JPH08160150A - 着座検出装置 - Google Patents
着座検出装置Info
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- JPH08160150A JPH08160150A JP33016794A JP33016794A JPH08160150A JP H08160150 A JPH08160150 A JP H08160150A JP 33016794 A JP33016794 A JP 33016794A JP 33016794 A JP33016794 A JP 33016794A JP H08160150 A JPH08160150 A JP H08160150A
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- seating
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- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】静電容量式センサーを用いた着座検出装置は、
微小な静電容量変化に由来するアナログ信号の微小な変
動に基づいて着座或いは離座を判断するので、ノイズの
影響を受け易い。そこで、本発明は、信頼性に優れた着
座検出装置を提供することを目的とする。 【構成】着座検出装置(46)は静電容量センサー(48)
とデータ処理装置(42)を有し、センサーのアナログ信
号に基づいて着座の有無を判定する。センサーのアナロ
グ信号は変化量に基づいて選別され、安定したデータが
有効データとして採用される。有効データを判定基準値
と比較することにより着座の有無が判定される。
微小な静電容量変化に由来するアナログ信号の微小な変
動に基づいて着座或いは離座を判断するので、ノイズの
影響を受け易い。そこで、本発明は、信頼性に優れた着
座検出装置を提供することを目的とする。 【構成】着座検出装置(46)は静電容量センサー(48)
とデータ処理装置(42)を有し、センサーのアナログ信
号に基づいて着座の有無を判定する。センサーのアナロ
グ信号は変化量に基づいて選別され、安定したデータが
有効データとして採用される。有効データを判定基準値
と比較することにより着座の有無が判定される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、洋式トイレットの便座
や椅子のような座席に使用者が着座しているかどうかを
検出するための着座検出装置に関する。より詳しくは、
本発明は、座席への接離に応じてアナログ信号を出力す
る静電容量式近接センサーを備えた着座検出装置に関す
る。
や椅子のような座席に使用者が着座しているかどうかを
検出するための着座検出装置に関する。より詳しくは、
本発明は、座席への接離に応じてアナログ信号を出力す
る静電容量式近接センサーを備えた着座検出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ウォシュレット(登録商標)の名で広く
知られているビデ装置(股間部洗浄装置)には、着座検
出装置が組み込んであり、使用者が便座に着座していな
い時に誤って洗浄スイッチが押されても洗浄水が噴出し
ないようになっている。
知られているビデ装置(股間部洗浄装置)には、着座検
出装置が組み込んであり、使用者が便座に着座していな
い時に誤って洗浄スイッチが押されても洗浄水が噴出し
ないようになっている。
【0003】従来技術の着座検出装置は、人体の存在或
いは不存在に応じて“1”又は“0"(或いは、高レベ
ルと低レベル)の2値信号を出力するディジタル型の検
出装置と、人体や着座の状態に応じて可変レベルのアナ
ログ信号を出力するアナログ型の近接センサーを備えた
検出装置とに分類することができる。後者の装置におい
ては、一般に、センサーが出力するアナログ信号をデー
タ処理装置によって基準値と比較することにより着座の
有無が判定される。
いは不存在に応じて“1”又は“0"(或いは、高レベ
ルと低レベル)の2値信号を出力するディジタル型の検
出装置と、人体や着座の状態に応じて可変レベルのアナ
ログ信号を出力するアナログ型の近接センサーを備えた
検出装置とに分類することができる。後者の装置におい
ては、一般に、センサーが出力するアナログ信号をデー
タ処理装置によって基準値と比較することにより着座の
有無が判定される。
【0004】最も簡単なディジタル型検出装置は、便座
に連動させたマイクロスイッチからなり、便座に加わる
荷重によりスイッチが開閉するようになっている。この
種のスイッチは、便座に着座した使用者が体を動かした
ときにスイッチが切れることがあり、また、便座がガタ
つくという難点がある。
に連動させたマイクロスイッチからなり、便座に加わる
荷重によりスイッチが開閉するようになっている。この
種のスイッチは、便座に着座した使用者が体を動かした
ときにスイッチが切れることがあり、また、便座がガタ
つくという難点がある。
【0005】光電式の着座検出装置も知られており、こ
の種の装置にはディジタル型とアナログ型とがある。い
づれの形式の装置も便座の近傍に投光素子と受光素子を
配置しなければならないので、ビデ装置が高価かつ構造
複雑になる。また、清掃などの目的でトイレットに入っ
た時に誤って着座と判定されることもある。
の種の装置にはディジタル型とアナログ型とがある。い
づれの形式の装置も便座の近傍に投光素子と受光素子を
配置しなければならないので、ビデ装置が高価かつ構造
複雑になる。また、清掃などの目的でトイレットに入っ
た時に誤って着座と判定されることもある。
【0006】実開昭62-163577号に開示されたディジタ
ル型の光電式検出装置においては、投光素子と受光素子
との間の光路を物体が遮ることにより着座が検出され
る。この種の装置においては、正規の位置に着座した使
用者を確実に検知することができるという利点がある
が、使用者が前よりに着座した場合には検知することが
できないという難点がある。
ル型の光電式検出装置においては、投光素子と受光素子
との間の光路を物体が遮ることにより着座が検出され
る。この種の装置においては、正規の位置に着座した使
