JP2008031825A - Toilet bowl washing device - Google Patents

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JP2008031825A JP2007062358A JP2007062358A JP2008031825A JP 2008031825 A JP2008031825 A JP 2008031825A JP 2007062358 A JP2007062358 A JP 2007062358A JP 2007062358 A JP2007062358 A JP 2007062358A JP 2008031825 A JP2008031825 A JP 2008031825A
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Hidenori Tsunoda
英典 角田
Kentaro Todoroki
健太郎 轟木
Koji Sonoda
浩二 園田
Yuji Tsujimaru
祐二 辻丸
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Toto Ltd
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Toto Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toilet bowl washing device which can suppress electric power consumption even if a target object is detected by a Doppler sensor. <P>SOLUTION: The urinal washing device A comprises a bowl, a microwave Doppler sensor 7 detecting the target object around the bowl, and a control part 8 controlling a water supply valve according to a sensor output Sig3 of the microwave Doppler sensor 7. The control part 8 comprising a human body position detecting part 33 detecting the existence of a human body (M) based on a standing wave signal Sig8 included in the sensor output Sig3, and a human body detection processing part 31 detecting the movement of the human body (M) based on the Doppler signal Sig6 included in the sensor output Sig3 so that the control part 8 may actuate the human body detection processing part 31 according to the output of the human body position detecting part 33. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、便器洗浄装置に関し、さらに詳細には、ドップラセンサから出力されるドップラ信号に基づいて人体などの対象物の検出を行い、便器内に給水を行って便器を洗浄する便器洗浄装置に関する。   The present invention relates to a toilet bowl cleaning apparatus, and more particularly to a toilet bowl cleaning apparatus that detects an object such as a human body based on a Doppler signal output from a Doppler sensor, supplies water into the toilet bowl, and cleans the toilet bowl. .

従来より、マイクロ波ドップラセンサなどのドップラセンサを用いて人体や尿流を検出し、便器内を洗浄する便器洗浄装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a toilet cleaning device that detects a human body or urine flow using a Doppler sensor such as a microwave Doppler sensor and cleans the inside of the toilet is known (for example, see Patent Document 1).

マイクロ波ドップラセンサは、マイクロ波を送信し、対象物によって反射したマイクロ波を受信することにより、対象物の動きを検出するものである。   The microwave Doppler sensor detects movement of an object by transmitting microwaves and receiving microwaves reflected by the object.

すなわち、マイクロ波ドップラセンサは、センサから送信するマイクロ波の周波数と、センサから送信したマイクロ波が人体などの対象物によって反射してセンサにより受信される信号の周波数との差分信号からドップラ信号を生成する。   That is, the microwave Doppler sensor obtains a Doppler signal from a difference signal between the frequency of the microwave transmitted from the sensor and the frequency of the signal received by the sensor when the microwave transmitted from the sensor is reflected by an object such as a human body. Generate.

このドップラ信号は、対象物の動き(例えば、対象物の接近や対象物の離反)を表す信号であり、便器洗浄装置の制御部は、このドップラ信号から対象物の動きを検出して、便器内の洗浄を行う。   The Doppler signal is a signal representing the movement of the object (for example, the approach of the object or the separation of the object), and the control unit of the toilet bowl cleaning device detects the movement of the object from the Doppler signal, and Clean inside.

この種の便器洗浄装置は、赤外線によって人体検出などを行う便器洗浄装置に比べ、センサを便器内に配置することができる点で有効である。   This type of toilet cleaning device is effective in that the sensor can be arranged in the toilet compared to a toilet cleaning device that detects human bodies by infrared rays.

すなわち、マイクロ波が陶器を透過することができるという特性を利用して、マイクロ波ドップラセンサを小便器の内側に隠すことができるため、小便器洗浄装置の美観を向上させることができるのである。
実開平2−69760号公報
That is, since the microwave Doppler sensor can be hidden inside the urinal using the characteristic that microwaves can pass through the pottery, the aesthetics of the urinal cleaning device can be improved.
Japanese Utility Model Publication 2-69760

ところで、対象物の動きを検出するためには、ドップラ信号の周波数成分及びその大きさを抽出するための処理を行わなければならない。   By the way, in order to detect the movement of the object, it is necessary to perform processing for extracting the frequency component and the magnitude of the Doppler signal.

人体などの対象物が接近したり離反したりする時刻は一定でないことから、ドップラセンサを常時動作させておく必要がある。すなわち、対象物の動きの検出を適切に行うために従来の便器洗浄装置では、ドップラセンサを常に動作状態にしていた。   Since the time at which an object such as a human body approaches or separates is not constant, the Doppler sensor must be operated at all times. That is, in order to appropriately detect the movement of the object, in the conventional toilet bowl cleaning apparatus, the Doppler sensor is always in an operating state.

そのため、ドップラセンサを動作するための電力及びドップラ信号の処理のための電力を常に消費することになっていた。   Therefore, the power for operating the Doppler sensor and the power for processing the Doppler signal have always been consumed.

便器洗浄装置は一般的に電池駆動のものが多く、このようにドップラセンサの動作及びドップラ信号の処理を常時行うことによって、容量の大きい電池を使用しなければならなかった。   Toilet bowl cleaning devices are generally battery-driven, and in this way, a battery having a large capacity must be used by constantly performing the operation of the Doppler sensor and processing of the Doppler signal.

そこで、本発明は、対象物の検出をドップラセンサで行った場合であっても、消費電力を抑制することができる便器洗浄装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a toilet bowl cleaning device capable of suppressing power consumption even when an object is detected by a Doppler sensor.

請求項1に記載の発明は、便器と、前記便器へ洗浄水を供給する給水バルブと、前記便器周辺の対象物を検出するドップラセンサと、前記ドップラセンサのセンサ出力に応じて前記給水バルブを制御する制御部と、を備えた便器洗浄装置において、前記制御部は、前記センサ出力に含まれる定在波信号に基づいて前記対象物の存在を検出する第1検出手段と、前記センサ出力に含まれるドップラ信号に基づいて前記対象物の動きを検出する第2検出手段と、を有し、前記第1検出手段の出力に応じて、前記第2検出手段を動作させ前記給水バルブを制御することを特徴とする。   The invention described in claim 1 is a toilet, a water supply valve for supplying cleaning water to the toilet, a Doppler sensor for detecting an object around the toilet, and the water supply valve according to a sensor output of the Doppler sensor. A toilet cleaning device comprising: a control unit that controls the first detection unit that detects the presence of the object based on a standing wave signal included in the sensor output; and the sensor output Second detection means for detecting the movement of the object based on the included Doppler signal, and controls the water supply valve by operating the second detection means in accordance with the output of the first detection means. It is characterized by that.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記制御部は、前記ドップラセンサを所定周期で間欠的に動作させるセンサ制御手段を備え、前記第1検出手段は、前記センサ制御手段によって前記ドップラセンサを動作させるタイミングで前記対象物の存在を間欠的に検出することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control unit includes a sensor control unit that intermittently operates the Doppler sensor at a predetermined period, and the first detection unit includes: The presence of the object is intermittently detected at a timing at which the Doppler sensor is operated by the sensor control means.

また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記制御部は、前記洗浄水の供給頻度を検出する供給頻度検出手段を備え、前記センサ制御手段は、前記供給頻度検出手段によって検出した洗浄水の供給頻度に応じて前記所定周期を変更することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the control unit includes supply frequency detecting means for detecting the supply frequency of the cleaning water, and the sensor control means is configured to supply the supply frequency. The predetermined period is changed according to the supply frequency of the cleaning water detected by the detecting means.

また、請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の発明において、前記第1検出手段による前記対象物の存在検出の基準となる第1基準値よりも大きい第2基準値を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記センサ出力に含まれる定在波信号が前記第2基準値以上であることを前記第1検出手段が検出すると、前記給水バルブを閉止する掃除モードに設定することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, a second reference that is larger than a first reference value serving as a reference for detecting the presence of the object by the first detection means. A storage unit for storing a value, and the control unit closes the water supply valve when the first detection unit detects that a standing wave signal included in the sensor output is equal to or greater than the second reference value. The cleaning mode is set.

また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記制御部は、前記掃除モードに設定するときに前記所定周期を再設定することを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4, wherein the control unit resets the predetermined cycle when the cleaning mode is set.

また、請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の発明において、前記制御部は、前記第1検出手段による検出結果と前記第2検出手段による検出結果に基づいて、前記対象物の接近の検出及び前記対象物の離反の検出を行うことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, the control unit determines whether the detection result by the first detection means and the detection result by the second detection means. Based on this, the approach of the object is detected and the separation of the object is detected.

また、請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の発明において、前記第2検出手段は、前記対象物として人体の動きを検出して当該人体を検出する人体検出処理部と、前記対象物として尿流の動きを検出して当該尿流を検出する尿流検出処理部とを有することを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the second detecting means detects a human body by detecting a movement of the human body as the object. It has a human body detection processing unit and a urine flow detection processing unit that detects a urine flow as the object and detects the urine flow.

また、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記制御部は、前記センサ出力と前記尿流検出処理部との間に、前記センサ出力に含まれるノイズを除去する適応フィルタを設け、前記尿流検出処理部を動作させるときに前記適応フィルタを動作させることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, wherein the control unit removes noise included in the sensor output between the sensor output and the urine flow detection processing unit. An adaptive filter is provided, and the adaptive filter is operated when the urine flow detection processing unit is operated.

また、請求項9に記載の発明は、請求項7又は請求項8に記載の発明において、前記制御部は、前記人体検出処理部によって人体を検出したときに前記尿流検出処理部を動作させることを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the invention according to claim 7 or claim 8, wherein the control unit operates the urine flow detection processing unit when the human body detection processing unit detects a human body. It is characterized by that.

また、請求項10に記載の発明は、請求項7〜9のいずれか1項に記載の発明において、前記制御部は、前記尿流検出処理部にて尿流を検出しているときに、前記人体検出処理部を停止させることを特徴とする。   The invention according to claim 10 is the invention according to any one of claims 7 to 9, wherein the control unit detects the urine flow in the urine flow detection processing unit. The human body detection processing unit is stopped.

請求項1に記載の発明によれば、対象物の検出をまず定在波信号に基づいて行い、その後、ドップラ信号に基づいて行うようにしているため、便器洗浄装置の消費電力を低減することができる。定在波の検出は、ドップラ信号の検出に比べてその処理負荷が小さいため、対象物の検出をまず定在波信号に基づいて行うことによって、便器洗浄装置の消費電力を低減するのである。すなわち、所定の範囲内に対象物が入るまでは、定在波信号を用いるのである。そして、定在波信号に基づいて対象物を検出したとき、すなわち所定の範囲内に対象物が入った後は、次にドップラ信号に基づいて対象物の検出を行うので、従来の便器洗浄装置での対象物の検出精度を保つことができるのである。   According to the first aspect of the present invention, the object is first detected based on the standing wave signal and then based on the Doppler signal, so that the power consumption of the toilet cleaning device is reduced. Can do. Since the detection load of the standing wave is smaller than the detection of the Doppler signal, the power consumption of the toilet cleaning device is reduced by first detecting the object based on the standing wave signal. That is, the standing wave signal is used until the object enters the predetermined range. And when an object is detected based on the standing wave signal, that is, after the object enters within a predetermined range, the object is detected based on the next Doppler signal. Therefore, the detection accuracy of the object can be maintained.

また、請求項2に記載の発明によれば、ドップラセンサを所定周期で間欠的に動作させ、この間欠動作のタイミングで対象物の存在を検出するので、ドップラセンサの動作時間を短縮することができ、従って、ドップラセンサの消費電力を低減することができ、その結果、便器洗浄装置の消費電力を低減することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the Doppler sensor is intermittently operated at a predetermined cycle and the presence of the object is detected at the timing of the intermittent operation, the operation time of the Doppler sensor can be shortened. Therefore, the power consumption of the Doppler sensor can be reduced, and as a result, the power consumption of the toilet bowl cleaning device can be reduced.

また、請求項3に記載の発明によれば、便器への洗浄水の供給頻度に応じてドップラセンサの間欠動作周期を増減することができるので、洗浄水の供給頻度が低いような場合には間欠周期を長くすることによって便器洗浄装置の消費電力を低減することができる。   Further, according to the invention of claim 3, since the intermittent operation cycle of the Doppler sensor can be increased or decreased according to the supply frequency of the wash water to the toilet, in the case where the supply frequency of the wash water is low By increasing the intermittent period, the power consumption of the toilet bowl cleaning device can be reduced.

また、請求項4に記載の発明によれば、第1検出手段による対象物の存在検出の基準となる第1基準値よりも大きい第2基準値以上の定在波信号を検出したときには、給水バルブを閉止する掃除モードに設定されるので、掃除モードに設定するためのモード設定手段を別途設ける必要がない。   According to the fourth aspect of the present invention, when a standing wave signal greater than or equal to the second reference value that is larger than the first reference value serving as a reference for detecting the presence of the object by the first detection means is detected, Since the cleaning mode for closing the valve is set, there is no need to separately provide mode setting means for setting the cleaning mode.

また、請求項5に記載の発明によれば、掃除モードに設定するときにドップラセンサの間欠動作周期を再設定するので、掃除モードに応じた感度で対象物の存在検出を行うことができる。たとえば、通常のモードにおいてドップラセンサの間欠動作周期を1秒としたとき、掃除モードにおいてドップラセンサの間欠動作周期を3秒とすることによって、便器洗浄装置の消費電力を低減することができる。   According to the invention described in claim 5, since the intermittent operation cycle of the Doppler sensor is reset when the cleaning mode is set, it is possible to detect the presence of the object with sensitivity according to the cleaning mode. For example, when the intermittent operation cycle of the Doppler sensor is set to 1 second in the normal mode, the power consumption of the toilet bowl cleaning device can be reduced by setting the intermittent operation cycle of the Doppler sensor to 3 seconds in the cleaning mode.

また、請求項6に記載の発明によれば、第1検出手段による定在波信号の検出結果と第2検出手段によるドップラ信号の検出結果に基づいて、対象物の接近及び離反の検出を行うようにしたので、対象物の状態をさらに適切に判定することができる。特に、第1検出手段によって所定範囲の対象物を検出した後、第1検出手段とともに第2検出手段を動作させることにより、その対象物が近づくのか遠ざかるのかを検出することができ、その結果、第2検出手段の動作を停止するタイミングをより適切に判定することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the approach and separation of the object are detected based on the detection result of the standing wave signal by the first detection means and the detection result of the Doppler signal by the second detection means. Since it did in this way, the state of a target object can be determined further appropriately. In particular, after detecting an object within a predetermined range by the first detection means, it is possible to detect whether the object approaches or moves away by operating the second detection means together with the first detection means, and as a result, The timing for stopping the operation of the second detection means can be determined more appropriately.

また、請求項7に記載の発明によれば、第2検出手段は、対象物として人体の動きを検出して当該人体を検出する人体検出処理部と、対象物として尿流の動きを検出して当該尿流を検出する尿流検出処理部とを有するので、人体検出に加え、尿流検出を行うことができる。従って、例えば、実際に便器洗浄装置の使用者が放尿していないときに、尿流検出処理部によって放尿していないことを検出することができるので、放尿が行われていないときの不要な洗浄を防止することができる。   According to the invention of claim 7, the second detection means detects a human body motion as the object and detects the human body, and detects the urine flow as the object. Therefore, in addition to human body detection, urine flow detection can be performed. Therefore, for example, when the user of the toilet flushing apparatus is not actually urinating, it is possible to detect that the urine flow detection processing unit does not urinate, so unnecessary washing when urination is not performed is performed. Can be prevented.

また、請求項8に記載の発明によれば、センサ出力と尿流検出処理部との間に、センサ出力に含まれるノイズを除去する適応フィルタを設けているので、通常は適応フィルタの動作を停止させて便器洗浄装置の消費電力を低減させることができ、尿流検出処理部を動作させるときに適応フィルタを動作させて周期的なノイズ等を適切に除去することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, since the adaptive filter for removing noise included in the sensor output is provided between the sensor output and the urine flow detection processing unit, the operation of the adaptive filter is usually performed. It can be stopped to reduce the power consumption of the toilet bowl cleaning device, and when the urine flow detection processing unit is operated, the adaptive filter can be operated to appropriately remove periodic noise and the like.

また、請求項9に記載の発明によれば、制御部は、人体検出処理部によって人体を検出したときに尿流検出処理部を動作させる。すなわち、人体が検出されているときにのみ尿流が発生することになることから、人体を検出しているときのみ尿流検出処理を行うことで、さらに便器洗浄装置の消費電力を低減することができる。また、第2検出手段での演算処理時間を短縮することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, the control unit operates the urine flow detection processing unit when the human body detection processing unit detects the human body. In other words, since the urine flow is generated only when the human body is detected, the power consumption of the toilet flushing device can be further reduced by performing the urine flow detection process only when the human body is detected. Can do. Further, the calculation processing time in the second detecting means can be shortened.

