JP2015063869A - Automatic faucet device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic faucet device that uses a human body detection sensor and that determines the kind of noise and then switches to an operation corresponding to the kind, to be used by a user without any feeling of incompatibility, and suppresses unnecessary power consumption.SOLUTION: An automatic faucet device includes: output means of outputting a reception signal according to reflected light; a solenoid valve which is provided in a water supply path for supplying water to a discharge part, and opens and closes the water supply path; and control means of determining whether there is a detection body when the output value of the output means enters a predetermined state. When the output value output from the output means reaches a preset first threshold, at least one of a light emitting operation to emit light and a non-light emitting operation not to emit light is performed once or more with respect to next and succeeding light projection by light projection means, and a noise determining operation to determine a kind of noise is performed based upon the output value output from the output means.

Description

本発明は、例えばトイレにおいて、水栓や便器の使用者を検出して自動的に吐水や洗浄等の制御を行うために用いられる人体検出手段のひとつである、アクティブ型光電センサのノイズ判別の方法に関する。   The present invention relates to noise detection of an active photoelectric sensor, which is one of human body detection means used to detect a faucet or a toilet user and automatically control water discharge or washing in a toilet, for example. Regarding the method.

水栓に手を差し出すと自動的に吐水する自動水栓や、便器の使用後に自動的に洗浄水を流す便器自動洗浄装置など、人体を検出して吐水や洗浄を自動的に行う自動水栓装置は、その利便性や衛生性から広く普及している。   Automatic faucets that automatically detect and discharge water by detecting the human body, such as automatic faucets that automatically drain water when a hand is inserted into the faucet, and toilet flushers that automatically flush the wash water after use. Devices are widely used because of their convenience and hygiene.

これらの自動水栓装置の使用者である人体を検出する手段として、焦電センサや超音波センサなども使用可能であるが、人体の有無を確実に捉える性能に優れ、小型で防水構造にも適しているという理由により、赤外線を用いたアクティブ型の光電センサが多く使用されている。   Pyroelectric sensors and ultrasonic sensors can be used as a means to detect the human body who is the user of these automatic faucet devices, but it has excellent performance to accurately detect the presence or absence of a human body, and is compact and waterproof. Because of its suitability, many active photoelectric sensors using infrared rays are used.

この種の光電センサは、赤外線を検出領域に対してパルス投光を行い、その反射光を検出して、検出対象物の有無を判定するものである。ここでパルス投光を行うのは、検出領域に存在する環境光である蛍光灯などの照明や太陽光に含まれる赤外線の成分、すなわち、光電センサにとってのノイズを除去するためである。   This type of photoelectric sensor performs pulse projection of infrared rays on a detection region, detects the reflected light, and determines the presence or absence of an object to be detected. Here, the pulse light projection is performed in order to remove noise for the photoelectric sensor, that is, an infrared component included in illumination such as a fluorescent lamp or sunlight, which is ambient light existing in the detection region, that is, a photoelectric sensor.

しかしながら、このパルス投光によってノイズを除去できるのは、パルス投光タイミングとノイズ発生タイミングが一致しないことが前提である。つまり、パルス投光とノイズ発生のタイミングが一致した場合は光電センサが誤検出してしまう。   However, the reason why noise can be removed by this pulse projection is based on the premise that the pulse projection timing does not coincide with the noise generation timing. That is, if the timing of pulse projection and noise generation coincide, the photoelectric sensor will erroneously detect.

光電センサのノイズ判別技術として、特許文献1の技術が知られている。特許文献1の技術では、投光器により発光を行っていない非発光期間を備え、非発光期間内の受光器の出力を検知することにより、ノイズの有無を検出している。つまり、非発光期間にも関わらず、受光器に出力がある場合に、ノイズの影響ありと判断している。   As a noise discrimination technique of a photoelectric sensor, the technique of Patent Document 1 is known. The technique of Patent Document 1 includes a non-light emitting period in which light is not emitted by a projector, and detects the presence or absence of noise by detecting the output of a light receiver within the non-light emitting period. That is, it is determined that there is an influence of noise when there is an output in the light receiver in spite of the non-light emitting period.

特開2002−48877号公報JP 2002-48877 A

上述の特許文献1では、光電センサがノイズを検出すると、物体の有無に関わらず物体なしと判断し、使用者を検知しても自動水栓装置は動作しない。つまり、ノイズが存在する場合は、使用者が自動水栓装置を使用できないという問題があった。また、検出体が存在する時だけでなく、常時、発光と非発光の動作を繰り返すため、投受光の処理時間が長くなることで消費が増大する。これは、電源が電池タイプである場合に電池寿命、つまり製品寿命を大幅に短縮してしまうといった問題もあった。   In Patent Document 1 described above, when the photoelectric sensor detects noise, it is determined that there is no object regardless of the presence or absence of the object, and the automatic faucet device does not operate even if the user is detected. That is, when noise exists, there is a problem that the user cannot use the automatic faucet device. Further, since the light emission and non-light emission operations are repeated not only when the detection object is present, but the light emitting / receiving process time is increased, the consumption is increased. This also has a problem that the battery life, that is, the product life is significantly shortened when the power source is of a battery type.

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、ノイズが存在する場合に、ノイズの種類を判別し、その種類に応じた動作に切り替えることで使用者が違和感なく使用でき、かつ、無駄な電力消費を抑えた自動水栓装置を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the above problem, and when noise is present, the type of the noise is determined, and the user can use it without feeling uncomfortable by switching to the operation according to the type, and An object of the present invention is to provide an automatic faucet device that reduces wasteful power consumption.

請求項1記載の発明は、光を投光する投光手段と、前記光が検出体に当たり反射された反射光を受光する受光手段と、前記反射光に応じて受信信号を出力する出力手段と、吐水部に給水する給水路に設けられ、前記給水路を開閉する電磁弁と、前記出力手段の出力値が所定の状態になったときに検出体の有無を判定する制御手段を備え、前記制御手段は、前記出力手段により出力した出力値があらかじめ設定した第一の閾値に達した場合、前記投光手段による次回以降の投光は、光を発光する発光動作もしくは光の発光しない非発光動作の少なくとも一方を1回以上実施し、前記出力手段により出力した出力値に基づいてノイズの種類を判別するノイズ判別動作を実行する。   The invention described in claim 1 is a light projecting means for projecting light, a light receiving means for receiving reflected light reflected by the light hitting a detection body, and an output means for outputting a received signal in response to the reflected light. An electromagnetic valve that is provided in a water supply path for supplying water to the water discharge unit, and that opens and closes the water supply path; and a control means that determines the presence or absence of a detection body when the output value of the output means is in a predetermined state, When the output value output by the output means reaches a preset first threshold value, the control means is configured to perform a light emission operation for emitting light or a non-light emission that does not emit light. At least one of the operations is performed once or more, and a noise determination operation is performed to determine the type of noise based on the output value output by the output means.

