JP2004233093A - 人体検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】便器等の機器の正面に位置している人体を選択的に検知することができる人体検知方法を提供する。
【解決手段】自動洗浄装置付き小便器２Ａの正面部の左右両側にそれぞれドップラーセンサよりなる人体検知センサ４Ａ，４Ｂが設置されている。各人体検知センサ４Ａ，４Ｂの検出信号レベルが所定レベル以上まで増大し、次いで、各人体検知センサ４Ａ，４Ｂの検出信号レベルがほぼ等しくなった後に実質的にゼロとなり、且つこの状態が所定時間以上継続した場合に、小便器２Ａの使用が検知される。各人体検知センサ４Ａ，４Ｂの検出信号レベルがほぼ等しくなったときには、人体は各人体検知センサ４Ａ，４Ｂから等距離となる位置、即ち小便器２Ａの正面に位置している。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、便器使用者等を検知するのに好適な人体検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
便器使用者を検知するための方法として、電波が移動している物体に当って反射したときに生じるドップラー効果を利用して人体の便器への接近・離反を検知するドップラーセンサを用いた方法が特開２００１−２３５５４１号公報等に記載されている。
【０００３】
このようなドップラーセンサよりなる人体検知センサ以外にも、便器前方に赤外線等の光を照射し、この光の人体からの反射レベルによって人体の接近・離反を検知する光学センサよりなる人体検知センサを用いて便器使用者を検知する方法も広く実用化されている。
【０００４】
小便器使用者は小便器の正面に来るものであるため、センサを用いて小便器使用者を検知する場合、小便器正面の人体を検知すべきであるが、ドップラーセンサは指向性が低いので、小便器正面の使用者のみを検知することは難しい。この理由について第３，４図を参照して説明する。第３図はドップラーセンサよりなる人体検知センサが採用された男子小便器設備の一例を示す平面図であり、第４図はこの人体検知センサの構成を概略的に示す図である。
【０００５】
トイレルームの壁面１に自動洗浄装置３（第３図では図示略）付きの男子小便器２が設置されている。この小便器２の正面部に人体検知センサ４が設けられている。
【０００６】
この人体検知センサ４は、小便器２の前方にマイクロ波やミリ波等の電波を送信する電波送信装置５と、該電波送信装置５から送信された電波（送信波）が人体に当って反射することにより生じる反射波を受信する反射波受信装置６と、この送信波と反射波とを解析してドップラー信号を生成するドップラー信号生成装置７とを備えている。このドップラー信号生成装置７により生成されたドップラー信号は、制御装置８に出力される。
【０００７】
小便器２に接近・離反するように人体が移動している場合には、この人体からの反射波に周波数偏位が生じる。この反射波の周波数が電波送信装置５からの送信波の周波数よりも大きいときには人体が小便器２に接近していることを示し、反射波の周波数が送信波の周波数よりも小さい場合には人体が小便器２から離反していることを示している。
【０００８】
この反射波の周波数と送信波の周波数との差（ドップラー周波数）を周波数とするドップラー信号の検出レベル（振幅）は人体と小便器２との距離に反比例するため、この検出信号レベルが高い程、人体が小便器２に近いことを示し、低い程、人体が小便器２から遠いことを示している。ドップラー信号の検出レベルが実質的にゼロの場合には、人体が静止しているか小便器２の周囲に人体が存在していないことを示している。
【０００９】
該ドップラー信号生成装置７は、電波送信装置５から送信された送信波と反射波受信装置６で受信された反射波とから上記ドップラー周波数を演算してドップラー信号を生成し、このドップラー信号を制御装置８に出力する。
【００１０】
