JPH07294643A

JPH07294643A - 着座検出装置

Info

Publication number: JPH07294643A
Application number: JP6111815A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Kato; 治彦加藤; Motoki Moroi; 基規諸井; Toshio Kobayashi; 俊夫小林
Original assignee: Koito Industries Ltd
Current assignee: Koito Industries Ltd
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1995-11-10
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JP2876387B2

Abstract

(57)【要約】【目的】より短い時間で安定した着座判定を行うこと
ができる着座検出装置を提供する。【構成】パルス発生部１１からの送信パルス信号２１
は、変調部１およびＬＥＤ駆動部２を介してＬＥＤ３か
ら赤外線として出力され、このうち人体に反射した赤外
線が受光センサ４で検出され、増幅部５、フィルタ６お
よび波形整形部７を介してパルス判定部１４に入力さ
れ、ここで送信パルス信号２１に同期した期間内におけ
るパルスのみが受信パルス信号２５として出力される。
送信パルス信号２１および受信パルス信号２５は送信パ
ルス計数部１３および受信パルス計数部１５によりその
パルス数がそれぞれカウントされ、比較判定部１６によ
り送信パルス数に対する受信パルス数の割合を示すパル
ス検出効率に基づいて着座・非着座が判定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、着座検出装置に関し、
特に人体に反射した赤外光を検出することにより着座を
検出する着座検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トイレで使用される便座式の自
動衛生洗浄装置などでは、利用者の便座への着座・非着
座を検出する着座検出装置を設けて、例えば着座検出に
応じて、脱臭装置の駆動および各種操作スイッチの受付
を開始し、非着座検出に応じて吐水、脱臭装置および各
種操作スイッチの受付を停止するなどの、自動衛生洗浄
装置に備えられた各種機能を自動的に制御するものとな
っている。

【０００３】図７は、便座式の自動衛生洗浄装置を示す
外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図であ
り、同図において７１はそれぞれ着座検出装置の赤外線
センサ部である。また図８は、赤外線センサ部を示す説
明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は取付時を示す断
面図であり、同図において、７１は、赤外線を出力する
ＬＥＤ８１、赤外線を受光検出する受光センサ８２、内
部反射光を除去するためそれぞれＬＥＤ８１および受光
センサ８２を覆うホルダー８３、基板８５から構成され
ている赤外線センサ部、８６は外乱光をカットするため
のフィルター、８７はケース、８８は自動衛生洗浄装置
に着座した利用者の人体である。今、ＬＥＤ８１から出
力された赤外線は、フィルター８６を通過した後人体８
８に照射し、その一部が反射してフィルター８６を再び
通過し受光センサ８２で検出される。

【０００４】従来、この種の着座検出装置では、利用者
の着座を検出するため、常にＬＥＤ８１から赤外線を出
力し、受光センサ８２で検出された赤外線の光量を電圧
信号に変換し、これが所定の基準値以上を示す場合には
着座したと判断するものであった。図９は、従来の着座
検出装置による検出動作を示すタイミングチャートであ
り、９１は受光センサ８２で検出された赤外線の光量を
示す検出信号、９２は検出信号９１と所定電圧との比較
出力信号、９３は比較出力信号９２に基づく遅延出力、
９５〜９７は比較出力信号９２に発生したノイズであ
る。

【０００５】今、時刻Ｔ₀ において利用者が着座した場
合、受光センサ８２はＬＥＤ８１から出力され人体８８
で反射された赤外線を受光検出し、その光量を示す検出
信号９１を出力する。ここで、着座動作時にはＬＥＤ８
１に対して人体８８の位置が一定ではないため、人体８
８に照射された赤外線の反射方向も不定となり、受光セ
ンサ８２で正確に検出することができず、検出信号９１
は基準値を越えて上下に変動するものとなり、その比較
出力信号９２にパルス状のノイズ９５が発生する。ま
た、このことは時刻Ｔ₁ において利用者が着座位置や姿
勢を変化させた場合、あるいは時刻Ｔ₂ において非着座
する場合にも、比較出力信号９２に同様のパルス状ノイ
ズ９６，９７が発生するものとなり、このような不安定
な比較出力信号９２を着座・非着座を示す着座信号とし
てそのまま用いることは不可能であった。