用者を確実に検知することができるという利点がある
が、使用者が前よりに着座した場合には検知することが
できないという難点がある。
【0007】アナログ型の光電センサーを用いた着座検
出装置は、投光素子から赤外線を投光し、人体で反射さ
れた赤外線を受光素子によって検出することにより、着
座の有無を判定するものである。この方式では、肌の色
や衣服の色により反射光の強度が異なるので、人体の位
置を正確に推定するのが困難である。
出装置は、投光素子から赤外線を投光し、人体で反射さ
れた赤外線を受光素子によって検出することにより、着
座の有無を判定するものである。この方式では、肌の色
や衣服の色により反射光の強度が異なるので、人体の位
置を正確に推定するのが困難である。
【0008】また、アナログ型センサーとして、加圧導
電ゴムを便座クッションに装着し、着座時の荷重による
電気抵抗の変化により着座の有無を判定する加圧導電ゴ
ム方式等もあるが、便器の寸法のバラツキや座り方等に
より検知レベルが変化するという難点がある。
電ゴムを便座クッションに装着し、着座時の荷重による
電気抵抗の変化により着座の有無を判定する加圧導電ゴ
ム方式等もあるが、便器の寸法のバラツキや座り方等に
より検知レベルが変化するという難点がある。
【0009】他の形式のアナログ型の着座検出装置とし
ては、特開昭62-37434号、特開平4-14534号、特開平5-1
23271号に開示されているように、静電容量式の近接セ
ンサーを用いたものが知られている。静電容量式センサ
ーにおいては、特開平4-14534号に開示されているよう
に、好ましくは、便座暖房用のヒータ線を一方の電極と
し、大地を他方の電極とし、これら2つの電極間に電圧
を印加することにより交番電界が形成される。便座に着
座すると、電界中の誘電率、従って、電極間の静電容量
が変化するので、静電容量の変化に対応するアナログ信
号が出力される。このアナログ信号に基づいて物体の有
無が検出される。
ては、特開昭62-37434号、特開平4-14534号、特開平5-1
23271号に開示されているように、静電容量式の近接セ
ンサーを用いたものが知られている。静電容量式センサ
ーにおいては、特開平4-14534号に開示されているよう
に、好ましくは、便座暖房用のヒータ線を一方の電極と
し、大地を他方の電極とし、これら2つの電極間に電圧
を印加することにより交番電界が形成される。便座に着
座すると、電界中の誘電率、従って、電極間の静電容量
が変化するので、静電容量の変化に対応するアナログ信
号が出力される。このアナログ信号に基づいて物体の有
無が検出される。
【0010】静電容量式センサーを用いた着座検出装置
は、可動部がないので便座がガタつくことがなく、寿命
が長いという利点がある。また、使用者の座り方に影響
されることが少ないので、信頼性に優れている。
は、可動部がないので便座がガタつくことがなく、寿命
が長いという利点がある。また、使用者の座り方に影響
されることが少ないので、信頼性に優れている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、静電容量式セ
ンサーを用いた着座検出装置の問題点は、微小な静電容
量変化に由来するアナログ信号の微小な変動に基づいて
着座或いは離座を判断するように構成されているので、
電波などのノイズの影響を受けたり、雰囲気温度の変化
や電子部品の経時的変化などに起因して電子部品の特性
が変化したりすると、動作特性に大きな影響が生じると
いうことである。
ンサーを用いた着座検出装置の問題点は、微小な静電容
量変化に由来するアナログ信号の微小な変動に基づいて
着座或いは離座を判断するように構成されているので、
電波などのノイズの影響を受けたり、雰囲気温度の変化
や電子部品の経時的変化などに起因して電子部品の特性
が変化したりすると、動作特性に大きな影響が生じると
いうことである。
【0012】本発明の目的は、従来技術の叙上の問題点
を解消し、座席の座り心地が良く、長寿命で、信頼性に
優れた着座検出装置を提供することにある。
を解消し、座席の座り心地が良く、長寿命で、信頼性に
優れた着座検出装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段および作用の概要】本発明
は、座席への人体の接離に応じてアナログ信号を出力す
る静電容量式センサーのような近接センサーと、このセ
ンサーのアナログ信号に基づいて着座の有無を判定する
データ処理手段とを備えた着座検出装置において、近接
センサーの出力信号の変化量に基づいて安定したデータ
を選別するデータ選別手段を設け、選別された安定した
データに基づいて着座の有無を判定するようにしたこと
を特徴とするものである。
は、座席への人体の接離に応じてアナログ信号を出力す
る静電容量式センサーのような近接センサーと、このセ
ンサーのアナログ信号に基づいて着座の有無を判定する
データ処理手段とを備えた着座検出装置において、近接
センサーの出力信号の変化量に基づいて安定したデータ
を選別するデータ選別手段を設け、選別された安定した
データに基づいて着座の有無を判定するようにしたこと
を特徴とするものである。
【0014】このようにデータを選別し、安定したデー
タのみに基づいて着座の有無が判定されるので、家電製
品などが発生する電波やテレビジョンやラジオ放送など
の電波に起因する突発的なノイズの影響を受けることな
く、正確に着座を判定することができる。
タのみに基づいて着座の有無が判定されるので、家電製
品などが発生する電波やテレビジョンやラジオ放送など
の電波に起因する突発的なノイズの影響を受けることな
く、正確に着座を判定することができる。
【0015】好ましい実施態様においては、データ処理
手段は、更に、第2のデータ選別手段を備え、この第2
データ選別手段は、人間の着座或いは離座動作の時間に
比較してより長い所定の時間(例えば、約30秒)にわ
たって安定したデータを選別し、データ処理手段は所定
時間にわたって安定したデータに基づいて着座の有無を
判定する。
手段は、更に、第2のデータ選別手段を備え、この第2
データ選別手段は、人間の着座或いは離座動作の時間に
