便座装置
【課題】便座の外側に着座面の周囲温度を検知するための専用の温度検知装置が不要であると共に、着座面の周囲温度の変動に対して着座面を所望温度に維持し得る便座装置を提供する。
【解決手段】便座装置は、着座面３ａを有する便座３と、発熱体６と、温度検知装置７と、着座面温度設定手段５ａと、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａを設定する狙い値設定手段（ＣＰＵ８内）と、温度検知装置７で検知された温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａとなるように発熱体６に供給される電力Ｐを制御する制御手段９と、温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａになった後に、発熱体６に供給される平均電力Ｐａを算出する平均電力算出手段（ＣＰＵ８内）と、着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、所望温度Ｔｓａ及び狙い値Ｔｂａとの相関がある平均電力Ｐａに基づいて、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するように狙い値Ｔｂａを変更する狙い値変更手段（ＣＰＵ８内）とを備えている。
【解決手段】便座装置は、着座面３ａを有する便座３と、発熱体６と、温度検知装置７と、着座面温度設定手段５ａと、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａを設定する狙い値設定手段（ＣＰＵ８内）と、温度検知装置７で検知された温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａとなるように発熱体６に供給される電力Ｐを制御する制御手段９と、温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａになった後に、発熱体６に供給される平均電力Ｐａを算出する平均電力算出手段（ＣＰＵ８内）と、着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、所望温度Ｔｓａ及び狙い値Ｔｂａとの相関がある平均電力Ｐａに基づいて、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するように狙い値Ｔｂａを変更する狙い値変更手段（ＣＰＵ８内）とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座面の温度制御が可能な便座装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の便座装置においては、人体に不快感を与えないようにするために、人体が直接接触する箇所の温度を適切な温度に調整する様々な機能を有する装置が案出されている。例えば、特許文献１には、使用者が冬場等気温が低い場合においても不快に感じることなく便座に着座することができる便座装置が開示されている。
【０００３】
図１５（ａ）に特許文献１に記載の便座装置の外観斜視図、図１５（ｂ）に特許文献１に記載の便座装置の構成図を示す。図１５（ａ）に示すように、便器７０の上面に便座装置５０の本体５１が取り付けられており、この本体５１には便座５２および便蓋６０が回動自在に設けられている。
【０００４】
図１５（ｂ）に示すように、便座装置５０は、着座面５２ａ及び空洞部５２ｃを有する中空構造の便座５２と、着座面５２ａの裏面５２ｂ側に設けられ着座面５２ａを昇温する発熱体５３（ランプヒータ）と、着座面５２ａの裏面５２ｂ側の温度を検知する温度検知装置５４（サーミスタ）と、トイレ空間の室温を検知する室温検知センサ５５と、トイレ空間への人の入室を検知する人体検知部５６と、便座５２への着座を検知する着座検知手段５７と、便座５２の回動状態を検知する便座位置検知手段５８とを備えている。
【０００５】
そして、温度検知装置５４、室温検知センサ５５、人体検知部５６、着座検知手段５７及び便座位置検知手段５８からの信号は、それぞれ制御部５９に伝達され、これらの信号に基づいて採暖面である便座５２の着座面５２ａの温度が所定の温度になるよう、発熱体５３への通電が制御されるようになっている。
【０００６】
例えば、温度検知装置５４によって検知した着座面５２ａの裏面５２ｂ側の温度に対して、室温検知センサ５５によって検知したトイレ室内温度が相対的に高い場合には、発熱体５３に供給される電力を低減させるように制御する一方、トイレ室内温度が相対的に低い場合には、発熱体５３に供給される電力を増大させるように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１１０６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した便座装置５０は、便座５２の温度を検知する第１の温度検知手段である温度検知装置５４に加えて、トイレ室内の温度（着座面５２ａの周囲温度）を検知する第２の温度検知手段である室温検知センサ５５を備えている。したがって、２つの温度検知手段を備えていることによりコストがかかるという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、便座の外側に着座面の周囲温度を検知するための専用の温度検知装置が不要であると共に、着座面の周囲温度の変動に対して着座面を所望温度に維持し得る便座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】
【００１０】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る便座装置の構成上の特徴は、着座面を有する便座と、前記着座面の裏面側に設けられ該着座面を昇温する発熱体と、前記着座面の裏面側の温度を検知する温度検知装置と、前記着座面の所望温度を設定する着座面温度設定手段と、前記着座面の裏面側の温度の狙い値を設定する狙い値設定手段と、前記温度検知装置で検知された前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値となるように前記発熱体に供給される電力を制御する制御手段と、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後に、前記発熱体に供給される平均電力を算出する平均電力算出手段と、前記着座面の周囲温度、前記所望温度及び前記狙い値との相関がある前記平均電力に基づいて、該着座面が該所望温度を維持するように該狙い値を変更する狙い値変更手段と、を備えていることである。
【００１１】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の便座装置において、前記平均電力算出手段は、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後、所定期間の前記発熱体の通電回数に基づいて該発熱体に供給される前記平均電力を算出することである。
【００１２】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の便座装置において、前記平均電力算出手段は、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後、所定期間の前記発熱体の合計の通電時間に基づいて該発熱体に供給される前記平均電力を算出することである。
【００１３】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜３のうちのいずれか一つに記載の便座装置において、前記着座面の前記周囲温度の変動に対して該着座面を前記所望温度に維持し得る前記発熱体に供給される前記平均電力と前記狙い値との相関を示すマップを備え、前記狙い値変更手段は、前記平均電力算出手段により算出された前記平均電力を前記マップの前記相関に当てはめることにより新たな前記狙い値を設定し、このステップを該狙い値と該平均電力とが該マップの該相関に一致するまで繰り返すことである。
【００１４】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜４のうちのいずれか一つに記載の便座装置において、前記発熱体に供給される前記平均電力の推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季を判定する四季判定手段と、前記四季判定手段により判定した前記四季に応じて前記着座面の前記所望温度を該四季毎に人が快適に感じる温度に補正する着座面温度補正手段と、を備えていることである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、発熱体に供給される平均電力は、便座の着座面の周囲温度、着座面の所望温度、及び着座面の裏面側の温度の狙い値と相関があり、この平均電力に基づいて狙い値を変更しつつ、着座面が所望温度を維持するように発熱体へ電力を供給する。
【００１６】
着座面の周囲温度によって着座面からの放熱量（着座面の表裏温度差）が異なることから、着座面の周囲温度の変化に応じて発熱体に供給される平均電力が変化する。本発明の発明者は、発熱体に供給される平均電力に応じて着座面の裏面側の温度の狙い値を前記相関に基づいて変更することによって着座面を所望温度に維持することが可能であると考え、従来の便座装置５０において必要としていた着座面の周囲温度を検知するための専用の温度検知装置（室温検知センサ５５）を不要とした。これにより、着座面の周囲温度の変動に対して着座面を所望温度に維持し得る便座装置を、従来よりも安価に提供することが可能となる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、着座面の裏面側の温度が狙い値になった後、所定期間の発熱体の通電回数に基づいて発熱体に供給される平均電力を算出する。着座面の裏面側の温度が狙い値となるように発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦ制御する場合、着座面の裏面側の温度が狙い値よりも所定量低い温度となったときに通電をＯＮ、狙い値よりも所定量高い温度となったときに通電をＯＦＦとしている。
【００１８】
この場合、着座面の周囲温度が急激に変化しない限り、通電がＯＮとなってからＯＦＦとなるまでの通電時間（ＯＮ時間）はほぼ一定の時間となる。そして、周囲温度が低い場合には、所定期間の発熱体への通電回数（ＯＮ回数）が多くなり、周囲温度が高い場合には、所定期間の発熱体への通電回数が少なくなる。よって、所定期間の発熱体の通電回数を計測することにより、発熱体に供給される平均電力を算出することができる。
【００１９】
なお、所定期間の通電回数と所定期間の平均電力とは一対一の関係であることから、たとえ平均電力を算出しない場合であっても、所定期間の通電回数を計測すること自体が平均電力を算出することと等価であると見なすことができる。
【００２０】
請求項３に係る発明によれば、着座面の裏面側の温度が狙い値になった後、所定期間の発熱体の合計の通電時間に基づいて発熱体に供給される平均電力を算出する。本発明の構成によれば、上述のように発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦ制御する場合に、たとえ一回毎の通電時間にばらつきが生じる場合であっても、発熱体に供給される平均電力を算出することができる。すなわち、発熱体に供給される平均電力は、所定期間の発熱体の合計の通電時間を算出して、発熱体への通電がＯＮとなっているときの定格電力に（合計の通電時間）／（所定期間）を掛け合わせることによって算出することができる。
【００２１】
なお、所定期間の合計の通電時間と所定期間の平均電力とは一対一の関係であることから、たとえ平均電力を算出しない場合であっても、所定期間の合計の通電時間を計測すること自体が平均電力を算出することと等価であると見なすことができる。
【００２２】
請求項４に係る発明によれば、着座面の周囲温度の変動に対して着座面を所望温度に維持し得る発熱体に供給される平均電力と狙い値との相関を示すマップを備え、狙い値変更手段は、平均電力算出手段により算出された平均電力をマップの相関に当てはめることにより新たな狙い値を設定し、このステップを狙い値と平均電力とがマップの相関に一致するまで繰り返す。本発明によれば、着座面の周囲温度を算出する必要はなく、狙い値と平均電力とがマップの相関に一致したときには、着座面が所望温度に維持された状態となっている。
【００２３】
請求項５に係る発明によれば、発熱体に供給される平均電力の推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季を判定し、この四季に応じて着座面の所望温度を四季毎に人が快適に感じる温度に補正する。例えば、着座面の所望温度を、夏は若干高めの温度、冬は若干低めの温度に設定すると、使用者は着座面の温度を快適に感じる。本発明によれば、使用者がある季節に着座面の所望温度を快適と感じる温度に設定しておけば、その後、季節が変わったことに応じて、着座面の所望温度が使用者が快適と感じる温度に自動的に補正される。よって、本発明の便座装置は快適性に優れている。
【００２４】
以上のように、本発明によれば、便座の外側に着座面の周囲温度を検知するための専用の温度検知装置が不要であると共に、着座面の周囲温度の変動に対して着座面を所望温度に維持し得る便座装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の便座装置の外観斜視図である。
【図２】第１実施形態の便座装置の構成図及び図１におけるＡ−Ａ線で切断した断面図を示している。
【図３】第１実施形態の便座装置の着座面の周囲温度Ｔｏと着座面の表裏温度差Ｑとの関係を示すグラフである。
【図４】第１及び第２実施形態の便座装置の構成を説明するブロック図である。
【図５】第１実施形態の便座装置における発熱体への供給電力Ｐ、着座面の裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示すグラフであって、（ａ）は周囲温度Ｔｏが低い場合、（ｂ）は周囲温度Ｔｏが高い場合を示している。
【図６】第１実施形態の便座装置において着座面を所望温度Ｔｓａに維持し得る発熱体のヒータＯＮ回数（平均電力）と狙い値ステージ（狙い値）との相関を示すマップであって、（ａ）は所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップ、（ｂ）は所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップを示している。
【図７】第１実施形態の便座装置において着座面を所望温度Ｔｓａに維持するためのフローチャートである。
【図８】第２実施形態の便座装置における発熱体への供給電力Ｐ、着座面の裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示すグラフであって、（ａ）は周囲温度Ｔｏが低い場合、（ｂ）は周囲温度Ｔｏが高い場合を示している。
【図９】第２実施形態の便座装置において着座面を所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持し得る発熱体に供給される平均電力Ｐａと狙い値Ｔｂａとの相関を示すマップである。
【図１０】第２実施形態の便座装置において着座面を所望温度Ｔｓａに維持するためのフローチャートである。
【図１１】第３実施形態の便座装置の構成を説明するブロック図である。
【図１２】第３実施形態の便座装置における発熱体への供給電流Ｉ、発熱体への供給電力Ｐ、着座面の裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示すグラフである。
【図１３】第３実施形態の便座装置における四季毎の着座面補正温度Ｔｓａ’算定表である。
【図１４】第３実施形態の便座装置において着座面の所望温度Ｔｓａを四季毎に人が快適に感じる温度Ｔｓａ’に補正するためのフローチャートである。
【図１５】従来の便座装置の説明図であって、（ａ）は便座装置の外観斜視図、（ｂ）は便座装置の構成図をしている。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の便座装置の実施形態について図面を参照しつつ詳しく説明する。
＜第１実施形態＞
（１）便座装置１の構成
図１に示すように、便器１０の上面に便座装置１の本体２が取り付けられており、この本体２には便座３および便蓋４が回動自在に設けられている。また、便座３に向かって左側の便座３の脇には、本体２に固定されたスイッチ部５が設けられている。
【００２７】
図２に示すように、便座装置１は、着座面３ａ及び空洞部３ｃを有する中空構造の便座３と、スイッチ部５に設けられ着座面３ａの所望温度Ｔｓａを設定する着座面温度設定スイッチ５ａと、着座面３ａの裏面３ｂ側に設けられ着座面３ａを昇温するヒータ６（発熱体）と、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを検知する温度検知装置７（サーミスタ）と、ヒータ６に供給される電力Ｐを制御するＣＰＵ８と、ＣＰＵ８からの命令によってＡＣ電源からヒータ６に供給される電力ＰのＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチング回路９とを備えている。
