JP2013076581A - Human body detection apparatus and automatic faucet device - Google Patents

Human body detection apparatus and automatic faucet device Download PDF

Info

Publication number
JP2013076581A
JP2013076581A JP2011215462A JP2011215462A JP2013076581A JP 2013076581 A JP2013076581 A JP 2013076581A JP 2011215462 A JP2011215462 A JP 2011215462A JP 2011215462 A JP2011215462 A JP 2011215462A JP 2013076581 A JP2013076581 A JP 2013076581A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sampling
signal
human body
doppler signal
doppler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011215462A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5716915B2 (en
Inventor
Hidenori Tsunoda
英典 角田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Priority to JP2011215462A priority Critical patent/JP5716915B2/en
Publication of JP2013076581A publication Critical patent/JP2013076581A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5716915B2 publication Critical patent/JP5716915B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Domestic Plumbing Installations (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic faucet device in which power consumption is reduced essentially.SOLUTION: In a faucet device, a reflection wave of a microwave transmitted to a predetermined detection area is received, a Doppler signal is generated based on the microwave transmitted to the predetermined detection area and the received reflection wave, and the presence of a human body in the predetermined detection area is detected based on the Doppler signal. The reflection wave is received and the Doppler signal is generated based on the reflection wave in each predetermined sampling cycle. The number of times of sampling until the Doppler signal becomes a peak value from a reference value is counted, and sampling after the peak value is stopped just the number of times corresponding to the counted number of times of sampling.

Description

本発明は人体検知装置および自動水栓装置に関し、特に、伝播波(例えば、マイクロ波等の電波)の反射波を利用して人体や物体の接近や離脱を検知する人体検知装置および自動水栓装置に関する。   The present invention relates to a human body detection device and an automatic water faucet device, and more particularly, to a human body detection device and an automatic water faucet that detect the approach and separation of a human body or an object using a reflected wave of a propagation wave (for example, a radio wave such as a microwave). Relates to the device.

洗面器や便器等に吐水を行う水栓装置には、対象物の存在を自動検出して自動的に吐水を行う自動水栓装置がある。この自動水栓装置は、対象物の検知に赤外線センサを用いることが一般的であったが、近年、電波センサも用いられるようになってきている。電波センサは、陶器を透過可能であり、陶器の裏面や内面にセンサを隠蔽できることから、センサ配置の自由度が向上するという利点がある。なお、電波センサとしては、例えば、マイクロ波等の電波を用いたドップラセンサが挙げられる。   There is an automatic faucet device that automatically detects the presence of an object and discharges water automatically as a faucet device that discharges water to a basin or a toilet. In this automatic faucet device, an infrared sensor is generally used for detecting an object, but in recent years, a radio wave sensor has also been used. The radio wave sensor can pass through the pottery and can conceal the sensor from the back surface or the inner surface of the pottery. Therefore, there is an advantage that the degree of freedom of sensor arrangement is improved. In addition, as a radio wave sensor, the Doppler sensor using radio waves, such as a microwave, is mentioned, for example.

ドップラセンサは、マイクロ波を発信し、このマイクロ波の反射波を受信することにより、マイクロ波を反射した対象物等の位置や距離、対象物等の動き、等を検出することができる。対象物等によって反射されたマイクロ波は、対象物が静止している場合は定在波信号により構成され、対象物が動いている場合は定在波信号とドップラ信号とを含む。すなわち、マイクロ波の反射波を解析すれば、定在波信号に基づいて対象物との距離を検出可能であり、ドップラ信号に基づいて対象物の動きを検出可能である。   The Doppler sensor transmits a microwave and receives a reflected wave of the microwave, thereby detecting the position and distance of the object etc. reflecting the microwave, the movement of the object, etc. The microwave reflected by the object or the like is constituted by a standing wave signal when the object is stationary, and includes a standing wave signal and a Doppler signal when the object is moving. That is, if the reflected wave of the microwave is analyzed, the distance to the object can be detected based on the standing wave signal, and the movement of the object can be detected based on the Doppler signal.

一方、近年では、設置性の向上等の観点から外部からの電力供給を不要化するため、電池駆動の水栓装置も開発されている。電池駆動の水栓装置は、省電力化のため、水栓装置内を流れる水力を利用した発電機を内蔵したものもある。ここで、ドップラセンサは、赤外線センサに比べて一般に消費電力が高い。よって、ドップラセンサを水栓装置に用いる場合は、大容量電池が必要となるし、電池容量が小さい水栓装置においてドップラセンサを用いる場合は、ドップラセンサの省電力化が必要となる。   On the other hand, in recent years, a battery-driven water faucet device has also been developed in order to eliminate the need for external power supply from the viewpoint of improving installation properties. Some battery-operated faucet devices have a built-in generator that uses hydraulic power flowing through the faucet device to save power. Here, the Doppler sensor generally has higher power consumption than the infrared sensor. Therefore, when a Doppler sensor is used for a faucet device, a large-capacity battery is required, and when a Doppler sensor is used in a faucet device with a small battery capacity, power saving of the Doppler sensor is required.

ここで、ドップラセンサを省電力化する技術が、特許文献1に開示されている。特許文献1に記載された便器洗浄装置は、ドップラセンサを用いて人体等の対象物を検出して自動的な吐水を行っており、センサに対して対象物が所定の範囲内に入るまでは、定在波信号に基づいて対象物の検出を行い、対象物が所定の範囲内に入ると、ドップラ信号に基づいて対象物の検出を行っている。ドップラ信号を用いた対象物の検出の方が定在波信号を用いた対象物の検出に比べて検出精度が高く、その逆に、定在波信号を用いた対象物の検出の方がドップラ信号を用いた対象物の検出に比べて演算量が少なく、電力消費が少ないためである。   Here, Patent Document 1 discloses a technique for saving power in a Doppler sensor. The toilet bowl cleaning apparatus described in Patent Document 1 uses a Doppler sensor to detect an object such as a human body and perform automatic water discharge until the object enters a predetermined range with respect to the sensor. The object is detected based on the standing wave signal, and when the object falls within a predetermined range, the object is detected based on the Doppler signal. The detection of an object using a Doppler signal has higher detection accuracy than the detection of an object using a standing wave signal, and conversely, the detection of an object using a standing wave signal is more Doppler. This is because the amount of calculation is small and the power consumption is small compared to the detection of an object using a signal.

具体的には、受信したマイクロ波からドップラ信号を検出する際に、ドップラ信号の周波数成分やその大きさを抽出するためにデジタルフィルタ演算等、複数のデータを用いて膨大な演算処理をする必要があり、その演算処理にともなう消費電力は大きい。このため、特許文献1のように、対象物が所定の範囲内に入るまでは定在波信号に基づく対象物の検出を行い、所定の範囲内に入った後はドップラ信号に基づく対象物の検出を行うことで、消費電力の低減が図られる。   Specifically, when detecting a Doppler signal from the received microwave, it is necessary to perform enormous calculation processing using multiple data such as digital filter calculation to extract the frequency component and magnitude of the Doppler signal. There is a large amount of power consumed by the arithmetic processing. For this reason, as in Patent Document 1, the object is detected based on the standing wave signal until the object falls within the predetermined range, and after the object falls within the predetermined range, the object based on the Doppler signal is detected. By performing detection, power consumption can be reduced.

特開2008−31825号公報JP 2008-31825 A

上述した特許文献1の技術においては、マイクロ波ドップラセンサにおける消費電力を低減するため、マイクロ波ドップラセンサが所定周期で間欠動作するように制御している。しかしながら、マイクロ波ドップラセンサは、停止状態から起動するまでに一定時間を必要とする。その一方で、ドップラ成分に基づいて対象物の動きを検出するためにはドップラ成分の周波数を特定する必要がある。   In the technique of Patent Document 1 described above, the microwave Doppler sensor is controlled to intermittently operate at a predetermined cycle in order to reduce power consumption in the microwave Doppler sensor. However, the microwave Doppler sensor requires a certain time until it starts from the stop state. On the other hand, in order to detect the movement of the object based on the Doppler component, it is necessary to specify the frequency of the Doppler component.

DFT(離散フーリエ変換)の原理上、サンプリング周波数の1/2までの周波数帯域のスペクトル情報を得ることができる。すなわち、ドップラ成分の周波数を特定するためには、少なくとも、検出したい信号の周波数の2倍以上のサンプリング周波数が必要ということになる。   Based on the principle of DFT (Discrete Fourier Transform), it is possible to obtain spectral information in a frequency band up to half the sampling frequency. That is, in order to specify the frequency of the Doppler component, a sampling frequency that is at least twice as high as the frequency of the signal to be detected is required.

ここで、人体検出のためのドップラ信号として50Hz以下を想定すると、マイクロ波ドップラセンサを間欠的にオフできる時間は、原理上は20msec×(1/2)=10msecだが、実質的には、このオフ時間の経過よりもマイクロ波ドップラセンサの起動時間分だけ前に、マイクロ波ドップラセンサを起動する必要がある。従って、マイクロ波ドップラセンサを間欠動作させたとしても、マイクロ波ドップラセンサのオフ時間は起動時間によって侵食され、マイクロ波ドップラセンサに係る消費電力の低減効果が薄まる結果となる。   Here, assuming that the Doppler signal for human body detection is 50 Hz or less, the time during which the microwave Doppler sensor can be intermittently turned off is 20 msec × (1/2) = 10 msec in principle. It is necessary to start the microwave Doppler sensor before the lapse of the off time by the start time of the microwave Doppler sensor. Therefore, even if the microwave Doppler sensor is operated intermittently, the off time of the microwave Doppler sensor is eroded by the start-up time, resulting in a reduction in the power consumption reduction effect of the microwave Doppler sensor.

むろん、マイクロ波ドップラセンサに限らず、他の電波センサを用いた場合も、上述したマイクロ波ドップラセンサと同様に、受信した電波の周波数を特定する際にはサンプリング周波数の問題が存在し、消費電力の実質的な低減を妨げる要因となっていた。   Of course, not only the microwave Doppler sensor, but also when using other radio wave sensors, as with the above-described microwave Doppler sensor, there is a problem of sampling frequency when specifying the frequency of the received radio wave, It was a factor that hindered the substantial reduction of electric power.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、人体検知装置が備える電波センサの駆動に係る消費電力を実質的に低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to substantially reduce power consumption related to driving of a radio wave sensor included in a human body detection device.

本発明の態様の1つは、所定検知領域に送信した伝播波の反射波を受信し、前記所定検知領域に送信した伝播波と受信した前記反射波とに基づいてドップラ信号を生成し、前記ドップラ信号に基づいて前記所定検知領域における人体の存在を検知する人体検知装置であって、前記反射波の受信と、前記反射波に基づくドップラ信号の生成と、を所定のサンプリング周期毎に実行しており、前記ドップラ信号が所定値から第1のピーク値となるまでのサンプリング数を計数し、当該サンプリング数に応じた回数だけ、前記第1のピーク値以降のサンプリングを停止する構成としてある。   One aspect of the present invention receives a reflected wave of a propagation wave transmitted to a predetermined detection region, generates a Doppler signal based on the propagation wave transmitted to the predetermined detection region and the received reflected wave, A human body detection device for detecting the presence of a human body in the predetermined detection region based on a Doppler signal, wherein the reception of the reflected wave and generation of the Doppler signal based on the reflected wave are executed at predetermined sampling periods. The number of samplings until the Doppler signal reaches a first peak value from a predetermined value is counted, and the sampling after the first peak value is stopped by the number of times corresponding to the number of samplings.

前記構成においては、ピーク値の近傍において実行されるサンプリングは実行しており、実際にサンプリングされたデータに基づいてピーク位置を特定することができる。従って、ピーク位置に基づいてドップラ信号の周波数を特定可能であり、前記所定検知領域に人体が侵入したときに人体の動きを検知する精度を低下させない。
その一方で、ピーク位置の特定に必ずしも必要でないサンプリング点については、可能な限りサンプリングを省略しており、省略されたサンプリング点に対応するタイミングで伝播波の送信、反射波の受信、ドップラ信号の生成、等の処理を停止することが可能となる。
よって、動き検知の精度を維持しつつ、人体検知装置の消費電力を低減することが可能となる。
In the said structure, the sampling performed in the vicinity of a peak value is performed, and a peak position can be specified based on the actually sampled data. Therefore, the frequency of the Doppler signal can be specified based on the peak position, and the accuracy of detecting the movement of the human body when the human body enters the predetermined detection area is not reduced.
On the other hand, sampling points that are not necessarily required to specify the peak position are omitted as much as possible. Propagation of transmitted waves, reception of reflected waves, and Doppler signals at timings corresponding to the omitted sampling points. Processing such as generation can be stopped.
Therefore, it is possible to reduce the power consumption of the human body detection device while maintaining the accuracy of motion detection.

