JP2015068049A - 吐水ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吐水ヘッドに搭載した加速度センサを用いて吐水ヘッドからの吐止水を制御する吐水ヘッド装置の使い勝手を、従来に比べて向上させた吐水ヘッド装置を提供する。
【解決手段】吐水ヘッド装置１００は、給水ホース４０の先端に取り付けられ、湯水を吐出する吐水口が形成された吐水ヘッド２０と、吐水ヘッド２０に取り付けられた加速度検知手段と、吐水ヘッド２０への流路を開閉する開閉手段５５，６５と、開閉手段５５，６５を制御する制御手段８０と、吐水ヘッド２０を着脱自在に保持する保持部１０とを備え、制御手段８０は、加速度検知手段が検知した加速度に基づいて吐水ヘッド２０が保持部１０に保持されているか否かを判定し、吐水ヘッド２０が保持部１０に保持されていない場合は第一の制御ルールに基づいて開閉手段５５，６５を制御し、吐水ヘッド２０が保持部１０に保持されている場合は第二の制御ルールに基づいて開閉手段５５，６５を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、吐水ヘッド装置に関し、特に、吐水ヘッドに加速度センサを備えている吐水ヘッド装置に関する。

特許文献１には、加速度センサを搭載したシャワーヘッド装置について記載されており、加速度センサを用いてシャワーヘッドを「振る」「タップ」等の直感的操作を検知し、このような直感的操作に応じてシャワーヘッド装置の吐止水を制御する技術が開示されている。

特開２００６−１０４７０１号公報

しかしながら、使用者は、シャワーヘッドに吐止水を指示する意図を持たずにシャワーヘッドを振ったり叩いたりすることもあり、使用者が意図しないタイミングで吐水が開始されたり止水されたりする等の誤検出の可能性があった。また、使用者が操作を行っていなくても、使用者がシャワーヘッドを振ったり叩いたりしたときと同様の加速度が発生する場合もあり、これも誤検出の原因となる可能性があった。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、吐水ヘッドに搭載した加速度センサを用いて吐水ヘッドからの吐止水を制御する吐水ヘッド装置の使い勝手を、従来に比べて向上させることを目的とする。

本発明の態様の１つは、給水ホースの先端に取り付けられ、湯水を吐出する吐水口が形成された吐水ヘッドと、前記吐水ヘッドに取り付けられた加速度検知手段と、前記吐水ヘッドへの流路を開閉する開閉手段と、前記開閉手段を制御する制御手段と、前記吐水ヘッドを着脱自在に保持する保持部と、を備え、前記制御手段は、前記加速度検知手段が検知した加速度に基づいて前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されているか否かを判定し、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合は第一の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御し、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合は第二の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する吐水ヘッド装置である。

前記加速度検知手段が検知する加速度は、使用者が同じ様に操作したつもりでも、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合と保持されていない場合とで異なる波形（振幅、ピーク発生タイミング、減衰時間等）を示す。そこで、前記加速度に基づいて行う前記開閉手段の制御の制御ルールを、前記保持部に対する前記吐水ヘッドの保持状況に応じて、異なるものを切り替えて採用する。これにより、前記保持部に対する前記吐水ヘッドの保持状況に最適な制御ルールが適用され、使用者が吐水ヘッドに対して行う操作の検出精度が向上し、吐水ヘッド装置の使い勝手を従来に比べて向上させることができる。

本発明の選択的な態様の１つとして、前記制御手段は、前記第二の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する場合、前記吐水ヘッドに対する「タップ」操作のみを検出し、当該「タップ」操作に基づいて前記開閉手段を制御する。

前記吐水ヘッドに吐止水を指示するために使用者が行う事が出来る操作には各種のものがあるが、前記吐水ヘッドの前記保持部に対する保持状況に応じて行えない又は行いにくいものがある。例えば、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合は、前記吐水ヘッド自体を振る種類の操作は行えない又は行いにくい。一方、前記吐水ヘッドに衝撃を与える種類の操作（「タップ」操作）は、前記吐水ヘッドの前記保持部に対する保持状況に依らずに行う事ができる。そこで、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合（前記制御手段が前記第二の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する場合）は、前記吐水ヘッド自体を振る種類の操作については検出を行わず、前記吐水ヘッドに衝撃を与える種類の操作（「タップ」操作）のみを検出するようにしてある。これにより、制御処理が簡素化され、検出精度が向上し、更には使用者の操作に対する応答速度が向上したり、省電力を実現したりすることができる。

本発明の選択的な態様の１つとして、前記第一の制御ルールにおける前記吐水ヘッドに対する「タップ」操作の有無を判定するための判定条件は、前記第二の制御ルールにおける前記吐水ヘッドに対する「タップ」操作の有無を判定するための判定条件よりも厳しくしてある。

前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合（前記制御手段が前記第一の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する場合）、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合（前記制御手段が前記第二の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する場合）に比べて、前記吐水ヘッドに対する操作行為によって発生する加速度の振動の振幅が大きくなったり、加速度の変化速度がなまったり、加速度の変化波形が操作行為ごとにばらついたりする傾向がある。このため、同じ「タップ」操作を判定する判定条件であっても、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合の方を厳しくすることにより、「タップ」操作の検出精度を向上することができる。

本発明の選択的な態様の１つとして、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合の前記加速度検知手段の分解能は、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合の前記加速度検知手段の分解能より高くしてある。

上述したように、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合（前記制御手段が前記第一の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する場合）、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合（前記制御手段が前記第二の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する場合）に比べて、前記吐水ヘッドに対する操作行為によって発生する加速度の振動の振幅が大きくなる傾向がある。このため、より振幅の小さい振動が発生する前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合の前記分解能を高くし、より振幅の大きい振動が発生する前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合の前記分解能を低目にする。これにより、操作の検出精度を向上することができる。

本発明の選択的な態様の１つにおいて、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合の前記加速度検知手段の読み込み周期は、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合の前記加速度検知手段の読み込み周期より短くしてある。

上述したように、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合（前記制御手段が前記第一の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する場合）、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合（前記制御手段が前記第二の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する場合）に比べて、前記吐水ヘッドに対する操作行為によって発生する加速度の振動の変化がなまったり、加速度が変化している時間が長くなったりする傾向がある。このため、よりシャープな振動が発生する前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合の前記読み込み周期を短くし、より緩やかで時間的にも長い振動が発生する前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合の前記読み込み周期を長めにする。これにより、必要に応じて適切な量の加速度データを読み込むので、操作の検出精度を向上しつつ、無駄な加速度データは読み込まないので、省電力や、加速度のデータを記憶するためのメモリの有効活用を実現することができる。

本発明の選択的な態様の１つとして、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態から保持されていない状態に切り替わった際、所定条件が成立するまで、吐水開始を判定するための判定条件を、前記第一の制御ルールにおける吐水開始を判定するための判定条件よりも厳しくする。

これにより、前記保持部から前記吐水ヘッドを取り外す際に発生する振動を、前記吐水ヘッドに対する使用者の操作と誤検出しないようにすることができる。

本発明の選択的な態様の１つにおいて、前記所定条件は、吐水開始がなされることである

前記保持部から前記吐水ヘッドを取り外された直後であっても、上述した厳しい前記判定条件をクリアする使用者の操作によって吐水が開始されたのであれば、その時点で使用者が意識して吐水ヘッドを操作していることが分かるので、それ以降も継続して吐水開始について厳しい判定条件を維持する必要は無くなる。そこで、このような場合は、前記第１の制御ルールよりも厳しい吐水開始の判定条件を元に戻してやることで、使用者の使い勝手を向上している。

本発明の選択的な態様の１つとして、前記所定条件は、所定時間の経過である。

前記保持部から前記吐水ヘッドを取り外す際に発生する加速度の振動は、徐々に収束するものであり、所定時間が経過すれば収束することが予測される。また、使用者が、前記吐水ヘッドを取り外して何かに対して吐水行為を行う準備をするまでは、前記吐水ヘッドは不規則な動きとなるが、ある時間が経過すれば準備は完了すると予測される。従って、前記保持部から前記吐水ヘッドを取り外されて所定時間が経過したことを条件として、前記第１の制御ルールよりも厳しい吐水開始の判定条件を元に戻してやることで、使用者の使い勝手を向上している。

なお、以上説明した吐水ヘッド装置は、他の機器に組み込まれた状態で実施されたり他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。また、本発明は前記吐水ヘッド装置を備える吐水システム、前記吐水ヘッド装置の構成に対応した工程を有する吐水ヘッド装置制御方法、前記吐水ヘッド装置の構成に対応した機能をコンピュータに実現させる制御プログラム、当該制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、等としても実現可能である。

本発明によれば、吐水ヘッドに搭載した加速度センサを用いて吐水ヘッドからの吐止水を制御する吐水ヘッド装置の使い勝手を、従来に比べて向上させることができる。

本実施形態に係るハンドシャワー装置の構成を示す外観斜視図である。 本実施形態に係るハンドシャワー装置における水の流れと信号の伝送経路を示す図である。 ハンドシャワー装置における水と信号の流れの他の例を示す図である。 ハンドシャワー装置の吐止水制御処理の流れを示すフローチャートである。 加速度データ取得処理の具体例を示すフローチャートである。 固定／手持ち判定処理の具体例を示すフローチャートである。 シャワーヘッドが水栓本体に保持された状態の一例を示す図である。 固定時操作検出処理の具体例を示すフローチャートである。 閾値設定１の処理の具体例を示すフローチャートである。 「タップ」操作を判定する処理の具体例を示すフローチャートである。 「タップ」操作によって発生する加速度の変化の一例を示す図である。 反動終了判定処理の具体例を示すフローチャートである。 手持ち時操作検出処理の具体例を示すフローチャートである。 閾値設定２の処理の具体例を示すフローチャートである。 「横振り」操作を判定する処理の具体例を示すフローチャートである。 「横振り」操作を判定する処理の他の具体例を示すフローチャートである。 「振り下ろし」操作を判定する処理の具体例を示すフローチャートである。 「振り下ろし」操作によって発生する加速度の変化の一例を示す図である。 閾値設定３の処理の具体例を示すフローチャートである。 ヘッド移動判定処理の流れを示すフローチャートである。

