JP2003050120A - 測距装置およびこれを用いた便座装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の動作モードを有する測距装置を制御す
る制御部の動作モード設定動作の負担を解消する。 【解決手段】 測距ＩＣ１ｃ内に使用者までの距離の応
じた信号により設定が変わる人検知フラグを設け、その
フラグの状態すなわち“１”か“０”かにより人検知モ
ードと着座検知モードとを切り換えているので、測距装
置１を制御する制御部１２が測距装置１の動作モードを
切り換えなくて済み、制御部１２の処理負担が軽減され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、測距装置およびこれを用
いて便座前方の使用者の存在および使用者の便座への着
座状態を検知する便座装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、便座前方に存在する使用者あるい
は当該使用者の便座への着座状態を検知する便座装置に
おいて、１つのセンサで便座前方の使用者の存在と使用
者の便座への着座状態等の検知を行うものが例えば特開
平６−１２５８５９号公報に開示されている。この開示
技術は、便座装置に配設してある測距装置が測定した距
離が８０ｃｍ未満だと使用者がトイレに入ってきたと判
断して便蓋を開き、続いて同じ測距装置が測定した距離
が３０ｃｍ未満だと着座したと判断して局部洗浄装置の
動作を許容し、３０ｃｍ以上８０ｃｍ未満だと局部洗浄
装置の動作を禁止するものである。測距装置としては送
波部より発せられた超音波が物体により反射されて受波
部に帰ってくるまでの時間を測定し、その測定時間に基
づき距離を求めるものを用いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のものは１つの測
距装置で複数の状態を検出しているが、複数の状態を１
度に検出するのではなく、それぞれの状態を別々に検出
するものである。よって、それぞれの状態を検出するの
に適した動作モードを各々設定することが考えられる。
動作モードの例としては、例えば測距装置としてアクテ
ィブ型の測距装置を用いた場合、使用者が便座前方に存
在することを検出する場合を人検知モード（例えば、検
出距離範囲が３０ｃｍ以上）とし、使用者が便座に着座
したか検出する場合を着座検知モード（例えば、検出距
離範囲が全領域）とし、各モードで投光部からの投射光
の光量を切り換える場合等がある。

【０００４】しかしながら、測距装置の制御を行う制御
部がこれら動作モードの指定を担うようにすると、制御
部の処理負担が増えてしまい、制御部の処理が複雑にな
ってしまうという問題が生じる。また、動作モードの指
定を測距装置の制御を行う制御部が担うようにすると、
測距装置の制御部として動作モード指定機能を備えたも
のしか使用できなくなり、測距装置からみた場合の制御
部の自由度が小さくなってしまう。

【０００５】本発明の目的は、異なる動作モードを有す
る測距装置の動作モードを設定する場合に測距装置を制
御する制御部の負担を軽減することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の測距装置は、異
なる検出距離範囲に応じた複数の動作モードを有し、指
定された上記動作モードで物体までの距離に応じた信号
を出力する測距装置であって、上記物体までの距離に応
じた信号に応じて上記複数の動作モードの中のいずれか
を指定する動作モード指定部を有する構成としてある。
このような構成によれば、異なる検出距離範囲に応じて
設定される複数の動作モードの中のいずれかを物体まで
の距離に応じた信号に応じて指定するので、動作モード
の設定を測距装置の制御部が行わなくて済み、制御部の
処理負担を軽減でき、また、測距装置からみた場合の制
御部の自由度が大きくなる。

【０００７】本発明の便座装置は、請求項１に記載の測
距装置と、上記測距装置より発生される信号に基づき便
座前方の使用者の存在と使用者の便座への着座状態を検
出する制御部とを含む。このような構成によれば、測距
装置の動作モードの設定を制御部が行わなくて済み、制
御部の処理負担を軽減でき、また、測距装置からみた場
合の制御部の自由度が大きくなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に示した一実施例に基づき説明する。図１において、便
座装置３の装置本体４は図示しない便器の後方上面に固
定されており、便蓋５及び便座６の後端が回動可能に枢
支されている。

