JP2018168530A - 水周り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検知体の動作および有無に応じてより正確に吐水口の吐止水を制御できる水周り装置を提供する。【解決手段】給水経路から供給された湯または水を吐出する吐水口と、前記給水経路に接続された電磁弁と、電波を放射するとともに前記電波の反射波を受信し、被検知体の動作を検知する電波センサと、伝播波を送信するとともに前記伝播波の反射波を受信し、被検知体を検知する反射式センサと、前記電磁弁を駆動する制御部と、を備えた水周り装置において、前記制御部は、前記電波センサおよび前記反射式センサの検知結果をもとに前記電磁弁を駆動し、前記吐水口の吐止水を制御する。【選択図】図１

Description

本発明の態様は、一般的に、水周り装置に関する。

従来、センサが手などの被検知体を検知し、自動で吐水する自動水栓が知られている。センサの検知方向と吐水方向は、使用者の使い勝手の点から、同一方向になっていることが好ましく、結果としてセンサは洗面器に向いていることが望ましい。そこで、特許文献１では、センサの検知方向を洗面器に向けた自動水栓制御装置が開示されている。

特許文献１に開示された自動水栓制御装置では、投光する赤外光と受光する赤外光とを偏光させて、洗面器からの鏡面反射光は検知せず、人体からの拡散反射光のみを検知することを特徴としている。こうすることで、洗面器の材質が赤外光を鏡面反射するようなものであっても誤検知が生じないことが開示されている。

特許第３７２６９５３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された自動水栓制御装置では、湯を吐水する場合に以下のような課題があった。吐水口から湯を吐水したときは、洗面器付近に湯気が発生する。また、浴槽等の湯を使う設備が隣接されている場合も、洗面器付近に湯気が発生することがある。湯気は水の粒子の集まりであるため、投光された赤外光は乱反射する。乱反射することによって、投光時に偏光されていた光は偏光成分を失ってしまう。そして、偏光成分を失った光を受光することで、センサが誤検知してしまい、誤って吐水する可能性があった。

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、湯気の発生による誤検知を防止することができ、被検知体の動作および有無に応じてより正確に吐水口の吐止水を制御できる水周り装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、給水経路から供給された湯または水を吐出する吐水口と、前記給水経路に接続された電磁弁と、電波を放射するとともに前記電波の反射波を受信し、被検知体の動作を検知する電波センサと、伝播波を送信するとともに前記伝播波の反射波を受信し、被検知体を検知する反射式センサと、前記電磁弁を駆動する制御部と、を備えた水周り装置において、前記制御部は、前記電波センサおよび前記反射式センサの検知結果をもとに前記電磁弁を駆動し、前記吐水口の吐止水を制御する水周り装置である。

この水周り装置によれば、電波センサおよび反射式センサの検知結果に基づいて、電磁弁が駆動される。このため、吐水口における自動的な吐止水の制御を、被検知体の動作および有無に応じてより正確に行うことが可能となる。

第２の発明は、第１の発明において、前記反射式センサの検知領域は、前記吐水口から吐水される方向に沿って形成され、前記電波センサの検知領域は、前記反射式センサの検知領域よりも上方に形成される水周り装置である。

この水周り装置によれば、反射式センサによって、被検知体の手の動作をより正確に検知することができるようになる。また、電波センサは、吐水口の下方に水を溜めた場合などに被検知体の接近が有ると誤検知する可能性があるが、電波センサの検知領域が反射式センサの検知領域よりも上方に形成されることで、電波センサのこのような誤検知を抑制することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記反射式センサは、前記吐水口と同じ高さか、前記吐水口よりも上方に設けられ、前記電波センサは、前記吐水口と同じ高さか、前記吐水口よりも上方に設けられる水周り装置である。

この水周り装置によれば、反射式センサの検知領域が、吐水口と同じ高さかそれよりも上方から吐水方向に向けて形成されるため、吐水口付近に差し出された手をより確実に検知することができる。また、電波センサから放射された電波が吐水口から吐出される水に反射されると、被検知体が離反しているものと電波センサが誤検知する可能性がある。しかし、この水周り装置によれば、電波センサが、吐水口と同じ高さかそれよりも上方に設けられるため、吐水口から吐出される水に電波が放射され難くなり、電波センサにおける誤検知を抑制することができる。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記電波センサが非検知状態のときは、前記反射式センサの検知結果に拘らず、前記吐水口が止水されるように前記電磁弁を制御する水周り装置である。