以下、下記の順序に従って本発明を説明する。
（１）本実施形態の構成：
（２）吐止水制御処理：
（３）まとめ：

（１）本実施形態の構成：
図１は本実施形態に係るハンドシャワー装置の構成を示す外観斜視図、図２は本実施形態に係るハンドシャワー装置における水の流れと信号の伝送経路を示す図である。なお、図２において、水の流れは実線で示し、信号の伝送経路は破線で示してある。

吐水ヘッド装置としてのハンドシャワー装置１００は、水栓本体１０、吐水ヘッドとしてのシャワーヘッド２０、ハンドル３０、給水ホース４０、給水部５０、給水部５０の電磁弁５５、給湯部６０、給湯部６０の電磁弁６５、混合弁７０、及びコントローラ８０を備える。

シャワーヘッド２０は、水栓本体１０に取り付けて固定したり、引き出して手で持ったりして使えるようになっている。すなわち、水栓本体１０は、取り付けられたシャワーヘッド２０を所定の姿勢に支持するものであり、本実施形態において保持部を構成する。

給水部５０からの給水は、電磁弁５５を介して、水栓本体１０の内部に設けられた混合弁７０へ供給される。給湯部６０からの給湯は、電磁弁６５を介して、混合弁７０へ供給される。混合弁７０に供給された水又は湯は、給水ホース４０を通ってシャワーヘッド２０に供給される。

コントローラ８０は、電磁弁５５，６５の開閉制御を行う。すなわち、コントローラ８０が電磁弁５５のみを開くと給水部５０から混合弁７０へ給水され、コントローラ８０が電磁弁６５のみを開くと給湯部６０から混合弁７０へ給湯され、電磁弁５５及び電磁弁６５を同時に開くと給水部５０からの水と給湯部６０からの湯を混合したものが混合弁７０へ供給される。

ハンドル３０を操作すると、混合弁７０を通ってシャワーヘッド２０へ供給される水と湯の比率や流量が調整される。すなわち、混合弁７０を通る水の比率が大きくなるようにハンドル３０を操作するとシャワーヘッド２０からの吐水温度が低くなり、混合弁７０を通る湯の比率が大きくなるようにハンドル３０を操作するとシャワーヘッド２０からの吐水温度が高くなる。また、混合弁７０の流量が多くなるようにハンドル３０を操作するとシャワーヘッド２０から吐出される水勢が強くなり、混合弁７０の流量が少なくなるようにハンドル３０を操作するとシャワーヘッド２０から吐出される水勢が弱くなる。

なお、ハンドシャワー装置における水の流れと信号の伝送経路は、図３に示す構成としてもよい。図３は、ハンドシャワー装置における水の流れと信号の伝送経路の他の例を示す図である。

図３に示す例では、給水部５０からの給水は、混合弁７０に直接供給されるとともに電磁弁１５５にも供給されており、給湯部６０からの給湯は、混合弁７０に直接供給されている。そして、混合弁７０からの給水は、電磁弁１６５を介して給水ホース４０へ供給され、電磁弁１５５からの給水も給水ホース４０へ供給される。

すなわち、図３に示す例では、電磁弁１５５からは給水部５０からの水の通過を制御し、電磁弁１６５は混合弁７０からの水の通過を制御する。このため、電磁弁１５５のみを開くと水がシャワーヘッド２０から吐出され、電磁弁１６５を開くと水と湯を混合したものがシャワーヘッド２０から吐出される。なお、以下では、図２に示す例を用いて説明を行うものとする。

シャワーヘッド２０は、その先端部に加速度センサ２１を内蔵している。加速度センサ２１は、給水ホース４０の外周部に内蔵された信号線Ｌを介してコントローラ８０と接続されている。コントローラ８０は、加速度センサ２１の出力に基づいて電磁弁５５，６５を制御する。

加速度センサには、１軸タイプ、２軸タイプ、３軸タイプがあり、それぞれ検出可能な加速度の方向が１方向（Ｘ）、２方向（Ｘ、Ｙ）、３方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）となる。検出の基本原理は各軸とも同じであり、それがいくつ内蔵されているかの違いによる。本実施例では３軸タイプの加速度センサを使用する。但し、本技術の内容の一部のみを実施するのであれば、１軸または２軸の加速度センサを使用することもできる。

図１には、シャワーヘッド２０における加速度センサ２１の各軸の方向を矢印で示してある。なお、各軸の方向は加速度センサ２１を取り付ける向きによって適宜に選択可能であるが、本実施形態では図１に示すように取り付けるものとする。

Ｘ軸は、シャワーの吐水方向と略平行な軸であり、吐水方向（吐水口から水が出て行く方向）を加速度の正符号とする。Ｘ軸の加速度は、吐水方向が真下になるようにシャワーヘッド２０を持つ（保持する）と＋１ｇ（１ｇ＝９．８ｍ／ｓ^２）となり、吐水方向が真上を向くようにシャワーヘッド２０を持つと−１ｇとなる。

Ｙ軸は、シャワーヘッド２０を左右に振る方向とし、下向きに吐水するようにシャワーヘッド２０を持った状態で左方向の加速度の正符号とする。シャワーヘッド２０を左右に振る、またはシャワーヘッド２０を傾けることで、加速度センサ２１のＹ軸方向にプラスまたはマイナスの加速度が発生する。

Ｚ軸は、シャワーヘッド２０の給水ホース４０が繋がる根本と、その反対側の先端をつなぐ軸に略平行な軸とし、先端に向けた加速度を正符号とする。シャワーヘッド２０の先端が上になるように立てて持つとＺ軸の加速度は−１ｇとなり、シャワーヘッド２０の先端が下になるように、つまり、シャワーヘッド２０をぶら下げるように持つとＺ軸の加速度は＋１ｇとなる。

（２）吐止水制御処理：
図４は、ハンドシャワー装置の吐止水制御処理の流れを示すフローチャートである。この吐止水制御処理は、コントローラ８０が加速度センサ２１や電磁弁５５，６５を制御しつつ実行する。

同図に示す吐止水制御処理では、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持（固定）されている状態か否かを加速度センサ２１の出力に基づいて判定し、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持されていない場合は、第一の制御ルールに基づいて電磁弁５５，６５を制御し、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持されている場合は、第二の制御ルールに基づいて電磁弁５５，６５を制御するようにしてある。

第一の制御ルールに基づいて電磁弁５５，６５を制御する場合、シャワーヘッド２０に対する「タップ」操作、「横振り」操作及び「振り下ろし」操作を検出し、これら操作に基づいてシャワーヘッド２０からの吐止水を制御する。一方、第二の制御ルールに基づいて電磁弁５５，６５を制御する場合、シャワーヘッドに対する「タップ」操作のみを検出し、当該「タップ」操作に基づいてシャワーヘッド２０からの吐止水を制御する。固定状態では、「横振り」操作及び「振り下ろし」操作等のシャワーヘッド２０自体を動かすような操作は、通常、行われないからである。なお、固定状態であっても、水栓本体１０は横方向に回動可能であり、シャワーヘッド２０との取り付け部にも遊びを持たせてあるので、無理をすれば「横振り」操作や「振り下ろし」操作に近い操作は可能である。

また、加速度センサ２１の出力データは、シャワーヘッド２０に対して使用者が同じように操作したつもりでも、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持された固定状態と、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持されていない手持ち状態（非固定状態）とで異なる。そこで、本実施形態の吐止水制御処理では、加速度センサ２１からの出力データに基づいて、シャワーヘッド２０が固定状態であるか手持ち状態（非固定状態）であるかを判定している。このシャワーヘッド２０の固定／非固定状態に係る情報（以下、「固定状態情報」と記載する。）も、コントローラ８０のメモリに記憶されている。

また、同じ「タップ」操作であっても、第二の制御ルールにおけるシャワーヘッド２０に対する「タップ」操作の有無を判定する場合は、第一の制御ルールにおけるシャワーヘッド２０に対する「タップ」操作の有無を判定する場合に比べて、判定条件を緩くしてある。具体的には、「タップ」操作を判定するために必要な加速度の変化量、すなわちシャワーヘッド２０を叩く力を、より小さい値でも「タップ」操作と認定するようにしてある。このため、使用者の操作に応じてシャワーヘッド２０に発生する加速度の振動の振幅が小さくなりがちな固定時には、発生する加速度の振動の振幅がより小さくても「タップ」操作を検出できるようになる。更に、使用者がシャワーヘッド２０を手持ちしている状態では、シャワーヘッド２０が固定されていないために不安定な状態になりがちで、「タップ」などの操作が行われなくとも加速度の変化が発生しやすいが、第一の制御ルールとなって判定条件は厳しくなるため、誤って「タップ」操作と判定してしまう誤検知を防止できる。

本実施形態の吐止水制御処理では、使用者がシャワーヘッド２０に対して行う各種の操作を、加速度センサ２１からの出力データに基づいて検出する。各種の操作を加速度センサ２１からの出力データに基づいて検出する手法には、加速度の絶対値の大きさで判定する方法や波形のマッチング（波形の形状の認識）等、様々なものが知られているが、本実施形態では加速度の変化の振幅や発生タイミングに係る各種の閾値（加速度出力の絶対値、符号、所定の変化が発生するまでに要する時間、所定の変化が継続する時間、等）を用いて行っている。これら各種の閾値は、コントローラ８０のメモリに記憶されている。

以下、本実施形態の吐止水制御処理について詳細に説明する。

＜初期閾値設定＞
コントローラ８０が実行する吐止水制御処理では、まず、初期設定が行われる（Ｓ１００）。本実施形態では、初期状態でのシャワーヘッド２０が水栓本体１０に固定されているものと仮定し、シャワーヘッド２０の状態を固定状態に仮設定し、上述した操作に係る各種の閾値として固定状態に適した値を設定する。なお、固定状態に適した閾値については、後に説明するステップＳ５０１の説明において詳述する。

＜加速度データ取得＞
初期設定が終了すると、次に、加速度データ取得処理を行う（Ｓ２００）。この加速度データ取得処理は、本実施形態に係る吐止水制御処理の各所で行われるが、シャワーヘッド２０が固定状態の場合は、シャワーヘッド２０が非固定状態（手持ち状態）の場合に比べて分解能が高い加速度データを加速度センサ２１から取得するようになっている。

