檢測人體的馬桶裝置以及人體檢測方法
2023-06-22 15:53:16
專利名稱：檢測人體的馬桶裝置以及人體檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠正確檢測出使用者的存在位置的馬桶裝置以及人體檢測方法。
背景技術：
以前，這種馬桶裝置通過光傳感器來檢測出人體。
圖19中顯示了以前的馬桶裝置的第1例。該馬桶裝置中，設有主體81、與主體81相連接且能夠自如轉動的便座82以及蓋子83。主體81內設有控制電路(圖中未顯示)、蓋子93的開閉裝置(圖中未顯示)、以及傳感器單元84。蓋子83與便座82中，設有讓傳感器單元84所投射和返回的紅外線能夠通過的開口部85。傳感器單元84檢測到人的存在之後，向控制電路發送信號，讓蓋子83的開閉裝置進行動作，自動打開蓋子83。另外，傳感器單元84檢測到人已經不在了之後，向控制電路發送信號，讓開閉裝置進行動作，自動關閉蓋子83。這樣的馬桶裝置，公布在例如特開2001-299644號公報中。
安裝馬桶裝置的衛生間的結構和大小是各種各樣的。與此相對，上述以前的構成中，判斷人的存在的檢測距離是一定的。因此，無法向所有的使用者給予較好的使用感。該問題如下所述。
衛生間由於建築上的原因等而具有各種各樣的構造，從主體到牆壁或門之間的距離，在便座的前端方向上，較窄的為40cm以下，較寬的為2m以上。另外，傳感器的檢測距離必須假設是在牆壁或門的距離最近的情況。這是由於，如果檢測距離比牆壁或門還要遠，則會將牆壁或門判斷為人體。因此，必須將檢測距離設置為距離主體30cm附近。但是在這樣的設定中，如果在較開闊的衛生間中，只有在非常接近馬桶裝置的情況下才能夠檢測出人體。
作為檢測出人體而動作的功能之一是蓋子83的自動開閉功能。通過該功能，檢測出人體之後將蓋子83打開，另外，一定的時間之後，如果沒有檢測出人體，則將蓋子83關上。通過自動打開蓋子83，減輕了彎腰打開蓋子83的身體的負擔。或者，還能夠減輕因為衛生上的原因而不願意接觸蓋子83的人的精神上的負擔。另外，通過將蓋子83自動關閉，能夠在不使用時看起來更加雅觀，還能夠抑制加熱便座的放熱從而降低消耗功率。
使用者希望在進入衛生間時蓋子83就會打開。但是，以前的馬桶裝置中，只有在相當接近馬桶裝置時才能夠檢測出人體並打開蓋子83。因此，尤其是在較開闊的衛生間中，無法得到良好的使用感。
圖20中顯示了以前的馬桶裝置的第2例。該馬桶裝置中，通過光傳感器91檢測出人體，並通過光傳感器96A、96B檢測出蓋子93的開閉狀態。通過這兩者的檢測值來判斷人體對便座92的著座/未著座。這樣的馬桶裝置公開在例如實開平05-71281號公報中。
但是，上述以前的構成中，在開閉便座92的過程中，如果便座92從傳感器91的前方通過，則傳感器91就會誤斷定使用者著座在便座92上。具體的說，在男性小便時或進行清潔動作時而打開或關閉便座92的情況下，會產生這樣的誤判斷。
如果在使用者未著座在便座92上的狀態下像這樣進行了誤判斷，則例如，在衛生間的清掃中，接觸到馬桶裝置的操作部97，就會進行從清洗噴嘴(圖中未顯示)中噴出清洗水等各種功能的動作。通過這樣，清洗水就會噴到臉上，或者飛散到四周。另外，由於檢測到著座，使得除臭功能自動開始，以及解除節電模式等，從而浪費了電力。
如上所述，誤判斷使用者不存在，與誤判斷使用者存在都會產生不便。也即，如果不能夠正確地判斷使用者的存在位置與狀況，則無法充分發揮馬桶裝置的功能。
發明內容
本發明的馬桶裝置，具有檢測到障礙物之間的距離的測距部以及判斷部。判斷部將預先所設定的閾值與測距部的測定值進行比較，在測距部的測定值小於閾值時，判斷存在人體。該閾值可變。
圖1為本發明的實施方式1中的馬桶裝置的立體圖。
圖2為說明本發明的實施方式1中的馬桶裝置的控制處理動作的方框圖。
圖3為說明本發明的實施方式1中的馬桶裝置的動作的流程圖。
圖4為本發明的實施方式2中的馬桶裝置的遙控裝置的結構圖。
圖5為本發明的實施方式3中的馬桶裝置的立體圖。
圖6為說明本發明的實施方式3中的馬桶裝置的構成的一部分的方框圖。
圖7為本發明的實施方式3中的馬桶裝置的閉狀態中的便座狀態識別部的電路圖。
圖8為本發明的實施方式3中的馬桶裝置的閉狀態中的便座狀態識別部的電路圖。
圖9為說明基於本發明的實施方式3的使用者對馬桶裝置的便座的著座/未著座狀態中的著座檢測部的特性的示意圖。
圖10為說明開閉本發明的實施方式3中的馬桶裝置的便座時的著座檢測部的特性的示意圖。
圖11為說明本發明的實施方式3中的馬桶裝置的動作的流程圖。
圖12為說明本發明的實施方式3中的馬桶裝置的另一個便座狀態識別部的電路圖。
圖13為本發明的實施方式4中的馬桶裝置的立體圖。
圖14為說明本發明的實施方式4中的馬桶裝置的構成的一部分的方框圖。
圖15為說明本發明的實施方式4中的馬桶裝置的動作的流程圖。
圖16為說明本發明的實施方式5中的馬桶裝置的構成的一部分的方框圖。
圖17為說明本發明的實施方式6中的馬桶裝置的構成的一部分的方框圖。
圖18為說明本發明的實施方式7中的馬桶裝置的構成的一部分的方框圖。
圖19為說明以前的馬桶裝置的立體圖。
圖20為說明以前的另一個馬桶裝置的立體圖。
具體實施例方式
下面對照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。另外，各個實施方式中，對與前面的實施方式相同的部分標上相同的符號進行說明，省略其詳細說明。
(實施方式1)圖1為說明本發明的實施方式1中的馬桶裝置的立體圖。圖2為說明其控制處理動作的方框圖。
主體1具有向人體的局部噴出溫水的清洗水噴出部2。主體1中安裝有能夠開閉的便座3與蓋子4，另外，還安裝有測定到障礙物之間的距離的測距部5。遙控裝置6具有對應於馬桶裝置的功能(例如清洗功能、乾燥功能、除臭功能、便座加熱功能)的操作部以及顯示部，並向主體1發送信號。判斷部7，對測距部5所測定的到障礙物之間的距離，與預先所設定的閾值進行比較，在以下的情況下判斷有人進入了衛生間。
(到障礙物之間的距離)≤(閾值)...(1)另外，判斷部7的閾值可以變更。
主體1為樹脂等製成的箱體，清洗水噴出部2為樹脂或金屬等製成的噴嘴。便座3與蓋子4由樹脂、金屬、木材等製成。測距部5例如由發射紅外線等的發光部，與接收其反射光的傳感器所構成，判斷部7由微型計算機構成。
接下來，對照圖3的流程圖，對動作、作用進行說明。當有人進入到衛生間之後，測距部5所發射的光被人體所反射，入射到測距部5中。測距部5根據該發射與入射之間的時間，測定到人之間的距離(S1)。測距部5將該測定值發送給判斷部7。判斷部7將該測定值與閾值進行比較，根據上述式(1)，判斷有人進入了衛生間(S2)。另外，在沒有人進入的情況下，測距部5所發射的光被衛生間的牆壁等發射，不滿足式(1)。這種情況下，回到S1，測距部5繼續測定距離。
判斷部7判斷有人進入之後(S3)，蓋驅動部21啟動，將蓋子4打開(S4)。通過這樣，使用者不需要彎腰用手來打開蓋子4，可以直接坐到馬桶裝置上。也即，減輕了彎腰打開蓋子4的身體負擔。另外，如果一有人進入衛生間就自動打開蓋子4，還減輕了由於衛生上的擔心而不願意接觸蓋子4的人的精神負擔。另外，如果判斷部7在一定的時間中沒有檢測到有人，則判斷沒有人在，可以讓蓋驅動部21進行動作將蓋子4關閉。通過將蓋子4自動關閉，能夠在不使用時看起來更加雅觀，還能夠抑制便座加熱(讓便座3的表面溫暖的功能)的放熱從而降低消耗功率。蓋驅動部21能夠通過例如由馬達與齒輪的組合，或馬達所進行的直接驅動、泵與減震器的組合來構成。另外，在判斷部7判斷有人進入衛生間之後，還能夠驅動除臭部22以及加熱部23等其他讓使用者更加舒適的功能。
另外，如上所述，判斷部7的閾值是預先設定的。最好讓該閾值可變。衛生間的大小與構造是各種各樣的，例如如果是馬桶裝置到門較遠的衛生間(也即開闊的衛生間)，則使用者進入衛生間並相當靠近馬桶裝置之後，判斷部7才能夠檢測出人體。也即，雖然使用者希望一進入衛生間蓋子4就馬上打開，但只有在相當靠近馬桶裝置時蓋子4才會自動打開。這種情況下，不會給使用者帶來較好的使用感。因此，在設置在馬桶裝置距離牆壁以及門較遠的衛生間中的情況下，變更閾值使其增大。通過這樣，使用者一進入衛生間，蓋子4馬上就會打開，給人一種感覺很好的使用感。反之，在到牆壁或門的距離較近的情況下，以及存在引起測距部5的反應的障礙物的衛生間中，為了防止誤動作，最好將閾值設置為較小。
另外，測距部5通過由發射紅外線等光、並利用物體的反射光來檢測距離的光傳感器來構成，可以低價地構成。另外，通過利用超聲波的反射的超聲波傳感器來構成，能夠不受衣服的反射率的差別的影響，確保良好的檢測精度。一般來說，黑色的衣服的光反射率較低，具有較難檢測出來的傾向，但能夠防止這樣的誤檢測。通過由熱電傳感器等構成，由於只對溫度比室溫高的物體產生反應，因此提高了人體的檢測精度。另外，圖1中所示的是將測距部5設置在面對馬桶裝置的右側，但也可以設置在左側。尤其是，如果對應於衛生間的門的位置進行設置，在提高檢測精度這一點上非常理想，如果測距部5自身能夠根據衛生間來進行位置變更則更加理想。另外，由於衛生間的門多位於馬桶裝置的正面，因此，可以將測距部5設置在馬桶裝置的主體1的略中央處。這種情況下，為了在蓋子4關閉狀態下，讓測距部5不會將蓋子4誤檢測為使用者，而在蓋子4中設置缺口，使得在蓋子4關閉的狀態下，來自測距部5的光不會被蓋子4所反射。
(實施方式2)圖4為說明本發明的實施方式2中的馬桶裝置的遙控裝置的結構圖。判斷部7具有顯示部8、切換部9、校準部10以及存儲部11。另外，省略了對應於馬桶裝置的功能(例如清洗功能、乾燥功能、除臭功能以及便座加熱功能)的操作部以及顯示部。
接下來對動作、作用進行說明。判斷部7具有多個閾值，能夠通過切換部9的操作來切換這些閾值。例如，在工廠發貨時將閾值設為最小(近)值。也即，在初始狀態中，設置為在最狹窄的衛生間內也不會將牆壁或門誤檢測為人的狀態。在將馬桶裝置設置在寬闊的衛生間中等情況下，在人進入到衛生間時希望在更遠時自動打開蓋子4的情況下，通過切換部9來將閾值切換為更大(遠)的值。通過這樣，檢測人體的距離變遠，在較早的階段將蓋子4打開。像這樣，能夠根據衛生間的大小以及使用者的喜好，來簡單地變更蓋子4的打開時間。
顯示部8顯示出多個閾值中的目前有效的閾值。通過這樣，使用者能夠一邊觀察確認目前的設定，一邊容易地進行切換。圖4中使用LED等顯示器件，表示出「近」、「中」、「遠」這3個等級的閾值。這裡，如果閾值更多的話，可以進行更細的設定，也可以不使用LED等顯示器件，而使用液晶等指示器。為了向切換部9發出切換命令，既可以設置通過按壓而順次進行切換的按鈕或開關的多次按壓方式，又可以設置旋紐(旋轉電位器)或滑動電位器。通過這樣，能夠簡單地設定閾值。另外，在電位器式的情況下，能夠根據電位器旋紐的位置來估計目前有效的閾值，這一點是很理想的，另外，還能夠增多閾值而在手感上無級增加閾值。
接下來，對使用校準部10設定閾值的方法進行說明。在衛生間中安裝馬桶裝置時啟動校準部10，以測距部5在該時刻所測定的到障礙物之間的距離為基準設定閾值。通常以到衛生間的牆壁或門之間的距離為基準距離。到障礙物之間的距離(測距部5所測定的距離)與閾值之間的關係應當為(閾值)＝(到障礙物之間的距離)-(富餘值)，具體的說，富餘值最好為10cm左右，但最好根據測距部5的測定精度來進行設置。可以從判斷部7中所具有的多個閾值中，選擇和上述測定值最接近的值。
另外，作為校準部10的動作方法，可以設置專用的按鈕或開關。另外，還可以對本來另作他用的按鈕或開關設定特殊的操作。例如，通過同時操作多個按鈕或開關來啟動校準部10。如上所述，由於能夠通過校準部10來設定最適合於實際的衛生間的閾值，因此能夠得到更加精細且便於使用的檢測性能。
最好將目前變為有效的閾值保存在由非易失性存儲器等所構成的存儲部11中。在將閾值保存在遙控器6側的情況下，在電池耗盡時或電池更換時，以及在將閾值保存在主體1側的情況下，在停電時或拔出插頭時，閾值被初始化。如果通過存儲部11來保存目前有效的閾值，就能夠避免使用者不得不一次次重新設置閾值的這種麻煩。
另外，以上的說明中，顯示部8、切換部9、校準部10以及存儲部11設置在判斷部7中，並配置於遙控裝置6。這是由於，在設定閾值時，操作者為了不讓自身被檢測為障礙物，而需要離開測距部5一段距離，在這種情況下能夠遙控進行設定操作是很理想的。另外，也可以將判斷部7設置在馬桶裝置中，同時將顯示部8、切換部9、校準部10以及存儲部11一起設置在馬桶裝置中。還可以將顯示部8、切換部9、校準部10以及存儲部11的全部或部分設置在其他場所(例如馬桶裝置中與判斷部7分開的場所，或遙控裝置6)中。尤其是，由於顯示部8、切換部9、校準部10需要通過人來進行視認或操作，因此，如果設置在遙控裝置6中，在易於操作這一點上非常理想。另外，衛生間狀況的變化一般只發生在重新裝飾或搬家等時，頻度非常小，因此，通常可以設置在馬桶裝置不容易看到的場所。或者，可以設置在遙控裝置6的不容易看到的場所中，例如內側或設有蓋子構造的內部，這樣一來，從外觀上看非常利落，是很理想的。另外，切換部9與校準部10也可以不同時設置，而只設置需要設置的一方。
另外，除了通過判斷部7的人體檢測來自動開閉蓋子4，還可以在遙控裝置6中設置用來通過手動命令來電動開閉蓋子4的蓋子開閉開關12。同樣，還可以設置用來通過手動命令來電動開閉便座3的便座開閉開關13。此時，在通過蓋子開閉開關12發出關閉蓋子4的命令的情況下，即使判斷部7檢測出了人體，也並不自動打開蓋子4，而讓來自蓋子開閉開關12的蓋子關閉命令優先。這樣，例如在進行馬桶裝置的清潔以及整理時，能夠防止蓋子4隨意地打開，這一點是很理想的。這裡，一次所發出的蓋子關閉命令並不是永久有效的，在一定的時間之後(例如5分鐘後)蓋子關閉命令失效，變為判斷部7的人體檢測待機狀態。通過這樣，在下一次有人為了進行方便而進入到衛生間中時，能夠象通常一樣將蓋子4自動打開。另外，蓋子關閉命令的無效化，除了在經過一定的時間之後進行的方法以外，通過在蓋子關閉命令之後的未檢測到人體時進行的方法，也同樣能夠實施。
(實施方式3)圖5為本發明的實施方式3中的馬桶裝置的立體圖，圖6為著座控制的相關動作的方框圖。本實施方式的馬桶裝置，除了實施方式1的構成之外，主體1中還設置有著座檢測部(以下稱作檢測部)33、著座判斷部(以下稱作判斷部)34、便座狀態識別部(以下稱作識別部)35以及著座判斷設定部(以下稱作設定部)36。另外，操作盒37設置在側面，與主體1相接觸。另外，操作盒37上設有設定切換按鈕，進行清洗水噴出部2所噴出的清洗水的溫度的設定等各種設定。除此之外的構成與實施方式1相同。
由光傳感器或超聲波傳感器等所構成的檢測部33，通過與實施方式1中的測距部相同的構成來檢測出著座/未著座。也即，未著座時由於給定距離內沒有障礙物，因此檢測為未著座。著座時由於人體靠近到給定距離內，因此檢測出著座。
圖7、圖8中顯示了識別部35的構成。識別部35由開關38、電源39以及開閉檢測控制部(以下稱作控制部)40所構成。圖7中顯示的是便座3關閉狀態，此時開關38關閉，控制部40檢測出來自電源39的電流在電路中流動。另外，如圖8所示，在便座3變為打開狀態時，開關38打開，控制部40檢測出沒有電流流動。
判斷部34根據檢測部33與識別部35的檢測結果來判斷著座/未著座。設定部36中設定是否只根據判斷部34的判斷結果，進行著座/未著座的判斷。
圖9為說明基於使用者對便座3的著座/未著座狀態的檢測部33的特性圖。圖10為便座3進行開閉狀態時的檢測部33的特性圖。圖11為說明本實施方式的馬桶裝置的動作的流程圖。以下對控制動作進行詳細說明。
如圖9所示，物體接近檢測部33之後，檢測部33的檢測值增大，物體從檢測部33離開之後，檢測部33的檢測值變小。在使用者向便座3著座的情況下，檢測部33檢測使用者，檢測出存在靠近物體(S11、12)。這種情況下，由於便座3關閉，因此識別部35檢測出便座3關閉(S13、14)。判斷部34從而判斷出著座(S15)。
與此相對，例如在男性小便時或者為了進行清潔而打開便座3時，檢測部33通過檢測出便座3而得知有接近物(S11、12)。對照圖10對該狀態進行說明。在上述情況下，在便座3橫穿檢測部33的前方時，將檢測部33的附近擋住。因此，檢測值增大，檢測部33檢測出有接近物。另外，由於識別部35確認出便座3不處於關閉狀態，因此檢測出便座打開(S13、14)之後，檢測部33與識別部35的判斷結果被馬上傳遞給判斷部34。在這樣的檢測部33與識別部35的檢測結果不同的情況下，判斷部34根據兩個檢測結果判斷為未著座(S16)。通過這樣，消除了誤判斷。
另外，對照圖12的電路圖來對識別部35的另一種構成進行說明。識別部35具有通過便座3的開閉而連動的磁鐵41與線圈42以及控制部40。磁鐵41被設置為從線圈42的圓圈部的內側通過。另外，控制部44與線圈42的兩端相連接，檢測出電流的流動與方向。
在便座3的開閉動作中，磁鐵41從線圈42內通過，由於電磁感應而產生電流。所產生的電流被控制部40檢測出來，通過識別出開閉動作，來檢知便座3的開閉。
控制部40還根據電流的流向來判斷是打開動作還是關閉動作。如果能夠識別出打開或關閉動作，則能夠選擇衛生清洗裝置並進行適合於各個狀況的服務。例如，可以在檢測出打開動作時，假定為男性的小便時或進行清潔時，從而能夠衝出預防便器沾染汙物的藥品。另外，在檢測出關閉動作時，為了進行便器內的除臭，能夠啟動除臭部22等等。
另外，識別部35除了上述以外，通過識別出便座3的旋轉的角度檢測傳感器也能夠得到相同的效果。另外，在便座3通過電動而自動進行開閉動作的情況下，通過檢測出用來進行自動開閉動作的驅動電流，能夠檢測出便座3的開閉。像這樣構成識別部，也同樣能夠避免著座的誤檢測。
接下來，對設定部36進行說明。通過設定部36，設定是否只根據判斷部34的判斷結果，進行著座/未著座的判斷。設定部36的設定通過操作盒37上的設定切換按鈕等進行。
在通過檢測部33與識別部35判斷出著座的情況下，由於便座3處於打開狀態，判斷部34判斷為未著座，因此，不進行只在清潔時或著座判斷時所起作用的功能的動作確認。例如，只在判斷部34判斷著座時從清洗水噴出部2噴出清洗水，但在便座3打開的狀態下，由於判斷部34判斷為未著座，因此，不進行清洗水噴出部2的動作確認。
但是，通過使用設定部36，設定為不管識別部35的檢測結果，而只根據檢測部33的檢測結果來進行著座判斷，在便座3打開狀態時，判斷部34判斷為著座。也即，在圖11中跳過S14。因此，從清洗水噴出部2噴出清洗水，進行動作確認。
本實施方式中，與在使用者沒有著座在便座3上的情況下也會判斷為著座的檢測部33相對，使用檢測出便座3的開閉狀態的識別部35。其結果是，能夠防止著座/未著座的誤判斷。通過這樣，能夠防止在衛生間的清潔中，碰觸到衛生清洗裝置的操作部，而執行從清洗水噴出部2噴出清洗水等各個功能的動作，對清潔造成妨礙。另外，還能夠防止由於在不使用時功能的誤動作而導致的電力浪費。另外，通過設置設定部36，能夠有效地進行修理或動作確認。
本實施方式中，對於防止著座判斷以及未著座狀態下的著座誤判斷所引起的不便之處進行了說明，但還兼備與實施方式1相同的構成。能夠在使用者一進入衛生間，就啟動讓使用者更加舒適的其他功能。
另外，判斷部7、判斷部34、設定部36可以一體構成。另外，檢測部33與測距部5可以由1個傳感器來兼任。這種情況下，為了實現雙方的功能，而適當設置傳感器的安裝位置以及方向。也即，在如圖5所示設置傳感器的情況下，門位於便座3的前方。另外，傳感器也可以設置在便座3的側部，這種情況下，門相對便座3設置在與設有傳感器的相反的一側。
另外，還能夠不通過實施方式1所固有的構成，而發揮出本實施方式所說明的作用與效果。
(實施方式4)圖13為本發明的實施方式4中的馬桶裝置的立體圖，圖14為說明該構成的一部分的方框圖。本實施方式的馬桶裝置，除了實施方式1的構成之外，在主體1中還設有著座檢測部(以下稱作檢測部)53、著座判斷部(以下稱作判斷部)52、閉蓋動作檢測部(以下稱作檢測部)54。除此之外的構成與實施方式1相同。
檢測部33通過與實施方式3相同的構成設置在主體1的前方，將主體1前方的人體的有無作為值檢測出來。檢測部54，通過例如與實施方式3中使用圖12所說明的便座狀態識別部相同的構成，通過蓋子4代替便座3來移動磁鐵41，檢測出蓋子4向關閉方向移動。檢測部54是檢測出蓋子是否在進行關閉動作的蓋子狀態檢測部。判斷部52由微型計算機等構成，根據檢測部33與檢測部54的檢測結果，判斷便座3上的人體的有無，也即著座/未著座。蓋驅動部21在通過判斷部52判斷出沒有人體的時候，關閉蓋子4，在判斷有人體的時候，打開蓋子4。另外，在判斷部7判斷有人入室開始的給定時間(相當於從使用者入室到著座之間的時間)內，禁止進行關閉蓋子4的動作。
下面對上述構成的馬桶裝置的動作進行說明。圖15為說明本實施方式中的馬桶裝置的動作的流程圖。
首先，馬桶裝置的使用者打開蓋子4(S21)。蓋子4的打開動作，既可以通過手動，又可以通過開關等驅動蓋驅動部21來進行。還可以是實施方式1中所說明的檢測出使用者的入室，通過蓋驅動部21來打開蓋子4。使用者坐到便座3上之後，檢測部33將主體1前方的人體作為值檢測出來(S22)。該狀態與實施方式3中使用圖9所說明的方式相同。也即，根據與存在於檢測領域中的物體之間的距離，變化檢測部33的檢測值，距離越近檢測值越大，距離越遠檢測值越小。如果檢測部33的檢測值為給定閾值以上，則檢測出存在接近物(S23)。此時，由於蓋子4仍處於打開狀態，因此檢測部54檢測出未實施關閉動作(S24)。通過這樣，判斷部52判斷有人(著座)。如果判斷部52判斷著座，則將清洗水噴出部2以及除臭部22等，讓使用者更加舒適的功能驅動起來。
之後，當使用者結束馬桶裝置的使用，從便座3站起來時，蓋子4處於完全打開的狀態。此時，檢測部33的檢測區域中沒有任何物體，因此檢測部33的檢測值變小，為閾值以下。此時的檢測部33的檢測值的變化狀態，與實施方式3中使用圖10所說明的相同。也即，蓋子4處於完全打開的狀態，檢測部33的檢測區域中沒有任何物體，因此檢測部33的檢測值較小。在蓋子4進行關閉動作，不位於檢測部33的檢測區域的位置中的情況下也一樣，檢測部33的檢測值較小。
但是，如果蓋子4通過進行關閉動作而進入到檢測部33的檢測區域，則檢測部33就會將蓋子4識別為障礙物，因此檢測部33的檢測值變大。之後，繼續進行蓋子4的關閉動作，從而位於檢測部33的檢測區域之外的情況下，由於檢測部33的檢測區域中沒有任何物體，因此檢測部33的檢測值變小。在蓋子4完全關閉的狀態下也一樣，檢測部33的檢測值較小。
通過這樣，蓋子4繼續進行關閉動作而進入到檢測部33的檢測區域之後，檢測部33檢測出蓋子4，從而檢測部33的檢測值變大。在判斷部52隻通過檢測部33的檢測值來判斷為未著座的情況下，如果檢測值達到閾值，判斷部52就判斷著座。之後，如果根據判斷結果，蓋驅動部21進行蓋子4的關閉動作，則蓋子4還沒有完全關閉便又開始打開動作。也即，就算使用者使用結束，人已離開，判斷部52都誤判斷存在人體，開始蓋子4的打開動作。
本實施方式中，如圖14所示，在檢測部54檢測出蓋子4的關閉動作的情況下，即使檢測部33的檢測值超過了閾值，也不管檢測部33的檢測值，判斷部52都判斷沒有人體。
也即，圖15中，使用者站起來之後，檢測部33檢測出未著座(S22、S23)。通過這樣，判斷部52判斷為未著座(S26)，開始關閉蓋子4的動作(S27)。這裡，即使檢測部33識別出蓋子4(S22、S23)，檢測部54檢測出蓋子4的關閉動作的情況下，判斷部52也判斷為未著座(S24、26)。因此，蓋驅動部21繼續關閉蓋子4。也即，如果檢測部54檢測出正在進行蓋子4的開閉動作，則判斷部52不管檢測部33的檢測值，都照樣繼續蓋子4的開閉動作。
如上所述，在使用者結束馬桶裝置的使用，由判斷部52判斷沒有人體之後，蓋子4開始關閉動作。檢測部54檢測出蓋子4的關閉動作，判斷部52判斷沒有人體，因此，即使檢測部33的檢測值發生了變化，也繼續進行蓋子4的關閉動作，將其完全關閉。通過這樣來防止蓋子4的誤動作。
另外，本實施方式中，在通過檢測部54檢測出蓋子4的關閉動作的情況，由檢測部33將蓋子4的存在作為值檢測出來之後，判斷部52判斷為未著座。另外，還可以在通過檢測部54檢測出蓋子4的關閉動作的情況下，讓檢測部33不檢測出閾值以上的值，通過這樣，判斷部52判斷為未著座。另外，還可進行控制，即使檢測部33檢測出值，也讓該值變為閾值以下，通過這樣，判斷部52判斷為未著座。如果使用任一種構成，並且檢測部33沒有檢測出物體，則讓判斷部52判斷為未著座，這樣就能夠繼續進行蓋子4的關閉動作，將其完全關閉，防止蓋子4的誤動作。
另外，馬桶裝置具有除臭部22，在蓋子4打開的期間，可以驅動除臭部22。這種情況下，由於能夠通過上述構成來防止蓋子4的誤動作，因此能夠防止除臭部22的誤操作，從而能夠防止電力的浪費。
另外，在使用者為了進行清潔，而有意關閉蓋子4的情況下，也同樣能夠防止蓋子4的誤動作，防止對清潔的妨礙。
如上所述，本實施方式的馬桶裝置，在沒有人的狀態下，即使進行蓋子4的關閉動作，判斷部52也不會將蓋子4誤判斷為人體，從而能夠可靠地關閉蓋子4。通過這樣，能夠防止蓋子4的誤動作，防止電力的浪費。
(實施方式5)圖16為說明本發明的實施方式5中的馬桶裝置的構成的一部分的方框圖。本實施方式的馬桶裝置的基本構成與實施方式4中的馬桶裝置相同，但具有蓋子位置檢測部(以下稱作檢測部)51而不是閉蓋動作檢測部54，這一點不同。
檢測部51檢測出蓋子4的位置。檢測部51是檢測出蓋子4是否處於關閉動作中的蓋子狀態檢測部。通過這樣來識別蓋子4是否位於著座檢測部(以下稱作檢測部)33的檢測區域內。在蓋子4位於檢測部33的檢測區域內的情況下，即使檢測部33的檢測值超過了閾值，也不管檢測部33的檢測值如何，著座判斷部(以下稱作判斷部)52也判斷沒有人(未著座)。另外，使用光傳感器、超聲波傳感器或紅外線傳感器、角度傳感器等作為檢測部51。圖13中，檢測部51由角度傳感器構成，設置在蓋子4對主體1的安裝部分中。在檢測部51由光傳感器等構成的情況下，可以設置在便座3的旁邊。
通過該構成，當使用者結束馬桶裝置的使用，由判斷部52判斷人體不存在之後，便開始蓋子4的關閉動作。之後，通過判斷部51識別出蓋子4的位置位於檢測部33的檢測區域內之後，判斷部52便判斷沒有人體。因此，即使檢測部33的檢測值變化，也繼續進行蓋子4的關閉動作，直到完全關閉，從而防止了蓋子4的誤動作。也即能夠得到與實施方式4相同的效果。關於防止由於除臭部22的連動而導致的電力浪費以及解除清掃時的不便之處這一點也一樣。
另外，本實施方式中，在通過檢測部51檢測出蓋子4的關閉位置位於檢測部33的檢測區域內的情況下，通過檢測部33將蓋子4作為值檢測出來之後，判斷部52判斷未著座。另外，在蓋子4的關閉位置位於檢測部33的檢測區域內的情況下，可以通過檢測部51來讓檢測部33不會檢測出閾值以上的值。另外，在蓋子4的關閉位置位於檢測部33的檢測區域內的情況下，還可以進行控制，即使檢測部33檢測出值，也控制其為閾值以下，或者進行控制以使檢測部33不檢測出物體。不管哪一種構成，蓋子4都能夠繼續進行關閉動作直到完全關閉，從而防止了蓋子4的誤動作。
另外，本實施方式中，在蓋子4進行打開動作時，讓打開動作優先。通過這樣，可以防止在蓋子4的關閉動作中，判斷部52判斷為未著座，而關閉蓋子4。也即，如果檢測部51檢測出蓋子4正在進行開閉動作，則判斷部52不管檢測部33的檢測值如何，都繼續進行蓋子4的開閉動作。
如上所述，本實施方式的馬桶裝置，在沒有人體的狀態下，即使蓋子4進行關閉動作，判斷部52也不會將蓋子4判斷為人體，從而能夠可靠地關閉蓋子4。通過這樣，能夠防止蓋子4的誤動作，並防止電力的浪費。
(實施方式6)圖17為說明本發明的實施方式6中的馬桶裝置的構成的一部分的方框圖。本實施方式的馬桶裝置的基本構成與實施方式4中的馬桶裝置相同，但使用蓋驅動部21來代替閉蓋動作檢測部54，這一點不同。
蓋驅動部21被通電之後，自動開閉蓋子4。本實施方式中，通過判斷蓋驅動部21是否被通電，來判斷蓋子4是否位於著座檢測部(以下稱作檢測部)33的檢測區域內。也即，蓋驅動部21具有作為檢測出蓋子4是否正在進行關閉動作的蓋狀態檢測部的功能。在蓋子4位於檢測部33的檢測區域內的情況下，即使檢測部33的檢測值超過了閾值，也不管檢測部33的檢測值如何，著座判斷部(以下稱作判斷部)52都判斷沒有人(未著座)。蓋驅動部21是安裝在連接蓋子4與主體1的軸(圖中未顯示)中的馬達等所構成的電動部(圖中未顯示)。判斷部52根據蓋驅動部的通電以及該電流的方向，來判斷蓋子4是否位於檢測部33的檢測區域內，同時檢測出蓋子4正在進行關閉動作。
