CN107761879B

CN107761879B - 冲厕装置

Info

Publication number: CN107761879B
Application number: CN201710589748.3A
Authority: CN
Inventors: 田之头优太; 立木翔一
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2037-07-19
Also published as: US20180055297A1; JP2018031141A; US10136776B2; CN107761879A; TW201808194A; TWI653021B; JP6800424B2

Abstract

本发明提供一种冲厕装置，其能够更加高精度地探测出有意使用冲厕装置的人体。具体而言，是一种附设于便器的冲厕装置，具备：人体探测部，发射电波，根据所得到的信号探测人体，根据探测结果输出控制信号；及被控制部，根据所述控制信号被控制，所述人体探测部具有2个以上从得到所述信号开始根据所得到的所述信号而确定所述探测结果为止的确定时间。

Description

冲厕装置

技术区域

本发明的形态一般涉及一种冲厕装置。

背景技术

为了探测出洗手间空间中的探测对象，存在具备电波传感器的冲厕装置。专利文献1中公开了如下探测控制，其组合了：利用设置于冲厕装置的电波传感器来从信号的相位差信息探测出探测对象活动的技术；及从信号强度探测出探测对象的存在与否的技术。具体而言，当洗手间的出入口位于冲厕装置正面时，根据相位差信息基来判定出人体的活动及存在与否，当出入口位于冲厕装置侧面时，根据信号强度来判定出人体的存在与否。

专利文献1：日本国专利第4482301号公报

发明内容

例如，当冲厕装置的使用者站着小便时，保持站立姿势大致静止。这样，根据洗手间内的使用者的使用形态，有时会无法得到较强的信号强度。从而，当根据信号强度来探测人体的存在与否时，优选提高电波传感器的灵敏度。

但是，如果提高灵敏度，则电波传感器会探测到洗手间周围的没有使用用意的人，存在虽然使用者已退出洗手间但是探测为人体存在的状态持续的可能性。

例如，在电波传感器从人体存在的状态探测为人体不存在时，当冲厕装置进行便器清洗或者关闭便盖时，如果探测为人体存在的状态持续，则不会进行上述动作。

本发明是基于这样的问题的认识而进行的，所要解决的技术问题是提供一种冲厕装置，其能够更加高精度地探测出有意使用冲厕装置的人体。

第1发明是一种冲厕装置，其附设于便器，具备：人体探测部，发射电波，根据所得到的信号探测人体，根据探测结果输出控制信号；及被控制部，根据所述控制信号被控制，所述人体探测部具有2个以上从得到所述信号开始根据所得到的所述信号而确定所述探测结果为止的确定时间，所述人体探测部具有分别对应于2个以上所述确定时间的灵敏度，所述人体探测部利用各自多个所述确定时间及分别对应于所述确定时间的所述灵敏度来探测所述人体。

根据该冲厕装置，能够高精度地探测出有意使用冲厕装置的人体，能够缩短探测人体为止的平均时间。

第2发明是一种冲厕装置，在第1发明中，所述人体探测部具有2个以上在从探测为人体存在的状态到探测为人体不存在时的确定时间。

根据该冲厕装置，能够抑制发生如下情况，虽然在设置有冲厕装置的洗手间内不存在人体，但是探测为人体存在的探测结果持续，或者虽然是在冲厕装置的使用中，但是探测为人体不存在。

第3发明是一种冲厕装置，在第1或第2发明中，还具备本体部，设置在便器上，可转动地轴支撑便座，当所述便座处于打开状态时，所述人体探测部根据所述探测结果而控制所述被控制部。

根据该冲厕装置，能够根据使用者的存在与否来适当地控制被控制部，能够降低站着小便途中进行清洗或者关闭便座的动作发生的可能性。

第4发明是一种冲厕装置，在第1～第3中任意1个发明中，所述人体探测部具有分别对应于2个以上所述确定时间的灵敏度，所述人体探测部利用各自多个所述确定时间及分别对应于所述确定时间的所述灵敏度来探测所述人体。

