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発明の名称 トイレ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2006−61361(P2006−61361A)
公開日 平成18年3月9日(2006.3.9)
出願番号 特願2004−246680(P2004−246680)
出願日 平成16年8月26日(2004.8.26)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 今井 博久
要約 課題
男性が小便にて便器を使用する際には便蓋とともに便座を開けるトイレ装置を提供する。

解決手段
便蓋3と、便座4と、便器2の前に人がいることを検知する人体検知手段6と、便器2の前方床面に履物11があることを検知する履物検知手段7と、人体検知手段と前記履物検知手段の出力によって便蓋と便座の開閉を制御する制御手段13とを備え、制御手段は人体検知手段が人を検知すると便蓋を開け履物検知手段が履物を検知すると便座を更に開ける構成としたもので、これによって、男性が小便にて便器を使用するのか、女性かまたは男性が大便にて便器を使用するのかを区別でき、男性が小便にて便器を使用する際には便蓋とともに便座を開けることが可能となる。
特許請求の範囲
【請求項1】
便蓋と、便座と、便器の前に人がいることを検知する人体検知手段と、前記便器前方床面に履物があることを検知する履物検知手段と、前記人体検知手段と前記履物検知手段の出力によって前記便蓋と前記便座の開閉を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記人体検知手段が人を検知すると便蓋を開け前記履物検知手段が履物を検知すると便座を更に開けるトイレ装置。
【請求項2】
制御手段は便蓋を開けてからの時間を計時する便蓋タイマーと、便座を開けてからの時間を計時する便座タイマーを有し、前記便蓋タイマーが所定時間を計時すると便蓋を閉じ、前記便座タイマーが所定時間を計時すると前記便蓋と前記便座を閉じる請求項1記載のトイレ装置。
【請求項3】
履物検知手段は受光手段を有し、前記受光手段は爪先部分に発光手段を備えた履物から発せられる光を受光する請求項1記載のトイレ装置。
【請求項4】
受光手段は便座前方部に設け、便座が閉じられた状態で床面を視野とする角度に取り付けたことを特徴とする請求項3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、便器の使用者を検知し、自動的に便蓋及び便座の開閉を行うトイレ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来よりトイレ装置として、人体検知センサを備え、使用者が便器の前に立ったときにこれを検知して便蓋を自動的に開くようにしたものが知られている。(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2003−93274号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1に示されている方法は、使用者が便器の前に立ったときに自動的に便蓋を開くようにしているだけで、便座を開けるには使用者がリモコンのスイッチを押す操作が必要である。一般に男性が小便にて便器を使用する場合は便座に着座しないので、便蓋とともに便座も開ける必要がある。
【0004】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、使用者が男性で小便にて便器を使用するために便器の前に立ったのか、それ以外、即ち使用者が女性かまたは男性で大便にて便器を使用するために便器の前に立ったのかを区別して、男性で小便にて便器を使用する際には便蓋とともに便座を開け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】
【0005】
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、便蓋と、便座と、便器の前に人がいることを検知する人体検知手段と、前記便器前方床面に履物があることを検知する履物検知手段と、前記人体検知手段と前記履物検知手段の出力によって前記便蓋と前記便座の開閉を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記人体検知手段が人を検知すると便蓋を開け前記履物検知手段が履物を検知すると便座を更に開ける構成としたものである。
