JP2002130142A - 自動給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力を節約することによってランニング
コストの低減を図りつつ、投光手段以外から照射された
光による誤動作を防止することが可能な自動給水装置を
提供する。 【解決手段】 水洗器１と、この水洗器１の使用者Ｕに
向けて光Ｌ₁ を照射する投光手段および前記使用者Ｕか
ら反射した光Ｌ₂ を受光する受光手段を有し、前記水洗
器１の使用動作を感知する感知部２と、この感知部２か
らの感知信号が送られる制御部３と、前記感知信号に基
づいて送られる制御部３からの制御信号によって止水状
態と吐水状態とに切り換えられる給水部４とを備えた自
動給水装置Ｄであって、前記受光手段によって受光され
た光のうち、前記投光手段以外から照射された光Ｌ₃ の
量に応じて、前記投光手段から照射する光Ｌ₁ の量と、
受光手段の受光量に対して定める水洗器１の使用を判定
するための閾値Ｔとを自動的に調整するように構成して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手洗器や水洗便器
等の水洗器への給水を自動で行う自動給水装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動給水装置として、水洗器と、
この水洗器の使用者に向けて光を照射する投光手段およ
び前記使用者から反射した光を受光する受光手段を有
し、前記水洗器の使用動作を感知する感知部と、この感
知部からの感知信号が送られる制御部と、前記感知信号
に基づいて送られる制御部からの制御信号によって止水
状態と吐水状態とに切り換えられる給水部とを備え、前
記感知部が所定の周期で間歇的に感知状態となるように
構成することによって消費電力を節約し、前記感知部が
水洗器の使用を感知した場合のみに、感知部の感知状態
となる周期が短くなって感知信号が頻繁に出力されるよ
うになるものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構成か
らなる従来の自動給水装置では、前記感知部の受光手段
の感度が水洗器の周囲の光量に関係なく設定されていた
ことから、直射日光や照明光など前記投光手段以外から
水洗器の周囲に照射された光を前記受光手段が受光した
ときに、これを投光手段からの光として誤って認識して
しまうことにより、感知部が水洗器の使用を感知した場
合と同様の動作がなされるというおそれがあった。

【０００４】本発明は上述の事柄に留意してなされたも
ので、その目的は、消費電力を節約することによってラ
ンニングコストの低減を図りつつ、投光手段以外から照
射された光による誤動作を防止することが可能な自動給
水装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自動給水装置は、水洗器と、この水洗器の
使用者に向けて光を照射する投光手段および前記使用者
から反射した光を受光する受光手段を有し、前記水洗器
の使用動作を感知する感知部と、この感知部からの感知
信号が送られる制御部と、前記感知信号に基づいて送ら
れる制御部からの制御信号によって止水状態と吐水状態
とに切り換えられる給水部とを備えた自動給水装置であ
って、前記受光手段によって受光された光のうち、前記
投光手段以外から照射された光の量に応じて、前記投光
手段から照射する光の量と、受光手段の受光量に対して
定める水洗器の使用を判定するための閾値とを自動的に
調整するように構成している（請求項１）。

【０００６】上記の構成により、消費電力を節約するこ
とによってランニングコストの低減を図りつつ、投光手
段以外から照射された光による誤動作を防止することが
可能な自動給水装置を提供することが可能となる。

【０００７】また、前記受光手段によって受光された光
のうち、前記投光手段以外から照射された光の量が一定
以上である場合には、自動給水機能が停止するとした場
合には（請求項２）、直射日光などの強い光を前記受光
手段が受光して、投光手段から照射しなければならない
光の量が異常に大きくなって故障したりするおそれがな
くなり、自動給水装置自体の安定性を向上・維持するこ
とができる。

【０００８】さらに、前記受光手段は、常時受光可能な
状態となっており、前記投光手段は、間歇的に投光を行
い、前記受光手段における投光手段以外から照射された
光の量の測定時には、前記投光手段からの投光を停止す
るとしてもよい（請求項３）。

