(57)【要約】      （修正有）【課題】反射式センサの投光量を減少させた場合であっても、外乱ノイズによる誤動作を低減することができる給水装置を提供。【解決手段】投光素子１２から投光し、反射光を受光素子１４で受光し出力する反射式センサ１０と、受光レベル２４により対象物の有無を判断して吐水動作を指示する制御部２０と、制御部２０の指示に基づいて弁を開閉する電磁弁５０と、水を吐出する吐水口６２と備えた給水装置において、制御部２０は投光量を複数設定する投光量設定手段２２と、基準レベル設定手段２６と、複数の基準レベル２８のそれぞれに所定のオフセットを加えた検知レベル３２を複数設定し、受光レベル２４がそれぞれの投光量に対応した検知レベル３２よりも大きいときに検知信号を出力する検知手段３４を有するとともに、制御部２０は投光量設定手段２２により設定された複数の投光量に切り替えて動作し、検知手段３４の出力に応じて吐水動作を指示する。【選択図】図２
2009102889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光素子から所定の投光量で対象物に投光し、その反射光を受光素子で受光し受光レベルとして出力する反射式センサと、
前記受光レベルにより前記対象物の有無を判断して吐水動作を指示する制御部と、
前記制御部の指示に基づいて弁を開閉する電磁弁と、
水を吐出する吐水口と、
を備えた給水装置において、
前記制御部は、
前記投光素子からの投光量を複数設定する投光量設定手段と、
前記複数設定されたそれぞれの投光量に対応して前記対象物を感知していない状態の受光レベルを基準レベルとして複数設定する基準レベル設定手段と、
前記複数の基準レベルのそれぞれに所定のオフセットを加えた検知レベルを複数設定し、前記受光レベルがそれぞれの投光量に対応した検知レベルよりも大きいときに検知信号を出力する検知手段と、
を有するとともに、
前記制御部は、前記投光量設定手段により設定された複数の投光量に切り替えて動作し、前記検知手段の出力に応じて吐水動作を指示することを特徴とする給水装置。
【請求項２】
前記投光量設定手段は、第１の投光量及び前記第１の投光量より小さい第２の投光量を設定できるとともに、前記制御部は、前記第２の投光量による投光動作により前記検知手段が前記検知信号を出力すると、吐水動作は指示せず前記第１の投光量に切り替えることを特徴とする請求項１記載の給水装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定の投光量で間欠動作を所定時間継続して動作中に、所定間隔又は無作為に前記所定の投光量を切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の給水装置。
【請求項４】
前記制御部は、
所定の期間を周期として計時を行う計時手段
をさらに備え、
前記制御部は、前記周期を分割した複数の時間帯毎に、前記所定の投光量を切り替えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の給水装置。
【請求項５】
前記制御部は、
所定の期間を周期として計時を行う計時手段と、
前記周期を分割した複数の時間帯毎に前記電磁弁を開駆動した駆動回数を記憶する記憶手段と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記時間帯における前記駆動回数に応じて所定の投光量を切り替えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の給水装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記時間帯における前記駆動回数が所定回数より多い時間帯に比べ前記所定回数より少ない時間帯において、前記所定の投光量を小さくすることを特徴とする請求項５記載の給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水装置に関し、具体的には反射式センサの検知状況に応じて吐水および止水を自動的に行う給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射式センサを有する給水装置は、例えば、使用者の手などを検知すると吐水を行い、一方、検知しなくなり一定時間が経過すると止水を行う。そのため、反射式センサを常に稼動させておく必要がある。したがって、反射式センサを有する給水装置は、常に電力を消費していることになる。
【０００３】
これに対して、給水装置の使用状態に応じて、反射式センサが有する投光素子の投光量を減少させて低消費電力化を図った給水装置がある（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載された給水装置は、投光量を減少させて低消費電力化を図っているが、投光量の減少に伴って、反射式センサが有する受光素子の受光量が低下するため、受光レベルの出力アンプの増幅率を増加させて、反射式センサの検知距離を一定に保っている。
【特許文献１】特開平５−２４７９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、受光レベルの出力アンプの増幅率を増加させた場合には、例えば蛍光灯などからの外乱ノイズの受光レベルも増幅されてしまう。そのため、外乱ノイズによる影響が大きくなり、反射式センサが誤動作を起こしてしまう問題がある。すなわち、例えば蛍光灯などからの外乱ノイズを誤検知してしまい、吐水動作を行ってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、反射式センサの投光量を減少させた場合であっても、外乱ノイズによる誤動作を低減することができる給水装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、投光素子から所定の投光量で対象物に投光し、その反射光を受光素子で受光し受光レベルとして出力する反射式センサと、前記受光レベルにより前記対象物の有無を判断して吐水動作を指示する制御部と、前記制御部の指示に基づいて弁を開閉する電磁弁と、水を吐出する吐水口と、を備えた給水装置において、前記制御部は、前記投光素子からの投光量を複数設定する投光量設定手段と、前記複数設定されたそれぞれの投光量に対応して前記対象物を感知していない状態の受光レベルを基準レベルとして複数設定する基準レベル設定手段と、前記複数の基準レベルのそれぞれに所定のオフセットを加えた検知レベルを複数設定し、前記受光レベルがそれぞれの投光量に対応した検知レベルよりも大きいときに検知信号を出力する検知手段と、を有するとともに、前記制御部は、前記投光量設定手段により設定された複数の投光量に切り替えて動作し、前記検知手段の出力に応じて吐水動作を指示することを特徴とする給水装置である。  
