JP5947739B2 - Automatic faucet - Google Patents
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Description
本発明は、人の手や食器等の検知対象物を検知して自動的に吐水を開始する自動水栓に関する。 The present invention relates to an automatic faucet that automatically detects water discharge by detecting a detection object such as a human hand or tableware.
従来より、吐水パイプの外周表面にタッチレスセンサのセンサ面が配設されたキッチン用の電子水栓が実現されている(例えば、特許文献1参照。)。この電子水栓であれば、センサ面に指や手などをかざすだけで非接触で吐水・止水の切り換えができるので、手が濡れているときなどは非常に便利である。吐水パイプの先端側、吐水口の近くにセンサ面を配置すれば、シンクを越えて手を伸ばす必要もなく手前側で操作できるので使い勝手が向上する。一方、大きな鍋や大皿などの洗い物を両手で持っている場合、吐水、止水を切り換えるためには、その都度、洗い物をカウンタートップ等に置いてから手かざし操作を行う必要がある。 Conventionally, an electronic water faucet for a kitchen has been realized in which a sensor surface of a touchless sensor is disposed on the outer peripheral surface of a water discharge pipe (see, for example, Patent Document 1). With this electronic water faucet, you can switch between water discharge and water stop without contact by simply holding your finger or hand over the sensor surface, which is very convenient when your hand is wet. If the sensor surface is arranged near the water discharge pipe at the front end side of the water discharge pipe, it is possible to operate on the near side without having to extend the hand beyond the sink, so that the usability is improved. On the other hand, in the case of holding a wash such as a large pan or platter with both hands, in order to switch between water discharge and water stoppage, it is necessary to place the wash on the counter top and then perform a hand-holding operation each time.
例えば、洗面台用の水栓では、発光動作に応じて発生した反射光を受光して吐水領域に差し入れられた手などを検知する対象物検知センサを備え、この対象物検知センサが手などを検知したときに自動的に吐水を開始する自動水栓が実現されている。上記のようなタッチレスセンサ等を利用した吐水操作手段を備えるキッチン用の電子水栓に対して、洗面台用の自動水栓の構成を組み合わせれば、吐水領域に洗い物を差し入れるだけで吐水が開始されるようになって利便性を一層向上できる可能性がある。 For example, a faucet for a wash basin is provided with an object detection sensor that receives reflected light generated in response to a light emission operation and detects a hand inserted into a water discharge area, and the object detection sensor includes a hand etc. An automatic faucet that automatically starts water discharge when detected is realized. If the electronic faucet for kitchens equipped with water discharge operation means using the touchless sensor as described above is combined with the structure of an automatic water faucet for a wash basin, water can be discharged just by inserting the wash into the water discharge area. May be able to further improve convenience.
しかしながら、キッチン等の水栓では、洗い桶等に溜水しながら食器を洗う等、洗面台にはない特有の使われ方がある。洗面台用の自動水栓の構成をキッチン用の電子水栓に組み合わせる場合、例えば、タッチレスセンサに対する手かざし等の吐水操作によって洗い桶に水を溜めた後、水面の揺らぎ等によって光の反射方向が変動して対象物検知センサに反射光が入射して誤検知が発生する可能性が高く、誤吐水の原因となるという問題がある。 However, in a kitchen faucet, there is a specific usage that is not found in a washstand, such as washing dishes while storing water in a washing bowl. When combining the configuration of an automatic faucet for a wash basin with an electronic faucet for a kitchen, for example, after collecting water in the wash basin by a watering operation such as holding the touchless sensor, light is reflected by fluctuations in the water surface, etc. There is a high possibility that erroneous detection occurs when the direction changes and reflected light is incident on the object detection sensor, resulting in erroneous water discharge.
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、吐止水を切り換えるためのマニュアル操作が可能な自動水栓であって、例えば、溜水された洗い桶への誤吐水等の誤動作が抑制された動作信頼性の高い自動水栓を提供しようとする発明である。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is an automatic water faucet that can be manually operated to switch water discharge, for example, erroneous water discharge to a pooled washbasin, etc. It is an invention which intends to provide an automatic faucet with high operational reliability in which the malfunction of the system is suppressed.
本発明は、給水路から供給された水を吐水領域に向かって吐水する吐水口と、
前記給水路から前記吐水口に至る流路を開閉する開閉弁と、
この開閉弁の開弁状態・閉弁状態を切り換えるための使用者の操作を受け付ける吐止水操作手段と、
前記吐水領域に向けて光を投射する発光部、及び検知対象物による反射光を受光する受光部を含む対象物検知センサと、
この対象物検知センサが出力するセンサ信号を利用して前記吐水領域に検知対象物が存在するか否かを判定する対象物判定手段と、
前記吐止水操作手段の操作に応じて前記開閉弁の開閉制御を実行し、連続吐水状態と止水状態とを切り換える連続吐水制御手段と、
前記対象物判定手段による判定結果を利用して前記開閉弁の開閉制御を実行する自動吐水制御手段と、
水が溜められて水面が形成される溜水状態が前記吐水領域内で発生しているか否かを判定する溜水判定手段と、を備え、
前記連続吐水制御手段の制御により前記連続吐水状態から前記止水状態に切り換えられた場合、その切換制御が実行されてから前記溜水判定手段により前記溜水状態が発生していないと判定されるまでの溜水判定期間と、前記溜水状態が発生していないと判定された後の非判定期間とで、動作モードが相違しており、
前記溜水判定期間では、前記自動吐水制御手段の制御による誤吐水を阻止する誤吐水阻止モードで動作する自動水栓にある(請求項1)。
The present invention includes a water outlet for discharging water supplied from a water supply channel toward a water discharge area,
An on-off valve that opens and closes a flow path from the water supply path to the water outlet;
A spouting water operating means for accepting a user operation for switching the open / closed state of the on-off valve;
An object detection sensor including a light emitting unit that projects light toward the water discharge region, and a light receiving unit that receives reflected light from the detection target;
Object determination means for determining whether or not a detection object exists in the water discharge region using a sensor signal output by the object detection sensor;
Continuous water discharge control means for executing opening / closing control of the on-off valve according to the operation of the water discharge operation means, and switching between a continuous water discharge state and a water stop state;
Automatic water discharge control means for executing open / close control of the open / close valve using a determination result by the object determination means;
A stored water determination means for determining whether or not a stored water state in which water is stored and a water surface is formed is generated in the water discharge region,
When switching from the continuous water discharge state to the water stop state by the control of the continuous water discharge control means, it is determined that the water storage state has not occurred by the water storage determination means after the switching control is executed. The operation mode is different between the water storage determination period until and the non-determination period after it is determined that the water storage state has not occurred.
In the accumulated water determination period, the automatic water faucet operates in an erroneous water discharge prevention mode for preventing erroneous water discharge by the control of the automatic water discharge control means.
