(57)【要約】【課題】使用者が意図を持って行う動作を非接触で検出することで、使用者の意図を判断し、使用者の意図どおりに洗浄を制御する。【解決手段】着座検出手段８が便座３に使用者が着座していることを検出しているときに、動作検出手段１１が使用者の人体の一部の所定の動作を検出し、制御手段７が検出した動作に対応して洗浄手段５を制御するので、使用者が意図を持って行う動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに洗浄を制御することが可能となる。【選択図】図１
2013096070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座と、前記便座に使用者が着座していることを検出する着座検出手段と、使用者の局部を洗浄する洗浄手段と、使用者の人体の一部の所定の動作を非接触で検出する動作検出手段と、前記動作検出手段により検出した動作に対応して前記洗浄手段を制御する制御手段を有し、前記制御手段は前記着座検出手段により使用者の着座を検出しているときにのみ前記動作検出手段の検出を受け付けるトイレ装置。
【請求項２】
動作検出手段は、人体の一部が近接したことを検出する近接検出器を複数有する請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項３】
動作検出手段は、近接検出器を少なくとも３個有し、前記少なくとも３個の近接検出器が直線状に並んでいない構成で人体の一部の回転動作を検出する請求項２記載のトイレ装置。
【請求項４】
複数の近接検出器は、赤外線を検出する複数の赤外線検出器を有する請求項２記載のトイレ装置。
【請求項５】
複数の近接検出器は、発光素子と、複数配置し前記発光素子から発せられた光を受光する受光素子を有し、着座検出手段が使用者の着座を検出しているときにのみ前記発光素子を駆動する請求項２記載のトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器を使用する使用者の動作を検出し、トイレの各種制御を行うトイレ装置に関するものであり、特に使用者が人体の一部を予め定めた所定の動作を行うこと検出して局部の洗浄を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来トイレ装置は、使用者が座る便座と、使用者の局部を洗浄するために温水を供給するノズルと、使用者の局部を乾燥するために温風を送風する送風ファンを備え、使用者の操作により温水の供給、温風の送風を制御するもので、そのＯＮ／ＯＦＦや強弱の設定などを行うスイッチを備えていた。このような従来のトイレ装置では、使用者は局部の洗浄や乾燥のために指でスイッチに接触して操作しなければならなかった。
【０００３】
そうした操作を非接触で行えるようにしたものとして、トイレ装置の操作部に物体までの距離を非接触で検出する距離検出器を備え、使用者が操作部に手をかざし、更に操作部に手を近づけたり遠ざけたりすることで、洗浄や送風のＯＮ／ＯＦＦ、強弱の調整をできるようにしたものがある。
【０００４】
そうすることで、衛生面を気にする使用者に、トイレ空間でできるだけ物に手を触れないでいられるようにして快適性を確保する効果がある（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８８８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の方法では、操作する目的以外で操作部に使用者の人体の一部が近付いてしまうと誤動作してしまうという課題がある。操作部は操作しやすいように手の届きやすい箇所に設けるものであるが、そうすると操作する以外の時でも操作部には手など使用者の人体の一部がどうしても近付きやすくなってしまう。
【０００７】
距離検出器を使った方法で、使用者が操作のために手を近付けたり遠ざけたりしているのか、そうではなく不意に使用者の手など人体の一部が近付いたり遠ざかったりしているのかを区別することは困難であり、そのために前記従来の方法は洗浄や送風が使用者の意図と違った制御になってしまう誤動作が生じやすいという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、使用者が意図を持って行う所定の動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに洗浄を制御するトイレ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のトイレ装置は、便座と、前記便座に使用者が着座していることを検出する着座検出手段と、使用者の局部を洗浄する洗浄手段と、使用者の人体の一部の所定の動作を非接触で検出する動作検出手段と、前記動作検出手段により検出した動作に対応して前記洗浄手段を制御する制御手段を有し、前記制御手段は前記着座検出手段により使用者の着座を検出しているときにのみ前記動作検出手段の検出を受け付ける構成としたものである。
【００１０】
この構成により、着座検出手段が便座に使用者が着座していることを検出しているときに、動作検出手段が使用者の人体の一部の所定の動作を検出し、制御手段が検出した動作に対応して洗浄手段を制御するので、使用者が意図を持って行う所定の動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに洗浄を制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、使用者が意図を持って行う所定の動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに洗浄を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置の構成図
