JPH0760185B2 - 着座センサ - Google Patents
着座センサInfo
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- JPH0760185B2 JPH0760185B2 JP870592A JP870592A JPH0760185B2 JP H0760185 B2 JPH0760185 B2 JP H0760185B2 JP 870592 A JP870592 A JP 870592A JP 870592 A JP870592 A JP 870592A JP H0760185 B2 JPH0760185 B2 JP H0760185B2
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人が座ったことを検出
する着座センサに関するものである。
する着座センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人が座ったことを検出する従来の着座セ
ンサとしては、導電ゴムを用い着座荷重により導電ゴム
を導通させて着座状態を検出する荷重式のもの、あるい
は光電センサを用い発光素子などからの光が人体で遮断
されたことから着座状態を検出する光電式のものなどが
ある。この種の着座センサは、例えば、温水洗浄便座に
おける使用状態の検出用、自動車、バス、飛行機あるい
は列車などの着座検出用、もしくはホールや劇場などの
着座検出用、さらにはマッージ椅子などに使用されてい
る。
ンサとしては、導電ゴムを用い着座荷重により導電ゴム
を導通させて着座状態を検出する荷重式のもの、あるい
は光電センサを用い発光素子などからの光が人体で遮断
されたことから着座状態を検出する光電式のものなどが
ある。この種の着座センサは、例えば、温水洗浄便座に
おける使用状態の検出用、自動車、バス、飛行機あるい
は列車などの着座検出用、もしくはホールや劇場などの
着座検出用、さらにはマッージ椅子などに使用されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記荷重式
の着座センサでは、確実に着座状態を検出することがで
きるようにするためには、取付位置が制約され、この導
電ゴムの取付位置によっては使い心地が悪くなるという
問題がある。しかも、その割りに確実に着座状態を検出
することができず、信頼性に欠けるという問題があっ
た。
の着座センサでは、確実に着座状態を検出することがで
きるようにするためには、取付位置が制約され、この導
電ゴムの取付位置によっては使い心地が悪くなるという
問題がある。しかも、その割りに確実に着座状態を検出
することができず、信頼性に欠けるという問題があっ
た。
【０００４】また、光電式の着座センサの場合にも、取
付位置に制約を受け、また外乱光等による誤動作が起こ
るという問題があった。本発明は上述の点に鑑みて為さ
れたものであり、その目的とするところは、取付位置の
制約が少なく、使い心地に影響を与えず、且つ確実に着
座状態を検出できる着座センサを提供することにある。
付位置に制約を受け、また外乱光等による誤動作が起こ
るという問題があった。本発明は上述の点に鑑みて為さ
れたものであり、その目的とするところは、取付位置の
制約が少なく、使い心地に影響を与えず、且つ確実に着
座状態を検出できる着座センサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するため、人が座る着座部の人体が近接する部分に
取り付けられる検出電極と、上記着座部の人体が近接し
ない部分であり且つ検出電極と同一環境下に取り付けら
れる比較電極と、夫々の電極と大地との間の静電容量の
差分の変化から人体の着座状態を検出する検出回路とを
備えている。
達成するため、人が座る着座部の人体が近接する部分に
取り付けられる検出電極と、上記着座部の人体が近接し
ない部分であり且つ検出電極と同一環境下に取り付けら
れる比較電極と、夫々の電極と大地との間の静電容量の
差分の変化から人体の着座状態を検出する検出回路とを
備えている。
【０００６】また、必要な方向だけで着座状態を検出す
るために、人体が近接する方向以外の方向の静電容量結
合を遮断するシールド電極を設けることが好ましい。
るために、人体が近接する方向以外の方向の静電容量結
合を遮断するシールド電極を設けることが好ましい。
【０００７】
【作用】本発明は、上述のように静電容量変化から人体
の着座を検出することにより、検出電極と大地との間に
人が介在することにより静電容量が変化する部分であれ
ば、人体と検出電極との接触及び非接触状態であるとを
問わずに、いかなる場所にも検出電極を取り付けること
