JP5856399B2 - 検知距離設定装置及びこの検知距離設定装置を備えた自動水栓装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動水栓装置などの位置検出素子から判定距離内に検知物が位置すると吐水などの動作を開始する際に基準となる判定値を定める検知距離設定装置及びこの検知距離設定装置を備えた自動水栓装置に関する。

従来から位置検出素子から判定距離内に検知物が位置すると吐水などの動作を開始する装置の一例として、自動水栓装置（例えば、特許文献１参照）が用いられている。この特許文献１などに示された自動水栓装置は、先端部に鉢やシンクなどの水受けの底に相対する吐水口が設けられたスパウトと、給水源からの水を前記吐水口に導く配管と、前記配管内の水の流れの吐水と止水とを変更して前記吐水口からの水の吐水と止水とを変更可能な開閉弁と、検知距離設定装置とを備えている。

検知距離設定装置は、前記スパウトに設けられかつこのスパウトの先端部に人体の手などの検知物が近づいたか否かを検知する検知センサと、前記検知センサが検出した値に基づいて前記開閉弁を制御する制御装置とを備えている。

前記検知センサは、互いに並設された発光素子と位置検出素子とを備えている。発光素子は、例えば水受けの底に向かって発光する。検知センサは、検知物からの反射光を受光しかつこの受光した反射光の位置に応じた値を制御装置に向かって出力する。検知センサは、発光素子が発光しかつ検知物からの反射光を位置検出素子が受光し、この位置検出素子が受光した反射光の位置に応じた値を制御装置に向かって出力することで、検知物までの距離を検出する。

制御装置は、位置検出素子が検出した検知物までの距離が判定距離以下であるか否かを判定し、位置検出素子が検出した検知物までの距離が判定距離以下であると判定すると、開閉弁を開いて、吐水口から吐水させる。制御装置は、位置検出素子が検出した検知物までの距離が判定距離以下ではないと判定すると、開閉弁を閉じて又は開閉弁を閉じたままに維持して、吐水口から吐水させない。

また、制御装置即ち検知距離設定装置は、前述した判定距離を設定する。制御装置は、発光素子に水受けの底に向かって発光させて、検知センサに人体の手や食器類などの検知物が無い状態での水受けの底面までの距離を検出させる。そして、制御装置は、水受けの底面までの距離よりも予め定められた所定距離（例えば１０ｃｍ程度）短い距離を判定距離として設定する。

前述した自動水栓装置は、検知物が検知センサに近づいて、検知距離設定装置が設定した判定距離内に位置すると、開閉弁を開いて、吐水口から吐水する。

特開２００２−１９４７８３号公報

ところで、特許文献１などに記載されている自動水栓装置は、水受けの底面までの距離に基づいて判定距離を設定する。一方、前述した自動水栓装置は、野外の水飲み場、屋内の手洗い場、台所など多種・多様な場所に設置される。即ち、自動水栓装置は、検知センサから水受けの底面までの距離が検知センサの検出可能な範囲内に含まれる場所に設置されることとなる。このために、前述した自動水栓装置は、前述した判定距離が検知センサから水受けの底面までの距離と略等しくなってしまう。

特許文献１などに記載されている自動水栓装置は、特に、検知センサの水受けの底面までの距離が比較的長い距離となる場所に設置されると、検知センサから水受けの底面までの距離が検知センサの検出可能な範囲内に含まれる場合には、判定距離も比較的長い距離となる。このために、自動水栓装置は、スパウトから離れ水受けの底面の近傍に検知物が位置すると、吐水が不必要な場合であっても、吐水口から吐水してしまう。このように、前述した特許文献１に示された自動水栓装置は、意図しない時に吐水してしまう即ち意図しない動作を行なう虞があって、使い勝手が悪化してしまうことがあった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、意図しない動作を防止できる検知距離設定装置及びこの検知距離設定装置を備えた自動水栓装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る検知距離設定装置は、発光する発光素子と、検知物からの反射光を受光するとともに、前記検知物までの距離に応じて値が変化する値を出力する位置検出素子と、前記位置検出素子が検出した前記検知物までの距離に応じた値と、判定距離に位置する前記検知物からの反射光を受光した際に前記位置検出素子が出力する判定値と、を比較して、前記検知物が前記判定距離内に位置しているか否かを判定する判定部と、前記判定値を設定する設定部と、を備えた検知距離設定装置において、前記設定部が、前記判定値を設定する際に、前記発光素子にこの発光素子が相対した相対検知物に向かって発光させて、前記相対検知物からの反射光を受光することにより前記相対検知物までの距離に応じて出力された前記位置検出素子からの値と、予め定められた基準判定距離に相対検知物が位置する場合に前記位置検出素子が出力する基準判定値と、を比較して、前記相対検知物が前記基準判定距離外に位置していると判定すると、前記基準判定値に基づいて前記判定値を定めることを特徴とする。