比較してより長い所定の時間(例えば、約30秒)にわ
たって安定したデータを選別し、データ処理手段は所定
時間にわたって安定したデータに基づいて着座の有無を
判定する。
【0016】このように、所定の時間幅にわたって安定
したデータに基づいて着座の有無を判定するようにすれ
ば、雰囲気温度の変動や電子部品の経時変化などに起因
する比較的緩慢なセンサー出力の変動の影響を受けるこ
となく、着座或いは離座動作を検出することができる。
したデータに基づいて着座の有無を判定するようにすれ
ば、雰囲気温度の変動や電子部品の経時変化などに起因
する比較的緩慢なセンサー出力の変動の影響を受けるこ
となく、着座或いは離座動作を検出することができる。
【0017】他の好ましい実施態様においては、データ
処理手段は、更に、所定の上限値と下限値との間のデー
タを選別する第3のデータ選別手段を備え、上限値と下
限値との間のデータに基づいて着座の有無が判定され
る。
処理手段は、更に、所定の上限値と下限値との間のデー
タを選別する第3のデータ選別手段を備え、上限値と下
限値との間のデータに基づいて着座の有無が判定され
る。
【0018】本発明の上記特徴や効果、ならびに、他の
特徴や利点は、以下の実施例の記載に従い明らかとなろ
う。
特徴や利点は、以下の実施例の記載に従い明らかとなろ
う。
【0019】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る着座検出装置
を洋式トイレットのビデ装置に適用したところを示す。
トイレット10は従来型の便器12を備え、便器洗浄水
は例えばシスターン14から供給することができる。便
器12には伸縮式の洗浄ノズル16を備えた従来型のビ
デ装置18のハウジング20が取付けてあり、ノズルか
ら洗浄水を噴射することにより使用者の股間部を洗浄す
るようになっている。ビデ装置の操作部22はハウジン
グ20の上面に設けることができる。ハウジング20内
には温水タンク24や脱臭装置26や温風乾燥装置(図
示せず)を周知の態様で配置することができ、ビデ装置
18の制御装置や本発明の着座検出装置を構成する電子
部品もハウジング20内に収容することができる。ハウ
ジング20には便座28と便蓋30が回動可能に適宜装
着してある。
を洋式トイレットのビデ装置に適用したところを示す。
トイレット10は従来型の便器12を備え、便器洗浄水
は例えばシスターン14から供給することができる。便
器12には伸縮式の洗浄ノズル16を備えた従来型のビ
デ装置18のハウジング20が取付けてあり、ノズルか
ら洗浄水を噴射することにより使用者の股間部を洗浄す
るようになっている。ビデ装置の操作部22はハウジン
グ20の上面に設けることができる。ハウジング20内
には温水タンク24や脱臭装置26や温風乾燥装置(図
示せず)を周知の態様で配置することができ、ビデ装置
18の制御装置や本発明の着座検出装置を構成する電子
部品もハウジング20内に収容することができる。ハウ
ジング20には便座28と便蓋30が回動可能に適宜装
着してある。
【0020】図2および図3を参照するに、便座28は
耐衝撃性樹脂からなる上部半体28Aと下部半体28B
とを高周波溶着によって接合することにより中空に形成
することができる。便座を温めるため、上部半体28A
の裏面には、被覆されたヒータ線32が便座の着座面の
ほぼ全域にわたって蛇行状に配置してある。発生した熱
を良好に便座の着座面に伝えるため、ヒータ線32はア
ルミニウム粘着テープ34のような伝熱テープによって
便座裏面に貼付してある。図示した実施例では、後述す
るように、このヒータ線32は、また、静電容量センサ
ーの電極として利用される。
耐衝撃性樹脂からなる上部半体28Aと下部半体28B
とを高周波溶着によって接合することにより中空に形成
することができる。便座を温めるため、上部半体28A
の裏面には、被覆されたヒータ線32が便座の着座面の
ほぼ全域にわたって蛇行状に配置してある。発生した熱
を良好に便座の着座面に伝えるため、ヒータ線32はア
ルミニウム粘着テープ34のような伝熱テープによって
便座裏面に貼付してある。図示した実施例では、後述す
るように、このヒータ線32は、また、静電容量センサ
ーの電極として利用される。
【0021】図4を参照するに、ヒータ線32は配線3
6を介して100Vの商用交流電源38に接続してあり、ス
イッチ40によってヒータ線への通電を制御するように
なっている。スイッチ40は例えばソリッド・ステート
・リレーで構成することができ、マイクロコンピュータ
(以下、マイコン)42により開閉制御することができ
る。マイコン42は便座に配置された温度センサー(図
示せず)により便座28の温度を監視し、便座の温度が
所望の一定の温度になるようにスイッチ40を制御す
る。商用交流電源38のアース側の端子は44に示した
ように接地されている。
6を介して100Vの商用交流電源38に接続してあり、ス
イッチ40によってヒータ線への通電を制御するように
なっている。スイッチ40は例えばソリッド・ステート
・リレーで構成することができ、マイクロコンピュータ
(以下、マイコン)42により開閉制御することができ
る。マイコン42は便座に配置された温度センサー(図
示せず)により便座28の温度を監視し、便座の温度が
所望の一定の温度になるようにスイッチ40を制御す
る。商用交流電源38のアース側の端子は44に示した
ように接地されている。
【0022】更に図4を参照するに、本発明の着座検出
装置46は、静電容量センサー48と、そのアナログ出
力に基づいて着座/離座を判定するようにプログラムさ
れたマイコン42とにより構成することができる。静電
容量センサー48は、例えば数百kHzの周波数fの高周
波を発生するように設定された発振回路50と、共振回
路52と、共振回路52の出力を半波整流すると共に平
滑化する検波平滑回路54からなり、検波平滑回路54
の直流出力はマイコン42のアナログ/ディジタル(A
/D)変換ポートに入力される。
装置46は、静電容量センサー48と、そのアナログ出
力に基づいて着座/離座を判定するようにプログラムさ
れたマイコン42とにより構成することができる。静電
容量センサー48は、例えば数百kHzの周波数fの高周
