JP7389404B2

JP7389404B2 - 紙巻き器及びトイレ管理システム

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Publication number: JP7389404B2
Application number: JP2019207686A
Authority: JP
Inventors: 将継藤田; 健太郎中村
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2023-11-30
Anticipated expiration: 2039-11-18
Also published as: JP2021078648A

Description

本発明の態様は、一般的に、紙巻き器及びトイレ管理システムに関する。

パブリック空間のトイレブースでは、盗難防止のために、交換用のトイレットペーパーを置いていないことがある。このような場合には、清掃員などの管理者が定期的に巡回してトイレットペーパーを補充することが行われている。

しかし、このような方法では、トイレットペーパーがない状態を防ぐためには、管理者の巡回頻度を多くする必要があり、管理者の負担が大きくなってしまう。また、このような方法では、管理者がトイレットペーパーの交換が必要ないトイレブースも巡回して点検する必要があり、効率が悪い。特に、日本では将来的に人口減少に伴う労働力不足が懸念されていることから、効率的にトイレットペーパーの交換を行うことができるトイレ管理システムがますます重要になってくる。

特許文献１では、トイレットペーパーを収納するフォルダ内部の対向する位置に発光ダイオードと受光センサとを設け、トイレットペーパーによって遮断されていた発光ダイオードからの光を受光センサが受光することでトイレットペーパーの残量が所定量以下になったことを検知する装置が提案されている。しかし、このような装置では、透過式センサを使用しているため、トイレットペーパーの残量が所定量以下か否かしか検知することができず、トイレットペーパーの残量が徐々に減っていくことを検知できない。つまり、トイレットペーパーの残量の詳細な変化を検知できない。

特許第５４１１２１８号公報

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、トイレットペーパーの残量の詳細な変化を検知できるとともに、トイレブースの外部にいる管理者にトイレットペーパーの交換時期を報知することができる紙巻き器及びトイレ管理システムを提供することを目的とする。

第１の発明は、トイレットペーパーを保持する保持部と、前記トイレットペーパーに向けて検知波を送信する検知波送信部と、前記検知波送信部から送信され前記トイレットペーパーにより反射した前記検知波を受信する検知波受信部と、を有する測距式センサであって、前記検知波を送受信するセンシング動作を行い、前記トイレットペーパーと前記測距式センサとの間の距離を検知する前記測距式センサと、前記測距式センサの検知結果についての情報を外部機器へ送信する情報送信部と、を備え、前記測距式センサは、前記検知波送信部から送信される前記検知波の中心軸が前記トイレットペーパーの軸心に向かうように設けられることを特徴とする紙巻き器である。

この紙巻き器によれば、測距式センサを設けることで、トイレットペーパーの残量の詳細な変化を検知することができる。また、検知波送信部から送信される検知波の中心軸がトイレットペーパーの軸心に向かうように測距式センサを設けることで、トイレットペーパーの残量が少なくなった際にも、より正確にトイレットペーパーの残量を検知することができる。また、測距式センサの検知結果についての情報を外部機器へ送信する情報送信部を設けることで、外部機器を介してトイレブースの外部にいる管理者にトイレットペーパーの交換時期を報知することができる。これにより、管理者による点検のための巡回が不要となり、効率的にトイレットペーパーの交換を行うことができる。また、その結果、紙切れが発生する可能性を低減でき、トイレを使用する使用者にとって使い勝手の良いトイレ空間にすることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記測距式センサは、前記保持部よりも上方に設けられることを特徴とする紙巻き器である。

この紙巻き器によれば、保持部よりも上方に測距式センサを設けることで、測距式センサがトイレットペーパーの垂れ下がりを誤検知することを抑制できる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記測距式センサは、前記距離が第１距離未満のとき、第１周期で前記センシング動作を行い、前記距離が第１距離以上のとき、前記第１周期よりも短い第２周期で前記センシング動作を行うことを特徴とする紙巻き器である。

この紙巻き器によれば、トイレットペーパーと測距式センサとの間の距離が短い（第１距離未満の）ときには長い周期（第１周期）でセンシング動作を行い、トイレットペーパーと測距式センサとの間の距離が長い（第１距離以上の）ときには短い周期（第２周期）でセンシング動作を行うことで、シンプルな制御でトイレットペーパーの残量が多いときにセンシング動作に使用する電気量を削減できる。これにより、透過式センサを用いる場合と比べて、電池交換の頻度を低減できる。

