特許 6862666 衛生機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6862666

(24)【登録日】2021年4月5日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】衛生機器

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/04 20060101AFI20210412BHJP

   G01S 7/35 20060101ALI20210412BHJP

   G01V 3/12 20060101ALI20210412BHJP

   E03D 9/00 20060101ALN20210412BHJP

【ＦＩ】

   G01S13/04

   G01S7/35

   G01V3/12 A

   !E03D9/00 Z

【請求項の数】9

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2016-57656(P2016-57656)

(22)【出願日】2016年3月22日

(65)【公開番号】特開2017-173057(P2017-173057A)

(43)【公開日】2017年9月28日

【審査請求日】2018年12月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(72)【発明者】

【氏名】轟木 健太郎

【審査官】 安井 英己

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２９３１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８１０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９０７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７４９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９０９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８０６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２８５９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２７９２７５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ７／００− ７／４２，

Ｇ０１Ｓ １３／００−１３／９５，

Ｅ０３Ｄ ９／００，

Ｇ０１Ｖ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射した電波の反射波によって検知対象に関する情報を取得する電波センサと、
前記電波センサから出力される第１信号と第２信号とを含む検知信号に基づいて器具の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記第２信号の位相と前記第１信号の位相との差は、６０°以上１２０°以下であり、
前記制御部は、前記第１信号の値と第１基準値との差の二乗と、前記第２信号の値と第２基準値との差の二乗と、の和に基づいて前記検知対象の有無を判定し、
前記制御部は、
前記第１信号の所定時間あたりの変化が第１閾値未満であるときに前記第１基準値の変更を実施し、前記第１信号の所定時間あたりの変化が前記第１閾値以上であるときに前記第１基準値の変更の停止を実施し、
前記第２信号の所定時間あたりの変化が第２閾値未満であるときに前記第２基準値の変更を実施し、前記第２信号の所定時間あたりの変化が前記第２閾値以上であるときに前記第２基準値の変更の停止を実施することを特徴とする衛生機器。

【請求項2】

放射した電波の反射波によって検知対象に関する情報を取得する電波センサと、
前記電波センサから出力される第１信号と第２信号とを含む検知信号に基づいて器具の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記第２信号の位相と前記第１信号の位相との差は、６０°以上１２０°以下であり、
前記制御部は、前記第１信号の値と第１基準値との差の二乗と、前記第２信号の値と第２基準値との差の二乗と、の和に基づいて前記検知対象の有無を判定し、
前記制御部は、前記器具の作動に伴い前記電波センサの周囲環境が変化した後の前記第１信号に基づいて前記第１基準値を変更し、前記器具の作動に伴い前記電波センサの周囲環境が変化した後の前記第２信号に基づいて前記第２基準値を変更することを特徴とする衛生機器。

【請求項3】

前記制御部は、前記第１基準値及び前記第２基準値のそれぞれを前記器具の状態ごとに予め定められた値に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の衛生機器。

【請求項4】

前記制御部は、前記検知信号の周波数を算出し、前記周波数が所定の閾値よりも高いとき及び、前記周波数が所定の閾値よりも高くなった後の所定の時間内において、前記検知対象の有無を判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の衛生機器。

【請求項5】

前記制御部は、前記第１信号及び前記第２信号に基づいて、前記検知対象が前記電波センサに近づいた距離又は前記検知対象が前記電波センサから離れた距離を示す移動量を算出し、前記移動量を前記検知対象の有無の判定に用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の衛生機器。

【請求項6】

前記制御部は、前記第１信号及び前記第２信号に基づいて、前記検知信号の位相を算出することを特徴とする請求項４または５に記載の衛生機器。

【請求項7】

前記制御部は、前記検知信号の前記位相の変化量の積分値に基づいて前記検知対象の有無を判定することを特徴とする請求項６記載の衛生機器。

【請求項8】

前記積分値は、前記器具が作動した後における前記変化量の積分値であることを特徴とする請求項７記載の衛生機器。

【請求項9】

前記積分値は、前記検知信号に関する周波数が所定の閾値よりも高い期間における前記変化量の積分値であることを特徴とする請求項７記載の衛生機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の態様は、一般的に、衛生機器に関する。

【背景技術】

【0002】

衛生機器のなかには、人体などの検知対象を検知し、その検知結果に基づいて機器の制御を行うものがある。例えば、トイレ装置では、便座に着座する使用者を検知する着座検知センサが設けられている。着座検知センサの検知結果に基づいてトイレ装置の洗浄機能などが制御される。着座検知センサとしては、例えば光電センサなどが一般的によく知られている。

【0003】

しかし、光電センサを設置する場合には、例えば洗浄タンクやその他の箇所に透光性の窓部を設け、その窓部に臨むように光電センサを埋設する必要がある。そのため、トイレ装置の美観が窓部により損なわれる、あるいは例えば便器やその他の装置のデザインの自由度が制限されるという点においては改善の余地がある。

【0004】

これに対して、便座に着座する使用者をドップラーセンサなどの電波センサにより検知する多機能トイレ装置が提案されている。ドップラーセンサが送信する電波は、樹脂等を通過可能である。そのため、例えばトイレ装置のケーシング等の内部に隠れた状態でドップラーセンサを設置することができる。これにより、光電センサのために必要であった窓部を省略することができる。しかし、ドップラーセンサやマイクロ波センサは、動きを検知するセンサであるため、静止した人体などの検知対象の有無を正確に判別することが困難である。また、使用者の着座中の微小動作と、離座動作と、を正確に判別することが困難である。

【0005】

これに対して、特許文献１に記載の人体検知装置では、互いに位相が異なる複数の出力信号を用いる方法が提案されている。複数の出力信号を任意の基準電圧において全波整流し、全波整流された各信号の最大値の軌跡を算出する。この最大値の軌跡に基づいて、検知対象と人体検知装置との間の距離を推定することができる。これによれば、静止した検知対象の有無の判別が可能であり、着座検知の確実性を向上させることができる。

【0006】

しかし、前述の最大値の軌跡は、検知対象までの距離に応じて振動するため、推定される検知対象までの距離に誤差が生じる場合がある。すなわち、トイレ装置の場合では、使用者の静止位置によっては、着座検知の感度が低下することがある。また、便蓋が閉じたり開いたりする動作に伴って、出力信号のレベルが変化することがある。このような出力信号のレベルの変化に応じて基準電圧を適切に設定しないと、着座検知の精度が低下するおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００３−２７９６４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、電波センサを用いて静止した検知対象の有無を精度よく判定することができる衛生機器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】

【0009】

第１の発明は、放射した電波の反射波によって検知対象に関する情報を取得する電波センサと、前記電波センサから出力される第１信号と第２信号とを含む検知信号に基づいて器具の動作を制御する制御部と、を備え、前記第２信号の位相と前記第１信号の位相との差は、６０°以上１２０°以下であり、前記制御部は、前記第１信号の値と第１基準値との差の二乗と、前記第２信号の値と第２基準値との差の二乗と、の和に基づいて前記検知対象の有無を判定し、前記制御部は、前記第１信号の所定時間あたりの変化が第１閾値未満であるときに前記第１基準値の変更を実施し、前記第１信号の所定時間あたりの変化が前記第１閾値以上であるときに前記第１基準値の変更の停止を実施し、前記第２信号の所定時間あたりの変化が第２閾値未満であるときに前記第２基準値の変更を実施し、前記第２信号の所定時間あたりの変化が前記第２閾値以上であるときに前記第２基準値の変更の停止を実施することを特徴とする衛生機器である。

【0010】

この衛生機器によれば、互いに位相が異なる２つの信号の二乗和を用いることにより、検知対象が静止していても、検知対象の有無を精度よく判定することができる。また、例えば温度など電波センサの周囲の環境が変化すると、第１信号の信号レベルと第２信号の信号レベルとがずれる場合がある。この衛生機器によれば、第１基準値及び第２基準値を変更することにより、信号レベルのずれによって生じる誤差を抑制することができる。したがって、電波センサの周囲の環境の変化に対応することができ、検知対象の有無を精度よく判定することができる。一方、検知対象の存在によって第１信号及び第２信号の信号レベルが変化している場合には第１基準値及び第２基準値を変更しないようにすることによって、第１基準値及び第２基準値は正確に検知対象不在時の第１信号及び第２信号の信号レベルに設定されるので、検知対象の有無を精度よく判定することができる。

【0011】

第２の発明は、放射した電波の反射波によって検知対象に関する情報を取得する電波センサと、前記電波センサから出力される第１信号と第２信号とを含む検知信号に基づいて器具の動作を制御する制御部と、を備え、前記第２信号の位相と前記第１信号の位相との差は、６０°以上１２０°以下であり、前記制御部は、前記第１信号の値と第１基準値との差の二乗と、前記第２信号の値と第２基準値との差の二乗と、の和に基づいて前記検知対象の有無を判定し、前記制御部は、前記器具の作動に伴い前記電波センサの周囲環境が変化した後の前記第１信号に基づいて前記第１基準値を変更し、前記器具の作動に伴い前記電波センサの周囲環境が変化した後の前記第２信号に基づいて前記第２基準値を変更することを特徴とする衛生機器である。

【0012】

この衛生機器によれば、互いに位相が異なる２つの信号の二乗和を用いることにより、検知対象が静止していても、検知対象の有無を精度よく判定することができる。また、例えば器具が作動して器具の状態が変化すると、第１信号の信号レベルと第２信号の信号レベルとがずれる場合がある。この衛生機器によれば、第１基準値及び第２基準値を器具の作動後に変更することにより、信号レベルのずれによって生じる誤差を抑制することができる。したがって、器具の状態の変化に対応することができ、検知対象の有無を精度よく判定することができる。

