特許 7095248 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】

(24)【登録日】2022-06-27

(45)【発行日】2022-07-05

(54)【発明の名称】衛生機器

(51)【国際特許分類】

   E03D 11/02 20060101AFI20220628BHJP

   E03D 9/08 20060101ALI20220628BHJP

   G01V 3/12 20060101ALI20220628BHJP

   G01S 13/56 20060101ALI20220628BHJP

   A47K 13/24 20060101ALN20220628BHJP

【ＦＩ】

E03D11/02 Z

E03D9/08 Z

G01V3/12 A

G01S13/56

A47K13/24

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017186123

(22)【出願日】2017-09-27

(65)【公開番号】P2019060152

(43)【公開日】2019-04-18

【審査請求日】2020-07-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】轟木 健太郎

【審査官】広瀬 杏奈

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２１６９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３０７５６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１４３９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１２１７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｄ １１／００－１３／００

Ｅ０３Ｄ ９／００－ ９／１６

Ｇ０１Ｖ ３／１２

Ｇ０１Ｓ １３／５６

Ａ４７Ｋ １３／２４

(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る衛生機器において、
前記制御部は、それぞれ位相が異なる前記第１信号と前記第２信号を元に位相角を演算する位相角演算部と、
前記検知対象の有無を判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、前記位相角演算部により算出された前記位相角に所定の角度の変化が生じる期間における前記第１信号と前記第２信号の少なくとも１つ以上の信号振幅値に基づいて検知対象の有無を判定することを特徴とする衛生機器。

【請求項2】

請求項１に記載の衛生機器において、前記制御部は前記信号振幅値と前記位相角の変化量とを記憶し、前記判定部は記憶された前記信号振幅値と前記位相角の変化量と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。

【請求項3】

請求項１または２に記載の衛生機器において、前記判定部は、検知対象有りと判定した以降の前記信号振幅値に基づいて前記検知対象の退去を判定することを特徴とする衛生機器。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の衛生機器において、前記判定部は、前記位相角の変化量が記憶された閾値よりも大きい場合に前記検知対象の有無を判定する判定部を備えることを特徴とする衛生機器。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載の衛生機器において、前記制御部は、前記第１信号と前記第２信号の低周波数成分を除去するハイパスフィルターを備え、前記ハイパスフィルターの出力に基づいて位相角を演算する位相角演算部を備えることを特徴とする衛生機器。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか１項に記載の衛生機器において、前記電波センサは、最大感度方向を水平よりも上向きまたは下向きとすることを特徴とする衛生機器。

【請求項7】

請求項１または６のいずれか１項に記載の衛生機器において、前記位相角が所定の角度の変化する度に、その回数を積算した位相角積算値の変化量を前記検知対象の有無の判定に用い、前記検知対象が前記電波センサに近づくときに前記位相角積算値を加算し、前記検知対象が前記電波センサから離れるときに前記位相角積算値を減算することを特徴とする衛生機器。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか１項に記載の衛生機器において、前記位相角の前記所定の角度の変化は、１周期であることを特徴とする衛生機器。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか１項に記載の衛生機器において、前記位相角に所定の角度変化が生じない場合は、前記検知対象の有無を判定しないことを特徴とする衛生機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の態様は、一般的な衛生機器に関し、特にトイレ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

トイレ空間における検知対象を検知するために、電波センサを備えたトイレ装置がある。特許文献１では、トイレ装置に設けられた電波センサを用いて、信号の位相差情報から検知対象の動きを検知する技術と、信号強度から検知対象の有無を検知する技術と、を組み合わせた検知制御が開示されている。具体的には、トイレ室の出入り口がトイレ装置の正面にある場合は、位相差情報に基づいて人体の動きと有無を判定し、出入り口がトイレ装置の側面にある場合は、信号強度に基づいて人体の有無を判定する。

【0003】

ここで、特許文献１では、位相差情報に基づいて検知対象の動きを検知する技術として、１周期の波が生じるのは（すなわち、ドップラ信号の位相が２π変化するのは）使用者がλ／２移動（λ：送信波の波長）することに等しいということに基づいて、ドップラ信号の波数をカウントして使用者の移動距離を検知することが開示されている。さらに移動方向の情報と組み合わせることによって、使用者の移動距離を正確に検知することができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４４８２３０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば、トイレ装置の使用者が立小便を行う場合は、立った姿勢のままでほぼ静止する。このように、トイレ室内の使用者の使用態様によっては、大きな信号強度が得られない場合がある。そこで、特許文献１は、トイレ装置の便座が開かれている場合は電波センサの感度を高めることによって、使用者を検知できるとしている。

