便器洗浄装置及びその排水管詰り検出方法
【課題】
排水管の詰りを検出することができる便器洗浄装置及び同装置による排水管詰り検出方法を提供する。
【解決手段】
便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えた便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された前記差分信号の周波数及び振幅に基づいて、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出する溜水検出手段を備え、制御手段は、バルブを開弁制御した後、溜水検出手段の検出状態に基づいて排水管の詰りを検出する制御を行う。
排水管の詰りを検出することができる便器洗浄装置及び同装置による排水管詰り検出方法を提供する。
【解決手段】
便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えた便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された前記差分信号の周波数及び振幅に基づいて、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出する溜水検出手段を備え、制御手段は、バルブを開弁制御した後、溜水検出手段の検出状態に基づいて排水管の詰りを検出する制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
バルブを開弁及び閉弁することによって洗浄水を便器へ供給し、便器内部を洗浄する便器洗浄装置及び、同便器洗浄装置における排水管詰り検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、小便器においては、小便器内へ洗浄水を供給することによって、小便器内の洗浄を自動で行うものがあり、その洗浄水の供給は、所定の時間ごとに行うものや小便器利用者が小用した後に行うものなどが存在している。
【０００３】
特に近年、人体検出手段を用いて便器の使用者を検出し、便器の使用者を検出するたびに便器内への洗浄水の供給を行なう便器洗浄装置が主流になってきている。例えば、このような便器洗浄装置として、反射型の非アクティブセンサによりある一定期間人がいることを検出後、人がいなくなったことを検出した時に洗浄水を便器内へ供給するものがある。
【０００４】
また、最近では、マイクロ波センサや水位センサを用いて利用者の小用を検出して便器内へ洗浄水を供給する便器洗浄装置が提案されてきている。
【０００５】
例えば、マイクロ波センサを用いた便器洗浄装置では、送信したマイクロ波の周波数とその反射波の周波数との差分周波数からパワースペクトラムを求め、このパワースペクトラムのピーク値が所定の閾値以上に上昇し、一定期間その状態が継続した場合に小用したと判断し、便器内に洗浄水を供給するようにしている。
【０００６】
また、水位センサを用いた便器洗浄装置では、便器のトラップ内の水位の変化を検出し、その水位変化量に応じて利用者の小用を検知し、便器内に洗浄水を供給するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
このように人体検知手段を用いて小便器内を自動洗浄する場合、便器の使用者は洗浄水放出のために操作ボタン等を操作する必要がないことから衛生的であり、また使用者による操作が行われないことによって小便器内の洗浄がなされないといったことを防ぐことができることから、小便器を常に清浄に保つことができる利点がある。
【特許文献１】特開平７−１８９３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、反射型の非アクティブセンサやマイクロ波センサを用いた便器洗浄装置では、便器に接続された配管が詰まった状態であっても、利用者が便器を利用するたびに便器内へ洗浄水を供給しているため、便器内に洗浄水を供給すると便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じる。
【０００９】
この配管詰りの要因としては、利用者の尿に含まれているカルシウムが配管内に徐々に析出して尿石となり、この尿石が配管を塞いでしまうことが考えられる。
【００１０】
この尿石は、銀イオンにより溶解されることが一般に知られている。
【００１１】
そこで、マイクロ波センサを用いた便器洗浄装置において、マイクロ波センサにより人体を検出するのに加え、尿流量をマイクロ波センサで検出し、その尿流量に応じた量の銀イオンを含む洗浄水を供給することによって、配管詰りを防止することも考えられるが、尿に含まれるカルシウムの量には個人差があるため、完全に配管詰りを防止するができず、結果として便器から洗浄水が溢れることとなってしまう。
【００１２】
一方、水位センサを用いた便器洗浄装置では、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出されると、これに伴って排水管内に風圧が生じ、使用されていない便器のトラップ内の水位が変化する。
【００１３】
この水位の変化を使用されていない便器洗浄装置の水位センサが検出して誤作動し、無駄に洗浄水を供給してしまうといった問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、請求項１に係る本発明では、便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えた便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数及び振幅に基づいて、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出する溜水検出手段を備え、制御手段は、バルブを開弁制御した後、溜水検出手段の検出状態に応じた制御を行うこととした。
【００１５】
また、請求項２に係る本発明では、請求項１に記載の便器洗浄装置において、洗浄水の供給流路に銀電極を設け、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、銀電極への通電制御を行い、便器に銀イオンを含む洗浄水を供給することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に係る本発明では、請求項２に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた通電時間により、銀電極への通電を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に係る本発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、バルブを制御して洗浄水を供給するたびに、溜水検出手段の検出状態をそれぞれ記憶する記憶手段を備え、制御手段は、記憶手段に記憶した複数の検出状態に変化がないと判定すると、次回の洗浄水の供給量を増加させるようにバルブを制御することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に係る本発明では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、バルブを開弁した後、溜水検出手段の検出状態が所定量以上の溜水面の揺れであると判定すると、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、バルブの閉弁制御を行い、洗浄水の供給を停止することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６に係る本発明では、請求項１〜５のいずれか1項に記載の便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、便器と人体との接近又は離反を検出する人体検出手段と、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、尿流を検出する尿流検出手段と、を備え、制御手段は、尿流検出手段又は人体検出手段の検出結果に応じてバルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項７に係る本発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、便器洗浄装置が一定期間使用されないと、バルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項８に係る本発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、便器に接続された排水管の詰りを報知する報知手段を備え、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に基づいて排水管の詰りを検出した場合に、報知手段に報知させる制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項９に係る本発明において、バルブを開弁及び閉弁することによって洗浄水を便器へ供給し、便器内部を洗浄する便器洗浄装置における排水管詰り検出方法であって、バルブを開弁して洗浄水を便器へ供給するステップと、便器のトラップ又はボールへ向けて送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するステップと、差分信号の周波数及び振幅に基づいて、トラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出するステップと、溜水面揺れの検出結果に基づいて排水管の詰りを検出するステップとにより、排水管の詰りを検出することとした。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、以下に記載するような効果を奏する。
【００２４】
そこで、請求項１に係る本発明では、便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えた便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数及び振幅に基づいて、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出する溜水検出手段を備え、制御手段は、バルブを開弁制御した後、溜水検出手段の検出状態に応じた制御を行うこととしたため、配管が詰まった状態で便器内に洗浄水を供給してしまい、便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じることがなく、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出された場合であっても、便器に無駄な洗浄水を供給してしまうといった問題が生じることがない。
【００２５】
また、請求項２に係る本発明では、請求項１に記載の便器洗浄装置において、洗浄水の供給流路に銀電極を設け、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、銀電極への通電制御を行い、便器に銀イオンを含む洗浄水を供給することを特徴とするため、排水管が詰まった場合に、排水管詰りの原因と考えられる尿石を銀イオンを含んだ洗浄水により溶解して、排水管の詰りを解消することができる。
【００２６】
