JP6499050B2

JP6499050B2 - 宅内設備制御システム

Info

Publication number: JP6499050B2
Application number: JP2015195810A
Authority: JP
Inventors: 石田　英樹; 英樹石田
Original assignee: Toyota Housing Corp
Current assignee: Toyota Housing Corp
Priority date: 2015-10-01
Filing date: 2015-10-01
Publication date: 2019-04-10
Anticipated expiration: 2035-10-01
Also published as: JP2017067411A

Description

本発明は、住宅内に設置された宅内設備を制御する宅内設備制御システムに関する。

特許文献１には、浴室内でのカランやシャワーの使用状態を流量センサにより検出し、所定時間を越えて流量センサに変化が無い場合や、通常の入浴シーケンスと異なる場合に浴室外リモコンなどに報知することが提案されている。これによって、特許文献１の技術では、浴室内での事故を未然に防止している。

特許文献２には、浴室内に入室した人物を音声認識等によって特定し、特定した人物の環境条件の履歴を元に浴室内の環境条件を設定して、その設定内容に応じて浴室環境を制御することが提案されている。これにより、特許文献２では、ユーザ自身が環境設定の変更を行わなくてもきめ細かな環境制御を可能にしている。

特許第３８４０９８４号公報特許第４４８７８２３号公報

しかしながら、特許文献１では、カランやシャワーの使用状態に応じて入浴者の異常を判定しているのみであり、入浴者の情報を有効に活用する上で改善の余地がある。

また、特許文献２では、浴室環境を制御するために個人認証を行う必要があり、入浴者にとって手間となる。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、手間をかけることなく入浴及び入浴後を快適にすることが可能な宅内設備制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１の態様に係る宅内設備制御システムは、浴室内に設けられた風呂装置の使用状態を検知する検知部と、宅内に設けられ、外部からの要求に応じて動作状態が制御可能な宅内設備と、前記検知部によって検知された前記使用状態から入浴者の入浴パターンを特定することにより、入浴者を判別し、判別した入浴者に応じて予め定めた動作状態となるように前記宅内設備を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、入浴後の入浴者の行動パターンを学習し、学習した記行動パターンに応じて浴室以外の前記宅内設備を更に制御する。

第１の態様に係る宅内設備制御システムによれば、検知部では、浴室内に設けられた風呂装置の使用状態が検知される。例えば、検知部は、カランの使用状態、シャワーの使用状態、及び浴槽の水位の少なくとも１つを風呂装置の使用状態として検知する。

宅内設備は、宅内に設けられ、外部からの要求に応じて動作状態が制御可能とされている。宅内設備としては、例えば、脱衣所の照明や、脱衣所の冷暖房機器、寝室の照明、寝室の冷暖房機器などの宅内に設けられた電気設備を適用できる。

そして、制御部では、検知部によって検知された使用状態から入浴者の入浴パターンを特定することにより、入浴者を判別し、判別した入浴者に応じて予め定めた動作状態となるように宅内設備が制御される。また、制御部では、入浴後の入浴者の行動パターンを学習し、学習した行動パターンに応じて浴室以外の宅内設備が更に制御される。これにより、個人認証等の手間をかけることなく入浴することが可能となると共に、入浴後を快適にすることが可能となる。

なお、制御部は、季節毎に行動パターンを入浴者毎に学習してもよい。また、検知部は、カランまたはシャワーの流量を検知する流量検知センサ、及び浴槽の水位を検知する水位センサを含み、制御部は、流量検知センサによって検知されたカランまたはシャワーの流量の時間経過に対する使用状態と、水位センサによって検知された浴槽の水位の時間経過に対する使用状態とから入浴者の入浴パターンを特定することにより入浴者を判別してもよい。

なお、風呂装置は、浴槽の栓を開放して排水する機能を備え、制御部は、判別した入浴者が最終入浴者である場合に、排水するように風呂装置を更に制御してもよい。これにより、最終入浴者を判別した場合には自動的に浴槽の排水を行うことが可能となる。風呂装置に洗浄機能を備える場合には排水と同時に洗浄を行うようにしてもよい。

