(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
器具と、使用者の動きを検知してドップラ信号を出力する電波センサと、この電波センサから出力された前記ドップラ信号に基づいて前記器具の作動を制御する制御部と、を備えた衛生機器において、
前記制御部は、前記ドップラ信号を処理して処理データを出力するデータ変換部と、このデータ変換部から出力された前記処理データに基づいて、使用者が前記衛生機器へ向けて接近中又は前記衛生機器から離反中であることを判定する接近離反判定を行う判断部と、を有し、
前記データ変換部は、前記処理データとして、前記ドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数を算出するサイクル数算出手段を有し、前記データ変換部は、前記処理データとして、前記ドップラ信号の主要周波数を算出する主要周波数算出手段を更に有し、
前記判断部は、前記サイクル数に基づいて前記接近離反判定を行い、
前記サイクル数算出手段は、前記判断部が前記サイクル数に基づく接近離反判定により使用者の接近又は離反を判定する前に、前記主要周波数が所定の閾値よりも小さくなると、前記サイクル数をゼロリセットする、ことを特徴とする衛生機器。
【請求項２】
前記判断部は、前記主要周波数に基づいて、使用者が前記衛生機器へ接近中であるか、使用者が前記衛生機器から離反中であるかを区別して判定する主要周波数判定手段を更に有し、
前記主要周波数判定手段は、
前記主要周波数が所定の接近閾値周波数以下である場合に、前記接近離反判定において、使用者が前記衛生機器へ接近中であると判定し、
前記主要周波数が所定の離反閾値周波数以上である場合に、前記接近離反判定において、使用者が前記衛生機器から離反中であると判定するように構成されており、
前記離反閾値周波数は、前記接近閾値周波数よりも大きい値に設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の衛生機器。
【請求項３】
前記データ変換部は、前記処理データとして、前記ドップラ信号の代表振幅を算出する代表振幅算出手段を更に有し、
前記判断部は、前記代表振幅に基づいて、使用者が前記衛生機器へ接近中であるか、使用者が前記衛生機器から離反中であるかを区別して判定する代表振幅判定手段を更に有し、
前記代表振幅判定手段は、
前記代表振幅が所定の接近閾値振幅以上である場合に、前記接近離反判定において、使用者が前記衛生機器へ接近中であると判定し、
前記代表振幅が所定の離反閾値振幅以下である場合に、前記接近離反判定において、使用者が前記衛生機器から離反中であると判定するように構成されており、
前記離反閾値振幅は、前記接近閾値振幅よりも小さい値に設定されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の衛生機器。
【請求項４】
前記制御部は、遅延手段を有し、
前記遅延手段は、前記判断部が前記接近離反判定において使用者が前記衛生機器へ接近中又は前記衛生機器から離反中であると判定した場合に、所定の遅延期間だけ前記判断部が再度の前記接近離反判定を行わないようにさせる、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の衛生機器。
【請求項５】
前記電波センサは、使用者が前記衛生機器へ接近してくる角度範囲に向けて前記電波センサの検知範囲が設定されている、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の衛生機器。
【請求項６】
前記サイクル数は、所定期間における前記ドップラ信号の主要周波数の積算値、ピーク数、又は、ゼロクロス回数のいずれかである、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の衛生機器。
【請求項７】
器具と、使用者の動きを検知してドップラ信号を出力する電波センサと、この電波センサから出力された前記ドップラ信号に基づいて前記器具の作動を制御する制御部と、を備えた衛生機器において、
前記制御部は、前記ドップラ信号を処理して処理データを出力するデータ変換部と、このデータ変換部から出力された前記処理データに基づいて、使用者が前記衛生機器へ向けて接近中又は前記衛生機器から離反中であることを判定する接近離反判定を行う判断部と、を有し、
前記データ変換部は、前記処理データとして、前記ドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数を算出するサイクル数算出手段を有し、
前記判断部は、前記サイクル数に基づいて前記接近離反判定を行い、
前記データ変換部は、前記処理データとして、前記ドップラ信号の主要周波数を算出する主要周波数算出手段を更に有し、
前記判断部は、前記主要周波数に基づいて、使用者が前記衛生機器へ接近中であるか、使用者が前記衛生機器から離反中であるかを区別して判定する主要周波数判定手段を更に有し、
前記主要周波数判定手段は、
前記主要周波数が所定の接近閾値周波数以下である場合に、前記接近離反判定において、使用者が前記衛生機器へ接近中であると判定し、
前記主要周波数が所定の離反閾値周波数以上である場合に、前記接近離反判定において、使用者が前記衛生機器から離反中であると判定するように構成されており、
前記離反閾値周波数は、前記接近閾値周波数よりも大きい値に設定されている、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】
本発明は、衛生機器に関し、特に、電波センサにより使用者を検知して自動的に作動する衛生機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電波センサによる人体検知に基づいて自動的に所定の動作を行うように構成された衛生機器が提案されている。例えば、特許文献１に記載された小便器では、人体検知に基づいて小便器の前洗浄及び後洗浄が自動的に行われるように構成されている。
【０００３】
具体的には、上記小便器では、先ず電波センサにより検出されたドップラ信号の任意の周波数帯域成分の大きさが所定の第１の閾値を超えた場合に、使用者が使用のために小便器に接近してきた可能性があるトリガ状態と判定される。次に、トリガ状態と判定された後、ドップラ信号の任意の周波数帯域成分の大きさが第１の閾値よりも大きい第２の閾値を所定の期間にわたって超えると、使用者が使用のために小便器に接近してきたことが確定され、前洗浄が行われる。
【０００４】
一方、上記小便器では、トリガ状態と判定された後、第２の閾値を所定の期間にわたって超えなかった場合は、使用者が小便器の前を単に通過していると判定され、前洗浄は行われない。また、上記小便器では、使用者が使用後に小便器から離反する際には自動的に後洗浄が行われる。このように、上記小便器では、使用者の接近と通過を区別して自動的に前洗浄を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８０１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記小便器では、トリガ状態と判定された段階では、使用者が小便器に接近しているのか、小便器の前を単に通過しているのかは、区別することができない。このため、上記小便器では、トリガ状態と判定された後、更にドップラ信号の大きさが所定の期間にわたって第２の閾値を超えたときに、使用者が小便器へ接近してきたと判定（確定）されるようになっている。このように、上記小便器では、トリガ状態と判定されてから所定の期間が経過するまでは使用者の接近判定を確定させることができないため、前洗浄の動作開始タイミングが遅れてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、使用者の接近離反判定を早期に行い、必要な諸動作をタイムリーに実行することが可能な衛生機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、器具と、使用者の動きを検知してドップラ信号を出力する電波センサと、この電波センサから出力されたドップラ信号に基づいて器具の作動を制御する制御部と、を備えた衛生機器において、制御部は、ドップラ信号を処理して処理データを出力するデータ変換部と、このデータ変換部から出力された処理データに基づいて、使用者が衛生機器へ向けて接近中又は衛生機器から離反中であることを判定する接近離反判定を行う判断部と、を有し、データ変換部は、処理データとして、ドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数を算出するサイクル数算出手段を有し、データ変換部は、処理データとして、ドップラ信号の主要周波数を算出する主要周波数算出手段を更に有し、判断部は、サイクル数に基づいて接近離反判定を行い、サイクル数算出手段は、判断部がサイクル数に基づく接近離反判定により使用者の接近又は離反を判定する前に、主要周波数が所定の閾値よりも小さくなると、サイクル数をゼロリセットすることを特徴としている。
【０００９】
本発明では、データ変換部が、ドップラ信号のサイクル数を算出するサイクル数算出手段を有し、判断部が、このサイクル数に基づいて検知体（使用者）の衛生機器への接近及び離反を判定するように構成されている。これにより、本発明は、ドップラ信号に基づいて算出したドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数に基づいて接近離反判定を行うため、ドップラ信号の強度が所定時間以上、ある閾値よりも大きいことを検出することにより検知体が衛生機器へ接近又は離反していると判定する従来の判定手法と比べて、必ずしも所定時間以上待つ必要がなくなるので、判定時間を短縮して検知体の接近及び離反を早期に検出することが可能となり、衛生機器の器具の諸動作をタイムリーに行うことができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、データ変換部は、処理データとして、ドップラ信号の主要周波数を算出する主要周波数算出手段を更に有し、サイクル数算出手段は、主要周波数が所定の閾値以上の期間において、サイクル数を算出する。
