JP7314534B2

JP7314534B2 - 便座装置

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Publication number: JP7314534B2
Application number: JP2019042327A
Authority: JP
Inventors: 真一梶野; 洋二本並; 伸元飯島
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2023-07-26
Anticipated expiration: 2039-03-08
Also published as: JP2020141945A; CN111657777A

Description

本発明は、便座装置に関する。

従来、この種の便座装置としては、便座を加熱するヒータと、ヒータの作動時刻を検知して時間帯別使用頻度を計数し、時間帯別使用頻度に応じて時間帯別に設定温度を設定し、設定温度に基づいてヒータの発熱量を制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この便座装置では、使用頻度が少ない時間帯において通常よりも低い温度を設定することによりエネルギの無駄を抑制し、経済性を高めることができるとしている。

また、便座の着座面を加熱する加熱ヒータと、空間検知センサと、空間検知センサにより使用者がトイレ室に入室したことが検知されていない場合には待機温度になるように加熱ヒータを制御し、空間検知センサにより使用者がトイレ室に入室したことが検知された場合には便座の温度が待機温度よりも高い設定温度になるように加熱ヒータを制御するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この便座装置では、待機温度を低くして消費電力を抑えることができると共に使用者が着座したときに不快感を与えないようにすることができるとしている。

特開昭６０－１７３２３２号公報特開２０１８－１５２０７号公報

特許文献１記載の便座装置では、使用頻度が少ない時間帯において電力消費を抑制することができるものの、その時間帯に使用者が便座に着座した場合、便座が暖まっておらず、使用者に不快感を与えてしまう。一方、特許文献２記載の便座装置では、普段は待機温度で待機しておき、使用者が検知されると、便座の温度を待機温度から設定温度まで昇温するため、使用者に不快感を与えないようにしつつ待機時の消費電力を抑制することができる。しかし、使用者がトイレ室に入室してから実際に便座に着座するまでの時間は様々であり、トイレ室に入室した使用者が想定の時間よりも早く着座すると、便座は十分に暖まっていないから、使用者に不快感を与えるおそれがある。

本発明の便座装置は、暖房便座において快適性と省電力性とを良好にバランスさせることができる便座装置を提供することを主目的とする。

本発明の便座装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１の便座装置は、
便座を有する便座装置であって、
前記便座を加熱する加熱装置と、
使用者を検知する使用者検知センサと、
使用者により設定される設定温度に基づいて前記便座が加熱されるように前記加熱装置を制御する通常モードと、前記使用者検知センサにより使用者が検出されていないときに前記設定温度よりも低い温度を待機温度として前記加熱装置を制御または前記加熱装置をオフとし前記使用者検知センサにより使用者が検出されたときに前記設定温度に基づいて前記便座が昇温するように前記加熱装置を制御する検知昇温モードとを含む複数のモードのうちいずれかを選択して実行する制御装置と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第１の便座装置では、使用者により設定される設定温度に基づいて便座が加熱されるように加熱装置を制御する通常モードと、使用者検知センサにより使用者が検出されていないときに設定温度よりも低い温度を待機温度として加熱装置を制御または加熱装置をオフとし使用者検知センサにより使用者が検出されたときに設定温度に基づいて便座が昇温するように加熱装置を制御する検知昇温モードとを含む複数のモードのうちいずれかを選択して実行する。通常モードは、設定温度に基づいて加熱装置が制御されるため、快適性を確保し易い一方、あまり使用されていない時間帯においては無駄な電力消費が発生するおそれがある。これに対して、検知昇温モードでは、使用者が検知されていないときに設定温度よりも低い待機温度に基づいて加熱装置が制御されるため、省電力性を確保し易い一方、トイレ室に入室した使用者が想定よりも早く便座に着座すると設定温度への昇温が間に合わず快適性が損なわれるおそれがある。したがって、通常モードと検知昇温モードとを必要に応じて選択して実行することにより、快適性と省電力性とを良好にバランスさせることができる。

こうした本発明の第１の便座装置において、前記制御装置は、前記便座の使用頻度を時間帯別に予め学習し、前記便座の使用頻度が所定頻度以上の時間帯において前記通常モードを選択し、前記便座の使用頻度が前記所定頻度未満の時間帯において前記検知昇温モードを選択するものとしてもよい。すなわち、よく使用される時間帯においては使用者の快適性を優先して通常モードを選択し、あまり使用されない時間帯においては省電力性を優先して検知昇温モードを選択する。これにより、使用者の快適性と省電力性とをより良好にバランスさせることができる。

この態様の本発明の第１の便座装置において、前記制御装置は、前記検知昇温モードとして、前記便座の使用頻度が前記所定頻度未満の時間帯において前記便座の使用頻度が低い場合には高い場合に比して前記待機温度を低くして前記加熱装置を制御するものとしてもよい。こうすれば、検知昇温モードにおいて、快適性をある程度確保しつつ、省電力性をさらに向上させることができる。

