JP2002194783A

JP2002194783A - 自動水栓装置

Info

Publication number: JP2002194783A
Application number: JP2000393155A
Authority: JP
Inventors: Takashi Otake; 高大竹
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】消費電力を抑え、検知時に吐水させる場合の
応答性を向上できる自動水栓装置を提供する。【解決手段】人体あるいは物を検知する検知手段１１
０からの検知信号に基づいて、吐水口１４１への給水流
路１６１の開閉を行なうバルブ１２０を開閉制御する制
御手段１３０を有する自動水栓装置において、検知手段
１１０を、人体あるいは物との距離を所定周期Ｔ１で検
知する距離検知手段１１０とし、制御手段１３０には、
距離検知手段１１０によって得られる検知距離Ｌが所定
距離Ｌａよりも短くなった時に、所定周期Ｔ１が短く成
るように可変する周期可変手段（Ｓ１０Ａ）を設け、所
定距離Ｌａよりも短くなるように設定した判定距離Ｌｓ
と検知距離Ｌとを比較して、バルブ１２０を開閉制御す
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、人や食器類などを
検知して自動で吐水、止水する自動水栓装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動水栓装置は、特公平６−９６
８７２号公報のように、小便器に適用したものとして、
使用者を検知した時に検知部の検知周期を可変するよう
にしたものが知られている。

【０００３】即ち、小便器には使用者を検知する検知部
からの検知信号に基づいて、給水部の弁へ開閉信号を送
る制御部が設けられており、検知部は所定周期で間歇的
に作動されるするようにしている。そして、使用者を検
知している時の検知周期が使用者を検知していない時の
検知周期より短くなるようにして、使用者が用を足して
いなくなった時に給水部の弁を開き吐水するようにして
いる。

【０００４】これにより、応答精度を著しく低下させず
に、検知部の作動回数を減らすことができ、その分だけ
消費電力を小さくすることができる。また、検知部が使
用者を検知している時の検知周期を密にしたので、使用
者がいなくなった後すぐに給水部を駆動できるようにし
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、手洗器
のように使用者を検知した時に吐水するものに適用した
場合、検知状態になった時点で検知周期を短くするの
で、直前の非検知状態における長い検知周期の一部が検
知状態になった後も継続して残るので、検知してから吐
水されるまでの応答性が充分に得られないことになる。

【０００６】本発明の目的は、上記問題に鑑み、消費電
力を抑え、検知時に吐水させる場合の応答性を向上でき
る自動水栓装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の技術的手段を採用する。

【０００８】請求項１に記載の発明では、人体あるいは
物を検知する検知手段（１１０）からの検知信号に基づ
いて、吐水口（１４１）への給水流路（１６１）の開閉
を行なうバルブ（１２０）を開閉制御する制御手段（１
３０）を有する自動水栓装置において、検知手段（１１
０）を、人体あるいは物との距離を所定周期（Ｔ１）で
検知する距離検知手段（１１０）とし、制御手段（１３
０）には、距離検知手段（１１０）によって得られる検
知距離（Ｌ）が所定距離（Ｌａ）よりも短くなった時
に、所定周期（Ｔ１）が短く成るように可変する周期可
変手段（Ｓ１０Ａ）を設け、所定距離（Ｌａ）よりも短
くなるように設定した判定距離（Ｌｓ）と検知距離
（Ｌ）とを比較して、バルブ（１２０）を開閉制御する
ようにしたことを特徴としている。

【０００９】これにより、人体や物が所定距離（Ｌａ）
より遠い位置では吐水、止水させる必要はなく、長い時
間として設定した所定周期（Ｔ１）で距離検知手段（１
１０）を作動させるので、その作動のための消費電力を
低減できる。

【００１０】加えて、所定距離（Ｌａ）内に人体や物が
入った時に距離検知手段（１１０）の所定周期（Ｔ１）
を短くし、この短くされた検知周期で所定距離（Ｌａ）
より短い判定距離（Ｌｓ）内に人体や物があると検知し
た時に吐水させるようにできるので、検知時に吐水させ
る場合の応答性を向上できる。