このように構成された本発明によれば、データ変換部が、ドップラ信号の主要周波数を算出する主要周波数算出手段を更に有し、サイクル数算出手段が、主要周波数が所定の閾値以上の期間においてサイクル数を算出することにより、電波センサの方向への接近／離反が所定の速度以上の期間においてサイクル数を算出することと概ね等価となるので、接近離反判定の判定精度を高めることができる。即ち、本発明では、ドップラ信号の主要周波数を用いることにより、検知体（使用者）が衛生機器に向かって接近及び衛生機器から離反する際には相対速度が大きくなり、その結果、主要周波数が高くなり、高い主要周波数に基づいて判定を行うことができる。一方、検知体が単に衛生機器付近を通過する際には、この挙動は電波センサを横切る方向の移動であるので相対速度が小さくなり、その結果、主要周波数が低くなるため（特に衛生機器の正面付近では極めて相対速度が遅くなるので、主要周波数は最低周波数となる）、単なる通過を誤って接近又は離反と判定することを防止することができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、判断部は、主要周波数に基づいて、使用者が衛生機器へ接近中であるか、使用者が衛生機器から離反中であるかを区別して判定する主要周波数判定手段を更に有し、主要周波数判定手段は、主要周波数が所定の接近閾値周波数以下である場合に、接近離反判定において、使用者が衛生機器へ接近中であると判定し、主要周波数が所定の離反閾値周波数以上である場合に、接近離反判定において、使用者が衛生機器から離反中であると判定するように構成されており、離反閾値周波数は、接近閾値周波数よりも大きい値に設定されている。
【００１２】
このように構成された本発明によれば、判断部が、データ変換部の主要周波数算出手段が算出した主要周波数に基づいて使用者（検知体）の衛生機器への接近と離反とを区別して判定する主要周波数判定手段を更に有していることにより、主要周波数が離反閾値周波数以上である場合には主要周波数判定手段が「離反」と判定し、主要周波数が接近閾値周波数以下である場合には主要周波数判定手段が「接近」と判定するため、検知体の衛生機器への接近と離反とを区別して判定することができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、データ変換部は、処理データとして、ドップラ信号の代表振幅を算出する代表振幅算出手段を更に有し、判断部は、代表振幅に基づいて、使用者が衛生機器へ接近中であるか、使用者が衛生機器から離反中であるかを区別して判定する代表振幅判定手段を更に有し、代表振幅判定手段は、代表振幅が所定の接近閾値振幅以上である場合に、接近離反判定において、使用者が衛生機器へ接近中であると判定し、代表振幅が所定の離反閾値振幅以下である場合に、接近離反判定において、使用者が衛生機器から離反中であると判定するように構成されており、離反閾値振幅は、接近閾値振幅よりも小さい値に設定されている。
【００１４】
このように構成された本発明によれば、データ変換部が、ドップラ信号の代表振幅を算出する代表振幅算出手段を更に有し、判断部が、代表振幅に基づいて使用者（検知体）の衛生機器への接近と離反とを区別して判定する代表振幅判定手段を更に有していることにより、代表振幅が接近閾値振幅以上である場合には代表振幅判定手段が「接近」と判定し、代表振幅が離反閾値振幅以下である場合には代表振幅判定手段が「離反」と判定するため、検知体の衛生機器への接近と離反とを区別して判定することができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、制御部は、遅延手段を有し、遅延手段は、判断部が接近離反判定において使用者が衛生機器へ接近中又は衛生機器から離反中であると判定した場合に、所定の遅延期間だけ判断部が再度の接近離反判定を行わないようにさせる。
接近／離反時に得られるサイクル数にはばらつきが有る。例えば、使用者が子供等の場合は、ドップラ信号の振幅が小さくなるため、有効なサイクル数が少なくなる。その為、少ないサイクル数で検知できるような条件を設定することになるが、一方で、使用者が大柄な体型等の場合は、ドップラ信号の振幅が大きくなるため、有効なサイクル数が多くなるので、接近／離反の途中でサイクル数の判定条件を満たし、接近／離反の判定をするようになる。更に、主要周波数を判定に用いるとしても、主要周波数は、接近及び離反中に全体傾向としては増加又は減少の何れかであっても、その途中で増減があるものである。よって、例えば、接近動作の途中で接近判定し、その後の接近終了までの間に誤って離反判定するおそれがある。そこで、本発明によれば、判断部が、検知体の器具への接近または離反を判定した後に、再度の接近または離反を判定することを遅らせる遅延手段を有していることにより、検知体の誤検知を抑制することができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、電波センサは、使用者が衛生機器へ接近してくる所定の角度範囲に向けて電波センサの検知範囲が設定されている。
このように構成された本発明によれば、電波センサによる検知範囲が、使用者（検知体）の接近方向に形成されていることにより、検知体の接近または離反を検知し易くなるため、検知体の衛生機器への接近または離反をより確実に判定することができる。
【００１７】
本発明において、好ましくは、サイクル数は、所定期間におけるドップラ信号の主要周波数の積算値、ピーク数、又は、ゼロクロス回数のいずれかである。
このように構成された本発明によれば、ドップラ信号に対して種々のデータ処理を行うことによって適宜のサイクル数を採用することが可能である。
また、上述した課題を解決するために、本発明は、器具と、使用者の動きを検知してドップラ信号を出力する電波センサと、この電波センサから出力されたドップラ信号に基づいて器具の作動を制御する制御部と、を備えた衛生機器において、制御部は、ドップラ信号を処理して処理データを出力するデータ変換部と、このデータ変換部から出力された処理データに基づいて、使用者が衛生機器へ向けて接近中又は衛生機器から離反中であることを判定する接近離反判定を行う判断部と、を有し、データ変換部は、処理データとして、ドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数を算出するサイクル数算出手段を有し、判断部は、サイクル数に基づいて接近離反判定を行い、データ変換部は、処理データとして、ドップラ信号の主要周波数を算出する主要周波数算出手段を更に有し、判断部は、主要周波数に基づいて、使用者が衛生機器へ接近中であるか、使用者が衛生機器から離反中であるかを区別して判定する主要周波数判定手段を更に有し、主要周波数判定手段は、主要周波数が所定の接近閾値周波数以下である場合に、接近離反判定において、使用者が衛生機器へ接近中であると判定し、主要周波数が所定の離反閾値周波数以上である場合に、接近離反判定において、使用者が衛生機器から離反中であると判定するように構成されており、離反閾値周波数は、接近閾値周波数よりも大きい値に設定されている、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の衛生機器によれば、使用者の接近離反判定を早期に行い、必要な諸動作をタイムリーに実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態による衛生機器の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による衛生機器の電気ブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態による衛生機器の判定原理の説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態による衛生機器の接近中の説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態による衛生機器の離反中の説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態による衛生機器の通過中の説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態による衛生機器の制御回路の説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態による衛生機器の判定処理のフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態による衛生機器のデータ変換処理のフローチャートである。
【図１０】本発明の第１実施形態による衛生機器の周波数成分信号の説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による衛生機器の主要周波数算出処理のフローチャートである。
【図１２】本発明の第１実施形態による衛生機器の周波数積算処理のフローチャートである。
【図１３】本発明の第１実施形態による衛生機器の代表振幅算出処理のフローチャートである。
【図１４】本発明の第１実施形態による衛生機器の判断処理のフローチャートである。
