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JP4458053B2 - Urinal cleaning device, urinal cleaning system and water supply device - Google Patents
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JP4458053B2 - Urinal cleaning device, urinal cleaning system and water supply device - Google Patents

Urinal cleaning device, urinal cleaning system and water supply device Download PDF

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Description

本発明は、小便器洗浄装置及び小便器洗浄システム並びに給水装置に関し、さらに詳細には、マイクロ波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や尿流などの対象物検出を行い、洗浄水を供給する小便器洗浄装置及び小便器洗浄システム並びに給水装置に関する。   The present invention relates to a urinal cleaning device, a urinal cleaning system, and a water supply device, and more specifically, detects a human body, a urine flow, and other objects based on a Doppler signal output from a microwave Doppler sensor. The present invention relates to a urinal cleaning device, a urinal cleaning system, and a water supply device.

従来より、マイクロ波ドップラセンサを用いて人体や尿流を検出し、小便器のボール部内を洗浄する小便器洗浄装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a urinal cleaning device that detects a human body or urine flow using a microwave Doppler sensor and cleans the inside of a urinal ball has been known (see, for example, Patent Document 1).

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

また、マイクロ波ドップラセンサはドップラ効果を利用していることから、尿流の速度を検出することができる点で有効である。すなわち、マイクロ波ドップラセンサにより尿流を検出した後にのみ小便器のボール部内を洗浄するようにすることによって、利用者が用を足していないときに小便器の洗浄を行ってしまうことを防止することができる。
実開平2−69760号公報 特開2005−265615号公報
Further, since the microwave Doppler sensor uses the Doppler effect, it is effective in that the velocity of the urine flow can be detected. That is, by cleaning the inside of the bowl of the urinal only after detecting the urine flow by the microwave Doppler sensor, it is possible to prevent the urinal from being washed when the user is not using it. be able to.
Japanese Utility Model Publication 2-69760 JP 2005-265615 A

ところで、上記のような小便器洗浄装置は、家庭用トイレブースなどを除き、同一トイレブース内に複数設置されることが多い。たとえば、空港、駅、ホテル等のトイレブースなどである。しかし、上記のような小便器洗浄装置が同一トイレブース内に複数設置されると、隣接した小便器洗浄装置のマイクロ波センサ同士が影響しあい、人体や尿流の正常な検出ができないことがある。   By the way, in many cases, a plurality of such urinal cleaning devices are installed in the same toilet booth except for a home toilet booth. For example, toilet booths at airports, stations, hotels, etc. However, when a plurality of urinal cleaning devices as described above are installed in the same toilet booth, the microwave sensors of adjacent urinal cleaning devices may affect each other and normal detection of the human body and urine flow may not be possible. .

そこで、従来、マイクロ波ドップラセンサ同士が影響して誤動作することを抑制するために、マイクロ波ドップラセンサの周波数が互いに異なる小便器洗浄装置を隣接する個数分準備し、トイレブースにおいて周波数が重ならないようしていた。   Therefore, conventionally, in order to suppress malfunction due to the influence of the microwave Doppler sensors, urinal cleaning devices having different frequencies of the microwave Doppler sensors are prepared for adjacent numbers, and the frequencies do not overlap in the toilet booth. It was like that.

しかし、このようにマイクロ波ドップラセンサの周波数が異なる小便器洗浄装置が何種類も必要になると、小便器洗浄装置の商品品番が増えて生産コストのアップにつながり、またトイレブースへの設置作業においても負担となる。   However, if several types of urinal cleaning devices with different frequencies of microwave Doppler sensors are required, the product number of the urinal cleaning device increases, leading to an increase in production costs, and in the installation work at the toilet booth. Will also be a burden.

特許文献2には、マイクロ波ドップラセンサの動作をランダム周期で間欠的に行うことによって、マイクロ波ドップラセンサ同士の影響を無視できる程度にまで抑制する技術が開示されており、この技術を小便器洗浄装置に適用することも考えられる。しかし、このようにランダム周期でサンプリングしたドップラ信号をデジタル処理するためには、基準周期に合わせた信号値に変換する処理が必要となり、装置の制御演算能力を大幅にアップしなければならなかった。   Patent Document 2 discloses a technique for suppressing the influence of the microwave Doppler sensors to a level that can be ignored by intermittently performing the operation of the microwave Doppler sensor in a random cycle. Application to a cleaning apparatus is also conceivable. However, in order to digitally process the Doppler signal sampled in such a random period, it is necessary to convert the signal value to the reference period, and the control calculation capability of the apparatus has to be greatly increased. .

そこで、本発明は、マイクロ波ドップラセンサを用いた小便器洗浄装置などの装置において、これらが複数隣接して設置されても装置同士の影響を低減することができる小便器洗浄装置及び小便器洗浄装置並びに給水装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention relates to a urinal washing apparatus and a urinal washing apparatus that can reduce the influence between the apparatuses even in the case where a plurality of these are installed adjacent to each other in an apparatus such as a urinal washing apparatus using a microwave Doppler sensor. It aims at providing an apparatus and a water supply apparatus.

そこで、請求項1,4に記載の発明は、小便器と、前記小便器のボール部内へ洗浄水を供給する給水バルブと、前記ボール部に向けて電波を送信し、その反射波を受信してドップラ信号を生成するマイクロ波ドップラセンサと、前記ドップラ信号に基づいて人体検出又は尿流検出を行い、前記人体検出又は前記尿流検出に応じて前記給水バルブを制御し、前記ボール部内に洗浄水を供給する制御部と、を有する小便器洗浄装置において、前記制御部は、前記ドップラ信号に基づいて前記人体検出又は前記尿流検出を判断するために必要な期間を複数に分割しそれぞれの期間を第1期間とし、この第1期間内に第1期間の始まり時点から所定時間遅延させる第2期間を設け、前記第1期間の始まり時点から前記第2期間経過後に前記マイクロ波ドップラセンサを所定サンプリング周期でn回(nは2以上の整数)間欠動作させるセンサ制御手段と、前記マイクロ波ドップラセンサから出力されるドップラ信号に応じて前記人体検出又は前記尿流検出を行う対象物検出手段とを備え、前記センサ制御手段は、前記第1期間ごとに、前記第2期間を設定することを特徴とする。   Therefore, the inventions of claims 1 and 4 are a urinal, a water supply valve for supplying cleaning water into the ball part of the urinal, a radio wave is transmitted toward the ball part, and a reflected wave is received. A microwave Doppler sensor that generates a Doppler signal and performs human body detection or urine flow detection based on the Doppler signal, controls the water supply valve according to the human body detection or the urine flow detection, and cleans the ball portion And a control unit for supplying water, wherein the control unit divides a period necessary for determining the human body detection or the urine flow detection based on the Doppler signal into a plurality of periods. A period is defined as a first period, and a second period is provided within the first period that is delayed by a predetermined time from the beginning of the first period, and the microwave is transmitted after the second period has elapsed since the beginning of the first period. Sensor control means for intermittently operating the Doppler sensor n times (n is an integer of 2 or more) at a predetermined sampling period, and an object for detecting the human body or the urine flow according to the Doppler signal output from the microwave Doppler sensor Detecting means, and the sensor control means sets the second period for each of the first periods.

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、前記対象物検出手段は、前記第1期間で生成されるドップラ信号が所定期間で連続して人体又は尿流を示すデータであると判定すると、前記人体検出又は前記尿流検出を行うことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the object detection means indicates that the Doppler signal generated in the first period continuously indicates a human body or urine flow for a predetermined period. When it is determined as data, the human body detection or the urine flow detection is performed.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記センサ制御手段は、前記第2期間を前記第1期間毎にランダムに設定することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the sensor control means randomly sets the second period for each of the first periods. .

