JPH05156684A - 給水制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 使用者を感知しない状態が長時間継続したと
きには、自動的に動作モードを切り替えて消費電力の低
減を図ること。 【構成】 所定の周期で間欠投光した光の反射光を検出
することで便器の使用者の存在を感知する感知部２と、
この感知部からの感知信号に基いて便器へ洗浄給水を行
う給水制御部３とを備えた給水制御装置において、使用
者を感知しない状態の継続時間を監視する非感知状態継
続タイマ手段９を設けると共に、非感知状態が予め設定
した時間継続した時点から予め設定した投光停止時間の
間前記投光を停止させる間欠投光停止手段１０を設けた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は間欠投光した光の反射
光に基いて使用者の存在を感知し、便器へ自動的に給水
を行う給水制御装置、特に消費電力を低減を図った給水
制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】使用者を感知するために要する消費電力
を低減するため感知部の投光素子から赤外光を数秒周期
で間欠投光して投光回数を減らす技術は特開昭６１−２
９４０３２号公報に記載されている。

【０００３】また、特開昭６２−１５６４４６号公報に
は、人体を感知している時の投光周期を人体を感知して
いない時の投光周期より短くして投光回数を減らし、そ
の分だけ消費電力を低減する技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、会社、工場等
に設置された水洗式便器は夜間、休日等は長時間使用さ
れないことがある。

【０００５】このような期間は、投光を停止し、所定の
時間間隔毎に洗浄給水を行う動作モードに切り替えて消
費電力を低減することが望まれていたが、そのモード切
り替えを手動で行うことは極めて煩わしいとう問題があ
った。本発明はこのような課題を解決するためなされた
もので、その目的は使用者を感知しない状態が長時間継
続したときには、自動的に動作モードを切り替えて消費
電力の低減を図ることのできる給水制御装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明に係る給水制御装置は、使用者を感知しない状態
の継続時間を監視する非感知状態継続タイマ手段を設け
ると共に、非感知状態が予め設定した時間継続した時点
から予め設定した投光停止時間の間前記投光を停止させ
る間欠投光停止手段を設けた。

【０００７】

【作用】本発明は使用者を感知しない状態が長時間継続
したときには、自動的に動作モードを切り替えることが
できる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明
する。図１は本発明に係る給水制御装置のブロック構成
図である。

【０００９】給水制御装置１は感知対象である水洗器の
使用者を感知する感知部２と、この感知部からの信号に
基いて給水を制御する給水制御部３から構成する。

【００１０】感知部２は投光部４と、受光部５と、判断
回路７と、フリップフロップ８と、非感知状態継続タイ
マ手段９と、間欠投光停止手段１０を備える。

【００１１】投光部４はクロック発生回路４１と、間欠
投光周期を選択する選択回路４２と、アンド回路４３
と、投光回路４４から構成する。図２は感知部の動作を
示すタイムチャートである。

【００１２】クロック発生回路４１は、水晶振動子等を
用いて発生したマスタクロックを分周して図２（ａ）〜
（ｃ）に示すキャリアクロック信号４１ａ、非感知時の
間欠投光クロック信号４１ｂ、感知時の間欠投光クロッ
ク信号４１ｃを生成する分周回路（図示せず）等を備え
る。

【００１３】この実施例においてはキャリアクロック信
号４１ａの周波数は約３８ｋＨｚ、非感知時の間欠投光
周期は約２秒、感知時の間欠投光周期は約１秒としてい
る。選択回路４２は、フリップフロップ８から供給され
る反射光感知状態信号８ａに基いて非感知状態では非感
知時の間欠投光クロック信号４１ｂを、感知状態では感
知時の間欠投光クロック信号４１ｃを選択する。選択さ
れた間欠投光クロック信号４２ａはアンド回路４３の一
方の入力端子および判断回路７の比較基準信号入力端子
７ａへ供給される。

【００１４】アンド回路４３の他方の入力端子にはキャ
リアクロック信号４１ａが供給され、このキャリアクロ
ック信号４１ａで変調した間欠投光クロック信号４３ａ
を投光回路４４へ供給する（図２ｄまたはｅ）。投光回
路４４は赤外発光ダイオード等の投光素子４５と、ｎｐ
ｎトランジスタ４６と、非感知状態における投光電流を
決定するエミッタ抵抗４７からなる定電流駆動部を備え
る。