【0006】
一般に、使用者が男性で小便にて便器を使用する場合には便器の方に体を向ける。このときには、人体検知手段は使用者がいることを検知すると同時に、履物検知手段が便器前方床面に履物があることを検知する。そして制御手段は便蓋を開けるとともに便座をも更に開ける。また一般に使用者が女性かまたは男性で大便にて便器を使用する場合には便器に背を向ける。このときには、人体検知手段は使用者がいることを検知するが、使用者の足や下半身の衣類が遮るので履物検知手段は履物を検知できない。そして制御手段は便蓋を開けるが便座は開けない。
【発明の効果】
【0007】
本発明のトイレ装置は、便器の前に人がいることを検知する人体検知手段と、前記便器前方床面に履物があることを検知する履物検知手段を備えたことにより、使用者が男性で小便にて便器を使用するのか、または使用者が女性かまたは男性で大便にて便器を使用するのかを区別することができる。したがって便器の前に使用者がいると便蓋を開け、その使用者が男性で小便にて便器を使用する際には便蓋とともに便座も開けることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
第1の発明は、便蓋と、便座と、便器の前に人がいることを検知する人体検知手段と、前記便器前方床面に履物があることを検知する履物検知手段と、前記人体検知手段と前記履物検知手段の出力によって前記便蓋と前記便座の開閉を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記人体検知手段が人を検知すると便蓋を開け前記履物検知手段が履物を検知すると便座を更に開ける構成としたものである。
【0009】
これによって、使用者が男性で小便にて便器を使用する場合には便器の方に体を向けるので、人体検知手段は使用者がいることを検知すると同時に、履物検知手段が便器前方床面に履物があることを検知し、制御手段は便蓋を開けるとともに便座をも更に開ける。また使用者が女性かまたは男性で大便にて便器を使用する場合には便器に背を向けるので、人体検知手段は使用者がいることを検知するが、使用者の足や下半身の衣類が遮るので履物検知手段は履物を検知できず、制御手段は便蓋を開けるが便座は開けない。このように便器の前に使用者がいると便蓋を開け、その使用者が男性で小便にて便器を使用する際には便蓋とともに便座も開けることが可能となる。
【0010】
第2の発明は、特に第1の発明の制御手段を便蓋を開けてからの時間を計時する便蓋タイマーと、便座を開けてからの時間を計時する便座タイマーを有する構成とし、前記便蓋タイマーが所定時間を計時すると便蓋を閉じ、前記便座タイマーが所定時間を計時すると前記便蓋と前記便座を閉じる構成としたものである。
【0011】
これによって、便蓋と便座とも開けて男性が小便にて便器を使用する場合には便座タイマーが所定時間を計時すると便蓋と便座を閉じ、便蓋を開けて便座を閉じ女性かまたは男性が大便にて便器を使用する場合には便蓋タイマーが所定時間を計時すると便蓋を閉じるので、使用者が閉じることを忘れていても確実に閉じることができる。
【0012】
第3の発明は、特に第1の発明の履物検知手段を受光手段を有する構成とし、前記受光手段は爪先部分に発光手段を備えた履物から発せられる光を受光する構成としたものであり、これによって男性が小便にて便器を使用する場合には、受光手段は便器前方床面に位置する履物爪先部分からの発光を受光し、女性かまたは男性が大便にて便器を使用する場合には、使用者の足や下半身の衣類が遮るので受光手段は履物爪先部分からの発光を受光せず、男性が小便にて便器を使用する場合を他と区別することができる。
【0013】
第4の発明は、特に第3の発明の受光手段を便座前方部に設け、便座が閉じられた状態で床面を視野とする角度に取り付けたことにより、履物検知手段が便器前方床面に爪先部分に発光手段を備えた履物があるかどうかを検知でき、男性が小便にて便器を使用する場合を他と区別することができる。
【0014】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0015】
(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1を便器2に装着し、便蓋3、便座4を閉じた状態を示す外観図である。ケース5にはトイレ装置1の各種機能部品が収納されている。即ち、便座3を暖房する機能部品、肛門や局部を洗浄する機能部品、更には脱臭する機能部品や室内を冷暖房する機能部品、便器2を洗浄する機能部品などである。これらは本発明と直接関係しないので説明を省略する。更にケース5には便蓋3を開閉する便蓋開閉機構、便座4を開閉する便座開閉機構を収納し、また便器2の前方部に人がいるかどうかを検知する人体検知手段6を収納している。
