JPWO2004049883A1 - Toilet device for detecting human body and human body detection method - Google Patents

Toilet device for detecting human body and human body detection method Download PDF

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Abstract

本発明のトイレ装置は、障害物までの距離を測定する測距部と、判定部とを有する。判定部は予め設定されたしきい値と測距部の測定値とを比較し、測距部の測定値がしきい値より小さい時は人体有りと判断する。このしきい値は変更可能である。この構成により広いトイレ室にトイレ装置を設置する場合、判定部のしきい値を変更して大きくすれば、トイレ室に入って来た人をすぐに検出することができる。The toilet apparatus of the present invention includes a distance measuring unit that measures the distance to an obstacle and a determination unit. The determination unit compares a preset threshold value with the measurement value of the distance measurement unit, and determines that there is a human body when the measurement value of the distance measurement unit is smaller than the threshold value. This threshold can be changed. When a toilet device is installed in a large toilet room with this configuration, a person who has entered the toilet room can be detected immediately if the threshold value of the determination unit is changed and increased.

Description

本発明は使用者の存在位置を正しく検知するトイレ装置と人体検出方法に関する。  The present invention relates to a toilet device and a human body detection method for correctly detecting a user's location.

従来、この種のトイレ装置は、光センサーによって人体を検出している。
図19は、従来のトイレ装置の第1例を示す。このトイレ装置は、本体81と、本体81に回動自在に接続された便座82と、蓋83とを有する。本体81内には、制御回路(図示せず)と蓋83の開閉装置(図示せず)とセンサーユニット84とが設けられている。蓋83と便座82には、センサーユニット84の投受光する赤外線が通過できるように開口部85が設けられている。センサーユニット84は、人の存在を検出すると、制御回路に信号を送り、蓋83の開閉装置を動作させて蓋83を自動的に開く。またセンサーユニット84は、人がいないことを検出すると、制御回路に信号を送り、開閉装置を動作させて蓋83を自動的に閉じる。このようなトイレ装置は例えば、特開2001−299644号公報に開示されている。
トイレ装置を取り付けるトイレ室の構造や広さはさまざまである。それに対し上記従来の構成では、人が存在すると判断する検出距離が一定である。このため、全ての使用者に使い心地の良い便用感を与えられない。これは以下に述べるとおりである。
トイレ室は建築上の理由等からさまざまな構造や広さがあり、本体から壁やドアまでの距離は便座先端方向について、狭い場合で40cm以下、広い場合では2m以上が想定される。一方、センサーの検出距離は、壁やドアの距離が最も近い場合を想定しなければならない。なぜなら検出距離が壁やドアより遠いと、壁やドアを人体と判断してしまうからである。従って、検出距離は本体から30cm付近に設定する必要がある。しかしこの設定では、広いトイレ室の場合に、トイレ装置にかなり近づかないと人体は検出されない。
人体を検出して作動する機能の一つに蓋83の自動開閉機能がある。この機能により、人体を検出すると蓋83が開き、また一定時間、人体を検出しないと蓋83が閉じる。蓋83が自動で開くことにより、腰をかがめて蓋83を開ける身体的負担が軽減される。あるいは、衛生上の理由から蓋83に触れたくない人の精神的負担が軽減される。また蓋83が自動で閉じることにより、非使用時の見た目の落ち着きや、暖房便座の放熱が抑制され消費電力が低く抑えられる。
使用者にとってはトイレ室に入った時に蓋83が開いて欲しい。しかしながら従来のトイレ装置では、トイレ装置かなり近づかないと人体を検出して蓋83が開かれない。このため、特に広いトイレ室においては使い心地の良い使用感が得られない。
図20は、従来のトイレ装置の第2例を示す。このトイレ装置では光センサ91によって人体を検出し、光センサ96A、96Bにより蓋93の開閉状態を検出する。この両者の検出値により便座92への人体の着座/非着座を判定する。このようなトイレ装置は例えば、実開平05−71281号公報に開示されている。
しかしながら上記従来の構成では、便座92を開閉動作する途中にセンサ91の前方を便座92が通過すると、センサ91は便座92に使用者が着座していると誤判定してしまう。具体的には、男性の小用時や掃除などの際に便座92を開もしくは閉動作させる場合にこのような誤判定が生じる。
便座92に使用者が着座していない状態でこのように誤判定すると、例えばトイレ室内の清掃中にトイレ装置の操作部97に触れて洗浄ノズル(図示せず)から洗浄水が噴出される等の各機能の動作が実行される。これにより洗浄水が顔にかかったり、洗浄水が周りに飛び散ったりする。また、着座検知による脱臭機能のオートスタートや、節電モードの解除等が行われ、電力を浪費する。
このように、使用者が存在しないと誤判定しても、使用者が存在すると誤判定しても不都合が生じる。すなわち使用者の存在位置と状況を正しく判断できないと、トイレ装置の機能が充分に発揮されない。
Conventionally, this type of toilet apparatus detects a human body using an optical sensor.
FIG. 19 shows a first example of a conventional toilet apparatus. This toilet device includes a main body 81, a toilet seat 82 that is rotatably connected to the main body 81, and a lid 83. In the main body 81, a control circuit (not shown), an opening / closing device (not shown) for the lid 83, and a sensor unit 84 are provided. The lid 83 and the toilet seat 82 are provided with an opening 85 so that infrared rays transmitted and received by the sensor unit 84 can pass therethrough. When the sensor unit 84 detects the presence of a person, the sensor unit 84 sends a signal to the control circuit and operates the opening / closing device of the lid 83 to automatically open the lid 83. Further, when the sensor unit 84 detects that there is no person, the sensor unit 84 sends a signal to the control circuit, operates the opening / closing device, and automatically closes the lid 83. Such a toilet device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-299644.
The structure and size of the toilet room to which the toilet device is attached varies. On the other hand, in the conventional configuration, the detection distance for determining that a person is present is constant. For this reason, it is not possible to give a comfortable feeling to all users. This is as described below.
The toilet room has various structures and sizes for architectural reasons, and the distance from the main body to the wall or door is assumed to be 40 cm or less in the narrow case and 2 m or more in the wide direction in the toilet seat tip direction. On the other hand, the detection distance of the sensor must be assumed to be the closest to the wall or door. This is because if the detection distance is farther than the wall or door, the wall or door is determined as a human body. Therefore, it is necessary to set the detection distance near 30 cm from the main body. However, in this setting, in the case of a large toilet room, the human body is not detected unless it is considerably close to the toilet device.
One of the functions that operate by detecting a human body is an automatic opening / closing function of the lid 83. With this function, the lid 83 is opened when a human body is detected, and the lid 83 is closed when no human body is detected for a certain period of time. By automatically opening the lid 83, the physical burden of bending the waist and opening the lid 83 is reduced. Alternatively, the mental burden of those who do not want to touch the lid 83 for hygiene reasons is reduced. Moreover, by automatically closing the lid 83, the calmness of appearance when not in use and the heat dissipation of the heating toilet seat are suppressed, and the power consumption is kept low.
The user wants the lid 83 to open when entering the toilet room. However, in the conventional toilet apparatus, the human body is detected and the lid 83 cannot be opened unless the toilet apparatus is very close. For this reason, a comfortable feeling in use cannot be obtained particularly in a large toilet room.
FIG. 20 shows a second example of a conventional toilet apparatus. In this toilet apparatus, the human body is detected by the optical sensor 91, and the open / closed state of the lid 93 is detected by the optical sensors 96A and 96B. Whether or not the human body is seated on the toilet seat 92 is determined based on the detected values of both. Such a toilet device is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 05-71281.
However, in the above-described conventional configuration, if the toilet seat 92 passes in front of the sensor 91 while the toilet seat 92 is being opened and closed, the sensor 91 erroneously determines that the user is seated on the toilet seat 92. Specifically, such erroneous determination occurs when the toilet seat 92 is opened or closed during men's small use or cleaning.
If an erroneous determination is made in the state where the user is not seated on the toilet seat 92, for example, the cleaning water is ejected from a cleaning nozzle (not shown) by touching the operation unit 97 of the toilet device during cleaning of the toilet room. The operation of each function is executed. As a result, the cleaning water is applied to the face or the cleaning water is scattered around. In addition, the automatic start of the deodorizing function by the seating detection, the cancellation of the power saving mode, and the like are performed, and power is wasted.
As described above, even if it is erroneously determined that the user does not exist or erroneously determined that the user exists, inconvenience occurs. That is, if the user's location and situation cannot be determined correctly, the function of the toilet device cannot be fully exhibited.

本発明のトイレ装置は、障害物までの距離を測定する測距部と、判定部とを有する。判定部は予め設定されたしきい値と測距部の測定値とを比較し、測距部の測定値がしきい値より小さい時は人体有りと判断する。このしきい値は変更可能である。  The toilet apparatus of the present invention includes a distance measuring unit that measures the distance to an obstacle and a determination unit. The determination unit compares a preset threshold value with the measurement value of the distance measurement unit, and determines that there is a human body when the measurement value of the distance measurement unit is smaller than the threshold value. This threshold can be changed.

図1は本発明の実施の形態1におけるトイレ装置の斜視図である。
図2は本発明の実施の形態1におけるトイレ装置の制御処理動作を示すブロック図である。
図3は本発明の実施の形態1におけるトイレ装置の動作を示すフローチャートである。
図4は本発明の実施の形態2におけるトイレ装置のリモコン装置の構成図である。
図5は本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の斜視図である。
図6は本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図である。
図7は本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の、閉状態における便座状態認識部の電気回路図である。
図8は本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の、開状態における便座状態認識部の電気回路図である。
図9は本発明の実施の形態3によるトイレ装置の便座への、使用者の着座/非着座状態における着座検出部の特性を示す図である。
図10は本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の便座を開閉させた時の着座検出部の特性を示す図である。
図11は本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の動作を示すフローチャートである。
図12は本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の、他の便座状態認識部の電気回路図である。
図13は本発明の実施の形態4におけるトイレ装置の斜視図である。
図14は本発明の実施の形態4におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図である。
図15は本発明の実施の形態4におけるトイレ装置の動作を示すフローチャートである。
図16は本発明の実施の形態5におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図である。
図17は本発明の実施の形態6におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図である。
図18は本発明の実施の形態7におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図である。
図19は従来のトイレ装置の斜視図である。
図20は従来の、他のトイレ装置の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a toilet apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a control processing operation of the toilet apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the toilet apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a remote control device for a toilet device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is an electric circuit diagram of the toilet seat state recognition unit in the closed state of the toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 8 is an electric circuit diagram of the toilet seat state recognition unit in the open state of the toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating characteristics of the seating detection unit in the seating / non-sitting state of the user on the toilet seat of the toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating characteristics of the seating detection unit when the toilet seat of the toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention is opened and closed.
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 12 is an electric circuit diagram of another toilet seat state recognition unit of the toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view of a toilet apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the toilet apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 17 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 18 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 19 is a perspective view of a conventional toilet apparatus.
FIG. 20 is a perspective view of another conventional toilet apparatus.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、各実施の形態において、先行する実施の形態と同様の構成をなすものには同じ符号を付して説明し、詳細な説明を省略する。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるトイレ装置の斜視図である。図2は同制御処理動作を示すブロック図である。
本体1は、人体局部に温水を噴出する洗浄水噴出部2を有する。本体1には、便座3と蓋4とが開閉可能に装着されており、また、障害物までの距離を測定する測距部5が装着されている。リモコン装置6はトイレ装置の本来機能(例えば、洗浄機能、乾燥機能、脱臭機能、便座暖房機能)に対応する操作部や表示部を有し本体1に信号を送る。判定部7は、測距部5により測定した障害物までの距離と、予め設定したしきい値とを比較し、以下の場合にトイレ室に人が入室したと判定する。
(障害物までの距離)≦(しきい値)・・・(1)
なお、判定部7のしきい値は変更可能である。
本体1は樹脂等からなる箱体、洗浄水噴出部2は樹脂や金属等からなるノズルである。便座3と蓋4とは樹脂、金属、木材等からなる。測距部5は例えば赤外線等を発光する発光部と、その反射光を受光する光センサからなり、判定部7はマイコンから構成されている。
次に図3のフローチャートを用いて動作、作用について説明する。トイレ室に人が入室すると、測距部5から発せられた光が人に反射して測距部5に入射する。この発光から受光までの時間から測距部5は人までの距離を測定する(S1)。測距部5はその測定値を判定部7に送る。判定部7は、その測定値としきい値とを比較し、上記式(1)に基づいて、トイレ室に人が入室したことを判定する(S2)。なお、人が入室していない状況では、測距部5から発せられた光はトイレ室の壁等に反射されており、式(1)を満たさない。この場合、処理はS1に戻り、測距部5は引き続き距離を測定する。
トイレ室に人が入室したと判定部7が判定すると(S3)、蓋駆動部21が動作して蓋4を開く(S4)。こうすることにより、使用者は腰をかがめて手で蓋4を開く必要がなく、そのままトイレ装置に腰掛けることができる。つまり、腰をかがめて蓋4を開ける身体的負担が軽減される。一方、トイレ室に入るだけで自動的に蓋4が開けば、衛生上の心配から蓋4に触れたくない人の精神的負担が軽減される。また、判定部7が一定時間人を検出しなければ、人が不在であると判定し、蓋駆動部21を動作させて蓋4を閉じるとよい。蓋4を自動で閉じることにより、非使用時の見た目の落ち着きや、暖房便座(便座3の表面を温める機能)の放熱が抑制され消費電力が低く抑えられる。蓋駆動部21は、例えばモータとギアとの組み合わせや、モータによるダイレクト駆動、ポンプとダンパーとの組み合わせにより構成することができる。なお、トイレ室に人が入室したと判定部7が判定すると脱臭部22や暖房部23など他に使用者を快適にする機能を作動させていもよい。
なお上述のように、判定部7のしきい値は予め設定されている。このしきい値は可変にすることが好ましい。トイレ室の大きさや構造はさまざまで、例えばトイレ装置からドアまでが遠いトイレ室(すなわち広いトイレ室)であると、使用者がトイレ室に入り、トイレ装置にかなり近づかないと判定部7は人体を検出しない。すなわち使用者はトイレ室に入ってすぐに蓋4が開いて欲しいが、トイレ装置にかなり近づかないと蓋4が自動で開かない。このような場合に、使用者は使い心地の良い使用感を与えられない。よって、トイレ装置から壁やドアまでが遠いトイレ室に設置する場合は、しきい値を変更して大きくする。これにより使用者がトイレ室に入ってすぐに蓋4が開き、心地の良い使用感がもたらされる。逆に壁やドアが近い場合や測距部5に反応する障害物があるトイレ室では誤動作を防止するためにしきい値を小さくするとよい。
