JP2002177168A - 着座検知装置 - Google Patents
着座検知装置Info
- Publication number
- JP2002177168A JP2002177168A JP2000377588A JP2000377588A JP2002177168A JP 2002177168 A JP2002177168 A JP 2002177168A JP 2000377588 A JP2000377588 A JP 2000377588A JP 2000377588 A JP2000377588 A JP 2000377588A JP 2002177168 A JP2002177168 A JP 2002177168A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- detection device
- signal
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Toilet Supplies (AREA)
- Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)
- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
Abstract
振関係になることによる着座検知装置の誤動作が防止さ
れる着座検知装置を提供する。 【解決手段】 便座への人体の着座を該便座に設けられ
た電極の静電容量変化に基づいて検知する着座検知装置
であって、発振回路10から出力される基準発振信号B
の電圧の立上り及び立下りの双方の時点において静電容
量を測定する。基準発振信号の発振周期を変調用発振回
路20によって変調する。
Description
知するための着座検知装置に係り、特に便座に設けた電
極の静電容量の変化を検知して着座を検知するようにし
た着座検知装置に関する。詳しくは、AM波等による誤
動作を防止するよう改良された着座検知装置に関する。
検知するための着座検知装置として、便座に設けた電極
の静電容量の変化に基づいて着座を検知するようにした
ものが広く用いられている。第4図はこのような着座検
知装置を備えた洋風便器の概略的な側面図であり、第3
図(a)はこの着座検知装置の回路図、第3図(b)は
波形図である。第4図の通り、便座8にアルミ箔などよ
りなる電極9が設けられている。人体が便座8に着座す
ると電極9と大地との間の静電容量が変化する。なお、
便座8に1対の電極を設け、両電極間の静電容量を検知
する方式のものもある。
り時に測定される。例えば、この基準発振信号の周波数
を40kHzに設定すると、25μsec毎に静電容量
の測定が行われる。
定側マルチバイブレータ1及び比較側マルチバイブレー
タ2のA端子にそれぞれ入力されている。測定側マルチ
バイブレータ1のT端子は、電源ライン(DC+12
V)とアース間に配置された可変抵抗R、コンデンサC
1の直列接続の接続点に導通されている。このコンデン
サC1と並列に前記電極9による仮想的なコンデンサが
接続されている。
電源ラインとアースとの間に配置された抵抗R2とコン
デンサC2との直列接続の接続点に導通されている。
はPNP型トランジスタ3のエミッタに接続され、比較
側マルチバイブレータ2のQ端子は該トランジスタ3の
ベースに接続されている。該トランジスタ3のコレクタ
の出力は、ダイオード4、抵抗及び平滑用コンデンサを
有した平滑回路5にて平滑化され、この平滑回路5の出
力電圧がマイコンにて監視されている。
圧が立ち上がると、まず、マルチバイブレータ1,2の
A端子電圧T1、T2が0になり、出力Q1、Q2がH
になる。次に、抵抗R、コンデンサC1(及び人体静電
容量)で決まる時定数に従ってT1が上昇し、また抵抗
R2、コンデンサC2の時定数に従ってT2が上昇す
る。そして、T1、T2が閾値に達すると出力Q1、Q
2がLに戻る。Q1がHで且つQ2がLとなっている間
だけトランジスタ3の出力XがHとなる。
Hとなっているパルス幅が短かいため、出力XがHとな
っているパルス幅も短かく、従って平滑回路5の出力電
圧が低い。便座8への着座が行われると、Q1のパルス
幅が長くなり、出力Xのパルス幅が長くなり、平滑回路
5の出力電圧が上昇するので、マイコンによって着座と
判定される。出力XをQ1とQ2から得るのは、使用部
品の特性バラツキによる影響を防止し、出力Xの安定度
を高めるためである。
Secに設定しておく。この値が着座によりこれよりも
長く(例えば1000nSecに)なる。Q2のパルス
幅は例えば約600nSec程度である。
準発振信号の周波数は約40kHzであるが、この周波
数がAMラジオ発送波の周波数の整数倍に合致した場
合、着座検知にエラーが生じるおそれがある。
AM波が重畳すると、T1が閾値とクロスする時点が真
値からずれる。そして、基準発振信号の毎回の立上りと
AM波の位相が一致した場合は、出力Xのパルス幅がす
べてのパルスにおいて一様に増加又は減少することにな
り、平滑回路5の出力電圧が誤ったレベルとなる。
