JP2723927B2 - 自動水栓装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は使用者を検知して自動的に給水を行うように
した自動水栓装置に関する。

（従来の技術） 光学的手段にて使用者を検出し、自動的に手洗水を供
給するようにした水栓装置は知られている。

この水栓装置において前記光学的手段による人の検出
は、例えば発光素子を駆動して光を照射する一方、この
反射光を受光素子にて検出することにより行っている。

そしてかかる装置の電源として電池等を使用するもの
にあっては、その電力消費防止の観点から前記発光、受
光素子の駆動は周期的（間欠的）に行うようにしたもの
が一般的である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このように発光、受光素子の駆動を間
欠的に行った場合、例えば外部の電磁波等の影響でノイ
ズが発生したような場合には、受光素子があたかも使用
者を検出したかのような信号を出力することがあり、こ
のため誤動作を生じ易くなる。

そこでかかるノイズを除去するため、例えば受光素子
の検出レベルをノイズのそれよりも高くすることが考え
られるが、かかる場合には使用者の検出感度をも落とす
こととなり好ましくない。

本発明はかかる従来の課題を解決するためなされたも
ので、その目的とする処は、ノイズの影響を受け難く、
しかも感度を落とすこともなく、もって信頼性の高い自
動水栓装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するためこの発明は、光を周期的に照
射する発光手段１と、この発光手段１からの光のうち使
用者の手等によって反射される反射光を検出する受光手
段２と、この受光手段２の検出信号に基いて使用者が検
出されたとき水栓18を開成して水を供給する制御手段３
とを備えた自動水栓装置において、前記受光手段２によ
る検出信号があったときは、前記発光手段１に前記周期
より短い周期で複数の発光を行わしめる補助発光発生手
段11,12,14等と、この補助発光発生手段11,12,14等によ
り発光された発光回数のうち、前記受光手段２により検
出される検出回数を計数し、その検出回数が所定回数以
上である場合に使用者検出状態で確定させ、水栓を開成
すべく判断信号を出力する判断手段13とを前記制御手段
に備えてなる。

（作用） かかる構成によれば、複数の受光信号に基づき使用者
が検出することができるので、偶発的に生じるノイズと
使用者の検出信号との判断を容易に行うことができ、又
個々の検出感度を落とす必要もなく高感度を維持するこ
とができる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る自動水栓装置を示すブロック構
成図、第２図はタイムチャートを示す図である。

図において、１はフォトダイオード等から構成される
発光手段、２はフォトトランジスタ等から構成され、前
記発光手段１により照射された光のうち、使用者の手に
よって反射された光を検出する受光手段、３は制御手段
である。

前記発光手段１は、通常時は基本クロック発生器４に
より発生されるクロックを分周して適当な周期でパルス
を発生する間欠発光パルス発生器５により駆動される。
この間欠発光パルス発生器５の出力パルスは第２図
（ロ）に示している。

こ状態において使用者の手が接近すると受光手段２は
その検出信号を波形整形回路６に出力し、波形整形回路
６は第２図（ハ）に示すパルス信号を出力する。尚、第
２図（イ）は使用者による実際の使用時間帯を示したも
ので信号を示すものではない。この波形整形回路６のパ
ルス信号はAND回路７により発光手段１の駆動信号S1と
論理積が行われ、その出力信号はＲ−Ｓフリップフロッ
プ８のセット端子8aに入力される。ここでAND回路７に
よる論理積をとることとしたのは、発光手段１による発
光時以外に外光等による発生するノイズを除去するため
であり、その出力信号は第２図（ハ）に示す信号と等し
くなる。

前記フリップフロップ８は受光手段２による最初の受
光がなされてから受光がされなくなるまでの間、そのＱ
出力端子8bの出力を第２図（ホ）に示す如くハイレベル
に保持するもので、そのリセット端子8cには、波形整形
回路６の出力信号をNOT回路９により反転した信号と、
発光手段１の駆動信号（第２図（ロ））S1との論理積を
行ったAND回路10の出力が入力される。この入力信号は
第２図（ニ）に示している。

前記フリップフロップ８のＱ端子には分周回路11,第
１カウンタ12,及び第２カウンタ13が接続されており、
Ｑ端子の出力信号がハイレベルとなることによりこれら
11,12,13が動作可能状態となる。

前記分周回路11は受光手段２により受光信号が検出さ
れたとき、基本クロックを分周することにより即座に補
助用の駆動パルスを形成するものであり、その出力信号
は第２図（ヘ）のように示される。前記第１カウンタ12
は分周回路11の出力パルスを駆動パルス（第２図
（ロ））に同期して所定数（実施例では４個）数える
間、第２図（ト）で示す如くハイレベルの信号を出力す
るもので、その出力信号は分周回路11の出力信号とAND
回路14による論理積がとられ、OR回路15を介して前記間
欠発光パルス発生器５の出力信号とともに発光手段に入
力される。

