以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
(第1の実施形態)
図1(A)および図1(B)は、本発明に係る第1の実施形態に従ったトイレ装置100、トイレルーム105、並びに、センサ部150の検知領域DR1、DR2を示す図である。トイレ装置100は、トイレルーム105内に設置されており、便座装置110と、便器120とを備えている。便座装置110は、遠隔操作装置(リモートコントローラ)130と、便座部140と、センサ部150と、制御部210とを備えた暖房便座装置である。便座部140は、加熱部としてのヒーターを内蔵している。便座部140は、ヒーターに電流を供給することによって加熱される。センサ部150は、電波センサ160と、焦電センサ170と、着座センサ180とを含む。トイレルーム105は、壁106およびドア107で囲まれた空間であり、ユーザはドア107からトイレルーム105へ入室する。
電波センサ160は、例えば、マイクロ波の周波数帯域を利用した電波センサである。マイクロ波センサは、所定の検知領域に向かい電波ビームを放射し、検知領域内に侵入した人体等の対象物を検知する。また、マイクロ波センサは、ドップラ効果(定在波)を利用しているので、対象物の動き(速度)を検知することができる。さらに、マイクロ波は、木材や樹脂、陶器等の比誘電率が比較的小さい物質を透過する。従って、マイクロ波センサは、トイレルーム105の外側にいる人体を検知し、かつ、その人体の移動状態(速度)を検出することができる。
マイクロ波とは電波の周波数による分類の一つである。一般的には波長100マイクロメートル〜1メートル、周波数300メガヘルツ〜3テラヘルツの電波(電磁波)を指す。この範囲の電波には、デシメートル波(UHF)、センチメートル波(SHF)、ミリメートル波(EHF)、サブミリ波が含まれる。尚、電波センサ160は、トイレルーム105の外側にいるユーザの人体を検知することができればよく、利用可能な周波数帯域はマイクロ波帯に限定されない。
焦電センサ170は、例えば、焦電型赤外線センサであり、ユーザがトイレルーム105に入室したことを検知する。焦電型赤外線センサは、周囲環境の温度と、検知したい物体の温度との差を検知して、その空間に物体が存在するか否かを判断する。尚、本実施例ではトイレルーム105に入室したユーザの人体を検知するために焦電センサ170を便座装置110に設置したが、焦電型赤外線センサに限定されない。
着座センサ180は、例えば、反射型赤外線センサであり、人体から反射された赤外線を検出した場合に便座部140上にユーザが着座していることを検知する。尚、着座センサ180も、便座部140上にユーザが着座していることを検知することができればよく、反射型赤外線センサに限定されない。
電波センサ160および焦電センサ170は、便座装置110および/または便器120や遠隔操作装置130に取り付けてもよく、あるいは、便座装置110および遠隔操作装置130とは別にトイレルーム105内の壁面、天井または床面に取り付けてもよい。
第1の検知領域DR1は、電波センサ160が人体を検出することができる範囲を示し、トイレルーム105の外側へ広がっている。第2の検知領域は、焦電センサ170が人体を検出することができる範囲を示し、トイレルーム105の内側に制限されている。
図2は、第1の実施形態による便座装置110の構成を示すブロック図である。便座装置110は、遠隔操作装置130と、センサ部150と、便座部140と、洗浄部200と、制御部210とを備えている。
遠隔操作装置130は、機能設定部132と、機能操作部134と、表示部136とを備えている。機能設定部132は、便座部140の温度設定、洗浄装置200の水温設定等の各種設定事項をユーザが入力/選択する手段である。機能操作部134は、機能設定部132で設定された設定事項に基づいて便座装置110および洗浄装置200をユーザが操作する手段である。表示部136は、ユーザが機能設定部132または機能操作部134を用いて入力/選択した事項を表示する手段である。機能設定部132および機能操作部134は、例えば、ボタン、切替えスイッチを含み、ユーザは、ボタンを押し、あるいは、切替えスイッチを切替えることによって便座装置110の設定および操作を行う。表示部136は、例えば、液晶表示装置でよい。
センサ部150は、上述の通り電波センサ160と、焦電センサ170と、着座センサ180とを備えている。電波センサ160は、送信アンテナ162と、発振回路164と、受信アンテナ166と、検波回路168とを備えている。本実施形態では、発振回路164は、所定の周波数の電波(マイクロ波)を生成し、送信アンテナ162からその電波を送信する。受信アンテナ166は、送信アンテナ162から送信された電波の反射波を受信する。検波回路168は、受信アンテナ166において受信された反射波から周波数の差分(検知信号)を抽出し、検知信号を制御部210へ送る。発振回路164に周波数可変回路を備えれば、反射波の位相状態から人体の移動速度だけでなく電波センサ160から人体までの距離を認識できる。また、検波回路168を複数備えれば、複数の検知信号の位相差から電波センサ160に対し人体が接近または離遠しているのかを識別できる。
トイレルーム105内とトイレルーム105外に別々に人体検知センサ(例えば、赤外線センサや焦電センサ、電波センサ等)を設置してアプローチ時間T1を決定する場合、トイレルーム105内に設置された人体検知センサとトイレルーム105外に設置された人体検知センサで通信や同期を取る必要が生じ制御が複雑となる。また、ユーザの好みや生活環境に応じてトイレルーム105外に設置される人体検知センサの位置により検知精度がバラつきアプローチ時間T1に影響を与える。トイレルーム105内に設置された便座装置110や遠隔操作装置130に、トイレルーム105外の人体の移動状態を検出する電波センサ160を備えることにより、ユーザがトイレルーム105外の検知エリアに侵入してからドアを開けてトイレルーム105内へ入室するまでの移動情報を連続的に検出できるため、通信や同期を取る必要がなく制御が簡素となる。また、トイレルーム105が設置される住宅環境に応じて最適なアプローチ時間T1を決定できる。
焦電センサ170は、検知領域を設定するレンズと人体から放射された赤外線を受信する受光素子を備え、着座センサ180は、赤外線を発光する発光素子と発光素子から送信された赤外線の反射波を受信する受光素子を備え、ともに受光素子にて受信した結果を制御部210へ送る。
便座部140は、加熱部としてのヒーター142と、温度検知部(サーミスタ)144とを備えている。ヒーター142は、制御部210の制御を受けて便座部140を加熱する。温度検知部144は、便座部140の温度を検知し、その温度情報を制御部210へフィードバックする。
洗浄部200は、ヒーター202と、温度検知部(サーミスタ)204と、ノズル駆動部206とを備えている。ヒーター202は、制御部210の制御を受けて、洗浄部200内のタンクに蓄えられた洗浄水を加熱する。温度検知部204は、洗浄水の温度を検知し、その温度情報を制御部210へフィードバックする。ノズル駆動部206は、ノズルを駆動させ、洗浄水を吐出するように構成されている。
制御部210は、演算処理部(CPU)212と、記憶部214と、タイマ216と、カウンタ218とを備え、遠隔操作装置130、センサ部150、便座部140および洗浄部200を制御するように構成されている。
図3は、センサ部150によって検知された電波または赤外線の電圧波形を示す図である。電波センサ160によって検出された電圧波形がW1、焦電センサ170によって検出された電圧波形がW2、並びに、着座センサ180によって検出された電圧波形がW3で示されている。これらの電圧波形W1〜W3は、センサ部150によって受信された受信波を、制御部210に含まれる周波数帯域フィルタを用いてフィルタリングすることによって得られた所望の周波数帯域の波形である。制御部210は、電圧波形W1〜W3の振幅電圧の変化によって、電波センサ160がユーザの人体を検知したこと(人体検知)、焦電センサ170がユーザの入室を検知したこと(入室検知)、並びに、着座センサ180がユーザの着座を検知したこと(着座検知)を判断することができる。制御部210は、電波の反射波の測定値が閾値を超え、電波センサ160が人体を検知した時点から便座部140の加熱を開始する。
ユーザがトイレルーム105に接近し、電波センサ160の第1の検知領域DR1に進入すると、まず、電波センサ160によって検出されるマイクロ波の電圧振幅が大きくなる。このとき、マイクロ波の電圧振幅が所定の閾値±Vth(例えば、上限閾値電圧+Vthおよび/または下限閾値電圧−Vth)を超えると、制御部210は、電波センサ160が人体を検知したものと判断する。閾値は、ユーザの人体を検知するために用いられるパラメータであり、例えば、ノイズの平均レベルを基準として設けられた上限閾値電圧および下限閾値電圧、あるいは、所定のS/N比により表現され得る。さらに、ユーザが第1の検知領域DR1に進入すると、マイクロ波は、電圧値だけでなく周波数も変化する。従って、電波センサ160は、ドップラ効果を利用し、マイクロ波の送信波と受信波との周波数差を検知することによって人体の移動速度を検知することができる。よって、閾値は、ユーザの移動速度の減速率で表現されてもよく、あるいは、送受信されるマイクロ波の周波数差で表現されてもよい。
図3の閾値電圧±Vthは、所定のS/N比(Signal-to-Noise ratio)で決定される。例えば、閾値を決定する所定のS/N比(以下、判定S/N比ともいう)が1.5であるとすると、閾値電圧は、ノイズ(暗雑音)の電圧振幅の1.5倍の振幅を有する電圧の上限および下限となる。また、反射波の信号レベルが閾値を単位(所定)時間に所定回数超えた場合に、制御部210は、電波センサ160が人体を検知したものと判断してもよい。例えば、判定S/N比が1.5であり、かつ、所定回数が5回であるとすると、ノイズの振幅に対して1.5倍以上の振幅を有する反射波が単位時間に5回以上検知された場合に、制御部210は、電波センサ160が人体を検知したものと判断する。この場合、カウンタ218は、上限閾値および下限閾値の両方または一方を超える反射波のピーク値およびボトム値をカウントする。尚、上記の単位時間や所定回数は、予め記憶部214に格納しておけばよい。
電波センサ160による人体検知時点をt0とする。人体検知時点t0は、上限と下限との閾値幅を小さくすることによって(即ち、判定S/N比を小さくすることによって)、早めることができる。即ち、ユーザの人体を早く検出するためには、判定S/N比を小さくすればよい。これは、判定S/N比を小さくすることによって、第1の検知領域DR1を広げることができるからである。判定S/N比を限りなく小さくすれば、第1の検知領域DR1を非常に大きくすることができるので、電波センサ160は、トイレルーム105から遠く離れたユーザであってもその人体を検知することができる。
しかし、第1の検知領域DR1を大きく広げれば、電波センサ160は、実際にトイレルーム105に入室しないユーザの人体を検知する頻度が多くなる。従って、閾値は、早い時点で人体を検知することと、非入室推定の頻度の低減とのバランスを考慮して設定される。
尚、後述するように、閾値は、予め決定されていてもよく、演算部210によって演算で自動に決定されてもよく、あるいは、ユーザや施工業者によって手動で決定されてもよい。閾値は、決定後、記憶部214に格納される。
ユーザは、第1の検知領域DR1に進入後、トイレルーム105のドアを開けて、トイレルーム105内に入る。ユーザが第2の検知領域DR2に進入すると、焦電センサ170は、ユーザの人体を検出する。赤外線の信号レベルが所定の閾値電圧(初期電圧値に対する変化量)を超えた場合に、制御部210は、焦電センサ170が人体を検知したものと判断する。焦電センサ170がユーザの入室を検知した時点を入室時点t1とする。
本実施形態では、人体検知時点t0から入室時点t1までの時間をアプローチ時間T1と規定する。即ち、アプローチ時間T1は、マイクロ波の反射波の測定値が閾値を超えた時点(t0)からユーザがトイレルーム105に入室する時点(t1)までの時間である。さらに換言すると、アプローチ時間T1は、ユーザがトイレルーム105へ接近して第1の検知領域DR1に進入した時点(t0)から、ユーザが第2の検知領域DR2に進入した時点(t1)までの時間である。
その後、ユーザが便座部140に着座すると、着座センサ180がユーザの人体を検出する。赤外線の信号レベルが所定の閾値電圧を超えた場合に、制御部210は、着座センサ180が人体を検知したものと判断すればよい。このように、着座センサ180がユーザの着座を検知した時点を着座時点t2とする。
本実施形態では、入室時点t1から着座時点t2までの時間を着座時間T2と規定する。即ち、着座時間T2は、ユーザがトイレルーム105に入室して第2の検知領域DR2に進入した時点(t1)から、ユーザが便座部140に着座する時点(t2)までの時間である。
電波センサ160が人体を検知した時点(t0)から着座センサ180がユーザの着座を検知する時点(t2)までのトータル時間をTtotalと規定する。トータル時間Ttotalを長くすることによって、便座部140の待機温度が低くても、制御部210は、ユーザの着座時t2に便座部140を適温(目標温度)まで昇温させることができる。便座部140の待機温度を低くすることができれば、便座装置110の消費電力を低減させることができる。待機温度は、トイレ装置100が利用されていない待機時における便座部140の温度である。
尚、電波センサ160は、人体の移動速度の他に、トイレルーム105のドアの開閉を検出することができる。例えば、ドアの材質が比誘電率の比較的小さい木材から構成された開き戸の場合、ドアを開けたとき電波センサ160にて検波される反射波(反射電力量)は、ドアの開閉前における人体から反射される反射波よりも極端に大きくなる。従って、ユーザがトイレルーム105外の検知エリアに侵入してからドアを開けてトイレルーム105内へ入室するまでの時間帯において、電波センサ160から出力される検知信号の電圧振幅値の推移は、ユーザがドアを開けたときを起点とし高くなる。また、ユーザがトイレルーム105に接近する移動(歩行)速度は、概ね1〜3メートル/秒であるが、ドアを開ける際、ユーザは減速または一旦静止する傾向にある。よって、電波センサ160は、人体の移動速度の減速率またはトイレルーム105のドアの開閉を検知することによって、ユーザの入室を検知できる。従って、電波センサ160は、焦電センサ170に代わって入室検知をしてもよい。これにより、焦電センサ170を省略することができる。さらに、電波センサ160は、マイクロ波の周波数(位相)あるいは電圧値の時系列変化によってユーザの着座も検知できる。従って、着座センサ180も省略してもよい。即ち、人体検知、入室検知、および、着座検知は電波センサ160のみにより実行可能である。この場合、焦電センサ170および着座センサ180が不要となるので、コストが低減される。
ところで、第1の検知領域は実際にトイレ装置100を設置する環境によって変化する。第1の検知領域DR1が変化すると、人体検知から着座検知までの実際の時間(トータル時間Ttotal)はばらつく。さらに、トータル時間Ttotalは、ユーザの移動速度によっても変化する。このため、トータル時間Ttotalの設定あるいは便座部140の待機温度の設定には或る程度の推測が必要となる。
本実施形態による便座装置110は、トータル時間Ttotalの実測値に基づいて、トイレ装置100の設置環境に適合した待機温度を自動で設定する。これにより、上記のように或る程度推測が必要となるものの、便座装置110は、ユーザの着座時点における便座を適切な温度まで昇温させること(第1の目的)と、暖房便座装置の待機温度を低下させ消費電力を低減させること(第2の目的)の両立を図ることができる。
実際には、トイレ装置100の設置環境によって、必ずしも第1および第2の目的を完全に両立させることができない場合がある。しかし、本実施形態は、アプローチ時間T1あるいはトータル時間Ttotalの実測値に基づいて実際のトイレ装置100の設置環境にできるだけ適合した待機温度を設定する。これにより、本実施形態は、第1および第2の目的のバランスをとりつつ、無駄な消費電力を低減させるように待機温度を設定することができる。以下、その詳細について説明する。
[基準テーブル]
まず、トータル時間Ttotalあるいは便座部140の待機温度の基準テーブルについて説明する。
図4は、基準テーブルの制御データテーブルの一例を示す図である。基準テーブルは、トイレ装置100の設置直後に便座装置110の加熱機能を利用することができるように製造メーカーによって出荷前に設定され、記憶部214に予め格納されたテーブルである。例えば、基準テーブルでは、目標温度TEMPtrgが29℃、待機温度TEMPstbが26℃、トータル時間Ttotal内に昇温する温度ΔTEMP(ΔTEMP=TEMPtrg−TEMPstb)が3℃、トータル時間Ttotalが6秒、並びに、判定S/N比が1.2に設定されている。尚、当初、いずれのユーザが使用したとしても、ユーザの着座時に便座部140の温度が目標温度TEMPtrgに達しているように、基準テーブルでは、待機温度TEMPstbは高めに設定されている。
上述の通り、電波センサ160が人体を検知してから着座センサ180がユーザの着座を検知するまでの実測時間(トータル時間Ttotalの実測値)は、トイレ装置100が実際に設置されている環境によって変化する。例えば、この環境は、トイレルーム105自体の構造、トイレルーム105の周辺の構造、ユーザ自身の特徴、トイレ装置100の使用状況等である。より具体的には、この環境は、トイレルーム105のドアの位置、ユーザがトイレルームへ接近するときの進行方向、ユーザの移動速度、トイレルーム105の構造、トイレルームに通じる通路(廊下)の延伸方向、トイレルームにおけるドアの開閉状態、トイレルームの壁の材質またはドアの材質、ユーザの年齢(老若男女)、ユーザの着衣の多さ(季節)、ユーザの在宅時間帯あるいは不在時間帯、ユーザの睡眠時間帯等である。
実際にユーザが第1の検知領域DR1に進入してから入室するまでの実測時間(アプローチ時間T1の実測値)は、例えば、トイレルーム105のドアの位置、ユーザがトイレルームへ接近するときの進行方向、ユーザの移動速度、トイレルーム105の構造、トイレルームに通じる通路(廊下)の延伸方向、トイレルームにおけるドアの有無、トイレルームの壁の材質またはドアの材質等によって変化する。実際にユーザが入室してから便座部140に着座するまでの実測時間(着座時間T2の実測値)は、例えば、ユーザの年齢(老若男女)、ユーザの着衣の多さ(季節)等によって変化する。
従って、図4に示す基準テーブルは、必ずしもトイレ装置100が設置された環境に適合しているとは限らない。このため基準テーブルは、トイレ装置100の設置後にその環境に適合するように、図7(A)に示す制御データテーブルおよび図7(B)に示す目標温度テーブルに基づいて作成された適応テーブルによって更新されることが好ましい。この場合、トイレ装置100の設置後に適応テーブルが作成されるので、基準テーブルは必ずしも設定されていなくともよい。
図5は、トータル時間Ttotalと便座部140の温度との関係を示すグラフである。便座部140の待機温度をTEMPstb、ユーザが着座したときに快適と感じる目標温度をTEMPtrg、ユーザによって設定される設定温度をTEMPsetとする。設定温度TEMPsetは、ユーザが着座している期間に所望する便座部140の温度である。便座部140の温度は、短時間(例えば、6秒)にて目標温度を超えるよう大電力にて加熱された後、設定温度TEMPsetに維持される。一方、目標温度TEMPtrgは、着座時にユーザに不快感を与えないための便座190の温度であり、便座部140を構成する材質や形状およびその厚みにより異なる。一般に設定温度TEMPsetよりも低い温度でよい。
人体検知時点t0まで制御部210は、便座部140の温度を待機温度TEMPstbに維持している。人体検知時点t0において、制御部210はヒーター142によって便座部140の温度を待機温度TEMPstbから加熱し始める。そして、着座時点t2において、便座部140の温度が目標温度TEMPtrgに達していることが必要となる。尚、図5に示す便座部140の温度変化T140の傾きは、ヒーター142から便座部140への熱伝達特性およびヒーター142への印加電圧とその通電時間によって決定される。