【0013】

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記制御部は、前記第１基準値及び前記第２基準値のそれぞれを前記器具の状態ごとに予め定められた値に設定することを特徴とする衛生機器である。

【0014】

例えば器具が作動して器具の状態が変化すると、第１信号の信号レベルと第２信号の信号レベルとがずれる場合がある。この衛生機器によれば、第１基準値及び第２基準値を器具の状態に応じて設定することにより、信号レベルのずれによって生じる誤差を抑制することができる。したがって、器具の状態の変化に対応することができ、検知対象の有無を精度よく判定することができる。

【0017】

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記検知信号の周波数を算出し、前記周波数が所定の閾値よりも高いとき及び、その後の所定の時間内において、前記検知対象の有無を判定することを特徴とする衛生機器である。

【0018】

この衛生機器によれば、検知対象の有無は、検知信号の周波数にも基づいて判定される。これにより、検知対象の動作後などに期間を限って判定を行うことができ、判定の精度をさらに高くすることができる。したがって誤検知を防ぐことができる。

【0019】

第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記第１信号及び前記第２信号に基づいて、前記検知対象が前記センサに近づいた距離又は前記検知対象が前記センサから離れた距離を示す移動量を算出し、前記移動量を前記検知対象の有無の判定に用いることを特徴とする衛生機器である。

【0020】

この衛生機器によれば、検知対象の有無を、検知対象の移動量にも基づいて判定することができる。これにより、判定の精度をさらに高くすることができる。したがって誤検知を防ぐことができる。

【0021】

第６の発明は、第４または第５の発明において、前記制御部は、前記第１信号及び前記第２信号に基づいて、前記検知信号の位相を算出することを特徴とする衛生機器である。

【0022】

この衛生機器によれば、第１信号及び第２信号を取得するたびに、検知信号の位相を算出することができる。また、検知信号の位相の変化は、検知対象の移動量を表す。このため、検知対象の動きを高い精度で把握することができる。また、検知信号の位相の変化量は、電波の反射量が大きいものの動きを良く反映する。さらに、単位時間当たりの検知信号の位相の変化から、検知信号の周波数を算出することができる。以上により、検知対象の動きを認識し易くなる。

【0023】

第７の発明は、第６の発明において、前記制御部は、前記検知信号の前記位相の変化量の積分値に基づいて前記検知対象の有無を判定することを特徴とする衛生機器である。

【0024】

この衛生機器によれば、第１信号及び第２信号を取得するたびに、検知信号の位相を算出することができる。また、検知信号の位相の変化は、検知対象の移動量を表す。このため、検知対象の動きを高い精度で把握することができる。また、検知信号の位相の変化量は、電波の反射量が大きいものの動きを良く反映する。これにより、検知対象の動きを認識し易くなる。

【0025】

第８の発明は、第７の発明において、前記積分値は、前記器具が作動した後における前記変化量の積分値であることを特徴とする衛生機器である。

【0026】

この衛生機器によれば、器具が作動したことによる積分値の変化を無視することができる。これにより、検知対象の動きを正確に認識することができる。

【0027】

第９の発明は、第７の発明において、前記積分値は、前記検知信号に関する周波数が所定の閾値よりも高い期間における前記変化量の積分値であることを特徴とする衛生機器である。

【0028】

この衛生機器によれば、検知対象が明確に動いていると判断される期間における位相の変化のみが積分される。これにより、検知対象の動きを正確に認識することができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明の態様によれば、電波センサを用いて静止した検知対象の有無を精度よく判定することができる衛生機器が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本実施形態に係るトイレ装置を表す斜視図である。

【図2】本実施形態に係るトイレ装置の要部構成を表すブロック図である。

【図3】ドップラーセンサの検知信号を例示する概念図である。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施形態に係る第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２を説明する概念図である。

【図5】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る判定部の処理を説明するグラフ図である。

【図6】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、ドップラーセンサを用いて検知対象までの距離を算出する参考例の方法を示すグラフ図である。

【図7】図７（ａ）〜図７（ｃ）は、使用者が着座動作及び離座動作を行った場合の制御部の処理を説明するグラフ図である。

【図8】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、使用者が便器の掃除を行った場合の制御部の処理を説明するグラフ図である。

【図9】図９（ａ）〜図９（ｄ）は、使用者が着座動作及び離座動作を行った場合の制御部の処理を説明するグラフ図である。

【図10】実施形態に係る制御部が解析する信号の概念図である。

【図11】図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、本実施形態に係るトイレ装置を表す断面図である。

【図12】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１信号及び第２信号を例示する概念図である。

【図13】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、実施形態に係る基準値算出手段の処理を例示するグラフ図である。

【図14】図１４（ａ）〜図１４（ｅ）は、実施形態に係る衛生機器の動作を例示するタイムチャートである。

【図15】図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、実施形態に係る衛生機器の動作を例示するタイムチャートである。

【図16】図１６（ａ）〜図１６（ｅ）は、実施形態に係る衛生機器の動作を例示するタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施形態に係る衛生機器は、高周波の電波を放射するドップラーセンサなどの電波センサを有する。この衛生機器は、電波センサの出力に基づいて、器具の動作を制御するものである。以下では、まず、衛生機器として洋式腰掛便器を有するトイレ装置を例に挙げて説明する。但し、本実施形態は、小便器を有するトイレ装置や自動水栓装置にも適用可能である。

【0032】

図１は、本実施形態に係るトイレ装置を表す斜視図である。
図２は、本実施形態に係るトイレ装置の要部構成を表すブロック図である。
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた衛生洗浄装置１００と、を有する。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。

【0033】

なお、本願明細書の説明において「方向」を用いる場合がある。この「方向」は、便座２００に座った使用者からみた方向をいう。例えば、便座２００に座った使用者の前方を「前方」とし、便座２００に座った使用者の後方を「後方」とする。

【0034】

図２に表したように、ケーシング４００の内部には、電波センサ（ドップラーセンサ４１０）と、制御部４２０と、被制御部４０１と、が設けられている。
ドップラーセンサ４１０は、マイクロ波又はミリ波などの高周波の電波を放射（送信）し、放射した電波の検知対象（被検知体）からの反射波を受信する。反射波には、被検知体の有無や状態に関する情報が含まれている。ドップラーセンサ４１０は、放射した電波と反射波とに基づいて、検知信号を出力する。制御部４２０は、ドップラーセンサ４１０から出力された検知信号に基づいて、被制御部４０１へ制御信号を出力する。これにより、被制御部４０１の動作が制御される。

【0035】

被制御部４０１は、洗浄ノズル４７３と、ノズルモータ４７６と、ノズル洗浄部４７８と、便座開閉ユニット４４１と、便蓋開閉ユニット４４２と、便器洗浄ユニット４４３と、脱臭ユニット４４４と、温風ユニット４４５と、便座暖房ユニット４４６と、を有する。この例では、ドップラーセンサ４１０の検知信号に基づいて制御される器具とは、被制御部４０１に含まれる上記の要素の少なくともいずれかである。

【0036】

洗浄ノズル４７３は、ノズルモータ４７６からの駆動力を受け、便器８００のボウル８０１内に進出したり後退することができる。つまり、ノズルモータ４７６は、制御部４２０からの信号に基づいて洗浄ノズル４７３を進退させることができる。洗浄ノズル４７３は、吐水口４７４から水又は温水を噴射することができる。これにより、使用者の局部を洗浄することができる。ノズル洗浄部４７８は、その内部に設けられた図示しない吐水部から殺菌水あるいは水を噴射することにより、洗浄ノズル４７３の外周表面（胴体）を殺菌あるいは洗浄することができる。

【0037】

制御部４２０には、マイコンなどの回路が用いられる。便座開閉ユニット４４１は、制御部４２０からの信号に基づいて便座２００を開閉できる。便蓋開閉ユニット４４２は、制御部４２０からの信号に基づいて便蓋３００を開閉できる。使用者が例えばリモコンなどの操作部５００を操作すると、便器洗浄ユニット４４３は、制御部４２０からの信号に基づいて便器８００のボウル８０１内の洗浄を行うことができる。脱臭ユニット４４４は、フィルタや触媒などを介して臭気成分を低減させる。温風ユニット４４５は、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる。便座暖房ユニット４４６は、トイレ室内に温風を吹き出してトイレ室を暖房する。

【0038】

図１に表したように、ドップラーセンサ４１０は、例えば便座２００の後方に設けられている。具体的には、便座２００の後方であってケーシング４００の内部の前方部に設けられている。

【0039】

図２に表したように、ドップラーセンサ４１０は、発振器４１１と、送信部４１４（アンテナ）と、受信部４１６（アンテナ）と、ミキサ部４１８ａ、４１８ｂと、位相シフト手段４１３と、を有する。ドップラーセンサ４１０は、Ｉｃｈ信号とＱｃｈ信号とを含む検知信号Ｓ０を出力するセンサである。この例では、送信側のアンテナと受信側のアンテナとは別々に設けられている。但し、送信側のアンテナと受信側のアンテナとを共通としてもよい。

【0040】

発振器４１１に接続された送信部４１４から、高周波、マイクロ波あるはミリ波などの１０ｋＨｚ〜１００ＧＨｚの周波数帯の電波が放射される。例えば、１０．５０〜１０．５５ＧＨｚまたは２４．０５〜２４．２５ＧＨｚの周波数を有する送信波Ｔ１が、トイレ装置の前方に向けて放射される。受信部４１６は、人体などの検知対象からの反射波Ｔ２を受信する。

