CN104685383B - 人体检测传感器以及自动水龙头 - Google Patents

Abstract

提供检测性能高的人体检测传感器、以及动作可靠性高的自动水龙头。人体检测传感器(1)具备：测距判定部件(321)，通过表示至检测对象为止的距离或距离的程度的距离指标是否被包含于规定的范围来判定有无检测对象；以及运动物体判定部件(322)，检测出入射到摄像部(26)的反射光的时间上的变化来判定有无运动物体，在检测状态下反射光的受光量为规定的阈值以上时，以通过测距判定部件(321)判定为没有检测对象为条件，从检测状态切换为非检测状态，另一方面，在检测状态下反射光的受光量小于规定的阈值时，以通过运动物体判定部件(322)判定为没有运动物体为条件，从检测状态切换为非检测状态。

Description

人体检测传感器以及自动水龙头

技术领域

本发明涉及光学地检测人体的人体检测传感器。

背景技术

以往，实现了在出水管的外周表面上配设了非接触式的非接触传感器的传感器面的厨房用的电子水龙头(例如，参照专利文献1。)。若是该电子水龙头，则仅通过对传感器面挥动手指或手等就能够以非接触的方式进行出水/止水的切换，因此在手潮湿时等非常便利。若在出水管的前端侧、出水口的附近配置传感器面，则不需要越过水槽伸出手而能够在近前侧操作，因此使用便利性提高。

另一方面，在双手持有较大的锅或大盘子等的洗涤物的情况下，为了切换出水、止水，每次都需要将洗涤物放置在台面等上后进行手挥动操作。若对厨房用的电子水龙头采用仅将手插入出水空间就开始出水的洗面台用的自动水龙头的结构，则仅将洗涤物插入出水空间就开始出水，存在能够进一步提高便利性的可能性。

但是，将利用在投射了光时返回来的反射光来进行检测的洗面台用的自动水龙头直接应用于厨房用是困难的。例如，在正在洗涤透明玻璃的盘子等时等，存在光透过而不能得到充分的反射光，被判定为非检测而在正在进行餐具洗涤时停水的顾虑。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2010－127010号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于所述以往的问题而完成的，提供能够应用于厨房用的自动水龙头的检测性能高的人体检测传感器、以及动作可靠性高的自动水龙头。

用于解决课题的手段

本发明的第一方式是一种光电式的人体检测传感器，包含：发光部，向检测对象投射光；以及受光部，接受由于该发光部投射的光而产生的反射光，其中，该人体检测传感器具备：

受光量判定部件，判定所述受光部接受到的反射光的受光量为规定的阈值以上还是小于规定的阈值；

测距判定部件，利用入射到所述受光部的反射光而求得表示至检测对象为止的距离或距离的程度的距离指标，且通过该距离指标是否被包含于规定的范围来判定有无检测对象；

运动物体判定部件，检测出入射到所述受光部的反射光的时间上的变化来判定有无运动物体；以及

检测判断部件，判断是检测到检测对象的检测状态还是非检测状态，

该检测判断部件

在所述检测状态下反射光的受光量为所述规定的阈值以上时，以通过所述测距判定部件判定为没有检测对象为条件，将判断从所述检测状态切换为所述非检测状态，

另一方面，在所述检测状态下反射光的受光量小于所述规定的阈值时，以通过所述运动物体判定部件判定为没有运动物体为条件，将判断从所述检测状态切换为所述非检测状态。

本发明的第二方式是一种自动水龙头，其中，具备：

水龙头，向在底部设置有排水口的水槽进行出水；

构成本发明的第一方式的人体检测传感器；以及

供水控制部件，根据该人体检测传感器输出的传感器信号，执行所述水龙头的出水/止水的切换或出水量的调整。

本发明所涉及的人体检测传感器是除了基于与所述距离指标相关的距离上的判断来判定有无检测对象之外，还能够执行有无运动物体的判定的传感器。

为了求得在距离上的判断中应用的所述距离指标，从比较窄的范围反射而返回来的反射光是适合的。若扩大投射光的范围，则除了检测对象之外，背景物等其他物也被包含于该范围的可能性提高。在投射光的范围中包含检测对象以外的其他物的状况下，不能充分确保所述距离指标的精度，或求得距离指标本身变得困难。

为了求得所述距离指标而向比较窄的范围投射光的情况下，存在尽管存在检测对象但没有返回充分的反射光的情况。在这样的情况下，所述距离指标的精度降低，存在有无检测对象的判定变得不稳定的顾虑。例如，在厨房用的自动水龙头的情况下，在洗涤玻璃的杯子时等，存在投射光透过了杯子或由于包含气泡的水而漫反射，反射光变得不充分的情况。此外，在洗涤不锈钢的菜刀时，还存在其锐利(sharp)的镜面反射光的反射方向偏离而没有入射到所述受光部的情况。像这样，所述距离指标的精度由于检测对象的姿势或材质等引起的面性状等而受到影响。若所述距离指标的精度降低，则利用了该距离指标的有无检测对象的判定精度降低。