本発明の選択的な態様の1つは、前記ドップラ信号が所定の基準値と交差した点から前記第1のピーク値となるまでのサンプリング数を計数し、当該サンプリング数に応じた回数だけ、前記第1のピーク値以降のサンプリングを停止する構成としてある。   One of the selective aspects of the present invention is to count the number of samplings from the point where the Doppler signal crosses a predetermined reference value to the first peak value, and the number of times corresponding to the number of samplings, The sampling after the first peak value is stopped.

前記構成においては、前記ドップラ信号が所定の基準値と交差した点から前記第1のピーク値となるまでの約1/4周期におけるサンプリング数に基づいて、その後の約1/4周期においてサンプリングを停止するサンプリング点を決定している。すなわち、半波毎の短周期の中で、サンプリング停止するサンプリング点が決定されており、サンプリング停止される範囲は、1/4周期の置きにしか発生しない。従って、基準値との交差点と、ピーク値と、が必ず判明しているため、ドップラ信号が大きく変動してもサンプリング精度が低下しにくく、サンプリング精度の低下が更に防止される。   In the above-described configuration, sampling is performed in about a quarter period thereafter based on the number of samplings in about a quarter period from the point where the Doppler signal crosses a predetermined reference value to the first peak value. The sampling point to stop is determined. In other words, the sampling point at which sampling is stopped is determined within a short cycle for each half wave, and the range in which sampling is stopped occurs only every quarter cycle. Therefore, since the intersection with the reference value and the peak value are always known, even if the Doppler signal fluctuates greatly, the sampling accuracy is unlikely to decrease, and the deterioration of the sampling accuracy is further prevented.

本発明の選択的な態様の1つは、前記ドップラ信号が、前記第1のピーク値の直前に現れる第2のピーク値から、前記第1のピーク値になるまでのサンプリング数を計数し、当該サンプリング数に応じた回数だけ、前記第1のピーク値以降のサンプリングを停止する構成としてある。   One of the selective aspects of the present invention is that the Doppler signal counts the number of samplings from the second peak value appearing immediately before the first peak value to the first peak value, The sampling after the first peak value is stopped as many times as the number of samplings.

前記構成においては、前記ドップラ信号が、前記第1のピーク値の直前に現れる第2のピーク値から、前記第1のピーク値になるまで約1/2周期におけるサンプリング数に基づいて、その後の約1/2周期においてサンプリングを停止するサンプリング点を決定している。すなわち、半波毎の短周期の中で、サンプリング停止するサンプリング点が決定されており、サンプリング停止される範囲は1/2周期の置きに発生する。従って、上述したサンプリング停止される範囲が1/4周期置きに発生する場合に比べると精度は低下しやすいが、処理が簡単になるため演算量を低下することができる。   In the above configuration, the Doppler signal is changed from the second peak value that appears immediately before the first peak value to the first peak value based on the number of samples in about ½ period thereafter. Sampling points at which sampling is stopped in about ½ cycle are determined. That is, a sampling point at which sampling is stopped is determined in a short cycle for each half wave, and the range in which sampling is stopped occurs every half cycle. Therefore, the accuracy is likely to be lower than in the case where the sampling stop range described above occurs every quarter period, but the amount of calculation can be reduced because the processing is simplified.

本発明の選択的な態様の1つは、前記サンプリングの停止により欠落したサンプリングデータを、前記第1のピーク値を検出する前のサンプリングデータを利用して補間する構成としてある。   One of the selective aspects of the present invention is configured to interpolate the sampling data missing due to the stop of the sampling using the sampling data before detecting the first peak value.

前記構成においては、サンプリングを停止してデータの欠落したサンプリング点のデータを補間するため、デジタルフィルタ等を用いてドップラ信号の周波数をサンプリング周期毎に解析することが可能であり、精度良くドップラ信号の周波数を特定することができる。   In the above configuration, since sampling is stopped and data at sampling points where data is missing is interpolated, the frequency of the Doppler signal can be analyzed for each sampling period using a digital filter or the like, and the Doppler signal can be accurately analyzed. Can be specified.

本発明の他の態様は、所定検知領域に送信した伝播波の反射波を受信し、前記所定検知領域に送信した伝播波と受信した前記反射波とに基づいてドップラ信号を生成し、前記ドップラ信号に基づいて前記所定検知領域における物体の存在を検知する自動水栓装置であって、前記反射波の受信と、前記反射波に基づくドップラ信号の生成と、を所定のサンプリング周期毎に実行しており、前記ドップラ信号が所定値から第1のピーク値となるまでのサンプリング数を計数し、当該サンプリング数に応じた回数だけ、前記第1のピーク値以降のサンプリングを停止する構成としてある。   According to another aspect of the present invention, a reflected wave of a propagation wave transmitted to a predetermined detection region is received, a Doppler signal is generated based on the propagation wave transmitted to the predetermined detection region and the received reflected wave, and the Doppler signal is generated. An automatic water faucet device that detects the presence of an object in the predetermined detection region based on a signal, and performs reception of the reflected wave and generation of a Doppler signal based on the reflected wave at predetermined sampling periods. The number of samplings until the Doppler signal reaches a first peak value from a predetermined value is counted, and the sampling after the first peak value is stopped by the number of times corresponding to the number of samplings.

前記構成においては、ピーク値の近傍において実行されるサンプリングは実行しており、実際にサンプリングされたデータに基づいてピーク位置を特定することができる。従って、ピーク位置に基づいてドップラ信号の周波数を特定可能であり、前記所定検知領域に物体が侵入したときに物体の動きを検知する精度を低下させない。
その一方で、ピーク位置の特定に必ずしも必要でないサンプリング点については、可能な限りサンプリングを省略しており、省略されたサンプリング点に対応するタイミングで伝播波の送信、反射波の受信、ドップラ信号の生成、等の処理を停止することが可能となる。
よって、動き検知の精度を維持しつつ、自動水栓装置の消費電力を低減することが可能となる。
In the said structure, the sampling performed in the vicinity of a peak value is performed, and a peak position can be specified based on the actually sampled data. Therefore, the frequency of the Doppler signal can be specified based on the peak position, and the accuracy of detecting the movement of the object when the object enters the predetermined detection area is not reduced.
On the other hand, sampling points that are not necessarily required to specify the peak position are omitted as much as possible. Propagation of transmitted waves, reception of reflected waves, and Doppler signals at timings corresponding to the omitted sampling points. Processing such as generation can be stopped.
Therefore, it is possible to reduce the power consumption of the automatic water faucet device while maintaining the accuracy of motion detection.

上述した人体検出装置や自動水栓装置は、他の機器に組み込まれた状態で実施されたり他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。また、本技術は上記人体検出装置や自動水栓装置を備える人体検出システム、上述した装置の構成に対応した工程を有する人体検出装置や自動水栓装置の制御方法、上述した装置の構成に対応した機能をコンピュータに実現させる人体検出プログラム、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、等としても実現可能である。   The human body detection device and the automatic faucet device described above include various modes such as being implemented in a state of being incorporated in another device or being implemented together with another method. In addition, the present technology corresponds to a human body detection system including the human body detection device and the automatic faucet device, a control method for the human body detection device and the automatic water faucet device having a process corresponding to the configuration of the device described above, and the configuration of the device described above. The present invention can also be realized as a human body detection program that causes a computer to realize the functions described above, a computer-readable recording medium that records the program, and the like.

本発明によれば、動き検知の精度を維持しつつ、人体検知装置の消費電力を実質的に低減することが可能な人体検知装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the human body detection apparatus which can reduce the power consumption of a human body detection apparatus substantially can be provided, maintaining the precision of a motion detection.

本実施形態に係る水栓装置の概略を断面的に示した図である。It is the figure which showed the outline of the faucet device concerning this embodiment in section. 本実施形態に係る水栓装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the composition of the faucet device concerning this embodiment. 本実施形態に係る人体検出処理を適用しない場合の人体検出処理の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the human body detection process in the case of not applying the human body detection process which concerns on this embodiment. 人体検出処理の第1実施例の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of 1st Example of a human body detection process. 人体検出処理の第1実施例に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on 1st Example of a human body detection process. 人体検出処理の第2実施例の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of 2nd Example of a human body detection process. 人体検出処理の第2実施例に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on 2nd Example of a human body detection process.

以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
(1)本実施形態の構成:
(2)人体検出処理の第1実施例:
(3)人体検出処理の第2実施例:
(4)まとめ:
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of the present embodiment:
(2) First example of human body detection processing:
(3) Second embodiment of human body detection processing:
(4) Summary:

(1)本実施形態の構成:
<概略構成>
図1は、本実施形態に係る水栓装置1の概略を断面的に示した図であり、図2は、本実施形態に係る水栓装置1の構成を示すブロック図である。水栓装置1は、対象物(人体や物体等)を検出して自動的な吐水を行うものであり、洗面台に備え付けられる洗面器2に対して吐水を行う。本実施形態では、水栓装置1が、人体検知装置や自動水栓装置を構成する。
(1) Configuration of the present embodiment:
<Outline configuration>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a faucet device 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the faucet device 1 according to the present embodiment. The faucet device 1 detects an object (such as a human body or an object) and automatically discharges water, and discharges water to a wash basin 2 provided in a washstand. In this embodiment, the faucet device 1 constitutes a human body detection device or an automatic faucet device.

洗面器2は、洗面カウンタ3の上面に設けられる。洗面カウンタ3上には、洗面器2のボール面2aに対して水を吐出するためのスパウトを構成する水栓4が設けられる。水栓4は、水を吐出する吐水口4aを有し、この吐水口4aから吐出される水が洗面器2のボール面2a内に吐出されるように設けられる。   The basin 2 is provided on the upper surface of the basin counter 3. A water faucet 4 constituting a spout for discharging water to the ball surface 2 a of the basin 2 is provided on the basin counter 3. The faucet 4 has a water discharge port 4 a for discharging water, and is provided so that water discharged from the water discharge port 4 a is discharged into the ball surface 2 a of the basin 2.

水栓4が吐水口4aから吐出する水は、給水路5により供給される。給水路5は、水道管等の給水源から供給される水を吐水口4aへと導く。洗面器2には、排水路6が接続されている。排水路6は、吐水口4aから洗面器2のボール面2a内に吐水された水を排出する。   The water discharged from the faucet 4 a by the faucet 4 is supplied by the water supply channel 5. The water supply channel 5 guides water supplied from a water supply source such as a water pipe to the water outlet 4a. A drainage channel 6 is connected to the basin 2. The drainage channel 6 discharges water discharged from the water outlet 4a into the ball surface 2a of the basin 2.

水栓装置1は、電磁弁11と、マイクロ波ドップラセンサ12と、制御部13とを備える。電磁弁11は、給水路5に設けられ、給水路5の開閉を行う。電磁弁11が開くと、給水路5から供給される水が吐水口4aから吐出される吐水状態となり、電磁弁11が閉じると、給水路5から供給される水が吐水口4aから吐出されない止水状態となる。   The faucet device 1 includes an electromagnetic valve 11, a microwave Doppler sensor 12, and a control unit 13. The electromagnetic valve 11 is provided in the water supply channel 5 and opens and closes the water supply channel 5. When the electromagnetic valve 11 is opened, the water supplied from the water supply channel 5 is discharged from the water outlet 4a. When the electromagnetic valve 11 is closed, the water supplied from the water supply channel 5 is not discharged from the water outlet 4a. It becomes a water state.

電磁弁11は、制御部13に接続されており、電磁弁11の開閉動作は、制御部13によって制御される。電磁弁11は、制御部13からの制御信号に従って電気的に制御され、給水路5の開閉を行う。このように、電磁弁11は、吐水口4aから吐水される水の給水路5を開閉する給水バルブとして機能する。   The electromagnetic valve 11 is connected to the control unit 13, and the opening / closing operation of the electromagnetic valve 11 is controlled by the control unit 13. The solenoid valve 11 is electrically controlled according to a control signal from the control unit 13 to open and close the water supply channel 5. Thus, the electromagnetic valve 11 functions as a water supply valve that opens and closes the water supply path 5 of water discharged from the water discharge port 4a.

マイクロ波ドップラセンサ12は、吐水口4aに接近する対象物を検出する。この吐水口4aの吐水先が、マイクロ波ドップラセンサ12の検知領域となる。マイクロ波ドップラセンサ12は、マイクロ波を送信し、送信したマイクロ波を受けた人体等の対象物から反射したマイクロ波を受信することにより、対象物の位置や動き等を検出する。   The microwave Doppler sensor 12 detects an object that approaches the spout 4a. The water discharge destination of the water discharge port 4 a becomes a detection region of the microwave Doppler sensor 12. The microwave Doppler sensor 12 detects the position, movement, and the like of the object by transmitting the microwave and receiving the microwave reflected from the object such as a human body that has received the transmitted microwave.

