WO2021111655A1 - 超音波装置、便器、器物、および蓋 - Google Patents

超音波装置、便器、器物、および蓋 Download PDF

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WO2021111655A1
WO2021111655A1 PCT/JP2020/018222 JP2020018222W WO2021111655A1 WO 2021111655 A1 WO2021111655 A1 WO 2021111655A1 JP 2020018222 W JP2020018222 W JP 2020018222W WO 2021111655 A1 WO2021111655 A1 WO 2021111655A1
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WO
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ultrasonic
ultrasonic device
target
ultrasonic waves
toilet bowl
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PCT/JP2020/018222
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English (en)
French (fr)
Inventor
高橋　新
Original Assignee
ピクシーダストテクノロジーズ株式会社
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Publication of WO2021111655A1 publication Critical patent/WO2021111655A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/025—Ultrasonics
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D9/00—Sanitary or other accessories for lavatories ; Devices for cleaning or disinfecting the toilet room or the toilet bowl; Devices for eliminating smells

Definitions

  • This disclosure relates to ultrasonic devices, toilet bowls, utensils, and lids.
  • Patent Document 1 proposes a spraying device that vibrates a liquid containing a bactericidal component stored in a tank with ultrasonic waves to atomize it and discharge it to the outside.
  • Patent Document 2 proposes a transpiring method in which an insecticidal liquid is transpired by an ultrasonic atomizer.
  • Patent Document 1 kills bacteria using a liquid containing a bactericidal component.
  • the transpiration method described in Patent Document 2 kills insects using an insecticide.
  • liquids containing bactericidal components and insecticides have harmful effects on the human body, and color or destroy fibers or plastics depending on the components. Therefore, the spraying device described in Patent Document 1 and the transpiration method described in Patent Document 2 exterminate bacteria or insects adhering to substances that humans eat, substances that come into contact with human skin, textile products, and plastic products. It may not be suitable for the application.
  • ultraviolet rays color or destroy fibers or plastics
  • the technique of exterminating bacteria or insects using ultraviolet rays may not be suitable for the purpose of exterminating bacteria or insects adhering to textile products and plastic products.
  • the purpose of the present disclosure is to remove a target adhering to the surface of the object without adversely affecting the human body or the object.
  • the ultrasonic device includes an ultrasonic vibrator and a controller that radiates ultrasonic waves toward the surface of an object to which a target is attached.
  • the toilet bowl which attached the ultrasonic apparatus which concerns on 1st Example to a toilet lid is shown.
  • a closet in which the ultrasonic device according to the second embodiment is installed on the door is shown.
  • a bathroom in which the ultrasonic device according to the third embodiment is installed on the ceiling is shown.
  • the food factory where the ultrasonic apparatus which concerns on 4th Example was installed is shown.
  • the dishwasher in which the ultrasonic apparatus according to the 5th Example is installed in the door is shown. It is a figure which shows the appearance of the ultrasonic apparatus which concerns on modification 1. It is a block diagram of the ultrasonic apparatus which concerns on modification 1. FIG. It is a figure which shows the whole flow of the removal process of the modification 2. It is a figure which shows the 1st example of the microstructure. It is a figure which shows the 2nd example of a microstructure. It is a figure which shows the toilet bowl before drainage is performed. It is a figure which shows the toilet bowl after drainage was performed. It is explanatory drawing of the decomposition of a target using the foaming of a detergent. It is explanatory drawing of the control of the ultrasonic wave according to the detection result of the predetermined figure represented by a marker member.
  • FIG. 1 is a block diagram of the ultrasonic device of the present embodiment.
  • the ultrasonic device 1 is configured to remove a target adhering to the surface of an object by radiating ultrasonic waves toward the surface of the object.
  • the ultrasonic device can be installed in any of the following: ⁇ Internal space provided by the building compartment ⁇ Internal space provided by the housing of the equipment ⁇ Housing of the equipment
  • a compartment can accommodate at least one of an object that enters the human body, an object that touches an object that enters the human body, an object that touches the human body, an object that touches the human body, and an object that touches filth. It can be a place.
  • the compartment can be, for example, a place where food and drink are handled (eg, production, processing, transportation, storage, packing, sale, provision, etc.), a kitchen, a closet, a bathroom, a changing room, a toilet, and the like. ..
  • the equipment can be any of electrical appliances, furniture, equipment, or tools.
  • the equipment includes toilet bowls, closet-type home cleaners, washing machines, dishwashers, disposers, refrigerators, microwave ovens, ovens, rice cookers, electric pots, coffee makers, mixers, juicers, ultrasonic cleaners, etc. It can be a rice cooker, a shelf, a trash can, a drain, a lid, a vehicle that carries food and drink, and so on.
  • the object may include at least one of the following: -Elements that separate the interior space of a building block (eg ceiling, floor, wall, or door) -The side (inside) of the housing of goods and equipment housed in the internal space of the building compartment that is in contact with the internal space. ⁇ Articles housed in the interior space of the equipment
  • the article can correspond to any of an object that enters the human body, an object that touches an object that enters the human body, an object that touches the human body, an object that touches an object that touches the human body, and an object that touches filth.
  • the articles include food and drink, food and drink, insert teeth, baby products, tableware, cooking utensils, air conditioners, steamers, humidifiers, air cleaners, clothing, footwear, headgear, ornaments, mattresses, switches, toothbrushes, hairbrushes, etc. It could be a training machine, rental shoes, vending machine buttons or touch screens, soap trays, irons, tools for filth disposal, and so on.
  • the target may include at least one of the following: ⁇ Viruses, bacteria, molds, parasites, pests (not limited to insects) ⁇ Biofilm ⁇ Dirty substances (organic substances (for example, dietary fiber contained in stool), inorganic substances (for example, karuki), or a combination thereof)
  • the ultrasonic device 1 according to the present embodiment, at least one of viruses, bacteria, molds, parasites, pests, and filth adhering to the surface of the object can be removed.
  • Removing a target includes “altering a target”, “removing a target”, or a combination thereof.
  • Degrading a target includes “killing the target”, “inactivating the target”, “degrading the target”, “drying the target”, or a combination thereof.
  • “Killing a target” can be used to mean “sterilization”, “insecticide”, “sterilization”, “insecticide”, “sterilization”, “disinfection” and the like.
  • Deactivating a target can be used to mean “sterilization,””sterilization,””sterilization,””sterilization,””disinfection,” and the like.
  • Bacteria means at least one of "virus”, “bacteria” and “mold”. In the following description, “killing or deactivating a target” may be simply referred to as “killing a target”.
  • the ultrasonic device 1 includes a storage device 11, a processor 12, an input / output interface 13, a communication interface 14, a drive unit 15, an ultrasonic vibrator 16, and an image sensor 17. , Equipped with.
  • the storage device 11 is configured to store programs and data.
  • the storage device 11 is, for example, a combination of a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a storage (for example, a flash memory or a hard disk).
  • the program includes, for example, the following program.
  • -OS Operating System
  • program-Application program that executes information processing (for example, processing to generate control signals for emitting ultrasonic waves)
  • the data includes, for example, the following data.
  • -Database referenced in information processing-Data obtained by executing information processing that is, the execution result of information processing
  • the processor 12 is configured to realize the function of the controller of the ultrasonic device 1 by activating the program stored in the storage device 11.
  • the processor 12 is an example of a computer.
  • the input / output interface 13 is configured to acquire information from an input device connected to the ultrasonic device 1 and output the information to an output device connected to the ultrasonic device 1.
  • the input device is, for example, an image sensor 17, a keyboard, a pointing device, a touch panel, a remote controller, a push button, a switch, various sensors, or a combination thereof.
  • the output device is, for example, a display.
  • the communication interface 14 is configured to control communication between the ultrasonic device 1 and the external device.
  • the external device can be, for example, a toilet water supply / drainage facility, a bath water supply / drainage facility, an electric appliance controller, and the like.
  • the drive unit 15 is configured to drive the ultrasonic vibrator 16 according to the control signal output from the processor 12.
  • the ultrasonic vibrator 16 is configured to radiate unfocused (which can be said to be focused at infinity) ultrasonic waves by vibrating according to the control from the drive unit 15. Such unfocused ultrasonic waves can also be called an "ultrasonic beam". By providing a plurality of ultrasonic vibrators 16 and controlling them individually or in groups, the radiation angle of the ultrasonic beam can be changed.
  • the image sensor 17 takes a picture and generates image data.
  • the image data generated by the image sensor 17 is acquired by the processor 12 via the input / output interface 13.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of an outline of the present embodiment.
  • the ultrasonic device 1 emits ultrasonic USW toward the surface TS of the object. As a result, heat is generated in the surface TS, which raises the temperature of the surface TS and evaporates the moisture adhering to the surface TS.
  • the ultrasonic UPS also has the effect of dispersing the microorganisms that have aggregated on the surface TS.
  • pathogens such as bacteria, viruses, and parasites are killed or inactivated by heating at about 65 to 75 degrees Celsius.
  • Escherichia coli is killed or inactivated by heating at about 65 degrees.
  • most of the molds are killed by heating at about 50 ° C., and by evaporating the water adhering to the surface TS, it is possible to make the surface TS an environment in which the mold does not grow easily.
  • many pests also die or become inactivated because proteins coagulate when heated to about 50 degrees Celsius.
  • the effect of killing or inactivating bacteria can be obtained at the same time by drying due to the evaporation of water.
  • acoustic radiation pressure By focusing the ultrasonic waves on the focal point, acoustic radiation pressure can be generated on the focal point. Acoustic radiation pressure can also be used to physically remove at least one of viruses, bacteria, molds, parasites, pests, and filth.
  • the target eg, mold, biofilm, or filth
  • the adhesive force between the surface TS of the object and the target can also be reduced. This allows the target ET to be easily removed by ultrasonic acoustic radiation pressure, human force, water flow, airflow, or a combination thereof.
  • the ultrasonic device 1 can remove various target ETs adhering to the surface TS by radiating ultrasonic waves to the surface TS of the object.
  • FIG. 3 is a diagram showing an overall flow of the removal process of the present embodiment.
  • the ultrasonic device 1 executes the detection of the trigger event (S110).
  • the processor 12 may detect a trigger event as in at least one example below.
  • the processor 12 detects as a trigger event that no human is present in the space including the surface TS of the object via the motion sensor.
  • the processor 12 detects as a trigger event that a specific operation of the user has been performed via the input device.
  • the processor 12 detects that the user has made a specific utterance as a trigger event via the microphone.
  • the processor 12 detects that the user has made a specific gesture as a trigger event via the image sensor 17.
  • the processor 12 detects as a trigger event that the illuminance of the space including the surface TS of the object and the ultrasonic device 1 is less than the threshold value via the illuminance sensor. -The processor 12 detects as a trigger event that the lid, door, etc. to which the ultrasonic device 1 is attached are closed via the open / close sensor. -The processor 12 refers to the time data and detects that a predetermined timing has arrived as a trigger event. -The processor 12 detects as a trigger event that an abnormality in appearance (for example, adhesion of water stains or other stains, adhesion of pests, etc.) has occurred on the surface TS of the object via the image sensor 17. .. The processor 12 detects as a trigger event that the external device is in a specific state such as the end of operation via the communication interface 14.
  • the ultrasonic device 1 executes ultrasonic radiation (S111). Specifically, the processor 12 generates a control signal for causing the ultrasonic vibrator 16 to radiate the ultrasonic USW toward the surface TS of the object, and supplies the control signal to the ultrasonic vibrator 16.