根据该冲厕装置，能够更加高精度地探测出有意使用冲厕装置的人体。

根据本发明的形态，能够提供一种冲厕装置，其能够更加高精度地探测出有意使用冲厕装置的人体。

附图说明

图1是表示设置有本实施方式所涉及的冲厕装置的便器的立体图。

图2是表示本实施方式所涉及的冲厕装置的要部结构的框图。

图3是表示在使用实施方式所涉及的冲厕装置时的情形的侧视图。

图4是例示在图3的使用形态中通过电波传感器得到的探测信号的图。

图5是表示实施方式所涉及的冲厕装置所具备的人体探测部的动作的流程图。

图6表示设置有实施方式所涉及的冲厕装置的洗手间的俯视图。

符号说明

1-冲厕装置；2-便座；3-便盖；4-本体部；5-操作部；6-便器；6a-盆；10-人体探测部；11-电波传感器；12-控制部；20-被控制部；21-喷嘴单元；22-便座开闭单元；23-便盖开闭单元；24-便器清洗单元；25-除臭单元；26-暖风单元；27-暖便座单元；DR-门；TR-洗手间。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。并且，在各附图中，对同样的构成要素标注相同符号并适当省略详细说明。

图2是表示本实施方式所涉及的冲厕装置的要部结构的框图。

如图1所示，本实施方式所涉及的冲厕装置1附设于西式坐便器(以下，为了便于说明，简单地称为“便器”)6。冲厕装置1具备便座2、便盖3、本体部4。本体部4放置在便器6上，便座2及便盖3分别开闭自如地轴支撑于本体部4。

以后，为了说明实施方式而使用前后方向，该方向是从就座于便座2的使用者观察的方向。

如图2所示，冲厕装置1还具备设置在本体部4内部的人体探测部10、被控制部20。人体探测部10具有电波传感器11、控制部12。

电波传感器11向冲厕装置1前方发射微波或毫米波等的高频电波，接收来自探测对象(人体)的发射电波的反射波。反射波中含有关于探测对象状态的信息。电波传感器11得到基于发射电波与反射波的探测信号。而且，电波传感器11根据探测信号探测出人体的存在与否，向控制部12输出该探测结果。控制部12例如是微型电子计算机等的电路。控制部12根据从电波传感器11输出的探测结果向被控制部20输出控制信号。

并且，并不局限于在此叙述的例子，还可以由控制部12进行电波传感器11所进行的处理的一部分。例如，还可以如下，向控制部12输出通过电波传感器11得到的探测信号，根据探测信号通过控制部12确定人体存在与否的探测结果，从控制部12向被控制部20输出控制信号。

即，只要人体探测部10通过发射电波来得到探测信号，根据该探测信号探测出人体的存在与否，根据该探测结果向被控制部20输出控制信号，则可以适当改变其详细结构。

被控制部20例如包含喷嘴单元21、便座开闭单元22、便盖开闭单元23、便器清洗单元24、除臭单元25、暖风单元26、暖便座单元27。

喷嘴单元21具有：收容在本体部4内部的洗净喷嘴；及用于驱动洗净喷嘴的驱动单元。驱动单元使洗净喷嘴进入便器6的盆6a内或者从盆6a后退。例如，当喷嘴单元21接收来自控制部12的控制信号时，通过驱动单元使洗净喷嘴进入盆6a内，朝着使用者的局部从洗净喷嘴吐出洗净水。

便座开闭单元22根据来自控制部12的控制信号来打开(提起)或关闭(放下)便座2。便盖开闭单元23根据来自控制部12的控制信号来打开(提起)或关闭(放下)便盖3。便器清洗单元24根据来自控制部12的控制信号来对便器6的盆6a内进行清洗。除臭单元25根据来自控制部12的控制信号使洗手间内的空气通过过滤器、触媒等而降低臭味成分。暖风单元26根据来自控制部12的控制信号朝着就座于便座2的使用者的“臀部”吹出暖风来进行干燥。暖便座单元27根据来自控制部12的控制信号对便座2的就坐面进行加热而提高温度。

