(57)【要約】【課題】排水口の内部表面の汚れの発生をタイムリーに自動検知して住戸人などに報知する排水口装置を提供する。【解決手段】排水口２１の内部に配設され、排水口２１内部の特定位置の表面状態を計測する表面計測手段１４と、表面計測手段１４を所定のタイミングで動作させて計測した表面状態の計測データ１３ｂを、あらかじめ記憶された基準データ１３ａと比較して、汚れの発生を判別する汚れ判別手段１０と、汚れ判別手段１０が汚れを判別したときに汚れを報知する報知手段１６とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水口の内部に配設され、該排水口内部の特定位置の表面状態を計測する表面計測手段と、該表面計測手段を所定のタイミングで動作させて計測した上記表面状態の計測データを、あらかじめ記憶された基準データと比較して、汚れの発生を判別する汚れ判別手段と、該汚れ判別手段が汚れを判別したときに汚れを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする排水口装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記表面計測手段は、撮像カメラである、排水口装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記表面計測手段は、色差計である、排水口装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
上記汚れ判別手段は、排水トラップの内壁面の汚れの発生を判別する、排水口装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンクや浴室などの排水口の内部表面に付着した汚れを自動的に検知する排水口装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来には、シンクや浴室の排水口内のゴミ詰まりを検知する技術が種々、提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、浴室の排水トラップの封水にフロートを浮かべ、その高さの変動を監視することによってゴミ詰まりを検知して、清掃タイミングを知らせる技術が開示されている。また特許文献２には、水位センサーにより排出管の詰まりを検知する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１８１８５０号公報
【特許文献２】特開平１１−１２８８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、排水トラップのゴミ詰まりは、長期にわたって油脂、食物の残滓などが内壁に付着、堆積したことが原因となって発生する場合が多く、排水管詰まりが発見されたときには、堆積した固化物の除去作業がきわめて困難となる可能性が高い。むしろ、排水口の内部表面に視認できる程度の汚れが発生したときに、その汚れを早めに取り除くほうが作業としては簡易に行えるが、そのような汚れを定期的に自動検知できる装置は、従来には提案されていなかった。
【０００５】
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、排水管詰まりが発生する前に排水口の内部表面の汚れを自動検知して住戸人などに報知する排水口装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の排水口装置は、排水口の内部に配設され、排水口内部の特定位置の表面状態を計測する表面計測手段と、表面計測手段を所定のタイミングで動作させて計測した表面状態の計測データを、あらかじめ記憶された基準データと比較して、汚れの発生を判別する汚れ判別手段と、汚れ判別手段が汚れを判別したときに汚れを報知する報知手段とを備えている。
【０００７】
請求項２に記載の排水口装置は、表面計測手段が撮像カメラである。
【０００８】
請求項３に記載の排水口装置は、表面計測手段が色差計である。
【０００９】
請求項４に記載の排水口装置は、汚れ判別手段が排水トラップの内壁面の汚れの発生を判別するようにしている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の排水口装置によれば、排水口の内部表面を所定タイミングで計測して汚れの発生を判別して報知する構成であるため、油脂や残滓が内壁に付着、堆積して固化する前に汚れを自動判別することができ、適切な排水口の清掃タイミングを、住戸人に報知することができる。
