KR950005082B1 - 급수 제어 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

급수 제어 장치

화장실 등에 있어서 광학적 방법에 의하여 사용자의 유무를 검지하고, 물마개 등을 이용하여 적당하게 급수를 시키는 급수 제어 장치가 알려져 있다.

이와 같은 급수 제어 장치에 있어서 상기의 광학적 수단에 의한 사람의 검지는, 예컨데 발광 소자를 구동하여 빛을 사람에게 조사하는 한편, 그의 반사광을 수광 소자로 검출하는 것으로 행하고 있다. 그리고 그와 같은 장치의 전원으로써 전지 등을 사용하는 것에 있어서는, 그의 전력 소비 절약 견지에서 상기 발광, 수광소자의 구동은 주기적(간헐적)으로 행하도록 하고 있는 것이 일반적이다.

그러나 이처럼 발광, 수광 소자의 구동을 간헐적으로 행한 경우에, 예컨데 외부의 전자파(電磁波)등의 영향으로 잡음이 나게된 경우에는 수광 소자가 마치 사용자를 검출한 것처럼 신호를 출력하는 일이 있다던지, 사용자의 변동 등의 영향으로 수광이 잘 되지 않는다든지 하므로 장치 전체로서는 오동작이 생기기 쉽다.

따라서 그와 같은 잡음을 제거하기 위하여, 예컨데 수광 소자의 검출 수준을 잡음의 그것보다 높게하는 것을 생각할 수 있는데, 그와 같은 경우에는 시제의 사용자의 검출 감도를 떨어뜨리게 되어 바람직하지 못하다.

발명의 개시

본 발명은 그와 같은 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 그의 목적으로 하는 것은 잡음의 영향을 잘 받지 않으며, 더욱이 감도를 떨어 뜨리는 일도 없게 함으로써 신뢰성이 높은 급수 제어 장치를 제공함에 있다.

따라서, 본 발명의 급수 제어 장치는, 급수용 물마개를 급수 가능토록 구동하는 물마개 구동 수단과, 적어도 제1주기에서 빛을 간헐적으로 발광할 수 있는 발광 수단과, 상기 발광 수단이 발광하는 빛 중, 상기 물마개 사용자의 신체의 일부에 의하여 반사되는 반사광을 수광할 수 있음으로써 수광의 유무를 나타내는 검출 신호를 출력하는 수광수단과, 상기 수광 수단에 의한 검출 신호에 의거하여 상기 물마개 구동 수단을 통하여 물마개를 제어하는 제어 수단을 갖추고, 상기 제어 수단은 상기 수광 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여, 상기 발광 수단에게 상기 제1주기보다도 짧은 제2주기에서 복수의 발광을 시킬 수 있는 보조 발광 발생 수단과, 상기 보조 발광 발생 수단이 발광 수단을 통하여 행하는 복수의 발광중, 상기 수광 수단에 의하여 수광되는 수광 회수에 의거하여 물마개를 제어하도록 제어 신호를 물마개 구동 수단에 출력하는 판단 수단을 갖추는 것으로써 구성된다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 제1실시예에 따라 급수 제어 장치를 첨부 도면을 이용하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 급수 제어 장치는 주로 화장실에 있어서의 변기 등의 자동 세척 장치에 적응 시킬 수 있는 것으로, 사용자를 검지한 후, 사용자가 떠났을 때 자동적으로 물마개를 이용하여 급수를 행하게 하는 것이다.

제1도는 본 실시예에 관한 급수 제어 장치의 회로 구성을 나타낸다. 도면에 있어서, 급수 제어 장치는 광 다이오드 등으로 구성된 발광 수단(1), 광 트랜지스터 등으로 구성되고, 상기 발광수단(1)에 의하여 발광된 빛 중, 사용자의 신체의 일부에 의하여 반사된 빛을 검출하는 수광 수단(2), 사용자의 사용후의 변기 등에 급속하기 위한 물마개(도시하지 않음)를 구동하는 물마개 구동회로(17), 제어 수단(3)을 갖춘다.

상기 발광 수단(1)은, 평상시는 기본 클럭 발생기(4)에 의하여 발생된 클럭을 분주(分周)하여 적당한 주기로 펄스를 발생하는 간헐 발광 펄스는 발생기(5)에 의하여 구동된다.

이 간헐 발광 펄스 발생기(5)의 출력 펄스를 제2도(b)에 나타낸다.

이 상태에 있어서 사용자의 신체의 일부가 접근하면 수광 수단(2)은 그 검출 신호를 파형 정형(波形 整形)회로(6)로 출력하고, 파형 정형 회로(6)는 제2도(c)에 나타낸 펄스 회로를 출력한다. 또한 제2도(a)는 사용자에 의한 실제의 사용 시간대를 나타낸 것으로, 신호를 나타낸 것은 아니다. 사익 파형 정형 회로(6)의 펄스 신호는 AND 회로(7)에 의하여 발광 수단(1)의 구동신호 D와 논리곱(論理積)이 이루어지고, 그 출력 신호는 R-S 플립플롭(8)(전환장치)의 셋트단자(8a)에 입력된다.

여기에 있어서 AND 회로(7)에 의한 논리곱(論理積)을 취하게 한 것은 발광 수단(1)에 의한 발광 이외의 외광 등에 의하여 발생하는 잡음을 제거하기 위함이고, 그 출력 신호는 제2도(c)의 신호와 같게 된다.

상기 플립프롭(8)은 수광 수단(2)에 의한 최초의 수광후 수광되지 않게 될때까지, 상기 Q출력 단자(8b)의 출력을 제2도(e)에 나타내는 고수준으로 유지하는 것으로서, 그 리셋트 단자(8c)에는 파형 정형 회로(6)의 출력 신호를 NOT 회로(9)에 의하여 반전한 신호와 발광 수단(1)의 구동신호 D(제2도<b>)와의 논리곱(論理積)을 행한 AND 회로(10)의 출력이 입력된다. 상기 입력된 신호는 제2도(d)에 도시된다.

