JP7054045B2 - 便座装置 - Google Patents

Description

本発明の態様は、一般的に、便座装置に関する。

人体を検知するための電波センサを有する便座装置が知られている。電波センサは、送信波（電波）を送信し、被検知体によって跳ね返された反射波を受信する。送信波及び反射波に基づく検知信号から、便座装置の使用者を検知することができる（特許文献１、２）。例えば、便座装置は、人体の検知結果に基づいて、便蓋の自動開閉、自動便器洗浄などの機能を実行することができる。

特許第６０４１２５３号公報 特許第６０４１２５４号公報

便座装置の機能の動作中には、その動作によって電波センサの検知信号が変化することがある。例えば、便座装置が便蓋を開閉させると、電波センサからの電波が動いている便蓋によって反射されるため、検知信号が変化する。また、便座装置には、使用者の局部に向けて洗浄水を吐出するノズルが設けられる。便座装置がノズルを動かすと、電波センサからの電波が動いているノズルによって反射されるため、検知信号が変化する。また、例えば、便座装置がノズルに水を供給したり、便器洗浄を実行したりすると、水の動きによって検知信号が変化する。

電波センサの検知信号が変化すると、人体の検知精度が低下し、人体の誤検知が生じる恐れがある。例えば、トイレ室内に使用者が入室していないにも拘わらず人体有りと判定される誤検知や、トイレ室内から使用者が退室したにも拘わらず人体有りと判定される誤検知などが考えられる。

人体の誤検知は、便座装置の機能の誤動作を招く恐れがある。例えば、便座装置は、トイレ室内に使用者がいなくても、洗浄などの目的で水を流すことがある。この際、水の動き等によって使用者が入室したと誤って検知され、不要な便蓋の開動作などが実行される場合がある。また、例えば、使用者がトイレ室から退室したときに、退室を検知できないと、便蓋の閉動作が実行されなかったり、自動便器洗浄が実行されなかったりする場合がある。

これに対して、例えば、便座装置の機能の実行に伴って動く部材や水から離れた位置に電波センサを配置する方法が考えられる。これにより、部材や水の動きによる検知信号への影響を抑えることができる。しかし、この場合には、便座装置が大きくなり、コンパクトな製品デザインが実現できなくなってしまう恐れがある。

また、例えば、便座装置の機能の動作中に、検知信号をマスクするソフト制御によって、人体検知を行わない方法も考えられる。しかし、この場合には、マスク中に入室した使用者を検知することができないため、便蓋が開かないなど、使い勝手が悪くなってしまう。

また、例えば、周波数フィルタなどを用いて、検知信号にフィルター処理を行う方法も考えられる。これにより、検知する被検知体の速度（周波数）を選択することができ、検知精度を向上させることができる。しかし、便座装置の機能の実行に伴って動く部材や水の速度が、使用者の動く速度と近い場合には、判別することが難しい。

また、例えば、使用者を検知するための検知信号の閾値を大きくすることで、便座装置の機能が動作しても、人体有りと誤検知されにくくする方法もある。しかし、単純に閾値を大きくすると、人体を検知する感度も低下し、使い勝手が悪くなってしまう。例えば、子供が検知できなかったり、検知距離が短くなったりする。使用者が入室しても、人体無しと誤って検知される恐れがあるため、便座装置の使い勝手が悪くなってしまう。

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、便座装置の機能の動作中に、人体の誤検知を抑制することができる便座装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、便器の上に設けられる本体部と、前記本体部に対して回動可能に支持された便座と、前記本体部の内部に設けられ、放射した電波の被検知体からの反射波を受信して、前記被検知体に関する検知信号を取得する電波センサと、前記検知信号に基づく前記被検知体の移動距離に関する情報を取得し、前記情報に基づいて人体の有無を判定する判定部と、を備えた便座装置であって、前記判定部は、前記便座装置の第１機能の停止中には前記情報が第１条件を満たすと人体有りと判定し、前記第１機能の動作中には前記情報が第２条件を満たすと人体有りと判定し、前記情報は、前記第１機能が動作することで、前記第１条件を満たし、前記第２条件を満たさないことを特徴とする便座装置である。

この便座装置によれば、便座装置の第１機能が動作すると、判定部の判定の条件を第１条件から第２条件に変更することで、便座装置の第１機能の動作によって人体の誤検知が生じることを抑制することができる。また、誤検知を抑制するだけでなく、便座装置の第１機能の停止中には、判定部の判定の条件を変更しないため、人体を検知しやすくすることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記第１条件は、使用者が、前記電波センサと前記使用者とを結ぶ直線と交差する方向に移動しながら前記便座装置に近づいたときに、前記判定部が人体有りと判定可能な条件であることを特徴とする便座装置である。

この便座装置によれば、便座装置の機能の停止中には、より確実に人体を検知することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記電波センサが放射する電波の一部が前記便座装置の一部によって遮断されている状態においても、使用者が前記便座装置に近づいたときに、前記判定部が人体有りと判定可能な条件であることを特徴とする便座装置である。

この便座装置によれば、電波センサからの電波の一部が遮断された状態においても、便座装置の機能の停止中に、より確実に人体を検知することができる。

第４の発明は、第１～第３のいずれか１つの発明において、前記第１機能は、前記便器と前記便座装置との少なくともいずれかに水を流すことを特徴とする便座装置である。

この便座装置によれば、便座装置の機能によって便器や便座装置に水が流れている際に、判定部の判定条件を変更することで、水の流れによって人体の誤検知が生じることを抑制することができる。