吐水口付近に湯気が発生している場合、反射式センサが誤って検知状態となる可能性があるが、電波は湯気の影響を受けないため、電波センサは検知状態とならない。従って、この水周り装置によれば、被検知体の有無に応じて、より正確に吐水口の吐止水を制御することが可能となる。

第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記吐水口から吐水されている状態で、前記電波センサが非検知状態となったときは、前記反射式センサの検知結果に拘らず、前記吐水を停止させるように前記電磁弁を制御する水周り装置である。

この水周り装置によれば、使用された後に湯気が発生している場合などでも、湯気が反射式センサによって検知されて、吐水口から吐水されてしまうことを防止できる。

第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記反射式センサは、前記伝播波を間欠的に送信し、前記制御部は、前記電波センサが非検知状態のときは、前記反射式センサの前記伝播波の送信を停止するか、前記伝播波が送信されない期間を長くする水周り装置である。

この水周り装置によれば、被検知体の検知精度の低下を抑えつつ、反射式センサの消費電力を低減することができる。

第７の発明は、第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記電波センサおよび前記反射式センサが検知状態のときは、前記電波センサから間欠的に電波を放射させる水周り装置である。

この水周り装置によれば、吐水口から吐水されている間の被検知体の検知精度の低下を抑えつつ、電波センサの消費電力を低減することができる。

第８の発明は、第１〜第７のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記反射式センサが非検知状態のときは、前記電波センサを待機モードとし、前記反射式センサが非検知状態から検知状態となったときに、前記電波センサを前記待機モードから通常モードへ移行させ、前記待機モードにおける前記電波センサの消費電力は、前記通常モードにおける前記電波センサの消費電力よりも小さい水周り装置である。

この水周り装置によれば、電波センサの消費電力を低減することができる。また、反射式センサが検知状態となったときには、電波センサが通常モードへ移行するため、反射式センサの誤検知に基づく吐水を防止することができる。

第９の発明は、第１〜第８のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記電波センサが検知状態にあり、前記反射式センサが前記被検知対象を第１時間継続して検知した場合、その後の前記反射式センサの検知結果に拘らず、第２時間継続して前記吐水口から吐水されるように前記電磁弁を制御する水周り装置である。

この水周り装置によれば、使用者がバケツや洗面器に水を溜めたい場合などに、手を長時間吐水口の下に差し出す必要が無く、水周り装置の使い勝手を向上させることができる。

本発明の態様によれば、被検知体の動作および有無に応じてより正確に吐水口の吐止水を制御できる水周り装置が提供される。

実施形態に係る水周り装置を表す正面図である。 実施形態に係る水周り装置の構成を表すブロック図である。 実施形態に係る水周り装置を表す側面図である。 実施形態に係る水周り装置の動作を例示する側面図である。 実施形態に係る水周り装置における制御を例示する模式図である。 実施形態に係る水周り装置における制御を例示する模式図である。 実施形態の変形例に係る水周り装置の構成を表すブロック図である。

以下、本発明の実施形態に係る水周り装置ついて図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

以下の実施形態では、水周り装置が洗面化粧台である場合を例に挙げて説明する。
図１は、実施形態に係る水周り装置１を表す正面図である。
図２は、実施形態に係る水周り装置１の構成を表すブロック図である。
図３は、実施形態に係る水周り装置１を表す側面図である。
図４は、実施形態に係る水周り装置１の動作を例示する側面図である。

図１および図２に表したように、水周り装置１は、電波センサ１０、反射式センサ２０、制御部３０、吐水口４０、および電磁弁５０を備える。

電波センサ１０は、電波を放射するとともに、電波の反射波を受信する。電波センサ１０は、受信した反射波に基づき、被検知体の動きを検知する。電波センサ１０は、例えば、水周り装置１に接近する人体の動きおよび水周り装置１から離反する人体の動きを検知する。
反射式センサ２０は、赤外光等の伝播波を送信するとともに、伝播波の反射波を受信する。反射式センサ２０は、受信した反射波に基づき、被検知体を検知する。反射式センサ２０は、例えば、吐水口４０の下方に差し出された手を検知する。