これにより、投光量を複数設け、それぞれの投光量ごとに基準レベルを設定し所定のオフセットを加えた値を検知レベルとするので、低消費化のためにセンサの投光量を減少させた場合でも、蛍光灯などによる外乱ノイズでの誤動作を低減することができる。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記投光量設定手段は、第１の投光量及び前記第１の投光量より小さい第２の投光量を設定できるとともに、前記制御部は、前記第２の投光量による投光動作により前記検知手段が前記検知信号を出力すると、吐水動作は指示せず前記第１の投光量に切り替えることを特徴とする。  
これにより、小さな投光量による受光レベルが、検知対象物の反射によるものなのか、外乱ノイズによるものなのか、を判断できない場合は、外乱ノイズの影響を受けにくい大きな投光量に切替えて動作するので、より検出精度を向上させ誤動作を低減することができる。
【０００８】
また、第３の発明は、第１または２の発明において、前記制御部は、前記所定の投光量で間欠動作を所定時間継続して動作中に、所定間隔又は無作為に前記所定の投光量を切り替えることを特徴とする。  
これにより、所定の投光量で間欠動作を所定期間継続して動作中であっても、投光量が切替えられた投光動作を所定間隔又は無作為に行い、それぞれの投光量に対応した基準レベルを継続して更新することによって、所定期間が長期に継続していても、投光量が切替えられた直後の基準レベルは環境の変化に対応済みなので、正確な検知動作を行うことができる。
【０００９】
また、第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記制御部は、所定の期間を周期として計時を行う計時手段をさらに備え、前記制御部は、前記周期を分割した複数の時間帯毎に、前記所定の投光量を切り替えることを特徴とする。  
これにより、夜間や早朝など決まった時間帯に周囲の照明装置の明かりが消される環境においては、その時間帯は蛍光灯などの外乱ノイズが少ないので、投光量を小さく設定しても、外乱ノイズによる誤動作の影響は少なく、投光量を小さくすることで給水装置の低消費電力化を図ることができる。
【００１０】
また、第５の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記制御部は、所定の期間を周期として計時を行う計時手段と、前記周期を分割した複数の時間帯毎に前記電磁弁を開駆動した駆動回数を記憶する記憶手段と、をさらに備え、前記制御部は、前記時間帯における前記駆動回数に応じて所定の投光量を切り替えることを特徴とする。  
これにより、実際の使用状態（電磁弁を開駆動した回数）に応じて、投光量を再設定することで実際の使用状態にあった低消費電力化も図られ、且つ使い勝手のよい給水装置を供給することができる。
【００１１】
また、第６の発明は、第５の発明において、前記制御部は、前記時間帯における前記駆動回数が所定回数より多い時間帯に比べ前記所定回数より少ない時間帯において、前記所定の投光量を小さくすることを特徴とする。  
これにより、実際の使用状態（電磁弁を開駆動した回数）が少なければ、投光量を小さくして設定することで実際の使用状態にあった低消費電力化も図られ、且つ実用上問題ない使い勝手のよい給水装置を供給することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、反射式センサの投光量を減少させた場合であっても、外乱ノイズによる誤動作を低減することができる給水装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
図１は、本発明の実施の形態にかかる給水装置を例示する模式図である。  
また、図２は、本実施形態にかかる給水装置を例示するブロック図である。
【００１４】
本実施形態にかかる給水装置は、反射式センサ１０と、制御部２０と、給水源４０と、電磁弁５０と、水栓本体６０とを、を備えている。反射式センサ１０は、水栓本体６０の内部に設けられ、投光素子１２と、受光素子１４と、を有している。なお、反射式センサ１０は、例えば積分型センサなどと呼ばれるセンサである。但し、これに限られるわけではなく、適宜変更してもよい。
【００１５】
制御部２０は、洗面台７０の下部に設けられ、投光量設定手段２２と、基準レベル設定手段（以下、「基準レベル変更手段」という）２６と、検知手段３４と、を有している。水栓本体６０は、洗面台７０が有するボウル部７２に臨ませて設けられた吐水口６２を有している。電磁弁５０は、給水源４０と、吐水口６２と、を連結する給水管路５２に設けられている。反射式センサ１０と、制御部２０と、は電気信号を伝送する配線１６によって接続されている。
【００１６】
投光素子１２は、ボウル部７２に臨ませて設けられており、投光量設定手段２２によって複数設定された投光量の光をボウル部７２に向けて投光する。なお、投光量設定手段２２によって複数設定された投光量の情報は、配線１６を通して投光素子１２に伝送される。投光素子１２から投光された光は、例えばボウル部７２や使用者の手などによって反射され、この反射光を受光素子１４が受光する。受光素子１４は、受光した反射光を受光レベル２４という電気信号として、配線１６を通して制御部２０に出力する。