第５の発明は、第１～第４のいずれか１つの発明において、前記便座装置は、使用者の人体局部に向けて水を吐出するノズルをさらに備え、前記第１機能は、前記ノズルを前後方向に移動させることを特徴とする便座装置である。

この便座装置によれば、便座装置の機能によってノズルが動いている際に、判定部の判定条件を変更することで、ノズルの動きによって人体の誤検知が生じることを抑制することができる。

本発明の態様によれば、便座装置の機能の動作中に、人体の誤検知を抑制することができる便座装置が提供される。

実施形態に係る便座装置が設けられたトイレ装置を例示する斜視図である。 実施形態に係る便座装置の一部を例示する平面図である。 実施形態に係る便座装置を例示するブロック図である。 図４（ａ）～図４（ｅ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示する模式図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示するタイミングチャートである。 図６（ａ）～図６（ｃ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示するタイミングチャートである。 実施形態に係る便座装置が設けられたトイレ室を例示する平面図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示する平面図及び断面図である。 図９（ａ）～図９（ｅ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示する模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、実施形態に係る便座装置が設けられたトイレ装置を例示する斜視図である。
トイレ装置２００は、実施形態に係る便座装置１００と、洋式腰掛便器（以下、単に「便器」と称する）１５０と、を有する。便座装置１００は、便器１５０の上に設けられている。

便座装置１００は、便座１０と、便蓋１５と、本体部２０と、を有する。本体部２０は、便座１０及び便蓋１５の後方に設けられている。便座１０及び便蓋１５のそれぞれは、本体部２０に対して回動可能に軸支されている。図１は、便座１０が閉じた状態（下げられた状態）、かつ、便蓋１５が開いた状態（上げられた状態）を示す。

本願明細書の説明において、「上方」「下方」「前方」「後方」「右側方」及び「左側方」などの方向を用いる。これらの方向は、開いた状態の便蓋１５に背を向けて閉じた状態の便座１０に座った使用者から見た方向である。

本体部２０は、ケーシング２１（筐体）を有し、ケーシング２１の内部に、使用者の局部（例えば「おしり」等）を洗浄する局部洗浄機能や、便座１０及び便蓋１５を電動で開閉する電動開閉機能などを有する。

図２は、実施形態に係る便座装置の一部を例示する平面図である。
図２は、本体部２０のケーシング２１の内部の様子を模式的に示す。また、破線により便座１０を示す。図２に示すように、本体部２０の内部には、温水ヒータ３０、回路部３２、第１ノズル３４、ノズルモータ３５、第２ノズル３６、流路切替ユニット３８、送風ユニット４０、便座開閉部５０、便蓋開閉部６０、及び、電波センサ７０などが設けられている。

回路部３２には、マイコンなどを含む電気回路が用いられる。回路部３２は、制御部３２１を有する。制御部３２１は、電波センサ７０、及びリモコン（不図示）等からの信号に基づいて、電磁弁２３、温水ヒータ３０、ノズルモータ３５、流路切替ユニット３８、送風ユニット４０、便座開閉部５０、便蓋開閉部６０等の動作を制御する。

本体部２０には、水道や貯水タンクなどと接続された給水管１３から、給水部２２を介して水が供給される。給水部２２の下流側には、電磁弁２３が設けられている。電磁弁２３は、制御部３２１からの信号に基づいて、その下流への給水と止水とを切り替える。

電磁弁２３の下流には、温水ヒータ３０が設けられている。温水ヒータ３０は、供給された水を加熱して、温水に変換する。温水ヒータ３０は、例えばセラミックヒータなどを用いた瞬間加熱式（瞬間式）の熱交換器である。貯湯タンクを用いた貯湯加熱式の熱交換器が用いられてもよい。

温水ヒータ３０の下流には、流路切替ユニット３８が設けられている。流路切替ユニット３８は、第１ノズル３４や第２ノズル３６、ノズル洗浄室３９へ流れる水の流路の切り替えや開閉を行う。また、この例では、流路切替ユニット３８は、その下流における流量を調整する流量調整ユニットとしても機能する。ただし、流路切替ユニットと流量切替ユニットとは別々に設けられてもよい。

流路切替ユニット３８の下流には、第１ノズル３４、ノズル洗浄室３９、及び第２ノズル３６が設けられている。
第１ノズル３４は、ノズルモータ３５からの駆動力を受け、便器１５０のボウル１５１内に進出したり、ケーシング２１の内部に後退することができる。つまり、ノズルモータ３５は、回路部３２からの信号に基づいて第１ノズル３４を進退させることができる。

第１ノズル３４の先端部には、複数の吐水口が設けられている。複数の吐水口は、おしり洗浄に用いられるおしり洗浄吐水口や、ビデ洗浄に用いられるビデ洗浄吐水口などである。流路切替ユニット３８の下流には、これら複数の吐水口に水を導く複数の流路３７（おしり洗浄流路やビデ洗浄流路）が設けられている。

第１ノズル３４は、ケーシング２１から進出した状態で、流路切替ユニット３８から供給された水をいずれかの吐水口から吐水し、便座１０に座った使用者の局部（例えば「おしり」など）を洗浄することができる。流路切替ユニット３８が、流路を切り替えることで、吐水を行う吐水口が切り替えられる。例えば、流路切替ユニット３８が、流路をおしり洗浄流路に切り替えることで、おしり洗浄吐水口から水が吐水され、流路をビデ洗浄流路に切り替えることで、ビデ洗浄吐水口から水が吐水される。

