JP2002266407A

JP2002266407A - 便器内への落下物識別装置及びトイレ環境調整システム

Info

Publication number: JP2002266407A
Application number: JP2001064383A
Authority: JP
Inventors: Toshio Oguro; 利雄小黒; Takenori Fukushima; 武徳福島; Kentaro Todoroki; 健太郎轟木; Mie Ikushima; 見江幾島; Masayuki Nagaishi; 昌之永石
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】便器内への落下物を正確に検知できるだけで
なく、検知した落下物が何であるかを正確に特定できる
ようにする。【解決手段】センサ信号増幅回路４１を通じて第１フ
ィルタ回路４３に入力したドップラセンサ７からのセン
サ信号の周波数が、所定の第１の周波数帯域内にあり、
センサ信号の振幅が閾値電圧レベル保持回路４７が保持
する第１の電圧レベルよりも大きく、センサ信号の信号
継続時間が第１の所定時間より長く且つ第２の所定時間
よりも短い場合は、第１比較判定回路４９は排尿検出を
示す論理レベル信号を出力する。増幅回路４１を通じて
第２フィルタ回路４５に入力したセンサ７からのセンサ
信号の周波数が、所定の第２の周波数帯域内にあり、セ
ンサ信号の振幅が保持回路４７が保持する第２の電圧レ
ベルよりも大きく、センサ信号の信号継続時間が第３の
所定時間より長く且つ第４の所定時間よりも短い場合
は、第２比較判定回路５１は排便検出を示す論理レベル
信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、便器内への落下物
識別装置、及び、便座を有する便器を設置したトイレ室
内の環境を、所望の状態に調整するためのシステムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動洗浄式腰掛便器装置におい
て、適宜箇所に配置した反射式赤外センサで便座に着座
中の人体を検知し、その検知信号の出力時間の長／短を
制御部がチェックして排泄物が大便か小便かを識別する
と共に、その識別結果に応じて便器への洗浄水排出量を
切替える構成の便器装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にセンサからの人体検知信号の出力時間の長／短により
大／小便の識別を行おうとすると、実際には排尿である
のに人体の便座への着座時間が比較的長い場合や、これ
とは逆に、実際には排便であるのに人体の便座への着座
時間が比較的短い場合等には、制御部が大／小便の識別
を誤る虞が大きい。その結果、洗浄水が過剰に排出され
て上水が無駄に消費される等の不具合や、これとは逆
に、洗浄水の排出量が少な過ぎて便器内に残存する汚物
を除去できないという不具合が生じる。また、人体検知
に反射式赤外線センサを使用しているために、該センサ
を外部に露出させる必要があるので、悪戯される虞があ
るだけでなく、美観上の問題もあるため、センサのデザ
インが制限を受けるという問題もある。更には、反射式
赤外線センサを用いて人体の有無を検知するために、検
知対象である人体の着衣の色や、被服を構成する素材に
よっては上記センサ信号の信号強度等が影響を受け、場
合によっては検知精度の低下を招来する虞もあった。

【０００４】従って本発明の目的は、便器内への落下物
を正確に検知できるだけでなく、検知した落下物が何で
あるかを正確に特定できるようにすることにある。

【０００５】また、本発明の別の目的は、便器内への落
下物が尿か大便かに応じて便器の洗浄を適確に行えるの
は勿論、トイレ環境を調整する機器類を、省エネルギー
を図りつつトイレ室内の居住性の向上を図れるよう制御
できるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面に従
う便器内への落下物識別装置は、便器内に向けて送信し
た伝播波の反射波を受信し、その反射波の値に応じた信
号を、落下物が便器内に落下したか否かを判定するため
の信号として出力する落下物検知手段と、落下物を検知
したと判定した上記出力信号に対して、検知したその落
下物を特定するのに必要な処理を施すと共に、その処理
結果を外部に通知する信号処理手段とを備える。

【０００７】上記構成によれば、便器内に向けて送信し
た伝播波の反射波を受信し、その反射波の値に応じた信
号を、落下物が便器内に落下したか否かを判定するため
の信号として出力すると共に、落下物を検知したと判定
した上記出力信号に対して、検知したその落下物を特定
するのに必要な処理を施すと共に、その処理結果を外部
に通知することとしたので、便器内への落下物を正確に
検知できるだけでなく、検知した落下物が何であるかを
も正確に特定することが可能になる。

【０００８】本発明の第１の側面に係る好適な実施形態
では、上記便器は、大／小便両用の自動洗浄式腰掛便器
であり、上記落下物は、少なくとも尿や大便等の人体か
らの排泄物を含む。上記落下物検知手段は、人体から便
器内へ排泄される排泄物を検知するための手段であり、
この手段としては、例えば送信する伝播波として所定周
波数の電波を使用するドップラセンサが挙げらる。上記
電波としては、例えばマイクロ波が挙げられる。

【０００９】上記実施形態では、上記落下物検知手段
は、その検知領域を便槽内の背面部側に位置するボール
面に臨ませた状態でその背面部の内部に固定的に配置さ
れ、上記検知領域は、便槽内に落下する排泄物の落下経
路に向けて設定される。

【００１０】上記実施形態の変形例では、上記落下物検
知手段は、その検知領域を便槽内の背面部側に位置する
ボール面に臨ませた状態でその背面部の内部に固定的に
配置され、上記検知領域は、便座に着座中の人体の肛門
や尿道口等の局部に向けて設定される。

【００１１】上記実施形態の別の変形例では、上記落下
物検知手段は、便槽底部内部の適宜位置に、その検知領
域を便槽内の封水面に向けた状態で固定的に配置され
る。

【００１２】上記実施形態の更に別の変形例では、上記
落下物検知手段は、上記便器の側面部に着脱自在に取付
けられる後付けの各種機器類を収容可能なユニット内
に、その検知領域を便槽内に向けた状態で配置される。

【００１３】別の実施形態では、上記落下物検知手段
は、男子小便器における適宜箇所に、その検知領域を排
尿が落下する経路に向けた状態で配置される。

【００１４】上述した好適な実施形態では、上記出力信
号に対する処理は、少なくとも排尿検知を示す出力信号
だけを通す第１のフィルタリング処理と、排便検知を示
す出力信号だけを通す第２のフィルタリング処理とを含
む。上記出力信号に対する処理は、上記第１、第２のフ
ィルタリング処理を経た出力信号の信号強度が、夫々所
定の閾値電圧レベルを超えたか否かをチェックする処理
と、このチェック処理を経て上記閾値電圧レベルを超え
たと判定された出力信号に基づいて、排尿検知又は排便
検知を示す所定の論理レベル信号を外部に出力する処理
とを更に含む。

【００１５】上記実施形態の変形例では、上記出力信号
に対する処理は、少なくとも上記出力信号からノイズ成
分を除去するためのフィルタリング処理と、このフィル
タリング処理を経た出力信号に対する高速フーリエ変換
処理とを含む。

【００１６】本発明の第２の側面に従うトイレ環境調整
システムは、便座を有する便器を設置したトイレ室内の
環境を、所望の状態に調整するためのもので、外部から
の制御信号に基づき、上記便器への洗浄液の排出／停止
動作が制御される洗浄液供給装置と、上記便器内への落
下物の落下を検知すると共に、検知した落下物を特定す
るための処理を施し、その処理結果を外部に通知する落
下物識別装置と、上記通知に基づき上記洗浄液供給装置
に対する制御の態様を決定すると共に、この決定した制
御態様により上記洗浄液供給装置に制御信号を出力する
制御手段とを備える。

