(57)【要約】      （修正有）【課題】電波センサをノズルの近傍に配置した場合であっても、捨て水モード中に吐水口から排出される水流の動きは誤検知することなく、使用者の動きは検知することができる便座装置を提供する。【解決手段】使用者の人体局部に向けて水を吐出させる吐水口１５が前方部位に形成されたノズルと、本体部内に設けられ、前方側に電波を放射し、放射した電波の被検知体からの反射波を受信して、被検知体の移動情報を取得する電波センサ２３と、便座装置の作動を制御する制御部２０と、を備え、制御部２０は、ノズルを本体部内に収納させた状態で、ノズル内に残留した水を吐水口１５から排出させる捨て水モードを実行可能なよう構成されており、電波センサ２３は、捨て水モード中に放射された電波をノズル内の水で反射させることによって吐水口１５側への電波の伝播を抑制させるよう、電波送信部をノズルの後方部位における側方に隣接配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大便器の後方上部に設置された本体部と、前記本体部に対して回動自在に設けられた便座とを備えた便座装置であって、
前記本体部内の幅方向中央部に設けられ、使用者の人体局部に向けて水を吐出させる吐水口が前方部位に形成されたノズルと、
前記本体部内に設けられ、前方側に電波を放射し、放射した電波の被検知体からの反射波を受信して、被検知体の移動情報を取得する電波センサと、
当該便座装置の作動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ノズルを前記本体部内に収納させた状態で、前記ノズル内に残留した水を前記吐水口から排出させる捨て水モードを実行可能なよう構成されており、
前記電波センサは、前記捨て水モード中に放射された電波を前記ノズル内の水で反射させることによって前記吐水口側への電波の伝播を抑制させるよう、電波送信部を前記ノズルの後方部位における側方に隣接配置したことを特徴とする便座装置。
【請求項２】
前記電波センサは、前記捨て水モード中に放射された電波の少なくとも一部が前記ノズル内の水で反射することなく、前記ノズルの上方空間を通過して前記ノズルを挟んで当該電波センサと逆側の空間に電波を伝播させるよう、前記電波送信部を前記ノズルの上方部位における側方に隣接配置したことを特徴とする請求項１記載の便座装置。
【請求項３】
前記電波センサは、前記電波送信部から放射される電波の最大放射方向が、水平面に対して上方側を指向していることを特徴とする請求項２記載の便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大便器の上部に設置される便座装置に係り、特に電波センサを用いた便座装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、赤外線センサを用いて、使用者のトイレルーム内への入室やトイレルーム外への退室を検知し、この検知信号に基づいて便座装置の作動を制御する便座装置が広く普及している。例えば、使用者がトイレルーム内に入室したことを検知したら、便蓋を自動的に開いたり、便座ヒーターを自動的に加熱させたりすることなどが行われている。また、使用者がトイレルーム内から退室したことを検知したら、便座や便蓋を自動的に閉じたり、便器内に洗浄水を自動的に流したりすることなどが行われている。
【０００３】
しかしながら、この赤外線センサの場合、検知エリア内に使用者がいるかいないかを判別できるのみであり、使用者の細かな挙動に基づいて便座装置の作動を制御することができないという課題があった。
【０００４】
このようなことから近年、使用者の細かな挙動を検知することが可能な電波センサを用いた便座装置が提案されている（例えば下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４０３２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２８４６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電波センサを用いてトイレルーム内における使用者の挙動を満遍なく検知するにあたっては、電波センサの電波送信部を便座装置の幅方向中央部近傍に配置し、大便器および便座装置に対して左右略均等な検知エリアが形成されるようにすることが好ましい。
【０００７】
