JP4035645B2 - Toilet seat device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トイレ内に設置される便座装置に係わり、特に便座装置前での立ち姿勢における動作を適切に判断し、便座装置の備える機能の不必要な動作を防止するとともに、小用利用時には必要な動作を確実に行わせるのに好適な便座装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、立ち姿勢での小用利用時に、便座装置の備える機能を動作させる方法として、例えば対象となる機能が、便器のボール部内を自動的に洗浄する便器洗浄機能であった場合には、便座部開状態で露出する人体検知センサで設定時間以上検知した場合に、小洗浄動作をさせるものがある。（例えば特許文献１参照。）また対象となる機能が便器のボール部内の臭気を吸引する脱臭機能であった場合には、便座部および便蓋部の開状態を検知し、人体を検知することで動作させるものがある。（例えば特許文献２または特許文献３参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１６６２５８号公報（第２−７頁、図１、図５）
【特許文献２】
特開平６−１２８９９６号公報（第２−４頁、図５）
【特許文献３】
特開平７−３４５１１号公報（第２−４頁、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の便座部の開状態の検知と人体の検知の組合せでは、清掃時に便座部開状態にした場合や、便座部がたまたま開状態となっているときに、トイレ内でトイレットペーパー等の備品を収納する作業を行ってしまうと、何れの場合も、小用利用がないにもかかわらず、前記機能の動作を起こしてしまうことがある。
またさらに対象となる機能が便器洗浄である場合には、人体検知を利用しているために、立ち去るまでは人体検知が継続してしまう。このため、小用利用後に便器の汚れを残して立ち去ることになり、それが気になり結果として手動操作で動作させてしまうことが多い。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、立ち姿勢における動作を適切に判断し、便座装置の備える機能の不必要な動作を防止するとともに、小用利用時には必要な動作を確実に行わせることが可能な便座装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１は、便器の上部後方で回転自在に固定され、使用者が用便時に閉状態にして座る便座部と、便座部の開閉状態を検知する便座開閉検知手段と、小用時の尿を検知する尿検知手段と、前記便器の***物を受けるボール部内に異なる水量の洗浄水を供給可能に構成した便器洗浄手段と、この便器洗浄手段の駆動を制御する便器洗浄制御手段と、を備えた便座装置であり、さらに、前記便座開閉検知手段による便座部の開状態の検知および尿検知手段による尿の検知とに基づいて、立ち姿勢による小用利用の有無を判定する小用利用判定手段と、便器部前方に位置する使用者を検知する人体検知手段と、を備え、前記人体検知手段は、閉状態の便座部の先端より前方かつ上方に向けられ、人体検知手段と尿検知手段とが兼用可能に構成され、前記便器洗浄制御手段は、前記小用利用判定手段による判定に基づいて、前記便器洗浄手段によって供給される水量を少量側とするよう構成されている。
【０００６】
従って、便座部の開状態中に、立ち姿勢による小用時の尿を検知することで、立ち姿勢による小用利用の有無を判定し、この判定に基づいて、便器洗浄手段の駆動許可を与え、さらに洗浄水の水量も少量側と判断するようにしているため、不要な便器洗浄を防止できるだけでなく、さらに立ち姿勢による小用利用時にも、余分な洗浄水の水量を使用することなく、確実に便器洗浄動作を行うことができる。
【０００７】
請求項２では、前記便座装置において、前記便器洗浄制御手段は、前記小用利用判定手段による判定に基づいて、前記便器洗浄手段の駆動許可を判定し、洗浄水の水量を少量側と判定するとともに、尿検知手段の尿の検知から非検知への変化に基づいて、前記便器洗浄手段を駆動するよう構成されている。
【０００８】
従って、確実に便器洗浄動作が行われるだけでなく、タイミングも尿の検知から非検知に変化するのに基づいて、便器洗浄動作を行うようにしているため、立ち去る前に便器洗浄動作が行われ、使用者に不要な気遣いをさせることなく、確実に自動的な便器洗浄動作が可能である。
【０００９】
請求項３では、便器の上部後方で回転自在に固定され、使用者が用便時に閉状態にして座る便座部と、便座部の開閉状態を検知する便座開閉検知手段と、小用時の尿を検知する尿検知手段と、便器内の臭気を吸引し、脱臭する脱臭手段と、前記脱臭手段の駆動を制御する脱臭制御手段と、を備えた便座装置であり、さらに、前記便座開閉検知手段による便座部の開状態の検知および尿検知手段による尿の検知とに基づいて、立ち姿勢による小用利用を判定する小用利用判定手段と、便器部前方に位置する使用者を検知する人体検知手段と、を備え、前記人体検知手段は、閉状態の便座部の先端より前方かつ上方に向けられ、人体検知手段と尿検知手段とが兼用可能に構成され、前記脱臭制御手段は、前記小用利用判定手段による判定に基づいて、前記脱臭手段の駆動を制御するよう構成されている。
【００１０】
従って、立ち姿勢による小用利用の有無の判定に基づいて、脱臭手段の駆動を制御するようにしているため、立ち姿勢時に小用利用によって、臭気を発生する尿がある場合にのみ脱臭手段の駆動をさせることができる。
【００１１】
請求項４では、便器の上部後方で回転自在に固定され、使用者が用便時に閉状態にして座る便座部と、便座部の開閉状態を検知する便座開閉検知手段と、小用時の尿を検知する尿検知手段と、外部に向けて操作信号を出力可能な外部出力手段と、前記外部出力手段から出力される外部出力信号を生成するとともに、出力を制御する外部出力制御手段と、を備えた便座装置であり、さらに、前記便座開閉検知手段による便座部の開状態の検知および尿検知手段による尿の検知とに基づいて、立ち姿勢による小用利用を判定する小用利用判定手段と、便器部前方に位置する使用者を検知する人体検知手段と、を備え、前記人体検知手段は、閉状態の便座部の先端より前方かつ上方に向けられ、人体検知手段と尿検知手段とが兼用可能に構成され、前記外部出力制御手段は、前記小用利用判定手段による判定に基づいて、前記外部出力信号を生成するよう構成されている。
【００１２】
従って、便座装置が予め備えた機能だけでなく、オプションとして選択的に用意できる機能についても、立ち姿勢による小用利用の有無の判定に基づいて、操作信号を生成するようにしているため、便座装置の利用が目的でない場合の不必要な動作を防止でき、逆に立ち姿勢による小用利用時には、確実にかつ適切に動作させることができる。もちろん、先に記述した便器洗浄手段や脱臭手段がオプション機能である場合もある。
【００１３】
請求項５では、前記便座装置において、前記尿検知手段が、高周波の電波を送信波として送信し、用便中の尿に当たって跳ね返ってきた受信波と、前記送信波との干渉により得られた検波信号を、少なくとも増幅およびフィルタ処理して尿検知用信号を生成する尿検知用信号生成手段とで構成された電波センサ部を備え、前記尿検知用信号に基づいて、尿の有無を検知するよう構成されていることを特徴としている。
【００１４】
従って、高周波の電波は便座装置の外郭を形成する樹脂部材を透過することができるため、便座装置内部に確実に隠蔽することができ、水や尿等の被水を直接的に受けることがない。また一方で、ドップラー効果を得ることができ、さらに増幅しフィルタ処理することで、ノイズを減らして尿の動きをとらえることができるため、尿の有無を確実に検知することができる。
【００１５】
請求項６では、前記人体検知手段による人体の検知開始後に、前記便座開閉検知手段による便座部の開状態の検知および尿検知手段による尿の検知とに基づいて、前記小用利用判定手段は、立ち姿勢による小用利用の有無を判定するよう構成されていることを特徴としている。
【００１６】
従って、人体検知開始後に、立ち姿勢による小用利用の有無を判定するようにしているため、尿検知手段がノイズ等で尿を誤検知したとしても、人体をその前に検知していなければ無視することができ、便座装置が備えた機能の不必要な動作を防止することができる。
【００１７】
請求項７では、前記人体検知手段が、高周波の電波を送信波として送信し、人体に当たって跳ね返ってきた受信波と、前記送信波との干渉により得られた検波信号を、少なくとも増幅およびフィルタ処理して人体検知用信号を生成する人体検知用信号生成手段とで構成された電波センサ部を備え、前記人体検知用信号に基づいて、人体の動きまたは有無を検知するよう構成されていることを特徴としている。
【００１８】
従って、請求項５で述べたように、高周波の電波は便座装置の外郭を形成する樹脂部材を透過することができるため、便座装置内部に確実に隠蔽することができ、水や尿等の被水を直接的に受けることがなく、また一方で、ドップラー効果や定在波によるオフセットにより人体を検知することができ、さらに増幅しフィルタ処理することで、ノイズを減らして人体の動きや静止状態をとらえることができるため、人体の有無を確実に検知することができる。
【００２０】
また、請求項１、３、４では、人体検知手段を閉状態の便座部先端より前方かつ上方に向けることによって、便座装置前方に立つ人体と、立ち姿勢による小用利用時の尿が便器に達する放物線を同じ検知領域内に収めることができ、両方の検知ができるため、１つにまとめることができ、適切な場所に少ない空間に収めることができる。
【００２１】
請求項９では、前記人体検知手段に利用される検波信号を少なくとも増幅およびフィルタ処理して人体検知用信号を生成する人体検知用信号生成手段と、さらに前記人体検知用信号を少なくとも増幅およびフィルタ処理して尿検知用信号を生成する尿検知用信号生成手段とで構成された電波センサ部を備え、前記尿検知手段は、前記尿検知用信号により、用便中の尿の有無を検知可能に構成されていることを特徴としている。
【００２２】
従って、尿によって得られる信号が、人体によって得られる信号よりも小さくても、２段に処理することで、確実に尿の検知が可能であり、またディジタルフィルタ等のソフト的な信号処理とすることで、回路も簡単な構成にすることができる。
【００２３】
請求項１０では、前記人体検知手段は、人体の検知から非検知への変化を検知した後、尿検知手段の尿の検知により、人体検知用信号による判定にかかわらず、人体の検知と判定するように構成されていることを特徴としている。
【００２４】
従って、立ち姿勢による小用利用時の、尿を放出する直前の構えた状態では、人体の動きがほとんどなくなるため、人体の非検知となりやすいが、人体を検知して、尿の検知が有効になっているときに尿の検知により、人体の検知と判定することにより、人体の検知を補足することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施例の便座装置Ａの外観全体を示す斜視図であり、図２は、その全体構成を示すブロック図である。
本発明の第１の実施例の便座装置Ａは、便座部Ａａおよび便蓋部Ａｃと、これら２つを回転自在に固定し、内部に局部洗浄や脱臭といった様々な機能を実現する、図２のブロック図で示すような局部洗浄手段Ａ１や、脱臭手段Ａ４をはじめとする様々な手段を収納する本体部Ａｂと、さらに便器部Ａｄが一体となったものである。
また、本体部Ａｂの前方の便座部Ａａおよび便蓋部Ａｃの回転を支持する部分である左右のヒンジ部間には、便座部Ａａおよび便蓋部Ａｃの閉止時の速度を抑える閉止機構部が左右に設けられている。図１では、便座閉止機構部Ａｅを破線で示している。この便座閉止機構部Ａｅは、内側側面に便座開閉検知手段Ａ１０を固定しており、便座部Ａａの回転を検知することができるようになっている。
【００２６】
図３は、この便座開閉検知手段Ａ１０を示す図であり、（ａ）は便座閉止機構部Ａｅを含めた斜視図であり、（ｂ）は磁極検出部材Ａ１０ａと便座部Ａａの開閉により回動するマグネットＡ１０ｂの配置を示す便座開状態を示す配置図で、（ｃ）は便座閉状態を示す配置図である。マグネットＡ１０ｂにはＳ極部Ａ１０ｂｓとＮ極部Ａ１０ｂｎを備えており、（ｂ）で示す便座部Ａａが開状態では、磁極検出部材Ａ１０ａはＮ極部Ａ１０ｂｎに面する位置関係となり、逆に、（ｃ）で示す閉状態では、磁極検出部材Ａ１０ａはＳ極部Ａ１０ｂｎに面する位置関係となるため、磁極が状態により異なることなり、これにより開閉状態を検知可能になっている。
さらに、本体部Ａｂの前方の便座部Ａａおよび便蓋部Ａｃの回転を支持する部分である左右のヒンジ部間の略中央には、尿検知手段Ａ９で利用する尿検知用信号Ｗｓを生成する電波センサ部Ａｆが前方に向けて配置されている。これも図１では破線で示している。
【００２７】
図４は、尿検知用信号生成手段Ａｆ５まで含めた電波センサ部Ａｆの構成を示すブロック図である。電波センサ部Ａｆは、マイクロ波と称される１０．５２５ＧＨｚを中心周波数とする高周波の電波を利用したものであり、この電波を発信させる発信部Ａｆ１、発信部Ａｆ１で発信された高周波の電波を、送信波Ｗａとして送信部Ａｆ２から、便座装置Ａの前方に向けて送信するとともに、一部をミキサ部Ａｆ４にも分岐するようにしている。一方受信部Ａｆ３では、送信部Ａｆ２から送信された送信波Ｗａが、便座装置Ａの前方にある物体により反射されて帰ってきた反射波を受信波Ｗｂとして受信できるようになっている。受信波Ｗｂは、分岐されてきた送信波Ｗａの一部とミキサ部Ａｆ４で干渉させられ、これにより検波信号Ｗｃが得られるよう構成されている。さらに検波信号Ｗｃは、増幅およびフィルタ処理をする尿検知用信号生成手段Ａｆ５で、信号処理されて尿検知用信号Ｗｓが得られるよう構成されており、この尿検知用信号Ｗｓが尿検知手段Ａ９に利用されるようになっている。
【００２８】