【図１５】本発明の第１実施形態による衛生機器の動作の説明図である。
【図１６】本発明の第２実施形態による衛生機器の制御回路の説明図である。
【図１７】本発明の第２実施形態による衛生機器の判断処理のフローチャートである。
【図１８】本発明の第３実施形態による衛生機器の制御回路の説明図である。
【図１９】本発明の第３実施形態による衛生機器のデータ変換処理の説明図である。
【図２０】本発明の第４実施形態による衛生機器の制御回路の説明図である。
【図２１】本発明の第４実施形態による衛生機器のデータ変換処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、添付図面を参照して、本発明の第１実施形態による衛生機器を説明する。以下において、本発明の衛生機器を小便器に適用した実施形態を説明する。図１及び図２に示すように、小便器１は、陶器製の小便器本体３と、使用者検知用の電波センサ５と、電波センサ５の出力信号（ドップラ信号）に基づいて小便器本体３への洗浄水の供給を制御する制御回路７（制御部）と、を備えている。
【００２１】
電波センサ５は、小便器本体３の前壁３ａの上部背面側に配置されている。電波センサ５は、特定の周波数帯域（例えば、２４ＧＨｚ帯域）のマイクロ波センサである。電波センサ５は、小便器本体３の正面へ向けて左右方向に所定の角度範囲で送信信号を放射し、使用者によって反射された反射信号を受信して、これらに基づいてドップラ信号を出力する。
【００２２】
制御回路７は、電子回路基板上に形成されており、電波センサ５から受け取ったドップラ信号に基づいて、使用者が小便器本体３へ向けて接近又は小便器本体３から離反していると判定（接近離反判定）した場合に、洗浄処理（前洗浄及び後洗浄）を行うために電磁弁９へ開駆動信号を出力する。電磁弁９は、小便器本体３へ洗浄水を供給する水供給管に取り付けられている。電磁弁９は、開駆動信号を受けている間だけ弁を開状態に維持し、この期間中、小便器本体３へ洗浄水が供給される。本実施形態では、電磁弁９、又は、電磁弁９を含む小便器本体３が本発明の「器具」に相当する。
【００２３】
電波センサ５は、特定の周波数を有する送信信号を発生する発振器と、発振器から出力された送信信号を電波として外部へ放射し検知体（使用者）で反射した反射信号を受信するアンテナと、送信信号及び受信信号を混合しドップラ信号を生成するミキサ回路と、を備えている。
【００２４】
電波センサ５は、特定の周波数帯域の電波を用いて被検知体の動きを検知するように構成されている。すなわち、アンテナから特定の周波数を有する電波である送信信号が放射され、送信電波は動いている被検知体に当たって反射されると、被検知体の動きに応じて周波数が変化する。周波数が変化した電波（すなわち、反射信号）がアンテナで受信される。電波センサ５内では、周波数の異なる送信信号と反射信号とがミキサ回路へ入力され、ミキサ回路によって、被検知体の移動情報を表すドップラ信号（差分信号）が出力される。電波センサ５は、このドップラ信号を制御回路７へ出力する。
【００２５】
次に、図３〜図６に基づいて、本発明において、使用者が小便器１へ向かって接近中であるのか、使用者が小便器１付近を通過中であるのかを区別する原理について説明する。図３（Ａ），図３（Ｂ）は、それぞれ接近中，通過中の状況を示す模式図である。図３では、使用者Ａの移動速度を一定と仮定している。図３（Ａ），図３（Ｂ）では、ともに電波センサ５から特定の周波数を有する送信信号が放射されており、図中に示された複数の半円は、仮想的にドップラ信号がピーク（波形のピーク及びボトム）となる検知体の位置を示している。ドップラ信号は検知体が送信波の波長λの１／２の距離を移動すると１周期となるので、これらの半円はλ／４の間隔をおいて描かれている。小便器１から最も遠い位置に描かれた半円までが、電波センサ５の有意な検知範囲と仮定する。
【００２６】
本実施形態では、この検知範囲が、小便器１から使用者Ａの接近方向へ向けて形成されるように、電波センサ５の電波照射方向が設定されている。図３においては、例示的に、小便器１の正面を中心に左右方向へそれぞれ平面視で約９０°（計１８０°）の範囲に検知範囲が設定されている。しかしながら、接近してくる可能性の高い角度範囲に検知範囲を狭めて設定してもよい。例えば、小便器１を中心に平面視で９０°〜１５０°程度の角度範囲に検知範囲を設定してもよい。このように角度範囲を狭めて構成することにより、使用者Ａが「通過中」に検知範囲を横切る期間が短くなるので、後述する「接近」及び「離反」と、「通過」の区別をより高い精度で判定することが可能となる。
【００２７】
図３（Ａ）の上図に示すように、使用者Ａが電波センサ５の検知範囲外から検知範囲内の小便器１に向けて一定速度で移動してくると（即ち、「接近中」）、同図３（Ａ）の下図に示すように、得られるドップラ信号は、所定の一定周波数を有しかつ振幅が徐々に大きくなっていく。そして、小便器１に到達するまでに、ドップラ信号では８サイクルが生じることになる。
【００２８】
一方、図３（Ｂ）の上図に示すように、使用者Ａが小便器１付近を横方向に一定速度で移動すると（即ち、「通過中」）、図３（Ｂ）の下図に示すように、得られるドップラ信号は、使用者Ａが小便器１に最接近するまで（小便器１の正面領域Ｂに移動するまで）周波数が徐々に小さくなると共に振幅が徐々に大きくなり、その後、使用者Ａが小便器１から離れるにつれて周波数が徐々に大きくなると共に振幅が徐々に小さくなっていく。そして、小便器１に最接近するまでに、ドップラ信号では５サイクルが生じることになる。
【００２９】
このように、本発明者は、一定速度を仮定した「接近中」と「通過中」において、ドップラー信号のサイクル数、周波数、及び、振幅の変化が相違することを見出した。しかしながら、実際の使用者Ａの移動では、移動速度は一定ではない。即ち、「接近中」において、使用者Ａが小便器１に近づくにつれ減速するため接近速度は徐々に小さくなり、使用後における「離反中」において、小便器１から遠ざかるにつれ加速するため離反速度は徐々に大きくなる。以下に詳細に述べるように、本発明者は、接近と離反においては速度変化があること、一方、通過中においては、速度変化はないことを更に利用することにより、使用者Ａの接近／離反と通過とを素早く且つタイムリーに区別することが可能であることを見出した。
【００３０】
図４（Ａ）は、使用者Ａが小便器１へ徐々に減速しながら接近している状況を示している。図４（Ｂ），図４（Ｃ）は、それぞれ図４（Ａ）の対応位置における後述するドップラ信号の主要周波数ｆmain，主要周波数ｆmainの積算値Ｓを示している。図４（Ｂ）に示すように、使用者Ａが検知範囲内に入ると（位置ｘ＝ｘ0）、最大の移動速度で移動しているため、ドップラ信号の主要周波数ｆmainは積算リセット閾値周波数ｆtを超えて最大値となる。ここから使用者Ａが徐々に減速しながら小便器１へ接近すると（ｘ0＜ｘ＜ｘ2）、それに応じて主要周波数ｆmainは徐々に小さくなり、小便器１への到着直前に積算リセット閾値周波数ｆt以下となる（ｘ＝ｘ2）。なお、ｘは、小便器１からの距離を表している。なお、主要周波数ｆmain，積算リセット閾値周波数ｆtについては後述する。
【００３１】
一方、積算値Ｓは、主要周波数ｆmainが積算リセット閾値周波数ｆtを超えている期間中（ｘ0＜ｘ＜ｘ2）、所定期間（Δｔ）毎に積算されるが、主要周波数ｆmainが積算リセット閾値周波数ｆtを下回るとゼロにリセットされる。図４の例では、ｆmain≦ｆ2（ｆ2：接近閾値周波数）且つＳ≧Ｓ0（Ｓ0：使用者検知閾値）となるｘ＝ｘ1で使用者Ａが小便器１に向けて接近中であると判定される。
【００３２】
また、図５（Ａ）は、使用者Ａが小便器１から徐々に加速しながら離反している状況を示している。図５（Ｂ）に示すように、使用者Ａが小便器１から立ち去るとき（ｘ＝ｘ2）、ドップラ信号の主要周波数ｆmainは積算リセット閾値周波数ｆtを超えるので、積算値Ｓは、所定期間毎に積算され始め、使用者Ａが検知範囲を出て積算リセット閾値周波数ｆt以下となる（ｘ＝ｘ0）まで積算され続ける。図５の例では、ｆmain≧ｆ1（ｆ1：離反閾値周波数）且つＳ≧Ｓ0（Ｓ0：使用者検知閾値）となるｘ＝ｘ3で使用者Ａが小便器１から離反中であると判定される。
【００３３】
これに対して、図６（Ａ）は、使用者Ａが小便器１の前を一定速度で通過している状況を示している。図６（Ｂ）に示すように、使用者Ａが検知範囲内に入ると（ｘ＝ｘ0）、移動速度に応じてドップラ信号の主要周波数ｆmainは積算リセット閾値周波数ｆtを超えた値となる。図６の例では、使用者Ａは小便器１に対して角度θ（θ＞０）の方向に移動するため、図４の場合と比べて、使用者Ａと小便器１との相対速度は小さくなる。特に、小便器１の正面領域Ｂでは相対速度が極めて小さくなり、主要周波数ｆmainは積算リセット閾値周波数ｆtよりも小さくなる。
【００３４】
検知範囲内で使用者Ａが一定速度で移動しても、使用者Ａが小便器１に最接近するまでは小便器１に対する相対速度は徐々に小さくなるため（半円を横切る時間が徐々に長くなる）、主要周波数ｆmainは徐々に小さくなる（ｘ0＜ｘ＜ｘ2）。その後、使用者Ａが最接近位置から離れるにつれて小便器１に対する相対速度は徐々に大きくなるので、主要周波数ｆmainは徐々に大きくなる（ｘ2＜ｘ＜ｘ4）。そして、使用者Ａが検知範囲外へ出ると、主要周波数ｆmainは積算リセット閾値周波数ｆtよりも小さくなる（ｘ＝ｘ4）。
【００３５】
