JP7457916B2 - 自動水栓装置 - Google Patents

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本発明の態様は、一般的に、自動水栓装置に関する。
使用者の手などの対象物をセンサで検出して開閉弁を駆動することにより、吐止水を自動で制御する自動水栓装置がある。このような自動水栓装置では、例えば、投光部から赤外光などの光信号を送信し、対象物で反射した光信号の反射信号を受光部で受信し、この反射信号の受光量に対応する検出値が所定の閾値を超えた場合に、対象物の存在を検出し、吐水を開始する。
このような自動水栓装置では、反射信号の受光量に対応する検出値の大きさで対象物の存在を検出する。そのため、シンクや洗面ボウル等の材質が金属や光沢度の高い陶器等であると、光信号が鏡面反射して検出値が大きくなり、誤検出が発生する場合がある。これを解決する手段として、投光部と受光部とのそれぞれに偏光部材を設け、鏡面反射による反射光をカットする技術が知られている（例えば、特許文献１、２）。
しかし、偏光部材を設けて鏡面反射による反射光をカットすると、鏡面反射する対象物を検出できないという問題がある。例えば、使用者が金属製のコップや包丁等をセンサにかざしても、検出することができず、自動吐水が行われないという問題がある。そのため、鏡面反射する対象物に対して自動吐水を行う際には、例えば、拡散反射物である手をかざして吐水させ、コップや包丁に水をかけるという面倒な操作が必要であった。
特許第３７２６９５３号公報 特許第４０４８８９１号公報
本発明の態様は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、ボウル部での鏡面反射による誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる自動水栓装置を提供することを目的とする。
第１の発明は、水を吐出する吐水口を有する吐水部と、給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、前記給水路を開閉する開閉弁と、光信号を送信する送信部と、前記光信号の反射信号を受信する受信部と、前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、を備え、前記送信部は、非偏光の光を投光する第１投光部と、前記第１投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、非偏光の光を投光する第２投光部と、を有し、前記受信部は、前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する受光部と、を有し、前記制御部は、前記第１投光部から投光された光が反射した第１反射信号の前記受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記第２投光部から投光された光が反射した第２反射信号の前記受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、前記制御部は、前記第１検出値が第１閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第１検出値が前記第１閾値未満であっても、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第１検出値が前記第１閾値未満、かつ、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、第１投光部に第１偏光部を設け、受光部に第２偏光部を設けることで、ボウル部での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。また、第２投光部をさらに設けることで、誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる。つまり、この自動水栓装置によれば、ボウル部が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物であっても、包丁などの鏡面反射物であっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
第２の発明は、水を吐出する吐水口を有する吐水部と、給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、前記給水路を開閉する開閉弁と、光信号を送信する送信部と、前記光信号の反射信号を受信する受信部と、前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、を備え、前記送信部は、非偏光の光を投光する第１投光部と、前記第１投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、非偏光の光を投光する第２投光部と、を有し、前記受信部は、前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する受光部と、を有し、前記制御部は、前記第１投光部から投光された光が反射した第１反射信号の前記受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記第２投光部から投光された光が反射した第２反射信号の前記受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、前記制御部は、前記第１検出値が第１閾値以上、かつ、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第１検出値が前記第１閾値未満であっても、前記第２検出値が前記第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第１検出値が第１閾値以上であっても、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とし、前記第１検出値が前記第１閾値未満、かつ、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、第１投光部に第１偏光部を設け、受光部に第２偏光部を設けることで、ボウル部での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。また、第２投光部をさらに設けることで、誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる。つまり、この自動水栓装置によれば、ボウル部が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物であっても、包丁などの鏡面反射物であっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
第３の発明は、水を吐出する吐水口を有する吐水部と、給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、前記給水路を開閉する開閉弁と、光信号を送信する送信部と、前記光信号の反射信号を受信する受信部と、前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、を備え、前記送信部は、非偏光の光を投光する第１投光部と、前記第１投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、非偏光の光を投光する第２投光部と、を有し、前記受信部は、前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する受光部と、を有し、前記制御部は、前記第１投光部から投光された光が反射した第１反射信号の前記受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記第２投光部から投光された光が反射した第２反射信号の前記受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、前記制御部は、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第２検出値が前記第２閾値未満であっても、前記第１検出値が第１閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第２検出値が前記第２閾値未満、かつ、前記第１検出値が前記第１閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、第１投光部に第１偏光部を設け、受光部に第２偏光部を設けることで、ボウル部での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。また、第２投光部をさらに設けることで、誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる。つまり、この自動水栓装置によれば、ボウル部が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物であっても、包丁などの鏡面反射物であっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
第４の発明は、第１～第３のいずれか１つの発明において、前記第２閾値は、前記第１閾値よりも大きいことを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、第２検出値の第２閾値を第１検出値の第１閾値よりも大きくすることで、ボウル部での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
第５の発明は、第１～第４のいずれか１つの発明において、前記第１投光部から投光され前記第１偏光部を透過した光の単位時間当たりの投光量は、前記第２投光部から投光される光の単位時間当たりの投光量よりも大きいことを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、第１投光部から投光され第１偏光部を透過した光の単位時間当たりの投光量を、第２投光部から投光される光の単位時間当たりの投光量よりも大きくすることで、ボウル部での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
第６の発明は、第１～第５のいずれか１つの発明において、前記受光部は、前記第１反射信号の受光量に対応する第１受信信号と、前記第２反射信号の受光量に対応する第２受信信号と、を出力し、前記制御部は、前記第１受信信号を増幅して前記第１検出値とし、前記第２受信信号を増幅して前記第２検出値とし、前記第１検出値の増幅率は、前記第２検出値の増幅率よりも大きいことを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、第１検出値の増幅率を第２検出値の増幅率よりも大きくすることで、ボウル部での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