【図２】同実施の形態における複数の赤外線センサの出力の時間変化を示す図
【図３】同実施の形態における信号処理回路の動作を説明するフローチャート
【図４】同実施の形態における信号処理回路の動作を説明するフローチャート
【図５】同実施の形態における制御手段の動作を説明するフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２におけるトイレ装置のリモコンの構成図
【図７】同実施の形態における複数の赤外線センサの出力の時間変化を示す図
【図８】本発明の実施の形態２におけるトイレ装置のリモコンの構成図
【図９】同実施の形態における発光素子、受光素子の出力の時間変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、便座と、前記便座に使用者が着座していることを検出する着座検出手段と、使用者の局部を洗浄する洗浄手段と、使用者の人体の一部の所定の動作を非接触で検出する動作検出手段と、前記動作検出手段により検出した動作に対応して前記洗浄手段を制御する制御手段を有し、前記制御手段は前記着座検出手段により使用者の着座を検出しているときにのみ前記動作検出手段の検出を受け付ける構成としたものである。
【００１４】
この構成により、着座検出手段が便座に使用者が着座していることを検出しているときに、動作検出手段が使用者の人体の一部の所定の動作を検出し、制御手段が検出した動作に対応して洗浄手段を制御するので、使用者が意図を持って行う所定の動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに制御することが可能となる。
【００１５】
第２の発明は、動作検出手段は、人体の一部が近接したことを検出する近接検出器を複数有する構成であり、この構成により複数の近接検出器にどういう順に近接したかによって人体の一部の移動方向を判定することができ、使用者が意図を持って行う所定の動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに制御することが可能となる。
【００１６】
第３の発明は、動作検出手段は、近接検出器を少なくとも３個有し、前記少なくとも３個の近接検出器が直線状に並んでいない構成で人体の一部の回転動作を検出する構成であり、この構成により、直線状に並んでいない少なくとも３個の近接検出器にどういう順に近接したかによって人体の一部の回転動作を検出するので、使用者が意図を持って行う回転動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに制御することが可能となる。
【００１７】
第４の発明は、複数の近接検出器は、赤外線を検出する複数の赤外線検出器を有する構成であり、赤外線検出器は人体の一部から発する赤外線を検出することができ、それを複数配置した構成なので、複数の赤外線検出器がどういう順に人体を検出したかによって人体の一部の移動方向を判定することができて、使用者が意図を持って行う所定の動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに制御することが可能となる。
【００１８】
第５の発明は、複数の近接検出器は、発光素子と、複数配置し前記発光素子から発せら
れた光を受光する受光素子を有し、着座検出手段が使用者の着座を検出しているときにのみ前記発光素子を駆動する構成であり、この構成により着座検出手段が使用者の着座を検出しているときに発光素子を駆動し、発光素子から発せられた光が人体の一部に反射した光を複数の受光素子で受光するので、複数の受光素子がどういう順に受光したかによって人体の一部の移動方向を判定することができ、使用者が意図を持って行う所定の動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに制御することが可能となる。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるトイレ装置の全体構成を説明する図である。ここで本実施の形態におけるトイレ装置は本体１とリモコン２により構成している。
【００２０】
本体１は使用者が着座する便座３と、使用者の局部に洗浄水を噴出する伸縮式の洗浄ノズル４と、洗浄ノズル４に温水を供給するポンプや水を加熱するヒータより成る洗浄手段５、局部を洗浄後に乾燥するための温風を供給するファンとモータや空気を加熱するためのヒータより成る乾燥手段６、そして洗浄手段５や乾燥手段６を制御する制御手段７、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手段８、リモコン２との通信を行うための送受信器９を備えている。
【００２１】
着座検出手段８は発光素子と受光素子から成るＰＳＤ方式の距離検出器である。ＰＳＤ方式の距離検出器は発光素子から発光された赤外線光が対象物に反射して受光素子に入光するときの位置から対象物までの距離を検出するものであり、対象物の反射率の影響を受けずに距離を検出できるものである。
【００２２】
