特許 7569995 便器装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-10

(45)【発行日】2024-10-21

(54)【発明の名称】便器装置

(51)【国際特許分類】

   E03D 11/02 20060101AFI20241011BHJP

   E03D 5/10 20060101ALI20241011BHJP

   E03D 9/00 20060101ALI20241011BHJP

【ＦＩ】

E03D11/02 Z

E03D5/10

E03D9/00 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020148782

(22)【出願日】2020-09-04

(65)【公開番号】P2022043485

(43)【公開日】2022-03-16

【審査請求日】2023-07-24

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002686

【氏名又は名称】協明国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 健太

(72)【発明者】

【氏名】嵐 謙次郎

(72)【発明者】

【氏名】杉園 達馬

(72)【発明者】

【氏名】松尾 隆史

【審査官】河本 明彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０５６０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１４０９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７２２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６６８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２９１６５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｄ １／００－７／００，１１／００－１３／００

Ｅ０３Ｄ ９／００－９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボウル部と、
該ボウル部の底部に溜め水を形成する排水トラップ部と、
前記ボウル部に洗浄水を供給する給水部と、
便器洗浄動作に対応した、前記ボウル部内の溜め水の水位変動に関する洗浄時パターンデータをすくなくとも含む適正水位時系列プロファイルデータを記憶した記憶部と、
前記ボウル部内の溜め水の水位を検知する水位検知部と、
該水位検知部により検知された水位データを前記適正水位時系列プロファイルデータと比較して水位が正常であるかどうかを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果を報知する報知部と、を備え、
前記水位検知部で検知した水位データを蓄積し、その蓄積データにもとづき、前記適正水位時系列プロファイルデータが更新されることを特徴とする便器装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記適正水位時系列プロファイルデータは、洗浄後の待機時パターンデータを、前記洗浄時パターンデータに連続するように備えていることを特徴とする便器装置。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記水位検知部は、非接触型センサとされることを特徴とする便器装置。

【請求項4】

請求項３において、
前記非接触型センサは電波式センサとされ、前記ボウル部の溜め水の水位より上方の位置に取りつけられていることを特徴とする便器装置。

【請求項5】

請求項４において、
前記電波式センサは、前記ボウル部の上部に配されたリムの内部に配設されており、ボウル部内における水位が略ゼロの状態から略満水の状態までを検知可能としたことを特徴とする便器装置。

【請求項6】

請求項３において、
前記非接触型センサは静電容量式センサとされ、前記ボウル部の外側に取りつけられていることを特徴とする便器装置。

【請求項7】

請求項６において、
前記静電容量式センサは、前記ボウル部の上部に配されたリムの直下から、前記ボウル部の底面までの範囲内に取り付けられていることを特徴とする便器装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項において、
前記判定部が異常と判定した場合に、該異常の種類におうじた対処動作を実行する対処部を備えていることを特徴とする便器装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排水トラップ部を備えた便器装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の便器装置には、排水管の詰まりを検知するために、水位検知部（センサ）で検知したボウル部内の溜め水の水位を設定値（上限値）と比較し、設定値を超えた場合に異常であると判断するものが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０３－２２４９２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、水位の上限値との比較だけでは詰まりの判断として不十分な場合もある。ようするに、詰まりが発生したときには、あるいは発生しそうな状態になったときには、水位に種々の現象が起こり得るため、その現象を正しく判断する必要がある。

【0005】

特に、便器洗浄時には水位は短時間の間に大きく上下するので、その間の水位変化の波形で異常を判断することも可能である。例えば、便器洗浄時の波形には、洗浄水の供給直後の水位のピークが高すぎることや、待機時の水位に戻るまでの時間が長すぎることなどの異常を判断するための要素が複数含まれている。

【0006】

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、排水管の詰まりなどの異常を種々の観点から判定することができる便器装置を提供することにある。また、便器を使用しない待機時においては、溜め水の蒸発などで封水損失が起こるおそれがあるが、その発生を発生タイミングで、あるいは事前に検出できるようにすることも本発明の目的に含まれる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の便器装置はボウル部と、該ボウル部の底部に溜め水を形成する排水トラップ部と、前記ボウル部に洗浄水を供給する給水部と、便器洗浄動作に対応した、前記ボウル部内の溜め水の水位変動に関する洗浄時パターンデータをすくなくとも含む適正水位時系列プロファイルデータを記憶した記憶部と、前記ボウル部内の溜め水の水位を検知する水位検知部と、該水位検知部により検知された水位データを前記適正水位時系列プロファイルデータと比較して水位が正常であるかどうかを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を報知する報知部と、を備え、前記水位検知部で検知した水位データを蓄積し、その蓄積データにもとづき、前記適正水位時系列プロファイルデータが更新されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の便器装置は上述した構成とされているため、排水管の詰まりなどの異常を種々の観点から判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る便器装置の２例を示す概略縦断面図である。

