JP2013044217A - Lock/unlock sensor for window - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、窓用施解錠センサに関するものである。 The present invention relates to a window locking / unlocking sensor.
従来から、引き違い窓等の施錠に用いられるクレセント錠の施解錠状態を検出する窓用施解錠センサが提供されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a window locking / unlocking sensor that detects a locking / unlocking state of a crescent lock used for locking a sliding window or the like has been provided (see, for example, Patent Document 1).
図7に、この種の窓用施解錠センサの一例を示す。 FIG. 7 shows an example of this type of window locking / unlocking sensor.
クレセント錠2は、施錠される部位の一方側に固定されるベース21と、施錠される部位の他方側に固定されるフック22と、ベース21に対して回転可能に連結された操作レバー23とを備える。すなわち、施錠される部位(例えば引き戸)が閉じられた状態で所定の施錠位置まで操作レバー23が回転されると、操作レバー23がフック22に引っかかる(つまりフック22を係止する)ことで施錠が達成され、施錠される部位の開放が禁止される。具体的には例えば、上記の施錠される部位は一対の引き違い戸であり、ベース21は室内側の引き違い戸の窓枠31に固定され、フック22は室外側の引き違い戸に固定される。なお、上記のようなフック22を有さず、操作レバー23が窓枠等に引っかかることで施錠が達成されるクレセント錠2もある。
The
窓用施解錠センサは、操作レバー23に固定される第1磁石41と、施錠される部位のうちベース21と同じ側(上記の例では室内側の引き違い戸)において操作レバー23が施錠位置にあるときに第1磁石41に近接する位置(例えば枠31)に固定される第1リードスイッチ161とを備える。すなわち、操作レバー23が施錠位置にあるときには第1磁石41が近接することで第1リードスイッチ161のオンオフが切り替わるから、クレセント錠2の施解錠状態(以下、単に「施解錠状態」と呼ぶ。)を、第1リードスイッチ161のオンオフ状態に基いて検出することができる。
The window unlocking sensor includes a
さらに、図7の窓用施解錠センサは、施錠される部位のうちベース21と異なる側(上記の例では室外側の引き違い戸)の例えばガラス部分32に固定された第2磁石42と、施錠される部位のうちベース21と同じ側(上記の例では室内側の引き違い戸)において施錠される部位が閉じた状態で第2磁石42に近接する位置に固定された第2リードスイッチ162を備える。すなわち、施錠される部位が閉じているときには第2磁石42が近接することで第2リードスイッチ162のオンオフが切り替わるから、施錠される部位の開閉状態(以下、単に「開閉状態」と呼ぶ。)を、第2リードスイッチ162のオンオフ状態に基いて検出することができる。
Furthermore, the window locking / unlocking sensor of FIG. 7 includes a
しかしながら、各リードスイッチ161,162が誤った磁石41,42によって動作してしまうことを防ぐためには、磁石41,42間の距離とリードスイッチ161,162間の距離とをそれぞれ十分に大きくする必要がある。このため、各リードスイッチ161,162をそれぞれ保持する本体ブロック1が大型化していた。
However, in order to prevent the
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、施解錠状態と開閉状態との両方を検出可能であって且つ小型化が可能な窓用施解錠センサを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and an object thereof is to provide a window locking / unlocking sensor that can detect both the locking / unlocking state and the open / closed state and can be downsized. It is in.
