(57)【要約】【課題】本発明の目的は、清潔性や衛生性を損なわずに、洗浄水の節水性を向上させる小便器を提供する。【解決手段】小便器に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、周波数との差分に応じた差分信号を生成する差分信号生成手段から構成されるドップラーセンサと、前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力する制御手段を備えて、前記ドップラーセンサの出力により前記小便器の使用者の排尿による尿流を検出する尿流検出手段と、前記尿流検出手段の出力により尿流の検出時間を計時する尿流検出時間計時手段と、前記洗浄水供給手段にて洗浄水を供給後に前記尿流検出時間計時手段の出力により複数の尿流検出時間を積算する尿流検出時間積算手段と、前記尿流検出時間積算手段の出力と所定の閾値を比較する積算時間比較手段を設け、前記制御手段は前記積算時間比較手段の出力に応じて前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力する。【選択図】  図１
2004293044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小便器に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、電波を送信する送信手段と、前記送信手段により送信された電波の反射波を受信する受信手段と、前記送信手段によって送信された信号の周波数と前記受信手段によって受信された信号の周波数との差分に応じた差分信号を生成する差分信号生成手段から構成されるドップラーセンサと、前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力する制御手段を備えた小便器洗浄装置において、前記ドップラーセンサの出力により前記小便器の使用者の排尿による尿流を検出する尿流検出手段と、前記尿流検出手段の出力により尿流の検出時間を計時する尿流検出時間計時手段と、前記洗浄水供給手段にて洗浄水を供給後に前記尿流検出時間計時手段の出力により複数の尿流検出時間を積算する尿流検出時間積算手段と、前記尿流検出時間積算手段の出力と所定の閾値を比較する積算時間比較手段を設け、前記制御手段は前記積算時間比較手段の出力に応じて前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力することを特徴とする小便器洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の小便器洗浄装置において、前記尿流検出手段にて尿流を検出してからの経過時間を計時する経過時間計時手段と、前記経過時間計時手段の出力と所定の閾値を比較する経過時間比較手段を設け、前記制御手段は前記積算時間比較手段の出力と前記経過時間比較手段の出力に応じて前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力することを特徴とする小便器洗浄装置。
【請求項３】
請求項２に記載の小便器洗浄装置において、前記経過時間計時手段は前記小便器を洗浄後の前記尿流検出手段による最後の検出終了時点からの経過時間を計時することを特徴とする小便器洗浄装置。
【請求項４】
請求項２に記載の小便器洗浄装置において、前記経過時間計時手段は前記小便器を洗浄後の前記尿流検出手段による最初の検出開始時点からの経過時間を計時することを特徴とする小便器洗浄装置。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の小便器洗浄装置において、前記ドップラーセンサの出力により前記小便器の使用者の体の動きを検出する体動検出手段と、前記体動検出手段の出力と前記尿流検出手段の出力により前記小便器の使用者の有無を判断する使用者有無判断手段を設け、前記制御手段は前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力する際に前記使用者有無判断手段によりトイレ使用者がいないと判断するのを待って駆動信号を出力することを特徴とする小便器洗浄装置。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載の小便器洗浄装置において、前記積算時間比較手段にて使用する閾値を複数の値から選択する閾値選択手段を設けたことを特徴とする小便器洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小便器洗浄装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の小便器洗浄装置は、用足し後の小便器の洗浄を自動化するために、光電センサ等の人体検出手段を設置してトイレ使用者を検出できるようにし、一定時間以上トイレ使用者を検出したときには、そのトイレ使用者が小便器から離れたことを検知すると小便器に一定量の洗浄水の供給を行なっていた。