図5の破線で示すようにトータル時間Ttotalの実測値が短くなった場合、便座部140の加熱開始時が遅くなるので、ユーザの着座時に便座部140の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温するためには、待機温度TEMPstbを矢印のように上昇させなければならない。基準テーブルの設定のように、様々なユーザがトイレ装置100を利用した場合であっても、着座時点t2において便座部140を確実に目標温度TEMPtrgまで昇温するために、基準テーブルの待機温度TEMPstbの設定は統計的に決定される。例えば、図6のような標準的なトイレルーム105を設定し、複数のユーザにトイレ装置100を使用してもらう。このとき、便座装置110は、人体検知時点t0から着座時点t2までの時間を実測する。この実測値のうち最小値を基準テーブルのトータル時間Ttotalとし、該トータル時間Ttotalに基づいて基準テーブルの待機温度TEMPstbを設定すればよい。設定後の基準テーブルは、記憶部214に格納する。基準テーブルでは、人体検知時点t0から着座時点t2までの実測時間のうち最小値をトータル時間Ttotalとして設定しているので、いずれのユーザがトイレ装置100を利用しても、制御部210は、着座時点t2において便座部140を確実に目標温度TEMPtrgまで昇温させることができる。
代替的に、トータル時間Ttotalの実測値のヒストグラムから最も頻度の多い測定値をトータル時間Ttotalとして設定し、該トータル時間Ttotalに基づいて待機温度TEMPstbを設定してもよい。ユーザがトイレルーム105へ駆け込んだ場合のように、人体検知時点t0から着座時点t2までの実測値が非常に短時間である場合がある。頻度の多い時間をトータル時間Ttotalとして設定することによって、このような例外的な状況を排除して、基準テーブルの待機温度TEMPstbを設定することができる。
[適応テーブルの自動設定]
次に、適応テーブルの自動設定について説明する。図4に示す基準テーブルは、上述の通り、トイレ装置100が設置される環境に適合していない場合がある。また、基準テーブルが記憶部214に格納されていない場合もある。このような場合、トイレ装置100が設置される環境に適合した適応テーブルを自動または手動で設定する必要がある。適応テーブルは、トイレ装置100の設置環境に適合するように設定された待機温度TEMPstbおよびトータル時間Ttotal(アプローチ時間T1、着座時間T2)の情報を少なくとも含み、その他、目標温度TEMPtrg、閾値(判定S/N比)等の情報をも含んでいてよい。
図7(A)は、適応テーブルの待機温度TEMPstbを自動設定するために用いられる制御データテーブルを示す図である。本実施形態では、制御部210は、トイレ装置100の設置後に実際に測定されたトータル時間Ttotalの実測値に基づいて、トイレ装置100の設置環境に適合した待機温度TEMPstbを制御データテーブルから選択する。ここで、目標温度TEMPtrgおよび判定S/N比は、基準テーブルのそれらと同じ値に固定されているものとする。例えば、TEMPtrgは29℃、S/N比は1.2に固定されている。基準テーブルが無い場合には、目標温度TEMPtrgおよび判定S/N比は、ユーザまたは施工業者が遠隔操作装置130の機能設定部132を操作して設定する。
例えば、トータル時間Ttotalの実測値が5.5秒であった場合、制御部210は、制御データテーブルに基づいて待機温度TEMPstbを26℃に決定する。尚、図7(A)に示すように、トータル時間Ttotalが長いほど、便座部140を昇温する時間が長くなるので、トータル時間Ttotalが長いほど、昇温温度ΔTEMPは大きくなり、かつ、待機温度TEMPstbを低くできる。
図7(A)に示す制御データテーブルでは、制御部210は、トータル時間Ttotalに基づいて待機温度TEMPstbを決定する。代替的に、着座時間T2を所定時間に固定し、アプローチ時間T1の実測値(実測時間)に基づいて待機温度TEMPstbを決定してもよい。即ち、制御部210は、ユーザの人体検知から入室検知までの実測時間をアプローチ時間T1として決定し、該アプローチ時間T1に基づいて待機温度TEMPstbを設定してもよい。この場合、図7(A)の制御データテーブルは、トータル時間Ttotalと待機温度TEMPstbとの対応関係に代えて、アプローチ時間T1と待機温度TEMPstbとの対応関係を示すテーブルとすればよい。
図7(B)は、目標温度TEMPtrgを選択するために用いられる目標温度テーブルを示す図である。図7(A)では、目標温度TEMPtrgを所定値に固定しているが、図7(A)の制御データテーブルに図7(B)の目標温度テーブルを付加することによって、目標温度TEMPtrgを可変にすることができる。
目標温度TEMPtrg(例えば、29℃)を変更する場合、制御部210は、変更後の目標温度TEMPtrgから昇温温度ΔTEMPを引き算した値を、待機温度TEMPstbとして設定する。例えば、トータル時間Ttotalの実測値が6秒であった場合、図7(A)の制御データテーブルによって待機温度TEMPstbは26℃に決定される。このときの目標温度TEMPtrgは29℃であるので、昇温温度ΔTEMPは3℃である。目標温度TEMPtrgを29℃から27℃へ変更する場合には、制御部210は、待機温度TEMPstbとして24℃(24℃=27℃−3℃)を選択する。尚、制御部210は、目標温度テーブルを用いて待機温度TEMPstbを選択してもよく、目標温度TEMPtrgが変更されるごとに、TEMPtrg−ΔTEMPを演算してもよい。
図7(A)および図7(B)には示していないが、便座部140の設定温度TEMPsetがユーザによって変更されたときに、制御部210は、目標温度TEMPtrgおよび/または待機温度TEMPstbも設定温度TEMPsetと同様に変更してもよい。さらに、通常、目標温度TEMPtrg、待機温度TEMPstbおよび設定温度TEMPsetのうち、ユーザが設定する温度は、設定温度TEMPsetのみであるが、目標温度TEMPtrgおよび/または待機温度TEMPstbもユーザが設定してもよい。この場合、ユーザは、機能設定部132を用いて、目標温度TEMPtrgおよび/または待機温度TEMPstbを設定すればよい。ユーザが目標温度TEMPtrgを設定した場合、制御部210は、目標温度テーブルからユーザにより選択された目標温度TEMPtrgに基づいて適応テーブルの待機温度TEMPstbを変更する。即ち、制御部210は、アプローチ時間T1に基づいて適応テーブルを作成し、目標温度テーブルからユーザにより選択された目標温度TEMPtrgに基づいて適応テーブルの待機温度TEMPstbを変更する。
このように、ユーザが目標温度を設定可能にした場合であっても、便座装置110は、ユーザの着座時に便座の温度を目標温度TEMPtrgへ昇温させ、かつ、設置環境に適合した待機温度TEMPstbを設定することができる。
これにより、制御部210は、ユーザの好みに応じた目標温度に対応した待機温度TEMPstbに設定することができる。また、適応テーブルは、トイレ装置100の設置環境に適合している。従って、便座装置110は、上記第1の目的と第2の目的とのバランスを維持しつつ、さらに、ユーザの好みを加味した適応テーブルを作成することができる。
図8は、適応テーブルを自動作成する手順を示すフロー図である。まず、既に適応テーブルが記憶部214に格納されているか否かを確認する(S100)。例えば、基準テーブルが無い場合、ユーザまたは施工業者が目標温度TEMPtrg、判定S/N比等を設定し、その設定に基づいて適応テーブルが作成される。このように、適応テーブルが既に作成されており、記憶部214に格納されている場合(S100のYES)には、その適応テーブルを用いて便座装置110の即暖制御を実行する(S120)。
適応テーブルが記憶部214に格納されていない場合(S100のNO)、制御部210は、基準テーブルを記憶部214から読み出し(S110)、基準テーブルを用いて即暖制御を開始する(S120)。
そして、ユーザがトイレルーム105に接近し、電波センサ160が人体を検知するまで、便座装置110は待機状態となる(S130のNO)。待機状態において、制御部210は、便座部140の温度を待機温度TEMPstbに維持する。
ユーザがトイレルーム105に接近し、マイクロ波の反射波の測定値が閾値を超える(S130のYES)と、制御部210は、電波センサ160が人体を検知したものと判断する。これと同時に、便座装置110は便座部140の昇温動作を開始し、タイマ216は計時を開始する(S140)。
次に、ユーザがトイレルーム105へ入室し、焦電センサ170がユーザの人体を検知すると(S150のYES)、記憶部214は、その時点におけるタイマ216の時間に基づいてアプローチ時間T1を記憶する(S160)。このとき、電波センサ160の人体検知時点t0から焦電センサ170の入室検知時点t1までの時間(t1−t0)がアプローチ時間T1となる。即ち、この段階で、アプローチ時間T1の実測値が得られる。尚、人体検知時点t0が0秒である場合、記憶部214は、入室検知時点t1自体をアプローチ時間T1として記憶してよい。
一方、電波センサ160が人体を検知した後、ユーザがトイレルーム105へ入室しない場合がある(S150のNO)。このような場合には、便座部140の昇温動作を停止する必要がある。従って、人体検知時点t0の後、タイマ216の時間が第1の制限時間を超えた場合に、制御部210は、ユーザがトイレルーム105に入室しないと推定する。以下、便座装置110が昇温動作を開始した後に、ユーザが入室しないと制御部210が判定することを非入室推定という。制御部210が非入室推定を判断した場合、タイマ216は計時を終了し、その時間をリセットする(S155)。また、便座装置110は、昇温動作を中止し、ステップS130の待機状態に戻る。第1の制限時間は、基準テーブルのアプローチ時間T1よりも長く、且つユーザが入室してから便座部140に着座するまでの時間(後述する着座時間T2に相当)よりも短い時間に設定され、記憶部214に予め格納されている。
ユーザの入室後、着座センサ180がユーザの着座を検知すると(S170のYES)、記憶部214は、その時点におけるタイマ216の時間に基づいて着座時間T2を記憶する(S180)。このとき、焦電センサ170の入室検知時点t1から着座センサ180の着座検知時点t2までの時間(t2−t1)が着座時間T2となる。即ち、この段階で、着座時間T2の実測値およびトータル時間Ttotalの実測値(T1+T2)が得られる。尚、人体検知時点t0が0秒である場合、記憶部214は、着座検知時点t2自体をトータル時間Ttotalとして記憶してもよい。
一方、焦電センサ170がユーザの入室を検知した後、男性小便時のようにユーザが便座部140に着座しない場合がある(S170のNO)。このような場合には、やはり便座部140の昇温動作を停止する必要がある。従って、人体検知時点t0の後、タイマ216の時間が第2の制限時間を超えた場合に、制御部210は、ユーザがトイレ装置100を利用しないものと推定する。以下、便宜的に、この推定を非使用推定という。制御部210が非使用推定を判断した場合、タイマ216は計時を終了し、その時間をリセットする(S155)。また、便座装置110は、ステップS130の待機状態に戻る。第2の制限時間は、基準テーブルのトータル時間Ttotalよりも充分に長い時間に設定され、記憶部214に予め格納されている。第2の制御時間は、第1の制限時間よりも長いことが好ましい。
上記非使用推定がなされた場合、ステップS160において得られたアプローチ時間T1の実測値は、記憶部214から消去してよい。しかし、このアプローチ時間T1の実測値は、記憶部214に格納したままでもよい。この場合、アプローチ時間T1の実測値は、ステップS200において適応テーブルのアプローチ時間T1を算出する際に用いてもよい。
ステップS180において、タイマ216は、計時を終了し、その時間をリセットする。その後、カウンタ218が記憶回数を1だけ増加させる(S190)。記憶回数は、ステップS180において着座時間T2を記憶部214に記憶した回数である。
記憶回数が所定回数(例えば、10回)をまだ超えていない場合(S195のNO)、便座装置110は、待機状態(S130)に戻り、さらに、アプローチ時間T1、着座時間T2およびトータル時間Ttotalの各実測値の測定を継続する。即ち、便座装置110は、ステップS130〜S195を繰り返し実行する。
記憶回数が所定回数を超えた場合(S195のYES)、制御部210は、記憶部214に格納されたアプローチ時間T1および着座時間T2の各実測値を演算して、適応テーブルのアプローチ時間T1、着座時間T2およびトータル時間Ttotalを決定する(S200)。例えば、制御部210は、記憶部214に格納された10個のアプローチ時間T1の実測値を単純に平均し、その平均値を適応テーブルのアプローチ時間T1としてもよい。あるいは、制御部210は、記憶部214に格納された10個のアプローチ時間T1の実測値のうち最大値および最小値を除いた実測値を平均し、その平均値を適応テーブルのアプローチ時間T1としてもよい。さらに、制御部210は、記憶部214に格納された10個のアプローチ時間T1の実測値のうち、値の小さい方から5個の実測値を平均し、その平均値を適応テーブルのアプローチ時間T1としてもよい。適応テーブルの着座時間T2についても、アプローチ時間T1と同様に演算することによって得られる。また、トータル時間Ttotalの実測値が記憶部214に格納されている場合、適応テーブルのトータル時間Ttotalについても、制御部210は、アプローチ時間T1と同様に演算してよい。尚、適応テーブルに用いられるアプローチ時間T1、着座時間T2および/またはトータル時間Ttotalの算出方法は、上記演算に限定されない。
ステップS200において適応テーブルのアプローチ時間T1および着座時間T2のみが算出され、適応テーブルのトータル時間Ttotalが算出されていない場合には、演算部210は、適応テーブルのアプローチ時間T1および着座時間T2を足し算し(S210)、その結果を適応テーブルのトータル時間Ttotalとすればよい。ステップS200において算出されたアプローチ時間T1、着座時間T2およびトータル時間Ttotalは、適応テーブルの一部として記憶部214に記憶される(S220)。
また、制御部210は、図7(A)に示す制御データテーブルを参照し、適応テーブルのトータル時間Ttotalを用いて待機温度TEMPstbを決定する(S230)。例えば、適応テーブルのトータル時間Ttotalが8.5秒であった場合、制御部210は、待機温度TEMPstbを23℃に決定する。この例では、待機温度TEMPstbは、図4の基準テーブルの26℃から適応テーブルの23℃へ3℃低下させることができる。このとき決定された待機温度TEMPstbも、適応テーブルの一部として記憶部214に記憶される。このように、本実施形態は、トイレ装置110の設置された環境に適合した待機温度TEMPstbを含む適応テーブルを自動で作成することができる(S240)。
このように、図9に示す適応テーブルが完成する。本実施形態では、目標温度TEMPtrgおよび判定S/N比は、予め固定されている。また、昇温温度ΔTEMPは、目標温度TEMPtrgと待機温度TEMPstbとの温度差であるので、制御部210は、待機温度TEMPstbが決定された時点で目標温度TEMPtrgから待機温度TEMPstbを引き算することによって簡単に昇温温度ΔTEMPを算出することができる。
適応テーブルの作成後、便座装置110は、その適応テーブルを用いて即暖制御を実行する。
このように、本実施形態は、適応テーブルのアプローチ時間T1、着座時間T2および/またはトータル時間Ttotalをそれらの実測値から演算し、さらに、それらの演算結果に基づいて制御テータテーブルから待機温度TEMPstbを決定する。これにより、本実施形態は、トイレ装置100の設置環境に適合した適応テーブルを作成することができる。適応テーブルに従って即暖制御を行うことによって、便座装置110は、トイレ装置110の設置環境を考慮して、ユーザの着座時に便座部140の温度を目標温度TEMPtrgに昇温可能にしつつ、可及的に低い待機温度TEMPstbを設定することができる。即ち、本実施形態による便座装置110は、トイレ装置110の設置環境を考慮に入れて、ユーザのトイレ装置100の使用時における快適性と、便座装置110の消費電力の低減とのバランス(第1および第2の目的のバランス)をとるように適応テーブルを作成することができる。
また、本実施形態は、適応テーブルを自動で作成するので、ユーザおよび施工業者は、適応テーブルの設定を行う必要も無く、かつ、基準テーブルおよび適応テーブルを意識する必要もない。
さらに、ステップS200において、本実施形態は、アプローチ時間T1、着座時間T2および/またはトータル時間Ttotalのそれぞれについて複数の実測値に基づいて適応テーブルを作成するので、トイレ装置100の設置環境に対する適応テーブルの精度(環境に対する適合の度合い)が高い。例えば、制御部210は、ユーザがトイレルーム105へ駆け込んで入室した場合のような例外的な状況のみに基づいて適応テーブルを作成するわけではない。つまり、複数の実測値を演算することによって適応テーブルが作成されているので、適応テーブルは、トイレ装置100の設置環境に、より適合し得る。これは、第1および第2の目的のバランスの改善に繋がる。
また、ステップS200において、アプローチ時間T1、着座時間T2および/またはトータル時間Ttotalのそれぞれにおいて、制御部210は、複数の実測値のうち最大値および最小値を除くことによって、上記のような例外的な状況を排除することができる。この場合も、第1および第2の目的のバランスの改善に繋がる。
さらに、ステップS200において、アプローチ時間T1、着座時間T2および/またはトータル時間Ttotalのそれぞれにおいて、制御部210は、複数の実測値のうち値の小さい複数の実測値を用いることによって、移動速度の速いユーザに適合するように適応テーブルを作成することができる。よって、制御部210は、ほとんどのユーザの着座時に便座部140の温度を確実に目標温度TEMPtrg以上に昇温させることができる。例えば、移動速度の遅い(実際のアプローチ時間T1の長い)高齢者に適合するように適応テーブルを作成した場合、高齢者よりも移動速度の速い若年者がトイレ装置100を使用するときに、便座部140の温度が目標温度TEMPtrgまで達しないことが生じ得る。このような状況を回避するために、本実施形態の制御部210は、移動速度の速い(実際のアプローチ時間T1の短い)若年者に適合するように適合テーブルを作成する。これにより、若年者および高齢者のいずれがトイレ装置100を使用しても、便座部140の温度は、目標温度TEMPtrgまで確実に達し得る。
[適応テーブルの更新]
適応テーブルは、図8を参照して説明したように、トイレ装置100の設置環境に適合するように作成されている。従って、一旦作成された適応テーブルは、そのまま継続的に即暖制御に用いられてもよい。しかし、トイレ装置100の設置された環境の変化によって、適応テーブルが実際の環境に適合しなくなる場合がある。例えば、ユーザの年齢の変化、季節の変化(ユーザの着衣の変化)、ユーザの在宅時間帯の変化、ユーザの睡眠時間帯の変化、リフォームによるトイレルーム105の構造の変化等により、人体検知時点t0から着座時点t2までの実際の時間が変化する場合がある。
例えば、季節の変化等によって、トイレルーム105の室温が低下した場合、アプローチ時間T1が常に一定では、ユーザの着座時に便座の温度が目標温度TEMPtrgまで昇温されず、ユーザに不快にさせる場合がある。一方、季節の変化等によってトイレルーム105の室温が上昇した場合、アプローチ時間T1が常に一定では、待機温度TEMPstbが必要以上に高く、無駄な消費電力が増大する場合がある。
このように設置環境の変化によって、ユーザの着座時t2に便座部140の温度が目標温度TEMPtrgまで達しない可能性がある。あるいは、待機温度TEMPstbが必要以上に高く、便座装置110が待機時に無駄な電力を消費している可能性がある。即ち、一旦設定された上記第1および第2の目的のバランスが、トイレ装置100の設置環境の変化によって崩れてしまう場合がある。そこで、再度、上記第1および第2の目的のバランスを取るために、適応テーブルを更新することが考えられる。
図10は、適応テーブルの更新の手順を示すフロー図である。まず、図8において適応テーブルが作成された後、さらに図8のステップS120〜S180を実行する。これにより、アプローチ時間T1の実測値(更新用実測時間)および着座時間T2の実測値をさらに測定する。アプローチ時間T1および着座時間T2の各実測値は、記憶部214に格納する。ここで、新しく測定されたアプローチ時間および着座時間の各実測値を、それぞれT1NおよびT2Nとする。
次に、制御部210は、更新用実測時間としてのアプローチ時間T1Nを適応テーブルのアプローチ時間T1と比較する(S300)。例えば、アプローチ時間T1Nが、適応テーブルのアプローチ時間T1に対して所定の割合の範囲(例えば、±30%)内にあるか否かを判定する。これは、ユーザがトイレルーム105へ駆け込んだ場合にように例外的な状況で得られたアプローチ時間T1Nを排除するためである。尚、このような例外的なアプローチ時間T1Nを排除する方法は、この具体例に限定されない。