また、請求項10に記載の発明によれば、制御部は、尿流検出処理部にて尿流を検出しているときに、人体検出処理部を停止させる。すなわち、尿流が検出されているときには人体が当然に存在することから、尿流を検出しているときに人体検出を行う必要がなく、従って、尿流を検出しているときには人体検出処理を行わないようにすることで、さらに、便器洗浄装置の消費電力を低減することができる。   According to the invention described in claim 10, the control unit stops the human body detection processing unit when the urine flow detection processing unit detects the urine flow. That is, since the human body naturally exists when the urine flow is detected, it is not necessary to detect the human body when detecting the urine flow. Therefore, the human body detection process is not performed when the urine flow is detected. By not performing it, the power consumption of the toilet bowl cleaning device can be further reduced.

本発明に係る便器洗浄装置は、便器と、この便器周辺の対象物を検出するドップラセンサと、このドップラセンサのセンサ出力に応じて給水バルブを制御する制御部とを備えている。   The toilet bowl cleaning apparatus according to the present invention includes a toilet bowl, a Doppler sensor that detects an object around the toilet bowl, and a control unit that controls a water supply valve according to the sensor output of the Doppler sensor.

ドップラセンサとしては、マイクロ波を用いたマイクロ波ドップラセンサのほか、超音波を用いた超音波ドップラセンサなどがある。本実施形態においては、マイクロ波ドップラセンサを例に挙げて以下説明する。   Examples of the Doppler sensor include an ultrasonic Doppler sensor using an ultrasonic wave as well as a microwave Doppler sensor using a microwave. In the present embodiment, a microwave Doppler sensor will be described as an example.

マイクロ波ドップラセンサは、送信信号としてマイクロ波を送信する送信手段と、その反射波を受信信号として受信する受信手段と、送信信号と受信信号とを混合(ミキシング)するミキシング手段とを備えている。   The microwave Doppler sensor includes transmission means for transmitting a microwave as a transmission signal, reception means for receiving the reflected wave as a reception signal, and mixing means for mixing (mixing) the transmission signal and the reception signal. .

ミキシング手段は、送信信号と受信信号とを合成してセンサ出力とするものである。このセンサ出力には、後述する定在波信号とドップラ信号とが含まれている。定在波信号は、対象物との距離(対象物の位置)を表すものであり、ドップラ信号は対象物の動きを表すものである。   The mixing means combines the transmission signal and the reception signal to produce a sensor output. This sensor output includes a standing wave signal and a Doppler signal, which will be described later. The standing wave signal represents the distance from the object (position of the object), and the Doppler signal represents the movement of the object.

また、便器洗浄装置の制御部には、ドップラセンサのセンサ出力に含まれる定在波信号に基づいて対象物の存在を検出する第1検出手段と、ドップラセンサのセンサ出力に含まれるドップラ信号に基づいて対象物の動きを検出する第2検出手段とを有しており、第1検出手段の出力に応じて、第2検出手段を動作させるようにしている。   In addition, the control unit of the toilet bowl cleaning device includes first detection means for detecting the presence of an object based on a standing wave signal included in the sensor output of the Doppler sensor, and a Doppler signal included in the sensor output of the Doppler sensor. And a second detection means for detecting the movement of the object based on the second detection means. The second detection means is operated according to the output of the first detection means.

このように便器洗浄装置が構成されているため、便器洗浄装置の消費電力を低減することができる。すなわち、定在波の検出は、ドップラ信号の検出に比べてその処理負荷が小さいため、所定の範囲内に対象物が入るまでは、対象物の検出を定在波信号に基づいて行うことによって、便器洗浄装置の消費電力を低減するのである。また、定在波信号に基づいて対象物を検出したとき、すなわち所定の範囲内に対象物が入った後は、次にドップラ信号に基づいて対象物検出を行うので、便器洗浄装置の対象物検出精度を保つことができるのである。   Thus, since the toilet bowl washing | cleaning apparatus is comprised, the power consumption of a toilet bowl washing | cleaning apparatus can be reduced. In other words, the detection of the standing wave has a smaller processing load than the detection of the Doppler signal, and therefore the detection of the object is performed based on the standing wave signal until the object enters the predetermined range. The power consumption of the toilet bowl cleaning device is reduced. In addition, when an object is detected based on the standing wave signal, that is, after the object enters within a predetermined range, the object is detected based on the next Doppler signal. The detection accuracy can be maintained.

また、便器洗浄装置は、第1基準値を記憶する記憶部を有しており、制御部は、センサ出力に含まれる定在波信号が第1基準値以上であることを第1検出手段により検出したとき、第2検出手段を動作させ、その後、便器内に給水を行うようにしている。   Moreover, the toilet bowl cleaning device has a storage unit that stores the first reference value, and the control unit uses the first detection unit to determine that the standing wave signal included in the sensor output is equal to or higher than the first reference value. When detected, the second detecting means is operated, and then water is supplied into the toilet.

従って、対象物の検出をまず定在波信号に基づいて行い、第1基準値以上の定在波信号を検出したときに対象物を検出したと判断し、次にドップラ信号に基づいて対象物検出を行うので、対象物と便器洗浄装置との距離が第1基準値で規定される距離となった後に、ドップラ信号による対象物検出を行うことができ、それまではドップラ信号による対象物の検出を行うことがなく、便器洗浄装置の消費電力を低減することができる。また、第1基準値を変更可能に構成することにより、消費電力を適切に抑制することが可能となる。   Accordingly, the detection of the object is first performed based on the standing wave signal, and it is determined that the object has been detected when the standing wave signal equal to or greater than the first reference value is detected, and then the object is detected based on the Doppler signal. Since the detection is performed, the object can be detected by the Doppler signal after the distance between the object and the toilet cleaning device becomes the distance defined by the first reference value. Until then, the object is detected by the Doppler signal. Detection is not performed, and the power consumption of the toilet bowl cleaning device can be reduced. Moreover, it becomes possible to suppress power consumption appropriately by configuring the first reference value to be changeable.

また、記憶部には、第1基準値に加え、第1基準値よりも大きい第2基準値を記憶するようにしており、制御部は、センサ出力に含まれる定在波信号が第2基準値以上であることを第1検出手段が検出すると、第2検出手段の動作を停止し、給水バルブの閉止する掃除モードに設定する。   The storage unit stores a second reference value larger than the first reference value in addition to the first reference value, and the control unit receives the standing wave signal included in the sensor output as the second reference value. When the first detection means detects that the value is greater than or equal to the value, the operation of the second detection means is stopped and the cleaning mode in which the water supply valve is closed is set.

このように構成することにより、第2基準値以上の定在波信号を検出したときには、給水バルブを閉止する掃除モードに設定されるので、掃除モードに設定するためのモード設定手段を別途設ける必要がない。   With this configuration, when a standing wave signal equal to or greater than the second reference value is detected, the cleaning mode for closing the water supply valve is set, and therefore mode setting means for setting the cleaning mode is required. There is no.

以下、本発明に係る便器洗浄装置の実施形態について、いくつかを図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, some embodiments of the toilet bowl cleaning apparatus according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
まず、本発明に係る便器洗浄装置の第1実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明では、小便器洗浄装置について例を挙げて説明する。図1(a)は小便器洗浄装置Aの外観斜視図、図1(b)は小便器洗浄装置Aの全体構成図、図2は小便器洗浄装置Aのマイクロ波ドップラセンサ7及び制御部8の概略構成図である。
(First embodiment)
First, a first embodiment of a toilet bowl cleaning apparatus according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In the following description, the urinal cleaning device will be described as an example. 1A is an external perspective view of the urinal cleaning apparatus A, FIG. 1B is an overall configuration diagram of the urinal cleaning apparatus A, and FIG. 2 is a microwave Doppler sensor 7 and a control unit 8 of the urinal cleaning apparatus A. FIG.

図1(a),(b)に示すように、第1実施形態における小便器洗浄装置Aは、小便器1と、ボール部2と、給水路3の中途部に設けられ、小便器1のボール部2内へ洗浄水を供給する給水バルブ4と、ボール部2の底部に配置され、小便器1のボール部2内の汚水を排水する排水路5と、この排水路5に連通するトラップ管路6と、小便器1周辺の対象物を検出するマイクロ波ドップラセンサ7と、マイクロ波ドップラセンサ7からのセンサ出力に基づいて人体検出や尿流検出を行い、この人体検出や尿流検出の結果に応じて給水バルブ4を制御し、ボール部2内に洗浄水を供給する制御部8とを有している。なお、給水バルブ4は、電磁弁などから構成される。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the urinal washing apparatus A in the first embodiment is provided in the middle of the urinal 1, the ball portion 2, and the water supply channel 3. A water supply valve 4 for supplying cleaning water into the ball unit 2, a drainage channel 5 disposed at the bottom of the ball unit 2 for draining sewage in the ball unit 2 of the urinal 1, and a trap communicating with the drainage channel 5 The human body detection and the urine flow detection are performed based on the sensor output from the pipeline 6, the microwave Doppler sensor 7 for detecting the object around the urinal 1, and the microwave Doppler sensor 7. The control unit 8 controls the water supply valve 4 in accordance with the result of the above and supplies the cleaning water into the ball unit 2. The water supply valve 4 is composed of an electromagnetic valve or the like.

まず、マイクロ波ドップラセンサ7について図面を参照して説明する。   First, the microwave Doppler sensor 7 will be described with reference to the drawings.

マイクロ波ドップラセンサ7は、小便器1の上部背面側に配置され、図1に示すように、ボール部2を含む斜め下前方に向けてマイクロ波を放射して送信し、このマイクロ波の反射波を受信するものであり、小便器1に人体が近づいてきたこと(人体近接)や小便器から人体が遠ざかったこと(人体離反)のほか、小便器1のボール部2に尿が流れたこと(尿流)を検出するために用いられるものであり、図2に示すように構成されている。   The microwave Doppler sensor 7 is disposed on the upper back side of the urinal 1 and, as shown in FIG. 1, radiates and transmits microwaves obliquely downward and forward including the ball portion 2, and reflects the microwaves. In addition to receiving a wave, the human body has approached the urinal 1 (close to the human body), the human body has moved away from the urinal (human body separation), and urine has flowed into the ball portion 2 of the urinal 1 (Urinary flow) is detected, and is configured as shown in FIG.

すなわち、マイクロ波ドップラセンサ7は、小便器1の上部背面側から正面側のボール部2に向けて電波を送信するために10.525GHzの電気信号である送信信号Sig1を生成する発振回路10と、発振回路10から出力される送信信号Sig1を10.525GHzのマイクロ波として送信する送信手段11と、送信手段11から送信されたマイクロ波が検出対象物Mによって反射され、その反射波を受信して電気信号に変換した受信信号Sig2を出力する受信手段12と、送信信号Sig1と受信信号Sig2とを混合(ミキシング)して出力するミキシング手段13とから構成される。   That is, the microwave Doppler sensor 7 includes an oscillation circuit 10 that generates a transmission signal Sig1 that is an electric signal of 10.525 GHz in order to transmit radio waves from the upper back side of the urinal 1 toward the ball part 2 on the front side. The transmission means 11 that transmits the transmission signal Sig1 output from the oscillation circuit 10 as a microwave of 10.525 GHz, and the microwave transmitted from the transmission means 11 is reflected by the detection object M and receives the reflected wave. Receiving means 12 for outputting the received signal Sig2 converted into an electric signal, and mixing means 13 for mixing and outputting the transmission signal Sig1 and the received signal Sig2.

次に、小便器洗浄装置Aの制御部8について、図面を参照して具体的に説明する。   Next, the control unit 8 of the urinal washing apparatus A will be specifically described with reference to the drawings.

制御部8は、センサ出力Sig3を利用して給水バルブ4を制御し、小便器1のボール部内に洗浄水を供給するために、図2に示すように、ローパスフィルタ部21、アンプ部22、人体帯域フィルタ部23、尿流帯域フィルタ部24、定在波検出部25、対象物検出部26、給水バルブ制御部27、記憶部28、センサ制御部29、供給頻度検出部30等を備えている。なお、第1実施形態においては、人体帯域フィルタ部23、尿流帯域フィルタ部24、対象物検出部26、センサ制御部29、供給頻度検出部30等はマイクロコンピュータから構成されている。   The control unit 8 controls the water supply valve 4 using the sensor output Sig3 and supplies the wash water into the ball portion of the urinal 1, as shown in FIG. 2, a low-pass filter unit 21, an amplifier unit 22, Human body band filter unit 23, urine flow band filter unit 24, standing wave detection unit 25, object detection unit 26, water supply valve control unit 27, storage unit 28, sensor control unit 29, supply frequency detection unit 30 and the like. Yes. In the first embodiment, the human body band filter unit 23, the urine flow band filter unit 24, the object detection unit 26, the sensor control unit 29, the supply frequency detection unit 30, and the like are configured by a microcomputer.

また、対象物検出部26には、人体検出処理部31、尿流検出処理部32及び人体位置検出部33などを有している。なお、人体位置検出部33が第1検出手段の一例に相当し、人体検出処理部31や尿流検出処理部32が第2検出手段の一例に相当する。   The object detection unit 26 includes a human body detection processing unit 31, a urine flow detection processing unit 32, a human body position detection unit 33, and the like. The human body position detection unit 33 corresponds to an example of a first detection unit, and the human body detection processing unit 31 and the urine flow detection processing unit 32 correspond to an example of a second detection unit.

ローパスフィルタ部21は、送信信号Sig1や受信信号Sig2の周波数帯域(すなわち、マイクロ波周波数帯域)成分を除去することができるローパスフィルタを備えており、マイクロ波センサ出力Sig3から送信信号Sig1や受信信号Sig2の周波数帯域成分を除去する。   The low-pass filter unit 21 includes a low-pass filter that can remove frequency band (that is, microwave frequency band) components of the transmission signal Sig1 and the reception signal Sig2, and the transmission signal Sig1 and the reception signal from the microwave sensor output Sig3. The frequency band component of Sig2 is removed.

アンプ部22は、ローパスフィルタ部21によって高周波帯域が除去された信号Sig4を増幅して出力する。   The amplifier unit 22 amplifies and outputs the signal Sig4 from which the high frequency band has been removed by the low-pass filter unit 21.

人体帯域フィルタ部23は、アンプ部22によって増幅された信号Sig5の周波数成分のうち、人体検出に不要な周波数帯域(50Hzを超える周波数帯域)を除去するフィルタであり、この人体帯域フィルタ部23により人体検出用ドップラ信号Sig6を抽出する。   The human body band filter unit 23 is a filter that removes a frequency band (frequency band exceeding 50 Hz) unnecessary for human body detection from the frequency components of the signal Sig5 amplified by the amplifier unit 22, and the human body band filter unit 23 The human body detection Doppler signal Sig6 is extracted.

ここで、人体帯域フィルタ部23は、アンプ部22によって増幅された信号Sig5をA/D変換してデジタル信号とした後、マイクロコンピュータによるデジタルフィルタ処理を行うことによって、人体検出用ドップラ信号Sig6を抽出する。   Here, the human body band filter unit 23 performs A / D conversion on the signal Sig5 amplified by the amplifier unit 22 to obtain a digital signal, and then performs digital filter processing by a microcomputer to obtain the human body detection Doppler signal Sig6. Extract.

このように抽出された人体検出用ドップラ信号Sig6は、人体検出処理部31に入力される。人体検出処理部31は、人体検出用ドップラ信号Sig6が所定レベル以上であるときに、人体の検出、すなわち小便器1近傍に人体が存在することを検出する。   The human body detection Doppler signal Sig6 thus extracted is input to the human body detection processing unit 31. When the human body detection Doppler signal Sig6 is equal to or higher than a predetermined level, the human body detection processing unit 31 detects a human body, that is, detects that a human body exists in the vicinity of the urinal 1.

例えば、人体検出用ドップラ信号Sig6の電圧レベルが大きくなって所定レベル以上になったとき人体接近検出を行い、人体検出用ドップラ信号Sig6の電圧レベルが小さくなって所定レベル以下になったときに人体離反検出を行う。   For example, human body approach detection is performed when the voltage level of the human body detection Doppler signal Sig6 increases to a predetermined level or higher, and when the voltage level of the human body detection Doppler signal Sig6 decreases to a predetermined level or lower, the human body is detected. Perform separation detection.

また、人体検出用ドップラ信号Sig6の電圧レベルによって人体接近と人体離反とを行うのではなく、人体検出用ドップラ信号Sig6の周波数の変化に基づいて行うこともできる。   Further, the human body approaching and the human body separation may not be performed based on the voltage level of the human body detection Doppler signal Sig6, but may be performed based on a change in the frequency of the human body detection Doppler signal Sig6.