  • the drive unit 15 radiates ultrasonic waves USW to the ultrasonic vibrator 16 according to this control signal.
  • the processor 12 can change the radiation angle of the ultrasonic USW as necessary by generating a control signal indicating a phase difference or a drive timing difference between the plurality of ultrasonic vibrators 16.
  • the detection of the trigger event (S110) can correspond to confirming that the ultrasonic radiation (S111) is ready to be performed. That is, the ultrasonic device 1 executes the ultrasonic radiation (S111) after confirming that the preparation for executing the ultrasonic radiation (S111) is ready.
  • Preparations for performing ultrasonic radiation (S111) are made, for example, by making the space in which the target resides a closed space. This makes it possible to prevent ultrasonic waves reflected by the surface to which the target is attached (hereinafter referred to as “target surface”) and water droplets adhering to the target surface to be scattered outside the space where the target is present.
  • FIG. 4 shows a toilet bowl in which the ultrasonic device according to the first embodiment is attached to a toilet lid.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of detection of a trigger event in the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of ultrasonic radiation in the first embodiment.
  • the toilet bowl OBJ1 includes a toilet lid OBJ1a, a toilet seat OBJ1b, and a toilet bowl OBJ1c.
  • the ultrasonic device 1 according to the first embodiment is installed on the toilet lid OBJ1a of the toilet bowl OBJ1.
  • the side facing the toilet seat OBJ1b and the toilet bowl OBJ1c in the closed state is referred to as the back side OBJ1d.
  • the side of the toilet bowl OBJ1c that receives stool and water is referred to as the inner OBJ1e.
  • the toilet bowl OBJ1c corresponds to the object in the first embodiment.
  • the ultrasonic device 1 is installed on the back side OBJ1d of the toilet lid OBJ1a. Therefore, the ultrasonic device 1 can radiate ultrasonic waves to the inner OBJ1e surface of the toilet bowl OBJ1c in a state where the toilet lid OBJ1a is closed. Targets such as bacteria or mold can adhere to the inner OBJ1e of the toilet bowl OBJ1c.
  • an open / close sensor is arranged on the toilet seat OBJ1b.
  • the open / close sensor is configured to detect the open / closed state of the toilet lid OBJ1a.
  • the processor 12 detects that the toilet lid OBJ1a is closed as a trigger event, for example, via an open / close sensor.
  • step S111 the processor 12 generates a control signal for radiating ultrasonic waves to the surface TS of the inner OBJ1e of the toilet bowl OBJ1c in the ultrasonic vibrator 16.
  • the processor 12 causes the ultrasonic device 1 to, for example, apply ultrasonic USW to the surfaces TS1 and TS2 of the inner OBJ1e of the toilet bowl OBJ1c near the water surface of the water storage W. Generates a control signal for sequential emission.
  • the ultrasonic device 1 can remove the target by irradiating the target attached to the surface of the toilet bowl OBJ1c with ultrasonic waves.
  • FIG. 7 shows a closet in which the ultrasonic device according to the second embodiment is installed on the door.
  • the ultrasonic device 1 according to the second embodiment is installed, for example, in the door of the closet.
  • the closet houses an interior space separated by doors, ceilings, floors and walls, which corresponds to objects that come into contact with the human body, such as clothing, footwear, headgear, and ornaments. For example, mites, bacteria, viruses, etc. may adhere to the surface of these articles and continue to survive for a long time.
  • Such a closet containment corresponds to the object in the second embodiment.
  • the ultrasonic device 1 can radiate ultrasonic waves toward each article housed in the internal space of the closet when the closet door is closed.
  • an open / close sensor for detecting an open / closed state of the door is arranged on the closet door.
  • the processor 12 detects as a trigger event that the closet door is closed, for example, via an open / close sensor.
  • step S111 the processor 12 generates a control signal for radiating ultrasonic waves into the internal space of the closet to the ultrasonic vibrator 16.
  • the ultrasonic device 1 includes an optical sensor.
  • the optical sensor is configured to detect the relative position of the article with respect to the position of the ultrasonic device 1.
  • the processor 12 identifies the position of each of the articles housed in the closet via an optical sensor, and generates a control signal for sequentially emitting ultrasonic waves to the specified position.
  • the ultrasonic device 1 can remove the target by irradiating the target attached to the surface of the article housed in the internal space of the closet with ultrasonic waves. The same effect can be obtained by replacing the closet with another building block.
  • FIG. 8 shows a bathroom in which the ultrasonic device according to the third embodiment is installed on the ceiling.
  • the ultrasonic device 1 according to the third embodiment is installed, for example, on the ceiling of the bathroom.
  • the bathroom houses items such as bathtubs, mirrors, faucets, chairs, basins, and other bath accessories in an internal space separated by doors, ceilings, floors and walls. Since the bathroom tends to be hot and humid, germs or molds are likely to grow on these items, as well as on the doors, ceilings, floors, and walls that separate the interior space of the bathroom. Such inclusions in the bathroom and at least one of the bathroom doors, ceilings, floors and walls correspond to the objects in the third embodiment.
  • the ultrasonic device 1 can radiate ultrasonic waves toward at least one of the articles housed in the internal space of the bathroom and the door, floor, and wall of the bathroom.
  • an open / close sensor for detecting an open / closed state of a door is arranged on a bathroom door.
  • the processor 12 detects that the bathroom door is closed as a trigger event, for example, via an open / close sensor.
  • step S111 the processor 12 generates a control signal for radiating ultrasonic waves into the internal space of the bathroom to the ultrasonic vibrator 16.
  • the ultrasonic device 1 includes, for example, an optical sensor.
  • the optical sensor is configured to detect the relative position of the article with respect to the position of the ultrasonic device 1.
  • the processor 12 identifies the positions of articles, bathroom doors, ceilings, floors, and walls in the bathroom via an optical sensor, and generates a control signal for sequentially emitting ultrasonic waves.
  • the ultrasonic device 1 irradiates a target attached to the surface of an article housed in the bathroom or the surface of a wall, floor, wall or door of the bathroom with ultrasonic waves.
  • the target can be removed. The same effect can be obtained by replacing the bathroom with a section of another building.
  • FIG. 9 shows a food factory in which the ultrasonic device according to the fourth embodiment is installed.
  • the ultrasonic device 1 according to the fourth embodiment is installed, for example, on a stand overlooking a belt conveyor in a food factory.
  • the food transported by this belt conveyor corresponds to the object in the fourth embodiment.
  • the ultrasonic device 1 can radiate ultrasonic waves toward the food handled in the food factory.
  • step S110 the processor 12 detects, for example, that the timing for the food to pass a predetermined point has arrived as a trigger event with reference to a timer.
  • the ultrasonic device includes an optical sensor.
  • Optical sensors are configured to detect that food has reached a predetermined point.
  • the processor 12 detects as a trigger event that the timing for the food to pass through a predetermined point has arrived, for example, via an optical sensor.
  • step S111 the processor 12 generates a control signal for radiating ultrasonic waves toward the above points on the ultrasonic vibrator 16.
  • the processor 12 In the second example of step S111, the processor 12 generates, for example, a control signal for following the food and radiating ultrasonic waves according to the speed of the belt conveyor.
  • steps S110 to S111 can be repeatedly executed.
  • the ultrasonic device 1 irradiates the target attached to the surface of the food or drink or the surface of the article in contact with the food or drink with ultrasonic waves in the place where the food or drink is handled.
  • the target can be removed.
  • FIG. 10 shows a dishwasher in which the ultrasonic device according to the fifth embodiment is installed on the door.
  • the ultrasonic device 1 is installed, for example, on the door of a dishwasher.
  • the dishwasher accommodates items that come into contact with food and drink, such as tableware and cooking utensils, in an internal space separated by a housing having a door.
  • the inside of the dishwasher tends to be in a hot and humid environment, and organic matter accumulates in the leftover filter, so germs or mold can easily grow.
  • germs or mold that could not be removed by the washing process may adhere to tableware or cooking utensils.
  • the article housed in the dishwasher and at least one of the inner surfaces of the dishwasher housing correspond to the object in the fifth embodiment.
  • the ultrasonic device 1 can radiate ultrasonic waves toward each article housed in the internal space of the dishwasher when the door of the dishwasher is closed.
  • step S110 the dishwasher sends a notification to the ultrasonic device 1 indicating that the operation state has changed to the operation end state.
  • the processor 12 receives the notification from the dishwasher, for example, via the communication interface 14, the processor 12 detects as a trigger event that the dishwasher has transitioned from the operating state to the operating end state (step S110).
  • step S111 the processor 12 generates a control signal for radiating ultrasonic waves into the internal space of the dishwasher to the ultrasonic vibrator 16.
  • the ultrasonic device 1 includes an optical sensor.
  • Optical sensors are configured to detect the respective positions of the inner surface of the dishwasher and the articles in the dishwasher.
  • the processor 12 identifies the positions of the inner surface of the dishwasher and the articles in the dishwasher, for example, via an optical sensor, and sequentially emits ultrasonic waves toward the specified positions. Generates a control signal for.
  • the ultrasonic device 1 can remove the target by irradiating the target attached to the surface of the object existing in the dishwasher with ultrasonic waves.
  • the same effect can be obtained by replacing the dishwasher with another electric appliance. Similar effects can be achieved by replacing appliances with furniture, equipment, utensils or other utensils.
  • the ultrasonic device 1 according to the sixth embodiment is included in a lid that closes an opening of, for example, a toilet bowl of a toilet bowl, a washing tub of a washing machine, a disposer, a drainage ditch, a trash can, a bucket, and the like.
  • the lid includes a lid member that closes the opening and an ultrasonic device 1 installed on the back side of the lid member (that is, the side that faces the opening when the lid member closes the opening). Be prepared.
  • the article contained in the interior space connected to the opening and at least one of the elements separating the interior space correspond to the object in the sixth embodiment.
  • the ultrasonic device 1 can radiate ultrasonic waves toward the surface of an object existing beyond the opening in a state where the lid member closes the opening.
  • step S110 the processor 12 detects that the user has turned on the power of the lid as a trigger event via the input device.
  • step S111 the processor 12 generates a control signal for radiating the ultrasonic wave passing through the opening to the ultrasonic vibrator 16.
  • the ultrasonic device 1 includes an optical sensor.
  • the optical sensor detects the position of each of the articles contained in the internal space connected to the opening and the elements separating the internal space (for example, the inner surface of the housing such as the toilet bowl, the washing tub, the disposer, etc.). It is configured to do.
  • the processor 12 specifies, for example, the positions of the articles housed in the internal space connected to the opening and the elements separating the internal space via an optical sensor, and sequentially delivers ultrasonic waves to the specified positions. Generates a control signal to radiate.
  • the ultrasonic device 1 can remove the target by irradiating the target attached to the surface of the object existing beyond the opening with ultrasonic waves.
  • the ultrasonic device is directed toward the surface of an object to which various targets such as viruses, bacteria, molds, parasites, pests, and filth are attached. It emits ultrasonic waves. This allows the ultrasonic device to remove various targets such as viruses, bacteria, molds, parasites, pests, and filth that have adhered to the surface of the object. Furthermore, since this ultrasonic device uses ultrasonic waves to remove the target, the removal process may leave harmful components on the surface of the object or cause coloring or destruction of the object. There is no.
  • FIG. 11 is a diagram showing the appearance of the ultrasonic device according to the first modification.
  • FIG. 12 is a block diagram of the ultrasonic device according to the first modification.
