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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-07
(45)【発行日】2024-02-16
(54)【発明の名称】給水装置
(51)【国際特許分類】
E03C 1/05 20060101AFI20240208BHJP
H01L 31/12 20060101ALI20240208BHJP
G01B 11/00 20060101ALI20240208BHJP
【ＦＩ】
E03C1/05
H01L31/12 E
G01B11/00 A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020025363
(22)【出願日】2020-02-18
(65)【公開番号】P2021130917
(43)【公開日】2021-09-09
【審査請求日】2022-12-07
(73)【特許権者】
【識別番号】504163612
【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ
(74)【代理人】
【識別番号】110000497
【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 琴子
(72)【発明者】
【氏名】白井 雄喜
(72)【発明者】
【氏名】滝 宣広
【審査官】川村 大輔
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－０７０３８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２３５０５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２０７０１２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０３Ｃ １／００－１／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体を検知して吐水する給水装置であって、水栓と、
吐水領域に向けて光を照射する発光部と、
所定方向に配置された複数の受光素子を有し、前記吐水領域に位置する物体から反射した反射光を受光する受光部と、
前記発光部が発光した発光状態における前記受光部から出力されるデータが閾値未満である場合、前記データに基づいて、前記反射光の重心が移動したか否かを判定する演算部と、
前記反射光の重心が移動したと前記演算部が判別する場合、前記発光部が発光する光の強さを強くする制御部と、
を備えており、
前記データが前記閾値以上の場合、前記演算部は、前記反射光の重心が所定範囲内に属するか否かを判定する給水装置。
【請求項2】
前記演算部は、前記反射光の重心が移動したか否かの判定を複数回における前記反射光の重心の位置の平均値を用いて行う請求項１に記載の給水装置。
【請求項3】
前記水栓は、前記制御部によって開閉が制御され、
前記データが前記閾値以上の場合、前記制御部は、前記水栓を開いた後、前記発光部が発光する光の強さを強くする請求項１から請求項２までのいずれか一項に記載の給水装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記水栓を閉じて所定時間が経過した後、前記発光部が発光する光の強さを小さくする請求項３に記載の給水装置。
【請求項5】
前記演算部は、前記反射光の重心が前記所定範囲内に属するか否かを判定し、
前記演算部が、前記反射光の重心が前記所定範囲内に属すると判別した回数が連続して所定回数に達しなかった場合、
前記制御部は、前記発光部が発光する光の強さを強くした高発光状態にする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の給水装置。
【請求項6】
前記演算部は、前記高発光状態になる前において、前記反射光の重心が前記所定範囲に属すると判別した回数が連続した回数と、前記高発光状態になった後において、前記反射光の重心が前記所定範囲に属すると判別した回数が連続した回数と、を加えた回数が前記所定回数に達したかを判定する請求項５に記載の給水装置。
【請求項7】
前記演算部は、前記反射光の重心の移動の判定を行う前に、前記データからノイズを除去する請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は給水装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、２つのラインセンサによって複数の液体の吐出を制御する自動水栓装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００５－２０７０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１のような構成を有する自動水栓装置は、物体の接近に備えて常にセンサに電力を供給する必要がある。このため、特許文献１のような構成において、物体が接近していない場合における消費電力を抑える手法の確立が望まれている。
【0005】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、待機中の消費電力を抑え、且つ物体の検知を良好にすることができる給水装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の給水装置は、物体を検知して吐水する給水装置であって、水栓と、吐水領域に向けて光を照射する発光部と、所定方向に配置された複数の受光素子を有し、前記吐水領域に位置する物体から反射した反射光を受光する受光部と、前記発光部が発光した発光状態における前記受光部から出力されるデータが閾値未満である場合、前記データに基づいて、前記反射光の重心が移動したか否かを判定する演算部と、前記反射光の重心が移動したと前記演算部が判別する場合、前記発光部が発光する光の強さを強くする制御部と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図18】図１８は、第１撮像動作によって取得された受光波形において、受光量が閾値未満の反射光の重心が移動した場合における、発光部、反射光の重心の移動、物体、受光量、及び吐水の状態を示すタイムチャートである。
【図19】図１９は、第１撮像動作によって取得された受光波形において、受光量が閾値以上である状態を所定回数連続して検知した場合における、発光部、反射光の重心の移動、物体、受光量、及び吐水の状態を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
＜実施形態１＞
図１に、実施形態１に係る給水装置が設けられた洗面台１５を示す。洗面台１５は、カウンタ１５５に、下方に向けて窪んで形成された鉢１５１が設けられている。鉢１５１の底部には、排水口１５２が開口して形成されている。
図１に、実施形態１に係る給水装置が設けられた洗面台１５を示す。洗面台１５は、カウンタ１５５に、下方に向けて窪んで形成された鉢１５１が設けられている。鉢１５１の底部には、排水口１５２が開口して形成されている。
【0009】
［給水装置の構成］
給水装置は、図１、２に示すように、吐水管１６、水栓である電磁弁１１、発光部２５、受光部２６、制御部３、及び演算部４を備えている。吐水管１６は、カウンタ１５５の上面１５６に立設された略円柱状の胴部１６０と、この胴部１６０の台座をなす基部１６１と、を有している。胴部１６０は、鉢１５１側に傾けた状態で基部１６１に支持されている。鉢１５１側に面する胴部１６０の側面には、略円筒形の吐水部１６２が取り付けられ、その先端には、吐水口１６８が開口している。この吐水部１６２の上側に当たる胴部１６０の側面には、後述するセンサユニット２の検知面を形成するフィルタ板１６５が設けられている。フィルタ板１６５は、例えば、赤外領域の光を選択的に透過する合成樹脂で形成されている。電磁弁１１は、吐水管１６に給水する給水路１２に設けられている。電磁弁１１は、後述する制御部３によって開閉の制御がなされる。