例えば、定在波検出部25から出力される定在波信号のレベルが所定レベル以上あれば人体位置検出部33によって人体の有り(人体の存在)を判定し、その上で、人体検出処理部31は人体帯域フィルタ部23から出力される人体検出用ドップラ信号Sig6の周波数の変化によって、人体が遠ざかっているか、人体が近づいているかを判定する。   For example, if the level of the standing wave signal output from the standing wave detection unit 25 is equal to or higher than a predetermined level, the human body position detection unit 33 determines the presence of a human body (the presence of a human body), and then the human body detection processing unit 31 determines whether the human body is moving away or is approaching according to the change in the frequency of the human body detection Doppler signal Sig6 output from the human body band filter unit 23.

つまり、人体が小便器1に接近する時にはその接近スピードが遅くなり人体検出用ドップラ信号Sig6の周波数が小さくなっていく。また、反対に人体が小便器1から離反する時にはその離反スピードが速くなり人体検出用ドップラ信号Sig6の周波数が大きくなっていく。人体検出処理部31は、人体検出用ドップラ信号Sig6の周波数が小さくなっていくこと検出して人体接近を判定し、人体検出用ドップラ信号Sig6の周波数が大きくなっていくことを検出して人体離反を判定するのである。   That is, when the human body approaches the urinal 1, the approach speed is slowed down and the frequency of the human body detection Doppler signal Sig 6 is decreased. On the other hand, when the human body is separated from the urinal 1, the separation speed is increased and the frequency of the human body detection Doppler signal Sig6 is increased. The human body detection processing unit 31 detects that the frequency of the human body detection Doppler signal Sig6 is decreasing, determines the approach of the human body, and detects that the frequency of the human body detection Doppler signal Sig6 is increased to detect the human body separation. Is determined.

ところで、これら人体接近検出と人体離反検出は、次のように人体検出処理部31による人体の動き検出と人体位置検出部33による人体の位置検出とを用いることによってより精度よく行うことができる。   By the way, the human body approach detection and the human body separation detection can be performed with higher accuracy by using the human body motion detection by the human body detection processing unit 31 and the human body position detection by the human body position detection unit 33 as follows.

すなわち、人体位置検出部33は、定在波検出部25から出力される定在波信号のレベルによって人体の位置を判定することができる。一方で、人体検出処理部31は人体帯域フィルタ部23から出力されるドップラ信号の周波数によって人の動きを判定することができる。従って、ある期間で人体の動きがあったとき、その期間の2箇所の定在波信号のレベルを判定することによって人体が遠ざかっているか、人体が近づいているかを判定することができる。つまり、2箇所の定在波信号のレベルが小さくなっていくときには人体離反が検出でき、2箇所の定在波信号のレベルが大きくなっていくときには人体接近が検出できる。   That is, the human body position detection unit 33 can determine the position of the human body based on the level of the standing wave signal output from the standing wave detection unit 25. On the other hand, the human body detection processing unit 31 can determine the movement of the person based on the frequency of the Doppler signal output from the human body band filter unit 23. Therefore, when a human body moves during a certain period, it is possible to determine whether the human body is moving away or approaching by determining the levels of the standing wave signals at two locations during that period. That is, human body separation can be detected when the level of the standing wave signal at the two locations decreases, and human approach can be detected when the level of the standing wave signal at the two locations increases.

尿流帯域フィルタ部24は、アンプ部22によって増幅された信号Sig5の周波数成分のうち、尿流検出に不要な周波数帯域(100Hz〜180Hz以外の周波数帯域)を除去するバンドパスフィルタであり、この尿流帯域フィルタ部24により尿流検出用ドップラ信号Sig7を抽出する。   The urine flow band filter unit 24 is a band pass filter that removes a frequency band (frequency band other than 100 Hz to 180 Hz) unnecessary for urine flow detection from the frequency component of the signal Sig5 amplified by the amplifier unit 22, The urinary flow band filter unit 24 extracts the urinary flow detection Doppler signal Sig7.

ここで、尿流帯域フィルタ部24は、アンプ部22によって増幅された信号Sig5をA/D変換してデジタル信号とした後、マイクロコンピュータによるデジタルフィルタ処理を行うことによって、尿流検出用ドップラ信号Sig7を抽出する。   Here, the urinary flow band filter unit 24 performs A / D conversion on the signal Sig5 amplified by the amplifier unit 22 to obtain a digital signal, and then performs digital filter processing by a microcomputer to thereby detect a urinary flow detection Doppler signal. Sig7 is extracted.

このように抽出された尿流検出用ドップラ信号Sig7は、尿流検出処理部32に入力される。尿流検出処理部32は、尿流検出用ドップラ信号Sig7が所定レベル以上であるときに小便器1の尿流を検出する。   The urinary flow detection Doppler signal Sig7 thus extracted is input to the urine flow detection processing unit 32. The urine flow detection processing unit 32 detects the urine flow of the urinal 1 when the urine flow detection Doppler signal Sig7 is equal to or higher than a predetermined level.

ここで、マイクロ波ドップラセンサ7のセンサ出力Sig3に含まれるドップラ信号による対象物(尿流や人体)の動き検出について、説明する。対象物の動きは、以下の式(1)の関係からその検出を行うものである。   Here, motion detection of an object (urine flow or human body) based on a Doppler signal included in the sensor output Sig3 of the microwave Doppler sensor 7 will be described. The movement of the object is detected from the relationship of the following equation (1).

基本式:ΔF=FS―Fb=2×FS×ν/c ・・・(1)
ΔF:ドップラ 周波数(センサ出力Sig3に含まれるドップラ信号の周波数)
FS:送信周波数(送信信号Sig1の周波数)
Fb:反射周波数(受信信号Sig2の周波数)
ν:検出対象物の移動速度
c:光速(300×10m/s)
すなわち、送信手段11から送信された周波数FSのマイクロ波は、速度νで移動している検出対象物に反射する。この反射波は、相対運動によるドップラ周波数シフトを受けているためその周波数はFbとなり、受信手段12によって受信される。そして、送信信号Sig1と受信信号Sig2とをミキシングした信号からローパスフィルタ部21によって高周波成分を除去することによってセンサ出力Sig3からドップラ周波数ΔFを抽出する。
Basic formula: ΔF = FS−Fb = 2 × FS × ν / c (1)
ΔF: Doppler frequency (frequency of Doppler signal included in sensor output Sig3)
FS: Transmission frequency (frequency of transmission signal Sig1)
Fb: reflection frequency (frequency of received signal Sig2)
ν: moving speed of detection object c: speed of light (300 × 10 6 m / s)
That is, the microwave of the frequency FS transmitted from the transmission unit 11 is reflected by the detection target moving at the speed ν. Since this reflected wave has undergone a Doppler frequency shift due to relative motion, its frequency is Fb and is received by the receiving means 12. The Doppler frequency ΔF is extracted from the sensor output Sig3 by removing the high frequency component from the signal obtained by mixing the transmission signal Sig1 and the reception signal Sig2 by the low-pass filter unit 21.

そして、人体帯域フィルタ部23によって人体検出のための周波数帯域(50Hz以下)を抽出して人体検出処理部31によって人体の検出を行い、尿流帯域フィルタ部24によって尿流検出のための周波数帯域(100Hz〜180Hz)を抽出して尿流検出処理部32によって尿流の検出を行う。   Then, the human body band filter unit 23 extracts a frequency band (50 Hz or less) for human body detection, the human body detection processing unit 31 detects the human body, and the urinary flow band filter unit 24 uses the frequency band for urine flow detection. (100 Hz to 180 Hz) is extracted, and the urine flow is detected by the urine flow detection processing unit 32.

人体検出処理部31で人体を検出した後、尿流検出処理部32で尿流検出が判定されたとき、給水バルブ制御部27は所定の条件に従い給水バルブ4を制御して、小便器1のボール部2内に洗浄水を供給する。   After the human body detection processing unit 31 detects the human body, when the urine flow detection processing unit 32 determines that the urine flow is detected, the water supply valve control unit 27 controls the water supply valve 4 according to a predetermined condition to Wash water is supplied into the ball part 2.

ところで、尿流検出処理部32により常時尿流の検出を行うと、制御部8での電力の消費が大きくなってしまう。これは、デジタルフィルタ処理等の処理に時間を要するためである。   By the way, if urine flow is always detected by the urine flow detection processing unit 32, power consumption in the control unit 8 becomes large. This is because time is required for processing such as digital filter processing.

そこで、本第1実施形態における小便器洗浄装置Aでは、人体が小便器1に接近後、尿流検出をするようにしている。すなわち、人体検出処理部31において人体の接近検出を行った後、尿流帯域フィルタ部24及び尿流検出処理部32を動作させるようにしており、それまでは尿流帯域フィルタ部24及び尿流検出処理部32の動作を停止する。その結果、制御部8によって消費する電力を低減することができる。   Therefore, in the urinal washing apparatus A according to the first embodiment, the urine flow is detected after the human body approaches the urinal 1. That is, after the human body detection processing unit 31 detects the approach of the human body, the urine flow band filter unit 24 and the urine flow detection processing unit 32 are operated. Until then, the urinary flow band filter unit 24 and the urine flow detection unit 31 are operated. The operation of the detection processing unit 32 is stopped. As a result, the power consumed by the control unit 8 can be reduced.

同様に、人体検出処理部31により常時人体の検出の検出を行うと、制御部8での電力の消費が大きくなってしまう。これは、デジタルフィルタ処理等の処理に時間を要するためである。   Similarly, if detection of a human body is always performed by the human body detection processing unit 31, power consumption in the control unit 8 increases. This is because time is required for processing such as digital filter processing.

そこで、本第1実施形態における小便器洗浄装置Aでは、人体位置検出部33によって人体の接近を検出した後に、人体帯域フィルタ部23及び人体検出処理部31を動作させるようにしている。このように、人体位置検出部33によって人体の接近を検出するまでは、人体帯域フィルタ部23及び人体検出処理部31の動作を停止することにより、制御部8によって消費する電力を低減することができる。   Therefore, in the urinal washing apparatus A in the first embodiment, the human body band filter unit 23 and the human body detection processing unit 31 are operated after the human body position detection unit 33 detects the approach of the human body. Thus, the power consumed by the control unit 8 can be reduced by stopping the operation of the human body band filter unit 23 and the human body detection processing unit 31 until the human body position detection unit 33 detects the approach of the human body. it can.

以下、定在波検出部25及び人体位置検出部33について、具体的に説明する。図3はマイクロ波ドップラセンサ7から出力される定在波の検出説明図である。   Hereinafter, the standing wave detection unit 25 and the human body position detection unit 33 will be specifically described. FIG. 3 is an explanatory view of detection of a standing wave output from the microwave Doppler sensor 7.

定在波検出部25は、アンプ部22によって増幅された信号Sig5から定在波信号を検出するものであり、ローパスフィルタ回路(交流成分除去回路)、位相シフト回路、全波整流回路、加算回路などから構成される。   The standing wave detection unit 25 detects a standing wave signal from the signal Sig5 amplified by the amplifier unit 22, and includes a low-pass filter circuit (AC component removal circuit), a phase shift circuit, a full wave rectification circuit, and an addition circuit. Etc.

アンプ部22から出力される信号Sig5は、定在波信号である直流成分とドップラ信号である交流成分から構成されており、定在波検出部25のローパスフィルタ回路によってドップラ信号成分を除去することによって定在波信号が抽出される。すなわち、アンプ部22から出力される信号Sig5から交流成分を除去するのである。   The signal Sig5 output from the amplifier unit 22 includes a DC component that is a standing wave signal and an AC component that is a Doppler signal, and the Doppler signal component is removed by the low-pass filter circuit of the standing wave detection unit 25. To extract a standing wave signal. That is, the AC component is removed from the signal Sig5 output from the amplifier unit 22.

この定在波信号は、対象物Mとの距離に応じてそのレベルが図3(a)に示すように変化する。すなわち、定在波信号の電圧レベルは、図3(a)に示すように、マイクロ波ドップラセンサ7から対象物Mまでの距離に応じて周期的な軌跡をたどって大きくなっていく。なお、図3(a)〜(e)において、横軸はマイクロ波ドップラセンサ7から対象物Mまでの距離を表しており、右に行くほどその距離が遠くなる。   The level of this standing wave signal changes as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 3A, the voltage level of the standing wave signal increases along a periodic trajectory according to the distance from the microwave Doppler sensor 7 to the object M. 3A to 3E, the horizontal axis represents the distance from the microwave Doppler sensor 7 to the object M, and the distance increases as it goes to the right.

このように定在波信号は、1/2周期にて振幅の大きな腹部と振幅の小さな節部が周期的に存在するため、定在波信号に対する対象物Mとの距離の精度に問題が出てくる。   As described above, the standing wave signal periodically has an abdominal portion having a large amplitude and a node portion having a small amplitude in a half cycle, and thus there is a problem in the accuracy of the distance from the object M to the standing wave signal. Come.

そこで、定在波信号に対する対象物Mとの距離の精度を上げるために、定在波検出部25のローパスフィルタ回路から出力される定在波信号からいくつかの異なった位相差を持った信号を生成する。   Therefore, in order to increase the accuracy of the distance to the object M with respect to the standing wave signal, the signal having several different phase differences from the standing wave signal output from the low-pass filter circuit of the standing wave detection unit 25. Is generated.

このように位相を異ならしめた定在波信号を合成して定在波合成信号を生成することにより、図3(e)に示すように、マイクロ波ドップラセンサ7と対象物Mとの距離検出の精度を向上させることができる。すなわち、マイクロ波ドップラセンサ7を搭載した小便器洗浄装置Aと人体との距離が近いほどレベルが大きくなるような信号を生成することができるのである。   As shown in FIG. 3E, the distance detection between the microwave Doppler sensor 7 and the object M is performed by synthesizing the standing wave signals having different phases in this way to generate the standing wave synthesized signal. Accuracy can be improved. That is, it is possible to generate a signal whose level increases as the distance between the urinal washing apparatus A equipped with the microwave Doppler sensor 7 and the human body is shorter.

すなわち、定在波検出部25のローパスフィルタ回路から出力される定在波信号の位相をシフトした信号をシフト回路によって生成する(図3(b)参照)。このように位相がシフトされた定在波信号を全波整流回路によって全波整流する(図3(d)参照)。また、定在波検出部25のローパスフィルタ回路からを出力される定在波信号を全波整流回路で全波整流する(図3(c)参照)。   That is, the shift circuit generates a signal obtained by shifting the phase of the standing wave signal output from the low-pass filter circuit of the standing wave detection unit 25 (see FIG. 3B). The standing wave signal whose phase is shifted in this way is full-wave rectified by a full-wave rectifier circuit (see FIG. 3D). In addition, the standing wave signal output from the low-pass filter circuit of the standing wave detection unit 25 is full-wave rectified by a full-wave rectification circuit (see FIG. 3C).

このように全波整流した2つの定在波信号(図3(c),(d)参照)は、加算回路によって加算され、定在波合成信号として定在波検出部25から出力される(図3(e)参照)。   The two standing wave signals (see FIGS. 3C and 3D) subjected to full-wave rectification in this way are added by an adder circuit and output from the standing wave detection unit 25 as a standing wave synthesized signal ( (Refer FIG.3 (e)).

なお、合成する位相の異なる定在波信号の数が多ければ多いほど、算出される定在波合成信号は滑らかな曲線となり、距離に対する出力値が1対1となり、より正確な距離を検出することが可能となるが、本第1実施形態においては説明を容易にするため、2つの位相の異なる定在波信号から生成した定在波合成信号から小便器洗浄装置Aと人体との距離を検出するようにしている。   As the number of standing wave signals with different phases to be synthesized increases, the calculated standing wave synthesized signal becomes a smooth curve, and the output value with respect to the distance becomes 1: 1, thereby detecting a more accurate distance. However, in the first embodiment, in order to facilitate the explanation, the distance between the urinal washing apparatus A and the human body is determined from the standing wave synthesized signal generated from the standing wave signals having two phases different from each other. I try to detect it.

このように定在波検出部25によって生成された定在波合成信号は、マイクロ波ドップラセンサ7と対象物Mとの距離に応じた電圧レベルの信号となることから、定在波合成信号の電圧レベルからマイクロ波ドップラセンサ7と対象物Mとの距離を容易に検出することが可能となる。ここで、図3(e)中の第1基準値は人体接近を検出するための基準値であり、第2基準値は後述の掃除モードへの移行を判断するための基準値である。   Since the standing wave composite signal generated by the standing wave detection unit 25 in this manner is a signal having a voltage level corresponding to the distance between the microwave Doppler sensor 7 and the object M, the standing wave composite signal The distance between the microwave Doppler sensor 7 and the object M can be easily detected from the voltage level. Here, the first reference value in FIG. 3E is a reference value for detecting the approach of the human body, and the second reference value is a reference value for determining the shift to the cleaning mode described later.

