JP5849788B2 - Faucet system - Google Patents
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Description
本発明は、電源部に対する電源の遮断を検出する電源遮断検出部を備える水栓システムに関する。 The present invention relates to a faucet system including a power shut-off detection unit that detects power shut-off of a power supply unit.
自動水栓では、センサで人の手を検知して電磁弁を駆動することにより、吐止水を制御している。特に、ラッチ式電磁弁を採用した自動水栓は、開/閉動作の切り替えの際に瞬間的に電力を消費するのみであり、開または閉の状態を保持するのに電力を必要とする通常の電磁弁に比べて駆動電力が少なく、節電に効果がある。 In an automatic water faucet, water discharge is controlled by detecting a human hand with a sensor and driving an electromagnetic valve. In particular, an automatic faucet that uses a latching solenoid valve only consumes power instantaneously when switching between open and closed operations, and usually requires power to maintain an open or closed state. Compared with the solenoid valve, the drive power is less, and it is effective for power saving.
しかしながら、ラッチ式電磁弁を採用した自動水栓は、吐水中に停電が発生すると開状態を保持してしまうため、停電中も吐水し続けることになる。このため、停電が発生した時は、電磁弁に閉通電を行って止水する必要がある。 However, an automatic faucet that employs a latch type solenoid valve maintains an open state when a power failure occurs during water discharge, and therefore continues to discharge water even during a power failure. For this reason, when a power failure occurs, it is necessary to energize the solenoid valve to stop the water.
特許文献1には、ラッチ式電磁弁を採用した自動水栓において、商用電源から生成したパルス信号に基づいて停電を検知したときに電磁弁を閉駆動する技術が開示されている。この技術によれば、商用電源から生成したパルス信号では商用電源が供給されている間はパルスが継続し、商用電源の供給が停止するとパルスも停止することを利用して、停電を検知し、電磁弁を閉駆動しているため、停電が発生した時に電磁弁に閉通電を行って止水することができる。
ところで、自動水栓の中には、使い勝手の向上のため、吐水口付近にセンサを配置しているものがある。この場合、センサを含む一連の信号処理部(以下、センサ部と記載する。)も吐水口付近に配置する事が望ましい。このようにすることで、微小なアナログ信号のセンサ出力に基づいてセンサ部が実行する検知判断処理において、外乱ノイズの影響を最小限に抑えられる。 By the way, some automatic water faucets have a sensor disposed near the water outlet to improve usability. In this case, it is desirable that a series of signal processing units (hereinafter referred to as sensor units) including the sensor is also arranged near the water outlet. By doing in this way, in the detection judgment processing which a sensor part performs based on the sensor output of a minute analog signal, the influence of disturbance noise can be suppressed to the minimum.
このとき、電磁弁の駆動処理部や、商用電源から各種電源を生成する電源部、商用電源の停電を検出する停電検出部など(以下、コントローラ部と記載する。)は、電磁弁が配置されるカウンタの下や洗面台の壁の裏面といった、使用者の目に触れない場所に配置されることが一般的である。これにより、吐水口の収納スペースやデザイン性を向上し、電磁弁を安定駆動することができる。 At this time, the solenoid valve is disposed in the drive processing unit of the solenoid valve, the power source unit that generates various power sources from the commercial power source, the power failure detection unit that detects the power failure of the commercial power source (hereinafter referred to as a controller unit), and the like. In general, it is arranged in a place where the user cannot see, such as under the counter and the back of the wall of the washstand. Thereby, the storage space and design of the water outlet can be improved, and the solenoid valve can be driven stably.
そして、このようにセンサ部とコントローラ部とを分離して配置する場合、センサ部とコントローラ部の双方にマイクロコンピュータ等の制御主体を設けることが一般的であり、停電時における電磁弁の閉駆動処理は、通常、コントローラ部の側で完結させる方式となる。 When the sensor unit and the controller unit are separated from each other as described above, it is common to provide a control body such as a microcomputer in both the sensor unit and the controller unit. The processing is usually completed on the controller unit side.
この方式では、停電が発生したときに、センサ部の処理とは無関係にコントローラ部の側で電磁弁の閉駆動を実行する。ただし、停電後は、各部は電源部の備える電解コンデンサ等に蓄積していた電気エネルギーを利用して駆動されるため、センサ部の処理に比べて大きな電気エネルギーを消費する電磁弁の閉駆動が停電後すぐに実行されると、その後、一定以上の駆動電圧を必要とする構成を駆動する場合に支障が出る可能性がある。 In this system, when a power failure occurs, the solenoid valve is closed on the controller side regardless of the processing of the sensor unit. However, after a power failure, each part is driven using the electrical energy stored in the electrolytic capacitor provided in the power supply part, so the solenoid valve that consumes a larger amount of electrical energy than the processing of the sensor part can be closed. If it is executed immediately after a power failure, there may be a problem in driving a configuration that requires a certain driving voltage after that.
例えば、自動水栓においては、センサ部が各種のパラメータ(使用者の使用状況、検知情報、周囲環境の情報など)を記憶・更新する機能を持っている場合があり、処理途中でセンサ部が停止したり供給電圧が駆動電圧以下になってセンサ部が異常動作したりすると、これらパラメータが不正常な状態になる可能性がある。 For example, in an automatic faucet, the sensor unit may have a function to store and update various parameters (user usage status, detection information, ambient environment information, etc.). If the sensor unit stops operating or the supply voltage becomes lower than the drive voltage and the sensor section operates abnormally, these parameters may become abnormal.
これは、情報を記憶させるメモリ等は最低駆動電圧が決まっており、先に電磁弁を駆動してしまうと、電解コンデンサの電圧がセンサ部の駆動電圧を下回る可能性があるからである。そして、センサ部のパラメータが不正常な状態になると、次に自動水栓が起動したときに、センサ部が異常動作するおそれがある。 This is because a minimum drive voltage is determined for a memory or the like for storing information, and if the solenoid valve is driven first, the voltage of the electrolytic capacitor may be lower than the drive voltage of the sensor unit. If the parameters of the sensor unit become abnormal, the sensor unit may malfunction when the automatic faucet is started next time.
そこで、停電が発生した時のシーケンスとしては、先に一定以上の駆動電圧を必要とするセンサ部の処理を完了させて、その後に電磁弁の閉駆動を実行することが望ましい。しかしながら、特許文献1の技術では、センサ部が停電状況を把握できないため、このシーケンスが保証されていなかった。
Therefore, as a sequence when a power failure occurs, it is desirable to first complete the processing of the sensor unit that requires a driving voltage of a certain level or more and then perform the closing drive of the solenoid valve. However, in the technique of
また、例えば、電源が瞬間的に遮断されてすぐに復帰する瞬停などの短時間の停電の場合は、電源の復帰を待てば電源リセットを回避することができるため、センサ部の処理や電磁弁の閉駆動を行わずに、システム全体をできるだけ低消費電力モードにして消費を抑えつつ、停電からの復帰を待つ方が良い場合がある。これにより、これまでメモリなどに記憶していた情報がリセット消去されずに済む。 Also, for example, in the case of a short-time power outage such as a momentary power failure where the power supply is instantaneously shut off and then immediately recovers, the power supply reset can be avoided by waiting for the power supply to return. In some cases, it is better to wait for recovery from a power outage while keeping the entire system in a low power consumption mode and suppressing consumption without closing the valve. This eliminates the need to reset and erase information stored in a memory or the like so far.
しかしながら、特許文献1の技術では、センサ部が停電状況を把握できないため、停電が発生した時に、瞬停の場合に停電からの復帰を待つという停電にリンクした処理を行う事ができなかった。
However, in the technique of
一方、特許文献2には、センサ部が停電状況を把握する技術が開示されている。特許文献2においては、センサ部とコントローラ部とを2本の信号線で接続し、一方の信号線(以下、第1信号ラインと呼ぶ。)で電磁弁の開/閉を選択する信号を伝送し、他方の信号線で電磁弁に対する通電を指令する信号を伝送する。
On the other hand,
そして、停電を検出すると、第1信号ラインを介してコントローラ部からセンサ部へと停電信号を出力することにより、停電の発生をセンサ部へ通知している。これにより、センサ部は停電の情報を把握することができ、上述したような特許文献1の課題を解決することが出来る。
When a power failure is detected, a power failure signal is output from the controller unit to the sensor unit via the first signal line, thereby notifying the sensor unit of the occurrence of the power failure. Thereby, the sensor part can grasp | ascertain the information of a power failure, and can solve the subject of
しかしながら、特許文献2の技術では、電磁弁の開/閉選択信号と停電信号の双方を、同じ第1信号ラインを介して伝送しているため、停電信号の論理の一方が、開/閉いずれかを選択するための選択信号の論理の一方と一致することになる。
However, in the technique of
ここで、「開」の選択信号の論理が停電信号の論理と一致する場合、吐水中に停電が発生した場合は吐水が継続されるだけであるが、止水中に停電が発生した場合は強制的に吐水が開始されてしまうという問題がある。 Here, if the logic of the “Open” selection signal matches the logic of the power failure signal, if the power outage occurs during water outage, the water discharge will only continue, but if the power outage occurs during the water outage, forced There is a problem that water discharge starts.
逆に、「閉」の選択信号の論理が停電信号の論理と一致する場合、止水中に停電が発生した場合は止水が継続されるだけであるが、吐水中に停電が発生した場合は強制的に止水される。この場合、停電時に強制的に止水すること自体は問題ないが、吐水状態から止水状態へ即座に切り替わることが問題である。 Conversely, if the logic of the “closed” selection signal matches the logic of the power outage signal, the water outage will only continue if a power outage occurs during the water outage, but if a power outage occurs during the water outage The water is forcibly stopped. In this case, there is no problem in forcibly stopping water at the time of a power failure, but there is a problem in that the water discharge state is immediately switched to the water stop state.
すなわち、電磁弁の駆動回路として一般的に用いられるH型のブリッジ回路では、電磁弁のコイルを負荷として駆動しており、電磁弁を開弁させための開通電状態から電磁弁を閉弁させための閉通電状態へ即座に切り替わると、駆動回路に貫通電流が流れる可能性がある。むろん、開通電状態から閉通電状態への切り替えを一定時間だけ遅延させるディレイ回路を設ければ貫通電流を防止できるが、その分コストアップするというデメリットがある。 That is, in an H-type bridge circuit that is generally used as a drive circuit for a solenoid valve, the solenoid valve coil is driven as a load, and the solenoid valve is closed from an open energized state for opening the solenoid valve. If the switch is immediately switched to the closed energization state, a through current may flow through the drive circuit. Of course, if a delay circuit that delays switching from the open energized state to the closed energized state for a certain period of time can be provided, a through current can be prevented, but there is a disadvantage that the cost is increased accordingly.
また、「閉」の選択信号の論理が停電信号の論理と一致する場合は、吐水中に停電が発生した場合に、強制的に閉通電へ切替わることによりセンサ部の処理状態に関係なく閉通電が実行されてしまう。従って、センサ部が停電を検出できず、上述した電磁弁の閉駆動の実行前にセンサ部が行うべき処理をセンサ部において実行できないという課題が残る。 Also, if the logic of the “Close” selection signal matches the logic of the power failure signal, it will be closed regardless of the processing status of the sensor unit by forcibly switching to closed energization when a power failure occurs during water discharge. Energization is executed. Therefore, the sensor part cannot detect a power failure, and the subject that the sensor part cannot perform the process which a sensor part should perform before execution of the closing drive of the solenoid valve mentioned above remains.