【００１７】
制御部２０が受光素子１４から受け取った受光レベル２４は、基準レベル変更手段２６へ伝送される。基準レベル変更手段２６は、受光レベル２４に基づいて演算処理などを行い、基準レベル２８を設定変更する。ここで、基準レベル２８は、後に詳述するように、例えば使用者の手などの対象物を感知していない状態、すなわちボウル部７２からの反射光のみの状態の受光レベルを表している。基準レベル変更手段２６によって設定された複数基準レベル２８は、適宜設定されたオフセット（以下、「偏差値」という）３０がそれぞれの基準レベル２８に加算されて、複数の検知レベル３２として設定される。このとき、検知手段３４は、受光レベル２４と、検知レベル３２と、を比較して、検知レベル３２よりも受光レベル２４の方が大きい場合には検知信号を出力する。その結果、制御部２０は電磁弁５０を開駆動して吐水動作を行う。
【００１８】
以下、本実施形態の具体例について図面を参照しつつ説明する。  
図３は、本実施形態の具体例にかかる給水装置の投光量が大きい場合のタイムチャート図である。  
また、図４は、本実施形態の具体例にかかる給水装置の投光量が小さい場合のタイムチャート図である。  
また、図５は、投光量と反射式センサとの関係を説明する模式図であり、図５（ａ）は、投光量とパルス幅との関係を説明する模式図であり、図５（ｂ）は、投光量とパルス高さとの関係を説明する模式図であり、図５（ｃ）は、投光量と投光回数との関係を説明する模式図である。
【００１９】
図３および４に表したタイムチャート図は、外乱ノイズが比較的小さい場合を表している。ここで、外乱ノイズとは、例えば蛍光灯などから生ずる赤外線や太陽光、およびインバータなどから生ずる電磁ノイズなどである。本具体例においては、この外乱ノイズの大きさを例えば「１５」と設定する。
【００２０】
図３に表したタイムチャート図において、投光素子１２から投光される投光量（第１の投光量）は、図４に表したタイムチャート図における投光量（第２の投光量）よりも大きく設定されており、このときの基準レベル２８を例えば「１２」（第１の基準レベル２８）と設定する。このとき、基準レベル２８は、例えば使用者の手などがない状態、すなわちボウル部７２からの反射光のみの状態の受光レベルを表している。つまり、給水装置が待機している環境状態における受光レベルを表している。
【００２１】
また、図３に表したタイムチャート図においては、基準レベル２８に加算される偏差値３０を、例えば「１５」（第１の偏差値３０）と設定する。したがって、図３に表したタイムチャート図における検知レベル３２は、第１の基準レベル２８「１２」と、第１の偏差値３０「１５」と、を加算した「２７」（第１の検知レベル３２）と設定される。このとき、外乱ノイズの大きさ「１５」は、第１の検知レベル３２「２７」よりも小さいため、検知手段３４は、この外乱ノイズを検知しない。したがって、制御部２０は、電磁弁５０を開駆動することはなく、吐水動作を行わない。
【００２２】
一方、例えば、使用者が手洗い動作を行うために吐水口６２に手を近づけると、このときの受光レベル２４が第１の検知レベル３２より大きいことを検知手段３４が検知する。そのため、制御部２０は電磁弁５０を開駆動して、吐水動作を行う。その後、使用者の手洗い動作が終了して、受光レベル２４が第１の検知レベル３２よりも小さくなり、適宜設定された時間が経過すると、制御部２０は、電磁弁５０を閉駆動して、止水動作を行う。
【００２３】
本具体例にかかる給水装置においては、受光レベル２４が第１の検知レベル３２よりも小さい状態が一定時間以上継続すると、消費電力を低減させるために、投光量設定手段２２は、投光素子１２から投光される投光量を図３に表したタイムチャート図における投光量よりも小さく設定することができる。このとき、受光レベル２４が第１の検知レベル３２よりも小さい状態が継続する所定時間は、適宜設定することができる。
【００２４】
本具体例にかかる給水装置の反射式センサ１０は、例えば間欠投光式の積分型センサを使用している。そこで、投光素子１２から投光される投光量を小さくする場合には、図５（ａ）に表した模式図のように、反射式センサ１０のパルス幅を短くする。例えば、図３に表したタイムチャート図における投光量が約３０μ秒程度である場合には、図４に表したタイムチャート図における投光量を約１５μ秒程度にする。これにより、投光素子１２から投光される投光量を小さくすることができる。但し、投光量の変更方法はこれだけに限られるわけではなく、図５（ｂ）に表した模式図のように、パルス高さを変更する、すなわち光の強さを変更してもよいし、図５（ｃ）に表した模式図のように、単位時間当たりの投光回数を変更してもよい。
【００２５】
このようにして、小さく設定された投光量によって新たに設定される基準レベル２８を、図４に表したタイムチャート図のように、例えば「６」（第２の基準レベル２８）と設定する。また、図４に表したタイムチャート図においては、基準レベル２８に加算される偏差値３０を、例えば「１２」（第２の偏差値３０）と設定する。なお、第１および第２の偏差値３０は、適宜設定することができ、一定値に保たれる。
【００２６】
したがって、図４に表したタイムチャート図における検知レベル３２は、第２の基準レベル２８「６」と、第２の偏差値３０「１２」と、を加算した「１８」（第２の検知レベル３２）として新たに設定される。すなわち、受光レベル２４が第１の検知レベル３２よりも小さい状態が一定時間以上継続した場合に、投光量設定手段２２が投光量をより小さく設定することによって、制御部２０は第２の基準レベル２８および第２の検知レベル３２を新たに設定する動作を行っている。
【００２７】
このときであっても、外乱ノイズの大きさ「１５」は、第２の検知レベル３２「１８」よりも小さいため、検知手段３４は、この外乱ノイズを検知しない。したがって、制御部２０は、電磁弁５０を開駆動することはなく、吐水動作を行わない。一方、図３に表したタイムチャート図と同様に、使用者が手洗い動作を行うために吐水口６２に手を近づけると、制御部２０は図３に表したタイムチャート図と同様の動作を行う。