前記検知距離設定装置では、設定部が判定値即ち判定距離を設定する際に、相対検知物からの反射光を受光することにより相対検知物までの距離に応じて出力された位置検出素子からの値と、予め定められた基準判定距離に相対検知物が位置する場合の基準判定値とに基づいて、相対検知物が基準判定距離外に位置しているか否かを判定する。そして、設定部は、相対検知物が基準判定距離外に位置していると判定すると、判定距離を基準判定距離に基づいて定めるので、判定距離が基準判定距離からかけ離れた値即ち例えば１ｍ程度の比較的長い値等となることを防止できる。したがって、位置検出素子が、検知センサから比較的遠くの検知物などを検知してしまうことを防止できる。よって、この検知距離設定装置を備えて、判定距離内に検知物が位置すると動作する装置の意図しない動作を防止することができ、この装置の使い勝手を向上することができる。

また、前記検知距離設定装置では、前記設定部が、前記判定値を設定する際に、前記相対検知物までの距離に応じて出力された前記位置検出素子からの値と、予め定められかつ前記基準判定距離よりも短い定格距離に相対検知物が位置する場合に前記位置検出素子が出力する定格値と、を比較して、前記相対検知物が前記定格距離内に位置していると判定すると、前記定格値に基づいて前記判定値を定めるとともに、前記相対検知物が前記定格距離外に位置していると判定すると、前記定格距離を段階的に伸ばして、この段階的に伸ばされた定格距離に相対検知物が位置する場合に前記位置検出素子が出力する定格値と、前記位置検出素子からの値と、を比較して、前記定格値に基づいて前記判定値を定め、前記定格距離が前記基準判定距離を越えると、前記基準判定値に基づいて前記判定値を定めることが好ましい。

この検知距離設定装置では、設定部が判定値即ち判定距離を設定する際に、相対検知物までの距離に応じて出力された位置検出素子からの値と比較する値として、基準判定距離よりも短い定格距離に相対検知物が位置する場合の定格値を用いる。そして、相対検知物が定格距離内に位置していると判定すると定格値に基づいて判定値を定める。このために、位置検出素子と相対検知物との間の距離が、基準判定距離よりも短い場合であっても、判定距離を基準判定距離よりも確実に短くすることができ、検知距離設定装置を備えた装置の意図しない動作を確実に防止できる。さらに、相対検知物が定格距離外に位置していると判定すると定格距離を段階的に伸ばして、判定値を定めるので、判定距離を最小の定格距離から基準判定距離までの距離に基いて適切な距離とすることができる。よって、検知距離設定装置を備えた装置の意図しない動作を確実に防止することができ、この装置の使い勝手を確実に向上することができる。

また、本発明に係る自動水栓装置は、請求項２記載の検知距離設定装置を備え、かつ、前記発光素子と前記位置検出素子を前記相対検知物としての水受けに相対してスパウトに設けかつ前記発光素子が前記水受けに向かって発光するとともに、前記検知物が前記判定距離内に位置していると前記判定部が判定すると、前記スパウトから吐水させることを特徴とする。

この自動水栓装置では、前述した検知距離設定装置を備え、定格距離が段階的に伸びると相対検知物としての水受けに段階的に近づくこととなるので、判定距離を最小の定格距離から基準判定距離までの距離に基いて適切な距離とすることができるとともに、位置検出素子から判定距離内の自動水栓装置が吐水を開始する範囲を、位置検出素子と水受けとの間に確実に設定することができ、自動水栓装置の意図しない動作即ち意図しない吐水を確実に防止することができる。

さらに、前記自動水栓装置では、前記設定部が、前記定格値又は前記基準判定値に基づいて前記判定値を定める際に、前記定格距離又は前記基準判定値よりも所定距離短い短縮距離に相対検知物が位置する場合に前記位置検出素子が出力する短縮値を、前記判定値に定める、ことが好ましい。