しかし、このような小便器洗浄装置は、トイレ使用者ひとりごとに洗浄を行うことになるため、公衆トイレなどの大勢のトイレ使用者が頻繁に来る場所に設置された場合には、トイレ使用者が小便器を使用するたび毎に洗浄水を流すので、大量の水を消費することになり、節水の観点からは無駄が多くなってしまう。
そこで、上記問題を解決するために提案された装置は、小便器の使用頻度が高いときには、洗浄後の使用回数が所定回数を越えたとき、あるいは洗浄後の最初の使用からの経過時間が所定時間を越えたときに洗浄水を流すものが考えられている。（例えば、特許文献１参照。）
また、トイレ使用者の排尿による小便器のトラップ部溜水の水位変化を検出することにより、尿量を測定し、その尿量に応じて洗浄を行うものが考えられている。（例えば、特許文献２や特許文献３参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−２０３５３４号公報
【特許文献２】
特開平１０−３７２８４号公報
【特許文献３】
特開２００２−３３９４３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光電センサ等を使用してトイレ使用者の有無の検出を行い、小便器の使用頻度が高いときには、洗浄後の使用回数が所定回数を越えたとき、あるいは洗浄後の最初の使用からの経過時間が所定時間を越えたときに洗浄水を流す小便器洗浄装置では、トイレ使用者の用足しの有無や尿の量に関わらず洗浄を行うため、小便器の汚れや異臭を考慮せずに小便器の洗浄を行ってしまうことになる。なぜならトイレ使用者の尿量には個人差があるため、トイレ使用者の有無だけでは排尿による小便器の汚れや異臭は把握できないためである。そのため、小便器の汚れや異臭等の衛生性を優先すると洗浄の間隔を短くすることになり洗浄水の節水性が向上しない場合が発生してしまう。逆に節水性を優先すると小便器の汚れや異臭が発生して衛生性が悪くなりトイレ使用者に不快感を与えてしまうことになる。
【０００５】
また、トラップ部溜水の水位を測定する小便器洗浄装置では、排水管側の圧力変動の影響を受けてしまう。すなわち、一般の排水管は複数の小便器や大便器、洗面器等の設備機器の排水部が接続されており、それぞれの設備機器からの排水を集めて下水設備へ送っている。排水管内の圧力は、複数の設備機器からの排水により絶えず変動することになる。この排水管の圧力変動により、トラップ部溜水の水位変動が発生することになる。そのため、排水管の圧力変動をトイレ使用者の排尿と誤認識してしまう。それにより実際の排尿による尿量に応じた洗浄が正確に出来なくなり洗浄水の節水性が向上しなくなってしまう。
さらに小便器に接続される排水管の状態は小便器の設置現場ごとに異なるため、同じ尿量の排尿でも、トラップ部溜水の水位変化は微妙に異なるため、正確な尿量を検出するのは非常に困難なものとなってしまう。
【０００６】
また、トラップ部溜水の水位を測定する方法では、トイレ使用者を排尿している間しか認識できないので、トイレ使用者が小便器の前に立ってから排尿を開始するまでと排尿を終了してから小便器の前を立ち去るまでの間はトイレ使用者を認識することが不可能である。そのためトイレ使用者が小便器の前に立っているにもかかわらず洗浄水を供給してしまうことが発生することになる。特にトイレ使用者が排尿を開始する直前に洗浄水の供給を始めると、洗浄中の小便器にトイレ使用者が排尿することになり、流れている洗浄水と尿がぶつかる際に発生する飛沫が小便器の外に飛び出る可能性があり、小便器の周辺やトイレ使用者を汚すことになってしまい、衛生性も悪くトイレ使用者に不快感を与えてしまうことになる。