アプローチ時間T1Nが、適応テーブルのアプローチ時間T1に対して所定の割合の範囲(例えば、±30%)内にある場合(S300のYES)、制御部210は、アプローチ時間T1Nと適応テーブルのアプローチ時間T1との平均値を、新しいアプローチ時間T1として適応テーブルへ登録する(S310)。尚、新しいアプローチ時間T1は、アプローチ時間T1Nと元の適応テーブルのアプローチ時間T1との平均値に限定されず、他の演算により得られた値でもよい。例えば、アプローチ時間T1の実測回数に基づいて元のアプローチ時間T1とアプローチ時間T1Nとに重み付けをして平均してもよい。具体的には、元のアプローチ時間T1がn個の実測時間の平均値である場合、アプローチ時間T1Nは1回の実測値であるので、制御部210は、(T1×n+T1N×1)×(n+1)を演算した結果を新しいアプローチ時間T1としてよい。即ち、制御部210は、元のアプローチ時間T1の重み付けをnとし、実測されたアプローチ時間T1Nの重み付けを1として、平均値を演算する。このとき、カウンタ218は、アプローチ時間t1の測定回数をカウントし、nをn+1とする。次の新しいアプローチ時間T1を算出する際には、制御部210は、その時点での適応テーブルのアプローチ時間T1の重み付けを(n+1)とし、次に実測されたアプローチ時間T1Nの重み付けを1とすればよい。カウンタ218の測定回数は、必要に応じて手動または自動でリセットしてよい。
一方、アプローチ時間T1Nが、適応テーブルのアプローチ時間T1に対して所定の割合の範囲(例えば、±30%)内にない場合(S300のNO)、制御部210は、適応テーブルのアプローチ時間T1を更新しない。
次に、制御部210は、新しく測定された着座時間T2Nを適応テーブルの着座時間T2と比較する(S320)。例えば、着座時間T2Nが、適応テーブルの着座時間T2に対して所定の割合の範囲(例えば、±30%)内にあるか否かを判定する。これも、上述のように例外的な状況で得られた着座時間T2Nを排除するためである。尚、このような例外的な着座時間T2Nを排除する方法も、この具体例に限定されない。
着座時間T2Nが、適応テーブルの着座時間T2に対して所定の割合の範囲(例えば、±30%)内にある場合(S320のYES)、制御部210は、着座時間T2Nと適応テーブルの着座時間T2との平均値を、新しい着座時間T2として適応テーブルへ登録する(S330)。尚、新しい着座時間T2は、着座時間T2Nと元の適応テーブルの着座時間T2との平均値に限定されず、他の演算により得られた値でもよい。例えば、着座時間T2もアプローチ時間T1と同様に、着座時間T2の実測回数に基づいて元の着座時間T2と着座時間T2Nとに重み付けをして平均してもよい。
一方、着座時間T2Nが、適応テーブルの着座時間T2に対して所定の割合の範囲(例えば、±30%)内にない場合(S320のNO)、制御部210は、適応テーブルの着座時間T2を更新しない。
その後、制御部210は、図8のステップS210〜S230を実行し、更新されたアプローチ時間T1および更新された着座時間T2に基づいて適応テーブルの待機温度TEMPstbを更新する。
適応テーブルの更新後、アプローチ時間T1Nおよび着座時間T2Nの各実測値は不要となるので、記憶部214から消去される(S340)。その後、便座装置110は、更新された適応テーブルを用いて即暖制御を実行する。
本実施形態は、アプローチ時間T1Nおよび着座時間T2Nの測定を継続して実行し、それらの実測値に基づいて適応テーブルを更新する。これにより、本実施形態は、トイレ装置100の設置環境の変化に応じて、適応テーブルを更新することができる。その結果、環境が変化して第1の目的と第2の目的とのバランスが崩れたとしても、便座装置110は、適応テーブルを更新することによって第1の目的と第2の目的とのバランスを回復することができる。即ち、環境が変化したとしても、適応テーブルの待機温度TEMPstbを適切に更新することによって、便座装置110は、ユーザの着座時に便座部140を目標温度TEMPtrgまで昇温し、尚且つ、便座装置110の無駄な消費電力を省くことができる。
例えば、季節の移り変わりにより、気温等の環境が変化すると、適切な待機温度TEMPstbも変化する。このような場合であっても、アプローチ時間T1Nの実測値に基づいて適応テーブルを更新することによって、待機温度TEMPstbも適切に設定し直すことができる。
このように、設置環境の変化によって、第1の目的が達成されず、ユーザに不快な思いをさせ、あるいは、第2の目的が達成されず、消費電力が増大してしまう場合がある。本実施形態では、設置環境の変化後に更新用実測時間を測定し、更新用実測時間に基づいてアプローチ時間T1を更新する。
これにより、便座装置110は、設置環境の変化に適合したアプローチ時間T1を用いることができるので、第1の目的と第2の目的とのバランスを取り直すことができる。
[複数の適応テーブルからの選択]
図8のステップS220では、ステップS200、S210において決定されたアプローチ時間T1、着座時間T2、トータル時間Ttotalは、予め固定された判定S/N比とともに1つの適応テーブルとして記憶部214に格納される。しかし、記憶部214は、トイレ装置100の設置環境に対応した複数の適応テーブルを格納してもよい。
図11は、複数の適応テーブルを設定する便座装置110の動作を示すフロー図である。例えば、適応テーブルが作成される時間帯に基づいて、制御部210は、判定S/N比の異なる複数の適応テーブルを設定する。この場合、図2に示すタイマ216は、日時を計る時計機能を有する。また、記憶部214は、複数の時間帯に対応した複数の判定S/N比を格納している。例えば、1日の時間帯のうち、午前8時から午後10時までを第1の時間帯とし、午後10時から午前8時までを第2の時間帯とする。そして、記憶部214は、第1の時間帯に対応する第1の判定S/N比と、第2の時間帯に対応する第2の判定S/N比とを予め格納する。
ステップS200、S210においてアプローチ時間T1、着座時間T2および/またはトータル時間Ttotalが決定されたとき、制御部210は、その決定時刻が第1の時間帯および第2の時間帯のいずれに含まれるかを判断する(S500)。
アプローチ時間T1等の決定時刻が第1の時間帯に含まれる場合(S500のYES)、制御部210は、決定されたアプローチ時間T1、着座時間T2および/またはトータル時間Ttotalを、第1の判定S/N比に組み合わせて第1の適応テーブルとして記憶部214に格納する(S510)。その後、便座装置110は、第1の適応テーブルを用いて即暖制御を行う。
一方、アプローチ時間T1等の決定時刻が第2の時間帯に含まれる場合(S500のNO)、制御部210は、決定されたアプローチ時間T1、着座時間T2およびトータル時間Ttotalを、第2の判定S/N比に組み合わせて第2の適応テーブルとして記憶部214に格納する(S520)。その後、便座装置110は、第2の適応テーブルを用いて即暖制御を行う。
例えば、第1の時間帯はユーザの活動時間帯であるので、第1の判定S/N比は低目に設定されている。第1の検知領域DR1が広く設定されていると、ユーザの活動時に、ユーザは、第1の検知領域DR1を通過することが多くなる。これは、非入室判定の頻度を増大させる。従って、非入室推定の頻度を抑制するために、第1の判定S/N比は高目に設定される。第1の判定S/N比が高いと、適応テーブルのアプローチ時間T1は短く設定される。従って、制御部210は、ユーザの着座時に目標温度TEMPtrgまで便座部140の温度を昇温させるために待機温度TEMPstbを高目に設定する必要がある。しかし、一方で、非入室推定の頻度を抑制することができる。従って、本実施形態によれば、待機温度TEMPstbを高目にすることによる消費電力の増加と、非入室推定の低減による消費電力の低減とを相殺することによって、全体としての便座装置110の消費電力を低く抑えることが可能である。
逆に、第2の時間帯はユーザの睡眠時間帯であるので、第2の判定S/N比は第1の判定S/N比よりも低く設定されている。ユーザは、睡眠時間帯において、第1の検知領域DR1を通過することが比較的少ない。従って、非入室推定の頻度が低いと推測できるので、第2の判定S/N比は低めに設定してよい。第2の判定S/N比が低いと、電波センサ160が人体を早い段階で検出するので、適応テーブルのアプローチ時間T1を長く設定される。従って、制御部210は、待機温度TEMPstbを低く設定することができる。これにより便座装置110の消費電力を低減させることができる。
第1または第2の適応テーブルの作成後、時間帯が第1の時間帯から第2の時間帯、あるいは、第2の時間帯から第1の時間帯へ変わった場合、制御部210は、再度、図8に示すフローを実行し、まだ作成されていない他方の適応テーブルを作成する。これにより、第1および第2の適応テーブルの両方が作成される。
その後、制御部210は、タイマ214の時刻に基づいて、その時刻が第1の時間帯に含まれている場合には、第1の適応テーブルを選択して第1の適応テーブルを用いて即暖制御を実行し、その時刻が第2の時間帯に含まれている場合には、第2の適応テーブルを選択して第2の適応テーブルを用いて即暖制御を実行する。これにより、便座装置110は、時間帯によって異なる複数の適応テーブルを用いて即暖制御を行うことができる。
このように、本実施形態による便座装置110は、実際の設置環境の変化に対応した複数の適応テーブルを作成し、複数の適応テーブルから環境に対応した適応テーブルを選択する。これにより、便座装置110は、トイレ装置100の設置環境の変化に対応するように待機温度TEMPstbと非入室推定の頻度とのバランスを取ることによって、第1の目的を達成しつつ全体としての消費電力を低減させることができる。
尚、本実施形態は、2つの異なる適応テーブルを用いているが、3つ以上の異なる適応テーブルを用いてもよい。これにより、便座装置110は、環境の変化にさらに適合した適応テーブルを用いて即暖制御をすることができる。
また、目標温度TEMPtrgについても複数の適応テーブルごとに変化させてもよい。この場合、季節ごとに目標温度TEMPtrgを変化させることが考えられる。例えば、制御部210は、タイマ216の時計が6月から9月において目標温度TEMPtrgを比較的低く設定し、10月〜5月において目標温度TEMPtrgを比較的高く設定する。目標温度TEMPtrgを比較的低く設定すれば、その分待機温度TEMPstbも低く設定することができる。従って、制御部210は、トイレ装置100の設置環境の変化に応じて便座装置110の消費電力を低減させることができる。
以上のように本実施形態は、電波センサ160を用いることによって、トイレルーム105内だけでなくトイレルーム105の外側にいるユーザを検知することができる。このため、待機温度TEMPstbから目標温度TEMPtrgまで昇温させる時間を長く取ることが可能となる。
また、センサ部150がユーザの人体を検知してから該ユーザの入室検知までのアプローチ時間T1に基づいて待機温度TEMPstbを設定している。すなわち、アプローチ時間T1が便座を目標温度TEMPtrgに昇温するのに必要な昇温時間の一部として待機温度TEMPstbを決定している。このため、待機温度TEMPstbを下げても確実に着座時に快適な温度に昇温させることが可能となるだけでなく、可能な限りヒーター142の昇温能力を低く設定することもできる。これにより、便座装置110は、安全性を高め、かつ、無駄な消費電力を低減させることができる。
さらに、電波センサ160を用いて、トイレルーム105内からトイレルーム105の外側の人体を検知する場合、家の通路形態や、トイレルーム105の壁材の影響により、トイレルーム105の外側の検知範囲DR1が変わってしまう場合がある。しかし、本実施形態は、実測されたアプローチ時間T1をもとに待機温度TEMPstbを決定している。このため、家の通路形態や、トイレルーム105の壁材など、便座装置110の設置環境が変わっても、便座装置110は、設置環境に合わせた待機温度TEMPstbを設定することができる。よって、便座装置110は、ユーザの着座時に便座部140の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温させることができる。
その結果、上記のように或る程度推測が必要となるものの、ユーザの着座時点における便座を適切な温度まで昇温させること(第1の目的)と、待機温度TEMPstbを低下させ消費電力を低減させること(第2の目的)とを両立させつつ、実際のトイレ装置100の設置環境にできるだけ適合した待機温度を設定することができる。
制御部210は、電波の反射波の測定値が所定の閾値を超えた時点からアプローチ時間T1の計測を開始する。閾値(例えば、判定S/N比)によってトイレルームの外側の検知範囲が変わるので、アプローチ時間T1を或る程度制御することが可能となる。
これにより、上述のように便座装置110の設置環境によって第1の検知範囲DR1が広く取れない場合、あるいは、時間帯によってアプローチ時間T1を長くとれない場合に、制御部210は、閾値を変更することによって、アプローチ時間T1を長くすることができる。あるいは、時間帯によってアプローチ時間を長とれる場合に、制御部210は、閾値を変更することによって、アプローチ時間T1を長くすることができる。第1の検知範囲DR1を可変にし、アプローチ時間T1を調節することによって、便座装置110は、設置環境に適合した待機温度TEMPstbを設定し、あるいは、待機温度TEMPstbをできるだけ低減しつつ、ユーザの着座時に目標温度TEMPtrgまで確実に昇温させることが可能となる。
その結果、便座装置は、実際の設置環境に適合するように上記第1および第2の目的のバランスをとりつつ、無駄な消費電力を低減させることができる。
本実施形態では、複数の実測時間に基づいてアプローチ時間T1を決定するので、便座装置110の設置環境に対する適応テーブルの精度(環境に対する適合の度合い)が高い。また、複数の実測時間を用いることによって、突発的あるいは例外的な状況のみに基づいてアプローチ時間T1が決定されることを防止できる。
本実施形態は、複数の実測時間のうち値の小さい複数の実測時間を用いてアプローチ時間T1を決定する。これによって、制御部210は、移動速度の速いユーザに適合するように待機温度TEMPstbを設定することができる。これにより、便座装置110は、ほとんどのユーザの着座時に便座の温度を確実に目標温度TEMPstb以上に昇温させることができる。この場合も、待機温度TEMPstbは、アプローチ時間T1の実測値をもとに決定されているので、便座装置110は、設置環境に合わせた待機温度TEMPstbを設定することができる。これにより、本実施形態は、ユーザの着座時に目標温度TEMPtrgまで昇温させつつ、設置環境を考慮して待機温度TEMPstbをできるだけ低減させることができる。
その結果、便座装置110の実際の設置環境に適合するように上記第1および第2の目的のバランスをとりつつ、無駄な消費電力を低減させることができる。
また、判定S/N比の異なる複数の適応テーブルをトイレ装置100の設置環境に応じて選択することによって、本実施形態は、複数のアプローチ時間T1から設定環境に対応したアプローチ時間T1を選択し、該選択されたアプローチ時間T1に基づいて待機温度TEMPstbを設定する。
これにより、実際の設置環境の変化(時間帯の変化や季節の変化等)に対応した複数の待機温度TEMPstbを設定することができる。便座装置110は、設置環境の変化に対応するように待機温度TEMPstbを選択し、ユーザの着座時に目標温度TEMPtrgまで昇温させることができる。
電波センサ160はトイレルーム105の外側にいるユーザをも検知する。このため、ユーザが活動している時間帯、あるいは、在宅時間帯では、非入室推定が生じることがある。特に、待機温度TEMPstbを低下させるために、第1の検知範囲DR1を広げてアプローチ時間T1を長く設定している場合に、非入室推定が頻繁におこる可能性がある。非入室推定が頻繁に生じると、待機温度TEMPstbが低くても、無駄な消費電力が増大してしまう。
従って、非入室推定が頻繁に生じると推定される場合、待機温度TEMPstbを高めに設定する必要があるとしても、閾値を高め設定して第1の検知範囲DR1を狭くして非入室推定の頻度を低減することが消費電力を低減させるために好ましい。
一方、ユーザが活動していない時間帯、あるいは、外出時間帯では、非入室推定の頻度は少ない。この場合、閾値を低めに設定して第1の検知範囲DR1を広くしても、非入室推定の頻度が少ないと推測できる。従って、第1の検知範囲DR1を広くし(アプローチ時間T1を長くし)、待機温度TEMPstbを低く設定することが、消費電力を低減させるために好ましい。
このように、便座装置110は、時期に応じたアプローチ時間T1を選択することによって、その時期に適応した待機温度TEMPstbを設定する。
その結果、便座装置は、上記第1の目的を達成させつつ、実際の設置環境の変化において消費電力を低減させるように待機温度TEMPstbと非入室推定の頻度とのバランスを取ることができる。
(第2の実施形態)
図12(A)は、本発明に係る第2の実施形態に従ったトイレ装置100、トイレルーム105の構造およびユーザの進入方向を示す概念図である。第2の実施形態による便座装置110の構成は第1の実施形態のそれと同様でよい。第2の実施形態では、ユーザまたは施工業者が、トイレルーム105のドアの位置、ユーザの進入方向等の環境情報に基づいて閾値を選択する。便座装置110は、選択された閾値を用いて図8に示すフローを実行し、適応テーブルを自動作成する。即ち、閾値についてはユーザまたは業者が手作業で選択し、適応テーブルについては、制御部210が基準テーブルを用いて自動作成する。
第2の実施形態では、環境情報として代表的にトイレルーム105のドアの位置およびユーザの進入方向について考慮している。しかし、環境情報は、上述したトイレ装置110の設置環境のいずれを考慮に含めてよい。より多くの環境を考慮することによって、より精度の高い適応テーブルが作成され得るからである。
第2の実施形態において、ドアは、トイレルーム105の正面(トイレ装置110の前方の面)または側面(トイレ装置110の側方の面)のいずれかに設けられている。ドア107がトイレルーム105の正面に設けられている場合に、ユーザの進入方向は、トイレルーム105の前方(正面に対してほぼ垂直方向)から接近する場合(環境情報(I))と、トイレルーム105の側方(正面に対してほぼ平行方向)から接近する場合(環境情報(II))とに分けることができる。尚、図1(B)に示すように、第1の検知領域DR1がトイレ装置110に関して左右対称に広がっている限りにおいて、閾値は、ユーザがトイレルーム105の右側方から進入する場合と左側方から進入する場合とにおいて同じでよい。
ドア107がトイレルーム105の側面に設けられている場合に、ユーザの進入方向は、トイレルーム105の側面に対してほぼ平行方向にトイレルーム105の前方から接近する場合(環境情報(III))と、トイレルーム105の側方(側面に対してほぼ垂直方向)から接近する場合(環境情報(IV))と、トイレルーム105の側面に対してほぼ平行方向にトイレルーム105の後方から接近する場合(環境情報(V))と、に分けることができる。尚、第1の検知領域DR1は、トイレ装置110に関して左右対称に広がっているので、トイレルーム105の前方から接近する場合(環境情報(III))と、トイレルーム105の後方から接近する場合(環境情報(V))とにおいて、閾値は相違させることが好ましい。図12(A)において、破線の矢印は、ドアの開閉方向を示す。
図12(B)は、便座装置110の環境情報(I)〜(V)と閾値との対応関係を示す閾値選択テーブルである。閾値選択テーブルは、様々な環境に適合する閾値と、便座部140が実際に設置される予め想定された環境情報とを対応させた複数の組合せからなるテーブルであり、予め記憶部214に格納されている。ここで、閾値の1つとしての減速率は、第1の検知領域DR1に進入したときのユーザの速度に対する減速の比率を示す。例えば、減速率=30%は、第1の検知領域DR1に進入したときのユーザの速度を100%として、その速度から30%低下した速度を閾値とすることを意味する。ユーザの移動速度がこの閾値よりも低下した場合に、便座装置110は、便座部140の昇温を開始する。尚、上述のように、マイクロ波はドップラ効果を利用することによって速度検知に用いられる。従って、電波センサ160は、ユーザの移動速度を検知することができる。従って、電波センサ160は、送信されたマイクロ波の周波数と反射波の周波数との差に基づいてユーザの減速率も検出することができる。