상기 플립플롭(8)의 Q출력 단자에는 분주회로(11), 제1카운터(12)가 접속되어 있고, Q단자의 출력 신호가 고수준이 됨으로써 이들(11),(12)가 작동 가능 상태로 된다.

이 분주 회로(11)는 수광 수단(2)에 의하여 수광 신호가 검출 되었을 때 기본 클럭을 분주함으로써 즉선에 보조용 구동 펄스를 형성하는 것이며, 그 출력 신호는 제2도(f)와 같이 나타난다. 한편, 제1카운터(12)는 분주 회로(11)의 소정수(본 실시예에 있어서는 4개)의 출력 펄스를 구동 펄스(제2도<b>)에 동기(同期)하여 세는 동안, 제2도(g)에 도시된 것처럼 고수준의 신호를 출력하는 것으로, 그 출력 신호는 분주 회로(11)의 출력 신호와 AND 회로(14)에 의한 논리곱이 취해지고, OR 회로(15)를 통하여 상기 간헐 펄스 발생기(5)의 출력 신호와 AND 회로(14)에 의한 논리곱이 취해지고, OR 회로(15)를 통하여 상기 간헐 펄스 발생기(5)의 출력 신호와 함께 발광 수단(1)에 입력된다.

따라서 상기 AND 회로(14)의 출력 신호는 제2도(h)에 나타낸 것처럼 4개의 주기가 짧은 펄스 신호가 되고, 그와 같은 분주 회로(11), 제1카운터(12) 및 AND 회로(14)등은 본 실시예의 보조 발광 발생 수단을 구성한다.

부호 13으로 표시한 제2카운터는 상기 AND 회로(10)의 출력 펄스를 계수하는 것이며, 사용자가 떠남과 거의 동시에 AND 회로(10)에서 출력되는 출력 펄스(제2도<d>의 신호 A)를 계수하여 제2도(i)에 나타내는 신호를 AND 회로(19)를 통하여 물마개 구동 회로(17)에 출력한다. 그리고 물마개 구동 회로(17)는 제2도(k)에 낱낸 것처럼 소정 시간 동안 급수를 시키도록 물마개를 구동하게 된다. 그리고 이와 병행하여 플립플롭 회로(8)의 Q출력 단자와 저수준이 되고 이에 이하여 분주 회로(11)는 구동이 정지되며, 또한 제1카운터(12)는 리셋트된다. 단 플립플롭 회로(8)의 Q출력 단자와 저수준이 되었을 때 제1카운터(12)가 고수준의 신호를 출려중인 때에는 제2도(g)에 도시된 바와 같이 그 고수준 신호 분만은 유효로 되어 출력 되고, 그 출력 후에 리셋트된다. 또한 AND 회로(19)의 타 입력 단자에는 플립플롭(8)으로부터의 Q단자 출력을 받음과 동시에 기동하는 금지 시간 설정 회로(18)가 접속되어 있다. 상기 금지 시간 설정 회로(18)는 Q단자 신호를 받음으로써 저수준 신호를 소정 시간 동안 출력을 지속한 후 고수준 신호를 출력하는 것으로서(제2도<i>), 예컨데 사용자를 검출하고 극히 짧은 시간 내에 제2카운터(13)로부터 출력이 이루어진 경우에는 오 검출에 의한 것으로 간주하여물마개 구동 회로(17)에 출력을 공지시키기 위한 것이다.

이상의 구성에 의하면, 사용자가 떠난 것을 확실히 그리고 재빠르게 검출할 수 있으며, 또한 잡음 등의 영향으로 수광 수단(2)이 검출 신호에 상당하는 신호를 출력하는 일에 이르러도 최종적으로 물마개가 구동되는 일은 없고, 그 신뢰성이 높아지게되는 것이다. 또한 그와 같은 구성에 있어서는 수광 수단(2)의 검출 감도를 조금도 저하시키는 일없이 잡음의 영향을 제거할 수 있음도 명백하다.

또한 제1도에 나타내는 회로 구성은, 제3도에 나타낸 것처럼 CPU(23), 메모리(24), I/025 등을 구비한 마이크로 컴퓨터(22)에 의하여 구성하여도 좋으며, 그 경우에서의 제어는 상기 예에 한정되지 않으며 일부 변경한 형태로 제4도에 도시된 플로우챠트와 같이 행하게 할 수도 있다. 이하 제4도의 플로우챠트를 설명하겠다.

스텝(1)은 초기 설정이며, 파라미터 M은 사용자를 이미 검출하고 있는지 여부를 나타내는 파라미터이며, N은 보조용 구동 펄스의 구동 회수를 연산하기 위한 파라미터이다. 스텝(2)에 있어서 대기 상태에 있는 간헐 발광을 위한 발광 수단을 구동시키며, 스텝(3)에 있어서, 제1타이머를 스타트시킨다.

제1타이머는 간헐 발광의 주기를 결정하는 것이다. 스텝(4)에서 수광이 있었을 경우에는, 보조 발광을 행하도록 스텝(5-11)이 실시된다. 제2타이머는 보조 발광의 주기를 결정하는 것이며, 스텝(6)에 있어서 그의 시간이 계측된다. 스텝(7)에 있어서 보조 발광을 하며, 스텝(8)으로 수광이 있었는지 여부가 판별된다. 그리고 스텝(9)에 있어서 보조 발광에 의한 수광이 소정 회로(예컨데 4회) 계수가 된 경우에는 사용자가 검출된 것으로 하여 파라미터 M을 1로 한다. 스텝(4) 또는 (8)에 있어서 수광이 없을 때는 스텝(12)에 있어서 이미 사용자가 검출되었는지 여부가 판단되며, 검출되어 있는 경우에서 물마개 구동을 위한 스텝(13~19)가 실시되며, 급수 시간을 정하는 파라미터 P가 소정수 Pn가 될때까지의 소정 시간 동안 급수가 행하여진다.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 관한 급수제어 장치를 첨부 도면을 이용하여 설명한다.

