特開 2024-142476 トイレ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142476

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】トイレ装置

(51)【国際特許分類】

   E03D 9/00 20060101AFI20241003BHJP

   A47K 17/02 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

E03D9/00 Z

A47K17/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054624

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100176072

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 功

(72)【発明者】

【氏名】石井 克典

(72)【発明者】

【氏名】福永 哲也

(72)【発明者】

【氏名】山中 勝美

【テーマコード（参考）】

2D037

2D038

【Ｆターム（参考）】

2D037AA02

2D037AD14

2D037BA00

2D038JC01

2D038JC11

2D038JF04

2D038ZA03

(57)【要約】

【課題】使用者の便を撮影しつつ、使用者の臀部の撮影を防止する。
【解決手段】トイレ装置１は、大便器２の上方に配置され、大便器２の便鉢２１を開放する開口部５１が形成された便座５と、大便器２の上方且つ便座５の後方に配置され、便座５を枢支するケーシング４１と、大便器２の便鉢２１内の便を撮影する画像センサ５４と、大便器２の便鉢２１内に向けて光を出射させる照明装置であるＬＥＤ５２と、を備える。画像センサ５４は、ケーシング４１に配置され、ＬＥＤ５２は、便座５のうち、開口部５１の後端５１ｂよりも前方の部分に配置されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

大便器の上方に配置され、前記大便器の便鉢を開放する開口部が形成された便座と、
前記大便器の上方且つ前記便座の後方に配置され、前記便座を枢支するケーシングと、
前記大便器の便鉢内の便を撮影する画像センサと、
前記大便器の便鉢内に向けて光を出射させる照明装置と、を備え、
前記画像センサは、前記ケーシングに配置され、
前記照明装置は、前記便座のうち前記開口部の後端よりも前方の部分に配置されていることを特徴とする、トイレ装置。

【請求項2】

前記照明装置は、前記便座のうち前記開口部の中心点よりも前方の部分に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のトイレ装置。

【請求項3】

前記照明装置は、前記画像センサの撮影範囲の外側に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のトイレ装置。

【請求項4】

前記照明装置は、前記画像センサから延びて前記開口部の中心点を通る直線から、左右方向にオフセットして配置されていることを特徴とする、請求項３に記載のトイレ装置。

【請求項5】

複数の前記照明装置を備え、
少なくとも１つの前記照明装置が、前記直線から左右方向の一方にオフセットして配置され、他の前記照明装置が、前記直線から左右方向の他方にオフセットして配置されていることを特徴とする、請求項４に記載のトイレ装置。

【請求項6】

前記画像センサは、前記開口部の中心点から左右方向にオフセットして配置されていることを特徴とする、請求項３に記載のトイレ装置。

【請求項7】

前記画像センサは、前記照明装置よりも下方に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載のトイレ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トイレ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、画像センサ（ＣＭＯＳセンサ）を用いて大便器の便鉢内の便を撮影する装置（バイオモニタリング・デバイス）を開示している。使用者が便座に着座すると、トイレルームの照明装置の光が便鉢内に到達し難くなり、便の撮影が困難になるおそれがある。このため、特許文献１に開示されている発明は、専ら便鉢内に向けて光を出射させる照明装置（電磁放射源）を備えている。

【0003】

このような撮影機能を備える装置では、例えば、画像センサを便座の下面に配置することにより、便鉢内の便を撮影することが容易になる。しかしながら、男性使用者が小用の際に便座を起立させると、画像センサがその使用者を向き、誤って使用者の身体を撮影してしまうおそれがある。この点、特許文献１に開示された装置では、画像センサ及び照明装置が、便座を枢支するケーシングに配置されている。このため、便座が起立した際にも画像センサ及び照明装置の位置が変化せず、画像センサにより使用者の身体を撮影してしまう事態を防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第７１９３５２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載された装置では、画像センサ、照明装置とも、便座の開口部よりも後方に配置され、その撮影範囲と光の出射範囲とが前方の便鉢に向けられている。このような構成では、例えば、比較的小柄な使用者の臀部が便座の開口部を介して便鉢内に大きく入り込んだ場合に、照明装置から出射した光により使用者の臀部の明度が高まり、画像センサがその臀部を撮影してしまうおそれがある。