これにより、頻繁にノイズ判別処理を実行するのではなく、ノイズが存在していると想定される状況でのみ、ノイズ判別処理を実行する。そのため、無駄な電力消費をせずに確実にノイズを判別することを可能とした。   Thereby, the noise discrimination process is not executed frequently, but the noise discrimination process is executed only in a situation where noise is assumed to exist. For this reason, it is possible to reliably determine noise without wasteful power consumption.

請求項2記載の発明は、請求項1に記載する自動水栓装置において、前記ノイズ判別動作は、前記投光手段による複数回の投光に応じた前記出力手段の出力を比較し、その差分があらかじめ設定した第二の閾値以上の場合に、前記出力手段の出力がノイズであることを確定する。   According to a second aspect of the present invention, in the automatic faucet device according to the first aspect, the noise discriminating operation compares outputs of the output means according to a plurality of times of light projection by the light projecting means, and the difference Is equal to or greater than a preset second threshold value, it is determined that the output of the output means is noise.

これにより、より精度の高いノイズ判別効果を得ることができる。人体の反射信号は短時間(センサのセンシング周期程度)では安定した反射レベルとなるため、複数回の投光をすると、全ての積分出力は安定しており、各積分出力間での差異はほとんど発生しない。一方、ノイズはセンシング周期に関係なく発生し、発光タイミングとも非同期であるため、その受光信号(反射信号)は安定しない。つまり、複数回のセンサ動作をしたとき、ノイズ環境下では各積分出力間での差異が発生する。そこで、各積分出力の差異をチェックすることで、より正確な人体とノイズの判別を可能とした。   Thereby, a more accurate noise discrimination effect can be obtained. Since the reflected signal of the human body has a stable reflection level in a short time (about the sensing cycle of the sensor), all the integrated outputs are stable after multiple projections, and there is almost no difference between the integrated outputs. Does not occur. On the other hand, noise is generated regardless of the sensing cycle and the light emission timing is asynchronous, so that the received light signal (reflected signal) is not stable. That is, when the sensor operation is performed a plurality of times, a difference occurs between the integrated outputs under a noise environment. Therefore, by checking the difference between each integrated output, it was possible to more accurately discriminate between the human body and noise.

請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載する自動水栓装置において、前記ノイズ判別動作で判別したノイズに基づいて、前記制御手段は、前記投光手段の前記パルス投光の所定の投光間隔を変更する、もしくは、前記検出体の有無を判定する条件を変更する、ことを選択する。   According to a third aspect of the present invention, in the automatic faucet device according to the first or second aspect, the control unit is configured to control the pulse light projection of the light projecting unit based on the noise determined by the noise determination operation. The predetermined projection interval is changed, or the condition for determining the presence or absence of the detection object is changed.

これにより、外部環境から受けるノイズの種類に応じた動作を実現でき、使い勝手の良い自動水栓装置を提供できる。外部環境から受けるノイズは2つに大別される。1つは周期的に発生するノイズ(定常ノイズ)と、もう1つは単発的に発生するノイズ(インパルスノイズ)である。ノイズを区別することなく、ノイズを検出したときは、一律にセンサの動作を変更してもよいが、各ノイズに対応したセンサ動作に変更した方が使い勝手を損なうこともなく、使用者に不快感を与えずにすむ。例えば、インパルスノイズに対しては、ノイズが発生するタイミングを避ければ良いので、センサの投光タイミングをずらす(ディレイを持たせる)ことで、ノイズと投光タイミングが重なることがなくなり、使用者は使い勝手を全く損なうことなく使用できる。また、定常ノイズに対しては、ノイズが常に発生しているため、投光タイミングをずらしてもノイズを避けることはできない。そこで、定常ノイズのときは、人体検知をする閾値を通常よりも高くする。こうすることで、人体検知はし難くなるが自動吐水が全くできなくなるわけではなく、定常ノイズによって誤検知することもなくなる。   Thereby, the operation | movement according to the kind of noise received from an external environment can be implement | achieved, and the easy-to-use automatic faucet device can be provided. Noise received from the external environment is roughly divided into two. One is periodically generated noise (stationary noise), and the other is noise generated only once (impulse noise). When noise is detected without distinguishing noise, the sensor operation may be changed uniformly. However, changing to a sensor operation corresponding to each noise does not impair usability and is inconvenient to the user. Don't give pleasure. For example, for impulse noise, it suffices to avoid the timing of noise generation. By shifting the light projection timing of the sensor (by providing a delay), the noise and the light projection timing do not overlap, and the user can It can be used without any loss of usability. In addition, since stationary noise is always generated, it cannot be avoided even if the light projection timing is shifted. Therefore, in the case of stationary noise, the threshold value for detecting a human body is set higher than usual. This makes it difficult to detect a human body, but does not prevent automatic water discharge at all, and prevents erroneous detection due to stationary noise.

請求項4記載の発明は、光を投光する投光手段と、前記光が検出体に当たり反射された反射光を受光する受光手段と、前記反射光に応じて受信信号を出力する出力手段と、吐水部に給水する給水路に設けられ、前記給水路を開閉する電磁弁と、前記出力手段の出力値が所定の状態になったときに検出体の有無を判定する制御手段を備え、前記制御手段は、前記出力手段の出力の経時変化を複数回確認した結果に基づいてノイズの種類を判別するノイズ判別動作を実行する。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a light projecting means for projecting light, a light receiving means for receiving the reflected light reflected by the light hitting the detection body, and an output means for outputting a received signal in response to the reflected light. An electromagnetic valve that is provided in a water supply path for supplying water to the water discharge unit, and that opens and closes the water supply path; and a control means that determines the presence or absence of a detection body when the output value of the output means is in a predetermined state, The control means performs a noise discrimination operation for discriminating the type of noise based on the result of confirming the change over time of the output of the output means a plurality of times.

これにより、通常の投光動作とノイズの判別動作を当時に実行することが可能となるため、無駄な電力を消費せずに確実に人体とノイズとを区別することが可能となる。   As a result, the normal light projecting operation and the noise discriminating operation can be executed at that time, so that it is possible to reliably distinguish the human body and the noise without consuming unnecessary power.