むろん、電磁弁の駆動信号とは別に、停電検出信号専用の信号線を設けることもできるが、その分コストがかかるし、センサ部にその配線接続部も必要になるため吐水口のデザイン性が落ちるというデメリットが有る。 Of course, it is possible to provide a dedicated signal line for the power failure detection signal separately from the drive signal for the solenoid valve, but the cost is increased and the wiring connection part is also required for the sensor part, so the design of the water outlet is good. There is a demerit that it falls.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、センサ部とコントローラ部とを分離して配置しつつ、センサ部側で電源の遮断が発生したことを検出可能とすることにより、デザイン性の低下やコストアップを招くことなく、電源の遮断が発生した時に電磁弁を閉駆動するタイミングをセンサ部の側で任意に制御可能な水栓システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and by separating the sensor unit and the controller unit and making it possible to detect that the power supply has been interrupted on the sensor unit side, It is an object of the present invention to provide a water faucet system that can arbitrarily control the timing for closing the solenoid valve when the power is shut off without causing a reduction or an increase in cost.
本発明の態様の1つは、吐水口への給水路を開閉する自己保持型の電磁弁と、前記電磁弁の開駆動及び閉駆動のアクティブ/非アクティブを制御する駆動部と、前記駆動部に対して前記電磁弁の開閉を指令する制御部と、前記電磁弁と前記駆動部と前記制御部とに電源を供給する電源部と、前記電源部に対する電源の遮断を検出する電源遮断検出部と、を有し、前記制御部は、第1信号ラインに出力する開指令及び第2信号ラインに出力する閉指令のアクティブ/非アクティブを、物体を検出するセンサの検出結果に応じて制御し、前記駆動部は、前記第1信号ラインの開指令がアクティブの場合には、第3信号ラインを介して行う前記駆動部の開駆動をアクティブにして前記電磁弁を開弁し、前記第2信号ラインの閉指令がアクティブの場合には、第4信号ラインを介して行う前記駆動部を閉駆動をアクティブにして前記電磁弁を閉弁し、前記電源遮断検出部は、前記電源の遮断時には、前記第1信号ラインの開指令をアクティブに制御し、且つ、前記第3信号ラインの開駆動を非アクティブに制御する構成としてある。 One aspect of the present invention includes a self-holding electromagnetic valve that opens and closes a water supply path to a water discharge port, a driving unit that controls active / inactive of opening and closing driving of the electromagnetic valve, and the driving unit A control unit that commands opening and closing of the electromagnetic valve, a power supply unit that supplies power to the electromagnetic valve, the drive unit, and the control unit, and a power supply cutoff detection unit that detects the cutoff of the power supply to the power supply unit The control unit controls active / inactive of the open command output to the first signal line and the close command output to the second signal line according to the detection result of the sensor that detects the object. When the opening command for the first signal line is active, the driving unit activates the opening driving of the driving unit through the third signal line to open the electromagnetic valve, and the second When the signal line close command is active In this case, the drive unit, which is performed via the fourth signal line, is activated to close the electromagnetic valve, and the power shutoff detecting unit is configured to turn off the first signal line when the power is shut off. Is controlled to be active, and the open driving of the third signal line is controlled to be inactive.
当該構成において、前記制御部と前記駆動部の間に、第1信号ラインによる接続と第2信号ラインによる接続とを有し、前記駆動部と前記電磁弁との間に、第3信号ラインによる接続と第4信号ラインによる接続とを有しており、前記制御部は、前記第1信号ラインを介して前記駆動部にアクティブ又は非アクティブの開指令を出力し、前記第2信号ラインを介して前記駆動部にアクティブ又は非アクティブの閉指令を出力する。また、前記駆動部は、前記第3信号ラインを介して前記電磁弁にアクティブ又は非アクティブの開駆動を出力し、前記第4信号ラインを介して前記電磁弁にアクティブ又は非アクティブの閉駆動を出力する。 In the said structure, it has the connection by a 1st signal line and the connection by a 2nd signal line between the said control part and the said drive part, It is by a 3rd signal line between the said drive part and the said electromagnetic valve. And the control unit outputs an active or inactive open command to the driving unit via the first signal line, and via the second signal line. An active or inactive closing command is output to the driving unit. The driving unit outputs an active or inactive open drive to the electromagnetic valve via the third signal line, and performs an active or inactive closed drive to the electromagnetic valve via the fourth signal line. Output.
これにより、前記制御部は、前記センサの検出結果に応じて、前記第1信号ラインと前記第2信号ラインの2本の信号線を介して前記駆動部を駆動することが可能になり、ひいては、前記センサの検出結果に応じて前記駆動部を介して前記電磁弁を開閉することができる。 As a result, the control unit can drive the drive unit via the two signal lines of the first signal line and the second signal line according to the detection result of the sensor. The electromagnetic valve can be opened and closed via the drive unit according to the detection result of the sensor.
なお、アクティブな開指令とは、前記駆動部に対して電磁弁の開駆動を指令する信号であり、非アクティブな開指令とは、前記駆動部に対して電磁弁の開駆動を指令しない信号である。アクティブな閉指令とは、前記駆動部に対して電磁弁の閉駆動を指令する信号であり、非アクティブな閉指令とは、前記駆動部に対して電磁弁の閉駆動を指令しない信号である。 The active open command is a signal for instructing the drive unit to open the electromagnetic valve, and the inactive open command is a signal for not instructing the drive unit to open the electromagnetic valve. It is. The active close command is a signal that commands the drive unit to close the solenoid valve, and the inactive close command is a signal that does not command the drive unit to close the solenoid valve. .
また、アクティブな開駆動とは、前記電磁弁を開弁させる駆動を指令する駆動信号であり、非アクティブな開駆動とは、前記電磁弁を開弁させる駆動を指令しない駆動信号である。アクティブな閉駆動とは、前記電磁弁を閉弁させる駆動を指令する駆動信号であり、非アクティブな閉駆動とは、前記電磁弁を閉弁させる駆動を指令しない駆動信号である。 The active open drive is a drive signal for instructing a drive for opening the solenoid valve, and the inactive open drive is a drive signal for not instructing a drive for opening the solenoid valve. The active closing drive is a drive signal that instructs driving to close the solenoid valve, and the inactive closing drive is a driving signal that does not command driving to close the solenoid valve.
また、前記制御部の行うアクティブな開指令とアクティブな閉指令は、いずれか一方のみが選択的且つ排他的に行われるものであるため、前記制御部の制御により前記駆動部が前記電磁弁に対して行うアクティブな開駆動とアクティブな閉駆動も同時に行われる事はなく、いずれか一方のみが選択的且つ排他的に行われる。 Further, since only one of the active open command and the active close command performed by the control unit is selectively and exclusively performed, the control unit controls the drive unit to the solenoid valve. The active open drive and the active close drive that are performed on the same are not performed at the same time, and only one of them is selectively and exclusively performed.
また、前記電源遮断検出部は、前記電源が遮断された時に前記第1信号ラインの開指令をアクティブに制御することにより、前記制御部に対して前記電源の遮断を通知している。 In addition, the power cutoff detection unit notifies the control unit of the cutoff of the power by actively controlling an opening command of the first signal line when the power is turned off.
ここで、前記構成においては、前記駆動部に対して開閉を指令する信号ラインを、開指令を出力するための前記第1信号ラインと、閉指令を出力するための前記第2信号ラインとで別の伝送ラインにしてある。このため、前記第1信号ラインには、開閉を指令する信号のうちの一方の信号である開指令についてのアクティブ/非アクティブのみを伝送することになる。これにより、前記第1信号ラインにおけるアクティブ/非アクティブの比率は、アクティブの比率が圧倒的に低くなっている。 Here, in the above configuration, the signal line for instructing opening and closing to the drive unit is composed of the first signal line for outputting the opening command and the second signal line for outputting the closing command. It is a separate transmission line. For this reason, only the active / inactive of the open command, which is one of the signals commanding opening and closing, is transmitted to the first signal line. As a result, the active / inactive ratio in the first signal line is significantly lower than the active ratio.
従って、前記制御部がアクティブの開指令を出力中に、前記電源遮断検出部が前記第1信号ラインの開指令をアクティブに制御する可能性は低く、前記制御部は、強制的に前記第1の信号ラインがアクティブの開指令になったことを検知しやすくなる。また、仮に、前記制御部がアクティブの開指令を出力中に、前記電源遮断検出部が前記第1信号ラインの開指令をアクティブに制御しても、前記制御部は、前記制御部によるアクティブの開指令の出力が終了し次第、電源の遮断を把握することが出来る。 Therefore, it is unlikely that the power interruption detection unit actively controls the first signal line opening command while the control unit outputs an active opening command, and the control unit forcibly controls the first signal line opening command. This makes it easier to detect that the signal line becomes an active open command. Further, even if the power shutoff detection unit actively controls the opening command of the first signal line while the control unit is outputting an active opening command, the control unit is activated by the control unit. As soon as the output of the opening command is completed, it is possible to grasp the power cutoff.
このように、前記電源遮断検出部は、前記第1信号ラインにおけるアクティブの開指令を利用して電源の遮断を前記制御部に通知するようになっており、これにより、前記制御部は、少ない配線数で迅速に電源の遮断を検知できる。 As described above, the power cut-off detection unit notifies the control unit of power cut-off using an active open command in the first signal line, and thus the number of the control units is small. It is possible to quickly detect the power shutdown by the number of wires.
また、前記電源遮断検出部は、前記電源の遮断時には、前記第3信号ラインの開駆動を非アクティブに制御する。よって、前記電源の遮断時に、前記制御部が前記第1信号ラインにアクティブの開指令を出力していてもこれを無効化出来る。また、前記電源の遮断時には、前記電源遮断検出部が前記第1信号ラインをアクティブの開指令に制御し、これにより前記駆動部が前記第3信号ラインにアクティブの開駆動を出力することになるが、これも無効化できる。このように、前記電源の遮断の直後における電源の電磁弁の駆動を停止できるため、電源が遮断された直後の電力消費を極力抑えることができる。 In addition, the power shutoff detection unit controls the open driving of the third signal line to be inactive when the power is shut off. Therefore, even when the control unit outputs an active open command to the first signal line when the power is shut off, it can be invalidated. In addition, when the power is shut off, the power shut-off detection unit controls the first signal line to be an active open command, whereby the drive unit outputs an active open drive to the third signal line. But this can also be disabled. As described above, since the driving of the solenoid valve of the power supply immediately after the power supply is cut off can be stopped, power consumption immediately after the power supply is cut off can be suppressed as much as possible.
さらに、以上の構成においては、上述したように、前記駆動部に対して開閉を指令する信号ラインを、開指令を出力するための前記第1信号ラインと、閉指令を出力するための前記第2信号ラインとで別の伝送ラインにしてある。これにより、開指令と閉指令を個別に制御することが可能であり、又、開駆動と閉駆動を個別に制御することが可能である。 Furthermore, in the above configuration, as described above, the first signal line for outputting the opening command, the first signal line for outputting the opening command, and the first signal line for outputting the closing command to the driving unit. The two signal lines are separate transmission lines. Thereby, it is possible to individually control the opening command and the closing command, and it is possible to control the opening drive and the closing drive individually.
すなわち、電源遮断検出部が前記電源部における電源の遮断を前記制御部に通知する信号ラインとして、開指令を出力するための前記第1信号ラインを用いれば、前記第2信号ラインを用いて、別途に、閉指令の出力タイミングを制御することが出来るようになる。 That is, if the first signal line for outputting an open command is used as the signal line for the power cutoff detection unit notifying the control unit of the power cutoff in the power source unit, the second signal line is used. Separately, the output timing of the close command can be controlled.