【００１１】請求項２に記載の発明では、人体あるいは
物を検知する検知手段（１１０）からの検知信号に基づ
いて、吐水口（１４１）への給水流路（１６１）の開閉
を行なうバルブ（１２０）を開閉制御する制御手段（１
３０）を有する自動水栓装置において、検知手段（１１
０）を、人体あるいは物との距離を検知する距離検知手
段（１１０）とし、制御手段（１３０）には、距離検知
手段（１１０）によって人体あるいは物がない状態で検
知される背景距離（Ｌｈ）よりも短く成るような第１判
定距離（Ｌｓ１）を設定する第１判定距離設定手段（Ｓ
１００Ａ）を設け、距離検知手段（１１０）によって得
られる検知距離（Ｌ）と第１判定距離（Ｌｓ）とを比較
して、バルブ（１２０）を開閉制御するようにしたこと
を特徴としている。

【００１２】これにより、人体あるいは物を確実に検知
して、吐水、止水を行なうことができる。即ち、従来、
一般に検知手段（１１０）としては光量式センサが用い
られ、例えば台所のシンクに設定された自動水栓装置に
おいては、シンクの反射率が高く、シンクからの反射光
量よりも少ない光量をもって吐水時の判定値としていた
が、これでは透明食器や黒色食器等の反射率の低い物に
対して正しく検知しないという不具合があった。

【００１３】これに対して請求項２に記載の発明では、
検知手段（１１０）として人体あるいは物をその距離を
もって検知する距離測定式としており、第１判定距離設
定手段（Ｓ１００Ａ）により、まず第１判定距離（Ｌｓ
１）を自動設定し、得られた検知距離（Ｌ）との比較に
よってバルブ（１２０）を開閉させるようにするので、
人体あるいは物の反射率の影響を受けずに確実に吐水、
止水ができる。

【００１４】更に、第１判定距離（Ｌｓ１）の設定に当
たっては、上記のような反射率に煩わされることなく、
検知した背景距離（Ｌｈ）をもとに容易に設定でき、ま
た、例えばシンクや洗面器の大きさに見合った適正な領
域での食器洗いや手洗い等が可能となる。

【００１５】請求項３に記載の発明では、制御手段（１
３０）は、検知距離（Ｌ）が第１判定距離（Ｌｓ１）よ
りも短いと判定した時に、バルブ（１２０）を開くよう
にしており、検知距離（Ｌ）が所定時間（Ｔｓ）以上の
間、第１判定距離（Ｌｓ１）より短いと判定する場合に
は、バルブ（１２０）を開く時の判定値をその時点での
検知距離（Ｌ）よりも短くなるような第２判定距離（Ｌ
ｓ２）として設定する第２判定距離設定手段（Ｓ１７０
Ａ）を有しており、検知距離（Ｌ）が第２判定距離（Ｌ
ｓ２）より長いと判定した場合には、バルブ（１２０）
を閉じるようにし、その後に、検知距離（Ｌ）が第１判
定距離（Ｌｓ１）より長くなったと判定した場合には、
第１判定距離（Ｌｓ１）との比較によりバルブ（１２
０）を開閉制御するようにしたことを特徴としている。

【００１６】これにより、例えばシンク（１５０）内で
第１判定距離（Ｌｓ１）内に食器類等が不用意に長時間
放置されたような場合に、バルブ（１２０）を開いて吐
水する判定値を第１判定距離（Ｌｓ１）から第２判定距
離（Ｌｓ２）に自動的に変更して、止水するようにする
ので、無駄に吐水し続けることを防止できる。

【００１７】そして、その後に当初の第１判定距離（Ｌ
ｓ１）内に食器類等がないことを検知できれば、再び検
知距離（Ｌ）と第１判定距離（Ｌｓ１）との比較による
バルブ（１２０）の開閉制御に自動的に復帰するので、
繰返し円滑に使用できる。

【００１８】尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述す
る実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本発明における
第１実施形態を図１〜図５に示す。第１実施形態は、自
動水栓装置１００を台所のシンクに適用したものであ
り、まず全体構成について、図１、図２を用いて説明す
る。

【００２０】自動水栓装置１００は、台所のシンク１５
０の水洗１４０に設けられた検知手段１１０、バルブ１
２０、制御器１３０等から構成されている。

【００２１】水洗１４０には、湯水供給装置１６０から
の湯水が流通する給水流路１６１が接続されており、先
端部に吐水口１４１、付根部には、人体や物等の対象物
との距離を検知する検知手段としての距離測定式センサ
（以下、距離センサ）１１０が設けられている。

