JP3189960B2 - 給水制御装置 - Google Patents
給水制御装置Info
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- JP3189960B2 JP3189960B2 JP34874491A JP34874491A JP3189960B2 JP 3189960 B2 JP3189960 B2 JP 3189960B2 JP 34874491 A JP34874491 A JP 34874491A JP 34874491 A JP34874491 A JP 34874491A JP 3189960 B2 JP3189960 B2 JP 3189960B2
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- Domestic Plumbing Installations (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は間欠投光式の反射型セ
ンサを有する給水制御装置の改良に関する。
ンサを有する給水制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】間欠的に投じた光が使用者等で乱反射さ
れて戻ってきた反射光を受光素子で検出し、その受光レ
ベルと予め設定した閾値レベルとを比較器で比較して反
射光検出出力を得る技術は、特開昭６１−２９４０３２
号公報に開示されている。
れて戻ってきた反射光を受光素子で検出し、その受光レ
ベルと予め設定した閾値レベルとを比較器で比較して反
射光検出出力を得る技術は、特開昭６１−２９４０３２
号公報に開示されている。
【０００３】しかし、この構成では外乱光の検出出力が
閾値レベルを超えたときには反射光検出出力が発生して
しまい、誤感知となることがある。
閾値レベルを超えたときには反射光検出出力が発生して
しまい、誤感知となることがある。
【０００４】そこで、単一の投光で反射光が得られたと
きには、複数回の投光を繰り返し、その受光回数に基い
て使用者の有無を判定する構成とし、外乱光等による誤
感知を防止する技術が特開平２−１５７３３２号公報や
特開平２−１５７３３３号公報に開示されている。
きには、複数回の投光を繰り返し、その受光回数に基い
て使用者の有無を判定する構成とし、外乱光等による誤
感知を防止する技術が特開平２−１５７３３２号公報や
特開平２−１５７３３３号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、複数回の投光
を繰り返すことは消費電力の増加となる。また、受光回
数を計数するためのカウンタ等が必要となり、回路構成
が複雑になる。
を繰り返すことは消費電力の増加となる。また、受光回
数を計数するためのカウンタ等が必要となり、回路構成
が複雑になる。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するためな
されれたもので、その目的は投光回数を増やすことなく
比較的簡単な構成で誤感知を防止できる反射型センサを
有する給水制御装置を提供することにある。
されれたもので、その目的は投光回数を増やすことなく
比較的簡単な構成で誤感知を防止できる反射型センサを
有する給水制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明の請求項１に係る給水制御装置は、投光タイミン
グに同期して受光量に応じた受光出力を積分する積分手
段と、この積分手段の出力が予め設定した閾値レベルに
達したときに反射光検出出力を発生する判定手段を備え
た反射型センサを設けた。
本発明の請求項１に係る給水制御装置は、投光タイミン
グに同期して受光量に応じた受光出力を積分する積分手
段と、この積分手段の出力が予め設定した閾値レベルに
達したときに反射光検出出力を発生する判定手段を備え
た反射型センサを設けた。
【０００８】また、請求項２に係る給水制御装置は、投
光タイミングに同期して受光量に応じた受光出力を積分
する積分手段と、この積分手段の出力が予め設定した閾
値レベルに達したことを検出する受光量判定手段と、投
光タイミングと受光タイミングとが略一致していること
を判定する投光・受光タイミング判定手段とを設けると
ともに、投光に同期して所定以上の受光量が得られたと
きに反射光検出出力を発生する総合判定手段を備えた反
射型センサを設けた。
光タイミングに同期して受光量に応じた受光出力を積分
する積分手段と、この積分手段の出力が予め設定した閾
値レベルに達したことを検出する受光量判定手段と、投
光タイミングと受光タイミングとが略一致していること
を判定する投光・受光タイミング判定手段とを設けると
ともに、投光に同期して所定以上の受光量が得られたと
きに反射光検出出力を発生する総合判定手段を備えた反
射型センサを設けた。
【０００９】
【作用】請求項１に係る給水制御装置の反射型センサ
は、投光タイミングに同期して受光量に応じた受光出力
を積分し、積分出力が閾値を超えると反射光検出出力を
発生する。
は、投光タイミングに同期して受光量に応じた受光出力
を積分し、積分出力が閾値を超えると反射光検出出力を
発生する。
【００１０】請求項２に係る給水制御装置の反射型セン
サは、投光・受光タイミングが略一致しており、かつ、