【0041】

送信波の一部（信号Ｓｉｇ１）及び受信波の一部（信号Ｓｉｇ２）は、ミキサ部４１８ａに入力されて合成される。これにより、Ｉｃｈ信号が出力される。

【0042】

また、受信波の一部（信号Ｓｉｇ３）は、位相シフト手段４１３に入力される。位相シフト手段４１３は、信号Ｓｉｇ３の位相をずらして、信号Ｓｉｇ４を出力する。位相シフト手段４１３の一例としては、受信波をミキサ部４１８ｂへ伝える配線の長さや配置を変更する方法が挙げられる。信号Ｓｉｇ４と信号Ｓｉｇ３との位相差は、例えば６０°以上１２０°以下であり、できるだけ９０°に近いことが望ましい。この例では、信号Ｓｉｇ４と信号Ｓｉｇ３との位相差は、９０°（π／２、４分の１波長）である。送信波の一部（信号Ｓｉｇ５）及び信号Ｓｉｇ４は、ミキサ部４１８ｂに入力されて合成される。これにより、Ｑｃｈ信号が出力される。

【0043】

図３は、ドップラーセンサの検知信号を例示する概念図である。
図３の横軸は、時間ｔ（ｓ：秒）を表し、縦軸は、信号の出力（Ｖ：ボルト）を表す。

【0044】

検知信号Ｓ０（Ｉｃｈ信号及びＱｃｈ信号のそれぞれ）は、周波数の低いベースラインに周波数の高い信号が重畳した波形を有する。

【0045】

検知信号Ｓ０には、ドップラー効果に関する情報が含まれる。すなわち、送信波が移動する検知対象によって反射されると、反射波の波長がドップラー効果によってシフトする。ドップラーセンサ４１０に対して検知対象が相対的に移動すると、検知対象の速度に比例した周波数ΔＦの成分を含む検知信号が得られる。従って、ドップラー周波数ΔＦを測定することによって、検知対象の速度を求めることができる。

【0046】

また、検知信号Ｓ０には、定在波に関する情報（定在波信号）も含まれる。すなわち、ドップラーセンサ４１０と検知対象との間には、送信波と、検知対象によって反射された反射波と、が互いに干渉することによって定在波が生じている。

【0047】

図３には、Ｉｃｈ信号とＱｃｈ信号とを表している。Ｑｃｈ信号の位相は、Ｉｃｈ信号の位相に対して９０°ずれている。
例えば期間Ｐ１において、使用者がトイレ室に入室する。このとき、ドップラーセンサ４１０は、ドップラーセンサ４１０に近づく使用者からの反射波を受信する。これにより、検知信号は、ドップラー効果を反映して振動する。期間Ｐ２において、使用者が便座２００に着座する。このとき、使用者は、ドップラーセンサ４１０に対して更に近づくため、検知信号は振動する。

【0048】

期間Ｐ３〜Ｐ５において、使用者は、便座２００に座った状態である。期間Ｐ３及び期間Ｐ５においては、使用者は、静止している。期間Ｐ４のように、使用者が着座中に身体を前傾させたり、揺らしたりなどの動作を行うと、検知信号は、ドップラー効果に応じて振動する。

【0049】

期間Ｐ６において、使用者が便座２００から離座する。このとき、使用者は、立ち上がってドップラーセンサ４１０から離れる。これにより、検知振動は、ドップラー効果を反映して振動する。期間Ｐ７において、使用者がトイレ室から退室する。このとき、使用者は、ドップラーセンサ４１０から更に離れるため、検知信号は振動する。また、図３に表したように、検知信号の振幅は、検知対象（使用者）とドップラーセンサ４１０と間の距離が短いほど、大きい。

【0050】

このようなＩｃｈ信号、Ｑｃｈ信号は、図２に表したように、増幅回路４２１ａ、増幅回路４２１ｂにそれぞれ入力される。また、ドップラーセンサ４１０と制御部４２０との間には、適宜、ノイズを除くためのローパスフィルタなどのフィルタ回路（図示せず）が設けられる。Ｉｃｈ信号から定在波に関する第１信号Ｓ１（電圧Ｖｉ）が得られる。すなわち、制御部４２０は、検知信号に含まれる第１信号Ｓ１を取得する。例えば、第１信号Ｓ１は、定在波の信号強度を示し、Ｉｃｈ信号の直流成分を含む。
また、Ｑｃｈ信号から定在波に関する第２信号Ｓ２（電圧Ｖｑ）が得られる。すなわち、制御部４２０は、検知信号に含まれる第２信号Ｓ２を取得する。例えば、第２信号Ｓ２は、定在波の信号強度を示し、Ｑｃｈ信号の直流成分を含む。
以上より、検知信号を増幅してノイズが除かれた第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２が得られる。なお、増幅回路やフィルタ回路は、制御部４２０に含まれていてもよい。

【0051】

制御部４２０は、取得した第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２に基づいて、検知対象の有無や状態（動作）を判定する。制御部４２０は、判定結果に基づいて、被制御部４０１へ制御信号を出力する。これにより、例えば使用者の入室が検知されると、便蓋３００が自動で開く。また、使用者の退室が検知されると、便蓋３００が自動で閉じる。また、例えば、ドップラーセンサ４１０が使用者の着座を検知している場合に、使用者が操作部５００を操作すると、洗浄ノズル４７３がボウル８０１内に進出し、吐水口４７４から水又は温水が噴射される。また、例えば、便座洗浄ユニット４４３及び脱臭ユニット４４４は、使用者の離座が検知されることで制御される。

【0052】

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施形態に係る第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２を説明する概念図である。
図４（ａ）に表したように、ドップラーセンサ４１０は、距離Ｌだけ離れた反射物Ｒｅ（例えば人体などの検知対象）に向けて電波を放射し、その反射波を受信する。ここで、反射物Ｒｅは、例えば静止している。検知対象が移動していても静止していても、ドップラーセンサ４１０と検知対象との間には、送信波と反射波との干渉によって定在波が生じる。したがって、検知対象が静止していても、定在波の情報を含む第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２を検知することが可能である。

【0053】

図４（ｂ）は、静止した反射物Ｒｅとドップラーセンサ４１０との間の距離Ｌに対する、第１信号Ｓ１の値（電圧Ｖｉ）の変化を表す。また、図４（ｂ）は、距離Ｌに対する第２信号Ｓ２の値（電圧Ｖｑ）の変化を表す。第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との位相差は、９０°である。第１信号Ｓ１は、距離Ｌが変化すると、信号レベルＳＬ１を中心に振動する。第２信号Ｓ２は、距離Ｌが変化すると、信号レベルＳＬ２を中心に振動する。

【0054】

信号レベルＳＬ１及び信号レベルＳＬ２は、それぞれ、ドップラーセンサ４１０の周囲の環境に依存する。例えば、トイレ室には検知対象（人体）以外にも電波を反射する反射物が存在する。このため、ドップラーセンサ４１０の検知信号は、例えば、人体からの反射波と、それ以外の反射物からの反射波と、の干渉の影響を受ける。また、ドップラーセンサ４１０に含まれる各要素（例えば位相シフト手段４１３、ミキサ部４１８ａ、４１８ｂなど）の電気的特性は、周囲の温度などに依存する。このため、ドップラーセンサ４１０の検知信号は、周囲の温度の影響も受ける。以上により、信号レベルＳＬ１及び信号レベルＳＬ２は、周囲の環境によってそれぞれ変化し、信号レベルＳＬ１と信号レベルＳＬ２とは、互いに異なる場合がある。

【0055】

反射物までの距離Ｌが長くなると、ドップラーセンサ４１０が受信する反射波の強度が低くなる。このため、信号レベルＳＬ１を中心とした第１信号Ｓ１の振幅は、距離Ｌが長いほど小さい。同様に、信号レベルＳＬ２を中心とした第２信号Ｓ２の振幅は、距離Ｌが長いほど小さい。

【0056】

次に、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２に基づく、検知対象の有無や状態（動作）の判定について説明する。
図２に表したように、制御部４２０は、基準値算出手段４２２ａ、４２２ｂ、差分算出手段４２３ａ、４２３ｂ、判定部４２３及び駆動制御部４３０を有する。判定部４２３は、二乗和解析手段４２４、位相解析手段４２５、周波数解析手段４２６、接近離反量算出手段４２７及び判定手段４２８を有する。なお、図２に表したブロック図は、一例であり、実施形態は、これに限定されない。例えば、制御部４２０に含まれる機能ブロックの一部は、適宜、分割又は統合されてもよい。例えば、判定部４２３と駆動制御部４３０とが別体として設けられていてもよい。

【0057】

第１信号Ｓ１は、基準値算出手段４２２ａ及び差分算出手段４２３ａに入力される。基準値算出手段４２２ａは、第１信号Ｓ１から信号レベルＳＬ１を求め、その電圧値を基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅ（第１基準値）として、差分算出手段４２３ａに出力する。差分算出手段４２３ａは、第１信号Ｓ１の電圧Ｖｉと基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅとの差（電圧Ｖ_Ｉ）を算出する。すなわち、Ｖ_Ｉ＝Ｖｉ−Ｖｉ＿ｂａｓｅが算出される。電圧Ｖ_Ｉは、判定部４２３に入力される。