該制御装置８は、このドップラー信号生成装置７から出力された信号レベルが所定レベル以上にまで増大し、次いで、この信号レベルが急に実質的にゼロとなったときには、人体が小便器２の正面にまで接近した後、該小便器２の正面で立ち止まったと判定する。そして、この状態が所定時間以上継続したときに、制御装置８は該人体が小便器２を使用したと判定する。その後、解析装置７から再び所定レベル以上の信号が出力され、次いでこの信号レベルが徐々に低下したときには、制御装置８は人体が小便器２の正面から立ち去ったと判定し、自動洗浄装置３を作動させて小便器２を洗浄する。
【００１１】
なお、解析装置７からの信号レベルが所定レベル以上となっても、次いで徐々に低下していった場合には、該制御装置８は、人体が小便器２の前方を横切っていったものと判定し、自動洗浄装置３を作動させない。また、解析装置７からの信号レベルが所定レベル以上にまで増大した後、急に実質的にゼロとなった場合でも、この状態が所定時間以上継続しなかった場合には、該制御装置８は、人体が小便器２に接近して停止したものの小便器２を使用しなかったと判定し、自動洗浄装置３を作動させない。該信号レベルが所定レベルを超えなかった場合には、該制御装置８は、人体が小便器２に十分には接近しなかったと判定する。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−２３５５４１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の第３，４図の人体検知方法では、人体が正確に小便器２の正面に位置しているかどうかを検知することは難しい。即ち、第４図において二点鎖線にて示すように、人体が小便器２の正面から左右にずれた位置に立ち止まっていた場合でも、制御装置８は、この人体が小便器２を使用したと判定して自動洗浄装置３を作動させることがある。
【００１４】
また、小便器が２個以上並設されていた場合、隣りの便器の使用者を誤って当便器の使用者と判定してしまうおそれもある。
【００１５】
このように、従来のドップラーセンサや光学センサ等による人体検知センサを用いた人体検知方法にあっては、人体が正確に便器等の機器の正面に位置していない場合、即ち、人体が機器を使用しうる位置にいない場合でも、誤って機器の使用を検知してしまうことがあった。
【００１６】
このような誤作動により便器洗浄が行われると、水が無駄に消費されることになる。
【００１７】
本発明は、便器等の機器の正面に位置している人体を選択的に検知することができる人体検知方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）の人体検知方法は、人体からの反射波によって人体の接近・離反を検知するドップラーセンサよりなる人体検知センサを機器の左右両側にそれぞれ設置し、各人体検知センサの検出信号レベルが所定レベル以上にまで増大し、次いで、各人体検知センサの検出信号レベルがほぼ等しくなった後に実質的にゼロとなり、且つこの状態が所定時間以上継続することにより、該機器の使用を検知することを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明（請求項２）の人体検知方法は、人体からの反射光によって人体の接近・離反を検知する光学センサよりなる人体検知センサを機器の左右両側にそれぞれ設置し、各人体検知センサの検出信号レベルが徐々に増大し、次いで、各人体検知センサの検出信号レベルが所定レベル以上のほぼ等しい値となり、且つこの状態が所定時間以上継続することにより、該機器の使用を検知することを特徴とするものである。
【００２０】
なお、上記の「所定レベル」とは、人体が機器を使用可能な位置まで該機器に接近移動したときに検出される信号レベルである。
【００２１】
かかる請求項１，２の人体検知方法にあっては、機器の左右両側に設置されたドップラーセンサ又は光学センサよりなる各人体検知センサの検出信号レベルがほぼ等しくなったときには、人体は、各人体検知センサから等距離となる位置、即ち、これらの人体検知センサの中間に配置された機器の正面に位置している。従って、上記請求項１，２の人体検知方法において機器の使用が検知されたときには、人体は正確に該機器の正面に位置している。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は本発明の実施の形態に係る人体検知方法を採用した男子小便器設備の平面図であり、第２図はこの人体検知方法における人体検知センサの構成を概略的に示す図である。第５図〜第８図は人体検知センサ４Ａ，４Ｂの作動説明図であり、（ａ）図は人体の動作を示す平面図、（ｂ）図は人体検知センサの出力レベル図である。