【００２８】
便座３は樹脂製であり、上方に湾曲した板部材である上部部材と平坦な板部材である下部部材とを、各部材の端部で上下に接合した中空構造を呈している。
【００２９】
着座面温度設定スイッチ５ａは、低温、中温及び高温に区分された温度設定レベルＬから一つの温度設定レベルＬを選択することによって、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ（℃）を設定するスイッチである。
【００３０】
ヒータ６は、着座面３ａの裏面３ｂの湾曲形状に沿って裏面３ｂに接触するように配置された複数本のニクロム線よりなる。ニクロム線に電流が流れることにより発熱する。
【００３１】
温度検知装置７には、温度変化に対して電気抵抗が大きく変化する抵抗体であるサーミスタを用いている。温度検知装置７は、ヒータ６を構成するニクロム線同士の間に着座面３ａの裏面３ｂに接触するように配置されている。
【００３２】
スイッチング回路９には、ベースに電流を流したときにスイッチＯＮとなり、ベースに電流を流さないときにスイッチＯＦＦとなるトランジスタを用いる。なお、ＣＰＵ８の内部構成については後述する。
【００３３】
ここで、図２に示すように、着座面３ａの周囲温度をＴｏ、着座面３ａの温度をＴｓ、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度をＴｂとした場合、図３に示すように、周囲温度Ｔｏと着座面３ａからの放熱量である表裏温度差Ｑ（Ｑ＝Ｔｓ−Ｔｂ）との関係は、直線的な比例関係となる。図３に示すように、周囲温度Ｔｏが０℃から４０℃まで上昇するとき、表裏温度差ＱはＱ０からＱ４０まで低下する。
【００３４】
このように着座面３ａの周囲温度Ｔｏによって着座面３ａからの放熱量が異なることから、冬場のように周囲温度Ｔｏが低いときには、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを高くする必要があり、ＡＣ電源からヒータ６に多くの電力Ｐが供給される。一方、夏場のように周囲温度Ｔｏが高いときには、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを低くする必要があり、ＡＣ電源からヒータ６に供給される電力Ｐは小さい。
【００３５】
図４に示すように、ＣＰＵ８は、着座面温度設定部８ａと、マップ選択部８ｂと、マップＭと狙い値設定部８ｃと、制御部８ｄと、平均電力算出部８ｅと、狙い値変更部８ｆと、マップＭとを備えている。
【００３６】
着座面温度設定部８ａは、着座面温度設定スイッチ５ａによって選択された温度設定レベルＬに基づいて、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ（℃）を設定する部分である。本実施形態においては、着座面温度設定スイッチ５ａ及び着座面温度設定部８ａが着座面温度設定手段に相当する。
【００３７】
マップ選択部８ｂは、所望温度Ｔｓａ毎に作成されＣＰＵ８に記憶された複数のマップＭの中から着座面温度設定部８ａにより設定された所望温度Ｔｓａに対応したマップＭを選択する部分である。
【００３８】
狙い値設定部８ｃは、マップ選択部８ｂで選択されたマップＭに基づいて、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの初期の狙い値Ｔｂａ（℃）を設定する部分である。例えば、低い所望温度Ｔｓａに対応したマップＭが用いられている場合には、初期の狙い値Ｔｂａを低く設定し、高い所望温度Ｔｓａに対応したマップＭが用いられている場合には、初期の狙い値Ｔｂａを高く設定する。本実施形態においては、マップ選択部８ｂ、マップＭ及び狙い値設定部８ｃが狙い値設定手段に相当する。
【００３９】
なお、初期の狙い値Ｔｂａを、マップＭを介することなく着座面３ａの所望温度Ｔｓａに基づいて設定することもできる。この場合、図４において、着座面温度設定部８ａから狙い値設定部８ｃに向かう矢印が描かれることとなる。
【００４０】
制御部８ｄは、温度検知装置７で検知された着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂ（℃）が狙い値Ｔｂａとなるように、スイッチング回路９に電力ＰのＯＮ／ＯＦＦの命令を送って、ヒータ６に供給される電力Ｐを制御する部分である。本実施形態においては、制御部８ｄ及びスイッチング回路９が制御手段に相当する。
【００４１】
平均電力算出部８ｅは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａになった後、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎ（ヒータＯＮ回数）に基づいて、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａを算出する部分である。ただし、本実施形態においては、以下に述べるように、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎとヒータ６に供給される平均電力Ｐａとが一対一の関係にあることに基づいて、平均電力Ｐａを算出することなく、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎを、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａの代わりに用いることとした。平均電力算出部８ｅは平均電力算出手段に相当する。
【００４２】
図５にヒータ６（発熱体）への供給電力Ｐ、着座面３ａの裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示す。ここで図５（ａ）は着座面３ａの周囲温度Ｔｏが低い場合、図５（ｂ）は着座面３ａの周囲温度Ｔｏが高い場合を示している。上述した制御部８ｄ及びスイッチング回路９によって、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａよりも所定量低い温度となったときにヒータ６への通電をＯＮ、狙い値Ｔｂａよりも所定量高い温度となったときに通電をＯＦＦとしている。
【００４３】
図５に示すように、着座面３ａの周囲温度Ｔｏが急激に変化しない限り、通電がＯＮとなってからＯＦＦとなるまでの通電時間（ＯＮ時間）はほぼ一定の時間Δｔとなる。そして、図５（ａ）に示すように、周囲温度Ｔｏが低い場合には、所定期間のヒータ６への通電回数Ｎ（ヒータＯＮ回数）が多くなり、図５（ｂ）に示すように、周囲温度Ｔｏが高い場合には、所定期間のヒータ６への通電回数Ｎが少なくなる。よって、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎは、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａと比例関係にあることがわかる。
【００４４】
図５（ａ）において、ヒータ６への通電がＯＮとなりヒータ６に定格電力Ｐ０が供給されると、時間ｔの経過に伴い着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂ及び着座面３ａの温度Ｔｓが上昇する。そして、温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａに到達したときヒータ６への通電がＯＦＦとされる。このときの時間をｔ０として時間がｔ１になるまでの間の通電回数Ｎは６回（Ｎ１〜Ｎ６）となっている。一方、図５（ｂ）においては、時間ｔ０から時間ｔ１までの間の通電回数Ｎは４回（Ｎ１〜Ｎ４）となっている。
【００４５】
このとき、図５（ａ）における平均電力Ｐａは、定格電力Ｐ０に６回／｛（ｔ１−ｔ０）／Δｔ）｝を掛け合わせることにより算出され、図５（ｂ）における平均電力Ｐａは、定格電力Ｐ０に４回／｛（ｔ１−ｔ０）／Δｔ）｝を掛け合わせることにより算出される。したがって、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎとヒータ６に供給される平均電力Ｐａとは一対一の関係にあり、所定期間の通電回数Ｎを計測すること自体が平均電力Ｐａを算出することと等価であると見なすことができる。
【００４６】
狙い値変更部８ｆは、着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ、及び着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａとの相関がある平均電力Ｐａ（本実施形態においては、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎ）に基づいて、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するように狙い値Ｔｂａを狙い値Ｔｂａ’に変更する部分である。狙い値Ｔｂａから狙い値Ｔｂａ’への変更にはマップＭを用いる。新たな狙い値Ｔｂａ’は、初期の狙い値Ｔｂａと同様に制御部８ｄに送られる。詳細については後述する。本実施形態においては、マップＭ及び狙い値変更部８ｆが狙い値変更手段に相当する。
【００４７】
マップＭは、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変動に対して着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持し得るヒータ６に供給される平均電力Ｐａ（本実施形態においては、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎ）と狙い値Ｔｂａとの相関を示す関係図である。本実施形態におけるマップＭは、図６に示すようにステージ方式であり、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ毎に一枚ずつのマップＭが作成され全てのマップＭの情報がＣＰＵ８に記憶されている。複数のマップＭのうち、図６（ａ）に所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭ、図６（ｂ）に所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップＭを示す。
【００４８】
図６（ａ）に示す所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭは、横軸を平均電力Ｐａに対応する１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎ（ヒータ６への通電ＯＮ回数）、縦軸を狙い値Ｔｂａに対応する狙い値ステージＳｔとしている。また、狙い値ステージＳｔは、Ｓｔ＝１〜５の５段階となっており、図中の右端に示しているように、狙い値ステージＳｔの各段階に対応した狙い値Ｔｂａが定められている。
【００４９】
図６（ａ）に示すマップＭは、例えば、次に述べるように実験的に作成される。まず、実験室内の温度を一定に保ち、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを一定の温度とする。そして、着座面３ａの温度Ｔｓを実測しながら、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃を１時間維持するようにヒータ６への通電のＯＮ／ＯＦＦを制御する。このときの１時間当りのヒータ６への通電ＯＮ回数をヒータＯＮ回数Ｎとする共に、この期間の着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの平均値を狙い値Ｔｂａとして記録する。この作業を、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを変化させながら複数回繰り返すことによって、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃を維持するときのヒータＯＮ回数Ｎと狙い値Ｔｂａとの組み合わせが複数個求まる。
【００５０】
この複数個のヒータＯＮ回数Ｎと狙い値Ｔｂａとの組み合わせに基づいて、適宜データ補完及び値の四捨五入等の処理を行うと、狙い値Ｔｂａ＝４１〜４５℃の範囲の１℃刻みに、５つの狙い値ステージＳｔと狙い値Ｔｂａに対応するヒータＯＮ回数Ｎが求まる。このヒータＯＮ回数Ｎが図中で「適切」と示されている。そして、狙い値ステージＳｔとヒータＯＮ回数Ｎとが図中の「適切」を満足しているときには、着座面３ａの周囲温度Ｔｏや着座面３ａの温度Ｔｓを実測することなく、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されている。
【００５１】
ここで、ある狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａにおいて、ヒータＯＮ回数Ｎが図中の「周囲暑」となった場合には、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを狙い値Ｔｂａに維持するためのヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも少ない。ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも少なくなる理由は、この狙い値ステージＳｔが適用されるべき周囲温度Ｔｏよりも実際の周囲温度Ｔｏが高かったことによるものであり、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを狙い値Ｔｂａに維持している状態において、着座面３ａの温度Ｔｓは所望温度Ｔｓａ＝４０℃よりも高くなっている。したがって、ヒータＯＮ回数Ｎが図中の「周囲暑」となった場合には、狙い値ステージＳｔを下げて、狙い値Ｔｂａを下げる必要がある。
【００５２】
一方、ある狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａにおいて、ヒータＯＮ回数Ｎが図中の「周囲寒」となった場合には、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを狙い値Ｔｂａに維持するためのヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも多い。この場合、着座面３ａの温度Ｔｓは所望温度Ｔｓａ＝４０℃よりも低くなっているため、狙い値ステージＳｔを上げて、狙い値Ｔｂａを上げる必要がある。
【００５３】
図６（ｂ）に示す所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップＭについても、上述の所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭと同様に実験的に作成される。所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップＭの各狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａは、所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭの各狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａよりも低い。また、所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップＭの各狙い値ステージＳｔに対応した「適切」となるヒータＯＮ回数Ｎは、所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭの各狙い値ステージＳｔに対応した「適切」となるヒータＯＮ回数Ｎよりも少ない。
【００５４】
（２）便座装置１の作動ステップ
本実施形態の便座装置１において着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持するためのフローチャートを図７に示す。以降、主に図６（ａ）及び図７に基づいて説明する。
ＳＴＡＲＴにおいて、図６（ａ）のマップＭの基本位置である狙い値ステージＳｔ＝３が設定されている。ＳＴＡＲＴは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値ステージＳｔ＝３に対応した初期の狙い値Ｔｂａ＝４３℃となり、ヒータ６の通電がＯＦＦになった時点である。この時点は、図５（ａ）及び（ｂ）の時間ｔ０に相当している。
【００５５】
ステップＳ１において、ＣＰＵ８の内臓時計の時間をリセットしてｔ＝０とすると共に、ヒータＯＮ回数ＮとしてＮ＝１を設定する。ステップＳ２において、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａから温度ΔＴを引いた温度以下となったか否かの判定を行う。ここで、ΔＴ＝０．２〜０．５℃程度とするとよい。Ｔｂ≦Ｔｂａ−ΔＴの場合にはステップＳ３に進み、Ｔｂ＞Ｔｂａ−ΔＴの場合にはステップＳ２の判定を継続する。ステップＳ２の判定が継続されている間に温度Ｔｂが徐々に低下して、やがてＴｂ≦Ｔｂａ−ΔＴとなりステップＳ３に進む。
