(57)【要約】【課題】使用者の接近，離反を確実に検知し得、トイレ設備の各機器をその検知に基づいて正しく動作させることのできるドップラセンサを用いたトイレ設備を提供する。【解決手段】ドップラセンサ２８と、ドップラセンサ２８からの出力により人体の接近か離反かの移動方向を判別する移動方向判別手段４６，５０，４８，５２と、設定した第１レベル以上の信号強度のドップラ信号の波数をカウントするカウント手段と、移動方向判別手段４６，５０，４８，５２とカウント手段との情報に基づいて使用者の有無及び挙動を判断し機器を制御する制御手段とを備えてトイレ設備を構成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）ドップラセンサと
（ロ）該ドップラセンサからのドップラ信号により使用者の接近か離反かの移動方向を判別する移動方向判別手段と
（ハ）設定した第１レベル以上の信号強度のドップラ信号の波数をカウントするカウント手段と
（ニ）該移動方向判別手段とカウント手段との情報に基づいて前記使用者の有無及び挙動を判断し機器を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とするトイレ設備。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段は、前記カウント手段から得られるカウント値及び前記移動方向判別手段から得られる接近，離反情報に基づいて加算，減算する演算処理を行って使用者の接近又は離反方向の移動距離の大小を判断し、該演算値と予め設定されたカウント基準値との比較により前記機器を制御することを特徴とするトイレ設備。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記ドップラ信号の前記第１レベルよりも高いレベルに設定した第２レベル以上の信号強度を検出する信号強度検出手段を備え、前記制御手段は、前記移動方向判別手段，カウント手段及び該信号強度検出手段からの情報に基づいて前記機器を制御することを特徴とするトイレ設備。
【請求項４】
請求項３において、前記制御手段は、前記信号強度検出手段が前記第２レベル以上の信号強度のドップラ信号を検出したとき使用者有りと判定して前記機器を制御することを特徴とするトイレ設備。
【請求項５】
請求項３，４の何れかにおいて、前記制御手段は、前記カウント手段からの情報を優先させる第１モードと、前記信号強度検出手段からの情報を優先させる第２モードとを実行するものとされており、モード切替手段による切替えに基づいてそれら第１モード若しくは第２モードを実行するものとされていることを特徴とするトイレ設備。
【請求項６】
請求項５において、前記モード切替手段が、トイレの出入口の位置に基づいて切替えを行うものであることを特徴とするトイレ設備。
【請求項７】
請求項５において、前記モード切替手段が、前記第１モードと第２モードとの実行頻度に基づき、該実行頻度の多い側に切替えを行うものであることを特徴とするトイレ設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はトイレ設備に関し、詳しくはドップラセンサを用いて使用者の有無及び挙動を判定し機器を制御するようになしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トイレ設備において使用者の有無を人体検知センサで検知し、これに基づいて制御手段により各種機器を動作制御することが広く行われている。
【０００３】
例えば洋風便器装置において、便器の使用者を検知することで便蓋を自動的に開いたり、使用後において使用者が検知エリアから離れることで洗浄水を自動的に流したり、便座や便蓋を自動的に閉じたりすることが行われている。
或いは男性小便器においても、使用者の検知，非検知に基づいて洗浄水を自動的に流したりすることが行われている。
【０００４】
従来、かかるトイレ設備における人体検知センサとしては赤外線式センサが主として用いられており、使用者が検知エリアに入ったときに使用者によって反射される反射光の受光に基づいて使用者を検知するようにしていた。
【０００５】
しかしながらこの赤外線式センサの場合、反射光量の大小に基づいて使用者の有無を検知するものであることから、検知エリア内に使用者がいるかいないかを判別できるのみであり、使用者の細かな挙動については検知することができず、誤った検知に基づいて機器を誤動作させてしまうという場合も生じていた。
【０００６】
またこの赤外線式センサを用いる場合、例えば洋風便器装置にかかる赤外線式センサを設ける場合、洗浄タンクその他の箇所に透光性の窓部を設けて、その窓部に臨むように赤外線式センサを埋設するといったことが必要であり、この場合その窓部によって洗浄タンクその他便器周りの美観が損われたり、或いは便器その他のデザインの自由度が制限されるといった問題があった。