【図2】同便器装置の基本ブロック図である。

【図3】洗浄動作時の排水トラップ部の動作に対応した水位遷移を示すタイムチャートである。

【図4】（ａ）（ｂ）は、同便器装置の異常判定を説明するためのグラフである。

【図5】（ａ）は洗浄動作時の水位遷移を示す簡易タイムチャート、（ｂ）は（ａ）における水位上昇部の図、（ｃ）は（ａ）における水位下降部の図である。

【図6】（ａ）～（ｆ）適正水位時系列プロファイルデータの更新を説明するためのタイムチャートである。

【図7】待機時の水位遷移を示す簡易タイムチャートである。

【図8】本発明の他の実施形態に係る便器装置（小便器）の一例を示す概略縦断面図である。

【図9】同便器装置（小便器）の他の例を示す概略縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、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。
まず、図１、図８および図９に示した実施形態に係る便器装置１、１Ａ、１Ｂの基本構成について記述する。

【0011】

本実施形態に係る便器装置１、１Ａ、１Ｂは、ボウル部１３と、ボウル部１３の底部１３ｂに溜め水３を形成する排水トラップ部１５ａと、ボウル部１３に洗浄水を供給する給水部１４とを備える。便器装置１、１Ａ、１Ｂはさらに、便器洗浄動作に対応した、ボウル部１３内の溜め水３の水位変動に関する洗浄時パターンデータをすくなくとも含む適正水位時系列プロファイルデータ３１（以下、プロファイルデータ３１という）を記憶した記憶部３０を備える。また便器装置１、１Ａ、１Ｂは、ボウル部１３内の溜め水３の水位を検知する水位検知部１７、１７Ａを備える。また便器装置１、１Ａ、１Ｂは、水位検知部１７、１７Ａにより検知された水位データをプロファイルデータ３１と比較して水位が正常であるかどうかを判定する判定部２１をさらに備える。また便器装置１、１Ａは、その判定部２１の判定結果を報知する報知部２６をも備える。

【0012】

ここで、判定部２１が判定するための水位データは、水位検知部１７、１７Ａが所定のサンプリング周期にもとづき収集した時系列データであり、水位を縦軸、時間を横軸などとして表現できるグラフデータ（タイムチャート）である（図３参照）。判定部２１が実施する、プロファイルデータ３１を用いた判定は、水位の比較によるものだけではなく、例えば経過時間の比較など種々のチェックを含んでもよい。

【0013】

なお、便器装置１、１Ａ、１Ｂの実施形態として、図１に示した洋風便器装置１に関する実施形態と、図８および図９に示した小便器装置１Ａ、１Ｂに関する実施形態とを例示した。

【0014】

つぎに、第１の実施形態として図１～図３に示した便器装置（洋風便器装置）１の詳細について説明する。

【0015】

洋風便器装置１は、トイレ空間内の壁などに固定される腰掛式の便器装置１である。この便器装置１の便器本体１０は、上方に向けて開口したボウル部１３がスカート部１１に囲まれるように内装され、ボウル部１３の上側にはボウル部１３の開口に対し起倒自在とした、相互に同一の回転軸の便座（不図示）、便蓋１２を備えている（図１参照）。

【0016】

スカート部１１の内部空間には、ボウル部１３の後部に設けた給水口１３ｃからボウル部１３内に洗浄水を供給しボウル部１３内を洗浄する便器洗浄部が配されている（図１参照）。この便器洗浄部は、給水機構１４と排水機構１５とを有する（図１および図２参照）。

【0017】

給水機構１４は、水道管（不図示）から供給される洗浄水をボウル部１３に給水口１３ｃを通じて供給する洗浄水供給路１４ｂと、ボウル部１３への給水を供給または遮断する給水弁１４ａとを備えた給水部１４よりなる。

【0018】

排水機構１５は、ボウル部１３の底部１３ｂより後方に延びるように接続された筒状の排水トラップ部１５ａを駆動機構１６によって回動させて排水状態と封水状態とを切り替え可能とした機械式排水機構とされている。

【0019】

駆動機構１６は、モーター等の駆動部１６ａ（図２参照）と、この駆動部１６ａによってアーム軸回りに一端部が回転自在に保持され、他端部の連結部が排水トラップ部１５ａの排出口側の端部１５ｂに連結された駆動アーム１６ｂ（図１参照）とを備えている。

【0020】

なお、排水機構１５としては、このような機械式の構成のものに限らず、サイホン式やサイホンゼット式、サイホンボルテックス式などの他の排水機構を採用するようにしてもよい。

【0021】

また図例では、洋風便器装置１として、水洗タンク（ロータンク）を備えていない、水道直結式のタンクレスタイプとした例を示しているが、水洗タンクを備えた構成のものであってもよい。

【0022】

図２に示すように、本便器装置１は、ＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサ２０で構成される中央処理ユニットを備えている。このプロセッサ２０は、各種プログラムを実行しながら、各部を制御し、各部より信号を入力し、さらに種々の情報処理を行う。

