(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】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】便座装置及び排泄物検知装置
(51)【国際特許分類】
A47K 13/30 20060101AFI20241112BHJP
E03D 9/00 20060101ALI20241112BHJP
A47K 17/00 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
A47K13/30 Z
E03D9/00 Z
A47K17/00
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021048114
(22)【出願日】2021-03-23
(65)【公開番号】P2022147032
(43)【公開日】2022-10-06
【審査請求日】2024-01-12
(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】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松井 春奈
(72)【発明者】
【氏名】戸崎 正道
(72)【発明者】
【氏名】木塚 里子
(72)【発明者】
【氏名】酒井 雄太
(72)【発明者】
【氏名】藤野 翔太
(72)【発明者】
【氏名】福島 武徳
【審査官】河本 明彦
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－２５２８０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０３６９７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２４８６６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１４３２６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ４７Ｋ １３／００ － １７／０２
Ｅ０３Ｄ ９／００ － ９／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
排泄物を受けるボウル部が形成された大便器の上部に載置される便座装置であって、使用者が着座する便座と、
光を照射する発光部と、
光を受光する受光部と、
前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記測定待機モードにおいて、前記物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、
前記測定待機モードにおいて、前記物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、前記判定モードにおいて、前記物体が大便であると判定した場合に前記測定モードへと移行し、前記物体が大便であると判定しなかった場合には前記測定待機モードへと移行する
ことを特徴とする便座装置。
【請求項2】
排泄物を受けるボウル部が形成された大便器の上部に載置される便座装置であって、
使用者が着座する便座と、
光を照射する発光部と、
光を受光する受光部と、
前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記測定待機モードにおいて、前記物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、
前記判定モードにおいては、前記測定待機モードにおいて照射される波長帯と異なる波長帯を少なくとも含む光を照射し、前記受光部により受光された反射光に基づき判定する
ことを特徴とする便座装置。
【請求項3】
排泄物を受けるボウル部が形成された大便器の上部に載置される便座装置であって、
使用者が着座する便座と、
光を照射する発光部と、
光を受光する受光部と、
前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記測定待機モードにおいて、前記物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、
不可視光域の波長帯を含む光、又は前記測定モードで照射した光の波長帯よりも不可視光域側の波長帯を含む光を照射する前記測定待機モードと、前記測定待機モードで照射した光の波長帯よりも可視光域側の波長帯を含む光を照射する前記判定モードとを有する
ことを特徴とする便座装置。
【請求項4】
排泄物を受けるボウル部が形成された大便器の上部に載置される便座装置であって、
使用者が着座する便座と、
光を照射する発光部と、
光を受光する受光部と、
前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記測定待機モードにおいて、前記物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、
前記発光部は、
異なる波長帯の光を照射する複数の発光素子を備え、
前記制御部は、
前記測定モードにおいて発光させる発光素子のうち少なくとも１つを、前記判定モードにおいて発光させる
ことを特徴とする便座装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記測定モードにおいて発光させる発光素子のうち少なくとも１つを、前記測定待機モードにおいて発光させ、前記測定モードにおいて発光させる発光素子のうち、前記測定待機モードで発光させる発光素子の発光波長との差が最大の発光波長の発光素子を、前記判定モードにおいて発光させる
ことを特徴とする請求項４に記載の便座装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記受光部が受光したデータに含まれる物体を検知する前記測定待機モードにおいて、前記発光部による光の照射、及び前記受光部による受光を制御する
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項7】
前記便座装置は、前記便座に対する使用者の着座状態を検知する着座検知センサ、
を有し、
前記制御部は、
前記着座検知センサによって前記使用者による前記便座への着座が検知されている期間において、前記測定待機モードと、前記判定モードと、前記測定モードとを制御する
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項8】
排泄物を受けるボウル部が形成された便器に配設される排泄物検知装置であって、光を照射する発光部と、
光を受光する受光部と、
前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記基準となる所定の検知結果に対して物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、
前記測定待機モードにおいて、前記物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、前記判定モードにおいて、前記物体が大便であると判定した場合に前記測定モードへと移行し、前記物体が大便であると判定しなかった場合には前記測定待機モードへと移行する
ことを特徴とする排泄物検知装置。
【請求項9】
排泄物を受けるボウル部が形成された便器に配設される排泄物検知装置であって、
光を照射する発光部と、
光を受光する受光部と、
前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記基準となる所定の検知結果に対して物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、
前記判定モードにおいては、前記測定待機モードにおいて照射される波長帯と異なる波長帯を少なくとも含む光を照射し、前記受光部により受光された反射光に基づき判定する
ことを特徴とする排泄物検知装置。
【請求項10】
排泄物を受けるボウル部が形成された便器に配設される排泄物検知装置であって、
光を照射する発光部と、
光を受光する受光部と、
前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記基準となる所定の検知結果に対して物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、
不可視光域の波長帯を含む光、又は前記測定モードで照射した光の波長帯よりも不可視光域側の波長帯を含む光を照射する前記測定待機モードと、前記測定待機モードで照射した光の波長帯よりも可視光域側の波長帯を含む光を照射する前記判定モードとを有する
ことを特徴とする排泄物検知装置。
【請求項11】
排泄物を受けるボウル部が形成された便器に配設される排泄物検知装置であって、
光を照射する発光部と、
光を受光する受光部と、
前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記基準となる所定の検知結果に対して物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、
前記発光部は、
異なる波長帯の光を照射する複数の発光素子を備え、
前記制御部は、
前記測定モードにおいて発光させる発光素子のうち少なくとも１つを、前記判定モードにおいて発光させる
ことを特徴とする排泄物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の実施形態は、便座装置及び排泄物検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、便器内に排泄された大便を検知可能なセンサを備えた便座装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
また、便器内に向けて発光部からの光を照射し続けることを抑制するために、待機モードと測定モードとの２つのモードを切り替えることで使用者が便器内に照射される光を気にするおそれを抑制する便座装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第５８６１９７７号公報
【文献】特許第６７７７２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述の従来技術には、改善の余地がある。例えば、便器のボウル部（鉢）中には大便以外にも、尿、トイレットペーパー、温水洗浄便座でおしり洗浄をしたことによる臀部に付着した水滴など、様々なもの（「物体」とする）が落下したり、存在する場合がある。そのため、待機モードと測定モードとの２つのモードを切り替えるだけでは、検知したい対象以外の物体のデータも収集してしまい、不要なデータを収集してしまうという課題が生じた。
【0006】
開示の実施形態は、大便以外の不要なデータの収集を抑制可能な便座装置及び排泄物検知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】
【0007】
実施形態の一態様に係る便座装置は、排泄物を受けるボウル部が形成された大便器の上部に載置される便座装置であって、使用者が着座する便座と、光を照射する発光部と、光を受光する受光部と、前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記測定待機モードにおいて、前記物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行することを特徴とする。
【0008】
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び大便を測定する測定モードとの３つのモードを有する。これにより、便座装置は、検知データと基準となる所定のデータに基づいて物体の存在を検知する測定待機モード及び大便を測定する測定モードの２つのモードに加え、大便かそうでないかの判定モードを加えることにより、不要なデータを収集することなく大便のみのデータを収集することが可能になる。したがって、便座装置は、大便以外の不要なデータの収集を抑制可能にすることができる。
【0009】
実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記測定待機モードにおいて、前記物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行し、前記判定モードにおいて、前記物体が大便であると判定した場合に前記測定モードへと移行し、前記物体が大便であると判定しなかった場合には前記測定待機モードへと移行する。
【0010】
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、測定待機モードと判定モードを分けて制御することにより、検知した物体が大便でない場合には再び測定待機モードへと移行するため、大便とそれ以外の物体がどの順序で受光部に投影されたとしても、特別な動作なく大便だけのデータを取得することが可能となる。したがって、便座装置は、大便以外の不要なデータの収集を抑制可能にすることができる。
【0011】
実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記受光部が受光したデータに含まれる物体を検知する前記測定待機モードにおいて、前記発光部による光の照射、及び前記受光部による受光を制御する。
【0012】
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、受光部が受光したデータに含まれる物体を検知する測定待機モード、及び測定モードの２つのモードに加え、判定モードを加えることにより、不要なデータを収集することなく大便のみのデータを収集することが可能になる。したがって、便座装置は、大便以外の不要なデータの収集を抑制可能にすることができる。
【0013】
実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記判定モードにおいては、前記測定待機モードにおいて照射される波長帯と異なる波長帯を少なくとも含む光を照射し、前記受光部により受光された反射光に基づき判定する。
【0014】
