JP2006519943A

JP2006519943A - 衛生設備における給水を制御するための方法

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Publication number: JP2006519943A
Application number: JP2006504149A
Authority: JP
Inventors: エド・ラング; ローラント・オブリスト
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2024-03-02
Also published as: US20060145111A1; EP1601841B1; DE502004005604D1; DK1601841T3; EP1601841A1; ES2298726T3; JP4570613B2; WO2004081300A1

Abstract

冷水補給路(2)、温水供給路(3)、前記供給路から給水を開放し混合するバルブ台(5)、検出領域(8)を有する少なくとも１つの近接センサ(7)を備えたセンサユニット(6)を有する衛生設備(1)での給水を制御する方法であり、人物が部分的に検出領域(8)を横切った時、前記近接センサ(7)は電子コントローラ(11)に動作信号(9,9',9",10,10')を出力し、前記動作信号は、休止信号(12)とは電位や特性で異なり、その休止信号(12)は、前記検出領域(8)での人物の動作がないときに、前記近接センサ(7)が前記コントローラ(11)に出力する。前記コントローラ(11)は、人物により、または期間(t₁)を超えてセンサ(7)をアクティブにすることにより、発生された動作信号(9,9',9",10,10')の特定の個数を登録し処理することにより、バルブ台(5)を、動作信号の特定のナンバーや期間(t₁)に対応する位置に変化させ、それにより、冷水や温水またはその混合水を衛生設備(1)に導く。

Description

発明の詳細な説明

この発明の目的は、独立クレーム１に関する序文による、衛生設備における給水を制御するための方法および、対応するコンピュータプログラム製品である。

ドイツ国 190 15 324号によると、洗面台の給水制御が、外部の電磁弁を通して制御され、かつ、既存の調整が混入比を前選択するために、およびセンサとして使用されているだけであるなら、調整は自動調整と呼ばれる。

ドイツ国 196 51 132号はまた、センサユニットおよび接近調整としての制御ユニットを備えた、自動調整を開示する。バルブユニット、および/または、バルブ台は制御ユニットに接続され、その制御ユニットは、センサユニットを通して信号を登録した後に、水を放出するためにバルブユニットを作動させる。この特別な場合では、赤外線センサによって特定の側から検出された信号を登録すると、冷水か湯の放出が引き起こされる。

別の近接調整はWO93/l0311で公知である。近接センサは、ユーザの手を検出して、給水を開放する。時間の間隔の通路後に、石鹸部分が適用され、そして、洗濯手順が登録される。

別の自動調整は、DE 351 64 40号で公知である。モニターしているセンサのパネルを持っているこの構成は、供給、および/または、熱湯と冷水の混入比の非接触調整を許容する。固定温度、および/または、放出量のバルブはすべてのモニターしているセンサに割り当てられ、これらは互い階層的に動作する。

別の自動調整は、WO 02/29168号で公知である。これは、ユーザの手の位置の存在の非接触決定のためのセンサデバイスを持っている中型の供給を制御するための装置である。そのセンサデバイスは、電荷の転送を可能にする。

これらの公知の自動調整、および/または、それらのコントローラの大部分は、非常に簡単に構成され、そして、以前に決定している水温および/または温水か冷水の水の供給のみを許可する。また、少数の公知の自動調整は、水温の調整を可能にし、そのような調整、および/または、それらのコントローラは、通常、かなり複雑な構造を持ち、したがって、高価である。しばしば複雑であるコントローラの操作は、初めて使う人にとって、かなり難しいか、または厄介である。水温、および/または、水流を設定するための追加的な選択ハンドルかタッチスクリーンは操作を簡素化するかもしれませんが、調整をより高価にする。

この発明の目的は、冷たい給水配管と給湯配管を持つ衛生設備で、極めて単純な設備でありながら高い制御の快適さを可能にする、給水を制御するための代替方法を示すことである。

第１の態様によると、この目的は独立クレーム１の特徴を持つ方法で達成される。この目的は、独立クレーム１９の特徴を持っているコンピュータプログラム製品による第２の態様により達成される。この発明に従った方法、および/または、コンピュータプログラム製品のさらなる発明の特徴は、従属クレームから生じる。