第７の発明は、第１～第６のいずれか１つの発明において、前記第１投光部は、第１投光期間に投光し、前記第２投光部は、第２投光期間に投光し、前記第１投光期間の少なくとも一部は、前記第２投光期間と重ならず、前記第２投光期間の少なくとも一部は、前記第１投光期間と重ならないことを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、第１投光期間と第２投光期間とをずらすことで、第１投光部からの投光により得られる第１検出値と、第２投光部からの投光により得られる第２検出値と、をよりしっかりと区別することができる。これにより、検出精度を向上させることができる。
第８の発明は、水を吐出する吐水口を有する吐水部と、給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、前記給水路を開閉する開閉弁と、光信号を送信する送信部と、前記光信号の反射信号を受信する受信部と、前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、を備え、前記送信部は、非偏光の光を投光する投光部と、前記投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、を有し、前記受信部は、前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する第１受光部と、前記反射信号に含まれる光を偏光せずに受光する第２受光部と、を有し、前記制御部は、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第１受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第２受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、前記制御部は、前記第１検出値が第１閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第１検出値が前記第１閾値未満であっても、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第１検出値が前記第１閾値未満、かつ、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、投光部に第１偏光部を設け、第１受光部に第２偏光部を設けることで、ボウル部での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。また、第２受光部をさらに設けることで、誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる。つまり、この自動水栓装置によれば、ボウル部が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物であっても、包丁などの鏡面反射物であっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
第９の発明は、水を吐出する吐水口を有する吐水部と、給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、前記給水路を開閉する開閉弁と、光信号を送信する送信部と、前記光信号の反射信号を受信する受信部と、前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、を備え、前記送信部は、非偏光の光を投光する投光部と、前記投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、を有し、前記受信部は、前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する第１受光部と、前記反射信号に含まれる光を偏光せずに受光する第２受光部と、を有し、前記制御部は、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第１受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第２受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、前記制御部は、前記第１検出値が第１閾値以上、かつ、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第１検出値が前記第１閾値未満であっても、前記第２検出値が前記第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第１検出値が前記第１閾値以上であっても、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とし、前記第１検出値が前記第１閾値未満、かつ、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、投光部に第１偏光部を設け、第１受光部に第２偏光部を設けることで、ボウル部での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。また、第２受光部をさらに設けることで、誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる。つまり、この自動水栓装置によれば、ボウル部が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物であっても、包丁などの鏡面反射物であっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
第１０の発明は、水を吐出する吐水口を有する吐水部と、給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、前記給水路を開閉する開閉弁と、光信号を送信する送信部と、前記光信号の反射信号を受信する受信部と、前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、を備え、前記送信部は、非偏光の光を投光する投光部と、前記投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、を有し、前記受信部は、前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する第１受光部と、前記反射信号に含まれる光を偏光せずに受光する第２受光部と、を有し、前記制御部は、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第１受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第２受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、前記制御部は、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第２検出値が前記第２閾値未満であっても、前記第１検出値が第１閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、前記第２検出値が前記第２閾値未満、かつ、前記第１検出値が前記第１閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、投光部に第１偏光部を設け、第１受光部に第２偏光部を設けることで、ボウル部での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。また、第２受光部をさらに設けることで、誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる。つまり、この自動水栓装置によれば、ボウル部が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物であっても、包丁などの鏡面反射物であっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
第１１の発明は、第８～第１０のいずれか１つの発明において、前記第２閾値は、前記第１閾値よりも大きいことを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、第２検出値の第２閾値を第１検出値の第１閾値よりも大きくすることで、ボウル部での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
第１２の発明は、第８～第１１のいずれか１つの発明において、前記第１受光部は、前記反射信号の受光量に対応する第１受信信号を出力し、前記第２受光部は、前記反射信号の受光量に対応する第２受信信号を出力し、前記制御部は、前記第１受信信号を増幅して前記第１検出値とし、前記第２受信信号を増幅して前記第２検出値とし、前記第１検出値の増幅率は、前記第２検出値の増幅率よりも大きいことを特徴とする自動水栓装置である。
この自動水栓装置によれば、第１検出値の増幅率を第２検出値の増幅率よりも大きくすることで、ボウル部での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
本発明の態様によれば、ボウル部での鏡面反射による誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる自動水栓装置が提供される。
第１実施形態に係る自動水栓装置を表す説明図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る自動水栓装置の一部を表すブロック図である。 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１実施形態に係る自動水栓装置の一部を表すブロック図である。 第１実施形態に係る自動水栓装置の動作の一例を表すフローチャートである。 第１実施形態に係る自動水栓装置の動作の別の一例を表すフローチャートである。 第１実施形態に係る自動水栓装置の動作の別の一例を表すフローチャートである。 第１閾値及び第２閾値を表す説明図である。 図８（ａ）～図８（ｃ）は、第１実施形態に係る自動水栓装置の動作の一例を表すタイミングチャートである。 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第２実施形態に係る自動水栓装置の一部を表すブロック図である。 第２実施形態に係る自動水栓装置の動作の一例を表すフローチャートである。 第２実施形態に係る自動水栓装置の動作の別の一例を表すフローチャートである。 第２実施形態に係る自動水栓装置の動作の別の一例を表すフローチャートである。
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る自動水栓装置を表す説明図である。
図１に表したように、第１実施形態に係る自動水栓装置１００は、対象物（人体や物体等）を検出して自動的に吐水を行う。自動水栓装置１００は、吐水部１０と、給水路２０と、開閉弁３０と、センサ部４０と、制御部５０と、を備える。