なお、測距部5は、赤外線等の光を照射して物体からの反射光により距離を検出する光センサーで構成することで安価に構成される。また、超音波の反射を利用する超音波センサーで構成することで、衣服による反射率の違いの影響を受けず良好な検出精度を確保することができる。一般に黒っぽい衣服では光の反射率が低く、検出しにくい傾向があるが、このような誤検出が防がれる。焦電センサーで構成することで、室温より温度の高い物体にのみ反応するため、人体の検出精度が向上する。また、図1において測距部5はトイレ装置に対して向かって右側方に設けるように図示しているが、左側方に設けてもよい。特にトイレ室のドアの位置に対応して設けると検出精度が向上する点で好ましく、測距部5自体がトイレ室に応じて位置変更できるとなお好ましい。なお、トイレ室のドアはトイレ装置の正面にある場合が多いので、測距部5はトイレ装置の本体1の略中央に設けてもよい。その場合、蓋4を閉じた状態で測距部5が蓋4を使用者と誤検知しないよう、蓋4に切り欠きを設けて蓋4が閉じた状態では測距部5からの光等が蓋4で反射しないようにする。
(実施の形態2)
図4は本発明の実施の形態2におけるトイレ装置のリモコン装置の構成図である。判定部7は、表示部8、切換部9、キャリブレーション部10、記憶部11を有する。なお、トイレ装置の本来機能(例えば、洗浄機能、乾燥機能、脱臭機能、便座暖房機能)に対応する操作部や表示部は省略している。
次に動作、作用について説明する。判定部7は複数のしきい値を有し、切換部9の操作によってそれらを切り換えることができる。例えば、工場出荷時にしきい値は最も小さい(近い)値に設定されている。つまり初期状態では最も狭いトイレ室でも壁やドアを人と誤検出しない様になっている。トイレ装置を広いトイレ室に設置した場合など、人がトイレ室に入ってきた時にもっと手前から自動で蓋4を開きたい場合には、切換部9により、しきい値をもっと大きな(遠い)値に切り換える。これにより、人体を検出する距離が遠くなり、早い段階で蓋4が開く。この様にしてトイレ室の広さや使用者の好みに応じて、簡単に蓋4の開くタイミングを変更することができる。
表示部8は、複数のしきい値の中で現在有効となっているしきい値を表示する。これにより、使用者は現在の設定を視覚的に確認しながら容易に切換えることができる。図4においては「近」「中」「遠」と3段階のしきい値が、LED等の表示素子を用いて表現されている。ここで、しきい値をもっと多くすれば細やかな設定が可能になるし、LED等の表示素子でなく、液晶等のインジケータを用いてもよい。切換部9への切換指示するためには、押す毎に順次切り換わるボタンやスイッチの複数押し方式を設けても、回転つまみ(回転ボリューム)やスライドボリュームを設けてもよい。これらによりしきい値を簡便に設定することができる。また、ボリューム式の場合は、ボリュームつまみの位置から、現在有効となっているしきい値がおおよそ見当が付く点で好ましい上に、しきい値を多くして体感上無段階にすることも可能となる。
次に、キャリブレーション部10を用いたしきい値の設定方法について述べる。トイレ室にトイレ装置を設置した時点でキャリブレーション部10を動作させると、その時点で測距部5が測定した障害物までの距離を基にしきい値を設定する。通常はトイレ室の壁もしくはドアまでの距離を基にしきい値が設定される。障害物までの距離(測距部5が測定した距離)としきい値との関係は、
(しきい値)=(障害物までの距離)−(余裕値)とすべきであり、具体的には、余裕値は10cm程度が適切であるが、これは測距部5の測定精度に応じて設定することが好ましい。しきい値には、判定部7に複数有するなかから、上記測定値から最も近いものを選択してもよい。
なお、キャリブレーション部10の動作方法としては、専用のボタンやスイッチを設けてもよい。また、本来は他の用途に用いるボタンやスイッチに対して特殊な操作を設定してもよい。例えばボタンやスイッチの複数同時操作などによりキャリブレーション部10を動作させる。以上のように、キャリブレーション部10によって実際のトイレ室に合わせて最適なしきい値を設定することができるため、よりきめ細かく使い勝手の良い検出性能を得ることができる。
現在有効となっているしきい値は不揮発性メモリ等で構成された記憶部11に保持することが好ましい。リモコン装置6側でしきい値を保持している場合は電池消耗時や電池交換時に、本体1側でしきい値を保持している場合は停電時やコンセント引き抜き時に、しきい値が初期化される。記憶部11により現在有効となっているしきい値を保持すれば、使用者がいちいちしきい値を設定し直さなければならなくなる煩雑さが避けられる。
なお上記説明では、表示部8、切換部9、キャリブレーション部10、記憶部11は判定部7に設け、リモコン装置6に配する。これは、しきい値を設定する時に作業者自身が障害物と検出されないように測距部5の検出域から離れる必要があり、そのような場合でも遠隔で設定操作ができる点で好ましい。また、判定部7をトイレ装置に設け、表示部8、切換部9、キャリブレーション部10、記憶部11は判定部7と共にトイレ装置に設けてもよい。表示部8、切換部9、キャリブレーション部10、記憶部11の全部もしくは一部を別な場所(例えばトイレ装置で判定部7とは別な場所や、リモコン装置6)に設けてもよい。特に、表示部8、切換部9、キャリブレーション部10は人による視認や操作が必要なため、リモコン装置6に設けると扱い易い点で好ましい。一方、トイレ室の状況が変化することは、通常はリフォームや引越時のみで頻度は少ないため、トイレ装置の通常は見えにくい場所に設けてもよい。もしくはリモコン装置6の見えにくい場所、例えば裏面や蓋構造を設けた内部に設けると見た目がすっきりする点で好ましい。なお、切換部9とキャリブレーション部10は同時に設けなくてもよく、必要な方のみを設けてもよい。
一方、判定部7の人体検出による蓋4の自動開閉にくわえ、リモコン装置6に手動指示により蓋4を電動開閉させるための蓋開閉スイッチ12を設けてもよい。同様に手動指示により便座3を電動開閉させるための便座開閉スイッチ13を設けてもよい。この際は、蓋開閉スイッチ12により蓋4の閉止指示があった場合は、判定部7が人体を検出していても、蓋4は自動開せず、蓋開閉スイッチ12からの蓋閉止指示を優先させるとよい。これは例えば、トイレ装置の掃除や手入れを行う際に、勝手に蓋4が開いてしまうことを抑制する点で好ましい。ここで、一度あった蓋閉止指示は永久に有効とはせず、一定時間後(例えば5分後)には蓋閉止指示を無効とし、判定部7の人体検出待機状態とする。これにより次の人が用便のためにトイレ室に入って来ても通常通り蓋4が自動的に開く。また、蓋閉止指示の無効化は一定時間経過後に行う方法以外に、蓋閉止指示後の人体の非検出時に行う方法であっても同様に実施することができる。
(実施の形態3)
図5は本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の斜視図であり、図6は着座制御に関する動作のブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置は、実施の形態1の構成に加え、本体1に着座検出部(以下、検出部)33、着座判定部(以下、判定部)34、便座状態認識部(以下、認識部)35、着座判定設定部(以下、設定部)36が設けられている。また操作ボックス37が本体1と接するように側面に設置されている。また、操作ボックス37上には設定切換えボタンが配され、洗浄水噴出部2から噴出される洗浄水の温度設定等の様々な設定を行える。これ以外の構成は実施の形態1と同様である。
光センサーや超音波センサー等からなる検出部33は、実施の形態1における測距部と同様の構成で着座/非着座を検出する。すなわち、非着座時は所定距離内に障害物がないので非着座と検出する。着座時は所定距離内に人体が近づくので着座と検出する。
図7、図8は認識部35の構成を示す。認識部35は、スイッチ38、電源39、開閉検知制御部(以下、制御部)40で構成されている。図7は便座3が閉状態である時を示しており、この時スイッチ38は閉じており、電源39により電流が回路上を流れていることを制御部40が検知する。一方、図8に示すように便座3が開状態となった時、スイッチ38が開かれて電流が流れないことを制御部40が検知する。
判定部34は、検出部33と認識部35との検出結果を基に着座/非着座を判定する。設定部36では判定部34の判定結果に応じてのみ着座/非着座の判定を行うか否かを設定する。
図9は便座3への使用者の着座/非着座状態による検出部33の特性図である。図10は便座3を開閉状態させた時の検出部33の特性図である。図11は本実施の形態によるトイレ装置の動作を示すフローチャートである。以下、制御動作を詳述する。
図9に示すように、検出部33に物体が近づくと、検出部33の検出値が大きくなり、検出部33から物体が離れると、検出部33の検出値は小さくなる。使用者が便座3に着座する場合、検出部33は使用者を検出し、近接物があることを検知する(S11、12)。この場合、便座3は閉じられているので、認識部35は便座が閉じていることを検知する(S13、14)。よって判定部34は着座と判定する(S15)。
これに対し、例えば男性の小用時や掃除のため便座3が開けられる時、検出部33は便座3を検出することにより近接物があることを検知する(S11、12)。この様子を、図10を用いて説明する。上記のような場合、便座3が検出部33の前方を横切る時に検出部33の近傍を遮る。このため検出値が大きくなり、検出部33は近接物ありと検知する。一方、認識部35は便座3が閉状態でないことを確認するので便座開と検知する(S13、14)。そして検出部33と認識部35の判定結果はすぐに判定部34に伝達される。このように検出部33と認識部35の検知結果が異なる場合、判定部34は2つの検知結果から非着座と判定する(S16)。これにより、誤判定を解消する。
なお、認識部35の別の構成を、図12の電気回路図を用いて説明する。認識部35は便座3の開閉により連動して動作する磁石41とコイル42と制御部40とを有する。磁石41はコイル42の円状部の内側を通過するように配置されている。また、制御部40はコイル42の両端と接続され、電流の流れと向きを検知する。
便座3の開閉動作中には、磁石41がコイル42内を通過し、電磁誘導により電流が発生する。発生した電流は制御部40により検出され、開閉動作を認識することにより、便座3の開閉を検知する。
制御部40は電流の向きにより開動作であるか閉動作であるかの判別も行える。開あるいは閉動作の認識が可能であると、それぞれの状況に適したサービスを衛生洗浄装置が選択して行えるようになる。例えば、開動作を検出した時、男性の小用時や掃除を想定し、便器の汚れの付着を予防する薬品を流すこと等ができる。また、閉動作を検出した時、便器内の脱臭のために脱臭部22を動作させること等ができる。
なお、認識部35は上記以外に、便座3の回転を認識する角度検出センサによっても同様の効果が得られる。また、便座3が電動により自動開閉動作する場合、自動開閉動作のための駆動電流を検出することにより便座3の開閉を検知する。これらのように認識部を構成しても同様に着座の誤検知を避けることができる。
次に、設定部36について説明する。設定部36により、検出部33の検知結果に応じてのみ着座/非着座の判定を行うか否かが設定される。設定部36の設定は、操作ボックス37上の設定切換えボタン等により行われる。
検出部33と認識部35とにより着座判定する場合、便座3を開状態にすることにより判定部34は非着座と判定するので、掃除や着座判定時にのみ作働する機能の動作確認を行えない。例えば、判定部34が着座と判定した時のみ洗浄水噴出部2から洗浄水が噴出されるが、便座3を開状態にする場合、判定部34は非着座と判定しているため、洗浄水噴出部2の動作確認を行えない。
しかし、設定部36を用いて、認識部35の検知結果に関わらず検出部33の検知結果のみで着座判定するように設定することにより、便座3を開状態とした時、判定部34が着座と判定する。すなわち図11においてS14をスキップする。このため、洗浄水噴出部2から洗浄水が噴出され、動作確認が行える。
本実施の形態では、使用者が便座3に着座しない場合にも着座と判定することがある検出部33に対して、便座3の開閉状態を検知する認識部35を用いている。その結果、着座/非着座の誤判定が防止される。これにより、トイレの清掃中に衛生洗浄装置の操作部に触れて洗浄水噴出部2から洗浄水が噴出される等の各機能の動作が実行され清掃を妨害することが防止される。また、不使用時に機能が誤動作することによる電力浪費が防止される。また、設定部36を設けることにより、修理や動作確認が効率的に行える。
本実施の形態では、着座判定に関し、非着座状態において着座を誤判定し、それにより生じる不具合を防ぐことを説明したが、実施の形態1と同様の構成も兼ね備えている。よって使用者の入室時直ちに、使用者を快適にする他の機能を作動させることができる。
なお、判定部7、判定部34、設定部36は一体に構成してもよい。また、検出部33と測距部5とを1つのセンサで兼ねてもよい。その場合、両方の機能を果せるように、センサの取り付け位置、方向を適切にする。すなわち、センサを図5のように設ける場合は、ドアが便座3の前方になるようにする。また、センサを便座3の側部に設けてもよく、その場合は、便座3に対し、ドアがセンサを設けた反対側になるようにする。
なお、実施の形態1固有の構成なしに、本実施の形態で説明した作用・効果を発揮させることも可能である。
(実施の形態4)
図13は本発明の実施の形態4におけるトイレ装置の斜視図、図14は同構成の一部を示すブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置は、実施の形態1の構成に加え、本体1に着座検出部(以下、検出部)33、着座判定部(以下、判定部)52、蓋閉動作検出部(以下、検出部)54が設けられている。これ以外の構成は実施の形態1と同様である。
検出部33は、実施の形態3と同様の構成で本体1の前方に設けられ、本体1前方の人体の有無を値として検出する。検出部54は、たとえば実施の形態3で図12を用いて説明した便座状態認識部と同様の構成により、便座3に代わって蓋4で磁石41を移動させ、蓋4が閉方向に移動することを検出する。検出部54は、蓋4が閉動作中かどうかを検知する蓋状態検出部である。判定部52はマイコン等からなり、検出部33と検出部54との検出結果を基に、便座3上の人体の有無、すなわち着座/非着座を判定する。蓋駆動部21は判定部52により人体なしと判定されたとき、蓋4を閉じ、人体ありと判定されたとき、蓋4を開ける。なお、蓋4を閉じる動作は、判定部7が入室者ありと判定してから所定時間(使用者が入室してから着座する時間相当)禁止されている。
上記構成のトイレ装置について、以下その動作を説明する。図15は本実施の形態におけるトイレ装置の動作を示すフローチャートである。
まずトイレ装置の使用者が蓋4を開ける(S21)。蓋4の開動作は、手動でもよいし、スイッチ等で蓋駆動部21を駆動させてもよい。実施の形態1で説明した使用者の入室を検知して蓋駆動部21により蓋4を開けてもよい。便座3に使用者が腰掛けると、検出部33は本体1の前方の人体を値として検出する(S22)。この様子は実施の形態3で図9を用いて説明したのと同様である。すなわち検出領域に存在する物体との距離によって検出部33による検出値が変化し、距離が近いと値は大きく、距離が遠いと検出値が小さくなる。検出部33の検出値が所定のしきい値以上であれば近接物有りと検出される(S23)。このとき蓋4は開いたままなので、検出部54は閉動作なしを検出する(S24)。これらにより、判定部52は人体有り(着座)と判定する。判定部52が着座と判断すれば、洗浄水噴出部2や脱臭部22等、使用者を快適にする機能を駆動させる。
そして、使用者がトイレ装置の使用を終え、便座3から立上がった時、蓋4は完全に開いた状態にある。このとき検出部33の検出領域には何ら物体はないため、検出部33の検出値は小さくしきい値以下である。このときの検出部33の検出値が変化する様子は、実施の形態3で図10を用いて説明したのと同様である。すなわち、蓋4が完全に開いている状態では検出部33の検出領域に何ら物体がないため検出部33の検出値は小さい。蓋4が閉動作をし検出部33の検出領域の位置に無い場合も同様に検出部33の検出値は小さい。
しかし、蓋4が閉動作により検出部33の検出領域にはいると、検出部33は蓋4を障害物として認識するため、検出部33の検出値が大きくなる。そして、引き続き蓋4が閉動作し検出部33の検出領域外の位置にある場合は検出部33の検出領域に何ら物体がないため検出部33の検出値は小さくなる。蓋4が完全に閉じている状態でも同様に検出部33の検出値は小さい。
このように、蓋4が閉動作を継続して検出部33の検出領域に入ると、検出部33は蓋4を検知し検出部33の検出値が大きくなる。そして判定部52が検出部33の検出値のみで非着座を判定する場合、検出値がしきい値に達すると、判定部52は着座と判定する。そして判定結果に基づき蓋駆動部21が蓋4を閉動作すると、蓋4は完全に閉まりきることなく開動作が始まる。すなわち、使用者が使用を終えて人体がないにもかかわらず、判定部52は人体ありと誤判定し、蓋4の開動作が始まる。
本実施の形態では、図14に示すように検出部54が蓋4の閉動作を検出する場合は、検出部33の検出値がしきい値を超えても検出部33の検出値に関わらず判定部52は人体無しと判定する。
すなわち、図15において、使用者が立上がると、検出部33は非着座を検知する(S22,23)。これにより判定部52は非着座と判定し(S26)、蓋4を閉じる動作を開始する(S27)。ここで検出部33が蓋4を認識しても(S22,23)、検出部54が蓋4の閉動作を検出する場合、判定部52は非着座と判定する(S24、26)。このため蓋駆動部21は蓋4を閉じ続ける。すなわち検出部54が蓋4の開閉動作中を検知すると、判定部52は検出部33の検出値に関わらず蓋4の開閉動作をそのまま継続する。
以上のように、使用者がトイレ装置の使用を終え判定部52により人体無しと判定されると蓋4は閉動作を始める。そして検出部54が蓋4の閉動作を検出し、判定部52は人体無しと判定するので、検出部33の検出値は変化したとしても、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じる。このように、蓋4の誤動作が防止される。
なお本実施の形態では、検出部54により蓋4の閉動作を検出する場合は検出部33により蓋4の存在を値として検出した上で判定部52が非着座と判定するように構成している。また、検出部54により蓋4の閉動作を検出する場合は検出部33がしきい値以上を検出しないようにすることで、判定部52が非着座と判定するように構成してもよい。また検出部33が値を検出したとしてもその値をしきい値以下の値となるように制御することで、判定部52が非着座と判定するように構成してもよい。いずれの構成を用いて検出部33が物体を検出しなければ、判定部52が非着座と判定するように構成しても、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じることができ、蓋4の誤動作が防止される。
また、トイレ装置が脱臭部22を有し、蓋4が開いている間は、脱臭部22を駆動させるように構成してもよい。この場合、上記構成によって蓋4の誤動作を防ぐことができるため脱臭部22の誤操作を防ぐことができ電力の浪費を防ぐことができる。
さらに、清掃のために使用者が意図的に蓋4を閉じた場合にも同様に蓋4の誤動作を防ぎ、清掃時の妨害を防ぐことができる。
以上のように、本実施の形態のトイレ装置は、人体が無い状態で蓋4を閉動作したとしても判定部52は蓋4を人体と誤判定することは無く蓋4を確実に閉める。これにより、蓋4の誤動作を防ぎ、電力の浪費を防ぐことができる。
(実施の形態5)
図16は本発明の実施の形態5におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置の基本的な構成は実施の形態4のトイレ装置と同様であるが、蓋閉動作検出部54の代わりに蓋位置検出部(以下、検出部)51を有する点が相違する。
検出部51は蓋4の位置を検出する。検出部51は、蓋4が閉動作中かどうかを検知する蓋状態検出部である。これによって蓋4が着座検出部(以下、検出部)33の検出領域内にあるか否かが認識される。蓋4が検出部33の検出領域内にある場合、検出部33の検出値がしきい値を超えても検出部33の検出値に関わらず、着座判定部(以下、判定部)52は人体無し(非着座)と判定する。なお、検出部51としては光センサ、超音波センサや赤外線センサ、角度センサなどが用いられる。図13では、検出部51を角度センサで構成し、蓋4の本体1への取付部分に設けている。検出部51を光センサ等で構成する場合、便座3の横に設けてもよい。
この構成によって、使用者がトイレ装置の使用を終え判定部52により人体無しと判定されると蓋4は閉動作を始める。そして検出部51により蓋4の位置が検出部33の検出領域内にあることを認識すると、判定部52は人体無しと判定する。このため、検出部33の検出値が変化しても、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じられ、蓋4の誤動作が防止される。すなわち実施の形態4と同様の効果が得られる。脱臭部22の連動による電力浪費防止や清掃時の不便解消についても同様である。
なお、本実施の形態では、検出部51により蓋4の閉位置が検出部33の検出領域内にある場合は、検出部33が蓋4を値として検出した上で判定部52が非着座と判定する。また、蓋4の閉位置が検出部33の検出領域にある場合、検出部51により検出部33がしきい値以上を検出しないように構成してもよい。また蓋4の閉位置が検出部33の検出領域にある場合、検出部33が値を検出したとしてもその値をしきい値以下となるように制御しても、検出部33が物体を検出しないように制御してもよい。いずれの構成でも、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じることができ、蓋4の誤動作が防止される。
また、本実施の形態では、蓋4の開動作中には開動作を優先させる。これにより蓋4の開動作中に判定部52が非着座と判定し、蓋4が閉じられることが防がれる。すなわち、検出部51が蓋4の開閉動作中を検知すると、判定部52は検出部33の検出値に関わらず蓋4の開閉動作をそのまま継続する。
以上のように、本実施の形態のトイレ装置は、人体が無い状態で蓋4を閉動作したとしても判定部52は蓋4を人体と判定することは無く蓋4を確実に閉める。これにより、蓋4の誤動作を防ぎ、電力の浪費を防ぐことができる。
(実施の形態6)
図17は本発明の実施の形態6におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置の基本的な構成は実施の形態4のトイレ装置と同様であるが、蓋閉動作検出部54の代わりに蓋駆動部21を用いる点が相違する。
蓋駆動部21は、通電されることで蓋4を自動で開閉する。本実施の形態では蓋駆動部21に通電されていることを判断することよって蓋4が着座検出部(以下、検出部)33の検出領域内にあるか否かを判断する。すなわち蓋駆動部21は、蓋4が閉動作中かどうかを検知する蓋状態検出部としても機能する。蓋4が検出部33の検出領域内にある場合、検出部33の検出値がしきい値を超えても検出部33の検出値に関わらず、着座判定部(以下、判定部)52は人体無し(非着座)と判定する。蓋駆動部21は蓋4と本体1を繋ぐシャフト(図示せず)に取付けられたモータ等からなる電動部(図示せず)である。判定部52は蓋駆動部に通電されていることと、その電流の向きとから蓋4が検出部33の検出領域内にあるか否かを判断するとともに蓋4が閉動作中であることを検出する。
この構成によって、実施の形態4と同様の効果が得られる。脱臭部22の連動による電力浪費防止や清掃時の不便解消についても同様である。
なお、本実施の形態では、蓋駆動部21に通電されていることを判断することにより蓋4の閉位置が検出部33の検出領域内にある場合は、検出部33が蓋4を値として検出した上で判定部52が非着座と判定する。また、蓋4が検出部33の検出領域内にある場合は、検出部33がしきい値以上を検出しないように構成してもよい。また検出部33が値を検出したとしてもその値をしきい値以下になるよう制御しても、検出部33が物体を検出しないように制御してもよい。いずれの構成でも、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じることができ、蓋4の誤動作が防止される。
以上のように、本実施の形態のトイレ装置は、人体が無い状態で蓋4を閉動作したとしても判定部52は蓋4を人体と判定することは無く蓋4を確実に閉める。これにより、蓋4の誤動作を防ぎ、電力の浪費を防ぐことができる。
(実施の形態7)
図18は本発明の実施の形態7におけるトイレ装置のブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置の基本的な構成は実施の形態4のトイレ装置と同様であるが、蓋閉動作検出部54の代わりに蓋閉動作計時部(以下、計時部)71を用いる点が相違する。
計時部71は、蓋4の閉動作を検知するとともに、閉動作が始まってからの時間を計る。蓋4の閉動作が始まってからの時間を計ることで、蓋4が着座検出部(以下、検出部)33の検出領域内にあるか否かが判断される。すなわち計時部71は、蓋4が閉動作中かどうかを検知する蓋状態検出部として機能する。
あらかじめ蓋4の閉動作が始まってから蓋4が検出部33の検出領域に入るまでの時間を計時しておく(所定時間とする)。そして、計時部71により計時された時間が、蓋4の閉動作が始まってから所定時間を超えない時は蓋4が検出部33の検出領域外にある。計時部71により計時された蓋4の時間が、所定時間を超える時は蓋4が検出部33の検出領域内にある。蓋4が検出部33の検出領域内にある場合、検出部33の検出値がしきい値を超えても検出部33の検出値に関わらず、着座判定部(以下、判定部)52は人体無し(非着座)と判定する。
計時部71はたとえば、角度センサをトリガーとして計時を開始するタイマー回路で構成される。図13では蓋4の本体1への取付部分に設けている。トリガーとして光センサ等を用いて蓋4の閉動作開始を検知してもよい。
この構成によって、実施の形態4と同様の効果が得られる。脱臭部22の連動による電力浪費防止や清掃時の不便解消についても同様である。
なお、本実施の形態では、計時部71によって蓋4の閉動作が始まってからの時間を計る。これによって蓋4が検出部33の検出領域内にある場合は検出部33により蓋4を値として検出した上で判定部52が人体無しと判定する。また、蓋4が検出部33の検出領域内にある場合は、検出部33がしきい値以上を検出しないように構成してもよい。また検出部33が値を検出したとしてもその値をしきい値以下になるよう制御制御しても、検出部33が物体を検出しないように制御してもよい。いずれの構成でも、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じることができ、蓋4の誤動作が防止される。
以上のように、本実施の形態のトイレ装置は、人体が無い状態で蓋4を閉動作したとしても判定部52は蓋4を人体と判定することは無く蓋4を確実に閉める。これにより、蓋4の誤動作を防ぎ、電力の浪費を防ぐことができる。
なお実施の形態4〜7では、着座判定に関し、非着座状態において着座を誤判定し、それにより生じる不具合を防ぐことを説明したが、実施の形態1と同様の構成も兼ね備えている。よって使用者の入室時直ちに、使用者を快適にする他の機能を作動させることができる。
なお、判定部7、判定部52は一体に構成してもよい。また、検出部33と測距部5とを1つのセンサで兼ねてもよい。その場合、両方の機能を果せるように、センサの取り付け位置、方向を適切にする。すなわち、センサを図13のように設ける場合は、ドアが便座3の前方になるようにする。また、センサを便座3の側部に設けてもよく、その場合は、便座3に対し、ドアがセンサを設けた反対側になるようにする。
さらに、実施の形態3の構成に実施の形態4〜7で追加説明した構成を加えてもよい。このようにすることで、使用者がトイレに入室するとき、便座3に座るとき、便座3から立ち上がって蓋4を閉めるときのいずれのシーンでも使用者は快適になる。このように本実施の形態で述べた構成は可能な範囲で組み合わせることができる。
他方、実施の形態1固有の構成なしに、実施の形態4〜7で説明した作用・効果を発揮させることも可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, components having the same configuration as that of the preceding embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a toilet apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the control processing operation.
