(57)【要約】【課題】従来のトイレ用センサ式自動スイッチは、人感センサのエリア設定と明かりセンサの明暗設定が目安的であるのに加え、夜間、トイレドア開放中にトイレ前通路を通行して人感すると、目的外点灯する事がある。さらに退室時に節電の為の強制消灯、利用者の意志による強制点灯が出来ない点である。【解決手段】幅広く緻密な明暗設定を可能とする明かりセンサと、人感時に明かりセンサの明暗判断開始を遅らせる事により、夜間、トイレ入室時にトイレドア開途中および開放中で人感しても、トイレドア開放中は点灯しないで、閉めると点灯する設定を可能とする。トイレドア開放中のトイレ前通路を通行して人感しても点灯しない。トイレ退室時に点灯中であれば、リモコンSW操作または壁SW操作により強制消灯するか、点灯保持時間（タイマ）満了後に消灯する。更にリモコンSW操作または壁SW操作による強制点灯手段を備え、節電と利用者の利便に貢献する。【選択図】図１
2011243517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人感センサと、幅広く緻密な明暗設定を可能とする明かりセンサを備え、更に人感時に明かりセンサの明暗判断開始を遅らせる。本自動スイッチの機能を十分に発揮するには、夜間、トイレドアを１/３開けて通路照明光の射し込みにより明暗設定を行う。これにより夜間、トイレ入室時にトイレドア開途中および開放中で人感しても、明暗判断開始はトイレドア開放中となり通路照明光の射し込みで点灯しない。そして一定時間内にトイレドアを閉めると閉途中に点灯する。一定時間を過ぎた後は、在室中のまま閉めると再人感後に点灯し、退室時に閉めると点灯しない。トイレドア開放中のトイレ前通路を通行して人感しても点灯しない。トイレ退室時に点灯中であれば、リモコンSW操作により強制消灯するか、点灯保持時間（タイマ）満了後に消灯する。更にリモコンSW操作による強制点灯手段を備える事を特徴とするトイレ用センサ式自動スイッチ。
【請求項２】
人感センサと、幅広く緻密な明暗設定を可能とする明かりセンサを備え、更に人感時に明かりセンサの明暗判断開始を遅らせる。本自動スイッチの機能を十分に発揮するには、夜間、トイレドアを１/３開けて通路照明光の射し込みにより明暗設定を行う。これにより夜間、トイレ入室時にトイレドア開途中および開放中で人感しても、明暗判断開始はトイレドア開放中となり通路照明光の射し込みで点灯しない。そして一定時間内にトイレドアを閉めると閉途中に点灯する。一定時間を過ぎた後は、在室中のまま閉めると再人感後に点灯し、退室時に閉めると点灯しない。トイレドア開放中のトイレ前通路を通行して人感しても点灯しない。トイレ退室時に点灯中であれば、壁SW操作により強制消灯するか、点灯保持時間（タイマ）満了後に消灯する。更に壁SW操作による強制点灯手段を備える事を特徴とするトイレ用センサ式自動スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人感センサと明かりセンサと、更に強制消灯と強制点灯手段を備えた、トイレ用センサ式自動スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トイレへの入退室に応じて点灯、消灯するトイレ用センサ式自動スイッチはあるが、人感センサの感知エリア設定や、明かりセンサの明暗設定に緻密さを欠き、目安的であることから、夜間の的確な点灯に難点があり、またトイレドア開放中のトイレ前通路を通行して人感すると、目的外点灯したり、退室時の強制消灯手段がなく、点灯保持時間（タイマ）満了まで無駄に点灯したり、明かりセンサが明判断する明るさでの強制点灯手段がない等の問題があった。
【０００３】