【０００７】
このようなことから近年、トイレ設備において使用者検知のためにドップラセンサを用いることが提案されている（例えば下記特許文献１，特許文献２，特許文献３，特許文献４，特許文献５，特許文献６，特許文献７）。
ドップラセンサの場合、電波が透過する樹脂製品や木製品の内部にこれを設置しておくことが可能である。
【０００８】
しかしながらドップラセンサを用いた従来のトイレ設備では、必ずしも正確に使用者の接近又は離反を検知できないといった問題があった。
【０００９】
便器を使用するに際し、使用者の動きは単純に便器等に向かって直線的に接近したり、これから離反したりする動きだけでなく、トイレのドアを開けたり閉めたり、手足を動かしたり、体の向きを変えたりする動きもあり、これに接近，離反移動も入り混じったものとなって複雑である。
そしてこれに伴って、これら動きから生ずるドップラ信号も周波数やレベルが複雑に変化する。
従ってそれら複雑な動きの中から使用者の接近，離反移動を正しく抽出して正確にこれを検知するといったことは必ずしも容易ではない。
【００１０】
しかしながらトイレ設備において必要な機器を正しく自動的に動作させるためには、使用者の接近，離反移動を精度高く検知することは必要不可欠である。
【００１１】
ドップラセンサを用いて使用者の接近を検知する場合、ドップラ信号の強度や一定強度以上のドップラ信号の持続時間により検知を行うといったことも考えられる。
しかしながらドップラ信号の強度は検知対象の反射面積によって異なり、またドップラ信号の持続時間は検知対象の移動速度により異なる。
【００１２】
またドップラセンサで用いられるマイクロ波は前述のように木製ドア等を透過する性質があり、トイレの室外での人の動きを拾って、例えば便蓋等を誤って開閉動作させてしまうこともある。
これを避けるべくドップラセンサによる検知の感度を下げると、トイレ室内に入り且つ便器等に接近した使用者を正しく検知しなかったりすることも生じ得る。
【００１３】
またドップラセンサを例えば便器から見て正面方向にビームが向くように設置した場合、その正面方向にトイレの出入口があって、使用者が正面方向から便器に接近したときにはこれを検知できるものの、トイレの出入口が側面にあって、便器の側方から使用者が便器に接近したとき、このときの使用者の接近移動はドップラセンサから見て横方向の動きとなることからその検知が難しく、場合によってこれを正しく検知できないといったことが起り得る。
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−３０５２２０号公報
【特許文献２】特開２００２−７１８２４号公報
【特許文献３】特開２００２−７０１１９号公報
【特許文献４】特開２００３−２１６７７号公報
【特許文献５】特開２００２−２８５６２４号公報
【特許文献６】特開２００１−３１１７７３号公報
【特許文献７】特開２００１−２３１７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明はこのような事情を背景とし、使用者の接近，離反を確実に検知し得、トイレ設備の各機器をその検知に基づいて正しく動作させることのできる、ドップラセンサを用いたトイレ設備を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
而して請求項１のものは、（イ）ドップラセンサと、（ロ）該ドップラセンサからのドップラ信号により使用者の接近か離反かの移動方向を判別する移動方向判別手段と、（ハ）設定した第１レベル以上の信号強度のドップラ信号の波数をカウントするカウント手段と、（ニ）該移動方向判別手段とカウント手段との情報に基づいて前記使用者の有無及び挙動を判断し機器を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
請求項２のものは、請求項１において、前記制御手段は、前記カウント手段から得られるカウント値及び前記移動方向判別手段から得られる接近，離反情報に基づいて加算，減算する演算処理を行って使用者の接近又は離反方向の移動距離の大小を判断し、該演算値と予め設定されたカウント基準値との比較により前記機器を制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記ドップラ信号の前記第１レベルよりも高いレベルに設定した第２レベル以上の信号強度を検出する信号強度検出手段を備え、前記制御手段は、前記移動方向判別手段，カウント手段及び該信号強度検出手段からの情報に基づいて前記機器を制御することを特徴とする。
【００１９】