また、請求項5に記載の発明は、所定方向に電波を送信し、その反射波を受信してドップラ信号を生成するマイクロ波マイクロ波ドップラセンサと、前記ドップラ信号に基づいて対象物の検出を行い、前記対象物の検出に応じて給水バルブを制御し、給水を行う制御部とを有する給水装置において、前記制御部は、前記ドップラ信号に基づいて前記対象物の検出を判断するために必要な期間を複数に分割しそれぞれの期間を第1期間とし、この第1期間内に第1期間の始まり時点から所定時間遅延させる第2期間を設け、前記第1期間の始まり時点から前記第2期間経過後に前記マイクロ波ドップラセンサを所定サンプリング周期でn回(nは2以上の整数)間欠動作させるセンサ制御手段と、前記マイクロ波ドップラセンサから出力されるドップラ信号に応じて前記対象物の検出を行う対象物検出手段とを備え、前記センサ制御手段は、前記第1期間ごとに、前記第2期間を設定することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a microwave microwave Doppler sensor that transmits a radio wave in a predetermined direction, receives a reflected wave thereof, and generates a Doppler signal, and detects an object based on the Doppler signal. And a control unit that controls the water supply valve according to the detection of the object and supplies water, the control unit is necessary to determine the detection of the object based on the Doppler signal The first period is divided into a plurality of periods and each period is defined as a first period. A second period is provided within the first period to be delayed by a predetermined time from the start time of the first period. The second period from the start time of the first period is provided. Sensor control means for intermittently operating the microwave Doppler sensor n times (n is an integer of 2 or more) at a predetermined sampling period after the period has elapsed, and output from the microwave Doppler sensor A subject detecting means for detecting the target object in response to Ppura signal, the sensor control unit, for each of the first period, and sets the second period.

請求項1,4に記載の発明によれば、前記ドップラ信号に基づいて前記人体検出又は前記尿流検出を判断するために必要な期間を複数に分割しそれぞれの期間を第1期間とし、この第1期間内に第1期間の始まり時点から所定時間遅延させる第2期間を設け、前記第1期間の始まり時点から前記第2期間経過後に前記マイクロ波ドップラセンサを所定サンプリング周期でn回(nは2以上の整数)間欠動作させ、この第2期間を第1期間毎に設定するので、隣接するセンサ同士の動作が連続して一致する確率を下げることができる。その結果、マイクロ波ドップラセンサを用いた小便器洗浄装置において、複数の小便器洗浄装置が隣接して設置された場合であっても互いに影響を低減して動作させることが可能となるので、小便器洗浄装置の商品品番を増やす必要がない。しかも、ランダムな間欠周期でのサンプリングではなく、一定周期でのサンプリングを行っているため、ドップラ信号の処理が複雑にならずに済み、制御演算能力への負担が少ない。   According to the first and fourth aspects of the present invention, the period required for determining the human body detection or the urine flow detection based on the Doppler signal is divided into a plurality of periods, and each period is defined as a first period. A second period that is delayed for a predetermined time from the start of the first period is provided within the first period, and the microwave Doppler sensor is moved n times (n) at a predetermined sampling period after the second period has elapsed from the start of the first period. Is an integer greater than or equal to 2), and the second period is set for each first period, so that the probability that the operations of adjacent sensors continuously match can be reduced. As a result, in a urinal cleaning device using a microwave Doppler sensor, even when a plurality of urinal cleaning devices are installed adjacent to each other, it is possible to operate with reduced influence on each other. There is no need to increase the product number of the toilet bowl cleaning device. In addition, since sampling is performed not at random intermittent periods but at constant periods, Doppler signal processing is not complicated, and the burden on the control calculation capability is small.

また、請求項2に記載の発明によれば、対象物検出手段は、第1期間で生成されるドップラ信号が所定期間で連続して人体又は尿流を示すデータであると判定すると、人体検出又は尿流検出を行うので、誤検出や検出漏れを低減することができ、隣接する小便器洗浄装置同士の影響をさらに低減することが可能となる。   According to the second aspect of the present invention, when the object detection means determines that the Doppler signal generated in the first period is data indicating a human body or urine flow continuously in a predetermined period, the human body detection Alternatively, since urine flow detection is performed, erroneous detection and detection omission can be reduced, and the influence between adjacent urinal washing apparatuses can be further reduced.

また、請求項3に記載の発明によれば、第2期間を第1期間毎にランダムに設定するので、隣接する小便器洗浄装置同士の影響が時間的に連続する確率を低減することができ、しかも第2期間の設定処理が複雑にならずに済む。   According to the invention of claim 3, since the second period is set at random for each first period, it is possible to reduce the probability that the influence between adjacent urinal cleaning devices is continuous in time. In addition, the setting process for the second period is not complicated.

また、請求項5に記載の発明によれば、前記ドップラ信号に基づいて前記対象物の検出を判断するために必要な期間を複数に分割しそれぞれの期間を第1期間とし、この第1期間内に第1期間の始まり時点から所定時間遅延させる第2期間を設け、前記第1期間の始まり時点から前記第2期間経過後に前記マイクロ波ドップラセンサを所定サンプリング周期でn回(nは2以上の整数)間欠動作させ、この第2期間を第1期間毎に設定するので、隣接するセンサ同士の動作が連続して一致する確率を下げることができる。その結果、マイクロ波ドップラセンサを用いた給水装置において、複数の給水装置が隣接して設置された場合であっても互いに影響を低減して動作させることが可能となるので、給水装置の商品品番を増やす必要がない。しかも、ランダムな間欠周期でのサンプリングではなく、一定周期でのサンプリングを行っているため、ドップラ信号の処理が複雑にならずに済み、制御演算能力への負担が少ない。   According to the invention of claim 5, a period necessary for determining the detection of the object based on the Doppler signal is divided into a plurality of periods, and each period is defined as a first period. A second period that is delayed for a predetermined time from the beginning of the first period, and the microwave Doppler sensor is moved n times (n is 2 or more) at a predetermined sampling period after the second period has elapsed from the start of the first period. Since the second period is set for each first period, it is possible to reduce the probability that the operations of adjacent sensors are continuously matched. As a result, in a water supply device using a microwave Doppler sensor, even when a plurality of water supply devices are installed adjacent to each other, it is possible to operate with reduced influence on each other. There is no need to increase In addition, since sampling is performed not at random intermittent periods but at constant periods, Doppler signal processing is not complicated, and the burden on the control calculation capability is small.

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態においては、マイクロ波ドップラセンサを用いた給水装置のうち、図1に示すように、トイレブース内にマイクロ波ドップラセンサを用いて人体検出や尿流検出を行う小便器洗浄装置Aを複数隣接させて配置した小便器洗浄装置システムSに関して説明する。図2は本発明の実施形態における小便器洗浄装置Aの全体構成図、図4は小便器洗浄装置Aの制御部8の概略構成図である。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, as shown in FIG. 1, among the water supply apparatuses using a microwave Doppler sensor, a urinal washing apparatus A that performs human body detection and urine flow detection using a microwave Doppler sensor in a toilet booth is provided. The urinal washing device system S arranged adjacent to each other will be described. FIG. 2 is an overall configuration diagram of the urinal cleaning device A according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the control unit 8 of the urinal cleaning device A.