この着座検出手段８の距離検出により、使用者が便座３に着座していると、使用者のお尻や背中が近くにあるので反射物までの距離が短いことを検出するのに対して、着座していないときには、反射物までの距離を遠く検出することより、着座検出手段として使っている。
【００２３】
送受信器９は赤外線の発光素子と受光素子から成り、リモコン２にも同じ構成の送受信器１０を備えていて、本体１からリモコン２へ情報通信する際には本体１側の送受信器９の発光素子の発光パターンで送信し、リモコン２側の送受信器１０の受光素子で受信する。本体側の送受信器９から送信する信号は着座検出手段８により使用者が着座しているかどうかを検出し、使用者が着座したとき、離座したときにそれぞれ信号送信する。
【００２４】
逆にリモコン２から本体１へ情報通信する際にはリモコン２側の送受信器１０の発光素子の発光パターンで送信し、本体１側の送受信器９の受光素子で受光する。
【００２５】
リモコン２は、送受信器１０と、人の手の近接と上下動作を検出する動作検出手段１１とを含むものであり、動作検出手段１１は、近接検出器である２つのサーモパイル型の赤外線センサ（第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３）と、２つの赤外線センサ１２、１３からの信号を処理する信号処理回路１４を含む構成である。
【００２６】
また信号処理回路１４には後述する動作の判定のためにタイマー１５を備えている。リモコン２は、本体１の設置されているトイレ空間などで本体１の横か、やや奥の使用者が手の届く範囲の壁などに取り付けている。
【００２７】
第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３は上下に並べて設置していて、前記したようにいずれもサーモパイル型赤外線センサであり、その視野範囲の温度とセンサ自身の温度差に相関のある出力を発生するものである。
【００２８】
一般に手のひらなど人体の表面温度は３５℃ぐらいであり、一方センサ自身の温度はトイレ空間の室温に近いので、人体の表面温度の方が高温であり、手がセンサの視野に入るとプラス電圧を発生する。視野がトイレ空間の壁などの場合、視野の温度もセンサ自身の温度もほぼトイレ空間の室温で等しいので、電圧は発生しない。
【００２９】
図２を用いて第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３の出力特性について説明する。図２においてＶ１２は第１の赤外線センサ１２の出力の時間変化であり、Ｖ１３は第３の赤外線センサ１３の出力の時間変化である。
【００３０】
また図２（ａ）は２つの赤外線センサの前に手をかざして静止した場合、図２（ｂ）は２つの赤外線センサの前で使用者が手を下から上に振り上げた場合、図２（ｃ）は２つの赤外線センサの前で使用者が手を上から下に振り下ろした場合である。
【００３１】
図２（ａ）において手をかざして静止した場合、第１の赤外線センサ１２の出力Ｖ１２、第２の赤外線センサ１３の出力Ｖ１３ともに手をかざしている間、プラス側の電圧を保持することになる。Ｖ１２とＶ１３の両方が所定電圧以上を所定時間以上、例えば２秒以上保持されれば手をかざして静止したものとして判定する。
【００３２】
図２（ｂ）において２つの赤外線センサの前で、使用者が手を下から上に振り上げた場合、まず下に取り付けている第２の赤外線センサ１３の視野に手が入るとＶ１３がプラス側の出力を発生し、続いて上に取り付けている第１の赤外線センサ１２の視野に手が入ってＶ１２がプラス側の出力を発生する。
【００３３】
また、先に第２の赤外線センサ１３の視野から手が消えてＶ１３の出力が戻り、遅れて第１の赤外線センサ１２の視野から手が消えてＶ１２の出力が戻る。この出力の立ち上がり立ち下がりの順番から手を下から上に振り上げたものとして判定する。
【００３４】
図２（ｃ）において２つの赤外線センサの前で、使用者が手を上から下に振り下ろした場合、まず上に取り付けている第１の赤外線センサ１２の視野に手が入るとＶ１２がプラス側の出力を発生し、続いて下に取り付けている第２の赤外線センサ１３の視野に手が入ってＶ１３がプラス側の出力を発生する。
【００３５】
また、先に第１の赤外線センサ１２の視野から手が消えてＶ１２の出力が戻り、遅れて第２の赤外線センサ１３の視野から手が消えてＶ１３の出力が戻る。この出力の立ち上がり立ち下がりの順番から手を上から下に振り下ろしたものとして判定する。
【００３６】
信号処理回路１４は、第１の赤外線センサ１２、第２の赤外線センサ１３、それぞれの増幅回路と増幅した信号を読み込み信号処理するマイコンを含むものであり、第１の赤外線センサ１２、第２の赤外線センサ１３の前で使用者が手をかざして静止したか、手を下から上に振り上げたか、手を上から下に振り下ろしたか、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のうちのいずれのパターンかを判定する。
【００３７】
信号処理回路１４がこれらの判定を行うのは、使用者が着座しているときだけであり、着座検出手段８により使用者の着座が検出され、本体１の送受信器９からリモコン２の送受信器１０に着座の信号を受信したら、判定を開始し、離座の信号を受信したら判定は終了する。そして判定結果を、送受信器１０から送信し、本体１の送受信器９で受信する。
【００３８】
図３のフローチャートを用いて、信号処理回路の判定の動作の流れを説明する。図３において、信号処理回路１４は、まずステップＳ１で第１の赤外線センサ１２がプラス出力を発生したかどうかを判定し、プラス出力を発生していればステップＳ３に進む一方、発
生していなければステップＳ２に進む。