しかしながら、便座装置の幅方向中央部には、使用者の人体局部に向けて水を吐出させる吐水口が形成されたノズルが設けられているため、電波センサから放射される電波の少なくとも一部がノズルの吐水口と干渉することになる。このノズルは、ノズルを前方側に移動させて人体局部に向けて吐水口から水を吐出させる人体洗浄モードの他に、ノズル内の凍結防止や菌の繁殖防止のために、人体洗浄モードの後（具体的には、使用者が便座から離座した後）に、ノズルを本体内に収納した状態でノズル内に残留した水を吐水口から排出させる捨て水モードを実行可能なよう構成されている。このように、放射される電波の少なくとも一部がノズルの吐水口と干渉するよう電波センサを配置すると、捨て水モード中に吐水口から排出される水流の動きを使用者の動きと誤検知してしまい、誤った検知信号に基づいて便座装置を誤動作させてしまうという課題が生じてしまう。
【０００８】
上記課題に対して、上記特許文献２では、ノズルの上方に電波送信部を配置し、電波送信部から放射される電波がノズルの吐水口と干渉しないように、ノズルと電波送信部の間を金属部材で遮蔽する構成が開示されている。しかしながら、上記特許文献２の構成では、ノズルの上方に電波送信部と金属部材を配置するためのスペースが必要となり、便座装置の本体部高さが極めて大きくなるという課題がある。
【０００９】
また上記課題に対して、捨て水モード中は電波センサからの検知信号に基づいて当該便座装置の作動を行わないようにする方法も考えられるが、この方法では捨て水モード中に使用者の挙動を検知することができなくなるため、好ましくない。
【００１０】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電波センサの電波送信部をノズルの近傍に配置した場合であっても、捨て水モード中に吐水口から排出される水流の動きは誤検知することなく、使用者の動きは検知することができる便座装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る便座装置は、大便器の後方上部に設置された本体部と、前記本体部に対して回動自在に設けられた便座とを備えた便座装置であって、前記本体部内の幅方向中央部に設けられ、使用者の人体局部に向けて水を吐出させる吐水口が前方部位に形成されたノズルと、前記本体部内に設けられ、前方側に電波を放射し、放射した電波の被検知体からの反射波を受信して、被検知体の移動情報を取得する電波センサと、当該便座装置の作動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ノズルを前記本体部内に収納させた状態で、前記ノズル内に残留した水を前記吐水口から排出させる捨て水モードを実行可能なよう構成されており、前記電波センサは、前記捨て水モード中に放射された電波を前記ノズル内の水で反射させることによって前記吐水口側への電波の伝播を抑制させるよう、電波送信部を前記ノズルの後方部位における側方に隣接配置したことを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、電波センサの電波送信部を当該便座装置の本体部の幅方向中央部に設けられたノズルの側方に隣接配置している。これにより、便座装置の本体部高さを大きくすることなく、大便器および便座装置に対して左右略均等な検知エリアを形成することができる。
また、電波センサの電波送信部をノズルの後方部位における側方に隣接配置している。このように構成することで、吐水口側を指向するよう放射された電波が吐水口より後方側のノズル部位内を流れる水によって反射し、捨て水モード中に放射された電波が吐水口側に伝播されることを抑制できる。これにより、捨て水モード中に吐水口から排出される水流の動きを使用者の動きと誤検知してしまい、誤った検知信号に基づいて便座装置を誤動作させてしまうことを防止できる。また、捨て水モード中も便座装置の前方側に電波が放射されているため、使用者の挙動を検知することができる。
以上の通り、本発明によれば、放射された電波をノズル内の水と上手に干渉させることによって、電波センサの電波送信部をノズルの近傍に配置した場合であっても、捨て水モード中に吐水口から排出される水流の動きは誤検知することなく、使用者の動きは検知することができる。
【００１３】
また、本発明に係る便座装置では、前記電波センサは、前記捨て水モード中に放射された電波の少なくとも一部が前記ノズル内の水で反射することなく、前記ノズルの上方空間を通過して前記ノズルを挟んで当該電波センサと逆側の空間に電波を伝播させるよう、前記電波送信部を前記ノズルの上方部位における側方に隣接配置することも好ましい。
