JP2021123940A - 水栓制御装置及びそれを用いた自動水栓 - Google Patents
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Abstract
Description
(水栓制御装置10及びそれを用いた自動水栓1の概略構成について)
始めに、本発明の第1の実施形態に係る水栓制御装置10及びそれを用いた自動水栓1の構成について、図1〜図16を用いて説明する。なお、以下の説明において、前後上下左右等の各方向を示す場合には、各図中に示されたそれぞれの方向を指すものとする。すなわち、使用者が自動水栓1の正面に立った位置から自動水栓1を見た方向を基準に、自動水栓1の手前、奥、左右及び上下の各方向を指すものとする。
図2に示すように、水栓制御装置10は、吐止水センサ11、モーションセンサ12及び吐水制御部13から成る。吐止水センサ11及びモーションセンサ12は、それぞれ、赤外線センサから成る。吐止水センサ11は、図3に示すように、吐水口2Aの近傍に設けられ、吐水口2Aの下方に使用者の手や食器等の物体(検出対象物)が差し出されたか否かを非接触で検出することができる構成とされる。
次に、上記モーションセンサ12を用いた物体の動きの検出から動きの特定までの流れについて、具体例を挙げて詳しく説明する。図3に示すように、上記モーションセンサ12を構成する3つの投光器12A,12B,12C及び1つの受光器12Dは、水栓本体2の上面2Bに次のように配置されている。すなわち、3つの投光器12A,12B,12Cは、水栓本体2の上面2Bに、三角形の頂点に相当する位置に配置されている。そして、受光器12Dは、上記3つの投光器12A,12B,12Cを結ぶ仮想三角形で囲まれた内側の位置に配置されている。
次に、図1を参照しながら、吐水機構20の具体的な構成について説明する。吐水機構20は、自動水栓1に水を供給する給水管21及び湯を供給する給湯管22と、供給された湯水を内部で混合する混合弁23と、吐水口2Aからの吐水/止水を切り替える開閉弁24と、吐水時の吐水流量を調整する流量調整弁25と、を有する。ここで、混合弁23が、本発明の「吐水温度の変更手段」に相当する。また、開閉弁24が、本発明の「吐水/止水の切替手段」に相当する。また、流量調整弁25が、本発明の「吐水量の変更手段」に相当する。
続いて、図7を参照しながら、水栓制御装置10の処理手順について説明する。すなわち、水栓制御装置10は、電源が投入され機能を開始されると、吐水制御部13がステップS100へと処理を進め、「初期化処理」を実行する。次に、吐水制御部13は、ステップS200へと処理を進め、処理タイミングであるか否かを判定する。処理タイミングとは、例えば、図2で前述した吐止水センサ11やモーションセンサ12に検出指示を出す処理のタイミングのことであり、適宜に設定されるものである。
次に、図8を参照しながら、図7で示したステップS100の「初期化処理」について詳しく説明する。吐水制御部13は、ステップS100の「初期化処理」に入ると、ステップS101へと処理を進める。このステップS101において、吐水制御部13は、設定モードをOFF、すなわち使用者により吐水温度や吐水流量等の水栓状態を変更するジェスチャが行われても、その変更操作に関する指示を出力しない「変更操作無効モード」にセットされる。
次に、図9を参照しながら、図7で示したステップS300の「吐止水の入力信号処理」について詳しく説明する。吐水制御部13は、ステップS300の「吐止水の入力信号処理」に入ると、ステップS301へと処理を進める。このステップS301において、吐水制御部13は、吐止水センサ11に所定の検出時間長さと所定の時間間隔(例えば0.015秒)とをもって検出指示を出し、反射光の検出信号を受信する。
次に、図10を参照しながら、図7で示したステップS400の「変更操作の入力信号処理」について詳しく説明する。吐水制御部13は、ステップS400の「変更操作の入力信号処理」に入ると、ステップS401へと処理を進める。このステップS401において、吐水制御部13は、モーションセンサ12に所定の検出時間長さと所定の時間間隔(例えば0.015秒)とをもって検出指示を出し、反射光の検出信号を受信する。