The main body 1 has a washing water jetting part 2 that jets hot water to a human body local part. A toilet seat 3 and a lid 4 are attached to the main body 1 so as to be openable and closable, and a distance measuring unit 5 for measuring a distance to an obstacle is attached. The remote control device 6 has an operation unit and a display unit corresponding to the original functions of the toilet device (for example, a cleaning function, a drying function, a deodorizing function, and a toilet seat heating function), and sends a signal to the main body 1. The determination unit 7 compares the distance to the obstacle measured by the distance measurement unit 5 with a preset threshold value, and determines that a person has entered the toilet room in the following cases.
(Distance to obstacle) ≤ (Threshold) (1)
Note that the threshold value of the determination unit 7 can be changed.
The main body 1 is a box made of resin or the like, and the washing water jetting part 2 is a nozzle made of resin or metal. The toilet seat 3 and the lid 4 are made of resin, metal, wood or the like. The distance measuring unit 5 includes, for example, a light emitting unit that emits infrared light and the like, and an optical sensor that receives the reflected light, and the determination unit 7 includes a microcomputer.
Next, the operation and action will be described using the flowchart of FIG. When a person enters the toilet room, the light emitted from the distance measuring unit 5 is reflected by the person and enters the distance measuring unit 5. The distance measuring unit 5 measures the distance to the person from the time from the light emission to the light reception (S1). The distance measurement unit 5 sends the measurement value to the determination unit 7. The determination unit 7 compares the measured value with a threshold value, and determines that a person has entered the toilet room based on the formula (1) (S2). In a situation where no person is in the room, the light emitted from the distance measuring unit 5 is reflected on the wall of the toilet room or the like and does not satisfy the formula (1). In this case, the process returns to S1, and the distance measuring unit 5 continues to measure the distance.
When the determination unit 7 determines that a person has entered the toilet room (S3), the lid driving unit 21 operates to open the lid 4 (S4). By doing so, the user does not need to bend down and open the lid 4 by hand, and can sit on the toilet apparatus as it is. That is, the physical burden of bending the waist and opening the lid 4 is reduced. On the other hand, if the lid 4 is automatically opened just by entering the toilet room, the mental burden of those who do not want to touch the lid 4 due to hygiene concerns is reduced. Moreover, if the determination part 7 does not detect a person for a fixed time, it is good to determine that there is no person and to operate the lid drive part 21 to close the lid 4. By automatically closing the lid 4, the calmness of appearance when not in use and the heat dissipation of the heating toilet seat (the function of heating the surface of the toilet seat 3) are suppressed, and the power consumption is kept low. The lid driving unit 21 can be configured by, for example, a combination of a motor and a gear, direct driving by a motor, or a combination of a pump and a damper. When the determination unit 7 determines that a person has entered the toilet room, other functions such as a deodorizing unit 22 and a heating unit 23 may be activated.
As described above, the threshold value of the determination unit 7 is set in advance. This threshold is preferably variable. The size and structure of the toilet room are various. For example, if the toilet room is far from the toilet device to the door (that is, a large toilet room), the determination unit 7 determines that the user enters the toilet room and does not approach the toilet device considerably. Is not detected. That is, the user wants the lid 4 to open immediately after entering the toilet room, but the lid 4 cannot be opened automatically unless it is considerably close to the toilet device. In such a case, the user is not given a comfortable feeling to use. Therefore, when installing in a toilet room far from the toilet device to the wall or door, the threshold value is changed and increased. As a result, the lid 4 opens as soon as the user enters the toilet room, and a comfortable feeling of use is brought about. Conversely, in the case of a wall or door close to each other or a toilet room with an obstacle that reacts to the distance measuring unit 5, the threshold value may be reduced to prevent malfunction.
The distance measuring unit 5 is configured at a low cost by being configured with an optical sensor that irradiates light such as infrared rays and detects the distance by reflected light from an object. In addition, by configuring with an ultrasonic sensor that utilizes ultrasonic reflection, good detection accuracy can be ensured without being affected by the difference in reflectance depending on clothes. In general, dark clothing has a low light reflectance and tends to be difficult to detect, but such erroneous detection can be prevented. By comprising a pyroelectric sensor, it reacts only to an object whose temperature is higher than room temperature, so that the detection accuracy of the human body is improved. Further, in FIG. 1, the distance measuring unit 5 is illustrated to be provided on the right side with respect to the toilet device, but may be provided on the left side. In particular, it is preferable to provide it corresponding to the position of the door of the toilet room, from the viewpoint of improving detection accuracy, and it is more preferable that the distance measuring unit 5 itself can be changed in position according to the toilet room. Since the door of the toilet room is often in front of the toilet device, the distance measuring unit 5 may be provided at the approximate center of the main body 1 of the toilet device. In that case, in order to prevent the distance measuring unit 5 from erroneously detecting the lid 4 as a user with the lid 4 closed, light from the distance measuring unit 5 or the like is provided in the state in which the lid 4 is notched and the lid 4 is closed. Avoid reflection by the lid 4.
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a configuration diagram of a remote control device for a toilet device according to Embodiment 2 of the present invention. The determination unit 7 includes a display unit 8, a switching unit 9, a calibration unit 10, and a storage unit 11. In addition, the operation part and display part corresponding to the original function (For example, a washing function, a drying function, a deodorizing function, a toilet seat heating function) of the toilet apparatus are abbreviate | omitted.
Next, the operation and action will be described. The determination unit 7 has a plurality of threshold values and can be switched by operating the switching unit 9. For example, the threshold value is set to the smallest (closest) value at the time of factory shipment. In other words, in the initial state, walls and doors are not erroneously detected as humans even in the smallest toilet room. If you want to open the lid 4 automatically from the front when a person enters the toilet room, such as when the toilet device is installed in a large toilet room, the threshold value is set to a larger (far) value by the switching unit 9. Switch to. Thereby, the distance which detects a human body becomes long, and the lid | cover 4 opens at an early stage. In this way, the opening timing of the lid 4 can be easily changed according to the size of the toilet room and the user's preference.
The display unit 8 displays a threshold value that is currently effective among a plurality of threshold values. As a result, the user can easily switch while visually confirming the current setting. In FIG. 4, “near”, “middle”, and “far” and three levels of threshold values are expressed using display elements such as LEDs. Here, if the threshold value is further increased, fine setting is possible, and an indicator such as a liquid crystal may be used instead of a display element such as an LED. In order to instruct the switching unit 9 to switch, a plurality of buttons or switches that are sequentially switched each time the button is pressed may be provided, or a rotary knob (rotation volume) or a slide volume may be provided. Thus, the threshold value can be easily set. In addition, in the case of the volume type, it is preferable that the currently effective threshold value can be roughly determined from the position of the volume knob, and it is possible to increase the threshold value so that it can be infinitely experienced. It becomes.
Next, a threshold setting method using the calibration unit 10 will be described. When the calibration unit 10 is operated at the time when the toilet apparatus is installed in the toilet room, the threshold value is set based on the distance to the obstacle measured by the distance measuring unit 5 at that time. Usually, the threshold is set based on the distance to the wall or door of the toilet room. The relationship between the distance to the obstacle (the distance measured by the distance measuring unit 5) and the threshold is:
(Threshold) = (distance to obstacle) − (margin value) should be set. Specifically, the margin value is appropriately about 10 cm. It is preferable to set accordingly. A threshold value closest to the measured value may be selected from a plurality of threshold values in the determination unit 7.
As an operation method of the calibration unit 10, a dedicated button or switch may be provided. In addition, special operations may be set for buttons and switches that are originally used for other purposes. For example, the calibration unit 10 is operated by simultaneously operating a plurality of buttons and switches. As described above, since the optimum threshold value can be set by the calibration unit 10 according to the actual toilet room, it is possible to obtain detection performance that is finer and easier to use.
The currently effective threshold value is preferably held in the storage unit 11 composed of a nonvolatile memory or the like. If the remote control device 6 holds the threshold value, the threshold value is initialized when the battery is exhausted or replaced. If the threshold value is held on the main unit 1, the threshold value is initialized when a power failure occurs or the outlet is pulled out. Is done. If the threshold value currently effective by the storage unit 11 is held, the trouble that the user has to reset the threshold value one by one can be avoided.
In the above description, the display unit 8, the switching unit 9, the calibration unit 10, and the storage unit 11 are provided in the determination unit 7 and arranged in the remote control device 6. This is preferable in that it is necessary to move away from the detection area of the distance measuring unit 5 so that the operator himself is not detected as an obstacle when setting the threshold, and even in such a case, the setting operation can be performed remotely. Moreover, the determination part 7 may be provided in a toilet device, and the display part 8, the switching part 9, the calibration part 10, and the memory | storage part 11 may be provided in a toilet apparatus with the determination part 7. FIG. All or part of the display unit 8, the switching unit 9, the calibration unit 10, and the storage unit 11 may be provided in another place (for example, a place different from the determination unit 7 in the toilet device or the remote control device 6). In particular, the display unit 8, the switching unit 9, and the calibration unit 10 are preferably provided in the remote control device 6 because they need to be visually recognized and operated by a person. On the other hand, since the situation of the toilet room changes usually only during remodeling or moving, the toilet device may be provided in a place where it is usually difficult to see. Alternatively, it is preferable that the remote control device 6 is provided in a place where the remote control device 6 is difficult to see, for example, in the interior provided with a back surface or a lid structure because the appearance is clear. Note that the switching unit 9 and the calibration unit 10 may not be provided at the same time, and only necessary ones may be provided.
On the other hand, in addition to the automatic opening / closing of the lid 4 by human body detection by the determination unit 7, a lid opening / closing switch 12 for electrically opening / closing the lid 4 by a manual instruction may be provided in the remote control device 6. Similarly, a toilet seat opening / closing switch 13 for electrically opening and closing the toilet seat 3 by a manual instruction may be provided. At this time, if the lid opening / closing switch 12 gives an instruction to close the lid 4, even if the determination unit 7 detects a human body, the lid 4 does not automatically open and the lid opening / closing switch 12 issues an instruction to close the lid. Priority should be given. For example, this is preferable in that the lid 4 is prevented from being opened without permission when the toilet device is cleaned or maintained. Here, once the lid closing instruction is not valid forever, the lid closing instruction is invalidated after a certain time (for example, after 5 minutes), and the determination unit 7 enters the human body detection standby state. As a result, even if the next person enters the toilet room for the toilet, the lid 4 automatically opens as usual. In addition to the method of invalidating the lid closing instruction after a certain period of time, the method can be similarly implemented even when the method is performed when the human body is not detected after the lid closing instruction.
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a perspective view of a toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram of an operation related to seating control. In addition to the configuration of the first embodiment, the toilet apparatus according to the present embodiment includes a seating detection unit (hereinafter referred to as a detection unit) 33, a seating determination unit (hereinafter referred to as a determination unit) 34, a toilet seat state recognition unit (hereinafter referred to as a unit). A recognition unit) 35 and a seating determination setting unit (hereinafter, setting unit) 36 are provided. Further, the operation box 37 is installed on the side surface so as to contact the main body 1. In addition, a setting switching button is arranged on the operation box 37, and various settings such as the temperature setting of the washing water ejected from the washing water ejection section 2 can be performed. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
The detection unit 33 including an optical sensor, an ultrasonic sensor, or the like detects seating / non-sitting with the same configuration as the distance measuring unit in the first embodiment. That is, when there is no sitting, there is no obstacle within a predetermined distance, so that it is detected as not sitting. At the time of sitting, since the human body approaches within a predetermined distance, it is detected as sitting.
7 and 8 show the configuration of the recognition unit 35. The recognition unit 35 includes a switch 38, a power source 39, and an open / close detection control unit (hereinafter referred to as a control unit) 40. FIG. 7 shows a state in which the toilet seat 3 is in a closed state. At this time, the switch 38 is closed, and the control unit 40 detects that a current is flowing on the circuit by the power source 39. On the other hand, when the toilet seat 3 is in the open state as shown in FIG. 8, the control unit 40 detects that the switch 38 is opened and no current flows.
The determination unit 34 determines seating / non-seating based on the detection results of the detection unit 33 and the recognition unit 35. The setting unit 36 sets whether or not to perform sitting / non-sitting determination according to the determination result of the determination unit 34.
FIG. 9 is a characteristic diagram of the detection unit 33 according to the seating / non-sitting state of the user on the toilet seat 3. FIG. 10 is a characteristic diagram of the detection unit 33 when the toilet seat 3 is opened and closed. FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the toilet apparatus according to the present embodiment. Hereinafter, the control operation will be described in detail.
As illustrated in FIG. 9, when the object approaches the detection unit 33, the detection value of the detection unit 33 increases, and when the object moves away from the detection unit 33, the detection value of the detection unit 33 decreases. When the user is seated on the toilet seat 3, the detection unit 33 detects the user and detects that there is a proximity object (S11, 12). In this case, since the toilet seat 3 is closed, the recognition unit 35 detects that the toilet seat is closed (S13, 14). Therefore, the determination unit 34 determines to be seated (S15).
On the other hand, for example, when the toilet seat 3 is opened for men's small use or cleaning, the detection unit 33 detects the presence of an adjacent object by detecting the toilet seat 3 (S11, 12). This will be described with reference to FIG. In such a case, when the toilet seat 3 crosses the front of the detection unit 33, the vicinity of the detection unit 33 is blocked. For this reason, the detection value increases, and the detection unit 33 detects that there is an adjacent object. On the other hand, since the recognition unit 35 confirms that the toilet seat 3 is not in the closed state, it detects that the toilet seat is open (S13, 14). The determination results of the detection unit 33 and the recognition unit 35 are immediately transmitted to the determination unit 34. Thus, when the detection results of the detection unit 33 and the recognition unit 35 are different, the determination unit 34 determines non-seating from the two detection results (S16). This eliminates erroneous determination.
Another configuration of the recognition unit 35 will be described with reference to the electric circuit diagram of FIG. The recognition unit 35 has a magnet 41, a coil 42, and a control unit 40 that operate in conjunction with opening and closing of the toilet seat 3. The magnet 41 is disposed so as to pass inside the circular portion of the coil 42. The control unit 40 is connected to both ends of the coil 42 and detects the current flow and direction.
During the opening / closing operation of the toilet seat 3, the magnet 41 passes through the coil 42, and current is generated by electromagnetic induction. The generated current is detected by the control unit 40, and the opening / closing of the toilet seat 3 is detected by recognizing the opening / closing operation.
The control unit 40 can also determine whether the operation is an opening operation or a closing operation depending on the direction of the current. If the recognition of the opening or closing operation is possible, the sanitary washing apparatus can select and perform a service suitable for each situation. For example, when an opening operation is detected, it is possible to use chemicals that prevent adhesion of toilet dirt, assuming men's use or cleaning. In addition, when the closing operation is detected, the deodorizing unit 22 can be operated to deodorize the toilet.
In addition to the above, the recognition unit 35 can obtain the same effect by an angle detection sensor that recognizes the rotation of the toilet seat 3. Further, when the toilet seat 3 automatically opens and closes electrically, the opening and closing of the toilet seat 3 is detected by detecting a drive current for the automatic opening and closing operation. Even if the recognition unit is configured as described above, erroneous detection of seating can be similarly avoided.
Next, the setting unit 36 will be described. Whether the seating / non-seating determination is performed or not is set by the setting unit 36 only in accordance with the detection result of the detection unit 33. Setting of the setting unit 36 is performed by a setting switching button or the like on the operation box 37.
When the seat 33 is determined to be seated by the detection unit 33 and the recognition unit 35, the determination unit 34 is determined to be non-seat by opening the toilet seat 3, so that it is not possible to confirm the operation of the function that operates only during cleaning or seating determination. . For example, only when the determination unit 34 determines to be seated, the cleaning water is ejected from the cleaning water ejection unit 2. However, when the toilet seat 3 is in the open state, the determination unit 34 determines that it is not seated. The operation of the ejection part 2 cannot be confirmed.
However, when the toilet seat 3 is opened by setting the setting unit 36 so that the seating determination is performed only with the detection result of the detection unit 33 regardless of the detection result of the recognition unit 35, the determination unit 34 is seated. Is determined. That is, S14 is skipped in FIG. For this reason, washing water is ejected from the washing water ejection part 2 and the operation can be confirmed.
In the present embodiment, a recognition unit 35 that detects the open / closed state of the toilet seat 3 is used for the detection unit 33 that may be determined to be seated even when the user does not sit on the toilet seat 3. As a result, erroneous determination of seating / non-sitting is prevented. Accordingly, it is possible to prevent the cleaning operation from being disturbed by the operation of each function such as the operation of the sanitary washing device being touched during cleaning the toilet and the washing water being jetted from the washing water jetting portion 2. Further, waste of power due to malfunction of the function when not in use is prevented. Further, by providing the setting unit 36, repair and operation confirmation can be performed efficiently.
In the present embodiment, regarding the seating determination, it has been described that the seating is erroneously determined in the non-sitting state and the problem caused thereby is prevented, but the configuration similar to that of Embodiment 1 is also provided. Therefore, immediately after the user enters the room, other functions that make the user comfortable can be activated.
The determination unit 7, the determination unit 34, and the setting unit 36 may be integrally configured. Moreover, you may serve as the detection part 33 and the ranging part 5 with one sensor. In that case, the mounting position and direction of the sensor are made appropriate so that both functions can be performed. That is, when the sensor is provided as shown in FIG. 5, the door is positioned in front of the toilet seat 3. Moreover, you may provide a sensor in the side part of the toilet seat 3, In that case, it is made for the door to be on the opposite side to which the sensor was provided with respect to the toilet seat 3.
It should be noted that the functions and effects described in the present embodiment can be exhibited without the configuration unique to the first embodiment.
(Embodiment 4)
FIG. 13 is a perspective view of a toilet apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 14 is a block diagram showing a part of the same configuration. In addition to the configuration of the first embodiment, the toilet apparatus according to the present embodiment includes a seating detection unit (hereinafter referred to as a detection unit) 33, a seating determination unit (hereinafter referred to as a determination unit) 52, a lid closing operation detection unit (hereinafter referred to as “the body 1”). , Detector) 54 is provided. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
The detection unit 33 is provided in front of the main body 1 with the same configuration as that of the third embodiment, and detects the presence or absence of a human body in front of the main body 1 as a value. For example, the detection unit 54 moves the magnet 41 with the lid 4 instead of the toilet seat 3 and moves the lid 4 in the closing direction by the same configuration as the toilet seat state recognition unit described in FIG. 12 in the third embodiment. Detect that. The detection unit 54 is a lid state detection unit that detects whether or not the lid 4 is being closed. The determination unit 52 includes a microcomputer or the like, and determines the presence / absence of a human body on the toilet seat 3, that is, seating / non-sitting based on the detection results of the detection unit 33 and the detection unit 54. The lid drive unit 21 closes the lid 4 when the determination unit 52 determines that there is no human body, and opens the lid 4 when it is determined that there is a human body. The operation of closing the lid 4 is prohibited for a predetermined time (corresponding to the time when the user sits after entering the room) after the determination unit 7 determines that there is a person entering the room.
The operation of the toilet apparatus having the above configuration will be described below. FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the toilet apparatus in the present embodiment.
First, the user of the toilet device opens the lid 4 (S21). The opening operation of the lid 4 may be performed manually or the lid driving unit 21 may be driven by a switch or the like. The lid 4 may be opened by the lid driving unit 21 upon detection of the user entering the room described in the first embodiment. When the user sits on the toilet seat 3, the detection unit 33 detects the human body in front of the main body 1 as a value (S22). This is the same as that described in Embodiment 3 with reference to FIG. That is, the detection value by the detection unit 33 changes depending on the distance to the object existing in the detection region, and the value increases when the distance is short, and the detection value decreases when the distance is long. If the detection value of the detection unit 33 is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is detected that there is an adjacent object (S23). At this time, since the lid 4 remains open, the detection unit 54 detects no closing operation (S24). Thus, the determination unit 52 determines that there is a human body (sitting). If the determination part 52 determines that it is seated, the function which makes a user comfortable, such as the washing water ejection part 2 and the deodorizing part 22, will be driven.
