自動吐水制御装置における吐水制御方法
【課題】 少なくとも水栓機構付近に手が存在する間は、確実に吐水を継続させることができる的確な吐水制御を行なえるようにする。
【解決手段】 コントローラ部9は、マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号に基づいて、手35が空間領域に進入したか否か判断し、手35が存在すると判断したら、バルブ開の制御信号を出力することによってバルブ5を開動作させ、水栓機構3から吐水口3cを通じて水を吐水させる。マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号に基づいて、飛散水の散乱が存在するか否か判断し、飛散水の散乱が存在すると判断したら、手の洗浄動作が継続されているものと認識して、バルブ5の開状態を保持させることにより、水栓機構3から吐水口3cを通じた水の吐水を継続させる。
【解決手段】 コントローラ部9は、マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号に基づいて、手35が空間領域に進入したか否か判断し、手35が存在すると判断したら、バルブ開の制御信号を出力することによってバルブ5を開動作させ、水栓機構3から吐水口3cを通じて水を吐水させる。マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号に基づいて、飛散水の散乱が存在するか否か判断し、飛散水の散乱が存在すると判断したら、手の洗浄動作が継続されているものと認識して、バルブ5の開状態を保持させることにより、水栓機構3から吐水口3cを通じた水の吐水を継続させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗面台やキッチン台などの水栓設備において、物体センサにより人体の手の動きを検知して、水栓の開閉を自動制御する自動吐水制御装置における吐水制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
洗面台などにおいて、設置された水栓を自動制御するために、電波又は超音波などの伝播波を用いて遠隔の物体の動きを検知する物体センサが利用される。物体センサが組み込まれている洗面台に手が進入すると、物体センサから発射されている伝播波が、進入した手に反射され、その反射波を物体センサが受信してドップラ信号のような動きに反応する信号を得ることにより、手の有無が検知される。例えば特許文献1に記載された自動吐水制御装置では、電波を用いた物体センサ(電波センサ)が用いられる。この電波センサは、洗面台の陶器曲面に着脱可能であり、そのため、今まで自動化されていなかった既存の洗面台において、その水栓を自動化することが可能である。
【0003】
【特許文献1】特開2003−64741号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1に記載の電波センサは、洗面台の適当箇所に固定され、そこから一定方向へ電波が発信される。洗面台へ手が進入する経路にできるだけ沿って電波を発信するように電波センサを配置することで、洗面台への手の進入が検知し易くなり、手の進入を的確に検知して吐水を開始することができる。しかし、手洗い中の手の状態は、個々の使用者によって様々であり、洗面台への手の差し出す角度や、差し出す方向によっては、手から反射した電波ビームが電波センサに戻ってこない場合がある。そのような場合には、電波センサによる手の検知が困難になる。その結果、制御装置が、手洗い中であるにもかかわらず洗面台から手が引っ込められたと誤判断して吐水を停止する可能性がある。また、水栓から放物線に沿って落下する棒状水流を検知するように電波センサが配置された場合には、手洗いが終わって洗面台から手が引っ込められたにもかかわらず、電波センサは棒状水流の検知信号を出力し続け、その結果、制御装置が、手洗いが継続中と誤判断して吐水を停止しない可能性がある。
【0005】
従って、本発明の目的は、電波センサを用いた自動吐水制御装置において、少なくとも水栓機構付近に手が存在する間は、確実に吐水を継続させることができる的確な吐水制御を行なえるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に従う自動吐水制御装置における吐水制御方法は、物体の有無を検知して水栓機構の吐水を制御する自動吐水制御装置において、電波センサからの指向性を持つ電波ビームの放射方向を、少なくとも2方向に選択的に切替え制御するステップと、物体から反射した上記電波ビームを、上記電波センサにより受信するステップと、上記電波ビームの放射方向が、上記何れかの方向に切替え制御されたときに上記電波センサからの出力信号に基づいて物体の存在を判別した場合には、吐水を開始させるように上記水栓機構を制御するステップと、その後に上記何れかの方向とは別の方向に切替え制御されたときに上記物体の存在を判別した場合には、吐水を停止させるように上記水栓機構を制御するステップと、を備える。
【0007】
本発明に係る好適な実施形態では、上記電波センサからの電波ビームの放射方向が、上記水栓機構付近の手の検知が可能な方向と、洗浄動作中の手から散乱する飛散水の検知が可能な方向とを少なくとも含む。
【0008】
上記とは別の実施形態では、上記切替え制御するステップでは、上記吐水が停止された後に、上記電波ビームの放射方向を、上記水栓機構付近の手の検知が可能な方向へ切り替えるようにしている。
【0009】
また、上記とは別の実施形態では、上記切替え制御するステップでは、上記吐水が停止された後に、上記電波ビームの放射方向の、上記水栓機構付近の手の検知が可能な方向への切替えを、所定時間遅延させるようにしている。
【0010】
更に、上記とは別の実施形態では、洗面台に備えられる自動制御装置において、上述した何れかの吐水制御方法が用いられる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、電波センサを用いた自動吐水制御装置において、電波センサが受信する信号としては、手からの反射信号よりも手から落下し散乱する飛散水からの反射信号の方が振幅が大きいため、吐水を継続する必要があるか否かを正確に判別できる。また、手を洗面台へ挿入する角度、洗面台での手を洗浄する位置によって、電波ビームの反射波が電波センサに戻ってこない不具合を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台の斜視図、図2は、図1のA−A´線から見た洗面台要部の断面図である。
【0014】
上記洗面台は、図1に示すように、シンク1と、水栓機構3と、バルブ5と、電波センサ7と、コントローラ部9と、を備える。
【0015】
シンク1には、例えば図1で示すように、全体として略矩形状を呈するものが採用されている。シンク1の短辺側の断面形状は、図2で示すように、底部から上部開口に向かって拡がるような略台形状を呈する。シンク1の正面(前面)は、外部側面と内部側面とから成る二重構造を呈しており、該内部側面には、電波センサ7が取付けられる。シンク1の一方の側面には、水栓機構取付部1aが形成されている。
【0016】
水栓機構3は、例えば略円柱形状を呈し、給水管(図示しない)に連通する機構本体3aと、該機構本体3aからやや斜め下方に向かって延び、先端部に吐水口3cを持つ吐水部3bとから成る。水栓機構3は、吐水口3cをシンク1の上方に臨ませた状態で、機構本体3aが水栓機構取付部1aに嵌め込まれることにより、シンク1に立設して取付固定されている。
【0017】
バルブ5は、配水管11の途中の適宜な箇所に接続されている。配水管11は、一端側が機構本体3aを通じて吐水口3cに、他端側が機構本体3aを通じて給水管(図示しない)に夫々連通する。バルブ5は、コントローラ部9からの指示(バルブ制御信号)に従って配水管11を開/閉する。バルブ5が開くことにより、給水管(図示しない)を通じて供給される水が、配水管11を通じて吐水口3cから略下方に向かって吐出される。
【0018】
電波センサ7には、物体(例えば、シンク1の上方空間に進入する手35や、吐水口3cから吐出される水流、或いは水滴)検知のためのマイクロ波センサが採用されている(以下、「電波センサ7」を、「マイクロ波センサ7」と表記する)。マイクロ波センサ7は、シンク1の上方空間への手35の進入を検出するために、手35が進入する空間領域へ斜め上向きに、即ち、図1(及び図2)で示した矢印13方向を指向方向として、電波ビーム(マイクロ波)を放射する。マイクロ波センサ7は、また、洗浄動作を行っている手35から落下し散乱する飛散水を検出するために、上記飛散水の散乱する空間領域へ略水平方向に、即ち、図1(及び図2)で示した矢印14方向を指向方向として、電波ビーム(マイクロ波)を放射する。マイクロ波センサ7が放射する電波ビーム13は、或る程度の広がりを持ち、手35の進入が検知できる或る程度広がった空間領域を、水栓機構3の正面のシンク1の内部から上方空間領域にかけて形成する。そして、上記空間領域に手35が進入すると、マイクロ波センサ7から放射された電波ビーム13が手35に反射されて、反射された反射電波をマイクロ波センサ7が受信する。
【0019】
一方、マイクロ波センサ7が放射する電波ビーム14も、電波ビーム13におけると同様に、或る程度の広がりを持ち、散乱する飛散水が検知できる或る程度広がった空間領域を、シンク1の内部空間領域に形成する。
【0020】
マイクロ波センサ7は、放射される電波ビーム13、又は14の励振信号と受信された反射電波の信号とに基づいて、両信号間の周波数差に等しい周波数を持つドップラ信号を生成し、該ドップラ信号を、コントローラ部9へ出力する。
【0021】
本実施形態では、マイクロ波センサ7は、図2で示すような、断面が略くの字状を呈するマイクロ波センサ固定部材15に取付固定された状態で、シンク1の内部側面に取付固定されている。なお、マイクロ波センサ固定部材15は、シンク1の略水平面に取付固定されている。
【0022】
マイクロ波センサ7については、陶器、即ち、シンク1の裏面に直接取り付けることも可能であるが、シンク面の平坦度合のばらつきや出来上がり角度のばらつきにより、センサ設置面が安定しない。そのため、電波ビーム(13)の放射角度を正確に設定するには、例えば既述のような断面が略くの字状のマイクロ波センサ固定部材15を、シンク1の略水平面に取付固定し、その後に該マイクロ波センサ固定部材15にマイクロ波センサ7を取付固定する必要がある。
【0023】
