JP2018166261A - 水回り機器 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、マスタと複数のスレーブとの間の通信の混雑を緩和することができる技術の開発が望まれていた。
この水回り機器によれば、1つのゼネラルライト信号で、複数のスレーブの検出処理を開始させることができる。そのため、マスタと複数のスレーブとの間の通信の混雑を緩和することができる。また、複数のスレーブに対して個別にライト信号を送信する場合に比べて、ライト信号の総送信時間を大幅に短縮することができる。そのため、ゼネラルライト信号とリード信号との時間間隔を長くしても検出周期が長くなるのを抑制することができる。ゼネラルライト信号とリード信号との時間間隔を長くすれば、仮に、スレーブにおける検出状態が変動し検出処理時間が長くなったとしても、検出処理の結果の送信を予定の検出周期の期間内で行うことができる。そのため、電磁バルブ、ポンプ、ファン、ヒータなどの機器の応答が遅れるのを抑制することができる。
この水回り機器によれば、1つのゼネラルリード信号で、複数のスレーブに対して検出処理の結果を送信させることができる。そのため、マスタと複数のスレーブとの間の通信の混雑をさらに緩和することができる。
この水回り機器によれば、1つのゼネラルリード信号で、複数のスレーブに対して検出処理の結果を送信させることができる。そのため、マスタと複数のスレーブとの間の通信の混雑を緩和することができる。また、複数のスレーブに対して個別にリード信号を送信する場合に比べて、リード信号の総送信時間を大幅に短縮することができる。そのため、ライト信号とゼネラルリード信号との時間間隔を長くしても検出周期が長くなるのを抑制することができる。ライト信号とゼネラルリード信号との時間間隔を長くすれば、仮に、スレーブにおける検出状態が変動し検出処理時間が長くなったとしても、検出処理の結果の送信を予定の検出周期の期間内で行うことができる。そのため、電磁バルブ、ポンプ、ファン、ヒータなどの機器の応答が遅れるのを抑制することができる。
この水回り機器によれば、スレーブは、ゼネラルライト信号を受信すると前回と同じ検出処理を行うだけで良いので、ゼネラルライト信号を簡素化、すなわち、余計な命令信号を不要にすることができる。そのため、通信量の低減を図ることができるので、通信の負荷を低減させることができる。
ゼネラルライト信号を受信した複数のスレーブが同時に検出を開始することもできる。しかしながら、例えば、同種のセンサが同時に動作した場合、センサが干渉して正確な検出ができなくなるおそれがある。
この水回り機器によれば、検出処理の開始のタイミングをずらすことができるので、センサ同士の干渉を抑制することができる。
ゼネラルライト信号を受信した複数のスレーブが同時に検出を開始することもできる。しかしながら、例えば、同種のセンサが同時に動作した場合、センサが干渉して誤検出が生じる場合がある。
この水回り機器によれば、マスタは、ゼネラルライト信号を送信した後、受信した検出処理の結果を再確認することができる。すなわち、受信した検出処理の結果が適切かあるいは誤検出によるものなのかを確認することができるので、誤検出による誤作動を防止することができる。
この水回り機器によれば、マスタは、ゼネラルリード信号を送信した後、検出処理の結果に変化があったスレーブを特定することができる。
この水回り機器によれば、マスタは、ゼネラルリード信号を送信した後、検出処理の結果に変化があったスレーブを特定することができるとともに、その際の検出処理の結果を得ることができる。
この水回り機器によれば、マスタは、必要に応じてスレーブの設定を容易に変更することができる。この場合、複数のスレーブの設定を変更すると、マスタと複数のスレーブとの間の通信が混雑する。しかしながら、施工時などの初期状態において設定変更を行えば、検出処理の結果の送信に遅延が発生したとしても問題とはならない。すなわち、施工時などの初期状態においては、施工者が水回り機器を動作させて確認を行うだけのため、連続的に水回り機器を動作させることがない。そのため、一部のスレーブの検出処理の結果の送信が予定の検出周期の期間内に行えず遅延が発生したとしても問題とはならない。