受光量に応じた受光出力の積分量が所定レベルに達した
ことで反射光検出を有効とする。
サは、投光・受光タイミングが略一致しており、かつ、
受光量に応じた受光出力の積分量が所定レベルに達した
ことで反射光検出を有効とする。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明
する。図１は本発明の第１実施例に係る給水制御装置の
ブロック構成図である。
する。図１は本発明の第１実施例に係る給水制御装置の
ブロック構成図である。
【００１２】給水制御装置１は感知対象である小便器等
の使用者を感知する反射型センサ２と、この反射型セン
サ２からの信号に基いて給水を制御する給水制御部３か
ら構成する。
の使用者を感知する反射型センサ２と、この反射型セン
サ２からの信号に基いて給水を制御する給水制御部３か
ら構成する。
【００１３】反射型センサ２は投光手段４と、受光手段
５と、判定手段６とからなる。投光手段４は予め設定し
た間欠投光周期（例えば、２秒）の間欠投光クロック信
号４１ａを発生する投光パルス発生回路４１と、この間
欠投光クロック信号４１ａに基いて投光信号を発生する
投光回路４２とから構成する。
５と、判定手段６とからなる。投光手段４は予め設定し
た間欠投光周期（例えば、２秒）の間欠投光クロック信
号４１ａを発生する投光パルス発生回路４１と、この間
欠投光クロック信号４１ａに基いて投光信号を発生する
投光回路４２とから構成する。
【００１４】この投光回路４２は、例えば赤外発光ダイ
オード等の投光素子４３と、ｎｐｎトランジスタ４４
と、エミッタ抵抗４５を備え、前述したように間欠投光
クロック信号４１ａに基いて投光素子４３を定電流駆動
して投光信号を発生させる構成とする。なお、ＶＢは電
源を示す。
オード等の投光素子４３と、ｎｐｎトランジスタ４４
と、エミッタ抵抗４５を備え、前述したように間欠投光
クロック信号４１ａに基いて投光素子４３を定電流駆動
して投光信号を発生させる構成とする。なお、ＶＢは電
源を示す。
【００１５】受光手段５は使用者７からの反射光を受光
するＰＩＮホトダイオードまたはホトトランジスタ等の
受光素子５１と、初段アンプ５２と、積分手段５３と、
この積分手段５３の積分出力５３ａのレベルが予め設定
した閾値に達したときには所定の論理レベル（例えばＨ
レベル）の反射光検出出力信号５４ａを出力する比較器
５４を備える。
するＰＩＮホトダイオードまたはホトトランジスタ等の
受光素子５１と、初段アンプ５２と、積分手段５３と、
この積分手段５３の積分出力５３ａのレベルが予め設定
した閾値に達したときには所定の論理レベル（例えばＨ
レベル）の反射光検出出力信号５４ａを出力する比較器
５４を備える。
【００１６】なお、この実施例においてはツェナーダイ
オード５５による振幅制限手段を設け、通常の受光レベ
ルよりはるかに大きいパルス性の外乱光に基くアンプ出
力レベルの上昇を制限し、短時間で大きな光量のノイズ
によって所定の積分量に達することを防止する構成とし
ている。
オード５５による振幅制限手段を設け、通常の受光レベ
ルよりはるかに大きいパルス性の外乱光に基くアンプ出
力レベルの上昇を制限し、短時間で大きな光量のノイズ
によって所定の積分量に達することを防止する構成とし
ている。
【００１７】積分手段５３は積分抵抗Ｒ、積分コンデン
サＣおよび間欠投光クロック信号４１ａと同期するスイ
ッチＳ１，Ｓ２からなる。これらのスイッチは投光時に
はスイッチＳ１がオン、スイッチＳ２がオフ、非投光時
はスイッチＳ２がオン、スイッチＳ１がオフとなるよう
に接続し、投光時には初段アンプ５２からの入力電圧を
抵抗ＲおよびコンデンサＣの時定数でコンデンサＣに充
電し、非投光時にはこのコンデンサＣを放電するよう構
成してこの積分手段５３への入力電圧を積分するよう構
成している。
サＣおよび間欠投光クロック信号４１ａと同期するスイ
ッチＳ１，Ｓ２からなる。これらのスイッチは投光時に
はスイッチＳ１がオン、スイッチＳ２がオフ、非投光時
はスイッチＳ２がオン、スイッチＳ１がオフとなるよう
に接続し、投光時には初段アンプ５２からの入力電圧を
抵抗ＲおよびコンデンサＣの時定数でコンデンサＣに充
電し、非投光時にはこのコンデンサＣを放電するよう構
成してこの積分手段５３への入力電圧を積分するよう構
成している。
【００１８】比較器５４は一方の入力端子５４ｂに前記
積分手段５３の出力を入力し、他方の入力端子５４ｃに
は閾値となる基準電圧を入力し、積分手段５３の出力が
閾値レベルを超えたとき例えばＨレベルの反射光検出出
力信号５４ａを出力するよう構成している。
積分手段５３の出力を入力し、他方の入力端子５４ｃに
は閾値となる基準電圧を入力し、積分手段５３の出力が
閾値レベルを超えたとき例えばＨレベルの反射光検出出
力信号５４ａを出力するよう構成している。
【００１９】すなわち、受光手段５は受光素子５１の受
光電流を初段アンプ５２で受光素子の光パワーに応じた
電圧信号に変換・増幅し、その出力電圧を積分手段５３
で積分した後、比較器５４の一方の端子５４ｂに入力
し、その比較結果を出力する。
光電流を初段アンプ５２で受光素子の光パワーに応じた
電圧信号に変換・増幅し、その出力電圧を積分手段５３
で積分した後、比較器５４の一方の端子５４ｂに入力
し、その比較結果を出力する。
【００２０】判定手段６は前記比較器５４からＨレベル
