(57)【要約】【課題】制御プログラムの書き換えの際に分解の必要がないトイレ装置を提供することを目的とする。【解決手段】洗浄手段を制御する制御手段１７と、制御手段１７に外部からの信号を伝達する外部信号伝達手段１９と、制御手段１７を覆う外装ケース３とを備え、制御手段１７は電気的に書き換え可能なＲＯＭを有したマイクロコンピュータ１８および／またはマイクロコンピュータ１８周辺回路で構成されており、外部信号伝達手段１９は外装ケース３を分解せずに取り出し可能なコネクタ１６を備えたものである。これにより、外装ケース３から取り出したコネクタ１６に書き込み冶具を接続するだけで、簡単かつ確実に制御プログラムの書き換えを行うことができるようになる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トイレ装置を操作する操作手段と、使用者が着座する便座と、人体の局部を洗浄する洗浄手段と、洗浄手段を制御する制御手段と、制御手段に外部からの信号を伝達する外部信号伝達手段と、制御手段を覆う外装ケースとを備え、制御手段は電気的に書き換え可能なＲＯＭを有したマイクロコンピュータおよび／またはマイクロコンピュータ周辺回路で構成されており、外部信号伝達手段は外装ケースを分解せずに取り出し可能なコネクタを有するトイレ装置。
【請求項２】
外部信号伝達手段は、制御手段の電源供給も行う請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項３】
外部信号伝達手段は、コネクタ側と制御手段側とで電気的に絶縁されている請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項４】
トイレ装置を梱包する梱包箱は、トイレ装置を梱包した際に外部信号伝達手段のコネクタを外装ケースから取り出すことができる位置に窓を備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載のトイレ装置。
【請求項５】
外部信号伝達手段は、外部からの無線信号を電気的に変換して制御手段に伝える請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項６】
制御手段のＲＯＭには複数の記憶領域がある請求項１〜５のいずれか１項に記載のトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザの好み、設置する地域や国の気候や文化等に応じて多岐に亘る要求仕様に柔軟にかつ低コストで応えることのできるトイレ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のトイレ装置は、マイクロコンピュータによるマイコン制御が可能になっており、実際にトイレ装置が設置されている場所の環境に応じて制御プログラムの書き換えを可能にしている（例えば、特許文献１参照）。これにより、ユーザの好み、設置する地域や国の気候や文化等に応じて多岐に亘る要求仕様に柔軟に応えるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−４４４６７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、制御プログラムの書き換えには、トイレ装置の完成品を分解する必要があり、書き換えに要する工数が多くなり、また分解により不良が発生する場合もあった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、制御プログラムの書き換えの際に分解の必要がないトイレ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明のトイレ装置は、制御手段に外部からの信号を伝達する外部信号伝達手段を備え、この外部信号伝達手段は制御手段を覆う外装ケースを分解せずに取り出し可能なコネクタを備えたものである。
【０００７】
これによって、トイレ装置を設置後、使用環境に応じたカスタム仕様の制御プログラムが必要となった場合、外装ケースから取り出したコネクタに書き込み冶具を接続するだけで、簡単かつ確実に制御プログラムの書き換えを行うことができるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、トイレ装置を操作する操作手段と、使用者が着座する便座と、人体の局部を洗浄する洗浄手段と、洗浄手段を制御する制御手段と、制御手段に外部からの信号を伝達する外部信号伝達手段と、制御手段を覆う外装ケースとを備え、制御手段は電気的に書き換え可能なＲＯＭを有したマイクロコンピュータおよび／またはマイクロコンピュータ周辺回路で構成されており、外部信号伝達手段は外装ケースを分解せずに取り出し可能なコネクタを有するトイレ装置とすることにより、トイレ装置を設置後、使用環境に応じたカスタム仕様の制御プログラムが必要となった場合、外装ケースから取り出したコネクタに書き込み冶具を接続するだけで、簡単かつ確実に制御プログラムの書き換えを行うことができるようになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、外部信号伝達手段は、制御手段の電源供給も行う請求項１に記載のトイレ装置とすることにより、ＲＯＭの書き込み時にトイレ装置の電源を入れる必要がなく、書き込み時にトイレ装置と書き込み冶具の電源投入順序などを規定しなくてよいので、書き込み手順が簡素化され、手順間違いに起因した装置の破壊などを防ぐことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、外部信号伝達手段は、コネクタ側と制御手段側とで電気的に絶縁されている請求項１に記載のトイレ装置とすることにより、コネクタに間違って高電圧や静電気等が印加された場合にもマイクロコンピュータが破壊するのを予防することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、トイレ装置を梱包する梱包箱は、トイレ装置を梱包した際に外部信号伝達手段のコネクタを外装ケースから取り出すことができる位置に窓を備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載のトイレ装置とすることにより、トイレ装置が梱包された後でも、梱包箱を開梱せずに容易に制御プログラムを書き換えることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、外部信号伝達手段は、外部からの無線信号を電気的に変換して制御手段に伝える請求項１に記載のトイレ装置とすることにより、トイレ装置にコネクタを接続するなどの作業をせずに非常に容易に制御プログラムの書き換えを行うことができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、制御手段のＲＯＭには複数の記憶領域がある請求項１〜５のいずれか１項に記載のトイレ装置とすることにより、ＲＯＭの書き換えを必要な領域だけ行うことにより、制御プログラムの書き換え作業を短時間で行うことができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１において、１は便器、２は便器１の上方に設置された使用者が座るための便座、３はトイレ装置の各機能を実現するための各種アクチュエータや制御手段（後述する）を収納し覆う外装ケース、４は使用者の局部へ洗浄水を吐水するノズル、５は使用者がトイレ装置を操作する操作手段、６は使用者が便座２に着座したことを検出する着座センサ、７は使用者の入室を検出する人感センサである。前記着座センサ６は、使用者が便座２に座っていない時に誤って洗浄スイッチが入ったとしても洗浄水が飛び出さないようにしたものであり、人感センサ７は、使用者のトイレへの入退室に合わせて、例えば、自動的に脱臭機能を作動させてトイレ空間の脱臭を行うものである。
【００１６】
図２はトイレ装置の水回路を示したものであり、水道端末から逆止弁８、定流量弁９を介して電磁開閉弁１０に給水されており、洗浄時に電磁開閉弁１０から流量調節弁１１を介して所定の流量で洗浄水がヒータ１２に圧送され、このヒータ１２にて所定温度に加温された洗浄水がノズル４に供給されて局部に向けて噴射するように構成されている。なお、１３はオーバーフロー通路である。以上のノズル４をはじめこれら各部材は人体の局部を洗浄する洗浄機能を実現するための洗浄手段を構成しているものであり、外装ケース３に収納されている。
【００１７】
また、図３に示すように、外装ケース３の側部には、開閉自在な開閉扉１４が装備されているとともに、臭気を吸着させる脱臭剤と、その脱臭剤に便器の臭気を送り込む送風ファンとで構成されている脱臭機能部１５を有している。機能部１５の脱臭剤は定期的な交換が必要なため、開閉扉１４を開くことで容易に交換できるとともに、脱臭剤に水がかからないように開閉扉１４でカバーして吸着性能の劣化を阻止している。
【００１８】
また、脱臭機能部１５の隣のスペースにはコネクタ１６が収納されている。コネクタ１６のリードの先は外装ケース３内の制御手段１７のマイクロコンピュータ１８に繋がっている。マイクロコンピュータ１８は電気的に書き換え可能な不揮発性のＲＯＭを備えている。制御手段１７はこのマイクロコンピュータ１８および／またはマイクロコンピュータ周辺回路で構成されているものである。また、前記開閉扉１４とコネクタ１６により、制御手段１７に外部からの信号を伝達する外部信号伝達手段１９を構成しており、外装ケース３を分解せずにコネクタ１６を取り出し可能としている。同時に、開閉扉１４によりコネクタ１６の防水対策も実現している。