この自動水栓装置では、定格値又は基準判定値に基いて判定値を定める際に、定格距離又は基準判定距離よりも短い短縮距離に応じた短縮値を判定値に定めるので、意図しない動作即ち意図しない吐水をより確実に防止することができる。

本発明に係る検知距離設定装置及び自動水栓装置は、判定距離が基準判定距離とかけ離れた値となることがないため、意図しない動作を防止でき、使い勝手が良い。

図１は、実施形態に係る自動水栓装置を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る自動水栓装置が設置された状態を説明する側面図である。 図３は、実施形態に係る自動水栓装置の構成を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る自動水栓装置の制御装置の処理を示すフローチャートである。 図５は、実施形態に係る自動水栓装置の制御装置の判定値を設定する状況を示す説明図である。

以下に、本発明に係る検知距離設定装置及び自動水栓装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、実施形態に係る自動水栓装置を示す斜視図、図２は、実施形態に係る自動水栓装置が設置された状態を説明する側面図、図３は、実施形態に係る自動水栓装置の構成を示すブロック図、図４は、実施形態に係る自動水栓装置の制御装置の処理を示すフローチャート、図５は、実施形態に係る自動水栓装置の制御装置の判定値を設定する状況を示す説明図である。

図１、図２に示す本実施形態の自動水栓装置１は、典型的には、建造物の流し台や洗面台に設置されて、給水源としての上水道２（図３に示す）からの水を、前述した流し台のシンクや洗面台等の水受けとしての鉢３（図２に示す）に向けて吐水（吐出）させるものである。

自動水栓装置１は、図１及び図３に示すように、スパウト４（図１に示す）と、配管１５と、開閉弁としての電磁弁５（図３に示す）と、検知距離設定装置６（図３に示す）とを備えている。

スパウト４は、図１及び図２に示すように、その基端部４ａが建造物の壁面７などに設置されている。スパウト４は、その長手方向が壁面７に対して略直交しかつ水平方向と平行な柱状に形成されている。スパウト４は、壁面７に設置された水受けとしての鉢３の上方に設置されている。スパウト４は、壁面７から鉢３の中央の上方に向かって延びている。なお、鉢３は、後述する検知センサ９の位置検出素子１３と相対する相対検知物をなしている。本実施形態では、鉢３の底面３ａは、鉛直方向に沿って検知センサ９の位置検出素子１３と相対する。

また、スパウト４の先端部４ｂには、図１に示すように、吐水口８が設けられている。吐水口８は、スパウト４の下面に開口している。吐水口８の平面形状は、丸形に形成されている。吐水口８は、スパウト４の幅方向の中央に設けられている。吐水口８内には、吐水する水を泡沫させるフィルタが設けられている。

さらに、スパウト４内には、配管１５と接続する内部配管部材１６が設けられている。内部配管部材１６は、例えば、真鍮などの金属で構成されており、その内部に長手方向に沿って伸びかつ吐水口８に連通する流路が形成されている。また、流路は、スパウト４の基端部４ａにも開口している。また、スパウト４は、電磁弁５を開閉するための電源としての電池やコンデンサを収容している。

配管１５は、一端が給水源としての上水道２に接続しているとともに、建造物の壁面７内に通されて、他端がスパウト４の内部配管部材１６に接続して、内部配管部材１６の流路と連通している。配管１５は、上水道２からの水を吐水口８に導く。

電磁弁５は、スパウト４の基端部４ａ内に設けられ、後述する制御装置１０からの命令により作動状態が変化されて、内部配管部材１６内の流路の開閉即ち吐水口８を通して流される水の吐水と止水を行なう。

検知距離設定装置６は、図３に示すように、検知センサ９と、判定部と設定部との双方をなす制御装置１０とを備えている。検知センサ９は、図１及び図２に示すように、スパウト４の先端部４ｂに設けられている。また、検知センサ９は、スパウト４の前述した下面に露出して設けられ、かつ吐水口８よりもこのスパウト４の先端寄りに設けられている。検知センサ９は、図３に示すように、受発光レンズ１１と、発光素子としての赤外線発光素子１２と、位置検出素子１３とを備えている。