給水装置は、図１、２に示すように、吐水管１６、水栓である電磁弁１１、発光部２５、受光部２６、制御部３、及び演算部４を備えている。吐水管１６は、カウンタ１５５の上面１５６に立設された略円柱状の胴部１６０と、この胴部１６０の台座をなす基部１６１と、を有している。胴部１６０は、鉢１５１側に傾けた状態で基部１６１に支持されている。鉢１５１側に面する胴部１６０の側面には、略円筒形の吐水部１６２が取り付けられ、その先端には、吐水口１６８が開口している。この吐水部１６２の上側に当たる胴部１６０の側面には、後述するセンサユニット２の検知面を形成するフィルタ板１６５が設けられている。フィルタ板１６５は、例えば、赤外領域の光を選択的に透過する合成樹脂で形成されている。電磁弁１１は、吐水管１６に給水する給水路１２に設けられている。電磁弁１１は、後述する制御部３によって開閉の制御がなされる。
【0010】
センサユニット２は、図２に示すように、吐水管１６に組み込まれている。センサユニット２は、発光部２５であるＬＥＤ素子２５１及び受光部２６であるラインセンサ２６１を筐体２１に収容された形態とされ、制御部３から供給される電力に基づいて動作する。発光部２５は、赤外光を発するＬＥＤ素子２５１と投光レンズ２５５とを有している。受光部２６は、ラインセンサ２６１と集光レンズ２６５とを有している。発光部２５と受光部２６とは、遮光性を有した隔壁２１１を挟んで水平方向に並んで配置されている。
【0011】
ＬＥＤ素子２５１は、発光素子本体２５０が透明な合成樹脂２５４によって封止されている。発光部２５は、遮光性を有するケース２５２によってＬＥＤ素子２５１が覆われている。ケース２５２には、縦方向（鉛直方向）のスリット２５３が形成されている。スリット２５３は、発光素子本体２５０から発する光の水平方向への拡がりが抑制された縦方向に延びるスリット光を吐水領域に向けて照射することができる。ここでいう吐水領域とは、吐水管１６から吐水された水が通過し得る空間である。
【0012】
ラインセンサ２６１は、図３に示すように、受光した量を電気的な物理量（例えば、電圧値）に変換する受光素子である画素２６０が直線状（すなわち、一次元）に配列されて形成されている。ラインセンサ２６１は、有効画素として６４個の画素２６０を含んでいる。ラインセンサ２６１では、これら６４個の画素２６０によって受光エリア２６３が形成されている。ラインセンサ２６１は、図示しない電子シャッターを備えており、電子シャッターによって各画素２６０の受光（露光）時間を調整することができる。ラインセンサ２６１は、受光する動作を実行する毎に撮像データを出力する。本実施形態における撮像データは、例えば、受光量を表す２５６階調の画素値（電圧値）が各画素２６０の並ぶ順に配列された１次元のデジタルデータである。
【0013】
受光エリア２６３の長手方向は、発光部２５と受光部２６とが並ぶ方向（図２における左右方向）に一致するようにされている。つまり、受光部２６は、所定方向に配置された複数の画素２６０を有している。センサユニット２は、ラインセンサ２６１の受光エリア２６３によって鉢１５１の内周面である鉢面１５０（図１参照）が位置する領域からの光が受光できるように、吐水管１６に組み込まれている。つまり、ラインセンサ２６１が撮像できる範囲内に鉢面１５０が位置する。ラインセンサ２６１と鉢面１５０との間に手等の物体がない状態であれば、ラインセンサ２６１は物体からの反射光を受光することはない。ラインセンサ２６１と鉢面１５０との間に手等の物体がある状態であれば、ラインセンサ２６１は物体からの反射光を受光する。つまり、受光部２６は、画素２６０が吐水領域に位置する物体から反射した反射光を受光するのである。
【0014】
制御部３は、商用電源（図示せず）から電力が供給されることによって動作する。制御部３は、センサユニット２のＬＥＤ素子２５１及びラインセンサ２６１や、電磁弁１１の開閉の動作を制御する。制御部３は、例えばマイクロコンピュータを主体として構成されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ、Ａ／Ｄ変換器等を有して電気基板に実装された形態にされている（図示せず。）。
【0015】
制御部３は、ＬＥＤ素子２５１及びラインセンサ２６１の制御や、ラインセンサ２６１から撮像データ（各画素２６０の受光量の分布を表す受光波形）を読み出す機能を備えている。制御部３は、ＬＥＤ素子２５１の発光及びラインセンサ２６１の受光が行われる撮像動作を制御する。制御部３は、動作期間と非動作期間が交互に現れる間欠動作が行われるようにラインセンサ２６１の動作を制御する。制御部３は、前回の動作期間が終了してから所定時間（例えば、５００ｍｓ。）が経過するまでラインセンサ２６１への電源供給を停止して非動作期間を設け、所定時間が経過したときに電源供給を再開して動作期間を設定する。制御部３による撮像動作としては、ＬＥＤ素子２５１の発光時間が４０μｓの第１撮像動作と、１６０μｓの第２撮像動作と、がある。ＬＥＤ素子２５１が発光する時間は、第１撮像動作よりも第２撮像動作の方が長く（すなわち、電圧を印加する時間が長い）ＬＥＤ素子２５１における消費電力が大きい。第１撮像動作よりも第２撮像動作におけるＬＥＤ素子２５１の発光する強さが強い。ここでいうＬＥＤ素子２５１が発光する光の強さは、発光時間を長くしたり、ＬＥＤ素子２５１に流す電流や印加する電圧を大きくしたりすることによって強くなり、発光時間を短くしたり、ＬＥＤ素子２５１に流す電流や印加する電圧を小さくしたりすることによって弱くなる。ＬＥＤ素子２５１の発光する強さは、ＬＥＤ素子２５１における消費電力の大きさに対応している。
【0016】
本実施形態では、１回の撮像動作の中で、ＬＥＤ素子２５１が発光した発光状態に同期したラインセンサ２６１の露光（受光）と、ＬＥＤ素子２５１が発光しない無発光状態に同期したラインセンサ２６１の露光（受光）と、が連続的に実行される。これら２度のラインセンサ２６１における受光時の撮像データの差分が、演算部４によって画素２６０毎の受光量Ｌ（ｘ）として求められる。つまり、受光量Ｌ（ｘ）は撮像データに基づくデータである。画素２６０毎の受光量Ｌ（ｘ）が分布する受光波形は、周囲からの光（すなわち、ＬＥＤ素子２５１による発光以外の光）の影響が除かれて、主としてＬＥＤ素子２５１において生じた光に起因した物体からの反射光の成分によって構成されたものである。
【0017】
演算部４は、第１判定処理、第２判定処理、エリア判定処理、及び重心移動判定処理等を実行し得る機能を備えている。演算部４は、例えばマイクロコンピュータを主体として構成されており、ＣＰＵなどの演算装置、ＲＯＭ又はＲＡＭなどのメモリ、Ａ／Ｄ変換器等を有して電気基板に実装された形態にされている。演算部４は、制御部３と信号線Ｓを介して接続されており、制御部３を介してラインセンサ２６１からの撮像データを得て、この撮像データに基づいて第１判定処理、第２判定処理、エリア判定処理、及び重心移動判定処理を行う。演算部４において第１判定処理、第２判定処理、エリア判定処理、及び重心移動判定処理が実行された結果に基づいて、物体を検知したことを示す検知信号が信号線Ｓを介して制御部３に向けて出力される。
【0018】
第１判定処理は、ＬＥＤ素子２５１の発光時間が４０μｓの第１撮像動作によって取得される受光波形を利用して実行される（図４参照。）。図４において、横軸ｘは、画素番号（所定方向に配置された各画素２６０の位置）を示し、縦軸ｙは、画素番号ｘの画素２６０における受光量Ｌ（ｘ）（画素値）を示している。第１判定処理では、この受光波形をなす各画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）と、閾値Ｔとの比較が行われる。第１判定処理において、いずれかの画素２６０の受光量が閾値Ｔ以上であると判別されることは、物体を検知したことと同義である。
【0019】