【００５６】
ステップＳ３において、ヒータ６の通電をＯＮにする。ステップＳ４において、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａに温度ΔＴを加えた温度以上となったか否かの判定を行う。Ｔｂ≧Ｔｂａ＋ΔＴの場合にはステップＳ５に進み、Ｔｂ＜Ｔｂａ＋ΔＴの場合にはステップＳ４の判定を継続する。ステップＳ４の判定が継続されている間に温度Ｔｂが徐々に上昇して、やがてＴｂ≧Ｔｂａ＋ΔＴとなりステップＳ５に進む。
【００５７】
ステップＳ５において、ヒータ６の通電をＯＦＦにする。ステップＳ６において、時間ｔが所定期間ｔａだけ経過したか否かの判定を行う。ここで、ｔａ＝１時間とする。ｔ≧ｔａの場合にはステップＳ８に進む。ｔ＜ｔａの場合にはステップＳ７に進んで、ヒータＯＮ回数Ｎに１を加えてＮ＝Ｎ＋１とした後、ステップＳ２に戻る。
【００５８】
ステップＳ８に進むときのヒータＯＮ回数Ｎは、１時間当りのヒータ６への通電ＯＮ回数となっている。ステップＳ８において、ヒータＯＮ回数Ｎが、図６（ａ）の狙い値ステージＳｔ＝３における「適切」なヒータＯＮ回数Ｎ＝２１又は２２回となっているか否かの判定を行う。ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」である場合には、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されているため、狙い値ステージＳｔ＝３を変更する必要はなく、ステップＳ１に戻って再び次の所定期間ｔａのフローチャートを実行する。ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」ではない場合にはステップＳ９に進む。
【００５９】
ステップＳ９において、ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも多いか否かの判定を行う。図６（ａ）の狙い値ステージＳｔ＝３において、ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも少ない、すなわち、ヒータＯＮ回数Ｎが「周囲暑」以下となっている場合にはステップＳ１０に進む。また、ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも多い、すなわち、ヒータＯＮ回数Ｎが「周囲寒」以上となっている場合にはステップＳ１１に進む。
【００６０】
ステップＳ１０に進んだ場合には、狙い値ステージＳｔを一つ下げてＳｔ＝２とした後、ステップＳ１２に進む。また、ステップＳ１１に進んだ場合には、狙い値ステージＳｔを一つ上げてＳｔ＝４とした後、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａを抽出する。この抽出した狙い値Ｔｂａが図４に示した新たな狙い値Ｔｂａ’となる。その後、ステップＳ１３に進み、新たな狙い値Ｔｂａ’を初期の狙い値Ｔｂａに変換（Ｔｂａ＝Ｔｂａ’）した後、ステップＳ１に戻って再び次の所定期間ｔａのフローチャートを実行する。
【００６１】
以上のステップＳ１〜Ｓ１３を繰り返し実行することによって、たとえ着座面３ａの周囲温度Ｔｏが変動したとしても、着座面３ａを所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持することが可能となっている。なお、図７のフローチャートにはＥＮＤが示されていないが、便座装置１の主電源をＯＦＦにした時点でＥＮＤとなる。
【００６２】
（３）便座装置１の効果
このような本実施形態の便座装置１によれば、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａの代用となる１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎは、便座３の着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ、及び着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａと相関があり、この１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎに基づいて狙い値Ｔｂａを変更しつつ、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するようにヒータ６へ電力Ｐを供給する。
【００６３】
着座面３ａの周囲温度Ｔｏによって着座面３ａからの放熱量（着座面３ａの表裏温度差Ｑ＝Ｔｓ−Ｔｂ）が異なることから、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変化に応じてヒータ６に供給される平均電力Ｐａが変化する。よって、１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎも平均電力Ｐａと一対一の関係で変化する。
【００６４】
したがって、本実施形態の便座装置１によれば、１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎによって着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定することが可能であり、従来の便座装置５０において必要としていた専用の温度検知装置（室温検知センサ５５）が不要となる。これにより、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変動に対して着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持し得る便座装置を、従来よりも安価に提供することが可能となる。
【００６５】
なお、本実施形態においては、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定することを必須としてはいないが、１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎに基づいて周囲温度Ｔｏを推定することも可能である。
【００６６】
＜第２実施形態＞
（１）便座装置の構成
図４に示すように、本実施形態は、第１実施形態におけるＣＰＵ８をＣＰＵ２８に変更した実施形態である。詳しくは、ＣＰＵ２８内において、第１実施形態における平均電力算出部８ｅが平均電力算出部２８ｅに、第１実施形態における狙い値変更部８ｆが狙い値変更部２８ｆに、マップＭがマップＭＭに変更されている。これ以外の部分（部品）については、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６７】
平均電力算出部２８ｅは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａになった後、所定期間のヒータ６の合計の通電時間ΣΔｔに基づいて、ヒータ６（発熱体）に供給される平均電力Ｐａを算出する部分である。平均電力算出部２８ｅは平均電力算出手段に相当する。なお、合計の通電時間ΣΔｔに基づいて平均電力Ｐａを算出できるということは、当然ながら、合計の非通電時間（ＯＦＦ時間）に基づいて平均電力Ｐａを算出することもできる。
【００６８】
図８にヒータ６への供給電力Ｐ、着座面３ａの裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示す。ここで図８（ａ）は着座面３ａの周囲温度Ｔｏが低い場合、図８（ｂ）は着座面３ａの周囲温度Ｔｏが高い場合を示している。第１実施形態と同様に、制御部８ｄ及びスイッチング回路９によって、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａよりも所定量低い温度となったときにヒータ６への通電をＯＮ、狙い値Ｔｂａよりも所定量高い温度となったときに通電をＯＦＦとしている。
【００６９】
図８に示すように、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変化や、使用者の便座３への着座等によって、通電がＯＮとなってからＯＦＦとなるまでの通電時間（ＯＮ時間）にばらつきが生じる場合がある。図８（ａ）において、時間ｔ０から時間ｔ１までの間の通電回数Ｎは６回、通電時間はΔｔ１〜Δｔ６となっている。一方、図８（ｂ）においては、時間ｔ０から時間ｔ１までの間の通電回数Ｎは４回、通電時間はΔｔ１〜Δｔ４となっている。
【００７０】
このとき、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａは、ヒータ６への通電がＯＮとなっているときの定格電力Ｐ０に（合計の通電時間ΣΔｔ）／（所定期間ｔ１−ｔ０）を掛け合わせることによって算出することができる。
【００７１】
狙い値変更部２８ｆは、着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ、及び着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａとの相関がある平均電力Ｐａに基づいて、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するように狙い値Ｔｂａを狙い値Ｔｂａ’に変更する部分である。狙い値Ｔｂａから狙い値Ｔｂａ’への変更にはマップＭＭを用いる。新たな狙い値Ｔｂａ’は、初期の狙い値Ｔｂａと同様に制御部８ｄに送られる。詳細については後述する。本実施形態においては、マップＭＭ及び狙い値変更部２８ｆが狙い値変更手段に相当する。
【００７２】
マップＭＭは、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変動に対して着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持し得るヒータ６に供給される平均電力Ｐａと狙い値Ｔｂａとの相関Ｒを示す関係図である。本実施形態におけるマップＭＭは、図９に示すようにグラフ方式であり、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ毎に一枚ずつのマップＭＭが作成され全てのマップＭＭの情報がＣＰＵ２８に記憶されている。複数のマップＭＭのうち、図９に所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭＭを示す。
【００７３】
図９に示す所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭＭは、横軸を平均電力Ｐａ、縦軸を狙い値Ｔｂａとしている。マップＭＭは、第１実施形態におけるマップＭとほぼ同様の手順により実験的に作成されるため、説明を省略する。
【００７４】
マップＭＭにおいて、狙い値Ｔｂａと平均電力ＰａとがマップＭＭの相関Ｒに一致しているときには、着座面３ａの周囲温度Ｔｏや着座面３ａの温度Ｔｓを実測することなく、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されている。
【００７５】
マップＭＭにおいて、図９に示すように、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを初期の狙い値Ｔｂａ１＝４３℃に維持するための平均電力ＰａがＰａ１であったとする。そして、狙い値Ｔｂａ１と平均電力Ｐａ１とが図９の点Ｋにプロットされたとする。このとき点Ｋは、相関Ｒよりも右側に位置している。これは、第１実施形態で示したマップＭにおいてヒータＯＮ回数Ｎが「周囲寒」となった状態と同様の状態である。すなわち、狙い値Ｔｂａ１＝４３℃が適用されるべき周囲温度Ｔｏよりも実際の周囲温度Ｔｏが低かったことを意味している。この場合、着座面３ａの温度Ｔｓは所望温度Ｔｓａ＝４０℃よりも低くなっているため、狙い値ＴｂａをＴｂａ１よりも上げる必要がある。
【００７６】
図９に示すように、狙い値Ｔｂａ１よりも温度が高い狙い値Ｔｂａ２を設定するには、
平均電力Ｐａ１をマップＭＭの相関Ｒに当てはめることにより新たな狙い値Ｔｂａ２を設定する。そして、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを新たな狙い値Ｔｂａ２に維持するための平均電力Ｐａ２を算出し、この手順を狙い値Ｔｂａと平均電力Ｐａとが相関Ｒに一致するまで繰り返すとよい。ただし、この制御は、使用者によって動作中（使用者が便座装置１を使用中）にキャンセルされてもよい。
【００７７】
（２）便座装置の作動ステップ
本実施形態の便座装置において着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持するためのフローチャートを図１０に示す。以降、主に図９及び図１０に基づいて説明する。
ＳＴＡＲＴは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが初期の狙い値Ｔｂａとなり、ヒータ６の通電がＯＦＦになった時点である。この時点は、図８（ａ）及び（ｂ）の時間ｔ０に相当している。ここで、初期の狙い値ＴｂａをマップＭＭの縦軸の狙い値Ｔｂａ範囲の中間温度（図９においては４３℃）とするとよい。
【００７８】
ステップＳＳ１において、ＣＰＵ２８の内臓時計の時間をリセットしてｔ＝０とすると共に、通電時間計測回数ｊ＝１を設定する。ステップＳＳ２において、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａから温度ΔＴを引いた温度以下となったか否かの判定を行う。Ｔｂ≦Ｔｂａ−ΔＴの場合にはステップＳＳ３に進み、Ｔｂ＞Ｔｂａ−ΔＴの場合にはステップＳＳ２の判定を継続する。ステップＳＳ２の判定が継続されている間に温度Ｔｂが徐々に低下して、やがてＴｂ≦Ｔｂａ−ΔＴとなりステップＳＳ３に進む。
【００７９】
ステップＳＳ３において、ヒータ６の通電をＯＮにする。ステップＳＳ４において、ＣＰＵ２８に内臓されたタイマＴＭをＯＮにする。ステップＳＳ５において、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａに温度ΔＴを加えた温度以上となったか否かの判定を行う。Ｔｂ≧Ｔｂａ＋ΔＴの場合にはステップＳＳ６に進み、Ｔｂ＜Ｔｂａ＋ΔＴの場合にはステップＳＳ５の判定を継続する。ステップＳＳ５の判定が継続されている間に温度Ｔｂが徐々に上昇して、やがてＴｂ≧Ｔｂａ＋ΔＴとなりステップＳＳ６に進む。
【００８０】
ステップＳＳ６において、ヒータ６の通電をＯＦＦにする。ステップＳＳ７において、タイマＴＭをＯＦＦにして、通電時間計測回数ｊ＝１における通電時間ΔｔｊをＣＰＵ２８内に記憶する。ステップＳＳ８において、時間ｔが所定期間ｔａだけ経過したか否かの判定を行う。例えば、ｔａ＝１時間とする。ｔ≧ｔａの場合にはステップＳＳ１０に進む。ｔ＜ｔａの場合にはステップＳＳ９に進んで、通電時間計測回数ｊに１を加えてｊ＝ｊ＋１とした後、ステップＳＳ２に戻る。
【００８１】
ステップＳＳ１０において、所定期間ｔａのヒータ６の合計の通電時間ΣΔｔｊを算出する。ステップＳＳ１１において、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａを、Ｐａ＝Ｐ０ΣΔｔｊ／ｔａとして算出する。
【００８２】
ステップＳＳ１２において、狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にあるか否かの判定を行う。狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にある場合には、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されているため、ステップＳＳ１に戻って再び次の所定期間ｔａのフローチャートを実行する。狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にない場合にはステップＳＳ１３に進む。
【００８３】
ステップＳＳ１３において、マップＭＭの相関Ｒ上の平均電力Ｐａに対応した狙い値Ｔｂａを抽出する。この抽出した狙い値Ｔｂａが図４に示した新たな狙い値Ｔｂａ’となる。その後、ステップＳＳ１４に進み、新たな狙い値Ｔｂａ’を初期の狙い値Ｔｂａに変換（Ｔｂａ＝Ｔｂａ’）した後、ステップＳＳ１に戻って再び次の所定期間ｔａのフローチャートを実行する。
【００８４】
以上のステップＳＳ１〜ＳＳ１４を繰り返し実行することによって、たとえ着座面３ａの周囲温度Ｔｏが変動したとしても、着座面３ａを所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持することが可能となっている。なお、図１０のフローチャートにはＥＮＤが示されていないが、便座装置の主電源をＯＦＦにした時点でＥＮＤとなる。
【００８５】
（３）便座装置の効果