使用者Ａが最接近位置付近（正面領域Ｂ）を移動する間は、使用者Ａと小便器１との間の相対距離はほとんど変化しない。このため、最接近位置付近（ｘ1＜ｘ＜ｘ3）では、主要周波数ｆmainは積算リセット閾値周波数ｆtより小さくなるので、積算値Ｓはゼロにリセットされる。そして、使用者Ａが検知範囲に入ってから最接近位置付近でゼロにリセットされるまでの間（ｘ0＜ｘ＜ｘ1）の積算値Ｓは、Ｓ0を超えないため、使用者Ａが小便器１へ接近中又は小便器１から離反中であると判定されることはない。同様に、最接近位置付近から検知範囲を出るまでの間（ｘ3＜ｘ＜ｘ4）の積算値ＳもＳ0を超えないため、使用者Ａが小便器１へ接近中又は小便器１から離反中であると判定されることはない。このように、使用者Ａが単に小便器１付近を通過しただけでは、接近中又は離反中と判定されないように構成することができる。
【００３６】
次に、本実施形態の制御回路７のデータ処理について説明する。図７に示すように、制御回路７は、電波センサ５からドップラ信号Ｕ（ｔ）を受け取り、ｔ＝ｔ1〜ｔ2，ｔ2〜ｔ3，ｔ3〜ｔ4，・・・の各所定期間Δｔ（例えば、１〜３ｍ秒）毎にドップラ信号の処理を行う。制御回路７は、データ変換部３０と、判断部４０とを備えている。データ変換部３０は、周波数解析手段３１と、主要周波数算出手段３２と、周波数積算手段３３と、代表振幅算出手段３４とを備えている。また、判断部４０は、積算周波数判定手段４１と、主要周波数判定手段４２と、代表振幅判定手段４３と、状態判定手段４４とを備えている。制御回路７が有するこれら各手段は、ソフトウェア又はハードウェアにより構成することができる。
【００３７】
周波数解析手段３１は、増幅回路（図示しない）で信号処理用に増幅されたドップラ信号Ｕ（ｔ）を受け取り、今回の期間Δｔを含む最新の所定期間ΔＴ（ΔＴ＝Δｔ×所定数ｘ）におけるドップラ信号Ｕ（ｔ）について、周波数解析アルゴリズム（例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ），ウェーブレット変換等）を用いた周波数解析処理を行い、ドップラ信号を時間（ｔ）領域から周波数（ｆ）領域に変換して、離散的なスペクトルである構成周波数毎の周波数成分信号Ｖ（ｆ1）〜Ｖ（ｆn）を算出する。
【００３８】
主要周波数算出手段３２は、次の式１に基づいて、主要周波数算出処理を実行して、ドップラ信号の主要周波数ｆmainを算出するように構成されている。主要周波数は、対象となる期間におけるドップラ信号のうち支配的な周波数成分の周波数である。
【数１】
0006642818.tif 000002
【００３９】
即ち、本実施形態では、周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）の最大値が、暗ノイズ（検知体が有意な検知範囲内に存在しない場合に検知される信号）以下の信号成分を取り除くための所定のノイズ判定閾値Ｖ0以上である場合に、すべての周波数（ｆ1〜ｆn）をその周波数成分信号値で重み付けした加重平均することにより主要周波数ｆmainが算出される。即ち、すべての周波数成分について、各周波数成分信号にその周波数を乗じた値の積算値を、各周波数成分信号の積算値で除している。また、周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）の最大値が、ノイズ判定閾値Ｖ0より小さい場合には、主要周波数ｆmainはゼロに設定される。このように、主要周波数ｆmainがゼロに設定されるのは、例えば、使用者Ａが検知範囲内にいないか、使用者Ａが電波センサ５の検知範囲内で移動しない場合である。
【００４０】
また、代替的手法として、主要周波数ｆmainを周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）のうち最大となる周波数成分信号に対応する周波数としてもよい。なお、この場合も暗ノイズを取り除くため、周波数成分信号の最大値がノイズ判定閾値Ｖ0より小さい場合には、主要周波数ｆmainをゼロに設定してもよい。
【００４１】
周波数積算手段３３は、サイクル数算出手段として、周波数積算処理を実行して、主要周波数ｆmainの積算値Ｓ（サイクル数）を算出するように構成されている。具体的には、ｆmainが所定の積算リセット閾値周波数ｆt以上である場合に、現在の積算値Ｓにｆmainが加算され、これにより複数の期間Δｔにわたってｆmainが積算されることによって、積算値Ｓが算出される（Ｓ＝Ｓ＋ｆmain）。ただし、ｆmainがｆtを下回ると、積算値Ｓはゼロにリセットされる。
【００４２】
積算リセット閾値周波数ｆtは、ほぼ移動していないとみなせる低速度（例えば、０．１ｍ／ｓ）で使用者Ａが小便器１に対して相対的に移動している場合に検出されるドップラ信号の周波数に相当する。即ち、ｆmainがｆtより小さいということは、使用者Ａが小便器１に対して静止する寸前であるとみなせる。
【００４３】
積算リセット閾値周波数ｆtは、図６を参照して説明したように、使用者Ａ（標準的な大人の体格）が小便器１の最接近位置を横方向に通過中（このとき、例えば、０．０９ｍ／ｓ以下のほぼゼロとみなせる相対速度である）には、積算値Ｓがゼロリセットされるような値に設定されている。即ち、ｆtは使用者Ａが小便器１の最接近位置を横方向に通過しているときに検出されるドップラ信号の主要周波数ｆAよりも大きな値に設定されている。
【００４４】
また、積算リセット閾値周波数ｆtは、図４及び図５を参照して説明したように、使用者Ａ（標準的な大人の体格）が小便器１に接近中又は小便器１から離反中には（使用中の停止状態を除く）、積算中の積算値Ｓがゼロリセットされないような値に設定されている（例えば、０．１２ｍ／ｓ以上の相対速度に対応する周波数）。即ち、ｆtは使用者Ａが接近中又は離反中に検出されるドップラ信号の主要周波数ｆBよりも小さな値に設定されている。したがって、ｆtは、ｆA＜ｆt＜ｆBとなるように実験値に基づいて設定される。
【００４５】
代表振幅算出手段３４は、代表振幅算出処理を実行して、周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）の代表的な大きさ（振幅）を表す代表振幅Ｖmaxを算出するように構成されている。具体的には、周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）のうち最大のものが代表振幅Ｖmaxとして選択される。即ち、Ｖmax＝ｍａｘ（Ｖ（ｆ1）〜Ｖ（ｆn））である。
【００４６】
また、代替的手法として、周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）の合計値を代表振幅Ｖmaxとしてもよい。更に、別の代替的手法として、周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）のうち最大値（Ｖ（ｆm））の前後複数個（ｋ個）の周波数成分信号（Ｖ（ｆm-k）〜Ｖ（ｆm+k））の合計値を代表振幅Ｖmaxとしてもよい。
【００４７】
判断部４０は、データ変換部３０から処理データとして、積算値Ｓ，主要周波数ｆmain，代表振幅Ｖmaxを受け取る。
積算周波数判定手段４１は、積算周波数判定処理を実行し、積算値Ｓに基づいて、使用者Ａが小便器１に対して接近中又は離反中であるかを判定する（ただし、接近と離反を区別して判定はしない）。具体的には、積算周波数判定手段４１は、積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0未満の間は判断値α＝０（接近／離反ではない）を出力し、積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0に達すると判断値α＝１（接近／離反）を出力する。
【００４８】
なお、図４〜図６を参照して説明したように、使用者検知閾値Ｓ0は、単に「通過」するだけでは積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0に達せず、一方、「接近」又は「離反」の際には積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0に達するような値に設定されている。
【００４９】
主要周波数判定手段４２は、主要周波数判定処理を実行し、主要周波数ｆmainに基づいて、「接近」か「離反」を区別して判定する。具体的には、主要周波数判定手段４２は、主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2以下のときに（ｆmain≦ｆ2）「接近」と判定して判断値β＝３を出力し、主要周波数ｆmainが離反閾値周波数ｆ1以上のときに（ｆmain≧ｆ1）「離反」と判定して判断値β＝１を出力し、主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2より大きく且つ離反閾値周波数ｆ1よりも小さいときに（ｆ2＜ｆmain＜ｆ1）「接近」でも「離反」でもないと判定して判断値β＝２を出力する。
【００５０】
なお、図４及び図５を参照して説明したように、接近時に主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2以下になるのは、小便器１付近に近づいて使用者Ａの移動速度が低速になったときであり、離反時に主要周波数ｆmainが離反閾値周波数ｆ1以上（ｆ1＞ｆ2）になるのは、小便器１から離れて使用者Ａの移動速度が高速になったときであり、いずれも積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0に達するタイミングである。
【００５１】
代表振幅判定手段４３は、代表振幅判定処理を実行し、代表振幅Ｖmaxに基づいて、「接近」か「離反」を区別して判定する。具体的には、代表振幅判定手段４３は、代表振幅Ｖmaxが接近閾値振幅Ｖ1以上のときに（Ｖmax≧Ｖ1）「接近」と判定して判断値γ＝１を出力し、代表振幅Ｖmaxが離反閾値振幅Ｖ2以下のときに（Ｖmax≦Ｖ2）「離反」と判定して判断値γ＝３を出力し、代表振幅Ｖmaxが離反閾値振幅Ｖ2より大きく且つ接近閾値振幅Ｖ1よりも小さいときに（Ｖ2＜Ｖmax＜Ｖ1）「接近」でも「離反」でもないと判定して判断値γ＝２を出力する。