本发明所涉及的人体检测传感器在从所述检测状态切换为所述非检测状态时，组合基于上述那样的距离指标的有无检测对象的判定、以及有无运动物体的判定这样的两个种类的判定方法。该人体检测传感器通过两个种类的判定方法的组合，提高其检测精度。两个种类的判定部件根据所述检测状态下的所述受光量为所述规定的阈值以上还是小于所述规定的阈值而区分。

在检测状态下的反射光的受光量为阈值以上且易于确保所述距离指标的精度的状况下，根据基于所述距离指标的有无检测对象的判定结果而切换为所述非检测状态。另一方面，在检测状态下的反射光的受光量小于阈值因而难以确保所述距离指标的精度的状况下，根据有无运动物体的判定结果而切换为所述非检测状态。一般而言，在利用反射光的运动物体的判定中，透过随风轻摇的窗帘的光或从树木缝隙照射的阳光等时时刻刻发生变化的干扰光所导致的误判定易于成为问题。但是，若是在存在检测对象的检测状态下，则由于该检测对象而上述的干扰光被隔断的可能性高，产生误判定的可能性少。

这样，本发明所涉及的人体检测传感器是通过根据检测状态下的反射光的入射状况而区分两个种类的判定方法，从而尤其是提高了检测状态下的检测性能的优良的传感器。采用了该人体检测传感器的自动水龙头是在正在使用时切换为止水而停水那样的顾虑少，且动作可靠性高的水龙头。

作为本发明所涉及的人体检测传感器具备的受光部，除了PSD之外，还能够采用CCD或CMOS等摄像元件。在采用不具有位置上的分辨率而测量光量的受光部的情况下，也可以应用反射光的光量作为所述距离指标。

本发明所涉及的人体检测传感器能够应用于洗面台的自动水龙头、厨房用的自动水龙头、附带自动洗净功能的排尿马桶的自动供水装置等。进而也能够对反应于手挥动操作或人体而自动点亮的照明或自动门等各种自动装置应用本例的人体检测传感器。

在本发明所涉及的人体检测传感器中，也可以设定能够确保所述距离指标的精度的程度的阈值作为所述受光量的阈值。例如，在采用CCD或CMOS等摄像元件的情况下，能够选择呈受光量的最大值的像素、或位于受光波形的重心位置等特定的位置的像素等，作为进行所述受光量的阈值判断的对象的像素。关于应用了低通滤波器后的受光波形，也可以进行与所述受光量相关的阈值判断。此时，能够抑制呈突发地过大的受光量的像素的影响。进而，也可以关于受光波形的受光量的总和来进行阈值判断。

本发明所涉及的优选的一个方式的人体检测传感器中的检测判断部件，

在所述非检测状态下所述测距判定部件判定为没有检测对象时，维持是所述非检测状态的判断，

另一方面，在所述非检测状态下所述测距判定部件判定为有检测对象时，与有无所述运动物体判定部件的判定结果及其判定结果的内容无关而将判断从所述非检测状态切换为所述检测状态。

有无运动物体的判定存在由于从树木缝隙照射的阳光、或从随风轻摇的窗帘的间隙进入的光等而呈不稳定的动作的情况。另一方面，根据距离上的判断，能够在所述非检测状态下可靠性高地判定有无非检测对象。在如上述那样构成的情况下，能够防患于未然地抑制尽管人体没有接近但将判断从所述非检测状态切换为所述检测状态的顾虑。

在本发明的优选的一个方式的人体检测传感器中，在所述检测状态下反射光的受光量小于所述规定的阈值时通过所述运动物体判定部件判定为有运动物体，由此在所述检测判断部件没有进行向所述非检测状态的切换的判断连续产生规定次数或在规定时间继续地维持时，所述检测判断部件与有无所述运动物体判定部件的判定结果及其判定结果的内容无关而将判断从所述检测状态切换为所述非检测状态。

在存在检测对象且该检测对象有运动的状况下，即使产生反射光不充分的状态也是暂时的可能性高，该状态长时间继续的可能性低。即，反射光的受光量不充分但有运动物体这样的判定连续产生或长时间继续的可能性低。在由于这样的有运动物体的判定而不进行向所述非检测状态的切换的判断连续产生或在较长的期间继续的情况下，由于检测对象以外的“什么”而产生了有运动物体的判定的可能性高。

例如，在厨房用的自动水龙头的情况下，在盛水的碗等被放置在水槽内时，存在由于碗内的水面的摇晃而重复有运动物体的判定，由此不进行向所述非检测状态的切换的判断连续产生的顾虑。因此，在这样的判断连续产生或在长时间继续时，也可以与所述运动物体判定部件的判定结果的内容等无关而将判断切换为所述非检测状态。