波を発生するように設定された発振回路50と、共振回
路52と、共振回路52の出力を半波整流すると共に平
滑化する検波平滑回路54からなり、検波平滑回路54
の直流出力はマイコン42のアナログ/ディジタル(A
/D)変換ポートに入力される。
【0023】静電容量センサー48の共振回路52は、
便座暖房用ヒータ線32を一方の電極とし大地を他方の
電極とする可変容量Cのコンデンサ56が形成され、発
振回路50で発生させた発振周波数fの高周波がこのコ
ンデンサ56に印加されるように構成されている。この
ため、共振回路52には、発振回路50に接続された一
次コイル58とヒータ線32に接続された二次コイル6
0とからなる結合トランス62が設けてあり、発振回路
50とヒータ線32とを電磁的に結合するようになって
いる。結合トランス62が設けてあるので、商用電源3
8からヒータ線32に供給される50Hz又は60Hzの交流に
は、発振回路50の周波数fの高周波が重畳される。
便座暖房用ヒータ線32を一方の電極とし大地を他方の
電極とする可変容量Cのコンデンサ56が形成され、発
振回路50で発生させた発振周波数fの高周波がこのコ
ンデンサ56に印加されるように構成されている。この
ため、共振回路52には、発振回路50に接続された一
次コイル58とヒータ線32に接続された二次コイル6
0とからなる結合トランス62が設けてあり、発振回路
50とヒータ線32とを電磁的に結合するようになって
いる。結合トランス62が設けてあるので、商用電源3
8からヒータ線32に供給される50Hz又は60Hzの交流に
は、発振回路50の周波数fの高周波が重畳される。
【0024】ヒータ線32とスイッチ40との間には高
周波通過阻止用のコイル64が設けてあり、ヒータ線3
2に印加される周波数fの高周波がスイッチ40の方へ
伝播するのを防止するようになっている。また、前述し
たように、商用交流電源38のアース側の端子44は接
地してある。共振回路52はこのような構成であるか
ら、周波数fの高周波に対しては、二次コイル60とヒ
ータ線32とコンデンサ56を通る閉ループが大地を介
して形成される。従って、便座暖房用のスイッチ40の
開閉に関係なく、コンデンサ56には周波数fの高周波
が印加される。
周波通過阻止用のコイル64が設けてあり、ヒータ線3
2に印加される周波数fの高周波がスイッチ40の方へ
伝播するのを防止するようになっている。また、前述し
たように、商用交流電源38のアース側の端子44は接
地してある。共振回路52はこのような構成であるか
ら、周波数fの高周波に対しては、二次コイル60とヒ
ータ線32とコンデンサ56を通る閉ループが大地を介
して形成される。従って、便座暖房用のスイッチ40の
開閉に関係なく、コンデンサ56には周波数fの高周波
が印加される。
【0025】ヒータ線32に周波数fの高周波が印加さ
れると、コンデンサ56の一方の電極として作用するヒ
ータ線32と他方の電極として作用する大地との間には
交番電界が形成される。図5からよく分かるように、使
用者がいない場合には、この電界中には誘電体として便
器12、便器内の洗浄水および空気が存在する。使用者
が便座に着座し或いは接近することにより人体66がこ
の電界中に進入した場合には、人体の誘電率は空気の誘
電率よりも大きいので、コンデンサ56の静電容量Cが
増加するであろう。
れると、コンデンサ56の一方の電極として作用するヒ
ータ線32と他方の電極として作用する大地との間には
交番電界が形成される。図5からよく分かるように、使
用者がいない場合には、この電界中には誘電体として便
器12、便器内の洗浄水および空気が存在する。使用者
が便座に着座し或いは接近することにより人体66がこ
の電界中に進入した場合には、人体の誘電率は空気の誘
電率よりも大きいので、コンデンサ56の静電容量Cが
増加するであろう。
【0026】再び図4を参照するに、共振回路52は、
共振回路52のインピーダンスの誘導成分を構成する共
振コイル70を有する。図4に示した回路の等価回路を
図6に示す。トランス62の一次コイル58の巻線数に
対する2次コイル60の巻線数の比をNとすると、等価
的共振回路52Aのコンデンサ56の静電容量はN2C
となる。従って、着座および離座に伴いコンデンサ56
の静電容量Cが変化すると共振回路52のインピーダン
スが変化することが理解できるであろう。
共振回路52のインピーダンスの誘導成分を構成する共
振コイル70を有する。図4に示した回路の等価回路を
図6に示す。トランス62の一次コイル58の巻線数に
対する2次コイル60の巻線数の比をNとすると、等価
的共振回路52Aのコンデンサ56の静電容量はN2C
となる。従って、着座および離座に伴いコンデンサ56
の静電容量Cが変化すると共振回路52のインピーダン
スが変化することが理解できるであろう。
【0027】異なる周波数に対するこの共振回路52の
インピーダンスを図7のグラフに示す。図7を参照する
に、使用者が便座に着座していないとき(離座状態)に
は、共振回路52は所定の共振周波数fOを有する。使
用者が便座に着座することによりコンデンサ56の静電
容量Cが増加すると、共振周波数はf1に低下する。可
変容量コンデンサ68および共振コイル70は、静電容
量の大きな人が着座した場合の共振周波数f1が発振回
路50の発振周波数fよりも充分大きくなるように設定
してある。従って、発振周波数fの交流に対する共振回
路52のインピーダンスは離座状態ではZOとなり、着
座状態ではZ1となる。
インピーダンスを図7のグラフに示す。図7を参照する
に、使用者が便座に着座していないとき(離座状態)に
は、共振回路52は所定の共振周波数fOを有する。使
用者が便座に着座することによりコンデンサ56の静電
容量Cが増加すると、共振周波数はf1に低下する。可
変容量コンデンサ68および共振コイル70は、静電容
量の大きな人が着座した場合の共振周波数f1が発振回
路50の発振周波数fよりも充分大きくなるように設定
してある。従って、発振周波数fの交流に対する共振回
路52のインピーダンスは離座状態ではZOとなり、着
座状態ではZ1となる。
【0028】このように着座又は離座に応じて発振周波
数fの交流に対する共振回路のインピーダンスが変化す
