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WO2024195559A1 - 測距装置及び自動水栓 - Google Patents

測距装置及び自動水栓 Download PDF

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Publication number
WO2024195559A1
WO2024195559A1 PCT/JP2024/008684 JP2024008684W WO2024195559A1 WO 2024195559 A1 WO2024195559 A1 WO 2024195559A1 JP 2024008684 W JP2024008684 W JP 2024008684W WO 2024195559 A1 WO2024195559 A1 WO 2024195559A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
distance
faucet
water
unit
measurement
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/008684
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康浩 後藤
宣広 滝
稜也 鈴木
雅昭 永田
Original Assignee
株式会社Lixil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Lixil filed Critical 株式会社Lixil
Publication of WO2024195559A1 publication Critical patent/WO2024195559A1/ja

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/042—Arrangements on taps for wash-basins or baths for connecting to the wall
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/05—Arrangements of devices on wash-basins, baths, sinks, or the like for remote control of taps
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284—Electromagnetic waves
    • G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet

Definitions

  • a washing machine uses a water level detection means to detect the water level in the bowl, and when a predetermined water level is reached, closes the on-off valve to stop the water supply (see Patent Document 1).
  • This disclosure has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a distance measuring device and an automatic faucet that can more accurately measure liquid levels such as water levels.
  • One aspect of the present disclosure is a distance measuring device that measures the liquid level distance based on the reflected light obtained by irradiating a measurement light onto the liquid surface on an object, and measures the liquid level distance using the air propagation speed of the measurement light and the reflected light in air and the liquid propagation speed of the measurement light and the reflected light in the liquid.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a distance measuring device and an automatic faucet according to an embodiment of the present disclosure.
  • 1 is a schematic diagram showing the installation state of an automatic faucet according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the distance measuring state of a distance measuring device and an automatic faucet according to an embodiment of the present disclosure.
  • 4 is a flowchart illustrating the operation of an automatic faucet according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a characteristic diagram showing a water level change in an embodiment of the present disclosure.
  • the automatic faucet according to this embodiment includes a faucet 1 and a control device 2, as shown in FIG. 1.
  • the automatic faucet automatically turns on or off hot and cold water, which is a type of liquid, by controlling the faucet 1 with the control device 2.
  • the faucet 1 comprises a main body 1a, a distance measuring unit 1b, and an LED 1c (display unit).
  • the control device 2 comprises a memory unit 2a, a determination unit 2b, an operation unit 2c, a control unit 2d, and an alarm unit 2e.
  • the distance measuring unit 1b is the distance measuring device according to this embodiment.
  • the faucet 1 is connected to a supply source via a specified water supply pipe and is a metal member. As shown in FIG. 2, the faucet 1 is provided in a sink 3 in a kitchen or the like, and the solenoid valve is controlled by the control device 2 to turn on or off the hot and cold water supplied from the supply source. As shown in FIG. 1, the faucet 1 is directly controlled by the control unit 2d of the control device 2.
  • the main body 1a is curved as shown in the figure, and is a metal member.
  • the main body 1a is the main part of the faucet 1, and its lower end is supported on the upper surface 3a of the edge of the sink 3 with the tip that spouts hot and cold water facing downward.
  • the main body 1a is placed on the bottom 3b of the sink 3, and pours hot and cold water into a container Y that contains an object to be submerged X.
  • the distance measuring unit 1b is provided at the tip of the main body 1a and is an electrical and optical component.
  • the distance measuring unit 1b measures the distance to an object facing the tip of the main body 1a.
  • the distance measuring unit 1b is configured as a distance measuring module that integrates optical components, a memory, a processor, an input/output circuit, etc.
  • the optical components are used for projecting and receiving light.
  • a distance measuring program is pre-stored in the memory.
  • the processor executes the distance measuring program.
  • the input/output circuit exchanges signals with the control device 2.
  • the object to be measured in this embodiment is the submerged object X contained in the container Y, the water surface (liquid surface) of hot water (liquid) poured into the container Y by the faucet 1 (main body 1a), etc.
  • the distance measuring unit 1b measures the distance to the submerged object X in the container Y before the faucet 1 discharges water, and the distance to the water surface of the container Y when the faucet 1 discharges water, as a measured distance value L.
  • the distance measuring unit 1b outputs the measured distance value L to the submerged object X before water is discharged as the object distance Lb to the control device 2, and outputs the measured distance value L to the water surface when water is discharged as the water surface distance Ls to the control device 2.
  • the distance measuring unit 1b is, for example, an optical TOF sensor.
  • the optical TOF sensor measures the distance from the tip of the main body unit 1a to the object to be measured based on the TOF (Time Of Flight) method.
  • the distance measuring unit 1b irradiates measurement light toward the object to be measured and obtains a distance measurement value L based on the reflected light of the measurement light from the object to be measured.
  • the distance measuring unit 1b may also use an optical sensor, an electromagnetic wave sensor, an ultrasonic sensor, or the like that can obtain distance.
  • the distance measuring unit 1b irradiates measurement light toward the submerged object X in the container Y, receives the reflected light generated when the measurement light is reflected by the submerged object X, and obtains the object distance Lb based on the delay time between the timing of receiving the reflected light and the timing of irradiating the measurement light.
  • the distance measuring unit 1b irradiates measurement light toward the water surface of the container Y, receives the reflected light generated when the measurement light is reflected by the water surface of the container Y, and obtains the water surface distance Ls as the liquid level based on the delay time between the timing of receiving the reflected light and the timing of irradiating the measurement light.
  • the distance measuring unit 1b is a distance measuring device according to this embodiment, and obtains the water surface distance Ls by taking into account the air propagation speed Sa and underwater propagation speed Sb (propagation speed in liquid) of the measurement light and reflected light. More specifically, the distance measuring unit 1b measures the water surface distance Ls (liquid level) using the air propagation speed Sa of the measurement light and reflected light in the air and the underwater propagation speed Sb of the measurement light and reflected light in the hot water (in the liquid) that forms the water surface (liquid level).
  • Figure 3 shows the state when the water level in the container is slightly higher than the height of the submerged object X, i.e., the state immediately after the submerged object X is submerged in the hot water.