【００２８】
基準レベル２８の設定変更の方法は、例えば、第１および第２の基準レベル２８を予め基準レベル変更手段２６の図示しないメモリにそれぞれ保存しておき、その保存された基準レベル２８をそれぞれ読み出して設定変更する方法がある。すなわち、例えば、第１の基準レベル２８を「１２」として、且つ第２に基準レベル２８を「６」として保存しておき、投光量設定手段２２が投光量を大きく設定した場合には第１の基準レベル２８「１２」を読み出し、一方、小さく設定した場合には第２の基準レベル２８「６」を読み出して設定する方法である。このようにすれば、加算されるべき第１および第２の偏差値３０はそれぞれ一定値に適宜設定されているため、自動的に第１および第２検知レベル３２はそれぞれ設定変更される。
【００２９】
さらに、本発明においては、基準レベル２８の設定変更の方法として、例えば、制御部２０が受光素子１４から受け取った受光レベル２４を新たな基準レベル２８として、基準レベル変更手段２６が設定変更する方法を採用することもできる。このようにすれば、基準レベル変更手段２６は、例えばボウル部７２濡れ具合などの環境状況に対応した基準レベル２８を細かく新たに設定することができる。加算されるべき第１および第２の偏差値３０はそれぞれ一定値に適宜設定されているため、自動的に第１および第２検知レベル３２はそれぞれ設定変更される。
【００３０】
図６は、比較例にかかる給水装置の投光量が小さい場合のタイムチャート図である。  
本比較例にかかる給水装置は、図３〜５を参照しつつ説明した給水装置と同様に、受光レベル２４が第１の検知レベル３２よりも小さい状態が一定時間以上継続すると、消費電力を低減させるために、投光量設定手段２２は、投光素子１２から投光される投光量を図３に表したタイムチャート図における投光量よりも小さく設定する。
【００３１】
このとき、投光量が小さく設定されるため、制御部２０が受光素子１４から受け取る受光レベル２４も小さくなる。そこで、本比較例にかかる給水装置は、センサの検知距離を略一定に保つように、受光レベル２４の出力アンプの増幅率を増加させて、投光量が大きい場合（例えば、図３参照）と略同じとなるように基準レベル２８および検知レベル３２を増加させている。しかしながら、受光レベル２４の出力アンプの増幅率を増加させたことによって、外乱ノイズも増幅されてしまい、検知レベル３２よりも外乱ノイズの方が大きくなる場合がある。すなわち、本比較例にかかる給水装置は、外乱ノイズの影響を受けて誤動作を起こす場合がある。
【００３２】
これに対して、図３〜５を参照しつつ説明した給水装置は、受光レベル２４の出力アンプの増幅率を増加させるのではなく、基準レベル２８および検知レベル３２を新たに小さく設定することによって、センサの検知距離を略一定に保っている。そのため、図４に表したタイムチャート図のように、外乱ノイズは検知レベル３２よりも小さいままであり、外乱ノイズの影響による誤動作を低減することができる。
【００３３】
図７は、本具体例にかかる給水装置の動作のメインルーチンを表すフローチャート図である。  
まず、給水装置の電源を投入する（ステップＳ１００）。電源が投入されると、給水装置は、後に詳述する投光量設定サブルーチンの動作を行い投光量を設定する（ステップＳ２００）。続いて、設定された投光量に従い、反射式センサ１０は投光を行う（ステップ３００）。続いて、給水装置は、後に詳述する吐水制御サブルーチンの動作を行い、吐水または止水の動作を行う（ステップＳ４００）。続いて、給水装置は、後に詳述する基準レベル更新サブルーチンの動作を行い、基準レベル２８を更新する（ステップＳ５００）。続いて、給水装置は、後に詳述する使用頻度学習サブルーチンを行い、使用者が給水装置を使用する頻度に応じて投光量を設定する動作を行う（ステップＳ６００）。
【００３４】
以下、前述した各サブルーチンについて図面を参照しつつ説明する。  
図８は、本具体例にかかる給水装置の吐水制御サブルーチンを例示するフローチャート図である。  
まず、制御部２０は、水などが吐水口から吐水されているか否かを判断する（ステップＳ４０２）。水などが吐水口から吐水されていない場合には（ステップＳ４０２：Ｎ）、そのときの投光量が大きい場合か小さい場合かを判断する（ステップＳ４０４）。投光量が大きい場合には（ステップＳ４０４：大）、制御部２０は偏差値３０に例えば「１５」（第１の偏差値３０）を設定する（ステップＳ４０６）。続いて、制御部２０は第１の偏差値３０「１５」を投光量が大きい場合の基準レベル２８（第１の基準レベル２８）に加算して、その値を検知レベル３２（第１の検知レベル３２）として設定する（ステップＳ４０８）。
【００３５】
一方、投光量が小さい場合には（ステップＳ４０４：小）、制御部２０は偏差値３０に例えば「１２」（第２の偏差値３０）を設定する（ステップＳ４１０）。続いて、制御部２０は第２の偏差値３０「１２」を投光量が小さい場合の基準レベル２８（第２の基準レベル２８）に加算して、その値を検知レベル３２（第２の検知レベル３２）として設定する（ステップＳ４１２）。
【００３６】
続いて、ステップＳ４０８およびステップＳ４１２において設定された検知レベル３２が、受光素子１４から伝送された受光レベル２４よりも小さいか否かを、検知手段３４が判断する（ステップＳ４１４）。検知手段３４が、検知レベル３２の方が受光レベル２４よりも小さいと判断した場合には（ステップＳ４１４：Ｙ（検知））、制御部２０は電磁弁５０を開駆動して、吐水動作を行う。一方、検知手段３４が、検知レベル３２の方が受光レベル２４よりも大きいと判断した場合には（ステップＳ４１４：Ｎ（非検知））、制御部２０は電磁弁５０を開駆動することなく、吐水制御サブルーチンをリターンする（Ｓ４２２）。
【００３７】