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、物体の検知等のデータに基づいて、基準となる所定の状態に対して物体の存在の検知（測定待機モード）、及び大便の検知（判定モード）の各々において、それぞれ異なる波長帯を含む光を照射し、物体からの反射光をデータとして得られるため、それらデータから物体の色を判断することができ、物体が大便か否かの区別を可能にすることができる。具体的には、大便は、一般的に茶系（黄～濃いこげ茶）の濃い色である。一方、便器に存在するその他の物体（尿やペーパー）は、白色や透明など淡い色が多い。つまり、実施形態の一態様に係る便座装置によれば、便器内に存在する物体の色が限られている点に着目して、物体が大便かそれ以外であるかを見分けることが可能である。
【0015】
実施形態の一態様に係る便座装置は、前記便座に対する使用者の着座状態を検知する着座検知センサ、を有し、前記制御部は、前記着座検知センサによって前記使用者による前記便座への着座が検知されている期間において、前記測定待機モードと、前記判定モードと、前記測定モードとを制御する。
【0016】
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、着座検知センサを設けることで使用者が便座に着座中において３つのモードを切り替えて処理を行うことが可能となる。これにより、便座装置は、使用者が着座していない、すなわち排便が行われない期間における発光を抑制することで、発光部（発光素子）の長寿命化を可能とすることができる。
【0017】
実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、不可視光域の波長帯を含む光、又は前記測定モードで照射した光の波長帯よりも不可視光域側の波長帯を含む光を照射する前記測定待機モードと、前記測定待機モードで照射した光の波長帯よりも可視光域側の波長帯を含む光を照射する前記判定モードとを有する。
【0018】
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、発光部による光の照射に係る制御として、不可視光域の波長、又は測定モードで照射した光よりも不可視光域側の波長を有する光を照射する測定待機モードと、測定待機モードで照射した光よりも可視光域側の波長を有する光を照射する判定モードとを有する。判定モードは常時点灯せず、測定待機モードで条件を満たすと判定された後のわずかな時間であるため、使用者が光を気にする可能性は判定モードよりも測定待機モードの方が高い。そのため、測定待機モードで照射される光を不可視光または不可視光域側の波長を有する光とすることにより、測定待機モードを実行中において、使用者が便器内に照射される光を気にするおそれを抑制することが可能になる。
【0019】
実施形態の一態様に係る便座装置において、前記発光部は、異なる波長帯の光を照射する複数の発光素子を備え、前記制御部は、前記測定モードにおいて発光させる発光素子のうち少なくとも１つを、前記判定モードにおいて発光させる。
【0020】
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、判定モードで用いる発光素子を、測定モードで用いる発光素子を利用することにより、判定モード（大便の判定）のためだけに新たな構成を加えることなく、大便を判定し、データを収集することが可能になる。
【0021】
実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記測定モードにおいて発光させる発光素子のうち少なくとも１つを、前記測定待機モードにおいて発光させ、前記測定モードにおいて発光させる発光素子のうち、前記測定待機モードで発光させる発光素子の発光波長との差が最大の発光波長の発光素子を、前記判定モードにおいて発光させる。
【0022】
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、測定待機モードで検知したデータを判定モードでも用いる場合、判定モードで計算に用いる２つのデータ（測定待機モードで検知したデータと判定モードで検知したデータ）において、大便とその他の物体で最も色の違いによる反射光の差が認められるようになるため、より精度よく大便の判定が可能になる。
【0023】
実施形態の一態様に係る排泄物検知装置は、大便を受けるボウル部が形成された便器に配設される排泄物検知装置であって、光を照射する発光部と、光を受光する受光部と、前記受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、前記物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び前記大便を測定する測定モードの各々において、前記発光部による光の照射、前記受光部による受光を制御し、前記制御部は、前記測定待機モードにおいて、前記物体の存在を検知した場合に前記判定モードへ移行する。
【0024】
実施形態の一態様に係る排泄物検知装置によれば、受光部が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び大便を測定する測定モードとの３つのモードを有する。これにより、排泄物検知装置は、検知データと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード及び大便を測定する測定モードの２つのモードに加え、大便かそうでないかの判定モードを加えることにより、不要なデータを収集することなく大便のみのデータを収集することが可能になる。したがって、排泄物検知装置は、大便以外の不要なデータの収集を抑制可能にすることができる。
【発明の効果】
【0025】
実施形態の一態様によれば、大便以外の不要なデータの収集を抑制可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する便座装置及び排泄物検知装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、トイレルームの使用者による大便の情報収集に関する処理やその処理を行うための構成について説明するが、最初に前提となるトイレシステムなどの各種構成を説明する。
【0028】
【0029】
図１に示すように、トイレシステム１は、便座装置２と、操作装置１０とを備える。図１に示すように、トイレルームＲには、床面Ｆに、洋式大便器（以下「便器」と記載する）７が設置される。なお、以下では、床面ＦからトイレルームＲの空間内に臨む向きを上と記載する。便座装置２は、便器７の上部に設けられる。
【0030】
便器７は、例えば、陶器製である。便器７には、ボウル部８が形成される。ボウル部８は、下方に凹んだ形状であり、使用者の排泄物を受ける部位（便鉢）である。なお、便器７は、図示のような床置き式に限らず、トイレシステム１を適用可能であれば、どのような形式でもよく、壁掛け式等のような形式であってもよい。便器７には、ボウル部８が臨む開口の端部の全周にわたってリム部９が設けられる。トイレルームＲには、例えば、便器７付近に洗浄水を貯留する洗浄水タンクが設置されてもよいし、洗浄水タンクが設置されない、いわゆるタンクレス式でもよい。
【0031】
例えば、トイレルームＲに設けられた洗浄用の洗浄操作部（図示省略）が使用者により操作されると、便器７のボウル部８への洗浄水の供給による便器洗浄が実施される。洗浄操作部は操作レバーや、操作装置１０に表示された便器洗浄オブジェクトに対するタッチ操作であってもよい。なお、洗浄操作部は、操作レバーなどのような使用者の手動によって便器洗浄を実施させるものに限らず、着座センサのような使用者を検知するセンサの人体検知によって便器洗浄を実施させるものでもよい。
【0032】
便座装置２は、便器７の上部に取り付けられ、本体部３と、便蓋４と、便座５と、洗浄ノズル６とを備える。便座装置２は、排泄物を受けるボウル部８が形成された便器７の上部に載置される。便座装置２は、洗浄ノズル６が洗浄水を噴射する前にボウル部８に進出するように便器７の上部に載置される。なお、便座装置２は、便器７に対して着脱可能に取り付けられてもよいし、便器７と一体化するように取り付けられてもよい。
【0033】
図１に示すように、便座５は、中央に開口５０を有する環状に形成され、リム部９に沿って、便器７の開口に重なる位置に配置される。便座５は、使用者が着座する。便座５は、着座した使用者の臀部を支持する着座部として機能する。また、図１に示すように、便蓋４及び便座５は、それぞれの一端部が本体部３に軸支され、本体部３の軸支部分を中心として回動可能（開閉可能）に取り付けられる。なお、便蓋４は、便座装置２に必要に応じて取り付けられ、便座装置２は、便蓋４を有しなくてもよい。
【0034】
洗浄ノズル６は、洗浄用の水を吐水するためのノズルである。洗浄ノズル６は、洗浄水を噴射可能である。洗浄ノズル６は、使用者に向けて洗浄水を噴射可能である。洗浄ノズル６は、局部洗浄用のノズルである。洗浄ノズル６は、電動モータなどの駆動源（図３中のノズルモータ６１等）の駆動により、本体部３の筐体である本体カバー３０に対して進退可能に構成される。また、洗浄ノズル６は、図示しない水道管などの水源に接続される。そして、洗浄ノズル６は、図１に示すように、本体部３の筐体である本体カバー３０に対して進出した位置（以下「進出位置」ともいう）にあるときに、水源からの水を使用者の身体へ噴出させて局部を洗浄する。
【0035】
図１では、洗浄ノズル６が進出位置にある状態を示す。なお、洗浄ノズル６は、便器７（ボウル部８等）内の洗浄用にも共用されてもよい。洗浄ノズル６は、使用者の局部を洗浄する局部洗浄モードと、便器７内に水を撒く便器洗浄モードとを切り替え可能に用いられてもよい。例えば、洗浄ノズル６は、便座装置２の制御部３４（図３参照）による制御に応じて、局部洗浄モードと便器洗浄モードとを切り替え可能に用いられてもよい。
【0036】
操作装置１０は、トイレルームＲ内に設けられる。操作装置１０は、使用者が操作可能な位置に設けられる。操作装置１０は、使用者が便座５に着座時において、操作可能な位置に設けられる。図１に示す例において、操作装置１０は、便座５に着座した使用者から見て右側方の壁面Ｗに配置される。なお、操作装置１０は、便座５に着座した使用者が利用可能であれば、壁面に限らず、種々の態様により配置されてもよい。例えば、操作装置１０は、便座装置２と一体に設けられてもよい。
【0037】
操作装置１０は、便座装置２と所定のネットワーク（例えば、図１５中のネットワークＮ）を介して、有線または無線により通信可能に接続される。例えば、便座装置２と操作装置１０とは、情報の送受信が可能であれば、どのような接続であってもよく、有線により通信可能に接続されてもよいし、無線により通信可能に接続されてもよい。
【0038】
操作装置１０は、例えばタッチパネル機能により表示面（例えば表示画面１１）を介して使用者からの各種操作を受け付ける。また、操作装置１０は、スイッチやボタンを備え、スイッチやボタン等により各種操作を受け付けてもよい。表示画面１１は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等によって実現されるタブレット端末等の表示画面であり、各種情報を表示するための表示装置である。つまり、操作装置１０は、表示画面１１により使用者の入力を受け付け、使用者への出力も行う。表示画面１１は、各種情報を表示する表示装置である。
【0039】
操作装置１０は、便座装置２により実行中の制御を止めるためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２による局部洗浄の実行を開始するためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、使用者による洗浄ノズル６への指示を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２に所定の音を出力させるためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２の洗浄ノズル６（図１参照）を除菌水で殺菌する殺菌処理を行うためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２による局部洗浄時の吐水の勢いを調整するためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２が出力する音の音量を調整するためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、トイレの利用に関する情報を操作装置１０に表示したり音声出力したりする際の言語を選択するためのユーザの操作を受け付ける。
【0040】
例えば、操作装置１０は、上述したユーザの操作を受け付けるオブジェクトを表示画面１１に表示し、表示したオブジェクトに対するユーザの接触に応じて、各種処理を実行してもよい。例えば、操作装置１０は、上述したユーザの操作を受け付けるスイッチやボタン等を有し、スイッチやボタン等に対するユーザの接触に応じて、各種処理を実行してもよい。なお、上記は一例であり、操作装置１０は、各種処理を実行するユーザによる操作を受け付けてもよい。
【0041】
トイレシステム１は、後述する各種の構成や処理により、使用者の大便の形状や大きさや質や色等の各種の性状を検知する。トイレシステム１は、光学的な方式により使用者の排便を検知する。すなわち、トイレシステム１は、光学的手段で大便の情報を検知可能なトイレシステムである。例えば、トイレシステム１は、使用者の便座５への着座の検知により、測定待機モード（単に「待機モード」ともいう）になり、物体の検知に応じて判定モードへ移行し、物体が大便（単に「便」ともいう）である場合に測定モードに移行する。なお、ここでいう物体には、検知の対象となる物体であればどのような状態の物体でもよく、例えば落下中の物体（落下物）等の位置が変化している物体等の様々な物体が含まれる。また、待機モード、判定モード、及び測定モードの３つのモードの移行の点については図５以降で詳述する。また、トイレシステム１は、測定した結果を基に、使用者のスマートフォン等の端末装置に情報提供を行ってもよい。
【0042】
＜２．便座装置の構成＞
次に、便座装置２の構成について図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す斜視図である。具体的には、図２は、便座装置２を前方から見た斜視図である。なお、図２では、便蓋４の図示を省略する。
