特許 7543127 非接触空中操作水栓

(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】2024-08-23

(45)【発行日】2024-09-02

(54)【発明の名称】非接触空中操作水栓

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/0488 20220101AFI20240826BHJP

   E03C 1/05 20060101ALI20240826BHJP

   H01H 35/00 20060101ALI20240826BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20240826BHJP

   G06F 3/042 20060101ALI20240826BHJP

   G01V 8/20 20060101ALI20240826BHJP

【ＦＩ】

G06F3/0488

E03C1/05

H01H35/00 C

H01H35/00 M

G09F9/00 366A

G09F9/00 313

G06F3/042 481

G01V8/20 P

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020213331

(22)【出願日】2020-12-23

(65)【公開番号】P2022099527

(43)【公開日】2022-07-05

【審査請求日】2023-09-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000144072

【氏名又は名称】ＳＡＮＥＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 成吾

(72)【発明者】

【氏名】山口 真樹

(72)【発明者】

【氏名】片岡 健介

【審査官】神尾 寧

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２８０５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３３２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４５９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－００８９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００２４０８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０９１１７０６６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０４８８

Ｅ０３Ｃ １／０５

Ｈ０１Ｈ ３５／００

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｇ０６Ｆ ３／０４２

Ｇ０１Ｖ ８／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも吐水と止水を含む複数の動作をする水栓ユニットと、
前記水栓ユニットの前記複数の動作のそれぞれを指示する複数の操作部が、それぞれ異なる領域に配置された面状の実体操作面を有する１つの実体操作パネルと、
前記実体操作面の実像である実像操作面を空中に結像して表示する１つの実像表示装置と、
ユーザが前記実体操作パネルに接触することなく前記実像操作面を操作した操作入力位置を検出する１つの操作入力位置検出装置と、
前記操作入力位置検出装置により検出された前記実像操作面の前記操作入力位置に対応する前記実体操作面の前記操作部が操作されたと判定して前記水栓ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を有し、
前記実像表示装置は、
一方面と他方面とを有する平面形状を有しており、
前記一方面に対向する位置に配置された前記実体操作パネルの前記実体操作面の実像である前記実像操作面を、前記他方面に対向する位置かつ前記実像表示装置に関して前記実体操作面と面対称の位置となる空中へ結像して表示し、
前記実体操作面は、
該実体操作面の法線方向に光軸を有するように発光しており、
前記一方面への前記光軸の入射角度は、０度より大きく９０度未満に設定されており、
前記実体操作面の発光は、前記実像表示装置に近い位置から遠い位置となるに従って明るさが増すように発光している、
非接触空中操作水栓。

【請求項2】

請求項１に記載の非接触空中操作水栓であって、
前記光軸の入射角度は、４５度に設定されている、
非接触空中操作水栓。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の非接触空中操作水栓であって、
前記実体操作パネルと前記実像表示装置との間は、外部からの光を遮断する遮光部材にて囲まれている、
非接触空中操作水栓。

【請求項4】

請求項１－３のいずれか一項に記載の非接触空中操作水栓であって、
前記操作入力位置検出装置は、前記操作入力位置検出装置に対して予め設定された位置となる２次元検出平面への前記操作入力位置を検出可能であり、
前記２次元検出平面が、前記実像操作面と一致する位置、又は前記実像操作面に対して平行かつユーザの側に所定距離だけ離れた位置、となるように前記操作入力位置検出装置が配置されている、
非接触空中操作水栓。

【請求項5】

請求項１－４のいずれか一項に記載の非接触空中操作水栓であって、
前記実体操作パネルは、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイであり、
前記実体操作面は、前記制御ユニットに予め記憶された複数の画像パターンのうちいずれかが前記ユーザに選択されて表示される構成とされて、
複数の前記画像パターンは、前記実体操作パネルに表示された際の前記操作部の位置が前記画像パターンごとにそれぞれ異なる構成とされて、
前記制御ユニットは、選択された前記画像パターンと検出された前記操作入力位置とに基づいて、操作された前記操作部を判定して前記水栓ユニットの動作を制御する、
非接触空中操作水栓。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吐水と止水を含む複数の操作を非接触で行うことができる非接触空中操作水栓に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、例えば公衆洗面所等において、衛生的な観点から不特定多数のユーザによる接触利用を避け、非接触で水栓操作を行う要望が高まっている。従来から、蛇口の下に手を差し出すと吐水が開始され、差し出した手を戻すと止水される、非接触の水栓が知られている。しかし、このタイプの水栓は、単純に吐水と止水を行うことしかできない。近年では、吐水と止水に加えて、例えば吐水量や吐水温度の選択（又は調整）など、複数の動作を非接触で操作することができる水栓の要望が高まっている。

【0003】

また、例えば特許文献１には、ユーザに（洗面台の）照明の操作スイッチと曇り止めの操作スイッチとが、空中に立体表示されているように見せかけ、立体表示された見せかけのスイッチを操作させることで、非接触で操作することができる（洗面台の）操作入力装置が開示されている。特許文献１に記載の操作入力装置では、ユーザの左右の目の視差を利用して各スイッチが空中に立体表示されているように見せかけている。そして各スイッチが立体表示された空中の位置である検出領域をユーザが指で操作したか否かを検出可能となるように、それぞれの検出領域に対応させて発光部と受光部とが配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－４４７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の操作入力装置では、操作スイッチの数が増えると、増えた操作スイッチに対応する検出領域を検出可能とするように、発光部と受光部の数を増やさなければならない。また操作スイッチの位置が変更された場合、当該操作スイッチが立体表示される位置が変更されて検出領域の位置が変わるので、操作スイッチの位置に合わせて発光部と受光部の位置を変更しなければならない。つまり、操作スイッチの数や、操作スイッチの位置が異なる種々の製品ごとに、発光部と受光部の数と配置を設計し直さなければならない。

【0006】

本発明は、このような点を鑑みて創案されたものであり、非接触で複数の動作を操作可能な非接触空中操作水栓であって、複数の動作に対応させた複数の操作部の数や操作部の位置が変更されても、操作部の数や位置に合わせて検出装置の数や位置を変更する必要がなく、設計の自由度が高い非接触空中操作水栓を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の非接触操作水栓は次の手段をとる。

【0008】

すなわち、本発明の非接触空中操作水栓は、少なくとも吐水と止水を含む複数の動作をする水栓ユニットと、水栓ユニットの複数の動作のそれぞれを指示する複数の操作部が、それぞれ異なる領域に配置された面状の実体操作面を有する１つの実体操作パネルと、実体操作面の実像である実像操作面を空中に結像して表示する１つの実像表示装置と、ユーザが実体操作パネルに接触することなく実像操作面を操作した操作入力位置を検出する１つの操作入力位置検出装置と、操作入力位置検出装置により検出された実像操作面の操作入力位置に対応する実体操作面の操作部が操作されたと判定して水栓ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を有する。

