(57)【要約】      （修正有）【課題】人体の検出精度を低下させることなく、便座や便蓋といった可動部分に検出手段を設けることが可能な便座装置を提供する。【解決手段】便器９０に対して回動自在である便座１０または便蓋２０と、便座１０または便蓋２０に固定された人体の存在を検出するための手段であって、当該便座１０または便蓋２０を基準とした相対的な検出範囲がそれぞれ異なる複数の検出手段３１、３２と、複数の検出手段３１、３２が固定された便座１０または便蓋２０の便器９０に対する位置に応じて当該複数の検出手段３１、３２のうちのいずれかを選択し、その選択された検出手段３１、３２を用いて人体の存在の有無を判断する制御手段と、を備える、人体検出機能付便座装置１とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器に対して回動自在である便座または便蓋と、
前記便座または前記便蓋に固定された人体の存在を検出するための手段であって、当該便座または便蓋を基準とした相対的な検出範囲がそれぞれ異なる複数の検出手段と、
前記複数の検出手段が固定された前記便座または前記便蓋の前記便器に対する位置に応じて当該複数の検出手段のうちのいずれかを選択し、その選択された検出手段を用いて人体の存在の有無を判断する制御手段と、
を備える、人体検出機能付便座装置。
【請求項２】
前記複数の検出手段として、第一検出手段および第二検出手段を含み、
前記便座または前記便蓋が閉位置に位置するときにおける前記第一検出手段の検出範囲は、前記便座または前記便蓋が閉位置に位置するときにおける前記第二検出手段の検出範囲よりも上方に位置する、請求項１に記載の人体検出機能付便座装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記便座または前記便蓋が閉位置に位置するときには前記第一検出手段により人体の存在の有無を判断する一方、前記便座または前記便蓋が開位置に位置するときには前記第二検出手段により人体の存在の有無を判断する、請求項２に記載の人体検出機能付便座装置。
【請求項４】
前記便蓋を回動させる便蓋駆動手段をさらに備え、
前記第一検出手段および前記第二検出手段は、前記便座に固定されており、
前記制御手段は、
前記便座が閉位置に位置するときには前記第一検出手段により人体の存在の有無を判断し、前記便蓋が閉位置に位置する状態で人体の存在が検出された場合には前記便蓋駆動手段により前記便蓋を開位置に位置させ、前記便蓋が開位置に位置する状態で人体の存在が所定時間検出されない場合には前記便蓋駆動手段により前記便蓋を閉位置に位置させる一方、
前記便座が開位置に位置するときには前記第二検出手段により人体の存在の有無を判断し、前記便蓋が開位置に位置する状態で人体の存在が所定時間検出されない場合には前記便蓋駆動手段により前記便座および前記便蓋を閉位置に位置させる、
請求項３に記載の人体検出機能付便座装置。
【請求項５】
前記複数の検出手段は、前記便座または前記便蓋の側面に固定されている、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の人体検出機能付便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の存在を検出する機能を有する便座装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、人体検出用のセンサを設けた装置（衛生洗浄装置、トイレ装置）が記載されている。かかる装置では、洗浄ノズル等が収容された本体部に人体検出用の検出手段（人体検知センサ）が設けられている。
【０００３】
一方、下記特許文献２には、便座の座部（用を足す者が着座する部分）と本体部が一体化された装置（人体局部洗浄装置）が記載されている。かかる装置では、座部を回動させると、それとともに本体部も回動することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０９６４２号公報
