JP2005200982A - トイレ設備 - Google Patents

Abstract

【課題】ドップラセンサを人体検知センサとして用いた場合において、水の動きや各種機器の動きを人体の動きと誤検知することなく、人体（使用者）の動きだけを正確に検知することのできるトイレ設備を提供する。
【解決手段】便器本体の後部に、便器の洗浄水を貯える洗浄タンク２２と洗浄タンク２２を外側から覆う樹脂製のタンクケーシング２４とを配したトイレ設備において、電波を送信波として前方に送信するドップラセンサ３４を人体検知センサとして、洗浄タンク２２の満水時の水面よりも上側位置に且つタンクケーシング２４の内側に隠れる位置に配設する。
【選択図】 図２

Description

この発明はトイレ設備に関し、詳しくはドップラセンサを人体検知センサとして用いて成るトイレ設備に関する。

従来より、トイレ設備において使用者の有無を人体検知センサで検知し、これに基づいて制御部により各種機器を動作制御することが広く行われている。
例えば使用者を検知することで便蓋を自動的に開いたり、使用後において使用者が検知エリアから離れることで洗浄水を自動的に流したり、便座や便蓋を自動的に閉じたりすることが行われている。

従来、かかるトイレ設備における人体検知センサとしては赤外線センサが主として用いられており、使用者が検知エリアに入ったときに使用者によって反射される反射光の受光に基づいて使用者を検知するようにしていた。

しかしながらこの赤外線センサの場合、反射光量の大小に基づいて使用者の有無を検知するものであることから、検知エリア内に使用者がいるかいないかを判別できるのみであり、使用者の細かな挙動については検知することができず、誤った検知に基づいて機器を誤動作させてしまうという場合も生じていた。
またこの赤外線センサを用いる場合、所定の個所に透光性の窓部を設けてその窓部に臨むように赤外線センサを埋設するといったことが必要であり、この場合その窓部によって美観が損われたり或いは便器その他のデザインの自由度が制限されるといった問題があった。

このようなことから、近年トイレ設備において使用者に向けて電波を送信波として送り、そして使用者が移動しているときに使用者からの反射波の周波数が変化する、所謂ドップラ効果に基づいて移動する使用者を検知するドップラセンサを使用者検知のためのセンサとして用いることが提案されている（例えば下記特許文献１，特許文献２，特許文献３，特許文献４，特許文献５，特許文献６，特許文献７）。
このようなドップラセンサを人体検知センサとして用いれば、単に人体（使用者）の有無のみならず、その動きも検知することが可能となり、各種機器をよりきめ細かく動作制御することが可能となる。

このドップラセンサをトイレ設備に配設するに際して、これを便器本体の後部の洗浄タンク（便器の洗浄水を貯えるタンク）を外側から覆うタンクケーシングの前部の略中央部に且つタンクケーシングにて隠蔽状態に配設することが考えられる。
通常、タンクケーシングは樹脂製とされており、従ってドップラセンサをタンクケーシングの内側に隠蔽状態で配設することによっても、ドップラセンサからの送信波（電波）を前方に送信（放射）することが可能である。

ところで、ドップラセンサを前方に向けて配設した場合、厳密にはアンテナ面の法線方向となる送信方向を前方に向けて配設した場合、ドップラセンサからの送信波は当然ながら前方に放射されるものの、一部が後方にも放射される。
その後方に放射される送信波の強さは、ドップラセンサの真後ろが最も強くなる。
従ってドップラセンサをタンクケーシングの前部且つ略中央部に配設しておくと、その後ろ側の洗浄タンク内部の水の動きを拾ってこれを人体の動きと誤検知してしまう問題を生じる。