【0009】

上記構成によれば、１つの操作入力位置検出装置により複数の操作部を非接触で操作することができる。これにより、複数の操作部の数や位置が変更されても、操作部の数や位置に合わせて操作入力位置検出装置の数や位置を変更する必要がなく、設計の自由度を高めることができる。

【0010】

また、本発明の非接触空中操作水栓は、更に次のように構成されていても良い。実像表示装置は、一方面と他方面とを有する平面形状を有しており、一方面に対向する位置に配置された実体操作パネルの実体操作面の実像である実像操作面を、他方面に対向する位置かつ実像表示装置に関して実体操作面と面対称の位置となる空中へ結像して表示する。実体操作面は、実体操作面の法線方向に光軸を有するように発光しており、一方面への光軸の入射角度は、０度より大きく９０度未満に設定されている。

【0011】

上記構成によれば、実像操作面を、実体操作面と実像表示装置との位置関係で自由に結像させることができる。これにより、実像操作面をユーザに近づけつつ、水撥ね等の生じやすい位置から実体操作面を適切に遠ざけることができる。

【0012】

また、本発明の非接触空中操作水栓は、更に次のように構成されていても良い。光軸の入射角度は、４５度に設定されている。

【0013】

上記構成によれば、実像表示装置がより鮮明に実像操作面を表示することができる。

【0014】

また、本発明の非接触空中操作水栓は、更に次のように構成されていても良い。実体操作面の発光は、実像表示装置に近い位置から遠い位置となるに従って明るさが増すように発光している。

【0015】

上記構成によれば、実像操作面を全面に亘って一定の明るさで表示できる。

【0016】

また、本発明の非接触空中操作水栓は、更に次のように構成されていても良い。実体操作パネルと実像表示装置との間は、外部からの光を遮断する遮光部材にて囲まれている。

【0017】

上記構成によれば、実像表示装置に外部からの光を遮断して実体操作面の発光のみを入射することで、より鮮明な実像操作面を表示することができる。

【0018】

また、本発明の非接触空中操作水栓は、更に次のように構成されていても良い。操作入力位置検出装置は、操作入力位置検出装置に対して予め設定された位置となる２次元検出平面への操作入力位置を検出可能である。２次元検出平面が、実像操作面と一致する位置、又は実像操作面に対して平行かつユーザの側に所定距離だけ離れた位置、となるように操作入力位置検出装置が配置されている。

【0019】

上記構成によれば、実像操作面に沿った１つの２次元検出平面により、実像操作面の複数の操作部への操作入力位置をそれぞれ適切に検出することができる。

【0020】

また、本発明の非接触空中操作水栓は、更に次のように構成されていても良い。実体操作パネルは、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイである。実体操作面は、制御ユニットに予め記憶された複数の画像パターンのうちいずれかがユーザに選択されて表示される構成とされる。複数の画像パターンは、実体操作パネルに表示された際の操作部の位置が画像パターンごとにそれぞれ異なる構成とされる。制御ユニットは、選択された画像パターンと検出された操作入力位置とに基づいて、操作された操作部を判定して水栓ユニットの動作を制御する。

【0021】

上記構成によれば、実体操作面が予め記憶された複数の画像パターンを切り替えて表示されることで、非接触空中操作水栓を使用するユーザや使用場所に合わせて適切な操作面に切り替えることができる。これにより、非接触空中操作水栓の利便性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】家庭の台所のシンクの水栓に、本発明の非接触空中操作水栓を適用した例を説明する斜視図である。

【図2】表示操作ユニットの斜視図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。

【図4】 実像操作面と２次元検出平面との位置関係を示す左側面図である。

【図5】 実像操作面と２次元検出平面との位置関係を示す正面図である。

【図6】実体操作面の一例を示す図である。

【図7】図６の実体操作面を縮小表示した実体操作面の図である。

【図8】図６の実体操作面から操作部の配置を変更した実体操作面の図である。

【図9】第１の実施形態の非接触空中操作水栓の構成を説明するブロック図である。

【図10】第１の実施形態において、制御ユニットの処理（全体処理）の処理手順の例を説明するフローチャートである。

【図11】第１の実施形態において、図１０に示すフローチャートにおける処理ＳＮ１００（初期化処理）の詳細を説明するフローチャートである。

【図12】第１の実施形態において、図１０に示すフローチャートにおける処理ＳＡ１００（入力信号処理）の詳細の前半部分を説明するフローチャートである。

【図13】第１の実施形態において、図１０に示すフローチャートにおける処理ＳＡ１００（入力信号処理）の詳細の後半部分を説明するフローチャートである。

【図14】第１の実施形態において、図１０に示すフローチャートにおける処理ＳＢ１００（出力処理）の詳細を説明するフローチャートである。

【図15】第１の実施形態において、図１４に示すフローチャートにおける処理ＳＤ１００（開閉弁選択処理）の詳細を説明するフローチャートである。

【図16】第１の実施形態において、図１０に示すフローチャートにおける処理ＳＣ１００（画面選択処理）の詳細を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明を実施するための形態を、図１－１６を用いて説明する。以下の説明において、前後上下左右等の各方向を示す場合には、各図中に示されたそれぞれの方向を指すものとする。

【0024】

＜第１の実施形態＞
始めに、本発明の第１の実施形態に係る非接触空中操作水栓１について説明する。本実施形態に係る非接触空中操作水栓１は、図１に示すように、家庭の台所９０に取り付けられた湯水混合水栓として構成される。

【0025】

非接触空中操作水栓１は、吐水と止水、吐出する水の流量の調整、吐出する水の温度の調整、の３つの動作をする水栓ユニット５０と、水栓ユニット５０の動作を指示するための操作画面を表示する表示操作ユニット１０と、表示操作ユニット１０への操作に基づいて水栓ユニット５０の動作を制御する制御ユニット３０と、を有する。また、台所９０は、シンク９１と、蛇口９２Ａを有する水栓９２と、シンク９１の上方に位置する棚９３と、を有する。

【0026】

水栓ユニット５０は、図１に示すように、水栓９２の下方、かつ台所９０内に配置されている。水栓ユニット５０は、制御ユニット３０から制御されて、水と湯を所定割合で混合した湯水を水栓９２に送る。水栓９２は、シンク９１の後方に取り付けられて、その蛇口９２Ａがシンク９１に対して円弧を描くように水平方向に回転できるように設けられている。これにより、水栓９２は水の吐出位置を変化させることができる。