【００１４】
この好ましい態様では、電波センサの電波送信部をノズルの上方部位における側方に隣接配置したため、捨て水モード中に放射された電波の少なくとも一部を、ノズルの上方空間を通過してノズルを挟んで当該電波センサと逆側の空間に伝播させることができる。これにより、捨て水モード中も、大便器および便座装置に対して左右略均等な検知エリアを形成することができる。
【００１５】
また、本発明に係る便座装置では、前記電波センサは、前記電波送信部から放射される電波の最大指向方向が、水平面に対して上方側を指向していることも好ましい。
【００１６】
この好ましい態様では、電波送信部から放射される電波の最大指向方向が、水平面に対して上方側を指向させたため、吐水モード中に放射された電波が吐水口側に伝播されることを更に抑制できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、便座装置の本体部高さを大きくすることなく大便器および便座装置に対して左右略均等な検知エリアを形成することができ、且つ、捨て水モード中に吐水口から排出される水流の動きを使用者の動きと誤検知してしまい、誤った検知信号に基づいて便座装置を誤動作させてしまうことを防止できる便座装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の便座装置の斜視図
【図２】本発明の便座装置の内部構造における上面視概略構成図
【図３】本発明の便座装置の側面視における電波の放射パターン概略構成図
【図４】本発明の便座装置に搭載された電波センサ及び制御部の概略構成図
【図５】本発明の便座装置における動作フローチャート図
【図６】本発明の便座装置における側面図
【図７】図５のＡ−Ａ’断面における便座装置の上面視概略構成図
【図８】図５のＢ−Ｂ’断面における便座装置の上面視概略構成図
【図９】本発明の便座装置の内部構造を示す写真
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１に本発明の便座装置の斜視図を示す。
図１に記載のように、本発明の便座装置１０は、便器１４に載せて使用されるものである。この便座装置１０は、本体部１２と、便座１３と、便蓋１１と、便座装置１０の各機能を遠隔操作するリモコン１８とを備えている。本体部１２は、洗浄水１７を供給するノズル１６を有しており、ノズル１６を進退自在に保持しているものである。また、本体部１２は便座１３及び便蓋１１を回動自在に保持している。
【００２０】
使用者は、便座装置１０使用時に便蓋１１を図１のように上方に回動させ、便座１３を露出させる。使用者は便座１３に着座して用便をした後リモコン１８を操作してノズル１６に形成された吐水口１５から洗浄水１７を吐水させ、使用者の局部を洗浄するものである。使用者は局部洗浄後、リモコン１８を操作して吐水口１５からの洗浄水１７の供給を停止させ、その後使用者はリモコン１８を操作して便器１４に洗浄水１８を流す。
【００２１】
次に、本発明の便座装置１０における上面視図を図２に示す。便座装置１０の中央には前記ノズル１６が配置されており、使用者が着座した状態において適切に局部へ洗浄水１７を供給することが可能となる。本体部１２の内部にはノズル１６に洗浄水１７を供給すための給水路２２を設けており、この給水路２２の上流側から給水の開始／停止を制御する電磁弁２１Ａと、電磁弁２１Ａを介して給水された洗浄水１７を局部洗浄に適した温度まで加熱するヒーター部２１Ｂとを備えている。
【００２２】
更に、便器１４内部の臭気を回収するために、便器１４内部の空気を脱臭素材を介して外部に放出するための脱臭用空気ダクト２５Ｂと、脱臭用空気ダクト２５Ｂを介して外部に空気を送風する脱臭用送風ファン２５Ａとを備えている。また、使用者が局部洗浄を行った後に温風にて局部を乾燥させるために、外部から本体部１２の内部に設けられたヒーター２１Ｂを介して使用者の局部に送風するための乾燥用空気ダクト２４Ｂと、乾燥用送風ファン２４Ａとを備えている。
【００２３】
便座装置１０には、回動可能な便座１３、便蓋１１が備えられているため、便座１３、便蓋１１が回動するための便座回動部と便蓋回動部とを設けている。本発明の便座装置１０は、便座１３、便蓋１１が制御部２０からの駆動信号にて自動で開閉動作をするものであり、便座回動部と便蓋回動部にはモーターを備えている。このモーターの駆動によるノイズ（例えば電磁ノイズ）を遮断するために、便座回動部と便蓋回動部は金属筐体にて覆われている。