また、流路切替ユニット３８の下流には、ノズル洗浄室３９へ水を導く流路（表面洗浄流路）が設けられる。流路切替ユニット３８が、流路を表面洗浄流路に切り替えることで、ノズル洗浄室３９に水が供給される。ノズル洗浄室３９は、その内部に設けられた吐水部から水を噴射し、第１ノズル３４の外周表面（胴体）を洗浄する。

また、流路切替ユニット３８の下流には、第２ノズル３６へ水を導く流路（噴霧流路）が設けられる。流路切替ユニット３８が、流路を噴霧流路に切り替えることで、第２ノズル３６に水が供給される。第２ノズルは、供給された水をミスト状にして便器１５０のボウル１５１内に向けて吐水する。

便座開閉部５０は、便座１０を軸支する回転軸５１を有する。また、便座開閉部５０の内部には、回転軸５１と係合する機構（モータやギア等）が設けられている。便座開閉部５０の内部のモータが、制御部３２１からの信号に基づいて動作することにより、便座１０を開閉することができる。
同様に、便蓋開閉部６０は、便蓋１５を軸支する回転軸６１を有する。また、便蓋開閉部６０の内部には、回転軸６１と係合する機構（モータやギア等）が設けられている。便蓋開閉部６０の内部のモータが、制御部３２１からの信号に基づいて動作することにより、便蓋１５を開閉することができる。

送風ユニット４０の内部には、ファンやヒータが設けられている。ファンは、便座１０に座った使用者の局部に風を吹き付ける。ヒータは、ファンによって送風ユニット４０の内部を通過する空気を暖める。これにより、使用者の局部に向けて温風を吹き付けることができる。

また、便座装置１００は、便座暖房ユニット１１、照明ユニット１２、及び便器洗浄ユニット１４などを有する（図３参照）。
便座暖房ユニット１１は、便座１０の着座面を温めるヒータとして便座１０の内部に設けられた金属部材１１ａを有する（図１参照）。金属部材１１ａは、便座の開口の周りに沿って設けられている。使用者が便座１０に着座する際に、金属部材１１ａに通電が行われることで、便座１０が温められる。便座１０に設けられるヒータとしては、例えば、チュービングヒータや、シーズヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータなどが用いられる。金属部材１１ａは、例えば、アルミニウムや銅などで構成される。また、金属部材１１ａの形状は、シート状やワイヤ状、メッシュ状など、種々の形状を採用することができる。

照明ユニット１２は、例えば、本体部２０に設けられ、トイレ室の床などを照らす照明である。照明ユニット１２は、本体部２０とは別体としてトイレ室内に設置された照明であってもよい。

便器洗浄ユニット１４は、例えば、便器１５０のボウル内に洗浄水を供給可能なバルブを有する。便器洗浄ユニット１４は、ボウル内に洗浄水を供給する便器洗浄を実行する。便器洗浄によって、ボウル内の汚物が便器外へ排出され、ボウル表面が洗浄される。

図３は、実施形態に係る便座装置を例示するブロック図である。
電波センサ７０は、所定の検知領域に向かって電波を放射し、検知領域内に入った人体などの対象物（位置など）を検知する。また、電波センサ７０は、ドップラー効果を利用し、被検知体の動き（移動した距離や速度など）を検知することができる。電波センサ７０は、例えば、マイクロ波の周波数帯域を利用したマイクロ波センサである。あるいは、電波センサ７０は、ミリ波帯域の電波を利用したミリ波センサであってもよい。電波は、木材や樹脂、陶器等の比誘電率が比較的低い物質を透過する。このため、電波センサ７０は、樹脂製のケーシング２１の内部に配置されていても、ケーシング２１を透過した電波によって人体の移動状態を検知することができる。

電波センサ７０から放射された電波は、電波センサ７０を中心として同心円状に広がる。または、電波センサ７０は、放射する電波に指向性を持たせることもできる。例えば、前方に向けて放射される電波の強度は、他の方向に向けて放射される電波の強度よりも高くてもよい。

図３に示すように、電波センサ７０から放射された電波（送信波ＴＷ）が、人体などの被検知体により反射されると、反射波ＲＷが形成される。電波センサ７０は、放射した電波の被検知体からの反射波ＲＷを受信して、被検知体に関する検知信号Ｓ１を取得する。検知信号Ｓ１は、送信波ＴＷと反射波ＲＷとにより形成される定在波信号およびドップラー信号を含む。

図３に示す例では、電波センサ７０は、送信部７１と、受信部７２と、検出部７３と、を有する。送信部７１は、便座装置１００の前方に向けて電波を放射するために、例えば１０．５ＧＨｚまたは２４．１ＧＨｚの電気信号である送信信号を生成する発振回路と、発振回路から出力される送信信号を１０．５ＧＨｚまたは２４．１ＧＨｚなどの電波として放射するアンテナと、を有する。

受信部７２は、送信部７１から放射された送信波ＴＷが使用者などの被検知体によって反射された反射波ＲＷを受信し、これを電気信号に変換した受信信号を出力する。検出部７３は、送信信号と受信信号とを混合して、検知信号Ｓ１を回路部３２へ出力する。

回路部３２は、受信出力部３２４、周波数フィルタ３２３、判定部３２２、及び制御部３２１を有する。検知信号Ｓ１は、Ａ／Ｄ変換手段である受信出力部３２４によってデジタル信号に変換される。周波数フィルタ３２３は、デジタル化された信号の、例えば人体検知に必要な帯域以外の周波数成分を除去し、信号Ｓ２を判定部３２２へ出力する。