また、請求項３に係る本発明では、請求項２に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた通電時間により、銀電極への通電を行うことを特徴とするため、無駄な電力を消費することなく的確に排水管の詰りを解消することができる。
【００２７】
また、請求項４に係る本発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、バルブを制御して洗浄水を供給するたびに、溜水検出手段の検出状態をそれぞれ記憶する記憶手段を備え、制御手段は、記憶手段に記憶した複数の検出状態に変化がないと判定すると、次回の洗浄水の供給量を増加させるようにバルブを制御することを特徴とするため、排水管詰りの解消を促進させることができる。
【００２８】
また、請求項５に係る本発明では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、バルブを開弁した後、溜水検出手段の検出状態が所定量以上の溜水面の揺れであると判定すると、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、バルブの閉弁制御を行い、洗浄水の供給を停止することを特徴とするため、排水管にゴミなどの異物が詰まった場合などのように、銀イオンを含んだ洗浄水を供給するだけでは解消できない排水管詰りが発生した場合に、洗浄水の供給を停止して、便器から洗浄水が溢れ出すことを防止することができる。
【００２９】
また、請求項６に係る本発明では、請求項１〜５のいずれか1項に記載の便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、便器と人体との接近又は離反を検出する人体検出手段と、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、尿流を検出する尿流検出手段と、を備え、制御手段は、尿流検出手段又は人体検出手段の検出結果に応じてバルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することを特徴とするため、１つのドップラーセンサで複数種類の情報を検出することができるため、便器洗浄装置に設けるセンサの数を減少させることができ、洗浄便座装置の製造コストを低減することができる。
【００３０】
また、請求項７に係る本発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、便器洗浄装置が一定期間使用されないと、バルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することを特徴とするため、長期間、利用者に使用されない便器洗浄装置であっても、排水管の詰りを確実に検出することができる。
【００３１】
また、請求項８に係る本発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、便器に接続された排水管の詰りを報知する報知手段を備え、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に基づいて排水管の詰りを検出した場合に、報知手段に報知させる制御を行うことを特徴とするため、この便器洗浄装置の施工者や管理者は、排水管が詰まったことを確実に認識することができる。
【００３２】
また、請求項９に係る本発明において、バルブを開弁及び閉弁することによって洗浄水を便器へ供給し、便器内部を洗浄する便器洗浄装置における排水管詰り検出方法であって、バルブを開弁して洗浄水を便器へ供給するステップと、便器のトラップ又はボールへ向けて送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するステップと、差分信号の周波数及び振幅に基づいて、トラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出するステップと、溜水面揺れの検出結果に基づいて排水管の詰りを検出するステップとにより、排水管の詰りを検出することとしたため、排水管の詰りを確実に検出することができ、配管が詰まった状態で便器内に洗浄水を供給してしまい、便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じることがなく、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出された場合であっても、便器に無駄な洗浄水を供給してしまうといった問題が生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に係る便器洗浄装置は、便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、便器のトラップ又はトラップに対して送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えている。
【００３４】
さらに、この便器洗浄装置は、ドップラーセンサにより生成された差分信号の信号レベルや周波数及び振幅に基づいて、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出することにより、この便器洗浄装置に接続されている排水管の詰りを検出する溜水検出手段を備えている。
【００３５】
そして、制御手段は、バルブを開弁制御した後、溜水検出手段の検出状態に応じた制御を行うようにしている。
【００３６】
このように、溜水検出手段により排水管の詰りを検出し、その検出状態に応じて制御手段が制御を行うので、配管が詰まった状態で便器内に洗浄水を供給してしまい、便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じることがない。
【００３７】
また、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出された場合であっても、便器に無駄な洗浄水を供給してしまうといった問題が生じることがない。
【００３８】
さらに、この便器洗浄装置は、洗浄水の供給流路に銀電極を設け、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、銀電極への通電制御を行い、便器に銀イオンを含む洗浄水を供給するようにしている。
【００３９】
これにより、排水管が詰まった場合に、排水管詰りの原因と考えられる尿石を銀イオンを含んだ洗浄水により溶解して、排水管の詰りを解消することができる。
【００４０】
しかも、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた通電時間により、銀電極への通電を行うようにしている。
【００４１】
このように、制御手段は、溜水検出手段が溜水面の揺れに基づいて間接的に検出した排水管の詰りの程度に応じて、銀電極に通電する時間を調整することによって的確に排水管の詰りを解消することができる。
【００４２】
また、この便器洗浄装置は、バルブを制御して洗浄水を便器に供給するたびに、溜水検出手段の検出状態をそれぞれ記憶する記憶手段を備えている。
【００４３】
そして、制御手段は、この記憶手段に記憶した複数の検出状態に変化がなく、排水管の詰りに改善がみられないと判定すると、次回の洗浄水の供給量を増加させることによって、銀イオンを含んだ洗浄水の供給量を増加させるようにバルブを制御して、排水管詰りの解消を促進させることができる。
【００４４】
また、制御手段は、バルブを開弁した後、溜水検出手段の検出状態が所定量以上の溜水面の揺れであり、排水管詰りの原因が尿石以外であると判定すると、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、バルブの閉弁制御を行い、洗浄水の供給を停止するようにしている。
【００４５】
これにより、排水管にゴミなどの異物が詰まった場合などのように、銀イオンを含んだ洗浄水を供給するだけでは解消できない排水管詰りが発生した場合に、洗浄水の供給を停止して、便器から洗浄水が溢れ出すことを防止することができる。
【００４６】
また、この便器洗浄装置は、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、便器と人体との接近又は離反を検出する人体検出手段と、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、尿流を検出する尿流検出手段とを備えている。
【００４７】
この人体検出手段は、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出するためのドップラーセンサが出力する差分信号に、特定の周波数成分が含まれているか否かにより便器と人体との接近又は離反を検出するようにしている。
【００４８】
また、尿流検出手段は、このドップラーセンサが出力する差分信号に、人体検出手段が検出するものとは別の、特定の周波数成分が含まれているか否かにより、尿流を検出するようにしている。
【００４９】
そして、制御手段は、尿流検出手段又は人体検出手段の検出結果に応じてバルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給する。
【００５０】
このように、１つのドップラーセンサで人体や尿流の存否、排水管の詰りといった複数種類の情報を検出することができるため、便器洗浄装置に設けるセンサの数を減少させることができ、洗浄便座装置の製造コストを低減することができる。
【００５１】
また、制御手段は、便器洗浄装置が一定期間使用されないと、バルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することにより、定期的に便器のトラップ又はボール内の溜水面の揺れを監視して、排水管の詰り監視するようにしている。
【００５２】
これにより、長期間、利用者に利用されない便器洗浄装置であっても、排水管の詰りを確実に検出することができる。
【００５３】
また、この便器洗浄装置は、便器に接続された排水管の詰りを報知する報知手段を備えており、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に基づいて排水管の詰りを検出した場合に、この報知手段に報知させる制御を行うようにしている。
【００５４】
これにより、便器洗浄装置の施工者や管理者は、排水管が詰まったことを確実に認識することができるので、速やかに排水管詰りを解消する作業に取り掛かることができる。
【００５５】
以下、本発明に係る便器洗浄装置について、図面を参照して具体的に説明する。
【００５６】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る便器洗浄装置１は、内部にドップラーセンサ５が収められた便器本体２と、この便器本体２に接続され、便器本体２のボール２a及びトラップ２b内の空間を洗浄するための水（以下、「洗浄水」という。）を供給する供給流路（以下、「給水管３」という。）と、この給水管３の中途部に配置されて便器本体２への洗浄水の供給及びその停止を行うためのバルブ４と、給水管３の中途部に配置され、通電することにより洗浄水中に銀イオンを含有させるための銀電極６と、バルブ４を制御して洗浄水の供給及び停止を行うと共に、銀電極６への通電制御や、ドップラーセンサ５の制御等、便器洗浄装置１全体の制御を行う制御手段として機能する洗浄制御部７とを備えている。
【００５７】
また、給水管３から便器本体２に供給された洗浄水は、この便器本体２のトラップ２bに連結された排水管８から排水されるようにしている。
【００５８】
また、便器本体２と給水管３との連結部の洗浄水噴出口（以下「スプレッダ２c」という。）の近傍には、ＬＥＤ（発光ダイオード）９を備えている。