受発光レンズ１１は、透光性を有する合成樹脂で構成され、かつ平板状に形成されている。受発光レンズ１１は、スパウト４の下面と略面一の状態で、このスパウト４の下面に取り付けられている。赤外線発光素子１２と位置検出素子１３は、スパウト４の先端部４ｂ内に収容されているとともに、受発光レンズ１１と重なる位置に設けられている。赤外線発光素子１２と位置検出素子１３は、スパウト４の幅方向に互いに間隔をあけて並べられている（並設されている）。

赤外線発光素子１２は、受発光レンズ１１を通して、人体の手１４などの検知物や相対検知物としての鉢３の底面３ａに向かって赤外線などを発光する。位置検出素子１３は、周知のＰＳＤ（Position Sensitive Detector）であって、人体の手１４などの検知物や鉢３の底面３ａから反射された反射光を受光する。位置検出素子１３は、人体の手１４などの検知物や鉢３の底面３ａから反射された反射光を受光すると、制御装置１０に向かって信号を出力する。位置検出素子１３は、人体の手１４などの検知物や鉢３の底面３ａから反射された反射光を受光する位置が、検知物や鉢３の底面３ａとの距離が異なると変化する。位置検出素子１３は、反射光を受光した位置が変化すると、制御装置１０に向かって出力する信号の電流値や電圧値（値に相当する）が変化する。

このように、位置検出素子１３は、検知物や鉢３の底面３ａとの距離が異なると、反射光を受光する位置が変化し、受光した位置が変化すると制御装置１０に向かって出力する信号の電流値や電圧値が変化することで、検知物や鉢３の底面３ａまでの距離に応じて電流値や電圧値などの値が変化する信号を制御装置１０に向かって出力する。こうして、検知センサ９は、赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３からの検知物や鉢３の底面３ａまでの距離に応じて電流値や電圧値が変化する信号を出力する。なお、本実施形態では、検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３と検知物や鉢３の底面３ａとの間の距離が長くなるのにしたがって、位置検出素子１３が出力する信号の電圧値が徐々に低くなるようになっている。

制御装置１０は、電源としての電池やコンデンサに蓄えられた電力により駆動する。制御装置１０は、スパウト４内に収容されているとともに、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ、入出力ポート及び記憶装置を備えた演算装置である。制御装置１０の入力ポートには、少なくとも検知センサ９の位置検出素子１３が接続している。制御装置１０の出力ポートには、少なくとも電磁弁５と検知センサ９の赤外線発光素子１２が接続している。制御装置１０は、検知センサ９が検出したスパウト４に手１４などの検知物が近付いたことを示す値に基づいて、自動水栓装置１全体の制御をつかさどる。

制御装置１０は、電源としての電池などから電力が供給されて、ＲＡＭなどに後述する判定値が書き込まれている場合には、検知センサ９の赤外線発光素子１２を所定時間間隔毎発光させる。そして、制御装置１０は、検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３からの検知物までの距離に応じた信号と、ＲＡＭなどに書き込まれた判定値とを比較して、検知物が判定距離Ｈ（図２に示す）内に位置しているか否かを判定する。本実施形態では、位置検出素子１３からの信号の電圧値が判定値よりも小さい場合、検知物が検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３から判定距離Ｈ外に位置していると判定し、位置検出素子１３からの信号の電圧値が判定値以上である場合、検知物が赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３から判定距離Ｈ内に位置していると判定する。そして、制御装置１０は、検知物が赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３から判定距離Ｈ外に位置していると判定すると、電磁弁５を閉じ又は閉じたままに維持し、検知物が位置検出素子１３から判定距離Ｈ内に位置していると判定すると、電磁弁５を開いて、吐水口８から水を吐水する。

なお、判定値とは、検知物が赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３からの距離が判定距離Ｈとなる位置に位置付けられた際に、検知センサ９の位置検出素子１３が出力する信号の電圧値をいう。判定距離Ｈとは、手などの検知物がスパウト４の先端部４ｂに近づいて吐水口８から水を吐水する際に、検知センサ９が鉢３の底面３ａを検知物として検出することなく、吐水口８から吐水した水が手１４などの検知物に直ちにかかる実用上問題が生じない距離をいう。即ち、判定距離Ｈは、検知センサ９と鉢３の底面３ａとの間の距離よりも短くなっているとともに、吐水口８から吐水した水が直ちに検知物にかかる、実用上、検知センサ９即ちスパウト４の先端部４ｂから離れ過ぎない距離となっている。