図５は、加速度データ取得処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す処理では、現在のシャワーヘッド２０が固定状態であるか手持ち状態（非固定状態）であるかを判定する（Ｓ２１０）。この判定は、コントローラ８０のメモリに記憶されている固定状態情報に基づいて行われる。この固定状態情報は、基本的には後述する固定／手持ち判定処理の結果に基づいて設定されるが、吐止水制御処理の開始直後は、上述したステップＳ１００の初期設定によって固定状態に設定される。

固定状態情報が固定状態になっている場合は（Ｓ２１０：固定）、ステップＳ２２０に進み、固定状態情報が手持ち状態（非固定状態）になっている場合は（Ｓ２１０：手持ち）、ステップＳ２３０に進む。

ステップＳ２２０，Ｓ２３０では、加速度センサ２１を制御して、加速度センサ２１の出力値のフルスケールを調整する。具体的には、固定状態と判定したステップＳ２２０では、出力値を±２ｇのフルスケールとし、非固定状態と判定したステップＳ２３０では、出力値を±８ｇのフルスケールとする。即ち、加速度センサ２１の検出仕様が、「１２ビット・デジタル出力」で「フルスケールが±２ｇと±８ｇの選択式」のものであったとすると、フルスケールの加速度を１２ビット（４０９６段階）で出力するので、±２ｇのフルスケールを用いる固定状態では１ビットあたり約０．００１ｇの分解能となり、±８ｇのフルスケールを用いる非固定状態では１ビットあたり約０．００４ｇの分解能となって、固定状態の方が分解能の高い加速度データを取得することになる。なお、フルスケールの選択は、コントローラ８０から加速度センサ２１へ動作コマンドを送信することにより実行される。

次に、ステップＳ２２０又はＳ２３０で設定したスケールで加速度センサ２１から加速度データを受信してメモリに記憶する（Ｓ２４０，Ｓ２５０）。このとき、直近の一定時間分の加速度データが残るように、最新データを保存しつつ古いデータを破棄する。ここでいう直近の一定時間とは、加速度の平均値を算出するために必要な時間であり、本実施形態では最新の３秒分としてある。このようにしてメモリに記憶された加速度データを用いて、後述する各軸の加速度の平均値ａｎ_ａｖｅ（ｎ＝ｘ，ｙ，ｚ）や、各軸の平均値ａｎ_ａｖｅと最新値ａｎ（ｎ＝ｘ，ｙ，ｚ）との差Δａｎ（ｎ＝ｘ，ｙ，ｚ）、を計算することができる。

＜固定／手持ち判定処理＞
次に、加速度データに基づいて、シャワーヘッド２０が固定状態であるか手持ち状態（非固定状態）であるかを判定する（Ｓ３００）。この判定処理では、概略、動き判定（加速度の振幅が一定値以下であるか）と姿勢判定（シャワーヘッド２０が所定の姿勢に保持されているか）の２つを判定する。そして、双方とも条件成立の場合は、シャワーヘッド２０が固定状態であると判定し、少なくとも一方が条件不成立の場合は、シャワーヘッド２０が手持ち状態（非固定状態）であると判定する。

図６は、固定／手持ち判定処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す処理では、平均値ａｎ_ａｖｅと最新値ａｎとの差Δａｎを、Ｘ，Ｙ，Ｚ各軸について計算する（Ｓ３１０）。そして、各軸の差Δａｎが何れも−０．０１ｇ〜＋０．０１ｇの範囲内である場合は（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ３３０の姿勢判定に進み、各軸の差Δａｎの何れか１つでも−０．０１ｇ〜＋０．０１ｇの範囲外である場合は（Ｓ３２０：Ｎｏ）、手持ち状態（非固定状態）と判定する（Ｓ３５０）。

ステップＳ３２０で条件成立した場合は、次に、シャワーヘッド２０の姿勢判定を行う（Ｓ３３０）。姿勢判定においては、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持（固定）されて所定の姿勢になっているときの各軸の加速度（理想加速度ａｎ_０（ｎ＝ｘ，ｙ，ｚ））と、各軸の最新値ａｎとが略一致するか否かを判定する（Ｓ３３０）。

図７は、シャワーヘッドが水栓本体に保持された状態の一例を示す図である。同図に示す例では、シャワーヘッド２０の吐水方向であるＸ軸が鉛直下方向に対して３８°傾いているため、上述した理想加速度ａｎ_０は、それぞれ、ａｘ_０＝０．７９ｇ、ａｙ_０＝０ｇ、ａｚ_０＝−０．６２ｇとなる。この場合、各軸の最新値ａｎが、ａｘ_０＝０．７９ｇ、ａｙ_０＝０ｇ、ａｚ_０＝−０．６２ｇから誤差±０．１ｇの範囲内になっているかを判定すればよい。

そして、最新値ａｎの何れもが理想加速度ａｎ_０から誤差±０．１ｇの範囲内である場合は（Ｓ３３０：Ｙｅｓ）、シャワーヘッド２０は固定状態であると判定し（Ｓ３４０）、最新値ａｎの何れか１つでも理想加速度ａｎ_０から誤差±０．１ｇの範囲外である場合は（Ｓ３３０：Ｎｏ）、手持ち状態（非固定状態）であると判定する（Ｓ３５０）。

以上説明したように、固定／手持ち判定処理では、各軸の平均値と現在値との差が一定値以内であって現在値が固定状態の姿勢を示す範囲内であれば固定状態と判定し、それ以外は手持ち状態と判定している。このように、動き判定に加えて姿勢判定も行うことにより、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持されずに静止している場合、例えば、シャワーヘッド２０がキッチンのシンク内に転がって放置されている場合は、固定状態と誤って判定されることはなく、手持ち状態の制御ルールで動作することになる。この固定／手持ち判定処理の結果は、次に判定が行われるまでコントローラ８０のメモリに記憶される。

＜固定／手持ち処理分岐＞
図４に戻り、ステップ３００の、コントローラ８０のメモリに記憶された固定／手持ち判定処理の結果に基づいて、固定／手持ちの処理の分岐を行う（Ｓ４００）。ステップＳ３００において固定状態と判定した場合は（Ｓ４００：固定）、第二の制御ルールに基づいて電磁弁５５，６５の制御を行う固定時操作検出処理に進み（Ｓ５００）、ステップＳ３００において非固定状態と判定した場合は（Ｓ４００：手持ち）、第一の制御ルールに基づいて電磁弁５５，６５の制御を行う手持ち時操作検出処理に進む（Ｓ６００）。

＜固定時操作検出処理＞
図８は、固定時操作検出処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す固定時操作検出処理においては、「振り下ろす」操作と「横振り」操作については検出せず、「タップ」操作のみの検出を行う。このため、加速度センサ２１の出力のフルスケールを狭くして分解能を高めて、更にデータ取り込み周期も短くすることにより、固定時の「タップ」操作の検出に適したデータを取得できるように加速度センサ２１を制御している。

固定時操作検出処理では、まず、閾値設定１の処理を行う（Ｓ５０１）。
図９は、閾値設定１の処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す閾値設定１の処理では、まず、固定時の「タップ」操作の判定に適した判定条件を設定する（Ｓ５０１ａ）。この判定条件は、例えば、「タップ」操作により発生する加速度のピークを検出するための閾値Ｔｈｔ１により実現することができる。この固定時操作検出処理における「タップ」操作の判定に適した閾値Ｔｈｔ１は、後述する手持ち時操作検出処理における「タップ」操作の判定に適した閾値Ｔｈｔ２に比べて、小さい値にしてある。このように手持ち時と異なる判定条件を設定することにより、シャワーヘッド２０の振動の振幅が比較的小さくなりがちな固定時においても、「タップ」操作により発生する振動を確実に検出することができる。

次に、「振り下ろし」操作の判定に係る判定条件（例えば、閾値Ｔｈｚ）を、条件が厳しくなるように変更する（Ｓ５０１ｂ）。固定時は「振り下ろし」操作の判定を行わないため、通常、「振り下ろし」操作の判定に係る判定条件は、手持ち時の「振り下ろし」操作の判定に適したものが設定されている。ただし、シャワーヘッド２０を固定から手持ちに切り替えるために水栓本体１０からシャワーヘッド２０を引き出す際、まず、給水ホース４０を十分に引き出してから、シャワーヘッド２０を吐水したいもの（例えば、キッチンで使用する場合は鍋など）に対して向ける動作を行う。この時は、使用者は加速度センサ２１によって吐水操作する意識が薄いので、シャワーヘッド２０がどのような動きになるか分からない。よって、手持ち状態での「振り下ろし」操作として誤検出されうる振動が発生する可能性がある。そこで、「振り下ろし」操作の判定に用いる判定条件を、固定から手持ちに切り替える前に予め厳しくなるように変更しておくことで、シャワーヘッド２０を固定から手持ちに変えた直後の誤吐水を防止できる。

次に、吐水中か否かを判定する（Ｓ５０２）。止水中の場合は（Ｓ５０２：Ｎｏ）、ステップＳ５０３〜Ｓ５０９に進んで吐水開始に係る処理を行い、吐水中の場合は（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ５１１〜Ｓ５１８に進んで止水に係る処理を行う。吐水開始に係る処理、及び、止水に係る処理においては、まず、「タップ」操作の判定を行う（Ｓ５０３，Ｓ５１１）。

図１０は、「タップ」操作を判定する処理の具体例を示すフローチャートである。

＜タップ判定＞
同図に示す処理では、「タップ」操作に応じてシャワーヘッド２０に発生する振動による加速度の変化パターンを一連のシーケンスと考え、シーケンスの進行に合わせて判定プログラム上のステータス番号ＳＴＢの数値を変化させ、各ステータス番号ＳＴＢに応じて、次のシーケンスで発生する特徴の検出を行って、条件が合致すればステータスを進める手法を採用している。すなわち、「タップ」操作に応じて発生する振動の中で、時系列で順に発生していく特徴を順に検出していく処理を行う。