When the user finishes using the toilet device and stands up from the toilet seat 3, the lid 4 is in a fully open state. At this time, since there is no object in the detection area of the detection unit 33, the detection value of the detection unit 33 is small and equal to or less than the threshold value. The manner in which the detection value of the detection unit 33 changes at this time is the same as that described with reference to FIG. 10 in the third embodiment. That is, in the state where the lid 4 is completely opened, there is no object in the detection area of the detection unit 33, and thus the detection value of the detection unit 33 is small. Similarly, the detection value of the detection unit 33 is small even when the lid 4 closes and is not in the position of the detection region of the detection unit 33.
However, when the lid 4 enters the detection region of the detection unit 33 by the closing operation, the detection unit 33 recognizes the lid 4 as an obstacle, and thus the detection value of the detection unit 33 increases. When the lid 4 continues to close and is located outside the detection region of the detection unit 33, the detection value of the detection unit 33 becomes small because there is no object in the detection region of the detection unit 33. Similarly, the detection value of the detection unit 33 is small even when the lid 4 is completely closed.
As described above, when the lid 4 continues the closing operation and enters the detection region of the detection unit 33, the detection unit 33 detects the lid 4 and the detection value of the detection unit 33 increases. And when the determination part 52 determines non-seating only with the detection value of the detection part 33, when a detection value reaches a threshold value, the determination part 52 determines with seating. When the lid drive unit 21 closes the lid 4 based on the determination result, the lid 4 starts opening without being completely closed. That is, the determination unit 52 erroneously determines that there is a human body and the opening operation of the lid 4 is started, even though the user has finished using and has no human body.
In the present embodiment, as shown in FIG. 14, when the detection unit 54 detects the closing operation of the lid 4, the detection value of the detection unit 33 exceeds the threshold value regardless of the detection value of the detection unit 33. The determination unit 52 determines that there is no human body.
That is, in FIG. 15, when the user stands up, the detection unit 33 detects non-seating (S22, 23). Thereby, the determination part 52 determines with non-seating (S26), and starts the operation | movement which closes the lid | cover 4 (S27). Here, even if the detection unit 33 recognizes the lid 4 (S22, 23), if the detection unit 54 detects the closing operation of the lid 4, the determination unit 52 determines that it is not seated (S24, 26). For this reason, the lid driving unit 21 keeps closing the lid 4. That is, when the detection unit 54 detects that the lid 4 is being opened and closed, the determination unit 52 continues the opening and closing operation of the lid 4 as it is regardless of the detection value of the detection unit 33.
As described above, when the user finishes using the toilet device and the determination unit 52 determines that there is no human body, the lid 4 starts to close. Since the detection unit 54 detects the closing operation of the lid 4 and the determination unit 52 determines that there is no human body, the lid 4 continues the closing operation and is completely closed even if the detection value of the detection unit 33 changes. In this way, the malfunction of the lid 4 is prevented.
In the present embodiment, when the detection unit 54 detects the closing operation of the lid 4, the detection unit 33 detects the presence of the lid 4 as a value, and then the determination unit 52 determines that it is not seated. Yes. In addition, when the closing operation of the lid 4 is detected by the detection unit 54, the determination unit 52 may be configured to determine non-seating by preventing the detection unit 33 from detecting a threshold value or more. Further, even if the detection unit 33 detects a value, the determination unit 52 may be configured to determine non-seating by controlling the value to be equal to or less than a threshold value. If the detection unit 33 does not detect an object using any configuration, the lid 4 can continue to close and be completely closed even if the determination unit 52 determines that the object is not seated. Is prevented from malfunctioning.
Moreover, you may comprise so that the deodorizing part 22 may be driven while the toilet device has the deodorizing part 22 and the cover 4 is open. In this case, the malfunction of the lid 4 can be prevented by the above-described configuration, so that an erroneous operation of the deodorizing unit 22 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
Furthermore, even when the user intentionally closes the lid 4 for cleaning, the lid 4 can be prevented from malfunctioning and can be prevented from being disturbed during cleaning.
As described above, in the toilet apparatus according to the present embodiment, even when the lid 4 is closed while there is no human body, the determination unit 52 does not erroneously determine the lid 4 as a human body and reliably closes the lid 4. Thereby, malfunctioning of the lid | cover 4 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
(Embodiment 5)
FIG. 16 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. The basic configuration of the toilet apparatus according to the present embodiment is the same as that of the toilet apparatus according to the fourth embodiment, except that a lid position detection unit (hereinafter, detection unit) 51 is provided instead of the lid closing operation detection unit 54. Is different.
The detection unit 51 detects the position of the lid 4. The detection unit 51 is a lid state detection unit that detects whether or not the lid 4 is being closed. Accordingly, it is recognized whether or not the lid 4 is within the detection region of the seating detection unit (hereinafter referred to as detection unit) 33. When the lid 4 is within the detection area of the detection unit 33, the seating determination unit (hereinafter, determination unit) 52 is a human body regardless of the detection value of the detection unit 33 even if the detection value of the detection unit 33 exceeds the threshold value. It is determined that there is no (non-sitting). As the detection unit 51, an optical sensor, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, an angle sensor, or the like is used. In FIG. 13, the detection unit 51 is configured by an angle sensor, and is provided at a portion where the lid 4 is attached to the main body 1. When the detection unit 51 is configured by an optical sensor or the like, it may be provided beside the toilet seat 3.
With this configuration, when the user finishes using the toilet device and the determination unit 52 determines that there is no human body, the lid 4 starts to close. When the detection unit 51 recognizes that the position of the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33, the determination unit 52 determines that there is no human body. For this reason, even if the detection value of the detection part 33 changes, the lid | cover 4 continues closing operation and is closed completely, and the malfunctioning of the lid | cover 4 is prevented. That is, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained. The same applies to the prevention of waste of electric power by the interlocking of the deodorizing unit 22 and the elimination of inconvenience during cleaning.
In the present embodiment, when the closed position of the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33 by the detection unit 51, the detection unit 33 detects the lid 4 as a value and the determination unit 52 is not seated. judge. Further, when the closed position of the lid 4 is in the detection region of the detection unit 33, the detection unit 33 may be configured not to detect the threshold value or more by the detection unit 51. Further, when the closed position of the lid 4 is in the detection region of the detection unit 33, even if the detection unit 33 detects the value, the detection unit 33 detects the object even if the value is controlled to be equal to or less than the threshold value. You may control so that it may not. In any configuration, the lid 4 can continue to be closed and can be completely closed, and the lid 4 can be prevented from malfunctioning.
In the present embodiment, priority is given to the opening operation during the opening operation of the lid 4. This prevents the determination unit 52 from determining that the cover 4 is not seated during the opening operation of the cover 4 and closing the cover 4. That is, when the detection unit 51 detects that the lid 4 is being opened and closed, the determination unit 52 continues the opening and closing operation of the lid 4 as it is regardless of the detection value of the detection unit 33.
As described above, in the toilet apparatus according to the present embodiment, even if the lid 4 is closed when there is no human body, the determination unit 52 does not determine the lid 4 as a human body and reliably closes the lid 4. Thereby, malfunctioning of the lid | cover 4 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
(Embodiment 6)
FIG. 17 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. The basic configuration of the toilet apparatus according to the present embodiment is the same as that of the toilet apparatus according to the fourth embodiment, except that the lid driving unit 21 is used instead of the lid closing operation detection unit 54.
The lid driving unit 21 automatically opens and closes the lid 4 when energized. In the present embodiment, it is determined whether or not the lid 4 is within the detection region of the seating detection unit (hereinafter, detection unit) 33 by determining that the lid driving unit 21 is energized. That is, the lid drive unit 21 also functions as a lid state detection unit that detects whether or not the lid 4 is being closed. When the lid 4 is within the detection area of the detection unit 33, the seating determination unit (hereinafter, determination unit) 52 is a human body regardless of the detection value of the detection unit 33 even if the detection value of the detection unit 33 exceeds the threshold value. It is determined that there is no (non-sitting). The lid driving unit 21 is an electric unit (not shown) including a motor or the like attached to a shaft (not shown) connecting the lid 4 and the main body 1. The determination unit 52 determines whether or not the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33 from the fact that the lid driving unit is energized and the direction of the current, and confirms that the lid 4 is in the closing operation. To detect.
With this configuration, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained. The same applies to the prevention of waste of electric power by the interlocking of the deodorizing unit 22 and the elimination of inconvenience during cleaning.
In the present embodiment, when the closed position of the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33 by determining that the lid driving unit 21 is energized, the detection unit 33 sets the lid 4 as a value. After detecting, the determination part 52 determines with non-seating. Further, when the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33, the detection unit 33 may be configured not to detect a threshold value or more. Even if the detection unit 33 detects a value, the detection unit 33 may be controlled not to detect an object even if the value is controlled to be equal to or less than a threshold value. In any configuration, the lid 4 can continue to be closed and can be completely closed, and the lid 4 can be prevented from malfunctioning.
As described above, in the toilet apparatus according to the present embodiment, even if the lid 4 is closed when there is no human body, the determination unit 52 does not determine the lid 4 as a human body and reliably closes the lid 4. Thereby, malfunctioning of the lid | cover 4 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
(Embodiment 7)
FIG. 18 is a block diagram of a toilet apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. The basic configuration of the toilet apparatus according to the present embodiment is the same as that of the toilet apparatus according to the fourth embodiment, except that a lid closing operation timing unit (hereinafter, timing unit) 71 is used instead of the lid closing operation detection unit 54. Is different.
The timer 71 detects the closing operation of the lid 4 and measures the time from the start of the closing operation. By measuring the time from the start of the closing operation of the lid 4, it is determined whether or not the lid 4 is within the detection area of the seating detection unit (hereinafter, detection unit) 33. That is, the time measuring unit 71 functions as a lid state detecting unit that detects whether or not the lid 4 is being closed.
The time from when the closing operation of the lid 4 starts to when the lid 4 enters the detection area of the detection unit 33 is counted (predetermined time). When the time measured by the time measuring unit 71 does not exceed the predetermined time after the closing operation of the lid 4 starts, the lid 4 is outside the detection region of the detection unit 33. When the time of the lid 4 timed by the timekeeping unit 71 exceeds a predetermined time, the lid 4 is in the detection area of the detection unit 33. When the lid 4 is within the detection area of the detection unit 33, the seating determination unit (hereinafter, determination unit) 52 is a human body regardless of the detection value of the detection unit 33 even if the detection value of the detection unit 33 exceeds the threshold value. It is determined that there is no (non-sitting).
For example, the timer 71 includes a timer circuit that starts timing with an angle sensor as a trigger. In FIG. 13, the lid 4 is provided at the attachment portion to the main body 1. The start of the closing operation of the lid 4 may be detected using an optical sensor or the like as a trigger.
With this configuration, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained. The same applies to the prevention of waste of electric power by the interlocking of the deodorizing unit 22 and the elimination of inconvenience during cleaning.
In the present embodiment, the time after the closing operation of the lid 4 is started by the time measuring unit 71 is measured. As a result, when the lid 4 is within the detection area of the detection unit 33, the detection unit 33 detects the lid 4 as a value, and the determination unit 52 determines that there is no human body. Further, when the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33, the detection unit 33 may be configured not to detect a threshold value or more. Even if the detection unit 33 detects a value, it may be controlled so that the value does not exceed the threshold value, or the detection unit 33 may be controlled not to detect an object. In any configuration, the lid 4 can continue to be closed and can be completely closed, and the lid 4 can be prevented from malfunctioning.
As described above, in the toilet apparatus according to the present embodiment, even if the lid 4 is closed when there is no human body, the determination unit 52 does not determine the lid 4 as a human body and reliably closes the lid 4. Thereby, malfunctioning of the lid | cover 4 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
In the fourth to seventh embodiments, regarding the seating determination, it has been described that the seating is erroneously determined in the non-sitting state and the trouble caused thereby is prevented, but the configuration similar to that of the first embodiment is also provided. Therefore, immediately after the user enters the room, other functions that make the user comfortable can be activated.