  • the ultrasonic device 1 includes a moving mechanism 18.
  • the ultrasonic device 1 autonomously travels by controlling the moving mechanism 18 based on the image data captured by the image sensor 17.
  • a program for realizing the autonomous traveling function of the ultrasonic device 1 is further stored.
  • the processor 12 executes the following processing based on the image data acquired from the image sensor 17. -Estimation of the self-position of the ultrasonic device 1-Detection of obstacles-Detection of the surface or target of an object
  • the processor 12 generates a control signal for controlling the traveling by the moving mechanism 18 based on the image data, and supplies the control signal to the moving mechanism 18 via the input / output interface 13.
  • the control signal is, for example, a signal for instructing the moving mechanism 18 of starting, stopping, accelerating, decelerating, and traveling direction.
  • the processor 12 moves the ultrasonic device 1 to a position where ultrasonic waves reaching the surface of the object can be radiated by transmitting a control signal to the moving mechanism 18.
  • the moving mechanism 18 enables the ultrasonic device 1 to move.
  • the moving mechanism 18 may include, for example, a drive wheel, a motor that produces power for the drive wheel, and a control circuit that controls an electrical signal applied to the motor in response to a control signal from the processor 12.
  • the range in which ultrasonic waves can be radiated can be changed by moving the ultrasonic device 1, so that the target can be removed even when the surface of the object covers a wide area.
  • FIG. 13 is a diagram showing an overall flow of the removal process of the modified example 2.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram of the decomposition of the target using the foaming of the detergent.
  • the ultrasonic device 1 executes the detection of the trigger event (S110) as in the present embodiment (FIG. 3).
  • the ultrasonic device 1 performs the pretreatment (S210).
  • the processor 12 may execute the preprocessing exemplified below, for example, in order to enhance the removal effect by the subsequent step S111.
  • -Processing to heat the surface of the object-Processing to dry the surface of the object-Processing to obtain a secondary effect when ultrasonic waves are radiated-Between the ultrasonic transducer 16 and the surface of the object Treatment to remove obstacles (eg water)
  • the processor 12 may heat or dry the surface of the object by enabling the heater function or the drying function of the device around the object via the communication interface 14.
  • the processor 12 may have the cleaning liquid server apply the activator to the surface of the object via the communication interface 14.
  • the activator may include at least one of the following: ⁇ Detergent ⁇ Detergent containing abrasive ⁇ Medium for enhancing heating effect ⁇ Medium for forming fine structure on the surface of the object
  • the detergent CL foams by irradiating the detergent CL applied to the target ET with ultrasonic UPS (bubble phenomenon). This can enhance the effect of decomposing the target ET (eg, mold, biofilm, or filth).
  • a detergent containing an abrasive when ultrasonic waves are radiated, the fine particles contained in the abrasive are vibrated to more strongly remove dirt on the surface of the object, and aggregated microorganisms are removed.
  • the effect of dispersing that is, decomposing the target
  • a medium for enhancing the heating effect the temperature of the surface of the object can be efficiently raised when ultrasonic waves are radiated, and the target can be removed in a short time.
  • the microstructure is, for example, a concavo-convex structure viewed from the radiation direction of ultrasonic waves, and may include at least one of the following specific examples.
  • FIG. 14 is a diagram showing a first example of a microstructure.
  • FIG. 15 is a diagram showing a second example of the microstructure.
  • the activator AC may form a groove-like uneven structure on the surface TS of the object when viewed from the radiation direction of the ultrasonic USW. As shown in FIG. 15, the activator AC may form a pore-shaped uneven structure on the surface TS of the object when viewed from the radiation direction of ultrasonic waves.
  • the processor 12 may remove the water stored in the toilet bowl or the bathtub by draining the toilet bowl or the bathtub via the communication interface 14.
  • FIG. 16 is a diagram showing a toilet bowl before drainage is performed.
  • FIG. 17 is a diagram showing a toilet bowl after drainage has been performed.
  • a part of the inner surface of the toilet bowl OBJ1c is below the water surface of the water storage W before the toilet bowl OBJ1 is drained. Even if ultrasonic waves are radiated to the surface of the water storage W below the water surface, it is difficult to heat-dry the surface.
  • the target attached to the surfaces TS3 and TS4 is removed by radiating the ultrasonic USW to a place below the water surface of the water storage W, for example, the surfaces TS3 and TS4 before the toilet bowl OBJ1 is drained. be able to.
  • the ultrasonic device 1 executes ultrasonic wave radiation (S111) in the same manner as in the present embodiment (FIG. 3).
  • the ultrasonic device 1 After step S111, the ultrasonic device 1 performs post-processing (S211) as needed. Specifically, the processor 12 executes post-processing corresponding to pre-processing (step S210).
  • step S210 when the processor 12 drains the toilet bowl via the communication interface 14, the processor 12 may supply water to the toilet bowl via the communication interface 14 in step S211. As a result, the water level of the water storage W of the toilet bowl can be restored to its original state.
  • step S210 when the processor 12 enables the heater function or the drying function via the communication interface 14, in step S211 the processor 12 may disable the heater function or the drying function via the communication interface 14. As a result, it is possible to prevent waste of electric power and suppress an unintended temperature rise or humidity drop by the user.
  • the step S211 is omitted.
  • the ultrasonic device 1 performs an appropriate pretreatment before radiating the ultrasonic wave, so that the removal effect by the radiation of the ultrasonic wave can be enhanced.
  • Modification 3 is an example in which a marker member representing a predetermined figure is attached to the surface of a target or an object.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram of ultrasonic wave control according to the detection result of a predetermined figure represented by the marker member.
  • a marker member is attached to the surface of the target or the object.
  • the marker member is configured to represent a predetermined figure by unevenness (that is, embossing), color, or a combination thereof.
  • Marker members include chemicals (for example, detergents (including detergents with abrasives), bleaching agents, bactericides), fragrances, deodorants, paints, media for enhancing the heating effect, and microstructures on the surface of objects.
  • a predetermined figure corresponds to a barcode (for example, a one-dimensional bar code or a two-dimensional bar code), an AR (Augmented Reality) marker, or a combination thereof.
  • the marker member may be attached to a predetermined place on the surface of the object at the time of manufacturing the object (for example, a place where it is easily soiled or where germs are likely to grow), or a human or a machine may attach the marker member after the production of the object. It may be attached.
  • a marker member can be attached to a target or an object by attaching a sticker or a tag on which a predetermined figure is printed to the surface of the target or the object.
  • a marker member is attached to a target or an object using a stamp-type tool capable of imprinting a detergent (for example, gel-like detergent) through a discharge port shaped according to the shape represented by the marker member. You can also do it.
  • the processor 12 detects the relative position or direction of the marker member with respect to the position of the ultrasonic device based on the image data acquired from the image sensor 17. Further, the processor 12 controls the ultrasonic wave (for example, at least one of the directivity, the radiation direction, and the sound pressure of the ultrasonic wave) according to the detection result. As an example, as shown in FIG. 19, the processor 12 controls the radiation direction of the ultrasonic USW according to the relative position or direction of the figure represented by the detected marker member MR, thereby targeting the ultrasonic USW by the target ET. At least one of reliable irradiation to remove the target ET and diffusion or penetration of the drug contained in the marker member into the surface TS or target ET of the object is possible.
  • the ultrasonic wave for example, at least one of the directivity, the radiation direction, and the sound pressure of the ultrasonic wave
  • the storage device 11 may be connected to the ultrasonic device 1 via a network.
  • the ultrasonic device 1 radiates an unfocused ultrasonic beam.
  • the ultrasonic device 1 may radiate ultrasonic waves that focus on the focal point in space.
  • the processor 12 sets a focus near the surface of the object, and causes the ultrasonic transducer 16 to radiate ultrasonic waves focused on this focus to locally apply high sound pressure to the surface of the object.
  • the target can be removed.
  • the processor 12 can also change the position of the focal point by controlling the phase difference or the drive timing difference between the plurality of ultrasonic transducers 16.
  • the ultrasonic device 1 may radiate two types of ultrasonic waves toward the surface of the object in step S111.
  • the processor 12 causes the ultrasonic transducer 16 to radiate the first type of ultrasonic waves toward the surface of the object, and then radiates the second type of ultrasonic waves toward the surface.
  • the first type of ultrasonic wave is an ultrasonic wave modulated so that the amplitude changes in a pulse shape
  • the second type of ultrasonic wave can be an ultrasonic wave having a constant amplitude.
  • the first type of ultrasonic waves removes or disperses obstacles such as biofilms, moisture, dust, and mud adhering to the surface of the object.
  • the second type of ultrasonic waves can effectively heat and dry the surface of the object after the obstacles have been removed or dispersed, so that the removal effect by the ultrasonic device 1 is enhanced. be able to.
  • the radiation angle of the ultrasonic waves radiated by the ultrasonic vibrator 16 can be changed.
  • the emission angle of ultrasonic waves may be fixed.
  • the radiation angle or focus of the ultrasonic wave emitted by the ultrasonic vibrator 16 is determined by controlling the phase difference or the drive timing difference between the plurality of ultrasonic vibrators 16. It can be changed. However, it is also possible to change each or focus of such ultrasonic waves using at least one of the following methods. -Using an acoustic lens or other metamaterial, the traveling mode (for example, the traveling direction) of the ultrasonic waves radiated from the ultrasonic transducer 16 is changed. -A mechanical movable mechanism is used to change at least one of the position of the ultrasonic vibrator 16, the posture of the ultrasonic vibrator 16, the position of the metamaterial, and the posture of the metamaterial.
  • the ultrasonic device 1 emits ultrasonic waves in a state where the internal space of the building section or the internal space of the object is substantially sealed. However, even when these internal spaces are not sealed, it is possible to remove the target by radiating ultrasonic waves to the surface of the object.
  • the ultrasonic device 1 may be installed in an internal space provided by a section of a building, an internal space provided by a housing of an instrument, a housing of an instrument, or the like. Installation of the ultrasonic device 1 may include installing the ultrasonic device 1 in a movable manner. For example, when the ultrasonic device 1 is installed on a door of a building, the ultrasonic device 1 may be movable along the door. As a result, the ultrasonic device 1 can radiate ultrasonic waves to a wider area of the internal space of the building or the object to remove the target.
  • the ultrasonic device 1 may radiate ultrasonic waves to the surface of an article housed in a building compartment or an internal space provided by an instrument.
  • a mechanism for moving the article may be provided in these internal spaces. This mechanism can, for example, sequentially select articles and move them to a position where the ultrasonic waves radiated by the ultrasonic device 1 can reach the surface of the articles.
  • a lane mechanism for transporting clothes hung on a hanger may be provided in the internal space of the closet.
  • the ultrasonic device 1 can radiate ultrasonic waves to various areas housed in the internal space of the building or the object to remove the target.
  • At least one of the surfaces of the target and the object is provided with a marker member representing a predetermined figure, and an image sensor is used to determine the relative position or direction of the figure with respect to the position of the ultrasonic device. It was explained that the ultrasonic waves were detected and the ultrasonic waves were controlled according to the detection results.
  • an optical sensor eg, a camera or ToF (Time of Flight) sensor
  • an odor sensor e.g., a gas sensor
  • a target e.g, agglomerated bacteria, mold, parasites, etc.
  • the relative position or direction of the pest (or filth) may be detected, and the ultrasonic wave (for example, at least one of the directivity, the radiation direction, and the sound pressure of the ultrasonic wave) may be controlled according to the detection result.
