JP7331409B2 - リモコン装置及びトイレシステム - Google Patents

Description

本発明の態様は、太陽電池を備えたリモコン装置及びトイレシステムに関する。

従来から、トイレ室、浴室、キッチン、およびシャワーブースなどの水回り空間に設けられる水回り機器（例えば、トイレ装置や自動水栓装置等）を遠隔操作するリモコン装置が知られている。このような水回り機器用のリモコン装置は、商用電源または乾電池により駆動するものが一般的であるが、近年では、太陽電池を備え、照明や外光を利用して発電された電力によって駆動するリモコン装置も提案されている。

しかしながら、商用電源や乾電池から得られる電力と比較して、照明や外光から得られる電力は限られている。このため、太陽電池で駆動するリモコン装置においては、太陽電池により発電された電力を効率よく使用することが重要な課題となる。

そこで、特許文献１に記載の太陽電池を備えたリモコンユニットにおいては、非使用時におけるリモコンの消費電力量を減少させるために、便座本体部に人体検知センサ及び光照射手段を設け、人体検知センサの非検知時には、便座本体部からの光照射手段が停止される。そして、リモコンユニットに搭載された太陽電池が本体側からの光照射を受けなくなることにより、信号処理手段がスリープモードに移行し、リモコンの表示手段を消灯させる。これによりトイレブース内に人がいない場合において、リモコンの表示手段を表示させないことで、リモコンの消費電力量を低減させることができる。

特開２０１２－００４６５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術と同様な構成では、人体検知センサおよび光照射手段が必要であり、従来の便座本体部に比べて大型化及びコストが高くなるおそれがある。また、リモコン装置の電力の消費を低減する手段として、光電センサの検出光の投光周期の間隔（投光と投光の間の間隔）を長くすることが考えられるが、使用者の使い勝手が低下してしまうおそれがある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、太陽電池を備えたリモコン装置において、使い勝手を維持しつつ、電力の消費を低減できるリモコン装置及びトイレ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、本発明の一態様に係るリモコン装置によれば、水周り機器本体を操作するリモコン装置において、光を利用して発電する太陽電池と、前記太陽電池によって発電された電力によって駆動し、所定の間隔ごとに検出光を投光する光電センサと、前記太陽電池の発電量の変化を検出する検出手段と、前記検出手段により検出した発電量の変化に基づいて前記所定の間隔を変更する制御部とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、太陽電池の発電量変化からトイレブース内の照度状況を監視することができ、例えばトイレブース内の照明がＯＮからＯＦＦに切りかわった際に光電センサの検知間隔を変更することができる。そのため、非使用時の際に無駄に電力を消費することがない。従って、リモコン装置の使い勝手を維持しつつ、電力の消費を低減できる。

また、本発明の一態様に係るリモコン装置において、好ましくは、太陽電池の発電量が閾値を下回る状態、もしくは、閾値を上回る状態になってから所定時間経過した場合に、所定の間隔を変更する制御を有することを特徴とする。

この構成によれば、使用者が手をかざした際や、使用者の影による影響等で、使用者の意図せずに太陽電池の発電量が低下した際に、誤って判定することを軽減することができる。

また、本発明の一態様に係るリモコン装置において、好ましくは、前記制御部は、段階的に閾値を設定し、段階的な閾値に応じて所定の間隔を変更することを特徴とする。

この構成によれば、薄暗い環境下での使用時に、極度に投光間隔が変化することを防ぎ、使用者の使い勝手の低下を防ぐことができる。

また、本発明の一態様に係るリモコン装置において、好ましくは、前記閾値は、光電センサの消費電力量に基づいて設定されることを特徴とする。

例えば、薄暗い環境下の使用者においては、太陽電池発電量と光電センサ電力消費量との収支が合わず、使用時に電力不足に陥るおそれがある。この構成によれば、光電センサの間隔を延ばすことにより消費電力を抑えるがことができ、リモコン装置を使用する際に電力不足となってしまうことを抑制することができる。

本発明の一態様に係るトイレシステムにおいて、リモコン装置と、前記水回り機器本体と、を備え、前記水回り機器本体は、トイレ装置であり、前記リモコン装置から送信された制御信号に基づいて便器洗浄動作を行うことを特徴とする。

この構成によれば、トイレシステムにおいて、使い勝手を維持しつつ、電力の消費を低減することができる。

実施形態の一態様によれば使用者の使い勝手を維持しつつ、電力の消費を低減できるリモコン装置及びトイレシステムを提供できる。

本発明の一実施形態に係るトイレシステムの外観構成を示す模式斜視図である。 本発明の一実施形態に係るリモコン装置の外観構成を示す模式斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトイレシステムの機能構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る光電センサ投光間隔の判定処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
以下、添付図面を参照して、本願の開示するリモコン装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態では、水回り機器の一例としてトイレ装置を挙げて説明する。

