JP2015194017A - 水栓装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吐水ヘッドに搭載した加速度検知手段を用いて吐水ヘッドからの吐止水を制御する水栓装置の使い勝手を向上させることを目的とする。
【解決手段】 ホースの先端に取り付けられる吐水ヘッドと、前記吐水ヘッドに取り付けられた加速度検知手段と、前記吐水ヘッドへ湯水を供給する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、前記ホースを収納可能であり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と判断した場合は、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る状態へと変移しているか否かを判定し、変移していると判断した場合は、前記開閉手段を制御する水栓装置。
【選択図】 図４

Description

本発明は、水栓装置に関し、特に、吐水ヘッドに加速度検知手段を備える水栓装置に関する。

吐水ヘッドに加速度検知手段を備える吐水ヘッド装置として、例えば特許文献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いる。このシャワーヘッド装置は、加速度センサを用いてシャワーヘッドを「振る」「叩く」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ものである。

特開２００６−１０４７０１号公報

しかしながら、使用者は、吐止水を行わせる意図を持たずに吐水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、使用者が吐水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検知手段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向上させることを目的とする。

本発明は、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、前記吐水ヘッドへ湯水を供給する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、前記ホースを収納可能であり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と判断した場合は、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る状態へと変移しているか否かを判定し、変移していると判断した場合は、前記開閉手段を制御する水栓装置である。

このように構成された本発明においては、前記吐水ヘッドを保持していない状態から保持状態にする場合の使用者の行為は一連の手順で行われている。その手順は前記加速度検知手段を基に状態変移していると判断することで、吐水ヘッドから吐水している場合は保持状態に状態変移する前に止水させることが可能となり、使用者の操作に対する応答速度が向上したり、節水を実現したりすることができる。

本発明は、また、前記加速度検知手段が検知した加速度が、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と略同一となった後、前記加速度検知手段により前記ホースが前記保持部へ収納される方向へ移動を開始したことで生じる加速度を検知し、その後、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と略同一となっている時間である第１の時間を計測し、前記第１の時間が第１の所定時間に達すると、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する構成としてもよい。

吐水ヘッドを保持していない状態から保持状態にするまでの一連の行為は、まず給水ホースをスムーズに収納させるために吐水ヘッドを保持状態と同じ姿勢にする必要がある。次に給水ホースを収納するためには開始時に勢いをつけるため所定方向に加速度が発生し、その後給水ホースが収納されている間は前記保持部に保持された状態と同じ加速度を検出する。この一連の操作を判定条件とすることで吐水ヘッドを保持状態にする状態変移を推測して早めに止水させることが可能となり、使用者が止水操作を行わなくても止水させることができるので使い勝手を向上させることができたり、節水を実現したりすることができる。

本発明は、さらに、前記第１の時間の計測を開始した後、前記第１の時間が前記第１の所定時間に達しているか否かに関わらず、前記加速度検知手段により所定方向への所定以上の大きさの加速度を検知すると、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する構成としてもよい。

このように構成された本発明においては、保持部と衝突する際に所定方向への所定以上の大きさの加速度が生じたと判断することで、他の条件に関わらず止水を行うことができる。

本発明は、また、前記加速度検知手段が検知した加速度が、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と同一となった後、前記加速度検知手段により前記ホースが前記保持部へ収納される方向へ移動を開始したことで生じる加速度を検知し、その後、前記加速度検知手段が検知する加速度が所定の周波数範囲内で、且つ、所定以上の振幅となっている時間である第２の時間を計測し、前記第２の時間が第２の所定時間に達すると、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する構成としても良い。

吐水ヘッドを保持していない状態から保持状態にするまでの一連の行為は、まず給水ホースをスムーズに収納させるために吐水ヘッドを保持状態と同じ姿勢にする必要がある。次に給水ホースを収納するためには開始時に勢いをつけるため所定方向に加速度が発生し、その後給水ホースが蛇腹形状の場合、収納される時に前記加速度検知手段が検知する加速度が所定の周波数範囲で、かつ、所定以上の振幅で所定時間継続となる。この一連の操作を判定条件とすることで吐水ヘッドを保持状態にする状態変移を推測して早めに止水させることが可能となり、使用者が止水操作を行わなくても止水させることができるので使い勝手を向上させることができる。

本発明は、さらに、前記第２の時間の計測を開始した後、前記第２の時間が前記第２の所定時間に達しているか否かに関わらず、前記加速度検知手段により所定方向への所定以上の大きさの加速度を検知すると、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する構成としてもよい。