另一方面，例如，在如上述那样运动物体判定可变为有效的玻璃的杯子等的洗涤作业中，考虑由于杯子或手的运动等，反射光变得充分或变得不充分的状态交替重复。在玻璃的杯子等的洗涤作业中，反射光不充分但由于有运动物体的判定而不进行向非检测状态的切换的判断连续产生或在长时间继续的可能性少。从而，若将这样的判断连续产生规定次数或在规定时间继续维持这样的条件设定为向所述非检测状态的切换条件，则不会在洗涤作业中进行向所述非检测状态的切换而停水。

作为本发明的优选的一个方式的人体检测传感器中的发光部，设置了相对于所述受光部偏移配置且投射抑制了其偏移方向的光的扩散的狭缝光的第一发光部、和至少投射向所述偏移方向扩散的光的第二发光部，

所述受光部关于光的入射位置在所述偏移方向上具有分辨率，

所述测距判定部件关于由于所述第一发光部投射的光而产生的反射光，通过确定对于所述受光部的入射位置来求得所述距离指标，

所述运动物体判定部件利用由于所述第二发光部投射的光而产生的反射光来判定有无运动物体。

所述第一发光部的抑制了所述偏移方向的光的扩散的狭缝光适于基于三角测量的原理的测距。所述第二发光部的向所述偏移方向扩散的光能够在所述偏移方向上较宽地形成能够判定运动物体的范围。另外，对于所述第二发光部的光，抑制与所述偏移方向正交的方向的光的扩散对有无运动物体的判定精度的提高是有效的。

本发明所涉及的优选的一个方式的人体检测传感器中的运动物体判定部件通过与入射到所述受光部的光的入射位置的时间上的位移量相关的阈值判断来判定有无运动物体。

此时，在所述测距判定部件和所述运动物体判定部件中，能够共用求得对于所述受光部的光的入射位置的结构。能够高效地活用硬件上或软件上的资源(resource)，能够抑制硬件的成本或软件的开发成本等而实现有吸引力的产品成本。

本发明所涉及的优选的一个方式的人体检测传感器中的受光部在所述第一发光部和所述第二发光部中共用，

所述第二发光部被配置在所述第一发光部和所述受光部在所述偏移方向的间隙中。

若共用所述受光部，则能够降低人体检测传感器的成本，且能够实现小型化。此外，若在所述第一发光部和所述受光部的间隙配置所述第二发光部，则能够有效地活用所述偏移方向的间隙，对人体检测传感器的小型化来说是有用的。

附图说明

图1是表示实施例1中的具备自动水龙头的橱柜的斜视剖面图。

图2是表示实施例1中的传感器单元的截面构造的剖面图(图1中的A－A线箭头方向剖面图)。

图3是表示实施例1中的线传感器的立体图。

图4是表示实施例1中的人体检测传感器的系统结构的框图。

图5是表示实施例1中的投射第一发光部的光时的反射光的受光波形的例的图。

图6是说明实施例1中的受光波形的重心位置的计算方法以及检测方法的说明图。

图7是说明实施例1中的三角测量的原理的说明图。

图8是表示实施例1中的检测处理的流程的流程图。

图9是例示实施例1中的在检测状态下产生的反射光的情形、受光部的反射光的受光波形的第一说明图。

图10是例示实施例1中的在检测状态下产生的反射光的情形、受光部的反射光的受光波形的第二说明图。

图11是例示实施例1中的在检测状态下产生的反射光的情形、受光部的反射光的受光波形的第三说明图。

图12是表示实施例1中的其他检测处理的流程的流程图。

图13是表示实施例2中的检测处理的流程的流程图。

图14是表示实施例2中的其他检测处理的流程的流程图。

标号说明

1……人体检测传感器，15……橱柜，16……水龙头(自动水龙头)，11……螺线管(供水控制部件)，12……供水配管，167……非接触传感器，2……传感器单元，25A/B……发光部，251……LED元件，26……摄像部(受光部)，260……像素，261……线传感器(摄像元件)，263……受光区域，3……控制单元，30……控制基板，31……摄像控制部，311……摄像控制部件，312……读出部件，32……检测处理部，321……测距判定部件，322……运动物体判定部件，324……检测判断部件，325……检测输出部件，33……供水控制部

具体实施方式

使用以下的实施例具体说明本发明的实施方式。

(实施例1)

本例是对橱柜15的水龙头(自动水龙头)16应用了人体检测传感器1的例子。参照图1～图12说明其内容。

如图1所示，本例的橱柜15具备设置有凹陷为凹状的水槽151的柜台155、和具有出水口168的水龙头16。水龙头16立设在构成柜台155的上表面的台面156上。水槽151在其最深部具备排水口152。

水龙头16具备流出水的出水管160。出水管160介入构成基座的基部161而立设在台面156上。出水管160弯曲为大致J字状，其前端朝向水槽151。出水管160之中的与基部161相连的直线的部分为大致圆形的截面形状。另一方面，朝向水槽151的前端面呈大致矩形。出水管160的截面形状为，通过在超过弯曲部分之后朝向前端的范围内的平滑的截面形状的变化而从圆形变化为矩形。