請求項5記載の発明は、請求項4記載の自動水栓装置において、前記制御手段は、前記出力手段が出力した出力値があらかじめ設定した第一の閾値に達した場合、前記投光手段による次回以降の投光は、光を発光する発光動作もしくは光の発光しない非発光動作の少なくとも一方を1回以上実施し、前記出力手段の出力の経時変化を複数回確認した結果に基づいてノイズの種類を判別するノイズ判別動作を実行する。   According to a fifth aspect of the present invention, in the automatic faucet device according to the fourth aspect, when the output value output from the output means reaches a preset first threshold value, the control means uses the light projecting means. In the next and subsequent projections, at least one of the light emitting operation that emits light or the non-light emitting operation that does not emit light is performed once or more, and noise based on the result of confirming the change over time of the output of the output means a plurality of times. A noise discrimination operation for discriminating the type is executed.

これにより、頻繁にノイズ判別処理を実行するのではなく、ノイズが存在していると想定される状況でのみ、ノイズ判別動作を実行する。そのため、無駄な電力消費をせずに確実にノイズを判別することが可能となる。   Thereby, the noise discrimination process is not executed frequently, but the noise discrimination operation is executed only in a situation where noise is assumed to exist. For this reason, it is possible to reliably determine noise without wasteful power consumption.

請求項6記載の発明は、請求項4又は請求項5に記載する自動水栓装置において、前記ノイズ判別動作で判別したノイズに基づいて、前記制御手段は、前記投光手段の前記投光の所定の投光間隔を変更する、もしくは、検出体の有無を判定する条件を変更する、ことを選択する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the automatic faucet device according to the fourth or fifth aspect, the control means is configured to control the light projection of the light projecting means based on the noise determined by the noise determination operation. It is selected to change a predetermined light projection interval or change a condition for determining the presence or absence of a detection object.

これにより、通常の人体検知に使用する回路とノイズ判別に使用する回路を兼用する。つまり、人体検知用の回路として増幅回路を使用した際は、ノイズ判別用としてその増幅回路の出力を兼用することできる。また、人体検知用の回路として積分回路を使用した際は、ノイズ判別用としてその積分回路を兼用することができる。そのため、ノイズ判別のために特別な回路を追加せず、人体検出に必要な回路を流用しているので、検出回路の効率化と低コスト化を可能とした。   As a result, the circuit used for normal human body detection and the circuit used for noise discrimination are combined. That is, when an amplifier circuit is used as a human body detection circuit, the output of the amplifier circuit can also be used for noise discrimination. When an integration circuit is used as a human body detection circuit, the integration circuit can also be used for noise discrimination. For this reason, a circuit necessary for human body detection is used without adding a special circuit for noise discrimination, so that the efficiency and cost of the detection circuit can be reduced.

請求項8記載の発明は、請求項5乃至7の何れか1つに記載する自動水栓装置において、前記ノイズ判別動作で判別したノイズに基づいて、前記制御手段は、前記投光手段の前記パルス投光の所定の投光間隔を変更する、もしくは、検出体の有無を判定する条件を変更する、ことを選択することができる。
これにより、外部環境から受けるノイズの種類に応じた動作を実現でき、使い勝手の良い自動水栓装置を提供できる。外部環境から受けるノイズは2つに大別される。1つは周期的に発生するノイズ(定常ノイズ)と、もう1つは単発的に発生するノイズ(インパルスノイズ)である。ノイズを区別することなく、ノイズを検出したときは、一律にセンサの動作を変更してもよいが、各ノイズに対応したセンサ動作に変更した方が使い勝手を損なうこともなく、使用者に不快感を与えずにすむ。例えば、インパルスノイズに対しては、ノイズが発生するタイミングを避ければ良いので、センサの投光タイミングをずらす(ディレイを持たせる)ことで、ノイズと投光タイミングが重なることがなくなり、使用者は使い勝手を全く損なうことなく使用できる。また、定常ノイズに対しては、ノイズが常に発生しているため、投光タイミングをずらしてもノイズを避けることはできない。そこで、定常ノイズのときは、人体検知をする閾値を通常よりも高くする。こうすることで、人体検知はし難くなるが自動吐水が全くできなくなるわけではなく、定常ノイズによって誤検知することもなくなる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the automatic faucet device according to any one of the fifth to seventh aspects, the control unit is configured to control the light projecting unit based on the noise determined by the noise determination operation. It is possible to select to change a predetermined projection interval of pulse projection or change a condition for determining the presence or absence of a detection object.
Thereby, the operation | movement according to the kind of noise received from an external environment can be implement | achieved, and the easy-to-use automatic faucet device can be provided. Noise received from the external environment is roughly divided into two. One is periodically generated noise (stationary noise), and the other is noise generated only once (impulse noise). When noise is detected without distinguishing noise, the sensor operation may be changed uniformly. However, changing to a sensor operation corresponding to each noise does not impair usability and is inconvenient to the user. Don't give pleasure. For example, for impulse noise, it suffices to avoid the timing of noise generation. By shifting the light projection timing of the sensor (by providing a delay), the noise and the light projection timing do not overlap, and the user can It can be used without any loss of usability. In addition, since stationary noise is always generated, it cannot be avoided even if the light projection timing is shifted. Therefore, in the case of stationary noise, the threshold value for detecting a human body is set higher than usual. This makes it difficult to detect a human body, but does not prevent automatic water discharge at all, and prevents erroneous detection due to stationary noise.

本発明によれば、人体検知手段を用いた自動水栓装置において、ノイズの種類を判別し、その種類に応じた動作に切り替えることで使用者が違和感なく使用でき、かつ、無駄な電力消費を抑えた自動水栓装置を提供できる。   According to the present invention, in the automatic faucet device using the human body detection means, the type of noise is determined, and the user can use it without a sense of incongruity by switching to the operation according to the type, and useless power consumption. A reduced automatic faucet device can be provided.

