TWI653021B

TWI653021B - Toilet device

Info

Publication number: TWI653021B
Application number: TW106123223A
Authority: TW
Inventors: 田之頭優太; 立木翔一
Original assignee: 日商Ｔｏｔｏ股份有限公司
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2019-03-11
Also published as: US10136776B2; JP6800424B2; JP2018031141A; CN107761879B; TW201808194A; CN107761879A; US20180055297A1

Abstract

本發明提供一種廁所裝置，其能夠更加高精度地探測出有意使用廁所裝置的人體。一種附設於馬桶的廁所裝置，具備：人體探測部，發射電波，根據所得到的信號探測人體，根據探測結果輸出控制信號；及被控制部，根據前述控制信號被控制，前述人體探測部具有2個以上從得到前述信號開始根據所得到的前述信號而確定前述探測結果為止的確定時間。

Description

廁所裝置

本發明的形態，一般係關於一種廁所裝置。

為了探測出洗手間空間中的探測物件，存在具備電波感測器的廁所裝置。專利文獻1中公開了一種探測控制，其組合了：利用設置於廁所裝置的電波感測器來從信號的相位差資訊探測出探測物件活動的技術；及從信號強度探測出探測物件的存在與否的技術。具體而言，當洗手間的出入口位於廁所裝置正面時，根據相位差資訊來判定出人體的活動及存在與否，當出入口位於廁所裝置側面時，根據信號強度來判定出人體的存在與否。

〔先前技術文獻〕〔專利文獻〕

專利文獻1：日本國專利第4482301號公報

例如，當廁所裝置的使用者站著小便時，保持站立姿勢大致靜止。這樣，根據洗手間內的使用者的使用形態，有時會無法得到較強的信號強度。從而，當根據信號強度來探測人體的存在與否時，以提高電波感測器的靈敏度為佳。

但是，如果提高靈敏度，則電波感測器會探測到洗手間周圍的沒有使用意圖的人，存在雖然使用者已退出洗手間但是探測為人體存在的狀態持續的可能性。

例如，在電波感測器從人體存在的狀態探測為人體不存在時，當廁所裝置進行馬桶清洗或者關閉馬桶蓋時，如果探測為人體存在的狀態持續，則不會進行上述動作。

本發明是基於如此問題之認知而完成者，並以提供一種能夠更加高精度地探測出有意使用廁所裝置的人體的廁所裝置為目的。

第1發明是一種廁所裝置，其附設於馬桶，具備：人體探測部，發射電波，根據所得到的信號探測人體，根據探測結果輸出控制信號；及被控制部，根據前述控制信號被控制，前述人體探測部具有2個以上從得到前述信號開始根據所得到的前述信號而確定前述探測結果為止的確定時間。

依據該廁所裝置，能夠高精度地探測出有意使用廁所裝置的人體，能夠縮短探測人體為止的平均時間。

第2發明是一種廁所裝置，在第1發明中，前述人體探測部具有2個以上在從探測為人體存在的狀態到探測為人體不存在時的確定時間。

依據該廁所裝置，能夠抑制發生如下情況，雖然在設置有廁所裝置的洗手間內不存在人體，但是探測為人體存在的探測結果持續，或者雖然是在廁所裝置的使用中，但是探測為人體不存在。

第3發明是一種廁所裝置，在第1或第2發明中，還具備本體部，設置在馬桶上，可轉動地軸支馬桶座，當前述馬桶座處於打開狀態時，前述人體探測部根據前述探測結果而控制前述被控制部。

依據該廁所裝置，能夠根據使用者的存在與否來適當地控制被控制部，能夠降低站著小便途中進行清洗或者關閉馬桶座的動作發生的可能性。

第4發明是一種廁所裝置，在第1~第3中任意1個發明中，前述人體探測部具有分別對應於2個以上前述確定時間的靈敏度，前述人體探測部利用各自多個前述確定時間及分別對應於前述確定時間的前述靈敏度來探測前述人體。