第４の発明は、第３の発明において、前記測距式センサは、前記距離が前記第１距離以上、かつ、前記第１距離よりも長い第２距離未満のとき、前記第２周期で前記センシング動作を行い、前記距離が前記第２距離以上のとき、前記第２周期よりも短い第３周期で前記センシング動作を行うことを特徴とする紙巻き器である。

この紙巻き器によれば、トイレットペーパーと測距式センサとの間の距離がさらに長い（第２距離以上の）ときにはさらに短い周期（第３周期）でセンシング動作を行うことで、シンプルな制御でトイレットペーパーの残量が多いときにセンシング動作に使用する電気量を削減しつつ、トイレットペーパーの残量が少ないときにはトイレットペーパーの残量をより確実に検知することができる。

第５の発明は、紙巻き器と、外部機器と、を備え、前記紙巻き器は、前記トイレットペーパーを保持する保持部と、前記トイレットペーパーに向けて検知波を送信する検知波送信部と、前記検知波送信部から送信され前記トイレットペーパーにより反射した前記検知波を受信する検知波受信部と、を有する測距式センサであって、前記検知波を送受信するセンシング動作を行い、前記トイレットペーパーと前記測距式センサとの間の距離を検知する前記測距式センサと、前記測距式センサの検知結果についての情報を前記外部機器へ送信する情報送信部と、を有し、前記測距式センサは、前記検知波送信部から送信される前記検知波の中心軸が前記トイレットペーパーの軸心に向かうように設けられ、前記外部機器は、前記距離が所定距離以上になると、前記トイレットペーパーの交換時期を報知することを特徴とするトイレ管理システムである。

このトイレ管理システムによれば、紙巻き器に測距式センサを設けることで、トイレットペーパーの残量の詳細な変化を検知することができる。また、検知波送信部から送信される検知波の中心軸がトイレットペーパーの軸心に向かうように測距式センサを設けることで、トイレットペーパーの残量が少なくなった際にも、より正確にトイレットペーパーの残量を検知することができる。また、紙巻き器に測距式センサの検知結果についての情報を外部機器へ送信する情報送信部を設け、トイレットペーパーと測距式センサとの間の距離が所定距離以上になると、外部機器がトイレットペーパーの交換時期を報知することで、外部機器を介してトイレブースの外部にいる管理者にトイレットペーパーの交換時期を報知することができる。これにより、管理者による点検のための巡回が不要となり、効率的にトイレットペーパーの交換を行うことができる。

本発明の態様によれば、トイレットペーパーの残量の詳細な変化を検知できるとともに、トイレブースの外部にいる管理者にトイレットペーパーの交換時期を報知することができる紙巻き器及びトイレ管理システムが提供される。

実施形態に係る紙巻き器を模式的に表す斜視図である。実施形態に係るトイレ管理システムを模式的に表すブロック図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、実施形態に係る紙巻き器を模式的に表す正面図及び側断面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施形態の変形例に係る紙巻き器を模式的に表す正面図及び側断面図である。実施形態に係るトイレ管理システムの紙巻き器の動作の一例を表すフローチャートである。実施形態に係るトイレ管理システムの外部機器の動作の一例を表すフローチャートである。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、実施形態に係るトイレ管理システムの紙巻き器の動作の別の一例を表すフローチャートである。実施形態に係るトイレ管理システムの外部機器の動作の別の一例を表すフローチャートである。実施形態に係るトイレ管理システムの紙巻き器の動作の一部を表すフローチャートである。実施形態に係る紙巻き器におけるセンシング動作の周期の一例を表すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。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。

図１は、実施形態に係る紙巻き器を模式的に表す斜視図である。
図２は、実施形態に係るトイレ管理システムを模式的に表すブロック図である。
図１及び図２に表したように、実施形態に係るトイレ管理システム５００は、紙巻き器１００と、外部機器２００と、を備えている。紙巻き器１００は、トイレットペーパーＴＰの残量についての情報を外部機器２００に送信する。外部機器２００は、トイレットペーパーＴＰの残量についての情報に基づき、トイレットペーパーＴＰの交換時期を報知する。