第２判定処理は、ＬＥＤ素子２５１の発光時間が１６０μｓの第２撮像動作によって取得される受光波形を利用して実行される（図５参照。）。第２撮像動作におけるＬＥＤ素子２５１の発光時間は、第１撮像動作のときに比べて長い。このため、第２撮像動作において所定の場所に位置する物体について得られた撮像データにおける、この物体からの反射光の重心の位置における画素の受光量Ｌ（ｘ）は、第１撮像動作においてこの物体から得られた撮像データのものよりも大きくなる（図４、５参照。）。第２判定処理では、この受光波形をなす各画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）と、閾値Ｔとの比較が行われる。第２判定処理において、いずれかの画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上であると判別されることは、物体を検知したことと同義である。
【0020】
［物体からの反射光の重心の位置を特定する方法について］
図６に示す受光波形は、図５の受光波形に対応したものであり、各画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）を明示したものである。先ず、図６に示す受光波形を構成する画素２６０毎の受光量Ｌ（ｘ）を積算して、すべての画素２６０（すなわち、６４画素）の受光量Ｌ（ｘ）の総和ＳＬを求める。次に、受光エリア２６３の左端の画素（すなわち画素番号ｘ＝１）から順番に各画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）を積算して、積算された積算値が総和ＳＬの半分の大きさに到達したかを判定する。そして、積算された積算値が総和ＳＬの半分の大きさに到達したときの画素番号ｘ＝ｎ（図６における黒丸が示す位置）の画素２６０の位置を物体からの反射光の重心として定義する。
図６に示す受光波形は、図５の受光波形に対応したものであり、各画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）を明示したものである。先ず、図６に示す受光波形を構成する画素２６０毎の受光量Ｌ（ｘ）を積算して、すべての画素２６０（すなわち、６４画素）の受光量Ｌ（ｘ）の総和ＳＬを求める。次に、受光エリア２６３の左端の画素（すなわち画素番号ｘ＝１）から順番に各画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）を積算して、積算された積算値が総和ＳＬの半分の大きさに到達したかを判定する。そして、積算された積算値が総和ＳＬの半分の大きさに到達したときの画素番号ｘ＝ｎ（図６における黒丸が示す位置）の画素２６０の位置を物体からの反射光の重心として定義する。
【0021】
第１判定処理、及び第２判定処理では、こうして得られた物体からの反射光の重心の位置に対応する画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）（以下、重心の受光量Ｌ（ｘ）ともいう）が閾値Ｔ以上か否かを判定する。
【0022】
［検知エリアについて］
検知エリアＤは、センサユニット２を利用した三角測量の原理に基づいて設定されている。具体的には、洗面台１５におけるセンサユニット２、鉢面１５０、物体である使用者の手の位置関係は、図７に示すように模式的に表現できる。ＬＥＤ素子２５１で生じた光のうち、物体Ｂによって反射した反射光がラインセンサ２６１に入射する際、ラインセンサ２６１から物体Ｂまでの距離Ｈに応じてその入射位置が変化する。具体的には、距離Ｈが短くなるほどラインセンサ２６１に入射する物体からの反射光の入射位置が図７における上側に向い、距離Ｈが長くなるほど下側に向かうことになる。物体からの反射光の入射位置に対応する受光量Ｌ（ｘ）の重心の位置は、距離Ｈが短くなるほど画素番号ｘが小さくなる方向に移動し、距離Ｈが長くなるほど画素番号ｘが大きくなる方向に移動する。このように、ラインセンサ２６１に対する物体からの反射光の入射位置は、ラインセンサ２６１から物体Ｂまでの距離Ｈに対応しており、距離Ｈの大きさを表す指標として用いることができる。図５、６、８に示す検知エリアＤは、吐水領域に対応するように受光エリア２６３内に設定されたエリアである。つまり、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内にあるときは、物体Ｂが吐水領域に位置することに対応し、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤよりも大きい画素番号ｘの位置にあるときは、物体Ｂが非吐水領域に位置することに対応している。
検知エリアＤは、センサユニット２を利用した三角測量の原理に基づいて設定されている。具体的には、洗面台１５におけるセンサユニット２、鉢面１５０、物体である使用者の手の位置関係は、図７に示すように模式的に表現できる。ＬＥＤ素子２５１で生じた光のうち、物体Ｂによって反射した反射光がラインセンサ２６１に入射する際、ラインセンサ２６１から物体Ｂまでの距離Ｈに応じてその入射位置が変化する。具体的には、距離Ｈが短くなるほどラインセンサ２６１に入射する物体からの反射光の入射位置が図７における上側に向い、距離Ｈが長くなるほど下側に向かうことになる。物体からの反射光の入射位置に対応する受光量Ｌ（ｘ）の重心の位置は、距離Ｈが短くなるほど画素番号ｘが小さくなる方向に移動し、距離Ｈが長くなるほど画素番号ｘが大きくなる方向に移動する。このように、ラインセンサ２６１に対する物体からの反射光の入射位置は、ラインセンサ２６１から物体Ｂまでの距離Ｈに対応しており、距離Ｈの大きさを表す指標として用いることができる。図５、６、８に示す検知エリアＤは、吐水領域に対応するように受光エリア２６３内に設定されたエリアである。つまり、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内にあるときは、物体Ｂが吐水領域に位置することに対応し、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤよりも大きい画素番号ｘの位置にあるときは、物体Ｂが非吐水領域に位置することに対応している。
【0023】
エリア判定処理は、第１撮像動作、及び第２撮像動作によって取得される受光波形を利用して実行される。物体からの反射光の重心の位置が検知エリアＤ（図５、６参照）（所定範囲）内に属するか否かの判定を行う。具体的には、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が受光エリア２６３内に設定された検知エリアＤ内にあるか否かの判定を行う。
【0024】
重心移動判定処理は、ＬＥＤ素子２５１の発光時間が４０μｓの第１撮像動作によって取得される受光波形を利用して実行される（図８参照。）。重心移動判定処理は、受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満であるときに行われる。重心移動判定処理は、物体からの反射光の重心の位置の移動量Ｍが、所定の移動量以上（例えば、５画素以上）移動したか否かを判定する処理である。つまり、演算部４は、発光部２５が発光した発光状態における受光部２６から出力される撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満である場合、撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）に基づいて物体からの反射光の重心が移動したか否かを判定するのである。演算部４は、複数回（例えば、連続する過去５回）における物体からの反射光の重心の位置の平均値を演算し得る構成とされている。重心移動判定処理において、演算部４は、複数回における物体からの反射光の重心の位置の平均値と、最も新しい（すなわち、現在の）物体からの反射光の重心の位置とによって移動量Ｍを算出し、こうして得られた移動量Ｍが所定の移動量以上であるか否かを判定するのである。つまり、演算部４は、物体からの反射光の重心が移動したか否かの判定を複数回における反射光の重心の位置の平均値を用いて行う。
【0025】
重心移動判定処理は、受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満と判別されたときに行われる。このため、重心移動判定処理は、物体からの反射光ではない受光波形（所謂、ノイズ）によって、良好に移動量Ｍを算出できなくなるおそれがある。このため、重心移動判定処理を行う前に、ノイズを除去するノイズフィルタリングを行うことが考えらえる。