号の周波数を高くして、時間あたりの測定回数を増や
し、AM波と位相が一致する確率を減らしたり、或い
は、測定電圧を高くしたりRを小さくして、AM波の影
響を小さくすることが考えられるが、着座検知装置から
発生するノイズが大きくなり、実用に適さない。
ことなくAM波などによる誤動作を防止することを目的
とする。
座検知装置は、便座への人体の着座を該便座に設けられ
た電極の静電容量変化に基づいて検知する着座検知装置
であって、発振回路から出力される基準発振信号の電圧
の立上り及び立下りの双方の時点において前記静電容量
変化を測定するようにしたことを特徴とするものであ
る。
り時の双方で静電容量を検知するように構成すると、従
来と比較して、発生ノイズが1/2以下となるため、時
間あたりの測定回数を増やすことができる。すなわち、
基準発振信号の周波数を上げることができAMラジオ発
送波の周波数の整数倍に合致する確率が減少し、誤動作
が防止される。
座への人体の着座を該便座に設けられた電極の静電容量
変化に基づいて検知する着座検知装置であって、発振回
路から出力される基準発振信号の電圧の変化の時点にて
前記容量変化を検知する着座検知装置において、該基準
発振信号の発振周期を変調する手段を備えたことを特徴
とするものである。
ように構成すると、基準発振信号周波数自体が変動する
ため、AM周波数が常に基準発振信号の整数倍となるこ
とが防止され、誤動作が防止されるようになる。
について説明する。第1図(a)は実施の形態に係る着
座検知装置の回路図、第2図は第1図の回路の動作を示
すタイミングチャートである。
発振回路10と、この発振回路10の発振周波数を変化
させるための変調用発振回路20と、着座検知のための
測定信号を出力する測定出力回路90と、比較信号を出
力する比較出力回路30と、基準発振と比較信号と測定
信号を対比して結果を出力する論理回路40と、この論
理回路40の出力を平滑化する平滑回路50とを備えて
いる。
11を備えている。このICは、2個のコンパレータ
と、RSフリップフロップ及び出力アンプなどから構成
された「555」と呼ばれる周知のタイマ用ICであ
り、抵抗12,13、コンデンサ14によって発振周波
数が決定されている。また、コントロール端子Refに
入力される変調用発振回路20の出力bにより、発振周
波数が変調される。出力はインバータ(NOT回路)1
6により整形され、出力Bが比較出力回路30、測定出
力回路90、論理回路40に出力される。
増幅器)を用いた周知の三角波発振回路である。
る。即ち、この出力bの波高αにより発振回路10の発
振周波数の総変化幅が決定され、出力bの周期βにより
発振回路10の発振周波数の変化の周期が決定される。
例えば、基準発振40kHzを、40〜37kHzの間
で100Hzの速さで変化する様変調する。
ータ16の出力端子とアース間に抵抗17、コンデンサ
18が直列に介設されている。該コンデンサ18と並列
に、便座に設けられた電極(アルミ箔)よりなる仮想的
なコンデンサ15が設けられている。この抵抗17とコ
ンデンサ18,15との接続点の信号が測定信号入力m
である。信号mをインバータ44で整形した信号が測定
信号出力M−(エムバー)である。比較出力回路30に
おいては、出力Bのラインとアースとの間に抵抗31と
コンデンサ32が介設されている。この抵抗31とコン
デンサ32との接続点の信号が比較信号入力nである。
信号nをインバータ42で整形した信号が比較信号出力
N−(エヌバー)である。
45及びNAND回路46〜48よりなる。測定出力回
路40の出力Yの論理式は次の通りである。
抵抗及びコンデンサよりなる平滑回路50によって平滑
化され、出力端子OUTを介してマイコンに入力され
る。
第2図を参照して説明する。
伴って比較発振信号入力n及び測定信号入力mの電圧が
上昇しはじめる。この信号m、nの電圧上昇の時定数
は、それぞれ、コンデンサ18,15、抵抗17及びコ
ンデンサ32、抵抗31で決まる。信号mの時定数を信
号nの時定数よりも長くしておくと、これにより、イン
バータ42,44を介した信号Nバー,Mバーの立下り
に時間差が生じ、パルス出力Yが発生する。
較発振信号入力n、測定発振信号入力mが上記時定数に
応じて立下る。この信号mの立下りが信号nの立下りよ
りも緩慢であるため、インバータ42,44を介した信
号Nバー,Mバーの立上りに時間差が生じ、パルス出力
Yが生じる。今、便座に人が着座すると、mの時定数が
さらに長くなる。するとMバーのパルス巾も長くなり、
出力パルス巾Yも長くなる。
出力電圧も高くなるため、マイコンにより着座の判定が
行われる。
生ノイズが1/2以下となるため、時間あたりの測定回
数を増やすことができる。
を前記の通り変調しているので、AM放送波が基準発振
信号の立上り及び立下り時に、共振するということがな
い。これにより、AM波の共振による誤動作が防止され
る。
タの出力からとる場合等は変調用発振回路を設けること
ができないが、その様な場合は、出力Bの半周期巾を、
例えば、25μSec→25.3μSec→25.6μ
Sec→25.9μSec→26.2μSec→26.