次に、便座装置２の構成について図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す斜視図である。具体的には、図２は、便座装置２を前方から見た斜視図である。なお、図２では、便蓋４の図示を省略する。
【0043】
また、図２では、洗浄ノズル６（図１参照）が本体カバー３０内に収納される位置（以下「収納位置」ともいう）にある状態を示す。図２に示すように、洗浄ノズル６が収納位置にある場合、ノズル用蓋６０は閉じられており、洗浄ノズル６は、ノズル用蓋６０の裏に隠されている。洗浄ノズル６による洗浄が行われる場合、ノズル用蓋６０が開放するとともに、本体カバー３０の開口（図２の閉鎖状態であるノズル用蓋６０が塞ぐ開口）から洗浄ノズル６が突出し、洗浄ノズル６は、進出状態に移行する。
【0044】
図２に示すように、光学ユニット１００の発光部１２０や受光部１３０は、本体カバー３０の開口３１から露出する。例えば、発光部１２０は、開口３１から便器７内の排泄物に向けて光を照射可能となり、受光部１３０は、便器７内の排泄物からの反射光を受光可能となる。
【0045】
なお、本体カバー３０の開口３１には、開閉自在の蓋部が設けられ、光学ユニット１００による発光や受光を行う際に蓋部が開放状態となり、光学ユニット１００の発光部１２０や受光部１３０が開口３１から露出してもよい。また、光学ユニット１００による発光や受光を行わない際に蓋部が閉鎖状態となり、開口３１は蓋部により覆われ、光学ユニット１００の発光部１２０や受光部１３０が開口３１から露出しなくてもよい。
【0046】
図２に示すように、便座装置２は、洗浄ノズル６に隣接する位置に光学ユニット１００を配置した構成である。なお、光学ユニット１００は、洗浄ノズル６に隣接する位置に限らず、所望の検知が可能であれば、どのような位置に配置されてもよく、例えば光学ユニットと便座装置とは別体であってもよいがこの点については後述する。
【0047】
＜３．便座装置の機能構成＞
次に、便座装置２の機能構成について図３を参照して説明する。図３は、実施形態に係る便座装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、便座装置２は、人体検知センサ３２と、着座検知センサ３３と、制御部３４と、電磁弁７１と、ノズルモータ６１と、洗浄ノズル６と、光学ユニット１００とを備える。なお、図３では、図１で説明した便座装置２の構成の一部（本体部３や便座５や便器７等）についての図示を省略する。
次に、便座装置２の機能構成について図３を参照して説明する。図３は、実施形態に係る便座装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、便座装置２は、人体検知センサ３２と、着座検知センサ３３と、制御部３４と、電磁弁７１と、ノズルモータ６１と、洗浄ノズル６と、光学ユニット１００とを備える。なお、図３では、図１で説明した便座装置２の構成の一部（本体部３や便座５や便器７等）についての図示を省略する。
【0048】
例えば、人体検知センサ３２や着座検知センサ３３や制御部３４は便座装置２の本体部３に設けられる。なお、図示を省略するが、便座装置２は、操作装置１０と通信する通信部（例えば、図１５中の通信部３５等）を有する。例えば、通信部は、通信回路等によって実現される。そして、通信部は、所定のネットワーク（例えば、図１５中のネットワークＮ）と有線または無線で接続され、操作装置１０等の情報処理装置との間で情報の送受信を行う。また、本体部３には、制御部３４外に記憶部（例えば後述する第２のメモリ）を有してもよい。この場合、便座装置２は、制御部３４から第２のメモリにデータを送信し、データを第２のメモリに格納してもよいが、この点の詳細は後述する。
【0049】
人体検知センサ３２は、人体を検知する機能を有する。例えば、人体検知センサ３２は、赤外線信号を用いた焦電センサ等により実現される。例えば、人体検知センサ３２は、μ（マイクロ）波センサ等により実現されてもよい。なお、上記は一例であり、人体検知センサ３２は、上記に限らず、種々の手段により人体を検知してもよい。例えば、人体検知センサ３２は、トイレルームＲ（図１参照）内に入室した人（使用者など）を検知する。人体検知センサ３２は、検知信号を制御部３４へ出力する。なお、便座装置２は、人体検知センサ３２を有しなくてもよい。
【0050】
着座検知センサ３３は、便座装置２への人の着座を検知する機能を有する。着座検知センサ３３は、使用者が便座５に着座したことを検知する。着座検知センサ３３は、便座５に対する使用者による着座を検知可能である。着座検知センサ３３は、使用者による便座５からの離座を検知する離座検知センサとしても機能する。着座検知センサ３３は、便座５に対する使用者の着座状態を検知する。
【0051】
例えば、着座検知センサ３３は、荷重センサにより使用者が便座５に着座したことを検知する。着座検知センサ３３は、例えば便座５に着座した使用者の荷重によってＯＮ・ＯＦＦが切り替わるスイッチ（以下「着座ｓｗ」と記載する場合がある）である。また、例えば、着座検知センサ３３は、赤外線投受光式の測距センサであり、人（使用者）が便座５に着座する直前において便座５の付近に存在する人体や、便座５に着座した使用者を検知してもよい。なお、上記は一例であり、着座検知センサ３３は、上記に限らず、種々の手段により便座装置２への人の着座を検知してもよい。着座検知センサ３３は、着座検知信号を制御部３４へ出力する。
【0052】
制御部３４は、例えば各種構成や処理を制御する制御装置であってもよい。制御部３４は、ノズルモータ６１や電磁弁７１や光学ユニット１００を制御する。制御部３４は、操作装置１０から送信された信号に基づいて、ノズルモータ６１や電磁弁７１や光学ユニット１００を制御する。制御部３４は、操作装置１０から送信された局部洗浄に関する制御指示の信号に基づいて、ノズルモータ６１を制御する。制御部３４は、洗浄ノズル６を進退させるためにノズルモータ６１を制御する。制御部３４は、電磁弁７１の開閉を制御する。制御部３４は、蓋部を開閉させるための制御を行ってもよい。制御部３４は、蓋部を開放状態にするための制御情報を、蓋部を開閉させる駆動部（アクチュエータ等）に送信する。制御部３４は、蓋部を閉鎖状態にするための制御情報を、蓋部を開閉させる駆動部に送信する。制御部３４は、発光部１２０の点灯や消灯を制御するための制御情報を光学ユニット１００に送信する。
【0053】
制御部３４は、受光部１３０の電子シャッタの機能を制御するための制御情報を光学ユニット１００に送信する。なお、受光部１３０の電子シャッタは、いわゆるレンズシャッタのような機械的なシャッタとは異なり、受光素子１３２（撮像素子）を電子的に制御して露光を読み出すシャッタ方式である。すなわち、受光部１３０の電子シャッタは、いわゆる電子式シャッタや電子制御式シャッタである。制御部３４は、有線により、ノズルモータ６１や電磁弁７１や光学ユニット１００に制御情報を送信する。なお、制御部３４は、無線により、ノズルモータ６１や電磁弁７１や光学ユニット１００に制御情報を送信してもよい。
【0054】
制御部３４は、受光部１３０が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知する測定待機モード、検知した物体が大便であるか否かを判定する判定モード、及び大便を測定する測定モードの各々において、発光部１２０による光の照射、受光部１３０による受光を制御する。制御部３４は、測定待機モードにおいて、物体の存在を検知した場合に判定モードへ移行し、判定モードにおいて、物体が大便であると判定した場合に測定モードへと移行し、物体が大便ではないと判定した場合には測定待機モードへと移行する。ここで、測定待機モードにおいて検知する受光部１３０が受光したデータと基準となる所定のデータに基づいて、物体の存在を検知するとは、例えば、基準となる着座直後の物体が存在しない場合に測定した受光データ（所定のデータ）と、大便や尿などの排泄物のほか、トイレットペーパー、温水洗浄便座でおしり洗浄をしたことによる臀部に付着した水滴などを検知した場合の受光データとの変化に基づく検知をいう。また、所定のデータは、着座直後の物体が存在しない場合に測定した受光データである必要は必ずしもなく、物体の存在を検知の基準となるデータであればよく、前もって基準となるデータを記録しておいてもよい。
【0055】
制御部３４は、受光部１３０が受光したデータから物体の存在を検知する測定待機モードにおいて、発光部１２０による光の照射、及び受光部１３０による受光を制御する。制御部３４は、判定モードにおいては、測定待機モードにおいて照射される波長帯と異なる波長帯を少なくとも含む光を照射し、受光部１３０により受光された反射光を基づき判定する。例えば、測定待機モードにおいて照射される波長帯の光による反射光のデータと、判定モードにおいて照射される測定待機モードにおいて照射される波長帯と異なる波長帯を少なくとも含む光による反射光のデータとに基づき、輝度の違いが一定以上である場合に物体の色が大便特有の色であると検知し、物体が大便であると判定する。
【0056】
制御部３４は、着座検知センサ３３によって使用者による便座５への着座が検知されている期間において、測定待機モードと、判定モードと、測定モードとを制御する。制御部３４は、測定待機モードでは、不可視光域の波長帯を含む光、又は測定モードで照射した光の波長帯よりも不可視光域側の波長帯を含む光を発光部１２０に照射させ、判定モードでは、測定待機モードで照射した光の波長帯よりも可視光域側の波長帯を含む光を発光部１２０に照射させる。なお、ここでいう不可視光域の波長帯は、例えば赤外光の波長域（波長帯）である。また、例えば、測定モードで照射した光の波長帯よりも不可視光域側の波長帯は、測定モードで照射した光の波長帯よりも長い波長の波長帯であってもよい。また、例えば、測定待機モードで照射した光の波長帯よりも可視光域側の波長帯は、測定待機モードで照射した光の波長帯よりも可視光域の中央部（例えば５８０ｎｍ等）側の波長帯であってもよく、可視光域を含んでいてもよい。
【0057】
制御部３４は、測定モードにおいて発光させる発光素子１２１のうち少なくとも１つを、判定モードにおいて発光させる。制御部３４は、測定モードにおいて発光させる発光素子１２１のうち少なくとも１つを、測定待機モードにおいて発光させ、測定モードにおいて発光させる発光素子１２１のうち、測定待機モードで発光させる発光素子１２１の発光波長との差が最大の発光波長の発光素子１２１を、判定モードにおいて発光させる。例えば、測定モードの波長帯が、５９０ｎｍ、６７０ｎｍ、８７０ｎｍを中心波長とする３つの波長帯を利用する場合、測定待機モードでは８７０ｎｍを中心とする波長帯利用し、判定モードでは５９０ｎｍを利用するようにしてもよい。また、ここでは５９０ｎｍ、６７０ｎｍ、８７０ｎｍを中心波長とする３つの波長帯を利用する場合の一例を示したが、利用する波長領域はその限りではなく、各モードにて利用する波長帯が、測定待機モードでは、不可視光域の波長帯を含む光、又は測定モードで照射した光の波長帯よりも不可視光域側の波長帯を含む光を利用し、判定モードでは、測定待機モードで照射した光の波長帯よりも可視光域側の波長帯を含む光を利用すればよい。
【0058】
制御部３４は、発光部１２０による光の照射を制御する。制御部３４は、発光素子１２１への通電、及び受光素子１３２に対する電圧の印加を制御する。制御部３４は、受光素子１３２に対して、電子シャッタを開く制御指示を送り、発光素子１２１に通電することで、大便からの反射光を受光可能とする受光制御を行う。制御部３４は、一の受光制御の実行開始後、一の受光制御の次の受光制御を実行するまでの間隔を、制御処理が可能な範囲内で任意の時間（例えば０．２ミリ秒以上等）に制御する。
【0059】
また、制御部３４は、図１に示すような便蓋４や便座５を制御する。制御部３４は、操作装置１０から送信された信号に基づいて、便蓋４や便座５を制御する。制御部３４は、操作装置１０から送信された便蓋開閉に関する制御指示の信号に基づいて、便蓋４を制御する。制御部３４は、操作装置１０から送信された着座部開閉に関する制御指示の信号に基づいて、便座５を制御する。制御部３４は、有線により、便蓋４や便座５に制御情報を送信する。なお、制御部３４は、無線により、便蓋４や便座５に制御情報を送信してもよい。
【0060】
制御部３４は、人体検知センサ３２による使用者の入室が検知されたか否かを判定する。制御部３４は、人体検知センサ３２によるトイレルームＲへの使用者の入室が検知されたか否かを判定する。制御部３４は、着座検知センサ３３による使用者の着座が検知されたか否かを判定する。制御部３４は、着座検知センサ３３による便座５への使用者の着座が検知されたか否かを判定する。制御部３４は、上述した制御に関する演算を実行する演算部（例えば演算処理装置）や記憶部（例えば後述する第１のメモリ）等の各種の構成を有する。例えば、演算処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のプロセッサや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路等の種々の手段により実現される。
【0061】
ここで、制御部３４の構成の一例について説明する。制御部３４は、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒや演算処理装置やＲＯＭ（Read Only Memory）や第１のメモリを有する。
【0062】
ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒは、いわゆるＡ／Ｄコンバータ（アナログ－デジタル変換回路）であり、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換の機能を有する。ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒは、アナログ－デジタル変換回路であってもよい。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒは、受光部１３０が受光（検知）したアナログデータをデジタルデータに変換する。ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒは、アナログデータのうち、所定の範囲のデータを削除したアナログデータをデジタルデータに変換してもよい。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒは、予め設定された範囲（例えば中央の所定の範囲）の画素に対応するデータだけを残し、残りの範囲の画素に対応するデータを削除してもよい。なお、受光素子１３２に排泄物検知用に画素数等が設定されたラインセンサ等の専用のセンサが用いられる場合、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒは、所定の範囲のデータの削除を行うことなく、アナログデータ全体をデジタルデータに変換する。