  • the target can be detected by performing image recognition on the sensing data of the optical sensor.
  • the target can be detected by searching for the source of the odor or gas emitted by the target by referring to the back bedding data of the odor sensor or the gas sensor.
  • An ultrasonic device (1) that removes a target (ET) adhering to the surface (TS) of an object.
  • Ultrasonic oscillator (16) and An ultrasonic device including a controller (12) that radiates ultrasonic waves toward the surface of an object to which a target is attached to an ultrasonic vibrator.
  • the target attached to the surface of the object can be removed.
  • (Appendix 2) The ultrasonic device according to (Appendix 1), wherein the target comprises at least one of a virus, a bacterium, a mold, a parasite, a pest, and a filth.
  • At least one of viruses, bacteria, molds, parasites, pests, and filth adhering to the surface of the object can be removed.
  • the controller detects a trigger event (S110), and after detecting the trigger event, causes the ultrasonic vibrator to radiate ultrasonic waves toward the surface of the object (S111), according to (Appendix 1) or (Appendix 2). Ultrasonic device.
  • the ultrasonic device is installed on the back side (OBJ1d) of the toilet bowl (OBJ1) provided with the toilet lid (OBJ1a) and the toilet bowl (OBJ1c).
  • the controller radiates ultrasonic waves toward the inner surface (TS1, TS2, TS3, TS4) of the toilet bowl (OBJ1e) when the toilet lid is closed.
  • the ultrasonic device according to any one of (Appendix 1) to (Appendix 3).
  • the target adhering to the surface of the toilet bowl can be removed.
  • the ultrasonic device is installed in the section of the building, The controller causes the ultrasonic transducer to emit ultrasonic waves toward the surface of an object existing in the compartment.
  • the ultrasonic device according to any one of (Appendix 1) to (Appendix 3).
  • the compartment is a closet that can accommodate articles in the interior space.
  • the controller causes the ultrasonic transducer to radiate ultrasonic waves toward the surface of the article.
  • the ultrasonic device according to (Appendix 5).
  • the target adhering to the surface of the article housed in the internal space of the closet can be removed.
  • the compartment is a bathroom that can accommodate articles in the internal space.
  • the controller causes the ultrasonic transducer to emit ultrasonic waves toward at least one surface of an article, a bathroom wall, a bathroom floor, a bathroom ceiling, and a bathroom door.
  • the ultrasonic device according to (Appendix 5).
  • the lot is a place to handle food and drink
  • the controller causes the ultrasonic transducer to emit ultrasonic waves toward at least one of the surface of the food and drink and the surface of the article in contact with the food and drink.
  • the ultrasonic device according to (Appendix 5).
  • the ultrasonic device is installed in the internal space provided by the housing of the device.
  • the controller causes the ultrasonic transducer to radiate ultrasonic waves toward at least one of the surface of the article housed in the internal space and the surface of the housing on the side in contact with the internal space.
  • the ultrasonic device according to any one of (Appendix 1) to (Appendix 3).
  • the target attached to the surface of the object existing in the vessel can be removed.
  • (Appendix 11) Further equipped with a moving mechanism (18) for moving the ultrasonic device, The controller moves the ultrasonic device to a moving mechanism to a position where the ultrasonic transducer can emit ultrasonic waves that reach the surface of the object.
  • the ultrasonic device according to any one of (Appendix 1) to (Appendix 3).
  • the target can be removed even when the surface of the object covers a wide area.
  • the controller is a relative position and direction with respect to the position of the ultrasonic transducer of a predetermined figure represented by a marker member (MR) attached to at least one of the surface and the target of the object based on the image data taken by the image sensor. Detect at least one of the detection results and control the ultrasonic wave by referring to the detection result.
  • the ultrasonic device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 11.
  • the target ET is surely irradiated with ultrasonic waves to remove the target ET, and the drug contained in the marker member is diffused or permeated into the surface TS or the target ET of the object. , At least one is possible
  • the ultrasonic device is Ultrasonic oscillator (16) and It is equipped with a controller (12) that emits ultrasonic waves toward the inner surface of the toilet bowl to which the target is attached to the ultrasonic transducer when the toilet lid is closed.
  • the target adhering to the surface of the toilet bowl can be removed.
  • a housing that provides an internal space that can accommodate goods, It is equipped with an ultrasonic device (1) that is installed on the side of the housing in contact with the internal space and removes the target (ET) adhering to the surface (TS) of the object existing in the internal space of the housing.
  • the ultrasonic device is Ultrasonic oscillator (16) and
  • the ultrasonic vibrator is provided with a controller (12) that emits ultrasonic waves toward the surface of an object to which a target is attached. Equipment.
  • the target attached to the surface of the object existing in the vessel can be removed.
  • the lid member that closes the opening and An ultrasonic device that is installed on the side of the lid member facing the opening when the lid member is closing the opening and removes a target (ET) adhering to the surface (TS) of an object existing beyond the opening.