本発明の第２の便座装置は、
前記便座を加熱する加熱装置と、
使用者を検知する使用者検知センサと、
前記便座の使用頻度を時間帯別に予め学習し前記便座の使用頻度が所定頻度以上の時間帯において使用者により設定される設定温度に基づいて前記便座が加熱されるように前記加熱装置を制御し前記便座の使用頻度が前記所定頻度未満の時間帯において前記設定温度よりも低い温度に基づいて前記便座が加熱されるように前記加熱装置を制御または前記加熱装置をオフとする学習モードと、前記使用者検知センサにより使用者が検出されていないときに前記設定温度よりも低い温度を待機温度として前記加熱装置を制御または前記加熱装置をオフとし前記使用者検知センサにより使用者が検出されたときに前記設定温度に基づいて前記便座が昇温するように前記加熱装置を制御する検知昇温モードとを含む複数のモードのうちいずれかを選択して実行する制御装置と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第２の便座装置では、便座の使用頻度を時間帯別に予め学習し便座の使用頻度が所定頻度以上の時間帯において使用者により設定される設定温度に基づいて便座が加熱されるように加熱装置を制御し便座の使用頻度が所定頻度未満の時間帯において設定温度よりも低い温度に基づいて便座が加熱されるように加熱装置を制御する学習モードと、検知昇温モードとを含む複数のモードのうちいずれかを選択して実行する。学習モードは、よく使用されている時間帯において設定温度に基づいて加熱装置が制御されあまり使用されていない時間帯において設定温度よりも低い温度に基づいて加熱装置が制御または加熱装置がオフとされるため、着座の直後から快適性を確保し易い一方、あまり使用されていない時間帯が短くなるほど、省電力性が低下する。これに対して、検知昇温モードは、使用者が検知されていないときには設定温度よりも低い温度（待機温度）に基づいて加熱装置が制御され使用者が検知されたときに設定温度に基づいて昇温されるように加熱装置が制御されるため、着座の直後は昇温が間に合わず快適性を損なうおそれがある一方、使用回数がそれほど多くなければ、あまり使用されていない時間帯が短くても、省電力性の低下を抑制することができる。したがって、学習モードと検知昇温モードとを適宜選択して実行することにより、快適性と省電力性とをバランスさせることができる。

こうした本発明の第２の便座装置において、前記制御装置は、前記学習モードと前記検知昇温モードとのうち一定期間において消費電力または電気料金が少なくなる方のモードを予測し、該予測したモードを選択するものとしてもよい。これにより、快適性をある程度確保しつつ、省電力性をより向上させたり電気料金を抑制したりすることができる。

また、便座の時間帯別の使用頻度を学習する態様の本発明の第１または第２の便座装置において、前記制御装置は、前記設定温度が所定温度以下である場合には前記便座の使用頻度が前記所定頻度よりも高い第２所定頻度以上の時間帯において前記設定温度よりも高い温度に基づいて前記便座が加熱されるように前記加熱装置を制御するものとしてもよい。こうすれば、使用者自らが設定温度を低くした場合であっても、使用頻度が特に高い時間帯において、使用者に著しい不快感を与えないようにすることができる。

本発明の第３の便座装置は、
便座を有する便座装置であって、
前記便座を加熱する加熱装置と、
使用者を検知する使用者検知センサと、
使用者により設定される設定温度よりも低い温度を待機温度として前記加熱装置を制御すると共に前記使用者検知センサにより使用者が検出されたときに前記便座が昇温するように前記加熱装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記便座の使用頻度を時間帯別に予め学習し、前記便座の使用頻度が高い場合には低い場合に比して低い温度を前記待機温度に設定して前記加熱装置を制御する、
ことを要旨とする。

本発明の第１実施形態としての便座装置１０の外観を示す外観斜視図である。便座ヒータ２０および制御装置３０の構成の概略を示す構成図である。制御装置３０により実行される使用頻度学習処理の一例を示すフローチャートである。第１実施形態の便座暖房制御処理を示すフローチャートである。通常モード処理の一例を示すフローチャートである。速暖モード処理の一例を示すフローチャートである。待機温度設定用マップの一例を示す説明図である。設定温度が高設定である場合における外気温ごとの目標温度の時間変化の様子を示す説明図である。設定温度が中設定である場合における外気温ごとの目標温度の時間変化の様子を示す説明図である。設定温度が低設定である場合における外気温ごとの目標温度の時間変化の様子を示す説明図である。第２実施形態の便座暖房制御処理を示すフローチャートである。学習モード処理の一例を示すフローチャートである。低頻度時目標温度設定用マップの一例を示す説明図である。変形例の速暖モードにおける外気温ごとの目標温度の時間変化の様子を示す説明図である。

本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の第１実施形態としての便座装置１０の外観を示す外観斜視図であり、図２は、便座ヒータ２０および制御装置３０の構成の概略を示す構成図である。便座装置１０は、図１に示すように、便器１の上面に取り付けられる。この便座装置１０は、便座装置本体１２と、便座装置本体１２に対して開閉可能に支持された便座１４と、便座１４の着座面１４ａの裏側に設けられた便座ヒータ２０と、便座装置本体１２に対して開閉可能に支持されると共に全閉時に便座１４を覆うように設けられた便蓋１６と、使用者による各種操作が可能なリモートコントロール装置（以下、リモコン）１８と、を備える。

便座装置本体１２は、図２に示すように、便座装置本体１２の各部の制御を司る制御装置３０と、便座１４（着座面１４ａ近傍）の温度を検出する便座温度センサ２２と、便器１が配置されたトイレ室内への使用者の入室を検知する赤外線式の入室検知センサ２４と、便座１４の着座面１４ａへの使用者の着座を検知する赤外線式の着座検知センサ２６と、外気温Ｔａを検出する外気温センサ２８と、を備える。なお、便座装置本体１２は、図示しないが、この他に、人体の局部を洗浄するための洗浄水を噴射する噴射ノズルや、噴射ノズルに供給する洗浄水を加熱する温水ヒータなども備える。