信号Ｓ２には、被検知体の移動距離に関する情報が含まれている。言い換えれば、判定部３２２は、被検知体の移動距離に関する情報（以下、「移動距離情報Ｊ」と称する場合がある）を取得する。判定部３２２は、移動距離情報Ｊに基づいて被検知体（人体）の有無を判定し、判定結果（信号Ｓ３）を制御部３２１へ出力する。

制御部３２１は、信号Ｓ３や、使用者が便座装置１００の各機能を操作するための操作部５００（リモコン）からの信号Ｓ４に基づいて、便座装置１００の各機能を動作させる。例えば、制御部３２１は、使用者がトイレ室に入室して、人体有りと判定されると、便蓋開閉部６０を制御して便蓋１５を開いたり、便座暖房ユニット１１を制御して座面を暖めたり、照明ユニット１２を制御して照明をオンにしたりする。また、例えば、制御部３２１は、人体有りの状態から使用者がトイレ室から退室して、人体無しと判定されると、便蓋開閉部６０を制御して便蓋１５を閉じたり、便器洗浄ユニット１４を制御して便器洗浄を実行したりする。

便座装置の部材（便座、便蓋、ケーシング、ノズル等）には、誘電体である樹脂が用いられる。そのため、電波センサからの電波は、便座装置の部材を完全には透過しない。電波センサからの電波の一部は、便座装置の部材（樹脂）で反射する。また、電波センサからの電波の一部は、水で反射する。
便座装置の機能によっては、その動作によって、便座装置の部材や水が動く。その動きによって、反射波の状態が変化するため、電波センサの検知信号が変化する。これにより、検知精度が低下し、人体の誤検知が生じる恐れがある。例えば、便座装置の機能の動作と、人体の動きと、を判別できず、使用者がいないにも拘わらず人体有りと判定する誤検知が生じる。また、例えば、検知感度を調整して、便座装置の機能の影響を抑えようとすると、使用者がいるにも拘わらず人体無しと判定してしまう誤検知が生じる。人体の誤検知は、便座装置の機能の誤動作を招くことがある。

これに対して、実施形態においては、判定部３２２は、便座装置１００の機能の動作に応じて、人体の有無を判定する判定条件を変更する。すなわち、判定部３２２は、便座装置１００の第１機能の停止中には、移動距離情報Ｊが第１条件を満たすと人体有りと判定する。一方、判定部３２２は、便座装置１００の第１機能の動作中には、移動距離情報Ｊが第２条件を満たすと人体有りと判定する。

第１機能は、便座装置１００の機能（例えば、温水ヒータ３０、第１ノズル３４、ノズルモータ３５、第２ノズル３６、流路切替ユニット３８、送風ユニット４０、便座開閉部５０、便蓋開閉部６０、及び便器洗浄ユニット１４の少なくともいずれかの動作）のうち、電波センサ７０の検知信号Ｓ１に影響を与える機能である。第１機能の動作は、従来の便座装置において判定部の判定結果に影響を与え、人体の誤検知を招く恐れがある動作である。

また、移動距離情報Ｊは、第１機能が動作することで、第１条件を満たし、第２条件を満たさない。すなわち、第１機能の動作中に用いられる第２条件は、第１機能の停止中に用いられる第１条件に比べて、判定部３２２が人体有りと判定しにくい条件である。
例えば、使用者が存在せず、便座装置１００の第１機能のみが動作している場合に、第１条件は満たされる。一方、このときに、第２条件は満たされない。

このように、便座装置１００の第１機能が動作すると、判定部３２２の判定の条件を第１条件から第２条件に変更することで、便座装置１００の第１機能の動作によって人体の誤検知が生じることを抑制することができる。また、誤検知を抑制するだけでなく、便座装置１００の第１機能の停止中には、判定部３２２の判定の条件を変更しないため、人体を検知しやすくすることができる。

例えば、第１機能は、便器１５０と便座装置１００との少なくともいずれかに水を流す機能である。具体的には、第１機能は、便器洗浄ユニット１４を制御して便器洗浄を実行する機能である。または、第１機能は、本体部２０内の電磁弁や流路切替ユニット３８を制御して、本体部２０内の流路、第１ノズル３４、または第２ノズル３６に水を流す機能である。便座装置１００の機能によって便器１５０や便座装置１００に水が流れている際に、判定部３２２の判定条件を変更することで、水の流れによって人体の誤検知が生じることを抑制することができる。

または、第１機能は、第１ノズル３４を前後方向に移動させる機能である。具体的には、第１機能は、ノズルモータ３５を制御して第１ノズル３４を動かし、人体の局部洗浄を実行する機能である。便座装置１００の機能によって第１ノズル３４が前後に動いている際に、判定部３２２の判定条件を変更することで、第１ノズル３４の動きによって人体の誤検知が生じることを抑制することができる。

なお、図３に示すブロック図は一例であり、実際のモジュール構成は、この例に限定されない。例えば、受信出力部３２４、周波数フィルタ３２３、判定部３２２などは、電波センサモジュールの一部であってもよい。

図４（ａ）～図４（ｅ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示する模式図である。 図４（ａ）に示すように、電波センサ７０が電波（送信波ＴＷ）を前方に向けて放射しているときに、使用者Ｍが便座装置１００に近づくと、判定部３２２が、人体有りと判定し、便蓋１５が開く。図４（ｂ）～図４（ｅ）は、図４（ａ）の状況における、人体検知を例示している。図４（ｂ）～図４（ｅ）の横軸は、時間Ｔ（秒）を表す。