るので、図8のグラフに示したように、着座に伴い共振
回路52の出力電圧はUOからU1へと上昇する。この出
力電圧は、検波平滑回路54のダイオード72により半
波整流されると共に、コンデンサ74により平滑化さ
れ、マイコン42に入力される。
数fの交流に対する共振回路のインピーダンスが変化す
るので、図8のグラフに示したように、着座に伴い共振
回路52の出力電圧はUOからU1へと上昇する。この出
力電圧は、検波平滑回路54のダイオード72により半
波整流されると共に、コンデンサ74により平滑化さ
れ、マイコン42に入力される。
【0029】マイコン42は静電容量センサー48の出
力電圧(即ち、検波平滑回路54の出力電圧)を監視
し、出力電圧に基づいて離着座を判定する。図9のフロ
ーチャートには、マイコン42による離着座判定ルーチ
ンの第1実施例を示す。このルーチンは、例えば10〜
100msの周期T1の割り込みルーチンとして周期的
に実行することができる。先ず、静電容量センサー48
のアナログ出力電圧がディジタル値に変換され、新たな
データとしてマイコン42のメモリに書き込まれる(S
101)。次に、時間T1前のデータと今回のデータと
の差(変化量α)を演算し、メモリに記憶した上で(S
102)、データが更新される(S103)。
力電圧(即ち、検波平滑回路54の出力電圧)を監視
し、出力電圧に基づいて離着座を判定する。図9のフロ
ーチャートには、マイコン42による離着座判定ルーチ
ンの第1実施例を示す。このルーチンは、例えば10〜
100msの周期T1の割り込みルーチンとして周期的
に実行することができる。先ず、静電容量センサー48
のアナログ出力電圧がディジタル値に変換され、新たな
データとしてマイコン42のメモリに書き込まれる(S
101)。次に、時間T1前のデータと今回のデータと
の差(変化量α)を演算し、メモリに記憶した上で(S
102)、データが更新される(S103)。
【0030】次に、変化量αを所定値V1と比較するこ
とにより、前回のデータに対して今回のデータが安定し
ているかどうかがチェックされ(S104)、安定した
データが選別される。変化量αが所定値より大きく、従
って前回データに対して新データが安定していない場合
には、離着座の判定をすることなくメインルーチンに復
帰する。即ち、図10に示したように、変化量αの大き
な新データはノイズ(又は、着座・離座等によるデータ
変化中)として離着座判定対象から除外され、変化量α
が所定値以下の安定した新データのみが選別され、後述
する判定に付される。
とにより、前回のデータに対して今回のデータが安定し
ているかどうかがチェックされ(S104)、安定した
データが選別される。変化量αが所定値より大きく、従
って前回データに対して新データが安定していない場合
には、離着座の判定をすることなくメインルーチンに復
帰する。即ち、図10に示したように、変化量αの大き
な新データはノイズ(又は、着座・離座等によるデータ
変化中)として離着座判定対象から除外され、変化量α
が所定値以下の安定した新データのみが選別され、後述
する判定に付される。
【0031】変化量αが所定値以下であり、従ってデー
タが安定している場合には、S105以下に進み、離座
状態から着座状態への変化(又はその逆に、着座状態か
ら離座状態への変化)が監視される。このため、先ず、
これまでの判定結果が着座であるか離座であるかが判定
される。この判定は例えば着座フラグをチェックするこ
とにより行うことができ(S105)、着座フラグはマ
イコン42のメモリの1ビットを利用して実現すること
ができる。
タが安定している場合には、S105以下に進み、離座
状態から着座状態への変化(又はその逆に、着座状態か
ら離座状態への変化)が監視される。このため、先ず、
これまでの判定結果が着座であるか離座であるかが判定
される。この判定は例えば着座フラグをチェックするこ
とにより行うことができ(S105)、着座フラグはマ
イコン42のメモリの1ビットを利用して実現すること
ができる。
【0032】着座フラグが立っていない場合(即ち、こ
れまで離座と判定されていた場合)には、マイコン42
は着座を検出しなければならない。このため、マイコン
42は新データが判定基準値V2(V2は、例えば、V1
の約20倍にすることができる)以上になったかどうか
を監視する(S106)。着座に伴い静電容量センサー
48の出力電圧が判定基準値以上になると、マイコン4
2は着座状態になったと判定し、着座フラグを立てる
(S107)。着座検出装置46の判定結果としてのこ
の着座フラグは、従来のように、ビデ装置の洗浄ノズル
16への洗浄水の供給を制御する電磁弁の制御に利用す
ることができる。
れまで離座と判定されていた場合)には、マイコン42
は着座を検出しなければならない。このため、マイコン
42は新データが判定基準値V2(V2は、例えば、V1
の約20倍にすることができる)以上になったかどうか
を監視する(S106)。着座に伴い静電容量センサー
48の出力電圧が判定基準値以上になると、マイコン4
2は着座状態になったと判定し、着座フラグを立てる
(S107)。着座検出装置46の判定結果としてのこ
の着座フラグは、従来のように、ビデ装置の洗浄ノズル
16への洗浄水の供給を制御する電磁弁の制御に利用す
ることができる。
【0033】他方、着座フラグの判定(S105)にお
いて着座フラグが立っている場合(即ち、既に着座と判
定されていた場合)には、マイコン42は離座を検出し
なければならない。そこで、マイコン42は新データが
判定基準値よりも小さくなったかどうかを監視し(S1
08)、離座に伴い静電容量センサー48の出力電圧が
判定基準値よりも小さくなると離座状態になったと判定
し、着座フラグをオフにする(S109)。
いて着座フラグが立っている場合(即ち、既に着座と判
定されていた場合)には、マイコン42は離座を検出し
なければならない。そこで、マイコン42は新データが
判定基準値よりも小さくなったかどうかを監視し(S1
08)、離座に伴い静電容量センサー48の出力電圧が
判定基準値よりも小さくなると離座状態になったと判定
し、着座フラグをオフにする(S109)。