【００３９】
ステップＳ２では第２の赤外線センサ１３がプラス出力を発生しているかどうかを判定し、プラス出力を発生していなければステップＳ１に戻る。発生しているときにはステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３以降については図４にて説明する。
【００４０】
ステップＳ３ではタイマー１５により待ち時間のカウントをスタートしてステップＳ４に進む。ステップＳ４では、次に第２の赤外線センサ１３がプラス出力を発生しているかどうかを判定し、プラス出力が発生していなければステップＳ５に進む一方、発生していればステップＳ６に進む。
【００４１】
ステップＳ５ではステップＳ３でカウントを開始した待ち時間が予め定めた所定時間ｔ１を過ぎたかどうかを判定する。そしてｔ１を過ぎてしまうとステップＳ１に戻る一方、まだ過ぎていなければステップＳ４に戻って第２の赤外線センサ１３がプラス出力を発生するのを待つ。
【００４２】
ここで待ち時間がｔ１を過ぎたときは、第１の赤外線センサ１２だけの前で手をかざして長時間が経過した状態であるので、使用者が手を上下動作させたのではなく、また両方のセンサの前で手をかざして静止したのでもないと判断する。
【００４３】
ここで所定時間ｔ１は通常、人が手を振り上げたり振り下ろしたりすると、第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３の間を通過するのに要する時間にある程度の時間を加え、例えば０．３秒という程度である。
【００４４】
ステップＳ６では第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３の両方がプラス出力をしている連続時間をタイマー１５によりカウント開始し、ステップＳ７に進む。
【００４５】
ステップＳ７では、第１の赤外線センサ１２のプラス出力を検出してから第２の赤外線センサ１３のプラス出力を検出するまでの時間が短すぎないかを確認するのであるが、ステップＳ３でカウントを開始した待ち時間が予め定めた所定時間ｔ２を過ぎているかどうかを判定する。
【００４６】
そしてｔ２を過ぎていればステップＳ８に進む一方、まだｔ２に達していなければステップＳ１０に進む。ここでｔ２は手を上から下に振り下ろすときに第１の赤外線センサ１２から第２の赤外線センサ１３まで移動に要する時間より短い十分短い時間で、例えば０．０５秒程度である。
【００４７】
ステップＳ８では第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３の両方がプラス出力を発生しているかを判定し、両方がプラス出力であればステップＳ９に進む一方、どちらかがプラス出力でなければステップＳ１３に進む。
【００４８】
ステップＳ９ではステップＳ６でカウントを開始した両方のセンサがプラス出力を発生してからの連続時間が予め定めた時間ｔ３を過ぎたかどうかを判定する。過ぎていれば両方のセンサの前で手をかざして静止されていると判断しステップＳ１２に進んで送受信器１０より静止信号を送信しステップＳ１５に進む。またｔ３を過ぎていなければステップＳ８に戻って処理を繰り返す。
【００４９】
ステップＳ１０は第１の赤外線センサ１２がプラス出力を発生してから第２の赤外線センサ１３がプラス出力を発生するまでの時間が短すぎる場合の処理であり、手が上から下に移動するのでなく、右からか左から両方のセンサにほぼ同時に近付いてきた場合の処理
である。
【００５０】
ここでも第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３の両方がプラス出力を発生しているかを判定し、両方がプラス出力であればＳ１１に進む一方、どちらかがプラス出力でなければ、これは手が左右に移動するなど所定の動作以外の動作であると考えられるので、ステップＳ１に戻る。
【００５１】
ステップＳ１１ではステップＳ９と同様、両方のセンサがプラス出力を発生してからの連続時間が予め定めた時間ｔ３を過ぎたかどうかを判定し、過ぎていれば両方のセンサの前で手をかざして静止されていると判断しステップＳ１２に進んで送受信器１０より静止信号を送信しステップＳ１５に進む。またｔ３を過ぎていなければステップＳ１０に戻って処理を繰り返す。
【００５２】
ここで使用者が手を両方のセンサの前で手をかざして静止する状態を判定するための、プラス出力を発生し続ける連続時間のｔ３については、不意に両方のセンサの前に手が近付いてしまうことと区別するために、ある程度の長さを持たせた例えば２秒ぐらいである。
【００５３】
ステップＳ１３においては第２の赤外線センサ１３がプラス出力で第１の赤外線センサ１２はプラス出力を発生していない状態かどうかを判定する。
【００５４】
その状態であれば第１の赤外線センサ１２がプラス出力になった後、ｔ２時間以上経過した後、第２の赤外線センサ１３がプラス出力になり、そして第２の赤外線センサ１３がプラス出力の間に第１の赤外線センサ１２がプラス出力ではなくなったので、図２（ｃ）に示す状態であるのでステップＳ１４に進み送受信器１０より手を振り下ろした信号を送信し、そしてステップＳ１５に進む。
【００５５】
一方、ステップＳ１３において第２の赤外線センサ１３がプラス出力で第１の赤外線センサ１２はプラス出力を発生していない状態でなければ、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すいずれのパターンでもないので使用者が所定の動作をしたものではないと判定し、ステップＳ１に戻る。