図１１は、「タップ」操作によって発生する加速度の変化の一例を示す図である。

同図に示すように、「タップ」操作では、実際に「タップ」操作が行われる直前にシャワーヘッド２０を構えるため一定時間以上の静止状態があり、次いで、シャワーヘッド２０を使用者が叩くことにより発生するマイナス方向への加速度（通常は上から叩くので、重力加速度と逆方向となる）のピーク（第１ピークＰａ）が発生し、次いで、その反動で発生するプラス方向への加速度（上から叩かれたシャワーヘッドは下向きに移動するので、それを支える力）のピーク（第２ピークＰｂ）が発生し、その後、使用者が叩いてから一定時間内に振動が収束して静止状態に戻ることになる。各状態に対するステータスは、ＳＴＢ＝０からＳＴＢ＝４まで図１１に示している。

そこで、ＳＴＢ＝０の場合は、シャワーヘッド２０が一定時間以上静止しているか否かの判定処理を行い（Ｓ５０３ｂ〜Ｓ５０３ｄ）、ＳＴＢ＝１の場合は、シャワーヘッド２０が一定時間以上静止している状態から「タップ」操作によって発生する特徴的な加速度の変化を検出したか否かの判定処理を行い（Ｓ５０３ｅ〜Ｓ５０３ｈ）、ＳＴＢ＝２の場合は、「タップ」操作によって発生する振動を制止する反動によって発生する特徴的な加速度の変化を検出したか否かの判定を行い（Ｓ５０３ｉ〜Ｓ５０３ｎ）、ＳＴＢ＝３の場合は、「タップ」操作を検出してから一定時間以内にシャワーヘッド２０が静止して静止状態に戻ったか否かの判定を行う（Ｓ５０３ｏ〜Ｓ５０３ｓ）。そして、ＳＴＢ＝４は、「タップ」操作の検出完了を示す。

具体的には、まず、ステータス番号ＳＴＢを判定する（Ｓ５０３ａ）。

ここで、ＳＴＢ＝０の場合は、ステップＳ５０３ｂ〜Ｓ５０３ｄを実行する。

まず、シャワーヘッド２０が安定しているか否か判定するため、各軸の平均値ａｎ_ａｖｅと各軸の最新値ａｎとの差Δａｎが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内であるか判定する（Ｓ５０３ｂ）。そして、差Δａｎが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内であれば（Ｓ５０３ｂ：Ｙｅｓ）、その状態が０．５秒以上継続しているか判定し（Ｓ５０３ｃ）、差Δａｎが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内の状態が０．５秒以上継続している場合には（Ｓ５０３ｃ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＢをＳＴＢ＝１に進める（Ｓ５０３ｄ）。一方、差Δａｎが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内でない場合は（Ｓ５０３ｂ：Ｎｏ）、安定していないと判定してステータス番号ＳＴＢはＳＴＢ＝０のままとし、差Δａｎが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内の状態が０．５秒以上継続していない場合は（Ｓ５０３ｃ：Ｎｏ）、安定状態が一定時間継続していないと判定してステータス番号ＳＴＢはＳＴＢ＝０のままとする。

次に、ＳＴＢ＝１の場合は、ステップＳ５０３ｅ〜Ｓ５０３ｈを実行する。

まず、「タップ」操作によって発生する最初の加速度のピーク（第１ピークＰａ）を検出するため、Ｘ軸加速度のピーク検出を行い、Ｘ軸加速度の平均値ａｘ_ａｖｅと加速度のピーク値ａｘ_ｐとの差Δａｘ_ｐが−１．５ｇ以下であるか判定し（Ｓ５０３ｅ）、差Δａｘ_ｐが−１．５ｇ以下の場合は（Ｓ５０３ｅ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＢをＳＴＢ＝２に進める（Ｓ５０３ｇ）。なお、「差Δａｘ_ｐが−１．５ｇ以下」という条件は、例えば差が−２．０ｇである場合など、差の符号がマイナスであり、差の絶対値が１．５ｇ以上の大きな加速度変化があった場合のことである。差Δａｘ_ｐが−１．５ｇ以下でない場合は（Ｓ５０３ｅ：Ｎｏ）、差Δａｎが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内であるかを再判定し（Ｓ５０３ｆ）、差Δａｎが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内である場合は（Ｓ５０３ｆ：Ｙｅｓ）、引き続き安定状態が継続していると判定してステータス番号はＳＴＢ＝１のままとし、差Δａｎが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内でない場合は（Ｓ５０３ｆ：Ｎｏ）、安定していないと判定してステータス番号をＳＴＢ＝０にリセットする（Ｓ５０３ｈ）。なお、本実施形態では、吐水方向であるＸ軸方向に「タップ」操作が行われる前提で説明を行っているため、ステップＳ５０３ｅにおいてＸ軸加速度を判定しているが、「タップ」操作の方向はこれに限るものではない。

次に、ＳＴＢ＝２の場合は、ステップＳ５０３ｉ〜Ｓ５０３ｎを実行する。

まず、第１ピークＰａの反動として発生する第２の加速度のピーク（第２ピークＰｂ）を検出するため、Ｘ軸加速度のピーク検出を行い、Ｘ軸加速度の平均値ａｘ_ａｖｅと加速度のピーク値ａｘ_ｐとの差Δａｘ_ｐが＋１．０ｇ以上であるか判定し（Ｓ５０３ｉ）、差Δａｘ_ｐが＋１．０ｇ以上の場合は（Ｓ５０３ｉ：Ｙｅｓ）、ＳＴＢ＝２にステータスが変化してからの時間が０．２秒以下であるか判定する（Ｓ５０３ｊ）。差Δａｘ_ｐが＋１．０ｇ以上であってＳＴＢ＝２にステータスが変化してからの時間が０．２秒以下の場合は、ステータス番号ＳＴＢをＳＴＢ＝３に進める（Ｓ５０３ｋ）。一方、ＳＴＢ＝２にステータスが変化してからの時間が０．２秒以下でない場合は（Ｓ５０３ｊ：Ｎｏ）、ステップＳ５０３ｉで判定した第１ピークＰａと、ステップＳ５０３ｅで判定した第２ピークＰｂと、の間に相関（第１ピークＰａの反動により第２ピークＰｂが生じた）が無いものと判定してステータス番号ＳＴＢをＳＴＢ＝０にリセットする（Ｓ５０３ｌ）。また、差Δａｘ_ｐが＋１．０ｇ以上でない場合は（Ｓ５０３ｉ：Ｎｏ）、ＳＴＢ＝２にステータスが移行してから０．５秒経過したか判定し（Ｓ５０３ｍ）、０．５秒経過していれば（Ｓ５０３ｍ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＢをＳＴＢ＝０にリセットし（Ｓ５０３ｎ）、０．５秒が未経過であれば（Ｓ５０３ｍ：Ｎｏ）、ステータス番号ＳＴＢはＳＴＢ＝２のままとする。なお、ステップＳ５０３ｍの０．５秒の待ち時間がステップＳ５０３ｊの判定時間より長いのは、ステップＳ５０３ｊの判定時間の変更を容易にする（すなわち０．５秒まで長くできる）目的がある。

最後に、ＳＴＢ＝３の場合はステップＳ５０３ｏ〜Ｓ５０３ｓを実行する。

まず、シャワーヘッド２０が安定状態に戻ったか否か判定するため、Ｘ軸の平均値ａｘ_ａｖｅとＸ軸の最新値ａｘとの差Δａｘが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内であるか判定する（Ｓ５０３ｏ）。そして、差Δａｘが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内であれば（Ｓ５０３ｏ：Ｙｅｓ）、その状態が０．５秒以上継続しているか判定し（Ｓ５０３ｐ）、差Δａｘが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内の状態が０．５秒以上継続している場合には（Ｓ５０３ｐ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＢをＳＴＢ＝４に進める（Ｓ５０３ｑ）。一方、差Δａｘが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内でない場合や（Ｓ５０３ｏ：Ｎｏ）、差Δａｘが−０．３ｇ〜＋０．３ｇの範囲内の状態が０．５秒以上継続していない場合には（Ｓ５０３ｐ：Ｎｏ）、ＳＴＢ＝３にステータスが移行してから１．０秒経過したか判定し（Ｓ５０３ｒ）、１．０秒経過していれば（Ｓ５０３ｒ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＢをＳＴＢ＝０にリセットし（Ｓ５０３ｓ）、１．０秒が未経過であれば（Ｓ５０３ｒ：Ｎｏ）、ステータス番号ＳＴＢはＳＴＢ＝３のままとする。

＜操作検出判定＞
このようにして、変更されていくステータス番号ＳＴＢに基づいて「タップ」操作を検出したか否かの判定が行われる（Ｓ５０４，Ｓ５１２）。すなわち、ＳＴＢ＝０〜３の場合は「タップ」操作を未検出と判定し（Ｓ５０４：Ｎｏ，Ｓ５１２：Ｎｏ）、５ｍｓ待機した後（Ｓ５１０）、固定時処理を終了してステップＳ２００〜の処理を繰り返すことになる。一方、ＳＴＢ＝４の場合は、「タップ」操作を検出したと判定し（Ｓ５０４：Ｙｅｓ，Ｓ５１２：Ｙｅｓ）、止水中であれば電磁弁５５，６５を開く制御を実行し（Ｓ５０５）、吐水中であれば電磁弁５５，６５を閉じる制御を実行する（Ｓ５１４）。なお、本実施形態では、吐水中の場合は、仮に「タップ」操作を検出しなかった場合でも（Ｓ５１２：Ｎｏ）、吐水継続時間が１分を超えていれば（Ｓ５１３：Ｙｅｓ）、節水のため吐水を停止するようにしてある。

＜反動終了判定＞
電磁弁５５，６５を開閉した後は、加速度データを再取得して（Ｓ５０６，５１５）、反動終了判定を実行する（Ｓ５０７，Ｓ５１６）。加速度データの再取得処理（Ｓ５０６，Ｓ５１５）は、上述したステップＳ２００と同様の処理であるため、詳細な説明は省略する。反動終了判定処理は、電磁弁５５，６５が開閉動作を行ってシャワーヘッド２０への給水路中を流れる水の動きが変化したときに、水の慣性でシャワーヘッド２０に発生する加速度の振動を、使用者の操作で発生した加速度の振動として誤検出しないようにするために行うものである。