本発明では、幅広く緻密な明暗設定を可能とする明かりセンサと、人感時に明かりセンサの明暗判断開始を遅らせる。そして夜間、トイレドアを１/３開けて通路照明光の射し込みにより明暗設定を行うと、トイレドア開放中は点灯せず、閉めると点灯する。トイレドア開放中にトイレ前通路を通行して人感しても点灯しない。また退室後の無駄な点灯に対しては、リモコンSW操作または壁SW操作で強制消灯する手段を備え解決する。更に明かりセンサが明判断する明るさでの点灯手段として、リモコンSW操作または壁SW操作で強制点灯する手段を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２７４８９０号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】パナソニック電工「２００９−２０１０住宅店舗総合カタログP１７５〜」
【非特許文献２】コイズミ照明株式会社「あかり専科２００９−２０１０カタログP１８０〜」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、幅広く緻密な明暗設定が出来ない事、節電の為の強制消灯、利便の為の強制点灯が出来ない事である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、幅広く緻密な明暗設定を可能とする明かりセンサと、人感時に明かりセンサの明暗判断開始を遅らせる。更にリモコンSW操作または壁SW操作による強制消灯および強制点灯手段を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のトイレ用センサ式自動スイッチは、夜間、トイレに入室し、トイレドアを閉め、通路照明光の射し込みを遮断する事により点灯する。つまりトイレドアを閉める事が点灯の意志表示となり、これによりトイレドア開放中にトイレ前通路を通行して人感しても点灯しない。そして強制消灯手段により退室後の無駄な点灯を防止し、更に強制点灯手段により明かりセンサが明判断する明るさでの点灯を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はリモコンSW方式のトイレ用センサ式自動スイッチ概念図である。（実施例１）
【図２】図２はリモコンSW方式のトイレ用センサ式自動スイッチのプログラム概念フローである。（実施例１）
【図３】図３は壁SW方式のトイレ用センサ式自動スイッチ概念図である。（実施例２）
【図４】図４は壁SW方式のトイレ用センサ式自動スイッチのプログラム概念フローである。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
幅広く緻密な明暗設定を可能とする明かりセンサと、人感時に明かりセンサの明暗判断開始を遅らせる。そしてリモコンSW操作または壁SW操作による強制消灯、強制点灯手段を備え、更に全体をPIC（マイクロコントローラ）とそのプログラムで制御する事で、目的とするトイレ用センサ式自動スイッチを実現する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の１実施例のリモコンSW方式のトイレ用センサ式自動スイッチ概念図であって、明かりセンサ（符号１）、人感センサ（符号２）、リモコン送信機と赤外線受光M（モジュール）（符号３）、PIC（符号４）、出力部（符号５）、そして直流定電圧電源（符号６）からなる。AC100V INは壁SWを経由した商用電源入力、AC100V OUTは照明負荷への出力とする。リモコン方式は赤外線光信号方式とするが、微弱電波信号方式とすることも可能である。PICは１２F６２９を使用する。出力部は電磁リレーとする。照明負荷を白熱電球に限定すれば半導体リレー（SSR）とする事も可能である。
人感センサの感知エリアは、目安的にトイレ室内とし、厳格にトイレドア開放中のトイレ前通路をエリア外とする必要は無い。明かりセンサはトイレ室内に向ける。リモコン送信機は、赤外線受光Mを見通すトイレ室内に設置する。
【００１２】
明かりセンサは、フォトIC-D（ダイオード）、コンパレータおよび明暗設定用VRで構成する。VRツマミは右回転が点灯、左回転が消灯方向とする。フォトIC-DはS9648-100を使用し、明るさに比例して高感度で電流値を増大し、R２電圧を高くする。コンパレータはNJM２４０３Dを使用し、入力（+）端子３をR２の+側、入力（-）端子２をVR可動端子２、そして出力端子１をPICのGPIO４入力ポートにそれぞれ接続する。入力（+）＞入力（-）時は出力をオープン（R３によりHレベル）、入力（+）＜入力（-）時は出力をLレベルとし、これを受けてPICのGPIO4入力ポートは明暗判断する。