同様に、電源遮断検出部が前記電源部における電源の遮断を検知した時は、即座に閉駆動を行うのではなく、前記第3信号ラインの開駆動を非アクティブに制御することにより、可及的速やかに開駆動を停止しつつも、閉駆動については、前記制御部が任意のタイミングで第2信号ラインを介して閉指令を出力して行うことができる。 Similarly, when the power shutoff detection unit detects the power shutoff in the power supply unit, it is possible to control the open driving of the third signal line to be inactive instead of immediately closing the drive. While the opening drive is stopped promptly, the closing drive can be performed by the control unit outputting a closing command via the second signal line at an arbitrary timing.
すなわち、電源の遮断を検知した時は、電磁弁の開動作については可及的速やかに停止させつつ、電源の遮断を前記制御部に通知することにより、電磁弁の閉動作を行うタイミングについては、前記制御部が制御することが出来ることとなる。このとき、前記制御部は、状況に応じて、前記センサや前記制御部を、低消費電力モードに切り替えることも可能であるし、あえて前記電磁弁を閉弁させずに電源の復帰を待つ事も出来る。 That is, when the shutoff of the power supply is detected, the opening operation of the solenoid valve is stopped as quickly as possible, and the shutoff operation of the solenoid valve is notified to the control unit so that the timing of performing the closing operation of the solenoid valve. The control unit can be controlled. At this time, the control unit can switch the sensor and the control unit to a low power consumption mode depending on the situation, and waits for the power to return without closing the solenoid valve. You can also.
また、前記駆動部が前記電磁弁を駆動する回路構成として、開駆動の直後に閉駆動を行うと貫通電流が流れるものを採用している場合であっても、前記電磁弁を閉弁するタイミングを前記制御部が適宜に調整することにより貫通電流を防止することができる。 Further, even when a circuit configuration in which the drive unit drives the electromagnetic valve adopts a circuit configuration in which a through current flows when the closed drive is performed immediately after the open drive, the timing for closing the solenoid valve Through-current can be prevented by appropriately adjusting the control.
<請求項2>
本発明の選択的な態様の1つにおいて、前記制御部は、前記第1信号ラインに非アクティブの開指令を出力中に、前記第1信号ラインの開指令のアクティブを検知すると、前記第2信号ラインの閉指令をアクティブにする構成としてある。
<Claim 2>
In one of the selective aspects of the present invention, when the controller detects that the first signal line open command is active while outputting the inactive open command to the first signal line, The signal line closing command is activated.
このように、前記制御部は、電源の遮断を検知した時に、前記第2信号ラインの閉指令をアクティブにすることにより、前記電磁弁を閉弁する処理を行う。これにより、電源が遮断されたときに、前記制御部が前記電磁弁を閉弁するタイミングを制御することが出来るようになる。 In this way, the control unit performs a process of closing the solenoid valve by activating the second signal line closing command when detecting the shut-off of the power source. As a result, when the power is shut off, the control unit can control the timing for closing the solenoid valve.
<請求項3>
本発明の選択的な態様の1つにおいて、前記制御部は、前記第1信号ラインに非アクティブの開指令を出力中に、前記第1信号ラインにおけるアクティブの開指令を検知すると、前記第2信号ラインの閉指令をアクティブにする前に所定処理を実行する。
<Claim 3>
In one of the optional aspects of the present invention, when the control unit detects an active open command in the first signal line while outputting an inactive open command to the first signal line, the second control unit detects the second signal. Predetermined processing is executed before the signal line closing command is activated.
このように、電源の遮断を検知した時には、前記第2の信号ラインにアクティブの閉指令を出力して前記電磁弁を閉弁する前に、所定処理を実行するようにしてある。この所定処理としては、例えば、前記制御部において実行中の各種処理に必要なパラメータを不揮発性メモリなどに退避させる処理、水栓システムの各部を停止させたりする処理、前記センサによる検出動作を停止させる処理、等がある。 As described above, when the shutoff of the power supply is detected, a predetermined process is executed before the solenoid valve is closed by outputting an active close command to the second signal line. Examples of the predetermined process include a process for saving parameters necessary for various processes being executed in the control unit to a nonvolatile memory, a process for stopping each part of the faucet system, and a detection operation by the sensor are stopped. There is processing to make.
例えば、前記所定処理として、前記制御部において実行中の各種処理に必要なパラメータを不揮発性メモリなどに退避させる処理を実行することにより、電源が復帰して再起動したときに前記制御部や水栓システムの各部が正常動作できるようになる。 For example, as the predetermined process, by executing a process of saving parameters necessary for various processes being executed in the control unit to a nonvolatile memory or the like, the control unit and the water Each part of the stopper system can operate normally.
また、例えば、前記所定の処理として、水栓システムの各部を停止させる処理や前記センサによる検出動作を停止させる処理を行うことにより、電源が復帰して再起動したときに前記制御部や水栓システムの各部が正常動作できるようになったり、不要な構成を迅速に停止させることで無駄な電力消費を抑えたりすることが可能となる。そして、無駄な電力消費を抑えることにより、電磁弁を閉弁させるための電力や、制御部を正常終了させるためのデータ退避などを含む各種処理に必要な電力を確保することが出来る。 Further, for example, as the predetermined process, a process for stopping each part of the faucet system or a process for stopping the detection operation by the sensor is performed, so that when the power is restored and restarted, the control part and the faucet Each part of the system can operate normally, and unnecessary power consumption can be suppressed by quickly stopping unnecessary components. Further, by suppressing wasteful power consumption, it is possible to secure power necessary for various processes including power for closing the solenoid valve and data saving for normally terminating the control unit.
<請求項4>
本発明の選択的な態様の1つにおいて、前記電源遮断検出部は、電源の遮断を検知した後、当該電源の遮断が解消されたことを検出しても、当該電源の遮断が解消してから所定時間は、前記第1信号ラインをアクティブの開指令にする制御を継続し、且つ、前記第3信号ラインを非アクティブの開駆動にする制御を継続する。
<Claim 4>
In one of the selective aspects of the present invention, even if the power shutoff detecting unit detects that the power shutoff is detected after detecting the power shutoff, the power shutoff is resolved. For a predetermined time, the control for making the first signal line an active open command is continued, and the control for making the third signal line an inactive open drive is continued.
このように構成することにより、前記制御部がアクティブな開指令を前記第1信号ラインに出力しているときに、いわゆる瞬停が発生したとしても、前記制御部はこれを確実に把握することが出来る。なお、所定時間は、前記制御部が前記電磁弁を開弁させるために前記第1信号ラインにアクティブな開指令を出力する期間よりも長くすることが望ましい。 With this configuration, even when a so-called momentary power failure occurs when the control unit outputs an active open command to the first signal line, the control unit can reliably grasp this. I can do it. The predetermined time is preferably longer than a period during which the control unit outputs an active open command to the first signal line in order to open the solenoid valve.
<請求項5>
本発明の選択的な態様の1つにおいて、前記第1信号ラインにおける開指令のアクティブ論理と、前記第3信号ラインにおける開駆動のアクティブ論理は、反転した構成としてある。
<Claim 5>
In an optional aspect of the present invention, the open command active logic in the first signal line and the open drive active logic in the third signal line are inverted.
上述したように、前記電源遮断検出部は、電源の遮断を検出したとき、前記第1信号ラインをアクティブの開指令に制御し、前記第3信号ラインを非アクティブの開駆動に制御する。すなわち、前記電源遮断検出部は、電源の遮断を検出したときに、前記第1信号ラインと前記第3信号ラインを逆の論理状態に制御する事になる。 As described above, when the power shutoff detecting unit detects power shutoff, the first signal line is controlled to be an active open command, and the third signal line is controlled to be an inactive open drive. In other words, the power cutoff detection unit controls the first signal line and the third signal line to reverse logic states when detecting the power cutoff.
ここで、前記第1信号ラインと前記第3信号ラインとでアクティブ論理が逆の論理関係になるようにしておけば、例えば、アクティブの開指令の論理がローレベルの場合に、非アクティブの開駆動の論理もローレベルになる。これにより、前記電源遮断検出部は、電源の遮断を検出したとき、前記第1信号ラインと前記第3信号ラインの双方を同じ論理信号(例えば同じローレベル)に制御すれば済む。よって、前記電源遮断検出部の構成を簡素化できる。 Here, if the active logic is reversed between the first signal line and the third signal line, for example, when the logic of the active open command is low level, the inactive open The driving logic is also low. As a result, when the power-off detection unit detects the power-off, it is only necessary to control both the first signal line and the third signal line to the same logic signal (for example, the same low level). Therefore, the configuration of the power cutoff detection unit can be simplified.
なお、以上説明した水栓システムは、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、上述した水栓システムの構成に対応した工程を有する駆動方法、上述した水栓システムの構成に対応した機能をコンピュータに実現させる駆動プログラム、該駆動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。これら駆動方法、駆動プログラム、該駆動プログラムを記録した媒体、の発明も、上述した作用、効果を奏する。 In addition, the faucet system demonstrated above includes various aspects, such as being implemented in the state integrated in another apparatus, or being implemented with another method. The present invention also provides a driving method having a process corresponding to the configuration of the faucet system described above, a driving program for causing a computer to realize a function corresponding to the configuration of the faucet system described above, and a computer-readable recording of the driving program. It can also be realized as a simple recording medium. The inventions of these driving methods, driving programs, and media on which the driving programs are recorded also have the above-described operations and effects.
請求項1及び請求項6に係る発明によれば、センサ部とコントローラ部とを分離して配置しつつ、センサ部側で電源の遮断が発生したことを検出可能とすることにより、デザイン性の低下やコストアップを招くことなく、電源の遮断が発生した時に行われる電磁弁の閉駆動のタイミングをセンサ部の側で制御することが可能となる。 According to the first and sixth aspects of the invention, the sensor unit and the controller unit are separately arranged, and it is possible to detect that the power supply has been interrupted on the sensor unit side, thereby improving the design. Without causing a decrease or an increase in cost, it is possible to control the closing timing of the solenoid valve performed when the power supply is cut off on the sensor unit side.
請求項2に係る発明によれば、電源が遮断されたときに、前記制御部が前記電磁弁を閉弁するタイミングを制御することが出来るようになる。
請求項3に係る発明によれば、電源が復帰して水栓システムが再起動したときにおける前記制御部や水栓システムの各部における正常動作を確保することが出来る。また、電源の遮断を検知した時に、停止してもよい構成を迅速に停止させることで無駄な電力消費を防止し、電磁弁を閉弁させるための電力や、制御部を正常終了させるためのデータ退避などを含む各種処理に必要な電力を確保することが出来る。
請求項4に係る発明によれば、前記制御部がアクティブな開指令を前記第1信号ラインに出力しているときに、いわゆる瞬断が発生したとしても、前記制御部が、前記瞬断の発生を確実に把握することが出来る。
請求項5に係る発明によれば、前記電源遮断検出部の構成を簡素化できる。
According to the second aspect of the present invention, when the power is shut off, the control unit can control the timing for closing the electromagnetic valve.
