(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が便座に着座していない通常時は所定の周期Ｔ及びパルス幅ｔ０の駆動信号で間歇駆動される発光手段と、
前記発光手段による光を前記便座に着座した人体からの反射光として受光する受光手段と、
前記受光手段の出力信号Ｖｏから人体の着座状態を判定する制御手段とからなるとともに、
前記制御手段は、人体が着座すれば、その後の前記受光素子の出力信号Ｖｏには人体検知信号が出力されるが、この時、最初の人体検知信号イでは着座と判定せず、複数回の人体検知信号が連続して入力された時点の人体検知信号ロの立ち下がり時点で着座と判定し、着座と判定した後、人体が前記便座から離れ前記発光素子の駆動タイミングで入力される前記受光素子の出力信号Ｖｏにそれまでの人体検知信号がなくなる信号の変化の検出時に前記発光手段の駆動信号のパルス幅を前記所定のパルス幅ｔ０よりも長いパルス幅ｔ１に延長するものであることを特徴とする局部洗浄装置用着座検知装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記所定のパルス幅ｔ０よりも長いパルス幅ｔ１に延長する前記パルス幅の延長を複数回行うものであることを特徴とする請求項１記載の局部洗浄装置用着座検知装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記複数回行うパルス幅の延長を最初のパルス幅をｔ１，次のパルス幅をｔ１よりも短いｔ２，さらに次のパルス幅をｔ２よりも短いｔ３と徐々に短くするものであることを特徴とする請求項２記載の局部洗浄装置用着座検知装置。
【請求項４】
前記制御手段は、人体が着座すれば、その後の前記受光素子の出力信号Ｖｏには人体検知信号が出力されるが、この時、最初の人体検知信号イでは着座と判定せず、複数回の人体検知信号が連続して入力された時点の人体検知信号ロの立ち下がり時点で着座と判定し、着座と判定した後は、前記制御回路は、前記駆動信号の周期を前記所定の周期Ｔよりも長い周期Ｔ１に変更して前記発光素子の駆動を行うものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の局部洗浄装置用着座検知装置。
【請求項５】
前記制御手段は、着座と判定した後、人体が前記便座から離れ前記発光素子の駆動タイミングで入力される前記受光素子の出力信号Ｖｏにそれまでの人体検知信号がなくなる信号の変化の検出時に、洗浄動作中であれば、前記信号の変化の検出時点で
止水するものの、人が洗浄中に座りなおした時など、座り直すたびに洗浄操作を繰り返し行う必要がないように前記信号の変化の検出時点よりも遅れて洗浄動作の終了処理を行う移行期間を設けていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の局部洗浄装置用着座検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は局部洗浄装置における人の着座を検知する着座検知装置、殊に光学的に着座検知を行う着座検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トイレ等で使用される局部洗浄装置では人の着座を検出して洗浄動作の制御を行うことがなされているが、水回りでの使用となることから、着座検知には赤外線センサー等の光学的検知手段が一般的に用いられている。
【０００３】
図５は赤外線センサー１の概略構成を示しており、赤外線を発光する発光素子１１と、この発光素子１１から発光した赤外光ＩＲの被検知物体（人体）９による反射光を受光する受光素子１２、そして受光素子１２への可視光の入射をカットすることを主目的として発光素子１１及び受光素子１２の前面に設置したフィルター１３で構成されている。
【０００４】
