JP7268651B2 - トイレ付き車両及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、トイレ室を有するトイレ付き車両及びその制御方法に関する。

トラックの荷台にトイレ室を積んだトイレ付き車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２－２４０６３３号公報

例えば、車両に搭載された電子機器を夫々作動させると多くの電力を消費するため、トイレを稼働させる電力を十分に確保できない虞がある。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、車両の省電力化を図り、トイレを稼働させる電力を十分に確保することができるトイレ付き車両及びその制御方法を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
トイレ室を有するトイレ付き車両であって、
前記車両に搭載され、前記トイレ室を稼働するための第１電子機器と、
前記第１電子機器に接続され、該第１電子機器に対して電力を供給する第１電気系統と、
前記車両に搭載された前記第１電子機器以外の第２電子機器と、
前記第２電子機器に接続され該第２電子機器に対して電力を供給する第２電気系統と、
前記第１電気系統を制御して第１電子機器のみに対して電力を供給する第１状態と、前記第１及び第２電気系統を制御して、前記第１及び第２電子機器に対して電力を供給する第２状態と、に切り替える制御を行う制御手段と、
を備える、トイレ付き車両
である。
この一態様において、前記第１及び第２電気系統は、前記第１及び第２電子機器に対して電力を供給する蓄電池を有していてもよい。
この一態様において、前記第１電気系統は、再生可能エネルギーを生成し、前記第１電子機器に対して供給する再生可能エネルギー型発電機を有していてもよい。
この一態様において、前記制御手段は、前記蓄電池の蓄電量が所定量以下である、又は前記蓄電池が故障していると判断した場合に、前記第１電気系統を制御して、前記再生可能エネルギー型発電機から前記第１電子機器に対して電力を供給する第１状態に切り替える制御を行ってもよい。
この一態様において、前記第１電子機器は、少なくとも、工肛門者用のオストメイトの排水を行うオストメイト排水ポンプ、トイレの排水を行うトイレ排水ポンプ、及び、トイレの給水を行う給水ポンプを含んでいてもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
車両に搭載され、トイレ室を稼働するための第１電子機器と、
前記第１電子機器に接続され、該第１電子機器に対して電力を供給する第１電気系統と、
前記車両に搭載された前記第１電子機器以外の第２電子機器と、
前記第２電子機器に接続され該第２電子機器に対して電力を供給する第２電気系統と、を備えるトイレ付き車両の制御方法であって、
前記第１電気系統を制御して第１電子機器のみに対して電力を供給する第１状態と、前記第１及び第２電気系統を制御して、前記第１及び第２電子機器に対して電力を供給する第２状態と、に切り替える制御を行う、
トイレ付き車両の制御方法
であってもよい。

本発明によれば、車両の省電力化を図り、トイレを稼働させる電力を十分に確保することができるトイレ付き車両及びその制御方法を提供することを主たる目的とする。

本実施形態１に係るトイレ付き車両の上面図である。 本実施形態１に係るトイレ付き車両の概略的なシステム構成を示すブロック図である。 第１及び第２電気系統及び第１及び第２電子機器の詳細な図である。 本実施形態２に係るトイレ付き車両のシステム構成を示すブロック図である。 本実施形態２に係るトイレ付き車両の制御処理フローを示すフローチャートである。

実施形態１
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態１に係るトイレ付き車両の上面図である。本実施形態１に係るトイレ付き車両１は、内部に、少なくともトイレ室１１を備えている。トイレ付き車両１は、例えば、トイレ室１１と、トイレ室１１の前方に隣接して設けられた設備室１２と、トイレ室１１の後方に隣接して設けられた前室１３と、を備えている。

設備室１２には、トイレ用タンク１４、給水ポンプ１５、設備室１２内を照明する設備用照明器、設備室１２内を換気する設備用換気扇、外部用コンセント、第１蓄電池１６などが設けられている。給水ポンプ１５は、設備室１２の前方右側に設けられている。給水ポンプ１５は、トイレ室１１のシャワートイレ（登録商標）４７、人工肛門者用のオストメイト１７、洗面所１８などに給水を行う。給水ポンプ１５は、モータなどにより駆動され給水を行う。

トイレ用タンク１４は、給水ポンプ１５に隣接して設備室１２前方に設けられている。外部用コンセントは、設備室１２の外側に設けられ、外部の機器に電力を供給する。第１蓄電池１６は、設備室１２の左側側面に設けられている。第１蓄電池１６は、例えば、リチウム電池やニッケル水素電池などの充放電可能な二次電池として構成されている。