【００２４】
本発明においては、使用者の検知に電波の送受信で人体の動き等を検知する電波センサ２３を備えている。この電波センサ２３は、ノズル１６の一側に設けられている。ノズル１６は使用者の局部を洗浄するための便座装置１０の中央に配置されており、この一側に電波センサ２３を設けることで、便座装置１０の水平方向に対する電波の放射範囲を左右均等に分布させることが可能となる。また、便座装置１０の水平方向に対しては、電波センサ２３の電波の放射領域２９を広くすることが望ましい。便座装置１０が設置されるトイレ空間においては、出入口となるドアがどの方向に設置されるかは一意で決定されない。そのため、どのようなトイレ空間に設置した場合においても確実に使用者を検知するために、水平方向に広く電波の放射領域２９を形成することで、様々な方向から便座装置１０に接近する使用者を確実に検知することが可能となる。
【００２５】
また、ノズル１６の他側にはノズル１６に洗浄水１７を供給するための給水路２２を配置する。このような構成により、ノズル１６が駆動した際に給水路２２の屈曲部が稼動した場合においても、電波センサ２３から放射された電波がノズル１６を介して給水路２２に放射されるため給水路２２の動きを検知することを抑制することが可能となり、給水路２２の動きに対する誤検知を抑制することが可能となる。
【００２６】
制御部２０の配置について示す。本発明の制御部２０は、便座装置１０の電源部をも含むようにユニット化されている。この制御部２０はノズル１６に対して給水路２２が配置された側に配置している。電源部は、ヒーター２１Ｂや電磁弁２１Ａへの電流供給に伴い電磁ノイズを発生する可能性が高い。この電磁ノイズが電波センサ２３に入力されてしまうと使用者を検知した検知信号として誤検知される可能性が高くなる。そこで、制御部２０をノズル１６に対して給水路２２側、すなわちノズル１６の他側に配置することで電源部で発生する電磁ノイズはノズル１６を介して電波センサ２３に到達するため、電波センサ２３に入力される電磁ノイズを抑制することが可能となり、使用者の検知精度を保持することが可能となる。
【００２７】
次に脱臭用送風ファン２５Ａと乾燥用送風ファン２４Ａの設置場所について記載する。本発明の便座装置１０において、設置されるトイレルーム内の使用者を検知するために水平方向の電波の放射領域２９を広くすることが望ましい。また、その広い検知領域において、便座装置１０内部の各機構の動きを検知しないように電波を放射することで広い検知範囲で確実に使用者の動きを検知することが可能となる。そのために、脱臭用送風ファン２５Ａや乾燥用送風ファン２４Ａといった回転系の駆動部を電波センサ２３の検知領域外に配置することが必要となる。また、電波センサ２３から放射された電波は、金属等によって反射するため、電波センサ２３の近傍には金属物体ではなく樹脂等の低誘電率の素材を用いて周辺を構成することが望ましい。
【００２８】
そこで、本発明においては電波センサ２３の検知領域に金属物体を配置しないために、ノズル１６の一側、すなわち電波センサ２３の配置されている側に樹脂で形成された乾燥用空気ダクト２４Ｂや脱臭用空気ダクト２５Ｂを配置し、電波センサ２３の電波の放射領域２９を阻害しない構成としている。また、回転体である乾燥用送風ファン２４Ａや脱臭用送風ファン２５Ａは電波センサ２３の電波の放射領域２９と重複しないように電波センサ２３の下方に配置することでファンの回転に伴う誤検知を抑制する構成としている。
【００２９】
さらに、便座回動体２７、便蓋回動体２６の設置場所について示す。前述したように便座回動体２７、及び便蓋回動体２６は金属筐体に覆われているため、電波センサ２３の電波の放射領域２９内に設置すると電波センサ２３の検知範囲に影響を及ぼす。そこで本発明においては、便座回動体２７、及び便蓋回動体２６を電波センサ２３の電波の放射領域２９外となるように配置している。また、便座回動体２７、及び便蓋回動体２６が金属筐体によって覆われていることを利用して、電波センサ２３によって動きを誤検知する可能性のある脱臭用送風ファン２５Ａ、又は乾燥用送風ファン２４Ａの上方に配置（図２においては脱臭用送風ファン２５Ａの上方に便座回動体２７を配置することで、電波センサ２３から放射された電波が周囲に伝播したものを金属筐体で反射させて各ファンの動きを検知しないようにしている。これにより電波センサ２３の電波の放射領域２０を阻害することなく、周囲の回転体の動きによる誤検知を抑制することが可能となる。
【００３０】
次に本発明の便座装置１０の側面視図を図３に示す。
