(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量調整機能を備えた水栓装置であって、
使用者による操作を非接触で感知する第１センサと、
使用者による操作を非接触で感知する第２センサと、
吐水流量を可変する流量可変手段と、
上記第１センサ及び上記第２センサが、使用者による操作を感知した順序に基づいて上記流量可変手段に信号を送ることによって、吐水流量を増大及び減少させる制御手段と、
を有することを特徴とする水栓装置。
【請求項２】
上記制御手段は、上記第１センサが操作を感知した後、上記第２センサが操作を感知すると吐水流量を増大させ、上記第２センサが操作を感知した後、上記第１センサが操作を感知すると吐水流量を減少させる請求項１記載の水栓装置。
【請求項３】
さらに、現在の吐水流量を示すインジケーターを有する請求項１又は２に記載の水栓装置。
【請求項４】
上記制御手段は、吐水状態において、上記第１センサ又は上記第２センサが、所定の止水判定時間以上連続して操作を感知し続けている場合において、吐水を停止させる請求項２記載の水栓装置。
【請求項５】
さらに、使用者による操作を非接触で感知する第３センサを有し、上記制御手段は、止水状態において上記第３センサが操作を感知すると吐水を開始させ、吐水状態において上記第３センサが操作を感知すると吐水を停止させる請求項１乃至３の何れか１項に記載の水栓装置。
【請求項６】
上記制御手段は、吐水流量を増大又は減少させた後、上記第１センサ又は上記第２センサが、所定の連続操作判定時間以上連続して操作を感知し続けている場合において、吐水流量を更に増大又は減少させる請求項５記載の水栓装置。
【請求項７】
上記制御手段は、上記第１センサ又は上記第２センサが、上記連続操作判定時間よりも長い所定の強制止水時間以上連続して操作を感知し続けている場合において、吐水を停止させる請求項６記載の水栓装置。
【請求項８】
温度調整機能を備えた水栓装置であって、
使用者による操作を非接触で感知する第１センサと、
使用者による操作を非接触で感知する第２センサと、
吐水温度を可変する温度可変手段と、
上記第１センサ及び上記第２センサが、使用者による操作を感知した順序に基づいて上記温度可変手段に信号を送ることによって、吐水温度を変化させる制御手段と、
を有することを特徴とする水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水栓装置に関し、特に、流量調整機能を備えた水栓装置、又は温度調整機能を備えた水栓装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水栓装置の近傍に手指をかざすことにより吐水が開始され、手指を水栓装置から離れた位置に移動させることにより止水される自動水栓が広く普及している。しかしながら、一般に、このような自動水栓は流量調節を行うことができず、水栓から吐水される流量は、予め設定された流量に固定されている。
【０００３】
一方、特開２００４−３３２３７９号公報（特許文献１）に記載されている自動水栓では、使用者が水栓に直接手を触れることなく吐水、止水を切り替えると共に、吐水部の側面に設けた人体感知センサが人体を感知している時間に基づいて、吐水流量を変更することを可能にしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３２３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００４−３３２３７９号公報記載の自動水栓では、流量の調整は流量の増大方向のみであり、一旦増大させた流量を再び減少させることができないという問題がある。また、特開２００４−３３２３７９号公報記載の自動水栓では、人体感知センサが人体を連続して感知している時間が所定時間を超えたとき流量が増大されるため、使用者が流量を増大させようと意図した時点から実際に流量が増大されるまでにタイムラグがあるという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は、使用者が水栓に直接手を触れることなく、吐水流量を増減することができる水栓装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、使用者が水栓に直接手を触れることなく、吐水流量を迅速に調整することができる水栓装置を提供することを目的としている。
さらに、本発明は、使用者が水栓に直接手を触れることなく、吐水温度を調整することができる水栓装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、流量調整機能を備えた水栓装置であって、使用者による操作を非接触で感知する第１センサと、使用者による操作を非接触で感知する第２センサと、吐水流量を可変する流量可変手段と、第１センサ及び第２センサが、使用者による操作を感知した順序に基づいて流量可変手段に信号を送ることによって、吐水流量を増大及び減少させる制御手段と、を有することを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明においては、第１センサ及び第２センサが、使用者の手指等による操作を感知する。制御手段は、第１センサ及び第２センサが、使用者による操作を感知した順序に基づいて流量可変手段に信号を送る。流量可変手段は、制御手段から送られた信号により吐水流量を可変する。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、第１センサ及び第２センサが操作を感知した順序に基づいて吐水流量が変化されるので、非接触式のセンサを用いて流量を増大及び減少させることができる。また、このように構成された本発明によれば、各センサが、使用者による操作を感知した順序に基づいて吐水流量が増減されるので、センサによる感知時間に基づいて吐水流量を変化させる場合よりも急速に吐水流量を変更することができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、制御手段は、第１センサが操作を感知した後、第２センサが操作を感知すると吐水流量を増大させ、第２センサが操作を感知した後、第１センサが操作を感知すると吐水流量を減少させる。
このように構成された本発明によれば、使用者が手指等を移動させる方向を変えることにより、吐水流量を増大させ、又は減少させることができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、さらに、現在の吐水流量を示すインジケーターを有する。
このように構成された本発明によれば、使用者が現在の吐水流量を視覚的に容易に認識することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、制御手段は、吐水状態において、第１センサ又は第２センサが、所定の止水判定時間以上連続して操作を感知し続けている場合において、吐水を停止させる。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、第１センサ又は第２センサが、使用者による通常の操作では感知されない信号が感知されたとき吐水が停止されるので、誤感知等による水道水の浪費を防止することができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、さらに、使用者による操作を非接触で感知する第３センサを有し、制御手段は、止水状態において第３センサが操作を感知すると吐水を開始させ、吐水状態において第３センサが操作を感知すると吐水を停止させる。
このように構成された本発明によれば、吐水流量が何れの流量に設定されている場合においても、１回の操作で吐水を停止させることができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、制御手段は、吐水流量を増大又は減少させた後、第１センサ又は第２センサが、所定の連続操作判定時間以上連続して操作を感知し続けている場合において、吐水流量を更に増大又は減少させる。
このように構成された本発明によれば、１回の操作で吐水流量を連続的に増大させ、又は減少させることができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、制御手段は、第１センサ又は第２センサが、連続操作判定時間よりも長い所定の強制止水時間以上連続して操作を感知し続けている場合において、吐水を停止させる。
【００１７】
このように構成された本発明によれば、１回の操作で連続的に吐水流量を増大又は減少させることを可能にしながら、誤感知等による水道水の浪費を防止することができる。
【００１８】
また、本発明は、温度調整機能を備えた水栓装置であって、使用者による操作を非接触で感知する第１センサと、使用者による操作を非接触で感知する第２センサと、吐水温度を可変する温度可変手段と、第１センサ及び第２センサが、使用者による操作を感知した順序に基づいて温度可変手段に信号を送ることによって、吐水温度を変化させる制御手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、使用者が水栓に直接手を触れることなく、吐水温度を調整することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の水栓装置によれば、使用者が水栓に直接手を触れることなく、吐水流量を増減することができる。