このように、第2の実施形態では、制御部210は、トイレ装置100が実際に設置される環境に応じて閾値を閾値選択テーブルから選択し、その選択された閾値を図4に示す基準テーブルに適用する。そして、制御部210は、その基準テーブルを用いて、図8を参照して説明したようにアプローチ時間T1またはトータル時間Ttotalを決定し、適応テーブルを自動作成する。その手順については、第1の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。基準テーブルが既に或る程度実際の環境に適合しているので、図8に示す適応テーブルの作成前であっても、ユーザは比較的快適にトイレ装置100を使用することができる。
尚、[適応テーブルの自動設定]、[適応テーブルの更新]、および、[複数の適応テーブルからの選択]は、第2の実施形態に組み合わせてもよい。これにより、第2の実施形態は、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、第2の実施形態において電波センサ160は、判定S/N比を閾値として用いることによって人体を検知し、並びに、減速率を閾値として用いることによってユーザの速度の低下率を検知することができる。例えば、ユーザが減速せずにトイレルーム105を通り過ぎる場合がある。このような場合、判定S/N比のみを閾値として用いると、便座装置110は、電波センサ160がユーザの人体を検知した時点で便座部140の昇温を開始する。つまり、便座装置110は、非入室推定を判断する。
これに対し、第2の実施形態のように、判定S/N比および減速率の両方を閾値として用いた場合、便座装置110は、電波センサ160がユーザの人体を検知したとしても、ユーザの移動速度が減速率以下に減速しなければ便座部140の昇温を開始しない。その結果、便座装置110は、非入室推定を効果的に排除し、ユーザの入室確率がより高い場合にのみ即暖制御を実行することができる。このように、複数の閾値を組み合わせることによって、便座装置110は、より正確に入室判断を行うことができる。
第2の実施形態では、閾値(判定S/N比および/または減速率)をトイレ装置100の設置環境に応じて選択することによって、実際のトイレ装置100の設置環境において消費電力を低減するように便座部140の待機温度と、非入室推定の頻度とのバランスを取ることができる。これにより、便座装置110は、ユーザの着座時に便座部140を目標温度TEMPtrgまで昇温させ、尚且つ、消費電力の無駄をできるだけ小さくすることができる。
上述のようにユーザが活動している時間帯、あるいは、在宅時間帯のように非入室推定の頻度が多い時間帯においては、待機温度TEMPstbが低くても、非入室推定による無駄な昇温動作によって消費電力が大きくなる。従って、非入室推定の頻度が多い場合には、閾値を変更して第1の検知範囲DR1を狭くすることによって非入室推定の頻度を低減させることができる。第1の検知範囲DR1が狭いと、アプローチ時間T1が短くなるので、待機温度TEMPstbを上げる必要が生じる。しかし、待機温度TEMPstbの上昇により消費電力が増大しても、非入室推定の頻度の低減による消費電力の低減によって、全体として消費電力が低減する限りにおいて、第1の検知範囲DR1を狭く(アプローチ時間T1を短く)するように閾値を変更することは、消費電力の低減に繋がる。
一方、ユーザが活動していない時間帯、あるいは、外出時間帯のように非入室推定の頻度が少ないと推定される場合、便座装置110は、第1の検知範囲DR1を広くする(アプローチ時間T1を長くする)ように閾値を選択する。このような時間帯では、非入室推定の頻度が少ないので、アプローチ時間を長くとり待機温度TEMPstbを低く設定することによって、消費電力を低減させることができる。
その結果、便座装置110は、上記第1の目的を達成させつつ、実際の設置環境の変化に対して消費電力を低減するように待機温度TEMPstbと非入室推定の頻度とのバランスを取り直すことができる。
(第3の実施形態)
図13は、本発明に係る第3の実施形態に従った便座装置110の環境情報(I)〜(V)と閾値および推定値との対応関係を示すアプローチ時間選択テーブルである。第3の実施形態では、ユーザまたは施工業者が、トイレルーム105のドアの位置、ユーザの進入方向等の環境情報に基づいて閾値だけでなく、アプローチ時間T1および/またはトータル時間Ttotalをも選択する。基準テーブルおよび適応テーブルは、ユーザまたは業者の手作業により選択されるので、第3の実施形態による便座装置110は、第1の実施形態による便座装置110と異なり、適応テーブルを自動作成しない。尚、図13では、着座時間T2は所定の時間(例えば、5秒)に固定されている。従って、アプローチ時間T1の選択は、トータル時間Ttotalの選択と実質的に同じであると考えてよい。
第3の実施形態による便座装置110の構成は、第1の実施形態のそれと同様でよい。また、環境情報(I)〜(V)は、便宜的に、第2の実施形態の環境情報(I)〜(V)に対応している。各環境情報(I)〜(V)は、図12(A)を参照して説明した通りである。さらに、閾値としての判定S/N比および減速率は、図12(B)を参照して説明したとおりである。アプローチ時間選択テーブルは、さらに、各環境情報(I)〜(V)とアプローチ時間T1の推定値とを対応させた複数の組合せ、各環境情報(I)〜(V)と着座時間T2の推定値とを対応させた複数の組合せ、各環境情報(I)〜(V)とトータル時間Ttotalの推定値とを対応させた複数の組合せ、および、各環境情報(I)〜(V)と待機温度TEMPstbの推定値とを対応させた複数の組合せを含み、予め記憶部214に格納されている。
これにより、ユーザまたは施工業者が、遠隔操作装置300の機能設定部132を用いて環境情報(I)〜(V)のいずれかを選択することによって、閾値を含む基準テーブルだけでなく、アプローチ時間T1、トータル時間Ttotalおよび待機温度TEMPstbを含む適応テーブルも設定される。
第3の実施形態では、第2の実施形態と同様に、環境情報として代表的にトイレルーム105のドアの位置およびユーザの進入方向について考慮している。しかし、環境情報は、上述したトイレ装置110の設置環境のいずれかを考慮に含めてよい。より多くの環境を考慮することによって、より精度の高い適応テーブルが作成され得るからである。例えば、ドアの開閉の形態、ドアの材質、ユーザの年齢、ユーザの老若男女、ユーザの在宅時間帯あるいは不在時間帯、ユーザの睡眠時間帯等の環境情報と、閾値、アプローチ時間T1、トータル時間Ttotal、待機温度TEMPstbとを対応させた複数の組合せをアプローチ時間選択テーブルに追加する。これにより、さらに、トイレ装置100の設置環境に適した適応テーブルを得ることができる。
環境情報と閾値等との具体的な関係を説明する。例えば、図12(A)の(I)のようにトイレ装置100の正面にドアが設けられており、かつ、ユーザがトイレ装置100の正面から接近する場合(ユーザが電波センサ160のマイクロ波の送信方向と逆方向に接近する場合)、電波センサ160は、ユーザの人体を比較的検出しやすい。従って、環境情報(I)では、判定S/N比を大きくし、および/または、待機温度TEMPstbを低く設定することができる。判定S/N比を大きくすると、非入室推定の頻度を低減させることができる。この場合、便座装置110は、非入室推定の回避、および、待機温度TEMPstbの低減を両立させることができ、便座装置110の消費電力を低減することができる。
一方、図12(A)の(V)のようにトイレ装置100の側面にドアが設けられており、トイレルーム105の側面に対してほぼ平行方向にトイレルーム105の後方から接近する場合(ユーザが第1の検知領域DR1の後方からマイクロ波の送信方向に移動する場合)、電波センサ160は、ユーザの人体を比較的検出し難い。従って、環境情報(V)では、環境情報(I)と比較して、判定S/N比を小さくし、および/または、待機温度TEMPstbを高く設定する必要がある。
この場合、判定S/N比を小さくすることで、ユーザの人体をできるだけ早く検知し、トータル時間Ttotalを長くしようとしている。しかし、トイレ装置100の設置環境によって、トータル時間Ttotalは、比較的短い。一方、待機温度TEMPstbを高く設定しているので、便座装置110の消費電力が増加するものの、制御部210は、短いトータル時間Ttotalで便座部140の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温させることができる。この場合、便座装置110の消費電力の増加は、ユーザの快適性を確保するために必要なものである。つまり、環境情報(V)における適応テーブルは、ユーザの着座時点における便座の温度を適切な温度まで昇温させること(第1の目的)と、待機温度TEMPstbの低減(第2の目的)とのバランスを、実際のトイレ装置100の設置環境に適合させた結果として得られたものである。
ドアの材質が、樹脂等の電波透過性の良い材料である場合、電波センサ160は、ユーザの人体を比較的検出し易い。従って、この場合、判定S/N比を大きくし、および/または、待機温度TEMPstbを低く設定することができる。これにより、便座装置110は、非入室推定の回避、および、待機温度TEMPstbの低減を両立させることができ、便座装置110の消費電力を低減することができる。
一方、ドアの材質が、金属等の電波透過性の悪い材料である場合、電波センサ160は、ユーザの人体を比較的検出し難い。従って、この場合、ドアの材質が電波透過性の良い材料である場合と比較して、判定S/N比を小さくし、および/または、待機温度TEMPstbを高く設定する必要がある。従って、上記の環境情報(V)と同様の傾向が得られる。しかし、この場合の適応テーブルも、ユーザの着座時点における便座を適切な温度まで昇温させること(第1の目的)と、待機温度TEMPstbの低減(第2の目的)とのバランスを、実際のトイレ装置100の設置環境に適合させた結果として得られたものである。
ドア自体が無い場合がある。このような場合、ドアが設けられている場合よりも電波センサ160は、ユーザの人体を比較的検出し易い。従って、この場合には、ドアが設けられている場合と比較して、判定S/N比を大きくし、および/または、待機温度TEMPstbを低く設定することができる。これにより、便座装置110は、非入室推定の回避、および、待機温度TEMPstbの低減を両立させることができ、便座装置110の消費電力を低減することができる。
ユーザが若い場合、ユーザの移動速度は比較的速い。即ち、アプローチ時間T1が短い。従って、ユーザの年齢が低い場合には、判定S/N比を小さくし、および/または、待機温度TEMPstbを高く設定する必要がある。従って、上記の環境情報(V)と同様の傾向が得られる。しかし、この場合の適応テーブルも、ユーザの着座時点における便座を適切な温度まで昇温させること(第1の目的)と、待機温度TEMPstbの低減(第2の目的)とのバランスを、実際のトイレ装置100の設置環境に適合させた結果として得られたものである。
さらに、ユーザの睡眠時間帯においては、トイレ装置100を利用する頻度が少なく、かつ、ユーザがトイレ装置100の使用という目的以外の目的でトイレルーム105に接近することも少ない。よって、ユーザが非入室のまま通過することは稀であると推測できる。従って、ユーザの睡眠時間帯においては、他の時間帯と比較して、判定S/N比を小さくし、尚且つ、待機温度TEMPstbを低く設定することができる。
その他の環境情報についても、閾値、アプローチ時間T1、待機温度TEMPstbとの間に或る傾向が推測できる。これらの傾向を予めアプローチ時間選択テーブルに登録しておくことによって、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取るように、適応テーブルを設定することができる。
図14は、第3の実施形態に従った適応テーブルの設定手順を示すフロー図である。環境情報がまだ選択されていない場合(S400のNO)、便座装置110は、記憶部214に予め格納されている基準テーブルを用いて即暖制御を実行する(S410)。この場合、制御部210は、基準テーブルを記憶部214から読み出し、基準テーブルを用いて即暖制御を開始する。基準テーブルについては、第1の実施形態において説明したとおりである。
トイレ装置100が設定されている環境に基づいて環境情報が選択された場合(S400のYES)、制御部210は、選択された環境情報に対応する閾適、アプローチ時間T1、着座時間T2、トータル時間Ttotalおよび待機温度TEMPstbをアプローチ時間選択テーブルから得る(S420)。次に、制御部210は、アプローチ時間選択テーブルから得た閾値、アプローチ時間T1、着座時間T2、トータル時間Ttotalおよび待機温度TEMPstbから適応テーブルを作成する(S430)。例えば、ユーザまたは業者が図13に示すアプローチ時間選択テーブルから環境情報(III)を選択した場合、適応テーブルは、判定S/N比として1.3、アプローチ時間T1として2秒、着座時間T2として5秒、トータル時間Ttotalとして7秒、待機温度TEMPstbとして25℃との情報を含む。尚、ここで、目標温度TEMPtrgは、29℃に予め固定されている。そして、記憶部214は、作成された適応テーブルを記憶し(S440)、制御部210は、適応テーブルを用いて即暖制御を開始する(S450)。
第3の実施形態は、ユーザまたは施行業者が、実際の設置環境に基づいてアプローチ時間選択テーブルからアプローチ時間T1および待機温度TEMPstbを選択することができる。これにより、ユーザの好みまたは施行業者の判断に基づいて便座装置110の設置環境に適合した待機温度TEMPstbを設定することができる。その結果、便座装置110は、ユーザの好みや施行業者の判断を加味し、第1の目的を達成しつつ、設置環境において消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
ユーザがトイレルーム105へ接近するときの進行方向によって、電波センサ160による人体検知の移動情報が変化し、アプローチ時間T1が変化する。従って、上記進行方向に基づいてアプローチ時間T1および待機温度TEMPstbを設定することによって、便座装置110は、簡素な判定方法にてより早く人体検知の有無を判断し、第1の目的を達成させつつ、実際の設置環境において消費電力を低減するように待機温度と非入室推定の頻度とのバランスを取ることができる。
また、家の通路形態やトイレルームの壁材等によって、第1の検知範囲DR1が異なり、アプローチ時間T1も変化する。従って、トイレ装置100の設置環境に基づいてアプローチ時間T1および待機温度TEMPstbを設定することによって、便座装置110は、第1の目的を達成させつつ、実際の設置環境において消費電力を低減するように待機温度と非入室推定の頻度とのバランスを取ることができる。
上述のように、ユーザの移動速度の変化によってアプローチ時間T1が変化する。ユーザの在宅時間帯、不在時間帯、あるいは、ユーザの睡眠時間帯の変化によって非入室推定の頻度が変化する。トイレルーム105におけるドアの位置の相違によって電波センサ160による人体検知の容易さが変化する。トイレルーム105のドアが開いていると、ドアが閉じているときよりもアプローチ時間T1が短くなる。トイレルーム105に通じる通路の延伸方向の相違によって電波センサ160による人体検知の容易さが変化する。トイレルーム105の壁の材質またはドアの材質の相違によって第1の検知範囲DR1が変化し、アプローチ時間T1も変化する。
従って、これらの環境情報を入力し、閾値(判定S/N比)、アプローチ時間T1および待機温度TEMPstbを設定することによって、便座装置110は、第1の目的を達成させつつ、実際の設置環境において消費電力を低減するように待機温度と非入室推定の頻度とのバランスを取ることができる。
尚、図13のアプローチ時間選択テーブルは、環境情報に関連付けられた待機温度TEMPstbを含む。しかし、待機温度TEMPstbは、選択され環境情報に対応するアプローチ時間T1を演算することによって算出してもよい。例えば、記憶部214は、待機温度TEMPstbをアプローチ時間T1に逆比例させた演算式を格納し、演算処理部212が、選択されたアプローチ時間T1をこの演算式に当てはめて待機温度TEMPstbを算出してもよい。
(第4の実施形態)
図15は、本発明に係る第4の実施形態に従った適応テーブルの更新の手順を示すフロー図である。第4の実施形態は、非入室推定の頻度が多い場合に、制御部210は適応テーブルを更新する形態である。
まず、便座装置110は、基準テーブルまたは適応テーブルを用いて即暖制御を実行する。このとき、図8のステップS130〜S195を実行する。第4の実施形態では、ステップS150において第1の制限時間内に入室検知が無かった場合(S150のNO)、ステップS155の括弧に示すようにカウンタ218は、非入室推定の回数をカウントする。尚、カウンタ218は、非使用推定(S170のNO)の回数をカウントする必要はない。
制御部210は、ステップS195の記憶回数が所定値(例えば、10回)以上になった場合に、カウンタ218における入室判断の回数と非入室推定の回数とを比較する(S600)。非入室推定の回数の割合が所定値以上の場合(S600のYES)、制御部210は、適応テーブルを変更する(S610)。例えば、記憶回数に対して非入室推定の回数の割合が2分の1以上になった場合に、制御部210は、適応テーブルを変更する。この場合、制御部210は、非入室推定を低減するために、判定S/N比を大きくするように適応テーブルを変更する。あるいは、制御部210は、非入室推定を低減するために、減速率を大きくするように適応テーブルを変更する。より詳細な適応テーブルの変更方法は、図16を参照して後述する。
非入室推定の回数の割合が所定値よりも低い場合(S600のYES)、制御部210は、既存の適応テーブルをそのまま用いて即暖制御を継続する。尚、非入室推定の回数の割合の判断値は、予め記憶部214に格納しておく。
図16は、第4の実施形態において適応テーブルの変更に用いられる閾値変更テーブルを示す図である。閾値変更テーブルは、図12(B)を参照して説明した環境情報(I)〜(V)のそれぞれに対応する変更前の閾値および変更後の閾値を含むテーブルである。変更前の閾値は、図12(B)に示す閾値と同様である。変更後の閾値は、それぞれ変更前の閾値を変更した値である。例えば、変更後の判定S/N比は、変更前の判定S/N比に対して増加している。これにより、第1の検知領域DR1が変更前のそれに比べて狭くなる。よって、制御部210は、非入室推定の頻度を低下させることができる。また、変更後の減速率も、変更前の減速率に対して増加している。この場合、電波センサ160の人体検知時におけるユーザの移動速度が比較的大きく低下したときに、制御部210は、即暖制御を開始する。従って、制御部210は、非入室推定の頻度を低下させることができる。
変更後の閾値と変更前の閾値との差は、所定値であってもよく、あるいは、変更前の閾値に比例した数値でもよい。変更後の判定S/N比と変更前の判定S/N比との差(判定S/Nの変更率)は、変更前の判定S/N比の大きさに従って変更してもよい。例えば、変更前の判定S/N比が大きいほど、変更後の判定S/N比と変更前の判定S/N比との差を大きくすることが好ましい。これにより、非入室推定の頻度の変化が認識しやすくなるからである。より具体的には、判定S/N比が大きい場合に、変更後の判定S/N比と変更前の判定S/N比との差が小さいと(変化率が小さいと)、非入室推定の頻度の変化が少ない。従って、閾値の変更前後における非入室推定の頻度の低減効果が小さい。しかし、判定S/N比が小さい場合には、変更後の判定S/N比と変更前の判定S/N比との差が小さいとも、変化率が大きくなるので、非入室推定の頻度の変化は大きくなる。従って、閾値の変更前後における非入室推定の頻度の低減効果が大きい。尚、変更前後における非入室推定の頻度が減速率についても判定S/N比と同様のことが言える。
逆に、非入室推定の頻度が非常に少ない場合、判定S/N比を低下させ、および/または、減速率を増大させてもよい。これにより、非入室推定の可能性が上昇するものの、アプローチ時間T1を長くし待機温度TEMPstbを低下させることができる。
このように、第4の実施形態によれば、設置環境に適した閾値(判定S/N比および/または減速率)を選択することによって、第1の検知範囲DR1が設置環境に適した広がりになる。これにより、便座装置110は、設置環境に適したアプローチ時間T1を得ることができ、このアプローチ時間T1に基づいて設置環境に適した待機温度TEMPstbを得ることができる。また、設置環境に適した閾値を選択することによって、非入室推定の頻度を低減させながら、アプローチ時間T1をできるだけ長くすることができる。その結果、便座装置110は、第1の目的を達成させつつ、実際の設置環境において消費電力を低減するように待機温度と非入室推定の頻度とのバランスを取ることができる。