【0063】
演算処理装置は、ＣＰＵやマイコン等の種々の手段により実現され、各種の処理を実行する。例えば、演算処理装置は、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒにより変換されたデジタルデータを用いた各種処理を実行する。演算処理装置は、ＲＯＭに記憶されたプログラム（例えば物体判定プログラムや排泄物判定プログラム等の検知処理に関連する各種プログラム）により各種処理を実行する。例えば、演算処理装置は、ＲＯＭに記憶されたプログラムが演算処理装置内の一時的に使用される記憶領域等を作業領域として実行されることにより実現される。
【0064】
演算処理装置は、データを解析する。演算処理装置は、第１のメモリに一時的に記憶されたデータを解析する。演算処理装置は、第１のメモリへの受光部１３０が受光したデータの転送、第１のメモリに記憶されたデータの解析及び削除を実行する。
【0065】
ＲＯＭは、例えば物体判定プログラムや排泄物判定プログラム等の検知処理に関連する各種プログラムを記憶する。
【0066】
第１のメモリは、各種データを一時的に格納する内部メモリ（記憶装置）である。第１のメモリは、受光部１３０が受光したデータを記憶する。第１のメモリは、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒにより変換されたデジタルデータを格納する。例えば、第１のメモリは、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）である。なお、第１のメモリは、ＳＲＡＭに限らず、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の他のＲＡＭ（Random Access Memory）やＰＲＯＭ（Programmable Read Only Memory）等の高速処理が可能なＲＯＭが用いられる。
【0067】
第１のメモリは、演算処理装置による制御に応じて、データを格納する。例えば、第１のメモリには、９６キロバイトや５１２キロバイト等の記憶容量の記憶装置が用いられる。第１のメモリに一時的に記憶される受光部１３０が受光したデータには、受光部１３０により検知された生データ（アナログデータ）や、Ａ／Ｄ変換されることによって加工されたデータ（デジタルデータ）が含まれる。
【0068】
なお、上述した制御部３４の構成は一例に過ぎず、所望の処理が可能な構成であれば、制御部３４はどのような構成であってもよい。また、便座装置２は、第２のメモリを有する。便座装置２は、制御部３４により取得されたデータを第２のメモリに格納する。
【0069】
例えば、第２のメモリは、各種データを格納する外部メモリ（記憶装置）である。第２のメモリは、制御部３４から取得したデジタルデータを格納する。例えば、第２のメモリは、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等が用いられる。第２のメモリは、ＳＤ（Secure Digital）カードメモリや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の種々の記憶装置（メモリ）であってもよい。
【0070】
第２のメモリは、第１のメモリに記憶されたデータを転送可能である。第２のメモリは、第１のメモリよりも記憶領域が大きい。例えば、第２のメモリには、４ギガバイト等、第１のメモリと比べて記憶容量が大きい記憶装置が用いられる。第２のメモリに記憶されたデータは、外部装置に送信されてもよい。トイレシステム１は、便座装置２の通信装置等により、第２のメモリに記憶されたデータを無線により、使用者が利用する端末装置等の外部装置に送信してもよい。
【0071】
なお、第２のメモリは、便座装置２内や便座装置２外等のいずれに設けられてもよい。例えば、第２のメモリは、便座装置２内のＭｉｃｒｏＳＤであってもよいし、便座装置２外にあり、便座装置２とＷｉ－Ｆｉ（登録商標）（Wireless Fidelity）等により通信する外部メモリであってもよい。この場合、演算処理装置は、第１のメモリに一時的に記憶されているデータを、第１のメモリよりも記憶領域が大きい外部メモリである第２のメモリとの通信により、第２のメモリに転送する。なお、第２のメモリと便座装置２との通信は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）に限らず、種々の通信規格、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等による通信であってもよい。
【0072】
ノズルモータ６１は、洗浄ノズル６を進退駆動する駆動源（モータ）である。ノズルモータ６１は、洗浄ノズル６を本体部３の本体カバー３０に対して進退させる制御を実行する。ノズルモータ６１は、制御部３４からの指示に応じて洗浄ノズル６を進退させる制御を実行する。
【0073】
電磁弁７１は、流体の流れを電磁的方法により制御する弁（バルブ）の機能を有する。電磁弁７１は、例えば給水管からの水道水の供給および停止を切り替える。電磁弁７１は、制御部３４からの指示に応じて開閉の制御を実行する。
【0074】
光学ユニット１００は、発光部１２０と、受光部１３０とを備える。光学ユニット１００は、排泄物検知装置（排泄物測定装置）として機能する。なお、排泄物検知装置として機能する光学ユニットは、便座装置とは別体であってもよいがこの点については後述する。
【0075】
発光部１２０は、光を照射する。発光部１２０は、異なる波長帯の光を照射する複数の発光素子１２１を有する。発光部１２０は、物体に対して光を照射する。例えば、発光部１２０は、使用者によって排泄される排泄物に対して光を照射する。発光部１２０は、使用者によって排泄される大便に対して光を照射する。発光部１２０は、落下中の大便に対して光を照射する。なお、発光部１２０は、大便に限らず様々な物体に対して光を照射する。図３の例では、発光部１２０は、少なくとも３つの発光素子１２１を有する。例えば、図３に示す３つの発光素子１２１は、各々異なる波長の光を照射する。
【0076】
例えば、図３に示す３つの発光素子１２１のうち１つの発光素子１２１（「第１の発光素子１２１」ともいう）は、３つの発光素子１２１のうち最も短い波長（「第１波長」ともいう）の光を照射する。例えば、第１の発光素子１２１は、５９０ｎｍの波長の光を照射する。なお、第１の発光素子１２１が照射する光は、第１波長のみに限らず、第１波長周辺の波長領域（「第１波長領域」ともいう）の光が含まれてもよい。第１波長領域は、黄色～橙に対応する波長領域（波長帯）であってもよい。
【0077】
また、例えば、図３に示す３つの発光素子１２１のうち、第１の発光素子１２１以外の１つの発光素子１２１（「第２の発光素子１２１」ともいう）は、第１波長よりも長い短い波長（「第２波長」ともいう）の光を照射する。例えば、第２の発光素子１２１は、６７０ｎｍの波長の光を照射する。なお、第２の発光素子１２１が照射する光は、第２波長のみに限らず、第２波長周辺の波長領域（「第２波長領域」ともいう）の光が含まれてもよい。第２波長領域は、赤に対応する波長領域（波長帯）であってもよい。
【0078】
また、例えば、図３に示す３つの発光素子１２１のうち、第１の発光素子１２１及び第２の発光素子１２１以外の１つの発光素子１２１（「第３の発光素子１２１」ともいう）は、３つの発光素子１２１のうち最も長い波長（「第３波長」ともいう）の光を照射する。例えば、第３の発光素子１２１は、８７０ｎｍの波長の光を照射する。なお、第３の発光素子１２１が照射する光は、第３波長のみに限らず、第３波長周辺の波長領域（「第３波長領域」ともいう）の光が含まれてもよい。第３波長領域は、赤外線（例えば近赤外線）に対応する波長領域（波長帯）であってもよい。
【0079】
なお、上述した第１波長、第２波長、及び第３波長の各々の具体的な数値は一例であり、各波長は、これに限定されるものではない。また、上述した第１波長領域、第２波長領域、及び第３波長領域の各々の具体的な数値は一例であり、各波長領域は、これに限定されるものではない。例えば、第１波長、第２波長、及び第３波長は、上述したように第１波長が最も短く、かつ第３波長が最も長いという関係（すなわち、第１波長＜第２波長＜第３波長）を満たせば、任意の波長が採用可能である。このように、第１波長、第２波長、及び第３波長のうち、第１波長が最も短く、第３波長が最も長ければ、第１波長、第２波長、及び第３波長は、任意の波長が採用可能である。第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１、及び第３の発光素子１２１を特に区別せずに説明する場合は、発光素子１２１と記載する場合がある。
【0080】
上述した例では、第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１、及び第３の発光素子１２１が各々１つである場合を一例として説明したが、第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１、及び第３の発光素子１２１の各々は、複数設けられてもよい。例えば、発光部１２０は、複数の第１の発光素子１２１を有してもよいし、複数の第２の発光素子１２１を有してもよいし、複数の第３の発光素子１２１を有してもよい。すなわち、発光部１２０は、第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１、第３の発光素子１２１の各々を少なくとも１つ以上有すれば、任意の数（例えば３つ以上）の発光素子１２１を有してもよい。
【0081】
発光部１２０は、前方に光を照射する。発光部１２０は、発光部１２０の中心軸が受光部１３０の中心軸と平行または、前方側において受光部１３０の中心軸に近づく方向に傾くように配置されてもよい。なお、ここでいう受光部１３０の中心軸は、レンズ１３１の中心を通り、レンズ１３１に対して垂直に交わる線である。発光部１２０は、発光部１２０の中心軸の向きが受光部１３０の中心軸に対して斜めに傾くように配置されてもよい。受光部１３０の中心軸は、例えば、受光部１３０のレンズ１３１の厚み方向に延び、レンズ１３１の中心を通る中心軸であってもよい。また、受光部１３０がレンズ１３１を有しない場合、受光部１３０の中心軸は、例えば、受光部１３０の受光素子１３２の厚み方向に延び、受光素子１３２の中心を通る中心軸であってもよい。発光部１２０は、各発光素子１２１の中心軸の向きが受光素子１３２の中心軸に対して斜めに傾くように配置されてもよい。発光部１２０は、使用者によって排泄される大便に向けて前方に光を照射する。
【0082】
受光部１３０は、光を受光する。受光部１３０は、レンズ１３１や光を受光する受光素子１３２を有する。受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する物体からの反射光を受光する。例えば、受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する排泄物からの反射光を受光する。受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する大便からの反射光を受光する。受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する落下中の大便からの反射光を受光する。なお、受光部１３０は、大便に限らず様々な物体からの反射光を受光する。
【0083】
例えば、受光素子１３２は、ラインセンサである。例えば、受光素子１３２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ、またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサが一列に並べられたラインセンサである。なお、受光素子１３２は、ラインセンサ（一次元のイメージセンサ）に限らず、エリアセンサ（二次元のイメージセンサ）等の各種のセンサが用いられてもよい。
【0084】
＜４．発光部及び受光部の構成例＞
まず、発光部及び受光部の各種の構成について図４を参照して説明する。なお、発光部１２０及び受光部１３０の構成は、図４に限らず、所望の検知が可能な構成であれば、どのような構成が採用されてもよい。図４は、発光部及び受光部の構成の一例を示す図である。
まず、発光部及び受光部の各種の構成について図４を参照して説明する。なお、発光部１２０及び受光部１３０の構成は、図４に限らず、所望の検知が可能な構成であれば、どのような構成が採用されてもよい。図４は、発光部及び受光部の構成の一例を示す図である。
【0085】
図４の例では、発光部１２０及び受光部１３０は、支持部１０１により支持される。支持部１０１は、発光部１２０や受光部１３０を支持可能であれば、種々の材料により形成されてもよい。支持部１０１は、支持部１０１の一面（以下「前面」ともいう）側に発光部１２０や受光部１３０が露出するように、発光部１２０や受光部１３０を支持する。例えば、支持部１０１は、各発光素子１２１や受光部１３０のレンズ１３１が露出するように、発光部１２０や受光部１３０を支持する。
【0086】
図４に示すように、発光部１２０の各発光素子１２１は、受光部１３０の周囲に配置される。各発光素子１２１は、支持部１０１の前面側へ光を照射し、受光部１３０は、支持部１０１の前面側からの光を受光する。例えば、各発光素子１２１や受光部１３０は、支持部１０１の前面とは反対面（背面）側で電源装置（図示省略）に接続され、電力が供給される。
【0087】
図４の例では、発光部１２０は、４個の発光素子１２１－１、１２１－２、１２１－３、１２１－４を有する。なお、以下では、発光素子１２１－１、１２１－２、１２１－３、１２１－４等について、特に区別して説明を行う場合以外は、「発光素子１２１」と記載する。例えば、発光素子１２１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。なお、発光素子１２１は、ＬＥＤに限らず、種々の素子が用いられてもよい。なお、４個の発光素子１２１は例示に過ぎず、発光素子１２１の数は所望の光を照射可能であれば、４個に限られない。
【0088】