紙巻き器１００は、保持部１０と、外郭２０と、測距式センサ３０と、情報送信部４０と、紙切板５０と、天板６０と、を有する。紙巻き器１００は、トイレブースの壁面ＷＬに取り付けられる。

保持部１０は、トイレットペーパーＴＰを保持する。より具体的には、保持部１０は、トイレットペーパーＴＰの芯に差し込まれることで、トイレットペーパーＴＰを回転可能な状態で保持する。保持部１０は、例えば、トイレットペーパーＴＰの芯の左右方向の端部のそれぞれに差し込まれてもよいし、トイレットペーパーＴＰの芯の内部を左右方向に貫通するように差し込まれてもよい。保持部１０は、外郭２０に支持されている。

外郭２０は、トイレットペーパーＴＰの後方及び側方を囲むように設けられている。換言すれば、トイレットペーパーＴＰは、外郭２０の内部に収納されている。外郭２０は、トイレブースの壁面ＷＬに取り付けられる背板２１と、背板２１の左右方向の一端から前方に向かって延びる側板２２と、背板２１の左右方向の他端から前方に向かって延びる側板２３と、を有する。保持部１０は、側板２２及び側板２３の少なくとも一方の内側に設けられる。この例では、２つの保持部１０のうち一方が、側板２２の内側に設けられており、２つの保持部１０のうち他方が、側板２３の内側に設けられている。

本願明細書では、トイレブースの壁面ＷＬに取り付けられた紙巻き器１００に向かい合う使用者から見て、手前側を「前方」、奥側を「後方」、上側を「上方」、下側を「下方」、左側を「左側方」、右側を「右側方」とする。

測距式センサ３０は、検知波の反射を利用してトイレットペーパーＴＰの残量を検知する。測距式センサ３０が設けられる位置については、後述する。測距式センサ３０は、検知波送信部３１と、検知波受信部３２と、を有する。

検知波送信部３１は、保持部１０により保持されたトイレットペーパーＴＰに向けて検知波を送信する。検知波送信部３１から送信される検知波は、例えば、超音波、光、または電波である。検知波受信部３２は、検知波送信部３１から送信されトイレットペーパーＴＰにより反射した検知波（反射波）を受信する。測距式センサ３０は、検知波送信部３１から検知波を送信し、検知波受信部３２においてトイレットペーパーＴＰにより反射した検知波（反射波）を受信するセンシング動作を行う。つまり、測距式センサ３０は、検知波を送受信するセンシング動作を行う。

測距式センサ３０は、検知波送信部３１から送信した検知波及び検知波受信部３２において受信した検知波に基づいて、トイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離を検知する。測距式センサ３０は、トイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離を検知することで、トイレットペーパーＴＰの残量を検知する。トイレットペーパーＴＰの残量が所定量よりも多いとき、測距式センサ３０において検知される距離は所定距離よりも小さい。トイレットペーパーＴＰの残量が所定量よりも少ないとき、測距式センサ３０において検知される距離は所定距離よりも大きい。

測距式センサ３０は、検知波受信部３２において受信した検知波の強度に基づいて距離を検知するものであってもよいし、検知波送信部３１から検知波が送信された時刻と検知波受信部３２において検知波が受信された時刻との間の時間（飛行時間）に基づいて距離を検知するものであってもよいし、検知波送信部３１から送信された検知波と検知波受信部３２において受信された検知波との位相差に基づいて距離を検知するものであってもよい。また、測距式センサ３０は、距離を算出して出力するものであってもよいし、距離を算出可能な信号（例えば、受信した検知波の強度、飛行時間、及び位相差など）を出力するものであってもよい。

情報送信部４０は、測距式センサ３０の検知結果についての情報を外部機器２００へ送信する。情報送信部４０は、測距式センサ３０の検知波受信部３２と電気的に接続されている。情報送信部４０は、例えば、無線通信により外部機器２００へ情報を送信する。情報送信部４０は、有線通信により外部機器２００へ情報を送信してもよい。つまり、情報送信部４０は、外部機器２００と電気的に接続されていてもよい。