【特許文献２】特開２００６−３７４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の装置のように、本体部が便器に対して固定される（動かない）部分であれば、当該本体部に設けられる検出手段の検出範囲は変化しない。しかし、特許文献２に記載のような本体部が座部とともに動いてしまう構成（便座が洗浄ノズル等を収容する部分を有する構成）において本体部に検出手段を設けると、便座の位置によって検出手段の検出範囲が変化してしまう。つまり、便座や便蓋といった可動部に検出手段を設けると、検出精度が低下してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、人体の検出精度を低下させることなく、便座や便蓋といった可動部分に検出手段を設けることが可能な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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明にかかる人体検出機能付便座装置は、便器に対して回動自在である便座または便蓋と、前記便座または前記便蓋に固定された人体の存在を検出するための手段であって、当該便座または便蓋を基準とした相対的な検出範囲がそれぞれ異なる複数の検出手段と、前記複数の検出手段が固定された前記便座または前記便蓋の前記便器に対する位置に応じて当該複数の検出手段のうちのいずれかを選択し、その選択された検出手段を用いて人体の存在の有無を判断する制御手段と、を備える。
【０００８】
前記複数の検出手段として、第一検出手段および第二検出手段を含み、前記便座または前記便蓋が閉位置に位置するときにおける前記第一検出手段の検出範囲は、前記便座または前記便蓋が閉位置に位置するときにおける前記第二検出手段の検出範囲よりも上方に位置する構成であるとよい。
【０００９】
前記制御手段は、前記便座または前記便蓋が閉位置に位置するときには前記第一検出手段により人体の存在の有無を判断する一方、前記便座または前記便蓋が開位置に位置するときには前記第二検出手段により人体の存在の有無を判断する構成であるとよい。
【００１０】
前記便蓋を回動させる便蓋駆動手段をさらに備え、前記第一検出手段および前記第二検出手段は、前記便座に固定されており、前記制御手段は、前記便座が閉位置に位置するときには前記第一検出手段により人体の存在の有無を判断し、前記便蓋が閉位置に位置する状態で人体の存在が検出された場合には前記便蓋駆動手段により前記便蓋を開位置に位置させ、前記便蓋が開位置に位置する状態で人体の存在が所定時間検出されない場合には前記便蓋駆動手段により前記便蓋を閉位置に位置させる一方、前記便座が開位置に位置するときには前記第二検出手段により人体の存在の有無を判断し、前記便蓋が開位置に位置する状態で人体の存在が所定時間検出されない場合には前記便蓋駆動手段により前記便座および前記便蓋を閉位置に位置させるようにするとよい。
【００１１】
前記複数の検出手段は、前記便座または前記便蓋の側面に固定されているとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる人体検出機能付便座装置は、複数の検出手段が固定された便座または便蓋の位置に応じて、人体の存在の有無の検出に用いる検出手段を選択する。つまり、便座または便蓋の位置が変化しても、その都度最適な検出手段を用いて人体の検出が実行されるから、便座または便蓋のような可動部分に検出手段が設置される構成であっても検出精度が大きく低下することはない。
【００１３】
便座または便蓋が閉位置から開位置に向かって回動すると、それに設けられた検出手段は上方に移動する。開位置から閉位置に向かって回動すると、それに設けられた検出手段は下方に移動する。そのため、検出手段として二つの検出手段を用い、便座または便蓋が閉位置に位置するときにおける第一検出手段の検出範囲が、当該位置における第二検出手段の検出範囲よりも上方に位置するようにすれば、便座または便蓋の位置に応じて検出に用いる検出手段を選択することで、検出精度が良好なものとなる。
【００１４】
例えば、便座または便蓋が閉位置に位置する状態および開位置に位置する状態において人体の存在の有無を判断する場合、便座または便蓋が閉位置に位置するときに第一検出手段を用い、便座または便蓋が開位置に位置するときに第二検出手段を用いることで、検出精度が良好なものとなる。