  • Section L1 is the space where the measurement light and reflected light propagate at the air propagation speed Sa.
  • Section L2 is the underwater section where the measurement light and reflected light propagate at the underwater propagation speed Sb.
  • the reflected light includes a component of the measurement light reflected from the water surface (component C1) and a component of the measurement light that propagates through the water without being reflected from the water surface and is reflected from the surface of the submersible object X (component C2).
  • component C1 a component of the measurement light reflected from the water surface
  • component C2 a component of the measurement light that propagates through the water without being reflected from the water surface and is reflected from the surface of the submersible object X
  • the reflected light in the state immediately after the submersible object X is submerged in water or warm water is a mixture of components C1 and C2.
  • component C2 When the submersible object X is fully submerged in water or warm water, component C2 is sufficiently small compared to component C1. Immediately after the submersible object X is submerged in water or warm water, there is an antagonism between the component of the measurement light reflected by the water surface and the component of the measurement light that propagates through the water without being reflected by the water surface and is reflected by the surface of the submersible object X.
  • the water surface distance Ls is measured by component C1.
  • Component C2 acts as a disturbance in the measurement of the water surface distance Ls, reducing the measurement accuracy of the water surface distance Ls.
  • the influence of component C2 is relatively large in the measurement of the water surface distance Ls based on component C1, so there is a risk that the water surface distance Ls (water level) cannot be measured accurately.
  • the water surface distance Ls with high measurement accuracy is obtained based on the distance measurement value L, the air propagation velocity Sa and underwater propagation velocity Sb (propagation velocity in liquid) of the measurement light and reflected light, and a correction formula (1) based on the object distance Lb to the submersible object X (object) behind the water surface (liquid surface).
  • Ls Lb - ⁇ (L-Lb)/Lb ⁇ / ⁇ (Sa-Sb)/Sb ⁇ Lb (1)
  • the water surface distance Ls may be calculated based on the refractive index of light instead of the air propagation speed Sa and the water propagation speed Sb.
  • the refractive index N is calculated by dividing the speed of light C in a vacuum by the speed of light in the medium (air propagation speed Sa or water propagation speed Sb).
  • the refractive index Na in air is expressed by the following formula (2)
  • the refractive index Nb in water is expressed by the following formula (3). Rewriting the above formula (1) using formulas (2) and (3) gives the following formula (4).
  • Na C/Sa (2)
  • Nb C/Sb
  • Ls Lb - ⁇ (L-Lb)/Lb ⁇ / ⁇ (1/Na-1/Nb)/(1/Nb) ⁇ Lb (4)
  • the LED 1c is provided at the tip of the main body 1a and is a display unit that displays the measurement location on the object to be measured.
  • the LED 1c illuminates a specific location on the submersible object X in a spot manner, thereby displaying the specific location (illuminated location) to the user as the measurement location.
  • the control device 2 is electrically connected to the faucet 1 (main body 1a and distance measuring unit 1b) and comprehensively controls the discharge and stopping of water or hot water from the faucet 1 by using the measured distance values L, such as object distance Lb and water surface distance Ls, input from the faucet 1 by the distance measuring unit 1b.
  • the control device 2 generates a control signal based on the measured distance values L, such as object distance Lb and water surface distance Ls, and automatically controls the faucet 1 by outputting the control signal to the faucet 1.
  • the memory unit 2a is a data storage device that temporarily stores distance measurements L such as object distance Lb and water surface distance Ls.
  • the memory unit 2a outputs distance measurements L such as object distance Lb and water surface distance Ls to the determination unit 2b and control unit 2d based on read requests input from the determination unit 2b and control unit 2d.
  • the determination unit 2b determines whether the water surface of the container Y has reached the height of the submerged object X by comparing the distance measurement value L when the faucet 1 is discharging water with the object distance Lb obtained in advance. For example, when the distance measurement value L in the distance measurement unit 1b becomes smaller than the object distance Lb, the determination unit 2b determines that the water surface of the container Y has exceeded the height of the submerged object X in the container Y.
  • the operation unit 2c generates an operation signal by receiving an operation instruction from the user of the automatic faucet.
  • the operation unit 2c operates the faucet 1 by outputting an operation signal to the control unit 2d.
  • the operation unit 2c receives an instruction from the user to start measuring the object distance Lb, it generates an operation signal that instructs the distance measuring unit 1b to start measuring the object distance Lb and outputs it to the control unit 2d.
  • the operation unit 2c is, for example, a switch, a voice signal, a gesture operation, or a signal from another device.
  • the control unit 2d directly controls the faucet 1 based on the judgment result of the judgment unit 2b and the operation instructions of the operation unit 2c.
  • the control unit 2d generates a control signal based on the judgment result of the judgment unit 2b and the operation instructions of the operation unit 2c, and controls the main body unit 1a, the distance measurement unit 1b, and the LED 1c by outputting the control signal to the faucet 1.
  • the control unit 2d stops the water from being discharged from the main body unit 1a (faucet 1).
  • the notification unit 2e sounds an alarm when the water level in the container Y exceeds the height of the submersible object X, that is, when the amount of reflected light when the distance measuring unit 1b measures the object distance Lb exceeds a threshold value. In addition to sounding an alarm when the amount of light exceeds the threshold value, the notification unit 2e also notifies those in the vicinity that the water faucet 1 (main body 1a) has stopped flowing water when the water level in the container Y exceeds the height of the submersible object X.
  • the notification unit 2e may, for example, be a buzzer, an audio melody, an LED light, or a notification to an external device.
  • the operation in FIG. 4 begins. Prior to inputting the instruction to start measuring, the user places the container Y containing the submerged object X on the kitchen sink below the faucet 1. Once the user has placed the container Y on the kitchen sink, the user inputs the instruction to start measuring into the operation unit 2c.
  • control unit 2d When the control unit 2d receives an operation signal from the operation unit 2c instructing it to start measurement, it first generates a control signal to turn on LED 1c and outputs it to the faucet 1. LED 1c turns on based on the control signal input from the control unit 2d (step S1). When LED 1c turns on, a spot-shaped illumination light is irradiated onto a specific portion of the submerged object X in the container Y. The illumination light indicates that the illuminated portion (specific portion of the submerged object X) is the measurement portion of the distance measurement unit 1b.