并且，包含于被控制部20的上述构成要素是一个例子。被控制部20还可以仅包含上述构成要素的一部分。或者，被控制部20还可以包含根据控制信号进行动作的其他构成要素。

另外，控制部12还可以根据从遥控器等的操作部5输入的信号、设置于便座2的就座探测传感器等的信号来使被控制部20的至少一部分要素进行动作。或者，虽然在此对根据电波传感器11的探测结果来向被控制部20输出控制信号的控制部与根据操作部5等的输入来向被控制部20输出控制信号的控制部相同的情况进行说明，但是上述控制部还可以分别被设置。

接下来，参照图3及图4，对使用冲厕装置时的情形与此时通过电波传感器11得到的探测信号的关系进行说明。

并且，图4的横轴表示时间(S：秒)，纵轴表示信号的输出(V：伏特)。

通过电波传感器11得到的探测信号中含有关于多普勒效应的信息。即，当从电波传感器11发射的发送波被移动的探测对象(人体)所反射时，反射波的波长因多普勒效应而发生频移。当相对于电波传感器11人体相对发生移动时，得到包含与人体速度呈比例的频率ΔF成分的信号。从而，通过测定多普勒频率ΔF，能够求出人体的速度。另外，所得到的探测信号的大小(振幅)是人体与电波传感器11之间距离越短则越大。

首先，如图3(a)所示，使用者通过门DR进入洗手间TR。由于使用者在接近电波传感器11的方向上较大地移动，因此如图4的期间P1所示，在探测信号较大地发生振动的同时伴随移动其振幅变大。此时，例如人体探测部10探测到洗手间TR内存在人体，接收控制部12的控制信号而便盖3打开。

接下来，如图3(b)所示，例如使用者打开便座2站着小便。此时，使用者几乎不活动。因此，如图4的期间P2所示，所得到的探测信号也较小。但是，由于使用者的身体虽然微小但还是活动，因此得到伴随该微小活动的较小的探测信号。

之后，如图3(c)所示，使用者通过门DR从洗手间TR退出。由于使用者在从电波传感器11远离的方向上较大地活动，因此如图4的期间P3所示，在得到较大振幅的探测信号的同时伴随该移动振幅变小。此时，因信号强度的降低而人体探测部10探测为洗手间TR内不存在人体。之后，通过控制部12驱动便器清洗单元24来清洗便器6，或者驱动便座开闭单元22、便盖开闭单元23来关闭便座2及便盖3。并且，关于人体探测部10的人体存在与否的探测，例如，如果在规定的时间之内未得到超过阈值的信号，则探测为洗手间TR内不存在人体。

这样，当人体探测部10探测出人体的存在与否时，接收该探测结果而使被控制部20进行动作。换言之，如果人体探测部10不能正确探测出人体的存在与否，则难以根据使用者的行动来使被控制部20进行动作。

如图4所示，在使用者站着小便的期间P2中，探测信号较小。从而，如果人体探测部10无法将期间P2判别为期间P3之后的使用者不存在的状态，则在站着小便途中清洗便器6或者关闭便座2、便盖3。

为了防止虽然存在人体但探测为人体不存在，可考虑较长地设定探测为人体不存在为止的确定时间。由于站着小便途中的使用者并不完全静止，因此为了能够探测出偶尔出现的使用者的较大活动而加长确定时间。但是，当加长确定时间时，即使在使用者离开洗手间TR之后，在该确定时间之内也不会探测为人体不存在。即，由于经过确定时间为止并不输出人体不存在的探测结果，因此从控制部12输出控制信号的时刻退后。因此，接收控制信号而进行的清洗便器6的动作、关闭便座2及便盖3的动作等退后。

