JP2020084750A - 水栓装置およびそれを用いた水栓システム - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献1に記載の音声認識機能付混合栓や特許文献2に記載の水栓器具に対する音声に基づく指示による情報は、吐水あるいは止水の切り替えに関する情報であるか、あるいは湯と水の混合の割合に基づく温度調整に関する情報であり、使用者が所望する吐水時間や吐水量等を指示することは困難である問題があった。
また、この発明にかかる水栓装置は、検出値に基づいて吐水条件を演算し、吐水条件の情報を演算情報として出力する演算処理手段と、指示情報と演算情報とを照合することにより、演算情報が指示情報の内容を満たしているか否かを判定し、該判定結果に基づいて、弁を制御するための第2の制御情報として吐止水制御手段を介して出力する判定手段と、を備える、ことが好ましい。
また、この発明にかかる水栓装置は、検出手段が流量計であることが好ましい。
さらに、この発明にかかる水栓装置は、演算情報が吐水中の瞬時流量の情報を含み、演算処理手段が、瞬時流量を含む演算情報と指示された吐水量の情報を含む指示情報とに基づいて、吐水時間を算出することが好ましい。
さらにまた、この発明にかかる水栓装置は、演算情報は、開栓時から検出時までの積算流量の情報を含むことが好ましい。
また、この発明にかかる水栓装置は、弁が、電動弁であることが好ましい。
さらに、この発明にかかる水栓装置は、検出手段が、演算処理手段に対して検出値を出力するタイミングは、指示情報に含まれる吐水量または吐水時間に基づいて決定されることが好ましい。
この発明にかかる水栓装置は、使用者が音声入出力器に指示内容を発話することにより、ネットワークを介して吐水状態を制御する水栓装置であって、水栓装置が、水栓本体と、ネットワークに接続される遠隔端末とにより構成され、水栓本体は、流路の開通及び遮断を切り替えるための弁と、水栓装置の吐水状態を検出値として出力する検出手段と、取得した指示情報と検出値に基づき、吐出するか否かを第1の制御情報として弁に出力する吐止水制御手段と、を備え、遠隔端末が、音声入出力器からの発話情報に基づく指示情報を、ネットワークを介して取得する通信制御手段と、検出値に基づいて吐水量を演算し、演算情報として出力する演算処理手段と、指示情報と演算情報とを照合することにより、演算情報が指示情報の内容を満たしているか否かを判定し、該判定結果に基づき、駆動手段を制御するための第2の制御情報として吐止水制御手段を介して出力する判定手段と、を備え備え、遠隔端末は、ネットワークと水栓本体とのいずれに対しても良好に接続可能な位置に配置される、水栓装置である。
この発明にかかる水栓システムは、使用者からの発話による指示内容を入力するための音声入出力器と、本発明にかかる水栓装置とが、ネットワークを介して接続されて構成される、水栓システムである。
この発明にかかる水栓システムは、ネットワークを介して接続され、水栓装置における吐水状態を確認するための外部端末をさらに含むことが好ましい。
また、この発明にかかる水栓装置によれば、演算処理手段が、検出値に基づいて吐水条件を演算し、吐水条件の情報を演算情報として出力し、判定手段が、指示情報と演算情報とを照合することにより、演算情報が指示情報の内容を満たしているか否かを判定し、該判定結果に基づいて、弁を制御するための第2の制御情報として吐止水制御部を介して出力することができる。
さらに、この発明にかかる水栓装置によれば、検出手段が流量計により構成されていると、瞬時流量や開栓時から検出時までの積算流量の基となる情報を検出値として出力することができるので、吐水量により指示された場合にも適切に制御することができる。
また、この発明にかかる水栓装置によれば、検出手段が、演算処理手段に対して検出値を出力するサンプリング時間が、指示情報に含まれる吐水量または吐水時間に基づいて決定されると、精度よく、指示情報に応じた使用者が所望する吐水量を得ることができる。
以上のように、この発明にかかる水栓装置によれば、音声による吐水制御を可能とする水栓装置であって、音声による指示のみによって、汎用性の高い吐水制御を行うことができる。
さらにまた、この発明にかかる水栓装置によれば、弁が電動弁により構成されていると、電動弁により吐水される水の温度や流量を調整することができる。
また、この発明にかかる水栓装置によれば、遠隔端末を含んでおり、該遠隔端末をネットワークと水栓本体とのいずれに対しても無線により良好に接続可能な位置に配置させると、音声入出力器からのネットワークを介して指示を水栓本体に確実に伝達させることができる。
