JP2004343583A

JP2004343583A - Infrared communication equipment with object detecting function

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Publication number: JP2004343583A
Application number: JP2003139830A
Authority: JP
Inventors: Hideo Furukawa; 英夫古川; Hideo Ando; 秀朗安藤; Yoshihiro Sagawa; 良浩寒川; Daisuke Mori; 大輔森; Seiji Tanaka; 聖二田中; Ryuji Onishi; 隆二大西; Makoto Shinoura; 誠篠浦
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-19
Also published as: JP4069801B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide infrared communication equipment with an object detecting function which avoids the largeness of a device and a drastic cost increase and takes into sufficient consideration switching of each function. <P>SOLUTION: This infrared communication equipment 1 with an object detecting function comprises a light emitting element 2 and a light receiving element 3, a control part 4 for controlling light emission of the light emitting element 2 and determining processing on the basis of light reception of the light receiving element 3, and an interface 7 provided between the control part 4 and a device controller 6 of a device 5 to be attached to transmit/receive a signal. In order to perform object detection by detecting reflection of an infrared ray and communication by an infrared ray by using the same light emitting element 2 and light receiving element 3, the control part 4 determines the existence of a reflection object 8 when the light receiving element 3 synchronizes with light emission of the light emitting element 2 to receive light. In addition, the control part 4 determines the existence of a communication signal from external infrared communication equipment 9 operated around the device 5 when the light receiving element 3 receives light at timing other than the timing of the light emission of the light emitting element 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線の反射検知による物体検知と赤外線による通信とを行えるように構成した物体検出機能付き赤外線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボイラ等の熱機器の情報を、メンテナンス員が携帯する赤外線通信可能な携帯端末を用いて読み取り、保守点検に役立てるようにした技術は本願出願人が先に提案した下記特許文献１により知られている。
【０００３】
ところで、上記熱機器の稼働状況を示す表示部は、その表示部を見る人が近くに居ない場合であっても点灯、すなわち常時点灯しており、省エネルギー化及び部品寿命延長の面で十分な効果を上げていないのが現状である。尚、人の存在を検知してランプなどを点灯消灯するようにした技術は数多く知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２９８２７０号公報
【特許文献２】
特開平４−３４５７８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者は、メンテナンス効率の向上と省エネルギー化と部品寿命延長とを図るために赤外線通信装置と反射型物体検出装置とを機器に取り付けることを考えている。
【０００６】
しかしながら、赤外線通信装置と反射型物体検出装置とをそれぞれ別個に機器に取り付けると、機器自体が大型化してしまうことや、機器のコストに大幅なアップが生じてしまうという問題点を有している。また、赤外線による通信機能と物体検出機能とを共存させるためには、各機能の切換を十分に配慮しなければならないという問題点を有している。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、機器の大型化と大幅なコストアップとを避け、また、各機能の切換に十分な配慮をした物体検出機能付き赤外線通信装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためなされた請求項１記載の本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置は、図１の基本構成図に示される物体検出機能付き赤外線通信装置１のように、赤外線の反射検知による物体検知及び赤外線による通信を行うための発光素子２及び受光素子３と、該発光素子２の発光を制御するとともに前記物体検知か前記通信かを判断する制御部４と、該制御部４及び取り付けられる機器５の機器制御装置６間に介在し信号の送受を行うインタフェイス７とを備えて構成されることを特徴としている。
【０００９】
上記課題を解決するためなされた請求項２記載の本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置は、図１の基本構成図に示される物体検出機能付き赤外線通信装置１のように、発光素子２及び受光素子３と、前記発光素子２の発光を制御するとともに前記受光素子３の受光に基づいて処理の判断を行う制御部４と、該制御部４及び取り付けられる機器５の機器制御装置６間に介在し信号の送受を行うインタフェイス７とを備えて構成され、且つ、赤外線の反射検知による物体検知と赤外線による通信とを、同一の前記発光素子２及び前記受光素子３を用いて行うために、前記制御部４は、前記受光素子３が前記発光素子２の発光に同期して受光した場合に反射物８ありと判断するとともに、前記受光素子３が前記発光素子２の前記発光のタイミング以外で受光した場合には、前記機器５の周辺で操作される外部赤外線通信装置９からの通信信号ありと判断することを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置は、請求項２に記載の物体検出機能付き赤外線通信装置１において、前記制御部４は、前記発光のタイミングが商用電源の周波数と同期しないタイミングとなるように制御し、且つ、前記発光に同期した前記受光が続けて二回、若しくはこれ以上の時に、前記反射物ありと判断することを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置は、請求項２又は請求項３に記載の物体検出機能付き赤外線通信装置１において、前記発光時に前記受光素子３の受光感度を高めるように制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置は、請求項２ないし請求項４いずれか記載の物体検出機能付き赤外線通信装置１において、前記機器５は熱機器であることを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載された本発明によれば、赤外線の反射検知による物体検知と赤外線による通信とを行うために、物体検出機能付き赤外線通信装置１は、発光素子２と受光素子３と制御部４とインタフェイス７とを備えて構成される。
【００１４】
本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置１は、一つの装置で二つの機能を兼ね備えることから、機器５の大型化と大幅なコストアップとが避けられる。
【００１５】
請求項２に記載された本発明によれば、上記と同様に構成されるとともに、受光素子３が発光素子２の発光に同期して受光した場合に、制御部４が反射物８ありと判断する。また、制御部４は、受光素子３が発光素子２の前記発光のタイミング以外で受光した場合に、機器５の周辺で操作される外部赤外線通信装置９からの通信信号ありと判断する。本発明によれば、同一の発光素子２及び受光素子３を用いて、赤外線の反射検知による物体検知と赤外線による通信とが行われる。
【００１６】
本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置１は、機器５に取り付けられる装置であり同一の発光素子２及び受光素子３を用いていることから、機器５の大型化と大幅なコストアップとが避けられる。また、制御部４が上記の如く判断をすることから、各機能の切換がスムーズに行われる。
【００１７】