本実施の形態に係る水回り機器は、例えば、浴室、洗面所、キッチン、トイレなどに設けられるものとすることができる。水回り機器は、例えば、水栓装置、浴槽、シャワー装置、大便器、衛生洗浄装置、小便器、ハンドドライヤーなどを例示することができる。また、水回り機器は、例えば、吐水、洗浄、温水や温風の供給、温水や温風の温度制御や流量制御、石鹸水の吐出、浄水や清水の吐出、イオン水や殺菌水などの機能水の生成と吐出、便蓋や便座の開閉などの機能を有するものとすることができる。また、水回り機器は、例えば、家庭、業務、公共施設などにおいて用いられるものとすることができる。ただし、本実施の形態に係る水回り機器は、例示をした機器、機能、用途などに限定されるわけではない。
以下においては、一例として、本実施の形態に係る水回り機器が水栓装置であり、吐水部、石鹸水吐出部、および乾燥部が水栓装置に設けられる場合を例に挙げて説明する。
水栓装置1は、例えば、洗面台100に設けることができる。
図1に示すように、水回り機器である水栓装置1には、吐水部2、石鹸水吐出部3、乾燥部4、および制御装置5が設けられている。
水栓20は、例えば、洗面台100の上面に設けることができる。給水路21、電磁バルブ22、定流量弁23、および止水弁24は、例えば、洗面台100の内部に設けることができる。水栓20の内部には、通水路20aが設けられている。通水路20aの一端は水栓20の先端に開口し、吐水口20bとなっている。通水路20aの他端は、給水路21を介して電磁バルブ22と接続されている。電磁バルブ22は、吐水口20bからの吐水の開始と吐水の停止を行う。また、電磁バルブ22の水源側の給水路には、定流量弁23と止水弁24を設けることができる。定流量弁23は、一定の流量の水を給水路21に供給する。定流量弁23を設ければ、水源からの水の圧力が変動した場合であっても一定の流量の水を給水路21に供給することができる。止水弁24は、定流量弁23の水源側に設けられ、給水路21への水の流入と、水の流入の停止とを切り替える。止水弁24は、手動操作弁とすることができる。
入力装置25は、例えば、水栓20の内部に設けることができる。入力装置25は、例えば、吐水口20bの近傍に設けることができる。入力装置25は、例えば、使用者の手101などの物体を検出する。
吐出栓30は、例えば、洗面台100のボウル部100aの壁面に設けることができる。吐出栓30は、例えば、ボウル部100aの開口近傍に設けることができる。供給路31、ポンプ32、および石鹸水タンク33は、例えば、洗面台100の内部に設けることができる。吐出栓30の内部には、ノズル30aが設けられている。ノズル30aの一端は吐出栓30の端面に開口している。ノズル30aの他端は、供給路31を介してポンプ32と接続されている。ポンプ32は、石鹸水タンク33の内部に収納されている石鹸水のノズル30aへの供給と、供給の停止を行う。石鹸水タンク33は、内部に設けられた空間に石鹸水を収納する。
入力装置34は、例えば、吐出栓30の内部に設けることができる。入力装置34は、例えば、ノズル30aの開口の近傍に設けることができる。入力装置34は、例えば、使用者の手101などの物体を検出する。
本体部40は、例えば、洗面台100のボウル部100aの壁面に埋め込むことができる。本体部40は、例えば、ボウル部100aの開口近傍に設けることができる。通風管41およびファン・ヒータユニット42は、例えば、洗面台100の内部に設けることができる。本体部40の内部には、エアダクト40aが設けられている。エアダクト40aの一端は本体部40の端面に開口している。エアダクト40aの他端は、通風管41を介してファン・ヒータユニット42と接続されている。ファン・ヒータユニット42は、所望の温度の温風のエアダクト40aへの供給と、供給の停止を行う。ファン・ヒータユニット42は、ファン42aおよびヒータ42bを有する。ファン42aは、外気を吸引し、エアダクト40aに供給する。ヒータ42bは、ファン42aから供給された空気を加熱する。
入力装置43は、例えば、本体部40の内部に設けることができる。入力装置43は、例えば、エアダクト40aの開口の近傍に設けることができる。入力装置43は、例えば、使用者の手101などの物体を検出する。