【0006】

しかし、感度を高めると、トイレ室の周りの使用する意図が無い人を電波センサが検知してしまい、使用者がトイレ室から退室したにも関わらず、人体が有るものと検知された状態が続いてしまう可能性がある。
例えば、電波センサによって人体有りの状態から人体無しの検知がなされた場合に、トイレ装置が便器を洗浄したり便蓋を閉じたりする場合、人体有りの検知が続いてしまうと、これらの動作が行われない。

【0007】

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、衛生機器を使用する意図が有る人体を、より高精度に検知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】

【0008】

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、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る衛生機器において、制御部は、それぞれ位相が異なる第１信号と第２信号を元に位相角を演算する位相角演算部と、検知対象の有無を判定する判定部と、を備え、判定部は、位相角演算部により算出された位相角に所定の角度の変化が生じる期間における第１信号と第２信号の少なくとも１つ以上の信号振幅値に基づいて検知対象の有無を判定するものである。

【0009】

例えば、第１信号と第２信号から求める検知信号の位相角が２π変化する期間では１周期の波が得られるので、この期間の信号振幅値を計測すると、反射波の強度に相応する値となる。
よって、このように構成された第１の発明によれば、所定の位相角の変化は使用者の所定の移動量を示すものであるため、所定の位相角の変化が生じる期間における信号振幅値を求めることで、その信号振幅値は反射波の強度を反映するものとなり、使用者の接近・離反及び位置を精度良く検知判定することができる。また、使用者の動きが少なく、位相角に所定の角度変化が生じない場合は検知対象の有無を判定しないので、誤って検知対象無しと判定することは無い。

【0010】

また、第２の発明は、第１の発明に記載の衛生機器において、制御部は信号振幅値と前記位相角の変化量とを記憶し、判定部は記憶された信号振幅値と位相角の変化量とに基づいて検知対象の有無を判定するものである。

【0011】

ここで、使用者がλ／２移動（λ：送信波の波長）すると、位相角が２π変化するという関係より、位相角の変化は使用者の位置を表す。
よって、このように構成された第２の発明によれば、予め判定部に信号振幅値と位相角の変化量の関係における検知者状況を記憶させ、算出した信号振幅値と位相角の変化量とを記憶した数値と比較することで使用者の検知判定を精度よく行うことができる。使用者が衛生機器に接近する場合や衛生機器から立去る場合には電波センサに近いほど反射波の強度が大きいという特徴的な関係が見られるので、精度良く判定できるようになる。

【0012】

また、第３の発明は、第１または第２の発明の衛生機器において、判定部は、検知対象有りと判定した以降の信号振幅値に基づいて検知対象の退去を判定するものである。

【0013】

ここで、信号振幅値を検知するセンサの感度は使用環境、体格、製造ばらつき、によって変動してしまい、信号振幅値を固定の閾値と比較して検知判定すると誤った判定をしてしまう恐れがある。
しかし、このように構成された第３の発明によれば、上記の構成では実際の使用者による信号振幅値に基づいて判定するので、衛生機器に接近した際の信号振幅値と使用中、及び、退去の際の信号振幅値に相関があることより、精度良く退去を判定することができる。

【0014】

また、第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明の衛生機器において、前記判定部は、前記位相角の変化量が記憶された閾値よりも大きい場合に前記検知対象の有無を判定するものである。

【0015】

このように構成された第４の発明によれば、位相角の変化量は使用者の移動量を反映した値となるので、使用者の移動距離も判定に用いられることになる。センサの感度指向性において感度が高い方向では使用者の距離による信号振幅値の変化が乏しく、使用環境や製造ばらつきに伴うセンサ感度のバラツキを考慮すると、信号振幅値だけでは十分な判定性能が得られない可能性があるが、位相角の変化量での判定を併用することによって所定の距離の移動がある場合には判定されることになるので判定精度を向上することができる。

