(57)【要約】      （修正有）【課題】同一の空間内に複数設置された場合であっても、電波の干渉による誤検知の発生を防止することのできる吐水装置を提供する。【解決手段】吐水装置は、使用者の接近又は使用状況を検知しようとする検知領域に向けてマイクロ波を送信する送信アンテナ２２０と、検知領域の使用者によって反射されたマイクロ波を受信する受信アンテナ２３０と、送信アンテナ２２０が送信したマイクロ波（送信波ＳＷ）と、受信アンテナ２３０が受信したマイクロ波（反射波ＲＷ）とに基づいてドップラー信号を生成するミキサ回路２４０と、ドップラー信号に基づいて使用者の動作を検知し、使用者の動作に基づいてスプレッダからの水の吐出を制御する制御部３００と、を備えており、受信アンテナ２３０の半値角が、送信アンテナ２２０の半値角よりも小さくなるように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐水部から自動的に水を吐出する吐水装置であって、
使用者の接近又は使用状況を検知しようとする検知領域に向けて電波を送信する送信アンテナと、
前記検知領域内の検知対象によって反射された電波を受信する受信アンテナと、
前記送信アンテナが送信した電波と、前記受信アンテナが受信した電波とに基づいてドップラー信号を生成するドップラー信号生成部と、
前記ドップラー信号に基づいて前記検知対象の動作を検知し、当該動作に基づいて吐水部からの水の吐出を制御する制御部と、を備えており、
前記受信アンテナの半値角が、前記送信アンテナの半値角よりも小さいことを特徴とする吐水装置。
【請求項２】
前記受信アンテナの実効開口面積が、前記送信アンテナの実効開口面積よりも広いことを特徴とする、請求項１に記載の吐水装置。
【請求項３】
前記受信アンテナは複数に分割されていることを特徴とする、請求項２に記載の吐水装置。
【請求項４】
前記受信アンテナを覆うことにより前記受信アンテナの半値角を小さくする集約レンズを更に備えたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の吐水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐水部から自動的に水を吐出する吐水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
便器や洗面台等に設置される吐水装置として、使用者の接近や手の動き等を検知し、これに基づいて水の吐出を自動的に行うものが知られている。このような吐水装置は、使用者の接近等を赤外線センサーによって検知するものが一般的であるが、マイクロ波ドップラーセンサー等のドップラーセンサーによって検知するものも開発されており、既にその普及が始まっている。
【０００３】
ドップラーセンサーは、所定周波数の電波（例えばマイクロ波）を送信し、検知対象（例えば使用者）によって反射された電波を受信することにより、検知対象の動作を検知するものである。具体的には、送信した電波と受信した電波とに基づいてドップラー信号を生成し、当該ドップラー信号の周波数等に基づいて検知対象の動作を検知するものである。赤外線とは異なり、電波は陶器によって遮られることなく透過するため、吐水装置のドップラーセンサーが例えば便器の背面側に配置された場合であっても、検知対象の動作を検知することが可能である。
【０００４】
ところで、公共のトイレ室には複数の便器が並んだ状態で設置されていることが多く、また、手洗い器も複数並んだ状態で設置されていることが多い。この場合、ドップラーセンサーを備えた吐水装置がそれぞれの便器及び手洗い器に設置されるため、一つのトイレ室内に複数のドップラーセンサーが存在することになる。
【０００５】
ドップラーセンサーを備えた便器等がこのように複数並んだ状態で設置された場合には、複数のドップラーセンサー間で電波が干渉することにより、ドップラーセンサーの誤検知が生じてしまう場合がある。すなわち、複数の便器のうち一の便器に搭載された吐水装置のドップラーセンサーが、他の便器に搭載された吐水装置のドップラーセンサーから送信された電波を受信してしまい、これにより（使用者が存在していないにも拘わらず）当該一の便器において水の吐出が開始されてしまう場合がある。
