本發(fā)明涉及自動水龍頭及廚房。

背景技術(shù)：

有時，在廚房設(shè)置自動水龍頭，其具有利用傳感器檢測用戶所伸出的手、餐具等而自動吐水和停水的自動吐水停水功能。另外，在設(shè)置于廚房的水龍頭中，有的還具有用戶能夠?qū)⑼滤繌钠浔３植考断露鴮⑵渥杂梢苿拥能浌艹槌龉δ堋?/p>

多數(shù)情況下，自動吐水停水功能由設(shè)置于吐水部附近的傳感器(例如紅外線傳感器)控制。因而，在同時包括自動吐水停水功能和軟管抽出功能的自動水龍頭中，在裝卸吐水部時，有時傳感器檢測到所拉長的軟管、用戶的手等，而出現(xiàn)用戶預(yù)期之外的自動吐水(以下，也稱作“誤吐水”)。

針對于此，提出了如果處于吐水部被卸下的狀態(tài)，則停止自動吐水功能，在安裝了吐水部后，在經(jīng)過預(yù)定時間之前也停止自動吐水功能的自動水龍頭(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。另外，還提出了如果處于吐水部被卸下的狀態(tài)，則停止自動吐水功能，在安裝了吐水部時，如果處于傳感器檢測到物體的狀態(tài)，則在進(jìn)入不檢測狀態(tài)之前停止自動吐水功能的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：專利第2639268號公報

專利文獻(xiàn)2：特開2012-67486號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

但是，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，為了提高防誤吐水的可靠性，需要充分延長自動吐水的停止期間，結(jié)果，自動水龍頭的易用性變差。另外，廚房等的水龍頭具有一邊將水儲存在水桶等中一邊清洗餐具等廚房特有的使用方法。在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，若將物品放置在傳感器的檢測范圍內(nèi)，則在經(jīng)過自動吐水的停止期間后會出現(xiàn)誤吐水。

另外，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，在吐水部未安裝好、處于開始脫落的狀態(tài)而要重新安裝時等，在手離開吐水部后又立即靠近的情況下，由于傳感器進(jìn)行不檢測狀態(tài)，因此出現(xiàn)誤吐水。進(jìn)而，在傳感器為光學(xué)式傳感器的情況下，若在桶等的水面存在于檢測距離極限處的位置的狀態(tài)下安裝吐水部，則光的反射方向因水面晃動而時刻變化，進(jìn)入不檢測狀態(tài)后又立即進(jìn)入檢測狀態(tài)，也會出現(xiàn)誤吐水。

本發(fā)明基于本發(fā)明人對上述技術(shù)問題的認(rèn)知而提出，其目的在于實(shí)現(xiàn)有效防止誤吐水的自動水龍頭。

解決技術(shù)問題的手段

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一方式的自動水龍頭包括：吐水部，具有吐水口；保持部，使吐水部裝卸自由地保持于所述保持部；第一檢測部，檢測吐水部相對于保持部的裝卸；第二檢測部，檢測物體的有無；以及供水控制部，在吐水部是安裝于保持部的狀態(tài)的情況下，以第二檢測部檢測到物體為契機(jī)使吐水部吐水，另一方面，在吐水部從保持部卸下的狀態(tài)下，抑制以第二檢測部檢測到物體為契機(jī)的吐水。從吐水部安裝于保持部到第二檢測部對物體的不檢測狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間為止，供水控制部抑制以第二檢測部檢測到物體為契機(jī)的吐水。

吐水部可以借助軟管連結(jié)于固定設(shè)置的水龍頭主體部。根據(jù)該方式，在吐水部安裝于保持部后，以在預(yù)定時間(以下，也稱為“自動吐水抑制時間”)內(nèi)連續(xù)未檢測到物體為條件，重新開始以檢測到物體為契機(jī)的自動吐水。由此，在吐水部安裝后的自動吐水抑制時間中，即使在檢測到用戶的手等物體的情況下、物體被放置于第二檢測部的檢測范圍內(nèi)的情況下，也能夠防止誤吐水。另外，在維持防誤吐水的精度的同時，能夠?qū)⒆詣油滤种茣r間設(shè)定為不影響用戶的便利性的程度的長度。

可以是，供水控制部計測不檢測狀態(tài)的持續(xù)時間，當(dāng)在持續(xù)時間達(dá)到預(yù)定時間之前第二檢測部檢測到物體的情況下，重置持續(xù)時間。根據(jù)該方式，若在自動吐水抑制時間中檢測到物體，則從初始值開始重新計測物體的不檢測狀態(tài)的持續(xù)時間。由此，能夠更可靠地防止誤吐水。例如，在水面等鏡面體存在于第二檢測部的檢測范圍極限的地方的情況下等、物體的不檢測狀態(tài)和檢測狀態(tài)在短時間內(nèi)切換的情況下，也能夠防止誤吐水。

可以是，即使是在不檢測狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間之前，當(dāng)滿足預(yù)定的條件時，供水控制部也以第二檢測部檢測到物體為契機(jī)進(jìn)行吐水。預(yù)定的條件可以是用于檢測設(shè)想比起抑制自動吐水，進(jìn)行自動吐水更利于用戶的狀況的條件。另外，可以包括關(guān)于物體檢測的距離條件、時間條件、圖像條件中的至少一種。根據(jù)該方式，即使在自動吐水抑制時間中，如果遵循用戶的便利性的條件成立，則例外地進(jìn)行自動吐水，因此能夠提高自動水龍頭的易用性。