In addition, you may comprise the determination part 7 and the determination part 52 integrally. Moreover, you may serve as the detection part 33 and the ranging part 5 with one sensor. In that case, the mounting position and direction of the sensor are made appropriate so that both functions can be performed. That is, when the sensor is provided as shown in FIG. 13, the door is positioned in front of the toilet seat 3. Moreover, you may provide a sensor in the side part of the toilet seat 3, In that case, it is made for the door to be on the opposite side to which the sensor was provided with respect to the toilet seat 3.
Furthermore, the configuration additionally described in the fourth to seventh embodiments may be added to the configuration of the third embodiment. In this way, when the user enters the toilet, sits on the toilet seat 3, stands up from the toilet seat 3 and closes the lid 4, the user becomes comfortable. As described above, the structures described in this embodiment can be combined in a possible range.
On the other hand, the functions and effects described in the fourth to seventh embodiments can be exhibited without the configuration unique to the first embodiment.

本発明によれば、トイレ室に人が入ったことを検出して蓋の開閉などの操作を自動的に行うことができる。また測距部による測定距離と比較するしきい値が変更可能であるため、さまざまな広さのトイレ室に対して人体の検出距離を最適化することができる。
図面の参照符号の一覧表
1 本体
2 洗浄水噴出部
3 便座
4 蓋
5 測距部
6 リモコン装置
7 判定部
8 表示部
9 切換部
10 キャリブレーション部
11 記憶部
12 蓋開閉スイッチ
13 便座開閉スイッチ
21 蓋駆動部
22 脱臭部
23 暖房部
33 着座検出部
34 着座判定部
35 便座状態認識部
36 着座判定設定部
37 操作ボックス
38 スイッチ
39 電源
40 開閉検知制御部
51 蓋位置検出部
52 着座判定部
54 蓋閉動作検出部
71 蓋閉動作計時部
81 本体
82,92 便座
83,93 蓋
84 センサーユニット
85 開口部
91,96A,96B 光センサ
97 操作部
According to the present invention, it is possible to automatically perform operations such as opening and closing the lid by detecting that a person has entered the toilet room. Moreover, since the threshold value compared with the measurement distance by the distance measuring unit can be changed, the detection distance of the human body can be optimized for toilet rooms of various sizes.
List of reference numerals in the drawing 1 Main body 2 Washing water ejection unit 3 Toilet seat 4 Lid 5 Distance measuring unit 6 Remote control device 7 Determination unit 8 Display unit 9 Switching unit 10 Calibration unit 11 Storage unit 12 Lid opening / closing switch 13 Toilet seat opening / closing switch 21 Lid driving unit 22 Deodorizing unit 23 Heating unit 33 Seating detection unit 34 Seating determination unit 35 Toilet seat state recognition unit 36 Seating determination setting unit 37 Operation box 38 Switch 39 Power supply 40 Opening / closing detection control unit 51 Lid position detection unit 52 Seating determination unit 54 Lid Closing operation detection unit 71 Lid closing operation timing unit 81 Body 82, 92 Toilet seat 83, 93 Lid 84 Sensor unit 85 Opening 91, 96A, 96B Optical sensor 97 Operation unit

【書類名】明細書
【技術分野】
【0001】
本発明は使用者の存在位置を正しく検知するトイレ装置と人体検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のトイレ装置は、光センサーによって人体を検出している。
【0003】
図19は、従来のトイレ装置の第1例を示す。このトイレ装置は、本体81と、本体81に回動自在に接続された便座82と、蓋83とを有する。本体81内には、制御回路(図示せず)と蓋83の開閉装置(図示せず)とセンサーユニット84とが設けられている。蓋83と便座82には、センサーユニット84の投受光する赤外線が通過できるように開口部85が設けられている。センサーユニット84は、人の存在を検出すると、制御回路に信号を送り、蓋83の開閉装置を動作させて蓋83を自動的に開く。またセンサーユニット84は、人がいないことを検出すると、制御回路に信号を送り、開閉装置を動作させて蓋83を自動的に閉じる。このようなトイレ装置は例えば、特開2001−299644号公報に開示されている。
【0004】
トイレ装置を取り付けるトイレ室の構造や広さはさまざまである。それに対し上記従来の構成では、人が存在すると判断する検出距離が一定である。このため、全ての使用者に使い心地の良い使用感を与えられない。これは以下に述べるとおりである。
【0005】
トイレ室は建築上の理由等からさまざまな構造や広さがあり、本体から壁やドアまでの距離は便座先端方向について、狭い場合で40cm以下、広い場合では2m以上が想定される。一方、センサーの検出距離は、壁やドアの距離が最も近い場合を想定しなければならない。なぜなら検出距離が壁やドアより遠いと、壁やドアを人体と判断してしまうからである。従って、検出距離は本体から30cm付近に設定する必要がある。しかしこの設定では、広いトイレ室の場合に、トイレ装置にかなり近づかないと人体は検出されない。
【0006】
人体を検出して作動する機能の一つに蓋83の自動開閉機能がある。この機能により、人体を検出すると蓋83が開き、また一定時間、人体を検出しないと蓋83が閉じる。蓋83が自動で開くことにより、腰をかがめて蓋83を開ける身体的負担が軽減される。あるいは、衛生上の理由から蓋83に触れたくない人の精神的負担が軽減される。また蓋83が自動で閉じることにより、非使用時の見た目の落ち着きや、暖房便座の放熱が抑制され消費電力が低く抑えられる。
【0007】
使用者にとってはトイレ室に入った時に蓋83が開いて欲しい。しかしながら従来のトイレ装置では、トイレ装置かなり近づかないと人体を検出して蓋83が開かれない。このため、特に広いトイレ室においては使い心地の良い使用感が得られない。
【0008】
図20は、従来のトイレ装置の第2例を示す。このトイレ装置では光センサ91によって人体を検出し、光センサ96A、96Bにより蓋93の開閉状態を検出する。この両者の検出値により便座92への人体の着座/非着座を判定する。このようなトイレ装置は例えば、実開平05−71281号公報に開示されている。
【0009】
しかしながら上記従来の構成では、便座92を開閉動作する途中にセンサ91の前方を便座92が通過すると、センサ91は便座92に使用者が着座していると誤判定してしまう。具体的には、男性の小用時や掃除などの際に便座92を開もしくは閉動作させる場合にこのような誤判定が生じる。
【0010】
便座92に使用者が着座していない状態でこのように誤判定すると、例えばトイレ室内の清掃中にトイレ装置の操作部97に触れて洗浄ノズル(図示せず)から洗浄水が噴出される等の各機能の動作が実行される。これにより洗浄水が顔にかかったり、洗浄水が周りに飛び散ったりする。また、着座検知による脱臭機能のオートスタートや、節電モードの解除等が行われ、電力を浪費する。
【0011】
このように、使用者が存在しないと誤判定しても、使用者が存在すると誤判定しても不都合が生じる。すなわち使用者の存在位置と状況を正しく判断できないと、トイレ装置の機能が充分に発揮されない。
【発明の開示】
【0012】
本発明のトイレ装置は、障害物までの距離を測定する測距部と、判定部とを有する。判定部は予め設定されたしきい値と測距部の測定値とを比較し、測距部の測定値がしきい値より小さい時は人体有りと判断する。このしきい値は変更可能である。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、トイレ室に人が入ったことを検出して蓋の開閉などの操作を自動的に行うことができる。また測距部による測定距離と比較するしきい値が変更可能であるため、さまざまな広さのトイレ室に対して人体の検出距離を最適化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、各実施の形態において、先行する実施の形態と同様の構成をなすものには同じ符号を付して説明し、詳細な説明を省略する。
【0015】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるトイレ装置の斜視図である。図2は同制御処理動作を示すブロック図である。
【0016】
本体1は、人体局部に温水を噴出する洗浄水噴出部2を有する。本体1には、便座3と蓋4とが開閉可能に装着されており、また、障害物までの距離を測定する測距部5が装着されている。リモコン装置6はトイレ装置の本来機能(例えば、洗浄機能、乾燥機能、脱臭機能、便座暖房機能)に対応する操作部や表示部を有し本体1に信号を送る。判定部7は、測距部5により測定した障害物までの距離と、予め設定したしきい値とを比較し、以下の場合にトイレ室に人が入室したと判定する。
【0017】
(障害物までの距離)≦(しきい値)・・・(1)
なお、判定部7のしきい値は変更可能である。
【0018】
本体1は樹脂等からなる箱体、洗浄水噴出部2は樹脂や金属等からなるノズルである。便座3と蓋4とは樹脂、金属、木材等からなる。測距部5は例えば赤外線等を発光する発光部と、その反射光を受光する光センサからなり、判定部7はマイコンから構成されている。
【0019】
次に図3のフローチャートを用いて動作、作用について説明する。トイレ室に人が入室すると、測距部5から発せられた光が人に反射して測距部5に入射する。この発光から受光までの時間から測距部5は人までの距離を測定する(S1)。測距部5はその測定値を判定部7に送る。判定部7は、その測定値としきい値とを比較し、上記式(1)に基づいて、トイレ室に人が入室したことを判定する(S2)。なお、人が入室していない状況では、測距部5から発せられた光はトイレ室の壁等に反射されており、式(1)を満たさない。この場合、処理はS1に戻り、測距部5は引き続き距離を測定する。
【0020】
トイレ室に人が入室したと判定部7が判定すると(S3)、蓋駆動部21が動作して蓋4を開く(S4)。こうすることにより、使用者は腰をかがめて手で蓋4を開く必要がなく、そのままトイレ装置に腰掛けることができる。つまり、腰をかがめて蓋4を開ける身体的負担が軽減される。一方、トイレ室に入るだけで自動的に蓋4が開けば、衛生上の心配から蓋4に触れたくない人の精神的負担が軽減される。また、判定部7が一定時間人を検出しなければ、人が不在であると判定し、蓋駆動部21を動作させて蓋4を閉じるとよい。蓋4を自動で閉じることにより、非使用時の見た目の落ち着きや、暖房便座(便座3の表面を温める機能)の放熱が抑制され消費電力が低く抑えられる。蓋駆動部21は、例えばモータとギアとの組み合わせや、モータによるダイレクト駆動、ポンプとダンパーとの組み合わせにより構成することができる。なお、トイレ室に人が入室したと判定部7が判定すると脱臭部22や暖房部23など他に使用者を快適にする機能を作動させていもよい。
【0021】
なお上述のように、判定部7のしきい値は予め設定されている。このしきい値は可変にすることが好ましい。トイレ室の大きさや構造はさまざまで、例えばトイレ装置からドアまでが遠いトイレ室(すなわち広いトイレ室)であると、使用者がトイレ室に入り、トイレ装置にかなり近づかないと判定部7は人体を検出しない。すなわち使用者はトイレ室に入ってすぐに蓋4が開いて欲しいが、トイレ装置にかなり近づかないと蓋4が自動で開かない。このような場合に、使用者は使い心地の良い使用感を与えられない。よって、トイレ装置から壁やドアまでが遠いトイレ室に設置する場合は、しきい値を変更して大きくする。これにより使用者がトイレ室に入ってすぐに蓋4が開き、心地の良い使用感がもたらされる。逆に壁やドアが近い場合や測距部5に反応する障害物があるトイレ室では誤動作を防止するためにしきい値を小さくするとよい。
【0022】
なお、測距部5は、赤外線等の光を照射して物体からの反射光により距離を検出する光センサーで構成することで安価に構成される。また、超音波の反射を利用する超音波センサーで構成することで、衣服による反射率の違いの影響を受けず良好な検出精度を確保することができる。一般に黒っぽい衣服では光の反射率が低く、検出しにくい傾向があるが、このような誤検出が防がれる。焦電センサーで構成することで、室温より温度の高い物体にのみ反応するため、人体の検出精度が向上する。また、図1において測距部5はトイレ装置に対して向かって右側方に設けるように図示しているが、左側方に設けてもよい。特にトイレ室のドアの位置に対応して設けると検出精度が向上する点で好ましく、測距部5自体がトイレ室に応じて位置変更できるとなお好ましい。なお、トイレ室のドアはトイレ装置の正面にある場合が多いので、測距部5はトイレ装置の本体1の略中央に設けてもよい。その場合、蓋4を閉じた状態で測距部5が蓋4を使用者と誤検知しないよう、蓋4に切り欠きを設けて蓋4が閉じた状態では測距部5からの光等が蓋4で反射しないようにする。
【0023】
(実施の形態2)
図4は本発明の実施の形態2におけるトイレ装置のリモコン装置の構成図である。判定部7は、表示部8、切換部9、キャリブレーション部10、記憶部11を有する。なお、トイレ装置の本来機能(例えば、洗浄機能、乾燥機能、脱臭機能、便座暖房機能)に対応する操作部や表示部は省略している。
【0024】
次に動作、作用について説明する。判定部7は複数のしきい値を有し、切換部9の操作によってそれらを切り換えることができる。例えば、工場出荷時にしきい値は最も小さい(近い)値に設定されている。つまり初期状態では最も狭いトイレ室でも壁やドアを人と誤検出しない様になっている。トイレ装置を広いトイレ室に設置した場合など、人がトイレ室に入ってきた時にもっと手前から自動で蓋4を開きたい場合には、切換部9により、しきい値をもっと大きな(遠い)値に切り換える。これにより、人体を検出する距離が遠くなり、早い段階で蓋4が開く。この様にしてトイレ室の広さや使用者の好みに応じて、簡単に蓋4の開くタイミングを変更することができる。
【0025】
表示部8は、複数のしきい値の中で現在有効となっているしきい値を表示する。これにより、使用者は現在の設定を視覚的に確認しながら容易に切換えることができる。図4においては「近」「中」「遠」と3段階のしきい値が、LED等の表示素子を用いて表現されている。ここで、しきい値をもっと多くすれば細やかな設定が可能になるし、LED等の表示素子でなく、液晶等のインジケータを用いてもよい。切換部9への切換指示するためには、押す毎に順次切り換わるボタンやスイッチの複数押し方式を設けても、回転つまみ(回転ボリューム)やスライドボリュームを設けてもよい。これらによりしきい値を簡便に設定することができる。また、ボリューム式の場合は、ボリュームつまみの位置から、現在有効となっているしきい値がおおよそ見当が付く点で好ましい上に、しきい値を多くして体感上無段階にすることも可能となる。
【0026】
次に、キャリブレーション部10を用いたしきい値の設定方法について述べる。トイレ室にトイレ装置を設置した時点でキャリブレーション部10を動作させると、その時点で測距部5が測定した障害物までの距離を基にしきい値を設定する。通常はトイレ室の壁もしくはドアまでの距離を基にしきい値が設定される。障害物までの距離(測距部5が測定した距離)としきい値との関係は、
(しきい値)=(障害物までの距離)−(余裕値)とすべきであり、具体的には、余裕値は10cm程度が適切であるが、これは測距部5の測定精度に応じて設定することが好ましい。しきい値には、判定部7に複数有するなかから、上記測定値から最も近いものを選択してもよい。
【0027】
なお、キャリブレーション部10の動作方法としては、専用のボタンやスイッチを設けてもよい。また、本来は他の用途に用いるボタンやスイッチに対して特殊な操作を設定してもよい。例えばボタンやスイッチの複数同時操作などによりキャリブレーション部10を動作させる。以上のように、キャリブレーション部10によって実際のトイレ室に合わせて最適なしきい値を設定することができるため、よりきめ細かく使い勝手の良い検出性能を得ることができる。
【0028】
現在有効となっているしきい値は不揮発性メモリ等で構成された記憶部11に保持することが好ましい。リモコン装置6側でしきい値を保持している場合は電池消耗時や電池交換時に、本体1側でしきい値を保持している場合は停電時やコンセント引き抜き時に、しきい値が初期化される。記憶部11により現在有効となっているしきい値を保持すれば、使用者がいちいちしきい値を設定し直さなければならなくなる煩雑さが避けられる。
【0029】
なお上記説明では、表示部8、切換部9、キャリブレーション部10、記憶部11は判定部7に設け、リモコン装置6に配する。これは、しきい値を設定する時に作業者自身が障害物と検出されないように測距部5の検出域から離れる必要があり、そのような場合でも遠隔で設定操作ができる点で好ましい。また、判定部7をトイレ装置に設け、表示部8、切換部9、キャリブレーション部10、記憶部11は判定部7と共にトイレ装置に設けてもよい。表示部8、切換部9、キャリブレーション部10、記憶部11の全部もしくは一部を別な場所(例えばトイレ装置で判定部7とは別な場所や、リモコン装置6)に設けてもよい。特に、表示部8、切換部9、キャリブレーション部10は人による視認や操作が必要なため、リモコン装置6に設けると扱い易い点で好ましい。一方、トイレ室の状況が変化することは、通常はリフォームや引越時のみで頻度は少ないため、トイレ装置の通常は見えにくい場所に設けてもよい。もしくはリモコン装置6の見えにくい場所、例えば裏面や蓋構造を設けた内部に設けると見た目がすっきりする点で好ましい。なお、切換部9とキャリブレーション部10は同時に設けなくてもよく、必要な方のみを設けてもよい。
【0030】
一方、判定部7の人体検出による蓋4の自動開閉にくわえ、リモコン装置6に手動指示により蓋4を電動開閉させるための蓋開閉スイッチ12を設けてもよい。同様に手動指示により便座3を電動開閉させるための便座開閉スイッチ13を設けてもよい。この際は、蓋開閉スイッチ12により蓋4の閉止指示があった場合は、判定部7が人体を検出していても、蓋4は自動開せず、蓋開閉スイッチ12からの蓋閉止指示を優先させるとよい。これは例えば、トイレ装置の掃除や手入れを行う際に、勝手に蓋4が開いてしまうことを抑制する点で好ましい。ここで、一度あった蓋閉止指示は永久に有効とはせず、一定時間後(例えば5分後)には蓋閉止指示を無効とし、判定部7の人体検出待機状態とする。これにより次の人が用便のためにトイレ室に入って来ても通常通り蓋4が自動的に開く。また、蓋閉止指示の無効化は一定時間経過後に行う方法以外に、蓋閉止指示後の人体の非検出時に行う方法であっても同様に実施することができる。
【0031】
(実施の形態3)
図5は本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の斜視図であり、図6は着座制御に関する動作のブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置は、実施の形態1の構成に加え、本体1に着座検出部(以下、検出部)33、着座判定部(以下、判定部)34、便座状態認識部(以下、認識部)35、着座判定設定部(以下、設定部)36が設けられている。また操作ボックス37が本体1と接するように側面に設置されている。また、操作ボックス37上には設定切換えボタンが配され、洗浄水噴出部2から噴出される洗浄水の温度設定等の様々な設定を行える。これ以外の構成は実施の形態1と同様である。
【0032】
光センサーや超音波センサー等からなる検出部33は、実施の形態1における測距部と同様の構成で着座/非着座を検出する。すなわち、非着座時は所定距離内に障害物がないので非着座と検出する。着座時は所定距離内に人体が近づくので着座と検出する。
【0033】
図7、図8は認識部35の構成を示す。認識部35は、スイッチ38、電源39、開閉検知制御部(以下、制御部)40で構成されている。図7は便座3が閉状態である時を示しており、この時スイッチ38は閉じており、電源39により電流が回路上を流れていることを制御部40が検知する。一方、図8に示すように便座3が開状態となった時、スイッチ38が開かれて電流が流れないことを制御部40が検知する。
【0034】
判定部34は、検出部33と認識部35との検出結果を基に着座/非着座を判定する。設定部36では判定部34の判定結果に応じてのみ着座/非着座の判定を行うか否かを設定する。
【0035】
図9は便座3への使用者の着座/非着座状態による検出部33の特性図である。図10は便座3を開閉状態させた時の検出部33の特性図である。図11は本実施の形態によるトイレ装置の動作を示すフローチャートである。以下、制御動作を詳述する。
【0036】
図9に示すように、検出部33に物体が近づくと、検出部33の検出値が大きくなり、検出部33から物体が離れると、検出部33の検出値は小さくなる。使用者が便座3に着座する場合、検出部33は使用者を検出し、近接物があることを検知する(S11、12)。この場合、便座3は閉じられているので、認識部35は便座が閉じていることを検知する(S13、14)。よって判定部34は着座と判定する(S15)。
【0037】
これに対し、例えば男性の小用時や掃除のため便座3が開けられる時、検出部33は便座3を検出することにより近接物があることを検知する(S11、12)。この様子を、図10を用いて説明する。上記のような場合、便座3が検出部33の前方を横切る時に検出部33の近傍を遮る。このため検出値が大きくなり、検出部33は近接物ありと検知する。一方、認識部35は便座3が閉状態でないことを確認するので便座開と検知する(S13、14)。そして検出部33と認識部35の判定結果はすぐに判定部34に伝達される。このように検出部33と認識部35の検知結果が異なる場合、判定部34は2つの検知結果から非着座と判定する(S16)。これにより、誤判定を解消する。
【0038】
なお、認識部35の別の構成を、図12の電気回路図を用いて説明する。認識部35は便座3の開閉により連動して動作する磁石41とコイル42と制御部40とを有する。磁石41はコイル42の円状部の内側を通過するように配置されている。また、制御部40はコイル42の両端と接続され、電流の流れと向きを検知する。
【0039】
便座3の開閉動作中には、磁石41がコイル42内を通過し、電磁誘導により電流が発生する。発生した電流は制御部40により検出され、開閉動作を認識することにより、便座3の開閉を検知する。
【0040】
制御部40は電流の向きにより開動作であるか閉動作であるかの判別も行える。開あるいは閉動作の認識が可能であると、それぞれの状況に適したサービスを衛生洗浄装置が選択して行えるようになる。例えば、開動作を検出した時、男性の小用時や掃除を想定し、便器の汚れの付着を予防する薬品を流すこと等ができる。また、閉動作を検出した時、便器内の脱臭のために脱臭部22を動作させること等ができる。
【0041】
なお、認識部35は上記以外に、便座3の回転を認識する角度検出センサによっても同様の効果が得られる。また、便座3が電動により自動開閉動作する場合、自動開閉動作のための駆動電流を検出することにより便座3の開閉を検知する。これらのように認識部を構成しても同様に着座の誤検知を避けることができる。
【0042】
次に、設定部36について説明する。設定部36により、検出部33の検知結果に応じてのみ着座/非着座の判定を行うか否かが設定される。設定部36の設定は、操作ボックス37上の設定切換えボタン等により行われる。
【0043】
検出部33と認識部35とにより着座判定する場合、便座3を開状態にすることにより判定部34は非着座と判定するので、掃除や着座判定時にのみ作動する機能の動作確認を行えない。例えば、判定部34が着座と判定した時のみ洗浄水噴出部2から洗浄水が噴出されるが、便座3を開状態にする場合、判定部34は非着座と判定しているため、洗浄水噴出部2の動作確認を行えない。
【0044】
しかし、設定部36を用いて、認識部35の検知結果に関わらず検出部33の検知結果のみで着座判定するように設定することにより、便座3を開状態とした時、判定部34が着座と判定する。すなわち図11においてS14をスキップする。このため、洗浄水噴出部2から洗浄水が噴出され、動作確認が行える。
【0045】
本実施の形態では、使用者が便座3に着座しない場合にも着座と判定することがある検出部33に対して、便座3の開閉状態を検知する認識部35を用いている。その結果、着座/非着座の誤判定が防止される。これにより、トイレの清掃中に衛生洗浄装置の操作部に触れて洗浄水噴出部2から洗浄水が噴出される等の各機能の動作が実行され清掃を妨害することが防止される。また、不使用時に機能が誤動作することによる電力浪費が防止される。また、設定部36を設けることにより、修理や動作確認が効率的に行える。
【0046】
本実施の形態では、着座判定に関し、非着座状態において着座を誤判定し、それにより生じる不具合を防ぐことを説明したが、実施の形態1と同様の構成も兼ね備えている。よって使用者の入室時直ちに、使用者を快適にする他の機能を作動させることができる。
【0047】
なお、判定部7、判定部34、設定部36は一体に構成してもよい。また、検出部33と測距部5とを1つのセンサで兼ねてもよい。その場合、両方の機能を果せるように、センサの取り付け位置、方向を適切にする。すなわち、センサを図5のように設ける場合は、ドアが便座3の前方になるようにする。また、センサを便座3の側部に設けてもよく、その場合は、便座3に対し、ドアがセンサを設けた反対側になるようにする。
【0048】
なお、実施の形態1固有の構成なしに、本実施の形態で説明した作用・効果を発揮させることも可能である。
【0049】
(実施の形態4)
図13は本発明の実施の形態4におけるトイレ装置の斜視図、図14は同構成の一部を示すブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置は、実施の形態1の構成に加え、本体1に着座検出部(以下、検出部)33、着座判定部(以下、判定部)52、蓋閉動作検出部(以下、検出部)54が設けられている。これ以外の構成は実施の形態1と同様である。
【0050】
検出部33は、実施の形態3と同様の構成で本体1の前方に設けられ、本体1前方の人体の有無を値として検出する。検出部54は、たとえば実施の形態3で図12を用いて説明した便座状態認識部と同様の構成により、便座3に代わって蓋4で磁石41を移動させ、蓋4が閉方向に移動することを検出する。検出部54は、蓋4が閉動作中かどうかを検知する蓋状態検出部である。判定部52はマイコン等からなり、検出部33と検出部54との検出結果を基に、便座3上の人体の有無、すなわち着座/非着座を判定する。蓋駆動部21は判定部52により人体なしと判定されたとき、蓋4を閉じ、人体ありと判定されたとき、蓋4を開ける。なお、蓋4を閉じる動作は、判定部7が入室者ありと判定してから所定時間(使用者が入室してから着座する時間相当)禁止されている。
【0051】
上記構成のトイレ装置について、以下その動作を説明する。図15は本実施の形態におけるトイレ装置の動作を示すフローチャートである。
【0052】
まずトイレ装置の使用者が蓋4を開ける(S21)。蓋4の開動作は、手動でもよいし、スイッチ等で蓋駆動部21を駆動させてもよい。実施の形態1で説明した使用者の入室を検知して蓋駆動部21により蓋4を開けてもよい。便座3に使用者が腰掛けると、検出部33は本体1の前方の人体を値として検出する(S22)。この様子は実施の形態3で図9を用いて説明したのと同様である。すなわち検出領域に存在する物体との距離によって検出部33による検出値が変化し、距離が近いと値は大きく、距離が遠いと検出値が小さくなる。検出部33の検出値が所定のしきい値以上であれば近接物有りと検出される(S23)。このとき蓋4は開いたままなので、検出部54は閉動作なしを検出する(S24)。これらにより、判定部52は人体有り(着座)と判定する。判定部52が着座と判断すれば、洗浄水噴出部2や脱臭部22等、使用者を快適にする機能を駆動させる。
【0053】
そして、使用者がトイレ装置の使用を終え、便座3から立上がった時、蓋4は完全に開いた状態にある。このとき検出部33の検出領域には何ら物体はないため、検出部33の検出値は小さくしきい値以下である。このときの検出部33の検出値が変化する様子は、実施の形態3で図10を用いて説明したのと同様である。すなわち、蓋4が完全に開いている状態では検出部33の検出領域に何ら物体がないため検出部33の検出値は小さい。蓋4が閉動作をし検出部33の検出領域の位置に無い場合も同様に検出部33の検出値は小さい。
【0054】
しかし、蓋4が閉動作により検出部33の検出領域にはいると、検出部33は蓋4を障害物として認識するため、検出部33の検出値が大きくなる。そして、引き続き蓋4が閉動作し検出部33の検出領域外の位置にある場合は検出部33の検出領域に何ら物体がないため検出部33の検出値は小さくなる。蓋4が完全に閉じている状態でも同様に検出部33の検出値は小さい。
【0055】
このように、蓋4が閉動作を継続して検出部33の検出領域に入ると、検出部33は蓋4を検知し検出部33の検出値が大きくなる。そして判定部52が検出部33の検出値のみで非着座を判定する場合、検出値がしきい値に達すると、判定部52は着座と判定する。そして判定結果に基づき蓋駆動部21が蓋4を閉動作すると、蓋4は完全に閉まりきることなく開動作が始まる。すなわち、使用者が使用を終えて人体がないにもかかわらず、判定部52は人体ありと誤判定し、蓋4の開動作が始まる。
【0056】
本実施の形態では、図14に示すように検出部54が蓋4の閉動作を検出する場合は、検出部33の検出値がしきい値を超えても検出部33の検出値に関わらず判定部52は人体無しと判定する。
【0057】
すなわち、図15において、使用者が立上がると、検出部33は非着座を検知する(S22,23)。これにより判定部52は非着座と判定し(S26)、蓋4を閉じる動作を開始する(S27)。ここで検出部33が蓋4を認識しても(S22,23)、検出部54が蓋4の閉動作を検出する場合、判定部52は非着座と判定する(S24、26)。このため蓋駆動部21は蓋4を閉じ続ける。すなわち検出部54が蓋4の開閉動作中を検知すると、判定部52は検出部33の検出値に関わらず蓋4の開閉動作をそのまま継続する。
【0058】
以上のように、使用者がトイレ装置の使用を終え判定部52により人体無しと判定されると蓋4は閉動作を始める。そして検出部54が蓋4の閉動作を検出し、判定部52は人体無しと判定するので、検出部33の検出値は変化したとしても、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じる。このように、蓋4の誤動作が防止される。
【0059】
なお本実施の形態では、検出部54により蓋4の閉動作を検出する場合は検出部33により蓋4の存在を値として検出した上で判定部52が非着座と判定するように構成している。また、検出部54により蓋4の閉動作を検出する場合は検出部33がしきい値以上を検出しないようにすることで、判定部52が非着座と判定するように構成してもよい。また検出部33が値を検出したとしてもその値をしきい値以下の値となるように制御することで、判定部52が非着座と判定するように構成してもよい。いずれの構成を用いて検出部33が物体を検出しなければ、判定部52が非着座と判定するように構成しても、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じることができ、蓋4の誤動作が防止される。
【0060】
また、トイレ装置が脱臭部22を有し、蓋4が開いている間は、脱臭部22を駆動させるように構成してもよい。この場合、上記構成によって蓋4の誤動作を防ぐことができるため脱臭部22の誤操作を防ぐことができ電力の浪費を防ぐことができる。
【0061】
さらに、清掃のために使用者が意図的に蓋4を閉じた場合にも同様に蓋4の誤動作を防ぎ、清掃時の妨害を防ぐことができる。
【0062】
以上のように、本実施の形態のトイレ装置は、人体が無い状態で蓋4を閉動作したとしても判定部52は蓋4を人体と誤判定することは無く蓋4を確実に閉める。これにより、蓋4の誤動作を防ぎ、電力の浪費を防ぐことができる。
【0063】
(実施の形態5)
図16は本発明の実施の形態5におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置の基本的な構成は実施の形態4のトイレ装置と同様であるが、蓋閉動作検出部54の代わりに蓋位置検出部(以下、検出部)51を有する点が相違する。
【0064】
検出部51は蓋4の位置を検出する。検出部51は、蓋4が閉動作中かどうかを検知する蓋状態検出部である。これによって蓋4が着座検出部(以下、検出部)33の検出領域内にあるか否かが認識される。蓋4が検出部33の検出領域内にある場合、検出部33の検出値がしきい値を超えても検出部33の検出値に関わらず、着座判定部(以下、判定部)52は人体無し(非着座)と判定する。なお、検出部51としては光センサ、超音波センサや赤外線センサ、角度センサなどが用いられる。図13では、検出部51を角度センサで構成し、蓋4の本体1への取付部分に設けている。検出部51を光センサ等で構成する場合、便座3の横に設けてもよい。
