(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水洗器と、この水洗器の使用者に向けて光を照射する投光手段および前記使用者から反射した光を受光する受光手段を有し、前記水洗器の使用動作を感知する感知部と、この感知部からの感知信号が送られる制御部と、前記感知信号に基づいて送られる制御部からの制御信号によって止水状態と吐水状態とに切り換えられる給水部とを備えた自動給水装置であって、
前記受光手段による受光量が予め設定された閾値以上となることによって前記感知部は前記水洗器の使用を感知し、
前記感知部と制御部とは一つのセンサ回路として該自動給水装置に組み込まれており、該センサ回路は、前記感知部が前記水洗器の使用を感知してから該水洗器の使用を感知しなくなって一定時間が経過するまでの間は、前記投光手段が一定周期で間歇的に投光を行い、前記一定時間が経過した後は、一定時間毎あるいは数回に１回だけ前記投光手段からの投光を停止するように構成され、また、前記投光手段からの投光を停止したときの前記受光手段の受光量に応じて、前記投光手段から照射する光の量と、前記受光手段の受光量に対して定める前記水洗器の使用を判定するための前記閾値とを調整するように構成されていることを特徴とする自動給水装置。
【請求項２】
前記センサ回路は、前記投光手段からの投光を停止したときの前記受光手段による受光量が一定以上である場合には、自動給水機能を停止するように構成されている請求項１に記載の自動給水装置。
【請求項３】
前記受光手段は、常時受光可能な状態となっている請求項１または２に記載の自動給水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手洗器や水洗便器等の水洗器への給水を自動で行う自動給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動給水装置として、水洗器と、この水洗器の使用者に向けて光を照射する投光手段および前記使用者から反射した光を受光する受光手段を有し、前記水洗器の使用動作を感知する感知部と、この感知部からの感知信号が送られる制御部と、前記感知信号に基づいて送られる制御部からの制御信号によって止水状態と吐水状態とに切り換えられる給水部とを備え、前記感知部が所定の周期で間歇的に感知状態となるように構成することによって消費電力を節約し、前記感知部が水洗器の使用を感知した場合のみに、感知部の感知状態となる周期が短くなって感知信号が頻繁に出力されるようになるものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の構成からなる従来の自動給水装置では、前記感知部の受光手段の感度が水洗器の周囲の光量に関係なく設定されていたことから、直射日光や照明光など前記投光手段以外から水洗器の周囲に照射された光を前記受光手段が受光したときに、これを投光手段からの光として誤って認識してしまうことにより、感知部が水洗器の使用を感知した場合と同様の動作がなされるというおそれがあった。
【０００４】
本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、消費電力を節約することによってランニングコストの低減を図りつつ、投光手段以外から照射された光による誤動作を防止することが可能な自動給水装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自動給水装置は、水洗器と、この水洗器の使用者に向けて光を照射する投光手段および前記使用者から反射した光を受光する受光手段を有し、前記水洗器の使用動作を感知する感知部と、この感知部からの感知信号が送られる制御部と、前記感知信号に基づいて送られる制御部からの制御信号によって止水状態と吐水状態とに切り換えられる給水部とを備えた自動給水装置であって、前記受光手段による受光量が予め設定された閾値以上となることによって前記感知部は前記水洗器の使用を感知し、前記感知部と制御部とは一つのセンサ回路として該自動給水装置に組み込まれており、該センサ回路は、前記感知部が前記水洗器の使用を感知してから該水洗器の使用を感知しなくなって一定時間が経過するまでの間は、前記投光手段が一定周期で間歇的に投光を行い、前記一定時間が経過した後は、一定時間毎あるいは数回に１回だけ前記投光手段からの投光を停止するように構成され、また、前記投光手段からの投光を停止したときの前記受光手段の受光量に応じて、前記投光手段から照射する光の量と、前記受光手段の受光量に対して定める前記水洗器の使用を判定するための前記閾値とを調整するように構成されている（請求項１）。