【0006】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者の便を撮影しつつ、使用者の臀部の撮影を防止することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の第１態様に係るトイレ装置は、大便器の上方に配置され、大便器の便鉢を開放する開口部が形成された便座と、大便器の上方且つ便座の後方に配置され、便座を枢支するケーシングと、大便器の便鉢内の便を撮影する画像センサと、大便器の便鉢内に向けて光を出射させる照明装置と、を備え、画像センサは、ケーシングに配置され、照明装置は、便座のうち開口部の後端よりも前方の部分に配置されている。

【0008】

この構成によれば、画像センサ及び照明装置は、互いに異なる方向から撮影及び光の出射を行う。これにより、画像センサの撮影範囲において、照明装置から出射した光により使用者の臀部の明度が高まることを抑制し、画像センサによる使用者の臀部の撮影を防止することが可能になる。

【0009】

ここで、「前」とは、便座に着座した使用者が向く側であり、「後」とは、「前」と反対側をいう。また、以下の説明では、便座に着座した使用者から見て左側を「左」といい、便座に着座した使用者から見て右側を「右」という。さらに、鉛直方向上方を「上」といい、鉛直方向下方を「下」という。

【0010】

本発明の第２態様に係るトイレ装置では、照明装置は、便座のうち開口部の中心点よりも前方の部分に配置されている。

【0011】

便座の開口部を介して便鉢内に入り込んだ使用者の臀部の位置は、使用者の体格により異なるものの、臀部の最下点の位置は、開口部の中心点よりも後方となることが多い。本発明の第２態様に係るトイレ装置では、照明装置が、便座のうち開口部の中心点よりも前方の部分に配置されることにより、画像センサの撮影範囲において、照明装置から出射した光により使用者の臀部の明度が高まることをさらに抑制することが可能になる。この結果、画像センサによる使用者の臀部の撮影をさらに確実に防止することが可能になる。

【0012】

ここで、「開口部の中心点」とは、平面視したときの、前後方向における開口部の中心点、且つ、左右方向における開口部の中心点である。換言すると、開口部の前後方向寸法をＬ、左右方向寸法をＷとしたとき、中心点は、開口部の前端及び後端から距離Ｌ／２だけ離間し、且つ、開口部の左端及び右端から距離Ｗ／２だけ離間した位置にある。

【0013】

本発明の第３態様に係るトイレ装置では、照明装置は、画像センサの撮影範囲の外側に配置されている。

【0014】

照明装置から出射して画像センサに入射する光の量が過度に高まると、画像センサによる撮影に、白飛び等の悪影響を与えるおそれがある。本発明の第３態様に係るトイレ装置では、照明装置は、画像センサの撮影範囲の外側に配置されているため、画像センサに入射する光の量が過度に高まることを抑制できる。この結果、画像センサに過度な量の光が入射することによる、撮影への悪影響を抑制することが可能になる。

【0015】

本発明の第４態様に係るトイレ装置では、照明装置は、画像センサから延びて開口部の中心点を通る直線から、左右方向にオフセットして配置されている。

【0016】

この構成によれば、照明装置から出射して便鉢内で反射し、画像センサを指向する光の量を抑制することが可能になる。この結果、照明装置から出射した光による撮影への悪影響を抑制することが可能になる。

【0017】

本発明の第５態様に係るトイレ装置では、複数の照明装置を備え、少なくとも１つの照明装置が、直線から左右方向の一方にオフセットして配置され、他の照明装置が、直線から左右方向の他方にオフセットして配置されている。

【0018】

この構成によれば、画像センサの撮影範囲を挟んで対向するように配置された複数の照明装置から、便鉢内に向けて光を出射させることが可能になる。これにより、便鉢内の便に陰影が生じることを抑制し、鮮明な便の画像を取得することが可能になる。

【0019】

本発明の第６態様に係るトイレ装置では、画像センサは、開口部の中心点から左右方向にオフセットして配置されている。

【0020】

左右方向におけるケーシングの中央部には、使用者の局部に向けて水を吐出するノズルユニットが配置されることが多い。このケーシングの中央部にノズルユニットと画像センサの双方を配置すると、ケーシングが上下方向に大型化するおそれがある。本発明の第６態様に係るトイレ装置では、画像センサは、開口部の中心点から左右方向にオフセットして配置されている。これにより、画像センサを、ケーシングの中央部に配置されたノズルユニットと左右方向に離間して配置し、上下方向へのケーシングの大型化を抑制することが可能になる。