可以是，條件包括到由第二檢測部檢測到的物體的距離與預(yù)定的距離一致。該距離可以是當(dāng)用戶為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期中的自動吐水而伸出手、物體等時所設(shè)想的從自動水龍頭到不檢測體的距離。根據(jù)該方式，即使在自動吐水抑制時間中，由于在用戶想要進(jìn)行自動吐水而伸出物體的情況下進(jìn)行自動吐水，因此能夠提高用戶的便利性。

本發(fā)明的另一方式是廚房。該廚房包括上述任一方式的自動水龍頭。根據(jù)該方式，能夠利用有效防止誤吐水的自動水龍頭實(shí)現(xiàn)用戶的便利性高的廚房。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠有效防止自動水龍頭的誤吐水。

附圖說明

圖1是包括實(shí)施方式所涉及的自動水龍頭的水槽的截面圖。

圖2是包括實(shí)施方式所涉及的自動水龍頭的水槽的截面圖。

圖3是對象物傳感器的截面圖。

圖4是示出線傳感器的立體圖。

圖5是示意性示出控制部的功能構(gòu)成的框圖。

圖6是示出差分運(yùn)算部所執(zhí)行的差分?jǐn)?shù)據(jù)的生成步驟的圖。

圖7是示出特征點(diǎn)確定部所執(zhí)行的差分?jǐn)?shù)據(jù)的特征點(diǎn)的一例計算步驟的圖。

圖8是示出測距對象和攝像部的距離與差分?jǐn)?shù)據(jù)的特征點(diǎn)的位置之間的關(guān)系的圖。

圖9是示出自動水龍頭所執(zhí)行的自動吐水處理的流程圖。

圖10是示出圖9的s20的防誤吐水模式處理的詳細(xì)情況的流程圖。

圖11是示出以往的自動水龍頭的動作例的圖。

圖12是示出以往的自動水龍頭的動作例的圖。

圖13是示出實(shí)施方式的自動水龍頭的動作例的圖。

具體實(shí)施方式

圖1是包括實(shí)施方式所涉及的自動水龍頭16的水槽15的截面圖。如圖1所示，水槽15包括設(shè)置于廚房柜臺的呈凹狀凹陷的盆部151和設(shè)置有吐水口168的自動水龍頭16。自動水龍頭16設(shè)置于構(gòu)成廚房柜臺的上表面的柜臺頂部156上。雖未圖示，盆部151的最深部包括排水口。下面，假設(shè)水槽15是主要用于清洗餐具等的廚房水槽。

自動水龍頭16包括構(gòu)成相對于柜臺頂部156而言的基座的基部161和一端連接于基部161、另一端朝向盆部151的大致圓弧狀的管道160。管道160也叫做“吐水管”。在管道160的另一端設(shè)置有吐水部170和形成對象物傳感器1的檢測面的濾光板165。吐水口168開口于吐水部170。濾光板165是選擇性地使紅外區(qū)域的光透過的樹脂制濾光器。對象物傳感器1配置于管道160內(nèi)。對象物傳感器1將下方向、即從對象物傳感器1朝盆部151的方向作為物體檢測的朝向，檢測在預(yù)定的距離范圍內(nèi)的物體的有無。

在管道160的上表面配設(shè)有非接觸式的手動操作傳感器163的檢測面。作為吐水停水操作單元的手動操作傳感器163是組合光電晶體管等受光元件和發(fā)光元件而成的光電式的接近傳感器。當(dāng)手動操作傳感器163在距離檢測面幾厘米左右的檢測范圍內(nèi)接收到靠近的手、手指的反射光時，輸出表示用戶的手動操作的手動操作信號。用戶通過將手指、手靠近手動操作傳感器163的檢測面，能夠交替切換連續(xù)吐水狀態(tài)和停水狀態(tài)。需要說明的是，在基部161上設(shè)置有打開龍頭用的把手162，用戶通過手動操作把手162，也能夠調(diào)整吐水停水、流量、溫度等。

圖2也是包括實(shí)施方式所涉及的自動水龍頭16的水槽15的截面圖。如該圖所示，在吐水部170上連接有軟管176，軟管176插通至管道160內(nèi)。若用戶握著吐水部170并拉伸，則軟管176從管道160中抽出。相反，當(dāng)用戶將吐水部170安裝于設(shè)置于管道160的前端的保持部172時，軟管176儲存于管道160內(nèi)。

如圖1、圖2所示，在管道160上設(shè)置有作為裝卸自由地保持吐水部170的部件的保持部172，在保持部172上設(shè)置有裝卸傳感器174。裝卸傳感器174是用于檢測吐水部170相對于保持部172的裝卸狀態(tài)的傳感器。裝卸傳感器174是使用霍爾元件的磁傳感器。裝卸傳感器174在檢測到配設(shè)于吐水部170的磁鐵的磁場的情況下，輸出表示吐水部170安裝于保持部172的安裝信號。

在水槽15中內(nèi)置有控制部3。水經(jīng)由供水配管12和設(shè)置于供水配管12的作為水龍頭(電磁閥)的螺線管11供給至管道160。供給至管道160的水經(jīng)由軟管176從吐水部170的吐水口168流出。

