JP3029685B2 - 衛生洗浄装置における静電式着座センサの検出方法 - Google Patents
衛生洗浄装置における静電式着座センサの検出方法Info
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- JP3029685B2 JP3029685B2 JP3041135A JP4113591A JP3029685B2 JP 3029685 B2 JP3029685 B2 JP 3029685B2 JP 3041135 A JP3041135 A JP 3041135A JP 4113591 A JP4113591 A JP 4113591A JP 3029685 B2 JP3029685 B2 JP 3029685B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、局部の洗浄機能を備え
た衛生洗浄装置において、使用者が便座に着座したこと
を静電的に検知し、制御信号を確実に管理する衛生洗浄
装置における静電式着座センサの検出方法に関するもの
である。
た衛生洗浄装置において、使用者が便座に着座したこと
を静電的に検知し、制御信号を確実に管理する衛生洗浄
装置における静電式着座センサの検出方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より一般に知られている衛生洗浄装
置の着座検出手段としては、便座内部に一定の間隔を保
って電極を設け、使用者が便座に着座して人体が該電極
間に位置すると、電極間の静電容量が変化（一般に増大
する）するから、その静電容量の変化を検知し、その信
号を電圧の変化に置換した電位により使用者が着座した
ことを検出する方法（特開昭６２−３７４３４号）があ
る。
置の着座検出手段としては、便座内部に一定の間隔を保
って電極を設け、使用者が便座に着座して人体が該電極
間に位置すると、電極間の静電容量が変化（一般に増大
する）するから、その静電容量の変化を検知し、その信
号を電圧の変化に置換した電位により使用者が着座した
ことを検出する方法（特開昭６２−３７４３４号）があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の着
座検出手段は、人体の着座により発生する静電容量の変
化という不定量な容量を検出するため、個人差の影響，
便座に対する座り方の影響，衛生洗浄装置自体の個体差
及びシートウォーマーの有無等の機構の影響、または上
記電極を取り巻く空気中の比誘電率が湿度などの雰囲気
の影響により変化し、同様に静電容量を不定量とならし
める要素となっている。これは非着座状態においても同
様であり、衛生洗浄装置の個体差及び周囲環境等の影響
により浮遊的に発生する容量が一定にならない。また、
大地間容量の変化を検出する方法においては、衛生洗浄
装置の設置条件によっても影響を受けるため、更に発生
する静電容量を不安定にするものである。
座検出手段は、人体の着座により発生する静電容量の変
化という不定量な容量を検出するため、個人差の影響，
便座に対する座り方の影響，衛生洗浄装置自体の個体差
及びシートウォーマーの有無等の機構の影響、または上
記電極を取り巻く空気中の比誘電率が湿度などの雰囲気
の影響により変化し、同様に静電容量を不定量とならし
める要素となっている。これは非着座状態においても同
様であり、衛生洗浄装置の個体差及び周囲環境等の影響
により浮遊的に発生する容量が一定にならない。また、
大地間容量の変化を検出する方法においては、衛生洗浄
装置の設置条件によっても影響を受けるため、更に発生
する静電容量を不安定にするものである。
【０００４】更に、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すよ
うに、従来技術による着座検出方法は、静電容量（Ｑ）
を電圧（Ｖ）に変換して、そのレベルと固定されたスレ
ッシュホールドレベル（ＳＨＬ）とを比較して検知する
ため、該スレッシュホールドレベル（ＳＨＬ）が幅を持
っているだけでなく、上記したように種々の影響により
変化量（Ｖ）が着座領域Ａ或は非着座領域Ｂに偏って存
在するなど、着座感知のＳＮ比が充分に採れない。ま
た、静電容量を検出し、電圧レベルに変換する手段等も
温度の影響を受けやすいことから、誤検知の恐れがあ
り、然も回路構成も上記影響を軽減するためには非常に
複雑且つ大型になり、高価なものであった。
うに、従来技術による着座検出方法は、静電容量（Ｑ）
を電圧（Ｖ）に変換して、そのレベルと固定されたスレ
ッシュホールドレベル（ＳＨＬ）とを比較して検知する
ため、該スレッシュホールドレベル（ＳＨＬ）が幅を持
っているだけでなく、上記したように種々の影響により
変化量（Ｖ）が着座領域Ａ或は非着座領域Ｂに偏って存
在するなど、着座感知のＳＮ比が充分に採れない。ま
た、静電容量を検出し、電圧レベルに変換する手段等も
温度の影響を受けやすいことから、誤検知の恐れがあ
り、然も回路構成も上記影響を軽減するためには非常に
複雑且つ大型になり、高価なものであった。
【０００５】本発明は、上記問題に鑑みて創案されたも
のであり、着座感知のＳＮ比が大きく、設置環境や雰囲
気の変化または使用条件の差異による誤作動がないと共
に、構成が簡単になり且つ安価な構成を得ることができ