吐水部１０は、水を吐出する吐水口１１を有する。吐水部１０は、吐水口１１の下方に設けられたボウル部２００に対して水を吐出する。ボウル部２００は、洗面化粧台に設けられる洗面ボウルであってもよいし、キッチンに設けられるキッチンシンクであってもよい。つまり、自動水栓装置１００は、例えば、洗面化粧台に設けられてもよいし、キッチンに設けられてもよい。
吐水部１０から吐出される水は、給水路２０により供給される。給水路２０は、水道管等の給水源から供給される水を吐水口１１へと導く。ボウル部２００には、排水路２１０が接続されている。排水路２１０は、吐水部１０からボウル部２００内に吐出された水を排出する。
開閉弁３０は、給水路２０に設けられ、給水路２０を開閉する。開閉弁３０が開くと、給水路２０から供給された水が吐水口１１から吐出される吐水状態となり、開閉弁３０が閉じると、給水路２０から供給された水が吐水口１１から吐出されない止水状態となる。
開閉弁３０は、制御部５０に接続されており、制御部５０は、開閉弁３０を駆動して開／閉動作を制御する。開閉弁３０は、制御部５０からの制御信号に従って電気的に制御され、給水路２０の開閉を行う。このように、開閉弁３０は、吐水口１１から吐出される水の給水路２０を開閉する給水バルブとして機能する。
開閉弁３０は、いわゆる電磁弁である。開閉弁３０は、例えば、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（ラッチ式電磁弁）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。開閉弁３０は、電磁弁に限ることなく、制御部５０の制御に応じて給水路２０を開閉可能な他の開閉弁機構であってもよい。
なお、この例では、給水路２０は、吐水部１０よりも上流（給水源側）に設けられているが、給水路２０は、給水源と吐水口１１との間の管路であればよく、吐水部１０の一部であってもよい。つまり、開閉弁３０は、給水源と吐水口１１との間の管路を開閉するものであればよく、吐水部１０の一部であってもよい。
センサ部４０は、吐水口１１に接近する対象物を検出する。この吐水口１１の吐水先が、センサ部４０の検出領域となる。センサ部４０は、光信号を送信し、送信した光信号を受けた人体等の対象物から反射した反射信号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。
センサ部４０は、例えば、赤外光の光信号を用いた光センサである。センサ部４０から送信される光信号は、例えば、可視光などでもよい。以下では、光信号を赤外光として説明を行う。なお、「赤外光」とは、例えば、０．７μｍ以上１０００μｍ以下の波長を有する光である。
センサ部４０は、吐水部１０の吐水口１１近くの内部に設けられ、使用者側（図１において左側）に向けて光信号を送信するように配置される。これにより、センサ部４０は、吐水口１１に人体が近づいてきたことや、吐水口１１に近づいた人体から吐水口１１に向けて手が差し出されたこと等を検出可能にする。
センサ部４０と制御部５０とは、接続ケーブル６０で接続されている。制御部５０は、例えば、接続ケーブル６０を介してセンサ部４０に電源電圧を供給し、接続ケーブル６０を介してセンサ部４０を制御する。
センサ部４０は、反射信号の受信結果（受光量）に対応した受信信号を接続ケーブル６０を介して制御部５０に出力する。制御部５０は、センサ部４０から出力された受信信号に基づいて、対象物の有無を検出する。制御部５０は、例えば、受信信号に基づいて、対象物の位置や動き等を検出する。そして、制御部５０は、この検出結果に基づいて開閉弁３０の開／閉動作を制御する。また、制御部５０は、センサ部４０に対して制御信号を出力して、センサ部４０のセンシング動作を制御する。
以上のように、本実施形態の自動水栓装置１００は、開閉弁３０と、センサ部４０と、制御部５０とを備え、センサ部４０の受光量に基づいて制御部５０が制御することにより、開閉弁３０の開／閉動作が制御される。これにより、吐水口１１に接近する対象物の検出結果（使用者の動き等）に応じた吐水を行う。制御部５０は、対象物の検出に応じて吐水を行い、対象物の非検出に応じて吐水を停止させる。すなわち、自動水栓装置１００では、使用者が吐水口１１の近くに手などを差し出している間、自動的に吐水が行われる。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る自動水栓装置の一部を表すブロック図である。
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１実施形態に係る自動水栓装置の一部を表すブロック図である。
図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）、及び図３（ｂ）に表したように、センサ部４０は、送信部４１と、受信部４２と、を有する。送信部４１は、検出領域に向けて光信号ＬＴ１、ＬＴ２を送信する。受信部４２は、光信号ＬＴ１、ＬＴ２の反射信号ＲＬ１、ＲＬ２を受信し、反射信号ＲＬ１、ＲＬ２の受光量に対応した受信信号ＲＳ１、ＲＳ２を制御部５０に出力する。
なお、図２（ａ）及び図３（ａ）は、センサ部４０から送信された光信号ＬＴ１、ＬＴ２が拡散反射物２ａで反射した場合を表している。図２（ｂ）及び図３（ｂ）は、センサ部４０から送信された光信号ＬＴ１、ＬＴ２が鏡面反射物２ｂで反射した場合を表している。
拡散反射物２ａとは、例えば、陶器製のボウル部２００などである。また、人体の手などの対象物も拡散反射物２ａに含まれる。鏡面反射物２ｂとは、例えば、ステンレスなどの金属製のボウル部２００などである。また、金属製のコップや包丁などの対象物も鏡面反射物２ｂに含まれる。
送信部４１は、第１投光部４１ａと、第１偏光部４１ｂと、第２投光部４１ｃと、を有する。第１投光部４１ａ及び第２投光部４１ｃは、非偏光の光（自然光）を投光する。第１投光部４１ａ及び第２投光部４１ｃは、例えば、非偏光の赤外光を投光する。第１投光部４１ａ及び第２投光部４１ｃには、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子が用いられる。送信部４１は、制御部５０（投光制御部５１）と電気的に接続され、制御部５０（投光制御部５１）の制御に基づいて、第１投光部４１ａ及び第２投光部４１ｃからの赤外光の投光及び赤外光の投光の停止を切り替える。
第１偏光部４１ｂは、第１投光部４１ａの光軸上において、第１投光部４１ａの前方に設けられる。第１投光部４１ａから投光された非偏光の赤外光は、第１偏光部４１ｂに入射する。換言すれば、第１投光部４１ａは、第１偏光部４１ｂに向けて非偏光の赤外光を投光する。第１偏光部４１ｂは、第１投光部４１ａから投光された非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する。
第１投光部４１ａから投光された非偏光の赤外光は、第１偏光の成分と、第１偏光と異なる第２偏光の成分と、を有する。第１偏光は、例えば、垂直方向の直線偏光（Ｓ波）である。第２偏光は、例えば、水平方向の直線偏光（Ｐ波）である。
第１偏光部４１ｂは、例えば、第１投光部４１ａから投光された非偏光の赤外光に含まれるＳ波の成分を透過させ、第１投光部４１ａから投光された非偏光の赤外光に含まれるＰ波の成分を遮断する。これにより、図２（ａ）及び図２（ｂ）に表したように、第１投光部４１ａから投光された非偏光の（すなわち、Ｓ波とＰ波とを含む）赤外光は、第１偏光部４１ｂにより第１偏光の（すなわち、Ｓ波を含みＰ波を含まない）赤外光になり、光信号ＬＴ１として検出領域に送信される。
一方、第２投光部４１ｃは、非偏光の光を偏光させずに検出領域に投光する。つまり、第１投光部４１ａには偏光部（第１偏光部４１ｂ）が設けられているのに対し、第２投光部４１ｃには偏光部が設けられていない。そのため、図３（ａ）及び図３（ｂ）に表したように、第２投光部４１ｃから投光された非偏光の（すなわち、Ｓ波とＰ波とを含む）赤外光は、偏光されずに、光信号ＬＴ２として検出領域に送信される。
受信部４２は、第２偏光部４２ａと、受光部４２ｂと、を有する。第２偏光部４２ａは、反射信号ＲＬ１、ＲＬ２に含まれる光のうち、第２偏光の光を透過させ、第１偏光の光を遮断する。
この例では、第２偏光部４２ａは、反射信号ＲＬ１，ＲＬ２に含まれるＰ波の成分を透過させ、反射信号ＲＬ１，ＲＬ２に含まれるＳ波の成分を遮断する。第２偏光部４２ａは、例えば、反射及び吸収の少なくとも一方により、第１偏光の成分を遮断する。なお、「遮断」とは、光が完全に透過しない状態のみならず、僅かに透過している状態も含むものとする。「遮断」とは、例えば、光の透過率が１０％以下の状態である。また、「透過」とは、例えば、光の透過率が８０％以上の状態である。
受光部４２ｂは、第２偏光部４２ａを透過した第２偏光（この例では、Ｐ波）の赤外光を受光する。受光部４２ｂは、例えば、受光した第２偏光の赤外光を光電変換することにより、第２偏光の赤外光の受光量に応じた電気信号（受信信号）を制御部５０（検出部５２）に出力する。受光部４２ｂには、例えば、赤外光に感度を有するフォトトランジスタやフォトダイオードが用いられる。
以下、第１投光部４１ａから投光される場合について、説明する。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に表したように、第１投光部４１ａから投光された非偏光の光は、第１偏光部４１ｂにより第１偏光の光ＬＴ１となり、ボウル部２００や対象物に当たって反射することで、第１反射信号ＲＬ１になる。受光部４２ｂは、第１反射信号ＲＬ１のうち、第２偏光部４２ａを透過した第２偏光の光を受信（受光）する。受光部４２ｂは、受信した第２偏光の光の受光量に対応する第１受信信号ＲＳ１を出力する。
拡散反射では、様々な方向に偏光した光が混ざり合い、非偏光となる。このため、図２（ａ）に表したように、第１投光部４１ａから投光され第１偏光部４１ｂを透過した光信号ＬＴ１が拡散反射物２ａで反射した場合、第１反射信号ＲＬ１は、Ｓ波の成分と、Ｐ波の成分と、を含む。第１反射信号ＲＬ１に含まれるＰ波の成分は、第２偏光部４２ａを透過し、受光部４２ｂに入射する。受光部４２ｂは、Ｐ波の成分の受光量に対応する第１受信信号ＲＳ１を出力する。
一方、鏡面反射では、偏光状態が維持される。このため、図２（ｂ）に表したように、第１投光部４１ａから投光され第１偏光部４１ｂを透過した光信号ＬＴ１が鏡面反射物２ｂで反射した場合、第１反射信号ＲＬ１は、概ねＳ波のみの状態となる。第１反射信号ＲＬ１の大部分であるＳ波の成分は、第２偏光部４２ａによって遮断され、受光部４２ｂに入射しない。つまり、この場合、受光部４２ｂは、第１反射信号ＲＬ１を受信しない。したがって、受光部４２ｂは、Ｐ波の成分の受光量に対応する第１受信信号ＲＳ１を出力しない。あるいは、受光部４２ｂは、Ｐ波の成分の受光量が小さい（例えば、実質的に０である）ことを示す第１受信信号ＲＳ１を出力してもよい。
このように、ボウル部２００や対象物が拡散反射物２ａの場合には、第１投光部４１ａから投光された際に、受光部４２ｂにおいて第１反射信号ＲＬ１が受信され、第１受信信号ＲＳ１が出力される。一方、ボウル部２００や対象物が鏡面反射物２ｂの場合には、第１投光部４１ａから投光された際に、受光部４２ｂにおいて第１反射信号ＲＬ１が受信されず、第１受信信号ＲＳ１が出力されない。これにより、ボウル部２００での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。