自動水龍頭16基于對象物傳感器1的檢測結(jié)果自主控制吐水和停水。圖3是對象物傳感器1的截面圖。對象物傳感器1是檢測成為吐水的對象的物體的有無的對象物傳感器，如圖3所示，包括傳感器單元2和濾光板165。對象物傳感器1的動作由內(nèi)置于水槽15的控制部3控制。通過對象物傳感器1、控制部3及螺線管11的協(xié)作、聯(lián)動實(shí)現(xiàn)自動吐水和自動停水。

如圖3所示，傳感器單元2是將led(lightemittingdiode：發(fā)光二極管)元件251和線傳感器261收納于殼體21的單元。傳感器單元2從控制部3接收電力供應(yīng)而動作。在傳感器單元2上安裝有發(fā)光部25和攝像部26。發(fā)光部25通過濾光板165照射紅外光，攝像部26拍攝其反射光。發(fā)出紅外光的發(fā)光部25包括led元件251和投光透鏡255。攝像部26包括線傳感器261和聚光透鏡265。發(fā)光部25和攝像部26以夾著具有遮光性的間隔壁211并在水平方向上偏移預(yù)定的偏移量的方式配置。需要說明的是，線傳感器261可使用例如ccd(charge-coupleddevice：電荷耦合器件)、cmos(complementarymetal-oxidesemiconductor：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等已知的固體攝像元件實(shí)現(xiàn)。

led元件251是用透明樹脂254密封安裝于封裝基板的腔室內(nèi)的led芯片250而成的發(fā)光元件，其照射紅外光。在發(fā)光部25中，led元件251由設(shè)置有縱向的狹縫孔253的遮光性的元件外殼252覆蓋。由此，發(fā)光部25能夠朝測距對象投射擴(kuò)展角被抑制的耀眼的光。

圖4是示出線傳感器261的立體圖。線傳感器261是直線狀排列像素260而成的一維的攝像傳感器，像素260將受光量轉(zhuǎn)換成電的物理量。線傳感器261包括64個像素260作為有效像素。在線傳感器261中，由該64個像素260形成受光區(qū)域263。線傳感器261以朝向盆部151的盆面150(換言之，水槽15的底面)的方式安裝。如果處于在線傳感器261的視角內(nèi)不存在手等遮擋物的狀態(tài)，則盆部151的盆面150被包含于其攝像范圍內(nèi)。

線傳感器261每執(zhí)行受光動作便輸出攝像數(shù)據(jù)。線傳感器261所輸出的攝像數(shù)據(jù)是表示受光量的程度的256灰度的像素值按照各像素260的排列順序排列的一維的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。需要說明的是，線傳感器261包括電子快門(未圖示)。線傳感器261通過利用電子快門調(diào)整曝光時間，能夠避免攝像數(shù)據(jù)中的各像素260的受光量飽和。

圖5是示意性示出控制部3的功能構(gòu)成的框圖。控制部3從商用電源接收電力供應(yīng)而動作，根據(jù)來自各傳感器的通知內(nèi)容控制螺線管11。為了實(shí)現(xiàn)該控制，控制部3包括攝像控制部31、距離測定部32、供水控制部33、對象物判定部34、裝卸判定部36、手動操作判定部38。

本說明書的框圖所示的各塊在硬件方面可以用以計算機(jī)的cpu、存儲器為代表的元件、機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)，在軟件方面由計算機(jī)程序等實(shí)現(xiàn)，在此，描述的是通過它們的協(xié)力實(shí)現(xiàn)的功能塊。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些功能塊可以通過硬件、軟件的組合以各種形式實(shí)現(xiàn)。

攝像控制部31控制攝像部26內(nèi)的線傳感器261和發(fā)光部25內(nèi)的led元件251。具體而言，攝像控制部31以使其執(zhí)行動作期間和非動作期間交替出現(xiàn)的間歇動作的方式控制線傳感器261，并且在動作期間使led元件251發(fā)光。例如，可以是，攝像控制部31每隔0.3～0.5秒便設(shè)定一次動作期間和非動作期間以控制線傳感器261。攝像控制部31在從上次的動作期間結(jié)束到經(jīng)過間歇時間的期間，停止向線傳感器261供電而設(shè)定非動作期間，在經(jīng)過了間歇時間時，重新開始供電而設(shè)定動作期間。

攝像控制部31控制線傳感器261在一次動作期間執(zhí)行兩次受光動作。第一次受光動作以不伴隨led元件251發(fā)光的方式執(zhí)行。第二次受光動作以伴隨led元件251發(fā)光的方式執(zhí)行。攝像控制部31將線傳感器261控制為每次受光動作都輸出攝像數(shù)據(jù)。

距離測定部32基于線傳感器261所拍攝的攝像數(shù)據(jù)，測定從線傳感器261到測距對象的距離。為了實(shí)現(xiàn)距離測定，距離測定部32包括差分運(yùn)算部321和特征點(diǎn)確定部322。下面，說明距離測定部32中的差分運(yùn)算部321和特征點(diǎn)確定部322。