  • the ultrasonic device is Ultrasonic oscillator (16) and The ultrasonic transducer is provided with a controller (12) that emits ultrasonic waves passing through the opening toward the surface of the object to which the target is attached. lid.
  • the target attached to the surface of the object existing beyond the opening can be removed.
  • Ultrasonic device 11 Storage device 12: Processor 13: Input / output interface 14: Communication interface 15: Drive unit 16: Ultrasonic transducer 17: Image sensor 18: Mobile mechanism

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Abstract

本発明の一態様は、対象物の表面に付着した標的を除去する超音波装置である。超音波装置は、超音波振動子と、超音波振動子に、標的が付着した対象物の表面に向けて超音波を放射させるコントローラとを備える。

Description

超音波装置、便器、器物、および蓋
　本開示は、超音波装置、便器、器物、および蓋に関する。
　従来、薬剤または紫外線を用いて、菌または虫を失活または死滅させる技術が知られている。
　特許文献１には、タンクに貯留された殺菌成分を含む液体を超音波で振動させて霧化し、外部に放出する噴霧装置が提案されている。
　特許文献２には、殺虫液を超音波霧化装置により蒸散させる蒸散方法が提案されている。
特開2019-187874号公報 特開2007-82553号公報
　特許文献１に記載の噴霧装置は、殺菌成分を含む液体を用いて菌を死滅させる。特許文献２に記載の蒸散方法は、殺虫液を用いて虫を死滅させる。
　しかしながら、殺菌成分を含む液体、および殺虫液は、その成分次第で人体に有害な影響を及ぼしたり、繊維またはプラスチックを着色または破壊したりする。故に、特許文献１に記載の噴霧装置および特許文献２に記載の蒸散方法は、人間が口にする物、人間の肌に触れる物、繊維製品、およびプラスチック製品に付着した菌または虫を駆除する用途には適さない可能性がある。
　紫外線は繊維またはプラスチックを着色または破壊するので、紫外線を用いた菌または虫の駆除技術は、繊維製品およびプラスチック製品に付着した菌または虫を駆除する用途には適さない可能性がある。
　本開示の目的は、人体または対象物に悪影響を及ぼすことなく当該対象物の表面に付着した標的を除去することである。
　本発明の一態様は、対象物の表面に付着した標的を除去する超音波装置である。超音波装置は、超音波振動子と、超音波振動子に、標的が付着した対象物の表面に向けて超音波を放射させるコントローラとを備える。
　本開示によれば、人体または対象物に悪影響を及ぼすことなく当該対象物の表面に付着した標的を除去することができる。
本実施形態の超音波装置の構成図である。 本実施形態の概要の説明図である。 本実施形態の除去処理の全体フローを示す図である。 第１の実施例に係る超音波装置を便蓋に取り付けた便器を示す。 第１の実施例におけるトリガイベントの検出の説明図である。 第１の実施例における超音波の放射の説明図である。 第２の実施例に係る超音波装置を扉に設置されたクローゼットを示す。 第３の実施例に係る超音波装置を天井に設置された浴室を示す。 第４の実施例に係る超音波装置を設置された食品工場を示す。 第５の実施例に係る超音波装置を扉に設置された食洗器を示す。 変形例１に係る超音波装置の外観を示す図である。 変形例１に係る超音波装置の構成図である。 変形例２の除去処理の全体フローを示す図である。 微細構造の第１の例を示す図である。 微細構造の第２の例を示す図である。 排水が行われる前の便器を示す図である。 排水が行われた後の便器を示す図である。 洗剤の発泡を用いた標的の分解の説明図である。 マーカー部材の表す所定の図形の検出結果に応じた超音波の制御の説明図である。
　以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
（１）超音波装置の構成
　超音波装置の構成を説明する。図１は、本実施形態の超音波装置の構成図である。
　超音波装置１は対象物の表面に向けて超音波を放射することにより、当該表面に付着した標的を除去するように構成される。
　超音波装置は、以下のいずれかに設置され得る。
・建物の区画の提供する内部空間
・器物の筐体の提供する内部空間
・器物の筐体
　区画は、人の体内に入る物、人の体内に入る物に触れる物、人体に触れる物、人体に触れる物に触れる物、および汚物に触れる物、の少なくとも１つを内部空間に収容可能な場に該当し得る。具体的には、区画は、例えば、飲食物を取り扱う（例えば、生産、加工、運搬、貯蔵、梱包、販売、提供、など）場、キッチン、クローゼット、浴室、更衣室、トイレ、などであり得る。
　器物は、電気製品、家具、設備、または道具のいずれかに該当し得る。具体的には、器物は、便器、クローゼット型ホームクリーニング機、洗濯機、食洗器、ディスポーザー、冷蔵庫、電子レンジ、オーブン、炊飯器、電気ポット、コーヒーメーカー、ミキサ、ジューサ、超音波洗浄機、箪笥、棚、ごみ箱、排水溝、蓋、飲食物を運搬する車両、などであり得る。
　対象物は、以下の少なくも１つを含み得る。
・建物の区画の内部空間を区切る要素（例えば、天井、床、壁、または扉）
・建物の区画の内部空間に収容される物品
・器物の筐体のうち内部空間に接する側（内側）
・器物の内部空間に収容される物品
　物品は、人の体内に入る物、人の体内に入る物に触れる物、人体に触れる物、人体に触れる物に触れる物、および汚物に触れる物、のいずれかに該当し得る。具体的には、物品は、飲食物、飲食物、入れ歯、ベビー用品、食器、調理器具、エアコン、スチーマ、加湿器、エアクリーナ、衣類、履物、被り物、装飾品、マットレス、スイッチ、歯ブラシ、ヘアブラシ、トレーニングマシーン、レンタルシューズ、自販機のボタンまたはタッチスクリーン、ソープトレイ、アイロン、汚物処理時に供する道具、などであり得る。
　標的は、以下の少なくとも１つを含み得る。
・ウィルス
・細菌
・カビ
・寄生虫
・害虫（昆虫類に限られない）
・バイオフィルム
・汚物（有機物（例えば大便に含まれる食物繊維）、無機物（例えばカルキ）、またはそれらの組み合わせ）
　すなわち、本実施形態に係る超音波装置１によれば、対象物の表面に付着したウィルス、細菌、カビ、寄生虫、害虫、および汚物の少なくとも１つを除去することができる。「標的を除去する」ことは、「標的を変質させること」、「標的を取り去ること」、またはそれらの組み合わせを含む。
　「標的を変質させること」は、「標的を死滅させること」、「標的を失活させること」、「標的を分解すること」、「標的を乾燥させること」、またはそれらの組み合わせを含む。
　「標的を死滅させる」ことは、「殺菌」、「殺虫」、「除菌」、「除虫」、「減菌」、「滅菌」、「消毒」などの意味で用いられ得る。
　「標的を失活」させることは、「殺菌」、「除菌」「減菌」、「滅菌」、「消毒」などの意味で用いられ得る。
　「菌」とは、「ウィルス」、「細菌」、「カビ」の少なくとも１つを意味する。
　以降の説明において、「標的を死滅または失活させる」ことを、単に「標的を死滅させる」と表現することがある。
　図１に示されるように、超音波装置１は、記憶装置１１と、プロセッサ１２と、入出力インタフェース１３と、通信インタフェース１４と、駆動部１５と、超音波振動子１６と、イメージセンサ１７と、を備える。
　記憶装置１１は、プログラム及びデータを記憶するように構成される。記憶装置１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、ストレージ（例えば、フラッシュメモリ又はハードディスク）の組合せである。
　プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・ＯＳ（Operating System）のプログラム
・情報処理（例えば、超音波を放射するための制御信号を生成する処理）を実行するアプリケーションのプログラム
　データは、例えば、以下のデータを含む。
・情報処理において参照されるデータベース
・情報処理を実行することによって得られるデータ（つまり、情報処理の実行結果）
　プロセッサ１２は、記憶装置１１に記憶されたプログラムを起動することによって、超音波装置１のコントローラの機能を実現するように構成され前記る。プロセッサ１２は、コンピュータの一例である。
　入出力インタフェース１３は、超音波装置１に接続される入力デバイスから情報を取得し、かつ、超音波装置１に接続される出力デバイスに情報を出力するように構成される。
　入力デバイスは、例えば、イメージセンサ１７、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、リモートコントローラ、プッシュボタン、スイッチ、各種センサ、又は、それらの組合せである。
　出力デバイスは、例えば、ディスプレイである。
　通信インタフェース１４は、超音波装置１と外部装置との間の通信を制御するように構成される。外部装置は、例えば、トイレの給排水設備、風呂の給排水設備、電気製品のコントローラ、などであり得る。
　駆動部１５は、プロセッサ１２から出力された制御信号に従って、超音波振動子１６を駆動させるように構成される。
　超音波振動子１６は、駆動部１５からの制御に従って振動することにより、非集束（無限遠で集束するともいえる）の超音波を放射するように構成される。かかる非集束の超音波は、「超音波ビーム」ともいえる。複数の超音波振動子１６を設けて、これらを個別に、またはグループ単位で制御することで、超音波ビームの放射角を変更することができる。
　イメージセンサ１７は、撮影を行って画像データを生成する。イメージセンサ１７によって生成された画像データは、入出力インタフェース１３を介してプロセッサ１２によって取得される。
（２）実施形態の概要
　本実施形態の概要を説明する。図２は、本実施形態の概要の説明図である。
　図２に示されるように、超音波装置１は、対象物の表面ＴＳに向けて超音波ＵＳＷを放射する。これにより、表面ＴＳにおいて熱が生じ、これは表面ＴＳの温度を上昇させるとともに表面ＴＳに付着した水分を蒸発させる。また、超音波ＵＳＷは、表面ＴＳにおいて凝集している微生物を分散させる効果もある。
　例えば、細菌、ウィルス、寄生虫などの病原体の多くは、６５～７５度程度の加熱により死滅または失活する。例えば、大腸菌は、６５度程度の加熱により死滅または失活する。また、カビの多くも、５０度程度の加熱により死滅するうえ、表面ＴＳに付着した水分を蒸発させることで当該表面ＴＳをカビの生育し辛い環境にすることが可能である。さらに、害虫の多くも、５０度程度の加熱によりタンパク質が凝固するため、死滅または失活する。また、水分の蒸発に起因する乾燥により菌の死滅効果または失活効果も同時に得ることができる。
　超音波を焦点に集束させることで、焦点に音響放射圧を発生させることができる。音響放射圧を利用して、ウィルス、細菌、カビ、寄生虫、害虫、および汚物の少なくとも１つを物理的に取り去ることもできる。
　標的（例えば、カビ、バイオフィルム、または汚物）ＥＴに超音波ＵＳＷを照射して乾燥により収縮させることにより、対象物の表面ＴＳと標的との間の接着力を低下させることもできる。これにより、標的ＥＴは、超音波による音響放射圧、人間の加える力、水流、気流、またはそれらの組み合わせによって容易に取り去ることができる。
　このように、超音波装置１は、対象物の表面ＴＳに超音波を放射することで、当該表面ＴＳに付着した種々の標的ＥＴを除去することができる。
（３）除去処理
　本実施形態の除去処理について説明する。図３は、本実施形態の除去処理の全体フローを示す図である。
　図３に示されるように、超音波装置１は、トリガイベントの検出（Ｓ１１０）を実行する。
　具体的には、プロセッサ１２は、以下の少なくとも１つの例示のようにトリガイベントを検出し得る。
　・プロセッサ１２は、人感センサを介して、対象物の表面ＴＳを含む空間に人間が存在しないことをトリガイベントとして検出する。
　・プロセッサ１２は、入力デバイスを介して、ユーザの特定の操作を行ったことをトリガイベントとして検出する。
　・プロセッサ１２は、マイクロホンを介して、ユーザが特定の発話をしたことをトリガイベントとして検出する。
　・プロセッサ１２は、イメージセンサ１７を介して、ユーザが特定のジェスチャをしたことをトリガイベントとして検出する。
　・プロセッサ１２は、照度センサを介して、対象物の表面ＴＳおよび超音波装置１を含む空間の照度が閾値未満であることをトリガイベントとして検出する。
　・プロセッサ１２は、開閉センサを介して、超音波装置１を取り付けた蓋、扉などが閉じられたことをトリガイベントとして検出する。
　・プロセッサ１２は、時刻データを参照して、予め定められたタイミングが到来したことをトリガイベントとして検出する。
　・プロセッサ１２は、イメージセンサ１７を介して、対象物の表面ＴＳに外観上の異常（例えば、水垢またはその他の汚れの付着、害虫の付着、など）が生じていることをトリガイベントとして検出する。