이 제2실시예의 급수 제어 장치는 주로 사용자를 위하여 세수물의 공급을 하는 세면대 등의 자동 물마개 장치에 적응시킬 수 있으며, 제5도에 그 회로 구성도를 나타낸다.

제5도에 도시된 것과 같이 본 실시예에 관한 급수 제어 장치는 광 다이오드 등으로 구성되는 발고아 수단(1), 광 트랜지스터 등으로 구성되고, 상기 발광 수단(1)에 의하여 조사된 빛 중, 사용자의 손 등의 신체 일부에 의하여 반사된 빛을 검출하는 수광 수단(2), 사용자를 위하여 세수물의 공급을 하는 물마개(20)를 구동하기 위한 물마개 구동 회로(17), 및 제어 수단(30)을 구비하는 것이며, 상술의 제1실시예의 제1도회로 구성과 유사한 것이다. 즉 상기 발광 수단(1)은 통상, 기본 클럭 발생기(4)에 의하여 발생되는 클럭을 분주하여 적당한 장 주기로 펄스(전파 파동)를 발생하는 동안 간헐 발광 펄스 발생기(5)에 의하여 구동되며, 제6도(b)에 이 간헐 발광 펄스 발생기(5)의 출력 펄스 또는 구동 펄스를 나타낸다.

이 상태에 있어서 사용자의 손 등이 발광 수단(1)에 접근하면 발광 수단(1)에서 조사된 빛의 일부가 그것에 의해 반사되고, 수광 수단(2)이 이것을 수광하여 검출 신호를 출력하게 된다. 이 검출 신호는 파형 정형 회로(6)에 입력되어 제6도(c)에 나타내는 펄스 신호가 되어 출력된다.

또한 여기에서도 제6도(a)는 사용자에 의한 실제의 사용 시간대를 나타낸 것으로 신호를 나타내는 것은 아니다.

이 파형 정형 회로(6)의 펄스(전파 이동) 신호는 AND 회로(7)에 의하여 발광 수단(1)의 구동 신호 D와의 논리곱이 행하여지며, 그 출력 신호는 R-S 플립플롭(8)의 셋트 단자(8a)에 입력된다. 여기에 있어서 AND 회로(7)에 의한 논리곱을 취하도록 한 것은 발광 수단(1)에 의한 발광시 이외에 외광 등에 의하여 발생하는 잡음을 제거하기 위함이며, 그 출력 신호는 제6도(c)에 나타내는 신호와 같게 된다.

상기 플립플롭(8)은 수광 수단(2)에 의한 최초의 수광이 이루어진 후 수광이 이루어지지 않을 때까지 동안, 그 Q출력 단자(8b)이 출력을 제6도(e)에 도시된 것처럼 고수준으로 유지하는 것으로, 그 리셋트 단자(8c)에는 파형 정형 회로(6)의 출력 신호를 NOT 회로(9)에 의하여 반전한 신호와, 발광 수단(1)이 구동신호 D(제6도(b)와의 논리곱을 행한 AND 회로(10)의 출력이 입력된다.

상기 입력 신호는 제6도(d)에 도시되었다.

플립플롭(8)의 Q단자에는 분주 회로(11), 제1카운터(12) 및 제2카운터(16)이 접속되어 있으며, Q단자의 출력 신호가 고수준이 됨으로써 이들(11),(12),(16)이 작동 가능 상태로 된다.

상기 분주 회로(11)은 수광 수단(2)에 의하여 반사광이 검출되었을 때 기본 클럭을 분주함으로써 즉시 보조용의 구동펄스를 형성하는 것이며, 그 출력 펄스는 제6도(f)와 같이 표시된다. 상기 제1카운터(12)는 분주 회로(11)의 소정 회로(본 실시예의 경우, 예를 들면 4개)의 출력펄스를 장주기(長周期)의 구동 펄스(제6도<b>)에 동기하여 계수하는 동안, 제6도<g>에 보이는 것처럼 고수준의 신호를 출력하는 것으로서, 그 출력 신호는 분주 회로(11)의 출력 신호와 AND 회로(14)에 의한 논리곱이 취하여지며, OR 회로(15)를 통하여 상기 간헐 발광 펄스 발생기(5)의 출력 신호와 함께 발광 수단(1)에 입력된다.

따라서 상기 AND 회로(14)의 출력 신호는 제6도(h)의 도시와 같이 4개의 주기의 짧은 펄스 신호가 되며, 그와 같은 분주 회로(11) 및 제1카운터(12), AND 회로(14) 등은 제1실시예와 마찬가지로 본 실시예의 보조 발광 발생 수단을 구성하고 있다.

한편 상기 제2카운터(16)은, 그와 같은 보조발광 발생 수단에 의해 발광 수단(1)이 구동되었을 때, 발광 수단(2)에 의한 그 반사광의 수광 회수를 계수하는 것이며, 그 계수치가 소정 회로(본 실시예의 경우, 예를 들면 4개)가 된 경우에 제6도(i)에 나타내는 것과 같은 고수준의 신호를 출력하고, 제6도(d)에 표시한 신호의 펄스 B에 의하여 리셋트될때까지 물마개 구동 회로(17)를 작동시킨다.

이 물마개 구동 회로(17)은 도면에 도시되지 않은 솔레노이드 밸브 등을 구동하여 물마개(20)에 이해 급수토록 한다.

한편 상기 제2카운터(16)에 의한 계수치가 소정치로 되지 않을 경우에는, 물마개 구동 회로(17)는 작동되지 않으며, 따라서 이 경우에는 다음의 구동 펄스에 의한 수광에 의한 검출 신호에 따라서 상기 보조 발광 발생 수단으로부터의 펄스에 의한 수광 신호를 계수하고, 그 계수 결과가 4가 되었을 때에는 물마개 구동 회로(17)를 작동시킨다. 이것에 대해 상기 다음의 구동 펄스에 의한 수광이 검출되지 않을 경우에는 제6도(d)에 표시한 펄스 신호에 의하여 제1카운터, 제2카운터 등은 리셋트되고, 다시 통상시의 대기 상태(사용자를 기다리는 상태)로 돌아간다. 따라서 상기 제2카운터(16)은 본 실시예의 판단 수단을 구성하고 있다.