＜１．トイレシステムの外観構成＞
本発明の一実施形態に係るトイレシステムの外観構成について図１を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るトイレシステムの外観構成を示す模式斜視図である。

図１に示すように、トイレシステム１は、トイレ装置２と、リモコン装置３とを備える。

トイレ装置２は、便器５と、給水ユニット６と、便座ユニット７とを備える。便器５は、洋式の大便器であり、例えばトイレ室Ｒの奥側の壁面に寄せて配置される。なお、ここでは、床置き式の便器５を示したが、便器５は、壁掛け式であってもよい。

給水ユニット６は、便器５に洗浄水を供給する通水路６１と、通水路６１の一部を覆うように設けられた第１本体ケース６２とを備え、便器５への給水および止水を切り替える機能を有する。便座ユニット７は、便器５の上部に設置される第２本体ケース７１と、第２本体ケース７１に対して開閉自在に軸支された便座７２および便蓋（図示せず）とを備え、例えば、便座ユニット７は、便座７２および便蓋（図示せず）を自動的に開閉する機能や便座７２をあたためる機能等を有する。

リモコン装置３は、トイレ室Ｒの壁面に設置される。壁面は垂直面である。図１に示す例において、リモコン装置３は、便座７２に着座した使用者から見て左側方の壁面Ｗに配置される。

＜２．リモコン装置の外観構成＞
次に、リモコン装置３の外観構成について図２を参照して説明する。図２は、リモコン装置３の外観構成の一例を示す模式斜視図である。

図２に示すように、リモコン装置３は、直方体状の筐体３００を有する。筐体３００の正面（Ｘ軸正方向側の面）には、光電センサ３２と太陽電池３３とが配置される。

太陽電池３３は、筐体３００が壁面Ｗ（図１参照）に取り付けられた状態において光電センサ３２よりも上方に配置される。このように、トイレ室Ｒの照明により近い位置に太陽電池３３を配置することで、使用者が光電センサ３２に対して手かざし操作を行っている最中に、使用者の手によって太陽電池３３に入射する光が遮られることを抑制することができる。したがって、発電効率の低下を抑制することができる。

また、筐体３００は、壁面Ｗ（図１参照）に取り付けられた状態において縦長形状を有する。筐体３００の形状を手の形状に合わせた縦長形状とすることで、手かざし操作の操作性を向上させることができ、また、光電センサ３２が使用者の手に覆われやすくなることで、人体の検知精度を向上させることができる。

＜３．トイレシステムの機能構成＞
次に、トイレシステム１の機能構成について図３を参照して説明する。図３は、トイレシステム１の機能構成の一例を示すブロック図である。なお、図３では、実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素を機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。すなわち、図３に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。たとえば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。

まず、リモコン装置３の構成について説明する。図３に示すように、リモコン装置３は、通信部３１と、光電センサ３２と、太陽電池３３と、蓄電部３４と、電圧検出部３５と、記憶部３６と、制御部３７とを備え、これらは筐体３００（図２参照）に収容される。

通信部３１は、トイレ装置２を制御する制御信号を無線送信する。具体的には、通信部３１は、制御部３７から入力される電気信号を電波に変換して上記制御信号として図示しないアンテナからトイレ室Ｒ内に放射する。なお、通信部３１は、電波に代えて赤外線を制御信号として放射してもよい。

光電センサ３２は、人体を非接触で検知することにより人体による操作（たとえば、手かざし操作）を受け付ける。

このように、光電センサ３２を非接触型とすることで、光電センサ３２を接触型とした場合と比べて使用者がリモコン装置３に直接触れる回数を減らすことができる。したがって、使用者がリモコン装置３に触れることによって太陽電池３３が故障することを抑制することができる。

光電センサ３２は、いわゆるアクティブ型赤外線センサであり、赤外線を照射する投光部３２１と、投光部３２１から照射された赤外線の反射光を受光する受光部３２２とを有し、対象物から反射した赤外線を受光部３２２が受光することで対象物（人体）を検知する。光電センサ３２は、人体を検知すると、手かざし操作がなされたことを示す信号を制御部３７に対して出力する。

なお、光電センサ３２は赤外線センサに限らず、遠赤外線、可視光、紫外線等の赤外線以外の光を照射して人体を検知するものであってもよい。また、人体を検知するための信号は、光に限らず、電波（マイクロ波やミリ波）や超音波等であってもよい。また、光電センサ３２は、静電容量式近接センサであってもよい。さらに、光電センサ３２は、非接触型に限らず、静電容量式タッチセンサ等の接触型のセンサであってもよい。