According to the invention which concerns on
According to the invention of
According to the invention which concerns on
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
(1)第1実施形態の構成:
(2)電磁弁制御処理:
(3)第1実施形態の動作:
(4)水栓システムの回路構成の他の例:
(5)まとめ:
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of the first embodiment:
(2) Solenoid valve control processing:
(3) Operation of the first embodiment:
(4) Other examples of circuit configuration of the faucet system:
(5) Summary:
(1)第1実施形態の構成:
図1は、本実施形態に係る水栓システム1の概略を断面的に示した図である。水栓システム1は、対象物(人体や物体等)を検出して自動的な吐水を行うものであり、洗面台に備え付けられる洗面器2に対して吐水を行う。
(1) Configuration of the first embodiment:
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a
洗面器2は、洗面カウンタ3の上面に設けられる。洗面カウンタ3上には、洗面器2のボール面2aに対して水を吐出するためのスパウトを構成する水栓4が設けられる。水栓4は、水を吐出する吐水口4aを有し、この吐水口4aから吐出される水が洗面器2のボール面2a内に吐出されるように設けられる。
The
水栓4が吐水口4aから吐出する水は、給水路5により供給される。給水路5は、水道管等の給水源から供給される水を吐水口4aへと導く。洗面器2には、排水路6が接続されている。排水路6は、吐水口4aから洗面器2のボール面2a内に吐水された水を排出する。
The water discharged from the
水栓システム1は、電磁弁7と、センサ部11と、コントローラ部12とを備える。センサ部11とコントローラ部12は分離されており、センサ部11は水栓4の内部に収容され、電磁弁7及びコントローラ部12は、洗面台の下側に収容される。
The
センサ部11とコントローラ部12は、接続ケーブル8で接続されている。コントローラ部12は接続ケーブル8を介してセンサ部11に電源電圧を供給し、センサ部11は、接続ケーブル8を介してコントローラ部12を制御する。
The
電磁弁7は、給水路5に設けられ、給水路5の開閉を行う。電磁弁7が開くと、給水路5から供給される水が吐水口4aから吐出される吐水状態となり、電磁弁7が閉じると、給水路5から供給される水が吐水口4aから吐出されない止水状態となる。
The
電磁弁7は、コントローラ部12に接続されており、コントローラ部12は、電磁弁7を駆動して開/閉動作を制御する。電磁弁7は、コントローラ部12からの制御信号に従って電気的に制御され、給水路5の開閉を行う。このように、電磁弁7は、吐水口4aから吐水される水の給水路5を開閉する給水バルブとして機能する。
The
電磁弁7は、いわゆるラッチングソレノイドバルブと称される自己保持型電磁弁であり、ソレノイドコイルへの一方向への通電によって閉状態から開状態に動作(開動作)し、その後ソレノイドコイルへの通電を遮断しても開状態を保持し、ソレノイドコイルへの他方向への通電によって開状態から閉状態に動作(閉動作)し、その後ソレノイドコイルへの通電を遮断しても閉状態を保持する。
The
センサ部11は、吐水口4aに接近する対象物(手など)を検出する。この吐水口4aの吐水先が、センサ部11の検知領域となる。センサ部11は、伝播波を送信し、送信した伝播波を受けた人体等の対象物から反射した伝播波を受信することにより、対象物の位置や動き等を検出する。
The
なお、以下では、センサ部11の伝播波として赤外線を例に取り説明を行うが、センサ部11が用いる伝播波として、例えば、マイクロ波、ミリ波、超音波、光等を用いてもよいし、他の周波数の電波を伝播波に用いてもよい。また、マイクロ波を用いる場合は、センサ部11としてマイクロ波ドップラーセンサを用いてもよい。
In the following description, infrared light is used as an example of the propagation wave of the
センサ部11は、水栓4の吐水口4a近くの内部に設けられ、洗面台の使用者側(図1において左側)に向けて伝播波を送信するように配置される。これにより、センサ部11は、吐水口4aに人体が近づいてきたことや、吐水口4aに近づいた人体から吐水口4aに向けて手が差し出されたこと等を検出することができる。
The
センサ部11は、コントローラ部12に接続される。コントローラ部12は、センサ部11の出力する信号を入力されており、この信号に基づいて対象物の位置や動き等を検知する。そして、その検知結果に基づいて電磁弁7を制御する。
The
コントローラ部12は、センサ部11の出力する信号に基づいて電磁弁7の開/閉動作を制御する。このため、コントローラ部12には、センサ部11からの出力信号が入力される。また、コントローラ部12は、電磁弁7に対して制御信号を出力する。
The
以上のように、本実施形態の水栓システム1は、電磁弁7と、センサ部11と、コントローラ部12とを備え、センサ部11が検出信号に基づいてコントローラ部12を制御することにより、電磁弁7の開/閉動作を制御する。これにより、吐水口4aに接近する対象物の検出結果(洗面台の使用者の動き等)に応じた吐水を行う。
As described above, the
次に、本実施形態の水栓システム1の電気的構成について具体的な回路例を挙げつつ説明する。図2は、本実施形態の水栓システム1の電気的構成の概略を説明するためのブロック図であり、図3は、本実施形態の水栓システム1の回路構成の1例を示す要部回路図である。
Next, the electrical configuration of the
図2に示すように、センサ部11は、センサ111及び制御部112を備えており、コントローラ部12は、駆動部を構成する駆動制御部121、弁駆動回路122、電源遮断検出部123、及び電源部を構成する電源回路124を備えている。
As shown in FIG. 2, the
センサ111は、赤外線を投光する投光素子、赤外線を受光する受光素子、及び物体検知処理部を備えている。物体検知処理部は、投光素子や受光素子の投光及び受光タイミングを制御したり、受光素子の受光した光信号に基づく物体検知を行ったりする。物体検知処理部は、対象物を検知すると検知信号を制御部112に出力する。
The
制御部112は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やメモリ、入出力インターフェイス等の各種機能部分を備え、これら各種機能部分が、データ通信用のバス等により互いに通信可能に接続されている。
The
制御部112は、入出力インターフェイスとして、少なくとも、駆動制御部121に対して開指令信号S1を入出力するための入出力インターフェイスと、閉指令信号S2を入出力するための入出力インターフェイスを有する。
The
制御部112は、メモリとして、少なくとも、CPUが演算処理を行う際にワークエリアとして利用するメモリと、各種の情報を記憶するための不揮発性メモリと、CPUが水栓システム1を制御するために実行する制御プログラムを記憶するためのメモリと、を有する。これらメモリは、別々に用意してもよいし、単一のメモリを共用してもよい。
The
センサ部11とコントローラ部12とは、所定の接続ケーブルで接続されている。当該所定の接続ケーブルは、コントローラ部12がセンサ部11へ供給する電源を伝送するための電源ラインL5とGNDラインL6、及び、センサ部11がコントローラ部12へ出力する開指令信号S1を伝送するための第1信号ラインL1と閉指令信号S2を伝送するための第2信号ラインL2、の計4本の信号線により構成されている。
The
制御部112の出力する開指令信号S1は、第1信号ラインL1を介して駆動制御部121に入力され、制御部112の出力する閉指令信号S2は、第2信号ラインL2を介して駆動制御部121に入力される。
The open command signal S1 output from the
なお、開指令信号S1とは、電磁弁7を開弁するための開駆動の実行を駆動制御部121に対して指令するための信号であり、閉指令信号S2とは、電磁弁7を閉弁するための閉駆動の実行を駆動制御部121に対して指令するための信号である。
The opening command signal S1 is a signal for instructing the
また、駆動制御部121は、第3信号ラインL3及び第4信号ラインL4を介して弁駆動回路122と接続されている。第3信号ラインL3は、駆動制御部121と弁駆動回路122との間で開駆動信号S3を伝送する信号ラインであり、第4信号ラインL4は、駆動制御部121と弁駆動回路122との間で閉駆動信号S4を伝送する信号ラインである。
The
なお、開駆動信号S3とは、電磁弁7を開弁するための開弁動作の実行を弁駆動回路122に対して指令するための信号であり、閉駆動信号S4とは、電磁弁7を閉弁するための閉弁動作を弁駆動回路122に対して指令するための信号である。
The open drive signal S3 is a signal for instructing the
なお、以下では、これら信号S1〜S4の出力状態は、アクティブ/非アクティブという語を用いて説明する。アクティブな開指令信号S1とは、駆動制御部121に対して電磁弁7の開駆動を指令する信号を意味し、非アクティブな開指令信号S1とは、駆動制御部121に対して電磁弁7の開駆動を指令しない信号を意味する。また、アクティブな閉指令信号S2とは、駆動制御部121に対して電磁弁7の閉駆動を指令する信号を意味し、非アクティブな閉指令信号S2とは、駆動制御部121に対して電磁弁7の閉駆動を指令しない信号を意味する。
Hereinafter, the output states of these signals S1 to S4 will be described using the word active / inactive. The active open command signal S1 means a signal for instructing the
また、アクティブな開駆動信号S3とは、電磁弁7を開弁させる駆動を指令する駆動信号を意味し、非アクティブな開駆動信号S3とは、電磁弁7を開弁させる駆動を指令しない駆動信号を意味する。また、アクティブな閉駆動信号S4とは、電磁弁7を閉弁させる駆動を指令する駆動信号を意味し、非アクティブな閉駆動信号S4とは、電磁弁7を閉弁させる駆動を指令しない駆動信号を意味する。
The active open drive signal S3 means a drive signal for instructing a drive for opening the
駆動制御部121は、弁駆動回路122の開駆動を制御する開駆動制御回路121aと、弁駆動回路122の閉駆動を制御する閉駆動制御回路121bとを備える。開駆動制御回路121aは、制御部112から入力される開指令信号S1に基づいて開駆動信号S3を生成して弁駆動回路122に出力する閉駆動制御を行う。閉駆動制御回路121bは、制御部112から入力される閉指令信号S2に基づいて閉駆動信号S4を生成して弁駆動回路122に出力する閉駆動制御を行う。
The
開駆動制御回路121aは、例えば、開指令信号S1をアクティブローの論理信号とし、開駆動信号S3をアクティブハイの論理信号とした場合、開指令信号S1の論理を反転した信号を生成して出力する回路で構成することが出来る。図3には、このような回路の一例として、論理を反転した信号を生成して出力するトランジスタ回路を例示してある。
For example, when the open command signal S1 is an active low logic signal and the open drive signal S3 is an active high logic signal, the open
図3に示す例では、開駆動制御回路121aは、弁駆動回路122がH型のブリッジ回路であるため、N型のFETとP型のFETを駆動することにより電磁弁7のソレノイドコイルの開方向(後述)に電流を流すようになっている。このため、N型のFETのゲートには、開駆動信号S3をそのまま印加しているが、P型のFETのゲートには、開駆動信号S3の論理を反転回路にて論理反転させた電圧を印加するようになっている。
In the example shown in FIG. 3, the open
このように、開指令信号S1のアクティブ論理と開駆動信号S3のアクティブ論理とでハイ/ロー反転した構成としておくことにより、電源遮断検出部123が後述のように第1信号ラインL1と第3信号ラインL3を制御する際に、双方にローレベルの論理信号を出力すれば済むようになる。これにより、開駆動制御回路の回路構成を簡素化することができる。
In this way, by setting the high / low inversion between the active logic of the open command signal S1 and the active logic of the open drive signal S3, the power cut-off
閉駆動制御回路121bは、例えば、閉指令信号S2をアクティブローの論理信号とし、閉駆動信号S4をアクティブハイの論理信号とした場合、閉指令信号S2の論理を反転した信号を生成して出力する回路で構成することが出来る。図3には、このような回路の一例として、論理を反転した信号を生成して出力するトランジスタ回路を例示してある。
For example, when the close command signal S2 is an active low logic signal and the close drive signal S4 is an active high logic signal, the close
図3に示す例では、閉駆動制御回路121bは、弁駆動回路122がH型のブリッジ回路であるため、N型のFETとP型のFETを駆動することにより電磁弁7のソレノイドコイルの閉方向(後述)に電流を流すようになっている。このため、N型のFETのゲートには、閉駆動信号S4をそのまま印加しているが、P型のFETのゲートには、閉駆動信号S4の論理を反転回路にて論理反転させた電圧を印加するようになっている。
In the example shown in FIG. 3, the closed
なお、ここで説明した開指令信号S1と開駆動信号S3の論理関係、及び閉指令信号S2と閉駆動信号S4の論理関係は一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能であることは言うまでも無い。 The logical relationship between the open command signal S1 and the open drive signal S3 and the logical relationship between the close command signal S2 and the close drive signal S4 described here are examples, and can be variously changed without departing from the scope of the present invention. Needless to say.
