JPH09242158A

JPH09242158A - 便座装置および着座検出装置

Info

Publication number: JPH09242158A
Application number: JP9580396A
Authority: JP
Inventors: Kenji Moriyama; 謙治森山; Tetsuji Nibu; 哲治丹生
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】便座装置の節電面と着座判定の精度面とを両
立する。【解決手段】電力を駆動源とした所定の発熱機構を時
刻に応じて運転／停止するタイマー機能を備えた便座装
置において、前記便座装置への人体の接離に応じて出力
されるアナログ信号を基準値と比較して着座の有無を判
定する着座検出手段と、前記所定の発熱機構の運転／停
止状態を検出し、その検出結果に応じて前記着座検出手
段に所定の処理を実行させる制御手段と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、便座装置および着
座検出装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より便座装置は、便座に着座した人
体の局部に対して温水を吐出する温水吐出機構、便座を
温かくする暖房便座機構、トイレを暖かくする室内暖房
機構等（以下これらをまとめて発熱機構という）、常に
電力を消費するものである。これにより、多くの電力を
消費してしまう。そこで、近年では比較的使用頻度の低
い時間帯にはこれらの機構のすべてまたは一部を停止
し、使用頻度の高い時間帯のみこれらの機能を運転させ
るようタイマー機能を付加した便座装置が提供されてい
る。

【０００３】一方、便座装置には、着座検出装置が組み
込んであり、使用者が便座に着座していない時に誤って
洗浄スイッチが押されても洗浄水が噴出しないようにな
っている。

【０００４】従来の着座検出装置は、人体の存在或いは
不存在に応じて”１”または”０”（或いは高レベルと
低いレベル）の２値信号を出力するディジタル型の検出
装置と、人体の接応じて可変レベルのアナログ信号を出
力するアナログ型の近接センサーを備えた検出装置とに
分類することができる。後者の装置においては、一般
に、センサーが出力するアナログ信号をデータ処理装置
によって基準値と比較することにより着座の有無が判定
される。

【０００５】最も簡単なディジタル型検出装置は、便座
に連動させたマイクロスイッチからなり、便座に加わる
加重によりスイッチが開閉するようになっている。この
種のスイッチは、便座に着座した使用者が体を動かした
ときにスイッチが切れることがある。

【０００６】実開昭６２−１６３５７７号に開示された
ディジタル型の光電式検出装置においては、投光素子と
受光素子との間の光路を物体が遮ることにより着座が検
出される。この種の装置においては、使用者が正規の位
置に着座した場合には確実に検出できるが、その他の場
所に着座した場合には確実に検出できないという難点が
ある。

【０００７】そのため、使用者の着座位置の影響が小さ
いアナログ型の着座検出装置を採用することが一般的で
あったが、その中でも、光電式の近接センサー（投光素
子から赤外線を投光し、人体で反射された赤外線を受光
素子によって検出することにより、着座の有無を判定す
るもの）や、静電容量式の近接センサー等の物体の接近
度に応じてアナログ信号を出力する近接センサーが多く
採用される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、便座装置の節
電を考慮し、時間帯に応じて発熱機構を運転／停止する
タイマー機能を付加したがため、アナログ型の着座検出
装置の本来的な機能に支障をきたすという問題が新たに
提起されている。すなわち、アナログ型の着座検出装置
には、雰囲気温度に応じてアナログ信号の出力が変化す
る（たとえば、光電式の近接センサーは、温度が上昇す
ると出力が低下するし、静電容量式の近接センサーは、
温度が上昇すると出力が上昇する）という特性があり、
発熱機構の運転／停止による雰囲気温度の変化がこの特
性を誘発しているのである。

【０００９】このように、従来の便座装置は、タイマー
機能を付加したことによるアナログ型の着座検出装置に
対する考慮が不十分であり、節電面と着座判定の精度面
とを両立することができなかった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた第一の発明の便座装置は、電力を駆動源とし
た所定の発熱機構を時刻に応じて運転／停止するタイマ
ー機能を備えた便座装置において、前記便座装置への人
体の接離に応じて出力されるアナログ信号を基準値と比
較して着座の有無を判定する着座検出手段と、前記所定
の機構の運転／停止状態を検出し、その検出結果に応じ
て前記着座検出手段に所定の処理を実行させる制御手段
と、を備える。