【０００６】
上記の構成により、消費電力を節約することによってランニングコストの低減を図りつつ、投光手段以外から照射された光による誤動作を防止することが可能な自動給水装置を提供することが可能となる。
【０００７】
また、前記センサ回路は、前記投光手段からの投光を停止したときの前記受光手段による受光量が一定以上である場合には、自動給水機能を停止するように構成されている場合には（請求項２）、直射日光などの強い光を前記受光手段が受光して、投光手段から照射しなければならない光の量が異常に大きくなって故障したりするおそれがなくなり、自動給水装置自体の安定性を向上・維持することができる。
【０００８】
さらに、前記受光手段は、常時受光可能な状態となっていてもよい（請求項３）。
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を、図を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る自動給水装置Ｄの構成を概略的に示す説明図であり、図２は、手洗器に使用した場合の前記自動給水装置Ｄの構成を概略的に示す説明図である。
自動給水装置Ｄは、使用に応じて自動的に水洗器１への給水を行う自動給水機能を実現するためのものであり、水洗器１と、この水洗器１の使用動作を感知する感知部２と、この感知部２からの感知信号が送られる制御部３と、前記感知信号に基づいて送られる制御部３からの制御信号によって止水状態と吐水状態とに切り換えられる給水部４とを備えている。そして、前記感知部２と制御部３とは、一つのセンサ回路５として自動給水装置Ｄに組み込まれている。
【００１１】
前記水洗器１は、例えば、水洗便器や手洗器などである。
【００１２】
前記感知部２は、光（例えば赤外線や近赤外線など）Ｌ1 を水洗器１の使用者Ｕへ向けて照射するための投光手段（図示せず）と、その水洗器１の使用者Ｕから反射して生じた反射光Ｌ2 を受光するための受光手段（図示せず）とを備えている。そして、感知部２が感知状態にあるときには、前記投光手段から光Ｌ1 が照射されるとともに、水洗器１の使用者Ｕから反射した反射光Ｌ2 が前記受光手段によって受光可能となっている。なお、前記受光手段は、常時受光可能な状態となっているが、前記投光手段は、間歇的に投光を行い、この周期が、前記感知部２が感知状態となる周期でもある。
【００１３】
上記の構成からなる感知部２は、水洗器１自体に取り付けられていてもよいし、水洗器１の近くに設けられていてもよく、一部が水洗器１に設けられ、他部が水洗器１とは別の位置に設けられていてもよい。
【００１４】
前記制御部３から給水部４に送られる制御信号には、閉弁信号と開弁信号とがあり、閉弁信号が給水部４に送られると、給水部４は止水状態となり、開弁信号が給水部４に送られると、給水部４は吐水状態となる。
【００１５】
前記給水部４は、止水状態のときには、例えば、図示しない電磁弁がオフの状態、すなわち、水洗器１の上流側から水洗器へと送られる水が必ず通る弁座（図示せず）を弁体（図示せず）が閉塞した状態となり、吐水状態のときには、前記電磁弁がオンの状態、すなわち、前記弁座に対する前記弁体の閉塞が解除された状態となっている。
【００１６】
そして、上記の構成からなる自動給水装置Ｄでは、前記受光手段によって受光された光のうち、前記投光手段以外から照射された光（以下、周囲光という）Ｌ3 の量に応じて、前記投光手段から照射する光Ｌ1 の量と、受光手段の全受光量に対して定める水洗器１の使用を判定するための閾値Ｔとを自動的に調整するように構成している。この構成について、以下に詳述する。
【００１７】
なお、前記周囲光Ｌ3 は、例えば、日光（直射日光）や水洗器１の近くに配置された照明器具からの光などであり、受光手段が受光する周囲光Ｌ3 の光量や周囲光Ｌ3 の状態は、通常、時間帯によって変化すると考えられる。
【００１８】
図３は、前記周囲光Ｌ3 に応じた閾値Ｔの設定方法を概略的に示すグラフである。なお、図３において、グラフの横軸には時間を、縦軸には光量をそれぞれとっている。
前記受光手段は、前記反射光Ｌ2 と前記周囲光Ｌ3 とを受光しており、全受光量が予め設定しておいた閾値Ｔ以上となったときに、前記センサ回路５において水洗器１の使用があると判断され、この判断に基づいて自動給水装置Ｄは水洗器１への給水を行うのであるが、前記周囲光Ｌ3 のみの光量が予め設定しておいた閾値Ｔを越えるおそれがあり、この場合、実際には水洗器１が使用されておらず、前記反射光Ｌ2 の光量がゼロであっても、水洗器１への給水が行われてしまうこととなる。そのため、前記閾値Ｔを、前記受光手段によって常時受光している周囲光Ｌ3 の光量よりも常に一定以上大きくなるように調整・変更するのである。