図１２は、反動終了判定処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す反動終了判定処理では、吐水方向であるＸ軸方向の加速度の差Δａｘが＋０．５ｇ〜＋０．８ｇの範囲にあるか判定し（Ｓ５０７ａ）、その他のＹ，Ｚ軸方向の加速度の差Δａｙ、Δａｚについては−０．２ｇ〜＋０．２ｇの範囲内であるか判定しており（Ｓ５０７ｂ、Ｓ５０７ｃ）、これら条件が全て成立した状態が０．１〜０．２秒継続した場合に（Ｓ５０７ｄ：Ｙｅｓ）、水流の変化の反動による加速度の振動が収束した（反動による振動が発生し、終了した）ものと判定している（Ｓ５０７ｅ）。なお、ステップＳ５０７ａからＳ５０７ｃの条件が全て成立した状態が０．２秒を超えて継続した場合、反動による加速度としては長すぎるため、ステップＳ５０７ｄでＮｏと判定する。

そして、反動による加速度の振動が収束したと判定した場合は（Ｓ５０８：Ｙｅｓ，Ｓ５１７：Ｙｅｓ）、５ｍｓ待機した後（Ｓ５１０）、固定時操作検出処理を終了してステップＳ２００〜の処理を繰り返すことになる。一方、反動による加速度の振動が収束したと判定しなかった場合は（Ｓ５０８：Ｎｏ，Ｓ５１７：Ｎｏ）、電磁弁を開いたときは５００ｍｓ、電磁弁を閉じたときは３００ｍｓが経過するまで、加速度データ取得処理（Ｓ５０６，Ｓ５１５）と反動終了判定処理（Ｓ５０７，Ｓ５１６）と反動終了判定（Ｓ５０８，Ｓ５１７）とを繰り返す（Ｓ５０９：Ｎｏ、Ｓ５１８：Ｎｏ）。そして、その間に反動による振動が収束したものと判定されなくても、電磁弁を開いたときは５００ｍｓ、電磁弁を閉じたときは３００ｍｓが経過した時点で、５ｍｓ待機した後（Ｓ５１０）、固定時操作検出処理を終了してステップＳ２００〜の処理を繰り返すことになる（Ｓ５０９：Ｙｅｓ、Ｓ５１８：Ｙｅｓ）。

すなわち、電磁弁５５，６５の開指示を行うと、所定時間としての５００ｍｓが経過するまで、ステップＳ５０６〜Ｓ５０９の処理をループすることにより、操作検出に係る制御処理を禁止するマスク時間を設けている。同様に、電磁弁５５，６５の閉指示を行うと、所定時間としての３００ｍｓが経過するまで、ステップＳ５１５〜Ｓ５１８の処理をループすることにより、操作検出に係る制御処理を禁止するマスク時間を設けている。これにより、吐止水の反動で生じるシャワーヘッド２０の振動による誤吐水を防止することができる。

また、上述したマスク時間は、開指示を行った場合の方が、閉指示を行った場合に比べて長くしてある。これは、開動作の際は、電磁弁５５，６５を開くと水がシャワーヘッド２０から吐出される加速度が強く出るため、反動が比較的大きく出るが、閉指示の際は、電磁弁５５，６５を閉じたとき、給水ホース４０やシャワーヘッド２０の中の水が徐々に止まっていくため、反動が比較的大きくないためである。このように、開指示を行った場合と閉指示を行った場合とで、上述したマスク時間の長さを切り替えることにより、操作検出を行わないマスク時間を最小限に止めることが出来る。なお、電磁弁の特性や水路の状態、長さなどの条件により、吐水ヘッド装置の設計に応じてマスク時間は異なる。また、開指示と閉指示のどちらのマスク時間が長いか、或いは同等であるかも異なってくるので、シャワーヘッド２０の実際の反動による加速度変化を測定して決めれば良い。

さらに、上述したマスク時間の経過前であっても、反動の終了を検出した場合は、ステップＳ５０６〜Ｓ５０９のループ処理やステップＳ５１５〜Ｓ５１８のループ処理を抜けて、操作検出に係る制御処理の禁止を解除する。これにより、実際の振動発生状況に応じてマスク時間を適宜に短縮できるため、操作検出を行わないマスク時間を最小限に抑え、次の操作検出を素早く再開できるので、誤検出をせず、より軽快な操作を実現することができる。

＜手持ち時操作検出処理＞
図１３は、手持ち時操作検出処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す手持ち時操作検出処理においては、「タップ」操作のみならず「振り下ろし」操作及び「横振り」操作についても検出を行う。このため、加速度センサ２１の出力するデータ分解能を固定時よりも低下させることでフルスケールを広くし、更にデータ取り込み周期も固定時より長くして長時間のデータをコントローラ８０のメモリに記憶しやすいように変更し、手持ち時における「タップ」「振り下ろし」「横振り」操作の検出に適した取り込み頻度と分解能で加速度データを取得できるように加速度センサ２１を制御している。

手持ち時操作検出処理では、まず、図１４に示す閾値設定２の処理によって、手持ち時における「タップ」操作の判定に適した判定条件を設定する（Ｓ６０１）。この判定条件は、例えば、「タップ」操作により発生する加速度のピークを検出するための閾値Ｔｈｔ２により実現することができる（Ｓ６０１ａ）。この閾値Ｔｈｔ２は、上述した固定時操作検出処理における「タップ」操作の判定に適した閾値Ｔｈｔ１に比べて、大きい値にする。これにより、手ブレによって振動の振幅が大きくなりやすい手持ち状態において、「タップ」操作を誤検出しにくくしてある。
具体的には、図１０の「タップ」操作の判定フローで、手持ち時の場合は、ステップＳ５０３ｅの判定閾値を「−１．５ｇ」から「−２．５ｇ」に、ステップＳ５０３ｉの判定閾値を「＋１．０ｇ」から「＋１．５ｇ」に、ステップＳ５０３ｊの判定閾値を「０．２秒」から「０．３秒」に、という具合に、より大きな加速度変化があった時に「タップ」操作判定するよう変更する。よって閾値は、「タップ」操作という行為を認定する条件としては、より厳しい条件となる。言い換えると、操作行為を認定する許容範囲としては、より狭くなる。

次に、吐水中か否かを判定する（Ｓ６０２）。止水中の場合は（Ｓ６０２：Ｎｏ）、ステップＳ６０３〜Ｓ６１３に進んで吐水開始に係る処理を行い、吐水中の場合は（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ６１４〜Ｓ６２６に進んで止水に係る処理を行う。

吐水開始に係る処理においては、まず、「横振り」操作の判定を行う（Ｓ６０３）。
図１５は、「横振り」操作を判定する処理の具体例を示すフローチャートである。

＜横振り判定処理＞
同図に示す処理では、「横振り」操作に応じて発生する加速度の振動の複数の特徴を順次、検出する手法を採用している。「横振り」操作とは、使用者が吐水方向を下向き（Ｘ軸方向）として、吐水ヘッドを吐水方向の直交する方向、すなわち地面に対して「横」方向（Ｙ軸方向）に、一定の周波数で、一定以上の速度で、繰り返し振る動作のことと定義する。「横振り」操作に応じて発生する加速度の変化の特徴は、一定周波数範囲の振動であって、「横振り」操作の方向には一定値以上の振幅の振動が発生するものの、その他の方向には一定値未満の振幅の振動しか発生しない点にある。

そこで、まず、Ｙ軸平均値ａｙ_ａｖｅとＹ軸方向の最新値ａｙとの差Δａｙの周波数ｆｙが２〜５Ｈｚで符号反転しているか否か判定する（Ｓ６０３ａ）。差Δａｙの周波数ｆｙが２〜５Ｈｚで符号反転している場合は（Ｓ６０３ａ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３ｂに進み、差Δａｙの周波数ｆｙが２〜５Ｈｚで符号反転していない場合は（Ｓ６０３ａ：Ｎｏ）、「横振り」操作を判定する処理を終了する。これにより、急激な変化（高周波）や繰り返しでない単発の変化を「横振り」操作として誤検出しないようにしてある。なお、ステップＳ６０３ａの２〜５Ｈｚという判定周波数は、シャワーヘッド２０を使用者が意図的かつ楽に繰り返し振ることができる周波数であり、シャワーヘッド２０の形状や重さによって適宜に決定する。

次に、Ｙ軸平均値ａｙ_ａｖｅとＹ軸方向の最新値ａｙとの差Δａｙの過去１秒以内の振幅が１ｇより大きいか否か判定する（Ｓ６０３ｂ）。差Δａｙの過去１秒以内の振幅が１ｇより大きい場合は（Ｓ６０３ｂ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３ｃに進み、差Δａｙの過去１秒以内の振幅が１ｇ未満の場合は（Ｓ６０３ｂ：Ｎｏ）、「横振り」操作を判定する処理を終了する。これにより、「横振り」操作の方向への意図的な操作によって発生した振動のみを検出することができる。なお、ステップＳ６０３ｂの１ｇという閾値は、シャワーヘッド２０の形状や重さ、加速度センサ２１の取り付け位置によって異なるので、水栓装置に応じて適宜に決定する。

なお、本実施形態では「横振り」の検出方向をＹ軸方向としてあるが、これに限る必要は無い。ただし、Ｙ軸方向は吐水方向に直交する方向であることから、吐水方向であるＸ軸方向へ「横振り」を行う場合に比べて吐水方向がぶれにくく、吐水開始時等に吐水方向が下向きになっているので、水が意図しない方向に飛び散る可能性が低い点で好ましい。また、Ｙ軸方向への「横振り」操作は手首の振りで実現できるため、Ｚ軸方向に振る場合（この場合、シャワーヘッド２０および給水ホース４０を繰り返し移動させる力が必要になる）に比べて使用者にとって操作が容易である。

次に、Ｘ軸平均値ａｘ_ａｖｅとＸ軸方向の最新値ａｘとの差Δａｘの過去１秒以内の振幅が０．５ｇ以下か否か判定する（Ｓ６０３ｃ）。差Δａｘの過去１秒以内の振幅が０．５ｇより小さい場合は（Ｓ６０３ｃ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３ｄに進み、差Δａｘの過去１秒以内の振幅が０．５ｇより小さくない場合は（Ｓ６０３ｃ：Ｎｏ）、「横振り」操作を判定する処理を終了する。これにより、「横振り」操作の方向以外の方向であるＸ軸方向に発生した振動を含む、言わば、使用者が「横振り」操作を意図していない場合の不規則な動き、振動を誤検出しないようになっている。