　・プロセッサ１２は、通信インタフェース１４を介して、外部装置が例えば運転終了などの特定の状態にあることをトリガイベントとして検出する。
　ステップＳ１１０の後に、超音波装置１は、超音波の放射（Ｓ１１１）を実行する。
　具体的には、プロセッサ１２は、超音波振動子１６に対象物の表面ＴＳに向けて超音波ＵＳＷを放射させるための制御信号を生成し、超音波振動子１６へ供給する。駆動部１５は、この制御信号に従って超音波振動子１６に超音波ＵＳＷを放射させる。プロセッサ１２は、複数の超音波振動子１６の間で位相差または駆動タイミング差を示す制御信号を生成することにより、超音波ＵＳＷの放射角を必要に応じて変更可能である。
　トリガイベントの検出（Ｓ１１０）は、超音波の放射（Ｓ１１１）を実行する準備が整ったことを確認することに相当し得る。すなわち、超音波装置１は、超音波の放射（Ｓ１１１）を実行する準備が整ったことを確認した後、超音波の放射（Ｓ１１１）を実行する。
　超音波の放射（Ｓ１１１）を実行する準備は、例えば、標的が存在する空間を閉鎖空間にすることにより整う。これにより、標的が付着した面（以下「対象面」という）で反射した超音波、及び、標的が存在する空間の外部に対象面に付着した水滴が飛散することを防ぐことができる。
（４）実施例
　本実施形態の実施例について説明する。
（４－１）第１の実施例
　本実施形態の第１の実施例について説明する。図４は、第１の実施例に係る超音波装置を便蓋に取り付けた便器を示す。図５は、第１の実施例におけるトリガイベントの検出の説明図である。図６は、第１の実施例における超音波の放射の説明図である。
　図４に示されるように、便器ＯＢＪ１は、便蓋ＯＢＪ１ａと、便座ＯＢＪ１ｂと、便鉢ＯＢＪ１ｃとを備える。第１の実施例に係る超音波装置１は、便器ＯＢＪ１の便蓋ＯＢＪ１ａに設置される。図５に示されるように、便蓋ＯＢＪ１ａのうち、閉じた状態において便座ＯＢＪ１ｂおよび便鉢ＯＢＪ１ｃに対向する側を裏側ＯＢＪ１ｄと称する。図６に示されるように、便鉢ＯＢＪ１ｃのうち便および水を受ける側を内側ＯＢＪ１ｅと称する。便鉢ＯＢＪ１ｃの内側ＯＢＪ１ｅの表面には、大腸菌などを含有した便が付着するうえ、恒常的に水にさらされているので雑菌またはカビが繁殖しやすい。便鉢ＯＢＪ１ｃが、第１の実施例における対象物に相当する。
　超音波装置１は、便蓋ＯＢＪ１ａの裏側ＯＢＪ１ｄに設置される。故に、超音波装置１は、便蓋ＯＢＪ１ａが閉じた状態において、便鉢ＯＢＪ１ｃの内側ＯＢＪ１ｅ表面に超音波を放射可能である。便鉢ＯＢＪ１ｃの内側ＯＢＪ１ｅには、細菌またはカビなどの標的が付着し得る。
　例えば、便座ＯＢＪ１ｂには、開閉センサが配置されている。開閉センサは、便蓋ＯＢＪ１ａの開閉状態を検出するように構成される。
　ステップＳ１１０では、図５に示されるように、プロセッサ１２は、例えば開閉センサを介して、便蓋ＯＢＪ１ａが閉じられたことをトリガイベントとして検出する。
　ステップＳ１１１の第１例では、プロセッサ１２は、超音波振動子１６に便鉢ＯＢＪ１ｃの内側ＯＢＪ１ｅの表面ＴＳに超音波を放射させるための制御信号を生成する。
　ステップＳ１１１の第２例では、プロセッサ１２は、図６に示されるように、超音波装置１は、例えば便鉢ＯＢＪ１ｃの内側ＯＢＪ１ｅのうち貯水Ｗの水面付近の表面ＴＳ１およびＴＳ２に超音波ＵＳＷを順次放射させるための制御信号を生成する。
　第１の実施例によれば、超音波装置１は、便鉢ＯＢＪ１ｃの表面に付着した標的に超音波を照射することにより、当該標的を除去することができる。
（４－２）第２の実施例
　本実施形態の第２の実施例について説明する。図７は、第２の実施例に係る超音波装置を扉に設置されたクローゼットを示す。
　図７に示されるように、第２の実施例に係る超音波装置１は、例えばクローゼットの扉に設置される。クローゼットは、扉、天井、床および壁によって区切られた内部空間に、例えば、衣類、履物、被り物、装飾品などの人体に触れる物に相当する物品を収容する。これらの物品の表面に、例えばダニ、細菌、ウィルスなどが付着して長時間生存し続けるおそれがある。クローゼットのかかる収容物が、第２の実施例における対象物に相当する。
　超音波装置１は、クローゼットの扉が閉じた状態において、当該クローゼットの内部空間に収容される各物品に向けて超音波を放射可能である。
　例えば、クローゼットの扉には、扉の開閉状態を検出する開閉センサが配置されている。
　ステップＳ１１０では、プロセッサ１２は、例えば開閉センサを介して、クローゼットの扉が閉じられたことをトリガイベントとして検出する。
　ステップＳ１１１の第１例では、プロセッサ１２は、超音波振動子１６にクローゼットの内部空間に超音波を放射させるための制御信号を生成する。
　ステップＳ１１１の第２例では、超音波装置１は、光学センサを備える。光学センサは、超音波装置１の位置に対する物品の相対位置を検出するように構成される。
　プロセッサ１２は、光学センサ介して、クローゼットに収容された物品のそれぞれの位置を特定し、且つ、特定された位置に超音波を順次放射するための制御信号を生成する。
　第２の実施例によれば、超音波装置１は、クローゼットの内部空間に収容された物品の表面に付着した標的に超音波を照射することにより、当該標的を除去することができる。
　クローゼットを他の建物の区画に置き換えても同様の効果を得ることができる。
（４－３）第３の実施例
　本実施形態の第３の実施例について説明する。図８は、第３の実施例に係る超音波装置を天井に設置された浴室を示す。
　図８に示されるように、第３の実施例に係る超音波装置１は、例えば浴室の天井に設置される。浴室は、扉、天井、床および壁によって区切られた内部空間に、例えば、バスタブ、鏡、水栓、椅子、洗面器、およびその他のバス小物などの物品を収容する。浴室は高温多湿な環境になりやすいので、これらの物品、ならびに浴室の内部空間を区切る扉、天井、床、および壁には、雑菌またはカビが繁殖しやすい。浴室のかかる収容物、および浴室の扉、天井、床および壁の少なくとも１つが、第３の実施例における対象物に相当する。
　超音波装置１は、浴室の内部空間に収容される各物品、ならびに浴室の扉、床、および壁、の少なくとも１つに向けて超音波を放射可能である。
　例えば、浴室の扉には、扉の開閉状態を検出する開閉センサが配置されている。
　ステップＳ１１０では、プロセッサ１２は、例えば開閉センサを介して、浴室の扉が閉じられたことをトリガイベントとして検出する。
　ステップＳ１１１の第１例では、プロセッサ１２は、超音波振動子１６に浴室の内部空間に超音波を放射させるための制御信号を生成する。
　ステップＳ１１１の第２例では、超音波装置１は、例えば、光学センサを備える。光学センサは、超音波装置１の位置に対する物品の相対位置を検出するように構成される。
　プロセッサ１２は、光学センサを介して、浴室内の物品、浴室の扉、天井、床、および壁のそれぞれの位置を特定し、超音波を順次放射させるための制御信号を生成する。
　第３の実施例によれば、超音波装置１は、浴室内に収容された物品の表面、または浴室の壁、床、壁もしくは扉の表面に付着した標的に超音波を照射することにより、当該標的を除去することができる。
　浴室を他の建物の区画に置き換えても同様の効果を得ることができる。
（４－４）第４の実施例
　本実施形態の第４の実施例について説明する。図９は、第４の実施例に係る超音波装置を設置された食品工場を示す。
　図９に示されるように、第４の実施例に係る超音波装置１は、例えば食品工場内のベルトコンベアを見下ろすスタンドに設置される。このベルトコンベアによって運搬される食品が、第４の実施例における対象物に相当する。
　超音波装置１は、食品工場内で取り扱われる食品に向けて超音波を放射可能である。
　ステップＳ１１０の第１例では、プロセッサ１２は、例えばタイマーを参照して、食品が予め定められた地点を通過するタイミングが到来したことをトリガイベントとして検出する。
　ステップＳ１１０の第２例では、超音波装置は、光学センサを備える。光学センサは、食品が予め定められた地点に到達したことを検出するように構成される。
　プロセッサ１２は、例えば光学センサを介して、食品が予め定められた地点を通過するタイミングが到来したことをトリガイベントとして検出する。
　ステップＳ１１１の第１例では、プロセッサ１２は、超音波振動子１６に上記地点に向けて超音波を放射させるための制御信号を生成する。
　ステップＳ１１１の第２例では、プロセッサ１２は、例えば、ベルトコンベアのスピードに応じて食品に追従して超音波を放射させるための制御信号を生成する。
　ベルトコンベアによって複数の食品が順次運搬される場合には、ステップＳ１１０～ステップＳ１１１は繰り返し実行され得る。
　第４の実施例によれば、超音波装置１は、飲食物を取り扱う場において、飲食物の表面、または飲食物に接触する物品の表面に付着した標的に超音波を照射することにより、当該標的を除去することができる。
（４－５）第５の実施例
　本実施形態の第５の実施例について説明する。図１０は、第５の実施例に係る超音波装置を扉に設置された食洗器を示す。
　図１０に示されるように、第５の実施例に係る超音波装置１は、例えば食洗器の扉に設置される。食洗器は、扉を有する筐体によって区切られた内部空間に、例えば、食器、調理器具、などの飲食物に触れる物品を収容する。食洗器の庫内は高温多湿な環境になりやすいうえに残菜フィルタに有機物が溜まるので、雑菌またはカビが繁殖しやすい。また、洗浄処理により落としきれなかった雑菌またはカビが食器または調理器具に付着するおそれがある。食洗器内に収容される物品、および食洗器の筐体の内側表面の少なくとも１つが、第５の実施例における対象物に相当する。
　超音波装置１は、食洗器の扉が閉じた状態において、当該食洗器の内部空間に収容される各物品に向けて超音波を放射可能である。
　ステップＳ１１０では、食洗機は、運転状態から運転終了状態に遷移したことを示す通知を超音波装置１に送信する。
　プロセッサ１２は、例えば通信インタフェース１４を介して、食洗機から当該通知を受け取ると、食洗器が運転状態から運転終了状態に遷移したことをトリガイベントとして検出する（ステップＳ１１０）。
　ステップＳ１１１の第１例では、プロセッサ１２は、超音波振動子１６に食洗器の内部空間に超音波を放射させるための制御信号を生成する。
　ステップＳ１１１の第２例では、超音波装置１は、光学センサを備える。光学センサは、食洗器の内側表面、および食洗器内の物品のそれぞれの位置を検出するように構成される。
　プロセッサ１２は、例えば、光学センサを介して、食洗器の内側表面、および食洗器内の物品のそれぞれの位置を特定し、且つ、特定された位置に向かって超音波を順次放射させるための制御信号を生成する。
　第５の実施例によれば、超音波装置１は、食洗器内に存在する対象物の表面に付着した標的に超音波を照射することにより、当該標的を除去することができる。
　食洗器を他の電気製品に置き換えても同様の効果を得ることができる。電気製品を、家具、設備、道具または他の器物に置き換えても同様の効果を得ることができる。
（４－６）第６の実施例
　本実施形態の第６の実施例について説明する。
　第６の実施例に係る超音波装置１は、例えば、便器の便鉢部、洗濯機の洗濯槽、ディスポーザー、排水溝、ごみ箱、バケツ、などの開口を塞ぐ蓋に含まれる。具体的には、この蓋は、開口を塞ぐ蓋部材と、この蓋部材の裏側（すなわち、蓋部材が開口に塞いでいる時に当該開口に対向する側）に設置された超音波装置１とを備える。開口に接続する内部空間に収容される物品、および当該内部空間を区切る要素の少なくとも１つが、第６の実施例における対象物に相当する。
　超音波装置１は、蓋部材が開口を塞いでいる状態において、当該開口の向こうに存在する対象物の表面に向けて超音波を放射可能である。
　ステップＳ１１０では、プロセッサ１２は、入力デバイスを介して、ユーザが蓋の電源をＯＮしたことをトリガイベントとして検出する。
　ステップＳ１１１の第１例では、プロセッサ１２は、超音波振動子１６に開口を通過する超音波を放射させるための制御信号を生成する。
　ステップＳ１１１の第２例では、超音波装置１は、光学センサを備える。光学センサは、開口に接続する内部空間に収容される物品、および当該内部空間を区切る要素（例えば、便鉢部、洗濯槽、ディスポーザー、などの筐体の内側の表面）のそれぞれの位置を検出するように構成される。
　プロセッサ１２は、例えば、光学センサを介して、開口に接続する内部空間に収容される物品、および当該内部空間を区切る要素のそれぞれの位置を特定し、且つ、特定された位置に超音波を順次放射させるための制御信号を生成する。
　第６の実施例によれば、超音波装置１は、開口の向こうに存在する対象物の表面に付着した標的に超音波を照射することにより、当該標的を除去することができる。
（５）小括
　以上説明したように、本実施形態に係る超音波装置は、ウィルス、細菌、カビ、寄生虫、害虫、および汚物などの種々の標的が付着した対象物の表面に向けて超音波を放射する。これにより、この超音波装置は、対象物の表面に付着した、ウィルス、細菌、カビ、寄生虫、害虫、および汚物などの種々の標的を除去することができる。さらに、この超音波装置は、超音波を利用して標的を除去するので、除去処理によって、対象物の表面に人体に有害な成分が残留したり、対象物の着色または破壊が生じたりすることはない。
（６）変形例
　本実施形態の変形例について説明する。
（６－１）変形例１
　変形例１について説明する。変形例１は、超音波装置が自律走行可能に構成される。図１１は、変形例１に係る超音波装置の外観を示す図である。図１２は、変形例１に係る超音波装置の構成図である。