【００１９】
この閾値Ｔの調整・変更は、例えば、閾値Ｔを複数段階（例えば、通常の標準基準値Ｔ1 とこの標準基準値Ｔよりも一定分大きい値である変更基準値Ｔ2 との２段階）に設定可能としておき、受光手段が受光した前記周囲光Ｌ3 の光量と閾値Ｔとの差が常に一定以上または一定範囲内となるように行えばよい。
【００２０】
すなわち、前記閾値Ｔの調整・変更を、前記周囲光Ｌ3 の光量と閾値Ｔとの差が常に一定以上となるように行う場合には、例えば、予め前記標準基準値Ｔ1 よりも一定分小さい値を周囲光許容値Ｓとして設定しておき、前記周囲光Ｌ3 が前記周囲光許容値Ｓよりも小さいときには、前記閾値Ｔが標準基準値Ｔ1 をとるように設定しておく。そして、前記受光手段が受光した周囲光Ｌ3 の光量が大きくなって、前記周囲光許容値Ｓを越えたときには、前記閾値Ｔを標準基準値Ｔ1 から変更基準値Ｔ2 に変更して、周囲光Ｌ3 と閾値Ｔとの差が一定未満とならないようにする。また、前記受光手段が受光した周囲光Ｌ3 の光量がさらに大きくなって、周囲光Ｌ3 の光量が前記標準基準値Ｔ1 を越えたときには、自動給水装置Ｄの自動給水機能を停止させるようにするのである。
【００２１】
なお、前記周囲光許容値Ｓを越えていた周囲光Ｌ3 の光量が周囲光許容値Ｓ以下となったときには、変更基準値Ｔ2 に設定されていた閾値Ｔを標準基準値Ｔ1 に戻せばよい。また、前記標準基準値Ｔ1 を越えていた周囲光Ｌ3 の光量が標準基準値Ｔ1 以下となったときには、自動給水装置Ｄの自動給水機能の停止を解除するようにしてもよいし、あるいは、適宜の処置が行われるまで自動給水機能を停止しておくようにしてもよい。
【００２２】
ここで、閾値Ｔを前記標準基準値Ｔ1 から変更基準値Ｔ2 へと１段階大きくするときの基準および閾値Ｔを前記変更基準値Ｔ2 から標準基準値Ｔ1 へと１段階小さくするときの基準は、ともに前記周囲光Ｌ3 が前記周囲光許容値Ｓを越えるかどうかであるが、閾値Ｔを前記標準基準値Ｔ1 から変更基準値Ｔ2 へと１段階大きくするときの基準と、閾値Ｔを前記変更基準値Ｔ2 から標準基準値Ｔ1 へと１段階小さくするときの基準とを別々に設定してもよい。
【００２３】
また、自動給水装置Ｄの自動給水機能を停止するための基準は、前記周囲光Ｌ3 が前記標準基準値Ｔ1 を越えるかどうかであるが、このような基準に限るものではなく、適宜に設定することができる。
【００２４】
さらに、前記標準基準値Ｔ1 および周囲光許容値Ｓの差と、前記変更基準値Ｔ2 および標準基準値Ｔ1 の差は、同一でもよいし、同一でなくてもよい。
【００２５】
そして、上記閾値Ｔの調整・変更に伴って、前記投光手段から照射する光Ｌ1 の量も調整・変更するのであり、この光Ｌ1 の量の調整・変更は、例えば、光Ｌ1 の量が前記閾値Ｔよりも常に一定以上大きくなるように行えばよい。
【００２６】
上述したように、前記受光手段が受光した周囲光Ｌ3 の量が一定以上（標準閾値Ｔ1 以上）となった場合には、自動給水装置Ｄの自動給水機能が停止するように構成したことにより、周期光Ｌ3 として例えば直射日光などの強い光を受光手段が受光して、投光手段から照射しなければならない光Ｌ1 の量が異常に大きくなって故障したりするおそれがなくなり、自動給水装置Ｄの安定性を維持することができる。なお、前記自動給水機能の停止は、例えば、前記投光手段からの光Ｌ1 の照射を停止することで行うことができ、自動給水機能を停止したときには、ＬＥＤランプの点滅などによって外部へ自動給水機能の停止を表示するようにすればよい。
【００２７】
上述した閾値Ｔの設定（調整・変更）方法では、受光手段が受光した前記周囲光Ｌ3 の光量と閾値Ｔとの差が常に一定以上となるように閾値Ｔを設定していたのであり、言い換えれば、受光手段が受光した前記周囲光Ｌ3 の光量と閾値Ｔとの差の下限のみを基準として閾値Ｔを設定していたのであるが、閾値Ｔの他の設定（調整・変更）方法として、前記周囲光Ｌ3 の光量と閾値Ｔとの差が常に一定範囲内となるように閾値Ｔを設定（調整・変更）する、言い換えれば、受光手段が受光した前記周囲光Ｌ3 の光量と閾値Ｔとの差の下限のみを基準とするのではなく同時に上限をも基準として閾値Ｔを設定するようにしてもよい。
【００２８】
すなわち、前記受光手段が受光した周囲光Ｌ3 の光量が大きくなって、周囲光Ｌ3 と予め設定してあった閾値Ｔとの差が一定範囲以下となったときには、周囲光Ｌ3 の光量と閾値Ｔとの差が一定範囲内となるように、前記閾値Ｔを１段階以上大きくすればよく、前記受光手段が受光した周囲光Ｌ3 の光量が小さくなって、周囲光Ｌ3 と予め設定してあった閾値Ｔとの差が一定範囲以上となったときには、周囲光Ｌ3 の光量と閾値Ｔとの差が一定範囲内となるように、前記閾値Ｔを１段階以上小さくするのである。