【0058】

同様に、第２信号Ｓ２は、基準値算出手段４２２ｂ及び差分算出手段４２３ｂに入力される。基準値算出手段４２２ｂは、第２信号Ｓ２から信号レベルＳＬ２を求め、その電圧値を基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅ（第２基準値）として、差分算出手段４２３ｂに出力する。差分算出手段４２３ｂは、第２信号Ｓ２の電圧Ｖｑと基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅとの差（電圧Ｖ_Ｑ）を算出する。すなわち、Ｖ_Ｑ＝Ｖｑ−Ｖｑ＿ｂａｓｅが算出される。電圧Ｖ_Ｑは、判定部４２３に入力される。

【0059】

なお、例えば、ドップラーセンサ４１０は、１〜３ｍｓ（ミリ秒）程度ごとに測定及び検知信号の出力を行い、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２は、例えば１〜３ｍｓ程度ごとに制御部４２０に入力される。これに伴い、電圧Ｖ_Ｉ及び電圧Ｖ_Ｑは、例えば１〜３ｍｓ程度ごとに判定部４２３に入力される。

【0060】

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る判定部の処理を説明するグラフ図である。
図５（ａ）は、電圧Ｖ_Ｉ及び電圧Ｖ_Ｑの距離Ｌに対する変化を示す。すなわち、図５（ａ）では、図４（ｂ）に表した電圧Ｖｉ及びＶｑからオフセットが除かれている。

【0061】

二乗和解析手段４２４は、電圧Ｖ_Ｉと電圧Ｖ_Ｑとの二乗和を算出する。すなわち、二乗和解析手段４２４は、
Ｖ_Ｅ^２＝Ｖ_Ｉ^２＋Ｖ_Ｑ^２
＝｜Ｖｉ−Ｖｉ＿ｂａｓｅ｜^２＋｜Ｖｑ−Ｖｑ＿ｂａｓｅ｜^２ （１）
を計算する。
図５（ａ）に表したように、電圧Ｖ_Ｅは、電圧Ｖ_Ｉ及び電圧Ｖ_Ｑの振幅を表す。図５（ａ）において、電圧Ｖ_Ｅの波形は、電圧Ｖ_Ｉ（又は電圧Ｖ_Ｑ）の波形の極大値をつなぐ曲線状である。図５（ｂ）は、ＸＹ直交座標系において、電圧Ｖ_Ｉの値をＸ座標とし、電圧Ｖ_Ｑの値をＹ座標とする点Ｐを示す。点Ｐを極座標系で表した場合の動径が電圧Ｖ_Ｅに相当する。

【0062】

前述した通り、電圧Ｖ_Ｉ及び電圧Ｖ_Ｑの振幅（電圧Ｖ_Ｅ）は、距離Ｌに依存する。従って、電圧Ｖ_Ｅを算出することにより、検知対象とドップラーセンサ４１０との間の距離Ｌを算出することができる。

【0063】

検知対象が静止している場合、例えば距離Ｌ＝Ｌａ（定数）の場合には、ドップラーセンサ４１０の検知信号からは、距離Ｌ＝Ｌａのときの電圧Ｖ_Ｉ及び電圧Ｖ_Ｑしか得ることができない。すなわち、検知対象が停止している場合には、図５（ａ）に表したような電圧Ｖ_Ｉの波形及び電圧Ｖ_Ｑの波形が測定されない。このため、図５（ａ）のように極大値から振幅（電圧Ｖ_Ｅ）を算出することができない。この方法では、検知対象が静止している場合、検知対象までの距離や検知対象の有無を判定することは困難である。

【0064】

これに対して、実施形態においては、図５（ｂ）に表したように、第１信号Ｓ１と基準値との差の二乗と、第２信号Ｓ２と基準値との差の二乗と、の和に基づいて、電圧Ｖ_Ｅを算出する。このため、検知対象が静止していたとしても、検知対象の有無を精度よく判定したり、検知対象までの距離を算出したりできる。例えば、トイレ装置においては、使用者がトイレ室内に居るか否かや、使用者が着座中であるか否かを精度よく判定することが可能となる。

【0065】

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、ドップラーセンサを用いて検知対象までの距離を算出する参考例の方法を示すグラフ図である。
図６（ａ）は、図５（ａ）に示した電圧Ｖ_Ｉ及び電圧Ｖ_Ｑを全波整流した信号｜Ｖ_Ｉ｜及び｜Ｖ_Ｑ｜を表す。図６（ｂ）は、｜Ｖ_Ｉ｜と、｜Ｖ_Ｑ｜と、の合成信号Ｖ_Ｓを示す。合成信号Ｖ_Ｓは、ある距離Ｌにおいて、｜Ｖ_Ｉ｜及び｜Ｖ_Ｑ｜のうちのいずれか大きい方の値を有する信号である。

【0066】

図６（ｂ）から分かるように、合成信号Ｖ_Ｓは、電圧Ｖ_Ｅを近似する。このため、検知対象の移動したときの電圧Ｖ_Ｉ及び電圧Ｖ_Ｑの波形が測定されている場合には、合成信号Ｖ_Ｓを算出することで、距離Ｌを推定することができる。この方法では、位相が異なる複数の出力を用いることによって、検出精度を向上させることができる。

【0067】

しかし、例えば、図６（ｂ）に表した距離Ｌ＝Ｌｂにおいては、電圧Ｖ_Ｅと合成信号Ｖ_Ｓとの差が比較的大きくなる。すなわち、推定される検知対象までの距離の誤差が比較的大きくなる。位相が互いに９０°異なる２つの信号を用いた場合、電圧Ｖ_Ｅと合成信号Ｖ_Ｓとの差は、最大で電圧Ｖ_Ｅの２９％程度となる場合がある。

【0068】

これに対して、実施形態においては、Ｖ_Ｉ^２＋Ｖ_Ｑ^２からＶ_Ｅを算出することができる。このため、上記のような誤差が生じない。したがって、参考例の方法に比べて、さらに精度を向上させることができる。なお、第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２との位相差が９０°である場合には、Ｖ_Ｉ^２＋Ｖ_Ｑ^２＝Ｖ_Ｅ^２であるが、位相差が９０°からずれると、Ｖ_Ｉ^２＋Ｖ_Ｑ^２のＶ_Ｅ^２に対する誤差が大きくなる。位相差が６０°以上１２０°以下の場合には、電圧Ｖ_Ｅの算出誤差を２９％程度以下とすることができる。位相差は、９０°にできるだけ近いことが望ましい。

【0069】

位相解析手段４２５は、ドップラーセンサ４１０の検知信号の位相θを算出する。例えば、位相θは、図５（ｂ）に表した点Ｐの極座標の偏角である。位相解析手段４２５は、式（２）〜（６）によって、位相θを算出する。
θ’＝ｔａｎ^−１（｜Ｖｑ−Ｖｑ＿ｂａｓｅ｜／｜Ｖｉ−Ｖｉ＿ｂａｓｅ｜） （２）
θ＝θ’（点Ｐが第１象限に位置する場合） （３）
θ＝π−θ’（点Ｐが第２象限に位置する場合） （４）
θ＝π＋θ’（点Ｐが第３象限に位置する場合） （５）
θ＝２π−θ’（点Ｐが第４象限に位置する場合） （６）
位相θは、ドップラーセンサ４１０から検知対象までの距離Ｌの変化に伴って変化する。位相θの変化を検知することにより、検知対象の移動を検知することができる。また、位相θの変化量から距離Ｌの変化量（すなわち検知対象の移動距離）を算出することができる。

【0070】

距離Ｌの変化量は、図５（ａ）に表した電圧Ｖ_Ｉの波形（または電圧Ｖ_Ｑの波形）から算出することも可能である。ドップラーセンサ４１０が放射する電波の波長をλとすると、図５（ａ）に表した電圧Ｖ_Ｉの波形において、１つの波あたりの長さは、λ／２である。すなわち、ある極大値を与える距離Ｌと、その隣の極大値を与える距離Ｌと、の差は、λ／２である。例えば、ドップラーセンサ４１０が放射する電波の周波数が２４ＧＨｚ程度の場合には、λ／２は、６．２ｍｍ程度である。したがって、波の数を数えることにより、検知対象の移動距離を算出することができる。また、例えば、前述の位相θが３６０°変化することは、距離Ｌがλ／２変化することに相当する。

【0071】

図５（ａ）に表した電圧Ｖ_Ｉの波形において、波の数を数える方法は、極大値の数又は極小値の数を数える方法（ピーク検知）や、電圧Ｖ_Ｉがゼロとなる回数を数える方法（ゼロクロス検知）がある。しかしながら、ピーク検知やゼロクロス検知では、検知対象の移動距離は、例えばλ／２の倍数として算出されるため、検知対象の移動距離がλ／２よりも短い場合には、高い精度で検知対象の移動を把握することが困難である。

【0072】

これに対して、実施形態においては、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２に基づいて、位相θが算出される。位相θは、検知対象が静止していても、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２を取得するたびに算出可能である。距離Ｌの変化がλ／２に満たない場合、すなわち、位相θの変化量が３６０°未満の場合であっても、位相θの変化量を算出することができる。距離Ｌの変化が僅かであっても位相θの変化量を算出することができるため、高い精度で検知対象の移動を把握することができる。