次に、Ｚ軸平均値ａｚ_ａｖｅとＺ軸方向の最新値ａｚとの差Δａｚの過去１秒以内の振幅が０．５ｇより小さいか否かを判定する（Ｓ６０３ｄ）。差Δａｚの過去１秒以内の振幅が０．５ｇより小さい場合は（Ｓ６０３ｄ：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３ｅに進み、差ａｚの過去１秒以内の振幅が０．５ｇより小さくない場合は（Ｓ６０３ｄ：Ｎｏ）、「横振り」操作を判定する処理を終了する。これにより、「横振り」操作の方向以外の方向であるＺ軸方向に発生した振動を含む、言わば、使用者が「横振り」操作を意図していない場合の不規則な動き、振動を誤検出しないようになっている。

そして、ステップＳ６０３ａ〜Ｓ６０３ｄの全てで条件成立した場合、「横振りの検出」確定とする（Ｓ６０３ｅ）。すなわち、ステップＳ６０３ａ〜Ｓ６０３ｄの何れか１つでも条件不成立の場合は、「横振り」操作は非検出とする。これにより、周波数ｆｙが２〜５Ｈｚであり、「横振り」操作のＹ軸方向には１ｇ以上の振幅の振動が発生するものの、その他のＸ軸、Ｚ軸方向には０．５ｇ以下の振幅の振動しか発生しない意図的な操作によって発生した加速度の変化のみを「横振り」操作として検出することができる。

なお、「横振り」操作の判定は、仕事率を用いて行ってもよい。図１６は、「横振り」操作を判定する処理の他の具体例を示すフローチャートである。なお、同図に示す処理は、ステップ６０３ｂを除いて上述した図１５に示す「横振り」操作を判定する処理と同様であるため、共通する処理については同じステップ番号を付して説明を省略する。

図１６に示す処理では、上述したステップＳ６０３ｂの代わりに、加速度センサ２１が検知した加速度の変化を利用して、使用者がシャワーヘッド２０をＹ軸方向に振ってシャワーヘッド２０に与えた仕事率を算出し、過去１秒以内の当該仕事率Ｐ（の平均値）が閾値Ｐｔｈを超えたか否かを判定している（Ｓ６０３ｂ’）。なお、仕事率Ｐは、横振り操作を振幅Ａ、周波数ｆの単振動とすると、以下の式（１）で算出することができる。下記式（１）において、ｍはシャワーヘッド２０の質量、ａは加速度、ｖは速度、Ａは横振り操作の振幅、ωは振動の角速度（ω＝２πｆ）、ｔは時間を表す。

前記（１）式に示すように、仕事率は加速度の振幅Ａの二乗に比例しており、Ｙ軸加速度ａｙとＹ軸加速度の平均値ａｙ_ａｖｅの差Δａｙの二乗に比例することが分かる。従って、加速度センサ２１が検知した加速度に基づいて算出される差Δａｙの二乗を、仕事率Ｐに相当する仕事率相当値Ｐ’として用いることができる。このようにして算出した仕事率相当値Ｐ’を、閾値Ｐｔｈに相当する閾値Ｐｔｈ’と比較し（Ｓ６０３ｂ’）、仕事率相当値Ｐ’が閾値Ｐｔｈ’を超えるか否かの判定を行うことにより、上述したステップＳ６０３ｂ相当の判定を行う事が出来る。なお、図１６に示す例では、Ｙ軸方向の判定についてのみ仕事率を用いた判定を採用しているが、他のＸ軸やＺ軸方向の判定についても仕事率を用いて判定してもよい。

＜横振り判定＞
次に、ステップＳ６０３において横振り検出と判定した場合は（Ｓ６０４：Ｙｅｓ）、電磁弁５５，６５を開弁する制御を行い（Ｓ６０９）、ステップＳ６０３において横振り非検出と判定した場合は（Ｓ６０４：Ｎｏ）、振り下ろし判定を行う（Ｓ６０５）。

図１７は、「振り下ろし」操作を判定する処理の具体例を示すフローチャートである。

＜振り下ろし判定＞
同図に示す処理では、「振り下ろし」操作に応じてシャワーヘッド２０に発生する振動による加速度の変化パターンを一連のシーケンスと考え、シーケンスの進行に合わせて判定プログラム上のステータス番号ＳＴＡの数値を変化させ、各ステータス番号ＳＴＡに応じて、次のシーケンスで発生する特徴の検出を行って、条件が合致すればステータスを進める手法を採用している。すなわち、「振り下ろし」操作に応じて発生する振動の中で、時系列で順に発生していく特徴を順に検出していく処理を行う。

図１８は、「振り下ろし」操作によって発生する加速度の変化の一例を示す図である。

同図に示すように、「振り下ろし」操作では、実際に「振り下ろし」操作が行われる直前にシャワーヘッド２０を構えるため一定時間以上の静止状態があり、次いで、シャワーヘッド２０を使用者が下に向かって振り下ろすことにより発生するマイナス方向への加速度のピーク（第１ピークＰａ）が発生し、次いで、その制動によって発生するプラス方向への加速度のピーク（第２ピークＰｂ）が発生し、その後、使用者が振り下ろしを開始してから一定時間内に振動が収束して静止状態に戻ることになる。

即ち、ＳＴＡ＝０の場合は、シャワーヘッド２０が一定時間以上静止しているか否かの判定（Ｓ６０５ｂ〜Ｓ６０５ｄ）を行い、ＳＴＡ＝１の場合は、シャワーヘッド２０が一定時間以上静止している状態から振り下ろし動作によって発生する最初の特徴的な加速度の変化を検出したか否かの判定を行い（Ｓ６０５ｅ〜Ｓ６０５ｈ）、ＳＴＡ＝２の場合は、振り下ろし動作によって発生する２つ目の特徴的な加速度の変化を検出したか否かの判定を行い（Ｓ６０５ｉ〜Ｓ６０５ｐ）、ＳＴＡ＝３の場合は、振り下ろし動作を検出してから一定時間以内にシャワーヘッド２０が静止して安定に戻ったか否かの判定を行う（Ｓ６０５ｒ〜Ｓ６０５ｘ）。そして、ＳＴＡ＝４は、振り下ろし動作の検出完了を示す。

より具体的には、まず、ステータス番号ＳＴＡを判定する（Ｓ６０５ａ）。

そして、ＳＴＡ＝０の場合は、ステップＳ６０５ｂ〜Ｓ６０５ｄを実行する。

まず、シャワーヘッド２０が安定しているか否か判定するため、各軸の平均値ａｎ_ａｖｅと各軸の最新値ａｎとの差Δａｎが−０．５ｇ〜＋０．５ｇの範囲内であるか判定する（Ｓ６０５ｂ）。この判定に用いる値（±０．５ｇ）は、タップ判定でシャワーヘッド２０の安定を判定するために用いる値（±０．３ｇ）よりも大きくしてある。差Δａｎが−０．５ｇ〜＋０．５ｇの範囲内であれば（Ｓ６０５ｂ：Ｙｅｓ）、その状態が０．５秒以上継続しているか判定し（Ｓ６０５ｃ）、差Δａｎが−０．５ｇ〜＋０．５ｇの範囲内の状態が０．５秒以上継続している場合には（Ｓ６０５ｃ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＡをＳＴＡ＝１に進める（Ｓ６０５ｄ）。一方、差Δａｎが−０．５ｇ〜＋０．５ｇの範囲内でない場合は（Ｓ６０５ｂ：Ｎｏ）、安定していないと判定してステータス番号ＳＴＡはＳＴＡ＝０のままとし、差Δａｎが−０．５ｇ〜＋０．５ｇの範囲内の状態が０．５秒以上継続していない場合も（Ｓ６０５ｃ：Ｎｏ）、安定状態が一定時間継続していないと判定してステータス番号ＳＴＡはＳＴＡ＝０のままとする。

次に、ＳＴＡ＝１の場合は、ステップＳ６０５ｅ〜Ｓ６０５ｈを実行する。

まず、「振り下ろし」操作において、シャワーヘッド２０の振り下ろし開始タイミングを検出するため、上述した安定状態から外れたかを判定する。具体的には、Ｘ軸の平均値ａｘ_ａｖｅとＸ軸の最新値ａｘとの差Δａｘが−０．５ｇ以下になったか判定する（Ｓ６０５ｅ）。差Δａｘが−０．５ｇ以下（差Δａｘの符号はマイナスで、かつ絶対値は０．５ｇ以上）の場合は（Ｓ６０５ｅ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＡをＳＴＡ＝２に進める（Ｓ６０５ｇ）。差Δａｘが−０．５ｇ以下でない場合（差Δａｘの符号がプラスの場合、或いは符号がマイナスでも絶対値は０．５ｇ未満）は（Ｓ６０５ｅ：Ｎｏ）、上述した差Δａｎが−０．５ｇ〜＋０．５ｇの範囲内であるかを再判定し（Ｓ６０５ｆ）、差Δａｎが−０．５ｇ〜＋０．５ｇの範囲内である場合は（Ｓ６０５ｆ：Ｙｅｓ）、引き続き安定状態が継続していると判定してステータス番号はＳＴＡ＝１のままとし、差Δａｎが−０．５ｇ〜＋０．５ｇの範囲内でない場合は（Ｓ６０５ｆ：Ｎｏ）、安定していないと判定してステータス番号をＳＴＡ＝０にリセットする（Ｓ６０５ｈ）。なお、本実施形態では、吐水方向であるＸ軸方向に「振り下ろす」操作が行われる前提で説明を行っているため、ステップＳ６０５ｅでＸ軸加速度について判定を行っているが、「振り下ろす」操作の方向はこれに限定されるものではない。

