JP6926585B2 - 水栓システム - Google Patents

Description

本発明は、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。

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。

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。

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、センサ部とコントローラ部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側で任意に制御可能な水栓システムが開示されている。

特開２０１３−１８９７９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の回路構成では、電源回路と駆動制御部や弁駆動回路を分離して配置した際に、電源回路と駆動制御部や弁駆動回路の間に電源とグランドの２本の電線に加えて、電源遮断検出時に駆動制御部や弁駆動回路を制御するための信号線も必要となり、合計３本の信号線が必要となる。

そのため、例えば、電源として一般的な電源ユニット（ＡＣアダプター等）を用いることができない。つまり、一般的な電源ユニットは電源とグランドの２本の電線だけであり、電源遮断を検出する信号線は備わっていない。電源遮断を検出する信号線が備わった電源ユニットはカスタム品となり、水栓システムが高価なものとなってしまう。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、電源部分を分離した場合でも、電源部分からの電線が電源とグランドの２本の電線のみで電源の遮断を検出でき、電磁弁の閉駆動が可能な水栓システムを提供することを目的の１つとする。

第１の発明は、対象物の検知を行うセンサ部と、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を備えた制御コントローラ部と、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、外部電源から入力される交流電源を用いて所望の電圧の直流電源を生成し、前記センサ部と前記電磁弁と前記制御コントローラ部とに前記直流電源を供給する電源部と、前記電源部の直流電源の遮断を検出して遮断信号を出力する電源遮断検出部と、前記電磁弁を駆動するための電気エネルギーを蓄電する蓄電部と、を有し、前記センサ部と前記制御コントローラ部と前記電源部とはそれぞれ分離され収納されており、前記センサ部と前記制御コントローラ部は、接続ケーブルで接続され、前記制御コントローラ部と前記電源部とは、電源線とグランド線で接続されており、前記制御部は前記センサ部に設けられ、前記電源遮断検出部と前記蓄電部は、前記制御コントローラ部に設けられていることを特徴とする水栓システムである。

これにより、電源の遮断を検出する電源遮断検出部は電源部ではなく、制御コントローラ部に設けてあるので、電源部から電源遮断の信号を出力する必要が無い。また、電磁弁の駆動に必要な電気エネルギーを溜めている蓄電部も制御コントローラ部に設けてあるので、電源遮断後も電磁弁の閉駆動をして止水することができるため、電源として一般的な電源ユニット（ＡＣアダプター等）を用いることができる。従って、電源部分を分離した場合でも、電源部分からの電線が電源とグランドの２本の電線のみで電源の遮断を検出でき、電磁弁の閉駆動が可能な水栓システムが提供される。

第２の発明は、第１の発明において、前記電源遮断検出部は、前記電源部からの電源供給の有無で前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替えるスイッチ部を有し、前記制御コントローラ部は、前記電気エネルギーが前記スイッチ部へ供給されることを抑制する第１の抑制手段を有することを特徴とする水栓システムである。

これにより、電源が遮断したとき、電源の遮断を検出するスイッチ部に対して、蓄電部からの電気エネルギーの供給が抑制される。仮に、第１の抑制手段がない場合、電源が遮断したとき、蓄電部からスイッチ部に対して電気エネルギーが抑制なく供給されるため、スイッチ部が電源の遮断を的確に検出できなくなる。更には、蓄電部の電気エネルギーは電磁弁を駆動する目的であり、スイッチ部への供給を抑制することで、電源遮断時でも電磁弁を駆動するための電気エネルギーをより確実に蓄積しておくことができる。
つまり、第１の抑制手段によって、スイッチ部は電源遮断をより的確に検出できるとともに、電源遮断時でも電磁弁を確実に閉通電して止水することができる。

第３の発明は、第１の発明において、前記電源遮断検出部は、入力される電圧値の降下又は上昇に基づいて前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替える電圧監視部を有し、前記制御コントローラ部は、前記電気エネルギーが前記電圧監視部へ供給されることを抑制する第２の抑制手段を有することを特徴とする水栓システムである。