【0073】

周波数解析手段４２６は、ドップラーセンサ４１０の検知信号の周波数ｆを算出する。周波数ｆは、位相解析手段４２５によって算出された位相θの単位時間当たりの変化量に対応する。すなわち、周波数解析手段４２６は、式（７）及び式（８）によって、周波数ｆを算出する。
ｆ＝Δθ／（２π×Δｔ） （７）
Δθ＝θ（ｎ）−θ（ｎ−１） （８）
ここで、θ（ｎ）は、ｎ回目の検知信号から算出された位相θである。θ（ｎ−１）は、ｎ−１回目の検知信号から算出された位相θである。Δｔは、ｎ回目の検知信号が取得された時刻と、ｎ−１回目の検知信号が取得された時刻と、の間隔である。Δｔは、例えば１〜３ｍｓ程度である。なお、式（７）及び式（８）によって周波数ｆを複数回算出し、それらの値を平均してもよい。

【0074】

Δθ（位相θの変化量）は、検知対象の移動距離を表すため、周波数ｆは、検知対象の移動速度を表す。距離Ｌの変化が僅かであっても、位相θと同様にして、周波数ｆを算出することができる。したがって、高い精度で検知対象の移動を把握することができる。なお、例えば、検知対象がドップラーセンサ４１０に近づくときのΔθを正の値とし、検知対象がドップラーセンサ４１０から離れるときのΔθを負の値とする。

【0075】

また、接近離反量算出手段４２７は、所定の期間においてΔθの積分値Ｓ_θを算出する。既に述べたとおりΔθは距離Ｌの変化量を表すため、積分値Ｓ_θによって、所定の期間における検知対象の移動距離を算出することができる。すなわち、積分値Ｓ_θは、検知対象がドップラーセンサ４１０に近づいた距離（接近量）又は検知対象がドップラーセンサ４１０から離れた距離（離反量）を示す移動量である。なお、所定の期間の例については、後述する。

【0076】

判定手段４２８は、以上の電圧Ｖ_Ｅ、周波数ｆ及び位相θを用いて、検知対象の有無や状態を判定する。例えば、使用者の入退室、着座、及び離座が判定される。各判定における判定条件については、後述する。

【0077】

判定手段４２８における判定結果は、駆動制御部４３０に入力される。駆動制御部４３０は、入力された判定結果に関する信号や、操作部５００からの信号に基づいて、被制御部４０１へ制御信号を出力する。

【0078】

図７（ａ）〜図７（ｃ）は、使用者が着座動作及び離座動作を行った場合の制御部の処理を説明するグラフ図である。
図７（ａ）は、ドップラーセンサ４１０から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示したＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号から算出された電圧Ｖ_Ｅを示す。期間Ｐ８において、使用者は便座２００への着座動作を行っている。期間Ｐ９においては、使用者は便座２００に着座中である。期間Ｐ１０において、使用者は便座２００からの離座動作を行っている。図７（ｂ）に表したように、使用者が着座動作を行うと、使用者とドップラーセンサ４１０との間の距離が短くなるため、電圧Ｖ_Ｅが高くなる。そして、使用者の着座中においては、電圧Ｖ_Ｅは高い値を維持する。使用者が離座動作を行うと、使用者とドップラーセンサ４１０との間の距離が長くなるため、電圧Ｖ_Ｅは低くなる。

【0079】

制御部４２０の判定手段４２８は、例えば、電圧Ｖ_Ｅの値が所定の閾値Ｖ_ｔｈ１（＞０）よりも大きいときは、使用者がトイレ室内にいると判定する（人体検知）。判定手段４２８は、電圧Ｖ_Ｅの値が閾値Ｖ_ｔｈ１より小さいときは、使用者がトイレ室内にいないと判定する（人体非検知）。人体検知及び人体非検知から、使用者がトイレ室に入室したこと及びトイレ室から退室したことを判定できる（入室判定、退室判定）。

【0080】

判定手段４２８は、例えば、電圧Ｖ_Ｅの値が所定の閾値Ｖ_ｔｈ２（＞Ｖ_ｔｈ１）よりも大きいときは、使用者が着座中であると判定する（着座検知）。判定手段４２８は、電圧Ｖ_Ｅの値が閾値Ｖ_ｔｈ２より小さいときは、使用者が着座していないと判定する（着座非検知）。着座検知及び着座非検知から、使用者が便座２００から立ち上がったことや便座２００に座ったことを判定できる（離座判定、着座判定）。

【0081】

図７（ｃ）は、図７（ａ）に示したＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号から算出された周波数ｆを示す。図７（ｃ）においては、使用者がドップラーセンサ４１０に近づいている場合の周波数ｆを正の値とし、使用者がドップラーセンサ４１０から遠ざかっている場合の周波数を負の値としている。なお、本願明細書において特に示さない場合、周波数ｆは、式（７）から算出される値の絶対値である。

【0082】

図７（ｃ）に表したように、使用者が着座動作を行うと、使用者がドップラーセンサ４１０に近づくため、周波数ｆは正の値となる。着座中においては、使用者とドップラーセンサ４１０との間の距離の変化は小さいため、周波数ｆは略ゼロである。そして、使用者が離座動作を行うと、使用者がドップラーセンサ４１０から遠ざかるため、周波数ｆは負の値となる。

【0083】

電圧Ｖ_Ｅだけでなく周波数ｆも判定に用いることができる。例えば、期間Ｐ１０のように、電圧Ｖ_Ｅが低く且つ周波数ｆ（の絶対値）が大きい場合に、判定手段４２８は、使用者が離座を行ったと判定することができる。このように、周波数ｆも判定に用いることによって判定の精度を高めることができる。

【0084】

図８（ａ）〜図８（ｃ）は、使用者が便器の掃除を行った場合の制御部の処理を説明するグラフ図である。
図８（ａ）は、ドップラーセンサ４１０から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を示す。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示したＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号から算出された電圧Ｖ_Ｅを示す。図８（ｃ）は、図８（ａ）に示したＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号から算出された周波数ｆを示す。期間Ｐ１１において、使用者は便器８００の側方に立っている。期間Ｐ１２において、使用者は屈んで便器８００を掃除する。期間Ｐ１３において、使用者は再び立ち上がって便器８００の側方に立っている。

【0085】

前述した通り、この例ではドップラーセンサ４１０は、前方に向けて電波を放射する。このため、期間Ｐ１１において使用者が便器８００の側方に立っている場合には、使用者は電波を反射しない。したがって、図８（ｂ）に表したように、期間Ｐ１１においては、電圧Ｖ_Ｅは低い。期間Ｐ１２において使用者が掃除のために屈むと、ドップラーセンサ４１０から放射された電波が使用者に反射されるため、電圧Ｖ_Ｅは高くなる。その後、期間Ｐ１３において使用者が立ち上がると、再び電圧Ｖ_Ｅは低くなる。このとき、図８（ｃ）に表したように、期間Ｐ１３において、使用者の立ち上がる動作に応じて周波数ｆ（の絶対値）は高くなる。

【0086】

図８（ａ）〜図８（ｃ）に示した例においても、例えば、期間Ｐ１３において、周波数ｆが高く且つ電圧Ｖ_Ｅが低い場合に、判定手段４２８は、使用者が着座していないと判定することができる。

【0087】

図９（ａ）〜図９（ｄ）は、使用者が着座動作及び離座動作を行った場合の制御部の処理を説明するグラフ図である。
図９（ａ）は、ドップラーセンサ４１０から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を示す。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示したＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号から算出された電圧Ｖ_Ｅを示す。図９（ｃ）は、図９（ａ）に示したＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号から算出された周波数ｆを示す。図９（ｄ）は、図９（ａ）に示した範囲Ｒ１の拡大グラフである。

【0088】

期間Ｐ１４において、使用者は便座２００への着座動作を行っている。期間Ｐ１５においては、使用者は便座２００に着座中である。この例では、着座中の使用者は、静止しておらず背中を掻くなどの動作を行っている。つまり、期間Ｐ１５において使用者は、略連続的に手を動かしている。期間Ｐ１６において、使用者は便座２００からの離座動作を行っている。

【0089】

期間Ｐ１４における電圧Ｖ_Ｅの変化、期間Ｐ１６における電圧Ｖ_Ｅの変化は、それぞれ、図７（ｂ）の期間Ｐ８における電圧Ｖ_Ｅの変化、期間Ｐ１０における電圧Ｖ_Ｅの変化と同様である。

【0090】

同様に、期間Ｐ１４における周波数ｆの変化、期間Ｐ１６における周波数ｆの変化は、それぞれ、図７（ｂ）の期間Ｐ８における周波数ｆの変化、期間Ｐ１０における周波数ｆの変化と同様である。

【0091】

期間Ｐ１５では、使用者が着座中のため、使用者とドップラーセンサ４１０との間の距離が短い。このため、図９（ｂ）に表したように電圧Ｖ_Ｅは高くなる。このとき、使用者の手は略連続的に動いているため、ドップラーセンサ４１０から出力される検知信号には、この手の動きに対応した成分が含まれている。例えば、図９（ｄ）に拡大して表したグラフのように、ドップラーセンサ４１０の出力には、手の動きに対応して、高周波成分が含まれる。しかし、図９（ｃ）に表したように、周波数ｆにおいては、使用者の手の動きに対応した成分は小さく、例えば実質的に無視できる程度の大きさである。このため、期間Ｐ１５において周波数ｆは略ゼロとなる。

【0092】

このように、着座や離座などの胴体の動きによる周波数ｆの変化は大きいが、手の動きなどの微小な動作による周波数ｆの変化は小さい。これについて、図１０を参照して説明する。