次に、この尿検知用信号Ｗｓを利用した尿検知手段Ａ９での尿検知の判定フローについて説明する。図５は、尿検知手段Ａ９で行う尿検知判定フローを示すフローチャート図である。まず制御ステップＳ１ａでは、尿検知用信号Ｗｓの振幅の大きさをもとに尿の有無を判定するため、現在の尿検知用信号Ｗｓ（ｔ）と振幅の中心となる尿検知用信号基準値Ｗｓ０との差分の絶対値をとり、尿検知判定閾値Ｔｈｓ以上かどうかを確認する。尿検知判定閾値Ｔｈｓ以上であれば制御ステップＳ１ｂに進み、未満であれば制御ステップＳ１ｃに進む。制御ステップＳ１ｂでは、尿検知継続タイマーＴｉｍｓｅｘに尿検知継続時間Ｔ１をセットし、さらに制御ステップＳ１ｄに進み、尿検知カウンタクリアタイマーＴｉｍｓｃｒに尿検知カウンタクリア時間Ｔ３をセットし、制御ステップＳ１ｅに進む。尿検知継続タイマーＴｉｍｓｅｘは、尿検知用信号Ｗｓが尿の動きにより得られる信号であり、特定の周波数帯の振幅信号であることや、この判定処理のサンプリング周期との問題に対して、継続検知しやすくするために設けられている。尿検知カウンタクリアタイマーＴｉｍｓｃｒは、尿は規則的な動きをするわけではなく、落下位置の変化等の不安定な要素が多いため、一旦尿の検知が途切れたとしても復帰しやすいように設けられている。なお前記尿検知継続タイマーＴｉｍｓｅｘ、尿検知カウンタクリアタイマーＴｉｍｓｃｒは、明記していないが、別のタイマールーチンで独立にカウントダウンされるようになっている。制御ステップＳ１ｃでは、尿検知継続タイマーＴｉｍｓｅｘが０かどうかを確認し、０でない場合は、制御ステップＳ１ｅに進み、０の場合は制御ステップＳ１ｆに進む。制御ステップＳ１ｅでは、尿検知カウンタＣｎｔｓをカウントアップし、制御ステップＳ１ｇに進む。制御ステップＳ１ｇでは、尿検知カウンタＣｎｔｓが尿検知判定時間Ｔ２以上かどうかを確認し、以上なら制御ステップＳ１ｉに進み、尿検知フラグをセットし、未満ならそのままこの判定フローを抜ける。ここで尿検知カウンタＣｎｔｓを用いて時間を確認しているのは、ノイズ等の影響を防止するためである。一方制御ステップＳ１ｆでは、尿検知カウンタクリアタイマーＴｉｍｓｃｒが０かどうかを確認し、０の場合は制御ステップＳ１ｈに進み、尿検知カウンタＣｎｔｓをクリアし、さらに制御ステップＳ１ｊに進み、尿検知フラグをクリアし、０でない場合はそのままこの判定フローを抜ける。このような制御フローにすることで、単発的に発生したノイズ等は除去しつつ、連続的な信号を発生させる尿を確実に検知することができる。
【００２９】
上記のようにして得られた尿検知フラグを利用して、小用利用判定手段Ａ１２での小用利用を判定するフローについて説明する。図６は、小用利用判定手段Ａ１２で行う小用利用判定フローを示すフローチャート図である。まず制御ステップＳ２ａでは、便座開閉検知手段Ａ１０で判定された便座部Ａａの姿勢が開状態かどうかを確認する。開状態であれば制御ステップＳ２ｂに進み、閉状態であれば制御ステップＳ２ｄに進む。制御ステップＳ２ｂでは、上記の図５で示す判定フローで得られた尿検知フラグを確認し、セット中であれば制御ステップＳ２ｃに進み、クリア中なら制御ステップＳ２ｄに進む。制御ステップＳ２ｃでは、小用利用判定カウンタＣｎｔｕをカウントアップし、制御ステップＳ２ｅに進む。制御ステップＳ２ｅでは、小用利用判定カウンタＣｎｔｕが小用利用判定時間Ｔ４以上かどうかを確認し、以上なら制御ステップＳ２ｇに進み、小用利用判定時間延長タイマーＴｉｍｕｃｒに小用利用フラグ延長時間Ｔ５をセットし、制御ステップＳ２ｉに進み、小用使用フラグをセットし、未満ならそのままこの判定フローを抜ける。ここで小用利用判定カウンタＣｎｔｕを用いて時間を確認しているのは、ノイズ等の影響や、あまりに少ない尿の場合の不要な動作を防止するためである。また小用利用判定時間延長タイマーＴｉｍｕｃｒは、小用利用の判定により動作するものが、必ずしも尿の検知が非検知に変わった瞬間を利用するものばかりではないため、ある程度フラグの保持時間を確保するために設けられている。なお前記小用利用判定時間延長タイマーＴｉｍｕｃｒは、別のタイマールーチンで独立にカウントダウンされるようになっている。一方制御ステップＳ２ｄでは、小用利用判定カウンタＣｎｔｕをクリアし、制御ステップＳ２ｆに進み、制御ステップＳ２ｆでは、小用利用判定時間延長タイマーＴｉｍｕｃｒが０かどうかを確認し、０の場合は制御ステップＳ２ｈに進み、小用利用フラグをクリアし、０でない場合はそのままこの判定フローを抜ける。このような制御フローにすることで、便座部Ｃａの開状態と尿の検知により、立ち姿勢の小用利用が可能となる。
【００３０】
このようにして得られた小用利用フラグを、図２のブロック図で示すように、本発明の第１実施例の便座装置Ａでは、便器洗浄制御手段Ａ１５が利用している。図７は、便器洗浄制御手段Ａ１５が駆動を制御する便器洗浄手段Ａ１４を示す斜視図である。便器洗浄手段Ａ１４は、モータや減速ギアを内蔵し、便器洗浄水を貯水するロータンクの上部側面に固定される便器洗浄本体Ａ１４ａ、減速ギアを介してモータの回転を出力するシャフトＡ１４ｂ、小洗浄用玉鎖Ａ１４ｄと大洗浄用玉鎖Ａ１４ｅを、シャフトＡ１４ｂに対して両側に固定したフラップＡ１４ｃおよび手動でシャフトＡ１４ｂを回転させる手動レバーＡ１４ｆで構成されている。小洗浄用玉鎖Ａ１４ｄはロータンク内の下部に配置された小洗浄用の弁に接続され、同様には大洗浄用玉鎖Ａ１４ｅは大洗浄用の弁に接続され、回転方向により便器洗浄が切換可能となっている。またモータはＤＣモータであり、通電時の電位の正逆により回転方向が制御できるようになっている。
【００３１】
この便器洗浄手段Ａ１４を制御する便器洗浄制御手段Ａ１５の非着座時の制御フローについて説明する。図８は、便器洗浄制御手段Ａ１５で行う非着座時の便器洗浄制御フローを示すフローチャート図である。まず制御ステップＳ３ａでは、図５で示す判定フローで得られる尿検知フラグを確認する。セット中であれば制御ステップＳ３ｃに進み、クリア中であれば制御ステップＳ３ｂに進む。制御ステップＳ３ｃでは、図６で示す判定フローで得られた小用利用フラグを確認し、セット中であれば制御ステップＳ３ｅに進み、小洗浄駆動許可フラグをセットし、さらに制御ステップＳ３ｆに進み、小洗浄オンディレイタイマーＴｉｍｆｄｌに小洗浄オンディレイ時間Ｔ６をセットし、クリア中ならそのままこの判定フローを抜ける。ここで小洗浄オンディレイタイマーＴｉｍｆｄｌは、小用途中での誤判定等での洗浄を防止するために設けられている。なお前記小洗浄オンディレイタイマーＴｉｍｆｄｌは、別のタイマールーチンで独立にカウントダウンされるようになっている。一方制御ステップＳ３ｂでは、小洗浄駆動許可フラグを確認し、セット中であれば制御ステップＳ３ｄに進み、クリア中ならそのままこの判定フローを抜ける。制御ステップＳ３ｄでは、小洗浄オンディレイタイマーＴｉｍｆｄｌが０かどうかを確認し、０の場合は制御ステップＳ３ｇに進み、小洗浄駆動許可フラグをクリアし、さらに制御ステップＳ３ｈに進み、小洗浄指示を行い、０でない場合はそのままこの判定フローを抜ける。このような制御フローにすることで、立ち姿勢小用利用に対して、確実に小洗浄指示することができ、また不要な洗浄の防止もはかることができる。
ここでは図示していないが、着座を検知した場合には、着座による大用利用の判定があるまでは小用利用フラグは維持し、大用利用が判定された時点で大用利用を優先するようにしている。また着座中は、手動操作が行われない限り便器洗浄制御手段Ａ１５は、便器洗浄手段Ａ１４の駆動は行わないよう制御している。
【００３２】
上記の一連のフローによる動作の一例をタイムチャートに沿って説明する。図９は、尿検知から便器洗浄に至る時間的流れの一例を示すタイムチャート図であり、（ａ）尿検知用信号、（ｂ）閾値による判定結果、（ｃ）尿検知継続タイマーを含めた判定結果、（ｄ）尿検知判定結果、（ｅ）小用利用判定結果、（ｆ）これを利用した出力を示す。
まず（ａ）において、現在の尿検知用信号Ｗｓ（ｔ）が点線で示す尿検知判定閾値Ｔｈｓに対して、上または下に位置する部分が図５に示す制御ステップＳ１ａから制御ステップＳ１ｂに進む信号となり、（ｂ）のような判定結果となる。（ｂ）の判定結果に尿検知継続時間Ｔ１を重ねると（ｃ）のような判定結果になる。（ｃ）の判定結果に対して、尿検知判定時間Ｔ２遅れて尿検知フラグはセットされ、（ｄ）のような判定結果となる。また逆に尿検知カウンタクリア時間Ｔ３を越える間が（ｃ）に発生してから、尿検知フラグはクリアされる。（ｅ）の小用利用フラグは、尿検知フラグが小用利用判定時間Ｔ４経過してからセットされ、逆に尿検知フラグがクリアされても、小用利用フラグ延長時間Ｔ５経過するまでは、保持されるようになっている。（ｆ）は小洗浄用の電力供給であり、タイミングは尿検知終了後から小洗浄オンディレイ時間Ｔ６経過後となるが、便座装置Ａでは便器洗浄制御手段にのみ小用利用フラグを使用しているため、Ｔ５＝Ｔ６としている。
【００３３】
次に、本発明の別の実施例を説明する。
図１０は、本発明の第２実施例の便座装置Ｂの外観全体を示す図であり、（ａ）は便器への設置状態を含めた外観全体を示す斜視図であり、（ｂ）は便座開閉検知手段Ｂ１０および便蓋開閉検知手段Ｂ１１を示す部分透視図であり、（ｃ）は外部出力手段Ｂ１４を示す背面図であり、（ｄ）は外部出力手段Ｂ１４近傍を示す拡大図であり、（ｅ）は脱臭手段Ｂ４の構成を示す内機部分透視図である。また図１１は、この全体構成を示すブロック図である。
【００３４】
本発明の第２の実施例の便座装置Ｂは、便座部Ｂａおよび便蓋部Ｂｃと、これら２つを回転自在に固定し、内部に局部洗浄や脱臭といった様々な機能を実現する、図１１のブロック図で示すような局部洗浄手段Ｂ１や、脱臭手段Ｂ４をはじめとする様々な手段を収納する本体部Ｂｂとから構成されている。
（ｂ）で示すように、本体部Ｂｂの側方には便座部Ｂａおよび便蓋部Ｂｃの開閉状態を検知する便座開閉検知手段Ｂ１０および便蓋開閉検知手段Ｂ１１が配置されており、磁力の強さで検出を行う便座用磁力検出部Ｂ１０ａと便座用マグネットＢ１０ｂ、同様に便蓋用磁力検出部Ｂ１１ａと便蓋用マグネットＢ１１ｂの組合せで構成されている。このため、便座部Ｂａの閉状態では、便座用磁力検出部Ｂ１０ａと便座用マグネットＢ１０ｂは十分接近しているため磁力を検出できるが、開状態では大きく離れてしまうため磁力を検出できなくなる。これを利用して開閉を検知できる。便蓋部Ｂｃ側についても同様である。
また（ｃ）および（ｄ）で示すように便座装置Ｂの背面側方には外部に向けて信号を出力できる外部出力手段Ｂ１４が設けられており、（ａ）で示すロータンク内に設置される便座装置Ｂとは別に固定された便器洗浄装置Ｂｚを、接続部Ｂｚａを通じて便座装置Ｂの外部出力手段Ｂ１４と接続することが可能である。
（ｅ）で示すように脱臭手段Ｂ４は、便器に面した開口部に配置したフィルタＢ４ｃ、臭気を吸引するファンモータＢ４ａ、その下流に位置する臭気を脱臭する触媒Ｂ４ｂおよびこれらを一体とするダクトから構成されており、この中で脱臭制御手段Ｂ１３は、ファンモータＢ４ａの駆動を制御するよう構成されている。
また（ａ）に点線で示すように本発明の第１の実施例の便座装置Ａと同様に本体部Ｂｂの前方の便座部Ｂａおよび便蓋部Ｂｃの回転を支持する部分である左右のヒンジ部間の略中央には、尿検知手段Ｂ９で利用する尿検知用信号Ｗｓを生成する電波センサ部Ｂｆが前方に向けて配置されている。電波センサ部Ｂｆの構成は図４と同様である。
【００３５】
本発明の第２実施例の便座装置Ｂにおいても、尿検知判定フローや小用利用判定フローは図５および図６と同様である。本発明の第２実施例の便座装置Ｂにおいては、脱臭制御手段Ｂ１３および外部出力制御手段Ｂ１５で小用利用フラグを使用しており、これらについて説明する。図１２は、脱臭制御手段Ｂ１３で行う脱臭制御フローを示すフローチャート図であり、図１３は、外部出力制御手段Ｂ１５で行う外部出力制御フローを示すフローチャート図である。
【００３６】
まず脱臭制御フローでは、制御ステップＳ４ａで着座検知中かどうかを確認し、非検知中なら制御ステップＳ４ｂに進み、小用利用フラグを確認し、クリア中ならさらに制御ステップＳ４ｃに進み、オフディレイ時間中かどうかを確認し、時間終了なら制御ステップＳ４ｄに進み、脱臭手段を停止し抜ける。逆に着座検知中や小用フラグ検知中やオフディレイ時間中なら、制御ステップＳ４ｅに進み、脱臭手段を駆動してこの制御フローを抜ける。このように着座検知だけでなく、小用利用フラグを利用することで、不要な動作を防ぎつつ、立ち姿勢での小用利用時にも確実に脱臭手段Ｂ４を駆動させることができる。
また外部出力制御フローでは、制御ステップＳ５ａで小用利用フラグを確認し、セット中なら制御ステップＳ５ｂに進み、出力準備フラグをセットして制御ステップＳ５ｄに進み、外部出力ディレイタイマーＴｉｍｏｄｌに外部出力ディレイ時間Ｔｃをセットしてこの制御フローを抜ける。逆にクリア中なら制御ステップＳ５ｃに進み、出力準備フラグを確認し、セット中なら制御ステップＳ５ｅに進み、外部出力ディレイタイマーＴｉｍｏｄｌが０かどうかを確認し、０の場合には制御ステップＳ５ｆに進み、出力準備フラグをクリアして制御ステップＳ５ｇに進み、外部に信号出力をし、出力準備フラグクリア中や外部出力ディレイタイマーＴｉｍｏｄｌが０でない場合にはそのままこの制御フローを抜ける。このように小用利用フラグを利用することで、立ち姿勢での小用利用を、確実に外部の装置にタイミングも含めて信号として外部出力手段Ｂ１４から出力することができる。なお前記外部出力ディレイタイマーＴｉｍｏｄｌは、別のタイマールーチンで独立にカウントダウンされるようになっている。
【００３７】
さらに人体検知も利用した便座装置について説明する。
図１４は、本発明の第３実施例の便座装置Ｃの外観全体を示す斜視図であり、図１５は、この全体構成を示すブロック図である。
本発明の第３の実施例の便座装置Ｃは、便座部Ｃａおよび便蓋部Ｃｃと、これら２つを回転自在に固定し、内部に局部洗浄や脱臭といった様々な機能を実現する、図１５のブロック図で示すような局部洗浄手段Ｃ１や、脱臭手段Ｃ４をはじめとする様々な手段を収納する本体部Ｃｂと、さらに便器部Ｃｄが一体となったものである。