請求項３に記載された本発明によれば、外乱光の影響を排除することが可能になる。すなわち、一回目の物体検知で外乱光の影響を受けたとしても、二回目の物体検知ではその影響が回避される。
【００１８】
請求項４に記載された本発明によれば、発光時に受光感度が高められ、発光時以外の時には受光感度が低く抑えられる。これにより、外乱光の影響を回避してより一層正確な物体検知が行われる。
【００１９】
請求項５に記載された本発明によれば、物体検出機能付き赤外線通信装置１の取り付け対象となる機器５として熱機器が挙げられる。熱機器に本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置１が取り付けられることにより、熱機器のメンテナンス効率の向上と省エネルギー化と部品寿命延長とが図られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図２は本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置が取り付けられる機器の構成説明図である。また、図３は本発明による物体検出機能付き赤外線通信装置の一実施の形態を示す構成図、図４は図３のＡ視方向から見た場合の構成図、図５は図３の物体検出機能付き赤外線通信装置が取り付けられるパネル部材の平面図、図６は図５のパネル部材の前面に取り付けられる赤外線透過板の平面図、図７は図５のパネル部材と図６の赤外線透過板の間に取り付けられる遮光ゴムの平面図である。
【００２１】
図２において、引用符号５ａは蒸気ボイラ等の熱機器を示している。その熱機器５ａは、図示しない水処理装置と共に熱供給設備を構成するものであって、機器制御装置６ａと表示部１０と本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置１ａ（以下、赤外線通信装置１ａと略記する）とを備えて構成されている。ここで、機器制御装置６ａは、機器全般の制御を行う装置であり、表示部１０は、機器制御装置６ａの制御に基づいて熱機器５ａの稼働状況等を表示する装置であるものとする。熱機器５ａは、上記構成の他に、バーナー、給水ライン、蒸気ライン、水位検出手段、及び蒸気圧検出手段などを備えて構成されている。
【００２２】
熱機器５ａは、さらに図示しないメンテナンス員が携帯する携帯端末（外部赤外線通信装置）９ａを用いて熱機器５ａの情報を赤外線通信により読み取ることができるように構成されている。また、熱機器５ａは、赤外線照射と赤外線の反射検知により、人（反射物）８ａの存在の有無を把握して、表示部１０の省エネルギー化と部品寿命延長とを図ることができるように構成されている。
【００２３】
尚、熱機器５ａは、特許請求の範囲に記載された機器の一例であるものとする。熱機器５ａの他には、軟水器や滅菌器や各種管理装置のような、内部にデータが保持され且つ通信ポートが装備される機器、すなわち既知の機器全般が挙げられるものとする。本発明に係る赤外線通信装置１ａは、機器全般に適用することが可能な装置であるものとする。
【００２４】
機器制御装置６ａは、特に図示しないが、ＣＰＵボード、電源、リレーボード、操作ボード、及び状態表示ボードなどを備えて構成されている。ＣＰＵボードには、電気信号レベルの電気信号線１１を介して赤外線通信装置１ａが接続されている。また、ＣＰＵボードには、リレーボードや操作ボードやリチウム電池が接続されている。リレーボードには、スイッチング電源が接続されている。操作ボードには、状態表示ボードが接続されている。
【００２５】
赤外線通信装置１ａは、本形態において、熱機器５ａの本体に対し初めから若しくは必要に応じて取り付けられるように構成されている。具体的に説明すると、赤外線通信装置１ａは、図３及び図４に示される如く、発光量調整器１３と、状態モニタ１４と、発光素子１５、１５と、受光素子１６と、制御部１７と、インタフェイス１８と、これら各構成を実装するための基板１９とを備えて構成されている。
【００２６】
発光量調整器１３は、発光素子１５、１５の発光量調整用のボリュームとして設けられている。発光量調整器１３は、既知の可変抵抗スイッチにより形成されている。
【００２７】
状態モニタ１４は、例えば緑／赤の表示仕様に設定されたＬＥＤ（発光ダイオード）であって、状態をモニタするために設けられている。このような状態モニタ１４は、本形態において、後述するＲＸＤ信号が「Ｈｉ」の時に緑点灯させて、赤外線通信データ受信中であることを表示するとともに、後述するＣＴＳ信号が「Ｈｉ」の時に赤点灯させて、物体検知中であることを表示するようになっている。
【００２８】
発光素子１５、１５は、ＬＥＤ（発光ダイオード）であって、赤外線による通信と赤外線の反射検知による物体検知とを行うために設けられている。このような発光素子１５、１５は、本形態において、後述するようなＩＲ出力（赤外線出力。信号記号：Ｔｘｏｕｔ）をするために設けられている。また、発光素子１５、１５は、本形態において、発光輝度を高めるために二つ設けられている。尚、発光素子１５、１５は、同時に動作するようになっている。
【００２９】
受光素子１６は、発光素子１５、１５と対になるＰＤ（フォトダイオード）であって、赤外線による通信と赤外線の反射検知による物体検知とを行うために設けられている。また、受光素子１６は、本形態において、後述するようなＩＲ入力（赤外線入力。信号記号：Ｒｘｉｎ）をするために設けられている。このような受光素子１６は、発光素子１５、１５と並んで配設されている。また、発光素子１５、１５に対して若干の間隔を開けて配設されている。
【００３０】
制御部１７は、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等を有する所謂マイクロコンピュータであって、発光素子１５、１５の発光を制御するとともに、受光素子１６の受光に基づいて各種処理の判断を行うために設けられている。上記ＲＯＭは読み出し専用のメモリであって、プログラムや固定データ等が格納されている。また、上記ＣＰＵは中央演算処理装置であって、上記ＲＯＭに予め格納された制御プログラムに従って作動するようになっている。上記ＲＡＭは読み出し書き込み自在のメモリであって、上記ＣＰＵの処理の過程で利用する各種のデータを格納するデータエリアと処理の際に使用するワークエリア等を有している。
【００３１】
インタフェイス１８は、シリアル通信用Ｉ／Ｆであって、制御部１７に接続されている。また、インタフェイス１８は、電気信号線１１の端末に設けられる図示しないコネクタとコネクタ接続されるように形成されている。インタフェイス１８は、制御部１７及び機器制御装置６ａ間に介在して信号の送受を行うために設けられている。このようなインタフェイス１８は、複数のピン、すなわちコネクタ端子を有している（データ通信用の端子（信号記号：ＴＸＤ及びＲＸＤ）や、物体検出出力用の端子（信号記号：ＣＴＳ）等）。
【００３２】
基板１９は、既知の回路用基板であって、本形態においては平面視直方体形状に形成されている。このような基板１９の四隅や適宜位置には、取り付け用のネジ孔２０が複数形成されている。また、基板１９の表面側には、発光量調整器１３、状態モニタ１４、発光素子１５、１５、受光素子１６、制御部１７、及びインタフェイス１８が図示の如く実装されている。
【００３３】
上記構成において、赤外線通信装置１ａは、熱機器５ａの本体に取り付けられている。また、赤外線通信装置１ａの前面には、図５に示されるようなパネル部材２１が設けられている。そのパネル部材２１は、熱機器５ａの本体の一部を構成するものであって、非透過性の合成樹脂材料により成形されている。このようなパネル部材２１には、発光素子１５、１５の配置に応じて開口する発光窓２２と、受光素子１６の配置に応じて開口する受光窓２３とが形成されている。発光窓２２及び受光窓２３は、発光素子１５、１５からの光が受光素子１６へ漏れないように形成されている。
【００３４】
パネル部材２１の前面には、図６に示されるような赤外線透過板２４が取り付けられている。その赤外線透過板２４は、赤外線のみを透過する材料で成形されている。また、赤外線透過板２４は、発光窓２２及び受光窓２３を覆うような図示の形状に形成されている。赤外線透過板２４の周縁には、パネル部材２１の係止部２５に係止される係止突起２６が複数形成されている。
【００３５】
パネル部材２１の前面と赤外線透過板２４との間隙には、図７に示されるような遮光ゴム２７が取り付けられている。その遮光ゴム２７は、上記間隙からの光漏れを阻止するために設けられており、赤外線透過板２４によって押さえ付けられている。遮光ゴム２７には、発光素子１５、１５及び発光窓２２の配置に応じて開口する発光窓２８と、受光素子１６及び受光窓２３の配置に応じて開口する受光窓２９とが形成されている。
【００３６】
次に、図８〜図１０を参照しながら赤外線通信装置１ａの動作について説明する。図８はメインフローチャート、図９は図８の物体検出モード処理についてのフローチャートである。また、図１０は赤外線通信装置１ａのタイミングチャートである。
【００３７】
図８において、赤外線通信装置１ａは、電源ＯＦＦの状態から電源がＯＮされると、制御部１７が作動してステップＳ１の初期化処理へ状態が遷移する。そして、初期化処理が完了した後には、待機モード処理や通信モード処理や物体検出モード処理へ状態が遷移する。尚、赤外線通信装置１ａは、上記待機モード処理や通信モード処理や物体検出モード処理の最中に電源がＯＦＦされると最優先で上記電源ＯＦＦの状態へ遷移する。
【００３８】
上記電源ＯＦＦの状態は、電源をＯＦＦしている状態であって、各制御出力は電源をＯＦＦしていることから、物体検出出力（信号記号：ＣＴＳ）、ＩＲ出力（信号記号：Ｔｘｏｕｔ）、及び受信データ出力（信号記号：ＲＸＤ）とも不定の出力状態になっている。
【００３９】
ステップＳ１の初期化処理は、電源がＯＮされた後に実行される処理であって、内部ＲＣオシレータの校正と、ポートの入出力設定と、各制御用カウンタの初期値格納と、各フラグのクリア（ＩＲ入力確認フラグクリア他）とを行うようになっている。
【００４０】
初期化処理における各制御出力は、物体検出出力（信号記号：ＣＴＳ）が「Ｌｏ」の出力状態、ＩＲ出力（信号記号：Ｔｘｏｕｔ）が「Ｌｏ」の出力状態、受信データ出力（信号記号：ＲＸＤ）が「Ｈｉ」の出力状態に設定されるようになっている。初期化処理は、電源がＯＦＦされない限り待機モード処理へ状態が遷移する。
【００４１】