リモコン１８は、例えば、おしり洗浄の開始を指示するおしり洗浄スイッチや、ビデ洗浄の開始を指示するビデ洗浄スイッチ、各洗浄の停止を指示する止スイッチ、洗浄水の水勢を設定する水勢設定スイッチ、洗浄位置を設定する洗浄位置設定スイッチ、洗浄水の温度を設定する水温設定スイッチ、便器１内の洗浄を指示する大洗浄スイッチや小洗浄スイッチなどを備える。また、リモコン１８は、便座１４の着座面１４ａの温度（設定温度Ｔｓ）を設定する便座温度設定スイッチ１８ａも備える。なお、本実施形態では、設定温度Ｔｓの設定は、便座温度設定スイッチ１８ａにより切（暖房オフ），低設定（低温），中設定（中温），高設定（高温）のいずれかを選択することにより行なう。

便座ヒータ２０は、所定の短時間（数秒～十数秒）で便座１４をリモコン１８により設定された設定温度Ｔｓまで加熱可能な瞬間加熱式のヒータとして構成され、例えば３００～８００Ｗなどの数百Ｗ程度の定格出力を有する。

制御装置３０は、ＣＰＵ３２を中心としたマイクロプロセッサとして構成され、ＣＰＵ３２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ３４やデータを一時的に記憶するＲＡＭ３６、時刻の計時を行なうＲＴＣ（Real Time Clock）３８などを備える。制御装置３０には、リモコン１８からの操作信号や便座温度センサ２２からの検出信号（便座温度）、入室検知センサ２４からの検知信号（入室信号）、着座検知センサ２６からの検知信号（着座信号）などが入力される。また、制御装置３０からは、噴射ノズルへの制御信号や便座ヒータ２０への制御信号、温水ヒータへの制御信号などが出力される。

次に、こうして構成された便座装置１０の動作、特に、便座ヒータ２０により便座１４を加熱する際の動作（便座暖房制御）について説明する。便座暖房制御では、本実施形態では、その制御モードとして、通常モードと速暖モードとを有する。ここで、通常モードは、基本的には、便座温度設定スイッチ１８ａにより設定された設定温度Ｔｓを目標温度Ｔ＊に設定すると共に設定した目標温度Ｔ＊で便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御するモードである。また、速暖モードは、入室検知センサ２４により使用者のトイレ室への入室が検知されていないときに便座温度設定スイッチ１８ａにより設定された設定温度Ｔｓよりも低い待機温度Ｔｗを目標温度Ｔ＊に設定すると共に設定した目標温度Ｔ＊で便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御し、入室検知センサ２４により使用者のトイレ室への入室が検知されると、設定温度Ｔｓを目標温度Ｔ＊に設定すると共に設定した目標温度Ｔ＊で便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御するモードである。本実施形態では、通常モードと速暖モードとは、時間帯別のトイレの使用頻度Ｆに基づいて時間帯毎に選択される。図３は、制御装置３０により実行される使用頻度学習処理の一例を示すフローチャートであり、図４は、便座暖房制御処理を示すフローチャートである。ここで、使用頻度学習処理は、電源が投入されたときや、所定期間毎（例えば１日や３日、１週間毎）に繰り返し実行される。また、便座暖房制御処理は、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃや数十ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。まず、使用頻度学習処理について説明し、その後、便座暖房制御処理について説明する。

使用頻度学習処理では、制御装置３０のＣＰＵ３２は、まず、着座検知センサ２６により使用者による便座１４の着座から脱座への変化（あるいは脱座から着座への変化）が検知されるのを待つ（ステップＳ１００）。便座１４の着座から脱座への変化が検知されると、ＲＴＣ３８からの現在時刻ｔを入力し（ステップＳ１１０）、入力した現在時刻ｔが属する時間帯の使用回数を値１だけインクメントして更新する（ステップＳ１２０）。ここで、現在時刻ｔが属する時間帯とは、１日を所定時間（例えば１時間や２時間）単位で区切ったものである。そして、本処理を開始してから予め定められた所定期間が経過しているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、所定期間は、トイレの使用頻度を学習する学習期間であり、例えば、１日や３日、１週間などに定めることができる。所定期間が経過していないと判定すると、ステップＳ１００に戻る。一方、所定期間が経過していると判定すると、時間帯毎の使用回数に基づいて時間帯毎の使用頻度Ｆを設定し（ステップＳ１４０）、ＲＡＭ３６の所定領域に登録して（ステップＳ１５０）、本処理を終了する。ここで、使用頻度Ｆの設定は、本実施形態では、使用回数が低頻度（例えば使用回数が０回、すなわち未使用），中頻度（例えば使用回数が１～２回），高頻度（例えば使用回数が３回～５回），高高頻度（例えば使用回数が６回以上）のいずれに該当するかを判定することにより行なう。なお、本実施形態では、低頻度を未使用としたが、単位時間帯の長さによっては１回などの極少数回を含めてもよい。