本発明の自動水栓は、前記吐止水操作手段を利用したマニュアル操作により吐水を開始できるほか、手や食器等が前記吐水領域へ差し入れられたときに自動的に吐水を開始できる動作仕様の水栓である。例えば、キッチンへの適用では、洗い桶に水を溜めるようなときに前記吐止水操作手段を利用してマニュアル操作が行われる可能性が高く、マニュアル操作によって吐水が開始された場合にはその後、前記溜水状態が発生する可能性がある。 The automatic water faucet of the present invention can start water discharge by manual operation using the water discharge operation means, and has an operation specification that can automatically start water discharge when a hand or tableware is inserted into the water discharge area. It is a faucet. For example, in application to a kitchen, there is a high possibility that manual operation will be performed using the spout water operation means when water is stored in a washing bowl. The water storage state may occur.
本発明の自動水栓は、前記溜水判定手段を備えており、前記溜水状態の発生中か否かを判定可能である。この自動水栓では、前記吐止水操作手段の操作に応じて前記連続吐水状態から前記止水状態に切り換えられたとき、前記溜水判定期間であるか前記非判定期間であるかによって動作モードが相違している。前記溜水判定期間では、前記自動吐水制御手段の制御による誤吐水を阻止する前記誤吐水阻止モードで動作する。 The automatic water faucet of the present invention includes the water storage determining means, and can determine whether or not the water storage state is occurring. In this automatic water faucet, when the continuous water discharge state is switched from the continuous water discharge state to the water stop state according to the operation of the water discharge operation means, the operation mode depends on whether the water retention determination period or the non-determination period. Is different. In the accumulated water determination period, the operation is performed in the erroneous water discharge prevention mode for preventing erroneous water discharge by the control of the automatic water discharge control means.
前記溜水判定期間では前記誤吐水阻止モードで動作する自動水栓であれば、例えば、洗い桶等に水が溜められて前記溜水状態が発生しているようなとき、使用者が意図しない吐水動作が発生するおそれを抑制でき、前記自動水栓の動作信頼性を向上できる。 If it is an automatic faucet that operates in the erroneous water discharge prevention mode during the accumulated water determination period, for example, when the accumulated water state is generated because water is accumulated in a washing bowl or the like, the user does not intend It is possible to suppress the possibility of the water discharge operation and improve the operation reliability of the automatic faucet.
以上のように本発明によれば、吐止水を切り換えるためのマニュアル操作が可能な自動水栓であって、例えば、溜水された洗い桶等への誤吐水等が確実性高く抑制された動作信頼性の高い自動水栓を提供可能である。 As described above, according to the present invention, it is an automatic faucet that can be manually operated to switch the water discharge, and, for example, erroneous water discharge to a stored washbasin or the like is reliably suppressed. An automatic faucet with high operational reliability can be provided.
本発明の自動水栓が備える対象物検知センサが反射光を受光する構成としては、例えば、フォトトランジスターやフォトダイオード等の受光素子のほか、PSD(Position Sensitive Detector)等の半導体位置検出素子や、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子等を採用可能である。フォトトランジスター等の受光素子であれば、受光量の計測により検知対象物までの距離の度合いを見積ることも可能である。半導体位置検出素子や撮像素子等を利用すれば、反射光の入射位置に応じて検知対象物までの距離を計測でき検知精度を向上可能である。さらに、撮像素子であれば、受光波形の形状等に着目して外乱光等を排除できる可能性もある。 As a configuration in which the object detection sensor included in the automatic water faucet of the present invention receives reflected light, for example, a light receiving element such as a phototransistor or a photodiode, a semiconductor position detection element such as PSD (Position Sensitive Detector), An imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) can be used. In the case of a light receiving element such as a phototransistor, it is also possible to estimate the degree of distance to the detection target by measuring the amount of received light. If a semiconductor position detection element, an image sensor, or the like is used, the distance to the detection target can be measured according to the incident position of the reflected light, and the detection accuracy can be improved. Furthermore, in the case of an image sensor, there is a possibility that disturbance light or the like can be eliminated by paying attention to the shape of the received light waveform.
本発明の自動水栓は、例えば、洗い桶や米研用のボウル等に水を溜める使用状況が多く想定されるキッチン用の水栓として好適であるが、洗面台の水栓に適用することも可能である。本発明の自動水栓を洗面台に適用すれば、洗面鉢に水を溜める使用に際して使用者の意図しない動作を抑制して動作信頼性を向上できる。 The automatic faucet of the present invention is suitable as a faucet for kitchens where water is often stored in, for example, a washing bowl or a bowl for rice labs. Is also possible. When the automatic water faucet of the present invention is applied to a washstand, it is possible to suppress operation unintended by the user during use in which water is stored in a washbasin and improve operational reliability.
本発明の自動水栓における吐止水操作手段としては、例えば、光電式センサ等を利用するタッチレススイッチや、静電式センサ等を利用するタッチスイッチや、手動で操作するレバースイッチや押ボタンやスライドスイッチや、足で操作するフットスイッチ等、マニュアルで操作可能な各種の手段がある。 Examples of the discharge water operation means in the automatic water faucet of the present invention include, for example, a touchless switch using a photoelectric sensor, a touch switch using an electrostatic sensor, a manually operated lever switch, and a push button. There are various means that can be operated manually, such as a slide switch and a foot switch operated by foot.
本発明の自動水栓において、前記対象物判定手段による判定結果に応じて前記開閉弁を開弁状態から閉弁状態に切り換えた場合については、前記溜水判定期間であるか前記非判定期間であるかによって開弁制御の実行可能性に差を設けず、同じ制御仕様を設定することも良い。この場合には、例えば、自動吐水を利用して洗った皿を水切りカゴ等に移し換えた後、自動吐水による次の食器の洗い作業に素早く対応できる。 In the automatic water faucet of the present invention, when the on-off valve is switched from the open state to the closed state in accordance with the determination result by the object determination means, it is the accumulated water determination period or the non-determination period. It is also possible to set the same control specifications without making a difference in the feasibility of valve opening control depending on whether or not there is. In this case, for example, after the dish washed using automatic water spouting is transferred to a draining basket or the like, it is possible to quickly cope with the next dish washing operation by automatic water spouting.
本発明における好適な一態様の自動水栓における誤吐水阻止モードは、前記対象物判定手段によって検知対象物が存在していると判定された場合であっても前記開閉弁が閉弁状態に保持される動作モードである(請求項2)。
この場合には、前記溜水判定期間において前記開閉弁を閉弁状態に保持することにより吐水を規制(禁止)すれば、前記溜水状態の発生中の誤吐水を確実性高く回避できる。
In the erroneous water discharge prevention mode of the automatic faucet according to a preferred aspect of the present invention, the open / close valve is held in the closed state even when the object determination means determines that the detection object exists. Is the operation mode to be performed (Claim 2).
In this case, if the water discharge is restricted (prohibited) by holding the open / close valve in the closed state during the accumulated water determination period, the erroneous discharged water during the accumulated water state can be avoided with high reliability.