【００１３】
VRツマミは左一杯で絶対的な明判断（暗くても点灯しない）、右一杯で絶対的な暗判断（明るくても点灯する）となり、両判断の間で幅広い明暗設定を可能とする。またコンパレータのオフセット（入力電圧差）電圧が±１０ｍVと狭い為、微妙な明るさの変化に応じて緻密な明暗設定を可能とする。また明かりセンサは、PICのGPIO5出力ポートから電源供給を受け、GPIO５＝０；の時は常にGPIO4＝０；とし、強制的に暗判断する。
【００１４】
次に図2のプログラム概念フロー説明の具体例として、夜間、トイレドアを１/３開けた位置での通路照明光の射し込みにより明暗設定する方法を説明する。まずVRツマミを右一杯の位置にし、次にリモコンSW操作で強制消灯させ、１０秒後に体を動かし人感させる。人感から２秒後に点灯すれば、ツマミを少し左回転させ、再度、強制消灯から前回同様の作業を繰り返し行う。そして点灯しなくなる位置が明判断の限界で、明暗設定の完了となる。
【００１５】
人感センサはNaPiOnを使用する。NaPiOnは平時はLレベル、人感時はパルス状の検出信号（Hレベル）を出力し、Output端子をPICのGPO３入力ポートに接続する。赤外線受光MはSPS−４４５−１を使用し、リモコン送信機のSW押下で発する赤外線発光LEDの光信号を受けると、電気信号に反転出力し、PICのGPIO2入力ポートに接続する。  PICのGPIO1ポートは、点灯出力ポートであり、点灯時＝１；を出力し、TRを介して電磁リレーを駆動する。直流定電圧電源は、本スイッチ内で要求される直流定電圧を供給する。
【００１６】
図２は、本発明の１実施例のリモコンSW方式のトイレ用センサ式自動スイッチのプログラム概念フローである。点灯条件は、電源投入時、夜間トイレドア閉時およびリモコンSW操作時であり、以下概略を説明する。
【００１７】
まず壁SWで電源投入すると、直流定電圧電源起動、PIC起動と続く。PICのmain( )で各IOポート設定、各タイマカウンタ設定、各SW設定、更に各IOポートのうちGPIO２はINT（割込み）入力ポートに設定、GPIO３はGPIOポート入力レベル変化検出入力ポートに設定、そしてGPIO5=0；を設定し、while(1)に移行する。while(1) →SW１=1；（分岐判断＝１；は下、＝０；は横に移行する。以下同様）→GPIO4＝０；→SW２=１；→GPIO１=１；で強制点灯し、→タイマ１を起動する。タイマ１とタイマ０は、人感センサが人を感知（！GPIO３＝０；）する度に、タイマをリセットするリセットタイマである。なお！GPIO３はGPIO３の反転極性である。→タイマ１→（５分間人感無し）→GPIO1=0；で消灯し→タイマ０を起動する。この時GPIO５=0；のままとする。在室中は時々人の動きで人感し、その都度タイマリセットするので、５分間人感なしは稀である。
【００１８】
タイマ０は、１０秒以内に再人感すると再点灯するガードタイマであり、人が存在すれば、人の動きで人感→！GPIO３＝０；→タイマ１、タイマ０をリセット→While(１) →SW１＝１；→GPIO4＝０；→SW２＝１；→GPIO１＝１；で再点灯する。人が不在であれば→タイマ０→（１０秒間人感無し）→スリープする。トイレ退室時に強制消灯しないと、退室時の人感でタイマ１を最終リセットする事から、５分間無駄な点灯が発生する。
【００１９】
次に夜間、トイレ入室時は、スリープ→人感→Wake-up→GPIO5=1；→Delay→（２秒経過、この時トイレドアは開放中）→while(1)→SW1=1；→GPIO4＝１；→タイマ３→（１３秒カウント中）に移行する。人感→Wake-upは、GPIO３のGPIOポート入力レベル変化検出機能による。人感後2秒のDelayは、GPIO４入力ポートの明暗判断に絶妙のタイミングを与え、この先トイレドアを閉めるか開放中のままにするかで、点灯するか消灯のままとするかに分かれる。
【００２０】
