JP2004309173A - Distance measuring instrument for object to be measured, distance measuring sensor, and automatic faucet device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人や食器類などを検知して自動で吐水、止水する自動水栓装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、洗面台やキッチンには利用者の利便性向上のために、人や食器類などを検知して自動で吐水、止水する自動水栓装置が設けられている(例えば特許文献1)。
図12は、特許文献1に開示される自動水栓装置を示す図である。自動水栓装置152は、台所のシンク167の水洗163に設けられたバルブ161、制御器151等から構成されている。
【0003】
水洗163には、湯水供給装置169からの湯水が流通する給水流路171が接続されており、先端部に吐水口165、先端部または付根部には、人体や物等の対象物との距離を測定する測定手段としての距離測定センサ(以下、測距センサと記す)150が設けられている。
【0004】
図13(a)に測距センサ150の構成図を示す。図示するように、測距センサ150は、赤外発光素子31、発光側レンズ21、受光側レンズ23、位置検出素子(PSDセンサ)33からなる周知のものである。測距センサ150は、略水平方向に測定エリアを有しており、赤外発光素子31から発光される光が、発光側レンズ21を通って被測距対象物5によって反射され、その光が受光側レンズ23を通して位置検出素子33に集光される位置Xに応じて対象物5との測定距離Lを捉えるようにしたものである。
【0005】
発光側レンズ21と受光側レンズ23との距離をP、受光側レンズ23と位置検出素子33との距離をdとなるように設定する。したがって幾何学的には測定距離Lは、L=P×d/Xとして得られる。
図13(b)は、測距センサ150に使用される位置検出素子23を示す図である。位置検出素子23は、受光側レンズにより集光するスポット光のセンサ中心位置からの変位yに応じてそれぞれ発生する信号としての電流i1、i2を後述する制御器151に出力するようにしている。
【0006】
図13(c)は、制御器151の概略構成図である。制御器151は、測距センサ150を作動させ、上記信号電流i1,i2に基づいてバルブ161を開閉制御する。
【0007】
制御器151内部にはアンプ511および512、A/D変換器(ADC)531および532、ならびに演算部45が設けられており、上述したように測距センサ150から入力された電流i1、i2をもとに測定距離Lに相当する距離データを演算する。
すなわち、演算部45は、アンプ511および512により電流i1、i2を電圧変換して、それぞれv1、v2を求め、これらをA/D変換器531、532によってそれぞれデジタル信号に変換し、位置検出素子33の中心からのスポット光の変位yを、y=(v2−v1)/(v1+v2)により算出する。
そして算出された変位yと受光側レンズ23の中心と測距センサ中心との変位から集光位置Xを求め、測定距離L=P×d/Xを演算する。
制御器151は、前記測定距離が所定の作動距離内であるか否かを判断し、所定の作動距離内であるときはバルブ161を開閉制御する。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−194783号公報(段落〔0019〕〜〔0027〕)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
図14に示すように、対象物5(人間の手など)が測距センサ150の検知範囲にない場合、赤外発光素子31から発光される光は、シンク167の底面または内壁に反射して位置検出素子33に検出される。しかし、シンク167内壁は所定の検知範囲外の位置に設けられるため、制御器151は、位置検出素子33がシンク167内壁からの反射光を受光しても、バルブ161を開閉制御することはない。
【0010】
しかし、従来の自動水栓装置152においては、シンク167の壁面との測定距離を誤って算出し、バルブ開閉制御を行う場合があった。その理由は以下の通りである。
【0011】
図15は、人間の手のような拡散反射物とシンク167の壁面のような鏡面反射物との反射光による集光位置の相違を説明する図である。