本発明の窓用施解錠センサは、施錠される部位の一方側に固定されるベース、並びに、ベースに対して回転可能に連結された操作レバーを有し、前記施錠される部位が閉じられた状態で所定の施錠位置まで回転された前記操作レバーによって前記施錠される部位の開放を禁止するクレセント錠の施解錠状態を検出する窓用施解錠センサであって、前記操作レバーに固定された第1磁石と、磁極方向を前記第1磁石の磁極方向に交差させる向きで前記施錠される部位の他方側に固定された第2磁石と、前記施錠される部位の一方側に固定された本体ブロックとを備え、前記本体ブロックは、磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する磁気センサと、前記磁気センサの出力に基いて、前記操作レバーが前記施錠位置にあるか否かの施解錠状態開閉状態と、前記施錠される部位が閉じられているか否かの開閉状態とをそれぞれ判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記操作レバーが前記施錠位置にあるときに前記第1磁石が発生させる磁束と同じ向きの磁束の密度に基いて前記施解錠状態を判定するとともに、前記第2磁石が発生させる磁束と同じ向きの磁束の密度に基いて前記開閉状態を判定することを特徴とする。 The window locking / unlocking sensor of the present invention has a base fixed to one side of a part to be locked and an operation lever rotatably connected to the base, and the part to be locked is closed. A window locking / unlocking sensor for detecting a locking / unlocking state of a crescent lock that prohibits opening of a portion to be locked by the operation lever rotated to a predetermined locking position in a state, and is fixed to the operation lever. One magnet, a second magnet fixed to the other side of the part to be locked in a direction in which the magnetic pole direction intersects the magnetic pole direction of the first magnet, and a main body block fixed to one side of the part to be locked The main body block outputs a magnetic sensor according to the direction and magnetic flux density of the magnetic flux, and based on the output of the magnetic sensor, whether or not the operating lever is in the locked position. Solution A determination unit that determines a state opening / closing state and an opening / closing state indicating whether or not the part to be locked is closed, and the determination unit is configured to determine whether the operation lever is in the locking position. The locked / unlocked state is determined based on the magnetic flux density in the same direction as the magnetic flux generated by one magnet, and the open / closed state is determined based on the magnetic flux density in the same direction as the magnetic flux generated by the second magnet. It is characterized by.
また、本発明の別の窓用施解錠センサは、施錠される部位の一方側に固定されるベース、並びに、ベースに対して回転可能に連結された操作レバーを有し、前記施錠される部位が閉じられた状態で所定の施錠位置まで回転された前記操作レバーによって前記施錠される部位の開放を禁止するクレセント錠の施解錠状態を検出する窓用施解錠センサであって、前記ベースに対する前記操作レバーの回転軸に磁極方向を交差させる向きで前記操作レバーに固定された磁石と、前記施錠される部位の他方側に固定された本体ブロックとを備え、前記本体ブロックは、磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する磁気センサと、前記磁気センサによって検出された磁束の向きに基いて、前記操作レバーが前記施錠位置にあるか否かの施解錠状態を判定するとともに、前記磁気センサによって検出された磁束の密度に基いて、前記施錠される部位が閉じられているか否かの開閉状態を判定する判定部とを備えることを特徴とする。 Further, another window locking / unlocking sensor of the present invention includes a base fixed to one side of a part to be locked, and an operation lever rotatably connected to the base, and the part to be locked A locking / unlocking sensor for a window for detecting a locking / unlocking state of a crescent lock that prohibits opening of a portion to be locked by the operation lever rotated to a predetermined locking position in a closed state, and A magnet fixed to the operating lever in a direction crossing a magnetic pole direction with a rotation axis of the operating lever, and a main body block fixed to the other side of the part to be locked, the main body block having a direction of magnetic flux A magnetic sensor that outputs an electrical signal according to the magnetic flux density, and a locking / unlocking shape indicating whether or not the operating lever is in the locking position based on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic sensor With determining, on the basis of the density of the detected magnetic flux by the magnetic sensor, characterized by comprising a determination unit configured to determine whether or not the opening and closing states site to be the locking it is closed.
上記の窓用施解錠センサにおいて、前記判定部は、前記磁束の向きと所定の向きとのずれが所定範囲内であれば前記施解錠状態は前記操作レバーが前記施錠される部位の開放を禁止しているか否か不確定である不確定状態であると判定し、前記ずれが前記所定範囲の上限値よりも大きければ前記施解錠状態は前記操作レバーが前記施錠される部位の開放を禁止していないことが確実である解錠状態であると判定し、前記ずれが前記所定範囲の下限値よりも小さければ前記施解錠状態は前記操作レバーが前記施錠される部位の開放を禁止していることが確実である施錠状態であると判定するものであってもよい。 In the window locking / unlocking sensor described above, the determination unit prohibits the opening of the portion where the operation lever is locked in the locking / unlocking state if the deviation between the direction of the magnetic flux and the predetermined direction is within a predetermined range. If the deviation is larger than the upper limit value of the predetermined range, the unlocking state prohibits the opening of the part where the operation lever is locked. If the deviation is smaller than the lower limit value of the predetermined range, the locking / unlocking state prohibits the operation lever from opening the part to be locked. It may be determined that the locked state is certain.