ステップＳ４０２において、水などが吐水口から吐水されている場合には（ステップＳ４０２：Ｙ）、受光レベル２４が一定時間安定しているか否かを判断する（ステップＳ４１８）。受光レベル２４が一定時間安定している場合には（ステップＳ４１８：Ｙ（非検知））、制御部２０は電磁弁５０を閉駆動して、止水動作を行う。一方、受光レベル２４が一定時間安定していない場合には（ステップＳ４１８：Ｎ（検知））、制御部２０は電磁弁５０を開放したまま吐水動作を継続して、吐水制御サブルーチンをリターンする（Ｓ４２２）。なお、受光レベル２４が安定している一定時間は、適宜設定することができる。
【００３８】
図９は、本具体例にかかる給水装置の基準レベル更新サブルーチンを例示するフローチャート図である。  
まず、制御部２０は、投光量が大きい場合か小さい場合かを判断する（ステップＳ５０２）。投光量が大きい場合には（ステップＳ５０２：大）、受光レベル２４が一定時間安定しているか否かを判断する（ステップＳ５０４）。受光レベル２４が一定時間安定している場合には（ステップＳ５０４：Ｙ）、制御部２０は第１のカウンタに「１」を加算する（ステップＳ５０６）。
【００３９】
続いて、制御部２０は、第１のカウンタが「１００」以上であるか否かを判断する（ステップＳ５０８）。すなわち、第１のカウンタが「１００」以上であるか否かを判断することは、適宜設定された時間が経過したか否かを判断することに相当する。第１のカウンタが「１００」以上であると判断した場合には（ステップＳ５０８：Ｙ）、基準レベル変更手段２６は、そのときの受光レベル２４を第１の基準レベル２８として設定する（ステップＳ５１０）。
【００４０】
なお、第１の基準レベル２８の設定方法は、前述したように、予め保存された第１の基準レベル２８を読み出して設定してもよい。このようにして、第１の基準レベル２８の更新は完了し（ステップＳ５１２）、基準レベル更新サブルーチンをリターンする（ステップＳ５３２）。一方、第１のカウンタが「１００」以上ではないと判断した場合には（ステップＳ５０８：Ｎ）、第１の基準レベルの更新は行わずに、基準レベル更新サブルーチンをリターンする（ステップＳ５３２）。
【００４１】
ステップＳ５０４において、受光レベル２４が一定時間安定していない場合には（ステップＳ５０４：Ｎ）、第１のカウンタを「０」にリセットする（ステップＳ５１４）。続いて、第１の基準レベル２８を更新中と設定して（ステップＳ５１６）、基準レベル更新サブルーチンをリターンする（ステップＳ５３２）。
【００４２】
ステップＳ５０２において、投光量が小さい場合にも（ステップＳ５０２：小）、受光レベル２４が一定時間安定しているか否かを判断する（ステップＳ５１８）。ステップＳ５１８以降の工程は、ステップＳ５０４以降の工程において、第１のカウンタを第２のカウンタに置き換え、さらに第１の基準レベル２８を第２の基準レベル２８に置き換えた工程と同様であるため、その説明は省略する。
【００４３】
図１０は、本具体例にかかる給水装置の投光量設定サブルーチンを例示するフローチャート図である。  
まず、制御部２０は、第１または第２の基準レベル２８が、更新中か否かを判断する（ステップＳ２０２）。第１および第２の基準レベル２８の更新については、図９に表したフローチャート図のステップＳ５１６およびステップＳ５３０にそれぞれ相当する。第１または第２の基準レベル２８が、更新中であると判断した場合には（ステップＳ２０２：Ｙ）、前回の投光量が大きい場合か小さい場合かを判断する（ステップＳ２０４）。
【００４４】
前回の投光量が小さい場合には（ステップＳ２０４：小）、投光量設定手段２２は投光量を大きく設定する（ステップＳ２０６）。一方、前回の投光量が大きい場合には（ステップＳ２０４：大）、投光量設定手段２２は投光量を小さく設定する（ステップＳ２０８）。続いて、投光量設定サブルーチンをリターンする（ステップ２１６）。
【００４５】
ステップＳ２０２において、第１または第２の基準レベル２８が、更新中ではないと判断した場合には（ステップＳ２０２：Ｎ）、使用者が給水装置を使用していない時間帯の日数が連続７日以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。これは、後に詳述する使用頻度学習サブルーチンに相当する。なお、ステップＳ２１０において判断される日数は「７」に限られるわけではなく、適宜設定することができる。
【００４６】
使用者が給水装置を使用していない時間帯の日数が連続７日以上ではないと判断した場合には（ステップＳ２１０：Ｎ）、投光量設定手段２２は投光量を大きく設定する（ステップＳ２１２）。一方、使用者が給水装置を使用していない時間帯の日数が連続７日以上であると判断した場合には（ステップＳ２１０：Ｙ）、投光量設定手段２２は投光量を小さく設定する（ステップＳ２１４）。続いて、投光量設定サブルーチンをリターンする（ステップ２１６）。
【００４７】
図１１は、本具体例にかかる給水装置の使用頻度学習サブルーチンを例示するフローチャート図である。  
また、図１２は、給水装置の使用頻度を例示する表であり、図１２（ａ）は、電源投入した初日の使用頻度を例示する表であり、図１２（ｂ）は、電源投入から７日目の使用頻度を例示する表である。  
本具体例においては、１日を１時間毎に区切り、１時間毎の使用頻度を記録していく使用頻度学習サブルーチンを例に挙げて説明する。  
なお、使用頻度学習サブルーチンをメインルーチンに組み込む場合には、制御部２０は、適宜設定された期間を周期として計時を行う計時手段と、その周期を分割した複数の時間帯に電磁弁を開駆動した駆動回数を記憶する記憶手段と、をさらに備えている。
【００４８】
まず、検知手段３４が、例えば使用者の手などを検知したか否かを判断する（ステップＳ６０２）。検知手段３４が検知したか否かについては、図８に表したフローチャート図におけるステップ４１４に相当する。検知手段３４が検知した場合には（ステップＳ６０２：Ｙ）、使用した記録を残すために使用フラグに「１」を設定する（ステップＳ６０４）。一方、検知手段３４が検知していない場合には（ステップＳ６０２：Ｎ）、使用した記録を残す必要はないため、使用フラグに「１」を設定することはない。