一方ドップラセンサを便器本体に近い下部、例えば便蓋，便座をヒンジ部で開閉可能に支持する便蓋，便座の開閉支持装置におけるケーシングの内部に配設するといったことも考えられる。
しかしながらこの場合には、便器洗浄時において便鉢内を流れる流水の動き或いは洗浄ノズルから人体局部に向けて洗浄水をシャワー噴射する洗浄ノズルの動き等をドップラセンサが拾って、これを人体の動きと誤検知してしまう恐れがある。

特開２００１−３０５２２０号公報 特開２００２−７１８２４号公報 特開２００２−７０１１９号公報 特開２００３−２１６７７号公報 特開２００２−２８５６２４号公報 特開２００１−３１１７７３号公報 特開２００１−２３１７１６号公報

本発明はこのような事情を背景とし、ドップラセンサを人体検知センサとして用いた場合において、水の動きや各種機器の動きを人体の動きと誤検知することなく、人体即ち使用者の動きだけを正確に検知することのできるトイレ設備を提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、便器本体の後部に、便器の洗浄水を貯える洗浄タンクと該洗浄タンクを外側から覆う電波透過性のタンクケーシングとを配したトイレ設備において、電波を送信波として前方に送信するドップラセンサを人体検知センサとして前記洗浄タンクにおける満水時の水面よりも上側位置に且つ前記タンクケーシングの内側に隠れる位置に配設したことを特徴とする。

請求項２のものは、便器本体の後部に、便器の洗浄水を貯える洗浄タンクと該洗浄タンクを外側から覆う電波透過性のタンクケーシングとを配したトイレ設備において、前記洗浄タンクとタンクケーシングとの間に左右方向の間隔を設けるとともに、電波を送信波として前方に送信するドップラセンサを人体検知センサとして該間隔を設けた個所において前記洗浄タンクの右側又は左側の位置に配設したことを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記タンクケーシングの上部には手洗用の吐水部が設けてあり、該吐水部における吐水口よりも前側に前記ドップラセンサを配設してあることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記タンクケーシングの上部には手洗用の吐水部が設けてあり、該吐水部における吐水口よりも右側又は左側に前記ドップラセンサが配設してあることを特徴とする。

請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記ドップラセンサをその送信方向が開状態の便蓋及び便座と干渉しない位置に配設してあることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように請求項１のものは、ドップラセンサを人体検知センサとして洗浄タンクにおける満水時の水面よりも上側位置に且つタンクケーシングの内側に隠れる位置に配設したもので、本発明によれば、ドップラセンサを洗浄タンクの前側に配置した場合においても、ドップラセンサから後方に一部放射された送信波（電波）により洗浄タンク内の水面の昇降等の水の動きを拾って人体の動きと誤検知してしまうのを防止することができる。
また便蓋，便座の開閉支持装置のケーシング内部にドップラセンサを配設した場合のように、便器洗浄時においてドップラセンサが便鉢内の流水の動きや人体の局部洗浄装置における洗浄ノズルの動き，そこから噴射された局部洗浄水の動き等を拾って人体の動きと誤検知してしまう問題も解決することができる。

本発明において、ドップラセンサは送信方向を略水平ないしやや下向きとして配設しておくことができる。
ここで送信方向とは出力強さが最も強いアンテナ面に対する法線方向とする。

次に請求項２は、洗浄タンクとタンクケーシングとの間に左右方向の間隔を設け、そしてその間隔を設けた個所において、ドップラセンサを洗浄タンクの右側又は左側の位置に配設したもので、この場合においても、ドップラセンサから送信波が一部後方に放射されることによって洗浄タンク内の水の動きを拾って人体の動きと誤検知してしまうのを防止することができる。

次に請求項３は、タンクケーシングの上部に手洗用の吐水部が設けてある場合において、その吐水部における吐水口よりも前側にドップラセンサを配設したもので、この請求項３によれば、ドップラセンサの送信方向の前方に吐水口が位置していないので、その吐水口から吐水される手洗用の水をドップラセンサが拾って人体の動きと誤検知してしまうのを防止することができる。