弁駆動回路122は、第3信号ラインL3を介して開駆動信号S3を入力されると電磁弁7を開弁するための開駆動を行い、第4信号ラインL4を介して閉駆動信号S4を入力されると電磁弁7を閉弁させるための閉駆動を行う。これにより、弁駆動回路122は、電磁弁7の開/閉状態を、駆動制御部121の開閉駆動に応じた状態に変更し、ひいては制御部112の開閉指令に応じた状態に変更する事が出来る。
When the open drive signal S3 is input via the third signal line L3, the
図3において、弁駆動回路122は、4つのトランジスタ(図では電界効果トランジスタ)を用いたH型のブリッジ回路により、電磁弁7のソレノイドコイルを負荷として駆動する構成になっている。なお、H型のブリッジ回路には、誘導性負荷であるソレノイドコイルの逆起電力対策として、各トランジスタと並列にダイオードを配置してある。
In FIG. 3, the
この弁駆動回路122は、駆動制御部121から入力される開駆動信号S3によって電磁弁7のラッチングソレノイドのソレノイドコイルに一方向(開方向)の電流を流し、駆動制御部121から入力される閉駆動信号S4によって電磁弁7のラッチングソレノイドのソレノイドコイルに他方向(閉方向)の電流を流す。これにより、電磁弁7は、ソレノイドコイルに流れる電流の方向に応じた開/閉動作を行い、給水路5を開閉する。
This
電源回路124は、AC/DCコンバータの構成とされ、商用電源等の外部電源から入力される交流電源ACを用いて所望の電圧の直流電源を生成する。図3に示す回路では、スイッチングトランス124aが交流電源ACから生成する二次電圧をダイオードブリッジ回路124bと平滑コンデンサ124cを用いて整流・平滑することにより直流電源を生成する。このようにして生成された直流電源は、水栓システム1を構成する各部に供給される。
The
また、センサ部11に供給する電圧は、平滑後の直流電源をレギュレータ124dにて所望の電圧に調整してある。これにより、制御部112を構成するCPU等は、安定した駆動電圧を得ることが出来る。
Further, the voltage supplied to the
なお、平滑コンデンサ124cは、電源が遮断された直後に、少なくとも、電磁弁7の閉駆動を1回行うのに十分な電荷を蓄積している。これにより、電源が遮断された後であっても、一定時間の間は、電磁弁7の閉駆動を行う事が出来るようになっている。また、電源が遮断された直後の平滑コンデンサ124cの電圧は、少なくとも、制御部112の駆動電圧以上になっている。これにより、電源が遮断された後も一定時間の間は、平滑コンデンサ124cによって制御部112へ駆動電圧が供給されることとなる。
The smoothing
ただし、電磁弁7の駆動に平滑コンデンサ124cの電気エネルギーを用いると、平滑コンデンサ124cにおける電圧が低下して、平滑コンデンサ124cによって供給される電圧が制御部112の駆動電圧を下回る可能性がある。そこで、本実施形態においては、電源遮断検出部123を設けて電磁弁制御処理を行うことにより、このような状況を回避できるようになっている。
However, if the electric energy of the smoothing
電源遮断検出部123は、電源回路124の電源状態を監視しており、電源回路124において電源が遮断されたことを検知すると、制御部112に対して電源が遮断されたことを通知するための遮断検出出力を行う。
The power
なお、ここで言う電源の遮断とは、電力会社からの商用電源自体の供給が停止したり、ブレーカの遮断動作によって本装置への商用電源の供給が停止したりするといった、一般的に言う停電を含むことはもちろん、商用電源のコンセントから本装置のプラグが抜けることで本装置に対するAC電源の供給が停止する場合や、電源回路124の不具合により電源回路124から電源電圧が出力されなくなる場合も含む。ただし、上述したように、電源が遮断されたときも、平滑コンデンサ124cから水栓システム1の各部への電源供給は行われる。
Note that the term “power cutoff” as used herein refers to a general power failure such as the supply of commercial power from the power company being stopped, or the supply of commercial power to this equipment being stopped by the breaker shutoff operation. As a matter of course, the supply of AC power to the apparatus stops when the plug of the apparatus is disconnected from the outlet of the commercial power supply, or the power supply voltage is not output from the
図3において、電源遮断検出部123は、電源回路124のスイッチングトランス124aの二次巻線の出力端子T1に接続されている。電源遮断検出部123は、この出力端子T1の電圧を監視し、出力端子T1の電圧(実際には、出力端子T1の電圧を、後述の電解コンデンサ123b4にて平滑した電圧)が所定電圧よりも高い場合は遮断検出出力を行わず、出力端子T1の電圧が所定電圧を下回ると遮断検出出力を行う。
In FIG. 3, the power
より具体的には、図3に示すように、電源遮断検出部123は、第1端子123a1と第2端子123a2を有するロジックIC123aを備えている。ロジックIC123aの第1端子123a1には、NPN型のトランジスタ123b1のコレクタが接続されている。このトランジスタ123b1は、コレクタが定電圧源に接続され、エミッタがグランドに接続され、エミッタとベースが保護抵抗123b2により接続されている。
More specifically, as shown in FIG. 3, the power
また、トランジスタ123b1のベースには、分割抵抗にて構成される分圧回路123b3によって出力端子T1の電圧を所定割合に分圧した電圧が入力されている。この分圧回路123b3においては、分割抵抗の低電圧側の抵抗に対して並列に電解コンデンサ123b4が接続されており、分圧回路123b3が分圧した電圧を平滑している。すなわち、電解コンデンサ123b4は、分圧回路123b3が分圧した電圧から交流電源ACの周期成分を除去している。 In addition, a voltage obtained by dividing the voltage of the output terminal T1 at a predetermined ratio by the voltage dividing circuit 123b3 configured by a divided resistor is input to the base of the transistor 123b1. In the voltage dividing circuit 123b3, an electrolytic capacitor 123b4 is connected in parallel to the resistance on the low voltage side of the dividing resistor, and the voltage divided by the voltage dividing circuit 123b3 is smoothed. That is, the electrolytic capacitor 123b4 removes the periodic component of the AC power supply AC from the voltage divided by the voltage dividing circuit 123b3.
以上のように構成された電源遮断検出部123は、電源回路124の出力端子T1の電圧が所定電圧よりも高い場合、トランジスタ123b1のベースに入力する電圧が当該トランジスタ123b1のターンオン電圧より大きくなるため第1端子123a1にローレベルの電圧信号を入力し、電源回路124の出力端子T1の電圧が所定電圧を下回ると、トランジスタ123b1のベースに入力する電圧が当該トランジスタ123b1のターンオン電圧より小さくなるため第1端子123a1にハイレベルの電圧信号を入力する。
In the power
このとき、ロジックIC123aは、第1端子123a1に対してローレベルの電圧信号が入力されている間は、第2端子123a2からハイレベルの電圧を出力し、第1端子123a1に対してハイレベルの電圧信号が入力されると第2端子123a2からローレベルの電圧を出力する。
At this time, the
すなわち、電源回路124の電源が遮断されていない時は、第1端子123a1にローレベルの電圧信号が入力されるため、ロジックIC123aは第2端子123a2からハイレベルの電圧を出力し、電源回路124の電源が遮断されると、第1端子123a1にハイレベルの電圧信号が入力されるため、ロジックIC123aは第2端子123a2からローレベルの電圧を出力する。
In other words, when the power supply of the
ロジックIC123aの第2端子123a2には、ローレベルの論理信号からローレベルの電圧信号を生成するための変換回路123cが接続されている。この変換回路123cは、第1信号ラインL1と第3信号ラインL3にも接続されている。変換回路123cは、第2端子123a2からハイレベルの論理信号を入力されている間は何も出力せず、第2端子123a2からローレベルの論理信号を入力されると、ローレベルの論理信号を生成して第1信号ラインL1と第3信号ラインL3とに出力する。
A
このように、電源遮断検出部123は、電源の遮断を検出したときに、第1信号ラインL1をアクティブに制御するとともに第3信号ラインL3を非アクティブに制御するが、実際には、第1信号ラインL1と第3信号ラインL3を同じローレベルの論理状態に制御する。これは、本実施形態において、第1信号ラインL1における開指令信号S1のアクティブ論理と、第3信号ラインL3における開駆動信号S3のアクティブ論理を反転した構成としてあるためである。このような論理関係を採用することにより、電源遮断検出部123の構成を簡素化できる。
As described above, the power
むろん、第1信号ラインL1における開指令信号S1のアクティブ論理と、第3信号ラインL3における開駆動信号S3のアクティブ論理を共通にしてもよく、この場合は、電源の遮断時に、第1信号ラインL1と第3信号ラインL3とを、反転した論理状態に制御することになる。 Of course, the active logic of the open command signal S1 in the first signal line L1 and the active logic of the open drive signal S3 in the third signal line L3 may be made common. In this case, when the power is shut off, the first signal line L1 and the third signal line L3 are controlled to the inverted logic state.
なお、ロジックIC123aは、遅延回路123a3を内蔵しており、電源遮断検出部123が電源の遮断を検出したときに第2端子123a2から出力するローレベルの論理信号を、所定時間だけ延長して出力する機能を有する。すなわち、電源回路124の電源が遮断されて第2端子123a2からローレベルの論理信号の出力を開始すると、その後、電源の遮断が解消しても、所定時間が経過するまで第2端子123a2からローレベルの論理信号の出力を継続する。
The
この所定時間は、制御部112が電磁弁7を開弁させるために実行する吐水制御に要する時間よりも十分に長い時間に設定されている。例えば、電磁弁7のソレノイドが閉状態から開状態に変化するのに十分な時間が約20msである場合には、吐水制御に要する時間は、これに応じて例えば約20msとなる、このとき、遅延回路123a3によって延長される所定時間は、この20msよりも十分に長い、例えば100ms等に設定される。
This predetermined time is set to a time sufficiently longer than the time required for the water discharge control executed for the
これにより、制御部112が第1信号ラインL1にアクティブの開指令信号S1(ローレベル)を出力している期間に、電源遮断検出部123が遮断検出出力を行った場合であっても、制御部112が第1信号ラインL1に対するアクティブの開指令信号S1の出力を終了した後まで第1信号ラインL1をローレベルに維持する。
As a result, even when the power
すなわち、吐水制御中に電源の遮断が発生した場合であっても、電源遮断検出部123は、制御部112が吐水制御を終了するまで第1信号ラインL1をアクティブに維持する事になる。これにより、電源の遮断が発生した時に、制御部112に電源の遮断を確実に通知し、制御部112が、電源の遮断の発生を確実に検知する事が出来る。
That is, even when the power supply is interrupted during the water discharge control, the power supply
なお、上述した例では、ロジックIC123aは、出力端子T1の平均的な電圧レベルに基づいて電源遮断の有無を検知していたが、出力端子T1の電圧における周期成分の有無に基づいて電源遮断の有無を検知する事も出来る。交流電源ACの入力が遮断されていないときは、出力端子T1の電圧には周期成分が残存しており、交流電源ACの入力が遮断されると、出力端子T1の電圧から周期成分が無くなるからである。
In the above-described example, the
具体的には、図3に示す電解コンデンサ123b4を削除するか、又は図3に示す電解コンデンサ123b4をセラミックコンデンサで置き換える。そして、トランジスタ123b1のターンオン電圧を、分圧回路123b3が分圧した電圧の変動範囲内(理想的には、変動範囲の平均値)に調整する。これにより、電源回路124の電源が遮断されていない時は、第1端子123a1に周期的な矩形波が入力され、電源回路124の電源が遮断されると、第1端子123a1に周期的な矩形波が入力されなくなる。
Specifically, the electrolytic capacitor 123b4 shown in FIG. 3 is deleted, or the electrolytic capacitor 123b4 shown in FIG. 3 is replaced with a ceramic capacitor. Then, the turn-on voltage of the transistor 123b1 is adjusted within a fluctuation range (ideally, an average value of the fluctuation range) of the voltage divided by the voltage dividing circuit 123b3. Thus, when the power supply of the
ここで、ロジックIC123aは、第1端子123a1に対して周期的な矩形波が入力されている間は、第2端子123a2からハイレベルの電圧を出力し、第1端子123a1に対して周期的な矩形波が入力されなくなると第2端子123a2からローレベルの電圧を出力する構成とする。
Here, while the periodic rectangular wave is input to the first terminal 123a1, the
これにより、電源回路124の電源が遮断されていない時は、第1端子123a1に周期的な矩形波が入力されるためロジックIC123aは第2端子123a2からハイレベルの電圧を出力し、電源回路124の電源が遮断されると、第1端子123a1に周期的な矩形波が入力されなくなるためロジックIC123aは第2端子123a2からローレベルの電圧を出力することができる。すなわち、出力端子T1の電圧における周期成分の有無に基づいて電源遮断の有無を検知する事が出来る。
Thus, when the power supply of the
なお、図3に示す電解コンデンサ123b4をセラミックコンデンサで置き換えた場合は、分圧回路123b3の分圧した電圧から微小なノイズ成分が除去されるため、交流電源ACの周波数を正確に反映した周期の矩形波を第1端子123a1に入力することができる。 When the electrolytic capacitor 123b4 shown in FIG. 3 is replaced with a ceramic capacitor, a minute noise component is removed from the voltage divided by the voltage dividing circuit 123b3, so that the cycle accurately reflects the frequency of the AC power supply AC. A rectangular wave can be input to the first terminal 123a1.