在出水管160的上表面，配设有非接触式的非接触传感器167的传感器面。该非接触传感器167是基于光电晶体管等受光元件和发光元件的组合的光电式的接近传感器。非接触传感器167在能够通过受光元件接受到接近于离传感器面几cm左右的检测范围内的手或手指的反射光时，判断为检测。若对传感器面挥动手指或手等，则能够根据非接触传感器167的检测而相互切换出水和止水。

在呈大致矩形的出水管160的前端面上，如图1所示，形成人体检测传感器1的检测面的滤波器板165配设在上级侧，截面为大致矩形的出水口168设置在下级侧。在位于选择性透过红外区域的光的树脂制的滤波器板165的里侧的内部，配置有构成人体检测传感器1的传感器单元2(图2)。

本例的水龙头16在除了具备该非接触传感器167之外，还具备嵌入出水管160的前端的传感器单元2的点上具有特征。在没有传感器单元2的情况下，在洗涤需要以双手支撑的较大的锅或盘子等时，需要暂时将锅或盘子放置在台面156上后对非接触传感器167的传感器面进行手挥动。另一方面，在出水管160的前端嵌入传感器单元2的本例的水龙头16中，能够通过将以双手支撑的锅或盘子等插入出水管160的前端侧的出水空间的动作而开始出水。在结束洗涤时，仅通过从出水空间抽出锅或盘子等就能够止水，是便利的。

如图1以及图2所示，本例的人体检测传感器1由嵌入水龙头16的传感器单元2、和控制传感器单元2的控制单元3构成。在橱柜15中，通过该人体检测传感器1、和设置在供水配管12中的出水阀(电磁阀)即螺线管(solenoid)(供水控制部件)11的组合，形成自动供水装置。

如图1以及图2所示，传感器单元2是2个LED元件251和1个线传感器(摄像元件)261容纳在箱体21中的单元，从控制单元3接受供电而进行动作。在传感器单元2中，后述的测距判定部件321测距用的第一发光部25A、后述的运动物体判定部件322运动物体判定用的第二发光部25B、以及共用的摄像部(受光部)26面向水龙头16的滤波器板165而并列配置。

发出红外线的发光部25A/B都由LED元件251和投光透镜255构成。摄像部26由线传感器261和聚光透镜265构成。发光部25A/B以及摄像部26夹着具备遮光性的隔壁211而在水平方向(图2中的位于左右方向的偏移方向)上偏移配置。发光部25A以及摄像部26配置在两端，发光部25B在发光部25A和摄像部26的间隙中靠近于摄像部26侧而配置。

如图2所示，LED元件251是具备LED芯片250的发光元件。LED芯片250安装在封装基板的空腔中，由透明树脂254密封。在发光部25A/B中，由设置有狭缝孔253的遮光性的元件盒252覆盖LED元件251。在测距用的发光部25A和运动物体判定用的发光部25B中，狭缝孔253的形成方向存在差异。根据具备铅直方向的狭缝孔253的发光部25A，能够将抑制了水平方向的扩散角的锐利的光向检测对象投射。根据具备水平方向的狭缝孔253的发光部25B，能够将抑制了铅直方向的扩散角且向水平方向扩散的光向检测对象投射。

如图2以及图3所示，线传感器261是直线排列了将受光量变换为电物理量的像素260的一维的摄像传感器。线传感器261具备64个像素260作为有效像素。在线传感器261中，由这些64个像素260形成了受光区域263。该线传感器261具备未图示的电子开闭器，能够使用该电子开闭器调整受光(曝光)时间。线传感器261与发光部25A或发光部25B的发光动作同步，在每次执行受光动作时输出摄像数据。本例的摄像数据是与受光量相应的256灰度的像素值按各像素260的排列顺序排列的一维的数字数据。另外，在本例的传感器单元2中，嵌入线传感器261，以使受光区域263的长度方向与发光部25A/B和摄像部26的偏移方向一致。

如图1以及图4所示，控制单元3是控制传感器单元2以及螺线管11的单元，从商用电源接受电力的供应而进行动作。该控制单元3具备控制传感器单元2以及螺线管11的控制基板30。在控制基板30上，设置有控制线传感器261以及2个LED元件251的摄像控制部31、执行检测处理的检测处理部32、以及控制螺线管11的供水控制部33。

摄像控制部31具备作为控制2个LED元件251以及线传感器261的摄像控制部件311、从线传感器261读出摄像数据的读出部件312的功能。

摄像控制部件311控制线传感器261，以便进行由进行摄像动作的动作期间和非动作期间交替显现的间断动作。摄像控制部件311直至从上次的动作期间结束起经过规定的间隔时间(在本例中，0.3～0.5秒左右。)为止停止对线传感器261的电源供应并设定非动作期间，在经过了间隔时间时重新开始电源供应并设定动作期间。