図１において、便座装置１０の水平方向に対する電波の放射領域２９を広く形成することが望ましいとしたが、鉛直方向に対しては電波の放射領域２９を便座１３に干渉することなく、且つ鉛直方向上方に対して大きく広がらないように放射領域を形成することが望ましい。鉛直方向の下方側の電波の放射領域２９が便座１３に干渉するようになると、便座１３に設置された便座１３を温めるためのヒーター２１Ｂ等の金属により電波が反射してしまい、そのために電波センサ２３で検知したくない物体、例えばトイレルームに配置された照明や換気扇、の動きやその物体から発生するノイズを検知するために誤検知する恐れがある。また、便座１３に干渉するように放射すると便器１４内部の物体の動き、例えば便座装置１０のノズル１６の動きや便器１４内部の洗浄水１７の動きを検知するために誤検知が発生する可能性がある。以上のことより、鉛直方向の下方側の電波の放射領域２９を便座１３に干渉しないようにすることが望ましい。
【００３１】
また、鉛直方向の電波の放射領域２９の上方側を広くすると、天井等に配置される照明や換気扇の動作等により誤検知する恐れもある。そのため電波の放射領域２９を形成するにあたり、電波の最大放射方向３０を水平方向よりやや上方に設定することが望ましい。これにより、電波の放射領域２９が便座１３に干渉することなく、且つ上方に電波の放射領域２９を形成することなく電波をトイレ空間の所定の方向に伝播することが可能となる。また、電波の最大放射方向３０を水平方向よりやや上方に設定することで、使用者が子供の場合には電波の最大放射方向に送信された電波が胸部に反射することになり、また大人の場合には大腿部から腰部で電波が反射させるため、使用者からの反射波を確実に受信することが可能となるために使用者の動きに伴う検知信号を確実に生成することが可能となる。
【００３２】
次に本発明の便座装置１０に搭載されている電波センサ２３と制御部２０の概略構成図を図４に示す。
電波センサ２３は、空間に放射するための電波を生成する発振回路４４と、生成された電波を送信信号４１として空間に放射する電波送信部４０と、電波送信部４０から送信された送信信号４１が被検知物体に反射した受信信号４３を受信する電波受信部４２と、を備え、送信信号４１と受信信号４３とを基に被検知物体の状態に応じた検知信号を生成するミキサ回路４５とを有する構成になっている。
【００３３】
本実施の形態で示す電波の放射領域２９は、電波送信部４０の構成に応じて変化させることが可能である。また、電波の最大放射方向に関してもこの電波送信部４０の構成にて変化させることも可能である。本実施の形態においては、電波送信部４０と電波受信部４２とを別体で構成する送受信別体構造を示しているが、本実施の形態における効果は、電波送信部４０と電波受信部４２とを一体に構成した送受信一体構造においても同様の効果を有することが可能となる。
【００３４】
また、本実施の形態では、ミキサ回路４５を送信信号４１と受信信号４３が直接ミキサ回路４５に入力される構造を示しているが、例えば送信信号４１を空間伝播にてミキサ回路４５に伝播させるミキサ回路４５においても、本実施の形態における効果を有するものである。
【００３５】
前記電波センサ２３で生成された検知信号は制御部２０へ入力される。制御部２０では、まず検知信号に付与されているノイズを除去するためのノイズカットフィルタ４６Ａを備えている。電波センサ２３で生成された検知信号には、トイレ空間内で発生するノイズ、例えば照明に供給されている商用電源によって発生する周期ノイズ、が含まれた状態となっている。このノイズを除去し、比検知物体である使用者の状態のみを確実に抽出するために検知信号をノイズカットフィルタ４６Ａに通すことで使用者の検知精度を向上させることが可能となる。
【００３６】
ノイズカットフィルタ４６Ａを通過させた検知信号は、各被検知物体の動きに応じた検知信号に分別するために、第一のフィルタ４６Ｂや第二のフィルタ４６Ｃのような通過させる周波数が異なるフィルタ、すなわち被検知物体の動く速度を分離するフィルタ、を介して検知信号に混在している様々な被検知物体の動きを分別する。
【００３７】
上記のノイズカットフィルタ４６Ａや第一、第二のフィルタ４６Ｃは、例えばマイクロコンピューター等によって信号処理でフィルタリングを行う方法や、電気回路等で回路としてフィルタを構成することにより形成することが可能となる。特に被検知物体の動きの速度を細かく分別するためには、信号処理によるフィルタリングで周波数を細かく分別することが可能となる。また回路としてフィルタを構成する場合には、簡易で安価にフィルタを構成することが可能となる。上記のどの方式でフィルタを構成した場合においても、トイレルームのノイズを除去することや、被検知物体の動きを選別することは可能である。