さらに洗浄中に排尿されると、洗浄の終了間際に排尿された尿が洗浄水できれいに洗浄できずに小便器やトラップ部溜水に残ってしまうことになり、汚れや異臭を防ぐことが出来なくなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、頻繁に使用される場所に設置されても、衛生性を損なわずに、洗浄水の節水を可能とする小便器洗浄装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、小便器に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、電波を送信する送信手段と、前記送信手段により送信された電波の反射波を受信する受信手段と、前記送信手段によって送信された信号の周波数と前記受信手段によって受信された信号の周波数との差分に応じた差分信号を生成する差分信号生成手段から構成されるドップラーセンサと、前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力する制御手段を備えた小便器洗浄装置において、前記ドップラーセンサの出力により前記小便器の使用者の排尿による尿流を検出する尿流検出手段と、前記尿流検出手段の出力により尿流の検出時間を計時する尿流検出時間計時手段と、前記洗浄水供給手段にて洗浄水を供給後に前記尿流検出時間計時手段の出力により複数の尿流検出時間を積算する尿流検出時間積算手段と、前記尿流検出時間積算手段の出力と所定の閾値を比較する積算時間比較手段を設け、前記制御手段は前記積算時間比較手段の出力に応じて前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力することを特徴とするので、複数のトイレ使用者の尿をまとめて洗浄することにより洗浄水の節水性を向上させることが可能となり、しかも正確に尿流を検出することで小便器の汚れ具合を確実に把握することにより衛生性を損なわないことが可能となる。
【０００９】
また請求項２は、請求項１に記載の小便器洗浄装置において、前記尿流検出手段にて尿流を検出してからの経過時間を計時する経過時間計時手段と、前記経過時間計時手段の出力と所定の閾値を比較する経過時間比較手段を設け、前記制御手段は前記積算時間比較手段の出力と前記経過時間比較手段の出力に応じて前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力することを特徴とするので、トイレ使用者の使用状況が変化しても小便器内の尿の放置状況を把握することにより衛生性を損なわずに洗浄水の節水性を向上させることが可能となる。
【００１０】
また請求項３は、請求項２に記載の小便器洗浄装置において、前記経過時間計時手段は前記小便器を洗浄後の前記尿流検出手段による最後の検出終了時点からの経過時間を計時することを特徴とするので、トイレの使用間隔が長くなったときにも洗浄を行うことにより、トイレ使用者の使用状況が変化しても衛生性を損なわずに洗浄水の節水性を向上させることが可能となる。
【００１１】
また請求項４は、請求項２に記載の小便器洗浄装置において、前記経過時間計時手段は前記小便器を洗浄後の前記尿流検出手段による最初の検出開始時点からの経過時間を計時することを特徴とするので、小便器内の尿の放置時間を制限することにより、トイレ使用者の使用状況が変化しても衛生性を損なわずに洗浄水の節水性を向上させることが可能となる。
【００１２】
また請求項５は、請求項１乃至４に記載の小便器洗浄装置において、前記ドップラーセンサの出力により前記小便器の使用者の体の動きを検出する体動検出手段と、前記体動検出手段の出力と前記尿流検出手段の出力により前記小便器の使用者の有無を判断する使用者有無判断手段を設け、前記制御手段は前記洗浄水供給手段へ駆動信号を出力する際に前記使用者有無判断手段によりトイレ使用者がいないと判断するのを待って駆動信号を出力することを特徴とするので、洗浄と排尿が同時に行われないようにすることにより、トイレ使用者に不快感を与えず、しかも衛生性を損なわずに洗浄水の節水性を向上させることが可能となる。
【００１３】
また請求項６は、請求項１乃至５に記載の小便器洗浄装置において、前記積算時間比較手段にて使用する閾値を複数の値から選択する閾値選択手段を設けたことを特徴とするので、小便器の種類や設置現場によらず、小便器の汚れや異臭でトイレ使用者に不快感を与えずに、洗浄水の節水性を向上させることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明にかかる小便器洗浄装置の実施の形態について説明する。
図２は、本発明の一実施形態である小便器１０における小便器洗浄装置である。小便器１０は壁面１１および床面１２に備え付けられている。小便器１０の下部には封水を形成するためにトラップ部１３を有しており、さらにトラップ部１３から汚水を排出するための排水管１４が接続されている。小便器１０の上方背面には、小便器１０のボール部内空間を洗浄するための水を供給するために洗浄水供給手段７である洗浄水供給装置１５設けられている。そしてボール部内部空間の上部には、洗浄水吐出口１６が設けられている。洗浄水供給装置１５には、給水のための給水管１７が接続されている。また、洗浄水供給装置１５を制御する制御手段６や尿流検出手段２等を有する制御装置１８を備えている。小便器１０の背面にはドップラーセンサ１が設けられている。