本発明における好適な一態様の自動水栓における対象物判定手段は、前記センサ信号が表す数値的な指標、あるいは前記センサ信号を利用して算出した数値的な指標に関する閾値処理によって検知対象物が存在するか否かを判定するように構成され、
前記誤吐水阻止モードは、前記対象物判定手段が実行する閾値処理について、前記検知対象物が存在すると判定され難い閾値が適用される動作モードである(請求項3)。
The object determination means in the automatic faucet according to a preferred aspect of the present invention is configured such that the detection object is detected by threshold processing relating to a numerical index represented by the sensor signal or a numerical index calculated using the sensor signal. Configured to determine whether it exists,
The erroneous water discharge prevention mode is an operation mode in which a threshold that is difficult to determine that the detection target exists is applied to the threshold processing executed by the target determination unit (claim 3).
この場合には、前記溜水判定期間では検知対象物が存在していると判定される可能性を低くでき、これにより、誤吐水が発生するおそれを抑制できる。なお、検知対象物が判定される可能性が全くない閾値を前記誤吐水阻止モードにおいて適用することもできる。一方、例えば、水を溜めた洗い桶に漬け置きした食器の洗い作業を想定し、ある程度の判定可能性が生じる閾値を前記誤吐水阻止モードにおいて適用することも良い。 In this case, it is possible to reduce the possibility that it is determined that the detection target exists in the accumulated water determination period, and thereby it is possible to suppress the possibility of erroneous water discharge. In addition, the threshold value which does not have a possibility of determining a detection target object can also be applied in the erroneous water discharge prevention mode. On the other hand, for example, it is also possible to apply a threshold value that causes a certain degree of determination possibility in the erroneous water discharge prevention mode, assuming a washing operation of tableware soaked in a washing bowl containing water.
本発明に係る好適な一態様の自動水栓は、発光動作に応じて発生した反射光を受光することにより前記水面の有無を光学的に検知する水面検知センサを備え、
前記溜水判定手段は、前記水面検知センサによる前記水面の検知状態の継続中の期間、及び前記水面検知センサによる検知結果が検知状態から非検知状態に切り換わった後、所定時間が経過するまでの期間を、前記溜水状態の発生中と判定し、
前記水面検知センサによる検知結果が検知状態から非検知状態に切り換わった後、この非検知状態が前記所定時間を超えて維持されたときに前記溜水状態が発生していないと判定する(請求項4)。
A preferred embodiment of the automatic water faucet according to the present invention includes a water surface detection sensor that optically detects the presence or absence of the water surface by receiving reflected light generated according to a light emitting operation.
The accumulated water determination means is a period during which the water surface detection state is continued by the water surface detection sensor and until a predetermined time elapses after the detection result by the water surface detection sensor is switched from the detection state to the non-detection state. It is determined that the accumulated water state is occurring,
After the detection result by the water surface detection sensor is switched from the detection state to the non-detection state, it is determined that the accumulated water state has not occurred when the non-detection state is maintained beyond the predetermined time. Item 4).
例えば、洗い桶等の溜水の水面では、水揺れ等によって光の反射方向が変動し、反射光が前記水面検知センサに入射したり入射せずに逸れたりする状況が繰り返される。このような反射光の入射状況は、前記対象物検知センサにおいても同様に発生し、前記対象物判定手段による誤判定が誘発される可能性が非常に高い。このような状況下で、前記水面検知センサによる非検知状態への切換を契機として前記溜水判定手段が直ちに前記溜水状態が発生していないと判定すれば、前記対象物判定手段による誤判定に起因して誤吐水が発生する可能性が極めて高くなる。そこで、上記のように前記水面検知センサによる検知状態から非検知状態への切換後、前記溜水状態の判定結果が変更されるまでの猶予時間として前記所定時間を設定すれば、上記のような対象物判定手段による誤判定に起因する誤吐水を未然に回避できる。 For example, on the surface of stored water such as a washing bowl, the situation where the reflection direction of light fluctuates due to water shaking or the like, and the situation where the reflected light enters the water surface detection sensor or deviates without entering is repeated. Such incident state of reflected light also occurs in the object detection sensor in the same manner, and there is a very high possibility that an erroneous determination by the object determination means is induced. Under such circumstances, if the water storage determination means immediately determines that the water storage state has not occurred, triggered by switching to the non-detection state by the water surface detection sensor, an erroneous determination by the object determination means. The possibility of accidental water discharge due to this is extremely high. Therefore, if the predetermined time is set as a grace period until the determination result of the water storage state is changed after the switching from the detection state by the water surface detection sensor to the non-detection state as described above, Incorrect water discharge caused by erroneous determination by the object determination means can be avoided in advance.
実際に前記溜水状態が発生している場合であれば、前記水面検知センサが一旦、前記非検知状態となっても直ぐに前記検知状態に復帰する可能性が高く、前記非検知状態が短期間で終了する可能性が高い。例えば、前記検知状態と前記非検知状態との切換は、水揺れ等の周期に同期して発生する可能性が高い。前記所定期間としては、水揺れ等の周期を考慮して設定することも良い。 If the water storage state actually occurs, even if the water level detection sensor once enters the non-detection state, there is a high possibility that it will immediately return to the detection state. Is likely to end with For example, switching between the detection state and the non-detection state is highly likely to occur in synchronization with a cycle such as water shaking. The predetermined period may be set in consideration of a cycle such as water shaking.
本発明における好適な一態様の自動水栓が備える自動吐水制御手段は、前記対象物判定手段による判定結果に応じて前記開閉弁を開弁したとき、前記溜水判定手段による判定結果に関わらず、前記対象物判定手段により検知対象物が存在すると判定されている限り開弁状態を保持し、検知対象物が存在していないと判定されたときに閉弁状態に切り換える(請求項5)。
この場合には、自動吐水により溜水したいとき、前記溜水状態の発生に起因する誤止水を未然に抑制できる。
The automatic water discharge control means included in the automatic water faucet according to a preferred aspect of the present invention, when the on-off valve is opened according to the determination result by the object determination means, regardless of the determination result by the accumulated water determination means. As long as it is determined by the object determination means that the detection object exists, the valve-open state is maintained, and when it is determined that the detection object does not exist, the valve is closed (Claim 5).
In this case, when it is desired to collect water by automatic water discharge, it is possible to prevent water from stopping due to the occurrence of the accumulated water state.
本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
(実施例1)
本例は、自動吐水機能を備えるキッチン用の自動水栓1に関する例である。この内容について、図1〜図16を参照して説明する。
図1の自動水栓1は、キッチンカウンター15に適用された水栓である。キッチンカウンタ−15には、凹状に窪むシンク151が設けられ、シンク151の最深部には排水口152が設けられている。自動水栓1の水栓金具16は、キッチンカウンター15の上面をなすカウンタートップ156に立設されている。
The embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the following examples.