また、本発明の水栓装置によれば、使用者が水栓に直接手を触れることなく、吐水流量を迅速に調整することができる。
さらに、本発明の水栓装置によれば、使用者が水栓に直接手を触れることなく、吐水温度を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
まず、図１乃至図９を参照して、本発明の第１実施形態による水栓装置を説明する。図１は、本発明の第１実施形態による水栓装置全体の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、本発明の第１実施形態による水栓装置１は、水栓装置本体２と、水栓装置本体２内に水路を形成するホース４と、このホース４に接続された２つの電磁弁６ａ、６ｂと、この電磁弁６ａ、６ｂの上流に設けられた止水栓８と、を有する。また、水栓装置１は、水栓装置本体２に設けられた第１センサ１０ａ及び第２センサ１０ｂと、吐水流量を表示するインジケーター１２と、各センサの感知信号に基づいて電磁弁６ａ、６ｂを制御する制御手段であるコントローラ１４と、を有する。
【００２２】
本実施形態による水栓装置１は、使用者が水栓に手を触れることなく、吐水、止水、及び流量調整をすることができるように構成されている。即ち、使用者がセンサに手指をかざすことにより、センサがこれを感知し、コントローラ１４は感知信号に基づいて電磁弁６ａ、６ｂを開閉するように構成されている。本実施形態においては、使用者がセンサに手指をかざして、手指を下から上に移動させた場合には、吐水が開始され或いは吐水流量が増大され、上から下に移動させた場合には、吐水流量が減少され或いは吐水が停止される。
【００２３】
水栓装置本体２は、金属製のパイプであり、キッチンのシンクの近傍等に設置されるように構成されている。ホース４は、水栓装置本体２の内部の空洞に配置されており、供給された水道水を水栓装置本体２先端の吐水部４ａまで導く通水路を形成している。
【００２４】
電磁弁６ａ、６ｂは、コントローラ１４からの制御信号により開閉されるように構成されており、供給された水道水をホース４に流入させ、又は停止させる。また、電磁弁６ａ、６ｂは並列に接続されると共に、夫々、小流量用、中流量用に設定されている。本実施形態においては、電磁弁６ａが開放されると小流量である約５リットル／分の水道水が吐水され、電磁弁６ｂが開放されると中流量である約１０リットル／分の水道水が吐水されるように構成されている。また、電磁弁６ａ、６ｂを同時に開放させることにより、大流量である約１５リットル／分の水道水が吐水される。従って、本実施形態において、電磁弁６ａ、６ｂは、流量可変手段として機能する。
【００２５】
止水栓８は、電磁弁６ａ、６ｂの上流に接続されており、これを閉鎖することにより、電磁弁６ａ、６ｂへの給水が停止される。なお、この止水栓８は、水栓装置１の通常使用時においては、常に開放されている。
【００２６】
第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂは、水栓装置本体２の先端部に取り付けられた非接触式のセンサであり、使用者がセンサの近傍に手指等をかざすと、これを感知するように構成されている。本実施形態においては、各センサは水栓装置本体２の側面に取り付けられており、第２センサ１０ｂは、第１センサ１０ａの上方、斜め後方に配置されている。このため、水栓装置本体２の先端部側方で、使用者が手指を下から上に移動させると、まず第１センサ１０ａが手指を感知した後、第２センサ１０ｂが手指を感知する。逆に、使用者が手指を上から下に移動させた場合には、まず第２センサ１０ｂが手指を感知した後、第１センサ１０ａが手指を感知することになる。なお、本実施形態においては、第１センサ１０ａ及び、第２センサ１０ｂは赤外線式の非接触センサである。即ち、各センサからは常に赤外光が照射されており、使用者の手指によって反射された赤外光を受光することにより、センサが使用者の操作を感知できるように構成されている。
【００２７】
インジケーター１２は、水栓装置本体２の上面に取り付けられており、コントローラ１４からの信号に基づいて、水栓装置１の吐水流量を表示するように構成されている。本実施形態においては、インジケーター１２は、３つのＬＥＤを備えており、止水時には全て消灯され、小流量吐水時には１つ、中流量吐水時には２つ、大流量吐水時には３つ点灯される。
【００２８】
コントローラ１４は、第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂの検出信号に基づいて、電磁弁６ａ、６ｂに制御信号を送り、これらを開閉するように構成されている。また、コントローラ１４は、インジケーター１２に信号を送り、現在の吐水流量に応じてインジケーター１２の表示を変更するように構成されている。具体的には、コントローラ１４は、マイクロプロセッサ、メモリ、及びこれに記憶されたプログラム等（以上、図示せず）によって構成されている。
【００２９】
本実施形態においては、センサが使用者の手指の下から上への移動を感知すると、即ち、第１センサ１０ａが手指を感知した後、第２センサ１０ｂが手指を感知すると、コントローラ１４は、電磁弁６ａを開放させて小流量吐水を行うように構成されている。センサが下から上への移動を再び感知すると、コントローラ１４は、電磁弁６ａを閉鎖すると共に、電磁弁６ｂを開放させて中流量吐水を開始させる。センサが、さらに下から上への移動を再び感知すると、コントローラ１４は電磁弁６ａを開放させ、大流量吐水を開始させる。
【００３０】
一方、センサが使用者の手指の上から下への移動を感知すると、即ち、第２センサ１０ｂが手指を感知した後、第１センサ１０ａが手指を感知すると、コントローラ１４は、電磁弁６ａを閉鎖させ、大流量吐水から中流量吐水に流量を減少させる。同様に、コントローラ１４は、手指の上から下への移動が感知される毎に１段階ずつ吐水流量を減少させ、小流量吐水の状態から流量が減少されると、吐水が停止される。
【００３１】
次に、図２乃至図８を参照して、コントローラ１４による制御を説明する。図２は、コントローラ１４による制御のメインルーチンのフローチャートである。図３は吐水流量増加処理、図４は吐水流量減少処理のサブルーチンのフローチャートである。図５及び図６は、図３に示す吐水流量増加処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。図７及び図８は、図４に示す吐水流量減少処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。
【００３２】
まず、メインルーチンである図２のステップＳ２０１においては、第１センサ１０ａが使用者による操作を感知したか否か、即ち、赤外光の反射光が第１センサ１０ａによって受光されたか否かが判断される。第１センサ１０ａによって赤外光が受光されていない場合には、ステップＳ２０２に進み、ここで、第２センサ１０ｂが使用者による操作を感知したか否かが判断される。赤外光が第２センサ１０ｂによっても受光されていない場合にはステップＳ２０１に戻り、赤外光が何れかのセンサによって受光されるまで以上の処理が繰り返される。
【００３３】
ステップＳ２０１において赤外光が第１センサ１０ａによって受光されたと判断された場合には、ステップＳ２０３に進み、ここで第１センサオンタイマＴ１ｏｎの積算が開始されると共に、第１センサ感知フラグＦ１が１にされる。第１センサオンタイマＴ１ｏｎは、赤外光が第１センサ１０ａによって感知された時刻からの経過時間を積算するように構成されている。次いで、ステップＳ２０４においては、図３に示す吐水流量増加処理のサブルーチンが実行され、吐水流量増加処理（止水状態においては小流量による吐水開始処理）等が実行される。吐水流量増加処理のサブルーチンにおける処理については後述する。
【００３４】
一方、ステップＳ２０２において赤外光が第２センサ１０ｂによって受光されたと判断された場合には、ステップＳ２０８に進み、ここで第２センサオンタイマＴ２ｏｎの積算が開始されると共に、第２センサ感知フラグＦ２が１にされる。第２センサオンタイマＴ２ｏｎは、赤外光が第２センサ１０ｂによって感知された時刻からの経過時間を積算するように構成されている。次いで、ステップＳ２０９においては、図４に示す吐水流量減少処理のサブルーチンが実行され、吐水減少処理（小流量による吐水状態においては止水処理）等が実行される。吐水流量減少処理のサブルーチンにおける処理については後述する。
【００３５】
ステップＳ２０４又はＳ２０９における処理終了後、ステップＳ２０５に進み、第１センサ１０ａが赤外光を受光し続けているか否かが判断される。第１センサ１０ａが赤外光を受光していない場合にはステップＳ２０６に進み、赤外光が受光され続けている場合にはステップＳ２０５の処理が繰り返される。同様に、ステップＳ２０６においては、第２センサ１０ｂが赤外光を受光し続けているか否かが判断され、赤外光が受光されている場合にはステップＳ２０６の処理が繰り返される。
【００３６】