また、風呂装置は、浴槽の栓を開放して排水する機能を備え、制御部は、入浴者を判別した後に、検知部の検知結果に基づいて予め定めた異常状態を検出し、異常状態を検出した場合に、入浴者以外に異常状態を通知すると共に、排水して浴槽の水位を下げるように風呂装置を更に制御してもよい。これにより、入浴中の事故等を早期に発見して家族等に通知することが可能となる。また、異常状態を検出した場合には浴槽の水位を下げるように風呂装置を制御するので、意識不明による水没等を防止することができる。なお、予め定めた異常状態としては、例えば、入浴者を判別した後に、その入浴者の入浴パターンに対して所定の範囲以上の差が発生した場合を適用可能である。

以上説明したように本発明によれば、手間をかけることなく入浴及び入浴後を快適にすることが可能な宅内設備制御システムを提供することができる、という効果がある。

本実施形態に係る宅内設備制御システムの概略構成を示すブロック図である。（Ａ）は使用者毎の入浴パターンの例を示す図であり、（Ｂ）は浴室退出後の宅内設備の使用状況を含む行動パターン例を示す図である。本実施形態に係る宅内設備制御システムのＨＥＭＳで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る宅内設備制御システムのＨＥＭＳで行われる処理の第１変形例を示すフローチャートである。本実施形態に係る宅内設備制御システムのＨＥＭＳで行われる処理の第２変形例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る宅内設備制御システムの概略構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る宅内設備制御システム１０は、住宅内で使用されるエネルギを管理する制御部としてのＨＥＭＳ（Home Energy Management System）１２を備えている。

ＨＥＭＳ１２は、操作部や表示部を備えると共に、例えば、建物内で使用されるエネルギとして電力の使用状態等を管理する機能を備えている。具体的には、各部屋の消費電力等を監視して表示する機能等を備える。ＨＥＭＳ１２は、基本的には一般的なコンピュータの構成とされている。すなわち、図示は省略するが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート等を備え、それぞれシステムバスやデータバス等のバスに接続されている。そして、入出力ポートに、操作部や、表示部、メモリ等が接続される。なお、操作部及び表示部は、操作部と表示部とが一体化したタッチパネルを適用するようにしてもよいし、表示部とは別に機械的なスイッチ等の操作部を設けるようにしてもよいし、タッチパネル及び機械的なスイッチの双方を備えるようにしてもよい。また、機械的なスイッチの代わりにタッチスイッチを適用するようにしてもよい。

また、ＨＥＭＳ１２には、ＨＥＭＳ１２の制御対象の宅内設備１４及び風呂装置１６が接続されており、浴室内に設けられた風呂装置１６から後述する各種情報を取得して、宅内設備１４をＨＥＭＳ１２が制御するようになっている。

風呂装置１６は、カラン、シャワー、給湯装置、及び栓を開放して排水する排水機能付の浴槽等を含み、浴槽への湯張りや、保温、追い焚き、浴槽からの排水等が可能とされている。風呂装置１６には、風呂装置１６の使用状態を検知するために使用状態検知センサ１８が接続されており、ＨＥＭＳ１２が使用状態検知センサ１８の検知結果を取得可能とされている。使用状態検知センサ１８としては、例えば、カランやシャワーの流量を検知する流量検知センサや、浴槽の水位を検知する水位センサなどを適用することができる。

また、風呂装置１６には、風呂装置１６の操作を行うための給湯リモコン２０が接続されている。給湯リモコン２０には、風呂装置１６の各種指示を行うための操作部や表示部等を備えており、給湯リモコン２０からの指示に応じて、上述の浴槽への湯張りや、保温、追い焚き、浴槽からの排水等を指示することが可能とされている。

一方、宅内設備１４は、外部からの指示によって動作可能とされ、本実施形態では、ＨＥＭＳ１２からの指示に応じて動作可能とされている。宅内設備１４は、例えば、脱衣所の照明や、脱衣所の冷暖房機器、床暖房、寝室の照明、寝室の冷暖房機器等が挙げられ、それぞれＨＥＭＳ１２からの指示によって動作制御が可能とされている。