【０００９】また、前記受光手段における投光手段以外
から照射された光の量の測定は、間歇的に行われ、かつ
水洗器の使用を感知してから水洗器の使用を感知しなく
なって一定時間が経過するまでの間は行われないとして
もよい（請求項４）。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を、図を
参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施例に係
る自動給水装置Ｄの構成を概略的に示す説明図であり、
図２は、手洗器に使用した場合の前記自動給水装置Ｄの
構成を概略的に示す説明図である。自動給水装置Ｄは、
使用に応じて自動的に水洗器１への給水を行う自動給水
機能を実現するためのものであり、水洗器１と、この水
洗器１の使用動作を感知する感知部２と、この感知部２
からの感知信号が送られる制御部３と、前記感知信号に
基づいて送られる制御部３からの制御信号によって止水
状態と吐水状態とに切り換えられる給水部４とを備えて
いる。そして、前記感知部２と制御部３とは、一つのセ
ンサ回路５として自動給水装置Ｄに組み込まれている。

【００１１】前記水洗器１は、例えば、水洗便器や手洗
器などである。

【００１２】前記感知部２は、光（例えば赤外線や近赤
外線など）Ｌ₁ を水洗器１の使用者Ｕへ向けて照射する
ための投光手段（図示せず）と、その水洗器１の使用者
Ｕから反射して生じた反射光Ｌ₂ を受光するための受光
手段（図示せず）とを備えている。そして、感知部２が
感知状態にあるときには、前記投光手段から光Ｌ₁ が照
射されるとともに、水洗器１の使用者Ｕから反射した反
射光Ｌ₂ が前記受光手段によって受光可能となってい
る。なお、前記受光手段は、常時受光可能な状態となっ
ているが、前記投光手段は、間歇的に投光を行い、この
周期が、前記感知部２が感知状態となる周期でもある。

【００１３】上記の構成からなる感知部２は、水洗器１
自体に取り付けられていてもよいし、水洗器１の近くに
設けられていてもよく、一部が水洗器１に設けられ、他
部が水洗器１とは別の位置に設けられていてもよい。

【００１４】前記制御部３から給水部４に送られる制御
信号には、閉弁信号と開弁信号とがあり、閉弁信号が給
水部４に送られると、給水部４は止水状態となり、開弁
信号が給水部４に送られると、給水部４は吐水状態とな
る。

【００１５】前記給水部４は、止水状態のときには、例
えば、図示しない電磁弁がオフの状態、すなわち、水洗
器１の上流側から水洗器へと送られる水が必ず通る弁座
（図示せず）を弁体（図示せず）が閉塞した状態とな
り、吐水状態のときには、前記電磁弁がオンの状態、す
なわち、前記弁座に対する前記弁体の閉塞が解除された
状態となっている。

【００１６】そして、上記の構成からなる自動給水装置
Ｄでは、前記受光手段によって受光された光のうち、前
記投光手段以外から照射された光（以下、周囲光とい
う）Ｌ ₃ の量に応じて、前記投光手段から照射する光Ｌ
₁ の量と、受光手段の全受光量に対して定める水洗器１
の使用を判定するための閾値Ｔとを自動的に調整するよ
うに構成している。この構成について、以下に詳述す
る。

【００１７】なお、前記周囲光Ｌ₃ は、例えば、日光
（直射日光）や水洗器１の近くに配置された照明器具か
らの光などであり、受光手段が受光する周囲光Ｌ₃ の光
量や周囲光Ｌ₃ の状態は、通常、時間帯によって変化す
ると考えられる。

【００１８】図３は、前記周囲光Ｌ₃ に応じた閾値Ｔの
設定方法を概略的に示すグラフである。なお、図３にお
いて、グラフの横軸には時間を、縦軸には光量をそれぞ
れとっている。前記受光手段は、前記反射光Ｌ₂ と前記
周囲光Ｌ₃ とを受光しており、全受光量が予め設定して
おいた閾値Ｔ以上となったときに、前記センサ回路５に
おいて水洗器１の使用があると判断され、この判断に基
づいて自動給水装置Ｄは水洗器１への給水を行うのであ
るが、前記周囲光Ｌ₃ のみの光量が予め設定しておいた
閾値Ｔを越えるおそれがあり、この場合、実際には水洗
器１が使用されておらず、前記反射光Ｌ₂ の光量がゼロ
であっても、水洗器１への給水が行われてしまうことと
なる。そのため、前記閾値Ｔを、前記受光手段によって
常時受光している周囲光Ｌ₃ の光量よりも常に一定以上
大きくなるように調整・変更するのである。