洗面器、および/または衛生設備での給水を制御するためのこの方法は、DE 196 51 132号で周知の近接調整に関連して、バルブ台が開放された場合であっても、水温、および/または、流量値が変化される特徴を持つ。この発明は、範囲を制限しない、概要的で例示的な図面に基づいてより詳細に説明される。

図１は、第１の実施例に基づく衛生設備を示し、冷水補給路2、温水供給路3、および、これらの二つの供給路からの給水を開放し、および/または混合するために電源4に接続されたバルブ台5を有する。一般に、この発明に関して、「衛生設備」という用語は、洗面器、浴槽、シャワー、流し台、および同様のものの同義語として示されることに解釈される。また、従って、洗面器のために出されるすべての説明は、浴槽や、シャワーや、流し台や、同様のものなどのような他のすべての衛生設備に関連する。この衛生設備、および/または、この洗面器は、センサユニット6を備え、これは、そこでの給水を制御するために、望ましくは、中央の電源に接続される。DCバスネットワークは特に好まれる。

センサユニット6は、検出領域8を持っている少なくとも１つの近接センサ7を備える。センサユニット6は、光学、音響、容量性、レーダ、または誘導性の機能原理による代替で構成されてもよい。この出願人によって「DDSA原理」と呼ばれた機能的な原理は、容量性の原理を特に都合のよい具体化としてここで引用される。その具体化において、センサデバイスは、第１および第２の電気的に導電表面および誘電性の層を持つ第１のキャパシタンス(C2)を備える。その上、DDSAセンサデバイスは、第１のキャパシタンス(C2)の第１の表面へ導電的に接続される導電性の吸収面、AC電圧信号(s₁(t))を前記吸収面へ結合するためのAC電圧発生器(G)、出力信号(s₂(t))を増幅するためのセンサアンプ(A)を備え、そのセンサアンプは、第１のキャパシタンス(C2)の第２の面に取り付けられてもよい。この場合、DDSAセンサデバイスは、吸収面が物の接近のときに、実際のキャパシタンスが変化できるキャパシタンス(C3)に追加的なキャパシタンス(C3)を形成するように、そして、実際のキャパシタンスにより、検知可能な出力信号(s₂(t))が湿気を被るように設計される。望ましくは、そのようなDDSAセンサデバイスの近接センサ7は、給水栓が吸収面として使用されるように、給水栓14と共に洗面器1内に組み込まれる。

手か他の身体部分が検出領域8内に入って留まる時、または、所定の時間枠内で、その手が検出領域8内へ１回以上に侵入した時、極めて一般的に、動作信号9、9'、9"、10、10'が発生される。また、検出領域は、近接センサ7に、および/または、センサユニット6に動作可能にリンクされた面23に接触することを含む。

この動作信号は、検出領域8上でのユーザの動き無しの時に、近接センサ7が、電源4にも接続されるコントローラ11へ出力する休止信号12と電位、および/または、特性において異なる。エネルギーを節約するために、前記休止信号は、パルス化されてもよいが、センサユニット6が電子コントローラ11に出力する永続的な休止信号12が望ましい。

この発明による方法は、コントローラ11が、ユーザにより発生された動作信号9, 9', 1O, 1O'の特定の番号を登録して処理することにより、バルブ台5を、動作信号9, 9', 1O, 1O'個数に対応した位置にもっていくことに特徴がある。それにより、冷水、温水、または好ましい温度および/または所定の流量値を持つ混合水が洗面器１に導かれる。

図２はこの発明による方法に基づく、近接センサ7の信号の図を示す。これは、近接センサ7での出力の電位(p)が例示的な変化A-Hに対する時間(t)の関数としてプロットされた図である。すべての動作信号は、電位の変化としてここに表されており、そして、各々が休止電位12からスタートする電位の上昇および降下を含む。また、この表示に対する代替として、手を検出エリア8内に留めている時、動作信号の電位変化は、より長い時間(t₁)にわたって継続してもよく、この電位変化が動作信号として解析される。極めて一般的に、また、動作信号は電位の低下とその後の上昇で構成されてもよい。