【００３８】
第一のフィルタ４６Ｂ、及び第二のフィルタ４６Ｃで分離された検知信号は、非検知物体がどのような状況であるのかを判断する判定部４７に入力される。判定部４７においては、被検知物体の状態を判断するための基準値を記憶部４８から取り出し、この基準値と各検知信号との比較によって被検知物体の状態を判定するものである。判定部４７によって被検知物体の状態を判断すると、その判断結果に基づき動作指示部４９から便座装置１０の各機構に対して機器の動作を指示するものである。
【００３９】
判定部４７で使用する、記憶部４８に保存された基準値は、予め設定された値を使用する方法や、便座装置１０が設置されるトイレルームの環境に応じて基準値を変化させることも可能である。被検知物体である使用者の動きは、トイレルームの広さや形状によって動く速度や方向が異なるため一意に定めた基準値では対応できない可能性もある。そのため便座装置１０の設置されている環境での検知信号に基づき基準値を学習にて補正することで、設置されたトイレルームに適した基準値を生成することが可能となり、使用者の検知精度を向上させることが可能となる。
【００４０】
ここで、本実施の形態の電波センサ２３は、送信信号４１として送信する電波をマイクロ波やミリ波といった電波を用いている。マイクロ波やミリ波は樹脂等の比誘電率が低い物質を透過する性能を有するため、便座装置１０のように外装を樹脂で形成している装置では電波の反射等が発生しないため、所定の方向に所定の電波量を送信することが可能となるため、トイレルームにおける使用者の動きを確実に検知することが可能となる。
【００４１】
また、本実施の形態においては、電波センサ２３はドップラーセンサを用いている。便座装置１０で検知する被検知物体は使用者であり、特に使用者の接近／離遠といった行動や、行動の速度を検知することで使用者の状態を判断することが可能となるため、ドップラーセンサのような人の動きに応じた検知信号を生成する電波センサ２３を用いることが望ましい。電波センサ２３においては、検知信号に位相差を設けて複数の検知信号を出力し、電波センサ２３から被検知物体までの概略の距離と被検知物体の動きを検知する位相差センサ等もあるが、被検知物体の動きを検出できる電波センサ２３であれば同様の効果を得ることが可能である。
【００４２】
次に、本発明の便座装置１０の動作フローを図５に示す。
本発明の便座装置１０は、便座装置１０が設置されているトイレルームに被検知物体である使用者が入室したか否かを検知する。このセンシングにて使用者がトイレルームに入室したことを検知すると便座装置１０の便蓋１１の開動作や便座１３に配置された便座を所定の温度にするためのヒーター２１Ｂへ通電を行う。次に使用者が便座１３に着座したか否かを検知する。このセンシングで着座を検知すると、便座装置１０は使用者が便座装置１０を操作するためのリモコン１８からの信号を受信可能とすることや、便器１４内部の臭気を外部に放出するための脱臭用送風ファン２５Ａの駆動を開始することや、便座装置１０のノズル１６を使用可能とするための動作準備を行う。
【００４３】
ここで、上記動作準備について説明する。本発明の便座装置１０は待機時（便座装置１０を使用する使用者がいない状態）では、ノズル１６を本体内部に収納した状態で、且つノズル１６内部に洗浄水１７が存在しない状態にしている。これは、ノズル１６内部に残水があると、使用開始時に使用者が設定した温度よりも低い温度の洗浄水１７を供給してしまうことや、ノズル１６内部の洗浄水１７にて菌が繁殖して衛生面を損なうことや、寒冷地においてノズル１６内部の残水が凍結しノズル１６からの洗浄水１７を供給することができなくなる恐れがあるためである。そのため、後述するが使用者が離座したことを検知すると、ノズル１６に洗浄水１７を供給する給水路２２上に設けられた水抜き部２１Ｃからエアを入れることでノズル１６内部の洗浄水１７と空気を置換してノズル１６内部の洗浄水１７を便器１４に排出している。
【００４４】
上記のようにしてノズル１６内部の洗浄水１７を排出しているため、着座検知直後にノズル１６の動作準備を行う必要がある。そこで、着座検知後にノズル１６に新たに洗浄水１７を供給する。ノズル１６への洗浄水１７の供給は本体部１２にノズル１６を収納した状態で行う。これは使用者が着座しているためノズル１６を進出させてノズル１６への洗浄水１７の供給を行うと使用者の排便の妨げになる恐れがあるためである。この着座検知後のノズル１６への洗浄水１７の供給により、使用者の操作に応じて迅速で且つ最適な洗浄水１７を供給することが可能となる。