【０００６】このような問題を解決する方法として、比
較出力信号９２が一定期間安定して出力された場合に、
着座・非着座を判定する方法が考えられる。これは、比
較出力信号９２の出力レベルを一定期間ｔ_d 、例えば数
秒間だけ継続して検出する手段を設けて、時間ｔ_d にわ
たっていずれか一方のレベルが継続して出力された場合
に、着座・非着座を判定出力するものである。今、着座
時（時刻Ｔ₀ ）においてノイズ９５が発生した場合、こ
のノイズ９５が消滅した時点から計時が開始され、比較
出力信号９２の着座を示すレベルがこれより時間ｔ_d だ
け継続して検出された場合にはじめて着座判定を示す遅
延信号９３が出力されるものとなり、時刻Ｔ₁ における
着座位置や姿勢の変化、あるいは時刻Ｔ₂ における非着
座時においても、比較的安定した着座判定を行うことが
可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、このような従
来の着座検出装置では、実際の着座あるいは非着座から
比較出力信号９２の出力レベルが安定した後さらに数秒
間（時間ｔ_d ）だけ着座判定が遅延するものとなるた
め、自動衛生洗浄装置などでは、着座時における各種操
作スイッチの受付開始および脱臭装置の駆動、あるいは
非着座時における吐水停止など、各種機能の制御が遅延
するものとなり、動作不具合を発生させる原因となると
いう問題点があった。本発明はこのような課題を解決す
るためのものであり、より短い時間で着座判定を行うこ
とができるとともに、センサ部に対して人体の位置が一
定していない場合や外乱光が照射された場合でも安定し
た出力を得ることができる着座検出装置を提供すること
を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による着座検出装置は、所定の周期お
よび幅を有する送信パルス信号に基づきパルス状の赤外
線を出力する送信手段と、赤外線のうち利用者の人体に
反射した反射光の一部を検出し受信パルス信号として出
力する受信手段と、所定時間ごとにパルス計数期間を示
すリセット信号を出力する計数期間発生手段と、送信手
段から出力される送信パルス数を計数出力するととも
に、リセット信号に基づき送信パルス数を初期化する送
信パルス計数手段と、受信手段から出力される受信パル
ス数を計数出力するとともに、リセット信号に基づき受
信パルス数を初期化する受信パルス計数手段と、パルス
計数期間内における送信パルス数に対する受信パルス数
の割合を示すパルス検出効率に基づき着座・非着座の判
定を行う比較判定手段とを備えるものである。また、受
信手段は、検出したパルス信号のうち送信パルス信号と
同期した期間に出力されたものを正規の受信パルス信号
として出力するパルス判定手段を有するものである。さ
らに比較判定手段は、パルス検出効率が第１のしきい値
以上となった場合に着座と判定し、パルス検出効率が第
１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下となった
場合に非着座と判定するものである。

【０００９】

【作用】従って、送信手段により所定の周期および幅を
有する送信パルス信号に基づいてパルス状の赤外線が出
力され、受信手段によりこの赤外線のうち利用者の人体
に反射した反射光の一部が検出されて受信パルス信号と
して出力され、送信パルス計数手段により送信手段から
出力される送信パルス数が計数出力され、受信パルス計
数手段によりパルス計数期間内における受信手段から出
力される受信パルス数が計数出力され、比較判定手段に
より送信パルス数に対する受信パルス数の割合を示すパ
ルス検出効率に基づき着座・非着座の判定が行われる。
また、受信手段のパルス判定手段により、検出したパル
ス信号のうち送信パルス信号と同期した期間に出力され
たものが正規の受信パルス信号として出力される。さら
に、比較判定手段により、パルス検出効率が第１のしき
い値以上となった場合に着座と判定され、パルス検出効
率が第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下と
なった場合に非着座と判定される。