【００２２】距離センサ１１０は、図２に示すように、
赤外発光素子１１１、発光側レンズ１１２、受光側レン
ズ１１３、位置検出素子１１４から成る周知のものであ
る。距離センサ１１０は、略水平方向に検知エリアを有
しており、赤外発光素子１１１から発光される光が、発
光側レンズ１１２を通り対象物によって反射され、その
光が受光側レンズ１１３を通して位置検出素子１１４に
集光される位置Ｘに応じて対象物との検知距離Ｌを捉え
るようにしたものである。

【００２３】発光レンズ１１２と受光レンズ１１３との
距離をＰ、受光レンズ１１３と位置検出素子１１４との
距離をｄとなるように設定しており、幾何学的には、検
知距離Ｌ＝Ｐ×ｄ／Ｘとして得られるものであるが、実
際には、位置検出素子１１４に集光する光の位置Ｘ１、
Ｘ２に応じてそれぞれ発生する検知信号としての電流ｉ
１、ｉ２を後述する制御器１３０に出力するようにして
いる。

【００２４】制御器１３０は、距離センサ１１０を作動
させ、また上記検知信号に基づいて後述するバルブ１２
０を開閉制御するものである。

【００２５】内部にはアンプ１３１、Ａ／Ｄ変換器１３
２、演算部１３３が設けられており、上述したように距
離センサ１１０から入力された電流ｉ１、ｉ２をもとに
検知距離Ｌに相当する距離データを演算する。即ち、ア
ンプ１３１により電流ｉ１、ｉ２を増幅、電圧変換し、
Ａ／Ｄ変換器１３２によりデジタル変換を行い、演算部
１３３で検知距離ＬをＤＡＴＡ＝（ｉ１−ｉ２）／（ｉ
１＋ｉ２）として求めるようにしている。

【００２６】また、制御器１３０は図示しないタイマー
を有しており、通常は、距離センサ１１０を所定周期Ｔ
１（ここでは３秒としている）で作動させるようにして
いる。そして、対象物が近づいたことを検知するための
所定距離Ｌａ（ここでは５０ｃｍとしている）を予め図
示しないＲＯＭに記憶させており、検知距離Ｌが所定距
離Ｌａ以内となった時に周期可変手段（詳細後述）によ
り距離センサ１１０を所定周期Ｔ１に対して、それより
も短い第２周期Ｔ２（ここでは０．５秒としている）で
作動させる信号を発生させるようにしている。また、所
定距離Ｌａよりも短く設定した判定距離Ｌｓ（ここでは
３０ｃｍとしている）を同様にＲＯＭに記憶させてお
り、検知距離Ｌが判定距離Ｌｓ以内となった時に後述す
るバルブ１２０を開く信号を発生するようにしている。
逆に、検知距離Ｌが判定距離Ｌｓより大きい時は、バル
ブ１２０を閉じる信号を発生するようにしている。

【００２７】バルブ１２０は、給水流路１６１の途中に
設けられ、上述した制御器１３０からの開閉信号によ
り、この給水流路１６１を開閉し、水栓１４０の吐水口
１４１からの吐水、止水を行なうようにしている。

【００２８】そして、上記のように検知距離Ｌに応じ
て、距離センサ１１０およびバルブ１２０全体の制御を
行なうプログラムがＲＯＭには記憶されている。

【００２９】次に、本実施形態の作動について説明す
る。距離センサ１１０からの検知信号により制御器１３
０で得られた検知距離Ｌと距離センサ１１０を作動させ
る検知周期およびバルブ１２０の開閉状態を図３のタイ
ムチャートに示す。

【００３０】検知距離Ｌが所定距離Ｌａ（５０ｃｍ）よ
り大きい時は、距離センサ１１０は、所定周期Ｔ１（３
秒）で作動されており、バルブ１２０は閉じられてい
る。

【００３１】検知距離Ｌが所定距離Ｌａ（５０ｃｍ）以
内になると、距離センサ１１０の検知周期Ｔ１（３秒）
が第２周期Ｔ２（０．５秒）に可変される。（バルブ１
２０は、閉じたままである）更に、検知距離Ｌが判定距
離Ｌｓ（３０ｃｍ）以内になると、距離センサ１１０の
第２周期Ｔ２（０．５秒）での作動によりバルブ１２０
が開かれ、吐水口１４１から吐水され、検知距離Ｌが判
定距離Ｌｓ（３０ｃｍ）より大きくなれば、バルブ１２
０が閉じられ、吐水口１４１からの吐水は停止される。