이상의 구성에 의하면, 잡음 등의 영향에 의해 수광 수단(2)이 검출 신호에 상응하는 신호를 출력한다 하여도 최종적으로 물마개가 작동되는 일은 없으며, 그 신뢰성이 높아진다. 또한 상기 구성에 있어서는 수광 수단(2)에 의한 검출 감도를 저하시키고 않고, 잡음 영향을 제거할 수 있음은 물론이다.

또한 본 실시예에 있어서 제2카운터(16)의 출력 신호(제6도<i>)를 사용하여 분주 회로(11), 제1카운터(12)등을 리셋트 상태로 되돌아 가도록하면 제6도(g)의 출력 신호는 동도(j)처럼, 동도(f),(h)의 출력 신호는 동도(k)처럼 된다.

이 제2실시예에 따른 급수 제어 장치도 상기에서 언급한 바와 같이 제5도에 나타낸 회로 구성에 한정되는 일은 없으며, 제1실시에와 마찬가지로, 제3도에 표시한 CPU(23), 메모리(24), I/025등을 갖춘 마이크로 컴퓨터(22)에 의하여 구성하는 것도 가능하다. 그리고 장치의 제어를 제7도 혹은 제8도에 도시된 것처럼 하여도 좋다.

여기에 제7도의 플로우챠트를 설명하면, 스텝1,2는초기 설정이며, 파라미터 M은 물마개를 열고 있는지 여부를 나타내는 지표이며, 마찬가지로 N은 보조용 구동 펄스를 연산하기 위한 지표이다.

스텝(3)에 있어서 발광 수단은 구동하며, 스텝(4)에 있어서 제1타이머를 시동시킨다. 이 제1타이머는 제6도(b)에 도시된 구동 펄스의 장주기를 결정하는 것으로서 스텝(15)로 그 시간이 계측된다. 그리고, 스텝(5)에 있어서, 수광이 있었을 때에는 보조 발광 수단을 구동하도록 스텝(6~11)이 실행된다. 여기에 제2타이머는 보조 구동 펄스의 단주기를 계측하는 것이다. 그리고 스텝(10)에 있어서 물마개가 열려 있지 않은 경우에만 스텝(13)에 물마개를 열고, 스텝(14)에 있어서 M을 1로 한다.

이에 대해 스텝(5),(9)에 있어서 수광이 없었을 때에는, 스텝(16)에 있어서 지금까지 물마개가 열려 있었는지 여부가 판단되며, 열려 있지 않은 경우(M=0)에는 스텝(15)로 이행한다. 물마개가 열려있었던 경우(M=1)에는 물마개를 닫고, 파라미터 M을 0으로 하여 초기화하며, 이하는 상술한 같은 동작을 되풀이한다.

제8도도 제7도와 마찬가지의 동작을 시키기 위한 변경 플로우챠트이다. 그 상세한 설명은 생략한다. 단, 제8도에 있어서의 파라미터 L은 보조 발광 펄스에 의한 수광 회수를 나타내는 것이다.

다음으로 제1실시예와 마찬가지로, 화장실의 변기 등의 자동 세척 장치에 적응시킴에 유효한 본 발명의 제3실시예에 관한 급수 제어 장치를 첨부 도면을 이용하여 설명한다.

제9도는 본 제3실시예에 관한 급수제어 장치의 회로 구성을 나타내고 있다. 이 급수 제어 장치는 광 다이오드 등으로 구성된 발광 수단(301)이 광 트랜지스터 등으로 구성되어, 상기 발광 수단(301)에 의해 조사된 빛중, 사용자의 신체 일부에 의해 반사된 빛을 검출하는 수광 수단(302), 화장실의 사용자의 사용후 그 화장실에 세척수를 공급하는 도시되지 않은 물마개를 구동하기 위한 물마개 구동 회로(309), 및 제어 수단(303)을 갖추고 있는 것이다.

제어 수단(303)에 있어서의 구동 펄스 발생 수단(304)는 통상시인 대기 상태에 있어서 제10도(b)에 나타낸 것처럼 주기적인 펄스 신호를 발생하고, 이 발생 신호에 의하여 발광 수단(301)을 발광하게 된다. 다음으로 제1보조 펄스 발생 수단(305)는, 예컨데 제10도(c)에 보이는 것처럼 수광 수단(302)에 의한 검출 신호가 있는 경우에 그 최초의 펄스 신호(305a)에 의거하여, 제10도(d)에 나타낸 것과 같이 상기 구동 펄스의 주기보다도 짧은 주기로 복수(본 실시예에서는 예컨대 4개)의 펄스를 발생하고, 그 펄스로 발광 수단(301)에 발광을 시키는 것으로서, 본 실시예에서는 제1보조 발광 발생 수단을 구성하고 있다.

또한, 제어 수단(303)에 있어서의 제1판단 수단(306)은 상기 제1보조 펄스 발생 수단(305)에 의한 4회의 발광중, 수광 수단(302)에 의하여 수광되는 수광 회수를 계수하고 그 계수 결과가 소정수 이상(본 실시예에서는 4회)일때, 상기 구동 펄스(제10도<b>)에 의한 수광 수단(302)의 반사광의 검출은 소리 등에 기인되지 않고, 실제로 사람이 존재한다고 판단하여 그의 판단 신호(S1)을 제2보조 펄스 발생 수단(307)에 출력한다.