次に、ＳＴＡ＝２の場合は、ステップＳ６０５ｉ〜Ｓ６０５ｐを実行する。

まず、Ｘ軸加速度のマイナス方向のピーク値検出と（Ｓ６０５ｉ）、現在のＸ軸加速度ａｘとＸ軸加速度の平均値ａｘ_ａｖｅの差Δａｘが＋２．５ｇ以上であるかの判定と（Ｓ６０５ｊ）、を行う。これにより、「振り下ろし」操作によって発生する最初の加速度のピーク値（第１ピークＰａの値）検出と、並行して、振り下ろしを止める操作の検出とを行うことができる。差Δａｘが＋２．５ｇ以上の場合は（Ｓ６０５ｊ：Ｙｅｓ）、ＳＴＡ＝２にステータスが変化してからの時間が０．１〜０．３秒の範囲内であるか判定する（Ｓ６０５ｋ）。差Δａｘが＋２．５ｇ以上であってＳＴＡ＝２にステータスが変化してからの時間が０．１〜０．３秒の範囲内の場合は、ステータス番号ＳＴＡをＳＴＡ＝３に進めるとともに（Ｓ６０５ｌ）、第１のピークＰａのときのΔａｘ、及び「振り下ろし」操作が開始されてから第１のピークＰａが発生するまでの時間Ｔａ、をメモリに記憶する。一方、ＳＴＡ＝２にステータスが変化してからの時間が０．１〜０．３秒の範囲内でない場合は（Ｓ６０５ｋ：Ｎｏ）、ステップＳ６０５ｅで判定した振り下ろし開始と、ステップＳ６０５ｊで判定した第１ピークＰａと、の間に相関が無い（時間の特徴として、振り下ろしを止める操作と認められない）ためステータス番号ＳＴＡをＳＴＡ＝０にリセットする（Ｓ６０５ｎ）。また、差Δａｘが＋２．５ｇ以上でない場合は（Ｓ６０５ｊ：Ｎｏ）、ＳＴＡ＝２にステータスが移行してから１．０秒経過したか判定し（Ｓ６０５ｏ）、１．０秒経過していれば（Ｓ６０５ｏ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＡをＳＴＡ＝０にリセットし（Ｓ６０５ｐ）、１．０秒が未経過であれば（Ｓ６０５ｏ：Ｎｏ）、ステータス番号ＳＴＡはＳＴＡ＝２のままとする。

最後に、ＳＴＡ＝３の場合はステップＳ６０５ｒ〜Ｓ６０５ｘを実行する。

まず、Ｘ軸加速度のプラス方向のピーク値検出と（Ｓ６０５ｒ）、現在のＸ軸加速度ａｘとＸ軸加速度の平均値ａｘ_ａｖｅの差Δａｘとの差Δａｘが−０．８ｇ〜＋０．８ｇの範囲内であるかの判定と（Ｓ６０５ｓ）、を行う。そして、差Δａｘが−０．８ｇ〜＋０．８ｇの範囲内であれば（Ｓ６０５ｓ：Ｙｅｓ）、その状態が１．０秒以上継続しているか判定する（Ｓ６０５ｔ）。差Δａｘが−０．８ｇ〜＋０．８ｇの範囲内の状態が１．０秒以上継続している場合には（Ｓ６０５ｔ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＡをＳＴＡ＝４に進めるとともに（Ｓ６０５ｖ）、第２のピークＰｂのときのΔａｘ、第１のピークＰａから第２のピークＰｂまでの時間Ｔｂ、及び第２のピークＰｂからＳＴＡ＝４にステータスが変化するまでの時間Ｔｃ、をメモリに記憶する。一方、差Δａｘが−０．８ｇ〜＋０．８ｇの範囲内でない場合は（Ｓ６０５ｓ：Ｎｏ）、ＳＴＡ＝３にステータスが移行してから２．０秒経過したか判定し（Ｓ６０５ｕ）、２．０秒経過していれば（Ｓ６０５ｕ：Ｙｅｓ）、ステータス番号ＳＴＡをＳＴＡ＝０にリセットし（Ｓ６０５ｘ）、２．０秒が未経過であれば（Ｓ６０５ｕ：Ｎｏ）、ステータス番号ＳＴＡはＳＴＡ＝３のままとする。

＜タップ判定＞
続いて、タップ判定を行う（Ｓ６０６）。ここで行うタップ判定は、上述した固定時操作検出処理におけるタップ判定と同様であり、閾値のみを異ならせてある。すなわち、手持ち時操作検出処理におけるタップ判定処理の判定基準は、上述した固定時操作検出処理におけるタップ判定よりも緩やかにしてある。これは、手持ち時は、固定時に比べて値がぶれやすいためである。タップ判定が終了すると、次に、操作検出判定を行う（Ｓ６０７）。

＜操作検出判定＞
操作検出判定では、「振り下ろし」操作及び／又は「タップ」操作を検出したか否かの判定（判定結果確認と処理分岐）が行われる（Ｓ６０７）。「振り下ろし」操作及び／又は「タップ」操作を検出している場合は（Ｓ６０７：Ｙｅｓ）、操作検出に係る閾値の変更を行うための閾値設定３の処理に進み、「振り下ろし」操作及び／又は「タップ」操作を検出していない場合は（Ｓ６０７：Ｎｏ）、１０ｍｓ待機した後（Ｓ６２７）、手持ち時操作検出処理を終了してステップＳ２００〜の処理を繰り返すことになる。

なお、ステップＳ６２７の待機時間（１０ｍｓ）を固定時操作検出処理の場合（５ｍｓ）に比べて長くしてあることにより、固定時操作検出処理の場合に比べて、手持ち時操作検出処理の場合は加速度データの読み込み周期が長くなる。これは、同じ操作を行って類似する波形の加速度の振動が発生しても、手持ち状態の場合は、固定状態に比べて発生する加速度の振動の変化のパターンが長周期になる傾向があるため、より長い時間の加速度データをコントローラ８０のメモリに記憶しやすい（メモリの節約）ようにするためである。

＜閾値設定３＞
図１９は、閾値設定３の処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す処理では、「振り下ろし」操作に係る閾値を調整するため、まず、ステップＳ６０７の判定で検出した操作が「振り下ろし」操作であるか否かを判定する（Ｓ６０８ａ）。そして、「振り下ろし」操作を検出していた場合は（Ｓ６０８ａ：Ｙｅｓ）、状態が手持ちに変化してから最初に検出した吐水を指示する操作であるか否かを判定する（Ｓ６０８ｂ）。状態が手持ちに変化してから最初に検出した吐水を指示する操作の場合は（Ｓ６０８ｂ：Ｙｅｓ）、閾値設定１の処理で変更されていた振り下ろし判定に係る閾値を標準値に戻す（Ｓ６０８ｄ）。これにより、固定時操作検出処理の中で、判定条件が厳しくなるように（操作が為されたと判定する条件の範囲が狭い閾値に）変更されていた「振り下ろし」操作に係る閾値が、判定条件が緩やか（操作が為されたと判定する条件の範囲が広い閾値に）なるように変更される。具体的には、図１７の「振り下ろし」操作の判定フローで、ステップＳ６０５ｊの判定閾値を「＋２．５ｇ」から「＋１．５ｇ」に、ステップＳ６０５ａの判定閾値を「±０．８ｇ」から「±１．０ｇ」に、ステップＳ６０５ｋの判定閾値を「０．１〜０．３秒」から「０．０５〜０．４秒」に、という具合に、より小さな加速度変化でも、或いは多少不安定な操作や、操作パターンの時間にばらつきがあっても、「振り下ろし」操作判定するよう変更する。

一方、ステップＳ６０７の判定において「振り下ろし」操作を検出していなかった場合は（Ｓ６０８ａ：Ｎｏ）、固定状態から手持ち状態に移行して１０秒経過しているか否かを判定する（Ｓ６０８ｃ）。固定状態から手持ち状態に移行して１０秒経過している場合は（Ｓ６０８ｃ：Ｙｅｓ）、「振り下ろし」操作は行われていないが、１０秒という時間経過を理由に、上述したステップＳ６０８ｄを行って閾値設定１において変更された振り下ろし判定に係る閾値を標準値に戻す。一方、固定状態から手持ち状態に移行して１０秒経過していない場合には（Ｓ６０８ｃ：Ｎｏ）、閾値の変更はせず、閾値設定３の処理を終了する。

他方、ステップＳ６０７で検出した操作が、状態が手持ちに変化してから最初に検出された吐水を指示する操作でない場合は（Ｓ６０８ｂ：Ｎｏ）、「振り下ろし」操作に係る閾値を、学習履歴に応じて調整する処理を行う（Ｓ６０８ｅ〜Ｓ６０８ｈ）。

まず，「振り下ろし」操作において取得した特徴値セット（Ｐａ．Ｐｂ，Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃという、「振り下ろし」操作時の加速度の変化パターンの特徴を示す値）を、直近の「振り下ろし」操作の際に取得した特徴値セットとしてデータベースに記憶するとともに、データベースに記憶されていた最古の特徴値セットをデータベースから削除することにより、データベースを更新する（Ｓ６０８ｅ）。

次に、データベースを参照して、過去複数回の特徴値セットの近似度を判定する（Ｓ６０８ｆ）。その結果、過去複数回の特徴値セットが一定の近似度を有する場合は（Ｓ６０８ｇ：Ｙｅｓ）、振り下ろし判定の閾値を、過去複数回の特徴値セットを含みつつ判定条件が厳しくなる（操作が為されたと判定する閾値を、下限であればより大きく、上限であればより小さく、範囲であれば狭く、する）ように閾値を修正する（Ｓ６０８ｈ）。一方、過去複数回の特徴値セットが一定の近似度を有さない場合は（Ｓ６０８ｇ：Ｎｏ）、振り下ろし判定の閾値の変更を行わずに、閾値設定３の処理を終了する。これにより、使用者の操作の癖が出やすい「振り下ろし」操作について、使用者の操作特性に合わせて適切な閾値に変更していくことで、使い勝手を低下させず、誤検知の可能性を減らすことができる。

＜手持ち・止水中判定の続き＞
閾値設定３の処理を終了、又は、「横振り」操作を検出した場合は、電磁弁５５，６５を開く制御を実行し（Ｓ６０９）、加速度データを再取得して（Ｓ６１０）、反動終了判定を実行する（Ｓ６１１）。これらの処理は、上述した固定時操作検出処理におけるステップＳ５０５〜Ｓ５０７と同様である。