【００３２】そして、検知距離Ｌが所定距離Ｌａ（５０
ｃｍ）よりも大きくなれば、距離センサ１１０は、再
び、所定周期Ｔ１（３秒）で作動されるようになる。

【００３３】上記の作動は、制御器１３０により制御さ
れるものであり、その制御について更に図４、図５のフ
ローチャートに基づいて詳細に説明する。

【００３４】この制御フローには、ステップＳ１０Ａの
周期可変手段を有しており、検知距離Ｌに応じて距離セ
ンサ１１０の検知周期を可変するようにしている。

【００３５】まず、ステップＳ１０で、検知周期Ｔ１
（３秒）を計測するタイマー１をスタートさせる。

【００３６】ステップＳ２０で、タイマー１がＴ１だけ
タイムアップしたかを判定し、タイムアップしたと判定
すれば、ステップＳ３０で距離センサ１１０を作動さ
せ、対象物の検知を行ない、検知距離Ｌを検出する。
尚、ステップＳ２０で否と判定されれば、タイムアップ
するまで計時が継続される。

【００３７】ステップＳ４０で、距離センサ１１０の作
動により得られた検知距離Ｌが所定距離Ｌａおよび判定
距離Ｌｓと比較され、検知距離Ｌが所定距離Ｌａ以内と
なり且つ、判定距離Ｌｓよりまだ大きければ、対象物は
所定距離Ｌａ以内に近づいたことになるので、ステップ
５０で検知周期Ｔ２（０．５秒）に短くしてタイマー２
をスタートさせる。（以上で、ステップＳ１０Ａの周期
可変手段のフローを完了する）尚、ステップＳ４０で検
知距離Ｌが所定距離Ｌａより大きければ、対象物はまだ
所定距離Ｌａよりも遠くにあることになるので、ステッ
プＳ１０に戻り検知の制御が繰り返される。また、検知
距離Ｌが作動距離Ｌｓ以内であれば、対象物はすでに作
動距離Ｌｓ以内に近づいており、吐水するために後述す
るステップＳ９０に進むようにしている。

【００３８】そして、ステップＳ６０で、タイマー２が
Ｔ２だけタイムアップしたかを判定し、タイムアップし
たと判定すれば、ステップＳ７０で距離センサ１１０を
作動させ、対象物の検知を行ない、再び検知距離Ｌを検
出する。尚、ステップＳ６０で否と判定されれば、タイ
ムアップするまで計時が継続される。

【００３９】ステップＳ８０で、検知距離Ｌが所定距離
Ｌａおよび判定距離Ｌｓと比較され、検知距離Ｌが判定
距離Ｌｓ以内であれば、対象物が判定距離Ｌｓ以内に近
づいたことになるので、ステップＳ９０でバルブ１２０
を開き吐水口１４１から吐水させる。尚、ステップＳ８
０で検知距離Ｌが所定距離Ｌａより大きければ、対象物
は所定距離Ｌａより遠くに戻ったことになるので、ステ
ップＳ１０に戻り、検知周期をＴ１（３秒）に戻して上
記フローが繰り返されることになる。また、検知距離Ｌ
が所定距離Ｌａ以内で作動距離Ｌｓより大きければ、ス
テップＳ５０に戻り引続き検知周期Ｔ２（０．５秒）で
検知の制御が繰り返し行われる。

【００４０】ステップＳ９０における吐水状態に対して
更に、ステップＳ１００で、引続きタイマー２を検知周
期Ｔ２（０．５秒）でスタートさせる。

【００４１】ステップＳ１１０で、タイマー２がＴ２だ
けタイムアップしたかを判定し、タイムアップしたと判
定すれば、ステップＳ１２０で距離センサ１１０を作動
させ、対象物の検知を行ない、再び検知距離Ｌを検出す
る。尚、ステップＳ１１０で否と判定されれば、タイム
アップするまで計時が継続される。