Example 1
This example is an example relating to an
The
水栓金具16は、”J”の文字を逆さまにしたような吐水パイプ160と、カウンタートップ156に対する台座をなす基部161と、を有している。吐水パイプ160のうち、基部161に立設される直線部分が断面略円形状を呈する一方、シンク151に向かう先端面は略矩形状を呈している。吐水パイプ160の断面形状は、”J”の文字の屈曲部分に相当する箇所を越えてから先端面に向けて滑らかに変化している。
The faucet fitting 16 has a
吐水パイプ160の上面には、非接触式のタッチレスセンサ167のセンサ面が配設されている。吐止水操作手段としてのタッチレスセンサ167は、フォトトランジスターなどの受光素子と発光素子との組合せによる光電式の近接センサである。タッチレスセンサ167は、センサ面から数cm程度の検知範囲内に近接した手や指による反射光を受光素子によって受光できたとき、検知と判断してタッチ操作を表すタッチ操作信号を出力する。センサ面に指や手などをかざすというマニュアル操作を行えば、タッチレスセンサ167による検知に応じて連続吐水状態と止水状態とを交互に切り換えできる。
A sensor surface of a non-contact type
略矩形状を呈する吐水パイプ160の先端面では、図1のごとく、検知面を形成するフィルタ板165が上段側に配設され、断面略矩形状の吐水口168が下段側に設けられている。フィルタ板165は、赤外領域の光を選択的に透過する樹脂製フィルタである。このフィルタ板165の裏側に当たる内部には、自動吐水機能を実現するための検知センサ(対象物検知センサ及び水面検知センサとしての機能を兼用するセンサ)2(図2)が配置されている。検知センサ2のセンシング領域は、吐水口168から水が吐き出される吐水領域に向けて設定されている。
As shown in FIG. 1, a
図1の自動水栓1は、水栓金具16に組み込まれた検知センサ2、及び吐止水操作手段としてのタッチレスセンサ167のほか、給水配管(流路)12に設けられた開閉弁であるソレノイド(開閉弁)11と、ソレノイド11を制御する制御ユニット3と、を含めて構成されている。
The
この自動水栓1は、このタッチレスセンサ167に加えて、吐水パイプ160の先端に組み込まれた検知センサ2を備えている点に特徴を有している。仮にタッチレスセンサ167のみであると、両手で支える必要がある大きな鍋や皿を洗うとき、一旦、鍋や皿をカウンタートップ156に置いてからタッチレスセンサ167のセンサ面に手かざしする必要がある。一方、吐水パイプ160の先端に検知センサ2が組み込まれた本例の自動水栓1であれば、両手で支えた鍋や皿等を、吐水パイプ160の先端側の吐水領域に差し入れる動作によって吐水を開始できる。洗い終えたときには、吐水領域から鍋や皿を除けるだけで、止水でき便利である。
This
図2の検知センサ2は、LED素子251とラインセンサ(撮像素子)261とが筐体21に収容された光学センサであり、制御ユニット3から電力供給を受けて動作する。検知センサ2では、発光部25及び撮像部26がフィルタ板165に面して並列配置されている。
The
赤外光を発光する発光部25は、LED素子251と投光レンズ255とにより構成されている。受光部として機能する撮像部26は、ラインセンサ261と集光レンズ265とにより構成されている。発光部25及び撮像部26は、遮光性を備えた隔壁211を挟んで水平方向(図2中の左右方向)にオフセットして配置されている。
The
図2のLED素子251は、パッケージ基板のキャビティに実装されたLEDチップ250が透明樹脂254により封止された発光素子である。発光部25では、スリット孔253を設けた遮光性の素子ケース252によってLED素子251が覆われている。鉛直方向のスリット孔253を備える発光部25によれば、水平方向の拡がり角が抑制されたシャープな光を検知対象物に向けて投射可能である。
2 is a light emitting element in which an
図2〜図4のラインセンサ261は、受光量を電気的な物理量に変換する画素260が直線的に配列された1次元の撮像センサである。ラインセンサ261は、有効画素として64個の画素260を備えている。ラインセンサ261では、これら64個の画素260により受光領域263が形成されている。このラインセンサ261は、図示しない電子シャッターを備えており、この電子シャッターを用いて受光(露光)時間を調整可能である。ラインセンサ261は、発光部25の発光動作に同期して受光動作を実行する毎に撮像データをセンサ信号として出力する。本例の撮像データは、受光量に応じた256階調の画素値が各画素260の並び順に配列された1次元のデジタルデータである。なお、検知センサ2では、受光領域263の長手方向が、発光部25と撮像部26とのオフセット方向に一致するようにラインセンサ261が組み込まれている。
The
図1、図4の制御ユニット3は、検知センサ2及びソレノイド11を制御するユニットであり、商用電源から電力の供給を受けて動作する。この制御ユニット3は、検知センサ2及びソレノイド11を制御する制御基板30を備えている。制御基板30には、ラインセンサ261及びLED素子251を制御する撮像制御部31と、検知処理を実行する検知処理部32と、吐止水を制御する給水制御部33と、が設けられている。
The
撮像制御部31は、LED素子251及びラインセンサ261を制御する撮像制御手段311、ラインセンサ261から撮像データを読み出す読出手段312としての機能を備えている。
撮像制御手段311は、撮像動作が行われる動作期間と非動作期間が交互に現れる間欠動作が行われるようにラインセンサ261を制御する。撮像制御手段311は、前回の動作期間が終了してから所定のインターバル時間(本例では、0.3〜0.5秒程度。)が経過するまでラインセンサ261への電源供給を停止して非動作期間を設定し、インターバル時間が経過したときに電源供給を再開して動作期間を設定する。
The
The
撮像制御手段311は、1回の撮像動作において、LED素子251の発光(LED光)と同期したラインセンサ261の受光(露光)と、無発光下のラインセンサ261の受光(露光)と、を連続的に実行し、2度の受光時の受光量の差分を画素毎に求めている。この差分の受光波形では、周囲光の影響が抑圧され、LED光に起因した反射光の成分が抽出される。
The imaging control means 311 performs light reception (exposure) of the
給水制御部33は、ソレノイド11を制御する吐水制御手段としての機能を備えている。吐水制御手段の機能としては、タッチレスセンサ167の操作に応じてソレノイド11を制御し、連続吐水状態と止水状態とを交互に切り換える連続吐水制御手段331としての機能と、検知センサ2による検知に応じてソレノイド11を開弁させる自動吐水制御手段332としての機能と、がある。
The water
検知処理部32は、検知対象物までの距離を測定する測距手段320、吐水領域に検知対象物が存在するか否かを判定する対象物判定手段321、洗い桶に水が溜められている等の溜水状態が発生しているか否かを判定する溜水判定手段322、各判定手段321・322の判定結果に基づく検知結果を給水制御部33に出力する検知出力手段325としての機能を備えている。
The
測距手段320は、発光部25の発光に応じた反射光の入射位置(距離指標)に基づき、三角測量の原理を利用して検知対象物までの距離(測定距離)を測定する。測距手段320は、発光部25の発光動作を含む1回の撮像動作に応じて取得された図5の受光波形(各画素260の受光量が分布する撮像データ)を利用して反射光の入射位置を特定し、その入射位置に応じた距離を測定する。なお、図5の横軸xは、画素番号(画素位置)を示し、縦軸D(x)は、画素番号xの画素260の受光量(画素値)を示している。
The distance measuring means 320 measures the distance (measurement distance) to the detection object using the principle of triangulation based on the incident position (distance index) of the reflected light according to the light emission of the