【0021】

本発明の第７態様に係るトイレ装置では、画像センサは、照明装置よりも下方に配置されている。

【0022】

この構成によれば、画像センサよりも上方に位置する照明装置から、画像センサよりも下方に位置する大便器の便鉢内に向けて光が出射される。また、大便器の便鉢内の便を撮影するため、画像センサの撮影範囲は便鉢内に向けられている。このため、照明装置から画像センサに直接指向する光の量を抑制することが可能になる。この結果、照明装置から出射した光による撮影への悪影響を抑制することが可能になる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、使用者の便を撮影しつつ、使用者の臀部の撮影を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、実施形態に係るトイレ装置が設置されたトイレルームを示す斜視図である。

【図2】図２は、図１のトイレ装置の平面図である。

【図3】図３は、図２のトイレ装置の側面図である。

【図4】図４は、第２実施形態に係るトイレ装置の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0026】

＜第１実施形態＞
まず、図１から図３を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るトイレ装置１について説明する。図１は、トイレ装置１が設置されたトイレルームＲを示す斜視図である。図２は、トイレ装置１の平面図であり、便座５の下方の構成の一部を破線で示している。図３は、トイレ装置１の側面図であり、大便器２の内部の便鉢２１や封水部２３を破線で示している。

【0027】

図１に示すように、トイレ装置１は、大便器２と、便座装置３と、操作装置６とを備える。

【0028】

大便器２は、トイレルームＲの床面Ｆ上に設置される。大便器２は、使用者の便を受ける便鉢２１と、便鉢２１の周囲で立設するリム２２と、を有している。例えば、トイレルームＲに設けられた洗浄操作部（不図示）が使用者により操作されると、便鉢２１に洗浄水が供給され、便鉢２１の洗浄及び便鉢２１からの便の排出が行われる。洗浄操作部は、トイレルームＲに設けられる操作レバーや、後述する操作装置６に設けられたスイッチ等、種々の形態を採用し得る。

【0029】

便座装置３は、この大便器２に適用される。なお、以下の説明では、後述する便座５に着座した使用者から見て前方を「前」、後方を「後」、左方を「左」、右方を「右」という。また、鉛直方向上方を「上」、鉛直方向下方を「下」という。

【0030】

便座装置３は、大便器２の上部に取り付けられ、本体４と、便座５とを備えている。便座装置３は、大便器２に対して着脱可能に取り付けられてもよいし、大便器２と一体となるように取り付けられてもよい。

【0031】

図２に示すように、本体４は、ケーシング４１と、ノズルユニット４２と、画像センサ４３とを有している。ケーシング４１は、本体４の外殻をなす部材であり、その内部に種々の部品（不図示）を収容している。ケーシング４１は、大便器２の後部の上面に配置されている。

【0032】

図２及び図３に示すノズルユニット４２は、使用者の局部の洗浄に用いられる。ノズルユニット４２は、機能部４２ａと、ノズル部４２ｂとを有している。機能部４２ａは、ケーシング４１の内部に収容されており、左右方向におけるケーシング４１の中央部に配置されている。ノズル部４２ｂは、機能部４２ａに設けられている電動モータ（不図示）により前後方向に移動可能であり、且つ、便鉢２１内に進退可能に構成されている。ノズル部４２ｂが便鉢２１内に位置しているときに電磁バルブ（不図示）が開かれることにより、ノズル部４２ｂは、使用者の局部に向けて水を吐出する。

【0033】

図２及び図３に示す画像センサ４３は、外部から光を入射させて撮影を行うカメラ（エリアセンサカメラ）である。画像センサ４３は、その撮影範囲が便鉢２１内を向くように、ケーシング４１の下部に配置され、その集光レンズ（不図示）が便鉢２１内に向けられている。画像センサ４３の撮影範囲は、平面視で角度θ１１（図２参照）、側面視で角度θ１２（図３参照）に亘る。図３に示すように、画像センサ４３の下端面は、ケーシング４１の下端面と略面一となるように配置されている。

【0034】

便座５は、本体４の前方に配置されている。便座５の後端部は本体４のケーシング４１により軸支されている。これにより、便座５は、リム２２上に載置される姿勢と、リム２２から離れて便鉢２１を大きく開放する姿勢との間で回動可能とされている。図２に示すように、便座５の中央部には、開口部５１が形成されている。開口部５１は、便座５をその厚み方向に貫通し、便座５がリム２２上に載置されているときに便鉢２１を開放する。平面視で、開口部５１の前後方向寸法はＬ、左右方向寸法はＷである。換言すると、開口部５１の前端５１ａと後端５１ｂとの間の距離はＬであり、左端５１ｃと右端５１ｄとの間の距離はＷである。