これにより、電源が遮断したとき、電源の遮断を検出する電圧監視部に対して、蓄電部からの電気エネルギーへの供給が抑制される。仮に、第２の抑制手段がない場合、電源が遮断したとき、蓄電部から電圧監視部に対して電気エネルギーが抑制なく供給されるため、電圧監視部が電源の遮断を的確に検出できなくなる。更には、蓄電部の電気エネルギーは電磁弁を駆動する目的であり、電圧監視部への供給を抑制することで、電源遮断時でも電磁弁を駆動するための電気エネルギーをより確実に蓄積しておくことができる。
つまり、第２の抑制手段によって、電圧監視部は電源遮断をより的確に検出できるとともに、電源遮断時でも電磁弁を確実に閉通電して止水することができる。
また、電圧監視部は電圧値の降下と上昇に基づいて検出することができるため、電圧値が安定していない状態でも安全に動作することが可能となる。具体的には、停電が発生して、電源部の電圧が徐々に低下している状態がある。このとき、電圧監視部は電圧が低下し始めたことを認識できるので、より早く停電状態を検出することができる。逆に、停電が解除されて電圧が徐々に上昇している状態においても、水栓システムが安全に動作できる電圧に達するまでは停電状態を継続しておくことが可能となる。

第４の発明は、第１の発明において、前記電源遮断検出部は、前記電源部からの電源供給の有無で前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替えるスイッチ部と、入力される電圧値の降下又は上昇に基づいて前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替える電圧監視部とを有し、前記制御コントローラ部は、前記電気エネルギーが前記スイッチ部に供給されることを抑制する第３の抑制手段を有することを特徴とする水栓システムである。

これにより、電源が遮断したとき、電源の遮断を検出するスイッチ部に対して、蓄電部からの電気エネルギーへの供給が抑制される。仮に、第３の抑制手段がない場合、電源が遮断したとき、蓄電部からスイッチ部に対して電気エネルギーが抑制なく供給されるため、スイッチ部が電源の遮断を的確に検出できなくなる。更には、蓄電部の電気エネルギーは電磁弁を駆動する目的であり、スイッチ部への供給を抑制することで、電源遮断時でも電磁弁を駆動するための電気エネルギーを確実に蓄積しておくことができる。
つまり、第３の抑制手段によって、スイッチ部は電源遮断をより的確に検出できるとともに、電源遮断時でも電磁弁を確実に閉通電して止水することができる。
また、電圧監視部は電圧値の降下と上昇に基づいて検出することができるため、電圧値が安定していない状態でも安全に動作することが可能となる。具体的には、停電が発生して、電源部の電圧が徐々に低下している状態がある。このとき、電圧監視部は電圧が低下し始めたことを認識できるので、より早く停電状態を検出することができる。逆に、停電が解除されて電圧が徐々に上昇している状態においても、水栓システムが安全に動作できる電圧に達するまでは停電状態を継続しておくことが可能となる。

第５の発明は、第４の発明において、前記第３の抑制手段は、前記電気エネルギーが前記電圧監視部へ供給されることを抑制しないことを特徴とする水栓システムである。

これにより、電圧監視部は蓄電部が溜めている電気エネルギーの電圧値をより正確に検出できるようになり、電磁弁の駆動に必要な電圧値が確保されている場合は停電とは判断せずに、動作を継続することが可能となる。
具体的には、停電が発生して、電源部の出力電圧が徐々に低下している場合が考えられる。このとき、スイッチ部の動作としては、停電は発生しているが、電源部の出力電圧は残っているため、スイッチ部は停電とは判断しない。一方、電圧監視部は第３の抑制手段があるため、電源部の出力電圧ではなく、蓄電部の電圧値を監視していることになる。よって、蓄電部の電圧値が電磁弁を駆動するために十分なエネルギー量に相当していれば、検出信号を出さずに動作継続することが可能となる。
このような状況としては、一時的な短時間の停電発生が想定される。つまり、一度は停電して電源部の電圧が下がり始めるが、電磁弁の駆動に影響が出る電圧まで降下してしまう前に停電解除されたときは、電磁弁を閉駆動せずに動作を継続することができる。