【０００９】装置本体４の便座後端に対向する箇所に
は、測距装置１が配設されている。測距装置１はいわゆ
る三角測距方式を採用したアクティブ測距装置で、図２
に示すように投光部１ａ、光センサアレイ１ｂ、測距Ｉ
Ｃ１ｃ等を備える。投光部１ａは駆動電流が大きくなる
と発光量が大きくなり、駆動電流が小さくなると発光量
が小さくなるもの（例えば、ＬＥＤ等）で、図示しない
投光レンズを通して便座６の斜め前方（所定の方向）に
向けて光を投射する。受光部としての光センサアレイ１
ｂは複数個の光センサ１ｂ１〜１ｂｎ（ｎはセンサ番
号）を備え、投光部１ａが投射した光のうち便座前方の
使用者（物体）２や便座６に着座した使用者２等で反射
された光を受光レンズ（図示せず。）を通して受光す
る。使用者２までの距離が遠くなる程、光センサアレイ
１ｂ上の反射光の受光位置は光センサ１ｂ１側に寄って
いき、物体２までの距離が近くなる程、光センサアレイ
１ｂ上の反射光の受光位置は光センサ１ｂｎ側に寄って
いく。つまり、反射光を受光する光センサのセンサ番号
が小さくなる程遠距離となり、反射光を受光する光セン
サのセンサ番号が大きくなる程近距離となる。この場
合、光センサ１ｂ１〜１ｂｎが測距可能距離範囲とな
り、これらの光センサ１ｂ１〜１ｂｎのうちどの光セン
サが上記反射光を受光したかを求めれば物体２までの距
離が求まることになる。なお、本例では光センサの数を
１０（センサ番号ｎ＝１、２・・・９、１０）としてい
る。動作モード指定部としての測距ＩＣ１ｃは投光部１
ａが光を投光したタイミングに応じて光センサ１ｂ１〜
１ｂ１０の出力を検出していき、検出した出力の中で最
も大きい出力を発生した光センサを求め、求めた光セン
サのセンサ番号に基づき物体２までの距離を求める。よ
って、測距装置１は便座前方の使用者や便座６に着座し
た使用者までの両方の距離を測定可能になっている。な
お、測距装置１は便座前方の使用者を検出するモードを
人検知モード、便座６に着座した使用者を検出するモー
ドを着座検知モードとする複数の動作モードを有し、人
検知モードの検出距離範囲を３０ｃｍ以上の範囲とし、
着座検知モードの検出距離範囲を測距可能距離範囲の全
範囲とする。

【００１０】図１に戻って、便蓋５、便座６は、装置本
体４内に配設される自動開閉装置７によって自動開閉さ
れるようになっている。自動開閉装置７は、便蓋５及び
便座６のそれぞれを開閉駆動させる便蓋駆動モータ９及
び便座駆動モータ１０（ともに図２参照。）と、各駆動
モータの動力を便蓋５及び便座６の回転軸に減速して伝
達する動力伝達装置より構成されている。各駆動モータ
９、１０は、トイレ壁面に配設された操作スイッチ１１
からの開閉指示の他、測距装置１が便座前方に起立する
使用者（物体）を検知したときにも作動し、測距装置１
が前座前方の使用者を検知すると、便蓋駆動モータ９が
開方向に駆動して自動的に便蓋５が開き、使用者が去る
と便蓋駆動モータ９（便座６が開いているときは便座駆
動モータ１０とも）が閉方向に作動して、便蓋５（ある
いは便座６）が自動的に閉じられるようになっている。
局部洗浄装置８は肛門洗浄用ノズル、ビデ用ノズルと、
温水タンク（いずれも図示せず。）等を備えている。

【００１１】図２は、本例のブロック回路図である。な
お、図１と同一構成のものには同一符号を附してある。
同図において、制御部１２は種々の動作を制御し、例え
ば測距装置１からの信号を受けて使用者が測距装置１か
ら２０ｃｍに満たない距離に存在する場合を便座６への
着座状態、使用者が２０ｃｍ以上７０ｃｍ未満の距離に
存在する場合を便座前方での起立状態と判断し、測距結
果が７０ｃｍを越える場合は使用者はトイレに存在しな
いと判断する。なお、制御部１２は測距装置１の動作モ
ードの切り換えに関する制御は行わない。

【００１２】次に、図３を参照して動作を説明する。

【００１３】測距ＩＣ１ｃ内に設定された人検知フラグ
が“０”であると、すなわち人を検知する人検知モード
であると（ステップ３ａ）、測距ＩＣ１ｃは出力を検出
する光センサの領域を１ｂ１〜１ｂ５とし、投光部１ｃ
の駆動電流を３００ｍＡとして投光部１ｃを駆動しなが
ら光センサ１ｂ１〜１ｂ５の出力を検出して記憶する。
具体的に説明すると、出力を検出する検索最小光センサ
番号を１とし検索最大光センサ番号を５とする（ステッ
プ３ｂ）。続いて、測距ＩＣ１ｃは内部に設定してある
変数ｉに検索最小光センサ番号１を設定し（ステップ３
ｃ）、投光部１ａの駆動電流を３００ｍＡに設定し（ス
テップ３ｄ）、駆動電流３００ｍＡで駆動される投光部
１ａの投光タイミングに合わせて設定された変数ｉのセ
ンサ番号の光センサの受光量すなわち出力を検出し、検
出した出力を受光量（ｉ）として記憶する（ステップ３
ｅ）。受光量（ｉ）の記憶が終了すると、変数ｉに１を
加算し（ステップ３ｆ）、変数ｉが検索最大光センサ番
号５以下の場合は（ステップ３ｇ）ステップ３ｅに戻り
上記と同様の動作を繰り返す。