コントローラ部9は、マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号に基づいて、手35が上記空間領域に存在するか否か判断し、手35が存在すると判断したら、バルブ開の制御信号を出力することによってバルブ5を開動作させ、水栓機構3から吐水口3cを通じて水を吐水させる。コントローラ部9は、また、マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号に基づいて、飛散水の散乱が存在するか否か判断し、飛散水の散乱が存在すると判断したら、手の洗浄動作が継続されているものと認識して、バルブ5の開状態を保持させることにより、水栓機構3から吐水口3cを通じた水の吐水を継続させる。
【0024】
上述した水栓機構3、バルブ5、マイクロ波センサ7及びコントローラ部9により、本発明の第1の実施形態に係る自動吐水制御装置が構成される。
【0025】
図3は、本発明の第1の実施形態に係わる電波センサ(マイクロ波センサ)7の詳細構成を示すブロック図である。
【0026】
図3において、発振回路16で生成された電磁波は、分岐回路17を通じて送信アンテナ23側と、検波回路19側とに分岐され、位相制御回路21を通じて送信アンテナ23側に伝送された電磁波は、送信波として送信アンテナ23から空間に放射される。この送信波がドップラセンサ、即ち、マイクロ波センサ7側に向かって速度Vで移動中の手35に当って反射波になると、該反射波は、ドップラセンサ(即ち、マイクロ波センサ)7側に向かって伝播し、受信アンテナ25によって受信される。受信アンテナ25によって受信された反射波、即ち、電磁波は、位相制御回路21、及び分岐回路17を通じて検波回路19に出力され、検波回路19において、上記分岐された送信波の一部を基準波形として、該送信波の一部とミキシングされる。検波回路19からの出力は、下記の(1)式に示すように、物体、即ち、手35の移動速度Vに比例した周波数成分を持つ信号であり、該信号は、物体、即ち、手35とドップラセンサ(即ち、マイクロ波センサ)7との間の距離が近くなるほど大きな振幅変化を得ることができる。
【0027】
δF=│Fs−Fb│=2×Fs×v/c (c>>vのとき)・・・(1)
上記(1)式において、δFはドップラ周波数であり、Fsは送信波の周波数であり、Fbは受信波の周波数であり、Vは物体(即ち、手35)の移動速度であり、cは光速(300×1016m/s)である。
【0028】
図4は、本発明の第1の実施形態に係わるコントローラ部9の詳細構成を示す機能ブロック図である。
【0029】
コントローラ部9は、図4に示すように、位相差設定部27と、受信信号検出部29と、演算処理部31と、バルブ制御部33と、を含む。
【0030】
位相差設定部27は、位相制御回路21の位相差を設定するものであり、演算処理部31の制御下で、後述するパッチアンテアを構成する複数個の給電素子(例えば、図5に示すマイクロ波センサの回路構成では、パッチアンテナ71の給電素子(アンテナ)41〜47に対し、夫々マイクロ波生成部である発振回路16から所定の給電位相差を持った電力が供給されるよう、発振回路16から上記複数個の給電素子(41〜47)に対する高周波電流の位相差を設定する。そして、決定した給電位相差に基づいて、例えば図5に示す移相器51、53を制御する。
【0031】
受信信号検出部29は、演算処理部31の制御下で、電波センサ(即ち、マイクロ波センサ)7から出力される信号(ドップラ信号)を受けて、所定の信号処理を施した後、演算処理部31に出力する。
【0032】
バルブ制御部33は、演算処理部31の制御下で、バルブ駆動部(図示しない)に対し、バルブ5の開/閉動作を制御するための制御信号を出力する。
【0033】
演算処理部31は、位相差設定部27における上記給電位相差の設定動作を制御すると共に、受信信号検出部29から出力される所定の信号処理が施された後のドップラ信号を受け、該ドップラ信号に基づいて所定の演算処理を施すことにより、バルブ制御部33の動作を制御する。
【0034】
図5は、本発明の第1の実施形態に係わるマイクロ波センサ7の要部の構成を示した説明図である。
【0035】
上述したマイクロ波センサ7において、マイクロ波放射/受信アンテナとして、符号41、43、45、47で示す4個のアンテナが、図5に示すように、2個で1組として合計2組設けられている。アンテナ41、43は、移相器51を通じて検波回路19、及びマイクロ波生成部、即ち、発振回路16に、また、アンテナ45、47は、移相器53を通じて検波回路19、及び発振回路16に、夫々接続されている。
【0036】
移相器51は、アンテナ41、43から放射されるマイクロ波の放射方向を、上向き(即ち、シンク1の上方空間の使用者の手が進入するであろう領域)、又は横向き(吐水口3cから落下する水滴が検知されるであろう領域)等に、必要に応じて切り替えるための線路切替スイッチ59を備える。線路切替スイッチ59は、例えば図4で示した位相差設定部27からの切替制御信号によって符号61で示す角度45°から符号63で示す角度0°へ、また、符号63で示す角度0°から符号61で示す角度45°へ切替動作する。この切替動作により、アンテナ41/43から放射されるマイクロ波の放射角度が、45°から0°へ、或いは0°から45°へ、切り替えられることになる。
【0037】
一方、移相器53も、アンテナ45、47から放射されるマイクロ波の放射方向を、上向き、又は横向き等に、必要に応じて切り替えるための線路切替スイッチ65を備える。線路切替スイッチ65も、例えば図4で示した位相差設定部27からの切替制御信号によって符号67で示す角度0°から符号69で示す角度90°へ、また、符号69で示す角度90°から符号67で示す角度0°へ切替動作する。この切替動作により、アンテナ45/47から放射されるマイクロ波の放射角度が、0°から90°へ、或いは90°から0°へ、切り替えられることになる。
【0038】
検波回路19は、アンテナ41/43、或いは、アンテナ45/47から放射され、検知対象物である使用者の手、又は吐水口3cから落下する水滴に当たって反射し、アンテナ41/43、或いは、アンテナ45/47に入射したマイクロ波を検知する機能を有する。なお、検波器55の出力側端子には、例えば図4で示した受信信号検出部29が接続されているものとする。
【0039】
発振回路16は、上述したように、発振動作することによってマイクロ波の電流信号を生成し、該マイクロ波の信号を、移相器51を通じてアンテナ41、43に、又は移相器43を通じてアンテナ45、47に、夫々供給する。
【0040】
なお、上記構成のマイクロ波センサ7では、電波ビームの放射方向を4方向に設定することが可能であるが、電波ビームの放射方向を5方向以上に設定する場合には、アンテナ、及び移相器から成る、位相差の異なる回路構成の組み合わせを、直列接続することで対処可能である。
【0041】
図6は、本発明の第1の実施形態に係わるパッチアンテナにおける給電位相差による電波ビームの放射方向の変化を示す図である。
【0042】
図6において、縦軸にはマイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向の角度(deg)が、横軸には発振回路16から夫々各給電素子(41〜47)に供給される電力の給電位相差(deg)が、夫々設定されている。パッチアンテナの基板(図示しない)上において、対になっている給電素子同士の間隔の大きさにより、一方の給電素子からの電波ビームの放射方向と、他方の給電素子からの電波ビームの放射方向との間に角度の開きが生じる。そして、上記電波ビームの放射方向の角度と、上記給電位相差との間には、図6に示すような関係がある。
【0043】
ここで、電波ビームの曲がる原理について説明する。
【0044】
電波ビームは、アレイ化されたアンテナに、位相の異なる高周波電流を供給することにより、例えば、図6に示したような角度で曲がる。図5で示した例では、アンテナ41、43と、アンテナ45、47とが、夫々ペアになっているため、アンテナ41、43のペアと、アンテナ45、47のペアとに夫々供給される電流の位相が異なった場合には、位相の遅れたアンテナのペア側の方向に、放射される電波ビームが曲がる。その位相差を、線路61、63、67、69を選択することにより、4方向に電波ビームを放射させることが可能になる。
【0045】
図5で示した例では、夫々のアンテナペア41、43と、45、47との基準線路を、線路63、67とし、線路61は、基準線路63よりも位相が45°遅れるように設けられ、線路69は基準線路より90°位相が遅れるように設けられている。従って、線路61、67を選択すると、アンテナ41,43のペアの位相が45°遅れ、線路63、69を選択すると逆にアンテナ41、43のペアの位相が90°進む。同様に、線路61、69では、アンテナ41、43のペアの位相が45°進み、線路63、67を選択すると、双方のアンテナのペアは同じ位相になる。この結果を、図6に記載の内容と照合すると、アンテナからの電波ビームの放射方向は、アンテナ41、43のペア側に12°方向、パッチアンテナ(基板)の法線方向、アンテナ45、47のペア側に12°、21°の4方向になる。
【0046】
図7は、本発明の第1の実施形態に係わる、使用者の手を検知するため放射される電波ビームと、洗浄中の使用者の手から落下し散乱する飛散水を検知するため放射される電波ビームと、使用者の手、又は上記飛散水を検知しているときの(マイクロ波センサ7からの)ドップラ信号の波形とを示すタイミングチャートである。
【0047】
図7において、まず時間t1で、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が、符号(a)で示すように、使用者の手を検知するための方向に設定される。この状態で、使用者の手35がシンク1の上方空間に進入することにより、上記放射された電波ビームが時間t2で手35に当たってその反射波がマイクロ波センサ7に受信されると、符号(c)で示すように、それまで小さかったマイクロ波センサ7からの出力信号(ドップラ信号)の振幅が所定値以上の大きさになる。このドップラ信号を入力することにより、コントローラ部9は、シンク1の上方空間へ手35が進入したことを判別する。
【0048】