摄像控制部件311在一次摄像动作中，连续执行与LED元件251的发光(LED光)同步的线传感器261的受光(曝光)、和无发光下的线传感器261的受光(曝光)。并且，在每个像素中求得两次受光时的差分的受光量。在该差分的受光波形中，抑制周围光的影响，提取LED光引起的反射光的分量。

检测处理部32具备作为检测处理的执行部件即测距判定部件321以及运动物体判定部件322、判断是检测状态还是非检测状态的检测判断部件324、在检测状态下输出检测信号(传感器信号)的检测输出部件325的功能。

测距判定部件321基于与发光部25A的发光相应的反射光的入射位置(距离指标)，利用三角测量的原理来判定有无检测对象。测距判定部件321利用根据包含发光部25A的发光动作的一次摄像动作(适当地，称为测距用的摄像动作。)而取得的图5的受光波形(各像素260的受光量分布的摄像数据)，确定反射光的入射位置，通过该入射位置是否属于规定的检测区域内来判定有无检测对象。同图的横轴x表示像素序号(像素位置)，纵轴D(x)表示像素序号x的像素260的受光量(像素值)。

本例的测距判定部件321将受光波形的重心位置作为入射位置来处理。在确定重心位置时，首先，如图6所示，累计构成受光波形的每个像素的受光量数据D(x)，求得64个像素的像素值的总和SD。该总和SD相当于图6中的右下的斜线阴影所示的区域的面积。从受光区域263的左端的像素序号零的像素260按顺序对各像素260的像素值进行了累计的累计值达到SD/2时的像素序号N的像素(如黑点所图示)的位置，作为该受光波形的重心位置而被计算。在此，累计值SD/2相当于右上的斜线阴影所示的区域的面积。该区域被包含在所述总和SD的区域中，在同图中，成为交叉阴影的区域。另外，图6的每个像素的受光量的分布示意性地表示图5的受光波形。

使用示意性地表示本例的橱柜15中的传感器单元2、水槽151的内周面150、使用者的手的位置关系的图7来说明测距判定部件321利用的三角测量的原理。另外，在同图中，图示发光部25A以及摄像部26，另一方面省略了运动物体判定用的发光部25B的图示。在LED光之中的作为检测对象的手的反射光入射到线传感器261时，根据至检测对象为止的距离H而其入射位置(距离指标)不同。距离H越短，则入射到线传感器261的反射光的入射位置离发光部25A越远，距离H越长则越位于发光部25A附近。像这样，对于线传感器261的反射光的入射位置与至检测对象为止的距离成比例，能够成为表示该距离的程度的距离指标。在受光区域263内设定的检测区域(图6)是与成为检测的对象的检测距离(图7)对应的区域。将如上述那样计算的重心位置作为入射位置而处理，该重心位置是否在检测区域内的判定与至产生了反射光的检测对象为止的距离是否在图7的检测距离的范围内的判定实质相同。

所述运动物体判定部件322利用与发光部25B的发光相应的反射光的时间上的变化来判定有无运动物体。运动物体判定部件322将通过在时间上连续的两次摄像动作(适当地，称为运动物体判定用的摄像动作。)而分别取得的两个受光波形进行比较，判定有无运动物体。

本例的运动物体判定部件322关于与两次摄像动作对应的两个受光波形，分别通过与参照图6说明的方法相同的计算方法来求得重心位置，作为受光波形的入射位置而处理。并且，在所求得的两个重心位置的位移量超过规定的阈值时判定为有运动物体，在该位移量小于规定的阈值时判定为没有运动物体。

以下，利用图8的流程图，说明通过控制单元3的控制而实现的人体检测传感器1的动作。

若接通电源，则首先执行包含所述测距用的摄像动作的受光波形取得例程(P101)，利用所取得的受光波形(参照图5。)来执行测距判定例程(P102)。在该测距判定例程中，受光波形的重心位置(参照图6。)确定为反射光的入射位置，且进行该重心位置是否属于规定的检测区域(图6)内的判定。若重心位置属于规定的检测区域内，且至检测对象为止的距离在规定的检测距离的范围内(S103：“是”)，则根据有检测对象的判定而开始检测信号的输出，开始出水(S104)。

在正在出水时、即在检测状态下，在每次经过规定的间隔时间而转移至动作期间时，执行包含所述测距用的摄像动作、以及所述运动物体判定用的摄像动作的受光波形取得例程(P105)。在该例程中，取得与测距用的摄像动作对应的测距用的受光波形、以及与运动物体判定用的摄像动作对应的运动物体判定用的受光波形。特别是，取得在时间上连续的两个受光波形作为运动物体判定用的受光波形。

首先，利用测距用的受光波形，执行其峰的受光量是否超过规定的阈值的判断(S106)。如图9所示，正在进行餐具洗涤时的盘子等的反射光入射到传感器单元2，且任一个像素260的受光量为阈值以上的情况下(S106：“否”)，直接利用该受光波形，执行与上述P102相同的规格的测距判定例程(P117)。若重心位置(入射位置)属于规定的检测区域内，且至检测对象为止的距离在规定的检测距离的范围内(S118：“是”)，则根据有检测对象的判定而继续检测信号的输出，继续出水(S119)。