図2は、水栓装置1のブロック図である。
なお、図2においては、煩雑となるのを避けるために、電源供給ラインとグランドラインを省いて描いている。
図2に示すように、水栓装置1の制御方式はマスタ/スレーブ方式とすることができる。
制御装置5は、システムの制御を司るマスタ15となる。この場合、マスタ15は、スレーブアドレスと、検出処理の実行の指示と、を含むライト信号W1〜W3と、スレーブアドレスと、検出処理の結果の送信の指示とを含むリード信号R1〜R3と、をスレーブ12〜14へ送信する。また、マスタ15は、後述するゼネラルライト信号WCとゼネラルリード信号RCをスレーブ12〜14へ送信することもできる。
入力装置25、34、43は、マスタ15によって制御されるスレーブ12、13、14となる。この場合、スレーブ12、13、14は、使用者の手101などの物体の検出処理を行う。マスタ/スレーブ方式とすれば、1つのマスタと、少なくとも1つのスレーブとの間をクロック供給ラインSCLおよびデータ送信ラインSDAの2本のラインでパーティーライン状に接続することができる。例えば、図2に例示をしたものの場合には、1つのマスタ15と、3つのスレーブ12、13、14との間を1本のクロック供給ラインSCLと1本のデータ送信ラインSDAとで接続することができる。マスタ/スレーブ方式とすれば、制御装置5と入力装置25、34、43との間を個別に配線する場合に比べて配線数を大幅に削減することができる。そのため、配線工数の低減が図れるとともに、外乱ノイズに関する耐性を向上させることができる。また、通信のポート数が少ない規模の小さなマスタ15を用いることが可能となる。
図3に示すように、比較例にかかる水栓装置においては、スレーブ12に対してライト信号W1とリード信号R1が送信され、スレーブ13に対してライト信号W2とリード信号R2が送信され、スレーブ14に対してライト信号W3とリード信号R3が送信される。
ライト信号W1には、スレーブ12を特定するためのスレーブアドレスと、スレーブ12に検出処理を実行させる指令が含まれている。ライト信号W2には、スレーブ13を特定するためのスレーブアドレスと、スレーブ13に検出処理を実行させる指令が含まれている。ライト信号W3には、スレーブ14を特定するためのスレーブアドレスと、スレーブ14に検出処理を実行させる指令が含まれている。例えば、スレーブ12、13、14が光電センサを備えるものである場合には、検出処理は投光の実行と検出処理の結果の一時的な保存などとすることができる。
リード信号R1には、スレーブ12を特定するためのスレーブアドレスと、スレーブ12に保存されている検出処理の結果の送信を要求する指令が含まれている。リード信号R2には、スレーブ13を特定するためのスレーブアドレスと、スレーブ13に保存されている検出処理の結果の送信を要求する指令が含まれている。リード信号R3には、スレーブ14を特定するためのスレーブアドレスと、スレーブ14に保存されている検出処理の結果の送信を要求する指令が含まれている。
ゼネラルライト信号WCは、複数のスレーブの全てのスレーブアドレスと、検出処理の実行の指示とが含まれている。
図4は、本実施の形態に係る水栓装置1のタイミングチャートである。
スレーブ12〜14のそれぞれは、ゼネラルライト信号WCを受信すると検出処理を開始する。この場合、スレーブ12〜14のそれぞれは、ゼネラルライト信号WCを受信すると前回と同じ検出処理を行う。
次に、マスタ15は、スレーブ12に対してリード信号R1を送信する。スレーブ12は、検出処理の終了後にリード信号R1を受信した場合には、保存されている検出処理の結果をマスタ15に送信する。
次に、マスタ15は、スレーブ13に対してリード信号R2を送信する。スレーブ13は、検出処理の終了後にリード信号R2を受信した場合には、保存されている検出処理の結果をマスタ15に送信する。
次に、マスタ15は、スレーブ14に対してリード信号R3を送信する。スレーブ14は、検出処理の終了後にリード信号R3を受信した場合には、保存されている検出処理の結果をマスタ15に送信する。
また、ゼネラルライト信号WCを受信した複数のスレーブは、前回と同じ検出処理を行うだけで良いので、ゼネラルライト信号WCを簡素化、すなわち、余計な命令信号を不要にすることができる。そのため、通信量の低減を図ることができるので、通信の負荷を低減させることができる。