図４（ｃ）は、判定部３２２に入力される信号Ｓ２の電圧Ｖｓ（ボルト：Ｖ）を表す。 図４（ｂ）は、電圧Ｖｓの振幅Ｖａ（Ｖ）を表す。振幅Ｖａは、使用者Ｍが電波センサ７０に近いほど、大きい値となる。言い換えれば、振幅Ｖａは、使用者Ｍと便座装置１００との間の距離に関する情報を含む。
図４（ｄ）は、電圧Ｖｓの波数ｋを表す。波数ｋは、電圧Ｖｓにおける波の数の累積値に対応し、この例では、極大値の数と極小値の数との和である。波数ｋは、使用者Ｍが電波センサ７０に近づくにつれて、大きい値となる。言い換えれば、波数ｋは、使用者Ｍの移動距離に関する情報（移動距離情報Ｊ）を含む。波数ｋの値が大きいほど、使用者Ｍが便座装置に対して移動した距離が長いことを意味する。
図４（ｅ）は、判定部３２２による判定結果を表す。

時刻Ｔ０においては、使用者Ｍが電波センサ７０の検知範囲外にいるため、図４（ｅ）に示すように、判定部３２２は、人体無しと判定している。このとき、波数ｋは、例えばゼロであり、振幅Ｖａは例えばゼロである。その後、使用者Ｍが便座装置１００に近づくにつれて、振幅Ｖａ及び波数ｋは、それぞれ大きくなる。

図４（ｄ）に示すように、時刻Ｔ１において、波数ｋが閾値ＴＨｋ以上となる。また、図４（ｂ）に示すように、時刻Ｔ２において、振幅Ｖａが閾値ＴＨｖ以上となる。このとき、図４（ｅ）に示すように、判定部３２２が人体有りと判定する。これにより、例えば、制御部３２１によって便蓋開閉部６０が制御され、便蓋１５が開く。

この例では、判定部３２２が人体有りと判定する条件は、振幅Ｖａが閾値ＴＨｖ以上であり、かつ、波数ｋが閾値ＴＨｋ以上であることである。すなわち、判定部３２２は、使用者と便座装置１００との間の距離（振幅Ｖａ）と、使用者の便座装置１００に対する移動距離（波数ｋ）と、に基づいて人体の有無を判定している。これにより、人体の検知精度を向上させることができる。ただし、実施形態においては、振幅Ｖａによらず、波数ｋ（すなわち移動距離情報Ｊ）のみに基づいて、人体の有無を判定してもよい。
本願明細書において、「判定部は、移動距離に関する情報が判定条件（第１条件、第２条件など）を満たすと人体有りと判定する」という範囲は、移動距離情報Ｊ（例えば波数ｋ）のみに基づいて人体の有無を判定する場合だけでなく、移動距離情報Ｊと他の情報（例えば振幅Ｖａ）とに基づいて人体の有無を判定する場合を含む。

なお、図４（ｃ）に示す信号は、図３に関して説明した周波数フィルタ３２３によって、フィルタ処理された信号である。フィルタ処理によって、使用者の動きにおいて想定される速度（例えば０．１ｍ／ｓ）以下の速度に対応する周波数の成分が取り除かれている。これにより、人体の誤検知を抑制することができる。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示するタイミングチャートである。
図５（ａ）は、便座装置１００の第１機能が動作中であること（ＯＮ）、または、第１機能が停止中であること（ＯＦＦ）を示す。図５（ｂ）は、波数ｋの閾値ＴＨｋを表す。

時刻Ｔ３と時刻Ｔ４の間において、第１機能は停止中である。このとき、波数ｋの閾値ＴＨｋは、第１閾値Ｔｋ１である。判定部３２２は、第１機能の停止中には、波数ｋが第１閾値Ｔｋ１以上の場合に人体有りと判定する。すなわち、第１機能の停止中に用いられる判定部３２２の判定条件（第１条件）は、波数ｋが第１閾値Ｔｋ１以上であることである。

第１機能が動作すると、その動きによって、使用者Ｍが便座装置１００に近づかなくても波数ｋが増え、人体の誤検知が生じる恐れがある。そこで、実施形態においては、時刻Ｔ４において、第１機能が動作中となると、波数ｋの閾値ＴＨｋが、第１閾値Ｔｋ１から第２閾値Ｔｋ２に変更される。第２閾値Ｔｋ２は、第１閾値Ｔｋ１よりも大きい値である。時刻Ｔ４と時刻Ｔ５の間において、判定部３２２は、波数ｋが第２閾値Ｔｋ２以上の場合に人体有りと判定する。すなわち、第１機能の動作中に用いられる判定部３２２の判定条件（第２条件）は、波数ｋが第２閾値Ｔｋ２以上であることである。

このように、便座装置１００の第１機能が動作すると、波数ｋの閾値ＴＨｋを第１閾値Ｔｋ１から第２閾値Ｔｋ２に変更することで、便座装置１００の第１機能の動作によって人体の誤検知が生じることを抑制することができる。また、誤検知を抑制するだけでなく、便座装置１００の第１機能の停止中には、小さい第１閾値Ｔｋ１を用いることで、人体を検知しやすくすることができる。

例えば、第１機能の停止中に、使用者Ｍが便座装置１００に真っ直ぐに近づいたときには、使用者Ｍと電波センサ７０との間の距離が第１距離Ｌ１（図４（ａ）参照）以下になると、判定部３２２が人体有りと判定し、便蓋１５が開く。一方、第１機能の動作中に、使用者Ｍが便座装置１００に真っ直ぐ近づいたときには、使用者Ｍと電波センサとの間の距離が第２距離Ｌ２（図４（ａ）参照）以下になると、判定部３２２が人体有りと判定し、便蓋１５が開く。第２距離Ｌ２は、第１距離Ｌ１よりも短い。