図1は、この発明の第1の実施の形態にかかる水栓システムの構成例を示す図解図である。図2は、この発明の第1の実施の形態にかかる水栓システムの構成例を示す斜視構成図である。この発明にかかる水栓システム10Aが備える水栓装置20Aは、たとえば、台所のシンクや洗面台などに設置される。そして、水栓システム10Aは、本システムを導入することにより、使用者が、音声により汎用性の高い吐水制御を可能としたシステムである。
水栓装置20Aは、水栓部22、制御部24および検出部26を含む。
水栓部22は、電磁弁30および吐水部32により構成される。電磁弁30は、流路の開通及び遮断を切り替えるために設けられる。電磁弁30には、該電磁弁30に給水するための配管36が接続される。そして、電磁弁30からは配管38を介して吐水部32に接続される。そして、電磁弁30は、後述する制御部24より出力される制御信号に基づいて制御される。電磁弁30は、台所のシンクの下部や洗面台の下部などの水栓隠蔽部27に配置される。
吐水部32は、電磁弁30を介して給水された水を吐出するために設けられる。
また、判定制御部46は、演算情報を取得してからの時間経過をカウントする機能を有する。
なお、検出部26は、水栓部22において吐水しているか否かのみを検出することができるセンサであれば、流量計に限られない。
検出部26は、台所のシンクの下部や洗面台の下部などの水栓隠蔽部27に配置される。
たとえば、指示情報は、たとえば、「水を出して」や「水を止めて」などにより指示される吐止水の指示、「水を30秒出して」などの吐水時間を具体的に特定する指示、「水を500ml出して」などの吐水量を具体的に特定する指示、あるいは「水を増やして」や「水を減らして」などの指示による発話情報に基づいて情報提供機能部75において生成された情報である。
まず、通信制御部40は、使用者が音声入出力器70を通じて発声した発声情報に基づいて情報提供機能部75が生成した吐水する旨の指示情報を取得する(ステップS10)。続いて、検出部26は、水栓装置20Aの吐水部22における吐水状態が、止水状態か吐水状態かを検出し、その結果を検出値として制御部24に出力する(ステップS12)。制御部24のたとえば、判定制御部46において止水状態であると検出された場合(ステップS14)、弁を開く旨の第1の制御情報を、吐止水制御部42を介して電磁弁30に対して出力する(ステップS16)。そして、吐水部32より吐水される(ステップS18)。一方、制御部24のたとえば、判定制御部46において吐水状態であると検出された場合(ステップS14)、情報提供機能部75を介して、音声入出力器70は吐水中である旨を自発的に発話より出力する(ステップS20)。
まず、通信制御部40は、使用者が音声入出力器70を通じて発声した発声情報に基づいて情報提供機能部75が生成した止水する旨の指示情報を取得する(ステップS30)。続いて、検出部26は、水栓装置20Aの吐水部22における吐水状態が、止水状態か吐水状態かを検出し、その結果を検出値として制御部24に出力する(ステップS32)。制御部24のたとえば、判定制御部46において吐水状態であると検出された場合(ステップS34)、弁を閉じる旨の第1の制御情報を、吐止水制御部42を介して電磁弁30に対して出力する(ステップS36)。そして、吐水部32より止水される(ステップS38)。一方、制御部24のたとえば、判定制御部46において止水状態であると検出された場合(ステップS34)、情報提供機能部75を介して、音声入出力器70は止水中である旨を自発的に発話より出力する(ステップS40)。
まず、通信制御部40は、使用者が音声入出力器70を通じて発声した発声情報に基づいて情報提供機能部75が生成した使用者が所望する吐水量を吐水する旨の指示情報を取得する(ステップS50)。続いて、検出部26は、水栓装置20Aの吐水部22における吐水状態が、止水状態か吐水状態かを検出し、その結果を検出値として制御部24に出力する(ステップS52)。制御部24のたとえば、判定制御部46において止水状態であると検出された場合(ステップS54)、弁を開く旨の第1の制御情報を電磁弁30に対して出力する(ステップS56)。すると、検出部26は、瞬時流量1および積算流量を検出値として出力する(ステップS58)。次に、演算処理部44は、それぞれの検出値を取得し、瞬時流量1および積算流量を演算する(ステップS60)。演算処理部44は、指示情報に記載される使用者が所望する吐水量および演算された演算情報に含まれる瞬時流量1に基づき、吐水時間1を演算して、演算情報を生成する(ステップS62)。