【0035】

図２に示すように、平面視で、便座５の開口部５１の前端５１ａ及び後端５１ｂから距離Ｌ／２だけ離間し、且つ、開口部５１の左端５１ｃ及び右端５１ｄから距離Ｗ／２だけ離間した位置を、「開口部５１の中心点Ｃ」という。図３は、便座５の着座面５ａに着座した使用者の臀部Ｂの輪郭を破線で示している。比較的小柄な使用者の臀部Ｂは、開口部５１を介して便鉢２１内に大きく入り込む。臀部Ｂの最下点Ｂ１の位置は、使用者の体格により異なるものの、開口部５１の中心点Ｃよりも後方となることが多い。

【0036】

便座５には、ＬＥＤ５２が設けられている。ＬＥＤ５２は、電力の供給を受けて光を出射させる装置であり、本発明の「照明装置」の一例である。ＬＥＤ５２は、便鉢２１内に向けて光を出射させるように、便座５の下部に配置されている。ＬＥＤ５２が光を出射させる範囲は、概ね、平面視で角度θ２１（図２参照）、側面視で角度θ２２（図３参照）に亘る。図３に示すように、ＬＥＤ５２の下端面は、便座５の下端面と略面一となるように配置されている。

【0037】

図１に示す操作装置６は、例えばトイレルームＲの壁面に設置される。操作装置６は、便座装置３の複数の動作（例えば、局部洗浄の開始や停止）にそれぞれ対応する複数のスイッチを有している。

【0038】

このような構成を備えるトイレ装置１では、便座５に着座している使用者が、局部洗浄の開始に対応する操作装置６のスイッチを操作すると、操作装置６は、このスイッチに対応する信号を生成し、無線で便座装置３に送信する。便座装置３は、この信号を受信し、ノズル部４２ｂをケーシング４１から便鉢２１内に進出させるとともに、開かれた電磁バルブから供給される水を、使用者の局部に向けて吐出する。

【0039】

便座装置３は、使用者の排便後又は排便中に、画像センサ４３により便鉢２１内を撮影する。画像センサ４３は、撮影した便鉢２１内の画像に対応する画像信号を、本体４に設けられている演算装置（不図示）に送信する。画像信号を受信した演算装置は、予め定められたプログラムに基づいて、使用者の大便の有無、大便の色、形、大きさ、及び量のうち少なくとも１つを判定する。便座装置３は、この判定結果に対応する信号を生成し、外部のクラウドサービスに送信する。医療従事者等は、このクラウドサービスにアクセスして上記判定結果を取得することにより、使用者の健康状態を把握し、それに基づく助言をすることが可能になる。

【0040】

次に、引き続き図１から図３を参照しながら、画像センサ４３とＬＥＤ５２との位置関係や、それに基づく作用効果について説明する。

【0041】

この構成によれば、画像センサ４３及びＬＥＤ５２は、互いに異なる方向から撮影及び光の出射を行う。これにより、画像センサ４３の撮影範囲において、ＬＥＤ５２から出射した光により使用者の臀部Ｂの明度が高まることを抑制し、画像センサ４３による使用者の臀部Ｂの撮影を防止することが可能になる。

【0042】

また、画像センサ４３及びＬＥＤ５２が互いに異なる方向から撮影及び光の出射を行う構成では、画像センサ４３とＬＥＤ５２とを離間して配置することが可能になる。この結果、ＬＥＤ５２が発する熱による画像センサ４３の劣化や損傷を抑制することが可能になる。

【0043】

ここで、仮に、画像センサ及び照明装置が互いに同一の方向から撮影及び光の出射を行う構成を採用した場合、照明装置から出射して大便器の便鉢内で反射する光は、画像センサから遠ざかる方向への指向性が高いものとなる。このような構成では、鮮明な便の画像を取得するために必要となる照明装置の光量が大きくなるおそれがある。

【0044】

これに対し、画像センサ４３及びＬＥＤ５２が互いに異なる方向から撮影及び光の出射を行う構成では、ＬＥＤ５２から出射して大便器２の便鉢２１内で反射する光を、画像センサ４３に適度に指向させることが可能になる。この結果、ＬＥＤ５２に要求される光量を抑制することが可能になる。