吐水口４０は、洗面器の上方に設けられている。図２に表したように、吐水口４０は、水道配管等の給水源４１に給水経路４２を介して接続される。給水源４１から給水経路４２に供給された湯または水は、吐水口４０から吐出される。
給水経路４２には、電磁弁５０が接続されている。電磁弁５０が開閉されることで、吐水口４０の吐止水が制御される。この他に、使用者は、図１に表した操作部４５を用いて、吐水口４０の吐止水を操作することも可能である。

水周り装置１は、これらの他に、図１および図２に表したように、キャビネット６０や照明部７０をさらに備えていても良い。

電波センサ１０および反射式センサ２０の検知結果は、制御部３０に出力される。制御部３０は、これらの検知結果に基づき、電磁弁５０を駆動させる。これにより、電波センサ１０および反射式センサ２０の検知結果に基づいた、吐水口４０の吐止水の制御が実現される。

電波センサ１０と反射式センサ２０の配置および各センサの検知領域の一例を、図３を参照しつつ説明する。
反射式センサ２０の検知領域２１は、吐水口４０から吐水される方向に沿って形成される。また、電波センサ１０の検知領域１１は、反射式センサ２０の検知領域２１よりも上方に形成される。
反射式センサ２０は、吐水口４０と同じ高さか、吐水口４０よりも上方に設けられる。電波センサ１０は、吐水口４０よりも上方に設けられる。電波センサ１０は、反射式センサ２０と同じ高さに設けられていても良いし、反射式センサ２０よりも上方に設けられていても良い。

本実施形態に係る水周り装置１の動作の一例について、図４を参照しつつ説明する。
図４（ａ）に表したように、水周り装置１に被検知体である人体が接近すると、電波センサ１０がその動きを検知する。続いて、図４（ｂ）に表したように、手が吐水口４０の下方に差し出されると、反射式センサ２０がその手を検知する。制御部３０は、電波センサ１０が人体の接近を検知し、反射式センサ２０が人体を検知した場合、吐水口４０から吐水されるように電磁弁５０を制御する。

ここで、本実施形態に係る発明の効果について説明する。
反射式センサ２０は高い検知精度を有するものの、上述したように、反射式センサ２０の検知領域２１に湯気が有る場合、誤検知が生じる可能性がある。
この課題に対して、水周り装置１に対する被検知体の接近および離反と、吐水口４０付近の被検知体の有無と、の両方を、湯気の影響を受けない電波センサ１０によって検知することも考えられる。しかし、この場合、電波センサ１０が、吐水口４０から吐出される水の流れや、吐水口４０の下方の洗面器に溜められた水などを、被検知体の動作として誤検知する可能性がある。
また、被検知体の接近および離反を検知するための電波センサと、吐水口４０付近の被検知体の有無を検知するための別の電波センサと、を設けることも考えられるが、この場合も、２つの電波センサの電波が干渉するため、誤検知が生じる可能性がある。

これに対して、本実施形態に係る水周り装置１は、被検知体の動作を検知する電波センサ１０と、被検知体の有無を検知する反射式センサ２０と、を備える。そして、制御部３０は、電波センサ１０および反射式センサ２０の検知結果をもとに電磁弁５０を駆動させ、吐水口４０の吐止水を制御する。
本実施形態に係る水周り装置１によれば、湯気の影響を受け難い電波センサ１０の検知結果によって被検知体の動作が検知され、且つ、湯気が無い状態では高い検知精度を有する反射式センサ２０によって吐水口４０付近の被検知体の有無が検知される。こうすることで、吐水口４０付近に湯気が存在する場合でも、吐水口４０における自動的な吐止水の制御を、被検知体の有無および動作に応じてより正確に行うことが可能となる。

検知精度をさらに向上させるためには、図３に表したように、反射式センサ２０の検知領域２１が、吐水口４０からの吐水方向に沿って形成され、電波センサ１０の検知領域１１が、反射式センサ２０の検知領域２１よりも上方に形成されていることが望ましい。このような構成によれば、反射式センサ２０によって、人体の手の動作をより正確に検知することができるようになる。また、電波センサ１０は、吐水口４０下方の洗面器に水を溜めた場合などに、被検知体の接近が有ると誤検知する可能性がある。しかし、電波センサ１０の検知領域１１が、反射式センサ２０の検知領域２１よりも上方に形成されることで、電波センサ１０のこのような誤検知を抑制することができる。