測距式センサ３０の検知結果についての情報は、例えば、トイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離についての情報（信号）である。測距式センサ３０の検知結果についての情報は、例えば、トイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離に基づいて算出されるトイレットペーパーＴＰの残量についての情報（信号）であってもよい。測距式センサ３０の検知結果についての情報は、例えば、トイレットペーパーＴＰの残量が所定量よりも少ないことを示す情報（信号）であってもよい。

測距式センサ３０及び情報送信部４０の動作は、例えば、制御部により制御される。制御部は、例えば、測距式センサ３０におけるセンシング動作の周期や情報送信部４０から情報を送信するタイミングなどを制御する。測距式センサ３０、情報送信部４０、及び制御部のいずれかは、外部機器２００からの信号を受信する受信部を有していてもよい。

測距式センサ３０、情報送信部４０、及び制御部は、例えば、紙巻き器１００に設けられる電池からの電力の供給を受けて作動する。外郭２０は、例えば、電池を取り付けるための電池取付部を有する。なお、反射式センサ３０、情報送信部４０、及び制御部は、コンセントを介して供給される外部電源からの電力を受けて作動してもよい。この場合、電池取付部は、省略可能である。

紙切板５０は、使用者がトイレットペーパーＴＰを切るときに使用される。紙切板５０は、トイレットペーパーＴＰの上方に設けられている。つまり、紙切板５０は、保持部１０よりも上方に設けられている。紙切板５０は、外郭２０の側板２２及び側板２３の上部において、回動可能に軸支されている。紙切板５０は、必要に応じて設けられ、省略可能である。

天板６０は、外郭２０及び紙切板５０の上方に設けられている。つまり、天板６０は、保持部１０よりも上方に設けられている。天板６０は、例えば、上部に物品を載置可能な平面を有する。天板６０は、例えば、棚として機能する。天板６０は、必要に応じて設けられ、省略可能である。

外部機器２００は、トイレブースの外部にある機器である。外部機器２００は、情報送信部４０から送信された情報を受信する情報受信部を有する。外部機器２００は、例えば、管理者のパソコンや管理者の携帯電話などの端末である。外部機器２００は、例えば、管理者のパソコンや管理者の携帯電話などから接続可能なサーバであってもよい。外部機器２００は、例えば、トイレブースの内部に設けられたゲートウェイを介して、情報送信部４０から送信された情報を受信してもよい。つまり、情報送信部４０は、例えば、トイレブースの内部に設けられたゲートウェイを介して、外部機器２００へ情報を受信してもよい。

外部機器２００は、測距式センサ３０において検知されたトイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離が所定距離以上になると、トイレットペーパーＴＰの交換時期を報知する。外部機器２００は、例えば、トイレットペーパーＴＰの交換時期を表示する表示部を有する。

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、実施形態に係る紙巻き器を模式的に表す正面図及び側断面図である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したＡ１－Ａ２線による断面図である。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に表したように、この例では、測距式センサ３０は、保持部１０よりも後方に設けられている。また、この例では、測距式センサ３０は、保持部１０よりも上方に設けられている。より具体的には、この例では、測距式センサ３０は、保持部１０の後方に位置する外郭２０の背板２１の上部に設けられている。

また、この例では、測距式センサ３０は、紙巻き器１００の左右方向の中心と重なる位置に設けられている。測距式センサ３０は、紙巻き器１００の左右方向の中心と重ならない位置に設けられていてもよい。

また、この例では、測距式センサ３０は、検知波送信部３１から送信される検知波の中心軸ＣＬが斜め下方に向かうように設けられている。ここで、「斜め下方」とは、少なくとも下方の成分と前方の成分とを含む方向である。「斜め下方」は、下方の成分と前方の成分とに加えて、左右方向の成分を含む方向であってもよい。

また、この例では、測距式センサ３０は、検知波送信部３１から送信される検知波の中心軸ＣＬがトイレットペーパーＴＰの軸心ＡＸに向かうように設けられている。測距式センサ３０は、検知波送信部３１から送信される検知波の中心軸ＣＬがトイレットペーパーＴＰの芯に向かうように設けられている。これにより、測距式センサ３０は、トイレットペーパーＴＰの芯と測距式センサ３０との間の部分における残量を検知する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施形態の変形例に係る紙巻き器を模式的に表す正面図及び側断面図である。
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示したＢ１－Ｂ２線による断面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に表したように、この例では、測距式センサ３０は、トイレブースの壁面ＷＬであって、保持部１０の後方に位置する外郭２０の背板２１の下方に設けられている。このように、測距式センサ３０は、保持部１０よりも下方に設けられてもよい。