【００１１】第一の発明の便座装置によれば、タイマー
機能によって所定の発熱機構が運転／停止状態を繰り返
しても、着座検出手段に所定の処理を実行させるので、
常に正確に着座の判定ができる。すなわち、所定の発熱
機構が運転状態にある雰囲気温度が上昇する場合、アナ
ログ値が上昇するものに対しては、基準値を上昇させた
り、基準値はそのままにしてアナログ値から所定の値を
差し引いた値を基準値と比較して着座の判定を行うよう
にし、逆に、アナログ値が下降するものに対しては、基
準値を下降させたり、基準値はそのままにしてアナログ
値から所定の値を加算した値を基準値と比較して着座の
判定を行うようにする。したがって、節電面と着座判定
精度面とを両立することができる。

【００１２】また、所定の発熱機構が、温水吐出機構、
暖房便座機構、室内暖房機構の少なくとも一つを含む場
合には、これらの機構が消費電力が大きいため、タイマ
ー機能による節電効果が大きいばかりでなく、温度変化
も大きいため、特に有効な手段である。

【００１３】また、制御手段が、前記着座検出手段に前
記基準値を変更させる場合には、運転／停止状態に応じ
た適切な基準値を選択することになるため、精度の高い
着座の判定が可能となる。

【００１４】また、制御手段が、前記所定の発熱機構が
停止状態から運転状態、もしくは運転状態から停止状態
に変化したときの前記アナログ値に応じて前記基準値を
更新させる場合には、状態の変化に応じた基準値を直ち
に得ることができるので、常に精度の高い着座の判定が
可能となる。

【００１５】上記課題を解決するためになされた第二の
発明の着座検出装置は、電力を駆動源とした所定の発熱
機構を時刻に応じて運転／停止するタイマー機能を備え
た便座装置への人体の接離に応じて出力されるアナログ
信号を基準値と比較して着座の有無を判定する着座検出
手段と、前記所定の発熱機構の運転／停止状態を検出
し、その検出結果に応じて前記着座検出手段に所定の処
理を実行させる制御手段とを備える。

【００１６】第二の発明の着座検出装置によっても、第
一の発明と同様、節電面と着座判定精度面とを両立する
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施の
形態について説明する。図１は、リモートコントローラ
ー２００の外観図、図２は、このリモートコントローラ
ー２００からの指令に基づいて動作する衛生洗浄装置１
０の外観図である。

【００１８】図１に示すように、リモートコントローラ
ー２００には、衛生洗浄装置１０の各種機構を操作する
ための各種ボタンが配設されている。また、各種ボタン
によって設定された指令を衛生洗浄装置１０へ送信する
ための赤外線投光部が配設されている。さらに、液晶パ
ネル（ＬＣＤ）２４０、このＬＣＤ２４０の表示を切り
替えたり、消去したりするための表示切替・消去ボタン
２１０ｇ、洗浄水用ヒータ２９、暖房便座用ヒータ１５
ｂ、室内暖房ヒータ４３（図５）を時刻に応じて運転／
停止するタイマー機能を設定するための温水便座タイマ
予約ボタン２１０ｋ、室内暖房便座タイマ予約ボタン２
１０ｍ、が配設されている。

【００１９】また、図２に示すように、衛生洗浄装置１
０は、洋式便器５に装着されるものであり、洗浄水を加
熱したり温風を吹き出すための装置などを収納し図示し
ない軸により便座１５を回動自在に軸支して保持するケ
ース本体１１と、洗浄水を便座に座った人の局部に噴出
し局部洗浄を行なう洗浄用ノズル１２と、操作を行なう
操作部１３等を備えている。

【００２０】そして、この衛生洗浄装置１０が洋式便器
５の後部に取り付けられると、便座１５は洋式便器５に
対して開閉する。なお、便器の蓋１６も便座１５と同様
にケース本体１１に着脱自在に取り付けられており、洋
式便器５に対しては開閉自在である。