【0034】このように、図9のフローチャートの実施
例においては、図10に示したように前回のデータに比
較して安定したデータのみが離着座の判定に使用される
ので、電波などのノイズの影響による判定の誤りがな
く、着座検出装置の信頼性を向上させることができる。
例においては、図10に示したように前回のデータに比
較して安定したデータのみが離着座の判定に使用される
ので、電波などのノイズの影響による判定の誤りがな
く、着座検出装置の信頼性を向上させることができる。
【0035】図11のフローチャートは、マイコン42
による離着座判定ルーチンの第2実施例を示す。この第
2実施例は、図9のフローチャートに示した第1実施例
と同様に前回のデータに対して安定したデータを選別す
るだけでなく、更に、使用者の着座或いは離座動作の時
間に比較してより長い時間にわたって安定したデータを
選別することにより、雰囲気温度の変動や電子部品の経
時変化などに起因する比較的緩慢なセンサー出力の変動
の影響を除去するようになっている。
による離着座判定ルーチンの第2実施例を示す。この第
2実施例は、図9のフローチャートに示した第1実施例
と同様に前回のデータに対して安定したデータを選別す
るだけでなく、更に、使用者の着座或いは離座動作の時
間に比較してより長い時間にわたって安定したデータを
選別することにより、雰囲気温度の変動や電子部品の経
時変化などに起因する比較的緩慢なセンサー出力の変動
の影響を除去するようになっている。
【0036】第1実施例との相違点のみを説明するに、
変化量αが所定値以下で(S204)、かつ、着座フラ
グが立っていない場合(S205)(即ち、これまで離
座と判定されていた場合)には、マイコン42はS20
6以下の処理を実行し、比較的長い時間にわたって安定
したデータに基づいて着座行為を検出する。このため、
先ず、新データと暫定的安定値との差としての変化量β
が演算される(S206)。この“暫定的安定値”と
は、使用者の離着座動作に要する時間よりも長い所定の
時間にわたって安定して出力された静電容量センサー4
8の出力電圧を表すもので、後述するようにこの実施例
では30秒間にわたって安定して出力されたデータを表
す。
変化量αが所定値以下で(S204)、かつ、着座フラ
グが立っていない場合(S205)(即ち、これまで離
座と判定されていた場合)には、マイコン42はS20
6以下の処理を実行し、比較的長い時間にわたって安定
したデータに基づいて着座行為を検出する。このため、
先ず、新データと暫定的安定値との差としての変化量β
が演算される(S206)。この“暫定的安定値”と
は、使用者の離着座動作に要する時間よりも長い所定の
時間にわたって安定して出力された静電容量センサー4
8の出力電圧を表すもので、後述するようにこの実施例
では30秒間にわたって安定して出力されたデータを表
す。
【0037】次に、例えば30秒毎に暫定的安定値が更
新される。暫定的安定値の更新は例えば次のように行う
ことができる。即ち、変化量βが設定値(この設定値は
第1実施例のS104と同様にV1にしてもよいし、こ
れとは異なる値にしてもよい)以下であるかどうかがチ
ェックされ(S207)、変化量βが設定値以下である
場合(即ち、新データがこれまでの暫定的安定値以下で
ある場合)には、タイマーを利用して30秒の時間が計
測される。タイマーの制御は“出力安定フラグ”を使用
して行うことができ、先ず、出力安定フラグがチェック
される(S208)。後述するように暫定的安定値の更
新後は出力安定フラグはオンにしてあるので(S212
〜S213)、S208の判定後最初はS209に進ん
で30秒のタイマーをセットし(S209)、いったん
出力安定フラグをオフにした上で(S210)、時間の
計測を開始する(S211)。S210において出力安
定フラグがオフにされているので、以後はS208→S
211→S214の処理が繰り返えされ、1秒毎にタイ
マーがカウントダウンされる。30秒が経過し、タイマ
ーの値がゼロになると(S211)、その時のデータに
より暫定的安定値が更新され(S212)、出力安定フ
ラグがオンにされる(S213)。このようにして、変
化量βが設定値以下である限り、30秒毎に暫定的安定
値が更新される。
新される。暫定的安定値の更新は例えば次のように行う
ことができる。即ち、変化量βが設定値(この設定値は
第1実施例のS104と同様にV1にしてもよいし、こ
れとは異なる値にしてもよい)以下であるかどうかがチ
ェックされ(S207)、変化量βが設定値以下である
場合(即ち、新データがこれまでの暫定的安定値以下で
ある場合)には、タイマーを利用して30秒の時間が計
測される。タイマーの制御は“出力安定フラグ”を使用
して行うことができ、先ず、出力安定フラグがチェック
される(S208)。後述するように暫定的安定値の更
新後は出力安定フラグはオンにしてあるので(S212
〜S213)、S208の判定後最初はS209に進ん
で30秒のタイマーをセットし(S209)、いったん
出力安定フラグをオフにした上で(S210)、時間の
計測を開始する(S211)。S210において出力安
定フラグがオフにされているので、以後はS208→S
211→S214の処理が繰り返えされ、1秒毎にタイ
マーがカウントダウンされる。30秒が経過し、タイマ
ーの値がゼロになると(S211)、その時のデータに
より暫定的安定値が更新され(S212)、出力安定フ
ラグがオンにされる(S213)。このようにして、変
化量βが設定値以下である限り、30秒毎に暫定的安定
値が更新される。
【0038】変化量βが設定値より大きくなると(S2
07)、新データと判定基準値V2が比較され(S21
5)、新データが判定基準値以上となった場合には使用
者が便座から立ち去ったものと見做し、着座フラグをオ
ンにした上で(S216)、出力安定フラグが立てられ
る(S217)。その結果、その後は、30秒毎の暫定
的安定値の更新が繰り返される(S208〜S21
4)。
07)、新データと判定基準値V2が比較され(S21
5)、新データが判定基準値以上となった場合には使用
者が便座から立ち去ったものと見做し、着座フラグをオ
ンにした上で(S216)、出力安定フラグが立てられ