特に、定在波合成信号の電圧レベルの検出だけでよいため、人体検出を行うための処理が短くて済む。従って、ドップラ信号に基づいて人体検出を行うことに比べ、人体検出を行うための処理が軽減される。   In particular, since only the voltage level of the standing wave composite signal needs to be detected, the process for detecting the human body can be shortened. Therefore, compared with performing human body detection based on the Doppler signal, processing for performing human body detection is reduced.

すなわち、ドップラ信号に基づく人体検出では、50Hz以下の交流信号であることを検出する必要があるため、その検出処理には必然的に時間を要してしまう。例えば、50Hzのドップラ信号を検出するためには、少なくとも20msを越える時間を要してしまう。   That is, in human body detection based on the Doppler signal, it is necessary to detect that the AC signal is 50 Hz or less, and thus the detection process inevitably takes time. For example, in order to detect a 50 Hz Doppler signal, a time exceeding at least 20 ms is required.

しかし、定在波信号に基づく人体検出では、定在波合成信号の電圧レベルを検出するだけでよいため、短時間(例えば、1ms)で人体検出が可能となる。そして、所定間隔(例えば、1sec)で人体検出を行い、人体検出を行っていないときには、マイクロ波ドップラセンサの動作、定在波検出部25及び人体位置検出部33の動作を停止することにより、小便器洗浄装置Aの消費電力を低減することができる。   However, in human body detection based on a standing wave signal, it is only necessary to detect the voltage level of the standing wave composite signal, so that human body detection can be performed in a short time (eg, 1 ms). Then, human body detection is performed at a predetermined interval (for example, 1 sec), and when the human body detection is not performed, by stopping the operation of the microwave Doppler sensor, the operation of the standing wave detection unit 25 and the human body position detection unit 33, The power consumption of the urinal washing apparatus A can be reduced.

そこで、センサ制御部29は、マイクロ波ドップラセンサ7を所定周期(例えば、1ms周期)で間欠的に動作させるようにしており、人体位置検出部33はマイクロ波ドップラセンサ7が間欠動作するタイミングで動作するようにしている。   Therefore, the sensor control unit 29 operates the microwave Doppler sensor 7 intermittently at a predetermined cycle (for example, 1 ms cycle), and the human body position detection unit 33 performs timing when the microwave Doppler sensor 7 operates intermittently. To work.

また、制御部8には、給水バルブ制御部27による洗浄水の供給頻度を検出する供給頻度検出部30(供給頻度検出手段の一例に相当)が設けられている。そして、センサ制御部29(センサ制御手段の一例に相当)は、供給頻度検出部30によって検出した洗浄水の供給頻度に応じてマイクロ波ドップラセンサ7を間欠動作させる周期を変更するようにしている。   Further, the control unit 8 is provided with a supply frequency detection unit 30 (corresponding to an example of a supply frequency detection unit) that detects the supply frequency of the cleaning water by the water supply valve control unit 27. And the sensor control part 29 (equivalent to an example of a sensor control means) changes the period which makes the microwave Doppler sensor 7 operate intermittently according to the supply frequency of the washing water detected by the supply frequency detection part 30. .

ここで、洗浄水の供給頻度とは、所定時間内(例えば、1日間)にどのくらい洗浄水が小便器1に供給されたかを示す度合いを表すものであり、例えば、1日に10回を標準値に設定(記憶部28に記憶)した場合、1日に5回の洗浄水の供給頻度であるときには、マイクロ波ドップラセンサ7の動作周期を基準周期(例えば、1秒周期)よりも長くする(例えば、2秒周期)。一方、1日に20回の洗浄水の供給頻度であるときには、マイクロ波ドップラセンサ7の動作周期を標準周期よりも短くする(例えば、0.5秒周期)。なお、使用頻度が更に多くなった場合であっても、記憶部28に記憶された最小限周期(例えば、0.3秒周期)よりは小さくしない。これは、間欠周期を短くしすぎると、消費電力の低減の効果が少なくなるからであり、一方であまり検出周期を短くしても検出感度にあまり影響を与えないからである。   Here, the supply frequency of the wash water represents a degree indicating how much wash water is supplied to the urinal 1 within a predetermined time (for example, one day). For example, 10 times a day is standard. When set to a value (stored in the storage unit 28), if the cleaning water supply frequency is five times a day, the operation period of the microwave Doppler sensor 7 is made longer than a reference period (for example, one second period). (For example, a cycle of 2 seconds). On the other hand, when the cleaning water supply frequency is 20 times a day, the operation cycle of the microwave Doppler sensor 7 is made shorter than the standard cycle (for example, a cycle of 0.5 seconds). Even if the frequency of use is further increased, it is not made smaller than the minimum period (for example, 0.3 second period) stored in the storage unit 28. This is because if the intermittent period is shortened too much, the effect of reducing the power consumption is reduced. On the other hand, even if the detection period is shortened too much, the detection sensitivity is not greatly affected.

なお、センサ制御部29は、時間帯毎に異なる周期でマイクロ波ドップラセンサ7を間欠動作させるようにしてもよい。例えば、使用される可能性が少ない時間帯はマイクロ波ドップラセンサ7の間欠動作周期を標準周期(例えば、1秒周期)よりも長くし、小便器1が使用される可能性が高い時間帯にはマイクロ波ドップラセンサ7の間欠動作周期を標準周期とすることにより、全体的な消費電力を低減することができる。   Note that the sensor control unit 29 may cause the microwave Doppler sensor 7 to intermittently operate at different periods for each time zone. For example, in the time zone in which the possibility of use is low, the intermittent operation cycle of the microwave Doppler sensor 7 is set longer than the standard cycle (for example, 1 second cycle), and the time in which the urinal 1 is likely to be used. The overall power consumption can be reduced by setting the intermittent operation period of the microwave Doppler sensor 7 as a standard period.

ここで、制御部8に配置された記憶部28には、人体接近検出用の第1基準値が記憶されており、制御部8は、センサ出力Sig3に含まれる定在波信号が第1基準値以上であることを人体位置検出部33により検出したとき、人体帯域フィルタ部23及び人体検出処理部31を動作させる。その後、センサ出力Sig3に含まれる人体検出用のドップラ信号Sig6が所定値以上であると人体検出処理部31により判定されたとき、制御部8は尿流帯域フィルタ部24及び尿流検出処理部32を動作させる。   Here, the storage unit 28 disposed in the control unit 8 stores a first reference value for human body approach detection, and the control unit 8 indicates that the standing wave signal included in the sensor output Sig3 is the first reference value. When the human body position detection unit 33 detects that the value is equal to or greater than the value, the human body band filter unit 23 and the human body detection processing unit 31 are operated. Thereafter, when the human body detection processing unit 31 determines that the human body detection Doppler signal Sig6 included in the sensor output Sig3 is equal to or greater than a predetermined value, the control unit 8 detects the urine flow band filter unit 24 and the urine flow detection processing unit 32. To work.

また、本第1実施形態における小便器洗浄装置Aにおいては、小便器1を掃除するために、掃除モードが設けられている。   Moreover, in the urinal washing apparatus A in the first embodiment, a cleaning mode is provided in order to clean the urinal 1.

この掃除モードは、小便器1を掃除中に小便器1内に洗浄水が供給され、清掃者に水がかかったり、洗浄水が飛散して周辺を汚すという課題に対し、掃除中は小便器1内に洗浄水が流れないようにするものである。その結果、清掃者は掃除作業に専念することができ、小便器1周辺を洗浄水の飛散によって汚すことを抑制することができる。   In this cleaning mode, the cleaning water is supplied into the urinal 1 while cleaning the urinal 1, and the urinal is being cleaned while the cleaning person is splashed with water or the cleaning water is scattered to contaminate the surrounding area. The washing water is prevented from flowing into 1. As a result, the cleaner can concentrate on the cleaning work, and can suppress the vicinity of the urinal 1 from being polluted by the splashing of the washing water.

従来の掃除モードへの移行は、例えば、人体検出を赤外線センサで行う小便器洗浄装置においては、特開2000−213049号公報に記載されているように、赤外線センサを覆い検知作動を阻止するための着脱自在なセンサカバーを赤外線センサの前面に配置することにより、掃除中に小便器1に洗浄水が供給されることを防止している。   The transition to the conventional cleaning mode is, for example, in a urinal cleaning device that performs human body detection with an infrared sensor, as described in JP 2000-213049 A, to cover the infrared sensor and prevent detection operation. The detachable sensor cover is disposed on the front surface of the infrared sensor to prevent the cleaning water from being supplied to the urinal 1 during cleaning.

しかし、従来の小便器洗浄装置においては、清掃者はセンサカバーを用意しなければならず、わずらわしい。また、複数の人間による交代制で小便器洗浄装置を掃除するためには、複数のセンサカバーが必要である。   However, in the conventional urinal washing apparatus, the cleaner has to prepare a sensor cover, which is troublesome. Moreover, in order to clean the urinal washing apparatus by a shift system by a plurality of humans, a plurality of sensor covers are necessary.

そこで、第1実施形態における小便器洗浄装置Aにおいては、マイクロ波ドップラセンサ7からの出力に含まれる定在波信号が第1基準値よりも大きい第2基準値以上となったときに、掃除モードに移行するようにしている。この第2基準値は、第1基準値と同様に記憶部28に記憶される。   Therefore, in the urinal washing apparatus A according to the first embodiment, when the standing wave signal included in the output from the microwave Doppler sensor 7 is equal to or higher than the second reference value larger than the first reference value, cleaning is performed. The mode is changed. The second reference value is stored in the storage unit 28 in the same manner as the first reference value.

この第2基準値は、小便器洗浄装置Aの利用者の手とマイクロ波ドップラセンサ7との距離が所定の距離内(以下、「掃除モード移行距離」と呼ぶ。)になったときに、マイクロ波ドップラセンサ7から出力される定在波信号の電圧レベルである。   This second reference value is determined when the distance between the user's hand of the urinal cleaning apparatus A and the microwave Doppler sensor 7 is within a predetermined distance (hereinafter referred to as “cleaning mode transition distance”). This is the voltage level of the standing wave signal output from the microwave Doppler sensor 7.

この掃除モード移行距離は、小便器洗浄装置Aが通常の使用状態における人体とマイクロ波ドップラセンサ7との距離よりも短い距離であり、図4(a),(b)に示すように、小便器1内であって、ボール部2上方に小便器洗浄装置Aの利用者が手を挿入しなければ、掃除モード移行距離にはならないようにしている。   This cleaning mode transition distance is a distance shorter than the distance between the human body and the microwave Doppler sensor 7 when the urinal cleaning apparatus A is in a normal use state, and is small as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). If the user of the urinal cleaning apparatus A does not insert a hand into the toilet bowl 1 and above the ball portion 2, the cleaning mode transition distance is not reached.

掃除モードに移行すると、小便器洗浄装置Aにおける自動洗浄モードが停止するため、清掃者は小便器洗浄装置Aの掃除に専念することができる(図4(c)参照)。   When the mode is shifted to the cleaning mode, the automatic cleaning mode in the urinal cleaning device A is stopped, so that the cleaner can concentrate on cleaning the urinal cleaning device A (see FIG. 4C).

以上のように構成された小便器洗浄装置Aについて、その動作をフローチャートを用いて具体的に説明する。図5は、小便器洗浄装置Aのメイン処理フローチャート、図6は第1基準値設定処理のフローチャート、図7は、掃除モード処理のフローチャートである。   About the urinal washing apparatus A comprised as mentioned above, the operation | movement is concretely demonstrated using a flowchart. FIG. 5 is a main process flowchart of the urinal washing apparatus A, FIG. 6 is a flowchart of the first reference value setting process, and FIG. 7 is a flowchart of the cleaning mode process.

図5に示すように、小便器洗浄装置Aのメイン処理において、まず、制御部8は、記憶部28に第1基準値を設定するための処理を実行する(ステップS10)。この第1基準値設定処理は、後述する図6におけるステップS30〜34からなる処理である。   As shown in FIG. 5, in the main process of the urinal washing apparatus A, first, the control unit 8 executes a process for setting the first reference value in the storage unit 28 (step S10). The first reference value setting process is a process including steps S30 to S34 in FIG.

ステップS10の処理が終了すると、制御部8は定在波信号が記憶部28に記憶された第1基準値以上であるか否かを判定する(ステップS11)。   When the process of step S10 ends, the control unit 8 determines whether or not the standing wave signal is greater than or equal to the first reference value stored in the storage unit 28 (step S11).

この処理において、制御部8は、まず、センサ制御部29を動作させて、マイクロ波ドップラセンサ7を所定間隔で間欠動作させる。この間欠動作は、Tb(例えば、1ms)間のマイクロ波ドップラセンサ7の動作をTa(例えば、1秒)間隔で行うものである。Taを大きくするとマイクロ波ドップラセンサ7が動作する時間が減少するため、小便器洗浄装置Aの消費電力も減少する。また、Tbを小さくしても、小便器洗浄装置Aの消費電力も減少する。一方、Taを小さくすると小便器洗浄装置Aの消費電力は大きくなるが、人体接近の検出精度が高くなる。   In this process, the control unit 8 first operates the sensor control unit 29 to intermittently operate the microwave Doppler sensor 7 at a predetermined interval. In this intermittent operation, the operation of the microwave Doppler sensor 7 for Tb (for example, 1 ms) is performed at intervals of Ta (for example, 1 second). When Ta is increased, the time during which the microwave Doppler sensor 7 operates is reduced, so that the power consumption of the urinal washing apparatus A is also reduced. Moreover, even if Tb is reduced, the power consumption of the urinal washing apparatus A is also reduced. On the other hand, when Ta is reduced, the power consumption of the urinal washing apparatus A is increased, but the detection accuracy of the approach to the human body is increased.

マイクロ波ドップラセンサ7を所定間隔での間欠動作を開始した後、制御部8は、センサ出力Sig3から定在波信号を抽出するために、定在波検出部25を動作させると共に、人体位置検出部33を動作させる。   After starting the intermittent operation of the microwave Doppler sensor 7 at a predetermined interval, the control unit 8 operates the standing wave detection unit 25 and detects the human body position in order to extract the standing wave signal from the sensor output Sig3. The unit 33 is operated.

人体位置検出部33は、定在波検出部25から出力される定在波信号Sig8が記憶部28に記憶された第1基準信号以上であるか否かを判定することにより、定在波信号が第1基準値以上であるか否かを判定する。   The human body position detection unit 33 determines whether or not the standing wave signal Sig8 output from the standing wave detection unit 25 is equal to or higher than the first reference signal stored in the storage unit 28. Is greater than or equal to the first reference value.

ステップS11において、定在波信号が記憶部28に記憶された第1基準値以上であると判定されると(ステップS11:Yes)、ステップS12の処理に移行する。一方、定在波信号が記憶部28に記憶された第1基準値以上ではないと判定されると(ステップS11:No)、制御部8は、ステップS11の処理を繰り返し行う。   If it is determined in step S11 that the standing wave signal is greater than or equal to the first reference value stored in the storage unit 28 (step S11: Yes), the process proceeds to step S12. On the other hand, when it is determined that the standing wave signal is not equal to or higher than the first reference value stored in the storage unit 28 (step S11: No), the control unit 8 repeatedly performs the process of step S11.

ステップS12において、制御部8は、定在波信号が第2基準値以上であるか否かを判定する。この処理では、間欠動作させたマイクロ波ドップラセンサ7から出力されるセンサ出力Sig3から定在波信号を定在波検出部25によって抽出し、定在波検出部25から出力される定在波信号Sig8が記憶部28に記憶された第2基準信号以上であるか否かを判定することにより、定在波信号Sig8が第2基準値以上であるか否かを判定する。   In step S12, the control unit 8 determines whether or not the standing wave signal is equal to or greater than the second reference value. In this process, the standing wave signal is extracted from the sensor output Sig3 output from the microwave Doppler sensor 7 that has been intermittently operated by the standing wave detection unit 25, and the standing wave signal output from the standing wave detection unit 25. By determining whether or not Sig8 is equal to or greater than the second reference signal stored in the storage unit 28, it is determined whether or not the standing wave signal Sig8 is equal to or greater than the second reference value.

この処理において、定在波信号Sig8が第2基準値以上であると判定されると(ステップS12:Yes)、制御部8は、掃除モードに移行する(ステップS13)。この掃除モード処理は、後述する図7におけるステップS40〜44からなる処理である。   In this process, when it is determined that the standing wave signal Sig8 is greater than or equal to the second reference value (step S12: Yes), the control unit 8 shifts to the cleaning mode (step S13). This cleaning mode process is a process consisting of steps S40 to S44 in FIG.