圖6示出了差分運(yùn)算部321所執(zhí)行的差分?jǐn)?shù)據(jù)的生成步驟。差分運(yùn)算部321接收不發(fā)光時數(shù)據(jù)c(x)和發(fā)光時數(shù)據(jù)l(x)，不發(fā)光時數(shù)據(jù)c(x)是led元件251不發(fā)光的第一次受光動作的攝像數(shù)據(jù)，發(fā)光時數(shù)據(jù)l(x)是通過在led光(led元件251的投射光)下的第二次受光動作而得的數(shù)據(jù)。差分運(yùn)算部321將所接收的數(shù)據(jù)記錄于未圖示的工作存儲器。

差分運(yùn)算部321從記錄于工作存儲器的發(fā)光時數(shù)據(jù)l(x)中減去不發(fā)光時數(shù)據(jù)c(x)，求出兩者的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)。在此，x表示0～63的像素編號，l(n)等表示像素編號n的像素的像素值。從除周邊光外還存在led光的發(fā)光時數(shù)據(jù)l(x)扣除僅存在周邊光的不發(fā)光時數(shù)據(jù)c(x)而得的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)成為周邊光的影響得以抑制、對應(yīng)于led光的反射光的成分。

特征點(diǎn)確定部322根據(jù)差分運(yùn)算部321所求出的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)，計算特征點(diǎn)的位置。在此，“差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的特征點(diǎn)的位置”是指在用于測定測距對象的距離的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)上的位置。更具體而言，差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的特征點(diǎn)的位置由與差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)上的位置對應(yīng)的線傳感器261上的位置表示。線傳感器261上的位置例如可以用線傳感器261的像素編號表示。需要說明的是，線傳感器261的像素編號未必是整數(shù)值，也可以是表示副像素的實(shí)數(shù)值。

特征點(diǎn)確定部322算出的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的特征點(diǎn)可以是任意內(nèi)容，能夠用于測定測距對象的距離即可，例如為在將差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)視為頻率分布時對應(yīng)于眾數(shù)、中位數(shù)、重心等的點(diǎn)。實(shí)施方式所涉及的特征點(diǎn)確定部322為了減輕計算負(fù)荷，而將通過簡單的計算方法算出的重心位置作為特征點(diǎn)。下面，參見在橫軸上限定像素編號x、縱軸上限定像素值(受光量)d(x)的圖7，對該計算方法進(jìn)行說明。

圖7示出特征點(diǎn)確定部322所執(zhí)行的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的特征點(diǎn)的一例計算步驟。該圖是在將橫軸設(shè)為x、即線傳感器261的像素編號，將縱軸設(shè)為作為x的函數(shù)的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的值、即反射光的光量的情況下的圖表。

特征點(diǎn)確定部322首先累計差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)，求出線傳感器261的64像素的像素值的總和sd。在圖7中，總和sd相當(dāng)于右上的斜影線所示的區(qū)域的面積。特征點(diǎn)確定部322從受光區(qū)域263的左端的像素編號0的像素開始依次累計各像素260的像素值，將在該累計值達(dá)sd/2時的像素編號n的像素(用黑點(diǎn)圖示)的位置作為差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的重心位置。在圖7中，累計值sd/2相當(dāng)于右下的斜影線所示的區(qū)域的面積。該區(qū)域包含于總和sd的區(qū)域內(nèi)，在圖7中，理解為交叉影線的區(qū)域。

用戶的手、飯碗等清洗物等測距對象的反射光的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)一般呈圖7所示的山形分布。在此，差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的特征點(diǎn)(例如重心位置)根據(jù)從攝像部26到測距對象的距離而不同。

圖8示出了測距對象和攝像部26的距離與差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的特征點(diǎn)的位置之間的關(guān)系。圖8示意性示出了圖1所示的水槽15中的傳感器單元2、盆部151的盆面150以及用戶的手的位置關(guān)系。如圖8所示，當(dāng)led元件251所照射的led光中的由作為測距對象的手所造成的反射光射入線傳感器261時，射入位置根據(jù)攝像部26和測距對象之間的距離而不同。

攝像部26和測距對象之間的距離越短，則在線傳感器261上的射入位置在圖8中位于右側(cè)，而距離約長，則位于左側(cè)。具體而言，當(dāng)攝像部26和測距對象之間的距離為l1時，該反射光射入線傳感器261上的點(diǎn)p1。若攝像部26和測距對象之間的距離為長于l1的l2，則該反射光射入線傳感器261上的點(diǎn)p2。在圖8中，點(diǎn)p2位于點(diǎn)p1的左側(cè)。需要說明的是，在圖7中從左向右的x軸在圖8中是從右向左。因此，攝像部26和測距對象之間的距離越短，該反射光的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的特征點(diǎn)的x坐標(biāo)越小。也就是說，從攝像部26到測距對象的距離與作為特征點(diǎn)的重心在線傳感器261上的x坐標(biāo)的值是一一對應(yīng)的。

線傳感器261上的x坐標(biāo)的值與到測距對象的距離的對應(yīng)關(guān)系也可以預(yù)先保存于存儲器等存儲裝置。因此，特征點(diǎn)確定部322能夠通過求出測距對象的反射光在差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)上的特征點(diǎn)的x坐標(biāo)，從而求出攝像部26和測距對象之間的距離。