このように構成された本発明においては、吐水ヘッドを保持していない状態から保持状態にするまでの一連の行為は、前記給水ホースを収納している状態の最後に保持部材と衝突する際に所定方向の加速度が発生する。保持部と衝突する際に所定方向への所定以上の大きさの加速度が生じたと判断することで、他の条件に関わらず止水を行うことができる。

本発明は、また、前記加速度検知手段が検知した加速度が、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と同一となった後、前記加速度検知手段により前記ホースが前記保持部へ収納される方向へ移動を開始したことで生じる加速度を検知し、その後、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と同一となっている時間である第１の時間、及び、前記加速度検知手段が検知する加速度が所定の周波数範囲内で且つ所定以上の振幅となっている時間である第２の時間を計測し、前記第１の時間が第１の所定時間に達するとともに前記第２の時間が第２の所定時間に達すると、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する構成としてもよい。

吐水ヘッドを保持していない状態から保持状態にするまでの一連の行為は、まず給水ホースをスムーズに収納させるために吐水ヘッドを保持状態と同じ姿勢にする必要がある。次に給水ホースを収納するためには開始時に勢いをつけるため所定方向に加速度が発生し、その後給水ホースが収納されている間は、前記加速度の平均化処理をした値が前記吐水ヘッドの固定状態と略同一の加速度を検出しさらに給水ホースが蛇腹形状の場合、収納される時に前記加速度検知手段が検知する加速度が所定の周波数範囲で、かつ、所定以上の振幅で所定時間継続となる。この一連の操作を判定条件とすることで吐水ヘッドを保持状態にする状態変移を推測して早めに止水させることが可能となり、使用者が止水操作を行わなくても止水させることができるので使い勝手を向上させることができる。

本発明は、さらに、前記第２の時間の計測を開始した後、前記第１の時間が前記第１の所定時間に達しているか否か、及び／又は、前記第２の時間が前記第２の所定時間に達しているか否かに関わらず、前記加速度検知手段により所定方向への所定以上の大きさの加速度を検知すると、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する構成としてもよい。

このように構成された本発明においては、吐水ヘッドを保持していない状態から保持状態にするまでの一連の行為は、前記給水ホースを収納している状態の最後に保持部材と衝突する際に所定方向の加速度が発生する。保持部と衝突する際に所定方向への所定以上の大きさの加速度が生じたと判断することで、他の条件に関わらず止水を行うことができる。

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検知手段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向上させることができる。

本発明の一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。 本発明の一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。 本発明の一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の変形例を示す図。 本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の止水判定処理を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の固定／手持ち判定処理の具体例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のホース収納判定処理の具体例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の姿勢判定処理の具体例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のボトム検出判定処理の具体例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の高周波振動検出処理の具体例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のピーク検出処理の具体例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のシャワーヘッドが固定状態へと変移する際に発生する加速度の変化の一例を示す図。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置について説明する。

まず、図１及び図２により、本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の構成に付いて説明する。
図１は本発明の一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り、図２は本発明の一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、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を所定の姿勢に保持するものであり、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、ホース４０を通ってシャワーヘッド２０に供給される。ホース４０は表面に凹凸が設けられた蛇腹状であり、可撓性を備えたものである。

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（加速度検知手段）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。本実施形態では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。

次に、図４により本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の止水判定処理について説明する。図４は本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の止水判定処理を示すフローチャートである。この止水判定処理は、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。

本実施形態の止水判定処理では、使用者がシャワーヘッド２０に対して行う給水ホース収納動作を、加速度センサ２１からの出力データに基づいて検出する。

図４に示すように、コントローラ８０が実行する止水判定処理では、まず、吐水中か否かの判定が行われる（Ｓ２００）。本実施形態では、止水中の処理については特に処理は行わず、止水状態を継続する。

吐水中であれば、次に、加速度センサ２１から加速度データを取得してメモリに記憶する（Ｓ３００）。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、加速度の移動平均値などを算出するために必要な時間である。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ｎａｖｅ（ｎ＝Ｘ，Ｙ，Ｚ）や、各軸の平均値ａｎａｖｅ（ｎ＝Ｘ，Ｙ，Ｚ）などを計算することができる。