【0023】

本便器装置１はさらに、静電容量式センサで構成された水位検知部１７、人が操作することでプロセッサ２０に対し種々の信号を出力する操作部２５、装置の異常や状態、ガイダンスを報知する報知部２６を備えている。

【0024】

静電容量式センサ１７は、ボウル部１３内の溜め水３の水位を、下限レベルＬ３（破封レベルＬ２よりも下）から、上限レベルＬ０（溜め水レベルＬ１よりも上位置）よりもさらに上位置（＋３０ｍｍ程度）まで検知できるように取りつけられている。なお、破封レベルＬ２が検知できれば、その下方の水位は検知できないものであってもよい。

【0025】

この静電容量式センサ１７は非接触型センサであるため、図１（ａ）に示すように、ボウル部１３の前部の外面に固着あるいは埋設されていればよい。図１（ａ）に示すように、静電容量式センサ１７は、ボウル部１３の上部に配されたリム１３ａの直下から、ボウル部１３の底面までの範囲内に取り付けられている。なお、静電容量式センサ１７の取りつけ位置はボウル部１３の前面に限らず、側面や後面であってもよい。

【0026】

また、静電容量式センサ１７に代えて、図１（ｂ）に示すように、非接触型センサである電波式センサ１７Ａをボウル部１３のリム１３ａに設けてもよい。電波式センサ１７Ａから発信する電波はリム１３ａ（便器）の形成材料である合成樹脂を通過（透過）するため、リム１３ａの内部空間に設けることができる。この電波式センサ１７Ａは、ボウル部１３内の溜め水の水位がゼロの状態から略満水の状態までを検知可能としている。なお、電波は陶器でも通過するため、陶器製のボウル部１３にも電波式センサ１７Ａの搭載は可能である。

【0027】

いずれのセンサも非接触型センサであるため、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ボウル部１３内の洗浄水に接触しないように設置することができ、センサの不具合の発生や劣化を防止することができる。

【0028】

この水位検知部１７は、常時あるいはタイマーの指令により周期的に、水位を検知することが可能とされる。実績収集部２３は、水位検知部１７が検知した水位データを一定の周期で取り込み、記憶部３０の実績データ３２（検知水位情報）として格納する。この実績データ３２の領域としてはサイクリックに利用されるデータ領域であればよく、例えば１週間分のデータが格納されるようなものであればよい。

【0029】

操作部２５は、便器本体１０に設けた本体操作部（不図示）やリモコン（不図示）で構成され、洗浄ボタンなど種々のスイッチ等を備えている。報知部２６は、音や音声合成で報知するスピーカで構成されればよく、音出力のものに代えてあるいは加えて、ＬＥＤなどのディスプレイを備えた構成としてもよい。

【0030】

本便器装置１は、上記プロファイルデータ３１や上記実績データ３２の領域が確保された記憶部３０を備えている。記憶部３０は、その他例えば、実績データ３２にもとづきプロファイルデータ３１を学習などにより更新するための一時的なデータ領域としても利用される。なお、プロファイルデータ３１の詳細については後述する。

【0031】

また、本便器装置１は、プロセッサ２０で動作するプログラムとして、上記判定部２１や実績収集部２３のほか、対処部２２、更新部２４を備えている。対処部２２は、判定部２１が異常と判定した場合に、異常の種類におうじた対処動作を実行する構成とされる。実績収集部２３は、検知された水位データを所定周期で実績データ３２に格納する構成とされる。更新部２４は、実績収集部２３により蓄積された実績データ３２（蓄積データ）にもとづき、定期的にあるいは不定期にプロファイルデータ３１をその時点や環境に適したものに更新する。

【0032】

ついで、本便器装置１の具体的な便器洗浄動作について図３を参照しながら説明する。図３に示したグラフは、洗浄動作時の排水トラップ部１５ａの動作と、溜め水３の水位とを時系列に対応させて示したタイムチャートである。

【0033】

操作部２５の洗浄ボタンの操作がされたタイミングで、その信号にもとづいて、給水機構（給水部）１４と、排水機構１５（排水トラップ部１５ａ）のそれぞれの動作が開始される。

【0034】

給水部１４の動作として、まず給水弁１４ａが開とされ、給水口１３ｃからボウル部１３内へ洗浄水が供給され始める。排水機構１５の動作として、排水トラップ部１５ａの排出口側の端部１５ｂが封水位置（上位置）Ｔ１からさらに上方に回転移動する。ボウル部１３内では、給水口１３ｃからの洗浄水の供給を受けて、溜め水３の水位はいったん溜め水レベルＬ１（図１参照）よりも上昇する。

【0035】

給水開始の一定時間後、水位が上限レベルＬ０（図１参照）に達したとき、排水トラップ部１５ａの排出口側の端部１５ｂは下方に回転移動し、排水位置（下位置）Ｔ２で停止する。それにともない、水位は上限レベルＬ０から下限レベルＬ３に達する。このとき、ボウル部１３および排水トラップ部１５ａには洗浄水が供給され続けられているが、排水トラップ部１５ａが下向きであり、排水管５に連通状態にあるため、水位はゼロに近い下限レベルＬ３の状態を維持している。