また、制御装置１０は、電磁弁５を閉じている時の赤外線発光素子１２を発光させる間隔である所定時間よりも、電磁弁５を開いている時の赤外線発光素子１２を発光させる間隔である所定時間を十分に短くして、検知物の動きに応じて、吐水口８からの水の吐水を直ちに追従できるようにしている。即ち、吐水口８から水を吐水している状態では、検知物がスパウト４の先端部から判定距離Ｈよりも離れると、直ちに、止水できるようになっている。

また、制御装置１０は、スパウト４から電源としての電池が取り外されると、ＲＡＭなどに書き込まれた判定値が揮発して、判定値を失う。

さらに、制御装置１０は、電源としての電池などからの電力が供給されていると、前述した所定時間間隔毎の赤外線発光素子１２を発光させることなどに加え、図４に一例が示されるフローチャートを繰り返し実行する。

ステップＳ１では、制御装置１０は、ＲＡＭなどに判定値が書き込まれているか否かを判定し、判定値が書き込まれていると判定するとステップＳ２に進み、判定値が書き込まれていないと判定するとステップＳ３に進む。ステップＳ２では、検知センサ９が検知物を検出していない状態が例えば１時間３０分などの所定時間続いたか否かを判定し、所定時間経過したと判定すると、ステップＳ３に進み、所定時間経過していないと判定すると、ステップＳ１に戻る。こうして、判定値が書き込まれている場合には、検知センサ９が検知物を検出しない状態が所定時間続くまで、ステップＳ３以降の判定値を設定する動作を行なわない。即ち、制御装置１０が頻繁に電磁弁５を開閉している状態では、ステップＳ３以降の判定値を設定する動作を行なわない。また、ステップＳ１では、判定値が書き込まれていないと判定するとステップＳ３に進むので、判定値が書き込まれていない場合には、ステップＳ３以降の判定値を設定する動作を直ちに行なう。

ステップＳ３では、制御装置１０は、検知センサ９の位置検出素子１３からの信号の電圧値（検出値）が、予め定められた初期値以上か否かを判定し、以上であると判定するとステップＳ３を繰り返し、初期値を下回ると判定すると、ステップＳ４に進む。なお、初期値とは、検知センサ９に図示しないカバーがかぶされているか否かを判定できる値をいう。即ち、初期値とは、カバーがかぶされている時に赤外線発光素子１２が発光してカバーの内面から反射された反射光を受光した位置検出素子１３からの信号の電圧値よりも十分に小さく、カバーが取り外された時に赤外線発光素子１２が発光して鉢３の底面３ａや検知物から反射された反射光を受光した位置検出素子１３からの信号の電圧値よりも十分に大きな値をいう。こうして、制御装置１０は、スパウト４から検知センサ９を保護するカバーが取り外されるまで、ステップＳ３を繰り返す。

ステップＳ４では、制御装置１０は、検知センサ９の位置検出素子１３からの信号の電圧値（検出値）が、定格値以上か否かを判定し、以上であると判定するとステップＳ７に進み、定格値を下回ると判定すると、ステップＳ５に進む。なお、この定格値とは、仮に、検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３と鉢３の底面３ａとの間の距離が後述する例えば１２５ｍｍなどの基準判定距離Ｊ（図５に示す）よりも十分に短い例えば９０ｍｍなどの定格距離Ｒ１（図５に示す）である場合に、位置検出素子１３が出力する信号の電圧値となっている。即ち、定格値とは、予め定められて、基準判定距離Ｊよりも十分に短い定格距離Ｒ１離れて位置する鉢３の底面３ａからの反射光を受光した際に、位置検出素子１３が出力する信号の電圧値となっている。

ステップＳ７では、制御装置１０は、定格値に基いて、判定値を定めて、定めた判定値をＲＡＭなどに書き込んで、ステップＳ１に戻る。なお、本実施形態では、仮に検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３から定格距離Ｒ１よりも予め定められた例えば２０ｍｍなどの所定距離Ｐ（図５に示す）短い例えば７０ｍｍなどの短縮距離Ｓ１（図５に示す）離れて、鉢３の底面３ａが位置した時に、検知センサ９の位置検出素子１３が検知する短縮値を、判定値と定める。短縮値とは、仮に検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３と鉢３の底面３ａとの間の距離が、定格距離Ｒ１よりも予め定められた所定距離Ｐ短い短縮距離Ｓ１である場合に、位置検出素子１３が出力する信号の電圧値となっている。即ち、短縮値とは、定格距離Ｒ１よりも予め定められた所定距離Ｐ短い短縮距離Ｓ１離れて位置する鉢３の底面３ａからの反射光を受光した際に、位置検出素子１３が出力する信号の電圧値となっている。なお、後述するように、ステップＳ４からステップＳ６を繰り返した後に、ステップＳ７に進んだ場合には、定格距離Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・（図５に示す）よりも所定距離Ｐ短い短縮距離Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４・・・（図５に示す）に応じた短縮値を判定値に定める。