請求項４のものは、請求項３において、前記制御手段は、前記信号強度検出手段が前記第２レベル以上の信号強度のドップラ信号を検出したとき使用者有りと判定して前記機器を制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項５のものは、請求項３，４の何れかにおいて、前記制御手段は、前記カウント手段からの情報を優先させる第１モードと、前記信号強度検出手段からの情報を優先させる第２モードとを実行するものとされており、モード切替手段による切替えに基づいてそれら第１モード若しくは第２モードを実行するものとされていることを特徴とする。
【００２１】
請求項６のものは、請求項５において、前記モード切替手段が、トイレの出入口の位置に基づいて切替えを行うものであることを特徴とする。
【００２２】
請求項７のものは、請求項５において、前記モード切替手段が、前記第１モードと第２モードとの実行頻度に基づき、該実行頻度の多い側に切替えを行うものであることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２３】
以上のように本発明は、移動方向判別手段とカウント手段とを備え、移動方向判別手段により使用者の接近か離反かの移動方向を判別するとともに、カウント手段にて設定した第１レベル以上の信号強度のドップラ信号の波数をカウントし、そしてそれら両方の情報に基づいて、制御手段により機器を動作制御するようになしたものである。
【００２４】
ここでドップラ信号は、受信部で受信された送信波と移動する検知対象（使用者）からの反射波との重ね合せによって生ずる低周波のうなりの波であり（送信波と反射波は周波数が極めて近いために重ね合せによってうなりの波を発生する）、このドップラ信号の周波数は、例えば送信波の周波数が１０ＧＨｚ程度の極めて高い周波数であるのに対し３〜７０Ｈｚ程度の極めて低い周波数である。
【００２５】
ここで送信波の波長が例えば２．８ｃｍ程度の波長であるとき、１波長を位相の変化で考えると、位相が３６０度変化するのに２．８ｃｍ必要であることになる。一方ドップラ信号は送信波と反射波の位相差がその出力に現われるため、反射波の位相が３６０度変化すればドップラ信号の位相も３６０度変化することになる。
即ち、ドップラ信号が１波長発生するということは反射波の移動距離が２．８ｃｍ分変化したこと、言い換えれば使用者が１．４ｃｍ移動したことと等しい。
従ってドップラ信号の波数をカウントする（数える）ことによって、検知対象である使用者の移動距離を知ることができる。
そして移動方向判別手段からの移動方向の情報、詳しくは使用者が接近移動しているのか離反移動しているのかの情報と組み合わせることによって検知対象、即ち使用者の移動距離を正確に検知することができる。
【００２６】
本発明によれば、使用者がドップラセンサに向う意志を持って、例えば便器を使用する意志を持って近付いているのか、或いはこれから離れる意志を持って動いているのかを、これらの情報に基づいて正しく検知することができ、そしてこれに基づいて例えば洋風便器の便蓋を自動的に開閉する等の機器の動作制御を正しく行うことが可能となる。
【００２７】
請求項２は、移動方向判別手段から得られる接近離反情報に基づいて、カウント手段でカウントされた値を加算，減算する演算処理を行い、これによって使用者の接近離反方向の移動距離の大小を判断し、そしてその演算値と予め設定されたカウント基準値の比較により、制御手段において上記の機器を制御するようになしたものである。
【００２８】
前述したように人の動きは必ずしも直線的な動きとは限らず、単に手足を動かしたり、身体の向きを変えたり、ドアを開けたり閉めたりする動きも行う。
そしてそれぞれの動きを、移動方向判別手段は接近方向の動き、離反方向の動きとして判定する。
【００２９】
従って単に移動方向の情報のみに基づいて機器を動作制御すると、実際にはその動きが身体を捻ったり、手足を動かしたりする動きに過ぎず、正しく使用者が便器等に向って接近して来たり、或いはこれから離反して行く動きでないにも拘わらず、接近又は離反移動と誤判定してしまい、機器を誤って動作させてしまう場合も生じ得る。
【００３０】
そこでこの請求項２では、接近方向の動きと離反方向の動きとが組み合わさって生じている場合には、カウント手段からのカウント値を加減算し、全体としての移動量を算出する。例えば接近方向の動きと離反方向との動きとが等しい量の動きであれば、加減算した結果のカウント値はゼロとなる。
即ちこのような場合には、制御手段は使用者が正しく便器等に向って尚且つ使用の意志を持って接近したものとも判断しないし、また便器等から離れる意志を持って離反した動きとも判断しない。
【００３１】
そしてカウント値が予め定めた基準値（カウント基準値）、即ち接近移動又は離反移動で生じるようなカウント値を超えたところで、正しく人の接近移動或いは離反移動と判断するのであり、このようにすることによって、使用者の様々な複雑な動きの中から手足を動かしたりなどの微小な動きによる影響を排除して、確実に使用の目的を持った接近移動或いは使用後に離れて行く移動を正確に検知できるようになる。