【0026】
図９から１１に、物体からの反射光ではない受光波形を例示する。各図において、上向きの矢印の位置は、受光波形における重心の画素の位置を示している。図９に示す受光波形は、受光量Ｌ（ｘ）が０でない画素２６０が受光エリア２６３内に幅広く分布している。図１０に示す受光波形は、受光量Ｌ（ｘ）が０でない画素２６０が受光エリア２６３内に狭い幅で急峻に立ち上がっている。図１１に示す受光波形は、受光量Ｌ（ｘ）が０でない画素２６０が受光エリア２６３内に狭い幅で分布し、且つ連続しておらず、重心の画素２６０がいずれの分布にも属していない。
【0027】
図１２から１６に、物体からの反射光として判別すべき受光波形を例示する。図１２に示す受光波形は、上方向に湾曲しており、受光量Ｌ（ｘ）が０でない画素２６０が受光エリア２６３内に所定の幅をもって分布している。図１３に示す受光波形は、一方が急峻に立ち上がった三角形状をなしており、受光量Ｌ（ｘ）が０でない画素２６０が受光エリア２６３内に所定の幅をもって分布している。図１４に示す受光波形は、重心の画素２６０を挟み２つのピークが現れており受光量Ｌ（ｘ）が０でない画素２６０が受光エリア２６３内に所定の幅をもって分布している。図１５に示す受光波形は、２つに分かれており連続していない。図１５に示す受光波形の一方の受光量Ｌ（ｘ）は、０でない画素２６０の分布が急峻に立ち上がっている。図１５に示す受光波形の他方の受光量Ｌ（ｘ）は、０でない画素２６０の分布が上方向に湾曲しており、所定の幅をもって分布している。重心の画素２６０は他方の受光量Ｌ（ｘ）が０でない画素２６０の分布に属している。図１６に示す受光波形は、受光エリア２６３の全体にわたって受光量Ｌ（ｘ）が０でない画素２６０が分布しており、中央部よりも画素番号が小さい側の受光量Ｌ（ｘ）が大きく、中央部よりも画素番号が大きい側の受光量Ｌ（ｘ）が小さい。
【0028】
ノイズフィルタリングを行うために、例えば、演算部４内のＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリに、図１２から１６についての特徴を記憶しておき、受光部２６において取得した撮像データや、撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）がこの特徴を有しているか否かを判定することが考えられる。つまり、受光部２６において取得した撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）対して物体からの反射光の重心の移動の判定を行う前に、ノイズを除去するノイズフィルタリングを行うのである。例えば、図１２から１６について、以下の特徴があげられる。受光量Ｌ（ｘ）の大きさが一定以上である。波形の幅が狭すぎない、すなわち、重心の画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）に対して一定以上の受光量Ｌ（ｘ）を持つ画素２６０が、重心の画素２６０を含めて所定の第１の幅以上連続している。波形の幅が広すぎない、すなわち、重心の画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）に対して一定以上の受光量Ｌ（ｘ）を持つ画素２６０が、重心の画素２６０を含めて第１の幅よりも大きい所定の第２の幅以上連続していない。重心の画素２６０の受光量Ｌ（ｘ）に対して一定以上の受光量Ｌ（ｘ）を持つ画素２６０は重心の画素２６０に対して左右対称でなくても良い等である。
【0029】
［給水装置の動作について］
給水装置の動作の一例について、図１７から２１等を参照しつつ説明する。
給水装置の動作の一例について、図１７から２１等を参照しつつ説明する。
【0030】
［第１撮像動作において各画素の受光量が閾値未満の場合］
図１７に示すように、給水装置は、非検知状態、すなわち止水中の検知処理において、発光時間及び露光時間が４０μｓの第１撮像動作（ステップＳ１）、及び第１判定処理（ステップＳ２）が、５００ｍｓの周期（ステップＳ１５）で繰り返し実行される。
図１７に示すように、給水装置は、非検知状態、すなわち止水中の検知処理において、発光時間及び露光時間が４０μｓの第１撮像動作（ステップＳ１）、及び第１判定処理（ステップＳ２）が、５００ｍｓの周期（ステップＳ１５）で繰り返し実行される。
【0031】
具体的には、５００ｍｓの周期の間欠動作で演算部４及び制御部３が動作する間欠動作期間（図１８から２０参照）においては、ＬＥＤ素子２５１の発光パターンに同期してステップＳ１の第１撮像動作が実行された後、ステップＳ２において、第１判定処理を実行する。詳しくは、ステップＳ２において、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満である（ステップＳ２におけるＮｏ）と判別されると、ステップＳ９に移行して重心移動判定処理が実行される。重心移動判定処理において、物体からの反射光の重心の移動量Ｍ（図８参照）が所定の移動量以上でない（ステップＳ９におけるＮｏ）と判別されると、ステップＳ１５に移行して５００ｍｓの待機の後、ステップＳ１が再び実行される。ステップＳ２において、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上である（すなわち、物体が有る）（ステップＳ２におけるＹｅｓ）と判別されると、ステップＳ３に移行する。
【0032】
［重心移動判定処理において物体からの反射光の重心が所定の移動量移動した場合］
ステップＳ９の重心移動判定処理において、物体からの反射光の重心の移動量Ｍが所定の移動量以上である（ステップＳ９におけるＹｅｓ）と判別されると、発光時間及び受光時間が１６０μｓの第２撮像動作（ステップＳ１０）と、第２撮像動作により取得される受光波形（図５参照）を利用したエリア判定処理（ステップＳ１１）、第２判定処理（ステップＳ１２）とが実行される。つまり、センサユニット２における発光時間及び受光時間を長くし、ＬＥＤ素子２５１の強い発光によって物体を照らすことによって、物体が吐水領域に有るにも関わらず、物体を検知することができない状況が生じることを防止し、物体の有無を確実に判定するのである。
ステップＳ９の重心移動判定処理において、物体からの反射光の重心の移動量Ｍが所定の移動量以上である（ステップＳ９におけるＹｅｓ）と判別されると、発光時間及び受光時間が１６０μｓの第２撮像動作（ステップＳ１０）と、第２撮像動作により取得される受光波形（図５参照）を利用したエリア判定処理（ステップＳ１１）、第２判定処理（ステップＳ１２）とが実行される。つまり、センサユニット２における発光時間及び受光時間を長くし、ＬＥＤ素子２５１の強い発光によって物体を照らすことによって、物体が吐水領域に有るにも関わらず、物体を検知することができない状況が生じることを防止し、物体の有無を確実に判定するのである。
【0033】
第２撮像動作（ステップＳ１０）、エリア判定処理（ステップＳ１１）、及び第２判定処理（ステップＳ１２）は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属さない（ステップＳ１１におけるＮｏ）、及び重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満（ステップＳ１２におけるＮｏ）のいずれかと判別されない限り、２．５１ｍｓの周期（ステップＳ１４）で連続して繰り返されて、回数が６回に達する（ステップＳ１３におけるＹｅｓ）まで、ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３、及びステップＳ１４が反復して実行される。ステップＳ１１（エリア判定処理）、及びステップＳ１２（第２判定処理）が６回連続して実行されて、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属し（ステップＳ１１におけるＹｅｓ）、且つ重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上（ステップＳ１２におけるＹｅｓ）の状態が６回連続（ステップＳ１３におけるＹｅｓ）していると判別された場合、演算部４は、物体を検知したことを示す検知信号を制御部３に向けて出力する（ステップＳ８）。制御部３は、検知信号が入力されると電磁弁１１を開弁する。こうして給水装置は吐水する。ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３、及びステップＳ１４が６回繰り返される途中で、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属さない（ステップＳ１１におけるＮｏ）、及び重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満（ステップＳ１１におけるＮｏ）のいずれかであると判別された場合、ステップＳ１５に移行した後、ステップＳ１が再び実行される。