図１は、前記一実施形態における小便器洗浄装置の第一の制御ブロック図である。
【００１５】
図３は、ドップラーセンサ１の構成図である。ドップラーセンサ１は、１０．５２５ＧＨｚのマイクロ波を送信する送信手段２０と、反射波を受信する受信手段２１と、送信手段２０と受信手段２１との周波数との差分を出力する差分検出手段２２から構成されている。
電波（特にマイクロ波や、ミリ波）によるドップラーセンサ１は、ドップラ効果を利用して以下の原理で物体（動き）検知に用いられている。
基本式：ΔＦ＝ＦＳ―Ｆｂ＝２×ＦＳ×ν／ｃ
ΔＦ：ドップラ周波数
ＦＳ：送信周波数
Ｆｂ：反射周波数
ν：物体の移動速度
ｃ：光速（３００×１０６  ｍ／ｓ）
送信されたＦＳは、物体に反射し、相対運動νによるドップラ周波数シフトを受けＦｂとなる。この時、送信波と反射波の周波数差ΔＦが検出信号として取り出せる。
このマイクロ波によるドップラーセンサ１は、人体、あるいは、尿流に反応するので、小便器１０の背面から略使用者の方向に向けて電波を送信するようにドップラーセンサ１を配置することにより、トイレ使用者の尿流を正確に検出することが可能となるのである。さらには、トイレ使用者の動きも検出可能となる。
【００１６】
図４は、体動検出手段３４および尿流検出手段２の構成図である。ドップラーセンサ１の出力は、約１０から約４０Ｈｚの信号を通過させる低周波域通過フィルタ３２と、約１３０から約１８０Ｈｚの信号を通過させる高周波域通過フィルタ３０とを使用することにより体動検出信号と尿流検出信号に分離する。トイレ使用者が小便器１０に接近する場合やトイレ使用中に小便器１０の前で体を動かす場合には、主に低周波域通過フィルタ３２から信号が出力され、これが体動の信号となる。一方、尿流は人体に比べて移動速度が速いので、主に高周波域通過フィルタ３０から信号が出力されるので、これが尿流の信号となるのである。
そして、尿流信号有無判断部３１にて尿流の信号の有無を調べることで尿流検出信号となり、体動信号有無判断部３３にて体動の信号の有無を調べることで体動検出信号となる。
【００１７】
図５は、トイレ使用者が排尿を行ったときの高周波域通過フィルタ３０から出力される尿流の信号の一例である。
図６は、尿流信号有無判断部３１の処理を示すフローチャートである。過去１秒間の高周波域通過フィルター３０の出力レベルＶＨを記憶しておき、その過去１秒間のＶＨの中に、Ｖ１以下、あるいは、Ｖ２以上の信号が存在すれば（Ｓ１００でＹ）、タイマ２をスタートする（Ｓ１０１）。そしてタイマ１のスタートから３秒以上経過していれば（Ｓ１０３でＹ）、尿流有りと判断し（Ｓ１０４）、３秒以上経過していなければ（Ｓ１０３でＮ）、現在の尿流有無状態を継続する（Ｓ１０８）。
一方、過去３秒間のＶＨの中に、Ｖ１以下、あるいは、Ｖ２以上の信号が存在しなければ（Ｓ１００でＮ）、タイマ１をスタートする（Ｓ１０５）。そしてタイマ２のスタートから３秒以上経過していれば（Ｓ１０６でＹ）、尿流無しと判断し（Ｓ１０７）、３秒以上経過していなければ（Ｓ１０３でＮ）、現在の尿流有無状態を継続する（Ｓ１０８）。図５の高周波域通過フィルタ３０から出力される尿流の信号の例では、時間ｔａから時間ｔｂまでのＴ１の期間を尿流有りと判断することになる。
【００１８】
なお、高周波域通過フィルタ３０の出力レベルＶＨの実効値を求め、この実効値が所定の閾値以上のときに尿流有りと判断し、所定の閾値未満のときに尿流無しと判断することで、尿流信号の有無を判断してもよい。
尿流検出時間を計時する尿流検出時間計時手段３は、尿流検出手段２の出力が尿流無しから尿流有りとなった時点から、尿流有りから尿流無しとなる時点までの時間を計時する。
尿流検出時間積算手段４は、洗浄水供給手段７にて洗浄水を供給したあとに検出された尿流の尿流検出時間の積算を行う。
積算時間比較手段５は、尿流検出時間積算手段４にて求めた積算時間と所定の閾値とを比較し、積算時間が閾値以上か未満かを出力する。そして制御手段６は、積算時間比較手段５にて積算時間が閾値以上と判定されると洗浄水供給手段７に対して駆動信号を出力する。洗浄水供給手段７は、制御手段６から出力された駆動信号により洗浄水を小便器１０の供給する。