る衛生洗浄装置における静電式着座センサの検出方法を
提唱することを目的とするものである。
のであり、着座感知のＳＮ比が大きく、設置環境や雰囲
気の変化または使用条件の差異による誤作動がないと共
に、構成が簡単になり且つ安価な構成を得ることができ
る衛生洗浄装置における静電式着座センサの検出方法を
提唱することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る衛生洗浄装
置における静電式着座センサの検出方法は、一例として
衛生洗浄装置の便座に電極を設け、一方の電極に常時一
定の周波数を出力する発振器を接続してなる静電容量検
知センサを構成し、他方の電極に共振回路を直列に挿入
すると共に、該共振回路の後段に整流回路及び直流増幅
回路を介して中央制御回路に入力して電圧レベル検知手
段を構成してなり、前記衛生洗浄装置本体設置後の非着
座時の静電容量を電圧に変換した最低レベルを基準点と
して、その基準点より予め設定した一定レベルをスレッ
シュホールドレベルとしてこれを上回る値又は下回る値
を「着座」，「非着座」の検知信号とすることを要旨と
するものである。
置における静電式着座センサの検出方法は、一例として
衛生洗浄装置の便座に電極を設け、一方の電極に常時一
定の周波数を出力する発振器を接続してなる静電容量検
知センサを構成し、他方の電極に共振回路を直列に挿入
すると共に、該共振回路の後段に整流回路及び直流増幅
回路を介して中央制御回路に入力して電圧レベル検知手
段を構成してなり、前記衛生洗浄装置本体設置後の非着
座時の静電容量を電圧に変換した最低レベルを基準点と
して、その基準点より予め設定した一定レベルをスレッ
シュホールドレベルとしてこれを上回る値又は下回る値
を「着座」，「非着座」の検知信号とすることを要旨と
するものである。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、人体が便座に着座すると、
この便座に設けた静電式着座センサを構成する電極間の
比誘電率変化から生じる両電極間の静電容量の変化が、
共振回路の共振周波数として検出される。従って、検知
信号は該共振周波数を整流回路により直流に変換した
後、直流増幅回路により増幅した電圧値として得られる
ようになり、該検出値を基準レベル設定手段によって処
理し、予め設定した着座レベル設定手段との比較によっ
て、「着座」又は「非着座」を検知するようになる。
この便座に設けた静電式着座センサを構成する電極間の
比誘電率変化から生じる両電極間の静電容量の変化が、
共振回路の共振周波数として検出される。従って、検知
信号は該共振周波数を整流回路により直流に変換した
後、直流増幅回路により増幅した電圧値として得られる
ようになり、該検出値を基準レベル設定手段によって処
理し、予め設定した着座レベル設定手段との比較によっ
て、「着座」又は「非着座」を検知するようになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係る衛生洗浄装置における静
電式着座センサの検出方法の一実施例を図１乃至図３に
従って説明する。図１は本発明の方法を実施する構成例
を示すブロック線図、図２は着座検出手段の回路例を示
すものである。上記各図において、衛生洗浄装置の便座
１０内部には一定の間隔を保って設けた電極１１ａ，１
１ｂの一方の電極１１ａに常時一定の周波数を出力する
発振器２を接続した静電容量検知センサ１を構成すると
共に、他方の電極１１ｂにコンデンサＣ１とインダクタ
Ｌ１とからなり、所定の周波数で共振が得られる共振回
路３を直列に挿入してなる。該共振回路３の出力（交
流）は、ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ２，及び抵
抗Ｒ１とからなる半波整流回路４１に印加してなる。そ
してダイオードＤ１によって半波整流し、平滑コンデン
サＣ２と抵抗Ｒ１により平均化してその出力端から直流
電圧を出力すると共に、該出力された直流電圧を後段の
直流増幅回路４２によって増幅した後、Ａ／Ｄコンバー
タ４４によりデジタル化された信号が出力され、マイク
ロコンピュータ４３を構成する中央制御装置ＣＰＵによ
り電圧レベルを読み取る構成になるもので、上記半波整
流回路４１，増幅回路４２及びマイクロコンピュータ４
３によって電圧レベル検知手段４を構成してある。
電式着座センサの検出方法の一実施例を図１乃至図３に
従って説明する。図１は本発明の方法を実施する構成例
を示すブロック線図、図２は着座検出手段の回路例を示
すものである。上記各図において、衛生洗浄装置の便座
１０内部には一定の間隔を保って設けた電極１１ａ，１
１ｂの一方の電極１１ａに常時一定の周波数を出力する
発振器２を接続した静電容量検知センサ１を構成すると
共に、他方の電極１１ｂにコンデンサＣ１とインダクタ
Ｌ１とからなり、所定の周波数で共振が得られる共振回
路３を直列に挿入してなる。該共振回路３の出力（交
流）は、ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ２，及び抵
抗Ｒ１とからなる半波整流回路４１に印加してなる。そ
してダイオードＤ１によって半波整流し、平滑コンデン
サＣ２と抵抗Ｒ１により平均化してその出力端から直流
電圧を出力すると共に、該出力された直流電圧を後段の
