(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗面所および／または化粧室で洗浄、換気、消毒、および／または脱臭処理を、液体のフラッシングおよび／または流入処理の近くに配置された、調節可能な信号増幅器およびフィルタを有する音響センサを用いて起動する方法であって、プリセット信号値が予め記録され、前記音響センサは前記フラッシングおよび／または流入処理の音を検出し、最大エネルギーを有する音の周波数がある起動処理の固有スペクトル範囲に調整された周波数帯域フィルタが、信号増幅器の上流側に接続され、
音響センサから発生した出力信号が、その分析および遅延時間の後で、出力信号とプリセット信号値とを比較する比較器回路に繰り返し供給されることと、この信号の持続時間がこの処理中にチェックされることと、その後でのみ物理的／技術的装置が作動することを特徴とする方法。
【請求項２】
フラッシングおよび／または流入処理が少なくとも二回繰り返されることと、音響センサから発生した出力信号が、増幅された後で、有するべきと期待される信号レベルについてチェックされることと、同じフラッシングおよび／または流入処理についての複数回の順次測定から平均値を決定し、この平均値を、少なくとも一回の別のフラッシングおよび／または流入処理の平均値とともに、合計平均値の形で基本設定値として、不揮発性電子メモリに記憶することにより前記プリセット信号値が決定されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項３】
請求の範囲第１項から第２項のいずれか一項に記載の、洗面所および／または化粧室で洗浄、換気、消毒、および／または脱臭処理を、液体のフラッシングおよび／または流入処理の近くに配置された、調節可能な信号増幅器およびフィルタを有する音響センサを用いて起動する方法を実行する装置であって、
音響センサ（Ｍ）が、便槽中でフラッシング流入口（８）の上またはこの流入口と並んで配置されることと、物理的／技術的装置を作動させるのに有効な信号（ｅ１）が８ｋＨｚ  ＋／−  １ｋＨｚの範囲内にあり、１ｋＨｚ未満の半値幅値を有することとを特徴とする装置。
【請求項４】
二次能動帯域フィルタが、音響センサ（Ｍ）の下流側に接続されることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。
【請求項５】
四つの演算増幅器（Ａ１〜Ａ４）が音響センサ（Ｍ）の下流側に接続され、第一演算増幅器（Ａ１）が少なくとも５０倍の信号増幅率を有し、第二演算増幅器（Ａ２）が少なくとも５倍の信号増幅率を有し、同時に帯域フィルタとして動作すること、第三演算増幅器（Ａ３）が復調器であることと、第四演算増幅器（Ａ４）が切替え信号を得るために電流増幅器として動作することとを特徴とする請求の範囲第３項および第４項に記載の装置。
【請求項６】
音響センサ（Ｍ）がエレクトレットマイクロフォンであることを特徴とする請求の範囲第３項から第５項のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求の範囲第１項の特徴を表す節の前に記載の方法、ならびにこの方法を実行する装置およびこの方法の適用分野に関する。
水フラッシングシステムが作動した後で回転する便座を有する自動洗浄便器は、会社ＣＷＳ  ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡＧ、Ｂａａｒから知られている。あるバージョンでは、この回転は、フラッシング用槽の作動レバーに接続された電気接点（マイクロスイッチ、赤外線センサ）によって起動される。第二のバージョンでは、流入するフラッシング水または給水システムが、発電機を介して便座の洗浄および消毒用の駆動モータを動かすタービンを駆動する。