【００４２】ステップＳ１３０で、検知距離Ｌが所定距
離Ｌａおよび判定距離Ｌｓと比較され、検知距離Ｌが判
定距離Ｌｓ以下であれば、対象物は引き続き判定距離Ｌ
ｓ以内にあることになるので、バルブ１２０は開いた状
態が継続され、ステップＳ１１０に戻り検知の制御が繰
り返し行われる。しかし、検知距離Ｌが判定距離Ｌｓよ
り大きく、所定距離Ｌａ以下であれば、対象物は判定距
離Ｌｓから遠ざかったことになるので、ステップＳ１４
０に進みバルブ１２０を閉じ、止水させる。その後、ス
テップＳ５０に戻り、検知周期Ｔ２（０．５秒）の状態
で対象物の距離を検出するように制御される。また、検
知距離Ｌが所定距離Ｌａより大きければ、対象物は所定
距離Ｌａより遠ざかったことになるので、ステップＳ１
５０に進み、同様にバルブ１２０を閉じ、止水させ、そ
の後ステップＳ１０Ａに戻り、最初の検知周期Ｔ１（３
秒）で制御が繰り返し行なわれるようになる。

【００４３】以上の構成および作動より、本実施形態の
効果について説明する。

【００４４】人体や物等の対象物が所定距離Ｌａより遠
い位置では吐水、止水させる必要はなく、長い時間とし
て設定した所定周期Ｔ１（ここでは３秒）で距離センサ
１１０を作動させるので、その作動のための消費電力を
低減できる。

【００４５】加えて、所定距離Ｌａ内に対象物が入った
時に、制御フロー中のステップＳ１０Ａで示した周期可
変手段により、距離センサ１１０の検知周期をＴ１から
Ｔ２（ここでは３秒から０．５秒）に短くし、この短く
された検知周期で所定距離Ｌａより短い判定距離Ｌｓ内
に対象物があると検知した時に吐水させるようにできる
ので、対象物を最初に検知した時に吐水させる場合の応
答性を向上できる。

【００４６】（第２実施形態）本発明における第２実施
形態を図６〜図９に示す。第２実施形態は、制御器１３
０に判定距離Ｌｓ１、Ｌｓ２の自動設定機能および復帰
機能を持たせたものである。

【００４７】基本構成は、上記第１実施形態と同一であ
るが、図６に示すように、距離センサ１１０の検知エリ
アを水平方向に対して下方に向くようにしており、シン
ク１５０の内周壁までの距離を、検知すべき対象物が無
い状態としての背景距離Ｌｈとして制御器１３０に記憶
できるようにしている。

【００４８】そして、制御器１３０には、背景距離Ｌｈ
に基づいて自動的に第１判定距離Ｌｓ１を設定する第１
判定距離設定手段が予めプログラムされている。

【００４９】また、上記第１実施形態と同様に、対象物
が第１判定距離Ｌｓ１以内に検知された時にバルブ１２
０が開かれるようにしているが、対象物を連続して検出
する時間に応じてバルブ１２０を開く判定値（第１判定
距離Ｌｓ１）を他の判定値（第２判定距離Ｌｓ２）とし
て設定する第２判定距離設定手段と、その後、もとの判
定値（第１判定距離Ｌｓ１）に復帰させる判定距離復帰
手段とが予めプログラムされている。

【００５０】以下、上記の各種手段を含め、制御器１３
０による具体的な制御について、図７〜図９のフローチ
ャートを用いて説明する。

【００５１】まず、ステップＳ１００Ａの第１判定距離
設定手段により第１判定距離Ｌｓ１を自動設定するよう
にしている。

【００５２】即ち、ステップＳ１００で、距離センサ１
１０を作動させ、例えば人の手や食器類のような検知す
べき対象物が無い状態でのシンク１５０までの最大距離
として、背景距離Ｌｈを検知する。そして、ステップＳ
１１０で、第１判定距離Ｌｓ１を、Ｌｓ１＝Ｌｈ−１０
ｃｍとして設定するようにしている。（以上で、ステッ
プＳ１００Ａの第１判定距離設定手段のフローを完了す
る）次に、ステップＳ１２０で、検知周期Ｔ１を計測す
るタイマー１をスタートさせる。ステップＳ１３０で、
タイマー１がＴ１だけタイムアップしたかを判定し、タ
イムアップしたと判定すれば、ステップＳ１４０で距離
センサ１１０を作動させ、対象物の検知を行ない、検知
距離Ｌを検出する。尚、ステップＳ１３０で否と判定さ
れれば、タイムアップするまで計時が継続される。