便座暖房制御処理では、制御装置３０のＣＰＵ３２は、まず、ＲＴＣ３８からの現在時刻ｔを入力する（ステップＳ２００）。そして、入力した現在時刻ｔが属する時間帯の使用頻度ＦをＲＡＭ３６から読み出し（ステップＳ２１０）、読み出した使用頻度Ｆが高頻度あるいは高高頻度（所定頻度以上）であるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。現在の時間帯の使用頻度Ｆが高頻度あるいは高高頻度であると判定すると、現在時刻ｔにおいて実行するモードとして通常モードを選択して（ステップＳ２３０）、本処理を終了し、現在の時間帯の使用頻度Ｆが中頻度あるいは低頻度（所定頻度未満）であると判定すると、現在時刻ｔにおいて実行するモードとして速暖モードを選択して（ステップＳ２４０）、本処理を終了する。ここで、通常モードは、図５に例示する通常モード処理によって実行され、速暖モードは、図６に例示する速暖モード処理によって実行される。

通常モード処理では、ＣＰＵ３２は、まず、便座温度設定スイッチ１８ａからの設定温度ＴｓやＲＴＣ３８からの現在時刻ｔを入力し（ステップＳ３００）、入力した設定温度Ｔｓが低設定であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。設定温度Ｔｓが低設定であると判定すると、入力した現在時刻ｔが属する時間帯の使用頻度ＦをＲＡＭ３６から読み出し（ステップＳ３２０）、読み出した使用頻度Ｆが高高頻度であるか否かを判定する（ステップＳ３３０）。ステップＳ３１０で設定温度Ｔｓが低設定でなく、中設定あるいは高設定であると判定したり、ステップＳ３１０で設定温度Ｔｓが低設定であると判定してもステップＳ３３０で使用頻度Ｆが高高頻度でなく高頻度であると判定したりすると、設定温度Ｔｓを目標温度Ｔ＊に設定する（ステップＳ３４０）。一方、ステップＳ３１０で設定温度Ｔｓが低設定であり且つステップＳ３３０で使用頻度Ｆが高高頻度であると判定すると、設定温度Ｔｓに所定温度ΔＴを加えた温度を目標温度Ｔ＊に設定する（ステップＳ３５０）。こうして目標温度Ｔ＊を設定すると、設定した目標温度Ｔ＊で便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御して（ステップＳ３６０）、本処理を終了する。便座ヒータ２０の制御は、便座温度センサ２２により検出される便座温度が目標温度Ｔ＊となるようにフィードバック制御により制御信号（デューティ）を生成し、生成した信号により便座ヒータ２０への通電を制御することにより行なう。本実施形態では、通常モードは、上述したように、基本的には、目標温度Ｔ＊を使用者が設定した設定温度Ｔｓに設定するが、設定温度Ｔｓが低設定であって使用頻度Ｆが高高頻度であるときには、例外的に、目標温度Ｔ＊を設定温度Ｔｓよりも高い温度に設定するものとした。これは、使用者自らが設定温度Ｔｓを低設定とした場合であっても、使用頻度Ｆが特に高い時間帯において、使用者に著しい不快感を与えないようにするためである。

速暖モード処理では、ＣＰＵ３２は、まず、便座温度設定スイッチ１８ａからの設定温度Ｔｓや外気温センサ２８からの外気温Ｔａ、ＲＴＣ３８からの現在時刻ｔを入力し（ステップＳ４００）、入室検知センサ２４により使用者のトイレ室への入室が検知されたか否かを判定する（ステップＳ４１０）。入室が検知されていないと判定すると、入力した現在時刻ｔが属する時間帯の使用頻度ＦをＲＡＭ３６から読み出し（ステップＳ４２０）、入力した設定温度Ｔｓと入力した外気温Ｔａと読み出した使用頻度Ｆとに基づいて待機温度Ｔｗを設定する（ステップＳ４３０）。ここで、待機温度Ｔｗの設定は、本実施形態では、設定温度Ｔｓと外気温Ｔａと使用頻度Ｆと待機温度Ｔｗとの関係を予め求めて待機温度設定用マップとしてＲＯＭ３４に記憶しておき、設定温度Ｔｓと外気温Ｔａと使用頻度Ｆとが与えられると、対応する待機温度Ｔｗを導出することにより行なう。待機温度設定用マップの一例を図７に示す。図７（ａ）は、使用頻度Ｆが中頻度であるときの設定温度Ｔｓと外気温Ｔａと待機温度Ｔｗとの関係を示し、図７（ｂ）は、使用頻度Ｆが低頻度であるときの設定温度Ｔｓと外気温Ｔａと待機温度Ｔｗとの関係を示す。なお、使用頻度Ｆが高頻度であるときには、上述したように、通常モードが選択されるから、待機温度設定用マップが用意されていない。図中の待機温度設定用マップでは、外気温Ｔａを低温（例えば１０℃未満），中温（例えば１０℃以上２０℃未満），高温（例えば２０℃以上）の３段階に区切ると共に設定温度Ｔｓを低設定，中設定，高設定の３段階に区切り、使用頻度Ｆを中頻度，低頻度の２段階に区切り、各外気温Ｔａ，設定温度Ｔｓおよび使用頻度Ｆの組み合わせに基づいて待機温度Ｔｗが設定される。外気温Ｔａ，設定温度Ｔｓおよび使用頻度Ｆの区切りの数は、これに限定されるものではなく、それぞれ２以上であれば、如何なる数であってもよい。待機温度設定用マップでは、待機温度Ｔｗは、外気温Ｔａが高い場合には低い場合に比して低くなり、設定温度Ｔｓが高い場合には低い場合に比して高くなり、且つ、使用頻度Ｆが高い場合には低い場合に比して高くなるように設定される。本実施形態では、待機温度Ｔｗの設定は、待機１，待機２，待機３，待機４，切のいずれかを設定することにより行なう。なお、図中、待機１，待機２，待機３，待機４の各待機温度Ｔｗは、温度が高い方から順に待機１，待機２，待機３，待機４とした。また、待機２は、本実施形態では、設定温度Ｔｓの低設定に同等の温度とした。こうして待機温度Ｔｗを設定すると、設定した待機温度Ｔｗを目標温度Ｔ＊に設定すると共に（ステップＳ４４０）、目標温度Ｔ＊で便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御して（ステップＳ４６０）、本処理を終了する。ステップＳ４１０において、入室が検知されていると判定すると、入力した設定温度Ｔｓを目標温度Ｔ＊に設定すると共に（ステップＳ４５０）、設定した目標温度Ｔ＊で便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御して（ステップＳ４６０）、本処理を終了する。