【０００６】
このような誤検知の対策として、下記特許文献１に記載された吐水装置では、電波を水平方向ではなく斜め下方に向けて送信することにより、送信した電波が他の吐水装置に到達して誤検知を生じさせてしまうことを防止している。また、下記特許文献２に記載された吐水装置では、電波の送信タイミングを吐水装置毎に異ならせたり、受信した電波をフィルタリング処理したりすることにより、誤検知の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８５８２６号公報
【特許文献２】特開２００７−２３９２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、同一の空間（トイレ室）内に設置された吐水装置が多くなる程、すなわちドップラーセンサーの数が多くなる程、上記のような電波の干渉による誤検知は生じやすくなる。その結果、上記特許文献１のように電波の送信方向を工夫したり、上記特許文献２のように電波の送信タイミング等を工夫したりするだけでは、誤検知を完全に防止することができない場合がある。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、同一の空間内に複数設置された場合であっても、電波の干渉による誤検知の発生を防止することのできる吐水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る吐水装置は、吐水部から自動的に水を吐出する吐水装置であって、使用者の接近又は使用状況を検知しようとする検知領域に向けて電波を送信する送信アンテナと、前記検知領域内の検知対象によって反射された電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナが送信した電波と、前記受信アンテナが受信した電波とに基づいてドップラー信号を生成するドップラー信号生成部と、前記ドップラー信号に基づいて前記検知対象の動作を検知し、当該動作に基づいて吐水部からの水の吐出を制御する制御部と、を備えており、前記受信アンテナの半値角が、前記送信アンテナの半値角よりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る吐水装置は、所謂ドップラーセンサーによって使用者の接近又は使用状況を検知して、これに基づいて吐水部から自動的に水を吐出する装置である。例えば使用者を検知対象とし、使用者の接近を検知したタイミングで水の吐出を開始する構成とすることができる。また、例えば使用者の排泄物を検知対象とし、使用者による使用状況（便器における排泄の開始）に応じたタイミングで水の吐出を開始する構成とすることもできる。
【００１２】
本発明に係る吐水装置は、送信アンテナと、受信アンテナと、ドップラー信号生成部と、を備えており、これらにより上記ドップラーセンサーを構成している。送信アンテナは、使用者の接近又は使用状況を検知しようとする検知領域に向けて電波を送信するためのアンテナである。受信アンテナは、検知領域内の検知対象によって反射された電波を受信するためのアンテナである。
【００１３】
ドップラー信号生成部は、送信アンテナが送信した電波と、受信アンテナが受信した電波とに基づいてドップラー信号を生成するものである。生成されたドップラー信号は、電波を反射した検知対象の動作速度に応じた周波数（ＡＣ成分）を有し、検知対象から受信アンテナまでの距離に応じた強度（ＤＣ成分）を有する信号となっている。
【００１４】
本発明に係る吐水装置は制御部を更に備えており、当該制御部により、ドップラー信号生成部からのドップラー信号に基づいて検知対象の動作を検知する。また、制御部は、検知対象の動作に基づいて吐水部からの水の吐出を制御する。このような構成により、使用者の接近や手の動き等に基づいて、吐水部からの水の吐出が自動的に行われる。
【００１５】