【００５３】ステップＳ１５０で、距離センサ１１０の
作動により得られた検知距離Ｌと、上記ステップＳ１１
０で得られた第１判定距離Ｌｓ１との比較がなされ、検
知距離Ｌが第１判定距離Ｌｓ１以内であれば、対象物が
第１判定距離Ｌｓ１以内に近づいたことになるので、ス
テップＳ１６０で、バルブ１２０を開き吐水口１４１か
ら吐水させる。尚、ステップＳ１５０で検知距離Ｌが第
１判定距離Ｌｓ１より大きければ、対象物はまだ第１判
定距離Ｌｓ１より遠くにあることになるので、ステップ
Ｓ１２０に戻り、引続き検知の制御が行なわれる。

【００５４】次に、ステップＳ１７０Ａの第２判定距離
設定手段により、吐水された状態で対象物を所定時間以
上検知し続けた場合には、バルブ１２０を開く判定値と
しての第１判定距離Ｌｓ１の他に第２判定距離Ｌｓ２を
設定するようにしている。

【００５５】即ち、ステップＳ１７０で、連続して吐水
される限度時間としてＴ３（ここでは１０分としてい
る）を計測するタイマー３をスタートさせる。そして、
ステップＳ１８０で検知周期Ｔ１を計測するタイマー１
をスタートさせる。

【００５６】ステップＳ１９０で、タイマー１がＴ１だ
けタイムアップしたかを判定し、タイムアップしたと判
定すれば、ステップＳ２００で距離センサ１１０を作動
させ、対象物の検知を行ない、検知距離Ｌを検出する。
尚、ステップＳ１９０で否と判定されれば、タイムアッ
プするまで計時が継続される。

【００５７】ステップＳ２１０で、検知距離Ｌと第１判
定距離Ｌｓ１とが比較され、検知距離Ｌが第１判定距離
Ｌｓ１以内であれば、ステップＳ２２０に進み、タイマ
ー３がＴ３だけタイムアップしたかを判定し、タイムア
ップしたと判定すれば、対象物はＴ３時間継続して第１
判定距離Ｌｓ１より近くにあることになり、ステップＳ
２３０で、バルブ１２０を閉じて、吐水口１４１の吐水
を停止するようにしている。尚、ステップＳ２２０で否
と判定されれば、Ｔ３時間の計時が完了しておらず、ス
テップＳ１８０に戻り、検知の制御が繰り返される。

【００５８】そして、ステップＳ２４０で、バルブ１２
０を開く判定値を第１判定距離Ｌｓ１から第２判定距離
Ｌｓ２となるように設定する。その際、第１判定距離Ｌ
ｓ１はデータとしては残されるが、判定値としては第２
判定距離Ｌｓ２が優先される。この第２判定距離Ｌｓ２
は、ステップＳ２００時点での対象物の検知距離Ｌに対
してバルブ１２０が開かない判定値となるような短い距
離にしたものであり、Ｌｓ２＝Ｌ−１０ｃｍとして設定
するようにしている。つまり、対象物は上記第２判定距
離Ｌｓ２よりも遠くに位置することになり、これにより
バルブ１２０は閉じられることになる訳である。従っ
て、制御器１３０には第１判定距離Ｌｓ１と第２判定距
離Ｌｓ２の２つが記憶されることになる。（以上で、ス
テップＳ１７０Ａの第２判定距離設定手段のフローを完
了する）そして、後述するステップＳ２６０〜Ｓ３２０
の間で、当初の第１判定距離Ｌｓ１に対して第２判定距
離Ｌｓ２を優先させて止水状態が継続される。

【００５９】尚、Ｔ３時間が経過する以前にステップＳ
２１０で否、即ち、検知距離Ｌが第１判定距離Ｌｓ１よ
り大きくなったと判定されれば、対象物は第１判定距離
Ｌｓ１より遠ざかったことになるので、ステップＳ２５
０でバルブ１２０を閉じ、更に、ステップＳ１２０に戻
り、第１判定距離Ｌｓ１となる初期状態で制御されるよ
うになる。

【００６０】次に、ステップＳ２６０Ａの判定距離復帰
手段により、その後に対象物の検知距離Ｌが第１判定距
離Ｌｓ１より長くなった場合には、判定値として第２判
定距離Ｌｓ２に代えて第１判定距離Ｌｓ１に復帰するよ
うにしている。

【００６１】即ち、ステップＳ２６０で、第２判定距離
Ｌｓ２を復帰させる時間としてＴ４（ここでは１分とし
ている）を計測するタイマー４をスタートさせる。そし
て、ステップＳ２７０で検知周期Ｔ１を計測するタイマ
ー１をスタートさせる。