反射式センサ２０は、吐水口４０と同じ高さか、それよりも上方に設けられていることが望ましい。こうすることで、反射式センサ２０の検知領域２１が、吐水口４０と同じ高さか、それよりも上方から吐水方向に向けて形成されるため、吐水口４０付近に差し出された手をより確実に検知することができる。
また、電波センサ１０から放射された電波が、吐水口４０から吐出される水に反射されると、電波センサ１０は、被検知体が離反しているものと誤検知する可能性がある。この点について、電波センサ１０を、吐水口４０と同じ高さか、それよりも上方に設けることで、吐水口４０から吐出される水に電波が放射され難くなり、電波センサ１０における誤検知を抑制することができる。

以下で、実施形態に係る水周り装置１のより望ましい動作について説明する。
図５及び図６は、実施形態に係る水周り装置１における制御を例示する模式図である。
なお、本願明細書では、電波センサ１０および反射式センサ２０のそれぞれについて、被検知体を検知している状態を「検知状態」と言い、被検知体を検知していない状態を「非検知状態」と言う。

制御部３０は、電波センサ１０および反射式センサ２０が検知状態のときに、吐水口４０から吐水されるように電磁弁５０を制御する。例えば、電波センサ１０が非検知状態であり、反射式センサ２０のみが検知状態のときは、反射式センサ２０が湯気等を誤検知している可能性がある。従って、電波センサ１０および反射式センサ２０の両方が検知状態のときに吐水口４０から吐水させることで、被検知体が無いにも拘わらず吐水されることを抑制できる。

また、制御部３０は、図５に表したように、電波センサ１０が非検知状態のときは、反射式センサ２０の検知結果に拘らず、吐水口４０が止水されるように電磁弁５０を制御する。吐水口４０付近に湯気が発生している場合、反射式センサ２０が誤って検知状態となる可能性があるが、電波は湯気の影響を受けないため、電波センサ１０は検知状態とならない。従って、被検知体の有無に応じて、より正確に吐水口４０の吐止水を制御することが可能となる。

さらに、制御部３０は、図６に表したように、吐水口４０から吐水されている状態で、電波センサ１０が非検知状態となったときは、反射式センサ２０の検知結果に拘らず、吐水を停止させるように電磁弁５０を制御する。こうすることで、水周り装置１の使用後に湯気が発生している場合でも、湯気が反射式センサ２０によって検知され、吐水口４０から吐水されてしまうことを防止できる。

また、反射式センサ２０は、例えば図５に表したように、伝播波を間欠的に送信する。そして、制御部３０は、電波センサ１０が非検知状態のときは、反射式センサ２０の伝播波の送信を停止するか、伝播波が送信されない期間を長くする。こうすることで、被検知体の検知精度の低下を抑えつつ、反射式センサ２０の消費電力を低減することができる。

制御部３０は、電波センサ１０および反射式センサ２０が検知状態にあるときは、電波センサ１０から間欠的に電波を放射させても良い。こうすることで、吐水口４０から吐水されている間の被検知体の検知精度の低下を抑えつつ、電波センサ１０の消費電力を低減することができる。

また、制御部３０は、反射式センサ２０が非検知状態にあるときは、電波センサ１０を待機モードとし、反射式センサ２０が非検知状態から検知状態となったときに、電波センサ１０を待機モードから通常モードへ移行させても良い。なお、待機モードにおける電波センサ１０の消費電力は、通常モードにおける電波センサ１０の消費電力よりも小さい。例えば、電波センサ１０は、待機モードにおいて、電波を間欠的に放射したり、電波を放射しない。
こうすることで、反射式センサ２０が検知状態にあるときの電波センサ１０の消費電力を低減することができる。また、反射式センサ２０が検知状態となったときには、電波センサ１０が通常モードへ移行するため、反射式センサ２０の誤検知に基づく吐水を防止することができる。

制御部３０は、電波センサ１０が検知状態にあり、反射式センサ２０が被検知対象を第１時間継続して検知した場合、その後の前記反射式センサの検知結果に拘らず、第２時間継続して前記吐水口から吐水されるように前記電磁弁を制御しても良い。一例として、第１時間は、１０秒に設定され、第２時間は、１０秒に設定される。
このような制御によれば、使用者がバケツや洗面器に水を溜めたい場合などに、手を長時間吐水口４０の下に差し出す必要が無く、水周り装置１の使い勝手を向上させることができる。

（変形例）
図７は、実施形態の変形例に係る水周り装置２の構成を表すブロック図である。
水周り装置２において、制御部３０は、電波センサ１０の検知結果に基づいて電磁弁５０以外の他の機器の制御もさらに行う。