一方、定在波信号Sig8が第2基準値以上ではないと判定されると(ステップS12:No)、制御部8は、ドップラ信号に基づいて人体の検出があったか否かを判定する(ステップS14)。すなわち、人体検出用のドップラ信号Sig6が所定値以上であるか否かを判定するのである。   On the other hand, when it is determined that the standing wave signal Sig8 is not greater than or equal to the second reference value (step S12: No), the control unit 8 determines whether or not a human body has been detected based on the Doppler signal (step S14). ). That is, it is determined whether or not the Doppler signal Sig6 for human body detection is equal to or greater than a predetermined value.

このようにステップS14でドップラ信号に基づいて人体検出(人体接近検出)を行うのは、排水路5やトラップ管路6が詰まると、ボール部2に溜まった尿や洗浄水(以下、「封水」と呼ぶ。)によって定在波信号が発生するからである。つまり、定在波信号の検出では封水を人体と誤検出してしまう可能性がある。そこで、本第1実施形態における小便器洗浄装置Aでは、ドップラ信号に基づいて人体検出をも行うようにして、人体の検出精度を高めているのである。   In this manner, human body detection (human body approach detection) based on the Doppler signal in step S14 is performed when urine or washing water (hereinafter referred to as “sealing”) accumulated in the ball section 2 when the drainage channel 5 or the trap conduit 6 is clogged. This is because a standing wave signal is generated by water. In other words, the detection of the standing wave signal may erroneously detect the sealed water as a human body. Therefore, in the urinal washing apparatus A according to the first embodiment, human body detection is also performed based on the Doppler signal to improve the human body detection accuracy.

このステップS14において、制御部8は、まず、センサ制御部29によって、マイクロ波ドップラセンサ7の間欠動作を連続動作に移行させる。すなわち、マイクロ波ドップラセンサ7を常時動作状態にするのである。   In step S <b> 14, the control unit 8 first causes the sensor control unit 29 to shift the intermittent operation of the microwave Doppler sensor 7 to the continuous operation. That is, the microwave Doppler sensor 7 is always operated.

マイクロ波ドップラセンサ7を連続動作させた後、制御部8は、センサ出力Sig3から人体検出用のドップラ信号を抽出するために、人体帯域フィルタ部23を動作させると共に、人体検出処理部31を動作させる。   After continuously operating the microwave Doppler sensor 7, the control unit 8 operates the human body band filter unit 23 and operates the human body detection processing unit 31 in order to extract a human body detection Doppler signal from the sensor output Sig 3. Let

人体検出処理部31は、人体帯域フィルタ部23によってデジタルフィルタ処理された人体検出用のドップラ信号Sig6が記憶部28に記憶された人体検出用の基準値以上であるか否かを判定することにより、人体検出用のドップラ信号が所定値以上であるか否かを判定する。   The human body detection processing unit 31 determines whether or not the human body detection Doppler signal Sig6 digitally filtered by the human body band filter unit 23 is equal to or greater than the human body detection reference value stored in the storage unit 28. Then, it is determined whether or not the Doppler signal for human body detection is equal to or greater than a predetermined value.

ステップS14において、人体検出用のドップラ信号Sig6が所定値以上であると判定されると(ステップS14:Yes)、制御部8は、給水バルブ制御部27によって、給水バルブ4を制御し、小便器1のボール部2内に洗浄水を所定時間だけ流す。これにより、利用者が小便器1を使用する前に、小便器1内を事前に洗浄(予備洗浄)を行う(ステップS15)。一方、人体検出用のドップラ信号Sig6が所定値以上ではないと判定されると(ステップS14:No)、制御部8はその処理をステップS11に移行する。   In step S14, when it is determined that the human body detection Doppler signal Sig6 is equal to or greater than the predetermined value (step S14: Yes), the control unit 8 controls the water supply valve 4 by the water supply valve control unit 27, and the urinal The washing water is allowed to flow into the ball portion 2 of 1 for a predetermined time. Thereby, before a user uses the urinal 1, the inside of the urinal 1 is wash | cleaned in advance (preliminary washing | cleaning) (step S15). On the other hand, when it is determined that the human body detection Doppler signal Sig6 is not equal to or greater than the predetermined value (step S14: No), the control unit 8 shifts the process to step S11.

その後、制御部8は、尿流検出用のドップラ信号Sig7に基づいて尿流検出ができたか否かを判定する(ステップS16)。   Thereafter, the control unit 8 determines whether the urine flow can be detected based on the Doppler signal Sig7 for detecting the urine flow (step S16).

この処理において、制御部8は、尿流帯域フィルタ部24及び尿流検出処理部32を動作させる。尿流検出処理部32は、尿流帯域フィルタ部24によってデジタルフィルタ処理された尿流検出用のドップラ信号Sig7が記憶部28に記憶された尿流検出用の基準値以上であるか否かを判定することにより、尿流が検出できたか否かを判定する。   In this process, the control unit 8 operates the urine flow band filter unit 24 and the urine flow detection processing unit 32. The urine flow detection processing unit 32 determines whether or not the urine flow detection Doppler signal Sig7 digitally processed by the urine flow band filter unit 24 is equal to or greater than the urine flow detection reference value stored in the storage unit 28. By determining, it is determined whether or not the urine flow has been detected.

ステップS16において、尿流検出用のドップラ信号Sig7に基づいて尿流検出ができたと判定されると(ステップS16:Yes)、制御部8は、尿流帯域フィルタ部24及び尿流検出処理部32における処理動作を停止するとともに、ステップS12同様に、制御部8は定在波が記憶部28に記憶された第2基準値以上であるか否かを判定する(ステップS17)。一方、尿流検出用のドップラ信号Sig7に基づいて尿流検出ができないと判定されると(ステップS16:No)、制御部8はその処理をステップS16に移行する。なお、ここでの「尿流検出用のドップラ信号Sig7に基づいて尿流検出ができた」とは、尿流が検出され、その後尿流が検出されなくなったことを検出したことを意味する。   If it is determined in step S16 that the urine flow can be detected based on the Doppler signal Sig7 for urine flow detection (step S16: Yes), the control unit 8 causes the urine flow band filter unit 24 and the urine flow detection processing unit 32 to perform detection. The control unit 8 determines whether or not the standing wave is greater than or equal to the second reference value stored in the storage unit 28 (step S17). On the other hand, if it is determined that urine flow cannot be detected based on the Doppler signal Sig7 for urine flow detection (step S16: No), the control unit 8 shifts the process to step S16. Here, “the urine flow was detected based on the Doppler signal Sig7 for detecting the urine flow” means that the urine flow was detected and then the urine flow was not detected.

ステップS17において、定在波信号が記憶部28に記憶された第2基準値以上であると判定されると(ステップS17:Yes)、ステップS13の処理に移行する。一方、定在波信号が第2基準値以上ではないと判定されると(ステップS17:No)、制御部8は、ステップS18の処理に移行する。   If it is determined in step S17 that the standing wave signal is greater than or equal to the second reference value stored in the storage unit 28 (step S17: Yes), the process proceeds to step S13. On the other hand, when it is determined that the standing wave signal is not equal to or greater than the second reference value (step S17: No), the control unit 8 proceeds to the process of step S18.

次に、ステップS18において、制御部8は、人体検出用ドップラ信号による人体離反検出ができたか否かを判定する。   Next, in step S <b> 18, the control unit 8 determines whether or not the human body separation is detected by the human body detection Doppler signal.

この処理において、人体検出用ドップラ信号による人体離反検出ができたと判定されると(ステップS18:Yes)、制御部8は、ステップS16における尿流の検出時間が所定時間以上であるか否かを判定する(ステップS19)。なお、制御部8において、人体帯域フィルタ部23、尿流帯域フィルタ部24、定在波検出部25及び対象物検出部26の処理動作は停止状態となる。また、センサ制御部29によって、マイクロ波ドップラセンサ7の動作を停止する。一方、人体検出用ドップラ信号による人体離反検出ができないと判定されると(ステップS18:No)、制御部8はその処理をステップS16に移行する。   In this process, when it is determined that the human body separation is detected by the Doppler signal for human body detection (step S18: Yes), the control unit 8 determines whether or not the urine flow detection time in step S16 is equal to or longer than a predetermined time. Determination is made (step S19). In the control unit 8, the processing operations of the human body band filter unit 23, the urine flow band filter unit 24, the standing wave detection unit 25, and the object detection unit 26 are stopped. Further, the sensor control unit 29 stops the operation of the microwave Doppler sensor 7. On the other hand, when it is determined that human body separation cannot be detected by the human body detection Doppler signal (step S18: No), the control unit 8 shifts the process to step S16.

ステップS19において、尿流の検出時間が所定時間以上であると判定されると(ステップS19:Yes)、制御部8は、給水バルブ制御部27によって、給水バルブ4を制御し、小便器1のボール部2内に洗浄水を所定時間だけ流して小便器1の本洗浄を行う(ステップS20)。一方、ステップS19において、尿流の検出時間が所定時間以上ではないと判定されると(ステップS19:No)、処理をステップS11に移行する。   If it is determined in step S19 that the detection time of the urine flow is equal to or longer than the predetermined time (step S19: Yes), the control unit 8 controls the water supply valve 4 by the water supply valve control unit 27, and the urinal 1 Washing water is allowed to flow into the ball part 2 for a predetermined time to perform the main cleaning of the urinal 1 (step S20). On the other hand, if it is determined in step S19 that the detection time of the urine flow is not equal to or longer than the predetermined time (step S19: No), the process proceeds to step S11.

ステップS20の処理が終了すると、制御部8は、センサ制御部29によって、マイクロ波ドップラセンサ7を連続動作させる。すなわち、マイクロ波ドップラセンサ7を常時動作状態にするのである。   When the process of step S <b> 20 ends, the control unit 8 causes the sensor control unit 29 to continuously operate the microwave Doppler sensor 7. That is, the microwave Doppler sensor 7 is always operated.

マイクロ波ドップラセンサ7を連続動作させた後、制御部8は、センサ出力Sig3から人体検出用のドップラ信号を抽出するために、人体帯域フィルタ部23を動作させると共に、人体検出処理部31を動作させる。   After continuously operating the microwave Doppler sensor 7, the control unit 8 operates the human body band filter unit 23 and operates the human body detection processing unit 31 in order to extract a human body detection Doppler signal from the sensor output Sig 3. Let

そして、制御部8は、ドップラ信号による人体検出があるか否かを判定する(ステップS21)。すなわち、人体検出用のドップラ信号Sig6が所定値以上であるか否かを判定するのである。   And the control part 8 determines whether there exists any human body detection by a Doppler signal (step S21). That is, it is determined whether or not the Doppler signal Sig6 for human body detection is equal to or greater than a predetermined value.

この人体検出処理はT1秒間行われ(ステップS21:No,ステップS22)、このT1間に人体の検出があったと判定されると(ステップS21:Yes)、制御部8は、その処理をステップS16の処理に移行する。   This human body detection process is performed for T1 seconds (step S21: No, step S22). When it is determined that a human body is detected during this T1 (step S21: Yes), the control unit 8 performs the process in step S16. Move on to processing.

一方、T1間に人体の検出がなかったと判定されると(ステップS21:No)、制御部8は、T1経過後にその処理をステップS11の処理に移行する。   On the other hand, when it is determined that no human body is detected during T1 (step S21: No), the control unit 8 shifts the process to the process of step S11 after T1 has elapsed.

このように小便器洗浄装置Aにおいては、マイクロ波ドップラセンサ7のセンサ出力に含まれる定在波信号に基づいて対象物の存在を検出する第1検出手段である人体位置検出部33によって第1基準値以上の定在波信号が検出されたときに、第2検出手段を動作させるようにしている。すなわち、マイクロ波ドップラセンサのセンサ出力に含まれるドップラ信号に基づいて対象物の動きを検出する人体検出処理部を動作させるようにしている。   As described above, in the urinal washing apparatus A, the human body position detection unit 33 serving as the first detection unit that detects the presence of the object based on the standing wave signal included in the sensor output of the microwave Doppler sensor 7 performs the first operation. The second detection means is operated when a standing wave signal equal to or higher than the reference value is detected. That is, the human body detection processing unit that detects the movement of the object based on the Doppler signal included in the sensor output of the microwave Doppler sensor is operated.

従って、小便器洗浄装置Aの消費電力を低減することができる。すなわち、定在波信号の検出は、ドップラ信号の検出に比べてその処理負荷が小さいため、対象物の検出をまず定在波信号に基づいて行うことによって、小便器洗浄装置Aの消費電力を低減するのである。   Therefore, the power consumption of the urinal washing apparatus A can be reduced. That is, the detection of the standing wave signal has a smaller processing load compared to the detection of the Doppler signal. Therefore, by first detecting the object based on the standing wave signal, the power consumption of the urinal washing apparatus A can be reduced. It is reduced.

しかも、定在波信号に基づいて対象物を検出したときには、次にドップラ信号に基づいて対象物検出を行うので、従来の便器洗浄装置での対象物検出精度を保つことができるのである。すなわち、封水などの状態が発生した場合であっても、人体の誤検出を防止することができるのである。   Moreover, when the object is detected based on the standing wave signal, the object detection is performed based on the Doppler signal next, so that the object detection accuracy in the conventional toilet cleaning device can be maintained. That is, it is possible to prevent erroneous detection of the human body even when a state such as sealing water occurs.

なお、ボール部2に封水が存在するとき、小便器1のボール部2内に洗浄水を流すと、ボール部2から洗浄水が溢れてしまう恐れがある。そこで、制御部8は、人体検出用のドップラ信号によって人体が検出されていないときであって、定在波信号が第1基準値よりも所定以上大きい電圧レベル以上であることを検出すると、ボール部2に封水が存在すると判定し、自動洗浄モードを停止するようにしてもよい。   In addition, when the sealing water exists in the ball part 2, if the cleaning water flows into the ball part 2 of the urinal 1, the cleaning water may overflow from the ball part 2. Therefore, when the control unit 8 detects that the human body is not detected by the human body detection Doppler signal and the standing wave signal is higher than the first reference value by a predetermined voltage level or higher, The automatic cleaning mode may be stopped by determining that sealed water exists in the section 2.

次に、第1基準値設定処理について、図6のフローチャートを参照して、その動作を具体的に説明する。   Next, the operation of the first reference value setting process will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.

制御部8は、この第1基準値設定処理において、まず、マイクロ波ドップラセンサ7を連続的(継続的)に動作させた後、センサ出力Sig3から人体検出用のドップラ信号を抽出するために、人体帯域フィルタ部23を動作させると共に、人体検出処理部31を動作させる(ステップS30)。   In this first reference value setting process, the controller 8 first operates the microwave Doppler sensor 7 continuously (continuously), and then extracts a human body detection Doppler signal from the sensor output Sig3. The human body band filter unit 23 is operated, and the human body detection processing unit 31 is operated (step S30).

ステップS30の処理が終了すると、制御部8は、人体検出処理部31によって所定値以下のドップラ信号が検出されたか否かを判定する(ステップS31)。この所定値は、ステップS14等における人体検出用の基準値よりも小さい値であり、小便器1周辺で物体が動いていないかどうかを判定するために用いられるものである。   When the process of step S30 ends, the control unit 8 determines whether or not a Doppler signal equal to or less than a predetermined value is detected by the human body detection processing unit 31 (step S31). This predetermined value is a value smaller than the reference value for human body detection in step S14 and the like, and is used for determining whether or not an object is moving around the urinal 1.

ステップS31において、人体検出処理部31によって所定値以下のドップラ信号が検出されたとき(ステップS31:Yes)、制御部8は、その処理をステップS32に移行する。一方、人体検出処理部31によって所定値以下のドップラ信号が検出されない(すなわち、所定値を越えるドップラ信号が検出された)とき(ステップS31:No)、ステップS31の処理に移行する。   In step S31, when the human body detection processing unit 31 detects a Doppler signal equal to or lower than the predetermined value (step S31: Yes), the control unit 8 shifts the processing to step S32. On the other hand, when the human body detection processing unit 31 does not detect a Doppler signal equal to or lower than the predetermined value (that is, detects a Doppler signal exceeding the predetermined value) (step S31: No), the process proceeds to step S31.

ステップS32において、制御部8は、消費電力を低減するために、人体帯域フィルタ部23及び人体検出処理部31の処理動作を停止する。さらに、制御部8は、センサ出力Sig3から定在波信号を抽出するために、定在波検出部25を動作させると共に、人体位置検出部33を動作させる。   In step S32, the control unit 8 stops processing operations of the human body band filter unit 23 and the human body detection processing unit 31 in order to reduce power consumption. Further, the control unit 8 operates the standing wave detection unit 25 and the human body position detection unit 33 in order to extract the standing wave signal from the sensor output Sig3.