また、この例でも、測距式センサ３０は、検知波送信部３１から送信される検知波の中心軸ＣＬがトイレットペーパーＴＰの軸心ＡＸに向かうように設けられている。つまり、、測距式センサ３０は、検知波送信部３１から送信される検知波の中心軸ＣＬがトイレットペーパーＴＰの芯に向かうように設けられている。

以下、実施形態に係るトイレ管理システム５００及び紙巻き器１００の動作について説明する。
図５は、実施形態に係るトイレ管理システムの紙巻き器の動作の一例を表すフローチャートである。
図６は、実施形態に係るトイレ管理システムの外部機器の動作の一例を表すフローチャートである。

図５に表したように、フローを開始すると、紙巻き器１００の制御部は、測距式センサ３０によりセンシング動作を行う（ステップＳ１０１）。測距式センサ３０は、センシング動作において、検知波送信部３１からトイレットペーパーＴＰに向けて検知波を送信するとともに、検知波送信部３１から送信されトイレットペーパーＴＰにより反射した検知波を検知波受信部３２において受信する。

測距式センサ３０は、１回のセンシング動作につき、連続して複数回（例えば、１０回）の検知波の送受信を行う。複数回の検知波の送受信を行うことで誤検知の発生を抑制できる。測距式センサ３０は、例えば、受信した複数回の検知波の強度の平均値を、１回のセンシング動作において受信した検知波の強度とする。あるいは、測距式センサ３０は、例えば、受信した複数回の検知波の強度のうち所定の回数、強度が一致した値を１回のセンシング動作において受信した検知波の強度とする。あるいは、測距式センサ３０は、例えば、受信した複数回の検知波の強度がある範囲に収まったら、その最大値と最小値との間の中央値を１回のセンシング動作において受信した検知波の強度とする。測距式センサ３０は、例えば、送受信された複数回の検知波の飛行時間の平均値を、１回のセンシング動作における飛行時間とする。測距式センサ３０は、例えば、送受信された複数回の検知波の位相差の平均値を、１回のセンシング動作における位相差とする。以下、１回のセンシング動作において受信した検知波の強度を「受信した検知波の強度」、１回のセンシング動作における飛行時間を「飛行時間」、１回のセンシング動作における位相差を「位相差」と称する。

測距式センサ３０は、受信した検知波の強度、飛行時間、または位相差に基づいて、トイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離を算出する（ステップＳ１０２）。なお、距離の算出は、情報送信部４０で行われてもよいし、制御部で行われてもよい。

算出した距離が所定距離未満の場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、制御部は、フローを終了する。つまり、算出した距離が所定距離未満の場合には、トイレットペーパーＴＰの残量が所定量を超え、トイレットペーパーＴＰの交換は不要であると判断される。所定距離は、例えば、後述の第２距離Ｄ２よりも大きい距離である。所定距離は、例えば、トイレットペーパーＴＰの残量が１５％のときの距離である。

算出した距離が所定距離以上の場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部は、センシング動作の周期を変更する（ステップＳ１０４）。センシング動作の周期の変更については、後述する。

センシング動作の周期が変更されると、制御部は、情報送信部４０から外部機器２００へ測距式センサ３０の検知結果についての情報を送信する（ステップＳ１０５）。このように、この例では、情報送信部４０は、算出した距離が所定距離以上になると、外部機器２００へ測距式センサ３０の検知結果についての情報を送信する。つまり、算出した距離が所定距離以上の場合には、トイレットペーパーＴＰの残量が所定量以下であり、トイレットペーパーＴＰの交換が必要であると判断される。

一方、図６に表したように、外部機器２００は、紙巻き器１００の情報送信部４０からの情報を受信するまで、待機する（ステップＳ２０１：Ｎｏ）。情報送信部４０からの情報を受信すると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、外部機器２００は、トイレットペーパーＴＰの交換時期を報知する（ステップＳ２０２）。