の反射光検出出力信号５４ａが入力したときに所定時間
長の感知出力６ａを出力し、それ以外のときには非感知
出力６ｂを出力するよう構成している。
の反射光検出出力信号５４ａが入力したときに所定時間
長の感知出力６ａを出力し、それ以外のときには非感知
出力６ｂを出力するよう構成している。
【００２１】給水制御部３は、反射型センサ２からの感
知出力６ａおよび非感知出力６ｂに基いて小便器等への
給水を制御する給水制御手段３１と、開閉弁３２とを備
える。開閉弁３２は一端を給水管３３に接続し、他端を
洗浄給水管３４を介して小便器等（図示せず）に接続し
ている。
知出力６ａおよび非感知出力６ｂに基いて小便器等への
給水を制御する給水制御手段３１と、開閉弁３２とを備
える。開閉弁３２は一端を給水管３３に接続し、他端を
洗浄給水管３４を介して小便器等（図示せず）に接続し
ている。
【００２２】開閉弁３２は開弁時および閉弁時にパルス
通電しそれ以外はバネ力あるいは永久磁石の磁力により
開弁または閉弁状態を保持する、いわゆるラッチングソ
レノイドをアクチュエータとして用いた電磁弁で構成す
る。なお、ラッチングソレノイドを用いた電磁弁の代り
に圧電素子を用いたアクチュエータを備え、開または閉
パルスが印加される毎に弁開度を変化させ、非通電状態
ではその時の弁開度を保持する構造の弁を用いてもよ
い。
通電しそれ以外はバネ力あるいは永久磁石の磁力により
開弁または閉弁状態を保持する、いわゆるラッチングソ
レノイドをアクチュエータとして用いた電磁弁で構成す
る。なお、ラッチングソレノイドを用いた電磁弁の代り
に圧電素子を用いたアクチュエータを備え、開または閉
パルスが印加される毎に弁開度を変化させ、非通電状態
ではその時の弁開度を保持する構造の弁を用いてもよ
い。
【００２３】図３は給水制御部の動作を示すタイムチャ
ートである。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、給水制
御手段３１は判定回路６から出力される感知出力６ａが
一定時間継続したときは使用者有りと判定し、非感知出
力６ｂが一定時間継続したときは使用者無しと判定する
よう構成している。
ートである。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、給水制
御手段３１は判定回路６から出力される感知出力６ａが
一定時間継続したときは使用者有りと判定し、非感知出
力６ｂが一定時間継続したときは使用者無しと判定する
よう構成している。
【００２４】給水制御手段３１は使用者有りと判定した
ときには図３（ｅ）〜（ｇ）に示すように、まず開弁パ
ルス３１ａを発生して開閉弁３２を開にし予め設定した
微小時間経過後、閉弁パルス３１ｂを発生しこの期間小
便器の使用前の前洗浄給水を行う。
ときには図３（ｅ）〜（ｇ）に示すように、まず開弁パ
ルス３１ａを発生して開閉弁３２を開にし予め設定した
微小時間経過後、閉弁パルス３１ｂを発生しこの期間小
便器の使用前の前洗浄給水を行う。
【００２５】その後、給水制御手段３１は使用者有りか
ら使用者無しに判定が変化したときには開弁パルス３１
ａを発生して開閉弁３２を予め設定した所定時間開にし
た後閉弁パルス３１ｂを発生して後洗浄給水を行う。
ら使用者無しに判定が変化したときには開弁パルス３１
ａを発生して開閉弁３２を予め設定した所定時間開にし
た後閉弁パルス３１ｂを発生して後洗浄給水を行う。
【００２６】以上の構成であるから給水制御装置は次の
ように動作する。使用者７がいないとき、反射光は戻っ
てこないので積分手段５３のコンデンサＣは充電され
ず、したがって比較器５４の出力５４ａはＬレベルであ
り、判定手段６の出力は非感知出力６ｂである。
ように動作する。使用者７がいないとき、反射光は戻っ
てこないので積分手段５３のコンデンサＣは充電され
ず、したがって比較器５４の出力５４ａはＬレベルであ
り、判定手段６の出力は非感知出力６ｂである。
【００２７】反射型センサ２の感知範囲内に使用者７が
入ると、投光タイミングに同期して積分手段５３のコン
デンサＣは充電され、その出力電圧が閾値を超えると判
定手段６から感知出力６ａが得られる。
入ると、投光タイミングに同期して積分手段５３のコン
デンサＣは充電され、その出力電圧が閾値を超えると判
定手段６から感知出力６ａが得られる。
【００２８】図４は本発明の第２実施例に係る給水制御
装置のブロック構成図であり、同一部分には同一符号を
付しその説明を省略する。この実施例は使用者の存在の
判定を第１実施例のように受光量だけでなく投光・受光
タイミングも給水制御の判定対象としたものである。
装置のブロック構成図であり、同一部分には同一符号を
付しその説明を省略する。この実施例は使用者の存在の
判定を第１実施例のように受光量だけでなく投光・受光
タイミングも給水制御の判定対象としたものである。
【００２９】この給水制御装置１は感知対象である小便
器等の使用者を感知する反射型センサ２と、この反射型
センサ２からの信号に基いて給水を制御する給水制御部
３から構成する。反射型センサ２は投光手段４と、受光
手段５と、判定手段６と、判断手段８と、総合判定手段
９とからなる。投光手段４および給水制御部３は実施例
１と同様であるのでその説明を省略する。
器等の使用者を感知する反射型センサ２と、この反射型