第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂとも赤外光を受光していない場合には、使用者による１回の操作が終了したと判断され、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７においては、第１センサ感知フラグＦ１、第２センサ感知フラグＦ２が０にされ、ステップＳ２０１、Ｓ２０２の処理ループに復帰して、以上の処理が繰り返される。
【００３７】
次に、図３を参照して、図２のステップＳ２０４において呼び出される吐水流量増加処理ルーチンを説明する。
図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ３０２乃至Ｓ３０４は主に、第１センサ１０ａが赤外光を受光した後、第２センサ１０ｂが赤外光を受光した場合における吐水流量増加処理に関するものである。また、ステップＳ３０６乃至Ｓ３０８は主に、第１センサ１０ａが所定時間以上赤外光を受光し続けている一方、第２センサ１０ｂによって赤外光が受光されない場合に止水を行うための処理である。さらに、ステップＳ３０９乃至Ｓ３１１は主に、第１センサ１０ａによって赤外光が一旦受光された後、所定時間第１、第２センサとも赤外光を受光しなかった場合において、第１センサ１０ａによる最初の受光を無視し、処理をメインルーチンに戻すための処理である。
【００３８】
まず、ステップＳ３０１において、赤外光の反射光が第２センサ１０ｂによって受光されたか否かが判断される。第２センサ１０ｂによって赤外光が受光されている場合にはステップＳ３０２に進み、受光されていない場合にはステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０１において第２センサ１０ｂが赤外光を受光していると判断された場合とは、ステップＳ２０１（図２）において第１センサ１０ａが赤外光を感知し、その後、第２センサ１０ｂが赤外光を感知した場合に該当するので、ステップＳ３０２以下の処理では、吐水流量を増大させる。
【００３９】
まず、ステップＳ３０２において、第２センサオンタイマＴ２ｏｎの積算が開始されると共に、第２センサ感知フラグＦ２が１にされる。第２センサオンタイマＴ２ｏｎは、赤外光が第２センサ１０ｂによって感知された時刻からの経過時間を積算するように構成されている。次いで、ステップＳ３０３においては、図５に示すサブルーチンが呼び出され、吐水流量が増大される。
【００４０】
図５に示すフローチャートの処理が完了すると、図３のステップＳ３０４の処理が実行される。ステップＳ３０４においては、図６に示す誤感知防止処理が実行される。誤感知防止処理においては、吐水流量増大サブルーチンの実行直後に吐水流量を減少させる操作が感知されたり、何れかのセンサが反射光を長時間受光し続けたりする等、使用者の意図しない操作による誤動作が防止される。図５、図６に示すサブルーチンにおける処理については後述する。
【００４１】
図６に示す誤感知防止処理ルーチンによる処理が終了すると、図３に示すフローチャートに戻り、ステップＳ３０５の処理が実行されて、図３のサブルーチンの処理が終了する。ステップＳ３０５においては、第１センサオンタイマＴ１ｏｎ、第２センサオンタイマＴ２ｏｎ、第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆ、及び第２センサオフタイマＴ２ｏｆｆの積算時間がリセットされる。
【００４２】
一方、図３のステップＳ３０１において、第２センサ１０ｂが赤外光を受光していないと判定された場合には、ステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６においては、第１センサ１０ａが赤外光を受光しているか否かが判定され、第１センサ１０ａが赤外光を受光している場合には、ステップＳ３０７に進む。ステップＳ３０７においては、ステップＳ２０３（図２）において積算が開始された第１センサオンタイマＴ１ｏｎの積算時間が、止水判定時間ｔ２未満であるか否かが判定される。第１センサ１０ａが赤外光を受光し、第２センサ１０ｂは受光せず、積算時間が止水判定時間ｔ２未満である場合には、ステップＳ３０１、ステップＳ３０６、ステップＳ３０７の処理が繰り返される。本実施形態においては、止水判定時間ｔ２は、約１秒に設定されている。
【００４３】
これらのステップの処理が繰り返されている間に、第２センサ１０ｂが赤外光を受光すると、ステップＳ３０２に進み、上述した図５、図６のサブルーチン（ステップＳ３０３、Ｓ３０４）が実行される。また、ステップＳ３０１、ステップＳ３０６、ステップＳ３０７の処理が繰り返されたまま、止水判定時間ｔ２が経過した場合には、ステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８では、コントローラ１４は、吐水が停止されるように電磁弁６ａ、６ｂを切り替え、変数Ｎを０にする。このように、第１センサ１０ａのみが赤外光を受光し続けている場合には、何らかの誤感知であると判断され、吐水が停止される。吐水が停止された後、ステップＳ３０５の処理が実行され、図３のサブルーチンの処理が終了する。
【００４４】
さらに、ステップＳ３０６において、第１センサ１０ａが赤外光を受光していないと判定された場合、及びステップＳ３０１、ステップＳ３０６、ステップＳ３０７の処理が繰り返されている間に、第１センサ１０ａが赤外光を受光しなくった場合には、ステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９においては、第１センサ感知フラグＦ１の値が判定される。第１センサ感知フラグＦ１の値は図２のステップＳ２０３において１にされているので、図３に示すサブルーチンにおいて初めてステップＳ３０９の処理が実行される場合には、第１センサ感知フラグＦ１の値は１であり、この場合にはステップＳ３１１に進む。ステップＳ３１１においては、第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆの積算が開始されると共に、第１センサ感知フラグＦ１の値が０にされる。
【００４５】
次に、ステップＳ３１０においては、ステップＳ３１１で積算が開始された第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆの積算時間が所定のセンサ感知待ち時間ｔ１に達しているか否かが判定される。センサ感知待ち時間ｔ１が経過していない場合には、ステップＳ３０１に戻る。ステップＳ３０１に戻った後、第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂとも赤外光を受光していない場合には、ステップＳ３０１、Ｓ３０６、Ｓ３０９、Ｓ３１０の処理が繰り返される。この処理が繰り返されている間に、センサ感知待ち時間ｔ１が経過すると、ステップＳ３１０からステップＳ３０５に処理が移り、図３に示すフローチャートの処理が終了する。このように、図２のステップＳ２０１において第１センサ１０ａによる赤外光の受光が判定された後、所定のセンサ感知待ち時間ｔ１に亘って第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂとも赤外光を受光していない場合には、第１センサ１０ａの誤感知、又は誤操作とみなして処理を終了し、図２のメインルーチンに戻る。本実施形態においては、センサ感知待ち時間ｔ１は約１秒に設定されている。
【００４６】
次に、図５を参照して、吐水流量増大サブルーチンによる処理を説明する。このサブルーチンによる処理は、図３のステップＳ３０３において呼び出され、実行されるものである。
【００４７】
まず、ステップＳ５０１において、吐水状態を表す変数Ｎの値が判断される。変数Ｎは、止水状態においては０、少量吐水では１、中量吐水では２、大量吐水では３に夫々設定される変数である。ステップＳ５０１において、変数Ｎが３以外であると判断されると、吐水流量を増大させるべくステップＳ５０２においてＮを１増加させる。一方、ステップＳ５０１において、変数Ｎが３であると判断されると、これ以上吐水流量を増大させる余地がないため、ステップＳ５０２の処理がバイパスされる。
【００４８】
次に、ステップＳ５０３において変数Ｎが１であると判断されると、ステップＳ５０５に進み、ステップＳ５０５では、コントローラ１４は少量吐水が為されるように電磁弁６ａ、６ｂを切り替える。即ち、コントローラ１４は電磁弁６ａを開放させ、電磁弁６ｂを閉鎖させる。
【００４９】
一方、ステップＳ５０３において変数Ｎが１以外であると判断されると、ステップＳ５０４に進み、ステップＳ５０４では、変数Ｎが２であるか否かが判断される。ステップＳ５０４において変数Ｎが２であると判断されると、ステップＳ５０６に進み、ステップＳ５０６では、コントローラ１４は中量吐水が為されるように電磁弁６ａ、６ｂを切り替える。即ち、コントローラ１４は電磁弁６ａを閉鎖させ、電磁弁６ｂを開放させる。
【００５０】
さらに、ステップＳ５０４において変数Ｎが２以外であると判断されると、ステップＳ５０７に進み、ステップＳ５０７では、コントローラ１４は大量吐水が為されるように電磁弁６ａ、６ｂを切り替える。即ち、コントローラ１４は電磁弁６ａ、６ｂを開放させる。