依據該廁所裝置，能夠更加高精度地探測出有意使用廁所裝置的人體。

依據本發明的形態，能夠提供一種廁所裝置，其能夠更加高精度地探測出有意使用廁所裝置的人體。

1‧‧‧廁所裝置

2‧‧‧馬桶座

3‧‧‧馬桶蓋

4‧‧‧本體部

5‧‧‧操作部

6‧‧‧馬桶

6a‧‧‧盆

10‧‧‧人體探測部

11‧‧‧電波感測器

12‧‧‧控制部

20‧‧‧被控制部

21‧‧‧噴嘴單元

22‧‧‧馬桶座開閉單元

23‧‧‧馬桶蓋開閉單元

24‧‧‧馬桶清洗單元

25‧‧‧除臭單元

26‧‧‧暖風單元

27‧‧‧暖馬桶座單元

DR‧‧‧門

TR‧‧‧洗手間

圖1是表示設置有本實施形態之廁所裝置的馬桶的立體圖。

圖2是表示本實施形態之廁所裝置的要部結構的方塊圖。

圖3是表示在使用實施形態之廁所裝置時的情形的側視圖。

圖4是例示在圖3的使用形態中藉由電波感測器得到的探測信號的圖。

圖5是表示實施形態之廁所裝置所具備的人體探測部的動作的流程圖。

圖6表示設置有實施形態之廁所裝置的洗手間的俯視圖。

以下，參照附圖對本發明的實施形態進行說明。並且，在各附圖中，對同樣的構成要素標注相同符號並適當省略詳細說明。

圖1是表示設置有本實施形態所涉及的廁所裝置的馬桶的立體圖。

圖2是表示本實施形態所涉及的廁所裝置的要部結構的方塊圖。

如圖1所示，本實施形態所涉及的廁所裝置1附設於西式坐馬桶(以下，為了便於說明，簡單地稱為“馬桶”)6。廁所裝置1具備馬桶座2、馬桶蓋3、本體部4。本體部4放置在馬桶6上，馬桶座2及馬桶蓋3分別開閉自如地軸支於本體部4。

以後，為了說明實施形態而使用前後方向，該方向是從就座於馬桶座2的使用者觀察的方向。

如圖2所示，廁所裝置1還具備設置在本體部4內部的人體探測部10、被控制部20。人體探測部10具有電波感測器11、控制部12。

電波感測器11向廁所裝置1前方發射微波或毫米波等的高頻電波，接收來自探測對象(人體)的發射電波的反射波。反射波中含有關於探測物件狀態的資訊。電波感測器11得到基於發射電波與反射波的探測信號。而且，電波感測器11根據探測信號探測出人體的存在與否，向控制部12輸出該探測結果。控制部12例如是微型電子電腦等的電路。控制部12根據從電波感測器11輸出的探測結果向被控制部20輸出控制信號。

並且，並不局限於在此敘述的例子，還可以由控制部12進行電波感測器11所進行的處理的一部分。例如，還可以如下，向控制部12輸出通過電波感測器11得到的探測信號，根據探測信號通過控制部12確定人體存在與否的探測結果，從控制部12向被控制部20輸出控制信號。

即，只要人體探測部10通過發射電波來得到探測信號，根據該探測信號探測出人體的存在與否，根據該探測結果向被控制部20輸出控制信號，則可以適當改變其詳細結構。

被控制部20例如包含噴嘴單元21、馬桶座開閉單元22、馬桶蓋開閉單元23、馬桶清洗單元24、除臭單元25、暖風單元26、暖馬桶座單元27。

噴嘴單元21具有：收容在本體部4內部的洗淨噴嘴；及用於驅動洗淨噴嘴的驅動單元。驅動單元使洗淨噴嘴進入馬桶6的盆6a內或者從盆6a後退。例如，當噴嘴單元21接收來自控制部12的控制信號時，通過驅動單元使洗淨噴嘴進入盆6a內，朝著使用者的局部從洗淨噴嘴吐出洗淨水。

馬桶座開閉單元22根據來自控制部12的控制信號來打開(提起)或關閉(放下)馬桶座2。馬桶蓋開閉單元23根據來自控制部12的控制信號來打開(提起)或關閉(放下)馬桶蓋3。馬桶清洗單元24根據來自控制部12的控制信號來對馬桶6的盆6a內進行清洗。除臭單元25根據來自控制部12的控制信號使洗手間內的空氣藉由濾網、觸媒等而降低臭味成分。暖風單元26根據來自控制部12的控制信號朝著就座於馬桶座2的使用者的“臀部”吹出暖風來進行乾燥。暖馬桶座單元27根據來自控制部12的控制信號對馬桶座2的就坐面進行加熱而提高溫度。

