JP4645989B2 - 静電容量型近接センサ及びそれを搭載した温水洗浄便座装置と浴槽装置 - Google Patents
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Description
その際には、遮蔽電極の効果も限られ、少し離れたところにある容量の大きい物体(人体など)の影響の除去は困難となり、これらの要因による誤検出が生じる。
図12は、静電容量式近接センサを搭載した温水洗浄便座装置の使用状態を示す斜視図である。便器100に取り付けられた温水洗浄便座装置101の便座102に使用者が着座し、お尻の洗浄の操作を行っている。使用者が、便座102に確実に着座していることが検出された場合のみ、洗浄の操作が受け付けられる。
本発明では、均熱板を2と3に分割し、静電容量式近接センサの遮蔽電極として利用する。但し、検出電極や遮蔽電極は導体であればよく、アルミ箔である事、均熱板と共用する事は必須条件ではない。
図3において、図1、図2と同じく、1は検出電極、2は第1の遮蔽電極、3は第2の遮蔽電極である。また、静電容量検出手段10は、スイッチドキャパシタ型の検出回路である。第1の遮蔽電極は検出電極の検出面を残して覆うように構成されている。また、検出電極1の検出面から検出対象を経由して大地までの静電容量がCxである。
C4は使用者の人体と大地との間の静電容量である。C1は検出電極1と使用者の人体との、C2は第1の遮蔽電極2と使用者の人体との、C3は第2の遮蔽電極3と使用者の人体との静電容量である。
複数のコンデンサの直列容量は、容量の小さいものが支配的となる。よって、直列接続された容量の中で、他に比較して十分に容量の大きいものは近似的に短絡と考え無視して良い。
この理由により、C1〜C5の閉回路(C1〜C3は並列)を考える際に、C5の静電容量が十分に大きいため、図7のように短絡と考えても良い。
遮蔽電極の効果としては、検出したくないものには遮蔽効果が有効に働き、検出すべきものには検出感度低下を生じない方が良い。これは、C1、C2、C3とC4の大小関係によって決まる。
[C1=ε0×εs×S÷t]となる。ε0は真空中の誘電率、εsは便座ケース7の材質の樹脂の比誘電率であり、一般に2〜3程度である。
以上が、着座センサにおいて遮蔽電極の効果の説明であり、従来から知られているものである。
例えば、使用者が極端に後ろ寄り(便座の奥側)に座ったり、足を広げて座るなどして、使用者の人体(太股)が図1の検出電極1の部分に重ならないように着座された場合、使用者が若干腰を浮かせて、便座と人体との間に隙間が出来た場合、便座に分厚い便座カバーを被せた場合、衣服の一部が便座と人体の間に挟まった場合などが考えられる。
この場合、図8でS007へ進み、遮蔽電極選択手段であるスイッチ9をOFFとする。よって、第2の遮蔽電極3の遮蔽効果は無効となり、図7のC3が無効となる。この状態で、S008で容量を測定する。
対象が人体であればC4はC2、C3に比較して大きい値であるため、遮蔽電極の効果は小さい。よって、スイッチ9によってC3を無効としても、もともとC3の遮蔽効果は小さいために、検出される容量の変化は小さい。
図13は、本発明の静電容量式近接センサを、浴槽装置の自動湯張り機能のための水位センサとして用いた場合の断面図である。検出電極、遮蔽電極の形状(正面図)は、例えば図14のようにする。
そのため、様々な厚みの浴槽に取り付けても確実な水位検出ができる、信頼性の高い水位センサが実現できる。
図15は、本発明の静電容量式近接センサを、結露検出、降雨検出などを目的とする、水滴センサとして用いた例の断面図である。図15においてガラス8(8はガラスの断面である)に付着した水滴を検出する。なお、検出電極、遮蔽電極の形状(正面図)は、例えば図14のようにする。
例えば、水滴が付着しているがその量が少ない、検出電極との距離がたまたま遠いなどの理由で閾値1を越えるには不十分であった時、図15のガラス8の厚みが大きい時、などが考えられる。本来、水滴有りと判断されるべき状態にも関わらず、検出容量Cxが不足する状況である。
この場合、図16でS107へ進み、遮蔽電極選択手段であるスイッチ9をONとする。よって、第2の遮蔽電極3の遮蔽効果が有効となり、図7のC3が有効となる。この状態で、S108で容量を測定する。
対象が水滴であればC4はC1〜C3に比較して小さい値であるため、スイッチ9によってC3を有効とすると、C3の遮蔽効果は大きく、検出される容量は大幅に減少する。
2 第1の遮蔽電極
3 第2の遮蔽電極
4 静電容量式近接センサの回路部
5 ヒーター
5 均熱板
7 便座ケース
9 遮蔽電極選択手段
10、13 静電容量検出手段
11 判定手段
12、14 遮蔽電圧発手段
100 便器
101 温水洗浄便座装置本体
102 便座
Claims (10)
- 検出対象の静電容量を検出する検出電極と、前記検出電極の周囲に設けられ検出対象以外のノイズを低減する遮蔽電極と、前記遮蔽電極に前記検出電極と等電位の電圧の高周波パルスを印加する遮断電圧出力手段と、前記検出電極と大地間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、前記静電容量検出手段から出力される検出容量に応じて検出対象の有無を判断する判定手段を備えた静電容量型近接センサにおいて、前記遮蔽電極は、前記検出電極の近傍に設けられた第1の遮断電極と、その周辺部に設けられた第2の遮断電極とに分割され、前記第1の遮断電極には前記高周波パルスが常時印加されるとともに、前記第2の遮断電極へ前記高周波パルスの印加が選択される遮断電極選択手段とを有することを特徴とする静電容量型近接センサ。
- 請求項1記載の静電容量型近接センサにおいて、前記検出電極及び前記遮断電極は面状に形成されるとともに、第1の遮蔽電極は、前記検出電極の全周を囲い且つ前記検出電極の検出面を残し覆うように形成され、前記第2の遮断電極は前記第1の遮蔽電極の外周部に設けられたことを特徴とする静電容量型近接センサ。
- 請求項2記載の静電容量型近接センサにおいて、前記第2の遮蔽電極は、前記第1の遮蔽電極の全周を囲むように形成されたことを特徴とする静電容量型近接センサ。