また、第１閾値Ｔｋ１を定める際には、例えば、第１機能の停止中において、使用者Ｍがトイレ室に入室して便座装置１００に近づいたときの波数ｋを算出し、算出した波数ｋよりも小さい値を第１閾値Ｔｋ１とする。このようにして、第１条件は、使用者Ｍが便座装置１００に近づいたときに、判定部３２２が人体有りと判定可能な条件として定められる。第１閾値Ｔｋ１を小さく設定することにより、人体を検知しやすくすることができる。

また、第１機能の動作中において、使用者Ｍがトイレ室に入室して便座装置１００に近づいたときの波数ｋを算出する。算出した波数ｋよりも小さい値を第２閾値Ｔｋ２とする。また、第２閾値Ｔｋ２は、使用者Ｍがいない場合に第１機能が動作したときの波数ｋよりも大きい値とする。このようにして、第２条件は、第１条件に比べて、判定部３２２が人体有りと判定しにくい条件として定められ、人体の誤検知を抑制することができる。

また、例えば、閾値ＴＨｋの設定は、便座装置１００をトイレ室に設置した後に行われる。すなわち、現場設置後に第１機能を動作させ、その際に得られた信号に基づいて、閾値ＴＨｋを設定する。これにより、便座装置１００の製造ばらつきや、設置現場ごとの水圧のばらつきによる影響を考慮した最適な閾値ＴＨｋを設定することができる。

なお、閾値ＴＨｋを現場で設定する場合には、便座装置１００を現場に設置する施工者が設定モードを起動することで、閾値ＴＨｋの設定を行う方法が考えられる。しかし、この場合、施工者が便座装置１００の周辺に存在する可能性があるため、人の動きが含まれた信号によって、閾値ＴＨｋを設定してしまい、最適な閾値を設定できない可能性がある。そこで、便座装置１００が使用される頻度が少ない時間帯（例えば深夜など）に、自動で第１機能を動作させ、その際に得られた信号に基づいて、閾値ＴＨｋを設定する。これにより、より精度良く閾値ＴＨｋを設定することができる。なお、この場合には、施工後すぐに閾値ＴＨｋを設定することができないため、初期段階では仮の閾値ＴＨｋを設定する。例えば、便座装置１００の製造ばらつきや、設置現場による環境のばらつきを考慮した上で、第１機能によって人体の誤検知が生じない値を仮の閾値ＴＨｋとする。

また、第２閾値Ｔｋ２を、便座装置１００の機能ごとに定めてもよい。例えば、第１機能が便器洗浄機能である場合の第２閾値Ｔｋ２や、第１機能が局部洗浄機能である場合の第２閾値Ｔｋ２など、想定される第１機能に応じて、複数の第２閾値Ｔｋ２を定めることができる。これにより、便座装置１００の機能ごとに最適な閾値を設定することができ、人体の検知精度を向上させることができる。

なお、上述した移動距離情報Ｊに基づく人体検知だけでなく、振幅Ｖａのみに基づいて人体検知を行うことも可能である。このような人体検知は、例えば、より遠方にいる使用者を検知するために用いられる。判定部３２２は、振幅Ｖａが所定の閾値以上となると、波数ｋによらず、遠方に人体有りと判定する。このように複数の距離で人体を検知することにより、便座装置１００の使い勝手をより向上させることができる。例えば、移動距離情報Ｊに基づいて人体有りと判定されていなくても、振幅Ｖａに基づいて遠方の人体が検知された場合に、照明ユニット１２の照明をオンにする。これにより、使用者がトイレ室に入室した際、すぐにトイレ室内を照らすことができる。ただし、このような遠方検知（振幅Ｖａのみに基づく人体検知）においては、第１機能が動作すると、人体の誤検知が生じてしまう恐れがある。そこで、実施形態においては、第１機能の動作中には、遠方検知を禁止する。これにより、人体の誤検知をより抑制することができる。

図６（ａ）～図６（ｃ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示するタイミングチャートである。
図６（ｂ）は、便座装置１００の第１機能が動作中であること（ＯＮ）、または、第１機能が停止中であること（ＯＦＦ）を示す。図６（ａ）は、検知信号の電圧Ｖｓのうち、第１機能のＯＮ／ＯＦＦによる成分を示す。図６（ｃ）は、波数ｋを表す。

時刻Ｔ７においては、第１機能は停止しており、波数ｋはゼロである。このとき、波数ｋの閾値ＴＨｋは、第１閾値Ｔｋ１に設定されている。

時刻Ｔ８において、第１機能の動作が開始すると、波数ｋの閾値ＴＨｋは、第２閾値Ｔｋ２に変更される。また、図６（ｃ）に示すように、第１機能の動作に伴って、波数ｋが増大していく。

時刻Ｔ９において、第１機能が停止する。これにより、第１機能の動作による波数ｋの増大も止まる。なお、図６（ｃ）では、時刻Ｔ８と時刻Ｔ９との間（例えば時刻Ｔ９の直前）において、使用者Ｍがトイレ室に入室し、時刻Ｔ９の後においても便座装置１００に近づいている場合を示している。このため、時刻Ｔ９の後においても、使用者Ｍの接近に伴って波数ｋが増大している。

その後、時刻Ｔ１０において、波数ｋが第２閾値Ｔｋ２に達する。すると、判定部３２２が、人体有りと判定する。また、時刻Ｔ１０において、波数ｋがゼロにリセットされ、閾値ＴＨｋが第２閾値Ｔｋ２から第１閾値Ｔｋ１に変更される。