本例の測距手段320は、受光波形の重心位置を入射位置として取り扱う。重心位置を特定するに当たっては、まず、図6のごとく、受光波形を構成する画素毎の受光量データD(x)を積算し、64画素の画素値の総和SDを求める。この総和SDは、図6中の右下がりの斜線ハッチングで示す領域の面積に相当している。受光領域263の左端の画素番号ゼロの画素260から順番に各画素260の画素値を積算した積算値がSD/2に達したときの画素番号Nの画素(黒丸で図示)の位置が、この受光波形の重心位置として計算される。ここで、積算値SD/2は、右上がりの斜線ハッチングで示す領域の面積に相当している。この領域は、前記総和SDの領域に包含されており、同図において、クロスハッチの領域として把握される。なお、図6の画素毎の受光量の分布は、図5の受光波形を模式的に表したものである。
The distance measuring means 320 in this example handles the barycentric position of the received light waveform as the incident position. In specifying the position of the center of gravity, first, as shown in FIG. 6, the received light amount data D (x) for each pixel constituting the received light waveform is integrated to obtain the sum SD of the pixel values of 64 pixels. This total SD corresponds to the area of the region indicated by hatching in the lower right direction in FIG. The position of the pixel with the pixel number N (shown by a black circle) when the integrated value obtained by integrating the pixel values of the
測距手段320が利用する三角測量の原理は、本例のキッチンカウンター15における検知センサ2、シンク151の内周面150、使用者の手の位置関係を模式的に表す図7を用いて説明される。LED光のうち検知対象物である手による反射光がラインセンサ261に入射する際、検知対象物までの距離Hに応じてその入射位置(距離指標)が異なってくる。距離Hが短いほど、ラインセンサ261に入射する反射光の入射位置が同図中、上側となり、距離Hが長くなるほど下側に位置することになる。このように、ラインセンサ261に対する反射光の入射位置は、検知対象物までの距離に比例しており、この距離の度合いを表す距離指標(数値的な指標)となり得る。
The principle of triangulation used by the distance measuring means 320 will be described with reference to FIG. 7 schematically showing the positional relationship between the
対象物判定手段321は、測距手段320が特定した入射位置を利用して吐水領域に検知する対象が存在するか否かを判定する。本例では、図7に示す検知距離の範囲が検知対象範囲に設定されている。受光領域263内に設定された検知領域(図6)は、この検知距離(図7)に対応する領域である。上記のように計算された反射光の入射位置(本例では重心位置)が図6の検知領域内であるか否かの判定(閾値処理)は、反射光を返した検知対象物までの距離が図7の検知距離の範囲に属するか否かの判定と実質的に同義となっている。本例の対象物判定手段321は、入射位置が図6の検知領域内に属するか否かによって、吐水領域に検知対象物が存在しているか否かを判定する。
The
溜水判定手段322は、光の反射面となる溜水の水面等の検知結果を利用して溜水状態が発生しているか否かを判定する。本例の溜水判定手段322は、対象物判定手段321と同様、反射光の入射位置(本例では重心位置)が図6の検知領域に属するか否かによって溜水の水面の有無を検知し、その検知結果を利用して溜水状態が発生しているか否かを判定する。なお、検知領域の絶対的な範囲については、対象物判定手段321及び溜水判定手段322においてそれぞれ設定される。
The accumulated water determination means 322 determines whether or not a accumulated water state has occurred by using a detection result of the surface of the accumulated water serving as a light reflecting surface. Similar to the
検知出力手段325は、検知対象物及び溜水状態の検知結果を給水制御部33に出力する。検知出力手段325が出力する検知結果としては、対象物判定手段321による判定結果に基づく検知対象物の検知結果、及び溜水判定手段322による判定結果に基づく溜水状態の検知結果がある。検知出力手段325は、対象物判定手段321により検知対象物が存在する旨の判定がなされたとき対象物検知の検知結果を出力し、それ以外では対象物非検知の検知結果を出力する。また、溜水判定手段322により溜水状態の発生中である旨の判定がなされたとき溜水状態検知の検知結果を出力し、それ以外では溜水状態非検知の検知結果を出力する。
The
以下、図8〜図11の制御ユニット3による制御フローを参照しながら自動水栓1の動作を説明する。
自動水栓1に電源が投入されると、制御ユニット3は、図8のごとく、まず、タッチレスセンサ167に対する手動操作を判定する手動操作有無判定処理P10、手動操作による連続吐水状態であるか否かを判定する連続吐水状態判定処理P11を実行する。制御ユニット3は、手動操作(マニュアル装置)有りと判定したとき、以降のP12〜P14の処理に優先して手動操作に応じた吐止水制御処理P15を実行する。
Hereinafter, the operation of the
When the
手動操作が行われたときに連続吐水状態であれば、制御ユニット3は、ソレノイド11を閉弁状態に切り換える止水制御を実行する。一方、手動操作が行われたときに止水状態であれば、制御ユニット3は、ソレノイド11を開弁状態に切り換える連続吐水制御を実行する。
If the water discharge state is continuous when the manual operation is performed, the
手動操作が行われなかったとき、制御ユニット3は、まず、検知対象物までの距離を測定する距離測定処理P12を実行する。本例では、ラインセンサ261の受光領域263における反射光の入射位置が、検知対象物までの距離指標として特定される。制御ユニット3は、反射光の入射位置として、図6を参照して上述した通り、受光波形の重心位置を計算する。
When the manual operation is not performed, the
制御ユニット3は、距離測定処理P12に続いて、誤吐水阻止モード判定処理P13を実行する。図9の誤吐水阻止モード判定処理P13では、制御ユニット3は、まず、手動操作によって連続吐水が終了された直後であるか否かを判断する(S101)。ここで、連続吐水の終了直後とは、時間的に繰り返し実行される図8の処理フローにおいて、前回の処理ループの誤吐水阻止モード判定処理P13の実行時には連続吐水状態であって、今回の処理ループの誤吐水阻止モード判定処理P13の実行時には止水状態に切り換えられて連続吐水状態が終了しているタイミングを意味している。
The
連続吐水の終了直後であれば(S101:YES)、制御ユニット3は、後述する溜水判定処理P131を実行する。一方、連続吐水の終了直後でなければ(S101:NO)、制御ユニット3は、誤作動による自動吐水を阻止する誤吐水阻止モードの実行中であるか否かを判断する(S112)。誤吐水阻止モードの実行中であれば(S112:YES)、制御ユニット3は、連続吐水の終了直後と同様、溜水判定処理P131を実行する。