マイクロ波ドップラセンサ12は、水栓4の吐水口4a近くの内部に設けられ、洗面台の使用者側(図1において左側)に向けてマイクロ波を送信するように配置される。マイクロ波ドップラセンサ12は、吐水口4aに人体が近づいてきたことや、吐水口4aに近づいた人体から吐水口4aに向けて手が差し出されたこと等を検出するために用いられる。   The microwave Doppler sensor 12 is provided inside the faucet 4 near the water outlet 4a, and is arranged to transmit microwaves toward the user side (left side in FIG. 1) of the washstand. The microwave Doppler sensor 12 is used to detect that a human body has approached the spout 4a, that a hand has been pushed out from the human body that has approached the spout 4a toward the spout 4a, and the like.

マイクロ波ドップラセンサ12は、制御部13に接続される。制御部13は、マイクロ波ドップラセンサ12の出力する信号を入力され、この信号に基づいて対象物の位置や動き等を検知する。なお、本実施形態では、ドップラセンサとしてマイクロ波を用いるマイクロ波ドップラセンサ12が採用されているが、例えば超音波やミリ波を用いるドップラセンサ等であってもよい。さらに、ドップラセンサはマイクロ波のみならず、他の周波数の電波を伝播波に用いてもよいし、光等を伝播波に用いてもよい。   The microwave Doppler sensor 12 is connected to the control unit 13. The control unit 13 receives a signal output from the microwave Doppler sensor 12 and detects the position and movement of the object based on this signal. In the present embodiment, the microwave Doppler sensor 12 using microwaves is employed as the Doppler sensor. However, for example, a Doppler sensor using ultrasonic waves or millimeter waves may be used. Further, the Doppler sensor may use not only microwaves but also radio waves of other frequencies as propagation waves, and light or the like as propagation waves.

制御部13は、マイクロ波ドップラセンサ12の出力する信号に基づいて電磁弁11の開閉動作を制御する。このため、制御部13には、上記のとおりマイクロ波ドップラセンサ12からの出力信号が入力される。また、制御部13からは、電磁弁11に対する制御信号が出力される。   The controller 13 controls the opening / closing operation of the electromagnetic valve 11 based on a signal output from the microwave Doppler sensor 12. For this reason, the output signal from the microwave Doppler sensor 12 is input to the control unit 13 as described above. A control signal for the electromagnetic valve 11 is output from the control unit 13.

以上のように、本実施形態の水栓装置1は、電磁弁11と、マイクロ波ドップラセンサ12と、制御部13とを備え、制御部13により、マイクロ波ドップラセンサ12による検出信号に基づいて、電磁弁11の開閉動作を制御することで、吐水口4aに接近する対象物の検出、つまり人体検出を行うことで、洗面台の使用者の動き等に応じた吐水を行う。以下、本実施形態の水栓装置1の各部の詳細について説明する。   As described above, the faucet device 1 of this embodiment includes the electromagnetic valve 11, the microwave Doppler sensor 12, and the control unit 13, and the control unit 13 uses the detection signal from the microwave Doppler sensor 12. By controlling the opening / closing operation of the electromagnetic valve 11, the detection of the object approaching the water discharge port 4a, that is, the human body detection, discharges water according to the movement of the user of the washstand. Hereinafter, the detail of each part of the faucet device 1 of this embodiment is demonstrated.

<マイクロ波ドップラセンサ>
図2に示すように、マイクロ波ドップラセンサ12は、発振回路部21と、送信部22と、受信部23と、ミキシング部24とを有する。発振回路部21は、マイクロ波ドップラセンサ12が送信する電波(マイクロ波)を得るための電気信号を生成する。発振回路部21は、電気信号として、例えば10.525GHzの周波数を有する信号を生成し、送信信号S1として出力する。
<Microwave Doppler sensor>
As illustrated in FIG. 2, the microwave Doppler sensor 12 includes an oscillation circuit unit 21, a transmission unit 22, a reception unit 23, and a mixing unit 24. The oscillation circuit unit 21 generates an electrical signal for obtaining a radio wave (microwave) transmitted by the microwave Doppler sensor 12. The oscillation circuit unit 21 generates a signal having a frequency of, for example, 10.525 GHz as an electrical signal, and outputs the signal as a transmission signal S1.

送信部22は、発振回路部21が出力する送信信号S1を受け、この送信信号S1を送信する。例えば、発振回路部21により生成される信号が10.525GHzの周波数を有する信号である場合、送信部22は、10.525GHzのマイクロ波を送信する。受信部23は、送信部22から送信されたマイクロ波が検出対象となる対象物10によって反射された反射波を受信する。受信部23は、受信した反射波(マイクロ波を含む電波)を電気信号に変換し、受信信号S2として出力する。なお、送信部22および受信部23は、信号の送受信を行うためのアンテナを有する。   The transmission unit 22 receives the transmission signal S1 output from the oscillation circuit unit 21, and transmits this transmission signal S1. For example, when the signal generated by the oscillation circuit unit 21 is a signal having a frequency of 10.525 GHz, the transmission unit 22 transmits a microwave of 10.525 GHz. The receiving unit 23 receives the reflected wave reflected by the object 10 to be detected by the microwave transmitted from the transmitting unit 22. The receiving unit 23 converts the received reflected wave (a radio wave including a microwave) into an electric signal and outputs it as a received signal S2. Note that the transmission unit 22 and the reception unit 23 have antennas for transmitting and receiving signals.

ミキシング部24は、発振回路部21から出力される送信信号S1と、受信部23から出力される受信信号S2とを混合(ミキシング)して、センサ出力S3として出力する。ミキシング部24が出力するセンサ出力S3は、制御部13に入力される。   The mixing unit 24 mixes (mixes) the transmission signal S1 output from the oscillation circuit unit 21 and the reception signal S2 output from the reception unit 23, and outputs the mixed signal as the sensor output S3. The sensor output S3 output from the mixing unit 24 is input to the control unit 13.

センサ出力S3には、定在波信号とドップラ信号とが含まれる。定在波信号は、対象物10との距離、つまり対象物10の位置の検出に用いられ、ドップラ信号は、対象物10の動きの検出に用いられる。   The sensor output S3 includes a standing wave signal and a Doppler signal. The standing wave signal is used to detect the distance from the object 10, that is, the position of the object 10, and the Doppler signal is used to detect the movement of the object 10.

<制御部>
次に、制御部13について説明する。図2に示すように、制御部13は、ローパスフィルタ部31と、アンプ部32と、ドップラ信号検出部33と、定在波信号検出部34と、対象物検出部35と、電磁弁制御部36と、センサ制御部37と、記憶部38とを有する。また、対象物検出部35は、人体動作検出部39と、人体位置検出部40とを含む。また、制御部13は、時間を計測するためのタイマ41を有する。
<Control unit>
Next, the control unit 13 will be described. As shown in FIG. 2, the control unit 13 includes a low-pass filter unit 31, an amplifier unit 32, a Doppler signal detection unit 33, a standing wave signal detection unit 34, an object detection unit 35, and a solenoid valve control unit. 36, a sensor control unit 37, and a storage unit 38. The object detection unit 35 includes a human body motion detection unit 39 and a human body position detection unit 40. The control unit 13 has a timer 41 for measuring time.

制御部13は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やメモリや入出力インターフェイス等の各種機能部分を備え、これら各種機能部分は、データ通信用のバス等により互いに通信可能に接続される。制御部13が有するCPUは、メモリの1つであるROM(Read Only Memory)に記憶される制御プログラム等に従って所定の演算を行う演算部として機能する。制御部13は、入出力インターフェイスとして、少なくとも、マイクロ波ドップラセンサ12からの入力信号を受けるための入力インターフェイス、および電磁弁11に対する制御信号を出力するための出力インターフェイスを有する。   The control unit 13 includes various functional parts such as a CPU (Central Processing Unit), a memory, and an input / output interface, and these various functional parts are connected to each other through a data communication bus or the like. The CPU included in the control unit 13 functions as a calculation unit that performs a predetermined calculation in accordance with a control program or the like stored in a ROM (Read Only Memory) that is one of the memories. The control unit 13 has at least an input interface for receiving an input signal from the microwave Doppler sensor 12 and an output interface for outputting a control signal for the electromagnetic valve 11 as an input / output interface.

<ドップラ信号S6の生成>
ローパスフィルタ部31は、入力された信号から、送信信号S1や受信信号S2の周波数帯域であるマイクロ波周波数帯域の成分を除去するローパスフィルタ部31を有する。ローパスフィルタ部31は、マイクロ波ドップラセンサ12から入力されるセンサ出力S3から、マイクロ波周波数帯域の成分を除去した信号S4を生成し、この信号S4をアンプ部32に出力する。
<Generation of Doppler signal S6>
The low-pass filter unit 31 includes a low-pass filter unit 31 that removes a component of a microwave frequency band that is a frequency band of the transmission signal S1 and the reception signal S2 from the input signal. The low-pass filter unit 31 generates a signal S4 from which a component in the microwave frequency band is removed from the sensor output S3 input from the microwave Doppler sensor 12, and outputs the signal S4 to the amplifier unit 32.

アンプ部32は、ローパスフィルタ部31から出力された信号S4の入力を受け、入力された信号を増幅した増幅信号S5を生成し、この増幅信号S5をドップラ信号検出部33に出力する。   The amplifier unit 32 receives an input of the signal S4 output from the low-pass filter unit 31, generates an amplified signal S5 obtained by amplifying the input signal, and outputs the amplified signal S5 to the Doppler signal detection unit 33.

ドップラ信号検出部33は、アンプ部32が出力した増幅信号S5の入力を受ける。ドップラ信号検出部33は、入力された増幅信号S5の周波数成分のうち、人体検出に不要な周波数帯域の成分を除去するフィルタを有し、このフィルタにより、増幅信号S5から人体検出に不要な周波数帯域の成分を除去する。人体検出に不要な周波数帯域は、例えば、50Hzを上回る周波数帯域である。ドップラ信号検出部33は、増幅信号S5から人体検出に不要な周波数帯域の成分を除去した信号を、人体検出用のドップラ信号S6として出力する。   The Doppler signal detection unit 33 receives the amplified signal S5 output from the amplifier unit 32. The Doppler signal detection unit 33 has a filter that removes a component of a frequency band unnecessary for human body detection from the frequency component of the input amplified signal S5. Remove band components. The frequency band unnecessary for human body detection is a frequency band exceeding 50 Hz, for example. The Doppler signal detection unit 33 outputs a signal obtained by removing a frequency band component unnecessary for human body detection from the amplified signal S5 as a human body detection Doppler signal S6.

すなわち、アンプ部32が出力する増幅信号S5は、定在波信号である直流成分とドップラ信号である交流成分とを含んでおり、この増幅信号S5から人体検出に不要な周波数帯域の成分を除去することにより、ドップラ信号が抽出される。より具体的には、ドップラ信号検出部33は、増幅信号S5をA/D変換によりデジタル信号とした後、マイクロコンピュータ等によるソフト処理としてデジタルフィルタ演算等を行うことにより、ドップラ信号S6を抽出する。   That is, the amplified signal S5 output from the amplifier unit 32 includes a DC component that is a standing wave signal and an AC component that is a Doppler signal, and removes components in a frequency band unnecessary for human body detection from the amplified signal S5. By doing so, a Doppler signal is extracted. More specifically, the Doppler signal detection unit 33 extracts the Doppler signal S6 by performing digital filter calculation or the like as software processing by a microcomputer or the like after the amplified signal S5 is converted into a digital signal by A / D conversion. .

ここで、ドップラ信号S6に基づいて行う対象物(人体等)の動き検出について説明する。次式(1)は、ドップラ周波数シフトに係る基本式である。マイクロ波ドップラセンサ12は、次式(1)に基づく演算処理を行うことにより、対象物の動きを検出する。   Here, the motion detection of an object (such as a human body) performed based on the Doppler signal S6 will be described. The following equation (1) is a basic equation relating to the Doppler frequency shift. The microwave Doppler sensor 12 detects the movement of the object by performing arithmetic processing based on the following equation (1).

基本式:ΔF=FS−Fb=2×FS×ν/c ・・・(1)
ΔF:ドップラ周波数(センサ出力S3に含まれるドップラ信号の周波数)
FS:送信周波数(送信信号S1の周波数)
Fb:反射周波数(受信信号S2の周波数)
ν:検出対象物の移動速度
c:光速(300×10m/s)
Basic formula: ΔF = FS−Fb = 2 × FS × ν / c (1)
ΔF: Doppler frequency (frequency of Doppler signal included in sensor output S3)
FS: Transmission frequency (frequency of transmission signal S1)
Fb: reflection frequency (frequency of received signal S2)
ν: moving speed of detection object c: speed of light (300 × 10 6 m / s)

上記式(1)に示すように、送信部22から送信された送信周波数FSのマイクロ波は、速度νで移動している対象物10によって反射される。この対象物10からの反射波を、マイクロ波ドップラセンサ12の受信部23が受信する。受信部23により受信される反射波の周波数は、相対運動によるドップラ周波数シフトを受け、送信周波数FSとは異なる反射周波数Fbとなっている。   As shown in the above formula (1), the microwave of the transmission frequency FS transmitted from the transmission unit 22 is reflected by the object 10 moving at the speed ν. The reception unit 23 of the microwave Doppler sensor 12 receives the reflected wave from the object 10. The frequency of the reflected wave received by the receiving unit 23 undergoes a Doppler frequency shift due to relative motion, and has a reflection frequency Fb different from the transmission frequency FS.