本発明に係る吐水装置においては、受信アンテナの半値角が送信アンテナの半値角よりも小さい。送信アンテナの半値角を比較的大きくすることにより、吐水装置に対してどのような方向から検知対象が接近した場合であっても、検知対象に対して確実に電波を到達させることができる。一方、受信アンテナの半値角は比較的小さくすることにより、検知領域内の検知対象から反射された電波以外の電波（例えば、他の吐水装置から送信された電波）を受信してしまうこと、すなわち誤検知を防止することができる。
【００１６】
また、本発明に係る吐水装置では、前記受信アンテナの実効開口面積が、前記送信アンテナの実効開口面積よりも広いことも好ましい。
【００１７】
この好ましい態様では、受信アンテナの実効開口面積が送信アンテナの実効開口面積よりも広くなっており、その結果として、受信アンテナの半値角が送信アンテナの半値角よりも小さくなっている。受信アンテナの実効開口面積が比較的広いため、受信アンテナの指向性利得が高くなり、検知領域から到達した電波のみを確実に受信することができる。また、送信された電波が他の吐水装置に到達することのないよう、送信アンテナの電力ゲイン（増幅率）を下げた場合であっても、検知領域内の検知対象から反射された電波を確実に受信することができる。
【００１８】
また、本発明に係る吐水装置では、前記受信アンテナは複数に分割されていることも好ましい。
【００１９】
この好ましい態様では、受信アンテナが複数に分割されている。すなわち、受信アンテナが単一のアンテナとして構成されているのではなく、複数のアンテナが互いに離間して配置された構成となっている。このため、大面積のアンテナを用いることなく、小面積のアンテナを複数用いることで、受信アンテナの実効開口面積を広くすることができる。その結果、受信アンテナの部品コストを低減することができる。
【００２０】
また、本発明に係る吐水装置では、前記受信アンテナを覆うことにより前記受信アンテナの半値角を小さくする集約レンズを更に備えたことも好ましい。
【００２１】
この好ましい態様では、集約レンズを更に備えている。集約レンズは、電波が透過する材料によって構成されたレンズ（例えば誘電体レンズ）であって、受信アンテナを覆うことにより受信アンテナの半値角を小さくするように配置されている。このような集約レンズを備えたことにより、受信アンテナの半値角を小さくしてその指向性利得を高め、誤検知の発生をより確実に防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、同一の空間内に複数設置された場合であっても、電波の干渉による誤検知の発生を防止することのできる吐水装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る吐水装置が、男性用小便器に設置された状態を模式的に示す図である。
【図２】図１に示した吐水装置のうち、アンテナユニットの構成を説明するための図である。
【図３】図１に示した男性用小便器が、トイレ室内に複数設置された状態を示す図である。
【図４】図１に示した吐水装置のアンテナユニットを示す斜視図である。
【図５】図４に示したアンテナユニットの他の構成例を示す斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る吐水装置が、手洗い器に設置された状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る吐水装置１０が、男性用小便器ＣＰに設置された状態を模式的に示す図である。吐水装置１０は、男性用小便器ＣＰのボウル部ＢＷに対して上方から洗浄水を供給するための装置として設置されている。吐水装置１０は、給水配管ＰＩと、開閉弁１００と、アンテナユニット２００と、制御部３００と、スプレッダ４００とを備えている。
【００２６】
給水配管ＰＩは、不図示の水道管（給水路）から水の供給を受けるための配管である。給水配管ＰＩの下流側端部はスプレッダ４００に繋がっている。スプレッダ４００は、吐水装置１０から吐出される水の出口（吐水部）であって、ボウル部ＢＷのうち上方部分に配置されている。水道管から供給された水は、給水配管ＰＩを通過した後にスプレッダ４００から吐出され、洗浄水としてボウル部ＢＷの略全体に供給される。