ここで、本実施形態に係る宅内設備制御システム１０におけるＨＥＭＳ１２による宅内設備１４の具体的な制御について説明する。

ＨＥＭＳ１２は、使用状態検知センサ１８の検知結果を取得して、風呂装置１６のカランやシャワー等の使用状態を取得する。ＨＥＭＳ１２は、カランやシャワーの使用状態として、例えば、カランやシャワーの使用時の流量や使用時間、使用タイミング、浴槽の水位変化等を取得する。

ＨＥＭＳ１２は、これらの使用状態検知センサ１８の検知結果に基づいて、使用者を特定する。すなわち、カランやシャワーの使用状態、浴槽の水位上昇等は、図２（Ａ）に示すように、入浴パターンとして使用者別に異なる。図２（Ａ）の例では、Ａさんはシャワーを所定量かつ所定間隔で使用した後に、浴槽に入った後に、カラン及びシャワーを使用する入浴パターンとされている。また、Ｃさんは浴槽に入った後に、所定量かつ所定間隔でシャワーを使用する入浴パターンとされている。そこで、本実施形態では、個人毎に異なる風呂装置１６の使用パターン、すなわち、入浴パターンから使用者を判別する。例えば、予め定めた期間の使用状態検知センサ１８の検知結果を収集して、標準偏差や平均等を求めることにより、入浴パターンを分類して記憶し、使用状態検知センサ１８の検知結果から特定される入浴パターンから使用者を判別することが可能となる。

また、ＨＥＭＳ１２は、入浴パターンと共に、入浴後の宅内設備の動作状態を入浴パターンに対応して記憶することにより、入浴パターンによって使用者が判別された場合には、記憶した入浴後の宅内設備１４の動作状態となるように宅内設備１４を制御する。すなわち、入浴パターンから特定した使用者に応じて、入浴後の脱衣所の照明や、冷暖房機器の動作、寝室の冷暖房機器の動作等をＨＥＭＳ１２が制御する。例えば、図２（Ｂ）に示すように、Ａさんが浴室退出後に脱衣所の暖房及び照明をオンして所定時間後に寝室の照明及び暖房をオンした場合には、ＨＥＭＳ１２がこれを予め記憶する。そして、Ａさんの入浴パターンを検出した場合に、図２（Ｂ）に示すように、各宅内設備１４をＨＥＭＳ１２が制御する。これにより、個人認証等の手間をかけることなく、入浴及び入浴後を快適に過ごすことができる。図２（Ｂ）の例では、Ａさんを特定した場合に、シャワー・カランの使用が終了したところで、脱衣所の暖房を制御してプレ暖房運転を開始し、浴室から退室したところで脱衣所の照明をオンする。そして、その後、寝室の照明をオンして寝室の暖房をオンした例を示す。

次に、上述のように構成された本実施形態に係る宅内設備制御システム１０のＨＥＭＳ１２で行われる具体的な処理について説明する。図３は、本実施形態に係る宅内設備制御システム１０のＨＥＭＳ１２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップ１００では、使用状態検知センサ１８の検知結果をＨＥＭＳ１２が取得してステップ１０２へ移行する。すなわち、ＨＥＭＳ１２は、例えば、カランやシャワーの使用状態（例えば、流量や使用時間等）、及び浴槽の水位等の情報（例えば、水位上昇変動差等）を取得する。

ステップ１０２では、ＨＥＭＳ１２が風呂装置１６の使用パターン、すなわち、使用状態検知センサ１８の検知結果から特定される入浴パターンを検出してステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、ＨＥＭＳ１２が使用者（ＩＤ）を判別したか否かを判定する。該判定は、ステップ１０２で検出した入浴パターンが記憶された入浴パターンに一致するか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、否定された場合にはステップ１１０へ移行する。

ステップ１０６では、ＨＥＭＳ１２が判別したＩＤに対応する制御対象の宅内設備１４を抽出してステップ１０８へ移行する。制御対象の宅内設備１４の抽出は、入浴パターン毎に入浴後に使用した宅内設備１４の動作パターンをＨＥＭＳ１２に予め記憶しておくことにより、判別した入浴パターンに対応する制御対象の宅内設備１４をＨＥＭＳ１２が抽出する。