【0093】

図１０は、実施形態に係る制御部が解析する信号の概念図である。
図１０は、図５（ｂ）に関して説明した極座標系に対応する。ドップラーセンサ４１０が使用者を検知していないとき、電圧Ｖ_Ｅは、例えばゼロである。このとき、図１０の点Ａのように、動径が電圧Ｖ_Ｅである点は、基準点（例えば原点）に位置する。ドップラーセンサ４１０が使用者を検知すると、動径が電圧Ｖ_Ｅである点は、例えば図１０の点Ｂとなる。すなわち、極座標系において、点Ｂの位置ベクトルの大きさは、電圧Ｖ_Ｅの値と等しい。ドップラーセンサ４１０が使用者の動き（接近又は離反）を検知すると、位相θが変化する。すなわち、点Ｂは、基準点の回りを回転する。

【0094】

既に述べたとおり、電圧Ｖ_Ｅ（第１信号Ｓ１と第２信号Ｓ２から求められる振幅）は、ドップラーセンサ４１０が受信する反射波の強度により定まる。例えば、電圧Ｖ_Ｅを、使用者の胴体からの反射波に起因する成分と、使用者の手からの反射波に起因する成分と、に分けることができる。すなわち、点Ｂの位置ベクトルを、ベクトルＶ１（胴体接近に伴う信号ベクトル）と、ベクトルＶ２（手の動きに伴う信号ベクトル）と、に分解することができる。

【0095】

一般的に使用者の胴体は、使用者の手よりも大きい。このため、使用者の胴体からの反射波の強度は、使用者の手からの反射波の強度よりも高い。従って、ベクトルＶ１の大きさは、ベクトルＶ２の大きさよりも大きい。使用者の胴体が動くとベクトルＶ１が回転するため、点Ｂの位置を示す位相θは、例えば図１０に示した範囲Ｒ２のように、基準点を中心として３６０°の範囲で変化する。一方、使用者の胴体が静止した状態で、使用者の手が動いた場合には、ベクトルＶ１は変化せずにベクトルＶ２が変化する。このときには、点Ｂの位置を示す位相θは、例えば図１０に示した範囲Ｒ３のように、基準点を中心として変化する。

【0096】

このように、ベクトルＶ２はベクトルＶ１よりも小さいため、使用者の手の動きに伴って位相θが変化する範囲Ｒ３は狭い。以上説明したように、位相θの変化は、電波の反射量が大きいもの（胴体等）の動きを反映し、電波の反射量が小さいもの（手等）の動きの影響は小さい。手の動きによる位相θへの影響は、例えば無視できる程度である。これにより、例えば、使用者の着座中の微小動作と、離座動作と、を高い精度で判別することができる。

【0097】

次に、図１１（ａ）〜図１３（ｂ）を参照して、第１信号Ｓ１の基準値及び第２信号Ｓ２の基準値の算出について説明する。
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、本実施形態に係るトイレ装置を表す断面図である。
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示した範囲Ｒ４は、ドップラーセンサ４１０から電波が放射される方向を示している。

【0098】

図１１（ａ）は、便蓋３００及び便座２００が閉じている状態である。この状態では、ドップラーセンサ４１０から放射された電波の一部は、便蓋３００及び便座２００によって反射される。図１１（ｂ）は、便蓋３００が開き便座２００が閉じている状態である。この状態では、ドップラーセンサ４１０から放射された電波の一部は、便蓋３００によっては反射されず、便座２００によって反射される。図１１（ｃ）は、便蓋３００及び便座２００が開いた状態である。この状態では、ドップラーセンサ４１０から放射された電波の一部は、便蓋３００及び便座によって反射されない。

【0099】

既に述べたとおり、第１信号Ｓ１の信号レベルＳＬ１及び第２信号Ｓ２の信号レベルＳＬ２は、ドップラーセンサ４１０の周囲の環境によってそれぞれ変化する。このため、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示した各状態の信号レベルＳＬ１は、互いに異なる場合がある。また、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示した各状態の信号レベルＳＬ２は、互いに異なる場合がある。同様に、信号レベルＳＬ１及び信号レベルＳＬ２は、温度によっても変化する場合がある。

【0100】

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１信号及び第２信号を例示する概念図である。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示した例では、便蓋３００が開く前の状態において、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅと基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅとによって、電圧Ｖ_Ｉの振動の中心と、電圧Ｖ_Ｑの振動の中心と、が揃えられている。そして、便蓋３００が開くことによって、ドップラーセンサ４１０の周囲の環境が変化するため、信号レベルＳＬ１及び信号レベルＳＬ２が変化する。この例では、便蓋３００が開いた後には、信号レベルＳＬ１は、信号レベルＳＬ２と異なる。すなわち、便蓋３００が開くことによって、信号レベルがずれた状態となる。

【0101】

差分算出手段４２３ａで信号レベルＳＬ１として用いられる基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅ、及び、差分算出手段４２３ｂで信号レベルＳＬ２として用いられる基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅを更新しない場合は、図１２（ａ）に示すように、信号レベルがずれたままの状態である。その後、使用者が着座したときに、信号レベルがずれたままだと、電圧Ｖ_Ｅや位相θ等の算出に誤差が生じる。

【0102】

これに対して、実施形態においては、図１２（ｂ）に示すように、便蓋３００が開いた後に、基準値算出手段４２２ａは基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅを更新し、基準値算出手段４２２ｂは基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅを更新する。これにより、使用者が着座したときには、信号レベルが揃えられている。従って、電圧Ｖ_Ｅや位相θ等の算出の誤差を抑制することができる。

【0103】

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、実施形態に係る基準値算出手段の処理を例示するグラフ図である。
図１３（ａ）に表した例では、基準値算出手段４２２ａは、第１信号Ｓ１に基づいて、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅの変更と、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅの変更の停止と、を実行する。具体的には、第１信号Ｓ１の所定時間あたりの変化が所定の閾値Ｖ_ｔｈ５未満であるときに、基準値算出手段４２２ａは、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅを更新する。すなわち、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅは、ドップラーセンサ４１０が使用者を検知していないときに更新される。
そして、第１信号Ｓ１の所定時間あたりの変化が閾値Ｖ_ｔｈ５以上であるときには、基準値算出手段４２２ａは、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅを更新しない。すなわち、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅは、ドップラーセンサが使用者の入室を検知しているときには更新されない。

【0104】

同様に、基準値算出手段４２２ｂは、第２信号Ｓ２に基づいて、基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅの変更と、基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅの変更の停止と、を実行する。具体的には、第２信号Ｓ２の所定時間あたりの変化が所定の閾値Ｖ_ｔｈ６未満であるときに、基準値算出手段４２２ｂは、基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅを更新する。すなわち、基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅは、ドップラーセンサ４１０が使用者を検知していないときに更新される。そして、第２信号Ｓ２の所定時間あたりの変化が閾値Ｖ_ｔｈ６以上であるときには、基準値算出手段４２２ｂは、基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅを更新しない。すなわち、基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅは、ドップラーセンサ４１０が使用者の入室を検知しているときには更新されない。

【0105】

このように、ドップラーセンサ４１０が使用者を検知していないときに基準値を更新することで、環境の変化に対応することができる。例えば温度などによって信号レベルが変化しても、電圧Ｖ_Ｅや位相差θ等の誤差を抑制することができる。従って、判定の精度を高くすることができる。一方、使用者を検知しているときに基準値を変更しないことによって、基準値は正確に使用者不在時の第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２の信号レベルに設定されるため、検知対象の有無を精度よく判定することができる。

【0106】

基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅ及び基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅは、器具の状態ごとに予め定められた値であってもよい。例えば、図１３（ｂ）に表した例では、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅ及び基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅは、便蓋３００の状態ごとに予め定められている。

【0107】

具体的には、制御部４２０は、便蓋３００が閉まった状態の基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅと、便蓋３００が閉じた状態の基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅと、を記憶している。そして，便蓋３００の各状態に応じて、基準値算出手段４２２ａは、記憶された基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅのいずれかを出力する。
同様に、制御部４２０は、便蓋３００が閉まった状態の基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅと、便蓋３００が閉じた状態の基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅと、を記憶している。そして、便蓋３００の各状態に応じて、基準値算出手段４２２ｂは、記憶された基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅのいずれかを出力する。

【0108】

このように器具（この例では便蓋３００）の状態ごとに基準値を設定することによって、器具の状態の変化に対応することができる。器具の状態によって信号レベルが変化しても、電圧Ｖ_Ｅや位相差θ等の誤差を抑制することができる。従って、判定の精度を高くすることができる。

【0109】

また、基準値算出手段４２２ａは、器具が作動した後の第１信号Ｓ１に基づいて、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅを更新してもよい。具体的には、便蓋３００が開いた後、便蓋３００の動きが停止した状態となると、基準値算出手段４２２ａは、その状態の第１信号Ｓ１から基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅを算出する。基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅの算出には、例えば、所定時間内の移動平均を用いることができる。
同様に、基準値算出手段４２２ｂは、器具が作動した後の第２信号Ｓ２に基づいて、基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅを更新してもよい。具体的には、便蓋３００が開いた後、便蓋３００の動きが停止した状態となると、基準値算出手段４２２ｂは、その状態の第２信号Ｓ２から基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅを算出する。基準値Ｖｑ＿ｂａｓｅの算出には、たとえば、所定時間内の移動平均を用いることができる。
これにより、各状態に応じた基準値を用いて電圧Ｖ_Ｅや位相差θ等を算出することができる。従って、器具の状態の変化や、環境の変化（トイレ室毎の壁等の構造の変化や温度の変化）に対応することができる。電圧Ｖ_Ｅや位相差θ等の誤差を抑制することができ、判定の精度を高くすることができる。