另一方面，如图10所示，在正在餐具洗涤时的盘子等的反射光的方向偏离而没有入射到传感器单元2，没有受光量为阈值以上的像素260的情况下(S106：“是”)，利用运动物体判定用的两个受光波形，执行运动物体判定例程(P107)。在该运动物体判定例程中，如图11所示，关于运动物体判定用的在时间上连续的两个受光波形，分别计算重心位置。在这些重心位置的位移量为规定的阈值以上时，判定为有运动物体(S108：“否”)。

另外，作为S106的像素260的受光量小于阈值的状况，除了上述之外，还考虑不存在检测对象的状况、投射光透过了玻璃等的盘子的状况、以及由于洗涤杯子等的水中包含的气泡等而投射光漫反射的状况等。此外，越是不锈钢的菜刀或银的盘餐具等的镜面物的锐利的镜面反射光，则产生如上述那样反射光的方向偏离而没有入射到传感器单元2的状况的可能性越高。

在步骤S108中判定为有运动物体的情况下(S108：“否”)，继续检测信号的输出，继续出水(S119)。此时，转移至P105的受光波形取得例程，之后，直至检测不到检测对象为止，重复执行P105～S119的一系列的处理。

在步骤S108中判定为没有运动物体的情况下(S108：“是”)，判断为非检测状态而停止检测信号的输出，切换为止水(S109)。此时，转移至P101的受光波形取得例程，之后，直至检测到检测对象为止，重复执行P101～S103的一系列的处理。

在此，说明步骤P117等的测距判定例程、步骤P107的运动物体判定例程的判定的趋势。

根据利用反射光的重心位置(入射位置)来判定有无检测对象的测距判定例程，能够与检测对象的颜色或反射率无关地，可靠性高地对检测对象进行检测。另一方面，在透明的玻璃餐具或被起泡的水层覆盖的盘子等的情况下，存在LED光透过或漫反射而不能得到充分的反射光的顾虑。若不能得到充分的反射光，则难以高精度地确定其重心位置，因此处于测距判定部件321的判定精度降低的趋势。

在这样的情况下，运动物体判定例程有效地作用。玻璃餐具或表面被水层覆盖的盘子在正在洗涤餐具时会不间断地产生微小的运动。在正在进行这样的微小的运动时，即使是玻璃餐具，根据其姿势等而反射LED光或反射的地方时时刻刻变动，由此产生反射光的时间上的变化。通过根据这样的反射光的时间上的变化来判定有无运动物体的运动物体判定例程，能够比较容易地判定正在洗涤的玻璃餐具等。

像这样，本例的人体检测传感器1是将执行测距判定例程的测距判定部件321、以及执行运动物体判定例程的运动物体判定部件322的长处很好地组合的、实现了检测性能的提高的传感器。在水龙头16正在止水时的非检测状态下，仅利用测距判定部件321来执行检测判定，从而防患于未然地抑制误检测。另一方面，在水龙头16正在出水时的检测状态下，对测距判定部件321的判定组合运动物体判定部件322的判定。在检测状态下受光量超过阈值的情况下，优先测距判定部件321的判定结果，在检测状态下受光量小于阈值的情况下，优先运动物体判定部件322的判定结果，进行向非检测状态的切换判断。

根据该人体检测传感器1，例如，在通过厨房用的水龙头来洗涤玻璃的杯子时，即使投射光(LED光)透过杯子而没有返回充分的反射光从而距离的判断变得不稳定，也能够通过运动物体判定来维持检测状态。由此，能够防患于未然地避免尽管正在洗涤杯子但切换为非检测状态而被止水的顾虑。

如以上那样，本例的人体检测传感器1是将基于距离的判断的有无检测对象的判定、和运动物体判定组合，从而提高了检测性能的传感器。特别是，在检测状态下活用运动物体判定，从而确保在来自检测对象的反射光不足的情况下的检测性能，抑制了即使存在检测对象也被误判断为非检测状态的顾虑。采用了该人体检测传感器1的水龙头16成为动作可靠性优良的产品，适于作为厨房用的自动水龙头。

本例为了控制线传感器261的曝光时间的长度而采用了电子开闭器。电子开闭器不是必须的，也可以省略，但也可以代替电子开闭器而采用将向线传感器261的光的入射物理地隔断的机械式开闭器。

在线传感器261的各像素260有灵敏度的偏差的情况下，也可以在校正各像素260的像素值后执行检测处理。

在本例中，利用受光波形的重心位置作为反射光的入射位置。也可以代替重心位置而将受光波形的峰的位置确定为入射位置。进而，在本例中，通过简易的计算来算出重心位置，但若计算处理能力有余量，也可以在数学上严格地算出重心位置。