이 제2보조 펄스 발생수단(307)은 상기 제1판단 수단(306)의 출력 신호로 대기 상태가 되며, 상기 구동 펄스(제10도<b>)와, 상기 수광 수단(302)의 출력 신호(제10도<c>)에 의거하여 사람을 검출한 후, 사람이 검출되지 않게 되는 최초의 펄스 신호(제10도<e>)에 의하여 제10도(f)에 도시된 바와 같이, 상기 제1보조 펄스 발생 수단(305)와 같은 짧은 주기로 복수(본 실시예에서는 예컨데 4개)의 펄스를 발생하고, 상기 펄스로 발광 수단(301)에 발광시키는 것으로 본 실시예의 제2보조 발광 발생 수단을 구성하고 있다.

그리고, 제2판단 수단(308)은 상기 제2보조 펄스 발생 수단(307)에 의한 4회의 발광중, 수광 수단(302)에 의하여 수광되는 수광 회수를 계수하고 상기 계수 결과가 소정수 이하(본 실시예에서는 예컨데 0회)인 때에 사용자가 사라졌다고 판단하고 제10도(g)에 보이는 것처럼, 물마개 구동 회로(309)를 소정 시간 작동시켜서 예를 들면 변기의 세척을 행하는 것이다.

이상의 구성은 제1실시예와 마찬가지로 제3도에 보인 CPU(23), 메모리(24) 및, I/O(입출력 회로)(25)등을 갖춘 마이크로 컴퓨터(22)에 의하여 구성할 수가 있다. 그 경우의 제어는 제11도의 도시와 같이 행할 수 있다.

이하 제11도에 의거하여, 작동을 설명하면, 스텝(1)은 초기 설정이며, 파라미터(J)는 제1보조 펄스 발생수단(305)의 구동회수, 즉 제10도(d)의 펄스수를 연산하기 위한 지표, 마찬가지로 K는 제2보조 펄스 발생수단(307)의 그것을 연산하기 위한 지표, 파라미터 L은 제1보조 펄스 발생 수단(305)에 의한 발광의 반사광이 수광 수단(302)에 의하여 수광된 수광 회수를 연산하기 위한 지표, 마찬가지로 M은 제2보조 펄스 발생 수단(307)에 의한 발광이 수광 수단(302)에 의하여 수광된 수광 회수를 연산하기 위한 지표, N은 사용자가 이미 검지되어 있는지 여부를 나타내는 지표이다.

다음에 스텝(2)에 있어서 발광 수단(301)을 구동하며, 스텝(3)에 있어서 제1타이머를 시동시킨다. 이 제1타이머는 제10도(b)에 보인 구동 펄스의 주기를 결정하는 것으로써 스텝(15)로 시간이 계측된다. 그리고 스텝(4)에 있어서, 수광이 있는 경우에는 스텝(5)에 있어서 이미 사용자가 검지되어 있는지 여부를 판단하고, 검지되어 있는 경우(N=1)에는 스텝(15)로, 한편 검지되어 있지 않은 경우(N=0)에는 제1보조 펄스 발생 수단(305)를 구동시키도록 스텝(6~12)가 실행된다.

여기에 있어서 제2타이머는 제1보조 펄스의 주기를 결정하는 것이다. 그리고 스텝(110에 있어서 4개의 보조 펄스에 의한 발광이 완료된 경우에는 스텝(13)에 있어서 수광 수단(302)에 의하여 수광된 회수 L가 정수 Lm(본 실시예에 있어서는 4개)와 비교되며, L≥Lm란 조건을 만족시키는 경우에 한하여 사용자가 처음으로 검지된 것으로 하여 스텝(14)에 있어서 N을 1로 하고, 당해 조건을 충족하지 못하는 경우에는 상기 수광 수단(302)에 의한 수광은 잡음에 의한 것으로 판단하여 그대로 상기 스텝(15)로 이행한다.

이것에 대해, 스텝(4)에 있어서 수광이 없었을 경우에는, 스텝(16)에 있어서 지금까지 사용자가 검지되었는지 여부가 판단되어, 검지되어 있지 않은 경우에는 상기 스텝(15)로 이행하는 한편, 사용자가 검지된 경우에는 상술한 제2보조 펄스 발생 수단(307)을 구동하도록 스텝(17~23)이 실행된다.

여기에 있어서 제2타이머는 상술한 바와 같이 보조 펄스 발생을 위한 주기를 결정하기 위한 것이다. 그리고, 스텝(22)에 있어서 4개의 보조 펄스에 의한 발광이 완료한 경우에 스텝(24)에 있어서 수광 수단(302)에 의하여 수광된 수광 회수 M이 정수 Mm(본 실시예에 있어서는 0회)과 비교하여, M≤Mm란 조건을 만족시킬 때만 사용자가 떠났다고 판단하여 스텝(25)에서 물마개를 연다. 스텝(25)에서는 제1타이머가 시동되어, 제1타이머가 예정시간에 도달하였을 때 회수 P가 정수 Pm과 비교되어 P=Pm가 되기까지 되풀이되고, P=Pm인 조건이 만족한 경우에 물마개를 막게 하여 세척을 완료함과 동시에 스텝(26)에 있어서 파라미터 K,M,N을 초기화한다. 한편 당해 조건을 만족시키지 못할 때는 다름없이 사용자가 있는 것으로 판단하여, 상기 스텝(15)로 이행하고, 일정시간 경과후 스텝(27)에 있어서 파라미터 J,L을 초기화하며, 스텝 2호 돌아가서 이후 같은 동작을 되풀이한다.

다음으로 본 발명이 제4실시예에 관한 급수 제어 장치를 첨부도면을 이용하여 설명한다.

본 실시예에 관한 급수제어 장치는 상술한 제2실시예와 마찬가지로 사용자를 위한 세척수의 공급을 하는 자동 물마개 장치에 유효하게 적응시킬 수 있는 급수 제어 장치이다.

제12도는 본 제4실시예에 관한 급수 제어 장치의 회로 구성을 나타내고 있다. 이 급수 제어 장치는 광다이오드 등으로 구성된 발광 수단(402), 광 트랜지스터 등으로 구성되고, 상기 발광 수단(401)에 의하여 조사된 빛 중, 사용자의 손 등의 신체 일부에 의하여 반사된 빛을 검출하는 수광 수단(402), 사용자를 검출함에 이르러 세척수의 공급을 하는 물마개를 구동하기 위한 물마개 구동 회로(409), 및 제어 수단(403)을 갖추는 것이다.