また、本体部Ｃｂの前方の便座部Ｃａおよび便蓋部Ｃｃの回転を支持する部分である左右のヒンジ部間には、便座部Ｃａおよび便蓋部Ｃｃの開閉動作を電動で行う便座電動開閉手段Ｃ１７および便蓋電動開閉手段Ｃ１８が左右に設けられている。図１６は、便座電動開閉手段Ｃ１７を含めた便座開閉検知手段Ｃ１０の斜視図である。便座電動開閉手段Ｃ１７は内部にモータと減速ギアを備えており、最終段には便座部Ｃａおよび便蓋部Ｃｃの回転軸となるヒンジピンが挿入される部分と便座部Ｃａの回転角を検出するポテンションメータで構成された便座開閉検知手段Ｃ１０が設けられている。便座開閉検知手段Ｃ１０は電動開閉時の動きの制御に利用されているだけでなく、静止時の位置にも利用されている。もちろん便蓋部Ｃｃ側も同様である。
さらに、本体部Ｃｂの前方の便座部Ｃａおよび便蓋部Ｃｃの回転を支持する部分である左右のヒンジ部間の略中央には、尿検知手段Ｃ９で利用する尿検知用信号Ｗｓを生成する電波センサ部Ｃｅが前方に向けて配置されている。図１７は、人体検知手段Ｃ１６および尿検知手段Ｃ９が利用する電波センサ部Ｃｅの配置を示す側面図である。電波センサ部Ｃｅは便座装置Ｃの前方に立つ人体を検知可能となるような矢印で示す方向に向けて配置している。これに対して送信される電波は連続した円弧で示すように放射される。このため、便座装置Ｃの小用利用時に、尿が描く放物線がその放射の範囲内を通過するように配置されているため、人体だけでなく尿も検知することが可能である。
【００３８】
図１８は、人体検知用信号生成手段Ｃｅ５および尿検知用信号生成手段Ｃｅ６を含めた電波センサ部Ｃｅの構成を示すブロック図である。電波センサ部Ｃｅは、マイクロ波と称される１０．５２５ＧＨｚを中心周波数とする高周波の電波を利用したものであり、この電波を発信させる発信部Ｃｅ１、発信部Ｃｅ１で発信された高周波の電波を、送信波Ｗａとして送信部Ｃｅ２から、便座装置Ｃの前方に向けて送信するとともに、一部をミキサ部Ｃｅ４にも分岐するようにしている。一方受信部Ｃｅ３では、送信部Ｃｅ２から送信された送信波Ｗａが、便座装置Ｃの前方の人体や、尿により反射されて帰ってきた反射波を受信波Ｗｂとして受信できるようになっている。受信波Ｗｂは、分岐されてきた送信波Ｗａの一部とミキサ部Ｃｅ４で干渉させられ、これにより検波信号Ｗｃが得られるよう構成されている。さらに検波信号Ｗｃは、増幅およびフィルタ処理をする人体検知用信号生成手段Ｃｅ５で、信号処理されて人体検知用信号Ｗｍが得られ、さらに人体検知用信号Ｗｍを増幅およびフィルタ処理をする尿検知用信号生成手段Ｃｅ６で、信号処理されて尿検知用信号Ｗｓが得られるよう構成されており、この人体検知用信号Ｗｍおよび尿検知用信号Ｗｓが人体検知手段Ｃ１６および尿検知手段Ｃ９に利用されるようになっている。
この電波センサ部Ｃｅで得られる波形の一例を示す。図１９は、電波センサ部Ｃｅから出力される人体検知用信号Ｗｍおよび尿検知用信号Ｗｓの一例を示す図である。上段が人体検知用信号Ｗｍであり、下段がそれをさらに数倍に増幅し、バンドパスフィルタを介して出力した尿検知用信号Ｗｓである。このように１つの信号を増幅しフィルタ処理することで、複数の検知をさせることができ、これらの手段を配置するのに必要なスペースを削減することができている。
【００３９】
次に人体検知を含めた小用利用判定フローについて説明する。
図２０は、小用利用判定手段Ｃ１２で行う小用利用判定フローを示すフローチャート図である。まず制御ステップＳ６ａでは、人体検知フラグを確認し、セット中なら制御ステップＳ６ｃに進み、クリア中なら制御ステップＳ６ｂに進む。制御ステップＳ６ｂでは、人体検知待ちタイマーＴｉｍｍｒｅが０かどうかを確認し、０でない場合は制御ステップＳ６ｃに進み、便座開閉検知手段Ｃ１０で判定された便座部Ｃａの姿勢が開状態かどうかを確認し、開状態であればさらに制御ステップＳ６ｄに進み、尿検知手段Ｃ９で判定された尿検知フラグを確認し、セット中であれば制御ステップＳ６ｅに進み、小用利用判定カウンタＣｎｔｕをカウントアップし、制御ステップＳ６ｇに進み、小用利用判定カウンタＣｎｔｕが小用利用判定時間Ｔ４以上かどうかを確認し、以上なら制御ステップＳ６ｉに進み、小用利用判定時間延長タイマーＴｉｍｕｃｒに小用利用フラグ延長時間Ｔ５をセットし、制御ステップＳ６ｋに進み、小用使用フラグをセットし、未満ならそのままこの判定フローを抜ける。ここで人体検知待ちタイマーＴｉｍｍｒｅを用いて時間を確認しているのは、人体検知後に人体の動きが少なくなり非検知状態となった場合でも、立ち姿勢の小用利用の判定を継続できるようにするためであり、もう一方で、時間の制限を設けることで、誤検知の防止もはかるためである。小用利用判定カウンタＣｎｔｕを用いて時間を確認しているのは、ノイズ等の影響や、あまりに少ない尿の場合の不要な動作を防止するためである。また小用利用判定時間延長タイマーＴｉｍｕｃｒは、小用利用の判定により動作するものが、必ずしも尿の検知が非検知に変わった瞬間を利用するものばかりではないため、ある程度フラグの保持時間を確保するために設けられている。なお前記人体検知待ちタイマーＴｉｍｍｒｅ、小用利用判定時間延長タイマーＴｉｍｕｃｒは、明記していないが、別のタイマールーチンで独立にカウントダウンされるようになっている。また一方で、人体検知待ちタイマーＴｉｍｍｒｅが０の場合や、便座部Ｃａの姿勢が開状態の場合や、尿検知フラグがクリア中の場合には、制御ステップＳ６ｆに進み、小用利用判定カウンタＣｎｔｕをクリアし、制御ステップＳ６ｈに進み、小用利用判定時間延長タイマーＴｉｍｕｃｒが０かどうかを確認し、０の場合は制御ステップＳ６ｊに進み、小用利用フラグをクリアし、０でない場合はそのままこの判定フローを抜ける。このような制御フローにすることで、人体検知後に、便座部Ｃａの開状態と尿の検知により、立ち姿勢の小用利用が可能となる。
【００４０】
次に、上記で利用した人体検知判定フローについて説明する。図２１は、人体検知手段Ｃ１６で行う人体検知判定フローを示すフローチャート図である。制御ステップＳ７ａでは、人体検知待ちタイマーＴｉｍｍｒｅが０かどうかの確認をし、０でない場合は制御ステップＳ７ｂに進み、尿検知手段Ｃ９で判定された尿検知フラグを確認し、セット中であれば制御ステップＳ７ｅに進み、クリア中であれば制御ステップＳ７ｃに進み、人体検知用信号Ｗｍの振幅の大きさをもとに人体の有無を判定するため、現在の人体尿検知用信号Ｗｍ（ｔ）と振幅の中心となる人体検知用信号基準値Ｗｍ０との差分の絶対値をとり、人体検知判定閾値Ｔｈｍ以上であるかどうかを確認し、人体検知判定閾値Ｔｈｍ以上であれば制御ステップＳ７ｅに進み、未満であれば制御ステップＳ７ｄに進む。制御ステップＳ７ｅでは、人体検知継続タイマーＴｉｍｍｅｘに人体検知継続時間Ｔａをセットし、制御ステップＳ７ｇに進み、人体検知フラグをセットしてこの制御フローを抜ける。一方制御ステップＳ７ｄでは、人体検知継続タイマーＴｉｍｍｅｘが０かどうかを確認し、０の場合には制御ステップＳ７ｆに進み、人体検知待ちタイマーＴｉｍｍｒｅに人体検知待ち時間Ｔｂをセットし、さらに制御ステップＳ７ｈに進み、人体検知フラグをクリアし、０でない場合はそのままこの制御フローを抜ける。このような制御フローにすることで、人体検知後の場合は、人体検知用信号に関係なく、尿の検知で人体検知を容易に延長させることが可能となる。なお前記人体検知継続タイマーＴｉｍｍｅｘは、前記人体検知待ちタイマーＴｉｍｍｒｅと同様に、別のタイマールーチンで独立にカウントダウンされるようになっている。
【００４１】
なお、本発明では着座検知については、特に明記していないが、光電光量式や光電測距式と言った赤外線の反射を利用したものを利用することができる。またもちろん、尿検知用信号や人体検知用信号に利用した電波センサ部の検波信号を利用して、すべてを１つの電波センサ部で賄うことも可能である。
また本発明では１０．５２５ＧＨｚ帯を中心周波数とするものを電波センサ部に利用しているが、特にこの周波数に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の便座装置の外観全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例の便座装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例の便座装置の便座開閉検知手段を示す図であり、（ａ）は閉止機構を含めた斜視図であり、（ｂ）は開状態を示す配置図で、（ｃ）は閉状態を示す配置図である。
【図４】本発明の第１実施例の便座装置の尿検知手段が利用する尿検知用信号生成手段を含めた電波センサ部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施例の便座装置の尿検知手段で行う尿検知判定フローを示すフローチャート図である。
【図６】本発明の第１実施例の便座装置の小用利用判定手段で行う小用利用判定フローを示すフローチャート図である。
【図７】便本発明の第１実施例の便座装置の器洗浄手段を示す斜視図である。
【図８】本発明の第１実施例の便座装置の便器洗浄制御手段で行う非着座時の便器洗浄制御フローを示すフローチャート図である。
【図９】本発明の第１実施例の便座装置の尿検知から便器洗浄に至る時間的流れの一例を示すタイムチャート図であり、（ａ）尿検知用信号、（ｂ）閾値による判定結果、（ｃ）尿検知継続タイマーを含めた判定結果、（ｄ）尿検知判定結果、（ｅ）小用利用判定結果、（ｆ）これを利用した出力を示す。
【図１０】本発明の第２実施例の便座装置の外観全体を示す図であり、（ａ）は便器への設置状態を含めた外観全体を示す斜視図であり、（ｂ）は便座開閉検知手段および便蓋開閉検知手段を示す部分透視図であり、（ｃ）は外部出力手段を示す背面図であり、（ｄ）は外部出力手段近傍を示す拡大図であり、（ｅ）は脱臭手段の構成を示す内機部分透視図である。
【図１１】本発明の第２実施例の便座装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２実施例の便座装置の脱臭制御手段で行う脱臭制御フローを示すフローチャート図である。
【図１３】本発明の第２実施例の便座装置の外部出力制御手段で行う外部出力制御フローを示すフローチャート図である。
【図１４】本発明の第３実施例の便座装置の外観全体を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施例の便座装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第３実施例の便座装置の便座電動開閉手段を含めた便座開閉検知手段の斜視図である。
【図１７】本発明の第３実施例の便座装置の人体検知手段および尿検知手段が利用する電波センサ部の配置を示す側面図である。
【図１８】人体検知手段および尿検知手段が利用する人体検知用信号生成手段および尿検知用信号生成手段を含めた電波センサ部の構成を示すブロック図である。
【図１９】電波センサ部から出力される人体検知用信号および尿検知用信号の一例を示す図である。
【図２０】本発明の第３実施例の便座装置の小用利用判定手段で行う小用利用判定フローを示すフローチャート図である。
【図２１】本発明の第３実施例の便座装置の人体検知手段で行う人体検知判定フローを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ、Ｃ … 便座装置、 Ａａ、Ｂａ、Ｃａ … 便座部、
Ａｂ、Ｂｂ、Ｃｂ … 本体部、 Ａｃ、Ｂｃ、Ｃｃ … 便蓋部、
Ａｄ、Ｃｄ … 便器部、 Ａｅ … 便座閉止機構部、
Ａｆ、Ｂｆ、Ｃｅ … 電波センサ部、 Ａｆ１、Ｃｅ１ … 発信部、
Ａｆ２、Ｃｅ２ … 送信部、 Ａｆ３、Ｃｅ３ … 受信部、
Ａｆ４、Ｃｅ４ … ミキサ部、 Ａｆ５、Ｃｅ６ … 尿検知用信号生成手段、
Ｂｚ … 便器洗浄装置、 Ｂｚａ … 便器洗浄装置入力部
Ｃｅ５ … 人体検知用信号生成手段、 Ａ０、Ｂ０、Ｃ０ … 制御手段、
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１ … 局部洗浄手段、 Ａ２、Ｂ２、Ｃ２ … 局部乾燥手段、
Ａ３、Ｂ３、Ｃ３ … 暖房便座手段、 Ａ４、Ｂ４、Ｃ４ … 脱臭手段、
Ｂ４ａ … 脱臭ファンモータ、 Ｂ４ｂ … 脱臭触媒、 Ｂ４ｃ … フィルタ、
Ａ５、Ｂ５、Ｃ５ … 操作手段、 Ａ６、Ｂ６、Ｃ６ … 表示手段、
Ａ７、Ｂ７、Ｃ７ … 信号受信手段、 Ａ８、Ｂ８、Ｃ８ … 着座検知手段、
Ａ９、Ｂ９、Ｃ９ … 尿検知手段、
Ａ１０、Ｂ１０、Ｃ１０ … 便座開閉検知手段、 Ａ１０ａ … 磁極検出部材、
Ａ１０ｂ … マグネット、 Ａ１０ｂｓ … Ｓ極部、 Ａ１０ｂｎ … Ｎ極部、
Ｂ１０ａ … 便座用磁力検出部、 Ｂ１０ｂ … 便座用マグネット、
Ａ１１、Ｂ１１、Ｃ１１ … 便蓋開閉検知手段、
Ｂ１１ａ … 便蓋用磁力検出部、 Ｂ１１ｂ … 便蓋用マグネット、
Ａ１２、Ｂ１２、Ｃ１２ … 小用利用判定手段、
Ａ１３、Ｂ１３、Ｃ１３ … 脱臭制御手段、
Ａ１４、Ｃ１４ … 便器洗浄手段、 Ａ１４ａ …便器洗浄本体、
Ａ１４ｂ … シャフト、 Ａ１４ｃ … フラップ、
Ａ１４ｄ … 小洗浄用玉鎖、 Ａ１４ｅ … 大洗浄用玉鎖、
Ａ１４ｆ … 手動操作レバー、 Ａ１５、Ｃ１５ … 便器洗浄制御手段、
Ｂ１４ … 外部出力手段、 Ｂ１５ … 外部出力制御手段、
Ｂ１６、Ｃ１６ … 人体検知手段、 Ｃ１７ …便座電動開閉手段、
Ｃ１８ … 便蓋電動開閉手段、 Ｄ … 立ち姿勢の人体、
Ｄ１ … 尿の落下放物線、
Ｗａ … 送信波、 Ｗｂ … 受信波、 Ｗｃ … 検波信号、
Ｗｓ、Ｗｓ（ｔ） … 尿検知用信号、 Ｗｍ、Ｗｍ（ｔ） … 人体検知用信号、
Ｗｓ０ … 尿検知用信号基準値、 Ｗｍ０ … 人体検知用信号基準値、
Ｓ１ａ〜Ｓ７ｈ … 制御ステップ、 Ｔｉｍｓｅｘ … 尿検知継続タイマー、
Ｔｉｍｓｃｒ … 尿検知カウンタクリアタイマー、 Ｔｈｓ … 尿検知判定閾値、
Ｔｉｍｕｃｒ … 小用利用フラグ延長タイマー、
Ｔｉｍｆｄｌ … 小洗浄オンディレイタイマー、
Ｔｉｍｍｅｘ … 人体検知継続タイマー、 Ｔｈｍ … 人体検知判定閾値、