【００１５】
複数の検出手段を便座に設けた上で、当該便座が閉位置に位置するときには第一検出手段を用い、開位置に位置するときには第二検出手段を用いるようにすることで、人体の存在の有無に応じて自動的に便蓋を開閉させる機構を構築することができる。
【００１６】
複数の検出手段が便座または便蓋の側面に設けられていれば、検出手段の位置が（便座または便蓋の前面に設けられている場合よりも）便座または便蓋の回動中心に近いため、便座または便蓋の回動に伴う検出手段の変位が小さくなる。よって、便座または便蓋の回動に伴って（便座または便蓋の位置によって）検出精度が変化してしまうのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる人体検出機能付便座装置の外観図である。
【図２】（ａ）は便座および便蓋が閉位置に位置するときにおける人体検出機能付便座装置の側面図であり、（ｂ）は便座および便蓋が閉位置に位置するときに人体の検出に用いられる第一検出手段とその検出範囲を模式的に示した図である（図を分かりやすくするため、第二検出手段を点線で示している）。
【図３】（ａ）は便座および便蓋が開位置に位置するときにおける人体検出機能付便座装置の側面図であり、（ｂ）は便座および便蓋が開位置に位置するときに人体の検出に用いられる第二検出手段とその検出範囲を模式的に示した図である（図を分かりやすくするため、第一検出手段を点線で示している）。
【図４】人体検出機能付便座装置の制御ブロック図である。
【図５】人体検出機能付便座装置の制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態にかかる人体検出機能付便座装置１（以下、単に便座装置１と称する）について詳細に説明する。なお、以下の説明における前後、上下方向とは、特に明示した場合を除き、便座１０や便蓋２０が閉位置に位置する状態での方向をいうものとする。本実施形態にかかる便座装置１は、便座１０、便蓋２０、複数の検出手段（第一検出手段３１および第二検出手段３２）、および制御手段４０を備える。
【００１９】
便座１０は、その前側に用を足す者が着座する座部１１を有する。便座１０は、便器９０に対して回動自在である。便器９０に対して便座１０が直接的に接続されていてもよいし、間接的に（別部材を介して）接続されていてもよい。便座１０は、座部１１が便器９０の上面に接触した閉位置（座部１１が使用可能な位置）と、便器９０の上面とのなす角度が９０度以上となる開位置（座部１１が使用不可能な位置）との間を回動自在である。便座１０の座部１１の後方には各種部材が収容される本体部１２が設けられている。例えば、本体部１２内には、人体の局部を洗浄する洗浄ノズル等を含む洗浄ユニットや、便座１０や便蓋２０を駆動させるための駆動手段が収容される。
【００２０】
本体部１２の側面には人体検出部１３が設けられている。かかる人体検出部１３の先端に複数の検出手段が設けられている。つまり、本実施形態では、便座１０の側面やや後方寄りに複数の検出手段が固定されている。したがって、便座１０を回動させると、それに伴って複数の検出手段は変位することとなる。なお、人体検出部１３内の空間には制御手段４０等、各種電気素子や基板、配線等が収容される。人体検出部１３の内外に、洗浄ユニットを動作させるリモコン装置（操作スイッチ）を併せて構築してもよい。なお、図１〜図３においては、説明のため複数の検出手段が露出した状態で配置された態様を示す。検出手段（および基板５０）は、検出性能を著しく低下させない（赤外線を透過する）材料で形成されたカバー等で覆われているとよい。
【００２１】
便蓋２０は、便器９０との間に便座１０を挟むように設けられた部材である。便蓋２０は、便座１０と同様に便器９０に対して回動自在である。便器９０に対して便蓋２０が直接的に接続されていてもよいし、間接的に（別部材を介して）接続されていてもよい。例えば、便蓋２０は、便座１０に対して回動自在に接続されることにより、便座１０を介して間接的に便器９０に対して回動自在である構成としてもよい。便蓋２０は、閉位置に位置する便座１０を覆うように位置する閉位置と、開位置に位置する便座１０よりも後方に位置する開位置との間を回動自在である。
【００２２】