- 請求項3記載の静電容量型近接センサにおいて、前記第2の遮蔽電極の面積は、前記第1の遮蔽電極の面積より大きいことを特徴とする静電容量型近接センサ。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の静電容量型近接センサにおいて、前記遮断電極選択手段のON状態に対応して検出対象の有無を判断する第1の閾値と、前記第1の閾値より小さい第2の閾値とを有するともに、前記遮断電極選択手段のON状態動作中に、前記検出容量が前記第1の閾値未満で且つ前記第2の閾値以上の場合、前記遮断電極選択手段をOFF状態に切替えて動作させることを特徴とする静電容量型近接センサ。
- 請求項5記載の静電容量型近接センサにおいて、前記遮蔽電極選択手段をONからOFF状態に変更した後、前記判定手段は、前記検出容量が所定量以上増加した場合に検出対象が無いと判断することを特徴とする静電容量型近接センサ。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の静電容量型近接センサにおいて、前記遮断電極選択手段のOFF状態に対応して検出対象の有無を判断する第1の閾値と、前記第1の閾値より小さい第2の閾値とを有するともに、前記遮断電極選択手段のOFF状態動作中に、前記検出容量が前記第1の閾値未満で且つ前記第2の閾値以上の場合、前記遮断電極選択手段をON状態に切替えて動作させることを特徴とする静電容量型近接センサ。
- 請求項7記載の静電容量型近接センサにおいて、前記遮蔽電極選択手段をOFFからON状態に変更した後、前記判定手段は、前記検出容量が所定量以上減少した場合に検出対象が有ると判断することを特徴とする静電容量型近接センサ。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の静電容量式近接センサを便座に設け、人体の着座検出を行なうことを特徴とする温水洗浄便座装置。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の静電容量式近接センサを浴槽に設け、前記浴槽の水位を検出することを特徴とする浴槽装置。
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JP5346383B2 (ja) * | 2008-10-17 | 2013-11-20 | フォルシア ブロック アバン | 検出エリア内の物体を検出するセンサ装置 |
JP5213262B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-06-19 | 株式会社フジクラ | 車両用制御ペダル装置 |
JP5320562B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-10-23 | 株式会社フジクラ | 車両用照明装置 |
JP5364926B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-12-11 | 株式会社フジクラ | パワーシート駆動装置 |
JP5391411B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2014-01-15 | 株式会社フジクラ | 車両用障害物検出装置および歩行者保護用エアバッグ展開制御装置 |
JP5369888B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2013-12-18 | トヨタ紡織株式会社 | 静電容量センサの電極構造及びそれを用いた車両用近接センサ |
JP5934567B2 (ja) * | 2012-04-23 | 2016-06-15 | 矢崎総業株式会社 | 電極故障診断装置 |
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US9794748B2 (en) * | 2014-08-19 | 2017-10-17 | Semtech Corporation | Capacitive proximity sensor and mobile device |
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KR102193607B1 (ko) * | 2018-12-27 | 2020-12-22 | 주식회사 콜러노비타 | 온수세정기의 착좌 감지 장치 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09475A (ja) * | 1995-06-20 | 1997-01-07 | Toto Ltd | 着座検出装置 |
JP2000080703A (ja) * | 1998-09-04 | 2000-03-21 | Toto Ltd | 静電容量式人体局部洗浄装置用着座センサー |
JP2001035327A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 静電容量型近接センサ |
JP2006106008A (ja) * | 2005-12-20 | 2006-04-20 | Jsk Kk | 静電容量型検出装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09475A (ja) * | 1995-06-20 | 1997-01-07 | Toto Ltd | 着座検出装置 |
JP2000080703A (ja) * | 1998-09-04 | 2000-03-21 | Toto Ltd | 静電容量式人体局部洗浄装置用着座センサー |
JP2001035327A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 静電容量型近接センサ |
JP2006106008A (ja) * | 2005-12-20 | 2006-04-20 | Jsk Kk | 静電容量型検出装置 |
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