Ｔｉｍｍｒｅ … 人体検知待ちタイマー、
Ｔｉｍｏｄｌ … 外部出力ディレイタイマー、
Ｃｎｔｓ … 尿検知カウンタ、 Ｃｎｔｕ … 小用利用判定カウンタ、
Ｔ１ … 尿検知継続時間、 Ｔ２ …尿検知判定時間、
Ｔ３ … 尿検知カウンタクリア時間、 Ｔ４ … 小用利用判定時間、
Ｔ５ … 小用利用フラグ延長時間、 Ｔ６ … 小洗浄オンディレイ時間、
Ｔａ … 人体検知継続時間、 Ｔｂ … 人体検知待ち時間、
Ｔｃ … 外部出力ディレイ時間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toilet seat device installed in a toilet, and in particular, appropriately determines an operation in a standing posture in front of the toilet seat device, prevents unnecessary operations of the functions of the toilet seat device, and at the time of small use The present invention relates to a toilet seat device suitable for surely performing a necessary operation.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of operating the functions of the toilet seat device when using for small use in a standing posture, for example, when the target function is a toilet cleaning function for automatically cleaning the inside of the toilet bowl, the toilet seat Some human body detection sensors exposed in a partially open state cause a small cleaning operation when detected for a set time or longer. (For example, refer to
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-166258 (page 2-7, FIGS. 1 and 5)
[Patent Document 2]
JP-A-6-128996 (page 2-4, FIG. 5)
[Patent Document 3]
JP-A-7-34511 (page 2-4, FIG. 5)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the combination of detection of the above-mentioned conventional toilet seat open state and human body detection, when the toilet seat is opened during cleaning, or when the toilet seat happens to be open, the toilet paper, etc. In any case, the function may be activated even though there is no small usage.
Further, when the target function is toilet flushing, since human body detection is used, human body detection continues until the person leaves. For this reason, the toilet remains dirty after the small use, and it is often worrisome, and as a result, it is manually operated.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to appropriately determine the operation in the standing posture, prevent unnecessary operations of the functions of the toilet seat device, and use for small purposes. It is an object of the present invention to provide a toilet seat device that can surely perform necessary operations.
[0005]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides a toilet seat that is rotatably fixed at the upper rear side of the toilet, and that a user sits in a closed state at the time of use of the toilet, and a toilet seat opening / closing detection means that detects an open / closed state of the toilet seat. A urine detecting means for detecting urine during small use, a toilet cleaning means configured to be able to supply different amounts of cleaning water into the ball portion that receives the toilet excrement, and controlling the driving of the toilet cleaning means A toilet seat control device, and whether or not the toilet seat is used based on a standing posture based on the detection of the open state of the toilet seat by the toilet seat opening / closing detection unit and the detection of urine by the urine detection unit A small-use use determining means for determining a human body detecting means for detecting a user located in front of the toilet bowl, wherein the human body detecting means is directed forward and upward from the front end of the closed toilet seat, Human body detection means and urine detection hand It is constituted so as to be combined, the flush control means, based on a determination by the urination usage determination unit is configured to a small amount side the amount of water supplied by the toilet flushing unit.
[0006]
Therefore, by detecting the urine at the time of small use in the standing posture while the toilet seat is in the open state, it is determined whether or not the small use is used in the standing posture, and based on this determination, driving permission of the toilet flushing means is given. In addition, since the amount of washing water is judged to be small, not only unnecessary toilet cleaning can be prevented, but also when using for small use in a standing position, without using excessive washing water, A toilet cleaning operation can be performed reliably.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the toilet seat device, the toilet bowl cleaning control unit determines permission to drive the toilet bowl cleaning unit based on the determination by the small-use use determination unit, and determines the amount of cleaning water to be a small amount side. At the same time, the toilet cleaning means is driven based on a change from detection of urine to non-detection by the urine detection means.
[0008]
Therefore, not only the toilet flushing operation is surely performed, but also the toilet flushing operation is performed based on the timing changing from the detection of urine to the non-detection, so the toilet flushing operation is performed before leaving. Thus, an automatic toilet cleaning operation can be surely performed without causing the user to worry about unnecessary things.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the toilet seat is fixed rotatably at the upper rear of the toilet, and the user sits closed when using the toilet, the toilet seat opening / closing detecting means for detecting the open / closed state of the toilet seat, and the urine for small use A toilet seat device comprising: urine detection means for detecting odor, deodorizing means for sucking and deodorizing the odor in the toilet, and deodorizing control means for controlling driving of the deodorizing means, and further, the toilet seat opening / closing detecting means Based on the detection of the open state of the toilet seat part by urine and the detection of urine by the urine detection means, the small-use use determination means for determining the small-use use by the standing posture and the human body detection for detecting the user located in front of the toilet part And the human body detection means is configured to be directed forward and upward from the front end of the toilet seat portion in the closed state, so that the human body detection means and the urine detection means can be used together. Based on the determination by the usage determination means It is configured to control the driving of said deodorizing means.