【００４５】
ノズル１６の動作準備が完了すると、リモコン１８や便座装置本体部１２に設置されている操作部によって人体の局部洗浄や温風の吹出を行う。そこで使用者の離座を検出するセンシングを行い、使用者の離座を検知するとノズル１６の外層を洗浄するノズル洗浄や、ノズル１６内部の洗浄水１７を排出する水抜きや、便器１４内部やトイレルームの臭気を除去するための脱臭動作が開始される。更に、便座装置１０から使用者が離遠することを検知すると、便座１３や便蓋１１の閉動作、便座１３のヒーター２１Ｂへの通電の停止、及び便器１４への洗浄水１７の供給を実施する。
【００４６】
ここで、上記ノズル１６内部の洗浄水１７の排出においては、ノズル１６を本体部１２に収納した状態にて実施している。これは、離座後の使用者がノズル１６の進出状態を目視した際に誤動作が発生していると勘違いすることを防止することや、便座装置１０の連続使用にて、ノズル１６の水抜きをノズル１６進出時に行うと次に使用する使用者の排便を妨げる恐れがあるためである。そのため、本発明の便座装置１０は、待機時に発生する不具合を解消し、且つ便座装置１０の使用者に不安を発生させないようにノズル１６の水抜き動作を行うことで、最適な状態の洗浄水１７を使用者に供給することを可能としている。
【００４７】
ここで、本発明の便座装置に関する詳細な説明を行う。本発明の便座装置１０は、大便器１４の後方上部に設置された本体部１２と、前記本体部１２に対して回動自在に設けられた便座１３とを備えた便座装置１０であって、前記本体部１２内の幅方向中央部に設けられ、使用者の人体局部に向けて水を吐出させる吐水口１５が前方部位に形成されたノズル１６と、前記本体部１２内に設けられ、前方側に電波を放射し、放射した電波の被検知体からの反射波を受信して、被検知体の移動情報を取得する電波センサ２３と、当該便座装置１０の作動を制御する制御部２０と、を備え、前記制御部２０は、前記ノズル１６を前記本体部１２内に収納させた状態で、前記ノズル１６内に残留した水を前記吐水口１５から排出させる捨て水モードを実行可能なよう構成されており、前記電波センサ２３は、前記捨て水モード中に放射された電波を前記ノズル１６内の水で反射させることによって前記吐水口１５側への電波の伝播を抑制させるよう、電波送信部を前記ノズル１６の後方部位における側方に隣接配置した構成となっている。
【００４８】
前述したように、本発明の便座装置１０は、待機時にノズル１６内部の洗浄水１７をノズル１６が本体部１２に収納した状態で排出することで、ノズル１６内部の残水により発生する洗浄水１７の温度低下等の問題を抑制する。しかし、本体部１２に収納された状態で洗浄水１７の排出を行う捨て水モードを行うと、単にノズル１６の一側に電波センサ２３を設置状態では捨て水モードによって排出される洗浄水１７の動きを検知してしまう恐れがある。この誤検知により、例えば捨て水７０を使用者の離遠と判定することで、使用者がいるにも関わらず便座１３や便蓋１１を閉動作することや、使用者がいるにも関わらず便器１４への洗浄水１７の供給を開始し、使用者が意図しない駆動を起こす可能性がある。
【００４９】
そこで、本発明においては、本体部１２に設置された電波センサ２３から送信される電波が、ノズル１６が本体部１２に収納された状態で捨て水モードを実施した場合においてもノズル１６内部の洗浄水１７の挙動を検知しないように、電波センサ２３をノズル１６の一側に設け、且つノズル１６の後方部位に配置した構成となっている。詳細について図６、図７、図８を参照にして説明する。
【００５０】
図６は本発明の便座装置１０の鉛直方向に対して、各高さの電波の放射領域３１を示す断面を示している。本発明においては、電波センサ２３をノズル１６の一側で且つノズル１６の後方部位に設けている。便座装置１０のノズル１６は本体部１２より斜めに進出するように構成されているため、ノズル１６の後方部位は便座装置１０の鉛直方向において高い位置に配置されることになる。そのため、図６に記載のＡ−Ａ’断面では電波センサ２３からの電波がノズル１６内部に残留している洗浄水１７に干渉しない高さとなり、Ｂ−Ｂ’断面では電波センサ２３からの電波がノズル１６の洗浄水１７に干渉する高さというように、ノズル１６内の洗浄水１７に干渉する／しない領域を持つことになる。このように、ノズル１６内の洗浄水１７に対して電波を干渉させる／させないことを上手に行うことで、ノズル１６内部の洗浄水１７の排出動作を誤検知しないことについて図７、図８を参照して説明する。