なお、上述した固定時操作検出処理で行った反動終了判定では、マスク時間を５００ｍｓ（開指示を行った後のマスク時間）と３００ｍｓ（閉指示を行った後のマスク時間）と短めに設定してあったが、手持ち時操作検出処理におけるステップＳ６１１の反動終了判定では、マスク時間を８００ｍｓ（開指示を行った後のマスク時間）と６００ｍｓ（閉指示を行った後のマスク時間）と長めに設定してある。これは、固定状態では、開閉の動作と水の流れでほぼ条件が一定であるため反動による振動の継続時間に変動が少ないが、手持ち状態では、水路途中の給水ホース４０の水が抜けていたり水の高低差が変化したりするため、開指示や閉指示を行ってから実際に吐止水されるまでの時間が変動する可能性があることを考慮し、マスク時間にマージンを持たせているためである。

そして、反動による振動が収束したと判定した場合は（Ｓ６１２：Ｙｅｓ）、１０ｍｓ待機した後（Ｓ６２７）、手持ち時操作検出処理を終了してステップＳ２００〜の処理を繰り返すことになる。一方、反動による振動が収束したと判定しなかった場合は（Ｓ６１２：Ｎｏ）、８００ｍｓが経過するまで、加速度データ取得処理（Ｓ６１０）と反動判定処理（Ｓ６１１）と反動終了判定（Ｓ６１２）とを繰り返し（Ｓ６１３：Ｎｏ）、その間に反動による振動が収束したものと判定されなくても、８００ｍｓが経過した時点で（Ｓ６１３：Ｙｅｓ）、１０ｍｓ待機した後（Ｓ６１３）、手持ち時操作検出処理を終了してステップＳ２００〜の処理を繰り返すことになる。

＜手持ち：吐水中判定＞
一方、ステップＳ６０２において吐水中と判定した場合は（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、「横振り」操作によって開始された吐水中であるか否かを判定する（Ｓ６１４）。そして、「横振り」操作によって開始された吐水中である場合には（Ｓ６１４：Ｙｅｓ）、吐水を継続すべきか否かを判定するために、ヘッド移動判定処理を行う（Ｓ６１５）。

図２０は、ヘッド移動判定処理の流れを示すフローチャートである。

＜ヘッド移動判定＞
まず、ヘッド移動判定処理においては、加速度の大きさ（以下、「移動振幅」と記載する。）を計算する（Ｓ６１４ａ）。移動振幅は、例えば、各軸加速度の二乗和として計算することができる。すなわち、Ｘ軸加速度の平均値ａｘ_ａｖｅとＸ軸加速度ａｘの差Δａｘの二乗と、Ｙ軸加速度の平均値ａｙ_ａｖｅとＹ軸加速度ａｙの差Δａｙの二乗と、Ｚ軸加速度の平均値ａｚ_ａｖｅとＺ軸加速度ａｚの差Δａｚの二乗とを合計し、その平方根を移動振幅（すなわち、三軸のベクトル合成）とすることができる。

次に、移動振幅が０．５ｇ以下であるか判定し（Ｓ６１４ｂ）、移動振幅が０．５ｇ以下である場合は（Ｓ６１４ｂ：Ｙｅｓ）、移動振幅が０．５ｇ以下の状態が０．５秒以上継続しているか否かを判定する（Ｓ６１４ｄ）。そして、移動振幅が０．５ｇ以下の状態が０．５秒以上継続している場合は（Ｓ６１４ｄ：Ｙｅｓ）、ヘッド移動無しの状態であると判定する（Ｓ６１４ｅ）。このとき、次に実行されるステップＳ６１６の判定分岐において、吐水を終了すべく、電磁弁閉処理（Ｓ６２０）に進む（Ｓ６１６：Ｎｏ）。一方、移動振幅が０．５ｇ以下でない場合は（Ｓ６１４ｂ：Ｎｏ）、ヘッド移動有りの状態であると判定し（Ｓ６１４ｃ）、次に実行されるステップＳ６１６の判定分岐において、「振り下ろし」操作の判定処理に進む（Ｓ６１６：Ｙｅｓ）。また、ステップＳ６１４ｄで０．５秒以上継続していない場合（Ｓ６１４ｄ：Ｎｏ）も、ヘッド移動有りの状態に準ずるため、次に実行されるステップＳ６１６の判定分岐において、「振り下ろし」操作の判定処理に進む（Ｓ６１６：Ｙｅｓ）。

すなわち、ヘッド移動判定処理を実行することにより、横振りによって開始された吐水は、シャワーヘッド２０が使用者によって動かされている間は吐水を継続し、シャワーヘッド２０の動きが停止すると吐水を停止することになる。

＜手持ち吐水中判定の続き＞
その後、止水中に行った各処理（振り下ろし判定（Ｓ６０５）、タップ判定（Ｓ６０６）、操作検出判定（Ｓ６０７））と同様の処理を行い（Ｓ６１７，Ｓ６１８，Ｓ６１９）、ステップＳ６１９において「振り下ろし」操作や「タップ」操作の操作検出と判定すると（Ｓ６１９：Ｙｅｓ）、上述した閾値設定３の処理を行う（Ｓ６２０）。なお、吐水中の場合は、仮に「振り下ろし」操作や「タップ」操作を検出しなかった場合でも（Ｓ６１９：Ｎｏ）、節水のため、吐水継続時間が３分未満の場合は（Ｓ６２１：Ｎｏ）、吐水を継続し、それを超えると止水するようにしてある。

閾値設定３の処理を終了したとき、又は吐水時間が３分を超えた場合（Ｓ６２１：Ｙｅｓ）、又は、ヘッド移動中で無かった場合は（Ｓ６１６：Ｎｏ）、電磁弁５５，６５を閉じる制御を実行して吐水を停止する（Ｓ６２２）。その後、加速度データを再取得して（Ｓ６２３）、反動終了判定を実行する（Ｓ６２４）。これらの処理は、上述した固定時操作検出処理におけるステップＳ５０６やＳ５０７と同様である。

そして、反動による振動が収束したと判定した場合は（Ｓ６２５：Ｙｅｓ）、１０ｍｓ待機した後（Ｓ６２７）、手持ち時操作検出処理を終了してステップＳ２００〜の処理を繰り返すことになる。一方、反動による振動が収束したと判定しなかった場合は（Ｓ６２５：Ｎｏ）、６００ｍｓが経過するまで、加速度データ取得処理（Ｓ６２３）と反動判定処理（Ｓ６２４）と反動終了判定（Ｓ６２５）とを繰り返し、その間に反動による振動が収束したものと判定されなくても、６００ｍｓが経過した時点で（Ｓ６２６：Ｙｅｓ）、１０ｍｓ待機した後（Ｓ６２７）、手持ち時操作検出処理を終了してステップＳ２００〜の処理を繰り返すことになる。

（３）まとめ：
以上説明したように、本実施形態に係るシャワーヘッド装置１００は、給水ホース４０の先端に取り付けられ、湯水を吐出する吐水口が形成されたシャワーヘッド２０と、シャワーヘッド２０に取り付けられた加速度センサ２１と、シャワーヘッド２０への流路を開閉する電磁弁５５，６５と、電磁弁５５，６５を制御するコントローラ８０と、シャワーヘッド２０を着脱自在に保持する水栓本体１０と、を備えており、コントローラ８０は、加速度センサ２１が検知した加速度に基づいてシャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持されているか否かを判定し、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持されていない場合は第一の制御ルールに基づいて電磁弁５５，６５を制御し、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持されている場合は第二の制御ルールに基づいて電磁弁５５，６５を制御するようにしてある。

このように、シャワーヘッド２０の固定状態に応じて電磁弁５５，６５の制御ルールを変更することにより、直感的操作を検出して湯水の吐止水を行うシャワーヘッド装置１００における誤吐水／誤止水を減少させ、従来に比して良好な使い勝手を実現することができる。

なお、上述した実施形態中で示した数値は説明のための一例であり、様々に変更することができる。また、本発明は上述した実施形態に限られず、上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また，本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

１０…水栓本体、２０…シャワーヘッド、２１…加速度センサ、３０…ハンドル、４０…給水ホース、５０…給水部、５５…電磁弁、６０…給湯部、６５…電磁弁、７０…混合弁、８０…コントローラ、１００…ハンドシャワー装置

Claims (8)

1. 給水ホースの先端に取り付けられ、湯水を吐出する吐水口が形成された吐水ヘッドと、
   前記吐水ヘッドに取り付けられた加速度検知手段と、
   前記吐水ヘッドへの流路を開閉する開閉手段と、
   前記開閉手段を制御する制御手段と、
   前記吐水ヘッドを着脱自在に保持する保持部と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記加速度検知手段が検知した加速度に基づいて前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されているか否かを判定し、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合は第一の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御し、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合は第二の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する
   ことを特徴とする吐水ヘッド装置。
2. 前記制御手段は、前記第二の制御ルールに基づいて前記開閉手段を制御する場合、前記吐水ヘッドに対する「タップ」操作のみを検出し、当該「タップ」操作に基づいて前記開閉手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の吐水ヘッド装置。
3. 前記第一の制御ルールにおける前記吐水ヘッドに対する「タップ」操作の有無を判定するための判定条件は、前記第二の制御ルールにおける前記吐水ヘッドに対する「タップ」操作の有無を判定するための判定条件よりも厳しくしてある
   ことを特徴とする請求項２に記載の吐水ヘッド装置。
4. 前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合の前記加速度検知手段の分解能は、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合の前記加速度検知手段の分解能より高い
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の吐水ヘッド装置。
5. 前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されている場合の前記加速度検知手段の読み込み周期は、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持されていない場合の前記加速度検知手段の読み込み周期より短い
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の吐水ヘッド装置。
6. 前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態から保持されていない状態に切り替わると、所定条件が成立するまで、吐水開始を判定するための判定条件を、前記第一の制御ルールにおける吐水開始を判定するための判定条件よりも厳しくする
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の吐水ヘッド装置。
7. 前記所定条件は、吐水開始がなされることである
   ことを特徴とする請求項６に記載の吐水ヘッド装置。
8. 前記所定条件は、所定時間が経過することである
   ことを特徴とする請求項６に記載の吐水ヘッド装置。

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