[0010]
Therefore, since the driving of the deodorizing means is controlled based on the determination of the presence or absence of the small use by the standing posture, the deodorizing means is used only when there is urine that generates odor due to the small use during the standing posture. It can be driven.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the toilet seat is fixed at the upper rear of the toilet so as to be freely rotatable, and the user sits in the closed state at the time of toilet, the toilet seat opening / closing detecting means for detecting the open / closed state of the toilet seat, and the urine at the time of small use A urine detection means for detecting the output, an external output means capable of outputting an operation signal to the outside, an external output control means for generating an external output signal output from the external output means and controlling the output. A toilet seat device, and further, a small-use usage determining unit that determines a small-use usage based on a standing posture based on detection of an open state of the toilet seat by the toilet seat opening / closing detection unit and detection of urine by the urine detection unit; A human body detecting means for detecting a user located in front of the toilet part, the human body detecting means being directed forward and upward from the front end of the closed toilet seat, and the human body detecting means and the urine detecting means are provided. It is configured so that it can be used together. Kigaibu output control means, based on a determination by the urination usage determination unit is configured to generate the external output signal.
[0012]
Therefore, not only the functions provided in advance in the toilet seat device but also the functions that can be selectively prepared as an option, the operation signal is generated based on the determination of the presence or absence of small use based on the standing posture. Unnecessary operation when the use of the device is not the purpose can be prevented, and conversely, when using the device in a standing position, the device can be reliably and appropriately operated. Of course, the toilet bowl cleaning means and the deodorizing means described above may be optional functions.
[0013]
6. The detection device according to
[0014]
Therefore, high-frequency radio waves can pass through the resin member that forms the outline of the toilet seat device, so that it can be reliably concealed inside the toilet seat device and is not directly exposed to water such as water and urine. . On the other hand, since the Doppler effect can be obtained and further amplified and filtered, noise can be reduced and the movement of urine can be captured, so that the presence or absence of urine can be reliably detected.
[0015]
In
[0016]
Therefore, after the start of human body detection, the presence / absence of small usage due to standing posture is determined. Therefore, even if the urine detection means misdetects urine due to noise or the like, it is ignored unless the human body is detected before that. It is possible to prevent unnecessary operations of the functions of the toilet seat device.
[0017]
In claim 7, the human body detection means transmits at least a high frequency radio wave as a transmission wave, and at least amplifies and filters a detection signal obtained by interference between the reception wave bounced off against the human body and the transmission wave. And a human body detection signal generating means for generating a human body detection signal, and configured to detect movement or presence of a human body based on the human body detection signal. It is said.
[0018]
Therefore, as described in
[0020]
In the first, third, and fourth aspects, the human body detecting means is directed forward and upward from the front end of the toilet seat portion in the closed state, so that the human body standing in front of the toilet seat device and the urine at the time of small use by the standing posture are placed in the toilet bowl The reaching parabola can be contained in the same detection region, and both can be detected, so that they can be combined into one and can be stored in a small space at an appropriate place.
[0021]
The human body detection signal generating means for generating a human body detection signal by at least amplifying and filtering the detection signal used for the human body detection means, and further at least amplifying and filtering the human body detection signal A urine detection signal generating means for generating a urine detection signal, and the urine detection means can detect the presence or absence of urine in the stool by the urine detection signal. It is characterized by being composed.
[0022]
Therefore, even if the signal obtained by urine is smaller than the signal obtained by the human body, it is possible to reliably detect urine by processing in two stages, and software signal processing such as a digital filter is performed. Thus, the circuit can also have a simple configuration.
[0023]
In claim 10, the human body detection means determines that the human body is detected by detecting urine from the urine detection means after detecting a change from detection of the human body to non-detection, regardless of the determination by the human body detection signal. It is configured as described above.
[0024]
Therefore, in the state of use for small use in a standing posture, the human body is almost unmoved because the movement of the human body is almost eliminated, but detection of the urine is effective by detecting the human body. The detection of the human body can be supplemented by determining that the human body is detected by detecting the urine.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing the overall appearance of the toilet seat apparatus A according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration thereof.