  • a user intends to use an automatic faucet to pour water into container Y until object X is completely submerged, and the illuminated portion of the illumination light is not the highest portion (highest point) of object X, the user will adjust the position of container Y so that the illuminated portion of the illumination light coincides with the highest point of object X.
  • step S2 judges whether an instruction to start measuring the object distance Lb (operation signal) has been input from the operation unit 2c (step S2), and if the judgment in step S2 is "Yes", it outputs a control signal to the distance measuring unit 1b to acquire the object distance Lb, thereby acquiring the object distance Lb (step S3).
  • the distance measuring unit 1b stores the object distance Lb it has acquired by outputting it to the memory unit 2a.
  • step S2 If the determination in step S2 is "No", the control unit 2d waits until the determination in step S2 is "Yes".
  • the object distance Lb is not obtained until the user inputs a measurement start instruction to the operation unit 2c and the determination in step S2 is "Yes”.
  • the control unit 2d When the memory unit 2a stores the object distance Lb, the control unit 2d generates a control signal to turn off the LED 1c and outputs it to the faucet 1.
  • the LED 1c turns off based on the control signal input from the control unit 2d (step S4).
  • the control unit 2d generates a control signal to put the faucet 1 (main body 1a) in a water discharge state and outputs it to the faucet 1, thereby setting the faucet 1 (main body 1a) to a water discharge state (step S5).
  • control unit 2d sets the faucet 1 (main body 1a) to a water discharge state, it generates a control signal to set the distance measurement unit 1b to a measurement state and outputs it to the faucet 1. Based on the measurement state control signal input from the control unit 2d, the distance measurement unit 1b starts acquiring the distance measurement value L between the tip of the main body 1a and the object to be measured (step S6).
  • the distance measurement value L of the distance measurement unit 1b is the same as the object distance Lb.
  • the faucet 1 (main body 1a) continues to discharge water, the water level in the container Y gradually becomes higher (closer from the tip) over time, and eventually exceeds the highest point of the submerged object X.
  • the water surface distance Ls at the start of water discharge, ta is greater than the object distance Lb, but approaches the object distance Lb over time, eventually exceeding the highest point of the submerged object X at time tb.
  • the measured distance L of the distance measuring unit 1b temporarily exhibits strange behavior due to the change in the object to be measured at time tb, but gradually becomes smaller than the object distance Lb.
  • the measurement light of distance measuring unit 1b is reflected by the water level of container Y and also by the surface of submersible object X.
  • the reflected light is a mixed light containing a component C1 of the measurement light reflected by the water level and a component C2 of the measurement light that propagates underwater without being reflected by the water level and is reflected by the surface of submersible object X.
  • the measured distance L is a value that differs from the actual value due to the influence of component C2.
  • the measured distance L during period T is unreliable.
  • the distance measurement unit 1b When the distance measurement unit 1b acquires the distance measurement value L in step S6, it judges an abnormality when the time series change of the distance measurement value L deviates from the normal upward trend due to the abnormality of the distance measurement value L, that is, the influence of component C2 (step S7).
  • the distance measurement unit 1b judges an abnormality of the distance measurement value L when the distance measurement value L gradually becomes farther than the object distance Lb, for example, as shown in FIG. 5. If the judgment in step S7 is "Yes", that is, when the time series change of the distance measurement value L deviates from the normal upward trend, the distance measurement unit 1b calculates the water surface distance Ls by substituting the distance measurement value L into the correction formula (1) (step S8).
  • the water surface distance Ls obtained by correction formula (1) is free from the influence of component C2, i.e., the difference between the air propagation speed Sa and the underwater propagation speed Sb, and indicates the actual water level of container Y rather than the measured distance L. If the determination in step S7 is "No", that is, if the time series change in the measured distance L does not deviate from the original upward trend, the distance measurement unit 1b omits the calculation process in step S8.
  • the control unit 2d determines whether the measured distance L or the water surface distance Ls is smaller than the object distance Lb previously stored in the memory unit 2a in step S3 (step S9). When the determination in step S7 becomes "Yes", the control unit 2d generates a control signal to set the faucet 1 (main body 1a) to a water stop state and outputs the control signal to the faucet 1 (main body 1a).
  • the faucet 1 (main body 1a) is set to a water stop state based on the control signal for the water stop state (step S10).
  • the timing for the faucet 1 (main body 1a) to stop water flow based on the control signal is slightly delayed from time tb in FIG. 5, and the supply of water to the container Y by the faucet 1 (main body 1a) ends with the highest part of the submerged object X slightly submerged in water.
  • step S9 If the determination in step S9 is "Yes,” the object to be measured has switched from the highest part of submersible object X to the water surface of container Y, in other words, the water surface of container Y has exceeded the highest part of submersible object X. If the determination in step S9 is "Yes,” the state is as intended by the user, in other words, the state in which water has been poured into container Y to the extent that submersible object X is completely submerged.
  • step S9 the control unit 2d repeats obtaining the distance measurement value L in step S6. If the determination in step S9 is "No", the water level in the container Y has not exceeded the highest point of the submerged object X, and the state intended by the user has not yet been satisfied.
  • control unit 2d When the control unit 2d sets the faucet 1 (main body 1a) to a water stop state, it generates a control signal that causes the alarm unit 2e to sound and outputs it to the faucet 1 (main body 1a).
  • the alarm unit 2e sounds based on the control signal input from the control unit 2d, thereby notifying those around that the faucet 1 (main body 1a) has been set to a water stop state (step S11).
  • the distance measuring device (distance measuring unit 1b) and automatic faucet according to this embodiment measure the water surface distance Ls (liquid level) using the air propagation speed Sa of the measurement light and reflected light in the air and the underwater propagation speed Sb (liquid propagation speed) of the measurement light and reflected light in the water or warm water (in the liquid) that forms the water surface (liquid surface). Since this embodiment is equipped with distance measuring unit 1b, it is possible to provide a distance measuring device and automatic faucet that can measure liquid levels such as water level more accurately.