【００５９】
そして、このＬＥＤ９は、排水管８が詰まった場合に、洗浄制御部７の制御により一定の周期で点滅するか、若しくは、連続的に点灯することによって、排水管８の詰りを報知する報知手段として機能するものである。
【００６０】
このように構成した便器洗浄装置１では、洗浄制御部７がドップラーセンサ５から入力される信号に基づいて、便器本体２のボール２a又はトラップ２b内の溜水面の揺れの検出や、便器本体２と人体との近接又は離反の検出、小用の際の尿流の検出などを行うと共に、これらの検出状態に応じてバルブ４の開閉制御や銀電極６への通電制御を行って、便器を洗浄するようにしている。
【００６１】
ここで、ドップラーセンサ５の構成について、図２を参照して説明する。
【００６２】
ドップラーセンサ５は、例えば周波数１０．５２５ＧＨｚ（ＦＳ）の電波信号を生成し、この信号を電波であるマイクロ波として送信する送信回路１０と、この送信回路１０が送信したマイクロ波の反射波受信する受信回路１１と、送信回路１０が送信するマイクロ波の周波数ＦＳと受信回路１１が受信するマイクロ波の周波数Ｆbとの周波数差ΔＦの信号（以下、「差分信号」という。）を出力する差分検出回路１２とを備えている。
【００６３】
したがって、このドップラーセンサ５が動作しているときには、送信回路１０からマイクロ波が送信され、受信回路１１でその反射波を受信して、差分検出回路１２から差分信号が出力される。
【００６４】
また、本実施形態の便器洗浄装置１では、電波を用いた場合のドップラー効果を利用する構成としたが、これに限らず、例えば、超音波等の音波を利用するドップラーセンサを用いてもよい。
【００６５】
次に、便器洗浄装置１の洗浄制御部７の構成について、図３を参照して説明する。
【００６６】
図３に示すように、洗浄制御部７は、ＣＰＵ（中央処理装置）１３と、増幅回路１４と、低域検出フィルタ１５と、尿流帯域検出フィルタ１６と、尿流検出手段１６aと、切替手段１９と、ボール部内水検出フィルタ１７と、溜水検出手段１７aと、人帯域検出フィルタ１８と、人体検出手段１８aと、ＬＥＤ駆動回路２０と、バルブ駆動回路２１と、記憶手段２３とを備えている。
【００６７】
増幅回路１４は、ドップラーセンサ５の差分検出回路１２から出力された差分信号を増幅して低域検出フィルタ１５に入力する回路である。
【００６８】
低域検出フィルタ１５は、増幅回路１４によって増幅された差分信号の高周波成分を低減させた差分信号を生成し、尿流帯域検出フィルタ１６と切替手段１９とに入力するフィルタ回路であり、ここでは、カットオフ周波数３３０Ｈｚの特性を持つローパスフィルタ回路により構成している。
【００６９】
切替手段１９は、低域検出フィルタ１５から入力される高周波成分を除去された差分信号をボール部内水検出フィルタ１７又は人帯域検出フィルタ１８のいずれか一方に入力するための切替えを行うスイッチ回路である。なお、切替手段１９は、ＣＰＵ１３から入力される信号に基づいて切替動作を行うようにしている。
【００７０】
尿流帯域検出フィルタ１６は、低域検出フィルタ１５から入力される差分信号のうち、尿流を示す８０〜１８０Ｈｚの周波数帯域付近の差分信号だけを通過させるバンドパスフィルタ回路である。
【００７１】
尿流検出手段１６aは、尿流帯域検出フィルタ１６から入力される差分信号に基づいて、尿流の有無を検出し、その検出状態を示す信号をＣＰＵ１３へ入力する回路である。
【００７２】
ボール部内水検出フィルタ１７は、低域検出フィルタ１５から入力される差分信号から、便器のボール２a又はトラップ２b内に溜まった水の水面（以下、「溜水面」という。）の揺れを示す０〜１５Ｈｚの周波数帯域付近の差分信号だけを通過させるバンドパススフィルタ回路である。
【００７３】
溜水検出手段１７aは、ボール部内水検出フィルタ１７から入力される差分信号の周波数と振幅とに基づいて、溜水面が揺れている程度を検出し、その検出状態を示す信号をＣＰＵ１３へ入力する回路である。
【００７４】
人帯域検出フィルタ１８は、低域検出フィルタ１５から入力される差分信号から、人体を示す０〜４０Ｈｚの周波数帯域付近の差分信号だけを通過させるバンドパスフィルタ回路である。
【００７５】
人体検出手段１８aは、人帯域検出フィルタ１８から入力される差分信号に基づいて、便器本体２と人体との接近又は離反を検出し、その検出状態を示す信号をＣＰＵ１３へ入力する回路である。
【００７６】
ＬＥＤ駆動回路２０は、ＣＰＵ１３から入力される信号に基づいてＬＥＤ９の点灯又は消灯を行う回路である。
【００７７】
バルブ駆動回路２１は、ＣＰＵ１３から入力される信号に基づいてバルブ４の開閉を行う回路である。
【００７８】
ＣＰＵ１３は、上記した尿流検出手段１６a、溜水検出手段１７a、人体検出手段１８aからそれぞれ入力される検出状態を示す信号に基づいて、ＬＥＤ駆動回路２０及びバルブ駆動回路２１の駆動制御を行うとともに、銀電極６への通電制御を行い、この便器洗浄装置１全体の動作を制御する制御手段として機能するものである。
【００７９】
記憶手段２３は、ＣＰＵ１３の動作用プログラム等を予め記憶させたＲＯＭと、ＣＰＵ１３によりバルブ４を開弁制御して便器本体２へ洗浄水を供給するたびに、そのときの溜水検出手段１７aの検出状態をそれぞれ記憶するＲＡＭとを備えている。
【００８０】
また、このＣＰＵ１３は、内部にタイマを備えており、このタイマにより、後述する洗浄制御部処理フローにおいて、前回便器洗浄装置１が利用されてから、次に利用されるまでの時間を計測するようにしている。
【００８１】
以下、このように構成した洗浄制御部７による便器洗浄装置１の制御について、図４及び図５を参照して具体的に説明する。
【００８２】
ここで、図４は、利用者が小用のために便器洗浄装置１を使用してから、この便器本体２に接続された排水管８の詰りが検知されるまでの間に、低域検出フィルタ１５が出力する差分信号の波形ＬＰＦと、尿流帯域検出フィルタ１６が出力する差分信号の波形ＢＰＦとを示しており、さらに、これら波形ＬＰＦ及び波形ＢＰＦに時間的に対応したバルブ駆動回路２１の動作状態及び、人体検出手段１８a、尿流検出手段１６a、溜水検出手段１７aの検出状態をそれぞれ示した説明図である。
【００８３】
また、図５は、本実施形態に係る洗浄制御部７の制御動作を示すフローチャートである。
【００８４】
この便器洗浄装置１に電源が投入されると、まず、ドップラーセンサ５が所定周波数の電波であるマイクロ波を送信すると共に、このマイクロ波の反射波を受信し、送信したマイクロ波の周波数と受信した反射波の周波数との差分の周波数を持つ差分信号を生成して洗浄制御部７へ入力する。
【００８５】
このドップラーセンサ５によるマイクロ波の送受信及び差分信号の生成は、電源源が投入されている期間継続的に行うようにすることもできるが、洗浄制御部７の制御により間欠的に行うようにしてもよい。
【００８６】
また、このときドップラーセンサ５は、便器本体２のボール２a又はトラップ２bへ向けてマイクロ波を送信するように構成しているが、上記したようにマイクロ波は電波であるので、所定の広がりをもっとトイレの空間内へ送信され、その結果、便器本体２に接近する利用者や使用者の尿流などに反射し、この反射波もドップラーセンサ５により受信される。
【００８７】
洗浄制御部７では、ドップラーセンサ５から入力される差分信号の周波数及び振幅に基づいて、人体検出手段１８aが便器本体への利用者の接近又は離反を検出し、尿流検出手段１６aが尿流の有無を検出し、溜水検出手段１７aが溜水面の揺れを検出する。
【００８８】
これら人体検出手段１８a、尿流検出手段１６a、溜水検出手段１７aの検出状態は全て所定の信号に変換されてＣＰＵ１３に入力される。
【００８９】
すなわち、この洗浄制御部７では、電源が投入されている期間、ＣＰＵ１３によりこれらの検知状態を監視するようにしている。
【００９０】
このように電源が投入された状態においてＣＰＵ１３は、利用者（人体）がこの便器洗浄装置１に近づいて来たか否の判断を継続的、若しくは、間欠的に行うようにしている（ステップＳ１）。なお、このときＣＰＵ１３は、切替手段１９に対し、差分信号を人帯域検出フィルタ１８へ入力させるような命令信号を送信するようにしている。
【００９１】
このとき、洗浄制御部７では、人体検出手段１８aが人帯域検出フィルタ１８から人体の接近を示す周波数０〜４０Ｈｚの差分信号を所定時間受信したときにＨｉｇｈ（アクティブ状態）となる信号をＣＰＵ１３へ入力するようにしている。
【００９２】
そして、ＣＰＵ１３は、人体検出手段１８aから入力される信号がＨｉｇｈとなったときに人体が接近したと判断して処理をステップＳ２へ移し、人体検出手段１８aから入力される信号がＬｏｗ（非アクティブ状態）であるとき人体が近接していないと判断して処理をステップＳ３へ移す。
【００９３】
ステップＳ３においてＣＰＵ１３は、内部に備えるタイマを参照して、前回バルブ４を開弁してから所定時間（例えば、１時間。）が経過したか否かの判断を行い、所定時間が経過していないと判断した場合に処理をステップＳ１へ戻し、所定時間が経過した判断した場合に処理をステップＳ４へ移す。
【００９４】
ステップＳ４においてＣＰＵ１３は、バルブ駆動回路２１にバルブ４を所定時間開弁させるための命令信号を送信することにより、所定時間（例えば、２s。）バルブ４を開放させて便器本体２へ洗浄水を供給した後、バルブを閉弁させ、その後、処理をステップＳ８へ移す。
【００９５】
また、ステップＳ２においてＣＰＵ１３は、バルブ駆動回路２１にバルブ４を所定時間開弁させるための命令信号を送信することにより、所定時間（例えば、２s。）バルブ４を開放させて便器本体２へ洗浄水を供給した後、バルブを閉弁させ、その後、処理をステップＳ５へ移す（図４中、時刻t１参照。）。
【００９６】
なお、本実施形態においてＣＰＵ１３は、人体が接近したと判断した場合に、利用者の排尿に先がけて便器を洗浄するステップＳ２の処理（前洗浄処理）を行うように設定されているが、図示しない外部スイッチを操作することにより、この前洗浄処理を行わないように設定することもできる。
【００９７】
ステップＳ５において、ＣＰＵ１３は、利用者の尿流の検出が終了したか否かの判断を行い、尿流の検出が終了していないと判断した場合にこの処理（ステップＳ５）を繰り返し行い、尿流の検出が終了したと判断した場合に処理をステップＳ６へ移す。
【００９８】
このとき、洗浄制御部７では、尿流検出手段１６aが尿流帯域検出フィルタ１６から尿流を示す周波数８０〜１８０Ｈｚの差分信号を受信している間Ｈｉｇｈとなり、受信していない間Ｌｏｗとなる信号をＣＰＵ１３へ入力するようにしている。
【００９９】
そして、ＣＰＵ１３は、尿流検出手段１６aから入力される信号がＨｉｇｈとなっている間（図４中、時刻t２〜t３参照。）尿流の検出が終了していないと判断して処理をステップＳ１へ戻し、尿流検出手段１６a入力される信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わったときに尿流の検出が終了したと判断して処理をステップＳ６へ移すようにしている。
【０１００】
ステップＳ６においてＣＰＵ１３は、利用者がこの便器洗浄装置１から離反したか否かの判断を行い、この処理（ステップＳ６）を繰り返し、離反したと判断した場合に処理をステップＳ７へ移す。
【０１０１】
このときＣＰＵ１３は、人体検出手段１８aから入力される信号がＨｉｇｈ状態である間、利用者が便器洗浄装置１から離反していないと判断し、人体検出手段１８aから入力される信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わったときに利用者が離反したと判断するようにしている（図４中、時刻t４参照。）。
【０１０２】