手35の存在を判別した時間t2と同時に、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が、符号(b)で示すように、使用者の手を検知するための方向から、洗浄中の手から落下し散乱する飛散水を検知するための方向に切り替えられる。これによって、放射方向を切り替えられた電波ビームが、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水に当たってその反射波がマイクロ波センサ7に受信されると、符号(c)において、符号73で示すように、時間t4〜t5でかなり大きな振幅を持ったドップラ信号がマイクロ波センサ7から出力される。このドップラ信号を入力することにより、コントローラ部9は、手35が洗浄動作中であることを判別して、バルブ5の開状態を維持し、吐水口3cからの吐水動作を継続させる。
【0049】
手35の洗浄動作が終了したことにより、時間t6で、使用者が手35をシンク1から退出させる(引っ込める)と、符号(c)において、符号75で示すように、マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号の振幅が、それまで(時間t4〜t5)よりも小さくなる。このドップラ信号を入力することにより、コントローラ部9は、手35がシンク1から退出した(引っ込んだ)ことを判別する。そして、時間t6と同時に、シンク1の上方空間への新たな手の進入に備えるべく、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、符号(a)で示すように、洗浄中の手から落下し散乱する飛散水を検知するための方向から、使用者の手を検知するための方向に切り替える。
【0050】
図8、図9、及び図10は、何れも本発明の第2の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図である。
【0051】
本実施形態においても、上述した本発明の第1の実施形態におけると同様、図8に示すように、マイクロ波センサ7から符号77で示す方向、及び符号79で示す方向の2方向の何れか一方に選択的に電波ビームが放射される。即ち、シンク1の上方空間に進入しようとする手を検知するのに適した方向と、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知するのに適した方向とに、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が選択的に切り替わるようになっている。なお、マイクロ波センサ7は、断面が略くの字状を呈するマイクロ波センサ固定部材15に取付固定された状態で、シンク1の内部側面に取付固定されている。マイクロ波センサ固定部材15は、シンク1の略水平面に取付固定されている。
【0052】
しかし、本実施形態では、図9に示すように、シンク1の上方空間に進入しようとする手35を検知する場合には、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、符号77で示す方向、即ち、斜め横方向に設定し、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合には、図10に示すように、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、符号79で示す方向、即ち、斜め上方向に設定する点で、上述した本発明の第1の実施形態と相違する。なお、図9においては、吐水口3cからの吐水は止水されており、また、図10においては、吐水口3cからの吐水は継続されている。
【0053】
図9で示したように、シンク1の上方空間に進入しようとする手35を検知する場合に、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、符号77で示すように斜め横方向に設定すれば、矢印81で示す手35の進入方向と、電波ビームの放射方向77とのなす角度が0°若しくは0°に近い小さな角度になる。また、図10で示したように、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合にも、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向79とのなす角度も、0°若しくは0°に近い小さな角度になる。
【0054】
よって、本実施形態では、シンク1の上方空間に進入しようとする手35の検知、及び洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水の検知の何れにおいても、検知対象物である手35、又は飛散水の移動方向と電波ビームの放射方向とのなす角度が0°、若しくは極めて小さい角度になるので、本発明の第1の実施形態におけるよりも、更に検知対象物の検知精度を高めることが可能になる。
【0055】
従って、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向は、シンク1、即ち、洗面ボールにおけるマイクロ波センサ7の取付面の形状や、吐水口3cからの吐水の方向等に応じて任意に設定して差し支えない。
【0056】
図11、図12、及び図13は、何れも本発明の第3の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図である。
【0057】
本実施形態においては、マイクロ波センサ7から必要に応じて同時に複数方向(少なくとも2以上の方向)に電波ビ−ムの放射が可能で、且つ、電波ビームの放射方向が選択的に切り替えが可能に構成されている点において、上述した本発明の第1、第2の実施形態と相違する。即ち、本実施形態においては、図11に示すように、マイクロ波センサ7から符号83で示す方向、及び符号85で示す方向に、同時に電波ビームの放射が可能であると共に、符号87で示す方向、及び符号89で示す方向にも、同時に電波ビームの放射が可能に構成されている。
【0058】
本実施形態では、シンク1の上方空間に進入しようとする手35を検知する場合には、図12に示すように、マイクロ波センサ7から符号83で示す方向、及び符号85で示す方向に、同時に電波ビームが放射される。符号83で示す方向、及び符号85で示す方向は、何れも斜め横方向である。一方、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合には、図13に示すように、マイクロ波センサ7から符号87で示す方向、及び符号89で示す方向に、同時に電波ビームが放射される。符号87で示す方向、及び符号89で示す方向は、何れも斜め上方向である。
【0059】
なお、マイクロ波センサ7は、本発明の第1、第2の実施形態におけると同様に、断面が略くの字状を呈するマイクロ波センサ固定部材15に取付固定された状態で、シンク1の内部側面に取付固定されている。マイクロ波センサ固定部材15は、シンク1の略水平面に取付固定されている。また、図12においては、吐水口3cからの吐水は止水されており、図13においては、吐水口3cからの吐水は継続されている。
【0060】
本実施形態においても、図8乃至図10において示した本発明の第2の実施形態におけると同様、矢印91で示す手35の進入方向と、電波ビームの放射方向83、85とのなす角度が、図12で示すように、0°若しくは0°に近い小さな角度になる。同様に、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合にも、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向87、89とのなす角度も、図13で示すように、0°若しくは0°に近い小さな角度になる。
【0061】
よって、本実施形態においても、上述した本発明の第2の実施形態におけると同様に、シンク1の上方空間に進入しようとする手35の検知、及び洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水の検知の何れにおいても、検知対象物である手35、又は飛散水の移動方向と電波ビームの放射方向とのなす角度が0°、若しくは極めて小さい角度になるので、検知対象物の検知精度をより一層、高めることが可能になる。
【0062】
また、電波ビームの放射方向を、符号83で示す方向から符号85で示す方向にスキャニングしている状態で、シンク1の上方空間において移動する手35を、まず符号83で検知し、その後符号85で検知した場合には、該手35が進入してきたものと判別できる。これとは逆に、最初に符号85で示す方向で検知し、その後符号83で示す方向で手35を検知した場合には、該手35が退出したものと判別できる。よって、同一の使用者が手35を再度洗浄するに際しての、手35の検知精度を高めることが可能になる。
【0063】
なお、シンク1として使用される洗面ボールの形状や構造等に合わせて、図11で示した符号83で示す方向、符号85で示す方向、及び符号87で示す方向に夫々放射される電波ビームを、シンク1の上方空間に出没する手35の検知用として用い、残りの符号89で示す方向に放射される電波ビームを、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水の検知用として用いることとしても良い。
【0064】
図14、図15、及び図16は、何れも本発明の第4の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の斜視図である。
【0065】
本実施形態においては、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、鉛直方向、及び水平方向にスキャニングが行えるように構成されている点において、上述した本発明の第1、第2、及び第3の実施形態と相違する。即ち、本実施形態においては、シンク1の上方空間に進入しようとする手35を検知する場合には、図15に示すように、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が、符号93で示す方向、符号95で示す方向、及び符号97で示す方向に、夫々スキャニングされる。符号93で示す方向は斜め上方向であり、符号95で示す方向は略水平方向であり、符号97で示す方向は斜め下方向である。一方、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合には、図16に示すように、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が、符号99で示す方向、符号95で示す方向、及び符号103で示す方向に、換言すれば、略同一平面上において円弧を描くように(略水平方向に)、夫々スキャニングされる。
【0066】