【0027】

表示操作ユニット１０は、図１に示すように、棚９３の底面に組み付けられている。表示操作ユニット１０は、図２に示すように、水栓ユニット５０の操作画面である面状の実体操作面１１ａを映す液晶ディスプレイ１１と、実体操作面１１ａの実像を液晶ディスプレイ１１から離れた空中に結像する実像表示装置１２と、実像表示装置１２により結像された実像操作面１３と、を有する。表示操作ユニット１０は、液晶ディスプレイ１１と実像表示装置１２との間を外部からの光を遮断するように囲う遮光部材１４を有する。この液晶ディスプレイ１１が、本発明の「実体操作パネル」に相当する。

【0028】

液晶ディスプレイ１１は、制御ユニット３０からの制御信号に基づいて、実体操作面１１ａを発光表示させる構成とされる。液晶ディスプレイ１１は、図３に示すように、遮光部材１４内で実体操作面１１ａを下方に向けるように配置されている。このため、実体操作面１１ａから生じる光は、その光軸１１ｄを実体操作面１１ａの法線方向である下方に向ける構成とされる。実体操作面１１ａの輝度は、前方から後方に向かうほどより大きくなるように設定されている。

【0029】

実像表示装置１２は、平面形状のミラー部材であって、所定の光源から実像表示装置１２に入射された光を、上記光源と面対称となる位置で結像させることができる。実像表示装置１２は、図３に示すように、その上面１２ａが液晶ディスプレイ１１に対向するように液晶ディスプレイ１１の下方に配置されている。また、実像表示装置１２は、前方から後方に延びるにつれて液晶ディスプレイ１１から遠ざかるように、液晶ディスプレイ１１に対して前後方向に４５度傾斜して配置されている。上記構成により、図３に示すように、実体操作面１１ａから下方に延びて実像表示装置１２の上面１２ａに入射される光軸１１ｄの入射角度θ１は、４５度に設定されている。ここで、上面１２ａが、本発明の「一方面」に相当する。

【0030】

実像表示装置１２は、実体操作面１１ａから入射された光を結像させて、下面１２ｂに対向する位置かつ実像表示装置１２に関して実体操作面１１ａと面対称となる位置に実像操作面１３を表示させる。具体的には、図３に示すように、実体操作面１１ａからの入射光を、実像表示装置１２の下面１２ｂに対して４５度の角度となるように前方に向けて反射させて結像させる。これにより、実像操作面１３は、図２及び図３に示すように、前方に面を向けるように表示される構成とされる。ここで、下面１２ｂが、本発明の「他方面」に相当する。

【0031】

上記により、実像操作面１３は、図１及び図３に示すように、液晶ディスプレイ１１に対して直交する向きかつ台所９０の前に立つユーザＵに面を向けるように設けられる。また、実像操作面１３は、上方の棚９３の底面に設けられた液晶ディスプレイ１１よりも低い位置に設けられる。これにより、液晶ディスプレイ１１が台所９０の表面や内部に設けられる構成と比べて、液晶ディスプレイ１１をユーザＵの作業位置や水の影響を受けやすい位置から適切に遠ざけると共に実像操作面１３をユーザＵに近づけることができる。

【0032】

実体操作面１１ａと実像表示装置１２との間は、上記遮光部材１４により外部からの光を遮断される構成とされる。これにより、実像表示装置１２に外部からの光が遮断されて実体操作面１１ａからの光のみが入射されることで、実像操作面１３をより鮮明に表示させることができる。なお、実像表示装置１２による実像の輝度は、所定の光源と実像表示装置１２との間隔が大きくなるほど減少する。しかし、実体操作面１１ａは、上述したように、前方から後方に向かうにつれて、すなわち実像表示装置１２に対して遠ざかる位置に向かうにつれて輝度がより大きくなる構成とされる。これにより、結像された実像操作面１３の輝度を全面に亘って一定に保つことができる。

【0033】

表示操作ユニット１０は、更に、ユーザＵが実像操作面１３を操作入力した際の操作入力位置を検出する位置検出センサ１５を有する。位置検出センサ１５は、図２及び図３に示すように、左右方向に延びる棒状部材で、実像操作面１３の上方に設けられている。位置検出センサ１５は、図５に示すように、赤外線を照射する複数の発光部１５ａと、複数の受光部１５ｂと、を左右方向に交互かつ一列に並ぶように有する。各発光部１５ａと各受光部１５ｂとは、液晶ディスプレイ１１の左右幅に合わせた長さで設けられる。この位置検出センサ１５が、本発明の「操作入力位置検出装置」に相当する。

【0034】

各発光部１５ａは、図３及び図４に示すように、実像操作面１３に沿うように下方に向かって赤外線レーザ１５ｃをそれぞれ照射する。このため、各発光部１５ａは、図５に示すように、前方から見て実像操作面１３に重なる各赤外線レーザ１５ｃによる２次元検出平面１５ｄを形成する。この２次元検出平面１５ｄが、位置検出センサ１５の検出領域とされる。２次元検出平面１５ｄは、図４に示すように、左右方向から見て実像操作面１３から平行かつ前方にΔＬだけ離れた位置となるように設定される。本実施形態においては、ΔＬ＝０とされ、すなわち、実像操作面１３と２次元検出平面１５ｄとが、左右方向から見て重なるように設定されている。

【0035】

上記構成により、ユーザＵが実像操作面１３を操作しようとすることで、２次元検出平面１５ｄに干渉するようになっている。この２次元検出平面１５ｄへの干渉により、各発光部１５ａから照射される各赤外線レーザ１５ｃのうちいずれかが、上方に向かって拡散しながら反射する。上記各受光部１５ｂは、この赤外線レーザ１５ｃの反射光を検知する構成とされる。制御ユニット３０は、各受光部１５ｂから入力された赤外線レーザ１５ｃの反射光の受光強度及び受光範囲に基づいて、ユーザＵが２次元検出平面１５ｄのうちの何れの位置に操作入力したかを判定できるようになっている。

【0036】

実体操作面１１ａ及び実像操作面１３は、その面内の所々に水栓ユニット５０の種々の動作を操作するための複数の操作部２０を有する（図６参照）。制御ユニット３０は、位置検出センサ１５から検出した操作入力位置に基づいて、その操作入力位置に対応する実像操作面１３の操作部２０が操作されたと判定する。これにより、制御ユニット３０は、実像操作面１３の操作部２０に対応する実体操作面１１ａの操作部２０が操作されたと判定し、水栓ユニット５０の動作を制御する。

【0037】

上記により、１つの位置検出センサ１５により形成される実像操作面１３に沿った２次元検出平面１５ｄにより、実像操作面１３の複数の操作部２０への操作入力位置をそれぞれ適切に検出できる。これにより、ユーザＵは、実像操作面１３を操作することで、非接触空中操作水栓１の複数の動作を非接触で行うことができる。更に、複数の操作部２０の数や位置が変更されても、操作部２０の数や位置に合わせて位置検出センサ１５の数や位置を変更する必要がなく、設計の自由度を高めることができる。