第1の実施形態にかかる自動水栓装置の概略を断面的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the outline of the automatic faucet device concerning 1st Embodiment in cross section. 本発明の自動水栓装置を示すブロック図である。It is a block diagram showing an automatic faucet device of the present invention. 本発明の自動水栓装置の回路図である。It is a circuit diagram of the automatic faucet device of the present invention. 第1の実施形態にかかる自動水栓装置のセンサの検出動作を行う際の動作を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows operation at the time of performing detection operation of a sensor of an automatic faucet device concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態にかかる自動水栓装置の定常ノイズが存在する際のセンサの動作を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows operation of a sensor at the time of stationary noise of an automatic faucet device concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態にかかる自動水栓装置のインパルスノイズが存在する際のセンサの動作を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows operation | movement of a sensor when the impulse noise of the automatic faucet device concerning 1st Embodiment exists. 第1の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートであるIt is a flowchart which shows operation | movement of the automatic faucet apparatus concerning 1st Embodiment. 第1の実施形態にかかる自動水栓装置のセンサの動作形態の一例と判定結果を示す表であるIt is a table | surface which shows an example of the operation | movement form of the sensor of the automatic water faucet device concerning 1st Embodiment, and a determination result. 第1の実施形態にかかる自動水栓装置のセンサの動作形態の一例と判定結果を示す表であるIt is a table | surface which shows an example of the operation | movement form of the sensor of the automatic water faucet device concerning 1st Embodiment, and a determination result. 第2の実施形態にかかる自動水栓装置のインパルスノイズが存在する際のセンサの動作を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows operation of a sensor at the time of existence of impulse noise of an automatic faucet device concerning a 2nd embodiment. 第2の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートであるIt is a flowchart which shows operation | movement of the automatic faucet apparatus concerning 2nd Embodiment. 第3の実施形態にかかる自動水栓装置のセンサの検出動作を行う際の動作を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows operation at the time of performing detection operation of a sensor of an automatic faucet device concerning a 3rd embodiment. 第3の実施形態にかかる自動水栓装置の定常ノイズが存在する際のセンサの動作を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows operation of a sensor when the stationary noise of the automatic faucet device concerning a 3rd embodiment exists. 第3の実施形態にかかる自動水栓装置のインパルスノイズが存在する際のセンサの動作を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows operation of a sensor at the time of existence of impulse noise of an automatic faucet device concerning a 3rd embodiment. 第4の実施形態にかかる自動水栓装置のセンサの検出動作を行う際のセンサの動作を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows operation of a sensor at the time of performing detection operation of a sensor of an automatic faucet device concerning a 4th embodiment. 第4の実施形態にかかる自動水栓装置の定常ノイズが存在する際のセンサの動作を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows operation of a sensor at the time of stationary noise of an automatic faucet device concerning a 4th embodiment. 積分出力の経時変化を示すタイミングチャートであるIt is a timing chart which shows a time-dependent change of integral output. 第5の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートであるIt is a flowchart which shows operation | movement of the automatic faucet apparatus concerning 5th Embodiment. 第6の実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートであるIt is a flowchart which shows operation | movement of the automatic water faucet device concerning 6th Embodiment.

以下、下記の手順に従って本発明を説明する。
(1)第1の実施形態:
(2)第2の実施形態:
(3)第3の実施形態:
(4)第4の実施形態:
(5)第5の実施形態:
(6)第6の実施形態:
(7)まとめ:
Hereinafter, the present invention will be described according to the following procedure.
(1) First embodiment:
(2) Second embodiment:
(3) Third embodiment:
(4) Fourth embodiment:
(5) Fifth embodiment:
(6) Sixth embodiment:
(7) Summary:

(1)第1の実施形態:
本実施形態にかかる自動水栓装置の構成の概要を図1に示す。図2は、本実施形態にかかる自動水栓装置の構成を例示するブロック図である。図示されるように、本発明による自動水栓装置1は、水栓2と、水栓2の先端部に設けた吐水口3と、水栓2の内部を挿通して吐水口3に連通した給水路4と、給水路4の中途に設けられ、吐水口3からの水の吐水および止水を行う開閉弁部5と、吐水口3の上部と水栓2の先端部内面との間に設けた人体検出手段の一例である光電センサ6と、光電センサ6からの信号を処理し、開閉弁部5の開閉を制御する制御手段7と、を備えている。開閉弁部5は、制御手段7からの信号によって開閉動作を制御できる手段であれば良く、例えば、電磁弁などを用いることができる。なお、制御手段7と、開閉弁部5や光電センサ6との間の信号の伝達手段は、有線であっても無線であっても良い。さらに、制御手段7は、電源50より電力供給を受けている。電源50は、商用電源を使ったAC電源でも、電池などを使ったDC電源でもよい。
(1) First embodiment:
FIG. 1 shows an outline of the configuration of the automatic water faucet device according to this embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the automatic faucet device according to this embodiment. As shown in the drawing, an automatic faucet device 1 according to the present invention communicates with a faucet 2, a water outlet 3 provided at the tip of the water faucet 2, and the inside of the water faucet 2. A water supply path 4, provided in the middle of the water supply path 4, between the opening / closing valve part 5 for discharging and stopping water from the water outlet 3, and between the upper part of the water outlet 3 and the inner surface of the front end of the faucet 2 The photoelectric sensor 6 which is an example of the provided human body detection means, and the control means 7 which processes the signal from the photoelectric sensor 6 and controls the opening / closing of the on-off valve unit 5 are provided. The on-off valve unit 5 may be any means that can control the opening / closing operation by a signal from the control means 7, and for example, an electromagnetic valve or the like can be used. The signal transmission means between the control means 7 and the on-off valve unit 5 or the photoelectric sensor 6 may be wired or wireless. Further, the control means 7 is supplied with power from the power source 50. The power source 50 may be an AC power source using a commercial power source or a DC power source using a battery or the like.

光電センサ6は、投光回路8と検出回路9を備え、洗面器8の上方において吐水口3の前方に差し出された手等を検出すると、その検出結果を知らせるための信号を制御手段7に送信する。制御手段7は、光電センサ6から受信した当該信号に基づいて開閉弁部5を開き、吐水口3から手等に向けて水を吐水させる。また、制御手段7は、光電センサ6からの手等の検出による信号を受信しなくなると、開閉弁部5を閉じて吐水口3からの水の吐水を停止する。   The photoelectric sensor 6 includes a light projecting circuit 8 and a detection circuit 9, and when a hand or the like inserted in front of the spout 3 is detected above the wash basin 8, a signal for informing the detection result is supplied to the control means 7. Send to. The control means 7 opens the on-off valve portion 5 based on the signal received from the photoelectric sensor 6 and discharges water from the water outlet 3 toward the hand or the like. When the control unit 7 does not receive a signal from the photoelectric sensor 6 due to detection of a hand or the like, the control unit 7 closes the on-off valve unit 5 and stops water discharge from the water discharge port 3.

図3は、本実施形態にかかる自動水栓装置の構成を例示する回路図である。本実施形態の自動水栓装置1は、CPUを備えた制御手段7と、投光素子10による赤外光の投光を制御する投光回路8と、受光素子13で受けた信号を処理する検出回路9とを備えている。   FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the configuration of the automatic faucet device according to this embodiment. The automatic faucet device 1 of the present embodiment processes a signal received by a control means 7 having a CPU, a light projecting circuit 8 that controls the light projection of the infrared light by the light projecting element 10, and a light receiving element 13. And a detection circuit 9.