【００１１】
請求項２に記載の排水口装置によれば、表面計測手段として撮像カメラを設けているため、排水口の内部表面の状態に関する種々の数値データが得られ、客観的に汚れを判断できる。
【００１２】
請求項３に記載の排水口装置によれば、表面計測手段として色差計を設けているため、簡易な構成で色差による汚れ発生の判断が行える。
【００１３】
請求項４に記載の排水口装置によれば、排水トラップの内壁面の汚れを検出する構成としているため、住戸人は、トラップ内の視認しにくい場所などの汚れを判断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面とともに説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態を示した、キッチンカウンタのシンクの排水口に対して設けられた排水口装置の基本構成の一例を示したブロック図で、図２は、シンクの排水口の縦断面図である。
【００１６】
同排水口装置１は、シンク２０の排水口２１の内部の表面を計測する表面計測手段を構成する撮像カメラ１４と、撮像用の光照射手段１５と、その撮像カメラ１４を所定のタイミングで動作させて、排水口２１の内部の表面状態を計測し、あらかじめ記憶部１３に記憶された基準データ１３ａと比較して、汚れの発生を検出する汚れ判別手段１０と、基準データ１３ａを保存した記憶部１３と、汚れを判別したときに汚れを報知する表示ランプ１６ａ、ブザー１６ｂ、液晶画面１６ｃなどで構成される報知手段１６とを備えている。
【００１７】
図２に示すように、排水トラップ２２は、トラップ本体２２ａの上部側に網目状のゴミ収容器２３を収納する収納部２４を備えるとともに、トラップ本体２２ａの下部側には封水部２５を備えている。この封水部２５は、トラップ本体２２ａの底部から上方に立ち上がる立ち上がり管部２６と、その立ち上がり管部２６の上方に被せた椀形状の防臭器２７とよりなり、この防臭器２７は、水平方向に突設した取り付け部２８を、トラップ本体２２ａの受け部２９に係合して固定される。また、トラップ本体２２ａの底部は、排水管３１に接続する排水管接続管部３０を構成している。
【００１８】
撮像カメラ１４は、図２の例では、ゴミ収容器２３の外周面の表面状態を撮像可能なように、収納部２４の周壁に埋め込み設置されている。なお撮像カメラ１４と光照射手段１５は、防水カバー（不図示）などで防水保護されている。また、排水口２１内で撮像を可能とするための光照射手段１５は、ハロゲンランプやＬＥＤなどよりなり、カメラ設置位置の近傍に設置されている。
【００１９】
なお、撮像カメラ１４の設置位置は、図中のＡ、Ｂなどの、排水口２１内の汚れの付着しやすい特定位置を撮像できる箇所であればいずれでもよく、またそのような箇所に複数のカメラを設置してもよい。Ａの位置に設置した場合、カメラの撮像角度によって、防臭器２７の上面２７ａやトラップ本体２２ａの内壁面、ゴミ収容器２３の外底面などの各表面状態の撮像が可能となる。Ｂの位置の場合は、防臭器２７の外周壁面２７ｂの撮像が可能となる。また、操作パネル２の操作によって、撮像カメラ１４の撮影角度を動作させて撮影部位を変更できるようにしてもよい。
【００２０】
本例では、撮像カメラ１４としてＣＣＤカメラを適用しているが、公知のもの例えば、ＭＯＳ型センサー、ＣＭＯＳ型センサーなども適用可能である。
【００２１】
汚れ判別手段１０は、ＣＰＵ１１と種々のプログラム１２を含んで構成され、内蔵したクロックタイマ（不図示）によって、後述するように、定期的に撮像カメラ１４と光照射手段１５を動作させて、排水口２１内の特定位置の表面汚れを検出するようにしている。
【００２２】
また、記憶部１３はＲＡＭなどで構成され、撮像画像の比較データである基準データ１３ａを保存するとともに、撮像カメラ１４によって撮像された現画像データ１３ｂなども保存される。
【００２３】
上記のＣＰＵ１１、プログラム１２を記憶したＲＯＭ（不図示）と、ＲＡＭなどで構成された記憶部１３と、その他の回路部（不図示）と、表示ランプ１６ａと、ブザー１６ｂと、液晶画面１６ｃとは操作パネル２に内蔵され、その操作パネル２には、排水口２１内に配設した撮像カメラ１４、光照射手段１５が、動力線Ｌおよび信号線Ｌを介して接続されている。この操作パネル２は、例えばシンクカウンタ奥の起立壁（不図示）などに載置されるか、起立壁に埋設されて使用される。
【００２４】
図３は、同排水口装置１の汚れ検知動作のフローチャートである。また図４は、撮像画像の比較例を示した図である。