ステップＳ７においてＣＰＵ１３は、バルブ駆動回路２１にバルブ４を所定時間開弁させるための命令信号を送信することにより、所定時間（例えば、１０s。）バルブ４を開放させて便器本体２へ洗浄水を供給して便器を洗浄した後、バルブを閉弁させ、その後、処理をステップＳ８へ移す（図４中、時刻t４〜t５参照。）。
【０１０３】
ステップＳ８において、ＣＰＵ１３は、便器本体２のボール２a又はトラップ２b内の溜水面の揺れの程度を検出すると共に、その程度を記憶手段に２３記憶させた後、処理をステップＳ９に移す。
【０１０４】
このとき、洗浄制御部７では、溜水検出手段１７aがボール部内水検出フィルタ１７からボール２a又はトラップ２b内の溜水面の揺れを示す周波数０〜１５Ｈｚの差分信号の振幅が所定の振幅を超えている間Ｈｉｇｈとなる信号をＣＰＵ１３に入力する（図４中、時刻t６〜t７参照。）と共に、このときの差分信号の振幅を示すデータをＣＰＵ１３に入力するようにしている。
【０１０５】
そして、ＣＰＵ１３は、この差分信号の振幅の大きさに基づいて溜水面の揺れ及びその程度を検出した後、この差分信号の振幅を示すデータを記憶手段２３内部のＲＡＭに書き込み、その後、ステップＳ９の処理を行うようにしている。
【０１０６】
また、ＣＰＵ１３は、ステップＳ４及びステップＳ８でバルブ４を開弁するたびに、ＲＡＭへ差分信号の振幅を示すデータを順次書き込むようにしており、そのデータを累積的にＲＡＭに保存するようにしている。
【０１０７】
ステップＳ９において、ＣＰＵ１３は、便器本体２に接続されている排水管８が詰まっているか否かの判断を行い、詰まっていないと判断した場合に処理をステップＳ１５へ移し、詰まっていると判断した場合に処理をステップＳ１０へ移す。
【０１０８】
このとき、ＣＰＵ１３は、ステップＳ８でＲＡＭに記憶させた差分信号の振幅が所定の閾値以上であった場合に排水管８が詰まっていると判断し、差分信号の振幅が所定の閾値未満であった場合に排水管８が詰まっていないと判断するようにしている。
【０１０９】
このように本実施形態に係る便器洗浄装置１は、バルブ４を開弁して洗浄水を便器本体２へ供給するステップと、便器本体２のトラップ２b又はボール２aへ向けて送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するステップと、差分信号の周波数及び振幅に基づいて、トラップ２b内又はボール２a内の溜水面の揺れを検出するステップと、溜水面揺れの検出結果に基づいて排水管８の詰りを検出するステップとにより、排水管８の詰りを検出するように構成しているため、排水管の詰りを確実に検出することができ、配管が詰まった状態で便器内に洗浄水を供給してしまい、便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じることがなく、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出された場合であっても、便器に無駄な洗浄水を供給してしまうといった問題が生じることがない。
【０１１０】
ステップＳ１０においてＣＰＵ１３は、ＬＥＤ駆動回路２０へＬＥＤ９を点灯させるための命令信号を送信することによりＬＥＤ９を点灯させ、排水管８が詰まっていることをこの便器洗浄装置１の施工業者や利用者などに報知するようにしている。
【０１１１】
その後、ＣＰＵ１３は、ステップＳ８においてＲＡＭに記憶させた差分信号の振幅を示すデータと、前回ＲＡＭに記憶させておいた差分信号の振幅を示すデータとを比較し、溜水面の揺れ量に変化があったか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。
【０１１２】
ここで、ＣＰＵ１３は、溜水面の揺れ量に変化がない場合に、後述する銀イオンを含む洗浄水の供給を行っても排水管８の詰りが解消されていないと判断し、バルブ駆動回路２１に以後バルブの開弁を行わせなくするための命令信号を送信することにより、バルブ４の閉弁制御を行って（ステップＳ１３）処理を終了する。
【０１１３】
一方、ＣＰＵ１３は、ステップＳ１１において溜水面の揺れ量に変化がある場合に、その揺れ量が前回よりも増大しているか否かの判断を行い（ステップＳ１２）、増大していないと判断した場合に、後述する銀イオンを含む洗浄水の供給により、排水管８の詰りが低減したと判断して処理をステップＳ１５へ移し、増大していると判断した場合に、後述する銀イオンを含む洗浄水の供給により排水管８の詰りが低減されていないと判断して処理をステップＳ１４移す。
【０１１４】
ステップＳ１４においてＣＰＵ１３は、銀電極６に通電する時間と、この通電と同時にバルブ４を開弁する時間とを前回よりも長い時間（例えば、前回の２倍の時間。）に設定を更新して処理をステップＳ１５へ移す。
【０１１５】
ステップＳ１５においてＣＰＵ１３は、ステップＳ１４で設定された時間銀電極６に通電する通電制御を行うと共に、バルブ駆動回路２１に対して通電時間と同じ時間バルブ４を開弁させるための命令信号を送信することによって、便器本体２に銀イオンを含んだ洗浄水を供給して排水管８の詰りの原因と予想される尿石を溶解させ、排水管８の詰りを解消させるように制御を行う。
【０１１６】
なお、ＣＰＵ１３は、ステップＳ１２において、溜水面の揺れ量が増大していないと判断した場合に、前回設定しておいた時間だけ銀電極６に通電すると共に、その通電時間と同じ時間バルブ４を開弁するように制御を行う。
【０１１７】
次にＣＰＵ１３は、ＬＥＤ駆動回路２０に対してＬＥＤ９を消灯させるための命令信号を送信することによってＬＥＤ９を消灯させ（ステップＳ１６）、その後、電源が投入されている期間Ｓ１〜Ｓ１６までの洗浄制御部処理フローを繰り返し行うようにしている。
【０１１８】
また、本実施形態では、洗浄制御部７内に切替手段１９を設け、この切替手段１９により低域検出フィルタ１５が出力する差分信号を、ボール部内水検出フィルタ１７と人帯域検出フィルタ１８とのいずれか一方に入力するように切替えているが、次のような人帯域検出フィルタを用いることにより、切替手段１９を省略することもできる。
【０１１９】
すなわち、人帯域検出フィルタとして、１５〜４０Ｈｚの周波数帯域付近の差分信号だけを通過させるバンドパスフィルタ回路を用いることによって、溜水検出手段１７aは低域検出フィルタ１５が出力する差分信号のうち、周波数が０〜１５Ｈｚ近傍の差分信号により溜水面の揺れを検出することができ、人体検出手段１８aは周波数が１５〜４０Ｈｚ近傍の差分信号により人体の接近又は離反を検出することができる。
【０１２０】
これにより、洗浄制御部７に切替手段１９を設けることができるようになり、便器洗浄装置１の製造コストを低減することができる。
【０１２１】
なお、本実施形態では、図１にしめすように便器本２として小便器を用いた場合を例に挙げて説明を行ってきたが、本発明はこれに限定するものではなく、小用と大用との両方を兼用可能な様式便器に対しても適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の実施形態に係る便器洗浄装置をしめす説明図である。
【図２】ドップラーセンサを示すブロック図である。
【図３】洗浄制御部を示すブロック図である。
【図４】洗浄制御部の制御動作を示す説明図である。
【図５】洗浄制御部の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 便器洗浄装置
２ 便器本体
２a ボール
２b トラップ
２c スプレッダ
３ 給水管
４ バルブ
５ ドップラーセンサ
６ 銀電極
７ 洗浄制御部
８ 排水管
９ ＬＥＤ
１０ 送信回路
１１ 受信回路
１２ 差分検出回路
１３ ＣＰＵ
１４ 増幅回路
１５ 低域検出フィルタ
１６ 尿流帯域フィルタ
１６a 尿流検出手段
１７ ボール部内水検出フィルタ
１７a 溜水検出手段
１８ 人帯域検出フィルタ
１８a 人体検出手段
１９ 切替部
２０ ＬＥＤ駆動回路
２１ バルブ駆動回路
２３ 記憶手段
【技術分野】
【０００１】
バルブを開弁及び閉弁することによって洗浄水を便器へ供給し、便器内部を洗浄する便器洗浄装置及び、同便器洗浄装置における排水管詰り検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、小便器においては、小便器内へ洗浄水を供給することによって、小便器内の洗浄を自動で行うものがあり、その洗浄水の供給は、所定の時間ごとに行うものや小便器利用者が小用した後に行うものなどが存在している。
【０００３】
特に近年、人体検出手段を用いて便器の使用者を検出し、便器の使用者を検出するたびに便器内への洗浄水の供給を行なう便器洗浄装置が主流になってきている。例えば、このような便器洗浄装置として、反射型の非アクティブセンサによりある一定期間人がいることを検出後、人がいなくなったことを検出した時に洗浄水を便器内へ供給するものがある。
【０００４】
また、最近では、マイクロ波センサや水位センサを用いて利用者の小用を検出して便器内へ洗浄水を供給する便器洗浄装置が提案されてきている。
【０００５】
例えば、マイクロ波センサを用いた便器洗浄装置では、送信したマイクロ波の周波数とその反射波の周波数との差分周波数からパワースペクトラムを求め、このパワースペクトラムのピーク値が所定の閾値以上に上昇し、一定期間その状態が継続した場合に小用したと判断し、便器内に洗浄水を供給するようにしている。
【０００６】
また、水位センサを用いた便器洗浄装置では、便器のトラップ内の水位の変化を検出し、その水位変化量に応じて利用者の小用を検知し、便器内に洗浄水を供給するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
このように人体検知手段を用いて小便器内を自動洗浄する場合、便器の使用者は洗浄水放出のために操作ボタン等を操作する必要がないことから衛生的であり、また使用者による操作が行われないことによって小便器内の洗浄がなされないといったことを防ぐことができることから、小便器を常に清浄に保つことができる利点がある。
【特許文献１】特開平７−１８９３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、反射型の非アクティブセンサやマイクロ波センサを用いた便器洗浄装置では、便器に接続された配管が詰まった状態であっても、利用者が便器を利用するたびに便器内へ洗浄水を供給しているため、便器内に洗浄水を供給すると便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じる。
【０００９】
この配管詰りの要因としては、利用者の尿に含まれているカルシウムが配管内に徐々に析出して尿石となり、この尿石が配管を塞いでしまうことが考えられる。
【００１０】
この尿石は、銀イオンにより溶解されることが一般に知られている。
【００１１】
そこで、マイクロ波センサを用いた便器洗浄装置において、マイクロ波センサにより人体を検出するのに加え、尿流量をマイクロ波センサで検出し、その尿流量に応じた量の銀イオンを含む洗浄水を供給することによって、配管詰りを防止することも考えられるが、尿に含まれるカルシウムの量には個人差があるため、完全に配管詰りを防止するができず、結果として便器から洗浄水が溢れることとなってしまう。
【００１２】
一方、水位センサを用いた便器洗浄装置では、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出されると、これに伴って排水管内に風圧が生じ、使用されていない便器のトラップ内の水位が変化する。
【００１３】