しかしながら、スレーブ12〜14に設けられる入力装置25、34、43が同種類のものであり、且つ、入力装置25、34、43が近接して設けられる場合などにおいては、検出処理の開始時期を同時にすると、誤検出が発生するおそれがある。例えば、入力装置25、34、43が光電センサであり、且つ、入力装置25、34、43が近接して設けられる場合などにおいては、近くに設けられた光電センサから出射した光を検出(干渉)してしまうおそれがある。
すなわち、ゼネラルライト信号WCを受信した複数のスレーブの少なくともいずれかは、他のスレーブとは異なるタイミングで検出処理を開始すればよい。
すなわち、マスタは、複数のスレーブからの検出処理の結果の少なくともいずれかが、前回の検出処理の結果と異なる場合には、異なる検出処理の結果を送信したスレーブのスレーブアドレスを含むライト信号とリード信号とを送信する。
この様にすれば、マスタは、ゼネラルライト信号を送信した後、受信した検出処理の結果を再確認することができる。すなわち、受信した検出処理の結果が適切かあるいは誤検出によるものなのかを確認することができるので、誤検出による誤作動を防止することができる。
また、誤検出を排除できるので、前述した遅延時間の演算をスレーブ12〜14に行わせる必要がなくなる。そのため、スレーブ12〜14の負荷をさらに軽減させることができるので、スレーブ12〜14の小型化やコストの低減を図ることができる。
すなわち、マスタ15は、設定変更が必要なスレーブのスレーブアドレスと、設定変更の内容に関するデータとを含む信号を送信する。
この場合、複数のスレーブに対して設定変更が必要な場合には、複数のスレーブに対して順次、信号が送信される。設定変更の内容に関するデータは、例えば、光電センサの投光出力、物体を検出した場合の表示態様などである。
この場合、マスタ15とスレーブ12〜14との間の通信の混雑が発生するおそれがある。しかしながら、施工時などの初期状態においては、施工者が水回り機器を動作させて確認を行うだけのため、連続的に水回り機器を動作させることがない。そのため、一部のスレーブの検出処理の結果の送信が予定の検出周期の期間内に行えず遅延が発生したとしても問題とはならない。
図5に示すように、まず、マスタは、施工時などの初期状態において、複数のスレーブに関する設定変更の要否を判断する(ステップS100)。
次に、マスタは、設定変更が必要なスレーブに対して設定変更を行う(ステップS110)。
次に、マスタは、前述したゼネラルライト信号WCによる通信処理を行う(ステップS120)。
次に、マスタは、一定の時間が経過するのを待つ(ステップS130)。例えば、マスタは、光電センサにおける検出処理が終わる程度の時間が経過するのを待つ。
次に、マスタは、各スレーブアドレスでの検出処理の結果を読み出す(ステップS140)。すなわち、マスタは、複数のスレーブのそれぞれに対して順次、リード信号を送信する。
次に、マスタは、複数のスレーブからの検出処理の結果に応じた処理を実行する(ステップS150)。すなわち、マスタは、検出処理の結果に基づいて、電磁バルブなどの機器を制御する。
以後、必要に応じて上記の手順が繰り返される。
なお、各工程における内容は前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
図6に示すように、まず、スレーブは通信処理を行う(ステップS200)。すなわち、スレーブは、自己のスレーブアドレスと一致するか否かを判断し、スレーブアドレスが一致した場合には、受信した信号がライト信号およびリード信号のいずれかであるかを判断する。
受信した信号がライト信号である場合には、次に、スレーブはゼネラルライト信号WCであるか否かを判断する(ステップS210)。
受信した信号がゼネラルライト信号WCである場合には、次に、スレーブは前回の通信における処理と同じ処理を行う(ステップS220)。例えば、スレーブは前回と同様に光を投光し、使用者の手などの物体を検出する。
一方、受信した信号がゼネラルライト信号WCでない場合には、前述した設定変更に関する信号であるため、スレーブはデータに応じた処理を行う(ステップS230)。