待機モード処理は、初期化処理が終了した後の状態遷移先として設定されている。初期化処理が終了し、状態が待機モード処理へ遷移すると、ステップＳ２の処理が実行される。そのステップＳ２の処理では、モード設定入力（信号記号：ＴＸＤ）を確認し、ＴＸＤ＝Ｌｏであるか否かを判断する処理が実行される。ここで、ＴＸＤは、待機モード処理及び物体検出モード処理においては、機器制御装置６ａ側において設定される物体検出機能を使用するか使用しないかのモード設定入力となり、通信モード処理においては送信データ入力となる。モード設定入力は、物体検出機能を使用すると設定したときＬｏとなる。ＴＸＤ＝Ｈｉである場合には（ステップＳ２の処理でＮＯ）、ステップＳ３へ処理が移行する。一方、ＴＸＤ＝Ｌｏである、すなわち物体検出機能を使用するとユーザ等が設定する場合には（ステップＳ２の処理でＹＥＳ）、ステップＳ６の物体検出モード処理へ状態が遷移する（ＴＸＤ＝Ｌｏを例えば５０ｍｓｅｃ継続して確認した場合に物体検出モード処理へ状態が遷移する）。
【００４２】
ステップＳ３の処理では、ＩＲ入力が検出されたか否かを判断する処理が実行される。ＩＲ入力が検出された場合には（ステップＳ３の処理でＹＥＳ）、ステップＳ４の通信モード処理へ状態が遷移する。一方、ＩＲ入力が検出されない場合には（ステップＳ３の処理でＮＯ）、ステップＳ２へ処理が戻り、再度ステップＳ２の処理が実行される。
【００４３】
待機モード処理における各制御出力は、物体検出出力（信号記号：ＣＴＳ）が「Ｌｏ」（物体検出無し）の出力状態、ＩＲ出力（信号記号：Ｔｘｏｕｔ）が「Ｌｏ」（発光無し）の出力状態、受信データ出力（信号記号：ＲＸＤ）が「Ｈｉ」（受信データ無し）の出力状態に設定されるようになっている。
【００４４】
状態が通信モード処理へ遷移すると、ステップＳ４の処理が実行される。そのステップＳ４の処理では、携帯端末９ａを用いたデータ送受信の処理が実行される。尚、データ送受信の処理における各制御出力は、物体検出出力（信号記号：ＣＴＳ）が「Ｌｏ」の出力（物体検出無し側に固定される）、ＩＲ出力（信号記号：Ｔｘｏｕｔ）が「ＨｉまたはＬｏ」の出力（送信データのビット列に対応する）、受信データ出力（信号記号：ＲＸＤ）が「ＨｉまたはＬｏ」の出力（受信データのビット列に対応する）がなされるようになっている。
【００４５】
ステップＳ５の処理では、送受信データ無しがＴｔ１秒（実施例では７秒）経過したか否かを判断する処理が実行される。送受信データ無しがＴｔ１秒経過した場合には（ステップＳ５の処理でＹＥＳ）、状態が待機モード処理へ遷移する。そして、ステップＳ２へ処理が戻り、再度ステップＳ２の処理が実行される。一方、送受信データ無しがＴｔ１秒経過しない場合には（ステップＳ５の処理でＮＯ）、ステップＳ４へ処理が戻り、再度ステップＳ４の処理が実行される。
【００４６】
状態が物体検出モード処理へ遷移すると、ステップＳ６の処理が実行される。そのステップＳ６の処理では、図９に示されるように、ステップＳ６ａから順に処理が実行される。ステップＳ６ａの処理では、ＩＲ入力確認フラグクリアの処理が実行される。ステップＳ６ｂの処理では、ＩＲ出力制御間隔タイマ（Ｔｂ２タイマ）リセットスタートの処理が実行される。尚、Ｔｂ２は、図１０に示されるように物体検出用ＩＲ出力の制御間隔として設定されている。そして、この制御間隔は商用周波数に同期しない間隔、すなわち１０ｍｓｅｃ（５０Ｈｚ電源の周期×１／２）及び８．３ｍｓｅｃ（６０Ｈｚ電源の周期×１／２）の整数倍とならないような間隔（例えば４５ｍｓｅｃ）に設定されている。こうした設定により、周囲人工光のノイズによるＩＲ入力が続けて二回判定されることが防止される。
【００４７】
物体検出モード処理においては、ＴＸＤはモード設定入力となっていて、ステップＳ６ｃの処理では、ＴＸＤ＝Ｌｏ（物体検出機能を使用に設定）であるか否かを判断する処理が実行される。ＴＸＤ＝Ｈｉである場合には（ステップＳ６ｃの処理でＮＯ）、物体検出機能の不使用が設定されているものと判断して、ステップＳ６ｄへ処理が移行する。一方、ＴＸＤ＝Ｌｏである場合には（ステップＳ６ｃの処理でＹＥＳ）、ステップＳ６ｅへ処理が移行する。
【００４８】
ステップＳ６ｄの処理では、物体検出出力（信号記号：ＣＴＳ）を「Ｌｏ」の出力状態（物体検出無しの状態）にする処理が実行される。ステップＳ６ｄの処理が実行された後には、状態が待機モード処理へ遷移する。尚、言い換えれば、物体検出機能の使用、不使用の設定が変更されて、Ｔｂ２タイマカウントの間にＴＸＤ＝Ｈｉになると待機モード処理へ状態が遷移する。そして、待機モード処理へ状態が遷移すると、ステップＳ３へ処理が戻り、再度ステップＳ３の処理が実行される。
【００４９】
ステップＳ６ｅの処理では、ＩＲ入力が検出されたか否かを判断する処理が実行される。発光タイミングと異なるタイミングでＩＲ入力が検出された場合には（ステップＳ６ｅの処理でＹＥＳ）、ステップＳ６ｆへ処理が移行する。一方、ＩＲ入力が検出されない場合には（ステップＳ６ｅの処理でＮＯ）、ステップＳ６ｇへ処理が移行する。
【００５０】
ステップＳ６ｆの処理では、物体検出出力（信号記号：ＣＴＳ）を「Ｌｏ」の出力状態、すなわち物体検出無し側にする処理が実行される。ステップＳ６ｆの処理が実行された後には、状態が通信モード処理へ遷移する。尚、言い換えれば、Ｔｂ２タイマカウントの間に発光タイミングと異なるタイミングでＩＲ入力を検出すると通信モード処理へ状態が遷移する。そして、通信モード処理へ状態が遷移すると、ステップＳ４へ処理が戻り、再度ステップＳ４の処理が実行される。
【００５１】
ステップＳ６ｇの処理では、ＩＲ出力制御間隔タイマ（Ｔｂ２タイマ）がタイムアップしたか否かを判断する処理が実行される。Ｔｂ２タイマがタイムアップした場合には（ステップＳ６ｇの処理でＹＥＳ）、ステップＳ６ｈへ処理が移行する。一方、Ｔｂ２タイマがタイムアップしない場合には（ステップＳ６ｇの処理でＮＯ）、ステップＳ６ｃへ処理が戻り、再度ステップＳ６ｃの処理が実行される。
【００５２】
ステップＳ６ｈの処理では、物体検出出力（信号記号：ＣＴＳ）が既に出力済み（つまりＣＴＳ＝Ｈｉ）であるか否かを判断する処理が実行される。出力済み場合には（ステップＳ６ｈの処理でＹＥＳ）、ステップＳ６ｉへ処理が移行する。一方、出力済みでない場合には（ステップＳ６ｈの処理でＮＯ）、ステップＳ６ｊへ処理が移行する。
【００５３】
ステップＳ６ｉの処理では、ＩＲ出力休止間隔タイマ（Ｔｂ１タイマ）がタイムアップしたか否かを判断する処理が実行される。Ｔｂ１は物体検出後の物体検出用ＩＲ出力休止時間として設定されている。Ｔｂ１タイマがタイムアップした場合には（ステップＳ６ｉの処理でＹＥＳ）、ステップＳ６ｊへ処理が移行する。一方、Ｔｂ１タイマがタイムアップしない場合には（ステップＳ６ｉの処理でＮＯ）、ステップＳ６ｃへ処理が戻り、再度ステップＳ６ｃの処理が実行される。
【００５４】
ステップＳ６ｊの処理では、物体検出のための発光処理として、例えば約３００μｓｅｃ間ＩＲ出力を出力する処理が実行される。ステップＳ６ｋの処理では、ＩＲ出力と同期してＩＲ入力を検出したか否かを判断する処理が実行される。約３００μｓｅｃ間にＩＲ入力を検出した場合には（ステップＳ６ｋの処理でＹＥＳ）、ステップＳ６ｌへ処理が移行する。一方、約３００μｓｅｃ間にＩＲ入力を検出しない場合には（ステップＳ６ｋの処理でＮＯ）、ステップＳ６ｍへ処理が移行する。尚、後述するが、発光時に受光素子の受光感度が高められているものとする。
【００５５】
ステップＳ６ｍの処理では、ＩＲ入力確認フラグクリアの処理が実行される。その後、ステップＳ６ｎの処理では、物体検出出力（信号記号：ＣＴＳ）を「Ｌｏ」の出力状態、すなわち物体検出無しの状態にする処理が実行される。ステップＳ６ｎの処理が実行された後には、ステップＳ６ｂへ処理が戻り、再度ステップＳ６ｂ以降の処理が実行される。
【００５６】
ステップＳ６ｌの処理では、ＩＲ入力確認フラグがセット済みか否かを判断する処理が実行される。ＩＲ入力確認フラグがセット済みである、すなわち既に一回ＩＲ出力に同期してＩＲ入力が確認されている場合には（ステップＳ６ｌの処理でＹＥＳ）、ステップＳ６ｏへ処理が移行する。一方、ＩＲ入力確認フラグがセット済みでない場合には（ステップＳ６ｌの処理でＮＯ）、ステップＳ６ｐへ処理が移行する。
【００５７】
ステップＳ６ｐの処理では、ＩＲ入力確認フラグをセットする、すなわちＩＲ出力に同期してＩＲ入力が確認されたことを記憶する処理が実行される。ステップＳ６ｐの処理が実行された後には、ステップＳ６ｂへ処理が戻り、再度ステップＳ６ｂ以降の処理が実行される。
【００５８】
ステップＳ６ｏの処理では、ステップＳ６ｌの処理により、ＩＲ出力に同期したＩＲ入力が二回確認されたので、ＩＲ入力確認フラグをクリアする処理が実行される。その後、ステップＳ６ｑの処理では、物体検出出力（信号記号：ＣＴＳ）を「Ｈｉ」の出力状態にする処理が実行される（物体検出有り側にする）。ステップＳ６ｒの処理では、ＩＲ出力休止間隔タイマ（Ｔｂ１タイマ）リセットスタートの処理が実行され、以後Ｔｂ１の間、ＩＲ出力が休止される。ステップＳ６ｒの処理が実行された後には、ステップＳ６ｂへ処理が戻り、再度ステップＳ６ｂの処理が実行される。
【００５９】
尚、上記各処理を簡単にまとめると次のようになる。すなわち、発光素子１５、１５の発光に同期して受光素子１６が二回続けて受光した場合には、反射物（人８ａ）ありと制御部１７が判断する。一方、発光素子１５、１５の上記発光タイミング以外（非同期）で受光素子１６が受光した場合には、携帯端末９ａからの通信信号ありと制御部１７が判断する。
【００６０】
以上、図１ないし図１０を参照しながら説明してきたように、本発明の物体検出機能付き赤外線通信装置は、同一の受光素子及び発光素子を用いて赤外線による通信と物体検知とを行えるようにしたことから、熱機器の大型化と大幅なコストアップとを避けることができる。また、制御部が上記の如く判断をすることから、各機能の切換をスムーズに行うことができる。さらに、制御部が上記の如く判断をすることから、外乱光の影響を排除することができる（一回目の物体検知で外乱光の影響を受けたとしても、二回目の物体検知ではその影響が回避される）。
【００６１】