ができ、このため取付位置の制約を少なくでき、しかも
導電ゴムを用いた荷重方式のように人体に圧力を加える
構造を何等備えないことにより、使い心地に影響を与え
ず、さらに荷重式の場合のように取付状態により大きく
着座状態の検出感度が変動したり、光電式のように外乱
光による誤動作を行うこともないことにより、確実な着
座状態の検出が可能となる。
の着座を検出することにより、検出電極と大地との間に
人が介在することにより静電容量が変化する部分であれ
ば、人体と検出電極との接触及び非接触状態であるとを
問わずに、いかなる場所にも検出電極を取り付けること
ができ、このため取付位置の制約を少なくでき、しかも
導電ゴムを用いた荷重方式のように人体に圧力を加える
構造を何等備えないことにより、使い心地に影響を与え
ず、さらに荷重式の場合のように取付状態により大きく
着座状態の検出感度が変動したり、光電式のように外乱
光による誤動作を行うこともないことにより、確実な着
座状態の検出が可能となる。
【０００８】
（実施例１）図１乃至図４に本発明の一実施例を示す。
本実施例では、本発明の着座センサを図４に示す温水洗
浄便座Ａに適用した場合を例として説明する。この温水
洗浄便座Ａは、洋式の水洗便器の便座の代わりに取り付
け、温水を用いて用便後の局部の洗浄を行うことができ
るようにしたものである。この温水洗浄便座Ａの操作
は、便座３０の一側部の肘掛け部３１の上面に設けた操
作部３２のスイッチなどを操作すると、図示しない洗浄
ノズルから温水が噴出され、局部の洗浄が行われる。
本実施例では、本発明の着座センサを図４に示す温水洗
浄便座Ａに適用した場合を例として説明する。この温水
洗浄便座Ａは、洋式の水洗便器の便座の代わりに取り付
け、温水を用いて用便後の局部の洗浄を行うことができ
るようにしたものである。この温水洗浄便座Ａの操作
は、便座３０の一側部の肘掛け部３１の上面に設けた操
作部３２のスイッチなどを操作すると、図示しない洗浄
ノズルから温水が噴出され、局部の洗浄が行われる。
【０００９】この種の温水洗浄便座Ａでは、人が便座３
０に着座していない状態で、洗浄ノズルから温水などが
噴出されることは好ましくない。そこで、人が便座３０
に着座しているときだけ、操作部３２の操作が行えるよ
うにするために、着座センサが用いられる。また、この
種の温水洗浄便座Ａとしては冬期において便座３０を暖
房する機能を備えているものもあり、このような温水洗
浄便座Ａでは、不使用時にヒータの加熱状態を低くして
消費電力を少なくし、使用時にヒータの加熱状態を高め
るために、上記着座センサが用いられることもある。
０に着座していない状態で、洗浄ノズルから温水などが
噴出されることは好ましくない。そこで、人が便座３０
に着座しているときだけ、操作部３２の操作が行えるよ
うにするために、着座センサが用いられる。また、この
種の温水洗浄便座Ａとしては冬期において便座３０を暖
房する機能を備えているものもあり、このような温水洗
浄便座Ａでは、不使用時にヒータの加熱状態を低くして
消費電力を少なくし、使用時にヒータの加熱状態を高め
るために、上記着座センサが用いられることもある。
【００１０】さらに、上記着座センサは、用便後（人が
便座３０から離れたとき）、便座３０に被せられたシー
トペーパを自動供給する機能を備えるものでは、そのシ
ートペーパの供給制御のために用いられ、さらにまた消
臭装置あるいは用便中の音消しのための水流音発生装置
などを備えるものでは、着座時などにそれら装置を自動
的に駆動するためにも用いられる。
便座３０から離れたとき）、便座３０に被せられたシー
トペーパを自動供給する機能を備えるものでは、そのシ
ートペーパの供給制御のために用いられ、さらにまた消
臭装置あるいは用便中の音消しのための水流音発生装置
などを備えるものでは、着座時などにそれら装置を自動
的に駆動するためにも用いられる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】なお、検出電極１は大腿部や臀部が近接す
る部分以外に、例えば背もたれ部、または体側の部分な
どの着座によって人体Ｘが近接する部分に設けてもよ
い。また、人体Ｘと非接触で検出を行う場合には、検出
電極１と検出物体Ｘとの間に絶縁物もしくは電気的に浮
いた状態にある導電物が介在しても問題はない。さら
に、検出電極は人体Ｘの近接部分に広範囲にわたり検出
できるようにすることが好ましい。このようにする場合
には図３に示すように複数の検出電極１を人体Ｘの近接
部に配置し、夫々の検出電極１をリード線５でつなげば
よい。なお、このようにしても検出回路２’の構成は何
等変える必要はない。
る部分以外に、例えば背もたれ部、または体側の部分な