例えば、発光素子１２１－１は第１の発光素子１２１であり、発光素子１２１－２、１２１－３は、第２の発光素子１２１であり、発光素子１２１－４は、第３の発光素子１２１であってもよい。なお、上記は一例に過ぎず、第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１、第３の発光素子１２１の各々が少なくとも１つ以上あれば、どのような数の組合せであってもよい。
【0089】
受光部１３０は、レンズ１３１と、ラインセンサである受光素子１３２とを有する。前面側から見た場合、受光素子１３２は、レンズ１３１の奥に位置する。例えば、受光素子１３２は、レンズ１３１と重なる位置（例えば図４の点線で示す位置）に配置される。光学ユニット１００が排泄物検知装置の場合、受光素子１３２の背面側に位置する矩形部材内に光学ユニット１００による発光や受光を制御する制御装置（例えば図１５の制御部１４０等）が設けられてもよい。
【0090】
＜５．処理フロー＞
次に、全体の処理フローについて図５を参照して説明する。図５は、３つのモードの切替えを含む処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、モードをｏｎとは、そのモードに移行することまたはそのモードではある状態を継続することを意味し、モードをｏｆｆとは、そのモードではない状態に遷移することまたはそのモードではない状態を継続することを意味する。
次に、全体の処理フローについて図５を参照して説明する。図５は、３つのモードの切替えを含む処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、モードをｏｎとは、そのモードに移行することまたはそのモードではある状態を継続することを意味し、モードをｏｆｆとは、そのモードではない状態に遷移することまたはそのモードではない状態を継続することを意味する。
【0091】
図５の例では、便座装置２は、測定モードをｏｆｆにし（ステップＳ１）、待機モードをｏｆｆにする（ステップＳ２）。なお、判定モードもｏｆｆであるものとする。便座装置２は、着座ｓｗがｏｎになっていない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻って処理を繰り返す。すなわち、便座装置２は、使用者が便座５に着座していない間は、待機モード、判定モード及び測定モードの３つのモードのいずれもｏｆｆにする。このように、図５の例では、便座装置２は、使用者が便座５に着座していない間は、３つのモードのいずれでもない状態となる。
【0092】
便座装置２は、着座ｓｗがｏｎになった場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、待機モードをｏｎにする（ステップＳ４）。すなわち、便座装置２は、使用者が便座５に着座したことが検知された場合、待機モードに移行する。
【0093】
そして、便座装置２は、物体検知を行う（ステップＳ５）。便座装置２は、物体を検知した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、待機モードをｏｆｆにし（ステップＳ６）、判定モードをｏｎにする（ステップＳ７）。すなわち、便座装置２は、待機モード時において物体を検知した場合、待機モードを終了し、判定モードに移行する。
【0094】
そして、便座装置２は、大便検知を行う（ステップＳ８）。便座装置２は、物体が大便であると判定した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、判定モードをｏｆｆにし（ステップＳ９）、測定モードをｏｎにする（ステップＳ１０）。すなわち、便座装置２は、判定モードで物体を大便と検知した場合、判定モードを終了し、測定モードに移行する。
【0095】
そして、便座装置２は、所定の時間、測定モードを維持し、便を撮影する。また、例えば所定の時間を１０秒に設定し、１０秒経過していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻って処理を繰り返す。すなわち、便座装置２は、所定の期間（図５では１０秒間）経過するまで測定モードを維持し、処理を行う。
【0096】
そして、便座装置２は、１０秒経過した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、測定モードをｏｆｆにし（ステップＳ１２）、ステップＳ４に戻って処理を繰り返す。すなわち、便座装置２は、測定モードで所定の期間の測定が完了した後、測定モードを終了し、待機モードに移行する。
【0097】
また、ステップＳ８において、便座装置２は、物体が大便ではないと判定した場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、判定モードをｏｆｆにし（ステップＳ１３）、ステップＳ４に戻って処理を繰り返す。すなわち、便座装置２は、判定モードで物体が大便ではないと判定した場合、測定モードに移行することなく、判定モードを終了し、待機モードに移行する。
【0098】
また、ステップＳ５において、便座装置２は、物体を検知しなかった場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、使用者の着座を判定する。図５の例では、５秒連続して着座ｓｗがｏｆｆである場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、待機モードをｏｆｆにし（ステップＳ１５）、処理を終了する。すなわち、便座装置２は、所定の期間（図５では５秒）に亘って使用者が便座５に着座していないと判定した場合、使用者のトイレの利用の終了、または使用者の排泄の終了と判断し、待機モード、判定モード及び測定モードの３つのモードのいずれもｏｆｆにして処理を終了する。
【0099】
また、５秒連続して着座ｓｗがｏｆｆでない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ４に戻って処理を繰り返す。すなわち、便座装置２は、所定の期間（図５では５秒間）の内に使用者が便座５に着座していると判定した場合、使用者のトイレ使用、または利用者の排泄が継続していると判断し、待機モードを維持し処理を続ける。
【0100】
＜５－１．測定待機モード及び判定モード＞
次に、測定待機モード及び判定モードの具体的動作について図６及び図７を参照して説明する。図６は、測定待機モード及び判定モードにおける処理の流れを示す図である。図７は、測定待機モード及び判定モードにおけるタイムチャートの一例を示す図である。
次に、測定待機モード及び判定モードの具体的動作について図６及び図７を参照して説明する。図６は、測定待機モード及び判定モードにおける処理の流れを示す図である。図７は、測定待機モード及び判定モードにおけるタイムチャートの一例を示す図である。
【0101】
まず、図６を参照して測定待機モード（待機モード）及び判定モードの処理の流れについて説明する。図６に示す各要素について説明する。対象物ＯＢ１は、検知（測定）対象とする大便排泄物を模式的に示す。また、受光装置ＰＤは、例えばラインセンサ等の受光素子１３２を有する受光部１３０である。
【0102】
また、発光装置ＬＥ１は、第１の発光素子１２１であり、発光装置ＬＥ２は、第２の発光素子１２１であり、発光装置ＬＥ３は、第３の発光素子１２１である。例えば、発光装置ＬＥ１は、第１波長の光として、５９０ｎｍの波長の光を照射する。また、発光装置ＬＥ２は、第２波長の光として、６７０ｎｍの波長の光を照射する。また、発光装置ＬＥ３は、第３波長の光として、８７０ｎｍの波長の光を照射する。なお、波長は一例に過ぎず、上述したように第１波長、第２波長、及び第３波長の関係を満たせば、任意の波長が採用可能である。条件また、以下では、発光装置ＬＥ１～ＬＥ３を特に区別せずに説明する場合、「発光装置ＬＥ」と記載する場合がある。
【0103】
図６の例では、落下中の対象物ＯＢ１に対して発光装置ＬＥからの光を照射し、受光装置ＰＤによる受光の結果を基に各種判定及びモード移行を行う処理を概念的に示す。発光装置ＬＥから対象物ＯＢ１へ伸びる点線は、発光装置ＬＥから対象物ＯＢ１への光の照射を模式的に示し、対象物ＯＢ１から受光装置ＰＤへ伸びる点線は、受光装置ＰＤが受光する対象物ＯＢ１からの反射光を模式的に示す。また、対象物ＯＢ１に重なる横線は、対応する発光及び受光で検知される対象物ＯＢ１の範囲（一次元）を模式的に示す。
【0104】
まず、図６中のステップＳ１０１では、待機モードにおける発光装置ＬＥの発光及び受光装置ＰＤによる受光を示す。待機モードでは、発光装置ＬＥ３が第３波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。図６の例では、発光装置ＬＥ３が８７０ｎｍの波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。
【0105】
そして、便座装置２は、受光装置ＰＤによる受光結果を基に、物体判定を行う（ステップＳ１０２）。例えば、便座装置２は、受光装置ＰＤが受光したデータに物体が含まれるかを判定する物体判定を行うが、詳細は後述する。
【0106】
便座装置２は、物体が検知されていないと判定した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、待機モードのまま、ステップＳ１０１の処理を続ける。一方、便座装置２は、物体が検知されたと判定した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、待機モードから判定モードへ移行し、ステップＳ１０３の処理を行う。
【0107】
図６中のステップＳ１０３では、判定モードにおける発光装置ＬＥの発光及び受光装置ＰＤによる受光を示す。判定モードでは、発光装置ＬＥ１が第１波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。図６の例では、発光装置ＬＥ１が５９０ｎｍの波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。
【0108】
そして、便座装置２は、受光装置ＰＤによる受光結果を基に、排泄物判定を行う（ステップＳ１０４）。例えば、便座装置２は、判定モードでは、少なくとも２つ以上の受光データを用いて判定を行う。便座装置２は、受光装置ＰＤが受光したデータに含まれる物体が大便であるかを判定する排泄物判定を行うが、詳細は後述する。
【0109】
便座装置２は、物体が大便ではないと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、判定モードから待機モードへ移行し、ステップＳ１０１に戻って処理を続ける。一方、便座装置２は、物体が大便であると判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、判定モードから測定モードへ移行する（ステップＳ１０５）。
【0110】
ここで、上述した処理の流れを、図７のタイムチャートを用いて説明する。図７では、開始から時間ｔ１までが測定待機モード（待機モード）のタイムチャートを示し、時間ｔ１以降が判定モードのタイムチャートを示す。
【0111】
図７の波形ＬＮ１は、５９０ｎｍの光の発光有無を示す。波形ＬＮ１は、ＯＮの場合（すなわち立ち上がっている状態の場合）、５９０ｎｍの光の発光が行われ、ＯＦＦの場合（すなわち立ち下がっている状態の場合）、５９０ｎｍの光の発光が行われていないことを示す。図７の波形ＬＮ２は、８７０ｎｍの光の発光有無を示す。波形ＬＮ２は、ＯＮの場合、８７０ｎｍの光の発光が行われ、ＯＦＦの場合、８７０ｎｍの光の発光が行われていないことを示す。
【0112】
図７の波形ＬＮ３は、受光装置ＰＤの露光有無を示す。波形ＬＮ３は、立ち上がっている状態の場合、露光が行われ、立ち下がっている状態の場合、露光が行われていないことを示す。図７の波形ＬＮ４は、Ａ／Ｄ変換有無を示す。波形ＬＮ４は、立ち上がっている状態の場合、Ａ／Ｄ変換が行われ、立ち下がっている状態の場合、Ａ／Ｄ変換が行われていないことを示す。
【0113】
図７の波形ＬＮ５は、データ保存有無を示す。波形ＬＮ５は、立ち上がっている状態の場合、内部メモリにデータを保存するための処理が行われ、立ち下がっている状態の場合、内部メモリにデータを保存するための処理が行われていないことを示す。図７の波形ＬＮ６は、物体検知判定（物体判定）有無を示す。波形ＬＮ６は、立ち上がっている状態の場合、物体検知判定が行われ、立ち下がっている状態の場合、物体検知判定が行われていないことを示す。波形ＬＮ６の立ち上がっている状態の上部に示すｎｏは物体が検知さなかったことを示し、波形ＬＮ６の立ち上がっている状態の上部に示すｙｅｓは物体が検知されたことを示す。
【0114】
図７の波形ＬＮ７は、排泄物検知判定（排泄物判定）有無を示す。波形ＬＮ７は、立ち上がっている状態の場合、排泄物検知判定が行われ、立ち下がっている状態の場合、排泄物検知判定が行われていないことを示す。波形ＬＮ７の立ち上がっている状態の上部に示すｙｅｓは大便が検知されたことを示す。図７の波形ＬＮ８は、データ転送有無を示す。波形ＬＮ８は、立ち上がっている状態の場合、外部メモリにデータ転送が行われ、立ち下がっている状態の場合、外部メモリにデータ転送が行われていないことを示す。
【0115】
図７に示すように、待機モードでは、所定の間隔で８７０ｎｍの光に関する発光が行われる。すなわち、待機モードでは、発光装置ＬＥ３が所定の間隔で８７０ｎｍの光を照射する。また、発光（発光装置ＬＥによる光の照射）に応じて、受光装置ＰＤによる露光が行われる。例えば、受光装置ＰＤは、電子シャッタにより受光素子１３２（撮像素子）を電子的に制御して露光を行う。なお、上記電子シャッタは一例に過ぎず、受光装置ＰＤは、所望の間隔での露光が可能であれば、どのような手段により露光を行ってもよい。
【0116】
図７の例では、待機モードで、８７０ｎｍの光に関する発光及びそれに対応する受光（露光）が２回を行われ、２回目の発光及び受光（露光）で物体が検知された場合を示す。このように、便座装置２は、待機モードにおいては、不可視光を点灯させ、物体通過を検知する。
【0117】
受光装置ＰＤによる露光の後、受光装置ＰＤにより検知されたアナログデータのデジタルデータへの変換（Ａ／Ｄ変換）を行う。例えば、便座装置２は、受光装置ＰＤによる露光が完了した後、制御部３４のＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒにより、アナログデータをデジタルデータへ変換する。