一般に、知られている装置は実際にうまく働くことが分かっている。しかし、普通の衛生設備取付け工がこの設備を扱うことはできないので、設置および保守に関する責任および能力の領域に関係する問題が生じることが分かっている。さらに、この装置の制御および駆動ユニットがフラッシング槽に接続されることから、誤って動作が開始されるなど、この装置の性質が非常に特殊であることによる欠点がさらにもたらされ、システムに関係して故障が発生しやすくなる。
一般的な方法および装置は、ＷＯ８５／０１５６０に公開されており、その中で、水の出口、例えばシャワーの近くに、音響信号によって始動して電磁弁を作動させ、それにより接触することなく水流を制御する音響センサが配置されている。結果として生じた信号電圧は、増幅器回路およびいわゆる微分網を使用する整流器ブリッジで調節され、局所的な状況への基本的な適合のみを可能にする。したがって、同様に装備された、互いに並んで位置する複数の水の出口は相互に始動および作動されるので、この装置は個々の適用分野に制限される。また、信号検出の信頼性は不適切であり、多数の適用分野に対して必ずしも十分に再現可能というわけではない。
したがって、本発明の目的は、この設備の使用者またはオペレータが意図したときにのみ物理的／技術的処理を起動することである。不完全なフラッシングおよび／または流入処理による起動もなくなり、起動しようとする処理は、操作する上で信頼性の高い方法で行わなければならない。複数回の連続した流入および／またはフラッシング処理を、それらが互いに影響を及ぼすことなく行うこともできなければならない。
さらに、装置領域の残りの部分に介入する必要は除去されなければならず、割り当てられる職業に関係のない作業がないように、設置および保守スタッフの責任を明確に定めることができなければならない。
本発明の主題は、便器で直接使用する以外に、さらに別の湿気のある部屋に関係した適用分野を与えることである。
この目的は、請求の範囲第１項の特徴によって達成される。
この請求項に述べるように音響センサの位置が液体の流入口に非常に近いことが、同一または類似の音源が複数存在する場合に、第一の空間面および選択面での差別化を生じる。この方法により、存在する可能性のある妨害音源からの起動音源の区別が改善される。
フィルタの仕様、したがって本発明の方法は、スペクトル分析によって最適化することができる。
以下の従属請求項で、本発明の主題の有利な発展が特徴付けられる。
請求の範囲第２項に記載の方法は、特定の処理の較正に適しているので有利である。
較正後に、物理的／技術的装置の作動を請求の範囲第３項に従って再現可能に実現することができ、特に、これにより不完全なフラッシングおよび／または流入処理を検出することが可能となる。使用中に起こるその他の流入処理も、そのようにして信頼性高く検出される、すなわちこの装置が誤って作動する可能性はなくなる。
請求の範囲第４項に記載の装置による帯域フィルタリングは、便槽中へのフラッシング流入の監視に特に適している。
能動帯域フィルタは、請求の範囲第５項によれば、きわめて良好かつ経済的に実現することができる。
四つの市販の演算増幅器からなる請求の範囲第６項に記載の装置は非常に効率的である。
請求の範囲第７項に述べるエレクトレットマイクロフォンは、その選択式受信特性およびロバスト設計により特に有利である。
請求の範囲第８項に記載の適用分野は、間違った時に便座の洗浄処理を起動することを防止する。さらに、保証される装置の取付けおよび保守に関して、洗浄および消毒が他の衛生設備取付け作業から完全に独立し、したがって衛生設備取付け工と機器供給業者または機器技術者との間で領域が明確に分離されるという大きな実際的な利点が生まれる。
請求の範囲第９項に従って便器および／または化粧室中で抽気器を制御することで、エネルギー面で好ましい換気が可能となり、不快な通風が防止される。
請求の範囲第１０項によれば、必要な時に脱臭処理を起動することもできる。すなわち、通常のドアの開閉にともなって不適当かつ物質消費量の多い定期的な起動が起こらないようにすることができる。
請求の範囲第１１項に記載の適用分野を使用して水の消費量を低下させることができ、さらにこれらにより、例えば公衆便所の使用に関連して、さらに洗浄処理を含むことも可能となる。