제어 수단(403)에 있어서의 구동 펄스 발생 수단(404)은 통상시인 대기 상태에 있어서 제13도(b)d 보이는 것처럼 주기적인 펄스 신호를 발생하고, 이 펄스 신호에 의하여 발광 수단(401)에 발광을 행하게 한다.

다음으로 제1보조 펄스 발생 수단(405)는 예컨데 제13도(c)의 도시와 같이 수광 수단(402)에 의한 검출신호가 있는 경우, 상기 최초의 펄스 신호(405a)에 의거하여, 제13도(d)에 보이는 것과 같이 상기 구동 펄스의 주기보다도 짧은 주기로 복수(본 실시예에 있어서는, 예컨데 4개)의 펄스를 발생하고, 그 펄스로 발광수단(401)에 발광을 행하게 하는 것으로, 본 실시예에 있어서는 제1보조 발광 발생 수단을 구성하고 있다.

또한 제13도(a)는 신호를 표시하는 것이 아니고, 사용자의 손등이 발광 수단(401)의 가까이에 있는 실제의 사용 시간대를 나타내는 것이다.

상기 제어 수단(403)에 있어서의 제1판단 수단(406)은 상기 제1보조 펄스 발생 수단(405)에 의한 4회의 발광중, 수광 수단(402)에 의하여 수광되는 수광 회수를 계수하여, 그 계수 결과가 소정수 이상(본 실시예에 있어서는 예컨데 4회)인 때, 상기 구동 펄스(제13도<b>)에 의한 수광 수단(402)의 반사광의 검출은 잡음 등에 의하지 않고, 실제로 사람이 존재하는 것으로 판단하여 그 판단 신호 S2를 물마개 구동회로(409)에 출력하여(도시하지 않은) 물마개를 열게 하여 급수시킴과 동시에, 제2보조 펄스 발생 수단(407)에 출력한다.

이 제2보조 펄스 발생 수단(407)은 상기 제1판단 수단(406)의 출력 신호에 의하여 대기 상태로 되고, 상기 구동 펄스(제13도<b>)와 상기 수광 수단(402)의 출력 신호(제13<c>)에 의하여 사람이 검출된 후, 검출되지 않게 되는 최초의 펄스 신호(제13<e>)에 의하여 제13도(f)의 도시와 같이, 상기 제1보조 펄스 발생 수단(405)와 같은 주기로 복수(본 실시예에 있어서는 예컨데 4회)의 펄스를 발생하고, 그 펄스로 발광 수단(401)에 발광을 시키는 것으로서, 본 실시예의 제2보조 발광 발생 수단을 구성하고 있다. 그리고 제2판단 수단(408)은 상기 제2보조 펄스 발생 수단(407)에 의한 4회의 발광중, 수광 수단(402)에 의하여 수광되는 수광 회수를 계수하고, 그 계수 결과가 소정수 이하(본 실시예에서는 예컨데 0회)인 때 사용자가 사라졌다고 판단하며, 그 판단 신호를 상기 물마개 구동 회로(409)에 출력하여, 물마개를 폐쇄하는 것이다. 제13도(g)는 물마개 구동 회로에 의하여 물마개가 개방된 시간대를 나타내는 것이다.

이 제4실시예의 회로 구성 또한 제3도에 보이는 것과 같은 CPU(23), 메모리(24) 및 I/O(입출력 회로)(25) 등을 갖춘 마이크로 컴퓨터(22)에 의하여 구성할 수가 있다. 그 경우의 제어는 제14도의 도시와 같이 행할 수 있다.

이하 이 제14도에 의거하여 동작을 설명한다. 스텝 1은 초기 설정이며, 파라미터 J는 제1보조 펄스 발생수단(405)의 구동회수, 즉 제13도(d)의 펄스 수를 연산하기 위한 지표, 마찬가지로 K는 제2보조 펄스 발생 수단(407)의 그것을 연산하기 위한 지표, 파라미터 L은 제1보조 펄스 발생 수단(405)에 의한 발광의 반사광이 수광 수단(407)에 의하여 수광되는 수광 회수를 연산하기 위한 지표, 마찬가지로 M은 제2보조 펄스 발생 수단(407)에 의한 발광의 반사광이 수광수단(402)에 의하여 수광되는 수광 회수를 연산하기 위한 지표, N은 사용자를 감지하고 있는지 여부를 나타내는 지표이다.

다음으로 스텝(2)에 있어서 발광 수단(401)을 구동하여, 스텝(3)에 있어서 제1타이머를 시동시킨다. 이 제1타이머는 제13도(b)에 도시된 구동 펄스의 주기를 결정하는 것으로서, 스텝(16)에서 시간이 계측된다. 그리고 스텝(4)에 있어서 수광이 있는 경우에는 스텝(5)에서 이미 사용자가 검지되었는지 여부를 판단하고, 검지되어 있는 경우(N=1)에는 스텝(16)으로, 한편 감지되어있지 않은 경우(N=0)에는 제1보조 펄스 발생 수단(405)를 구동시키도록 스텝(6~12)가 실행된다. 여기에 있어서 제2타이머는 제1보조 펄스의 주기를 결정하는 것으로써 스텝(7)에서 그 시간이 계측되는 것이다. 그리고, 스텝(11)에 있어서 4개의 보조 펄스에 의한 발광이 완료한 후, 스텝(13)에서 수광 수단(402)에 의하여 수광된 회수 L이 정수 Lm(실시예에 있어서는 4개)와 비교되고, L≥Lm이란 조건을 만족시킬 때만 사용자가 처음으로 감지된 것으로 하여 스텝(14)에 있어서 물마개를 개방하여, 스텝 15에서 N을 1로 하고, 당해 조건을 만족시키지 못할 때는 상기 수광 수단(402)에 의한 검출은 잡음에 의한 것으로 판단하여 그대로 상기 스텝(16)으로 이행한다.