次に、第２投光部４１ｃから投光される場合について、説明する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に表したように、第２投光部４１ｃから投光された光ＬＴ２は、ボウル部２００や対象物に当たって反射することで、第２反射信号ＲＬ２になる。受光部４２ｂは、第２反射信号ＲＬ２のうち、第２偏光部４２ａを透過した第２偏光の光を受信（受光）する。受光部４２ｂは、受信した第２偏光の光の受光量に対応する第２受信信号ＲＳ２を出力する。
図３（ａ）に表したように、第２投光部４１ｃから投光された光信号ＬＴ２が拡散反射物２ａで反射した場合、第２反射信号ＲＬ２は、Ｓ波の成分と、Ｐ波の成分と、を含む。第２反射信号ＲＬ２に含まれるＰ波の成分は、第２偏光部４２ａを透過し、受光部４２ｂに入射する。これにより、受光部４２ｂは、Ｐ波の成分の受光量に対応する第２受信信号ＲＳ２を出力する。
図３（ｂ）に表したように、第２投光部４１ｃから投光された光信号ＬＴ２が鏡面反射物２ｂで反射した場合も、第２反射信号ＲＬ２は、Ｓ波の成分と、Ｐ波の成分と、を含む。第２反射信号ＲＬ２に含まれるＰ波の成分は、第２偏光部４２ａを透過し、受光部４２ｂに入射する。これにより、受光部４２ｂは、Ｐ波の成分の受光量に対応する第２受信信号ＲＳ２を出力する。
このように、第２投光部４１ｃから投光された際には、ボウル部２００や対象物が拡散反射物２ａの場合にも、ボウル部２００や対象物が鏡面反射物２ｂの場合にも、受光部４２ｂにおいて第２反射信号ＲＬ２が受信され、第２受信信号ＲＳ２が出力される。これにより、鏡面反射する対象物を検出することができる。
受信部４２（受光部４２ｂ）から出力された受信信号（第１受信信号ＲＳ１及び第２受信信号ＲＳ２）は、制御部５０に入力される。受信部４２（受光部４２ｂ）から出力された受信信号（第１受信信号ＲＳ１及び第２受信信号ＲＳ２）は、例えば、制御部５０の検出部５２に入力される。
制御部５０（検出部５２）は、受信信号に基づいて検出値を求め、検出値に基づいて対象物の有無を検出する。より具体的には、制御部５０（検出部５２）は、第１受信信号ＲＳ１に基づいて第１検出値を求め、第２受信信号ＲＳ２に基づいて第２検出値を求め、第１検出値と第２検出値とに基づいて、対象物の有無を検出する。検出値は、例えば、受信信号の信号強度に基づいて算出される。制御部５０（検出部５２）は、第１受信信号ＲＳ１を増幅して第１検出値とし、第２受信信号ＲＳ２を増幅して第２検出値としてもよい。
制御部５０は、対象物の有無の検出結果に基づいて、開閉弁３０の開閉を制御する。より具体的には、例えば、対象物の有無の検出結果は、制御部５０の検出部５２から弁制御部５３に出力される。弁制御部５３は、対象物があるという検出結果が入力されると、開閉弁３０を開とする制御信号を出力する。弁制御部５３は、対象物がないという検出結果が入力されると、開閉弁３０を閉とする制御信号を出力する。
このように、第１投光部４１ａに第１偏光部４１ｂを設け、受光部４２ｂに第２偏光部４２ａを設けることで、ボウル部２００での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。また、第２投光部４１ｃをさらに設けることで、誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる。つまり、この自動水栓装置１００によれば、ボウル部２００が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物２ａであっても、包丁などの鏡面反射物２ｂであっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
なお、第１実施形態の変形例として、第２投光部４１ｃに、第２偏光の光を透過させ、第１偏光の光を遮断する第３偏光部を設けてもよい。この場合、第２投光部４１ｃから投光された非偏光の光は、第３偏光部により第２偏光（例えば、Ｐ波）の光ＬＴ２となり、ボウル部２００や対象物に当たって反射することで、少なくとも第２偏光の成分を含む第２反射信号ＲＬ２になる。第２反射信号ＲＬ２に含まれる第２偏光の成分は、第２偏光部４２ａを透過し、受光部４２ｂに入射する。つまり、ボウル部２００や対象物が拡散反射物２ａの場合にも、ボウル部２００や対象物が鏡面反射物２ｂの場合にも、受光部４２ｂにおいて第２反射信号ＲＬ２が受信され、第２受信信号ＲＳ２が出力される。これにより、鏡面反射する対象物を検出することができる。
図４は、第１実施形態に係る自動水栓装置の動作の一例を表すフローチャートである。
図４に表したように、自動水栓装置１００の制御部５０は、第１投光部４１ａに電流を供給することにより、第１投光部４１ａから赤外光を投光させる（ステップＳ１０１）。
制御部５０は、受信部４２から入力された第１受信信号ＲＳ１に基づいて、第１検出値を求め、第１検出値が第１閾値以上か否かを判定する（ステップＳ１０２）。
制御部５０は、第１検出値が第１閾値以上である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、感知と判定する。すなわち、制御部５０は、対象物があると検出する。そして、制御部５０は、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ１０３）。なお、制御部５０は、開閉弁３０が閉の場合（すなわち、止水状態の場合）には、開閉弁３０を開にして、吐水を開始する。制御部５０は、開閉弁３０が既に開の場合（すなわち、吐水状態の場合）には、開閉弁３０が開の状態を維持して、吐水を継続する。
一方、制御部５０は、第１検出値が第１閾値未満である場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、第２投光部４１ｃに電流を供給することにより、第２投光部４１ｃから赤外光を投光させる（ステップＳ１０４）。
制御部５０は、受信部４２から入力された第２受信信号ＲＳ２に基づいて、第２検出値を求め、第２検出値が第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ１０５）。
制御部５０は、第２検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ１０３）。
一方、制御部５０は、第２検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、非感知と判定する。すなわち、制御部５０は、対象物がないと検出する。そして、制御部５０は、開閉弁３０を閉とし、止水する（ステップＳ１０３）。なお、制御部５０は、開閉弁３０が開の場合（すなわち、吐水状態の場合）には、開閉弁３０を閉にして、吐水を停止する。制御部５０は、開閉弁３０が既に閉の場合（すなわち、止水状態の場合）には、開閉弁３０が閉の状態を維持して、止水を継続する。
このように、制御部５０は、例えば、第１検出値が第１閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第１検出値が第１閾値未満であっても、第２検出値が第２閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第１検出値が第１閾値未満、かつ、第２検出値が第２閾値未満のとき、開閉弁３０を閉とする。これにより、ボウル部２００が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物２ａであっても、包丁などの鏡面反射物２ｂであっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
なお、この例では、第２投光部４１ｃからの投光（ステップＳ１０４）は、第１検出値が第１閾値未満である場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）に行われ、第１検出値が第１閾値以上である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）には行われない。第２投光部４１ｃからの投光（ステップＳ１０４）は、第１検出値の判定（ステップＳ１０２）の前に行われてもよい。また、第２投光部４１ｃからの投光（ステップＳ１０４）は、第１投光部４１ａからの投光（ステップＳ１０１）の前に行われてもよい。
図５は、第１実施形態に係る自動水栓装置の動作の別の一例を表すフローチャートである。
図５に表したように、自動水栓装置１００の制御部５０は、第１投光部４１ａに電流を供給することにより、第１投光部４１ａから赤外光を投光させる（ステップＳ２０１）。制御部５０は、第２投光部４１ｃに電流を供給することにより、第２投光部４１ｃから赤外光を投光させる（ステップＳ２０２）。
制御部５０は、受信部４２から入力された第１受信信号ＲＳ１に基づいて、第１検出値を求め、第１検出値が第１閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２０３）。
制御部５０は、第１検出値が第１閾値以上である場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、受信部４２から入力された第２受信信号ＲＳ２に基づいて、第２検出値を求め、第２検出値が第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２０４）。
制御部５０は、第２検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ２０５）。
一方、制御部５０は、第２検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、非感知と判定し、開閉弁３０を閉とし、止水する（ステップＳ２０６）。
また、制御部５０は、第１検出値が第１閾値未満である場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、受信部４２から入力された第２受信信号ＲＳ２に基づいて、第２検出値を求め、第２検出値が第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２０７）。
制御部５０は、第２検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ２０５）。
一方、制御部５０は、第２検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、非感知と判定し、開閉弁３０を閉とし、止水する（ステップＳ２０６）。
このように、制御部５０は、例えば、第１検出値が第１閾値以上、かつ、第２検出値が第２閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第１検出値が第１閾値未満であっても、第２検出値が第２閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第１検出値が第１閾値以上であっても、第２検出値が第２閾値未満のとき、開閉弁３０を閉とし、第１検出値が第１閾値未満、かつ、第２検出値が第２閾値未満のとき、開閉弁３０を閉としてもよい。これにより、ボウル部２００が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物２ａであっても、包丁などの鏡面反射物２ｂであっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