If it is immediately after completion | finish of continuous water discharge (S101: YES), the
溜水判定処理P131によって溜水状態が検知されたとき(S102:YES)、制御ユニット3は、誤吐水阻止モードを開始するか、そのまま維持する(S103)。一方、溜水状態が非検知であれば(S102:NO)、誤吐水阻止モードを終了させる(S113)。このように本例の自動水栓1では、連続吐水状態から止水状態への手動操作による切換後、溜水状態が非検知となるまでの溜水判定期間において誤吐水阻止モードが設定され、溜水状態が非検知となった後の非判定期間において誤吐水阻止モードが解除される。
When the accumulated water state is detected by the accumulated water determination process P131 (S102: YES), the
図10の溜水判定処理P131では、制御ユニット3は、まず、連続吐水の終了直後であるか判断する(S201)。連続吐水の終了直後であれば(S201:YES)、制御ユニット3は、溜水状態が発生している可能性があるとの推定に基づき、溜水状態検知と判定する(S202)。一方、連続吐水の終了直後でなければ(S201:NO)、制御ユニット3は、図8の距離測定処理P12による測定距離(距離指標である反射光の入射位置)が、所定の水面検知距離以内であるか否かを判断する(S212)。
In the stored water determination process P131 of FIG. 10, the
制御ユニット3は、測定距離が水面検知距離以内であれば(S212:YES)、溜水状態検知から溜水状態非検知への切換時の猶予時間である所定時間(本例では1秒。)を計測するタイマーの計時時間をリセットする(S213)。一方、測定距離が水面検知距離を超えていれば(S212:NO)、前回の処理ループ時の距離測定処理P12による測定距離が水面検知距離以内であったか否かを判断する(S223)。
If the measurement distance is within the water surface detection distance (S212: YES), the
制御ユニット3は、今回の測定距離が水面検知距離を超えているが(S212:NO)、前回の測定距離が水面検知距離以内であった場合には(S223:YES)、前記所定時間を計測するタイマーの計時を開始する(S224)。一方、前回も今回も測定距離が水面検知距離を超えている場合には(S212:NO→S223:NO)、制御ユニット3は、ステップS224で計時を開始したタイマーによる計時時間が所定時間である1秒以内であるかどうか判断する(S234)。
If the current measurement distance exceeds the water surface detection distance (S212: NO), but the previous measurement distance is within the water surface detection distance (S223: YES), the
制御ユニット3は、タイマーの計時時間が1秒以内であれば(S234:YES)、溜水状態検知の状態をそのまま維持する(S202)。一方、タイマーの計時時間が1秒を超えている場合には(S234:NO)、タイマーによる計時を終了すると共に(S245)、溜水状態が発生していない溜水状態非検知と判定する(S246)。
If the time measured by the timer is within 1 second (S234: YES), the
制御ユニット3は、図8のごとく、溜水判定処理P131に続いて測距判定処理P14を実行する。図11の測距判定処理P14では、制御ユニット3は、まず、誤吐水阻止モード中であるか否かを判断する(S301)。制御ユニット3は、誤吐水阻止モード中でなければ(S301:NO)、自動吐水のために対象物を検知するための対象物検知距離(閾値)を通常の距離Aに設定する(S312)。一方、誤吐水阻止モード中であれば(S301:YES)、溜水の水面等の誤検知に起因する誤吐水を未然に回避できるよう、対象物検知距離を距離Aよりも短い距離Bに設定する(S302)。
As shown in FIG. 8, the
制御ユニット3は、距離測定処理P12(図8)による測定距離と対象物検知距離との比較を実行する(S303)。制御ユニット3は、測定距離が対象物検知距離内であれば(S303:YES)、対象物が吐水領域に存在している旨を表す対象物検知と判定し(S304)、測定距離が対象物検知距離を超えていれば(S303:NO)、対象物非検知と判定する(S314)。
The
制御ユニット3は、図8のごとく、測距判定処理P14に続いて吐止水制御処理P15を実行する。手動操作有無判定処理P10で手動操作有りと判定された場合については、その手動操作に対応する吐止水制御を実行する。一方、手動操作無しの場合については、測距判定処理P14による対象物検知の結果に応じた吐止水制御を実行し、対象物検知に応じて自動吐水を実行させる。
As shown in FIG. 8, the
以上のような構成の本例の自動水栓1の動作例について説明する。図12及び図14は、本例の自動水栓1以外の一般的な自動水栓の比較例を示し、図13、図15、図16は、本例の自動水栓1の動作例を示している。
図12は、溜水状態の検知機能を備え、溜水状態検知に応じて誤吐水阻止モードが設定される他の自動水栓の例である。この自動水栓でボウル等の容器に自動吐水に溜水しようとする場合、吐水領域に容器を差し入れることで自動吐水が開始される(同図中の丸囲み数字1の状態)。溜水が進むに伴ってその水面が上昇すると、溜水状態検知を契機として誤吐水阻止モードが設定される(同図中の丸囲み数字2の状態)。誤吐水阻止モードが設定された場合、検知対象物が検知されていても自動吐水が禁止されて、溜水を完了することなく吐水が終了されてしまう(同図中の丸囲み数字3の状態)。
An operation example of the
FIG. 12 is an example of another automatic faucet that has a function of detecting a stored water state and that sets an erroneous water discharge prevention mode in accordance with the detection of the stored water state. When the automatic faucet is intended to store water in a container such as a bowl for automatic water discharge, automatic water discharge is started by inserting the container into the water discharge area (the state of the circled numeral 1 in the figure). When the water surface rises as the accumulated water progresses, the erroneous water discharge prevention mode is set by the detection of the accumulated water state (the state of the circled numeral 2 in the figure). When the erroneous water discharge prevention mode is set, automatic water discharge is prohibited even if a detection object is detected, and water discharge is terminated without completing the accumulated water (the state of the circled numeral 3 in the figure) ).