【００５１】
図７は、図６に記載のＡ−Ａ’断面における電波の放射領域３１を上面視した概略構成図を示す。この高さにおいては、電波センサ２３から放射される電波の放射領域３１がノズル１６内部の洗浄水１７と干渉しないため、トイレルームの使用者を検知するのに最適な水平方向に対して広い検知領域を有する。また、ノズル１６の一側に電波センサ２３を配置することで、便座装置１０に対して左右均等に電波の放射領域３１を生成することが可能となり、便座装置１０を設置しているトイレルーム内の使用者の検知精度を向上させることが可能となる。更に、ノズル１６の後方部位、すなわち便座装置１０の高い場所に電波センサ２３を設置することで、電波センサ２３の電波放射方向に対して便座装置１０内部の機器が阻害することが無いため、広範囲に対して確実に必要な強度の電波を放射することが可能となる。
【００５２】
次に、図８に図６のＢ−Ｂ’断面における電波の放射領域３１の概略構成図を示す。この高さにおいては、ノズル１６内部の洗浄水１７に電波センサ２３からの電波が干渉するために、ノズル１６内部の洗浄水１７によって電波が反射することで電波センサ２３からの電波の放射領域３１が大きく変形することになる。そのため、電波センサ２３の電波の放射領域３１にノズル１６の先端部に形成された吐水口１５が含まれないため、ノズル１６先端の吐水口１５から排出される洗浄水１７の動きを検知することがなくなる。これにより、ノズル１６を本体部１２に収納した状態で水捨て動作を実施した場合においても、吐水口１５から排出された洗浄水１７の動きを検知して使用者の動きと誤検知することを抑制しつつ、捨て水７０を確実に行うことが可能となる。
【００５３】
上記のように、ノズル１６の一側で、且つノズル１６の後方部位に電波センサ２３を配置することで、ノズル１６内部の洗浄水１７に干渉する電波の放射領域３１と、ノズル１６内部の洗浄水１７に干渉しない電波の放射領域３１とを両立することが可能となり、ノズル１６内部の洗浄水１７に干渉しない電波の放射領域３１でトイレルーム内の使用者の動きを確実に検知することができると共に、ノズル１６内部の洗浄水１７に干渉しない電波の放射領域３１でノズル１６から排出される捨て水７０の動きを検知しないような電波の放射領域３１を形成し、排出される捨て水７０の動きを検知しないことが可能となり、便座装置１０の動きを見ることなく使用者のみを検知することができる検知領域を生成することが可能となる。
【００５４】
以上より、電波センサ２３をノズル１６の一側で、且つノズル１６の後方部位に配置することで、電波センサ２３から放射される電波とノズル１６内部の洗浄水１７とを上手に干渉させて、ノズル１６内部の洗浄水１７の捨て水行為を検知することなく、トイレルーム内の使用者を確実に検知することが可能な便座装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００５５】
１０・・・便座装置、１１・・・便蓋、１２・・・本体部、１３・・・便座、１４・・・便器、１５・・・吐水口、１６・・・ノズル、１７・・・洗浄水、１８・・・リモコン、２０・・・制御部、２１Ａ・・・電磁弁、２１Ｂ・・・ヒーター、２１Ｃ・・・水抜き部、２２・・・給水路、２３・・・電波センサ、２４Ａ・・・乾燥用送風ファン、２４Ｂ・・・乾燥用空気ダクト、２５Ａ・・・脱臭用送風ファン、２５Ｂ・・・脱臭用空気ダクト、２６・・・便蓋回動体、２７・・・便座回動体、２８・・・ノズル外面洗浄部、２９・・・電波の放射領域、３０・・・電波の最大放射方向、３１・・・電波の放射領域（鉛直上側）、３２・・・電波の放射領域（鉛直下側）、４０・・・電波送信部、４１・・・送信信号、４２・・・電波受信部、４３・・・受信信号、４４・・・発振回路、４５・・・ミキサ回路、４６Ａ・・・ノイズカットフィルタ、４６Ｂ・・・第一のフィルタ、４６Ｃ・・・第二のフィルタ、４７・・・判定部、４８・・・記憶部、４９・・・動作指示部、７０・・・捨て水、８０・・・洗浄水に反射されない場合の電波の放射領域、８１・・・洗浄水に反射した電波の放射領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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