【００１７】上記構成によれば、検知された落下物を特
定するための処理結果の通知に基づき、上記洗浄液供給
装置に対する制御の態様を決定すると共に、この決定し
た制御態様により、上記洗浄液供給装置に制御信号を出
力することとしたので、便器内への落下物が尿か大便か
に応じて便器の洗浄を適確に行うことができる。

【００１８】本発明の第２の側面に係る好適な実施形態
では、上記制御態様の決定が、上記洗浄液供給装置を起
動させるタイミング及び洗浄液の上記便器への排出量の
決定を含む。本実施形態では、上記洗浄液供給装置を起
動させるタイミングは、上記落下物識別装置から上記処
理結果の通知があったときから所定時間経過した後に設
定される。

【００１９】上記実施形態の変形例では、上記洗浄液供
給装置を起動させるタイミングは、上記落下物識別装置
から上記処理結果の通知があり、且つ、上記便座に着座
していた人体が離座してから再度着座することなく所定
時間経過した後に設定される。

【００２０】上記実施形態の別の変形例では、上記洗浄
液供給装置の起動は、上記便器の適宜箇所に備えられ、
操作により所定の洗浄液供給指令信号を上記制御部に出
力する洗浄スイッチの手動操作によっても可能である。

【００２１】上記実施形態及びその各変形例では、上記
制御手段は、上記洗浄液供給装置の起動中は、上記落下
物識別装置からの通知を受付けないよう設定される。

【００２２】本発明の第３の側面に従うトイレ環境調整
システムは、便座を有する便器を設置したトイレ室内の
環境を、所望の状態に調整するためのもので、外部から
の制御信号により起動してトイレ室内の居住環境を所望
の状態に維持するための少なくとも１つ以上の環境維持
装置と、上記便器内への落下物の落下を検知すると共
に、検知した落下物を特定するための処理を施し、その
処理結果を外部に通知する落下物識別装置と、上記通知
に基づき上記各装置に対する制御の態様を決定すると共
に、この決定した制御態様により上記各装置に夫々制御
信号を出力する制御手段とを備える。

【００２３】上記構成によれば、検知された落下物を特
定するための処理結果の通知に基づき、上記各装置に対
する制御の態様を決定すると共に、この決定した制御態
様により、上記各装置に夫々制御信号を出力することと
したので、便器内への落下物が尿か大便かに応じてトイ
レ環境を調整する機器類を、省エネルギーを図りつつト
イレ室内の居住性の向上を図れるよう制御できる。

【００２４】本発明の第３の側面に係る好適な実施形態
では、上記環境維持装置は、トイレ室内の空気が含む臭
気を除去するための脱臭装置と、所定の擬音を発生させ
るための擬音装置と、所定の音響を打消すための音響を
発生させるアクティブ静音装置の少なくとも１つを含
む。本実施形態では、脱臭装置、擬音装置及びアクティ
ブ静音装置のうちの少なくとも１つは、オプションによ
る後付けの装置である。上記各装置に対する制御態様の
決定は、上記脱臭装置、上記擬音装置及び上記アクティ
ブ静音装置の起動時期の決定と、起動時間の決定とを含
む。上記脱臭装置、上記擬音装置及び上記アクティブ静
音装置の起動時期は、上記落下物識別装置からの通知を
受けた時点に設定される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。

【００２６】図１は、本発明の一実施形態に係る便器内
への落下物識別装置の一例としての排泄物識別装置を含
むトイレ環境調整システムの全体構成を示す説明図であ
る。

【００２７】上記システムは、図１に示すように、自動
洗浄式腰掛便器１と、洗浄水供給装置３と、洗浄スイッ
チ５と、ドップラセンサ７と、脱臭装置９と、アクティ
ブ静音装置１１と、擬音装置１３と、センサ信号処理部
１５と、制御部１７とを備える。上記各部のうちのドッ
プラセンサ７とセンサ信号処理部１５とで、便器１内へ
の排泄物が尿又は大便のいずれであるかを識別するため
の排泄物識別装置を構成する。この排泄物識別装置につ
いては、図３以下で詳述する。

【００２８】上記便器１は、大／小便両用の便器であっ
て、該便器１の背面部には上流側端部が上水管に連通
し、下流側端部が便槽内部の適宜位置に開口する洗浄水
配管が設置されている。そして、上記洗浄水供給装置３
が、上記洗浄水配管に取付けた状態で、上記背面部に設
置されている。上記背面部の適宜箇所には、上記洗浄ス
イッチ５も配置されている。便槽内の背面部の内部に
は、上記ドップラセンサ７が固定的に配置されている。

【００２９】本実施形態では、ドップラセンサ７は、対
象物体（排泄物）を検知するための電波の送／受信領域
（発信アンテナ及び受信アンテナの方向）（排泄物検知
領域）を、便槽内における尿や大便等の排泄物の落下経
路に向けた状態で上記背面部側のボール面に臨ませて上
記のように固定的に配置されている。脱臭装置９、アク
ティブ静音装置１１及び擬音装置１３は、いずれも便器
1又は便器１を設置したトイレ室内の適宜箇所に配置さ
れるオプションの機器類である。なお、センサ信号処理
部１５及び制御部１７についても、トイレ室内等の適宜
箇所に配置されるものとする。

【００３０】図２は、図１に記載のトイレ環境調整シス
テムを構成する各部を示すブロック図である。

【００３１】図２において、洗浄水供給装置３は、上述
した洗浄水配管を開／閉するための給水用電磁弁１９
と、制御部１７からの制御信号を受けて給水用電磁弁１
９を開／閉動作させるための電磁弁駆動部２１とを備え
る。脱臭装置９は、該装置９内に流入する空気から臭気
を除去するための脱臭触媒２３と、駆動することにより
トイレ室内の空気を該装置９内に吸引する脱臭ファン２
５と、制御部１７からの制御信号を受けて脱臭ファン２
５を回転駆動するための脱臭ファン駆動部２７とを備え
る。

【００３２】アクティブ静音装置１１は、例えば排尿や
排便時の音をアクティブ消音した結果の音響を検出する
ためのマイクロホン２９と、制御部１７からの制御信号
に基づいて起動し、マイクロホン２９の出力信号を受け
て上記音響を打消すための音響（反音響)を示す電気信
号（反音響信号）を生成する反音響生成部３１とを備え
る。アクティブ静音装置１１は、上記に加えて更に、上
記反音響生成部３１から出力される反音響信号を受ける
スピーカ３３をも備える。

【００３３】擬音装置１３は、例えば洗浄水を便槽内に
流したときの音響に擬した音響を示す電気信号を生成す
る擬音生成部３７と、制御部１７からの制御信号に基づ
いて起動し、擬音生成部３７を駆動するための擬音生成
部駆動部３５と、上記擬音生成部３７から出力される音
響信号を受けるスピーカ３９とを備える。