図８は、設定温度が高設定である場合における外気温ごとの目標温度の時間変化の様子を示す説明図であり、図９は、設定温度が中設定である場合における外気温ごとの目標温度の時間変化の様子を示す説明図であり、図１０は、設定温度が低設定である場合における外気温ごとの目標温度の時間変化の様子を示す説明図である。図示するように、使用頻度Ｆが高頻度あるいは高高頻度（所定頻度以上）である場合には、便座暖房制御の制御モードとして通常モードが設定され、設定温度Ｔｓが目標温度Ｔ＊とされる。但し、通常モードで設定温度Ｔｓが低設定とされていると、使用頻度Ｆが特に高い高高頻度かつ外気温Ｔａが比較的低い低温あるいは中温の場合に限り、使用者に著しい不快感を与えないようにするために設定温度Ｔｓよりも高い温度が目標温度Ｔ＊とされる（図１０（ａ），（ｂ）参照）。また、使用頻度Ｆが中頻度あるいは低頻度（所定頻度未満）である場合には、制御モードとして速暖モードが設定される。速暖モードでは、入室検知センサ２４により使用者が検知されていないときには、設定温度Ｔｓよりも低い待機温度Ｔｗが目標温度Ｔ＊とされ、入室検知センサ２４により使用者が検知されると、設定温度Ｔｓが目標温度Ｔ＊とされる。速暖モード時の待機温度Ｔｗは、外気温Ｔａが高い場合には低い場合に比して低くなり、且つ、使用頻度Ｆが高い場合には低い場合に比して高くなるように設定される。

このように、通常モードは、基本的には設定温度Ｔｓに基づいて便座ヒータ２０が制御されるため、快適性を確保し易い一方、あまり使用されていない時間帯において無駄な消費電力が発生するおそれがある。一方、速暖モードでは、普段は便座１４を設定温度Ｔｓよりも低い待機温度Ｔｗで待機させるため、省電力性を確保し易い一方、トイレ室に入室した使用者が想定よりも早く便座１４に着座する場合には便座１４の昇温が間に合わず、快適性が損なわれるおそれがある。本実施形態では、通常モードと速暖モードとを使用頻度Ｆに応じて適宜選択して実行するため、快適性と省電力性とを良好にバランスさせることができる。

以上説明した第１実施形態の便座装置１０では、使用者により設定される設定温度Ｔｓに基づいて便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御する通常モードと、入室検知センサ２４により使用者が検知されていないときには設定温度Ｔｓよりも低い待機温度Ｔｗに基づいて便座ヒータ２０を制御または便座ヒータ２０をオフとし入室検知センサ２４により使用者が検知されたときに待機温度Ｔｗから設定温度Ｔｓへ昇温するように便座ヒータ２０を制御する速暖モードとのうちいずれかを選択して実行する。通常モードと検知昇温モードとを必要に応じて選択して実行することにより、快適性と省電力性とを良好にバランスさせることができる。

また、第１実施形態の便座装置１０では、時間帯別のトイレの使用頻度Ｆを予め学習し、使用頻度Ｆが所定頻度（高頻度）以上の時間帯（高頻度，高高頻度の時間帯）においては通常モードを選択して実行し、使用頻度Ｆが所定頻度未満の時間帯（中頻度，低頻度の時間帯）においては速暖モードを選択して実行する。すなわち、よく使用される時間帯においては使用者の快適性を優先して通常モードを選択し、あまり使用されていない時間帯においては省電力性を優先して速暖モードを選択する。これにより、使用者の快適性と省電力性とをより良好にバランスさせることができる。

さらに、第１実施形態の便座装置１０では、速暖モードとして、トイレの使用頻度Ｆが低い場合（低頻度）には高い場合（中頻度）に比して待機温度Ｔｗを低くするから、快適性をある程度確保しつつ、省電力性をさらに向上させることができる。

また、設定温度Ｔｓが低設定である場合には、トイレの使用頻度Ｆが特に高い高高頻度の時間帯において設定温度Ｔｓよりも高い温度に基づいて便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御する。これにより、使用者自らが設定温度を低くした場合であっても、使用頻度が特に高い時間帯において、使用者に著しい不快感を与えないようにすることができる。