【００１４】光センサ１ｂ１〜１ｂ５の出力の記憶が終
了すると（ステップ３ｇ）、記憶した受光量（ｉ）（ｉ
＝１、２、３、４、５）の中の最大値を検索し（ステッ
プ３ｈ）、検索した最大値を出力した光センサのセンサ
番号が所定値１（７０ｃｍに対応する光センサの番号）
以下だと（ステップ３ｉ）トイレに使用者がいないと判
断し人非検知出力を制御部１２に出力し（ステップ３
ｊ）、測距ＩＣ１ｃ内に各々設定された人検知フラグを
“０”、着座検知フラグを“０”としてステップ３ａに
戻る（ステップ３ｋ）。制御部１２は人非検知出力を受
けると便座前方に使用者がいないと判断する。

【００１５】ステップ３ｈで検索した最大値を出力した
光センサのセンサ番号が所定値（８０ｃｍに対応する光
センサの番号）よりも大きくなると（ステップ３ｉ）、
トイレに使用者が入ってきたと判断し、人検知出力を制
御部１２に出力し（ステップ３ｌ）、測距ＩＣ１ｃ内に
各々設定された人検知フラグを“１”、着座検知フラグ
を“０”としてステップ３ａに戻る（ステップ３ｍ）。
制御部１２は人検知出力を受けると、使用者が便座前方
に存在すると判断し、便蓋駆動モータ９を駆動させて便
蓋５を開く。

【００１６】ステップ３ａで測距ＩＣ１ｃ内に設定され
た人検知フラグが“１”であると、すなわち人検知モー
ドで使用者を検出して着座検知モードになっていると、
測距ＩＣ１ｃは出力を検出する光センサの領域を１ｂ１
〜１ｂ１０とし、投光部１ｃの駆動電流を人検知モード
時よりも小さい１００ｍＡで駆動しながら光センサ１ｂ
１〜１ｂ１０の出力を検出して記憶し、記憶した出力の
中で最大の出力を発生した光センサ１ｂｎを求める（ス
テップ３ｎ〜３ｔ）。上記動作を具体的に説明すると、
出力を検出する検索最小光センサ番号を１とし検索最大
光センサ番号を１０とし（ステップ３ｎ）、測距ＩＣ１
ｃは内部に設定してある変数ｉに検索最小光センサ番号
１を設定し（ステップ３ｏ）、投光部１ａの駆動電流を
１００ｍＡに設定し（ステップ３ｐ）、駆動電流１００
ｍＡで駆動される投光部１ａの投光タイミングに合わせ
て設定された変数ｉのセンサ番号の光センサの受光量す
なわち出力を検出し、検出した出力を受光量（ｉ）とし
て記憶する（ステップ３ｑ）。受光量（ｉ）の記憶が終
了すると、変数ｉに１を加算し（ステップ３ｒ）、変数
ｉが検索最大光センサ番号１０以下の場合は（ステップ
３ｓ）ステップ３ｑに戻り上記と同様の動作を繰り返
す。光センサ１ｂ１〜１ｂ１０の出力の記憶が終了する
と（ステップ３ｒ）、記憶した受光量（ｉ）（ｉ＝１、
２・・・９、１０）の中の最大値を検索する（ステップ
３ｔ）。

【００１７】ステップ３ｔで検索した最大値を出力した
光センサのセンサ番号が所定値２（３０ｃｍに対応する
光センサの番号）より大きいと（ステップ３ｕ）、使用
者が便座への着座状態であると判断し、着座検知出力を
制御部１２に出力し（ステップ３ｖ）、着座検知フラグ
を“１”にしてステップ３ａに戻る（ステップ３ｗ）。
制御部１２は着座検知出力の入力により使用者の便座６
への着座を検出し局部洗浄装置８の動作を許容する。ま
た、便蓋５を閉じるよう操作スイッチ１１から指示があ
っても、自動開閉装置７の便蓋駆動モータ９は閉方向へ
の駆動を禁止する。