そして、上記赤外線センサー１は図６に示す制御回路２によって駆動されるとともに、赤外線センサー１の出力から制御回路２が人体が着座しているかどうかの判別を行う。すなわち、制御回路２から出力される所定の周期及びパルス幅の信号ａによりトランジスタ２０及びＬＥＤ駆動回路１３が発光素子１１を駆動して間歇発光させる。また、被検知物体からの反射光を受光する受光素子１２の出力は、信号処理回路及び出力回路１４を通じて検知信号ｂとして制御回路２に入力され、制御回路２はこの検知信号ｂの論理レベルにより被検知物体を検知する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
人体検出用である上記赤外線センサー１を主体とする着座検知装置は、その消費電力の低減を目的として発光素子の間歇駆動を行っているのであるが、この場合、受光素子からの一度の検知信号のみで着座判定処理を行うとノイズ等で誤判定してしまう虞が高く、このために複数回の検知信号で着座判定を行っている。
【０００６】
ここにおいて、間歇周期を長くするほど平均消費電力を低減させることができるが、複数回の検知信号で着座判定を行っているということは、間歇周期を長くなると人体の着座・非着座の動きを即座に検出することができないことになり、たとえば洗浄動作中に人体が非着座状態になった時に行う止水動作が遅れてしまうという問題を招く。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは消費電力を増加させることなく、また耐ノイズ特性を悪化させることなく着座・非着座の判定を即座に行うことができる局部洗浄装置用着座検知装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、人が便座に着座していない通常時は所定の周期Ｔ及びパルス幅ｔ０の駆動信号で間歇駆動される発光手段と、前記発光手段による光を前記便座に着座した人体からの反射光として受光する受光手段と、前記受光手段の出力信号Ｖｏから人体の着座状態を判定する制御手段とからなるとともに、前記制御手段は、人体が着座すれば、その後の前記受光素子の出力信号Ｖｏには人体検知信号が出力されるが、この時、最初の人体検知信号イでは着座と判定せず、複数回の人体検知信号が連続して入力された時点の人体
検知信号ロの立ち下がり時点で着座と判定し、着座と判定した後、人体が前記便座から離れ前記発光素子の駆動タイミングで入力される前記受光素子の出力信号Ｖｏにそれまでの人体検知信号がなくなる信号の変化の検出時に前記発光手段の駆動信号のパルス幅を前記所定のパルス幅ｔ０よりも長いパルス幅ｔ１に延長するものであることに特徴を有している。
【０００９】
これにより、着座状態から非着座状態への判定処理にあたり、パルス幅を延長するために、１回の人体検知入力のみでも正確な判定が可能となり、ノイズ等による誤判定を防ぐ目的で複数回の検知信号で判定を行う必要がなく、即座に判定を行うことができる。しかもパルス幅の延長は検知信号に変化があった時にのみ行うことから、消費電流を大幅に増加させてしまうことはない。
【００１０】
前記制御手段は、前記所定のパルス幅ｔ０よりも長いパルス幅ｔ１に延長する前記パルス幅の延長を複数回行うものであってもよく、この場合、前記所定のパルス幅ｔ０よりも長いパルス幅ｔ１に延長する前記パルス幅の延長を複数回行う延長時間を徐々に短くするものであることが好ましい。
【００１１】
また、前記制御手段は、人体が着座すれば、その後の前記受光素子の出力信号Ｖｏには人体検知信号が出力されるが、この時、最初の人体検知信号イでは着座と判定せず、複数回の人体検知信号が連続して入力された時点の人体検知信号ロの立ち下がり時点で着座と判定し、着座と判定した後は、前記制御回路は、前記駆動信号の周期を前記所定の周期Ｔよりも長い周期Ｔ１に変更して前記発光素子の駆動を行うものであることが消費電力の低減の点で好ましい。
【００１２】