【0065】
この構成によって、使用者がトイレ装置の使用を終え判定部52により人体無しと判定されると蓋4は閉動作を始める。そして検出部51により蓋4の位置が検出部33の検出領域内にあることを認識すると、判定部52は人体無しと判定する。このため、検出部33の検出値が変化しても、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じられ、蓋4の誤動作が防止される。すなわち実施の形態4と同様の効果が得られる。脱臭部22の連動による電力浪費防止や清掃時の不便解消についても同様である。
【0066】
なお、本実施の形態では、検出部51により蓋4の閉位置が検出部33の検出領域内にある場合は、検出部33が蓋4を値として検出した上で判定部52が非着座と判定する。また、蓋4の閉位置が検出部33の検出領域にある場合、検出部51により検出部33がしきい値以上を検出しないように構成してもよい。また蓋4の閉位置が検出部33の検出領域にある場合、検出部33が値を検出したとしてもその値をしきい値以下となるように制御しても、検出部33が物体を検出しないように制御してもよい。いずれの構成でも、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じることができ、蓋4の誤動作が防止される。
【0067】
また、本実施の形態では、蓋4の開動作中には開動作を優先させる。これにより蓋4の開動作中に判定部52が非着座と判定し、蓋4が閉じられることが防がれる。すなわち、検出部51が蓋4の開閉動作中を検知すると、判定部52は検出部33の検出値に関わらず蓋4の開閉動作をそのまま継続する。
【0068】
以上のように、本実施の形態のトイレ装置は、人体が無い状態で蓋4を閉動作したとしても判定部52は蓋4を人体と判定することは無く蓋4を確実に閉める。これにより、蓋4の誤動作を防ぎ、電力の浪費を防ぐことができる。
【0069】
(実施の形態6)
図17は本発明の実施の形態6におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置の基本的な構成は実施の形態4のトイレ装置と同様であるが、蓋閉動作検出部54の代わりに蓋駆動部21を用いる点が相違する。
【0070】
蓋駆動部21は、通電されることで蓋4を自動で開閉する。本実施の形態では蓋駆動部21に通電されていることを判断することよって蓋4が着座検出部(以下、検出部)33の検出領域内にあるか否かを判断する。すなわち蓋駆動部21は、蓋4が閉動作中かどうかを検知する蓋状態検出部としても機能する。蓋4が検出部33の検出領域内にある場合、検出部33の検出値がしきい値を超えても検出部33の検出値に関わらず、着座判定部(以下、判定部)52は人体無し(非着座)と判定する。蓋駆動部21は蓋4と本体1を繋ぐシャフト(図示せず)に取付けられたモータ等からなる電動部(図示せず)である。判定部52は蓋駆動部に通電されていることと、その電流の向きとから蓋4が検出部33の検出領域内にあるか否かを判断するとともに蓋4が閉動作中であることを検出する。
【0071】
この構成によって、実施の形態4と同様の効果が得られる。脱臭部22の連動による電力浪費防止や清掃時の不便解消についても同様である。
【0072】
なお、本実施の形態では、蓋駆動部21に通電されていることを判断することにより蓋4の閉位置が検出部33の検出領域内にある場合は、検出部33が蓋4を値として検出した上で判定部52が非着座と判定する。また、蓋4が検出部33の検出領域内にある場合は、検出部33がしきい値以上を検出しないように構成してもよい。また検出部33が値を検出したとしてもその値をしきい値以下になるよう制御しても、検出部33が物体を検出しないように制御してもよい。いずれの構成でも、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じることができ、蓋4の誤動作が防止される。
【0073】
以上のように、本実施の形態のトイレ装置は、人体が無い状態で蓋4を閉動作したとしても判定部52は蓋4を人体と判定することは無く蓋4を確実に閉める。これにより、蓋4の誤動作を防ぎ、電力の浪費を防ぐことができる。
【0074】
(実施の形態7)
図18は本発明の実施の形態7におけるトイレ装置のブロック図である。本実施の形態によるトイレ装置の基本的な構成は実施の形態4のトイレ装置と同様であるが、蓋閉動作検出部54の代わりに蓋閉動作計時部(以下、計時部)71を用いる点が相違する。
【0075】
計時部71は、蓋4の閉動作を検知するとともに、閉動作が始まってからの時間を計る。蓋4の閉動作が始まってからの時間を計ることで、蓋4が着座検出部(以下、検出部)33の検出領域内にあるか否かが判断される。すなわち計時部71は、蓋4が閉動作中かどうかを検知する蓋状態検出部として機能する。
【0076】
あらかじめ蓋4の閉動作が始まってから蓋4が検出部33の検出領域に入るまでの時間を計時しておく(所定時間とする)。そして、計時部71により計時された時間が、蓋4の閉動作が始まってから所定時間を超えない時は蓋4が検出部33の検出領域外にある。計時部71により計時された蓋4の時間が、所定時間を超える時は蓋4が検出部33の検出領域内にある。蓋4が検出部33の検出領域内にある場合、検出部33の検出値がしきい値を超えても検出部33の検出値に関わらず、着座判定部(以下、判定部)52は人体無し(非着座)と判定する。
【0077】
計時部71はたとえば、角度センサをトリガーとして計時を開始するタイマー回路で構成される。図13では蓋4の本体1への取付部分に設けている。トリガーとして光センサ等を用いて蓋4の閉動作開始を検知してもよい。
【0078】
この構成によって、実施の形態4と同様の効果が得られる。脱臭部22の連動による電力浪費防止や清掃時の不便解消についても同様である。
【0079】
なお、本実施の形態では、計時部71によって蓋4の閉動作が始まってからの時間を計る。これによって蓋4が検出部33の検出領域内にある場合は検出部33により蓋4を値として検出した上で判定部52が人体無しと判定する。また、蓋4が検出部33の検出領域内にある場合は、検出部33がしきい値以上を検出しないように構成してもよい。また検出部33が値を検出したとしてもその値をしきい値以下になるよう制御制御しても、検出部33が物体を検出しないように制御してもよい。いずれの構成でも、蓋4は閉動作を継続し完全に閉じることができ、蓋4の誤動作が防止される。
【0080】
以上のように、本実施の形態のトイレ装置は、人体が無い状態で蓋4を閉動作したとしても判定部52は蓋4を人体と判定することは無く蓋4を確実に閉める。これにより、蓋4の誤動作を防ぎ、電力の浪費を防ぐことができる。
【0081】
なお実施の形態4〜7では、着座判定に関し、非着座状態において着座を誤判定し、それにより生じる不具合を防ぐことを説明したが、実施の形態1と同様の構成も兼ね備えている。よって使用者の入室時直ちに、使用者を快適にする他の機能を作動させることができる。
【0082】
なお、判定部7、判定部52は一体に構成してもよい。また、検出部33と測距部5とを1つのセンサで兼ねてもよい。その場合、両方の機能を果せるように、センサの取り付け位置、方向を適切にする。すなわち、センサを図13のように設ける場合は、ドアが便座3の前方になるようにする。また、センサを便座3の側部に設けてもよく、その場合は、便座3に対し、ドアがセンサを設けた反対側になるようにする。
【0083】
さらに、実施の形態3の構成に実施の形態4〜7で追加説明した構成を加えてもよい。このようにすることで、使用者がトイレに入室するとき、便座3に座るとき、便座3から立ち上がって蓋4を閉めるときのいずれのシーンでも使用者は快適になる。このように本実施の形態で述べた構成は可能な範囲で組み合わせることができる。
【0084】
他方、実施の形態1固有の構成なしに、実施の形態4〜7で説明した作用・効果を発揮させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0085】
本発明によれば、トイレ室に人が入ったことを検出して蓋の開閉などの操作を自動的に行うことができる。また測距部による測定距離と比較するしきい値が変更可能であるため、さまざまな広さのトイレ室に対して人体の検出距離を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0086】
【図1】本発明の実施の形態1におけるトイレ装置の斜視図
【図2】本発明の実施の形態1におけるトイレ装置の制御処理動作を示すブロック図
【図3】本発明の実施の形態1におけるトイレ装置の動作を示すフローチャート
【図4】本発明の実施の形態2におけるトイレ装置のリモコン装置の構成図
【図5】本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の斜視図
【図6】本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図
【図7】本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の、閉状態における便座状態認識部の電気回路図
【図8】本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の、開状態における便座状態認識部の電気回路図
【図9】本発明の実施の形態3によるトイレ装置の便座への、使用者の着座/非着座状態における着座検出部の特性を示す図
【図10】本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の便座を開閉させた時の着座検出部の特性を示す図
【図11】本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の動作を示すフローチャート
【図12】本発明の実施の形態3におけるトイレ装置の、他の便座状態認識部の電気回路図
【図13】本発明の実施の形態4におけるトイレ装置の斜視図
【図14】本発明の実施の形態4におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図
【図15】本発明の実施の形態4におけるトイレ装置の動作を示すフローチャート
【図16】本発明の実施の形態5におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図
【図17】本発明の実施の形態6におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図
【図18】本発明の実施の形態7におけるトイレ装置の構成の一部を示すブロック図
【図19】従来のトイレ装置の斜視図
【図20】従来の、他のトイレ装置の斜視図
【符号の説明】
【0087】
1 本体
2 洗浄水噴出部
3 便座
4 蓋
5 測距部
6 リモコン装置
7 判定部
8 表示部
9 切換部
10 キャリブレーション部
11 記憶部
12 蓋開閉スイッチ
13 便座開閉スイッチ
21 蓋駆動部
22 脱臭部
23 暖房部
33 着座検出部
34 着座判定部
35 便座状態認識部
36 着座判定設定部
37 操作ボックス
38 スイッチ
39 電源
40 開閉検知制御部
51 蓋位置検出部
52 着座判定部
54 蓋閉動作検出部
71 蓋閉動作計時部
81 本体
82, 92 便座
83, 93 蓋
84 センサーユニット
85 開口部
91, 96A, 96B 光センサ
97 操作部
[Document Name] Description [Technical Field]
[0001]
The present invention relates to a toilet device and a human body detection method for correctly detecting a user's location.
[Background]
[0002]
Conventionally, this type of toilet apparatus detects a human body using an optical sensor.
[0003]
FIG. 19 shows a first example of a conventional toilet apparatus. This toilet device includes a main body 81, a toilet seat 82 that is rotatably connected to the main body 81, and a lid 83. In the main body 81, a control circuit (not shown), an opening / closing device (not shown) for the lid 83, and a sensor unit 84 are provided. The lid 83 and the toilet seat 82 are provided with an opening 85 so that infrared rays transmitted and received by the sensor unit 84 can pass therethrough. When the sensor unit 84 detects the presence of a person, the sensor unit 84 sends a signal to the control circuit and operates the opening / closing device of the lid 83 to automatically open the lid 83. Further, when the sensor unit 84 detects that there is no person, the sensor unit 84 sends a signal to the control circuit, operates the opening / closing device, and automatically closes the lid 83. Such a toilet device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-299644.
[0004]
The structure and size of the toilet room to which the toilet device is attached varies. On the other hand, in the conventional configuration, the detection distance for determining that a person is present is constant. For this reason, it is not possible to give a comfortable feeling to all users. This is as described below.
[0005]
The toilet room has various structures and sizes for architectural reasons, and the distance from the main body to the wall or door is assumed to be 40 cm or less in the narrow case and 2 m or more in the wide direction in the toilet seat tip direction. On the other hand, the detection distance of the sensor must be assumed to be the closest to the wall or door. This is because if the detection distance is farther than the wall or door, the wall or door is determined as a human body. Therefore, it is necessary to set the detection distance near 30 cm from the main body. However, in this setting, in the case of a large toilet room, the human body is not detected unless it is considerably close to the toilet device.
[0006]
One of the functions that operate by detecting a human body is an automatic opening / closing function of the lid 83. With this function, the lid 83 is opened when a human body is detected, and the lid 83 is closed when no human body is detected for a certain period of time. By automatically opening the lid 83, the physical burden of bending the waist and opening the lid 83 is reduced. Alternatively, the mental burden of those who do not want to touch the lid 83 for hygiene reasons is reduced. Moreover, by automatically closing the lid 83, the calmness of appearance when not in use and the heat dissipation of the heating toilet seat are suppressed, and the power consumption is kept low.
[0007]
The user wants the lid 83 to open when entering the toilet room. However, in the conventional toilet apparatus, the human body is detected and the lid 83 cannot be opened unless the toilet apparatus is very close. For this reason, a comfortable feeling in use cannot be obtained particularly in a large toilet room.
[0008]
FIG. 20 shows a second example of a conventional toilet apparatus. In this toilet apparatus, the human body is detected by the optical sensor 91, and the open / closed state of the lid 93 is detected by the optical sensors 96A and 96B. Whether or not the human body is seated on the toilet seat 92 is determined based on the detected values of both. Such a toilet device is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 05-71281.
[0009]
However, in the above-described conventional configuration, if the toilet seat 92 passes in front of the sensor 91 while the toilet seat 92 is being opened and closed, the sensor 91 erroneously determines that the user is seated on the toilet seat 92. Specifically, such erroneous determination occurs when the toilet seat 92 is opened or closed during men's small use or cleaning.
[0010]
If an erroneous determination is made in the state where the user is not seated on the toilet seat 92, for example, the cleaning water is ejected from a cleaning nozzle (not shown) by touching the operation unit 97 of the toilet device during cleaning of the toilet room. The operation of each function is executed. As a result, the cleaning water is applied to the face or the cleaning water is scattered around. In addition, the automatic start of the deodorizing function by the seating detection, the cancellation of the power saving mode, and the like are performed, and power is wasted.
[0011]
As described above, even if it is erroneously determined that the user does not exist or erroneously determined that the user exists, inconvenience occurs. That is, if the user's location and situation cannot be determined correctly, the function of the toilet device cannot be fully exhibited.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[0012]
The toilet apparatus of the present invention includes a distance measuring unit that measures the distance to an obstacle and a determination unit. The determination unit compares a preset threshold value with the measurement value of the distance measurement unit, and determines that there is a human body when the measurement value of the distance measurement unit is smaller than the threshold value. This threshold can be changed.
【The invention's effect】
[0013]
According to the present invention, it is possible to automatically perform operations such as opening and closing the lid by detecting that a person has entered the toilet room. Moreover, since the threshold value compared with the measurement distance by the distance measuring unit can be changed, the detection distance of the human body can be optimized for toilet rooms of various sizes.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0014]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, components having the same configuration as that of the preceding embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0015]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a toilet apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the control processing operation.
[0016]
The main body 1 has a washing water jetting part 2 that jets hot water to a human body local part. A toilet seat 3 and a lid 4 are attached to the main body 1 so as to be openable and closable, and a distance measuring unit 5 for measuring a distance to an obstacle is attached. The remote control device 6 has an operation unit and a display unit corresponding to the original functions of the toilet device (for example, a cleaning function, a drying function, a deodorizing function, and a toilet seat heating function), and sends a signal to the main body 1. The determination unit 7 compares the distance to the obstacle measured by the distance measurement unit 5 with a preset threshold value, and determines that a person has entered the toilet room in the following cases.
[0017]
(Distance to obstacle) ≤ (Threshold) (1)
Note that the threshold value of the determination unit 7 can be changed.
[0018]
The main body 1 is a box made of resin or the like, and the washing water jetting part 2 is a nozzle made of resin or metal. The toilet seat 3 and the lid 4 are made of resin, metal, wood or the like. The distance measuring unit 5 includes, for example, a light emitting unit that emits infrared light and the like, and an optical sensor that receives the reflected light, and the determination unit 7 includes a microcomputer.
[0019]
Next, the operation and action will be described using the flowchart of FIG. When a person enters the toilet room, the light emitted from the distance measuring unit 5 is reflected by the person and enters the distance measuring unit 5. The distance measuring unit 5 measures the distance to the person from the time from the light emission to the light reception (S1). The distance measurement unit 5 sends the measurement value to the determination unit 7. The determination unit 7 compares the measured value with a threshold value, and determines that a person has entered the toilet room based on the formula (1) (S2). In a situation where no person is in the room, the light emitted from the distance measuring unit 5 is reflected on the wall of the toilet room or the like and does not satisfy the formula (1). In this case, the process returns to S1, and the distance measuring unit 5 continues to measure the distance.
[0020]
When the determination unit 7 determines that a person has entered the toilet room (S3), the lid driving unit 21 operates to open the lid 4 (S4). By doing so, the user does not need to bend down and open the lid 4 by hand, and can sit on the toilet apparatus as it is. That is, the physical burden of bending the waist and opening the lid 4 is reduced. On the other hand, if the lid 4 is automatically opened just by entering the toilet room, the mental burden of those who do not want to touch the lid 4 due to hygiene concerns is reduced. Moreover, if the determination part 7 does not detect a person for a fixed time, it is good to determine that there is no person and to operate the lid drive part 21 to close the lid 4. By automatically closing the lid 4, the calmness of appearance when not in use and the heat dissipation of the heating toilet seat (the function of heating the surface of the toilet seat 3) are suppressed, and the power consumption is kept low. The lid driving unit 21 can be configured by, for example, a combination of a motor and a gear, direct driving by a motor, or a combination of a pump and a damper. When the determination unit 7 determines that a person has entered the toilet room, other functions such as a deodorizing unit 22 and a heating unit 23 may be activated.
[0021]
As described above, the threshold value of the determination unit 7 is set in advance. This threshold is preferably variable. The size and structure of the toilet room are various. For example, if the toilet room is far from the toilet device to the door (that is, a large toilet room), the determination unit 7 determines that the user enters the toilet room and does not approach the toilet device considerably. Is not detected. That is, the user wants the lid 4 to open immediately after entering the toilet room, but the lid 4 cannot be opened automatically unless it is considerably close to the toilet device. In such a case, the user is not given a comfortable feeling to use. Therefore, when installing in a toilet room far from the toilet device to the wall or door, the threshold value is changed and increased. As a result, the lid 4 opens as soon as the user enters the toilet room, and a comfortable feeling of use is brought about. Conversely, in the case of a wall or door close to each other or a toilet room with an obstacle that reacts to the distance measuring unit 5, the threshold value may be reduced to prevent malfunction.