【0016】

また、第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明の衛生機器において、前記制御部は、前記第１信号と前記第２信号の低周波数成分を除去するハイパスフィルターを備え、前記ハイパスフィルターの出力に基づいて位相角を演算する位相角演算部を備えるものである。

【0017】

前記第１信号と前記第２信号は、センサの部品の特性のばらつきや、検知対象以外での反射波の位相の違いによって出力電圧に違いがあり、この影響を受けて位相角の算出精度が低下してしまう。
しかし、このように構成された第５の本発明によれば、ハイパスフィルターによって背景の電位（ノイズ）を除去することで、検知対象の移動に伴う信号を基に位相角や信号振幅値を演算するので、より正確に判定することができる。

【0018】

また、第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明の衛生機器において、前記電波センサは、最大感度方向を水平よりも上向きまたは下向きとするものである。

【0019】

このように構成された第６の発明によれば、検知すべき機器の使用位置の検知対象と、検知すべきでない遠方の検知対象とで、信号振幅値の差がつき易くなるので、判定精度が向上する。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、衛生機器を使用する意図が有る人体を、より高精度に検知できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係るトイレ装置が設けられた便器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わすブロック図である。

【図3】本実施形態に係る人体検知部の要部構成を表わすブロック図である。

【図4】人体検知部に検知対象が接近した場合の人体検知部の内部の信号の推移を示す図である。

【図5】人体検知部に検知対象が接近した場合の人体検知部の内部の信号の推移を示す図である。

【図6】位相角演算部での演算の概念を示す図である。

【図7】本実施形態に係るトイレ装置が使用される際の様子を表す側面図である。

【図8】制御部で得られる信号を示す図である。

【図9】センサと人体との距離Ｌとセンサの信号振幅値Ｖとの関係を示す図である。

【図10】位相角積算値Ｓ_θと振幅値Ｖ_２πとの関係を示す図である。

【図11】使用者が、トイレ装置を使用する際の振幅値Ｖ_２πの推移と、人体が無いと検知する条件の閾値の設定方法を示す図である。

【図12】使用者が、トイレ装置を使用する際の信号の推移と、位相角の変化に基づいて検知判定する例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施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。

【0023】

図１は、本実施形態に係るトイレ装置が設けられた便器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わすブロック図である。

【0024】

図１に表すように、本実施形態に係るトイレ装置１は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）６に付設される。トイレ装置１は、便座２と、便蓋３と、本体部４と、を備える。本体部４は、便器６の上に載置され、便座２と便蓋３とは、本体部４に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。

【0025】

以降では、実施形態の説明のために前後方向を用いるが、この方向は、便座２に座った使用者から見たものである。

【0026】

図２に表すように、トイレ装置１は、本体部４の内部に設けられた人体検知部１０と、被制御部２０と、をさらに備える。人体検知部１０は、電波センサ１１と、制御部１２と、を有する。

【0027】

電波センサ１１は、マイクロ波又はミリ波などの高周波の電波をトイレ装置１の前方の水平よりも２５度上向きに放射し(図示しない)、放射した電波の検知対象（人体）からの反射波を受信する。反射波には、検知対象の状態に関する情報が含まれている。電波センサ１１は、放射した電波と反射波とに基づく検知信号を制御部１２に出力する。制御部１２は、例えば、マイコンなどを含む回路である。そして、制御部１２は、検知信号に基づいて人体の有無を検知し、検知結果に基づき、被制御部２０に対して制御信号を出力する。

【0028】

なお、ここで述べた例に限らず、電波センサ１１で検知信号に基づいて人体の有無を検知し、その検知結果を制御部１２に出力するような構成とすることも可能である。
すなわち、人体検知部１０は、電波を放射して検知信号を得て、その検知信号に基づいて人体の有無を検知し、その検知結果に基づいて被制御部２０に対して制御信号を出力するものであれば、その詳細な構成は適宜変更することが可能である。

【0029】

被制御部２０は、例えば、ノズルユニット２１、便座開閉ユニット２２と、便蓋開閉ユニット２３と、便器洗浄ユニット２４と、脱臭ユニット２５と、温風ユニット２６と、便座暖房ユニット２７と、を含む。