【0036】

水位が下限レベルＬ３あるいはそれに近づいた状態になってからも洗浄水はボウル部１３へ供給され続けられ、一定時間経過後、排水トラップ部１５ａの排出口側の端部１５ｂが上方への回転移動を開始し、ボウル部１３内ではその後、水位が上昇する。その後、排水トラップ部１５ａの排出口側の端部１５ｂが上方への回転移動を続けることで溜め水３の水位は、破封レベルＬ２を通過する。そして、排水トラップ部１５ａが封水位置Ｔ１で停止すると、溜め水３の水位は溜め水レベルＬ１となる。

【0037】

洗浄動作は、溜め水３の水位の遷移は図３に示すように、給水後すぐにピークがあり、その後の排水により大きく低下し最下点（溜め水３なし）となった後、通常の溜め水レベルＬ１に戻る、といった時間を横軸とした波形をなす。なお、サイホン式やサイホンゼット式、サイホンボルテックス式などの排水機構の場合でも、おおむね同様の波形が示される。

【0038】

本便器装置１は、上述したように実績収集部２３により、上記便器洗浄動作中に水位検知部１７が検知した溜め水３の水位データが収集される構成とされている。

【0039】

実績収集部２３がサンプリングする時間帯としては、便器洗浄動作に関する時間帯、つまり、開始から終了まで（例えば、給水弁１４ａのＯＮ信号を受け付けてから、排水トラップ部１５ａが封水位置Ｔ１に到達した後ｎ秒後）までをすくなくとも含む時間帯とすればよい。便器洗浄動作の開始は例えば、給水弁１４ａのＯＮ信号を受け付けたタイミングとし、終了は例えば、排水トラップ部１５ａが封水位置Ｔ１に到達した後ｎ秒後とすればよい。

【0040】

なお、本便器装置１では、装置が待機している状態での溜め水レベルＬ１についても判定を行う構成であるため、便器装置１が稼働している間は常時、データ収集が行われる。また、実績収集部２３が水位データを収集の可否や、収集する場合の時間帯を設定できる設定部を操作部２５に設けてもよい。

【0041】

つぎに、判定部２１が実施する、水位データのプロファイルデータ３１との比較によるボウル部１３内の水位の正常性に関する判定処理について、図４を参照しながら説明する。

【0042】

プロファイルデータ３１は、図４（ａ）（ｂ）のグラフにおいて太線で描かれたデータである。このデータは、便器装置１のボウル部１３内において溜め水３として正常な水位とされる時系列データであり、洗浄動作中の洗浄時パターンデータＸと、それに時系列的に連続する待機時パターンデータＹとを備えている。

【0043】

このプロファイルデータ３１は便器装置１の工場出荷時などに設定され、その後更新されないようにしてもよいが、装置の個々の設計誤差や水圧、設置場所、気候などによる誤差を考慮して更新できるようになっている。例えば、設置のタイミングで更新（再設定）してもよいし、その後、定期的に自動更新するようにしてもよい。例えば、実績データ３２にもとづき学習などにより更新されるようにしてもよい。

【0044】

図４（ａ）の洗浄動作時の判定はおもに排水管５の詰まりを想定したものであり、おもに溜め水３の異常な水位上昇が対象とされる。一方。図４（ｂ）の待機時の判定はおもに溜め水３の異常な水位低下が対象とされる。

【0045】

図４（ａ）は洗浄動作時の水位の遷移を示すグラフである。このグラフにおいて破線Ａ、Ｂは、洗浄動作時を含む２例の水位の遷移を示している。洗浄動作時においては、例えばつぎのような場合に、洗浄時パターンデータＸとの比較により正常／異常の判定がなされる。判定部２１の判定は、水位データのサンプリング周期で実行すればよい。したがって、収集した実績の収集データについてリアルタイムな判定を実施できる。図４（ｂ）についても同様である。

【0046】

１）遷移データＡにおける最初の水位のピークＡ１（排水トラップ部１５ａが封水位置Ｔ１から少し上昇したときのピーク）が、洗浄時パターンデータＸにおける最初のピークＸ１よりも３０ｍｍ以上高い場合。
判定部２１はこれを異常と判定する。

【0047】

２）また、遷移データＡにおける、洗浄が終了（排水トラップ部１５ａが封水位置に到達）してから１分後（グラフのＰ点）に水位Ａ２が洗浄時パターンデータＸにおける待機時の水位Ｘ２より１０ｍｍ以上高い場合。
この場合も判定部２１は異常と判定する。

【0048】

３）遷移データＢにおける、洗浄開始後の水位の最下点Ｂ１（排水トラップ部１５ａが排水位置Ｔ２にあるときの水位。このとき水位は正常であれば０のはず）が、洗浄時パターンデータＸの最下点Ｘ３よりも３０ｍｍ以上高い場合。
この場合も判定部２１は異常と判定する。