【００５１】
次に、図６を参照して、誤感知防止処理ルーチンによる処理を説明する。このサブルーチンによる処理は、図３のステップＳ３０４において呼び出され、実行されるものである。
【００５２】
まず、図６のステップＳ６０１においては、第１センサ１０ａが使用者による操作を感知しているか否かが判断される。第１センサ１０ａによって赤外光が受光されていない場合には、ステップＳ６０２に進み、ここで、第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆの積算が開始されると共に、第１センサ感知フラグＦ１が０にされる。第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆは、第１センサ１０ａによって赤外光が感知されなくなった時刻からの経過時間を積算するように構成されている。次いで、ステップＳ６０３においては、第２センサ１０ｂが使用者による操作を感知しているか否かが判断される。第２センサ１０ｂによって赤外光が受光されていない場合には、ステップＳ６０４に進み、ここで、第２センサオフタイマＴ２ｏｆｆの積算が開始されると共に、第２センサ感知フラグＦ２が０にされる。
【００５３】
次に、ステップＳ６０５が実行される。即ち、第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂが順に赤外光を感知し、吐水流量が増大された後、第１、第２センサとも赤外光を受光しなくなると、ステップＳ６０５が実行される。ステップＳ６０５においては、第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆの積算時間が所定の連続操作禁止時間ｔ３未満であるか否かが判定される。第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆの積算時間が連続操作禁止時間ｔ３未満である場合にはステップＳ６０５の処理が繰り返され、連続操作禁止時間ｔ３に到達するとステップＳ６０６に進む。同様に、ステップＳ６０６においては、第２センサオフタイマＴ２ｏｆｆの積算時間が連続操作禁止時間ｔ３未満であるか否かが判定される。第２センサオフタイマＴ２ｏｆｆの積算時間が連続操作禁止時間ｔ３未満である場合にはステップＳ６０６の処理が繰り返され、連続操作禁止時間ｔ３に到達すると、図６に示すサブルーチンの処理が終了する。
【００５４】
上記ステップＳ６０５、Ｓ６０６の作用により、図３のステップＳ３０３の処理により吐水流量が増大された直後（連続操作禁止時間ｔ３が経過する前）に連続して流量増大操作又は流量減少操作が誤って感知されるのが防止される。本実施形態においては、連続操作禁止時間ｔ３は約０．３秒に設定されている。好ましくは、連続操作禁止時間ｔ３は、約０．２乃至０．５秒に設定する。
【００５５】
一方、ステップＳ６０１において、第１センサ１０ａが使用者による操作を感知していると判定された場合には、ステップＳ６０７に進む。ステップＳ６０７においては、ステップＳ２０３（図２）において積算が開始された第１センサオンタイマＴ１ｏｎの積算時間が所定の止水判定時間ｔ２未満であるか否かが判定される。第１センサオンタイマＴ１ｏｎの積算時間が止水判定時間ｔ２未満であり、第１センサ１０ａが赤外光を受光し続けている場合には、ステップＳ６０１、Ｓ６０７の処理が繰り返される。次いで、第１センサオンタイマＴ１ｏｎの積算時間が止水判定時間ｔ２に達すると、ステップＳ６０９に進む。ステップＳ６０９において、コントローラ１４は、吐水が停止されるように電磁弁６ａ、６ｂを切り替える。即ち、コントローラ１４は電磁弁６ａ、６ｂを閉鎖させると共に、変数Ｎを０にする。このように、流量増大操作が感知された後、依然として第１センサ１０ａが赤外光を受光し続けている場合には、何らかの誤感知であると判断され、吐水が停止される。
【００５６】
同様に、ステップＳ６０３において、第２センサ１０ｂが使用者による操作を感知していると判定された場合には、ステップＳ６０８に進む。ステップＳ６０８においては、ステップＳ３０２（図３）において積算が開始された第２センサオンタイマＴ２ｏｎの積算時間が所定の止水判定時間ｔ２未満であるか否かが判定される。第２センサオンタイマＴ２ｏｎの積算時間が止水判定時間ｔ２未満であり、第２センサ１０ｂが赤外光を受光し続けている場合には、ステップＳ６０３、Ｓ６０８の処理が繰り返される。次いで、第２センサオンタイマＴ２ｏｎの積算時間が止水判定時間ｔ２に達すると、ステップＳ６０９に進む。ステップＳ６０９において、コントローラ１４は、吐水が停止されるように電磁弁６ａ、６ｂを切り替え、変数Ｎを０にする。このように、流量増大操作が感知された後、依然として第２センサ１０ｂが赤外光を受光し続けている場合には、何らかの誤感知であると判断され、吐水が停止される。
【００５７】
次に、図４を参照して、図２のステップＳ２０９において呼び出される吐水流量減少処理ルーチンを説明する。
図４に示すフローチャートにおいて、ステップＳ４０２乃至Ｓ４０４は主に、第２センサ１０ｂが赤外光を受光した後、第１センサ１０ａが赤外光を受光した場合における吐水流量減少処理に関するものである。また、ステップＳ４０６乃至Ｓ４０８は主に、第２センサ１０ｂが所定時間以上赤外光を受光し続けている一方、第１センサ１０ａによって赤外光が受光されない場合に止水を行うための処理である。さらに、ステップＳ４０９乃至Ｓ４１１は主に、第２センサ１０ｂによって赤外光が一旦受光された後、所定時間第１、第２センサとも赤外光を受光しなかった場合において、第２センサ１０ｂによる最初の受光を無視し、処理をメインルーチンに戻すための処理である。
【００５８】
図４のステップＳ４０２乃至Ｓ４０４における処理は、図３のステップＳ３０２乃至Ｓ３０４に類似する処理であり、図３における処理とは反対に吐水流量を減少させる処理が実行される。ステップＳ４０３において呼び出される図７に示すサブルーチンは、吐水流量を１段階ずつ減少させるサブルーチンである。図７に示すサブルーチンにおいて、吐水状態を表す変数Ｎが０以外の場合には、変数Ｎの値が１減じられ、減じられた変数Ｎの値が２であれば中量吐水、１であれば少量吐水がなされる。また、変数Ｎの値が０である場合には止水される。
【００５９】
また、ステップＳ４０４において呼び出される図８に示すサブルーチンは、上述した図６に示すサブルーチンと同様の処理を行うものである。即ち、図４のステップＳ４０３の処理により吐水流量が減少された直後（連続操作禁止時間ｔ３が経過する前）に連続して流量増大操作又は流量減少操作が誤って感知されるのを、ステップＳ８０５、Ｓ８０６により防止している。また、流量減少操作が感知された後、依然として第１センサ１０ａ、又は第２センサ１０ｂが赤外光を受光し続けている場合には、何らかの誤感知であると判断（ステップＳ８０７、Ｓ８０８）され、吐水が停止される。
【００６０】
次に、図９を参照して、本発明の第１実施形態による水栓装置１の作用を説明する。図９（ａ）乃至（ｄ）は、第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂによる赤外光の受光タイミングを表すタイミングチャートである。
【００６１】
図９（ａ）に示すように、止水状態において使用者がセンサに手指をかざして、手指を下から上に移動させると、まず、第１センサ１０ａが手指によって反射された赤外光を受光し、次に、第２センサ１０ｂが赤外光を受光する。これにより、電磁弁６ａのみが開放され、少量吐水が開始される。本実施形態においては、各センサによる感知を受光の開始時点で判断している。このため、図９（ａ）の左側に示すように、第１センサ１０ａが赤外光を受光し、その後第１センサ１０ａが受光しなくなった後、第２センサ１０ｂが受光を開始した場合、及び図９（ａ）の右側に示すように、第１センサ１０ａが赤外光の受光を開始し、第１センサ１０ａの受光中に第２センサ１０ｂによる受光が開始された場合の何れも吐水流量増大処理が実行される。即ち、コントローラ１４は、何れの場合においても、第１センサ１０ａが使用者による操作を感知した後、第２センサ１０ｂが操作を感知したと認識し、１段階ずつ吐水流量を増大させる。
【００６２】
同様に、図９（ｂ）に示すように、使用者が手指を上から下に移動させた場合には、第２センサ１０ｂの受光終了後、第１センサ１０ａが受光を開始した場合、第２センサ１０ｂの受光中に第１センサ１０ａが受光を開始した場合とも、吐水流量が１段階ずつ減少される。
【００６３】
コントローラ１４は、使用者がこのような吐水流量増大操作を行う毎に１段階ずつ吐水流量を増大させ（図５）、又吐水流量減少操作を行う毎に１段階ずつ吐水流量を減少させる（図７）。
【００６４】
また、図９（ｃ）に示すように、コントローラ１４は、第１センサ１０ａが赤外光の受光を開始した後、第２センサ１０ｂが赤外光を受光し、第１センサ１０ａによる受光開始から所定の止水判定時間ｔ２が経過すると（図６のステップＳ６０７参照）、吐水を停止させる。さらに、図９（ｄ）に示すように、コントローラ１４は、第１センサ１０ａが赤外光の受光を開始した後、第２センサ１０ｂが受光を開始し、第２センサ１０ｂによる受光開始から所定の止水判定時間ｔ２が経過すると（図６のステップＳ６０８参照）、吐水を停止させる。