【００５２】
なお、ドップラ信号Ｕ（ｔ）は距離の関数であり、電波センサ５と検知体（使用者Ａ）との距離が大きいほど振幅は小さくなり、電波センサ５と検知体（使用者Ａ）との距離が小さいほど振幅は大きくなる。したがって、このようなドップラ信号から得られた周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）の振幅及び代表振幅Ｖmaxも距離に依存する。
【００５３】
図４及び図５を参照して分かるように、本実施形態では、「接近」は「離反」よりも小便器１に近い位置で検出されるように構成されており、接近閾値振幅Ｖ1は離反閾値振幅Ｖ2よりも大きな値に設定されている。接近時に代表振幅Ｖmaxが接近閾値振幅Ｖ1以上になるのは、使用者Ａが小便器１付近に近づいて両者の距離が小さくなったときであり、離反時に代表振幅Ｖmaxが離反閾値振幅Ｖ2以下になるのは、使用者Ａが小便器１から遠ざかって両者の距離が大きくなったときであり、いずれも積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0に達するタイミングである。
【００５４】
状態判定手段４４は、状態判定処理を実行し、判断値α，β，γに基づいて、使用者Ａが小便器１に向かって接近中であるか、使用者Ａが小便器１から離反中であるかを区別して判定を確定する。具体的には、状態判定手段４４は、判断値αが「０」の場合（α＝０）、「接近」，「離反」のいずれでもないと判定する。即ち、判断値α＝０の場合、「通過」中、使用者Ａが小便器１を使用中、又は、使用者Ａが小便器１に十分接近していないと判定される。
【００５５】
一方、状態判定手段４４は、判断値αが「１」の場合（α＝１）、「接近」か「離反」かのいずれかであると判定する。引き続き、α＝１の状態で、判断値β＝３、且つ、判断値γ＝１となったとき、状態判定手段４４は、判定を「接近」に確定する。この判定に基づき、制御回路７は所定の処理（前洗浄）を実行する。また、α＝１の状態で、判断値β＝１、且つ、判断値γ＝３となったとき、状態判定手段４４は、判定を「離反」に確定する。この判定に基づき、制御回路７は所定の処理（後洗浄）を実行する。
【００５６】
次に、本実施形態の制御回路７の処理の概略について、図８〜図１４を参照して説明する。図８に示すように、制御回路７は、検知判定処理を所定期間Δｔ毎に実行する。まず、制御回路７は、増幅及びサンプリング回路（図示しない）により、電波センサ５から受け取ったドップラ信号の増幅及びサンプリング処理（Ｓ１）を行う。これにより、最新の所定期間Δｔにおけるサンプリングデータが取得される。引き続き、制御回路７は、データ変換部３０により、取得したサンプリングデータと既にメモリに記憶されている最新の期間ΔＴ（＞Δｔ）の複数のサンプリングデータからなる最新のデータセットのデータ変換処理（Ｓ２）を実行する。更に、制御回路７は、判断部４０により、データ変換処理の結果に基づいて判断処理（Ｓ３）を実行する。
【００５７】
更に、今回の処理（Ｓ１）で取得したサンプリングデータによりメモリが更新される（Ｓ４）。即ち、制御回路７内のメモリは所定数のサンプリングデータ（期間ΔＴのデータに相当）が記憶されるように構成されており、最古のサンプリングデータが消去されると共に、今回取得された最新のサンプリングデータが記憶される。
【００５８】
次に、図９〜図１４を参照して、各処理について説明する。図９に示すように、データ変換処理（Ｓ２）では、周波数解析処理（Ｓ１０），主要周波数算出処理（Ｓ２０），周波数積算処理（Ｓ３０），代表振幅算出処理（Ｓ４０）が順次に実行される。先ず、周波数解析手段３１により周波数解析処理（Ｓ１０）が実行される。即ち、周波数解析手段３１は、最新のデータセットについて、周波数解析アルゴリズムを適用して、図１０に示されるような周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）を算出する。
【００５９】
引き続き図９を参照して、データ変換処理（Ｓ２）では、主要周波数算出手段３２により主要周波数算出処理（Ｓ２０）が実行される。図１１に示すように、主要周波数算出処理（Ｓ２０）では、先ず最新のデータセットから算出された周波数成分信号Ｖ（ｆk）のうちの任意の信号がノイズ判定閾値Ｖ0以上であるか否か（即ち、周波数成分信号Ｖ（ｆk）の最小値がＶ0以上）が判定され（Ｓ２１）、最小値がＶ0以上である場合（Ｓ２１；Ｙｅｓ）、主要周波数ｆmainは上述の式１により算出される。一方、最小値がＶ0未満である場合（Ｓ２１；Ｎｏ）、主要周波数ｆmainはゼロに設定される。
【００６０】
引き続き図９を参照して、データ変換処理（Ｓ２）では、周波数積算手段３３により周波数積算処理（Ｓ３０）が実行される。図１２に示すように、周波数積算処理（Ｓ３０）では、先ず最新のデータセットから算出された主要周波数ｆmainが積算リセット閾値周波数ｆt以上であるか否かが判定され（Ｓ３１）、ｆmain≧ｆtの場合（Ｓ３１；Ｙｅｓ）、前回までの積算値Ｓに主要周波数ｆmainが加算されて積算値Ｓが更新される（Ｓ３２）。一方、ｆmain＜ｆtの場合（Ｓ３１；Ｎｏ）、積算値Ｓはゼロにリセットされる（Ｓ３３）。
【００６１】
引き続き図９を参照して、データ変換処理（Ｓ２）では、代表振幅算出手段３４により代表振幅算出処理（Ｓ４０）が実行される。図１３に示すように、代表振幅算出処理（Ｓ４０）では、最新のデータセットに含まれる周波数成分信号Ｖ（ｆk）（ｋ＝１〜ｎ）の最大値を代表振幅Ｖmaxとして算出する（Ｓ４１）。
【００６２】
また、図１４に示すように、判断処理（Ｓ３）では、先ず積算周波数判定手段４１により積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0以上であるか否かが判定され（Ｓ５１）、Ｓ≧Ｓ0の場合は判断値α＝１が出力され（Ｓ５１；Ｙｅｓ）、一方、Ｓ＜Ｓ0の場合は判断値α＝０が出力される（Ｓ５１；Ｎｏ）。判断値α＝０の場合（Ｓ５１；Ｎｏ）、「接近／離反ではない」と判断され、処理が終了される。
【００６３】
一方、判断値α＝１の場合（Ｓ５１；Ｙｅｓ）、主要周波数判定手段４２により主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2以下か否かが判定され（Ｓ５２）、ｆmain≦ｆ2の場合は判断値β＝３が出力され（Ｓ５２；Ｙｅｓ）、一方、ｆmain＞ｆ2の場合は、Ｓ５５の処理へ移行する（Ｓ５２；Ｎｏ）。
【００６４】
更に、判断値β＝３の場合（Ｓ５２；Ｙｅｓ）、代表振幅判定手段４３により代表振幅Ｖmaxが接近閾値振幅Ｖ1以上か否かが判定され（Ｓ５３）、Ｖmax≧Ｖ1の場合は判断値γ＝１が出力される（Ｓ５３；Ｙｅｓ）。この場合、判断値α＝１，β＝３，γ＝１であるので、状態判定手段４４は、判定を「接近」に確定する（Ｓ５４）。
【００６５】
一方、Ｓ５３の処理において、Ｖmax＜Ｖ1の場合は、代表振幅Ｖmaxの大きさに応じて、判断値γ＝２又は３が出力される（Ｓ５３；Ｎｏ）。この場合、判断値α＝１，β＝３であるが、γ＝２又は３であるので、状態判定手段４４は、判定を「接近」及び「離反」のいずれにも確定することなく、処理を終了する。
【００６６】
また、Ｓ５２の処理において、ｆmain＞ｆ2の場合（Ｓ５２；Ｎｏ）、主要周波数判定手段４２により更に主要周波数ｆmainが離反閾値周波数ｆ1以上か否かが判定され（Ｓ５５）、ｆmain≧ｆ1の場合は判断値β＝１が出力され（Ｓ５５；Ｙｅｓ）、一方、ｆmain＜ｆ1の場合は、判断値β＝２が出力される（Ｓ５５；Ｎｏ）。この場合、判断値β＝２であるので、状態判定手段４４は、「接近」及び「離反」のいずれにも確定することなく、処理を終了する。
【００６７】
一方、Ｓ５５の処理において、ｆmain≧ｆ1の場合（Ｓ５５；Ｙｅｓ）、代表振幅判定手段４３により代表振幅Ｖmaxが離反閾値振幅Ｖ2以下か否かが判定され（Ｓ５６）、Ｖmax≦Ｖ2の場合は判断値γ＝３が出力される（Ｓ５６；Ｙｅｓ）。この場合、判断値α＝１，β＝１，γ＝３であるので、状態判定手段４４は、判定を「離反」に確定する（Ｓ５７）。
【００６８】
一方、Ｓ５６の処理において、Ｖmax＞Ｖ2の場合は、代表振幅Ｖmaxの大きさに応じて、判断値γ＝１又は２が出力される（Ｓ５６；Ｎｏ）。この場合、判断値α＝１，β＝１であるが、γ＝１又は２であるので、状態判定手段４４は、判定を「接近」及び「離反」のいずれにも確定することなく、処理を終了する。
【００６９】
次に、図１５に基づいて、本実施形態の具体的な動作例について説明する。図１５は、使用者Ａが小便器１に接近し、小便器１を使用し、小便器１から離反するまでの各信号の時間変化を示している。図１５（Ｂ）に示すように、時間ｔ1において、使用者Ａが検知範囲に入り、電波センサ５が有意な反射信号を受け取ると、主要周波数ｆmainが積算リセット閾値周波数ｆt以上となり、積算値Ｓが積算され始める。なお、この時点で判断値β＝１（離反），γ＝３（離反）となるが、他の判断値α＝０（通過、又は使用中，使用者検知範囲外）であるため、「接近」又は「離反」と判断されない。
【００７０】
次に、時間ｔ2において、主要周波数ｆmainが離反閾値周波数ｆ1を下回るので（図１５（Ｂ）参照）、判断値β＝２となる。更に、時間ｔ3において、積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0に達するので（図１５（Ａ）参照）、判断値α＝１（「接近」又は「離反」）となるが、他の判断値β＝２，γ＝３であるので、「接近」か「離反」のどちらであるかは確定判定されない。