【００１９】この閾値Ｔの調整・変更は、例えば、閾値
Ｔを複数段階（例えば、通常の標準基準値Ｔ₁ とこの標
準基準値Ｔよりも一定分大きい値である変更基準値Ｔ₂
との２段階）に設定可能としておき、受光手段が受光し
た前記周囲光Ｌ₃ の光量と閾値Ｔとの差が常に一定以上
または一定範囲内となるように行えばよい。

【００２０】すなわち、前記閾値Ｔの調整・変更を、前
記周囲光Ｌ₃ の光量と閾値Ｔとの差が常に一定以上とな
るように行う場合には、例えば、予め前記標準基準値Ｔ
₁ よりも一定分小さい値を周囲光許容値Ｓとして設定し
ておき、前記周囲光Ｌ₃ が前記周囲光許容値Ｓよりも小
さいときには、前記閾値Ｔが標準基準値Ｔ₁ をとるよう
に設定しておく。そして、前記受光手段が受光した周囲
光Ｌ₃ の光量が大きくなって、前記周囲光許容値Ｓを越
えたときには、前記閾値Ｔを標準基準値Ｔ₁ から変更基
準値Ｔ₂ に変更して、周囲光Ｌ₃ と閾値Ｔとの差が一定
未満とならないようにする。また、前記受光手段が受光
した周囲光Ｌ₃ の光量がさらに大きくなって、周囲光Ｌ
₃ の光量が前記標準基準値Ｔ₁ を越えたときには、自動
給水装置Ｄの自動給水機能を停止させるようにするので
ある。

【００２１】なお、前記周囲光許容値Ｓを越えていた周
囲光Ｌ₃ の光量が周囲光許容値Ｓ以下となったときに
は、変更基準値Ｔ₂ に設定されていた閾値Ｔを標準基準
値Ｔ₁に戻せばよい。また、前記標準基準値Ｔ₁ を越え
ていた周囲光Ｌ₃ の光量が標準基準値Ｔ₁ 以下となった
ときには、自動給水装置Ｄの自動給水機能の停止を解除
するようにしてもよいし、あるいは、適宜の処置が行わ
れるまで自動給水機能を停止しておくようにしてもよ
い。

【００２２】ここで、閾値Ｔを前記標準基準値Ｔ₁ から
変更基準値Ｔ₂ へと１段階大きくするときの基準および
閾値Ｔを前記変更基準値Ｔ₂ から標準基準値Ｔ₁ へと１
段階小さくするときの基準は、ともに前記周囲光Ｌ₃ が
前記周囲光許容値Ｓを越えるかどうかであるが、閾値Ｔ
を前記標準基準値Ｔ₁ から変更基準値Ｔ₂ へと１段階大
きくするときの基準と、閾値Ｔを前記変更基準値Ｔ₂ か
ら標準基準値Ｔ₁ へと１段階小さくするときの基準とを
別々に設定してもよい。

【００２３】また、自動給水装置Ｄの自動給水機能を停
止するための基準は、前記周囲光Ｌ ₃ が前記標準基準値
Ｔ₁ を越えるかどうかであるが、このような基準に限る
ものではなく、適宜に設定することができる。

【００２４】さらに、前記標準基準値Ｔ₁ および周囲光
許容値Ｓの差と、前記変更基準値Ｔ ₂ および標準基準値
Ｔ₁ の差は、同一でもよいし、同一でなくてもよい。

【００２５】そして、上記閾値Ｔの調整・変更に伴っ
て、前記投光手段から照射する光Ｌ₁の量も調整・変更
するのであり、この光Ｌ₁ の量の調整・変更は、例え
ば、光Ｌ ₁ の量が前記閾値Ｔよりも常に一定以上大きく
なるように行えばよい。