センサ２からの信号に基いて給水を制御する給水制御部
３から構成する。反射型センサ２は投光手段４と、受光
手段５と、判定手段６と、判断手段８と、総合判定手段
９とからなる。投光手段４および給水制御部３は実施例
１と同様であるのでその説明を省略する。
【００３０】受光手段５はＰＩＮホトダイオードまたは
ホトトランジスタ等の受光素子５１と、初段アンプ５２
と、積分手段５３と、この積分手段５３の積分出力５３
ａのレベルが予め設定した閾値に達したときには所定の
論理レベル（例えばＨレベル）の反射光検出出力信号５
４ａを出力する比較器５４とからなる受光量を判定する
ための構成と、初段アンプ５２と、リミッタ回路５６お
よび波形整形回路５７とからなる投光・受光タイミング
を判定するための構成を備える。
ホトトランジスタ等の受光素子５１と、初段アンプ５２
と、積分手段５３と、この積分手段５３の積分出力５３
ａのレベルが予め設定した閾値に達したときには所定の
論理レベル（例えばＨレベル）の反射光検出出力信号５
４ａを出力する比較器５４とからなる受光量を判定する
ための構成と、初段アンプ５２と、リミッタ回路５６お
よび波形整形回路５７とからなる投光・受光タイミング
を判定するための構成を備える。
【００３１】受光量を判定するための動作は実施例１と
同様であるためその説明を省略するが、投光・受光タイ
ミングを判定するための構成においては受光素子５１の
受光電流を初段アンプ５２で受光素子の光パワーに応じ
た電圧信号に変換・増幅し、その出力電圧をリミッタ回
路５６で信号レベルが等しくなるよう振幅制限した後、
波形整形回路５７を介して所定の論理レベルの受信信号
５ａを出力する。
同様であるためその説明を省略するが、投光・受光タイ
ミングを判定するための構成においては受光素子５１の
受光電流を初段アンプ５２で受光素子の光パワーに応じ
た電圧信号に変換・増幅し、その出力電圧をリミッタ回
路５６で信号レベルが等しくなるよう振幅制限した後、
波形整形回路５７を介して所定の論理レベルの受信信号
５ａを出力する。
【００３２】判定手段６の構成は実施例１と同様であ
り、感知出力６ａは後述する総合判定手段（アンド回
路）９の一方の入力端子９ａへ出力し、非感知出力６ｂ
は給水制御手段３１へ出力する。
り、感知出力６ａは後述する総合判定手段（アンド回
路）９の一方の入力端子９ａへ出力し、非感知出力６ｂ
は給水制御手段３１へ出力する。
【００３３】判断手段８は、比較基準信号入力端子８ａ
に供給される間欠投光クロック信号４１ａ（この間欠投
光クロック信号４１ａは同時にスイッチＳ１，Ｓ２にも
供給され、実施例１と同様これらのスイッチは投光時に
はスイッチＳ１がオン、スイッチＳ２がオフ、非投光時
はスイッチＳ２がオン、スイッチＳ１がオフとなるよう
構成されている。）と、受信信号入力端子８ｂに供給さ
れる受信信号５ａとを比較し、入力された受信信号５ａ
が投光信号に相当する間欠投光クロック信号４１ａに同
期し、かつ受信信号５ａのパルス幅が間欠投光クロック
信号４１ａのパルス幅とほぼ等しいときには、間欠投光
クロック信号４１ａと同様のタイミングで所定時間長の
例えばＨレベルの感知出力８ｃを総合判定手段（アンド
回路）９の他方の入力端子９ｂへ出力し、それ以外のと
きには同様のタイミングで非感知出力６ｂを給水制御手
段３１へ出力するよう構成している。
に供給される間欠投光クロック信号４１ａ（この間欠投
光クロック信号４１ａは同時にスイッチＳ１，Ｓ２にも
供給され、実施例１と同様これらのスイッチは投光時に
はスイッチＳ１がオン、スイッチＳ２がオフ、非投光時
はスイッチＳ２がオン、スイッチＳ１がオフとなるよう
構成されている。）と、受信信号入力端子８ｂに供給さ
れる受信信号５ａとを比較し、入力された受信信号５ａ
が投光信号に相当する間欠投光クロック信号４１ａに同
期し、かつ受信信号５ａのパルス幅が間欠投光クロック
信号４１ａのパルス幅とほぼ等しいときには、間欠投光
クロック信号４１ａと同様のタイミングで所定時間長の
例えばＨレベルの感知出力８ｃを総合判定手段（アンド
回路）９の他方の入力端子９ｂへ出力し、それ以外のと
きには同様のタイミングで非感知出力６ｂを給水制御手
段３１へ出力するよう構成している。
【００３４】総合判定手段９は、例えばアンド回路を用
い、判定手段６の感知出力６ａおよび判定手段８の感知
出力８ｃがあったとき、すなわちその入力がすべてＨレ
ベルのとき、第１実施例の感知出力６ａに相当する判定
感知信号９ｃを給水制御手段３１へ出力するようにして
いる。
い、判定手段６の感知出力６ａおよび判定手段８の感知
出力８ｃがあったとき、すなわちその入力がすべてＨレ
ベルのとき、第１実施例の感知出力６ａに相当する判定
感知信号９ｃを給水制御手段３１へ出力するようにして
いる。
【００３５】以上の構成であるから給水制御装置は次の
ように動作する。使用者７がいないとき、反射光は戻っ
てこないので積分手段５３のコンデンサＣは充電され
ず、したがって比較器５４の出力５４ａはＬレベルであ
り、判定手段６の出力は非感知出力６ｂである。また、
間欠投光クロック信号４１ａと受信信号５ａとのタイミ
ングも一致しないので判断手段８の出力はやはり非感知
出力６ｂである。
ように動作する。使用者７がいないとき、反射光は戻っ
てこないので積分手段５３のコンデンサＣは充電され
ず、したがって比較器５４の出力５４ａはＬレベルであ