【００２５】
この汚れ検知動作は、ＣＰＵ１１により、例えば２４時間ごとなど一定時間ごとに実行される。実行時刻、周期などは操作パネル２で設定できるようにすればよい。また、利用者が操作パネル２を所定操作することで、不定期に汚れ検知動作をさせる構成としてもよい。
【００２６】
汚れ判別手段１０は、一定時間間隔などに作動され、光照射手段１５と撮像カメラ１４を動作させ、排水口２１内の特定部位の表面を撮像し、それによって得た現画像データ１３ｂを、あらかじめ数値化され記憶した基準データ１３ａと比較し、表面汚れが基準を超えたと判断した場合には、表面状態が変化して所定の汚れを発生したものと判定して、表示ランプ１６ａ、ブザー１６ｂなどの報知手段１６を作動して汚れ検知を報知する（以上、ステップ１０１〜１０４）。
【００２７】
例えば、ゴミ収容器２３（図２参照）の撮像位置の画像が、清浄時である図４（ａ）の状態から、網目が目詰まりした図４（ｂ）の状態に変化したときに、汚れを検出できるようにすればよい。
【００２８】
基準データ１３ａとしては、次に示すように種々の比較手法にて、排水口内の特定位置の汚れ発生の検出が行えるように、それら手法に合致した比較対象データがあらかじめ保存されている。
【００２９】
汚れ判別手段１０は、現画像データ１３ｂについて、各画素をＲＧＢに分解し、各色ごとに輝度分布（ヒストグラム）を集計し、それらの輝度値の平均値、標準偏差、最大値、最小値など算出し、しきい値である基準データ１３ａと比較して、汚れの発生の有無を検出する。
【００３０】
例えば、２５６階調の輝度値を黒が０として、数値が増加するにつれて、灰色から最終的に白になり、白を２５５とすると、画素ごとに処理された各画素データの平均値をそれぞれ計算し、それら輝度値の平均値と基準データ１３ａとを比較することができる。
【００３１】
また、現画像データ１３ｂを、Ｌ＊ａ＊ｂ＊（エルスター・エースター・ビースター）表色系に変換し、得られた明度、色相、彩度を、基準データ１３ａと比較して汚れを判断してもよい。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系によれば、輝度値によるものと比較すると、色調を含む数値化ができるので、色変化による判断も可能となる。
【００３２】
撮像カメラ１４を使用した汚れ判別手段１０としては、上記の手法に限らず、公知の画像認識技術、測色技術も適用できる。また、パターンマッチングで画像を比較判断してもよい。
【００３３】
また、汚れ判別手段１０により判別した汚れは、表示ランプ１６ａの点灯、点滅や、ブザー１６ｂの鳴動などで報知するほか、液晶画面１６ｃにメッセージを表示させるようにしている。液晶画面１６ｃで汚れを報知する場合には、汚れ発生メッセージとともに、撮像画像を同時に表示させるようにしてもよい。なお、報知手段１６による報知は、操作パネル２の操作スイッチ（不図示）の操作により停止できる。
【００３４】
このように、表面計測手段として撮像カメラ１４を備えた排水口装置１によれば、排水口２１内部の視認しにくい場所などをカメラで撮像して、油脂や残滓が内壁に付着、堆積して固化する前に、汚れの発生を判断して報知できる構成であるため、住戸人などは、排水口２１の内部を定期的に観察する必要はなく、排水口２１の清掃タイミングを知ることができる。また、ＣＣＤカメラなどの撮像カメラを用いているため、表面状態についての種々の数値データが得られ、そのため客観的な汚れの判断ができる。
【００３５】
ついで、図１と同様の排水口装置を浴室排水口に適用した例を説明する。
【００３６】
図５は、同排水口装置を適用した浴室の排水トラップの縦断面図である。なお、同排水口装置の基本構成を示すブロック図、およびその基本動作を示すフローチャートについては、上記のシンク排水口（図１〜３参照）の例と同様であるため、図示および説明を省略する。
【００３７】
この排水トラップ４０は、防水床パン４５に開口され、防水床パン４５の上方に載置された浴槽（不図示）の排水口（不図示）と連通し、円筒形状で下端が開口した排水筒４６を有した浴槽下排水口４４と、洗い場側の洗い場パン４２に開口して設けられ、円筒形状で下端が開口した封水筒４３を有した排水口４１とが、トラップ連通管４７により相互に連通し、さらに排水管路４８に連通した構造となっている。集合住宅においては、この排水管路４８が下流側で他の住戸の排水管路と合流している。
【００３８】
ここで、浴槽下排水口４４には、逆止弁付フロート４９ａと、排水孔４９ｂとを設けた調整蓋４９が取り付けられ、通常、浴槽からの排水はこの排水孔４９ｂを介して排水トラップ４０内へ排出される。