【００６５】
同様に、コントローラ１４は、第２センサ１０ｂが赤外光の受光を開始した後、第１センサ１０ａが赤外光を受光し、第２センサ１０ｂによる受光開始から所定の止水判定時間ｔ２が経過すると（図８のステップＳ８０７参照）、吐水を停止させる。さらに、コントローラ１４は、第２センサ１０ｂが赤外光の受光を開始した後、第１センサ１０ａが受光を開始し、第１センサ１０ａによる受光開始から所定の止水判定時間ｔ２が経過すると（図８のステップＳ８０８参照）、吐水を停止させる。
【００６６】
本発明の第１実施形態の水栓装置によれば、第１センサ及び第２センサが操作を感知した順序に基づいて吐水流量が変化されるので、非接触式のセンサを用いて流量を変更することができる。
【００６７】
また、本実施形態の水栓装置によれば、第１センサ、第２センサが水栓装置の側面に並べて取り付けられており、コントローラは、第１センサが操作を感知した後、第２センサが操作を感知すると吐水流量を増大させ、第２センサが操作を感知した後、第１センサが操作を感知すると吐水流量を減少させるので、使用者が手指等を移動させる方向により、吐水流量を増減させることができる。
【００６８】
さらに、本実施形態の水栓装置によれば、第１センサ又は第２センサが、止水判定時間以上連続して操作を感知し続けていると吐水が停止されるので、誤感知等による水道水の浪費を防止することができる。
また、本実施形態の水栓装置によれば、吐水流量を示すインジケーターを備えているので、使用者が現在の吐水流量を視覚的に容易に認識することができる。
【００６９】
次に、図１０乃至図１５を参照して、本発明の第２実施形態による水栓装置を説明する。本実施形態の水栓装置は、湯水混合水栓であり、使用者による温度調整操作を非接触で感知する点、及びコントローラによる制御処理が上述した第１実施形態とは異なる。図１０は、本発明の第２実施形態による水栓装置全体の構成を示すブロック図である。
【００７０】
図１０に示すように、本発明の第２実施形態による水栓装置１００は、水栓装置本体１０２と、水栓装置本体１０２内に配置されたシャワーホース１０４と、このシャワーホース１０４と給水管を接続する接続継手１０５と、給水管に接続された２つの電磁弁１０６ａ、１０６ｂと、を有する。また、水栓装置１００は、電磁弁１０６ａ、１０６ｂの上流に設けられた温度可変手段である電磁温調弁１０７と、この電磁温調弁１０７に接続された給湯用止水栓１０８ａ及び給水用止水栓１０８ｂと、を有する。さらに、水栓装置本体１０２には、流量調整操作を感知する第１センサ１１０ａ及び第２センサ１１０ｂと、吐水・止水操作を感知する第３センサ１１１が設けられている。また、水栓装置本体１０２には、吐水流量を表示するインジケーター１１２と、温度調整操作を感知する温調用センサ１１３が設けられている。さらに、水栓装置１００は、各センサの感知信号に基づいて電磁弁１０６ａ、１０６ｂ及び電磁温調弁１０７を制御する制御手段であるコントローラ１１４を有する。
【００７１】
本実施形態による水栓装置１００は、使用者が水栓に手を触れることなく、吐水、止水、流量調整、及び温度調整をすることができるように構成されている。即ち、使用者が第３センサに手指をかざすことにより吐水。止水が切り替えられ、第１、第２センサに手指をかざすことにより吐水流量が調整される。さらに、使用者が温調用センサ１１３に手指をかざすことにより吐水温度が調整されるように構成されている。本実施形態においては、使用者が第３センサ１１１に手指をかざす毎に吐水、止水が切り替えられ、使用者が第１、第２センサに手指をかざして、手指を下から上に移動させた場合には、吐水流量が増大され、上から下に移動させた場合には、吐水流量が減少される。また、温調用センサ１１３にかざした手指を同様に移動させることにより、吐出される湯水の温度を上下させることができるように構成されている。
【００７２】
水栓装置本体１０２は、金属製のパイプであり、キッチンのシンクの近傍等に設置されるように構成されている。シャワーホース１０４は、水栓装置本体１０２の内部の空洞に配置されており、先端に取り付けられたシャワーヘッド１０４ａを水栓装置本体１０２から引き出して使用できるように構成されている。
【００７３】
接続継手１０５は、シャワーホース１０４と、電磁弁１０６ａ、１０６ｂが接続された給水管とを接続するように構成されている。
電磁弁１０６ａ、１０６ｂは並列に接続され、コントローラ１１４からの制御信号により開閉されるように構成されており、供給された水道水をシャワーホース１０４に流入させ、又は停止させる。なお、本実施形態において、電磁弁１０６ａ、１０６ｂは、流量可変手段として機能する。
【００７４】
電磁温調弁１０７は、供給された湯及び水を適宜混合して温度調整された湯水を流出させるように構成されている。また、供給された湯及び水の混合比は、コントローラ１１４から入力された信号により変更され、流出される湯水の温度を変化させることができるように構成されている。
【００７５】
給湯用止水栓１０８ａ及び給水用止水栓１０８ｂは、電磁温調弁１０７の上流に接続されており、これらを閉鎖することにより、電磁温調弁１０７への湯及び水の供給を夫々停止することができる。なお、給湯用止水栓１０８ａ及び給水用止水栓１０８ｂは、水栓装置１００の通常使用時においては、常に開放されている。
【００７６】
第１センサ１１０ａ、第２センサ１１０ｂは、水栓装置本体１０２の先端部に取り付けられた非接触式のセンサであり、使用者がセンサの近傍に手指等をかざすと、これを感知するように構成されている。本実施形態においては、第１、第２センサは水栓装置本体１０２の右側側面に取り付けられており、第２センサ１１０ｂは、第１センサ１１０ａの上方、斜め後方に配置されている。
【００７７】
第３センサ１１１は、水栓装置本体１０２の先端部の背面側に取り付けられた非接触式のセンサである。止水状態において使用者が第３センサの近傍に手指等をかざすと吐水が開始され、吐水状態において手指等をかざすと、吐水が停止されるように構成されている。なお、本実施形態においては、吐水は、前回吐水が停止された際に設定されていた流量にて開始される。
【００７８】
インジケーター１１２は、水栓装置本体１０２の上面に取り付けられており、コントローラ１１４からの信号に基づいて、水栓装置１００の吐水流量を表示するように構成されている。
【００７９】
温調用センサ１１３は、水栓装置本体１０２の先端部に取り付けられた非接触式のセンサであり、使用者がセンサの近傍に手指等をかざすと、これを感知するように構成されている。本実施形態においては、温調用センサ１１３は水栓装置本体１０２の左側側面に取り付けられ、温調用第１センサ及び温調用第２センサから構成されている。温調用第２センサは、温調用第１センサの上方、斜め後方に配置されており、流量調整用の第１センサ１１０ａ及び第２センサ１１０ｂと同様の操作により吐水温度を変化させることができるように構成されている。
【００８０】
コントローラ１１４は、第１センサ１１０ａ、第２センサ１１０ｂの検出信号に基づいて、電磁弁１０６ａ、１０６ｂに制御信号を送り、これらを開閉するように構成されている。また、コントローラ１１４は、インジケーター１１２に信号を送り、現在の吐水流量に応じてインジケーター１１２の表示を変更するように構成されている。さらに、コントローラ１１４は、温調用センサ１１３の検出信号に基づいて、電磁温調弁１０７に制御信号を送り、この設定温度を変化させるように構成されている。また、コントローラ１１４による電磁弁１０６ａ、１０６ｂの制御と、電磁温調弁１０７の制御は並列に実行される。
【００８１】
なお、コントローラ１１４による電磁温調弁１０７の制御は、第１実施形態における吐水流量の制御と同様の制御フローにより設定温度を変更するものであるので、説明を省略する。
【００８２】
次に、図１１乃至図１６を参照して、コントローラ１１４による制御を説明する。図１１は、コントローラ１１４による制御のメインルーチンのフローチャートである。図１２は吐水流量増加処理、図１３は吐水流量減少処理のサブルーチンのフローチャートである。図１４は、図１２に示す吐水流量増加処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。図１５は、図１３に示す吐水流量減少処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。
【００８３】
まず、メインルーチンである図１１のステップＳ１１０１においては、止水状態であるか否かが判断され、止水状態である場合にはステップＳ１１０２に進み、吐水状態である場合にはステップＳ１１０８に進む。即ち、変数ＳＷは、吐水状態にあるか否かを表す変数であり、電磁弁１０６ａ又は１０６ｂが開放されている際にはＯＮ、両方の電磁弁が閉鎖されている場合にはＯＦＦの値にされる。
【００８４】
ステップＳ１１０２においては、第３センサ１１１が使用者の操作を感知したか否かが判断される。第３センサ１１１が使用者の操作を感知した場合にはステップＳ１１０３以下の吐水処理に進み、感知していない場合にはステップＳ１１０２の処理が繰り返される。水栓装置１００が止水状態にあり、第３センサ１１１が使用者の操作を感知していない場合には、第３センサ１１１が使用者の操作を感知するまでステップＳ１１０２の処理が繰り返される。