トイレ室１１には、シャワートイレ４７、人工肛門者用のオストメイト１７、洗面所１８、トイレ室１１を換気する開閉式換気口およびトイレ換気扇、トイレ室１１を照明するトイレ照明器、トイレ室１１内の空調を行うエアーコンプレッサー１９、モニタ２０などが設けられている。

シャワートイレ４７は、トイレ室１１の右側前方に配置されている。シャワートイレ４７には、便座の排水を行うトイレ排水ポンプ２１が設けられている。トイレ排水ポンプ２１は、モータなどにより駆動され排水を行う。

オストメイト１７は、トイレ室１１の左側前方に配置されている。オストメイト１７には、オストメイト１７の排水を行うオストメイト排水ポンプ２２及び電気温水器２３が設けられている。オストメイト排水ポンプ２２は、モータなどにより駆動され排水を行う。

洗面所１８は、トイレ室１１の右側後方の側面に配置されている。洗面所１８には、自動水栓器及び電気温水器が設けられている。開閉式換気口は、換気口をモータなどにより開閉する開閉機構として構成されている。モニタ２０には、動画などを再生する再生機が設けられている。

前室１３には、収納式ベッド２４、前室１３を照明する前室照明器、外部用コンセント、前室用コンセント、ミラー照明器、第２蓄電池２５などが設けられている。外部用コンセントは、前室１３の外側に設けられている。前室用コンセントは、前室１３の内側に設けられている。ミラー照明器は、前室１３の後側面のミラーに設けられ、このミラーを照明する。

収納式ベッド２４は、前室１３の右側面に設けられている。収納式ベッド２４は、収納状態で、前室１３の右側面と平行に起立している。一方、収納式ベッド２４は、使用状態で、前室１３床面と平行となるように倒されている。第２蓄電池２５は、前室１３の右後側面に設けられている。第２蓄電池２５は、例えば、リチウム電池やニッケル水素電池などの充放電可能な二次電池として構成されている。

トイレ付き車両１の中央下部付近には、左右一対の前輪２６及び後輪２７が前後に並んで設けられている。トイレ付き車両１は、牽引される牽引車両として構成されている。トイレ付き車両１の前端には、略Ｖ字状のフレームで構成された牽引部２８が設けられている。トイレ付き車両１の牽引部２８に、エンジンやモータなどの駆動部を備える他車両の牽引部２８が連結される。これにより、トイレ付き車両１は、他車両により牽引され移動し得る。なお、トイレ付き車両１は、駆動部を備えた自走式車両として構成されてもよい。

車両の前室１３内に入る或いは前室１３から外へ出るための出入口２９は、前室１３の車両後方左側面に設けられている。前室１３とトイレ室１１は、スライド式扉などで仕切られている。利用者は、出入口２９から前室１３に入り、前室１３からトイレ室１１に入り、トイレを利用することとなる。

車両の出入口２９には、スロープ３０が着脱可能に設けられる。スロープ３０は、車両の側方で車両前後方向に伸びる。このため、一定以上のスロープ３０の長さを確保でき、スロープ３０の傾斜角度を小さくできる。さらに、車両側方のスロープ幅分のスペースしか使用しないため、広いスペースを必要としない。

図２は、本実施形態１に係るトイレ付き車両の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係るトイレ付き車両１は、第１電子機器２に対して電力を供給する第１電気系統３と、第２電子機器４に対して電力を供給する第２電気系統５と、第１及び第２電気系統３、５を制御する制御装置６と、制御装置６を操作する操作装置７と、を備えている。

第１電気系統３は、第１電子機器２に接続され、第１電子機器２に対して電力を供給する。第２電気系統５は、第２電子機器４に接続され、第２電子機器４に対して電力を供給する。

制御装置６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのプロセッサ６ａと、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などの内部メモリ６ｂと、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＤＤ（Solid State Drive）などのストレージデバイス６ｃと、ディスプレイなどの周辺機器を接続するための入出力Ｉ／Ｆ６ｄと、装置外部の機器と通信を行う通信Ｉ／Ｆ６ｅと、を備えた通常のコンピュータのハードウェア構成を有する。

制御装置６は、例えば、プロセッサ６ａが内部メモリ６ｂを利用しながら、ストレージデバイス６ｃや内部メモリ６ｂなどに格納されたプログラムを実行することで、後述の各機能を実現することができる。

図３は、第１及び第２電気系統及び第１及び第２電子機器の詳細な図である。第１電気系統３は、第１蓄電池１６、配線４３、スイッチ４４などで構成される。第１蓄電池１６は、配線４３を介して第１電子機器２に接続されている。第１蓄電池１６は、配線４３を介して第１電子機器２に電力を供給する。