図2に示すように、本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のボール部2に向けて電波を送信し、その反射波を受信してドップラ信号を生成するマイクロ波ドップラセンサ7と、このマイクロ波ドップラセンサ7から出力されるドップラ信号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 FIG. 2, the urinal washing apparatus A according to the present embodiment is provided in the middle part of the urinal 1, the ball part 2, and the water supply channel 3, and supplies washing water into the ball part 2 of the urinal 1. A water supply valve 4 to be supplied, a drainage passage 5 disposed at the bottom of the ball portion 2 for draining dirty water in the ball portion of the urinal 1, a trap pipe 6 communicating with the drainage passage 5, and a ball of the urinal 1 A microwave Doppler sensor 7 that transmits radio waves toward the unit 2 and receives the reflected wave to generate a Doppler signal, and human body detection and urine flow detection based on the Doppler signal output from the microwave Doppler sensor 7 And a control unit 8 that controls the water supply valve 4 in accordance with the results of human body detection and urine flow detection, and supplies cleaning water into the ball unit 2. The water supply valve 4 is composed of an electromagnetic valve or the like.

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、ボール部2を含む斜め下前方に向けて電波を放射して送信し、この電波の反射波を受信するものであり、小便器1のボール部2に尿が流れたこと(尿流)のほか、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)を検出するために用いられるものであり、図4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 radiates and transmits a radio wave toward an obliquely lower front including the ball portion 2 and receives a reflected wave of the radio wave. To detect that urine has flowed into the ball part 2 of the toilet 1 (urine flow), that the human body has approached the urinal 1 (close to the human body), and that the human body has moved away from the urinal (human body separation) 4 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S1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S1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S2を出力する受信手段12と、送信信号S1の周波数と受信信号S2の周波数との差分信号であるドップラ信号S3を出力する差分検出手段13から構成される。また、発振回路10と送信手段11との間には、スイッチSW1が設けられており、このスイッチSW1が制御部8によってオンされることによって送信手段11へ送信信号S1が供給され、制御部8がオフされることによって送信手段11への送信信号S1の供給が停止する。   That is, the microwave Doppler sensor 7 includes an oscillation circuit 10 that generates a transmission signal S1 that is an electrical 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. Transmission means 11 for transmitting the transmission signal S1 output from the oscillation circuit 10 as a 10.525 GHz microwave, and the microwave transmitted from the transmission means 11 is reflected by the object to be detected, and the reflected wave is received to receive an electrical signal. Receiving means 12 for outputting the reception signal S2 converted into a difference signal, and difference detection means 13 for outputting a Doppler signal S3 which is a difference signal between the frequency of the transmission signal S1 and the frequency of the reception signal S2. Further, a switch SW1 is provided between the oscillation circuit 10 and the transmission means 11. When the switch SW1 is turned on by the control unit 8, the transmission signal S1 is supplied to the transmission unit 11, and the control unit 8 Is turned off, the supply of the transmission signal S1 to the transmission means 11 is stopped.

このマイクロ波ドップラセンサ7は、ドップラ効果を利用して以下の式(1)に基づいて検出対象物の動きを検出するために用いられるものである。   The microwave Doppler sensor 7 is used to detect the movement of the detection target based on the following formula (1) using the Doppler effect.

基本式:ΔF=FS―Fb=2×FS×ν/c ・・・(1)
ΔF:ドップラ 周波数(ドップラ信号S3の周波数)
FS:送信周波数(送信信号S1の周波数)
Fb:反射周波数(受信信号S2の周波数)
ν:検出対象物の移動速度
c:光速(300×106 m/s)
Basic formula: ΔF = FS−Fb = 2 × FS × ν / c (1)
ΔF: Doppler frequency (frequency of Doppler signal S3)
FS: Transmission frequency (frequency of transmission signal S1)
Fb: reflection frequency (frequency of received signal S2)
ν: moving speed of detection object c: speed of light (300 × 10 6 m / 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、差分検出手段13によって、送信波と反射波の周波数差ΔFであるドップラ信号S3が検出信号として取り出され、このドップラ信号S3に基づいて、人体検出(人体接近検出や人体離反検出)及び尿流検出が行われる。   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 Doppler frequency shift due to relative motion, its frequency is Fb and is received by the receiving means 12. Then, the difference detection means 13 takes out the Doppler signal S3, which is the frequency difference ΔF between the transmitted wave and the reflected wave, as a detection signal. Based on this Doppler signal S3, human body detection (human body approach detection or human body separation detection) and urine Flow detection is performed.

マイクロ波ドップラセンサ7から出力されるドップラ信号S3は、A/D変換手段であるA/Dコンバータ22によってデジタルドップラ信号S4へ変換される。その後、このデジタルドップラ信号S4は、デジタルフィルタ回路23によって、人体検出及び尿流検出に必要な帯域以外の周波数成分が除去され、対象物判定手段24に入力される。   A Doppler signal S3 output from the microwave Doppler sensor 7 is converted into a digital Doppler signal S4 by an A / D converter 22 which is an A / D conversion means. Thereafter, the digital Doppler signal S4 is input to the object determination means 24 after the digital filter circuit 23 removes frequency components other than the band necessary for human body detection and urine flow detection.

対象物判定手段24は、入力されたデジタルドップラ信号S4に基づいて、人体検出や尿流検出の判定を行う。対象物判定手段24で人体検出や尿流検出が判定されたとき、給水バルブ制御部25は所定の条件に従い給水バルブ4を制御して、ボール部2内に洗浄水を供給する。   The object determination means 24 determines whether to detect a human body or urine flow based on the input digital Doppler signal S4. When the human body detection or urine flow detection is determined by the object determination means 24, the water supply valve control unit 25 controls the water supply valve 4 according to a predetermined condition to supply cleaning water into the ball unit 2.

ここで、本実施形態においては、人体として検出するためのドップラ信号を50(Hz)以下とし、尿流として検出するためのドップラ信号を100〜180(Hz)としている。なお、50(Hz)以下のドップラ信号は、検出対象物の速度νが約0.7(m/s)以下の速度であるときにマイクロ波ドップラセンサ7から出力され、100〜180(Hz)のドップラ信号は、検出対象物の速度νが約1.4〜2.6(m/s)の速度のときにマイクロ波ドップラセンサ7から出力されるものである。   Here, in the present embodiment, the Doppler signal for detecting the human body is set to 50 (Hz) or less, and the Doppler signal for detecting the urine flow is set to 100 to 180 (Hz). The Doppler signal of 50 (Hz) or less is output from the microwave Doppler sensor 7 when the velocity ν of the detection target is approximately 0.7 (m / s) or less, and is 100 to 180 (Hz). The Doppler signal is output from the microwave Doppler sensor 7 when the velocity ν of the detection object is approximately 1.4 to 2.6 (m / s).

マイクロ波ドップラセンサ7から50(Hz)以下の所定閾値以上のドップラ信号S3が所定期間連続して出力されると、対象物判定手段24は人体接近検出を行う。このように人体接近検出が行われると給水バルブ制御部25は、給水バルブ4を制御して、ボール部2内に所定量の洗浄水を供給する。その後、マイクロ波ドップラセンサ7から100〜180(Hz)の所定閾値以上のドップラ信号S3が所定期間連続して出力されると、対象物判定手段24は尿流検出を行う。その後更に、マイクロ波ドップラセンサ7からら50(Hz)以下のドップラ信号S3が所定期間連続して出力されると、対象物判定手段24は人体離反検出を行う。このように尿流検出後、人体離反検出が行われると給水バルブ制御部25は、給水バルブ4を制御して、ボール部2内に所定量の洗浄水を供給して、小便器1の洗浄を行う。   When the Doppler signal S3 having a predetermined threshold value of 50 (Hz) or less is continuously output from the microwave Doppler sensor 7 for a predetermined period, the object determination unit 24 performs human body approach detection. When the human body approach detection is performed in this way, the water supply valve control unit 25 controls the water supply valve 4 to supply a predetermined amount of cleaning water into the ball unit 2. Thereafter, when a Doppler signal S3 having a predetermined threshold value of 100 to 180 (Hz) or more is continuously output from the microwave Doppler sensor 7 for a predetermined period, the object determination means 24 performs urine flow detection. Thereafter, when a Doppler signal S3 of 50 (Hz) or less is continuously output from the microwave Doppler sensor 7 for a predetermined period, the object determination means 24 performs human body separation detection. When the human body separation is detected after the urine flow is detected in this way, the water supply valve control unit 25 controls the water supply valve 4 to supply a predetermined amount of washing water into the ball unit 2 to wash the urinal 1. I do.