また、前記制御手段は、着座と判定した後、人体が前記便座から離れ前記発光素子の駆動タイミングで入力される前記受光素子の出力信号Ｖｏにそれまでの人体検知信号がなくなる信号の変化の検出時に、洗浄動作中であれば、前記信号の変化の検出時点で止水するものの、人が洗浄中に座りなおした時など、座り直すたびに洗浄操作を繰り返し行う必要がないように前記信号の変化の検出時点よりも遅れて洗浄動作の終了処理を行う移行期間を設けているものが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図４は便器に設置される局部洗浄装置の全体構成を示しており、便座３及び便蓋４が回動自在に設けられている局部洗浄装置はその本体部に前方斜め下方に向けて赤外線の投光を行う赤外線センサー１が設置されている。該赤外線センサー１の構成は上記従来例に記載したものと同様であるが、その制御回路２は赤外線センサー１の発光素子１１の間歇駆動を一定の周期及び一定のパルス幅の信号で行うのではなく、状況に応じて周期を変更するとともにパルス幅も変更するもので、しかも受光素子１２からの間歇的に入ってくる検知信号に基づく着座の判定及び非着座の判定において、判定条件を変えている。
【００１４】
すなわち、上記制御回路２は、通常時、周期Ｔ（たとえば５００ｍｓｅｃ）でパルス幅ｔ０（たとえば７０ｍｓｅｃ）の信号によって発光素子１１の駆動を行っている。図１中のＶｃｃはこの駆動信号を示している。そして図１に示す「着座」のオンで人体が着座すれば、その後の受光素子１２の出力信号Ｖｏには人体検知信号が出力されるが、この時、最初の人体検知信号イで着座判定を行うのではなく、複数回の人体検知信号が連続して入力された時点（図中ロの検知信号の立ち下がり時点）において着座の判定を行う。
【００１５】
着座と判定した後は、制御回路２は上記駆動信号の周期を上記周期Ｔよりも長い周期Ｔ１（たとえば１ｓｅｃ）に変更して発光素子１１の駆動を行う。
【００１６】
また、図１に示す「着座」のオフで人体が離れれば、その次の発光素子１１の駆動タイミングで入力される受光素子１２の出力信号Ｖｏにはそれまでの人体検知信号がなくなったものとなるが、この信号変化を検出した時点で制御回路２は図２にも示すように、即座に発光素子１１の駆動用のパルス幅をパルス幅ｔ１（例えば１００ｍｓｅｃ）に延長し、この延長した区間内においても人体検知信号が検出されなければ、非着座であると判定して、止水等の動作を行うとともに、発光素子１１の駆動を元の周期Ｔ及びパルス幅ｔ０に戻し、さらに人体検知信号が複数回連続して入力されなかった時点ニで通常の待機状態に戻る着座オフの確定処理を行う。
【００１７】
パルス幅を延長した区間内において、再度人体検知信号が検出されたならば、着座オン状態が続いていると判定し、周期Ｔ１、パルス幅ｔ０での発光素子１１の駆動を続ける。
【００１８】
また、着座オフと判定した時点ハで洗浄動作中であれば、その判定時点で止水は行うものの、洗浄動作の終了処理は上記の確定時点ニで行う。判定時点ハと確定時点ニとの間に移行期間を設けて、この期間中に再度着座が検出されたならば、洗浄動作を再開するようにしている。人が洗浄中に座りなおした時など、座り直すたびに洗浄操作を繰り返し行う必要がないようにしているものである。
【００１９】
以上のようにこの着座検出装置においては、着座状態から非着座状態への判定処理にあたり、パルス幅を延長するために、１回の人体検知入力のみでも正確な判定が可能となっているものであり、ノイズ等による誤判定を防ぐ目的で複数回の検知信号で判定を行う必要がなく、即座に判定を行うことができる。しかもパルス幅の延長は検知信号に変化があった時にのみ行うことから、消費電流を大幅に増加させてしまうことはない。
【００２０】
なお、上記の例では着座オンから着座オフへの移行判定に際してパルス幅の延長を行っているが、図３に示すように、着座オン判定の時にもパルス幅の延長を行うようにしてもよい。
【００２１】
もちろん、パルス幅の延長を複数回行うならば、消費電流の増加がわずかとはいえ大きくなるものの、さらに精度の高い検出を行うことができる。
【００２２】
より高い精度の確保と消費電流の低減とを両立させるために、パルス幅の延長を複数回行うとともに、その延長時間を徐々に短くなるようにしてもよい。つまり、パルス幅を延長した際の最初のパルス幅をｔ１，次のパルス幅をｔ２，さらに次のパルス幅をｔ３とすると、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３＞ｔ０とするのである。
【００２３】