配線４３にはスイッチ４４が設けられている。スイッチ４４は、例えば、制御装置６からの制御信号に応じてオン状態及びオフ状態に切り替わる機械式あるいは電子式スイッチとして構成されている。スイッチ４４はオン状態になると配線４３を接続状態にし、オフ状態になると配線４３を非接続状態に切り替わる。これにより、第１蓄電池１６は、第１電子機器２に電力を供給する状態及び第１電子機器２に電力を供給しない状態に切り替わる。

第１電子機器２は、トイレ付き車両１に搭載された複数の電子機器のうち、トイレ室１１を稼働するために必須の電子機器である。第１電子機器２は、少なくともオストメイト排水ポンプ２２、トイレ排水ポンプ２１、及び、給水ポンプ１５を含む。第１電子機器２は、例えば、図３に示す如く、開閉式換気口３１、自動水栓器３２、トイレ照明器３３、前室照明器３４、ミラー照明器３５、設備照明器３６、オストメイト排水ポンプ２２、トイレ排水ポンプ２１、給水ポンプ１５、トイレ換気扇３７など、を含む。

第２電気系統５は、第２蓄電池２５、配線４５、スイッチ４６などで構成される。第２蓄電池２５は、配線４５を介して第２電子機器４に電力を供給する。配線４５にはスイッチ４６が設けられている。スイッチ４６はオン状態になると配線４５を接続状態にし、オフ状態になると配線４５を非接続状態に切り替わる。これにより、第２蓄電池２５は、第２電子機器４に電力を供給する状態及び第２電子機器４に電力を供給しない状態に切り替わる。

なお、第１電気系統３の第１蓄電池１６と、第２電気系統５の第２蓄電池２５と、が配線などにより接続されていてもよい。この場合、第１蓄電池１６が第２蓄電池２５に対し充電を行うことができ、あるいは、第２蓄電池２５が第１蓄電池１６に対し充電を行うことができる構成であってもよい。

第２電子機器４は、トイレ付き車両１に搭載された複数の電子機器のうち、トイレ室１１を稼働するために必須でない、第１電子機器２以外の電子機器である。第２電子機器４は、例えば、シャワートイレ４７、エアーコンプレッサー１９、外部用コンセント３８、前室用コンセント３９、モニタ２０、再生機４０、洗面所１８の電気温水器４１、オストメイト１７の電気温水器４２など、を含む、

制御装置６は、制御手段の一具体例である。制御装置６は、操作装置７からの操作信号に応じて、第１及び第２電気系統３、５のスイッチ４４、４６に対して制御信号を送信することでスイッチ４４、４６のオンオフ切替えを制御する。

操作装置７、例えば、トイレ付き車両１に設けられた操作スイッチや操作パネルなどで構成されている。ユーザは、操作装置７を操作することで、制御装置６に対して操作指示を行うことができる。操作装置７は、ユーザが所持するスマートフォンなどの携帯端末であってもよい。これにより、制御装置６を遠隔的に操作することができる。操作装置７は、ユーザによる操作に応じて、後述の第１状態を指示する第１操作信号、および、第２状態を指示する第２操作信号を制御装置６に対して送信する。

制御装置６は、制御手段の一具体例である。制御装置６は、第１電気系統３のスイッチ４４及び第２電気系統５のスイッチ４６のオンオフ切替え制御を行う。

ところで、例えば、車両に搭載された電子機器を夫々作動させると多くの電力を消費するため、トイレを稼働させる電力を十分に確保できない虞がある。このため、車両の省電力化が求められている。

これに対し、本実施形態１において、制御装置６は、第１電気系統３を制御して第１電子機器のみに対して電力を供給する第１状態と、第１及び第２電気系統３、５を制御して、第１及び第２電子機器２、４に対して電力を供給する第２状態と、に切り替える制御を行う。

これにより、トイレ室１１を稼働するのに必須の第１電子機器２のみに対して電力を供給する第１状態に切り替えることで、車両の省電力化を図り、トイレを稼働させる電力を十分に確保することができる。一方で、第１及び第２電子機器２、４に対して電力を供給する第２状態に切り替えることで、トイレ付き車両１の全電子機器を通常通り使用できるため、ユーザの利便性が確保される。