従って前記AND回路14の出力信号は第２図（チ）に示
すように４個の周期の短いパルス信号となり、かかる分
周回路11及び第１カウンタ12,AND回路14等は本発明の補
助発光発生手段を構成する。

一方、前記第２カウンタ13は、かかる補助発光発生手
段11,12,14等にて発光手段１を駆動した際に、受光手段
２によるその反射光の受光回数を計数するものであり、
その計数値が所定数（実施例では４）となった場合に第
２図（リ）で示すようなハイレベルの信号を出力し、第
２図（ニ）で示した信号におけるパルス16によりリセッ
トがなされるまで水栓駆動回路17を駆動させる。

この水栓駆動回路17は、不図示のソレノイドバルブ等
を駆動して水栓18より吐水を行わしめる。

一方、前記第２カウンタ13による計数値が所定値とな
らない場合には、水栓駆動回路17は駆動されず、従って
この場合には次の駆動パルスによる受光信号により再び
補助発光発生手段11,12,14等からのパルスによる受光信
号を計数し、その計数結果が４となった場合には水栓駆
動回路17を作動させる。これに対し、前記次の駆動パル
スによる受光信号が検出されない場合には、第２図
（ニ）に示したパルス信号により、第１カウンタ12,第
２カウンタ13等はリセットされ、再び通常時の待期状態
（使用者を待つ状態）に復帰する。従って前記第２カウ
ンタ13は本発明の判断手段を構成している。

以上の構成によれば、ノイズ等の影響により受光手段
２が検出信号に相当する信号を出力することとなっても
最終的に水栓が駆動されることはなく、その信頼性が高
められることとなる。又かかる構成においては受光手段
２による検出感度を何ら下げることなくノイズの影響を
除去し得ることも明らかである。

尚、本実施例において第２カウンタの出力信号（第２
図（リ））を用いて分周回路11,第１カウンタ12等をリ
セット状態にもどすようにすれば第２図（ト）の出力信
号は同（ヌ）のように、同（ヘ），（チ）の出力信号は
同（ル）のようになる。

以上は本発明の一実施例であるが、本発明はかかる実
施例に限定されることはなく、例えば第３図に示される
ようにCPU19,メモリ20,I/O21等を備えたマイクロコンピ
ュータ22により構成し、その制御を第４図あるいは第５
図に示すフローチャートの如く行うようにしてもよい。

尚、第４図のフローチャートを説明するとステップ1,
2は初期設定であり、パラメータＭは水栓を開成してい
るか否かを示すパラメータであり、同じくＮは補助用の
駆動パルスを数えるためのパラメータである。

次にステップ３において発光手段１を駆動し、ステッ
プ４において第１タイマをスタートさせる。この第１タ
イマは第２図（ロ）で示す駆動パルスの周期を決定する
ものでステップ15で時間を計測する。そして、ステップ
５において受光があった場合には補助発光手段を駆動す
べく、ステップ６〜11が実行される。ここで第２のタイ
マは補助パルスの周期を計数するものである。そしてス
テップ10において補助パルスを受光した後ステップ12に
おいて水栓が開成されていない時のみステップ13におい
て水栓を開成し、ステップ14においてＭを１とする。

これに対し、ステップ5,9に受光がなかった場合に
は、ステップ16において今まで水栓が開成されていたか
否かが判断され、開成されていなかった場合にはステッ
プ15に移行する。水栓が開成されていた場合には水栓を
閉成しパラメータＭを初期化し、以後同じ動作を繰り返
す。

尚、第５図も同様の動作を行わしめるための別実施例
に係るフローチャートであり、その動作は第４図に示し
たものと略同様である。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように本発明によれば、検出
感度を何ら落とすことなく、ノイズの影響による誤動作
を防止し得、もって信頼性に優れた自動水栓装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動水栓装置を示すブロック構成
図、第２図はタイムチャートを示す図、第３図は別実施
例に係る構成図、第４図は別実施例の動作を示すフロー
チャート、第５図は別実施例の別動作を示すフローチャ
ートである。 そして図面中、１は発光手段、２は受光手段、３は制御
手段、11,12,14等は補助発光発生手段、13は判断手段で
ある。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光を周期的に照射する発光手段と、この発
   光手段からの光のうち使用者の手等によって反射される
   反射光を検出する受光手段と、この受光手段の検出信号
   に基いて使用者が検出されたとき水栓を開成して水を供
   給する制御手段とを備えた自動水栓装置において、 前記受光手段による検出信号があったときは、前記発光
   手段に前記周期より短い周期で複数の発光を行わしめる
   補助発光発生手段と、 この補助発光発生手段により発光された発光回数のう
   ち、前記受光手段により検出される検出回数を計数し、
   その検出回数が所定回数以上である場合に使用者検出状
   態を確定させ、水栓を開成すべく判断信号を出力する判
   断手段と を前記制御手段に備えたことを特徴とする自動水栓装
   置。