【0110】

以下、実施形態に係る衛生機器の動作の具体例について説明する。
図１４（ａ）〜図１４（ｅ）は、実施形態に係る衛生機器の動作を例示するタイムチャートである。この例では衛生機器は、洋式腰掛便器を有するトイレ装置である。
図１４（ａ）は、検知対象（使用者）の動作に伴う電圧Ｖ_Ｅの二乗（Ｖ_Ｅ^２）の変化を示す。図１４（ｂ）は、使用者の動作に伴う周波数ｆの変化を示す。図１４（ｃ）は、使用者の動作に伴うΔθの積分値Ｓ_θの変化を示す。また、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）は、判定部４２３による判定結果（検知結果）を示す。図１４（ｄ）は、使用者のトイレ室への入室の有無の判定結果を示し、図１４（ｅ）は、使用者が便座に座っているか否かの判定結果を示す。

【0111】

時刻ｔ_２において、使用者がトイレ室に入り始める。すると、使用者がドップラーセンサ４１０に接近するにつれてＶ_Ｅ^２は大きくなる。このとき、周波数ｆは使用者の移動速度に応じて高くなる。また、積分値Ｓ_θは、使用者がドップラーセンサ４１０に接近した距離に応じて大きくなる。

【0112】

判定手段４２８は、時刻ｔ_２〜ｔ_３のように周波数ｆが所定の閾値ｆ_ｔｈ１よりも高い期間、及び、時刻ｔ_３〜ｔ_４のように周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ１を下回った時刻から所定の時間ｔ_ａ以内の期間において、Ｖ_Ｅ^２が所定の閾値Ｖ_ｔｈ１よりも大きいと、検知対象が有ると判定する。すなわち、判定手段４２８は、使用者が入室したと判定する。または、判定手段４２８は、Ｖ_Ｅ^２が閾値Ｖ_ｔｈ１よりも大きくなり、且つ、積分値Ｓ_θが所定の閾値Ｓ_θｔｈ１よりも大きくなると、使用者が入室したと判定する。

【0113】

時刻ｔ_６に使用者の入室が終了する。このとき、使用者の移動速度は低いため、周波数ｆは、所定の閾値ｆ_ｔｈ３以下となる。また、接近離反量算出手段４２７は、周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ３以下のときは、Δθの積分を行わない。

【0114】

例えば、Ｖ_Ｅ^２及び積分値Ｓ_θによって使用者がトイレ装置に接近したことが分かると、制御部４２０は、便蓋開閉ユニット４４２に制御信号を送信する。これにより、時刻ｔ_１１において便蓋３００が開き始める。その後、時刻ｔ_１２において便蓋３００が開き終わり、便蓋３００の動作が停止する。前述した通り、便蓋３００の動作が停止すると、基準値算出手段４２２ａ及び４２２ｂは、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅ及びＶｑ＿ｂａｓｅを更新する。

【0115】

便蓋３００の動作が停止すると、積分値Ｓ_θはリセットされる。例えば、時刻ｔ_１２において、接近離反量算出手段４２７は、積分値Ｓ_θをゼロにする。すなわち、積分値Ｓ_θは、式（９）によって算出される。

【数1】

なお、ｋ＝ｍ〜ｎは、積分が行われる時間の範囲を表す。前述のように便蓋３００の動作が停止すると積分値Ｓ_θはリセットされるため、ｍは、器具（便蓋３００）の動作が終了した時刻に対応する。すなわち、積分値Ｓ_θは、器具が作動した後におけるΔθの積分値である。このように、器具が作動した後に積分値Ｓ_θをリセットすることによって、器具が作動したことによる積分値Ｓ_θの変化を無視することができる。これにより、検知対象（使用者）の動きを正確に認識することができる。

【0116】

また、積分値Ｓ_θは、周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ３よりも高い期間におけるΔθの積分値である。例えば、周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ３よりも高い場合には、検知対象が動いたことを明確に判断できる。このような場合にのみ積分を行うことによって、検知対象の明確な動き以外による積分値Ｓ_θの変化を抑制することができる。これにより、検知対象の動きを正確に認識することができる。

【0117】

時刻ｔ_２１において、使用者が便座２００への着座を開始する。すると、使用者がドップラーセンサ４１０に接近するにつれてＶ_Ｅ^２は大きくなる。このとき、周波数ｆは使用者の移動速度に応じて高くなる。また、積分値Ｓ_θは、使用者がドップラーセンサ４１０に接近した距離に応じて大きくなる。

【0118】

判定手段４２８は、時刻ｔ_２３〜ｔ_２４のように周波数ｆが所定の閾値ｆ_ｔｈ２よりも高い期間、及び、時刻ｔ_２４〜ｔ_２５のように周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ２を下回った時刻から所定の時間ｔ_ｂ以内の期間において、Ｖ_Ｅ^２が所定の閾値Ｖ_ｔｈ２よりも大きいと、使用者が着座したと判定する。または、判定手段４２８は、Ｖ_Ｅ^２が閾値Ｖ_ｔｈ２よりも大きくなり、且つ、積分値Ｓ_θが所定の閾値Ｓ_θｔｈ２よりも大きくなると、使用者が着座したと判定する。

【0119】

例えば時刻ｔ_３１から時刻ｔ_４６のように、使用者が着座中であると判定されている間において周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ３以下の場合には、Δθは積分されない。

【0120】

時刻ｔ_４１において、使用者が便座２００から立ち上がり始める。すると、使用者がドップラーセンサ４１０から離れるにつれてＶ_Ｅ^２は小さくなる。このとき、周波数ｆは使用者の移動速度に応じて高くなる。また、積分値Ｓ_θは、使用者がドップラーセンサ４１０から離反した距離に応じて小さくなる。

【0121】

判定手段４２８は、時刻ｔ_４３〜ｔ_４４のように周波数ｆが所定の閾値ｆ_ｔｈ２よりも高い期間、及び、時刻ｔ_４４〜ｔ_４５のように周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ２を下回った時刻から所定の時間ｔ_ｂ以内の期間において、Ｖ_Ｅ^２が所定の閾値Ｖ_ｔｈ３よりも小さいと、使用者が離座したと判定する。または、判定手段４２８は、Ｖ_Ｅ^２が閾値Ｖ_ｔｈ３よりも小さくなり、且つ、積分値Ｓ_θが閾値Ｓ_θｔｈ２よりも小さくなると、使用者が離座したと判定する。

【0122】

その後、時刻ｔ_５１において、使用者は退室を始める。すると、使用者がドップラーセンサ４１０から離れるにつれてＶ_Ｅ^２は小さくなる。このとき、周波数ｆは使用者の移動速度に応じて高くなる。また、積分値Ｓ_θは、使用者がドップラーセンサ４１０から離反した距離に応じて小さくなる。

【0123】

判定手段４２８は、時刻ｔ_５３のように周波数ｆが所定の閾値ｆ_ｔｈ１よりも高い時刻から所定の時間ｔ_ｃ以内の期間において、Ｖ_Ｅ^２が所定の閾値Ｖ_ｔｈ１よりも小さいと、使用者が退室したと判定する。または、判定手段４２８は、Ｖ_Ｅ^２が閾値Ｖ_ｔｈ１よりも小さくなり、且つ、積分値Ｓ_θが閾値−Ｓ_θｔｈ１よりも小さくなると、使用者が退室したと判定する。

【0124】

例えば、制御部４２０は、使用者が退室したと判定すると、便蓋開閉ユニット４４２に制御信号を送信する。これにより、時刻ｔ_６１において便蓋３００が閉まり始める。その後、時刻ｔ６２において便蓋３００が閉まり終わり便蓋３００の動作が停止する。すると、基準値算出手段４２２ａ及び４２２ｂは、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅ及びＶｑ＿ｂａｓｅを更新し、積分値Ｓ_θはリセットされる。

【0125】

以上説明したように、判定手段４２８は、電圧Ｖ_Ｅだけでなく、周波数ｆ及び積分値Ｓ_θ（位相θ）も入室判定、退室判定、着座判定及び離座判定に用いることができる。使用者のドップラーセンサ４１０に対する姿勢によっては、使用者の入室中や着座中であっても、低い確率で電圧Ｖ_Ｅが低くなる場合がある。そこで、電圧Ｖ_Ｅだけでなく周波数ｆ及び積分値Ｓ_θも判定に用いる。これにより、検知対象の動作後などに期間を限って判定を行ったり、検知対象の移動距離（接近量及び離反量）を判定に用いたりすることができ、誤検知を防ぐことができる。

【0126】

図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、実施形態に係る衛生機器の動作を例示するタイムチャートである。この例は、洋式腰掛便器を有するトイレ装置において使用者が小用を行う場合である。
図１５（ａ）は、検知対象（使用者）の動作に伴う電圧Ｖ_Ｅの二乗（Ｖ_Ｅ^２）の変化を示す。図１５（ｂ）は、使用者の動作に伴う周波数ｆの変化を示す。図１５（ｃ）は、使用者の動作に伴うΔθの積分値Ｓ_θの変化を示す。また、図１５（ｄ）は、使用者のトイレ室への入室の有無の判定結果を示す。

【0127】

時刻ｔ_１０２において、使用者がトイレ室に入り始める。すると、使用者がドップラーセンサ４１０に接近するにつれてＶ_Ｅ^２は大きくなる。このとき、周波数ｆは使用者の移動速度に応じて高くなる。また、積分値Ｓ_θは、使用者がドップラーセンサ４１０に接近した距離に応じて大きくなる。