その後、制御部8における人体位置検出部33は、定在波検出部25から出力される定在波信号Sig8がデフォルト値以上であるか否かを判定する。なお、このデフォルト値は記憶部28に記憶されている。   Thereafter, the human body position detection unit 33 in the control unit 8 determines whether or not the standing wave signal Sig8 output from the standing wave detection unit 25 is greater than or equal to a default value. The default value is stored in the storage unit 28.

この処理において、定在波信号Sig8がデフォルト値以上と判定されると(ステップS32:Yes)、制御部8は、検出した定在波信号の電圧レベルよりもαだけ大きい値を第1基準値として記憶部28に設定(記憶)する(ステップS33)。一方、定在波信号Sig8がデフォルト値以上ではないと判定されると(ステップS32:No)、制御部8は、デフォルト値を第1基準値として記憶部28に設定する(ステップS34)。このステップS33,S34の処理が終了すると、この第1基準値設定処理を終了する。   In this process, when it is determined that the standing wave signal Sig8 is equal to or greater than the default value (step S32: Yes), the control unit 8 sets a value larger by α than the detected voltage level of the standing wave signal to the first reference value. Is set (stored) in the storage unit 28 (step S33). On the other hand, when it is determined that the standing wave signal Sig8 is not equal to or greater than the default value (step S32: No), the control unit 8 sets the default value in the storage unit 28 as the first reference value (step S34). When the processes in steps S33 and S34 are finished, the first reference value setting process is finished.

このように本第1実施形態における小便器洗浄装置Aの制御部8では、小便器1周辺に対象物が存在していない(特に、人体の動きが検出されない)ことを、ドップラ信号によって判定した後、定在波信号のレベルを検出するようにし、第1基準値を設定する。   Thus, in the control part 8 of the urinal washing apparatus A in the first embodiment, it is determined by the Doppler signal that there is no object around the urinal 1 (particularly, the movement of the human body is not detected). Thereafter, the level of the standing wave signal is detected, and the first reference value is set.

従って、小便器洗浄装置Aが設定された環境に応じて第1基準信号を設定することができる。すなわち、小便器洗浄装置Aが狭いトイレ空間に設定される場合には、マイクロ波を反射する物体が小便器1の近くに存在する可能性が高くなる。それゆえ、固定的に第1基準信号を設定したのでは、人体が接近していない状態であっても、定在波信号が第1基準信号以上のレベルとなることがある。その結果、図5におけるステップS11の処理が常にYesとなり、常に人体帯域フィルタ部23や人体検出処理部31の処理動作を行わなければならず、ステップS11の処理を行っている意味がなくなる可能性がある。   Therefore, the first reference signal can be set according to the environment in which the urinal washing apparatus A is set. That is, when the urinal washing apparatus A is set in a narrow toilet space, there is a high possibility that an object that reflects microwaves exists near the urinal 1. Therefore, if the first reference signal is fixedly set, the standing wave signal may be higher than the first reference signal even when the human body is not approaching. As a result, the processing of step S11 in FIG. 5 is always Yes, and the human body band filter unit 23 and the human body detection processing unit 31 must always perform the processing operation, which may eliminate the meaning of performing the processing of step S11. There is.

そこで、本第1実施形態における小便器洗浄装置Aでは、予め人体が存在しない状態で、定在波信号を検出することによって、小便器1周辺の環境を判断して、第1基準値を適切に設定することにより、定在波信号での人体の接近検出を有効に行うようにしている。   Therefore, in the urinal washing apparatus A in the first embodiment, the environment around the urinal 1 is determined by detecting a standing wave signal in the absence of a human body in advance, and the first reference value is appropriately set. By setting to, the approach detection of the human body with the standing wave signal is effectively performed.

なお、予め人体が存在しない状態で、定在波信号が第1基準値の最大設定値よりも大きくなるときには、制御部8は、第1基準値を最大設定値として記憶部28に設定する。   When the standing wave signal becomes larger than the maximum set value of the first reference value in the absence of a human body in advance, the control unit 8 sets the first reference value as the maximum set value in the storage unit 28.

このように第1基準値を最大設定値以上としないのは、図5のS14における人体検出処理が遅れ、ステップS15の予備洗浄処理が遅れるのを防止するためである。   The reason why the first reference value is not set to the maximum set value or more is to prevent the human body detection process in S14 of FIG. 5 from being delayed and the preliminary cleaning process in step S15 from being delayed.

次に、掃除モード処理について、図7のフローチャートを参照して、その動作を具体的に説明する。   Next, the operation of the cleaning mode process will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.

制御部8は、この掃除モード処理において、まず、マイクロ波ドップラセンサ7の動作を停止し、給水バルブ4を事実上閉止状態にする。すなわち、自動的に給水バルブ4を制御して、小便器1に洗浄水を供給する自動洗浄モードを停止状態とする(ステップS40)。   In this cleaning mode process, the control unit 8 first stops the operation of the microwave Doppler sensor 7 to effectively close the water supply valve 4. That is, the automatic water supply valve 4 is automatically controlled, and the automatic cleaning mode for supplying the cleaning water to the urinal 1 is stopped (step S40).

その後、制御部8は、タイマtのカウントを開始し(ステップS41)、タイマtが所定値T3をカウントするまで待つ(ステップS42)。   Thereafter, the control unit 8 starts counting the timer t (step S41) and waits until the timer t counts the predetermined value T3 (step S42).

ステップS42において、タイマtが所定値T3をカウントすると(ステップS42:Yes)、制御部8は、定在波信号Sig8が記憶部28に記憶されている第3基準値以上であるか否かを判定する(ステップS43)。この第3基準値は、第1基準値よりも大きく、第2基準値よりも小さい値で、清掃者が小便器1を掃除中に定在波信号が下回る可能性の少ないレベルである。   In step S42, when the timer t counts the predetermined value T3 (step S42: Yes), the control unit 8 determines whether or not the standing wave signal Sig8 is equal to or greater than the third reference value stored in the storage unit 28. Determination is made (step S43). The third reference value is a value that is larger than the first reference value and smaller than the second reference value, and is a level at which there is little possibility that the standing wave signal falls while the cleaner is cleaning the urinal 1.

定在波信号Sig8が第3基準値以上ではないと判定されると(ステップS43:No)、制御部8は、自動洗浄モードに移行して、給水バルブ4の閉止を解除して(ステップS44)、掃除モード処理を終了する。一方、定在波信号Sig8が第3基準値以上であると判定されると(ステップS43:Yes)、制御部8は、ステップS40の処理へ移行する。   When it is determined that the standing wave signal Sig8 is not equal to or greater than the third reference value (step S43: No), the control unit 8 shifts to the automatic cleaning mode and releases the water supply valve 4 from being closed (step S44). ), The cleaning mode process is terminated. On the other hand, when it is determined that the standing wave signal Sig8 is greater than or equal to the third reference value (step S43: Yes), the control unit 8 proceeds to the process of step S40.

このように本第1実施形態における小便器洗浄装置Aの制御部8では、掃除モードに移行すると、所定時間(カウント値t=T3)となるまで小便器1への洗浄水の供給を停止するようにしている。しかも、所定時間となった場合に、まだ清掃者が掃除をしている場合には、再度所定時間だけ小便器1への洗浄水の供給を停止する。これにより清掃者は小便器1の掃除に専念することができる。   As described above, when the control unit 8 of the urinal washing apparatus A in the first embodiment shifts to the cleaning mode, the supply of the rinsing water to the urinal 1 is stopped until the predetermined time (count value t = T3) is reached. I am doing so. Moreover, when the cleaner is still cleaning at the predetermined time, the supply of the washing water to the urinal 1 is again stopped for the predetermined time. Thus, the cleaner can concentrate on cleaning the urinal 1.

(第2実施形態)
次に、本発明に係る便器洗浄装置の第2実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、ここでは、第1実施形態と同様に、小便器洗浄装置を例に挙げて説明する。図8は小便器洗浄装置A’のマイクロ波ドップラセンサ7及び制御部8’の概略構成図である。
(Second Embodiment)
Next, a toilet bowl cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. Here, as in the first embodiment, a urinal cleaning device will be described as an example. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the microwave Doppler sensor 7 and the control unit 8 ′ of the urinal washing apparatus A ′.

この第2実施形態に係る小便器洗浄装置A’の制御部8’は、第1実施形態に係る小便器洗浄装置Aの制御部8において、マイクロ波ドップラセンサ7の出力(ここでは、アンプ部22)と尿流帯域フィルタ部24との間に適応フィルタ34を設けたものであり、ここでは、第1実施形態に係る小便器洗浄装置Aと異なる部分のみ説明する。なお、第1実施形態に係る小便器洗浄装置Aと同様の機能を有するものについては同一符号を付し、説明は省略することとする。   The control unit 8 ′ of the urinal cleaning device A ′ according to the second embodiment is configured to output the output (here, an amplifier unit) of the microwave Doppler sensor 7 in the control unit 8 of the urinal cleaning device A according to the first embodiment. 22) and the urinary flow band filter unit 24 are provided with an adaptive filter 34. Here, only parts different from the urinal washing apparatus A according to the first embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about what has the function similar to the urinal washing apparatus A which concerns on 1st Embodiment, and description shall be abbreviate | omitted.

小便器洗浄装置A’の制御部8’は、アンプ部22によって増幅された信号Sig5を適応フィルタ34に入力し、この適応フィルタ34において、信号Sig5をA/D変換してデジタル信号とした後、周期性のあるノイズを除去することによって信号Sig9が生成される。この信号Sig9を尿流帯域フィルタ部24へ入力して、尿流検出に不要な周波数帯域(100Hz〜180Hz以外の周波数帯域)を除去した後、信号Sig7として、尿流検出処理部32に入力する。尿流検出処理部32は、尿流検出用ドップラ信号Sig7が所定レベル以上であるときに小便器1の尿流を検出する。制御部8’は、尿流検出処理部32を動作させるときに、適応フィルタ34を動作させるようにしており、これにより、周期的なノイズ等を適切に除去しつつ、小便器洗浄装置A’の消費電力を低減させることができる。   The control unit 8 ′ of the urinal washing apparatus A ′ inputs the signal Sig5 amplified by the amplifier unit 22 to the adaptive filter 34, and after this signal Sig5 is A / D converted into a digital signal in the adaptive filter 34 The signal Sig9 is generated by removing periodic noise. The signal Sig9 is input to the urinary flow band filter unit 24 to remove a frequency band unnecessary for urine flow detection (frequency band other than 100 Hz to 180 Hz), and then input to the urine flow detection processing unit 32 as a signal Sig7. . The urine flow detection processing unit 32 detects the urine flow of the urinal 1 when the urine flow detection Doppler signal Sig7 is equal to or higher than a predetermined level. The control unit 8 ′ operates the adaptive filter 34 when operating the urine flow detection processing unit 32. Thus, the urinal washing apparatus A ′ is configured to appropriately remove periodic noise and the like. Power consumption can be reduced.

ここで、適応フィルタ34は、上述のように周期性のノイズを除去する機能を有しており、次の理由により設けられるものである。   Here, the adaptive filter 34 has a function of removing periodic noise as described above, and is provided for the following reason.

小便器洗浄装置A’の設置場所に設置される照明器具として多用されている蛍光灯はノイズを発生することが知られている。特にマイクロ波ドップラセンサ7の指向特性パターン内に蛍光灯が存在する場合、蛍光灯が発するノイズがマイクロ波ドップラセンサ7で受信されやすくなる。蛍光灯が発するノイズがマイクロ波ドップラセンサ7によって受信されたとき、マイクロ波ドップラセンサ7から出力される信号Sig3には蛍光灯が発するノイズが混入することになる。適応フィルタ34はノイズが混入した信号Sig3からそのノイズを除去する役割を果たすことになる。   It is known that fluorescent lamps frequently used as lighting fixtures installed at the place where the urinal washing apparatus A 'is installed generate noise. In particular, when a fluorescent lamp exists in the directivity pattern of the microwave Doppler sensor 7, noise generated by the fluorescent lamp is easily received by the microwave Doppler sensor 7. When the noise generated by the fluorescent lamp is received by the microwave Doppler sensor 7, the signal Sig3 output from the microwave Doppler sensor 7 is mixed with the noise generated by the fluorescent lamp. The adaptive filter 34 serves to remove the noise from the signal Sig3 mixed with the noise.

蛍光灯からのノイズの特徴は、ある程度の周期性が見られること、完全な正弦波ではなく所々に波形の乱れや大きなうねりが見られることなどがあることであり、このことは本出願人の特開2004−293216号明細書で詳解している。すなわち、蛍光灯に供給する商用電源の周波数が例えば60Hzのとき、蛍光灯のノイズの周波数スペクトルは、120Hzを最大振幅ピークとし、その2倍の240Hzにもピークが見られ、さらに20Hzとその2倍の40Hz、3倍の60Hzにもピークが見られる。このように蛍光灯のノイズは、120Hzを基本成分としながらも、そのn次高調波成分や、電源周波数とは直接は関連のない周波数とそのn次高調波成分などが、複雑に組み合わされた波形となっている。なお、商用電源の周波数が50Hzのとき、蛍光灯のノイズの周波数スペクトルは、100Hzを最大振幅ピークとし、その2倍の200Hzにもピークが見られることになる。尿流検出は100〜180Hzのドップラ信号を検出することによって行うため、蛍光灯からのノイズは可及的に低減する必要がある。   The characteristic of noise from fluorescent lamps is that a certain degree of periodicity is seen, and there are irregularities and large undulations in some places rather than a perfect sine wave. This is described in detail in JP-A-2004-293216. That is, when the frequency of the commercial power source supplied to the fluorescent lamp is, for example, 60 Hz, the frequency spectrum of the noise of the fluorescent lamp has a maximum amplitude peak of 120 Hz, and a peak is also seen at 240 Hz, which is twice that of 20 kHz. A peak is also seen at double 40 Hz and triple 60 Hz. As described above, the noise of the fluorescent lamp has 120 Hz as a basic component, but its n-order harmonic component, a frequency not directly related to the power supply frequency, and its n-order harmonic component are combined in a complicated manner. It has a waveform. When the frequency of the commercial power supply is 50 Hz, the frequency spectrum of the fluorescent lamp noise has a maximum amplitude peak of 100 Hz, and a peak is also seen at 200 Hz, which is twice that peak. Since urine flow detection is performed by detecting a Doppler signal of 100 to 180 Hz, it is necessary to reduce noise from the fluorescent lamp as much as possible.

そこで、本第2実施形態における小便器洗浄装置A’においては、適応フィルタ34をアンプ部22と尿流帯域フィルタ部24との間に設けて、蛍光灯ノイズなどの周期性のあるノイズを除去するようにしている。すなわち、適応フィルタ34によって信号Sig5から周期性成分を予測して、この信号Sig5から予測した周期性成分を減算することによって、周期成分である蛍光灯のノイズを効果的に取り除くのである。なお、尿流検出すべき信号Sig5は、180Hz以下の周波数成分が多く含まれるものの、時間軸で見ればランダム性周波数成分の信号になっている。これは、壁面を流れる水流も含めて、尿流が移動したり、脈動したりすることによって形成される様々な水流をマイクロ波ドップラセンサ7が検出しているためである。このように、ランダム性周波数成分つまり尿流の検出成分だけを得ることができる。すなわち、適応フィルタ34では、周期性成分を取り除き、尿流検出に必要なランダム性周波数成分は取り除かれないのである。   Therefore, in the urinal washing apparatus A ′ according to the second embodiment, an adaptive filter 34 is provided between the amplifier unit 22 and the urine flow band filter unit 24 to remove periodic noise such as fluorescent lamp noise. Like to do. That is, the adaptive filter 34 predicts the periodic component from the signal Sig5 and subtracts the predicted periodic component from the signal Sig5, thereby effectively removing the noise of the fluorescent lamp that is the periodic component. The signal Sig5 to be detected for urine flow contains many frequency components of 180 Hz or less, but is a random frequency component signal on the time axis. This is because the microwave Doppler sensor 7 detects various water flows formed by the urine flow moving or pulsating including the water flowing on the wall surface. In this way, only a random frequency component, that is, a urine flow detection component can be obtained. That is, the adaptive filter 34 removes the periodic component and does not remove the random frequency component necessary for urine flow detection.

以下、第2実施形態の小便器洗浄装置A’における適応フィルタ34の構成および動作について、その一例を挙げ、図9を参照してさらに詳しく説明する。   Hereinafter, the configuration and operation of the adaptive filter 34 in the urinal washing apparatus A ′ of the second embodiment will be described in more detail with reference to FIG.