電位の変化がコントローラ11によって完全に特定されて、動作信号として解釈されることは重要である。対応する閾値を固定すること、および/または、センサ信号に平滑法を使用することは、そういうものとして周知である。

それぞれの動作信号9, 9'. 9", 10, 10'に特に割り当てられた個々の時間帯13は、特に好ましい。さらなる動作信号9', 10'がそのような時間帯13の中で引き起こされるなら、この状況は、コンピュータ25を備えるコントローラにより、別の動作信号9', 10'の個数に関連して、バルブ台5に対して、洗面器1への給水の温度および/または流量を変化させるコマンドに変換される。この変化は、水温、および/または、流量の増加か減少であるかもしれない。

給水を制御するための対応するコンピュータプログラムは、このコンピュータ25内にロードでき、このコンピュータは、ユーザによって引き起こされたこれらの動作信号9, 9', 9", 10, 10'の特定の個数またはそれらの期間をコントローラ11に登録でき、それらを処理し、そして、対応する制御信号をバルブ台5に出力でき、それらの制御信号に対応する位置を仮定し、それによって、冷水、温水、または所定温度の混合水、および/または、所定の流量を洗面器1に導くことに特徴がある。

可変時間の間隔21は、バッテリー台5の開口19を持つ最後の個々の時間枠13の満了直後に開始する。動作信号 1O, 1O'により、および/または所定の時間間隔t1により決定された、可変時間の間隔21の満了後、冷水すすぎは、事前に定義された時間の間隔内で、冷水バルブを単に開けることにより、その後自動的に実行されてもよい。これは、バルブ台5と給水栓の出口との間の立ち上がりライン(不図示)でのバクテリア発生を最小にする不可欠の利点を持つ。医学の分野と食品加工の分野でもこれは特に有利である。

人が事前に定義された時間のしきい値を超えてセンサ7の連続した信号を引き起こすなら、クリーニングモードが能動にされる(図２では不図示)。

特に、このコントローラ11は、競技場や公衆便所、技術的な医学の実験室、医療施工および病院での洗面器1の使用のために設計される。また、この発明はまた、個人的および公共の浴室(風呂、シャワー)の領域で、および台所の領域で一般に使用可能であることが示されている。その結果、個々の時間帯13は、数秒から数分の間で異なるかもしれない。また、数秒以下のより短い時間帯も可能である。水温は、冷水に制限されるか、または１つ以上の温水温度を含んでもよく、例えば、+/- 5℃のステップで設定されてもよい。どのような場合でも、ユーザに対する負傷をもたらす温度が全く設定されないことは、重要である。

選択された操作の例は図２で図式的に例証される。
[ケースＡ]
ユーザは、給水栓14にアプローチするか、または接触することにより、第１の動作信号9を発生し、それは、図１のセンサユニット6に動作するようにリンクされた面23として機能する。動作信号9の前後に、近接センサ7は、休止信号12をコントローラに送信する。個々の時間帯13の中にさらなる動作信号が全くないので、バルブ台5は開けられる。このコントローラ11が１つの動作信号9を受け取るだけなので、バルブ台5に、洗面器(図２の矢印19)へ第１の温度、および/または、第１の流速の水を流すように命令される。この第１の温度は、冷水、温水、または冷温水の特定の混合された値であってもよい。

ユーザが洗面器にさらなる動作信号を引き起こさないので、コントローラ11は、可変時間の間隔21の終わり22で、バルブ台5へのコマンドを閉じることで、自動的に給水を中断する。

[ケースＢ]
ユーザは、給水栓14にアプローチするか、または接触することにより、第１の動作信号9を発生し、それは、図１のセンサユニット6に動作するようにリンクされた面23として機能する。動作信号9の前後に、近接センサ7は、休止信号12をコントローラに送信する。第１の動作信号9の個々の時間帯13内で、その人物は別の動作信号9'を引き起こす。最後の個々の時間帯13の中にさらなる動作信号が全くないので、バルブ台5は開けられる(図２の矢印19)。このコントローラ11は、第１の時間間隔で２つの動作信号9、9'を受け取ったので、バルブ台5は、第２の温度、および/または、第２の流速を持つ水が洗面器へ流れるのを許容するために命令される。この第２の温度は、第１の温度より特定の値だけさらに高いか、または低いかもしれない(ケースＡと比較)。