このとき、開栓後の吐水時間が、N回目のサンプリング時間を経過した場合は(ステップS64)、現在の積算流量と指示された吐水量との差から吐水残量を演算する(ステップS66)。そして、検出値より、現在の瞬時流量2を演算する(ステップS68)。続いて、吐水残量と瞬時流量2に基づいて、吐水時間2を演算して、演算情報を生成する(ステップS70)。このステップS64からステップS70が、N回繰返される。一方、開栓後の吐水時間が、N回目のサンプリング時間を超えない場合は(ステップS64)は、判定制御部46が、指示情報と演算処理部44が出力した演算情報とを照合することにより、該演算情報が該指示情報の内容を満たしているか否かを判定したとき(たとえば、吐水時間1または吐水時間2に達したと判定したとき)、該判定結果に基づいて、電磁弁30を制御するための第2の制御情報として吐止水制御手段42を介して出力する(ステップS72)。そして、吐水部32より止水される(ステップS74)。一方、制御部24のたとえば、判定制御部46において吐水状態であると検出された場合(ステップS54)、情報提供機能部75を介して、音声入出力器70は吐水中である旨を自発的に発話より出力する(ステップS76)。
すなわち、通信制御部40が、使用者が音声入出力器70を通じて発声した発声情報に基づいて情報提供機能部75が生成した吐水量を増加する旨の指示情報を取得すると、吐止水制御部42を介して、電磁弁30の弁をより開く旨の第1の制御情報を出力する。そうすると、吐水部32からは、より吐水量が増加して吐水される。
一方、通信制御部40が、使用者が音声入出力器70を通じて発声した発声情報に基づいて情報提供機能部75が生成した吐水量を減じる旨の指示情報を取得すると、吐止水制御部42を介して、電磁弁30の弁をより閉じる旨の第1の制御情報を出力する。そうすると、吐水部32からは、より吐水量が減じて吐水される。
次に、第2の実施の形態にかかる水栓システム10Bについて説明する。図6は、この発明の第2の実施の形態にかかる水栓システムの構成例を示す図解図である。
第2の実施の形態にかかる水栓システム10Bでは、使用者が発話により指示することで、水だけでなく、湯も吐出させることができる。すなわち、通信制御部40が、使用者が音声入出力器70を通じて発声した発声情報に基づいて情報提供機能部75が生成した吐水する旨の指示情報を取得すると、吐止水制御部42を介して、給水電磁弁30aおよび給湯電磁弁30bのそれぞれの弁を開く旨の第1の制御情報を出力する。そして、温度や流量の調整は、流量・温度調整部34を用いて手動で行われる。
なお、本水栓システム10Bでは、所定の温度以上、たとえば、42℃以上の湯水が吐出されないように、予め設定されていてもよい。このために、たとえば、配管38a,38b等において、温度センサを設けてもよい。
すなわち、第2の実施の形態にかかる水栓システム10Bが備える水栓装置20Bによれば、電磁弁30が給水電磁弁30aと給湯電磁弁30bとにより構成されているので、音声による指示により、水栓部22において、水のみならず湯を吐出することができる。また、流量・温度調整部34が備える混合弁により吐水される水の温度や流量を調整することができる。
次に、第3の実施の形態にかかる水栓システム10Cについて説明する。図7は、この発明の第3の実施の形態にかかる水栓システムの構成例を示す図解図である。
第3の実施の形態にかかる水栓システム10Cでは、使用者が発話により指示することで、水だけでなく、湯も吐出させることに加えて、温度も指定することができる。すなわち、通信制御部40が、使用者が音声入出力器70を通じて発声した発声情報に基づいて情報提供機能部75が生成した吐水する旨の指示情報を取得すると、吐止水・温度制御部43を介して、電動弁31の弁を所定量開く旨の第1の制御情報を出力する。この指示情報は、吐水するか否かの情報に加えて、温度の情報も含む。温度の情報は、特定の温度(38℃等)でもよいし、「冷たい水」や「熱い水」等による情報でもよい。そうすると、使用者が所望する温度による吐水を行うことができる。一方、通信制御部40が、使用者が音声入出力器70を通じて発声した発声情報に基づいて情報提供機能部75が生成した止水する旨の指示情報を取得すると、吐止水・温度制御部43を介して、電動弁31の弁を閉じる旨の第1の制御情報を出力する。そうすると、使用者は、止水を行うことができる。