この水位の変化を使用されていない便器洗浄装置の水位センサが検出して誤作動し、無駄に洗浄水を供給してしまうといった問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、請求項１に係る本発明では、便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えた便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数及び振幅に基づいて、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出する溜水検出手段を備え、制御手段は、バルブを開弁制御した後、溜水検出手段の検出状態に応じた制御を行うこととした。
【００１５】
また、請求項２に係る本発明では、請求項１に記載の便器洗浄装置において、洗浄水の供給流路に銀電極を設け、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、銀電極への通電制御を行い、便器に銀イオンを含む洗浄水を供給することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に係る本発明では、請求項２に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた通電時間により、銀電極への通電を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に係る本発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、バルブを制御して洗浄水を供給するたびに、溜水検出手段の検出状態をそれぞれ記憶する記憶手段を備え、制御手段は、記憶手段に記憶した複数の検出状態に変化がないと判定すると、次回の洗浄水の供給量を増加させるようにバルブを制御することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に係る本発明では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、バルブを開弁した後、溜水検出手段の検出状態が所定量以上の溜水面の揺れであると判定すると、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、バルブの閉弁制御を行い、洗浄水の供給を停止することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６に係る本発明では、請求項１〜５のいずれか1項に記載の便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、便器と人体との接近又は離反を検出する人体検出手段と、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、尿流を検出する尿流検出手段と、を備え、制御手段は、尿流検出手段又は人体検出手段の検出結果に応じてバルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項７に係る本発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、便器洗浄装置が一定期間使用されないと、バルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項８に係る本発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、便器に接続された排水管の詰りを報知する報知手段を備え、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に基づいて排水管の詰りを検出した場合に、報知手段に報知させる制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項９に係る本発明において、バルブを開弁及び閉弁することによって洗浄水を便器へ供給し、便器内部を洗浄する便器洗浄装置における排水管詰り検出方法であって、バルブを開弁して洗浄水を便器へ供給するステップと、便器のトラップ又はボールへ向けて送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するステップと、差分信号の周波数及び振幅に基づいて、トラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出するステップと、溜水面揺れの検出結果に基づいて排水管の詰りを検出するステップとにより、排水管の詰りを検出することとした。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、以下に記載するような効果を奏する。
【００２４】
そこで、請求項１に係る本発明では、便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えた便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数及び振幅に基づいて、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出する溜水検出手段を備え、制御手段は、バルブを開弁制御した後、溜水検出手段の検出状態に応じた制御を行うこととしたため、配管が詰まった状態で便器内に洗浄水を供給してしまい、便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じることがなく、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出された場合であっても、便器に無駄な洗浄水を供給してしまうといった問題が生じることがない。
【００２５】
また、請求項２に係る本発明では、請求項１に記載の便器洗浄装置において、洗浄水の供給流路に銀電極を設け、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、銀電極への通電制御を行い、便器に銀イオンを含む洗浄水を供給することを特徴とするため、排水管が詰まった場合に、排水管詰りの原因と考えられる尿石を銀イオンを含んだ洗浄水により溶解して、排水管の詰りを解消することができる。
【００２６】
また、請求項３に係る本発明では、請求項２に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた通電時間により、銀電極への通電を行うことを特徴とするため、無駄な電力を消費することなく的確に排水管の詰りを解消することができる。
【００２７】
また、請求項４に係る本発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、バルブを制御して洗浄水を供給するたびに、溜水検出手段の検出状態をそれぞれ記憶する記憶手段を備え、制御手段は、記憶手段に記憶した複数の検出状態に変化がないと判定すると、次回の洗浄水の供給量を増加させるようにバルブを制御することを特徴とするため、排水管詰りの解消を促進させることができる。
【００２８】
また、請求項５に係る本発明では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、バルブを開弁した後、溜水検出手段の検出状態が所定量以上の溜水面の揺れであると判定すると、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、バルブの閉弁制御を行い、洗浄水の供給を停止することを特徴とするため、排水管にゴミなどの異物が詰まった場合などのように、銀イオンを含んだ洗浄水を供給するだけでは解消できない排水管詰りが発生した場合に、洗浄水の供給を停止して、便器から洗浄水が溢れ出すことを防止することができる。
【００２９】
また、請求項６に係る本発明では、請求項１〜５のいずれか1項に記載の便器洗浄装置において、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、便器と人体との接近又は離反を検出する人体検出手段と、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、尿流を検出する尿流検出手段と、を備え、制御手段は、尿流検出手段又は人体検出手段の検出結果に応じてバルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することを特徴とするため、１つのドップラーセンサで複数種類の情報を検出することができるため、便器洗浄装置に設けるセンサの数を減少させることができ、洗浄便座装置の製造コストを低減することができる。
【００３０】
また、請求項７に係る本発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、制御手段は、便器洗浄装置が一定期間使用されないと、バルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することを特徴とするため、長期間、利用者に使用されない便器洗浄装置であっても、排水管の詰りを確実に検出することができる。
【００３１】
また、請求項８に係る本発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載の便器洗浄装置において、便器に接続された排水管の詰りを報知する報知手段を備え、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に基づいて排水管の詰りを検出した場合に、報知手段に報知させる制御を行うことを特徴とするため、この便器洗浄装置の施工者や管理者は、排水管が詰まったことを確実に認識することができる。
【００３２】
また、請求項９に係る本発明において、バルブを開弁及び閉弁することによって洗浄水を便器へ供給し、便器内部を洗浄する便器洗浄装置における排水管詰り検出方法であって、バルブを開弁して洗浄水を便器へ供給するステップと、便器のトラップ又はボールへ向けて送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するステップと、差分信号の周波数及び振幅に基づいて、トラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出するステップと、溜水面揺れの検出結果に基づいて排水管の詰りを検出するステップとにより、排水管の詰りを検出することとしたため、排水管の詰りを確実に検出することができ、配管が詰まった状態で便器内に洗浄水を供給してしまい、便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じることがなく、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出された場合であっても、便器に無駄な洗浄水を供給してしまうといった問題が生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に係る便器洗浄装置は、便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、便器のトラップ又はトラップに対して送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えている。
【００３４】
さらに、この便器洗浄装置は、ドップラーセンサにより生成された差分信号の信号レベルや周波数及び振幅に基づいて、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出することにより、この便器洗浄装置に接続されている排水管の詰りを検出する溜水検出手段を備えている。