【0038】

＜操作部２０＞
以下に、上記非接触空中操作水栓１の各構成について詳しく説明する。液晶ディスプレイ１１の実体操作面１１ａは、図６に示すように、複数の操作部２０を有する。複数の操作部２０は、吐出操作部２１と、温度操作部２２と、流量操作部２３と、時間操作部２４と、を有する。

【0039】

吐出操作部２１は、吐出設定として、吐水又は止水の設定（ＯＮモード又はＯＦＦモード）を制御ユニット３０に記憶させるＯＮＯＦＦボタン２１ａから成る。

【0040】

温度操作部２２は、温度設定として、吐水時に湯水を吐出させる設定（ＨＯＴモード）を制御ユニット３０に記憶させるＨＯＴボタン２２ａと、吐水時に水を吐出させる設定（ＣＯＬＤモード）を制御ユニット３０に記憶させるＣＯＬＤボタン２２ｂと、から成る。

【0041】

流量操作部２３は、流量設定として、単位時間当たりの吐水量を増やす設定（ＭＡＸモード）を制御ユニット３０に記憶させるＭＡＸボタン２３ａと、単位時間当たりの吐水量を減らす設定（ＭＩＮモード）を制御ユニット３０に記憶させるＭＩＮボタン２３ｂと、から成る。

【0042】

時間操作部２４は、時間設定として、吐出後１分間で自動的に止水する設定（１ｍｉｎモード）を制御ユニット３０に記憶させる１ｍｉｎボタン２４ａと、吐出後６秒で自動的に止水する設定（６ｓｅｃモード）を制御ユニット３０に記憶させる６ｓｅｃボタン２４ｂと、から成る。上記時間操作部２４による設定を行わない場合、制御ユニット３０は、吐出操作部２１による止水の制御が行われるまで連続的に吐水を行う設定（連続モード）とされる。

【0043】

上記複数の操作部２０の各外枠は、制御ユニット３０からの制御信号に基づいて赤色に点灯する光の出力を行う。

【0044】

液晶ディスプレイ１１は、水栓ユニット５０の操作画面として実体操作面１１ａの代わりに、実体操作面１１ａを縮小表示させた実体操作面１１ｂ（図７参照）や操作部２０の配置を変更した実体操作面１１ｃ（図８参照）を切り替えて表示できる構成とされる。例えば、実体操作面１１ａの実像である実像操作面１３の下方領域に重なる障害物がある場合には、上記下方領域に操作部２０が配置されていない実体操作面１１ｂや実体操作面１１ｃに切り替えることで、適切に操作を行うことができる。

【0045】

各実体操作面１１ａ、１１ｂ、１１ｃの画像パターンは、予め制御ユニット３０に記憶されており、ＣＯＬＤボタン２２ｂとＭＩＮボタン２３ｂとを同時に操作入力することで任意の画像パターンを選択することができるように設定されている。

【0046】

＜水栓ユニット５０＞
水栓ユニット５０は、図９に示すように、混合弁５１と、湯水用開閉弁５２と、水用開閉弁５３と、大流量用開閉弁５４と、小流量用開閉弁５５と、を有する。混合弁５１は、水（水道水）の配管と湯（給湯器からの湯）の配管が接続され、水と湯を所定割合で混合した湯水を湯水用開閉弁５２に向けて流出する。混合弁５１の所定割合（混合割合）は、外部からの操作により予め設定される。

【0047】

湯水用開閉弁５２は、制御ユニット３０からの制御信号にて開状態（全開）又は閉状態（全閉）に制御される。湯水用開閉弁５２が開状態に制御された場合、混合弁５１から流入された水は、大流量用開閉弁５４及び小流量用開閉弁５５に向けて流出する。

【0048】

水用開閉弁５３は、水（水道水）の配管が接続され、制御ユニット３０からの制御信号にて開状態（全開）又は閉状態（全閉）に制御される。水用開閉弁５３が開状態に制御された場合、水（水道水）の配管から流入された水は、大流量用開閉弁５４及び小流量用開閉弁５５に向けて流出する。

【0049】

大流量用開閉弁５４は、湯水用開閉弁５２又は水用開閉弁５３から流入してきた湯水又は水を、大流量で水栓９２の蛇口９２Ａ（図１参照）に向けて流出させる。大流量用開閉弁５４は、制御ユニット３０からの制御信号にて開状態（全開）又は閉状態（全閉）に制御される。

【0050】

小流量用開閉弁５５は、湯水用開閉弁５２又は水用開閉弁５３から流入してきた湯水又は水を、小流量で水栓９２の蛇口９２Ａ（図１参照）に向けて流出させる。小流量用開閉弁５５は、制御ユニット３０からの制御信号にて開状態（全開）又は閉状態（全閉）に制御される。

【0051】

＜制御ユニット３０＞
制御ユニット３０は、図９に示すように、ＣＰＵ３１と、ＦｌａｓｈＲＯＭ等の記憶装置３２と、ＲＡＭ３３と、タイマ３４と、出力タイマ３５と、を有する。ＣＰＵ３１は、受光部１５ｂからの検出信号に基づいて、実像操作面１３の操作入力位置を検出する。ＣＰＵ３１は、検出された実像操作面１３の操作入力位置に対応する実体操作面１１ａの操作部２０が操作されたと判定し、湯水用開閉弁５２、水用開閉弁５３、大流量用開閉弁５４及び小流量用開閉弁５５を制御する制御信号を出力する。ＣＰＵ３１は、上記検出信号に基づいて、実体操作面１１ａを制御する制御信号を出力する。

【0052】

＜ＣＰＵ３１の処理手順における全体処理（図１０）＞
次に、図１０に示すフローチャートを用いて、ＣＰＵ３１の全体処理の処理手順の例について説明する。まず、ＣＰＵ３１は、起動されるとステップＳ０１０へと処理を進める。

【0053】

ステップＳ０１０にてＣＰＵ３１は、処理ＳＮ１００（初期化処理）を実行してステップＳ０２０へ処理を進める。なお、処理ＳＮ１００（初期化処理）の詳細については後述する。

【0054】

ステップＳ０２０にてＣＰＵ３１は、タイマ３４を用いて所定の時間（例えば０．５秒）が経過したか否かを判定する。経過した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０３０に処理を進め、経過しない場合（Ｎｏ）は再びステップＳ０２０に処理を進める。

【0055】

ステップＳ０３０にてＣＰＵ３１は、処理ＳＡ１００（入力信号処理）を実行してステップＳ０４０に処理を進める。なお、処理ＳＡ１００（入力信号処理）の詳細については後述する。

【0056】

ステップＳ０４０にてＣＰＵ３１は、液晶ディスプレイ１１の操作画面を切り替える画面選択モードのフラグがＯＮかＯＦＦかを判定する。ＯＮの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０６０に処理を進める。ＯＦＦの場合（Ｎｏ）はステップＳ０５０に処理を進める。