このような本実施形態の便座装置によれば、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａは、便座３の着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ、及び着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａと相関があり、この平均電力Ｐａに基づいて狙い値Ｔｂａを変更しつつ、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するようにヒータ６へ電力Ｐを供給する。
【００８６】
したがって、本実施形態の便座装置によれば、平均電力Ｐａによって着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定することが可能であり、従来の便座装置５０において必要としていた専用の温度検知装置（室温検知センサ５５）が不要となる。これにより、第１実施形態と同様に、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変動に対して着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持し得る便座装置を、従来よりも安価に提供することが可能となる。
【００８７】
なお、本実施形態においては、第１実施形態と同様に、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定することを必須としてはいないが、平均電力Ｐａに基づいて周囲温度Ｔｏを推定することも可能である。
【００８８】
＜第３実施形態＞
（１）便座装置の構成
図１１に示すように、本実施形態は、第２実施形態におけるＣＰＵ２８をＣＰＵ３８に変更すると共に、第２実施形態におけるスイッチング回路９をＰＷＭ３９に変更した実施形態である。詳しくは、ＣＰＵ３８内において、第２実施形態における制御部８ｄが制御部３８ｄに、第２実施形態における平均電力算出部２８ｅが平均電力算出部３８ｅに変更されていると共に、新たに四季判定部３８ｇ及び着座面温度補正部３８ｈが追加されている。これ以外の部分（部品）については、第２実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００８９】
ＰＷＭ３９（Pulse Width Modulation）は、ＣＰＵ３８内の制御部３８ｄからの命令に従って高速でトランジスタスイッチのＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことによって、ＡＣ電源からヒータ６（発熱体）に電力Ｐを平均電力Ｐａとして供給するスイッチング回路である。ＰＷＭ３９は、ＡＣ電源から供給される電流の一周期内でスイッチをＯＮにしている時間とＯＦＦにしている時間との割合（デューティー比）を変化させることによって、平均電力Ｐａの大きさを調整している。
【００９０】
制御部３８ｄは、ＰＩＤ制御部３８０と電流演算部３８１とからなる。ＰＩＤ制御は、フィードバック制御の一種であり、入力値の制御を出力値と目標値との差（偏差）、その積分、および微分の３つの要素によって行う方法のことである。ＰＩＤ制御部３８０は、入力値である着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂと、目標値である狙い値Ｔｂａとの差に応じて、最終的に温度Ｔｂが滑らかに狙い値Ｔｂａにすりつくように、ヒータ６の上昇温度を決定し、ヒータ６に供給する電流Ｉの量（定格電流の何％にするか）を決定する。電流演算部３８１は、ＰＩＤ制御部３８０により決定された電流Ｉの量に基づいてデューティー比を決定し、ＰＷＭ３９へＯＮ／ＯＦＦ制御の命令を送る。
【００９１】
本実施形態においては、制御部３８ｄ及びＰＷＭ３９が制御手段に相当する。以上で述べたＰＷＭ３９、ＰＩＤ制御部３８０及び電流演算部３８１は、温度制御をはじめとした各種制御に一般的に用いられている公知の制御技術である。
【００９２】
平均電力算出部３８ｅは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａになった後、所定期間のヒータ６に供給される平均電力Ｐａを算出する部分である。平均電力算出部３８ｅは平均電力算出手段に相当する。
【００９３】
図１２にヒータ６への供給電流Ｉ、ヒータ６への供給電力Ｐ、着座面３ａの裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示す。図１２に示すように、ＰＷＭ３９によって、供給電流Ｉのデューティー比が、１００％、８０％、６０％、５０％、４０％と段階的に小さくなり、同様に、ヒータ６に供給される電力Ｐが、定格電力Ｐ０の１００％、８０％、６０％、５０％、４０％と段階的に小さくなっている。なお、図１２は、イメージ図であるため、供給電流Ｉ及び供給電力Ｐを段階的に低減しているが、実際の制御においては、供給電流Ｉ及び供給電力Ｐを滑らかに低減している。
【００９４】
時間ｔの経過に伴い着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂ及び着座面３ａの温度Ｔｓが上昇する。そして、温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａに許容値範囲内で到達したときにヒータ６へ供給されている電力Ｐが平均電力Ｐａであり、平均電力Ｐａは、定格電力Ｐ０の４０％となっている。その後、時間がｔ１になるまでの間、平均電力Ｐａが維持されている。このように、平均電力算出部３８ｅにより、電流演算部３８１で決定したデューティー比から直接平均電力Ｐａを算出することができる。
【００９５】
なお、デューティー比が一定期間安定していることを確認した後、この一定期間内のデューティー比の平均値から平均電力Ｐａを算出することによって、平均電力Ｐａの算出精度を高めることができる。
【００９６】
四季判定部３８ｇは、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａの推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季Ｓを判定する部分である。四季判定部３８ｇには、平均電力算出部３８ｅで算出した平均電力Ｐａ、及びＣＰＵ３８の内臓時計の時間ｔに関する情報が送られる。詳細については後述する。四季判定部３８ｇは四季判定手段に相当する。
【００９７】
着座面温度補正部３８ｈは、四季判定部３８ｇにより判定した四季Ｓに応じて着座面３ａの所望温度Ｔｓａを四季Ｓ毎に人が快適に感じる温度Ｔｓａ’に補正する部分である。着座面温度補正部３８ｈは着座面温度補正手段に相当する。
【００９８】
例えば、着座面３ａの所望温度Ｔｓａを、夏は若干高めの温度、冬は若干低めの温度に設定すると、使用者は着座面３ａの温度Ｔｓを快適に感じる。そこで、図１３の四季Ｓ毎の着座面補正温度Ｔｓａ’算定表に示すように、各温度設定レベルＬ（低温、中温、高温）と、各四季Ｓ（冬、春秋、夏）とに対応した９個の着座面補正温度Ｔｓａ’を設定し、この情報をＣＰＵ３８に記憶されておく。そして、着座面温度補正部３８ｈは、着座面補正温度Ｔｓａ’算定表に基づいて着座面補正温度Ｔｓａ’を設定する。
【００９９】
（２）便座装置の作動ステップ
本実施形態の便座装置において着座面３ａの所望温度Ｔｓａを四季Ｓ毎に人が快適に感じる温度Ｔｓａ’に補正するためのフローチャートを図１４に示す。以降、主に図９及び図１４に基づいて説明する。
【０１００】
ＳＴＡＲＴは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが初期の狙い値Ｔｂａとなり、ヒータ６へ供給される平均電力Ｐａが安定した時点である。この時点は、図１２の時間ｔ０に相当している。ここで、初期の狙い値ＴｂａをマップＭＭの縦軸の狙い値Ｔｂａ範囲の中間温度（図９においては４３℃）とするとよい。
【０１０１】
ステップＳＴ１において、ＣＰＵ２８の内臓時計の時間をリセットしてｔ＝０とする。ステップＳＴ２において、狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にあるか否かの判定を行う。狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にある場合には、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されており、ステップＳＴ５に進む。狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にない場合にはステップＳＴ３に進む。
【０１０２】
ステップＳＴ３及びＳＴ４は、第２実施形態におけるステップＳＳ１３及びＳＳ１４と同一であるため説明を省略する。ステップＳＴ３及びＳＴ４を経由した後、ステップＳＴ１に戻って再びフローチャートを実行する。
【０１０３】
本実施形態において、以降で説明するステップＳＴ５〜ＳＴ１３が、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａの推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季Ｓを判定するフローチャートである。ここで、所定範囲を定めるための電力Ｐ１〜Ｐ６は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４＜Ｐ５＜Ｐ６の大小関係にあるとする。
【０１０４】
ステップＳＴ５において、平均電力Ｐａが電力Ｐ１以上かつ電力Ｐ２以下の所定範囲に入っているか否かの判定を行う。平均電力Ｐａが所定範囲に入っている場合には、ステップＳＴ６に進み、平均電力Ｐａが所定範囲に入っていない場合には、ステップＳＴ８に進む。
【０１０５】
同様に、ステップＳＴ８において、平均電力Ｐａが電力Ｐ３以上かつ電力Ｐ４以下の所定範囲に入っているか否かの判定を行う。平均電力Ｐａが所定範囲に入っている場合には、ステップＳＴ９に進み、平均電力Ｐａが所定範囲に入っていない場合には、ステップＳＴ１１に進む。
【０１０６】
同様に、ステップＳＴ１１において、平均電力Ｐａが電力Ｐ５以上かつ電力Ｐ６以下の所定範囲に入っているか否かの判定を行う。平均電力Ｐａが所定範囲に入っている場合には、ステップＳＴ１２に進み、平均電力Ｐａが所定範囲に入っていない場合には、ステップＳＴ１に戻って再びフローチャートを実行する。
【０１０７】
ステップＳＴ６において、平均電力Ｐａが電力Ｐ１以上かつ電力Ｐ２以下の所定範囲に入っている状態で、時間ｔが所定期間ｔｂだけ経過したか否かの判定を行う。例えば、ｔｂ＝１０日とする。ｔ≧ｔｂの場合にはステップＳＴ７に進み、四季Ｓ＝「冬」と判定する。ｔ＜ｔｂの場合にはステップＳＴ２に戻って、時間ｔをリセットすることなく再びフローチャートを実行する。
【０１０８】
同様に、ステップＳＴ９において、ｔ≧ｔｂの場合にはステップＳＴ１０に進み、四季Ｓ＝「春秋」と判定する。ｔ＜ｔｂの場合にはステップＳＴ２に戻って再びフローチャートを実行する。
【０１０９】
同様に、ステップＳＴ１２において、ｔ≧ｔｂの場合にはステップＳＴ１０に進み、四季Ｓ＝「夏」と判定する。ｔ＜ｔｂの場合にはステップＳＴ２に戻って再びフローチャートを実行する。
【０１１０】
こうして、ステップＳＴ７、ＳＴ１０及びＳＴ１３のうちのいずれかを経由して、四季Ｓが定まった後、ステップＳＴ１４において、図１３に示す四季Ｓ毎の着座面補正温度Ｔｓａ’算定表に基づいて着座面補正温度Ｔｓａ’を設定する。
【０１１１】
ステップＳＴ１５において、着座面補正温度Ｔｓａ’を着座面温度設定部８ａに入力する新たな所望温度Ｔｓａとして変換（Ｔｓａ＝Ｔｓａ’）する。ステップＳＴ１６において、マップ選択部８ｂにより複数のマップＭＭの中から新たな所望温度Ｔｓａに対応したマップＭＭを選択する。ステップＳＴ１７において、狙い値設定部８ｃにより、マップＭＭに基づいて新たな狙い値Ｔｂａを設定する。その後、ＳＴＡＲＴに戻って再びフローチャートを実行する。
【０１１２】
以上のステップＳＴ１〜ＳＴ４を繰り返し実行することによって、たとえ着座面３ａの周囲温度Ｔｏが変動したとしても、着座面３ａを所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持することが可能となっている。また、ステップＳＴ５〜ＳＴ１３を繰り返し実行することによって、四季Ｓを判定することが可能となっている。なお、図１４のフローチャートにはＥＮＤが示されていないが、便座装置の主電源をＯＦＦにした時点でＥＮＤとなる。
【０１１３】
（３）便座装置の効果
このような本実施形態の便座装置によれば、使用者がある季節に着座面３ａの所望温度Ｔｓａを快適と感じる温度設定レベルＬに設定しておけば、その後、季節が変わったことに応じて、四季判定部３８ｇ及び着座面温度補正部３８ｈによって、着座面３ａの所望温度Ｔｓａが使用者が快適と感じる温度に自動的に補正される。よって、本実施形態の便座装置は快適性に優れている。
本実施形態における他の効果については、第２実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１１４】
＜その他の実施形態＞
本発明の便座装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができることは言うまでもない。
【０１１５】
例えば、第１及び第２実施形態においては、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定していないが、所定期間のヒータＯＮ回数Ｎ又は平均電力Ｐａに基づいて周囲温度Ｔｏを推定することも可能である。そして、推定した周囲温度Ｔｏを、シャワートイレの温水や温風の快適な温度を設定するのに活用することもできる。
【０１１６】
また、第３実施形態においては、ＰＩＤ制御により着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂのフィードバック制御を行っているが、ＰＩＤ制御に代えて、Ｐ制御（比例制御）、Ｉ制御（積分制御）、Ｄ制御（微分制御）又はこれらのうちの２つを組み合わせた制御とすることもできる。
【０１１７】
また、第３実施形態においては、着座面３ａの所望温度Ｔｓａを四季Ｓ毎に人が快適に感じる温度Ｔｓａ’に補正している。すなわち、着座面３ａの所望温度Ｔｓａの設定に「季節係数」を導入している。これをさらに発展させて、着座面３ａの所望温度Ｔｓａの設定に「日変動係数」を導入することもできる。「日変動係数」の導入により、例えば、一日の中で起床時及び就寝時の時間帯においては、所望温度Ｔｓａを若干高い温度に設定して、便座装置の快適性をさらに向上させることができる。
【０１１８】
また、第１〜第３実施形態においては、便座装置１の便蓋４の開閉状況や、便座３への便座カバーの取付状況について言及していない。しかし、着座面３ａの温度Ｔｓは、便蓋４の開閉状況や便座カバーの取付状況に若干影響される。したがって、便座装置に便蓋４の開閉状況や便座カバーの取付状況を検知する検知装置を備える構成として、この検知結果をマップＭ及びＭＭに反映させてもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１ … 便座装置 ３ … 便座
３ａ … 着座面 ３ｂ … 裏面
５ａ … 着座面温度設定スイッチ（着座面温度設定手段）
６ … ヒータ（発熱体） ７ … 温度検知装置
８ａ … 着座面温度設定部（着座面温度設定手段）
８ｃ … 狙い値設定部（狙い値設定手段）
８ｄ，３８ｄ… 制御部（制御手段）
８ｅ，２８ｅ，３８ｅ… 平均電力算出部（平均電力算出手段）
８ｆ，２８ｆ… 狙い値変更部（狙い値変更手段）
３８ｇ… 四季判定部（四季判定手段）
３８ｈ… 着座面温度補正部（着座面温度補正手段）
９ … スイッチング回路（制御手段） ３９ … ＰＷＭ（制御手段）
Ｎ … 通電回数（ＯＮ回数） Ｍ，ＭＭ… マップ
Ｐ … 電力 Ｐａ … 平均電力
Ｒ … 相関 Ｓ … 四季
Ｔｂ … 裏面側温度 Ｔｂａ，Ｔｂａ’… 狙い値
Ｔｓ … 着座面温度 Ｔｓａ… 所望温度
Ｔｓａ’… 着座面補正温度 Ｔｏ … 周囲温度
ｔ … 時間 ｔａ，ｔｂ… 所定期間
Δｔ … 通電時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座面の温度制御が可能な便座装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の便座装置においては、人体に不快感を与えないようにするために、人体が直接接触する箇所の温度を適切な温度に調整する様々な機能を有する装置が案出されている。例えば、特許文献１には、使用者が冬場等気温が低い場合においても不快に感じることなく便座に着座することができる便座装置が開示されている。
【０００３】
図１５（ａ）に特許文献１に記載の便座装置の外観斜視図、図１５（ｂ）に特許文献１に記載の便座装置の構成図を示す。図１５（ａ）に示すように、便器７０の上面に便座装置５０の本体５１が取り付けられており、この本体５１には便座５２および便蓋６０が回動自在に設けられている。
【０００４】