【0016】
人体検知手段6はたとえば発光素子と受光素子を持つ光センサであり、ケース5に光を透過するフィルタを介してケース5内部に収納されている。人体検知手段6は便蓋3が閉じた状態で視野が便蓋3により遮られない位置と角度で取り付けられている。
【0017】
また便座4には履物検知手段7を収納している。履物検知手段7は受光素子よりなり、便座4の底面に光を透過するフィルタを介して、便座4内部に収納されている。履物検知手段7は下向きに視野を持つような位置と角度で便座4の前方に取り付けられている。
【0018】
図2は男性が小便にて便器を使用するときの人体検知手段と履物検知手段を説明する説明図、図3は女性が便器を使用するか男性が大便にて便器を使用するときの人体検知手段と履物検知手段を説明する説明図である。図2、図3において便蓋開閉機構8は便蓋3を開閉する機構、便座開閉機構9は便座4を開閉する機構であり、それぞれモータやギアを含む構成で便蓋3、便座4を回転させることで開閉する機構でありケース5内部に収納している。
【0019】
図2において、10は使用者の足であり、男性が小便にて便器2を使用するので、便器2に向かって立っている。11は使用者が足10に履く履物であり、爪先部分に発光手段12を備えている。この構成でAは人体検知手段6の視野角であり、使用者の腰から太股部分を検知することができる位置および角度関係にある。またBは履物検知手段7の受光手段の視野角であり、便座4前方部床面を臨むような位置および角度関係にある。またCは履物の発光手段12の視野角であり、上方向に向かって発光する位置および角度関係にある。図2に示す如く、履物検知手段7は履物11の発光手段12の発光を検知することができる。また人体検知手段6は使用者を検知することができる。
【0020】
図3において、10は使用者の足であり、女性が便器2を使用するかまたは男性が大便にて便器2を使用するので、便器2に背を向けて立っている。この状態で人体検知手段6の視野角Aは、図2と同様に使用者の腰から太股部分を検知することができる。また履物検知手段7の受光手段の視野角Bと、履物11の発光手段12の視野角Cは重なる領域がなく、しかも履物検知手段7と発光手段12の間に足10があるので、発光手段12からの光が履物検知手段7に到達することはなく、履物11を検知できない。
【0021】
図1〜図3で説明したように、この構成により、使用者が便器2前方に近づいたときには人体検知手段6が使用者を検知する。そして使用者が男性で小便にて便器2を使用するような便器2に向かって立ったときには履物検知手段7が履物11の発光手段12を検知するが、使用者が女性かまたは男性で大便にて便器2を使用するような便器2に向かって背を向けて立ったときには履物検知手段7は履物11の発光手段12を検知しない。
【0022】
図4により人体検知手段6および履物検知手段7の検知出力に応じて便蓋開閉機構8および便座開閉機構9を制御する制御手段13について構成ブロック図を用いて説明する。制御手段13はCPUや電子回路により構成されるものでケース5内部に収納している。
図4において、制御手段13は便蓋開閉機構8により便蓋の開閉を制御する便蓋開閉制御部14、便座開閉機構9により便座の開閉を制御する便座開閉制御部15を備える。また便蓋開閉制御部14からの出力により便蓋を開けてからの時間をカウントする便蓋タイマー16と、便座開閉制御部15からの出力により便座を開けてからの時間をカウントする便座タイマー17を備えている。
【0023】
この構成で、人体検知手段6が便器2の前に使用者がいることを検知するとその出力により便蓋開閉制御部14が便蓋開閉機構8を制御して便蓋3を開ける。また同時に便蓋開閉制御部14は便蓋タイマー16の時間カウントをスタートさせる。また、履物検知手段7が履物11の発光手段12を検知するとその出力により便座開閉制御部15が便座開閉機構9を制御して便座9を開ける。また同時に便座開閉制御部15は便座タイマー17の時間カウントをスタートさせる。
【0024】
便座タイマー17は予め定めた所定時間(例えば5分)をカウントすると便座開閉制御部15は便座開閉機構9を制御して便座4を閉じ、また便蓋開閉制御部14が便蓋開閉機構8を制御して便蓋3を閉じる。また便蓋タイマー16が予め定めた所定時間(例えば20分)をカウントすると便蓋開閉制御部14が便蓋開閉機構8を制御して便蓋3を閉じる。