並且，包含於被控制部20的上述構成要素是一個例子。被控制部20還可以僅包含上述構成要素的一部分。或者，被控制部20還可以包含根據控制信號進行動作的其他構成要素。

另外，控制部12還可以根據從遙控器等的操作部5輸入的信號、設置於馬桶座2的就座探測感測器等的信號來使被控制部20的至少一部分要素進行動作。或者，雖然在此對根據電波感測器11的探測結果來向被控制部20輸出控制信號的控制部與根據操作部5等的輸入來向被控制部20輸出控制信號的控制部相同的情況進行說明，但是上述控制部還可以分別被設置。

接下來，參照圖3及圖4，對使用廁所裝置時的情形與此時通過電波感測器11得到的探測信號的關係進行說明。

圖3是表示在使用實施形態所涉及的廁所裝置時的情形的側視圖。

圖4是例示在圖3的使用形態中通過電波感測器得到的探測信號的圖。

並且，圖4的橫軸表示時間(S：秒)，縱軸表示信號的輸出(V：伏特)。

通過電波感測器11得到的探測信號中含有關於都卜勒效應的資訊。即，當從電波感測器11發射的發送波被移動的探測物件(人體)所反射時，反射波的波長因都卜勒效應而發生頻移。當相對於電波感測器11人體相對發生移動時，得到包含與人體速度呈比例的頻率△F成分的信號。從而，通過測定都卜勒頻率△F，能夠求出人體的速度。另外，所得到的探測信號的大小(振幅)是人體與電波感測器11之間距離越短則越大。

首先，如圖3(a)所示，使用者通過門DR進入洗手間TR。由於使用者在接近電波感測器11的方向上較大地移動，因此如圖4的期間P1所示，在探測信號較大地發生振動的同時伴隨移動其振幅變大。此時，例如人體探測部10探測到人體在洗手間TR內，接收控制部12的控制信號而馬桶蓋3打開。

接下來，如圖3(b)所示，例如使用者打開馬桶座2站著小便。此時，使用者幾乎不活動。因此，如圖4的期間P2所示，所得到的探測信號也較小。但是，由於使用者的身體雖然微小但還是活動，因此得到伴隨該微小活動的較小的探測信號。

之後，如圖3(c)所示，使用者通過門DR從洗手間TR退出。由於使用者在從電波感測器11遠離的方向上較大地活動，因此如圖4的期間P3所示，在得到較大振幅的探測信號的同時伴隨該移動振幅變小。此時，因信號強度的降低而人體探測部10探測為洗手間TR內不存在人體。之後，通過控制部12驅動馬桶清洗單元24來清洗馬桶6，或者驅動馬桶座開閉單元22、馬桶蓋開閉單元23來關閉馬桶座2及馬桶蓋3。並且，關於人體探測部10的人體存在與否的探測，例如，如果在規定的時間之內未得到超過閾值的信號，則探測為洗手間TR內不存在人體。

這樣，當人體探測部10探測出人體的存在與否時，接收該探測結果而使被控制部20進行動作。換言之，如果人體探測部10不能正確探測出人體的存在與否，則難以根據使用者的行動來使被控制部20進行動作。

如圖4所示，在使用者站著小便的期間P2中，探測信號較小。從而，如果人體探測部10無法將期間P2判別為期間P3之後的使用者不存在的狀態，則在站著小便途中清洗馬桶6或者關閉馬桶座2、馬桶蓋3。

為了防止雖然存在人體但探測為人體不存在，可考慮較長地設定探測為人體不存在為止的確定時間。由於站著小便途中的使用者並不完全靜止，因此為了能夠探測出偶爾出現的使用者的較大活動而加長確定時間。但是，當加長確定時間時，即使在使用者離開洗手間TR之後，在該確定時間之內也不會探測為人體不存在。即，由於經過確定時間為止並不輸出人體不存在的探測結果，因此從控制部12輸出控制信號的時刻退後。因此，接收控制信號而進行的清洗馬桶6的動作、關閉馬桶座2及馬桶蓋3的動作等退後。