【００２９】
上記のように、常に周囲光Ｌ3 と閾値Ｔとの差を一定範囲内としておく、すなわち、周囲光Ｌ3 と閾値Ｔとの差の下限と上限とを限定してその範囲外の値をとらないように前記閾値Ｔを自動的に調整するように構成すれば、周囲光Ｌ3 の量が大きくなってもその変化にあわせて閾値Ｔを大きく設定することができるため、誤動作が生じず、また、周囲光Ｌ3 がほとんどなくなった場合には、前記閾値Ｔをその変化にあわせて小さくすることができ、必要とされる投光手段が照射する光Ｌ1 の量も小さくすることができるのである。これにより、前記投光手段から照射する光Ｌ1 の量を必要以上に大きくせずにすみ、ひいては投光手段から照射する光の量を常に最低限必要な量とすることができ、消費電力の節約を効果的に行え、ランニングコストの低減を大幅に図ることが可能となる。
【００３０】
なお、前記閾値Ｔの調整・変更を、受光手段が受光した前記周囲光Ｌ3 の光量と、閾値Ｔとの差が常に一定となるように行うようにしてもよい。
【００３１】
図４は、水洗器１の使用と、投光手段からの投光のタイミングおよび電磁弁の開閉のタイミングとの関係を概略的に示す説明図である。
前記投光手段からの投光は、感知部２が水洗器１の使用を感知してから水洗器１の使用がなくなって一定時間Ｔa （例えば、２．５ｓｅｃ）が経過するまでは、一定の周期（例えば、０．５ｓｅｃ）で間歇的に行われる。
【００３２】
ここで、水洗器１の使用がなくなってから一定時間が経過した後は、上述した閾値Ｔの設定の更新（すなわち、前記周囲光Ｌ3 を測定し、その測定値に基づいて、閾値Ｔを変更するかしないか、または自動給水機能を停止するかしないかを判断して、実行に移すこと）が一定時間Ｔb （例えば、１．５ｓｅｃ）毎に行われるのであるが、この閾値Ｔの設定の更新を行うためには周囲光Ｌ3 を測定する必要があり、この周囲光Ｌ3 の測定時には前記投光手段から照射された光Ｌ1 を受光手段に受光させたくない。そのため、感知部２が水洗器１の使用を感知してから水洗器１の使用を感知しなくなって一定時間Ｔa が経過するまでの間は、一定周期で間歇的に行われていた前記投光手段からの投光が、水洗器１の使用がなくなってから一定時間Ｔa が経過した後には、一定時間Ｔb 毎あるいは数回に１回（例えば、３回に１回）だけ停止される。
【００３３】
また、水洗器１の使用を感知すると、前記電磁弁がその使用に伴って開閉し、これにより、給水部４から水洗器１への給水と止水とが切り換えられる。
【００３４】
なお、前記投光手段からの光Ｌ1 の照射と、前記閾値Ｔの設定の更新とを、互いに影響が出ないように時間をずらして行うようにしてもよい。
【００３５】
上記の構成からなる自動給水装置Ｄでは、水洗器１の周囲の明るさに応じて、投光手段から照射する光の量を調整していることから、投光手段から照射する光の量を減らして、消費電力を節約し、ランニングコストの低減を図ることが可能となっており、このことは、特に電源として乾電池を用いる場合には効果が大きいのであり、また、投光手段以外から照射された光による誤動作を確実に防止することが可能となっている。
【００３６】
【発明の効果】
上記の構成からなる本発明によれば、消費電力を節約することによってランニングコストの低減を図りつつ、投光手段以外から照射された光による誤動作を防止することが可能な自動給水装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る自動給水装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】  手洗器に使用した場合の上記実施例の構成を概略的に示す説明図である。
【図３】  周囲光に応じた閾値の設定方法を概略的に示すグラフである。
【図４】  水洗器の使用と、投光手段からの投光のタイミングおよび電磁弁の開閉のタイミングとの関係を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
１…水洗器、２…感知部、３…制御部、４…給水部、Ｄ…自動給水装置、Ｌ1 …光、Ｌ2 …反射した光、Ｌ3 …投光手段以外から照射された光、Ｔ…閾値、Ｕ…使用者。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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