이것에 대해, 스텝(4)에서 수광이 없는 경우에는, 스텝(17)에서 지금까지 사용자가 검지되고 있었는지 여부가 판단되고, 감지되어 있지 않았던 경우에는 상기 스텝(16)으로 이행하는 한편, 사용자가 검지되어 있는 경우에는 전술한 제1조 펄스 발생 수단(407)을 구동하도록 스텝(18~24)가 실행된다.

여기서 제2타이머는 상술한 바와 같이 보조펄스 발생을 위한 주기를 결정한 것이다. 그리고 스텝(23)에 있어서 4개의 보조 펄스에 의한 발광이 완료한 후, 스텝(25)에 있어서 수광 수단(402)에 의하여 수광된 회수 M이 정수 Mm(실시예에 있어서는 0개)과 비교되고, M≤Mm란 조건을 만족시키는 경우에만 사용자가 없어졌다고 판단하여, 스텝(26)에 있어서 물마개를 닫게함과 동시에 스텝(27)에서 파라미터 K,M,N을 초기화한다.

한편 당해 조건을 만족시키지 못한 경우에는 이전의 사용자가 있는 것으로 판단하여 상기 스텝(16)으로 이행하고, 일정시간 경과후 스텝(28)에 있어서 파라미터 J,L을 초기화하고, 스텝(2)로 돌아가 이후 같은 동작을 되풀이한다.

산업상의 이용 가능성

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 이하면, 검출 감도를 조금도 저하시키지 않고 잡음에 의한 영향에 따른 오동작을 방지할 수가 있으며, 더욱 신뢰도가 높은 급수 제어 장치를 제공할 수가 있다. 그리고 각 실시예에 있어서의 보조 발광 발생 수단에 의한 발광 수단의 구동은 고속으로 단시간내에 행하기 때문에 전지 등의 소모를 방지할 수가 있다. 또한 각 실시예에 있어서 설명한 바와 같이 본 발명에 관한 급수제어 장치는 절수형 및 소 전력형으로써, 화장실 등의 자동 세척장치 혹은 세면대 등의 자동 물마개 장치에 유효하게 적응시킬 수가 있다.

본 발명은 사용자를 검출하였을 때 적당하게 자동적으로 몰마개 등을 이용하여 급수를 시키는 급수 제어 장치에 관한 것이다.

제1도 본 발명이 제1실시예에 따른 급수 제어 장치의 개략 회로 구성도.

제2도 제1도에 도시된 회로 구성의 타임 챠트를 도시한 개략도.

제3도 제1도의 회로 구성을 마이크로 컴퓨터에 장착한 경우의 개략 구성도.

제4도 제1실시예에 따른 급수 제어 장치에 일부 변경을 가한 후에 마이크로 컴퓨터에 장착한 경우의 작동 플로우 챠트.

제5도 본 발명의 제2실시예에 따른 급수 제어 장치의 개략 회로 구성도.

제6도 제1도에 도시된 회로 구성의 타임 챠트를 도시한 개략도.

제7도 제1도의 회로 구성을 마이크로 컴퓨터에 장착한 경우의 동작 플로우 챠트.

제8도 제1도의 회로 구성을 마이크로 컴퓨터에 장착한 경우의 제7도와 다른 동작을 도시한 플로우 챠트.

제9도 본 발명의 제3실시예에 따른 급수 제어 장치의 개략 회로 구성도.

제10도 제9도에 도시된 회로 구성에 따른 타임 챠트를 도시한 개략도.

제11도 제9도의 회로 구성을 마이크로 컴퓨터에 장착한 경우의 동작 플로우챠트.

제12도 본 발명의 제4실시예에 따른 급수 제어 장치의 개략 회로 구성도.

제13도 제12도의 회로 구성의 타임 챠트를 도시한 개략도.

제14도 제12도의 회로 구성을 마이크로 컴퓨터에 장착한 경우의 작동 플로우챠트.

Claims (14)