另一方面，也可以考虑提高电波传感器11的灵敏度。通过提高电波传感器11的灵敏度，即使通过较小动作也能够探测出人体。此时，为了容易探测出站着小便途中的使用者，还可以较短地设定确定时间。但是，如果提高电波传感器11的灵敏度，则即使在使用者结束冲厕装置1的使用而从洗手间TR离开之后，也有可能探测到洗手间TR外的人体等。此时，即使洗手间TR内不存在人体，也探测为存在人体。

并且，通过改变探测人体是否存在时的探测信号的阈值，或者改变从电波传感器11发射的电波的强度，能够改变灵敏度。例如，如果为了探测人体而降低阈值，则由于通过较小信号也能够探测为洗手间TR内存在人体，因此电波传感器11的灵敏度提高。

本实施方式中，由于人体探测部10进行以下的图5的流程图所示的判定，因此抑制探测出洗手间TR外的人体，同时缩短探测为洗手间TR内不存在人体为止的时间。

当计时开始时，在步骤S1中，判定在第1时间之内是否探测到第1阈值以上的信号。当在第1时间之内得到第1阈值以上的探测信号时，进入步骤S2，对第1时间的计时归零，再次开始步骤S1。

在与步骤S1同时执行的步骤S3中，判定从计时开始至第2时间之内是否探测到第2阈值以下的信号。并且，第2阈值比第1阈值大，第2时间比第1时间长。当在第2时间之内得到第2阈值以上的探测信号时，进入步骤S4，对第2时间的计时归零，再次开始步骤S3。

当在第1时间之内未得到超过第1阈值的探测信号时，或者当在第2时间之内未得到超过第2阈值的探测信号时，在步骤S5中判定为洗手间TR内不存在人体。

即，当满足从探测为人体存在的状态开始经过第1时间为止未探测到超过第1阈值的条件或者经过第2时间为止未探测到超过第2阈值的条件中的任意一个时，确定人体不存在的探测结果。

例如，可以将第1时间设定为5秒钟。而且，将第1阈值设定为用于在5秒钟之内检测出站着小便途中的使用者所充分的值。即，将第1阈值设定为可期待在5秒钟之间能够得到来自站着小便途中的使用者的超过第1阈值的探测信号的值。

例如，能够将第2时间设定为10秒钟。而且，第2阈值被设定为用于在10秒钟之内检测站着小便途中的使用者所充分的值。即，将第2阈值设定为可期待在10秒钟之间能够得到来自站着小便途中的使用者的超过第2阈值的探测信号的值。

第1阈值、第2阈值、第1时间及第2时间的信息既可以由电波传感器11及控制部12的一方全部存储，也可以由电波传感器11及控制部12分别分开存储。例如，还可以由电波传感器11存储各阈值及各时间的信息，利用上述信息从探测信号确定探测结果，向控制部12输出该探测结果。或者，还可以由电波传感器11存储第1阈值及第2阈值的信息，由控制部12存储第1时间及第2时间的信息。此时，例如，从电波传感器11向控制部12输出探测出第1阈值以下的信号的情况。之后，如果从电波传感器11未向控制部12输入在第1时间之内探测到超过第1阈值的信号的情况，则控制部12向被控制部20输出控制信号。

在此，参照图6对本实施方式的效果进行具体说明。

改变阈值涉及到改变人体探测部10的探测范围。如图6所例示，当阈值较低时，由于通过较小探测信号也探测为人体存在，因此在较大范围A1内探测出人体的存在与否。与此相对，当阈值较高时，由于如果不是较大的探测信号则无法探测为人体存在，因此在较小的范围A2内探测出人体的存在与否。

根据图5的流程图所示的探测方法，如图6(a)所示，当在较大的探测范围A1内不存在人体，在第1时间之内得不到探测信号时，在第1时间经过之后确定人体不存在的探测结果。另一方面，如图6(b)所示，当在洗手间TR外的探测范围A1内存在人体时，通过第1时间并不能确定人体不存在的探测结果。但是，即使在这样的情况下，也由于在探测范围A2内第2时间之内得不到探测信号，因此在第2时间经过之后确定人体不存在的探测结果。