以下、実施形態に係る紙巻き器１００及びトイレ管理システム５００の作用効果について説明する。
上述のように、例えば、透過式センサを使用してトイレットペーパーの残量を検知しようとすると、トイレットペーパーの残量の詳細な変化を検知できないという問題がある。これに対し、実施形態においては、測距式センサ３０を設けることで、トイレットペーパーＴＰの残量の詳細な変化を検知することができる。つまり、実施形態においては、トイレットペーパーＴＰの残量が徐々に減っていくことを検知できる。これにより、管理者がより効率的にトイレットペーパーＴＰの交換を行うことができる。

また、実施形態においては、検知波送信部３１から送信される検知波の中心軸ＣＬがトイレットペーパーＴＰの軸心ＡＸに向かうように測距式センサ３０を設けることで、トイレットペーパーＴＰの残量が少なくなった際にも、より正確にトイレットペーパーＴＰの残量を検知することができる。

また、実施形態においては、測距式センサ３０の検知結果についての情報を外部機器２００へ送信する情報送信部４０を設け、検知波受信部３２において受信した検知波に基づいて算出されるトイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離が所定距離以上になると、外部機器２００がトイレットペーパーの交換時期を報知する。これにより、外部機器２００を介してトイレブースの外部にいる管理者にトイレットペーパーＴＰの交換時期を報知することができる。したがって、管理者による点検のための巡回が不要となり、効率的にトイレットペーパーＴＰの交換を行うことができる。また、その結果、紙切れが発生する可能性を低減でき、トイレを使用する使用者にとって使い勝手の良いトイレ空間にすることができる。

また、実施形態においては、保持部１０よりも上方に測距式センサ３０を設けることで、測距式センサ３０がトイレットペーパーＴＰの垂れ下がりを誤検知することを抑制できる。

以下、実施形態に係るトイレ管理システム５００及び紙巻き器１００の動作の変形例について説明する。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、実施形態に係るトイレ管理システムの紙巻き器の動作の別の一例を表すフローチャートである。
図８は、実施形態に係るトイレ管理システムの外部機器の動作の別の一例を表すフローチャートである。

図７（ａ）に表したように、この例では、フローを開始すると、紙巻き器１００の制御部は、測距式センサ３０によるセンシング動作が行い（ステップＳ３０１）、情報送信部４０から外部機器２００へ測距式センサ３０の検知結果についての情報を送信する（ステップＳ３０２）。つまり、この例では、測距式センサ３０は、トイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離を算出せず、情報送信部４０は、距離を算出可能な信号（例えば、受信した検知波の強度、飛行時間、及び位相差など）を外部機器２００へ送信する。また、この例では、情報送信部４０は、受信した検知波の強度や飛行時間、位相差などに関わらず、外部機器２００へ測距式センサ３０の検知結果についての情報を送信する。

一方、図８に表したように、外部機器２００は、紙巻き器１００の情報送信部４０からの情報を受信するまで、待機する（ステップＳ４０１：Ｎｏ）。情報送信部４０からの情報を受信すると（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、情報送信部４０からの情報に基づいて、トイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。

距離を算出すると、外部機器２００は、算出した距離が所定距離以上か否かを判定する（ステップＳ４０３）。算出した距離が所定距離未満の場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、外部機器２００は、フローを終了する。つまり、算出した距離が所定距離未満の場合には、トイレットペーパーＴＰの残量が所定量を超え、トイレットペーパーＴＰの交換は不要であると判断される。

算出した距離が所定距離以上の場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、外部機器２００は、紙巻き器１００へセンシング動作の周期変更についての信号を送信する（ステップＳ４０４）。

紙巻き器１００へ信号を送信すると、外部機器２００は、トイレットペーパーＴＰの交換時期を報知する（ステップＳ４０５）。つまり、算出した距離が所定距離以上の場合には、トイレットペーパーＴＰの残量が所定量以下であり、トイレットペーパーＴＰの交換が必要であると判断される。

図７（ｂ）に表したように、紙巻き器１００の制御部は、外部機器２００からの信号を受信するまで、待機する（ステップＳ５０１：Ｎｏ）。外部機器２００からのセンシング動作の周期変更についての信号を受信すると（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、制御部は、センシング動作の周期を変更する（ステップＳ５０２）。センシング動作の周期の変更については、後述する。