る(S217)。その結果、その後は、30秒毎の暫定
的安定値の更新が繰り返される(S208〜S21
4)。
【0039】S205の判定において着座フラグが立っ
ていた場合(即ち、これまで着座と判定されていた場
合)には、S218に進み、新データが判定基準値より
小さくなった場合には離座と判定し、着座フラグがオフ
にされる(S219)。この第2実施例においては、離
座の判定は新データと判定基準値とを比較すること(S
218)により行われるが、前述した着座の判定(S2
06〜S214)と同様に、比較的長い時間にわたって
安定したデータ(暫定的安定値)に基づいて離座行為を
検出するようにしてもよい。
ていた場合(即ち、これまで着座と判定されていた場
合)には、S218に進み、新データが判定基準値より
小さくなった場合には離座と判定し、着座フラグがオフ
にされる(S219)。この第2実施例においては、離
座の判定は新データと判定基準値とを比較すること(S
218)により行われるが、前述した着座の判定(S2
06〜S214)と同様に、比較的長い時間にわたって
安定したデータ(暫定的安定値)に基づいて離座行為を
検出するようにしてもよい。
【0040】このように、この第2実施例においては、
使用者の離着座動作に要する時間よりも長い時間幅にわ
たって安定したデータが更に選別され、斯るデータに基
づいて離着座が判定されるので、センサー出力の変動が
比較的緩慢に起こった場合には、そのデータは離着座の
判定対象から除外されることになる。従って、雰囲気温
度の変動や電子部品の経時変化などに起因する出力変動
の影響を受けることなく、離着座を検出することができ
る。
使用者の離着座動作に要する時間よりも長い時間幅にわ
たって安定したデータが更に選別され、斯るデータに基
づいて離着座が判定されるので、センサー出力の変動が
比較的緩慢に起こった場合には、そのデータは離着座の
判定対象から除外されることになる。従って、雰囲気温
度の変動や電子部品の経時変化などに起因する出力変動
の影響を受けることなく、離着座を検出することができ
る。
【0041】図12のフローチャートは、マイコン42
による離着座判定ルーチンの第3実施例を示す。この第
3実施例は、図9のフローチャートに示した第1実施例
に加えて、更に、所定の上限値と下限値との間のデータ
を選別し、斯く選別されたデータに基づいて着座の有無
を判定することを特徴としている。
による離着座判定ルーチンの第3実施例を示す。この第
3実施例は、図9のフローチャートに示した第1実施例
に加えて、更に、所定の上限値と下限値との間のデータ
を選別し、斯く選別されたデータに基づいて着座の有無
を判定することを特徴としている。
【0042】静電容量センサー48のアナログ出力電圧
をA/D変換して読み込み(S301)、変化量αを演
算し(S302)、データを更新した後(S303)、
所定の上限値(S304)と下限値(S305)の範囲
内のデータのみが第1実施例と同様に処理される。この
ように上限値と下限値を超えるデータは離着座判定対象
から予め除外されるので、判定の信頼性が向上すると共
に、データ処理が簡素化される。
をA/D変換して読み込み(S301)、変化量αを演
算し(S302)、データを更新した後(S303)、
所定の上限値(S304)と下限値(S305)の範囲
内のデータのみが第1実施例と同様に処理される。この
ように上限値と下限値を超えるデータは離着座判定対象
から予め除外されるので、判定の信頼性が向上すると共
に、データ処理が簡素化される。
【0043】以上には本発明を静電容量式センサーを用
いた着座検出装置に適用した実施例を記載したが、本発
明は反射式光電センサーその他のアナログ信号を出力す
る形式のセンサーを用いた着座検出装置に適用すること
ができる。
いた着座検出装置に適用した実施例を記載したが、本発
明は反射式光電センサーその他のアナログ信号を出力す
る形式のセンサーを用いた着座検出装置に適用すること
ができる。
【0044】
【発明の効果】前述したように、本発明は、近接センサ
ーが出力するアナログ信号を選別し、安定したデータに
基づいて着座の有無を判定するようにしたので、家電製
品などが発生する電波やテレビジョンやラジオ放送など
の電波に起因するノイズの影響を受けることなく、正確
に着座を判定することができる。
ーが出力するアナログ信号を選別し、安定したデータに
基づいて着座の有無を判定するようにしたので、家電製
品などが発生する電波やテレビジョンやラジオ放送など
の電波に起因するノイズの影響を受けることなく、正確
に着座を判定することができる。
【0045】更に、使用者の離着座動作に要する時間よ
りも長い時間幅にわたって安定したデータを選別し、斯
るデータに基づいて離着座を判定するようにした場合に
は、雰囲気温度の変動や電子部品の経時変化などに起因
する出力変動の影響を回避することができる。
りも長い時間幅にわたって安定したデータを選別し、斯
るデータに基づいて離着座を判定するようにした場合に
は、雰囲気温度の変動や電子部品の経時変化などに起因
する出力変動の影響を回避することができる。
【0046】更に上限値と下限値との間のデータを選別
するようにした場合には、判定の信頼性が向上すると共
に、データ処理が簡素化される。
するようにした場合には、判定の信頼性が向上すると共
に、データ処理が簡素化される。
【図1】図1は、本発明の一実施例に係る着座検出装置
を洋式トイレットのビデ装置に適用したところを示す斜
視図である。
を洋式トイレットのビデ装置に適用したところを示す斜
視図である。
【図2】図2は、図1に示した便座の平面図である。
【図3】図3は、図2III−III線に沿った断面図であ
る。
る。
【図4】図4は、着座検出装置の回路図である。
【図5】図5は、便座のヒータ線と大地との間の静電容
量を示す模式図である。
量を示す模式図である。
【図6】図6は、図4に示した回路の等価回路を示す。
【図7】図7は、図4に示した共振回路の周波数とイン
ピーダンスとの関係を示すグラフである。
ピーダンスとの関係を示すグラフである。
【図8】図8は、図4に示した共振回路の周波数と出力
電圧との関係を示すグラフである。
電圧との関係を示すグラフである。