【0030】

ノズルユニット２１は、本体部４の内部に収納された洗浄ノズルと、洗浄ノズルを駆動させるための駆動ユニットと、を有する。駆動ユニットは、洗浄ノズルを便器６のボウル６ａ内に進出させたり、ボウル６ａから後退させたりする。例えば、ノズルユニット２１は、制御部１２からの制御信号を受信すると、駆動ユニットによって洗浄ノズルをボウル６ａ内に進出させ、使用者の局部に向けて洗浄ノズルから洗浄水を吐出する。

【0031】

便座開閉ユニット２２は、制御部１２からの制御信号に基づいて、便座２を、開けたり（上げたり）、閉じたり（下げたり）する。便蓋開閉ユニット２３は、制御部１２からの制御信号に基づいて、便蓋３を、開けたり（上げたり）、閉じたり（下げたり）する。便器洗浄ユニット２４は、制御部１２からの制御信号に基づいて便器６のボウル６ａ内の洗浄を行う。脱臭ユニット２５は、制御部１２からの制御信号に基づいて、トイレ室内の空気をフィルタや触媒などに通すことで臭気成分を低減させる。温風ユニット２６は、制御部１２からの制御信号に基づき、便座２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２７は、制御部１２からの制御信号に基づき、便座２の着座面を加熱して温める。

【0032】

なお、被制御部２０に含まれる上述した構成要素は一例である。被制御部２０は、上述した構成要素の一部のみを含むものであってもよい。あるいは、被制御部２０は、制御信号に基づいて動作する他の構成要素を含んでいてもよい。

【0033】

また、制御部１２は、リモコンなどの操作部５から入力された信号や、便座２に設けられた着座検知センサなどの信号に基づいて、被制御部２０の少なくとも一部の要素を動作させることも可能である。または、ここでは、電波センサ１１の検知結果に基づいて被制御部２０に対して制御信号を出力する制御部と、操作部５などの入力に基づいて被制御部２０に対して制御信号を出力する制御部と、が同一のものである場合について説明しているが、これらの制御部は、別々に設けられていてもよい。

【0034】

人体検知部１０のより詳細な構成と、検知対象の移動に伴う内部の信号について図３から図６を元に説明する。
図３は、本実施形態に係る人体検知部の要部構成を表わすブロック図である。
図４、図５は、人体検知部に検知対象が接近した場合の人体検知部の内部の信号の推移を示す図である。
図６は、位相角演算部での演算の概念を示す図である。

【0035】

電波センサ１１には高周波信号を生成する発振器３１と、送信部３２（アンテナ）と、受信部３３（アンテナ）と、ミキサ部３４ａ、３４ｂと、位相シフト手段３５と、を有する。電波センサ１１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。

【0036】

発振器３１に接続された送信部３２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３３は、人体などの検知対象からの反射波Ｔ２を受信する。

【0037】

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３４ａ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。

【0038】

また、受信波の一部（信号Ｓｉｇ３）は、位相シフト手段３５に入力される。位相シフト手段３５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３５の一例としては、受信波をミキサ部３４ｂ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３４ｂ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。

【0039】

制御部１２にはＩｃｈ信号とＱｃｈ信号が入力され、それぞれハイパスフィルター３６ａ、３６ｂで低周波数信号が除去され、増幅回路３７ａ、３７ｂで増幅されて信号Ｓi，Ｓｑとなり、位相角演算部３８と、判定部３９に入力される。

【0040】

図４は、人体検知部１０に検知対象が接近した場合の信号Ｓi，及び、信号Ｓｑの推移を示したものである。Ｓi，Ｓｑともに、ハイパスフィルターの基準電圧Ｖ０を中心として上下に振動する波形であり、また、Ｓｑ信号の位相は、Ｓi信号の位相に対して９０°ずれている。そこで、位相角演算部３８において、信号Ｓi，及び、信号Ｓｑより信号Ｓ０の位相を求めることができる。

【0041】

先ず、信号Ｓiの電圧値から基準電圧Ｖ０を差し引いた電圧をＶｉ、信号Ｓｑから基準電圧Ｖ０を差し引いた電圧をＶｑとすると、Ｖｉ、Ｖｑは図５に示すようになる。例えば、時刻ｔ１での位相θ１は、図６に示すように横軸にＶｉの値、縦軸にＶｑの値をプロットすると、点Ｐの極座標の偏角であり、下記の演算で求めることができる。
θ１＝ｔａｎ^－１（Ｖｑ１／Ｖｉ１） （１）
よって、適宜、位相角の演算を行えばその変化を認識することもできる。