【００３４】洗浄スイッチ５は、操作することによって
所定の電圧レベル信号を便器洗浄指令信号として制御部
１７に出力する。

【００３５】ドップラセンサ７は、電波によるドップラ
効果を利用して便槽内に排泄物が排泄されたか否か、排
泄物が尿か大便か等を検知するためのセンサとして設置
したものである。本実施形態では、該センサ７が上記電
波として約1GHz〜約10GHzの周波数帯域の電波であるマ
イクロ波、より詳細には例えば10.525GHzの周波数のマ
イクロ波により検知動作を行う。ここで、該ドップラセ
ンサ７からの出力信号とは、発信信号として該センサ７
から外部に放射されるべき上記マイクロ波の周波数と、
上記発信信号として外部に放射され、反射して外部から
戻ってきた上記マイクロ波（受信信号）の周波数との間
の差分（ドップラ周波数）に応じた信号（ドップラ信
号）のことである。上記出力信号は、センサ信号（アナ
ログ信号）としてセンサ信号処理部１５に読込まれる。

【００３６】センサ信号処理部１５は、ドップラセンサ
７からの上記センサ信号に対し、所定の信号処理（この
信号処理の詳細については後述する）を施して制御部１
７に出力する。

【００３７】制御部１７は、センサ信号処理部１５から
の出力信号に応じて洗浄水供給装置３を制御して便槽内
を自動洗浄したり、脱臭装置９を起動してトイレ室内の
臭気を除去したり、或いはアクティブ静音装置１１や擬
音装置１３を制御することにより、上述したようにアク
ティブ消音を行ったり、擬音を発生させたりする。な
お、洗浄スイッチ５が操作されたことにより洗浄スイッ
チ５から上述した便器洗浄指令信号が出力された場合に
も、制御部１７は洗浄水供給装置３を制御して便槽内の
洗浄動作を実行する。

【００３８】図３は、上述した排泄物識別装置が備える
センサ信号処理部１５内部の回路構成を示すブロック図
である。

【００３９】上記センサ信号処理部１５は、図３に示す
ように、センサ信号増幅回路４１と、第１フィルタ回路
４３と、第２フィルタ回路４５と、閾値電圧レベル保持
回路４７と、第１比較判定回路４９と、第２比較判定回
路５１と、判定結果出力回路５３とを備える。

【００４０】センサ信号増幅回路４１は、ドップラセン
サ７からの出力信号（上述したセンサ信号）を所定の増
幅度で増幅し、増幅後のセンサ信号を、第１フィルタ回
路４３及び第２フィルタ回路４５に夫々出力する。

【００４１】第１フィルタ回路４３は、帯域フィルタで
あり、上記センサ信号増幅回路４１からの出力信号が、
便槽内に尿が排出されたときに上記センサ７からセンサ
信号として出力される信号（以下、尿検出信号というこ
ともある）の周波数帯に属するときだけ、上記出力信号
の信号電流を減衰させずに通過させる。該信号電流は、
第１フィルタ回路４３から第１比較判定回路４９に出力
される。

【００４２】第２フィルタ回路４５も、上記第１フィル
タ回路４３と同様に帯域フィルタであり、上記センサ信
号増幅回路４１からの出力信号が、便槽内に便（大便）
が排出されたときに上記センサ７からセンサ信号として
出力される信号（以下、便（大便）検出信号ということ
もある）の周波数帯に属するときだけ、上記出力信号の
信号電流を減衰させずに通過させる。該信号電流は、第
２フィルタ回路４５から第２比較判定回路５１に出力さ
れる。

【００４３】閾値電圧レベル保持回路４７は、ドップラ
センサ７が検知対象物体としての便槽内に落下する尿又
は大便等の排泄物を検知したときにドップラセンサ７か
ら出力されるセンサ信号の標準的な信号強度（即ち、電
圧レベル）を、上記排泄物を検知したか否かを判定する
のに必要な閾値として保持する。閾値電圧レベル保持回
路４７は、第１比較判定回路４９及び第２比較判定回路
５１に対し、夫々上記電圧レベルを出力する。

【００４４】第１比較判定回路４９は、第１フィルタ回
路４３からの出力信号と、閾値電圧レベル保持回路４７
からの電圧レベルとを比較する。そして該比較の結果、
上記出力信号の信号強度が上記電圧レベルを上廻ってい
るときには、ドップラセンサ７が便槽内への排尿を検知
したものと判定して、排尿検知を示す所定の論理レベル
信号（例えば論理レベル「Ｈ」信号）を、判定結果出力
回路５３を通じて制御部１７に出力する。一方、上記出
力信号の信号強度が上記電圧レベルを下廻っているとき
には、排尿を検知していないことを示す所定の論理レベ
ル信号（例えば論理レベル「Ｌ」信号）を、判定結果出
力回路５３を通じて制御部１７に出力する。

【００４５】第２比較判定回路５１も、上記第１比較判
定回路４９におけると同様に、第２フィルタ回路４５か
らの出力信号と、閾値電圧レベル保持回路４７からの電
圧レベルとを比較する。そして該比較の結果、上記出力
信号の信号強度が上記電圧レベルを上廻っているときに
は、ドップラセンサ７が便槽内への排便を検知したもの
と判定して、排便検知を示す所定の論理レベル信号（例
えば論理レベル「Ｈ」信号）を、判定結果出力回路５３
を通じて制御部１７に出力する。一方、上記出力信号の
信号強度が上記電圧レベルを下廻っているときには、排
便を検知していないことを示す所定の論理レベル信号
（例えば論理レベル「Ｌ」信号）を、判定結果出力回路
５３を通じて制御部１７に出力する。なお、排尿非検知
を示す論理レベル信号が第１比較判定回路４９から出力
されたとき、また、排便非検知を示す論理レベル信号が
第２比較判定回路５１から出力されたときとは、ドップ
ラセンサ７からのセンサ信号が、排尿又は排便以外の事
象に起因して出力されたことを示している。

【００４６】図４は、図１乃至図３に記載のドップラセ
ンサ７の内部構成を示したブロック図である。

【００４７】ドップラセンサ７は、図４に示すように、
発信回路５５と、ミクサ回路６１と、発信アンテナ６３
と、受信アンテナ６５と、出力端子６７とを備える。発
信回路５５は、バイアス電圧出力部５７と、発振器５９
とを含む。

【００４８】発信回路５５において、指定された周波数
帯域内で生成された所定周波数の発信信号（例えば10.5
25GHzのマイクロ波）は、上記センサ７内部の信号伝送
路６０及び発信アンテナ６３を通じて所定方向（図１で
示した便槽内における尿や大便等の排泄物の落下経路方
向）に電波として放射（送信）される。これと同時に、
上記発信信号は、発信回路５５から信号伝送路６２を通
じてミクサ回路６１に出力され、ミクサ回路６１におい
て受信アンテナ６５からの受信信号（つまり、発信アン
テナ６３から放射され排泄物に当って反射したことによ
り受信アンテナ６５が受信した電波、上記の例では10.5
25GHzのマイクロ波）と混合調整される。この混合調整
により生成された信号は、出力端子６７からセンサ信号
処理部１５に出力される。上述した発信回路５５は、発
振器５９と、この発振器５９に、駆動源として＋５Ｖの
バイアス電圧を供給するバイアス電圧出力部５７とを備
えており、発振器５９の駆動により、上述したように所
定周波数の電波（10.525GHzのマイクロ波）を発信信号
として発信アンテナ６５やミクサ回路６１に出力する。