また、上記の窓用施解錠センサにおいて、前記判定部における判定基準の変更の指示が入力される設定入力部を備え、前記判定部は、前記設定入力部への入力に応じて、判定基準を変更するものであってもよい。 The window locking / unlocking sensor includes a setting input unit for inputting an instruction to change the determination criterion in the determination unit, and the determination unit determines a determination criterion according to an input to the setting input unit. It may be changed.
さらに、上記の窓用施解錠センサにおいて、前記磁石には磁極方向を示す表示が付されていてもよい。 Furthermore, in the above-described window locking / unlocking sensor, the magnet may be provided with a display indicating a magnetic pole direction.
また、上記の窓用施解錠センサにおいて、前記磁気センサは、ホール素子、磁気抵抗素子、磁気インピーダンス素子のうち少なくとも1つを有していてもよい。 In the window locking / unlocking sensor, the magnetic sensor may include at least one of a Hall element, a magnetoresistive element, and a magnetoimpedance element.
本発明によれば、磁極方向が互いに交差する第1磁石と第2磁石とをそれぞれ施解錠状態の判定と開閉状態の判定とに用いること、又は、磁束の向きを施解錠状態の判定に用いて磁束の密度を開閉状態の判定に用いることで、施解錠状態と開閉状態との両方を検出可能である。また、出力が磁束の方向に依存しない磁気センサを2個用いる場合に比べて小型化が可能である。 According to the present invention, the first magnet and the second magnet whose magnetic pole directions intersect each other are used for the determination of the unlocked state and the open / closed state, respectively, or the direction of the magnetic flux is used for the determination of the unlocked state. By using the magnetic flux density for the determination of the open / close state, both the unlocked state and the open / close state can be detected. Further, the size can be reduced as compared with the case where two magnetic sensors whose outputs do not depend on the direction of the magnetic flux are used.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施形態1)
本実施形態の基本構成は図7の例と共通であるので、共通する部分についての説明は省略する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
Since the basic configuration of this embodiment is the same as the example of FIG. 7, the description of the common parts is omitted.
本実施形態は、図1に示すように、操作レバー23に固定された第1磁石41と、施錠される部位のうちベース21と異なる側(例えば室外側の引き違い戸のガラス部分32)に固定された第2磁石42と、施錠される部位のうちベース21と同じ側(例えば室内側の引き違い戸の枠31)に固定された本体ブロック1とを備える。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
本体ブロック1は、図2に示すように、磁気センサ11と、磁気センサ11の出力に基いて施解錠状態と開閉状態とを判定する判定部12とを有する。
As shown in FIG. 2, the
また、本体ブロック1は、判定部12により解錠状態が検出された場合に所定の無線信号を外部装置(図示せず)に送信するという報知動作を行う報知部としての無線通信部13と、判定部12の出力に基いて無線通信部13を制御する制御部14とを備える。
Further, the
制御部14は、判定部12により解錠状態又は開状態が判定されたときに、上記の報知動作を行うように無線通信部13を制御する。判定部12と制御部14とは例えばマイコンで実現することができる。
When the
上記の外部装置は、例えば、上記の無線信号が受信されたときに音や光による報知を行うものである。 For example, the external device performs notification by sound or light when the wireless signal is received.