The toilet seat device A according to the first embodiment of the present invention includes a toilet seat portion A. a And toilet lid A c And these two are fixed rotatably, and the local cleaning means A as shown in the block diagram of FIG. 2 that realizes various functions such as local cleaning and deodorization inside. 1 Deodorizing means A 4 Main unit A that houses various means including b And further toilet part A d Are integrated.
In addition, body part A b Toilet seat front A a And toilet lid A c Between the left and right hinges that support the rotation of the toilet seat A a And toilet lid A c The closing mechanism part which suppresses the speed at the time of closing of is provided in the right and left. In FIG. 1, the toilet seat closing mechanism A e Is indicated by a broken line. This toilet seat closing mechanism A e The toilet seat opening / closing detection means A on the inner side 10 The toilet seat part A a Can be detected.
[0026]
FIG. 3 shows the toilet seat opening / closing detection means A. 10 (A) is a toilet seat closing mechanism part A e (B) is a magnetic pole detection member A. 10a And toilet seat A a Magnet A that rotates by opening and closing 10b It is a layout view which shows the toilet seat open state which shows arrangement | positioning, (c) is a layout diagram which shows a toilet seat closed state. Magnet A 10b S pole part A 10bs And N pole part A 10bn Toilet seat A shown in (b) a In the open state, the magnetic pole detection member A 10a Is N pole part A 10bn On the contrary, in the closed state shown in (c), the magnetic pole detection member A 10a Is S pole A 10bn Therefore, the magnetic pole varies depending on the state, and the open / closed state can be detected.
Furthermore, the main part A b Toilet seat front A a And toilet lid A c At the approximate center between the left and right hinge parts that support the rotation of the urine detection means A 9 Signal W used for urine detection s Radio wave sensor unit A f Is arranged facing forward. This is also indicated by a broken line in FIG.
[0027]
FIG. 4 shows signal generation means A for urine detection. f5 Radio wave sensor part A including f It is a block diagram which shows the structure of these. Radio wave sensor A f Uses a high-frequency radio wave having a center frequency of 10.525 GHz called a microwave, and a transmitter A that transmits the radio wave f1 , Transmitter A f1 The high frequency radio wave transmitted at a As the transmitter A f2 To the front of the toilet seat apparatus A and a part of the mixer A f4 It also has a branch. On the other hand, receiver A f3 Then, the transmitter A f2 Transmitted wave W transmitted from a However, the reflected wave returned by the object in front of the toilet seat device A is received wave W. b Can be received as. Received wave W b Is a branched transmission wave W a Part and mixer part A f4 So that the detection signal W c It is comprised so that can be obtained. Furthermore, the detection signal W c Urine detection signal generating means A for performing amplification and filtering f5 The signal processing signal W for urine detection s This urine detection signal W s Urine detection means A 9 To be used.
[0028]
Next, this urine detection signal W s Detection means A using urine 9 A determination flow of urine detection in will be described. FIG. 5 shows urine detection means A. 9 It is a flowchart figure which shows the urine detection determination flow performed in FIG. First, control step S 1a Then, urine detection signal W s In order to determine the presence or absence of urine based on the amplitude of the current urine detection signal W s (T) and urine detection signal reference value W which is the center of amplitude s0 The absolute value of the difference from the urine detection determination threshold Th s Check if this is the case. Urine detection threshold Th s If it is above, control step S 1b If not, control step S 1c Proceed to Control step S 1b Then, urine detection continuation time T 1 And further control step S 1d To the urine detection counter clear timer Timscr, the urine detection counter clear time T 3 And control step S 1e Proceed to The urine detection continuation timer Timeex is a urine detection signal W. s Is a signal obtained by the movement of urine, and is provided for facilitating continuous detection with respect to the problem of the amplitude signal in a specific frequency band and the sampling cycle of this determination processing. The urine detection counter clear timer Timscr is provided so that urine does not move regularly and there are many unstable elements such as changes in the drop position, so that it is easy to return even if detection of urine is interrupted. ing. The urine detection continuation timer Timeex and the urine detection counter clear timer Timscr are not explicitly described, but are counted down independently by another timer routine. Control step S 1c Then, it is confirmed whether or not the urine detection continuation timer Timetex is 0. If not, the control step S 1e If it is 0, control step S 1f Proceed to Control step S 1e Then, the urine detection counter Cnts is counted up and the control step S 1g Proceed to Control step S 1g In the urine detection counter Cnts, the urine detection determination time T 2 If it is above, control step S 1i Then, the urine detection flag is set. The reason why the time is confirmed using the urine detection counter Cnts is to prevent the influence of noise or the like. On the other hand, control step S 1f Then, it is confirmed whether or not the urine detection counter clear timer Timscr is 0. 1h , The urine detection counter Cnts is cleared, and the control step S 1j Then, the urine detection flag is cleared, and if it is not 0, the determination flow is directly exited. By adopting such a control flow, it is possible to reliably detect urine that generates a continuous signal while removing noise and the like that are generated once.
[0029]
Using the urine detection flag obtained as described above, the small-use usage determining means A 12 The flow for determining the small usage in will be described. FIG. 6 shows small usage determination means A. 12 It is a flowchart figure which shows the small use determination flow performed by. First, control step S 2a Then, toilet seat opening / closing detection means A 10 Toilet seat part A determined in a Check if the posture is open. If open, control step S 2b If it is closed, control step S 2d Proceed to Control step S 2b Then, the urine detection flag obtained in the determination flow shown in FIG. 5 is checked. 2c If it is clearing, control step S 2d Proceed to Control step S 2c Then, the small usage determination counter Cntu is counted up, and the control step S 2e Proceed to Control step S 2e Then, the small usage determination counter Cntu is the small usage determination time T 4 If it is above, control step S 2g , And the small use usage determination time extension timer Timucr is added to the small use usage flag extension time T 5 And control step S 2i The small use flag is set, and if it is less than this, the determination flow is exited. The reason why the time is confirmed using the small usage determination counter Cntu is to prevent the influence of noise or the like and unnecessary operation in the case of too little urine. In addition, the small-use usage determination time extension timer Timucr, which operates according to the small-use usage determination, does not always use the moment when the detection of urine changes to non-detection, and thus secures the flag holding time to some extent. It is provided for. The small use determination time extension timer Timucr is counted down independently by another timer routine. On the other hand, control step S 2d Then, the small use determination counter Cntu is cleared and the control step S 2f Control step S 2f Then, it is checked whether or not the small-use use determination time extension timer Timucr is 0. 2h The small use flag is cleared, and if it is not 0, the determination flow is directly exited. By using such a control flow, the toilet seat C a By detecting the open state and urine, it is possible to use a small standing posture.
[0030]
In the toilet seat device A according to the first embodiment of the present invention, as shown in the block diagram of FIG. 15 Is using. FIG. 7 shows toilet cleaning control means A 15 Toilet control means A that controls the drive 14 FIG. Toilet bowl cleaning means A 14 Has a built-in motor and speed reduction gear and is fixed to the upper side of the low tank for storing toilet flush water A 14a , Shaft A that outputs the rotation of the motor through the reduction gear 14b , Small chain for cleaning A 14d And large washing ball chain A 14e The shaft A 14b Flap A fixed to both sides 14c And manually shaft A 14b Manual lever A that rotates 14f It consists of Ball chain A for small washing 14d Is connected to a small cleaning valve located in the lower part of the low tank, and similarly a large cleaning ball chain A 14e Is connected to a large washing valve, and toilet flushing can be switched according to the direction of rotation. Further, the motor is a DC motor, and the direction of rotation can be controlled by forward and reverse of the electric potential when energized.
[0031]
This toilet cleaning means A 14 Toilet control means A for controlling 15 A control flow at the time of non-seating will be described. FIG. 8 shows toilet cleaning control means A 15 It is a flowchart figure which shows the toilet bowl washing | cleaning control flow at the time of non-seating performed by. First, control step S 3a Then, the urine detection flag obtained in the determination flow shown in FIG. 5 is confirmed. Control step S if set 3c If it is clearing, control step S 3b Proceed to Control step S 3c Then, the small usage flag obtained in the determination flow shown in FIG. 6 is confirmed. 3e Proceed to, set the small cleaning drive permission flag, and further control step S 3f To the small cleaning on delay timer Timfdl, the small cleaning on delay time T 6 Is set, and if it is being cleared, the judgment flow is directly exited. Here, the small cleaning on-delay timer Timfdl is provided to prevent cleaning due to an erroneous determination in a small application. The small cleaning on-delay timer Timfdl is independently counted down by another timer routine. On the other hand, control step S 3b Then, the small washing drive permission flag is confirmed. 3d Proceed to, and if it is being cleared, the determination flow is directly exited. Control step S 3d Then, it is confirmed whether or not the small cleaning on delay timer Timfdl is 0. 3g Proceed to, clear the small cleaning drive permission flag, and further control step S 3h Proceed to, and a small cleaning instruction is given. If it is not 0, the determination flow is directly exited. By adopting such a control flow, it is possible to reliably give a small cleaning instruction to the use of small standing posture and to prevent unnecessary cleaning.
Although not shown here, if seating is detected, the small usage flag is maintained until the determination of heavy usage due to sitting, and priority is given to the heavy usage when the heavy usage is determined. I am doing so. During seating, the toilet cleaning control means A is used unless manual operation is performed. 15 Toilet bowl cleaning means A 14 Is controlled so as not to drive.
[0032]
An example of the operation according to the above series of flows will be described along a time chart. FIG. 9 is a time chart showing an example of a time flow from urine detection to toilet flushing, including (a) a urine detection signal, (b) a determination result based on a threshold, and (c) a urine detection continuation timer. A determination result, (d) a urine detection determination result, (e) a small use determination result, and (f) an output using this.
First, in (a), the current urine detection signal W s The urine detection determination threshold Th indicated by the dotted line (t) s On the other hand, the upper or lower part is the control step S shown in FIG. 1a To control step S 1b And a determination result such as (b) is obtained. The determination result of (b) includes the urine detection duration T 1 When the two are overlaid, the determination result as shown in (c) is obtained. For the determination result of (c), the urine detection determination time T 2 The urine detection flag is set with a delay, and the determination result is as shown in (d). Conversely, the urine detection counter clear time T 3 The urine detection flag is cleared after a time exceeding (1) occurs. In the small usage flag (e), the urine detection flag is the small usage determination time T. 4 Even if the urine detection flag is cleared, the small use flag extension time T 5 Until it has passed, it is held. (F) is the power supply for small washing, and the timing is the small washing on-delay time T from the end of urine detection. 6 After the elapse, the toilet seat device A uses the small use flag only for the toilet bowl cleaning control means. 5 = T 6 It is said.
[0033]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
10A and 10B are views showing the entire appearance of the toilet seat device B according to the second embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A is a perspective view showing the entire appearance including the installation state on the toilet bowl, and FIG. 10B is a toilet seat. Open / close detection means B 10 And toilet lid opening / closing detection means B 11 (C) is an external output means B 14 (D) is the external output means B 14 It is an enlarged view which shows the vicinity, (e) is deodorizing means B 4 It is an internal-machine partial perspective view which shows the structure of this. FIG. 11 is a block diagram showing the overall configuration.