【0049】

洗浄動作時には水位の遷移は、例えば図４（ａ）に示すような波形となるため、上記１）、３）のように、ピークＡ１や最下点Ｂ１での水位チェックを行うことが望ましい。１）の場合は洗浄時パターンデータＸからのオーバー値（３０ｍｍ）が臨界値であり、３）の場合は洗浄時パターンデータＸからのオーバー値（３０ｍｍ）が臨界値であるため、リアルタイムにそれらの数値で判定することができる。また、２）の場合は、洗浄終了１分後のタイミングで判定が実施されればよい。

【0050】

判定は、このようなタイミングでなされなくてもよく、洗浄終了１分後以降（例えば、洗浄終了９０秒後）に、上記３判定を時間遅れでなされてもよい。水位の実績データ３２が収集されていれば、そのような一括判定方式を実施することができる。また、上記１）、３）において、時間のずれ幅も判定の要素としてもよい。

【0051】

また、正常／警告レベル／異常の３段階以上の判定がなされてもよい。例えば、上記１）において、洗浄時パターンデータＸからのオーバー値：３０～３５ｍｍが警告レベル、３５ｍｍ超が異常とした場合について説明する。判定部２１はリアルタイムに比較チェックし、ピークＡ１が警告レベルの数値であれば、洗浄終了後に報知部２６より警告が出力されればよい。また、ピークＡ１に関係なく水位が３５ｍｍ超となる異常が発生すれば即、報知部２６より警報が出力されればよい。なお、判定の結果が正常である場合には報知は不要であるが、かりに正常である旨を報知するとしても洗浄終了後でよい。

【0052】

また、判定部２１がリアルタイムの判定で異常と判定した場合、その異常の種類におうじた対象動作を対処部２２が実行する。例えば、上記１）、３）で異常と判定された場合、対処部２２は給水を即時に停止すればよい。

【0053】

図４（ｂ）は待機時の水位の遷移を示すグラフである。このグラフにおいて破線Ｃ、Ｄは、待機時の２例の水位の遷移を示している。待機時においては、待機時パターンデータＹとの比較により正常／異常の判定がなされる。

【0054】

１）遷移データＣのように急激な水位低下が発生した場合。
例えばサイホン式等のトラップにおいては、負圧による誘導サイホン現象により急激な水位低下が発生したことが想定される。例えば２秒間に待機時パターンデータＹから２０ｍｍ以上の水位低下が発生した場合、判定部２１は異常と判定する。

【0055】

なお本実施形態の場合、排水トラップ部１５ａが機械式であるため誘導サイホンは起こらない。しかし、洗浄動作時で排水トラップ部１５ａが封水位置Ｔ１に戻った直後、機械的な故障により排水トラップ部１５ａが排水位置Ｔ２に下がった場合、溜め水レベルＬ１から急激な水位低下が発生する。そのため、本実施形態の場合でも、同様の判定がなされるようにしてもよい。

【0056】

２）遷移データＤのように緩やかで直線的な水位低下が発生した場合、つまり長時間使用されず、溜め水３が蒸発していき、下限値Ｚ（待機時パターンデータＹよりも２０ｍｍ低い）を下回った場合。
判定部２１はこれを異常と判定する。

【0057】

待機時においては、１）の場合、リアルタイムな判定により異常であれば警報が出力されればよく、２）の場合、例えば下限値と、下限値よりも低い値の限界値とについて判定すればよく、つまり正常／警告レベル／異常の３段階異常の判定がなされてもよい。警告レベルであれば報知部２６により警告が出力されればよく、異常であれば報知部２６により警報が出力され、その警報出力と同時に対処部２２により給水がされればよい。この警告レベルの判定については後述する。

【0058】

以上のように、本便器装置１によれば、プロファイルデータ３１をもとに水位データの正常かどうかを判定しているため、たんなる上下限値チェックではなく、種々の判定がなされる。その結果、排水管５の詰まりや、詰まりが発生しそうな状態をいち早く検知し報知することができる。なお、排水管５の詰まりだけでなく、図４（ｂ）で示すように、待機時の溜め水３の水位低下を検知し報知する構成とすることが望ましい。

【0059】

また、本実施形態では水位の実績データ３２を収集するようにしているため、時間遅れでの判定を実施することもできる。例えば、洗浄終了後に、洗浄動作時の波形全体を洗浄時パターンデータＸと全体的に比較する判定を行うこともできる。

【0060】

また、実績データ３２を収集するようにすれば、更新部２４がその実績データ３２にもとづきプロファイルデータ３１を更新することもできる。例えば、時間経過による装置や排水管５の劣化などを想定して、実績データ３２の移動平均値などをもとに洗浄時パターンデータＸを定期的に自動更新するようにしてもよい。例えば、異常判定が出すぎないように、現状に合致したプロファイルデータ３１に更新するともできる。その他種々の更新を学習にもとづき行えるようにしてもよい。