どの着座によって人体Ｘが近接する部分に設けてもよ
い。また、人体Ｘと非接触で検出を行う場合には、検出
電極１と検出物体Ｘとの間に絶縁物もしくは電気的に浮
いた状態にある導電物が介在しても問題はない。さら
に、検出電極は人体Ｘの近接部分に広範囲にわたり検出
できるようにすることが好ましい。このようにする場合
には図３に示すように複数の検出電極１を人体Ｘの近接
部に配置し、夫々の検出電極１をリード線５でつなげば
よい。なお、このようにしても検出回路２’の構成は何
等変える必要はない。
【００１５】本実施例の着座センサとしては図１に示す
差動遅延型の静電容量式着座センサを用いており、この
着座センサは検出電極１のほかに、比較電極３を設け、
夫々の電極１、３との大地との間の静電容量の差分から
着座状態を検知するものである。ここで、この静電容量
式着座センサの場合、検出電極１は人体Ｘの近接する部
分に設け、比較電極は人体Ｘが近接しない部分に設け
る。
差動遅延型の静電容量式着座センサを用いており、この
着座センサは検出電極１のほかに、比較電極３を設け、
夫々の電極１、３との大地との間の静電容量の差分から
着座状態を検知するものである。ここで、この静電容量
式着座センサの場合、検出電極１は人体Ｘの近接する部
分に設け、比較電極は人体Ｘが近接しない部分に設け
る。
【００１６】この差動遅延型の静電容量式着座センサの
検出回路２’は、パルス信号を発生するパルス発生回路
２１と、このパルス発生回路２１の出力を検出電極１及
び比較電極３とアースとの間の静電容量に応じて夫々遅
延した出力を発生する可変遅延回路２２1 ，２２2 と、
夫々の可変遅延回路２２1 ，２２2 の出力を波形整形す
る波形整形回路２３1 ，２３2 と、夫々の波形整形出力
を任意の量だけ遅延させて出力のオフセット調整を行う
遅延調整回路２４1 ，２４2 と、夫々の遅延調節回路２
４の出力の位相差を弁別する位相弁別回路２５とで構成
してある。
検出回路２’は、パルス信号を発生するパルス発生回路
２１と、このパルス発生回路２１の出力を検出電極１及
び比較電極３とアースとの間の静電容量に応じて夫々遅
延した出力を発生する可変遅延回路２２1 ，２２2 と、
夫々の可変遅延回路２２1 ，２２2 の出力を波形整形す
る波形整形回路２３1 ，２３2 と、夫々の波形整形出力
を任意の量だけ遅延させて出力のオフセット調整を行う
遅延調整回路２４1 ，２４2 と、夫々の遅延調節回路２
４の出力の位相差を弁別する位相弁別回路２５とで構成
してある。
【００１７】この着座センサでは、便器が使用されてい
ないときには、検出電極１及び比較電極３の夫々と大地
との間の静電容量によっては位相差が生じないようにし
てある。いま、用便のために、人が便座３０に座ると、
人体Ｘが検出電極１と大地との間に介在するために、検
出電極１と大地との間の静電容量が変化する。一方、比
較電極３と大地との間の静電容量は人体Ｘが便座に座っ
たときにもさほどに変化しない。このため、可変遅延回
路２２1 , ２２2 の出力の遅延料が大きく変化し、位相
弁別回路２５で位相差が検出され、この出力から温水洗
浄便座Ａのマイクロコンピュータなどからなる制御回路
で人が着座したと判別される。つまり、この差動遅延型
の静電容量式着座センサＳでは、検出電極１側と比較電
極３側の夫々の容量結合の相対的な差から着座検出を行
うのである。
ないときには、検出電極１及び比較電極３の夫々と大地
との間の静電容量によっては位相差が生じないようにし
てある。いま、用便のために、人が便座３０に座ると、
人体Ｘが検出電極１と大地との間に介在するために、検
出電極１と大地との間の静電容量が変化する。一方、比
較電極３と大地との間の静電容量は人体Ｘが便座に座っ
たときにもさほどに変化しない。このため、可変遅延回
路２２1 , ２２2 の出力の遅延料が大きく変化し、位相
弁別回路２５で位相差が検出され、この出力から温水洗
浄便座Ａのマイクロコンピュータなどからなる制御回路
で人が着座したと判別される。つまり、この差動遅延型
の静電容量式着座センサＳでは、検出電極１側と比較電
極３側の夫々の容量結合の相対的な差から着座検出を行
うのである。
【００１８】ここで、上記比較電極３は検出電極１と同
一の環境となる部分に配置する。このようにすれば、こ
の差動遅延型の静電容量式着座センサＳでは、検出電極
１側と比較電極３側との夫々の容量結合の相対的な差を
求めるので、温度等による影響が相殺され、検出出力の
ばらつきが少なくなる。さらに、上記静電容量式着座セ
ンサでは検出方向以外の望まれない方向からの静電容量
変化を検知して誤動作を起こす可能性がある。そこで、
人体Ｘ検出を行う以外の方向の静電容量変化を起こさせ
ないようにするために、必要でない方向での静電容量結