5μSec→26.8μSec→27.1μSec→2
6.8μSec→26.5μSec→26.2μSec
→25.9μSec→25.6μSec→25.3μS
ec→25μSecのように、0.3μSecきざみで
2.1μSec(27.1−25=2.1μSec)の
幅を変化させる様にすることで同様の効果を得ることが
できる。
zである。1500kHzの1周期は0.67μSec
であり、500kHzの1周期は2μSecである。従
って、本発明では、基準発振信号の周期の変化刻み幅を
0.67/2=0.335μSecよりも短い間隔(上
記実施の形態では0.3μSec)とするのが望まし
く、また、変調の総変化幅は2μSec以上(上記実施
の形態では2.1μSec)とするのが望ましい。
の周波数と静電容量測定の周期が共振関係になることに
よる着座検知装置の誤動作が防止される。また、本発明
によると、着座検知装置から発生するノイズも増大しな
い。
図である。
ャートである。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 便座への人体の着座を該便座に設けられ
た電極の静電容量変化に基づいて検知する着座検知装置
であって、 発振回路から出力される基準発振信号の電圧の立上り及
び立下りの双方の時点において前記静電容量変化を測定
するようにしたことを特徴とする着座検知装置。 - 【請求項2】 便座への人体の着座を該便座に設けられ
た電極の静電容量変化に基づいて検知する着座検知装置
であって、 発振回路から出力される基準発振信号の電圧の変化の時
点にて前記容量変化を検知する着座検知装置において、 該基準発振信号の発振周期を変調する手段を備えたこと
を特徴とする着座検知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000377588A JP4453197B2 (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 着座検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000377588A JP4453197B2 (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 着座検知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002177168A true JP2002177168A (ja) | 2002-06-25 |
JP4453197B2 JP4453197B2 (ja) | 2010-04-21 |
Family
ID=18846288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000377588A Expired - Lifetime JP4453197B2 (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 着座検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4453197B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106990439A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-07-28 | 成都元象科技有限公司 | 一种用于大面积监控的人体到位检测器 |
CN106990439B (zh) * | 2017-05-15 | 2024-05-24 | 成都元象科技有限公司 | 一种用于大面积监控的人体到位检测器 |
-
2000
- 2000-12-12 JP JP2000377588A patent/JP4453197B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106990439A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-07-28 | 成都元象科技有限公司 | 一种用于大面积监控的人体到位检测器 |
CN106990439B (zh) * | 2017-05-15 | 2024-05-24 | 成都元象科技有限公司 | 一种用于大面积监控的人体到位检测器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4453197B2 (ja) | 2010-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH07332917A (ja) | 静電容量形センサ | |
US20050184876A1 (en) | Human body detection sensor | |
US5498914A (en) | Capacitive sensor circuit | |
US20030098733A1 (en) | Clock generating circuit and clock generating method | |
JPH0456488B2 (ja) | ||
US6710629B2 (en) | Impedance comparison integrator circuit | |
JP4453197B2 (ja) | 着座検知装置 | |
JP4047466B2 (ja) | 静電容量センサ回路 | |
JP4005436B2 (ja) | パルス信号発生回路 | |
US9030214B2 (en) | Proximity or touch sensor | |
JP3604408B2 (ja) | バーンイン方法及び装置 | |
US10656032B2 (en) | Temperature sensor in an integrated circuit and method of calibrating the temperature sensor | |
JP2823300B2 (ja) | 直交発振回路 | |
JP2754540B2 (ja) | パルスカウント型検波装置 | |
JPH09232956A (ja) | センサ信号処理装置 | |
JP2646527B2 (ja) | 波形整形回路 | |
JPH10190463A (ja) | 信号処理装置 | |
JPH0548646B2 (ja) | ||
JP2721749B2 (ja) | インピーダンス二値化回路 | |
JP2545001Y2 (ja) | 比較回路 | |
JPH05123271A (ja) | 静電容量式着座検出装置 | |
JPS62146632A (ja) | インキ量検知回路 | |
JP2508623B2 (ja) | 近接スイツチ | |
JPH11298317A (ja) | 計数装置、静電容量型センサ及び周波数差測定装置 | |
JP2000278097A (ja) | パルス発振回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060615 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100112 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100125 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130212 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4453197 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130212 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |