专利名称：卫生间装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及卫生间装置，进而涉及根据使用座便器的使用者的动作对便座或便盖进行开闭的卫生间装置。
背景技术：
以往，公知有这样的卫生间装置当人体检测传感器检测到使用者靠近座便器时，自动打开便盖。由此，在卫生方面比较讲究的使用者可以在卫生间空间内不接触便盖和操作部地使用座便器，实现了舒适性的提高。例如，在专利文献I的卫生间装置中，具备对人处于座便器前的情况进行检测的人体检测单元；以及对在座便器前方的地面上存在鞋物的情况进行检测的鞋物检测单元。人体检测单元是包含发光元件和受光元件的光传感器。鞋物检测单元从安装于鞋物上的发 光单元接收光，由此检测鞋物的存在。控制部对驱动机构进行控制，使得当这种人体检测单元检测到人体时，打开便盖，当鞋物检测单元检测到鞋物时，打开便座。此外，在专利文献2的全自动座便器电气控制系统中，当用户接近座便器时，第I检测单元的第I传感器以及第I接近传感器触点与第I继电器装置触点接通，使得便盖打开。此外，当用户的手接近第2检测单元的第2传感器时，第2接近传感器触点与Tlb触点接通，Rla的触点与R4b触点接通，从而与第2继电器装置接通，打开便盖和便座。并且，当用户的手再次接近第2传感器并经过3秒时，便盖和便座同时关闭。此处，在全自动座便器电气控制系统中，记载了第I检测单元包含第I传感器和第I接近传感器这两个传感器，但在考虑图2所示的电路图和实施方式时，可知第I传感器是检测人体的器具，第I接近传感器是与第I传感器联动的触点。此外，第2检测单元也同样如此。因此，在全自动座便器电气控制系统中，作为检测人体或手等的器具，设置了第I传感器和第2传感器这两者。专利文献I日本特开2006-61361号公报专利文献2日本登录实用新案第3153196号公报但是，在专利文献I中，人体检测单元和鞋物检测单元通过接收从发光元件发出的光来检测人体。因此，需要消耗用于发光的能量。并且，鞋物检测单元检测来自安装于鞋物上的发光单元的光。因此，除了鞋物检测单元以外，还另外需要安装有发光单元的鞋物，从而系统变得复杂。此外，在专利文献2中，系统具有第I和第2传感器这两个传感器。但是，在打开便盖的操作、打开便座的操作中，仅使用两个传感器中的I个传感器。因此，仅一方进行操作判定，所以发生误判定的可能性高。该误判定的结果是，执行了并非使用者所要进行的操作。并且，为了关闭便盖和便座，使用者需要学习用于各个操作的预定动作，例如使用者靠近第2传感器预定时间等。尤其是在车站或饭店等的卫生间中，需要供各种各样的人使用，因此使各使用者进行学习的难度很大。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种降低了能耗、能够以简单的结构实现直观操作的卫生间装置。本发明的某个方式的卫生间装置具有驱动部，其对设置于座便器上方的便座和便盖中的至少任意一方进行开闭；动作检测部，其由多个照度传感器构成，用于检测人体的动作方向；判定部，其根据所述动作检测部的检测结果判定所述人体的动作方向是否为特定动作方向；以及控制部，其根据所述判定部的判定结果控制所述驱动部。本发明具有以上所说明的结构，起到了这样的效果能够提供一种降低了能耗，并且能够以简单的结构实现直观操作的卫生间装置。
图1是示出本发明实施方式I的卫生间装置的示意图。图2A是示出在图1的卫生间装置中通过照度传感器检测到的信号电平与时间之间的关系的图。图2B是示出在图1的卫生间装置中通过照度传感器检测到的信号电平与时间之间的关系的图。图3A是示出图1的卫生间装置中的信号处理电路的处理的流程图。图3B是示出图1的卫生间装置中的控制部的控制的流程图。图4是示出本发明实施方式2的卫生间装置的远程操作装置的功能框图。图5是示出在图4的卫生间装置中通过照度传感器检测到的信号电平与时间之间的关系的图。图6是示出图4的卫生间装置中的信号处理电路的处理的流程图。标号说明1:座便器；2 :便盖；3 :便盖用电机(驱动部)；4 :便座；5 :便座用电机(驱动部)；7 控制部；8 :主体；9 :第I遥控器(远程操作装置)；10 :第I红外线传感器(人体检测部)；12 第I发光元件(发送部)；13 :第2�？仄�(远程操作装置)；15 :第2发光元件(发送部)；16 第I照度传感器；17 :第2照度传感器；18 :第2信号处理电路(判定部)；20 :第3发光元件(人体检测部)；21 :第2受光元件(人体检测部)；26 :动作方向判定部(判定部)。
具体实施例方式第I发明的卫生间装置具有驱动部，其对设置于座便器上方的便座和便盖中的至少任意一方进行开闭；动作检测部，其由多个照度传感器构成，用于检测人体的动作方向；判定部，其根据所述动作检测部的检测结果判定所述人体的动作方向是否为特定动作方向；以及控制部，其根据所述判定部的判定结果控制所述驱动部。根据该结构，由于使用了多个照度传感器，因此能够根据该多个照度传感器的检测结果判定动作的方向。并且，例如通过使动作的方向与操作方向相对应，由此，任何人都无需进行学习即可直观地操作卫生间装置。因此，减少了误判定，伴随于此，防止了基于并非使用者所希望的操作的动作。
此外，照度传感器不需要进行发光，因此减少了用于发光的能耗，并且卫生间装置的结构变得简单。第2发明的卫生间装置是在第I发明中，可以是，所述判定部构成为，根据所述多个照度传感器分别在预定时间内的不同时机检测到照度变化的情况，判定所述人体的动作方向是否为特定动作方向。根据该结构，能够以简单的结构判定人体的动作方向是否为特定动作方向。第3发明的卫生间装置是在第I发明中，可以是，该卫生间装置具有主体，其包含所述便座和所述便盖中的至少任意一方和所述驱动部；以及远程操作装置，其包含所述动作检测部和向所述主体发送信号的发送部，该远程操作装置与所述主体独立地设置，所述判定部和所述控制部分别包含在所述主体或所述远程操作装置中，由所述发送部发送的所述信号是所述动作检测部的检测信号、表示所述判定部的判定结果的信号和用于所述控制部控制所述驱动部的信号中的任意I个信号。根据该结构，动作检测部包含在远程操作装置中，因此能够与主体分离地设置于容易检测人体的动作方向的场所。第4发明的卫生间装置是在第I 3发明中的任意I个发明中，可以是，该卫生间装置具有人体检测部，该人体检测部用于检测离所述动作检测部预定范围内的人体的存在，所述判定部除了根据所述动作检测部的检测结果，还根据所述人体检测部的检测结果，判定所述人体的动作方向是否为特定动作方向。根据该结构，通过多个照度传感器检测照度的变化，并且通过人体检测部检测接近的人体。因此，能够防止将卫生间的照明闪烁等人体的动作以外的因素引起的照度变化误判定为动作的情况。第5发明的卫生间装置是在第4发明中，可以是，所述人体检测部包含测定所述人体的温度的温度传感器或测定离所述人体的距离的测距传感器。根据该结构，能够通过温度传感器或测距传感器来检测接近的人体。第6发明的卫生间装置是在第5发明中，可以是，所述测距传感器是红外线传感器、超声波传感器和电波传感器中的任意I种。根据该结构，能够通过红外线传感器、超声波传感器或电波传感器来检测接近的人体。以下，参照附图来具体说明本发明的实施方式。另外，以下对于在所有附图中相同或对应的要素标注同一参考标号，并省略其重复的说明。(实施方式I)[卫生间装置的结构]图1是示出实施方式I的卫生间装置的示意图。卫生间装置设置于配有座便器I的卫生间中。卫生间装置具有主体8和远程操作装置9、13。主体8设置于座便器I的上表面。主体8包含便盖用电机3、便座用电机5、第I受光元件6和控制部7。主体8还可以包含便座4和便盖2。便盖用电机3是安装在座便器I上方的用于使便盖2开闭的驱动部。便盖用电机3是使便盖2旋转来进行开闭动作的例如DC电机(直流电机)。
便座用电机5是安装在座便器I上方的用于使便座4开闭的驱动部。便座用电机5是使便座4旋转来进行开闭动作的例如DC电机(直流电机)。第I受光元件6是从远程操作装置9、13接收光信号的受光部。第I受光元件6接收从远程操作装置9、13的第I发光元件12和第2发光元件15发出的红外线信号，并将信号输出到控制部7。通过使来自第I发光元件12的红外线信号和来自第2发光元件15的红外线信号成为能够相互区分的信号，由此第I受光元件6将与红外线信号的种类对应的信号输出到控制部7。控制部7根据来自远程操作装置9、13的信号来控制驱动部。控制部7例如由微控制器构成。控制部7在从第I受光兀件6输入信号时,控制便盖用电机3或便座用电机5。控制部7可以根据来自第I受光元件6的信号的种类，改变所要驱动的对象。例如，如果来自第I受光元件6的信号是与远程操作装置9的第I发光元件12相关的信号，则控制部7控制便盖用电机3。另一方面，如果来自第I受光元件6的信号是与远程操作装置13的第2发光元件15相关的信号，则控制部7控制便座用电机5。并且，控制部7也可以根据与第2发光元件15相关的信号的种类，改变便座用电机5的控制方法。即，如后所述，如果与第2发光元件15相关的信号表示打开的动作方向，则控制部7控制便座用电机5打开便座4。另一方面，如果与第2发光元件15相关的信号表示关闭的动作方向，则控制部7控制便座用电机5关闭便座4。控制部7根据时间来控制驱动部。例如，控制部7具有定时器(未图示)，根据来自定时器的信号测定从由第I发光元件12输入信号时起的经过时间。当经过时间达到预定时间时，控制部7控制便盖用电机3或便座用电机5。远程操作装置是与主体8独立地设置的、对主体8的驱动部进行操作的设备。远程操作装置包含第I遥控器(remote controller) 9和第2�？仄�(remote controller)13。第I�？仄�9例如被安装在卫生间墙壁上比座便器I靠近入口侧的位置处。第I�？仄�9包含第I红外线传感器10、第I信号处理电路11和第I发光元件12。第I红外线传感器10是检测进入到卫生间的人体的传感器。第I红外线传感器10例如采用热电型红外线传感器，检测从人体放射的微量的红外线。针对该红外线所到达的范围内的温度变化，根据第I红外线传感器10的检测结果，从第I信号处理电路11经由第I发光元件12向主体8的第I受光元件6发送信号。第I信号处理电路11是具有放大电路和判定电路的判定部。放大电路对来自第I红外线传感器10的输入信号进行放大。判定电路例如采用微控制器。判定电路根据由放大电路放大后的输入信号判定人体是否进入到卫生间内。例如，根据来自第I红外线传感器10的输入信号，当第I红外线传感器10的检测量为预定值以上时，判定电路判定为在预定范围内存在人体。该情况下，第I信号处理电路11点亮第I发光元件12，例如每隔30秒发出人体存在信号。另一方面，根据来自第I红外线传感器10的输入信号，当第I红外线传感器10的检测量小于预定值时，判定电路判定为在预定范围内不存在人体。该情况下，第I发光元件12不发出信号。第I发光元件12是根据第I信号处理电路11的结果向主体8的第I受光元件6发送红外线的发送部。第I发光元件12例如采用红外发光二极管等。通过从第I发光元件12向主体8的接收部发送红外线，由此从第I遥控器9向主体8发送人体存在信号。第2�？仄�13例如被安装在卫生间墙壁上手从座便器I能够到达的位置处。第2遥控器13包含多个照度传感器16、17、以及第2信号处理电路18和第2发光元件15。多个照度传感器16、17是为了检测照度的变化，从而检测人体的动作方向而设置的动作检测部。因此，多个照度传感器16、17分别被配置成通过检测照度的变化能够检测出人体的动作方向。具体而言，例如设置有多个(在本实施方式中例如设置有两个)第I和第2照度传感器16、17。第I照度传感器16配置在第2照度传感器17的上侧。第I照度传感器16与第2照度传感器17的间隔例如被设置为比手掌宽度的一半或全部长。因此，使用者不能用手同时遮挡第I照度传感器16和第2照度传感器17。因此，使用者通过手的动作，能够使手依次经过第I照度传感器16和第2照度传感器17。当第I照度传感器16检测到因手经过前方而引起的照度变化时，第I照度传感器16向第2信号处理电路18输出第I检测信号。当第2照度传感器17检测到因手经过前方而引起的照度变化时，第2照度传感器17向第2信号处理电路18输出第2检测信号。第2信号处理电路18是根据动作检测部检测到的结果来判定人体的动作方向是否为特定动作方向的判定部。第2信号处理电路18例如根据多个照度传感器16、17分别在预定时间内的不同时机检测到照度变化的情况，判定人体的动作方向是否为特定动作方向。第2信号处理电路18具有放大电路和判定电路。放大电路对来自第I照度传感器16和第2照度传感器17的第I和第2检测信号进行放大。判定电路根据由放大电路放大后的第I和第2检测信号判定人体的动作方向是否为特定方向。判定电路例如采用微控制器。即，如在后述的“动作方法的判定”中说明的那样，第2信号处理电路18根据第I照度传感器16的第I检测信号和第2照度传感器17的第2检测信号的输出顺序，判定人体的动作方向。第2信号处理电路18判定该动作方向是否对应于特定方向。第2信号处理电路18根据该判定的结果点亮第2发光元件15。第2信号处理电路18具有定时器19。第2信号处理电路18的判定电路根据第I照度传感器16的第I检测信号与第2照度传感器17的第2检测信号之间的时间，判定是否为特定方向的动作。第2发光元件15是将基于第2信号处理电路18的判定结果的信号发送到第I受光元件6的发送部。第2发光元件15例如采用红外发光二极管等。第2发光元件15根据第2信号处理电路18的判定结果，向主体8的第I受光元件6发送红外线信号。[动作方向的判定]图2A是示出人体的动作方向朝上的情况下、由照度传感器16、17检测到的信号电平与时间之间的关系的图。图2A上方的图表示第I照度传感器16的信号电平V16，下方的图表示第2照度传感器17的信号电平V17。这些上方的图的时间与下方的图的时间是对应的。在使用者在第2�？仄�13的前方从下朝上抬起手的情况下，手首先经过第2照度传感器17的前方。因此，如图2A所示，当得到信号电平V17 —时下降的信令(signal)时，第2照度传感器17向第2信号处理电路18输出第2检测信号。接着，手经过第I照度传感器16的前方。由此，当得到信号电平V16 —时下降的信令时，第I照度传感器16向第2信号处理电路18输出第I检测信号。
在使用者在第2�？仄�13的前方从上朝下放下手的情况下，手首先经过第I照度传感器16的前方。因此，如图2B所示，当得到信号电平V16 —时下降的信令时，第I照度传感器16向第2信号处理电路18输出第I检测信号。接着，手经过第2照度传感器17的前方。由此，当得到信号电平V17 —时下降的信令时，第2照度传感器17向第2信号处理电路18输出第2检测信号。因此，第2信号处理电路18判定从第I照度传感器16和第2照度传感器17中的哪一方先输入了检测信号。即，如图2A所示，如果第2检测信号比第I检测信号先输入，则第2信号处理电路18判定为动作的方向朝上。另一方面，如图2B所示，如果第I检测信号比第2检测信号先输入，则第2信号处理电路18判定为动作的方向朝下。此外，在图2A和图2B的任意一个中，第2照度传感器17的信号电平V17的信令与第I照度传感器16的信号电平V16的信令之间的时间都相当于手经过第2照度传感器17和第I照度传感器16之间的时间。因此，如果该时间过长，则不是使用者抬起或放下手的特定方向的动作。因此，根据上述那样的信号电平的信令顺序来确定动作的方向。与此相对，根据信号电平V16的信令与信号电平V17的信令之间的时间来判定是否为特定方向 的动作。S卩，第2信号处理电路18在从第I照度传感器16或第2照度传感器17输入第I或第2检测信号时，通过定时器19开始时间的计测。并且，在计测时间处于预定时间以内输入了下一个检测信号时，第2信号处理电路18判定为进行了特定方向的动作。另一方面，在计测时间处于预定时间以内未输入下一个检测信号时，第2信号处理电路18判定为未进行特定方向的动作。另外，信号电平V16的信令与信号电平V17的信令之间的时间是根据第I照度传感器16与第2照度传感器17之间的距离预先设定的。例如，在人抬起或放下手的情况下，经过第I照度传感器16和第2照度传感器17之间所需的时间例如为0. 05 0. 3秒左右。[第2信号处理电路的处理]图3A是示出卫生间装置中的第2信号处理电路18的处理的流程图。当使用者在第2�？仄�13的前方放下手时，首先第I照度传感器16检测到照度变化，并向第2信号处理电路18输出第I检测信号。第2信号处理电路18接收到第I检测信号，判定为第I照度传感器16检测到手(步骤S1:是)。接着，第2信号处理电路18开始对从输入第I检测信号起经过的时间(等待时间)进行计时(步骤S3)。第2信号处理电路18监视来自第2照度传感器17的第2检测信号，判定第2照度传感器17是否检测到手(步骤S4)。此处，如果不存在来自第2照度传感器17的第2检测信号的输入(步骤S4 :否)，则第2信号处理电路18判定等待时间是否超过了预定时间tl(步骤S5)。此处，预定时间tl是比人抬起或放下手时，手经过第I照度传感器16和第2照度传感器17之间所需的时间长的时间，例如为0. 3秒。如果等待时间超过预定时间tl(步骤S5 :是)，则视为使用者的手没有上下动作，第2信号处理电路18返回到步骤SI。另一方面，在等待时间达到处理时间tl之前(步骤S5 :否)，当第2信号处理电路18从第2照度传感器17接收第2检测信号时，判定为第2照度传感器17检测到手(步骤S4 :是)。第2信号处理电路18接着判定等待时间是否比预定时间t2长(步骤S6)。此处，预定时间t2是比使用者通常抬起或放下手时，经过第I照度传感器16和第2照度传感器17之间所需的时间短的时间，例如为0. 05秒。如果等待时间为预定时间t2以下(步骤S6 否)，则第2信号处理电路18判定为两个照度传感器16、17大致同时检测到照度变化。因此，照度变化不是由于手的抬起或放下引起的，因此第2信号处理电路18返回到步骤SI的处理。另一方面，如果等待时间比预定时间t2长(步骤S6 :是)，则第2信号处理电路18判定为使用者放下了手。即，第I照度传感器16和第2照度传感器17依次在预定时间的范围内检测到手。因此，第2信号处理电路18点亮第2发光元件15，将放下手的信号(放下信号)发送到主体8的第I受光元件6 (步骤S7)。由此，在后述的图3B的步骤S1015中，第I受光元件6将来自第2发光元件15的放下信号输出到控制部7。其结果，在图3B的步骤S1018、S1019中，驱动便座用电机5或便盖用电机3，关闭便座4或便盖2。第2信号处理电路18暂时复位定时器19，再次开始对等待时间进行计时(步骤S13)。第2信号处理电路18判定该等待时间是否经过了预定时间t3 (步骤S14)。此处，如果等待时间处于预定时间t3以内(步骤S14 :否)，则存在返回放下的手而抬起手的情况。为了防止检测到这样的与用于操作的特定方向的动作不同的动作，例如在等待时间处于预定时间t3内的期间，第2信号处理电路18不受理来自各照度传感器16、17的第I和第2检测信号。并且，当等待时间超过预定时间t3时(步骤S14 :是)，第2信号处理电路18返回到步骤SI。另外，预定时间t3是手经过第I照度传感器16和第2照度传感器17之间所需的时间、例如0. 5秒以上。但是，在放下了便座4期间的时间内，不需要进行便座4的下一次驱动，因此可以将该所需时间、例如1. 5秒以上设定为预定时间t3。此外，在使用者在第2遥控器13的前方抬起手的情况下，与放下手的情况相同。即，第2信号处理电路18在从第2照度传感器17接收到第2检测信号时，判定为第2照度传感器17检测到手(步骤S1:否、步骤S2 :是)。并且，第2信号处理电路18开始对等待时间进行计时(步骤S8)，并且监视第I照度传感器16的第I检测信号(步骤S9)此处，在不存在来自第I照度传感器16的第I检测信号的输入的状态下(步骤S9 :否)，当等待时间超过预定时间tl时(步骤SlO :是)，第2信号处理电路18返回到步骤SI。另一方面，在等待时间达到处理时间tl之前(步骤S5 :否)，当从第I照度传感器16输入第I检测信号时，第2信号处理电路18判定为第2照度传感器17检测到手(步骤S9 :是)。并且，当等待时间超过预定时间t2时(步骤Sll :是)，第2信号处理电路18视为第2照度传感器17和第I照度传感器16依次在预定时间的范围内检测到手，通过第2发光元件15将抬起手的信号(抬起信号)发送到主体8的第I受光元件6 (步骤S12)。由此，在后述的图3B的步骤S1010中，第I受光元件6接收来自第2发光元件15的抬起信号并输出到控制部7。其结果，在图3B的步骤S1013或S1014中，驱动便座用电机5或便盖用电机3，打开便座4或便盖2。接着，第2信号处理电路18在暂时复位定时器19后，再次开始对等待时间进行计时(步骤S13)。当该等待时间经过预定时间t3时(步骤S14 :是)，第2信号处理电路18返回到步骤SI。[控制部7的控制]图3B是示出卫生间装置中的控制部7的控制的流程图。
在卫生间内不存在使用者的状态下，当使用者进入到卫生间时，第I�？仄�9的第I红外线传感器10检测到从使用者放射的红外线，将人体存在信号输出到第I信号处理电路11。第I信号处理电路11在接收到来自第I红外线传感器10的输入信号时，判定为人体进入到卫生间内。并且，当第I信号处理电路11使第I发光元件12闪烁时，第I发光元件12向主体8的第I受光元件6发送红外线。由此，从第I�？仄�9向主体8发送人体存在信号。第I受光元件6在从第I发光元件12接收到红外线时，向控制部7输出人体存在信号。在后述的从输入上次的人体存在信号起的经过时间比第I预定时间长的状态下，当从第I受光元件6向控制部7输入了人体存在信号时(步骤S1001 :是)，控制部7判定为来自第I受光元件6的信号是人体存在信号(步骤S1002 :是)。此处，如果便盖2处于关闭状态(步骤S1003)，则控制部7根据人体存在信号在使便盖2向上侧旋转的方向(打开方向)上驱动便盖用电机3 (步骤S1004)。由此，便盖2打开，因此使用者可以坐到便座4上使用座便器I。另外，便盖2是否处于关闭状态的控制部7的判定可采取任意的方法。例如，当驱动便盖用电机3的力大于预定值(用于打开便盖2的力)时，控制部7判定为便盖2已经打开、即便盖2未处于关闭状态。此外，如果在转动轴上安装了检测便盖2相对于座便器I的开度的开度传感器，则控制部7能够根据来自该开度传感器的便盖2的开度判定便盖2是否处于关闭状态。并且，如果控制部7在存储部中存储有便盖用电机3的开闭状态，则控制部7能够根据所存储的状态判定便盖2是否处于关闭状态。并且，控制部7对从输入了人体存在信号起的经过时间、即从红外线传感器10检测到进入卫生间的使用者起的经过时间进行复位，开始计测该经过时间(步骤S1005)。另夕卜，在红外线传感器10检测到该进入卫生间的使用者后，有时红外线传感器10检测到已经处于卫生间内的使用者。该情况下，重新对从红外线传感器10检测到使用者起的经过时间进行计时。因此，在从最新检测起的经过时间达到第I预定时间之前红外线传感器10多次检测到使用者的情况下，计测从该多次检测内的最新检测起的经过时间。在输入该人体存在信号起的经过时间达到第I预定时间以前的期间(步骤S1006 否)，当从第I受光元件6向控制部7输入抬起信号时(步骤S1010 :是)，控制部7判定为使用者进行了用于打开便座4和/或便盖2的打开操作。因此，如果便座4和便盖2处于关闭状态(步骤SlOll :是、S1012 :是)，则控制部7在打开方向上驱动便盖用电机3，打开便盖2 (步骤 S1013)。并且，当使用者进行了用于打开便座4的打开操作时，从第I受光元件6向控制部7输入抬起信号(步骤S1010 :是)。该情况下，由于便座4处于关闭状态且便盖2处于打开状态(步骤SlOll :是、S1012 :否)，因此控制部7在打开方向上驱动便座用电机5，打开便座4 (步骤S1014)。由此，使用者通过抬起手两次，来打开便盖2和便座4。此外，当从第I受光元件6向控制部7输入了放下信号时(步骤S1010 :否、S1015 是)，控制部7判定为使用者进行了用于关闭便座4和/或便盖2的关闭操作。因此，如果便座4和便盖2处于打开状态(步骤S1016 :是、S1017 :是)，则控制部7在关闭方向上驱动便座用电机5，关闭便座4 (步骤S1018)。并且，当使用者进行了用于关闭便盖2的关闭操作时，从第I受光元件6向控制部7输入放下信号(步骤S1015 :是)。该情况下，由于便座4处于关闭状态且便盖2处于打开状态(步骤SlOll :是、S1012 :否)，因此控制部7在关闭方向上驱动便盖用电机3，关闭便盖2 (步骤S1019)。由此，使用者通过放下手两次，来关闭便盖2和便座4。并且，例如当使用者从卫生间离开时，第I信号处理电路11判定为不存在人体，第I发光元件12不发出信号，因此，继续计测从最新检测起的经过时间(步骤S1001 :是、S1002 :否、S1006 :否、S1010 :否、S1015 :否)。并且，当从输入人体存在信号起的经过时间达到第I预定时间时(步骤S1006 :是)，控制部7判定为使用者离开了卫生间。此处，第I预定时间是比使用者使用卫生间的时间长的时间，例如设定为3分钟。接着，控制部7判定便座4是否处于打开状态(步骤S1007)。该便座4的状态判定与便盖2的状态判定相同。并且，如果便座4处于打开状态(步骤S1007 :是)，则控制部7在使便座4向下侧旋转的方向(关闭方向)上驱动便座用电机5来关闭便座4 (步骤S1008)，之后在使便盖2向下侧旋转的方向(关闭方向)上驱动便盖用电机3来关闭便盖2 (步骤S1009)。可以与该便座4的开闭状态无关地，只要在经过时间达到第I预定时间后就立即进行便座用电机5的驱动和便盖用电机3的驱动。或者，在便座4处于关闭状态且便盖2处于打开状态的情况下(步骤S1007 :否)，可以在经过第I预定时间的3分钟后(步骤S1007 否)，控制部7立即驱动便盖用电机3来关闭便盖2(步骤S1009)。另一方面，在便座4和便盖2处于打开状态的情况下(步骤S1007 :是)，可以在经过了比第I预定时间长的时间、例如5分钟后，由控制部7驱动便座用电机5和便盖用电机3而依次关闭便座5和便盖2 (步骤S1009)。此外，当使用者进入到卫生间时，向控制部7输入人体存在信号(步骤S1001 :是、S1002 :是)。此时，如果从输入上次的人体存在信号起的经过时间比第I预定时间长时，则控制部7判定为在卫生间内不存在使用者的状态下使用者进入到卫生间内(S1002 :是)。以下处理与上述相同。[作用、效果]基于实施方式I的结构，第2信号处理电路18根据多个照度传感器16、17检测到照度变化的顺序，判定手等人体的动作方向。根据控制部7对便座用电机5的控制来执行与该动作方向对应的操作。例如，当使用者抬起手时，第2照度传感器17和第I照度传感器16依次检测到照度变化。根据该检测顺序判定为动作的方向朝上，进行朝上打开便座4的操作。此外，当使用者放下手时，进行关闭便座4的操作。由此，使用者的动作方向与操作方向对应，因此使用者无需进行学习即可直观地操作卫生间装置。并且，通过多个照度传感器16、17检测连续的照度变化，根据其检测信号来判定动作方向，执行与该动作方向对应的操作。因此，即使照度因卫生间的照明点亮而发生变化，也能够减少像I个检测信号的情况那样将该照度变化误判定为是基于用于操作的动作的照度变化的情况。此外，根据来自多个照度传感器16、17的检测信号之间的时间来判断检测信号是否是基于操作的检测信号。因此，防止了在使用者进行了操作以外的动作时，将该动作误判定为操作的情况。并且，照度传感器16、17不需要像红外线传感器那样进行发光，因此不需要用于发光的功耗，实现了能耗的减少。尤其是在将照度传感器16、17设置于第2�？仄�13的情况下，抑制了第2�？仄�13的电池中的电力消耗。其结果，减少了电池的更换次数，使用者的便利性提闻。此外，照度传感器16、17能够检测无法用红外线传感器进行检测的处于近距离的手等人体。因此，使用者不需要考虑与照度传感器16、17接近的检测范围，便利性优异。并且，根据设置于第2�？仄�13的照度传感器16、17的检测信号来判定人体的动作。因此，能够以简单的结构形成卫生间装置。此外，卫生间装置由第I�？仄�9、第2�？仄�13和主体8构成。由此，能够与卫生间室内的宽窄、座便器I和门之间的配置无关地，将这些部件分别设置于任意的场所。因此，第I�？仄�9可以设置于能够在使用者出现在门位置的瞬间识别到人接近的情况的场所。关于该门位置，在卫生间设置有门的情况下，该门位置一般是在打开了门时能够检测到人的位置，在卫生间未设置门的情况下，该门位置是能够在卫生间空间内检测到人的位置。可以在使用者出现在该门位置的瞬间立即开始便座4的急速制暖。此外，在将卫生间和更衣室设置于相同的I个空间内的情况下，使用者以非常接近主体8的距离，进行衣服的穿脱等动作。可以在与这种主体8不同的场所，例如使用者容易有意地进行动作(操作)的场所设置第2�？仄�13。因此，容易仅检测到使用者有意进行的动作，并且防止检测到脱衣动作等而发生误判定。(实施方式2)[卫生间装置的结构]图4是示出实施方式2的卫生间装置的第2�？仄�13的功能框图。第2实施方式的卫生间装置还具有第3发光元件20和第2受光元件21。由第3发光元件20和第2受光元件21构成的红外线传感器是用于检测离动作检测部预定范围内的人体的存在的人体检测部。第3发光元件20和第2受光元件21被设置于第2�？仄�13，并配置在第I照度传感器16和第2照度传感器17之间。第3发光元件20朝向第2�？仄�13的前方放射红外线。当来自第3发光元件20的红外线遇到物体而反射时，第2受光元件21接收到该反射后的红外线，向第2信号处理电路18输出检测信号。由该第3发光元件20和第2受光元件21构成的红外线传感器是测定离人体的距离的测距传感器。即，第2受光元件21的检测信号的大小与第3发光元件20和对红外线进行反射的物体之间的距离相关。该距离越大，检测信号的大小越小。例如，如果距离为IOcm左右以内，则第2受光元件21的检测信号为能够进行判断的大小。第2信号处理电路18还包括第I接近判定部22、第2接近判定部23、第3接近判定部24、发光控制部25和动作方向判定部26。第I接近判定部22被输入来自第2受光元件21的检测信号。如果从第2受光元件21输入的信令为预定值以上，则第I接近判定部22判定为物体已接近。该预定值例如相当于在第2受光元件21接收到从处于IOcm的距离的人体反射的红外线时由第2受光元件21输出的信令的大小。因此，第I接近判定部22判定例如在IOcm以内是否存在人体。第2接近判定部23被输入来自第I照度传感器16的检测信号。当从第I照度传感器16输入了检测信号时，第2接近判定部23判定为物体正在接近，向动作方向判定部26输出第I检测信号。第3接近判定部24被输入来自第2照度传感器17的检测信号。当从第2照度传感器17输入了检测信号时，第3接近判定部24判定为物体正在接近，向动作方向判定部26输出第2检测信号。发光控制部25控制第3发光元件20的点亮和熄灭。这是因为，为了点亮第3发光元件20需要较多的电力。因此，发光控制部25抑制向第3发光元件20的通电，使得第3发光元件20不是始终点亮，而是仅在必要的情况下才会点亮。需要点亮第3发光元件20的情况是指如下情况在第I或第2照度传感器16、17检测到照度变化的情况下，判断该照度变化是否是由接近的人体引起的。即，有时照度会由于窗边的窗帘或树叶的摆动而发生变化。在这种情况下，即使第I和第2照度传感器16、17检测到照度变化，第3受光元件也不会检测到接近的人体。与此相对，当人体为了操作卫生间装置而在特定方向上进行动作时，第I和第2照度传感器16、17检测到照度变化，并且第3受光元件检测到接近的人体。由此，当第I照度传感器16或第2照度传感器17检测到照度变化时，为了判定该照度变化是否是由人体的动作引起的，发光控制部25点亮第3发光元件20。动作方向判定部26是如下这样的判定部除了根据由第I和第2照度传感器16、17 (动作检测部)检测到的结果以外，还根据由第2受光元件21 (人体检测部)检测到的结果来判定人体是否进行了特定方向的动作。动作方向判定部26根据从第2接近判定部23和第3接近判定部24输出信号的顺序，判定人体是从上向下进行了动作、还是从下向上进行了动作，判定动作的方向是否为特定方向。此外，动作方向判定部26判定该动作是否是人体的一部分、例如手的动作。动作方向判定部26根据这些判定结果来确定动作的方向。[动作的方向判定]图5是示出人体的动作方向朝上的情况下、由照度传感器16、17检测到的信号电平与时间之间的关系的图。从图5的上方起第I个图表示第I照度传感器16的信号电平V16。第2个图表示第2照度传感器17的信号电平V17。第3个图表示第3发光元件20的信号电平120。第4个图表示第2受光元件21的信号电平V21。所有这第I 4个图中的时间都是彼此对应的。图5的第I个图对应于图2A上方的图，图5的第2个图对应于图2A下方的图。在使用者在第2�？仄�13的前方从下朝上抬起手的情况下，首先，如图5的第2个图所示，得到信号电平V17的信令，第2照度传感器17向第3接近判定部24输出第2检测信号。第3接近判定部24向发光控制部25和动作方向判定部26输出信号。由此，发光控制部25在使第3发光元件20发光时，如图5的第3个图所示，产生信号电平120的信令。此时，当第3发光元件20连续3次发出红外线时，与其对应地得到3个连续的信号电平120的信令。当该连续3次放射的红外线遇到存在于例如IOcm以内的手而反射时，第3受光元件接收到反射后的红外线。由此，如图5的第4个图所示产生信号电平V21的信令。该信号电平V21的信令模式是与图5的第3个图所示的信号电平120的信令模式对应的。因此，能够可靠地知晓第2受光元件21接收到的红外线来源于第3发光元件20。接着，当手经过第I照度传感器16的前方时，如图5的第I个图所示，得到信号电平V16的信令，第I照度传感器16向第2接近判定部23输出第I检测信号。第2接近判定部23向动作方向判定部26输出信号。
由此，动作方向判定部26判定从第2接近判定部23和第3接近判定部24输入信号的顺序。例如，如图5所示，在第2照度传感器17比第I照度传感器16先检测到照度变化的情况下，按照第3接近判定部24和第2接近判定部23的顺序依次向动作方向判定部26输入信号。该情况下，动作方向判定部26判定为动作的方向朝上。此外，在来自第2接近判定部23的信号输入与来自第3接近判定部24的信号输入之间，从第I接近判定部22输入了信号时，动作方向判定部26确定是朝上的动作。另外，使用者在第2�？仄�13的前方从上朝下放下手时的动作方向的判定与抬起手时的动作方向的判定相同。但是，该情况下，图5的第I个图被替换为图2B上方的图，图5的第2个图被替换为图2B下方的图。此外，按照第2接近判定部23和第3接近判定部24的顺序向动作方向判定部26输入信号，由此动作方向判定部26判定为动作的方向朝下。并且，在来自第2接近判定部23的信号输入与来自第3接近判定部24的信号输入之间，从第I接近判定部22输入了信号时，动作方向判定部26确定是朝下的动作。[第2信号处理电路的处理]图6是示出卫生间装置中的第2信号处理电路18的处理的流程图。另外，图6中的步骤SI S14分别与图3A中的步骤SI S14相同。当使用者在第2�？仄�13的前方放下手时，动作方向判定部26从第2接近判定部23接收到信号，判定为第I照度传感器16检测到手(步骤S1:是)。动作方向判定部26对从输入该信号起的经过时间(等待时间)进行计时(步骤S3)，并且控制发光控制部25而使第3发光元件20以预定模式闪烁(步骤S101)。并且，如果第2受光元件21未接收到预定模式的红外线信号(步骤S102:否)，则视为未进行手的动作，动作方向判定部26返回到步骤SI。另一方面，如果第2受光元件21接收到预定模式的红外线信号(步骤S102 :是)，则动作方向判定部26监视来自第3接近判定部24的信号(步骤S4)。此处，如果不存在来自第3接近判定部24的信号的输入(步骤S4 :否)，则动作方向判定部26判定等待时间是否超过了预定时间tl (步骤S5)。如果等待时间超过了预定时间tl (步骤S5:是)，则动作方向判定部26返回到步骤SI。另一方面，在等待时间达到处理时间tl之前(步骤S5 :否)，当动作方向判定部26从第3接近判定部24接收到信号时，判定为第2照度传感器17检测到手(步骤S4 :是)。此处，如果等待时间为预定时间t2以下(步骤S6 :否)，则视为两个照度传感器16、17大致同时检测到照度变化，动作方向判定部26返回到步骤SI的处理。另一方面，如果等待时间比预定时间t2长(步骤S6 :是)，则动作方向判定部26点亮第2发光元件15，将放下手的信号(放下信号)发送到主体8的第I受光元件6(步骤S7)。由此，通过图3B的步骤S105和Slll的处理，驱动便座用电机5，关闭便座4。动作方向判定部26暂时复位定时器19，再次开始对等待时间进行计时(步骤S13)。如果该等待时间处于预定时间t3以内(步骤S14 :否)，则动作方向判定部26不受理来自各照度传感器16、17的检测信号。并且，当等待时间超过预定时间t3时(步骤S14 :是)，动作方向判定部26返回到步骤SI。此外，在使用者在第2�？仄�13的前方抬起手的情况下，也与放下手的情况相同。[作用、效果]根据实施方式2，除了第I照度传感器16和第2照度传感器17检测照度变化以夕卜，红外线传感器的第2受光元件21还检测来自接近的手的反射信号。通过一并使用该照度传感器16、17、以及动作原理与它们不同的红外线传感器，来判定照度变化是否是由手的动作引起的，因此能防止误判定。此外，当第I照度传感器16或第2照度传感器17检测到照度变化时，第3发光元件20被点亮。由此，第3发光元件20不是始终进行发光，因此能够抑制点亮第3发光元件20所消耗的电力。[变形例I]在实施方式I和2中，第2信号处理电路18构成为，根据多个照度传感器16、17分别在预定时间内的不同时机检测到照度变化的情况，判定人体的动作方向是否为特定动作方向，但不限于此。例如，在附近配置多个、例如3个照度传感器，第I照度传感器检测�？仄�13正面的照度变化，第2照度传感器检测�？仄�13右侧的照度变化，第3照度传感器检测遥控器13正面的照度变化。当这3个照度传感器检测到照度变化时，第2信号处理电路18能够判定出人体的手在远离�？仄�13附近的方向上进行了动作。该情况下，特定动作方向是接近�？仄�13的方向、和远离�？仄�13的方向。[变形例2]在实施方式I和2中，将作为判定部的第2信号处理电路18设置于第2遥控器13，将控制部7设置于主体部8。并且，设置于第2�？仄�13的发送部的第2发光元件15将表示第2信号处理电路18的判定结果的信号(抬起信号、放下信号)发送到主体8的第I受光元件6。与此相对，在变形例2中，可以将第2信号处理电路18和控制部7设置于主体8。该情况下，第2发光元件15将检测部的多个照度传感器16、17的检测信号(第I检测信号、第2检测信号)发送到第I受光元件6。[变形例3]在实施方式I和2中，将第2信号处理电路18设置于第2遥控器13，将控制部7设置于主体部8。并且，第2发光元件15将表示第2信号处理电路18的判定结果的信号发送到主体8的第I受光元件6。与此相对，在变形例3中，可以将第2信号处理电路18和控制部7设置于第2遥控器13。该情况下，第2发光元件15将用于控制部7控制驱动部(便盖用电机3、便座用电机5)的信号发送到第I受光元件6。[变形例4]在实施方式2中，在人体检测部中采用了由第3发光元件20和第2受光元件21构成的测距传感器。与此相对，也可以在人体检测部中采用测定人体温度的温度传感器。该温度传感器例如采用热电型红外线传感器。由此，不需要用于使第3发光元件20发光的电力，抑制了功耗，从而电池寿命变长。[变形例5]在实施方式2中，在人体检测部中采用了由第3发光元件20和第2受光元件21构成的红外线传感器的测距传感器。与此相对，也可以在人体检测部中采用超声波传感器的测距传感器。该情况下，超声波传感器由发出超声波的发出装置和接收被人体的一部分反射后的超声波的接收装置构成。这些传感器能够更高精度地判定与人体的一部分的距离，卫生间装置能够根据使用者的动作和操作意图迅速地做出反应。[变形例6]
在实施方式2中，在人体检测部中采用了由第3发光元件20和第2受光元件21构成的红外线传感器的测距传感器。与此相对，也可以在人体检测部中采用电波传感器的测距传感器。该情况下，电波传感器由发出电波的发出装置和接收被人体的一部分反射后的电波的接收装置构成。[其他变形例]另外，在实施方式I和2中，在第2�？仄�13上，沿上下方向配置了多个照度传感器16、17。与此相对，照度传感器16、17的位置不限于此，只要是能够根据多个照度传感器16、17的检测信号判定动作方向的位置即可。例如，多个照度传感器16、17也可以沿倾斜方向配置，还可以沿左右方向配置。此外，在实施方式I和2中，在卫生间装置中采用了第I和第2�？仄�13这两个�？仄�。但是，卫生间装置只要具备I个�？仄骷纯�。该情况下，第I红外线传感器10、第I信号处理电路11、第I发光元件12、多个照度传感器16、17、第2信号处理电路18和第2发光元件15被设置在I个�？仄髦小Ｒ虼耍种屏瞬烦杀�。并且，可以兼用第I发光元件12和第2发光元件15。由此，进一步实现了产品成本的削减。并且，可以构成为当第I红外线传感器10检测到使用者进入了卫生间时，对照度传感器16、17进行通电。由此，在卫生间空间内不存在使用者时，不需要对第2信号处理电路18进行通电，因此能够延长第2�？仄�13的电池寿命。而且，能够防止在卫生间空间内不存在使用者时照度传感器16、17检测到例如窗边的窗帘或树叶的摆动引起的照度变化，从而防止产生误动作。此外，在实施方式I和2中，由第I�？仄�9、第2�？仄�13和主体8构成了卫生间装置。与此相对，也可以将第2�？仄�13的功能内置于主体8中。该情况下，卫生间装置由第I遥控器9和主体8构成。即使在主体8的附近不存在适合设置第2�？