【００３２】
次に請求項３は、上記第１レベルよりも高い第２レベル以上のドップラ信号が生じたときに、信号強度検出手段にてこれを検出し、そしてその情報と移動方向判別手段，カウント手段からの情報に基づいて、制御手段において上記機器を動作制御するようになしたものである。
【００３３】
前述したように例えばトイレの側面に出入口があって、使用者が側方から便器に接近し又は離反する際、ドップラセンサのビームが正面方向を向いていると、正しくその動きを検知することが難しい。
【００３４】
しかるにこの請求項３に従って信号強度検出手段を設けておき、第２レベル以上の信号強度が生じたときにこれを検出することによって、ドップラセンサの側方からいきなりその前方に使用者が来たときでもこれを正しく検知することが可能となる。即ちこの場合においても便器等の使用者を正しく検知することができる。
【００３５】
次に請求項４は、前記信号強度検出手段が上記第２レベル以上の信号強度のドップラ信号を検出したとき、使用者有りと判定して機器を動作制御するようになしたものである。
【００３６】
例えばドップラセンサのビームが向いている正面方向からと異なって使用者が側方から接近する場合には発生するドップラ信号の波数は少なく、いきなりドップラ信号の信号強度が第２レベルを超える現象が生ずる。
この請求項４では、このような場合に信号強度検出手段からの信号検出により使用者有りと判定するもので、これらを使い分けることによって、使用者が正面方向から接近した場合であっても、また側方から接近した場合であっても正しく使用者の接近を検知することができる。
【００３７】
次に請求項５は、制御手段が上記カウント手段からの情報を優先させる第１モードと、信号強度検出手段からの情報を優先させる第２モードとを実行するようになし、そしてモード切替手段による切替えに基づいてそれら第１モード若しくは第２モードを実行するようになしたものである。
このようにすることで、例えば使用者が正面方向から接近した場合と、側方から接近した場合とのそれぞれに応じて正しく使用者の接近或いは離反を検知した上で、各種機器に必要な動作を行わせることができる。
【００３８】
この場合において、例えばトイレの出入口が正面方向か側方かを信号出力するスイッチ手段等を設けておき、そのスイッチ手段による指示に基づいて、制御手段における第１モードの実行と第２モードとの実行を切り替えるようになすことができる（請求項６）。
【００３９】
或いはまた、制御手段における第１モードの実行と第２モードの実行の実行頻度に基づき、その実行頻度の多い側に自動的に切替えをなすようにしておくこともできる（請求項７）。
このようにすることで誤検知をなくし、より確実な検知ができる。例えばトイレの出入口が側方であるとき、スイッチ手段の指示に基づいて第２モードを実行するようにしておけば前方の人を検知することがないので狭いトイレ等で前方の外の動きを検知することもない。
この点は請求項７に従って制御を行う場合も同様である。
【００４０】
この請求項７において、制御手段に学習機能を持たせておき、上記実行頻度を学習させて、制御手段が自動的に制御のモードを切り替えるように構成しておくことができる。即ち制御手段自体が切替手段を兼ねるように構成しておくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０はトイレ室１２内に設置された洋風便器装置で、１４は便器本体、１６，１８はそれぞれ開閉可能な便座及び便蓋、２０は便器洗浄水を貯える洗浄タンクである。
この例の洗浄タンク２０は、樹脂製のタンクカバー２２と内部タンク（図示省略）とを有しており、洗浄水を貯えた内部タンクをタンクカバー２２で覆った形態をなしている。
【００４２】
この例の洋風便器装置１０は、洗浄ノズル２３から洗浄水をシャワー噴射して人体局部を洗浄する局部洗浄装置付きのもので、壁Ｗに各種機器、具体的には図３に示す便蓋開閉モータ２４-１，便座開閉モータ２４-２，便器洗浄機構２４-３，シャワーバルブ２４-４，便座ヒータ２４-５，脱臭ファン２４-６，温水ヒータ２４-７等の各種機器を遠隔操作するためのリモコン２６が取り付けられている。
【００４３】
この例の洋風便器装置１０はまた、人体検知即ち使用者の検知に基づいて自動的に便蓋１８を開閉動作させ、また便座１６を閉動作させる機能を有するもので、タンクカバー２２の内側の隠れた位置に使用者検知のためのドップラセンサ２８を含むドップラセンサユニット（以下センサユニット）２９及びドップラセンサ２８からの信号に基づいて各種制御を行うマイコン３０を搭載した基板３２が設けられている（図２，図３参照）。