図１５（ｂ）に示すように、便座装置５０は、着座面５２ａ及び空洞部５２ｃを有する中空構造の便座５２と、着座面５２ａの裏面５２ｂ側に設けられ着座面５２ａを昇温する発熱体５３（ランプヒータ）と、着座面５２ａの裏面５２ｂ側の温度を検知する温度検知装置５４（サーミスタ）と、トイレ空間の室温を検知する室温検知センサ５５と、トイレ空間への人の入室を検知する人体検知部５６と、便座５２への着座を検知する着座検知手段５７と、便座５２の回動状態を検知する便座位置検知手段５８とを備えている。
【０００５】
そして、温度検知装置５４、室温検知センサ５５、人体検知部５６、着座検知手段５７及び便座位置検知手段５８からの信号は、それぞれ制御部５９に伝達され、これらの信号に基づいて採暖面である便座５２の着座面５２ａの温度が所定の温度になるよう、発熱体５３への通電が制御されるようになっている。
【０００６】
例えば、温度検知装置５４によって検知した着座面５２ａの裏面５２ｂ側の温度に対して、室温検知センサ５５によって検知したトイレ室内温度が相対的に高い場合には、発熱体５３に供給される電力を低減させるように制御する一方、トイレ室内温度が相対的に低い場合には、発熱体５３に供給される電力を増大させるように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１１０６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した便座装置５０は、便座５２の温度を検知する第１の温度検知手段である温度検知装置５４に加えて、トイレ室内の温度（着座面５２ａの周囲温度）を検知する第２の温度検知手段である室温検知センサ５５を備えている。したがって、２つの温度検知手段を備えていることによりコストがかかるという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、便座の外側に着座面の周囲温度を検知するための専用の温度検知装置が不要であると共に、着座面の周囲温度の変動に対して着座面を所望温度に維持し得る便座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】
【００１０】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る便座装置の構成上の特徴は、着座面を有する便座と、前記着座面の裏面側に設けられ該着座面を昇温する発熱体と、前記着座面の裏面側の温度を検知する温度検知装置と、前記着座面の所望温度を設定する着座面温度設定手段と、前記着座面の裏面側の温度の狙い値を設定する狙い値設定手段と、前記温度検知装置で検知された前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値となるように前記発熱体に供給される電力を制御する制御手段と、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後に、前記発熱体に供給される平均電力を算出する平均電力算出手段と、前記着座面の周囲温度、前記所望温度及び前記狙い値との相関がある前記平均電力に基づいて、該着座面が該所望温度を維持するように該狙い値を変更する狙い値変更手段と、を備えていることである。
【００１１】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の便座装置において、前記平均電力算出手段は、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後、所定期間の前記発熱体の通電回数に基づいて該発熱体に供給される前記平均電力を算出することである。
【００１２】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の便座装置において、前記平均電力算出手段は、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後、所定期間の前記発熱体の合計の通電時間に基づいて該発熱体に供給される前記平均電力を算出することである。
【００１３】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜３のうちのいずれか一つに記載の便座装置において、前記着座面の前記周囲温度の変動に対して該着座面を前記所望温度に維持し得る前記発熱体に供給される前記平均電力と前記狙い値との相関を示すマップを備え、前記狙い値変更手段は、前記平均電力算出手段により算出された前記平均電力を前記マップの前記相関に当てはめることにより新たな前記狙い値を設定し、このステップを該狙い値と該平均電力とが該マップの該相関に一致するまで繰り返すことである。
【００１４】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜４のうちのいずれか一つに記載の便座装置において、前記発熱体に供給される前記平均電力の推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季を判定する四季判定手段と、前記四季判定手段により判定した前記四季に応じて前記着座面の前記所望温度を該四季毎に人が快適に感じる温度に補正する着座面温度補正手段と、を備えていることである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、発熱体に供給される平均電力は、便座の着座面の周囲温度、着座面の所望温度、及び着座面の裏面側の温度の狙い値と相関があり、この平均電力に基づいて狙い値を変更しつつ、着座面が所望温度を維持するように発熱体へ電力を供給する。
【００１６】
着座面の周囲温度によって着座面からの放熱量（着座面の表裏温度差）が異なることから、着座面の周囲温度の変化に応じて発熱体に供給される平均電力が変化する。本発明の発明者は、発熱体に供給される平均電力に応じて着座面の裏面側の温度の狙い値を前記相関に基づいて変更することによって着座面を所望温度に維持することが可能であると考え、従来の便座装置５０において必要としていた着座面の周囲温度を検知するための専用の温度検知装置（室温検知センサ５５）を不要とした。これにより、着座面の周囲温度の変動に対して着座面を所望温度に維持し得る便座装置を、従来よりも安価に提供することが可能となる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、着座面の裏面側の温度が狙い値になった後、所定期間の発熱体の通電回数に基づいて発熱体に供給される平均電力を算出する。着座面の裏面側の温度が狙い値となるように発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦ制御する場合、着座面の裏面側の温度が狙い値よりも所定量低い温度となったときに通電をＯＮ、狙い値よりも所定量高い温度となったときに通電をＯＦＦとしている。
【００１８】
この場合、着座面の周囲温度が急激に変化しない限り、通電がＯＮとなってからＯＦＦとなるまでの通電時間（ＯＮ時間）はほぼ一定の時間となる。そして、周囲温度が低い場合には、所定期間の発熱体への通電回数（ＯＮ回数）が多くなり、周囲温度が高い場合には、所定期間の発熱体への通電回数が少なくなる。よって、所定期間の発熱体の通電回数を計測することにより、発熱体に供給される平均電力を算出することができる。
【００１９】
なお、所定期間の通電回数と所定期間の平均電力とは一対一の関係であることから、たとえ平均電力を算出しない場合であっても、所定期間の通電回数を計測すること自体が平均電力を算出することと等価であると見なすことができる。
【００２０】
請求項３に係る発明によれば、着座面の裏面側の温度が狙い値になった後、所定期間の発熱体の合計の通電時間に基づいて発熱体に供給される平均電力を算出する。本発明の構成によれば、上述のように発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦ制御する場合に、たとえ一回毎の通電時間にばらつきが生じる場合であっても、発熱体に供給される平均電力を算出することができる。すなわち、発熱体に供給される平均電力は、所定期間の発熱体の合計の通電時間を算出して、発熱体への通電がＯＮとなっているときの定格電力に（合計の通電時間）／（所定期間）を掛け合わせることによって算出することができる。
【００２１】
なお、所定期間の合計の通電時間と所定期間の平均電力とは一対一の関係であることから、たとえ平均電力を算出しない場合であっても、所定期間の合計の通電時間を計測すること自体が平均電力を算出することと等価であると見なすことができる。
【００２２】
請求項４に係る発明によれば、着座面の周囲温度の変動に対して着座面を所望温度に維持し得る発熱体に供給される平均電力と狙い値との相関を示すマップを備え、狙い値変更手段は、平均電力算出手段により算出された平均電力をマップの相関に当てはめることにより新たな狙い値を設定し、このステップを狙い値と平均電力とがマップの相関に一致するまで繰り返す。本発明によれば、着座面の周囲温度を算出する必要はなく、狙い値と平均電力とがマップの相関に一致したときには、着座面が所望温度に維持された状態となっている。
【００２３】
請求項５に係る発明によれば、発熱体に供給される平均電力の推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季を判定し、この四季に応じて着座面の所望温度を四季毎に人が快適に感じる温度に補正する。例えば、着座面の所望温度を、夏は若干高めの温度、冬は若干低めの温度に設定すると、使用者は着座面の温度を快適に感じる。本発明によれば、使用者がある季節に着座面の所望温度を快適と感じる温度に設定しておけば、その後、季節が変わったことに応じて、着座面の所望温度が使用者が快適と感じる温度に自動的に補正される。よって、本発明の便座装置は快適性に優れている。
【００２４】
以上のように、本発明によれば、便座の外側に着座面の周囲温度を検知するための専用の温度検知装置が不要であると共に、着座面の周囲温度の変動に対して着座面を所望温度に維持し得る便座装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の便座装置の外観斜視図である。
【図２】第１実施形態の便座装置の構成図及び図１におけるＡ−Ａ線で切断した断面図を示している。
【図３】第１実施形態の便座装置の着座面の周囲温度Ｔｏと着座面の表裏温度差Ｑとの関係を示すグラフである。
【図４】第１及び第２実施形態の便座装置の構成を説明するブロック図である。
【図５】第１実施形態の便座装置における発熱体への供給電力Ｐ、着座面の裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示すグラフであって、（ａ）は周囲温度Ｔｏが低い場合、（ｂ）は周囲温度Ｔｏが高い場合を示している。
【図６】第１実施形態の便座装置において着座面を所望温度Ｔｓａに維持し得る発熱体のヒータＯＮ回数（平均電力）と狙い値ステージ（狙い値）との相関を示すマップであって、（ａ）は所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップ、（ｂ）は所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップを示している。
【図７】第１実施形態の便座装置において着座面を所望温度Ｔｓａに維持するためのフローチャートである。
【図８】第２実施形態の便座装置における発熱体への供給電力Ｐ、着座面の裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示すグラフであって、（ａ）は周囲温度Ｔｏが低い場合、（ｂ）は周囲温度Ｔｏが高い場合を示している。
【図９】第２実施形態の便座装置において着座面を所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持し得る発熱体に供給される平均電力Ｐａと狙い値Ｔｂａとの相関を示すマップである。
【図１０】第２実施形態の便座装置において着座面を所望温度Ｔｓａに維持するためのフローチャートである。
【図１１】第３実施形態の便座装置の構成を説明するブロック図である。
【図１２】第３実施形態の便座装置における発熱体への供給電流Ｉ、発熱体への供給電力Ｐ、着座面の裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示すグラフである。
【図１３】第３実施形態の便座装置における四季毎の着座面補正温度Ｔｓａ’算定表である。
【図１４】第３実施形態の便座装置において着座面の所望温度Ｔｓａを四季毎に人が快適に感じる温度Ｔｓａ’に補正するためのフローチャートである。
【図１５】従来の便座装置の説明図であって、（ａ）は便座装置の外観斜視図、（ｂ）は便座装置の構成図をしている。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の便座装置の実施形態について図面を参照しつつ詳しく説明する。
＜第１実施形態＞
（１）便座装置１の構成
図１に示すように、便器１０の上面に便座装置１の本体２が取り付けられており、この本体２には便座３および便蓋４が回動自在に設けられている。また、便座３に向かって左側の便座３の脇には、本体２に固定されたスイッチ部５が設けられている。
【００２７】
図２に示すように、便座装置１は、着座面３ａ及び空洞部３ｃを有する中空構造の便座３と、スイッチ部５に設けられ着座面３ａの所望温度Ｔｓａを設定する着座面温度設定スイッチ５ａと、着座面３ａの裏面３ｂ側に設けられ着座面３ａを昇温するヒータ６（発熱体）と、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを検知する温度検知装置７（サーミスタ）と、ヒータ６に供給される電力Ｐを制御するＣＰＵ８と、ＣＰＵ８からの命令によってＡＣ電源からヒータ６に供給される電力ＰのＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチング回路９とを備えている。
【００２８】
便座３は樹脂製であり、上方に湾曲した板部材である上部部材と平坦な板部材である下部部材とを、各部材の端部で上下に接合した中空構造を呈している。
【００２９】
着座面温度設定スイッチ５ａは、低温、中温及び高温に区分された温度設定レベルＬから一つの温度設定レベルＬを選択することによって、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ（℃）を設定するスイッチである。
【００３０】
ヒータ６は、着座面３ａの裏面３ｂの湾曲形状に沿って裏面３ｂに接触するように配置された複数本のニクロム線よりなる。ニクロム線に電流が流れることにより発熱する。
【００３１】
温度検知装置７には、温度変化に対して電気抵抗が大きく変化する抵抗体であるサーミスタを用いている。温度検知装置７は、ヒータ６を構成するニクロム線同士の間に着座面３ａの裏面３ｂに接触するように配置されている。
【００３２】
スイッチング回路９には、ベースに電流を流したときにスイッチＯＮとなり、ベースに電流を流さないときにスイッチＯＦＦとなるトランジスタを用いる。なお、ＣＰＵ８の内部構成については後述する。
【００３３】
ここで、図２に示すように、着座面３ａの周囲温度をＴｏ、着座面３ａの温度をＴｓ、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度をＴｂとした場合、図３に示すように、周囲温度Ｔｏと着座面３ａからの放熱量である表裏温度差Ｑ（Ｑ＝Ｔｓ−Ｔｂ）との関係は、直線的な比例関係となる。図３に示すように、周囲温度Ｔｏが０℃から４０℃まで上昇するとき、表裏温度差ＱはＱ０からＱ４０まで低下する。
【００３４】
このように着座面３ａの周囲温度Ｔｏによって着座面３ａからの放熱量が異なることから、冬場のように周囲温度Ｔｏが低いときには、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを高くする必要があり、ＡＣ電源からヒータ６に多くの電力Ｐが供給される。一方、夏場のように周囲温度Ｔｏが高いときには、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを低くする必要があり、ＡＣ電源からヒータ６に供給される電力Ｐは小さい。
【００３５】
図４に示すように、ＣＰＵ８は、着座面温度設定部８ａと、マップ選択部８ｂと、マップＭと狙い値設定部８ｃと、制御部８ｄと、平均電力算出部８ｅと、狙い値変更部８ｆと、マップＭとを備えている。
【００３６】
着座面温度設定部８ａは、着座面温度設定スイッチ５ａによって選択された温度設定レベルＬに基づいて、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ（℃）を設定する部分である。本実施形態においては、着座面温度設定スイッチ５ａ及び着座面温度設定部８ａが着座面温度設定手段に相当する。
【００３７】
マップ選択部８ｂは、所望温度Ｔｓａ毎に作成されＣＰＵ８に記憶された複数のマップＭの中から着座面温度設定部８ａにより設定された所望温度Ｔｓａに対応したマップＭを選択する部分である。
【００３８】