【００５６】
ステップＳ１５以降は、次に使用者が所定の動作を行うことを受け付けることができる状態になるのを待つための信号処理の流れであり、まずステップＳ１５で第１の赤外線センサ１２、第２の赤外線センサ１３の両方の出力がプラスではなくゼロ出力になっているかどうかを判定する。
【００５７】
そして両方がゼロ出力になっていればステップＳ１６に進む一方、どちらかがプラス出力であればステップＳ１５に戻り、両方がゼロ出力になることを待つ。
【００５８】
そしてステップＳ１６ではタイマー１５により、再度待ち時間のカウントを開始しステップＳ１７に進む。ステップＳ１７ではステップＳ１６でカウントを開始した待ち時間が予め定めた所定時間ｔ４を経過したかどうかを判定する。経過していなければステップＳ１７に戻って経過するのを待つ。経過すればステップＳ１に戻って、再び第１の赤外線センサ１２の出力を確認することを繰り返す。
【００５９】
ここで所定時間ｔ４だけ待つのは、手の上下動作を確定した直後に、そこから戻すための上下動作があっても、それを検出しないようにするためであり、例えば１秒程度である。
次に図４のフローチャートを用いて、使用者が手を振り上げる動作を検出する信号処理の
流れについて説明する。
【００６０】
前記した図３の説明の中で、ステップＳ１で第１の赤外線センサ１２がプラス出力でなく、ステップＳ２で第２の赤外線センサがプラス出力であった場合に、図４のステップＳ１０３から処理を行う。
【００６１】
ステップＳ１０３ではタイマー１５により待ち時間のカウントをスタートしてステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、次に第１の赤外線センサ１２がプラス出力を発生しているかどうかを判定し、プラス出力が発生していなければステップＳ１０５に進む一方、発生していれステップＳ１０６に進む。
【００６２】
ステップＳ１０５ではステップＳ１０３でカウントを開始した待ち時間が予め定めた所定時間ｔ１を過ぎたかどうかを判定する。
【００６３】
そしてｔ１を過ぎてしまうとステップＳ１に戻る一方、まだ過ぎていなければステップＳ１０４に戻って第１の赤外線センサ１２がプラス出力を発生するのを待つ。ここで待ち時間がｔ１を過ぎたときは、第２の赤外線センサ１３だけの前で手をかざして長時間が経過した状態であるので、使用者が手を上下動作させたのではなく、また両方のセンサの前で手をかざして静止したのでもないと判断する。
【００６４】
ステップＳ１０６では第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３の両方がプラス出力をしている連続時間をタイマー１５によりカウント開始し、ステップＳ１０７に進む。
【００６５】
ステップＳ１０７では、第２の赤外線センサ１３のプラス出力を検出してから第１の赤外線センサ１２のプラス出力を検出するまでの時間が短すぎないかを確認するのであるが、ステップＳ１０３でカウントを開始した待ち時間が予め定めた所定時間ｔ２を過ぎているかどうかを判定する。そしてｔ２を過ぎていればステップＳ１０８に進む一方、まだｔ２に達していなければステップＳ１０に進む。
【００６６】
ステップＳ１０８では第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３の両方がプラス出力を発生しているかを判定し、両方がプラス出力であればステップＳ１０９に進む一方、どちらかがプラス出力でなければステップＳ１１３に進む。
【００６７】
ステップＳ１０９ではステップＳ１０６でカウントを開始した両方のセンサがプラス出力を発生してからの連続時間が予め定めた時間ｔ３を過ぎたかどうかを判定する。過ぎていれば両方のセンサの前で手をかざして静止されていると判断しステップＳ１２に進んで送受信器１０より静止信号を送信しステップＳ１５に進む。またｔ３を過ぎていなければステップＳ１０８に戻って処理を繰り返す。
【００６８】
ステップＳ１０からステップＳ１２については、前記した図３の説明と同様であり、説明を省略する。
【００６９】
ステップＳ１１３においては第１の赤外線センサ１２がプラス出力で第２の赤外線センサ１３はプラス出力を発生していない状態かどうかを判定する。
【００７０】
その状態であれば第２の赤外線センサ１３がプラス出力になった後、ｔ２時間以上経過した後、第１の赤外線センサ１２がプラス出力になり、そして第１の赤外線センサ１２がプラス出力の間に第２の赤外線センサ１３がプラス出力ではなくなったので、図２（ｂ）に示す状態であるのでステップＳ１１４に進み送受信器１０より手を振り上げた信号を送
信し、そしてステップＳ１５に進む。
【００７１】
一方、ステップＳ１１３において第１の赤外線センサ１２がプラス出力で第２の赤外線センサ１３はプラス出力を発生していない状態でなければ、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すいずれのパターンでもないので使用者が所定の動作をしたものではないと判定し、ステップＳ１に戻る。
【００７２】
ステップＳ１５からステップＳ１７については、前記した図３の説明と同様であり、説明を省略する。
【００７３】
次に図５のフローチャートを用いて、本体１の制御手段７の動作の流れについて説明する。
【００７４】
本体１の制御手段７はまずステップＳ１で着座検出手段８により使用者が着座しているかどうかを判定し、着座を検出すればステップＳ２に進む一方、検出しなければステップＳ１に戻って着座検出するのを待つ。ステップＳ２では送受信器９により着座信号を送信してリモコン２においての所定の動作検出を開始させ、ステップＳ３に進む。