【００１０】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例である着差検出装置のブロ
ック図である。同図において、１１は着座検出のための
信号として所定周期および幅を有する送信パルス信号２
１を出力するパルス発生部、１は送信パルス信号２１を
所定の周波数、例えば３８ｋＨｚなどの周波数に変調す
る変調部、２は変調部１により変調されたパルス信号に
基づき、赤外線を出力するＬＥＤ３を駆動するＬＥＤ駆
動部、４はＬＥＤ３から出力された赤外線のうち利用者
の人体に反射した赤外線の一部を受光検出する受光セン
サ、５は受光センサ４からの検出出力を増幅する増幅
部、６は変調部１における変調周波数付近の信号のみを
通過させる帯域通過形のフィルタ、７はフィルタ６から
の出力を検出パルス信号２３として整形出力する波形整
形部である。

【００１１】１２は送・受信パルスをカウントするため
の基準となるリセット信号３１を出力する計数期間発生
部、１３はパルス発生部１１からの送信パルス信号２１
をカウントする送信パルス計数部、１４はパルス発生部
１１からの送信パルス信号２１に基づき波形整形部７か
らの検出パルス信号２３のうちノイズによるものを判定
除去し正規の送信パルス信号２１に基づくものを正規の
受信パルス信号２５として出力するパルス判定部、１５
はパルス判定部１４からの受信パルス信号２５をカウン
トする受信パルス計数部、１６は送信パルス計数部１３
および受信パルス計数部１５からのカウント出力に応じ
て着座・非着座を判定するとともに判定結果として着座
信号を出力するとともに、判定期間における判定動作の
終了を示す判定終了信号３６を出力する比較判定部であ
る。

【００１２】また図２は、図１のブロック図における各
部の信号を示すタイミングチャートであり、２１はパル
ス発生部１１から出力される送信パルス信号、２２は変
調部１で変調された変調パルス信号、２３は波形整形部
７から出力される検出パルス信号、２４はパルス判定部
１４の内部信号、２５はパルス判定部１４から出力され
た正規の受信パルス信号である。

【００１３】次に本発明の動作を図１および２を参照し
て説明する。今、パルス発生部１１から、所定の例えば
数ｍｓ程度のパルス幅を持つ送信パルス信号２１が周期
的に連続して出力されており、これは変調部１で変調さ
れた後ＬＥＤ駆動部２に入力され、この信号に基づき赤
外線を出力するＬＥＤ３が駆動される。ＬＥＤ３から出
力された赤外線の一部は利用者の人体に反射し、そのま
た一部の赤外線が受光センサ４により検出され、増幅部
５で増幅された後、帯域通過形のフィルタ６に入力され
る。

【００１４】フィルタ６は、変調部１における変調（搬
送）周波数付近の信号のみを通過させるものとなってい
るため、受光センサ４で検出された信号のうち、変調部
１で変調された変調パルス信号２２は通過出力され、こ
の帯域以外の周波数を持つ信号はノイズとして減衰出力
される。波形整形部７は、フィルタ６からのある程度歪
みを含む出力を矩形状の検出パルス信号２３として波形
整形しパルス判定部１４に出力する。

【００１５】ここで、波形整形部７からの検出パルス信
号２３には、フィルタ６で除去できなかったノイズ（図
２の斜線部）が含まれているため、パルス判定部１４に
おいてパルス発生部１１からの送信パルス信号２１に基
づき、正規の受信パルスであるか否かが判定される。す
なわち、検出パルス信号２３が正規のものである場合に
は、送信パルス信号２１に同期した期間において検出さ
れるばずであることから、検出パルス信号２３と送信パ
ルス信号２１とのタイミングが比較される。