狙い値設定部８ｃは、マップ選択部８ｂで選択されたマップＭに基づいて、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの初期の狙い値Ｔｂａ（℃）を設定する部分である。例えば、低い所望温度Ｔｓａに対応したマップＭが用いられている場合には、初期の狙い値Ｔｂａを低く設定し、高い所望温度Ｔｓａに対応したマップＭが用いられている場合には、初期の狙い値Ｔｂａを高く設定する。本実施形態においては、マップ選択部８ｂ、マップＭ及び狙い値設定部８ｃが狙い値設定手段に相当する。
【００３９】
なお、初期の狙い値Ｔｂａを、マップＭを介することなく着座面３ａの所望温度Ｔｓａに基づいて設定することもできる。この場合、図４において、着座面温度設定部８ａから狙い値設定部８ｃに向かう矢印が描かれることとなる。
【００４０】
制御部８ｄは、温度検知装置７で検知された着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂ（℃）が狙い値Ｔｂａとなるように、スイッチング回路９に電力ＰのＯＮ／ＯＦＦの命令を送って、ヒータ６に供給される電力Ｐを制御する部分である。本実施形態においては、制御部８ｄ及びスイッチング回路９が制御手段に相当する。
【００４１】
平均電力算出部８ｅは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａになった後、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎ（ヒータＯＮ回数）に基づいて、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａを算出する部分である。ただし、本実施形態においては、以下に述べるように、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎとヒータ６に供給される平均電力Ｐａとが一対一の関係にあることに基づいて、平均電力Ｐａを算出することなく、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎを、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａの代わりに用いることとした。平均電力算出部８ｅは平均電力算出手段に相当する。
【００４２】
図５にヒータ６（発熱体）への供給電力Ｐ、着座面３ａの裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示す。ここで図５（ａ）は着座面３ａの周囲温度Ｔｏが低い場合、図５（ｂ）は着座面３ａの周囲温度Ｔｏが高い場合を示している。上述した制御部８ｄ及びスイッチング回路９によって、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａよりも所定量低い温度となったときにヒータ６への通電をＯＮ、狙い値Ｔｂａよりも所定量高い温度となったときに通電をＯＦＦとしている。
【００４３】
図５に示すように、着座面３ａの周囲温度Ｔｏが急激に変化しない限り、通電がＯＮとなってからＯＦＦとなるまでの通電時間（ＯＮ時間）はほぼ一定の時間Δｔとなる。そして、図５（ａ）に示すように、周囲温度Ｔｏが低い場合には、所定期間のヒータ６への通電回数Ｎ（ヒータＯＮ回数）が多くなり、図５（ｂ）に示すように、周囲温度Ｔｏが高い場合には、所定期間のヒータ６への通電回数Ｎが少なくなる。よって、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎは、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａと比例関係にあることがわかる。
【００４４】
図５（ａ）において、ヒータ６への通電がＯＮとなりヒータ６に定格電力Ｐ０が供給されると、時間ｔの経過に伴い着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂ及び着座面３ａの温度Ｔｓが上昇する。そして、温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａに到達したときヒータ６への通電がＯＦＦとされる。このときの時間をｔ０として時間がｔ１になるまでの間の通電回数Ｎは６回（Ｎ１〜Ｎ６）となっている。一方、図５（ｂ）においては、時間ｔ０から時間ｔ１までの間の通電回数Ｎは４回（Ｎ１〜Ｎ４）となっている。
【００４５】
このとき、図５（ａ）における平均電力Ｐａは、定格電力Ｐ０に６回／｛（ｔ１−ｔ０）／Δｔ）｝を掛け合わせることにより算出され、図５（ｂ）における平均電力Ｐａは、定格電力Ｐ０に４回／｛（ｔ１−ｔ０）／Δｔ）｝を掛け合わせることにより算出される。したがって、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎとヒータ６に供給される平均電力Ｐａとは一対一の関係にあり、所定期間の通電回数Ｎを計測すること自体が平均電力Ｐａを算出することと等価であると見なすことができる。
【００４６】
狙い値変更部８ｆは、着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ、及び着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａとの相関がある平均電力Ｐａ（本実施形態においては、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎ）に基づいて、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するように狙い値Ｔｂａを狙い値Ｔｂａ’に変更する部分である。狙い値Ｔｂａから狙い値Ｔｂａ’への変更にはマップＭを用いる。新たな狙い値Ｔｂａ’は、初期の狙い値Ｔｂａと同様に制御部８ｄに送られる。詳細については後述する。本実施形態においては、マップＭ及び狙い値変更部８ｆが狙い値変更手段に相当する。
【００４７】
マップＭは、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変動に対して着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持し得るヒータ６に供給される平均電力Ｐａ（本実施形態においては、所定期間のヒータ６の通電回数Ｎ）と狙い値Ｔｂａとの相関を示す関係図である。本実施形態におけるマップＭは、図６に示すようにステージ方式であり、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ毎に一枚ずつのマップＭが作成され全てのマップＭの情報がＣＰＵ８に記憶されている。複数のマップＭのうち、図６（ａ）に所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭ、図６（ｂ）に所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップＭを示す。
【００４８】
図６（ａ）に示す所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭは、横軸を平均電力Ｐａに対応する１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎ（ヒータ６への通電ＯＮ回数）、縦軸を狙い値Ｔｂａに対応する狙い値ステージＳｔとしている。また、狙い値ステージＳｔは、Ｓｔ＝１〜５の５段階となっており、図中の右端に示しているように、狙い値ステージＳｔの各段階に対応した狙い値Ｔｂａが定められている。
【００４９】
図６（ａ）に示すマップＭは、例えば、次に述べるように実験的に作成される。まず、実験室内の温度を一定に保ち、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを一定の温度とする。そして、着座面３ａの温度Ｔｓを実測しながら、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃を１時間維持するようにヒータ６への通電のＯＮ／ＯＦＦを制御する。このときの１時間当りのヒータ６への通電ＯＮ回数をヒータＯＮ回数Ｎとする共に、この期間の着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの平均値を狙い値Ｔｂａとして記録する。この作業を、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを変化させながら複数回繰り返すことによって、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃を維持するときのヒータＯＮ回数Ｎと狙い値Ｔｂａとの組み合わせが複数個求まる。
【００５０】
この複数個のヒータＯＮ回数Ｎと狙い値Ｔｂａとの組み合わせに基づいて、適宜データ補完及び値の四捨五入等の処理を行うと、狙い値Ｔｂａ＝４１〜４５℃の範囲の１℃刻みに、５つの狙い値ステージＳｔと狙い値Ｔｂａに対応するヒータＯＮ回数Ｎが求まる。このヒータＯＮ回数Ｎが図中で「適切」と示されている。そして、狙い値ステージＳｔとヒータＯＮ回数Ｎとが図中の「適切」を満足しているときには、着座面３ａの周囲温度Ｔｏや着座面３ａの温度Ｔｓを実測することなく、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されている。
【００５１】
ここで、ある狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａにおいて、ヒータＯＮ回数Ｎが図中の「周囲暑」となった場合には、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを狙い値Ｔｂａに維持するためのヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも少ない。ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも少なくなる理由は、この狙い値ステージＳｔが適用されるべき周囲温度Ｔｏよりも実際の周囲温度Ｔｏが高かったことによるものであり、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを狙い値Ｔｂａに維持している状態において、着座面３ａの温度Ｔｓは所望温度Ｔｓａ＝４０℃よりも高くなっている。したがって、ヒータＯＮ回数Ｎが図中の「周囲暑」となった場合には、狙い値ステージＳｔを下げて、狙い値Ｔｂａを下げる必要がある。
【００５２】
一方、ある狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａにおいて、ヒータＯＮ回数Ｎが図中の「周囲寒」となった場合には、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを狙い値Ｔｂａに維持するためのヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも多い。この場合、着座面３ａの温度Ｔｓは所望温度Ｔｓａ＝４０℃よりも低くなっているため、狙い値ステージＳｔを上げて、狙い値Ｔｂａを上げる必要がある。
【００５３】
図６（ｂ）に示す所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップＭについても、上述の所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭと同様に実験的に作成される。所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップＭの各狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａは、所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭの各狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａよりも低い。また、所望温度Ｔｓａ＝３６℃のマップＭの各狙い値ステージＳｔに対応した「適切」となるヒータＯＮ回数Ｎは、所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭの各狙い値ステージＳｔに対応した「適切」となるヒータＯＮ回数Ｎよりも少ない。
【００５４】
（２）便座装置１の作動ステップ
本実施形態の便座装置１において着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持するためのフローチャートを図７に示す。以降、主に図６（ａ）及び図７に基づいて説明する。
ＳＴＡＲＴにおいて、図６（ａ）のマップＭの基本位置である狙い値ステージＳｔ＝３が設定されている。ＳＴＡＲＴは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値ステージＳｔ＝３に対応した初期の狙い値Ｔｂａ＝４３℃となり、ヒータ６の通電がＯＦＦになった時点である。この時点は、図５（ａ）及び（ｂ）の時間ｔ０に相当している。
【００５５】
ステップＳ１において、ＣＰＵ８の内臓時計の時間をリセットしてｔ＝０とすると共に、ヒータＯＮ回数ＮとしてＮ＝１を設定する。ステップＳ２において、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａから温度ΔＴを引いた温度以下となったか否かの判定を行う。ここで、ΔＴ＝０．２〜０．５℃程度とするとよい。Ｔｂ≦Ｔｂａ−ΔＴの場合にはステップＳ３に進み、Ｔｂ＞Ｔｂａ−ΔＴの場合にはステップＳ２の判定を継続する。ステップＳ２の判定が継続されている間に温度Ｔｂが徐々に低下して、やがてＴｂ≦Ｔｂａ−ΔＴとなりステップＳ３に進む。
【００５６】
ステップＳ３において、ヒータ６の通電をＯＮにする。ステップＳ４において、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａに温度ΔＴを加えた温度以上となったか否かの判定を行う。Ｔｂ≧Ｔｂａ＋ΔＴの場合にはステップＳ５に進み、Ｔｂ＜Ｔｂａ＋ΔＴの場合にはステップＳ４の判定を継続する。ステップＳ４の判定が継続されている間に温度Ｔｂが徐々に上昇して、やがてＴｂ≧Ｔｂａ＋ΔＴとなりステップＳ５に進む。
【００５７】
ステップＳ５において、ヒータ６の通電をＯＦＦにする。ステップＳ６において、時間ｔが所定期間ｔａだけ経過したか否かの判定を行う。ここで、ｔａ＝１時間とする。ｔ≧ｔａの場合にはステップＳ８に進む。ｔ＜ｔａの場合にはステップＳ７に進んで、ヒータＯＮ回数Ｎに１を加えてＮ＝Ｎ＋１とした後、ステップＳ２に戻る。
【００５８】
ステップＳ８に進むときのヒータＯＮ回数Ｎは、１時間当りのヒータ６への通電ＯＮ回数となっている。ステップＳ８において、ヒータＯＮ回数Ｎが、図６（ａ）の狙い値ステージＳｔ＝３における「適切」なヒータＯＮ回数Ｎ＝２１又は２２回となっているか否かの判定を行う。ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」である場合には、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されているため、狙い値ステージＳｔ＝３を変更する必要はなく、ステップＳ１に戻って再び次の所定期間ｔａのフローチャートを実行する。ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」ではない場合にはステップＳ９に進む。
【００５９】
ステップＳ９において、ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも多いか否かの判定を行う。図６（ａ）の狙い値ステージＳｔ＝３において、ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも少ない、すなわち、ヒータＯＮ回数Ｎが「周囲暑」以下となっている場合にはステップＳ１０に進む。また、ヒータＯＮ回数Ｎが「適切」よりも多い、すなわち、ヒータＯＮ回数Ｎが「周囲寒」以上となっている場合にはステップＳ１１に進む。
【００６０】
ステップＳ１０に進んだ場合には、狙い値ステージＳｔを一つ下げてＳｔ＝２とした後、ステップＳ１２に進む。また、ステップＳ１１に進んだ場合には、狙い値ステージＳｔを一つ上げてＳｔ＝４とした後、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、狙い値ステージＳｔに対応した狙い値Ｔｂａを抽出する。この抽出した狙い値Ｔｂａが図４に示した新たな狙い値Ｔｂａ’となる。その後、ステップＳ１３に進み、新たな狙い値Ｔｂａ’を初期の狙い値Ｔｂａに変換（Ｔｂａ＝Ｔｂａ’）した後、ステップＳ１に戻って再び次の所定期間ｔａのフローチャートを実行する。
【００６１】
以上のステップＳ１〜Ｓ１３を繰り返し実行することによって、たとえ着座面３ａの周囲温度Ｔｏが変動したとしても、着座面３ａを所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持することが可能となっている。なお、図７のフローチャートにはＥＮＤが示されていないが、便座装置１の主電源をＯＦＦにした時点でＥＮＤとなる。