通過該構成，能夠得到與實施方式4相同的效果。關於防止由於除臭部22的連動而導致的電力浪費以及解除清掃時的不便之處這一點也一樣。
另外，本實施方式中，在通過判斷蓋驅動部21被通電，而得知蓋子4的關閉位置位於檢測部33的檢測區域內的情況下，通過檢測部33將蓋子4作為值檢測出來之後，判斷部52判斷為未著座。另外，在蓋子4位於檢測部33的檢測區域內的情況下，可以讓檢測部33不會檢測出閾值以上的值。另外，還可以進行控制，即使檢測部33檢測出值，也控制其為閾值以下，或者控制檢測部33，使其檢測不到物體。不管哪一種構成，蓋子4都能夠繼續進行關閉動作直到完全關閉，從而防止了蓋子4的誤動作。
如上所述，本實施方式的馬桶裝置，在沒有人體的狀態下，即使蓋子4進行關閉動作，判斷部52也不會將蓋子4判斷為人體，從而能夠可靠地關閉蓋子4。通過這樣，能夠防止蓋子4的誤動作，並防止電力的浪費。
(實施方式7)圖18為本發明的實施方式7中的馬桶裝置的方框圖。本實施方式的馬桶裝置的基本構成與實施方式4中的馬桶裝置相同，但使用閉蓋動作計時部(以下稱作計時部)71來代替閉蓋動作檢測部54，這一點不同。
計時部71檢測出蓋子4的關閉動作，同時，從關閉動作開始計時。通過對從蓋子4的關閉動作開始的時間進行計時，來判斷蓋子4是否位於著座檢測部(以下稱作檢測部)33的檢測區域內。也即，計時部71具有作為檢測出蓋子4是否正在進行關閉動作的蓋狀態檢測部的功能。
事先計測出從蓋子4的關閉動作開始到蓋子4進入到檢測部33的檢測區域之間的時間(作為給定時間)。之後，在通過計時部71所計時的時間，沒有超過蓋子4的關閉動作開始後的給定時間的情況下，蓋子4位於檢測部33的檢測區域外。在通過計時部71所計時的蓋子4的時間超過了給定時間的情況下，蓋子4位於檢測部33的檢測區域內。在蓋子4位於檢測部33的檢測區域內的情況下，即使檢測部33的檢測值超過了閾值，也不管檢測部33的檢測值如何，著座判斷部(以下稱作判斷部)52都判斷沒有人(未著座)。
計時部71例如通過將角度傳感器作為觸發器開始計時的計時器電路所構成。圖13中設置在蓋子4對主體1的安裝部分中。還可以使用光傳感器等作為觸發器，檢測出蓋子4的關閉動作。
通過該構成，能夠得到與實施方式4相同的效果。關於防止由於除臭部22的連動而導致的電力浪費以及解除清掃時的不便之處這一點也一樣。
另外，本實施方式中，通過計時部71對從蓋子4的關閉動作開始後的時間進行計時。通過這樣，在蓋子4位於檢測部33的檢測區域內的情況下，通過檢測部33將蓋子4作為值檢測出來之後，判斷部52判斷沒有人體。另外，在蓋子4位於檢測部33的檢測區域內的情況下，可以讓檢測部33不會檢測出閾值以上的值。另外，還可以進行控制，即使檢測部33檢測出值，也控制其為閾值以下，或者控制檢測部33，使其檢測不到物體。不管哪一種構成，蓋子4都能夠繼續進行關閉動作直到完全關閉，從而防止了蓋子4的誤動作。
如上所述，本實施方式的馬桶裝置，在沒有人體的狀態下，即使蓋子4進行關閉動作，判斷部52也不會將蓋子4判斷為人體，從而能夠可靠地關閉蓋子4。通過這樣，能夠防止蓋子4的誤動作，並防止電力的浪費。
另外，實施方式4～7中，有關著座判斷，對防止在未著座狀態下誤判斷為著座，以及由此所產生的不便之處進行了說明，但還可以兼具與實施方式1相同的構成。從而能夠在使用者入室時，立刻啟動讓使用者更加舒適的其他功能。
另外，判斷部7、判斷部52可以一體構成。另外，可以通過1個傳感器來兼作檢測部33與測距部5。這種情況下，適當設置傳感器的安裝位置以及方向，來實現兩者的功能。也即，在如圖13所示設置傳感器的情況下，門位於便座3的前方。另外，傳感器也可以設置在便座3的側部，這種情況下，門相對便座3位於設置了傳感器側的相反側。
另外，還可以在實施方式3的構成中，添加實施方式4～7所說明的構成。這樣一來，在使用者進入衛生間時、坐到便座3上時以及從便座3上站起來並關閉蓋子4時等任一個場景中，都能夠讓使用者更加舒適。本實施方式中所述的構成可以像這樣在可能的範圍內進行組合。
另外，還可以不具有實施方式1的固有構成，而發揮實施方式4～7所說明的作用與效果。
產業應用根據本發明，能夠檢測出有人進入衛生間，並自動進行蓋子的開閉等操作。另外，由於可以變更與測距部所測定的距離進行比較的閾值，因此，能夠對各種大小的衛生間進行人體檢測距離的最佳化。
權利要求
1.一種馬桶裝置，其特徵在於具有載坐人體的便座；以及測定到障礙物之間的距離的測距部；以及通過上述測距部所測定的距離，來判斷人體的有無的第1判斷部；上述第1判斷部，將上述測距部所測定的到該障礙物之間的距離，與預先設定的閾值進行比較，在上述測距部所測定的到該障礙物之間的距離比上述閾值小時，判斷為存在人體，並且上述閾值可變。