【0034】
このときの発光部２５、物体からの反射光の重心の位置の移動、物体の有無、受光量Ｌ（ｘ）、及び吐水の状態の変化を図１８に示す。図１８に示すように、間欠動作期間における時刻Ｔ１に、物体が吐水領域に進入する。すると、時刻Ｔ２において、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置の移動量Ｍが所定の移動量以上であると判別される。すると、時刻Ｔ３において、第２反復動作期間が開始する。つまり、制御部３は、物体からの反射光の重心が移動したと演算部４が判別する場合、ＬＥＤ素子２５１（発光部２５）が発光する光の強さを強くするのである。この動作は、ステップＳ２においてＮｏと判別され、ステップＳ９においてＹｅｓと判別され、ステップＳ１０に移行することに対応している。そして、時刻Ｔ３以降、エリア判定処理、及び第２判定処理が反復して実行される。この動作は、ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３、及びステップＳ１４を繰り返して実行することに対応している。次に、時刻Ｔ４において、６回目のステップＳ１１（エリア判定処理）及びステップＳ１２（第２判定処理）が実行され、給水装置は吐水を開始する。この動作は、ステップＳ１３においてＹｅｓと判別され、ステップＳ８が実行されることに対応している。
【0035】
次に、時刻Ｔ５において、物体が吐水領域から離れると、受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満になる。このとき、演算部４は、受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満であると判別する。その後、ＬＥＤ素子２５１（発光部２５）における発光は、発光時間が１６０μｓの状態を維持して時刻Ｔ６まで継続し、給水装置は、時刻Ｔ６において吐水が終了する。そして、時刻Ｔ７において、ＬＥＤ素子２５１（発光部２５）における発光時間は、４０μｓになる。つまり、制御部３は、電磁弁１１を閉じて所定の時間が経過した後、発光部２５が発光する光の強さを小さくするのである。
【0036】
［第１撮像動作において重心の受光量が閾値以上であり、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリア内に属している場合］
ステップＳ１の第１撮像動作を実行した後、ステップＳ２の第１判定処理において、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上（ステップＳ２におけるＹｅｓ）と判別されると、ステップＳ１と同じ仕様の第１撮像動作（ステップＳ３）、エリア判定処理（ステップＳ４）、及びステップＳ２と同じ仕様の第１判定処理（ステップＳ５）が連続的に繰り返し実行される。具体的には、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属する（ステップＳ４におけるＮｏ）、及び重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満（ステップＳ５におけるＮｏ）のいずれかであると判別されない限り、ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、及びステップＳ７が連続して繰り返されて、連続して繰り返された回数が６回に達する（ステップＳ６におけるＹｅｓ）まで、例えば２．５ｍｓの周期（ステップＳ７）で実行される。
ステップＳ１の第１撮像動作を実行した後、ステップＳ２の第１判定処理において、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上（ステップＳ２におけるＹｅｓ）と判別されると、ステップＳ１と同じ仕様の第１撮像動作（ステップＳ３）、エリア判定処理（ステップＳ４）、及びステップＳ２と同じ仕様の第１判定処理（ステップＳ５）が連続的に繰り返し実行される。具体的には、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属する（ステップＳ４におけるＮｏ）、及び重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満（ステップＳ５におけるＮｏ）のいずれかであると判別されない限り、ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、及びステップＳ７が連続して繰り返されて、連続して繰り返された回数が６回に達する（ステップＳ６におけるＹｅｓ）まで、例えば２．５ｍｓの周期（ステップＳ７）で実行される。
【0037】
ステップＳ４（エリア判定処理）、及びステップＳ５（第１判定処理）が６回連続して実行されて、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属する（ステップＳ４におけるＹｅｓ）、且つ重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上（ステップＳ５におけるＹｅｓ）の状態が６回連続（ステップＳ６におけるＹｅｓ）していると判別された場合、演算部４は、物体を検知したことを示す検知信号を制御部３に向けて出力する（ステップＳ８）。制御部３は、検知信号が入力されると電磁弁１１を開弁する。こうして給水装置は吐水する。第１反復動作期間を実行中に、エリア判定処理（ステップＳ４）において、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属さない（ステップＳ４におけるＮｏ）と判別されると、ステップＳ１５に移行した後、ステップＳ１が再び実行される。
【0038】
このときの発光部２５、物体からの反射光の重心の位置の移動、物体の有無、受光量Ｌ（ｘ）、及び吐水の状態の変化を図１９に示す。図１９に示すように、間欠動作期間における時刻Ｔ１１に、物体が吐水領域に進入する。すると、時刻Ｔ１２において、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上になると、第１反復動作期間が開始する。この動作は、ステップＳ２においてＹｅｓと判別された後、ステップＳ３に移行することに対応する。そして、時刻Ｔ１２以降、第１撮像動作、エリア判定処理、及び第１判定処理が反復して実行される。この動作はステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、及びステップＳ７を繰り返して実行することに対応している。こうして、演算部４は、ステップＳ１において、第１判定処理を実行し、第１判定処理において、撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上である場合、ステップＳ４において、エリア判定処理を実行し、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内（所定範囲内）に属するか否かを判定するのである。
【0039】