なお、報知部としては、上記のような無線通信部13に代えて又は加えて、ブザーやスピーカーを有して音による報知を行う電気回路や、発光ダイオードなどの発光素子を有して光による報知を行う電気回路を設けてもよい。
In addition, in place of or in addition to the
また、第2磁石42の磁極方向は、第1磁石41の磁極方向に交差する向きとされる。本実施形態では、第1磁石41の磁極方向はベース21に対する操作レバー23の回転軸に平行な方向(図1での左右方向)とされ、第2磁石42の磁極方向は上記回転軸に直交する方向(図1での上下方向)とされている。
In addition, the magnetic pole direction of the
さらに、磁気センサ11は、磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する。具体的には、磁気センサ11としては、第1磁石41が発生させる図1での左右方向の磁束を選択的に検出する素子と、第2磁石42が発生させる図1での上下方向の磁束を選択的に検出する素子とを組み合わせたものが用いられる。上記の素子としては、例えば、ホール素子や、磁気抵抗素子や、磁気インピーダンス素子を用いることができる。
Further, the
判定部12は、第1磁石41が発生させる磁束と同じ向き(図1での左右方向)の磁束の密度に基いて、施解錠状態(すなわち、操作レバー23が施錠位置にあるか否か)を判定する。具体的には、上記の磁束の密度を所定の閾値(以下、「施錠判定閾値」と呼ぶ)と比較し、上記の磁束の密度が施錠判定閾値以上であれば操作レバー23が施錠位置にある施錠状態と判定し、上記の磁束の密度が施錠判定閾値未満であれば操作レバー23が施錠位置にない解錠状態と判定する。上記のような判定の精度を高くするには、第1磁石41の位置は、施錠状態で磁気センサ11になるべく近接するような位置であって、且つ、操作レバー23の回転軸からなるべく離れた位置とされることが望ましい。
Based on the density of magnetic flux in the same direction as the magnetic flux generated by the first magnet 41 (left-right direction in FIG. 1), the
また、判定部12は、第2磁石42が発生させる磁束と同じ向き(図1での上下方向)の磁束の密度に基いて、開閉状態(すなわち、施錠される部位である窓が閉じられているか否か)を判定する。具体的には、上記の磁束の密度を所定の閾値(以下、「開閉判定閾値」と呼ぶ)と比較し、上記の磁束の密度が開閉判定閾値以上であれば窓が閉じている閉状態と判定し、上記の磁束の密度が開閉判定閾値未満であれば窓が開いている開状態と判定する。上記のような判定の精度を高くするには、第2磁石42の位置は、閉状態で磁気センサ11になるべく近接するような位置とされることが望ましい。
In addition, the
上記構成によれば、施解錠状態と開閉状態との両方を検出可能である。また、施解錠状態と開閉状態とが互いに異なる方向の磁束を用いて判定されるので、従来例のように出力が磁束の方向に依存しないリードスイッチ161,162等の磁気センサを2個用いる場合に比べて小型化が可能である。
(実施形態2)
本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるので、共通する部分についての説明は省略する。
According to the above configuration, both the unlocked state and the open / closed state can be detected. In addition, since the unlocked state and the open / closed state are determined using magnetic fluxes in different directions, when two magnetic sensors such as the reed switches 161 and 162 whose outputs do not depend on the direction of the magnetic flux as in the conventional example are used. The size can be reduced compared to
(Embodiment 2)
Since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, description of the common parts is omitted.
本実施形態では、図3に示すように、本体ブロック1はクレセント錠2のベース21とは異なる側(例えば室外側の引き戸のガラス部分32)に固定される。また、磁石4は、1個のみが、操作レバー23の例えばベース21に対する回転軸上に固定して用いられる。磁石4の磁極方向は上記の回転軸に直交する方向に向けられ、図3の例では施錠状態で上下方向となる向きとされている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
磁気センサ11としては、例えば周知の2軸磁気センサを用いることができる。このような磁気センサ11としては、ホール素子や、磁気抵抗素子や、磁気インピーダンス素子を、互いに直交する向きで2個組み合わせたものが知られている。
As the
また、判定部12は、磁気センサ11によって検出される磁束の向きに基いて施解錠状態を判定する。具体的には例えば、磁気センサ11によって検出される磁束の向きと、操作ハンドル23が施錠位置にあるときに磁石4が発生させる磁束の向きとのずれを演算する。そして、判定部12は、上記のずれが所定の閾値よりも小さければ施錠状態と判定し、上記のずれが所定の閾値よりも大きければ解錠状態と判定する。
The
さらに、本実施形態では、判定部12は、操作レバー23がフック22に引っかかっているか否か不確定である不確定状態を、操作レバー23がフック22に引っかかっていないことが確実である解錠状態と、操作レバー23がフック22に確実に引っかかった施錠状態とは区別して判定することも可能である。具体的には例えば、判定部12は、第1閾値と、第1閾値よりも値が大きい第2閾値とを用い、上記のずれが第1閾値(つまり所定範囲の下限値)よりも小さければ施錠状態と判定し、上記のずれが第2閾値(つまり所定範囲の上限値)よりも大きければ解錠状態と判定し、上記のずれが第1閾値と第2閾値との間(つまり所定範囲内)であれば不確定状態と判定する。この場合、操作レバー23が解錠状態から施錠状態に徐々に回転されると、判定部12によって判定される施解錠状態は、操作レバー23の回転に従って、解錠状態から、不確定状態を経て、施錠状態に3段階に変化することになる。