図15(a)に示すように、赤外発光素子31から発光される光が、拡散反射物である対象物5に反射する場合、その反射光は受光側レンズ23全体に受光される。したがって位置検出素子33には、受光側レンズ23への入射角に応じた位置に反射光が集光されて、その集光位置により対象物5との距離を正確に測定できる。
【0012】
しかし、赤外発光素子31から発光される光が、鏡面反射物167に反射する場合その反射光はスポット的な反射光となる。したがって図15(b)および(c)に示すように、受光側レンズ23と鏡面反射物167との距離が一定に保っても、赤外発光素子31からの発光光軸と鏡面反射物167とがなす角度が変化することにより、位置検出素子33上に集光される位置が変化することになる。
この集光位置の変動により、信号電流i1、i2が変化し演算部45により算出される測定距離に変動を生じ、鏡面反射物であるシンク167との距離を誤って算出する。図16に、発光光軸と鏡面反射物167とがなす角度の変化と測定距離の関係を示す。グラフは、測距センサ150と鏡面反射物167との距離を一定に保ち、発光光軸と鏡面反射物167との角度を変化させた場合に得られた測定距離Lの結果である。
【0013】
したがって、従来の自動水栓装置152では、シンク167等との距離が誤って計測し誤動作することがないように、測距センサ150の設置位置等に配慮をしなければならず、これが洗面台やキッチンのデザイン上の制約になる不都合があった。
【0014】
本発明の目的は、対象物に向けて発光し、対象物からの反射光を受光して前記被測定物体との距離を測定するための測距センサ、距離測定装置および自動水栓装置において、上述の鏡面反射物からの反射光によって生ずる測距誤差による誤作動を防止することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る距離測定装置は、対象物である被測定物体からの反射光を受光する受光素子を複数設け、そのうち少なくとも2つの前記受光素子の出力値が所定距離以下を示すとき、被測定物体を検知することとした。
【0016】
図1は、本発明の第1態様に係る距離測定装置の基本構成図である。
距離測定装置10は、検知手段たる制御部2、および距離測定センサ3(以下、測距センサ3と記す)からなり、測距センサ3は、被測定物体たる対象物5に向けて発光する発光部11と、対象物5からの反射光を受光し、その入射角に応じて対象物との距離を示す出力を行う複数の受光部13aおよび13bとを備え、制御部2は、受光部13aおよび13bからの出力値に基づいて対象物5との距離を算出する距離算出部43と、対象物5の検知を許可する検知可否判断部41とを備える。
【0017】
発光部11は、赤外発光素子31、発光側レンズ21からなり、受光部13aおよび13bは、それぞれ受光側レンズ23aおよび23b、ならびに位置検出素子(PSDセンサ)33aおよび33bからなる。受光部13aと13bとは、異なる位置に設けられている。
【0018】
検知可否判断部41は、前記2つの受光部13aおよび13bの出力値が、両方とも所定距離以下を示すとき、対象物5の検知を許可する許可信号を距離算出部43に出力する。許可信号を受信した距離算出部43は、受光部13aおよび13bからの出力値に基づいて対象物5との距離を算出する。
【0019】
図2を参照して、距離測定装置10の動作を説明する。
図2(a)に示すとおり、発光部11から発光した光が、拡散反射物である対象物5に反射する場合には、異なる位置に設けられた受光部13aと13bとは、発光光の光軸と対象物5との角度にかかわらず、受光側レンズ23a,23bの全体に反射光を受け、それぞれ測定距離Lに応じて測定結果信号を出力する。
【0020】
一方、発光部11から発光した光が鏡面反射物167に反射する場合には、図2(b)に示すように発光光の光軸と対象物5との角度によって、異なる位置に設けられる受光部13aと13bとで受光状態が相違することになる。
例えば、図2(b)に示す場合では、鏡面反射物167からの反射光を受光する受光部13aでは、測定距離Lが比較的短い距離であると測定する一方で、反射光をほとんど受光しない受光部13bでは測定距離Lが非常に長い距離であると測定する。この異なる位置に設けられた2つの受光状態の差は、鏡面反射物167と測距センサ3との距離が長くなるほど大きくなる。