例えば、閾値ＴＨｋを第１閾値Ｔｋ１に変更した後に、波数ｋをゼロにリセットする方法も考えられる。しかし、この場合には、閾値ＴＨｋを第１閾値Ｔｋ１に変更した時点で波数ｋが第１閾値Ｔｋ１以上であると、判定部３２２は、誤って人体有りと判定してしまう。これに対して、図６（ｃ）に示す例では、波数ｋのリセットと閾値ＴＨｋの変更とを同じタイミング（時刻Ｔ１０）に行う。これにより、人体の誤検知を抑制することができる。

また、例えば、第１機能が停止したタイミング（時刻Ｔ９）において、波数ｋをリセットし、閾値ＴＨｋを第１閾値Ｔｋ１に戻す方法も考えられる。しかし、時刻Ｔ９以前に使用者Ｍがトイレ室に入室し便座装置１００に近づいている場合、時刻Ｔ９までに使用者Ｍの接近に伴って増大した波数ｋも、同時にリセットされる。このため、人体検知の感度が低下する恐れがある。これに対して、図６（ｃ）に示す例では、波数ｋが第２閾値Ｔｋ２に達したタイミングで、波数ｋのカウントをリセットし、閾値ＴＨｋを第１閾値Ｔｋ１に戻す。これにより、使用者Ｍの入室のタイミングによらず、人体検知の感度を確保することができる。

図７は、実施形態に係る便座装置が設けられたトイレ室を例示する平面図である。
図７に示すように、トイレ室ＴＲは、便座装置１００の左前方に位置する入口Ｅを有する。便座装置１００の電波センサ７０は、前方に向けて電波（送信波ＴＷ）を放射している。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示する平面図及び断面図である。
図８（ａ）は、図７における便座装置１００の周辺を拡大した平面図であり、送信波ＴＷが放射される範囲を表す。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すＡ－Ａ線における断面図である。

図８（ａ）に示すように、電波センサ７０は、便座開閉部５０よりも後方、かつ、便蓋開閉部６０よりも前方に位置する。例えば、便座開閉部５０及び便蓋開閉部６０は、それぞれ、モータ、ギア、バネなどを内部に有する。これらのモータ、ギア及びバネのそれぞれには、金属部材を用いることができる。この金属は、アルミニウムや銅など任意の金属でよい。なお、モータ、ギア及びバネの一部には樹脂等が用いられてもよい。

図８（ｂ）に示すように、電波センサ７０の少なくとも一部の高さ（上下方向における位置）は、便座開閉部５０の少なくとも一部の高さと略同じである。すなわち、電波センサ７０の少なくとも一部は、水平方向において、便座開閉部５０の少なくとも一部と重なる。

電波センサ７０が放射する電波（送信波ＴＷ）の一部は、便座装置１００の一部（金属部材）によって遮断されることがある。この例では、便座開閉部５０が金属を有するため、送信波ＴＷの一部が便座開閉部５０によって遮断される。図８（ａ）に示すように、便座開閉部５０は、電波センサ７０の左前方に位置するため、電波センサ７０の左前方においては、電波強度が弱い。すなわち、送信波ＴＷが放射される範囲は、比較的電波強度が強い領域Ｒ１と、比較的電波強度が弱い領域Ｒ２と、を有する。領域Ｒ１は、電波センサ７０の真正面及び右前方に位置し、領域Ｒ２は、電波センサ７０の左前方に位置する。

便座開閉部５０の一部は、電波センサ７０と、トイレ室ＴＲの入口Ｅの一部と、の間に位置する。この場合、図７に示すように、入口Ｅの少なくとも一部は、電波強度が弱い領域Ｒ２に位置する。このとき、トイレ室ＴＲに入室しようとして入口Ｅ付近にいる使用者Ｍに放射される電波の強度が弱いため、使用者Ｍからの反射波の強度も小さくなり、電波センサ７０の検知信号も小さくなる。このため、移動距離情報Ｊが検出しにくくなり、電波が遮断されていない場合に比べて、トイレ室ＴＲに入室する使用者Ｍが検知しにくくなる。

これに対して、実施形態においては、判定部３２２の判定に用いられる第１条件は、電波センサ７０が放射する電波の一部が便座装置１００の一部によって遮断されている状態においても、使用者Ｍが近づいたときに判定部３２２が人体有りと判定可能な条件として定められる。すなわち、図７、８に示した例では、送信波ＴＷの一部が便座開閉部５０によって遮断されている状態において、第１機能の停止中に使用者Ｍが入口Ｅからトイレ室ＴＲに入室したときの波数ｋを算出する。算出した波数ｋよりも小さい値を、第１閾値Ｔｋ１とする。このように、電波センサ７０からの電波の一部が遮断された状態においても、第１閾値Ｔｋ１を小さく設定することで、第１機能の停止中により確実に人体を検知することができる。なお、電波センサ７０からの電波を遮断する部材は、便座開閉部５０に限らず、便座装置１００が有する他の金属部材であってもよい。

すでに述べた通り、実施形態においては、第１機能の動作中には、波数ｋの閾値ＴＨｋが第２閾値Ｔｋ２に変更される。このため、第１機能の動作によって人体の誤検知が生じることを抑制しつつも、第１閾値Ｔｋ１を小さくすることが可能である。

また、図７に示すように、トイレ室ＴＲの入口Ｅが便座装置１００の左前方に位置する場合、トイレ室ＴＲに入室する使用者Ｍは、正面から真っ直ぐに便座装置１００に近づかず、側方から便座装置１００に近づくこととなる。これにより、使用者Ｍが検知しにくくなることがある。これについて、図９を参照して説明する。