(2)電磁弁制御処理:
次に、以上の構成を利用して行われる電磁弁の制御に係る処理を、図4を参照しつつ説明する。図4は、電磁弁制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、電磁弁制御処理は、水栓システム1に対する電源供給が開始されると開始され、水栓システム1に対して正常な電源が供給されている間は、継続的に実行される。
(2) Solenoid valve control processing:
Next, processing related to control of the solenoid valve performed using the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of electromagnetic valve control processing. The electromagnetic valve control process is started when power supply to the
電磁弁制御処理が開始されると、制御部112は、開指令信号S1と閉指令信号S2を非アクティブとする(S100)。これにより、電磁弁制御処理が開始された直後に電磁弁7の開/閉動作は行われず、電磁弁7は現在の開/閉状態を維持することになる。
When the electromagnetic valve control process is started, the
なお、本実施形態においては、水栓システム1の起動時には、電磁弁7は閉弁されている。本実施形態に係る電磁弁制御処理によれば、水栓システム1が停止する前に電磁弁7が確実に閉弁されているためである。従って、ステップS100が行われる前後で電磁弁7は閉弁状態を維持することとなる。
In the present embodiment, the
次に、制御部112は、センサ111を駆動して吐水口4a付近にある物体検知を行う(S105)。これにより、制御部112は、センサ111の検知領域内の物体の有無を検知することができる。
Next, the
次に、制御部112は、吐水口4aから吐水中であるか否かを判断する(S110)。なお、制御部112は、吐水制御(S120)や止水制御(S130,S155)の実行状況をメモリに記憶しており、直前に吐水制御と止水制御のいずれを実行したか参照することにより、吐水中であるか止水中であるか判断することができる。
Next, the
ステップS110において吐水中と判断した場合は(S110:Yes)、次に、センサ111が物体を検知しているか否か判断する(S125)。ここで、ステップS105の物体検知により物体を検知していた場合は(S125:No)、ステップS130の止水制御をスキップして吐水状態を継続し、ステップS105の物体検知により物体を検知していなかった場合は(S125:Yes)、止水制御を実行して吐水を停止させる(S130)。
If it is determined in step S110 that the water is discharged (S110: Yes), it is then determined whether or not the
止水制御は、第2信号ラインL2の閉指令信号S2をアクティブにした後、所定の待機時間の後、閉指令信号S2を非アクティブにすることにより行われる。この所定の待機時間としては、電磁弁7のソレノイドが開状態から閉状態に変化するのに十分な時間とし、例えば、電磁弁7のソレノイドが開状態から閉状態に変化するのに十分な時間が約20msである場合には、前記所定の待機時間はこれに応じて例えば約20msとする。
The water stop control is performed by making the close command signal S2 of the second signal line L2 active and then deactivating the close command signal S2 after a predetermined waiting time. The predetermined waiting time is a time sufficient for the solenoid of the
ステップS110において止水中と判断した場合(S110:No)、次に、センサ111が物体を検知しているか否か判断する(S115)。ここで、ステップS105の物体検知により物体を検知していた場合は(S115:Yes)、吐水制御を実行して吐水を開始させ(S120)、ステップS105の物体検知により物体を検知していなかった場合は(S115:No)、ステップS120の吐水制御をスキップして止水状態を継続する。
If it is determined in step S110 that the water is stopped (S110: No), it is then determined whether the
吐水制御は、第1信号ラインL1の開指令信号S1をアクティブにした後、所定の待機時間の後、開指令信号S1を非アクティブにすることにより行われる。この所定の待機時間としては、電磁弁7のソレノイドが閉状態から開状態に変化するのに十分な時間とし、例えば、電磁弁7のソレノイドが閉状態から開状態に変化するのに十分な時間が約20msである場合には、前記所定の待機時間はこれに応じて例えば約20msとする。
The water discharge control is performed by making the open command signal S1 of the first signal line L1 active and then deactivating the open command signal S1 after a predetermined waiting time. The predetermined standby time is a time sufficient for the solenoid of the
次に、制御部112は、第1信号ラインL1に接続されているポートの電圧を取得し、当該電圧がハイレベルとローレベルのいずれの論理状態を示しているか判断する(S135)。
Next, the
ここで、制御部112は、ポートの電圧として開指令のアクティブを示すローレベルを検出した場合は(S135:Yes)、電源が遮断されたことを示す強制アクティブと判断してステップS140〜S155の処理を実行し、ポートの電圧がそれ以外の状態であれば(S135:No)、制御部112は、強制アクティブではないと判断してステップS105〜の処理を実行する。
Here, when the
ステップS135において第1信号ラインL1が、開指令のアクティブを示すローレベルの電圧である場合(S135:Yes)、制御部112は、センサ111を停止させる(S140)。これにより、平滑コンデンサ124cに蓄えられている電気エネルギーの消費を極力抑制することが出来る。むろん、その他、電磁弁7の閉弁や制御部112を正常終了させるために必要な構成以外の構成についても、同様に停止することが出来る。
In step S135, when the first signal line L1 is a low-level voltage indicating that the open command is active (S135: Yes), the
次に、制御部112の制御下において水栓システム1を正常終了させるための各種シャットダウン処理を実行する(S145)。
Next, various shutdown processes for normally terminating the
例えば、制御部112が、使用者の使用状況、検知情報、周囲環境の情報などを記憶・更新するような機能を備えている場合、これらの情報に係る処理を完結させるための処理を実行する。これにより、これらの情報の各種パラメータが電源の遮断によっても情報が揮発しない不揮発性メモリに記憶され、水栓システム1が動作再開したときに異常動作することを防止することができる。
For example, when the
また、例えば、センサ111を停止させる。これにより、センサ111が電力を消費しなくなり、平滑コンデンサ124cに蓄積された電力の消費を抑制できる。また、その後、水栓システム1に再び電源供給されて動作開始したときに正常動作できるようになる。
For example, the
次に、制御部112は、吐水中であるか否かを判断する(S150)。吐水中の場合は(S150:Yes)、止水制御を実行して吐水を停止させ(S155)、止水中の場合は(S150:No)、ステップS155の止水制御をスキップして、ステップS135からの処理を再び実行する。これにより、電源の遮断が発生して水栓システム1が停止する前に、確実に止水状態としておくことができる。
Next, the
その後、ステップS135〜S155の処理を繰り返す中で、第1信号ラインL1が非アクティブを示すハイレベルに変化したことを検知した場合、すなわち電源の遮断が解消したことを検知した場合は(S135:No)、通常の電磁弁制御処理(S105〜S130)に復帰することになる。 Thereafter, when it is detected that the first signal line L1 has changed to a high level indicating inactivity while repeating the processing of steps S135 to S155, that is, when it is detected that the interruption of the power supply has been resolved (S135: No), the process returns to the normal solenoid valve control process (S105 to S130).
これにより、瞬停等のように電源が短時間だけ遮断された場合には、水栓システム1を完全に停止させずに再び動作させることができるため、これまでメモリなどに記憶していた情報をリセット消去せずに済む。
As a result, when the power supply is cut off for a short time, such as a momentary power interruption, the
むろん、ステップS140とステップS145の間に、所定の待機時間を設けて、この間に電源の遮断が解消された場合は、ステップS145〜S155の処理を行わずに、ステップS105〜の通常の吐止水を制御する処理に復帰するようにしてもよい。 Of course, when a predetermined waiting time is provided between step S140 and step S145, and the interruption of the power supply is resolved during this period, the normal discharge in step S105 is not performed without performing the processing in steps S145 to S155. You may make it return to the process which controls water.
このようにすると、センサ111等における消費電力を抑制した低消費電力状態にして電力消費を抑えつつ停電からの復帰を待機し、短時間の電源の遮断であれば、制御部112を正常終了させるための処理や電磁弁7の閉駆動を行わずに通常の電磁弁制御処理(S105〜S130)に復帰し、短時間で電源の遮断が復帰しない場合は、制御部112を正常終了させるための処理や電磁弁7の閉駆動を行うことになる。
If it does in this way, it will be in the low power consumption state which suppressed power consumption in
以上説明したように、本実施形態に係る水栓システム1によれば、2本の信号線を用いて電磁弁7の閉駆動と開駆動を制御しつつ、電源回路124における電源の遮断を検知することが出来る。
As described above, according to the
(3)第1実施形態の動作:
以上のように構成された水栓システム1の動作を、図5〜10を参照して説明する。図5〜10は、電磁弁制御処理が様々な状況下で実行されたときの水栓システム1の動作を説明するためのタイミングチャートである。
(3) Operation of the first embodiment:
The operation of the
(3−1)通常動作時:
図5は、電源の遮断が無い場合の水栓システム1の動作を示すタイミングチャートである。同図においては、電源の遮断は発生しておらず、物体の有無に応じて吐水と止水が行われている。
(3-1) Normal operation:
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the
同図において、物体が検出されると(t1)、吐水制御が実行される(t1〜t2)。この吐水制御により、電磁弁7が開弁されるため、吐水口4aからの水の吐出が開始される。
In the figure, when an object is detected (t1), water discharge control is executed (t1 to t2). Since the
その後、物体が無くなった事を検出すると(t3)、止水制御が実行される(t3〜t4)。この止水制御により、電磁弁7が閉弁されるため、吐水口4aからの水の吐出が停止される。
Thereafter, when it is detected that the object has disappeared (t3), water stop control is executed (t3 to t4). Since the
(3−2)吐水中に電源の遮断が発生:
図6は、吐水中に電源の遮断が発生した場合の水栓システム1の動作を示すタイミングチャートである。同図においては、吐水制御が完了してから止水制御が開始される前に電源の遮断が発生している(t7)。
(3-2) Power interruption occurs during water discharge:
FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the
同図においても、物体が検出されると(t5)、制御部112は、吐水制御を実行する(t5〜t6)。これにより、電磁弁7が開弁されるため吐水状態になり、吐水口4aからの水の吐出が開始される。
Also in the figure, when an object is detected (t5), the
その後、吐水継続中に電源の遮断が発生するため、開指令信号S1が強制的に非アクティブからアクティブに変化する(t7)。同時に、開駆動信号S3も強制的に非アクティブに変化するが、もともと非アクティブであるため、図面上では論理状態が変化していない。 Thereafter, since the power supply is interrupted while water discharge continues, the open command signal S1 is forcibly changed from inactive to active (t7). At the same time, the open drive signal S3 is forcibly changed to inactive, but since it is originally inactive, the logic state does not change in the drawing.