【００３５】
そして、制御手段は、バルブを開弁制御した後、溜水検出手段の検出状態に応じた制御を行うようにしている。
【００３６】
このように、溜水検出手段により排水管の詰りを検出し、その検出状態に応じて制御手段が制御を行うので、配管が詰まった状態で便器内に洗浄水を供給してしまい、便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じることがない。
【００３７】
また、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出された場合であっても、便器に無駄な洗浄水を供給してしまうといった問題が生じることがない。
【００３８】
さらに、この便器洗浄装置は、洗浄水の供給流路に銀電極を設け、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、銀電極への通電制御を行い、便器に銀イオンを含む洗浄水を供給するようにしている。
【００３９】
これにより、排水管が詰まった場合に、排水管詰りの原因と考えられる尿石を銀イオンを含んだ洗浄水により溶解して、排水管の詰りを解消することができる。
【００４０】
しかも、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に応じた通電時間により、銀電極への通電を行うようにしている。
【００４１】
このように、制御手段は、溜水検出手段が溜水面の揺れに基づいて間接的に検出した排水管の詰りの程度に応じて、銀電極に通電する時間を調整することによって的確に排水管の詰りを解消することができる。
【００４２】
また、この便器洗浄装置は、バルブを制御して洗浄水を便器に供給するたびに、溜水検出手段の検出状態をそれぞれ記憶する記憶手段を備えている。
【００４３】
そして、制御手段は、この記憶手段に記憶した複数の検出状態に変化がなく、排水管の詰りに改善がみられないと判定すると、次回の洗浄水の供給量を増加させることによって、銀イオンを含んだ洗浄水の供給量を増加させるようにバルブを制御して、排水管詰りの解消を促進させることができる。
【００４４】
また、制御手段は、バルブを開弁した後、溜水検出手段の検出状態が所定量以上の溜水面の揺れであり、排水管詰りの原因が尿石以外であると判定すると、溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、バルブの閉弁制御を行い、洗浄水の供給を停止するようにしている。
【００４５】
これにより、排水管にゴミなどの異物が詰まった場合などのように、銀イオンを含んだ洗浄水を供給するだけでは解消できない排水管詰りが発生した場合に、洗浄水の供給を停止して、便器から洗浄水が溢れ出すことを防止することができる。
【００４６】
また、この便器洗浄装置は、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、便器と人体との接近又は離反を検出する人体検出手段と、ドップラーセンサにより生成された差分信号の周波数に基づいて、尿流を検出する尿流検出手段とを備えている。
【００４７】
この人体検出手段は、便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出するためのドップラーセンサが出力する差分信号に、特定の周波数成分が含まれているか否かにより便器と人体との接近又は離反を検出するようにしている。
【００４８】
また、尿流検出手段は、このドップラーセンサが出力する差分信号に、人体検出手段が検出するものとは別の、特定の周波数成分が含まれているか否かにより、尿流を検出するようにしている。
【００４９】
そして、制御手段は、尿流検出手段又は人体検出手段の検出結果に応じてバルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給する。
【００５０】
このように、１つのドップラーセンサで人体や尿流の存否、排水管の詰りといった複数種類の情報を検出することができるため、便器洗浄装置に設けるセンサの数を減少させることができ、洗浄便座装置の製造コストを低減することができる。
【００５１】
また、制御手段は、便器洗浄装置が一定期間使用されないと、バルブを開弁制御し、洗浄水を便器へ供給することにより、定期的に便器のトラップ又はボール内の溜水面の揺れを監視して、排水管の詰り監視するようにしている。
【００５２】
これにより、長期間、利用者に利用されない便器洗浄装置であっても、排水管の詰りを確実に検出することができる。
【００５３】
また、この便器洗浄装置は、便器に接続された排水管の詰りを報知する報知手段を備えており、制御手段は、溜水検出手段の検出状態に基づいて排水管の詰りを検出した場合に、この報知手段に報知させる制御を行うようにしている。
【００５４】
これにより、便器洗浄装置の施工者や管理者は、排水管が詰まったことを確実に認識することができるので、速やかに排水管詰りを解消する作業に取り掛かることができる。
【００５５】
以下、本発明に係る便器洗浄装置について、図面を参照して具体的に説明する。
【００５６】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る便器洗浄装置１は、内部にドップラーセンサ５が収められた便器本体２と、この便器本体２に接続され、便器本体２のボール２a及びトラップ２b内の空間を洗浄するための水（以下、「洗浄水」という。）を供給する供給流路（以下、「給水管３」という。）と、この給水管３の中途部に配置されて便器本体２への洗浄水の供給及びその停止を行うためのバルブ４と、給水管３の中途部に配置され、通電することにより洗浄水中に銀イオンを含有させるための銀電極６と、バルブ４を制御して洗浄水の供給及び停止を行うと共に、銀電極６への通電制御や、ドップラーセンサ５の制御等、便器洗浄装置１全体の制御を行う制御手段として機能する洗浄制御部７とを備えている。
【００５７】
また、給水管３から便器本体２に供給された洗浄水は、この便器本体２のトラップ２bに連結された排水管８から排水されるようにしている。
【００５８】
また、便器本体２と給水管３との連結部の洗浄水噴出口（以下「スプレッダ２c」という。）の近傍には、ＬＥＤ（発光ダイオード）９を備えている。
【００５９】
そして、このＬＥＤ９は、排水管８が詰まった場合に、洗浄制御部７の制御により一定の周期で点滅するか、若しくは、連続的に点灯することによって、排水管８の詰りを報知する報知手段として機能するものである。
【００６０】
このように構成した便器洗浄装置１では、洗浄制御部７がドップラーセンサ５から入力される信号に基づいて、便器本体２のボール２a又はトラップ２b内の溜水面の揺れの検出や、便器本体２と人体との近接又は離反の検出、小用の際の尿流の検出などを行うと共に、これらの検出状態に応じてバルブ４の開閉制御や銀電極６への通電制御を行って、便器を洗浄するようにしている。
【００６１】
ここで、ドップラーセンサ５の構成について、図２を参照して説明する。
【００６２】
ドップラーセンサ５は、例えば周波数１０．５２５ＧＨｚ（ＦＳ）の電波信号を生成し、この信号を電波であるマイクロ波として送信する送信回路１０と、この送信回路１０が送信したマイクロ波の反射波受信する受信回路１１と、送信回路１０が送信するマイクロ波の周波数ＦＳと受信回路１１が受信するマイクロ波の周波数Ｆbとの周波数差ΔＦの信号（以下、「差分信号」という。）を出力する差分検出回路１２とを備えている。
【００６３】
したがって、このドップラーセンサ５が動作しているときには、送信回路１０からマイクロ波が送信され、受信回路１１でその反射波を受信して、差分検出回路１２から差分信号が出力される。
【００６４】
また、本実施形態の便器洗浄装置１では、電波を用いた場合のドップラー効果を利用する構成としたが、これに限らず、例えば、超音波等の音波を利用するドップラーセンサを用いてもよい。
【００６５】
次に、便器洗浄装置１の洗浄制御部７の構成について、図３を参照して説明する。
【００６６】
図３に示すように、洗浄制御部７は、ＣＰＵ（中央処理装置）１３と、増幅回路１４と、低域検出フィルタ１５と、尿流帯域検出フィルタ１６と、尿流検出手段１６aと、切替手段１９と、ボール部内水検出フィルタ１７と、溜水検出手段１７aと、人帯域検出フィルタ１８と、人体検出手段１８aと、ＬＥＤ駆動回路２０と、バルブ駆動回路２１と、記憶手段２３とを備えている。
【００６７】
増幅回路１４は、ドップラーセンサ５の差分検出回路１２から出力された差分信号を増幅して低域検出フィルタ１５に入力する回路である。
【００６８】
低域検出フィルタ１５は、増幅回路１４によって増幅された差分信号の高周波成分を低減させた差分信号を生成し、尿流帯域検出フィルタ１６と切替手段１９とに入力するフィルタ回路であり、ここでは、カットオフ周波数３３０Ｈｚの特性を持つローパスフィルタ回路により構成している。
【００６９】
切替手段１９は、低域検出フィルタ１５から入力される高周波成分を除去された差分信号をボール部内水検出フィルタ１７又は人帯域検出フィルタ１８のいずれか一方に入力するための切替えを行うスイッチ回路である。なお、切替手段１９は、ＣＰＵ１３から入力される信号に基づいて切替動作を行うようにしている。
【００７０】
尿流帯域検出フィルタ１６は、低域検出フィルタ１５から入力される差分信号のうち、尿流を示す８０〜１８０Ｈｚの周波数帯域付近の差分信号だけを通過させるバンドパスフィルタ回路である。
【００７１】
尿流検出手段１６aは、尿流帯域検出フィルタ１６から入力される差分信号に基づいて、尿流の有無を検出し、その検出状態を示す信号をＣＰＵ１３へ入力する回路である。
【００７２】
ボール部内水検出フィルタ１７は、低域検出フィルタ１５から入力される差分信号から、便器のボール２a又はトラップ２b内に溜まった水の水面（以下、「溜水面」という。）の揺れを示す０〜１５Ｈｚの周波数帯域付近の差分信号だけを通過させるバンドパススフィルタ回路である。
【００７３】
溜水検出手段１７aは、ボール部内水検出フィルタ１７から入力される差分信号の周波数と振幅とに基づいて、溜水面が揺れている程度を検出し、その検出状態を示す信号をＣＰＵ１３へ入力する回路である。
【００７４】
人帯域検出フィルタ１８は、低域検出フィルタ１５から入力される差分信号から、人体を示す０〜４０Ｈｚの周波数帯域付近の差分信号だけを通過させるバンドパスフィルタ回路である。
【００７５】
人体検出手段１８aは、人帯域検出フィルタ１８から入力される差分信号に基づいて、便器本体２と人体との接近又は離反を検出し、その検出状態を示す信号をＣＰＵ１３へ入力する回路である。
【００７６】
ＬＥＤ駆動回路２０は、ＣＰＵ１３から入力される信号に基づいてＬＥＤ９の点灯又は消灯を行う回路である。
【００７７】
バルブ駆動回路２１は、ＣＰＵ１３から入力される信号に基づいてバルブ４の開閉を行う回路である。
【００７８】
ＣＰＵ１３は、上記した尿流検出手段１６a、溜水検出手段１７a、人体検出手段１８aからそれぞれ入力される検出状態を示す信号に基づいて、ＬＥＤ駆動回路２０及びバルブ駆動回路２１の駆動制御を行うとともに、銀電極６への通電制御を行い、この便器洗浄装置１全体の動作を制御する制御手段として機能するものである。
【００７９】
記憶手段２３は、ＣＰＵ１３の動作用プログラム等を予め記憶させたＲＯＭと、ＣＰＵ１３によりバルブ４を開弁制御して便器本体２へ洗浄水を供給するたびに、そのときの溜水検出手段１７aの検出状態をそれぞれ記憶するＲＡＭとを備えている。
【００８０】
また、このＣＰＵ１３は、内部にタイマを備えており、このタイマにより、後述する洗浄制御部処理フローにおいて、前回便器洗浄装置１が利用されてから、次に利用されるまでの時間を計測するようにしている。