合を遮断するようにすればよい。
一の環境となる部分に配置する。このようにすれば、こ
の差動遅延型の静電容量式着座センサＳでは、検出電極
１側と比較電極３側との夫々の容量結合の相対的な差を
求めるので、温度等による影響が相殺され、検出出力の
ばらつきが少なくなる。さらに、上記静電容量式着座セ
ンサでは検出方向以外の望まれない方向からの静電容量
変化を検知して誤動作を起こす可能性がある。そこで、
人体Ｘ検出を行う以外の方向の静電容量変化を起こさせ
ないようにするために、必要でない方向での静電容量結
合を遮断するようにすればよい。
【００１９】その場合には検出電極１と必要でない検出
方向との間にシールドを施せばよい。例えば、便座３０
の便器や水滴を検出しない構造とするため、図５（ａ）
に示すように検出電極１の下に接地したシールド電極４
を配置する。このようにすれば、便座３０の下方の不要
な静電容量結合を遮断して、必要な方向だけで着座検出
が行える。さらに、図５（ｂ）に示すようにシールド電
極４で上方を除くすべての方向をシールドする構造とす
ればさらに好ましい。
方向との間にシールドを施せばよい。例えば、便座３０
の便器や水滴を検出しない構造とするため、図５（ａ）
に示すように検出電極１の下に接地したシールド電極４
を配置する。このようにすれば、便座３０の下方の不要
な静電容量結合を遮断して、必要な方向だけで着座検出
が行える。さらに、図５（ｂ）に示すようにシールド電
極４で上方を除くすべての方向をシールドする構造とす
ればさらに好ましい。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、上述のように人が座る着座部
の人体が近接する部分に取り付けられる検出電極と、上
記着座部の人体が近接しない部分であり且つ検出電極と
同一環境下に取り付けられる比較電極と、夫々の電極と
大地との間の静電容量の差分の変化から人体の着座状態
を検出する検出回路とを備えているので、検出電極と大
地との間に人が介在することにより静電容量が変化する
部分であれば人体と検出電極との接触及び非接触状態で
あるとを問わずに、いかなる場所にも検出電極を取り付
けることができ、このため取付位置の制約が少ないもの
であって、しかも検出電極及び比較電極と大地との静電
容量の相対的な差分をとることにより環境変化などの同
一要素を相殺する事ができ、環境変化に応じて着座状態
の検出感度が変化することを防止できるという効果があ
る。
の人体が近接する部分に取り付けられる検出電極と、上
記着座部の人体が近接しない部分であり且つ検出電極と
同一環境下に取り付けられる比較電極と、夫々の電極と
大地との間の静電容量の差分の変化から人体の着座状態
を検出する検出回路とを備えているので、検出電極と大
地との間に人が介在することにより静電容量が変化する
部分であれば人体と検出電極との接触及び非接触状態で
あるとを問わずに、いかなる場所にも検出電極を取り付
けることができ、このため取付位置の制約が少ないもの
であって、しかも検出電極及び比較電極と大地との静電
容量の相対的な差分をとることにより環境変化などの同
一要素を相殺する事ができ、環境変化に応じて着座状態
の検出感度が変化することを防止できるという効果があ
る。
【００２１】
【００２２】さらに、人体が近接する方向以外の方向の
静電容量結合を遮断するシールド電極を設けると、必要
でない方向での静電容量結合を遮断して、必要な方向だ
けで着座状態を検出することができる。
静電容量結合を遮断するシールド電極を設けると、必要
でない方向での静電容量結合を遮断して、必要な方向だ
けで着座状態を検出することができる。
【図１】本発明の一実施例の着座センサの回路図であ
る。
る。
【図２】同上の検出電極の配設方法の説明図である。
【図３】広範囲で人体が検出できるようにする場合の検
出電極の配設方法の説明図である。
出電極の配設方法の説明図である。
【図４】同上が適用される温水洗浄便座を示す斜視図で
ある。
ある。
【図５】（ａ），（ｂ）は不必要な方向での静電容量結
合を防止する方法の説明図である。
合を防止する方法の説明図である。
１ 検出電極２ ’ 検出回路 ３ 比較電極 ４ シールド電極 ３０ 便座 Ｘ 人体
Claims (2)
- 【請求項１】人が座る着座部の人体が近接する部分に取
り付けられる検出電極と、上記着座部の人体が近接しな
い部分であり且つ検出電極と同一環境下に取り付けられ
る比較電極と、夫々の電極と大地との間の静電容量の差
分の変化から人体の着座状態を検出する検出回路とを備
えて成ることを特徴とする着座センサ。 - 【請求項２】人体が近接する方向以外の方向の静電容量
結合を遮断するシールド電極を備えて成ることを特徴と