【００１８】ステップ３ｔで検索した最大値を出力した
光センサのセンサ番号が所定値（３０ｃｍに対応する光
センサの番号）以下の場合（ステップ３ｕ）、使用者が
便座前方での起立状態であると判断し、着座非検知出力
を制御部１２に出力する（ステップ３ｘ）。制御部１２
は着座非検知出力を受けると使用者が便座前方での起立
状態であると判断し、局部洗浄装置８の動作を禁止す
る。このため、使用者が便座６上に着座していないとき
には、使用者が間違って洗浄開始を指示する操作スイッ
チ１１を押しても、洗浄水は噴出されない。測距ＩＣ１
ｃは着座非検知出力を出力すると、着座検知フラグを
“０”に設定する。続いて、ステップ３ｔで検索した最
大値を出力した光センサのセンサ番号が所定値１（８０
ｃｍに対応する光センサの番号）以下だと（ステップ３
ｚ）、トイレに使用者がいないと判断し人非検知出力を
制御部１２に出力し（ステップ３α）、人検知フラグを
“０”としてステップ３ａに戻り（ステップ３β）、ス
テップ３ｔで検索した最大値を出力した光センサのセン
サ番号が所定値１（７０ｃｍに対応する光センサの番
号）より大きいとトイレに使用者がいると判断しステッ
プ３ａに戻る。

【００１９】このように、測距ＩＣ１ｃ内に使用者まで
の距離の応じた信号により設定が変わる人検知フラグを
設け、そのフラグの状態すなわち“１”か“０”かによ
り人検知モードと着座検知モードとを切り換えているの
で、制御部１２が測距装置１の動作モードを切り換えな
くて済み、制御部の処理負担が軽減される。また、測距
装置の動作モードを切り換える機能を有していない制御
部を用いることが可能となるため測距装置１からみた場
合の制御部の自由度が広がる。

【００２０】なお、上記では投光部１ａの駆動電流を人
検知モードのとき３００ｍＡ、着座検知モードのとき１
００ｍＡとしたが、検出距離範囲が遠い場合の駆動電流
を検出距離範囲が近い場合の駆動電流より大きくしてあ
れば、これらの値は適宜変更可能である。

【００２１】また、上記では光センサの数を１０とした
が、これに限らず適宜変更可能である。また、測距装置
１の受光部１ｂは上記に限らず、適宜変更可能である。

【００２２】また、上記では所定値１として７０ｃｍに
対応する光センサの番号、所定値２として２０ｃｍに対
応する光センサの番号を用いたが、これらに関連する距
離（７０ｃｍと２０ｃｍ）は適宜変更可能である。

【００２３】また、検出距離範囲の異なる動作モードと
して人検出モードと着座検出モードを採用したが、これ
らも適宜変更可能であり、また、検出距離範囲の異なる
動作モードを２つ以上設け、それらの動作モードに合わ
せて投射光の光量を変えるようにしてもよい。

【００２４】また、上記では測距装置として三角測距方
式のアクティブ測距装置を採用したが、測距装置はこれ
に限らず、適宜変更可能である。

【００２５】また、上記では測距装置１が測定した距離
に応じた人検知出力や着座検知出力を発生し、制御部１
２がその出力により便座前方の使用者の存在の有無と使
用者の便座への着座状態を検出するようにしたが、測距
装置１から測定した距離情報を出力し、制御部１２側で
測定された距離情報を所定の距離値と比較し便座前方の
使用者の存在の有無と使用者の便座６への着座状態を検
出するようにしてもよい。

【００２６】また、測距装置も便座装置に用いられるも
のに限るものではない。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、複数の測距動作モード
が異なる検出距離範囲に応じて設定され、物体までの距
離に応じた信号に応じて複数の動作モードの中のいずれ
か１つを指定するので、動作モードの設定を測距装置の
制御部が行わなくて済み、制御部の処理負担を軽減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の一部透視平面図。

【図２】本発明の一実施例のブロック回路図。

【図３】図１の動作説明のためのフローチャート。

【符号の説明】

１ 測距装置 １ｃ 動作モード指定部 ４ 装置本体 １２ 制御部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D037 AB07 AD14 AD16 2D038 JC11 KA02 KA03 2F065 AA06 BB05 CC16 FF09 GG07 JJ02 JJ25 MM28 NN02 NN17 NN20 QQ05 QQ23 QQ25 QQ27 QQ29 2F069 AA02 BB40 GG04 GG07 GG11 GG62 HH09 NN09 2F112 AA08 CA01 DA26 DA28 FA03 FA08 FA21

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる検出距離範囲に応じた複数の動作
   モードを有し、指定された上記動作モードで物体までの
   距離に応じた信号を出力する測距装置であって、 上記物体までの距離に応じた信号に応じて上記複数の動
   作モードの中のいずれかを指定する動作モード指定部を
   有することを特徴とする測距装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の測距装置と、上記測距
   装置より発生される信号に基づき便座前方の使用者の存
   在と使用者の便座への着座状態を検出する制御部とを含
   むことを特徴とする便座装置。