このように、ステップＳ７では、検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３と鉢３の底面３ａとの間の距離が、定格距離Ｒ１よりも短い場合には、定格距離Ｒ１に基いて、判定距離Ｈを設定する。こうして、制御装置１０は、判定値を設定する際に、赤外線発光素子１２にこの赤外線発光素子１２が相対した鉢３の底面３ａに向かって発光させて、位置検出素子１３からの値と、予め定められかつ基準判定距離Ｊよりも短い定格距離Ｒ１に位置する鉢３の底面３ａからの反射光を受光した際に位置検出素子１３が出力する定格値と、を比較して、鉢３の底面３ａが定格距離Ｒ１内に位置していると判定すると、定格値に基づいて判定値を定める。

ステップＳ５では、制御装置１０は、定格距離Ｒ１を予め定められた例えば１０ｍｍなどの延伸距離Ｅ（図５に示す）伸ばして、新たな定格距離Ｒ２として、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、制御装置１０は、基準判定値が、新たな定格値以上か否かを判定し、以上であると判定するとステップＳ８に進み、新たな定格値を下回ると判定すると、ステップＳ４に戻る。なお、この新たな定格値とは、仮に、検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３と鉢３の底面３ａとの間の距離が新たな定格距離Ｒ２である場合に、位置検出素子１３が出力する信号の電圧値となっている。即ち、新たな定格値とは、新たな定格距離Ｒ２離れて位置する鉢３の底面３ａからの反射光を受光した際に、位置検出素子１３が出力する信号の電圧値となっている。

ステップＳ８では、制御装置１０は、基準判定値に基いて、判定値を定めて、定めた判定値をＲＡＭなどに書き込んで、ステップＳ１に戻る。なお、本実施形態では、仮に検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３から基準判定距離Ｊよりも予め定められた所定距離Ｐ短い例えば１０５ｍｍなどの短縮距離Ｓ（図５に示す）離れて、鉢３の底面３ａが位置した時に、検知センサ９の位置検出素子１３が検知する短縮値を、判定値と定める。短縮値とは、仮に検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３と鉢３の底面３ａとの間の距離が、基準判定距離Ｊよりも予め定められた所定距離Ｐ短い短縮距離Ｓである場合に、位置検出素子１３が出力する信号の電圧値となっている。即ち、短縮値とは、基準判定距離Ｊよりも予め定められた所定距離Ｐ短い短縮距離Ｓ離れて位置する鉢３の底面３ａからの反射光を受光した際に、位置検出素子１３が出力する信号の電圧値となっている。

このように、ステップＳ８では、検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３と鉢３の底面３ａとの間の距離が、基準判定距離Ｊよりも長い場合には、基準判定距離Ｊに基いて、判定距離Ｈを設定する。こうして、制御装置１０は、判定値を設定する際に、赤外線発光素子１２にこの赤外線発光素子１２が相対した鉢３の底面３ａに向かって発光させて、位置検出素子１３からの値と、予め定められた基準判定距離Ｊに位置する鉢３の底面３ａからの反射光を受光した際に位置検出素子１３が出力する基準判定値と、を比較して、鉢３の底面３ａが基準判定距離Ｊ外に位置していると判定すると、基準判定値に基づいて判定値を定める。

また、制御装置１０は、基準判定値が新たな定格値よりも大きくなるまで、即ち、定格距離Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・ＲＮ（図５に示す）が基準判定距離Ｊよりも長くなるまで、定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・を段階的に延伸距離Ｅずつ伸ばしながら、ステップＳ４からステップＳ６までを繰り返すこととなる。制御装置１０は、定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・を段階的に延伸距離Ｅずつ伸ばしながら、ステップＳ４からステップＳ６までを繰り返すことにより、判定値を設定する際に、鉢３の底面３ａが定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・外に位置していると判定すると、定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・を段階的に伸ばして、この段階的に伸ばされた定格距離Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・ＲＮに位置する鉢３の底面３ａからの反射光を受光した際に位置検出素子１３が出力する定格値と、位置検出素子１３からの値と、を比較して、定格値に基づいて判定値を定める。