【0118】
そして、Ａ／Ｄ変換が完了した後、便座装置２は、内部メモリ（制御部３４の第１のメモリ）へデータを保存する。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒによるアナログデータのデジタルデータへの変換が完了した後、第１のメモリへのデータ転送を開始するように、制御部３４の演算処理装置が制御される。これにより、発光装置ＬＥ３が照射する光に対応するデジタルデータが第１のメモリに格納される。
【0119】
そして、便座装置２は、内部メモリ（制御部３４の第１のメモリ）に格納したデジタルデータを用いて、物体検知判定（物体判定）を行う。図７の例では、便座装置２は、最初の発光及び露光で収集したデジタルデータでは、所定の変化を満たさないため、物体が含まれないと判定し、２回目の発光及び露光で収集したデジタルデータでは、所定の変化を満たすため、物体が含まれると判定する。そのため、便座装置２は、２回目の発光及び露光に対応する物体判定後の時間ｔ１に、待機モードから判定モードへ移行する。
【0120】
図７に示すように、判定モードでは、５９０ｎｍの光に関する発光が行われる。すなわち、判定モードでは、発光装置ＬＥ１が５９０ｎｍの光を照射する。図７の例では、判定モードで、５９０ｎｍの光に関する発光及びそれに対応する露光が行われ、物体が大便であると検知された場合を示す。
【0121】
受光装置ＰＤによる露光の後、受光装置ＰＤにより検知されたアナログデータのデジタルデータへの変換（Ａ／Ｄ変換）を行う。例えば、便座装置２は、受光装置ＰＤによる露光が完了した後、制御部３４のＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒにより、アナログデータをデジタルデータへ変換する。
【0122】
そして、Ａ／Ｄ変換が完了した後、便座装置２は、内部メモリ（制御部３４の第１のメモリ）へデータを保存する。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒによるアナログデータのデジタルデータへの変換が完了した後、第１のメモリへのデータ転送を開始するように、制御部３４の演算処理装置が制御される。これにより、発光装置ＬＥ１が照射する光に対応するデジタルデータが第１のメモリに格納される。
【0123】
そして、便座装置２は、待機モードでの検知に基づくデジタルデータ及び判定モードでの検知に基づくデジタルデータを用いて、排泄物検知判定（排泄物判定）を行う。例えば、便座装置２は、５９０ｎｍ、８７０ｎｍ両方のデータを用いて、物体が便であるかを判定する。図７の例では、便座装置２は、待機モードでの検知に基づくデジタルデータ及び判定モードでの検知に基づくデジタルデータに含まれる物体が大便であると判定する。そのため、便座装置２は、排泄物判定後の時間ｔ２に、判定モードから測定モードへ移行する。
【0124】
なお、便座装置２は、図７に示すように、大便であると判定したデジタルデータを外部メモリ（第２のメモリ）へ転送してもよい。例えば、制御部３４の演算処理装置が、第２のメモリへデータ転送を行う。例えば、便が非常に小さい場合は、判定処理等に用いたデータも使用したいため、便座装置２は、物体検知、排泄物検知の判定に使用したスキャンデータ（デジタルデータ）をメモリ（例えば第２のメモリ）に転送してもよい。なお、便座装置２は、測定待機モード、判定モードでは、データを保存しなくてもよい。
【0125】
＜５－２．測定モード＞
次に、測定モードの具体的動作について図８及び図９を参照して説明する。図８は、測定モードにおける処理の流れを示す図である。図９は、測定モードにおけるタイムチャートの一例を示す図である。なお、図６や図７で説明した点と同様の点については適宜説明を省略する。
次に、測定モードの具体的動作について図８及び図９を参照して説明する。図８は、測定モードにおける処理の流れを示す図である。図９は、測定モードにおけるタイムチャートの一例を示す図である。なお、図６や図７で説明した点と同様の点については適宜説明を省略する。
【0126】
まず、図８を参照して測定モードの処理の流れについて説明する。図８の例では、落下中の対象物ＯＢ１に対して発光装置ＬＥからの光を照射し、受光装置ＰＤによる受光の結果を収集する測定モードの処理を概念的に示す。
【0127】
まず、図８中のステップＳ２０１～Ｓ２０３では、測定モードにおける発光装置ＬＥの発光及び受光装置ＰＤによる受光を示す。ステップＳ２０１では、発光装置ＬＥ１が第１波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。図８の例では、発光装置ＬＥ１が５９０ｎｍの波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。
【0128】
そして、ステップＳ２０２では、発光装置ＬＥ２が第２波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。図８の例では、発光装置ＬＥ２が６７０ｎｍの波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。
【0129】
そして、ステップＳ２０３では、発光装置ＬＥ３が第３波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。図８の例では、発光装置ＬＥ３が８７０ｎｍの波長の光を照射し、対象物ＯＢ１からの反射光を受光装置ＰＤが受光する。便座装置２は、所定の期間（例えば１０秒間等）が経過するまでステップＳ２０１～Ｓ２０３を繰り返し行う。
【0130】
ここで、上述した処理の流れを、図９のタイムチャートを用いて説明する。図９では、３．３ｍｓである時間ｔ１１から時間ｔ１２までの処理（以下「スキャン単位処理」ともいう）を所定の期間（例えば１０秒間等）が経過するまで行う。図９中のスキャン単位処理は、図８中のステップＳ２０１～Ｓ２０３に対応する。このように、便座装置２は、発光装置ＬＥを順次点灯させ、各光源波長に対する反射輝度データを順繰りに取得する。
【0131】
図９の波形ＬＮ１１は、５９０ｎｍの光の発光有無を示す。波形ＬＮ１１は、ＯＮの場合、５９０ｎｍの光の発光が行われ、ＯＦＦの場合、５９０ｎｍの光の発光が行われていないことを示す。図９の波形ＬＮ１２は、６７０ｎｍの光の発光有無を示す。波形ＬＮ１２は、ＯＮの場合、６７０ｎｍの光の発光が行われ、ＯＦＦの場合、６７０ｎｍの光の発光が行われていないことを示す。図９の波形ＬＮ１３は、８７０ｎｍの光の発光有無を示す。波形ＬＮ１３は、ＯＮの場合、８７０ｎｍの光の発光が行われ、ＯＦＦの場合、８７０ｎｍの光の発光が行われていないことを示す。
【0132】
図９の波形ＬＮ１４は、露光有無を示す。波形ＬＮ１４は、立ち上がっている状態の場合、露光が行われ、立ち下がっている状態の場合、露光が行われていないことを示す。図９の波形ＬＮ１５は、Ａ／Ｄ変換有無を示す。波形ＬＮ１５は、立ち上がっている状態の場合、Ａ／Ｄ変換が行われ、立ち下がっている状態の場合、Ａ／Ｄ変換が行われていないことを示す。
【0133】
図９の波形ＬＮ１６は、データ保存有無を示す。波形ＬＮ１６は、立ち上がっている状態の場合、内部メモリにデータを保存するための処理が行われ、立ち下がっている状態の場合、内部メモリにデータを保存するための処理が行われていないことを示す。図９の波形ＬＮ１７は、データ転送有無を示す。波形ＬＮ１７は、立ち上がっている状態の場合、外部メモリにデータ転送が行われ、立ち下がっている状態の場合、外部メモリにデータ転送が行われていないことを示す。
【0134】
図９に示すように、測定モードでは、５９０ｎｍ、６７０ｎｍ、８７０ｎｍの各々の光に関する発光が行われる。スキャン単位処理では、５９０ｎｍ、６７０ｎｍ、８７０ｎｍの各々について、１回ずつ発光が行われる。すなわち、測定モードでは、発光装置ＬＥ１、ＬＥ２、ＬＥ３の各々が順番に光を照射する。なお、図９は一例に過ぎず、スキャン単位処理での発光の順序は、図９の場合に限らず、任意の順序であってもよい。
【0135】
また、発光（発光装置ＬＥによる光の照射）に応じて、受光装置ＰＤによる露光が行われる。露光については図７と同様であるため説明を省略する。
【0136】
図９の例では、５９０ｎｍ、６７０ｎｍ、８７０ｎｍの順序で発光及びそれに対応する露光が行われる。受光装置ＰＤによる露光の後、受光装置ＰＤにより検知されたアナログデータのデジタルデータへの変換（Ａ／Ｄ変換）を行う。例えば、便座装置２は、受光装置ＰＤによる露光が完了した後、制御部３４のＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒにより、アナログデータをデジタルデータへ変換する。
【0137】
そして、Ａ／Ｄ変換が完了した後、便座装置２は、内部メモリ（制御部３４の第１のメモリ）へデータを保存する。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒによるアナログデータのデジタルデータへの変換が完了した後、第１のメモリへのデータ転送を開始するように、制御部３４の演算処理装置が制御される。これにより、発光装置ＬＥ３が照射する光に対応するデジタルデータが第１のメモリに格納される。そして、便座装置２は、デジタルデータを外部メモリ（第２のメモリ）へ転送する。例えば、制御部３４の演算処理装置が、第２のメモリへデータ転送を行う。そして、便座装置２は、スキャン単位処理を１０秒間繰り返し、データを収集する。
【0138】
スキャン単位処理の一例を説明する。図９の例では、便座装置２は、まず５９０ｎｍの発光及びそれに対応する露光を行う。そして、便座装置２は、受光装置ＰＤにより検知された５９０ｎｍの発光に対応するアナログデータのデジタルデータへの変換（Ａ／Ｄ変換）を行う。Ａ／Ｄ変換が完了した後、便座装置２は、内部メモリ（制御部３４の第１のメモリ）へ５９０ｎｍのデジタルデータを保存する。そして、便座装置２は、５９０ｎｍのデジタルデータを外部メモリ（第２のメモリ）へ転送する。
【0139】
５９０ｎｍの処理後に、便座装置２は、６７０ｎｍの発光及びそれに対応する露光を行う。そして、便座装置２は、受光装置ＰＤにより検知された６７０ｎｍの発光に対応するアナログデータのデジタルデータへの変換（Ａ／Ｄ変換）を行う。Ａ／Ｄ変換が完了した後、便座装置２は、内部メモリ（制御部３４の第１のメモリ）へ６７０ｎｍのデジタルデータを保存する。そして、便座装置２は、６７０ｎｍのデジタルデータを外部メモリ（第２のメモリ）へ転送する。
【0140】
６７０ｎｍの処理後に、便座装置２は、８７０ｎｍの発光及びそれに対応する露光を行う。そして、便座装置２は、受光装置ＰＤにより検知された８７０ｎｍの発光に対応するアナログデータのデジタルデータへの変換（Ａ／Ｄ変換）を行う。Ａ／Ｄ変換が完了した後、便座装置２は、内部メモリ（制御部３４の第１のメモリ）へ８７０ｎｍのデジタルデータを保存する。そして、便座装置２は、８７０ｎｍのデジタルデータを外部メモリ（第２のメモリ）へ転送する。その後、１０秒間が経過していない場合、便座装置２は、再度スキャン単位処理を繰り返す。
【0141】
上記のように、測定モードにおいては、便座装置２は、第１波長（例えば５９０ｎｍ）、第２波長（例えば６７０ｎｍ）、及び第３波長（例えば８７０ｎｍ）の３つの波長の光を順に照射し、データを取得する。すなわち、測定モードにおいては、便座装置２は、第１の発光素子１２１（発光装置ＬＥ１）、第２の発光素子１２１（発光装置ＬＥ２）及び、第３の発光素子１２１（発光装置ＬＥ３）を順に発光させ、データを取得する。
【0142】
また、待機モードにおいては、便座装置２は、第３波長（例えば８７０ｎｍ）の光を照射し、データを取得する。すなわち、待機モードにおいては、便座装置２は、第３の発光素子１２１（発光装置ＬＥ３）のみを発光させ、データを取得する。このように、便座装置２は、測定モードにおいて発光させる発光素子（第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１及び、第３の発光素子１２１）のうち少なくとも１つ（第３の発光素子１２１）を、測定待機モードにおいて発光させる。
【0143】
また、判定モードにおいては、便座装置２は、第１波長（例えば５９０ｎｍ）の光を照射し、データを取得する。すなわち、判定モードにおいては、便座装置２は、第１の発光素子１２１（発光装置ＬＥ１）のみを発光させ、データを取得する。このように、便座装置２は、測定モードにおいて発光させる発光素子１２１（第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１及び、第３の発光素子１２１）のうち少なくとも１つ（第１の発光素子１２１）を、判定モードにおいて発光させる。
【0144】
例えば、便座装置２は、測定モードにおいて発光させる発光素子（第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１及び、第３の発光素子１２１）のうち、測定待機モードで発光させる発光素子（第３の発光素子１２１）の発光波長（第３波長）との差が最大の発光波長（例えば５９０ｎｍ）の発光素子（第１波長）を、判定モードにおいて発光させる。このように、上記の例では、便座装置２は、測定待機モードでは８７０ｎｍを使用し、判定モードでは、測定モードで使用している３つの波長（５９０ｎｍ、６７０ｎｍ、８７０ｎｍ）のうち、８７０ｎｍから最も離れている５９０ｎｍを使用する。
【0145】
なお、上記の各モードでの発光波長は一例に過ぎず、便座装置２は、各モードにおいて様々な光を照射してもよい。例えば、便座装置２は、判定モードでは、測定モードにて照射する光のうち、中心波長と比較して測定待機モードにて照射する光と最も異なる長さである中心波長を有する光を照射してもよい。
【0146】
＜６．測定モードのデータ取得方法＞
次に測定モードのデータ取得方法の具体的動作について図１０を参照して説明する。図１０は、データの取得方法の一例を示す図である。なお、図６～図９で説明した点と同様の点については適宜説明を省略する。
次に測定モードのデータ取得方法の具体的動作について図１０を参照して説明する。図１０は、データの取得方法の一例を示す図である。なお、図６～図９で説明した点と同様の点については適宜説明を省略する。
【0147】