まず点灯は、人感から１５秒以内にトイレドアを閉めると、トイレドア閉途中（１/３より閉）に→タイマ３→（１３秒カウント中）→While(１) →SW１＝１；→GPIO4=0；→SW２＝１；→GPIO１＝１；で点灯する。（以下省略）  この時トイレ室内は、トイレドアを完全に閉める前に点灯するので、暗闇を回避する。
【００２１】
次に通路照明光の射し込みを明かりとして利用する為に、トイレドア開放中（点灯しない）のままにすると→タイマ３→（１３秒経過）→SW２＝０；→タイマ４→に移行する。タイマ４は、在室中SW２＝０；を維持するリセットタイマである。そして退室時にトイレドアを閉めると、→タイマ４→（１０５秒カウント中）→While(１) →SW１＝１；→GPIO4=0；→SW２＝０；→タイマ５→（３秒経過）→SW２＝１；、スリープする。SW２＝０；は、トイレドアを閉めて退室する際の点灯を防止する。トイレドア開放のまま退室すると、→タイマ４→（１０５秒経過）→SW２＝１；、スリープする。
【００２２】
稀なケースとして、在室中に静止状態が続き、→タイマ４→（１０５秒経過）→SW２＝１；、スリープする場合があり、滞在時間からトイレ使用の目的を大便と考える。そして途中での再人感もあるが、最終的には大便後トイレットペーパーカット時に再人感し、それに続く一連の動作を経て、退室時のトイレドア閉までに15秒は超過する。スリープ→再人感→Wake-up→GPIO5=1；→Delay→（２秒経過）→while(1)→SW1=1；→GPIO4＝１；→タイマ３→（１３秒経過）→SW２＝０；→タイマ４→（１０５秒カウント中）→そして退室時のトイレドア閉、→While(１) →SW１＝１；→GPIO4=0；→SW２＝０；→タイマ５→（３秒経過）→SW２＝１；、スリープし、このケースでも点灯しない。
【００２３】
またトイレドア開放中に、人の気配等でトイレドアを急遽閉めると、通路照明光の射し込みを遮断し暗闇になり、→タイマ４→（１０５秒カウント中）→While(１) →SW１＝１；→GPIO4=0；→SW２＝０；→タイマ５→（３秒経過）→SW２＝１；、スリープする。その後再人感すると、Wake-up→Delay→（２秒経過）→while（１）→SW１＝１；→GPIO4＝０；→SW２＝１；→GPIO１＝１；で点灯する。通路照明光の射し込み遮断による一時の暗闇はあるが、再人感を経て最短５秒で点灯する。このようにして夜間は、トイレドアを閉めると必ず点灯する。
【００２４】
次に退室時のリモコンSW操作による強制消灯の説明をする。リモコン送信機のSW押下により、赤外線発光LEDの発信する一連の赤外線光信号を、赤外線受光Mが受ける。（なおリモコン送信機および赤外線光信号送受信は汎用技術であり説明を省略する）赤外線受光Mは、一連の赤外線光信号を電気信号に反転出力し、PICのGPIO２入力ポートに送る。GPIO２入力ポートは、最初の＝０；（送信側では＝１；）を入力すると、INTF（割込みフラッグ）を＝１；とし、INT制御に移行する。
【００２５】
INT制御では、INTF=１；→一連の信号受信→INTF=０；→Iで一連の受信信号の正誤判定を行う。正ならばI＝１；→GPIO１＝１（極性判断）；→SW１＝０；、GPIO１＝０；（出力、強制消灯）→INTF＝０；→while(1)の中断点に戻る。そして中断点からwhile(1)→SW1=0；→タイマ２→（１０秒経過）→SW1=1；→スリープする。強制消灯から１０秒間は、たとえ人感があっても点灯しない。正誤判定が誤（I＝０；)ならば、何もしないでwhile(1)の中断点に戻る。
【００２６】
リモコンSW操作による強制点灯は、上記INT制御で正誤判定が正ならば→I=１；→GPIO１＝０；（極性判断）→SW２＝１；、GPIO５＝０；→INTF＝０；→while(1)の中断点に戻る。そして中断点からwhile(1)→SW1=１；→GPIO４＝０；→SW２＝１；→GPIO１＝１；で強制点灯する。
【００２７】