前述した構成の自動水栓装置１は、スパウト４の先端部に設けられた検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３から判定距離Ｈ内に人体の手１４などの検知物が位置すると、制御装置１０が電磁弁５を開いて、吐水口８から水を連続して吐水する。また、自動水栓装置１は、検知センサ９が検知物を検出していない状態が例えば１時間３０分などの所定時間経過すると、図４に示すフローチャートを実行して、再度、判定値を制御装置１０のＲＡＭなどに書き込む。

前述した構成の検知距離設定装置６は、制御装置１０が判定値即ち判定距離Ｈを設定する際に、位置検出素子１３からの値と、予め定められた基準判定距離Ｊに位置する鉢３の底面３ａからの反射光を受光した際の基準判定値とに基づいて、鉢３の底面３ａが基準判定距離Ｊ外に位置しているか否かを判定する。そして、制御装置１０は、鉢３の底面３ａが基準判定距離Ｊ外に位置していると判定すると、判定距離Ｈを基準判定距離Ｊに基づいて定めるので、判定距離Ｈが基準判定距離Ｊからかけ離れた値即ち例えば１ｍ程度の比較的長い値等となることを防止できる。したがって、位置検出素子１３が、検知センサ９から比較的遠くの検知物などを検知してしまうことを防止できる。よって、この検知距離設定装置６を備えて、判定距離Ｈ内に検知物が位置すると動作する装置としての自動水栓装置１等の意図しない動作を防止することができ、この自動水栓装置１等の使い勝手を向上することができる。

また、検知距離設定装置６は、制御装置１０が判定値即ち判定距離Ｈを設定する際に、位置検出素子１３からの値と比較する値として、基準判定距離Ｊよりも短い定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・に位置する鉢３の底面３ａからの反射光を受光した際の定格値を用いる。そして、鉢３の底面３ａが定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・内に位置していると判定すると定格値に基づいて判定値を定める。このために、位置検出素子１３の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３と鉢３の底面３ａとの間の距離が、基準判定距離Ｊよりも短い場合であっても、判定距離Ｈを基準判定距離Ｊよりも確実に短くすることができ、検知距離設定装置６を備えた装置としての自動水栓装置１等の誤作動を確実に防止できる。さらに、鉢３の底面３ａが定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・外に位置していると判定すると定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・を段階的に伸ばして、判定値を定めるので、判定距離Ｈを最小の定格距離Ｒ１から基準判定距離Ｊまでの距離に基いて適切な距離とすることができる。よって、検知距離設定装置６を備えた装置としての自動水栓装置１等の意図しない動作を確実に防止することができ、この自動水栓装置１等の使い勝手を確実に向上することができる。

また、前述した構成の自動水栓装置１は、前述した検知距離設定装置６を備え、定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・が段階的に伸びると水受けとしての鉢３の底面３ａに段階的に近づくこととなるので、判定距離Ｈを最小の定格距離Ｒ１から基準判定距離Ｊまでの距離に基いて適切な距離とすることができるとともに、位置検出素子１３から判定距離Ｈ内の自動水栓装置１が吐水を開始する範囲を、位置検出素子１３と鉢３との間に確実に設定することができ、自動水栓装置１の意図しない動作即ち意図しない吐水を確実に防止することができる。

さらに、自動水栓装置１は、定格値又は基準判定値に基いて判定値を定める際に、定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・又は基準判定距離Ｊよりも短い短縮距離Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４・・・に応じた短縮値を判定値に定めるので、意図しない動作即ち意図しない吐水をより確実に防止することができる。

前述した実施形態では、判定距離Ｈを、定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・又は基準判定距離Ｊよりも所定距離Ｐ短い短縮距離Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４・・・としているが、本発明では、これに限定する必要がない。即ち、本発明では、自動水栓装置１は、検知センサ９の赤外線発光素子１２及び位置検出素子１３と水受け３の底面３ａとの間の距離よりも短ければ、判定距離Ｈを、定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・又は基準判定距離Ｊと等しくしてもよく、定格距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・又は基準判定距離Ｊよりも長くしても良い。また、前述した実施形態では、延伸距離Ｅを一定にしたが、本発明は、これに限定する必要がない。さらに、前述した実施形態では、制御装置１０が、図４に一例が示されたフローチャートを繰り返し実行しているが、本発明の目的を達成できる範囲内で、制御装置１０が繰り返し実行するフローチャートを適宜変更しても良いことは勿論である。また、前述した実施形態では、位置検出素子１３からの値としての信号の電圧値に基いて、判定値を定めているが、本発明では、例えば、電圧値に限定することなく、電流値などの他の値に基いて判定値を定めても良い。