第１実施形態では、使用頻度Ｆに応じて通常モードと速暖モードとを切り替えるものとしたが、使用者により操作される切替スイッチを設け、切替スイッチの操作に基づいて通常モードと速暖モードとを切り替えるようにしてもよい。

第１実施形態では、通常モードにおいて、設定温度Ｔｓが低設定（所定温度以下）である場合には、トイレの使用頻度Ｆが特に高い高高頻度の時間帯において設定温度Ｔｓよりも高い温度に基づいて便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御するものとした。しかし、設定温度Ｔｓに拘わらず設定温度Ｔｓに基づいて便座ヒータ２０を制御するものとしてもよい。

第１実施形態では、速暖モードにおいて、待機温度Ｔｗは、外気温Ｔａが高い場合には低い場合に比して低くなり、設定温度Ｔｓが高い場合には低い場合に比して高くなり、且つ、使用頻度Ｆが高い場合には低い場合に比して高くなるように設定されるものとした。しかし、待機温度Ｔｗは、外気温Ｔａとは無関係に設定されてもよい。また、待機温度Ｔｗは、使用頻度Ｆとは無関係に設定されてもよい。さらに、待機温度Ｔｗは、設定温度Ｔｓとは無関係に設定されてもよい。

第２実施形態の便座装置１０は、便座暖房制御のモードとして、学習モードと上述した速暖モードとを有する。学習モードは、基本的には、トイレの使用頻度Ｆが所定頻度以上（中頻度，高頻度あるいは高高頻度）の時間帯においては設定温度Ｔｓに基づいて便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御し、使用頻度Ｆが所定頻度未満（低頻度）の時間帯においては設定温度Ｔｓよりも低い温度に基づいて便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御するモードである。なお、時間帯別のトイレの使用頻度Ｆは、上述した図３の使用頻度学習処理により学習したものを用いることができる。

図１１は、第２実施形態の便座暖房制御処理を示すフローチャートである。第２実施液体の便座暖房制御処理では、制御装置３０のＣＰＵ３２は、まず、時間帯別の使用頻度ＦをＲＡＭ３６から読み出す（ステップＳ５００）。そして、読み出した時間帯別の使用頻度Ｆに基づいて使用頻度Ｆが未使用（低頻度）の時間帯を合計して未使用時間ｔｌ（低頻度時間）を算出し（ステップＳ５１０）、算出した未使用時間ｔｌが所定時間ｔｒｅｆよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５２０）。未使用時間ｔｌが所定時間ｔｒｅｆよりも大きいと判定すると、便座暖房制御の制御モードとして学習モードを選択して（ステップＳ５３０）、本処理を終了し、未使用時間ｔｌが所定時間ｔｒｅｆ以下であると判定すると、制御モードとして速暖モードを選択して（ステップＳ５４０）、本処理を終了する。所定時間ｔｒｅｆについては後述する。

学習モードは、図１２に示す学習モード処理によって実行される。学習モード処理では、ＣＰＵ３２は、まず、便座温度設定スイッチ１８ａからの設定温度ＴｓやＲＴＣ３８からの現在時刻ｔを入力する（ステップＳ６００）。続いて、入力した現在時刻ｔが属する時間帯の使用頻度ＦをＲＡＭ３６から読み出し（ステップＳ６１０）、使用頻度Ｆが低頻度（所定頻度未満）であるか否か（ステップＳ６２０）、使用頻度Ｆが高頻度以上（所定頻度よりも高い第２所定頻度以上）であるか否か（ステップＳ６３０）、をそれぞれ判定する。使用頻度Ｆが高頻度以上であると判定すると、さらに設定温度Ｔｓが低設定であるか否かを判定する（ステップＳ６４０）。ステップＳ６２０，Ｓ６３０において使用頻度Ｆが低頻度でなく高頻度以上でもないと判定、すなわち中頻度であると判定すると、入力した設定温度Ｔｓを目標温度Ｔ＊に設定する（ステップＳ６５０）。ステップＳ６２０において使用頻度Ｆが低頻度であると判定すると、入力した設定温度Ｔｓと外気温Ｔａとに基づいて目標温度Ｔ＊を設定する（ステップＳ６６０）。ここで、目標温度Ｔ＊の設定は、本実施形態では、設定温度Ｔｓと外気温Ｔａと目標温度Ｔ＊との関係を予め求めて目標温度設定用マップとしてＲＯＭ３４に記憶しておき、設定温度Ｔｓと外気温Ｔａとが与えられると、対応する目標温度Ｔ＊を導出することにより行なう。目標温度設定用マップの一例を図１３に示す。使用頻度Ｆが低頻度の時間帯において、目標温度Ｔ＊は、図示するように、設定温度Ｔｓよりも低い温度に設定され、更に外気温Ｔａが高い場合には低い場合に比して低くなるように設定される。本実施形態では、使用頻度Ｆが低頻度の時間帯において、目標温度Ｔ＊の設定は、低温，低低温（低温よりも低い温度），切（暖房オフ）のいずれかを設定することにより行なう。ステップ６３０，Ｓ６４０において、使用頻度Ｆが高頻度以上であり且つ設定温度Ｔｓが低設定であると判定すると、設定温度Ｔｓに所定温度ΔＴを加えた温度を目標温度Ｔ＊に設定する（ステップＳ６６０）。こうして目標温度Ｔ＊を設定すると、設定した目標温度Ｔ＊で便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御して（ステップＳ６７０）、本処理を終了する。本実施形態では、学習モードは、上述したように、基本的には、使用頻度Ｆが低頻度でないときには目標温度Ｔ＊を使用者が設定した設定温度Ｔｓに設定するが、設定温度Ｔｓが低設定であって使用頻度Ｆが高頻度以上であるときには、例外的に、目標温度Ｔ＊を設定温度Ｔｓよりも高い温度に設定するものとした。これは、使用者自らが設定温度Ｔｓを低設定とした場合であっても、使用頻度Ｆが特に高い時間帯において、使用者に著しい不快感を与えないようにするためである。