【００２７】
開閉弁１００は電磁式の開閉弁であって、給水配管ＰＩの途中に配置されている。後述の制御部３００によって開閉弁１００が開閉し、スプレッダ４００からの水の吐出が開始又は停止される。
【００２８】
アンテナユニット２００は、男性用小便器ＣＰに使用者ＨＢが接近したことを非接触で検知するためのセンサーである。アンテナユニット２００は所謂ドップラーセンサーであって、使用者ＨＢの接近を検知しようとする検知領域ＳＡに向けて、所定周波数のマイクロ波を送信することにより、検知領域ＳＡに存在する検知対象（本実施形態では使用者ＨＢ）の動作を検知するものである。
【００２９】
アンテナユニット２００は、男性用小便器ＣＰの背面側（使用者ＨＢの立つ位置とは反対側）であり且つスプレッダ４００の近傍となる位置に配置されている。アンテナユニット２００から送信されたマイクロ波は、陶器である男性用小便器ＣＰを透過して検知領域ＳＡに向かい進行する。その後、検知対象によって反射されたマイクロ波は、再び男性用小便器ＣＰを透過してアンテナユニット２００に到達し、アンテナユニット２００により受信される。
【００３０】
アンテナユニット２００は男性用小便器ＣＰのうち上部に配置されている。このため、アンテナユニット２００からマイクロ波を送信する方向、すなわち、使用者ＨＢの接近を検知しようとする検知領域ＳＡに向かう方向は、図１に示したように使用者ＨＢ側且つ下方側に向かう方向となっている。
【００３１】
アンテナユニット２００は、送信したマイクロ波（以下、「送信波ＳＷ」とも称する）と、受信したマイクロ波（以下、「反射波ＲＷ」とも称する）とに基づいてドップラー信号を生成し、かかるドップラー信号を制御部３００に送信する。ドップラー信号とは、送信波ＳＷの周波数と反射波ＲＷの周波数との差分に相当する周波数（ＡＣ成分）を有する信号である。また、検知対象からアンテナユニット２００までの距離に応じた強度（ＤＣ成分）を有する信号ともなっている。
【００３２】
制御部３００は、アンテナユニット２００から入力された上記ドップラー信号に基づいて検知対象の動作（使用者ＨＢの接近）を検知し、これに基づいて開閉弁１００を動作させることによりスプレッダ４００からの水の吐出を制御するものである。このような制御部３００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータ装置で構成されている。
【００３３】
尚、本実施形態に係る吐水装置１０は、上記のように使用者ＨＢの接近を検知して水の吐出を開始する構成となっているが、使用者ＨＢによる排泄の開始（使用状況）を検知して水の吐出を開始する構成であってもよい。この場合、アンテナユニット２００は尿ＵＲの動きをマイクロ波によって検知することとなる。また、検知領域ＳＡは、尿ＵＲの動きを検知するための領域（図１に示した検知領域ＳＡとほぼ同じ領域である）として設定される。
【００３４】
図２を参照しながら、アンテナユニット２００の構成について説明する。図２に示したように、アンテナユニット２００は、発振回路２１０と、送信アンテナ２２０と、受信アンテナ２３０と、ミキサ回路２４０とを有している。
【００３５】
発振回路２１０は、制御部３００からの指令に基づいて所定周波数のマイクロ波信号（出力信号）を生成し、これを送信アンテナ２２０に向けて出力する回路である。尚、発振回路２１０からの上記出力信号は、伝送線路を介し送信アンテナ２２０に入力されるほか、後述のミキサ回路２４０にも入力される。
【００３６】
送信アンテナ２２０は、検知領域ＳＡに向けて送信波ＳＷを送信するためのアンテナである。送信アンテナ２２０に発振回路２１０からの出力信号が入力されると、送信アンテナ２２０から送信波ＳＷとして検知領域ＳＡに向けて送信される。送信波ＳＷの周波数は、出力信号の周波数と同一である。
【００３７】
受信アンテナ２３０は、検知領域ＳＡの検知対象（使用者ＨＢ）によって反射されたマイクロ波（反射波ＲＷ）を受信するためのアンテナである。受信アンテナ２３０が反射波ＲＷを受信すると、反射波ＲＷは受信アンテナ２３０によって電気信号（受信信号）に変換されて、ミキサ回路２４０に入力される。受信信号の周波数は反射波ＲＷの周波数と同一である。