【００１６】図２において、２４はパルス判定部１４の
内部信号として特に送信パルス信号２１と検出パルス信
号２３との論理積を示すパルス判定部１４の内部信号で
あり、突発的なノイズによる検出パルス信号２３ａにつ
いては、送信パルス信号２１と同期した期間内に検出さ
れていないため、論理積を示す内部信号２４には現れず
正規の受信パルス信号２５として出力されない。また、
検出パルス信号２３ｂ、２３ｃのように、突発的なノイ
ズが送信パルス信号２１の前後に連続あるいは重複して
発生したものについては、送信パルス信号２１と同期し
た期間において検出パルス信号２３が検出されているた
め、内部信号２４に出力が現れ正規の受信パルス信号２
５として出力される。

【００１７】なお、検出パルス信号２３ｄ，２３ｅに示
すように、送信パルス信号２１と同期した期間内にノイ
ズが重複して発生したものについては、論理積を示す内
部信号２４に出力が現れるものとなり、誤検出される可
能性がある。このような場合には、内部信号２４の出力
パルスの幅が送信パルス信号２１の幅に基づく許容範囲
内であるか否かを検査することにより、そのパルスが正
規の送信パルス信号２１に基づくものか否か判定するこ
とが可能となる。

【００１８】これにより、検出パルス信号２３ｄ，２３
ｅは、どちらも送信パルス信号２１と同期した期間内に
重複して発生しているがその重複は同期期間の一部であ
り、論理積を示す内部信号２４に現れたパルス２４ｄ，
２４ｅの幅は、送信パルス信号２１の幅に比較して短い
ためノイズであると判定され、正規の受信パルス信号２
５として出力されないことになり、より正確なパルス判
定を実施することが可能となる。

【００１９】なお、これら検出パルス信号２３のパルス
判定処理、すなわちパルス発生のタイミングが送信パル
ス信号２１と同期した期間であること、およびそのパル
ス幅が送信パルス信号２１の幅に基づく許容範囲内であ
ることを判定する方法として、検出パルス信号２３の立
ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジが、それぞれ送
信パルス信号２１のものと比較してエッジ前後の所定の
許容範囲内にあるか否かを検査することにより判定する
ようにしてもよい。これは例えば、立ち上がりエッジの
許容範囲として、送信パルス信号２１のものより以前と
し、立ち下がりエッジの許容範囲として、送信パルス信
号２１のものより以後とするものであり、これにより、
送信パルス信号２１との発生同期およびパルス幅を同時
に検査することが可能となり、パルス判定部１４におけ
る判定処理がより高速化されることになる。

【００２０】次に、着座・非着座判定動作について、図
３を参照して説明する。図３は、着座・非着座判定動作
を示すタイミングチャートであり、図３において、２１
はパルス発生部１１からの送信パルス信号、２５はパル
ス判定部１４からの正規の受信パルス信号、３１は計数
期間発生部１２からのリセット信号、３２，３３はそれ
ぞれ送信パルス計数部１３および受信パルス計数部１５
からの計数出力を擬似的に示すカウンタ出力信号、３４
はカウンタ出力信号３２，３３の差を示す比較判定部１
６の内部信号、３５は着座・非着座判定結果として比較
判定部１６から出力される着座信号である。

【００２１】ここで、本発明における着座・非着座の判
定方法の原理について説明する。利用者が着座している
場合には、送信パルス信号２１に基づきＬＥＤ３から出
力された赤外線は、利用者の人体に反射して高い確率で
受光センサ４で検出されるものとなり、また非着座の場
合には、低い確率で検出されるものとなる。従って、所
定のパルス計数期間ｔにおいて送信されたパルスの数と
受信されたパルスの数とを計数し、これらを所定の基準
すなわち送・受信パルス数の比であるパルス検出効率に
基づき比較することにより着座・非着座を判定すること
が可能となる。