[0022]
The distance measuring unit 5 is configured at a low cost by being configured with an optical sensor that irradiates light such as infrared rays and detects the distance by reflected light from an object. In addition, by configuring with an ultrasonic sensor that utilizes ultrasonic reflection, good detection accuracy can be ensured without being affected by the difference in reflectance depending on clothes. In general, dark clothing has a low light reflectance and tends to be difficult to detect, but such erroneous detection can be prevented. By comprising a pyroelectric sensor, it reacts only to an object whose temperature is higher than room temperature, so that the detection accuracy of the human body is improved. Further, in FIG. 1, the distance measuring unit 5 is illustrated to be provided on the right side with respect to the toilet device, but may be provided on the left side. In particular, it is preferable to provide it corresponding to the position of the door of the toilet room, from the viewpoint of improving detection accuracy, and it is more preferable that the distance measuring unit 5 itself can be changed in position according to the toilet room. Since the door of the toilet room is often in front of the toilet device, the distance measuring unit 5 may be provided at the approximate center of the main body 1 of the toilet device. In that case, in order to prevent the distance measuring unit 5 from erroneously detecting the lid 4 as a user with the lid 4 closed, light from the distance measuring unit 5 or the like is provided in the state in which the lid 4 is notched and the lid 4 is closed. Avoid reflection by the lid 4.
[0023]
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a configuration diagram of a remote control device for a toilet device according to Embodiment 2 of the present invention. The determination unit 7 includes a display unit 8, a switching unit 9, a calibration unit 10, and a storage unit 11. In addition, the operation part and display part corresponding to the original function (For example, a washing function, a drying function, a deodorizing function, a toilet seat heating function) of the toilet apparatus are abbreviate | omitted.
[0024]
Next, the operation and action will be described. The determination unit 7 has a plurality of threshold values and can be switched by operating the switching unit 9. For example, the threshold value is set to the smallest (closest) value at the time of factory shipment. In other words, in the initial state, walls and doors are not erroneously detected as humans even in the smallest toilet room. If you want to open the lid 4 automatically from the front when a person enters the toilet room, such as when the toilet device is installed in a large toilet room, the threshold value is set to a larger (far) value by the switching unit 9. Switch to. Thereby, the distance which detects a human body becomes long, and the lid | cover 4 opens at an early stage. In this way, the opening timing of the lid 4 can be easily changed according to the size of the toilet room and the user's preference.
[0025]
The display unit 8 displays a threshold value that is currently effective among a plurality of threshold values. As a result, the user can easily switch while visually confirming the current setting. In FIG. 4, “near”, “middle”, and “far” and three levels of threshold values are expressed using display elements such as LEDs. Here, if the threshold value is further increased, fine setting is possible, and an indicator such as a liquid crystal may be used instead of a display element such as an LED. In order to instruct the switching unit 9 to switch, a plurality of buttons or switches that are sequentially switched each time the button is pressed may be provided, or a rotary knob (rotation volume) or a slide volume may be provided. Thus, the threshold value can be easily set. In addition, in the case of the volume type, it is preferable that the currently effective threshold value can be roughly determined from the position of the volume knob, and it is possible to increase the threshold value so that it can be infinitely experienced. It becomes.
[0026]
Next, a threshold setting method using the calibration unit 10 will be described. When the calibration unit 10 is operated at the time when the toilet apparatus is installed in the toilet room, the threshold value is set based on the distance to the obstacle measured by the distance measuring unit 5 at that time. Usually, the threshold is set based on the distance to the wall or door of the toilet room. The relationship between the distance to the obstacle (the distance measured by the distance measuring unit 5) and the threshold is:
(Threshold) = (distance to obstacle) − (margin value) should be set. Specifically, the margin value is appropriately about 10 cm. It is preferable to set accordingly. A threshold value closest to the measured value may be selected from a plurality of threshold values in the determination unit 7.
[0027]
As an operation method of the calibration unit 10, a dedicated button or switch may be provided. In addition, special operations may be set for buttons and switches that are originally used for other purposes. For example, the calibration unit 10 is operated by simultaneously operating a plurality of buttons and switches. As described above, since the optimum threshold value can be set by the calibration unit 10 according to the actual toilet room, it is possible to obtain detection performance that is finer and easier to use.
[0028]
The currently effective threshold value is preferably held in the storage unit 11 composed of a nonvolatile memory or the like. If the remote control device 6 holds the threshold value, the threshold value is initialized when the battery is exhausted or replaced. If the threshold value is held on the main unit 1, the threshold value is initialized when a power failure occurs or the outlet is pulled out. Is done. If the threshold value currently effective by the storage unit 11 is held, the trouble that the user has to reset the threshold value one by one can be avoided.
[0029]
In the above description, the display unit 8, the switching unit 9, the calibration unit 10, and the storage unit 11 are provided in the determination unit 7 and arranged in the remote control device 6. This is preferable in that it is necessary to move away from the detection area of the distance measuring unit 5 so that the operator himself is not detected as an obstacle when setting the threshold, and even in such a case, the setting operation can be performed remotely. Moreover, the determination part 7 may be provided in a toilet device, and the display part 8, the switching part 9, the calibration part 10, and the memory | storage part 11 may be provided in a toilet apparatus with the determination part 7. FIG. All or part of the display unit 8, the switching unit 9, the calibration unit 10, and the storage unit 11 may be provided in another place (for example, a place different from the determination unit 7 in the toilet device or the remote control device 6). In particular, the display unit 8, the switching unit 9, and the calibration unit 10 are preferably provided in the remote control device 6 because they need to be visually recognized and operated by a person. On the other hand, since the situation of the toilet room changes usually only during remodeling or moving, the toilet device may be provided in a place where it is usually difficult to see. Alternatively, it is preferable that the remote control device 6 is provided in a place where the remote control device 6 is difficult to see, for example, in the interior provided with a back surface or a lid structure because the appearance is clear. Note that the switching unit 9 and the calibration unit 10 may not be provided at the same time, and only necessary ones may be provided.
[0030]
On the other hand, in addition to the automatic opening / closing of the lid 4 by human body detection by the determination unit 7, a lid opening / closing switch 12 for electrically opening / closing the lid 4 by a manual instruction may be provided in the remote control device 6. Similarly, a toilet seat opening / closing switch 13 for electrically opening and closing the toilet seat 3 by a manual instruction may be provided. At this time, if the lid opening / closing switch 12 gives an instruction to close the lid 4, even if the determination unit 7 detects a human body, the lid 4 does not automatically open and the lid opening / closing switch 12 issues an instruction to close the lid. Priority should be given. For example, this is preferable in that the lid 4 is prevented from being opened without permission when the toilet device is cleaned or maintained. Here, once the lid closing instruction is not valid forever, the lid closing instruction is invalidated after a certain time (for example, after 5 minutes), and the determination unit 7 enters the human body detection standby state. As a result, even if the next person enters the toilet room for the toilet, the lid 4 automatically opens as usual. In addition to the method of invalidating the lid closing instruction after a certain period of time, the method can be similarly implemented even when the method is performed when the human body is not detected after the lid closing instruction.
[0031]
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a perspective view of a toilet apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram of an operation related to seating control. In addition to the configuration of the first embodiment, the toilet apparatus according to the present embodiment includes a seating detection unit (hereinafter referred to as a detection unit) 33, a seating determination unit (hereinafter referred to as a determination unit) 34, a toilet seat state recognition unit (hereinafter referred to as a unit). A recognition unit) 35 and a seating determination setting unit (hereinafter, setting unit) 36 are provided. Further, the operation box 37 is installed on the side surface so as to contact the main body 1. In addition, a setting switching button is arranged on the operation box 37, and various settings such as the temperature setting of the washing water ejected from the washing water ejection section 2 can be performed. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
[0032]
The detection unit 33 including an optical sensor, an ultrasonic sensor, or the like detects seating / non-sitting with the same configuration as the distance measuring unit in the first embodiment. That is, when there is no sitting, there is no obstacle within a predetermined distance, so that it is detected as not sitting. At the time of sitting, since the human body approaches within a predetermined distance, it is detected as sitting.
[0033]
7 and 8 show the configuration of the recognition unit 35. The recognition unit 35 includes a switch 38, a power source 39, and an open / close detection control unit (hereinafter referred to as a control unit) 40. FIG. 7 shows a state in which the toilet seat 3 is in a closed state. At this time, the switch 38 is closed, and the control unit 40 detects that a current is flowing on the circuit by the power source 39. On the other hand, when the toilet seat 3 is in the open state as shown in FIG. 8, the control unit 40 detects that the switch 38 is opened and no current flows.
[0034]
The determination unit 34 determines seating / non-seating based on the detection results of the detection unit 33 and the recognition unit 35. The setting unit 36 sets whether or not to perform sitting / non-sitting determination according to the determination result of the determination unit 34.
[0035]
FIG. 9 is a characteristic diagram of the detection unit 33 according to the seating / non-sitting state of the user on the toilet seat 3. FIG. 10 is a characteristic diagram of the detection unit 33 when the toilet seat 3 is opened and closed. FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the toilet apparatus according to the present embodiment. Hereinafter, the control operation will be described in detail.
[0036]
As illustrated in FIG. 9, when the object approaches the detection unit 33, the detection value of the detection unit 33 increases, and when the object moves away from the detection unit 33, the detection value of the detection unit 33 decreases. When the user is seated on the toilet seat 3, the detection unit 33 detects the user and detects that there is a proximity object (S11, 12). In this case, since the toilet seat 3 is closed, the recognition unit 35 detects that the toilet seat is closed (S13, 14). Therefore, the determination unit 34 determines to be seated (S15).
[0037]
On the other hand, for example, when the toilet seat 3 is opened for men's small use or cleaning, the detection unit 33 detects the presence of an adjacent object by detecting the toilet seat 3 (S11, 12). This will be described with reference to FIG. In such a case, when the toilet seat 3 crosses the front of the detection unit 33, the vicinity of the detection unit 33 is blocked. For this reason, the detection value increases, and the detection unit 33 detects that there is an adjacent object. On the other hand, since the recognition unit 35 confirms that the toilet seat 3 is not in the closed state, it detects that the toilet seat is open (S13, 14). The determination results of the detection unit 33 and the recognition unit 35 are immediately transmitted to the determination unit 34. Thus, when the detection results of the detection unit 33 and the recognition unit 35 are different, the determination unit 34 determines non-seating from the two detection results (S16). This eliminates erroneous determination.
[0038]
Another configuration of the recognition unit 35 will be described with reference to the electric circuit diagram of FIG. The recognition unit 35 has a magnet 41, a coil 42, and a control unit 40 that operate in conjunction with opening and closing of the toilet seat 3. The magnet 41 is disposed so as to pass inside the circular portion of the coil 42. The control unit 40 is connected to both ends of the coil 42 and detects the current flow and direction.
[0039]
During the opening / closing operation of the toilet seat 3, the magnet 41 passes through the coil 42, and current is generated by electromagnetic induction. The generated current is detected by the control unit 40, and the opening / closing of the toilet seat 3 is detected by recognizing the opening / closing operation.
[0040]
The control unit 40 can also determine whether the operation is an opening operation or a closing operation depending on the direction of the current. If the recognition of the opening or closing operation is possible, the sanitary washing apparatus can select and perform a service suitable for each situation. For example, when an opening operation is detected, it is possible to use chemicals that prevent adhesion of toilet dirt, assuming men's use or cleaning. In addition, when the closing operation is detected, the deodorizing unit 22 can be operated to deodorize the toilet.
[0041]
In addition to the above, the recognition unit 35 can obtain the same effect by an angle detection sensor that recognizes the rotation of the toilet seat 3. Further, when the toilet seat 3 automatically opens and closes electrically, the opening and closing of the toilet seat 3 is detected by detecting a drive current for the automatic opening and closing operation. Even if the recognition unit is configured as described above, erroneous detection of seating can be similarly avoided.
[0042]
Next, the setting unit 36 will be described. Whether the seating / non-seating determination is performed or not is set by the setting unit 36 only in accordance with the detection result of the detection unit 33. Setting of the setting unit 36 is performed by a setting switching button or the like on the operation box 37.
[0043]
When the seat 33 is determined to be seated by the detection unit 33 and the recognition unit 35, the determination unit 34 determines that the seat 3 is not seated by opening the toilet seat 3. Therefore, it is not possible to confirm the operation of the function that operates only at the time of cleaning or seating determination. For example, only when the determination unit 34 determines to be seated, the cleaning water is ejected from the cleaning water ejection unit 2. However, when the toilet seat 3 is in the open state, the determination unit 34 determines that it is not seated. The operation of the ejection part 2 cannot be confirmed.
[0044]
However, when the toilet seat 3 is opened by setting the setting unit 36 so that the seating determination is performed only with the detection result of the detection unit 33 regardless of the detection result of the recognition unit 35, the determination unit 34 is seated. Is determined. That is, S14 is skipped in FIG. For this reason, washing water is ejected from the washing water ejection part 2 and the operation can be confirmed.
[0045]
In the present embodiment, a recognition unit 35 that detects the open / closed state of the toilet seat 3 is used for the detection unit 33 that may be determined to be seated even when the user does not sit on the toilet seat 3. As a result, erroneous determination of seating / non-sitting is prevented. Accordingly, it is possible to prevent the cleaning operation from being disturbed by the operation of each function such as the operation of the sanitary washing device being touched during cleaning the toilet and the washing water being jetted from the washing water jetting portion 2. Further, waste of power due to malfunction of the function when not in use is prevented. Further, by providing the setting unit 36, repair and operation confirmation can be performed efficiently.
[0046]
In the present embodiment, regarding the seating determination, it has been described that the seating is erroneously determined in the non-sitting state and the problem caused thereby is prevented, but the configuration similar to that of Embodiment 1 is also provided. Therefore, immediately after the user enters the room, other functions that make the user comfortable can be activated.
[0047]
The determination unit 7, the determination unit 34, and the setting unit 36 may be integrally configured. Moreover, you may serve as the detection part 33 and the ranging part 5 with one sensor. In that case, the mounting position and direction of the sensor are made appropriate so that both functions can be performed. That is, when the sensor is provided as shown in FIG. 5, the door is positioned in front of the toilet seat 3. Moreover, you may provide a sensor in the side part of the toilet seat 3, In that case, it is made for the door to be on the opposite side to which the sensor was provided with respect to the toilet seat 3.
[0048]
It should be noted that the functions and effects described in the present embodiment can be exhibited without the configuration unique to the first embodiment.
[0049]
(Embodiment 4)
FIG. 13 is a perspective view of a toilet apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 14 is a block diagram showing a part of the same configuration. In addition to the configuration of the first embodiment, the toilet apparatus according to the present embodiment includes a seating detection unit (hereinafter referred to as a detection unit) 33, a seating determination unit (hereinafter referred to as a determination unit) 52, a lid closing operation detection unit (hereinafter referred to as “the body 1”). , Detector) 54 is provided. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
[0050]
The detection unit 33 is provided in front of the main body 1 with the same configuration as that of the third embodiment, and detects the presence or absence of a human body in front of the main body 1 as a value. For example, the detection unit 54 moves the magnet 41 with the lid 4 instead of the toilet seat 3 and moves the lid 4 in the closing direction by the same configuration as the toilet seat state recognition unit described in FIG. 12 in the third embodiment. Detect that. The detection unit 54 is a lid state detection unit that detects whether or not the lid 4 is being closed. The determination unit 52 includes a microcomputer or the like, and determines the presence / absence of a human body on the toilet seat 3, that is, seating / non-sitting based on the detection results of the detection unit 33 and the detection unit 54. The lid drive unit 21 closes the lid 4 when the determination unit 52 determines that there is no human body, and opens the lid 4 when it is determined that there is a human body. The operation of closing the lid 4 is prohibited for a predetermined time (corresponding to the time when the user sits after entering the room) after the determination unit 7 determines that there is a person entering the room.
[0051]
The operation of the toilet apparatus having the above configuration will be described below. FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the toilet apparatus in the present embodiment.
[0052]
First, the user of the toilet device opens the lid 4 (S21). The opening operation of the lid 4 may be performed manually or the lid driving unit 21 may be driven by a switch or the like. The lid 4 may be opened by the lid driving unit 21 upon detection of the user entering the room described in the first embodiment. When the user sits on the toilet seat 3, the detection unit 33 detects the human body in front of the main body 1 as a value (S22). This is the same as that described in Embodiment 3 with reference to FIG. That is, the detection value by the detection unit 33 changes depending on the distance to the object existing in the detection region, and the value increases when the distance is short, and the detection value decreases when the distance is long. If the detection value of the detection unit 33 is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is detected that there is an adjacent object (S23). At this time, since the lid 4 remains open, the detection unit 54 detects no closing operation (S24). Thus, the determination unit 52 determines that there is a human body (sitting). If the determination part 52 determines that it is seated, the function which makes a user comfortable, such as the washing water ejection part 2 and the deodorizing part 22, will be driven.
[0053]
When the user finishes using the toilet device and stands up from the toilet seat 3, the lid 4 is in a fully open state. At this time, since there is no object in the detection area of the detection unit 33, the detection value of the detection unit 33 is small and equal to or less than the threshold value. The manner in which the detection value of the detection unit 33 changes at this time is the same as that described with reference to FIG. 10 in the third embodiment. That is, in the state where the lid 4 is completely opened, there is no object in the detection area of the detection unit 33, and thus the detection value of the detection unit 33 is small. Similarly, the detection value of the detection unit 33 is small even when the lid 4 closes and is not in the position of the detection region of the detection unit 33.
[0054]
However, when the lid 4 enters the detection region of the detection unit 33 by the closing operation, the detection unit 33 recognizes the lid 4 as an obstacle, and thus the detection value of the detection unit 33 increases. When the lid 4 continues to close and is located outside the detection region of the detection unit 33, the detection value of the detection unit 33 becomes small because there is no object in the detection region of the detection unit 33. Similarly, the detection value of the detection unit 33 is small even when the lid 4 is completely closed.
[0055]
As described above, when the lid 4 continues the closing operation and enters the detection region of the detection unit 33, the detection unit 33 detects the lid 4 and the detection value of the detection unit 33 increases. And when the determination part 52 determines non-seating only with the detection value of the detection part 33, when a detection value reaches a threshold value, the determination part 52 determines with seating. When the lid drive unit 21 closes the lid 4 based on the determination result, the lid 4 starts opening without being completely closed. That is, the determination unit 52 erroneously determines that there is a human body and the opening operation of the lid 4 is started, even though the user has finished using and has no human body.
[0056]
In the present embodiment, as shown in FIG. 14, when the detection unit 54 detects the closing operation of the lid 4, the detection value of the detection unit 33 exceeds the threshold value regardless of the detection value of the detection unit 33. The determination unit 52 determines that there is no human body.
[0057]
That is, in FIG. 15, when the user stands up, the detection unit 33 detects non-seating (S22, 23). Thereby, the determination part 52 determines with non-seating (S26), and starts the operation | movement which closes the lid | cover 4 (S27). Here, even if the detection unit 33 recognizes the lid 4 (S22, 23), if the detection unit 54 detects the closing operation of the lid 4, the determination unit 52 determines that it is not seated (S24, 26). For this reason, the lid driving unit 21 keeps closing the lid 4. That is, when the detection unit 54 detects that the lid 4 is being opened and closed, the determination unit 52 continues the opening and closing operation of the lid 4 as it is regardless of the detection value of the detection unit 33.
[0058]
As described above, when the user finishes using the toilet device and the determination unit 52 determines that there is no human body, the lid 4 starts to close. Since the detection unit 54 detects the closing operation of the lid 4 and the determination unit 52 determines that there is no human body, the lid 4 continues the closing operation and is completely closed even if the detection value of the detection unit 33 changes. In this way, the malfunction of the lid 4 is prevented.
[0059]
In the present embodiment, when the detection unit 54 detects the closing operation of the lid 4, the detection unit 33 detects the presence of the lid 4 as a value, and then the determination unit 52 determines that it is not seated. Yes. In addition, when the closing operation of the lid 4 is detected by the detection unit 54, the determination unit 52 may be configured to determine non-seating by preventing the detection unit 33 from detecting a threshold value or more. Further, even if the detection unit 33 detects a value, the determination unit 52 may be configured to determine non-seating by controlling the value to be equal to or less than a threshold value. If the detection unit 33 does not detect an object using any configuration, the lid 4 can continue to close and be completely closed even if the determination unit 52 determines that the object is not seated. Is prevented from malfunctioning.