【0057】

ステップＳ０５０にてＣＰＵ３１は、処理ＳＢ１００（出力処理）を実行してステップＳ０２０に処理を戻す。なお、処理ＳＢ１００（出力処理）の詳細については後述する。

【0058】

ステップＳ０６０にてＣＰＵ３１は、処理ＳＣ１００（画面選択処理）を実行して、ステップＳ０２０に処理を戻す。なお、処理ＳＣ１００（画面選択処理）の詳細については後述する。

【0059】

＜処理ＳＮ１００（初期化処理）の詳細（図１１）＞
次に、図１１を用いて、処理ＳＮ１００（初期化処理）の詳細について説明する。ＣＰＵ３１は、図１０に示すフローチャートのステップＳ０１０に処理を進めた場合、図１１に示す処理ＳＮ１００のステップＳＮ１１０へ処理を進める。

【0060】

ステップＳＮ１１０にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に吐出設定としてＯＦＦモード、温度設定としてＣＯＬＤモード、流量設定としてＭＩＮモード、時間設定として６ｓｅｃモードをそれぞれ記憶させる。ＣＰＵ３１は、液晶ディスプレイ１１に各モードに合わせた出力（例えば、ＯＮＯＦＦボタン２１ａの外枠の消灯、ＨＯＴボタン２２ａの外枠の消灯、ＣＯＬＤボタン２２ｂの外枠の点灯、ＭＡＸボタン２３ａの外枠の消灯、ＭＩＮボタン２３ｂの外枠の点灯、１ｍｉｎボタン２４ａの外枠の消灯、６ｓｅｃボタン２４ｂの外枠の点灯）を行う。また、ＣＰＵ３１は、出力タイマ３５のカウントを０に設定し動作を停止させて、処理ＳＮ１００を終了して図１０に示すステップＳ０２０に処理を戻す。

【0061】

＜処理ＳＡ１００（入力信号処理）の詳細（図１２、図１３）＞
次に、図１２及び図１３を用いて、処理ＳＡ１００（入力信号処理）の詳細について説明する。ＣＰＵ３１は、図１０に示すフローチャートのステップＳ０３０に処理を進めた場合、図１２に示す処理ＳＡ１００のステップＳＡ１１０に処理を進める。

【0062】

ステップＳＡ１１０にてＣＰＵ３１は、位置検出センサ１５からの検出信号に基づいて検出した２次元検出平面１５ｄの操作入力位置と実像操作面１３とを重ねて、操作された実体操作面１１ａの操作部２０を判定する。ＣＰＵ３１は、ステップＳＡ１２０に処理を進める。

【0063】

ステップＳＡ１２０にてＣＰＵ３１は、液晶ディスプレイ１１の実体操作面１１ａの画像パターンを切り替えるための操作が行われたか否か、すなわちＣＯＬＤボタン２２ｂとＭＩＮボタン２３ｂとが同時に操作されたか否かを判定する。操作された場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１２５に処理を進め、操作されていない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１３０に処理を進める。

【0064】

ステップＳＡ１２５にてＣＰＵ３１は、液晶ディスプレイ１１の操作画面を切り替える画面選択モードのフラグをＯＮに設定し、処理ＳＡ１００を終了して図１０に示すステップＳ０４０に処理を戻す。

【0065】

ステップＳＡ１３０にてＣＰＵ３１は、液晶ディスプレイ１１の操作画面を切り替える画面選択モードのフラグをＯＦＦに設定し、ステップＳＡ１４０に処理を進める。

【0066】

ステップＳＡ１４０にてＣＰＵ３１は、ＨＯＴボタン２２ａが操作されたか否かを判定する。操作された場合はステップＳＡ１４５に処理を進め、操作されていない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１５０に処理を進める。

【0067】

ステップＳＡ１４５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に温度設定としてＨＯＴモードを記憶させ、液晶ディスプレイ１１にＨＯＴモード用の出力（例えば、ＨＯＴボタン２２ａの外枠を点灯、ＣＯＬＤボタン２２ｂの外枠を消灯）を行い、ステップＳＡ１６０に処理を進める。

【0068】

ステップＳＡ１５０にてＣＰＵ３１は、ＣＯＬＤボタン２２ｂが操作されたか否かを判定する。操作された場合はステップＳＡ１５５に処理を進め、操作されていない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１６０に処理を進める。

【0069】

ステップＳＡ１５５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に温度設定としてＣＯＬＤモードを記憶させ、液晶ディスプレイ１１にＣＯＬＤモード用の出力（例えば、ＣＯＬＤボタン２２ｂの外枠を点灯、ＨＯＴボタン２２ａの外枠を消灯）を行い、ステップＳＡ１６０に処理を進める。

【0070】

ステップＳＡ１６０にてＣＰＵ３１は、ＭＡＸボタン２３ａが操作されたか否かを判定する。操作された場合はステップＳＡ１６５に処理を進め、操作されていない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１７０に処理を進める。

【0071】

ステップＳＡ１６５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に流量設定としてＭＡＸモードを記憶させ、液晶ディスプレイ１１にＭＡＸモード用の出力（例えば、ＭＡＸボタン２３ａの外枠を点灯、ＭＩＮボタン２３ｂの外枠を消灯）を行い、図１３に示すステップＳＡ１８０に処理を進める。

【0072】

ステップＳＡ１７０にてＣＰＵ３１は、ＭＩＮボタン２３ｂが操作されたか否かを判定する。操作された場合はステップＳＡ１７５に処理を進め、操作されていない場合（Ｎｏ）は図１３に示すステップＳＡ１８０に処理を進める。

【0073】

ステップＳＡ１７５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に流量設定としてＭＩＮモードを記憶させ、液晶ディスプレイ１１にＭＩＮモード用の出力（例えば、ＭＩＮボタン２３ｂの外枠を点灯、ＭＡＸボタン２３ａの外枠を消灯）を行い、図１３に示すステップＳＡ１８０に処理を進める。

【0074】

ステップＳＡ１８０にてＣＰＵ３１は、１ｍｉｎボタン２４ａが操作されたか否かを判定する。操作された場合はステップＳＡ１８５に処理を進め、操作されていない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ２００に処理を進める。

【0075】

ステップＳＡ１８５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に現在記憶されている時間設定が１ｍｉｎモードであるか否かを判定する。１ｍｉｎモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１９０に処理を進め、１ｍｉｎモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１９５に処理を進める。

【0076】

ステップＳＡ１９０にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に時間設定として連続モードを記憶させ、出力タイマ３５を停止させ、液晶ディスプレイ１１に連続モード用の出力（例えば、１ｍｉｎボタン２４ａ及び６ｓｅｃボタン２４ｂの外枠を消灯）を行い、ステップＳＡ２２０に処理を進める。