より詳細には、非入室推定の頻度が多い場合、待機温度TEMPstbが低くても、無駄な消費電力が大きくなる。従って、非入室推定の頻度が多い場合には、閾値を変更して第1の検知範囲DR1を狭く(アプローチ時間T1を短く)することによって非入室推定の頻度を低減させることができる。第1の検知範囲DR1が狭いと、アプローチ時間T1が短くなるので、待機温度TEMPstbを上げる必要が生じる。しかし、待機温度TEMPstbの上昇により消費電力が増大しても、非入室推定の頻度の低減による消費電力の低減によって、全体として消費電力が低下する限りにおいて、第1の検知範囲DR1を狭く(アプローチ時間を短く)するように閾値を変更することは、消費電力の低減に繋がる。
従って、便座装置110は、設置環境に適合するように閾値を変更することによって、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
以上の実施形態において、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることは、ユーザの使用感の向上および消費電力の低減のために重要である。例えば、例外的な場合(ユーザがトイレルーム105へ駆け込んだ場合等)を含めてユーザの着座時の便座部140の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温させることは、第1の目的を完全に達成できる。しかし、待機温度TEMPstbを非常に高くし、あるいは、アプローチ時間T1を長くするために判定S/N比を非常に小さくする必要が生じる。これでは、無駄な消費電力が大きくなり、かつ、非入室推定の頻度も多くなる。
一方、消費電力を低減させることのみに着目すれば、ほとんどの場合にユーザの使用時に便座部140の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温させることができない。つまり、第1の目的が達成されない。
従って、通常の使用において第1の目的を達成しつつ、できるだけ消費電力を低減させるようにアプローチ時間t1、閾値および待機温度TEMPstb等の適応テーブルを決定することが重要となる。これが、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることを意味する。
(第5の実施形態:補正1)
図17は、適応テーブルを補正するために用いられる第1の補正テーブルを示す図である。トイレ装置100の構成は、第1の実施形態のトイレ装置100の構成と同様でよい。便座装置110は、アプローチ時間T1の実測値に基づいて待機温度TEMPstbを決定する。それにより、図9に示す適応テーブルは、実際のトイレ装置100の設置環境を考慮して、ユーザの着座時点において便座の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温させること(第1の目的)と、待機温度TEMPstbを低下させ消費電力を低減させること(第2の目的)のバランスをとるように作成されている。従って、一旦作成された適応テーブルは、そのまま継続的に即暖制御に用いられてもよい。
しかしながら、実際には、非入室推定の頻度が多い場合、あるいは、トイレ装置100の設置環境の変化により、適応テーブルが実際の環境に適合しなくなる場合がある。非入室推定の頻度が多いと、便座装置110が便座部190の昇温動作を頻繁に実行するため、待機温度TEMPstbが低く設定されていたとしても、便座装置110の全体的な消費電力が増大してしまう。また、トイレ装置100の設置環境が変化したにもかかわらず、適応テーブルの設定が変化しないと、待機温度TEMPstbが必要以上に高い設定になってしまうおそれがある。逆に、適応テーブルのアプローチ時間T1の設定が実際のアプローチ時間よりも長すぎて、ユーザの着座時に便座の温度が目標温度TEMPtrgまで達しない場合が頻繁に生じるおそれもある。このような問題は、適応テーブルがトイレ装置100の設置環境に適合しなくなったために生じる。
そこで、第5の実施形態による便座装置110は、トイレ装置100の設置環境の変化に応じて適応テーブルを補正することによって、第1の目的を達成しつつ、変化した設置環境においても消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取り直す。これにより、便座装置110は、ユーザの着座時における便座の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温しつつ(第1の目的)、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取り、消費電力をできるだけ低く抑えることができる。尚、ここでは、目標温度TEMPtrgは、所定値に固定されているものとして説明する。しかし、勿論、図7(B)に示すような目標温度テーブルを用いて目標温度TEMPtrgを変更することは可能である。以下、適応テーブルを補正対象の制御情報として説明するが、適応テーブルに代えて基準テーブルを補正対象の制御情報としてもよい。
トイレ装置100の設置環境の変化は、例えば、1日の時間帯(昼、夜)の変化、ユーザの年齢や着衣等の変化によるトータル時間Ttotal(またはアプローチ時間T1)の実測値の変化、便蓋の開閉の相違、ドア107の開閉の相違、待機温度TEMPstbの手動による設定変化、トイレルーム105の室温変化等である。以下、具体例をより詳細に説明する。
[夜間補正]
ユーザは、通常、1日ごとあるいは1週間ごとのように或る周期で生活している。例えば、1日のうちの昼の時間帯においては、ユーザが活動しているので、非入室推定の頻度が多いと推定できる。逆に、睡眠中などの夜の時間帯においては、ユーザが活動していないので、非入室推定の頻度が少ないと推定できる。つまり、1日のうちの時間帯によって、非入室推定の頻度が推測できる。
適応テーブルは、通常、昼間の時間帯に適合するように作成されている。昼間は、ユーザが活動する時間帯であると推測されるので、制御部210は、閾値(判定S/N比および/または減速率)を比較的大きく設定しておいて非入室推定の頻度を低下させることが好ましい。非入室推定の頻度を低下させることによって、便座装置110の誤った昇温動作の頻度を低下させることができるからである。
一方、閾値を大きくすると、アプローチ時間T1の実測値が短くなるので、制御部210は、ユーザの着座時に便座部190の温度を目標温度TEPMtrgまで昇温させるために、待機温度TEMPstbを比較的高めに設定する。このように待機温度TEMPstbが高めである場合、消費電力は増大する。
しかし、昼間においては、ユーザが活動するので、非入室推定の頻度の低減による消費電力の削減の効果の方が、待機温度TEMPstbを高めに設定することによる消費電力の増大よりも大きいと推測できる。従って、制御部210は、比較的大きな閾値に基づいて(比較的短いアプローチ時間T1の実測値に基づいて)適応テーブルの待機温度TEMPstbを高めに設定する。
これに対し、夜間(特に、睡眠時間帯)は、ユーザが活発には活動しない時間帯であると推測される。ユーザが活発に活動しないので、閾値を比較的小さく設定したとしても、非入室推定の頻度は、多くないと推測できる。従って、制御部210は、閾値を比較的小さく設定することができ、アプローチ時間T1の実測値を長くすることができる。アプローチ時間T1の実測値が長いと、制御部210は、待機温度TEMPstbを低く設定することができる。
そこで、図17に示すように、タイマ216の時計が夜間の時間帯(例えば、夜10時〜朝8時)である場合には、制御部210は、昼間の時間帯(例えば、朝7時〜夜10時)に適合した適応テーブルの判定S/N比を所定の比率(例えば、10%)だけ低下させ、かつ、待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1.5℃)だけ低下させる。このような適応テーブルの補正を行うことにより、便座装置110は、夜間の時間帯においては、夜間の時間帯に適合した適応テーブルを用いて即暖制御を行う。
もちろん、夜間だからといって非入室推定が全くなくなるわけではない。しかし、第5の実施形態は、非入室推定の頻度の低減による消費電力の削減の効果と、待機温度TEMPstbを高めに設定することによる消費電力の増大とを考慮し、全体として便座装置110の消費電力の低減を図ることを目的とする。
推測の環境と現実の環境とは相違する場合があるため、実際のトイレ装置100の設置環境に完璧に適応した即暖制御を行うことは不可能である。本実施形態は、実際の環境に完璧に適応した即暖制御を行うことを目的とするのではなく、上記第1の目的を維持しつつ、待機温度TEMPstbと、非入室推定の頻度とのバランスを取ることによって、無駄な消費電力をできるだけ削減することを目的とする。
実際には、図11に基づいて実行すればよい。あるいは、タイマ216の時刻が夜間の時間帯になったときに、制御部210は、適応テーブルの判定S/N比を所定の割合(例えば、10%)だけ低下させる補正(演算)、および、適応テーブルの待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1.5℃)だけ低下させる補正(得算)を行ってもよい。タイマ216の時刻が昼間の時間帯になったときには、制御部210は、適応テーブルの判定S/N比および待機温度TEMPstbを元に戻す。
このように、第5の実施形態による便座装置110は、ユーザの生活リズムに合わせて判定S/N比および待機温度TEMPstbを補正する。これによって、便座装置110は、例えば、昼の時間帯では非入室推定の頻度を低減させるために判定S/N比を補正して電波センサ160の検知範囲を狭くして、尚且つ、第1の目的を達成させるために待機温度TEMPstbを上昇させる。このような補正は、非入室推定の頻度の低減による消費電力の低減が、待機温度TEMPstbの上昇による消費電力の増大以上である限りにおいて、消費電力の低減に繋がる。
一方、夜の時間帯では非入室推定の頻度が少ないので、待機温度TEMPstbの低下による消費電力の削減の効果が大きい。従って、便座装置は、判定S/N比を補正して電波センサ160の検知範囲を広くすることによってアプローチ時間T1を長くし、尚且つ、第1の目的を損ねないように待機温度TEMPstbを可及的に低減させる。これにより、便座装置110は、消費電力を低減させることができる。
このように、第5の実施形態による便座装置は、ユーザの生活リズムに合わせて判定S/N比および待機温度TEMPstbを補正することによって、時間帯により設置環境が変化しても、消費電力をできるだけ低く抑えるように、待機温度TEMPstbと非入室推定の頻度とのバランスを取りながら、第1の目的と第2の目的との両立を図ることができる。
この具体例では、制御部210は、昼間の時間帯を基準として作成された適応テーブルを補正することによって、夜間の時間帯に適合した適応テーブルを設定している。逆に、制御部210は、夜間の時間帯を基準として適応テーブルを作成し、その適合テーブルを補正することによって、昼間の時間帯に適合した適応テーブルを設定してもよい。この場合、制御部210は、判定S/N比を所定割合(例えば、10%)だけ大きくし、かつ、待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1.5℃)だけ高めればよい。
[非入室推定の頻度に基づく補正]
電波センサ160が人体を検知して便座装置110が便座部190の昇温動作を開始したものの、ユーザが実際にはトイレルーム105へ入室しなかった場合、制御部210は非入室推定と判断する。非入室推定の頻度が多いと、便座装置110が便座部190の昇温動作を頻繁に実行するため、待機温度TEMPstbが低く設定されていたとしても、便座装置110の無駄な消費電力が増大してしまう。即ち、トイレ装置100の設置環境の変化によって、非入室推定の頻度と待機温度とのバランスが崩れ、消費電力が増大してしまう。
そこで、トイレ装置100の設置環境の変化により、非入室推定の頻度が大きくなった場合、制御部210は、適応テーブルの閾値および待機温度TEMPstbを補正する。制御部210は、例えば、判定S/N比を増大させる補正を行う。これにより、非入室推定の頻度を低下させ、便座装置110の消費電力を低減することができる。一方、閾値を増大させるように補正すると、実際のアプローチ時間T1が短くなるので、制御部210は、待機温度TEMPstbを高くする必要がある。しかし、非入室推定の頻度が多い場合には、非入室推定の頻度の低減による消費電力の削減の効果が、待機温度TEMPstbの上昇による消費電力の増大よりも大きいと推測できる。
そこで、非入室推定の頻度が多い場合には、図17に示すように、制御部210は、適応テーブルの判定S/N比を所定の比率(例えば、10%)だけ増加させ、かつ、待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1.5℃)だけ上昇させる。このような適応テーブルの補正を行うことにより、待機温度TEMPstbが上昇するものの、便座装置110は、非入室推定の頻度を低下させることができる。
以上のように、非入室推定の頻度が多い場合には、第5の実施形態による便座装置は、判定S/N比を大きくし、電波センサ160の検知範囲を狭くする。これにより、アプローチ時間T1が短くなるので、待機温度TEMPstbを上昇させる必要が生じ得る。しかし、非入室推定の頻度の低減による消費電力の低減が、待機温度TEMPstbの上昇による消費電力の増大以上である限りにおいて、非入室推定の頻度を少なくする補正は消費電力の低減に繋がる。従って、制御部210は、非入室推定の回数に基づいて判定S/N比あるいは待機温度TEMPstbを補正することによって、非入室推定の頻度を低下させ、消費電力を低減させることができる。このように、本実施形態による便座装置は、設置環境の変化によって非入室推定の頻度が変化しても、判定S/N比および待機温度TEMPstbを補正することによって、消費電力をできるだけ低く抑えるように、待機温度TEMPstbと非入室判断の頻度とのバランスを取りながら、第1の目的と第2の目的との両立を図ることができる。
[トータル時間Ttotalに基づく補正]
適応テーブルは、図8を参照して説明したようにトータル時間Ttotal(アプローチ時間T1および着座時間T2)の実測値に基づいて作成されている。しかし、トイレ装置100の設置環境の変化によって、実際の人体検知時点t0から着座時点t2までの時間が適応テーブルのトータル時間Ttotalから大きくずれる場合がある。このような場合、制御部210は、適応テーブルの閾値を補正することによって、アプローチ時間T1を調節し、適応テーブルのトータル時間Ttotalを実際のトータル時間Ttotalに近づける。即ち、制御部210は、トータル時間Ttotalの実測値と適応テーブルのトータル時間Ttotalとの差に基づいて適応テーブルの閾値を補正する。
トータル時間Ttotalの実測値は、図8のステップS130〜S195を実行することにより得られる。制御部210は、トータル時間Ttotalの実測値と既存の適応テーブルのトータル時間Ttotalとを比較する。制御部210は、トータル時間Ttotalの実測値が既存の適応テーブルのトータル時間Ttotalよりも小さい場合に、図17に示す第1の補正テーブルに基づいて適応テーブルの閾値を補正する。
例えば、トータル時間Ttotalの実測値が適応テーブルのトータル時間Ttotalよりも短い場合、ユーザの着座時に便座部190の温度は、目標温度TEMPtrgまで昇温されない。即ち、第1の目的が達成されない。従って、制御部210は、適応テーブルの判定S/N比を所定の割合(例えば、10%)だけ小さくする。判定S/N比を小さくすると、第1の検知領域DR1が広がるので、アプローチ時間T1の実測値を長くすることができる。これにより、便座装置110は、待機温度TEMPstbを上昇させること無く、ユーザの着座時に便座部190の温度を、目標温度TEMPtrgまで昇温させることができる。
もし、依然として、トータル時間Ttotalの実測値が補正後の適応テーブルのトータル時間Ttotalよりも短い場合、便座装置110は、同様の処理を繰り返し、さらに、適応テーブルの判定S/N比を小さくする。これにより、便座装置110は、第1の目的が達成させることができる。
判定S/N比を小さくすることにより、非入室推定の頻度が多くなった場合、制御部210は、上述の「非入室推定の頻度に基づいた補正」を行えばよい。
適応テーブルのトータル時間Ttotalをトータル時間Ttotalの実測値に適合させることによって、便座装置110は、待機温度TEMPstbを上昇させること無く(第2の目的を維持したまま)、第1の目的を達成させることができる。つまり、本実施形態による便座装置110は、閾値の補正によってトータル時間Ttotalを補正し、第1の目的と第2の目的とのバランスを維持することができる。
さらに、「トータル時間Ttotalに基づく補正」に「非入室推定の頻度に基づいた補正」を付加することによって、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスもとることができる。
尚、閾値の補正は、アプローチ時間T1の補正に該当する。従って、この補正では、制御部210は、アプローチ時間T1の実測値と既存の適応テーブルのアプローチ時間T1とを比較していると言ってもよい。この場合、制御部210は、アプローチ時間T1の実測値が既存の適応テーブルのアプローチ時間T1よりも小さい場合に、図17に示す補正テーブルに基づいて適応テーブルの閾値を補正する。このようにアプローチ時間T1に基づいて補正しても、便座装置110は、トータル時間Ttotalに基づく補正と同様の効果を得ることができる。
さらに、制御部210は、着座時間T2の実測値と適応テーブルの着座時間T2とを比較してもよい。この場合、制御部210は、着座時間T2の実測値が適応テーブルの着座時間T2よりも小さい場合に、図17に示す補正テーブルに基づいて適応テーブルの閾値を補正する。閾値の補正は、着座時間T2の実測値を変更しないが、アプローチ時間T1の実測値を変更する。即ち、この場合、制御部210は、着座時間T2の実測値と適応テーブルの着座時間T2との差を、アプローチ時間T1の補正によって補填していると言ってよい。このような補正であっても、便座装置110は、第1の目的と第2の目的とのバランスを維持することができる。
トータル時間Ttotal(アプローチ時間T1、あるいは、着座時間T2)の実測値が既存の適応テーブルのトータル時間Ttotal(アプローチ時間T1、あるいは、着座時間T2)よりも大きい場合には、便座装置110は、第1の目的を達成できるが、待機温度TEMPstbをさらに低下させ得る。
例えば、制御部210は、トータル時間Ttotalの実測値から適応テーブルのトータル時間Ttotalを引き算する。制御部210は、その引き算の結果値が所定時間(例えば、0.5秒)以上である場合に待機温度TEMPstbを所定温度(例えば、1℃)だけ低下させる。即ち、トータル時間Ttotalの実測値が適応テーブルのトータル時間Ttotalよりも所定時間以上に長い場合、制御部210は、待機温度TEMPstbを所定温度だけ低下させても第1の目的を達成できると判断する。これにより、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ、待機温度TEMPstbを低減し(第2の目的)、無駄な消費電力を低減させることができる。
上記例は、トータル時間Ttotalだけでなく、アプローチ時間T1、あるいは、着座時間T2にも当てはめることができる。
以上のように、便座装置110の設置環境の変化によって実際のトータル時間Ttotalが変化しても、制御部210は、判定S/N比を変更することによって実際のトータル時間Ttotalを適応テーブルのトータル時間Ttotalに適合させることができる。例えば、トータル時間Ttotalの実測値が適応テーブルのトータル時間Ttotalよりも短い場合、制御部210は、電波センサ160の検知範囲を大きくするように判定S/N比を小さくする。それにより、実際のトータル時間Ttotalを長くする。これにより、便座装置110は、トータル時間Ttotalの実測値を適応テーブルのトータル時間Ttotalに接近させることができる。このとき待機温度TEMPstbを上昇させる必要が無い。つまり、本実施形態による便座装置は、判定S/N比の補正によって実際のトータル時間Ttotalを調節し、それにより、待機温度TEMPstbを変更することなく、第1の目的と第2の目的との両立を図ることができる。
[省エネスイッチに基づく補正]