尚ここで、図１１を参照しながら上記物体検出モード処理について補足説明をする。図１１において、図中の制御部１７から出力されるＩＲ出力信号（Ｔｘｏｕｔ）は、赤外光を放射する発光素子１５、１５を駆動するとともに、感度制御信号として増幅部３０へも入力する。その増幅部３０では、入力された信号をもとに、同タイミングで赤外光放射中のみ受光感度を高める制御を行う（コンパレータのしきい値を制御する。例えば受光感度を１８０％に高めるようにする）。この時の感度は、所望の物体検出距離が確保できる感度に設定する。尚、図１１においては、受光感度を高めるための信号をＩＲ出力用の信号線３１から分岐する信号線３２により増幅部３０へ入力するようにしているが、図１１の破線に示されるように制御部１７の別の端子に接続される信号線３３により増幅部３０へ入力するようにも構成できる。
【００６２】
ＩＲ出力タイミング以外では、受光感度を下げて周囲人工光のノイズ成分が判定回路に混入するのを抑制する。この時の感度は、通信モード処理の受信時に所望の物体検出距離が確保でき、且つ周囲外乱光の混入が最小となるような感度に設定する。
【００６３】
ＩＲ出力タイミング以外では、周囲人工光によるノイズ光は検知されないようになる。従って、正確な物体検知を行うことができる。
【００６４】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び請求項２に記載された本発明によれば、機器の大型化と大幅なコストアップとを避け、また、各機能の切換に十分な配慮をした物体検出機能付き赤外線通信装置を提供することができるという効果を奏する。
【００６６】
請求項３に記載された本発明によれば、外乱光の影響を排除することができるという効果を奏する。
【００６７】
請求項４に記載された本発明によれば、より一層正確な物体検知を行うことができるという効果を奏する。
【００６８】
請求項５に記載された本発明によれば、熱機器のメンテナンス効率の向上と省エネルギー化と部品寿命延長とを図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による物体検出機能付き赤外線通信装置の基本構成図である。
【図２】本発明による物体検出機能付き赤外線通信装置が取り付けられる機器の構成説明図である。
【図３】本発明による物体検出機能付き赤外線通信装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図４】図３のＡ視方向から見た場合の構成図である。
【図５】図３の物体検出機能付き赤外線通信装置が取り付けられるパネル部材の平面図である。
【図６】図５のパネル部材の前面に取り付けられる赤外線透過板の平面図である。
【図７】図５のパネル部材と図６の赤外線透過板の間に取り付けられる遮光ゴムの平面図である。
【図８】物体検出機能付き赤外線通信装置のメインフローチャートである。
【図９】物体検出モード処理についてのフローチャートである。
【図１０】物体検出機能付き赤外線通信装置のタイミングチャートである。
【図１１】物体検出モード処理についての補足説明図である。
【符号の説明】
１、１ａ物体検出機能付き赤外線通信装置
２、１５発光素子
３、１６受光素子
４、１７制御部
５機器
５ａ熱機器
６、６ａ機器制御装置
７、１８インタフェイス
８反射物
８ａ人
９外部赤外線通信装置
９ａ携帯端末
１０表示部
１１電気信号線
１９基板
２１パネル部材
２２発光窓
２３受光窓
２４赤外線透過板
２７遮光ゴム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an infrared communication device with an object detection function configured to perform object detection by infrared reflection detection and infrared communication.
[0002]
[Prior art]
A technique for reading information on a thermal device such as a boiler using a portable terminal capable of carrying out infrared communication carried by a maintenance person and utilizing the information for maintenance and inspection is known from the following Patent Document 1 proposed earlier by the present applicant. I have.
[0003]
By the way, the display unit indicating the operation status of the thermal device is lit even when no one is watching the display unit, that is, it is always lit, which is sufficient for saving energy and extending the life of parts. At present, it has not been effective. There are many known techniques for detecting the presence of a person and turning on and off a lamp or the like (for example, see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-298270 A
[Patent Document 2]
JP-A-4-345789
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The inventor of the present application intends to attach an infrared communication device and a reflective object detection device to a device in order to improve maintenance efficiency, save energy, and extend the life of components.
[0006]
However, when the infrared communication device and the reflection type object detection device are separately attached to the device, there is a problem that the device itself becomes large and the cost of the device increases significantly. . In addition, there is a problem that switching of each function must be sufficiently considered in order for the communication function using infrared rays and the object detection function to coexist.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an infrared communication device with an object detection function that avoids an increase in the size of a device and a significant increase in cost, and that takes into account switching of each function. That is the task.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The infrared communication device with an object detection function according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problem, has an infrared communication device with an object detection function as shown in the basic configuration diagram of FIG. Light-emitting element 2 and light-receiving element 3 for performing object detection by infrared and communication by infrared light; control section 4 for controlling light emission of light-emitting element 2 and determining whether to detect the object or the communication; An interface 7 interposed between the device control devices 6 of the devices 5 to be attached and transmitting and receiving signals is provided.
[0009]