以上説明したように、ミキシング部24において送信信号S1と受信信号S2とがミキシングされた信号から、ローパスフィルタ部31が高周波成分を除去することによって、センサ出力S3からドップラ周波数以外の周波数成分が除去された信号が抽出される。そして、ドップラ信号検出部33によって人体検出のための周波数帯域(例えば50Hz以下)の成分が抽出され、人体検出用のドップラ信号S6が得られる。   As described above, the low-pass filter unit 31 removes high-frequency components from the signal obtained by mixing the transmission signal S1 and the reception signal S2 in the mixing unit 24, thereby removing frequency components other than the Doppler frequency from the sensor output S3. The extracted signal is extracted. Then, a Doppler signal detection unit 33 extracts a component of a frequency band (for example, 50 Hz or less) for human body detection, and obtains a Doppler signal S6 for human body detection.

そして、ドップラ信号検出部33から出力されたドップラ信号S6は、対象物検出部35が有する人体動作検出部39に入力される。人体動作検出部39は、入力されたドップラ信号S6に基づき、対象物10の動きから、対象物10が吐水口4aから吐出される水を受ける程度の位置に達したこと等を検出する。   The Doppler signal S6 output from the Doppler signal detection unit 33 is input to the human body motion detection unit 39 included in the object detection unit 35. Based on the input Doppler signal S6, the human body motion detection unit 39 detects from the movement of the object 10 that the object 10 has reached a position where it can receive water discharged from the spout 4a.

<定在波信号S7の生成>
一方、定在波信号検出部34も、アンプ部32から出力された増幅信号S5の入力を受ける。定在波信号検出部34は、入力された増幅信号S5から定在波信号を検出する。上記のとおりアンプ部32から出力される増幅信号S5は、定在波信号である直流成分とドップラ信号である交流成分とを含む。この増幅信号S5から、ドップラ信号の成分が除去されることにより、定在波信号が抽出される。
<Generation of standing wave signal S7>
On the other hand, the standing wave signal detector 34 also receives the amplified signal S5 output from the amplifier 32. The standing wave signal detector 34 detects a standing wave signal from the input amplified signal S5. As described above, the amplified signal S5 output from the amplifier unit 32 includes a DC component that is a standing wave signal and an AC component that is a Doppler signal. A standing wave signal is extracted from the amplified signal S5 by removing the Doppler signal component.

具体的には、定在波信号検出部34は、交流成分除去回路として機能するローパスフィルタ回路を有する。定在波信号検出部34は、ローパスフィルタ回路により、増幅信号S5からドップラ信号成分を除去することで、定在波信号を抽出する。つまり、定在波信号検出部34は、アンプ部32から出力される増幅信号S5から交流成分を除去することで、定在波信号S7を抽出して出力する。   Specifically, the standing wave signal detection unit 34 includes a low-pass filter circuit that functions as an AC component removal circuit. The standing wave signal detection unit 34 extracts the standing wave signal by removing the Doppler signal component from the amplified signal S5 using a low-pass filter circuit. That is, the standing wave signal detector 34 extracts and outputs the standing wave signal S7 by removing the AC component from the amplified signal S5 output from the amplifier 32.

なお、定在波信号検出部34においては、対象物10に対する距離の検出精度を向上するための信号処理が適宜採用される。具体的には、例えば次のような処理が行われる。   In the standing wave signal detection unit 34, signal processing for improving the accuracy of detecting the distance to the object 10 is appropriately employed. Specifically, for example, the following processing is performed.

定在波信号は、マイクロ波ドップラセンサ12と対象物10との距離が長いほど信号レベル(電圧レベル)が小さくなるように周期的に変化する信号である。このように周期的に信号レベルが変化する定在波信号においては、1/2周期ごとに振幅が大きな腹部と振幅が小さな節部とが交互に存在するため、対象物10に対する距離について十分な検出精度が得られない場合がある。ここで、定在波信号の信号レベルは、周期的に変化する波形の振幅値に相当する。   The standing wave signal is a signal that periodically changes so that the signal level (voltage level) decreases as the distance between the microwave Doppler sensor 12 and the object 10 increases. In the standing wave signal whose signal level periodically changes in this way, an abdomen having a large amplitude and a node having a small amplitude are alternately present every ½ cycle, so that the distance to the object 10 is sufficient. Detection accuracy may not be obtained. Here, the signal level of the standing wave signal corresponds to an amplitude value of a waveform that changes periodically.

そこで、定在波信号検出部34において、まず、上記のとおりローパスフィルタ回路によって得られる定在波信号から、位相をシフトさせた信号を生成する。次に、ローパスフィルタ回路から出力された定在波信号、および位相をシフトさせた信号の各信号を、全波整流する。そして、全波整流した各信号を、加算し、合成信号とする。このようにして得られた合成信号は、マイクロ波ドップラセンサ12と対象物10との距離に応じた信号レベルの信号となる。   Therefore, the standing wave signal detection unit 34 first generates a signal whose phase is shifted from the standing wave signal obtained by the low-pass filter circuit as described above. Next, full-wave rectification is performed on each signal of the standing wave signal output from the low-pass filter circuit and the signal whose phase is shifted. Then, the signals subjected to full wave rectification are added to obtain a combined signal. The synthesized signal thus obtained is a signal having a signal level corresponding to the distance between the microwave Doppler sensor 12 and the object 10.

このような信号処理を行うことにより、合成信号として、マイクロ波ドップラセンサ12が配置される水栓4の吐水口4aと対象物10としての人体との距離が近いほどレベルが大きくなる信号が得られる。これにより、対象物10に対する距離について検出精度の向上を図ることができる。なお、この信号処理においては、加算されて合成される、互いに位相が異なる定在波信号の数が多いほど、算出される合成信号は滑らかな曲線となり、より高い検出精度を得ることができる。   By performing such signal processing, a signal whose level increases as the distance between the spout 4a of the faucet 4 where the microwave Doppler sensor 12 is disposed and the human body as the object 10 is closer is obtained as a composite signal. It is done. Thereby, the detection accuracy can be improved with respect to the distance to the object 10. In this signal processing, as the number of standing wave signals that are added and combined and have different phases from each other increases, the calculated combined signal becomes a smooth curve, and higher detection accuracy can be obtained.

このような対象物10に対する距離の検出精度向上のための信号処理を行う場合、定在波信号検出部34においては、例えば、定在波信号の位相をシフトさせるための位相シフト回路や、信号の全波整流を行うための全波整流回路や、全波整流した信号を加算して合成するための加算回路等が備えられる。   When performing such signal processing for improving the distance detection accuracy with respect to the object 10, the standing wave signal detection unit 34, for example, a phase shift circuit for shifting the phase of the standing wave signal, A full-wave rectifier circuit for performing full-wave rectification, an adder circuit for adding and synthesizing full-wave rectified signals, and the like.

定在波信号検出部34から出力された定在波信号S7は、対象物検出部35が有する人体位置検出部40に入力される。人体位置検出部40は、入力された定在波信号S7に基づき、対象物10が吐水口4aに対して所定の範囲内に入ったことや、対象物10が吐水口4aに対して所定の範囲内から出たこと等を検出する。   The standing wave signal S7 output from the standing wave signal detection unit 34 is input to the human body position detection unit 40 included in the object detection unit 35. Based on the input standing wave signal S7, the human body position detection unit 40 indicates that the target object 10 is within a predetermined range with respect to the spout 4a, or that the target object 10 has a predetermined value with respect to the spout 4a. Detects that it is out of range.

<その他制御>
電磁弁制御部36は、対象物検出部35から出力される検出信号に基づいて、電磁弁11の開閉動作を制御する。具体的には、電磁弁制御部36は、対象物検出部35の人体動作検出部39においてドップラ信号検出部33から入力されたドップラ信号S6に基づいて対象物10が吐水口4aから吐出される水を受ける程度の位置に達したことが検出されると、電磁弁11を開動作させる。
<Other controls>
The electromagnetic valve control unit 36 controls the opening / closing operation of the electromagnetic valve 11 based on the detection signal output from the object detection unit 35. Specifically, the electromagnetic valve control unit 36 discharges the target 10 from the spout 4a based on the Doppler signal S6 input from the Doppler signal detection unit 33 in the human body motion detection unit 39 of the target detection unit 35. When it is detected that the position has been reached to receive water, the electromagnetic valve 11 is opened.

センサ制御部37は、マイクロ波ドップラセンサ12の動作を制御する。センサ制御部37によるマイクロ波ドップラセンサ12の動作の制御には、マイクロ波ドップラセンサ12のサンプリング周期の制御が含まれる。   The sensor control unit 37 controls the operation of the microwave Doppler sensor 12. Control of the operation of the microwave Doppler sensor 12 by the sensor control unit 37 includes control of the sampling period of the microwave Doppler sensor 12.

ここで、マイクロ波ドップラセンサ12のサンプリング周期(以下単に「サンプリング周期」という。)とは、マイクロ波ドップラセンサ12を所定の周期で間欠的に動作させる際の動作周期である。例えば、マイクロ波ドップラセンサ12の動作を2msec間隔で周期的に行う場合、サンプリング周期は2msecとなる。この場合、マイクロ波ドップラセンサ12においては、2msecごとに、受信部23によって対象物10から反射波が受信され、センサ出力S3が出力される。   Here, the sampling period of the microwave Doppler sensor 12 (hereinafter simply referred to as “sampling period”) is an operation period when the microwave Doppler sensor 12 is intermittently operated at a predetermined period. For example, when the operation of the microwave Doppler sensor 12 is periodically performed at intervals of 2 msec, the sampling period is 2 msec. In this case, in the microwave Doppler sensor 12, a reflected wave is received from the object 10 by the receiving unit 23 every 2 msec, and a sensor output S3 is output.

サンプリング数が多いほど、高い精度でデータの検出を行うことができるが、消費電力が多くなる。逆に、サンプリング数が少ないほど、データの検出精度は低くなるが、消費電力が少なくなる。   As the number of samplings increases, data can be detected with higher accuracy, but power consumption increases. Conversely, the smaller the number of samplings, the lower the data detection accuracy, but the lower the power consumption.

本実施形態の水栓装置1は、2msecと比較的短い周期でサンプリングを行い、ドップラ信号の周波数特定に不可欠なサンプリング点のサンプリングは実行しつつ、ドップラ信号の周波数特定に必須でないサンプリング点のサンプリングは停止するようにしてある。このように、高周期でサンプリングを行うことにより、周波数の特定精度を向上しつつ、省略可能なサンプリングを実行しないことにより、消費電力の低減を図っている。   The faucet device 1 of the present embodiment performs sampling at a relatively short cycle of 2 msec, performs sampling of sampling points that are indispensable for specifying the frequency of the Doppler signal, and samples sampling points that are not essential for specifying the frequency of the Doppler signal. Is supposed to stop. In this way, by performing sampling at a high cycle, the frequency identification accuracy is improved, and power consumption is reduced by not performing omissible sampling.

記憶部38は、水栓装置1の制御プログラムや後述するような水栓装置1における吐水制御に用いられる各種データ等を記憶する。記憶部38は、例えばCPUに接続されるROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等により構成される。   The storage unit 38 stores a control program for the faucet device 1 and various data used for water discharge control in the faucet device 1 as described later. The storage unit 38 is configured by, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), or the like connected to the CPU.

(2)人体検出処理の第1実施例:
図3は、本実施形態に係る人体検出処理を適用しない場合の人体検出処理の概要を説明する図であり、図4は、本実施形態に係る人体検出処理の第1実施例の概要を説明する図である。これらの図には、マイクロ波ドップラセンサ12にサンプリングを行わせるタイミング、すなわちサンプリング点を黒丸にて示してある。
(2) First example of human body detection processing:
FIG. 3 is a diagram illustrating an outline of the human body detection process when the human body detection process according to the present embodiment is not applied, and FIG. 4 illustrates an outline of the first example of the human body detection process according to the present embodiment. It is a figure to do. In these drawings, the timing at which the microwave Doppler sensor 12 performs sampling, that is, the sampling points are indicated by black circles.

<従来の人体検出処理>
なお、マイクロ波ドップラセンサ12が実行するサンプリングは、上述したように、制御部13の備えるセンサ制御部37によって制御されている。また、人体の動作を検知している場合は、サンプリングを実行すると、ローパスフィルタ部31、アンプ部32、ドップラ信号検出部33、人体動作検出部39、にてそれぞれ演算処理が実行され、人体の位置を検出している場合は、サンプリングを実行すると、ローパスフィルタ部31、アンプ部32、定在波信号検出部34、人体位置検出部40、にてそれぞれ演算処理が実行されることになる。
<Conventional human body detection processing>
Note that the sampling performed by the microwave Doppler sensor 12 is controlled by the sensor control unit 37 included in the control unit 13 as described above. In addition, when the movement of the human body is detected, when the sampling is executed, the low-pass filter unit 31, the amplifier unit 32, the Doppler signal detection unit 33, and the human body movement detection unit 39 perform arithmetic processing, respectively. When the position is detected, when sampling is performed, the low-pass filter unit 31, the amplifier unit 32, the standing wave signal detection unit 34, and the human body position detection unit 40 respectively perform arithmetic processing.