【００１５】受光部５はＰＩＮホトダイオードまたはホ
トトランジスタ等の受光素子５１と、電流−電圧変換回
路である初段アンプ５２と、リミッタ回路５３と、帯域
通過フィルタ（ＢＰＦ）５４と、検波回路５５と、波形
整形回路５６を組合せた従来既知の構成のものである。
すなわち、受光素子５１の受光電流を初段アンプ５２で
電圧に変換し、その出力電圧の振幅をリミッタ回路５３
で制限した後、キャリア周波数成分の信号を帯域通過フ
ィルタ（ＢＰＦ）５４で抽出する。さらに、検波回路５
５で復調した後、波形整形回路５６を介して所定の論理
レベルの受信信号５ａを出力する。

【００１６】判断回路７は、比較基準信号入力端子７ａ
に供給される間欠投光クロック信号４２ａと、受信信号
入力端子７ｂに供給される受信信号５ａとを比較し、入
力された受信信号５ａが投光信号に相当する間欠投光ク
ロック信号４２ａに同期し、かつ受信信号５ａのパルス
幅が間欠投光クロック信号４２ａのパルス幅とほぼ等し
いときには、例えば間欠投光クロック信号４２ａの立上
がり時点から所定時間後にキャリアクロック信号４１ａ
と同様のタイミングで所定時間長の感知出力７ｃ（図２
ｅ参照）を出力し、それ以外のときには同様のタイミン
グで非感知出力７ｄ（図２ｄ参照）を出力するよう構成
している。

【００１７】フリップフロップ８はセット・リセット型
のフリップフロップ（以下Ｒ−Ｓフリップフロップと称
する）を用い、使用者６等が感知されている間、Ｒ−Ｓ
フリップフロップ８のセット入力端子Ｓには感知出力７
ｃを供給し、リセット入力端子Ｒには後述する非感知状
態確定信号３２ａを供給することでＲ−Ｓフリップフロ
ップ８の出力端子Ｑから反射光感知状態信号８ａを出力
するよう構成している。

【００１８】非感知状態継続タイマ手段９は、入力端子
９ａに供給される間欠投光クロック信号４２ａを取り込
みカウンタ（図示せず）のカウントを開始し、非感知出
力７ｄがリセット端子９ｂに入力した時点でカウンタを
リセットして、次のカウントを開始する構成とする。

【００１９】間欠投光停止手段１０は非感知状態継続タ
イマ手段９からの信号９ｃを取り込み、カウント数が予
め設定した値（所定時間）以上継続したときにはクロッ
ク停止信号１０ａを発生させてその時点から予め設定さ
れた投光停止時間（例えば５時間）の間だけクロック発
生回路４１を停止させてクロック信号が発生しないよう
にし投光動作モードを停止するよう構成する。なお、予
め設定された投光停止時間経過後リセットしてクロック
信号を発生させる。

【００２０】なお、予め設定された投光停止時間経過後
はクロック発生回路４１はクロック信号を発生して投光
動作モードに復帰し使用者の感知を再開する。

【００２１】給水制御部３は、感知部２からの感知出力
７ｃおよび非感知出力７ｄに基いて小便器等の水洗器へ
の給水を制御する給水制御手段３１と、開閉弁３２とを
備える。開閉弁３２は一端を給水管３３に接続し、他端
を洗浄給水管３４を介して小便器等の水洗器（図示せ
ず）に接続している。さらに、この給水制御部３は非感
知状態継続タイマ手段９に基いて開弁パルスおよび閉弁
パルスを発生させる強制洗浄制御手段３５を設け、投光
停止期間においても予め設定した所定時間毎にパルスを
発生させるよう構成する。

【００２２】開閉弁３２は開弁時および閉弁時にパルス
通電しそれ以外はバネ力あるいは永久磁石の磁力により
開弁または閉弁状態を保持する、いわゆるラッチングソ
レノイドをアクチュエータとして用いた電磁弁で構成す
る。なお、ラッチングソレノイドを用いた電磁弁の代り
に圧電素子を用いたアクチュエータを備え、開または閉
パルスが印加される毎に弁開度を変化させ、非通電状態
ではその時の弁開度を保持する構造の弁を用いてもよ
い。

【００２３】図３は給水制御部の動作を示すタイムチャ
ートである。図３ａ〜ｃに示すように、給水制御手段３
１は判断回路７から出力される感知出力７ｃが一定時間
継続したときは使用者有りと判断し、非感知出力７ｄが
一定時間継続したときは使用者無しと判断するよう構成
している。

【００２４】給水制御手段３１は使用者有りと判断した
ときには図３ｅ〜ｇに示すように、まず開弁パルス３１
ｂを発生して開閉弁３２を開にし予め設定した微小時間
経過後、閉弁パルス３１ｃを発生しこの期間水洗器の使
用前の前洗浄給水を行う。