本実施形態において、便蓋２０は便蓋駆動手段６２によって自動的に（人力によらずに）回動させることができる。便座１０および便蓋２０がともに開位置に位置するときには、便蓋駆動手段６２によって両方を閉位置に移動させることができる。便蓋駆動手段６２は、制御手段４０によって制御される。なお、便蓋駆動手段６２の機械的な構造については、公知のものが適用できるから詳細な説明は省略する。また、便座１０および便蓋の位置は、便座開閉位置検出手段（検出回路）６３や便蓋開閉位置検出手段（検出回路）６４（図４参照）を介して制御手段４０に認識される。本実施形態における制御手段４０は、少なくとも、便座１０が閉位置または開位置に位置すること、便蓋２０が閉位置または開位置に位置することを認識できる。なお、便座１０および便蓋２０の位置の検出は、どのような手法を用いてもよい。センサ等を用いてもよいし、駆動手段の駆動源（モータ等）の駆動量から算出するようにしてもよい。
【００２３】
検出手段は、所定範囲内に人体が存在するか否かを検出することができる手段である。かかる検出手段としては、例えば焦電素子（焦電センサ）を用いることができる。便座１０の側面には、複数の検出手段が固定されている。本実施形態では、二つの検出手段（第一検出手段３１および第二検出手段３２）が固定されている。第一検出手段３１および第二検出手段３２は、幅方向に並ぶように一の基板５０に実装されている。
【００２４】
各検出手段は指向性を有し、検出手段が固定された便座１０を基準とした相対的な検出範囲（人体の存在の有無を判断できる角度方向の範囲をいう）が異なるように設定されている。本実施形態では、便座１０が閉位置に位置するときにおいて、第一検出手段３１が斜め上方を向くように、第二検出手段３２が斜め下方を向くように設置されている（図１および図２参照）。つまり、便座１０が閉位置に位置するときにおける第一検出手段３１の検出範囲は、便座１０が閉位置に位置するときにおける第二検出手段３２の検出範囲よりも上方に位置する。より具体的には、第一検出手段３１は、便座１０が閉位置に位置するときに便器９０の前に居る人の存在を検出可能（検出範囲Ｓ１；図２参照）であり、第二検出手段３２は、便座１０が開位置に位置するときに便器９０の前に居る人の存在を検出可能（検出範囲Ｓ２；図３参照）である。かかる条件を満たすのであれば、図２および図３に示すように、便座１０が閉位置に位置するときにおける第一検出手段３１の検出範囲Ｓ１と、便座１０が開位置に位置するときにおける第二検出手段３２の検出範囲Ｓ２は若干異なっていてもよい。
【００２５】
制御手段４０は、各種信号に基づき、上記検出手段等を制御する手段である。本実施形態における制御手段４０は人体検出部１３内に収容されたマイコンである。制御手段４０は、第一検出手段３１および第二検出手段３２とともに基板５０に実装されていてもよい。本実施形態における基板５０には、第一検出手段３１、第二検出手段３２、制御手段４０の他に、切替手段５１（スイッチ切替ＩＣ）、増幅回路５２、信号処理回路５３が設けられている。
【００２６】
切替手段５１は、制御手段４０によって制御される。第一検出手段３１および第二検出手段３２の出力は切替手段５１に接続されており、制御手段４０によって選択された方の検出手段の出力が、切替手段５１を介して増幅回路５２に出力されることとなる。一方の検出手段からの出力信号は、増幅回路５２によって増幅されて信号処理回路５３に送られる。信号処理回路５３では、当該増幅された信号を制御手段４０（マイコン）が処理可能な信号に変換する。制御手段４０は、信号処理回路５３から送られた信号に基づき、選択した検出手段によって人体が検出されたか否かを判断する。なお、かかる人体の存在・非存在を判断するための処理は、デジタル信号処理であってもよいし、アナログ信号処理であってもよい。このように、制御手段４０は、人体の検出に用いる検出手段を選択するとともに、当該検出手段によって人体の存在が検出されたか否かを判断することができる。
【００２７】
また、上述したように、制御手段４０は、便蓋２０を回動させる便蓋駆動手段６２を制御する。さらに、便座開閉位置検出手段６３や便蓋開閉位置検出手段６４より、便座１０および便蓋２０の位置を示す信号を受け取る。
【００２８】