この人は、可変時間の間隔21内でさらなる動作信号10を引き起こし、それにより、コントローラ11は、バルブ台5へのコマンドを閉じることで(矢印20)、給水を中断して、時間間隔21を終わらせる。

[ケースＣ]
人は、水栓14にアプローチするか、または接触することにより、第１の動作信号を引き起こし、それは、図１のセンサユニット6に動作するようにリンクされた面23として機能する。動作信号9の前後に、近接センサ7は、休止信号12をコントローラに送信する。第１の動作信号9の個々の時間帯13内で、その人物は別の動作信号9'を引き起こす。第２の動作信号9'の個々の時間帯13内で、その人物は別の動作信号9'を引き起こす。最後の個々の時間帯13の中にさらなる動作信号が全くないので、バルブ台5は開けられる(図２の矢印19)。

このコントローラ11は、第１の時間間隔内で３つの動作信号9、9'を受け取ったので、バルブ台5は、第３の温度、および/または、第３の流速を持つ水が洗面器の中に流れるのを許容するために命令される。この第３の温度は、ケースＢと同じ値だけ、第２の温度より高いか、または低い。これは、同じ方法で選択された第３の流量値に対しても真実である。

その人物は、可変時間間隔21内でー更に別の動作信号10を引き起こす。この別の動作信号10の個々の時間帯13内で、その人は更に別の動作信号10'を引き起こす。このコントローラ11は、バルブ台5に、第４の温度、および/または、第４の流速を持つ水が洗面器へ流れるのを許容するための命令を与える。この第４の温度は、第１と関連して、ケースＢと同じ値だけ、第２の温度より高いか低い。これは、同じ方法で選択された第４の流量値に対しても真実である。

ユーザがさらなる動作信号を洗面器に与えないので、コントローラ11は、可変時間の間隔21の終わり22で、バルブ台5へのコマンドを閉じることで、自動的に給水を中断する。

この場合、バルブ台5が開いていた間、水温、および/または、流量値はユーザによって変えられる。

[ケースＤ]
先行する動作信号10の個々の時間帯の前半内で、ユーザが可変時間の間隔21で一回、さらなる動作信号10を引き起こすという相違点を除けば、このケースは殆どケースＣに対応する。コントローラ11は、いまやバルブ台5に閉じるコマンドを出力し、それにより、コントローラ11は、バルブ台5への閉じるコマンド(矢印20)で給水を中断して、時間の間隔21を終わらせる。

[ケースＥ]
人物は、水栓14にアプローチするか、または接触することにより、動作信号9を引き起こし、それは、図１のセンサユニット6に動作するようにリンクされた面23として機能する。水温および/または流速は、t₁の期間により設定される。t₁の持続時間は、検出領域8へ進出している間、音響的および/または目視により表示され、また、(示したように)異なった長さであってもよい。望ましくは、持続時間t₁は、この場合選択されたタイム・ユニットの持続時間の１倍か倍数に対応する。望ましくは、同じ効果は、動作信号9、9'を対応して繰り返し引き起こすことによるように、t₁の間、センサ7の起動により、引き起こされる。この場合、合計されるとほぼt₁をもたらす完全なタイム・ユニットの数は、この場合決定的である。断片的なタイム・ユニットは考慮されない。