なお、この例では、第２投光部４１ｃからの投光（ステップＳ２０２）は、第１投光部４１ａからの投光（ステップＳ２０１）の後に行われている。第２投光部４１ｃからの投光（ステップＳ２０２）は、第１投光部４１ａからの投光（ステップＳ２０１）の前に行われてもよい。
また、この例では、第２投光部４１ｃからの投光（ステップＳ２０２）は、第１検出値の判定（ステップＳ２０３）の前に行われている。第２投光部４１ｃからの投光（ステップＳ２０２）は、第１検出値の判定（ステップＳ２０３）と第２検出値の判定（ステップＳ２０４、ステップＳ２０７）との間に行われてもよい。
図６は、第１実施形態に係る自動水栓装置の動作の別の一例を表すフローチャートである。
図６に表したように、自動水栓装置１００の制御部５０は、第２投光部４１ｃに電流を供給することにより、第２投光部４１ｃから赤外光を投光させる（ステップＳ３０１）。
制御部５０は、受信部４２から入力された第２受信信号ＲＳ２に基づいて、第２検出値を求め、第２検出値が第３閾値以上か否かを判定する（ステップＳ３０２）。第３閾値は、例えば、使用者の手などの拡散反射物２ａの対象物を検出可能な値である。
制御部５０は、第２検出値が第３閾値未満である場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻る。つまり、制御部５０は、第２検出値が第３閾値以上になるまで、ステップＳ３０１及びステップＳ３０２を繰り返す。
制御部５０は、第２検出値が第３閾値以上である場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、第２検出値が第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ３０３）。第２閾値は、第３閾値よりも大きい値である。
制御部５０は、第２検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ３０４）。
一方、制御部５０は、第２検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、第１投光部４１ａに電流を供給することにより、第１投光部４１ａから赤外光を投光させる（ステップＳ３０５）。
制御部５０は、受信部４２から入力された第１受信信号ＲＳ１に基づいて、第１検出値を求め、第１検出値が第１閾値以上か否かを判定する（ステップＳ３０６）。
制御部５０は、第１検出値が第１閾値以上である場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ３０４）。
一方、制御部５０は、第１検出値が第１閾値未満である場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、非感知と判定し、開閉弁３０を閉とし、止水する（ステップＳ３０７）。
このように、制御部５０は、例えば、第２検出値が第２閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第２検出値が第２閾値未満であっても、第１検出値が第１閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第２検出値が第２閾値未満、かつ、第１検出値が第１閾値未満のとき、開閉弁を閉としてもよい。これにより、ボウル部２００が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物２ａであっても、包丁などの鏡面反射物２ｂであっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
また、このように、制御部５０は、第２検出値が第３閾値以上になるまで、第２投光部４１ｃからの投光を繰り返し行い、第２検出値が第３閾値以上第２閾値未満になったら、第１投光部４１ａからの投光を行ってもよい。
なお、この例では、第１投光部４１ａからの投光（ステップＳ３０５）は、第２検出値が第３閾値以上第２閾値未満である場合（ステップＳ３０２：ＹｅｓかつステップＳ３０３：Ｎｏ）に行われ、第２検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ３０２：ＹｅｓかつステップＳ３０３：Ｙｅｓ）には行われない。第１投光部４１ａからの投光（ステップＳ３０５）は、第２検出値が第３閾値以上か否かの判定（ステップＳ３０２）の前に行われてもよい。また、第１投光部４１ａからの投光（ステップＳ３０５）は、第２検出値が第３閾値以上か否かの判定（ステップＳ３０２）と第２検出値が第２閾値以上か否かの判定（ステップＳ３０３）との間に行われてもよい。
図７は、第１閾値及び第２閾値を表す説明図である。
図７に表したように、ボウル部２００や対象物と送信部４１との間の距離が大きくなるほど、反射信号の受光量は小さくなり、受光量に対応する検出値も小さくなる。
図１に表したように、光信号が手などの対象物で反射するまでの距離Ｌ１は、光信号がボウル部２００で反射するまでの距離Ｌ２よりも短い。したがって、ボウル部２００で反射した場合の反射信号の受光量（検出値）は、手などの対象物で反射した場合の反射信号の受光量（検出値）よりも小さくなる。このため、検出値の閾値を適切に設定することにより、対象物のみを検出し、光信号がボウル部２００で反射した場合の誤検出（誤吐水）を抑制することができる。
上述のように、第１検出値は、例えば、ボウル部２００や対象物が拡散反射物２ａの場合に出力され、ボウル部２００や対象物が鏡面反射物２ｂの場合には出力されない。これに対し、第２検出値は、ボウル部２００や対象物が拡散反射物２ａの場合にも、ボウル部２００や対象物が鏡面反射物２ｂの場合にも、出力される。光が鏡面反射物２ｂで反射したときの反射光の光量は、光が拡散反射物２ａで反射したときの反射光の光量よりも大きくなりやすい。そのため、第２検出値は、第１検出値よりも大きな値になりやすい。つまり、第２閾値を第１閾値と同じ値とすると、第２検出値による検出の感度は、第１検出値による検出の感度よりも高くなりやすい。
そこで、第２閾値は、第１閾値よりも大きい値とすることが好ましい。これにより、第１検出値による検出の感度と第２検出値による検出の感度との差を小さくすることができる。したがって、ボウル部２００での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
あるいは、第１投光部４１ａから投光され第１偏光部４１ｂを透過した光ＬＴ１の単位時間当たりの投光量を、第２投光部４１ｃから投光される光ＬＴ２の単位時間当たりの投光量よりも大きくしてもよい。これにより、第１検出値と第２検出値との差を小さくすることができる。つまり、第１検出値による検出の感度と第２検出値による検出の感度との差を小さくすることができる。したがって、ボウル部２００での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
あるいは、制御部５０（検出部５２）において、第１受信信号ＲＳ１を増幅して第１検出値とし、第２受信信号ＲＳ２を増幅して第２検出値とする場合、第１検出値の増幅率を、第２検出値の増幅率よりも大きくしてもよい。これにより、例えば、第１検出値と第２検出値との差を小さくすることができる。つまり、第１検出値による検出の感度と第２検出値による検出の感度との差を小さくすることができる。したがって、ボウル部２００での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
図８（ａ）～図８（ｃ）は、第１実施形態に係る自動水栓装置の動作の一例を表すタイミングチャートである。
図８（ａ）～図８（ｃ）に表したように、送信部４１は、例えば、第１投光部４１ａからの投光と、第２投光部４１ｃからの投光と、を交互に行う。第１投光部４１ａは、第１投光期間Ｐ１に投光する。第２投光部４１ｃは、第２投光期間Ｐ２に投光する。
図８（ａ）の例では、第２投光部４１ｃからの投光は、第１投光部４１ａからの投光が終了した後に開始され、次の第１投光部４１ａからの投光が開始される前に終了する。また、第１投光部４１ａからの投光は、第２投光部４１ｃからの投光が終了した後に開始され、次の第２投光部４１ｃからの投光が開始される前に終了する。つまり、この例では、第１投光期間Ｐ１と第２投光期間Ｐ２とは、互いに重ならない。
図８（ｂ）の例では、第２投光部４１ｃからの投光は、第１投光部４１ａからの投光が終了するときに開始され、次の第１投光部４１ａからの投光が開始されるときに終了する。また、第１投光部４１ａからの投光は、第２投光部４１ｃからの投光が終了するときに開始され、次の第２投光部４１ｃからの投光が開始されるときに終了する。つまり、この例では、第１投光期間Ｐ１の少なくとも一部は、第２投光期間Ｐ２と重ならず、第２投光期間Ｐ２の少なくとも一部は、第１投光期間Ｐ１と重ならない。
図８（ｃ）の例では、第２投光部４１ｃからの投光は、第１投光部４１ａからの投光が終了する前に開始され、次の第１投光部４１ａからの投光が開始された後に終了する。また、第１投光部４１ａからの投光は、第２投光部４１ｃからの投光が終了する前に開始され、次の第２投光部４１ｃからの投光が開始された後に終了する。ただし、この例でも、第１投光期間Ｐ１の少なくとも一部は、第２投光期間Ｐ２と重ならず、第２投光期間Ｐ２の少なくとも一部は、第１投光期間Ｐ１と重ならない。
このように、第１投光期間Ｐ１と第２投光期間Ｐ２とをずらすことで、第１投光部４１ａからの投光により得られる第１検出値と、第２投光部４１ｃからの投光により得られる第２検出値と、をよりしっかりと区別することができる。これにより、検出精度を向上させることができる。
なお、送信部４１は、第１投光部４１ａからの投光と、第２投光部４１ｃからの投光と、を交互に行わなくてもよい。図４や図６に表したように、送信部４１は、例えば、第１投光部４１ａ及び第２投光部４１ｃのいずれか一方からの投光を繰り返し行い、所定の条件を満たしたときにのみ他方からの投光を行ってもよい。この場合にも、第１投光期間Ｐ１の少なくとも一部は、第２投光期間Ｐ２と重ならず、第２投光期間Ｐ２の少なくとも一部は、第１投光期間Ｐ１と重ならないことが好ましい。
（第２実施形態）
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第２実施形態に係る自動水栓装置の一部を表すブロック図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に表したように、第２実施形態に係る自動水栓装置１００Ａは、センサ部１４０を備える。なお、第２実施形態に係る自動水栓装置１００Ａは、センサ部４０がセンサ部１４０に変更される以外は、第１実施形態に係る自動水栓装置１００と実質的に同じである。第１実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明を省略する。