[0034]
The toilet seat device B according to the second embodiment of the present invention has a toilet seat portion B. a And toilet lid B c And these two are rotatably fixed, and the local cleaning means B as shown in the block diagram of FIG. 11 that realizes various functions such as local cleaning and deodorization inside. 1 And deodorizing means B 4 Main body B that houses various means including the b It consists of and.
As shown in FIG. b To the side of the toilet seat B a And toilet lid B c Toilet seat open / close detection means B 10 And toilet lid opening / closing detection means B 11 Is disposed, and the toilet seat magnetic force detection part B that detects by the strength of the magnetic force 10a And toilet seat magnet B 10b Similarly, toilet lid magnetic force detector B 11a And toilet lid magnet B 11b It is composed of the combination. For this reason, toilet seat B a In the closed state, the magnetic force detection part B for the toilet seat 10a And toilet seat magnet B 10b Is close enough to detect the magnetic force, but in the open state it will be far away and the magnetic force cannot be detected. Open / close can be detected using this. Toilet lid B c The same applies to the side.
Further, as shown in (c) and (d), an external output means B capable of outputting a signal to the outside on the back side of the toilet seat device B. 14 The toilet bowl cleaning device B is fixed separately from the toilet seat device B installed in the low tank shown in FIG. z , Connection B za External output means B of toilet seat device B through 14 It is possible to connect with.
Deodorizing means B as shown in (e) 4 Is the filter B placed in the opening facing the toilet 4c Fan motor B that sucks odor 4a , Catalyst B for deodorizing the odor located downstream 4b And a duct integrated with them, in which the deodorizing control means B 13 Is the fan motor B 4a It is comprised so that the drive of may be controlled.
Further, as shown by a dotted line in (a), the main body B as in the toilet seat device A of the first embodiment of the present invention. b Toilet seat B in front of a And toilet lid B c At the approximate center between the left and right hinge parts that support the rotation of the urine detection means B 9 Signal W used for urine detection s Radio wave sensor part B f Is arranged facing forward. Radio wave sensor B f The configuration of is the same as FIG.
[0035]
Also in the toilet seat apparatus B of the second embodiment of the present invention, the urine detection determination flow and the small use determination flow are the same as those in FIGS. In the toilet seat device B of the second embodiment of the present invention, the deodorizing control means B 13 And external output control means B 15 The small usage flags are used and will be described. FIG. 12 shows deodorization control means B 13 FIG. 13 is a flowchart showing a deodorization control flow performed in FIG. 15 It is a flowchart figure which shows the external output control flow performed by.
[0036]
First, in the deodorization control flow, the control step S 4a To check if seating is being detected. If not, control step S 4b Proceed to, check the small use flag, and if it is being cleared, control step S 4c To check whether it is during the off-delay time, and if the time is over, control step S 4d Proceed to, stop the deodorizing means and exit. Conversely, if seating detection, small flag detection or off-delay time is in progress, control step S 4e Then, the deodorizing means is driven to exit this control flow. In this way, not only the seating detection but also the small usage flag is used, so that unnecessary operation can be prevented and the deodorizing means B can be reliably used even when using the small posture in a standing posture. 4 Can be driven.
In the external output control flow, control step S 5a Confirm the small usage flag with, and if it is set, control step S 5b Proceed to, set the output preparation flag, and control step S 5d To the external output delay timer Timodl and the external output delay time T c To exit this control flow. Conversely, if it is being cleared, control step S 5c Proceed to, check the output preparation flag, and if set, control step S 5e To check whether the external output delay timer Timodl is 0 or not, if it is 0, control step S 5f Proceed to, clear the output preparation flag and control step S 5g Then, the signal is output to the outside, and if the output preparation flag is cleared or if the external output delay timer Timodl is not 0, the control flow is directly exited. By using the small usage flag in this way, the external output means B can be used as a signal including the timing of the small device usage in the standing posture. 14 Can be output from. The external output delay timer Timodl is counted down independently by another timer routine.
[0037]
Furthermore, a toilet seat device that uses human body detection will be described.
FIG. 14 is a perspective view showing the entire appearance of the toilet seat device C according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a block diagram showing the overall configuration.
The toilet seat device C according to the third embodiment of the present invention includes a toilet seat portion C. a And toilet lid C c These two are rotatably fixed, and a local cleaning means C as shown in the block diagram of FIG. 1 And deodorizing means C 4 Main body C that houses various means including b And toilet part C d Are integrated.
The main body C b Toilet seat C in front of a And toilet lid C c Between the left and right hinges that support the rotation of the toilet seat C a And toilet lid C c Toilet seat electric opening and closing means C for electrically opening and closing the door 17 And toilet lid electric opening and closing means C 18 Are provided on the left and right. FIG. 16 shows toilet seat electric opening / closing means C. 17 Toilet seat opening / closing detection means C including 10 FIG. Toilet seat electric opening and closing means C 17 Is equipped with a motor and a reduction gear inside, and the toilet seat C a And toilet lid C c The part where the hinge pin that becomes the rotation axis of the toilet is inserted and the toilet seat C a Toilet seat opening / closing detection means C comprising a potentiometer for detecting the rotation angle of the toilet 10 Is provided. Toilet seat open / close detection means C 10 Is used not only for controlling the movement during electric opening and closing, but also for the stationary position. Of course toilet lid C c The side is the same.
Furthermore, the main body C b Toilet seat C in front of a And toilet lid C c In the approximate center between the left and right hinges that support the rotation of the urine detection means C 9 Signal W used for urine detection s Radio wave sensor C that generates e Is arranged facing forward. FIG. 17 shows the human body detection means C 16 And urine detection means C 9 Radio wave sensor unit C used by e It is a side view which shows arrangement | positioning. Radio wave sensor C e Is arranged in a direction indicated by an arrow so that a human body standing in front of the toilet seat device C can be detected. On the other hand, the transmitted radio wave is radiated as indicated by a continuous arc. For this reason, when the toilet seat device C is used for small use, the parabola drawn by the urine is disposed so as to pass through the range of the radiation, so that not only the human body but also urine can be detected.
[0038]
FIG. 18 shows human body detection signal generation means C. e5 And urine detection signal generating means C e6 Radio wave sensor part C including e It is a block diagram which shows the structure of these. Radio wave sensor C e Uses a high-frequency radio wave having a center frequency of 10.525 GHz called a microwave, and a transmitter C that transmits the radio wave e1 , Transmitter C e1 The high frequency radio wave transmitted at a As the transmitter C e2 To the front of the toilet seat device C and a part of the mixer C e4 It also has a branch. On the other hand, receiver C e3 Then, the transmitting unit C e2 Transmitted wave W transmitted from a However, the reflected wave returned by the human body in front of the toilet seat device C and the urine is received wave W. b Can be received as. Received wave W b Is a branched transmission wave W a Part and mixer part C e4 So that the detection signal W c It is comprised so that can be obtained. Furthermore, the detection signal W c Is a human body detection signal generating means C for performing amplification and filtering. e5 The signal processing signal W for human body detection m And the human body detection signal W m Detection signal generation means C for amplifying and filtering the signal e6 The signal processing signal W for urine detection s The human body detection signal W m And urine detection signal W s Is human body detection means C 16 And urine detection means C 9 To be used.
This radio wave sensor C e An example of the waveform obtained in (1) is shown. FIG. 19 shows the radio wave sensor unit C. e Detection signal W output from m And urine detection signal W s It is a figure which shows an example. Upper row is human body detection signal W m The lower stage amplifies it several times and outputs it through a bandpass filter. s It is. By amplifying and filtering one signal in this way, a plurality of detections can be made, and the space necessary for arranging these means can be reduced.
[0039]
Next, a small usage determination flow including human body detection will be described.
FIG. 20 shows the small use determination unit C. 12 It is a flowchart figure which shows the small use determination flow performed by. First, control step S 6a Then, the human body detection flag is confirmed. 6c If it is clearing, control step S 6b Proceed to Control step S 6b Then, it is confirmed whether or not the human body detection waiting timer Timere is 0, and if it is not 0, the control step S 6c Go to Toilet seat open / close detection means C 10 Toilet seat C determined in a Whether or not the posture is open, and if it is open, the control step S 6d To urine detection means C 9 The urine detection flag determined in step S is checked. 6e The small use determination counter Cntu is counted up, and the control step S 6g The small use determination counter Cntu is used for the small use determination time T. 4 If it is above, control step S 6i , And the small use usage determination time extension timer Timucr is added to the small use usage flag extension time T 5 And control step S 6k The small use flag is set, and if it is less than this, the determination flow is exited. The human body detection waiting timer Timere is used to confirm the time so that even if the human body motion decreases after detection of the human body and it becomes a non-detection state, it is possible to continue the determination of the small use of the standing posture. On the other hand, by setting a time limit, it is possible to prevent erroneous detection. The reason for checking the time by using the small use determination counter Cntu is to prevent the influence of noise or the like and unnecessary operation in the case of too little urine. In addition, the small-use usage determination time extension timer Timucr, which operates according to the small-use usage determination, does not always use the moment when the detection of urine changes to non-detection, and thus secures the flag holding time to some extent. It is provided for. Although the human body detection waiting timer Timere and the small use determination time extension timer Timemuc are not specified, they are counted down independently by another timer routine. On the other hand, when the human body detection waiting timer Timere is 0, the toilet seat C a If the posture is open or the urine detection flag is cleared, the control step S 6f Proceed to, clear the small usage determination counter Cntu, and control step S 6h To check whether the small use determination time extension timer Timucr is 0 or not, if it is 0, control step S 6j The small use flag is cleared, and if it is not 0, the determination flow is directly exited. By adopting such a control flow, the toilet seat C a By detecting the open state and urine, it is possible to use a small standing posture.
[0040]
Next, the human body detection determination flow used above will be described. FIG. 21 shows human body detection means C 16 It is a flowchart figure which shows the human body detection determination flow performed by. Control step S 7a Then, it is confirmed whether or not the human body detection waiting timer Timere is 0, and if it is not 0, the control step S 7b To urine detection means C 9 The urine detection flag determined in step S is checked. 7e If it is clearing, control step S 7c And go to step W m In order to determine the presence or absence of a human body based on the amplitude of the current human urine detection signal W m (T) and human body detection signal reference value W which is the center of amplitude m0 The absolute value of the difference between and the human body detection determination threshold Th m It is confirmed whether it is above, human body detection determination threshold Th m If it is above, control step S 7e If not, control step S 7d Proceed to Control step S 7e Then, human body detection continuation time Tammex is set to human body detection continuation time Tammex, and control step S 7g Then, the human body detection flag is set and the control flow is exited. On the other hand, control step S 7d Then, it is confirmed whether or not the human body detection continuation timer Timemex is 0. 7f , And wait for human body detection T b And further control step S 7h Then, the human body detection flag is cleared, and if it is not 0, the control flow is directly exited. By adopting such a control flow, it is possible to easily extend human body detection by detecting urine regardless of the human body detection signal after human body detection. The human body detection continuation timer Timex is counted down independently by another timer routine, like the human body detection waiting timer Timere.
[0041]
In the present invention, the seating detection is not particularly specified, but it is possible to use a photoelectric light amount method or a photoelectric distance measurement method utilizing infrared reflection. Of course, it is also possible to cover all with one radio wave sensor unit using the detection signal of the radio wave sensor unit used for the urine detection signal and the human body detection signal.