図７では、制御部３０によって、電磁弁５０および照明部７０が制御される構成を例示している。例えば、制御部３０は、電波センサ１０によって人体の接近が検知されると照明部７０を点灯させ、電波センサ１０によって人体の離反が検知されると照明部７０を消灯させる。

このように、電波センサ１０の検知結果に基づいて、電磁弁５０以外の他の機器の制御が行われることで、水周り装置２の使い勝手を向上させることができる。また、他の機器の制御に用いられるセンサを別途設ける必要が無くなり、水周り装置２の製造コストの低減および小型化が可能となる。

以上の実施形態の例では、水周り装置が洗面化粧台である場合について説明したいが、本実施形態に係る発明は、洗面化粧台以外の水周り装置に適用することも可能である。例えば、本実施形態に係る発明は、浴室の洗い場、トイレ室内の手洗い場、キッチンの流し台などに好適に用いることができる。これらの水周り装置においても、本実施形態に係る発明を適用することで、被検知体の動作および有無に応じてより正確に吐水口の吐止水を制御することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、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。例えば、水周り装置が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に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。

１、２ 水周り装置、 １０ 電波センサ、 １１ 検知領域、 ２０ 反射式センサ、 ２１ 検知領域、 ３０ 制御部、 ４０ 吐水口、 ４１ 給水源、 ４２ 給水経路、 ４５ 操作部、 ５０ 電磁弁、 ６０ キャビネット、 ７０ 照明部

Claims (9)

1. 給水経路から供給された湯または水を吐出する吐水口と、
   前記給水経路に接続された電磁弁と、
   電波を放射するとともに前記電波の反射波を受信し、被検知体の動作を検知する電波センサと、
   伝播波を送信するとともに前記伝播波の反射波を受信し、被検知体を検知する反射式センサと、
   前記電磁弁を駆動する制御部と、
   を備えた水周り装置において、
   前記制御部は、前記電波センサおよび前記反射式センサの検知結果をもとに前記電磁弁を駆動し、前記吐水口の吐止水を制御する水周り装置。
2. 前記反射式センサの検知領域は、前記吐水口から吐水される方向に沿って形成され、
   前記電波センサの検知領域は、前記反射式センサの検知領域よりも上方に形成される請求項１記載の水周り装置。
3. 前記反射式センサは、前記吐水口と同じ高さか、前記吐水口よりも上方に設けられ、
   前記電波センサは、前記吐水口と同じ高さか、前記吐水口よりも上方に設けられる請求項１または２に記載の水周り装置。
4. 前記制御部は、前記電波センサが非検知状態のときは、前記反射式センサの検知結果に拘らず、前記吐水口が止水されるように前記電磁弁を制御する請求項１〜３のいずれか１つに記載の水周り装置。
5. 前記制御部は、前記吐水口から吐水されている状態で、前記電波センサが非検知状態となったときは、前記反射式センサの検知結果に拘らず、前記吐水を停止させるように前記電磁弁を制御する請求項１〜４のいずれか１つに記載の水周り装置。
6. 前記反射式センサは、前記伝播波を間欠的に送信し、
   前記制御部は、前記電波センサが非検知状態のときは、前記反射式センサの前記伝播波の送信を停止するか、前記伝播波が送信されない期間を長くする請求項１〜５のいずれか１つに記載の水周り装置。
7. 前記制御部は、前記電波センサおよび前記反射式センサが検知状態のときは、前記電波センサから間欠的に電波を放射させる請求項１〜６のいずれか１つに記載の水周り装置。
8. 前記制御部は、前記反射式センサが非検知状態のときは、前記電波センサを待機モードとし、前記反射式センサが非検知状態から検知状態となったときに、前記電波センサを前記待機モードから通常モードへ移行させ、
   前記待機モードにおける前記電波センサの消費電力は、前記通常モードにおける前記電波センサの消費電力よりも小さい請求項１〜７のいずれか１つに記載の水周り装置。
9. 前記制御部は、前記電波センサが検知状態にあり、前記反射式センサが前記被検知対象を第１時間継続して検知した場合、その後の前記反射式センサの検知結果に拘らず、第２時間継続して前記吐水口から吐水されるように前記電磁弁を制御する請求項１〜８のいずれか１つに記載の水周り装置。

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