図3に示す従来の人体検出処理では、センサ制御部37は、常にマイクロ波ドップラセンサ12にセンサ出力S3を出力させている。そして、制御部13は、例えば、一定の時間間隔Δtのサンプリング周期で、デジタルフィルタ演算に係る各部を動作させ、サンプリング点S0〜S18に対応するデータを順次に取得している。時間間隔Δtは、実用的には2msec程度であれば十分な精度でドップラ信号のピーク位置を特定可能であり、時間間隔Δtを1msec程度とするとさらに精度が向上する。   In the conventional human body detection process shown in FIG. 3, the sensor control unit 37 always causes the microwave Doppler sensor 12 to output the sensor output S3. And the control part 13 operates each part which concerns on a digital filter calculation with the sampling period of fixed time interval (DELTA) t, for example, and acquires the data corresponding to sampling points S0-S18 sequentially. If the time interval Δt is practically about 2 msec, the peak position of the Doppler signal can be specified with sufficient accuracy. If the time interval Δt is about 1 msec, the accuracy is further improved.

なお、ピーク位置の特定は、得られたサンプリング点S0〜S18を解析により行われ、例えば、サンプリング点S0〜S18の中で極値を取るサンプリング点をピーク位置とすることができる。ピーク位置が特定されると、ピークの発生周期、すなわち、ドップラ信号の周波数が特定される。このドップラ信号の周波数には、水栓装置1の使用者の動きを反映されているため、ドップラ信号の周波数に基づいて水栓装置1の使用者の動きを特定することができる。   The peak position is identified by analyzing the obtained sampling points S0 to S18. For example, a sampling point having an extreme value among the sampling points S0 to S18 can be set as the peak position. When the peak position is specified, the peak generation period, that is, the frequency of the Doppler signal is specified. Since the frequency of the Doppler signal reflects the movement of the user of the faucet device 1, the movement of the user of the faucet device 1 can be specified based on the frequency of the Doppler signal.

<第1実施例の人体検出処理>
本実施形態に係る人体検出処理では、少なくとも、ドップラ信号のピーク近傍にあるサンプリング点においては、実際に送受信した電波に基づいて生成されたドップラ信号から実際にサンプリングし、その他のサンプリング点においては、適宜に補間演算を用いている。すなわち、その他のサンプリング点は、実際にサンプリングするサンプリング点と補間演算によりデータを生成されるサンプリング点とを含む。これにより、サンプリング回数を減少させ、サンプリングに係る演算処理の実行回数を減少させ、消費電力の増大を抑制している。
<Human Body Detection Process of First Embodiment>
In the human body detection processing according to the present embodiment, at least at the sampling point in the vicinity of the peak of the Doppler signal, it is actually sampled from the Doppler signal generated based on the actually transmitted / received radio wave, and at other sampling points, Interpolation calculation is used as appropriate. That is, the other sampling points include sampling points for actual sampling and sampling points for generating data by interpolation calculation. As a result, the number of samplings is reduced, the number of executions of arithmetic processing related to sampling is reduced, and an increase in power consumption is suppressed.

以下、図4を参照しつつ具体的に説明する。図4では、例えば、サンプリング点S6とS7の間にピークがあり、このピークを挟んで、一方の側にサンプリング点S3〜S6があり、他方の側にサンプリング点S7〜S10がある。   Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIG. In FIG. 4, for example, there is a peak between sampling points S6 and S7, and there are sampling points S3 to S6 on one side, and sampling points S7 to S10 on the other side across this peak.

ここで、ピーク値近傍のサンプリング点S6,S7,S8は、ドップラ信号の周波数を特定するために必須であり、実際に送受信した電波に基づいて生成されたドップラ信号から実際にサンプリングしてデータを取得する必要がある。ただし、ピークの一方の側にあるサンプリング点S3,S4は、実際に送受信した電波に基づいて生成されたドップラ信号から実際にサンプリングしてデータを取得されるものの、同じピークの他方の側にあるサンプリング点S9,S10は、サンプリングが為されず、データが欠落している。   Here, sampling points S6, S7, and S8 near the peak value are indispensable for specifying the frequency of the Doppler signal, and data is actually sampled from the Doppler signal generated based on the actually transmitted / received radio wave. Need to get. However, the sampling points S3 and S4 on one side of the peak are on the other side of the same peak although data is actually obtained by sampling from the Doppler signal generated based on the actually transmitted / received radio wave. Sampling points S9 and S10 are not sampled and data is missing.

このデータが欠落しているサンプリング点のデータは、ピーク位置に基づいて周波数や振幅を検知するだけであれば無くても構わないが、デジタルフィルタ等を行う際に連続的なデータが必要な場合は、何らかの方法で補間する必要がある。   The data at the sampling point where this data is missing may be omitted as long as the frequency and amplitude are detected based on the peak position, but continuous data is required when performing a digital filter, etc. Needs to be interpolated in some way.

補間方法としては、例えば、ピーク値を検出する前のサンプリングデータを利用して補間する方法、一次関数で近似する方法、三角関数で近似する方法、等がある。むろん、二次以上の関数を用いて近似することも可能である。以下、各補間方法について説明する。   As an interpolation method, for example, there are a method of interpolation using sampling data before detecting a peak value, a method of approximation with a linear function, a method of approximation with a trigonometric function, and the like. Of course, it is possible to approximate using a function of second order or higher. Hereinafter, each interpolation method will be described.

<ピーク値検出前のデータで補間>
ピーク値を検出する前のサンプリングデータを利用して補間する場合、様々な手法が採用可能であるため、以下では、図4に示す場合を例に取り、数例の具体的手法を記載する。
<Interpolate with data before peak value detection>
When interpolation is performed using sampling data before the peak value is detected, various methods can be employed. Therefore, a few specific methods will be described below taking the case shown in FIG. 4 as an example.

1つ目は、まず、ピーク値として検出されたサンプリング点S7の次のサンプリング点S8において得られたサンプリングデータを基準とし、このサンプリングデータと、ピーク値として検出されたサンプリング点S7より前にサンプリングされる数点のサンプリング点S6,S5,S4,S3において得られたサンプリングデータと、を順次に比較し、サンプリング点S8と一番近いサンプリングデータを有するサンプリング点を探索する。   First, sampling data obtained at a sampling point S8 next to the sampling point S7 detected as a peak value is used as a reference, and sampling is performed before the sampling point S7 detected as a peak value. The sampling data obtained at the several sampling points S6, S5, S4, and S3 are sequentially compared, and the sampling point having the sampling data closest to the sampling point S8 is searched.

具体的には、サンプリング点S8とサンプリング点S6、サンプリング点S8とサンプリング点S5、サンプリング点S8とサンプリング点S4、サンプリング点S8とサンプリング点S3、のサンプリングデータを順次に比較する。このとき、サンプリング点S5とサンプリング点S8が最も近似する。   Specifically, the sampling data of the sampling point S8 and the sampling point S6, the sampling point S8 and the sampling point S5, the sampling point S8 and the sampling point S4, and the sampling point S8 and the sampling point S3 are sequentially compared. At this time, the sampling point S5 and the sampling point S8 are the closest.

なお、サンプリングデータは、サンプリング点の並び順に漸増することが分かっているため、サンプリング点S6に比べてサンプリング点S5の方がサンプリング点S8のサンプリングデータに近似し、サンプリング点S4に比べてサンプリング点S5の方がサンプリングデータに近似することが判明した時点で、最も近似するのはサンプリング点S5であると判断して、比較を終了してもよい。   Since the sampling data is known to gradually increase in the order of sampling points, the sampling point S5 is closer to the sampling data at the sampling point S8 than the sampling point S6, and the sampling point is compared to the sampling point S4. When it is found that S5 is closer to the sampling data, it may be determined that the closest approximation is the sampling point S5, and the comparison may be terminated.

このようにして最も近似するサンプリング点が判明すると、サンプリング点S8及びサンプリング点S5を基点として、図4に矢印にて示すように、ピークから離れる順に、取得済みのサンプリング点S4,S3のサンプリングデータにて、欠落しているサンプリング点S9,S10のデータを順次に補間する。   When the most approximate sampling point is found in this way, the sampling data of the acquired sampling points S4 and S3 in order from the peak as shown by arrows in FIG. 4 with the sampling point S8 and the sampling point S5 as the base points. The data of the missing sampling points S9 and S10 are sequentially interpolated.

2つ目は、真のピーク位置を基準として、補間対象となるサンプリング点の対称位置に最も近い位置にあるサンプリング点のサンプリングデータで補間する手法である。ここで利用する真のピーク位置は、例えば、デジタルフィルタ演算によって求めたり、ピーク値として検出されたサンプリング点の左右の直近における基準値との交差点を探索し、これら交差点の中点をピーク値としたりすることができる。   The second is a method of interpolating with sampling data of a sampling point that is closest to the symmetrical position of the sampling point to be interpolated with reference to the true peak position. The true peak position used here is obtained by, for example, digital filter calculation, or by searching for an intersection with the nearest reference value on the left and right of the sampling point detected as the peak value, and using the midpoint of these intersections as the peak value. Can be.

具体的には、サンプリング点S6とサンプリング点S7の間に真のピーク値がある。そこで、図4に矢印にて示すように、このピーク値を中心として対称位置に最も近いサンプリング点S4にてサンプリング点S9を補間し、同様に、ピーク値を中心として対称位置に最も近いサンプリング点S3にてサンプリング点S10を補間する。   Specifically, there is a true peak value between the sampling point S6 and the sampling point S7. Therefore, as shown by an arrow in FIG. 4, the sampling point S9 is interpolated at the sampling point S4 closest to the symmetric position with the peak value as the center, and similarly, the sampling point closest to the symmetric position with the peak value as the center. In S3, the sampling point S10 is interpolated.

3つ目は、ピーク値として検出されたサンプリング点S7を中心として対称位置にあるサンプリング点のサンプリングデータで補間する手法である。本手法では、ピーク値として検出されたサンプリング点と真のピーク位置とのずれが大きいほど、不正確になる可能性があるが、補間処理は高速に行うことができる。   The third is a method of interpolating with sampling data of sampling points at symmetrical positions around the sampling point S7 detected as a peak value. In this method, the greater the deviation between the sampling point detected as the peak value and the true peak position, the more inaccurate, but the interpolation process can be performed at high speed.

具体的には、サンプリング点S9のサンプリングデータを補間する場合は、サンプリング点S9はサンプリング点S7から右に2つ離れているため、サンプリング点S7から左に2つ離れたサンプリング点S5のデータで補間する。同様に、サンプリング点S10のサンプリングデータを補間する場合は、サンプリング点S10はサンプリング点S7から右に3つ離れているため、サンプリング点S7から左に3つ離れたサンプリング点S4のデータで補間する。   Specifically, when the sampling data at the sampling point S9 is interpolated, the sampling point S9 is separated from the sampling point S7 by two to the right, so the data at the sampling point S5 that is two to the left from the sampling point S7 is used. Interpolate. Similarly, when the sampling data at the sampling point S10 is interpolated, since the sampling point S10 is three distances to the right from the sampling point S7, interpolation is performed with the data of the sampling point S4 three points to the left from the sampling point S7. .

<一次関数による補間>
一次関数を用いて補間する場合、補間範囲の前後数点のサンプリングデータに基づいて、実測されていない範囲のドップラ信号を近似計算し、この近似計算により算出された近似直線上の値であってサンプリング点に対応する値を、サンプリングの停止によりデータが欠落したサンプリング点のデータに補間する。
<Interpolation by linear function>
When interpolation is performed using a linear function, an approximate calculation is performed on a Doppler signal in a range that is not actually measured based on sampling data at several points before and after the interpolation range. The value corresponding to the sampling point is interpolated to the data of the sampling point where data is lost due to the stop of sampling.

<三角関数による補間>
三角関数を用いて補間する場合も、一次関数の場合と同様に、補間範囲の前後数点のサンプリングデータに基づいて、実測されていない範囲のドップラ信号を近似計算し、この近似計算により算出された近似曲線上の値であってサンプリング点に対応する値を、サンプリングの停止によりデータが欠落したサンプリング点のデータに補間する。
<Interpolation using trigonometric functions>
When interpolating using a trigonometric function, as in the case of a linear function, an approximate calculation is performed on a Doppler signal in an unmeasured range based on sampling data at several points before and after the interpolation range. The value on the approximate curve and corresponding to the sampling point is interpolated to the data of the sampling point where data is lost due to the stop of sampling.