センサ部１４０は、送信部１４１と、受信部１４２と、を有する。送信部１４１は、検出領域に向けて光信号ＬＴを送信する。受信部１４２は、光信号ＬＴの反射信号ＲＬを受信し、反射信号ＲＬの受光量に対応した受信信号ＲＳ１、ＲＳ２を制御部５０に出力する。
なお、図９（ａ）は、センサ部１４０から送信された光信号ＬＴが拡散反射物２ａで反射した場合を表している。図９（ｂ）は、センサ部１４０から送信された光信号ＬＴが鏡面反射物２ｂで反射した場合を表している。
送信部１４１は、投光部１４１ａと、第１偏光部４１ｂと、を有する。投光部１４１ａは、非偏光の光（自然光）を投光する。投光部１４１ａは、例えば、非偏光の赤外光を投光する。投光部１４１ａには、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子が用いられる。送信部１４１は、制御部５０（投光制御部５１）と電気的に接続され、制御部５０（投光制御部５１）の制御に基づいて、投光部１４１ａからの赤外光の投光及び赤外光の投光の停止を切り替える。
第１偏光部１４１ｂは、投光部１４１ａから投光された非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する。第１偏光部１４１ｂは、第１実施形態の第１偏光部４１ｂと実質的に同じであるため、詳細な説明を省略する。
第１偏光部１４１ｂは、例えば、投光部１４１ａから投光された非偏光の赤外光に含まれるＳ波の成分を透過させ、投光部１４１ａから投光された非偏光の赤外光に含まれるＰ波の成分を遮断する。これにより、図９（ａ）及び図９（ｂ）に表したように、投光部１４１ａから投光された非偏光の（すなわち、Ｓ波とＰ波とを含む）赤外光は、第１偏光部４１ｂにより第１偏光の（すなわち、Ｓ波を含みＰ波を含まない）赤外光になり、光信号ＬＴとして検出領域に送信される。
受信部１４２は、第２偏光部１４２ａと、第１受光部１４２ｂと、第２受光部１４２ｃと、を有する。第２偏光部１４２ａは、反射信号ＲＬに含まれる光のうち、第２偏光の光を透過させ、第１偏光の光を遮断する。この例では、第２偏光部１４２ａは、反射信号ＲＬに含まれるＰ波の成分を透過させ、反射信号ＲＬに含まれるＳ波の成分を遮断する。第２偏光部１４２ａは、第１実施形態の第２偏光部４２ａと実質的に同じであるため、詳細な説明を省略する。
第１受光部１４２ｂは、第２偏光部１４２ａを透過した第２偏光（この例では、Ｐ波）の赤外光を受光する。一方、第２受光部１４２ｃは、反射信号ＲＬに含まれる光を偏光させずに受光する。つまり、第１受光部１４２ｂには偏光部（第２偏光部１４２ａ）が設けられているのに対し、第２受光部１４２ｃには偏光部が設けられていない。そのため、第２受光部１４２ｃは、図９（ａ）に表したように、反射信号ＲＬが第１偏光（この例では、Ｓ波）の成分と第２偏光（この例では、Ｐ波）の成分を含む場合には、第１偏光の成分と第２偏光の成分とを受光し、図９（ｂ）に表したように、反射信号ＲＬが第１偏光の成分のみを含む場合には、第１偏光の成分のみを受光する。
第１受光部１４２ｂ及び第２受光部１４２ｃは、例えば、受光した赤外光を光電変換することにより、赤外光の受光量に応じた電気信号（受信信号）を制御部５０（検出部５２）に出力する。第１受光部１４２ｂ及び第２受光部１４２ｃには、例えば、赤外光に感度を有するフォトトランジスタやフォトダイオードが用いられる。
以下、第１受光部１４２ｂが受光する場合について、説明する。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に表したように、投光部１４１ａから投光された光は、第１偏光部１４１ｂにより第１偏光の光ＬＴとなり、ボウル部２００や対象物に当たって反射することで、反射信号ＲＬになる。第１受光部４２ｂは、反射信号ＲＬのうち、第２偏光部１４２ａを透過した第２偏光の光を受信（受光）する。第１受光部１４２ｂは、受信した第２偏光の光の受光量に対応する第１受信信号ＲＳ１を出力する。
拡散反射では、様々な方向に偏光した光が混ざり合い、非偏光となる。このため、図９（ａ）に表したように、投光部１４１ａから投光され第１偏光部１４１ｂを透過した光信号ＬＴが拡散反射物２ａで反射した場合、反射信号ＲＬは、Ｓ波の成分と、Ｐ波の成分と、を含む。反射信号ＲＬに含まれるＰ波の成分は、第２偏光部４２ａを透過し、第１受光部１４２ｂに入射する。第１受光部１４２ｂは、Ｐ波の成分の受光量に対応する第１受信信号ＲＳ１を出力する。
一方、鏡面反射では、偏光状態が維持される。このため、図９（ｂ）に表したように、投光部１４１ａから投光され第１偏光部１４１ｂを透過した光信号ＬＴが鏡面反射物２ｂで反射した場合、反射信号ＲＬは、概ねＳ波のみの状態となる。反射信号ＲＬの大部分であるＳ波の成分は、第２偏光部１４２ａによって遮断され、第１受光部１４２ｂに入射しない。つまり、この場合、第１受光部１４２ｂは、反射信号ＲＬを受信しない。したがって、第１受光部１４２ｂは、Ｐ波の成分の受光量に対応する第１受信信号ＲＳ１を出力しない。あるいは、第１受光部１４２ｂは、Ｐ波の成分の受光量が小さい（例えば、実質的に０である）ことを示す第１受信信号ＲＳ１を出力してもよい。
このように、ボウル部２００や対象物が拡散反射物２ａの場合には、第１受光部１４２ｂにおいて反射信号ＲＬが受信され、第１受信信号ＲＳ１が出力される。一方、ボウル部２００や対象物が鏡面反射物２ｂの場合には、第１受光部１４２ｂにおいて反射信号ＲＬが受信されず、第１受信信号ＲＳ１が出力されない。これにより、ボウル部２００での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。
次に、第２受光部１４２ｃが受光する場合について、説明する。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に表したように、第２受光部１４２ｃは、反射信号ＲＬを偏光させずに受信（受光）する。第２受光部１４２ｃは、受信した反射信号ＲＬの受光量に対応する第２受信信号ＲＳ２を出力する。
図９（ａ）に表したように、投光部１４１ａから投光され第１偏光部１４１ｂを透過した光信号ＬＴが拡散反射物２ａで反射した場合、反射信号ＲＬは、Ｓ波の成分と、Ｐ波の成分と、を含む。反射信号ＲＬに含まれるＳ波の成分及びＰ波の成分は、偏光されずに、第２受光部１４２ｃに入射する。これにより、第２受光部１４２ｃは、Ｓ波の成分とＰ波の成分との合計の受光量に対応する第２受信信号ＲＳ２を出力する。
図９（ｂ）に表したように、投光部１４１ａから投光され第１偏光部１４１ｂを透過した光信号ＬＴが鏡面反射物２ｂで反射した場合、反射信号ＲＬは、概ねＳ波のみの状態となる。反射信号ＲＬに含まれるＳ波の成分は、偏光されずに、第２受光部１４２ｃに入射する。これにより、第２受光部１４２ｃは、Ｓ波の成分の受光量に対応する第２受信信号ＲＳ２を出力する。
このように、ボウル部２００や対象物が拡散反射物２ａの場合にも、ボウル部２００や対象物が鏡面反射物２ｂの場合にも、第２受光部１４２ｃにおいて反射信号ＲＬが受信され、第２受信信号ＲＳ２が出力される。これにより、鏡面反射する対象物を検出することができる。
受信部４２（第１受光部１４２ｂ及び第２受光部１４２ｃ）から出力された受信信号（第１受信信号ＲＳ１及び第２受信信号ＲＳ２）は、制御部５０（検出部５２）に入力される。制御部５０（検出部５２）は、受信信号に基づいて検出値を求め、検出値に基づいて対象物の有無を検出する。制御部５０（弁制御部５３）は、対象物の有無の検出結果に基づいて、開閉弁３０の開閉を制御する。制御部５０については、第１実施形態の制御部５０と実質的に同じであるため、詳細な説明を省略する。
このように、投光部１４１ａに第１偏光部１４１ｂを設け、第１受光部１４２ｂに第２偏光部１４２ａを設けることで、ボウル部２００での鏡面反射による反射光をカットして、誤検出を抑制することができる。また、第２受光部１４２ｃをさらに設けることで、誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる。つまり、この自動水栓装置１００Ａによれば、ボウル部２００が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物２ａであっても、包丁などの鏡面反射物２ｂであっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
なお、第２実施形態の変形例として、第２受光部１４２ｃに、第１偏光の光を透過させ、第２偏光の光を遮断する第３偏光部を設けてもよい。この場合、投光部１４１ａから投光された光は、第１偏光部１４１ｂにより第１偏光の光ＬＴとなり、ボウル部２００や対象物に当たって反射することで、少なくとも第１偏光の成分を含む反射信号ＲＬになる。反射信号ＲＬに含まれる第１偏光の成分は、第３偏光部を透過し、第２受光部１４２ｃに入射する。つまり、ボウル部２００や対象物が拡散反射物２ａの場合にも、ボウル部２００や対象物が鏡面反射物２ｂの場合にも、第２受光部１４２ｃにおいて反射信号ＲＬが受信され、第２受信信号ＲＳ２が出力される。これにより、鏡面反射する対象物を検出することができる。
図１０は、第２実施形態に係る自動水栓装置の動作の一例を表すフローチャートである。
図１０に表したように、自動水栓装置１００Ａの制御部５０は、投光部１４１ａに電流を供給することにより、投光部１４１ａから赤外光を投光させる（ステップＳ４０１）。
制御部５０は、受信部１４２から入力された第１受信信号ＲＳ１に基づいて、第１検出値を求め、第１検出値が第１閾値以上か否かを判定する（ステップＳ４０２）。
制御部５０は、第１検出値が第１閾値以上である場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ４０３）。
一方、制御部５０は、第１検出値が第１閾値未満である場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、受信部１４２から入力された第２受信信号ＲＳ２に基づいて、第２検出値を求め、第２検出値が第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ４０４）。
制御部５０は、第２検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ４０３）。
一方、制御部５０は、第２検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、非感知と判定し、開閉弁３０を閉とし、止水する（ステップＳ４０５）。
このように、制御部５０は、例えば、第１検出値が第１閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第１検出値が第１閾値未満であっても、第２検出値が第２閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第１検出値が第１閾値未満、かつ、第２検出値が第２閾値未満のとき、開閉弁３０を閉とする。これにより、ボウル部２００が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物２ａであっても、包丁などの鏡面反射物２ｂであっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