In the present invention, a radio frequency sensor unit having a center frequency in the 10.525 GHz band is used. However, the present invention is not limited to this frequency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall appearance of a toilet seat device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the toilet seat device according to the first embodiment of the present invention.
3A and 3B are views showing a toilet seat opening / closing detection means of the toilet seat device according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a perspective view including a closing mechanism, and FIG. 3B is a layout view showing an open state; (C) is a layout showing the closed state.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a radio wave sensor unit including a urine detection signal generation unit used by the urine detection unit of the toilet seat device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a urine detection determination flow performed by the urine detection means of the toilet seat device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a small usage determination flow performed by the small usage determination unit of the toilet seat apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing the bowl cleaning means of the toilet seat device of the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a toilet cleaning control flow during non-seating performed by the toilet cleaning control means of the toilet seat device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a time chart showing an example of a time flow from urine detection to toilet bowl washing of the toilet seat device according to the first embodiment of the present invention, where (a) a signal for urine detection and (b) a determination result based on a threshold value. , (C) a determination result including a urine detection continuation timer, (d) a urine detection determination result, (e) a small usage determination result, and (f) an output using this.
FIGS. 10A and 10B are views showing the overall appearance of a toilet seat device according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A is a perspective view showing the entire appearance including the installation state on the toilet bowl, and FIG. It is a partial perspective view which shows a detection means and a toilet lid opening / closing detection means, (c) is a rear view which shows an external output means, (d) is an enlarged view which shows an external output means vicinity, (e) is a deodorizing. It is an internal-machine partial perspective view which shows the structure of a means.
FIG. 11 is a block diagram showing an overall configuration of a toilet seat apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing a deodorization control flow performed by the deodorization control means of the toilet seat device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart showing an external output control flow performed by the external output control means of the toilet seat device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing the overall appearance of a toilet seat apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram showing an overall configuration of a toilet seat apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view of toilet seat opening / closing detection means including toilet seat electric opening / closing means of the toilet seat device of the third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a side view showing an arrangement of radio wave sensor units used by the human body detecting means and the urine detecting means of the toilet seat device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a radio wave sensor unit including a human body detection signal generation unit and a urine detection signal generation unit used by the human body detection unit and the urine detection unit.
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a human body detection signal and a urine detection signal output from a radio wave sensor unit.
FIG. 20 is a flowchart showing a small usage determination flow performed by the small usage determination unit of the toilet seat apparatus according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart showing a human body detection determination flow performed by the human body detection means of the toilet seat device according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
A, B, C ... Toilet seat device, A a , B a , C a … Toilet seat,
A b , B b , C b ... body part, A c , B c , C c ... toilet lid,
A d , C d … Toilet part, A e … Toilet seat closing mechanism,
A f , B f , C e ... Radio wave sensor, A f1 , C e1 … Transmitter
A f2 , C e2 ... Transmitter, A f3 , C e3 … Receiving part,
A f4 , C e4 ... Mixer section, A f5 , C e6 ... Urine detection signal generation means,
B z ... Toilet bowl cleaning device, B za ... Toilet bowl cleaning device input
C e5 ... Human body detection signal generation means, A 0 , B 0 , C 0 … Control means,
A 1 , B 1 , C 1 ... Local cleaning means, A 2 , B 2 , C 2 ... local drying means,
A 3 , B 3 , C 3 ... Heating toilet seat means, A 4 , B 4 , C 4 ... deodorization means,
B 4a ... Deodorizing fan motor, B 4b ... deodorizing catalyst, B 4c … Filter,
A 5 , B 5 , C 5 ... Operating means, A 6 , B 6 , C 6 … Display means,
A 7 , B 7 , C 7 ... Signal receiving means, A 8 , B 8 , C 8 ... Seating detection means,
A 9 , B 9 , C 9 … Urine detection means,
A 10 , B 10 , C 10 ... Toilet seat opening / closing detection means, A 10a ... Magnetic pole detection member,
A 10b … Magnet, A 10bs ... S pole, A 10bn … N pole,
B 10a ... Magnetic force detector for toilet seat, B 10b … Toilet seat magnet,
A 11 , B 11 , C 11 … Toilet lid open / close detection means,
B 11a ... Magnetic force detector for toilet lid, B 11b … Toilet lid magnet,
A 12 , B 12 , C 12 … Small usage determination means,
A 13 , B 13 , C 13 ... deodorization control means,
A 14 , C 14 ... Toilet cleaning means, A 14a ... toilet bowl body,
A 14b ... Shaft, A 14c … Flaps,
A 14d ... Small chain for cleaning, A 14e … A large chain for cleaning,
A 14f ... Manual operation lever, A 15 , C 15 … Toilet flush control means,
B 14 ... External output means, B 15 … External output control means,
B 16 , C 16 ... Human body detection means, C 17 ... Toilet seat electric opening and closing means,
C 18 ... toilet lid electric opening and closing means, D ... standing human body,
D 1 ... urine falling parabola,
W a ... transmitted wave, W b ... received wave, W c … Detection signal,
W s , W s (T) ... Urine detection signal, W m , W m (T) ... human body detection signal,
W s0 … Urine detection signal reference value, W m0 … Signal reference value for human body detection,
S 1a ~ S 7h … Control step, Timeex… urine detection continuation timer,
Timscr ... Urine detection counter clear timer, Th s … Urine detection threshold,
Timucr ... small use flag extension timer,
Timfdl ... small cleaning on-delay timer,
Timex… human body detection continuation timer, Th m … Human body detection threshold,
Timere… human body detection waiting timer,
Timodl ... external output delay timer,
Cnts ... Urine detection counter, Cntu ... Small use determination counter,
T 1 … Urine detection duration, T 2 ... urine detection judgment time,
T 3 ... Urine detection counter clear time, T 4 … Small use judgment time,
T 5 … Small use flag extension time, T 6 … Small wash on delay time,
T a … Human body detection duration, T b … Human body detection waiting time,
T c … External output delay time
Claims (9)
便座部の開閉状態を検知する便座開閉検知手段と、
小用時の尿を検知する尿検知手段と、
前記便器の***物を受けるボール部内に異なる水量の洗浄水を供給可能に構成した便器洗浄手段と、
この便器洗浄手段の駆動を制御する便器洗浄制御手段と、を備えた便座装置であり、
さらに、前記便座開閉検知手段による便座部の開状態の検知および尿検知手段による尿の検知とに基づいて、立ち姿勢による小用利用の有無を判定する小用利用判定手段と、
便器部前方に位置する使用者を検知する人体検知手段と、
を備え、
前記人体検知手段は、閉状態の便座部の先端より前方かつ上方に向けられ、人体検知手段と尿検知手段とが兼用可能に構成され、
前記便器洗浄制御手段は、前記小用利用判定手段による判定に基づいて、前記便器洗浄手段によって供給される水量を少量側とするよう構成されていることを特徴とする便座装置。A toilet seat that is rotatably fixed at the upper rear of the toilet, and that the user sits in a closed state during the stool;
Toilet seat opening / closing detection means for detecting the opening / closing state of the toilet seat,
Urine detection means for detecting urine during small use,
Toilet bowl cleaning means configured to be able to supply different amounts of wash water into the ball portion that receives the toilet excrement,
Toilet seat control means for controlling the driving of this toilet bowl cleaning means,
Furthermore, based on the detection of the open state of the toilet seat by the toilet seat opening / closing detection means and the detection of urine by the urine detection means,
A human body detecting means for detecting a user located in front of the toilet part;
With
The human body detection means is directed forward and upward from the front end of the toilet seat portion in the closed state, and is configured so that the human body detection means and the urine detection means can be used together,
The toilet seat device is configured such that the amount of water supplied by the toilet bowl cleaning unit is set to a small amount side based on the determination by the small use determination unit.
便座部の開閉状態を検知する便座開閉検知手段と、
小用時の尿を検知する尿検知手段と、
便器内の臭気を吸引し、脱臭する脱臭手段と、前記脱臭手段の駆動を制御する脱臭制御手段と、を備えた便座装置であり、
さらに、前記便座開閉検知手段による便座部の開状態の検知および尿検知手段による尿の検知とに基づいて、立ち姿勢による小用利用を判定する小用利用判定手段と、
便器部前方に位置する使用者を検知する人体検知手段と、
を備え、
前記人体検知手段は、閉状態の便座部の先端より前方かつ上方に向けられ、人体検知手段と尿検知手段とが兼用可能に構成され、
前記脱臭制御手段は、前記小用利用判定手段による判定に基づいて、前記脱臭手段の駆動を制御するよう構成されていることを特徴とする便座装置。A toilet seat that is rotatably fixed at the upper rear of the toilet, and that the user sits in a closed state during the stool;
Toilet seat opening / closing detection means for detecting the opening / closing state of the toilet seat,
Urine detection means for detecting urine during small use,
A toilet seat device comprising deodorizing means for sucking and deodorizing the odor in the toilet bowl, and deodorizing control means for controlling driving of the deodorizing means,
Furthermore, based on the detection of the open state of the toilet seat by the toilet seat opening / closing detection means and the detection of urine by the urine detection means,
A human body detecting means for detecting a user located in front of the toilet part;
With
The human body detection means is directed forward and upward from the front end of the toilet seat portion in the closed state, and is configured so that the human body detection means and the urine detection means can be used together,
The toilet seat device, wherein the deodorizing control means is configured to control the driving of the deodorizing means based on the determination by the small usage determination means.
便座部の開閉状態を検知する便座開閉検知手段と、
小用時の尿を検知する尿検知手段と、
外部に向けて操作信号を出力可能な外部出力手段と、
前記外部出力手段から出力される外部出力信号を生成するとともに、出力を制御する外部出力制御手段と、を備えた便座装置であり、
さらに、前記便座開閉検知手段による便座部の開状態の検知および尿検知手段による尿の検知とに基づいて、立ち姿勢による小用利用を判定する小用利用判定手段と、
便器部前方に位置する使用者を検知する人体検知手段と、
を備え、
前記人体検知手段は、閉状態の便座部の先端より前方かつ上方に向けられ、人体検知手段と尿検知手段とが兼用可能に構成され、
前記外部出力制御手段は、前記小用利用判定手段による判定に基づいて、前記外部出力信号を生成するよう構成されていることを特徴とする便座装置。A toilet seat that is rotatably fixed at the upper rear of the toilet, and that the user sits in a closed state during the stool;
Toilet seat opening / closing detection means for detecting the opening / closing state of the toilet seat,
Urine detection means for detecting urine during small use,
An external output means capable of outputting an operation signal to the outside;
And generating an external output signal output from the external output means, and an external output control means for controlling the output, and a toilet seat device comprising:
Furthermore, based on the detection of the open state of the toilet seat by the toilet seat opening / closing detection means and the detection of urine by the urine detection means,
A human body detecting means for detecting a user located in front of the toilet part;
With
The human body detection means is directed forward and upward from the front end of the toilet seat portion in the closed state, and is configured so that the human body detection means and the urine detection means can be used together,
The toilet seat device, wherein the external output control means is configured to generate the external output signal based on the determination by the small usage determination means.
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