直流増幅回路４２によって増幅した後、Ａ／Ｄコンバー
タ４４によりデジタル化された信号が出力され、マイク
ロコンピュータ４３を構成する中央制御装置ＣＰＵによ
り電圧レベルを読み取る構成になるもので、上記半波整
流回路４１，増幅回路４２及びマイクロコンピュータ４
３によって電圧レベル検知手段４を構成してある。
【０００９】そして、該電圧レベル検知手段４の後段
に、電圧レベル検知手段４からの電圧に一定値を加算す
る基準レベル設定手段５，比較値を設定する着座レベル
設定手段６、及び着座レベル設定手段６に対する検出値
を比較する着座／非着座判定手段７を順次信号接続して
ある。
に、電圧レベル検知手段４からの電圧に一定値を加算す
る基準レベル設定手段５，比較値を設定する着座レベル
設定手段６、及び着座レベル設定手段６に対する検出値
を比較する着座／非着座判定手段７を順次信号接続して
ある。
【００１０】先ず、図３に従って前記実施例の作動につ
いて説明する。便座１０に人体が着座していないとき、
電極１１ａ，１１ｂ間には空気しか存在しておらず、し
かもこの空気の比誘電率は小さいため両電極１１ａ，１
１ｂ間の静電容量も小さい。しかし、人体が便座１０に
着座すると両電極１１ａ，１１ｂ間に近接して空気と比
較して比誘電率の大きい人体が存在するようになり、該
両電極１１ａ，１１ｂ間の静電容量（Ｑ）が変化し、コ
ンデンサＣ１に加算されるため、その総合容量とインダ
クタＬ１とからなる共振回路３の共振周波数が変化す
る。
いて説明する。便座１０に人体が着座していないとき、
電極１１ａ，１１ｂ間には空気しか存在しておらず、し
かもこの空気の比誘電率は小さいため両電極１１ａ，１
１ｂ間の静電容量も小さい。しかし、人体が便座１０に
着座すると両電極１１ａ，１１ｂ間に近接して空気と比
較して比誘電率の大きい人体が存在するようになり、該
両電極１１ａ，１１ｂ間の静電容量（Ｑ）が変化し、コ
ンデンサＣ１に加算されるため、その総合容量とインダ
クタＬ１とからなる共振回路３の共振周波数が変化す
る。
【００１１】そして、上記の「着座」，「非着座」によ
って変化した交流出力は、半波整流回路４１のダイオー
ドＤ１によって半波整流し、平滑コンデンサＣ２と抵抗
Ｒ１により平均化してその出力端から直流電圧を出力す
ると共に、該出力された直流電圧を後段の直流増幅回路
４２によって増幅した後、マイクロコンピュータ４３の
Ａ／Ｄコンバータ４４によりデジタル化された信号が出
力され、中央制御装置ＣＰＵにより電圧レベル（Ｖ）を
読み取る構成になる。従って、使用者の着座により前記
共振回路３が発振周波数に近づくと、該共振回路３から
の出力信号の振幅が大になり、これによって半波整流回
路４１の出力も大になるため中央制御装置ＣＰＵにより
Ａ／Ｄコンバータ４４からのこの「大きい」出力値を読
み取ることができ、電圧レベル検知手段４の検知出力と
なる。
って変化した交流出力は、半波整流回路４１のダイオー
ドＤ１によって半波整流し、平滑コンデンサＣ２と抵抗
Ｒ１により平均化してその出力端から直流電圧を出力す
ると共に、該出力された直流電圧を後段の直流増幅回路
４２によって増幅した後、マイクロコンピュータ４３の
Ａ／Ｄコンバータ４４によりデジタル化された信号が出
力され、中央制御装置ＣＰＵにより電圧レベル（Ｖ）を
読み取る構成になる。従って、使用者の着座により前記
共振回路３が発振周波数に近づくと、該共振回路３から
の出力信号の振幅が大になり、これによって半波整流回
路４１の出力も大になるため中央制御装置ＣＰＵにより
Ａ／Ｄコンバータ４４からのこの「大きい」出力値を読
み取ることができ、電圧レベル検知手段４の検知出力と
なる。
【００１２】次に、基準レベル設定手段５における基準
レベルの設定方法について説明する。基準レベルは、衛
生洗浄装置本体設置後の電源投入時に非着座状態を検出
し、そのレベルを基準レベルＶ１と設定して、基準レベ
ルＶ１＋α［Ｖ］のレベル（スレッシュホールドレベル
ＳＨＬ）を着座レベルＶ２を感知するように前記マイク
ロコンピュータ４３によって自動設定し、上記した方法
によって着座／非着座を判定することができる。
レベルの設定方法について説明する。基準レベルは、衛
生洗浄装置本体設置後の電源投入時に非着座状態を検出
し、そのレベルを基準レベルＶ１と設定して、基準レベ
ルＶ１＋α［Ｖ］のレベル（スレッシュホールドレベル
ＳＨＬ）を着座レベルＶ２を感知するように前記マイク
ロコンピュータ４３によって自動設定し、上記した方法
によって着座／非着座を判定することができる。
【００１３】尚、本発明は前記電極１１ａ，１１ｂの構
成が二極に拘らず、人体着座により大地間容量が変化す
る方式によっても同様に構成することができるものであ
り、大地間容量変化が不安定であってもより正確に且つ
効果的に作動することはいうまでもない。
成が二極に拘らず、人体着座により大地間容量が変化す
る方式によっても同様に構成することができるものであ
り、大地間容量変化が不安定であってもより正確に且つ
効果的に作動することはいうまでもない。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る衛生洗浄装置における静電
式着座センサの検出方法は、以上のように構成したか
ら、人体着座により生じる静電容量の変化を、共振回路
の共振周波数として検出する構成になるため、静電容量