太陽電池３３は、照明や外光等の光を利用して発電を行う。蓄電部３４は、たとえばリチウムイオンキャパシタなどの蓄電池であり、太陽電池３３によって発電された電力を蓄える。蓄電部３４に蓄えられた電力は、通信部３１、光電センサ３２、記憶部３６および制御部３７等へ供給され、これらは蓄電部３４から供給される電力によって動作する。

電圧検出部３５は、蓄電部３４の電圧を検出する。電圧検出部３５による電圧の検出結果は、制御部３７に出力される。

記憶部３６は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子等によって実現される。記憶部３６には、後述する状態監視部３７１において使用される閾値等が記憶される。

制御部３７は、通信部３１、光電センサ３２、蓄電部３４、電圧検出部３５および記憶部３６と接続され、リモコン装置３の動作を制御する。制御部３７は、たとえばマイコンを含んで構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により、記憶部３６に記憶された図示しないプログラムを読み出して実行することにより、状態監視部３７１および通信制御部３７２として機能する。

状態監視部３７１は、電圧検出部３５により検出される蓄電部３４の電圧に基づき、蓄電部３４の充電状態を監視する。

具体的には、状態監視部３７１は、電圧検出部３５によって検出された蓄電部３４の電圧と、記憶部３６に記憶された閾値とを比較することにより、蓄電部３４の電圧が閾値以上であるか否かを監視し、監視結果を記憶部３６に記憶させる。

監視結果は、たとえばフラグ情報により表される。ここでは、蓄電部３４の電圧が閾値以上である場合には、「通信可能フラグ」が記憶部３６に記憶され、蓄電部３４の電圧が閾値未満である場合には、蓄電部３４の充電状態が、通信部３１によるトイレ装置２との通信が不可能な通信不可能状態であることを示す「通信不可フラグ」が記憶部３６に記憶されるものとする。

なお、状態監視部３７１は、蓄電部３４の「蓄電量」と閾値とを比較するようにしてもよい。この場合、状態監視部３７１は、電圧検出部３５によって検出された蓄電部３４の電圧に対し、記憶部３６に記憶された定数を乗じるなどの推定演算を行うことによって蓄電部３４の蓄電量を推定し、推定した蓄電量と閾値とを比較すればよい。

通信制御部３７２は、光電センサ３２から手かざし操作がなされたことを示す信号（以下、操作情報と記載する）を取得した場合（すなわち、光電センサ３２によって人体が検知された場合）に、通信部３１を制御してトイレ装置２に対して制御信号を無線送信させる。

通信制御部３７２は、光電センサ３２から操作情報を取得すると、記憶部３６に記憶された監視結果を参照して、通信部３１による制御信号の無線送信を行うか否かを判定する。

具体的には、通信制御部３７２は、記憶部３６に「通信可能フラグ」が記憶されている場合、通信部３１による制御信号の無線送信を行うと判定し、通信部３１を制御してトイレ装置２に対して制御信号を無線送信させる。一方、記憶部３６に「通信不可フラグ」が記憶されている場合、通信制御部３７２は、通信部３１による制御信号の無線送信を行わないと判定する。

このように、実施形態に係るリモコン装置３によれば、電圧検出部３５によって検出された蓄電部３４の電圧が閾値未満である間は、使用者によって手かざし操作がなされたとしても、通信部３１による制御信号の無線送信が禁止されることとなる。

つづいて、トイレ装置２の構成について説明する。図３に示すように、トイレ装置２は、通信部２１と、制御部２２と、機能部２３とを備える。

通信部２１は、リモコン装置３から無線送信される制御信号を受信する。具体的には、通信部２１は、信号としての電波をアンテナ（図示せず）で受信し、受信した電波を電気信号に変換して制御部２２へ出力する。

機能部２３は、制御部２２の制御に基づいて動作する。機能部２３は、少なくとも電磁弁２３１を含む。電磁弁２３１は、たとえばＥＦＶ（Electric Flush Valve）であり、通水路６１（図１参照）の開閉を行う。電磁弁２３１は、給水ユニット６の第１本体ケース６２に内蔵される。

制御部２２は、通信部２１および機能部２３と接続され、トイレ装置２の動作を制御する。具体的には、制御部２２は、リモコン装置３からの制御信号が通信部２１によって受信された場合に、電磁弁２３１を制御して通水路６１を開く動作すなわち便器洗浄動作を実行させる。