なお、ドップラ信号の周波数変動状況に応じて、適切な三角関数を選択するようにしてもよい。ドップラ信号は、使用者が接近中は、近づくほど歩く速度が遅くなるため周波数は徐々に小さくなっていく傾向がある。そこで、ドップラ信号の周波数を記憶部38等に記憶しておき、周波数の変動傾向に応じた三角関数を適宜に選択して近似計算に用いる。ドップラ信号の周波数は、後述する各実施例において説明するように、ピーク位置に基づいて求めても良いし、デジタルフィルタ演算等により求めてもよい。   An appropriate trigonometric function may be selected in accordance with the frequency fluctuation state of the Doppler signal. As the Doppler signal approaches, the speed of walking decreases as the user approaches, so the frequency tends to gradually decrease. Therefore, the frequency of the Doppler signal is stored in the storage unit 38 or the like, and a trigonometric function corresponding to the frequency fluctuation tendency is appropriately selected and used for the approximate calculation. The frequency of the Doppler signal may be obtained based on the peak position, or may be obtained by digital filter calculation or the like, as will be described in each embodiment described later.

具体的には、近時のドップラ信号の周波数が、例えば、20Hz→15Hz→10Hzと変動している場合は、次の周期では、5Hzになると予測できる。そこで、近似計算に用いる三角関数として、F(t)=A・sin(2π・5t)を用いることにより、より精度の高い近似結果を得ることができる。   Specifically, when the frequency of a recent Doppler signal varies, for example, from 20 Hz to 15 Hz to 10 Hz, it can be predicted that it will be 5 Hz in the next cycle. Therefore, by using F (t) = A · sin (2π · 5t) as a trigonometric function used for the approximate calculation, a more accurate approximation result can be obtained.

<フローチャートの説明>
図5は、人体検出処理の第1実施例に係るフローチャートである。なお、同図に示す処理は、水栓装置1の電源が投入されている間、制御部13により、既定のサンプリング周期で周期的に繰り返し実行されているものとする。より具体的には、例えば、1msecもしくは2msec置きに、図5に示す処理を周期的に繰り返し実行する。
<Description of flowchart>
FIG. 5 is a flowchart according to the first embodiment of the human body detection process. It is assumed that the processing shown in the figure is repeatedly executed periodically by the control unit 13 at a predetermined sampling period while the faucet device 1 is powered on. More specifically, for example, the process shown in FIG. 5 is periodically repeated every 1 msec or 2 msec.

処理が開始されると、制御部13は、サンプリング回数をカウントするための、カウンタのカウント値Cを1増加させる(S100)。具体的には、後述するサンプリング(S120)が実行される度に1増加するようになっている。このカウンタは、サンプリングを休止する数(以下、サンプリング休止数と記載する。)の算出、及び、サンプリングを休止した回数がサンプリング休止数に達したか否かの判定、に用いられる。   When the process is started, the control unit 13 increases the count value C of the counter for counting the number of samplings by 1 (S100). Specifically, it increases by 1 every time sampling (S120) described later is executed. This counter is used for calculating the number of sampling pauses (hereinafter referred to as the sampling pause number) and determining whether the number of sampling pauses has reached the sampling pause number.

このカウンタは、ドップラ信号が基準値と交差したときに(S270:Yes)クリアされる(S280)。そして、後述するトップ検出中は、ドップラ信号の次のピークを越えた後の最初のサンプリング点までのサンプリング数が、カウンタによりカウントされ、後述するボトム検出中は、ドップラ信号のボトムを超えた後の最初のサンプリング点までのサンプリング数が、カウンタによりカウントされる。   This counter is cleared when the Doppler signal crosses the reference value (S270: Yes) (S280). During the top detection described later, the number of samples up to the first sampling point after exceeding the next peak of the Doppler signal is counted by the counter. During the bottom detection described later, after the bottom of the Doppler signal is exceeded. The number of samples up to the first sampling point is counted by the counter.

このようにしてカウントされたカウント値は、基準点からトップまでのサンプリング点数、もしくは、基準点からボトムまでのサンプリング点数に、1を加えた値に相当する。ただし、ピーク検出タイミングの誤差を考慮して、これらサンプリング点数に、2を加えた値に相当すると考えることもできる。   The count value thus counted corresponds to a value obtained by adding 1 to the number of sampling points from the reference point to the top or the number of sampling points from the reference point to the bottom. However, in consideration of the error of the peak detection timing, it can be considered to correspond to a value obtained by adding 2 to the number of sampling points.

また、カウンタは、後述する休止カウント算出処理が終了すると(S180、S230)クリアされる(S200、S250)。従って、その後にカウントアップされるカウント値Cは、サンプリング休止中のサンプリング数に相当する値となる。また、このカウント値Cは、休止カウント算出処理が終了してから、次の基準値を検出するまでのサンプリング数にほぼ一致する値である。   Further, the counter is cleared (S200, S250) when a pause count calculation process described later is completed (S180, S230). Therefore, the count value C counted up thereafter is a value corresponding to the number of samplings during the sampling pause. The count value C is a value that substantially matches the number of samplings from the end of the pause count calculation process to the detection of the next reference value.

制御部13は、カウンタの値を1増加させると(S100)、次に、サンプリング休止中であるか否かを判断する(S110)。本実施形態においては、記憶部38に、後述するサンプリング休止フラグがセットされているか否かにより、この判断が行われる。サンプリング休止フラグがセットされていない場合は(S110:No)、サンプリング休止中でないと判断して、サンプリングを実行する(S120)。   If the value of the counter is incremented by 1 (S100), the control unit 13 next determines whether the sampling is paused (S110). In the present embodiment, this determination is made based on whether a sampling pause flag (to be described later) is set in the storage unit 38. If the sampling pause flag is not set (S110: No), it is determined that sampling is not paused, and sampling is executed (S120).

ここで、サンプリング実行時における、水栓装置1の動作を説明する。
本実施形態においては、上述したように、マイクロ波ドップラセンサ12は常時起動しているが、マイクロ波の送信や電波の受信はサンプリングが実行されるときを除いて停止しており、制御部13も、デジタルフィルタ演算に係る各部の動作を停止している。
Here, the operation of the faucet device 1 when sampling is executed will be described.
In the present embodiment, as described above, the microwave Doppler sensor 12 is always activated, but transmission of microwaves and reception of radio waves are stopped except when sampling is executed, and the control unit 13 Also, the operation of each part related to the digital filter calculation is stopped.

そして、サンプリング休止中で無いと判断されると、センサ制御部37がマイクロ波ドップラセンサ12を制御して、サンプリング期間に相当する時間だけマイクロ波の送信と電波の受信を行わせ、センサ出力S3を出力させる。さらに、このセンサ出力S3に基づいて、人体動作の検出や人体位置の検出を実行する。よって、実際にサンプリングを実行するときを除き、デジタルフィルタ演算に係る電力消費を抑制できる。   If it is determined that sampling is not paused, the sensor control unit 37 controls the microwave Doppler sensor 12 to transmit microwaves and receive radio waves for a time corresponding to the sampling period, and to output sensor output S3. Is output. Furthermore, based on this sensor output S3, the detection of the human body motion and the detection of the human body position are executed. Therefore, power consumption related to the digital filter calculation can be suppressed except when sampling is actually executed.

サンプリング処理が完了すると(S120)、次に、データ補間処理(S130〜S150)が実行される。データ補間処理においては、まず、データ補間の要否が判断される(S130)。具体的には、サンプリング休止後、最初にステップS120においてサンプリングを行った場合は、データ補間が必要と判断され(S130:Yes)、その他の場合は、データ補間が不要と判断される(S130:No)。   When the sampling process is completed (S120), the data interpolation process (S130 to S150) is executed next. In the data interpolation process, it is first determined whether data interpolation is necessary (S130). Specifically, after sampling is stopped, if sampling is first performed in step S120, it is determined that data interpolation is necessary (S130: Yes), and in other cases, it is determined that data interpolation is not required (S130: No).

本実施形態においては、記憶部38にセットされる補間フラグに基づいて、データ補間の要否を判断しており、補間フラグがセットされている場合は、データ補間が必要と判断され(S130:Yes)、補間フラグがセットされていない場合は、データ補間が不要と判断される(S130:No)。   In this embodiment, the necessity of data interpolation is determined based on the interpolation flag set in the storage unit 38. If the interpolation flag is set, it is determined that data interpolation is necessary (S130: If the interpolation flag is not set, it is determined that data interpolation is not required (S130: No).

この補間フラグは、サンプリング休止数に相当する回数のサンプリングを休止し終えたときに(S290)セットされ(S310)、データ補間が完了したときに(S140)クリアされる(S150)。データ補間は、上述した各種の補間方法により実行可能である。   This interpolation flag is set when the number of samplings corresponding to the number of sampling pauses is stopped (S290) (S310), and is cleared when data interpolation is completed (S140) (S150). Data interpolation can be performed by the various interpolation methods described above.

データ補間処理が完了もしくはスキップされると(S150、S130:No)、次に来るドップラ信号のピークが、トップかボトムかを判断する(S160)。この判断においては、直前に検出されたピークがトップであった場合は、次に来るピークはボトムと判断され(S160:ボトム検出)、直前に検出されたピークがボトムであった場合は、次に来るピークはトップと判断される(S160:トップ検出)。   When the data interpolation process is completed or skipped (S150, S130: No), it is determined whether the peak of the next Doppler signal is top or bottom (S160). In this determination, if the peak detected immediately before is the top, the next peak is determined to be the bottom (S160: bottom detection), and if the peak detected immediately before is the bottom, the next peak The peak at is determined to be the top (S160: Top detection).

本実施形態では、直前にピークを検出したときに、検出されたピークの種類と反対のピークを示す設定値を記憶部38に記憶するようになっており、ステップS160の判断は、記憶部38に記憶されている設定値に基づいて行われる。   In the present embodiment, when a peak is detected immediately before, a setting value indicating a peak opposite to the detected peak type is stored in the storage unit 38, and the determination in step S160 is performed by the storage unit 38. This is performed based on the set value stored in.

ここで、トップ検出が設定されている場合は(S160:トップ検出)、ステップS120においてサンプリングされた値が、前回にサンプリングされた値に比べて、減少しているか判断する(S170)。ここで、次に来るトップを経過する前のサンプリング値は、その直前のサンプリング値より増加するため(S170:No)、ステップS270に進む。   If the top detection is set (S160: Top detection), it is determined whether the value sampled in step S120 is smaller than the previously sampled value (S170). Here, since the sampling value before passing the next top is increased from the immediately preceding sampling value (S170: No), the process proceeds to step S270.

一方、トップを経過して最初のサンプリング値は、その直前のサンプリング値より減少するため(S170:Yes)、ステップS180に進む。すなわち、トップを経過して最初のサンプリング点であるか否かを、簡単な比較演算により判断できる。   On the other hand, since the first sampling value after passing the top is smaller than the immediately preceding sampling value (S170: Yes), the process proceeds to step S180. That is, it can be determined by a simple comparison operation whether or not it is the first sampling point after passing the top.

なお、本実施例1においては、基準値からピークまでのサンプリング数を検出するため、ピークから次のピークまでにカウントされるサンプリング点には、最初のピークから基準値までのサンプリング点も含まれてしまう。   In the first embodiment, since the number of samples from the reference value to the peak is detected, the sampling points counted from the peak to the next peak include the sampling points from the first peak to the reference value. End up.

そこで、データが漸増中に(S170:No)基準値との交差を検出すると(S270:Yes)、カウント値Cをいったんクリアする(S280)。この処理により、基準値からピークまでのサンプリング数を正確に検出できるようになる。   Therefore, if the intersection with the reference value is detected while the data is gradually increasing (S170: No) (S270: Yes), the count value C is once cleared (S280). With this process, the number of samplings from the reference value to the peak can be accurately detected.

ステップS180においては、カウント値Cに基づいて、休止カウント数Dを算出する。具体的には、まず、カウント値Cを記憶部38に記憶する。以下では、このとき記憶部38に記憶されるカウント値を、「休止カウントベース値」と呼ぶことにする。   In step S180, a pause count number D is calculated based on the count value C. Specifically, first, the count value C is stored in the storage unit 38. Hereinafter, the count value stored in the storage unit 38 at this time is referred to as a “pause count base value”.

次に、休止カウントベース値から、ピークを越えてサンプリングされたサンプリング回数に相当する値として、1を減算する。次に、休止カウントベース値から、ピークを挟んで対称配置されているサンプリング点の数との誤差を考慮して、所定数を減算する。本実施形態では、この誤差を1または2としてある。   Next, 1 is subtracted from the pause count base value as a value corresponding to the number of times of sampling sampled beyond the peak. Next, a predetermined number is subtracted from the pause count base value in consideration of an error from the number of sampling points arranged symmetrically across the peak. In this embodiment, this error is set to 1 or 2.