【0128】

判定手段４２８は、時刻ｔ_１０２〜ｔ_１０３のように周波数ｆが所定の閾値ｆ_ｔｈ１よりも高い期間、及び、時刻ｔ_１０３〜ｔ_１０４のように周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ１を下回った時刻から所定の時間ｔ_ａ以内の期間において、Ｖ_Ｅ^２が所定の閾値Ｖ_ｔｈ１よりも大きいと、使用者が入室したと判定する。または、判定手段４２８は、Ｖ_Ｅ^２が閾値Ｖ_ｔｈ１よりも大きくなり、且つ、積分値Ｓ_θが所定の閾値Ｓ_θｔｈ１よりも大きくなると、使用者が入室したと判定する。

【0129】

時刻ｔ_１０６に使用者の入室が終了する。このとき、使用者の移動速度は低いため、周波数ｆは、所定の閾値ｆ_ｔｈ３以下となる。また、接近離反量算出手段４２７は、周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ３以下のときは、Δθの積分を行わない。

【0130】

例えば、Ｖ_Ｅ^２及び積分値Ｓ_θによって使用者がトイレ装置に接近したことが分かると、制御部４２０は、便蓋開閉ユニット４４２に制御信号を送信する。これにより、時刻ｔ_１１１において便蓋３００が開き始める。
その後、時刻ｔ_１１２において便蓋３００が開き終わり、便蓋３００の動作が停止する。前述した通り、便蓋３００の動作が停止すると、基準値算出手段４２２ａ及び４２２ｂは、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅ及びＶｑ＿ｂａｓｅを更新する。また、便蓋３００の動作が停止すると、積分値Ｓ_θはリセットされる。

【0131】

時刻ｔ_１２１において、使用者が操作部５００を操作する。これにより制御部４２０から便座開閉ユニット４４１へ制御信号が送信され、便座２００が開き始める。そして、時刻ｔ１２２において便座２００が開き終わり、便座２００の動きが停止する。便座２００の動作が停止すると、基準値算出手段４２２ａ及び４２２ｂは、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅ及びＶｑ＿ｂａｓｅを再び更新する。また、便座２００の動作が停止すると、積分値Ｓ_θはリセットされる。

【0132】

その後、使用者が立った状態のままで用を足す。このとき、使用者の胴体はドップラーセンサ４１０に対して大きく動かないため、周波数ｆは、例えば閾値ｆ_ｔｈ３以下となる。使用者が用を足している間においても、周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ３以下の場合には、Δθは積分されない。

【0133】

その後、使用者は退室を始める。すると、使用者がドップラーセンサ４１０から離れるにつれてＶ_Ｅ^２は小さくなる。このとき、周波数ｆは使用者の移動速度に応じて高くなる。また、積分値Ｓ_θは、使用者がドップラーセンサ４１０から離反した距離に応じて小さくなる。

【0134】

判定手段４２８は、時刻ｔ_１３２のように周波数ｆが所定の閾値ｆ_ｔｈ１よりも高い時刻から所定の時間ｔ_ｃ以内の期間において、Ｖ_Ｅ^２が所定の閾値Ｖ_ｔｈ１よりも小さいと、使用者が退室したと判定する。または、判定手段４２８は、Ｖ_Ｅ^２が閾値Ｖ_ｔｈ１よりも小さくなり、且つ、積分値Ｓ_θが閾値−Ｓ_θｔｈ１よりも小さくなると、使用者が退室したと判定する。

【0135】

例えば、制御部４２０は、使用者が退室したと判定すると、便座開閉ユニット４４１及び便蓋開閉ユニット４４２に制御信号を送信する。これにより、便座２００及び便蓋３００が閉まり始める。その後、便座２００及び便蓋３００が閉まり終わり、動作が停止する。すると、基準値算出手段４２２ａ及び４２２ｂは、基準値Ｖｉ＿ｂａｓｅ及びＶｑ＿ｂａｓｅを更新し、積分値Ｓ_θはリセットされる。

【0136】

図１６（ａ）〜図１６（ｅ）は、実施形態に係る衛生機器の動作を例示するタイムチャートである。この例では衛生機器は、小便器を有するトイレ装置である。
図１６（ａ）は、検知対象（使用者）の動作に伴う電圧Ｖ_Ｅの二乗（Ｖ_Ｅ^２）変化を示す。図１６（ｂ）は、使用者の動作に伴う周波数ｆの変化を示す。図１６（ｃ）は、使用者の動作に伴うΔθの積分値Ｓ_θの変化を示す。また、図１６（ｄ）は、人体検知の結果（検知対象の有無の判定結果）を示す。つまり、この例では、ドップラーセンサ４１０によって、使用者が小便器に接近しているか否か、が判定される。

【0137】

時刻ｔ_２０２において、使用者が小便器に接近する。すると、使用者がドップラーセンサ４１０に接近するにつれてＶ_Ｅ^２は大きくなる。このとき、周波数ｆは使用者の移動速度に応じて高くなる。また、積分値Ｓ_θは、使用者がドップラーセンサ４１０に接近した距離に応じて大きくなる。

【0138】

判定手段４２８は、時刻ｔ_２０２〜ｔ_２０３のように周波数ｆが所定の閾値ｆ_ｔｈ１よりも高い期間、及び、時刻ｔ_２０３〜ｔ_２０４のように周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ１を下回った時刻から所定の時間ｔ_ａ以内の期間において、Ｖ_Ｅ^２が所定の閾値Ｖ_ｔｈ１よりも大きいと、使用者が小便器に接近したと判定する。または、判定手段４２８は、Ｖ_Ｅ^２が閾値Ｖ_ｔｈ１よりも大きくなり、且つ、積分値Ｓ_θが所定の閾値Ｓ_θｔｈ１よりも大きくなると、使用者が小便器に接近したと判定する。

【0139】

時刻ｔ_２０６に使用者の入室が終了する。このとき、使用者の移動速度は低いため、周波数ｆは、所定の閾値ｆ_ｔｈ３以下となる。

【0140】

その後、使用者が用を足す。このとき、使用者の胴体はドップラーセンサ４１０に対して大きく動かない。このため、使用者が腕などを動かしても、周波数ｆは、例えば閾値ｆ_ｔｈ３以下となる。接近離反量算出手段４２７は、周波数ｆが閾値ｆ_ｔｈ３以下のときは、Δθの積分を行わない。

【0141】

その後、使用者は小便器から離れ始める。使用者がドップラーセンサ４１０から離れるにつれてＶ_Ｅ^２は小さくなる。このとき、周波数ｆは使用者の移動速度に応じて高くなる。また、積分値Ｓ_θは、使用者がドップラーセンサ４１０から離反した距離に応じて小さくなる。

【0142】

判定手段４２８は、時刻ｔ_２１３のように周波数ｆが所定の閾値ｆ_ｔｈ１よりも高い時刻から所定の時間ｔ_ｃ以内の期間において、Ｖ_Ｅ^２が所定の閾値Ｖ_ｔｈ１よりも小さいと、使用者が小便器から離反したと判定する。または、判定手段４２８は、Ｖ_Ｅ^２が閾値Ｖ_ｔｈ１よりも小さくなり、且つ、積分値Ｓ_θが閾値Ｓ_θｔｈ２よりも小さくなると、使用者が小便器から離反したと判定する。

【0143】

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、ドップラーセンサ４１０や制御部４２０や被制御部４０１などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやドップラーセンサ４１０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0144】

θ 位相、 λ 波長、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ ケーシング、 ４０１ 被制御部、 ４１０ ドップラーセンサ、 ４１１ 発振器、 ４１３ 位相シフト手段、 ４１４ 送信部、 ４１６ 受信部、 ４１８ａ、４１８ｂ ミキサ部、 ４２０ 制御部、 ４２１ａ、４２１ｂ 増幅回路、 ４２２ａ、４２２ｂ 基準値算出手段、 ４２３ 判定部、 ４２３ａ、４２３ｂ 差分算出手段、 ４２４ 二乗和解析手段、 ４２５ 位相解析手段、 ４２６ 周波数解析手段、 ４２７ 接近離反量算出手段、 ４２８ 判定手段、 ４４１ 便座開閉ユニット、 ４４２ 便蓋開閉ユニット、 ４４３ 便器洗浄ユニット、 ４４４ 脱臭ユニット、 ４４５ 温風ユニット、 ４４６ 便座暖房ユニット、 ４７３ 洗浄ノズル、 ４７４ 吐水口、 ４７６ ノズルモータ、 ４７８ ノズル洗浄部、 ５００ 操作部、 ８００ 便器、 ８０１ ボウル、 Ｌ 距離、 Ｐ１〜Ｐ１６ 期間、 Ｒ１〜Ｒ４ 範囲、 Ｒｅ 反射物、 Ｓ_θ 積分値、 Ｓ_θｔｈ１、Ｓ_θｔｈ２ 閾値、 Ｓ０ 検知信号、 Ｓ１ 第１信号、 Ｓ２ 第２信号、 ＳＬ１、ＳＬ２ 信号レベル、 Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ５ 信号、 Ｔ１ 送信波、 Ｔ２ 反射波、 Ｖ１、Ｖ２ ベクトル、 Ｖ_Ｅ 電圧、 Ｖ_Ｉ 電圧、 Ｖ_Ｑ 電圧、 Ｖ_Ｓ 合成信号、 Ｖｉ＿ｂａｓｅ 基準値、 Ｖｉ 電圧、 Ｖｑ＿ｂａｓｅ 基準値、 Ｖｑ 電圧、 Ｖ_ｔｈ１〜Ｖ_ｔｈ６ 閾値、 ｆ 周波数、 ｆ_ｔｈ１〜ｆ_ｔｈ３ 閾値

【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16】