したがって、距離測定装置10により検知する対象物の検知範囲外にあるシンク167の内面のような鏡面反射物による反射光を測距センサ3が受信すると、一方の受光部の測定結果信号が測定距離Lを近距離として示す一方、他方の受光部の測定結果信号が測定距離Lを遠距離として示すことになる。
よって、検知可否判断部41が、受光部13aおよび13bの検出信号が両者とも所定の距離以下を示すときにのみ、対象物5を検知する可否判断を行うことにより、本基本構成による距離測定装置10は、鏡面反射物167からの反射光による誤検知を防止することが可能となる。
【0021】
しかし、前記基本構成によれば、従来の距離測定装置に比べて受光素子の数を増やす必要が生じる。受光素子からの信号をマイコンなどにより構成される検知手段が読み取るためには、アンプ素子、A/D変換器などの変換回路を備える必要があるため、受光素子の数を増大させると付随して変換回路の数も増大し、回路サイズと消費電流の増大を招くことになる。
【0022】
したがって、本発明の第2態様に係る距離測定装置は、複数の受光部の出力を選択して、検知手段に入力するスイッチング手段を備えることとする。これにより回路の小型化、低コスト化と低消費電力化を可能とする。
【0023】
また、本発明の第3態様に係る距離測定センサは、被測定物体に向けて発光する発光部と、被測定物体からの反射光を受光し、その入射角に応じて前記被測定物体との距離を示す出力を行う受光部を複数個備えており、少なくとも1つの受光部は、発光部について、他の何れかの受光部の反対位置に設けることとする。
【0024】
さらに、本発明の第4態様に係る自動水栓装置は、前記第1態様に係る距離測定装置を備えることとする。
【0025】
【発明の実施の形態】
図3は、本発明の第1実施例に係る距離測定装置のブロック構成図である。
距離測定装置10は、前記基本構成と同様に、制御部2および測距センサ3からなり、測距センサ3は、発光部11と受光部13aおよび13bとを備え、制御部2は、距離算出部43と検知可否判断部41とを備える。
【0026】
発光部11は、赤外発光素子31および発光側レンズ21からなり、受光部13aおよび13bは、受光側レンズ23aおよび23b、位置検出素子(PSDセンサ)33aおよび33bからなる周知のものである。ここでは簡単のため、受光部13aおよび13bは、発光部11をはさんで反対方向に等距離に配置されているものとする。位置検出素子33aの発光光軸に近い端子から出力される電流をi1、遠い端子から出力される電流をi2とし、位置検出素子33bの発光光軸に近い端子から出力される電流をi3、遠い端子から出力される電流をi4とする。これにより、対象物5が近距離にあるほど出力比i2/i1およびi4/i3が大きくなる。
【0027】
制御部2内部には、アンプ511〜514、A/D変換器(ADC)531〜534、検知可否判断部41および距離算出部43が設けられており、アンプ511〜514およびA/D変換器(ADC)531〜534は、電流i1〜i4をそれぞれ電圧変換/アナログディジタル変換して電圧信号v1〜v4とし、検知可否判断部41および距離算出部43に出力する。
距離算出部43は、A/D変換器(ADC)531〜534から入力された電圧信号v1〜電圧v4により、各位置検出素子33aおよび33bにおける素子の中心からの集光位置の変位y1、y2を
y1=(v2−v1)/(v1+v2)
y2=(v4−v3)/(v3+v4)
により算出する。
ここで発光側レンズ21と受光側レンズ23との距離をP、受光側レンズ23と位置検出素子33との距離をd、集光位置をXとするとき、測定距離Lは、上述の通りL=P×d/Xで定められる。また、集光位置Xは受光側レンズ中心と位置検出素子33の中心位置との、発光光軸直交方向における変位をzとすると、X=z+yで定めることができる。したがって、距離算出部43は、それぞれの位置検出素子33について算出された変位y1、y2に対して測定距離L1およびL2を、
L1=P×d/(z+y1)
L2=P×d/(z+y2)
により算出することができる。
【0028】
上述の通り、発光部11からの光が拡散反射物により反射する場合には、受光部13aおよび13bによる電圧信号v1〜v4は、それぞれの同じ測定距離L1およびL2を示す信号となる。しかし鏡面反射物により反射する場合には、発光光軸と鏡面反射物のなす角度によって位置検出素子33aおよび33bにおける集光位置が変化し、電圧信号v1〜v4が変化する。図4に、測距センサ3の検知範囲外の一定位置にある鏡面反射物を、発光光軸となす角度を変えて測距した場合の電圧信号v1〜v4のグラフを示す。