なお、本実施形態においては、図14乃至図16に示すように、シンク1には略すり鉢形状を呈するものが採用されており、マイクロ波センサ7は、図14に示すように、吐水口3cの近傍に設置されている。
【0067】
吐水口3cから落下し手35に当たって散乱する水は、手35の挿入角度や、洗浄の仕方等によっては水平方向にも飛散し得る。そのため、マイクロ波センサ7によってそれら水平方向に飛散する水をも検知するには、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を略水平方向にもスキャニングする必要が生じるからである。
【0068】
このように、本実施形態では、マイクロ波センサ7からの電波ビームにより、洗浄中の手35から水平方向に飛散する水をも検知可能に構成したので、洗浄中の手35から上下方向に落下する水だけが検知可能な場合と異なって、手35が洗浄中であるにも拘らず誤検知による止水等の不具合が生じる虞がないので、より使い勝手の良い自動吐水制御装置を備えた洗面台の提供が可能になる。
【0069】
図17は、本発明に係わるマイクロ波センサからの電波ビームの放射方向の制御態様の例を示す説明図である。図17は、シンクの上方空間に進入する手、及び洗浄中の手から散乱する水の双方を検知する場合における、マイクロ波センサからの電波ビームの放射方向を示している。
【0070】
図17において、制御態様1では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに、「(B)吐水時」は斜め下向きに、夫々設定される。次に、制御態様2では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに、「(B)吐水時」は横向き、及び斜め下向きの双方に、夫々設定される。このように、吐水時に電波ビームの放射方向が横向き、及び斜め下向きの双方に設定される理由は、吐水継続時における吐水の信頼性の向上を図るためである。
【0071】
次に、制御態様3では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに、「(B)吐水時」は斜め下向きに、夫々設定される。このように、吐水時に電波ビームの放射方向が斜め下向きに設定される理由は、手の退出時において、洗浄した後の手からの所謂水切りの動作を無視することを可能にするためである。次に、制御態様4では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は略上向き、斜め上向き、及び横向きの3方向にスキャニングされ、「(B)吐水時」は斜め下向きに設定される。このように、制御態様4では、手の進入時に、電波ビームの放射方向が図示のようにスキャニングされるため、スキャニングの方向に応じて、シンクの上方空間を移動する手が、シンクの上方空間へ進入しようとする手か、又は、シンクの上方空間から退出しようとする手か、換言すれば、洗浄する意思のある手か否かを判別できる。よって、無駄な吐水を規制することができる。
【0072】
次に、制御態様5では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに設定され、「(B)吐水時」は略水平方向に円弧状にスキャニングされる。このように、吐水時に、電波ビームの放射方向を略水平方向に円弧状にスキャニングすることによって、吐水時に、洗浄中の手から落下し散乱する飛散水を、マイクロ波センサによって確実に検知することが可能になる。
【0073】
次に、制御態様6では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに、「(B)吐水時」は斜め上向きに、夫々設定される。この制御態様6は、言わば制御態様1の変形例に相当するもので、シンクとして用いられる陶器の形状によっては、吐水時に、電波ビームの放射方向を、斜め上向きに設定することも想定され得る。
【0074】
図18は、本発明に係わるマイクロ波センサからの電波ビームの放射方向の制御態様の例を示す説明図である。図18は、シンクの上方空間から退出する手を検知する場合における、マイクロ波センサからの電波ビームの放射方向を示している。
【0075】
図18において、制御態様1では、電波ビームの放射方向は、横向き、即ち、図17において「(A)手の進入時」におけると同一の向きに設定される。これは、洗浄を終了した手の所謂水切り動作を検知し易いため、自動吐水制御装置における止水性能よりも吐水性能を重視する場合に有効である。次に、制御態様2では、電波ビームの放射方向は、一定時間だけ斜め下向き、即ち、図17において制御態様1、制御態様3、及び制御態様4における「(B)吐水時」と同一の向きに設定される。これは、一度洗浄動作を終了した手が、再度洗浄しようとする場合の、該手の検知精度が低下するため、自動吐水制御装置の吐水精度よりも止水精度の方を重視する場合に有効である。但し、電波ビームの放射方向を斜め下向きに設定する時間が一定時間に制限されるため、所謂洗浄後の水切り動作が長い場合には、水切り動作が検知される可能性もある。
【0076】
次に、制御態様3では、電波ビームの放射方向は、斜め上向きに設定される。これは、洗浄動作による手からの散乱水が上向きに飛散することを想定した場合の放射方向の設定である。制御態様3においても、上述した制御態様2におけると同様の事態が想定され得る。次に、制御態様4では、電波ビームの放射方向は、横向き、及び斜め上向きの2方向に高速にスキャニングされる。これにより、夫々の方向に放射された電波ビームによって手が検知されたときの時間差から、手の移動方向が判別可能であり、手が水栓機構に接近したと判別したときにのみ、水栓機構からの吐水を再開させることができるから、自動吐水制御装置における吐水/止水の両機能の向上を図ることが可能になる。
【0077】
次に、制御態様5では、電波ビームの放射方向は、略上向き、斜め上向き、及び横向きの3方向にスキャニングされる。この制御態様5においても、上述した制御態様4におけると同様の事態が想定され得る。
【0078】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で構成の追加や削除、変更等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【図1】本発明の第1の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台の斜視図。
【図2】図1のA−A´線から見た洗面台要部の断面図。
【図3】本発明の第1の実施形態に係わる電波センサの詳細構成を示すブロック図。
【図4】本発明の第1の実施形態に係わるコントローラ部の詳細構成を示す機能ブロック図。
【図5】本発明の第1の実施形態に係わるマイクロ波センサの要部の構成を示した説明図。
【図6】本発明の第1の実施形態に係わるパッチアンテナにおける給電位相差による電波ビームの放射方向の変化を示す図。
【図7】本発明の第1の実施形態に係わる、使用者の手を検知するため放射される電波ビームと、洗浄中の使用者の手から落下し散乱する飛散水を検知するため放射される電波ビームと、使用者の手、又は上記飛散水を検知しているときのドップラ信号の波形とを示すタイミングチャート。
【図8】本発明の第2の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図9】本発明の第2の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図10】本発明の第2の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図11】本発明の第3の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図12】本発明の第3の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図13】本発明の第3の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図14】本発明の第4の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の斜視図。
【図15】本発明の第4の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の斜視図。
【図16】本発明の第4の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の斜視図。
【図17】本発明に係わるマイクロ波センサからの電波ビームの放射方向の制御態様の例を示す説明図。
【図18】本発明に係わるマイクロ波センサからの電波ビームの放射方向の制御態様の例を示す説明図。
【符号の説明】
【0080】
1 シンク
1a 水栓機構取付部
3 水栓機構
3a 機構本体
3b 吐水部
3c 吐水口
5 バルブ
7 電波センサ
9 コントローラ部
11 配水管
15 マイクロ波センサ固定部材
16 発振回路
17 分岐回路
19 検波回路
21 位相制御回路
23 送信アンテナ
25 受信アンテナ
27 位相差設定部
29 受信信号検出部
31 演算処理部
33 バルブ制御部
35 手
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗面台やキッチン台などの水栓設備において、物体センサにより人体の手の動きを検知して、水栓の開閉を自動制御する自動吐水制御装置における吐水制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
洗面台などにおいて、設置された水栓を自動制御するために、電波又は超音波などの伝播波を用いて遠隔の物体の動きを検知する物体センサが利用される。物体センサが組み込まれている洗面台に手が進入すると、物体センサから発射されている伝播波が、進入した手に反射され、その反射波を物体センサが受信してドップラ信号のような動きに反応する信号を得ることにより、手の有無が検知される。例えば特許文献1に記載された自動吐水制御装置では、電波を用いた物体センサ(電波センサ)が用いられる。この電波センサは、洗面台の陶器曲面に着脱可能であり、そのため、今まで自動化されていなかった既存の洗面台において、その水栓を自動化することが可能である。
【0003】