り、判定手段６の出力は非感知出力６ｂである。また、
間欠投光クロック信号４１ａと受信信号５ａとのタイミ
ングも一致しないので判断手段８の出力はやはり非感知
出力６ｂである。
【００３６】反射型センサ２の感知範囲内に使用者７が
入ると、投光タイミングに同期して積分手段５３のコン
デンサＣは充電され、その充電電圧が閾値を超えると判
定手段６から感知出力６ａを出力する。また、リミッタ
回路５６および波形整形回路５７を経た受光信号５ａは
判断手段８で間欠投光クロック信号４１ａとタイミング
が略一致したとき感知出力８ｃを出力する。これらの感
知出力６ａおよび８ｃがあったとき、総合判定手段９は
Ｈレベルの判定感知信号９ｃが得られる。
入ると、投光タイミングに同期して積分手段５３のコン
デンサＣは充電され、その充電電圧が閾値を超えると判
定手段６から感知出力６ａを出力する。また、リミッタ
回路５６および波形整形回路５７を経た受光信号５ａは
判断手段８で間欠投光クロック信号４１ａとタイミング
が略一致したとき感知出力８ｃを出力する。これらの感
知出力６ａおよび８ｃがあったとき、総合判定手段９は
Ｈレベルの判定感知信号９ｃが得られる。
【００３７】図５は本発明の第３実施例に係る給水制御
装置のブロック構成図であり、同一部分には同一符号を
付しその説明を省略する。この実施例は投光回路４２に
変調した信号を加えるようにしたものである。
装置のブロック構成図であり、同一部分には同一符号を
付しその説明を省略する。この実施例は投光回路４２に
変調した信号を加えるようにしたものである。
【００３８】この給水制御装置１は感知対象である小便
器等の使用者を感知する反射型センサ２と、この反射型
センサ２からの信号に基いて給水を制御する給水制御部
３から構成する。反射型センサ２は投光手段４と、受光
手段５と、判定手段６と、判断手段８と、総合判定手段
９と、セット・リセット型のフリップフロップ（ＳＲＦ
Ｆ）１０とからなる。
器等の使用者を感知する反射型センサ２と、この反射型
センサ２からの信号に基いて給水を制御する給水制御部
３から構成する。反射型センサ２は投光手段４と、受光
手段５と、判定手段６と、判断手段８と、総合判定手段
９と、セット・リセット型のフリップフロップ（ＳＲＦ
Ｆ）１０とからなる。
【００３９】投光手段４は投光パルス発生手段４１と、
投光回路４４とから構成する。投光パルス発生手段４１
はクロック発生回路４６と、間欠投光周期を選択する選
択手段４７と、アンド回路４８からなる。図２は反射型
センサの投光動作を示すタイムチャートである。
投光回路４４とから構成する。投光パルス発生手段４１
はクロック発生回路４６と、間欠投光周期を選択する選
択手段４７と、アンド回路４８からなる。図２は反射型
センサの投光動作を示すタイムチャートである。
【００４０】クロック発生回路４６は、水晶発振子やセ
ラミック発振子等を用いて発生したマスタクロックを分
周して図２（ａ）〜（ｃ）に示すキャリアクロック信号
４６ａ、非感知時の間欠投光クロック信号４６ｂ、感知
時の間欠投光クロック信号４６ｃを生成する分周回路等
を備える。
ラミック発振子等を用いて発生したマスタクロックを分
周して図２（ａ）〜（ｃ）に示すキャリアクロック信号
４６ａ、非感知時の間欠投光クロック信号４６ｂ、感知
時の間欠投光クロック信号４６ｃを生成する分周回路等
を備える。
【００４１】この実施例においてはキャリアクロック信
号４６ａの周波数は約３８ｋＨｚ、非感知時の間欠投光
周期は約２秒、感知時の間欠投光周期は約１秒としてい
る。選択手段４７は、反射光感知状態信号１０ａに基い
て非感知状態では非感知時の間欠投光クロック信号４６
ｂを、感知状態では感知時の間欠投光クロック信号４６
ｃを選択する。選択された間欠投光クロック信号４７ａ
はアンド回路４８の一方の入力端子４８ａ、積分手段５
３のスイッチＳ１および判断手段８の比較基準信号入力
端子８ａへ供給する。
号４６ａの周波数は約３８ｋＨｚ、非感知時の間欠投光
周期は約２秒、感知時の間欠投光周期は約１秒としてい
る。選択手段４７は、反射光感知状態信号１０ａに基い
て非感知状態では非感知時の間欠投光クロック信号４６
ｂを、感知状態では感知時の間欠投光クロック信号４６
ｃを選択する。選択された間欠投光クロック信号４７ａ
はアンド回路４８の一方の入力端子４８ａ、積分手段５
３のスイッチＳ１および判断手段８の比較基準信号入力
端子８ａへ供給する。
【００４２】アンド回路４８の他方の入力端子４８ｂに
はキャリアクロック信号４６ａが供給され、このキャリ
アクロック信号４６ａで変調した間欠投光クロック信号
４８ｃを投光回路４２へ供給する（図２ｄまたはｅ）。
はキャリアクロック信号４６ａが供給され、このキャリ
アクロック信号４６ａで変調した間欠投光クロック信号
４８ｃを投光回路４２へ供給する（図２ｄまたはｅ）。
【００４３】投光回路４２および給水制御部３の構成は
実施例１および２と同様であるのでその説明を省略す
る。受光手段５はＰＩＮホトダイオードまたはホトトラ
ンジスタ等の受光素子５１と、初段アンプ５２と、積分
手段５３と、この積分手段５３の積分出力５３ａのレベ
ルが予め設定した閾値に達したときには所定の論理レベ
ル（例えばＨレベル）の反射光検出出力信号５４ａを出
力する比較器５４とからなる受光量を判定するための構
成と、初段アンプ５２と、リミッタ回路５６と、帯域通