另一方面，也可以考慮提高電波感測器11的靈敏度。通過提高電波感測器11的靈敏度，即使通過較小動作也能夠探測出人體。此時，為了容易探測出站著小便途中的使用者，還可以較短地設定確定時間。但是，如果提高電波感測器11的靈敏度，則即使在使用者結束廁所裝置1的使用而從洗手間TR離開之後，也有可能探測到洗手間TR外的人體等。此時，即使洗手間TR內不存在人體，也探測為存在人體。

並且，藉由改變探測人體是否存在時的探測信號的閾值，或者改變從電波感測器11發射的電波的強度，能夠改變靈敏度。例如，如果為了探測人體而降低閾值，則藉由較小信號也能夠探測為洗手間TR有人體，因此電波感測器11的靈敏度提高。

本實施形態中，由於人體探測部10進行以下的圖5的流程圖所示的判定，因此抑制探測出洗手間TR外的人體，同時縮短探測為洗手間TR內不存在人體為止的時間。

當計時開始時，在步驟S1中，判定在第1時間之內是否探測到第1閾值以上的信號。當在第1時間之內得到第1閾值以上的探測信號時，進入步驟S2，對第1時間的計時歸零，再次開始步驟S1。

在與步驟S1同時執行的步驟S3中，判定從計時開始至第2時間之內是否探測到第2閾值以下的信號。並且，第2閾值比第1閾值大，第2時間比第1時間長。當在第2時間之內得到第2閾值以上的探測信號時，進入步驟S4，對第2時間的計時歸零，再次開始步驟S3。

當在第1時間之內未得到超過第1閾值的探測信號時，或者當在第2時間之內未得到超過第2閾值的探測信號時，在步驟S5中判定為洗手間TR內不存在人體。

即，當滿足從探測為人體存在的狀態開始經過第1時間為止未探測到超過第1閾值的條件或者經過第2時間為止未探測到超過第2閾值的條件中的任意一個時，確定人體不存在的探測結果。

例如，可以將第1時間設定為5秒鐘。而且，將第1閾值設定為用於在5秒鐘之內檢測出站著小便途中的使用者所充分的值。即，將第1閾值設定為可期待在5秒鐘之間能夠得到來自站著小便途中的使用者的超過第1閾值的探測信號的值。

例如，能夠將第2時間設定為10秒鐘。而且，第2閾值被設定為用於在10秒鐘之內檢測站著小便途中的使用者所充分的值。即，將第2閾值設定為可期待在10秒鐘之間能夠得到來自站著小便途中的使用者的超過第2閾值的探測信號的值。

第1閾值、第2閾值、第1時間及第2時間的資訊既可以由電波感測器11及控制部12的一方全部存儲，也可以由電波感測器11及控制部12分別分開存儲。例如，還可以由電波感測器11存儲各閾值及各時間的資訊，利用上述資訊從探測信號確定探測結果，向控制部12輸出該探測結果。或者，還可以由電波感測器11存儲第1閾值及第2閾值的資訊，由控制部12存儲第1時間及第2時間的資訊。此時，例如，從電波感測器11向控制部12輸出探測出第1閾值以下的信號。之後，如果從電波感測器11未向控制部12輸入在第1時間之內探測到超過第1閾值的信號的情況，則控制部12向被控制部20輸出控制信號。

在此，參照圖6對本實施形態的效果進行具體說明。

圖6表示設置.有實施形態所涉及的廁所裝置的洗手間的俯視圖。

改變閾值涉及到改變人體探測部10的探測範圍。如圖6所例示，當閾值較低時，由於通過較小探測信號也探測為人體存在，因此在較大範圍A1內探測出人體的存在與否。與此相對，當閾值較高時，由於如果不是較大的探測信號則無法探測為人體存在，因此在較小的範圍A2內探測出人體的存在與否。

根據圖5的流程圖所示的探測方法，如圖6(a)所示，當在較大的探測範圍A1內不存在人體，在第1時間之內得不到探測信號時，在第1時間經過之後確定人體不存在的探測結果。另一方面，如圖6(b)所示，當在洗手間TR外的探測範圍A1內有人體時，藉由第1時間並不能確定人體不存在的探測結果。但是，即使在這樣的情況下，也由於在探測範圍A2內第2時間之內得不到探測信號，因此在第2時間經過之後確定人體不存在的探測結果。