本発明の様態によれば、電源部と駆動部の電線を電源とグランドの２本の信号線で接続することができ、且つ、電源遮断を確実に検出する水栓システムを提供することができる。

水栓システムの外観的な構成の概略を断面的に示した図である。 本発明の水栓システムの電気的構成の概略を示すブロック図である。 水栓システムの回路構成の１例を示す要部回路図である。 電磁弁制御処理の流れを示すフローチャートである。 水栓システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。 水栓システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。 水栓システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。 水栓システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。 水栓システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。 水栓システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。 水栓システムの回路構成の他の例を示す要部回路図である。 水栓システムの回路構成の他の例を示す要部回路図である。

以下、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：

（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。

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。

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。

水栓システム１は、電磁弁７と、センサ部１１と、制御コントローラ部１２と、電源部１３と、を備える。センサ部１１と制御コントローラ部１２と電源部１３はそれぞれ分離されており、センサ部１１は水栓４の内部に収容され、電磁弁７と制御コントローラ部１２と電源部１３は、洗面台の下側に収容される。

センサ部１１と制御コントローラ部１２は、接続ケーブル８で接続されており、制御コントローラ部１２と電源部１３は電源線Ｌ５とグランド線Ｌ６で接続されている。電源部１３は電源線Ｌ５とグランド線Ｌ６と制御コントローラ部１２と接続ケーブル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を介して制御コントローラ部１２を制御する。

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。

電磁弁７は、制御コントローラ部１２に接続されており、制御コントローラ部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、制御コントローラ部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。

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。

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。

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、可視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。

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。

センサ部１１は、制御コントローラ部１２に接続される。制御コントローラ部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。

制御コントローラ部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、制御コントローラ部１２には、センサ部１１からの出力信号が入力される。また、制御コントローラ部１２は、電磁弁７に対して制御信号を出力する。

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。

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、制御コントローラ部１２は、駆動部１２１を構成する駆動制御部２１や、弁駆動部２２と、電源遮断検出部２３を備えており、電源部１３は、電源部を構成する電源回路１３１を備えている。

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。

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。

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２１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。

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。

センサ部１１と制御コントローラ部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、制御コントローラ部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が制御コントローラ部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。

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２１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２１に入力される。

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２１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２１に対して指令するための信号である。

また、駆動制御部２１は、第３信号ラインＬ３及び第４信号ラインＬ４を介して弁駆動部２２と接続されている。第３信号ラインＬ３は、駆動制御部２１と弁駆動部２２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２１と弁駆動部２２との間で閉駆動信号Ｓ４を伝送する信号ラインである。

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部２２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部２２に対して指令するための信号である。

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２１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２１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２１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２１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。

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。

駆動制御部２１は、弁駆動部２２の開駆動を制御する開駆動制御回路２１１と、弁駆動部２２の閉駆動を制御する閉駆動制御回路２１２とを備える。開駆動制御回路２１１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を生成して弁駆動部２２に出力する開駆動制御を行う。閉駆動制御回路２１２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を生成して弁駆動部２２に出力する閉駆動制御を行う。

開駆動制御回路２１１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（図では電界効果トランジスタ）回路を例示してある。

図３に示す例では、開駆動制御回路２１１は、弁駆動部２２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。

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２３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、電源遮断検出入力部２１３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。

閉駆動制御回路２１２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（図では電界効果トランジスタ）回路を例示してある。

図３に示す例では、閉駆動制御回路２１２は、弁駆動部２２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。

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。

弁駆動部２２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、弁駆動部２２は、電磁弁７の開／閉状態を、駆動制御部２１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。

図３において、弁駆動部２２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。

この弁駆動部２２は、駆動制御部２１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２１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。

電源部１３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、トランス１３１ａ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１３１ｂとコンデンサ１３１ｃを用いて整流・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。

また、制御コントローラ部１２へ供給された直流電源は、抑制手段２３４によって電気的に縁切りされる。このようにして縁切りされた直流電源は、レギュレータ２４２にて所望の電圧に調整され、センサ部１１に供給される。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。

なお、蓄電部２４１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蓄電部２４１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、蓄電部２４１によって制御部１１２へ駆動電圧が供給されることとなる。蓄電部２４１は、例えば、アルミ電解コンデンサや電気二重層コンデンサや充電池である。

ただし、電磁弁７の駆動に蓄電部２４１の電気エネルギーを用いると、蓄電部２４１における電圧が低下して、蓄電部２４１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２３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。

電源遮断検出部２３は、電源部１３から供給される電源の状態を監視しており、電源部１３からの電源の供給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。