また、受信した信号がリード信号である場合には、次に、スレーブは保存されている検出処理の結果をマスタに送信する(ステップS240)。
以後、必要に応じて上記の手順が繰り返される。
なお、各工程における内容は前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
ゼネラルリード信号RCは、複数のスレーブの全てのスレーブアドレスと、検出処理の結果の送信を要求する指令が含まれている。
図7は、ゼネラルリード信号RCを送信する場合を例示するためのタイミングチャートである。
スレーブ12は、ライト信号WC1を受信すると検出処理を開始する。スレーブ13は、ライト信号WC2を受信すると検出処理を開始する。スレーブ14は、ライト信号WC3を受信すると検出処理を開始する。
スレーブ12〜14における検出処理は、時間的にずれるので前述した干渉による誤検出を抑制することができる。
スレーブ12〜14のそれぞれは、検出処理の終了後にゼネラルリード信号RCを受信した場合には、保存されている検出処理の結果をマスタ15に送信する。この場合、スレーブ12〜14がほぼ同時に検出処理の結果をマスタ15に送信することになるので、受信した検出処理の結果がどのスレーブのものなのかを特定することが困難になる。そのため、本実施の形態においては、複数のスレーブのそれぞれは、検出処理の結果が前回の検出処理の結果と異なる場合には、ゼネラルリード信号RCを受信した際に、検出処理の結果に代えて、複数のスレーブ毎に定められた所定のデータを送信する。
また、所定のデータを受信したマスタは、所定のデータを送信したスレーブのスレーブアドレスを含むライト信号とリード信号とを送信する。
スレーブ12〜14のそれぞれは、送信する検出処理の結果が前回の検出処理の結果と異なる場合には、検出処理の結果に代えて、スレーブ12〜14毎に定められた所定のbitが「0」のデータを送信する。この場合、所定のbitは、スレーブアドレス毎に振り分ければよい。例えば、スレーブアドレスが「0」であれば、所定のbitは「0」とすることができる。スレーブアドレスが「1」であれば、所定のbitは「1」とすることができる。
続いて、マスタ15は、検出処理の結果に変化があると判断したスレーブに対して確認処理を行う。例えば、マスタ15がスレーブ12の検出処理の結果に変化があると判断した場合には、マスタ15は、スレーブ12に関するライト信号WC1とリード信号R1を送信する。
この様にすれば、マスタは、ゼネラルリード信号を送信した後、検出処理の結果に変化があったスレーブを特定することができるとともに、その際の検出処理の結果を得ることができる。
図8に示すように、まず、マスタは、施工時などの初期状態において、複数のスレーブに対する設定変更の要否を判断する(ステップS300)。
次に、マスタは、設定変更が必要なスレーブに対して設定変更を行う(ステップS310)。
次に、マスタは、前述したゼネラルライト信号WCによる通信処理を行う(ステップS320)。
次に、マスタは、一定の時間が経過するのを待つ(ステップS330)。例えば、マスタは、光電センサにおける検出処理が終わる程度の時間が経過するのを待つ。
次に、マスタは、前述したゼネラルリード信号RCを送信する(ステップS340)。 次に、マスタは、受信したデータがFFhであるか否かを判断する(ステップS350)。
受信したデータがFFhでなければ、受信したデータに基づいて検出処理の結果に変化があったスレーブを特定し、当該スレーブに対して前述した確認処理を行う(ステップS360)。
受信したデータがFFhであれば、マスタは、複数のスレーブからの検出処理の結果に応じた処理を実行する(ステップS370)。すなわち、マスタは、検出処理の結果に基づいて、電磁バルブなどの機器を制御する。
以後、必要に応じて上記の手順が繰り返される。
なお、各工程における内容は前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
図9に示すように、まず、スレーブは通信処理を行う(ステップS400)。すなわち、スレーブは、自己のスレーブアドレスと一致するか否かを判断し、スレーブアドレスが一致した場合には、受信した信号がライト信号およびリード信号のいずれかであるかを判断する。