このようにして、休止カウントベース値から1と誤差相当数とを減算した値を、以下では、休止カウント数Dと呼ぶことにする。このようにして、休止カウント数Dが算出されると、休止フラグを記憶部38にセットし(S190)、カウンタをクリアし(S200)、記憶部38に記憶される設定値をボトム検出に変更して(S210)、処理を終了する。   The value obtained by subtracting 1 and the error equivalent number from the pause count base value in this way is hereinafter referred to as a pause count number D. When the pause count number D is calculated in this way, the pause flag is set in the storage unit 38 (S190), the counter is cleared (S200), and the setting value stored in the storage unit 38 is changed to bottom detection. (S210), and the process ends.

なお、本実施形態では、休止カウント数Dの算出時に、誤差のみを考慮して数値を変動させているが、ドップラ信号の振幅変動状況に応じて休止カウント数Dを調整してもよい。例えば、使用者が接近中は、ドップラ信号の振幅が徐々に増大する。そこで、ドップラ信号の振幅を記憶部38等に記憶しておき、振幅の変動傾向に応じた係数を休止カウント数Dに乗ずることにより、振幅が増大傾向にあれば、休止カウント数Dを増加させ、振幅が減少傾向にあれば、休止カウント数Dを減少させる補正を加える。このような補正を行うことにより、実際にサンプリングを休止可能なサンプリング点数に最適化された休止カウント数Dが得られ、消費電力の低減と、人体の検出精度の維持とを、より的確に実現することができる。   In the present embodiment, when calculating the pause count number D, the numerical value is changed in consideration of only the error, but the pause count number D may be adjusted according to the amplitude fluctuation state of the Doppler signal. For example, while the user is approaching, the amplitude of the Doppler signal gradually increases. Accordingly, the amplitude of the Doppler signal is stored in the storage unit 38 or the like, and the pause count number D is increased if the amplitude tends to increase by multiplying the pause count number D by a coefficient corresponding to the fluctuation tendency of the amplitude. If the amplitude tends to decrease, a correction for decreasing the pause count number D is added. By performing such correction, a pause count number D optimized to the number of sampling points at which sampling can actually be paused can be obtained, and more accurate reduction of power consumption and maintenance of human body detection accuracy can be achieved. can do.

一方、ボトム検出が設定されている場合は(S160:ボトム検出)、ステップS120においてサンプリングされた値が、前回にサンプリングされた値に比べて、増加しているか判断する(S220)。ここで、次に来るボトムを経過する前のサンプリング値は、その直前のサンプリング値より減少するため(S220:No)、ステップS270に進む。   On the other hand, if bottom detection is set (S160: bottom detection), it is determined whether the value sampled in step S120 is increased as compared to the previously sampled value (S220). Here, since the sampling value before passing the next bottom is smaller than the immediately preceding sampling value (S220: No), the process proceeds to step S270.

一方、ボトムを経過して最初のサンプリング値は、その直前のサンプリング値より増加するため(S220:Yes)、ステップS230に進む。すなわち、ボトムを通過して最初のサンプリング点であるか否かを、簡単な比較演算により判断できる。   On the other hand, since the first sampling value after passing the bottom increases from the immediately preceding sampling value (S220: Yes), the process proceeds to step S230. That is, it can be determined by a simple comparison operation whether it is the first sampling point after passing through the bottom.

なお、データが漸減中に(S220:No)基準値との交差を検出したときの(S270:Yes)処理は、上述したトップ検出の場合と同様であり、カウンタをいったんクリアする(S280)。この処理により、基準値からピークまでのサンプリング数を正確に検出できるようになる。   The process when the intersection with the reference value is detected while the data is gradually decreasing (S220: No) (S270: Yes) is the same as the case of the top detection described above, and the counter is once cleared (S280). With this process, the number of samplings from the reference value to the peak can be accurately detected.

ステップS230においては、カウント値Cに基づいて、サンプリング休止数を算出する。この休止カウント数Dの算出も、上述したトップ検出の場合と同様であり、休止カウントベース値を記憶部38に記憶し、休止カウントベース値から、ピークを越えてサンプリングされたサンプリング回数に相当する値として1を減算し、休止カウントベース値からピークを挟んで対称配置されているサンプリング点の数との誤差を考慮して所定数を減算することにより行われる。   In step S230, the number of sampling pauses is calculated based on the count value C. The calculation of the pause count number D is the same as in the case of the top detection described above, and the pause count base value is stored in the storage unit 38, which corresponds to the number of samplings sampled beyond the peak from the pause count base value. 1 is subtracted as a value, and a predetermined number is subtracted from the rest count base value in consideration of an error from the number of symmetrically arranged sampling points across the peak.

このようにして、休止カウント数Dが算出されると、休止フラグを記憶部38にセットし(S240)、カウンタをクリアし(S250)、記憶部38に記憶される設定値をトップ検出に変更して(S260)、処理を終了する。   When the pause count number D is calculated in this way, the pause flag is set in the storage unit 38 (S240), the counter is cleared (S250), and the setting value stored in the storage unit 38 is changed to top detection. (S260), and the process ends.

次にサンプリング休止中の処理について説明する。
この処理は、ステップS110においてサンプリング休止中と判断されたときに実行されるものであり、本実施形態においては、記憶部38にサンプリング休止フラグが記憶されているときに実行される。
Next, processing during sampling suspension will be described.
This process is executed when it is determined in step S110 that the sampling is paused. In this embodiment, this process is executed when the sampling pause flag is stored in the storage unit 38.

まず、ステップS290において、カウント値Cと休止カウント数Dとを比較する。カウント値Cと休止カウント数Dが等しければ、サンプリングの休止回数が休止カウント数Dに達したと判断し(S290:Yes)、休止フラグをクリアするとともに(S300)、補間フラグをセットし(S310)、処理を終了する。従って、適切な回数だけサンプリングを休止することができる。   First, in step S290, the count value C is compared with the pause count number D. If the count value C is equal to the pause count number D, it is determined that the sampling pause count has reached the pause count number D (S290: Yes), the pause flag is cleared (S300), and the interpolation flag is set (S310). ), The process is terminated. Therefore, sampling can be paused an appropriate number of times.

一方、カウント値Cと休止カウント数Dが異なる場合は、サンプリングの休止回数が休止カウント数Dに達していないと判断し(S290:No)、処理を終了する。   On the other hand, if the count value C and the pause count number D are different, it is determined that the number of sampling pauses has not reached the pause count number D (S290: No), and the process is terminated.

(3)人体検出処理の第2実施例:
図6は、本実施形態に係る人体検出処理の第2実施例の概要を説明する図である。同図には、マイクロ波ドップラセンサ12にサンプリングを行わせるタイミング、すなわちサンプリング点を黒丸にて示してある。本第2実施例では、図6に示すように、ピーク値から次のピーク値までのサンプリング数に基づいて、当該次のピーク値からさらに次のピーク値までのサンプリングの少なくとも一部を停止する。
(3) Second embodiment of human body detection processing:
FIG. 6 is a diagram illustrating an outline of a second example of the human body detection process according to the present embodiment. In the figure, the timing at which the microwave Doppler sensor 12 performs sampling, that is, the sampling points are indicated by black circles. In the second embodiment, as shown in FIG. 6, at least a part of sampling from the next peak value to the next peak value is stopped based on the number of samplings from the peak value to the next peak value. .

図6では、例えば、サンプリング点S6とS7の間にピークがあり、このピークを挟んで、一方の側にサンプリング点S1〜S6があり、他方の側にサンプリング点S7〜S12がある。   In FIG. 6, for example, there is a peak between sampling points S6 and S7, and there are sampling points S1 to S6 on one side and sampling points S7 to S12 on the other side across this peak.

ここで、ピーク位置近傍のサンプリング点S6,S7,S8は、ドップラ信号の周波数を特定するために必須であり、実際に送受信した電波に基づいて生成されたドップラ信号から実際にサンプリングしてデータを取得する必要がある。ただし、1つのピークの一方の側にあるサンプリング点S1〜S5は、実際に送受信した電波に基づいて生成されたドップラ信号から実際にサンプリングしてデータを取得されるものの、同じピークの他方の側にあるサンプリング点S9〜S12は、サンプリングが為されず、データが欠落している。   Here, the sampling points S6, S7, and S8 near the peak position are indispensable for specifying the frequency of the Doppler signal, and data is actually sampled from the Doppler signal generated based on the actually transmitted / received radio wave. Need to get. However, the sampling points S1 to S5 on one side of one peak are actually sampled from the Doppler signal generated based on the actually transmitted / received radio wave, but the other side of the same peak is obtained. Sampling points S9 to S12 are not sampled and data is missing.

このデータが欠落しているサンプリング点のデータは、上述した第1実施例と同様に、ピーク位置に基づいて周波数や振幅を検知するだけであれば無くても構わないが、デジタルフィルタ等を行う際に連続的なデータが必要な場合は、何らかの方法で補間する必要がある。なお、補間方法としては、上述した第1実施例と同様の手法にて、補間することができる。   The sampling point data lacking this data may be omitted as long as the frequency and amplitude are detected based on the peak position as in the first embodiment, but a digital filter or the like is used. When continuous data is necessary, it is necessary to interpolate by some method. As an interpolation method, interpolation can be performed by the same method as in the first embodiment described above.

<フローチャートの説明>
図7は、人体検出処理の第2実施例に係るフローチャートである。なお、同図に示す処理は、水栓装置1の電源が投入されている間、制御部13により、既定のサンプリング周期で周期的に繰り返し実行されているものとする。より具体的には、例えば、1msecもしくは2msec置きに、図7に示す処理を周期的に繰り返し実行する。
<Description of flowchart>
FIG. 7 is a flowchart according to the second embodiment of the human body detection process. It is assumed that the processing shown in the figure is repeatedly executed periodically by the control unit 13 at a predetermined sampling period while the faucet device 1 is powered on. More specifically, for example, the process shown in FIG. 7 is periodically repeated every 1 msec or 2 msec.

なお、図7に示す処理は、図5に示す処理と大部分が共通し、具体的には、図5に示すステップS100〜S160,S290〜S310と、図7に示すステップS400〜S460,S550〜S570とは、それぞれ共通するため、以下では、処理が相違する部分のみ説明する。   Note that the process shown in FIG. 7 is largely in common with the process shown in FIG. 5, and specifically, steps S100 to S160 and S290 to S310 shown in FIG. 5 and steps S400 to S460 and S550 shown in FIG. ~ S570 are common to each other, and therefore only the parts of the different processing will be described below.

まず、本第2実施例では、第1実施例のステップS270〜S280に相当する処理を行わないため、基準値と交差してもカウンタのカウント値Cをクリアしない。従って、トップ検出中にカウントアップされるカウント値Cは、その直前に検出されたボトムを経過した直後のサンプリング点の次のサンプリング点から、その次に検出されるトップを経過した直後のサンプリング点の次のサンプリング点までの、サンプリング点数に相当する。ただし、ピーク検出タイミングの誤差がある場合は、1または2程度の誤差が生じる場合がある。   First, in the second embodiment, since the processing corresponding to steps S270 to S280 of the first embodiment is not performed, the count value C of the counter is not cleared even if it intersects with the reference value. Therefore, the count value C counted up during the top detection is the sampling point immediately after the next detected top from the sampling point next to the sampling point immediately after the bottom detected immediately before. This corresponds to the number of sampling points up to the next sampling point. However, if there is an error in peak detection timing, an error of about 1 or 2 may occur.

このように、基準値との交差時にカウンタ値Cのクリアを行わないため、ステップS470の判断分岐において、サンプリング値が、その直前のサンプリング値より増加している場合(S470:No)、そのまま処理を終了する。同様に、ステップS520の判断分岐において、サンプリング値が、その直前のサンプリング値より減少している場合も(S520:No)、そのまま処理を終了する。   Thus, since the counter value C is not cleared at the time of crossing the reference value, if the sampling value is increased from the immediately preceding sampling value in the determination branch of step S470 (S470: No), the processing is performed as it is. Exit. Similarly, in the determination branch of step S520, when the sampling value is smaller than the immediately preceding sampling value (S520: No), the processing is ended as it is.

次に、ステップS480において実行される休止カウント数算出処理では、第1実施例に示すステップS180と同様に、休止カウントベース値から1ならびに誤差を減算して休止カウント数Dを算出するが、基準値との交差時にクリアされていないカウント値Cに基づいて算出されているため、第1実施例において算出される休止カウント数Dに比べて大き目の値となる。   Next, in the pause count number calculation process executed in step S480, the pause count number D is calculated by subtracting 1 and the error from the pause count base value, as in step S180 shown in the first embodiment. Since the calculation is based on the count value C that is not cleared at the time of the intersection with the value, the value is larger than the pause count number D calculated in the first embodiment.

次に、本第2実施例では、トップ検出中のサンプリング点数に基づいてボトム検出中のサンプリングを休止するように構成されているため、ボトム検出中にデータ値の増加を検出しても(S520:Yes)、休止カウント数算出処理や休止フラグのセットは行わず、カウント値Cのクリア(S530)と、設定をトップ検出に変更する処理(S540)のみを実行して処理を終了する。   Next, since the second embodiment is configured to pause sampling during bottom detection based on the number of sampling points during top detection, even if an increase in data value is detected during bottom detection (S520). : Yes), the pause count number calculation process and the pause flag are not set, the count value C is cleared (S530), and only the process of changing the setting to top detection (S540) is executed and the process is terminated.