【００４９】図５乃至図１０は、いずれも本発明者が便
槽内の適宜箇所に配置したドップラセンサ７を用いて行
った実験の結果得られたデータを示す。即ち、図５は、
（尿や大便等の）排泄物等が便槽内へ落下していないと
きのドップラセンサ７からの出力信号の信号波形を示す
図、図６は、排泄物として重量７０ｇの擬似大便を便槽
内へ落下させたときのドップラセンサ７からの出力信号
の信号波形を示す図である。また、図７は、排泄物とし
て重量３０ｇの擬似大便を便槽内へ落下させたときのド
ップラセンサ７からの出力信号の信号波形を示す図、図
８は、排泄物として擬似小便を便槽内へ落下させたとき
のドップラセンサ７からの出力信号の信号波形を示す図
である。更に、図９は、ティッシュペーパを便槽内へ落
下させたときのドップラセンサ７からの出力信号の信号
波形を示す図、図１０は、便座に着座している被験者が
自身の身体を揺すったときのドップラセンサ７からの出
力信号の信号波形を示す図である。

【００５０】図５乃至図１０において、横軸は時間軸
（単位200msec）であり、縦軸にはセンサ信号の信号強
度（電圧レベル）（単位10mV）が示される。

【００５１】排泄物等が便槽内に落下していない場合に
は、上記センサ信号の電圧レベルは、図５に示すよう
に、37.5mV付近を基準とし45mV近傍から35mV近傍の間で
変動する。

【００５２】次に、排泄物として重量７０ｇの擬似大便
を便槽内へ落下させた場合には、上記センサ信号の電圧
レベルは、図６に示すように、実験開始時刻から略900m
sec経過するまでの間は、32.5mV付近を基準として37.5m
V近傍から30.0mV近傍の間で変動し、略900msec経過した
時点から略1200msecまでの間では、42.5mV近傍から29.0
mV近傍の間で変動する。そして、1200msec以降は、再び
32.5mV付近を基準として37.5mV近傍から30.0mV近傍の間
で変動する。

【００５３】また、排泄物として重量３０ｇの擬似大便
を便槽内へ落下させた場合には、上記センサ信号の電圧
レベルは、図７に示すように、実験開始時刻から略1200
msec経過するまでの間は、35.0mV付近を基準として37.5
mV近傍から32.5mV近傍の間で変動し、略1200msec経過し
た時点から略1400msecまでの間では、40.0mV近傍から2
7.0mV近傍の間で変動する。そして、1400msec以降は、3
0.0mV付近を基準として32.5mV近傍から25.0mV近傍の間
で変動する。

【００５４】次に、排泄物として擬似小便を便槽内へ落
下させた場合には、上記センサ信号の電圧レベルは、図
８に示すように、40.0mV付近を基準とし49.0mV近傍から
30.0mV近傍の間で変動する。

【００５５】次に、ティッシュペーパを便槽内へ落下さ
せた場合には、上記センサ信号の電圧レベルは、図９に
示すように、実験開始時刻から略1100msec経過するまで
の間は、30.0mV付近を基準として34.0mV近傍から25.0mV
近傍の間で変動し、略1100msec経過した時点から略1400
msecまでの間では、37.5mV近傍から28.0mV近傍の間で変
動する。そして、1400msec以降は、32.0mV付近を基準と
して36.0mV近傍から25.0mV近傍の間で変動する。

【００５６】更に、便座に着座している被験者が自身の
身体を揺すった場合には、上記センサ信号の電圧レベル
は、図１０に示すように、40.0mV付近を基準とし55.0mV
近傍から23.0mV近傍の間で変動する。

【００５７】本実施形態では、図３で示した第１フィル
タ回路４３については、図８で示したような信号波形及
びそれに類似する信号波形を有するセンサ信号の信号電
流のみを、減衰させずに通過させるフィルタが採用され
ている。また、同じく図３で示した第２フィルタ回路４
５については、図６及び図７で示したような信号波形及
びそれに類似する信号波形を有するセンサ信号の信号電
流のみを、減衰させずに通過させるフィルタが採用され
ている。

【００５８】図１１は、図３に記載の排泄物識別装置に
よる大／小便検出に際しての動作と、該検出に基づく図
１及び図２に記載の制御部１７による便槽への洗浄水排
出時間設定に際しての処理動作とを示すフローチャート
である。

【００５９】図１１において、制御部１７は、排泄物識
別装置から上記センサ信号の識別結果を示す信号が出力
されたことを認識すると（ステップＳ７１）、該制御部
１７内のカウンタ（図示しない）にセットされている洗
浄水排出時間を初期化した後（ステップＳ７２）、排泄
物識別装置による大／小便の検知動作に移行する。

【００６０】即ち、センサ信号増幅回路４１を通じて第
１フィルタ回路４３に入力したドップラセンサ７からの
センサ信号の周波数が、周波数ｆ_１と周波数ｆ_２（ｆ_１
＜ｆ _２）とにより画定される周波数帯域内にあり（ステ
ップＳ７３）、該センサ信号の振幅が閾値電圧レベル保
持回路４７が保持する電圧レベルＡ_１よりも大きく（ス
テップＳ７４）、更に、上記センサ信号の信号継続時間
が時間Ｔ_１より長く且つ時間Ｔ_２よりも短い場合には
（ステップＳ７５）、第１比較判定回路４９から排尿検
出を示す論理レベル信号が出力される（ステップＳ７
６）。

【００６１】上記論理レベル信号を入力すると、制御部
１７は、上記カウンタ（図示しない）に、排尿時の洗浄
水排出時間Ｔ_５を設定し（ステップＳ７７）、排泄物識
別動作を終了する。

【００６２】ステップＳ７３で、上記センサ信号の周波
数が上述した周波数帯域内にない場合や、ステップＳ７
４で、上記センサ信号の振幅が上記電圧レベルＡ_１より
も小さい場合や、ステップＳ７５で、上記センサ信号の
信号継続時間が時間Ｔ_１よりも短かったり、また時間Ｔ
_２よりも長かったりした場合には、ステップＳ７８に移
行する。

【００６３】即ち、センサ信号増幅回路４１を通じて第
２フィルタ回路４５に入力したドップラセンサ７からの
センサ信号の周波数が、周波数ｆ_３と周波数ｆ_４（ｆ_３
＜ｆ _４）とにより画定される周波数帯域内にあり（ステ
ップＳ７８）、該センサ信号の振幅が閾値電圧レベル保
持回路４７が保持する電圧レベルＡ_２よりも大きく（ス
テップＳ７９）、更に、上記センサ信号の信号継続時間
が時間Ｔ_３より長く且つ時間Ｔ_４よりも短い場合には
（ステップＳ８０）、第２比較判定回路５１から排便検
出を示す論理レベル信号が出力される（ステップＳ８
１）。

【００６４】上記論理レベル信号を入力すると、制御部
１７は、上記カウンタ（図示しない）に、排便時の洗浄
水排出時間Ｔ_６（ここで、Ｔ_５＜Ｔ_６である）を設定し
（ステップＳ８２）、排泄物識別動作を終了する。