制御部112は、開指令信号S1が強制的にアクティブに変化したことを検知すると、止水制御を実行する(t7〜t8)。これにより、電磁弁7が閉弁されて止水状態となり、吐水口4aからの水の吐出が停止される。
When the
以上説明したように、本実施形態に係る水栓システム1においては、吐水中に発生した電源の遮断を検知可能であり、制御部112は、電源の遮断が発生した時に、所望のタイミングで電磁弁7を閉駆動して止水状態に変化させることができる。
As described above, in the
(3−3)吐水制御中に電源の遮断が発生:
図7は、吐水制御中に電源の遮断が発生した場合の水栓システム1の動作を示すタイミングチャートである。同図においては、吐水制御が開始されてから吐水制御が完了までに電源の遮断が発生している(t10)。
(3-3) Power interruption occurs during water discharge control:
FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the
同図においても、物体が検出されると(t9)、制御部112は、吐水制御を実行する(t9〜t11)。ただし、図7に示す例では、制御部112が吐水制御を行っている最中に電源の遮断が発生している(t10)。すなわち、開指令信号S1が非アクティブからアクティブに変化するとともに開駆動信号S3が非アクティブからアクティブに変化して(t9)、所定の待機時間の経過を待っているときに、電源の遮断が発生している(t10)。
Also in the figure, when an object is detected (t9), the
電源の遮断が発生すると(t10)、開指令信号S1は、電源遮断検出部123によって強制的にアクティブにされるが、もともと制御部112がアクティブに制御している期間であるため、制御部112は、この時点では強制アクティブを検出できない。
When the power shutoff occurs (t10), the open command signal S1 is forcibly activated by the power
同時に、開駆動信号S3も電源遮断検出部123によって強制的に非アクティブにされるため、本来よりも短時間で開駆動信号S3の吐水制御が中断される(t10)。ただし、電源の遮断が発生した時に、電磁弁7の開弁が完了しているか否かは不明であり、電磁弁7が閉弁したままの可能性もあるし電磁弁7が開弁されている可能性もある。
At the same time, since the open drive signal S3 is also forcibly made inactive by the power
制御部112は、吐水制御における本来の待機期間が経過すると、第1信号ラインL1の開指令信号S1をアクティブから非アクティブに変化させる制御を行う(t11)。ただし、第1信号ラインL1は、電源遮断検出部123によって強制アクティブされているためアクティブのままである。
The
制御部112は、吐水制御が終了すると(t11)、第1信号ラインL1が接続されているポートの論理状態をチェックする。ここで、ポートの論理状態は、制御部112が制御した結果(非アクティブ)ではないアクティブになっているため、制御部112は、電源の遮断を検知し、止水制御を実行する(t12〜t13)。これにより、仮に吐水制御によって電磁弁7が開弁されていたとしても電磁弁7が閉弁されて止水状態となり、吐水口4aからの水の吐出が停止される。
When the water discharge control ends (t11), the
以上のように、吐水制御中に電源の遮断が発生しても、電源遮断検出部123が開駆動信号S3を強制的に非アクティブに変化させて吐水制御を中断させるし、仮に電磁弁7が開弁されて吐水が開始された場合であっても、制御部112は吐水制御が終了した後にこれを検知して電磁弁7を止水状態に変化させるため、電源が遮断された後に吐水が継続されるおそれが無い。
As described above, even if the power supply is interrupted during the water discharge control, the power
(3−4)止水制御中に電源の遮断が発生
図8は、止水制御中に電源の遮断が発生した場合の水栓システム1の動作を示すタイミングチャートである。同図においては、吐水制御が完了した後、物体が検出されなくなったため止水制御が開始されているが、この止水制御の実行中に電源の遮断が発生している(t17)。
(3-4) Power interruption occurs during water stop control
FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the
同図においては、物体が検出されると(t14)、制御部112は、吐水制御を実行する(t14〜t15)。これにより、電磁弁7が開弁されて吐水状態になり、吐水口4aからの水の吐出が開始される。
In the figure, when an object is detected (t14), the
その後、物体が無くなった事を検出すると(t16)、止水制御が開始される(t16〜t18)。ただし、閉指令信号S2が非アクティブからアクティブに変化するとともに閉駆動信号S4が非アクティブからアクティブに変化して(t16)、所定の待機時間の経過を待っているときに、電源の遮断が発生している(t17)。 Thereafter, when it is detected that the object has disappeared (t16), the water stop control is started (t16 to t18). However, when the close command signal S2 changes from inactive to active and the close drive signal S4 changes from inactive to active (t16), the power supply is cut off while waiting for a predetermined waiting time to elapse. (T17).
電源の遮断が発生すると(t17)、開指令信号S1は、電源遮断検出部123によって非アクティブから強制的にアクティブにされる。これにより、制御部112は、強制アクティブを検出する。
When the power interruption occurs (t17), the open command signal S1 is forcibly activated from inactive by the power
同時に、開駆動信号S3も電源遮断検出部123によって強制的に非アクティブにされるが(t17)、開駆動信号S3はもともと非アクティブであるため、同図においては、論理状態が変化していない。 At the same time, the open drive signal S3 is also forcibly made inactive by the power interruption detection unit 123 (t17). However, since the open drive signal S3 is originally inactive, the logic state does not change in FIG. .
このとき、制御部112は、閉指令信号S2や閉駆動信号S4の制御を変えず、通常の止水制御をそのまま継続する(t17〜t18)。これにより、電磁弁7が閉弁されて止水状態となり、吐水口4aからの水の吐出が停止される。
At this time, the
以上のように、止水制御中に電源の遮断が発生しても、制御部112はそのまま止水制御を継続して電磁弁7を止水状態に変化させるため、電源が遮断された後に吐水が継続されるおそれが無い。
As described above, even if the power supply is interrupted during the water stop control, the
(3−5)吐水中に電源の遮断が発生:
図9は、吐水中に電源の遮断が発生した場合における水栓システム1の動作の第2の例を示すタイミングチャートである。同図においては、吐水制御が完了してから止水制御が開始される前までに電源の遮断が発生している(t21)。なお、図9には、センサ駆動に係るタイミングチャートも併記してあり、電源の遮断を検出したときに、所定処理として、センサ駆動を停止する処理を行うようにしてある。
(3-5) Power interruption occurs during water discharge:
FIG. 9 is a timing chart showing a second example of the operation of the
同図においても、物体が検出されると(t19)、制御部112は、吐水制御を実行する(t19〜t20)。これにより、電磁弁7が開弁されるため吐水状態になり、吐水口4aからの水の吐出が開始される。
Also in the figure, when an object is detected (t19), the
その後、吐水継続中に電源が遮断されているため、開指令信号S1が強制的に非アクティブからアクティブに変化する(t21)。同時に、開駆動信号S3も強制的に非アクティブに変化するが(t21)、もともと非アクティブであるため、図面上では論理状態が変化していない。 Thereafter, since the power supply is shut off while water discharge continues, the open command signal S1 is forcibly changed from inactive to active (t21). At the same time, the open drive signal S3 is forcibly changed to inactive (t21), but since it is originally inactive, the logic state is not changed in the drawing.
制御部112は、開指令信号S1が強制的に非アクティブに変化したことを検知すると、止水制御を実行する前に、各種の処理(電磁弁制御処理におけるステップS140,S145の処理)を実行する(t21〜t22)。本タイミングチャートでは、各種の処理の1例としてセンサ駆動を停止する処理を行っている。これにより、制御部112は、各種の処理を十分な駆動電圧が供給されている状態で実行できる。
When the
その後、各種の処理が完了した後で電磁弁7の駆動を伴う止水制御を実行することにより(t22〜t23)、電磁弁7が閉弁されて止水状態となり(t23)、吐水口4aからの水の吐出が停止される。
Thereafter, by performing water stop control with driving of the
このように、電磁弁7の閉弁を行うタイミングを制御することにより、制御部112は、十分な駆動電圧を供給された状態で各種の処理を実行する事が出来る。よって、次に起動したときに水栓システム1が異常動作するおそれが無い。むろん、電源が遮断された後に吐水が継続されるおそれも無い。
Thus, by controlling the timing for closing the
(3−6)吐水中に電源の瞬停が発生:
図10は、吐水中に電源の瞬停が発生した場合における水栓システム1の動作を示すタイミングチャートである。同図においては、吐水制御が開始されてから吐水制御が完了までに電源の瞬停が発生している(t25〜t26)。なお、図10には、瞬停のタイミングを示すために、電源の遮断状態を示すタイミングチャートも併記してある。
(3-6) Power outage occurs during water discharge:
FIG. 10 is a timing chart showing the operation of the
同図においても、物体が検出されると(t24)、制御部112は、吐水制御を実行する(t24〜t27)。ただし、図10に示す例では、制御部112が吐水制御を行っている最中に電源の瞬停が発生している(t25〜t26)。すなわち、開指令信号S1が非アクティブからアクティブに変化するとともに開駆動信号S3が非アクティブからアクティブに変化して(t24)、所定の待機時間の経過を待っているときに、電源の遮断が発生している(t25)。
Also in the figure, when an object is detected (t24), the
電源の遮断が発生すると(t25)、開指令信号S1は、電源遮断検出部123によって強制的にアクティブにされるが、もともと制御部112がアクティブに制御している期間であるため、制御部112は、この時点では強制アクティブを検出できない。
When the power shutoff occurs (t25), the open command signal S1 is forcibly activated by the power
同時に、開駆動信号S3も電源遮断検出部123によって強制的に非アクティブにされるため、本来よりも短時間で開駆動信号S3の吐水制御が中断される(t25)。ただし、電源の遮断が発生した時に、電磁弁7の開弁が完了しているか否かは不明であり、電磁弁7が閉弁したままの可能性もあるし電磁弁7が開弁されている可能性もある。
At the same time, the open drive signal S3 is also forcibly deactivated by the power
ここで、図10に示す例では、制御部112の吐水制御における本来の待機時間が経過する前に電源の遮断が解除されるため、制御部112が本来の吐水制御を終えて第1信号ラインL1が接続されているポートの論理状態をチェックした時には、電源の遮断が解消されている。
Here, in the example illustrated in FIG. 10, since the power supply is disconnected before the original standby time in the water discharge control of the
ただし、電源遮断検出部123は、電源の遮断を検出すると、その後、電源の遮断が解除されても所定時間が経過するまで遮断検出出力を継続するようになっている(t26〜t30)。この所定時間は、上述したように、制御部112が電磁弁7を開弁させるために実行する吐水制御に要する時間よりも十分に長い時間に設定されている。
However, when the power-
すなわち、制御部112が本来の吐水制御を終えて(t27)、第1信号ラインL1が接続されているポートの論理状態をチェックした時には、電源の遮断は解消されているものの、ポートの論理状態は、制御部112が制御した結果(非アクティブ)ではないアクティブになっている(t28)。
That is, when the
これにより、制御部112は、電源の遮断を検知し、止水制御を実行する(t28〜t29)。これにより、仮に吐水制御によって電磁弁7が開弁されていたとしても電磁弁7が閉弁されて止水状態となり、吐水口4aからの水の吐出が停止される。
Thereby, the
以上のように、吐水制御中に瞬停が発生しても、電源遮断検出部123が開駆動信号S3を強制的に非アクティブに変化させて吐水制御を中断させるとともに、瞬停から電源が復帰した後も遮断検出出力が所定時間だけ継続する。これにより、制御部112は吐水制御が終了した後に瞬停を検知して、電磁弁7を止水状態に変化させて吐水を停止することができる。
As described above, even if a momentary power failure occurs during the water discharge control, the power
(4)水栓システムの回路構成の他の例:
図11及び図12は、水栓システム1の回路構成の他の例を示す回路図である。