【0077】

ステップＳＡ１９５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に時間設定として１ｍｉｎモードを記憶させ、出力タイマ３５のカウントを０に初期化し、液晶ディスプレイ１１に１ｍｉｎモード用の出力（例えば、１ｍｉｎボタン２４ａの外枠を点灯、６ｓｅｃボタン２４ｂの外枠を消灯）を行い、ステップＳＡ２２０に処理を進める。

【0078】

ステップＳＡ２００にてＣＰＵ３１は、６ｓｅｃボタン２４ｂが操作されたか否かを判定する。操作された場合はステップＳＡ２０５に処理を進め、操作されていない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ２２０に処理を進める。

【0079】

ステップＳＡ２０５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に現在記憶されている時間設定が６ｓｅｃモードであるか否かを判定する。６ｓｅｃモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ２１０に処理を進め、６ｓｅｃモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ２１５に処理を進める。

【0080】

ステップＳＡ２１０にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に時間設定として連続モードを記憶させ、出力タイマ３５を停止させ、液晶ディスプレイ１１に連続モード用の出力（例えば、１ｍｉｎボタン２４ａ及び６ｓｅｃボタン２４ｂの外枠を消灯）を行い、ステップＳＡ２２０に処理を進める。

【0081】

ステップＳＡ２１５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に時間設定として６ｓｅｃモードを記憶させ、出力タイマ３５のカウントを０に初期化し、液晶ディスプレイ１１に６ｓｅｃモード用の出力（例えば、６ｓｅｃボタン２４ｂの外枠を点灯、１ｍｉｎボタン２４ａの外枠を消灯）を行い、ステップＳＡ２２０に処理を進める。

【0082】

ステップＳＡ２２０にてＣＰＵ３１は、ＯＮＯＦＦボタン２１ａが操作されたか否かを判定する。操作された場合はステップＳＡ２２５に処理を進め、操作されていない場合（Ｎｏ）は処理ＳＡ１００を終了して図１０に示すステップＳ０４０に処理を戻す。

【0083】

ステップＳＡ２２５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に現在記憶されている吐出設定がＯＦＦモードであるか否かを判定する。ＯＦＦモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ２３０に処理を進め、ＯＦＦモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ２３５に処理を進める。

【0084】

ステップＳＡ２３０にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に吐出設定としてＯＮモードを記憶させ、出力タイマ３５を起動し、液晶ディスプレイ１１にＯＮモード用の出力（例えば、ＯＮＯＦＦボタン２１ａの外枠を点灯）を行い、処理ＳＡ１００を終了して図１０に示すステップＳ０４０に処理を戻す。

【0085】

ステップＳＡ２３５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に吐出設定としてＯＦＦモードを記憶させ、出力タイマ３５を停止しカウントを０に初期化して、液晶ディスプレイ１１にＯＦＦモード用の出力（例えば、ＯＮＯＦＦボタン２１ａの外枠を消灯）を行い、処理ＳＡ１００を終了して図１０に示すステップＳ０４０に処理を戻す。

【0086】

＜処理ＳＢ１００（出力処理）の詳細（図１４）＞
次に、図１４を用いて、処理ＳＢ１００（出力処理）の詳細について説明する。ＣＰＵ３１は、図１０に示すフローチャートのステップＳ０５０に処理を進めた場合、図１４に示す処理ＳＢ１００のステップＳＢ１１０に処理を進める。

【0087】

ステップＳＢ１１０にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に現在記憶されている吐出設定がＯＮモードであるか否かを判定する。ＯＮモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ１２０に処理を進め、ＯＮモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ１１５に処理を進める。

【0088】

ステップＳＢ１１５にてＣＰＵ３１は、湯水用開閉弁５２、水用開閉弁５３、大流量用開閉弁５４、小流量用開閉弁５５をそれぞれ閉状態へと駆動し、処理ＳＢ１００を終了し図１０に示すステップＳ０２０に処理を戻す。

【0089】

ステップＳＢ１２０にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に現在記憶されている時間設定が連続モードであるか否かを判定する。連続モードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ１２５に処理を進め、連続モードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ１３０に処理を進める。

【0090】

ステップＳＢ１２５にてＣＰＵ３１は、処理ＳＤ１００（開閉弁選択処理）を実行し、処理ＳＢ１００を終了して図１０に示すステップＳ０２０に処理を戻す。なお、処理ＳＤ１００（開閉弁選択処理）の詳細については後述する。

【0091】

ステップＳＢ１３０にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に現在記憶されている時間設定が６ｓｅｃモードであるか否かを判定する。６ｓｅｃモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ１３５に処理を進め、６ｓｅｃモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ１５０に処理を進める。

【0092】

ステップＳＢ１３５にてＣＰＵ３１は、出力タイマ３５の現在のカウントが６秒未満であるか否かを判定する。６秒未満である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ１４０に処理を進めて、６秒以上である場合（Ｎｏ）はステップＳＢ１４５に処理を進める。

【0093】

ステップＳＢ１４０にてＣＰＵ３１は、処理ＳＤ１００（開閉弁選択処理）を実行し、処理ＳＢ１００を終了して図１０に示すステップＳ０２０に処理を戻す。

【0094】

ステップＳＢ１４５にてＣＰＵ３１は、湯水用開閉弁５２、水用開閉弁５３、大流量用開閉弁５４、小流量用開閉弁５５をそれぞれ閉状態に駆動し、出力タイマ３５を停止させカウントを０に初期化して、処理ＳＢ１００を終了し図１０に示すステップＳ０２０に処理を戻す。

【0095】

ステップＳＢ１５０にてＣＰＵ３１は、出力タイマ３５の現在のカウントが１分未満であるか否かを判定する。１分未満である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ１５５に処理を進めて、１分以上である場合（Ｎｏ）はステップＳＢ１６０に処理を進める。

【0096】

ステップＳＢ１５５にてＣＰＵ３１は、処理ＳＤ１００（開閉弁選択処理）を実行し、処理ＳＢ１００を終了して図１０に示すステップＳ０２０に処理を戻す。

【0097】

ステップＳＢ１６０にてＣＰＵ３１は、湯水用開閉弁５２、水用開閉弁５３、大流量用開閉弁５４、小流量用開閉弁５５をそれぞれ閉状態に駆動し、出力タイマ３５を停止させカウントを０に初期化して、処理ＳＢ１００を終了し図１０に示すステップＳ０２０に処理を戻す。

【0098】

＜処理ＳＤ１００（開閉弁選択処理）の詳細（図１５）＞
次に、図１５を用いて、処理ＳＤ１００（開閉弁選択処理）の詳細について説明する。ＣＰＵ３１は、図１４に示すフローチャートのステップＳＢ１２５、ＳＢ１４０、ＳＢ１５５のうちいずれかに処理を進めた場合、図１５に示す処理ＳＤ１００のステップＳＤ１１０に処理を進める。