【００１９】
マイクロコンピュータ１８は、図４に示すように、電源電圧供給用のＶＤＤ端子２０、基準電位である接地電圧供給用のＧＮＤ端子２１、マイクロコンピュータのハードウェア・リセット信号が供給されるリセット端子２２、外部発振回路が接続される発振端子２３、データ送受信用のデータ出力端子２４、データ入力端子２５、データクロック端子２６、及び通常の実動作モードとテストモードの切り替え制御信号が入力されるモード切り替え端子２７が存在する。
【００２０】
トイレ装置の電源を投入すれば、ＶＤＤ端子２０、ＧＮＤ端子２１、リセット端子２２、発信端子２３には正常な電圧が入力されるので、実際にＲＯＭの書き込みを行う場合には、モード切り替え端子２７、基準電位としてのＧＮＤ端子２１、書き込み信号としてのデータ出力端子２４、データ入力端子２５、データクロック端子２６に所定の信号を入力すれば良い。つまり、コネクタ１６は５端子で構成される。
【００２１】
以上のように、トイレ装置はマイクロコンピュータ１８によるマイコン制御が可能になっており、このマイクロコンピュータ１８に設けたＲＯＭ等の不揮発性メモリに、着座センサ６などの検出対象機器からの信号を処理したり、あるいは流量調節弁１１やヒータ１２などの制御対象機器を駆動したりする複数の制御プログラムが格納されている。そして、使用者による操作や、センサからの検出信号に応じて対応する制御プログラムが実行され、各制御機器が駆動されるようになっている。
【００２２】
ここで、このトイレ装置を設置するのに適した条件について説明する。
【００２３】
条件としては、水道等の給水圧力が約０．５〜７．５ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲内であり、周囲温度範囲は０〜４０℃の範囲内であり、電灯線の電圧が約１００Ｖであり、トイレの壁面の色が白系統の比較的明るい色であることが望ましい。しかしながら、高層マンションにおける高層階（例えば、１５〜１６階）では、給水圧力が低下し易くなっている。また、給電電圧についても地域によっては著しく低い場合もある。
【００２４】
トイレ装置において、洗浄時に作動する流量調節弁１１やヒータ１２などの制御機器は、制御プログラムに基づいて駆動制御される。そこで、制御プログラムは、給電電圧や室温、更には水圧などのトイレ装置の設置状況についてはある標準的な値を想定した制御アルゴリズムが構築されている。そのため、このような設置環境が設計段階で想定した範囲から著しく変動した場合、この変動に対して各制御機器が対応できないことになり、種々の不具合が発生するようになる。例えば、給電電圧が規定値よりも低下した場合、温水温度の上昇度合いが低下し、特に水温が低いような場合には、設定温度に達していない冷たい洗浄水で局部を洗浄することになり、不快感を感じるという問題がある。また、水圧が低い場合には、洗浄水量が少なくなり、使用者の設定する吐水強さが得られないという問題がある。
【００２５】
また、着座センサ６などの検出機器も、制御プログラムに基づいて検出されるので、前記制御機器と同様に設置環境の変動がその検出精度に悪影響を与えることがある。例えば、着座センサ６として、赤外線を発光しその赤外線が人体によって遮られるのを検出するような赤外線発光方式のセンサを用いた場合、給電電圧が低下すると、発光器からの発光量が減少して感度が低下し、着座状態を確実に検出できなくなったりする。また、人感センサ７として、センサから発光した光の反射光を利用して測定物との距離を測定する光学系の測距式センサを使用した場合、トイレ壁面の反射率や、壁面およびドアとセンサまでの距離によっては、人の入室を確実に検出できなくなったりする。
【００２６】
そこで、これらの不具合を解消策するためには、実際にトイレ装置が設置されている場所の環境に応じたカスタム仕様の制御プログラムに書き換える必要がある。そのために、予め、トイレ装置のマイクロコンピュータとして、通常のマスクＲＯＭではなく電気的に書き込み可能な不揮発性メモリで構成したＲＯＭを持つマイクロコンピュータ１８を使用し、ＲＯＭに格納された制御プログラムの書き換えをメーカーサイドのみならず、ユーザーサイドにおいても可能にしている。これにより、トイレ装置を設置した場所に書き込み用の冶具を持ち込み、開閉扉１４を開け、内部に収納されているコネクタ１６を引き出して書き込み用の冶具を接続し、冶具から書き込み信号を送信して書き込みを行う。書き込みが終了すれば、コネクタ１６を再度外装ケース３内に収納し、開閉扉１４を閉める。
【００２７】
以上のように、本実施例では、外装ケース３の内部にある制御手段１７上のマイクロコンピュータ１８に対して、外装ケース３を分解することなしに、非常に容易に制御プログラムの書き換えを行うことができる。
【００２８】
次に、本実施例の他の実施形態について説明する。