便座装置１の制御手段４０は、人体の存在の有無（使用の有無）に基づき、図５に示すフローで便蓋２０を制御する。まず、便座開閉位置検出手段６３を介して便座１０が閉位置に位置するかどうかを判断する（Ｓ１）。便座１０が閉位置に位置すると判断された場合（Ｓ１「Ｙｅｓ」）には、人体の存在を検出する検出手段として第一検出手段３１を選択する（Ｓ２）。その後、便蓋開閉位置検出手段６４を介して便蓋２０が閉位置に位置するかどうかを判断する（Ｓ３）。便蓋２０が閉位置に位置しない、すなわち開位置に位置すると判断された場合（Ｓ３「Ｎｏ」）には、選択された第一検出手段３１によって、人体の存在が検出されるかどうかを判断する（Ｓ４）。人体の存在が検出されない場合（Ｓ４「Ｎｏ」）には、その状態が所定時間（例えば五分）継続するかどうかを判断する（Ｓ５）。所定時間人体の存在が検出されない場合（Ｓ５「Ｙｅｓ」）には、便蓋２０が開位置に位置するにも拘わらず、便所の使用者がいない状態であると判断し、便蓋駆動手段６２を用いて便蓋２０を閉位置に移動させる（Ｓ６）。Ｓ４において人体の存在が検出される場合（Ｓ４「Ｙｅｓ」）には、便所の使用者が存在する状態であるから便蓋２０は開位置のままでよいと判断する。つまり、便蓋２０を閉位置に移動させることはしない。
【００２９】
上記Ｓ３において便蓋２０が閉位置に位置すると判断された場合（Ｓ３「Ｙｅｓ」）にも、選択された第一検出手段３１によって、人体の存在が検出されるかどうかを判断する（Ｓ７）。人体の存在が検出された場合（Ｓ７「Ｙｅｓ」）には、便所の使用者が存在するにも拘わらず、便蓋２０が閉位置に位置する状態であると判断し、便蓋駆動手段６２を用いて便蓋２０を開位置に移動させる（Ｓ８）。Ｓ７において人体の存在が検出されない場合（Ｓ７「Ｎｏ」）には、便所の使用者が存在しない状態であるから便蓋２０は閉位置のままでよいと判断する。つまり、便蓋２０を開位置に移動させることはしない。
【００３０】
一方、上記Ｓ１において便座１０が閉位置に位置しない、すなわち開位置に位置すると判断された場合（Ｓ１「Ｎｏ」）には、人体の存在を検出する検出手段として第二検出手段３２を選択する（Ｓ９）。なお、便座１０が開位置に位置するということは、便蓋２０も開位置に位置するということである。その後、選択された第二検出手段３２によって、人体の存在が検出されるかどうかを判断する（Ｓ１０）。人体の存在が検出されない場合（Ｓ１０「Ｎｏ」）には、その状態が所定時間（例えば五分）継続するかどうかを判断する（Ｓ１１）。所定時間人体の存在が検出されない場合（Ｓ１１「Ｙｅｓ」）には、便座１０および便蓋２０が開位置に位置するにも拘わらず、便所の使用者がいない状態であると判断し、便蓋駆動手段６２を介して便座１０および便蓋２０を閉位置に移動させる（Ｓ１２）。Ｓ１０において人体の存在が検出される場合（Ｓ１０「Ｙｅｓ」）には、便所の使用者が存在する状態であるから便蓋２０は開位置のままでよいと判断する。つまり、便蓋２０を閉位置に移動させることはしない。
【００３１】
このように、本実施形態では、便所の使用者が所定時間以上検出されない場合には、自動的に便蓋２０が閉位置に位置する（便蓋２０が閉位置に移動または便蓋２０の閉位置が維持される）ことになる。また、便所の使用者が検出される場合には、自動的に便蓋２０が開位置に位置する（便蓋２０が開位置に移動または便蓋２０の開位置が維持される）ことになる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態にかかる便座装置１では、可動部材である便座１０に第一検出手段３１および第二検出手段３２を固定し、便座１０の位置（閉位置または開位置）に応じて、その都度人体の存在の検出に用いるのに適した方の検出手段を選択する。具体的には、便座１０が閉位置に位置するときにおける第一検出手段３１の検出範囲が、便座１０が閉位置に位置するときにおける第二検出手段３２の検出範囲よりも上方に位置するように設定した上で、便座１０が閉位置に位置するときには第一検出手段３１を、便座１０が開位置に位置するときには第二検出手段３２を選択する。このようにすることで、便座１０または便蓋２０のような可動部分に検出手段が設置される構成であっても検出精度の低下を抑制することができる。
【００３３】
