JP2001248209A

JP2001248209A - 温水洗浄装置

Info

Publication number: JP2001248209A
Application number: JP2000062548A
Authority: JP
Inventors: Takenori Fukushima; 武徳福島; Koji Mine; 浩二峯; Yumiko Kataoka; 由美子片岡; Shingo Tanaka; 真吾田中
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2001-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】待機電力を下げるために非使用時に暖房便座
や温水洗浄を低温待機しても、快適な使用感を得ること
ができる装置を提供する。【解決手段】低温待機中の設定温度を調整する手段を
設けるとともに、電波の発信装置と受信装置とを備えた
人体検知センサを内蔵する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多機能便座及びそ
の機能が便器と一体化した装置において、人体検知手段
を利用して、設定温度の切り替えを制御する手段を設け
た装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、温水洗浄機能付暖房便座には、着
座を検知する着座センサあるいは人がトイレ内に入室し
たことや退室したことを検知する人体検知センサが装備
されている。着座センサは、温水洗浄機能付暖房便座に
使用者が着座しているときのみ温水洗浄等の操作ができ
るようにして非着座時の誤操作を防止したり、脱臭機能
のＯＮ／ＯＦＦに用いて、消費電力の低減を図ってい
る。一方、人体検知センサは、使用者のトイレへの入退
室を検知して、トイレ内暖房装置や暖房便座装置をＯＮ
／ＯＦＦしたり、便蓋を自動開閉したり、また、退室時
には便器の自動洗浄を行うことに利用されている。

【０００３】例えば、特開昭６２−１０１７３０号公報
では、あらかじめ暖房便座や温水洗浄の設定温度を低く
して待機しておき、人体検知手段からの信号によって、
所定の設定温度まで立ち上げる制御を行っている。この
ようにすれば、待機時の電気消費量を低くすることがで
き、節電を実現することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の構成では、低温設定で待機している状態から、使用
者を検知をした後、直ちに便座ヒータ及び温水ヒータへ
の通電を開始したとしても、使用者によって好みの温度
やトイレに入ってから実際に使用するまでの時間が異な
るため、便座温度、洗浄水の温度が快適な温度まで昇温
しない恐れがあった。特に便座に関しては、人がトイレ
に入ったのを検知してから着座するまでの短い時間（通
常１０秒程度）で、所定の設定温度まで立ち上げるのは
非常に困難である。本発明は、上記問題を解決するため
になされたもので、待機電力を下げるために非使用時に
暖房便座や温水洗浄を低温待機しておいても、快適な使
用感を得ることができる装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用・効果】上記課
題を解決する為になされた請求項第１項記載の発明は、
多機能便座及びその機能が便器と一体化した装置であ
り、暖房便座の熱源となる第１のヒータ及び局部洗浄用
の温水を生成する熱源となる第２のヒータと、装置周辺
における人体の有無及び便座への人体の着座の検出を行
う人体検知手段と、前記第１及び第２の通電制御を行う
制御部と、を備え、該制御部は、少なくとも一方のヒ
ータを所定の設定温度に制御する第１の制御モードと、
非使用時は前記設定温度よりも低い温度に維持すると共
に、前記人体検知手段の信号を検出した場合に、前記所
定の温度に設定する第２の制御モードと、に選択的に制
御する構成の温水洗浄装置において、前記第２の制御モ
ードにおける低温側の設定温度を調整する手段を設けた
ことを特徴とする。

【０００６】本発明においては、低温待機中の第２の制
御モードにおいて、待機中の設定温度を調整する手段を
設けることにより、使用者が自分の好みや、ヒータの立
ち上がり性能、季節、使用環境等に合わせて、暖房便座
や局部洗浄水を快適な温度に調整することが可能とな
り、使用感を落とすことなく省電力化を実現することが
できる。

【０００７】請求項第２項記載の発明は、前記温水洗浄
装置において、第２の制御モードの機能を働かせるかど
うかの選択手段を備えたことを特徴とする。本発明にお
いては、低温待機制御を働かせるかどうかを、使用者の
好みや季節等に応じて選択できるので、最適な使用感を
得ることができる。

【０００８】請求項第３項記載の発明は、前記人体検知
手段が、電波の送信手段と、該送信手段によって送信さ
れた電波の反射波を受信する手段と、受信手段で受信し
た信号の周波数と送信手段によって送信された信号の周
波数との差分を求めてその差分に応じた差分信号を生成
する手段と、から構成される人体検知センサユニットで
あることを特徴とする。