【００６５】なお、第１比較判定回路４９から排尿検出
を示す論理レベル信号が、また、第２比較判定回路５１
から排便検出を示す論理レベル信号が共に出力された場
合には、制御部１７は排便時の洗浄水排出時間Ｔ_６を上
記カウンタ（図示しない）に設定する。

【００６６】図１２は、排泄物識別装置による大／小便
の識別動作と、制御部１７による洗浄水排出のための制
御動作との関係の一例を示すフローチャートである。

【００６７】図１２において、まず制御部１７は、図１
１に記載した一連の処理動作を実行することにより、洗
浄水排出時間Ｔ_５（又はＴ_６）を設定（洗浄条件の成
立）し（ステップＳ９１）、次いで上記排泄物識別装置
からの識別結果を示す出力信号の読込みを中止する（ス
テップＳ９２）。次に、図２で示した電磁弁駆動部２１
を制御することにより、給水用電磁弁１９を開動作させ
て便槽への洗浄水の排出を開始すると共に（ステップＳ
９３）、制御部１７に内蔵されているタイマＡを起動す
る（ステップＳ９４）。この洗浄水の排出制御は、上記
タイマＡがカウントアップするまで、即ち、上記タイマ
Ａのカウント値が予め上記タイマＡにセットされた値で
ある上記Ｔ_５（又はＴ_６）に達するまで継続される（ス
テップＳ９５）。

【００６８】タイマＡのカウントアップを確認すると
（ステップＳ９５）、上記電磁弁駆動部２１を制御する
ことにより、給水電磁弁１９を閉動作させて便槽への洗
浄水の排出を停止すると共に（ステップＳ９６）、上記
タイマＡと共に制御部１７に内蔵されているタイマＢを
起動する（ステップＳ９７）。そして、上記タイマＢが
カウントアップしたことを確認した時点で（即ち、上記
タイマＢのカウント値が予め上記タイマＢにセットされ
た値に達したときに）、ステップＳ９２で中止した上記
排泄物識別装置からの識別結果を示す出力信号の読込み
を再開する（ステップＳ９９）。

【００６９】上記タイマＢにセットされる値は、少なく
とも例えば排尿（又は排便）を済ませた者が便座から離
座し身繕いをして便器１から立ち去るまでの時間に等し
い値が選択されているものとする。

【００７０】図１３は、制御部１７による脱臭装置９の
制御動作を示すフローチャートである。

【００７１】図１３において、排泄物識別装置からの識
別結果を示す出力信号を入力すると（ステップＳ１０
１）、制御部１７は、図２で示した脱臭ファン駆動部２
７を制御することにより、脱臭ファン２５を回転駆動さ
せ、脱臭装置９によるトイレ室内の空気からの悪臭除去
の動作をを開始させる（ステップＳ１０２）。上記悪臭
除去の動作は、上記出力信号が制御部１７に入力されな
くなってから（ステップＳ１０１）、所定時間経過後に
自動的に終了する（ステップＳ１０３）。

【００７２】図１４は、制御部１７による擬音装置１３
の制御動作を示すフローチャートである。

【００７３】図１４において、排泄物識別装置からの識
別結果を示す出力信号を入力すると（ステップＳ１１
１）、制御部１７は、図２で示した擬音生成部駆動部３
５を制御することにより、擬音生成部３７を駆動させ、
擬音生成部３７において所定の音響信号を生成させる。
そしてこの音響信号をスピーカ３９に出力することによ
り、スピーカ３９から所定の擬音がトイレ室内に出力さ
れる（ステップＳ１１２）。上記擬音の生成、出力動作
は、上記出力信号が制御部１７に入力されなくなった時
点で（ステップＳ１１１）、自動的に終了する（ステッ
プＳ１１３）。

【００７４】図１５は、制御部１７によるアクティブ静
音装置１１の制御動作を示すフローチャートである。

【００７５】図１５において、排泄物識別装置からの識
別結果を示す出力信号を入力すると（ステップＳ１２
１）、制御部１７は、図２で示した反音響生成部３１を
制御することにより、反音響生成部３１において所定の
反音響信号を生成させ、この反音響信号をスピーカ３３
に出力させる（ステップＳ１２２）。上記動作は、上記
出力信号が制御部１７に入力されなくなった時点で（ス
テップＳ１２１）、自動的に終了する（ステップＳ１２
３）。

【００７６】以上説明したように、本発明の一実施形態
によれば、ドップラセンサ７を、その排泄物検知領域
を、前記便器１の便槽内における尿や大便等の落下経路
に向けた状態で前記便槽内の背面部側のボール面に臨ま
せて前記背面部の内側に固定的に配置することとしたの
で、排泄物検知の精度を向上させることができるだけで
なく、ドップラセンサ７が便槽のボール面に組込まれて
いて外部に露出していないために、センサが悪戯されて
故障する等の不具合を防止できる。そのうえ、ドップラ
センサ７が便槽の表面（ボール面）等から突出していな
いので、美観を損なうことが無く，従って見栄えが良
い。

【００７７】また、センサ信号処理部１５において、ド
ップラセンサ７からのセンサ信号に所定の信号処理を施
すことにより、ドップラセンサ７が大／小便のいずれを
検知したのかを示す所定の論理レベル信号を生成して、
該信号を制御部１７に出力し、制御部１７が上記論理レ
ベル信号に基づいて便槽内に洗浄水を排出するタイミン
グや、洗浄水排出時間を設定することとしたので、排泄
物の種類に応じて洗浄時間（洗浄水量）を設定できるか
ら、洗浄水の無駄な消費を抑制できる。しかも、洗浄水
供給装置３の起動や停止が自動的に行われるため、用を
足している者の手を煩わすことがない。

【００７８】また、オプションの機器類である脱臭装置
９や、擬音装置１３や、アクティブ静音装置１１等が配
置されている場合には、制御部１７が上記センサ信号処
理部１５からの上記論理レベル信号を読込んだ時点で、
脱臭装置９、擬音装置１３、或いはアクティブ静音装置
１３等を起動することとしたので、これら各種機器類を
タイミング良く起動させることが可能であり、電力消費
の無駄を抑制でき、且つ、トイレ室内の居住性を向上さ
せることができる。しかも、上記機器類９、１１、１３
の起動や停止が自動的に行われるため、用を足している
者の手を煩わすことがない。

【００７９】なお、自動洗浄によっても便槽の汚れを除
去できない場合には、図２の洗浄スイッチ５を手動で操
作すれば、制御部１７を介して改めて上記洗浄水供給装
置３を起動させ、洗浄を行うことも可能である。