  • the distance measurement unit 1b obtains the water surface distance Ls using correction formula (1) with the air propagation speed Sa and the underwater propagation speed Sb (propagation speed in liquid) as parameters, so it is possible to obtain a highly accurate water surface distance Ls that is free from the influence of the difference between the air propagation speed Sa and the underwater propagation speed Sb.
  • the device is equipped with an LED 1c (display unit) that displays the measurement location on the submersible object X, and an operation unit 2c that instructs the distance measuring unit 1b to start measuring the object distance Lb, so that the highest point of the object distance Lb can be accurately measured as the object distance Lb.
  • an LED 1c display unit
  • an operation unit 2c that instructs the distance measuring unit 1b to start measuring the object distance Lb, so that the highest point of the object distance Lb can be accurately measured as the object distance Lb.
  • the device is equipped with a notification unit 2e that notifies the outside world that the faucet 1 has stopped water flowing, so it is possible to notify the user that the faucet 1 has automatically stopped water flowing when the submerged object X is submerged in water.
  • a notification unit 2e that notifies the outside world that the faucet 1 has stopped water flowing, so it is possible to notify the user that the faucet 1 has automatically stopped water flowing when the submerged object X is submerged in water.
  • the water level (water surface distance Ls) was measured as an example of the liquid level, but the distance measuring device according to the present disclosure can be applied to measuring the liquid level of various liquids other than water or warm water.
  • the amount of light reflected by the distance measuring unit 1b is clearly different between the submersible object X and the water surface.
  • the amount of light reflected by the submersible object X is greater than the amount of light reflected by the water surface.
  • the determination unit determines that the amount of reflected light is below a predetermined threshold, it is possible to respond by setting the water faucet 1 (main body 1a) to a water stop state and then sounding the alarm unit 2e to notify those in the vicinity that the water faucet 1 (main body 1a) has been set to a water stop state.
  • the faucet 1 (main body 1a) is set to a water stop state
  • the stage prior to setting the faucet 1 (main body 1a) to a water stop state is, for example, the point in time when it is determined that the amount of reflected light has fallen below a threshold value.
  • control unit 2d can be thought of as stopping the water faucet 1 from flowing when the measured distance L or the water surface distance Ls becomes smaller than the sum of the object distance Lb and the specified excess value D.