次に、取得した加速度データに基づいて、シャワーヘッド２０が固定状態（シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持されている状態）であるか手持ち状態（非固定状態）であるかを判定する（Ｓ４００）。

固定／手持ち判定処理（Ｓ４００）の結果に基づいて、固定／手持ちの処理の分岐を行う（Ｓ５００）。手持ち状態と判定した場合は（Ｓ５００：手持ち）、ホース収納判定に進み（Ｓ６００）、固定状態と判定した場合は（Ｓ５００：固定）、電磁弁５５，６５を閉止することで止水を行う（Ｓ９００）。

ホース収納判定（Ｓ６００）を行った後、ホースが収納されているか否かを判定する（Ｓ７００）。ホース収納判定（Ｓ６００）により収納確定と判断している場合は（Ｓ７００：Ｙｅｓ）、電磁弁を閉止し止水を行う（Ｓ９００）。一方、ホース収納判定（Ｓ６００）により非収納確定と判断している場合は（Ｓ７００：Ｎｏ）、吐水が開始されてから１分が経過しているか否かを判定する（Ｓ８００）。

吐水が開始されてから１分が経過している場合は（Ｓ８００：Ｙｅｓ）、電磁弁を閉止し止水を行う（Ｓ９００）。一方、吐水が開始されてから１分が経過していない場合は（Ｓ８００：Ｎｏ）、吐水を継続する。

図５により本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の固定／手持ち判定処理について説明する。図５は本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の固定／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、過去３秒間の平均値ａｎａｖｅと最新値ａｎとの差Δａｎを、Ｘ，Ｙ，Ｚ各軸について計算する（Ｓ４１０）。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（Ｓ４２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ４３０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（Ｓ４２０：Ｎｏ）、シャワーヘッド２０は手持ち状態であると判定する（Ｓ４８０）。

ステップＳ４２０で条件成立した場合は、次に、シャワーヘッド２０の姿勢の判定を行う（Ｓ４３０）。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ａｎ０（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（Ｓ４３０）。

本実施形態においては、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ａｎ０は、それぞれ、ａＸ０＝０．７９ｇ、ａＹ０＝０ｇ、ａＺ０＝−０．６２ｇとなる。この場合、各軸の最新値ａｎが、ａＸ０＝０．７９ｇ、ａＹ０＝０ｇ、ａＺ０＝−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ａｎ０から誤差±０．１ｇの範囲内である場合は（Ｓ４３０：Ｙｅｓ）、シャワーヘッド２０は固定状態であると判定し（Ｓ４５０）、最新値ａｎの何れか１つでも理想加速度ａｎ０から誤差±０．１ｇの範囲外である場合は（Ｓ４３０：Ｎｏ）、シャワーヘッド２０は手持ち状態であると判定する（Ｓ４８０）。

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の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。

図６により本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のホース収納判定処理について説明する。図６は本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のホース収納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、加速度センサ２１が取得した加速度データを基に、ホース４０が水栓本体１０に収納されたか否か、即ち、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持された状態へと変移したか否かを判定する。取得した一定時間分の加速度データＸｎ，Ｙｎ，Ｚｎ（例えば、ｎ＝１〜８０）に対し複数の判定処理を用いて点数付けを行い、その際の点数（以下、変数名を「Ｐｏｉｎｔ」とする）が一定値以上に達した場合にホース４０の収納確定と判定する手法を採用している。

図６に示すように、ホース収納判定においては、まず、シャワーヘッド２０が固定状態における加速度とどの程度近いかを判定する収納姿勢判定を行う（Ｓ６１０）。

図７により本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の姿勢判定処理について説明する。図７は本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の姿勢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、過去１秒間の平均値ａｎａｖｅと最新値ａｎとの差Δａｎを、Ｘ，Ｙ，Ｚ各軸について計算する（Ｓ６１１）。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（Ｓ６１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ６１３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（Ｓ６１２：Ｎｏ）、Ｐｏｉｎｔを「０」に設定する（Ｓ６１９）。

ステップＳ６１２で条件成立した場合は、次に、シャワーヘッド２０が水栓本体１０に保持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ａｎ０（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（Ｓ６１３）。