【００８０】図１６は、排泄物識別装置による大／小便
の識別動作と、制御部１７による洗浄水排出のための制
御動作との関係の変形例を示すフローチャートである。

【００８１】図１６において、第１比較判定回路４９か
らの論理レベル信号に基づき、排泄物識別装置が排尿を
検出したことを認識すると（第２比較判定回路５１から
の論理レベル信号に基づき、排泄物識別装置が排便を検
出したことを認識した場合も同様）（ステップＳ１３
１）、制御部１７は、該制御部１７内のタイマ（図示し
ない）を起動し（ステップＳ１３２）、排泄物識別装置
が再度排尿（又は排便）を検出したか否かをチェックす
る（ステップＳ１３３）。このチェックの結果、再度の
排尿（又は排便）を検出しなかったことを認識すると、
制御部１７は、上記タイマ（図示しない）のカウント値
がカウントアップしたか否かをチェックし（ステップＳ
１３５）、カウントアップしていなければ、再びステッ
プＳ１３３に移行して排泄物識別装置が再度の排尿（又
は排便）を検出したか否かをチェックする。このように
して、上記タイマ（図示しない）のカウント値がカウン
トアップするまでの間、ステップＳ１３３でのチェック
を繰り返し実行し、カウントアップした（ステップＳ１
３５）と認識した場合には、洗浄水排出のための制御動
作に移行することになる（ステップＳ１３６）。

【００８２】ステップＳ１３３でのチェックの結果、排
泄物識別装置が再度の排尿（又は排便）を検出したこと
を認識すると、制御部１７は、上記タイマ（図示しな
い）をリセットした後（ステップＳ１３４）、再び該タ
イマを起動し直し（ステップＳ１３２）、ステップＳ１
３３以降の処理動作に移行する。そして、再びステップ
Ｓ１３３からステップＳ１３５を経てステップＳ１３３
に至る処理動作を、ステップＳ１３５で上記タイマ（図
示しない）がカウントアップしたと認識するまで繰り返
すことになる。

【００８３】ステップＳ１３３で排泄物識別装置が再度
排尿（又は排便）を検出したことを認識したとき、ステ
ップＳ１３４で上記タイマ（図示しない）をリセットす
ることにした理由は、以下のようである。即ち、最初の
排尿（又は排便）を検出した時点で直ちに洗浄水を便槽
に排出してしまうと、その後の排尿（又は排便）に対し
ても洗浄水を排出しなければならなくなるから、無駄に
洗浄水を消費してしまうことになる。そこで、図１６に
示したフローチャートでは、排尿（又は排便）が完全に
終了したか否かをチェックし、このチェックの結果、完
全に終了したことを確認した時点で、洗浄水を排出する
ことにした。

【００８４】図１７は、排泄物識別装置による大／小便
の識別動作と、制御部１７による洗浄水排出のための制
御動作との関係の他の変形例を示すフローチャートであ
る。

【００８５】図１７において、排泄物識別装置が排尿
（又は排便）を検出したことを認識すると共に（ステッ
プＳ１４１）、便器１の適宜箇所に配置した着座センサ
（図示しない）が人体の便座からの離座を検出したこと
をも認識すると（ステップＳ１４２）、制御部１７は、
該制御部１７内のタイマ（図示しない）を起動し（ステ
ップＳ１４３）、上記着座センサ（図示しない）が上記
人体の着座を再度検出したか否かをチェックする（ステ
ップＳ１４４）。このチェックの結果、再度の着座を検
出しなかったことを認識すると、制御部１７は、上記タ
イマ（図示しない）のカウント値がカウントアップした
か否かをチェックし（ステップＳ１４６）、カウントア
ップしていなければ、再びステップＳ１４４に移行して
上記人体の再度の着座を検出したか否かをチェックす
る。このようにして、上記タイマ（図示しない）のカウ
ント値がカウントアップするまでの間、ステップＳ１４
４でのチェックを繰り返し実行し、カウントアップした
（ステップＳ１４６）と認識した場合には、洗浄水排出
のための制御動作に移行することになる（ステップＳ１
４７）。

【００８６】ステップＳ１４４でのチェックの結果、上
記着座センサ（図示しない）が再度の着座を検出したこ
とを認識すると、制御部１７は、上記タイマ（図示しな
い）をリセットした後（ステップＳ１４５）、再び該タ
イマを起動し直し（ステップＳ１４３）、ステップＳ１
４４以降の処理動作に移行する。そして、再びステップ
Ｓ１４４からステップＳ１４６を経てステップＳ１４４
に至る処理動作を、ステップＳ１４６で上記タイマ（図
示しない）がカウントアップしたと認識するまで繰り返
すことになる。

【００８７】ステップＳ１４４で着座センサ（図示しな
い）が再度の着座を検出したことを認識したとき、ステ
ップＳ１４５で上記タイマ（図示しない）をリセットす
ることにした理由は、上述した図１６のフローチャート
におけると略同様である。即ち、最初の離座を検出した
時点で直ちに洗浄水を便槽に排出してしまうと、その後
に再度着座して行った排尿（又は排便）に対しても洗浄
水を排出しなければならなくなるから、無駄に洗浄水を
消費してしまうことになる。そこで、図１７に示したフ
ローチャートでは、用便を行っていた人体が離座してか
ら経過した時間が、再度便座に着座して排尿（又は排
便）を行う虞がないと判断できるに足る時間に達したか
否かをチェックし、このチェックの結果、上記時間に達
したことを確認した時点で、洗浄水を排出することにし
た。

【００８８】図１８は、図３に記載のセンサ信号処理部
内部の回路構成の変形例を示すブロック図である。

【００８９】本変形例では、センサ信号処理部１５１
に、図３の第１フィルタ回路４３及び第２フィルタ回路
４５に代えてノイズ除去用フィルタ回路１５３を、同じ
く第１比較判定回路４９、第２比較判定回路５１及び閾
値電圧レベル保持回路４７に代えてＦＦＴ（高速フーリ
エ変換）処理回路１５５を夫々設けた点で、図３に記載
のセンサ信号処理部１５と相違する。その他の構成につ
いては、図３に記載のものと同様である。

【００９０】ノイズ除去用フィルタ回路１５３は、セン
サ信号増幅回路４１において所定の増幅度で増幅された
後のセンサ信号（大／小便のいずれかを検知したことを
示す信号）を入力し、該センサ信号から該センサ信号中
に含まれるノイズ成分を除去して、信号成分だけをＦＦ
Ｔ処理回路１５５に出力する。

【００９１】ＦＦＴ処理回路１５５としての機能は、例
えばマイクロコンピュータ等のディジタル演算機器にお
いて、ソフトウェアを用いて実現されるもので、上記ノ
イズ除去用フィルタ回路１５３から出力される信号成分
に対し、離散的フーリエ変換の演算速度を高速化した高
速フーリエ変換処理を施すことにより、ドップラセンサ
７からのセンサ信号が便槽内への排尿／排便のいずれを
検知したのかを示す論理レベル信号が、上記ＦＦＴ処理
回路１５５において生成される。そして，上記論理レベ
ル信号が上記ＦＦＴ処理回路１５５から判定結果出力回
路５３を通じて制御部１７に出力される。

【００９２】上記構成のセンサ信号処理部１５１によっ
ても、図３に記載のセンサ信号処理部１５を用いた場合
と略同様の機能を奏し得る。

【００９３】上述した実施形態では、ドップラセンサ７
は、その排泄物検知領域を、図１に記載したように便槽
内における排泄物（尿や大便等）の落下経路に向けた状
態で便槽内の背面部側のボール面に臨ませて前記背面部
の内部に固定的に配置されていた。しかし、例えば図１
９に示すように、ドップラセンサ７を、その排泄物検知
領域を便槽内の封水面に向けた状態で便槽底部の内部に
固定的に配置しても良いし、或いは、図２０に示すよう
に、排泄物検知領域を、便座に着座している人体の肛門
や尿道口に向けた状態で便槽内の背面部側のボール面に
臨ませて前記背面部の内部に固定的に配置するようにし
ても差支えない。更には、図２１に示すような、洗浄操
作ユニット１６１付きのロータンクを備える便器１の側
面部に排泄物検知領域を便槽内に向けた状態で、着脱自
在に取付けられる（後付けの）脱臭ユニット１５７内に
配置することもできる。