需要說明的是，距離測定部32可以根據(jù)與發(fā)光部25的發(fā)光對應(yīng)的反射光的入射位置，利用三角測量的原理測定到測距對象的距離。例如，可以將線傳感器261上的x坐標(biāo)的值與在線傳感器261上的反射光的入射角度的對應(yīng)關(guān)系預(yù)先保存于存儲裝置。特征點(diǎn)確定部322可以求出測距對象的反射光在差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)上的特征點(diǎn)的x坐標(biāo)，并確定與該坐標(biāo)建立對應(yīng)關(guān)系的入射角度。然后，可以根據(jù)該入射角度和預(yù)定的從發(fā)光部25到攝像部26的距離，求出發(fā)光部25和測距對象之間的距離。

返回圖5，對象物判定部34判定在距離對象物傳感器1預(yù)定的距離范圍內(nèi)是否存在物體(以下，也稱作“檢測對象”)。具體而言，對象物判定部34保存為了確定是否將測距對象作為檢測對象而預(yù)定的檢測閾值，檢測閾值是表示距對象物傳感器1的距離的閾值。關(guān)于檢測閾值，可以根據(jù)自動水龍頭16的開發(fā)者的知識、經(jīng)驗、利用了自動水龍頭16的實(shí)驗等，設(shè)定適當(dāng)?shù)臅r間。例如，在設(shè)計對象物傳感器1時，可以設(shè)定為能夠檢測檢測對象的有無，換言之，能夠計測到檢測對象的距離的上限距離。

當(dāng)距離測定部32的特征點(diǎn)確定部322所測定的距離l短于檢測閾值時，對象物判定部34將該測距對象作為檢測對象進(jìn)行檢測。另一方面，當(dāng)特征點(diǎn)確定部322所測定的距離l為檢測閾值以上時，則認(rèn)為未檢測到檢測對象，即判定為不存在吐水的對象物。對象物判定部34將表示檢測對象的有無的信息(以下，也稱作“對象物有無信息”)輸出至供水控制部33。

裝卸判定部36檢測吐水部170相對于管道160的保持部172的裝卸狀態(tài)。具體而言，當(dāng)從裝卸傳感器174接收到裝卸信號時，裝卸判定部36判定為吐水部170安裝于保持部172。當(dāng)未從裝卸傳感器174接收到裝卸信號時，則判定為吐水部170已從保持部172卸下。裝卸判定部36將表示吐水部170的裝卸狀態(tài)的信息(以下，也稱作“裝卸信息”)輸出至供水控制部33。當(dāng)裝卸判定部36從自裝卸傳感器174未接收到裝卸信號的狀態(tài)轉(zhuǎn)移至接收到裝卸信號的狀態(tài)時，其檢測到吐水部170從卸下狀態(tài)轉(zhuǎn)移至安裝狀態(tài)，并將表示該內(nèi)容的裝卸信息輸出至供水控制部33。

手動操作判定部38檢測針對手動操作傳感器163的用戶操作，代表性的為用戶通過手動進(jìn)行的吐水操作和停水操作。具體而言，當(dāng)手動操作判定部38從手動操作傳感器163接收到手動操作信號時，判定為存在針對手動操作傳感器163的用戶操作，例如伸出手、手指的操作。然后，將表示已受理用戶操作的信息(以下，也稱作“手動操作信息”)輸出至供水控制部33。

需要說明的是，代替圖5所示的構(gòu)成，也可以構(gòu)成對象物傳感器1作為包括攝像控制部31、距離測定部32、對象物判定部34的傳感器單元。另外，也可以構(gòu)成裝卸傳感器174作為包括裝卸判定部36的傳感器單元。另外，也可以構(gòu)成手動操作傳感器163作為包括手動操作判定部38的傳感器單元。

供水控制部33根據(jù)各傳感器的檢測內(nèi)容，換言之，根據(jù)對象物判定部34、裝卸判定部36、手動操作判定部38的判定結(jié)果控制螺線管11(電磁閥)以將其打開，從而從吐水口168吐水。或者，控制螺線管11以將其關(guān)閉，從而停止來自吐水口168的吐水，即，使自動水龍頭16停水。

首先，說明基于用戶操作的手動吐水處理。在停水過程中，供水控制部33以經(jīng)由手動操作傳感器163檢測到用戶操作為契機(jī)而開始吐水。另外，在吐水過程中，以經(jīng)由手動操作傳感器163檢測到用戶操作為契機(jī)而停止吐水。

接著說明自動吐水處理。當(dāng)裝卸傳感器174檢測到吐水部170處于安裝于保持部172的狀態(tài)時，供水控制部33以對象物傳感器1檢測到對象物作為契機(jī)而開始吐水。在自動吐水過程中，若對象物傳感器1對對象物的不檢測狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間以上(例如1～2秒)，則供水控制部33停止吐水。

當(dāng)裝卸傳感器174檢測到吐水部170處于從保持部172卸下的狀態(tài)時，即使對象物傳感器1檢測到對象物，供水控制部33也抑制吐水。這是為了防止在用戶將吐水部170從保持部172卸下時其對用戶的手誤吐水。下面，將如上述那樣為了防止誤吐水而抑制自動吐水的動作狀態(tài)稱作“防誤吐水模式”。