【0042】

このようにして判定部３９は、例えば、極座標上でθが０から１回転する期間（点Ｑから点Ｒまで）を認識できる。この期間は、図５における時刻ｔ２からｔ３までの１周期であり、制御部３９は、この期間中のＶｉ，Ｖｑの振幅値（極大値と極小値の差分）Ｖ_２πを演算する。これは、検知対象での反射量を反映したものとなる。

【0043】

また、位相の変化は検知対象の移動に伴って生じるものである。電波センサの出力信号は送信波と受信波の干渉で生じるものであるので、電波センサが放射する電波の波長をλとすと、位相が２π変化することは送信波と受信波の位相がλ変化することなので、検知対象がλ／２移動することに相当する。例えば、電波センサ１１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、位相の変化を求めることにより、検知対象の移動距離を算出することができる。

【0044】

尚、位相角の演算は上記の方法に限るものではなく、例えば、Ｖｑが負から正に転じるか、正から負に転じるかと、そのときにＶｉが正か負かを調べることで検知対象が接近したか離反したかを判定しながら半周期の経過、即ち、位相角がπ変化したことを認識できる。

【0045】

また、振幅値を求める期間は上記のように２πでも良いし、位相角の変化としてさらに大きくなる期間をとっても良い。
振幅値については上記の例ではｔ２からｔ３の期間中でＶｉ，Ｖｑの両者を含めた最大値と最小値の差としたが、Ｖｉ，Ｖｑそれぞれで最大値と最小値の差を求めてその平均値としても良いし、Ｖｉ，Ｖｑのいずれか一方を用いても良い。

【0046】

次に、図７および図８を参照しつつ、トイレ装置が使用される際の様子と、このときの制御部１２内部の信号の関係について説明する。
図７は、実施形態に係るトイレ装置が使用される際の様子を表す側面図である。
図８は、図７の使用態様において制御部で得られる信号を例示する図である。

【0047】

図８は、横軸に時間、縦軸に位相角積算値Ｓ_θ、及び、振幅値Ｖ_２πを示している。
ここで、位相角積算値Ｓ_θは、位相角演算部３８が出力する位相角が２π変化する度に、判定部３９においてその回数を積算していったものである。なお、ここでは、検知対象がドップラーセンサ４１０に近づくときに加算し、検知対象がドップラーセンサ４１０から離れるときに減算する。

【0048】

まず、図７（ａ）に表すように、使用者が、ドアＤＲを通ってトイレ室ＴＲに入室する。使用者は、電波センサ１１に接近する方向に大きく動くため、図８の期間Ｐ１に表されるように、Ｓ_θが増加するとともに、移動に伴ってその振幅値Ｖ_２πがが大きくなっていく。このとき、例えば、ｔ４で振幅値Ｖ_２πが閾値Ｖ_{ＯＮ_ｔｈ}を超えると、人体検知部１０によって、トイレ室ＴＲ内に人体が有ることが検知され、制御部１２の制御信号を受けて便蓋３が開けられる。

【0049】

次に、図７（ｂ）に表すように、例えば使用者が便座２を開け、立小便を行う。このとき、使用者はほとんど動かない。このため、図８の期間Ｐ２に表されるように、Ｓ_θの変化は少ない。ただし、使用者の体は、微かながら動いているため、この微小な動きに伴って位相に２πの変化があった場合には振幅値Ｖ_２πが演算される。この際、使用者は電波センサ１１から近い位置に居る為、その振幅値は大きな値として求められる。

【0050】

その後、図７（ｃ）に表すように、使用者が、ドアＤＲを通ってトイレ室ＴＲから退室する。使用者は、電波センサ１１から離反する方向に大きく動くため、図８の期間Ｐ３に表されるように、Ｓ_θはＰ１の期間とは反対方向に減少するとともに、移動に伴って振幅値Ｖ_２πが小さくなりｔ５で閾値Ｖ_{ＯＦＦ_ｔｈ}を下回ると、人体検知部１０によって、トイレ室ＴＲ内に人体が無いと検知される。そして、制御部１２によって、便器洗浄ユニット２４が駆動されて便器６が洗浄されたり、便座開閉ユニット２２や便蓋開閉ユニット２３が駆動されて便座２および便蓋３が閉じられたりする。