【００９４】図２２は、（自動洗浄式腰掛）便器１に取
付ける（後付けの）脱臭ユニット１５７の全体斜視図、
図２３は、図２２で示した脱臭ユニット１５７の内部構
成を示す説明図、図２４は、図２１で示した洗浄操作ユ
ニット１６１の内部構成を示す説明図である。

【００９５】上記脱臭ユニット１５７は、図２２に示す
ように、ダクト兼便器ハンガ１５７ａと、ユニット本体
１５７ｂとから成っており、ユニット本体１５７ｂ内部
には、上記脱臭ユニット１５７を便器１に取付けたとき
に、排泄物検知領域が便槽内に向くようにしてドップラ
センサ７が配置されている。そして、ユニット本体１５
７ｂ内部には、ドップラセンサ７に加えて既述の脱臭装
置９と、ドップラセンサ７からの出力信号を有線或いは
無線にて洗浄操作ユニット１６１側に伝送するためのセ
ンサ信号通信部１５９とが配置されている。

【００９６】一方、図２４に内部構成を示した洗浄操作
ユニット１６１では、センサ信号通信部１５９から送信
される信号に基づいてモータ１６３が起動し、このモー
タ１６３の回転により、排水弁を連結した洗浄操作軸１
６５が回転して上述した便槽内の洗浄動作を行う。

【００９７】これらの変形例においても、ドップラセン
サ７が外部に露出していないために、センサが悪戯され
て故障する等の不具合を防止できるうえ、ドップラセン
サ７が便槽の表面等から突出していないので、美観を損
なうことが無く見栄えが良い。なお、これらの変形例で
は、ドップラセンサ７の後付けが可能であるため、便器
１を設置した時点で上記ドップラセンサ７を必要としな
いユーザにとっては当座の出費を節約できる。

【００９８】更に、上記ドップラセンサ７を、図２５に
示すように男子小便器１６７の適宜箇所に取付け、専ら
男性の排尿検知に適用することも勿論可能である。

【００９９】以上、本発明の好適な実施形態及びその変
形例について説明したが、これらは本発明の説明のため
の例示であって、本発明の範囲をこれらの実施形態にの
み限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態で
も実施することが可能である。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
便器内への落下物を正確に検知できるだけでなく、検知
した落下物が何であるかを正確に特定できるようにする
ことができる。

【０１０１】また、本発明によれば、便器内への落下物
が尿か大便かに応じて便器の洗浄を適確に行えるのは勿
論、トイレ環境を調整する機器類を、省エネルギーを図
りつつトイレ室内の居住性の向上を図れるよう制御でき
るようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る便器内への落下物識
別装置の一例としての排泄物識別装置を含むトイレ環境
調整システムの全体構成を示す説明図。

【図２】図１に記載のトイレ環境調整システムを構成す
る各部を示すブロック図。

【図３】排泄物識別装置が備えるセンサ信号処理部内部
の回路構成を示すブロック図。

【図４】図１乃至図３に記載のドップラセンサの内部構
成を示したブロック図。

【図５】排泄物等が便槽内へ落下していないときのドッ
プラセンサからの出力信号の信号波形を示す図。

【図６】排泄物として重量７０ｇの擬似大便を便槽内へ
落下させたときのドップラセンサからの出力信号の信号
波形を示す図。

【図７】排泄物として重量３０ｇの擬似大便を便槽内へ
落下させたときのドップラセンサからの出力信号の信号
波形を示す図。

【図８】排泄物として擬似小便を便槽内へ落下させたと
きのドップラセンサからの出力信号の信号波形を示す
図。

【図９】ティッシュペーパを便槽内へ落下させたときの
ドップラセンサからの出力信号の信号波形を示す図。

【図１０】便座に着座している被験者が自身の身体を揺
すったときのドップラセンサからの出力信号の信号波形
を示す図。

【図１１】排泄物識別装置による大／小便検出に際して
の動作と、該検出に基づく図１及び図２に記載の制御部
による便槽への洗浄水排出時間設定に際しての処理動作
とを示すフローチャート。