次に、図11〜図16を参照しながら、検出対象物(使用者の手や食器等の物体)の動きと変更操作との対応関係について説明する。図11〜図15には、検出対象物の動きと吐水状態の変更操作との対応関係が示されている。図16には、図2で前述した記憶装置13Cに予め記憶されている吐水状態の変更操作にまつわる検出対象物の動きのパターンが示されている。
以上をまとめると、第1の実施形態に係る水栓制御装置10及びそれを用いた自動水栓1は、次のような構成となっている。なお、以下において括弧書きで付す符号は、上記実施形態で示した各構成に対応する符号である。
以上、本発明の実施形態を1つの実施形態を用いて説明したが、本発明は上記実施形態のほか、以下に示す様々な形態で実施することができるものである。
2 水栓本体
2A 吐水口
2B 上面
10 水栓制御装置
11 吐止水センサ
12 モーションセンサ
12A 投光器
12B 投光器
12C 投光器
12D 受光器
13 吐水制御部
13A CPU
13B 分配器(分配出力手段)
13C 記憶装置
13D タイマ
13E 動き特定部(動き特定手段)
20 吐水機構
21 給水管
22 給湯管
23 混合弁(吐水温度の変更手段)
23A 電動モータ
23B 温度センサ
24 開閉弁(吐水/止水の切替手段)
25 流量調整弁(吐水量の変更手段)
25A 電動モータ
25B 流量センサ
K キッチンカウンタ
S シンク
Claims (6)
- 検出対象物の動きを検出するモーションセンサと、該モーションセンサからの検出信号に基づいて吐水状態の変更操作指示を出力する吐水制御部と、を有する水栓制御装置であって、
前記モーションセンサが、複数の投光器と、前記複数の投光器から投光された光の反射光を受光する1つの受光器と、を有し、
前記吐水制御部が、前記複数の投光器から互いに異なるタイミングでパルス光を順番に出力させる分配出力手段と、前記受光器に受光される前記複数の投光器からの反射光の受光強度を投光の順番毎に時系列に並べて各々の受光強度の経時変化に基づき検出対象物の動きを特定する動き特定手段と、を有し、該動き特定手段により特定された検出対象物の動きに対して割り当てられた前記吐水状態の変更操作指示を出力する構成とされる水栓制御装置。 - 請求項1に記載の水栓制御装置であって、
前記複数の投光器が、同一平面上に配置され、
前記吐水制御部が、前記モーションセンサに対し前記複数の投光器が並ぶ平面と直交する方向に検出対象物が近づけられる動きにより、検出対象物の動きを検出しても前記吐水状態の変更操作指示を出力しない使用初期の変更操作無効モードから検出対象物の動きに応じて前記吐水状態の変更操作指示を出力する変更操作有効モードへと切り替えられる構成とされる水栓制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の水栓制御装置であって、
前記複数の投光器が、多角形の頂点に相当する位置に配置され、前記受光器が、前記多角形で囲まれた内側の位置に配置される水栓制御装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の水栓制御装置と、
吐水/止水の切替手段、吐水量の変更手段及び吐水温度の変更手段を備える吐水機構と、を有し、
前記吐水機構が、前記水栓制御装置から出力された前記吐水状態の変更操作指示に基づいて吐水状態を変更するように操作される構成とされる自動水栓。 - 請求項4に記載の自動水栓であって、
前記複数の投光器が、水栓本体の上面に配置される自動水栓。 - 請求項4又は請求項5に記載の自動水栓であって、
前記吐水制御部が、当該自動水栓の吐水口に検出対象物が差し出されたか否かを検出する吐止水センサからの検出信号に基づいて前記吐水/止水の切替手段を操作し、前記モーションセンサからの検出信号に基づいて前記吐水量の変更手段及び前記吐水温度の変更手段を操作する構成とされる自動水栓。
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