尚ドップラセンサ２８は、これから発するビームが便器から見て正面方向を向くようにその取付けの向きが選ばれている。
【００４４】
通常、ドップラセンサとしては送信周波数と反射波の受信周波数との差の周波数を出力するものが用いられるが、ここではかかるドップラセンサ２８として２出力センサ、即ち使用者で反射された反射波を受信する第１受信部と第２受信部とを有し、第１受信部を基準としたときに第２受信部からのドップラ信号が、使用者が接近する場合と離反する場合とで逆転する（逆位相となる）ことを利用したもの、即ち接近と離反とで逆位相の信号を出力する２出力式センサが用いられている。
【００４５】
図４はこのドップラセンサ２８を模式的に表している。
同図において３４は発振器で、アンテナ３６（送信部）から検知対象３８（ここでは使用者）に向けてマイクロ波（ここでは１０ＧＨｚ程度の高周波数の送信波）が送信される。
４０，４２は第１受信部及び第２受信部で、検知対象３８からの反射波が共通のアンテナ３６を通じて、これら第１受信部４０と第２受信部４２とで受信される。
【００４６】
ここで第２受信部４２は、第１受信部４０に対し、発信器からの発振波の波長のλ／４（π／２）分だけ検知対象３８から遠い側（図中右側）に位置をずらせて配置してある（λ：波長）。
但しこの例において、第１受信部４０と第２受信部４２とは導線４３で連絡されており、この導線４３を通じて第２受信部４２で受信されるドップラ信号が、第１受信部４０に対して丁度λ／４分だけ位相がずれた状態となるように、その第２受信部４２の第１受信部４０に対する相対位置が選ばれている。
但し第２受信部４２は、第１受信部４０に対して±λ／４＋ｎ・λ（ｎ＝０，±１，±２，±３・・・）ずらしておけば良い。
尚図４において４１は位相差を与えるための位相器である。
【００４７】
この例において、アンテナ３６は送信用のアンテナと受信用のアンテナとを共通のアンテナが兼用している。
またこのアンテナ３６は、ここから発せられる送信波のビームの放射角が、上下方向に大きく左右方向に小さい楕円形のビームとなるように、パターンアンテナの素子３９（図５参照）が配置されている。
【００４８】
このように縦長の楕円形でビームを正面方向に照射するようにしているのは、出入口の左右の可動物をできるだけ検知エリアから外す一方、使用者が大人であっても子供であっても、また背の高い人であっても小さい人であっても確実に検知できるようにするためである。
【００４９】
前記送信部としてのアンテナ３６からの送信波は、これら第１受信部４０，第２受信部４２にも直接受信される。
具体的にはここでは発振器３４からの発振波が直接第１受信部４０，第２受信部４２にも受信される。
【００５０】
このドップラセンサ２８では、これら第１受信部４０，第２受信部４２にて受信された送信波と反射波とが、それぞれミキサ４４-１，４４-２によって重ね合わせ処理され、それらの重ね合せによって生じた低周波のうなりの波がドップラ信号として取り出される。
【００５１】
これらミキサ４４-１，４４-２から出力された第１受信部４０，第２受信部４２からのドップラ信号は、それぞれ図２のセンサユニット２９における低周波アンプ４６，４８に通され、使用者を検出する以外の不要な周波数成分（例えば換気扇等の影響）を除去して出力される。
【００５２】
第１受信部４０を通じて取り出されたドップラ信号（受信部１信号）と、第２受信部４２を通じて取り出されたドップラ信号（受信部２信号）とは、図６（イ），（ロ），（ハ）に示しているようにその波形が丁度λ／４（λ：波長）だけ位相がずれた波形となる。
詳しくは、（イ）に示す受信部１信号の波形に対し（ロ），（ハ）に示す受信部２信号の波形がλ／４分だけ位相が進み或いは遅れた波形となる。
【００５３】
この受信部２信号の波形は、（ロ），（ハ）に示すように検知対象（使用者）３８が接近する場合と離反する場合とで丁度反転した波形となる。
本例では、この受信部２信号の波形に基づいて使用者が接近移動しているのか、離反移動しているのか、即ちその移動方向を判別する。
【００５４】
その移動方向の判別はここでは次のようにして行う。
即ちこの例では、受信部１信号及び受信部２信号はそれぞれ図２のセンサユニット２９におけるコンパレータ５０，５２によって信号処理され、ぞれぞれ図６（ニ），（ホ），（ヘ）に示す矩形波に波形変換される。
尚各矩形波は、図６（イ），（ロ），（ハ）に示す正弦波のピークが設定した第１レベル（しきい値）を超えたときに生ずる。
【００５５】
そして図２及び図６（ニ），（ホ），（ヘ）に示すように、それら矩形波がコンパレータ５０，コンパレータ５２からカウント出力Ａ，カウント出力Ｂ１，Ｂ２（Ｂ１：接近時カウント出力Ｂ，Ｂ２：離反時カウント出力Ｂ）として出力され、図３に示すマイコンへと入力される。