【００２６】上述したように、前記受光手段が受光した
周囲光Ｌ₃ の量が一定以上（標準閾値Ｔ₁ 以上）となっ
た場合には、自動給水装置Ｄの自動給水機能が停止する
ように構成したことにより、周期光Ｌ₃ として例えば直
射日光などの強い光を受光手段が受光して、投光手段か
ら照射しなければならない光Ｌ₁ の量が異常に大きくな
って故障したりするおそれがなくなり、自動給水装置Ｄ
の安定性を維持することができる。なお、前記自動給水
機能の停止は、例えば、前記投光手段からの光Ｌ₁ の照
射を停止することで行うことができ、自動給水機能を停
止したときには、ＬＥＤランプの点滅などによって外部
へ自動給水機能の停止を表示するようにすればよい。

【００２７】上述した閾値Ｔの設定（調整・変更）方法
では、受光手段が受光した前記周囲光Ｌ₃ の光量と閾値
Ｔとの差が常に一定以上となるように閾値Ｔを設定して
いたのであり、言い換えれば、受光手段が受光した前記
周囲光Ｌ₃ の光量と閾値Ｔとの差の下限のみを基準とし
て閾値Ｔを設定していたのであるが、閾値Ｔの他の設定
（調整・変更）方法として、前記周囲光Ｌ₃ の光量と閾
値Ｔとの差が常に一定範囲内となるように閾値Ｔを設定
（調整・変更）する、言い換えれば、受光手段が受光し
た前記周囲光Ｌ₃ の光量と閾値Ｔとの差の下限のみを基
準とするのではなく同時に上限をも基準として閾値Ｔを
設定するようにしてもよい。

【００２８】すなわち、前記受光手段が受光した周囲光
Ｌ₃ の光量が大きくなって、周囲光Ｌ₃ と予め設定して
あった閾値Ｔとの差が一定範囲以下となったときには、
周囲光Ｌ₃ の光量と閾値Ｔとの差が一定範囲内となるよ
うに、前記閾値Ｔを１段階以上大きくすればよく、前記
受光手段が受光した周囲光Ｌ₃ の光量が小さくなって、
周囲光Ｌ₃ と予め設定してあった閾値Ｔとの差が一定範
囲以上となったときには、周囲光Ｌ₃ の光量と閾値Ｔと
の差が一定範囲内となるように、前記閾値Ｔを１段階以
上小さくするのである。

【００２９】上記のように、常に周囲光Ｌ₃ と閾値Ｔと
の差を一定範囲内としておく、すなわち、周囲光Ｌ₃ と
閾値Ｔとの差の下限と上限とを限定してその範囲外の値
をとらないように前記閾値Ｔを自動的に調整するように
構成すれば、周囲光Ｌ₃ の量が大きくなってもその変化
にあわせて閾値Ｔを大きく設定することができるため、
誤動作が生じず、また、周囲光Ｌ₃ がほとんどなくなっ
た場合には、前記閾値Ｔをその変化にあわせて小さくす
ることができ、必要とされる投光手段が照射する光Ｌ₁
の量も小さくすることができるのである。これにより、
前記投光手段から照射する光Ｌ₁ の量を必要以上に大き
くせずにすみ、ひいては投光手段から照射する光の量を
常に最低限必要な量とすることができ、消費電力の節約
を効果的に行え、ランニングコストの低減を大幅に図る
ことが可能となる。

【００３０】なお、前記閾値Ｔの調整・変更を、受光手
段が受光した前記周囲光Ｌ₃ の光量と、閾値Ｔとの差が
常に一定となるように行うようにしてもよい。

【００３１】図４は、水洗器１の使用と、投光手段から
の投光のタイミングおよび電磁弁の開閉のタイミングと
の関係を概略的に示す説明図である。前記投光手段から
の投光は、感知部２が水洗器１の使用を感知してから水
洗器１の使用がなくなって一定時間Ｔ_a （例えば、２．
５ｓｅｃ）が経過するまでは、一定の周期（例えば、
０．５ｓｅｃ）で間歇的に行われる。