【００２９】
コネクタ１６の信号線はマイクロコンピュータ１８に繋がっているので、コネクタ１６の端子に誤って高電圧が印加されるとマイクロコンピュータ１８を破壊する恐れがある。そこで、コネクタ１６への入力信号を、フォトカプラなどを用いた絶縁タイプのインターフェース回路（図示せず）を介して、伝達するように構成することにより、間違って高電圧が印可された場合にも、マイクロコンピュータ１８が破壊してしまうのを防止することができる。すなわち、外部信号伝達手段１９は、コネクタ１６側と制御手段１７側とで電気的に絶縁することでマイクロコンピュータ１８を保護することができる。
【００３０】
また、マイクロコンピュータ１８の周辺回路は、ＶＤＤ端子２０とＧＮＤ端子２１に電圧を供給すれば、リセット端子２２、発信端子２３には正常な電圧が入力されるように構成するのが一般的である。そこで、コネクタ１６にＶＤＤ端子を追加する、すなわち、外部信号伝達手段１９は、制御手段１７の電源供給も行うようにすることにより、ＲＯＭの書き換えの際にトイレ装置への電源投入を不要とすることができる。また、書き込み時にトイレ装置と書き込み冶具の電源投入順序などを規定しなくてよいので、書き込み手順が簡素化され、手順間違いに起因した装置の破壊などを防ぐことができる。
【００３１】
また、実際のトイレ装置の設置環境が決定するのはトイレ装置が購入される時である。つまり、製造元で特殊な設置環境用のカスタム仕様の制御プログラムを予め入れて販売するのは困難である。逆に、そのような特殊環境にて使用される場合には、使用者（購入者）のところまで冶具を持って行き、書き込みを行うことになる。一方、設置環境が特殊（高層マンションの高層部、近隣地域の工場の存在等）であることは、ほとんどの場合トイレ装置が購入される時点で判断が可能である。すなわち、販売する時にカスタム仕様の制御プログラムを書き込むことが、販売者および購入者にとって最も効率が良い。そこで、図３に示すように、トイレ装置の開閉扉１４の近傍に当る部分の梱包箱２８に窓２９をつけておき、その窓２９から開閉扉１４を開き、コネクタ１６を取り出して前記冶具に接続すれば、梱包箱２８を開梱することなしにＲＯＭの書き換えを行うことができる。
【００３２】
また、マイクロコンピュータを複数使用、もしくはＲＯＭの記憶領域を複数に分けて、脱臭用プログラム、洗浄用プログラム、着座検出用プログラム、パラメータといった複数のプログラムを、それぞれ固定のマイクロコンピュータおよび記憶領域に記憶させるように構成することにより、すなわち、制御手段１７のＲＯＭに複数の記憶領域を設けることにより、必要なプログラムのみを書き換えることができるので、書き込み時間を短縮できる。
【００３３】
また、本実施例では、外部信号伝達手段１９は、コネクタ１６に冶具を接続して電気信号を伝達する構成を示したが、外部からの無線信号を電気信号に変換してマイクロコンピュータ１８に伝達する構成にすることにより、遠隔地からＲＯＭの書き込みを行うことができるので、作業者がトイレ装置の設置場所まで出向く必要がなくなり、よりスピーディーにＲＯＭの書き換えに対応することができる。
【００３４】
なお、本実施例では、制御プログラムを記憶しているＲＯＭをマイクロコンピュータに内蔵した場合について説明したが、マイクロコンピュータとは別に外付けのＲＯＭに制御プログラムを書き込んである場合においても同様に実施できることは言うまでもない。
【００３５】
なお、本実施例では、設置環境に起因するＲＯＭ書き換えを例に挙げて説明しているが、もちろんユーザの特殊な要求仕様に応えるためのＲＯＭ書き換え、また製品を出荷した後に出荷した地域の特殊な要求仕様に応えるためのＲＯＭ書き換え、定期的なバージョンアップなどその利用範囲は非常に幅広いものである。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のトイレ装置によれば、トイレ装置を設置後に、設置環境に応じたカスタム仕様の制御プログラムが必要となった場合にも、外装ケースを分解せずに簡単かつ確実に制御プログラムの書き換えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるトイレ装置の外観図
【図２】同トイレ装置の水回路図
【図３】同トイレ装置の要部構成を示す側面図
【図４】同トイレ装置のマイクロコンピュータを示す端子図
【符号の説明】
２  便座
３  外装ケース
４  ノズル
５  操作手段
１４  開閉扉
１６  コネクタ
１７  制御手段
１８  マイクロコンピュータ
１９  外部信号伝達手段
２８  梱包箱
２９  窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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