The infrared communication device with an object detection function according to the present invention according to claim 2 which has been made to solve the above-mentioned problem has a light emitting element 2 and an infrared communication device with an object detection function as shown in the basic configuration diagram of FIG. A light-receiving element 3; a control unit 4 that controls light emission of the light-emitting element 2 and determines processing based on light reception of the light-receiving element 3; and a device control device 6 of the control unit 4 and a device 5 to be attached. And an interface 7 for transmitting and receiving a signal therethrough, and for performing object detection by reflection detection of infrared rays and communication by infrared rays using the same light-emitting element 2 and light-receiving element 3. When the light receiving element 3 receives the light in synchronization with the light emission of the light emitting element 2, the control unit 4 determines that there is a reflector 8, and the light receiving element 3 determines that the light emission timing of the light emitting element 2 is present. When received by the outside it is characterized in that it is determined that there is a communication signal from the external infrared communication device 9 which is operated by the periphery of the device 5.
[0010]
In the infrared communication device with an object detection function according to a third aspect of the present invention, in the infrared communication device with the object detection function according to the second aspect, the control unit 4 controls the timing of the light emission to be synchronized with a frequency of a commercial power supply. It is characterized in that control is performed such that the timing does not occur, and that the presence of the reflective object is determined when the light reception synchronized with the light emission is performed twice or more consecutively.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the infrared communication device with an object detection function according to the second or third aspect, the light receiving sensitivity of the light receiving element is increased during the light emission. It is characterized in that
[0012]
An infrared communication device with an object detection function according to a fifth aspect of the present invention is the infrared communication device with an object detection function according to any one of the second to fourth aspects, wherein the device 5 is a thermal device. I have.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, in order to perform object detection by reflection detection of infrared rays and communication by infrared rays, the infrared communication device 1 with the object detection function includes the light emitting element 2, the light receiving element 3, and the control unit. 4 and an interface 7.
[0014]
Since the infrared communication device 1 with the object detection function of the present invention has two functions in one device, it is possible to avoid an increase in the size of the device 5 and a significant increase in cost.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, when the light receiving element 3 receives the light in synchronization with the light emission of the light emitting element 2, the control unit 4 determines that there is the reflecting object 8. I do. When the light receiving element 3 receives light at a timing other than the light emission timing of the light emitting element 2, the control unit 4 determines that there is a communication signal from the external infrared communication device 9 operated around the device 5. According to the present invention, object detection by reflection detection of infrared rays and communication by infrared rays are performed using the same light emitting element 2 and light receiving element 3.
[0016]
The infrared communication device 1 with the object detection function of the present invention is a device attached to the device 5 and uses the same light-emitting element 2 and light-receiving element 3, thereby avoiding an increase in the size of the device 5 and a significant increase in cost. Can be Further, since the control unit 4 makes the determination as described above, the switching of each function is performed smoothly.
[0017]
According to the third aspect of the present invention, it is possible to eliminate the influence of disturbance light. That is, even if disturbance light is affected by the first object detection, the influence is avoided by the second object detection.
[0018]
According to the fourth aspect of the present invention, the light receiving sensitivity is increased during light emission, and the light receiving sensitivity is suppressed to a low value other than during light emission. Thereby, more accurate object detection is performed while avoiding the influence of disturbance light.