【００３２】ここで、水洗器１の使用がなくなってから
一定時間が経過した後は、上述した閾値Ｔの設定の更新
（すなわち、前記周囲光Ｌ₃ を測定し、その測定値に基
づいて、閾値Ｔを変更するかしないか、または自動給水
機能を停止するかしないかを判断して、実行に移すこ
と）が一定時間Ｔ_b （例えば、１．５ｓｅｃ）毎に行わ
れるのであるが、この閾値Ｔの設定の更新を行うために
は周囲光Ｌ₃ を測定する必要があり、この周囲光Ｌ₃ の
測定時には前記投光手段から照射された光Ｌ₁ を受光手
段に受光させたくない。そのため、感知部２が水洗器１
の使用を感知してから水洗器１の使用を感知しなくなっ
て一定時間Ｔ_a が経過するまでの間は、一定周期で間歇
的に行われていた前記投光手段からの投光が、水洗器１
の使用がなくなってから一定時間Ｔ_a が経過した後に
は、一定時間Ｔ_b 毎あるいは数回に１回（例えば、３回
に１回）だけ停止される。

【００３３】また、水洗器１の使用を感知すると、前記
電磁弁がその使用に伴って開閉し、これにより、給水部
４から水洗器１への給水と止水とが切り換えられる。

【００３４】なお、前記投光手段からの光Ｌ₁ の照射
と、前記閾値Ｔの設定の更新とを、互いに影響が出ない
ように時間をずらして行うようにしてもよい。

【００３５】上記の構成からなる自動給水装置Ｄでは、
水洗器１の周囲の明るさに応じて、投光手段から照射す
る光の量を調整していることから、投光手段から照射す
る光の量を減らして、消費電力を節約し、ランニングコ
ストの低減を図ることが可能となっており、このこと
は、特に電源として乾電池を用いる場合には効果が大き
いのであり、また、投光手段以外から照射された光によ
る誤動作を確実に防止することが可能となっている。

【００３６】

【発明の効果】上記の構成からなる本発明によれば、消
費電力を節約することによってランニングコストの低減
を図りつつ、投光手段以外から照射された光による誤動
作を防止することが可能な自動給水装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動給水装置の構成を
概略的に示す説明図である。

【図２】手洗器に使用した場合の上記実施例の構成を概
略的に示す説明図である。

【図３】周囲光に応じた閾値の設定方法を概略的に示す
グラフである。

【図４】水洗器の使用と、投光手段からの投光のタイミ
ングおよび電磁弁の開閉のタイミングとの関係を概略的
に示す説明図である。

【符号の説明】

１…水洗器、２…感知部、３…制御部、４…給水部、Ｄ
…自動給水装置、Ｌ₁…光、Ｌ₂ …反射した光、Ｌ₃ …
投光手段以外から照射された光、Ｔ…閾値、Ｕ…使用
者。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水洗器と、この水洗器の使用者に向けて
   光を照射する投光手段および前記使用者から反射した光
   を受光する受光手段を有し、前記水洗器の使用動作を感
   知する感知部と、この感知部からの感知信号が送られる
   制御部と、前記感知信号に基づいて送られる制御部から
   の制御信号によって止水状態と吐水状態とに切り換えら
   れる給水部とを備えた自動給水装置であって、前記受光
   手段によって受光された光のうち、前記投光手段以外か
   ら照射された光の量に応じて、前記投光手段から照射す
   る光の量と、受光手段の受光量に対して定める水洗器の
   使用を判定するための閾値とを自動的に調整するように
   構成したことを特徴とする自動給水装置。
2. 【請求項２】 前記受光手段によって受光された光のう
   ち、前記投光手段以外から照射された光の量が一定以上
   である場合には、自動給水機能が停止する請求項１に記
   載の自動給水装置。
3. 【請求項３】 前記受光手段は、常時受光可能な状態と
   なっており、前記投光手段は、間歇的に投光を行い、前
   記受光手段における投光手段以外から照射された光の量
   の測定時には、前記投光手段からの投光を停止する請求
   項１または２に記載の自動給水装置。
4. 【請求項４】 前記受光手段における投光手段以外から
   照射された光の量の測定は、間歇的に行われ、かつ水洗
   器の使用を感知してから水洗器の使用を感知しなくなっ
   て一定時間が経過するまでの間は行われない請求項１〜
   ３のいずれかに記載の自動給水装置。