以裝卸傳感器174檢測到吐水部170從自保持部172卸下的狀態(tài)切換至安裝于保持部172的狀態(tài)為契機(jī)，供水控制部33開始計測對象物傳感器1的對象物不檢測狀態(tài)的持續(xù)期間。然后，在對象物傳感器1的對象物不檢測狀態(tài)持續(xù)預(yù)定的自動吐水抑制時間之前的期間，維持防誤吐水模式。即，抑制以對象物傳感器1檢測到對象物為契機(jī)的吐水。在實(shí)施方式中，將物體的不檢測狀態(tài)不間斷地連續(xù)持續(xù)自動吐水抑制時間作為防誤吐水模式的結(jié)束條件。關(guān)于自動吐水抑制時間，根據(jù)自動水龍頭16的開發(fā)者的知識、經(jīng)驗、使用了自動水龍頭16的實(shí)驗等，設(shè)定適當(dāng)?shù)臅r間即可，例如可以是3～5秒。

從吐水部170進(jìn)入安裝狀態(tài)到對象物傳感器1的對象物不檢測狀態(tài)持續(xù)自動吐水抑制時間，在對象物傳感器1執(zhí)行了對象物檢測的情況下，供水控制部33重置在此之前的不檢測狀態(tài)的持續(xù)時間，持續(xù)防誤吐水模式。然后，自對象物傳感器1隨后進(jìn)入不檢測狀態(tài)開始，在該不檢測狀態(tài)持續(xù)自動吐水抑制時間之前的期間，維持防誤吐水模式。

說明上述構(gòu)成的自動水龍頭16的動作。

圖9是示出自動水龍頭16所執(zhí)行的自動吐水處理的流程圖。本流程圖的處理在接通了控制部3的電源時開始。剛開始不久便是停止供水的狀態(tài)，即停水狀態(tài)(s10)。

在停水過程中，當(dāng)供水控制部33從裝卸判定部36接收到表示吐水部170處于安裝于保持部172的狀態(tài)的裝卸信息時(s12的是)，以從對象物判定部34接收到表示檢測到對象物的對象物有無信息為契機(jī)(s14的是)，開始吐水(s16)。另一方面，在停水過程中，當(dāng)從裝卸判定部36接收到表示吐水部170處于安裝于保持部172的狀態(tài)的裝卸信息時(s12的是)，在接收到表示未檢測到對象物的對象物有無信息的情況下(s14的否)，返回s10，維持停水狀態(tài)。

供水控制部33在持續(xù)接收表示檢測到對象物的對象物有無信息期間(s18的否)，返回s16，持續(xù)吐水。另一方面，若接收到表示未檢測到對象物的對象物有無信息(s18的是)，則返回s10，結(jié)束吐水。在停水過程中，當(dāng)從裝卸判定部36接收到表示吐水部170已從保持部172卸下的裝卸信息時(s12的否)，供水控制部33轉(zhuǎn)移至防誤吐水模式(s20)。需要說明的是，當(dāng)在吐水過程中吐水部170被卸下時，當(dāng)然也可以轉(zhuǎn)移至防誤吐水模式。

圖10是示出圖9的s20的防誤吐水模式處理的詳細(xì)情況的流程圖。供水控制部33開始防誤吐水模式(s22)。如上所示，在防誤吐水模式下，抑制以對象物傳感器1檢測到對象物為契機(jī)的吐水。在接收到表示吐水部170已從保持部172卸下的裝卸信息期間(s24的否)，供水控制部33持續(xù)防誤吐水模式。當(dāng)從接收表示吐水部170已從保持部172卸下的裝卸信息的狀態(tài)切換至接收表示吐水部170安裝于保持部172的裝卸信息的狀態(tài)時(s24的是)，供水控制部33開始計測對象物傳感器1的對象物不檢測狀態(tài)的持續(xù)時間(以下，稱為“不檢測持續(xù)時間”)(s26)。例如，也可以是，隨時間流逝而增加預(yù)定的計時電路所保存的計數(shù)值。

如果在不檢測持續(xù)時間到達(dá)預(yù)定的自動吐水抑制時間之前(s28的否)，未接收到表示檢測到對象物的對象物有無信息(s32的否)，則返回s28的判定。若不檢測持續(xù)時間到達(dá)預(yù)定的自動吐水抑制時間(s28的是)，即若未接收到表示檢測到對象物的對象物有無信息的狀態(tài)持續(xù)自動吐水抑制時間，則供水控制部33解除防誤吐水模式(s30)。然后，重新開始以對象物傳感器1檢測到對象物為契機(jī)的自動吐水。如果在不檢測持續(xù)時間到達(dá)自動吐水抑制時間之前(s28的否)，接收到了表示檢測到對象物的對象物有無信息(s32的是)，則供水控制部33重置在此之前所計測的不檢測持續(xù)時間(s34)。

然后，待機(jī)，直到接收到表示未檢測到對象物的對象物有無信息，或者直到不再接收表示檢測到對象物的對象物有無信息(s36的否)，若檢測到已進(jìn)入對象物不檢測的狀態(tài)(s36的是)，則返回s26，從頭開始重新計測不檢測持續(xù)時間。作為變形例，也可以是，在s32的是中停止計測不檢測持續(xù)時間，在s36的是中重置不檢測持續(xù)時間，然后返回s26。

需要說明的是，雖未在圖9、圖10的流程圖中進(jìn)行圖示，自動水龍頭16在停水過程中，以從手動操作判定部38接收表示已受理用戶操作的手動操作信息為契機(jī)開始吐水。另外，在吐水過程中，以從手動操作判定部38接收表示已受理用戶操作的手動操作信息為契機(jī)停止吐水。另外，不論是否是防誤吐水模式，自動水龍頭16優(yōu)先執(zhí)行基于用戶的手動操作的吐水和停水。例如，即使在停水過程中吐水部170從保持部172卸下而進(jìn)入防誤吐水模式，在從手動操作傳感器163受理了手動操作信息的情況下依然吐水。