【0061】

また、プロファイルデータ３１は、便器装置１を設置したタイミングで設置環境に合うように設定してもよく、その後、定期的に操作部２５などより設定変更できるようにしてもよい。

【0062】

また、洗浄動作時の正常／異常の判定としては、図４（ａ）に示したものには限らず、プロファイルデータ３１として上下限値を時系列なデータを有し、その上下限値の範囲内であれば正常、範囲外であれば異常と判断してもよい。この範囲で規定したプロファイルデータ３１は実績データ３２にもとづき更新されるようにすることが望ましい。具体的な例を、図５および図６を参照しながら説明する。

【0063】

図５（ａ）は一般的な洗浄動作時の水位遷移を示す概略タイムチャートである。このチャートに表れる水位上昇部Ｅおよび水位下降部Ｆについては、各家庭の水圧や配管の形態（長さ、曲がり数、勾配等）などによって上がり方および下がり方には、図５（ｂ）（ｃ）に示すように種々の傾向がある。したがって、工場出荷時はプロファイルデータ３１としては規定（標準）のものが設定してあればよいが、各家庭での使用により更新されるようにすればよい。たとえば図６に示したように更新されればよい。図６は、図５（ｂ）（ｃ）における「家庭２」を例とした説明図である。

【0064】

図６（ａ）～（ｃ）は水位上昇部Ｅに相当する洗浄時パターンデータＸａと、その更新に関する説明図である。図６（ａ）における破線は家庭２（水圧が平均的なもの）における初回利用時の水位の遷移データＥである。図６（ａ）における実線で示した洗浄時パターンデータＸａは、初回利用で得た実績データにもとづき上下限値が設定（初期値が更新）されればよい。更新値は初回の遷移データＥに所定の数値をプラス、マイナスして決定されればよい。

【0065】

なお、初回のみのデータではなく、例えば最初の複数回分のうちの最大値と最小値で設定されるようにしてもよい。その後の水位上昇部Ｅにおける水位の判定は、この洗浄時パターンデータＸａにもとづき行われる。

【0066】

その後の使用において、排水トラップ部１５ａ（サイホン式のものも含む）や排水管５に異物詰まりが発生すると、水圧が変化し、洗浄時の水位上昇部Ｅの上がり方が図６（ｂ）で遷移データＥで示したような急激な上がり方になることがある。つまり、この場合、水位遷移は洗浄時パターンデータＸａの範囲外となる。図６（ｂ）に示すように、水位が洗浄時パターンデータＸａから大きく離れ、かつ、水位が、あらかじめ設定した異常限としての閾値（一定の上限値）Ｈを超えていれば異常と判定され、警報が出力されるようすればよい。異常の場合には洗浄を停止するようにしてもよい。

【0067】

また、このような異常ではなくても排水トラップ部１５ａや排水管５が堆積物により閉塞気味となることもある。その場合は、例えば図６（ｃ）で遷移データＥで示したような水位遷移となり、やはり洗浄時パターンデータＸａの範囲外となる。このようなケースの水位遷移の変化は、堆積物が増えることで、その後頻繁に発生する可能性があるので、１回あるいは複数回連続して発生した場合などに、保守時期であることを報知すればよい。

【0068】

洗浄時パターンデータＸａの範囲を図６（ｃ）のようにわずかに超えた場合や、範囲内であっても上限側に近づく傾向がある場合は、蓄積された実績データ３２にもとづき、洗浄時パターンデータＸａを自動更新すればよい。また、洗浄時パターンデータＸａはこのような特別な条件のときのみに更新されるのではなく、常時（定期または洗浄終了ごと）に更新されるようにしてもよい。

【0069】

また、水圧は時期（季節）や時間帯によっても変動する可能性があるため、そのような条件を実績データ３２に加味したうえで、洗浄時パターンデータＸａが更新されるようにしてもよい。

【0070】

このように、洗浄時パターンデータＸａは状況に合わせた更新がなされることで、判定部２１は学習していくため、家庭（水圧）や使用期間（劣化度合い）、時期、時間帯などの種々の使用条件、事情に合致した判定を行うことができる。なお、図５（ａ）における後半の水位上昇部Ｇについても他の洗浄時パターンデータを準備し、上記と同様の判定および学習を行うことができる。

【0071】

図６（ｄ）～（ｆ）は水位下降部Ｆに相当する洗浄時パターンデータＸｂと、その更新に関する説明図である。図６（ｄ）における破線、は家庭２（配管の形態が平均的なもの）における初回利用時の水位の遷移データＦである。図６（ｄ）における実線で示した洗浄時パターンデータＸｂは、初回利用で得た実績データにもとづき上下限値が設定（初期値が更新）されればよい。更新値は初回の遷移データＦに所定の数値をプラス、マイナスして決定されればよい。

【0072】

なお、初回のみのデータではなく、例えば最初の複数回分のうちの最大値と最小値で設定されるようにしてもよい。その後の水位上昇部における水位の判定は、この洗浄時パターンデータＸｂにもとづき行われる。