受信した信号がライト信号である場合には、次に、スレーブはゼネラルライト信号WCであるか否かを判断する(ステップS410)。
受信した信号がゼネラルライト信号WCである場合には、次に、スレーブは前回の通信における処理と同じ処理を行う(ステップS420)。例えば、スレーブは前回と同様に光を投光し、使用者の手などの物体を検出する。
一方、受信した信号がゼネラルライト信号WCでない場合には、前述した設定変更に関する信号であるため、スレーブはデータに応じた処理を行う(ステップS430)。
また、受信した信号がリード信号である場合には、次に、スレーブはゼネラルリード信号RCであるか否かを判断する(ステップS440)。
受信した信号がゼネラルリード信号RCであれば、スレーブは、前回と同じ検出処理の結果を送信できるか否かを判断する(ステップS450)。すなわち、スレーブは、検出処理の結果に変化があるか否かを判断する。
前回と同じ検出処理の結果を送信できる場合には、スレーブは、検出処理の結果に代えてFFhを送信する(ステップS460)。
前回と同じ検出処理の結果を送信できない場合には、スレーブは、検出処理の結果に代えてFEhなどを送信する(ステップS470)。
一方、受信した信号がゼネラルリード信号RCでない場合には、前述した確認処理に関する信号であるため、次に、スレーブは検出処理の結果をマスタに送信する(ステップS480)。
以後、必要に応じて上記の手順が繰り返される。
なお、各工程における内容は前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
Claims (9)
- 物体の検出処理を行う複数のスレーブと、
スレーブアドレスと、前記検出処理の実行の指示と、を含むライト信号と、前記スレーブアドレスと、前記検出処理の結果の送信の指示とを含むリード信号と、を前記複数のスレーブへ送信するマスタと、
を備えた水回り機器であって、
前記ライト信号は、前記複数のスレーブの全ての前記スレーブアドレスを含むゼネラルライト信号である水回り機器。 - 前記リード信号は、前記複数のスレーブの全ての前記スレーブアドレスを含むゼネラルリード信号である請求項1記載の水回り機器。
- 物体の検出処理を行う複数のスレーブと、
スレーブアドレスと、前記検出処理の実行の指示と、を含むライト信号と、前記スレーブアドレスと、前記検出処理の結果の送信の指示とを含むリード信号と、を前記複数のスレーブへ送信するマスタと、
を備えた水回り機器であって、
前記リード信号は、前記複数のスレーブの全ての前記スレーブアドレスを含むゼネラルリード信号である水回り機器。 - 前記ゼネラルライト信号を受信した前記複数のスレーブは、前回と同じ前記検出処理を実行する請求項1または2に記載の水回り機器。
- 前記ゼネラルライト信号を受信した前記複数のスレーブの少なくともいずれかは、他の前記スレーブとは異なるタイミングで前記検出処理を開始する請求項1、2、4のいずれか1つに記載の水回り機器。
- 前記マスタは、前記複数のスレーブからの前記検出処理の結果の少なくともいずれかが、前回の前記検出処理の結果と異なる場合には、異なる前記検出処理の結果を送信した前記スレーブの前記スレーブアドレスを含むライト信号とリード信号とを送信する請求項1、2、4、5のいずれか1つに記載の水回り機器。
- 前記複数のスレーブのそれぞれは、前記検出処理の結果が前回の前記検出処理の結果と異なる場合には、前記ゼネラルリード信号を受信した際に、前記検出処理の結果に代えて、前記複数のスレーブ毎に定められた所定のデータを送信する請求項2〜5のいずれか1つに記載の水回り機器。
- 前記所定のデータを受信した前記マスタは、前記所定のデータを送信した前記スレーブの前記スレーブアドレスを含むライト信号とリード信号とを送信する請求項7記載の水回り機器。
- 前記マスタは、設定変更が必要な前記スレーブの前記スレーブアドレスと、前記設定変更の内容に関するデータとを含む信号を送信する請求項1〜8のいずれか1つに記載の水回り機器。
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