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、電源部１３の不具合や、制御コントローラ部１２と電源部１３との接続が解除されることにより、電源部１３から電源が供給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、蓄電部２４１から水栓システム１の各部への電源供給は行われる。

図３において、電源遮断検出部２３は、電源部１３からの電源供給の有無で遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替えるスイッチ部２３１と、入力される電圧値の降下又は上昇に基づいて前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替える電圧監視部２３２とを有し、制御コントローラ部１２は第３の抑制手段（図３ではダイオード）を有し、電気エネルギーがスイッチ部２３１に供給されることを抑制することを特徴としている。
また、第３の抑制手段によって、制御コントローラ部１２から電源部１３への電気エネルギーの供給を抑制するようにしてもよい。そうすることで、電源の遮断が発生したとき、エネルギーの逆流を防止することができ、電源部１３の破壊防止をすることも可能となる。

スイッチ部２３１は、抑制手段２３４の入力（図３ではダイオードのアノード側）に接続され、入力端子部２３３の電圧を監視し、入力端子部２３３の電圧が有る場合は、遮断検出出力を行わず、入力端子部２３３の電圧がない場合は遮断検出出力を行う。

電圧監視部２３２は、抑制手段２３４の出力（図３ではダイオードのカソード側）に接続され、蓄電部２４１の電圧を監視し、蓄電部２４１の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、蓄電部２４１の電圧が所定電圧以下になると遮断検出出力を行う。

所定電圧とは、蓄電部２４１の電圧が、電磁弁７を少なくとも１回は閉駆動することが可能な電気エネルギー量に相当する電圧値のことを示している。より望ましくは、電磁弁７の閉駆動の処理を実行するまでセンサ部１１や制御コントローラ部１２が動作継続できるエネルギー量も含めた方がよい。

より具体的には、図３に示すように、スイッチ部２３１は、トランジスタ２３１ｂを備えており、トランジスタ２３１ｂのベースには、抑制手段２３４の入力（図３ではダイオードのアノード側）と入力端子部２３３が接続されている。このトランジスタ２３１ｂは、コレクタがＦＥＴ２３１ａのゲートに接続され、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２３１ｃにより接続されている。また、ＦＥＴ２３１ａのドレインには、電源遮断検出入力部２１３が接続されており、ソースには、グランドが接続されている。

電圧監視部２３２は、第１端子２３２ｂと第２端子２３２ｃを有するロジックＩＣ２３２ａを備えている。ロジックＩＣ２３２ａの第１端子２３２ｂには、抑制手段２３４の出力（図３ではダイオードのカソード側）と蓄電部２４１が接続されており、第２端子２３２ｃには、電源遮断検出入力部２１３が接続されている。

以上のように構成された電源遮断検出部２３は、入力端子部２３３の電圧が有る場合、トランジスタ２３１ｂのベースに入力する電圧が当該トランジスタ２３１ｂのターンオン電圧より大きくなるためＦＥＴ２３１ａのゲートにローレベルの電圧信号を入力し、入力端子部２３３の電圧が無い場合、トランジスタ２３１ｂのベースに入力する電圧が当該トランジスタ２３１ｂのターンオン電圧より小さくなるためＦＥＴ２３１ａのゲートにハイレベルの電圧信号を入力する。

このとき、ＦＥＴ２３１ａは、当該ＦＥＴ２３１ａのゲートに対して、ローレベルの電圧信号が入力されている間は、電源遮断検出入力部２１３にハイレベルの電圧信号を入力し、当該ＦＥＴ２３１ａのゲートに対して、ハイレベルの電圧信号が入力されている間は、電源遮断検出入力部２１３にローレベルの電圧信号を入力する。

すなわち、入力端子部２３３への電源が遮断されていない時は、ＦＥＴ２３１ａのゲートにローレベルの電圧信号が入力されるため、ＦＥＴ２３１ａは、当該ＦＥＴのドレインからハイレベルの電圧を出力し、入力端子部２３３への電源が遮断されると、ＦＥＴ２３１ａのゲートにハイレベルの電圧信号が入力されるため、ＦＥＴ２３１ａは、当該ＦＥＴのドレインから電源遮断検出入力部２１３にローレベルの電圧を出力する。