過フィルタ（ＢＰＦ）５８と、検波回路５９と、波形整
形回路５７を組合せた投光・受光タイミングを判定する
ための従来既知の構成のものである。
実施例１および２と同様であるのでその説明を省略す
る。受光手段５はＰＩＮホトダイオードまたはホトトラ
ンジスタ等の受光素子５１と、初段アンプ５２と、積分
手段５３と、この積分手段５３の積分出力５３ａのレベ
ルが予め設定した閾値に達したときには所定の論理レベ
ル（例えばＨレベル）の反射光検出出力信号５４ａを出
力する比較器５４とからなる受光量を判定するための構
成と、初段アンプ５２と、リミッタ回路５６と、帯域通
過フィルタ（ＢＰＦ）５８と、検波回路５９と、波形整
形回路５７を組合せた投光・受光タイミングを判定する
ための従来既知の構成のものである。
【００４４】投光・受光タイミングの判定をするための
構成においては、初段アンプ５２で変換・増幅した出力
をリミッタ回路５６で信号レベルが等しくなるよう制限
した後、キャリア周波数成分の信号を帯域通過フィルタ
（ＢＰＦ）５８で抽出し、検波回路５９で検波復調した
後、波形整形回路５７を介して所定の論理レベルの受信
信号５ａを出力する。
構成においては、初段アンプ５２で変換・増幅した出力
をリミッタ回路５６で信号レベルが等しくなるよう制限
した後、キャリア周波数成分の信号を帯域通過フィルタ
（ＢＰＦ）５８で抽出し、検波回路５９で検波復調した
後、波形整形回路５７を介して所定の論理レベルの受信
信号５ａを出力する。
【００４５】なお、積分手段５３は抵抗Ｒ、コンデンサ
Ｃ、ダイオードＤ、およびスイッチＳ１，Ｓ２からな
る。スイッチＳ１はキャリアクロック信号に対応して投
光時にはオン、非投光時はオフとなるよう構成する。ま
た、スイッチＳ２は通常はオフとなっており、間欠投光
クロック信号がオフのとき判断手段８の出力によりスイ
ッチＳ２をオンとするよう構成する。投光時には初段ア
ンプ５２からの入力電圧を抵抗ＲおよびコンデンサＣの
時定数でコンデンサＣに充電し、非投光時にはコンデン
サＣの充電電圧を保持し、間欠投光クロック信号４７ａ
を積分するよう構成している。
Ｃ、ダイオードＤ、およびスイッチＳ１，Ｓ２からな
る。スイッチＳ１はキャリアクロック信号に対応して投
光時にはオン、非投光時はオフとなるよう構成する。ま
た、スイッチＳ２は通常はオフとなっており、間欠投光
クロック信号がオフのとき判断手段８の出力によりスイ
ッチＳ２をオンとするよう構成する。投光時には初段ア
ンプ５２からの入力電圧を抵抗ＲおよびコンデンサＣの
時定数でコンデンサＣに充電し、非投光時にはコンデン
サＣの充電電圧を保持し、間欠投光クロック信号４７ａ
を積分するよう構成している。
【００４６】判定手段６の構成は実施例１および２と同
様であり、Ｈレベルの反射光検出出力５４ａがあったと
き感知出力６ａを総合判定手段（アンド回路）９の一方
の入力端子９ａへ出力し、そうでないときは非感知出力
６ｂは給水制御手段３１へ出力する。
様であり、Ｈレベルの反射光検出出力５４ａがあったと
き感知出力６ａを総合判定手段（アンド回路）９の一方
の入力端子９ａへ出力し、そうでないときは非感知出力
６ｂは給水制御手段３１へ出力する。
【００４７】判断手段８は、比較基準信号入力端子８ａ
に供給される間欠投光クロック信号４７ａと、受信信号
入力端子８ｂに供給される受信信号５ａとを比較し、入
力された受信信号５ａが投光信号に相当する間欠投光ク
ロック信号４７ａに同期し、かつ受信信号５ａのパルス
幅が間欠投光クロック信号４７ａのパルス幅とほぼ等し
いときには、間欠投光クロック信号４７ａと同様のタイ
ミングで感知出力８ｃ（Ｈレベル）をフリップフロップ
１０のセット入力端子Ｓおよび総合判定手段（アンド回
路）９の他方の入力端子９ｂへ出力し、それ以外のとき
には同様のタイミングで非感知出力６ｂを給水制御手段
３１へ出力するよう構成している。
に供給される間欠投光クロック信号４７ａと、受信信号
入力端子８ｂに供給される受信信号５ａとを比較し、入
力された受信信号５ａが投光信号に相当する間欠投光ク
ロック信号４７ａに同期し、かつ受信信号５ａのパルス
幅が間欠投光クロック信号４７ａのパルス幅とほぼ等し
いときには、間欠投光クロック信号４７ａと同様のタイ
ミングで感知出力８ｃ（Ｈレベル）をフリップフロップ
１０のセット入力端子Ｓおよび総合判定手段（アンド回
路）９の他方の入力端子９ｂへ出力し、それ以外のとき
には同様のタイミングで非感知出力６ｂを給水制御手段
３１へ出力するよう構成している。
【００４８】総合判定手段９は、例えばアンド回路を用
い、判定手段６の感知出力６ａおよび判定手段８の感知
出力８ｃがあったとき、すなわち両入力がＨレベルのと
き、第１実施例の感知出力６ａに相当する判定感知信号
９ｃを給水制御手段３１およびフリップフロップ１０の
Ｓ入力端子へ供給するようにしている。
い、判定手段６の感知出力６ａおよび判定手段８の感知
出力８ｃがあったとき、すなわち両入力がＨレベルのと
き、第１実施例の感知出力６ａに相当する判定感知信号
９ｃを給水制御手段３１およびフリップフロップ１０の
Ｓ入力端子へ供給するようにしている。
【００４９】フリップフロップ１０は、セット入力端子
Ｓに感知出力８ｃを供給し、リセット入力端子Ｒに非感
知状態確定信号３１ｃを供給することで使用者７からの
反射光を感知した時点から感知されなくなるまでの間、