図９（ａ）～図９（ｅ）は、実施形態に係る便座装置の動作を例示する模式図である。 図９（ｅ）は、便座装置１００の電波センサ７０が電波を放射しているときに、使用者Ｍが便座装置１００に近づく様子を表す平面図である。図９（ｅ）は、使用者Ｍが方向Ｄ１に移動する場合（以下「ケース１」と称する）と、使用者Ｍが方向Ｄ２に移動する場合（以下「ケース２」と称する）と、を表す。

ケース１では、使用者Ｍは、正面から真っ直ぐに便座装置１００に近づく。ケース１は、トイレ室ＴＲの入口Ｅが便座装置１００の正面に設けられた場合に対応する。
一方、ケース２では、上方から見た使用者Ｍは、使用者Ｍと便座装置１００とを結ぶ直線ＳＬに対して交差する方向（方向Ｄ２）に移動しながら便座装置１００に近づく。ケース２は、図７のように、トイレ室ＴＲの入口が便座装置１００の側方に設けられた場合に対応する。この例では、方向Ｄ２は、便座装置１００の前後方向に対して垂直な方向である。

図９（ａ）及び図９（ｂ）は、ケース１における波数ｋ及び電圧Ｖｓを表すグラフである。図９（ｃ）及び図９（ｄ）は、ケース２における波数ｋ及び電圧Ｖｓを表すグラフである。これらのグラフの横軸は、使用者Ｍの移動距離Ｄである。

図９（ａ）～図９（ｄ）に示すように、ケース２における波数ｋは、ケース１における波数ｋよりも小さい。すなわち、ケース２においては、ケース１に比べて波数ｋが増大しにくい。このため、ケース２では人体検知の感度が低くなりやすい。

これに対して、実施形態においては、判定部３２２の判定に用いられる第１条件は、ケース２において使用者Ｍが便座装置１００に近づいたときに、判定部３２２が人体有りと判定可能な条件として定められる。すなわち、第１機能の停止中に使用者が方向Ｄ２に移動しながら便座装置１００に近づいたときの波数ｋを算出する。算出した波数ｋよりも小さい値を、第１閾値Ｔｋ１とする。これにより、トイレ室ＴＲの入口Ｅが便座装置１００の正面に位置しない場合であっても、便座装置の機能の停止中に、より確実に人体を検知することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、便座装置が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０ 便座、 １１ 便座暖房ユニット、 １１ａ 金属部材、 １２ 照明ユニット、 １３ 給水管、 １４ 便器洗浄ユニット、 １５ 便蓋、 ２０ 本体部、 ２１ ケーシング、 ２２ 給水部、 ２３ 電磁弁、 ３０ 温水ヒータ、 ３２ 回路部、 ３４ 第１ノズル、 ３５ ノズルモータ、 ３６ 第２ノズル、 ３７ 流路、 ３８ 流路切替ユニット、 ３９ ノズル洗浄室、 ４０ 送風ユニット、 ５０ 便座開閉部、 ５１ 回転軸、 ６０ 便蓋開閉部、 ６１ 回転軸、 ７０ 電波センサ、 ７１ 送信部、 ７２ 受信部、 ７３ 検出部、 １００ 便座装置、 １５０ 便器、 １５１ ボウル、 ２００ トイレ装置、 ３２１ 制御部、 ３２２ 判定部、 ３２３ 周波数フィルタ、 ３２４ 受信出力部、 ５００ 操作部、 Ｍ 使用者、 ＲＷ 反射波、 ＳＬ 直線、 ＴＨｋ 閾値、 ＴＨｖ 閾値、 ＴＲ トイレ室、 ＴＷ 送信波、 Ｔｋ１ 第１閾値、 Ｔｋ２ 第２閾値、 Ｖａ 振幅、 Ｖｓ 電圧、 ｋ 波数

Claims (5)

1. 便器の上に設けられる本体部と、
   前記本体部に対して回動可能に支持された便座と、
   前記本体部の内部に設けられ、放射した電波の被検知体からの反射波を受信して、前記被検知体に関する検知信号を取得する電波センサと、
   前記検知信号に基づく前記被検知体の移動距離に関する情報を取得し、前記情報に基づいて人体の有無を判定する判定部と、
   を備えた便座装置であって、
   前記判定部は、前記便座装置の第１機能の停止中には前記情報が第１条件を満たすと人体有りと判定し、前記第１機能の動作中には前記情報が第２条件を満たすと人体有りと判定し、
   前記第１条件は、前記被検知体の移動距離に関する情報を含む値が第１閾値以上であることであり、前記第２条件は、前記値が第２閾値以上であることであり、
   前記第２閾値は、前記第１閾値よりも大きいことを特徴とする便座装置。
2. 前記第１条件は、使用者が、前記電波センサと前記使用者とを結ぶ直線と交差する方向に移動しながら前記便座装置に近づいたときに、前記判定部が人体有りと判定可能な条件であることを特徴とする請求項１記載の便座装置。
3. 前記第１条件は、前記電波センサが放射する電波の一部が前記便座装置の一部によって遮断されている状態においても、使用者が前記便座装置に近づいたときに、前記判定部が人体有りと判定可能な条件であることを特徴とする請求項１または２に記載の便座装置。
4. 前記第１機能は、前記便器と前記便座装置との少なくともいずれかに水を流すことを特徴とする請求項１～３のいずれか１つに記載の便座装置。
5. 前記便座装置は、使用者の人体局部に向けて水を吐出するノズルをさらに備え、
   前記第１機能は、前記ノズルを前後方向に移動させることを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の便座装置。

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