【００８５】
一方、ステップＳ１１０１において、変数ＳＷがＯＮ、即ち、吐水状態であると判断された場合にはステップＳ１１０８に進み、ここでは、第３センサ１１１が使用者の操作を感知したか否かが判断される。第３センサ１１１が使用者の操作を感知した場合には、ステップＳ１１０９に進み、以下、止水処理が実行される。
【００８６】
即ち、ステップＳ１１０９においては、吐水状態を表す変数Ｎがコントローラ１１４内のメモリ（図示せず）に記憶され、この値は次回の吐水開始時に使用される。次に、ステップＳ１１１０においては、まず、コントローラ１１４は、電磁弁１０６ａ、１０６ｂに制御信号を送り、電磁弁１０６ａのみを開放させて小流量吐水状態とする。次いで、電磁弁１０６ａに制御信号を送り、これを閉鎖させて止水状態とすると共に、変数ＳＷの値をＯＦＦにする。さらに、ステップＳ１１１１において、第３センサ１１１が赤外光を受光し続けているか否かが判断され、赤外光を受光し続けている場合にはステップＳ１１１１の処理が繰り返される。
【００８７】
赤外光が第３センサ１１１によって受光されなくなると、ステップＳ１１１２に進む。ステップＳ１１１２においては、第３センサ感知フラグＦ３の値が０にされ、メインルーチンの１回の処理が終了し、ステップＳ１１０１に処理が復帰する。なお、第３センサ感知フラグＦ３は、第３センサ１１１が赤外光を受光したか否かを表すフラグであり、赤外光を受光している場合には１、受光していない場合には０にされる。
【００８８】
一方、ステップＳ１１０２において、赤外光が第３センサ１１１によって受光されていると判定された場合、即ち、止水状態において初めて第３センサ１１１が赤外光を受光した場合には、ステップＳ１１０３以下の吐水開始処理が実行される。即ち、ステップＳ１１０３においては、第３センサオンタイマＴ３ｏｎの積算が開始されると共に、第３センサ感知フラグＦ３の値が１にされる。なお、第３センサオンタイマＴ３ｏｎは、赤外光が第３センサ１１１によって受光された後の経過時間を積算するタイマである。次に、ステップＳ１１０４において、コントローラ１１４は、吐水状態を表す変数Ｎの値に従って、電磁弁１０６ａ、１０６ｂを開閉させ、吐水を開始させる。例えば、変数Ｎの値が１、即ち、前回の吐水が少流量吐水で終了された場合には、コントローラ１１４は電磁弁１０６ａのみを開放させる。また、変数Ｎの値が２の場合には、電磁弁１０６ｂのみを開放させて中流量吐水を開始させ、変数Ｎの値が３の場合には、電磁弁１０６ａ及び１０６ｂを開放させて大流量吐水を開始させる。次いで、ステップＳ１１０５において、コントローラ１１４は、変数ＳＷの値をＯＮに変更し、ステップＳ１１０６に進む。
【００８９】
ステップＳ１１０６においては、第３センサ１１１が赤外光を受光し続けているか否かが判断され、赤外光を受光し続けている場合にはステップＳ１１０７に進み、赤外光を受光していない場合にはステップＳ１１１３に進む。ステップＳ１１０７においては、第３センサオンタイマＴ３ｏｎの積算時間が所定の強制止水時間ｔ５未満であるか否かが判定される。ステップＳ１１０３において積算が開始された第３センサオンタイマＴ３ｏｎの積算時間が強制止水時間ｔ５に達している場合には、ステップＳ１１０９に進み、前述したステップＳ１１０９以下の止水処理が実行される。これは、所定の強制止水時間ｔ５以上連続して吐水されている場合には、コントローラ１１４が何らかの誤感知であると判断して、吐水を強制的に停止させるものである。なお、本実施形態においては、強制止水時間ｔ５は約６０秒に設定されている。
【００９０】
一方、ステップＳ１１０７において、第３センサオンタイマＴ３ｏｎの積算時間が所定の強制止水時間ｔ５未満であると判定された場合には、ステップＳ１１０６に戻り、ステップＳ１１０６及びＳ１１０７の処理が繰り返される。
【００９１】
ステップＳ１１０６において、第３センサ１１１が赤外光を受光していない場合に実行されるステップＳ１１１３乃至Ｓ１１２１による処理は、第１実施形態におけるメインルーチン（図２）のステップＳ２０１乃至Ｓ２０９に夫々対応するものである。このステップＳ１１１３乃至Ｓ１１２１による処理は、ステップＳ１１１６及びＳ１１２１において呼び出されるサブルーチンにおける処理を除き、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９２】
次に、図１２を参照して、図１１のステップＳ１１１６において呼び出される吐水流量増加処理の制御フローを説明する。
図１２に示すサブルーチンは、吐水状態において第１センサ１１０ａによって赤外光が受光され（ステップＳ１１１３）、第１センサオンタイマＴ１ｏｎが積算を開始し、第１センサ感知フラグＦ１の値が１にされた（ステップＳ１１１５）後、呼び出される。
【００９３】
まず、図１２のステップＳ１２０１において、第２センサ１１０ｂが赤外光を受光したか否かが判断される。赤外光が受光された場合にはステップＳ１２０２に進み、吐水流量増加処理が実行され、赤外光が受光されていない場合にはステップＳ１２０６に進む。ステップＳ１２０６乃至Ｓ１２１１は、第１センサ１１０ａが所定時間以上赤外光を受光し続けている一方、第２センサ１１０ｂによって赤外光が受光されない場合に止水を行うための処理、及び第１センサ１１０ａによって赤外光が一旦受光された後、所定時間第１、第２センサとも赤外光を受光しなかった場合において、第１センサ１１０ａによる最初の受光を無視し、処理をメインルーチンに戻す処理を実行するものである。これら、ステップＳ１２０６乃至Ｓ１２１１における処理は、図３のステップＳ３０６乃至Ｓ３１１と同様であるので、説明を省略する。
【００９４】
なお、ステップＳ１２０７（図１２）に対応するステップＳ３０７（図３）においては、第１センサオンタイマＴ１ｏｎの積算時間が１秒（止水判定時間ｔ２）未満であるか否かが判定されていたが、ステップＳ１２０２においては、タイマの積算時間が６０秒（強制止水時間ｔ５）未満であるか否かが判定される。また、ステップＳ１２０８においては、図１１のステップＳ１１０９乃至Ｓ１１１２に対応する止水処理が実行される。即ち、吐水状態を表す変数Ｎがメモリ（図示せず）に記憶され、次に、各電磁弁に制御信号が送られ止水状態にされると共に、変数ＳＷの値がＯＦＦにされる。さらに、第３センサ１１１が赤外光を受光し続けているか否かが判断され、赤外光が受光されなくなると、第３センサ感知フラグＦ３の値が０にされ、ステップＳ１２０８の止水処理が終了する。
【００９５】
一方、第２センサ１１０ｂによって赤外光が受光された場合に実行されるステップＳ１２０２においては、第２センサオンタイマＴ２ｏｎが積算を開始し、第２センサ感知フラグＦ２の値が１にされる。次いで、ステップＳ１２０３においては、図１４に示す吐水流量増加処理を実行するサブルーチンが呼び出される。さらに、図１４に示すサブルーチンの処理が終了すると、ステップＳ１２０５に進み、ここでは、第１センサオンタイマＴ１ｏｎ、第２センサオンタイマＴ２ｏｎ、第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆ、第２センサオフタイマＴ２ｏｆｆの値が０にリセットされる。また、図１４のサブルーチンで使用される変数Ｘの値も０にリセットされる。ステップＳ１２０５における処理が終了すると、図１１のメインルーチンに処理が移行する。
【００９６】
次に、図１４を参照して、吐水流量を増加させるための処理フローを説明する。
図１４に示すフローチャートのステップＳ１４０１乃至Ｓ１４０５は、吐水状態を表す変数Ｎの値を１増加させ、その値に応じた流量の吐水をさせるための処理である。さらに、図１４のフローチャートのステップＳ１４０６乃至Ｓ１４１２は、吐水流量を１段階増大させた後、なお第１センサ１１０ａが赤外光を受光し続けている場合において、吐水流量をさらに増加させる処理である。同様に、ステップＳ１４１３乃至Ｓ１４１８は、吐水流量を１段階増大させた後、なお第２センサ１１０ｂが赤外光を受光し続けている場合において、吐水流量をさらに増加させる処理である。
【００９７】
まず、ステップＳ１４０１においては、吐水状態を表す変数Ｎの値が３であるか否かが判断される。本実施形態においては、変数Ｎは、少量吐水を表す１、中量吐水を表す２、大量吐水を表す３の何れかの値をとる。なお、本実施形態においては、吐水の停止は変数ＳＷによって制御されるため、変数Ｎの値が止水状態を表す０となることはない。変数Ｎの値が１又は２である場合には、ステップＳ１４０２に進み、変数Ｎの値が３である場合にはステップＳ１４０５に進む。
【００９８】
変数Ｎの値が３である場合には、それ以上吐水流量を増大させる余地がないため、変数Ｎの値を増大させることなくステップＳ１４０５に進み、コントローラ１１４は、電磁弁１０６ａ、１０６ｂを開放させ大量吐水状態とする。なお、各電磁弁が既に開放されていた場合には、電磁弁の開閉は行われず、大量吐水状態が維持される。
【００９９】
一方、ステップＳ１４０１において、変数Ｎの値が３でないと判断された場合には、ステップＳ１４０２に進み、ここで変数Ｎの値が１増大される。次いで、ステップＳ１４０３においては、変数Ｎの値が２であるか否かが判断され、変数Ｎの値が２である場合にはステップＳ１４０４に進み、それ以外の場合にはステップＳ１４０５に進む。ステップＳ１４０４において、コントローラ１１４は、電磁弁１０６ｂのみを開放させ中量吐水状態とする。