次に請求項４は、その吐水口よりも右側又は左側にドップラセンサを配設したもので、この場合においてもドップラセンサから後方に送信波が一部放射されることがあっても吐水口から吐水された手洗用の水をドップラセンサが拾って人体の動きと誤検知するのを防止することができる。

これら請求項１〜請求項４において、ドップラセンサはその送信方向が開状態の便蓋及び便座と干渉しない位置に配設しておくことができる（請求項５）。
これにより、特に暖房便座の場合においてその内部にアルミ箔が埋設されていても送信波がアルミ箔で遮断されてしまうといったことが無く、ドップラセンサから送信された送信波に対し便蓋，便座が障害となることがなく、人体の動きをより感度高く検知することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０はトイレ室１２内のトイレ設備で、１４は便鉢１６を有する便器本体、１８，２０はそれぞれ開閉可能な便座及び便蓋である。
本実施形態において、これら便座１８及び便蓋２０はそれぞれ樹脂製とされている。

便器本体１４の後部上面には、便器の洗浄水を貯える洗浄タンク２２（図２参照）及びこれを外側から覆う樹脂製のタンクケーシング２４が設置されている。
ここでタンクケーシング２４は、下部のケーシング本体２４Ａと上部のケーシング蓋２４Ｂとから成っている。
このタンクケーシング２４の内部には、洗浄ノズル２６から局部洗浄水をシャワー噴射して人体局部を洗浄する局部洗浄装置の本体機能部が収納されている。

このタンクケーシング２４にはまた、便座１８及び便蓋２０を左右両端部のヒンジ部３０で開閉可能に支持する便座１８，便蓋２０の開閉支持装置が一体に構成されている。
２８はその開閉支持装置のケーシングで、このケーシング２８の左右両端面からヒンジ部３０におけるヒンジ軸が突き出しており、そのヒンジ軸に対して、便座１８及び便蓋２０のヒンジ孔がヒンジ軸と一体回転状態で嵌合されている。

一方、壁Ｗには局部洗浄装置及びトイレ設備１０における各種機能部を遠隔操作するためのリモコン３２が取り付けられている。
本実施形態において、タンクケーシング２４の内側には人体検知センサとしてのドップラセンサ３４が隠蔽状態で配設されている。
ここでドップラセンサ３４は、検知対象即ち使用者に対し送信波（１０ＧＨｚ程度の高周波の電波）を送り、そして使用者が移動しているときに使用者からの反射波の周波数が変化する、所謂ドップラ効果に基づいて移動する使用者を検知する。

このドップラセンサ３４は、図２（Ａ）に示しているように送信波を送信するとともに反射波を受信するアンテナ３６を有しており、そのアンテナ面を前方に向けて配設してある。
詳しくは、アンテナ面の法線となる送信方向を前方且つ略水平ないし斜め下方に向けた状態で、ドップラセンサ３４が配設してある。

本実施形態においては、図２（Ｂ）に明らかに示しているようにドップラセンサ３４が、洗浄タンク２２の満水時の水面よりも上側位置に配設されている。
ここでドップラセンサ３４はその位置においてタンクケーシング２４の内面に固定しても良いし、或いはまた洗浄タンク２２の外面（前面）に固定しても良い。
尚この実施形態では、ドップラセンサ３４が左右方向の中央位置に配設されている。

以上のような本実施形態のトイレ設備１０によれば、ドップラセンサ３４を洗浄タンク２２の前側に配置した場合においても、ドップラセンサ３４から後方に一部放射された送信波によって洗浄タンク２２内の水の動きを拾って人体の動きと誤検知してしまうのを防止することができる（送信方向と反対方向に放射された電波は真後ろが一番強いが、水面はそれより下側なので）。
またドップラセンサ３４を、洗浄タンク２２の満水時の水面よりも上側位置に配設しているので、便座１８，便蓋２０の開閉支持装置のヒンジ部３０間のケーシング２８内にドップラセンサ３４を配設した場合のように、便器洗浄時においてドップラセンサ３４が便鉢１６内の流水の動きや人体の局部洗浄装置における洗浄ノズル２６の動き，そこから噴射された局部洗浄水の動き等を拾って、これを人体の動きと誤検知してしまう問題も解決することができる。