次に、時刻Ｔ１３において、６回目のエリア判定処理、及び第１判定処理が実行され、吐水が開始する。この動作は、ステップＳ６においてＹｅｓと判別され、ステップＳ８が実行されることに対応している。時刻Ｔ１３において、吐水が開始された後、ＬＥＤ素子２５１（発光部２５）における発光時間が４０μｓから１６０μｓに変化する。つまり、制御部３は、電磁弁１１から吐水を開始した後、発光部２５が発光する光の強さを強くする。
【0040】
次に、時刻Ｔ１４において、物体が吐水領域から離れると、演算部４は、受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満であると判別する。その後、ＬＥＤ素子２５１（発光部２５）における発光は、発光時間が１６０μｓの状態を維持して時刻Ｔ１５までの所定時間継続し、時刻Ｔ１５において、吐水が終了する。
【0041】
［第１判定処理が繰り返される途中で受光量が閾値未満になった場合］
ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、及びステップＳ７が６回繰り返される途中で、受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満（ステップＳ５におけるＮｏ）と判別された場合、発光時間及び受光時間が１６０μｓの第２撮像動作（ステップＳ１０）、エリア判定処理（ステップＳ１１）、及び第２判定処理（ステップＳ１１）が実行される。つまり、発光時間及び受光時間を長くし、ＬＥＤ素子２５１の発光の強さを強くすることによって、物体が吐水領域に有るにも関わらず、物体を検知することができない状況が生じることを防止し、物体の有無を確実に判定するのである。
ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、及びステップＳ７が６回繰り返される途中で、受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満（ステップＳ５におけるＮｏ）と判別された場合、発光時間及び受光時間が１６０μｓの第２撮像動作（ステップＳ１０）、エリア判定処理（ステップＳ１１）、及び第２判定処理（ステップＳ１１）が実行される。つまり、発光時間及び受光時間を長くし、ＬＥＤ素子２５１の発光の強さを強くすることによって、物体が吐水領域に有るにも関わらず、物体を検知することができない状況が生じることを防止し、物体の有無を確実に判定するのである。
【0042】
ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３、及びステップＳ１４は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属さない（ステップＳ１１におけるＮｏ）、及び重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満（ステップＳ１２におけるＮｏ）のいずれかと判別されない限り、２．５１ｍｓの周期（ステップＳ１４）で連続して繰り返され、回数が６回に達する（ステップＳ１３におけるＹｅｓ）まで反復して実行される。ステップＳ１１（エリア判定処理）、及びステップＳ１２（第２判定処理）が６回連続して実行されて、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属し（ステップＳ１１におけるＹｅｓ）、且つ重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上（ステップＳ１２におけるＹｅｓ）の状態が６回連続（ステップＳ１３におけるＹｅｓ）していると判別された場合、演算部４は、物体を検知したことを示す検知信号を制御部３に向けて出力する（ステップＳ８）。制御部３は、検知信号が入力されると電磁弁１１を開弁する。こうして給水装置は物体を検知して吐水する。
【0043】
このときの発光部２５、反射光の重心の位置の移動、物体の有無、受光量Ｌ（ｘ）、及び吐水の状態の変化を図２０に示す。図２０に示すように、間欠動作期間における時刻Ｔ２１に、物体が吐水領域に進入する。すると、時刻Ｔ２２において、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上になり、第１反復動作期間が開始する。この動作は、ステップＳ２においてＹｅｓと判別された後、ステップＳ３に移行することに対応している。そして、時刻Ｔ２２以降、第１撮像動作、エリア判定処理、及び第１判定処理が反復して実行される。
【0044】
次に、時刻Ｔ２３において、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満になる（図２０における点線円内参照。）。時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２３までの間には、６回連続して重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上であると判別されていない。すると、時刻Ｔ２４において、第１反復動作期間が終了して第２反復動作期間が開始する。この動作は、ステップＳ５においてＮｏと判別され、ステップＳ１０に移行した後、ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３、及びステップＳ１４を繰り返して実行することに対応している。
【0045】
次に、時刻Ｔ２５において、６回目のステップＳ１１（エリア判定処理）、及びステップＳ１２（第２判定処理）が実行され、吐水が開始する。この動作は、ステップＳ１３においてＹｅｓと判別され、ステップＳ８が実行されることに対応している。
【0046】
本実施形態では、ステップＳ３（第１撮像動作）、ステップＳ４（エリア判定処理）、ステップＳ５（第１判定処理）が繰り返し実行される第１反復動作期間と、ステップＳ１０（第２撮像動作）、ステップＳ１１（エリア判定処理）、及びステップＳ１２（第２判定処理）が繰り返し実行される第２反復動作期間とで、その繰り返し周期が相違している。第１反復動作期間の周期が２．５０ｍｓに設定されている一方、第２の反復動作期間の周期が２．５１ｍｓに設定されている。このため、５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚ周期で点灯消灯を繰り返す蛍光灯の下でも良好に検知をすることができる。
【0047】
［検知信号を出力するまでの、連続して物体を検知する回数について］
検知信号を出力するまでの、連続して物体を検知する回数を変更する動作の一例について説明する。具体的には、図２１に示すように、演算部４は、ステップＳ３０において、所定回数、連続して物体を検知している最中か判定する。具体的には、所定回数、連続して重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属するか否かを判別している最中であるか判定する。これは、第１反復動作期間中、すなわち、図１７におけるステップＳ４（エリア判定処理）が繰り返し実行されているか否かを判定することと同義である。
検知信号を出力するまでの、連続して物体を検知する回数を変更する動作の一例について説明する。具体的には、図２１に示すように、演算部４は、ステップＳ３０において、所定回数、連続して物体を検知している最中か判定する。具体的には、所定回数、連続して重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属するか否かを判別している最中であるか判定する。これは、第１反復動作期間中、すなわち、図１７におけるステップＳ４（エリア判定処理）が繰り返し実行されているか否かを判定することと同義である。
【0048】
ステップＳ３０において所定回数、連続して物体を検知している最中でない（ステップＳ３０におけるＮｏ）（すなわち、第１反復動作期間中でなく、ステップＳ４（エリア判定処理）が繰り返し実行されていない状態）と判別すると、ステップＳ３７に移行して、物体が吐水領域に無いと判別して処理を終了する。この場合、例えば、間欠動作期間に移行することが考えられる（図１８から２０参照。）。
【0049】