ところで、小便器洗浄装置Aを複数隣接した小便器洗浄装置システムSにおいては、図3に示すように、隣接するマイクロ波ドップラセンサ7同士が互いに影響しあい、人体や尿流の誤検出を発生する恐れがある。   By the way, in the urinal washing apparatus system S in which a plurality of urinal washing apparatuses A are adjacent to each other, as shown in FIG. 3, the adjacent microwave Doppler sensors 7 affect each other, and erroneous detection of the human body and urine flow occurs. There is a fear.

そこで、図4,図5に示すように、本実施形態における制御部8に、マイクロ波ドップラセンサ7を等間隔サンプリング周期Taで間欠動作させるセンサ制御手段20を設け、マイクロ波ドップラセンサ7をサンプリング周期Taで間欠動作させるようにして、隣接する小便器洗浄装置Aのマイクロ波ドップラセンサ7同士が同時に動作する可能性を低減している。すなわち、ナイキストのサンプリング定理を用いて、マイクロ波ドップラセンサ7を間欠駆動させることによって、マイクロ波ドップラセンサ7の動作時間を可及的に低減させるのである。本実施形態においては、対象物検出のために180Hzまでのドップラ信号を得ることができればよいため、サンプリング周波数は、360Hzよりも高い周波数であればよい。そこで、本実施形態においては、図5に示すように、等間隔サンプリング周期Taを2ms(サンプリング周波数500Hz)とする。また、1回のサンプリングのためにマイクロ波ドップラセンサ7を動作させるための期間T2(以下、「駆動期間T2」とする。)を10μSとする。   Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, the control unit 8 in this embodiment is provided with sensor control means 20 for intermittently operating the microwave Doppler sensor 7 with an equal interval sampling period Ta, and the microwave Doppler sensor 7 is sampled. The possibility of the simultaneous operation of the microwave Doppler sensors 7 of the urinal washing apparatus A adjacent to each other is reduced by causing the intermittent operation at the period Ta. That is, the operation time of the microwave Doppler sensor 7 is reduced as much as possible by intermittently driving the microwave Doppler sensor 7 using the Nyquist sampling theorem. In the present embodiment, since it is sufficient that a Doppler signal up to 180 Hz can be obtained for object detection, the sampling frequency may be a frequency higher than 360 Hz. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the equally-spaced sampling period Ta is set to 2 ms (sampling frequency 500 Hz). In addition, a period T2 for operating the microwave Doppler sensor 7 for one sampling (hereinafter referred to as “driving period T2”) is 10 μS.

図6(a)には、このようにマイクロ波ドップラセンサ7を等間隔サンプリング周期Taで間欠動作させたときに、サンプリング周期Taごとにマイクロ波ドップラセンサ7から出力されるドップラ信号を黒丸で示している。また、図6(b)は、マイクロ波ドップラセンサ7をランダムな周期、すなわち不等間隔サンプリング周期でサンプリングしたときに、サンプリング周期ごとにマイクロ波ドップラセンサから出力されるドップラ信号を黒丸で示している。このように不等間隔でサンプリングを行うと、基準周期に合わせた信号値に変換する処理が必要となるが、図6(a)に示すように、等間隔でサンプリングを行うことにより、基準周期に合わせた信号値に変換する処理が不要となる。   In FIG. 6A, when the microwave Doppler sensor 7 is intermittently operated at an equal interval sampling period Ta in this way, the Doppler signal output from the microwave Doppler sensor 7 at each sampling period Ta is indicated by a black circle. ing. FIG. 6B shows a black dot indicating a Doppler signal output from the microwave Doppler sensor for each sampling period when the microwave Doppler sensor 7 is sampled at a random period, that is, an unequal interval sampling period. Yes. When sampling is performed at unequal intervals in this way, processing to convert the signal value to match the reference period is required. However, by performing sampling at equal intervals as shown in FIG. Therefore, it is not necessary to convert the signal value to match the signal value.

以上のようなサンプリング周期Taでの間欠動作に加え、さらにマイクロ波ドップラセンサ7同士が同時に動作する可能性を低減するために、所定期間T1(以下、「第1期間T1」とする。)ごとに、サンプリング開始タイミングをずらすようにしている。この所定時間T1は、人体検出や尿流検出の判断を行うために必要な期間を複数に分割した期間である。このように所定期間T1ごとにサンプリング開始タイミングをずらすのは、以下の理由によるものである。   In addition to the intermittent operation at the sampling period Ta as described above, in order to further reduce the possibility that the microwave Doppler sensors 7 operate simultaneously, every predetermined period T1 (hereinafter referred to as “first period T1”). In addition, the sampling start timing is shifted. The predetermined time T1 is a period obtained by dividing a period necessary for determining human body detection or urine flow detection into a plurality of times. The reason why the sampling start timing is shifted every predetermined period T1 in this way is as follows.

すなわち、マイクロ波ドップラセンサ7を用いた複数の小便器洗浄装置Aがサンプリング周期Taでの間欠動作を継続して行う場合、その間欠動作のタイミングがマイクロ波ドップラセンサ7同士でたまたま一致してしまうことがある。このように間欠動作タイミングが一致している状態では、マイクロ波ドップラセンサ7同士が長期間継続して影響しあい、対象物の誤検出や検出漏れを起こしてしまう恐れがある。   That is, when a plurality of urinal washing apparatuses A using the microwave Doppler sensors 7 continuously perform the intermittent operation at the sampling period Ta, the timings of the intermittent operations coincide with each other by the microwave Doppler sensors 7. Sometimes. Thus, in a state where the intermittent operation timings coincide with each other, the microwave Doppler sensors 7 may continuously affect each other for a long period of time, which may cause erroneous detection or detection omission of an object.

そこで、間欠動作のタイミングがマイクロ波ドップラセンサ7同士で一致したとしても、第1期間T1ごとにサンプリング開始タイミングをずらすことで、その一致状態を第1期間T1以上継続させないようにするのである。   Therefore, even if the timing of intermittent operation coincides between the microwave Doppler sensors 7, the coincidence state is prevented from continuing for the first period T1 or more by shifting the sampling start timing for each first period T1.

以下、図4及び図7を用いて、マイクロ波ドップラセンサ7をサンプリング周期Taで間欠動作させると共に、第1期間T1ごとにサンプリング開始タイミングをずらす仕組みを具体的に説明する。   Hereinafter, the mechanism in which the microwave Doppler sensor 7 is intermittently operated at the sampling period Ta and the sampling start timing is shifted for each first period T1 will be specifically described with reference to FIGS.