【００２５】その後、給水制御手段３１は使用者有りか
ら使用者無しに判断が変化したときには開弁パルス３１
ｂを発生して開閉弁３２を予め設定した所定時間開にし
た後閉弁パルス３１ｃを発生して後洗浄給水を行う。同
時に、給水制御手段３１は図３ｄに示す非感知状態確定
信号３１ａを出力する。

【００２６】以上の構成であるから給水制御装置は次の
ように動作する。使用者を検知していないときにはＲ−
Ｓフリップフロップ８のＱ出力である反射光感知状態信
号８ａはＬレベルとなっており、この反射光感知状態信
号８ａに基いて選択回路４２は非感知時の間欠投光クロ
ック信号４１ｂを選択し、この選択された間欠投光周期
Ｔ毎にキャリアクロック信号４１ａで変調された投光が
なされる。

【００２７】受光部５は反射光を受け使用者６等の存在
を感知すると、感知出力７ｃを出力してＲ−Ｓフリップ
フロップ８の入力端子ＳをセットしＱ出力である反射光
感知状態信号８ａをＨレベルとなる。これにより選択回
路４２は感知時の間欠投光クロック信号４１ｃに切り替
わり感知間隔がＴ／２に短縮される。

【００２８】給水制御部３は感知出力７ｃにより使用者
６等が接近したことを感知したときに前洗浄給水を行
い、非感知出力７ｄにより使用者６等が立ち去ったこと
を感知したとき後洗浄給水を行う。なお、前洗浄給水は
行わない構成でもよい。

【００２９】非感知状態継続タイマ手段９は非感知出力
７ｄによりリセットされ非感知時の間欠投光クロック信
号４１ｂのカウントを行う。使用者が立ち去った後その
ままの状態が所定時間経過したとき、すなわち非感知状
態継続タイマ手段９のタイマが予め設定した値になった
ときには、動作モードを切り替えてその時点から所定時
間の間投光を停止する。

【００３０】そして、この投光停止期間においては給水
制御部３に設けた強制洗浄制御手段３５により開閉弁３
１を制御して所定時間毎に所定の洗浄給水を供給して使
用者６等の存在にかかわりなく小便器等の洗浄を行う。

【００３１】また、上記実施例においてはクロック信号
を発生させないようにすることにより投光動作を停止し
たが、これに限らず他の手段、例えば投光素子の電源を
断つようにしてもよいことは勿論である。

【００３２】なお、この実施例では個別部品を用いた構
成例を示したが、各種クロック信号の生成、受信信号５
ａの判断回路７、給水制御手段３１等は、それらの機能
を例えば４ビットの１チップマイクロコンピュータを用
いストアードプログラム制御で実現してもよい。

【００３３】上記実施例においては赤外光を用いる例を
示したが、これに限らず他の手段、例えば超音波等を用
いても同様な作用効果を得ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る給水制
御装置によれば、使用者を感知しない状態が長時間継続
したときには、自動的に動作モードを切り替えて投光を
止め消費電力を低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給水制御装置のブロック構成図

【図２】感知部の動作を示すタイムチャート

【図３】給水制御部の動作を示すタイムチャート

【符号の説明】

１…給水制御装置、２…感知部、３…給水制御部、４…
投光部、５…受光部、６…使用者、７…判断回路、８…
セット・リセット型フリップフロップ（Ｒ−Ｓフリップ
フロップ）、９…非感知状態継続タイマ、１０…間欠投
光停止手段、３１…給水制御手段、３２…開閉弁、３３
…給水管、３４…洗浄給水管、４１…クロック発生回
路、４２…選択回路、４３…アンド回路、４４…投光回
路、４５…投光素子、４６，８３…トランジスタ、４
７，８２，８４…抵抗、５１…受光素子、５２…初段ア
ンプ、５３…リミッタ回路、５４…帯域通過フィルタ
（ＢＰＦ）、５５…検波回路、５６…波形整形回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植木 幹 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 西 智寛 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の周期で間欠投光した光の反射光を
   検出することで便器の使用者の存在を感知する感知部
   と、この感知部からの感知信号に基いて便器へ洗浄給水
   を行う給水制御部とを備えた給水制御装置において、使
   用者を感知しない状態の継続時間を監視する非感知状態
   継続タイマ手段を設けると共に、非感知状態が予め設定
   した時間継続した時点から予め設定した投光停止時間の
   間前記投光を停止させる間欠投光停止手段を設けたこと
   を特徴とする給水制御装置。
2. 【請求項２】 前記間欠投光を停止している間は、予め
   設定した強制洗浄時間に前記便器へ洗浄給水を行う強制
   洗浄制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
   給水制御装置。