【００２１】次に、衛生洗浄装置１０の温水／ノズル制
御装置１４を図３のブロツク図にて説明する。図３に示
すように、外部水源は、熱交換器３０に配管接統される
と共に、途中の分岐金具２０から、連結管２１を介し
て、衛生洗浄装置１０にも配管接統され、これに給水し
ている。

【００２２】衛生洗浄装置１０は、上流側から、給水ア
ダプタ２２、減圧弁２３、電磁弁２４、安全弁２５から
なるバルブユニツト２６と、供給された水を温水用サー
ミスタ２８ａにより温度検出しつつ洗浄水用ヒータ２９
で適温まで加熱する熱交換器３０及び熱交換器内の水の
有無を検出するフロートスイッチ３１とからなる熱交換
器ユニツト３２と、逆止弁３３、流調モータ３４により
駆動される流調弁３５を名備えた流調ユニット３６と、
第１開開弁３７ａ及び第２開閉弁３７ｂを有する開閉弁
ユニツト３７とを備え、その先端には、ノズル装置４０
が接続されている。ノズル装置４０は、上記洗浄用ノズ
ル１２とこの洗浄用ノズル１２を軸方向に駆動するため
の駆動装置４１から構成されている。

【００２３】図４は、リモートコントローラー２００の
構成を示すブロック図である。リモートコントローラー
２００は、各種操作ボタン２１０の他に、リモートコン
トローラー２００内の各構成要素に電力を供給するため
の電池２２０と、光信号を出力する２つの発光ダイオー
ド２２２、２２４と、発光ダイオード２２２、２２４を
駆動する出力回路２２６と、リモートコントローラー２
００全体の制御を行う制御回路２２８、と、電池２２０
と制御回路２２８の電源入力端子の間に直列に接続され
た抵抗Ｒ１およびダイオード２３０と、抵抗Ｒ１とダイ
オード２３０との間の電圧を検出するための電圧検出回
路２３２と、衛生洗浄装置１０の発光素子１３０から発
信された光を受光する受光素子２４２とを備えている。

【００２４】電池２２０からの電力は、抵抗Ｒ１とダイ
オード２３０とを介して制御回路２２８の電源入力端子
に供給されている。電圧検出回路２３２は、抵抗Ｒ１と
ダイオード２３０との間の電圧Ｖを検出し、その電圧レ
ベルを示す電圧レベル信号Ｓ２３２を制御回路２２８に
供給している。

【００２５】出力回路２２６は、発光ダイオード２２
２、２２４を発光させるための駆動回路である。出力回
路２２６は、２つのトランジスタ２４４、２４５と、抵
抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とで構成されている。出力回路２２
６の出力端子（トランジスタ２４５のエミッタ）には、
抵抗Ｒ５、Ｒ６をそれぞれ介して２つの発光ダイオード
２２２、２２４が接続されている。したがって、発光ダ
イオード２２２、２２４は、制御回路２２８から出力回
路２２６に与えられる信号Ｓｐに応じて光信号を発信す
る。

【００２６】リモートコントローラー２００の発光ダイ
オード２２２、２２４から発信された光信号は、衛生洗
浄装置１０の電子制御装置１００内に備えられた受光素
子１２０で受信される。一方、電子制御装置１００内の
発光素子１３０から発信された光信号は、リモートコン
トローラー２００の受光素子２４２で受信される。この
ように、衛生洗浄装置１０の電子制御装置１００とリモ
ートコントローラー２００とは、光信号による双方向の
通信を行って制御を実行している。なお、発光素子や受
光素子としては、発光ダイオード、フォトダイオード、
フォトトランジスタなどが用いられている。