【００７１】
次に、時間ｔ4において、代表振幅Ｖmaxが離反閾値振幅Ｖ2以上となるので（図１５（Ｃ）参照）、判断値γ＝２となる（このときα＝１，β＝２である。）。更に、時間ｔ5において、代表振幅Ｖmaxが接近閾値振幅Ｖ1以上となるので（図１５（Ｃ）参照）、判断値γ＝１（接近）となる（このときα＝１，β＝２である。）。
【００７２】
更に、時間ｔ6において、主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2を下回るので（図１５（Ｂ）参照）、判断値β＝３（接近）となる。これにより、判断値α＝１，β＝３，γ＝１となるので、制御回路７は、「接近」との判定を確定させる（図１５（Ｉ）参照）。なお、この接近判定は、その後、時間ｔ7において主要周波数ｆmainが積算リセット閾値周波数ｆtを下回るまで継続する（（図１５（Ｂ）参照）。
【００７３】
時間ｔ7において、判断値α＝０となるので、再び「接近／離反ではない」と判定される。ただし、実際は「使用中」である。使用中において、使用者Ａが身体を動かすと（図１５（Ｂ）参照。時間ｔ8〜ｔ11）、主要周波数ｆmainが一時的に積算リセット閾値周波数ｆt以上になる場合があるが、積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0に達することはないので、判断値α＝０が維持される。また、これに伴って、判断値β＝２となることがあっても（時間ｔ9〜ｔ10）、判断値α＝０なので、「接近／離反ではない」の判定が維持される。また、使用中において、代表振幅Ｖmaxが接近閾値振幅Ｖ1を下回ることがあっても（図１５（Ｃ）参照。時間ｔ12〜ｔ13）、判断値α＝０なので、「接近／離反ではない」の判定が維持される。
【００７４】
次に、使用後に使用者Ａが離反を開始すると、主要周波数ｆmainが積算リセット閾値周波数ｆt以上になり、積算値Ｓの積算が開始される（図１５（Ｂ）参照。時間ｔ14）。そして、主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2を超えると（図１５（Ｂ）参照。時間ｔ15）、判断値β＝２となる（このときα＝０，γ＝１である）。次に、代表振幅Ｖmaxが接近閾値振幅Ｖ1より小さくなり（図１５（Ｃ）参照。時間ｔ16）、判断値γ＝２となる（このときα＝０，β＝２である）。更に、代表振幅Ｖmaxが離反閾値振幅Ｖ2以下になり（図１５（Ｃ）参照。時間ｔ17）、判断値γ＝３（離反）となる（このときα＝０，β＝２である）。
【００７５】
次に、主要周波数ｆmainが離反閾値周波数ｆ1以上になり（図１５（Ｂ）参照。時間ｔ18）、判断値β＝１（離反）となる（このときα＝０，γ＝３である）。そして、積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0以上になると（図１５（Ａ）参照。時間ｔ19）、判断値α＝１（「接近」又は「離反」）となり、他の判断値β＝１、γ＝３も「離反」を判定しているので、制御回路７は、「離反」との判定を確定させる（図１５（Ｊ）参照）。なお、この離反判定は、その後、時間ｔ20（図１５（Ｂ）参照）において主要周波数ｆmainが積算リセット閾値周波数ｆtを下回るまで継続する（Ｓ＝０，α＝０）。
【００７６】
以上のように、第１実施形態では、ドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数として、ドップラ信号の主要周波数の積算値を用いて、使用者Ａの「接近」及び「離反」を素早く且つタイムリーに判定することができ、更に、主要周波数，代表振幅を加味することにより、「接近」と「離反」とを区別して判定することができる。
【００７７】
また、第１実施形態では、データ変換部３０が、ドップラ信号の主要周波数ｆmainの積算値Ｓ（サイクル数）を算出する周波数積算手段３３を有し、判断部４０が、主要周波数の積算値に基づいて検知体（使用者）の小便器１への接近及び離反を判定するように構成されている。これにより、本実施形態は、ドップラ信号に基づいて算出したドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数に基づいて接近離反判定を行うため、ドップラ信号の強度が所定時間以上、ある閾値よりも大きいことを検出することにより検知体が衛生機器へ接近又は離反していると判定する従来の判定手法と比べて、必ずしも所定時間以上待つ必要がなくなるので、判定時間を短縮して検知体の接近及び離反を早期に検出することが可能となり、小便器１の器具の諸動作をタイムリーに行うことができる。
【００７８】
また、第１実施形態では、データ変換部３０が、ドップラ信号の主要周波数ｆmainを算出する主要周波数算出手段３２を更に有し、周波数積算手段３３が、主要周波数が積算リセット閾値周波数ｆt以上の期間において積算値Ｓを算出することにより、電波センサ５の方向への接近／離反が所定の速度以上の期間において積算値Ｓを算出することと概ね等価となるので、接近離反判定の判定精度を高めることができる。即ち、本実施形態では、ドップラ信号の主要周波数ｆmainを用いることにより、検知体（使用者）が小便器１に向かって接近及び小便器１から離反する際には相対速度が大きくなり、その結果、主要周波数ｆmainが高くなり、高い主要周波数に基づいて判定を行うことができる。一方、検知体が単に小便器１付近を通過する際には、この挙動は電波センサ５を横切る方向の移動であるので相対速度が小さくなり、その結果、主要周波数ｆmainが低くなるため（特に小便器１の正面付近では極めて相対速度が遅くなるので、主要周波数ｆmainは最低周波数となる）、単なる通過を誤って接近又は離反と判定することを防止することができる。
【００７９】
また、第１実施形態では、判断部４０が、データ変換部３０の主要周波数算出手段３２が算出した主要周波数ｆmainに基づいて使用者（検知体）の小便器１への接近と離反とを区別して判定する主要周波数判定手段４２を更に有していることにより、主要周波数ｆmainが離反閾値周波数ｆ1以上である場合には主要周波数判定手段４２が「離反」と判定し、主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2以下である場合には主要周波数判定手段４２が「接近」と判定するため、検知体の小便器１への接近と離反とを区別して判定することができる。
【００８０】
また、第１実施形態では、データ変換部３０が、ドップラ信号の代表振幅Ｖmaxを算出する代表振幅算出手段３４を更に有し、判断部４０が、代表振幅Ｖmaxに基づいて使用者（検知体）の小便器１への接近と離反とを区別して判定する代表振幅判定手段４３を更に有していることにより、代表振幅Ｖmaxが接近閾値振幅Ｖ1以上である場合には代表振幅判定手段４３が「接近」と判定し、代表振幅Ｖmaxが離反閾値振幅Ｖ2以下である場合には代表振幅判定手段４３が「離反」と判定するため、検知体の小便器１への接近と離反とを区別して判定することができる。
【００８１】
また、第１実施形態では、電波センサ５による検知範囲が、使用者（検知体）の接近方向に形成されていることにより、検知体の接近または離反を検知し易くなるため、検知体の小便器１への接近または離反をより確実に判定することができる。
【００８２】
次に、図１６及び図１７を参照して、第２実施形態の衛生機器について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様な構成要素については同じ符号を用い、主に第１実施形態と相違する部分について説明し、重複する説明は省略する。また、その他の実施形態においても同様である。
【００８３】
図１６に示すように、第２実施形態の制御回路１７は、データ変換部１３０が代表振幅算出手段３４を備えておらず、代表振幅算出処理が実行されないので、処理データとして、積算値Ｓ及び主要周波数ｆmainのみが判断部１４０へ出力される。また、判断部１４０は、代表振幅判定手段４３を備えておらず、代表振幅判定処理は実行されない。このため、第２実施形態では、判断値α及びβのみによって「接近」及び「離反」の判定を確定させるように構成されている点で、第１実施形態と相違する。
【００８４】
また、制御回路１７は、遅延手段を備えており、図１７を参照して説明するように、判断処理において遅延手段による遅延制御が追加されている点で、第１実施形態の制御回路７と相違する。即ち、第２実施形態では、遅延タイマを用いて、前回の接近判定から所定時間経過するまでは離反判定が行われないように構成され、また、前回の離反判定から所定時間経過するまで接近判定が行われないように構成されている。これは、下記の課題を解消する為に設けられているものである。即ち、接近又は離反時に得られる積算値Ｓはばらつきが有る。例えば、使用者が子供等の場合は、ドップラ信号の振幅が小さくなるため、有効なサイクル数が少なくなり、積算値Ｓは小さな値となる。その為、使用者検知閾値Ｓ0は積算値Ｓが小さい場合にも超え得る値に設定する。一方、使用者が大柄な体型等の場合は、ドップラ信号の振幅が大きくなるため、有効なサイクル数が多くなるので、接近又は離反の途中でサイクル数の判定条件を満たすようになる。また、主要周波数を判定に用いるとしても、主要周波数は、接近及び離反中に全体傾向としては増加又は減少の何れかであっても、その途中で増減があるものである。よって、例えば、接近動作の途中で接近判定し、その後の接近終了までの間に誤って離反判定するおそれがある。しかしながら、第２実施形態では、遅延手段を有していることにより、検知体の誤検知を抑制することができるのである。
【００８５】
遅延制御のため、制御回路１７は、離反用遅延タイマＴ１と、接近用遅延タイマＴ２とを有し、遅延手段としても機能する。これらタイマは、ダウンカウントタイマであり、初期値はゼロであるが、遅延時間が設定されるとゼロに向けてダウンカウントされるように構成されている。