【００３８】
送信波ＳＷを反射した検知対象が静止していた場合には、送信波ＳＷの周波数と反射波ＲＷの周波数とは一致する。一方、送信波ＳＷを反射した検知対象が動いていた場合には、ドップラー効果により、送信波ＳＷの周波数と反射波ＲＷの周波数とは一致しない。これら周波数の差は、検知対象の動作速度によって変化する。
【００３９】
上記のように、ミキサ回路２４０には、発振回路２１０からの出力信号と、受信アンテナ２３０からの受信信号とが入力される。ミキサ回路２４０は、これらに基づいてドップラー信号を生成し、当該ドップラー信号を制御部３００に送信する。既に説明したように、ドップラー信号は、送信波ＳＷの周波数と反射波ＲＷの周波数との差分に相当する周波数（ＡＣ成分）を有する信号であり、検知対象からアンテナユニット２００までの距離に応じた強度（ＤＣ成分）を有する信号である。従って、制御部３００は、ドップラー信号を受信することによって検知対象の動きを検知することができ、当該動きに基づいてスプレッダ４００からの水の吐出（開閉弁１００の開閉）を制御することができる。
【００４０】
ところで、公共のトイレ室では、複数の男性用小便器ＣＰが並んだ状態で設置されていることが多い。図３は、このようなトイレ室ＲＭの一例を模式的に示した図である。トイレ室ＲＭでは、４台の男性用小便器ＣＰが一つの壁面に沿って並んでおり、このような壁面が互いに対向している。その結果、トイレ室ＲＭ内には計８台の男性用小便器ＣＰ（及び吐水装置１０）が配置されている。
【００４１】
吐水装置１０を備えた男性用小便器ＣＰがこのように複数並んだ状態で設置された場合には、複数の吐水装置１０間でマイクロ波が干渉することにより、誤検知が生じてしまう場合がある。すなわち、一の男性用小便器ＣＰに搭載された吐水装置１０の受信アンテナ２３０が、他の男性用小便器ＣＰ（特に、対向配置された他の男性用小便器ＣＰ）に搭載された吐水装置１０の送信アンテナ２２０から送信されたマイクロ波を受信してしまい、これにより（使用者ＨＢが存在していないにも拘わらず）当該一の男性用小便器ＣＰにおいて水の吐出が開始されてしまう場合が生じ得る。
【００４２】
逆に、図３に示した動線ＦＬに沿って使用者ＨＢが男性用小便器ＣＰに接近したにも拘わらず、マイクロ波の干渉によって、当該男性用小便器ＣＰに搭載された吐水装置１０が使用者ＨＢの接近を検知できない場合も生じ得る。
【００４３】
更に、トイレ室ＲＭには複数の男性用小便器ＣＰの他、複数の手洗い器ＨＷが設置されているのが一般的であり、それぞれの手洗い器ＨＷにも、使用者ＨＢの手の動きを検知するためのマイクロ波ドップラーセンサーが内蔵されていることが多い。このため、手洗い器ＨＷのマイクロ波ドップラーセンサーから送信されたマイクロ波により、吐水装置１０における誤検知が生じてしまう可能性は更に高くなる。
【００４４】
そこで、本実施形態に係る吐水装置１０では、送信アンテナ２２０及び受信アンテナ２３０のそれぞれの半値角を適切に設定することにより、上記のような誤検知の発生を防止している。以下、図４を参照しながら、送信アンテナ２２０等の半値角の設定及びその効果について説明する。
【００４５】
図４は、アンテナユニット２００を示す斜視図である。図４に示したように、アンテナユニット２００は、平板状の基板２０１の一方の面上に、６枚のパッチアンテナ（２２１、２２２、２３１、２３２、２３３、２３４）が配置され、基板２０１の他方の略全面には、送信波ＳＷの周波数に対してグランドとして作用する図示しない接地電極が配置された構成となっている。これらパッチアンテナは、全て同一形状、同一仕様となっている。全てのパッチアンテナの励振方向は、長方形状である基板２０１の長辺に沿った方向（図４で矢印ＡＲ１で示した方向）である。また、各パッチアンテナは指向性のアンテナとなっており、その法線方向（図４では上方向）に沿って送信されるマイクロ波の強度が最も強い。また、その法線方向に沿って到達したマイクロ波を、最も感度良く受信することができる。尚、パッチアンテナ（２２１、２２２、２３１、２３２、２３３、２３４）の実効開口面積は、個々のアンテナの形状や大きさ、複数のアンテナ間の配置関係で適宜変更しても良い。