【００２７】図５は衛生洗浄装置１０の電子制御装置１
００の内部構成とその周辺装置を示すブロック図であ
る。電子制御装置１００は、予め設定された制御プログ
ラムに従って洗浄水の温度を制御するための各種演算処
理を実行するＣＰＵ１０２と、ＣＰＵ１０２で各種演算
処理を実行するのに必要な制御プログラム、各種部品の
異常を検査するのに必要な異常検査処理プログラムや制
御データ等が予め格納されたＲＯＭ１０４と、同じくＣ
ＰＵ１０２で各種演算処理を実行するのに必要な各種デ
ータが一時的に読み書きされるＲＡＭ１０６と、非通電
状態でもデータを記憶しているバックアップＲＡＭ１０
７と、衛生洗浄装置１０に付属する各極のセンサやスイ
ッチからの信号を入力してＣＰＵ１０２の処理可能な信
号に変換する入力処理回路１０８と、ＣＰＵ１０２での
演算結果に応じて電磁弁２４や出力処理回路１０９等を
備えている。

【００２８】なお、上記バックアップＲＡＭ１０７は、
内蔵電池によりバックアップされるもの、フラツシユメ
モリなど電気的に書込・読み出し可能なデバイスであ
り、電源遮断時にもそのデータが消去されない各種の装
置を適用できる。

【００２９】便座１５には、該便座１５への着座を検出
する着座センサ１５ａが設けられている。着座センサ１
５ａとしては、例えば、便座１５の表面の暖房便座用ヒ
ータ１５ｂについて静電容量の変化を測定して着座の有
無を検出するセンサを用いることができる。

【００３０】図５に示すように、電子制御装置１００
は、リモートコントローラー２００の各種操作ボタンか
らの信号が入力される。各種操作ボタン２１０は、図６
に示すように、各種の機能に対応した種々のボタンを含
んでいる。すなわち、お尻洗浄ボタン２１０ａ、ビデ洗
浄ボタン２１０ｂ、停止ボタン２１０ｃ、温風を吹き出
すための乾燥ボタン２１０ｄ、マッサージ洗浄を設定す
るマッサージ設定ボタン２１０ｅ、ムーブ洗浄を行なわ
せるムープ設定ボタン２１０ｆ、２４０の表示を切り替
えるたり、消去したりするための表示切替・消去ボタン
２１０ｇ、水量調節用の水量調節ボタン２１０ｈ、ノズ
ルの位置調節用のノズル位置調節ボタン２１０ｉ、洗浄
水用ヒータ及び暖房便座用ヒータ１５ｂの運転／停止時
刻を予約する温水便座タイマ予約ポタン２１０ｋ、およ
び、室内暖房ヒータの運転／停止時刻を予約する室暖タ
イマ予約ボタン２１０ｍが設けられている。

【００３１】次に、リモートコントローラー２００を使
った、洗浄水用ヒータ２９、暖房便座用ヒータ１５ｂ、
室内暖房ヒータ４３のタイマ予約の設定方法について説
明する。このタイマ予約は、２４時間、「洗浄水用ヒー
タ２９と暖房便座用ヒータ１５ｂ」および「室内暖房ヒ
ータ４３」をそれぞれ２回、タイマのオン、オフ設定が
できる。表示切替スイッチ２１０ｇを押すと、押す毎
に、図７に示すようなモードに切り替わる。希望するモ
ードに切り替わったら、つまみ２１０ｏによて時刻を合
わせる（向かって左に廻せばもどり、右に廻せばすす
む）。時刻が設定できたら温水便座タイマ予約ボタン２
１０ｋの予約ボタンまたは室暖タイマ予約ボタン２１０
ｍの予約ボタンをオンすることよってそれぞれタイマ予
約をすることができる。

【００３２】なお、時刻合わせモードおよびタイマ設定
モードにおいて、表示中の時刻を消去する場合には、表
示消去スイッチ２１０ｇを、「洗浄水用ヒータ２９と暖
房便座用ヒータ１５ｂ」および「室内暖房ヒータ４３」
のタイマ予約を解除するときには、温水便座タイマ予約
ポタン２１０ｋの解除ボタンまたは室暖タイマ予約ボタ
ン２１０ｍの解除ボタンをそれぞれ押す。

【００３３】また、リモートコントローラー２００から
タイマ予約したデータを衛生洗浄装置１０へ送信するタ
イミングは、以下に示すときである。

【００３４】（１）現在時刻及び、タイマー１入切時刻
又はタイマー２入切時刻がセットされ、かつ予約スイッ
チが押されたとき（２）解除スイッチが押されたとき（３）表示切替スイッチによって「温水便座タイマ設定
モード」→「室内暖房タイマ設定モード」、「室内暖房
タイマ設定モード」→「時計表示モード」