制御手段7は、出力ポートP01,P11,P12と、入力ポートP21,P22を有している。出力ポートP01は、投光回路8のトランジスタ12に接続されており、制御手段7は交互にオン/オフ(Hiレベル/Loレベルの電圧)が繰り返されるパルス信号LEDOUTを出力する。出力ポートP11は、検出回路9へ積分タイミング信号INTを出力する。出力ポートP12は、検出回路9へリセット信号RSTを出力する。入力ポートP21は、検出回路9で増幅されたアナログ増幅出力S1を受ける。入力ポートP22は、検出回路9からのアナログ積分出力S2を受ける。制御手段7は、このアナログ増幅出力とアナログ積分出力をA/D変換した結果に基づいて、光電センサ6への人体の近接を判定する。   The control means 7 has output ports P01, P11, P12 and input ports P21, P22. The output port P01 is connected to the transistor 12 of the light projecting circuit 8, and the control means 7 outputs a pulse signal LEDOUT which is alternately turned on / off (high level / Lo level voltage). The output port P11 outputs an integration timing signal INT to the detection circuit 9. The output port P12 outputs a reset signal RST to the detection circuit 9. The input port P21 receives the analog amplified output S1 amplified by the detection circuit 9. The input port P22 receives the analog integration output S2 from the detection circuit 9. The control means 7 determines the proximity of the human body to the photoelectric sensor 6 based on the result of A / D conversion of the analog amplification output and the analog integration output.

投光回路8は、投光素子10と、抵抗11と、トランジスタ12を備えている。制御手段7より出力されるパルス信号LEDOUTに同期し、投光素子10で赤外光をパルス投光する。   The light projecting circuit 8 includes a light projecting element 10, a resistor 11, and a transistor 12. In synchronization with the pulse signal LEDOUT output from the control means 7, infrared light is pulsed by the light projecting element 10.

検出回路9は、受光手段40と、出力手段として増幅手段41と積分手段42と、を備えている。受光手段40は、抵抗14とOPアンプ15を備え、受光素子13がその受光量に比例して発生する光電流を電圧に変換する。この電圧は、コンデンサ16によりDC成分がカットされ、AC成分のみ増幅手段41に入力される。   The detection circuit 9 includes a light receiving means 40, and an amplification means 41 and an integration means 42 as output means. The light receiving means 40 includes a resistor 14 and an OP amplifier 15, and converts the photocurrent generated in proportion to the amount of light received by the light receiving element 13 into a voltage. The DC component of this voltage is cut by the capacitor 16 and only the AC component is input to the amplifying means 41.

増幅手段41は、抵抗17,18及びOPアンプ19を備えている。抵抗17は、コンデンサ16とOPアンプ19の反転入力との間に接続されている。抵抗18は、OPアンプ19の反転入力と出力との間に接続されている。OPアンプ19の非反転入力は、基準電圧源30に接続されている。基準電圧源30は、GNDに対して増幅手段41の基準電圧Vref(例えば、1.5V)を提供する。増幅手段41の出力は、制御手段7の入力ポートP21と共に、アナログスイッチ20を介し、積分手段42の抵抗21に接続されている。制御手段7の入力ポートP21は、増幅手段41で増幅されたアナログ出力S1を受ける。   The amplifying unit 41 includes resistors 17 and 18 and an OP amplifier 19. The resistor 17 is connected between the capacitor 16 and the inverting input of the OP amplifier 19. The resistor 18 is connected between the inverting input and the output of the OP amplifier 19. The non-inverting input of the OP amplifier 19 is connected to the reference voltage source 30. The reference voltage source 30 provides a reference voltage Vref (for example, 1.5 V) of the amplification means 41 to GND. The output of the amplifying means 41 is connected to the resistor 21 of the integrating means 42 through the analog switch 20 together with the input port P21 of the control means 7. The input port P21 of the control means 7 receives the analog output S1 amplified by the amplification means 41.

積分手段42は、抵抗21と、OPアンプ24と、コンデンサ23を備えている。増幅手段41の出力は、抵抗21を介してOPアンプ24の反転入力に入力される。コンデンサ23は、OPアンプ24の反転入力と出力との間に接続されている。OPアンプ24の非反転入力は、基準電圧源30に接続されている。積分手段42は、積分処理によりコンデンサ23に形成された基準電圧Vrefとの電位差に基づく積分出力を制御手段7の入力ポートP22へ出力している。   The integrating means 42 includes a resistor 21, an OP amplifier 24, and a capacitor 23. The output of the amplifying unit 41 is input to the inverting input of the OP amplifier 24 via the resistor 21. The capacitor 23 is connected between the inverting input and the output of the OP amplifier 24. The non-inverting input of the OP amplifier 24 is connected to the reference voltage source 30. The integrating means 42 outputs an integrated output based on the potential difference from the reference voltage Vref formed in the capacitor 23 by the integration process to the input port P22 of the control means 7.

コンデンサ23の両端間には、リセット手段としてのアナログスイッチ22が接続されている。アナログスイッチ22は、常時はオフであり、制御手段7からのリセット信号RSTによりオンされるように構成されている。リセット信号RSTにより、アナログスイッチ22が所定期間オンになると、コンデンサ23の両端電圧がゼロリセットされる。   Between both ends of the capacitor 23, an analog switch 22 as a reset means is connected. The analog switch 22 is normally off and is configured to be turned on by a reset signal RST from the control means 7. When the analog switch 22 is turned on for a predetermined period by the reset signal RST, the voltage across the capacitor 23 is reset to zero.

更に、積分手段42は、選択手段としてのアナログスイッチ20を備えている。アナログスイッチ20は、増幅手段41の出力と積分手段42の抵抗21との間に配置されており、制御手段7からのタイミング信号INTによりオン、オフされるように構成されている。   Further, the integrating means 42 includes an analog switch 20 as a selecting means. The analog switch 20 is disposed between the output of the amplifying unit 41 and the resistor 21 of the integrating unit 42, and is configured to be turned on / off by a timing signal INT from the control unit 7.

タイミング信号INTは、Hi/Lo電位レベルが切り替わる所定周波数の矩形波パルス信号である。アナログスイッチ20は、タイミング信号INTのHiレベル電位が入力したときにオンとなり、その他の期間はオフとなる。なお、本実施形態では、タイミング信号INTは、デューティー比が50%のパルス信号であり、HiレベルとLoレベルのパルス幅が同じであるが、必ずしもデューティー比は50%でなくてもよい。   The timing signal INT is a rectangular wave pulse signal having a predetermined frequency at which the Hi / Lo potential level is switched. The analog switch 20 is turned on when the Hi level potential of the timing signal INT is input, and is turned off during other periods. In the present embodiment, the timing signal INT is a pulse signal having a duty ratio of 50%, and the pulse widths of the Hi level and the Lo level are the same, but the duty ratio is not necessarily 50%.