【０１００】
次に、ステップＳ１４０６においては、変数Ｘの値が１増大される。変数Ｘは、吐水流量増大の連続処理を制御する変数であり、図１４のサブルーチンが呼び出され、ステップＳ１４０６が最初に実行される際には０にされている（変数Ｘの値は、図１２のステップＳ１２０５において０にリセットされている）。従って、図１４のサブルーチンにおいて、ステップＳ１４０６の最初の実行後には、変数Ｘの値は１になる。
【０１０１】
次いで、ステップＳ１４０７においては、第１センサ１１０ａが赤外光を受光し続けているか否かが判断される。赤外光が第１センサ１１０ａによって受光されていない場合にはステップＳ１４０８に進み、受光されている場合にはステップＳ１４０９に進む。ステップＳ１４０９においては、図１１のステップＳ１１１５において積算が開始された第１センサオンタイマＴ１ｏｎの積算時間が、所定の連続操作判断時間ｔ４に達しているか否かが判断される。本実施形態においては、連続操作判断時間ｔ４は約１秒に設定されている。積算時間が連続操作判断時間ｔ４に達していない場合にはステップＳ１４０７に戻り、連続操作判断時間ｔ４に達している場合にはステップＳ１４１０に進む。従って、赤外光が第１センサ１１０ａによって受光され続け、積算時間が連続操作判断時間ｔ４に達していない場合には、ステップＳ１４０７、Ｓ１４０９の処理が繰り返される。
【０１０２】
この状態において積算時間が連続操作判断時間ｔ４に達すると、ステップＳ１４１０に進み、ここで、変数Ｘの値が１であるか否かが判断される。図１４のサブルーチンにおいて、ステップＳ１４０６における処理が１回だけ実行されている場合には、変数Ｘの値は１であり、この場合にはステップＳ１４０１に戻る。ステップＳ１４０１に戻ることにより、変数Ｎの値が１増加され、吐水流量が１段階増大される。即ち、使用者が第１センサ１１０ａ、第２センサ１１０ｂに手指をかざすことにより吐水流量増大操作を行った後、手指を、反射光が第１センサ１１０ａによって受光される位置に所定の連続操作判断時間ｔ４維持すると、吐水流量はさらに１段階増加される。一方、変数Ｘの値が１でない場合、即ち、変数Ｘの値が２以上である場合には、ステップＳ１４１１に進む。
【０１０３】
ステップＳ１４１１においては、第１センサオンタイマＴ１ｏｎの積算時間が、所定の強制止水時間ｔ５に到達しているか否かが判断される。積算時間が強制止水時間ｔ５に達していない場合にはステップＳ１４０７に戻る。従って、赤外光が第１センサ１１０ａによって受光され続け、積算時間が強制止水時間ｔ５に達していない場合には、ステップＳ１４０７乃至Ｓ１４１１の処理が繰り返される。
【０１０４】
この状態において、積算時間が強制止水時間ｔ５に達すると、ステップＳ１４１２に進む。ステップＳ１４１２においては、上述したステップＳ１２０８（図１２）と同様の止水処理が実行され、図１４のフローチャートの処理が終了する。
【０１０５】
一方、ステップＳ１４０７乃至Ｓ１４１１の処理が繰り返されている間に、第１センサ１１０ａが赤外光を受光しなくなると、ステップＳ１４０７からステップＳ１４０８に進む。ステップＳ１４０８においては、第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆの積算が開始されると共に、第１センサ感知フラグＦ１の値が０にされる。
【０１０６】
次いで、ステップＳ１４１３においては、第２センサ１１０ｂが赤外光を受光し続けているか否かが判断される。赤外光が第２センサ１１０ｂによって受光されていない場合にはステップＳ１４１４に進み、受光されている場合にはステップＳ１４１５に進む。ステップＳ１４１５においては、図１２のステップＳ１２０２において積算が開始された第２センサオンタイマＴ２ｏｎの積算時間が、所定の連続操作判断時間ｔ４に達しているか否かが判断される。積算時間が連続操作判断時間ｔ４に達していない場合にはステップＳ１４１３に戻り、連続操作判断時間ｔ４に達している場合にはステップＳ１４１６に進む。従って、赤外光が第２センサ１１０ｂによって受光され続け、積算時間が連続操作判断時間ｔ４に達していない場合には、ステップＳ１４１３、Ｓ１４１５の処理が繰り返される。
【０１０７】
この状態において積算時間が連続操作判断時間ｔ４に達すると、ステップＳ１４１６に進み、ここで、変数Ｘの値が１であるか否かが判断される。変数Ｘの値が１である場合にはステップＳ１４０１に戻る。ステップＳ１４０１に戻ることにより、変数Ｎの値が１増加され、吐水流量が１段階増大される。即ち、使用者が第１センサ１１０ａ、第２センサ１１０ｂに手指をかざすことにより吐水流量増大操作を行った後、手指を、反射光が第２センサ１１０ｂによって受光される位置に所定の連続操作判断時間ｔ４維持すると、吐水流量はさらに１段階増加される。一方、変数Ｘの値が１でない場合、即ち、変数Ｘの値が２以上である場合には、ステップＳ１４１７に進む。
【０１０８】
ステップＳ１４１７においては、第２センサオンタイマＴ２ｏｎの積算時間が、所定の強制止水時間ｔ５に到達しているか否かが判断される。積算時間が強制止水時間ｔ５に達していない場合にはステップＳ１４１３に戻る。従って、赤外光が第２センサ１１０ｂによって受光され続け、積算時間が強制止水時間ｔ５に達していない場合には、ステップＳ１４１３乃至Ｓ１４１７の処理が繰り返される。
【０１０９】
この状態において、積算時間が強制止水時間ｔ５に達すると、ステップＳ１４１８に進む。ステップＳ１４１８においては、上述したステップＳ１４１２と同様の止水処理が実行され、図１４のフローチャートの処理が終了する。
【０１１０】
一方、ステップＳ１４１３乃至Ｓ１４１７の処理が繰り返されている間に、第２センサ１１０ｂが赤外光を受光しなくなると、ステップＳ１４１３からステップＳ１４１４に進む。ステップＳ１４１４においては、第２センサオフタイマＴ２ｏｆｆの積算が開始されると共に、第２センサ感知フラグＦ２の値が０にされる。
【０１１１】
次に、ステップＳ１４１９及びＳ１４２０においては、第１センサオフタイマＴ１ｏｆｆ及び第２センサオフタイマＴ２ｏｆｆの積算時間が、所定の連続操作禁止時間ｔ３に達したか否かが夫々判断され、達していない場合にはそれらの処理が繰り返される。ステップＳ１４１９及びＳ１４２０における処理は、図６のステップＳ６０５及びＳ６０６における処理と同一であるため説明を省略する。このように、図１４のフローチャートの処理が終了すると、図１１に示すメインルーチンに処理が移行する。
【０１１２】
次に、図１３を参照して、図１１のステップＳ１１２１において呼び出される吐水流量減少処理ルーチンを説明する。
図１３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１３０２及びＳ１３０３は主に、第２センサ１１０ｂが赤外光を受光した後、第１センサ１１０ａが赤外光を受光した場合における吐水流量減少処理に関するものである。また、ステップＳ１３０６乃至Ｓ１３０８は、図１２のステップＳ１２０６乃至Ｓ１２０８と同様であり、ステップＳ１３０９乃至Ｓ１３１１は、図１２のステップＳ１２０９乃至Ｓ１２１１と同様であるので説明を省略する。
【０１１３】
図１３のステップＳ１３０２及びＳ１３０３における処理は、図１２のステップＳ１２０２及びＳ１２０３における処理に類似する処理であり、図１２における処理とは反対に吐水流量を減少させる処理が実行される。ステップＳ１３０３において呼び出される図１５に示すサブルーチンは、吐水流量を１段階ずつ減少させるサブルーチンである。図１５に示すサブルーチンにおいて、吐水状態を表す変数Ｎが１以外の場合には、変数Ｎの値が１減じられ、減じられた変数Ｎの値が２であれば中量吐水、１であれば少量吐水がなされる。
【０１１４】
また、ステップＳ１５０６以下の処理は、図１４のＳ１４０６以下の処理と同様の処理である。即ち、ステップＳ１５０５までの処理において、吐水流量が１段階減じられた後、第１センサ１１０ａ又は第２センサ１１０ｂが、所定の連続操作判断時間ｔ４以上赤外光を受光している場合において、もう１段階吐水流量が減じられる。また、流量減少操作が感知された後、依然として第１センサ１１０ａ、又は第２センサ１１０ｂが所定の強制止水時間ｔ５以上赤外光を受光し続けている場合には、吐水が停止される。
【０１１５】
次に、図１６を参照して、本発明の第２実施形態による水栓装置１００の作用を説明する。図１６（ａ）（ｂ）は、第１センサ１１０ａ、第２センサ１１０ｂによる赤外光の受光タイミングを表すタイミングチャートである。
【０１１６】
まず、止水状態において使用者が第３センサ１１１に手指をかざすと、コントローラ１１４はこれを感知し、吐水を開始させる。吐水開始時においては、水栓装置１００が前回使用された時に設定された流量で吐水が行われる。吐水状態において、使用者が第１、第２センサに手指をかざし、手指を下から上に移動させると、吐水流量が１段階増大される。ただし、既に大量吐水が行われている場合には、吐水流量の増大操作は無視される。逆に、吐水状態において、使用者が第１、第２センサに手指をかざし、手指を上から下に移動させると、吐水流量が１段階減少される。ただし、既に少量吐水が行われている場合には、吐水流量の減少操作は無視され、この操作により止水されることはない。