また、電圧監視部２３２においても、電源が遮断されていない時、つまり、蓄電部２４１の電圧が電圧監視部２３２の所定電圧よりも高い時は、第２端子２３２ｃからハイレベルの電圧を出力し、電源が遮断された時、つまり、蓄電部２４１の電圧が電圧監視部２３２の所定電圧以下の時は、第２端子２３２ｃから電源遮断検出入力部２１３にローレベルの電圧を出力する。

電源遮断検出入力部２１３にローレベルの電圧が出力されると、抵抗２１１ａを経由して、第１信号ラインＬ１をアクティブに制御する。実際には、第１信号ラインＬ１を同じローレベルの論理状態に制御する。

なお、ロジックＩＣ２３２ａは、遅延回路２３２ａ１を内蔵しており、電源遮断検出部２３が電源の遮断を検出したときに第２端子２３２ｃ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、電源部１３からの電源が遮断されて第２端子２３２ｃ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２３２ｃからローレベルの論理信号の出力を継続する。

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２３２ａ１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。

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２３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。

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２３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。

また、抑制手段２３４の入力（図３ではダイオードのアノード側）にスイッチ部２３１を配置することで、蓄電部２４１から入力端子部２３３への電気エネルギーの供給を抑制することができるため、電源遮断時において、即座に電源遮断を検出することができ、抑制手段２３４の出力（図３ではダイオードのカソード側）に電圧監視部を配置することで、緩やかな電源降下時において、電磁弁７の閉駆動を少なくとも１回行うのに必要な電気エネルギーを下回る前に電源遮断を検出することができる。

以上のように、本実施形態の水栓システム１は、対象物の検知を行うセンサ部１１と、 吐水口４ａへの給水路５を開閉する自己保持型の電磁弁７と、電磁弁７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１２１を備えた制御コントローラ部１２と、駆動部１２１に対して電磁弁７の開閉を指令する制御部１１２と、センサ部１１と電磁弁７と制御コントローラ部１２とに電源を供給する電源部１３と、電源部１３の電源の遮断を検出して遮断信号を出力する電源遮断検出部２３と、電磁弁７を駆動するための電気エネルギーを蓄電する蓄電部２４１とを備え、制御部１１２はセンサ部１１に設けられ、電源遮断検出部２３と蓄電部２４１は、制御コントローラ部１２に設けられることを特徴とする水栓システムであり、センサ部１１が検出信号に基づいて制御コントローラ部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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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）。

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〜Ｓ１６０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。

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、コンデンサ１３１ｃ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。

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）。

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。

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、コンデンサ１３１ｃ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。

制御部１１２は、止水制御を行った後、開指令信号Ｓ１がアクティブの状態が継続されているか否かを再び判定する（Ｓ１６０）。また、制御部１１２は、ステップＳ１５０において止水中と判定した場合には、止水制御を行うことなく、開指令信号Ｓ１がアクティブの状態が、継続されているか否かを再び判定する（Ｓ１６０）。

その後、ステップＳ１６０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（Ｓ１６０：Ｎｏ）、通常の電磁弁制御処理（Ｓ１０５〜Ｓ１３０）に復帰することになる。

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。

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〜Ｓ１６０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。

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。

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、電源部１３における電源の遮断を検知することが出来る。

（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。

（３−１）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。

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。

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。

（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）。

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。

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。

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。

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。

（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する前に電源の遮断が発生している（Ｔ１０）。

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）。

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２３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。

同時に、開駆動信号Ｓ３も電源遮断検出部２３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。

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２３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。

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。

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２３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。

（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）。

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。

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）。

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２３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。

同時に、開駆動信号Ｓ３も電源遮断検出部２３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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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する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。

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）。

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２３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。

同時に、開駆動信号Ｓ３も電源遮断検出部２３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。

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。

ただし、電源遮断検出部２３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。

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）。

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。

つまり、吐水制御中に瞬停が発生しても、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。

以上の説明から、電源の遮断を検出する電源遮断検出部２３は電源部１３ではなく、制御コントローラ部１２に設けてあるので、電源部１３から電源遮断の信号を出力する必要が無い。また、電磁弁７の駆動に必要な電気エネルギーを溜めている蓄電部２４１も制御コントローラ部１２に設けてあるので、電源遮断後も電磁弁７の閉駆動をして止水することができるため、電源として一般的な電源ユニット（ＡＣアダプター等）を用いることができる。従って、電源部分を分離した場合でも、電源部分からの電線が電源とグランドの２本の電線のみで電源の遮断を検出でき、電磁弁７の閉駆動が可能な水栓システムが提供される。