【0029】
鏡面反射物からの反射光がスポット光であることにより、図示するとおり、位置検出素子33aからの出力がv1≦v2となる範囲と、位置検出素子33bからの出力がv3≦v4となる範囲(すなわち測定距離L≦P×d/zと測定される範囲)とは、重複しないことが分かる。
【0030】
したがって、検知可否判断部41は、A/D変換器(ADC)531〜534から入力された電圧信号v1〜v4を比較し、v1≦v2でありかつv3≦v4となるときにのみ、すなわち、受光部13aおよび33bからの出力値である、位置検出素子33aからの出力がv1〜v4が、それぞれ所定の測定距離であるL=P×d/z以下を示すときにのみ、距離算出部43に検知許可を示す許可信号を出力する。このように検知可否判断部41が、検知可否を判断することにより、検知範囲外の一定位置にある鏡面反射物が発光光軸とどのような角度をなしていても、誤検知を防止することが可能となる。
距離算出部43は、検知可否判断部41からの許可信号を受信したとき、前記測定した測定距離L1、L2のうち何れか一方、またはその平均値から対象物5との距離を決定し、所定の検知範囲内にあるときに対象物5を検知する。
【0031】
図5に、距離測定装置10の動作フローチャートを示す。距離測定装置10は、発光素子13を発光させ(S61)、対象物5による反射光を受光した位置検出素子33aおよび33bから出力される電圧信号v1〜v4を読み込んだ後(S63)、発光素子13の発光を中止する(S65)、そしてv1≦v2でありかつv3≦v4となるときにのみ対象物5との距離を測定して、および/または対象物5を検知して(S67、S69、S71)、それ以外の場合は対象物5を検知しない(S73)。
【0032】
検知可否判断部41は、電圧v1〜v4を比較する代わりに、受光部13aおよび13bの出力される電圧v1〜v4から、位置検出素子における集光位置の変位y1もしくはy2、または測定距離L1、L2をそれぞれ算出し、これに基づき対象物5の検知可否を判断してもよい。図6に、測距センサ3の検知範囲外の一定位置にある鏡面反射物を、発光光軸となす角度を変えて測距した場合のy1、y2のグラフを示す。
【0033】
図示するように、y1およびy2がそれぞれ所定のしきい値以上となる角度範囲が相互に重複しないしきい値ythを設定できることが分かる。したがって、検知可否判断部41は、算出したy1、y2がともに所定のしきい値yth以上となるときにのみ、距離算出部43に検知許可を示す許可信号を出力することとしてよい。このように検知可否を判断することによっても、検知範囲外の一定位置にある鏡面反射物の誤検知防止が可能となる。
また、上述の通り測定距離L1=P×d/(z+y1)、L2=P×d/(z+y2)は、y1、y2の増加量に反比例することから、L1およびL2がともに所定距離Lth以下となるときのみ前記許可信号を出力することとしても、検知範囲外の一定位置にある鏡面反射物の誤検知防止が可能となる。
図5のフローチャートの検知可否判断ステップであるS67およびS69を、集光位置の変位y1もしくはy2による判断ステップS75およびS77に変更したフローチャートを図7に示す。
【0034】
距離測定センサ3の発光部11および受光部13a、13bには、様々な配置を採用することができる。図8は、距離測定センサ3の発光部11および受光部13a、13bの配置の一例を示す図である。鏡面反射光による受光の差を効果的に検出するには、図8(a)に示すように、受光部13a、13bを発光部11を挟んで反対側に、すなわち受光部13aと発光部11、発光部11と受光部13bとを結ぶ線が180°となるよう設けることが好適であるが、鏡面反射光による受光の差を検出できる限り、図8(b)に示すように、180°より狭くなるように設けてもよい。
また、受光部13bと発光部11との間隔は、発光部11と受光部13aと同じ間隔(a)に設ける必要はなく、図8(c)に示すように障害物15のために、発光部11と受光部13aとの同じ間隔(a)に設けられない場合は、aとは異なる間隔(b)に設けることとしてもよい。
【0035】
図9に本発明の第2実施例に係る距離測定装置の検出手段2のブロック構成図を示す。
第2実施例に係る距離測定装置の検出手段2は、複数の受光部13a、13bの出力を選択して、検知手段に入力するスイッチング手段であるマルチプレクサ91を備えることとする。