【0045】

上述したように、臀部Ｂの最下点Ｂ１の位置は、使用者の体格により異なるものの、開口部５１の中心点Ｃよりも後方となることが多い。そこで、ＬＥＤ５２は、便座５のうち開口部５１の中心点Ｃよりも前方の部分に配置されている。この構成によれば、画像センサ４３の撮影範囲において、ＬＥＤ５２から出射した光により使用者の臀部Ｂの明度が高まることをさらに抑制することが可能になる。この結果、画像センサ４３による使用者の臀部Ｂの撮影をさらに確実に防止することが可能になる。

【0046】

また、図３に示すように、ＬＥＤ５２は、画像センサ４３の撮影範囲の外側に配置されている。この構成によれば、画像センサ４３に入射する光の量が過度に高まることを抑制できる。この結果、画像センサ４３に過度な量の光が入射することによる、撮影への悪影響を抑制することが可能になる。

【0047】

また、図２に示すように、ＬＥＤ５２は、平面視で、画像センサ４３から延びて開口部５１の中心点Ｃを通る直線Ｓから左方にオフセットして配置されている。この構成によれば、ＬＥＤ５２から出射して便鉢２１内で反射し、画像センサ４３を指向する光の量を抑制することが可能になる。この結果、ＬＥＤ５２から出射した光による撮影への悪影響を抑制することが可能になる。

【0048】

また、画像センサ４３は、開口部５１の中心点Ｃから左方にオフセットして配置されている。上述したように、左右方向におけるケーシング４１の中央部には、ノズルユニット４２が配置されている。画像センサ４３は、側面視ではノズルユニット４２と重なるものの（図３参照）、平面視ではこの機能部４２ａと重ならない（図２参照）位置に配置されている。これにより、上下方向へのケーシング４１の大型化を抑制することが可能になる。

【0049】

また、図３に示すように、画像センサ４３の下端面は、ＬＥＤ５２の下端面よりも距離Ｄだけ下方に配置されている。この構成によれば、画像センサ４３よりも上方に位置するＬＥＤ５２から、画像センサ４３よりも下方に位置する大便器２の便鉢２１内に向けて光が出射される。また、大便器２の便鉢２１内の便を撮影するため、画像センサ４３の撮影範囲は便鉢２１内に向けられている。このため、ＬＥＤ５２から画像センサ４３に直接指向する光の量を抑制することが可能になる。この結果、ＬＥＤ５２から出射した光による撮影への悪影響を抑制することが可能になる。

【0050】

＜第２実施形態＞
次に、図４を参照しながら、本発明の第２実施形態に係るトイレ装置１Ａについて説明する。トイレ装置１Ａは、照明装置の数や、画像センサ及び照明装置の配置の点で、上述したトイレ装置１と異なる。トイレ装置１Ａのうち、トイレ装置１と同一の構成については同一の符号を付して、説明を適宜省略する。

【0051】

トイレ装置１Ａの画像センサ４４は、左右方向におけるケーシング４１の中央部に配置されている。ノズルユニット（不図示）も同中央部に配置されている場合、画像センサ４４は、上面視でノズルユニットと重なるように配置される。画像センサ４４の撮影範囲は、平面視で角度θ１１に亘る。

【0052】

トイレ装置１Ａの便座５には、ＬＥＤ５３，５４が設けられ。ＬＥＤ５３，５４は、本発明の「照明装置」の一例である。ＬＥＤ５３，５４は、便鉢２１内に向けて光を出射させるように、便座５の下部に配置されている。ＬＥＤ５３，５４が光を出射させる範囲は、概ね、平面視で角度θ２１に亘る。

【0053】

ここで、ＬＥＤ５３は、画像センサ４４から延びて開口部５１の中心点Ｃを通る直線ＳＡから左方にオフセットして配置され、ＬＥＤ５４は、直線ＳＡから右方にオフセットにして配置されている。

【0054】

この構成によれば、画像センサ４４の撮影範囲を挟んで対向するように配置された２つのＬＥＤ５３，５４から、便鉢２１内に向けて光を出射させることが可能になる。これにより、便鉢２１内の便に陰影が生じることを抑制し、鮮明な便の画像を取得することが可能になる。

【0055】

本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、画像センサ４３は、エリアセンサカメラに代えてラインセンサカメラを用いてもよい。すなわち、上記実施形態に、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。

【符号の説明】

【0056】

１，１Ａ…トイレ装置、２…大便器、４１…ケーシング、４３，４４…画像センサ、５…便座、５１…開口部、５２～５４…ＬＥＤ（照明装置）、Ｃ…（開口部の）中心点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】