【００７５】
ステップＳ３ではリモコン２から使用者が手をかざして静止したときに送られる静止信号を受信したかどうかを判断し、静止信号を受信すればステップＳ４に進んで洗浄手段５を駆動して洗浄を開始しステップＳ５に進む。一方、静止信号を受信しなければステップＳ３に戻って静止信号を受信するまで待つ。
【００７６】
ステップＳ５ではリモコン２から使用者が手を振り上げた信号を受信したかどうかを判断し、受信すればステップＳ６に進む一方、受信しなければステップＳ７に進む。ステップＳ６では使用者が手を振り上げた動作に対応して洗浄手段５を制御して洗浄流量を増加させ、ステップＳ９に進む。
【００７７】
またステップＳ７ではリモコン２から使用者が手を振り下ろした信号を受信したかどうかを判断し、受信すればステップＳ８に進む一方、受信しなければステップＳ９に進む。ステップＳ８では使用者が手を振り下ろした動作に対応して洗浄手段５を制御して洗浄流量を減少させ、ステップＳ９に進む。
【００７８】
ステップＳ９ではリモコン２から静止信号を受信したかどうかを判断し、静止信号を受信すれば洗浄終了としてステップＳ１０に進んで洗浄手段５を停止し、引き続き乾燥手段６を駆動して乾燥を開始し、ステップＳ１１に進む。一方、ステップＳ９において静止信号を受信しなければステップＳ５に戻り、使用者の手の上下動作の信号受信判断とそれに対応する洗浄量の増減制御を繰り返す。
【００７９】
ステップＳ１１ではリモコン２から使用者が手を振り上げた信号を受信したかどうかを判断し、受信すればステップＳ１２に進む一方、受信しなければステップＳ１３に進む。
【００８０】
ステップＳ１２では使用者が手を振り上げた動作に対応して乾燥手段６を制御して温風の温度を上昇させ、ステップＳ１５に進む。またステップＳ１３ではリモコン２から使用者が手を振り下ろした信号を受信したかどうかを判断し、受信すればステップＳ１４に進む一方、受信しなければステップＳ１５に進む。
【００８１】
ステップＳ１４では使用者が手を振り下ろした動作に対応して乾燥手段６を制御して温風温度を下降させ、ステップＳ１５に進む。
【００８２】
ステップＳ１５ではリモコン２から静止信号を受信したかどうかを判断し、静止信号を受信すれば乾燥終了としてステップＳ１６に進んで乾燥手段６を停止し、ステップＳ１７に進む。一方、ステップＳ１５において静止信号を受信しなければステップＳ１１に戻り、使用者の手の上下動作の信号受信判断とそれに対応する温風温度の上昇下降制御を繰り返す。
【００８３】
洗浄量と温風温度は、例えば５段階の複数段階を予め設定していて、静止信号を受信してステップＳ４で洗浄を開始したり、ステップＳ１０で乾燥を開始したりするときには、中央の段階の例えば３段階目の出力で開始し、以後、振り上げ信号を受信すれば１段階上昇させ、振り下ろし信号を受信すれば１段階下降させるなどして、洗浄量や温風温度を制御するものである。
【００８４】
ステップＳ１７では使用者が着座検出手段８により、使用者が便座を離れたかどうか、離座検出を行う。離座を検出するとステップＳ１８に進み、離座信号を送信して処理を終了する。一方、ステップＳ１７で離座を検出しなかった場合には、ステップＳ１７に戻り、離座を検出するまで検出を繰り返す。
【００８５】
以上、図３〜５で説明したリモコン２の信号処理回路１４の動作と、本体１の制御手段７の動作で、使用者が便座３に着座すると使用者の所定の動作の検出が始まり、第１の赤外線センサ１２と第２の赤外線センサ１３の前に使用者が手をかざして静止すると洗浄が始まり、使用者が２つのセンサの前で手を上下動作することで洗浄量の増減を制御する。
【００８６】
再び使用者が２つのセンサの前で手を静止すると洗浄が終了して乾燥が始まり、更に使用者が２つのセンサの前で手を上下動作することで温風温度の上昇下降を制御し、更に使用者が２つのセンサの前で手を静止することで乾燥が終了する。そして使用者が離座すると、所定の動作の検出が終了する。
【００８７】
以上のように本発明の実施の形態１によれば、複数の近接検出器をサーモパイルの赤外線センサとしたことで、使用者の手が赤外線センサの視野に入ることで生じるセンサ自身の温度と視野対象物の温度の温度差により出力が発生する、その順により手を上から下に振り下ろしたのか、下から上に振り上げたのかを判定することができ、その上下動作に連動するように洗浄を制御することが可能となる。
【００８８】
なお、本実施の形態１では近接検出器としてサーモパイルの赤外線センサを用いたが、焦電型赤外線センサを用いても同様の効果を得られるものである。焦電型赤外線センサは視野対象物の温度変化により出力を発生するので、その出力は図２に示した出力の時間変化を微分したような形となる。
【００８９】
したがって信号処理回路１４において、ソフト的またはハード的に積分演算を行えば図２に示した出力の時間変化と同様の出力が得られるので、同じように処理をして同様の効果が得られる。他にも、２枚の電極を備えた構成にして、信号処理回路において電極における静電容量を測定することで、手が近付いたことを検出するという方法もある。
【００９０】
（実施の形態２）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態において、第１の実施の形態と異なるところは動作検出手段１１であり、図６は動作検出手段１１を含むリモコン２の構成を説明する図である。図６において図１と同じ機能を有するものには同じ番号を付し、説明を省略する。