【図9】図9は、マイコンによる離着座判定ルーチンの
第1実施例を示すフローチャートである。
第1実施例を示すフローチャートである。
【図10】図10は、図9に示した判定ルーチンにおけ
るデータの選別状況を示すグラフである。
るデータの選別状況を示すグラフである。
【図11】図11は、離着座判定ルーチンの第2実施例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図12】図12は、離着座判定ルーチンの第3実施例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
28: 便座 42: データ処理装置 46: 着座検出装置 48: 静電容量センサー
フロントページの続き (72)発明者 ▲飴▼谷 直樹 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 原口 俊尚 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 前田 節人 愛知県春日井市愛知町1番地 愛知電機株 式会社内 (72)発明者 藤井 庄吉 愛知県春日井市愛知町1番地 愛知電機株 式会社内 (72)発明者 小澤 敏亘 愛知県春日井市愛知町1番地 愛知電機株 式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 座席への人体の接離に応じてアナログ信
号を出力する近接センサーと、前記アナログ信号に基づ
いて着座の有無を判定するデータ処理手段とを備えた着
座検出装置において、 前記データ処理手段は、前記近接センサーの出力信号の
変化量に基づいて安定したデータを選別するデータ選別
手段を備え、選別された安定したデータに基づいて着座
の有無を判定することを特徴とする着座検出装置。 - 【請求項2】 前記データ処理手段は、更に、着座或い
は離座動作の時間に比較してより長い所定の時間にわた
って安定したデータを選別する第2のデータ選別手段を
備え、所定時間にわたって安定したデータに基づいて着
座の有無を判定することを特徴とする請求項1に基づく
着座検出装置。 - 【請求項3】 前記データ処理手段は、更に、所定の上
限値と下限値との間のデータを選別する第3のデータ選
別手段を備え、前記上限値と下限値との間のデータに基
づいて着座の有無を判定することを特徴とする請求項1
に基づく着座検出装置。 - 【請求項4】 前記座席は便座であり、前記近接センサ
ーは便座に配置された電極により構成される静電容量式
近接センサーである請求項1から3のいづれかに基づく
着座検出装置。 - 【請求項5】 前記電極は便座暖房用ヒータ線からなる
請求項4に基づく着座検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33016794A JPH08160150A (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | 着座検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33016794A JPH08160150A (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | 着座検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08160150A true JPH08160150A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=18229574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33016794A Pending JPH08160150A (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | 着座検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08160150A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003535341A (ja) * | 2000-05-26 | 2003-11-25 | オートモーティブ システムズ ラボラトリー インコーポレーテッド | 乗員センサ |
JP2007304075A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Tamura Seisakusho Co Ltd | タッチセンサー、音声調整装置、これらの制御方法及び制御プログラム |
JP2008506963A (ja) * | 2004-07-22 | 2008-03-06 | アイイーイー インターナショナル エレクトロニクス アンド エンジニアリング エス.エイ. | 容量性送信電極 |
JP2008506962A (ja) * | 2004-07-22 | 2008-03-06 | アイイーイー インターナショナル エレクトロニクス アンド エンジニアリング エス.エイ. | 容量性送信電極 |
JP2008081996A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Mazda Motor Corp | 車両のキーレス装置 |
KR20110090340A (ko) * | 2010-02-03 | 2011-08-10 | 현대모비스 주식회사 | 자동차 및 그 제어방법 |
-
1994
- 1994-12-05 JP JP33016794A patent/JPH08160150A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2008506962A (ja) * | 2004-07-22 | 2008-03-06 | アイイーイー インターナショナル エレクトロニクス アンド エンジニアリング エス.エイ. | 容量性送信電極 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021105 |