適応フィルタ34は、図9に示すように、A/Dコンバータ35と、遅延回路40と、デジタルフィルタ41と、信号加算回路42と、フィルタ係数更新回路43とで構成されている。   As shown in FIG. 9, the adaptive filter 34 includes an A / D converter 35, a delay circuit 40, a digital filter 41, a signal addition circuit 42, and a filter coefficient update circuit 43.

適応フィルタ34に入力された信号Sig5は、A/Dコンバータ35によりデジタルデータx[n]変換され、遅延回路40に入力される。Z−1はZ変換を表しており、本第2実施形態においては、Z変換を行う遅延素子40aが10段で遅延回路40を構成している。遅延素子40aは各サンプリング時間毎に次段へ入力信号値を送出するので、本第2実施形態の遅延回路40より出力されるデジタルデータx[n]は、10サンプリング前の入力信号に等しい。 The signal Sig 5 input to the adaptive filter 34 is converted into digital data x [n] by the A / D converter 35 and input to the delay circuit 40. Z −1 represents Z conversion, and in the second embodiment, the delay element 40 a that performs Z conversion constitutes the delay circuit 40 with ten stages. Since the delay element 40a sends the input signal value to the next stage every sampling time, the digital data x [n] output from the delay circuit 40 of the second embodiment is equal to the input signal before 10 sampling.

デジタルフィルタ41は、遅延回路40から送出される信号を受信し、ノイズ予測波形y[n]を出力する。本第2実施形態ではデジタルフィルタ41として64段のFIR型のデジタルフィルタを用いている。FIR型デジタルフィルタのフィルタ係数h0〜h63を、各対応する遅延素子40aの各段とそれぞれ乗算し、さらに、その結果の加算合計を算出して出力信号y[n]を得る。各フィルタ係数h0〜h63は、後述するフィルタ係数更新回路43により、入力信号x[n]に含まれる蛍光灯のノイズなど周期成分信号のみを取り出すように予め調節されており、出力信号y[n]はノイズ除去に最適な信号となっている。   The digital filter 41 receives a signal sent from the delay circuit 40 and outputs a noise prediction waveform y [n]. In the second embodiment, a 64-stage FIR type digital filter is used as the digital filter 41. The filter coefficients h0 to h63 of the FIR type digital filter are respectively multiplied by the corresponding stages of the delay elements 40a, and the sum of the results is calculated to obtain the output signal y [n]. The filter coefficients h0 to h63 are adjusted in advance by a filter coefficient update circuit 43 described later so as to extract only periodic component signals such as fluorescent lamp noise included in the input signal x [n], and the output signal y [n ] Is an optimum signal for noise removal.

また、信号加算回路42は、入力信号x[n]に、デジタルフィルタ41の出力信号y[n]の反転信号すなわち逆位相信号である−y[n]を加算する。前述したように、y[n]は入力信号に含まれる周期成分、すなわち蛍光灯のノイズなどの周期成分信号となっているので、結果的に周期性ノイズの逆位相信号を入力信号x[n]と加算することになる。   The signal adding circuit 42 adds an inverted signal of the output signal y [n] of the digital filter 41, that is, -y [n], which is an antiphase signal, to the input signal x [n]. As described above, since y [n] is a periodic component signal included in the input signal, that is, a periodic component signal such as fluorescent lamp noise, an antiphase signal of periodic noise is converted to the input signal x [n as a result. ] Is added.

そして、加算結果ε[n]は、入力信号x[n]から蛍光灯のノイズなどの周期性ノイズが取り除かれた信号となっている。なお、デジタルフィルタ41の周期性ノイズの予測信号y[n]は、x[n]のノイズ成分と完全に一致しないので、加算結果ε[n]は必ずしも0にはならない。   The addition result ε [n] is a signal obtained by removing periodic noise such as fluorescent lamp noise from the input signal x [n]. Since the periodic noise prediction signal y [n] of the digital filter 41 does not completely match the noise component of x [n], the addition result ε [n] is not necessarily zero.

次に、フィルタ係数更新回路43は、ノイズ予測誤差である前述した加算結果ε[n]を最小にすべく、デジタルフィルタ41のフィルタ係数h0〜h63を調節する機能を有している。本第2実施形態では適応フィルタ34の係数更新方法として、計算処理を簡略化することが可能なLMS(Least Mean Square)法を使用している。このLMS法によれば、加算結果ε[n]にステップサイズμ49の2倍を乗じた上で、各対応する遅延素子の各段をさらに乗じ、現在時刻の各フィルタ係数h[n]に足し合わせて、次時刻の各フィルタ係数h[n+1]を得ている。   Next, the filter coefficient update circuit 43 has a function of adjusting the filter coefficients h0 to h63 of the digital filter 41 so as to minimize the aforementioned addition result ε [n], which is a noise prediction error. In the second embodiment, the LMS (Least Mean Square) method that can simplify the calculation process is used as the coefficient updating method of the adaptive filter 34. According to this LMS method, the addition result ε [n] is multiplied by twice the step size μ49, and each stage of each corresponding delay element is further multiplied to add each filter coefficient h [n] at the current time. In addition, each filter coefficient h [n + 1] at the next time is obtained.

この方法により、計算開始時刻においては残差ε[n]の絶対値は大きいものの、時刻が経過するにつれてε[n]の絶対値が0に収束していくという結果が得られる。ここで、ステップサイズμ49は収束の速度と収束後の誤差量を決定するパラメータであり、一般には0<μ<1なる値を設定する。   According to this method, although the absolute value of the residual ε [n] is large at the calculation start time, the absolute value of ε [n] converges to 0 as time elapses. Here, the step size μ49 is a parameter for determining the convergence speed and the error amount after convergence, and generally a value of 0 <μ <1 is set.

以上のように、本第2実施形態の小便器洗浄装置A’は、適応フィルタ34を設けたことにより、蛍光灯からのノイズを除去することができ、これによって、小便器洗浄装置A’の誤動作をなくすことができる。   As described above, the urinal washing apparatus A ′ according to the second embodiment can remove noise from the fluorescent lamp by providing the adaptive filter 34. Malfunctions can be eliminated.

なお、ノイズ成分を除去する手段として、適応フィルタ34に代えて、例えば、ノッチフィルタも有効である。すなわち、特定の周波数のみを選択して減衰させるものである。ノイズの周波数が既知であれば、その周波数を選択減衰するようにノイズの特性を選定することにより、ノイズを効率的に除去することができる。なお、ノッチフィルタの周波数の選択範囲より尿流検出の周波数の範囲の方が十分広ければ、ノイズ周波数部分を減衰させても尿流検出に大きな影響はない。なお、商用電源の2次高調波のノイズは、西日本地域では120Hz、東日本地域では100Hzとなり地域によって除去する周波数を変える必要がある。さらに、目的とする尿流の周波数範囲に、複数の周波数のノイズ成分が見られる場合、一つのノッチフィルタでは対応できないので複数個のノッチフィルタを使用することとなる。本第2実施形態においては、周波数が既知でなくても、複数個のノイズであってもノイズの状況に応じて有効にノイズ除去を行うため、適応フィルタ34を設けている。   As a means for removing the noise component, for example, a notch filter is also effective instead of the adaptive filter 34. That is, only a specific frequency is selected and attenuated. If the noise frequency is known, the noise can be efficiently removed by selecting the noise characteristics so as to selectively attenuate the frequency. If the frequency range of urine flow detection is sufficiently wider than the frequency selection range of the notch filter, even if the noise frequency portion is attenuated, urine flow detection is not greatly affected. Note that the second harmonic noise of the commercial power supply is 120 Hz in the western Japan region and 100 Hz in the eastern Japan region, and it is necessary to change the frequency to be removed depending on the region. Furthermore, when noise components having a plurality of frequencies are found in the target urine flow frequency range, a single notch filter cannot be used, and therefore a plurality of notch filters are used. In the second embodiment, the adaptive filter 34 is provided in order to effectively remove noise according to the noise situation even if the frequency is not known or a plurality of noises.

なお、上述においては、アンプ部22と尿流帯域フィルタ部24との間に適応フィルタ34を設けることとしたが、アンプ部22と人体帯域フィルタ部23との間に適応フィルタを設けるようにしてもよい。このようにすれば、尿流の検出精度と同様に、人体の検出精度を向上させることができる。この場合、アンプ部22からの信号を適応フィルタ34に入力し、この適応フィルタの出力信号を人体帯域フィルタ部23と尿流帯域フィルタ部24とにそれぞれ入力することによって適応フィルタを人体検出と尿流検出とで共用化することができる。   In the above description, the adaptive filter 34 is provided between the amplifier unit 22 and the urine flow band filter unit 24. However, an adaptive filter is provided between the amplifier unit 22 and the human body band filter unit 23. Also good. In this way, the detection accuracy of the human body can be improved similarly to the detection accuracy of the urine flow. In this case, the signal from the amplifier unit 22 is input to the adaptive filter 34, and the output signal of this adaptive filter is input to the human body band filter unit 23 and the urinary flow band filter unit 24, respectively. Can be shared with flow detection.

また、適応フィルタ34の係数更新を逐次行うようにしているが、適応フィルタ34の動作を開始して所定期間経過後は係数の更新を行わないようにしてもよい。このようにすることで、係数更新処理に伴う電力消費を低減させることができる。   Further, although the coefficient update of the adaptive filter 34 is sequentially performed, the coefficient may not be updated after a predetermined period has elapsed after the operation of the adaptive filter 34 is started. By doing in this way, the power consumption accompanying a coefficient update process can be reduced.

(第3実施形態)
次に、本発明に係る便器洗浄装置の第3実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、ここでは、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、小便器洗浄装置を例に挙げて説明する。図10は第3実施形態に係る小便器洗浄装置A”のメイン処理フローチャート、図11は、図10における掃除モード処理のフローチャートである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the toilet bowl cleaning apparatus according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. Here, as in the first embodiment and the second embodiment, a urinal cleaning device will be described as an example. 10 is a main process flowchart of the urinal washing apparatus A ″ according to the third embodiment, and FIG. 11 is a flowchart of the cleaning mode process in FIG.

この第3実施形態に係る小便器洗浄装置A”は、上述の実施形態の小便器洗浄装置A,A’において、尿流検出及び人体離反検出の処理が一部異なり、また、掃除モード処理も一部異なるが、それ以外の部分は同様であるため、ここでは、上述の実施形態の小便器洗浄装置A’との相違部分を例挙げて説明する。   The urinal washing apparatus A ″ according to the third embodiment is partially different from the urinal washing apparatuses A and A ′ of the above-described embodiment in the processes of urine flow detection and human body separation detection, and cleaning mode processing is also performed. Although partly different, the other parts are the same, and here, a different part from the urinal washing apparatus A ′ of the above-described embodiment will be described as an example.

まず、小便器洗浄装置A”のメイン処理について、図10を参照して説明する。この図10のフローチャートは、ステップS53,S56〜S61の処理が、図5のフローチャートのステップS13,S16〜18の処理と異なるものであり、図5のフローチャートのステップS10〜S12,S14,S15までの処理と図10のステップS50〜S52,S54,S55の処理は同様の処理であり、図5のフローチャートのステップS19〜S22までの処理と図10のステップS62〜S65までの処理は同様の処理であるため、同様の処理については説明を省略する。   First, the main process of the urinal washing apparatus A ″ will be described with reference to FIG. 10. In the flowchart of FIG. 10, the processes of steps S53 and S56 to S61 are the same as the processes of steps S13 and S16 to 18 of the flowchart of FIG. 5 is different from the process of FIG. 5, and the processes of steps S10 to S12, S14, and S15 in the flowchart of FIG. 5 are the same as the processes of steps S50 to S52, S54, and S55 of FIG. Since the process from step S19 to S22 and the process from step S62 to S65 in FIG. 10 are the same process, the description of the same process is omitted.

ステップS55の予備洗浄が終了すると、制御部8’は、尿流帯域フィルタ部24と尿流検出処理部32と適応フィルタ34とを動作させることによって、尿流検出処理を開始する(ステップS56)。その後、尿流検出処理部32は、尿流帯域フィルタ部24によってデジタルフィルタ処理された尿流検出用のドップラ信号Sig7が記憶部28に記憶された尿流検出用の基準値以上であるか否かを判定することにより、尿流が検出できたか否かを判定する(ステップS57)。   When the preliminary washing in step S55 is completed, the control unit 8 ′ starts the urine flow detection process by operating the urine flow band filter unit 24, the urine flow detection processing unit 32, and the adaptive filter 34 (step S56). . Thereafter, the urine flow detection processing unit 32 determines whether or not the urinary flow detection Doppler signal Sig7 digitally processed by the urine flow band filter unit 24 is equal to or higher than the urine flow detection reference value stored in the storage unit 28. It is determined whether or not the urine flow has been detected (step S57).

この処理において、尿流検出用のドップラ信号Sig7に基づいて尿流検出ができたと判定されると(ステップS57:Yes)、制御部8’は、人体帯域フィルタ部23及び人体検出処理部31における処理が実行されているきには、その動作を停止して、処理をステップS57へ戻す。   In this process, if it is determined that the urine flow can be detected based on the Doppler signal Sig7 for urine flow detection (step S57: Yes), the control unit 8 ′ causes the human body band filter unit 23 and the human body detection processing unit 31 to When the process is being executed, the operation is stopped and the process returns to step S57.

一方、尿流検出用のドップラ信号Sig7に基づいて尿流検出ができないと判定されると(ステップS57:No)、制御部8’は、図5に示すステップS12と同様に、定在波信号が記憶部28に記憶された第2基準値以上であるか否かを判定する(ステップS59)。   On the other hand, when it is determined that the urine flow cannot be detected based on the Doppler signal Sig7 for detecting the urine flow (step S57: No), the control unit 8 ′, like the step S12 shown in FIG. Is greater than or equal to the second reference value stored in the storage unit 28 (step S59).

ステップS59において、定在波信号が記憶部28に記憶された第2基準値以上であると判定されると(ステップS59:Yes)、ステップS53の処理に移行する。一方、定在波信号が第2基準値以上ではないと判定されると(ステップS59:No)、制御部8’は、人体帯域フィルタ部23及び人体検出処理部31を動作させ、人体検出処理を開始し(ステップS60)、ステップS61の処理に移行する。   If it is determined in step S59 that the standing wave signal is greater than or equal to the second reference value stored in the storage unit 28 (step S59: Yes), the process proceeds to step S53. On the other hand, if it is determined that the standing wave signal is not equal to or greater than the second reference value (step S59: No), the control unit 8 ′ operates the human body band filter unit 23 and the human body detection processing unit 31 to perform human body detection processing. Is started (step S60), and the process proceeds to step S61.

このステップS61において、制御部8’は、人体検出用ドップラ信号による人体離反検出ができたか否かを判定する。   In step S61, the control unit 8 'determines whether or not the human body separation can be detected by the human body detection Doppler signal.

この処理において、人体検出用ドップラ信号による人体離反検出ができないと判定されると(ステップS61:No)、制御部8’はその処理をステップS57に移行する。一方、人体検出用ドップラ信号による人体離反検出ができたと判定されると(ステップS61:Yes)、制御部8’は、処理をステップS62に移行する。なお、このとき、制御部8’において、人体帯域フィルタ部23、尿流帯域フィルタ部24、定在波検出部25、適応フィルタ34及び対象物検出部26の処理動作は停止状態となる。また、センサ制御部29によって、マイクロ波ドップラセンサ7の動作を停止する。   In this process, if it is determined that human body separation cannot be detected by the human body detection Doppler signal (step S61: No), the control unit 8 'shifts the process to step S57. On the other hand, when it is determined that the human body separation is detected by the human body detection Doppler signal (step S61: Yes), the control unit 8 'shifts the process to step S62. At this time, in the control unit 8 ′, the processing operations of the human body band filter unit 23, the urine flow band filter unit 24, the standing wave detection unit 25, the adaptive filter 34, and the object detection unit 26 are stopped. Further, the sensor control unit 29 stops the operation of the microwave Doppler sensor 7.

このように小便器洗浄装置A”においては、マイクロ波ドップラセンサ7のセンサ出力に含まれる定在波信号に関して、対象物の存在を検出する第1検出手段である人体位置検出部33によって第1基準値以上の定在波信号が検出されたときに、第2検出手段を動作させるようにしている。すなわち、マイクロ波ドップラセンサのセンサ出力に含まれるドップラ信号に基づいて対象物の動きを検出する人体検出処理部を動作させるようにしている。   As described above, in the urinal washing apparatus A ″, the human body position detection unit 33 which is the first detection means for detecting the presence of the object with respect to the standing wave signal included in the sensor output of the microwave Doppler sensor 7 performs the first operation. The second detection means is operated when a standing wave signal exceeding the reference value is detected, that is, the movement of the object is detected based on the Doppler signal included in the sensor output of the microwave Doppler sensor. The human body detection processing unit is operated.