する請求項１記載の着座センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP870592A JPH0760185B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 着座センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP870592A JPH0760185B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 着座センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196743A JPH05196743A (ja) | 1993-08-06 |
| JPH0760185B2 true JPH0760185B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=11700356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP870592A Expired - Fee Related JPH0760185B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 着座センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760185B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004059343A1 (ja) * | 2002-12-25 | 2006-04-27 | 株式会社エーシーティー・エルエスアイ | 静電容量検出型近接センサ |
| WO2019027124A1 (ko) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | 송청담 | 고감도 정전 센서 회로 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6329914B1 (en) * | 1999-10-05 | 2001-12-11 | Nec Technologies, Inc. | Thickness measurement system and method for vehicle occupant detection |
| CN101896794B (zh) * | 2007-12-13 | 2016-09-07 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 电容式接近传感器 |
| JP5055172B2 (ja) * | 2008-03-13 | 2012-10-24 | 慶一 野々垣 | 静電容量型近接センサ |
| JP2010181369A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Panasonic Corp | 人体検知センサ |
| WO2011024306A1 (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | Nonogaki Keiichi | 静電容量型近接センサ |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP870592A patent/JPH0760185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004059343A1 (ja) * | 2002-12-25 | 2006-04-27 | 株式会社エーシーティー・エルエスアイ | 静電容量検出型近接センサ |
| WO2019027124A1 (ko) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | 송청담 | 고감도 정전 센서 회로 |
| US11271564B2 (en) | 2017-08-01 | 2022-03-08 | Chung Dam Song | High-sensitivity capacitive sensor circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05196743A (ja) | 1993-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960213 |
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