そしてマイコン３０は、次のようにして使用者が接近移動しているのか離反移動しているのかの移動方向の判定を行う。
【００５６】
図６（イ），（ロ），（ハ）に示しているように、受信部１信号の波形がマイナスレベルにあるとき、接近時の受信部２信号は、（ロ）に示しているように立上り波形となり、また逆に離反時における受信部２信号は、（ハ）に示しているように立下り波形となる。
【００５７】
従ってこれらをコンパレータ５０，５２にて矩形波に波形変換した信号は、（ニ），（ホ），（ヘ）に示しているようにカウント出力ＡがＬレベルであるときに、カウント出力Ｂ１がＬ→Ｈレベルに変化し、またカウント出力Ｂ２がＨ→Ｌレベルに変化する。
【００５８】
従ってカウント出力Ａ且つそのＬ信号を基準として、カウント出力Ｂの立上り信号又は立下り信号の出る回数をカウントすることによって、「ドップラ信号の波数」を知ることができる。
即ちカウント出力Ｂの立上り信号又は立下り信号の発生回数はそのまま「ドップラ信号の波数」ということになる。
【００５９】
そしてこのとき立上り信号の発生回数（カウント出力Ｂ１の立上り信号の発生回数）が使用者の接近方向の移動距離を表し、また立下り信号の発生回数（カウント出力Ｂ２の立下り信号の発生回数）が離反方向の移動距離を表すことになる。
【００６０】
従って立上り信号の発生回数と立下り信号の発生回数とを加減算した結果の波数は、接近及び離反移動の距離を加減算した結果の、全体の接近方向又は離反方向の移動距離を表すことになる。
マイコン３０は以上のような演算処理を行って、使用者の最終的な移動距離及び方向を判別する。
【００６１】
受信部１信号はまた、図２に示しているように低周波アンプ５４及びコンパレータ５６によって信号処理され、図７（Ａ）に示すような矩形波（レベル出力Ａ）に変換される。
低周波アンプ５４は、低周波アンプ４６，４８に比べてその感度が低くされており、従って受信部１信号の波形が上記第１レベルよりも高いレベルに設定された第２レベル以上の信号強度となったときにのみ、図７（Ａ）に示す矩形波、即ちそのＨレベル信号が出力される（そのようにしきい値が設定されている）。
【００６２】
この図７（Ａ）に示す波形のレベル出力Ａは、使用者がドップラセンサ２８に対して正面方向から接近せず、側方から接近したときにこれを検知するためのもので、このレベル出力Ａは常時マイコン３０へと入力されるようになっている。
【００６３】
一方受信部２信号は、更に高感度の低周波アンプ５８及びコンパレータ６０にて信号処理され、図７（Ｂ）に示す矩形波（レベル出力Ｂ）に波形変換される。
この高感度の低周波アンプ５８を通って出力された図７（Ｂ）のレベル出力Ｂは、便座１６が開動作したときに便器の直前位置に立っている使用者の僅かな動きを検知するためのもので、このレベル出力Ｂもまた、常時マイコン３０へと入力されるようになっている。
【００６４】
本例の洋風便器装置１０（トイレ設備）では、使用者が正面方向から接近して来ると、発生するドップラ信号の波数のカウント値に基づいてマイコン３０が便蓋１８を自動的に開動作させる。
また使用後において使用者が便器からその正面方向に立ち去ると、同じくドップラセンサ２８による検知に基づいて、即ちドップラ信号の波数カウント値に基づいて所定時間後に便蓋１８及び便座１６（便座１６が開いているとき）を閉動作させる。
【００６５】
また一方、トイレの出入口が便器の側面にあって、使用者が側方から接近したときにはレベル出力Ａに基づいて便蓋１８の開動作を行い、また使用後において使用者が立ち去ると所定時間後に便蓋１８及び便座１６を閉動作させる。
【００６６】
その制御内容が図８に具体的に示してある。
先ず使用者が便器に向って正面方向から接近すると、ステップＳ１０において移動方向の判別が行われるとともに、ステップＳ１２において発生するドップラ信号の波数、具体的には図６（ホ），（ヘ）に示す矩形波の立上り信号の発生回数或いは立下り信号の発生回数がカウントされる。
【００６７】
このとき接近方向のカウント値をプラス、離反方向のカウント値をマイナスとして、ステップＳ１４においてそれらの加減算が行われ、トータルとしてのカウント値Ｋが算出される。
このＫの値がプラスであれば全体として接近であり、またマイナスであれば全体として離反である。
【００６８】
そしてそのＫの値がカウント基準値ｎ（ｎ＝２０）を超えたときには（ステップＳ１８）、ステップＳ２０において便蓋の開動作を行う。
ここでｎの値は、使用者がドップラセンサ２８による検知エリアに入ってから便器の使用位置、即ち便器の直前位置に到るまでの接近移動距離に対応した値で選定されている。
また一方カウント値Ｋがｎに達しない間は、ステップＳ２２においてレベル出力ＡがＨレベルであるかの判定を行う。
【００６９】
そしてステップＳ２２においてレベル出力ＡがＨレベルになったと判定されたとき、ここにおいて使用者有りと判定されてステップＳ２４において便蓋開動作が行われる。