固定／手持ち判定処理と同様に、本実施形態においては、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ａｎ０は、それぞれ、ａＸ０＝０．７９ｇ、ａＹ０＝０ｇ、ａＺ０＝−０．６２ｇとなる。この場合、各軸の最新値ａｎが、ａＸ０＝０．７９ｇ、ａＹ０＝０ｇ、ａＺ０＝−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ａｎ０から誤差±０．１ｇの範囲内である場合は（Ｓ６１３：Ｙｅｓ）、Ｐｏｉｎｔを「３０」に設定する（Ｓ６１４）。
最新値ａｎの何れか１つでも理想加速度ａｎ０から誤差±０．１ｇの範囲外である場合は（Ｓ６１３：Ｎｏ）、Ｘ軸の最新値ａＸ及びＺ軸の最新値ａＺが理想加速度ａＸ０及びａＺ０から夫々誤差±０．１ｇの範囲内になっているか否かを判定する（Ｓ６１５）。

Ｘ軸の最新値ａＸ及びＺ軸の最新値ａＺが理想加速度ａＸ０及びａＺ０から夫々誤差±０．１ｇの範囲内になっている場合は（Ｓ６１５：Ｙｅｓ）、Ｐｏｉｎｔを「２０」に設定する（Ｓ６１６）。
Ｘ軸の最新値ａＸ及びＺ軸の最新値ａＺの何れか１つでも理想加速度ａｎ０から誤差±０．１ｇの範囲外である場合は（Ｓ６１５：Ｎｏ）、Ｚ軸の最新値ａＺが理想加速度ａａＺ０から誤差±０．１ｇの範囲内になっているか否かを判定する（Ｓ６１７）。

Ｚ軸の最新値ａＺが理想加速度ａＺ０から誤差±０．１ｇの範囲内になっている場合は（Ｓ６１７：Ｙｅｓ）、Ｐｏｉｎｔを「１０」に設定する（Ｓ６１８）。
Ｚ軸の最新値ａＺが理想加速度ａｎ０から誤差±０．１ｇの範囲外である場合は（Ｓ６１７：Ｎｏ）、Ｐｏｉｎｔを「０」に設定する（Ｓ６１９）。

図６に戻り、収納姿勢判定（Ｓ６１０）を行った後、Ｐｏｉｎｔが「０」であるか否かを判定する（Ｓ６２０）。Ｐｏｉｎｔが「０」である場合は（Ｓ６２０：Ｙｅｓ）、非収納確定と判断する（Ｓ６８０）。Ｐｏｉｎｔが「０」でない場合は（Ｓ６２０：Ｎｏ）、次にボトム検出判定を行う（Ｓ６３０）。

図８により本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のボトム検出判定処理について説明する。図８は本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のボトム検出判定処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す処理は、ホース４０を水栓本体２０へと収納する動作を開始したことを検出するものである。

まず、基点となる収納姿勢判定（Ｓ６１０）開始時点（図１１のＴｓ）より１００ｍｓ後から５００ｍｓ後までにおける、Ｚ軸でのボトム値を探索する（Ｓ６３１）。探索によりボトムが検出された場合は（Ｓ６３２：Ｙｅｓ）、そのボトム値が＋０．５ｇより小さいか否かを判定する（Ｓ６３３）。
ボトム値が＋０．５ｇより小さい場合は（Ｓ６３３：Ｙｅｓ）、Ｐｏｉｎｔに「１０」を加算する（Ｓ６３４）。

探索によりボトムが検出されない場合（Ｓ６３２：Ｎｏ）、及び、ボトム値が＋０．５ｇより大きい場合は（Ｓ６３３：Ｎｏ）、Ｐｏｉｎｔに「０」を加算する（Ｓ６３５）。

図６に戻り、ボトム検出判定（Ｓ６３０）を行った後、Ｐｏｉｎｔが「２０」より小さいか否かを判定する（Ｓ６４０）。Ｐｏｉｎｔが「２０」より小さい場合は（Ｓ６４０：Ｙｅｓ）、非収納確定と判断する（Ｓ６８０）。Ｐｏｉｎｔが「２０」より大きい場合は（Ｓ６４０：Ｎｏ）、次に高周波振動検出判定を行う（Ｓ６５０）。

図９により本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の高周波振動検出処理について説明する。図９は本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置の高周波振動検出処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す処理は、ホース４０を水栓本体２０へと収納する動作により生じる高周波振動を検出するものである。本実施形態におけるホース４０は、上述したように、表面に凹凸が設けられた蛇腹状であるため、高周波振動が検出されやすい。