【特許文献1】特開2003−64741号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1に記載の電波センサは、洗面台の適当箇所に固定され、そこから一定方向へ電波が発信される。洗面台へ手が進入する経路にできるだけ沿って電波を発信するように電波センサを配置することで、洗面台への手の進入が検知し易くなり、手の進入を的確に検知して吐水を開始することができる。しかし、手洗い中の手の状態は、個々の使用者によって様々であり、洗面台への手の差し出す角度や、差し出す方向によっては、手から反射した電波ビームが電波センサに戻ってこない場合がある。そのような場合には、電波センサによる手の検知が困難になる。その結果、制御装置が、手洗い中であるにもかかわらず洗面台から手が引っ込められたと誤判断して吐水を停止する可能性がある。また、水栓から放物線に沿って落下する棒状水流を検知するように電波センサが配置された場合には、手洗いが終わって洗面台から手が引っ込められたにもかかわらず、電波センサは棒状水流の検知信号を出力し続け、その結果、制御装置が、手洗いが継続中と誤判断して吐水を停止しない可能性がある。
【0005】
従って、本発明の目的は、電波センサを用いた自動吐水制御装置において、少なくとも水栓機構付近に手が存在する間は、確実に吐水を継続させることができる的確な吐水制御を行なえるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に従う自動吐水制御装置における吐水制御方法は、物体の有無を検知して水栓機構の吐水を制御する自動吐水制御装置において、電波センサからの指向性を持つ電波ビームの放射方向を、少なくとも2方向に選択的に切替え制御するステップと、物体から反射した上記電波ビームを、上記電波センサにより受信するステップと、上記電波ビームの放射方向が、上記何れかの方向に切替え制御されたときに上記電波センサからの出力信号に基づいて物体の存在を判別した場合には、吐水を開始させるように上記水栓機構を制御するステップと、その後に上記何れかの方向とは別の方向に切替え制御されたときに上記物体の存在を判別した場合には、吐水を停止させるように上記水栓機構を制御するステップと、を備える。
【0007】
本発明に係る好適な実施形態では、上記電波センサからの電波ビームの放射方向が、上記水栓機構付近の手の検知が可能な方向と、洗浄動作中の手から散乱する飛散水の検知が可能な方向とを少なくとも含む。
【0008】
上記とは別の実施形態では、上記切替え制御するステップでは、上記吐水が停止された後に、上記電波ビームの放射方向を、上記水栓機構付近の手の検知が可能な方向へ切り替えるようにしている。
【0009】
また、上記とは別の実施形態では、上記切替え制御するステップでは、上記吐水が停止された後に、上記電波ビームの放射方向の、上記水栓機構付近の手の検知が可能な方向への切替えを、所定時間遅延させるようにしている。
【0010】
更に、上記とは別の実施形態では、洗面台に備えられる自動制御装置において、上述した何れかの吐水制御方法が用いられる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、電波センサを用いた自動吐水制御装置において、電波センサが受信する信号としては、手からの反射信号よりも手から落下し散乱する飛散水からの反射信号の方が振幅が大きいため、吐水を継続する必要があるか否かを正確に判別できる。また、手を洗面台へ挿入する角度、洗面台での手を洗浄する位置によって、電波ビームの反射波が電波センサに戻ってこない不具合を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台の斜視図、図2は、図1のA−A´線から見た洗面台要部の断面図である。
【0014】
上記洗面台は、図1に示すように、シンク1と、水栓機構3と、バルブ5と、電波センサ7と、コントローラ部9と、を備える。
【0015】
シンク1には、例えば図1で示すように、全体として略矩形状を呈するものが採用されている。シンク1の短辺側の断面形状は、図2で示すように、底部から上部開口に向かって拡がるような略台形状を呈する。シンク1の正面(前面)は、外部側面と内部側面とから成る二重構造を呈しており、該内部側面には、電波センサ7が取付けられる。シンク1の一方の側面には、水栓機構取付部1aが形成されている。
【0016】
水栓機構3は、例えば略円柱形状を呈し、給水管(図示しない)に連通する機構本体3aと、該機構本体3aからやや斜め下方に向かって延び、先端部に吐水口3cを持つ吐水部3bとから成る。水栓機構3は、吐水口3cをシンク1の上方に臨ませた状態で、機構本体3aが水栓機構取付部1aに嵌め込まれることにより、シンク1に立設して取付固定されている。
【0017】
バルブ5は、配水管11の途中の適宜な箇所に接続されている。配水管11は、一端側が機構本体3aを通じて吐水口3cに、他端側が機構本体3aを通じて給水管(図示しない)に夫々連通する。バルブ5は、コントローラ部9からの指示(バルブ制御信号)に従って配水管11を開/閉する。バルブ5が開くことにより、給水管(図示しない)を通じて供給される水が、配水管11を通じて吐水口3cから略下方に向かって吐出される。
【0018】
電波センサ7には、物体(例えば、シンク1の上方空間に進入する手35や、吐水口3cから吐出される水流、或いは水滴)検知のためのマイクロ波センサが採用されている(以下、「電波センサ7」を、「マイクロ波センサ7」と表記する)。マイクロ波センサ7は、シンク1の上方空間への手35の進入を検出するために、手35が進入する空間領域へ斜め上向きに、即ち、図1(及び図2)で示した矢印13方向を指向方向として、電波ビーム(マイクロ波)を放射する。マイクロ波センサ7は、また、洗浄動作を行っている手35から落下し散乱する飛散水を検出するために、上記飛散水の散乱する空間領域へ略水平方向に、即ち、図1(及び図2)で示した矢印14方向を指向方向として、電波ビーム(マイクロ波)を放射する。マイクロ波センサ7が放射する電波ビーム13は、或る程度の広がりを持ち、手35の進入が検知できる或る程度広がった空間領域を、水栓機構3の正面のシンク1の内部から上方空間領域にかけて形成する。そして、上記空間領域に手35が進入すると、マイクロ波センサ7から放射された電波ビーム13が手35に反射されて、反射された反射電波をマイクロ波センサ7が受信する。
【0019】
一方、マイクロ波センサ7が放射する電波ビーム14も、電波ビーム13におけると同様に、或る程度の広がりを持ち、散乱する飛散水が検知できる或る程度広がった空間領域を、シンク1の内部空間領域に形成する。
【0020】
マイクロ波センサ7は、放射される電波ビーム13、又は14の励振信号と受信された反射電波の信号とに基づいて、両信号間の周波数差に等しい周波数を持つドップラ信号を生成し、該ドップラ信号を、コントローラ部9へ出力する。
【0021】
本実施形態では、マイクロ波センサ7は、図2で示すような、断面が略くの字状を呈するマイクロ波センサ固定部材15に取付固定された状態で、シンク1の内部側面に取付固定されている。なお、マイクロ波センサ固定部材15は、シンク1の略水平面に取付固定されている。
【0022】
マイクロ波センサ7については、陶器、即ち、シンク1の裏面に直接取り付けることも可能であるが、シンク面の平坦度合のばらつきや出来上がり角度のばらつきにより、センサ設置面が安定しない。そのため、電波ビーム(13)の放射角度を正確に設定するには、例えば既述のような断面が略くの字状のマイクロ波センサ固定部材15を、シンク1の略水平面に取付固定し、その後に該マイクロ波センサ固定部材15にマイクロ波センサ7を取付固定する必要がある。
【0023】
コントローラ部9は、マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号に基づいて、手35が上記空間領域に存在するか否か判断し、手35が存在すると判断したら、バルブ開の制御信号を出力することによってバルブ5を開動作させ、水栓機構3から吐水口3cを通じて水を吐水させる。コントローラ部9は、また、マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号に基づいて、飛散水の散乱が存在するか否か判断し、飛散水の散乱が存在すると判断したら、手の洗浄動作が継続されているものと認識して、バルブ5の開状態を保持させることにより、水栓機構3から吐水口3cを通じた水の吐水を継続させる。
【0024】
上述した水栓機構3、バルブ5、マイクロ波センサ7及びコントローラ部9により、本発明の第1の実施形態に係る自動吐水制御装置が構成される。
【0025】
図3は、本発明の第1の実施形態に係わる電波センサ(マイクロ波センサ)7の詳細構成を示すブロック図である。
【0026】
図3において、発振回路16で生成された電磁波は、分岐回路17を通じて送信アンテナ23側と、検波回路19側とに分岐され、位相制御回路21を通じて送信アンテナ23側に伝送された電磁波は、送信波として送信アンテナ23から空間に放射される。この送信波がドップラセンサ、即ち、マイクロ波センサ7側に向かって速度Vで移動中の手35に当って反射波になると、該反射波は、ドップラセンサ(即ち、マイクロ波センサ)7側に向かって伝播し、受信アンテナ25によって受信される。受信アンテナ25によって受信された反射波、即ち、電磁波は、位相制御回路21、及び分岐回路17を通じて検波回路19に出力され、検波回路19において、上記分岐された送信波の一部を基準波形として、該送信波の一部とミキシングされる。検波回路19からの出力は、下記の(1)式に示すように、物体、即ち、手35の移動速度Vに比例した周波数成分を持つ信号であり、該信号は、物体、即ち、手35とドップラセンサ(即ち、マイクロ波センサ)7との間の距離が近くなるほど大きな振幅変化を得ることができる。
【0027】
δF=│Fs−Fb│=2×Fs×v/c (c>>vのとき)・・・(1)
上記(1)式において、δFはドップラ周波数であり、Fsは送信波の周波数であり、Fbは受信波の周波数であり、Vは物体(即ち、手35)の移動速度であり、cは光速(300×1016m/s)である。
【0028】
図4は、本発明の第1の実施形態に係わるコントローラ部9の詳細構成を示す機能ブロック図である。
【0029】
コントローラ部9は、図4に示すように、位相差設定部27と、受信信号検出部29と、演算処理部31と、バルブ制御部33と、を含む。
【0030】
位相差設定部27は、位相制御回路21の位相差を設定するものであり、演算処理部31の制御下で、後述するパッチアンテアを構成する複数個の給電素子(例えば、図5に示すマイクロ波センサの回路構成では、パッチアンテナ71の給電素子(アンテナ)41〜47に対し、夫々マイクロ波生成部である発振回路16から所定の給電位相差を持った電力が供給されるよう、発振回路16から上記複数個の給電素子(41〜47)に対する高周波電流の位相差を設定する。そして、決定した給電位相差に基づいて、例えば図5に示す移相器51、53を制御する。