Furthermore, in the present embodiment, the
また、判定部12は、磁気センサ11によって検出される磁束の密度に基いて開閉状態を判定する。具体的には、上記の磁束の密度を所定の閾値(以下、「開閉判定閾値」と呼ぶ)と比較し、上記の磁束の密度が開閉判定閾値以上であれば窓が閉じている閉状態と判定し、上記の磁束の密度が開閉判定閾値未満であれば窓が開いている開状態と判定する。
The
上記のような判定の精度を高くするためには、閉状態での磁気センサ11と磁石4との距離がなるべく小さくされることが望ましい。
In order to increase the accuracy of the determination as described above, it is desirable that the distance between the
上記構成によれば、施解錠状態と開閉状態との両方を検出可能である。また、磁束の向きに基いて施解錠状態を判定するとともに磁束の密度に基いて開閉状態を判定するので、従来例のように出力が磁束の方向に依存しないリードスイッチ161,162等の磁気センサを2個用いる場合に比べて小型化が可能である。さらに、磁石4が1個でよいので、実施形態1のように2個の磁石41,42を用いる場合に比べて施工性が改善されている。
According to the above configuration, both the unlocked state and the open / closed state can be detected. In addition, since the locking / unlocking state is determined based on the direction of the magnetic flux and the open / closed state is determined based on the density of the magnetic flux, the magnetic sensors such as the reed switches 161, 162, etc. whose output does not depend on the direction of the magnetic flux as in the conventional example. The size can be reduced as compared with the case where two are used. Furthermore, since only one
なお、上記の各実施形態において、図4に示すように、判定部12における判定基準の変更の指示が入力される設定入力部15を設けるとともに、判定部12が、設定入力部15への入力に応じて、判定基準を変更するものとしてもよい。具体的には例えば、設定入力部15としての押釦スイッチを設け、判定部12は、押釦スイッチが押操作されたときの磁気センサ11の出力が施錠状態で且つ閉状態と判定されるように判定基準を変更する。実施形態2において上記構成を採用した場合、磁石4の磁極方向は操作ハンドル23の回転軸に交差する方向であればどの方向に向けてもよいことになるから、施工性がさらに改善される。または、設定入力部15に可変抵抗器や切替スイッチを設け、この可変抵抗器や切替スイッチの操作によって各種の閾値を変更可能としてもよい。
In each of the above embodiments, as shown in FIG. 4, a setting
また、上記の各実施形態において、磁石4,41,42に、磁極方向を示す表示を付してもよい。例えば、図5や図6(a)(b)に示すように、磁極の境界線の両端部(つまり、磁極方向に直交する方向での両端部)にそれぞれ印40を付す。印40は、印刷であっても凹凸であってもよく、また、図5や図6(a)のような線であってもよいし、図6(b)のような点であってもよい。さらに、本体ブロック1の外表面に、磁石4,41,42の正しい位置や向きを説明する表示を付してもよい。図5や図6(a)(b)では実施形態2の磁石4への適用例を示しているが、実施形態1の各磁石41,42にも適用可能である。なお、実施形態2において、施錠状態と判定されるような磁束の向きを設定入力部15によって変更可能とする場合には、上記のような印40は不要となるので、室外から磁石を用いて意図的に誤動作を発生させるようないたずらを防止するために、上記のような印40を設けず磁石4の磁極方向を不明とすることが望ましい。
Moreover, in each said embodiment, you may attach | subject the display which shows a magnetic pole direction to
1 本体ブロック
2 クレセント錠
4 磁石
11 磁気センサ
12 判定部
15 設定入力部
21 ベース
23 操作レバー
40 印(表示)
41 第1磁石
42 第2磁石
DESCRIPTION OF
41
Claims (6)
前記操作レバーに固定された第1磁石と、
磁極方向を前記第1磁石の磁極方向に交差させる向きで前記施錠される部位の他方側に固定された第2磁石と、
前記施錠される部位の一方側に固定された本体ブロックとを備え、
前記本体ブロックは、
磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する磁気センサと、
前記磁気センサの出力に基いて、前記操作レバーが前記施錠位置にあるか否かの施解錠状態開閉状態と、前記施錠される部位が閉じられているか否かの開閉状態とをそれぞれ判定する判定部とを有し、
前記判定部は、前記操作レバーが前記施錠位置にあるときに前記第1磁石が発生させる磁束と同じ向きの磁束の密度に基いて前記施解錠状態を判定するとともに、前記第2磁石が発生させる磁束と同じ向きの磁束の密度に基いて前記開閉状態を判定することを特徴とする窓用施解錠センサ。 A base fixed to one side of the part to be locked, and an operating lever rotatably connected to the base, and the part to be locked was rotated to a predetermined locking position in a closed state A window locking / unlocking sensor for detecting a locking / unlocking state of a crescent lock that prohibits the opening of the portion to be locked by the operation lever;