ここで、学習モードは、よく使用されている時間帯においては設定温度Ｔｓよりも低い温度で便座ヒータ２０が制御されあまり使用されていない時間帯においては設定温度Ｔｓに基づいて便座ヒータ２０が制御されるため、便座１４への着座の直後から快適性を確保し易い一方、あまり使用されていない時間帯が短いほど、省電力性が低下する。これに対して、速暖モードは、使用者が検知されていないときには設定温度Ｔｓよりも低い温度（待機温度Ｔｗ）で便座ヒータ２０が制御され使用者が検知されたときに設定温度Ｔｓまで昇温されるように便座ヒータ２０が制御されるため、着座の直後は昇温が間に合わず快適性を損なうおそれがあるものの、使用回数がそれほど多くなければ、あまり使用されていない時間帯が短くても、省電力性を確保し易い。本実施形態では、未使用時間ｔｌが所定時間ｔｒｅｆよりも大きいときには速暖モードよりも学習モードの方が省電力性が高いと判断して、学習モードを選択し、未使用時間ｔｌが所定時間ｔｒｅｆ以下であるときには学習モードよりも速暖モードの方が省電力性が高いと判断して、速暖モードを選択する。これにより、快適性をある程度確保しつつ、省電力性を向上させることができる。所定時間ｔｒｅｆについては、例えば、未使用時間ｔｌを少しずつ長短させながら学習モードおよび速暖モードをそれぞれ実験的に実行して両モードの消費電力をそれぞれ測定し、測定結果から両モードの消費電力の大小が逆転するときの未使用時間ｔｌを所定時間ｔｒｅｆとして導き出すものとした。

以上説明した第２実施形態の便座装置では、時間帯別のトイレの使用頻度Ｆを予め学習し、使用頻度Ｆが所定頻度以上（中頻度以上）の時間帯において使用者により設定される設定温度Ｔｓに基づいて便座ヒータ２０を制御し使用頻度Ｆが所定頻度未満（低頻度）の時間帯において設定温度Ｔｓよりも低い待機温度Ｔｗに基づいて便座ヒータ２０を制御する学習モードと、速暖モードとを含む複数のモードのうちいずれかを選択して実行する。学習モードと検知昇温モードとを必要に応じて適宜選択して実行することにより、快適性と省電力性とをバランスさせることができる。

また、第２実施形態の便座装置では、未使用時間ｔｌが所定時間ｔｒｅｆよりも大きいときには学習モードを選択し、未使用時間ｔｌが所定時間ｔｒｅｆ未満であるときには速暖モードを選択する。学習モードは、あまり使用されていない時間帯が短くなるほど省電力性が低下するが、速暖モードは、あまり使用されていない時間帯が短くても、省電力性はそれほど低下しないから、学習モードと速暖モードとのうち一定期間において消費電力または電気料金が少なくなる方を選択して実行することにより、快適性をある程度確保しつつ、省電力性をより向上させることができる。

さらに、第２実施形態の便座装置では、学習モードにおいて、設定温度Ｔｓが低設定（所定温度以下）である場合には、トイレの使用頻度Ｆが高い高頻度以上の時間帯において設定温度Ｔｓよりも高い温度に基づいて便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御する。これにより、使用者自らが設定温度を低くした場合であっても、使用頻度が高い時間帯において、使用者に著しい不快感を与えないようにすることができる。

第２実施形態では、低頻度時間ｔｌに応じて学習モードと速暖モードとを切り替えるものとしたが、使用者により操作される切替スイッチを設け、切替スイッチの操作に基づいて学習モードと速暖モードとを切り替えるようにしてもよい。

第２実施形態では、学習モードにおいて、設定温度Ｔｓが低設定（所定温度以下）である場合には、トイレの使用頻度Ｆが高い高頻度以上の時間帯において設定温度Ｔｓよりも高い温度に基づいて便座１４が加熱されるように便座ヒータ２０を制御するものとした。しかし、設定温度Ｔｓが低設定であるかに拘わらず設定温度Ｔｓに基づいて便座ヒータ２０を制御するものとしてもよい。

第２実施形態では、学習モードにおいて、使用頻度Ｆが低頻度の時間帯の目標温度Ｔ＊は、設定温度Ｔｓよりも低く、外気温Ｔａが高い場合には低い場合に比して低くなるように設定される。しかし、このときの目標温度Ｔ＊は、外気温Ｔａとは無関係に設定されてもよい。