【０１１７】
また、図１６（ａ）に示すように、手指によって反射された赤外光が第１センサ１１０ａによって受光された後、第２センサ１１０ｂが赤外光の受光を開始すると、コントローラ１１４は１段階吐水流量を増大させる。さらに、吐水流量が増大された後、第１センサ１１０ａによる受光開始から所定の連続操作判断時間ｔ４以上第１センサ１１０ａが赤外光を受光し続けていると、コントローラ１１４は、もう１段階吐水流量を増大させる（図１４のステップＳ１４０９参照）。この状態がさらに継続し、第１センサ１１０ａによる受光開始から所定の強制止水時間ｔ５経過すると、コントローラ１１４は、センサの誤感知又は誤操作と判断して、吐水を停止させる（図１４のステップＳ１４１１参照）。
【０１１８】
また、図１６（ｂ）に示すように、反射された赤外光が第１センサ１１０ａに受光された後、第２センサ１１０ｂが赤外光の受光を開始すると、コントローラ１１４は１段階吐水流量を増大させる。さらに、吐水流量が増大された後、第２センサ１１０ｂによる受光開始から所定の連続操作判断時間ｔ４以上第２センサ１１０ｂが赤外光を受光し続けていると、コントローラ１１４は、もう１段階吐水流量を増大させる（図１４のステップＳ１４１５参照）。この状態がさらに継続し、第２センサ１１０ｂによる受光開始から所定の強制止水時間ｔ５経過すると、コントローラ１１４は、センサの誤感知又は誤操作と判断して、吐水を停止させる（図１４のステップＳ１４１７参照）。
【０１１９】
一方、手指によって反射された赤外光が第２センサ１１０ｂによって受光された後、第１センサ１１０ａが赤外光の受光を開始すると、コントローラ１１４は１段階吐水流量を増減少せる。さらに、吐水流量が減少された後、第２センサ１１０ｂによる受光開始から所定の連続操作判断時間ｔ４以上第２センサ１１０ｂが赤外光を受光し続けていると、コントローラ１１４は、もう１段階吐水流量を減少させる。この状態がさらに継続し、第２センサ１１０ｂによる受光開始から所定の強制止水時間ｔ５経過すると、コントローラ１１４は、センサの誤感知又は誤操作と判断して、吐水を停止させる。
【０１２０】
また、反射された赤外光が第２センサ１１０ｂに受光された後、第１センサ１１０ａが赤外光の受光を開始すると、コントローラ１１４は１段階吐水流量を減少させる。さらに、吐水流量が減少された後、第１センサ１１０ａによる受光開始から所定の連続操作判断時間ｔ４以上第１センサ１１０ａが赤外光を受光し続けていると、コントローラ１１４は、もう１段階吐水流量を減少させる。この状態がさらに継続し、第１センサ１１０ａによる受光開始から所定の強制止水時間ｔ５経過すると、コントローラ１１４は、センサの誤感知又は誤操作と判断して、吐水を停止させる。
【０１２１】
本発明の第２実施形態の水栓装置によれば、第３センサが操作を感知することにより、前回の吐水で設定されていた吐水流量で吐水が開始されるので、使用頻度の高い吐水流量を早急に得ることができる。また、第３センサが操作を感知することにより吐水が停止されるので、大流量、中流量の吐水が為されている場合にも１回の操作で吐水を停止させることができる。
【０１２２】
また、本実施形態の水栓装置によれば、吐水流量を増大させた後、第１センサ又は第２センサが連続操作判定時間以上操作を感知し続けていると吐水流量が更に増大され、吐水流量を減少させた後、第１センサ又は第２センサが連続操作判定時間以上操作を感知し続けていると吐水流量が更に減少されるので、１回の操作で吐水流量を連続的に増大させ、又は減少させることができる。
【０１２３】
さらに、本実施形態の水栓装置によれば、第１センサ又は第２センサが強制止水時間以上連続して操作を感知し続けていると、吐水が停止されるので、吐水流量の連続的増減を可能にしながら、誤感知等による水道水の浪費を防止することができる。
【０１２４】
また、本実施形態の水栓装置によれば、各温調用センサが操作を感知した順序に基づいて電磁温調弁が調整され、吐水温度が変化されるので、非接触式のセンサを用いて設定温度を変更することができる。
【０１２５】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、非接触式のセンサとして、赤外線式のセンサが用いられていたが、任意の非接触式センサを本発明に適用することができる。また、上述した実施形態においては、吐水流量は３段階に変更可能であったが、流量を変更する段階は、任意に設定することができる。さらに、上述した実施形態においては、２つの電磁弁を開閉することにより吐水流量を変更していたが、吐水流量を連続的に変化させることができる流量調整弁等、任意の流量可変手段を本発明に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の第１実施形態による水栓装置全体の構成を示すブロック図である。
【図２】コントローラによる制御のメインルーチンのフローチャートである。
【図３】吐水流量増加処理を実行するサブルーチンのフローチャートである。
【図４】吐水流量減少処理を実行するサブルーチンのフローチャートである。
【図５】図３に示す吐水流量増加処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。
【図６】図３に示す吐水流量増加処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。
【図７】図４に示す吐水流量減少処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。
【図８】図４に示す吐水流量減少処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。
【図９】第１センサ、第２センサによる赤外光の受光タイミングを表すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態による水栓装置全体の構成を示すブロック図である。
【図１１】コントローラによる制御のメインルーチンのフローチャートである。
【図１２】吐水流量増加処理を実行するサブルーチンのフローチャートである。
【図１３】吐水流量減少処理を実行するサブルーチンのフローチャートである。
【図１４】図１２に示す吐水流量増加処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。
【図１５】図１３に示す吐水流量減少処理のサブルーチンによって呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。
【図１６】第１センサ、第２センサによる赤外光の受光タイミングを表すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１          本発明の第１実施形態による水栓装置
２          水栓装置本体
４          ホース
６ａ、６ｂ  電磁弁
８          止水栓
１０ａ      第１センサ
１０ｂ      第２センサ
１２        インジケーター
１４        コントローラ（制御手段）
１００      本発明の第２実施形態による水栓装置
１０２      水栓装置本体
１０４      シャワーホース
１０４ａ    シャワーヘッド
１０５      接続継手
１０６ａ、１０６ｂ  電磁弁
１０７      電磁温調弁（温度可変手段）
１０８ａ    給湯用止水栓
１０８ｂ    給水用止水栓
１１０ａ    第１センサ
１１０ｂ    第２センサ
１１１      第３センサ
１１２      インジケーター
１１３      温調用センサ
１１４      コントローラ（制御手段）
ｔ１        センサ感知待ち時間
ｔ２        止水判定時間
ｔ３        連続操作禁止時間
ｔ４        連続操作判断時間
ｔ５        強制止水時間
Ｆ１        第１センサ感知フラグ
Ｆ２        第２センサ感知フラグ
Ｆ３        第３センサ感知フラグ
Ｔ１ｏｎ    第１センサオンタイマ
Ｔ２ｏｎ    第２センサオンタイマ
Ｔ１ｏｆｆ  第１センサオフタイマ
Ｔ２ｏｆｆ  第２センサオフタイマ
【図１】
0005007626.tif 000002
【図２】
0005007626.tif 000003
【図３】
0005007626.tif 000004
【図４】
0005007626.tif 000005
【図５】
0005007626.tif 000006
【図６】
0005007626.tif 000007
【図７】
0005007626.tif 000008
【図８】
0005007626.tif 000009
【図９】
0005007626.tif 000010
【図１０】
0005007626.tif 000011
【図１１】
0005007626.tif 000012
【図１２】
0005007626.tif 000013
【図１３】
0005007626.tif 000014
【図１４】
0005007626.tif 000015
【図１５】
0005007626.tif 000016
【図１６】
0005007626.tif 000017