という不定量な容量（個人差，個体差，温度・湿度等の
影響）に左右されず確実に着座／非着座の検出を行なう
ことが可能となった。またコンパクトで安価な静電式着
座スイッチを提供することが可能となる等、本発明実施
後の効果は極めて大きい。
式着座センサの検出方法は、以上のように構成したか
ら、人体着座により生じる静電容量の変化を、共振回路
の共振周波数として検出する構成になるため、静電容量
という不定量な容量（個人差，個体差，温度・湿度等の
影響）に左右されず確実に着座／非着座の検出を行なう
ことが可能となった。またコンパクトで安価な静電式着
座スイッチを提供することが可能となる等、本発明実施
後の効果は極めて大きい。
【図１】本発明に係る検出方法の静電式着座センサを備
えた衛生洗浄装置の構成を示すブロック線図である。
えた衛生洗浄装置の構成を示すブロック線図である。
【図２】着座検出手段の回路の一実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図３】本発明の着座検出方法を示す概念図である。
【図４】従来の着座検出方法を示す概念図である。
１０ 便座 １ 静電容量検知センサ １１ａ，１１ｂ 電極 ２ 発振器 ３ 共振回路 ４ 電圧レベル検知手段 ４１ 半波整流回路 ４２ 直流増幅回路 ４３ マイクロコンピュータ ４４ Ａ／Ｄコンバータ ５ 基準レベル設定手段 ６ 着座レベル設定手段 ７ 着座／非着座判定手段 Ｃ１ コンデンサ Ｃ２ 平滑コンデンサ Ｌ１ インダクタ Ｄ１ ダイオード Ｒ１ 抵抗 ＣＰＵ 中央制御装置 ＳＨＬ スレッシュホールドレベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−93429（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E03D 9/00 - 9/16
Claims (1)
- 【請求項１】 衛生洗浄装置の便座に電極を設け、一方
の電極に常時一定の周波数を出力する発振器を接続して
なる静電容量検知センサを構成し、他方の電極に共振回
路を直列に挿入すると共に、 該共振回路の後段に整流回路及び直流増幅回路を介して
中央制御回路に入力して電圧レベル検知手段を構成して
なり、 前記衛生洗浄装置本体設置後の非着座時の静電容量を電
圧に変換した最低レベルを基準点として、その基準点よ
り予め設定した一定レベルをスレッシュホールドレベル
としてこれを上回る値又は下回る値を「着座」，「非着
座」の検知信号とすることを特徴とする衛生洗浄装置に
おける静電式着座センサの検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3041135A JP3029685B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 衛生洗浄装置における静電式着座センサの検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3041135A JP3029685B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 衛生洗浄装置における静電式着座センサの検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04258423A JPH04258423A (ja) | 1992-09-14 |
| JP3029685B2 true JP3029685B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=12599997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3041135A Expired - Fee Related JP3029685B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 衛生洗浄装置における静電式着座センサの検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3029685B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07140258A (ja) * | 1993-11-19 | 1995-06-02 | Aisin Seiki Co Ltd | 便座用着座検出装置 |
| JP5079565B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2012-11-21 | 株式会社ディーアンドエムホールディングス | 再生装置及び再生方法 |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP3041135A patent/JP3029685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04258423A (ja) | 1992-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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