【図１２】排泄物識別装置による大／小便の識別動作
と、制御部による洗浄水排出のための制御動作との関係
の一例を示すフローチャート。

【図１３】制御部による脱臭装置の制御動作を示すフロ
ーチャート。

【図１４】制御部による擬音装置の制御動作を示すフロ
ーチャート。

【図１５】制御部によるアクティブ静音装置の制御動作
を示すフローチャート。

【図１６】排泄物識別装置による大／小便の識別動作
と、制御部による洗浄水排出のための制御動作との関係
の変形例を示すフローチャート。

【図１７】排泄物識別装置による大／小便の識別動作
と、制御部による洗浄水排出のための制御動作との関係
の他の変形例を示すフローチャート。

【図１８】図３に記載のセンサ信号処理部内部の回路構
成の変形例を示すブロック図。

【図１９】図１に記載の自動洗浄式腰掛便器におけるド
ップラセンサの配置位置の変形例を示す説明図。

【図２０】図１に記載の自動洗浄式腰掛便器におけるド
ップラセンサの配置位置の別の変形例を示す説明図。

【図２１】自動洗浄式腰掛便器におけるドップラセンサ
の配置位置の更に別の変形例を示す説明図。

【図２２】自動洗浄式腰掛便器に取付ける（後付けの）
脱臭ユニットの全体斜視図。

【図２３】図２２で示した脱臭ユニットの内部構成を示
す説明図。

【図２４】図２１で示した洗浄操作ユニットの内部構成
を示す説明図。

【図２５】男子小便器にドップラセンサを取付けた場合
のドップラセンサの取付位置を示す説明図。

【符号の説明】

１自動洗浄式腰掛便器３洗浄水供給装置５洗浄スイッチ７ドップラセンサ９脱臭装置１１アクティブ静音装置１３擬音装置１５、１５１センサ信号処理部１７制御部１９給水用電磁弁２１電磁弁駆動部２３脱臭触媒２５脱臭ファン２７脱臭ファン駆動部２９マイクロホン３１反音響生成部３３、３９スピーカ３５擬音生成部駆動部３７擬音生成部４１センサ信号増幅回路４３第１フィルタ回路４５第２フィルタ回路４７閾値電圧レベル保持回路４９第１比較判定回路５１第２比較判定回路５３判定結果出力回路５５発信回路５７バイアス電圧出力部５９発振器６１ミクサ回路６３発信アンテナ６５受信アンテナ６７出力端子１５３ノイズ除去用フィルタ回路１５５ＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理回路１５７（後付けの）洗浄操作ユニット１５９センサ信号通信部１６１洗浄操作ユニット１６３モータ１６５（排水弁を連結した）洗浄操作軸１６７男子小便器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０３Ｄ 11/02 Ｅ０３Ｄ 11/02 Ｚ (72)発明者轟木健太郎福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者幾島見江福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者永石昌之福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内Ｆターム(参考） 2D038 CA01 JF03 JH07 KA00 2D039 DA05 FA06 FA09 FC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】便器内に向けて送信した伝播波の反射波
を受信し、その反射波の値に応じた信号を、落下物が便
器内に落下したか否かを判定するための信号として出力
する落下物検知手段と、落下物を検知したと判定した前記出力信号に対して、検
知したその落下物を特定するのに必要な処理を施すと共
に、その処理結果を外部に通知する信号処理手段と、を備える便器内への落下物識別装置。
【請求項２】請求項１記載の装置において、前記便器が、大／小便両用の自動洗浄式腰掛便器であ
り、前記落下物が、少なくとも人体からの排泄物を含む
便器内への落下物識別装置。
【請求項３】請求項１記載の装置において、前記落下物検知手段が、人体から便器内へ排泄される排
泄物を検知するための手段であって、送信する伝播波と
して所定周波数の電波を使用するドップラセンサである
便器内への落下物識別装置。
【請求項４】請求項３記載の装置において、前記電波が、マイクロ波である便器内への落下物識別装
置。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか１項記
載の装置において、前記落下物検知手段が、その検知領域を便槽内の背面部
側に位置するボール面に臨ませた状態で前記背面部の内
部に固定的に配置され、前記検知領域が、便槽内に落下
する排泄物の落下経路に向けて設定される便器内への落
下物識別装置。
【請求項６】請求項１乃至請求項４のいずれか１項記
載の装置において、前記落下物検知手段が、その検知領域を便槽内の背面部
側に位置するボール面に臨ませた状態で前記背面部の内
部に固定的に配置され、前記検知領域が、便座に着座中
の人体の局部に向けて設定される便器内への落下物識別
装置。
【請求項７】請求項１乃至請求項４のいずれか１項記
載の装置において、前記落下物検知手段が、便槽底部内部の適宜位置に、そ
の検知領域を便槽内の封水面に向けた状態で固定的に配
置される便器内への落下物識別装置。
【請求項８】請求項１乃至請求項４のいずれか１項記
載の装置において、前記落下物検知手段が、前記便器の側面部に着脱自在に
取付けられる後付けの各種機器類を収容可能なユニット
内に、その検知領域を便槽内に向けた状態で配置される
便器内への落下物識別装置。
【請求項９】請求項１、請求項３又は請求項４記載の
装置において、前記落下物検知手段が、男子小便器にお
ける適宜箇所に、その検知領域を排尿が落下する経路に向けた状態で配置される便器内への落
下物識別装置。
【請求項１０】請求項１記載の装置において、前記出力信号に対する処理が、少なくとも排尿検知を示
す出力信号だけを通す第１のフィルタリング処理と、排
便検知を示す出力信号だけを通す第２のフィルタリング
処理とを含む便器内への落下物識別装置。
【請求項１１】請求項１０記載の装置において、前記出力信号に対する処理が、前記第１、第２のフィル
タリング処理を経た出力信号の信号強度が、夫々所定の
閾値電圧レベルを超えたか否かをチェックする処理と、
このチェック処理を経て前記閾値電圧レベルを超えたと
判定された出力信号に基づいて、排尿検知又は排便検知
を示す所定の論理レベル信号を外部に出力する処理とを
更に含む便器内への落下物識別装置。
【請求項１２】請求項１記載の装置において、前記出力信号に対する処理が、少なくとも前記出力信号
からノイズ成分を除去するためのフィルタリング処理
と、このフィルタリング処理を経た出力信号に対する高
速フーリエ変換処理とを含む便器内への落下物識別装
置。
【請求項１３】便座を有する便器を設置したトイレ室
内の環境を、所望の状態に調整するためのシステムにお
いて、外部からの制御信号に基づき、前記便器への洗浄液の排
出／停止動作が制御される洗浄液供給装置と、前記便器内への落下物の落下を検知すると共に、検知し
た落下物を特定するための処理を施し、その処理結果を
外部に通知する落下物識別装置と、前記通知に基づき前記洗浄液供給装置に対する制御の態
様を決定すると共に、この決定した制御態様により前記
洗浄液供給装置に制御信号を出力する制御手段と、を備えるトイレ環境調整システム。
【請求項１４】請求項１３記載のシステムにおいて、前記制御態様の決定が、前記洗浄液供給装置を起動させ
るタイミング又は洗浄液の前記便器への排出量の決定を
含むトイレ環境調整システム。
【請求項１５】請求項１４記載のシステムにおいて、前記洗浄液供給装置を起動させるタイミングが、前記落
下物識別装置から前記処理結果の通知があったときから
所定時間経過した後に設定されるトイレ環境調整システ
ム。
【請求項１６】請求項１４又は請求項１５記載のシス
テムにおいて、前記洗浄液供給装置を起動させるタイミングが、前記落
下物識別装置から前記処理結果の通知があり、且つ、前
記便座に着座していた人体が離座してから再度着座する
ことなく所定時間経過した後に設定されるトイレ環境調
整システム。
【請求項１７】請求項１３記載のシステムにおいて、前記洗浄液供給装置の起動が、前記便器の適宜箇所に備
えられ、操作により所定の洗浄液供給指令信号を前記制
御部に出力する洗浄スイッチの手動操作によっても可能
であるトイレ環境調整システム。
【請求項１８】請求項１３記載のシステムにおいて、前記制御手段が、前記洗浄液供給装置の起動中は、前記
落下物識別装置からの通知を受付けないトイレ環境調整
システム。
【請求項１９】便座を有する便器を設置したトイレ室
内の環境を、所望の状態に調整するためのシステムにお
いて、外部からの制御信号により起動してトイレ室内の居住環
境を所望の状態に維持するための少なくとも１つ以上の
環境維持装置と、前記便器内への落下物の落下を検知すると共に、検知し
た落下物を特定するための処理を施し、その処理結果を
外部に通知する落下物識別装置と、前記通知に基づき前記各装置に対する制御の態様を決定
すると共に、この決定した制御態様により前記各装置に
夫々制御信号を出力する制御手段と、を備えるトイレ環境調整システム。
【請求項２０】請求項１９記載のシステムにおいて、前記環境維持装置が、トイレ室内の空気が含む臭気を除
去するための脱臭装置と、所定の擬音を発生させるため
の擬音装置と、所定の音響を打消すための音響を発生さ
せるアクティブ静音装置の少なくとも１つを含むトイレ
環境調整システム。
【請求項２１】請求項２０記載のシステムにおいて、前記脱臭装置、前記擬音装置及び前記アクティブ静音装
置のうちの少なくとも１つが、オプションによる後付け
の装置であるトイレ環境調整システム。
【請求項２２】請求項２０又は請求項２１記載のシス
テムにおいて、前記各装置に対する制御態様の決定が、前記脱臭装置、
前記擬音装置及び前記アクティブ静音装置の起動時期の
決定と、起動時間の決定とを含むトイレ環境調整システ
ム。
【請求項２３】請求項２０又は請求項２１記載のシス
テムにおいて、前記脱臭装置、前記擬音装置及び前記アクティブ静音装
置の起動時期が、前記落下物識別装置からの通知を受け
た時点に設定されるトイレ環境調整システム。