【００２２】今、期間ｔにおいて送信したパルス数をＮ
_s 、受信したパルス数をＮ_r （Ｎ_s,Ｎ_r は正の整数）と
し、着座・比着座判定の条件となるパルス検出効率をＲ
とすると、期間ｔ終了時点における判定条件は、着座：Ｎ_r ／Ｎ_s ≧Ｒ非着座：Ｎ_r ／Ｎ_s ＜Ｒと表すことができる。

【００２３】従って、期間ｔ内に固定的に送信される全
パルス数をＮ（Ｎは正の整数）とした場合、期間ｔの途
中であっても全パルス数Ｎに対する受信されたパルス数
Ｎ_rの割合Ｎ_r ／Ｎが上昇し、着座・非着座判定基準で
あるパルス検出効率Ｒ以上となった時点で、残りの期間
すべてにわたってパルスを受信することができなかった
としても期間ｔ終了時におけるパルス検出効率がＲ以上
となることが決定されるため、この時点で着座と判定す
ることが可能となる。よって、期間ｔの途中における着
座判定条件は、着座：Ｎ_r ／Ｎ≧Ｒ ∴ Ｎ_r ≧Ｎ・Ｒ ‥‥（１）となる。

【００２４】また逆に、期間ｔの途中であっても送信さ
れたにも関わらず受信されなかったパルス数Ｎ_s −Ｎ_r
の全パルス数Ｎに対する割合（Ｎ_s −Ｎ_r ）／Ｎが上昇
し、すなわち受信され得るパルス数の割合１−（Ｎ_s −
Ｎ_r ）／Ｎが減少し、着座・非着座判定基準であるパル
ス検出効率Ｒを下回った時点で、残りの期間すべてにわ
たってパルスを受信することができたとしても期間ｔ終
了時におけるパルス検出効率がＲを下回ることが決定さ
れるため、この時点で非着座と判定することが可能とな
る。よって、期間ｔの途中における非着座判定条件は、非着座：１−（Ｎ_s −Ｎ_r ）／Ｎ＜Ｒ ∴ Ｎ_s −Ｎ_r ＞Ｎ・（１−Ｒ） ‥‥（２）となる。

【００２５】図１において、計数期間発生部１２は、各
パルス計数部１３，１５に対してパルス計数期間ｔを規
定する信号として、送信パルス信号２１の所定数分の期
間を示すリセット信号３１を常に出力している。これに
より送信パルス計数部１３は、パルス計数期間ｔ、例え
ば数百ｍｓごとにパルス発生部１１から出力された送信
パルス信号２１を計数し、カウンタ出力信号３２を出力
するものとなり、また同様に受信パルス計数部１５も、
パルス計数期間ｔごとにパルス判定部１４から出力され
た正規の受信パルス信号２５を計数し、カウンタ出力信
号３３を出力するものとなる。

【００２６】今、パルス計数期間ｔ内に送信可能なパル
ス数Ｎを１０、またパルス検出効率Ｒを５０％とした場
合、前述の式（１）および（２）の条件は、着座：Ｎ_r ≧１０・０．５＝５非着座：Ｎ_s −Ｎ_r ＞１０・（１−０．５）＝５となる。図３の時刻Ｔ₁₁において、送信パルス計数部１
３および受信パルス計数部１５はそれぞれ計数期間発生
部１２からのリセット信号３１により内部のカウンタ値
がリセットされ、その後それぞれ送信パルス信号２１お
よび受信パルス信号２５を計数する。

【００２７】比較判定部１６は、送信パルス計数部１３
および受信パルス計数部１５からのカウンタ出力信号３
２，３３を常にチェックしており、受信パルス信号２５
が不連続となっているものの時刻Ｔ₁₂において受信側の
カウンタ出力信号３３が「５」以上となったため、着座
と判定してその旨の着座信号３５を出力する。また時刻
Ｔ₁₃において計数期間発生部１２からのリセット信号３
１により内部のカウンタ値がリセットされた後、送信パ
ルス計数部１３および受信パルス計数部１５はそれぞれ
計数を開始し、比較判定部１６は時刻Ｔ₁₄において前述
と同様に着座と判定し、この場合着座信号３５がすでに
着座を示しているのでこれを維持出力するものとなる。