トイレドア開放中にトイレ前通路を通行して人感しても、スリープ→人感→Wake-up→GPIO5=1；→Delay→（２秒経過）→while（１）→SW１＝１；→GPIO4=1；→タイマ３→（１３秒経過）→SW２=０；→タイマ４→（１０５秒経過）→SW２=１；、点灯しないままスリープする。
【００２８】
以上がリモコンSW方式のトイレ用センサ式自動スイッチのプログラム概念フローである。明かりセンサの幅広く緻密な明暗設定と、人感時に明かりセンサの明暗判断開始を遅らせる事により、夜間、トイレ入室途中に人感しても、トイレドア開放中は点灯しないで、閉めると点灯する設定を可能とする。更にリモコンSW操作による強制消灯、強制消灯と合わせ、利用者の意志に配慮した使い勝手の良い自動スイッチとする。
【実施例２】
【００２９】
図３は、本発明の１実施例の壁SW方式のトイレ用センサ式自動スイッチ概念図であって、図１との変更点を説明する。リモコンSW機能に替えて、強制消灯・強制点灯制御部（符号７）を追加し、GPIO２は一般入力ポートに変更する。GPIO０出力ポートは、GPIO１出力ポートと同期させる。
【００３０】
図４は、本発明の１実施例の壁SW方式のトイレ用センサ式自動スイッチのプログラム概念フローである。点灯条件は、電源投入時、夜間トイレドア閉時および壁SW操作時であり、以下図２との変更点を説明する。
【００３１】
壁SWで電源投入時および強制点灯時の壁SW操作後段の壁SW接操作で、直流定電圧電源起動（再起動）、PIC起動（再起動）と続く。PICはmain( )で各IOポート設定、各タイマカウンタ設定、SW２＝１；、そしてGPIO２の極性を見る。前消灯（GPIO０＝０；）によりC1放電中でGPIO２＝０；となり、→SW１＝１；、GPIO０＝１；、GPIO１＝１；で強制点灯し、GPIO５＝０；→While(1)に移行する。GPIO０＝１；はC１を充電、GPIO５＝０；は強制的にGPIO４＝０；とする。そしてWhile(1) →SW１=1；→GPIO4＝０；→SW２=１；→GPIO１=１；を経て→タイマ１へと続く（以下省略）
【００３２】
強制消灯は、壁SW操作後段の壁SW接操作で、直流定電圧電源再起動、PIC再起動と続く。PICはmain( )で各IOポート設定、各タイマカウンタ設定、SW２＝１；、そしてGPIO２の極性を見る。前点灯（GPIO０＝１；）によりC1充電中でGPIO２＝１；となり、→SW１＝０；、GPIO０＝０；、GPIO１＝０；で強制消灯し、GPIO5＝１；→while(1)に移行する。GPIO０＝０；はC１を放電、GPIO5=１；は明かりセンサとR７に給電する。そしてwhile(1) →SW１=０；→タイマ２→（１０秒経過）→SW１＝１；、スリープする。R７の給電は、強制点灯に備え、前段の壁SW断操作で直流定電圧電源の出力を迅速に低下させ、壁SW操作のレスポンス向上を図る。
【００３３】
以上が壁SW方式のトイレ用センサ式自動スイッチのプログラム概念フローの説明である。なお押釦SW（切断接点、ノンロック）を壁SWと直列配線し、この押釦SWで強制消灯、強制点灯操作を行うと、より一層操作性が向上する。なお壁SWおよび押釦SW操作は、SW操作のレスポンス向上の観点から人感センサの感知後に行う。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
明かりセンサの幅広く緻密な明暗設定と、人感時に明かりセンサの明暗判断開始を遅らせる事で、夜間、トイレドア開放中は点灯しないが、閉めると点灯する。トイレドア開放中のトイレ前通路を通行して人感しても点灯しない。更に節電の為の強制消灯および利便の為の強制点灯を可能とすることで、利用者の意志に配慮した使い勝手の良さと、消し忘れを皆無とする、トイレ用センサ式自動スイッチを実現する。
【符号の説明】
【００３５】
１    明かりセンサ
２    人感センサ
３    リモコン送信機と赤外線受光M
４    PIC
５    出力部
６    直流定電圧電源
７    強制消灯・強制点灯制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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