＜４．光電センサ投光間隔の判定処理＞
次に、図４を参照して、本発明の一実施形態に係る光電センサ３２投光間隔の判定フローについて説明する。

図４に示すように、ステップＳ１００の判定処理は、ステップＳ１０１～ステップＳ１１２からなる処理であり、太陽電池３３の発電量と光電センサ３２の消費電力量の関係により判定を行う。なお、この判定処理は太陽電池による発電が開始されたときに判定処理を開始し、光電センサの投光の度に繰り返し判定処理を行う。

まず、ステップＳ１０１では、制御部２２によって、光電センサ３２の投光間隔を条件１に設定させ、条件１における光電センサ３２の消費電力量（閾値）を算出する。算出終了したらステップＳ１０２へ進む。なお、ここでの条件１は、使用者がリモコン装置３を操作する際に、使い勝手が低下しない程度の投光間隔であり、例えば１秒間に１回である。この時間は適宜設定することができる。

ステップＳ１０２では、太陽電池３３の発電量と、ステップＳ１０１で設定した条件１における光電センサ３２の消費電力量（閾値）の大小を判定する。太陽電池３３の発電量が条件１の消費電力量を上回る場合はステップＳ１０３へ進む。太陽電池３３の発電量が条件１の消費電力量を下回る場合はステップＳ１０５へ進む。

ここで、例えば、薄暗い環境下の使用者においては、太陽電池３３の発電量と光電センサ３２の電力消費量との収支が合わず、使用時に電力不足に陥るおそれがある。この構成によれば、閾値が光電センサ３２の消費電力量に基づいて設定されるため、光電センサ３２の間隔を延ばすことにより電力消費量を抑えることができ、リモコン装置３を使用する際に電力不足となってしまうことを抑制することができる。

なお、判定する際は大小関係が所定時間続いた場合に判定を行う。例えば、トイレブース内が十分に明るい環境である場合、太陽電池３３の発電量が条件１の投光間隔における消費電力量を１秒間続けて上回った際に判定を行う。この構成によれば、使用者が手をかざした際や、使用者の影による影響等で、使用者の意図と異なって太陽電池３３の発電量が低下した際に、誤って判定することを軽減することができる。

ステップＳ１０３では、光電センサ３２の投光間隔を条件１で確定し、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４では、光電センサ３２の投光を開始し、判定処理を終了する。

上述したステップＳ１０３からステップＳ１０４では、具体的にはトイレブース内が十分に明るい環境であり、太陽電池３３の発電量が十分の場合である。この場合において、光電センサ３２の投光間隔は、使い勝手が低下しない程度の投光間隔であり、例えば１秒間に１回投光する。

ステップＳ１０５では、光電センサ３２の投光間隔を条件２に設定させ、条件２における光電センサの消費電力量（閾値）を算出する。算出終了したらステップＳ１０６へ進む。なお、ここでの条件２は、条件１よりも投光間隔を長く設定する。例えば２秒間に１回である。この時間は適宜設定することができる。

このように、制御部は、ステップＳ１０１からステップＳ１０５において、太陽電池３３の発電量の閾値を段階的に設定し、この段階的な閾値に応じて、所定の間隔を変更している。そのため、薄暗い環境下での使用時に、極度に投光間隔が変化することを防ぎ、使用者の使い勝手の低下を防ぐことができる。

ステップＳ１０６では、太陽電池３３の発電量と、ステップＳ１０５で設定した条件２における光電センサの消費電力量（閾値）の大小を判定する。太陽電池３３の発電量が条件２の消費電力量を上回る場合はステップＳ１０７へ進む。太陽電池３３の発電量が条件２の消費電力量を下回る場合はステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０７では、光電センサ３２の投光間隔を条件２で確定する。そして、ステップＳ１０４へ進み、光電センサ３２の投光を開始し、判定処理を終了する。

上述したステップＳ１０７からステップＳ１０４では、具体的には、トイレブース内の明るさが、Ｓ１０２で判定した際よりも暗い環境である。光電センサ３２の投光間隔は条件１より長く設定した条件２で設定し、例えば２秒間に１回投光する。

ステップＳ１０８では、光電センサ３２の投光間隔を条件３に設定させ、条件３における光電センサの消費電力量（閾値）を算出する。算出終了したらステップＳ１０９へ進む。なお、ここでの条件３は、条件２よりも投光間隔を長く設定する。例えば３秒間に１回である。この時間は適宜設定することができる。
このように、ステップＳ１０１、ステップＳ１０５、ステップＳ１０８において条件１～３に基づく閾値（消費電力量）を算出する。そして、各ステップ後のステップＳ１０２、ステップＳ１０６、ステップＳ１０９にて、太陽電池３３の発電量が、閾値（消費電力量）より上回っているか、もしくは、下回っているか、を判定する。なお、ステップＳ１０２、ステップＳ１０６、ステップＳ１０９で判定に用いられる閾値は、それぞれ条件１～３に基づいて設定されるため、ステップＳ１０２の閾値（消費電力量）が最も高く、ステップＳ１０９の閾値（消費電力量）が最も低く設定される。