第２実施形態では、未使用時間ｔｌが所定時間ｔｒｅｆよりも大きいときには学習モードを選択し、低頻度時間ｔｌが所定時間ｔｒｅｆ以下であるときには速暖モードを選択するものとした。しかし、例えば、学習モードにおいて時間帯別のトイレの使用頻度Ｆに応じて設定される便座１４の目標温度Ｔ＊に基づいて時間帯別の消費電力を求めてこれらを積算することにより所定期間における学習モードの消費電力を算出すると共に、所定期間におけるトイレの合計使用回数に基づいて速暖モードの消費電力を算出し、学習モードと速暖モードとのうち算出した消費電力が少ない方のモードを選択するものとしてもよい。また、消費電力に代えて電気料金を算出し、学習モードと速暖モードとのうち算出した電気料金が少ない方のモードを選択するものとしてもよい。時間帯別に電気料金が変化する場合には、時間帯別の電気料金単価に時間帯別の消費電力を乗じて電気料金を算出するものとすればよい。なお、時間帯別の電気料金単価は、ユーザによる手動入力によって取得するものとしてもよいし、通信を介して外部装置から取得するものとしてもよい。

便座暖房制御の制御モードとして、第１実施形態では、通常モードと速暖モードとを有し、第２実施形態では、学習モードと速暖モードとを有するものとした。しかし、通常モードと学習モードと速暖モードとの３つのモードを有し、これらのモードを選択して実行するものとしてもよい。また、速暖モードのみを有するものとしてもよい。後者の場合、図１４に示すように、入室検知センサ２４により使用者が検知されていないときには設定温度Ｔｓよりも低い待機温度Ｔｗを目標温度Ｔ＊に設定すると共に設定した目標温度Ｔ＊に基づいて便座ヒータ２０を制御し、入室検知センサ２４により使用者が検知されたときには設定温度Ｔｓを目標温度Ｔ＊に設定すると共に設定した目標温度Ｔ＊に基づいて便座ヒータ２０を制御する。待機温度Ｔｗは、使用頻度Ｆが高い場合には低い場合に比して高くなるように設定され、外気温Ｔａが高い場合には低い場合に比して低くなるように設定される。この変形例によっても、快適性と省電力性とを良好にバランスさせることができる。

実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、便座１４が「便座」に相当し、便座ヒータ２０が「加熱装置」に相当し、入室検知センサ２４が「使用者検知センサ」に相当し、制御装置３０が「制御装置」に相当する。

なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、便座装置の製造産業などに利用可能である。

１便器、１０便座装置、１２便座装置本体、１４便座、１４ａ着座面、１６便蓋、１８リモートコントロール装置（リモコン）、１８ａ便座温度設定スイッチ、２０便座ヒータ、２２便座温度センサ、２４入室検知センサ、２６着座検知センサ、２８外気温センサ、３０制御装置、３２ＣＰＵ、３４ＲＯＭ、３６ＲＡＭ、３８ＲＴＣ。

Claims

便座を有する便座装置であって、
前記便座を加熱する加熱装置と、
使用者を検知する使用者検知センサと、
使用者により設定される設定温度に基づいて前記便座が加熱されるように前記加熱装置を制御する通常モードと、前記使用者検知センサにより使用者が検出されていないときに前記設定温度よりも低い温度を待機温度として前記加熱装置を制御または前記加熱装置をオフとし前記使用者検知センサにより使用者が検出されたときに前記便座が昇温するように前記加熱装置を制御する検知昇温モードとを含む複数のモードのうちいずれかを選択して実行する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記便座の使用頻度を時間帯別に予め学習し、前記便座の使用頻度が所定頻度以上の時間帯において前記通常モードを選択し、前記便座の使用頻度が前記所定頻度未満の時間帯において前記検知昇温モードを選択するものであり、前記設定温度が所定温度以下である場合には、前記便座の使用頻度が前記所定頻度よりも高い第２所定頻度以上の時間帯において前記設定温度よりも高い温度に基づいて前記便座が加熱されるように前記加熱装置を制御する、
便座装置。
請求項１に記載の便座装置であって、
前記制御装置は、前記検知昇温モードとして、前記便座の使用頻度が前記所定頻度未満の時間帯において前記便座の使用頻度が低い場合には高い場合に比して前記待機温度を低くして前記加熱装置を制御する、
便座装置。
便座を有する便座装置であって、
前記便座を加熱する加熱装置と、
使用者を検知する使用者検知センサと、
前記便座の使用頻度を時間帯別に予め学習し前記便座の使用頻度が所定頻度以上の時間帯において使用者により設定される設定温度に基づいて前記便座が加熱されるように前記加熱装置を制御し前記便座の使用頻度が前記所定頻度未満の時間帯において前記設定温度よりも低い温度に基づいて前記便座が加熱されるように前記加熱装置を制御または前記加熱装置をオフとする学習モードと、前記使用者検知センサにより使用者が検出されていないときに前記設定温度よりも低い温度を待機温度として前記加熱装置を制御または前記加熱装置をオフとし前記使用者検知センサにより使用者が検出されたときに前記便座が昇温するように前記加熱装置を制御する検知昇温モードとを含む複数のモードのうちいずれかを選択して実行する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記設定温度が所定温度以下である場合には、前記便座の使用頻度が前記所定頻度よりも高い第２所定頻度以上の時間帯において前記設定温度よりも高い温度に基づいて前記便座が加熱されるように前記加熱装置を制御する、
便座装置。
請求項３に記載の便座装置であって、
前記制御装置は、前記学習モードと前記検知昇温モードとのうち一定期間において消費電力または電気料金が少なくなる方のモードを予測し、該予測したモードを選択する、
便座装置。