A first magnet fixed to the operation lever;
A second magnet fixed on the other side of the portion to be locked in a direction that intersects the magnetic pole direction with the magnetic pole direction of the first magnet;
A main body block fixed to one side of the part to be locked;
The body block is
A magnetic sensor that outputs an electrical signal according to the direction and magnetic flux density of the magnetic flux;
Judgment for determining whether the operation lever is in the locked position or not and whether the locked part is closed or not based on the output of the magnetic sensor And
The determination unit determines the unlocked state based on the density of magnetic flux in the same direction as the magnetic flux generated by the first magnet when the operation lever is in the locked position, and generates the second magnet. A window locking / unlocking sensor characterized in that the open / close state is determined based on a magnetic flux density in the same direction as the magnetic flux.
前記ベースに対する前記操作レバーの回転軸に磁極方向を交差させる向きで前記操作レバーに固定された磁石と、
前記施錠される部位の他方側に固定された本体ブロックとを備え、
前記本体ブロックは、
磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する磁気センサと、
前記磁気センサによって検出された磁束の向きに基いて、前記操作レバーが前記施錠位置にあるか否かの施解錠状態を判定するとともに、前記磁気センサによって検出された磁束の密度に基いて、前記施錠される部位が閉じられているか否かの開閉状態を判定する判定部とを備えることを特徴とする窓用施解錠センサ。 A base fixed to one side of the part to be locked, and an operating lever rotatably connected to the base, and the part to be locked was rotated to a predetermined locking position in a closed state A window locking / unlocking sensor for detecting a locking / unlocking state of a crescent lock that prohibits the opening of the portion to be locked by the operation lever;
A magnet fixed to the operation lever in a direction crossing a magnetic pole direction with a rotation axis of the operation lever with respect to the base;
A main body block fixed to the other side of the part to be locked;
The body block is
A magnetic sensor that outputs an electrical signal according to the direction and magnetic flux density of the magnetic flux;
Based on the direction of the magnetic flux detected by the magnetic sensor, and determining whether the operating lever is in the locked position or not, and based on the density of the magnetic flux detected by the magnetic sensor, A window locking / unlocking sensor comprising: a determination unit that determines an open / closed state of whether or not a part to be locked is closed.
前記判定部は、前記設定入力部への入力に応じて、判定基準を変更することを特徴とする請求項2記載の窓用施解錠センサ。 A setting input unit for inputting an instruction to change the determination criterion in the determination unit;
The window locking / unlocking sensor according to claim 2, wherein the determination unit changes a determination criterion in accordance with an input to the setting input unit.
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