図３は本発明の他の実施形態を示したもので、ここではドップラセンサ３４を図１及び図２に示すよりも高い位置、具体的にはタンクケーシング２４におけるケーシング蓋２４Ｂの位置に配設している。
ここでドップラセンサ３４は、具体的には取付ピン３７により洗浄タンク２２の上面に固定してある。
このドップラセンサ３４は、ケーシング蓋２４Ｂを被せた状態においてその内側に隠蔽された状態となる。

この図３に示す実施形態の場合、洗浄タンク２２内部を自動的に常に満水状態に保つためのボールタップにおけるフロート３８の動きをドップラセンサ３４が拾って人体の動きと誤検知するのを防止することができる。

図４は本発明の更に他の実施形態を示している。
この例では、タンクケーシング２４におけるケーシング蓋２４Ｂに手洗鉢４０と手洗用の吐水部４２とが設けてあり、ボールタップによる洗浄タンク２２への給水時に、その一部が吐水部４２の吐水口４４から手洗鉢４０に向けて吐水されるようになっている。
この実施形態では、ドップラセンサ３４がこの吐水部４２の吐水口４４よりも前側の位置に配設されている。
尚この実施形態では、ドップラセンサ３４が図３の実施形態と同じくケーシング蓋２４Ｂの高さ位置に配設されている。
但しドップラセンサ３４をこれよりも低い位置であって、洗浄タンク２２の満水時の水面よりも高い位置に配設しておくことも可能である。

本実施形態によれば、ドップラセンサ３４の送信方向の前方に吐水口４４が位置していないので、その吐水口４４から吐水される手洗用の水をドップラセンサ３４が拾って人体の動きと誤検知してしまうのを防止することができる。

図５は本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、洗浄タンク２２とタンクケーシング２４との間に左右方向の間隔を設け、その間隔を設けた個所において洗浄タンク２２の図中右側の位置に、ドップラセンサ３４を配設した例である。
この実施形態では、かかるドップラセンサ３４を洗浄タンク２２の満水時の水面よりも上側の位置に配設している。

但し図中二点鎖線で示しているように、場合によってこのドップラセンサ３４を満水時の水面よりも低い位置において、洗浄タンク２２の右側の位置に配設することも可能である。
或いはまた、洗浄タンク２２の左側において、洗浄タンク２２とタンクケーシング２４との間に間隔を設けて、洗浄タンク２２の左側の位置にドップラセンサ３４を配設するといったことも可能である。
更にまた、図中一点鎖線で示しているようにドップラセンサ３４をケーシング蓋２４Ｂの位置、即ちタンクケーシング２４におけるケーシング本体２４Ａ及び洗浄タンク２２よりも上側の位置において洗浄タンク２２の右側の位置或いは左側の位置に配設することも可能である。

本実施形態によれば、ドップラセンサ３４から一部後方に放射された送信波によって洗浄タンク２２内の水の動きやフロート３８の動きを拾って人体の動きと誤検知してしまうのをより効果的に防止することができる。

図６は本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、ドップラセンサ３４を吐水部４２における吐水口４４に対して図中右側に配設した例である。
尚この実施形態では、ドップラセンサ３４をケーシング蓋２４Ｂの高さ位置に配設している。即ち洗浄タンク２２よりも上側の位置にドップラセンサ３４を配設している。