【００４９】
続いて、タイマが１時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ６０６）。但し、このタイマは１時間に限られるわけではなく、例えば０．５時間であってもよい。タイマが１時間を経過したと判断した場合には（ステップＳ６０６：Ｙ）、タイマをリセットして、経過時間を「０」に戻す（ステップＳ６０８）。
【００５０】
続いて、使用フラグが「１」に設定されているか否かを判断する（ステップＳ６１０）。使用フラグが「１」に設定されている場合には（ステップＳ６１０：Ｙ）、未使用日数を「０」にリセットする。すなわち、使用した記録がある場合には、未使用日数として加算しないことを意味している。一方、使用フラグが「１」に設定されていない場合には（ステップＳ６１０：Ｎ）、未使用日数に「１」を加算する。すなわち、使用した記録がない場合には、未使用日数として「１」を加算することを意味している。
【００５１】
続いて、使用フラグに「０」を設定して、使用フラグをリセットさせる（ステップＳ６１６）。続いて、時間帯（Ｈ）に「１」を加算する（ステップＳ６１８）。続いて、時間帯（Ｈ）が「２４」以上か否かを判断する（ステップＳ６２０）。時間帯（Ｈ）が「２４」以上であると判断した場合には（ステップＳ６２０：Ｙ）、時間帯（Ｈ）を「０」にリセットして（ステップＳ６２２）、使用頻度学習サブルーチンをリターンする（ステップＳ６２４）。一方、時間帯（Ｈ）が「２４」以上であると判断しない場合には（ステップＳ６２０：Ｎ）、時間帯（Ｈ）を「０」にリセットすることなく、使用頻度学習サブルーチンをリターンする（ステップＳ６２４）。
【００５２】
なお、ステップＳ６０６において、タイマが１時間を経過したと判断しない場合には（ステップＳ６０６：Ｎ）、そのまま使用頻度学習サブルーチンをリターンする（ステップＳ６２４）。
【００５３】
この使用頻度学習サブルーチンの一例を、図１２を参照しつつ説明する。  
前述したように、本具体例においては、１日を１時間毎に区切り、１時間毎の使用頻度を記録していく使用頻度学習サブルーチンを例に挙げている。そこで、図１２（ａ）および（ｂ）に表したように、各時間帯（Ｈ）毎に、給水装置が１回でも使用された場合には、「使用／未使用」の項目に「○」が記載されている。一方、１回も使用されていない場合には、「使用／未使用」の項目に「×」が記載されている。
【００５４】
図１２（ａ）に表した一例によれば、時間帯が、「０〜９」および「２０〜２２」においては、給水装置が１回も使用されていないとして、「使用／未使用」の項目に「×」が記載され、「未使用日数（日）」の項目には、それぞれの時間帯に「１」が記載されている。また、現在の時間帯が「２３」であるため、この枠のデータは、まだ更新がされておらず、「使用／未使用」の項目には初期値の「×」が記載されている。なお、図１２（ａ）は、電源投入した初日の使用頻度を表しているため、投光量は全て「大」が設定されている。
【００５５】
続いて、同様の記録が行われ、図１２（ｂ）に表したような電源投入から７日目の使用頻度の一例によれば、時間帯が「０〜９」および「２０〜２２」においては、７日連続で給水装置が１回も使用されていないとして、「未使用日数」の項目には「７」が記載されている。また、現在の時間帯が「２３」であるため、この枠のデータは、まだ更新がされておらず、「未使用日数」の項目には「６」が記載されている。
【００５６】
このとき、時間帯が「０〜９」および「２０〜２２」においては、「未使用日数」の項目に「７」が記載されているため、投光量設定手段２２は投光量を「小」に設定する。一方、時間帯が「１０〜１９」および「２３」においては、「未使用日数」の項目が「７」未満であるため、投光量設定手段２２は投光量を「大」のままに設定する。なお、投光量設定手段２２が投光量を「小」に設定変更する未使用日数は、「７」に限られるわけではなく、適宜設定することができる。
【００５７】
図１３は、本具体例にかかる給水装置の使用頻度学習サブルーチンの変形例を例示するタイムチャート図である。  
本変形例においては、制御部２０は時間帯「６〜２１」においては予め投光量を大きく設定することによって、より大きな第１の基準レベル２８に設定する。一方、時間帯「０〜６」および「２１〜２３」においては予め投光量を小さく設定することによって、より小さな第２の基準レベル２８に設定する。
【００５８】
このようにすることで、使用頻度学習サブルーチンを設定することなく、簡易的に給水装置の低消費電力化を図ることができる。但し、時間帯の設定はこれだけに限られるわけではなく、予め適宜設定変更することができる。
【００５９】
以上説明したように、本具体例によれば、受光レベル２４が第１の検知レベル３２よりも小さい状態が一定時間以上継続した場合に、投光量設定手段２２が投光量をより小さく設定することによって、制御部２０は第２の基準レベル２８および第２の検知レベル３２を新たに設定する。したがって、本具体例にかかる給水装置は外乱ノイズの影響による誤動作を低減することができる。さらに、使用頻度学習サブルーチンによって、電磁弁５０の開動作の回数が少ない場合には、投光量を「小」に設定するため、給水装置の低消費電力化を図ることができる。
【００６０】
図１４は、本実施形態の他の具体例にかかる給水装置の投光量が大きい場合のタイムチャート図である。  
また、図１５は、本実施形態の他の具体例にかかる給水装置の投光量が小さい場合のタイムチャート図である。  
図１４および１５に表したタイムチャート図は、外乱ノイズが比較的大きい場合を表している。本具体例においては、この外乱ノイズの大きさを例えば「２１」と設定する。また、第１および第２の基準レベル２８、第１および第２の偏差値３０、および第１および第２の検知レベル３２は、図３および４を参照しつつ説明したそれぞれの値と同一とする。
【００６１】