また、電源が遮断したとき、電源の遮断を検出するスイッチ部２３１に対して、蓄電部２４１からの電気エネルギーへの供給が抑制される。仮に、第３の抑制手段がない場合、電源が遮断したとき、蓄電部２４１からスイッチ部２３１に対して電気エネルギーが抑制なく供給されるため、スイッチ部２３１が電源の遮断を的確に検出できなくなる。更には、蓄電部２４１の電気エネルギーは電磁弁７を駆動する目的であり、スイッチ部２３１への供給を抑制することで、電源遮断時でも電磁弁７を駆動するための電気エネルギーを確実に蓄積しておくことができる。
つまり、第３の抑制手段によって、スイッチ部２３１は電源遮断をより的確に検出できるとともに、電源遮断時でも電磁弁７を確実に閉通電して止水することができる。
また、電圧監視部２３２は電圧値の降下と上昇に基づいて検出することができるため、電圧値が安定していない状態でも安全に動作することが可能となる。具体的には、停電が発生して、電源部１３の電圧が徐々に低下している状態がある。このとき、電圧監視部２３２は電圧が低下し始めたことを認識できるので、より早く停電状態を検出することができる。逆に、停電が解除されて電圧が徐々に上昇している状態においても、水栓システム１が安全に動作できる電圧に達するまでは停電状態を継続しておくことが可能となる。

更に、第３の抑制手段は、電気エネルギーが電圧監視部２３２へ供給されることを抑制しないように構成されているので、電圧監視部２３２は蓄電部２４１が溜めている電気エネルギーの電圧値をより正確に検出できるようになり、電磁弁７の駆動に必要な電圧値が確保されている場合は停電とは判断せずに、動作を継続することが可能となる。
具体的には、停電が発生して、電源部１３の出力電圧が徐々に低下している場合が考えられる。このとき、スイッチ部２３１の動作としては、停電は発生しているが、電源部１３の出力電圧は残っているため、スイッチ部２３１は停電とは判断しない。一方、電圧監視部２３２は第３の抑制手段があるため、電源部１３の出力電圧ではなく、蓄電部２４１の電圧値を監視していることになる。よって、蓄電部２４１の電圧値が電磁弁７を駆動するために十分なエネルギー量に相当していれば、検出信号を出さずに動作継続することが可能となる。
このような状況としては、一時的な短時間の停電発生が想定される。つまり、一度は停電して電源部１３の電圧が下がり始めるが、電磁弁７の駆動に影響が出る電圧まで降下してしまう前に停電解除されたときは、電磁弁７を閉駆動せずに動作を継続することができる。

（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。本回路構成の実施形態に関して、これまで説明した水栓システムと機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
図１１に示す回路構成の例では、電源遮断検出部２３は、電源部１３からの電源供給の有無で前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替えるスイッチ部２３１を有し、 制御コントローラ部１２は、電気エネルギーがスイッチ部２３１へ供給されることを抑制する第１の抑制手段（図１１ではダイオード）を有することを特徴としている。

図１１に示すように、スイッチ部２３１は、トランジスタ２３１ｂを備えており、トランジスタ２３１ｂのベースには、抑制手段２３４の入力（図１１ではダイオードのアノード側）と入力端子部２３３が接続されている。このトランジスタ２３１ｂは、コレクタがＦＥＴ２３１ａのゲートに接続され、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２３１ｃにより接続されている。また、ＦＥＴ２３１ａのドレインには、電源遮断検出入力部２１３が接続されており、ソースには、グランドが接続されている。

以上のように構成された電源遮断検出部２３は、入力端子部２３３の電圧が有る場合、トランジスタ２３１ｂのベースに入力する電圧が当該トランジスタ２３１ｂのターンオン電圧より大きくなるためＦＥＴ２３１ａのゲートにローレベルの電圧信号を入力し、入力端子部２３３の電圧が無い場合、トランジスタ２３１ｂのベースに入力する電圧が当該トランジスタ２３１ｂのターンオン電圧より小さくなるためＦＥＴ２３１ａのゲートにハイレベルの電圧信号を入力する。