[0060]
Moreover, you may comprise so that the deodorizing part 22 may be driven while the toilet device has the deodorizing part 22 and the cover 4 is open. In this case, the malfunction of the lid 4 can be prevented by the above-described configuration, so that an erroneous operation of the deodorizing unit 22 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
[0061]
Furthermore, even when the user intentionally closes the lid 4 for cleaning, the lid 4 can be prevented from malfunctioning and can be prevented from being disturbed during cleaning.
[0062]
As described above, in the toilet apparatus according to the present embodiment, even when the lid 4 is closed while there is no human body, the determination unit 52 does not erroneously determine the lid 4 as a human body and reliably closes the lid 4. Thereby, malfunctioning of the lid | cover 4 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
[0063]
(Embodiment 5)
FIG. 16 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. The basic configuration of the toilet apparatus according to the present embodiment is the same as that of the toilet apparatus according to the fourth embodiment, except that a lid position detection unit (hereinafter, detection unit) 51 is provided instead of the lid closing operation detection unit 54. Is different.
[0064]
The detection unit 51 detects the position of the lid 4. The detection unit 51 is a lid state detection unit that detects whether or not the lid 4 is being closed. Accordingly, it is recognized whether or not the lid 4 is within the detection region of the seating detection unit (hereinafter referred to as detection unit) 33. When the lid 4 is within the detection area of the detection unit 33, the seating determination unit (hereinafter, determination unit) 52 is a human body regardless of the detection value of the detection unit 33 even if the detection value of the detection unit 33 exceeds the threshold value. It is determined that there is no (non-sitting). As the detection unit 51, an optical sensor, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, an angle sensor, or the like is used. In FIG. 13, the detection unit 51 is configured by an angle sensor, and is provided at a portion where the lid 4 is attached to the main body 1. When the detection unit 51 is configured by an optical sensor or the like, it may be provided beside the toilet seat 3.
[0065]
With this configuration, when the user finishes using the toilet device and the determination unit 52 determines that there is no human body, the lid 4 starts to close. When the detection unit 51 recognizes that the position of the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33, the determination unit 52 determines that there is no human body. For this reason, even if the detection value of the detection part 33 changes, the lid | cover 4 continues closing operation and is closed completely, and the malfunctioning of the lid | cover 4 is prevented. That is, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained. The same applies to the prevention of waste of electric power by the interlocking of the deodorizing unit 22 and the elimination of inconvenience during cleaning.
[0066]
In the present embodiment, when the closed position of the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33 by the detection unit 51, the detection unit 33 detects the lid 4 as a value and the determination unit 52 is not seated. judge. Further, when the closed position of the lid 4 is in the detection region of the detection unit 33, the detection unit 33 may be configured not to detect the threshold value or more by the detection unit 51. Further, when the closed position of the lid 4 is in the detection region of the detection unit 33, even if the detection unit 33 detects the value, the detection unit 33 detects the object even if the value is controlled to be equal to or less than the threshold value. You may control so that it may not. In any configuration, the lid 4 can continue to be closed and can be completely closed, and the lid 4 can be prevented from malfunctioning.
[0067]
In the present embodiment, priority is given to the opening operation during the opening operation of the lid 4. This prevents the determination unit 52 from determining that the cover 4 is not seated during the opening operation of the cover 4 and closing the cover 4. That is, when the detection unit 51 detects that the lid 4 is being opened and closed, the determination unit 52 continues the opening and closing operation of the lid 4 as it is regardless of the detection value of the detection unit 33.
[0068]
As described above, in the toilet apparatus according to the present embodiment, even if the lid 4 is closed when there is no human body, the determination unit 52 does not determine the lid 4 as a human body and reliably closes the lid 4. Thereby, malfunctioning of the lid | cover 4 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
[0069]
(Embodiment 6)
FIG. 17 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. The basic configuration of the toilet apparatus according to the present embodiment is the same as that of the toilet apparatus according to the fourth embodiment, except that the lid driving unit 21 is used instead of the lid closing operation detection unit 54.
[0070]
The lid driving unit 21 automatically opens and closes the lid 4 when energized. In the present embodiment, it is determined whether or not the lid 4 is within the detection region of the seating detection unit (hereinafter, detection unit) 33 by determining that the lid driving unit 21 is energized. That is, the lid drive unit 21 also functions as a lid state detection unit that detects whether or not the lid 4 is being closed. When the lid 4 is within the detection area of the detection unit 33, the seating determination unit (hereinafter, determination unit) 52 is a human body regardless of the detection value of the detection unit 33 even if the detection value of the detection unit 33 exceeds the threshold value. It is determined that there is no (non-sitting). The lid driving unit 21 is an electric unit (not shown) including a motor or the like attached to a shaft (not shown) connecting the lid 4 and the main body 1. The determination unit 52 determines whether or not the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33 from the fact that the lid driving unit is energized and the direction of the current, and confirms that the lid 4 is in the closing operation. To detect.
[0071]
With this configuration, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained. The same applies to the prevention of waste of electric power by the interlocking of the deodorizing unit 22 and the elimination of inconvenience during cleaning.
[0072]
In the present embodiment, when the closed position of the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33 by determining that the lid driving unit 21 is energized, the detection unit 33 sets the lid 4 as a value. After detecting, the determination part 52 determines with non-seating. Further, when the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33, the detection unit 33 may be configured not to detect a threshold value or more. Even if the detection unit 33 detects a value, the detection unit 33 may be controlled not to detect an object even if the value is controlled to be equal to or less than a threshold value. In any configuration, the lid 4 can continue to be closed and can be completely closed, and the lid 4 can be prevented from malfunctioning.
[0073]
As described above, in the toilet apparatus according to the present embodiment, even if the lid 4 is closed when there is no human body, the determination unit 52 does not determine the lid 4 as a human body and reliably closes the lid 4. Thereby, malfunctioning of the lid | cover 4 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
[0074]
(Embodiment 7)
FIG. 18 is a block diagram of a toilet apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. The basic configuration of the toilet apparatus according to the present embodiment is the same as that of the toilet apparatus according to the fourth embodiment, except that a lid closing operation timing unit (hereinafter, timing unit) 71 is used instead of the lid closing operation detection unit 54. Is different.
[0075]
The timer 71 detects the closing operation of the lid 4 and measures the time from the start of the closing operation. By measuring the time from the start of the closing operation of the lid 4, it is determined whether or not the lid 4 is within the detection area of the seating detection unit (hereinafter, detection unit) 33. That is, the time measuring unit 71 functions as a lid state detecting unit that detects whether or not the lid 4 is being closed.
[0076]
The time from when the closing operation of the lid 4 starts to when the lid 4 enters the detection area of the detection unit 33 is counted (predetermined time). When the time measured by the time measuring unit 71 does not exceed the predetermined time after the closing operation of the lid 4 starts, the lid 4 is outside the detection region of the detection unit 33. When the time of the lid 4 timed by the timekeeping unit 71 exceeds a predetermined time, the lid 4 is in the detection area of the detection unit 33. When the lid 4 is within the detection area of the detection unit 33, the seating determination unit (hereinafter, determination unit) 52 is a human body regardless of the detection value of the detection unit 33 even if the detection value of the detection unit 33 exceeds the threshold value. It is determined that there is no (non-sitting).
[0077]
For example, the timer 71 includes a timer circuit that starts timing with an angle sensor as a trigger. In FIG. 13, the lid 4 is provided at the attachment portion to the main body 1. The start of the closing operation of the lid 4 may be detected using an optical sensor or the like as a trigger.
[0078]
With this configuration, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained. The same applies to the prevention of waste of electric power by the interlocking of the deodorizing unit 22 and the elimination of inconvenience during cleaning.
[0079]
In the present embodiment, the time after the closing operation of the lid 4 is started by the time measuring unit 71 is measured. As a result, when the lid 4 is within the detection area of the detection unit 33, the detection unit 33 detects the lid 4 as a value, and the determination unit 52 determines that there is no human body. Further, when the lid 4 is within the detection region of the detection unit 33, the detection unit 33 may be configured not to detect a threshold value or more. Even if the detection unit 33 detects a value, it may be controlled so that the value does not exceed the threshold value, or the detection unit 33 may be controlled not to detect an object. In any configuration, the lid 4 can continue to be closed and can be completely closed, and the lid 4 can be prevented from malfunctioning.
[0080]
As described above, in the toilet apparatus according to the present embodiment, even if the lid 4 is closed when there is no human body, the determination unit 52 does not determine the lid 4 as a human body and reliably closes the lid 4. Thereby, malfunctioning of the lid | cover 4 can be prevented and waste of electric power can be prevented.
[0081]
In the fourth to seventh embodiments, regarding the seating determination, it has been described that the seating is erroneously determined in the non-sitting state and the trouble caused thereby is prevented, but the configuration similar to that of the first embodiment is also provided. Therefore, immediately after the user enters the room, other functions that make the user comfortable can be activated.
[0082]
In addition, you may comprise the determination part 7 and the determination part 52 integrally. Moreover, you may serve as the detection part 33 and the ranging part 5 with one sensor. In that case, the mounting position and direction of the sensor are made appropriate so that both functions can be performed. That is, when the sensor is provided as shown in FIG. 13, the door is positioned in front of the toilet seat 3. Moreover, you may provide a sensor in the side part of the toilet seat 3, In that case, it is made for the door to be on the opposite side to which the sensor was provided with respect to the toilet seat 3.
[0083]
Furthermore, the configuration additionally described in the fourth to seventh embodiments may be added to the configuration of the third embodiment. In this way, when the user enters the toilet, sits on the toilet seat 3, stands up from the toilet seat 3 and closes the lid 4, the user becomes comfortable. As described above, the structures described in this embodiment can be combined in a possible range.
[0084]
On the other hand, the functions and effects described in the fourth to seventh embodiments can be exhibited without the configuration unique to the first embodiment.
[Industrial applicability]
[0085]
According to the present invention, it is possible to automatically perform operations such as opening and closing the lid by detecting that a person has entered the toilet room. Moreover, since the threshold value compared with the measurement distance by the distance measuring unit can be changed, the detection distance of the human body can be optimized for toilet rooms of various sizes.
[Brief description of the drawings]
[0086]
FIG. 1 is a perspective view of a toilet apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a control processing operation of the toilet apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a configuration diagram of a remote control device for a toilet device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a toilet device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing a part of the configuration of a toilet apparatus according to a third embodiment of the invention. FIG. 7 is an electric circuit diagram of a toilet seat state recognition unit in the closed state of the toilet apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 is an electric circuit diagram of the toilet seat state recognition unit in the open state of the toilet device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 shows the toilet seat of the toilet device according to the third embodiment of the present invention in a seated / non-sitting state. FIG. 10 is a diagram showing the characteristics of the seating detection unit. FIG. 10 is a diagram showing the characteristics of the seating detection unit when the toilet seat of the toilet apparatus according to the third embodiment of the present invention is opened and closed. FIG. 12 is an electric circuit diagram of another toilet seat state recognition unit of the toilet apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a perspective view of the toilet apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 14 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the toilet apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 17 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to the fifth embodiment. FIG. 17 is a block diagram showing a part of the configuration of the toilet apparatus according to the sixth embodiment of the invention. FIG. 19 is a perspective view of a conventional toilet apparatus. FIG. 20 is a perspective view of another conventional toilet apparatus.
[0087]
1 body
2 Wash water spout
3 Toilet seat
4 lid
5 Ranging section
6 Remote control device
7 Judgment part
8 Display
9 Switching section
10 Calibration section
11 Memory
12 Lid opening / closing switch
13 Toilet seat open / close switch
21 Lid drive unit
22 Deodorization part
23 Heating section
33 Seating detection unit
34 Seating detection part
35 Toilet seat state recognition unit
36 Seating judgment setting section
37 Operation box
38 switch
39 Power supply
40 Open / close detection controller
51 Lid position detector
52 Seating detection part
54 Lid operation detector
71 Lid closing timing
81 body
82, 92 toilet seat
83, 93 lid
84 Sensor unit
85 opening
91, 96A, 96B Optical sensor
97 Operation section

Claims (20)

人体を載置する便座と、
障害物までの距離を測定する測距部と、
前記測距部が測定した距離により人体の有無を判定する第1判定部と、を備え、
前記第1判定部は前記測距部が測定した当該障害物までの距離と、予め設定されたしきい値とを比較し、前記測距部が測定した当該障害物までの距離が前記しきい値より小さい時は人体有りと判断し、かつ前記しきい値が変更可能な、
トイレ装置。
A toilet seat on which the human body is placed;
A distance measuring unit that measures the distance to the obstacle;
A first determination unit that determines the presence or absence of a human body based on the distance measured by the distance measurement unit,
The first determination unit compares the distance to the obstacle measured by the distance measuring unit and a preset threshold value, and the distance to the obstacle measured by the distance measuring unit is the threshold. When it is smaller than the value, it is judged that there is a human body, and the threshold value can be changed.
Toilet equipment.
前記しきい値は複数のしきい値の1つであり、
前記複数のしきい値の中から前記第1判定部が比較するしきい値を切換える切換部と、をさらに備えた、
請求項1に記載のトイレ装置。
The threshold is one of a plurality of thresholds;
A switching unit that switches a threshold value that the first determination unit compares among the plurality of threshold values;
The toilet device according to claim 1.
前記第1判定部が比較する前記しきい値を表示する表示部と、をさらに備えた、
請求項2に記載のトイレ装置。
A display unit for displaying the threshold value to be compared by the first determination unit;
The toilet device according to claim 2.
前記切換部と前記表示部とを有するリモコン装置と、を含む、
請求項3に記載のトイレ装置。
A remote control device having the switching unit and the display unit,
The toilet device according to claim 3.
前記第1判定部が比較するしきい値を所定の位置にある障害物までの距離を基に設定するキャリブレーション部と、をさらに備えた、
請求項1記載のトイレ装置。
A calibration unit that sets a threshold value to be compared by the first determination unit based on a distance to an obstacle at a predetermined position;
The toilet device according to claim 1.
前記キャリブレーション部を有するリモコン装置と、をさらに備えた、
請求項5に記載のトイレ装置。
A remote control device having the calibration unit,
The toilet device according to claim 5.
前記しきい値を非通電時も保持する記憶部と、をさらに備えた、
請求項1記載のトイレ装置。
A storage unit that holds the threshold value even when power is not supplied;
The toilet device according to claim 1.
前記便座上部を覆う蓋と、前記第1判定部が人体有りと判断すると前記蓋を自動的に開く蓋駆動部と、をさらに備えた、
請求項1記載のトイレ装置。
A lid that covers the upper part of the toilet seat; and a lid driving unit that automatically opens the lid when the first determination unit determines that there is a human body,
The toilet device according to claim 1.
前記便座へ当該障害物の近接状態を検知する第1検出部と、
前記便座の開閉状態を検知する認識部と、
前記第1検出部と前記認識部とにより前記便座への人体の着座を判定する第2判定部と、をさらに備え、
前記認識部が、前記便座が開状態であることを検知する場合には、前記第2判定部は前記第1検出部の検知に関わらず非着座と判定する、
請求項1記載のトイレ装置。
A first detection unit for detecting a proximity state of the obstacle to the toilet seat;
A recognition unit for detecting an open / closed state of the toilet seat;
A second determination unit that determines whether the human body is seated on the toilet seat by the first detection unit and the recognition unit;
When the recognition unit detects that the toilet seat is in an open state, the second determination unit determines that the seat is not seated regardless of the detection of the first detection unit.
The toilet device according to claim 1.
前記認識部の検知に関わらず、前記第2判定部の判定を非着座とするように設定する着座判定設定部と、をさらに備えた、
請求項9記載のトイレ装置。
A seating determination setting unit configured to set the determination of the second determination unit to be non-sitting regardless of the detection of the recognition unit,
The toilet device according to claim 9.
前記便座に着座した当該人体を洗浄する洗浄水噴出部と、をさらに備え、
前記第2判定部が着座と判定するときに前記洗浄水噴出部を作動させる、
請求項9記載のトイレ装置。
A washing water ejection part for washing the human body seated on the toilet seat,
Activating the washing water jetting unit when the second determining unit determines to be seated;
The toilet device according to claim 9.
前記便座上部を覆う蓋と、
前記便座へ当該障害物の近接状態を検知する第1検出部と、
前記蓋の開閉状態を検出する第2検出部と、
前記第1検出部と前記第2検出部とにより前記便座への人体の着座を判定する第3判定部と、をさらに備え、
前記第2検出部が、前記蓋の閉動作を検出する場合には、前記第3判定部は前記第1検出部の検知に関わらず非着座と判定する、
請求項1記載のトイレ装置。
A lid covering the upper part of the toilet seat;
A first detection unit for detecting a proximity state of the obstacle to the toilet seat;
A second detector for detecting an open / closed state of the lid;
A third determination unit that determines whether the human body is seated on the toilet seat by the first detection unit and the second detection unit;
When the second detection unit detects the closing operation of the lid, the third determination unit determines non-sitting regardless of the detection of the first detection unit,
The toilet device according to claim 1.
前記第2検出部は、前記蓋が閉方向に移動することを検出することで、前記蓋の閉動作を検出する、
請求項12記載のトイレ装置。
The second detection unit detects a closing operation of the lid by detecting that the lid moves in the closing direction.
The toilet device according to claim 12.
前記第2検出部は、前記蓋の位置を検出することで、前記蓋の閉動作を検出する、
請求項12記載のトイレ装置。
The second detection unit detects a closing operation of the lid by detecting a position of the lid;
The toilet device according to claim 12.
通電されることで前記蓋を自動で閉じる蓋駆動部と、をさらに備え、
前記第2検出部は、前記蓋駆動部への通電を検出することで、前記蓋の閉動作を検出する、
請求項12記載のトイレ装置。
A lid driving unit that automatically closes the lid by being energized, and
The second detection unit detects a closing operation of the lid by detecting energization to the lid driving unit.
The toilet device according to claim 12.
前記第2検出部は、蓋が閉動作し始めてからの時間を計時することで、前記便蓋の閉動作を検出する、
請求項12記載のトイレ装置。
The second detection unit detects the closing operation of the toilet lid by measuring the time from the start of the closing operation of the lid,
The toilet device according to claim 12.
通電されることで前記蓋を自動で閉じる蓋駆動部と、をさらに備え、
前記第3判定部が非着座と判定するときに前記蓋駆動部を作動させる、
請求項12記載のトイレ装置。
A lid driving unit that automatically closes the lid by being energized, and
Activating the lid driving unit when the third determining unit determines non-sitting;
The toilet device according to claim 12.
トイレ装置の人体検知方法であって、
A)障害物までの距離を測定するステップと、
B)測定した当該障害物までの距離と、予め設定されたしきい値とを比較するステップと、
C)測定した当該障害物までの距離が前記しきい値より小さい時は人体有りと判断するステップと、を備え、
前記しきい値が変更可能な、
人体検知方法。
A human body detection method for a toilet device,
A) measuring the distance to the obstacle;
B) comparing the measured distance to the obstacle with a preset threshold;
C) determining that there is a human body when the measured distance to the obstacle is smaller than the threshold value,
The threshold is changeable,
Human body detection method.
D)便座への当該障害物の近接状態を検出するステップと、
E)前記便座の開閉状態を検知するステップと、
F)前記DステップとEステップとの検出結果により前記便座への人体の着座を判定するステップと、をさらに備え、
前記Eステップで前記便座が開状態であることを検知する場合には、前記Dステップの検知に関わらず前記Fステップにおいて当該人体は非着座と判定する、
請求項18記載の人体検知方法。
D) detecting the proximity state of the obstacle to the toilet seat;
E) detecting the open / closed state of the toilet seat;
And F) determining whether the human body is seated on the toilet seat based on the detection results of the D step and the E step,
When it is detected in the E step that the toilet seat is in an open state, the human body is determined to be non-sitting in the F step regardless of the detection in the D step.
The human body detection method according to claim 18.
D)便座へ当該障害物の近接状態を検出するステップと、
E)前記便座を覆う蓋の開閉状態を検知するステップと、
F)前記DステップとEステップとの検出結果により前記便座への人体の着座を判定するステップと、をさらに備え、
前記Eステップで前記蓋の閉動作を検出する場合には、前記Dステップの検知に関わらず前記Fステップにおいて当該人体は非着座と判定する、
請求項18記載の人体検知方法。
D) detecting the proximity of the obstacle to the toilet seat;
E) detecting the open / closed state of the lid covering the toilet seat;
And F) determining whether the human body is seated on the toilet seat based on the detection results of the D step and the E step,
When detecting the closing operation of the lid in the E step, the human body is determined to be non-sitting in the F step regardless of the detection of the D step.
The human body detection method according to claim 18.
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