ステップＳ３０において所定回数、連続して物体を検知している最中（ステップＳ３０におけるＹｅｓ）（第１反復動作期間中、すなわち、ステップＳ４（エリア判定処理）が繰り返し実行されている状態）であると判別すると、ステップＳ３１に移行して、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上であるかを判定する。これは第１反復動作期間における、図１７におけるステップＳ５（第１判定処理）を実行することに対応している。ステップＳ３１において、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満（ステップＳ３１におけるＮｏ）であると判別すると、ステップＳ３３に移行して、吐水を優先するか否かを判定する。ここでいう吐水の優先とは、吐水を開始するまでの時間をより短縮させることである。吐水を優先するか否かは、例えば、予め演算部４のＲＯＭ等のメモリに吐水を優先するか否かの情報を記憶しておき、この情報に基づいて判定したり、給水装置に吐水を優先するか否かを切り替えるスイッチを設け、このスイッチの状態（例えば、オンオフの状態）に基づいて判定したりすることが考えられる。ステップＳ３３において、吐水を優先しない（ステップＳ３３におけるＮｏ）と判別すると、ステップＳ３７に移行して、物体が吐水領域に無いと判別して処理を終了する。
【0050】
ステップＳ３３において、吐水を優先する（ステップＳ３３におけるＹｅｓ）と判別すると、ステップＳ３４に移行して、精度を優先させるか否かを判定する。ここでいう精度とは、物体の有無の判定に対して正確に対応するように吐水を開始することである。精度を優先させるか否かは、例えば、予め演算部４のＲＯＭ等のメモリに精度を優先するか否かの情報を記憶しておき、この情報に基づいて判定したり、給水装置に精度を優先するか否かを切り替えるスイッチを設け、このスイッチの状態（例えば、オンオフの状態）に基づいて判定したりすることが考えられる。ステップＳ３４において、精度を優先しない（ステップＳ３４におけるＮｏ）と判別すると、ステップＳ３６に移行して、ＬＥＤ素子２５１の発光の強さを強くして高発光状態として物体をより強く照らし、引き続き連続して所定回数に達するまで撮像動作を繰り返すのである。具体的には、第１反復動作期間において、発光時間が４０μｓの第１撮像動作を実行して３回連続して物体の検知を継続した後、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満になった場合、発光時間が１６０μｓの第２撮像動作を実行して、引き続き連続して後３回物体を検知して、所定回数に達するまで撮像動作を繰り返すのである。つまり、演算部４が、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属すると判別した回数が連続して所定回数に達しなかった場合、制御部３は、発光部２５が発光する光の強さを強くした高発光状態にする。演算部４は、高発光状態になる前において、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤに属すると判別した回数が連続した回数と、高発光状態になった後において、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤに属すると判別した回数が連続した回数と、を加えた回数が所定回数に達したかを判定するのである。
【0051】
ステップＳ３４において、精度を優先する（ステップＳ３４におけるＹｅｓ）と判別すると、ステップＳ３５に移行して、ＬＥＤ素子２５１の発光の強さを強くして、改めて所定回数に達するまで撮像動作を繰り返す。具体的には、第１反復動作期間において、発光時間が４０μｓの第１撮像動作を実行して３回連続して物体の検知を継続した後、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満になった場合、発光時間が１６０μｓの第２撮像動作を実行する第２動作反復期間を実行し、改めて６回（所定回数）に達するまで撮像動作を繰り返すのである。
【0052】
ステップＳ３１において、重心の受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上（ステップＳ３１におけるＹｅｓ）であると判別すると、ステップＳ３２に移行して、発光時間が４０μｓの第１撮像動作にて引き続き、所定回数に達するまで撮像動作を繰り返す。具体的には、発光時間が４０μｓの第１撮像動作を実行する第１反復動作期間を引き続き実行し、６回（所定回数）に達するまで撮像動作を繰り返すのである。これは、図１７におけるステップＳ３からステップＳ７までを６回反復して実行することに対応している。
【0053】
上記のように構成された実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【0054】
給水装置は物体を検知して吐水する。給水装置は、電磁弁１１と、発光部２５と、受光部２６と、演算部４と、制御部３とを備えている。発光部２５は、吐水領域に向けて光を照射する。受光部２６は、所定方向に配置された複数の画素２６０を有し、吐水領域に位置する物体から反射した反射光を受光する。演算部４は、発光部２５が発光した発光状態における受光部２６から出力される撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満である場合、撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）に基づいて、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置（反射光の重心）が移動したか否かを判定する。制御部３は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が移動したと演算部４が判別する場合、発光部２５が発光する光の強さを強くする。
【0055】
この構成によれば、給水装置は、発光部２５が発光する光の強さが、画素２６０から出力される撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満になる強さであっても重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が移動したと演算部４が判別する場合、発光部２５が発光する光の強さを強くすることができる。このため、給水装置は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が移動していない場合には、発光部２５が発光する光の強さを小さく（すなわち、発光部２５の消費電力を小さく）しておくことができ、演算部４における消費電力を抑えることに寄与することができる。さらに、撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ未満であっても重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が移動した場合、発光部２５が発光する光の強さを強くすることによって、物体を検知する精度を向上させることができ、物体を良好に検知することができる。ここでいう反射光の重心とは、反射光の最も明るい部分（重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置）を含む領域である。
【0056】
演算部４は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が移動したか否かの判定を複数回における重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置の平均値を用いて行う。この構成によれば、給水装置は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置の移動を過剰に検知することを抑えることができ、より適切に重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置の移動を検知することができる。具体的には、発光部２５が発光する光の強さを過剰に大きくすることを抑えることができ、これによって、演算部４における消費電力を抑えることができる。