【００２８】さらに時刻Ｔ₁₅からの新たな計数期間で
は、すでに非着座状態となっているため、受信パルス計
数部１５において受信パルス信号２５がカウントされず
比較判定部１６において検査される送信パルス数Ｎ_s と
受信パルス数Ｎ_r との差すなわち内部信号３４が増加
し、これが時刻Ｔ₁₆において「５」を越えることになる
ため、比較判定部１６から非着座を示す着座信号３５が
出力されることになる。

【００２９】従って、従来のように単に赤外線を連続し
て出力しその光量をアナログ的に検出するのではなく、
赤外線を所定の周期および幅を持ったパルスとして送信
するとともに、その送信のタイミングに同期した期間に
おいてのみパルスを検出するようにしたので、外乱光に
よる単発的なノイズやインバータ回路を持つ照明器具な
どからの異なった周期を持つノイズなどを除去すること
が可能となる。また、従来のように検出信号が所定時間
以上連続するか否かを判断することにより着座・非着座
の判定を行うのではなく、所定期間における送信パルス
数に対する受信パルス数、すなわちパルス検出効率によ
り判定するようにしたので、連続してパルスを受信する
ことができなかった場合でも、計測期間内に判定するこ
とが可能となり、着座・非着座の判定に要する時間が短
縮されることになる。

【００３０】次に本発明の他の実施例として、ヒステリ
シス特性を持たせた場合の判定動作について図４を参照
して説明する。図４は、着座・非着座の判定基準として
それぞれ異なるパルス検出効率を設定し判定動作にヒス
テリシス特性を持たせた場合のタイミングチャートであ
り、前述の説明（図３）と同じ信号には同一符号を付し
てある。図３では、着座、非着座の判定基準として両者
とも同一のパルス検出効率Ｒを用いた場合を示したが、
図４では、着座検出のためのパルス検出効率をＲ_on、ま
た非着座検出のためのパルス検出効率をＲ_off とし、そ
れぞれ異なる判定基準で有する場合を示すものである。

【００３１】また図５は、判定動作におけるヒステリシ
ス特性を示す説明図であり、（ａ）はＬＥＤ３（受光セ
ンサ４）と人体との距離Ｌとパルス検出効率Ｒとの関
係、（ｂ）はパルス検出効率Ｒと判定との関係をそれぞ
れ示すものである。一般に距離Ｌがある程度小さい場合
には、距離Ｌの増加に応じてパルス検出効率Ｒが減少す
る傾向があり、図５（ａ）に示すように、着座と判定す
る距離Ｌonにおけるパルス検出効率としてＲonが決定さ
れ、また非着座と判定する距離Ｌoff におけるパルス検
出効率としてＲoff が決定される。また図５（ｂ）に示
すように、パルス検出効率Ｒが一旦Ｒon以上となった場
合には、Ｒoff 以下となるまで非着座と判定されず、逆
に一旦Ｒoff 以下となった場合には、Ｒon以上となるま
で着座と判定されない。

【００３２】図４において、パルス計数期間ｔ内に送信
可能なパルス数Ｎを１０、また着座パルス検出効率Ｒ_on
を６０％、非着座パルス検出効率Ｒ_off を２０％とした
場合、前述の式（１）および（２）の条件は、着座：Ｎ_r ≧１０・０．６＝６非着座：Ｎ_s −Ｎ_r ≧１０・（１−０．２）＝８となる。