このように、実施形態において、トイレットペーパーＴＰと測距式センサ３０との間の距離の算出及び算出した距離が所定距離以上か否かの判定は、紙巻き器１００で行われてもよいし、外部機器２００で行われてもよい。距離の算出が紙巻き器１００で行われる場合、情報送信部４０は、距離についての情報を外部機器２００へ送信する。距離の算出が外部機器２００で行われる場合、情報送信部４０は、距離を算出可能な信号（例えば、受信した検知波の強度、飛行時間、及び位相差など）を外部機器２００へ送信する。

以下、測距式センサ３０によるセンシング動作の周期変更について説明する。
図９は、実施形態に係るトイレ管理システムの紙巻き器の動作の一部を表すフローチャートである。
図１０は、実施形態に係る紙巻き器におけるセンシング動作の周期の一例を表すタイミングチャートである。

最小距離Ｄｍｉｎは、トイレットペーパーＴＰの残量が１００％のときの距離である。最大距離Ｄｍａｘは、トイレットペーパーＴＰの残量が０％のときの距離である。

図９及び図１０に表したように、算出した距離が第１距離Ｄ１未満（ステップＳ６０１：Ｎｏ）の場合には、測距式センサ３０は、第１周期Ｐ１でセンシング動作を行う（ステップＳ６０２）。第１周期Ｐ１は、例えば、６０分間である。第１距離Ｄ１は、例えば、トイレットペーパーＴＰの芯から外周までの厚さが残量１００％のときの厚さの３／４になったときの距離である。算出した距離が第１距離Ｄ１のとき、トイレットペーパーＴＰの残量は、例えば、約５０％である。

算出した距離が第１距離Ｄ１以上（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、かつ、第２距離Ｄ２未満（ステップＳ６０３：Ｎｏ）の場合には、測距式センサ３０は、第２周期Ｐ２でセンシング動作を行う（ステップＳ６０４）。第２周期Ｐ２は、第１周期Ｐ１よりも短い。第２周期Ｐ２は、例えば、１０分間である。第２距離Ｄ２は、例えば、トイレットペーパーＴＰの芯から外周までの厚さが残量１００％のときの厚さの１／２になったときの距離である。算出した距離が第２距離Ｄ２のとき、トイレットペーパーＴＰの残量は、例えば、約２５％である。

算出した距離が第２距離Ｄ２以上（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）の場合には、測距式センサ３０は、第３周期Ｐ３でセンシング動作を行う（ステップＳ６０５）。第３周期Ｐ３は、第２周期Ｐ２よりも短い。第３周期Ｐ３は、例えば、１分間である。

このように、測距式センサ３０は、算出した距離が短い（第１距離Ｄ１未満の）ときには長い周期（第１周期Ｐ１）でセンシング動作を行い、算出した距離が長い（第１距離Ｄ１以上第２距離Ｄ２未満の）ときには短い周期（第２周期Ｐ２）でセンシング動作を行う。これにより、シンプルな制御でトイレットペーパーＴＰの残量が多いときにセンシング動作に使用する電気量を削減できる。

また、測距式センサ３０は、算出した距離がさらに長い（第２距離Ｄ２以上の）ときにはさらに短い周期（第３周期Ｐ３）でセンシング動作を行う。これにより、シンプルな制御でトイレットペーパーＴＰの残量が多いときにセンシング動作に使用する電気量を削減しつつ、トイレットペーパーＴＰの残量が少ないときにはトイレットペーパーＴＰの残量をより確実に検知することができる。したがって、透過式センサを用いる場合と比べて、消費電力を抑えることができる。

なお、ここではセンシング動作の周期の数が３つの場合を例に挙げて説明したが、実施形態において、センシング動作の周期の数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。センシング動作の周期の数は、必要に応じて任意の数に設定することができる。

また、図１０に表したように、算出した距離が最大距離Ｄｍａｘになったら、測距式センサ３０は、センシング動作の周期を第１周期Ｐ１に戻してもよい。あるいは、算出した距離が最大距離Ｄｍａｘになったら、測距式センサ３０は、センシング動作の周期を第１周期Ｐ１よりも長くしたり、センシング動作を停止させてもよい。これにより、トイレットペーパーＴＰの残量がなくなったときにセンシング動作に使用する電気量を削減できる。