另外，本例是对橱柜15应用了人体检测传感器1的例子，但也可以是洗面台的水龙头。进而，作为附带自动洗净功能的排尿马桶的自动供水装置的传感器，也能够应用本例的人体检测传感器1。进而，对于反应于手挥动操作或人体而自动点亮的照明或自动门等各种自动装置，也能够应用本例的人体检测传感器1。

另外，在本例中，将传感器单元2和控制单元3分体构成。取而代之，也可以将传感器单元2和控制单元3一体构成，容纳于水龙头16。

此外，本例的人体检测传感器1包含供水控制部33，但也可以将供水控制部33分体构成。

本例的传感器单元2是在发光部25A和发光部25B中共用摄像部(受光部)26而紧凑地构成的单元。取而代之，也可以分别设置受光部。也可以采用包含能够输出受光波形的重心位置的PSD元件的受光部，作为与运动物体判定用的发光部25B对应的受光部26。由于不需要计算而求出重心位置，能够抑制用于进行运动物体判定的计算负荷。

进而，在本例的传感器单元2中，发光部25A/B以及摄像部26配置在一条直线上。需要测距用的发光部25A相对于摄像部26在水平方向上偏移配置，但关于运动物体判定用的发光部25B，只要在摄像部26的周围，则可以在任意位置。关于发光部25B，也可以比发光部25A更靠近摄像部26而配置。

也可以代替本例的图8的检测处理，采用图12的流程图所示的检测处理。图12的检测处理与如图8所示的根据检测判定(S103：“是”)或非检测判定(S108：“是”)而立刻切换为出水或止水的上述的检测处理不同。在图12的检测处理中，在同样的判定的重复次数到达规定次数时，执行向出水或止水的切换。根据这样的动作规格，能够进一步抑制水龙头16的误工作而提高动作可靠性。

在图12的检测处理中，对图8的检测处理追加S201、S202…等200多号的步骤处理或程序例程。

步骤S201、S202、S211与包含正在止水(非检测状态)时的测距判定例程(P102)的检测处理相关。在该检测处理中，直至判定为有检测对象的次数达到规定次数为止重复执行测距判定例程(S202：“否”)，在达到规定次数时(S202：“是”)，判断为检测状态而开始出水(S104)。在重复途中的测距判定例程中判定为没有检测对象的情况下(S103：“否”)，判定为非检测状态(S211)，维持止水状态。

步骤S205、S206、S215与包含正在出水(检测状态)时的受光波形取得例程(P105)的检测处理相关。在该检测处理中，在非检测判定(S205、S215)的次数未达到规定次数的期间(S206：“否”)，维持出水状态(S119)。运动物体判定例程(P107)的步骤S205的非检测判定是基于没有运动物体的判定(S108：“是”)的非检测判定。测距判定例程(P117)的步骤S215的非检测判定是基于至检测对象为止的距离不在规定的检测距离的范围内的判定(S118：“否”)的非检测判定。

另一方面，在重复途中的测距判定例程中判定为有检测对象(S118：“是”)，或在运动物体判定例程中判定为有运动物体的情况下(S108：“否”)，继续出水(S119)。

(实施例2)

本例基于实施例1的自动水龙头，变更了人体检测传感器的检测处理的内容。参照图13以及图14的流程图说明该内容。

图13以及图14的流程图表示对图8、图12的流程图分别追加了步骤S301的判断的处理。该步骤S301是在正在出水(检测状态)时反射光的光量变得不充分(S104→S106：“是”)但判定为有运动物体时(S108：“否”)执行的处理步骤。

作为在正在出水时反射光的光量变得不充分的状况，例如存在正在通过厨房用的水龙头洗涤玻璃的杯子时，投射光(LED光)透过杯子而没有返回充分的反射光的状况。此时，只要根据有运动物体的判定而继续出水，就能够防患于未然地避免实施例1中说明的那样在洗涤作业中的止水。

这样的控制规格在如下的状况下存在产生不好的情况的顾虑。即，用于盛洗涤水的在水槽内放置的碗等在洗涤作业结束后就那样放置的状况。在这样的状况下，存在在碗内的水面上产生不完全的反射而返回低光量的反射光，而由于该水面的摇晃而重复有运动物体的判定的顾虑。在这样的情况下，存在尽管洗涤作业结束也不进行非检测状态的判断而继续出水的顾虑。

对这样继续出水的状况，与有运动物体的判定的连续次数相关的阈值判断即本例的步骤S301的处理有效地起作用。在水槽内放置有盛满水的碗等的状况下，能够在有运动物体的判定的连续次数超过阈值后通过步骤S301的“是”的判断而判断为非检测状态从而实现向止水的切换。另外，在本例中，设定三次作为对于有运动物体的判定的连续次数的阈值(规定次数)。