次に、本実施形態にかかる自動水栓装置において、ノイズが存在しない状態で人体検知する場合を図4のタイミングチャートを用いて説明する。ここでいうノイズとは、光ノイズ(蛍光灯などの照明等)や電気的ノイズ(電源ノイズやアンテナノイズ等)が発生させる、インバータノイズやホワイトノイズなどの定常的に起きる定常ノイズや、単発で起きるインパルスノイズを意味する。   Next, in the automatic faucet device according to the present embodiment, a case where a human body is detected in the absence of noise will be described with reference to the timing chart of FIG. Noise here refers to steady noise that occurs regularly, such as inverter noise and white noise, which is generated by optical noise (lighting such as fluorescent lamps) and electrical noise (power supply noise, antenna noise, etc.), and single noise. It means the impulse noise that occurs.

まず、パルス投光を行う前に、T0のタイミングから所定時間、リセット信号RSTによってアナログスイッチ22をオンし、コンデンサ23を放電、すなわち積分手段42をリセットする。この状態の積分手段42の出力電圧(OPアンプ24の出力)が基準(反射信号のゼロ位置)となる。この時、この基準の電圧はVrefである。   First, before performing pulse projection, the analog switch 22 is turned on by a reset signal RST for a predetermined time from the timing of T0, and the capacitor 23 is discharged, that is, the integrating means 42 is reset. In this state, the output voltage of the integrating means 42 (the output of the OP amplifier 24) becomes the reference (the zero position of the reflected signal). At this time, the reference voltage is Vref.

T1のタイミングで信号LEDOUTがオン出力され、トランジスタ12がオンして、投光素子10が発光する。これと同時にアナログスイッチ20がオンし、投光素子10の発光に同期して、反射光に比例した信号である増幅手段出力を積分手段42で積分する。T2のタイミングで信号LEDOUTがオフし、これと同時にアナログスイッチ20がオフし、増幅手段出力の積分を終了する。この積分動作により積分出力Vint1が得られる。これらの一連のセンシング動作を初期投光とする。   At time T1, the signal LEDOUT is turned on, the transistor 12 is turned on, and the light projecting element 10 emits light. At the same time, the analog switch 20 is turned on, and the amplifying means output, which is a signal proportional to the reflected light, is integrated by the integrating means 42 in synchronization with the light emission of the light projecting element 10. At the timing T2, the signal LEDOUT is turned off, and at the same time, the analog switch 20 is turned off, and the integration of the amplification means output is finished. An integration output Vint1 is obtained by this integration operation. These series of sensing operations are assumed to be initial projection.

T3のタイミングで、判定手段としての制御手段7は、積分出力Vint1をA/D変換し、閾値Vth1と比較する。本実施形態(図4)では、積分出力Vint1は閾値Vth1を上回っている(Vint1>Vth1)ため、制御手段7は出力変化ありと判定する。ここで、閾値Vth1は請求項における第1の閾値であり、使用環境においてあらかじめ設定された値であり、適宜変更してもよい。   At the timing of T3, the control means 7 as the determination means A / D converts the integrated output Vint1 and compares it with the threshold value Vth1. In this embodiment (FIG. 4), the integrated output Vint1 exceeds the threshold value Vth1 (Vint1> Vth1), so the control means 7 determines that there is a change in output. Here, the threshold value Vth1 is the first threshold value in the claims, is a value set in advance in the usage environment, and may be changed as appropriate.

T4〜T7では、T0〜T3までのセンシング動作(初期投光)と同じ動作を実施する。この時、T4〜T7の積分動作で得られるのは、積分出力Vint2である。制御手段7は、T8のタイミングで積分出力Vint2をA/D変換し、メモリへ保存する。これらの一連のセンシング動作を確認投光aとする。なお、初期投光と確認投光aの処理時間は同じである。   In T4 to T7, the same operation as the sensing operation (initial light projection) from T0 to T3 is performed. At this time, the integration output Vint2 is obtained by the integration operation from T4 to T7. The control means 7 A / D-converts the integral output Vint2 at the timing T8 and stores it in the memory. A series of these sensing operations is assumed to be a confirmation light projection a. Note that the processing time for the initial projection and the confirmation projection a is the same.

次に、T8〜T11のセンシング動作である確認投光bを説明する。T8のタイミングでは、初期投光と確認投光aと同じく、積分手段42をリセットする。T9のタイミングで、アナログスイッチ20がオンし、反射光に比例した信号である増幅手段出力を積分手段42で積分する。この時、信号LEDOUTはオフ状態のままであり、投光素子10は発光しない。T10のタイミングで、アナログスイッチ20がオフし、増幅手段出力の積分を終了する。この積分動作により積分出力Vint3が得られる。制御手段7は、T11のタイミングで積分出力Vint3をA/D変換し、メモリへ保存する。なお、確認投光bの処理時間は、初期投光と確認投光aと同じである。   Next, the confirmation light projection b which is a sensing operation from T8 to T11 will be described. At the timing of T8, the integration means 42 is reset as in the case of the initial projection and the confirmation projection a. At the timing of T9, the analog switch 20 is turned on, and the amplifying unit output, which is a signal proportional to the reflected light, is integrated by the integrating unit. At this time, the signal LEDOUT remains off, and the light projecting element 10 does not emit light. At the timing of T10, the analog switch 20 is turned off and the integration of the amplification means output is terminated. An integration output Vint3 is obtained by this integration operation. The control means 7 performs A / D conversion on the integrated output Vint3 at the timing of T11 and stores it in the memory. The processing time of the confirmation light projection b is the same as that of the initial light projection and the confirmation light projection a.

この確認投光bの動作は、投光素子が非発光であることを除けば、初期投光と確認投光aの積分動作と同じである。この確認投光bは、ノイズ検出のための動作である。制御手段7は、投光素子10を発光させない確認投光bにおいて、積分出力が閾値を上回る場合はノイズあり、閾値以下の場合はノイズなしと判断する。   The operation of the confirmation light projection b is the same as the integration operation of the initial light projection and the confirmation light projection a except that the light projecting element does not emit light. This confirmation light projection b is an operation for noise detection. In the confirmation light projection b that does not cause the light projecting element 10 to emit light, the control means 7 determines that there is noise when the integrated output exceeds the threshold value, and there is no noise when the integrated output is less than the threshold value.