【００６２】
（３）便座装置１の効果
このような本実施形態の便座装置１によれば、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａの代用となる１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎは、便座３の着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ、及び着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａと相関があり、この１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎに基づいて狙い値Ｔｂａを変更しつつ、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するようにヒータ６へ電力Ｐを供給する。
【００６３】
着座面３ａの周囲温度Ｔｏによって着座面３ａからの放熱量（着座面３ａの表裏温度差Ｑ＝Ｔｓ−Ｔｂ）が異なることから、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変化に応じてヒータ６に供給される平均電力Ｐａが変化する。よって、１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎも平均電力Ｐａと一対一の関係で変化する。
【００６４】
したがって、本実施形態の便座装置１によれば、１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎによって着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定することが可能であり、従来の便座装置５０において必要としていた専用の温度検知装置（室温検知センサ５５）が不要となる。これにより、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変動に対して着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持し得る便座装置を、従来よりも安価に提供することが可能となる。
【００６５】
なお、本実施形態においては、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定することを必須としてはいないが、１時間当りのヒータＯＮ回数Ｎに基づいて周囲温度Ｔｏを推定することも可能である。
【００６６】
＜第２実施形態＞
（１）便座装置の構成
図４に示すように、本実施形態は、第１実施形態におけるＣＰＵ８をＣＰＵ２８に変更した実施形態である。詳しくは、ＣＰＵ２８内において、第１実施形態における平均電力算出部８ｅが平均電力算出部２８ｅに、第１実施形態における狙い値変更部８ｆが狙い値変更部２８ｆに、マップＭがマップＭＭに変更されている。これ以外の部分（部品）については、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６７】
平均電力算出部２８ｅは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａになった後、所定期間のヒータ６の合計の通電時間ΣΔｔに基づいて、ヒータ６（発熱体）に供給される平均電力Ｐａを算出する部分である。平均電力算出部２８ｅは平均電力算出手段に相当する。なお、合計の通電時間ΣΔｔに基づいて平均電力Ｐａを算出できるということは、当然ながら、合計の非通電時間（ＯＦＦ時間）に基づいて平均電力Ｐａを算出することもできる。
【００６８】
図８にヒータ６への供給電力Ｐ、着座面３ａの裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示す。ここで図８（ａ）は着座面３ａの周囲温度Ｔｏが低い場合、図８（ｂ）は着座面３ａの周囲温度Ｔｏが高い場合を示している。第１実施形態と同様に、制御部８ｄ及びスイッチング回路９によって、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａよりも所定量低い温度となったときにヒータ６への通電をＯＮ、狙い値Ｔｂａよりも所定量高い温度となったときに通電をＯＦＦとしている。
【００６９】
図８に示すように、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変化や、使用者の便座３への着座等によって、通電がＯＮとなってからＯＦＦとなるまでの通電時間（ＯＮ時間）にばらつきが生じる場合がある。図８（ａ）において、時間ｔ０から時間ｔ１までの間の通電回数Ｎは６回、通電時間はΔｔ１〜Δｔ６となっている。一方、図８（ｂ）においては、時間ｔ０から時間ｔ１までの間の通電回数Ｎは４回、通電時間はΔｔ１〜Δｔ４となっている。
【００７０】
このとき、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａは、ヒータ６への通電がＯＮとなっているときの定格電力Ｐ０に（合計の通電時間ΣΔｔ）／（所定期間ｔ１−ｔ０）を掛け合わせることによって算出することができる。
【００７１】
狙い値変更部２８ｆは、着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ、及び着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａとの相関がある平均電力Ｐａに基づいて、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するように狙い値Ｔｂａを狙い値Ｔｂａ’に変更する部分である。狙い値Ｔｂａから狙い値Ｔｂａ’への変更にはマップＭＭを用いる。新たな狙い値Ｔｂａ’は、初期の狙い値Ｔｂａと同様に制御部８ｄに送られる。詳細については後述する。本実施形態においては、マップＭＭ及び狙い値変更部２８ｆが狙い値変更手段に相当する。
【００７２】
マップＭＭは、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変動に対して着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持し得るヒータ６に供給される平均電力Ｐａと狙い値Ｔｂａとの相関Ｒを示す関係図である。本実施形態におけるマップＭＭは、図９に示すようにグラフ方式であり、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ毎に一枚ずつのマップＭＭが作成され全てのマップＭＭの情報がＣＰＵ２８に記憶されている。複数のマップＭＭのうち、図９に所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭＭを示す。
【００７３】
図９に示す所望温度Ｔｓａ＝４０℃のマップＭＭは、横軸を平均電力Ｐａ、縦軸を狙い値Ｔｂａとしている。マップＭＭは、第１実施形態におけるマップＭとほぼ同様の手順により実験的に作成されるため、説明を省略する。
【００７４】
マップＭＭにおいて、狙い値Ｔｂａと平均電力ＰａとがマップＭＭの相関Ｒに一致しているときには、着座面３ａの周囲温度Ｔｏや着座面３ａの温度Ｔｓを実測することなく、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されている。
【００７５】
マップＭＭにおいて、図９に示すように、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを初期の狙い値Ｔｂａ１＝４３℃に維持するための平均電力ＰａがＰａ１であったとする。そして、狙い値Ｔｂａ１と平均電力Ｐａ１とが図９の点Ｋにプロットされたとする。このとき点Ｋは、相関Ｒよりも右側に位置している。これは、第１実施形態で示したマップＭにおいてヒータＯＮ回数Ｎが「周囲寒」となった状態と同様の状態である。すなわち、狙い値Ｔｂａ１＝４３℃が適用されるべき周囲温度Ｔｏよりも実際の周囲温度Ｔｏが低かったことを意味している。この場合、着座面３ａの温度Ｔｓは所望温度Ｔｓａ＝４０℃よりも低くなっているため、狙い値ＴｂａをＴｂａ１よりも上げる必要がある。
【００７６】
図９に示すように、狙い値Ｔｂａ１よりも温度が高い狙い値Ｔｂａ２を設定するには、
平均電力Ｐａ１をマップＭＭの相関Ｒに当てはめることにより新たな狙い値Ｔｂａ２を設定する。そして、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂを新たな狙い値Ｔｂａ２に維持するための平均電力Ｐａ２を算出し、この手順を狙い値Ｔｂａと平均電力Ｐａとが相関Ｒに一致するまで繰り返すとよい。ただし、この制御は、使用者によって動作中（使用者が便座装置１を使用中）にキャンセルされてもよい。
【００７７】
（２）便座装置の作動ステップ
本実施形態の便座装置において着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持するためのフローチャートを図１０に示す。以降、主に図９及び図１０に基づいて説明する。
ＳＴＡＲＴは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが初期の狙い値Ｔｂａとなり、ヒータ６の通電がＯＦＦになった時点である。この時点は、図８（ａ）及び（ｂ）の時間ｔ０に相当している。ここで、初期の狙い値ＴｂａをマップＭＭの縦軸の狙い値Ｔｂａ範囲の中間温度（図９においては４３℃）とするとよい。
【００７８】
ステップＳＳ１において、ＣＰＵ２８の内臓時計の時間をリセットしてｔ＝０とすると共に、通電時間計測回数ｊ＝１を設定する。ステップＳＳ２において、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａから温度ΔＴを引いた温度以下となったか否かの判定を行う。Ｔｂ≦Ｔｂａ−ΔＴの場合にはステップＳＳ３に進み、Ｔｂ＞Ｔｂａ−ΔＴの場合にはステップＳＳ２の判定を継続する。ステップＳＳ２の判定が継続されている間に温度Ｔｂが徐々に低下して、やがてＴｂ≦Ｔｂａ−ΔＴとなりステップＳＳ３に進む。
【００７９】
ステップＳＳ３において、ヒータ６の通電をＯＮにする。ステップＳＳ４において、ＣＰＵ２８に内臓されたタイマＴＭをＯＮにする。ステップＳＳ５において、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａに温度ΔＴを加えた温度以上となったか否かの判定を行う。Ｔｂ≧Ｔｂａ＋ΔＴの場合にはステップＳＳ６に進み、Ｔｂ＜Ｔｂａ＋ΔＴの場合にはステップＳＳ５の判定を継続する。ステップＳＳ５の判定が継続されている間に温度Ｔｂが徐々に上昇して、やがてＴｂ≧Ｔｂａ＋ΔＴとなりステップＳＳ６に進む。
【００８０】
ステップＳＳ６において、ヒータ６の通電をＯＦＦにする。ステップＳＳ７において、タイマＴＭをＯＦＦにして、通電時間計測回数ｊ＝１における通電時間ΔｔｊをＣＰＵ２８内に記憶する。ステップＳＳ８において、時間ｔが所定期間ｔａだけ経過したか否かの判定を行う。例えば、ｔａ＝１時間とする。ｔ≧ｔａの場合にはステップＳＳ１０に進む。ｔ＜ｔａの場合にはステップＳＳ９に進んで、通電時間計測回数ｊに１を加えてｊ＝ｊ＋１とした後、ステップＳＳ２に戻る。
【００８１】
ステップＳＳ１０において、所定期間ｔａのヒータ６の合計の通電時間ΣΔｔｊを算出する。ステップＳＳ１１において、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａを、Ｐａ＝Ｐ０ΣΔｔｊ／ｔａとして算出する。
【００８２】
ステップＳＳ１２において、狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にあるか否かの判定を行う。狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にある場合には、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されているため、ステップＳＳ１に戻って再び次の所定期間ｔａのフローチャートを実行する。狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にない場合にはステップＳＳ１３に進む。
【００８３】
ステップＳＳ１３において、マップＭＭの相関Ｒ上の平均電力Ｐａに対応した狙い値Ｔｂａを抽出する。この抽出した狙い値Ｔｂａが図４に示した新たな狙い値Ｔｂａ’となる。その後、ステップＳＳ１４に進み、新たな狙い値Ｔｂａ’を初期の狙い値Ｔｂａに変換（Ｔｂａ＝Ｔｂａ’）した後、ステップＳＳ１に戻って再び次の所定期間ｔａのフローチャートを実行する。
【００８４】
以上のステップＳＳ１〜ＳＳ１４を繰り返し実行することによって、たとえ着座面３ａの周囲温度Ｔｏが変動したとしても、着座面３ａを所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持することが可能となっている。なお、図１０のフローチャートにはＥＮＤが示されていないが、便座装置の主電源をＯＦＦにした時点でＥＮＤとなる。
【００８５】
（３）便座装置の効果
このような本実施形態の便座装置によれば、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａは、便座３の着座面３ａの周囲温度Ｔｏ、着座面３ａの所望温度Ｔｓａ、及び着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂの狙い値Ｔｂａと相関があり、この平均電力Ｐａに基づいて狙い値Ｔｂａを変更しつつ、着座面３ａが所望温度Ｔｓａを維持するようにヒータ６へ電力Ｐを供給する。
【００８６】
したがって、本実施形態の便座装置によれば、平均電力Ｐａによって着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定することが可能であり、従来の便座装置５０において必要としていた専用の温度検知装置（室温検知センサ５５）が不要となる。これにより、第１実施形態と同様に、着座面３ａの周囲温度Ｔｏの変動に対して着座面３ａを所望温度Ｔｓａに維持し得る便座装置を、従来よりも安価に提供することが可能となる。
【００８７】
なお、本実施形態においては、第１実施形態と同様に、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定することを必須としてはいないが、平均電力Ｐａに基づいて周囲温度Ｔｏを推定することも可能である。
【００８８】
＜第３実施形態＞
（１）便座装置の構成
図１１に示すように、本実施形態は、第２実施形態におけるＣＰＵ２８をＣＰＵ３８に変更すると共に、第２実施形態におけるスイッチング回路９をＰＷＭ３９に変更した実施形態である。詳しくは、ＣＰＵ３８内において、第２実施形態における制御部８ｄが制御部３８ｄに、第２実施形態における平均電力算出部２８ｅが平均電力算出部３８ｅに変更されていると共に、新たに四季判定部３８ｇ及び着座面温度補正部３８ｈが追加されている。これ以外の部分（部品）については、第２実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００８９】
ＰＷＭ３９（Pulse Width Modulation）は、ＣＰＵ３８内の制御部３８ｄからの命令に従って高速でトランジスタスイッチのＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことによって、ＡＣ電源からヒータ６（発熱体）に電力Ｐを平均電力Ｐａとして供給するスイッチング回路である。ＰＷＭ３９は、ＡＣ電源から供給される電流の一周期内でスイッチをＯＮにしている時間とＯＦＦにしている時間との割合（デューティー比）を変化させることによって、平均電力Ｐａの大きさを調整している。
【００９０】
制御部３８ｄは、ＰＩＤ制御部３８０と電流演算部３８１とからなる。ＰＩＤ制御は、フィードバック制御の一種であり、入力値の制御を出力値と目標値との差（偏差）、その積分、および微分の３つの要素によって行う方法のことである。ＰＩＤ制御部３８０は、入力値である着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂと、目標値である狙い値Ｔｂａとの差に応じて、最終的に温度Ｔｂが滑らかに狙い値Ｔｂａにすりつくように、ヒータ６の上昇温度を決定し、ヒータ６に供給する電流Ｉの量（定格電流の何％にするか）を決定する。電流演算部３８１は、ＰＩＤ制御部３８０により決定された電流Ｉの量に基づいてデューティー比を決定し、ＰＷＭ３９へＯＮ／ＯＦＦ制御の命令を送る。
【００９１】
本実施形態においては、制御部３８ｄ及びＰＷＭ３９が制御手段に相当する。以上で述べたＰＷＭ３９、ＰＩＤ制御部３８０及び電流演算部３８１は、温度制御をはじめとした各種制御に一般的に用いられている公知の制御技術である。
【００９２】
平均電力算出部３８ｅは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａになった後、所定期間のヒータ６に供給される平均電力Ｐａを算出する部分である。平均電力算出部３８ｅは平均電力算出手段に相当する。