積算時間比較手段５で比較のために用いる所定の閾値は、小便器１０の汚れ具合を考えてあらかじめ求められた数値とする。小便器１０に排尿された尿量が増えれば小便器１０の汚れは増えることになる。特に、排尿された尿はトラップ部溜水に集まり溜まるので、このトラップ部溜水の尿濃度を目安に閾値を決めることが好ましい。この閾値の決め方の一例として次の方法が考えられる。実際の実験によるとトラップ部溜水に約１０００ｇ以上の尿を入れると明らかに異臭や汚れが目立つため、この尿量を目安にすればよい。一般的に、成人の排尿の時間は約１０秒程度から約２０秒程度と個人差があるが平均すると約１５秒になる。また、排尿の時間と尿量とはほぼ比例の関係となっており、排尿時間が１５秒のときの尿量は約２００ｇ程度である。そこで、積算時間比較手段５で比較のために用いる所定の閾値は７５秒に決めることになる。したがって、積算時間比較手段５は、尿流検出時間積算手段４にて求めた積算時間が７５秒以上か未満かを出力することになる。
【００１９】
これにより、トイレ使用者が使用するたびに洗浄することなく、複数のトイレ使用者の尿をまとめて洗浄することになるため節水性を向上させることが出来るのである。しかも、ドップラーセンサを用いて尿流を直接検出しているため、トイレ使用者の排尿を正確に把握でき、小便器の汚れや異臭を考慮して洗浄を行うので、トイレ使用者に不快感を与えることもなくなるのである。
図７は、前記一実施形態における小便器洗浄装置の第二の制御ブロック図である。
閾値選択手段４０以外の部分の説明については、第一の制御ブロック図と同じで、既に説明しているため省略する。
前述の積算時間比較手段５で比較のために用いる所定の閾値は、健康な成人が使用する場合を想定しているが、子供が使用する場合や泌尿器系に疾病のある人が使用する場合は、排尿の時間と尿量の関係が異なってくるためトイレ使用者に応じた閾値とすることが好ましい。そこで切替スイッチ等を用いた閾値選択手段４０を設けることにより、どのような人が使用するかという使用環境に応じて最適な閾値にすることが可能となり、どのような現場に設置されても小便器の汚れや異臭でトイレ使用者に不快感を与えずに、複数のトイレ使用者の尿をまとめて洗浄することになるため節水性を向上させることが可能となる。
また、一般に、小便器の形状は設置の形態等により複数種類有り、トラップ部の形状も様々である。したがって小便器の種類により汚れや異臭が気になる尿量が異なってくる。そこで閾値選択手段４０により、小便器の種類に最適な閾値を選択できるため、小便器の種類によらず、小便器の汚れや異臭でトイレ使用者に不快感を与えずに、節水性を向上させることが可能となる。
【００２０】
図８は、前記一実施形態における小便器洗浄装置の第三の制御ブロック図である。
経過時間計時手段５０と経過時間比較手段５１と制御手段６以外の部分の説明については、第一の制御ブロック図または第二の制御ブロック図と同じで、既に説明しているため省略する。
経過時間計時手段５０は、尿流検出手段２にて尿流を検出終了したとき、すなわち尿流有りから尿流無しとなったときに計時を開始させる。ただし、小便器１０に洗浄水を供給した場合は計時を停止させる。これにより、小便器１０を洗浄した後に小便器１０が使用された場合における最後に尿流を検出し終えた時点からの経過時間を認識できるようになる。
経過時間比較手段５１は、経過時間計時手段５０にて計時された時間と所定の閾値を比較し、経過時間が閾値以上か未満かを出力する。
制御手段６は、積算時間比較手段５にて積算時間が閾値以上と判定された場合、または経過時間比較手段５１にて経過時間が閾値以上と判定された場合のいずれか一方が成立すると、洗浄水供給手段７に対して駆動信号を出力する。
複数の排尿を行うトイレ使用者の尿をまとめて洗浄する場合において、トイレ使用者の使用間隔が短く頻繁に使われているときは、積算時間比較手段５の出力に応じて小便器１０の洗浄を行うことでトイレ使用者に小便器の汚れや異臭による不快感を与えることはないのであるが、トイレ使用者がトイレを使用するタイミングはランダムであるため使用間隔が常に短いとは限らない。つまり使用間隔が短い場合もあれば長い場合もあるのである。もし使用間隔が長くなってしまうと、前に使用したトイレ使用者の尿が、その間放置されてしまうことになる。そのためボール部内空間に付着した尿が放置されたことによる異臭等で次のトイレ使用者が不快感を感じてしまう可能性がある。そこで前のトイレ使用者の排尿が終了してから所定時間経過した場合にも小便器１０の洗浄を行うと良いのである。この所定時間、すなわち経過時間比較手段５１で比較のために用いる閾値は小便器１０の汚れ具合を考えてあらかじめ求められた数値とする。この閾値の決め方の一例として次の方法が考えられる。ボール部内空間に尿を付着させ時間の経過とともに異臭や汚れ具合がどのように変化するか実験を行い決めるのである。それによると６０秒程度が好ましいと考えられる。ただし、異臭の感じ方には個人差があるなど必ずしも唯一の値に決めることが出来るとは限らないので、小便器１０の設置現場に応じて閾値を変更できるように、この経過時間比較手段５１で比較のために用いる閾値についても閾値選択手段を設けた方がより好ましくなる。