T11のタイミングで、制御手段7は、積分出力Vint2と閾値Vth1とを比較し、かつ、積分出力Vint3と閾値Vth1とを比較する。本実施形態(図4)では、積分出力Vint2>閾値Vth1であるため、T7のタイミングでは出力変化ありと判定する。また、制御手段7は、積分出力Vint3<閾値Vth1であるため、T11のタイミングではノイズなしと判定する。なお、本実施形態(図4)で設定されている閾値は、初期投光、確認投光a、確認投光bが同値であるが、全てが同値でなくてもよい。例えば、初期投光の閾値を確認投光aの閾値より小さくし、微小なノイズによる出力変化でも確認投光aと確認投光bが頻繁に発動するようにすることで、ノイズ検出精度が上がる。また、初期投光や確認投光aでの積分出力に対し、確認投光bでの積分出力が小さくなるようなタイミングのノイズに対しては、確認投光b(非発光動作)の閾値を小さくすることで、ノイズ検出精度を上げられる。つまり、発光動作の確認投光aで比較する閾値よりも、初期投光で比較する閾値、非発光動作の確認投光bで比較する閾値を低くすることでノイズの検出精度を上げることができる。このように各閾値の設定は、ノイズの環境や許容できる消費電力等により、適宜変更してよい。   At the timing of T11, the control means 7 compares the integrated output Vint2 with the threshold value Vth1, and compares the integrated output Vint3 with the threshold value Vth1. In this embodiment (FIG. 4), since integral output Vint2> threshold value Vth1, it is determined that there is an output change at the timing of T7. Further, since the integral output Vint3 <threshold value Vth1, the control means 7 determines that there is no noise at the timing of T11. Note that the threshold values set in the present embodiment (FIG. 4) are the same values for the initial light projection, the confirmation light projection a, and the confirmation light projection b, but all of them may not be the same value. For example, by making the threshold value of the initial projection smaller than the threshold value of the confirmation projection a and causing the confirmation projection a and the confirmation projection b to be frequently activated even when the output changes due to minute noise, the noise detection accuracy is improved. . In addition, the threshold of the confirmation projection b (non-emission operation) is set for noise at a timing at which the integral output at the confirmation projection b becomes smaller than the integral output at the initial projection or the confirmation projection a. By reducing the size, the noise detection accuracy can be increased. That is, the detection accuracy of noise can be increased by lowering the threshold to be compared in the initial light projection and the threshold to be compared in the confirmation light b of the non-light emission operation than the threshold to be compared in the light emission operation confirmation light a. . Thus, the setting of each threshold value may be changed as appropriate according to the noise environment, allowable power consumption, and the like.

以上の一連の動作結果より、制御手段7は、人体検出判断を行う。図4の動作の場合は、初期投光と確認投光aで出力変化あり、確認投光bでノイズがないため、制御手段7は人体を検出し、開閉弁5を開弁し、自動水栓装置は吐水する。本実施形態(図4)では、出力変化有無を積分出力が閾値を上回るか否かで判断しているが、この限りではない。例えば、積分出力が閾値を下回る場合に出力ありと判断してもよいし、閾値をある範囲で構成しその範囲を出た場合に出力ありと判断するように構成してもよい。   From the series of operation results described above, the control means 7 performs human body detection determination. In the case of the operation of FIG. 4, since there is an output change between the initial projection and the confirmation projection a and there is no noise at the confirmation projection b, the control means 7 detects the human body, opens the on-off valve 5 and opens the automatic water The stopper device discharges water. In the present embodiment (FIG. 4), the presence or absence of the output change is determined by whether or not the integrated output exceeds the threshold value, but this is not restrictive. For example, it may be determined that there is an output when the integral output is below a threshold value, or may be configured such that there is an output when the threshold value is configured in a certain range and exits that range.

本実施形態(図4)では、初期投光で出力変化のある場合を説明したが、このタイミングで制御手段7が出力変化なしと判定した場合は、センシング動作を初期投光のみで終了し、光電センサ6は次回のセンシングタイミングまで待機する。これにより、初期投光の出力変化、すなわち人体検知などのセンシング対象の状態変化がない場合は、次回以降のセンシング動作をしないため、消費電力を抑えることができる。   In the present embodiment (FIG. 4), the case where there is an output change at the initial light emission is described. However, when the control means 7 determines that there is no output change at this timing, the sensing operation is ended only by the initial light emission, The photoelectric sensor 6 stands by until the next sensing timing. Thereby, when there is no change in the output of the initial projection, that is, there is no change in the state of the sensing target such as human body detection, the sensing operation is not performed after the next time, so that the power consumption can be suppressed.

次に、本実施形態にかかる自動水栓装置において、定常ノイズが存在する場合の動作を図5のタイミングチャートを用いて説明する。この時、人体は存在しない。なお、定常ノイズとは、定常的に発生しているノイズであり、インバータノイズやホワイトノイズなどを意味する。   Next, in the automatic faucet device according to the present embodiment, the operation in the case where stationary noise exists will be described using the timing chart of FIG. At this time, there is no human body. The stationary noise is noise that is constantly generated and means inverter noise, white noise, and the like.

T0〜T3では、図4で説明したセンシング動作(初期投光もしくは確認投光a)と同じ動作を実施する。この時、T0〜T3の積分動作で得られるのは、積分出力Vint1である。制御手段7は、積分出力Vint1をA/D変換し、T3のタイミングで積分出力Vint1と閾値Vth1とを比較する。本実施形態(図5)では、積分出力Vint1>閾値Vth1であるため、出力変化ありと判定する。この閾値は積分出力の変化を検出するための閾値であるが、今回の積分出力が人体による反射信号なのか、ノイズによる反射信号なのかは、この時点では制御手段7は区別できない。そこで、本実施形態(図5)では、初期投光で出力変化があった際は、引き続き確認投光をすることで、初期投光で受信した信号が、人体だったのかノイズだったのかを判別している。   In T0 to T3, the same operation as the sensing operation described in FIG. 4 (initial projection or confirmation projection a) is performed. At this time, the integration output Vint1 is obtained by the integration operation from T0 to T3. The control means 7 A / D converts the integrated output Vint1, and compares the integrated output Vint1 with the threshold value Vth1 at the timing of T3. In the present embodiment (FIG. 5), since integral output Vint1> threshold value Vth1, it is determined that there is an output change. This threshold value is a threshold value for detecting a change in the integrated output, but the control means 7 cannot distinguish at this point whether the current integrated output is a reflected signal due to a human body or a reflected signal due to noise. Therefore, in the present embodiment (FIG. 5), when there is a change in output due to the initial projection, the confirmation projection is continued to determine whether the signal received by the initial projection is a human body or noise. Judging.