図4に示すように、制御部8は、センサ制御手段20にコード情報を第1期間T1ごとに出力するコード出力手段21を設けている。センサ制御手段20は、コード出力手段21から出力されるコード情報に応じたタイミングでマイクロ波ドップラセンサ7におけるサンプリング周期Taでの間欠動作を開始して、この間欠動作をn回(nは2以上の整数)行わせ、これをコード出力手段21からコード情報が出力される毎に繰り返し行う。ここで、コード情報に応じたタイミングとは、第1期間T1内に設けられた第1期間T1の始まり時点から所定時間遅延させる期間tb(以下、「第2期間tb」とする。)をコード情報によって規定したタイミングであり、これにより第1期間T1の開始から間欠動作を開始するまでのタイミングがコード情報に応じて変わるのである。すなわち、センサ制御手段20は、第1期間T1毎にこの第1期間T1の始まり時点、すなわち開始タイミングtaを生成し、コード出力手段21から出力されるコード情報に基づいて、開始タイミングtaから第2期間tb経過後にマイクロ波ドップラセンサ7を所定サンプリング周期でn回(nは2以上の整数)間欠動作させ、その後この第2期間tbの設定を変えながらこれを繰り返すのである。言い換えれば、センサ制御手段20は、第1期間T1内における所定サンプリング周期Taでのn回のマイクロ波ドップラセンサ7の間欠動作を1つの単位ブロック(以下、「間欠動作ブロック」と呼ぶ。)とし、この間欠動作ブロックにおける1回目の間欠動作のタイミングを変えながら間欠動作ブロックを繰り返すのである。   As shown in FIG. 4, the control unit 8 includes a code output unit 21 that outputs code information to the sensor control unit 20 for each first period T1. The sensor control means 20 starts an intermittent operation at the sampling period Ta in the microwave Doppler sensor 7 at a timing according to the code information output from the code output means 21, and performs this intermittent operation n times (n is 2 or more). This is repeated every time code information is output from the code output means 21. Here, the timing according to the code information refers to a period tb (hereinafter referred to as “second period tb”) that is delayed by a predetermined time from the beginning of the first period T1 provided in the first period T1. This is a timing defined by the information, whereby the timing from the start of the first period T1 to the start of the intermittent operation changes according to the code information. That is, the sensor control means 20 generates the start time of the first period T1, that is, the start timing ta for each first period T1, and based on the code information output from the code output means 21, the sensor control means 20 starts from the start timing ta. After the elapse of two periods tb, the microwave Doppler sensor 7 is intermittently operated n times (n is an integer of 2 or more) at a predetermined sampling period, and thereafter this is repeated while changing the setting of the second period tb. In other words, the sensor control means 20 sets the intermittent operation of the microwave Doppler sensor 7 n times at a predetermined sampling period Ta within the first period T1 as one unit block (hereinafter referred to as “intermittent operation block”). The intermittent operation block is repeated while changing the timing of the first intermittent operation in the intermittent operation block.

なお、n回の間欠動作はデジタルフィルタ処理に必要な回数に設定され、回数を最小限に抑えることで、第1期間T1内の演算処理を間引くことができる。   Note that the n intermittent operations are set to the number of times required for the digital filter processing, and the arithmetic processing in the first period T1 can be thinned out by minimizing the number of times.

図7は、以上のように構成された制御部8によって制御されるマイクロ波ドップラセンサ7の間欠動作の例を示している。この例では、まず第1間欠動作ブロック(ブロック1)において、コード出力手段21が「コード1」のコード情報を出力する。センサ制御手段20は、このコード情報に基づいて第2期間tbを決定する。その後、センサ制御手段20は、第1期間T1の開始タイミングta(1)から第2期間tb(1)だけ遅延させてマイクロ波ドップラセンサ7によるn回の間欠動作を開始する。また、次の第2間欠動作ブロック(ブロック2)において、コード出力手段21が「コード5」のコード情報を出力する。センサ制御手段20は、このコード情報に基づいて第2期間tbを決定する。センサ制御手段20は、第1期間T1の開始タイミングta(2)から第2期間tb(5)だけ遅延させてマイクロ波ドップラセンサ7によるn回の間欠動作を開始する。   FIG. 7 shows an example of intermittent operation of the microwave Doppler sensor 7 controlled by the control unit 8 configured as described above. In this example, first, in the first intermittent operation block (block 1), the code output means 21 outputs code information of “code 1”. The sensor control means 20 determines the second period tb based on this code information. Thereafter, the sensor control means 20 starts n intermittent operations by the microwave Doppler sensor 7 with a delay of the second period tb (1) from the start timing ta (1) of the first period T1. In the next second intermittent operation block (block 2), the code output means 21 outputs the code information of “code 5”. The sensor control means 20 determines the second period tb based on this code information. The sensor control means 20 delays the second period tb (5) from the start timing ta (2) of the first period T1 and starts n intermittent operations by the microwave Doppler sensor 7.

上記コード情報は、コード出力手段21において、疑似乱数アルゴリズムあるいは乱数生成回路によってランダムな値を算出し、このようにランダムに算出した値をコード情報とする。ただし、このコード情報は1〜mまでの整数とする。そして、センサ制御手段20はこのコード情報に対応した第2期間情報を有する。すなわち、センサ制御手段20は、コード情報に応じた第2期間tb(1)〜tb(m)を格納しており、たとえば、コード情報が5であるときには、第2期間tb(5)を選択する。なお、ここでは、t(n)=n×t(1)としている。   As for the code information, the code output means 21 calculates a random value by a pseudo-random algorithm or a random number generation circuit, and uses the randomly calculated value as code information. However, this code information is an integer from 1 to m. And the sensor control means 20 has the 2nd period information corresponding to this code information. That is, the sensor control means 20 stores the second period tb (1) to tb (m) corresponding to the code information. For example, when the code information is 5, the sensor control unit 20 selects the second period tb (5). To do. Here, t (n) = n × t (1).

また、コード情報をランダムな値とせず、コード情報を所定の配列で並べたテーブル(図示せず)を記憶部(図示せず)に格納し、このテーブルをセンサ制御手段20によって用いることにより、マイクロ波ドップラセンサ7の間欠動作を行うようにしてもよい。   Further, the code information is not a random value, a table (not shown) in which the code information is arranged in a predetermined arrangement is stored in a storage unit (not shown), and this table is used by the sensor control means 20, The microwave Doppler sensor 7 may be intermittently operated.

また、コード情報をコード1から順に切り替えるようにしてもよい。このようにしたときのコード出力手段21の動作を図8を用いて説明する。コード出力手段21は、コード情報を0から+1だけインクリメント(STEP1)し、このように+1だけインクリメントしたコード情報をセンサ制御手段20へ出力する(STEP2)。その後、このSTEP1,S2の処理をコード情報が100になるまで繰り返し(STEP3)、コード情報が100になるとコード情報を0にリセット(STEP4)する。コード出力手段21は、以上の処理を第1期間T1ごとに繰り返す。   Further, the code information may be switched in order from the code 1. The operation of the code output means 21 at this time will be described with reference to FIG. The code output means 21 increments the code information by 0 to +1 (STEP 1), and outputs the code information incremented by +1 to the sensor control means 20 (STEP 2). Thereafter, the processing of STEP 1 and S 2 is repeated until the code information becomes 100 (STEP 3). When the code information becomes 100, the code information is reset to 0 (STEP 4). The code output means 21 repeats the above processing every first period T1.

また、センサ制御手段20とコード出力手段21とを分けて説明したがこれに限られるものではく、たとえば、コード出力手段21を設けずに、センサ制御手段20において疑似乱数アルゴリズムあるいは乱数生成回路によってランダムな値を算出し、これをコード情報として動作させるようにしてもよい。   The sensor control means 20 and the code output means 21 have been described separately. However, the present invention is not limited to this. For example, without providing the code output means 21, the sensor control means 20 uses a pseudo random number algorithm or a random number generation circuit. A random value may be calculated and operated as code information.

図9は、トイレブース内に小便器洗浄装置Aが隣接して4台設置されたときの各マイクロ波ドップラセンサ7の動作状態を示しており、この図では、便宜的にこれらのマイクロ波ドップラセンサ7をそれぞれセンサ1〜センサ4として記載している。   FIG. 9 shows the operating state of each microwave Doppler sensor 7 when four urinal cleaning devices A are installed adjacent to each other in the toilet booth. In FIG. 9, for convenience, these microwave Doppler sensors 7 are shown. Sensors 7 are shown as sensors 1 to 4, respectively.