【0073】

その後の使用において、排水トラップ部１５ａ（サイホン式のものも含む）や排水管５に異物詰まりが発生すると、排水の流れに対する圧力損失が変化し、洗浄時の水位下降部Ｆの下がり方が例えば図６（ｅ）で実線で示したような緩やかになることがある。つまり、この場合、水位遷移は洗浄時パターンデータＸｂの範囲外となる。図６（ｅ）に示すように、水位が洗浄時パターンデータＸｂから離れ、かつ、水位が、あらかじめ設定した異常限としての閾値（一定の勾配で表される上限値Ｉ）を超えれば異常と判定され、警報が出力されるようすればよい。異常な場合には洗浄を停止するようにしてもよい。

【0074】

また、このような異常ではなくても排水トラップ部１５ａや排水管５が堆積物により閉塞気味となることもある。その場合は、例えば図６（ｆ）で実線で示したような水位遷移となり、やはり洗浄時パターンデータＸｂの範囲外となる。このようなケースの水位遷移の変化は、堆積物が増えることで、その後頻繁に発生する可能性があるので、１回あるいは複数回連続して発生した場合などに、保守時期であることを報知すればよい。

【0075】

洗浄時パターンデータＸｂの範囲を図６（ｆ）のようにわずかに超えた場合や、範囲内であっても上限側に近づく傾向がある場合は、蓄積された実績データ３２にもとづき、洗浄時パターンデータＸｂを自動更新すればよい。また、洗浄時パターンデータＸｂはこのような特別な条件のときのみに更新されるのではなく、常時（定期または洗浄終了ごと）に更新されるようにしてもよい。

【0076】

また、水圧は時期（季節）や時間帯によっても変動する可能性があるため、そのような条件を実績データ３２に加味したうえで、洗浄時パターンデータＸｂが更新されるようにしてもよい。

【0077】

このように、洗浄時パターンデータＸｂは状況に合わせた更新がなされることで、判定部２１は学習していくため、家庭（水圧）や使用期間（劣化度合い）、時期、時間帯などの種々の使用条件、事情に合致した判定を行うことができる。

【0078】

以上のように、洗浄時パターンデータＸａ、Ｘｂはいずれも使用頻度や使用期間にともなった適正な値になり得るため、使用者は堆積物などを起因とした、洗浄時の水位遷移のわずかな変化については把握しなくてもよい。使用者は、異常発生を報知で監視するだけでよい。

【0079】

なお、図５および図６で説明した洗浄時パターンデータＸａ、Ｘｂは、正常／異常を判定する場合のものであるが、同様の方法で他の洗浄時パターンデータを設けて警告レベルの判定を行うこともできる。

【0080】

さらに、待機時の水位遷移については、上述したように下限値Ｚ（図４（ｂ）参照）を下回ったときの異常判定だけではなく、下限値Ｚにいたる前に警告レベルを判定して報知するようにしてもよい。判定部２１は例えば、図７に示すように、警告レベルを遷移データＤの勾配で判定することができる。

【0081】

具体的には、プロファイルデータ３１として、図７に示したように待機時パターンデータＹ（図４（ｂ）参照）に加え、他の待機時パターンデータＹａを有しており、この待機時パターンデータＹａを用いて警告レベルの判定がなされる。待機時パターンデータＹａは、減少する水位の警告レベル限を経過時間に対応させたものである。所定の経過時間（警告レベル判定タイミング限度）Ｑまでの水位の遷移データＤが、下限値Ｚを下回ることなく、待機時パターンデータＹａを下回ったときに警告であると判定されればよい。

【0082】

蒸発によるボウル部１３内の水位の減少は気温や湿度によって変化する可能性がある。そのような変化に対応するように、待機時パターンデータＹａが種々のタイミングで更新されるようにしてもよい。

【0083】

例えば、判定部２１は、洗浄ごとに直近ｎ回分の警告レベル判定タイミング限度Ｑまでの水位の遷移データＤの移動平均値を算出し、その移動平均値が減少傾向であれば気温が上昇する方向に向かっていると判断できる。そのため、そのときには判定部２１は待機時パターンデータＹａが低く（勾配が大きく）なるように更新すればよい。移動平均値が増加傾向であれば、判定部２１は気温が下降する方向に向かっていると判断でき、待機時パターンデータＹａを高く（勾配を小さく）なるように更新すればよい。なお、待機時パターンデータＹａの勾配を大きくする場合には、警告レベル判定タイミング限度Ｑにおける値が下限値Ｚを下回らないようにする必要があることはいうまでもない。

【0084】

以上には洋風便器装置１について説明したが、プロファイルデータ３１にもとづき種々の判定ができる判定部２１を有した構成は小便器装置にも適用が可能である。図８および図９は小便器装置１Ａ、１Ｂの２例についての説明図であり、図８と図９は、排水トラップ部１５ａの構造が相異なる。