一方、本例の自動水性1の場合であれば、連続吐水状態から止水状態への手動切換後に限って誤吐水阻止モードが開始される仕様になっている。本例の自動水性1であれば、図13のごとく、自動吐水による溜水中に、溜水状態検知を契機として誤吐水阻止モードが開始されることなく、同図中の丸囲み数字1→2→3のごとく、自動吐水によって溜水を完了できる。
On the other hand, in the case of the automatic
図14の動作例は、溜水状態の検知仕様が本例とは相違し、測定距離が水面検知距離から外れたときに直ちに溜水状態非検知に切り換わる他の自動水栓の動作例である。同図中の丸囲み数字1のように手動操作による連続吐水を設定すれば、ボウル等の容器に溜水することが可能である。溜水が十分になったときに手動操作によって止水すれば、連続吐水を終了でき(同図中の丸囲み数字2の状態)、手動止水と同時に溜水状態を推定的に検知して誤吐水阻止モードを設定すれば、使用者側の意図しない自動吐水を回避できる。
The operation example of FIG. 14 is different from this example in the detection specification of the accumulated water state, and is an operation example of another automatic faucet that immediately switches to the unreserved water state detection when the measurement distance deviates from the water surface detection distance. is there. If continuous water discharge is set by manual operation as indicated by a circled numeral 1 in the figure, water can be stored in a container such as a bowl. If water is stopped by manual operation when the amount of water has become sufficient, continuous water discharge can be terminated (the state indicated by the circled
検知領域において溜水状態が発生している場合、水面の揺れ等によって光の反射方向が変動することがあり、測定距離が水面検知距離から外れることがある。このとき、直ちに、溜水状態非検知に切り換えて誤吐水阻止モードを解除してしまうと、反射光が再び検知センサに入射して測定距離が水面検知距離内となって自動吐水が開始されてしまうおそれがある(同図中の丸囲み数字3の状態)。 When the accumulated water state occurs in the detection area, the light reflection direction may fluctuate due to shaking of the water surface, and the measurement distance may deviate from the water surface detection distance. At this time, if the state is immediately switched to non-detection of the accumulated water state and the erroneous water discharge prevention mode is canceled, the reflected light enters the detection sensor again, the measurement distance is within the water surface detection distance, and automatic water discharge is started. (The state of circled numeral 3 in the figure).
一方、図15の自動水栓1の場合、連続吐水状態から止水状態に切り換える手動操作を契機として設定される誤吐水阻止モードは、測定距離が水面検知距離から外れても直ちに解除されることがなく、所定時間(本例では1秒が設定されている)の間に再度、測定距離が水面検知距離内になれば、そのまま誤吐水阻止モードが保持される。そのため、同図中の丸囲み数字3のように、溜水したボウル等が吐水エリアに存在している間、誤吐水阻止モードを安定的に保持でき意図されない自動吐水を未然に回避できる。
On the other hand, in the case of the
その後、同図中丸囲み数字4のように溜水したボウルが除けられて測定距離が水面検知距離から外れると、その後、1秒間に渡って誤吐水阻止モードが保持された後、誤吐水阻止モードが解除されて自動吐水が可能な状態に復帰する。このように、本例の自動水栓1によれば、手動操作によって溜水を完了した後、溜水したボウル等を除けるまでの間、使用者の意図しない自動吐水を確実性高く防止できる。
After that, when the water pool is removed as indicated by the circled numeral 4 in the figure and the measurement distance deviates from the water surface detection distance, the erroneous water discharge blocking mode is maintained for 1 second, and then the erroneous water discharge blocking mode is maintained. Is released and the machine returns to a state where automatic water discharge is possible. As described above, according to the
図16は、自動水性1の他の動作例を示す図である。手動操作による連続吐水状態下でシンク151内で食器等が積み上げられることがある(同図中の丸囲み数字2の状態)。例えば、漬け置き洗い等の場合など、手動操作によって止水状態に切り換えられてそのまま放置されることがある(同図中の丸囲み数字3の状態)。
FIG. 16 is a diagram showing another operation example of the automatic
本例の自動水性1では、連続吐水状態から止水状態に切り換える手動操作によって誤吐水阻止モードが設定されるため、上記のように溜水状態で放置されても使用者が意図しない自動吐水が発生するおそれが少ない。その後、丸囲み数字5のように長時間に渡って放置されて溜水の水揺れが収まれば、溜水状態が安定的に検知されるようになって誤吐水阻止モードが継続的に設定される。このように本例の自動水栓1であれば、溜水状態で放置された場合であっても使用者側から意図されない自動吐水を確実性高く回避できる。
In the automatic water-based 1 of the present example, the erroneous water discharge prevention mode is set by a manual operation for switching from the continuous water discharge state to the water stop state. Therefore, even if the water discharge state is left as described above, the automatic water discharge that is not intended by the user is performed. Less likely to occur. After that, if the shaking of the stored water is settled for a long time as indicated by the encircled number 5, the stored water state is stably detected, and the erroneous water discharge prevention mode is continuously set. The Thus, with the
以上の通り、本例の自動水栓1は、吐止水を切り換えるためのマニュアル操作が可能な自動水栓であって、例えば、溜水された洗い桶への誤吐水等の誤動作が抑制された動作信頼性の高い自動水栓である。
As described above, the
本例では、測定距離が水面検知距離から外れた後、溜水状態非検知と判定するまでの猶予時間として1秒(所定時間)を設定している。この猶予時間は適宜変更できる。適切な猶予時間は、溜水の水揺れ等によって光の反射方向が変動する周期に依存するので、水揺れ周期を考慮して設定されることが好ましい。大径の皿と小径の皿とでは、大径の皿の方が水揺れの周期が長くなる傾向がある。長周期の水揺れ周期をカバーできるように所定時間を設定するのが良い。さらに、大きなシンクと小さなシンクでは、溜水する容器の大きさが異なってくる。小さなシンクの場合、小径の容器での溜水に対応できれば良いので、大きなシンクよりも所定時間を短く設定することも良い。所定時間を短くできれば、洗い桶に溜水した後、自動吐水ができない期間を短縮できる。 In this example, after the measurement distance deviates from the water surface detection distance, 1 second (predetermined time) is set as a delay time until it is determined that the accumulated water state is not detected. This grace time can be changed as appropriate. The appropriate grace time depends on the period in which the reflection direction of the light varies due to the shaking of the stored water, and is preferably set in consideration of the water shaking period. In a large-diameter dish and a small-diameter dish, the larger-diameter dish tends to have a longer period of water shaking. It is preferable to set a predetermined time so as to cover a long period of water shaking. Furthermore, the size of the reservoir for storing water differs between large and small sinks. In the case of a small sink, it is only necessary to be able to cope with water stored in a small-diameter container, so it is also possible to set a predetermined time shorter than that of a large sink. If the predetermined time can be shortened, it is possible to shorten the period during which automatic water discharge cannot be performed after water is stored in the washing bowl.
本例では、反射光の入射位置として、受光波形の重心位置を利用している。重心位置に代えて、受光波形のピークの位置を入射位置として特定しても良い。さらに、本例では、簡易的な計算により重心位置を算出しているが、計算処理能力に余裕があれば数学的に厳密に重心位置を算出することも良い。 In this example, the position of the center of gravity of the received light waveform is used as the incident position of the reflected light. Instead of the position of the center of gravity, the peak position of the received light waveform may be specified as the incident position. Furthermore, in this example, the center of gravity position is calculated by simple calculation. However, if there is a margin in calculation processing capacity, the center of gravity position may be calculated mathematically strictly.