  • the faucet 1 in the water discharge state is set to a water stop state when the measured distance L becomes smaller than the sum of the object distance Lb and the specified excess value D.
  • the faucet 1 main body 1a stops pouring water into the container Y.
  • X... Flooded object Y... Container, 1... Faucet, 1a... Main unit, 1b... Distance measuring unit, 1c... LED (display unit), 2... Control device, 2a... Storage unit, 2b... Judgment unit, 2c ...Operation section, 2d...Control section, 2e...Notification section

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Abstract

測定光を物体上の液面に照射して得られる反射光に基づいて液面距離を測定する測距装置であって、空気中における測定光及び反射光の空中伝搬速度と液体中における測定光及び反射光の液中伝搬速度とを用いて液面距離を測定する。

Description

測距装置及び自動水栓
　本開示は、測距装置及び自動水栓に関する。本願は、２０２３年３月２２日に、日本国に出願された特願２０２３－０４５９３８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　水位検知手段でボウルの水位を検知し、所定水位に達したら開閉弁を閉じて給水を停止する洗面装置が知られている（特許文献１参照）。
日本国特開２０１０－０７７６５３号公報
　自動水栓を用いて容器内のたまご等（被浸水物）を水に浸そうとした場合、水栓から被浸水物までの距離を測定し、被浸水物が水に完全に浸った段階で水栓を止水する必要がある。容器の水面が被浸水物の高さを少し超えた状態によれば、水面における測距光の反射より被浸水物における反射の方が強いため、測距センサが近い水面ではなく遠い被浸水物までの距離を測定し続けることがある。このため水面がある程度上昇するまで正確な水位が取得できないという問題がある。
　本開示は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、水位等の液位をより正確に測定することが可能な測距装置及び自動水栓の提供を目的とするものである。
　本開示の一態様は、測定光を物体上の液面に照射して得られる反射光に基づいて液面距離を測定する測距装置であって、空気中における前記測定光及び前記反射光の空中伝搬速度と液体中における前記測定光及び前記反射光の液中伝搬速度とを用いて前記液面距離を測定する測距装置である。
本開示の一実施形態に係る測距装置及び自動水栓の全体構成を示すブロック図である。 本開示の一実施形態に係る自動水栓の設置状態を示す概略構成図である。 本開示の一実施形態に係る測距装置及び自動水栓の測距状態を示す模式図である。 本開示の一実施形態に係る自動水栓の動作を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態における水位変化を示す特性図である。
　本実施形態に係る自動水栓によれば、図１に示すように水栓１及び制御装置２を備えている。自動水栓は、制御装置２が水栓１を制御することにより、液体の一種である湯水を自動的に吐水又は止水する。
　水栓１は、図示するように本体部１ａ、測距部１ｂ及びＬＥＤ１ｃ（表示部）を備えている。制御装置２は、図示するように記憶部２ａ、判定部２ｂ、操作部２ｃ、制御部２ｄ、報知部２ｅを備えている。自動水栓の各構成要素のうち、測距部１ｂは、本実施形態に係る測距装置である。
　水栓１は、所定の給水管を介して供給源に接続されており、金属製の部材である。水栓１は、図２に示すようにキッチン等の流し台３（シンク）に備えられており、電磁弁が制御装置２によって制御されることにより供給源から給水される湯水の吐水又は止水を行う。水栓１は、図１に示すように、制御装置２の制御部２ｄによって直接制御される。
　本体部１ａは、図示するように湾曲しており、金属製の部材である。本体部１ａは、水栓１の主要部であり、湯水を吐水する先端部が下方を向いた状態で下端が流し台３における縁の上面３ａに支持されている。本体部１ａは、流し台３の底部３ｂに載置されるとともに被浸水物Ｘが収容された容器Ｙに対して湯水を注ぎ入れる。
　測距部１ｂは、本体部１ａの先端部に設けられており、電気的かつ光学的な部品である。測距部１ｂは、本体部１ａの先端部に対峙する測距対象物までの距離を測定する。測距部１ｂは、光学部品、メモリ及びプロセッサ及び入出力回路等が一体化した測距モジュールとして構成されている。光学部品は、投光及び受光に用いる。メモリには、測距プログラムが予め記憶されている。プロセッサは、測距プログラムを実行する。入出力回路は、制御装置２と信号の授受を行う。本実施形態における測距対象物は、容器Ｙに収容された被浸水物Ｘや水栓１（本体部１ａ）によって容器Ｙに注ぎ入れられた湯水（液体）の水面（液面）等である。
　測距部１ｂは、水栓１の吐水前における容器Ｙ内の被浸水物Ｘまでの距離及び水栓１の吐水時における容器Ｙの水面までの距離を測距値Ｌとして各々測定する。測距部１ｂは、吐水前における被浸水物Ｘまでの測距値Ｌを物体距離Ｌｂとして制御装置２に出力し、吐水時における水面までの測距値Ｌを水面距離Ｌｓとして制御装置２に出力する。
　測距部１ｂは、例えば光学式のＴＯＦセンサである。光学式のＴＯＦセンサは、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）方式に基づいて本体部１ａの先端部から測距対象物までの距離を測定する。測距部１ｂは、測距対象物に向けて測定光を照射し、測定光の測距対象物における反射光に基づいて測距値Ｌを取得する。測距部１ｂには、ＴＯＦセンサ以外に距離の取得が可能な光学式のセンサ、電磁波式のセンサ、又は超音波式のセンサ等を用いてもよい。