出力端子Ｑから反射光感知状態信号１０ａを出力するよ
う構成している。
Ｓに感知出力８ｃを供給し、リセット入力端子Ｒに非感
知状態確定信号３１ｃを供給することで使用者７からの
反射光を感知した時点から感知されなくなるまでの間、
出力端子Ｑから反射光感知状態信号１０ａを出力するよ
う構成している。
【００５０】以上の構成であるから給水制御装置は次の
ように動作する。使用者７がいないとき、上記フリップ
フロップ１０の反射光感知状態信号１０ａはＬレベルで
あり、この信号に基いて選択手段４７は間欠投光周期Ｔ
毎にキャリアクロックで変調された投光がなされてい
る。このとき、反射光は戻ってこないので積分手段５３
のコンデンサＣは充電、保持されず、したがって比較器
５４の出力５４ａはＬレベルであり、判定手段６の出力
は非感知出力６ｂである。また、周期Ｔの間欠投光クロ
ック信号４１ａは受信信号５ａとタイミングが一致しな
いので判断手段８の出力はやはり非感知出力６ｂであ
る。
ように動作する。使用者７がいないとき、上記フリップ
フロップ１０の反射光感知状態信号１０ａはＬレベルで
あり、この信号に基いて選択手段４７は間欠投光周期Ｔ
毎にキャリアクロックで変調された投光がなされてい
る。このとき、反射光は戻ってこないので積分手段５３
のコンデンサＣは充電、保持されず、したがって比較器
５４の出力５４ａはＬレベルであり、判定手段６の出力
は非感知出力６ｂである。また、周期Ｔの間欠投光クロ
ック信号４１ａは受信信号５ａとタイミングが一致しな
いので判断手段８の出力はやはり非感知出力６ｂであ
る。
【００５１】反射型センサ２の感知範囲内に使用者７が
入ると、投光タイミングに同期して積分手段５３のコン
デンサＣはキャリアクロックの周期で充電、保持されて
行き、その出力電圧が閾値（例えば、充電完了の７０
％）を超えると判定手段６から感知出力６ａを出力す
る。また、リミッタ回路５６および波形整形回路５７を
経た受光信号５ａは判断手段８で間欠投光クロック信号
４１ａとタイミングが略一致したとき感知出力８ｃを出
力する。これらの感知出力６ａおよび８ｃがあったと
き、総合判定手段９はＨレベルの判定感知信号９ｃを出
力する。
入ると、投光タイミングに同期して積分手段５３のコン
デンサＣはキャリアクロックの周期で充電、保持されて
行き、その出力電圧が閾値（例えば、充電完了の７０
％）を超えると判定手段６から感知出力６ａを出力す
る。また、リミッタ回路５６および波形整形回路５７を
経た受光信号５ａは判断手段８で間欠投光クロック信号
４１ａとタイミングが略一致したとき感知出力８ｃを出
力する。これらの感知出力６ａおよび８ｃがあったと
き、総合判定手段９はＨレベルの判定感知信号９ｃを出
力する。
【００５２】上記実施例においては赤外光を用いた例を
示したが、これに限らず他の手段、例えば、超音波等を
用いても同様な作用効果を得ることができる。
示したが、これに限らず他の手段、例えば、超音波等を
用いても同様な作用効果を得ることができる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る給水
制御装置の反射型センサは、投光タイミングに同期して
受光出力を積分し、積分出力が閾値を超えると反射光検
出出力を発生し、その積分動作は投光時のみであるか
ら、投光タイミング以外の外乱光等による誤動作がな
い。また、投光タイミングに同期して所定の積分出力が
得られたときに反射光検出を有効とするので、投光タイ
ミングに同期して外乱光が継続的に混入しない限り誤検
出は発生しない。
制御装置の反射型センサは、投光タイミングに同期して
受光出力を積分し、積分出力が閾値を超えると反射光検
出出力を発生し、その積分動作は投光時のみであるか
ら、投光タイミング以外の外乱光等による誤動作がな
い。また、投光タイミングに同期して所定の積分出力が
得られたときに反射光検出を有効とするので、投光タイ
ミングに同期して外乱光が継続的に混入しない限り誤検
出は発生しない。
【００５４】また、請求項２に係る給水制御装置の反射
型センサは、投光・受光タイミングが略一致しており、
かつ、受光出力の積分量（充電電圧）が所定レベルに達
したことで反射光検出を有効とするので、投光タイミン
グに同期して外乱光が継続的に混入しない限り誤検出は
発生しない。
型センサは、投光・受光タイミングが略一致しており、
かつ、受光出力の積分量（充電電圧）が所定レベルに達
したことで反射光検出を有効とするので、投光タイミン
グに同期して外乱光が継続的に混入しない限り誤検出は
発生しない。
【図１】本発明の第１実施例に係る給水制御装置のブロ
ック構成図
ック構成図
【図２】反射型センサの投光動作を示すタイムチャート
【図３】給水制御部の動作を示すタイムチャート
【図４】本発明の第２実施例に係る給水制御装置のブロ
ック構成図
ック構成図
【図５】本発明の第３実施例に係る給水制御装置のブロ
ック構成図
ック構成図
１…給水制御装置、２…反射型センサ、３…給水制御
部、４…投光手段、５…受光手段、６…判定手段、７…
使用者、８…判断手段、９…総合判定手段、１０…フリ
ップフロップ、３１…給水制御手段、３２…開閉弁、３
３…給水管、３４…洗浄給水管、４１…投光パルス発生
回路、４２…投光回路、４３…投光素子、４４…トラン
ジスタ、４５…エミッタ抵抗、４６…トランジスタ、４