即，如果在洗手間TR的內側及周圍不存在人，則通過第1時間就確定人體不存在的探測結果。另外，即使在洗手間TR周圍存在人，如果在洗手間TR內也不存在人，則通過第2時間就確定人體不存在的探測結果。

在此，雖然對人體探測部10具有2個確定人體存在與否的探測結果為止的確定時間的情況進行了說明，但是人體探測部10還可以具有3個以上的確定時間及對應於每個確定時間的不同靈敏度。

這樣，人體探測部10具有多個確定人體是否存在的探測結果為止的確定時間。而且，設定有對應於每個確定時間的不同的靈敏度。根據這樣的構成，能夠高精度地探測出廁所裝置1周圍的有意使用廁所裝置1的人體，同時能夠縮短探測出人體為止的平均時間。

尤其，由於人體探測部10具有多個從探測為人體存在的狀態到探測為人體不存在時的確定時間，因此能夠抑制雖然洗手間TR內不存在人體但是人體存在的探測結果持續或者雖然廁所裝置1處於使用途中但是探測為人體不存在。

另外，雖然廁所裝置1處於使用途中但是探測為人體不存在的誤探測，在馬桶座2被打開的打開狀態中當使用者站著小便時容易發生。當站著小便途中探測為人體不存在時，雖然處於使用途中但是馬桶6被清洗或者馬桶座2被關閉。如果站著小便途中馬桶6被清洗，則由於在使用之後還再次清洗馬桶6，因此馬桶6被清洗兩次，使水無意義地受到消費。另外，如果站著小便途中馬桶座2被關閉，則小便被馬桶座2彈回而飛濺，使用者、廁所裝置1 周圍被弄髒。

因此，人體探測部10具有2個以上從探測為人體存在的狀態到探測為人體不存在時的探測結果的確定時間，在接收該探測結果而由控制部12使馬桶座2進行動作時尤其有效。這樣，能夠根據使用者的存在與否來適當地控制馬桶座2，能夠降低站著小便途中清洗馬桶6或者關閉馬桶座2等的動作發生的可能性。

在此，對以上說明的實施形態之廁所裝置1的動作的一個例子進行說明。

當使用者打開實施形態之廁所裝置1的馬桶座2及馬桶蓋3，從廁所裝置1前方隔著充分距離離開時，當廁所裝置1周圍不存在其他人時，通過相對較短的第1時間對馬桶6進行清洗，或者進行關閉馬桶座2、馬桶蓋3的動作。當使用者打開馬桶座2及馬桶蓋3，從廁所裝置1前方隔著充分距離離開時，當離廁所裝置1較近的位置存在其他人時，通過相對較長的第2時間對馬桶6進行清洗，或者進行關閉馬桶座2、馬桶蓋3的動作。

以上，對本發明的實施形態進行了說明。但是，本發明並不局限於以上所記述的內容。只要包含本發明的特徵，關於前述的實施形態由發明所屬技術領域具有通常知識者施加適當設計變更的技術也包含在本發明的範圍內。例如，廁所裝置1所具備的各要素的形狀、尺寸、材質、配置、設置方式等並不局限於例示的內容，而是可進行適當變更。

另外，只要技術上可行，可以對前述的各實施形態所具備的各要素進行組合，只要包含本發明的特徵，對這些進行組合的技術同樣也包含在本發明的範圍內。

Claims

一種廁所裝置，其附設於馬桶，具備：人體探測部，發射電波，根據所得到的信號探測人體，根據探測結果輸出控制信號；及被控制部，根據前述控制信號被控制，其特徵為，前述人體探測部，具有2個以上從得到前述信號開始根據所得到的前述信號而確定前述探測結果為止的確定時間，以及分別對應於2個以上前述確定時間的靈敏度，前述人體探測部利用各個多個前述確定時間及分別對應於前述確定時間的前述靈敏度來探測前述人體。
如申請專利範圍第1項所述的廁所裝置，其中，前述人體探測部具有2個以上在從探測為人體存在的狀態到探測為人體不存在時的確定時間。
如申請專利範圍第1或2項所述的廁所裝置，其中，還具備本體部，設置在馬桶上，可轉動地軸支馬桶座，當前述馬桶座處於打開狀態時，前述人體探測部根據前述探測結果而控制前述被控制部。