　例えば、測距部１ｂは、容器Ｙ内の被浸水物Ｘに向けて測定光を照射し、測定光が被浸水物Ｘで反射して発生する反射光を受光し、測定光の照射タイミングに対する反射光の受光タイミングの遅延時間に基づいて物体距離Ｌｂを取得する。測距部１ｂは、容器Ｙの水面に向けて測定光を照射し、測定光が容器Ｙの水面で反射して発生する反射光を受光し、測定光の照射タイミングに対する反射光の受光タイミングの遅延時間に基づいて水面距離Ｌｓを液位として取得する。
　測距部１ｂは、本実施形態に係る測距装置であり、測定光及び反射光の空中伝搬速度Ｓａ及び水中伝搬速度Ｓｂ（液中伝搬速度）を考慮して水面距離Ｌｓを取得する。より詳細には、測距部１ｂは、空気中における測定光及び反射光の空中伝搬速度Ｓａと水面（液面）を形成する湯水中（液体中）における測定光及び反射光の水中伝搬速度Ｓｂとを用いて水面距離Ｌｓ（液位）を測定する。
　図３は、容器の水面が被浸水物Ｘの高さを少し超えた状態つまり被浸水物Ｘが湯水中に水没した直後の状態を示している。区間Ｌ１は、測定光及び反射光が空中伝搬速度Ｓａで伝搬する空間である。区間Ｌ２は、測定光及び反射光が水中伝搬速度Ｓｂで伝搬する水中の区間である。
　被浸水物Ｘが湯水中に水没した直後の状態において、反射光は、測定光が水面で反射する成分（成分Ｃ１）及び、測定光が水面で反射せずに水中を伝搬して被浸水物Ｘの表面で反射する成分（成分Ｃ２）を含む。被浸水物Ｘが水又は温水中に水没した直後の状態における反射光は、成分Ｃ１と成分Ｃ２との混合光である。
　被浸水物Ｘが水又は温水中に十分に水没した状態によれば、成分Ｃ２は成分Ｃ１に対して十分に小さい。被浸水物Ｘが水又は温水中に水没した直後においては、測定光が水面で反射する成分と、測定光が水面で反射せずに水中を伝搬して被浸水物Ｘの表面で反射する成分とが拮抗している。
　水面距離Ｌｓは成分Ｃ１によって測定される。成分Ｃ２は、水面距離Ｌｓの測定における外乱として作用し、水面距離Ｌｓの測定精度を低下させる。被浸水物Ｘが水又は温水中に水没した直後によれば、成分Ｃ１に基づく水面距離Ｌｓの測定において成分Ｃ２の影響が比較的大きいので、正確な水面距離Ｌｓ（水位）が測定できない虞がある。
　本実施形態における測距部１ｂによれば、被浸水物Ｘが水又は温水中に水没した直後における水面距離Ｌｓの測定精度の低下を解消するために、測距値Ｌ、測定光及び反射光の空中伝搬速度Ｓａ及び水中伝搬速度Ｓｂ（液中伝搬速度）並びに水面（液面）の背後の被浸水物Ｘ（物体）までの物体距離Ｌｂに基づく補正式（１）に基づいて測定精度の高い水面距離Ｌｓを取得する。
　　　　Ls = Lb －｛｛（L－Lb）/Lb｝/｛（Sa－Sb）/Sb｝｝・Lb　　　（１）
　空中伝搬速度Ｓａと水中伝搬速度Ｓｂに代えて光の屈折率に基づいて水面距離Ｌｓを求めてもよい。例えば、屈折率Ｎは真空中の光速Ｃを媒体中の光速（空中伝搬速度Ｓａ又は水中伝搬速度Ｓｂ）で除算したものである。空中の屈折率Ｎａは下式（２）によって表され、水中の屈折率Ｎｂは下式（３）によって表される。この式（２）、（３）を用いて上記（１）を表現し直すと、下式（４）となる。
　　　　　　　　　　　Na = C/Sa    　　　　　　　　　　           （２）
　　　　　　　　　　　Nb = C/Sb 　　　　　　　　　　　　          （３）
　　Ls = Lb －｛｛（L－Lb）/Lb｝/｛（1/Na－1/Nb）/（1/Nb）｝｝・Lb　　（４）
　ＬＥＤ１ｃは、本体部１ａの先端部に設けられており、測距対象物における測定部位を表示する表示部である。測距部１ｂの測距対象物が被浸水物Ｘである場合、ＬＥＤ１ｃは、被浸水物Ｘにおける特定部位をスポット的に照明することにより、特定部位（照明部位）を測定部位として利用者に表示する。
　制御装置２は、水栓１（本体部１ａ及び測距部１ｂ）と電気的に接続されており、水栓１から入力される測距部１ｂの物体距離Ｌｂ及び水面距離Ｌｓ等の測距値Ｌを用いることにより、水栓１における水又は温水の吐水及び止水を包括的に制御する。制御装置２は、物体距離Ｌｂ及び水面距離Ｌｓ等の測距値Ｌに基づいて制御信号を生成し、制御信号を水栓１に出力することにより水栓１を自動制御する。
　記憶部２ａは、物体距離Ｌｂ及び水面距離Ｌｓ等の測距値Ｌを一時的に保存するデータ保存装置である。記憶部２ａは、判定部２ｂ及び制御部２ｄから入力される読出要求に基づいて、物体距離Ｌｂ及び水面距離Ｌｓ等の測距値Ｌを判定部２ｂ及び制御部２ｄに出力する。
　判定部２ｂは、水栓１の吐水時における測距値Ｌと事前に取得された物体距離Ｌｂとを比較することにより容器Ｙの水面が被浸水物Ｘの高さに至ったか否かを判定する。判定部２ｂは、例えば測距部１ｂにおける測距値Ｌが物体距離Ｌｂよりも小さくなると、容器Ｙの水面が容器Ｙ内の被浸水物Ｘの高さを超えたと判定する。
　操作部２ｃは、自動水栓の利用者の操作指示を受け付けることにより、操作信号を生成する。操作部２ｃは、操作信号を制御部２ｄに出力することにより水栓１を操作する。例えば、操作部２ｃは、利用者から物体距離Ｌｂの測定開始指示を受け付けると、測距部１ｂに物体距離Ｌｂの測定開始を指示する操作信号を生成して制御部２ｄに出力する。操作部２ｃは、例えばスイッチ、音声信号、ジェスチャー操作、他のデバイスからの信号である。
　制御部２ｄは、判定部２ｂの判定結果及び操作部２ｃの操作指示に基づいて水栓１を直接制御する。詳細には、制御部２ｄは、判定部２ｂの判定結果及び操作部２ｃの操作指示に基づいて制御信号を生成し、制御信号を水栓１に出力することによって本体部１ａ、測距部１ｂ及びＬＥＤ１ｃを制御する。例えば、制御部２ｄは、判定部２ｂが容器Ｙの水面が被浸水物Ｘの高さを超えたと判定すると、吐水状態にある本体部１ａ（水栓１）を止水させる。
　報知部２ｅは、容器Ｙの水面が被浸水物Ｘの高さを超えた場合つまり測距部１ｂの物体距離Ｌｂの測定時における反射光の光量がしきい値を超えた場合にアラームを鳴らす。報知部２ｅは、光量がしきい値を超えた場合のアラームに加えて、容器Ｙの水面が被浸水物Ｘの高さを超えた場合における水栓１（本体部１ａ）の止水を周囲に報知する。報知部２ｅは、例えばブザー、音声メロディ、ＬＥＤの発光、外部デバイスへの通知等である。
　次に、本実施形態に係る測距装置及び自動水栓の動作について、図４のフローチャートに沿って詳しく説明する。