この例では、まず第1間欠動作ブロック(ブロック1)においては、第1期間T1から動作開始までの第2期間tbがそれぞれtb(1),tb(3),tb(9),t(3)となっており、センサ2とセンサ4とで間欠動作タイミングが一致している。したがって、センサ2及びセンサ4同士で影響しあう。しかし、その後の第2間欠動作ブロック(ブロック2)では、第1期間T1の開始タイミングから動作開始までの第2期間tbがそれぞれtb(5),tb(1),tb(2),t(8)となり、したがって、センサ2及びセンサ4同士で影響しあう状況はなくなる。   In this example, first, in the first intermittent operation block (block 1), the second period tb from the first period T1 to the start of operation is tb (1), tb (3), tb (9), t (3 The intermittent operation timings of the sensor 2 and the sensor 4 are the same. Therefore, the sensors 2 and 4 influence each other. However, in the subsequent second intermittent operation block (block 2), the second period tb from the start timing of the first period T1 to the start of operation is tb (5), tb (1), tb (2), t ( 8) Therefore, there is no situation where the sensor 2 and the sensor 4 influence each other.

このように、第1期間T1ごとに間欠動作の開始タイミングをずらすことで、仮にマイクロ波ドップラセンサ7同士の間欠動作タイミングが一致したとしても、その一致状態が第1期間T1以上継続しないため、マイクロ波ドップラセンサ7同士の影響を可及的に回避できるのである。   Thus, even if the intermittent operation timings of the microwave Doppler sensors 7 coincide with each other by shifting the start timing of the intermittent operation for each first period T1, the coincidence state does not continue beyond the first period T1, The influence between the microwave Doppler sensors 7 can be avoided as much as possible.

そして、対象物判定手段24による対象物の判定を、複数の間欠動作ブロックによって行うことによって、マイクロ波ドップラセンサ7同士の影響を無視できる程度まで低減するのである。   Then, the object determination by the object determination means 24 is performed using a plurality of intermittent operation blocks, thereby reducing the influence of the microwave Doppler sensors 7 to a negligible level.

本実施形態においては、対象物判定手段24は、3つの連続する間欠動作ブロックにおいて、ドップラ信号が所定の閾値以上の振幅レベルとなったときに、対象物の検出を行うようにしている。また、人体検出を判定するドップラ信号は、デジタルフィルタ回路23によって50Hz以下の周波数帯域以外を減衰させたドップラ信号であり、尿流検出を判定するドップラ信号は、デジタルフィルタ回路23によって100〜180Hzの周波数帯域以外を減衰させたドップラ信号である。   In the present embodiment, the object determination unit 24 detects an object when the Doppler signal has an amplitude level equal to or greater than a predetermined threshold in three consecutive intermittent operation blocks. The Doppler signal for determining human body detection is a Doppler signal that has been attenuated by the digital filter circuit 23 except for the frequency band of 50 Hz or less, and the Doppler signal for determining urine flow detection is 100 to 180 Hz by the digital filter circuit 23. This is a Doppler signal that is attenuated except for the frequency band.

図10は、対象物判定手段24による対象物の判定の例を示す図である。図10(a)に示すように、1つの間欠動作ブロックのみ振幅レベルが高くなるドップラ信号に対しては、対象物判定手段24による対象物検出が行われない。一方、図10(b)に示すように、3つ以上の連続する間欠動作ブロックにかけて振幅レベルが高くなるドップラ信号に対しては、対象物判定手段24によって対象物検出が行われる。このように、人体検出や尿流検出などの対象物検出の判断を行うために必要な期間は、複数の連続する間欠動作ブロックの期間、すなわち第1期間T1の整数倍の時間となる。したがって、第1期間T1は、人対象物検出の判断を行うために必要な期間を複数に分割した期間と言い換えることもできる。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of determination of an object by the object determination unit 24. As shown in FIG. 10A, the object detection by the object determination means 24 is not performed for a Doppler signal whose amplitude level is increased only in one intermittent operation block. On the other hand, as shown in FIG. 10 (b), the object detection unit 24 performs object detection for a Doppler signal whose amplitude level increases over three or more consecutive intermittent operation blocks. As described above, a period necessary for performing determination of object detection such as human body detection or urine flow detection is a period of a plurality of continuous intermittent operation blocks, that is, a time that is an integral multiple of the first period T1. Therefore, the first period T1 can be rephrased as a period obtained by dividing the period necessary for determining whether to detect the human object.

ここで、対象物判定手段24での対象物の判定処理を、図11のフローチャートを用いて具体的に説明する。   Here, the object determination process in the object determination means 24 will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.

まず、マイクロ波ドップラセンサ7の間欠動作タイミングが到来し、センサ制御手段20が駆動期間T2だけマイクロ波ドップラセンサ7を動作させる。この動作によってマイクロ波ドップラセンサ7から出力されるドップラ信号が対象物判定手段24によって受信される(STEP10)。   First, the intermittent operation timing of the microwave Doppler sensor 7 arrives, and the sensor control means 20 operates the microwave Doppler sensor 7 only during the driving period T2. By this operation, the Doppler signal output from the microwave Doppler sensor 7 is received by the object determination means 24 (STEP 10).

対象物判定手段24は、受信したドップラ信号が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する(STEP11)。そして、受信したドップラ信号が所定の閾値以上であると判定すると(
(STEP11:Yes)、感知カウンタNを+1だけインクリメントする(STEP12)。このインクリメントによって感知カウンタNが3以上となったとき、対象物判定手段24は対象物検出、すなわち対象物があると判定する(STEP14)。そして、感知カウンタNを0にリセットして(STEP16)、処理を終了する。一方で、感知カウンタNが3以上ではないときには(STEP13:No)、処理を終了する。
The object determining means 24 determines whether or not the received Doppler signal is larger than a predetermined threshold (STEP 11). When it is determined that the received Doppler signal is equal to or greater than a predetermined threshold (
(STEP 11: Yes), the detection counter N is incremented by +1 (STEP 12). When the detection counter N becomes 3 or more by this increment, the object determining means 24 detects the object, that is, determines that there is an object (STEP 14). Then, the sensing counter N is reset to 0 (STEP 16), and the process is terminated. On the other hand, when the sensing counter N is not 3 or more (STEP 13: No), the process is terminated.

また、STEP11において、受信したドップラ信号が所定の閾値よりも小さいと判定すると(STEP11:No)、対象物判定手段24は対象物がないと判定する(STEP15)。そして、感知カウンタNを0にリセットして(STEP16)、処理を終了する。なお、感知カウンタNには、少なくとも人体検出用感知カウンタN1と尿流検出用感知カウンタN2の2つがあり、上記処理がそれぞれの感知カウンタに対して行われる。   If it is determined in STEP 11 that the received Doppler signal is smaller than the predetermined threshold (STEP 11: No), the object determining means 24 determines that there is no object (STEP 15). Then, the sensing counter N is reset to 0 (STEP 16), and the process is terminated. The detection counter N includes at least two detection counters N1 for detecting a human body and a detection counter N2 for detecting urine flow, and the above processing is performed on each of the detection counters.

以上の処理をマイクロ波ドップラセンサ7が間欠動作するたびに繰り返し行う。すなわち、サンプリング周期Taごとに行う。   The above processing is repeated every time the microwave Doppler sensor 7 operates intermittently. That is, it is performed every sampling period Ta.