【0085】

いずれの小便器装置１Ａ、１Ｂも、ボウル部１３、排水機構１５（排水トラップ部１５ａ）、給水機構（給水部）１４、および水位検知部１７、１７Ａを備えている。また、小便器装置１Ａ、１Ｂは、プロセッサ２０、判定部２１、プロファイルデータ３１（記憶部３０）、報知部２６（以上、図８、図９では不図示。図１、図２参照）も備えている。また必須の構成ではないが、対処部２２、実績収集部２３、更新部２４、実績データ３２（図１、図２参照）を有する構成としてもよい。

【0086】

なお、これらの小便器装置１Ａ、１Ｂでは、排水トラップ部１５ａはボウル部１３の底部１３ｂ（蓋１３ｄよりも可能）に形成されており、その排水トラップ部１５ａの水がボウル部１３における溜め水３とされる。

【0087】

図８のものは、排水管５に連通する便器内排水管１５ｃがボウル部１３の底部１３ｂにある空間に突出するように配されることで排水トラップ部１５ａが形成されている。水位検知部１７、１７Ａとしては、図８（ａ）（静電容量式センサ１７）と、図８（ｂ）（電波式センサ１７Ａ）の２種のものが想定される。

【0088】

静電容量式センサ１７は、図８（ａ）に示すように、排水トラップ部１５ａにおける溜め水３の水位の上限（排水管５の詰まりによるあふれに対応）、下限（封水切れ）に相当するように、排水トラップ部１５ａの側壁の外側に設置されればよい。

【0089】

電波式センサ１７Ａは、図８（ｂ）に示すように、排水管５の詰まりによるあふれと封水切れを上方からの電波で検知できるように、水面に対し上方より電波を発信できるボウル部１３の裏側に設置されればよい。なお、封水切れの検知用に他の電波式センサ１７Ａ（２点鎖線）を設けてもよい。

【0090】

図９のものは、排水管５から横方向に延びた便器内排水管１５ｃの端部から下方に延びてボウル部１３の底部１３ｂに連通することで排水トラップ部１５ａが形成されている。水位検知部１７、１７Ａとしては、図９（ａ）（静電容量式センサ１７）と、図９（ｂ）（電波式センサ１７Ａ）の２種のものが想定される。

【0091】

静電容量式センサ１７として、図９（ａ）に示すように、排水トラップ部１５ａにおける溜め水３の水位の上限（詰まりによるあふれに対応）用の静電容量式センサ（上）１７１と、下限（封水切れ）用の静電容量式センサ（下）１７２の２つが設置されればよい。静電容量式センサ（上）１７１は蓋１３ｄよりも上方の側壁の裏側に、静電容量式センサ（下）１７２は排水トラップ部１５ａの側壁の外側に設ければよい。

【0092】

電波式センサ１７Ａとしては、図９（ｂ）に示すように、排水管５の詰まりによるあふれを検知するための電波式センサ（上）１７Ａ１と、封水切れを検知するための電波式センサ（下）１７Ａ２との２つが設置されればよい。電波式センサ（上）１７Ａ１は蓋１３ｄよりも上方のボウル部１３の裏側に、電波式センサ（下）１７Ａ２は排水トラップ部１５ａの側壁の外側に、いずれも上方から水面に対し電波を発信できるように設ければよい。

【0093】

なお、水位検知部１７、１７Ａとして２つのセンサを設ける場合には、静電容量式センサ１７（例えば下）と電波式センサ１７Ａとを組み合わせてもよい。

【0094】

これら小便器装置（便器装置）１Ａ、１Ｂについても、プロファイルデータ３１にもとづく種々の判定ができる判定部２１を備えているため、図１に示した洋風便器装置（便器装置１）と同様の効果が奏される。

【0095】

以上に示した便器装置１、１Ａ、１Ｂは、異常と判定した場合に、その際の水位情報や、異常の際にどのように対処したかを、インターネットなどを通じて、コンピュータや携帯端末などに通知する構成としてもよい。例えば、使用者が不在の際に、そのような通知をする構成としてもよいし、共同トイレの管理者に通知するようにしてもよい。また、異常の通知のみならず、定期的にコンピュータに蓄積データをアップロードする構成としてもよい。

【符号の説明】

【0096】

１ 便器装置（洋風便器装置）
１Ａ、１Ｂ 便器装置（小便器装置）
３ 溜め水
１３ ボウル部
１３ｂ 底部
１４ 給水機構（給水部）
１５ 排水機構
１５ａ 排水トラップ部
１６ 駆動機構
１６ａ 駆動部
１６ｂ 駆動アーム
１７ 水位検知部（静電容量式センサ）
１７Ａ 水位検知部（電波式センサ）
２１ 判定部
２２ 対処部
２６ 報知部
３０ 記憶部
３１ 適正水位時系列プロファイルデータ
Ｘ 洗浄時パターンデータ
Ｘａ、Ｘｂ 洗浄時パターンデータ
Ｙ 待機時パターンデータ
Ｙａ 待機時パターンデータ
３２ 実績データ（検知水位情報、蓄積データ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】