すなわち、第3の実施の形態にかかる水栓システム10Cが備える水栓装置20Cによれば、電動弁31により構成されているので、音声による指示により、吐水する流量や吐水温度を調整するように操作することができる。
次に、第4の実施の形態にかかる水栓システム10Dについて説明する。図8は、この発明の第4の実施の形態にかかる水栓システムの構成例を示す図解図である。図9は、この発明の第4の実施の形態にかかる水栓システムの構成例を示す斜視構成図である。
吐水部32には、定流量弁32aが設けられる。定流量弁32aは、湯と水とが混合した下流側に設けられる。定流量弁32aは、たとえば、定流量弁機能付き泡沫器を用いることができる。
第4の実施の形態にかかる水栓システム10Dでは、使用者が発話により指示することで、水だけでなく、湯も吐出させることができる。すなわち、通信制御部40が、使用者が音声入出力器70を通じて発声した発声情報に基づいて情報提供機能部75が生成した吐水する旨の指示情報を取得すると、吐止水制御部42を介して、給水電磁弁30aおよび給湯電磁弁30bのそれぞれの弁を開く旨の第1の制御情報を出力する。そして、温度や流量の調整は、流量・温度調整部34を用いて手動で行われる。このとき、ネットワーク100と水栓システム10Dが備える水栓装置20Dとは、たとえば、台所のシンクの上部や洗面台の上部などの開放部29に配置される遠隔端末60を介してそれぞれ同士が接続されるので、安定した通信を確保することができ、水栓システム10Dによる使用者の発声情報に基づく水栓装置20Dの吐止水等の制御を安定して行うことができる。
すなわち、第4の実施の形態にかかる水栓システム10Dが備える水栓装置20Dによれば、水栓装置20Dが遠隔端末60を含んでいるので、遠隔端末60をネットワーク100と水栓本体28とのいずれに対しても無線により良好に接続可能な位置に配置させることで、音声入出力器70からのネットワーク100を介して指示を水栓本体28の制御部44に確実に伝達させることができる。
次に、第5の実施の形態にかかる水栓システム10Eについて説明する。図10は、この発明の第5の実施の形態にかかる水栓システムの構成例を示す図解図である。
すなわち、使用者からの発話情報が吐水指示であった場合、吐水を指示する発話情報の文字列(「水を出して」)99a1が表示手段98に表示され、図3に示すフローチャートに基づいて、吐水時の動作が実行されて、続いて、水栓装置20Aからの吐水中である旨の情報の文字列(「水を出します」)99a2が表示される。一方、使用者からの発話情報が止水指示であった場合、止水を指示する発話情報の文字列(「水を止めて」)99b1が表示手段98に表示され、図4に示すフローチャートに基づいて、止水時の動作が実行されて、続いて、水栓装置20Aからの止水中である旨の情報の文字列(「水を止めます」)99b2が表示される。
また、使用者からの発話情報が使用者の所望する吐水量を吐水する吐水指示であった場合、使用者の所望する吐水量を指示する発話情報の文字列(「水を5秒出して」あるいは「水を500ミリリットル出して」)99c1が表示手段98に表示され、図5に示すフローチャートに基づいて、所定の吐水量を吐水する動作が実行され、続いて、水栓装置20Aからの使用者の所望のする吐水量を吐水中である旨の情報の文字列(「水を5秒出します」あるいは「水を500ミリリットル出します」)99c2が表示される。
すなわち、第5の実施の形態にかかる水栓システム10Eによれば、使用者は、吐止水の指示のために音声入出力器70が設置される場所まで移動して発話する必要がなく、片手で保持している情報処理端末90を用いて吐止水の指示をすることが可能となる。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。
20A、20B、20C、20D 水栓装置
22 水栓部
24 制御部
26 検出部
26a 第1の検出部
26b 第2の検出部
27 水栓隠蔽部
28 水栓本体
29 開放部
30 電磁弁
30a 給水電磁弁
30b 給湯電磁弁
31 電動弁
32 吐水部
32a 定流量弁
34 流量・温度調整部
36 配管
36a 給水管
36b 給湯管
40 通信制御部
42 吐止水制御部
43 吐止水・温度制御部
44 演算処理部
46 判定制御部
48 遠隔端末受信部
50 検出値送信部
60 遠隔端末
62 遠隔端末送信部
64 検出値受信部
70 音声入出力器
75 情報提供機能部
80 外部端末
90 情報処理端末
92 音声入出力手段
94 通信手段
96 情報処理手段
98 表示手段
99a1 吐水を指示する発話情報の文字列