【００４６】
これらのうち、２枚のパッチアンテナ（２２１、２２２）は、図４に示したように互いに離間して配置され、図示しない電力均等分配回路からなる伝送線路にて相互に接続されており、これらによって送信アンテナ２２０が構成されている。つまり、送信アンテナ２２０は全体が一つの電波送信面となっているのではなく、二つに分割された電波送信面を有する構成であるということができる。パッチアンテナ２２１、２２２の全体の外形を隙間なく包含する単一の長方形状の領域（図４で、点線ＤＬ１で囲まれた領域）の面積が、送信アンテナ２２０の実効開口面積である。
【００４７】
また、４枚のパッチアンテナ（２３１、２３２、２３３、２３４）は、図４に示したように互いに離間して、且つ正方形状の領域の４隅にそれぞれ配置され、図示しない電力均等分配回路からなる伝送線路にて相互に接続されており、これらによって受信アンテナ２３０が構成されている。つまり、受信アンテナ２３０は全体が一つの電波送信面となっているのではなく、四つに分割された電波送信面を有する構成であるということができる。パッチアンテナ２３１、２３２、２３３、２３４の全体の外形を隙間なく包含する単一の正方形状の領域（図４で、点線ＤＬ２で囲まれた領域）の面積が、受信アンテナ２３０の実効開口面積である。
【００４８】
４枚のパッチアンテナ（２３１、２３２、２３３、２３４）で構成された受信アンテナ２３０の実効開口面積は、２枚のパッチアンテナ（２２１、２２２）で構成された送信アンテナ２２０の実効開口面積よりも広くなっている。その結果、受信アンテナ２３０の半値角は送信アンテナ２２０の半値角よりも小さくなっている。換言すれば、送信アンテナ２２０は、マイクロ波を比較的広い範囲に向けて送信するように構成されており、受信アンテナ２３０は、比較的狭い範囲から到達したマイクロ波のみを受信するように構成されている。
【００４９】
送信アンテナ２２０の半値角が比較的大きいため、吐水装置１０に対してどのような方向から使用者ＨＢが接近した場合であっても、使用者ＨＢに対して確実にマイクロ波を到達させることが可能となっている。一方、受信アンテナ２３０の半値角は比較的小さいため、検知領域ＳＡの使用者ＨＢから反射されたマイクロ波以外のマイクロ波（例えば、他の吐水装置１０から送信されたマイクロ波）を受信してしまうこと、すなわち誤検知を防止することが可能となっている。
【００５０】
また、受信アンテナ２３０の実効開口面積が比較的広いため、受信アンテナ２３０の指向性利得が高くなっており、且つ電力ゲイン（増幅率）も高くなっている。このため、検知領域ＳＡから到達した反射波ＲＷのみを確実に受信して、高い強度の受信信号に変換することが可能となっている。
【００５１】
これに対し、送信アンテナ２２０は実効開口面積が比較的狭く、またパッチアンテナの枚数が小さい為に電力ゲイン（増幅率）も小さくなっている。その結果、送信アンテナ２２０は、マイクロ波を比較的広い範囲に向けて送信するのであるが、送信されたマイクロ波の強度は比較的低い。このため、送信されたマイクロ波（送信波ＳＷ）が他の吐水装置に到達して誤検知を生じさせてしまう可能性は極めて小さくなっている。
【００５２】
尚、送信アンテナ２２０の電力ゲインが上記のように小さいため、検知領域ＳＡに向けて送信される送信波ＳＷ及び戻ってくる反射波ＲＷの強度はいずれも小さい。しかしながら、上記のように受信アンテナ２３０の電力ゲイン（増幅率）が高くなっているため、受信アンテナ２３０は確実に反射波ＲＷを受信して使用者ＨＢの動作を検知することが可能となっている。
【００５３】
既に述べたように、本実施形態においては、送信アンテナ２２０及び受信アンテナ２３０はそれぞれ単一のアンテナとして構成されているのではなく、複数のパッチアンテナが互いに離間して配置された構成となっている。このため、全体を単一のアンテナとして構成する場合に比べて、部品コストが低減されている。特に、実効開口面積を比較的広くする必要のある受信アンテナ２３０の部品コストが大きく低減されている。また、送信アンテナ２２０及び受信アンテナ２３０の指向性（最大放射強度方向や半値角）は、図示しない伝送線路の長さを調整し各アンテナ間の位相を制御することにより容易に適宜変えることができる。