【００８１】
以下、このように構成した洗浄制御部７による便器洗浄装置１の制御について、図４及び図５を参照して具体的に説明する。
【００８２】
ここで、図４は、利用者が小用のために便器洗浄装置１を使用してから、この便器本体２に接続された排水管８の詰りが検知されるまでの間に、低域検出フィルタ１５が出力する差分信号の波形ＬＰＦと、尿流帯域検出フィルタ１６が出力する差分信号の波形ＢＰＦとを示しており、さらに、これら波形ＬＰＦ及び波形ＢＰＦに時間的に対応したバルブ駆動回路２１の動作状態及び、人体検出手段１８a、尿流検出手段１６a、溜水検出手段１７aの検出状態をそれぞれ示した説明図である。
【００８３】
また、図５は、本実施形態に係る洗浄制御部７の制御動作を示すフローチャートである。
【００８４】
この便器洗浄装置１に電源が投入されると、まず、ドップラーセンサ５が所定周波数の電波であるマイクロ波を送信すると共に、このマイクロ波の反射波を受信し、送信したマイクロ波の周波数と受信した反射波の周波数との差分の周波数を持つ差分信号を生成して洗浄制御部７へ入力する。
【００８５】
このドップラーセンサ５によるマイクロ波の送受信及び差分信号の生成は、電源源が投入されている期間継続的に行うようにすることもできるが、洗浄制御部７の制御により間欠的に行うようにしてもよい。
【００８６】
また、このときドップラーセンサ５は、便器本体２のボール２a又はトラップ２bへ向けてマイクロ波を送信するように構成しているが、上記したようにマイクロ波は電波であるので、所定の広がりをもっとトイレの空間内へ送信され、その結果、便器本体２に接近する利用者や使用者の尿流などに反射し、この反射波もドップラーセンサ５により受信される。
【００８７】
洗浄制御部７では、ドップラーセンサ５から入力される差分信号の周波数及び振幅に基づいて、人体検出手段１８aが便器本体への利用者の接近又は離反を検出し、尿流検出手段１６aが尿流の有無を検出し、溜水検出手段１７aが溜水面の揺れを検出する。
【００８８】
これら人体検出手段１８a、尿流検出手段１６a、溜水検出手段１７aの検出状態は全て所定の信号に変換されてＣＰＵ１３に入力される。
【００８９】
すなわち、この洗浄制御部７では、電源が投入されている期間、ＣＰＵ１３によりこれらの検知状態を監視するようにしている。
【００９０】
このように電源が投入された状態においてＣＰＵ１３は、利用者（人体）がこの便器洗浄装置１に近づいて来たか否の判断を継続的、若しくは、間欠的に行うようにしている（ステップＳ１）。なお、このときＣＰＵ１３は、切替手段１９に対し、差分信号を人帯域検出フィルタ１８へ入力させるような命令信号を送信するようにしている。
【００９１】
このとき、洗浄制御部７では、人体検出手段１８aが人帯域検出フィルタ１８から人体の接近を示す周波数０〜４０Ｈｚの差分信号を所定時間受信したときにＨｉｇｈ（アクティブ状態）となる信号をＣＰＵ１３へ入力するようにしている。
【００９２】
そして、ＣＰＵ１３は、人体検出手段１８aから入力される信号がＨｉｇｈとなったときに人体が接近したと判断して処理をステップＳ２へ移し、人体検出手段１８aから入力される信号がＬｏｗ（非アクティブ状態）であるとき人体が近接していないと判断して処理をステップＳ３へ移す。
【００９３】
ステップＳ３においてＣＰＵ１３は、内部に備えるタイマを参照して、前回バルブ４を開弁してから所定時間（例えば、１時間。）が経過したか否かの判断を行い、所定時間が経過していないと判断した場合に処理をステップＳ１へ戻し、所定時間が経過した判断した場合に処理をステップＳ４へ移す。
【００９４】
ステップＳ４においてＣＰＵ１３は、バルブ駆動回路２１にバルブ４を所定時間開弁させるための命令信号を送信することにより、所定時間（例えば、２s。）バルブ４を開放させて便器本体２へ洗浄水を供給した後、バルブを閉弁させ、その後、処理をステップＳ８へ移す。
【００９５】
また、ステップＳ２においてＣＰＵ１３は、バルブ駆動回路２１にバルブ４を所定時間開弁させるための命令信号を送信することにより、所定時間（例えば、２s。）バルブ４を開放させて便器本体２へ洗浄水を供給した後、バルブを閉弁させ、その後、処理をステップＳ５へ移す（図４中、時刻t１参照。）。
【００９６】
なお、本実施形態においてＣＰＵ１３は、人体が接近したと判断した場合に、利用者の排尿に先がけて便器を洗浄するステップＳ２の処理（前洗浄処理）を行うように設定されているが、図示しない外部スイッチを操作することにより、この前洗浄処理を行わないように設定することもできる。
【００９７】
ステップＳ５において、ＣＰＵ１３は、利用者の尿流の検出が終了したか否かの判断を行い、尿流の検出が終了していないと判断した場合にこの処理（ステップＳ５）を繰り返し行い、尿流の検出が終了したと判断した場合に処理をステップＳ６へ移す。
【００９８】
このとき、洗浄制御部７では、尿流検出手段１６aが尿流帯域検出フィルタ１６から尿流を示す周波数８０〜１８０Ｈｚの差分信号を受信している間Ｈｉｇｈとなり、受信していない間Ｌｏｗとなる信号をＣＰＵ１３へ入力するようにしている。
【００９９】
そして、ＣＰＵ１３は、尿流検出手段１６aから入力される信号がＨｉｇｈとなっている間（図４中、時刻t２〜t３参照。）尿流の検出が終了していないと判断して処理をステップＳ１へ戻し、尿流検出手段１６a入力される信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わったときに尿流の検出が終了したと判断して処理をステップＳ６へ移すようにしている。
【０１００】
ステップＳ６においてＣＰＵ１３は、利用者がこの便器洗浄装置１から離反したか否かの判断を行い、この処理（ステップＳ６）を繰り返し、離反したと判断した場合に処理をステップＳ７へ移す。
【０１０１】
このときＣＰＵ１３は、人体検出手段１８aから入力される信号がＨｉｇｈ状態である間、利用者が便器洗浄装置１から離反していないと判断し、人体検出手段１８aから入力される信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わったときに利用者が離反したと判断するようにしている（図４中、時刻t４参照。）。
【０１０２】
ステップＳ７においてＣＰＵ１３は、バルブ駆動回路２１にバルブ４を所定時間開弁させるための命令信号を送信することにより、所定時間（例えば、１０s。）バルブ４を開放させて便器本体２へ洗浄水を供給して便器を洗浄した後、バルブを閉弁させ、その後、処理をステップＳ８へ移す（図４中、時刻t４〜t５参照。）。
【０１０３】
ステップＳ８において、ＣＰＵ１３は、便器本体２のボール２a又はトラップ２b内の溜水面の揺れの程度を検出すると共に、その程度を記憶手段に２３記憶させた後、処理をステップＳ９に移す。
【０１０４】
このとき、洗浄制御部７では、溜水検出手段１７aがボール部内水検出フィルタ１７からボール２a又はトラップ２b内の溜水面の揺れを示す周波数０〜１５Ｈｚの差分信号の振幅が所定の振幅を超えている間Ｈｉｇｈとなる信号をＣＰＵ１３に入力する（図４中、時刻t６〜t７参照。）と共に、このときの差分信号の振幅を示すデータをＣＰＵ１３に入力するようにしている。
【０１０５】
そして、ＣＰＵ１３は、この差分信号の振幅の大きさに基づいて溜水面の揺れ及びその程度を検出した後、この差分信号の振幅を示すデータを記憶手段２３内部のＲＡＭに書き込み、その後、ステップＳ９の処理を行うようにしている。
【０１０６】
また、ＣＰＵ１３は、ステップＳ４及びステップＳ８でバルブ４を開弁するたびに、ＲＡＭへ差分信号の振幅を示すデータを順次書き込むようにしており、そのデータを累積的にＲＡＭに保存するようにしている。
【０１０７】
ステップＳ９において、ＣＰＵ１３は、便器本体２に接続されている排水管８が詰まっているか否かの判断を行い、詰まっていないと判断した場合に処理をステップＳ１５へ移し、詰まっていると判断した場合に処理をステップＳ１０へ移す。
【０１０８】
このとき、ＣＰＵ１３は、ステップＳ８でＲＡＭに記憶させた差分信号の振幅が所定の閾値以上であった場合に排水管８が詰まっていると判断し、差分信号の振幅が所定の閾値未満であった場合に排水管８が詰まっていないと判断するようにしている。
【０１０９】
このように本実施形態に係る便器洗浄装置１は、バルブ４を開弁して洗浄水を便器本体２へ供給するステップと、便器本体２のトラップ２b又はボール２aへ向けて送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するステップと、差分信号の周波数及び振幅に基づいて、トラップ２b内又はボール２a内の溜水面の揺れを検出するステップと、溜水面揺れの検出結果に基づいて排水管８の詰りを検出するステップとにより、排水管８の詰りを検出するように構成しているため、排水管の詰りを確実に検出することができ、配管が詰まった状態で便器内に洗浄水を供給してしまい、便器から洗浄水が溢れるといった問題が生じることがなく、排水管を共用している他の便器が使用されて排水管に汚水が排出された場合であっても、便器に無駄な洗浄水を供給してしまうといった問題が生じることがない。
【０１１０】
ステップＳ１０においてＣＰＵ１３は、ＬＥＤ駆動回路２０へＬＥＤ９を点灯させるための命令信号を送信することによりＬＥＤ９を点灯させ、排水管８が詰まっていることをこの便器洗浄装置１の施工業者や利用者などに報知するようにしている。
【０１１１】
その後、ＣＰＵ１３は、ステップＳ８においてＲＡＭに記憶させた差分信号の振幅を示すデータと、前回ＲＡＭに記憶させておいた差分信号の振幅を示すデータとを比較し、溜水面の揺れ量に変化があったか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。
【０１１２】
ここで、ＣＰＵ１３は、溜水面の揺れ量に変化がない場合に、後述する銀イオンを含む洗浄水の供給を行っても排水管８の詰りが解消されていないと判断し、バルブ駆動回路２１に以後バルブの開弁を行わせなくするための命令信号を送信することにより、バルブ４の閉弁制御を行って（ステップＳ１３）処理を終了する。
【０１１３】
一方、ＣＰＵ１３は、ステップＳ１１において溜水面の揺れ量に変化がある場合に、その揺れ量が前回よりも増大しているか否かの判断を行い（ステップＳ１２）、増大していないと判断した場合に、後述する銀イオンを含む洗浄水の供給により、排水管８の詰りが低減したと判断して処理をステップＳ１５へ移し、増大していると判断した場合に、後述する銀イオンを含む洗浄水の供給により排水管８の詰りが低減されていないと判断して処理をステップＳ１４移す。
【０１１４】
ステップＳ１４においてＣＰＵ１３は、銀電極６に通電する時間と、この通電と同時にバルブ４を開弁する時間とを前回よりも長い時間（例えば、前回の２倍の時間。）に設定を更新して処理をステップＳ１５へ移す。
【０１１５】
ステップＳ１５においてＣＰＵ１３は、ステップＳ１４で設定された時間銀電極６に通電する通電制御を行うと共に、バルブ駆動回路２１に対して通電時間と同じ時間バルブ４を開弁させるための命令信号を送信することによって、便器本体２に銀イオンを含んだ洗浄水を供給して排水管８の詰りの原因と予想される尿石を溶解させ、排水管８の詰りを解消させるように制御を行う。
【０１１６】
なお、ＣＰＵ１３は、ステップＳ１２において、溜水面の揺れ量が増大していないと判断した場合に、前回設定しておいた時間だけ銀電極６に通電すると共に、その通電時間と同じ時間バルブ４を開弁するように制御を行う。
【０１１７】