另一方面，考虑在正在洗涤玻璃的杯子等时，由于玻璃的杯子的运动或进行洗涤作业的手的运动等而充分地返回反射光的状况和不充分地返回反射光的状况交替重复产生。因此，正在洗涤作业时等，反射光的光量不充分但有运动物体这样的判定连续产生的可能性少。从而，即使对有运动物体的判定的连续次数设定上限，产生不好的情况的顾虑也少，不会产生在洗涤作业中停水这样的缺点。

另外，关于其他结构以及作用效果，与实施例1相同。

本例的步骤S301的处理是与步骤S108中的有运动物体的判定的连续次数相关的阈值判断的处理。在本例中，以约200毫秒周期执行图13以及图14的处理例程。从而，作为阈值的三次这个连续次数对应于约0.6秒(200毫秒×3次)。

也可以代替与连续次数相关的阈值判断，执行与步骤S108中判定为有运动物体的状况下的继续时间相关的阈值判断。成为阈值的规定时间，例如能够设定0.6秒左右的时间。

另外，成为阈值的规定次数或规定时间的数值不限定于本例。也可以根据使用状况等而适当设定。

也可以设置用于调整规定次数或规定时间的操作部件。若设置这样的操作部件，则能够设定符合使用者的喜好或使用方法的阈值。

以上，如实施例所示详细说明了本发明的具体例，但这些具体例不过是公开了权利要求书中包含的技术的一例。更不用说，不应该通过具体例的结构或数值等来限定性地解释权利要求书。权利要求书包含利用公知技术或本领域技术人员的知识等而将所述具体例多样地变形、变更、或适当组合的技术。

Claims (8)

1.一种光电式的人体检测传感器，包含：发光部，向检测对象投射光；以及受光部，接受由于该发光部投射的光而产生的反射光，其中，该人体检测传感器具备：

受光量判定部件，判定所述受光部接受到的反射光的受光量为规定的阈值以上还是小于规定的阈值；

测距判定部件，利用入射到所述受光部的反射光而求得表示至检测对象为止的距离或距离的程度的距离指标，且通过该距离指标是否被包含于规定的范围来判定有无检测对象；

运动物体判定部件，检测出入射到所述受光部的反射光的时间上的变化来判定有无运动物体；以及

检测判断部件，判断是检测到检测对象的检测状态还是非检测状态，

该检测判断部件

在所述检测状态下反射光的受光量为所述规定的阈值以上时，以通过所述测距判定部件判定为没有检测对象为条件，将判断从所述检测状态切换为所述非检测状态，

另一方面，在所述检测状态下反射光的受光量小于所述规定的阈值时，以通过所述运动物体判定部件判定为没有运动物体为条件，将判断从所述检测状态切换为所述非检测状态。

2.如权利要求1所述的人体检测传感器，其中，

所述检测判断部件

在所述非检测状态下所述测距判定部件判定为没有检测对象时，维持是所述非检测状态的判断，

另一方面，在所述非检测状态下所述测距判定部件判定为有检测对象时，与有无所述运动物体判定部件的判定结果及其判定结果的内容无关而将判断从所述非检测状态切换为所述检测状态。

3.如权利要求1所述的人体检测传感器，其中，

在所述检测状态下反射光的受光量小于所述规定的阈值时通过所述运动物体判定部件判定为有运动物体，由此在所述检测判断部件没有进行向所述非检测状态的切换的判断连续产生规定次数或在规定时间继续维持时，所述检测判断部件与有无所述运动物体判定部件的判定结果及其判定结果的内容无关而将判断从所述检测状态切换为所述非检测状态。

4.如权利要求1所述的人体检测传感器，其中，

设置相对于所述受光部偏移配置且投射抑制了其偏移方向的光的扩散的狭缝光的第一发光部、和至少投射向所述偏移方向扩散的光的第二发光部，作为所述发光部，

所述受光部关于光的入射位置在所述偏移方向上具有分辨率，

所述测距判定部件关于由于所述第一发光部投射的光而产生的反射光，通过确定相对于所述受光部的入射位置来求得所述距离指标，

所述运动物体判定部件利用由于所述第二发光部投射的光而产生的反射光来判定有无运动物体。

5.如权利要求4所述的人体检测传感器，其中，

所述运动物体判定部件通过与入射到所述受光部的光的入射位置的时间上的位移量相关的阈值判断来判定有无运动物体。

6.如权利要求4所述的人体检测传感器，其中，

所述受光部在所述第一发光部和所述第二发光部中共用，

所述第二发光部被配置在所述第一发光部和所述受光部在所述偏移方向的间隙中。

7.如权利要求5所述的人体检测传感器，其中，

所述受光部在所述第一发光部和所述第二发光部中共用，

所述第二发光部被配置在所述第一发光部和所述受光部在所述偏移方向的间隙中。

8.一种自动水龙头，其中，具备：

水龙头，向在底部设置有排水口的水槽进行出水；

权利要求1～7的任一项所述的人体检测传感器；以及

供水控制部件，根据该人体检测传感器输出的传感器信号，执行所述水龙头的出水/止水的切换或出水量的调整。