【0099】

ステップＳＤ１１０にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に現在記憶されている温度設定がＨＯＴモードであるか否かを判定する。ＨＯＴモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＤ１１５に処理を進め、ＨＯＴモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＤ１３０に処理を進める。

【0100】

ステップＳＤ１１５にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に現在記憶されている流量設定がＭＡＸモードであるか否かを判定する。ＭＡＸモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＤ１２０に処理を進め、ＭＡＸモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＤ１２５に処理を進める。

【0101】

ステップＳＤ１２０にてＣＰＵ３１は、湯水用開閉弁５２と大流量用開閉弁５４をそれぞれ開状態に駆動し、水用開閉弁５３と小流量用開閉弁５５をそれぞれ閉状態に駆動し、図１４に示すフローチャートの終了手前に処理を戻す。

【0102】

ステップＳＤ１２５にてＣＰＵ３１は、湯水用開閉弁５２と小流量用開閉弁５５をそれぞれ開状態に駆動し、水用開閉弁５３と大流量用開閉弁５４をそれぞれ閉状態に駆動し、図１４に示すフローチャートの終了手前に処理を戻す。

【0103】

ステップＳＤ１３０にてＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に現在記憶されている流量設定がＭＡＸモードであるか否かを判定する。ＭＡＸモードである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＤ１３５に処理を進め、ＭＡＸモードでない場合（Ｎｏ）はステップＳＤ１４０に処理を進める。

【0104】

ステップＳＤ１３５にてＣＰＵ３１は、水用開閉弁５３と大流量用開閉弁５４をそれぞれ開状態に駆動し、湯水用開閉弁５２と小流量用開閉弁５５をそれぞれ閉状態に駆動し、図１４に示すフローチャートの終了手前に処理を戻す。

【0105】

ステップＳＤ１４０にてＣＰＵ３１は、水用開閉弁５３と小流量用開閉弁５５をそれぞれ開状態に駆動し、湯水用開閉弁５２と大流量用開閉弁５４をそれぞれ閉状態に駆動し、図１４に示すフローチャートの終了手前に処理を戻す。

【0106】

＜処理ＳＣ１００（画面選択処理）の詳細（図１６）＞
次に、図１６を用いて、処理ＳＣ１００（画面選択処理）の詳細について説明する。ＣＰＵ３１は、図１０に示すフローチャートのステップＳ０６０に処理を進めた場合、図１６に示す処理ＳＣ１００のステップＳＣ１１０へ処理を進める。

【0107】

ステップＳＣ１１０にてＣＰＵ３１は、前出の処理ＳＮ１００（初期化処理）を実行してステップＳＣ１２０に処理を進める。

【0108】

ステップＳＣ１２０にてＣＰＵ３１は、液晶ディスプレイ１１に画面選択モード用の出力（例えば各実体操作面１１ａ、１１ｂ、１１ｃをそれぞれ並べて表示）を行い、ステップＳＣ１３０に処理を進める。

【0109】

ステップＳＣ１３０にてＣＰＵ３１は、ユーザＵが実像操作面１３に表示された各実体操作面１１ａ、１１ｂ、１１ｃのいずれかを選択したか否かを判定する。選択した場合（Ｙｅｓ）はステップＳＣ１４０に処理を進め、選択しない場合（Ｎｏ）はステップＳＣ１２０に処理を戻す。

【0110】

ステップＳＣ１４０にてＣＰＵ３１は、選択された各実体操作面１１ａ、１１ｂ、１１ｃのうちいずれかを液晶ディスプレイ１１に表示させる出力を行い、図１０に示すステップＳ０２０に処理を戻す。

【0111】

＜まとめ＞
以上をまとめると、本実施形態の非接触空中操作水栓１は次のような構成となっている。なお、以下において、括弧書きで示す符号は、上記実施形態で示した各構成に対応する符号である。

【0112】

すなわち、少なくとも吐水と止水を含む複数の動作をする水栓ユニット（５０）と、水栓ユニット（５０）の複数の動作のそれぞれを指示する複数の操作部（２０）が、それぞれ異なる領域に配置された面状の実体操作面（１１ａ）を有する１つの実体操作パネル（１１）と、実体操作面（１１ａ）の実像である実像操作面（１３）を空中に結像して表示する１つの実像表示装置（１２）と、ユーザ（Ｕ）が実体操作パネル（１１）に接触することなく実像操作面（１３）を操作した操作入力位置を検出する１つの操作入力位置検出装置（１５）と、操作入力位置検出装置（１５）により検出された実像操作面（１３）の操作入力位置に対応する実体操作面（１１ａ）の操作部（２０）が操作されたと判定して水栓ユニット（５０）の動作を制御する制御ユニット（３０）と、を有する。

【0113】

このような構成となっていることにより、１つの操作入力位置検出装置（１５）により複数の操作部（２０）を非接触で操作することができる。これにより、複数の操作部（２０）の数や位置が変更されても、操作部（２０）の数や位置に合わせて操作入力位置検出装置（１５）の数や位置を変更する必要がなく、設計の自由度を高めることができる。

【0114】

また、実像表示装置（１２）は、一方面（１２ａ）と他方面（１２ｂ）とを有する平面形状を有しており、一方面（１２ａ）に対向する位置に配置された実体操作パネル（１１）の実体操作面（１１ａ）の実像である実像操作面（１３）を、他方面（１２ｂ）に対向する位置かつ実像表示装置（１２）に関して実体操作面（１１ａ）と面対称の位置となる空中へ結像して表示する。実体操作面（１１ａ）は、実体操作面（１１ａ）の法線方向に光軸（１１ｄ）を有するように発光しており、一方面（１２ａ）への光軸（１１ｄ）の入射角度（θ１）は、０度より大きく９０度未満に設定されている。

【0115】

このような構成となっていることにより、実像操作面（１３）を、実体操作面（１１ａ）と実像表示装置（１２）との位置関係で自由に結像させることができる。これにより、実像操作面（１３）をユーザ（Ｕ）に近づけつつ、水撥ね等の生じやすい位置から実体操作面（１１ａ）を適切に遠ざけることができる。

【0116】

また、光軸（１１ｄ）の入射角度（θ１）は、４５度に設定されている。

【0117】

このような構成となっていることにより、実像表示装置（１２）がより鮮明に実像操作面（１３）を表示することができる。

【0118】

また、実体操作面（１１ａ）の発光は、実像表示装置（１２）に近い位置から遠い位置となるに従って明るさが増すように発光している。

【0119】

このような構成となっていることにより、実像操作面（１３）を全面に亘って一定の明るさで表示できる。

【0120】

また、実体操作パネル（１１）と実像表示装置（１２）との間は、外部からの光を遮断する遮光部材（１４）にて囲まれている。

【0121】

このような構成となっていることにより、実像表示装置（１２）に外部からの光を遮断して実体操作面（１１ａ）の発光のみを入射することで、より鮮明な実像操作面（１３）を表示することができる。