但し場合によって吐水口４４よりも右側の位置において、ドップラセンサ３４をケーシング蓋２４Ｂよりも下側の位置、或いは洗浄タンク２２の満水時の水面の位置よりも下側に配設することも可能である。
またここではドップラセンサ３４を吐水口４４に対して図中右側の位置に配設しているが、場合によって逆の側即ち左側の位置にこれを配設することも可能である。
更にこの実施形態では、ドップラセンサ３４を吐水口４４よりも前側の位置に配設しているが、場合によって吐水口４４と同じ前後方向位置、或いは場合によって更にその後ろ側の位置において吐水口４４の右側の位置又は左側の位置に配設することも可能である。

本実施形態においても、ドップラセンサ３４の真後ろに吐水口４４が位置していないため、吐水口４４から吐水された手洗用の水をドップラセンサ３４が拾って人体の動きと誤検知するのを防止することができる。

図７は本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、ドップラセンサ３４を洗浄タンク２２の満水時の水面よりも上側の位置において、更にまた吐水部４２における吐水口４４よりも前側の位置において、更にまた吐水口４４よりも図中左側の位置（右側の位置であっても良い）において、ドップラセンサ３４をその送信方向が便座１８及び便蓋２０と干渉しない位置にこれを配設した例である。
尚、ドップラセンサ３４からの送信波はアンテナ３６から放射されることから、厳密にはそのアンテナ３６が送信波の送信方向において便座１８，便蓋２０と重複しないようにドップラセンサ３４を設けておいても良い。
この点は上記各実施形態においてドップラセンサ３４の配置位置を決定する際にも共通している。

本実施形態によれば、特に暖房便座の場合においてその内部にアルミ箔が埋設されていても送信波がアルミ箔で遮断されてしまうといったことが無く、ドップラセンサ３４から送信された送信波に対し便座１８，便蓋２０が障害とならずに、人体の動きをより感度高く検知することができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

本発明の一実施形態のトイレ設備を示す図である。 同実施形態の要部を示す図である。 本発明の他の実施形態の要部を示す図である。 本発明の更に他の実施形態の要部を示す図である。 本発明の更に他の実施形態の要部を示す図である。 本発明の更に他の実施形態の要部を示す図である。 本発明の更に他の実施形態の要部を示す図である。

符号の説明

１０ トイレ設備
１４ 便器本体
１８ 便座
２０ 便蓋
２２ 洗浄タンク
２４ タンクケーシング
３４ ドップラセンサ
４２ 吐水部
４４ 吐水口

Claims (5)

1. 便器本体の後部に、便器の洗浄水を貯える洗浄タンクと該洗浄タンクを外側から覆う電波透過性のタンクケーシングとを配したトイレ設備において、
   電波を送信波として前方に送信するドップラセンサを人体検知センサとして前記洗浄タンクにおける満水時の水面よりも上側位置に且つ前記タンクケーシングの内側に隠れる位置に配設したことを特徴とするトイレ設備。
2. 便器本体の後部に、便器の洗浄水を貯える洗浄タンクと該洗浄タンクを外側から覆う電波透過性のタンクケーシングとを配したトイレ設備において、
   前記洗浄タンクとタンクケーシングとの間に左右方向の間隔を設けるとともに、電波を送信波として前方に送信するドップラセンサを人体検知センサとして該間隔を設けた個所において前記洗浄タンクの右側又は左側の位置に配設したことを特徴とするトイレ設備。
3. 請求項１，２の何れかにおいて、前記タンクケーシングの上部には手洗用の吐水部が設けてあり、該吐水部における吐水口よりも前側に前記ドップラセンサを配設してあることを特徴とするトイレ設備。
4. 請求項１，２の何れかにおいて、前記タンクケーシングの上部には手洗用の吐水部が設けてあり、該吐水部における吐水口よりも右側又は左側に前記ドップラセンサが配設してあることを特徴とするトイレ設備。
5. 請求項１〜４の何れかにおいて、前記ドップラセンサをその送信方向が開状態の便蓋及び便座と干渉しない位置に配設してあることを特徴とするトイレ設備。

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