　利用者が物体距離Ｌｂの測定開始指示を操作部２ｃに入力すると、図４の動作が開始する。利用者は、測定開始指示の入力に先立って、被浸水物Ｘを収容した容器Ｙを水栓１の下方におけるキッチン用流し台（シンク）上に載置する。利用者は、容器Ｙのキッチン用流し台（シンク）上への載置が完了した状態で測定開始指示を操作部２ｃに入力する。
　制御部２ｄは、操作部２ｃから測定開始指示の操作信号が入力されると、最初にＬＥＤ１ｃを点灯させる制御信号を生成して水栓１に出力する。ＬＥＤ１ｃは、制御部２ｄから入力される制御信号に基づいて点灯する（ステップＳ１）。ＬＥＤ１ｃの点灯によって、容器Ｙ内の被浸水物Ｘの特定部位にスポット状の照明光が照射される。照明光は、照明部位（被浸水物Ｘの特定部位）が測距部１ｂの測定部位であることを示すものである。
　例えば、利用者が自動水栓を用いることにより被浸水物Ｘが完全に水没する程に容器Ｙ内に水を注水することを意図としている場合において、照明光の照明部位が被浸水物Ｘにおける最も高い部位（最高部）でなかった場合、利用者は、照明光の照明部位が被浸水物Ｘの最高部に一致するように容器Ｙの位置を調整する。
　利用者は、容器Ｙの位置調整が完了すると、操作部２ｃに物体距離Ｌｂの測定開始を指示する。制御部２ｄは、操作部２ｃから物体距離Ｌｂの測定開始指示（操作信号）が入力されるか否かを判断し（ステップＳ２）、ステップＳ２の判断が「Ｙｅｓ」になると物体距離Ｌｂを取得させる制御信号を測距部１ｂに出力することにより物体距離Ｌｂを取得させる（ステップＳ３）。測距部１ｂは、自身が取得した物体距離Ｌｂを記憶部２ａに出力することにより記憶させる。
　制御部２ｄは、ステップＳ２の判断が「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ２の判断が「Ｙｅｓ」になるまで待機する。物体距離Ｌｂは、利用者が操作部２ｃに測定開始指示を入力してステップＳ２の判断が「Ｙｅｓ」になるまで取得されない。
　制御部２ｄは、記憶部２ａが物体距離Ｌｂを記憶すると、ＬＥＤ１ｃを消灯させる制御信号を生成して水栓１に出力する。ＬＥＤ１ｃは、制御部２ｄから入力される制御信号に基づいて消灯する（ステップＳ４）。制御部２ｄは、水栓１（本体部１ａ）を吐水状態とする制御信号を生成して水栓１に出力することにより、水栓１（本体部１ａ）を吐水状態に設定する（ステップＳ５）。
　制御部２ｄは、水栓１（本体部１ａ）を吐水状態に設定すると、測距部１ｂを測定状態とする制御信号を生成して水栓１に出力する。測距部１ｂは、制御部２ｄから入力される測定状態の制御信号に基づいて、本体部１ａの先端部と測距対象物までの測距値Ｌの取得を開始する（ステップＳ６）。
　水栓１（本体部１ａ）を吐水状態にした初期段階によれば、測距部１ｂの測距値Ｌは物体距離Ｌｂと同一である。容器Ｙの水面は、水栓１（本体部１ａ）による吐水の継続によって時間の経過とともに徐々に高く（先端部から近く）なり、最終的には被浸水物Ｘの最高部を超える。
　図５に示すように、吐水開始時ｔａにおける水面距離Ｌｓは、物体距離Ｌｂよりも大きいが、時間経過とともに物体距離Ｌｂに近づき、最終的に時刻ｔｂにおいて被浸水物Ｘの最高部を超える。測距部１ｂの測距値Ｌは、時刻ｔｂにおける測距対象物の切り替わりによって、一時的に不可解な挙動を示すが物体距離Ｌｂよりも徐々に小さくなる。
　容器Ｙの水面が被浸水物Ｘの最高部を超えると、測距部１ｂの測定光は容器Ｙの水面で反射するとともに、水没した被浸水物Ｘの表面でも反射する。反射光は、測定光が水面で反射する成分Ｃ１及び、測定光が水面で反射せずに水中を伝搬して被浸水物Ｘの表面で反射する成分Ｃ２を含む混合光となる。
　成分Ｃ１と成分Ｃ２との成分比率は、水面が上昇するに従って徐々に変化し、最終的には成分Ｃ２が無くなって成分Ｃ１のみとなる。図５に示すように、時刻ｔｂから時刻ｔｃの期間Ｔにおいては、成分Ｃ２の影響によって測距値Ｌは、実態とは異なる値となる。期間Ｔにおける測距値Ｌは信用性が低い。
　測距部１ｂは、ステップＳ６で測距値Ｌを取得すると、測距値Ｌの異常性つまり成分Ｃ２の影響により測距値Ｌの時系列変化が本来の上昇傾向から逸脱した場合に異常を判定する（ステップＳ７）。測距部１ｂは、例えば図５に示すように測距値Ｌが物体距離Ｌｂよりも徐々に遠くなると、測距値Ｌの異常を判定する。測距部１ｂは、ステップＳ７の判定が「Ｙｅｓ」の場合つまり測距値Ｌの時系列変化が本来の上昇傾向から逸脱した場合、測距値Ｌを補正式（１）に代入することにより水面距離Ｌｓを算出する（ステップＳ８）。
　補正式（１）によって得られる水面距離Ｌｓは、成分Ｃ２の影響つまり空中伝搬速度Ｓａと水中伝搬速度Ｓｂとの差異による影響が解消されており、測距値Ｌよりも容器Ｙの実質的な水位を示すものである。測距部１ｂは、ステップＳ７の判定が「Ｎｏ」の場合つまり測距値Ｌの時系列変化が本来の上昇傾向から逸脱していない場合には、ステップＳ８の計算処理を割愛する。
　制御部２ｄは、測距値Ｌ又は水面距離ＬｓがステップＳ３で記憶部２ａに予め記憶した物体距離Ｌｂよりも小さいか否かを判断する（ステップＳ９）。制御部２ｄは、ステップＳ７の判断が「Ｙｅｓ」になると、水栓１（本体部１ａ）を止水状態に設定する制御信号を生成して水栓１（本体部１ａ）に出力する。
　水栓１（本体部１ａ）は、止水状態の制御信号に基づいて止水状態に設定される（ステップＳ１０）。制御信号に基づく水栓１（本体部１ａ）の止水タイミングは、図５の時刻ｔｂから僅かに遅れた時刻となり、被浸水物Ｘの最高部が僅かに水没した状態で水栓１（本体部１ａ）による容器Ｙへの給水が終了する。
　ステップＳ９の判断が「Ｙｅｓ」になる場合は、測距対象物が被浸水物Ｘの最高部から容器Ｙの水面に切り替わった状態、つまり容器Ｙの水面が被浸水物Ｘの最高部を超えた状態である。ステップＳ９の判断が「Ｙｅｓ」になる場合は、利用者が意図する状態、つまり被浸水物Ｘが完全に水没する程に容器Ｙ内に水が注水された状態である。
　制御部２ｄは、ステップＳ９の判断が「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ６における測距値Ｌの取得を繰り返す。ステップＳ９の判断が「Ｎｏ」の場合は、容器Ｙの水面が被浸水物Ｘの最高部を超えていない状態であり、利用者が意図する状態を未だ満足していない状態である。
　制御部２ｄは、水栓１（本体部１ａ）を止水状態に設定すると、報知部２ｅを鳴動させる制御信号を生成して水栓１（本体部１ａ）に出力する。報知部２ｅは、制御部２ｄから入力される制御信号に基づいて鳴動することにより、水栓１（本体部１ａ）が止水状態に設定されたことを周囲に報知する（ステップＳ１１）。