例えば、平時において、制御装置６は、操作装置７から送信される第２操作信号に応じて、第１及び第２電気系統３，５のスイッチ４４、４６に対し制御信号を送信することで、第１蓄電地１６から第１電子機器２に対して電力を供給し、第２蓄電池２５から第２電子機器４に対して電力を供給する第２状態に切り替える制御を行う。第２状態において、トイレ付き車両１の全電子機器に対して電力が供給されるため、ユーザは、トイレ付き車両１の全電子機器を通常通り使用できる。

一方で、災害などの有時において、制御装置６は、操作装置７から送信される第１操作信号に応じて、第１電気系統３のスイッチ４４に対し制御信号を送信することで、第１蓄電池１６から第１電子機器２のみに対して電力を供給する第１状態に切り替える制御を行う。第１状態において、トイレの稼働に必須の第１電子機器２にのみ電力が供給させるため、特に災害などで必要となるトイレを稼働させる電力を十分に確保することができる。

実施形態２
図４は、本実施形態２に係るトイレ付き車両のシステム構成を示すブロック図である。 本実施形態２において、第１電気系統３は、上記構成に加えて、ソーラーパネル８を更に有する。ソーラーパネル８により発電した電力により、トイレをより長い時間稼働させることができる。

ソーラーパネル８は、配線を介して第１電子機器２及び第１蓄電池１６に接続されている。ソーラーパネル８は、太陽光の照射を受けて発電する太陽電池セルの集合体である太陽電池モジュールである。

ソーラーパネル８は、トイレ付き車両１の天井などに配置されている。ソーラーパネル８は、太陽光により発電した電力を、配線を介して第１蓄電池１６に出力し、第１蓄電池１６を充電する。ソーラーパネル８は、太陽光により発電した電力を、配線を介して第１電子機器２に出力してもよい。

トイレ付き車両１には、ソーラーパネル８の代わりに、あるいは、ソーラーパネル８と共に、他の再生エネルギー型発電機が設けられていてもよい。他の再生エネルギー型発電機は、例えば、風力発電機、水力発電機、バイオマス発電機などを含む。

配線４３にはスイッチ４８が設けられている。スイッチ４８は、制御装置６からの制御信号に応じてオン状態及びオフ状態に切り替わる。スイッチ４８はオン状態になると配線４３を接続状態にし、オフ状態になると配線４３を非接続状態に切り替わる。これにより、ソーラーパネル８は、第１電子機器２に電力を供給する状態、及び、第１電子機器２に電力を供給しない状態、に切り替わる。

例えば、制御装置６は、操作装置７から送信される第１操作信号に応じて、第１電気系統３のスイッチ４８に対し制御信号を送信することで、ソーラーパネル８から第１電子機器２のみに対して電力を供給する第１状態に切り替える制御を行う。なお、制御装置６は、第１電気系統３のスイッチ４４、４８に対し制御信号を送信することで、第１蓄電池１６及びソーラーパネル８の両方から第１電子機器２のみに対して電力を供給する第１状態に切り替える制御を行ってもよい。

制御装置６は、第１蓄電池１６の蓄電量が所定量以下あるいは、故障していると判断した場合に、自動的に、ソーラーパネル８から第１電子機器２のみに対して電力を供給する第１状態に切り替える制御を行ってもよい。

制御装置６は、一定の充電時間を経過しても第１蓄電池１６の蓄電量が所定量以下の場合、あるいは、第１蓄電池１６の蓄電量が適正範囲を超えている場合に、第１蓄電池１６が故障していると判断してもよい。

次に、上述した制御装置６による制御処理の一例について説明する。図５は、本実施形態２に係るトイレ付き車両の制御処理フローを示すフローチャートである。

制御装置６は、第１操作信号を受信すると（ステップＳ２０１）、第１蓄電池１６の蓄電量が所定量以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

制御装置６は、第１蓄電池１６の蓄電量が所定量以下であると判定した場合（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、第１電気系統３のスイッチ４８に対し制御信号を送信することで、ソーラーパネル８から第１電子機器２に対してのみ電力を供給する第１状態に切り替える制御を行う（ステップＳ２０３）。

一方、制御装置６は、第１蓄電池１６の蓄電量が所定量以下でないと判定した場合（ステップＳ２０２のＮＯ）、第１電気系統３のスイッチ４４に対し制御信号を送信することで、第１蓄電池１６から第１電子機器２のみに対して電力を供給する第１状態に切り替える制御を行う（ステップＳ２０４）。