【００９３】
図１２にヒータ６への供給電流Ｉ、ヒータ６への供給電力Ｐ、着座面３ａの裏面側温度Ｔｂ及び着座面温度Ｔｓの経時変化を示す。図１２に示すように、ＰＷＭ３９によって、供給電流Ｉのデューティー比が、１００％、８０％、６０％、５０％、４０％と段階的に小さくなり、同様に、ヒータ６に供給される電力Ｐが、定格電力Ｐ０の１００％、８０％、６０％、５０％、４０％と段階的に小さくなっている。なお、図１２は、イメージ図であるため、供給電流Ｉ及び供給電力Ｐを段階的に低減しているが、実際の制御においては、供給電流Ｉ及び供給電力Ｐを滑らかに低減している。
【００９４】
時間ｔの経過に伴い着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂ及び着座面３ａの温度Ｔｓが上昇する。そして、温度Ｔｂが狙い値Ｔｂａに許容値範囲内で到達したときにヒータ６へ供給されている電力Ｐが平均電力Ｐａであり、平均電力Ｐａは、定格電力Ｐ０の４０％となっている。その後、時間がｔ１になるまでの間、平均電力Ｐａが維持されている。このように、平均電力算出部３８ｅにより、電流演算部３８１で決定したデューティー比から直接平均電力Ｐａを算出することができる。
【００９５】
なお、デューティー比が一定期間安定していることを確認した後、この一定期間内のデューティー比の平均値から平均電力Ｐａを算出することによって、平均電力Ｐａの算出精度を高めることができる。
【００９６】
四季判定部３８ｇは、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａの推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季Ｓを判定する部分である。四季判定部３８ｇには、平均電力算出部３８ｅで算出した平均電力Ｐａ、及びＣＰＵ３８の内臓時計の時間ｔに関する情報が送られる。詳細については後述する。四季判定部３８ｇは四季判定手段に相当する。
【００９７】
着座面温度補正部３８ｈは、四季判定部３８ｇにより判定した四季Ｓに応じて着座面３ａの所望温度Ｔｓａを四季Ｓ毎に人が快適に感じる温度Ｔｓａ’に補正する部分である。着座面温度補正部３８ｈは着座面温度補正手段に相当する。
【００９８】
例えば、着座面３ａの所望温度Ｔｓａを、夏は若干高めの温度、冬は若干低めの温度に設定すると、使用者は着座面３ａの温度Ｔｓを快適に感じる。そこで、図１３の四季Ｓ毎の着座面補正温度Ｔｓａ’算定表に示すように、各温度設定レベルＬ（低温、中温、高温）と、各四季Ｓ（冬、春秋、夏）とに対応した９個の着座面補正温度Ｔｓａ’を設定し、この情報をＣＰＵ３８に記憶されておく。そして、着座面温度補正部３８ｈは、着座面補正温度Ｔｓａ’算定表に基づいて着座面補正温度Ｔｓａ’を設定する。
【００９９】
（２）便座装置の作動ステップ
本実施形態の便座装置において着座面３ａの所望温度Ｔｓａを四季Ｓ毎に人が快適に感じる温度Ｔｓａ’に補正するためのフローチャートを図１４に示す。以降、主に図９及び図１４に基づいて説明する。
【０１００】
ＳＴＡＲＴは、着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂが初期の狙い値Ｔｂａとなり、ヒータ６へ供給される平均電力Ｐａが安定した時点である。この時点は、図１２の時間ｔ０に相当している。ここで、初期の狙い値ＴｂａをマップＭＭの縦軸の狙い値Ｔｂａ範囲の中間温度（図９においては４３℃）とするとよい。
【０１０１】
ステップＳＴ１において、ＣＰＵ２８の内臓時計の時間をリセットしてｔ＝０とする。ステップＳＴ２において、狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にあるか否かの判定を行う。狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にある場合には、着座面３ａが所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持されており、ステップＳＴ５に進む。狙い値Ｔｂａ及び平均電力Ｐａが相関Ｒ上にない場合にはステップＳＴ３に進む。
【０１０２】
ステップＳＴ３及びＳＴ４は、第２実施形態におけるステップＳＳ１３及びＳＳ１４と同一であるため説明を省略する。ステップＳＴ３及びＳＴ４を経由した後、ステップＳＴ１に戻って再びフローチャートを実行する。
【０１０３】
本実施形態において、以降で説明するステップＳＴ５〜ＳＴ１３が、ヒータ６に供給される平均電力Ｐａの推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季Ｓを判定するフローチャートである。ここで、所定範囲を定めるための電力Ｐ１〜Ｐ６は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４＜Ｐ５＜Ｐ６の大小関係にあるとする。
【０１０４】
ステップＳＴ５において、平均電力Ｐａが電力Ｐ１以上かつ電力Ｐ２以下の所定範囲に入っているか否かの判定を行う。平均電力Ｐａが所定範囲に入っている場合には、ステップＳＴ６に進み、平均電力Ｐａが所定範囲に入っていない場合には、ステップＳＴ８に進む。
【０１０５】
同様に、ステップＳＴ８において、平均電力Ｐａが電力Ｐ３以上かつ電力Ｐ４以下の所定範囲に入っているか否かの判定を行う。平均電力Ｐａが所定範囲に入っている場合には、ステップＳＴ９に進み、平均電力Ｐａが所定範囲に入っていない場合には、ステップＳＴ１１に進む。
【０１０６】
同様に、ステップＳＴ１１において、平均電力Ｐａが電力Ｐ５以上かつ電力Ｐ６以下の所定範囲に入っているか否かの判定を行う。平均電力Ｐａが所定範囲に入っている場合には、ステップＳＴ１２に進み、平均電力Ｐａが所定範囲に入っていない場合には、ステップＳＴ１に戻って再びフローチャートを実行する。
【０１０７】
ステップＳＴ６において、平均電力Ｐａが電力Ｐ１以上かつ電力Ｐ２以下の所定範囲に入っている状態で、時間ｔが所定期間ｔｂだけ経過したか否かの判定を行う。例えば、ｔｂ＝１０日とする。ｔ≧ｔｂの場合にはステップＳＴ７に進み、四季Ｓ＝「冬」と判定する。ｔ＜ｔｂの場合にはステップＳＴ２に戻って、時間ｔをリセットすることなく再びフローチャートを実行する。
【０１０８】
同様に、ステップＳＴ９において、ｔ≧ｔｂの場合にはステップＳＴ１０に進み、四季Ｓ＝「春秋」と判定する。ｔ＜ｔｂの場合にはステップＳＴ２に戻って再びフローチャートを実行する。
【０１０９】
同様に、ステップＳＴ１２において、ｔ≧ｔｂの場合にはステップＳＴ１０に進み、四季Ｓ＝「夏」と判定する。ｔ＜ｔｂの場合にはステップＳＴ２に戻って再びフローチャートを実行する。
【０１１０】
こうして、ステップＳＴ７、ＳＴ１０及びＳＴ１３のうちのいずれかを経由して、四季Ｓが定まった後、ステップＳＴ１４において、図１３に示す四季Ｓ毎の着座面補正温度Ｔｓａ’算定表に基づいて着座面補正温度Ｔｓａ’を設定する。
【０１１１】
ステップＳＴ１５において、着座面補正温度Ｔｓａ’を着座面温度設定部８ａに入力する新たな所望温度Ｔｓａとして変換（Ｔｓａ＝Ｔｓａ’）する。ステップＳＴ１６において、マップ選択部８ｂにより複数のマップＭＭの中から新たな所望温度Ｔｓａに対応したマップＭＭを選択する。ステップＳＴ１７において、狙い値設定部８ｃにより、マップＭＭに基づいて新たな狙い値Ｔｂａを設定する。その後、ＳＴＡＲＴに戻って再びフローチャートを実行する。
【０１１２】
以上のステップＳＴ１〜ＳＴ４を繰り返し実行することによって、たとえ着座面３ａの周囲温度Ｔｏが変動したとしても、着座面３ａを所望温度Ｔｓａ＝４０℃に維持することが可能となっている。また、ステップＳＴ５〜ＳＴ１３を繰り返し実行することによって、四季Ｓを判定することが可能となっている。なお、図１４のフローチャートにはＥＮＤが示されていないが、便座装置の主電源をＯＦＦにした時点でＥＮＤとなる。
【０１１３】
（３）便座装置の効果
このような本実施形態の便座装置によれば、使用者がある季節に着座面３ａの所望温度Ｔｓａを快適と感じる温度設定レベルＬに設定しておけば、その後、季節が変わったことに応じて、四季判定部３８ｇ及び着座面温度補正部３８ｈによって、着座面３ａの所望温度Ｔｓａが使用者が快適と感じる温度に自動的に補正される。よって、本実施形態の便座装置は快適性に優れている。
本実施形態における他の効果については、第２実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１１４】
＜その他の実施形態＞
本発明の便座装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができることは言うまでもない。
【０１１５】
例えば、第１及び第２実施形態においては、着座面３ａの周囲温度Ｔｏを推定していないが、所定期間のヒータＯＮ回数Ｎ又は平均電力Ｐａに基づいて周囲温度Ｔｏを推定することも可能である。そして、推定した周囲温度Ｔｏを、シャワートイレの温水や温風の快適な温度を設定するのに活用することもできる。
【０１１６】
また、第３実施形態においては、ＰＩＤ制御により着座面３ａの裏面３ｂ側の温度Ｔｂのフィードバック制御を行っているが、ＰＩＤ制御に代えて、Ｐ制御（比例制御）、Ｉ制御（積分制御）、Ｄ制御（微分制御）又はこれらのうちの２つを組み合わせた制御とすることもできる。
【０１１７】
また、第３実施形態においては、着座面３ａの所望温度Ｔｓａを四季Ｓ毎に人が快適に感じる温度Ｔｓａ’に補正している。すなわち、着座面３ａの所望温度Ｔｓａの設定に「季節係数」を導入している。これをさらに発展させて、着座面３ａの所望温度Ｔｓａの設定に「日変動係数」を導入することもできる。「日変動係数」の導入により、例えば、一日の中で起床時及び就寝時の時間帯においては、所望温度Ｔｓａを若干高い温度に設定して、便座装置の快適性をさらに向上させることができる。
【０１１８】
また、第１〜第３実施形態においては、便座装置１の便蓋４の開閉状況や、便座３への便座カバーの取付状況について言及していない。しかし、着座面３ａの温度Ｔｓは、便蓋４の開閉状況や便座カバーの取付状況に若干影響される。したがって、便座装置に便蓋４の開閉状況や便座カバーの取付状況を検知する検知装置を備える構成として、この検知結果をマップＭ及びＭＭに反映させてもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１ … 便座装置 ３ … 便座
３ａ … 着座面 ３ｂ … 裏面
５ａ … 着座面温度設定スイッチ（着座面温度設定手段）
６ … ヒータ（発熱体） ７ … 温度検知装置
８ａ … 着座面温度設定部（着座面温度設定手段）
８ｃ … 狙い値設定部（狙い値設定手段）
８ｄ，３８ｄ… 制御部（制御手段）
８ｅ，２８ｅ，３８ｅ… 平均電力算出部（平均電力算出手段）
８ｆ，２８ｆ… 狙い値変更部（狙い値変更手段）
３８ｇ… 四季判定部（四季判定手段）
３８ｈ… 着座面温度補正部（着座面温度補正手段）
９ … スイッチング回路（制御手段） ３９ … ＰＷＭ（制御手段）
Ｎ … 通電回数（ＯＮ回数） Ｍ，ＭＭ… マップ
Ｐ … 電力 Ｐａ … 平均電力
Ｒ … 相関 Ｓ … 四季
Ｔｂ … 裏面側温度 Ｔｂａ，Ｔｂａ’… 狙い値
Ｔｓ … 着座面温度 Ｔｓａ… 所望温度
Ｔｓａ’… 着座面補正温度 Ｔｏ … 周囲温度
ｔ … 時間 ｔａ，ｔｂ… 所定期間
Δｔ … 通電時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座面を有する便座と、
前記着座面の裏面側に設けられ該着座面を昇温する発熱体と、
前記着座面の裏面側の温度を検知する温度検知装置と、
前記着座面の所望温度を設定する着座面温度設定手段と、
前記着座面の裏面側の温度の狙い値を設定する狙い値設定手段と、
前記温度検知装置で検知された前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値となるように前記発熱体に供給される電力を制御する制御手段と、
前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後に、前記発熱体に供給される平均電力を算出する平均電力算出手段と、
前記着座面の周囲温度、前記所望温度及び前記狙い値との相関がある前記平均電力に基づいて、該着座面が該所望温度を維持するように該狙い値を変更する狙い値変更手段と、
を備えていることを特徴とする便座装置。
【請求項２】
前記平均電力算出手段は、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後、所定期間の前記発熱体の通電回数に基づいて該発熱体に供給される前記平均電力を算出することを特徴とする請求項１に記載の便座装置。
【請求項３】
前記平均電力算出手段は、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後、所定期間の前記発熱体の合計の通電時間に基づいて該発熱体に供給される前記平均電力を算出することを特徴とする請求項１に記載の便座装置。
【請求項４】
前記着座面の前記周囲温度の変動に対して該着座面を前記所望温度に維持し得る前記発熱体に供給される前記平均電力と前記狙い値との相関を示すマップを備え、
前記狙い値変更手段は、前記平均電力算出手段により算出された前記平均電力を前記マップの前記相関に当てはめることにより新たな前記狙い値を設定し、このステップを該狙い値と該平均電力とが該マップの該相関に一致するまで繰り返すことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一つに記載の便座装置。
【請求項５】
前記発熱体に供給される前記平均電力の推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季を判定する四季判定手段と、
前記四季判定手段により判定した前記四季に応じて前記着座面の前記所望温度を該四季毎に人が快適に感じる温度に補正する着座面温度補正手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一つに記載の便座装置。
【請求項１】
着座面を有する便座と、
前記着座面の裏面側に設けられ該着座面を昇温する発熱体と、
前記着座面の裏面側の温度を検知する温度検知装置と、
前記着座面の所望温度を設定する着座面温度設定手段と、
前記着座面の裏面側の温度の狙い値を設定する狙い値設定手段と、
前記温度検知装置で検知された前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値となるように前記発熱体に供給される電力を制御する制御手段と、
前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後に、前記発熱体に供給される平均電力を算出する平均電力算出手段と、
前記着座面の周囲温度、前記所望温度及び前記狙い値との相関がある前記平均電力に基づいて、該着座面が該所望温度を維持するように該狙い値を変更する狙い値変更手段と、
を備えていることを特徴とする便座装置。
【請求項２】
前記平均電力算出手段は、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後、所定期間の前記発熱体の通電回数に基づいて該発熱体に供給される前記平均電力を算出することを特徴とする請求項１に記載の便座装置。
【請求項３】
前記平均電力算出手段は、前記着座面の裏面側の温度が前記狙い値になった後、所定期間の前記発熱体の合計の通電時間に基づいて該発熱体に供給される前記平均電力を算出することを特徴とする請求項１に記載の便座装置。
【請求項４】
前記着座面の前記周囲温度の変動に対して該着座面を前記所望温度に維持し得る前記発熱体に供給される前記平均電力と前記狙い値との相関を示すマップを備え、
前記狙い値変更手段は、前記平均電力算出手段により算出された前記平均電力を前記マップの前記相関に当てはめることにより新たな前記狙い値を設定し、このステップを該狙い値と該平均電力とが該マップの該相関に一致するまで繰り返すことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一つに記載の便座装置。
【請求項５】
前記発熱体に供給される前記平均電力の推移が所定範囲内でかつ所定日数以上継続したことに基づいて四季を判定する四季判定手段と、
前記四季判定手段により判定した前記四季に応じて前記着座面の前記所望温度を該四季毎に人が快適に感じる温度に補正する着座面温度補正手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一つに記載の便座装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１９６３１０（Ｐ２０１２−１９６３１０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６２１９０（Ｐ２０１１−６２１９０）
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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