【００６２】ステップＳ２８０で、タイマー１がＴ１だ
けタイムアップしたかを判定し、タイムアップしたと判
定すれば、ステップＳ２９０で距離センサ１１０を作動
させ、対象物の検知を行ない、検知距離Ｌを検出する。
尚、ステップＳ２８０で否と判定されれば、タイムアッ
プするまで計時が継続される。

【００６３】ステップＳ３００で、検知距離Ｌと第２判
定距離Ｌｓ２とが比較され、検知距離Ｌが第２判定距離
Ｌｓ２以内に無いと判定され、ステップＳ３１０で、検
知距離Ｌが当初の第１判定距離Ｌｓ１以内に無いと判定
され、ステップＳ３２０でタイマー４がＴ４だけタイム
アップしていれば、対象物は第１判定距離Ｌｓ１よりも
遠ざかったことになるので、ステップＳ１２０に戻り、
バルブ１２０を開く判定値が第２判定距離Ｌｓ２から当
初の第１判定距離Ｌｓ１に復帰され、制御が繰り返され
るようにしている。（以上で、ステップＳ２６０Ａの判
定距離復帰手段のフローを完了する）尚、ステップＳ３
００で、検知距離Ｌが第２判定距離Ｌｓ２以内であると
判定されれば、ステップＳ１６０に進み、バルブ１２０
が開かれ吐水口１４１から吐水されることになる。ま
た、ステップＳ３１０で検知距離Ｌが当初の第１判定距
離Ｌｓ１以内と判定されれば、対象物は継続して第２判
定距離Ｌｓ２と第１判定距離Ｌｓ１との間にあることに
なるので、ステップＳ２６０に戻り、止水状態が継続さ
れ、検知の制御が行なわれる。更に、ステップＳ３２０
でタイマー４がＴ４だけタイムアップしていなければ、
ステップＳ２７０に戻り、タイムアップされるまで繰り
返し制御されるようにしている。

【００６４】以上の構成、作動より本実施形態の効果に
ついて説明する。

【００６５】従来、一般に検知手段としては光量式セン
サが用いられ、例えば台所のシンクに設定された自動水
栓装置においては、シンクの反射率が高く、シンクから
の反射光量よりも少ない光量をもって吐水時の判定値と
していたが、これでは透明食器や黒色食器等の反射率の
低い物に対して正しく検知しないという不具合があっ
た。

【００６６】これに対して本実施形態においては、検知
手段として対象物をその距離をもって検知する距離測定
式センサ１１０としており、第１判定距離設定手段（Ｓ
１００Ａ）により、まず第１判定距離Ｌｓ１を自動設定
し、得られた検知距離Ｌとの比較によってバルブ１２０
を開閉させるようにするので、対象物の反射率の影響を
受けずに確実に吐水、止水ができるようになる。

【００６７】更に、第１判定距離Ｌｓ１の設定に当たっ
ては、上記のような反射率に煩わされることなく、検知
した背景距離Ｌｈをもとに容易に設定でき、また、例え
ばシンクや洗面器の大きさに見合った適正な領域での食
器洗いや手洗い等が可能となる。

【００６８】また、例えばシンク１５０内で第１判定距
離Ｌｓ１内に食器類等が不用意に長時間放置されたよう
な場合に、第２判定距離設定手段（Ｓ１７０Ａ）によ
り、バルブ１２０を開いて吐水する判定値を第１判定距
離Ｌｓ１から第２判定距離Ｌｓ２に自動的に変更して、
止水するようにするので、無駄に吐水し続けることを防
止できる。

【００６９】そして、その後に当初の第１判定距離Ｌｓ
１内に食器類等がないことを検知できれば、再び判定距
離復帰手段（Ｓ２６０Ａ）により、検知距離Ｌと第１判
定距離Ｌｓ１との比較によるバルブ１２０の開閉制御に
自動的に復帰するので、繰返し円滑に使用できる。

【００７０】（その他の実施形態）尚、上記実施形態で
は、本発明を台所のシンクに適用したものとして説明し
たが、洗面所の手洗器等にも同様に適用できる。

【００７１】また、検知周期Ｔ１、Ｔ２、所定距離Ｌ
ａ、判定距離Ｌｓ、Ｌｓ１、Ｌｓ２、設定時間Ｔ３、Ｔ
４等は、上記実施形態中に記載の各定量値に限定される
ものではなく、使用状況に応じて設定してやれば良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における全体構成を示す
構成図である。