このとき、ＦＥＴ２３１ａは、当該ＦＥＴ２３１ａのゲートに対して、ローレベルの電圧信号が入力されている間は、電源遮断検出入力部２１３にハイレベルの電圧信号を入力し、当該ＦＥＴ２３１ａのゲートに対して、ハイレベルの電圧信号が入力されている間は、電源遮断検出入力部２１３にローレベルの電圧信号を入力する。

すなわち、入力端子部２３３への電源が遮断されていない時は、ＦＥＴ２３１ａのゲートにローレベルの電圧信号が入力されるため、ＦＥＴ２３１ａは、当該ＦＥＴのドレインからハイレベルの電圧を出力し、入力端子部２３３への電源が遮断されると、ＦＥＴ２３１ａのゲートにハイレベルの電圧信号が入力されるため、ＦＥＴ２３１ａは、当該ＦＥＴのドレインから電源遮断検出入力部２１３にローレベルの電圧を出力する。

また、スイッチ部２３１を抑制手段２３４の入力（図１１ではダイオードのアノード側）に接続し、電源遮断時に蓄電部２４１からスイッチ部２３１への電気エネルギーの供給を抑制することで、電源遮断をより的確に検出できるとともに、電源遮断時でも電磁弁７を確実に閉通電することが出来る。

また、第１の抑制手段によって、制御コントローラ部１２から電源部１３への電気エネルギーの供給を抑制するようにしてもよい。そうすることで、電源の遮断が発生したとき、エネルギーの逆流を防止することができ、電源部１３の破壊防止をすることも可能となる。

以上から、電源の遮断を検出する電源遮断検出部２３は電源部１３ではなく、制御コントローラ部１２に設けてあるので、電源部１３から電源遮断の信号を出力する必要が無い。また、電磁弁７の駆動に必要な電気エネルギーを溜めている蓄電部２４１も制御コントローラ部１２に設けてあるので、電源遮断後も電磁弁７の閉駆動をして止水することができるため、電源として一般的な電源ユニット（ＡＣアダプター等）を用いることができる。従って、電源部分を分離した場合でも、電源部分からの電線が電源とグランドの２本の電線のみで電源の遮断を検出でき、電磁弁７の閉駆動が可能な水栓システムが提供される。

図１２に示す回路構成の例では、電源遮断検出部２３は、入力される電圧値の降下又は上昇に基づいて前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替える電圧監視部２３２を有し、制御コントローラ部１２は、電気エネルギーが電圧監視部２３２へ供給されることを抑制する第２の抑制手段（図１２ではダイオード）を有することを特徴としている。

図１２に示すように、電圧監視部２３２はロジックＩＣ２３２ａを備え、ロジックＩＣ２３２ａの第１端子２３２ｂは入力端子部２３３と第３の抑制手段２３４の入力（図１２ではダイオードのアノード側）に接続されており、ロジックＩＣ２３２ａの第２端子２３２ｃは電圧遮断検出入力部２１３に接続されている。

このように接続された電圧監視部２３２は、電源が遮断されていない時、つまり、蓄電部２４１の電圧が電圧監視部２３２の所定電圧よりも高い時は、第２端子２３２ｃからハイレベルの電圧を出力し、電源が遮断された時、つまり、蓄電部２４１の電圧が電圧監視部２３２の所定電圧以下の時は、第２端子２３２ｃから電源遮断検出入力部２１３にローレベルの電圧を出力する。

また、電圧監視部２３２を抑制手段２３４の入力（図１２ではダイオードのアノード側）に接続し、電源遮断時に蓄電部２４１から電圧監視部２３２への電気エネルギーの供給を抑制することで、電源遮断をより的確に検出できるとともに、電源遮断時でも電磁弁７を確実に閉通電することが出来る。