99a2 吐水中である旨の情報の文字列
99b1 止水を指示する発話情報の文字列
99b2 止水中である旨の情報の文字列
99c1 使用者の所望する吐水量を指示する発話情報の文字列
99c2 使用者の所望のする吐水量を吐水中である旨の情報の文字列
100 ネットワーク
Claims (11)
- 使用者が音声入出力器に指示内容を発話することにより、ネットワークを介して吐水状態を制御する水栓装置であって、
流路の開通及び遮断を切り替えるための弁と、
前記音声入出力器からの発話情報に基づく指示情報を、前記ネットワークを介して取得する通信制御手段と、
前記水栓装置の吐水状態を検出値として出力する検出手段と、
前記取得した指示情報と前記検出値とに基づいて、吐出するか否かを第1の制御情報として前記弁に出力する吐止水制御手段と、
を備える、水栓装置。 - 前記検出値に基づいて吐水条件を演算し、前記吐水条件の情報を演算情報として出力する演算処理手段と、
前記指示情報と前記演算情報とを照合することにより、前記演算情報が前記指示情報の内容を満たしているか否かを判定し、該判定結果に基づいて、前記弁を制御するための第2の制御情報として前記吐止水制御手段を介して出力する判定手段と、
を備える、請求項1に記載の水栓装置。 - 前記検出手段は流量計であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の水栓装置。
- 前記演算情報は吐水中の瞬時流量の情報を含み、
前記演算処理手段は、
前記瞬時流量を含む演算情報と指示された吐水量の情報を含む前記指示情報とに基づいて、吐水時間を算出する、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の水栓装置。 - 前記演算情報は、開栓時から検出時までの積算流量の情報を含む、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の水栓装置。
- 前記弁は、電動弁である、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の水栓装置。
- 前記検出手段が、前記演算処理手段に対して前記検出値を出力するためのサンプリング時間は、前記指示情報に含まれる吐水量または吐水時間または前記演算された吐水時間に基づいて決定される、請求項2ないし請求項6のいずれかに記載の水栓装置。
- 使用者が音声入出力器に指示内容を発話することにより、ネットワークを介して吐水状態を制御する水栓装置であって、
前記水栓装置は、
水栓本体と、前記ネットワークに接続される遠隔端末とにより構成され、
前記水栓本体は、
流路の開通及び遮断を切り替えるための弁と、
前記水栓装置の吐水状態を検出値として出力する検出手段と、
前記取得した指示情報と前記検出値に基づき、吐出するか否かを第1の制御情報として前記弁に出力する吐止水制御手段と、
を備え、
前記遠隔端末は、
前記音声入出力器からの発話情報に基づく指示情報を、前記ネットワークを介して取得する通信制御手段と、
前記検出値に基づいて吐水量を演算し、演算情報として出力する演算処理手段と、
前記指示情報と前記演算情報とを照合することにより、演算情報が指示情報の内容を満たしているか否かを判定し、該判定結果に基づき、前記駆動手段を制御するための第2の制御情報として前記吐止水制御手段を介して出力する判定手段と、
を備え、
前記遠隔端末は、前記ネットワークと前記水栓本体とのいずれに対しても良好に接続可能な位置に配置される、水栓装置。 - 使用者からの発話による指示内容を入力するための音声入出力器と、
請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の水栓装置とが、ネットワークを介して接続されて構成される、水栓システム。 - 前記音声入出力器は、片手で保持可能な情報処理端末により構成され、
前記情報処理端末は、使用者からの発話による発話情報を取得するための音声入出力手段と、前記ネットワークに接続するための通信手段と、対話型の音声操作に対応するAIアシスタント機能を使用可能な状態に組み込まれ、前記取得された発話情報を処理し、前記通信手段を介して送信するための機能を有する情報処理手段と、を備える、請求項9記載の水栓システム。 - 前記ネットワークを介して接続され、前記水栓装置における吐水状態を確認するための外部端末をさらに含む、請求項9または請求項10に記載の水栓システム。
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