７…選択手段、４８…アンド回路、５１…受光素子、５
２…初段アンプ、５３…積分手段、５４…比較器、５５
…ツェナーダイオード、５６…リミッタ回路、５７…波
形整形回路、５８…帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、５９
…検波回路。
部、４…投光手段、５…受光手段、６…判定手段、７…
使用者、８…判断手段、９…総合判定手段、１０…フリ
ップフロップ、３１…給水制御手段、３２…開閉弁、３
３…給水管、３４…洗浄給水管、４１…投光パルス発生
回路、４２…投光回路、４３…投光素子、４４…トラン
ジスタ、４５…エミッタ抵抗、４６…トランジスタ、４
７…選択手段、４８…アンド回路、５１…受光素子、５
２…初段アンプ、５３…積分手段、５４…比較器、５５
…ツェナーダイオード、５６…リミッタ回路、５７…波
形整形回路、５８…帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、５９
…検波回路。
フロントページの続き (72)発明者 西 智寛 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番 １号 東陶機器株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−280430（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−198090（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E03D 5/10 E03C 1/05
Claims (2)
- 【請求項１】 間欠投光式の反射型センサを有する給水
制御装置において、 反射型センサは投光タイミングに同期して受光量に応じ
た受光出力を積分する積分手段と、この積分手段の出力
が予め設定した閾値レベルに達したときに反射光検出出
力を発生する判定手段を設けたことを特徴とする給水制
御装置。 - 【請求項２】 間欠投光式の反射型センサを有する給水
制御装置において、反射型センサは投光タイミングに同
期して受光量に応じた受光出力を積分する積分手段と、
この積分手段の出力が予め設定した閾値レベルに達した
ことを判定する受光量判定手段とを設けるとともに、投
光タイミングと受光出力が得られたタイミングとが略一
致していることを判断する投光・受光タイミング判定手
段とを設け、受光量が所定の閾値を超え、かつ投光・受
光タイミングが略一致したときに反射光検出出力を発生
する総合判定手段を設けたことを特徴とする給水制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34874491A JP3189960B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 給水制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34874491A JP3189960B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 給水制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05156685A JPH05156685A (ja) | 1993-06-22 |
| JP3189960B2 true JP3189960B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=18399079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34874491A Expired - Lifetime JP3189960B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 給水制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189960B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4614184B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-01-19 | Ｔｏｔｏ株式会社 | 人体検出装置及びこれを有する水栓制御装置 |
| JP4674250B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2011-04-20 | 株式会社テクノスジャパン | コードレス赤外線センサ |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP34874491A patent/JP3189960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05156685A (ja) | 1993-06-22 |
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Legal Events
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