以上から、電源が遮断したとき、電源の遮断を検出する電圧監視部２３２に対して、蓄電部２４１からの電気エネルギーへの供給が抑制される。仮に、第２の抑制手段がない場合、電源が遮断したとき、蓄電部２４１から電圧監視部２３２に対して電気エネルギーが抑制なく供給されるため、電圧監視部２３２が電源の遮断を的確に検出できなくなる。更には、蓄電部２４１の電気エネルギーは電磁弁７を駆動する目的であり、電圧監視部２３２への供給を抑制することで、電源遮断時でも電磁弁７を駆動するための電気エネルギーをより確実に蓄積しておくことができる。
つまり、第２の抑制手段によって、電圧監視部２３２は電源遮断をより的確に検出できるとともに、電源遮断時でも電磁弁７を確実に閉通電して止水することができる。
また、電圧監視部２３２は電圧値の降下と上昇に基づいて検出することができるため、電圧値が安定していない状態でも安全に動作することが可能となる。具体的には、停電が発生して、電源部１３の電圧が徐々に低下している状態がある。このとき、電圧監視部２３２は電圧が低下し始めたことを認識できるので、より早く停電状態を検出することができる。逆に、停電が解除されて電圧が徐々に上昇している状態においても、水栓システムが安全に動作できる電圧に達するまでは停電状態を継続しておくことが可能となる。

（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２３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。

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。

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
１１１…センサ
１１２…制御部
１２…制御コントローラ部
１２１…駆動部
１３…電源部
１３１…電源回路
１３１ａ…トランス
１３１ｂ…ダイオードブリッジ回路
１３１ｃ…コンデンサ
１３１ｄ…レギュレータ
２１…駆動制御部
２１１…開駆動制御回路
２１１ａ…抵抗
２１２…閉駆動制御回路
２１３…電源遮断検出入力部
２２…弁駆動部
２３…電源遮断検出部
２３１…スイッチ部
２３１ａ…ＦＥＴ
２３１ｂ…トランジスタ
２３１ｃ…保護抵抗
２３２…電圧監視部
２３２ａ…ロジックＩＣ
２３２ｂ…第１端子
２３２ｃ…第２端子
２３２ａ１…遅延回路
２３３…入力端子
２３４…抑制手段
２４１…蓄電部
２４２…レギュレータ
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

Claims (5)

1. 対象物の検知を行うセンサ部と、
   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を備えた制御コントローラ部と、
   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、
   外部電源から入力される交流電源を用いて所望の電圧の直流電源を生成し、前記センサ部と前記電磁弁と前記制御コントローラ部とに前記直流電源を供給する電源部と、
   前記電源部の直流電源の遮断を検出して遮断信号を出力する電源遮断検出部と、
   前記電磁弁を駆動するための電気エネルギーを蓄電する蓄電部と、
   を有し、
   前記センサ部と前記制御コントローラ部と前記電源部とはそれぞれ分離され収納されており、
   前記センサ部と前記制御コントローラ部は、接続ケーブルで接続され、
   前記制御コントローラ部と前記電源部とは、電源線とグランド線で接続されており、
   前記制御部は前記センサ部に設けられ、
   前記電源遮断検出部と前記蓄電部は、前記制御コントローラ部に設けられていることを特徴とする水栓システム。
2. 前記電源遮断検出部は、前記電源部からの電源供給の有無で前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替えるスイッチ部を有し、
   前記制御コントローラ部は、前記電気エネルギーが前記スイッチ部へ供給されることを抑制する第１の抑制手段を有する、
   ことを特徴とする請求項１記載の水栓システム。
3. 前記電源遮断検出部は、入力される電圧値の降下又は上昇に基づいて前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替える電圧監視部を有し、
   前記制御コントローラ部は、前記電気エネルギーが前記電圧監視部へ供給されることを抑制する第２の抑制手段を有する、
   ことを特徴とする請求項１記載の水栓システム。
4. 前記電源遮断検出部は、
   前記電源部からの電源供給の有無で前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替
   えるスイッチ部と、入力される電圧値の降下又は上昇に基づいて前記遮断信号をアクティブ／非アクティブに切り替える電圧監視部とを有し、
   前記制御コントローラ部は、前記電気エネルギーが前記スイッチ部へ供給されることを抑制する第３の抑制手段を有する、
   ことを特徴とする請求項１記載の水栓システム。
5. 前記第３の抑制手段は、前記電気エネルギーが前記電圧監視部へ供給されることを抑制しない、
   ことを特徴とする請求項４記載の水栓システム。

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