ステップ１０８では、ＨＥＭＳ１２が抽出した宅内設備１４の動作を制御してステップ１１０へ移行する。すなわち、使用者毎の入浴後の宅内設備１４の動作パターンに従って宅内設備１４の動作をＨＥＭＳ１２が制御する。これにより、個人認証等の手間をかけることなく、使用者を判別して、使用者に応じて入浴後の宅内設備１４を制御するので、入浴及び入浴後を快適に過ごすことができる。

ステップ１１０では、入浴終了か否かをＨＥＭＳ１２が判定する。該判定は、例えば、浴室のドアの開閉を検出するスイッチや、給湯リモコン２０のスイッチ、人感センサ等に基づいて判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップ１１２では、ＨＥＭＳ１２が、学習期間又は新たなＩＤを検出したか否かを判定する。該判定は、使用者を判別するための入浴パターンを学習する予め定めた学習期間（例えば、スイッチ等によって学習が指示されてから所定期間や、風呂装置１６の設置から数週間等）、又は記憶されていない入浴パターンである新たなＩＤが検出されたか否かをＨＥＭＳ１２が判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１１４へ移行し、否定された場合にはそのまま一連の処理を終了する。

ステップ１１４では、入浴後の行動パターンをＨＥＭＳ１２が検出してステップ１１６へ移行する。ＨＥＭＳ１２は、入浴後の宅内設備１４の使用状況を検出することにより入浴後の行動パターンを検出する。

ステップ１１６では、検出した入浴後の行動パターンをＩＤ別にＨＥＭＳ１２が記憶して一連の処理を終了する。このように、新たなＩＤが検出された場合には、入浴後の行動パターンをＩＤ別に記憶することにより、次に当該ＩＤを判別したときに、ステップ１０８においてＩＤに対応した宅内設備１４の制御を行うことが可能となる。

なお、ステップ１１２の判定は、季節が変わる予め定めた時期か否かを判定するようにして、季節毎に入浴パターンを学習するようにしてもよい。また、入浴パターンの学習は、季節毎に加えて、さらに平日、休日など曜日に分けて判定してもよい。

続いて、本実施形態に係る宅内設備制御システム１０のＨＥＭＳ１２が行われる処理の第１変形例について説明する。図４は、本実施形態に係る宅内設備制御システム１０のＨＥＭＳ１２で行われる処理の第１変形例を示すフローチャートである。なお、図３の処理と同一処理については同一符号を付して説明する。

ステップ１１０では、入浴終了か否かをＨＥＭＳ１２が判定する。該判定は、例えば、浴室のドアの開閉を検出するスイッチや、給湯リモコン２０のスイッチ、人感センサ等に基づいて判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１２０へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップ１２０では、最終入浴者であるか否かをＨＥＭＳ１２が判定する。該判定は、例えば、いつも最後に入浴する入浴者であるか否かをＨＥＭＳ１２が判定してもよい。或いは、順番に住人のＩＤを判別して全住人のＩＤを判別したか否かを判定してもよい。該判定が肯定された場合にはステップ１２２へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップ１２２では、浴槽の栓を開放して排水し、風呂装置１６を停止するようにＨＥＭＳ１２が風呂装置１６を制御してステップ１２４へ移行する。なお、風呂装置１６に洗浄機能を備える場合には、排水と同時に浴槽の洗浄を行うようにしてもよい。

ステップ１２４では、ＨＥＭＳ１２が入浴終了を及び退出を通知して一連の処理を終了する。通知方法としては、例えば、ＨＥＭＳ１２が表示部等に入浴終了及び退出を表示してもよい。或いは、スマートホン等の携帯端末に入浴終了及び退出を通知してもよい。

なお、図４の処理では、上述の図３のステップ１１２〜１１６の処理の代わりにステップ１２０〜１２４の処理を行うようにしたが、図４の処理にステップ１１２〜１１６の処理を組み合わせてもよい。

続いて、本実施形態に係る宅内設備制御システム１０のＨＥＭＳ１２で行われる処理の第２変形例について説明する。図５は、本実施形態に係る宅内設備制御システム１０のＨＥＭＳ１２で行われる処理の第２変形例を示すフローチャートである。なお、図３の処理と同一処理については同一符号を付して説明する。

ステップ１０４では、ＨＥＭＳ１２が使用者（ＩＤ）を判別したか否かを判定する。該判定は、ステップ１０２で検出した入浴パターンが記憶された入浴パターンに一致するか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１０５へ移行し、否定された場合にはステップ１１０へ移行する。