請求の範囲第１２項によれば、追加される装置は、例えば制御された便器の使用に関連してのみそれらを使用することができるように、使用不能にすることも、作動させることも、あるいはその両方を行うこともできる。
本発明の主題の例示的な実施例を、以下に図面に関連してさらに詳細に記述する。
第１図は、本発明の方法を実行する電子回路のブロック図を示す図である。
第２図は、音響センサおよび評価回路を音源の特徴に合わせて較正および適合することを可能にするプログラムに関係する流れ図を示す図である。
第３図は、適当な便座洗浄サイクルを起動する信号検出シーケンスを示す図である。
第４図は、洗浄および消毒装置を備えた便器、ならびに不快臭が発生する箇所に目標とする不快臭の抽気器を示す簡略図である。
第１図に市販の４重増幅器をＡ１００で表す。この増幅器は、それらの機能に従って従来通りに作動またはフィードバックされる、直列に接続された演算増幅器Ａ１〜Ａ４を含む。
したがって、一連の増幅器は、単一の四ステージ広帯域演算増幅器Ａ１００を含み、ＬＭ  ８３７Ｎ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ、米国）タイプの一つがうまく働くことが分かっている。
この演算増幅器Ａ１００は、音響センサからの周波数選択出力信号である入力信号ｅを供給され、増幅および復調された制御信号はＳで表される。増幅器Ａ１００の特徴的なアースは、電気的な理由および安全性の理由から必要である。
特定の音源の特徴を再現可能に記憶することは不可欠である。この目的は、第２図に示す較正プログラムによって達成される。
メモリ値ｍ１は、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に初期値としてプリセットされ、判断ノードＤ１に送られ、その妥当性をチェックされる。判断ノードＤ１の一つの出力にはチェックした値ｍ１を初期値として記憶する基本値メモリＭ１があり、Ｄ１の第二の出力には、状態ディスプレイ（ＬＥＤ）として設計された機能素子Ｆ１が接続される。その下流側には、フィードバックを介してボタン位置およびスイッチオン状態をチェックする別の判断ノードＤ２が接続される。Ｄ２の出力は、エレクトレットマイクロフォンである機能素子Ｆ２に送られ、その出力で、さらに別の判断ノードＤ３が信号レベルをチェックし、Ｆ３を介して２００ミリ秒の遅延時間（無駄時間）をオンにする。この２００ミリ秒の期間の後で、エレクトレットマイクロフォンである機能素子Ｆ４が再度動作を開始する。その下流側に接続されたノードＤ４はもう一度信号レベルをチェックし、素子Ｆ５は５００ミリ秒の遅延時間をオンにする。その後、素子Ｆ６は１０回の測定を実行し、これから平均値を決定する。この平均値は素子Ｆ７に送られ、ＬＥＤディスプレイである素子Ｆ８で確認される。
さらに別の判断ノードＤ５は、処理が十分な回数だけ、この場合にはフラッシング処理が三回、完全に繰り返されたかどうか、また各処理の間に２０秒の待機時間が守られたかどうかをチェックする。この時間は、フラッシング槽が満される最低限の時間に相当する。このチェックは、素子Ｆ９ならびに判断ノードＤ４およびＤ３によって実行される。このチェックで肯定の結果が生じた場合には、Ｆ１０によってその前の三回の処理から単一の平均値が決定される。
後続の機能素子Ｆ１１〜Ｆ１３は、安全値を追加するタスク、結果値を再度ＥＥＰＲＯＭに記憶するタスク、および信号ディスプレイを設定するタスクを有する。
全ての結果値は、新しい基本設定値Ｍ２に含まれる。
第３図によれば、洗浄サイクルは、ここに示すマイクロフォン信号分析によって起動される。この場合には、信号ｅ１はそれ自体で知られている制御プログラム（メインプログラム）によって読み取られ、Ｆ１４がマイクロフォンをオンにし、Ｄ６が、較正処理で決定されたプリセット信号平均値を使用して、マイクロフォンの信号レベルをその最低レベルについてチェックする。