【００２１】
トイレ使用者の使用間隔や尿量といった使用条件は設置現場により様々である。例えば、トイレ使用者の使用間隔が短くもなく長くもないという状態で、しかも、排尿時間の短くて尿量の少ないトイレ使用者が続くことも考えられる。このような使用条件では、尿流検出時間の積算が閾値を越えるのに時間がかかるため、最初のトイレ使用者が排尿してから洗浄を行うまでに長時間かかることになってしまう。つまり、最初のトイレ使用者の尿がトラップ部溜水に長い時間放置される可能性が出てくるわけである。その場合、トラップ部が汚れたり、トラップ部溜水からの異臭によりトイレ使用者に不快感を与えることになってしまう。そこで、経過時間計時手段５０を次のようにすればよい。経過時間計時手段５０は、洗浄水供給装置１５にて洗浄水を小便器１０に供給したあと、尿流検出手段２にて最初に尿流を検出開始したときに計時を開始させるようにする。これにより、洗浄によりきれいになった小便器１０に最初に排尿された時点からの経過時間を認識できるようになる。そして、この経過時間と閾値とを経過時間比較手段５１で比較するのである。このようにすれば、最初のトイレ使用者の尿がトラップ部溜水に放置される時間に制限がかかるため、使用条件によらず小便器の汚れや異臭でトイレ使用者に不快感を与えずに、節水性を向上させることが可能となる。
【００２２】
なお、この場合においても、この経過時間比較手段５１で比較のために用いる閾値について閾値選択手段を設けた方がより好ましくなる。
また、経過時間比較手段５１による条件で洗浄する場合と積算時間比較手段５による条件で洗浄する場合とで洗浄を行うための洗浄水量を変えても良い。なぜなら、経過時間比較手段５１による条件で洗浄を行う場合には、トラップ部溜水に入っている尿の量は少ないのであるから、少ない洗浄水の量で小便器１０を洗浄することが出来るからである。
【００２３】
図９は、前記一実施形態における小便器洗浄装置の第四の制御ブロック図である。
体動検出手段３４と使用者有無判断手段６０と制御手段６以外の部分の説明については、第一と第二と第三の制御ブロック図と同じで、既に説明しているため省略する。
体動検出手段３４は図４のような構成となっており、低周波域通過フィルタ３２については既に説明しているため省略し、体動信号有無判断部３３について説明する。
【００２４】
図１０は、体動信号有無判断部３３の処理を示すフローチャートである。
体動信号有無判断部３３は、低周波域通過フィルタ３２の出力レベルＶＬを用い、前述の尿流信号有無判断部３１と同様の方法で体動の有無を判断することが可能である。ただし、体動の信号は尿流の信号と振幅や周波数が異なるため、体動の信号に最適な閾値にすればよいのである。
なお、低周波域通過フィルタ３２の出力レベルＶＬの実効値を求め、この実効値と閾値を比較することで体動の有無を判断する方法でも良い。
使用者有無判断手段６０は、体動検出手段３４から出力される体動の有無と尿流検出手段２から出力される尿流の有無から使用者の有無を判断する。トイレ使用者が小便器１０を使用するときの動作の順は簡単に述べると次のようになる。トイレ使用者は、小便器１０に近づき、小便器１０に排尿を行い、そして小便器１０から離れる。これを体動検出手段３４と尿流検出手段２の出力で表すと、小便器１０に近づく際の体動有り、排尿を行う際の尿流有り、小便器１０を離れる際の体動有りとなる。したがって、排尿を行う際の尿流有りから尿流無しに変化した後に小便器１０を離れる際の体動有りから体動無しに変化するとトイレ使用者がいなくなったと判断するのである。一方、トイレ使用者がいない状態から小便器１０に近づく際の体動有りを検出するとトイレ使用者がいると判断するのである。
【００２５】