図３は、第２の実施例に基づく洗面器1を示し、第１の実施例と主に同じであり、対応する部品は同じ参照番号を使用することでそれぞれ特定される。

センサユニット6は検出領域8を持っている少なくとも１つの近接のセンサ7を備える。近接センサ7は、面がセンサユニット6に動作可能にリンクするように実施され、そして、洗面器壁15の上、または内部、またはその面の直下に位置する。その検出領域は、センサとしてアクティブな状態で正確に面23の領域をカバーする。望ましくは、この領域はユーザのために特定される。これは、色で区別するか、または特別な救援デザイン(例えば、視覚障害のための)を通じて実行されてもよい。この洗面台1 および/または、センサユニット6は、動作信号9, 9', 9", 10, 10'を表示するための表示手段24を備える。これらの表示手段は、(例えば、失敗を知るために)カラー区別を照らして、または、ビープ音を発するスピーカで実施されてもよく、すべての動作信号は、例えば色の変化および/またはビープ音で認知される。

図４は第３の実施例に基づく洗面器、および/または、衛生設備1を示し、第１および/または第２の実施例に大きく似る(対応する部品は同一の参照番号で示す)。

センサユニット6は、検出領域8を持つ少なくとも１つの近接のセンサ7を備える。近接センサ7は、面がセンサユニット6に動作可能にリンクするように実施され、そして、洗面器1下方のフロア17上またはその中に位置する。その検出領域は、センサとしてアクティブな状態で表面23の領域を正確にカバーする。望ましくは、この領域は、ユーザ、例えば車椅子のハンディキャップの人に対して特定される。これは色の区別か特別な救援デザインを通して実行されてもよい。この洗面台1、および/または、センサユニット6は動作信号9, 9', 9", 10, 10'を表示するための表示手段24を備える。これらの表示手段は、カラー区別を照らして、または、ビープ音を発するスピーカで実施されてもよく、すべての動作信号は、例えば色の変化および/またはビープ音で認知される。

第１の実施例に基づくこの発明に基づき方法を実施するための構成の平面図を示す。第１の実施例に基づくこの発明に基づく近接センサの信号を示す。第２の実施例に基づくこの発明に基づき方法を実施するための構成の平面図を示す。第３の実施例に基づくこの発明に基づき方法を実施するための構成の正面図を示す。