【0025】
ここで便蓋タイマー16の所定時間は便蓋を開けている時間なので人が大便に要する時間より十分長めに、また便座タイマー17の所定時間は便座を開けている時間なので人が小便に要する時間より十分長めに設定すればよい。
【0026】
制御手段13をマイクロコンピュータのプログラムなどで実現するときの処理の流れを図5のフローチャートを用いて説明する。
【0027】
ステップS1で人体検知手段6が便器2の前に人体が検知できるかどうかを判定し、人体を検知するとステップS2に進む一方、人体を検知しなければステップS1を繰り返す。人体を検知するとステップS2において便蓋開閉機構8を制御して便蓋3を開け、ステップS3において便蓋タイマー16がカウントを開始する。次にステップS4において履物検知手段7が履物を検知できるかどうかを判定し、履物を検知できればステップS5に進む一方、検知できなければステップS10に進む。履物を検知するとステップS5において便座開閉機構15を制御して便座4を開け、ステップS6において便座タイマー17がカウントを開始し、ステップS7へと進む。
【0028】
ステップS7においては便座タイマー17が所定時間(例えば5分)を経過したかどうかを判定し、経過すればステップS8に進む一方、経過していなければステップS7を繰り返す。経過するとステップS8において便座開閉機構15を制御して便座5を閉じ、ステップS9において便蓋開閉機構9を制御して便蓋を閉じる。そしてステップS1に戻り再び人体を検知するか判定する。またステップS4において履物を検知しなければステップS10で便蓋タイマー16が経過したかどうかを判定し、経過すればステップS11に進む一方、経過していなければステップS10を繰り返す。ステップS11では便蓋開閉機構9を制御して便蓋3を閉じる。そしてステップS1に戻り再び人体を検知するかを判定する。以上の処理を繰り返す。
【0029】
本実施の形態においては、図5のフローチャートに示す如く、便器の前に使用者がいることを検知した場合に限り、履物があるかどうかを検知するものとしたが、これは便器を使用した後、使用者が便器前方に履物を脱いでいった場合など、人体検知しないのに履物検知した場合に便座を開けることがないようにしたものであり、これにより不要に便座を開けることを防止できる。
【0030】
以上、説明した本実施の形態において、便蓋3や便座4を閉じることについては、便蓋タイマー16や便座タイマー17を用いて所定時間経過すれば閉じることとしたが、他にも、人体検知手段6が人体を検知しない状態が所定時間(例えば30秒)継続したことを検知したり、センサを追加して例えば便座に着座しているかどうかを検知したり、便座を開けた状態でも便器の前に人がいるかどうかを検知したりして、着座していないし便器の前に人がいないとなれば閉じるという方法もある。また便器を使用すれば、その後便器を洗浄するのが普通であり、その洗浄の操作を検知して便蓋や便座を閉じる方法もある。
【0031】
また履物検知手段として受光手段で説明したが、これに限らず他の方法、たとえば画像認識処理や履物が所定範囲に近接したことを検知するような方法であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0032】
以上のように、本発明にかかるトイレ装置は、使用者が男性で小便にて便器を使用するのか、または使用者が女性かまたは男性で大便にて便器を使用するのかを区別することができるので、便座の開閉制御に利用できるほか、肛門洗浄や局部洗浄の自動化などにも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の実施の形態1におけるトイレ装置の外観図
【図2】同実施の形態におけるトイレ装置を男性が小便にて使用する状態を説明する説明図
【図3】同実施の形態におけるトイレ装置を女性かまたは男性が大便にて使用する状態を説明する説明図
【図4】同実施の形態におけるトイレ装置の制御手段の構成を説明するブロック図
【図5】同実施の形態におけるトイレ装置の制御手段の動作の流れを説明するフローチャート
【符号の説明】
【0034】
2 便器
3 便蓋
4 便座
6 人体検知手段
7 履物検知手段
13 制御手段
16 便蓋タイマー
17 便座タイマー




 

 


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