【０００９】人体検知センサとして一般的に広く利用さ
れている赤外線センサの場合は、人の衣服の色によって
反射率が異なるため、信頼性に問題があった。つまり、
黒系統の場合、反射率が低く、人がかなり接近しなけれ
ば検知することができず、人体検知センサとして使用し
た場合、検知できない可能性があった。逆に白系統の服
の場合は、反射率が高く、着座センサとして使用した場
合、着座していないにもかかわらず、着座と誤検知をす
ることがあり信頼性に欠けていた。また、焦電センサに
ついては、夏場に雰囲気温度が高くなると、人が居ない
にもかかわらず、人が居ると誤検知する可能性が高くな
る上、着座の動作を検知することができない。さらに、
静電容量式センサの場合には、幼児等が使用した場合、
静電容量が足りないため、便座に着座しているにもかか
わらず、離座状態とみなす動作をすることがある。また
人体検知をするのは、不可能である。これらの問題から
従来は、１つのセンサで人体検知と着座検知を行うこと
は難しく、センサを組み合わせて使用していた。しか
も、静電容量を除くセンサは、センシングのための窓が
必要であり、さらにセンサ自体の指向性を考慮せねばな
らなため、センサの取り付け位置に制約があり、意匠性
を高めるための足かせになっている。

【００１０】一方、電波を用いたセンサの中で、人体検
知には一般的に周波数帯が１ＧＨｚ〜１００ＧＨｚの電
磁波を用いるのが効果的で代表的なものとしてはドップ
ラセンサがあり、ドップラ効果を利用して、交通量調
査、地底探索さらには自動ドア、スピードガンにも応用
されている。電波（特にマイクロ、ミリ波）によるドッ
プラ効果を利用した人体（動き）検知の原理は以下のよ
うになる。基本式：ΔＦ＝Ｆ_S―Ｆ_b＝２×Ｆ_S×ν／ｃ ΔＦ：ドップラ周波数Ｆ_S：送信周波数Ｆ_b：反射周波数 ν：人の歩行速度ｃ：光速（３００×１０⁶ ｍ／ｓ）アンテナから送信されたＦ_Sは、温水洗浄装置に向かう
人体に反射し、相対運動νによるドップラ周波数シフト
を受けＦ_bとなる。この時、送信波と反射波の周波数差
ΔＦが検出信号として取り出せる。この時、アンテナと
人体の距離は、ΔＦの振幅の大きさに反比例することか
ら、ΔＦの値を検出できれば、人の位置を検出すること
ができる。またこのΔＦの周波数スペクトルを解析する
ことにより、人が近づいているのか、遠ざかっているの
かの検出が可能となる。このようにして、人体の位置や
移動方向が検出可能になる。

【００１１】本発明においては、電波のドップラ効果を
利用した人体検知センサユニットを使用することによ
り、人体の服装の状態によって反射率に依存することな
く、また人体の挙動を把握できるので、誤検知をするこ
とのない人体検知及び着座検知センサを得ることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。図１は、トイレ空間１０内に
設置された温水洗浄装置２のレイアウトを示す図であ
る。また図２は、図１内の温水洗浄装置１１の詳細図で
ある。まず、構成について説明する。温水洗浄装置１１
は、機能として、温水洗浄、暖房便座、温風乾燥、脱
臭、トイレ室内暖房、便座・便蓋の自動開閉、大便器の
自動洗浄機能をもっている。また、温水洗浄装置１１の
操作用リモコン２０によってこれらの機能を操作できる
ようになっている。温水洗浄装置１１には、電波を送信
する手段と該送信手段によって送信された電波の反射波
を受信する手段と該受信手段で受信した信号の周波数と
該送信手段によって送信された信号の周波数との差分を
求めてその差分に応じた差分信号を生成する構成の人体
検知センサユニット２１が埋設されており、特にセンサ
用の窓は設けておらず、高さについても便蓋２２より低
い位置へ埋設している。

【００１３】次に動作について説明する。人がトイレ空
間１０内に入ってくると、人体検知センサユニット２１
が人を検知し、所定の動作を行う。ここで、所定の動作
とは、低温待機時の温度設定つまみ２５で設定された温
度に保温された状態の暖房便座２３に内蔵されたヒータ
に、ユーザが使用する時の設定温度になるように、通電
を開始すること、またトイレ室内暖房２４の動作を開始
すること、さらに便蓋２２が閉まっている場合は、便蓋
を自動的に開くことである。図３の（ａ）は、低温待機
時の温度設定つまみ２５の詳細図であり、つまみ３０を
左へ回せば待機時の設定温度が低くなり、また右へ回せ
ば高くなる。また、（ｂ）はこの機能をリモコン２０に
搭載した場合の例であり、待機温度調整スイッチ３１に
よって調整ができるようにしたものである。ここで、こ
の調整つまみ３０またはスイッチ３１によって「高」が
設定された場合は、使用者が使用する時の温度にすれ
ば、実質低温待機時と使用時の温度が同一となり、低温
待機モードを解除したことと同じ作用を及ぼす。ここで
の説明は、暖房便座についてのみ説明したが、温水洗浄
用のヒータも全く同様なので、説明を省略する。