ステップＳ１０９では、太陽電池３３の発電量と、ステップＳ１０８で設定した条件３における光電センサ３２の消費電力量（閾値）の大小を判定する。太陽電池３３の発電量が条件３の消費電力量を上回る場合はステップＳ１１０へ進む。太陽電池３３の発電量が条件３の消費電力量を下回る場合はステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１１０では、光電センサ３２の投光間隔を条件３で確定する。そして、ステップＳ１０４へ進み、光電センサ３２の投光を開始し、判定処理を終了する。

上述したステップＳ１１０からＳ１０４では、具体的にはトイレブース内の明るさがＳ１０６で判定した際よりも暗い環境である。光電センサ３２の投光間隔は、条件２より長く設定した条件３で設定し、例えば、３秒に１回である。

ステップＳ１１１では、ステップＳ１０９判定結果から、トイレブース内の照明はＯＦＦ状態であると判定する。そして、ステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１２では、光電センサ３２の投光を停止し、判定処理を終了する。

上述したステップＳ１１１からＳ１１２では、具体的にはトイレブース内の明るさがＳ１１０で判定した際より暗い環境であり、太陽電池３２の発電もほとんどない場合である。この場合では、照明がＯＦＦされたと判定し、光電センサ３２の照射もＯＦＦに切り替える。

このように、本発明の一実施形態に係るリモコン装置３によれば、太陽電池３３の発電量変化からトイレブース内の照度状況を監視することができ、例えばトイレブース内の照明がＯＮからＯＦＦに切りかわった際に光電センサ３２の検知間隔を変更することができる。そのため、非使用時の際に無駄に電力を消費することがない。従って、リモコン装置３の使い勝手を維持しつつ、電力の消費を低減できる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、トイレシステム１やトイレ装置２、リモコン装置３などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、例えば、リモコン装置３は、トイレ装置２を操作する構成を説明したが、浴室やキッチン、シャワーブースなどの水回り空間に設けられる水回り機器を遠隔操作するものであればよい。
さらに、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

Ｒ トイレ室
１ トイレシステム
２ トイレ装置
２１ 通信部
２２ 制御部
２３ 機能部
２３１ 電磁弁
３ リモコン装置
３１ 通信部
３２ 光電センサ
３３ 太陽電池
３４ 蓄電部
３５ 第２検出部
３６ 記憶部
３７ 制御部
３７１ 状態監視部
３７２ 通信制御部
５ 便器
６ 給水ユニット
６１ 通水路
６２ 第１本体ケース
７ 便座ユニット
７１ 第２本体ケース
７２ 便座

Claims (5)

1. 水回り機器本体を操作するリモコン装置において、
   光を利用して発電する太陽電池と、
   前記太陽電池によって発電された電力によって駆動し、所定の間隔ごとに検出光を投光する光電センサと、
   前記太陽電池の発電量の変化を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出した発電量の変化に基づいて前記所定の間隔を変更する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記太陽電池の発電量が閾値を下回る状態、もしくは、閾値を上回る状態になってから所定時間経過した場合に、前記所定の間隔を変更することを特徴とするリモコン装置。
2. 水回り機器本体を操作するリモコン装置において、
   光を利用して発電する太陽電池と、
   前記太陽電池によって発電された電力によって駆動し、所定の間隔ごとに検出光を投光する光電センサと、
   前記太陽電池の発電量の変化を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出した発電量の変化に基づいて前記所定の間隔を変更する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   段階的に閾値を設定し、段階的な前記閾値に応じて前記所定の間隔を変更することを特徴とするリモコン装置。
3. 前記制御部は、
   段階的に閾値を設定し、段階的な前記閾値に応じて前記所定の間隔を変更することを特徴とする請求項１に記載のリモコン装置。
4. 前記閾値は、
   前記光電センサの消費電力量に基づいて設定されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のリモコン装置。
5. 請求項１～４の何れか一つに記載のリモコン装置と、
   前記水回り機器本体と、を備え、
   前記水回り機器本体は、トイレ装置であり、前記リモコン装置から送信された制御信号に基づいて便器洗浄動作を行うことを特徴とするトイレシステム。

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