　図１１に示されるように、超音波装置１は、移動機構１８を備える。超音波装置１は、イメージセンサ１７によって撮影された画像データに基づいて移動機構１８を制御することで、自律走行する。
　記憶装置１１に記憶されるプログラムは、更に、超音波装置１の自律走行機能を実現するためのプログラムが記憶される。
　プロセッサ１２は、イメージセンサ１７から取得した画像データに基づいて、以下の処理を実行する。
　・超音波装置１の自己位置の推定
　・障害物の検出
　・対象物の表面または標的の検出
　プロセッサ１２は、画像データに基づいて、移動機構１８による走行を制御するための制御信号を生成し、この制御信号を、入出力インタフェース１３を介して移動機構１８へ供給する。制御信号は、例えば、発進、停止、加速、減速、及び、進行方向を移動機構１８に指示するための信号である。
　プロセッサ１２は、移動機構１８に制御信号を送信することにより、対象物の表面に到達する超音波を放射可能な位置に超音波装置１を移動させる。
　移動機構１８は、超音波装置１の移動を可能にする。移動機構１８は、例えば、駆動輪と、この駆動輪の動力を生むモーターと、プロセッサ１２からの制御信号に応じてこのモーターに印加する電気信号を制御する制御回路とを含み得る。
　変形例１によれば、超音波装置１が移動することで超音波を放射可能な範囲を変えられるので、対象物の表面が広域に亘る場合であっても標的を除去することができる。
（６－２）変形例２
　変形例２について説明する。変形例２は、超音波装置が超音波を放射する前に前処理を実行する例である。図１３は、変形例２の除去処理の全体フローを示す図である。図１８は、洗剤の発泡を用いた標的の分解の説明図である。
　図１３に示されるように、超音波装置１は、本実施形態（図３）と同様に、トリガイベントの検出（Ｓ１１０）を実行する。
　ステップＳ１１０の後に、超音波装置１は、前処理（Ｓ２１０）を実行する。
　具体的には、プロセッサ１２は、例えば後続するステップＳ１１１による除去効果を高めるために、以下に例示される前処理を実行し得る。
・対象物の表面を加温する処理
・対象物の表面を乾燥させる処理
・超音波の放射時に副次的な効果が得られる処理
・超音波振動子１６と対象物の表面との間にある障害物（例えば、水）を取り除く処理
　例えば、プロセッサ１２は、通信インタフェース１４を介して、対象物の周囲にある機器のヒーター機能または乾燥機能を有効にすることで、対象物の表面を加温または乾燥させてもよい。
　例えば、プロセッサ１２は、通信インタフェース１４を介して、洗浄液のサーバに対象物の表面に活性剤を塗布させてもよい。活性剤は、以下の少なくとも１つを含み得る。
・洗剤
・研磨剤を含有する洗剤
・加温効果を高めるための媒質
・対象物の表面に微細構造を形成するための媒質
　洗剤を塗布することにより、超音波の放射時に、対象物の表面の汚れを除去して除去効果を高めることができる。さらに、図１８に示すように、標的ＥＴに塗布した洗剤ＣＬに対して超音波ＵＳＷを照射することで洗剤ＣＬは発泡する（バブル現象）。これにより、標的ＥＴ（例えばカビ、バイオフィルム、または汚物）を分解する効果を高めることができる。
　研磨剤を含有する洗剤を塗布することにより、超音波の放射時に、研磨剤に含まれる微小粒子を振動させて対象物の表面の汚れをより強力に除去すること、および凝集している微生物を分散させる（つまり、標的を分解する）効果を高めることができる。
　加温効果を高めるための媒質を塗布することにより、超音波の放射時に、対象物の表面の温度を効率的に上昇させ、標的を短時間で除去することができる。
　対象物の表面に微細構造を形成するための媒質を塗布することにより、超音波の放射時に、対象物の表面の温度を効率的に上昇させられるとともに撥水効果により当該表面から水分を効率的に取り除くことができるので、標的を短時間で除去することができる。微細構造は、例えば超音波の放射方向から見た凹凸構造であって、以下に示す具体例の少なくとも１つを含み得る。
　図１４は、微細構造の第１の例を示す図である。図１５は、微細構造の第２の例を示す図である。
　図１４に示されるように、活性剤ＡＣは、対象物の表面ＴＳに、超音波ＵＳＷの放射方向から見て溝状の凹凸構造を形成してもよい。図１５に示されるように、活性剤ＡＣは、対象物の表面ＴＳに、超音波の放射方向から見て孔状の凹凸構造を形成してもよい。
　例えば、プロセッサ１２は、通信インタフェース１４を介して、便器またはバスタブの排水を行うことで、便鉢やバスタブの貯水を取り除いてもよい。
　前処理として便器の排水を行う例を説明する。図１６は、排水が行われる前の便器を示す図である。図１７は、排水が行われた後の便器を示す図である。
　図１６に示されるように、便器ＯＢＪ１の排水が行われる前、便鉢ＯＢＪ１ｃの内側の表面の一部が貯水Ｗの水面よりも下にある。貯水Ｗの水面よりも下にある表面に超音波を放射したとしても、当該表面の加熱乾燥は困難である。
　図１７に示されるように、便器ＯＢＪ１の排水が行われた後、便鉢ＯＢＪ１ｃの内側の表面の全体が露出する。故に、便器ＯＢＪ１の排水が行われる前に貯水Ｗの水面よりも下にあった場所、例えば表面ＴＳ３およびＴＳ４に超音波ＵＳＷを放射することで、当該表面ＴＳ３およびＴＳ４に付着した標的を除去することができる。
　ステップＳ２１０の後に、超音波装置１は、本実施形態（図３）と同様に、超音波の放射（Ｓ１１１）を実行する。
　ステップＳ１１１の後に、超音波装置１は、後処理（Ｓ２１１）を必要に応じて実行する。
　具体的には、プロセッサ１２は、前処理（ステップＳ２１０）に対応する後処理を実行する。
　ステップＳ２１０において、プロセッサ１２が通信インタフェース１４を介して便器の排水を行った場合に、ステップＳ２１１において、プロセッサ１２は通信インタフェース１４を介して便器の給水を行ってもよい。これにより、便器の貯水Ｗの水位を原状復帰させることができる。
　ステップＳ２１０において、プロセッサ１２が通信インタフェース１４を介してヒーター機能または乾燥機能を有効にした場合に、ステップＳ２１１において、プロセッサ１２は通信インタフェース１４を介してヒーター機能または乾燥機能を無効にしてもよい。これにより、電力の浪費を防ぐとともにユーザの意図しない温度上昇または湿度低下を抑制できる。
　なお、変形例２では、前処理（Ｓ２１０）に対応する後処理（Ｓ２１１）が存在しない場合には、ステップＳ２１１は省略される。
　変形例２によれば、超音波装置１は、超音波を放射する前に適切な前処理を行うので、超音波の放射による除去効果を高めることができる。
（６－３）変形例３
　変形例３について説明する。変形例３は、標的または対象物の表面に所定の図形を表すマーカー部材を付す例である。図１９は、マーカー部材の表す所定の図形の検出結果に応じた超音波の制御の説明図である。
　標的または対象物の表面にはマーカー部材が付される。マーカー部材は、凹凸（すなわちエンボス）、色、またはそれらの組み合わせにより所定の図形を表現するように構成される。
　マーカー部材は、薬剤（例えば、洗剤（研磨剤を有する洗剤を含む）、漂白剤、殺菌剤）、香料、防臭剤、塗料、加温効果を高めるための媒質、対象物の表面に微細構造を形成するための媒質、および、それらを収容するカートリッジの少なくとも１つである。
　所定の図形は、バーコード（例えば、１次元バーコード、または２次元バーコード）、ＡＲ（Augmented Reality)マーカー、またはそれらの組み合わせに相当する。
　マーカー部材は、対象物の製造時に対象物の表面の所定の場所（例えば、汚れやすい場所、または雑菌の繁殖しやすい場所）に付されていてもよいし、対象物の製造後に人間または機械が付してもよい。
　一例として、所定の図形が印刷されたステッカ又はタグを標的または対象物の表面に貼り付けることで、標的または対象物にマーカー部材を付すことができる。
　別の例として、マーカー部材の表す図形に応じた形状の吐出口を介して洗剤（例えば、ジェル状の洗剤）を押印可能なスタンプ式の道具を用いて、標的または対象物にマーカー部材を付すこともできる。
　プロセッサ１２は、イメージセンサ１７から取得した画像データに基づいて、超音波装置の位置に対するマーカー部材の相対位置または方向を検出する。さらに、プロセッサ１２は、検出結果に応じて、超音波（例えば、超音波の指向性、放射方向、および音圧の少なくとも１つ）を制御する。一例として、図１９に示すように、プロセッサ１２は、検出したマーカー部材ＭＲの表す図形の相対位置または方向に応じて、超音波ＵＳＷの放射方向を制御することで、超音波ＵＳＷを標的ＥＴにより確実に照射して当該標的ＥＴを除去すること、およびマーカー部材に含まれる薬剤を対象物の表面ＴＳまたは標的ＥＴに拡散または浸透させること、の少なくとも１つが可能となる。
（７）その他の変形例
　記憶装置１１は、ネットワークを介して、超音波装置１と接続されてもよい。
　前述の実施形態において、超音波装置１は、非集束の超音波ビームを放射するとした。しかしながら、超音波装置１は、空間中の焦点に集束する超音波を放射させてもよい。この場合、プロセッサ１２は、対象物の表面付近に焦点を設定し、超音波振動子１６にこの焦点に集束する超音波を放射させることにより、対象物の表面に局所的に高い音圧をかけて標的を除去することができる。プロセッサ１２は、複数の超音波振動子１６の間で位相差または駆動タイミング差を制御することで、焦点の位置を変更することも可能である。
　超音波装置１は、ステップＳ１１１において２種類の超音波を対象物の表面に向けて放射してもよい。
　具体的には、プロセッサ１２は、超音波振動子１６に、第１の種類の超音波を対象物の表面に向けて放射させた後に、第２の種類の超音波を当該表面に向けて放射させ得る。第１の種類の超音波は、振幅がパルス状に変化するように変調された超音波であって、第２の種類の超音波は振幅が一定の超音波であり得る。第１の種類の超音波は、対象物の表面に付着したバイオフィルム、水分、ほこり、泥、などの障害物を除去し、または分散させる。これにより、第２の種類の超音波は、障害物が除去され、または分散した後の対象物の表面を効果的に加熱乾燥させることが可能となるので、超音波装置１による除去効果を高めることができる。
　前述の実施形態の説明では、超音波振動子１６によって放射される超音波の放射角を変更可能とした。しかしながら、超音波の放射角は固定であってもよい。
　前述の実施形態および変形例の説明では、複数の超音波振動子１６の間で位相差または駆動タイミング差を制御することにより、超音波振動子１６によって放射される超音波の放射角または焦点を変更可能とした。しかしながら、以下の少なくとも１つの方法を利用してかかる超音波の放射各または焦点を変更することもできる。
　・音響レンズまたは他のメタマテリアルを用いて、超音波振動子１６から放射された超音波の進行態様（例えば、進行方向）を変更する。
　・メカニカルな可動機構を用いて超音波振動子１６の位置、超音波振動子１６の姿勢、メタマテリアルの位置、およびメタマテリアルの姿勢のうち少なくとも一方を変更する。
　前述の実施形態および変形例の説明では、超音波装置１は、建物の区画の内部空間または器物の内部空間が概ね密閉された状態で超音波を放射することを前提としていた。しかしながら、これらの内部空間が密閉されていない状態であっても、対象物の表面に超音波を放射することで標的を除去することは可能である。
　前述の実施形態および変形例の説明では、超音波装置１は、建物の区画の提供する内部空間、器物の筐体の提供する内部空間、または器物の筐体などに設置され得る。超音波装置１の設置とは、超音波装置１を移動可能に設置することを含み得る。例えば、超音波装置１を建物の扉に設置した場合に、当該超音波装置１は当該扉に沿って移動可能であってもよい。これにより、超音波装置１は建物または器物の内部空間のより広い範囲に超音波を放射して標的を除去することができる。
　前述の実施形態および変形例の説明では、超音波装置１は、建物の区画または器物の提供する内部空間に収容された物品の表面に超音波を放射し得る。これらの内部空間には、物品を移動可能とする機構が設けられてもよい。この機構は、例えば、物品を順次選択して超音波装置１によって放射される超音波が当該物品の表面に到達可能となる位置に移動させ得る。例えば、ハンガーに掛かった衣類を運搬するレーン機構がクローゼットの内部空間に設けられてもよい。これにより、超音波装置１は建物または器物の内部空間に収容されている種々の範囲に超音波を放射して標的を除去することができる。
　前述の変形例２では、活性剤として対象物の表面に微細構造を形成するための媒質を説明した。対象物の表面がかかる微細構造を備えている場合にも同様の効果を得ることができる。さらに、微細構造を備えた対象物の表面に、かかる活性剤を塗布することで、効果をいっそう高めることができる。
　前述の変形例３では、標的および対象物の表面の少なくとも１つに所定の図形を表すマーカー部材を付しておき、イメージセンサを用いて超音波装置の位置に対する当該図形の相対位置または方向を検出し、検出結果に応じて超音波を制御することを説明した。しかしながら、光学センサ（例えば、カメラまたはＴｏＦ（Time of Flight）センサ）、臭気センサ、ガスセンサ、またはそれらの組み合わせを用いて、超音波装置の位置に対する標的（例えば、凝集した細菌、カビ、寄生虫、害虫、または汚物）の相対位置または方向を検出し、検出結果に応じて超音波（例えば、超音波の指向性、放射方向、および音圧の少なくとも１つ）を制御してもよい。一例として、光学センサのセンシングデータに対して画像認識を行うことで、標的を検出可能である。別の例として、臭気センサ、またははガスセンサの背寝具データを参照して、標的が発する臭気、またはガスの発生源を探索することで、標的を検出可能である。