他方ステップＳ２２においてレベル出力ＡがＨレベルでないとき、ステップＳ１０に戻って再び後続の各ステップが実行される。
【００７０】
ここで第１レベルよりも高い第２レベル以上の強度のドップラ信号、つまりレベル出力Ａに基づいて便蓋開動作を行う際、先ずカウント値Ｋがｎ未満であるかどうかを判定しているのは、使用者の接近移動が側方からの接近移動か正面からの接近移動かを正しく判定するためである。
【００７１】
例えば使用者が正面から便器に向って接近した場合、ドップラ信号が第２レベルを超えるまでにかなりの距離接近移動しなければならず、その間にドップラ信号の波は多数発生する。
そのときの波数がｎを超えていれば、その使用者の挙動が正面からの接近移動と判定でき、従ってこの場合には、単にドップラ信号の波数のカウント値のみに基づいて使用者の接近を検知することで、十分正確にこれを検知することができる。
【００７２】
一方側方から使用者が接近して来た場合には、第２レベルを超える強い信号強度のドップラ信号が出力されるまで、即ちレベル出力ＡがＨレベルとなるまでの「ドップラ信号の波数」は少ないものであり（ｎ未満）、その状態でレベル出力ＡがＨレベルになったときには、これは使用者が側方から便器に接近したことによるものと判定でき、その場合にはそのレベル出力Ａに基づいてステップＳ２４において便蓋開動作を行うのである。
【００７３】
尚、使用後において便器の使用者が正面方向に立ち去ったときには、カウント値Ｋに基づいて一定時間後に便蓋１８を閉動作させる。
またそのとき便座１６が開状態であれば、便蓋１８と併せて便座１８を閉動作させる。
一方使用者が側方に立ち去ったときにはカウント値Ｋに基づかないで、レベル出力ＡがＬレベルとなることによって、便蓋１８或いは便蓋１８と便座１６とを閉動作させる。
【００７４】
尚本例においては低周波アンプ４６，４８、コンパレータ５０，５２及びマイコン３０によって移動方向判別手段が構成され、またマイコン３０によりカウント手段が構成されている。
更に低感度の低周波アンプ５４とコンパレータ５６とにより信号強度検出手段が構成されている。
【００７５】
以上のような本例によれば、使用者が便器を使用する目的を持って接近移動しているのか、離反移動しているのかを正確に検知することができ、これに基づいて洋風便器装置１０の各機器を正しく動作制御することができる。
【００７６】
次に図９は本発明の他の実施形態を示している。
この例は、トイレ室における出入口が正面位置か側面位置かを示すドア位置スイッチ６６（図３参照）を設けて、トイレ室の出入口が正面位置か側面位置かを表し、これをマイコン３０へと信号入力するようになすとともに、そのドア位置スイッチ６６からの信号に基づいて、マイコン３０がその実行内容を切り替えるようになした例である。
【００７７】
図９に示しているようにこの例では、ステップＳ２５においてドア位置スイッチ６６にて指定されるドア位置が正面位置か側面位置かを判定し、そしてドア位置、即ち出入口の位置が正面位置であるときには第１モード、即ちステップＳ２６，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ３０を実行して、ドップラ信号の波数のカウントにより便蓋開動作を行う。
【００７８】
また一方出入口の位置が側面位置である場合には第２モード、即ちステップＳ２５に続いてステップＳ３２，Ｓ３４を実行し、信号強度のレベル出力Ａが発生したか否かをもって便蓋開動作（ステップＳ３４）を行う。
即ちここではドア位置スイッチ６６及びマイコン３０における実行プロセスの中のステップＳ２５が切替手段を成している。
【００７９】
本例に従えば、マイコン３０における制御動作を簡単化することができ、尚且つ正面から使用者が接近した場合にも、また側方から使用者が接近した場合にも確実にこれを検知することができる。
【００８０】
次に図１０は本発明の更に他の実施形態を示している。
ここではマイコン３０自体に学習機能を持たせ、第１モードと第２モードとの実行頻度に応じて、第１モードの実行と第２モードの実行とを切り替えるようになした例である。
詳しくは、何れか実行頻度の高い方のモードに制御の実行を切り替えるようにしたものである。
【００８１】
ここではステップＳ５２，Ｓ５６においてそれぞれ第１モードと第２モードとの実行の回数をカウントし、そしてステップＳ５４，Ｓ５８においてそれぞれのカウントが、即ち第１モードと第２モードとの実行頻度が１０回以上となったと判定されたときには、それ以後の制御を第１モード又は第２モードに切り替えて固定し、それら第１モード，第２モードを以後実行する。
【００８２】
尚、図１０においてステップＳ３６〜Ｓ４６は図８におけるステップＳ１０〜Ｓ２０と同様であり、またＳ４８〜Ｓ５０は図８におけるＳ２２，Ｓ２４と同様である。