【００３５】次に、図８を用いて、便座１５に人が着座
したか否かを判定するための処理について説明する。図
８に示すフローチャートは、衛生洗浄装置１０に電源が
投入されてから０．５ｍｓｅｃ毎に処理される着座判定
ルーチンである。まず、ステップＳ１０にて、人体の接
応じて可変レベルのアナログ信号としての出力電圧を読
み込む。続いて、ステップＳ１２にて「洗浄水用ヒータ
２９と暖房便座用ヒータ１５ｂ」または「室内暖房ヒー
タ４３」が運転中であるか否かの判定を行う。この判定
結果が肯定判定されると、ステップＳ１４にて基準値が
Ｖ１に設定される。一方、ステップＳ１６での判定結果
が否定判定されると、基準値をＶ２（Ｖ１よりも小さ
い）に設定する。ここで、Ｖ１＞Ｖ２としたのは、「洗
浄水用ヒータ２９と暖房便座用ヒータ１５ｂ」および
「室内暖房ヒータ４３」が運転中であるときには、静電
容量式の着座センサ１５ａの雰囲気温度が上昇し、出力
電圧が上昇するからである。

【００３６】続いて、ステップＳ１８にて、出力電圧が
基準値よりも大きいか否かが判定される。この判定結果
が肯定判定であれば、ステップＳ２０に進んで、着座と
判定する。一方、ステップＳ１８にて否定判定されたと
きは、ステップＳ２２に進んで非着座と判定する。

【００３７】上記ルーチンでは、タイマ予約の有無に応
じて基準値を変更しているため、常に正確な着座の判定
ができる。すなわち、静電容量式の着座センサの場合
は、雰囲気温度が上昇すると出力電圧が高くなり、雰囲
気温度が下降すると出力電圧が低くなるので、雰囲気温
度が上昇すると考えられる運転中には基準値を比較的高
く、停止中には基準値を比較的低く設定してするのであ
る。

【００３８】図９に示すフローチャートは、タイマ予約
によって、運転から停止へ、又は停止から運転へ切り替
わった１０分後に、他の処理を中断して優先的に処理さ
れるルーチンである。ステップＳ３０にて、着座センサ
１５ａからの出力電圧を読み込む。続いて、ステップＳ
３２にて、ステップＳ３０にて読み込んだ出力電圧値に
αを加算した値をＶ１に、ステップＳ３０にて読み込ん
だ出力電圧値にβ（αよりも大きい）を加算した値をＶ
２に設定する。

【００３９】上記処理により、運転から停止へ、又は停
止から運転へ切り替わったときに、基準値の候補となる
値Ｖ１、Ｖ２を逐次更新するので、常に正確な着座の判
定を行うことができる。

【００４０】なお、本発明は、上記実施の形態に限られ
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種
々の形態において実施することが可能であり、例えば、
次のような変形例も可能である。

【００４１】１）上記実施の形態では、着座センサ１５
ａに静電容量式センサーを用いたが、これに限らず、光
電センサー式のものでもよい。ただしこの場合には、温
度特性は、静電容量式センサーとは、逆（雰囲気温度が
上昇すると出力は低下し、雰囲気温度が下降すると出力
は増加する）ので、これを考慮する必要がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、リモートコントローラー２００の外観
図を示す。