【0031】
受信信号検出部29は、演算処理部31の制御下で、電波センサ(即ち、マイクロ波センサ)7から出力される信号(ドップラ信号)を受けて、所定の信号処理を施した後、演算処理部31に出力する。
【0032】
バルブ制御部33は、演算処理部31の制御下で、バルブ駆動部(図示しない)に対し、バルブ5の開/閉動作を制御するための制御信号を出力する。
【0033】
演算処理部31は、位相差設定部27における上記給電位相差の設定動作を制御すると共に、受信信号検出部29から出力される所定の信号処理が施された後のドップラ信号を受け、該ドップラ信号に基づいて所定の演算処理を施すことにより、バルブ制御部33の動作を制御する。
【0034】
図5は、本発明の第1の実施形態に係わるマイクロ波センサ7の要部の構成を示した説明図である。
【0035】
上述したマイクロ波センサ7において、マイクロ波放射/受信アンテナとして、符号41、43、45、47で示す4個のアンテナが、図5に示すように、2個で1組として合計2組設けられている。アンテナ41、43は、移相器51を通じて検波回路19、及びマイクロ波生成部、即ち、発振回路16に、また、アンテナ45、47は、移相器53を通じて検波回路19、及び発振回路16に、夫々接続されている。
【0036】
移相器51は、アンテナ41、43から放射されるマイクロ波の放射方向を、上向き(即ち、シンク1の上方空間の使用者の手が進入するであろう領域)、又は横向き(吐水口3cから落下する水滴が検知されるであろう領域)等に、必要に応じて切り替えるための線路切替スイッチ59を備える。線路切替スイッチ59は、例えば図4で示した位相差設定部27からの切替制御信号によって符号61で示す角度45°から符号63で示す角度0°へ、また、符号63で示す角度0°から符号61で示す角度45°へ切替動作する。この切替動作により、アンテナ41/43から放射されるマイクロ波の放射角度が、45°から0°へ、或いは0°から45°へ、切り替えられることになる。
【0037】
一方、移相器53も、アンテナ45、47から放射されるマイクロ波の放射方向を、上向き、又は横向き等に、必要に応じて切り替えるための線路切替スイッチ65を備える。線路切替スイッチ65も、例えば図4で示した位相差設定部27からの切替制御信号によって符号67で示す角度0°から符号69で示す角度90°へ、また、符号69で示す角度90°から符号67で示す角度0°へ切替動作する。この切替動作により、アンテナ45/47から放射されるマイクロ波の放射角度が、0°から90°へ、或いは90°から0°へ、切り替えられることになる。
【0038】
検波回路19は、アンテナ41/43、或いは、アンテナ45/47から放射され、検知対象物である使用者の手、又は吐水口3cから落下する水滴に当たって反射し、アンテナ41/43、或いは、アンテナ45/47に入射したマイクロ波を検知する機能を有する。なお、検波器55の出力側端子には、例えば図4で示した受信信号検出部29が接続されているものとする。
【0039】
発振回路16は、上述したように、発振動作することによってマイクロ波の電流信号を生成し、該マイクロ波の信号を、移相器51を通じてアンテナ41、43に、又は移相器43を通じてアンテナ45、47に、夫々供給する。
【0040】
なお、上記構成のマイクロ波センサ7では、電波ビームの放射方向を4方向に設定することが可能であるが、電波ビームの放射方向を5方向以上に設定する場合には、アンテナ、及び移相器から成る、位相差の異なる回路構成の組み合わせを、直列接続することで対処可能である。
【0041】
図6は、本発明の第1の実施形態に係わるパッチアンテナにおける給電位相差による電波ビームの放射方向の変化を示す図である。
【0042】
図6において、縦軸にはマイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向の角度(deg)が、横軸には発振回路16から夫々各給電素子(41〜47)に供給される電力の給電位相差(deg)が、夫々設定されている。パッチアンテナの基板(図示しない)上において、対になっている給電素子同士の間隔の大きさにより、一方の給電素子からの電波ビームの放射方向と、他方の給電素子からの電波ビームの放射方向との間に角度の開きが生じる。そして、上記電波ビームの放射方向の角度と、上記給電位相差との間には、図6に示すような関係がある。
【0043】
ここで、電波ビームの曲がる原理について説明する。
【0044】
電波ビームは、アレイ化されたアンテナに、位相の異なる高周波電流を供給することにより、例えば、図6に示したような角度で曲がる。図5で示した例では、アンテナ41、43と、アンテナ45、47とが、夫々ペアになっているため、アンテナ41、43のペアと、アンテナ45、47のペアとに夫々供給される電流の位相が異なった場合には、位相の遅れたアンテナのペア側の方向に、放射される電波ビームが曲がる。その位相差を、線路61、63、67、69を選択することにより、4方向に電波ビームを放射させることが可能になる。
【0045】
図5で示した例では、夫々のアンテナペア41、43と、45、47との基準線路を、線路63、67とし、線路61は、基準線路63よりも位相が45°遅れるように設けられ、線路69は基準線路より90°位相が遅れるように設けられている。従って、線路61、67を選択すると、アンテナ41,43のペアの位相が45°遅れ、線路63、69を選択すると逆にアンテナ41、43のペアの位相が90°進む。同様に、線路61、69では、アンテナ41、43のペアの位相が45°進み、線路63、67を選択すると、双方のアンテナのペアは同じ位相になる。この結果を、図6に記載の内容と照合すると、アンテナからの電波ビームの放射方向は、アンテナ41、43のペア側に12°方向、パッチアンテナ(基板)の法線方向、アンテナ45、47のペア側に12°、21°の4方向になる。
【0046】
図7は、本発明の第1の実施形態に係わる、使用者の手を検知するため放射される電波ビームと、洗浄中の使用者の手から落下し散乱する飛散水を検知するため放射される電波ビームと、使用者の手、又は上記飛散水を検知しているときの(マイクロ波センサ7からの)ドップラ信号の波形とを示すタイミングチャートである。
【0047】
図7において、まず時間t1で、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が、符号(a)で示すように、使用者の手を検知するための方向に設定される。この状態で、使用者の手35がシンク1の上方空間に進入することにより、上記放射された電波ビームが時間t2で手35に当たってその反射波がマイクロ波センサ7に受信されると、符号(c)で示すように、それまで小さかったマイクロ波センサ7からの出力信号(ドップラ信号)の振幅が所定値以上の大きさになる。このドップラ信号を入力することにより、コントローラ部9は、シンク1の上方空間へ手35が進入したことを判別する。
【0048】
手35の存在を判別した時間t2と同時に、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が、符号(b)で示すように、使用者の手を検知するための方向から、洗浄中の手から落下し散乱する飛散水を検知するための方向に切り替えられる。これによって、放射方向を切り替えられた電波ビームが、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水に当たってその反射波がマイクロ波センサ7に受信されると、符号(c)において、符号73で示すように、時間t4〜t5でかなり大きな振幅を持ったドップラ信号がマイクロ波センサ7から出力される。このドップラ信号を入力することにより、コントローラ部9は、手35が洗浄動作中であることを判別して、バルブ5の開状態を維持し、吐水口3cからの吐水動作を継続させる。
【0049】
手35の洗浄動作が終了したことにより、時間t6で、使用者が手35をシンク1から退出させる(引っ込める)と、符号(c)において、符号75で示すように、マイクロ波センサ7から出力されるドップラ信号の振幅が、それまで(時間t4〜t5)よりも小さくなる。このドップラ信号を入力することにより、コントローラ部9は、手35がシンク1から退出した(引っ込んだ)ことを判別する。そして、時間t6と同時に、シンク1の上方空間への新たな手の進入に備えるべく、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、符号(a)で示すように、洗浄中の手から落下し散乱する飛散水を検知するための方向から、使用者の手を検知するための方向に切り替える。
【0050】
図8、図9、及び図10は、何れも本発明の第2の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図である。
【0051】
本実施形態においても、上述した本発明の第1の実施形態におけると同様、図8に示すように、マイクロ波センサ7から符号77で示す方向、及び符号79で示す方向の2方向の何れか一方に選択的に電波ビームが放射される。即ち、シンク1の上方空間に進入しようとする手を検知するのに適した方向と、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知するのに適した方向とに、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が選択的に切り替わるようになっている。なお、マイクロ波センサ7は、断面が略くの字状を呈するマイクロ波センサ固定部材15に取付固定された状態で、シンク1の内部側面に取付固定されている。マイクロ波センサ固定部材15は、シンク1の略水平面に取付固定されている。
【0052】
しかし、本実施形態では、図9に示すように、シンク1の上方空間に進入しようとする手35を検知する場合には、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、符号77で示す方向、即ち、斜め横方向に設定し、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合には、図10に示すように、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、符号79で示す方向、即ち、斜め上方向に設定する点で、上述した本発明の第1の実施形態と相違する。なお、図9においては、吐水口3cからの吐水は止水されており、また、図10においては、吐水口3cからの吐水は継続されている。