【００３３】比較判定部１６は、時刻Ｔ₂₁に受信パルス
計数部１５からのカウンタ出力信号３３が「６」となっ
たことを検出して着座を示す着座信号３５を出力する。
また、時刻Ｔ₂₂からの計数期間では、利用者による体位
の変化などにより赤外線の反射方向が変化して受信パル
スの数が一時的に減少した場合を示しており、この場合
には受信パルス数Ｎ_r および送受信パルス数の差Ｎ_s −
Ｎ_r のどちらも判定条件を満たすものとならず、着座信
号３５として前期間の出力が維持されるものとなる。さ
らに時刻Ｔ₂₃からの計数期間では非着座状態となってお
り、時刻Ｔ₂₄において送受信パルス数の差Ｎ_s −Ｎ_r が
「８」となっていることが検出され非着座を示す着座信
号３５が出力される。

【００３４】従って、着座・非着座の判定基準として異
なるパルス検出効率を設定することにより、受信パルス
信号２５を安定して検出できない場合、例えば利用者が
体位を変化させた場合、あるいは着座に基づかない少数
の受信パルス信号２５が検出された場合、例えば外乱光
によるノイズや自動衛生洗浄装置の清掃時などにより誤
検出した場合であっても、安定した着座・非着座判定を
実施することが可能となる。

【００３５】なお、以上の説明において、パルス計数期
間ｔを一定周期とした場合について説明したが、着座・
非着座の判定終了に応じて新たなパルス計数期間ｔを開
始するようにしてもよい。図６は、着座・非着座の判定
終了に応じて新たなパルス計数期間ｔを開始するように
した場合のタイミングチャートであり、前述の説明（図
３，４）と同じ信号には同一符号を付してあり、特に受
信パルス信号２５は図４と同一のパターンとなってい
る。

【００３６】比較判定部１６は、時刻Ｔ₃₁において受信
パルス計数部１５からのカウント出力信号３３が着座判
定基準である「６」となったことを検出して、着座を示
す着座信号３５を出力するとともに、計数期間発生部１
２に対して現在の計数期間における判定動作の終了を示
す判定終了信号３６を送出し、計数期間発生部１２は、
この判定終了信号３６に応じて新たなパルス計数期間の
開始を指示するリセット信号３１を出力し、これにより
各パルス計数部１３，１５の内部カウンタがリセットさ
れ新たなパルスの計数がそれぞれ開始される。従って、
判定終了と同時に次の着座・非着座判定に移行すること
ができ、パルス計数期間を一定とした場合（例えば図
４）に比較して実際の着座・非着座動作から判定までの
遅れ時間が短縮されるものとなり、判定遅れによる自動
衛生洗浄装置の各種制御遅れに伴う不具合をさらに低減
することが可能となる。

【００３７】また、以上の説明において、変調部１、パ
ルス発生部１１、計数期間発生部１２、送信パルス計数
部１３、パルス判定部１４、受信パルス計数部１５、お
よび比較判定部１６は、それぞれ独立した回路部により
構成した場合について説明したが、これら各部のすべて
あるいはその一部を演算処理装置（ＣＰＵ）により構成
した場合でも、前述と同様の作用効果を奏するものとな
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、所定の
周期および幅を有する送信パルス信号に基づきパルス状
の赤外線を出力する送信手段と、赤外線のうち利用者の
人体に反射した反射光の一部を検出し受信パルス信号と
して出力する受信手段と、所定時間ごとにパルス計数期
間を示すリセット信号を出力する計数期間発生手段と、
送信手段から出力される送信パルス数を計数出力すると
ともにリセット信号に基づき送信パルス数を初期化する
送信パルス計数手段と、受信手段から出力される受信パ
ルス数を計数出力するとともにリセット信号に基づき受
信パルス数を初期化する受信パルス計数手段とを設け
て、比較判定手段により、パルス計数期間内における送
信パルス数に対する受信パルス数の割合を示すパルス検
出効率に基づき着座・非着座の判定を行うようにしたも
のである。