まず、対象物ＯＢ１及び受光装置ＰＤについては、図６と同様であるため、説明を省略する。また、発光装置ＬＥは、発光素子１２１である。なお、図１０では、説明を簡単にするために、１つの発光装置ＬＥ（発光は１つの波長）である場合を一例として説明する。このように、図１０では、発光装置ＬＥ１～ＬＥ３、すなわち第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１及び第３の発光素子１２１のいずれか１つの発光素子１２１の発光及び受光によりモノクロ画像のデータ取得される処理を例示として模式的に示す。
【0148】
図１０の例では、シーンＳＮ１は、時間ｔ１において、落下中の対象物ＯＢ１に対して発光装置ＬＥからの光を照射し、受光装置ＰＤによる受光の処理を概念的に示す。シーンＳＮ１（時間ｔ１）において取得されたデータは、二次元画像ＥＩのうち、一次元画像ＰＩ１に対応する。すなわち、シーンＳＮ１（時間ｔ１）での発光及び受光により、便座装置２は、一次元画像ＰＩ１を取得（検知）する。
【0149】
また、時間ｔ２において取得されたデータは、二次元画像ＥＩのうち、一次元画像ＰＩ２に対応する。すなわち、時間ｔ２での発光及び受光により、便座装置２は、一次元画像ＰＩ２が取得（検知）する。時間ｔ２のデータは、時間ｔ１のデータの次に取得されたデータである。そのため、便座装置２は、一次元画像ＰＩ１に連続させて一次元画像ＰＩ２を並べて配置することにより、二次元画像ＥＩを生成する。
【0150】
また、シーンＳＮｉは、時間ｔｉにおいて、落下中の対象物ＯＢ１に対して発光装置ＬＥからの光を照射し、受光装置ＰＤによる受光の処理を概念的に示す。シーンＳＮｉ（時間ｔｉ）において取得されたデータは、二次元画像ＥＩのうち、一次元画像ＰＩｉに対応する。すなわち、シーンＳＮｉ（時間ｔｉ）での発光及び受光により、便座装置２は、一次元画像ＰＩｉを取得（検知）する。
【0151】
また、シーンＳＮｊは、時間ｔｊにおいて、落下中の対象物ＯＢ１に対して発光装置ＬＥからの光を照射し、受光装置ＰＤによる受光の処理を概念的に示す。シーンＳＮｊ（時間ｔｊ）において取得されたデータは、二次元画像ＥＩのうち、一次元画像ＰＩｊに対応する。すなわち、シーンＳＮｊ（時間ｔｊ）での発光及び受光により、便座装置２は、一次元画像ＰＩｊを取得（検知）する。
【0152】
便座装置２は、一次元画像（受光データ）が取得された時間の順序に沿って一次元画像を並べて配置することにより、二次元画像（便情報）を生成する。図１０では、便座装置２は、一次元画像ＰＩ１、ＰＩ２…、ＰＩｉ…、ＰＩｊ…の順に並べて配置することにより、二次元画像ＥＩを生成する。
【0153】
なお、上述した例では、発光は１波長である場合を一例として説明したが、複数の波長の発光を行う場合、便座装置２は、発光させた波長ごとに経時的に取得したデータ（一次元画像）を時系列で並べて便情報（二次元画像）を生成する。この点について、第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１及び第３の発光素子１２１の各々の発光及び受光を行う場合を一例として説明する。
【0154】
この場合、便座装置２は、第１の発光素子１２１を発光させて得た受光データ（一次元画像）を時間の順序に沿って並べて配置することにより、第１の発光素子１２１に対応する二次元画像を生成する。例えば、便座装置２は、５９０ｎｍ等の第１波長を発光させて得た受光データ（一次元画像）を時系列で並べることにより、第１波長に対応する便情報（第１の二次元画像）を生成する。
【0155】
また、便座装置２は、第２の発光素子１２１を発光させて得た受光データ（一次元画像）を時間の順序に沿って並べて配置することにより、第２の発光素子１２１に対応する二次元画像を生成する。例えば、便座装置２は、６７０ｎｍ等の第２波長を発光させて得た受光データ（一次元画像）を時系列で並べることにより、第２波長に対応する便情報（第２の二次元画像）を生成する。
【0156】
また、便座装置２は、第３の発光素子１２１を発光させて得た受光データ（一次元画像）を時間の順序に沿って並べて配置することにより、第３の発光素子１２１に対応する二次元画像を生成する。例えば、便座装置２は、８７０ｎｍ等の第３波長を発光させて得た受光データ（一次元画像）を時系列で並べることにより、第３波長に対応する便情報（第３の二次元画像）を生成する。
【0157】
このように、便座装置２は、第１の発光素子１２１、第２の発光素子１２１及び第３の発光素子１２１の各々に対応する３つの波長ごとの二次元画像を生成することにより、カラー画像を取得することができる。例えば便座装置２は、上述した第１の二次元画像、第２の二次元画像及び第３の二次元画像を合成することにより、カラー画像を生成してもよい。
【0158】
【0159】
まず、測定待機モードにおいて、便座装置２は、ステップＳ２１～Ｓ２３に示す処理を行う。便座装置２は、ステップＳ２１に示す８７０ｎｍの点灯、露光及びＡ/Ｄ変換の処理を５回繰り返す。例えば、使用者の着座開始時（測定待機モードが最初のＯＮになった際）に、便座装置２は、ステップＳ２１に示す８７０ｎｍの点灯、露光及びＡ/Ｄ変換の処理を５回繰り返すことにより、使用者の着座開始時のデータ、つまり排泄物等を含む物体が存在していないときのデータ（測定待機モードにおいて物体の検知の基準となる所定のデータ）を取得する。例えば、便座装置２は、５回の取得データの平均を使用者の着座開始時のデータとして用いてもよい。そして、便座装置２は、８７０ｎｍの点灯、露光及びＡ/Ｄ変換の処理を行う（ステップＳ２２）。
【0160】
そして、便座装置２は、第１判定を行う（ステップＳ２３）。便座装置２は、第１判定として上述した物体を検知し、物体が存在しているか否か（有無）を判断する。便座装置２は、画素の時間変化を基に物体を検知してもよい。例えば、便座装置２は、１度（同じ時間）に取得したデータの画素間での輝度差の時間変化から物体を検知する。このように、便座装置２は、赤外光（８７０ｎｍの光）を用い、画素間（上述した二次元画像での左右方向）の輝度差の時間変化から物体を検知する。また、便座装置２は、スキャンの時間変化を基に物体を検知してもよい。例えば、便座装置２は、複数時間（異なる時間）で取得したデータを用いて物体を検知してもよい。この場合、便座装置２は、同じ画素における時間変化を基に物体を検知してもよい。なお、上記は一例に過ぎず、便座装置２は、物体を検知可能であれば、どのような情報を用いて物体を検知してもよい。例えば、便座装置２は、上述した様々な条件を組みわせて物体を検知してもよい。なお、物体の検知の詳細な例については後述する。
【0161】
便座装置２は、第１判定において物体を検知していないと判定した場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、測定待機モードを維持しステップＳ２２に戻って処理を繰り返す。一方、便座装置２は、第１判定において物体を検知したと判定した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、測定待機モードから判定モードへ移行し、ステップＳ２４、Ｓ２５の処理を行う。
【0162】
まず、判定モードにおいて、便座装置２は、ステップＳ２１に示す５９０ｎｍの点灯、露光及びＡ/Ｄ変換の処理を行う（ステップＳ２４）。
【0163】
そして、便座装置２は、第２判定を行う（ステップＳ２５）。便座装置２は、第２判定として上述した排泄物判定を行う。例えば、便座装置２は、赤外光（８７０ｎｍの光）の反射輝度と、可視光（５９０ｎｍの光）の反射輝度とから、色を推定して排泄物判定を行う。このように、便座装置２は、物体の色から、大便とそれ以外を見分ける。例えば、便座装置２は、赤外光（８７０ｎｍの光）の反射輝度と、可視光（５９０ｎｍの光）の反射輝度との差が閾値以上である場合、物体が大便であると判定する。
【0164】
便座装置２は、第２判定において物体が大便ではない判定した場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、判定モードから測定待機モードへ移行し、ステップＳ２２に戻って処理を繰り返す。
【0165】
便座装置２は、第２判定において物体が大便であると判定した場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、判定モードから測定モードへ移行し、ステップＳ２６の処理を行う。例えば、測定モードにおいて、便座装置２は、５９０ｎｍ、６７０ｎｍ、及び８７０ｎｍの３つの波長を順次点灯、露光、及びＡ/Ｄ変換の処理を所定の期間繰り返し、便の測定を行う。
【0166】
＜８．物体判定＞
ここで、測定待機モードでの物体判定（物体検知）の処理について、図１２を用いて説明する。図１２は、測定待機モードにおける処理の一例を示す図である。図１２では、ラインセンサ（受光素子１３２）の画素数が１２８である場合を一例として示す。
ここで、測定待機モードでの物体判定（物体検知）の処理について、図１２を用いて説明する。図１２は、測定待機モードにおける処理の一例を示す図である。図１２では、ラインセンサ（受光素子１３２）の画素数が１２８である場合を一例として示す。
【0167】
図１２中のＢ１～Ｂ１２８の各々は、着座開始時のラインセンサのデータ（画素ごとの輝度）を示す。例えば、Ｂ１は、１画素目の画素の着座開始時の輝度を示す。なお、Ｂ１～Ｂ１２８の画素の輝度は、着座開始時に複数回（例えば５回）検知した輝度の平均値であってもよい。
【0168】
また、図１２中のＡ１～Ａ１２８の各々は、任意の時刻（時間ｔｎ）のラインセンサのデータ（画素ごとの輝度）を示す。例えば、Ａ１は、１画素目の画素の時間ｔｎでの輝度を示す。例えば、時間ｔｎは、図６中のステップＳ１０１に対応する時間であってもよい。
【0169】
例えば、便座装置２は、測定待機モード開始時のラインセンサのデータに比べて画素間のばらつきが大きくなった時に、物体が検知されたと判定する。便座装置２は、輝度の画素間ばらつきを用いて、物体の有無を判定する。図１２に示す例では、便座装置２は、５つ隣の画素との差を画素間のばらつきとして、物体の有無を判定する。なお、便座装置２は、５つ隣に限らず、例えば３つ隣や７つ隣等の任意の間隔での画素間の差を用いて、物体の有無を判定してもよい。このように、便座装置２は、注目画素（第１画素）と、注目画素から少しずらした画素（第２画素）との輝度の差を用いて、物体の有無を判定する。例えば、便座装置２は、第１画素と第２画素との輝度の差と閾値とを比較し、閾値以上である場合データに変化があったと判定し、その判定結果を基に、物体の有無を判定してもよい。
【0170】
また、各画素について差をとる対象は１つに限らず、便座装置２は、複数の画素との差をとり、各画素の各々の複数の差を用いて、物体の有無を判定してもよい。例えば、便座装置２は、１つの画素について２つの隣の画素との差、及び５つ隣の画素との差等の複数の差を用いてもよい。この場合、便座装置２は、複数の差の平均を用いてもよい。例えば、便座装置２は、第１時点の差（第１差）と第２時点の差（第２差）との差（時間差）を用いて、物体の有無を判定してもよい。例えば、便座装置２は、第１差と第２差との差（時間差）と閾値とを比較し、閾値以上である場合データに変化があったと判定し、その判定結果を基に、物体の有無を判定してもよい。また、便座装置２は、画素間の輝度差に限らず、各画素の時間での輝度差を用いて、物体の有無を判定してもよい。例えば、便座装置２は、各画素について、異なる時間で検知された複数の輝度値の差を用いてもよい。便座装置２は、各画素について、第１時点の輝度（第１輝度）と第２時点の輝度（第２輝度）との差を用いて、物体の有無を判定してもよい。
【0171】
便座装置２は、全画素を用いて比較を行い、１画素でも違いがあればデータに物体が含まれると判定する。図１２に示す例では、便座装置２は、着座開始時の輝度の画素間ばらつき（Ｂｉ＋５－Ｂｉ）と、任意の時刻の輝度の画素間ばらつき（Ａｉ＋５－Ａｉ）とを比較して、１つ（１画素）でも閾値を超えたら、物体を検知したと判定する。
【0172】
なお、図１２に示す処理は一例に過ぎず、便座装置２は、物体の有無を判定できれば、どのような処理により物体判定を行ってもよい。例えば、便座装置２は、全画素を用いずに、所定の範囲の画素のみ（例えば両端の１０％を除く画素等）を用いて物体判定を行ってもよい。また、便座装置２は、１つに限らず、閾値を超える画素が所定数（例えば２や５等）以上である場合、データに物体が含まれると判定してもよい。
【0173】
＜９．排泄物判定＞
次に、判定モードでの排泄物判定（排泄物検知）の処理について、図１３を用いて説明する。図１３は、判定モードにおける処理の一例を示す図である。なお、図１２を同様の点については適宜説明を省略する。
次に、判定モードでの排泄物判定（排泄物検知）の処理について、図１３を用いて説明する。図１３は、判定モードにおける処理の一例を示す図である。なお、図１２を同様の点については適宜説明を省略する。
【0174】
図１３中のＡ１～Ａ１２８の各々は、図１２中のＡ１～Ａ１２８と同様に、任意の時刻（時間ｔｎ）のラインセンサのデータ（画素ごとの輝度）を示す。また、図１３中のＣ１～Ｃ１２８の各々は、時間ｔｎ以降の判定モードで取得されたラインセンサのデータ（画素ごとの輝度）を示す。例えば、Ｃ１～Ｃ１２８の各々は、Ａ１～Ａ１２８が取得された時間ｔｎ直後に判定モードで取得されたラインセンサのデータ（画素ごとの輝度）を示す。
【0175】
例えば、便座装置２は、波長ごとの反射輝度間の差（輝度差）を用いて、物体が排泄物である否かを判定する。図１３に示す例では、便座装置２は、画素ごとの波長による輝度差を用いて、物体が大便である否かを判定する。
【0176】
便座装置２は、全画素を用いて比較を行い、１画素でも所定の違いがあればデータに含まれる物体が大便であると判定する。図１３に示す例では、便座装置２は、測定待機モードで受光した８７０ｎｍのスキャンデータと、判定モードで受光した５９０ｎｍのスキャンデータを画素ごとに比較して、差が１画素でも閾値を超えたら、便を検知したと判定する。例えば、便座装置２は、８７０ｎｍでの１つ目の画素の輝度であるＡ１と、５９０ｎｍでの１つ目の画素の輝度であるＣ１とを比較し、その輝度の差が閾値を超えている場合、便を検知したと判定する。同様に、便座装置２は、８７０ｎｍでの他の画素の輝度であるＡ２～Ａ１２８と、８７０ｎｍでの他の画素の輝度であるＣ２～Ｃ１２８との各々を比較し、１画素でも輝度の差が閾値を超えている場合、便を検知したと判定する。
【0177】
なお、図１２に示す処理は一例に過ぎず、便座装置２は、大便を判定できれば、どのような処理により排泄物判定を行ってもよい。例えば、便座装置２は、全画素を用いずに、所定の範囲の画素のみ（例えば両端の１０％を除く画素等）を用いて排泄物判定を行ってもよい。また、便座装置２は、１つに限らず、閾値を超える画素が所定数（例えば２や５等）以上である場合、データに含まれる物体が大便であると判定してもよい。