【0053】
図9で示したように、シンク1の上方空間に進入しようとする手35を検知する場合に、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、符号77で示すように斜め横方向に設定すれば、矢印81で示す手35の進入方向と、電波ビームの放射方向77とのなす角度が0°若しくは0°に近い小さな角度になる。また、図10で示したように、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合にも、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向79とのなす角度も、0°若しくは0°に近い小さな角度になる。
【0054】
よって、本実施形態では、シンク1の上方空間に進入しようとする手35の検知、及び洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水の検知の何れにおいても、検知対象物である手35、又は飛散水の移動方向と電波ビームの放射方向とのなす角度が0°、若しくは極めて小さい角度になるので、本発明の第1の実施形態におけるよりも、更に検知対象物の検知精度を高めることが可能になる。
【0055】
従って、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向は、シンク1、即ち、洗面ボールにおけるマイクロ波センサ7の取付面の形状や、吐水口3cからの吐水の方向等に応じて任意に設定して差し支えない。
【0056】
図11、図12、及び図13は、何れも本発明の第3の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図である。
【0057】
本実施形態においては、マイクロ波センサ7から必要に応じて同時に複数方向(少なくとも2以上の方向)に電波ビ−ムの放射が可能で、且つ、電波ビームの放射方向が選択的に切り替えが可能に構成されている点において、上述した本発明の第1、第2の実施形態と相違する。即ち、本実施形態においては、図11に示すように、マイクロ波センサ7から符号83で示す方向、及び符号85で示す方向に、同時に電波ビームの放射が可能であると共に、符号87で示す方向、及び符号89で示す方向にも、同時に電波ビームの放射が可能に構成されている。
【0058】
本実施形態では、シンク1の上方空間に進入しようとする手35を検知する場合には、図12に示すように、マイクロ波センサ7から符号83で示す方向、及び符号85で示す方向に、同時に電波ビームが放射される。符号83で示す方向、及び符号85で示す方向は、何れも斜め横方向である。一方、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合には、図13に示すように、マイクロ波センサ7から符号87で示す方向、及び符号89で示す方向に、同時に電波ビームが放射される。符号87で示す方向、及び符号89で示す方向は、何れも斜め上方向である。
【0059】
なお、マイクロ波センサ7は、本発明の第1、第2の実施形態におけると同様に、断面が略くの字状を呈するマイクロ波センサ固定部材15に取付固定された状態で、シンク1の内部側面に取付固定されている。マイクロ波センサ固定部材15は、シンク1の略水平面に取付固定されている。また、図12においては、吐水口3cからの吐水は止水されており、図13においては、吐水口3cからの吐水は継続されている。
【0060】
本実施形態においても、図8乃至図10において示した本発明の第2の実施形態におけると同様、矢印91で示す手35の進入方向と、電波ビームの放射方向83、85とのなす角度が、図12で示すように、0°若しくは0°に近い小さな角度になる。同様に、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合にも、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向87、89とのなす角度も、図13で示すように、0°若しくは0°に近い小さな角度になる。
【0061】
よって、本実施形態においても、上述した本発明の第2の実施形態におけると同様に、シンク1の上方空間に進入しようとする手35の検知、及び洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水の検知の何れにおいても、検知対象物である手35、又は飛散水の移動方向と電波ビームの放射方向とのなす角度が0°、若しくは極めて小さい角度になるので、検知対象物の検知精度をより一層、高めることが可能になる。
【0062】
また、電波ビームの放射方向を、符号83で示す方向から符号85で示す方向にスキャニングしている状態で、シンク1の上方空間において移動する手35を、まず符号83で検知し、その後符号85で検知した場合には、該手35が進入してきたものと判別できる。これとは逆に、最初に符号85で示す方向で検知し、その後符号83で示す方向で手35を検知した場合には、該手35が退出したものと判別できる。よって、同一の使用者が手35を再度洗浄するに際しての、手35の検知精度を高めることが可能になる。
【0063】
なお、シンク1として使用される洗面ボールの形状や構造等に合わせて、図11で示した符号83で示す方向、符号85で示す方向、及び符号87で示す方向に夫々放射される電波ビームを、シンク1の上方空間に出没する手35の検知用として用い、残りの符号89で示す方向に放射される電波ビームを、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水の検知用として用いることとしても良い。
【0064】
図14、図15、及び図16は、何れも本発明の第4の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の斜視図である。
【0065】
本実施形態においては、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を、鉛直方向、及び水平方向にスキャニングが行えるように構成されている点において、上述した本発明の第1、第2、及び第3の実施形態と相違する。即ち、本実施形態においては、シンク1の上方空間に進入しようとする手35を検知する場合には、図15に示すように、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が、符号93で示す方向、符号95で示す方向、及び符号97で示す方向に、夫々スキャニングされる。符号93で示す方向は斜め上方向であり、符号95で示す方向は略水平方向であり、符号97で示す方向は斜め下方向である。一方、洗浄中の手35から落下し散乱する飛散水を検知する場合には、図16に示すように、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向が、符号99で示す方向、符号95で示す方向、及び符号103で示す方向に、換言すれば、略同一平面上において円弧を描くように(略水平方向に)、夫々スキャニングされる。
【0066】
なお、本実施形態においては、図14乃至図16に示すように、シンク1には略すり鉢形状を呈するものが採用されており、マイクロ波センサ7は、図14に示すように、吐水口3cの近傍に設置されている。
【0067】
吐水口3cから落下し手35に当たって散乱する水は、手35の挿入角度や、洗浄の仕方等によっては水平方向にも飛散し得る。そのため、マイクロ波センサ7によってそれら水平方向に飛散する水をも検知するには、マイクロ波センサ7からの電波ビームの放射方向を略水平方向にもスキャニングする必要が生じるからである。
【0068】
このように、本実施形態では、マイクロ波センサ7からの電波ビームにより、洗浄中の手35から水平方向に飛散する水をも検知可能に構成したので、洗浄中の手35から上下方向に落下する水だけが検知可能な場合と異なって、手35が洗浄中であるにも拘らず誤検知による止水等の不具合が生じる虞がないので、より使い勝手の良い自動吐水制御装置を備えた洗面台の提供が可能になる。
【0069】
図17は、本発明に係わるマイクロ波センサからの電波ビームの放射方向の制御態様の例を示す説明図である。図17は、シンクの上方空間に進入する手、及び洗浄中の手から散乱する水の双方を検知する場合における、マイクロ波センサからの電波ビームの放射方向を示している。
【0070】
図17において、制御態様1では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに、「(B)吐水時」は斜め下向きに、夫々設定される。次に、制御態様2では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに、「(B)吐水時」は横向き、及び斜め下向きの双方に、夫々設定される。このように、吐水時に電波ビームの放射方向が横向き、及び斜め下向きの双方に設定される理由は、吐水継続時における吐水の信頼性の向上を図るためである。
【0071】
次に、制御態様3では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに、「(B)吐水時」は斜め下向きに、夫々設定される。このように、吐水時に電波ビームの放射方向が斜め下向きに設定される理由は、手の退出時において、洗浄した後の手からの所謂水切りの動作を無視することを可能にするためである。次に、制御態様4では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は略上向き、斜め上向き、及び横向きの3方向にスキャニングされ、「(B)吐水時」は斜め下向きに設定される。このように、制御態様4では、手の進入時に、電波ビームの放射方向が図示のようにスキャニングされるため、スキャニングの方向に応じて、シンクの上方空間を移動する手が、シンクの上方空間へ進入しようとする手か、又は、シンクの上方空間から退出しようとする手か、換言すれば、洗浄する意思のある手か否かを判別できる。よって、無駄な吐水を規制することができる。
【0072】
次に、制御態様5では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに設定され、「(B)吐水時」は略水平方向に円弧状にスキャニングされる。このように、吐水時に、電波ビームの放射方向を略水平方向に円弧状にスキャニングすることによって、吐水時に、洗浄中の手から落下し散乱する飛散水を、マイクロ波センサによって確実に検知することが可能になる。