以上説明した第2実施例に係る人体検出処理によれば、ピーク位置は確実に実測されるため、ドップラ信号の周波数の検出精度は一定以上に維持されるが、上述した第1実施例に係る人体検出処理に比べると、周波数の検出精度に比べると、やや精度が落ちる可能性がある。ただし、サンプリングを停止するサンプリング点数は、第1実施例に比べて増加するため、演算処理の負荷が低下し、消費電力は、第1実施例に係る人体検出処理に比べて低下する可能性がある。   According to the human body detection process according to the second embodiment described above, since the peak position is reliably measured, the frequency detection accuracy of the Doppler signal is maintained at a certain level or more, but according to the first embodiment described above. Compared to the human body detection process, there is a possibility that the accuracy is slightly lower than the frequency detection accuracy. However, since the number of sampling points to stop sampling increases compared to the first embodiment, the calculation processing load decreases, and the power consumption may decrease compared to the human body detection processing according to the first embodiment. is there.

(4)まとめ:
以上説明した実施形態によれば、所定検知領域に送信したマイクロ波の反射波を受信し、前記所定検知領域に送信したマイクロ波と受信した反射波とに基づいてドップラ信号を生成し、ドップラ信号に基づいて前記所定検知領域における人体の存在を検知する水栓装置1であって、前記反射波の受信と、前記反射波に基づくドップラ信号の生成と、を所定のサンプリング周期毎に実行しており、前記ドップラ信号が基準値からピーク値となるまでのサンプリング数を計数し、当該サンプリング数に応じた回数だけ、前記ピーク値以降のサンプリングを停止する水栓装置1を提供可能となる。この水栓装置1においては、ドップラ信号の周波数の検出精度を従来の水栓装置1に比べて低下させることなく、消費電力を実質的に低減することができる。
(4) Summary:
According to the embodiment described above, the reflected wave of the microwave transmitted to the predetermined detection region is received, the Doppler signal is generated based on the microwave transmitted to the predetermined detection region and the received reflected wave, and the Doppler signal is generated. The faucet device 1 detects the presence of a human body in the predetermined detection area based on the received wave, and receives the reflected wave and generates a Doppler signal based on the reflected wave at predetermined sampling periods. Thus, it is possible to provide the faucet device 1 that counts the number of samplings until the Doppler signal reaches the peak value from the reference value, and stops sampling after the peak value by the number of times corresponding to the number of samplings. In this faucet device 1, the power consumption can be substantially reduced without lowering the detection accuracy of the frequency of the Doppler signal compared to the conventional faucet device 1.

なお、上述した第1実施例では、基準値と交差した後のトップ検出中に、実際にサンプリングを実行してデータを取得し、基準値と交差する前のボトム検出中に、サンプリングの停止を行っていたが、これに限るものではない。例えば、基準値と交差した後のボトム検出中に、実際にサンプリングを実行してデータを取得し、基準値と交差する前のトップ検出中に、サンプリングの停止を行っても構わない。   In the first embodiment described above, during the top detection after crossing the reference value, sampling is actually performed to acquire data, and during the bottom detection before crossing the reference value, the sampling is stopped. It was done, but it is not limited to this. For example, during bottom detection after crossing the reference value, sampling may be actually performed to acquire data, and sampling may be stopped during top detection before crossing the reference value.

また、上述した第2実施例では、トップ検出中に、実際にサンプリングを実行してデータを取得し、ボトム検出中に、サンプリングの停止を行っていたが、これに限る者ではない。例えば、ボトム検出中に、実際にサンプリングを実行してデータを取得し、トップ検出中に、サンプリングの停止を行っても構わない。   In the second embodiment described above, sampling is actually executed during top detection to acquire data, and sampling is stopped during bottom detection. However, the present invention is not limited to this. For example, sampling may be actually performed during bottom detection to acquire data, and sampling may be stopped during top detection.

なお、本技術は上述した実施形態に限られず、上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また,本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず,特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。   Note that the present technology is not limited to the above-described embodiments, and the configurations disclosed in the above-described embodiments are replaced with each other or the combination thereof is changed, disclosed in the known technology, and in the above-described embodiments. A configuration in which each configuration is mutually replaced or a combination is changed is also included. Further, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but extends to the matters described in the claims and equivalents thereof.

1…水栓装置、2…洗面器、2a…ボール面、3…洗面カウンタ、4…水栓、4a…吐水口、5…給水路、6…排水路、10…対象物、11…電磁弁、12…マイクロ波ドップラセンサ、13…制御部、21…発振回路部、22…送信部、23…受信部、24…ミキシング部、31…ローパスフィルタ部、32…アンプ部、33…ドップラ信号検出部、34…定在波信号検出部、35…対象物検出部、36…電磁弁制御部、37…センサ制御部、38…記憶部、39…人体動作検出部、40…人体位置検出部、41…タイマ、D…休止カウント数 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Faucet device, 2 ... Basin, 2a ... Ball surface, 3 ... Wash counter, 4 ... Faucet, 4a ... Water outlet, 5 ... Water supply channel, 6 ... Drainage channel, 10 ... Object, 11 ... Solenoid valve , 12 ... Microwave Doppler sensor, 13 ... Control part, 21 ... Oscillator circuit part, 22 ... Transmitter part, 23 ... Receiver part, 24 ... Mixing part, 31 ... Low pass filter part, 32 ... Amplifier part, 33 ... Doppler signal detection 34, standing wave signal detection unit, 35 ... object detection unit, 36 ... solenoid valve control unit, 37 ... sensor control unit, 38 ... storage unit, 39 ... human body motion detection unit, 40 ... human body position detection unit, 41 ... Timer, D ... Pause count

Claims (5)

所定検知領域に送信した伝播波の反射波を受信し、前記所定検知領域に送信した伝播波と受信した前記反射波とに基づいてドップラ信号を生成し、前記ドップラ信号に基づいて前記所定検知領域における人体の存在を検知する人体検知装置であって、
前記反射波の受信と、前記反射波に基づくドップラ信号の生成と、を所定のサンプリング周期毎に実行しており、
前記ドップラ信号が所定値から第1のピーク値となるまでのサンプリング数を計数し、当該サンプリング数に応じた回数だけ、前記第1のピーク値以降のサンプリングを停止することを特徴とする人体検知装置。
A reflected wave of a propagation wave transmitted to a predetermined detection region is received, a Doppler signal is generated based on the propagation wave transmitted to the predetermined detection region and the received reflected wave, and the predetermined detection region is based on the Doppler signal A human body detection device for detecting the presence of a human body in
The reception of the reflected wave and the generation of a Doppler signal based on the reflected wave are executed every predetermined sampling period,
The human body detection characterized in that the number of samplings until the Doppler signal reaches a first peak value from a predetermined value is counted, and the sampling after the first peak value is stopped as many times as the number of samplings. apparatus.
前記ドップラ信号が所定の基準値と交差した点から前記第1のピーク値となるまでのサンプリング数を計数し、当該サンプリング数に応じた回数だけ、前記第1のピーク値以降のサンプリングを停止する請求項1に記載の人体検知装置。   The number of samplings from the point at which the Doppler signal crosses a predetermined reference value to the first peak value is counted, and sampling after the first peak value is stopped as many times as the number of samplings. The human body detection device according to claim 1. 前記ドップラ信号が、前記第1のピーク値の直前に現れる第2のピーク値から、前記第1のピーク値になるまでのサンプリング数を計数し、当該サンプリング数に応じた回数だけ、前記第1のピーク値以降のサンプリングを停止する請求項1に記載の人体検知装置。   The Doppler signal counts the number of samplings from the second peak value that appears immediately before the first peak value until the Doppler signal reaches the first peak value, and the first number of times corresponding to the number of samplings. The human body detection device according to claim 1, wherein sampling after the peak value is stopped. 前記サンプリングの停止により欠落したサンプリングデータを、前記第1のピーク値を検出する前のサンプリングデータを利用して補間する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の人体検知装置。   The human body detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the sampling data missing due to the stop of the sampling is interpolated using the sampling data before the first peak value is detected. 所定検知領域に送信した伝播波の反射波を受信し、前記所定検知領域に送信した伝播波と受信した前記反射波とに基づいてドップラ信号を生成し、前記ドップラ信号に基づいて前記所定検知領域における物体の存在を検知する自動水栓装置であって、
前記反射波の受信と、前記反射波に基づくドップラ信号の生成と、を所定のサンプリング周期毎に実行しており、
前記ドップラ信号が所定値から第1のピーク値となるまでのサンプリング数を計数し、当該サンプリング数に応じた回数だけ、前記第1のピーク値以降のサンプリングを停止することを特徴とする自動水栓装置。
A reflected wave of a propagation wave transmitted to a predetermined detection region is received, a Doppler signal is generated based on the propagation wave transmitted to the predetermined detection region and the received reflected wave, and the predetermined detection region is based on the Doppler signal An automatic faucet device that detects the presence of an object in
The reception of the reflected wave and the generation of a Doppler signal based on the reflected wave are executed every predetermined sampling period,
The automatic water that counts the number of samplings until the Doppler signal reaches a first peak value from a predetermined value, and stops sampling after the first peak value by the number of times corresponding to the number of samplings. Stopper device.
JP2011215462A 2011-09-29 2011-09-29 Human body detection device and automatic faucet device Active JP5716915B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011215462A JP5716915B2 (en) 2011-09-29 2011-09-29 Human body detection device and automatic faucet device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011215462A JP5716915B2 (en) 2011-09-29 2011-09-29 Human body detection device and automatic faucet device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013076581A true JP2013076581A (en) 2013-04-25
JP5716915B2 JP5716915B2 (en) 2015-05-13

Family

ID=48480168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011215462A Active JP5716915B2 (en) 2011-09-29 2011-09-29 Human body detection device and automatic faucet device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5716915B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105814262A (en) * 2013-12-16 2016-07-27 松下知识产权经营株式会社 Faucet
KR20210054229A (en) * 2019-11-05 2021-05-13 경북대학교 산학협력단 Signal Processing Method for Determining The Presence of Vital Signal and System Thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4295131A (en) * 1977-05-10 1981-10-13 Ad.Ele. -Advanced Electronics- S.R.L. Low consumption pulses doppler effect intrusion sensor
JP2007239271A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Toto Ltd Urinal cleaning device and urinal cleaning system
JP2008031825A (en) * 2006-06-27 2008-02-14 Toto Ltd Toilet bowl washing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4295131A (en) * 1977-05-10 1981-10-13 Ad.Ele. -Advanced Electronics- S.R.L. Low consumption pulses doppler effect intrusion sensor
JP2007239271A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Toto Ltd Urinal cleaning device and urinal cleaning system
JP2008031825A (en) * 2006-06-27 2008-02-14 Toto Ltd Toilet bowl washing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105814262A (en) * 2013-12-16 2016-07-27 松下知识产权经营株式会社 Faucet
CN105814262B (en) * 2013-12-16 2017-03-29 松下知识产权经营株式会社 Faucet device
KR20210054229A (en) * 2019-11-05 2021-05-13 경북대학교 산학협력단 Signal Processing Method for Determining The Presence of Vital Signal and System Thereof
KR102291083B1 (en) * 2019-11-05 2021-08-19 경북대학교 산학협력단 Signal Processing Method for Determining The Presence of Vital Signal and System Thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP5716915B2 (en) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007247159A (en) Automatic faucet, and washing unit with automatic faucet function
WO2017115459A1 (en) Sensor, and faucet device using sensor
JP5716915B2 (en) Human body detection device and automatic faucet device
JP5867231B2 (en) Faucet device
JP2005512078A (en) Field device electronics with a sensor unit for measuring capacitive fill levels in containers
US9739517B2 (en) Controlling the operation of a dispenser system
US20080047358A1 (en) Flow measurement in partially filled pipes using pulsed peak velocity doppler
JP2008031825A (en) Toilet bowl washing device
JPWO2014147859A1 (en) Radar equipment
JP5327699B2 (en) Human body detection device and urinal equipped with the same
JP2011102783A (en) Human body detector
JP5267184B2 (en) Human body detection device and urinal equipped with the same
JP2009080073A (en) Automatic feed water equipment
JP4835208B2 (en) Urinal washing device and urinal washing system
JP2004293103A (en) Urinal device
JP2008202246A (en) Toilet bowl flushing device
JP5803520B2 (en) Faucet device
JP5055870B2 (en) Toilet bowl cleaning device
JP3782675B2 (en) Ultrasonic flow meter
JP2007147473A (en) Standing wave radar and distance measuring method
JP2006258467A (en) Stationary wave distance sensor
JP2016065823A (en) Object detection device
JP2017172191A (en) Water section equipment
JP2004264195A (en) Ultrasonic flowmeter
JPH11271427A (en) Radar equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140421

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150303

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5716915

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150