【0178】
なお、各波長で発光及び受光の処理を行う場合、各波長での処理の間隔はできる限り短い方が望ましい。例えば、測定待機モードで発光を行ってから、判定モードで発光を行うまでの間は、なるべく短い時間にすることが望ましい。例えば、上述した例では、撮影したデータが同じ箇所である前提で波長ごとの反射率を比較する場合、測定待機モードで発光を行ってから、判定モードで発光を行うまでの間が短い程、精度の向上が期待される。
【0179】
なお、測定待機モード及び判定モードにおいては、同じ方向から光を照射すること等が望ましい。例えば、測定待機モードで発光する発光素子１２１と判定モードで発光する発光素子１２１の位置が近い方が望ましい。図４の例では、例えば発光素子１２１－１が測定待機モードで発光する第３の発光素子１２１であり、発光素子１２１－２が判定モードで発光する第１の発光素子１２１であることが望ましい。これにより、便座装置２は、投影物に対して別の位置に影が出来ることを抑制することができる。また、影は暗い（黒い）ため、測定待機モードで発光する第３の発光素子で影が発生し（反射輝度が低い）判定モードで発光する第１の発光素子では影が発生しない（反射輝度が高い）と影を大便と判定する恐れがある。便座装置２は、同じ方向から光を照射すること等により、一方の波長で影が発生し（反射輝度が低い）他方波長で影が発生しない（反射輝度が高い）と輝度差が大きくなり、便として判定されてしまうことを抑制することができる。
【0180】
【0181】
図１４中の左側のグラフ（「第１グラフ」とする）は、水についての波長と反射率の関係を示す。第１グラフは、水の吸収率から算出した各波長に対応する反射率を示す。なお、反射率が０％を下回っているのは、ブランク測定の誤差によるものである。また、温水洗浄ノズル、ペーパー等の白い物体についても、第１グラフと同様の傾向を示す。
【0182】
図１４中の右側のグラフ（「第２グラフ」とする）は、模擬便を用いて反射率を測定した測定結果を示す。第２グラフは、黄、薄黄土、黄土、茶、こげ茶、濃いこげ茶の６つのレベルの色についての波長と反射率の関係を示す。
【0183】
第１グラフ、第２グラフに示す測定結果は、以下のような測定条件の下での測定により得られたものである。まず、第２グラフの測定の測定器には、紫外可視近赤外分光光度計であるＶ６７０（ＪＡＳＣＯ社製）を用いた。また、第１グラフ、第２グラフの測定は、２００ｎｍ～９００ｎｍの波長範囲を対象として行った。また、第１グラフ、第２グラフの測定の分解能は、１ｎｍである。このように、第１グラフ、第２グラフの測定では、２００ｎｍ、２０１ｎｍ、２０２ｎｍ…と、１ｎｍ間隔で２００ｎｍ～９００ｎｍの間の測定を行った。
【0184】
また、第１グラフ、第２グラフの測定では、拡散反射測定により反射率を測定した。また、第１グラフ、第２グラフの測定では、基準となる白色板として、硫酸バリウムを用いた。このように、第１グラフ、第２グラフの測定では、測定器のキャリブレーション用の白色板として、硫酸バリウムの白色板を用いた。
【0185】
次に、模擬便の仕様について記載する。まず、模擬便の色は、黄、薄い黄土（以下「薄黄土」と記載）、黄土、茶、こげ茶、及び濃いこげ茶の各々異なる６種類の色を用いる。また、模擬便の設置方法は、直径１０ｍｍの穴に０．５ｇの試料を充てんし、設置した。第２グラフの測定では、６種類の色の各々について、各色に対応する試料を上記のように設置し、６種類の色の各々について測定を行った。
【0186】
次に、第２グラフに示す測定結果について説明する。第２グラフ中の点線である線は、色が黄の模擬便の測定結果を示す。第２グラフ中の破線である線は、色が薄黄土の模擬便の測定結果を示す。第２グラフ中の一点破線である線は、色が黄土の模擬便の測定結果を示す。第２グラフ中の二点鎖線である線は、色が茶の模擬便の測定結果を示す。第２グラフ中の実線である線は、色がこげ茶の模擬便の測定結果を示す。第２グラフ中の太実線である線は、色が濃いこげ茶の模擬便の測定結果を示す。
【0187】
トイレシステム１では、第１グラフと第２グラフとに示すように、この特性（各波長における反射率）の違いを活用して、便とそれ以外を見分けることができる。例えば、トイレシステム１は、複数の波長の光を照射し、各々の対応する複数の反射輝度の情報を用いることで、便とそれ以外を見分けることができる。一般的に、色の濃淡により着目している波長の長さが違うほど反射輝度は異なる傾向がある。また大便は、一般的に茶系（黄～濃いこげ茶）の濃い色である。一方、便器に存在するその他の物体（尿やペーパー）は、白色や透明など淡い色が多い。つまり、トイレシステム１は、便器内に存在する物体の色が限られている点に着目して、物体が大便かそれ以外であるかを見分けることが可能である。
【0188】
例えば、トイレシステム１は、取得したい大便のスペクトルに従って最も顕著に反射輝度の差が認められる波長を選定するのが望ましい。例えば、便座装置２は、複数の波長の光での反射輝度の差または比等を用いて、対象物の色を見る（推定する）ことにより、色を基に対象物が大便か否かを検知する。例えば、便座装置２は、複数の波長の光での反射輝度の比を見る場合、１つの波長の光の反射輝度を分母とし、他の波長の光の反射輝度を分子とした値を用いて、対象物の色を見る（推定する）ことにより、色を基に対象物が大便か否かを検知してもよい。
【0189】
なお、トイレシステム１は、一例としてボウル部内の落下物を検知対象として、測定待機モード、判定モード、測定モードの各モードにおいて、ラインセンサによる一次元画像に基づく検知処理を記載したが、この限りではなく、例えば、便鉢内の封水に水没した物体を検知対象としてもよい。具体的には、ボウル部内の封水に存在する大便を含む物体に対して、カメラなどのエリアセンサにより二次元画像を取得し、同様の検知処理を行ってもよい。
【0190】
また、トイレシステム１は、一例としてボウル部内の大便を測定待機モード、判定モード、測定モードにおける検知対象としたが、この限りではなく、例えば、尿を検知対象としてもよく、尿を検知可能な波長領域を利用して、同様の検知処理を行ってもよい。
【0191】
＜１１．他の装置構成例＞
便座装置と光学ユニットとは別体であってもよい。この点について、図１５を用いて説明する。図１５は、変形例に係るトイレシステムの機能構成の一例を示すブロック図である。なお、実施形態に係るトイレシステム１と同様の点については同様の符号を付す等して適宜説明を省略する。
便座装置と光学ユニットとは別体であってもよい。この点について、図１５を用いて説明する。図１５は、変形例に係るトイレシステムの機能構成の一例を示すブロック図である。なお、実施形態に係るトイレシステム１と同様の点については同様の符号を付す等して適宜説明を省略する。
【0192】
トイレシステム１Ａは、便座装置２Ａと、光学ユニット１００Ａと、操作装置１０（図示省略）とを備える。便座装置２Ａは、光学ユニット１００Ａが別体である点で、便座装置２と相違する。このように、トイレシステム１Ａでは、光学ユニット１００Ａが便座装置２Ａとは別体の排泄物検知装置として機能する。なお、排泄物検知装置である光学ユニット１００Ａは、トイレシステム１の光学ユニット１００と同様に開口３１部分に配置されてもよいし、排泄物を受けるボウル部８が形成された便器７に配設されてもよい。
【0193】
例えば、光学ユニット１００Ａは、光学ユニット１００Ａを収納する筐体のフック部（フック構造）により、リム部９に引っ掛けられて、配置されてもよい。この場合、光学ユニット１００Ａは、リム部９の内周壁に沿って、発光部１２０や受光部１３０が便器７内へ臨む向きに配置される。このように、光学ユニット１００Ａを便座装置２Ａとは別体として用いる場合、光学ユニット１００Ａを既存の便器７に取り付けるのみで完成する。そのため、トイレシステム１Ａでは、便座装置（例えばトイレシステム１の便座装置２等）の購入が不要となり、購入単価が安くなる。
【0194】
＜１１－１．トイレシステムの機能構成＞
ここから、トイレシステム１Ａの機能構成について説明する。図１５に示すように、トイレシステム１Ａは、便座装置２Ａと、便座装置２Ａと通信する光学ユニット１００Ａとを含む。なお、上述のように、トイレシステム１Ａは、操作装置１０（図示省略）等の他の装置を備えるが、トイレシステム１と同様の点は、説明を省略する。
ここから、トイレシステム１Ａの機能構成について説明する。図１５に示すように、トイレシステム１Ａは、便座装置２Ａと、便座装置２Ａと通信する光学ユニット１００Ａとを含む。なお、上述のように、トイレシステム１Ａは、操作装置１０（図示省略）等の他の装置を備えるが、トイレシステム１と同様の点は、説明を省略する。
【0195】
図１５に示すように、便座装置２Ａは、人体検知センサ３２と、着座検知センサ３３と、制御部３４Ａと、通信部３５と、電磁弁７１と、ノズルモータ６１と、洗浄ノズル６と、光学ユニット１００Ａとを備える。なお、図１５では、図３と同様に便座装置２の構成の一部（本体部３や便座５や便器７等）についての図示を省略する。
【0196】
通信部３５は、通信装置、通信回路等によって実現され、光学ユニット１００Ａと通信する。そして、通信部３５は、ネットワークＮと有線または無線で接続され、光学ユニット１００Ａ等の情報処理装置との間で情報の送受信を行う。通信部３５は、制御部３４Ａの制御に応じて、光学ユニット１００Ａと通信する。通信部３５は、人体検知センサ３２、着座検知センサ３３等の検知結果等、光学ユニット１００Ａが処理に用いる各種情報を光学ユニット１００Ａへ送信する。また、通信部３５は、ネットワークＮや他のネットワークを介して、操作装置１０等の情報処理装置との間で情報の送受信を行ってもよい。
【0197】
制御部３４Ａは、例えば各種構成や処理を制御する制御装置であってもよい。制御部３４Ａは、制御部３４と同様に、ノズルモータ６１や電磁弁７１を制御する。また、制御部３４Ａは、通信部３５を介して、光学ユニット１００Ａを制御する。制御部３４Ａは、蓋部を開閉させるために、通信部３５を介して蓋部を制御する。制御部３４Ａは、蓋部を開放状態にするための制御情報を、通信部３５を介して蓋部を開閉させる駆動部に送信する。制御部３４Ａは、蓋部を閉鎖状態にするための制御情報を、通信部３５を介して蓋部を開閉させる駆動部に送信する。制御部３４Ａは、制御部３４と同様に、例えば、ＣＰＵやＭＰＵやＡＳＩＣ等のプロセッサや、ＦＰＧＡ等の集積回路等の種々の手段により実現される演算部や各種の記憶部等を有してもよい。
【0198】
光学ユニット１００Ａは、発光部１２０と、受光部１３０と、制御部１４０と、通信部（図示省略）を備える。光学ユニット１００Ａは、光学ユニット１００と同様に、排泄物検知装置（排泄物測定装置）として機能する。
【0199】
光学ユニット１００Ａの通信部は、通信回路等によって実現され、便座装置２Ａと通信する。そして、光学ユニット１００Ａの通信部は、ネットワークＮと有線または無線で接続され、便座装置２Ａ等の情報処理装置との間で情報の送受信を行う。光学ユニット１００Ａの通信部は、制御部１４０の制御に応じて、便座装置２Ａと通信する。また、光学ユニット１００Ａの通信部は、ネットワークＮや他のネットワークを介して、操作装置１０等の情報処理装置との間で情報の送受信を行ってもよい。
【0200】
制御部１４０は、例えば各種構成や処理を制御する制御装置であってもよい。制御部１４０は、着座検知センサ３３によって使用者による便座５への着座が検知されている期間において、測定待機モードと、判定モードと、測定モードとを制御する。例えば、制御部１４０は、便座装置２Ａから受信した使用者による便座５への着座の検知結果を用いて、使用者による便座５への着座を判定する。なお、制御部１４０による測定待機モード、判定モード、及び測定モードにおける処理は、便座装置２の制御部３４の処理と同様のため説明を省略する。
【0201】
制御部１４０は、光学ユニット１００の各種構成を制御する。制御部１４０は、制御部３４と連携して、蓋部を開閉させる駆動部や発光部１２０や受光部１３０を制御する。制御部１４０は、制御部３４から受信した信号（制御情報等）に基づいて、蓋部を開閉させる駆動部や発光部１２０や受光部１３０を制御する。
【0202】
制御部１４０は、発光部１２０の点灯や消灯を制御する。制御部１４０は、発光部１２０の点灯や消灯を制御するための制御情報を制御部３４から受信し、発光部１２０の点灯や消灯を制御する。制御部１４０は、受光部１３０の電子シャッタの機能を制御するための制御情報を制御部３４から受信し、受光部１３０の電子シャッタの機能を制御する。制御部１４０は、受光部１３０の電子シャッタの機能を制御する。
【0203】
制御部１４０は、有線により、発光部１２０や受光部１３０や蓋部を開閉させる駆動部に制御情報を送信する。なお、制御部１４０は、無線により、発光部１２０や受光部１３０や蓋部を開閉させる駆動部に制御情報を送信に制御情報を送信してもよい。
【0204】
制御部１４０は、制御部３４や制御部３４Ａと同様に、例えば、ＣＰＵやＭＰＵやＡＳＩＣ等のプロセッサや、ＦＰＧＡ等の集積回路等の種々の手段により実現される演算処理装置や各種の記憶部等を有してもよい。
【0205】
なお、上述してきた各実施形態及び変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【0206】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【0207】
Ｒ トイレルーム
１ トイレシステム
２ 便座装置
３ 本体部
３０ 本体カバー
３１ 開口
３２ 人体検知センサ
３３ 着座検知センサ
３４ 制御部（制御装置）
４ 便蓋
５ 便座
６ 洗浄ノズル
６０ ノズル用蓋
７ 洋式大便器（便器）
７１ 電磁弁
８ ボウル部
９ リム部
１０ 操作装置
１１ 表示画面
１００ 光学ユニット
１２０ 発光部
１２１ 発光素子
１３０ 受光部
１３１ レンズ
１３２ 受光素子
１ トイレシステム
２ 便座装置
３ 本体部
３０ 本体カバー
３１ 開口
３２ 人体検知センサ
３３ 着座検知センサ
３４ 制御部（制御装置）
４ 便蓋
５ 便座
６ 洗浄ノズル
６０ ノズル用蓋
７ 洋式大便器（便器）
７１ 電磁弁
８ ボウル部
９ リム部
１０ 操作装置
１１ 表示画面
１００ 光学ユニット
１２０ 発光部
１２１ 発光素子
１３０ 受光部
１３１ レンズ
１３２ 受光素子
【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】