【図２】図２は、衛生洗浄装置１０の外観図を示す。

【図３】図３は、衛生洗浄装置１０の温水／ノズル制御
装置１４のブロツク図を示す。

【図４】図４は、リモートコントローラー２００の内部
構成のブロツク図を示す。

【図５】図５は、衛生洗浄装置１０の電子制御装置１０
０の内部構成とその周辺装置のブロック図を示す。

【図６】図６は、リモートコントローラー２００に備わ
る種々のボタンを示す。

【図７】図７は、タイマ予約のモードの切り替り状態を
示す。

【図８】図８は、着座判定のためのフローチャートを示
す。

【図９】図９は、基準値候補の更新のためのフローチャ
ートを示す。

【符号の説明】

５…洋式便器１０…衛生洗浄装置１１… ケース本体１２…洗浄用ノズル１３…操作部１４…温水／ノズル制御装置１５ａ…着座センサ１５ｂ…暖房便座用ヒータ１５…便座１６…蓋２０…分岐金具２１…連結管２２…給水アダプタ２３…減圧弁２４…電磁弁２５… 安全弁２６…バルブユニツト２８ａ…温水用サーミスタ２９…洗浄水用ヒータ３０…熱交換器３１…フロートスイッチ３２…熱交換器ユニツト３３…逆止弁３４…流調モータ３５…流調弁３６…流調ユニット３７ａ… 第１開開弁３７ｂ…第２開閉弁３７…開閉弁ユニツト４０…ノズル装置４１…駆動装置４３…室内暖房ヒータ１００… 電子制御装置１０２…ＣＰＵ１０４…ＲＯＭ１０６…ＲＡＭ１０７…バックアップＲＡＭ１０８…入力処理回路１０９… 出力処理回路１２０…受光素子１３０…発光素子２００…リモートコントローラー２１０ａ…尻洗浄ボタン２１０ｂ…ビデ洗浄ボタン２１０ｃ…停止ボタン２１０ｄ…乾燥ボタン２１０ｅ…マッサージ設定ボタン２１０ｆ…ムープ設定ボタン２１０ｇ…表示切替・消去ボタン２１０ｈ…水量調節ボタン２１０ｉ…ノズル位置調節ボタン２１０ｋ…温水便座タイマ予約ボタン２１０ｍ…室暖タイマ予約ボタン２１０…各種操作ボタン２２０…電池２２２…発光ダイオード２２６…出力回路２２８…制御回路２３０…ダイオード２３２…電圧検出回路２４０…液晶パネル（ＬＣＤ）２４２…受光素子２４４…トランジスタ２４５…トランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力を駆動源とした所定の発熱機構を時
刻に応じて運転／停止するタイマー機能を備えた便座装
置において、前記便座装置への人体の接離に応じて出力されるアナロ
グ信号を基準値と比較して着座の有無を判定する着座検
出手段と、前記所定の発熱機構の運転／停止状態を検出し、その検
出結果に応じて前記着座検出手段に所定の処理を実行さ
せる制御手段と、を備えたことを特徴とする便座装置。
【請求項２】請求項１記載の便座装置において、前記所定の発熱機構は、温水吐出機構、暖房便座機構、
室内暖房機構の少なくとも一つを含むことを特徴とする
便座装置。
【請求項３】請求項１記載の便座装置において、前記制御手段は、前記着座検出手段に前記基準値を変更
させることを特徴とする便座装置。
【請求項４】請求項３記載の便座装置において、前記制御手段は、前記所定の発熱機構が停止状態から運
転状態、もしくは運転状態から停止状態に変化したとき
の前記アナログ値に応じて前記基準値を更新させること
を特徴とする便座装置。
【請求項５】電力を駆動源とした所定の発熱機構を時
刻に応じて運転／停止するタイマー機能を備えた便座装
置への人体の接離に応じて出力されるアナログ信号を基
準値と比較して着座の有無を判定する着座検出手段と、前記所定の発熱機構の運転／停止状態を検出し、その検
出結果に応じて前記着座検出手段に所定の処理を実行さ
せる制御手段と、を備えたことを特徴とする着座検出装
置。
【請求項６】請求項５記載の着座検出装置において、前記所定の発熱機構は、温水吐出機構、暖房便座機構、
室内暖房機構の少なくとも一つを含むことを特徴とする
着座検出装置。
【請求項７】請求項５記載の着座検出装置において、前記制御手段は、前記着座判定手段に前記基準値を変更
させることを特徴とする着座検出装置。
【請求項８】請求項５記載の着座検出装置において、前記制御手段は、前記所定の機構が停止状態から運転状
態、もしくは運転状態から停止状態に変化したときの前
記アナログ値に応じて前記基準値を更新させることを特
徴とする着座検出装置。