以上のように、実施形態によれば、トイレットペーパーの残量の詳細な変化を検知できるとともに、トイレブースの外部にいる管理者にトイレットペーパーの交換時期を報知することができる紙巻き器及びトイレ管理システムを提供することができる。

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、紙巻き器などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、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、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。

１０保持部、２０外郭、２１背板、２２、２３側板、３０測距式センサ、３１検知波送信部、３２検知波受信部、４０情報送信部、５０紙切板、６０天板、１００紙巻き器、２００外部機器、５００トイレ管理システム、ＣＬ中心軸、ＴＰトイレットペーパー、ＷＬ壁面

Claims

トイレットペーパーを保持する保持部と、
前記トイレットペーパーに向けて検知波を送信する検知波送信部と、前記検知波送信部から送信され前記トイレットペーパーにより反射した前記検知波を受信する検知波受信部と、を有する測距式センサであって、前記検知波を送受信するセンシング動作を行い、前記トイレットペーパーと前記測距式センサとの間の距離を検知する前記測距式センサと、
前記測距式センサの検知結果についての情報を外部機器へ送信する情報送信部と、
を備え、
前記測距式センサは、前記検知波送信部から送信される前記検知波の中心軸が前記トイレットペーパーの軸心に向かうように設けられ、
前記測距式センサは、
前記距離が第１距離未満のとき、第１周期で前記センシング動作を行い、
前記距離が第１距離以上のとき、前記第１周期よりも短い第２周期で前記センシング動作を行い、
前記距離が最大距離のとき、前記第１周期よりも長い周期で前記センシング動作を行うことを特徴とする紙巻き器。
前記測距式センサは、前記保持部よりも上方に設けられることを特徴とする請求項１記載の紙巻き器。
前記測距式センサは、
前記距離が前記第１距離以上、かつ、前記第１距離よりも長い第２距離未満のとき、前記第２周期で前記センシング動作を行い、
前記距離が前記第２距離以上のとき、前記第２周期よりも短い第３周期で前記センシング動作を行うことを特徴とする請求項１記載の紙巻き器。
紙巻き器と、
外部機器と、
を備え、
前記紙巻き器は、
トイレットペーパーを保持する保持部と、
前記トイレットペーパーに向けて検知波を送信する検知波送信部と、前記検知波送信部から送信され前記トイレットペーパーにより反射した前記検知波を受信する検知波受信部と、を有する測距式センサであって、前記検知波を送受信するセンシング動作を行い、前記トイレットペーパーと前記測距式センサとの間の距離を検知する前記測距式センサと、
前記測距式センサの検知結果についての情報を前記外部機器へ送信する情報送信部と、
を有し、
前記測距式センサは、前記検知波送信部から送信される前記検知波の中心軸が前記トイレットペーパーの軸心に向かうように設けられ、
前記外部機器は、前記距離が所定距離以上になると、前記トイレットペーパーの交換時期を報知し、
前記測距式センサは、
前記距離が第１距離未満のとき、第１周期で前記センシング動作を行い、
前記距離が第１距離以上のとき、前記第１周期よりも短い第２周期で前記センシング動作を行い、
前記距離が最大距離のとき、前記第１周期よりも長い周期で前記センシング動作を行うことを特徴とするトイレ管理システム。
トイレットペーパーを保持する保持部と、
前記トイレットペーパーに向けて検知波を送信する検知波送信部と、前記検知波送信部から送信され前記トイレットペーパーにより反射した前記検知波を受信する検知波受信部と、を有する測距式センサであって、前記検知波を送受信するセンシング動作を行い、前記トイレットペーパーと前記測距式センサとの間の距離を検知する前記測距式センサと、
前記測距式センサの検知結果についての情報を外部機器へ送信する情報送信部と、
を備え、
前記測距式センサは、前記検知波送信部から送信される前記検知波の中心軸が前記トイレットペーパーの軸心に向かうように設けられ、
前記測距式センサは、
前記距離が第１距離未満のとき、第１周期で前記センシング動作を行い、
前記距離が第１距離以上のとき、前記第１周期よりも短い第２周期で前記センシング動作を行い、
前記距離が最大距離のとき、前記センシング動作を停止させることを特徴とする紙巻き器。