　以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。また、上記の実施形態及び変形例は、組合せ可能である。
（８）付記
　実施形態で説明した事項を、以下に付記する。
　（付記１）　
　対象物の表面（ＴＳ）に付着した標的（ＥＴ）を除去する超音波装置（１）であって、
　超音波振動子（１６）と、
　超音波振動子に、標的が付着した対象物の表面に向けて超音波を放射させるコントローラ（１２）と
　を具備する、超音波装置。
　（付記１）によれば、対象物の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記２）　
　標的は、ウィルス、細菌、カビ、寄生虫、害虫、および汚物の少なくとも１つを含む、（付記１）に記載の超音波装置。
　（付記２）によれば、対象物の表面に付着したウィルス、細菌、カビ、寄生虫、害虫、および汚物の少なくとも１つを除去することができる。
　（付記３）　
　コントローラは、トリガイベントを検出し（Ｓ１１０）、トリガイベントの検出後に超音波振動子に対象物の表面に向けて超音波を放射させる（Ｓ１１１）、（付記１）または（付記２）に記載の超音波装置。
　（付記３）によれば、超音波の放射を実行する準備が整ったことを確認してから超音波の放射を開始できる。
　（付記４）　
　超音波装置は、便蓋（ＯＢＪ１ａ）および便鉢（ＯＢＪ１ｃ）を備えた便器（ＯＢＪ１）のうち便蓋の裏側（ＯＢＪ１ｄ）に設置され、
　コントローラは、便蓋が閉じられた状態にあるときに超音波振動子に便鉢の内側（ＯＢＪ１ｅ）の表面（ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ４）に向けて超音波を放射させる、
　（付記１）乃至（付記３）のいずれかに記載の超音波装置。
　（付記４）によれば、便鉢の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記５）　
　超音波装置は、建物の区画内に設置され、
　コントローラは、超音波振動子に区画内に存在する対象物の表面に向けて超音波を放射させる、
　（付記１）乃至（付記３）のいずれかに記載の超音波装置。
　（付記５）によれば、建物の区画内に存在する対象物の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記６）　
　区画は、物品を内部空間に収容可能なクローゼットであって、
　コントローラは、超音波振動子に、物品の表面に向けて超音波を放射させる、
　（付記５）に記載の超音波装置。
　（付記６）によれば、クローゼットの内部空間に収容された物品の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記７）　
　区画は、物品を内部空間に収容可能な浴室であって、
　コントローラは、超音波振動子に、物品、浴室の壁、浴室の床、浴室の天井、および浴室の扉の少なくとも１つの表面に向けて超音波を放射させる、
　（付記５）に記載の超音波装置。
　（付記７）によれば、浴室内に収容された物品の表面、または浴室の壁、床、壁もしくは扉の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記８）　
　区画は、飲食物を取り扱う場であって、
　コントローラは、超音波振動子に、飲食物の表面、および飲食物に接触する物品の表面のうち少なくとも１つに向けて超音波を放射させる、
　（付記５）に記載の超音波装置。
　（付記８）によれば、飲食物を取り扱う場において、飲食物の表面、または飲食物に接触する物品の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記９）　
　超音波装置は、器物の筐体の提供する内部空間に設置され、
　コントローラは、超音波振動子に、内部空間に収容されている物品の表面、および筐体のうち内部空間に接する側の表面のうち少なくとも１つに向けて超音波を放射させる、
　（付記１）乃至（付記３）のいずれか１項に記載の超音波装置。
　（付記９）によれば、器物内に存在する対象物の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記１０）　
　器物は、電気製品、家具、設備、または道具のいずれかである、請求項９に記載の超音波装置。
　（付記１０）によれば、電気製品、家具、設備、または道具内に存在する対象物の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記１１）　
　超音波装置を移動させるための移動機構（１８）をさらに具備し、
　コントローラは、移動機構に、超音波振動子が対象物の表面に到達する超音波を放射可能な位置に超音波装置を移動させる、
　（付記１）乃至（付記３）のいずれかに記載の超音波装置。
　（付記１１）によれば、超音波装置が移動することで超音波を放射可能な範囲を変えられるので、対象物の表面が広域に亘る場合であっても標的を除去することができる。
　（付記１２）
　イメージセンサ（１７）をさらに具備し、
　コントローラは、イメージセンサによって撮影された画像データに基づいて対象物の表面および標的の少なくとも１つに付されたマーカー部材（ＭＲ）の表す所定の図形の超音波振動子の位置に対する相対位置および方向の少なくとも１つを検出し、検出結果を参照して超音波を制御する、
　付記１乃至付記１１のいずれかに記載の超音波装置。
　（付記１２）によれば、超音波ＵＳＷを標的ＥＴにより確実に照射して当該標的ＥＴを除去すること、およびマーカー部材に含まれる薬剤を対象物の表面ＴＳまたは標的ＥＴに拡散または浸透させること、の少なくとも１つが可能となる
　（付記１３）　
　便蓋（ＯＢＪ１ａ）と、
　便鉢（ＯＢＪ１ｃ）と、
　便蓋の裏側（ＯＢＪ１ｄ）に設置され、便鉢の内側（ＯＢＪ１ｅ）の表面（ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ４）に付着した標的（ＥＴ）を除去する超音波装置（１）と
を具備し、
　超音波装置は、
　　超音波振動子（１６）と、
　　便蓋が閉じられた状態にあるときに超音波振動子に標的が付着した便鉢の内側の表面に向けて超音波を放射させるコントローラ（１２）と
　を備える、
　便器（ＯＢＪ１）。
　（付記１３）によれば、便鉢の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記１４）　
　物品を収容可能な内部空間を提供する筐体と、
　筐体のうち内部空間に接する側に設置され、筐体の内部空間に存在する対象物の表面（ＴＳ）に付着した標的（ＥＴ）を除去する超音波装置（１）と
　を具備し、
　超音波装置は、
　　超音波振動子（１６）と、
　　超音波振動子に、標的が付着した対象物の表面に向けて超音波を放射させるコントローラ（１２）と
　を備える、
　器物。
　（付記１４）によれば、器物内に存在する対象物の表面に付着した標的を除去することができる。
　（付記１５）　
　開口を塞ぐ蓋部材と、
　蓋部材のうち当該蓋部材が開口を塞いでいる時に当該開口に対向する側に設置され、開口の向こうに存在する対象物の表面（ＴＳ）に付着した標的（ＥＴ）を除去する超音波装置（１）と
　を具備し、
　超音波装置は、
　　超音波振動子（１６）と、
　　超音波振動子に、標的が付着した対象物の表面に向けて開口を通過する超音波を放射させるコントローラ（１２）と
　を備える、
　蓋。
　（付記１５）によれば、開口の向こうに存在する対象物の表面に付着した標的を除去することができる。
１　　　　　：超音波装置
１１　　　　：記憶装置
１２　　　　：プロセッサ
１３　　　　：入出力インタフェース
１４　　　　：通信インタフェース
１５　　　　：駆動部
１６　　　　：超音波振動子
１７　　　　：イメージセンサ
１８　　　　：移動機構

Claims (15)

  1. 　対象物の表面に付着した標的を除去する超音波装置であって、
    　超音波振動子と、
    　前記超音波振動子に、前記標的が付着した対象物の表面に向けて超音波を放射させるコントローラと
    　を具備する、超音波装置。
  2. 　前記標的は、ウィルス、細菌、カビ、寄生虫、害虫、および汚物の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の超音波装置。
  3. 　前記コントローラは、トリガイベントを検出し、前記トリガイベントの検出後に前記超音波振動子に前記対象物の表面に向けて超音波を放射させる、請求項１または請求項２に記載の超音波装置。
  4. 　前記超音波装置は、便蓋および便鉢を備えた便器のうち前記便蓋の裏側に設置され、
    　前記コントローラは、前記便蓋が閉じられた状態にあるときに前記超音波振動子に前記便鉢の内側の表面に向けて超音波を放射させる、
    　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の超音波装置。
  5. 　前記超音波装置は、建物の区画内に設置され、
    　前記コントローラは、前記超音波振動子に前記区画内に存在する対象物の表面に向けて超音波を放射させる、
    　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の超音波装置。
  6. 　前記区画は、物品を内部空間に収容可能なクローゼットであって、
    　前記コントローラは、前記超音波振動子に、前記物品の表面に向けて超音波を放射させる、
    　請求項５に記載の超音波装置。
  7. 　前記区画は、物品を内部空間に収容可能な浴室であって、
    　前記コントローラは、前記超音波振動子に、前記物品、前記浴室の壁、前記浴室の床、前記浴室の天井、および前記浴室の扉の少なくとも１つの表面に向けて超音波を放射させる、
    　請求項５に記載の超音波装置。
  8. 　前記区画は、飲食物を取り扱う場であって、
    　前記コントローラは、前記超音波振動子に、前記飲食物の表面、および前記飲食物に接触する物品の表面のうち少なくとも１つに向けて超音波を放射させる、
    　請求項５に記載の超音波装置。
  9. 　前記超音波装置は、器物の筐体の提供する内部空間に設置され、
    　前記コントローラは、前記超音波振動子に、前記内部空間に収容されている物品の表面、および前記筐体のうち前記内部空間に接する側の表面のうち少なくとも１つに向けて超音波を放射させる、
    　請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の超音波装置。
  10. 　前記器物は、電気製品、家具、設備、または道具のいずれかである、請求項９に記載の超音波装置。
  11. 　前記超音波装置を移動させるための移動機構をさらに具備し、
    　前記コントローラは、前記移動機構に、前記超音波振動子が前記対象物の表面に到達する超音波を放射可能な位置に前記超音波装置を移動させる、
    　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の超音波装置。
  12. 　イメージセンサをさらに具備し、
    　前記コントローラは、前記イメージセンサによって撮影された画像データに基づいて前記対象物の表面および前記標的の少なくとも１つに付されたマーカー部材の表す所定の図形の前記超音波振動子の位置に対する相対位置および方向の少なくとも１つを検出し、検出結果を参照して前記超音波を制御する、
    　請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の超音波装置。
  13. 　便蓋と、
    　便鉢と、
    　前記便蓋の裏側に設置され、前記便鉢の内側の表面に付着した標的を除去する超音波装置と
    を具備し、
    　前記超音波装置は、
    　　超音波振動子と、
    　　前記便蓋が閉じられた状態にあるときに前記超音波振動子に前記標的が付着した便鉢の内側の表面に向けて超音波を放射させるコントローラと
    　を備える、
    　便器。
  14. 　物品を収容可能な内部空間を提供する筐体と、
    　前記筐体のうち前記内部空間に接する側に設置され、前記筐体の前記内部空間に存在する対象物の表面に付着した標的を除去する超音波装置と
    　を具備し、
    　前記超音波装置は、
    　　超音波振動子と、
    　　前記超音波振動子に、前記標的が付着した対象物の表面に向けて超音波を放射させるコントローラと
    　を備える、
    　器物。
  15. 　開口を塞ぐ蓋部材と、
    　前記蓋部材のうち当該蓋部材が前記開口を塞いでいる時に当該開口に対向する側に設置され、前記開口の向こうに存在する対象物の表面に付着した標的を除去する超音波装置と
    　を具備し、
    　前記超音波装置は、
    　　超音波振動子と、
    　　前記超音波振動子に、前記標的が付着した対象物の表面に向けて前記開口を通過する超音波を放射させるコントローラと
    　を備える、
    　蓋。
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