【００８３】
次に図１１は本発明の更に他の実施形態を示したもので、ここではリモコン２６のスイッチ６０（図１参照）の操作等により便座１６が開動作したところで、便座開信号に基づいて（ステップＳ６２）、それまでのカウント出力Ａ，カウント出力Ｂ又はレベル出力Ａからレベル出力Ｂに検出信号を切り替えて制御を行う（ステップＳ６４，Ｓ６６）。
【００８４】
例えば男性小用の場合には、便座１６を開動作した後所定時間使用者は便器の直前位置に立姿勢でほぼ静止した状態となる。
従って上記第１レベル以上の信号強度のドップラ信号に基づいて使用者の有無及び挙動を検知しようとすると、正しくこれを検知することが難しくなる。
そこでここではレベル出力Ｂに基づいて、即ちドップラセンサ２８からの信号の増幅率を高めた上で、その高感度のレベル出力Ｂに基づいて使用者の検知を行うものである。
【００８５】
小用のために便器の直前位置に立姿勢でほぼ静止した状態の使用者は、小用中にも指や頭や顔等を僅かに動かしたり、また呼吸動作をしたりする。
そこでここではドップラセンサ２８による検知の感度を高めることによってそれらの微小な動きを検知し、これによって使用者の有無及びその挙動を検知するようになしたもので、このようにすることにより、ほぼ静止した状態にある使用者をも正しく検知することができ、便器の前に使用者が存在していることを正しく認識することができる。
【００８６】
尚、図２におけるコンパレータ６０のしきい値を下げることによって、ドップラセンサ２８による検知の感度を高めるようになすこともできる。
従って小用中の便器使用者がいるにも拘わらず、誤って使用者がいないものと判定して便座１６や便蓋１８を閉じてしまうといったことを防止することができる。
即ちここでは、レベル出力ＢがＨレベルであるときには小用中の便器使用者がいるものと判定して、便座，便蓋の閉動作を行わず、レベル出力ＢがＬレベルとなったところで、一定時間後に便座，便蓋の閉動作を行う（ステップＳ６８，Ｓ７０）。
【００８７】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上記カウント基準値ｎ＝２０はあくまで一例であって、このカウント基準値はトイレ空間の大きさその他に応じて適宜の値に変更することが可能であり、また本発明は洋風便器装置１０以外のトイレ設備内の各種装置や機器の制御として適用することが可能である。
例えば本発明を男性小便器における自動洗浄システムの制御用として用いることも可能である。
【００８８】
また上例では低感度の低周波アンプ５４を用いることで第２レベル以上の信号強度のドップラ信号をレベル出力Ａとして出力するようにしているが、場合によってコンパレータ５６でのしきい値を高くすることによって、レベル出力Ａを出力させるようになすことも可能である。
その他本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の一実施形態の洋風便器装置を示す図である。
【図２】同実施形態におけるドップラセンサからの信号処理のための回路ブロック図である。
【図３】同実施形態における制御手段としてのマイコンを含むブロック図である。
【図４】同実施形態におけるドップラセンサの模式図である。
【図５】図４におけるアンテナの具体的構成を示す図である。
【図６】図２の低周波アンプから出力される信号波形と、コンパレータから出力される矩形波を示す図である。
【図７】図２のレベル出力Ａ，レベル出力Ｂの矩形波形を示す図である。
【図８】図３のマイコンによる制御の内容をフローチャートで示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態の要部をフローチャートで示す図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態の要部をフローチャートで示す図である。
【図１１】本発明の更に他の実施形態の要部をフローチャートで示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
２８  ドップラセンサ
３８  検知対象
【図１】
2005081032.tif 000003
【図２】
2005081032.tif 000004
【図３】
2005081032.tif 000005
【図４】
2005081032.tif 000006
【図５】
2005081032.tif 000007
【図６】
2005081032.tif 000008
【図７】
2005081032.tif 000009
【図８】
2005081032.tif 000010
【図９】
2005081032.tif 000011
【図１０】
2005081032.tif 000012
【図１１】
2005081032.tif 000013