最低レベルに達していない場合には、実行中のプログラムをリセットしてメインプログラムに戻す信号ｅ２が発生する。
その下流側に接続された素子Ｆ１５およびＦ１６は、２００ミリ秒の遅延と、新たなマイクロフォンのスイッチオンを引き起こす。判断ノードＤ７は、Ｄ６とともに、許容レベルの値をもう一度チェックする。後続の機能素子Ｆ１７およびＦ１８は計数機能を実行し、５０ミリ秒に設定されたさらに別の遅延素子Ｆ２０とともに、ある時間にわたって信号流の干渉性をチェックする働きをし、Ｄ８は、カウンタがゼロにリセットされたかどうかをチェックし、マイクロフォンすなわち素子Ｆ１９がいかなる新しい信号も送らない場合に、対応する制御信号Ｓを送る。
制御信号Ｓは、駆動モータや噴霧バルブなどのアクチュエータを備えた機能素子Ｆ１００を始動させる。
実際の適用分野では、第１図から第３図の回路構成装置は、第４図では１で表す自動洗浄便座を備えた便器中に位置する。
便器１は、電子制御機能を備えた洗浄ユニット２を有する。便座４用の軸受を備えたカバー５は、ヒンジ３に関節をもつ。全体は市販の便槽６上に位置し、カバー５は受け７を介して便槽上で静止する。
便槽６の内部には、よく知られているフラッシング処理用の水流入口８が位置する。対応する流出口１０は部分切開図で示し、この後ろに、エレクトレットマイクロフォンＭがわずかに引っ込めて配置される、孔９が位置する。このマイクロフォンは、ここでは詳細に示していない端末に送られる出力信号ｅを送る。
流出口１０は、Ｈ2Ｏで示すフラッシング槽に通じる給水装置１１に従来通りに接続される。ファン１５を用いて気体Ｇを排気ノズル１６まで移送する抽気パイプ１２は、横向きに給水装置１１に通じている。
フラッシング流入処理の結果として、第３図のプログラムで指定した条件に従ってマイクロフォンＭに音が入ったときに、制御信号Ｓが発生し、これが洗浄および消毒用ステーション１４を移動させ、同時にこの図には示していない駆動モータを介して、矢印の方向に便座４を回転させる。
ＬＥＤ状態ディスプレイ１３は、洗浄ユニット２のカバーの上側部分に位置する。従来のコネクタ１７を電源として使用する。
使用する全ての構成要素は市販されており、ＥＥＰＲＯＭのプログラミングは従来と同様に行われ、使用するエレクトレットマイクロフォン（ＷＭ  ５６Ａ１０３型、Ｐａｎａｓｏｎｉｃ-日本製）は２ｋＨｚという低い限界周波数を有し、本質的に周囲雑音は全く評価されない。
不快臭を抽気するために第４図に示すようにファン１５を駆動する代わりに、建物の換気システムに通じる排気バルブ（ＥＶＩＳＩＴ型、Ｄａｎｆｏｓ-デンマーク製）に直接接続しても、うまく働くことが分かっている。便器のフラッシングシステムが作動するたびに起こる換気の持続時間は、通風装置類の乱れを防止し、エネルギーを節約するために、５分に制限される。
本発明の主題は、便器および洗面所の使用に関連して好都合な多数の処理を制御して作動するのに適している。とりわけ、例えばある一定回数のフラッシング処理の後で便器張水するなど、定期的に洗浄処理を起動することも考えられる。
参照番号リスト
１  便器
２  洗浄ユニット
３  ヒンジ
４  便座
５  カバー
６  便槽
７  受け
８  水流入口、液体入口
９  孔（マイクロフォン用）
１０  流出口
１１  給水装置
１２  抽気パイプ（臭気用）
１３  状態ディスプレイ
１４  洗浄および消毒用ステーション
１５  ファン、換気装置
１６  吹出し（排気）ノズル
１７  コネクタ
Ａ１〜Ａ４  演算増幅器のステージ
Ａ１００  ４重演算増幅器（広帯域増幅器）
Ｄ１〜Ｄｎ  判断ノード
ｅ〜ｅ２  入力信号
Ｆ１〜Ｆｎ  機能素子
Ｇ  気体、臭気
ｍ１  メモリ値
Ｍ  エレクトレットマイクロフォン
Ｍ１  基本値
Ｍ２  基本設定値
ｒ  回転方向
Ｓ  制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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