[0019]
According to the fifth aspect of the present invention, a thermal device can be used as the device 5 to which the infrared communication device 1 with the object detection function is attached. By attaching the infrared communication device 1 with the object detection function of the present invention to the thermal equipment, it is possible to improve the maintenance efficiency of the thermal equipment, save energy, and extend the life of components.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a configuration explanatory view of a device to which the infrared communication device with an object detection function of the present invention is attached. 3 is a configuration diagram showing an embodiment of an infrared communication device with an object detection function according to the present invention, FIG. 4 is a configuration diagram when viewed from a direction A in FIG. 3, and FIG. FIG. 6 is a plan view of a panel member to which an infrared communication device with a function is attached, FIG. 6 is a plan view of an infrared transmission plate attached to the front surface of the panel member of FIG. 5, and FIG. 7 is between the panel member of FIG. It is a top view of the shading rubber attached.
[0021]
In FIG. 2, reference numeral 5a indicates a heating device such as a steam boiler. The heat equipment 5a constitutes a heat supply facility together with a water treatment device (not shown), and includes a device control device 6a, a display unit 10, and an infrared communication device 1a with an object detection function of the present invention (hereinafter, infrared communication device 1a). ). Here, the device control device 6a is a device that controls the entire device, and the display unit 10 is a device that displays the operating status of the thermal device 5a based on the control of the device control device 6a. The thermal equipment 5a includes a burner, a water supply line, a steam line, a water level detection unit, a steam pressure detection unit, and the like, in addition to the above configuration.
[0022]
The thermal equipment 5a is configured such that information of the thermal equipment 5a can be read by infrared communication using a portable terminal (external infrared communication device) 9a carried by a maintenance staff (not shown). In addition, the thermal equipment 5a is configured so as to grasp the presence or absence of the person (reflective object) 8a by infrared irradiation and reflection detection of infrared light, thereby achieving energy saving of the display unit 10 and extension of component life. Have been.
[0023]
It is assumed that the thermal device 5a is an example of the device described in the claims. In addition to the heating device 5a, a device in which data is retained and a communication port is provided, such as a water softener, a sterilizer, and various management devices, that is, all known devices are used. The infrared communication device 1a according to the present invention is a device that can be applied to all devices.
[0024]
Although not shown, the device control device 6a includes a CPU board, a power supply, a relay board, an operation board, a status display board, and the like. An infrared communication device 1a is connected to the CPU board via an electric signal line 11 at an electric signal level. In addition, a relay board, an operation board, and a lithium battery are connected to the CPU board. A switching power supply is connected to the relay board. A status display board is connected to the operation board.
[0025]
In the present embodiment, the infrared communication device 1a is configured to be attached to the main body of the thermal device 5a from the beginning or as needed. More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the infrared communication device 1 a includes a light emission amount adjuster 13, a state monitor 14, light emitting elements 15 and 15, a light receiving element 16, and a control unit 17. , An interface 18 and a board 19 for mounting these components.
[0026]
The light emission amount adjuster 13 is provided as a volume for adjusting the light emission amount of the light emitting elements 15 and 15. The light emission amount adjuster 13 is formed by a known variable resistance switch.
[0027]
The state monitor 14 is, for example, an LED (light emitting diode) set to a display specification of green / red, and is provided for monitoring the state. In the present embodiment, such a state monitor 14 is lit in green when an RXD signal described later is “Hi” to indicate that infrared communication data is being received, and when a CTS signal described later is “Hi”. It lights in red to indicate that the object is being detected.
[0028]
The light-emitting elements 15 and 15 are LEDs (light-emitting diodes), and are provided for performing communication using infrared rays and detecting an object by detecting reflection of infrared rays. In the present embodiment, such light emitting elements 15 and 15 are provided for performing IR output (infrared output; signal symbol: Txout) as described later. Further, in this embodiment, two light emitting elements 15 are provided in order to increase light emission luminance. The light emitting elements 15 and 15 operate simultaneously.
[0029]
The light receiving element 16 is a PD (photodiode) paired with the light emitting elements 15 and 15, and is provided for performing communication by infrared rays and detecting an object by detecting reflection of infrared rays. In the present embodiment, the light receiving element 16 is provided for performing an IR input (infrared ray input; signal symbol: Rxin) as described later. Such a light receiving element 16 is arranged alongside the light emitting elements 15 and 15. Further, the light emitting elements 15 are arranged at a slight distance from the light emitting elements 15.
[0030]
The control unit 17 is a so-called microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and is provided for controlling the light emission of the light emitting elements 15 and 15 and determining various processes based on the light reception of the light receiving element 16. ing. The ROM is a read-only memory, and stores programs, fixed data, and the like. The CPU is a central processing unit, and operates according to a control program stored in the ROM in advance. The RAM is a readable and writable memory, and has a data area for storing various data used in the process of the CPU and a work area used for the process.
[0031]
The interface 18 is a serial communication I / F, and is connected to the control unit 17. The interface 18 is formed so as to be connected to a connector (not shown) provided at a terminal of the electric signal line 11. The interface 18 is provided between the control unit 17 and the device control device 6a for transmitting and receiving signals. Such an interface 18 has a plurality of pins, ie, connector terminals (terminals for data communication (signal symbols: TXD and RXD), terminals for object detection output (signal symbols: CTS), and the like). .
[0032]
The substrate 19 is a known circuit substrate, and in this embodiment, is formed in a rectangular parallelepiped shape in plan view. A plurality of screw holes 20 for attachment are formed at the four corners and appropriate positions of such a substrate 19. On the front side of the substrate 19, a light emission amount adjuster 13, a state monitor 14, light emitting elements 15, 15, a light receiving element 16, a control unit 17, and an interface 18 are mounted as shown in the figure.
[0033]
In the above configuration, the infrared communication device 1a is attached to the main body of the thermal device 5a. A panel member 21 as shown in FIG. 5 is provided on the front surface of the infrared communication device 1a. The panel member 21 constitutes a part of the main body of the thermal device 5a, and is formed of a non-permeable synthetic resin material. In such a panel member 21, a light emitting window 22 opened according to the arrangement of the light emitting elements 15 and 15 and a light receiving window 23 opened according to the arrangement of the light receiving element 16 are formed. The light emitting window 22 and the light receiving window 23 are formed so that light from the light emitting elements 15 and 15 does not leak to the light receiving element 16.
[0034]
An infrared transmitting plate 24 as shown in FIG. 6 is attached to the front surface of the panel member 21. The infrared transmitting plate 24 is formed of a material that transmits only infrared light. Further, the infrared transmitting plate 24 is formed in the illustrated shape so as to cover the light emitting window 22 and the light receiving window 23. A plurality of locking projections 26 that are locked to the locking portions 25 of the panel member 21 are formed on a peripheral edge of the infrared transmitting plate 24.
[0035]
A light-shielding rubber 27 as shown in FIG. 7 is attached to a gap between the front surface of the panel member 21 and the infrared transmitting plate 24. The light-shielding rubber 27 is provided to prevent light from leaking from the gap, and is pressed by the infrared transmitting plate 24. The light shielding rubber 27 is formed with a light emitting window 28 that opens according to the arrangement of the light emitting elements 15 and 15 and the light emitting window 22 and a light receiving window 29 that opens according to the arrangement of the light receiving elements 16 and the light receiving window 23. .
[0036]
Next, the operation of the infrared communication device 1a will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a main flowchart, and FIG. 9 is a flowchart for the object detection mode processing of FIG. FIG. 10 is a timing chart of the infrared communication device 1a.