図2に示す機能設定部132は、ノーマルモードまたは省エネモードを設定することができるように構成されている。あるいは、遠隔操作装置300は、ノーマルモードまたは省エネモードを設定できる省エネスイッチ138をさらに備えていてもよい。ノーマルモードは、便座装置110が既存の適応テーブルに基づいて即暖制御するモードである。ノーマルモードでは、ユーザの着座時に便座部190の温度を目標温度TEMPtrg以上に昇温させるようにしつつも、待機温度TEMPstbをできるだけ低く設定しているため、第1の目的と第2の目的とのバランスは維持されている。
しかし、ユーザは、第1の目的よりも消費電力の低減を優先したいと所望する場合がある。このような場合、ユーザは、省エネスイッチ138を切り替えて、省エネモードを選択する。省エネモードは、ユーザの希望により消費電力の低減を優先するモードである。
ユーザが省エネモードを選択した場合、制御部210は、図17に示すように、適応テーブルの判定S/N比を所定の割合(例えば、15%)だけ低減させ、かつ、適応テーブルの待機温度TEMPstbを所定値(例えば、2℃)だけ低下させる。適応テーブルの待機温度TEMPstbを低下させることによって、消費電力を削減することができる。また、判定S/N比を低減させることによって、実際のトータル時間Ttotalを長くし、ユーザの着座時の便座部190の温度をできるだけ目標温度TEMPtrgに接近させることができる。
電波センサを有さない従来の便座装置は、ユーザの希望に応じて待機温度を低下させることはできた。しかし、従来の便座装置は、消費電力の低減を優先しつつも、第1の目的を達成するような調節をすることは不可能であった。
本実施形態による便座装置110は、省エネモードにおいてユーザの好みを加味して、消費電力の低減を優先しつつも、第1の目的と第2の目的とのバランスをできるだけ維持できるように判定S/N比を低減させることができる。
現実的には、判定S/N比を低減させても、トイレ装置100の設置環境によっては、実際のトータル時間Ttotalがさほど長くならない場合がある。このような場合、ユーザの着座時の便座部190の温度は、判定S/N比の低減によって、目標温度TEMPtrgに接近するが、目標温度TEMPtrgに達しない可能性がある。しかし、ユーザが不在になるときや就寝するとき等のようにトイレ装置100の利用頻度が少ないときには、ユーザが省エネモードを所望し得る。従って、実際には第1の目的が達成されない場合が生じ得るが、本実施形態による便座装置110は、ユーザの希望に応じた上で、さらに、第1の目的と第2の目的とのバランスをできるだけ維持しようと動作する点で従来品より優れる。
また、トイレ装置100の利用頻度が少ないときには、判定S/N比を低減させても、非入室推定の頻度は少ないと推測できる。このような場合には、省エネモードにおいて、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ、消費電力の低減を優先して待機温度を低減させることができる。
一方、ユーザが省エネモードを選択したにも関わらず、非入室推定の頻度が多い場合には、制御部210は、上述の「非入室推定の頻度に基づいた補正」を行えばよい。従って、省エネモードにおいて消費電力の低減を優先しつつ、便座装置110は、第1の目的を達成し、かつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
このように、ユーザが低消費電力を選択することによって、制御部210は、適応テーブルの待機温度TEMPstbを低下させる場合がある。この場合、従来のように単に待機温度TEMPstbを低下させただけの場合、第1の目的が達成されない可能性が高くなる。これに対し、本実施形態による便座装置110は、待機温度TEMPstbを低下させるとともに、電波センサ160の検知範囲を広げるように閾値を小さくする。これにより、アプローチ時間T1が長くなるので、第1の目的を達成する確率が高くなる。即ち、制御部210は、ユーザの設定に基づいて待機温度TEMPstbを低減させながら、できるだけ第1の目的を達成するように閾値を補正することができる。これにより、便座装置110は、ユーザの希望に応じた上で、さらに、第1の目的と第2の目的とのバランスをできるだけ維持するように適応テーブルを補正することができる。
[便蓋の開閉に基づく補正]
図2に示すように、便座装置110は、便座部190をカバーしあるいは便座部190を開放する便蓋146と、便蓋146の開状態または閉状態を検出する便蓋開閉センサ148とをさらに備えている。便蓋146が開いているときには、電波センサ160の第1の検知範囲DR1が広くなる。このため、実際のアプローチ時間T1が長くなり、適応テーブルにおける待機温度TEMPstbの設定が必要以上に高い場合が生じる。一方、便蓋146が閉じている場合、第1の検知範囲DR1は比較的狭くなるので、実際のアプローチ時間T1が短くなり、便座装置110は、ユーザの着座時に便座部140の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温させることができない場合が生じ得る。従って、便蓋146が開いているときと閉じているときとにおいて、制御部210は、適応テーブルの閾値を変更することが好ましい。
便蓋146の開状態は、便蓋146が便座部190をカバーしていない状態である。便蓋146の閉状態は、便蓋146が便座部190をカバーしている状態である。便蓋開閉センサ148は、便蓋146の開状態の位置および閉状態の位置によって電気的にオン/オフするスイッチでよい。
便蓋146が閉じている場合、便座装置110は、アプローチ時間T1を長くするために、電波センサ160の検知範囲DR1を広げるように適応テーブルの判定S/N比を所定の割合(例えば、10%)だけ低下させる。これにより、便座装置110は、ユーザの着座時に便座部140の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温させることができる。例えば、便蓋146が開いている場合、アプローチ時間T1を長くとれるので、便座装置110は、待機温度TEMPstbの設定を低下させることができる。これにより、便蓋146の開/閉状態に対応して、消費電力を低減させるように第1の目的および第2の目的の両立を図ることができる。
便蓋146が閉じている場合、便座装置110は、ユーザの着座時に便座部140の温度を目標温度TEMPtrgまで昇温させるように制御情報の待機温度TEMPstbを高くしてもよい。この場合、制御部210は、便蓋146の開/閉状態の違いによるアプローチ時間T1の相違を、待機温度の補正によってカバーすることができる。また、この場合、判定S/N比を変更しないので、非入室推定の頻度に影響を与えない。つまり、便座装置110は、便蓋146の開/閉状態に基づいて待機温度TEMPstbを補正することによって、実際の待機温度を調節し、それにより、非入室推定の頻度を変更することなく、第1の目的および第2の目的の両立を図ることができる。
本実施形態では、便蓋開閉センサ148が便蓋146の開/閉状態を検出し、便蓋146の開/閉状態の違いによって、制御部210が適応テーブルを補正する。このように便蓋の開/閉状態に基づいて適応テーブルを補正することによって、第1の目的と第2の目的とのバランスをとることができる。
尚、適応テーブルの閾値を低下させることによって、非入室推定の頻度が多い場合には、制御部210は、上述の「非入室推定の頻度に基づいた補正」を行えばよい。このように補正を組み合わせることによって、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
また、便蓋146が開状態である場合に、アプローチ時間T1が長くなるので、制御部210は、閾値を補正する代わりに、待機温度TEMPstbを低くしてもよい。このように待機温度TEMPstbを補正しても、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
[ドア107の開閉に基づく補正]
トイレルーム105のドア107が開いているときには、電波センサ160の検知範囲DR1は広くなる。つまり、検知範囲DR1を考慮すると、アプローチ時間T1を含むトータル時間Ttotalが長くなる。また、ドア107が開いているときには、ユーザがトイレルーム105へ入るとき、ユーザはドアを開ける必要が無いので、トータル時間Ttotalは短くなる。このように、ドアが開いている場合、結果としてトータル時間は、長くなる場合もあり、短くなる場合もある。
トータル時間Ttotalが長い場合、便座部140を昇温する時間を充分に長くとれるが、待機温度TEMPstbの設定が必要以上に高く、消費電力を浪費している可能性がある。また、トータル時間Ttotalが長い場合、検知範囲DR1が広いので、非入室推定の頻度が多くなる可能性も或る。逆に、トータル時間Ttotalが短い場合、便座部140を昇温する時間を充分にとれず、上記第1の目的が達成されない可能性がある。
従って、ドア107が開いているときと閉じているときとにおいて、制御部210は、適応テーブルを補正することが好ましい。
電波センサ160は、物体の動作を検知することができる。従って、ドア107が開くとき、あるいは、ドア107が閉まるときに、電波センサ160は、ドア107の動作を検知できる。電波センサ160がドア107の開動作を検知したとき、記憶部214は、ドア107の開動作を示すフラグを立てる。逆に、電波センサ160がドア107の閉動作を検知したとき、記憶部214は、ドア107の開動作を示すフラグをリセットする。制御部210は、記憶部214のこのフラグを参照することによって、ドア107が開状態にあるか閉状態にあるかを判断することができる。
通常、適応テーブルの待機温度TEMPstbは、ドア107が閉状態であることを前提に設定されている。ドア107が開状態である結果、トータル時間が短い場合、便座装置110は、トータル時間Ttotalを長くするために、電波センサ160の検知範囲RD1を広げるように判定S/N比を補正する。これにより、ドアが開状態であっても、第1の目的および第2の目的の両立を図ることができる。このとき、適応テーブルの待機温度TEMPstbを上昇させる必要が無い。つまり、便座装置110は、ドアの開/閉状態に基づいて判定S/N比を補正することによって、実際のトータル時間Ttotalを調節し、それにより、待機温度TEMPstbを変更することなく、第1の目的および第2の目的の両立を図ることができる。例えば、図17に示すように、ドアが開状態の場合、判定S/N比を10%低くする。
一方、電波センサ160の検知範囲DR1を広げると、非入室推定の頻度が多くなると推測できる。非入室推定の頻度が多くなると、待機温度TEMPstbが低くても、消費電力が増大する場合がある。従って、非入室推定の頻度もさらに考慮する。例えば、非入室推定の頻度が多い場合、図17の「非入室推定の頻度に基づいた補正」を実行すればよい。これによって、便座装置110は、第1の目的を達成させつつ、さらに消費電力を低減させるように、待機温度TEMPstbと非入室推定の頻度とのバランスを、実際の設置環境に適合させることができる。
ドアが開状態である結果、トータル時間Ttotalが長い場合、便座装置110は、第1の目的を達成しつつも、消費電力を低減するために、図17に示すように、待機温度TEMPstbの設定を下げるように補正する。例えば、ドアが開状態である場合に、制御部210は、適応テーブルの待機温度TEMPstbを1℃低下させる。これにより、ドアが開状態であっても、消費電力を低減させるように、第1の目的および第2の目的の両立を図ることができる。
代替的に、トータル時間Ttotalが長い場合、非入室推定の頻度を低減させるために、電波センサ160の検知範囲DR1を狭くするように判定S/N比を補正してもよい。このように、待機温度TEMPstbまたは判定S/Nのいずれかを補正することによって、便座装置110は、第1の目的を達成させつつ、さらに消費電力を低減させるように、待機温度TEMPstbと非入室推定の頻度とのバランスを、実際の設置環境に適合させることができる。
本実施形態では、ドア107の開/閉状態の違いによって、制御部210が適応テーブルを補正する。これにより、ドア107が開状態であっても、閉状態であっても、第1の目的と第2の目的とのバランスをとることができる。
尚、上述の通り、適応テーブルの閾値を低下させることによって、非入室推定の頻度が多くなった場合には、制御部210は、上述の「非入室推定の頻度に基づいた補正」を行えばよい。これにより、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
[待機温度の設定変更に基づく補正]
待機温度TEMPstbがユーザの設定により変更可能な場合、待機温度TEMPstbの変更によって第1の目的と第2の目的とのバランスが崩れる場合がある。例えば、ユーザが機能設定部132において待機温度TEMPstbの設定を下げた場合、ユーザの着座時における便座部190の温度が目標温度TEMPtrgに達しないと推測できる。
そこで、ユーザが待機温度TEMPstbの設定を所定値(例えば、1℃)だけ低下させるごとに、制御部210は、適応テーブルの判定S/N比を所定の割合(例えば、5%)だけ低下させる。これにより、第1の検知領域DR1が広がるので、アプローチ時間T1の実測値を長くすることができる。その結果、便座装置110は、ユーザの着座時に便座部190の温度を、目標温度TEMPtrgまで昇温させることができる。
このように、ユーザの設定変更により適応テーブルの待機温度TEMPstbが変更された場合であっても、本実施形態による便座装置110は、ユーザの好みを加味しつつ、できるだけ第1の目的を達成するように適応テーブルを補正することができる。即ち、この補正において、便座装置110は、上述の「省エネスイッチに基づく補正」と同様の効果を得ることができる。
尚、判定S/N比を小さくすることにより、非入室推定の頻度が多くなった場合、制御部210は、上述の「非入室推定の頻度に基づいた補正」を行えばよい。これにより、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
また、ユーザは、待機温度以外のトイレ装置100の設置環境に関する任意の情報をマニュアルで設定してよい。ユーザは、機能設定部132等を用いて設置環境に関する情報を設定する。制御部210は、ユーザによる設置環境に応じて、可能な限り第1の目的を達成しつつ非入室推定の頻度を低減するように、適応テーブルの閾値および/または待機温度TEMPstbを補正することができる。
[室温に基づいた補正]
トイレ装置100の設置環境の変化によってトイレルーム105内の室温が変化する場合がある。例えば、季節の変化によって室温は変化する。室温が低下した場合、実際の便座の昇温速度は低下すると推測される。逆に、室温が上昇した場合、実際の便座の昇温速度は、上昇すると推測される。
この場合、制御部210は、基準室温(例えば、23℃)と実際の室温との差に応じて待機温度TEMPstbを補正することが好ましい。基準室温と実際の室温との差を検知するために、便座装置110は、トイレルーム105内の室温を計る温度計400をさらに備えている。また、記憶部214は、適応テーブルを作成する際に基準となる基準室温を予め格納する。
制御部210は、実際の室温が基準室温よりも低い場合、適応テーブルの待機温度TEMPstbを所定値だけ低下させる。例えば、実際の室温が基準室温よりも1℃だけ低下するごとに、制御部210は、適応テーブルの待機温度TEMPstbを0.5℃だけ上昇させる。これにより、便座装置110は、ユーザの着座時に便座部190の温度を、目標温度TEMPtrgまで昇温させることができる。
このように、室温が変化する場合であっても、本実施形態による便座装置110は、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
代替的に、便座装置110は、室温に応じて閾値を補正することによって、実際のアプローチ時間T1を変更してもよい。例えば、室温が基準室温よりも低い場合、便座装置110は、アプローチ時間T1を長くするために、電波センサ160の検知範囲を広げるように閾値を補正する。これにより、室温が基準室温よりも低い場合であっても、第1の目的を達成させることができる。このとき、待機温度TEMPstbを上昇させる必要が無い。つまり、この場合、便座装置110は、閾値を補正することによって、実際のアプローチ時間T1を調節し、それにより、待機温度TEMPstbを変更することなく、第1の目的を達成させることができる。
[ユーザの移動速度に基づく補正]
電波センサ160は、上述の通りユーザの移動速度を検知することができる。そこで、制御部210は、ユーザの移動速度に基づいてヒーター142の昇温特性を補正してもよい。例えば、制御部210は、ユーザの移動速度を基準速度と比較する。ユーザの移動速度が基準速度に対して所定値(例えば、0.5km/h)だけ速い場合に、制御部210は、その場でヒーター142の温度特性を所定の割合(例えば、10%)だけ上昇させる。ヒーター142の温度特性は、ユーザの移動速度と比例してよい。尚、基準速度は、予め設定されて記憶部214に格納されている。
この補正では、制御部210は、ユーザの移動速度に応じてその場でヒーター142の昇温特性を補正している。従って、トータル時間Ttotalおよび待機温度TEMPstbを変える必要がない。これにより、便座装置110は、ユーザの移動速度が速い場合(アプローチ時間T1が短い)であっても、待機温度TEMPstbを変えることなく、第1の目的を達成することができる。待機温度TEMPstbを変更しないので、消費電力は増大しない。また、この補正では、判定S/N比が変更されていないので、非入室判断の頻度が増大しない。従って、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
尚、昇温特性の補正は、判定S/N比の補正および/または待機温度TEMPstbの補正の代わりに、あるいは、これらの補正とともに行ってもよい。例えば、昇温特性の上昇は、便座部140の温度を短時間で昇温させることができる。これは、判定S/N比の低減(アプローチ時間T1の増大)あるいは待機温度TEMPstbの低下に繋がる。従って、上記補正の実施形態において、制御部210は、判定S/N比あるいは待機温度TEMPstbの代わりに、あるいは、これらの補正とともに昇温特性を補正してもよい。
昇温特性は、ヒーター142の昇温能力であり、便座部190の昇温速度である。ヒーター142の昇温能力は、単位時間当たりの消費電力量(例えば、ワット時(Wh))で表わされる。便座部190の昇温速度は、単位時間当たりの上昇温度(例えば、℃/sec)で表わされる。便座部190の昇温速度は、図5のT140の傾きである。昇温特性は、ヒーター142の昇温能力または便座部190の昇温速度のいずれでモニタしてもよい。
[ノイズ振幅に基づく補正]
図3に示す電波センサ160のノイズの振幅が大きいと、誤った人体検知の頻度が多くなるので、非入室推定(誤入室推定といってもよい)の頻度が多くなる。従って、この補正では、制御部210は、電波センサ160のノイズの振幅に基づいて判定S/N比の幅を補正する。ノイズの振幅は、人体を検知していない期間における電波の反射波の電圧振幅である。図3に示すt0以前におけるW1の振幅はノイズと考えられる。
例えば、制御部210は、単位時間におけるノイズの振幅の平均を判定S/N比から得られる閾値電圧(±Vth)の幅と比較する。ノイズの振幅が閾値電圧の幅2×Vthの2分の1以上であった場合に、制御部210は、適応テーブルの判定S/N比を所定割合(例えば、10%)だけ増大させる。
これにより、便座装置110は、非入室推定の頻度を低減させ、消費電力を低減させることができる。判定S/N比を増大させた場合、アプローチ時間T1の実測値が短くなると推測される。従って、判定S/N比の増大とともに、制御部210は、待機温度TEMPstbを上昇させることが好ましい。これにより、便座装置110は、第1の目的を達成させつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取り直すことができる。
上述のように、制御部210は、待機温度TEMPstbの補正の代わりに、昇温特性を補正してもよい。これにより、便座装置110は、待機温度TEMPstbを補正せずに、第1の目的を達成することができる。待機温度TEMPstbを補正する必要が無いので、便座装置110は、第1の目的を達成させつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
上述の実施形態では、電波センサ160を用いることによって、トイレルーム105の外側にいるユーザを検知することができる。これにより、待機温度TEMPstbから目標温度TEMPtrgまで昇温させる時間を長く取ることが可能となる。