2.如權利要求1所述的馬桶裝置，其特徵在於上述閾值為多個閾值中的1個，該馬桶裝置還具有從上述多個閾值中，切換到上述第1判斷部所比較的閾值的切換部。
3.如權利要求2所述的馬桶裝置，其特徵在於具有顯示上述第1判斷部所比較的上述閾值的顯示部。
4.如權利要求3所述的馬桶裝置，其特徵在於，包括具有上述切換部與上述顯示部的遙控裝置。
5.如權利要求1所述的馬桶裝置，其特徵在於還具有根據到位於給定位置的障礙物之間的距離，設定上述第1判斷部所比較的閾值的校準部。
6.如權利要求5所述的馬桶裝置，其特徵在於，包括還具有上述校準部的遙控裝置。
7.如權利要求1所述的馬桶裝置，其特徵在於還具有在不通電時也保存上述閾值的存儲部。
8.如權利要求1所述的馬桶裝置，其特徵在於還具有覆蓋上述便座上部的蓋子，以及在上述第1判斷部判斷存在人體時，自動打開上述蓋子的蓋驅動部。
9.如權利要求1所述的馬桶裝置，其特徵在於還具有檢測出該障礙物對上述便座的接近狀態的第1檢測部；以及檢知上述便座的開閉狀態的識別部；以及通過上述第1檢測部與上述識別部，來判斷人體對上述便座的著座的第2判斷部，在上述識別部檢測出上述便座處於打開狀態的情況下，上述第2判斷部不管上述第1檢測部的檢測結果如何，都判斷為未著座。
10.如權利要求9所述的馬桶裝置，其特徵在於還具有不管上述識別部的檢測結果如何，都將上述第2判斷部的判斷設定為未著座的著座判斷設定部。
11.如權利要求9所述的馬桶裝置，其特徵在於還具有對著座在上述便座上的該人體進行清洗的清洗水噴出部，在上述第2判斷部判斷為著座時，啟動上述清洗水噴出部。
12.如權利要求1所述的馬桶裝置，其特徵在於，還具有覆蓋上述便座的上部的蓋子；以及檢測出該障礙物對上述便座的接近狀態的第1檢測部；以及檢測出上述蓋子的開閉狀態的第2檢測部；以及通過上述第1檢測部與上述第2檢測部，來判斷人體對上述便座的著座的第3判斷部，在上述第2檢測部檢測出上述蓋子的關閉動作的情況下，上述第3判斷部不管上述第1檢測部的檢測結果如何，都判斷為未著座。
13.如權利要求12所述的馬桶裝置，其特徵在於上述第2檢測部，通過檢測出上述蓋子向著關閉方向移動，來檢測出上述蓋子的關閉動作。
14.如權利要求12所述的馬桶裝置，其特徵在於上述第2檢測部，通過檢測出上述蓋子的位置，來檢測出上述蓋子的關閉動作。
15.如權利要求12所述的馬桶裝置，其特徵在於還具有通過被通電而自動關閉上述蓋子的蓋驅動部，上述第2檢測部，通過檢測出給上述蓋驅動部的通電，來檢測出上述蓋子的關閉動作。
16.如權利要求12所述的馬桶裝置，其特徵在於上述第2檢測部，通過對蓋子開始關閉動作之後的時間進行計時，來檢測出上述蓋子的關閉動作。
17.如權利要求12所述的馬桶裝置，其特徵在於還具有通過被通電而自動關閉上述蓋子的蓋驅動部，在上述第3判斷部判斷為未著座時，啟動上述蓋驅動部。
18.一種馬桶裝置的人體檢測方法，其特徵在於，包括A)測定到障礙物之間的距離的步驟；以及B)對所測定的到該障礙物之間的距離，與預先設定的閾值進行比較的步驟；以及C)在所測定的到該障礙物之間的距離比上述閾值小時，判斷存在人體的步驟，其中上述閾值可變。
19.如權利要求18所述的人體檢測方法，其特徵在於，還具有D)檢測出該障礙物對便座的接近狀態的步驟；以及E)檢測上述便座的開閉狀態的步驟；以及F)根據上述D步驟與E步驟的檢測結果，來判斷人體對上述便座的著座的步驟，在上述E步驟中檢測出上述便座處於打開狀態的情況下，不管上述D步驟的檢測結果如何，都在上述F步驟中判斷該人體未著座。
20.如權利要求18所述的人體檢測方法，其特徵在於，還具有D)檢測出該障礙物對便座的接近狀態的步驟；以及E)檢知覆蓋上述便座的蓋子的開閉狀態的步驟；以及F)根據上述D步驟與E步驟的檢測結果，來判斷人體對上述便座的著座的步驟，在上述E步驟中檢測出上述蓋子的關閉動作的情況下，不管上述D步驟的檢知如何，都在上述F步驟中判斷該人體未著座。
全文摘要
本發明涉及一種馬桶裝置，具有測定到障礙物之間的距離的測距部，以及判斷部。判斷部，對預先設定的閾值與測距部的測定值進行比較，在測距部的測定值比閾值小時，判斷存在人體。該閾值可變。通過該構成，在將馬桶裝置設置在較大的衛生間中的情況下，如果變更判斷部的閾值使其增大，就能夠立刻檢測出進入到衛生間中的人。
文檔編號A47K13/10GK1711048SQ20038010295
公開日2005年12月21日 申請日期2003年11月27日 優先權日2002年12月3日
發明者加藤玄道, 新田英彥, 石田朋子, 吉永健實, 元治伸夫, 井崎潔, 西川雅德 申請人:松下電器產業株式會社