即，如果在洗手间TR的内侧及周围不存在人，则通过第1时间就确定人体不存在的探测结果。另外，即使在洗手间TR周围存在人，如果在洗手间TR内也不存在人，则通过第2时间就确定人体不存在的探测结果。

在此，虽然对人体探测部10具有2个确定人体存在与否的探测结果为止的确定时间的情况进行了说明，但是人体探测部10还可以具有3个以上的确定时间及对应于每个确定时间的不同灵敏度。

这样，人体探测部10具有多个确定人体是否存在的探测结果为止的确定时间。而且，设定有对应于每个确定时间的不同的灵敏度。根据这样的构成，能够高精度地探测出冲厕装置1周围的有意使用冲厕装置1的人体，同时能够缩短探测出人体为止的平均时间。

尤其，由于人体探测部10具有多个从探测为人体存在的状态到探测为人体不存在时的确定时间，因此能够抑制虽然洗手间TR内不存在人体但是人体存在的探测结果持续或者虽然冲厕装置1处于使用途中但是探测为人体不存在。

另外，虽然冲厕装置1处于使用途中但是探测为人体不存在的误探测，在便座2被打开的打开状态中当使用者站着小便时容易发生。当站着小便途中探测为人体不存在时，虽然处于使用途中但是便器6被清洗或者便座2被关闭。如果站着小便途中便器6被清洗，则由于在使用之后还再次清洗便器6，因此便器6被清洗两次，浪费水。另外，如果站着小便途中便座2被关闭，则小便被便座2弹回而飞溅，使用者、冲厕装置1周围被弄脏。

因此，人体探测部10具有2个以上从探测为人体存在的状态到探测为人体不存在时的探测结果的确定时间，在接收该探测结果而由控制部12使便座2进行动作时尤其有效。这样，能够根据使用者的存在与否来适当地控制便座2，能够降低站着小便途中清洗便器6或者关闭便座2等的动作发生的可能性。

在此，对以上说明的实施方式所涉及的冲厕装置1的动作的一个例子进行说明。

当使用者打开实施方式所涉及的冲厕装置1的便座2及便盖3，从冲厕装置1前方隔着充分距离离开时，当冲厕装置1周围不存在其他人时，通过相对较短的第1时间对便器6进行清洗，或者进行关闭便座2、便盖3的动作。当使用者打开便座2及便盖3，从冲厕装置1前方隔着充分距离离开时，当离冲厕装置1较近的位置存在其他人时，通过相对较长的第2时间对便器6进行清洗，或者进行关闭便座2、便盖3的动作。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不局限于以上所记述的内容。只要包含本发明的特征，关于前述的实施方式由本行业技术人员施加适当设计变更的技术也包含在本发明的范围内。例如，冲厕装置1所具备的各要素的形状、尺寸、材质、配置、设置方式等并不局限于例示的内容，而是可进行适当变更。

另外，只要技术上可行，可以对前述的各实施方式所具备的各要素进行组合，只要包含本发明的特征，对这些进行组合的技术同样也包含在本发明的范围内。

Claims

1.一种冲厕装置，其附设于便器，具备：

人体探测部，发射电波，根据所得到的信号探测人体，根据探测结果输出控制信号；

及被控制部，根据所述控制信号被控制，其特征为，

所述人体探测部具有2个以上从得到所述信号开始根据所得到的所述信号而确定所述探测结果为止的确定时间，

所述人体探测部具有分别对应于2个以上所述确定时间的灵敏度，

所述人体探测部利用各自多个所述确定时间及分别对应于所述确定时间的所述灵敏度来探测所述人体。

2.根据权利要求1所述的冲厕装置，其特征为，所述人体探测部具有2个以上在从探测为人体存在的状态到探测为人体不存在时的确定时间。

3.根据权利要求1或2所述的冲厕装置，其特征为，

还具备本体部，设置在便器上，可转动地轴支撑便座，

当所述便座处于打开状态时，所述人体探测部根据所述探测结果而控制所述被控制部。