また、便座装置110は、その設置環境の変化に応じて適応テーブルを補正する。例えば、実際の待機温度が設定された待機温度TEMPstbより低い場合には、制御部は、第1の目的を達成するために、待機温度TEMPstbの設定を上げるように補正する。逆に、実際の待機温度が設定された待機温度TEMPstbより高い場合には、制御部は、第2の目的を達成するために、待機温度TEMPstbの設定を下げるように補正する。このように、便座装置は、設置環境の変化に応じて適応テーブルを補正することによって、消費電力をできるだけ低く抑えながら、その設置環境のもとで第1の目的と第2の目的との両立を図ることができる。
さらに、トイレルーム105の外側にいるユーザを検知する場合、便座装置の設置環境(例えば、ユーザの活動時間帯)の変化によって、上記非入室推定が頻繁に生じる場合がある。非入室推定の頻度が高いと、待機温度TEMPstbを低く設定していても、便座装置の消費電力は増大してしまう。これに対し、本実施形態による便座装置110は、その設置環境の変化に応じて適応テーブルを補正することによって、電波センサ160の検知範囲を変更する。例えば、非入室推定の頻度が高い場合には、制御部210は、電波センサ160の検知範囲を狭くするように適応テーブルの閾値を補正することによって、非入室推定の頻度を低減させることができる。電波センサ160の検知範囲を狭くすると、アプローチ時間T1は短くなるので、第1の目的を達成するために待機温度TEMPstbを上昇させる必要が生じ得る。しかし、非入室推定の頻度の低減による消費電力の低減が、待機温度TEMPstbの上昇による消費電力の増大以上である限りにおいて、非入室推定の頻度を少なくする補正は消費電力の低減に繋がる。従って、便座装置110は、設置環境の変化に応じて適応テーブルを補正することによって、消費電力をできるだけ低く抑えるように、待機温度TEMPstbと非入室判断の頻度とを調節することができる。つまり、便座装置110は、変化した設置環境のもとでも、第1の目的を達成させつつ、消費電力をできるだけ低く抑えるように、非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
このように、本実施形態による便座装置110は、設置環境が変化したとしても、その環境において消費電力を可及的に低減させるように、待機温度TEMPstbの低減と非入室推定の頻度の低減との両立を図りながら、ユーザの着座時における便座の温度を目標温度まで確実に昇温させることができる。
(第6の実施形態:補正2)
第6の実施形態では、制御部210は、タイマ216の時刻が属する時間帯に基づいて制御情報としての適応テーブルを補正する。例えば、ユーザが睡眠中の時間帯またはユーザが不在である時間帯において、制御部210は、適応テーブルを補正する。尚、基準テーブルが即暖制御に用いられている場合、制御部210は、基準テーブルを制御情報として補正してもよい。トイレ装置100の構成は、第1の実施形態のトイレ装置100の構成と同様でよい。
図18は、適応テーブルを補正するために用いられる第2の補正テーブルを示す図である。第2の補正テーブルは、判定S/N比、待機温度TEMPstbおよび昇温特性の情報を含む。
昇温特性は、上述の通り、ヒーター142の昇温能力であり、便座部190の昇温速度である。ヒーター142の昇温特性は、例えば、ヒーター142に流す電流を変更することによって変更することができる。あるいは、ヒーター142を複数の電熱線で構成し、駆動する電熱線の本数によってヒーター142の昇温特性を変更してもよい。
判定S/N比を低下させることは、図1の第1の検知領域DR1を広げ、アプローチ時間T1を長くすることに繋がる。アプローチ時間T1を長くすれば、その分、待機温度TEMPstbを低くし、消費電力を低減させることができる。つまり、制御部210は、時間帯の変化に伴い変化するアプローチ時間T1に基づいて適応テーブルを補正すると言ってもよい。一方、判定S/N比の代わりに、ヒーター142の昇温特性を上昇させると、ヒーター142は、便座部140を短時間で目標温度TEMPtrgまで昇温することができる。従って、制御部210は、判定S/N比(即ち、アプローチ時間T1)を補正せずに、ヒーター142の昇温特性を上昇させることによって、第1の目的を達成させつつ、待機温度TEMPstbを低減させることができる。特に、便座装置110の使用頻度が少ない場合には、便座装置110は待機している時間が長い。従って、待機温度TEMPstbを低く設定し、かつ、ヒーター142の昇温能力を高めに設定することによって、便座装置110の消費電力の低減に繋がる。
このように第6の実施形態による便座装置110は、トイレ装置100の設置環境の変化に応じて適応テーブルを補正することによって、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取り直すことができる。尚、ここでは、目標温度TEMPtrgは、所定値に固定されているものとして説明する。しかし、勿論、図7(B)に示すような目標温度テーブルを用いて目標温度TEMPtrgを変更することは可能である。以下、適応テーブルを補正対象の制御情報として説明するが、適応テーブルに代えて基準テーブルを補正対象の制御情報としてもよい。
トイレ装置100の設置環境の変化は、時間帯に基づく環境の変化であり、例えば、夜間/昼間の時間帯の変化、ユーザの在宅時/留守時の相違、各時間帯におけるトイレ装置100の使用頻度の変化等である。以下、具体例をより詳細に説明する。
夜間補正1は、図17に示す夜間補正と同様であるのでその説明を省略する。
[夜間補正2]
第2の補正テーブルにおいて、制御部210は、夜間の時間帯(例えば、睡眠時間帯(午後10時から午前8時))において、消費電力を低減させるために待機温度TEMPstbを低くする。これは、第1の補正テーブルの夜間補正と同様である。しかし、第2の補正テーブルにおいて、制御部210は、判定S/N比を補正する代わりに、ヒーター142の昇温特性を上昇させている。このように、ヒーター142の昇温特性を補正することによって、ヒーター142は、トータル時間Ttotal(アプローチ時間T1)を変更することなく、ユーザの着座時に便座部190の温度を目標温度TEPMtrgまで昇温させることができる。
より詳細には、図18に示すように、タイマ216の時計が夜間の時間帯(例えば、夜10時〜朝8時)に属する場合には、制御部210は、昼間の時間帯(例えば、朝7時〜夜10時)に適合した適応テーブルの昇温特性を所定の比率(例えば、10%)だけ上昇させ、かつ、待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1.5℃)だけ低下させる。このような適応テーブルの補正を行うことにより、便座装置110は、夜間の時間帯においては、夜間の時間帯に適合した適応テーブルを用いて即暖制御を行うことができる。
これにより、第6の実施形態による便座装置110は、非入室判断の頻度を増大させること無く、第1の目的を達成させ、トイレ装置100の設置環境の変化に対応するように待機温度TEMPstbを低減し(第2の目的)、全体としての消費電力を低減させることができる。
この具体例では、制御部210は、昼間の時間帯を基準として作成された適応テーブルを補正することによって、夜間の時間帯に適合した適応テーブルを設定している。逆に、制御部210は、夜間の時間帯を基準として適応テーブルを作成し、その適合テーブルを補正することによって、昼間の時間帯に適合した適応テーブルを設定してもよい。
[留守補正1]
第2の補正テーブルにおいて、制御部210は、ユーザの留守時に、消費電力を低減させるために待機温度TEMPstbを低くし、かつ、ヒーター142の昇温特性を上昇させるように補正する。ユーザが留守か否かは、トイレ装置100の使用頻度に基づいて判断してよい。例えば、記憶部214が1週間のタイムテーブルを格納し、単位時間ごとのユーザのトイレ装置100の使用回数を1週間記録する。そして、制御部210は、トイレ装置100の使用回数が0である時間帯をユーザ不在の時間帯と判断する。便座装置110は、次の週からユーザ不在の時間帯において、待機温度TEMPstbを低くし、かつ、ヒーター142の昇温特性を上昇させるように補正する。
代替的に、ユーザが留守か否かは、ユーザが機能設定部132を用いて設定してもよい。例えば、記憶部214が1週間のタイムテーブルを格納しており、ユーザは、1週間のうち自己が留守となる時間を登録してもよい。
ユーザの留守時において、制御部210は、待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1℃)だけ低下させ、かつ、昇温特性を所定の割合(例えば、5%)だけ上昇させる。このとき、判定S/N比は補正していないので、非入室判断の頻度は変わらない。これにより、便座装置110は、第1の目的を維持し、かつ、非入室推定の頻度を増大させることなく、待機温度TEMPstbを低下させ(第2の目的)、無駄な消費電力を低減させることができる。
[留守補正2]
ユーザの留守時に、制御部210は、消費電力を低減させるために待機温度TEMPstbを低くし、かつ、判定S/N比を低下させるように補正する。即ち、留守補正2では、留守補正1のようにヒーター142の昇温温度を上昇させる代わりに、判定S/N比を低下させている。尚、ユーザの留守の判断は、留守補正1と同様に行えばよい。
より詳細には、ユーザの留守時において、制御部210は、待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1℃)だけ低下させ、かつ、判定S/N比を所定の割合(例えば、5%)だけ低下させる。このとき、第1の検知領域DR1は広がるが、ユーザは留守中であるので、非入室判断は増加しないと推測できる。これにより、便座装置110は、第1の目的を維持し、かつ、非入室推定の頻度を増大させることなく、待機温度TEMPstbを低下させ(第2の目的)、無駄な消費電力を低減させることができる。尚、ユーザが留守であると判断した時間帯に、ユーザがトイレ装置100を使用した場合には、便座装置110は、適応テーブルをもとに戻せばよい。
図19は、適応テーブルを補正するために用いられる第3の補正テーブルを示す図である。第3の補正テーブルは、待機温度TEMPstbの補正のみを含む。
[使用頻度補正]
使用頻度補正では、トイレ装置100の使用頻度が基準使用頻度より高い場合、制御部210は、待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1℃)だけ上昇させる。使用頻度は、単位時間当たりのトイレ装置100の使用回数である。基準使用頻度は、単位時間当たりのトイレ装置100の使用回数の基準値であり、予め設定され記憶部214に格納されている。
例えば、使用頻度は、「留守補正1」のように記憶部214が1週間のタイムテーブルを格納し、単位時間ごとのユーザのトイレ装置100の使用回数を1週間記録する。そして、制御部210は、次の週からトイレ装置100の使用頻度が基準使用頻度を超える時間帯において、適応テーブルの待機温度TEMPstbを補正する。
制御部210は、使用頻度を基準使用頻度と比較する。実際の使用頻度が基準使用頻度よりも多い場合、制御部210は、待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1℃)だけ上昇させる。
使用頻度が多いと、便座装置110は昇温動作を頻繁に実行する。このため、待機温度TEMPstbが低いと、昇温動作による消費電力が増大する。従って、使用頻度が多い場合には、待機温度TEMPstbを高めに補正しても、全体としての消費電力を低減させることができる。即ち、この補正は、トイレ装置100の使用頻度と待機温度TEMPstbとのバランスをとることによって、便座装置110の全体の消費電力を低下させる。
この補正では、便座装置110は、時間帯ごとの使用頻度を考慮しながら待機温度を補正し、便座装置の消費電力を低減させることができる。第2の目的のみに着目すると、待機温度TEMPstbを上昇させる補正は、消費電力を低減させるようには考えられない。しかし、実際の使用頻度と待機温度TEMPstbとのバランスを考慮すれば、待機温度TEMPstbの上昇が便座装置110の全体的な消費電力を低減し得ることが分かる。
[留守補正3]
留守補正3では、制御部210は、ユーザの留守時に、消費電力を低減させるために待機温度TEMPstbを低くするように補正する。ユーザが留守か否かは、「留守補正1」と同様に判断すればよい。
ユーザの留守時において、制御部210は、待機温度TEMPstbを所定値(例えば、1.5℃)だけ低下させる。これにより、便座装置110は、第1の目的を達成させ、かつ、非入室推定の頻度を増大させずに、トイレ装置100の設置環境の変化に対応するように待機温度TEMPstbを低減し(第2の目的)、全体としての消費電力を低減させることができる。
次に、時間帯ごとの使用頻度に基づいた適応テーブルの補正動作について説明する。
図20は、時間帯ごとの使用頻度に基づいた適応テーブルの補正動作を示すフロー図である。図21は、適応テーブルおよび補正テーブル(補正情報)A、Bを示す図である。この補正では、記憶部214は、トイレ装置100の使用頻度に対応した補正テーブルを予め格納している。適応テーブルは、第1の実施形態または第2の実施形態において説明したように作成される。各補正テーブルは、図21に示すように適応テーブルに対して閾値(判定S/N比)、トータル時間Ttotal(またはアプローチ時間T1)および待機温度TEMPstbを補正したテーブルである。この具体例では、ヒーター142の昇温能力は200Whに固定され、目標温度TEMPtrgは29℃に固定されているものとする。
図21に示す補正テーブルAの判定S/N比は、適応テーブルのそれよりも小さい。補正テーブルAの判定S/N比が適応テーブルのそれよりも小さいことによって、補正テーブルAのアプローチ時間T1は、適応テーブルのそれよりも長くなる。それにより、補正テーブルAの待機温度TEMPstbは、適応テーブルのそれよりも低く設定することができる。例えば、補正テーブルAの判定S/N比(例えば、1.44)は適応テーブルの判定S/N比(例えば、1.6)の0.9倍であり、かつ、補正テーブルAの待機温度TEMPstb(例えば、24℃)は、適応テーブルの待機温度TEMPstb(例えば、26℃)よりも2℃低い。
補正テーブルBの判定S/N比は、補正テーブルAのそれよりもさらに小さい。例え補正テーブルBの判定S/N比が補正テーブルAのそれよりも小さいことによって、補正テーブルBのアプローチ時間T1は、補正テーブルAのそれよりもさらに長くなる。それにより、補正テーブルBの待機温度TEMPstbは、補正テーブルAのそれよりもさらに低く設定することができる。例えば、補正テーブルBの判定S/N比(例えば、1.28)は適応テーブルの判定S/N比(例えば、1.6)の0.8倍であり、かつ、補正テーブルAの待機温度TEMPstb(例えば、23℃)は、適応テーブルの待機温度TEMPstb(例えば、26℃)よりも3℃低い。
適応テーブルは、トイレ装置100の使用頻度が比較的多い場合に使用される。例えば、適応テーブルは、ユーザが活動している時間帯に使用される。補正テーブルAは、トイレ装置100の使用頻度が比較的少ない場合に使用される。例えば、補正テーブルAは、ユーザの睡眠時間帯に使用される。補正テーブルBは、トイレ装置100の使用頻度がゼロの場合に使用される。例えば、補正テーブルBは、ユーザが不在の時間帯に使用される。
適応テーブル、補正テーブルAおよび補正テーブルBは、判定S/N比とともにユーザの移動速度の減速率の情報を閾値として含んでいてもよい。これにより、便座装置110は、非入室判断の頻度を低減させることができる。また、制御部210は、判定S/N比に代えて、ヒーター142の昇温能力を補正してもよい。この場合、制御部210は、待機温度TEMPstbの低下に応じて、ヒーター142の昇温能力を上昇させる。
補正テーブルはAまたはBのいずれか一方であってもよい。即ち、適応テーブルおよび補正テーブルが1つずつ設定されており、制御部210は、使用頻度に応じて補正するか否かのみを時間帯ごとに判断する。このような形態であっても、本実施形態の効果は失われない。
記憶部214は、さらに、所定の反復期間(例えば、1週間)を単位時間(例えば、2時間)ごとに区分し、トイレ装置100の使用頻度を単位時間ごとに記録する頻度タイムテーブルと、上記反復期間を単位時間ごとに区分し、適用される適応テーブル、補正テーブルAまたは補正テーブルBを単位時間ごとに示す補正タイムテーブル(補正時間帯情報)とを格納している。
図22は、頻度タイムテーブルを示す図である。図23は、補正タイムテーブルを示す図である。例えば、頻度タイムテーブルおよび補正タイムテーブルは、反復期間としての1週間を単位時間としての2時間ごとに区分したタイムテーブルである。これらのタイムテーブルは、通常、ユーザの基本的な生活のリズムが1週間ごとに繰り返されているとの推測から設定されている。これらのタイムテーブルの反復期間は、任意であり、1日であってもよく、1ヶ月またはそれ以上の期間であってもよい。また、これらのタイムテーブルの単位時間(時間帯)も、任意であり、2時間未満でもよく、2時間より長い期間であってもよい。ただし、単位時間は、反復期間よりも短い時間帯である。また、頻度タイムテーブルおよび補正タイムテーブルの時間帯は、昼間の時間帯(例えば、午前8時から午後10時)、および、夜間の時間帯(例えば、午後10時から午前8時)のようにそれぞれ長さの異なる期間であってもよい。このように時間帯を設定することによって、図17および図18の夜間補正が実行可能である。
尚、図18の第2の補正テーブルおよび図19の第3の補正テーブルは、いずれも時間帯に基づいた補正であるので、図20に示す補正タイムテーブルの作成は、第2および第3の補正テーブルのいずれにも適用することができる。例えば、夜間補正では、夜間の使用頻度が低くなる推測できるので、図21に示す補正テーブルA、Bは、夜間補正1に従って判定S/N比を低下させ、かつ、待機温度TEMPstbを低下させたテーブルとなる。この場合、補正テーブルA、Bは、使用頻度に応じて判定S/N比および待機温度TEMPstbを段階的に設定したテーブルとなる。
図20を参照して図21に示す補正テーブルから図23に示す補正タイムテーブルを作成する手法を説明する。トイレ装置100の設置当初において、頻度タイムテーブルおよび補正タイムテーブルは、出荷時に設定された標準状態に設定されている。標準状態は、実際のトイレ装置100の設置環境に適合していないため、制御部210は、実際にカウントされたトイレ装置100の使用回数を示す頻度タイムテーブルに基づいて補正タイムテーブルを自動で作成する。
まず、制御部210は、タイマ216のカレンダー機能および時計機能を用いて、補正タイムテーブルの作成(更新)時期になったか否かを判断する(S700)。制御部210は、季節の変化やユーザの生活リズムの変化等の環境の変化に補正タイムテーブルを適合させるために、定期的に補正タイムテーブルを作成(更新)する。補正タイムテーブルの作成(更新)時期は、例えば、月初めの日の午前零時としてもよい。この場合、補正タイムテーブルは、1ヶ月ごとに作成される。勿論、制御部210は、1ヶ月を超える周期で補正タイムテーブルを更新してもよく、1ヶ月未満の周期で更新してもよい。
補正タイムテーブルの作成時期になると、制御部210は、補正タイムテーブルの作成ルーチン(S705以降)に入り、頻度タイムテーブルの作成を開始する。このとき、タイマ216が計時を開始する(S705)。トイレ装置100が使用されるごとに(S710のYES)、カウンタ218がトイレ装置100の使用回数を増大させる(S720)。カウンタ218は、焦電センサ170および/または着座センサ180がユーザの入室を検知したときに使用回数を1だけカウントアップさせればよい。これにより、カウンタ218は、非入室判断をカウントから除外することができる。
制御部210は、単位時間(例えば、2時間)が経過すると計時を停止し、タイマ216をリセットする(S730)。制御部210は、単位時間ごとにカウンタ218の値を、頻度タイムテーブルに対応させて記憶部214に記録する(S745)。カウンタ218は、単位時間の経過時に使用回数をリセットし、さらに使用回数のカウントを継続する。使用頻度の計測開始から1週間が経過するまで(S750のNO)、制御部210は、この使用回数のカウントを繰り返す(S705〜S750)。これによって、1週間の経過後(S750のYES)、図22に示す頻度タイムテーブルが完成する。
その後、制御部210は、頻度タイムテーブルおよび補正テーブルに基づいて補正タイムテーブルを作成する(S760)。例えば、単位時間におけるトイレ装置100の使用頻度が第1の頻度(例えば、4回)以上である場合、制御部210は、その時間帯に適応テーブルを適用する。単位時間におけるトイレ装置100の使用頻度が第2の頻度以上第1の頻度未満(例えば、1〜3回)である場合、制御部210は、その時間帯に補正テーブルAを適用する。単位時間におけるトイレ装置100の使用頻度が第2の頻度未満(例えば、0回)である場合、制御部210は、その時間帯に補正テーブルBを適用する。