仄�13的墙壁的情况下，也能够设置卫生间装置。该情况下，能够利用搭载于主体8中的第2�？仄�13的功能检测使用者有意地进行的动作。并且，通过在主体8中内置具有照度传感器16、17的第2�？仄�13的功能，用于管理第2�？仄�13的功能的电源能够与主体8同样地从商用电源即所谓的家用电源进行供给，而不使用电池，因此能够消除对于具有照度传感器的�？仄�13的功能的电池寿命的顾虑。此外，第I遥控器9可设置于与主体8不同的场所，例如设置于能够在使用者出现在门位置的瞬间识别到人接近的情况的场所。因此，能够在使用者出现在门位置的瞬间立即开始便座4的急速制暖。并且，在实施方式I和2中，由第I�？仄�9、第2�？仄�13和主体8构成了卫生间装置。与此相对，也可以将第I遥控器9的功能内置于主体8中。在一般家庭中，座便器I大多被配置于能够在打开门时检测到人的位置。因此，当人出现在能够由主体8进行识别的位置时，能够通过第I�？仄�9的功能检测到人接近的情况。此外，通过削减部件个数，卫生间装置实现了紧凑化和低成本化。此外，还减少了能耗。此外，在实施方式I和2中，使用者通过在第I照度传感器16和第2照度传感器17的前方进行手的动作，来操作卫生间装置。与此相对，也可以将第I照度传感器16和第2照度传感器17设置于操作按钮。该情况下，使用者可通过在各照度传感器16、17的前方做出动作来操作卫生间装置，并且通过按下操作按钮也能够操作卫生间装置。由此，使用者也能够基于现有的操作按钮进行操作。并且，在实施方式2中，由第3发光元件20和第2受光元件21构成的红外线传感器被配置在第I照度传感器16和第2照度传感器17之间。红外线传感器的位置不限于此，只要是能够检测经过第I照度传感器16和第2照度传感器17之间的手等人体的位置即可。例如，第2�？仄�13的大小与手的大小相比，不是非常大，因此红外线传感器可以处于搭载有第I照度传感器16和第2照度传感器17的第2�？仄�13的表面。此外，在实施方式2中，关于卫生间装置，将由第3发光元件20和第2受光元件21构成的人体检测部的红外线传感器、和入室检测部的第I红外线传感器10设置于卫生间装置中。与此相对，人体检测部的红外线传感器可以兼用作入室检测部，入室检测部的第I红外线传感器也可以兼用作人体检测部。该情况下，在将入室检测部的第I红外线传感器10兼用作人体检测部的情况下，从第I遥控器9向第2�？仄�13发送第I红外线传感器10的检测信号。此外，也可以经由主体8从第I�？仄�9向第2�？仄�13发送该第I红外线传感器10的检测信号。由此，削减了部件个数，因此卫生间装置紧凑化，并且低成本化。此外，在实施方式2中，作为人体检测部的第3发光元件20和第2受光元件21独立地进行设置。但是，可以在人体检测部中采用第3发光元件20和第2受光元件21 —体化得到的红外线传感器。由此，削减了第2�？仄�13的部件个数，并且第2�？仄�13的大小得到小型化。此外，上述所有的实施方式只要不相互排斥，则可以相互组合。本领域技术人员基于上述说明能理解到本发明的多种改进和其他实施方式。因此，上述说明应当仅作为例示进行解释，这些说明是出于向本领域技术人员指导执行本发明的最佳方式的目的而提供的说明。可以在不脱离本发明的精神的范围内对其结构和/或功能的详细情况进行实质性的变更。产业上的可利用性本发明的卫生间装置作为降低了能耗、能够以简单的结构实现直观操作的卫生间装置是有用的。
权利要求
1.一种卫生间装置，该卫生间装置具有 驱动部，其对设置于座便器上方的便座和便盖中的至少任意一方进行开闭； 动作检测部，其由多个照度传感器构成，用于检测人体的动作方向； 判定部，其根据所述动作检测部的检测结果判定所述人体的动作方向是否为特定动作方向；以及 控制部，其根据所述判定部的判定结果控制所述驱动部。
2.根据权利要求1所述的卫生间装置，其中， 所述判定部根据所述多个照度传感器分别在预定时间内的不同时机检测到照度变化的情况，判定所述人体的动作方向是否为特定动作方向。
3.根据权利要求1所述的卫生间装置，其中， 该卫生间装置还具有 主体，其包含所述便座和所述便盖中的至少任意一方和所述驱动部；以及 远程操作装置，其包含所述动作检测部和向所述主体发送信号的发送部，该远程操作装置与所述主体独立地设置， 所述判定部和所述控制部分别包含在所述主体或所述远程操作装置中， 所述发送部发送的所述信号是所述动作检测部的检测信号、表示所述判定部的判定结果的信号和用于所述控制部控制所述驱动部的信号中的任意I个信号。
4.根据权利要求1 3中的任意一项所述的卫生间装置，其中， 该卫生间装置还具有人体检测部，该人体检测部用于检测离所述动作检测部预定范围内的人体的存在， 所述判定部除了根据所述动作检测部的检测结果以外，还根据所述人体检测部的检测结果，判定所述人体的动作方向是否为特定动作方向。
5.根据权利要求4所述的卫生间装置，其中， 所述人体检测部包含测定所述人体的温度的温度传感器或者测定离所述人体的距离的测距传感器。
6.根据权利要求5所述的卫生间装置，其中， 所述测距传感器是红外线传感器、超声波传感器和电波传感器中的任意I种。
全文摘要
本发明提供卫生间装置，其降低了能耗，能够以简单的结构实现直观的操作。卫生间装置具有驱动部(3、5)，其对便座(4)和便盖(2)中的至少任意一方进行开闭；动作检测部，其由多个照度传感器(16、17)构成，用于检测人体的动作方向；判定部(18、26)，其根据所述动作检测部的检测结果判定所述人体的动作方向是否为特定动作方向；以及控制部(7)，其根据所述判定部的判定结果控制所述驱动部。
文档编号G01P13/04GK103006143SQ201210352168
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月20日 优先权日2011年9月22日
发明者里井乔行, 藤井真司, 浅田隆生 申请人:松下电器产业株式会社
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