【図２】（ａ）は距離測定式センサの構造を示す模式
図、（ｂ）は制御器の構造を示す模式図である。

【図３】検知距離に対するセンサの検知周期およびバル
ブの開閉状態を示すタイムチャートである。

【図４】第１実施形態における距離センサ、バルブの制
御フローを示すフローチャートである。

【図５】図４におけるフローチャートの続きである。

【図６】本発明の第２実施形態における全体構成を示す
構成図である。

【図７】第２実施形態における距離センサ、バルブの制
御フローを示すフローチャートである。

【図８】図７におけるフローチャートの続きである。

【図９】図８におけるフローチャートの続きである。

【符号の説明】

１００自動水栓装置１１０距離測定式センサ（検知手段、距離検知手段）１２０バルブ１３０制御器（制御手段）１４１吐水口１６１給水流路Ｓ１０Ａ周期可変手段Ｓ１００Ａ第１判定距離設定手段Ｓ１７０Ａ第２判定距離設定手段Ｓ２６０Ａ判定距離復帰手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D060 CA04 CA07 2F065 AA06 BB05 CC16 DD00 FF09 GG07 GG21 JJ02 JJ16 JJ25 LL04 NN20 QQ03 QQ23 QQ25 QQ26 QQ28 2F112 AA06 BA04 CA01 DA26 DA28 FA03 FA07 FA21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体あるいは物を検知する検知手段（１
１０）からの検知信号に基づいて、吐水口（１４１）へ
の給水流路（１６１）の開閉を行なうバルブ（１２０）
を開閉制御する制御手段（１３０）を有する自動水栓装
置において、前記検知手段（１１０）は、人体あるいは物との距離を
所定周期（Ｔ１）で検知する距離検知手段（１１０）を
有し、前記制御手段（１３０）は、前記距離検知手段（１１
０）によって得られる検知距離（Ｌ）が所定距離（Ｌ
ａ）よりも短くなった時に、前記所定周期（Ｔ１）が短
く成るように可変する周期可変手段（Ｓ１０Ａ）を有
し、前記所定距離（Ｌａ）よりも短くなるように設定し
た判定距離（Ｌｓ）と前記検知距離（Ｌ）とを比較し
て、前記バルブ（１２０）を開閉制御するようにしたこ
とを特徴とする自動水栓装置。
【請求項２】人体あるいは物を検知する検知手段（１
１０）からの検知信号に基づいて、吐水口（１４１）へ
の給水流路（１６１）の開閉を行なうバルブ（１２０）
を開閉制御する制御手段（１３０）を有する自動水栓装
置において、前記検知手段（１１０）は、人体あるいは物との距離を
検知する距離検知手段（１１０）を有し、前記制御手段（１３０）は、前記距離検知手段（１１
０）によって人体あるいは物がない状態で検知される背
景距離（Ｌｈ）よりも短くなるような第１判定距離（Ｌ
ｓ１）を設定する第１判定距離設定手段（Ｓ１００Ａ）
を有し、前記距離検知手段（１１０）によって得られる
検知距離（Ｌ）と前記第１判定距離（Ｌｓ１）とを比較
して、前記バルブ（１２０）を開閉制御するようにした
ことを特徴とする自動水栓装置。
【請求項３】前記制御手段（１３０）は、前記検知距
離（Ｌ）が前記第１判定距離（Ｌｓ１）よりも短いと判
定した時に、前記バルブ（１２０）を開くようにしてお
り、前記検知距離（Ｌ）が所定時間（Ｔｓ）以上の間、
前記第１判定距離（Ｌｓ１）より短いと判定する場合に
は、前記バルブ（１２０）を開く時の判定値をその時点
での検知距離（Ｌ）よりも短くなるような第２判定距離
（Ｌｓ２）として設定する第２判定距離設定手段（Ｓ１
７０Ａ）を有し、前記検知距離（Ｌ）が前記第２判定距
離（Ｌｓ２）より長いと判定した場合には、前記バルブ
（１２０）を閉じるようにし、その後に、前記検知距離
（Ｌ）が前記第１判定距離（Ｌｓ１）より長くなったと
判定した場合には、前記第１判定距離（Ｌｓ１）との比
較により前記バルブ（１２０）を開閉制御するようにし
たことを特徴とする請求項２に記載の自動水栓装置。