まず、基点となる収納姿勢判定（Ｓ６１０）開始時点（図１１のＴｓ）より５００ｍｓ後から２０００ｍｓ後までにおける、Ｚ軸でのピーク値及びボトム値を探索する（Ｓ６５１）。探索により検出されたピーク値及びボトム値に基づいて得られる周波数が規定範囲内（例えば、３０Ｈｚ〜５００Ｈｚ）か否かを判定する（Ｓ６５２）。

周波数が規定範囲内である場合は（Ｓ６５２：Ｙｅｓ）、さらに、ピーク値及びボトム値に基づいて得られる振幅が規定値（例えば、０．１ｇ）以上か否かを判定する（Ｓ６５３）。周波数が規定値未満である場合は（Ｓ６５２：Ｎｏ）、Ｐｏｉｎｔに「０」を加算する（Ｓ６５８）。

振幅が規定値以上である場合は（Ｓ６５３：Ｙｅｓ）、さらに、振幅が規定値以上で且つ周波数が規定値以上となっている時間である第２の時間を計測し、この第２の時間が高周波振動検出判定処理開始から第２の所定時間（例えば、５００ｍｓまたは１０００ｍｓ）以上継続しているか否かを判定する（Ｓ６５４）。振幅が規定値未満である場合は（Ｓ６５３：Ｎｏ）、Ｐｏｉｎｔに「０」を加算する（Ｓ６５８）。

第２の時間が高周波振動検出判定処理開始から本実施形態における第２の所定時間である１０００ｍｓ以上継続している場合は（Ｓ６５４：Ｙｅｓ）、Ｐｏｉｎｔに「２０」を加算する（Ｓ６５５）。第２の時間が本実施形態の第２の所定時間である１０００ｍｓ以上継続していない場合は（Ｓ６５４：Ｎｏ）、第２の時間が５００ｍｓ以上継続しているか否かを判定する（Ｓ６５６）。

第２の時間が５００ｍｓ以上継続している場合は（Ｓ６５６：Ｙｅｓ）、Ｐｏｉｎｔに「１０」を加算する（Ｓ６５７）。第２の時間が５００ｍｓ以上継続していない場合は（Ｓ６５６：Ｎｏ）、Ｐｏｉｎｔに「０」を加算する（Ｓ６５８）。

図６に戻り、高周波振動検出判定（Ｓ６５０）を行った後、Ｐｏｉｎｔが「３０」より小さいか否かを判定する（Ｓ６５６）。Ｐｏｉｎｔが「３０」より小さい場合は（Ｓ６５６：Ｙｅｓ）、非収納確定と判断する（Ｓ６８０）。Ｐｏｉｎｔが「３０」より大きい場合は（Ｓ６５６：Ｎｏ）、次にＰｏｉｎｔが「５０」より大きいか判定を行う（Ｓ６５８）。

Ｐｏｉｎｔが「５０」より大きい場合、収納確定と判断する（Ｓ６９０）。Ｐｏｉｎｔが「５０」より小さい場合、ピーク検出判定を行う（Ｓ６６０）。

図１０により本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のピーク検出判定処理について説明する。図１０は本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のピーク検出判定処理の具体例を示すフローチャートである。

同図に示す処理は、ホース４０を水栓本体２０へと収納する動作を開始したことを検出するものである。

まず、基点となる収納姿勢判定（Ｓ６１０）開始時点（図１１のＴｓ）より１０００ｍｓ後から２０００ｍｓ後までにおける、各軸でのピーク値を探索する（Ｓ６６１）。探索によりピークが検出された場合は（Ｓ６６２：Ｙｅｓ）、そのピーク値が＋１．５ｇより大きいか否かを判定する（Ｓ６６３）。
ピーク値が＋１．５ｇより大きい場合は（Ｓ６６３：Ｙｅｓ）、Ｐｏｉｎｔに「１０」を加算する（Ｓ６６４）。

探索によりピークが検出されない場合（Ｓ６６２：Ｎｏ）、及び、ピーク値が＋１．５ｇより小さい場合は（Ｓ６６３：Ｎｏ）、Ｐｏｉｎｔに「０」を加算する（Ｓ６６５）。

図６に戻り、ピーク検出判定（Ｓ６５０）を行った後、Ｐｏｉｎｔが「５０」より大きいか否かを判定する（Ｓ６７０）。Ｐｏｉｎｔが「５０」より大きい場合、収納確定と判定する（Ｓ６９０）。Ｐｏｉｎｔが「５０」より小さい場合、非収納確定と判断する。