また、前述した実施形態では、自動水栓装置１に用いられる検知距離設定装置６を示しているが、本発明は、これに限定されることなく、本発明は、腰掛大便器の蓋を自動に開放するための検知距離設定装置や、男子用小便器の自動水栓に用いるための検知距離設定装置などに適用することができる。なお、この場合、相対検出物は、勿論、鉢３の底面３ａに限定されることがない。

なお、上述した本発明の実施形態に係る検知距離設定装置６及び自動水栓装置１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範囲で種々の変更が可能である。

産業上の利用の可能性

以上のように、本発明は、自動水栓装置などの人体の一部などの検知物が近づくと自動的に動作する装置に用いられる検知距離設定装置及びこの検知距離設定装置を備えた自動水栓装置に有用である。

１ 自動水栓装置
３ 鉢（水受け，相対検知物）
４ スパウト
６ 検知距離設定装置
１０ 制御装置（判定部，設定部）
１２ 赤外線発光素子（発光素子）
１３ 位置検出素子
１４ 手（検知物）
Ｅ 延伸距離
Ｈ 判定距離
Ｊ 基準判定距離
Ｐ 所定距離
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，ＲＮ 定格距離
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，ＳＮ 短縮距離

Claims (4)

1. 発光する発光素子と、
   検知物からの反射光を受光するとともに、前記検知物までの距離に応じて値が変化する値を出力する位置検出素子と、
   前記位置検出素子が検出した前記検知物までの距離に応じた値と、判定距離に位置する前記検知物からの反射光を受光した際に前記位置検出素子が出力する判定値と、を比較して、前記検知物が前記判定距離内に位置しているか否かを判定する判定部と、
   前記判定値を設定する設定部と、
   を備えた検知距離設定装置において、
   前記設定部が、前記判定値を設定する際に、
   前記発光素子にこの発光素子が相対した相対検知物に向かって発光させて、前記相対検知物からの反射光を受光することにより前記相対検知物までの距離に応じて出力された前記位置検出素子からの値と、予め定められた基準判定距離に相対検知物が位置する場合に前記位置検出素子が出力する基準判定値と、を比較して、前記相対検知物が前記基準判定距離外に位置していると判定すると、前記基準判定値に基づいて前記判定値を定める、
   ことを特徴とする検知距離設定装置。
2. 前記設定部が、前記判定値を設定する際に、
   前記相対検知物までの距離に応じて出力された前記位置検出素子からの値と、予め定められかつ前記基準判定距離よりも短い定格距離に相対検知物が位置する場合に前記位置検出素子が出力する定格値と、を比較して、
   前記相対検知物が前記定格距離内に位置していると判定すると、前記定格値に基づいて前記判定値を定めるとともに、
   前記相対検知物が前記定格距離外に位置していると判定すると、前記定格距離を段階的に伸ばして、この段階的に伸ばされた定格距離に相対検知物が位置する場合に前記位置検出素子が出力する定格値と、前記位置検出素子からの値と、を比較して、前記定格値に基づいて前記判定値を定め、
   前記定格距離が前記基準判定距離を越えると、前記基準判定値に基づいて前記判定値を定める、
   ことを特徴とする請求項１記載の検知距離設定装置。
3. 請求項２記載の検知距離設定装置を備え、かつ、
   前記発光素子と前記位置検出素子を前記相対検知物としての水受けに相対してスパウトに設けかつ前記発光素子が前記水受けに向かって発光するとともに、
   前記検知物が前記判定距離内に位置していると前記判定部が判定すると、前記スパウトから吐水させる、
   ことを特徴とする自動水栓装置。
4. 前記設定部が、前記定格値又は前記基準判定値に基づいて前記判定値を定める際に、前記定格距離又は前記基準判定値よりも所定距離短い短縮距離に相対検知物が位置する場合に前記位置検出素子が出力する短縮値を、前記判定値に定める、
   ことを特徴とする請求項３記載の自動水栓装置。

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