【００８６】
図１７に示すように、第２実施形態の判断処理では、第１実施形態と同様に、積算周波数判定手段４１により積算値Ｓが使用者検知閾値Ｓ0以上であるか否かが判定され（Ｓ５１）、Ｓ≧Ｓ0の場合は判断値α＝１が出力され（Ｓ５１；Ｙｅｓ）、一方、Ｓ＜Ｓ0の場合は判断値α＝０が出力される（Ｓ５１；Ｎｏ）。判断値α＝０の場合（Ｓ５１；Ｎｏ）、「接近／離反ではない」と判断され、処理が終了される。
【００８７】
一方、判断値α＝１の場合（Ｓ５１；Ｙｅｓ）、第１実施形態と同様に、主要周波数判定手段４２により主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2以下か否かが判定され（Ｓ５２）、ｆmain≦ｆ2の場合は判断値β＝３が出力され（Ｓ５２；Ｙｅｓ）、一方、ｆmain＞ｆ2の場合は、Ｓ５５の処理へ移行する（Ｓ５２；Ｎｏ）。
【００８８】
更に、判断値β＝３の場合（Ｓ５２；Ｙｅｓ）、接近用遅延タイマＴ２がゼロか否かが判定される（Ｓ６０）。接近用遅延タイマＴ２の初期値はゼロであり、新たに使用者Ａが小便器１に向けて接近してくる際にも通常は接近用遅延タイマＴ２はゼロになっている。このため、新たに接近中である場合は、Ｔ２＝０となっているから（Ｓ６０；Ｙｅｓ）、Ｓ６１の処理へ移行する。状態判定手段４４は、判断値α＝１且つβ＝３であるから、判定を「接近」に確定し（Ｓ６１）、離反用遅延タイマＴ１を所定の遅延時間ＴD1（例えば、１秒）に設定する（Ｓ６２）。遅延時間ＴD1は、前述の誤検知を防止できる範囲で短い時間に設定されている。
【００８９】
一方、接近用遅延タイマＴ２がゼロでない場合（Ｓ６０；Ｎｏ）、前回の離反判定から時間ＴD2が経過していないので、状態判定手段４４は、判断値α＝１且つβ＝３であるが、判定を「接近」に確定することなく、処理を終了する。
【００９０】
また、Ｓ５２の処理において、ｆmain＞ｆ2の場合（Ｓ５２；Ｎｏ）、第１実施形態と同様に、主要周波数判定手段４２により更に主要周波数ｆmainが離反閾値周波数ｆ1以上か否かが判定され（Ｓ５５）、ｆmain≧ｆ1の場合は判断値β＝１が出力され（Ｓ５５；Ｙｅｓ）、一方、ｆmain＜ｆ1の場合は、判断値β＝２が出力される（Ｓ５５；Ｎｏ）。この場合、判断値β＝２であるので、状態判定手段４４は、「接近」及び「離反」のいずれにも確定することなく、処理を終了する。
【００９１】
一方、Ｓ５５の処理において、ｆmain≧ｆ1の場合（Ｓ５５；Ｙｅｓ）、離反用遅延タイマＴ１がゼロか否かが判定される（Ｓ６３）。離反用遅延タイマＴ１の初期値はゼロであり、使用者Ａが使用後に小便器１から離反する際にも通常は離反用遅延タイマＴ１はゼロになっている。このため、使用者Ａが使用後に離反中である場合は、Ｔ１＝０となっているから（Ｓ６３；Ｙｅｓ）、Ｓ６４の処理へ移行する。状態判定手段４４は、判断値α＝１且つβ＝１であるから、判定を「離反」に確定し（Ｓ６４）、接近用遅延タイマＴ２を所定の遅延時間ＴD2（例えば、１秒）に設定する（Ｓ６５）。遅延時間ＴD2は、前述の誤検知を防止できる範囲で短い時間が設定されている。
【００９２】
一方、離反用遅延タイマＴ１がゼロでない場合（Ｓ６３；Ｎｏ）、前回の接近判定から遅延時間ＴD1が経過していないので、状態判定手段４４は、判断値α＝１且つβ＝１であるが、判定を「離反」に確定することなく、処理を終了する。
【００９３】
以上のように、第２実施形態では代表振幅が用いられておらず、即ち、判断値γが用いられていない。第２実施形態のように判断値α及びβのみを用いた場合、第１実施形態に関する図１５を参照すると、接近中には時間ｔ6に「接近」が確定され、離反中には時間ｔ19に「離反」が確定されることになる。これらのタイミングは、第１実施形態と同じタイミングである。したがって、想定される通常の動作で使用者Ａが接近及び離反を行う場合には、第２実施形態のように判断値γを用いなくても、第１実施形態と同様に「接近」と「離反」を区別して判定することが可能である。
【００９４】
また、第２実施形態のように遅延制御を行うことにより、より正確且つ必要なときに「接近」及び「離反」を判定することが可能となる。なお、第２実施形態における遅延制御では、接近判定，離反判定からそれぞれ所定時間が経過するまでは離反判定，接近判定を行わないように構成されているが、これに加えて、接近判定及び離反判定から所定時間が経過するまでは接近判定及び離反判定のいずれも行わないように構成してもよい。また、このような遅延制御は、第１実施形態及び以下に説明する他の実施形態にも同様に適用することが可能である。
【００９５】
次に、図１８及び図１９を参照して、第３実施形態の衛生機器について説明する。
図１８に示すように、第３実施形態の制御回路２７は、データ変換部２３０及び判断部２４０を備えている。データ変換部２３０は、ピーク検出手段２３１と、主要周波数算出手段２３２と、ピーク数積算手段２３３と、振幅算出手段２３４とを備えている。また、判断部２４０は、積算ピーク数判定手段２４１と、主要周波数判定手段２４２と、振幅判定手段２４３と、状態判定手段２４４とを備えている。第３実施形態は、時間領域のデータを用いるように構成した点で第１及び第２実施形態と相違している。
【００９６】
ピーク検出手段２３１は、増幅回路（図示しない）で信号処理用に増幅され且つバンドパスフィルタ回路でフィルタ処理が行われたドップラ信号Ｕ（ｔ）を受け取り、ピーク検出処理を実行し、ｔ＝ｔ1〜ｔ2，ｔ2〜ｔ3，ｔ3〜ｔ4，・・・の各所定期間Δｔ（例えば、１〜３ｍ秒）毎に信号波形から頂点（ピーク及びボトム）を検出する。具体的には、図１９に示すように、信号波形から頂点（丸印）となる時間及び信号強度（振幅）を検出する。ピーク検出手段２３１は、所定期間Δｔ内で波形頂点を検出した場合には、検出ピーク数Ｃと共に、頂点の時間及び信号強度を出力及びメモリに記憶し、所定期間Δｔ内で波形頂点を検出しなかった場合には、検出ピーク数Ｃ＝０を出力する。
【００９７】
なお、バンドパスフィルタ回路は、使用者Ａの想定される移動速度（例えば、時速０．３〜４ｋｍ）に相当する周波数成分以外を取り除くように設定されている。また、波形の頂点とは、波形の極大値及び極小値となる点を意味する。
【００９８】
主要周波数算出手段２３２は、ピークが検出された（Ｃ＝１）場合に、主要周波数算出処理を実行して、信号波形の主要周波数を算出する。具体的には、主要周波数算出手段２３２は、図１９に示すように、先ず検出された最新の波形頂点（ピーク又はボトム）と２番目に新しい波形頂点（ボトム又はピーク）の時間差を主要周波数の周期Ｔの半分（Ｔ／２）として算出し、周期Ｔから主要周波数ｆmainを算出する（ｆmain＝１／Ｔ）。
【００９９】
ピーク数積算手段２３３は、サイクル数算出手段として、ピーク数積算処理を実行して、波形頂点数の積算値ＳP（サイクル数）を算出するように構成されている。具体的には、今回の期間Δｔ中におけるｆmainが所定の積算リセット閾値周波数ｆt以上である場合に、現在の積算値ＳPに検出ピーク数Ｃが加算され、これにより複数の期間Δｔにわたって検出ピーク数Ｃが積算されることによって、積算値ＳPが算出される（ＳP＝ＳP＋Ｃ）。ただし、ｆmainがｆtを下回ると、積算値ＳPはゼロにリセットされる。
【０１００】
振幅算出手段２３４は、ピークが検出された（Ｃ＝１）場合に、振幅算出処理を実行して、信号波形の振幅を代表振幅として算出する。具体的には、図１９に示すように、検出された最新の波形頂点（ピーク又はボトム）と２番目に新しい波形頂点（ボトム又はピーク）の信号強度の差（絶対値）を振幅ＵPPとして算出する。
【０１０１】
第３実施形態では、処理データとして、積算値ＳP，主要周波数ｆmain，振幅ＵPPが判断部２４０へ出力される。
積算ピーク数判定手段２４１は、積算ピーク数判定処理を実行し、積算値ＳPに基づいて、使用者Ａが接近中又は離反中であるかを判定する。具体的には、積算ピーク数判定手段２４１は、積算値ＳPが使用者検知閾値ＳP0未満の間は判断値α＝０（接近／離反でない）を出力し、積算値ＳPが使用者検知閾値ＳP0に達すると判断値α＝１（接近／離反）を出力する。なお、使用者検知閾値ＳP0は、第１実施形態の使用者検知閾値Ｓ0と同様に、単に「通過」や「機器の使用中」には積算値ＳPが使用者検知閾値ＳP0に達せず、一方、「接近」又は「離反」の際には積算値ＳPが使用者検知閾値ＳP0に達するような値に設定される。
【０１０２】
主要周波数判定手段２４２は、第１実施形態と同様な主要周波数判定処理を実行するように構成されており、判断値βを出力する。
振幅判定手段２４３は、振幅判定処理を実行するように構成されている。この振幅判定処理は、第１実施形態の代表振幅判定処理と同様なものである。ただし、振幅判定処理では、代表振幅Ｖmaxの代わりに代表振幅としての振幅ＵPPが用いられて判断値γが出力される。なお、第３実施形態では、第１実施形態の接近閾値振幅及び離反閾値振幅が第３実施形態に適合するように適宜に再設定される。
状態判定手段２４４は、第１実施形態と同様な状態判定処理を実行する。即ち、判断値α，β，γに基づいて、「接近」、「離反」が区別して判定される。
【０１０３】
以上のように、第３実施形態では、ドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数として、ドップラ信号の波形頂点の数（ピーク数）を用いて、使用者Ａの「接近」又は「離反」を素早く且つタイムリーに判定することができ、更に、主要周波数，振幅を加味することにより、「接近」と「離反」とを区別して判定することができる。
また、第３実施形態では、振幅判定処理を実行しているが、第２実施形態と同様に、振幅判定処理を実行しない構成としてもよい。