なお、本例は、キッチンカウンター15に自動水栓1を適用した例であるが、洗面台の自動水栓であっても良い。
本例では、検知センサ2と制御ユニット3とを別体で構成している。これに代えて、検知センサ2と制御ユニット3とを一体的に構成し、自動水栓1に収容することも良い。
In addition, although this example is an example which applied the
In this example, the
本例では、誤吐水阻止モードにおいて、対象物判定の閾値となる対象物検知距離を短縮している。前記非判定期間であれば対象物検知となる状況のうちの少なくとも一部の状況について、誤吐水阻止モードでは、対象物検知距離の短縮により検知対象物が存在しない旨の判定が可能になっている。このように、本例の誤吐水阻止モードは、検知対象物が存在しないと判定され易くすることで対象物検知の可能性を低くし、誤吐水を未然に抑制できる動作モードとなっている。これに代えて、誤吐水阻止モード下の対象物検知距離をゼロに設定すること等によって対象物検知を回避して自動吐水を禁止することも良い。あるいは誤吐水阻止モードでは対象物検知が発生しても自動吐水が行われないようにソレノイド11を閉弁状態に制御することも良い。
なお、本例では、対象物判定のための閾値処理の対象となる数値的な指標として、反射光の入射位置を採用している。数値的な指標としては、反射光の強度など他の指標であっても良い。
In this example, in the erroneous water discharge prevention mode, the object detection distance that is the threshold for object determination is shortened. In at least some of the situations in which the object is detected during the non-determination period, in the erroneous water discharge prevention mode, it is possible to determine that the detection object does not exist by shortening the object detection distance. Yes. As described above, the erroneous water discharge prevention mode of this example is an operation mode in which the possibility of detecting an object is lowered by facilitating determination that the detection target does not exist, and erroneous water discharge can be suppressed in advance. Instead of this, automatic water discharge may be prohibited by avoiding object detection by setting the object detection distance under the erroneous water discharge prevention mode to zero or the like. Alternatively, in the erroneous water discharge prevention mode, the
In this example, the incident position of reflected light is adopted as a numerical index that is a target of threshold processing for object determination. The numerical index may be another index such as the intensity of reflected light.
以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形、変更、あるいは適宜組合せた技術を包含している。 As described above, specific examples of the present invention have been described in detail as in the embodiments. However, these specific examples merely disclose an example of the technology included in the scope of claims. Needless to say, the scope of the claims should not be construed as limited by the configuration, numerical values, or the like of the specific examples. The scope of the claims includes techniques in which the specific examples are variously modified, changed, or appropriately combined using known techniques and knowledge of those skilled in the art.
1…自動水栓、15…キッチンカウンター、16…水栓金具、11…ソレノイド(開閉弁)、12…給水配管(流路)、167…タッチレスセンサ(吐止水操作手段)、2…検知センサ(対象物検知センサ、水面検知センサ)、25…発光部、251…LED素子、26…撮像部(受光部)、260…画素、261…ラインセンサ(撮像素子)、263…受光エリア、3…制御ユニット、30…制御基板、31…撮像制御部、311…撮像制御手段、312…読出手段、32…検知処理部、321…対象物判定手段、322…溜水判定手段、325…検知出力手段、33…給水制御部、331…連続吐水制御手段、332…自動吐水制御手段
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記給水路から前記吐水口に至る流路を開閉する開閉弁と、
この開閉弁の開弁状態・閉弁状態を切り換えるための使用者の操作を受け付ける吐止水操作手段と、
前記吐水領域に向けて光を投射する発光部、及び検知対象物による反射光を受光する受光部を含む対象物検知センサと、
この対象物検知センサが出力するセンサ信号を利用して前記吐水領域に検知対象物が存在するか否かを判定する対象物判定手段と、
前記吐止水操作手段の操作に応じて前記開閉弁の開閉制御を実行し、連続吐水状態と止水状態とを切り換える連続吐水制御手段と、
前記対象物判定手段による判定結果を利用して前記開閉弁の開閉制御を実行する自動吐水制御手段と、
水が溜められて水面が形成される溜水状態が前記吐水領域内で発生しているか否かを判定する溜水判定手段と、を備え、
前記連続吐水制御手段の制御により前記連続吐水状態から前記止水状態に切り換えられた場合、その切換制御が実行されてから前記溜水判定手段により前記溜水状態が発生していないと判定されるまでの溜水判定期間と、前記溜水状態が発生していないと判定された後の非判定期間とで、動作モードが相違しており、
前記溜水判定期間では、前記自動吐水制御手段の制御による誤吐水を阻止する誤吐水阻止モードで動作する自動水栓。 A water outlet for discharging water supplied from the water supply channel toward the water discharge area;
An on-off valve that opens and closes a flow path from the water supply path to the water outlet;
A spouting water operating means for accepting a user operation for switching the open / closed state of the on-off valve;
An object detection sensor including a light emitting unit that projects light toward the water discharge region, and a light receiving unit that receives reflected light from the detection target;
Object determination means for determining whether or not a detection object exists in the water discharge region using a sensor signal output by the object detection sensor;
Continuous water discharge control means for executing opening / closing control of the on-off valve according to the operation of the water discharge operation means, and switching between a continuous water discharge state and a water stop state;
Automatic water discharge control means for executing open / close control of the open / close valve using a determination result by the object determination means;
A stored water determination means for determining whether or not a stored water state in which water is stored and a water surface is formed is generated in the water discharge region,
When switching from the continuous water discharge state to the water stop state by the control of the continuous water discharge control means, it is determined that the water storage state has not occurred by the water storage determination means after the switching control is executed. The operation mode is different between the water storage determination period until and the non-determination period after it is determined that the water storage state has not occurred.
An automatic water faucet that operates in an erroneous water discharge prevention mode for preventing erroneous water discharge by the control of the automatic water discharge control means during the accumulated water determination period.
前記誤吐水阻止モードは、前記対象物判定手段が実行する閾値処理について、前記検知対象物が存在すると判定され難い閾値が適用される動作モードである自動水栓。 The object determination unit according to claim 1, wherein the object determination unit determines whether or not the detection object is present by a threshold process related to a numerical index represented by the sensor signal or a numerical index calculated using the sensor signal. Configured to determine,
The erroneous water discharge prevention mode is an automatic faucet that is an operation mode in which a threshold that is difficult to determine that the detection target exists is applied to the threshold processing executed by the target determination unit.
前記溜水判定手段は、前記水面検知センサによる前記水面の検知状態が継続している期間、及び前記水面検知センサによる検知結果が検知状態から非検知状態に切り換わった後、所定時間が経過するまでの期間を、前記溜水状態の発生中と判定する一方、
前記水面検知センサによる検知結果が検知状態から非検知状態に切り換わった後、この非検知状態が前記所定時間を超えて維持されたときに前記溜水状態が発生していないと判定するように構成されている自動水栓。 In any one of Claims 1-3, The water surface detection sensor which optically detects the presence or absence of the water surface by receiving the reflected light generated according to the light emission operation,
The accumulated water determination means includes a period during which the detection state of the water surface by the water surface detection sensor continues and a predetermined time elapses after the detection result by the water surface detection sensor switches from the detection state to the non-detection state. While determining the period until the occurrence of the accumulated water state,
After the detection result by the water surface detection sensor is switched from the detection state to the non-detection state, when the non-detection state is maintained beyond the predetermined time, it is determined that the accumulated water state has not occurred. Automatic faucet made up.
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