【００９１】
図６において第３の赤外線センサ１６、第４の赤外線センサ１７、第５の赤外線センサ
１８はいずれもサーモパイルの赤外線センサであり、それらは近接検出器として機能する。
【００９２】
そしてこの３個の赤外線センサはほぼ正三角形の頂点のように配置していて、直線上に並んでいるようなものではない。この構成で、使用者が手を回転させる動作で時計回りの回転か反時計回りの回転かを検出する。
【００９３】
図７を用いて第３の赤外線センサ１６と第４の赤外線センサ１７と第５の赤外線センサ１８の出力特性について説明する。図７においてＶ１６は第３の赤外線センサ１６の出力の時間変化であり、Ｖ１７は第４の赤外線センサ１７の出力の時間変化であり、Ｖ１８は第５の赤外線センサ１８の出力の時間変化である。
【００９４】
そして図７（ａ）は３つの赤外線センサの前で使用者が手を時計方向に連続で回転させた場合、図７（ｂ）は３つの赤外線センサの前で使用者が手を反時計方向に連続で回転させた場合である。
【００９５】
図７（ａ）では、第５の赤外線センサ１８、第４の赤外線センサ１７、第３の赤外線センサ１６の順に使用者の手がセンサの視野に入る。したがって、Ｖ１８、Ｖ１７、Ｖ１６の順にプラス出力を発生し、また出力がゼロに戻るのもＶ１８、Ｖ１７、Ｖ１６の順である。
【００９６】
また図７（ｂ）では、第５の赤外線センサ１８、第３の赤外線センサ１６、第４の赤外線センサ１７の順に使用者の手がセンサの視野に入る。したがって、Ｖ１８、Ｖ１６、Ｖ１７の順にプラス出力を発生し、また出力がゼロに戻るのもＶ１８、Ｖ１６、Ｖ１７の順である。
【００９７】
そして信号処理回路１４では、例えばＶ１８がプラス出力に立ち上がったところを起点として、次にＶ１８がプラス出力に立ち上がるまでにＶ１７、Ｖ１６の順にプラス出力に立ち上がっていれば時計回りに１回転として送受信器９から本体１の送受信器１０に信号を送信する。
【００９８】
また、Ｖ１８がプラス出力に立ち上がったところを起点として、次にＶ１８がプラス出力に立ち上がるまでにＶ１６、Ｖ１７の順にプラス出力に立ち上がっていれば反時計回りに１回転として送受信器９から本体１の送受信器１０に信号を送信する。
【００９９】
そして本体１の制御手段７は、時計回りの回転動作の信号を受信すると洗浄量を１ステップ増加、または乾燥温度を１ステップ上昇させるように制御し、逆に反時計回りの回転動作の信号を受信すると洗浄量を１ステップ減少、または乾燥温度を１ステップ下降させるように制御する。
【０１００】
以上のように本発明の実施の形態２によれば、３個のサーモパイル赤外線センサにより、その出力がプラスに転じる順により時計回りの回転動作なのか、反時計回りの回転動作なのかを判定することができ、その回転動作に連動するように洗浄を制御することが可能となる。
【０１０１】
そして実施の形態１の上下動作とは違って、時計回りであれば時計回りの連続動作、反時計回りであれば反時計回りの連続動作として、２回転、３回転、・・・と動作を連続し易く、使用者にとって洗浄の調整などの使い勝手が良い。
【０１０２】
また、３個のサーモパイル赤外線センサの前で使用者が手を静止させると、３個とも全
てプラスの出力を発生させるので、それが所定時間以上続いたことで、使用者が手をかざして静止させたことを検出することもでき、実施の形態１と同様に、手をかざして静止することで、洗浄の開始、洗浄の停止と乾燥の開始、乾燥の終了を切り替えることも可能である。
【０１０３】
また、本実施の形態２では、実施の形態１と同様に近接検出器としてサーモパイルの赤外線センサを用いたが、焦電型赤外線センサを用いても同様の効果を得られるものである。他にも、３枚の電極を備えた構成にして、信号処理回路において電極における静電容量を測定することで、手が近付いたことを検出するという方法もある。また近接検出器を４個以上使うことで、より精度よく回転動作を検出しても良い。
【０１０４】
（実施の形態３）
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態において、第１、第２の実施の形態と異なるところは動作検出手段１１の部分であり、図８は動作検出手段１１を含むリモコン２の構成を説明する図である。図８において図１、図６と同じ機能を有するものには同じ番号を付し、説明を省略する。
【０１０５】
図８において、１９は発光素子で赤外発光ダイオードであり、それに対してフォトダイオードより成る受光素子が２つある。第１の受光素子２０は、発光素子１９より上方に配置し、第２の受光素子２１は発光素子１９より下方に配置している。第１の受光素子２０と第２の受光素子２１は、それぞれ発光素子１９との間に一定の間隔を開けて配置したものであり、その間隔は例えば５ｃｍぐらいである。これら発光素子１９、第１の受光素子２０、第２の受光素子２１により近接検出器が構成される。
【０１０６】
そして発光素子１９が点灯して出力された赤外光がその前の物体で反射すると、第１の受光素子２０や第２の受光素子２１が受光して出力を発生する。第１の受光素子２０、第２の受光素子２１の出力は、前方の物体までの距離が１０ｃｍぐらいまでの距離に人体の一部、例えば使用者の手が近接すればそれを検出することができる。
【０１０７】
信号処理回路１４にはタイマー１５の他、送受信器１０が受信した信号に基づき発光素子１９の発光を制御する発光制御部２２と、２つの受光素子２０、２１からの入力により、上から下への振り下ろし動作か、下から上への振り上げ動作か、あるいは静止かを判定する所定動作判定部２３を有する。