図１１は、第２実施形態に係る自動水栓装置の動作の別の一例を表すフローチャートである。
図１１に表したように、自動水栓装置１００Ａの制御部５０は、投光部１４１ａに電流を供給することにより、投光部１４１ａから赤外光を投光させる（ステップＳ５０１）。
制御部５０は、受信部１４２から入力された第１受信信号ＲＳ１に基づいて、第１検出値を求め、第１検出値が第１閾値以上か否かを判定する（ステップＳ５０２）。
制御部５０は、第１検出値が第１閾値以上である場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、受信部１４２から入力された第２受信信号ＲＳ２に基づいて、第２検出値を求め、第２検出値が第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ５０３）。
制御部５０は、第２検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ５０４）。
一方、制御部５０は、第２検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、非感知と判定し、開閉弁３０を閉とし、止水する（ステップＳ５０５）。
また、制御部５０は、第１検出値が第１閾値未満である場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、受信部１４２から入力された第２受信信号ＲＳ２に基づいて、第２検出値を求め、第２検出値が第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ５０６）。
制御部５０は、第２検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ５０４）。
一方、制御部５０は、第２検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ５０６：Ｎｏ）、非感知と判定し、開閉弁３０を閉とし、止水する（ステップＳ５０５）。
このように、制御部５０は、例えば、第１検出値が第１閾値以上、かつ、第２検出値が第２閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第１検出値が第１閾値未満であっても、第２検出値が第２閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第１検出値が第１閾値以上であっても、第２検出値が第２閾値未満のとき、開閉弁３０を閉とし、第１検出値が第１閾値未満、かつ、第２検出値が第２閾値未満のとき、開閉弁３０を閉としてもよい。これにより、ボウル部２００が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物２ａであっても、包丁などの鏡面反射物２ｂであっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
図１２は、第２実施形態に係る自動水栓装置の動作の別の一例を表すフローチャートである。
図１２に表したように、自動水栓装置１００Ａの制御部５０は、投光部１４１ａに電流を供給することにより、投光部１４１ａから赤外光を投光させる（ステップＳ６０１）。
制御部５０は、受信部１４２から入力された第２受信信号ＲＳ２に基づいて、第２検出値を求め、第２検出値が第３閾値以上か否かを判定する（ステップＳ６０２）。第３閾値は、例えば、使用者の手などの拡散反射物２ａの対象物を検出可能な値である。
制御部５０は、第２検出値が第３閾値未満である場合（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、ステップＳ６０１に戻る。つまり、制御部５０は、第２検出値が第３閾値以上になるまで、ステップＳ６０１及びステップＳ６０２を繰り返す。
制御部５０は、第２検出値が第３閾値以上である場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、第２検出値が第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ６０３）。第２閾値は、第３閾値よりも大きい値である。
制御部５０は、第２検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ６０４）。
一方、制御部５０は、第２検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、受信部１４２から入力された第１受信信号ＲＳ１に基づいて、第１検出値を求め、第１検出値が第１閾値以上か否かを判定する（ステップＳ６０５）。
制御部５０は、第１検出値が第１閾値以上である場合（ステップＳ６０５：Ｙｅｓ）、感知と判定し、開閉弁３０を開とし、吐水する（ステップＳ６０４）。
一方、制御部５０は、第１検出値が第１閾値未満である場合（ステップＳ６０５：Ｎｏ）、非感知と判定し、開閉弁３０を閉とし、止水する（ステップＳ６０６）。
このように、制御部５０は、例えば、第２検出値が第２閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第２検出値が第２閾値未満であっても、第１検出値が第１閾値以上のとき、開閉弁３０を開とし、第２検出値が第２閾値未満、かつ、第１検出値が第１閾値未満のとき、開閉弁を閉としてもよい。これにより、ボウル部２００が鏡面反射しやすい材質であっても誤検出を抑制できるとともに、対象物が手などの拡散反射物２ａであっても、包丁などの鏡面反射物２ｂであっても、対象物を検出して自動吐水を行うことができる。
なお、第２実施形態においても、第２閾値は、第１閾値よりも大きいことが好ましい。これにより、ボウル部２００での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
また、第２実施形態においても、制御部５０（検出部５２）において、第１受信信号ＲＳ１を増幅して第１検出値とし、第２受信信号ＲＳ２を増幅して第２検出値とする場合、第１検出値の増幅率を、第２検出値の増幅率よりも大きくしてもよい。これにより、ボウル部２００での鏡面反射による誤検出をさらに抑制することができる。
以上のように、実施形態によれば、ボウル部での鏡面反射による誤検出を抑制しつつ、鏡面反射する対象物を検出できる自動水栓装置が提供される。
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、自動水栓装置などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
２ａ、２ｂ 拡散反射物、 １０ 吐水部、 １１ 吐水口、 ２０ 給水路、 ３０ 開閉弁、 ４０ センサ部、 ４１ 送信部、 ４１ａ 第１投光部、 ４１ｂ 第１偏光部、 ４１ｃ 第２投光部、 ４２ 受信部、 ４２ａ 第２偏光部、 ４２ｂ 受光部、 ５０ 制御部、 ５１ 投光制御部、 ５２ 検出部、 ５３ 弁制御部、 ６０ 接続ケーブル、 １００、１００Ａ 自動水栓装置、 １４０ センサ部、 １４１ 送信部、 １４１ａ 投光部、 １４１ｂ 第１偏光部、 １４２ 受信部、 １４２ａ 第２偏光部、 １４２ｂ 第１受光部、 １４２ｃ 第２受光部、 ２００ ボウル部、 ２１０ 排水路、 Ｌ１、Ｌ２ 距離、 ＬＴ、ＬＴ１、ＬＴ２ 光信号（光）、 Ｐ１、Ｐ２ 第１、第２投光期間、 ＲＬ 反射信号、 ＲＬ１、ＲＬ２ 第１、第２反射信号、 ＲＳ１、ＲＳ２ 第１、第２受信信号

Claims (12)

  1. 水を吐出する吐水口を有する吐水部と、
    給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、
    前記給水路を開閉する開閉弁と、
    光信号を送信する送信部と、
    前記光信号の反射信号を受信する受信部と、
    前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
    を備え、
    前記送信部は、
    非偏光の光を投光する第１投光部と、
    前記第１投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、
    非偏光の光を投光する第２投光部と、
    を有し、
    前記受信部は、
    前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、
    前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する受光部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記第１投光部から投光された光が反射した第１反射信号の前記受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記第２投光部から投光された光が反射した第２反射信号の前記受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、
    前記制御部は、
    前記第１検出値が第１閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第１検出値が前記第１閾値未満であっても、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第１検出値が前記第１閾値未満、かつ、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置。
  2. 水を吐出する吐水口を有する吐水部と、
    給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、
    前記給水路を開閉する開閉弁と、
    光信号を送信する送信部と、
    前記光信号の反射信号を受信する受信部と、
    前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
    を備え、
    前記送信部は、
    非偏光の光を投光する第１投光部と、
    前記第１投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、
    非偏光の光を投光する第２投光部と、
    を有し、
    前記受信部は、
    前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、
    前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する受光部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記第１投光部から投光された光が反射した第１反射信号の前記受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記第２投光部から投光された光が反射した第２反射信号の前記受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、