図10に第2実施例に係る距離測定装置のフローチャートを示す。
距離算出部43は、受光部からの出力電流i1〜i4を変換した電圧信号v1〜v4を読み込む際に、マルチプレクサ91内のスイッチ931〜934を順次1つづつONにして出力電流i1〜i4を1つづつ選択する(S101、S109、S117、S125)。そして選択された各出力電流i1〜i4を、アンプ51、A/D変換器53にそれぞれ入力し、各電圧信号v1〜v4に変換して読み込むこととする(S105、S113、S121、S129)。
これにより、第1実施例において4つ必要であったアンプ素子511〜514、A/D変換器531〜534の数を減少させて回路の小型化、低コスト化と低消費電力化を可能とする。
なお、第2実施例では、一度の対象物検知に必要な発光回数が増加するが、1回当たりの発光時間は数μ秒〜数十μ秒程度であるため、アンプ素子51、A/D変換器53の数を減らす方が低消費電力化に資する。
【0036】
図11に本発明の第3実施例に係る自動水栓装置を示す図である。自動水栓装置152は、台所のシンク167の水洗163に設けられた、本発明に係る検知手段2、バルブ161から構成されている。
水洗163には、湯水供給装置169からの湯水が流通する給水流路171が接続されており、先端部に吐水口165、先端部または付根部には、人体や物等の対象物との距離を測定する測定手段としての本発明に係る測距センサ3が設けられている。
このように自動水栓装置152を構成することにより、対象物が検知範囲にない場合に測距センサ3から発光される光を鏡面反射するシンク167の反射光により、検知手段2が誤ってバルブを開閉して吐水することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る距離測定装置の基本構成図である。
【図2】本発明に係る距離測定装置の動作説明図である。
【図3】本発明の第1実施例に係る距離測定装置のブロック構成図である。
【図4】一定位置にある鏡面反射物を発光光軸となす角度を変えて測距した場合の、電圧信号の変化を示すグラフである。
【図5】距離測定装置10の動作フローチャート(その1)である。
【図6】一定位置にある鏡面反射物を発光光軸となす角度を変えて測距した場合の、集光位置の変位を示すグラフである。
【図7】距離測定装置10の動作フローチャート(その2)である。
【図8】距離測定センサ3の発光部11および受光部13a、13bの配置の一例を示す図である。
【図9】本発明の第2実施例に係る距離測定装置の検出手段2のブロック構成図である。
【図10】本発明の第2実施例に係る距離測定装置のフローチャートを示す。
【図11】本発明に係る自動水栓装置を示す図である。
【図12】従来の自動水栓装置を示す図である。
【図13】(a)は従来の測距センサの構成図であり、(b)は位置検出素子23を示す図であり、(c)は制御器151の概略構成図である。
【図14】従来の自動水栓装置を示す図(その2)である。
【図15】拡散反射物と鏡面反射物との反射光による集光位置の相違を説明する図である。
【図16】発光光軸と鏡面反射物167とがなす角度の変化と測定距離の関係を示す。
【符号の説明】
2…検出手段(制御部)
3…距離測定センサ(測距センサ)
5…被測定対象物
10…距離測定装置
11…発光部
13a、13b…受光部
21…発光側レンズ
23a、23b…受光側レンズ
31…発光素子
33a、33b…位置検出素子
41…検知可否判断部
43…距離算出部
91…スイッチング手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an automatic faucet device that automatically detects and discharges water by stopping a person or tableware.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a wash basin or a kitchen has been provided with an automatic faucet device that detects a person, tableware, and the like to automatically discharge and stop water (for example, Patent Document 1).