図１４に表したように、投光量が大きい場合（第１の投光量の場合）には、外乱ノイズの大きさ「２１」は、第１の検知レベル３２「２７」よりも小さいため、検知手段３４は、この外乱ノイズを検知しない。したがって、制御部２０は、電磁弁５０を開駆動することはなく、吐水動作を行わない。これは、図３を参照しつつ説明したタイムチャート図の場合と同様である。
【００６２】
これに対して、図１５に表したように、投光量が小さい場合（第２の投光量の場合）には、外乱ノイズの大きさ「２１」は、第１の検知レベル３２「１８」よりも大きいため、検知手段３４は、この外乱ノイズを検知してしまう。このような場合には、投光量設定手段２２は投光量を大きく設定することによって、基準レベル２８を第２の基準レベル２８「６」から第１の基準レベル２８「１２」へと切り替える。さらに、偏差値３０についても、制御部２０は第２の偏差値３０「１２」から第１の偏差値３０「１５」へと切り替える。すなわち、制御部２０は吐水動作を指示せずに、検知レベル３２を第２の検知レベル３２「１８」から第１の検知レベル３２「２７」へと切り替えることになる。
【００６３】
このように基準レベル２８、偏差値３０、および検知レベル３２を切り替えた場合であっても、受光レベル２４が検知レベル３２よりも大きいと検知手段３４が判断した場合に限って、制御部２０は電磁弁５０を開駆動して、吐水動作を行う。したがって、図１４および１５に表したタイムチャートのように、外乱ノイズが比較的大きい場合であっても、基準レベル２８、偏差値３０、および検知レベル３２を切り替えることによって、外乱ノイズの影響による誤動作を低減することができる。
【００６４】
以下、本具体例にかかる給水装置の動作を例示するサブルーチンについて図面を参照しつつ説明する。  
なお、メインルーチン、基準レベル更新サブルーチン（ステップＳ５００）、および使用頻度学習サブルーチン（Ｓ６００）は、図７、図９、および図１１を参照しつつ説明したフローチャート図と同様であるため、その説明は省略する。
【００６５】
図１６は、本具体例にかかる給水装置の吐水制御サブルーチンを例示するフローチャート図である。  
図１６に表したフローチャート図においては、図８に表したフローチャート図に対して、ステップＳ４１４がステップＳ４０８およびステップＳ４１２のそれぞれに対応して、別個独立に設けられている（ステップＳ４１４ａおよびステップＳ４１４ｂ）。さらに、第２の検知レベルと受光レベル２４とを検知手段３４が比較判断するステップ（ステップＳ４１４ｂ）の後に、ステップＳ４２４が追加されている。その他のステップについては、図８に表したフローチャート図と同様であるため、その説明は省略する。
【００６６】
検知手段３４が、第２の検知レベル３２の方が受光レベル２４よりも小さいと判断した場合には（ステップＳ４１４ｂ：Ｙ）、制御部２０は投光量を「大」に設定変更する要求フラグに「１」を設定して（ステップＳ４２４）、吐水制御サブルーチンをリターンする（ステップＳ４２２）。一方、第２の検知レベル３２の方が受光レベル２４よりも大きいと判断した場合には（ステップＳ４１４ｂ：Ｎ）、そのまま吐水制御サブルーチンをリターンする（ステップＳ４２２）。なお、要求フラグに「１」を設定するステップ（ステップＳ４２４）は、後に詳述する図１７におけるステップＳ２１８に関連している。
【００６７】
図１７は、本具体例にかかる給水装置の投光量設定サブルーチンを例示するフローチャート図である。  
まず、制御部２０は、投光量を「大」に設定変更する要求フラグが「１」に設定されているか否かを判断する。要求フラグを「１」に設定するステップは、図１６に表したフローチャート図におけるステップＳ４２４に相当する。要求フラグが「１」に設定されている場合には（ステップＳ２１８：Ｙ）、投光量を「大」に設定変更する要求フラグを「０」にリセットする（ステップＳ２２０）。続いて、投光量設定手段２２は、投光量を「大」に設定して（ステップＳ２２２）、投光量設定サブルーチンをリターンする（ステップＳ２１６）。一方、要求フラグが「１」に設定されていない場合は（ステップＳ２１８：Ｎ）、図１０に表したフローチャート図と同様であるため、その説明は省略する。
【００６８】
以上説明したように、本具体例によれば、投光量を大きくすることによって、第１の基準レベル２８から第２の基準レベル２８へと、第１の偏差値３０から第２の偏差値３０へと、および第１の検知レベル３２から第２の検知レベル３２へと、切り替えた場合であっても、受光レベル２４が検知レベル３２よりも大きいと検知手段３４が判断した場合に限って、制御部２０は電磁弁５０を開駆動して、吐水動作を行う。したがって、投光量が小さい場合に、大きい外乱ノイズがあっても、外乱ノイズの影響による誤動作をより低減することができる。なお、本具体例は、図１３を参照しつつ説明した使用頻度学習サブルーチンの変形例の機能を有していてもよい。これによれば、図１３を参照しつつ説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
図１８は、本実施形態のさらに他の具体例にかかる給水装置のタイムチャート図である。  
本具体例にかかる給水装置は、投光量が小さい場合（第２の投光量の場合）の第２の基準レベル２８で検知動作を行っているときに、適宜設定された時間だけ間欠的に、又は無作為に、投光量が大きい場合（第１の投光量の場合）の第１の基準レベル２８に切り替えて検知動作を行う。すなわち、第２の検知レベル３２にて検知動作を行っているときに、適宜設定された時間だけ間欠的に、又は無作為に、第１の検知レベル３２に切り替えて検知動作を行う。
【００７０】
これによれば、投光量が小さい場合の検知動作を長い間行っているときであっても、投光量が大きい場合の検知動作を間欠的に行い、大きい投光量に対応した基準レベルを更新することによって、より正確な検知動作を行うことができる。これは、投光量を切り替えて検知動作を行っても、環境変化に伴って基準レベルが最新の状態に更新されているためである。ここで、環境変化とは、例えばボウル部７２における水の濡れ具合の変化などが挙げられる。
【００７１】