このように対象物判定手段24は、所定期間連続してドップラ信号が所定の閾値以上のとき、対象物を示すデータであると判定する。すなわち、対象物判定手段24は、デジタルフィルタ回路23によって50Hz以下の周波数帯域以外を減衰させたドップラ信号が所定期間連続して所定の閾値以上のとき、人体を示すデータが所定期間連続したと判定して人体検出を行い、デジタルフィルタ回路23によって100〜180Hzの周波数帯域以外を減衰させたドップラ信号が所定期間連続して所定の閾値以上のとき、尿流を示すデータが所定期間連続したと判定して尿流検出を行うようにしている。   As described above, the object determination unit 24 determines that the data indicates the object when the Doppler signal is equal to or greater than the predetermined threshold value continuously for a predetermined period. That is, the object determination means 24 determines that the data indicating the human body has continued for a predetermined period when the Doppler signal attenuated by the digital filter circuit 23 other than the frequency band of 50 Hz or less is continuously higher than a predetermined threshold for a predetermined period. The human body is detected, and when the Doppler signal attenuated by the digital filter circuit 23 other than the frequency band of 100 to 180 Hz is continuously higher than a predetermined threshold for a predetermined period, it is determined that the data indicating the urine flow is continuous for the predetermined period. Then, urine flow detection is performed.

ところで、上述では、センサ制御手段20は、第1期間T1ごとにコード出力手段21から出力されるコード情報に応じたタイミングでマイクロ波ドップラセンサ7の間欠動作を開始するようにしたが、図12に示すようなテーブルをセンサ制御手段20に設け、xブロックを一つのまとまりとした期間(以下、「1セグメント」とする。)とし、このセグメント間隔で、コード出力手段21からコード情報を出力するようにしてもよい。たとえば、コード出力手段21から「コード2」のコード情報が出力されると、最初の間欠発振ブロック1では第2期間tb(2)が、次のブロック2では期間t(4)が、その次のブロック3では第2期間tb(6)がそれぞれ設定されることになり、ブロックxになるまでテーブルを用いて第2期間tbを設定する。なお、図12に示す例では、第2期間tbをブロック順に階差数列で割り当てるようにしている。   Incidentally, in the above description, the sensor control means 20 starts the intermittent operation of the microwave Doppler sensor 7 at the timing corresponding to the code information output from the code output means 21 every first period T1, but FIG. A table as shown in FIG. 5 is provided in the sensor control means 20, and a period (hereinafter referred to as “one segment”) in which the x blocks are grouped is set, and code information is output from the code output means 21 at this segment interval. You may do it. For example, when the code information of “code 2” is output from the code output means 21, the first intermittent oscillation block 1 has the second period tb (2) and the next block 2 has the period t (4). In block 3, the second period tb (6) is set, and the second period tb is set using the table until the block x is reached. In the example shown in FIG. 12, the second period tb is assigned in the order of blocks in block order.

図13は、図12に示すようなテーブルを有する小便器洗浄装置Aが隣接して4台設置され他状態において、各対象物判定手段24におけるドップラ信号の閾値判定状態を示している。この図では、便宜的にこれらのマイクロ波ドップラセンサ7の動作状態をそれぞれセンサ1〜センサ4として記載している。図10における場合と同様に、1つの間欠動作ブロックのみ振幅レベルが高くなるドップラ信号に対しては、対象物判定手段24による対象物検出が行われず、3つ以上の連続する間欠動作ブロックにかけて振幅レベルが高くなるドップラ信号に対しては、対象物判定手段24によって対象物検出が行われる。   FIG. 13 shows the threshold determination state of the Doppler signal in each object determination means 24 in the other state where four urinal washing apparatuses A having a table as shown in FIG. In this figure, the operating states of these microwave Doppler sensors 7 are shown as sensors 1 to 4 for convenience. As in the case of FIG. 10, for a Doppler signal whose amplitude level is increased only in one intermittent operation block, the object detection by the object determination means 24 is not performed, and the amplitude is applied to three or more consecutive intermittent operation blocks. For the Doppler signal having a high level, the object detection unit 24 performs object detection.

なお、対象物判定手段24による対象物の判定は、たとえば、5つの連続する間欠動作ブロックのうち、3つの間欠動作ブロックにおいて、ドップラ信号が所定の閾値以上の振幅レベルとなったときに、対象物を検出したと判定するようにしてもよい。すなわち、所定期間内にドップラ信号が所定の閾値以上の振幅レベルとなる間欠動作ブロックが所定数あるときに対象物検出を行うようにしてもよい。   The determination of the object by the object determination means 24 is performed when the Doppler signal has an amplitude level equal to or greater than a predetermined threshold in three intermittent operation blocks among five consecutive operation blocks. It may be determined that an object has been detected. That is, the object detection may be performed when there are a predetermined number of intermittent operation blocks in which a Doppler signal has an amplitude level equal to or greater than a predetermined threshold within a predetermined period.

以上のように本実施形態における小便器洗浄装置Aは、ドップラ信号に基づいて人体検出又は尿流検出を判断するために必要な期間を複数に分割しそれぞれの期間を第1期間T1とする。また、この第1期間T1内に第1期間T1の開始タイミングtaから所定時間遅延させるための第2期間T2を設ける。そして、第1期間の開始タイミングtaから第2期間T2経過後にマイクロ波ドップラセンサ7を所定サンプリング周期Taで間欠動作させる。このように、本実施形態における小便器洗浄装置Aでは、第1期間T1ごとに、マイクロ波ドップラセンサのサンプリング開始タイミングをずらすようにしているので、マイクロ波ドップラセンサ7同士の影響を可及的に小さくすることができる。   As described above, the urinal washing apparatus A according to the present embodiment divides a period necessary for determining human body detection or urine flow detection based on the Doppler signal into a plurality of periods as the first period T1. Further, a second period T2 for delaying a predetermined time from the start timing ta of the first period T1 is provided in the first period T1. The microwave Doppler sensor 7 is intermittently operated at a predetermined sampling period Ta after the second period T2 has elapsed from the start timing ta of the first period. As described above, in the urinal washing apparatus A according to the present embodiment, the sampling start timing of the microwave Doppler sensor is shifted every first period T1, and therefore the influence between the microwave Doppler sensors 7 is as much as possible. Can be made smaller.

以上、本発明の実施の形態のうちいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、上記記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて、種々の変形、改良を施した他の実施形態で実施をすることができる。   Although several embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, these are merely examples, and various modifications and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art including the above-described embodiments. It can implement in other embodiment which gave.

たとえば、本実施形態においては、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ようにしたが、これに限られるものではなく、マイクロ波ドップラセンサ7を小便器1の下部背面側に取り付け、起立した使用者の正面に向かって斜め上方に向けて電波を送信するようにしてもよく、また、マイクロ波ドップラセンサ7を小便器1の高さ方向の中央付近の背面側に設置し、水平方向、あるいは斜め下方へ向けて電波を送信するようにしてもよい。   For example, in the present embodiment, the microwave Doppler sensor 7 transmits radio waves from the upper back side of the urinal 1 toward the ball part 2 on the front side. However, the present invention is not limited to this. The wave Doppler sensor 7 may be attached to the lower back side of the urinal 1 to transmit radio waves obliquely upward toward the front of the standing user, and the microwave Doppler sensor 7 may be transmitted to the urinal 1. It may be installed on the back side near the center in the height direction, and radio waves may be transmitted in the horizontal direction or obliquely downward.

また、本実施形態においては、10.525GHzのマイクロ波を用いたマイクロ波ドップラセンサについて説明したが、これに限られず、マイクロ波を利用するものであれば、その周波数は限られない。   In the present embodiment, a microwave Doppler sensor using a 10.525 GHz microwave has been described. However, the present invention is not limited to this, and the frequency is not limited as long as the microwave is used.