【００３９】従って、従来のように単に赤外線を連続し
て出力しその光量をアナログ的に検出し、その検出信号
が所定時間以上連続するか否かを判断することにより着
座・非着座の判定を行うのではなく、赤外線を所定の周
期および幅を持ったパルスとして送信するとともにこれ
を受信し、所定期間における送信パルス数に対する受信
パルス数を示すパルス検出効率により判定することによ
り、連続してパルスを受信することができなかった場合
でも、計測期間内に判定することが可能となり、着座・
非着座の判定に要する時間が短縮されるとともに、安定
した判定を行うことが可能となる。

【００４０】また、受信手段にノイズを判別除去するた
めのパルス判定手段を設けて、検出したパルス信号のう
ち送信パルス信号と同期した期間に出力されたものを正
規の受信パルス信号として出力するようにしたので、外
乱光による単発的なノイズやインバータ回路を持つ照明
器具などからの異なった周期を持つノイズなどを除去す
ることが可能となり、より正確な着座・非着座の判定を
実現することが可能となる。さらに、比較判定手段によ
り、パルス検出効率が第１のしきい値以上となった場合
に着座と判定し、パルス検出効率が第１のしきい値より
も小さい第２のしきい値以下となった場合に非着座と判
定するようにしたので、パルスを安定して検出できない
場合、例えば利用者が体位を変化させた場合、あるいは
着座に基づかない少数のパルスが検出された場合、例え
ば外乱光によるノイズや衛生洗浄装置の清掃時などによ
り誤検出した場合であっても、安定した着座・非着座判
定を実施することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による着座検出装置のブロッ
ク図である。

【図２】パルス判定動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図３】着座判定動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図４】本発明の他の実施例による着座判定動作を示す
タイミングチャートである。

【図５】判定動作のヒステリシス特性を示す説明図であ
る。

【図６】本発明の他の実施例による着座判定動作を示す
タイミングチャートである。

【図７】一般的な衛生洗浄装置を示す外観図である。

【図８】一般的な着座検出装置のセンサ部を示す説明図
である。

【図９】従来の着座検出装置による着座判定動作を示す
タイミングチャートである。

【符号の説明】

１変調部２ＬＥＤ駆動部３ＬＥＤ４受光センサ５増幅部６フィルタ７波形整形部１１パルス発生部１２計数期間発生部１３送信パルス計数部１４パルス判定部１５受信パルス計数部１６比較判定部２１送信パルス信号２２変調パルス信号２３検出パルス信号２５受信パルス信号３１リセット信号３２，３３カウンタ出力信号３５着座信号３６判定終了信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の周期および幅を有する送信パルス
信号に基づきパルス状の赤外線を出力する送信手段と、前記赤外線のうち利用者の人体に反射した反射光の一部
を検出し受信パルス信号として出力する受信手段と、所定時間ごとにパルス計数期間を示すリセット信号を出
力する計数期間発生手段と、前記送信手段から出力される送信パルス数を計数出力す
るとともに、前記リセット信号に基づき前記送信パルス
数を初期化する送信パルス計数手段と、前記受信手段から出力される受信パルス数を計数出力す
るとともに、前記リセット信号に基づき前記受信パルス
数を初期化する受信パルス計数手段と、前記パルス計数期間内における前記送信パルス数に対す
る前記受信パルス数の割合を示すパルス検出効率に基づ
き着座・非着座の判定を行う比較判定手段とを備えるこ
とを特徴とする着座検出装置。
【請求項２】請求項１の着座検出装置において、前記受信手段は、検出したパルス信号のうち前記送信パ
ルス信号と同期した期間に出力されたものを正規の受信
パルス信号として出力するパルス判定手段を有すること
を特徴とする着座検出装置。
【請求項３】請求項１の着座検出装置において、前記比較判定手段は、前記パルス検出効率が第１のしき
い値以上となった場合に着座と判定し、前記パルス検出
効率が第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下
となった場合に非着座と判定することを特徴とする着座
検出装置。