對以往的自動水龍頭與實(shí)施方式的自動水龍頭16各自的動作例進(jìn)行比較說明。

圖11和圖12示出了以往的自動水龍頭的動作例。圖11示出了從吐水部170安裝于保持部172到經(jīng)過預(yù)定的一定時間期間禁止自動吐水的自動水龍頭。在時刻(i)，用戶抽出吐水部170，通過手動方式使其吐水。在時刻(ii)，水存積于水槽上的桶內(nèi)，水面進(jìn)入檢測距離內(nèi)。在時刻(iii)，用戶的操作完畢，用戶通過手動方式停水后，安裝吐水部170。在此，在安裝了吐水部170后，若經(jīng)過一定時間，則防誤吐水模式解除。因而，在(iv)時防誤吐水模式解除，并且檢測到桶的水面而出現(xiàn)誤吐水。

圖12示出了從吐水部170安裝于保持部172到檢測不到對象物期間禁止自動吐水的自動水龍頭。在時刻(i)，用戶抽出吐水部170，通過手動方式使其吐水，開始操作。在時刻(ii)，用戶的操作完畢，用戶通過手動方式停水后，安裝吐水部170。吐水部170安裝完成后，若用戶將手從吐水部170拿開，由于對象物傳感器1未檢測到對象物，因此解除防誤吐水模式。在時刻(iii)，用戶發(fā)現(xiàn)吐水部有點(diǎn)脫落，在(iv)時，若伸出手，由于防誤吐水模式已解除，因此出現(xiàn)誤吐水。

圖13示出了實(shí)施方式的自動水龍頭16的動作例。在時刻(i)，用戶抽出吐水部170，通過手動方式使其吐水。在時刻(ii)，用戶的操作完畢，用戶通過手動方式停水后，安裝吐水部170。在時刻(iii)，用戶發(fā)現(xiàn)吐水部有點(diǎn)脫落，在(iv)時，若伸出手，在檢測到用戶的手的時刻，停止對對象物不檢測狀態(tài)的持續(xù)時間進(jìn)行計測的計時器。因而，即使經(jīng)過了原先的自動吐水抑制時間，也不解除防誤吐水模式，不會出現(xiàn)誤吐水。然后，重置對象物不檢測狀態(tài)的持續(xù)時間(定時器此前的計數(shù))，從初始值(例如0)開始重新計測持續(xù)時間。若通過計時器檢測到對象物不檢測狀態(tài)連續(xù)持續(xù)了自動吐水抑制時間，則解除防誤吐水模式。

像這樣，根據(jù)實(shí)施方式的自動水龍頭16，在用戶將吐水部170安裝于保持部172后，即使在物體放置于檢測距離內(nèi)的情況下、撤離的手再次靠近吐水部170的情況下，也能夠防止出現(xiàn)用戶預(yù)期之外的吐水。另外，若在計測對象物不檢測狀態(tài)的持續(xù)期間過程中檢測到對象物，則重置持續(xù)期間，由此，在水面等對象物存在于檢測距離的上限附近，由于水的晃動等而交替重復(fù)對象物的檢測和不檢測的情況下，也能夠防止誤吐水。自動水龍頭16尤其適合用作將水儲存于桶等中以進(jìn)行餐具清洗等的廚房用的水龍頭。

以上，基于實(shí)施方式說明了本發(fā)明。實(shí)施方式為例示，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，它們的各構(gòu)成部分、各處理過程的組合可存在各種變形例，另外，這樣的變形例也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。

說明第一變形例。也可以是，即使從吐水部170安裝于保持部172到對象物傳感器1的對象物不檢測狀態(tài)持續(xù)自動吐水抑制時間，即處于防誤吐水模式中，當(dāng)對象物傳感器1進(jìn)行對象物檢測的內(nèi)容滿足預(yù)定的例外條件，供水控制部33也以對象物傳感器1檢測到對象物為契機(jī)進(jìn)行吐水。例外條件可以是關(guān)于距離、時間、由線傳感器261檢測的對象物圖像的條件。例外條件可視為比在非防誤吐水模式的正常模式下動作時(以下，稱為“平常時”)的自動吐水條件更難滿足的條件，換言之，可視為用于更嚴(yán)格地限制自動吐水的條件。當(dāng)滿足例外條件時，由于設(shè)想用戶是希望吐水的，因此，即使在防誤吐水模式下，也可以通過重新開始自動吐水，來提高用戶的便利性。

參見圖8，說明設(shè)定關(guān)于距離的條件作為例外條件的實(shí)例。圖8的范圍a是設(shè)想用戶為了安裝或拆卸吐水部170而將手靠近的范圍，該范圍是位于對象物傳感器1附近的范圍。范圍c是設(shè)想卸下吐水部170并進(jìn)行操作后放置物體的范圍，該范圍是位于對象物傳感器1的最大檢測距離附近的范圍。位于范圍a和范圍c之間的范圍b是設(shè)想用戶想要自動吐水時伸出手、物體的范圍。平常時，在范圍a、b、c的任一位置檢測到對象物，均進(jìn)行自動吐水。