しかも、人体帯域フィルタ部23及び人体検出処理部31によって人体検出(人体接近検出)を行い、予備洗浄を行った後に、尿流帯域フィルタ部24及び尿流検出処理部32と適応フィルタ34とを動作させ、尿流検出処理を実行するようにしている。   In addition, human body detection (human body approach detection) is performed by the human body band filter unit 23 and the human body detection processing unit 31, and after preliminary cleaning, the urine flow band filter unit 24, the urine flow detection processing unit 32, and the adaptive filter 34 are combined. The urine flow detection process is executed.

さらに、尿流帯域フィルタ部24及び尿流検出処理部32によって尿流検出処理を実行しているときには、人体帯域フィルタ部23及び人体検出処理部31の動作を停止して人体検出処理を停止するようにしている。   Further, when the urine flow detection processing is being executed by the urine flow band filter unit 24 and the urine flow detection processing unit 32, the operations of the human body band filter unit 23 and the human body detection processing unit 31 are stopped to stop the human body detection processing. I am doing so.

従って、小便器洗浄装置Aの消費電力を低減することができる。すなわち、定在波信号の検出は、ドップラ信号の検出に比べてその処理負荷が小さいため、対象物の検出をまず定在波信号に基づいて行い、しかも、人体検出をした後に尿流検出を行い、さらに、尿流検出をしているときには人体検出を行わないようにして、小便器洗浄装置A”の消費電力を低減するものである。   Therefore, the power consumption of the urinal washing apparatus A can be reduced. That is, the detection of the standing wave signal has a smaller processing load compared to the detection of the Doppler signal, so the detection of the object is first performed based on the standing wave signal, and the urine flow detection is performed after detecting the human body. In addition, the human body detection is not performed when the urine flow is being detected, thereby reducing the power consumption of the urinal washing apparatus A ″.

次に、掃除モード処理について、図11のフローチャートを参照して、その動作を具体的に説明する。   Next, the operation of the cleaning mode process will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.

制御部8’は、マイクロ波ドップラセンサ7が間欠周期Ta(ここでは、1秒(sec)周期とする)で動作している状態から、間欠周期Taを長く(ここでは、3秒(sec)周期)するようにセンサ制御部29を制御する(ステップS70)。   The controller 8 ′ increases the intermittent period Ta (here, 3 seconds (sec)) from the state where the microwave Doppler sensor 7 operates at the intermittent period Ta (here, 1 second (sec) period). The sensor control unit 29 is controlled so as to cycle (step S70).

その後、制御部8’は、タイマtのカウントを開始し(ステップS71)、定在波信号Sig8が記憶部28に記憶されている第2基準値以上であるか否かを判定する(ステップS72)。この第2基準値は図10のステップS59で用いられた基準値である。   Thereafter, the control unit 8 ′ starts counting the timer t (step S71), and determines whether or not the standing wave signal Sig8 is equal to or greater than the second reference value stored in the storage unit 28 (step S72). ). This second reference value is the reference value used in step S59 of FIG.

ステップS72において、定在波信号Sig8が第2基準値以上であると判定されると(ステップS72:Yes)、制御部8’は、給水バルブ制御部27によって、給水バルブ4を制御し、小便器1のボール部2内に洗浄水を所定時間だけ流す。これにより、小便器1内の洗浄を行う(ステップS73)。   When it is determined in step S72 that the standing wave signal Sig8 is equal to or greater than the second reference value (step S72: Yes), the control unit 8 ′ controls the water supply valve 4 by the water supply valve control unit 27, and the small Wash water is allowed to flow into the bowl portion 2 of the toilet 1 for a predetermined time. Thereby, the inside of the urinal 1 is cleaned (step S73).

その後、タイマが所定値T3をカウントしたか否かを判定し(ステップS74)、所定値T3をカウントしていないとき(ステップS74:No)、処理をステップS72に戻し、所定値T3をカウントしたとき(ステップS74:Yes)、処理をステップS75に移行する。   Thereafter, it is determined whether or not the timer has counted the predetermined value T3 (step S74). When the predetermined value T3 is not counted (step S74: No), the process returns to step S72, and the predetermined value T3 is counted. When (step S74: Yes), the process proceeds to step S75.

ステップS75において、制御部8’は、定在波信号Sig8が第3基準値以上であるか否かを判定する。この処理において、定在波信号Sig8が第3基準値以上ではないと判定されると(ステップS75:No)、制御部8’は、マイクロ波ドップラセンサ7が間欠周期Ta(ここでは、3秒(sec)周期とする)で動作している状態から、間欠周期Taを短く(ここでは、1秒(sec)周期)するようにセンサ制御部29を制御して(ステップS76)、掃除モード処理を終了する。一方、定在波信号Sig8が第3基準値以上であると判定されると(ステップS75:Yes)、制御部8’は、ステップS70の処理へ移行する。   In step S75, the control unit 8 'determines whether or not the standing wave signal Sig8 is greater than or equal to the third reference value. In this process, when it is determined that the standing wave signal Sig8 is not greater than or equal to the third reference value (step S75: No), the control unit 8 ′ indicates that the microwave Doppler sensor 7 has an intermittent period Ta (here, 3 seconds). The sensor control unit 29 is controlled so that the intermittent cycle Ta is shortened (here, 1 second (sec) cycle) from the state of operating in (sec) cycle (step S76). Exit. On the other hand, when it is determined that the standing wave signal Sig8 is greater than or equal to the third reference value (step S75: Yes), the control unit 8 'proceeds to the process of step S70.

このように本第3実施形態における小便器洗浄装置A”の制御部8’では、マイクロ波ドップラセンサ7の出力信号に含まれる定在波信号が第2基準値以上であることを人体位置検出部33が検出すると、給水バルブ4を原則閉止する掃除モードに設定される。この掃除モードに移行すると、所定時間(カウント値t=T3)となるまで小便器1への洗浄水の供給を停止するようにしている。しかも、所定時間となった場合に、まだ清掃者が掃除をしている場合には、再度所定時間だけ小便器1への洗浄水の供給を停止する。これにより清掃者は小便器1の掃除に専念することができる。   As described above, the control unit 8 ′ of the urinal washing apparatus A ″ according to the third embodiment detects the human body position that the standing wave signal included in the output signal of the microwave Doppler sensor 7 is equal to or higher than the second reference value. If the part 33 detects, it will set to the cleaning mode which closes the water supply valve 4 in principle.When it transfers to this cleaning mode, supply of the washing water to the urinal 1 will be stopped until it becomes predetermined time (count value t = T3). In addition, if the cleaner is still cleaning at the predetermined time, the supply of the washing water to the urinal 1 is stopped again for the predetermined time. Can concentrate on cleaning the urinal 1.

しかも、所定時間(カウント値t=T3)の間に、小便器洗浄装置Aの利用者の手とマイクロ波ドップラセンサ7との距離が掃除モード移行距離になったときに、小便器1内の洗浄を行うので、清掃者は小便器1に水を簡単に流すことができ、清掃作業の効率化を図ることができる。   Moreover, when the distance between the user's hand of the urinal washing apparatus A and the microwave Doppler sensor 7 becomes the cleaning mode transition distance during a predetermined time (count value t = T3), the urinal 1 Since the cleaning is performed, the cleaner can easily flow water through the urinal 1 and can improve the efficiency of the cleaning operation.

さらに、制御部8’は、掃除モードに設定するときに、マイクロ波ドップラセンサ7の間欠周期Taを長くするように再設定するので、小便器洗浄装置A”の消費電力を低減することができる。   Furthermore, since the control unit 8 ′ resets the microwave Doppler sensor 7 so as to increase the intermittent period Ta when the cleaning mode is set, the power consumption of the urinal cleaning device A ″ can be reduced. .

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明の実施をすることが可能である。   Although some of the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, these are merely examples, and the present invention is variously modified and improved based on the knowledge of those skilled in the art. It is possible to carry out.

例えば、マイクロ波ドップラセンサ7の出力に含まれる定在波信号に基づいて尿流の存在を検出する尿流存在検出部(第1検出手段の一例に相当)を別途設け、この尿流存在検出部によって尿流の存在を検出した後、尿流検出処理部32(第2検出手段の一例に相当)を動作させることも可能である。   For example, a urine flow presence detection unit (corresponding to an example of a first detection unit) that detects the presence of a urine flow based on a standing wave signal included in the output of the microwave Doppler sensor 7 is provided separately, and this urine flow presence detection is performed. After detecting the presence of the urine flow by the unit, the urine flow detection processing unit 32 (corresponding to an example of the second detection means) can be operated.

また、第3実施形態においては、尿流検出処理及び人体離反検出(図10におけるステップS56〜S61の処理)と、掃除モード処理(図11のステップS70〜S76参照)とを行う小便器洗浄装置を説明したが、それぞれ単独で適用してもよい。すなわち、尿流検出処理及び人体離反検出のみ適用しても、掃除モード処理のみ適用してもよい。   Moreover, in 3rd Embodiment, the urinal washing | cleaning apparatus which performs a urine flow detection process and human body separation detection (process of step S56-S61 in FIG. 10), and cleaning mode process (refer FIG.11 S70-S76). However, each may be applied alone. That is, only the urine flow detection process and human body separation detection may be applied, or only the cleaning mode process may be applied.

本発明の第1実施形態に係る小便器洗浄装置の全体的な構成を示した図である。It is the figure which showed the whole structure of the urinal washing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る制御部のブロック図である。It is a block diagram of a control part concerning a 1st embodiment of the present invention. マイクロ波ドップラセンサから出力される定在波の検出説明図である。It is detection explanatory drawing of the standing wave output from a microwave Doppler sensor. 本発明の第1実施形態に係る小便器洗浄装置において掃除モードに移行する動作例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation example which transfers to cleaning mode in the urinal washing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る小便器洗浄装置のメイン処理フローチャートである。It is a main process flowchart of the urinal washing device concerning a 1st embodiment of the present invention. 図5における第1基準値設定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the 1st reference value setting process in FIG. 図5における掃除モード処理のフローチャートである。It is a flowchart of the cleaning mode process in FIG. 本発明の第2実施形態に係る制御部のブロック図である。It is a block diagram of a control part concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図8における適応フィルタのブロック図である。It is a block diagram of the adaptive filter in FIG. 本発明の第3実施形態に係る小便器洗浄装置のメイン処理フローチャートである。It is a main process flowchart of the urinal washing apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図10における掃除モード処理のフローチャートである。It is a flowchart of the cleaning mode process in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

A,A’,A” 小便器洗浄装置
1 小便器
2 ボール部
3 給水路
4 給水バルブ
5 排水路
6 トラップ管路
7 マイクロ波ドップラセンサ
8,8’ 制御部
21 ローパスフィルタ部
22 アンプ部
23 人体帯域フィルタ部
24 尿流帯域フィルタ部
25 定在波検出部
26 対象物検出部
27 給水バルブ制御部
28 記憶部
29 センサ制御部
30 供給頻度検出部
31 人体検出処理部
32 尿流検出処理部
33 人体位置検出部
A, A ', A "Urinal cleaning device 1 Urinal 2 Ball part 3 Water supply path 4 Water supply valve 5 Drainage path 6 Trap line
7 Microwave Doppler Sensor 8, 8 'Control Unit 21 Low Pass Filter Unit 22 Amplifier Unit 23 Human Body Band Filter Unit 24 Urinary Flow Band Filter Unit 25 Standing Wave Detection Unit 26 Object Detection Unit 27 Water Supply Valve Control Unit 28 Storage Unit 29 Sensor Control unit 30 Supply frequency detection unit 31 Human body detection processing unit 32 Urine flow detection processing unit 33 Human body position detection unit

Claims (10)

便器と、前記便器へ洗浄水を供給する給水バルブと、前記便器周辺の対象物を検出するドップラセンサと、前記ドップラセンサのセンサ出力に応じて前記給水バルブを制御する制御部と、を備えた便器洗浄装置において、
前記制御部は、
前記センサ出力に含まれる定在波信号に基づいて前記対象物の存在を検出する第1検出手段と、
前記センサ出力に含まれるドップラ信号に基づいて前記対象物の動きを検出する第2検出手段と、を有し、
前記第1検出手段の出力に応じて、前記第2検出手段を動作させ前記給水バルブを制御することを特徴とする便器洗浄装置。
A toilet, a water supply valve that supplies cleaning water to the toilet, a Doppler sensor that detects an object around the toilet, and a controller that controls the water supply valve according to the sensor output of the Doppler sensor. In the toilet bowl cleaning device,
The controller is
First detection means for detecting the presence of the object based on a standing wave signal included in the sensor output;
Second detection means for detecting movement of the object based on a Doppler signal included in the sensor output,
The toilet cleaning device according to claim 1, wherein the second detection unit is operated to control the water supply valve in accordance with an output of the first detection unit.
前記制御部は、
前記ドップラセンサを所定周期で間欠的に動作させるセンサ制御手段を備え、
前記第1検出手段は、
前記センサ制御手段によって前記ドップラセンサを動作させるタイミングで前記対象物の存在を間欠的に検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の便器洗浄装置。
The controller is
Comprising a sensor control means for intermittently operating the Doppler sensor at a predetermined period;
The first detection means includes
The toilet cleaning device according to claim 1, wherein the presence of the object is intermittently detected at a timing at which the Doppler sensor is operated by the sensor control means.
前記制御部は、
前記洗浄水の供給頻度を検出する供給頻度検出手段を備え、
前記センサ制御手段は、
前記供給頻度検出手段によって検出した洗浄水の供給頻度に応じて前記所定周期を変更する
ことを特徴とする請求項2に記載の便器洗浄装置。
The controller is
A supply frequency detecting means for detecting the supply frequency of the washing water;
The sensor control means includes
The toilet cleaning device according to claim 2, wherein the predetermined period is changed according to a supply frequency of the wash water detected by the supply frequency detection unit.
前記第1検出手段による前記対象物の存在検出の基準となる第1基準値よりも大きい第2基準値を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、
前記センサ出力に含まれる定在波信号が前記第2基準値以上であることを前記第1検出手段が検出すると、前記給水バルブを閉止する掃除モードに設定する
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の便器洗浄装置。
A storage unit that stores a second reference value that is larger than a first reference value serving as a reference for detecting the presence of the object by the first detection unit;
The controller is
The cleaning mode for closing the water supply valve is set when the first detection means detects that the standing wave signal included in the sensor output is equal to or greater than the second reference value. The toilet bowl washing | cleaning apparatus of Claim 3.
前記制御部は、
前記掃除モードに設定するときに前記所定周期を再設定する
ことを特徴とする請求項4に記載の便器洗浄装置。
The controller is
The toilet cleaning device according to claim 4, wherein the predetermined cycle is reset when the cleaning mode is set.
前記制御部は、
前記第1検出手段による検出結果と前記第2検出手段による検出結果に基づいて、前記対象物の接近の検出及び前記対象物の離反の検出を行う
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の便器洗浄装置。
The controller is
The detection of the approach of the object and the detection of the separation of the object are performed based on the detection result by the first detection means and the detection result by the second detection means. A toilet cleaning device according to claim 1.
前記第2検出手段は、
前記対象物として人体の動きを検出して当該人体を検出する人体検出処理部と、前記対象物として尿流の動きを検出して当該尿流を検出する尿流検出処理部とを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の便器洗浄装置。
The second detection means includes
It has a human body detection processing unit that detects the human body by detecting the movement of the human body as the object, and a urine flow detection processing unit that detects the movement of the urine flow and detects the urine flow as the target object. The toilet bowl washing device according to any one of claims 1 to 6, wherein
前記制御部は、
前記センサ出力と前記尿流検出処理部との間に、前記センサ出力に含まれるノイズを除去する適応フィルタを設け、
前記尿流検出処理部を動作させるときに前記適応フィルタを動作させる
ことを特徴とする請求項7に記載に記載の便器洗浄装置。
The controller is
An adaptive filter for removing noise included in the sensor output is provided between the sensor output and the urine flow detection processing unit,
The toilet cleaning device according to claim 7, wherein the adaptive filter is operated when the urine flow detection processing unit is operated.
前記制御部は、
前記人体検出処理部によって人体を検出したときに前記尿流検出処理部を動作させる
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の便器洗浄装置。
The controller is
The toilet cleaning apparatus according to claim 7 or 8, wherein the urine flow detection processing unit is operated when a human body is detected by the human body detection processing unit.
前記制御部は、
前記尿流検出処理部にて尿流を検出しているときに、前記人体検出処理部の動作を停止させる
ことを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の便器洗浄装置。
The controller is
The toilet cleaning device according to any one of claims 7 to 9, wherein when the urine flow is detected by the urine flow detection processing unit, the operation of the human body detection processing unit is stopped.
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