【0057】
給水装置は、撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上の場合、演算部４は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ（所定範囲）内に属するか否かを判定する。この構成によれば、給水装置は、発光部２５が発光する光の強さが小さくても（すなわち、発光部２５の消費電力が小さくても）、撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上の場合、演算部４によって物体の検知を行うことができる。
【0058】
給水装置の電磁弁１１は、制御部３によって開閉が制御され、撮像データに基づく受光量Ｌ（ｘ）が閾値Ｔ以上の場合、制御部３は、電磁弁１１を開いた後、発光部２５が発光する光の強さを強くする。この構成によれば、濡れた手が動いた場合、手の表面において光が乱反射され、これによって受光量が減少し、この現象に起因して、給水装置からの吐水が意図せずに終了することを防ぐことができる。
【0059】
給水装置の制御部３は、電磁弁１１を閉じて所定時間が経過した後、発光部２５が発光する光の強さを小さくする。この構成によれば、給水装置は、所定時間が経過するまでの間、発光部２５が発光する光の強さを弱くしないようにすることによって、再び吐水を開始し易くすることができる。
【0060】
給水装置の演算部４は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ（所定範囲）内に属するか否かを判定し、演算部４が、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に属すると判別した回数が連続して所定回数に達しなかった場合、制御部３は、発光部２５が発光する光の強さを強くした高発光状態にする。この構成によれば、給水装置は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に所定回数連続して属するかを判定することによって、例えば、蛍光灯などの他の光源から物体から反射した光と、発光部２５が発光した光とを区別することができる。さらに、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に連続して所定回数に達しなかった場合、発光部２５が発光する光の強さを強くすることによって、物体を検知する精度を高めることができる。
【0061】
本開示の給水装置の演算部４は、高発光状態になる前において、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤに属すると判別した回数が連続した回数と、高発光状態になった後において、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤに属すると判別した回数が連続した回数と、を加えた回数が所定回数に達したかを判定する。この構成によれば、給水装置は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置が検知エリアＤ内に所定回数連続して属するかを継続して判定することによって、吐水の応答性を高めることができる。
【0062】
給水装置の演算部４は、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置の移動の判定を行う前に、撮像データからノイズを除去する。この構成によれば、給水装置は、ノイズによって物体の検知が良好にできなくなることを避けることができる。
【0063】
本開示は上記記述及び図面によって説明した実施形態１に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本開示の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態１では、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置を各画素の値を積算することによって求めている。これに限らず、各画素における最も画素値が大きい画素を反射光の重心として用いてもよい。この場合、積算して重心の位置を求める方法に比べて演算部における消費電力を抑えることができる。
（２）実施形態１では、第１反復動作期間、及び第２反復動作期間の各々において、連続して６回実行した後に検知信号を出力している。しかし、連続して実行する回数はこれに限らない。
（３）実施形態１では、第１撮像動作においてＬＥＤ素子の発光時間が４０μｓであり、第２撮像動作においてＬＥＤ素子の発光時間が１６０μｓとされている。しかし、ＬＥＤ素子の発光時間はこれに限られない。
（４）実施形態１では、重心移動判定処理において、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置の移動量が、５画素以上移動したか否かを判定することを例示している。しかし、判定に用いる画素の数はこれに限られない。
（５）実施形態１では、受光部としてラインセンサが用いられている。これに限らず、受光部として、所定方向に並べられた複数のフォトダイオードを用いてもよい。
（６）実施形態１では、発光部としてＬＥＤ素子が用いられている。これに限らず、発光部として、半導体レーザー素子を用いてもよい。
（７）実施形態１では、ＬＥＤ素子の発光時間を変更することによって発光する光の強さを変更している。これに限らず、ＬＥＤ素子に流す電流の大きさを変更することによって発光する光の強さを変更してもよい。
（８）実施形態１では、演算部が、連続する過去５回における物体からの反射光の重心の位置の平均値を演算し得る構成とされている。しかし、平均値を演算する際に用いる過去のデータの数はこれに限らない。
（１）実施形態１では、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置を各画素の値を積算することによって求めている。これに限らず、各画素における最も画素値が大きい画素を反射光の重心として用いてもよい。この場合、積算して重心の位置を求める方法に比べて演算部における消費電力を抑えることができる。
（２）実施形態１では、第１反復動作期間、及び第２反復動作期間の各々において、連続して６回実行した後に検知信号を出力している。しかし、連続して実行する回数はこれに限らない。
（３）実施形態１では、第１撮像動作においてＬＥＤ素子の発光時間が４０μｓであり、第２撮像動作においてＬＥＤ素子の発光時間が１６０μｓとされている。しかし、ＬＥＤ素子の発光時間はこれに限られない。
（４）実施形態１では、重心移動判定処理において、重心の受光量Ｌ（ｘ）の位置の移動量が、５画素以上移動したか否かを判定することを例示している。しかし、判定に用いる画素の数はこれに限られない。
（５）実施形態１では、受光部としてラインセンサが用いられている。これに限らず、受光部として、所定方向に並べられた複数のフォトダイオードを用いてもよい。
（６）実施形態１では、発光部としてＬＥＤ素子が用いられている。これに限らず、発光部として、半導体レーザー素子を用いてもよい。
（７）実施形態１では、ＬＥＤ素子の発光時間を変更することによって発光する光の強さを変更している。これに限らず、ＬＥＤ素子に流す電流の大きさを変更することによって発光する光の強さを変更してもよい。
（８）実施形態１では、演算部が、連続する過去５回における物体からの反射光の重心の位置の平均値を演算し得る構成とされている。しかし、平均値を演算する際に用いる過去のデータの数はこれに限らない。
【0064】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されない。
【符号の説明】
【0065】
３…制御部、４…演算部、１１…電磁弁（水栓）、２５…発光部、２６…受光部、Ｔ…閾値
【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19】
【図20】
【図21】