【００２３】
この実施の形態でも、トイレルームの壁面１に自動洗浄装置３（第１図では図示略）付き男子小便器２Ａが設置されている。この小便器２Ａの正面部の左右両側に、それぞれ、ドップラーセンサよりなる人体検知センサ４Ａ，４Ｂが設けられている。
【００２４】
図示はしないが、これらの人体検知センサ４Ａ，４Ｂは、前述の第３，４図の人体検知センサ４と同様の構成となっており、それぞれ、小便器２Ａの前方にマイクロ波やミリ波等の電波を送信する電波送信装置５と、該電波送信装置５から送信された電波（送信波）が人体に当って反射することにより生じる反射波を受信する反射波受信装置６と、この送信波と反射波とを解析してドップラー信号を生成するドップラー信号生成装置７とを備えている。各人体検知センサ４Ａ，４Ｂのドップラー信号生成装置７により生成されたドップラー信号は、それぞれ制御装置８Ａに出力される。
【００２５】
この実施の形態でも、該人体検知センサ４Ａ，４Ｂは、それぞれ、ドップラー信号生成装置７において、電波送信装置５から送信された送信波の周波数と、この送信波が人体に当って反射することにより生じた反射波の周波数とからドップラー周波数を演算してドップラー信号を生成し、このドップラー信号を制御装置８Ａに出力する。
【００２６】
前述した通り、このドップラー信号の検出レベルが高い程人体が小便器２Ａに近いことを示し、低い程人体が小便器２Ａから遠いことを示している。
【００２７】
第５図は人体が小便器２Ａに左方から近づいている状態である。人体検知センサ４Ａ，４Ｂともに正の出力信号を発しているが、人体に近い人体検知センサ４Ａの方が出力レベルが大きい。
【００２８】
第７図は人体が小便器２Ａから右方へ遠ざかっている状態である。人体検知センサ４Ａ，４Ｂともに負の出力信号を発しているが、人体に近い人体検知センサ４Ｂの方が出力レベルが大きい。
【００２９】
第８図は人体が正面から小便器２Ａに近づいている状態であり、人体検知センサ４Ａ，４Ｂは等しい大きさの正の出力信号を発している。図示はしないが、人体が小便器２Ａの正面方向に遠ざかるときには、人体検知センサ４Ａ，４Ｂは等しい大きさの負の出力信号を発する。
【００３０】
このドップラー信号の検出レベルが実質的にゼロとなっている場合には、人体が静止しているか又は小便器２Ａの周囲に人体が存在していないことを示している。第６図は人体が小便器２Ａに最接近して正対し、停止した状態である。この状態では、人体検知センサ４Ａ，４Ｂの出力レベルはいずれもゼロである。
【００３１】
なお、人体検知センサ４Ａ，４Ｂ同士の間での電波の混信を防止するために、センサ４Ａ，４Ｂの送信周波数を異ならせるか、又はセンサ４Ａ，４Ｂの駆動を間欠的とすると共に両センサ４Ａ，４Ｂの駆動タイミングを異ならせる。
【００３２】
該制御装置８Ａは、人体検知センサ４Ａのドップラー信号生成装置７から出力されたドップラー信号と、人体検知センサ４Ｂのドップラー信号生成装置７から出力されたドップラー信号の信号レベルがそれぞれ所定レベル以上にまで増大し、次いで、双方の信号レベルがほぼ等しくなった後に急に実質的にゼロまで低下することにより、人体が小便器２Ａの正面にまで接近した後、該小便器２Ａの正面で立ち止まったと判定する。そして、この状態が所定時間以上継続したときに、人体が小便器２Ａを使用したと判定する。
【００３３】
その後、各ドップラー信号生成装置７から再び所定レベル以上のドップラー信号が出力され、次いでこの信号レベルが徐々に低下したときには、人体が便器２Ａから立ち去ったと判定し、自動洗浄装置３を作動させて小便器２Ａを洗浄する。
【００３４】
この人体検知方法にあっては、小便器２Ａの左右両側の人体検知センサ４Ａ，４Ｂから出力されるドップラー信号の信号レベルがほぼ等しくなったときには、人体が各人体検知センサ４Ａ，４Ｂから等距離となる位置、即ち小便器２Ａの正面に位置している。従って、制御装置８Ａが人体による小便器２Ａの使用を検知したときには、人体は正確に小便器２Ａの正面に位置している。