　本実施形態に係る測距装置（測距部１ｂ）及び自動水栓によれば、空気中における測定光及び反射光の空中伝搬速度Ｓａと水面（液面）を形成する水中又は温水中（液体中）における測定光及び反射光の水中伝搬速度Ｓｂ（液中伝搬速度）とを用いて水面距離Ｌｓ（液位）を測定する。本実施形態によれば、測距部１ｂを備えるので、水位等の液位をより正確に測定することが可能な測距装置及び自動水栓を提供することが可能である。
　本実施形態によれば、測距部１ｂが空中伝搬速度Ｓａと水中伝搬速度Ｓｂ（液中伝搬速度）とをパラメータとする補正式（１）によって水面距離Ｌｓを取得するので、空中伝搬速度Ｓａと水中伝搬速度Ｓｂとの差異による影響が解消された精度の高い水面距離Ｌｓを取得することが可能である。
　本実施形態によれば、水栓１、測距部１ｂ、記憶部２ａ、判定部２ｂ及び制御部２ｄを備えるので、容器Ｙの水面が被浸水物Ｘの高さを超えたら自動的に止水することが可能な自動水栓を提供することが可能である。
　本実施形態によれば、被浸水物Ｘにおける測定部位を表示するＬＥＤ１ｃ（表示部）と、測距部１ｂに物体距離Ｌｂの測定開始を指示する操作部２ｃとを備えるので、物体距離Ｌｂの最高部を的確に物体距離Ｌｂとして測定することができる。本実施形態によれば、被浸水物Ｘをより確実に水に浸すことが可能である。
　本実施形態によれば、水栓１の止水を外部に報知する報知部２ｅを備えるので、被浸水物Ｘが水に浸ることにより水栓１が自動的に止水したことを利用者に知らせることが可能である。本実施形態によれば、使い勝手の良い自動水栓を提供することができる。
　本開示には様々な変形例が考えられる。本実施形態によれば、液位の一例として水位（水面距離Ｌｓ）を測定したが、本開示に係る測距装置は、水又は温水以外の様々な液体の液位の測定に適用することができる。
　測距部１ｂにおける反射光の光量は、被浸水物Ｘと水面とでは明確に異なる。被浸水物Ｘにおける反射光の光量は、水面における反射光の光量よりも大きい。被浸水物Ｘと水面とによる反射光の光量の差異を利用することにより、測距値Ｌが物体距離Ｌｂよりも小さいことに加え、反射光の光量が所定のしきい値以下になった場合に、容器Ｙの水面が被浸水物Ｘの高さを超えたと判定する判定部を採用することが考えられる。
　判定部が反射光の光量が所定のしきい値以下になったと判断した場合の対応として、水栓１（本体部１ａ）を止水状態に設定した後に報知部２ｅを鳴動させることによって、水栓１（本体部１ａ）が止水状態に設定されたことを周囲に報知することが考えられる。
　水栓１（本体部１ａ）を止水状態に設定した後に報知部２ｅを鳴動させることに代えて、水栓１（本体部１ａ）を止水状態に設定する前段階で報知部２ｅ（第２の報知部）を鳴動させることにより、アラームを周囲に報知することが考えられる。水栓１（本体部１ａ）を止水状態に設定する前段階とは、例えば反射光の光量がしきい値以下になったと判定した時点である。
　物体距離Ｌｂに対する測距値Ｌの超過指定値Ｄを設定する操作部２ｃ（超過量設定部）と、超過指定値Ｄを記憶する記憶部２ａ（第２記憶部）とをさらに備えることにより、制御部２ｄは、測距値Ｌ又は水面距離Ｌｓが物体距離Ｌｂと超過指定値Ｄとの合算値より小さくなると水栓１を止水させることが考えられる。
　図５に示すように、測距値Ｌが物体距離Ｌｂと超過指定値Ｄとの合算値より小さくなったタイミングで、吐水状態の水栓１が止水状態に設定される。測距値Ｌが物体距離Ｌｂと超過指定値Ｄとの合算値より小さくなったタイミングにおいて、水栓１（本体部１ａ）による容器Ｙへの注水が停止する。
　水位等の液位をより正確に測定することが可能な測距装置及び自動水栓に適用できる。
　Ｘ…被浸水物、Ｙ…容器、１…水栓、１ａ…本体部、１ｂ…測距部、１ｃ…ＬＥＤ（表示部）、２…制御装置、２ａ…記憶部、２ｂ…判定部、２ｃ…操作部、２ｄ…制御部、２ｅ…報知部

Claims (8)

  1. 　測定光を物体上の液面に照射して得られる反射光に基づいて液面距離を測定する測距装置であって、
    　空気中における前記測定光及び前記反射光の空中伝搬速度と液体中における前記測定光及び前記反射光の液中伝搬速度とを用いて前記液面距離を測定する測距装置。
  2. 　測距値Ｌ、前記測定光及び前記反射光の空中伝搬速度Ｓａ及び液中伝搬速度Ｓｂ並びに液面の背後の物体までの物体距離Ｌｂに基づく補正式（１）に基づいて前記液面距離Ｌｃを測定する請求項１に記載の測距装置。
    　Ｌｃ＝Ｌｂ－｛｛（Ｌ－Ｌｂ）/Ｌｂ｝/｛（Ｓａ－Ｓｂ）/Ｓｂ｝｝・Ｌｂ　（１）
  3. 　水栓と、
    　前記水栓の吐水前における容器内の被浸水物までの物体距離及び前記水栓の吐水時における前記容器の水面までの水面距離を液位として各々測定する請求項１又は２に記載の測距装置と、
    　前記水栓の吐水時における前記測距装置の測距値と前記物体距離とに基づいて水栓の吐水を制御する制御装置と、
    　を備える自動水栓。
  4. 　水栓と、
    　前記水栓の吐水前における容器内の被浸水物までの物体距離及び前記水栓の吐水時における前記容器の水面までの水面距離を液位として各々測定する請求項１又は２に記載の測距装置と、
    　前記物体距離を記憶する記憶部と、
    　前記水栓の吐水時における前記測距装置の測距値と前記物体距離とに基づいて前記水面が前記被浸水物の高さを超えたか否かを判定する判定部と、
    　前記水栓の吐水を制御するとともに、前記判定部が前記水面が前記被浸水物の高さを超えたと判定すると前記水栓を止水させる制御部と、
    　を備える自動水栓。
  5. 　前記被浸水物における前記物体距離の測定部位を表示する表示部と、
    　前記測距装置に前記物体距離の測定開始を指示する操作部と、
    　をさらに備える請求項４に記載の自動水栓。
  6. 　前記水栓の止水を報知する報知部を備える請求項４に記載の自動水栓。
  7. 　前記判定部は、前記反射光の光量が所定の基準値以下になると、前記水面が前記被浸水物の高さを超えたと判定する請求項４に記載の自動水栓。
  8. 　前記物体距離に対する前記測距値の超過指定値を設定する超過量設定部と、
    　前記超過指定値を記憶する第２記憶部とをさらに備え、
    　前記制御部は、前記測距値が前記物体距離と前記超過指定値との合算値に基づいて前記水栓を止水させる請求項４に記載の自動水栓。
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