制御手段６は、第一と第二と第三の制御ブロック図の説明と同様に、積算時間比較手段５の出力および経過時間比較手段５１の出力により小便器１０の洗浄の必要性を判断するのであるが、これらのときと異なるのは洗浄の必要性が発生したときにトイレ使用者がいる場合にはトイレ使用者がいなくなるのを待って洗浄するようになっている。これは、小便器１０に洗浄水が流れている最中にトイレ使用者が排尿を開始するか、トイレ使用者が排尿している最中に洗浄を開始するといった洗浄と排尿が同時に行われた場合に、流れている洗浄水と排尿された尿がぶつかることになり、このときに飛沫が発生することになる。この飛沫は小便器１０の周囲に飛ぶことになるため、床面１２やトイレ使用者にかかってしまう。つまり小便器１０の周辺やトイレ使用者を汚すことになってしまい、衛生性が悪くトイレ使用者に不快感を与えることになる。
そこで、洗浄の必要性が発生したときに、トイレ使用者がいるのかいないのかを確認し、もしトイレ使用者がいなければ直ちに洗浄水の供給を開始するが、トイレ使用者がいる場合にはトイレ使用者がいなくなるのを待って洗浄水の供給を開始すれば、洗浄と排尿が同時に行われることを回避できるのである。
なお、以上の説明中で提示した数値は一例であって、諸条件に応じて適切な値に変更しても構わない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、請求項１は、複数のトイレ使用者の尿をまとめて洗浄することにより洗浄水の節水性を向上させることが可能となり、しかも正確に尿流を検出することで小便器の汚れ具合を確実に把握することにより衛生性を損なわないことが可能な小便器洗浄装置を提供することが可能となる。
【００２７】
また請求項２は、トイレ使用者の使用状況が変化しても小便器内の尿の放置状況を把握することにより衛生性を損なわずに洗浄水の節水性を向上させることが可能な小便器洗浄装置を提供することが可能となる。
【００２８】
また請求項３は、トイレの使用間隔が長くなったときにも洗浄を行うことにより、トイレ使用者の使用状況が変化しても衛生性を損なわずに洗浄水の節水性を向上させることが可能な小便器洗浄装置を提供することが可能となる。
【００２９】
また請求項４は、小便器内の尿の放置時間を制限することにより、トイレ使用者の使用状況が変化しても衛生性を損なわずに洗浄水の節水性を向上させることが可能な小便器洗浄装置を提供することが可能となる。
【００３０】
また請求項５は、洗浄と排尿が同時に行われないようにすることにより、トイレ使用者に不快感を与えず、しかも衛生性を損なわずに洗浄水の節水性を向上させることが可能な小便器洗浄装置を提供することが可能となる。
【００３１】
また請求項６は、小便器の種類や設置現場によらず、小便器の汚れや異臭でトイレ使用者に不快感を与えずに、洗浄水の節水性を向上させることが可能な小便器洗浄装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における第一の制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるドップラーセンサを示す構成図である。
【図４】本発明の一実施形態における体動検出手段と尿流検出手段を示す構成図である。
【図５】本発明の一実施形態における排尿中の高周波域通過フィルタの出力波形である。
【図６】本発明の第一の制御ブロック図における尿流信号有無判断部の処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態における第二の制御ブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態における第三の制御ブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態における第四の制御ブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態における体動信号有無判断部の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…ドップラーセンサ
２…尿流検出手段
３…尿流検出時間計時手段
４…尿流検出時間積算手段
５…積算時間比較手段
６…制御手段
７…洗浄水供給手段
１０…小便器
１１…壁面
１２…床面
１３…トラップ部
１４…排水管
１５…洗浄水供給装置
１６…洗浄水吐出口
１７…給水管
１８…制御装置
２０…送信手段
２１…受信手段
２２…差分検出手段
３０…高周波域通過フィルタ
３１…尿流信号有無判断部
３２…低周波域通過フィルタ
３３…体動信号有無判断部
３４…体動検出手段
４０…閾値選択手段
５０…経過時間計時手段
５１…経過時間比較手段
６０…使用者有無判断手段
【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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