制御装置６は、第２操作信号を受信すると（ステップＳ２０５）、第１及び第２電気系統３、５のスイッチ４４、４６に対し制御信号を送信することで、第１蓄電地１６から第１電子機器２に対して電力を供給し、第２蓄電池２５から第２電子機器４に対して電力を供給する第２状態に切り替える制御を行う（ステップＳ２０６）。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態において、第１電気系統３及び第２電気系統５は別体として構成されているが、これに限定さない。第１電気系統３及び第２電気系統５は一体的に構成されていてもよい。

上記実施形態において、第１及び第２蓄電池１６、２５から第１及び第２電子機器２、４に対して電力を供給しているが、これに限定されない。トイレ付き車両１外部の電源から第１及び第２電子機器４に対して電力を供給してもよい。

本発明は、例えば、図４に示す処理を、プロセッサ６ａにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。

プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

上述した実施形態に係る制御装置６は、プログラムにより実現するだけでなく、その一部または全部を、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などの専用のハードウェアにより実現することもできる。

１ トイレ付き車両、２ 第１電子機器、３ 第１電気系統、４ 第２電子機器、５ 第２電気系統、６ 制御装置、６ａ プロセッサ、６ｂ 内部メモリ、６ｃ ストレージデバイス、７ 操作装置、８ ソーラーパネル、１１ トイレ室、１２ 設備室、１３ 前室、１４ トイレ用タンク、１５ 給水ポンプ、１６ 第１蓄電池、１７ オストメイト、１８ 洗面所、１９ エアーコンプレッサー、２０ モニタ、２１ トイレ排水ポンプ、２２ オストメイト排水ポンプ、２３ 電気温水器、２４ 収納式ベッド、２５ 第２蓄電池、２６ 前輪、２７ 後輪、２８ 牽引部、２９ 出入口、３０ スロープ、３１ 開閉式換気口、３２ 自動水栓器、３３ トイレ照明器、３４ 前室照明器、３５ ミラー照明器、３６ 設備照明器、３７ トイレ換気扇、３８ 外部用コンセント、３９ 前室用コンセント、４０ 再生機、４１ 電気温水器、４２ 電気温水器、４３ 配線、４４ スイッチ、４５ 配線、４６ スイッチ、４７ シャワートイレ

Claims (6)

1. トイレ室を有するトイレ付き車両であって、
   前記車両に搭載され、前記トイレ室を稼働するための第１電子機器と、
   前記第１電子機器に接続され、該第１電子機器に対して電力を供給する第１電気系統と、
   前記車両に搭載された前記第１電子機器以外の第２電子機器と、
   前記第２電子機器に接続され該第２電子機器に対して電力を供給する第２電気系統と、
   前記第１電気系統を制御して第１電子機器のみに対して電力を供給する第１状態と、前記第１及び第２電気系統を制御して、前記第１及び第２電子機器に対して電力を供給する第２状態と、に切り替える制御を行う制御手段と、
   を備える、トイレ付き車両。
2. 請求項１記載のトイレ付き車両であって、
   前記第１及び第２電気系統は、前記第１及び第２電子機器に対して電力を供給する蓄電池を有する、
   トイレ付き車両。
3. 請求項２記載のトイレ付き車両であって、
   前記第１電気系統は、再生可能エネルギーを生成し、前記第１電子機器に対して供給する再生可能エネルギー型発電機を有する、
   トイレ付き車両。
4. 請求項３記載のトイレ付き車両であって、
   前記制御手段は、前記蓄電池の蓄電量が所定量以下である、又は前記蓄電池が故障していると判断した場合に、前記第１電気系統を制御して、前記再生可能エネルギー型発電機から前記第１電子機器に対して電力を供給する第１状態に切り替える制御を行う、
   トイレ付き車両。
5. 請求項１乃至４のうちいずれか１項記載のトイレ付き車両であって、
   前記第１電子機器は、少なくとも、工肛門者用のオストメイトの排水を行うオストメイト排水ポンプ、トイレの排水を行うトイレ排水ポンプ、及び、トイレの給水を行う給水ポンプを含む、
   トイレ付き車両。
6. 車両に搭載され、トイレ室を稼働するための第１電子機器と、
   前記第１電子機器に接続され、該第１電子機器に対して電力を供給する第１電気系統と、
   前記車両に搭載された前記第１電子機器以外の第２電子機器と、
   前記第２電子機器に接続され該第２電子機器に対して電力を供給する第２電気系統と、を備えるトイレ付き車両の制御方法であって、
   前記第１電気系統を制御して第１電子機器のみに対して電力を供給する第１状態と、前記第１及び第２電気系統を制御して、前記第１及び第２電子機器に対して電力を供給する第２状態と、に切り替える制御を行う、
   トイレ付き車両の制御方法。

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