【００５４】
続いて、アンテナユニット２００の他の構成例について、図５を参照しながら説明する。図５に示したように、本構成例においては、図４に示したものと同一のアンテナユニット２００に対して、誘電体レンズＬＳが取り付けられた構成となっている。誘電体レンズＬＳは、マイクロ波が透過する材料により形成されている。誘電体レンズＬＳは半球形状であって、その平坦面（円形の面）によって受信アンテナ２３０の全体が覆われている。一方、送信アンテナ２２０は誘電体レンズＬＳによって覆われておらず、全体が露出している。
【００５５】
検知領域ＳＡからの反射波ＲＷは、先ず誘電体レンズＬＳの球面部分に入射して、誘電体レンズＬＳの内部を通った後、受信アンテナ２３０に到達する。その結果、受信アンテナ２３０の半値角は、誘電体レンズＬＳが無い場合に比べて更に小さくなっている。
【００５６】
つまり、誘電体レンズＬＳは、受信アンテナ２３０を覆うことにより受信アンテナ２３０の半値角を小さくするように配置された集約レンズということができる。本構成例では、誘電体レンズＬＳを備えたことにより、受信アンテナ２３０の半値角を小さくしてその指向性利得を高め、誤検知の発生をより確実に防止することが可能となっている。
【００５７】
以上においては、本発明の実施形態に係る吐水装置１０を男性用小便器ＣＰに設置した例を説明したが、本発明の適用範囲は男性用小便器ＣＰに限られるものではない。本発明は、人体に向けて水を吐出する様々な装置（シャワー、手洗い器、大便器の局部洗浄装置など）に適用することができる。
【００５８】
図６は、本発明の他の実施形態に係る吐水装置１０ａが、手洗い器ＨＷに設置された状態を模式的に示す図である。図６に示した例においては、手洗い器ＨＷの背面側にアンテナユニット２００ａを配置して、使用者ＨＢ側（斜め上方側）に向けてマイクロ波が送信され、使用者ＨＢの手の動きが検知される。アンテナユニット２００ａにより、使用者ＨＢの手がスパウト４００ａに接近したことが検知されると、制御部３００ａが開閉弁１００ａを開き、スパウト４００ａからの水の吐出が開始される。
【００５９】
この実施形態においてもアンテナユニット２００ａは図４に示したアンテナユニット２００と同様の構成となっており、受信アンテナ２３０ａ（不図示）の半値角は送信アンテナ２２０ａ（不図示）の半値角よりも小さくなっている。その結果、他の手洗い器ＨＷや男性用小便器ＣＰからマイクロ波が到達した場合であっても、これにより誤検知が生じてしまうことが防止されている。
【００６０】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、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、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、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】
【００６１】
１０，１０ａ：吐水装置
１００，１００ａ：開閉弁
２００，２００ａ：アンテナユニット
２０１：基板
２１０：発振回路
２２０，２２０ａ：送信アンテナ
２２１，２２２：パッチアンテナ
２３０，２３０ａ：受信アンテナ
２３１，２３２，２３３，２３４：パッチアンテナ
２４０：ミキサ回路
３００，３００ａ：制御部
４００：スプレッダ
４００ａ：スパウト
ＣＰ：男性用小便器
ＢＷ：ボウル部
ＨＢ：使用者
ＨＷ：手洗い器
ＬＳ：誘電体レンズ
ＰＩ：給水配管
ＲＭ：トイレ室
ＲＷ：反射波
ＳＷ：送信波
ＳＡ：検知領域
ＵＲ：尿
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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