ステップ１０５では、入浴パターンと比較してばらつきが大きいか否かをＨＥＭＳ１２が判定する。該判定は、入浴者を判別した後に、その入浴者の入浴パターンに対して所定の範囲以上の差が発生したか否かを判定する。例えば、シャワーやカランが所定時間以上続けて使用されているか否かを判定したり、浴槽への入浴が所定時間以上継続しているか否か等を判定することにより、入浴者の事故等の異常状態を判定する。該判定が否定された場合にはステップ１０６へ移行し、肯定された場合にはステップ１３０へ移行する。

ステップ１１０では、入浴終了か否かをＨＥＭＳ１２が判定する。該判定は、例えば、浴室のドアの開閉を検出するスイッチや、給湯リモコン２０のスイッチ、人感センサ等に基づいて判定する。該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返し、肯定された場合には一連の処理を終了する。

一方、ステップ１３０では、異常検知したものとしてＨＥＭＳ１２が予め定めた異常時の動作を行ってステップ１３２へ移行する。予め定めた異常時の動作としては、例えば、給湯リモコン２０等の表示部等に異常であることを表示してブザーを発音する。

ステップ１３２では、給湯リモコン２０等に設けられた解除スイッチが操作されたか否かをＨＥＭＳ１２が判定する。該判定は、ステップ１３０によって異常時の動作を行った結果、使用者が異常でないことを表す解除スイッチ等を操作したか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、否定された場合にはステップ１３４へ移行する。

ステップ１３４では、ＨＥＭＳ１２が異常通知及び浴槽の排水を行うように風呂装置１６を制御してステップ１３６へ移行する。例えば、給湯リモコン２０以外にＨＥＭＳ１２の表示部や携帯端末等に異常が発生した旨を通知する。これにより入浴中の事故を早期に発見し、家族に通知することが可能となる。また、異常状態が検出された場合に浴槽の排水を行って水位を下げることにより、意識不明による水没等を防止することができる。なお、異常を通知する際に一人暮らし等の場合には予め定めた電話番号等へＨＥＭＳ１２が異常を通知する構成を適用してもよい。

ステップ１３６では、通知を解除する指示が行われたか否かをＨＥＭＳ１２が判定する。該判定が肯定されるまで待機してステップ１３８へ移行する。

ステップ１３８では、異常の通知を解除するようにＨＥＭＳ１２が制御して一連の処理を終了する。すなわち、給湯リモコン２０やＨＥＭＳ１２の表示部への表示の終了やブザーの消音等を行う。

なお、図５の処理において、図３のステップ１１２〜１１６の処理、及び図４のステップ１２０〜１２４の少なくとも一方を組み合わせてもよい。

また、上記の実施形態におけるＨＥＭＳ１２で行われる各処理は、プログラムとして記憶媒体等に記憶して流通するようにしてもよい。

また、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０宅内設備制御システム
１２ＨＥＭＳ
１４宅内設備
１６風呂装置
１８使用状態検知センサ
２０給湯リモコン

Claims

浴室内に設けられた風呂装置の使用状態を検知する検知部と、
宅内に設けられ、外部からの要求に応じて動作状態が制御可能な宅内設備と、
前記検知部によって検知された前記使用状態から入浴者の入浴パターンを特定することにより、入浴者を判別し、判別した入浴者に応じて予め定めた動作状態となるように前記宅内設備を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、入浴後の入浴者の行動パターンを学習し、学習した前記行動パターンに応じて浴室以外の前記宅内設備を更に制御する宅内設備制御システム。
前記制御部は、季節毎に前記行動パターンを入浴者毎に学習する請求項１に記載の宅内設備制御システム。
前記検知部は、カランまたはシャワーの流量を検知する流量検知センサ、及び浴槽の水位を検知する水位センサを含み、
前記制御部は、前記流量検知センサによって検知されたカランまたはシャワーの流量の時間経過に対する使用状態と、前記水位センサによって検知された浴槽の水位の時間経過に対する使用状態とから入浴者の入浴パターンを特定することにより入浴者を判別する請求項１又は請求項２に記載の宅内設備制御システム。