なお、本具体例にかかる給水装置の動作は、図７〜１２または図１６〜１７と同様である。さらに、本具体例は、図１３を参照しつつ説明した使用頻度学習サブルーチンの変形例の機能を有していてもよい。これによれば、図７〜１３および図１６〜１７を参照しつつ説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
以上説明した給水装置は、洗面台７０に備えられた場合を例に挙げて説明したが、これだけに限られるわけではなく、例えば小便器や大便器に備えられていてもよい。  
図１９は、本発明の実施の形態にかかる給水装置が備えられた小便器を例示する模式図である。  
図１９に表した給水装置は、反射式センサ１０と、制御部２０と、給水源４０と、電磁弁５０と、水栓本体６０とを、を備えている。反射式センサ１０は、水栓本体６０の内部に設けられ、図示しない投光素子と受光素子とを有している。この反射式センサ１０は、小便器８０の前に立つ使用者の有無を検知する。
【００７３】
制御部２０は、小便器８０の後方に設けられた図示しない壁面などの、さらに後方部に設けられ、使用者からは見えないようになっている。水栓本体６０は、小便器８０に向かって設けられた吐水口６２を有している。電磁弁５０は、給水源４０と、水栓本体６０と、を連結する給水管路５２に設けられている。反射式センサ１０と、制御部２０と、は電気信号を伝送する配線１６によって接続されている。
【００７４】
このような小便器８０に備えられた給水装置であっても、図２〜１８を参照しつつ説明した構造および動作などを有することによって、洗面台７０に備えられた給水装置の場合と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、給水装置などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや反射式センサ１０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。  
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる給水装置を例示する模式図である。
【図２】本実施形態にかかる給水装置を例示するブロック図である。
【図３】本実施形態の具体例にかかる給水装置の投光量が大きい場合のタイムチャート図である。
【図４】本実施形態の具体例にかかる給水装置の投光量が小さい場合のタイムチャート図である。
【図５】投光量と反射式センサとの関係を説明する模式図であり、図５（ａ）は、投光量とパルス幅との関係を説明する模式図であり、図５（ｂ）は、投光量とパルス高さとの関係を説明する模式図であり、図５（ｃ）は、投光量と投光回数との関係を説明する模式図である。
【図６】比較例にかかる給水装置の投光量が小さい場合のタイムチャート図である。
【図７】本具体例にかかる給水装置の動作のメインルーチンを表すフローチャート図である。
【図８】本具体例にかかる給水装置の吐水制御サブルーチンを例示するフローチャート図である。
【図９】本具体例にかかる給水装置の基準レベル更新サブルーチンを例示するフローチャート図である。
【図１０】本具体例にかかる給水装置の投光量設定サブルーチンを例示するフローチャート図である。
【図１１】本具体例にかかる給水装置の使用頻度学習サブルーチンを例示するフローチャート図である。
【図１２】給水装置の使用頻度を例示する表であり、図１２（ａ）は、電源投入した初日の使用頻度を例示する表であり、図１２（ｂ）は、電源投入から７日目の使用頻度を例示する表である。
【図１３】本具体例にかかる給水装置の使用頻度学習サブルーチンの変形例を例示するタイムチャート図である。
【図１４】本実施形態の他の具体例にかかる給水装置の投光量が大きい場合のタイムチャート図である。
【図１５】本実施形態の他の具体例にかかる給水装置の投光量が小さい場合のタイムチャート図である。
【図１６】本具体例にかかる給水装置の吐水制御サブルーチンを例示するフローチャート図である。
【図１７】本具体例にかかる給水装置の投光量設定サブルーチンを例示するフローチャート図である。
【図１８】本実施形態のさらに他の具体例にかかる給水装置のタイムチャート図である。
【図１９】本発明の実施の形態にかかる給水装置が備えられた小便器を例示する模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０ 反射式センサ、  １２ 投光素子、  １４ 受光素子、  １６ 配線、  ２０ 制御部、  ２０ 電磁弁、  ２２ 投光量設定手段、  ２４ 受光レベル、  ２６ 基準レベル変更手段、  ２８ 基準レベル、  ３０ 偏差値、  ３２ 検知レベル、  ３４ 検知手段、  ４０ 給水源、  ５０ 電磁弁、  ５２ 給水管路、  ６０ 水栓本体、  ６２ 吐水口、  ７０ 洗面台、  ７２ ボウル部、  ８０ 小便器
【図２】
2009102889.tif 000003
【図３】
2009102889.tif 000004
【図４】
2009102889.tif 000005
【図５】
2009102889.tif 000006
【図６】
2009102889.tif 000007
【図７】
2009102889.tif 000008
【図８】
2009102889.tif 000009
【図９】
2009102889.tif 000010
【図１０】
2009102889.tif 000011
【図１１】
2009102889.tif 000012
【図１２】
2009102889.tif 000013
【図１３】
2009102889.tif 000014
【図１４】
2009102889.tif 000015
【図１５】
2009102889.tif 000016
【図１６】
2009102889.tif 000017
【図１７】
2009102889.tif 000018
【図１８】
2009102889.tif 000019
【図１９】
2009102889.tif 000020
【図１】
2009102889.tif 000021