符号の説明

1：洗面器
2：冷水補給路
3：温水供給路
4：電源
6：センサユニット
8：検出領域
9：動作信号
11：電子コントローラ

Claims

冷水補給路(2)、温水供給路(3)、および、これらの二つの供給路からの給水を開放し、および/または混合するために電源(4)に接続されたバルブ台(5)、および、検出領域(8)を有する少なくとも１つの近接センサ(7)を備え、電源(4)に接続されたセンサユニット(6)を有する衛生設備(1)での給水を制御するための方法であり、
人物が少なくとも部分的に検出領域(8)を横切った時、前記近接センサ(7)は、センサユニット(6)およびバルブ台(5)に接続された電子コントローラ(11)に動作信号(9,9',9",10,10')を出力し、前記動作信号は、休止信号(12)とは電位および／または特性で異なり、その休止信号(12)は、前記検出領域(8)での人物の動作がないときに、前記近接センサ(7)が、電源(4)にも接続された前記コントローラ(11)に出力するものであり、
前記コントローラ(11)は、人物により、または期間(t₁)を超えてセンサ(7)をアクティブにすることにより、引き起こされた動作信号(9,9',9",10,10')の特定の個数を登録し処理することにより、バルブ台(5)を、動作信号(9,9',9",10,10')の特定の個数および／または期間(t₁)に対応する位置に変化させ、それにより、冷水、温水または、所定温度および／または所定流量の混合水を、衛生設備(1)に導く方法。
衛生設備(1)は、洗面器、浴槽、シャワー、流し台からなるグループから選択される請求項１に記載の方法。
個々の時間帯(13)は、それぞれの動作信号(9, 9', 9", 10, 10')に割り当てられ、別の動作信号(9',10')を更に発生させることにより、衛生設備(1)への給水の温度および／または流量が別の動作信号( 9', 10')の個数に関連して変更される請求項１または２に記載の方法。
センサユニット(6)は、永続的な休止信号(12)を電子コントローラ(11)に出力する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
近接センサ(7)は、給水栓(14)と共に位置する請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
近接センサ(7)は、衛生設備(1)の壁(15)内に、衛生設備(1)の背後の壁(16)または次の壁(16)内に、または、その衛生設備(1)下方のフロア(17)に装備される請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
センサユニット(6)は、光学的、音響的、容量性、レーダ、または誘導性の機能原理で構成される請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
少なくとも１つの別の温度および／または少なくとも１つの別の流速の給水は、動作信号(9, 9')の特定の最後の個々の時間帯(13)内で、近接センサ(7)の少なくとも１つの別の動作信号(9')を発生させることにより、放出される請求項３〜７のいずれかに記載の方法。
特定の最後の個々の時間帯(13)内で、近接センサ(7)の動作信号(9')を更に発生させることなく、第１の温度および／または第１の流速の給水は、バルブ台(5)を開放することにより放出される請求項３〜７のいずれかに記載の方法。
クリーニングモードは、近接センサ(7)の十分に長い期間の動作信号により開始される請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
衛生設備(1)への給水は、１つの動作信号(10)が発生された時にバルブ台(5)を閉じる(20)により遮断される請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
衛生設備(1)への給水は、バルブ台(5)の開放が起きる可変の時間間隔(21)の終了(22)で、コントローラ(11)によりバルブ台(5)が自動的に閉にされる請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
衛生設備(1)への給水は、遮断され、その後、冷水バルブが所定の時間間隔にわたって開放され、そして、再度、閉にされる請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
衛生設備に流れる水の温度および流量値は、可変時間帯(21)の間に、および、動作信号(10,10')の特定の最後の個々の時間帯(13)内で、近接センサ(7)の少なくとも１つの別の動作信号(10')で発生させ、前記別の動作信号(10')に対する１ステップにより変更される請求項３〜１３のいずれかに記載の方法。
動作信号(9,9',9”,10,10')は、センサユニット(6)へ動作可能にリンクされた面(23)に接触することにより、発生される請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
動作信号(9,9',9”,10,10')は、表示手段(24)を通じて光学的、および／または音響的にユーザへ伝えられる請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
ACまたはDCのネットワーク、バッテリー、および／または蓄電池が中央の電源(4)に用いられる請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
電源(4)からコントローラ(11)の切り離し後に、および／または電源(4)へコントローラ(11)の接続後に、別の制御プログラムが選択されるかもしれない第３の時間間隔がスタートする請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
衛生設備(1)での給水を制御するためのコンピュータプログラム製品は、冷水補給路(2)および温水供給路(3)、および、これらの二つの供給路からの給水を開放し、および/または混合するために電源(4)に接続されたバルブ台(5)、および、電源(4)に接続され、検出領域(8)を有する少なくとも１つの近接センサ(7)を備え、人物が検出エリア(8)へ少なくとも部分的に横切った時、前記検出センサ(7)は、動作信号(9,9',9”,10,10')を、センサユニット(6)およびバルブ台(5)に接続された電子コントローラ(11)に出力し、この動作信号(9,9',9”,10,10')は、検出エリア(8)への人物の行為なしで近接センサ(7)がコントローラ(11)へ出力する休止信号に比べ電位および/または特性が異なり、電源(4)にも接続される前記電子コントローラ(11)は、本コンピュータプログラム製品がロードできるコンピュータ(25)を備え、
前記コンピュータプログラム製品は、コントローラ(11)に、人物が発生させたこれらの動作信号(9,9',9”,10,10')の特定の個数を、および/または、期間(t₁)にわたるセンサの能動化を登録することを許可し、そのことにより、それらを処理し、そして対応する制御信号をバルブ台(5)に出力し、その結果、これらの制御信号および/または期間(t₁)に対応する位置を仮定し、それにより、所定流量の冷水、温水または所定温度の混合水を衛生設備(1)に導かれるコンピュータプログラム製品。
個々の時間帯(13)は、すべての動作信号(9,9',9”,10,10')に割り当てられ、それらの内で、別の動作信号(9',10')を発生させることにより、衛生設備(1)への給水の温度および/または流量値が、別の動作信号(9',10')の個数に関連して変化される請求項１９に記載のコンピュータプログラム。