【0122】

また、操作入力位置検出装置（１５）は、操作入力位置検出装置（１５）に対して予め設定された位置となる２次元検出平面（１５ｄ）への操作入力位置を検出可能である。２次元検出平面（１５ｄ）が、実像操作面（１３）と一致する位置、又は実像操作面（１３）に対して平行かつユーザ（Ｕ）の側に所定距離だけ離れた位置、となるように操作入力位置検出装置（１５）が配置されている。

【0123】

このような構成となっていることにより、実像操作面（１３）に沿った１つの２次元検出平面（１５ｄ）により、実像操作面（１３）の複数の操作部（２０）への操作入力位置をそれぞれ適切に検出することができる。

【0124】

また、実体操作パネル（１１）は、液晶ディスプレイ（１１）又は有機ＥＬディスプレイである。実体操作面は、制御ユニットに予め記憶された複数の画像パターンのうちいずれかがユーザに選択されて表示される構成とされる。複数の画像パターンは、実体操作パネルに表示された際の操作部の位置が画像パターンごとにそれぞれ異なる構成とされる。制御ユニットは、選択された画像パターンと検出された操作入力位置とに基づいて、操作された操作部を判定して水栓ユニットの動作を制御する。

【0125】

このような構成となっていることにより、実体操作面（１１ａ）が予め記憶された複数の画像パターンを切り替えて表示されることで、非接触空中操作水栓（１）を使用するユーザ（Ｕ）や使用場所に合わせて適切な操作面に切り替えることができる。これにより、非接触空中操作水栓（１）の利便性を向上させることができる。

【0126】

＜その他の実施形態＞
以上、本発明を１つの実施形態を用いて説明したが、本発明は上記実施形態の他、各種の形態で実施することができるものである。

【0127】

１．非接触空中操作水栓は、家庭の台所の水栓に限定されず、浴室や公共施設の水栓等、種々の水栓に広く適用することができるものである。浴室のシャワーの水栓に適用される場合、非接触空中操作水栓を用いることでシャワーによる水の散乱が多く生じたとしても、実像操作面を操作しやすい位置に表示させつつ実体操作パネルを遠ざけることができる。

【0128】

２．水栓ユニットは、吐水と止水、吐出する水の流量調整、吐出する水の温度調整、が可能な例を説明したが、これらのうち少なくとも吐水と止水を含む複数の動作を行うことができればよい。混合弁は外部からの操作ではなく、制御ユニットによって湯水の混合割合を制御される構成であっても良い。水栓ユニットは、流量に応じた全開又は全閉に制御される開閉弁を３つ以上有することで流量を調整する構成であってもよいし、調整用のモータにより制御される１つの流量調整弁を用いて流量を調整する構成であっても良い。

【0129】

３．実体操作パネルは、天井や床、台所の表面や内部に設けられていても良い。そのような場合でも、実像表示装置の位置及び向きを調整することで、実像操作面をユーザが操作しやすい適切な位置に表示することができる。実体操作パネルは、液晶ディスプレイの他、有機ＥＬディスプレイであっても良いし、操作画面を書いた紙媒体を光源に張り付けた構成であっても良い。実体操作パネルは、実体操作面を表示するように発光させ続ける構成であっても良いし、所定の時間経過で実体操作面の表示を消して、操作入力位置の検出により制御ユニットからの制御を受けて実体操作面を表示させる構成であっても良い。実体操作パネルと実像表示装置との間は、実像操作面を表示できる構成であれば、遮光部材で囲まれておらず外部にむき出した状態となっていても良い。

【0130】

４．実体操作面の発光は、全面に亘って同じ明るさであっても良い。実像表示装置に対する実体操作面の光軸の入射角度は、４５度でなくとも、０度より大きく９０度未満であれば良い。実体操作面の複数の画像パターンは、上記実施形態で示した例の他、複数の操作部が２次元検出平面内に設けられる構成であれば、拡大又は縮小、操作部の配置変更、及びそれらを組み合わせた種々の画像パターンを適用することができる。画像パターンの切り替え方法は、３つ以上の操作部を同時に操作する構成であっても良いし、線を引く等の所定のジェスチャーを行う構成であっても良いし、画面切替用の画面切替ボタンが設けられる構成であっても良い。

【0131】

５．操作入力位置検出装置は、実像操作面と一致する位置、又は実像操作面に対して平行かつユーザの側に所定距離だけ離れた位置に２次元検出平面を形成する赤外線センサの他、３次元空間の検出領域を形成するステレオカメラやＴｏＦカメラ等の３Ｄカメラを用いる構成であっても良い。その場合、３Ｄカメラを実像操作面の斜め上方又は斜め下方等に配置し、実像操作面を含む３次元空間内における実像操作面の各操作部の位置と、ユーザの指の位置と、を検出する構成とされる。操作入力位置検出装置は、２次元検出平面を実像操作面に沿って設けられる構成であれば、実像操作面の上方の他、左方や右方、下方に設けられる構成であっても良い。発光部は、ＬＥＤ素子等の照明装置であっても良い。発光部と受光部とは、互いに交差する向きに並べられる構成であっても良い。

【符号の説明】

【0132】

１ 非接触空中操作水栓
１０ 表示操作ユニット
１１ 液晶ディスプレイ（実体操作パネル）
１１ａ 実体操作面
１１ｂ 実体操作面
１１ｃ 実体操作面
１１ｄ 光軸
１２ 実像表示装置
１２ａ 上面（一方面）
１２ｂ 下面（他方面）
１３ 実像操作面
１４ 遮光部材
１５ 位置検出センサ（操作入力位置検出装置）
１５ａ 発光部
１５ｂ 受光部
１５ｃ 赤外線レーザ
１５ｄ ２次元検出平面
２０ 操作部
２１ 吐出操作部
２１ａ ＯＮＯＦＦボタン
２２ 温度操作部
２２ａ ＨＯＴボタン
２２ｂ ＣＯＬＤボタン
２３ 流量操作部
２３ａ ＭＡＸボタン
２３ｂ ＭＩＮボタン
２４ 時間操作部
２４ａ １ｍｉｎボタン
２４ｂ ６ｓｅｃボタン
３０ 制御ユニット
３１ ＣＰＵ
３２ 記憶装置
３３ ＲＡＭ
３４ タイマ
３５ 出力タイマ
５０ 水栓ユニット
５１ 混合弁
５２ 湯水用開閉弁
５３ 水用開閉弁
５４ 大流量用開閉弁
５５ 小流量用開閉弁
９０ 台所
９１ シンク
９２ 水栓
９２Ａ 蛇口
９３ 棚
Ｕ ユーザ
θ１ 入射角度

【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】