【００３９】
撮像カメラ１４は、光照射手段１５とともに例えば、封水筒４３の上部に設置され、封水筒４３の内部表面を撮像し、操作パネル２に内蔵した汚れ判別手段１０が、図１〜４に示した例と同様の手法によって、内部表面の汚れを判断し検出する。
【００４０】
なお、撮像カメラ１４は、浴槽側の浴槽下排水口４４や、浴槽下排水口４４と浴槽排水口（不図示）をつなぐ排水管（不図示）に配設してもよい。
【００４１】
次に、本発明の排水口装置の他の実施形態について説明する。
【００４２】
図６は、本発明の排水口装置の他の実施形態についての一例を示したブロック図である。なお、同排水口装置は、シンク排水口や浴室排水口に適用が可能であり、図１〜５に示した例と同様であるため、設置態様を示す各縦断面図については図示を省略する。
【００４３】
本実施形態に示した排水口装置１Ｂは、表面計測手段として撮像カメラの代わりに色差計１４Ｂを備えている。他の構成については図１と同様であるため、同一の符号を付して、それらの説明は割愛する。
【００４４】
色差計１４Ｂは、被計測面である排水口の特定位置に光照射して、その特定位置で反射して受光した光にもとづいて色差を計測する。汚れ判別手段１０は、色差計１４Ｂにより所定の色差が得られたときに汚れが発生したものと判断する。
【００４５】
色差計１４Ｂは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における公知の計算方法、
ΔＥ＊ａｂ＝{（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２}１／２によって、色差値を算出する。
【００４６】
ここに、ΔＥ＊ａｂはＬ＊ａ＊ｂ＊表色系による色差、ΔＬ＊、Δａ＊、Δｂ＊は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における２つの表面色、つまり本例の場合でいえば、経時変化する特定位置の表面色と、例えば製造時の特定位置の表面色との間における、明度差、彩度差、色相差である。基準データ１３ａとしては、排水口製造時の特定位置の表面色データがあらかじめ保存されている。
【００４７】
このように、表面計測手段として色差計１４Ｂを備えた排水口装置１によれば、簡易な構成で色差による汚れ発生の判断が行える。
【００４８】
なお、その他の表面計測の方法として、バイオセンサーによるものや有機物量の計測によるものなど種々のものが想定できる。
【００４９】
以上には、排水口装置をシンク排水口と浴室排水口に適用した例を示したが、これらには限定されず、洗面化粧台の排水口やトイレの排水口など種々の排水口にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の排水口装置の一実施形態についての一例を示したブロック図である。
【図２】同排水口装置を設置したシンクの排水口の縦断面図である。
【図３】同排水口装置の動作フローチャートである。
【図４】撮像画像の比較例を示した図で、（ａ）は清浄時の基準画像、（ｂ）は汚れ発生時の画像例である。
【図５】本発明の排水口装置の一実施形態についての他例を示した浴室排水口の縦断面図である。
【図６】本発明の排水口装置の他の実施形態についての一例を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      排水口装置
２      操作パネル
１０      汚れ判別手段
１３      記憶部
１３ａ      基準データ
１３ｂ      現画像データ（計測データ）
１４      撮像カメラ（表面計測手段）
１６      報知手段
１６ａ      表示ランプ
１６ｂ      ブザー
１６ｃ      液晶画面
２０      シンク
２１      排水口
２２      排水トラップ
２２ａ      トラップ本体
２６      防臭器
４０      排水トラップ
４１      洗い場排水口
４２      洗い場パン
４３      封水筒
４４      浴槽下排水口
４５      防水床パン
４６      排水筒
４７      トラップ連通管
１Ｂ      排水口装置
１４Ｂ      色差計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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