尚、使用頻度がゼロの時間帯では、便座装置は、留守補正、夜間補正、使用頻度補正において、ユーザが留守であること、ユーザが睡眠中であること等を容易に判断することができる。このような場合、例えば、制御部は、電波センサの検知範囲を広くするように制御情報の閾値を補正し、かつ、待機温度を低下させる。これにより、使用頻度がゼロの時間帯においても、便座装置は、第1の目的を達成させつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。このように、使用頻度がゼロであるときの補正は、消費電力の低減の観点において重要である。従って、使用頻度がゼロである時間帯では、使用頻度が1以上である時間帯とは別に適応テーブルの補正を行うことが好ましい。これにより、便座装置110は、留守補正、夜間補正、使用頻度補正を容易に実行することができる。
制御部210は、頻度タイムテーブルの各単位時間ごとに記録された使用回数に応じて、適用テーブル、補正テーブルAまたは補正テーブルBのいずれかを補正タイムテーブルの対応する時間帯に当てはめる。これにより、制御部210は、図23に示す補正タイムテーブルを作成することができる。
尚、制御部210は、適用テーブル、補正テーブルAまたは補正テーブルBを頻度タイムテーブル自体へ当てはめてもよい。この場合、頻度タイムテーブルが補正タイムテーブルに変更され、トイレ装置100の使用回数の情報が消去される。しかし、トイレ装置100の使用回数の情報は、補正タイムテーブルの完成と同時に不要となるので、適用テーブル、補正テーブルAまたは補正テーブルBを頻度タイムテーブル自体に当てはめても差し支えない。むしろ、記憶部214は、タイムテーブルを1つだけ格納すれば足りるので、メモリ容量が小さい場合や補正タイムテーブルを変更しない場合には有利である。その後、次の週から便座装置110は、補正タイムテーブルを用いて即暖制御を実行する。
例えば、或るユーザは、土曜日および日曜日に在宅し、月曜日〜金曜日の昼間(例えば、午前8時から午後10時)において不在であり、夜間(例えば、午後10から午前8時)において就寝しているものとする。この場合、土曜日および日曜日において、便座装置110は、適応テーブルに従って即暖制御を実行する。月曜日〜金曜日の昼間、便座装置110は、補正テーブルBに従って即暖制御を実行する。さらに、毎日、夜間の時間帯においては、便座装置110は、補正テーブルAに従って即暖制御を実行する。このように、本実施形態による便座装置110は、トイレ装置100の使用頻度に対応した補正タイムテーブルを自動的に作成し、この補正タイムテーブルを用いて即暖制御を実行する。補正タイムテーブルに含まれる全ての時間帯が経過した後、制御部210は、該補正タイムテーブルの最初の時間帯に戻る。このように、便座装置110は、補正タイムテーブルを周期的に繰り返し用いて即暖制御を行う。これにより、便座装置110は、ユーザの生活リズムに適合した即暖制御を自動で行うことができる。便座装置110は、適応テーブルをユーザの生活リズムに合わせて制御するので、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取り直すことができる。
尚、補正タイムテーブルを用いた適応テーブルの補正は、時間帯に応じて補正タイムテーブルから適応テーブル、補正テーブルAまたは補正テーブルBのいずれかを選択していると解釈してもよい。あるいは、この補正は、適応テーブルを基準として、時間帯に応じて補正テーブルAまたは補正テーブルBに補正あるいは変更していると解釈してもよい。
図24は、補正タイムテーブルを用いた即暖制御の実行フロー図である。制御部210は、タイマ216の時刻に基づいて、その時点の補正タイムテーブルの時間帯に対応した適応テーブルまたは補正テーブルを読み出す(S800)。次に、制御部210は、補正タイムテーブルから読み出した適応テーブルまたは補正テーブルを用いて即暖制御を実行する(S810)。
ここで、補正テーブルBを用いて即暖制御を実行していたにもかかわらず、センサ部150が第2の頻度以上にユーザを検知した場合(S820のYES)、制御部210は、補正テーブルB(一次補正情報)の使用を禁止し、適応テーブルに戻すように二次補正を行う。そして、制御部210は、もとの適応テーブルを用いて即暖制御を実行する(S830)。これは、補正タイムテーブル作成時にユーザがその時間帯に不在であったが、その後、補正タイムテーブルを使用した即暖制御中にユーザがその時間帯に在宅していた場合に対処するためである。例えば、ユーザの外出が遅れた場合、ユーザの帰宅が早かった場合、あるいは、ユーザが休日を取っていた場合に、このような補正テーブルBの使用を禁止する二次補正が有効である。
補正テーブルAを用いて即暖制御を実行していたにもかかわらず、センサ部150が第1の頻度以上にユーザを検知した場合(S820のYES)、制御部210は、補正テーブルAおよびBの使用を禁止する二次補正を行い、もとの適応テーブルを用いて即暖制御を実行する(S830)。これは、補正タイムテーブル作成時にユーザがその時間帯に就寝中であったが、その後、補正タイムテーブルを使用した即暖制御中にユーザがその時間帯に活動中であった場合に対応するためである。例えば、ユーザの就寝が遅い場合、あるいは、ユーザの起床が早い場合に、このような補正テーブルAおよびBの使用を禁止する二次補正が有効である。
このように、便座装置110は、補正テーブルに基づいて即暖制御を行っているときに補正が不要となる事象が生じた場合、当該補正テーブルをもとの適応テーブルに戻す二次補正を行い、適応テーブルに基づいて即暖制御を行う。これにより、便座装置110は、補正タイムテーブルのみにとらわれることなく、想定外の環境の変化に対応してフレキシブルに適応テーブルあるいは補正テーブルを用いて加熱制御を行うことができる。つまり、便座装置110は、設置環境の想定外の変化に対応して第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取り直すことができる。
尚、使用頻度は、図20のステップS705〜S750を実行することにより、時間帯ごとに得ることができる。
制御部210は、所定期間の間、補正テーブルAおよび/またはBの二次補正(使用禁止)を継続する(S835のNO)。例えば、制御部210は、補正テーブルAおよび/またはBの使用禁止を、当該時間帯(単位時間)のみ継続し、その後の時間帯において、補正タイムテーブルに従って即暖制御を実行してもよい。あるいは、制御部210は、補正テーブルAおよび/またはBの二次補正を、1日だけ継続し、その翌日から補正タイムテーブルに従って即暖制御を実行してもよい。即ち、一次補正を禁止する二次補正の期間は、任意に設定され、記憶部214に予め格納されている。即ち、適応テーブルに戻す二次補正の期間は、例えば、二次補正が行われた時間帯、あるいは、二次補正が行われた日に限定してよい。便座装置110は、その期間の経過後、再度、補正タイムテーブルに基づいて適応テーブルの補正を行う。これにより、補正が不要となる事象が所定の期間後に終了した場合には、便座装置110は、通常通り、補正タイムテーブルに基づいて適応テーブルの補正を行うことができる。
制御部210は、所定期間の経過時に(S835のYES)、補正テーブルAおよび/またはBの二次補正を解除し、補正タイムテーブルに従った即暖制御を実行する(S840)。
その後、タイマ216は計時を終了し、タイマリセットを行う(S850)。補正タイムテーブルの最後の時間帯が終了するまで(例えば、1週間が経過するまで)、ステップS800〜S850が繰り返し実行される。補正タイムテーブルの最後の時間帯の終了は、タイマ216のカレンダー機能および時計機能により決定すればよい。
実際のトイレ装置100の使用頻度が補正テーブルAまたはBに対応する使用頻度に該当する場合(S820のNO)、便座装置110は、補正タイムテーブルに従って即暖制御を継続する。単位時間が経過すると(S850のYES)、タイマ216は、計時を停止し、タイマリセットを実行する(S855)。そして、ステップS800へリターンする。
ステップS820の使用頻度の判断は、即暖制御を実行している或る時間帯または或る日において複数回行ってもよい。例えば、図24の破線で示すように、ステップS851において即暖制御を実行しているとき、あるいは、ステップS830において二次補正された状態で適応テーブルを用いて即暖制御を実行しているときに、制御部210は、再度、ステップS820を実行する。これにより、制御部210は、再度、使用頻度を判断し、二次補正し、あるいは、二次補正の解除を行うことができる。これにより、例えば、ステップS830において、二次補正の所定期間が1日である場合であっても、二次補正が1日中解除されることを回避することができる。あるいは、ステップS851において、一次補正を禁止すべき事象が生じた場合に、制御部210は二次補正を改めて行うことができる。
より詳細には、ステップS830において、二次補正が1日中継続される場合、一次補正を禁止する事象が発生した時間帯の経過後に、カウンタ218は使用頻度を再度カウントする。もし、その時間帯において、ステップS820のNOに該当する場合、制御部210は二次補正を解除し、ステップS850およびS851を実行することができる。
ステップS851において即暖制御を行っている時間帯の間、カウンタ218は、使用回数のカウントを継続する。もし、一次補正を禁止する事象がその時間帯に生じた場合、便座装置110は、ステップS820のYES以降を実行する。これにより、便座装置110は、すでに補正テーブルを用いた即暖制御を実行している時間帯において、改めて二次補正をすることができる。
このように、加熱制御を実行している或る期間において、便座装置110は、使用頻度を複数回判断し、補正が不要となる事象が生じたか否かの判定を複数回行う。これにより、制御部210は、或る時間帯の途中であっても、一次補正を禁止すべき事象が生じた場合に二次補正をすることができる。あるいは、二次補正の所定期間が1日である場合であっても、二次補正が1日中継続されることを回避することができる。これにより、第6の実施形態による便座装置110は、二次補正を途中で解除し、あるいは、途中で二次補正を実行することができる。その結果、二次補正期間中あるいは時間帯の途中であっても、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスをよりきめ細かく頻繁に取り直すことができる。
二次補正が不要な場合、便座装置110は、単位時間が経過するまで補正タイムテーブルから読み出した適応テーブルまたは補正テーブルを用いて即暖制御を実行する(S850)。単位時間が経過すると(S850のYES)、便座装置110は、ステップS800へ戻り、次の単位時間に対応する適応テーブルまたは補正テーブルを用いて即暖制御を行う。
そして、1週間が経過し、補正タイムテーブルの最後の時間帯が終了すると(例えば、1週間が経過すると)(S860のYES)、制御部210は、補正タイムテーブルの最初の時間帯にリターンし(S870)、補正タイムテーブルを繰り返し用いる。便座装置110は、補正タイムテーブルの最初の時間帯に戻って、ステップS800以降を実行する。
補正タイムテーブルを繰り返し用いる過程で、特定の時間帯において、複数回、補正テーブルを二次補正する可能性がある。このような場合、その特定の時間帯の補正テーブルが実際の環境に適していないと考えられるため、制御部210は、補正タイムテーブルのうちその特定の時間帯の情報を二次補正後の情報に変更する。これにより、制御部210は、補正タイムテーブルを実際の環境に適合させ、一次補正を禁止する事象の発生を抑制することができる。
以上において、二次補正は、一次補正情報としての補正テーブルAまたはBをもとの適応テーブルに戻すことを例に挙げた。しかし、二次補正は、補正テーブルAまたはBをさらに補正する必要が生じた場合に、補正テーブルAまたはBをさらに補正することも含む。例えば、補正タイムテーブルを周期的に繰り返し用いたときに、補正テーブルAに対応する時間帯において、使用頻度が何度もゼロであったとする。この場合、制御部210は、二次補正として、補正テーブルAを補正テーブルBに変更することが好ましい。このように、一次補正情報に基づいて便座部140の加熱制御を行っているときに、さらに補正が必要となる事象が生じた場合、制御部210は、補正テーブルA(一次補正情報)を補正テーブルBへ補正するように二次補正を行ってもよい。このような二次補正は、上記のような一次補正情報をもとの適応テーブルに戻すような二次補正と同様の効果を得ることができ、また、同様に取り扱われ得る。
例えば、補正低ムテーブルを周期的に繰り返し用いたときに、同一時間帯において複数回、補正テーブルA(一次補正情報)を補正テーブルBへ補正するように二次補正を行った場合、制御部210は、補正タイムテーブルの当該時間帯の情報を二次補正後の補正テーブルBに変更する。これにより、制御部210は、補正タイムテーブルを実際の環境に適合させ、二次補正の発生を抑制することができる。
以上のように、ユーザは、通常、1日あるいは1週間のような或る周期の生活リズムを有するので、便座装置110の使用頻度や非入室推定の頻度は、その周期で増減すると推測できる。第6の実施形態による便座装置110は、ユーザの生活リズムのように経時的に変化する環境に応じて適応テーブルを補正する。これにより、例えば、ユーザが活動していない時間帯あるいはユーザが外出している時間帯においては、制御部は、第1の検知範囲DR1を広くするように適応テーブルを補正し、かつ、待機温度TEMPstbを低下させることができる。ユーザが活動していない時間帯あるいはユーザが外出している時間帯においては、ユーザはトイレルーム105に接近することが少なく、あるいは、トイレルームへ接近することはないので、第1の検知範囲DR1を広げても非入室推定の頻度は増大しないと推測できる。従って、制御部210は、第1の検知範囲DR1を広げることによって、電波センサ160が人体を検知した時点からトイレルーム105へ入室する時点までのアプローチ時間T1を長くする。アプローチ時間T1を長くすることは、便座部140を加熱する時間が長くなることを意味する。従って、アプローチ時間T1を長くすることによって、制御部210は、待機温度TEMPstbを低下させることができる。即ち、この補正によって、便座装置110は、第1の目的を達成しつつ消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取り直すことができる。
逆に、例えば、ユーザが宅内で活動している時間帯においては、制御部210は、第1の検知範囲DR1を狭くするように適応テーブルを補正し、かつ、待機温度TEMPstbを上昇させてもよい。ユーザが宅内で活動している時間帯においては、ユーザはトイレルーム105に接近する頻度が多くなるので、非入室推定の頻度を低減させるために第1の検知範囲DR1を狭くする必要がある。第1の検知範囲DR1を狭くすると、アプローチ時間T1が短くなる。従って、第1の目的を達成するために、制御部210は、待機温度TEMPstbを上昇させる。このような補正は待機温度TEMPstbを上昇させるが、非入室推定の頻度の低減による消費電力の低減が、待機温度TEMPstbの上昇による消費電力の増大以上である限りにおいて、消費電力の低減に繋がる。従って、第6の実施形態による便座装置110は、時間帯の変化に応じて適応テーブルを補正することによって、変化した設置環境のもとでも、消費電力をできるだけ低く抑えるように、待機温度TEMPstbと非入室推定の頻度とのバランスを取りながら、第1の目的を達成させることができる。この場合、ヒーター142の昇温性能を上昇させる必要が無いので、安全性の観点において好ましい。
一方、ユーザが宅内で活動している時間帯では、便座装置110は、待機温度TEMPstbの補正に代えて、ヒーター142の昇温勾配を補正してもよい。例えば、ユーザが宅内で活動している時間帯において、制御部210は、電波センサ160の検知範囲を狭くするように閾値を補正する。第1の検知範囲DR1を狭くすると、アプローチ時間T1が短くなる。このとき、第1の目的を達成するために、制御部210は、ヒーター142の昇温勾配を大きくしてもよい。これにより、便座装置110は、待機温度TEMPstbを変更せずに、非入室推定の頻度を低減させることができるので、消費電力を低減させることができる。この場合、便座装置110は、時間帯の変化に応じて閾値およびヒーター142の温度勾配を補正することによって、変化した設置環境のもとでも、第1および第2の目的を達成しつつ、非入室推定の頻度を低減させて消費電力をさらに低く抑えることができる。
(第6の実施形態の変形例1)
第6の実施形態では、便座装置110は、頻度タイムテーブルから補正タイムテーブルを作成し、補正タイムテーブルを用いて即暖制御を行っている。しかし、便座装置110は、頻度タイムテーブルを用いて即暖制御を行い、タイマ216の時刻の属する時間帯に対応する使用頻度に応じて、その場で適応テーブル、補正テーブルAまたは補正テーブルBのいずれかを選択してもよい。この場合、補正タイムテーブルは不要となるが、第6の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第6の実施形態の変形例2)
第6の実施形態では、記憶部214は補正テーブルAおよび補正テーブルBを補正タイムテーブルとして格納している。しかし、記憶部214は、補正の基準となる適応テーブル、および、適応テーブルに対する各補正テーブルA、Bの相違(補正値あるいは補正率)を補正タイムテーブルとして格納してもよい。例えば、補正テーブルAの判定S/N比は、適応テーブルの判定S/N比に対して0.9倍である。従って、記憶部214は、補正テーブルAの判定S/N比の補正率として0.9を格納すればよい。補正テーブルAの待機温度は、適応テーブルの待機温度に対して2℃低い。従って、記憶部214は、補正テーブルAの待機温度差(補正値)として−2を格納すればよい。同様に、記憶部214は、補正テーブルBの判定S/N比の補正率として0.8倍、補正テーブルBの待機温度差として−3を格納すればよい。
補正テーブルAまたはBを得る場合には、制御部210は、適応テーブルの判定S/N比に、補正テーブルA、Bの判定S/N比の補正率を乗算し、あるいは、適応テーブルの待機温度に、補正テーブルA、Bの待機温度差を足し算すればよい。これにより、制御部210は、補正テーブルAまたはBを得ることができる。制御部210は、補正テーブルA、Bの演算を、補正タイムテーブルの作成のために実行してもよい。あるいは、「補正の変形例1」のように、制御部210は、補正テーブルA、Bの演算を、タイマ216の時刻の属する時間帯に対応する使用頻度に基づいて、その場で実行してもよい。
便座装置110は、通常、適応テーブルを用いて即暖制御を実行し、補正の必要な時間帯において補正テーブルAまたはBを用いて即暖制御を実行すればよい。この場合、補正タイムテーブルの形態が第6の実施形態と異なるが、第6の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第6の実施形態の変形例3)
第6の実施形態では、制御部210が頻度タイムテーブルおよび補正タイムテーブルを自動で作成している。しかし、補正タイムテーブルは、ユーザがマニュアルで設定してもよい。つまり、適応テーブル、補正テーブルAおよび補正テーブルBは、ユーザが時間帯ごとにマニュアルで設定してもよい。例えば、ユーザは、図2の機能設定部132を用いて、適応テーブル、補正テーブルAまたは補正テーブルBのいずれかを時間帯ごとに予め選択する。
より具体的には、ユーザは、在宅していると推測される時間帯では適応テーブルを選択し、就寝していると推測される期間帯では補正テーブルAを選択し、外出していると推測される時間帯では補正テーブルBを選択する。ユーザは、消費電力の低減のために補正テーブルAまたはBのみを選択してもよい。
このように、ユーザが適応テーブルを時間帯ごとに設定することによって、便座装置110は、ユーザの設定により補正タイムテーブルを作成し、そのような補正タイムテーブルに基づいて即暖制御を実行することができる。便座装置110は、この補正タイムテーブルを用いて図24を参照して説明したように即暖制御を行えばよい。各適応テーブルは、ユーザの活動状況または在宅状況に応じて、第1の目的を達成させつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができるように設定されている。このため、便座装置110は、ユーザの設定を加味しつつ、消費電力を低減させるように非入室推定の頻度と待機温度とのバランスを取ることができる。
図20に示すフローに従って補正タイムテーブルを自動作成した後、ユーザは、必要に応じて特定の時間帯の補正タイムテーブルをマニュアルで設定してもよい。このような場合であっても、便座装置110は、ユーザの好みに合った補正タイムテーブルに基づいて即暖制御を実行することができる。