對象物判定部34可以將包括由距離測定部32測定的到對象物的距離的對象物有無信息發(fā)送至供水控制部33。當(dāng)所檢測的到對象物的距離與范圍b一致時，即使處于防誤吐水模式中，供水控制部33也開始以對象物傳感器1檢測到對象物為契機(jī)的自動吐水。另一方面，當(dāng)所檢測的到對象物的距離為范圍a或c時，與實(shí)施方式同樣，抑制自動吐水。根據(jù)該方式，在防止誤吐水的同時，由于用戶在安裝了吐水部170后，便能立即利用自動吐水，因此能夠提高用戶的便利性。

關(guān)于范圍a、b、c的值，可根據(jù)自動水龍頭16的開發(fā)者的知識、經(jīng)驗、使用了自動水龍頭16的實(shí)驗等，設(shè)定適當(dāng)?shù)闹?距離范圍)。另外，當(dāng)在范圍a或c內(nèi)檢測到對象物時，重置對象物不檢測狀態(tài)的持續(xù)期間，而另一方面，當(dāng)在范圍b內(nèi)檢測到對象物時，既可以認(rèn)為對象物不檢測狀態(tài)正在持續(xù)而跳過持續(xù)期間的重置，也可以立刻解除防誤吐水模式。在此，作為條件的從對象物傳感器1到對象物的距離可視為從設(shè)置于對象物傳感器1附近的吐水部170到對象物的距離，也可視為從自動水龍頭16到對象物的距離。

另外，作為例外條件，也可以設(shè)定關(guān)于由線傳感器261檢測的對象物圖像的條件。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在圖7所示的、橫軸表示像素編號x、縱軸表示像素值(受光量)的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的圖表中，當(dāng)檢測對象物為人的手、手指時，反射光容易擴(kuò)散，圖表的傾斜度較緩。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)檢測對象物為水面、金屬制、陶器制的餐具等鏡面物時，反射光不易擴(kuò)散，圖表的傾斜度較陡。換言之，當(dāng)測距對象為人的手、手指時，其反射光的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)呈相對較緩的山形分布，而當(dāng)測距對象為鏡面物時，其反射光的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)呈相對較陡的山形分布。

對象物判定部34將表示差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)中的像素值的分布狀態(tài)的信息，例如表示差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的圖表的傾斜度的信息發(fā)送至供水控制部33。供水控制部33判定在防誤吐水模式下，差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)中的像素值的分布狀態(tài)是否與作為預(yù)定的對象物圖像條件的、表示人的手、手指的分布狀態(tài)一致。例如，可以判斷基于差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)中的像素值的分布狀態(tài)的差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)的圖表的傾斜度是否為作為對象物圖像條件而確定的傾斜度以下。

當(dāng)差分?jǐn)?shù)據(jù)d(x)中的像素值的分布狀態(tài)滿足對象物圖像條件時，供水控制部33重新開始以對象物傳感器1檢測到對象物為契機(jī)的自動吐水。另外，在該時刻也可以解除防誤吐水模式。根據(jù)該方式，在防誤吐水模式下，當(dāng)檢測到鏡面物時，能夠抑制自動吐水，同時當(dāng)檢測到人的手、手指時，能夠重新開始自動吐水，容易實(shí)現(xiàn)用戶預(yù)期中的自動吐水的重新開始。

需要說明的是，在對象物傳感器1的檢測內(nèi)容滿足多種例外條件的任意組合的情況下，當(dāng)然，既可以重新開始自動吐水，也可以解除防誤吐水模式。例如，當(dāng)將同時滿足上述距離條件和對象物圖像條件作為防誤吐水模式的立即解除條件時，若用戶的手伸進(jìn)范圍b內(nèi)，則解除防誤吐水模式，而另一方面，即使在范圍b內(nèi)放置有金屬制、陶器制的餐具等，也不解除防誤吐水模式。像這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)有效防止誤吐水并且按照用戶的期望重新開始自動吐水的易用性高的自動水龍頭。

說明第二變形例。也可以是，自動吐水抑制時間能夠由用戶變更。例如，控制部3也可以包括更新部，在更新部中，當(dāng)檢測到用手遮擋手動操作傳感器163一定時間以上等預(yù)定的用戶操作時，用戶隨后將經(jīng)由預(yù)定的接口輸入的時間值作為新的自動吐水抑制時間存儲于存儲器等存儲裝置中。由此，用戶自己能夠根據(jù)每個用戶可能不同的自動水龍頭16的使用狀態(tài)調(diào)整合適的自動吐水抑制時間。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，權(quán)利要求中所記載的各組成部分應(yīng)發(fā)揮的功能由在實(shí)施方式和變形例中所示的各組成部分的單體或它們的聯(lián)合實(shí)現(xiàn)。例如，權(quán)利要求中所記載的第一檢測部可以由裝卸傳感器174、裝卸判定部36的組合實(shí)現(xiàn)。另外，權(quán)利要求中所記載的第一檢測部可以由對象物傳感器1、攝像控制部31、距離測定部32、對象物判定部34的組合實(shí)現(xiàn)。

附圖標(biāo)記說明

1對象物傳感器16自動水龍頭

33供水控制部168吐水口

170吐水部172保持部

174裝卸傳感器。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明可應(yīng)用于自動水龍頭以及包括自動水龍頭的廚房。