図１１は本発明の一実施形態に係るハンドシャワー装置のシャワーヘッドが固定状態へと変移する際に発生する加速度の変化の一例を示す図である。

図１１に示すように、各軸の加速度が略安定した静止状態があり（収納姿勢判定）、次いで、使用者がホース４０を収納しつつシャワーヘッド２０を水栓本体１０に保持させるためにホース４０の収納される方向へ移動を開始したことによりＺ軸にてマイナス方向への加速度が生じる。次で、各軸ともにホース４０が水栓本体１０に収納されることに起因する高周波振動が生じ、シャワーヘッド２０が水栓本体１０と衝突した衝撃によりピークが発生する。

上述した本発明の一実施形態のハンドシャワー装置においては、シャワーヘッド１０を固定していない状態から固定状態にする状態の変移を推測により早めに止水させることが可能となり、使用者が止水操作を行わなくても止水させることができるので使い勝手を向上させることができる。

上述した本発明の一実施形態においては、ホース４０は表面に凹凸が設けられた蛇腹状態であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。ホースの形状あるいはホースを収納する保持部の形状によっては、上述した高周波振動検出判定（図６のＳ６５０）にて検出する高周波が生じにくいことが考えられるが、そのような場合においては、上述した収納姿勢判定処理（図６のＳ６１０）の後、その姿勢が維持されている時間である第１の時間を計測し、第１の時間が第１の所定時間（例えば、１０００ｍｓ）に達したか否かにより、収納確定及び非収納確定を判断すればよい。また、この第１の時間が第１の所定時間に達したか否かという条件と、上述した本発明の一実施形態におけるホース収納判定に組み込んでも構わない。

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
７０ 混合弁
８０ コントローラ
１００ 水栓装置

Claims (7)

1. 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、
   前記吐水ヘッドへ湯水を供給する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、
   前記ホースを収納可能であり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と判断した場合は、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る状態へと変移しているか否かを判定し、
   変移していると判断した場合は、前記開閉手段を制御する水栓装置。
2. 前記加速度検知手段が検知した加速度が、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と略同一となった後、前記加速度検知手段により前記ホースが前記保持部へ収納される方向へ移動を開始したことで生じる加速度を検知し、
   その後、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と略同一となっている時間である第１の時間を計測し、前記第１の時間が第１の所定時間に達すると、
   前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する請求項１に記載の水栓装置。
3. 前記第１の時間の計測を開始した後、前記第１の時間が前記第１の所定時間に達しているか否かに関わらず、前記加速度検知手段により所定方向への所定以上の大きさの加速度を検知すると、
   前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する請求項２に記載の水栓装置。
4. 前記加速度検知手段が検知した加速度が、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と同一となった後、前記加速度検知手段により前記ホースが前記保持部へ収納される方向へ移動を開始したことで生じる加速度を検知し、
   その後、前記加速度検知手段が検知する加速度が所定の周波数範囲内で、且つ、所定以上の振幅となっている時間である第２の時間を計測し、前記第２の時間が第２の所定時間に達すると、
   前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する請求項１に記載の水栓装置。
5. 前記第２の時間の計測を開始した後、前記第２の時間が前記第２の所定時間に達しているか否かに関わらず、前記加速度検知手段により所定方向への所定以上の大きさの加速度を検知すると、
   前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する請求項４に記載の水栓装置。
6. 前記加速度検知手段が検知した加速度が、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と略同一となった後、前記加速度検知手段により前記ホースが前記保持部へ収納される方向へ移動を開始したことで生じる加速度を検知し、
   その後、前記加速度の平均化処理をした値が、前記吐水ヘッドが前記保持部に保持された状態における加速度と略同一となっている時間である第１の時間、及び、前記加速度検知手段が検知する加速度が所定の周波数範囲内で且つ所定以上の振幅となっている時間である第２の時間を計測し、
   前記第１の時間が第１の所定時間に達するとともに前記第２の時間が第２の所定時間に達すると、
   前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する請求項１に記載の水栓装置。
7. 前記第２の時間の計測を開始した後、前記第１の時間が前記第１の所定時間に達しているか否か、及び／又は、前記第２の時間が前記第２の所定時間に達しているか否かに関わらず、前記加速度検知手段により所定方向への所定以上の大きさの加速度を検知すると、
   前記吐水ヘッドが前記保持部に保持される状態へと変移していると判断する請求項６に記載の水栓装置。

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