【００１４】この人体検知センサユニット２１の内部は
図４に示す構成になっており、まず機器全体のコントロ
ールを行うマイコンからの送信回路への指示信号を信号
線４０を通して転送し、その信号を受けて送信回路が機
能して、アンテナ４１を介して人体検知のための信号が
送信される。送信された電波は、物に当たって反射して
受信アンテナ４２を介して受信回路に取り込まれる。こ
の時、動いている物体から反射された電波は、ドップラ
効果により、送信した電波に比べ変化した周波数が受信
され、差分検出回路によって差分周波数及び振幅とな
り、信号線４３を通じてマイコン内の人の状態認識手段
によって認識される。この時、移動速度は周波数によ
り、位置は振幅により、換算することができる。

【００１５】図５は、温水洗浄装置の前方にドアがある
トイレに、人が近づいてきて便座に着座した時の人体検
知センサユニット２１内の差分検出回路からの出力波形
であり、マイコンへの入力波形である。波形の中で、ａ
の区域は、人がトイレに近づき温水洗浄装置の前で立ち
止まるまでの波形であり、高い周波数が徐々に低くなっ
てゆき、振幅は徐々に大きくなっている。ｂは、人が立
ち止まって脱衣をしている間は、振幅が０になるが、脱
衣によって体が動くことによる断続的に同じ振幅の波形
（図示しない）が現れる。ｃの区域は、着座する瞬間の
波形であり、ａの区域よりも振幅の大きな波形が現れ、
振幅が徐々に大きくなり、着座するまで続く。ｄの区域
は、着座してからの波形で、基本的に振幅が０になる
が、着座中に体が動くことによる断続的なｅの区域で示
すｃの区域と同じ振幅の波形が現れる。このように波形
を解析することにより、人の行動を予測することができ
る。さらに、赤外線などの光電センサに比べ、窓が必要
ないので、汚れなどの影響を受けることもなく、誤検知
する可能性がない。

【００１６】このように、本実施例によれば電波の発信
装置と受信装置とを備えた人体検知センサであれば、１
個のセンサで、人のトイレ空間１０内への入室と暖房便
座２３への着座の両方を正確に検知することができるた
め、それを利用して、暖房便座やトイレ室内暖房の通電
を制御することが可能になり、省エネを実現できる。ま
た、温水洗浄装置１１の本体のセンサ埋設スペースを削
減することにより、本体の小型化を実現できる。さら
に、センサ用の窓が必要なく、本体に埋設することがで
きるので、本体のデザインの自由度が広がるとともに、
誤検知の可能性をもなくすことができるとともに、便蓋
より低い位置にセンサを設置することにより、幼児や前
屈みの姿勢で便座に座っている場合にも正確に検知でき
る。

【００１７】

【発明の効果】本発明においては、暖房便座及び温水洗
浄機能の低温待機時の温度を設定できるようにすること
により、省エネを図りながらも、不快感のない使用感を
得ることができるとともに、波の発信装置と受信装置と
を備えた人体検知センサによって、確実に人体を検知で
きる温水洗浄装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トイレ空間内に温水洗浄装置が設置された図
である。

【図２】温水洗浄装置のシステムを示す図である。

【図３】低温待機時の温度設定をする設定部の詳細を
示す図である。

【図４】人体検知センサユニットの回路構成を説明す
るためのブロック図である。

【図５】人体検知センサユニットからの出力波形であ
る。

【符号の説明】

１０…トイレ空間、１１…温水洗浄装置、２０…リモコ
ン、２１…人体検知センサ、２２…便蓋、２３…暖房便
座、２４…トイレ室内暖房、２５…低温待機時の温度設
定部、４０…送信回路用信号線、４１…送信アンテナ、
４２…受信アンテナ、４３…差分出力信号線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中真吾福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内Ｆターム(参考） 2D037 AD01 AD08 AD14 AD16 2D038 JC11 JF03 KA02 ZA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多機能便座及びその機能が便器と一体
化した装置であり、暖房便座の熱源となる第１のヒータ
及び局部洗浄用の温水を生成する熱源となる第２のヒー
タと、装置周辺における人体の有無及び便座への人体の着座の
検出を行う人体検知手段と、前記第１及び第２の通電制御を行う制御部と、を備え、該制御部は、少なくとも一方のヒータを所定の設定温度
に制御する第１の制御モードと、非使用時は前記設定温度よりも低い温度に維持すると共
に、前記人体検知手段の信号を検出した場合に、前記所
定の温度に設定する第２の制御モードと、に選択的に制
御する構成の温水洗浄装置において、前記第２の制御モードにおける低温側の設定温度を調整
する手段を設けたことを特徴とする温水洗浄装置。
【請求項２】前記制御部は、第２の制御モードの機
能を働かせるかどうかの選択手段を備えたことを特徴と
する請求項第１項記載の温水洗浄装置。
【請求項３】前記人体検知手段が、電波の送信手段
と、該送信手段によって送信された電波の反射波を受信
する手段と、受信手段で受信した信号の周波数と送信手
段によって送信された信号の周波数との差分を求めてそ
の差分に応じた差分信号を生成する手段と、から構成さ
れる人体検知センサユニットであることを特徴とする請
求項１、２記載の温水洗浄装置。