【０１０４】
また、第３実施形態では、データ変換部２３０が、ドップラ信号の波形頂点数の積算値ＳP（サイクル数）を算出するピーク数積算手段２３３を有し、判断部２４０が、波形頂点数の積算値に基づいて検知体（使用者）の小便器１への接近及び離反を判定するように構成されている。これにより、本実施形態は、ドップラ信号に基づいて算出したドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数に基づいて接近離反判定を行うため、ドップラ信号の強度が所定時間以上、ある閾値よりも大きいことを検出することにより検知体が衛生機器へ接近又は離反していると判定する従来の判定手法と比べて、必ずしも所定時間以上待つ必要がなくなるので、判定時間を短縮して検知体の接近及び離反を早期に検出することが可能となり、小便器１の器具の諸動作をタイムリーに行うことができる。
【０１０５】
また、第３実施形態では、データ変換部２３０が、ドップラ信号の主要周波数ｆmainを算出する主要周波数算出手段２３２を更に有し、ピーク数積算手段２３３が、主要周波数が積算リセット閾値周波数ｆt以上の期間において積算値ＳPを算出することにより、電波センサ５の方向への接近／離反が所定の速度以上の期間において積算値ＳPを算出することと概ね等価となるので、接近離反判定の判定精度を高めることができる。
【０１０６】
また、第３実施形態では、判断部２４０が、データ変換部２３０の主要周波数算出手段２３２が算出した主要周波数ｆmainに基づいて使用者（検知体）の小便器１への接近と離反とを区別して判定する主要周波数判定手段２４２を更に有していることにより、主要周波数ｆmainが離反閾値周波数ｆ1以上である場合には主要周波数判定手段２４２が「離反」と判定し、主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2以下である場合には主要周波数判定手段２４２が「接近」と判定するため、検知体の小便器１への接近と離反とを区別して判定することができる。
【０１０７】
また、第３実施形態では、データ変換部２３０が、ドップラ信号の振幅ＵPPを算出する振幅算出手段２３４を更に有し、判断部２４０が、振幅ＵPPに基づいて使用者（検知体）の小便器１への接近と離反とを区別して判定する振幅判定手段２４３を更に有していることにより、振幅ＵPPが接近閾値振幅以上である場合には振幅判定手段２４３が「接近」と判定し、振幅ＵPPが離反閾値振幅以下である場合には振幅判定手段２４３が「離反」と判定するため、検知体の小便器１への接近と離反とを区別して判定することができる。
【０１０８】
次に、図２０及び図２１を参照して、第４実施形態の衛生機器について説明する。
図２０に示すように、第４実施形態の制御回路３７は、データ変換部３３０及び判断部３４０を備えている。データ変換部３３０は、ゼロクロス検出手段３３１と、主要周波数算出手段３３２と、ゼロクロス積算手段３３３とを備えている。また、判断部３４０は、積算ゼロクロス判定手段３４１と、主要周波数判定手段３４２と、状態判定手段３４４とを備えている。第４実施形態は、第３実施形態と同様に、時間領域のデータを用いるように構成されている。
【０１０９】
ゼロクロス検出手段３３１は、増幅回路（図示しない）で信号処理用に増幅され且つバンドパスフィルタ回路でフィルタ処理が行われたドップラ信号Ｕ（ｔ）を受け取り、ゼロクロス検出処理を実行し、ｔ＝ｔ1〜ｔ2，ｔ2〜ｔ3，ｔ3〜ｔ4，・・・の各所定期間Δｔ（例えば、１〜３ｍ秒）毎に信号波形からゼロクロスを検出する。具体的には、図２１に示すように、ＤＣ成分を取り除いた信号波形からゼロクロスを検出する。ゼロクロス検出手段３３１は、所定期間Δｔ内でゼロクロスを検出した場合には、検出ゼロクロス数Ｃ＝１と共に、ゼロクロスの時間を出力及びメモリに記憶し、所定期間Δｔ内でゼロクロスを検出しなかった場合には、検出ゼロクロス数Ｃ＝０を出力する。
【０１１０】
なお、バンドパスフィルタ回路は、使用者Ａの想定される移動速度（例えば、時速０．３〜４ｋｍ）に相当する周波数成分以外を取り除くように設定されている。
【０１１１】
主要周波数算出手段３３２は、ゼロクロスが検出された（Ｃ＝１）場合に、主要周波数算出処理を実行して、当該期間Δｔにおける信号波形の主要周波数を算出する。具体的には、主要周波数算出手段３３２は、図２１に示すように、先ず検出された最新のゼロクロスと２番目に新しいゼロクロスの時間差を主要周波数の周期Ｔの半分（Ｔ／２）として算出し、周期Ｔから主要周波数ｆmainを算出する（ｆmain＝１／Ｔ）。
【０１１２】
ゼロクロス積算手段３３３は、サイクル数算出手段として、ゼロクロス積算処理を実行して、ゼロクロス数の積算値ＳZ（サイクル数）を算出するように構成されている。具体的には、今回の期間Δｔ中におけるｆmainが所定の積算リセット閾値周波数ｆt以上である場合に、現在の積算値ＳZに検出ゼロクロス数Ｃが加算され、これにより複数の期間Δｔにわたって検出ゼロクロス数Ｃが積算されることによって、積算値ＳZが算出される（Ｓ＝Ｓ＋Ｃ）。ただし、ｆmainがｆtを下回ると、積算値ＳZはゼロにリセットされる。
【０１１３】
第４実施形態では、処理データとして、積算値ＳZ，主要周波数ｆmainを判断部３４０へ出力する。
積算ゼロクロス判定手段３４１は、積算ゼロクロス判定処理を実行し、積算値ＳZに基づいて、使用者Ａが接近中又は離反中であるかを判定する。具体的には、積算ゼロクロス判定手段３４１は、積算値ＳZが使用者検知閾値ＳZ0未満の間は判断値α＝０（接近／離反でない）を出力し、積算値ＳZが使用者検知閾値ＳZ0に達すると判断値α＝１（接近／離反）を出力する。なお、使用者検知閾値ＳZ0は、第１実施形態の使用者検知閾値Ｓ0と同様に、単に「通過」や「機器の使用中」には積算値ＳZが使用者検知閾値ＳZ0に達せず、一方、「接近」又は「離反」の際には積算値ＳZが使用者検知閾値ＳZ0に達するような値に設定されている。
【０１１４】
主要周波数判定手段３４２は、第１実施形態と同様な主要周波数判定処理を実行するように構成されており、判断値βを出力する。
状態判定手段３４４は、第２実施形態と同様な状態判定処理を実行する。即ち、判断値α，βに基づいて、「接近」、「離反」が区別して判定される。
【０１１５】
以上のように、第４実施形態では、ドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数として、ドップラ信号のゼロクロス回数を用いて、使用者Ａの「接近」及び「離反」を素早く且つタイムリーに判定することができ、更に、主要周波数を加味することにより、「接近」と「離反」とを区別して判定することができる。また、第４実施形態において、第１及び第３実施形態と同様に、代表振幅算出手段及び代表振幅判定手段、又は振幅算出手段及び振幅判定手段を備えるように構成し、状態判定手段３４４において、振幅に関する判断値γを付加的に用いて判断を行うように構成してもよい。
【０１１６】
また、第４実施形態では、データ変換部３３０が、ドップラ信号の信号波形からゼロクロス数の積算値ＳZ（サイクル数）を算出するゼロクロス積算手段３３３を有し、判断部３４０が、ゼロクロス数の積算値に基づいて検知体（使用者）の小便器１への接近及び離反を判定するように構成されている。これにより、本実施形態は、ドップラ信号に基づいて算出したドップラ信号の時間的変動回数であるサイクル数に基づいて接近離反判定を行うため、ドップラ信号の強度が所定時間以上、ある閾値よりも大きいことを検出することにより検知体が衛生機器へ接近又は離反していると判定する従来の判定手法と比べて、必ずしも所定時間以上待つ必要がなくなるので、判定時間を短縮して検知体の接近及び離反を早期に検出することが可能となり、小便器１の器具の諸動作をタイムリーに行うことができる。
【０１１７】
また、第４実施形態では、データ変換部３３０が、ドップラ信号の主要周波数ｆmainを算出する主要周波数算出手段３３２を更に有し、ゼロクロス積算手段３３３が、主要周波数が積算リセット閾値周波数ｆt以上の期間において積算値ＳPを算出することにより、電波センサ５の方向への接近／離反が所定の速度以上の期間において積算値ＳPを算出することと概ね等価となるので、接近離反判定の判定精度を高めることができる。
【０１１８】
また、第４実施形態では、判断部３４０が、データ変換部３３０の主要周波数算出手段３３２が算出した主要周波数ｆmainに基づいて使用者（検知体）の小便器１への接近と離反とを区別して判定する主要周波数判定手段３４２を更に有していることにより、主要周波数ｆmainが離反閾値周波数ｆ1以上である場合には主要周波数判定手段３４２が「離反」と判定し、主要周波数ｆmainが接近閾値周波数ｆ2以下である場合には主要周波数判定手段３４２が「接近」と判定するため、検知体の小便器１への接近と離反とを区別して判定することができる。
【０１１９】
なお、上記実施形態では、衛生機器を小便器として記載しているが、衛生機器は小便器に限らず、例えば、接近判定により霧状水の前噴射や弁蓋を開く大便器であってもよく、更には、接近離反判定により所定の動作を自動的に実行する自動水栓、洗面台、キッチン器具、ベッド、運搬機器等であってもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１    小便器（衛生機器）
３    小便器本体
３ａ  前壁
５    電波センサ
７，１７，２７，３７  制御回路（制御部）
３０，１３０，２３０，３３０  データ変換部
４０，１４０，２４０，３４０  判断部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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