また、本実施形態においては、小便器洗浄装置について説明したが、これに限られるものではなく、図14に示すような洋式便器洗浄装置50や自動水栓装置60などであってもよい。すなわち、図4に示すような構成を適用することができる限り、マイクロ波ドップラセンサを用いて自動的に給水制御を行う給水装置であれば、どのようなものであっても構わない。このように、本発明を、トイレブースで用いる小便器洗浄装置、洋式便器洗浄装置及び自動水栓装置、或いは自動水栓機能付き洗面装置などの種々の給水装置に適用することによって、トイレブース内においてどのような組み合わせで配置されても、マイクロ波ドップラセンサ同士の影響を低減することができる。   Further, in the present embodiment, the urinal cleaning device has been described. However, the urinal cleaning device is not limited to this, and may be a Western-style toilet cleaning device 50, an automatic water faucet device 60, or the like as shown in FIG. That is, as long as the configuration shown in FIG. 4 can be applied, any water supply device that automatically performs water supply control using a microwave Doppler sensor may be used. Thus, by applying the present invention to various water supply devices such as a urinal cleaning device, a Western-style toilet cleaning device and an automatic faucet device used in a toilet booth, or a toilet device with an automatic faucet function, In any combination, the influence of the microwave Doppler sensors can be reduced.

本発明の実施の形態である小便器洗浄システムを示す図である。It is a figure which shows the urinal washing | cleaning system which is embodiment of this invention. 本発明の実施の形態である小便器洗浄装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the urinal washing device which is an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態である小便器洗浄システムを示す図である。It is a figure which shows the urinal washing | cleaning system which is embodiment of this invention. 図2に示す小便器洗浄装置の制御部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control part of the urinal washing apparatus shown in FIG. 所定サンプリング周期でのマイクロ波ドップラセンサの動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the microwave Doppler sensor in a predetermined sampling period. マイクロ波ドップラセンサが出力するドップラ信号の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the Doppler signal which a microwave Doppler sensor outputs. 所定周期で間欠動作開始タイミングを変更したマイクロ波ドップラセンサの動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the microwave Doppler sensor which changed the intermittent operation start timing with the predetermined period. コード情報生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of a code information generation process. 複数のマイクロ波ドップラセンサの動作関係を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement relationship of a some microwave Doppler sensor. 対象物判定手段の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a target object determination means. 対象物判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of a target object determination process. コード情報テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a code information table. 複数のマイクロ波ドップラセンサの動作関係を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement relationship of a some microwave Doppler sensor. 小便器洗浄装置以外の給水装置の例を示す図である。It is a figure which shows the example of water supply apparatuses other than the urinal washing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

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 制御部
10 発振回路
11 送信手段
12 受信手段
13 差分検出手段
20 センサ制御手段
21 コード出力手段
22 A/Dコンバータ
23 デジタルフィルタ
24 対象物判定手段
25 給水バルブ制御部
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 Control unit 10 Oscillation circuit 11 Transmission means 12 Reception means 13 Difference detection means 20 Sensor control means 21 Code output means 22 A / D converter 23 Digital filter 24 Object determination means 25 Water supply valve controller

Claims (5)

小便器と、前記小便器のボール部内へ洗浄水を供給する給水バルブと、前記ボール部に向けて電波を送信し、その反射波を受信してドップラ信号を生成するマイクロ波ドップラセンサと、前記ドップラ信号に基づいて人体検出又は尿流検出を行い、前記人体検出又は前記尿流検出に応じて前記給水バルブを制御し、前記ボール部内に洗浄水を供給する制御部と、を有する小便器洗浄装置において、
前記制御部は、
前記ドップラ信号に基づいて前記人体検出又は前記尿流検出を判断するために必要な期間を複数に分割しそれぞれの期間を第1期間とし、この第1期間内に第1期間の始まり時点から所定時間遅延させる第2期間を設け、前記第1期間の始まり時点から前記第2期間経過後に前記マイクロ波ドップラセンサを所定サンプリング周期でn回(nは2以上の整数)間欠動作させるセンサ制御手段と、
前記マイクロ波ドップラセンサから出されるドップラ信号に応じて前記人体検出又は前記尿流検出を行う対象物検出手段と、を備え、
前記センサ制御手段は、
前記第1期間ごとに、前記第2期間を設定することを特徴とする小便器洗浄装置。
A urinal, a water supply valve that supplies cleaning water into the ball portion of the urinal, a microwave Doppler sensor that transmits a radio wave toward the ball portion, receives a reflected wave thereof, and generates a Doppler signal; and A urinal wash having a controller that performs human body detection or urine flow detection based on a Doppler signal, controls the water supply valve according to the human body detection or the urine flow detection, and supplies wash water into the ball portion In the device
The controller is
Based on the Doppler signal, a period necessary for determining the human body detection or the urine flow detection is divided into a plurality of periods, and each period is defined as a first period, and the predetermined period from the start of the first period within the first period. Sensor control means for providing a second period of time delay, and for intermittently operating the microwave Doppler sensor n times (n is an integer of 2 or more) at a predetermined sampling period after the second period has elapsed from the beginning of the first period; ,
Object detection means for performing the human body detection or the urine flow detection according to a Doppler signal output from the microwave Doppler sensor,
The sensor control means includes
The urinal cleaning device, wherein the second period is set for each of the first periods.
前記対象物検出手段は、
前記第1期間で生成されるドップラ信号が所定期間で連続して人体又は尿流を示すデータであると判定すると、前記人体検出又は前記尿流検出を行うことを特徴とする請求項1に記載の小便器洗浄装置。
The object detection means includes
The human body detection or the urine flow detection is performed when it is determined that the Doppler signal generated in the first period is data indicating a human body or urine flow continuously in a predetermined period. Urinal cleaning device.
前記センサ制御手段は、
前記第2期間を前記第1期間毎にランダムに設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の小便器洗浄装置。
The sensor control means includes
The urinal washing device according to claim 1 or 2, wherein the second period is set at random for each of the first periods.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の小便器洗浄装置を複数設けてなる小便器洗浄システム。   A urinal washing system comprising a plurality of the urinal washing devices according to any one of claims 1 to 3. 所定方向に電波を送信し、その反射波を受信してドップラ信号を生成するマイクロ波マイクロ波ドップラセンサと、前記ドップラ信号に基づいて対象物の検出を行い、前記対象物の検出に応じて給水バルブを制御し、給水を行う制御部とを有する給水装置において、
前記制御部は、
前記ドップラ信号に基づいて前記対象物の検出を判断するために必要な期間を複数に分割しそれぞれの期間を第1期間とし、この第1期間内に第1期間の始まり時点から所定時間遅延させる第2期間を設け、前記第1期間の始まり時点から前記第2期間経過後に前記マイクロ波ドップラセンサを所定サンプリング周期でn回(nは2以上の整数)間欠動作させるセンサ制御手段と、
前記マイクロ波ドップラセンサから出力されるドップラ信号に応じて前記対象物の検出を行う対象物検出手段と、を備え、
前記センサ制御手段は、
前記第1期間ごとに、前記第2期間を設定することを特徴とする給水装置。
A microwave microwave Doppler sensor that transmits a radio wave in a predetermined direction and receives a reflected wave thereof to generate a Doppler signal, detects an object based on the Doppler signal, and supplies water according to the detection of the object In a water supply apparatus having a control unit for controlling a valve and supplying water,
The controller is
A period necessary for determining the detection of the object based on the Doppler signal is divided into a plurality of periods, and each period is set as a first period, and the first period is delayed by a predetermined time from the start time of the first period. Sensor control means for providing a second period, and intermittently operating the microwave Doppler sensor n times (n is an integer of 2 or more) at a predetermined sampling period after the second period has elapsed since the start of the first period;
Object detection means for detecting the object according to a Doppler signal output from the microwave Doppler sensor,
The sensor control means includes
The water supply device, wherein the second period is set for each of the first periods.
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