【０１０８】
本体１の送受信器９から使用者の着座を検出した信号が送信されると、リモコン２の送受信器１０がその信号を受信し、それに基づき発光素子１９を所定パターンで点滅を開始し、使用者の離座を検出した信号を受信すると、それに基づき発光素子１９の点滅を終了して消灯する。
【０１０９】
所定動作判定部２３は、発光素子１９による点滅開始から終了までの間、即ち使用者が着座してから離座するまでの間、使用者が所定の動作を行ったかどうかを判定する。
【０１１０】
図９は発光素子１９、および第１の受光素子２０、第２の受光素子２１の前で、使用者が手を上下動作させた場合の、それぞれの素子の出力の時間的変化を示すタイミングチャートである。図９（ａ）は手を下から上に振り上げた場合であり、図９（ｂ）は手を上から下に振り下ろした場合であり、またＩ１９は発光素子１９の出力、Ｖ２０は第１の受光素子２０の出力、Ｖ２１は第２の受光素子２１の出力の時間変化である。
【０１１１】
図９において、まず発光制御部２２が送受信器１０から着座信号を受信すると発光素子１９を所定のパターンで点滅させる。図９（ａ）に示すように、使用者の手が下に取り付
けられた第２の受光素子２１に近付くと、発光素子１９で発光した光は手で反射して第２の受光素子２１が受光する。
【０１１２】
第２の受光素子２１は発光素子１９の点滅パターンと一致する出力を発生する。その後、上に取り付けている第１の受光素子２０に使用者の手が近付くと、発光素子１９で発光した光は手で反射して第１の受光素子２０が受光する。
【０１１３】
第１の受光素子２０は発光素子１９の点滅パターンと一致する出力を発生する。このように第２の受光素子２１、第１の受光素子２０の順で出力の発生があれば、所定動作判定部２３は手が下から上に振り上げられたと判定する。
【０１１４】
また、図９（ｂ）に示すように、使用者の手が上に取り付けられた第１の受光素子２０に近付くと、発光素子１９で発光した光は手で反射して第１の受光素子２０が受光する。第１の受光素子２０は発光素子１９の点滅パターンと一致する出力を発生する。
【０１１５】
その後、下に取り付けている第２の受光素子２１に使用者の手が近付くと、発光素子１９で発光した光は手で反射して第２の受光素子２１が受光する。第２の受光素子２１は発光素子１９の点滅パターンと一致する出力を発生する。このように第１の受光素子２０、第２の受光素子２１の順で出力の発生があれば、所定動作判定部２３は手が上から下に振り下ろされたと判定する。
【０１１６】
ぞして図９において、発光制御部２２が送受信器１０から離座信号を受信すると発光素子１９の点滅を停止し、消灯する。
【０１１７】
以上のように本発明の実施の形態３によれば、発光素子と２個の受光素子により、発光素子の点滅パターンと同じパターンの出力があれば受光したものとして、その受光の順番より手が下から上に振り上げられたのか、上から下に振り下ろされたのかを判定することができる。
【０１１８】
またこの２個の受光素子の前で使用者が手を静止させると、２個とも発光素子１９の点滅パターンと同じ出力を発生するので、それが所定時間以上続いたことで、使用者が手をかざして静止させることも検出でき、実施の形態１と同様に、洗浄量の増減や乾燥温風温度の上昇下降、更には洗浄の開始、洗浄の停止と乾燥の開始、乾燥の終了を切り替えることも可能である。
【０１１９】
そして、発光素子１９は所定のパターンで点滅していて、２個の受光素子が同じパターンの出力を発生しているかで、手が近付いたことを判定しているので、発光素子１９以外の光、例えば窓などから入ってくる太陽の光や、照明器具の光などと区別することができ、動作判定の信頼性を高めることができる。
【０１２０】
また、以上説明してきた実施の形態１から４において、動作検出手段は着座検出手段で使用者が着座していることを検出しているときにだけ所定の動作を検出するものとしているので、動作検出のための消費電流を低減することができ、電池電源のリモコンであっても、発光素子を発光させて動作を検出するようなことも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
以上のように本発明は、動作検出手段により人体の一部の所定の動作を検出し、制御手段によって検出した所定の動作に対応して洗浄手段を制御するので、使用者が意図を持って行う所定の動作を非接触で検出し、使用者の意図どおりに制御することが可能となるので、トイレ装置の各種機能として適用できる他、手が汚れたり濡れたりしているときに、
操作したいような機器にも利用可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１  本体
２  リモコン
３  便座
４  洗浄ノズル
５  洗浄手段
６  乾燥手段
７  制御手段
８  着座検出手段
９、１０  送受信器
１１  動作検出手段
１２、１３、１６、１７、１８  赤外線センサ
１４  信号処理回路
１５  タイマー
１９  発光素子
２０、２１  受光素子
【図１】
2013096070.tif 000003
【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】
2013096070.tif 000009
【図８】
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【図９】
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