図11に示す回路構成の例では、ロジックIC123aの第2端子123a2が開駆動制御回路121aに直接に接続されている。
(4) Other examples of the circuit configuration of the faucet system:
11 and 12 are circuit diagrams illustrating other examples of the circuit configuration of the
In the example of the circuit configuration shown in FIG. 11, the second terminal 123a2 of the
図11に示すように、開駆動制御回路121aは、PNP型のトランジスタ121a1を備え、開駆動制御回路121aに接続される弁駆動回路122の反転回路は、NPN型のトランジスタ122cを備えている。トランジスタ121a1は、ベースが第1信号ラインL1に接続され、エミッタが抵抗を介して所定の定電圧ラインに接続され、コレクタがトランジスタ122cのベースに接続されている。また、トランジスタ121a1のエミッタとベースは、抵抗により接続されている。一方、トランジスタ122cは、エミッタがグランドに接続されている。なお、トランジスタ121a1とトランジスタ122cにおいては、エミッタとベースが抵抗を介して接続してある。
As shown in FIG. 11, the open
このように接続されたトランジスタ121a1のコレクタは、弁駆動回路122の開駆動に係るFET122aのゲートに接続され、トランジスタ122cのコレクタは、弁駆動回路122の開駆動に係るFET122bのゲートに接続されている。
The collector of the transistor 121a1 connected in this way is connected to the gate of the
ここで、トランジスタ121a1のエミッタには、ロジックIC123aの第2端子123a2が接続されており、第2端子123a2の出力する論理信号によってトランジスタ121a1のエミッタの電位、すなわち第3信号ラインL3の論理状態が制御される。より具体的には、トランジスタ121a1のコレクタ電位はエミッタ電位によって決まるため、エミッタ電位を操作することで、間接的に第3信号ラインL3の論理状態が制御される。
Here, the second terminal 123a2 of the
まず、電源回路124の電源が遮断されていない時は、第2端子123a2から出力されるハイレベルの電圧は、トランジスタ121a1,122cの動作に特に影響せず、トランジスタ121a1,122cは、第1信号ラインL1を介して入力される開指令信号S1に応じて動作する。
First, when the power supply of the
一方、電源回路124の電源が遮断されている時は、第2端子123a2から出力されるローレベルの電圧によってトランジスタ121a1がオフし、これによりトランジスタ122cもオフする。トランジスタ122cについては、ベースの電圧源となるトランジスタ121a1のエミッタ電位がローレベルに固定されるために強制的にオフとなる。さらに、第2端子123a2から出力されるローレベルの電圧は、トランジスタ121a1のエミッタとベースを接続している抵抗を介して、第1信号ラインL1に伝送される。
On the other hand, when the power supply of the
すなわち、電源遮断検出部123の出力するローレベルの遮断検出出力によって、第1信号ラインL1に出力される開指令信号S1は強制的にアクティブ(ローレベル)にされ、第3信号ラインL3に出力される開駆動信号S3は、強制的に非アクティブ(ローレベル)にされる。
That is, the open command signal S1 output to the first signal line L1 is forcibly made active (low level) and output to the third signal line L3 by the low-level cutoff detection output from the
以上説明したように、図11に係る回路構成を採用すれば、ロジックIC123aの第2端子123a2から出力される信号を用いて、1本のラインで、第1信号ラインL1を強制的にアクティブにする制御と第3信号ラインL3を強制的に非アクティブにする制御とを実現できる。よって、回路構成を簡素化することが出来る。
As described above, when the circuit configuration shown in FIG. 11 is adopted, the first signal line L1 is forcibly activated by one line using the signal output from the second terminal 123a2 of the
また、図12に示す電源遮断検出部223は、ロジックICを用いずに実現してある。なお、同図には、電源遮断検出部223と第1信号ラインL1や第3信号ラインL3とを、図11と同様の接続関係としてあるが、むろん、図3に示す接続関係を採用してもよい。
Further, the power
図12において、電源遮断検出部223は、電源回路124のスイッチングトランス124aの二次巻線の出力端子T1の電圧を分割抵抗により分圧する分圧回路223aと、分割抵抗の分割点の電圧から周期成分を除去して平滑化する平滑回路223bと、分割抵抗の分割点の電圧に応じてローレベルの電圧を出力するトランジスタ回路223cと、を備える。
In FIG. 12, the power
平滑回路223bは、ダイオード223b1、ダイオード223b2、抵抗223b3、及び電解コンデンサ223b4を備えている。ダイオード223b1は、カソードが、分圧回路223aの分割抵抗の分割点に接続され、ダイオード223b2は、アノードが抵抗223b3を介して、分圧回路223aの分割抵抗の分割点に接続されている。ダイオード223b1のアノード及びダイオード223b2のカソードは、電解コンデンサ223b4の正極に接続されている。電解コンデンサ223b4の負極はグランドに接続されている。すなわち、2つのダイオードを逆向きで並列接続し、一方の接続部とグランドの間を電解コンデンサで接続し、他方の接続部には、分圧回路223aの分割抵抗の分割点に接続してある。
The smoothing
これにより、電源回路124の出力レベルが一定レベル以上であれば、電源遮断検出部223は、特に何も出力せず、電源回路124の出力レベルが一定レベルを下回ると、ローレベルの電圧信号を出力する。よって、第1信号ラインL1や第3信号ラインL3の論理を図10に示す回路と同様に制御することが出来る。
As a result, if the output level of the
また、瞬停によって電源回路124の出力が遮断されて出力レベルが一定レベルを下回ると、その後、電源回路124の出力端子T1の電圧が上述した一定レベル以上に回復しても、平滑回路223bの抵抗223b3の作用により、分割抵抗の分割点の電圧は、所定時間が経過するまでは、トランジスタ回路223cのトランジスタ223c1のターンオン電圧まで上昇しないようになっている。
Further, when the output of the
この所定時間は、上述した実施形態に係る遅延回路123a3と同様に、制御部112が電磁弁7を開弁させるために実行する吐水制御に要する時間よりも十分に長い時間に設定されている。
Similar to the delay circuit 123a3 according to the above-described embodiment, the predetermined time is set to a time sufficiently longer than the time required for the water discharge control performed by the
すなわち、電源遮断検出部223は、電源回路124の電源が遮断されてローレベルの電圧信号の出力を開始すると、その後、電源の遮断が解消しても、所定時間が経過するまではローレベルの電圧信号の出力を継続する。よって、制御部112は、図12に示す電源遮断検出部223を採用した場合にも、吐水中に発生した瞬停を検知して、各種の処理を実行することが出来る。
In other words, when the power supply of the
(5)まとめ:
以上説明したように、本実施形態に係る水栓システム1によれば、電源遮断検出部123は、電源の遮断時には、第1信号ラインL1の開指令信号S1をアクティブに制御し、且つ、第3信号ラインL3の開駆動信号S3を非アクティブに制御する。これにより、電源の遮断時には、電磁弁7が開弁されることを回避しつつ、制御部112は、所望のタイミングで電磁弁の閉弁を行う事が出来る。
(5) Summary:
As described above, according to the
なお、本発明は上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態および変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態および変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また,本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず,特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and the structures disclosed in the above-described embodiments and modifications are mutually replaced, the combinations are changed, the known technique, and the above-described implementations. Configurations in which the configurations disclosed in the embodiments and modifications are mutually replaced or the combinations are changed are also included. Further, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but extends to the matters described in the claims and equivalents thereof.
1…水栓システム、2…洗面器、2a…ボール面、3…洗面カウンタ、4…水栓、4a…吐水口、5…給水路、6…排水路、7…電磁弁、8…接続ケーブル、11…センサ部、12…コントローラ部、111…センサ、112…制御部、121…駆動制御部、121a…開駆動制御回路、121b…閉駆動制御回路、121a1…トランジスタ、122…弁駆動回路、122a,122b…FET、122c…トランジスタ、123…電源遮断検出部、123a…ロジックIC、123a1…第1端子、123a2…第2端子、123a3…遅延回路、123b…矩形波生成回路、123b1…トランジスタ、123b2…保護抵抗、123b3…分圧回路、123b4…電解コンデンサ、123c…変換回路、124…電源回路、124a…スイッチングトランス、124b…ダイオードブリッジ回路、124c…平滑コンデンサ、124d…レギュレータ、223…電源遮断検出部、223a…分圧回路、223b…平滑回路、223b1…ダイオード、223b2…ダイオード、223b3…抵抗、223b4…電解コンデンサ、223c…トランジスタ回路、223c1…トランジスタ、AC…交流電源、L1…第1信号ライン、L2…第2信号ライン、L3…第3信号ライン、L4…第4信号ライン、L5…電源ライン、L6…GNDライン
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電磁弁の開駆動及び閉駆動のアクティブ/非アクティブを制御する駆動部と、
前記駆動部に対して前記電磁弁の開閉を指令する制御部と、
前記電磁弁と前記駆動部と前記制御部とに電源を供給する電源部と、
前記電源部における電源の遮断を検出する電源遮断検出部と、
を有し、
前記制御部は、第1信号ラインに出力する開指令及び第2信号ラインに出力する閉指令のアクティブ/非アクティブを、物体を検出するセンサの検出結果に応じて制御し、
前記駆動部は、前記第1信号ラインの開指令がアクティブの場合には、第3信号ラインを介して行う前記駆動部の開駆動をアクティブにして前記電磁弁を開弁し、前記第2信号ラインの閉指令がアクティブの場合には、第4信号ラインを介して行う前記駆動部を閉駆動をアクティブにして前記電磁弁を閉弁し、
前記電源遮断検出部は、電源の遮断を検出すると、前記第1信号ラインの開指令をアクティブに制御し、且つ、前記第3信号ラインの開駆動を非アクティブに制御することを特徴とする水栓システム。 A self-holding solenoid valve that opens and closes the water supply channel to the water outlet;
A drive unit for controlling active / inactive of the open drive and the close drive of the solenoid valve;
A control unit that commands the drive unit to open and close the solenoid valve;
A power supply unit that supplies power to the solenoid valve, the drive unit, and the control unit;
A power-off detection unit for detecting power-off in the power supply unit;
Have
The control unit controls active / inactive of the open command output to the first signal line and the close command output to the second signal line according to the detection result of the sensor that detects the object,
When the opening command for the first signal line is active, the driving unit activates the opening driving of the driving unit through the third signal line to open the electromagnetic valve, and the second signal When the line closing command is active, the drive unit that is performed via the fourth signal line is activated to close the solenoid valve,
The power shutoff detecting unit, when detecting power shutoff, actively controls an opening command for the first signal line, and controls opening of the third signal line to be inactive. Stopper system.
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