次にＣＰＵ１３は、ＬＥＤ駆動回路２０に対してＬＥＤ９を消灯させるための命令信号を送信することによってＬＥＤ９を消灯させ（ステップＳ１６）、その後、電源が投入されている期間Ｓ１〜Ｓ１６までの洗浄制御部処理フローを繰り返し行うようにしている。
【０１１８】
また、本実施形態では、洗浄制御部７内に切替手段１９を設け、この切替手段１９により低域検出フィルタ１５が出力する差分信号を、ボール部内水検出フィルタ１７と人帯域検出フィルタ１８とのいずれか一方に入力するように切替えているが、次のような人帯域検出フィルタを用いることにより、切替手段１９を省略することもできる。
【０１１９】
すなわち、人帯域検出フィルタとして、１５〜４０Ｈｚの周波数帯域付近の差分信号だけを通過させるバンドパスフィルタ回路を用いることによって、溜水検出手段１７aは低域検出フィルタ１５が出力する差分信号のうち、周波数が０〜１５Ｈｚ近傍の差分信号により溜水面の揺れを検出することができ、人体検出手段１８aは周波数が１５〜４０Ｈｚ近傍の差分信号により人体の接近又は離反を検出することができる。
【０１２０】
これにより、洗浄制御部７に切替手段１９を設けることができるようになり、便器洗浄装置１の製造コストを低減することができる。
【０１２１】
なお、本実施形態では、図１にしめすように便器本２として小便器を用いた場合を例に挙げて説明を行ってきたが、本発明はこれに限定するものではなく、小用と大用との両方を兼用可能な様式便器に対しても適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の実施形態に係る便器洗浄装置をしめす説明図である。
【図２】ドップラーセンサを示すブロック図である。
【図３】洗浄制御部を示すブロック図である。
【図４】洗浄制御部の制御動作を示す説明図である。
【図５】洗浄制御部の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 便器洗浄装置
２ 便器本体
２a ボール
２b トラップ
２c スプレッダ
３ 給水管
４ バルブ
５ ドップラーセンサ
６ 銀電極
７ 洗浄制御部
８ 排水管
９ ＬＥＤ
１０ 送信回路
１１ 受信回路
１２ 差分検出回路
１３ ＣＰＵ
１４ 増幅回路
１５ 低域検出フィルタ
１６ 尿流帯域フィルタ
１６a 尿流検出手段
１７ ボール部内水検出フィルタ
１７a 溜水検出手段
１８ 人帯域検出フィルタ
１８a 人体検出手段
１９ 切替部
２０ ＬＥＤ駆動回路
２１ バルブ駆動回路
２３ 記憶手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えた便器洗浄装置において、
前記ドップラーセンサにより生成された前記差分信号の周波数及び振幅に基づいて、前記便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出する溜水検出手段を備え、
前記制御手段は、前記バルブを開弁制御した後、前記溜水検出手段の検出状態に応じた制御を行うことを特徴とする便器洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄水の供給流路に銀電極を設け、前記制御手段は、前記溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、前記銀電極への通電制御を行い、前記便器に銀イオンを含む洗浄水を供給することを特徴とする請求項１に記載の便器洗浄装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記溜水検出手段の検出状態に応じた通電時間により、前記銀電極への通電を行うことを特徴とする請求項２に記載の便器洗浄装置。
【請求項４】
前記バルブを制御して前記洗浄水を供給するたびに、前記溜水検出手段の検出状態をそれぞれ記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶した複数の前記検出状態に変化がないと判定すると、次回の洗浄水の供給量を増加させるように前記バルブを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の便器洗浄装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記バルブを開弁した後、前記溜水検出手段の検出状態が所定量以上の溜水面の揺れであると判定すると、前記溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、前記バルブの閉弁制御を行い、前記洗浄水の供給を停止することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の便器洗浄装置。
【請求項６】
前記ドップラーセンサにより生成された前記差分信号の周波数に基づいて、前記便器と人体との接近又は離反を検出する人体検出手段と、
前記ドップラーセンサにより生成された前記差分信号の周波数に基づいて、尿流を検出する尿流検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記尿流検出手段又は前記人体検出手段の検出結果に応じて前記バルブを開弁制御し、前記洗浄水を前記便器へ供給することを特徴とする請求項１〜５のいずれか1項に記載の便器洗浄装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記便器洗浄装置が一定期間使用されないと、前記バルブを開弁制御し、前記洗浄水を前記便器へ供給することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の便器洗浄装置。
【請求項８】
前記便器に接続された排水管の詰りを報知する報知手段を備え、
前記制御手段は、前記溜水検出手段の検出状態に基づいて前記排水管の詰りを検出した場合に、前記報知手段に報知させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の便器洗浄装置。
【請求項９】
バルブを開弁及び閉弁することによって洗浄水を便器へ供給し、便器内部を洗浄する便器洗浄装置における排水管詰り検出方法であって、
前記バルブを開弁して洗浄水を便器へ供給するステップと、
前記便器のトラップ又はボールへ向けて送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するステップと、
前記差分信号の周波数及び振幅に基づいて、前記トラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出するステップと、
前記溜水面揺れの検出結果に基づいて前記排水管の詰りを検出するステップと、
を有することを特徴とする排水管詰まり検出方法。
【請求項１】
便器に対し洗浄水を供給可能とするバルブと、このバルブを開弁又は閉弁する制御手段と、送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するドップラーセンサとを備えた便器洗浄装置において、
前記ドップラーセンサにより生成された前記差分信号の周波数及び振幅に基づいて、前記便器のトラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出する溜水検出手段を備え、
前記制御手段は、前記バルブを開弁制御した後、前記溜水検出手段の検出状態に応じた制御を行うことを特徴とする便器洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄水の供給流路に銀電極を設け、前記制御手段は、前記溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、前記銀電極への通電制御を行い、前記便器に銀イオンを含む洗浄水を供給することを特徴とする請求項１に記載の便器洗浄装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記溜水検出手段の検出状態に応じた通電時間により、前記銀電極への通電を行うことを特徴とする請求項２に記載の便器洗浄装置。
【請求項４】
前記バルブを制御して前記洗浄水を供給するたびに、前記溜水検出手段の検出状態をそれぞれ記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶した複数の前記検出状態に変化がないと判定すると、次回の洗浄水の供給量を増加させるように前記バルブを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の便器洗浄装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記バルブを開弁した後、前記溜水検出手段の検出状態が所定量以上の溜水面の揺れであると判定すると、前記溜水検出手段の検出状態に応じた制御として、前記バルブの閉弁制御を行い、前記洗浄水の供給を停止することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の便器洗浄装置。
【請求項６】
前記ドップラーセンサにより生成された前記差分信号の周波数に基づいて、前記便器と人体との接近又は離反を検出する人体検出手段と、
前記ドップラーセンサにより生成された前記差分信号の周波数に基づいて、尿流を検出する尿流検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記尿流検出手段又は前記人体検出手段の検出結果に応じて前記バルブを開弁制御し、前記洗浄水を前記便器へ供給することを特徴とする請求項１〜５のいずれか1項に記載の便器洗浄装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記便器洗浄装置が一定期間使用されないと、前記バルブを開弁制御し、前記洗浄水を前記便器へ供給することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の便器洗浄装置。
【請求項８】
前記便器に接続された排水管の詰りを報知する報知手段を備え、
前記制御手段は、前記溜水検出手段の検出状態に基づいて前記排水管の詰りを検出した場合に、前記報知手段に報知させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の便器洗浄装置。
【請求項９】
バルブを開弁及び閉弁することによって洗浄水を便器へ供給し、便器内部を洗浄する便器洗浄装置における排水管詰り検出方法であって、
前記バルブを開弁して洗浄水を便器へ供給するステップと、
前記便器のトラップ又はボールへ向けて送信した電波の周波数とその反射波の周波数との差分から差分信号を生成するステップと、
前記差分信号の周波数及び振幅に基づいて、前記トラップ内又はボール内の溜水面の揺れを検出するステップと、
前記溜水面揺れの検出結果に基づいて前記排水管の詰りを検出するステップと、
を有することを特徴とする排水管詰まり検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２９９７２６（Ｐ２００６−２９９７２６Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２５９５９（Ｐ２００５−１２５９５９）
【出願日】平成１７年４月２５日（２００５．４．２５）
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２５日（２００５．４．２５）
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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