【００３５】
なお、上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００３６】
例えば、上記の実施の形態では人体検知センサ４Ａ，４Ｂとして、それぞれドップラーセンサよりなるものを採用しているが、このドップラーセンサの代りに、小便器２Ａの前方に赤外線等の光を照射し、この光の人体からの反射レベルによって人体の接近・離反を検知する光学センサよりなる人体検知センサを採用してもよい。
【００３７】
図示はしないが、この場合には、該光学センサよりなる人体検知センサを小便器２Ａの正面部の左右両側にそれぞれ配置し、各人体検知センサの検出信号レベルが徐々に増大し、次いで、各人体検知センサの検出信号レベルが所定レベル以上のほぼ等しい値となり、且つこの状態が所定時間以上継続したときに小便器２Ａが使用されたと判定する。
【００３８】
このように構成した場合にも、小便器２Ａの左右両側の人体検知センサの検出信号の信号レベルがほぼ等しくなったときには、人体が各人体検知センサから等距離となる位置、即ち小便器２Ａの正面に位置している。従って、小便器２Ａの使用が検知されたときには、人体は正確に小便器２Ａの正面に位置している。
【００３９】
上記の実施の形態では、小便器２Ａの左右両側に同一構成のドップラーセンサよりなる人体検知センサ４Ａ，４Ｂを設置しているが、小便器２Ａの一方の側にはドップラーセンサよりなる人体検知センサを設置し、他方には光学センサよりなる人体検知センサを設置してもよい。このようにすることにより、人体検知センサ同士の電波の混信が防止される。
【００４０】
上記実施の形態は、男子小便器設備における人体検知方法への本発明の適用例であるが、本発明は、これ以外の種々の機器における人体検知方法にも適用可能である。
【００４１】
例えば、照明付きの化粧台の使用者を本発明方法によって検知し、人体の近接が検知された場合に照明を点灯させ、人体が立去った場合に消灯させる制御に適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の人体検知方法によると、便器等の機器の正面に位置している人体を選択的に検知することができる。本発明によると、便器等の節水を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る人体検知方法を採用した男子小便器設備の平面図である。
【図２】図１の人体検知方法における人体検知センサの構成を概略的に示す図である。
【図３】参考例に係る人体検知方法を採用した男子小便器設備の平面図である。
【図４】図３の人体検知方法における人体検知センサの構成を概略的に示す図である。
【図５】人体検知センサの動作説明図である。
【図６】人体検知センサの動作説明図である。
【図７】人体検知センサの動作説明図である。
【図８】人体検知センサの動作説明図である。
【符号の説明】
１ トイレルームの壁面
２ 小便器
３ 自動洗浄装置
４Ａ，４Ｂ 人体検知センサ
５ 電波送信装置
６ 反射波受信装置
７ ドップラー信号生成装置
８Ａ 制御装置

Claims (2)

1. 人体からの反射波によって人体の接近・離反を検知するドップラーセンサよりなる人体検知センサを機器の左右両側にそれぞれ設置し、
   各人体検知センサの検出信号レベルが所定レベル以上にまで増大し、次いで、各人体検知センサの検出信号レベルがほぼ等しくなった後に実質的にゼロとなり、且つこの状態が所定時間以上継続することにより、該機器の使用を検知することを特徴とする人体検知方法。
2. 人体からの反射光によって人体の接近・離反を検知する光学センサよりなる人体検知センサを機器の左右両側にそれぞれ設置し、
   各人体検知センサの検出信号レベルが徐々に増大し、次いで、各人体検知センサの検出信号レベルが所定レベル以上のほぼ等しい値となり、且つこの状態が所定時間以上継続することにより、該機器の使用を検知することを特徴とする人体検知方法。

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