【0051】

このように、図８に表すように、使用者が立小便をしている期間Ｐ２においても２πの位相変化がある期間での振幅値Ｖ_２πは使用者の位置を反映したものであるので的確に使用者を検知できている

【0052】

判定部３９において、位相角積算値Ｓ_θと振幅値Ｖ_２πの関係性を人体の検知判定の条件に加えることもできる。 センサと人体との距離Ｌとセンサの信号振幅値Ｖとの関係は図９に示すように、信号振幅Ｖが距離Ｌに反比例している。そこで、位相角積算値Ｓ_θは使用者の移動距離と相関があるので、Ｐ１の期間における位相角積算値Ｓ_θと振幅値Ｖ_２πとの関係は図１０のようになる。判定部３９は、予めトイレ装置の使用時における所定の角度範囲のＳ_θとＶ_２πとの関係を取得して記憶してあり、これと比較することで人体の有無を判定する。

【0053】

判定方法は、曲線の微分係数を求めて比較判定しても良いし、種々のパターン識別識別手法を用いても良い。ここで、Ｖ_２πの値をこの区間内の最大値で割るなどして正規化した値で判定しても良い。センサの感度は、体形、使用環境、製造公差等の影響を受けて変動するので少なからずその影響を受けるが、こうすることによって、その影響を抑えることも可能となる。
これらの判定は使用者の立去り時にも同様にして適用できる。以上のように、機器の使用時の位置と振幅値との関係性の特徴に基づいて判定することによって、さらに判定精度を向上させることができる。

【0054】

制御部１２において、人体が無いと検知する条件の閾値を適宜変更することによって、さらに精度を向上することができる。図１１は、使用者が、トイレ装置を使用する際の振幅値Ｖ_２πの推移と、人体が無いと検知する条件の閾値の設定方法を示す図である。ここで、振幅値Ｖ_２πの最大値をＶmaxとして常時記憶しておき（Ｍａｘホールド）、閾値を最大値に所定の係数ｋを乗じたものとする。図１１において、Ｖ_２πがＶmax×ｋを下回るｔ６の時点で人体が無いと検知されることになる。センサの感度は、体形、使用環境、製造公差等の影響を受けて変動するので固定の閾値では検知位置が本来の設計上の狙いの位置と異なる場合があるが、こうすることによって、その影響を抑えることが可能となる。

【0055】

制御部１２における使用者の有無の判定条件に位相角積算値Ｓ_θの変化量を加えることによって、さらに精度を向上することができる。図１２は、使用者が、トイレ装置を使用する際の信号の推移と、位相角の変化に基づいて検知判定する例を示す図である。
環境の影響を受けて、センサの感度が低い場合の例を示している。使用者が、ドアＤＲを通ってトイレ室ＴＲに入室する期間Ｐ１において、振幅値Ｖ_２πは大きくなっていくものの、閾値Ｖ_{ＯＮ_ｔｈ}には至っていない。一方、Ｓ_θが増加してゆき、時刻ｔ７で閾値Ｓ_{θＯＮ_ｔｈ}、を上回りトイレ室ＴＲ内に人体が有ることが検知される。センサの感度は、体形、使用環境、製造公差等の影響を受けて変動するがこの構成によってその影響を排除できる。

【0056】

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、衛生機器としてトイレ装置に限定されるわけではなく、小便器や手洗い器に用いることができる。
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】

【0057】

１ トイレ装置、 ２ 便座、 ３ 便蓋、 ４ 本体部、 ５ 操作部、 ６ 便器、 ６ａ ボウル、 １０ 人体検知部、 １１ 電波センサ、 １２ 制御部、 ２０ 被制御部、 ２１ ノズルユニット、 ２２ 便座開閉ユニット、 ２３ 便蓋開閉ユニット、 ２４ 便器洗浄ユニット、 ２５ 脱臭ユニット、 ２６ 温風ユニット、 ２７ 便座暖房ユニット、 ３１ 発振器、 ３２ 送信部、 ３３ 受信部、 ３４ ミキサ部、 ３５ 位相シフト手段、 ３６ ハイパスフィルター、 ３７ 増幅回路、 ３８ 位相角演算部、 ３９ 判定部 、 ＤＲ ドア、 ＴＲ トイレ室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】