1. 빛을 주기적으로 조사하는 발광 수단(301),(401)과, 상기 발광 수단(301),(401)으로부터 조사된 빛중 사용자의 신체 일부에 의해 반사되는 반사광을 검출하는 수광 수단(302),(402)으로부터의 수광 수단(302),(402)으로부터의 검출 신호에 의하여 물마개를 제어하여 세척수를 공급시키는 제어 수단(303)(403)을 구비한 급수 제어 장치에 있어서, 상기 제어 수단(303),(403)은 상기 수광 수단(302),(402)의 검출 신호에 의하여 사용자가 검출 되었을 때, 상기 발광 수단(301),(401)에 상기 주기보다 짧은 주기로 복수의 발광을 행하게 하는 제1 및 제2보조 발광 발생수단과, 상기 보조 발광 발생수단에 의하여 발광된 발광 회수중, 상기 수광 수단(302),(402)에 의해 검출되는 검출 회수를 계수하여, 그 계수 결과에 따라 상기 물마개를 제어하는 제1 및 제2판단 수단(306),(308),(406),(408)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2판단 수단(308)은 상기 보조 발광 발생수단에 의하여 발광된 발광 회수중, 상기 수광 수단(302)에 의하여 검출되는 검출 회수를 계수하고, 상기 검출 회수가 소정회수 이하인 때 사기 물마개를 개방하도록 되어 있는 자동 세척 장치에 적합한 급수 제어 장치.
3. 제2항에 있어서 상기 제어 수단(303)은, 다시 상기 수광 수단(302)의 검출 신호에 따라 사용자가 검출되었을 때, 그 이후의 소정 시간을 경과하지 않으면 상기 제2판단 수단(308)을 동작시키지 않게하는 금지 시간 설정수단(18)을 갖는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1판단 수단(406)은 상기 보조 발광 발생 수단에서 발광된 발광 회수중, 사익 수광 수단(402)으로 검출된 검출 회수를 계수하고, 상기 검출 회수가 소정 회수 이상인 때 상기 물마개를 개방하는 것을 특징으로 하는 자동 물마개 장치에 적합한 급수 제어 장치.
5. 빛을 주기적으로 조사하는 발광 수단(301),(401)과, 상기 발광 수단에 의해 조사된 빛 중, 사용자의 신체 일부에 의해 반사되는 반사광을 검출하는 수광 수단(302),(402)과, 상기 수광수단에 의한 검출 신호에 의하며 물마개를 제어하여 세척수를 공급시키는 제어수단(303),(403)을 갖춘 급수 제어 장치에 있어서, 상기 제어 수단(303),(403)은, 상기 수광 수단(302),(402)의 검출 신호에 의하여 사용자가 검출된 후 상기 검출 신호가 없어졌을 때, 상기 발광 수단(301),(401)에 상기 주기보다 짧은 주기로 복수의 발광을 행하게 하는 제1 및 제2보조 발광 발생 수단과, 그 보조 발광 발생 수단에 의하여 발광된 발광 회수중, 상기 수광 수단(302),(402)에 의하여 검출되는 검출 회수를 계수하고, 그 계수 결과에 따라 상기 물마개를 제어하는 제1 및 제2판단 수단(306),(308),(406),(408)을 구비하는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제2판단 수단(308)은 상기 보조 발광 발생수단에 의하여 발광된 발광 회수중, 상기 수광 수단(302)에 의하여 검출된 검출회수를 계수하고, 상기 검출 회수가 소정 회수이하로 된 경우에 상기 물마개를 개방하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 세척 장치에 적합한 급수 제어 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 제2판단 수단(407)은 상기 제2보조 발광 발생 수단에서 발광된 회수중, 상기 수광 수단(402)으로 검출 회수를 계수하고, 그 검출 회수가 소정회수 이하로 된 경우에 상기 물마개를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 자동 세척 장치에 적합한 급수 제어 장치.
8. 급수용 물마개를 급수 가능토록 구동하는 물마개 구동 수단(309),(409)과 적어도 제1주기로 빛을 간헐적으로 발광하는 발광 수단(301),(401)과, 상기 발광 수단(301),(401)에 의해 조사된 빛중, 상기 물마개의 사용자의 신체 일부에 의하여 반사되는 반사광을 수광 가능함으로써 수광의 유무를 나타내는 검출 신호를 출력하는 수광 수단(302),(402)과, 상기 수광 수단(302),(402)으로부터의 검출 신호에 따라, 상기 물마개 구동 수단(309),(409)을 통해 물마개를 제어하는 제어 수단(403),(3030)을 구비하며 상기 제어수단(403),(303)은, 사기 수광 수단(302),(402)으로부터의 검출 신호에 따라 상기 발광 수단(301),(401)에 상기 제1주기보다도 짧은 제2주기로 복수회의 발광을 행하도록 할 수 있는 제1 및 제2보조 발광 발생 수단과, 상기 보조 발생 수단이 발광 수단(301),(401)을 통해 행하는 복수의 발광중, 상기 수광 수단으로 수광되는 수광 회수에 의하여 물마개를 제어하도록 제어 신호를 상기 물마개 구동 수단(309),(409)에 출력하는 제1 및 제2판단 수단(306),(308),(406),(408)을 구비하는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 수광 수단(402)으로부터의 검출 신호가 사용자 있음을 표시하는 경우에 상기 제1보조 발광 발생 수단은 발광 수단(401)에 제2주기로 복수의 발광을 행하게 하며, 상기 제1판단 수단(406)은 상기 수광 수단(402)의 수광회수를 계수하며 사기 계수 결과가 소정수 이하로 된 경우에는 물마개를 소정시간 개방하도록 개방 제어신호를 상기 물마개 구동 수단(409)에 출력하는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 제어 수단(403)은 다시, 상기 수광수단(402)으로부터의 사용자 있음을 나타내는 검출신호를 받은 후 소정 시간동안 만큼 상기 제1판단수단(406)의 작동을 금지하는 금지 시간 설정수단(18)을 구비하는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.
11. 제1항에 있어서, 수광 수단(302)으로부터의 검출 신호가 반전하여 사용자 있음에서 사용자 없음을 표시하는 경우에는 상기 제2보조 발광 발생 수단은 발광 수단(301)에 제2주기로 복수의 발광을 지시하며, 상기 제2판단 수단(308)은 상기 수광 수단(302)의 수광 회수를 계수하여 상기 계수 결과가 소정수이하로 된 경우에는 물마개를 소정시간 개방하도록 개방 제어 신호를 상기 물마개 구동 수단(309)에 출력하는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.
12. 제8항에 있어서, 상기 수광 수단(402)으로부터의 검출 신호가 사용자 있음을 표시하는 경우에 상기 제1보조 발광 발생 수단은 상기 발광 수단(401)에 제2주기의 복수 발광을 행하게 하며, 상기 제1판단 수단(406)은 상기 수광 수단(402)의 수광 회수를 계수하여 상기 계수 결과가 소정수 이상인 경우에 물마개를 개방하도록 개방 제어 신호를 상기 물마개 구동수단(409)에 출력하는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.
13. 상기 제2판단 수단(408)은 상기 수광 수단(402)으로부터의 검출 신호가 반전하여 사용자 있음에서 사용자 없음을 표시하는 경우에는 물마개를 폐쇄하도록 폐쇄 제어 신호를 상기 물마개 구동 수단(409)에 출력하는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 수광 수단(402)으로부터의 검출 신호가 반전하여 사용자 있음에서 사용자 없음을 표시하는 경우에는 상기 제2보조 발광 발생 수단은 상기 발광 수단(401)에 제2주기의 복수 발광을 행하게 하며, 상기 제2판단 수단(408)은 상기 수광 수단(402)의 수광 회수를 계수하여 그 계수 결과가 소정수 이하로 된 때에 물마개를 폐쇄하기 위하여 폐쇄 제어 신호를 상기 물마개 구동수단(409)에 출력하는 것을 특징으로 하는 급수 제어 장치.