また、本実施形態のように、便座１０に検出手段が固定された場合には、人体の存在の有無に応じて自動的に便蓋２０を開閉させる機構を構築することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態のように、両検出手段が便座１０の側面に設けられていれば、検出手段の位置が便座１０の回動中心に近いため、便座１０の回動に伴う検出手段の変位が小さくなる。例えば、便座１０の前面に両検出手段が固定されているとすると、便座１０が閉位置に位置するときと、開位置に位置するときとで、回動中心軸から便座１０の前面までの長さ分、検出手段の位置が変化してしまうため、検出精度にばらつきが生じてしまうおそれがあるところ、本実施形態のように検出手段の固定位置が便座１０の側面であれば、便座１０の回動に伴って（便座１０の位置によって）検出精度が変化してしまうのを抑制することができる。つまり、検出手段は、できるだけ便蓋２０の回動中心に近い場所に設置することが好ましい。
【００３５】
また、本実施形態では、制御手段４０によって制御される切替手段５１により、人体の検出に用いる検出手段を切り替え可能な構成とし、各検出手段から出力された信号を処理するための回路（増幅回路５２や信号処理回路５３）が共通化されている（検出手段ごとに回路を設ける必要がない）。したがって、基板上のレイアウトをコンパクトにすること（一の基板５０上に人体検出用の素子や回路を構築すること）ができる。
【００３６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、以下のような変形例が考えられる。
【００３７】
上記実施形態にかかる便座装置１は、検出手段によって人体の存在が検出されたか否かにより、便蓋２０を自動的に開閉させるものであることを説明したが、人体の存在の有無によって制御される対象は便蓋２０に限られない。例えば、人体の存在の有無により、便所内の電灯や換気扇をＯＮ／ＯＦＦ制御する構成に適用したり、人体の存在が検出されている状態から検出されない状態に切り替わったときに、自動的に便器９０内が水洗される構成に適用したりしてもよい。したがって、本発明には、上記実施形態における便座装置１のように（制御対象としての）便蓋２０を有する装置だけでなく、便蓋２０を有していない装置も含まれる。また、便座１０や便蓋２０を駆動させる駆動手段を有していない（便座１０、便蓋２０を人力で回動させる）便座装置にも適用可能である。
【００３８】
上記実施形態では、人体の存在の有無を検出する検出手段が便座１０に固定されていることを説明したが、便蓋を有する装置の場合には便蓋に固定されていてもよい。なお、かかる構成とする場合、上記実施形態のように便蓋２０を制御対象とすることはできないが、便所内の電灯や換気扇等、その他のものを制御対象とすることができる。
【００３９】
上記実施形態にかかる便座装置１は、二つの検出手段（第一検出手段３１および第二検出手段３２）を備えるものであることを説明したが、三つ以上の検出手段を備える構成としてもよい。つまり、便座１０または便蓋２０に対し、当該便座１０または便蓋２０を基準とした相対的な検出範囲がそれぞれ異なる複数の検出手段が固定され、人体の検出に用いる検出手段の切替が、便座１０または便蓋２０の位置に応じて行われる構成であればよい。
【００４０】
上記実施形態では、便蓋２０を自動的に移動させる便蓋駆動手段６２が設けられていることを説明したが、さらに便座１０を自動的に移動させる便座駆動手段が設けられていてもよい。かかる構成とした場合、上記Ｓ１２において、便座駆動手段および便蓋駆動手段６２により、便座１０および便蓋２０を閉位置に位置させることになる。
【符号の説明】
【００４１】
１  人体検出機能付便座装置
１０  便座
２０  便蓋
３１  第一検出手段
３２  第二検出手段
４０  制御手段
６２  便蓋駆動手段
６３  便座開閉位置検出手段
６４  便蓋開閉位置検出手段
９０  便器
【図１】
2015159954.tif 000003
【図２】
2015159954.tif 000004
【図３】
2015159954.tif 000005
【図４】
2015159954.tif 000006
【図５】
2015159954.tif 000007