[0037]
In FIG. 8, when the power of the infrared communication device 1a is turned on from the power off state, the control unit 17 operates and the state transits to the initialization processing of step S1. After the initialization process is completed, the state transits to the standby mode process, the communication mode process, or the object detection mode process. Note that, when the power of the infrared communication apparatus 1a is turned off during the standby mode processing, the communication mode processing, or the object detection mode processing, the infrared communication apparatus 1a transits to the power off state with the highest priority.
[0038]
The power-off state is a state in which the power is turned off, and since each control output is turned off, the object detection output (signal symbol: CTS), the IR output (signal symbol: Txout), In addition, the received data output (signal symbol: RXD) is in an undefined output state.
[0039]
The initialization process in step S1 is a process executed after the power is turned on, and includes calibration of an internal RC oscillator, input / output setting of a port, storage of an initial value of each control counter, and clearing of each flag. (IR input confirmation flag clear, etc.).
[0040]
Each control output in the initialization processing includes an output state where the object detection output (signal symbol: CTS) is “Lo”, an output state where the IR output (signal symbol: Txout) is “Lo”, and a reception data output (signal symbol: RXD). ) Is set to the output state of “Hi”. In the initialization processing, the state transits to the standby mode processing unless the power is turned off.
[0041]
The standby mode processing is set as a state transition destination after the initialization processing ends. When the initialization processing ends and the state transits to the standby mode processing, the processing of step S2 is executed. In the process of step S2, a process of confirming the mode setting input (signal symbol: TXD) and determining whether TXD = Lo is performed. Here, TXD is a mode setting input for using or not using the object detection function set on the device control device 6a side in the standby mode processing and the object detection mode processing, and a transmission data input in the communication mode processing. It becomes. The mode setting input becomes Lo when it is set to use the object detection function. If TXD = Hi (NO in step S2), the process proceeds to step S3. On the other hand, when TXD = Lo, that is, when the user or the like sets to use the object detection function (YES in the process of step S2), the state transits to the object detection mode process of step S6 (TXD = Lo is set to, for example, When confirmation is continued for 50 msec, the state transits to the object detection mode processing.)
[0042]
In the process of step S3, a process of determining whether an IR input has been detected is executed. If an IR input is detected (YES in step S3), the state transits to the communication mode process in step S4. On the other hand, if no IR input is detected (NO in step S3), the process returns to step S2, and the process in step S2 is executed again.
[0043]
Each control output in the standby mode processing is an output state in which the object detection output (signal symbol: CTS) is “Lo” (no object detection), and an output state in which the IR output (signal symbol: Txout) is “Lo” (no light emission). , Reception data output (signal symbol: RXD) is set to an output state of “Hi” (no reception data).
[0044]
When the state transits to the communication mode processing, the processing of step S4 is executed. In the process of step S4, a process of transmitting and receiving data using the mobile terminal 9a is executed. The control outputs in the data transmission / reception process are as follows: the object detection output (signal symbol: CTS) is “Lo” (fixed to the side without object detection), and the IR output (signal symbol: Txout) is “Hi or The output of “Lo” (corresponding to the bit string of the transmission data) and the reception data output (signal symbol: RXD) are output of “Hi or Lo” (corresponding to the bit string of the reception data).
[0045]
In the process of step S5, a process of determining whether or not Tt1 seconds (7 seconds in the embodiment) has elapsed without transmission / reception data is performed. If Tt1 second has elapsed without transmission / reception data (YES in step S5), the state transits to the standby mode processing. Then, the process returns to step S2, and the process of step S2 is executed again. On the other hand, if Tt1 seconds has not elapsed without transmission / reception data (NO in the process of step S5), the process returns to step S4, and the process of step S4 is executed again.
[0046]
When the state transits to the object detection mode processing, the processing of step S6 is executed. In the process of step S6, as shown in FIG. 9, the process is performed in order from step S6a. In the process of step S6a, a process of clearing the IR input confirmation flag is executed. In the process of step S6b, a process of reset start of the IR output control interval timer (Tb2 timer) is executed. Note that Tb2 is set as a control interval of the object detection IR output as shown in FIG. The control interval is an interval that is not synchronized with the commercial frequency, that is, an interval (for example, 45 msec) that does not become an integral multiple of 10 msec (the cycle of the 50 Hz power supply × １／) and 8.3 msec (the cycle of the 60 Hz power supply × １／). ). Such a setting prevents the IR input due to the noise of the ambient artificial light from being determined twice consecutively.
[0047]
In the object detection mode process, TXD is a mode setting input, and in the process of step S6c, a process of determining whether TXD = Lo (set to use the object detection function) is performed. If TXD = Hi (NO in step S6c), it is determined that the object detection function is not used, and the process proceeds to step S6d. On the other hand, if TXD = Lo (YES in step S6c), the process proceeds to step S6e.
[0048]
In the process of step S6d, a process of setting the object detection output (signal symbol: CTS) to an output state of “Lo” (a state where no object is detected) is executed. After the processing of step S6d is performed, the state transits to the standby mode processing. In other words, if the setting of use or non-use of the object detection function is changed and TXD = Hi during the count of the Tb2 timer, the state transits to the standby mode processing. When the state transits to the standby mode process, the process returns to step S3, and the process of step S3 is executed again.
[0049]
In the process of step S6e, a process of determining whether an IR input has been detected is executed. If the IR input is detected at a timing different from the light emission timing (YES in step S6e), the process proceeds to step S6f. On the other hand, if no IR input is detected (NO in step S6e), the process proceeds to step S6g.
[0050]
In the process of step S6f, a process of setting the object detection output (signal symbol: CTS) to the output state of “Lo”, that is, the side without object detection is performed. After the processing of step S6f is performed, the state transits to the communication mode processing. In other words, when the IR input is detected at a timing different from the light emission timing during the Tb2 timer count, the state transits to the communication mode processing. Then, when the state transits to the communication mode process, the process returns to step S4, and the process of step S4 is executed again.
[0051]
In the process of step S6g, a process of determining whether or not the time of the IR output control interval timer (Tb2 timer) has expired is executed. If the Tb2 timer has expired (YES in step S6g), the process proceeds to step S6h. On the other hand, when the time of the Tb2 timer does not expire (NO in the process of step S6g), the process returns to step S6c, and the process of step S6c is executed again.
[0052]
In the process of step S6h, a process is performed to determine whether or not the object detection output (signal symbol: CTS) has already been output (that is, CTS = Hi). If the output has been completed (YES in step S6h), the process proceeds to step S6i. On the other hand, if the output has not been completed (NO in step S6h), the process proceeds to step S6j.
[0053]
In the process of step S6i, a process of determining whether or not the time of the IR output pause interval timer (Tb1 timer) has expired is executed. Tb1 is set as an object detection IR output suspension time after object detection. If the Tb1 timer has expired (YES in step S6i), the process proceeds to step S6j. On the other hand, if the Tb1 timer has not expired (NO in step S6i), the process returns to step S6c, and the process in step S6c is executed again.
[0054]
In the process of step S6j, a process of outputting an IR output for, for example, about 300 μsec is executed as light emission processing for object detection. In the process of step S6k, a process of determining whether or not an IR input has been detected in synchronization with the IR output is executed. If an IR input is detected within about 300 μsec (YES in step S6k), the process proceeds to step S61. On the other hand, if the IR input is not detected within about 300 μsec (NO in step S6k), the process proceeds to step S6m. As will be described later, it is assumed that the light receiving sensitivity of the light receiving element during light emission is increased.