FIG. 12 is a diagram showing an automatic faucet device disclosed in
[0003]
A
[0004]
FIG. 13A shows a configuration diagram of the
[0005]
The distance between the light emitting
FIG. 13B is a diagram illustrating the
[0006]
FIG. 13C is a schematic configuration diagram of the
[0007]
Inside the
That is, the
Then, based on the calculated displacement y and the displacement between the center of the light
The
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-194873 (paragraphs [0019] to [0027])
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 14, when the target object 5 (such as a human hand) is not in the detection range of the
[0010]
However, in the conventional
[0011]
FIG. 15 is a diagram illustrating the difference in the light collection position due to the reflected light between the diffuse reflector such as a human hand and the specular reflector such as the wall surface of the
As shown in FIG. 15A, when the light emitted from the infrared
[0012]
However, when the light emitted from the infrared
Due to the change in the light condensing position, the signal currents i1 and i2 change, causing a change in the measurement distance calculated by the
[0013]
Therefore, in the conventional
[0014]
An object of the present invention is a distance measuring sensor for emitting light toward an object, receiving reflected light from the object and measuring the distance to the object to be measured, a distance measuring device and an automatic faucet device. An object of the present invention is to prevent a malfunction due to a distance measurement error caused by light reflected from the above-mentioned specular reflection object.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a distance measuring device according to the present invention is provided with a plurality of light receiving elements for receiving reflected light from an object to be measured, and an output value of at least two of the light receiving elements is a predetermined distance. When the following is shown, the object to be measured is detected.
[0016]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a distance measuring device according to a first embodiment of the present invention.
The
[0017]
The
[0018]
When the output values of the two
[0019]
The operation of the
As shown in FIG. 2A, when the light emitted from the
[0020]
On the other hand, when the light emitted from the
For example, in the case shown in FIG. 2B, the
Therefore, when the
Therefore, the detection possibility determination unit 41 determines whether or not to detect the
[0021]
However, according to the basic configuration, it is necessary to increase the number of light receiving elements as compared with a conventional distance measuring device. In order for a detecting means constituted by a microcomputer or the like to read a signal from the light receiving element, it is necessary to provide a conversion circuit such as an amplifier element and an A / D converter. The number of conversion circuits also increases, resulting in an increase in circuit size and current consumption.
[0022]
Therefore, the distance measuring device according to the second aspect of the present invention includes switching means for selecting outputs from the plurality of light receiving units and inputting the outputs to the detecting means. This makes it possible to reduce the size, cost, and power consumption of the circuit.
[0023]
Further, the distance measuring sensor according to the third aspect of the present invention is a light emitting unit that emits light toward the measured object, receives light reflected from the measured object, and receives the reflected light from the measured object according to the incident angle. A plurality of light receiving units for outputting an indication of the distance are provided, and at least one light receiving unit is provided at a position opposite to any other light receiving unit with respect to the light emitting unit.
[0024]
Further, an automatic faucet device according to a fourth aspect of the present invention includes the distance measuring device according to the first aspect.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 3 is a block diagram of the distance measuring device according to the first embodiment of the present invention.
The
[0026]
The
[0027]
The
The
y2 = (v4-v3) / (v3 + v4)
It is calculated by:
Here, when the distance between the light emitting
L1 = P × d / (z + y1)
L2 = P × d / (z + y2)
Can be calculated by
[0028]
As described above, when the light from the
[0029]
Since the reflected light from the specular reflection object is a spot light, as shown in the drawing, the range where the output from the
[0030]
Therefore, the detection possibility determination unit 41 compares the voltage signals v1 to v4 input from the A / D converters (ADC) 531 to 534, and only when v1 ≦ v2 and v3 ≦ v4, that is, Only when the output from the
When receiving the permission signal from the detection possibility determination unit 41, the
[0031]
FIG. 5 shows an operation flowchart of the
[0032]
Instead of comparing the voltages v1 to v4, the detection possible / impossible judging unit 41 calculates the displacement y1 or y2 of the condensing position in the position detecting element, or the measurement distance L1, from the voltages v1 to v4 output from the
[0033]
As shown in the figure, it can be seen that a threshold value yth can be set such that the angle ranges where y1 and y2 are each equal to or larger than a predetermined threshold value do not overlap each other. Therefore, the detection possibility determination section 41 may output a permission signal indicating detection permission to the
Further, as described above, the measurement distances L1 = P × d / (z + y1) and L2 = P × d / (z + y2) are inversely proportional to the increments of y1 and y2, so that both L1 and L2 are equal to or less than the predetermined distance Lth. Even if the permission signal is output only when the mirror reflection object is detected, it is possible to prevent erroneous detection of a specular reflection object located at a certain position outside the detection range.