また、着座判定中は、洗浄動作中であるなど各機能が動作していることが多く、この時点での赤外線センサー１での消費電力の増加は電源部への負担を大きくしてしまうが、着座判定中における発光素子１１の間歇駆動周期Ｔ１を通常時（待機時）の間歇駆動周期Ｔよりも長くすることで、消費電流の低減を図ることができる。
【００２４】
なお、図１のタイムチャートからも明らかなように、制御回路２は発光素子１１の駆動タイミングに同期した受光素子１２の出力信号のうち、発光素子１１の駆動パルスの後半部のみを人体検知用として用いており、前半部は無視するものとしている。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、人が便座に着座していない通常時は所定の周期Ｔ及びパルス幅ｔ０の駆動信号で間歇駆動される発光手段と、前記発光手段による光を前記便座に着座した人体からの反射光として受光する受光手段と、前記受光手段の出力信号Ｖｏから人体の着座状態を判定する制御手段とからなるとともに、前記制御手段は、人体が着座すれば、その後の前記受光素子の出力信号Ｖｏには人体検知信号が出力されるが、この時、最初の人体検知信号イでは着座と判定せず、複数回の人体検知信号が連続して入力された時点の人体検知信号ロの立ち下がり時点で着座と判定し、着座と判定した後、人体が前記便座から離れ前記発光素子の駆動タイミングで入力される前記受光素子の出力信号Ｖｏにそれまでの人体検知信号がなくなる信号の変化の検出時に前記発光手段の駆動信号のパルス幅を前記所定のパルス幅ｔ０よりも長いパルス幅ｔ１に延長することにより、着座状態から非着座状態への判定処理にあたり、パルス幅を延長するために、１回の人体検知入力のみでも正確な判定が可能となり、ノイズ等による誤判定を防ぐ目的で複数回の検知信号で判定を行う必要がなく、即座に判定を行うことができ、しかもパルス幅の延長は検知信号に変化があった時にのみ行うことから、消費電力の増加もきわめて微小ですむものである。
【００２６】
前記制御手段は、前記所定のパルス幅ｔ０よりも長いパルス幅ｔ１に延長する前記パルス幅の延長を複数回行うものであってもよく、この場合、判定精度をさらに高くすることができ、前記所定のパルス幅ｔ０よりも長いパルス幅ｔ１に延長する前記パルス幅の延長を複数回行う延長時間を徐々に短くするものであれば、消費電力の増加を抑えることができる。
【００２７】
また、前記制御手段は、人体が着座すれば、その後の前記受光素子の出力信号Ｖｏには人体検知信号が出力されるが、この時、最初の人体検知信号イでは着座と判定せず、複数回の人体検知信号が連続して入力された時点の人体検知信号ロの立ち下がり時点で着座と判定し、着座と判定した後は、前記制御回路は、前記駆動信号の周期を前記所定の周期Ｔよりも長い周期Ｔ１に変更して前記発光素子の駆動を行うものであれば、消費電力の低減を図ることができる。
【００２８】
また、前記制御手段は、着座と判定した後、人体が前記便座から離れ前記発光素子の駆動タイミングで入力される前記受光素子の出力信号Ｖｏにそれまでの人体検知信号がなくなる信号の変化の検出時に、洗浄動作中であれば、前記信号の変化の検出時点で止水するものの、人が洗浄中に座りなおした時など、座り直すたびに洗浄操作を繰り返し行う必要がないように前記信号の変化の検出時点よりも遅れて洗浄動作の終了処理を行う移行期間を設けているものが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例における動作を示すタイムチャートである。
【図２】  同上の着座オフの判定処理についてのフローチャートである。
【図３】  他例の着座オンの判定処理についてのフローチャートである。
【図４】  局部洗浄装置の一例の斜視図である。
【図５】  赤外線センサーの一例の概略図である。
【図６】  着座検知装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１  赤外線センサー
２  制御回路
【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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