[0055]
In the process of step S6m, a process of clearing the IR input confirmation flag is executed. Thereafter, in the process of step S6n, a process of setting the object detection output (signal symbol: CTS) to an output state of “Lo”, that is, a state in which no object is detected is executed. After the processing of step S6n is performed, the processing returns to step S6b, and the processing after step S6b is performed again.
[0056]
In the process of step S61, a process of determining whether or not the IR input confirmation flag has been set is executed. If the IR input confirmation flag has been set, that is, if the IR input has already been confirmed once in synchronization with the IR output (YES in step S61), the process proceeds to step S6o. On the other hand, if the IR input confirmation flag has not been set (NO in step S61), the process proceeds to step S6p.
[0057]
In the process of step S6p, a process of setting the IR input confirmation flag, that is, storing the fact that the IR input has been confirmed in synchronization with the IR output is executed. After the process of step S6p is performed, the process returns to step S6b, and the processes after step S6b are performed again.
[0058]
In the process of step S6o, since the IR input synchronized with the IR output has been confirmed twice by the process of step S61, the process of clearing the IR input confirmation flag is executed. Thereafter, in the process of step S6q, a process of setting the object detection output (signal symbol: CTS) to the output state of “Hi” is executed (the object detection side is set). In the process of step S6r, a process of reset start of the IR output pause interval timer (Tb1 timer) is executed, and thereafter, the IR output is paused for Tb1. After the processing of step S6r is executed, the processing returns to step S6b, and the processing of step S6b is executed again.
[0059]
Incidentally, the above-mentioned respective processes are briefly summarized as follows. That is, when the light receiving element 16 receives the light twice consecutively in synchronization with the light emission of the light emitting elements 15 and 15, the control unit 17 determines that there is a reflection object (the person 8a). On the other hand, when the light receiving element 16 receives light at a timing other than the light emission timing of the light emitting elements 15 and 15 (asynchronous), the control unit 17 determines that there is a communication signal from the portable terminal 9a.
[0060]
As described above with reference to FIGS. 1 to 10, the infrared communication device with the object detection function of the present invention can perform communication using infrared rays and object detection using the same light receiving element and light emitting element. Therefore, it is possible to avoid an increase in the size of the heat equipment and a significant increase in cost. Further, since the control unit makes the determination as described above, the switching of each function can be performed smoothly. Further, since the control unit makes the determination as described above, it is possible to eliminate the influence of the disturbance light (even if the influence of the disturbance light is detected in the first object detection, the influence is not affected in the second object detection). Will be avoided).
[0061]
Here, the object detection mode processing will be supplementarily described with reference to FIG. In FIG. 11, an IR output signal (Txout) output from the control unit 17 in the figure drives the light emitting elements 15, 15 that emit infrared light, and is also input to the amplification unit 30 as a sensitivity control signal. The amplifying unit 30 performs control to increase the light receiving sensitivity at the same timing only during the emission of the infrared light based on the input signal (controls the threshold value of the comparator. For example, the light receiving sensitivity is increased to 180%). To). The sensitivity at this time is set to a sensitivity that can secure a desired object detection distance. In FIG. 11, a signal for increasing the light receiving sensitivity is input to the amplifying unit 30 by a signal line 32 branched from the signal line 31 for IR output, but as shown by a broken line in FIG. A configuration may also be adopted in which the signal is input to the amplification unit 30 by a signal line 33 connected to another terminal of the control unit 17.
[0062]
At times other than the IR output timing, the light receiving sensitivity is lowered to suppress the noise component of the ambient artificial light from being mixed into the determination circuit. The sensitivity at this time is set such that a desired object detection distance can be secured at the time of receiving the communication mode processing, and the mixing of ambient disturbance light is minimized.
[0063]
At times other than the IR output timing, noise light due to ambient artificial light is not detected. Therefore, accurate object detection can be performed.
[0064]
In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention as set forth in claims 1 and 2, the object detection that avoids the increase in the size of the device and the drastic increase in the cost and that gives due consideration to the switching of each function. There is an effect that an infrared communication device with a function can be provided.
[0066]
According to the third aspect of the present invention, it is possible to eliminate the influence of disturbance light.
[0067]
According to the fourth aspect of the present invention, there is an effect that more accurate object detection can be performed.
[0068]
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to improve the maintenance efficiency of the thermal equipment, save energy, and extend the life of components.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an infrared communication device with an object detection function according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration explanatory view of a device to which an infrared communication device with an object detection function according to the present invention is attached.
FIG. 3 is a configuration diagram showing an embodiment of an infrared communication device with an object detection function according to the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram when viewed from a viewing direction A in FIG. 3;
5 is a plan view of a panel member to which the infrared communication device with an object detection function in FIG. 3 is attached.
FIG. 6 is a plan view of an infrared transmitting plate attached to a front surface of the panel member of FIG. 5;
FIG. 7 is a plan view of a light shielding rubber attached between the panel member of FIG. 5 and the infrared transmitting plate of FIG. 6;
FIG. 8 is a main flowchart of the infrared communication device with an object detection function.
FIG. 9 is a flowchart of an object detection mode process.
FIG. 10 is a timing chart of the infrared communication device with the object detection function.
FIG. 11 is a supplementary explanatory diagram of the object detection mode processing.
[Explanation of symbols]
1,1a Infrared communication device with object detection function
2,15 light emitting element
3, 16 light receiving element
4, 17 control unit
5 Equipment
5a Thermal equipment
6, 6a Equipment control device
7, 18 interface
8 Reflectors
8a people
9 External infrared communication device
9a Mobile terminal
10 Display
11 Electric signal line
19 Substrate
21 Panel members
22 Emission window
23 Receiver window
24 Infrared transmission plate
27 Shading rubber

Claims

A light emitting element and a light receiving element for performing object detection and infrared communication based on infrared reflection detection; a control unit that controls light emission of the light emitting element and determines whether the object detection or the communication is performed; An infrared communication device with an object detection function, comprising an interface interposed between the device control devices of the devices to be transmitted and receiving signals.

A light-emitting element and a light-receiving element, a control unit that controls light emission of the light-emitting element and determines processing based on light reception of the light-receiving element, and a signal interposed between the control unit and a device control device of an attached device. And an interface for sending and receiving, and
In order to perform object detection by infrared reflection detection and communication by infrared using the same light emitting element and the light receiving element, the control unit receives the light receiving element in synchronization with the light emission of the light emitting element. In the case where it is determined that there is a reflective object, and when the light receiving element receives light at a timing other than the light emission timing of the light emitting element, it is determined that there is a communication signal from an external infrared communication device operated around the device. An infrared communication device with an object detection function.

The infrared communication device with an object detection function according to claim 2,
The control unit controls the timing of the light emission so as to be a timing that is not synchronized with the frequency of the commercial power supply, and the light receiving synchronized with the light emission is performed twice, or more, when the reflector is present. An infrared communication device with an object detection function.

The infrared communication device with an object detection function according to claim 2 or 3,
An infrared communication device with an object detection function, wherein control is performed to increase the light receiving sensitivity of the light receiving element during the light emission.

The infrared communication device with an object detection function according to any one of claims 2 to 4,
An infrared communication device with an object detection function, wherein the device is a thermal device.