【0073】
次に、制御態様6では、電波ビームの放射方向は、「(A)手の進入時」は横向きに、「(B)吐水時」は斜め上向きに、夫々設定される。この制御態様6は、言わば制御態様1の変形例に相当するもので、シンクとして用いられる陶器の形状によっては、吐水時に、電波ビームの放射方向を、斜め上向きに設定することも想定され得る。
【0074】
図18は、本発明に係わるマイクロ波センサからの電波ビームの放射方向の制御態様の例を示す説明図である。図18は、シンクの上方空間から退出する手を検知する場合における、マイクロ波センサからの電波ビームの放射方向を示している。
【0075】
図18において、制御態様1では、電波ビームの放射方向は、横向き、即ち、図17において「(A)手の進入時」におけると同一の向きに設定される。これは、洗浄を終了した手の所謂水切り動作を検知し易いため、自動吐水制御装置における止水性能よりも吐水性能を重視する場合に有効である。次に、制御態様2では、電波ビームの放射方向は、一定時間だけ斜め下向き、即ち、図17において制御態様1、制御態様3、及び制御態様4における「(B)吐水時」と同一の向きに設定される。これは、一度洗浄動作を終了した手が、再度洗浄しようとする場合の、該手の検知精度が低下するため、自動吐水制御装置の吐水精度よりも止水精度の方を重視する場合に有効である。但し、電波ビームの放射方向を斜め下向きに設定する時間が一定時間に制限されるため、所謂洗浄後の水切り動作が長い場合には、水切り動作が検知される可能性もある。
【0076】
次に、制御態様3では、電波ビームの放射方向は、斜め上向きに設定される。これは、洗浄動作による手からの散乱水が上向きに飛散することを想定した場合の放射方向の設定である。制御態様3においても、上述した制御態様2におけると同様の事態が想定され得る。次に、制御態様4では、電波ビームの放射方向は、横向き、及び斜め上向きの2方向に高速にスキャニングされる。これにより、夫々の方向に放射された電波ビームによって手が検知されたときの時間差から、手の移動方向が判別可能であり、手が水栓機構に接近したと判別したときにのみ、水栓機構からの吐水を再開させることができるから、自動吐水制御装置における吐水/止水の両機能の向上を図ることが可能になる。
【0077】
次に、制御態様5では、電波ビームの放射方向は、略上向き、斜め上向き、及び横向きの3方向にスキャニングされる。この制御態様5においても、上述した制御態様4におけると同様の事態が想定され得る。
【0078】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で構成の追加や削除、変更等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【図1】本発明の第1の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台の斜視図。
【図2】図1のA−A´線から見た洗面台要部の断面図。
【図3】本発明の第1の実施形態に係わる電波センサの詳細構成を示すブロック図。
【図4】本発明の第1の実施形態に係わるコントローラ部の詳細構成を示す機能ブロック図。
【図5】本発明の第1の実施形態に係わるマイクロ波センサの要部の構成を示した説明図。
【図6】本発明の第1の実施形態に係わるパッチアンテナにおける給電位相差による電波ビームの放射方向の変化を示す図。
【図7】本発明の第1の実施形態に係わる、使用者の手を検知するため放射される電波ビームと、洗浄中の使用者の手から落下し散乱する飛散水を検知するため放射される電波ビームと、使用者の手、又は上記飛散水を検知しているときのドップラ信号の波形とを示すタイミングチャート。
【図8】本発明の第2の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図9】本発明の第2の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図10】本発明の第2の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図11】本発明の第3の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図12】本発明の第3の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図13】本発明の第3の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の断面図。
【図14】本発明の第4の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の斜視図。
【図15】本発明の第4の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の斜視図。
【図16】本発明の第4の実施形態に係わる自動吐水制御装置を備えた洗面台における自動吐水制御装置の作用(とりわけ電波センサの作用)を説明するための洗面台の斜視図。
【図17】本発明に係わるマイクロ波センサからの電波ビームの放射方向の制御態様の例を示す説明図。
【図18】本発明に係わるマイクロ波センサからの電波ビームの放射方向の制御態様の例を示す説明図。
【符号の説明】
【0080】
1 シンク
1a 水栓機構取付部
3 水栓機構
3a 機構本体
3b 吐水部
3c 吐水口
5 バルブ
7 電波センサ
9 コントローラ部
11 配水管
15 マイクロ波センサ固定部材
16 発振回路
17 分岐回路
19 検波回路
21 位相制御回路
23 送信アンテナ
25 受信アンテナ
27 位相差設定部
29 受信信号検出部
31 演算処理部
33 バルブ制御部
35 手
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体の有無を検知して水栓機構の吐水を制御する自動吐水制御装置において、
電波センサからの指向性を持つ電波ビームの放射方向を、少なくとも2方向に選択的に切替え制御するステップと、
物体から反射した前記電波ビームを、前記電波センサにより受信するステップと、
前記電波ビームの放射方向が、前記何れかの方向に切替え制御されたときに前記電波センサからの出力信号に基づいて物体の存在を判別した場合には、吐水を開始させるように前記水栓機構を制御するステップと、
その後に前記何れかの方向とは別の方向に切替え制御されたときに前記物体の存在を判別した場合には、吐水を停止させるように前記水栓機構を制御するステップと、
を備える自動吐水制御装置における吐水制御方法。
【請求項2】
請求項1記載の自動吐水制御装置における吐水制御方法において、
前記電波センサからの電波ビームの放射方向が、前記水栓機構付近の手の検知が可能な方向と、洗浄動作中の手から散乱する飛散水の検知が可能な方向とを少なくとも含む自動吐水制御装置における吐水制御方法。
【請求項3】
請求項1記載の自動吐水制御装置における吐水制御方法において、
前記切替え制御するステップでは、前記吐水が停止された後に、前記電波ビームの放射方向を、前記水栓機構付近の手の検知が可能な方向へ切り替えるようにした自動吐水制御装置における吐水制御方法。
【請求項4】
請求項1記載の自動吐水制御装置における吐水制御方法において、
前記切替え制御するステップでは、前記吐水が停止された後に、前記電波ビームの放射方向の、前記水栓機構付近の手の検知が可能な方向への切替えを、所定時間遅延させるようにした自動吐水制御装置における吐水制御方法。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4の何れか1項記載の吐水制御方法を用いた自動制御装置を備えた洗面台。
【請求項1】
物体の有無を検知して水栓機構の吐水を制御する自動吐水制御装置において、
電波センサからの指向性を持つ電波ビームの放射方向を、少なくとも2方向に選択的に切替え制御するステップと、
物体から反射した前記電波ビームを、前記電波センサにより受信するステップと、
前記電波ビームの放射方向が、前記何れかの方向に切替え制御されたときに前記電波センサからの出力信号に基づいて物体の存在を判別した場合には、吐水を開始させるように前記水栓機構を制御するステップと、
その後に前記何れかの方向とは別の方向に切替え制御されたときに前記物体の存在を判別した場合には、吐水を停止させるように前記水栓機構を制御するステップと、
を備える自動吐水制御装置における吐水制御方法。
【請求項2】
請求項1記載の自動吐水制御装置における吐水制御方法において、
前記電波センサからの電波ビームの放射方向が、前記水栓機構付近の手の検知が可能な方向と、洗浄動作中の手から散乱する飛散水の検知が可能な方向とを少なくとも含む自動吐水制御装置における吐水制御方法。
【請求項3】
請求項1記載の自動吐水制御装置における吐水制御方法において、
前記切替え制御するステップでは、前記吐水が停止された後に、前記電波ビームの放射方向を、前記水栓機構付近の手の検知が可能な方向へ切り替えるようにした自動吐水制御装置における吐水制御方法。
【請求項4】
請求項1記載の自動吐水制御装置における吐水制御方法において、
前記切替え制御するステップでは、前記吐水が停止された後に、前記電波ビームの放射方向の、前記水栓機構付近の手の検知が可能な方向への切替えを、所定時間遅延させるようにした自動吐水制御装置における吐水制御方法。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4の何れか1項記載の吐水制御方法を用いた自動制御装置を備えた洗面台。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2006−275689(P2006−275689A)
【公開日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−93734(P2005−93734)
【出願日】平成17年3月29日(2005.3.29)
【出願人】(000010087)東陶機器株式会社 (3,889)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年3月29日(2005.3.29)
【出願人】(000010087)東陶機器株式会社 (3,889)
【Fターム(参考)】
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