    前記制御部は、
    前記第１検出値が第１閾値以上、かつ、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第１検出値が前記第１閾値未満であっても、前記第２検出値が前記第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第１検出値が第１閾値以上であっても、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とし、
    前記第１検出値が前記第１閾値未満、かつ、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置。
  3. 水を吐出する吐水口を有する吐水部と、
    給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、
    前記給水路を開閉する開閉弁と、
    光信号を送信する送信部と、
    前記光信号の反射信号を受信する受信部と、
    前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
    を備え、
    前記送信部は、
    非偏光の光を投光する第１投光部と、
    前記第１投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、
    非偏光の光を投光する第２投光部と、
    を有し、
    前記受信部は、
    前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、
    前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する受光部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記第１投光部から投光された光が反射した第１反射信号の前記受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記第２投光部から投光された光が反射した第２反射信号の前記受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、
    前記制御部は、
    前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第２検出値が前記第２閾値未満であっても、前記第１検出値が第１閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第２検出値が前記第２閾値未満、かつ、前記第１検出値が前記第１閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置。
  4. 前記第２閾値は、前記第１閾値よりも大きいことを特徴とする請求項１～３のいずれか１つに記載の自動水栓装置。
  5. 前記第１投光部から投光され前記第１偏光部を透過した光の単位時間当たりの投光量は、前記第２投光部から投光される光の単位時間当たりの投光量よりも大きいことを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の自動水栓装置。
  6. 前記受光部は、前記第１反射信号の受光量に対応する第１受信信号と、前記第２反射信号の受光量に対応する第２受信信号と、を出力し、
    前記制御部は、前記第１受信信号を増幅して前記第１検出値とし、前記第２受信信号を増幅して前記第２検出値とし、
    前記第１検出値の増幅率は、前記第２検出値の増幅率よりも大きいことを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の自動水栓装置。
  7. 前記第１投光部は、第１投光期間に投光し、
    前記第２投光部は、第２投光期間に投光し、
    前記第１投光期間の少なくとも一部は、前記第２投光期間と重ならず、
    前記第２投光期間の少なくとも一部は、前記第１投光期間と重ならないことを特徴とする請求項１～６のいずれか１つに記載の自動水栓装置。
  8. 水を吐出する吐水口を有する吐水部と、
    給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、
    前記給水路を開閉する開閉弁と、
    光信号を送信する送信部と、
    前記光信号の反射信号を受信する受信部と、
    前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
    を備え、
    前記送信部は、
    非偏光の光を投光する投光部と、
    前記投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、
    を有し、
    前記受信部は、
    前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、
    前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する第１受光部と、
    前記反射信号に含まれる光を偏光せずに受光する第２受光部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第１受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第２受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、
    前記制御部は、
    前記第１検出値が第１閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第１検出値が前記第１閾値未満であっても、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第１検出値が前記第１閾値未満、かつ、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置。
  9. 水を吐出する吐水口を有する吐水部と、
    給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、
    前記給水路を開閉する開閉弁と、
    光信号を送信する送信部と、
    前記光信号の反射信号を受信する受信部と、
    前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
    を備え、
    前記送信部は、
    非偏光の光を投光する投光部と、
    前記投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、
    を有し、
    前記受信部は、
    前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、
    前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する第１受光部と、
    前記反射信号に含まれる光を偏光せずに受光する第２受光部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第１受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第２受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、
    前記制御部は、
    前記第１検出値が第１閾値以上、かつ、前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第１検出値が前記第１閾値未満であっても、前記第２検出値が前記第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第１検出値が前記第１閾値以上であっても、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とし、
    前記第１検出値が前記第１閾値未満、かつ、前記第２検出値が前記第２閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置。
  10. 水を吐出する吐水口を有する吐水部と、
    給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、
    前記給水路を開閉する開閉弁と、
    光信号を送信する送信部と、
    前記光信号の反射信号を受信する受信部と、
    前記受信部における前記反射信号の受光量に基づいて対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
    を備え、
    前記送信部は、
    非偏光の光を投光する投光部と、
    前記投光部から投光された前記非偏光の光のうち、第１偏光の光を透過させ、前記第１偏光と異なる第２偏光の光を遮断する第１偏光部と、
    を有し、
    前記受信部は、
    前記反射信号に含まれる光のうち、前記第２偏光の光を透過させ、前記第１偏光の光を遮断する第２偏光部と、
    前記第２偏光部を透過した前記第２偏光の光を受光する第１受光部と、
    前記反射信号に含まれる光を偏光せずに受光する第２受光部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第１受光部における受光量に対応する第１検出値と、前記投光部から投光された光が反射した前記反射信号の前記第２受光部における受光量に対応する第２検出値と、に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御し、
    前記制御部は、
    前記第２検出値が第２閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第２検出値が前記第２閾値未満であっても、前記第１検出値が第１閾値以上のとき、前記開閉弁を開とし、
    前記第２検出値が前記第２閾値未満、かつ、前記第１検出値が前記第１閾値未満のとき、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする自動水栓装置。
  11. 前記第２閾値は、前記第１閾値よりも大きいことを特徴とする請求項８～１０のいずれか１つに記載の自動水栓装置。
  12. 前記第１受光部は、前記反射信号の受光量に対応する第１受信信号を出力し、
    前記第２受光部は、前記反射信号の受光量に対応する第２受信信号を出力し、
    前記制御部は、前記第１受信信号を増幅して前記第１検出値とし、前記第２受信信号を増幅して前記第２検出値とし、
    前記第１検出値の増幅率は、前記第２検出値の増幅率よりも大きいことを特徴とする請求項８～１１のいずれか１つに記載の自動水栓装置。
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