FIG. 7 shows a flowchart in which S67 and S69, which are the detection possibility determination steps in the flowchart of FIG. 5, are changed to determination steps S75 and S77 based on the displacement y1 or y2 of the focusing position.
[0034]
Various arrangements can be adopted for the
Further, the interval between the
[0035]
FIG. 9 shows a block diagram of the detecting
The detecting means 2 of the distance measuring device according to the second embodiment is provided with a
FIG. 10 shows a flowchart of the distance measuring device according to the second embodiment.
When reading the voltage signals v1 to v4 obtained by converting the output currents i1 to i4 from the light receiving unit, the
As a result, the number of
In the second embodiment, the number of times of light emission necessary for detecting an object at one time increases. However, since the light emission time per one time is about several μsec to several tens μsec, the
[0036]
FIG. 11 is a view showing an automatic faucet apparatus according to a third embodiment of the present invention. The
A
By configuring the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a distance measuring device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation of the distance measuring device according to the present invention.
FIG. 3 is a block configuration diagram of a distance measuring device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a change in a voltage signal when a distance between a specular reflection object at a fixed position and an emission optical axis is measured.
FIG. 5 is an operation flowchart (part 1) of the
FIG. 6 is a graph showing a displacement of a light condensing position when a distance between a specular reflection object at a certain position and an emission optical axis is measured.
FIG. 7 is an operation flowchart (No. 2) of the
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an arrangement of a
FIG. 9 is a block diagram of a detecting
FIG. 10 shows a flowchart of a distance measuring device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view showing an automatic faucet apparatus according to the present invention.
FIG. 12 is a view showing a conventional automatic faucet apparatus.
13A is a configuration diagram of a conventional distance measuring sensor, FIG. 13B is a diagram illustrating a
FIG. 14 is a diagram (part 2) showing a conventional automatic faucet apparatus.
FIG. 15 is a diagram for explaining a difference in a light condensing position due to reflected light between a diffuse reflector and a specular reflector.
FIG. 16 shows a relationship between a change in an angle formed by a light emitting optical axis and a
[Explanation of symbols]
2. Detecting means (control unit)
3. Distance measuring sensor (ranging sensor)
5
Claims (8)
前記被測定物体からの反射光を受光し、該反射光の入射角に応じて前記被測定物体との距離を示す出力を行う複数の受光部と、
少なくとも2つの前記受光部の出力値が所定距離以下を示すとき、前記被測定物体を検知する検知手段とを備える被測定物体の距離測定装置。A light emitting unit that emits light toward the measured object;
A plurality of light receiving units that receive reflected light from the measured object and perform an output indicating a distance to the measured object according to an incident angle of the reflected light,
When the output values of at least two of the light receiving units are equal to or less than a predetermined distance, the distance measuring device for the object to be measured includes: a detection unit that detects the object to be measured.
前記被測定物体からの反射光を受光し、該反射光の入射角に応じて前記被測定物体との距離を示す出力を行う複数の受光部を備え、
少なくとも1つの前記受光部は、前記発光部に対して、他の何れかの前記受光部の反対位置に設けられることを特徴とする距離測定センサ。A light emitting unit that emits light toward the measured object;
A plurality of light receiving units that receive reflected light from the object to be measured and perform an output indicating a distance to the object to be measured according to an incident angle of the reflected light,
A distance measuring sensor, wherein at least one of the light receiving units is provided at a position opposite to any of the other light receiving units with respect to the light emitting unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003099372A JP2004309173A (en) | 2003-04-02 | 2003-04-02 | Distance measuring instrument for object to be measured, distance measuring sensor, and automatic faucet device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=33463855
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012112124A (en) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Panasonic Corp | Automatic faucet device |
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2003
- 2003-04-02 JP JP2003099372A patent/JP2004309173A/en active Pending
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