T4〜T7では、図4で説明したセンシング動作(初期投光もしくは確認投光a)と同じ動作を実施する。この時、T4〜T7の積分動作で得られるのは、積分出力Vint2である。制御手段7は、T7のタイミングで積分出力Vint2をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T4 to T7, the same operation as the sensing operation (initial projection or confirmation projection a) described in FIG. 4 is performed. At this time, the integration output Vint2 is obtained by the integration operation from T4 to T7. The control means 7 A / D-converts the integral output Vint2 at the timing T7 and stores it in the memory.

T8〜T11では、図4で説明したセンシング動作(確認投光b)と同じ動作を実施する。この時、T8〜T11の積分動作で得られるのは、積分出力Vint3である。制御手段7は、T11のタイミングで積分出力Vint3をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T8 to T11, the same operation as the sensing operation (confirmation light projection b) described in FIG. 4 is performed. At this time, the integration output Vint3 is obtained by the integration operation from T8 to T11. The control means 7 performs A / D conversion on the integrated output Vint3 at the timing of T11 and stores it in the memory.

T11のタイミングで、制御手段7は、積分出力Vint2と閾値Vth1とを比較し、かつ、積分出力Vint3と閾値Vth1とを比較する。本実施形態(図5)では、積分出力Vint2>閾値Vth1であるため、T7のタイミングでは出力変化ありと判定する。また、制御手段7は、積分出力Vint3>閾値Vth1であるため、T11のタイミングではノイズありと判定する。なお、本実施形態(図5)で設定されている閾値は、図4で説明したとおり、全てが同値でなくてもよく、適宜変更してよい。   At the timing of T11, the control means 7 compares the integrated output Vint2 with the threshold value Vth1, and compares the integrated output Vint3 with the threshold value Vth1. In this embodiment (FIG. 5), since integral output Vint2> threshold value Vth1, it is determined that there is an output change at the timing of T7. Further, since the integral output Vint3> threshold value Vth1, the control means 7 determines that there is noise at the timing of T11. Note that the threshold values set in this embodiment (FIG. 5) do not have to all be the same as described with reference to FIG. 4, and may be changed as appropriate.

以上の一連の動作結果より、制御手段7は、投光素子10が非発光にも関わらず、積分出力Vint3が閾値Vth1を上回ることから、積分出力Vint1と積分出力Vint2の出力変化は、人体による反射ではなく、定常ノイズの影響であると判断する。   From the series of operation results described above, the control means 7 indicates that the integrated output Vint1 and the integrated output Vint2 change depending on the human body because the integrated output Vint3 exceeds the threshold value Vth1 even though the light projecting element 10 does not emit light. It is determined that it is not a reflection but an effect of stationary noise.

次に、本実施形態にかかる自動水栓装置において、インパルスノイズが存在する場合の動作を図6のタイミングチャートを用いて説明する。この時、人体は存在しない。なお、インパルスノイズとは、単発で発生するノイズを意味する。   Next, in the automatic faucet device according to the present embodiment, the operation when impulse noise exists will be described with reference to the timing chart of FIG. At this time, there is no human body. The impulse noise means noise that occurs once.

T0〜T4では、図4で説明したセンシング動作(初期投光もしくは確認投光a)と同じ動作を実施する。T2のタイミングでインパルスノイズが発生する。T0〜T4の積分動作で得られるのは、積分出力Vint1である。制御手段7は、T4のタイミングで積分出力Vint1をA/D変換し、T4のタイミングで積分出力Vint1と閾値Vth1とを比較する。本実施形態(図6)では、積分出力Vint1>閾値Vth1であるため、出力変化ありと判定する。この閾値は積分出力の変化を検出するための閾値であるが、今回の積分出力が人体による反射信号なのか、ノイズによる反射信号なのかは、この時点では制御手段は区別できない。そこで、本実施形態では、初期投光で出力変化があった際は、引き続き確認投光をすることで、初期投光で受信した信号が、人体だったのかノイズだったのかを判別している。   In T0 to T4, the same operation as the sensing operation (initial projection or confirmation projection a) described in FIG. 4 is performed. Impulse noise is generated at the timing of T2. The integration output Vint1 is obtained by the integration operation from T0 to T4. The control means 7 A / D converts the integrated output Vint1 at the timing T4, and compares the integrated output Vint1 with the threshold value Vth1 at the timing T4. In this embodiment (FIG. 6), since integral output Vint1> threshold value Vth1, it is determined that there is an output change. This threshold value is a threshold value for detecting a change in the integrated output, but the control means cannot distinguish whether the current integrated output is a reflected signal due to a human body or a reflected signal due to noise. Therefore, in this embodiment, when there is a change in output due to the initial light projection, it is determined whether the signal received by the initial light projection is a human body or noise by continuing the confirmation light projection. .

T5〜T8では、図4で説明したセンシング動作(初期投光もしくは確認投光a)と同じ動作を実施する。この時、T5〜T8の積分動作で得られるのは、積分出力Vint2である。制御手段7は、T8のタイミングで積分出力Vint2をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T5 to T8, the same operation as the sensing operation (initial projection or confirmation projection a) described in FIG. 4 is performed. At this time, the integration output Vint2 is obtained by the integration operation from T5 to T8. The control means 7 A / D-converts the integral output Vint2 at the timing T8 and stores it in the memory.

T9〜T12では、図4で説明したセンシング動作(確認投光b)と同じ動作を実施する。この時、T9〜T12の積分動作で得られるのは、積分出力Vint3である。制御手段7は、T12のタイミングで積分出力Vint3をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T9 to T12, the same operation as the sensing operation (confirmation light projection b) described in FIG. 4 is performed. At this time, the integration output Vint3 is obtained by the integration operation from T9 to T12. The control means 7 A / D converts the integral output Vint3 at the timing of T12 and stores it in the memory.

T12のタイミングで、制御手段7は、積分出力Vint2と閾値Vth1とを比較し、かつ、積分出力Vint3と閾値Vth1とを比較する。本実施形態(図6)では、積分出力Vint2<閾値Vth1であるため、T8のタイミングでは出力変化なしと判定する。また、制御手段7は、積分出力Vint3<閾値Vth1であるため、T12のタイミングではノイズなしと判定する。なお、本実施形態(図6)で設定されている閾値は、図4で説明したとおり、全てが同値である必要は無く、適宜変更してよい。   At the timing of T12, the control means 7 compares the integral output Vint2 with the threshold value Vth1, and compares the integral output Vint3 with the threshold value Vth1. In the present embodiment (FIG. 6), since the integral output Vint2 <the threshold value Vth1, it is determined that there is no output change at the timing T8. Further, since the integral output Vint3 <threshold value Vth1, the control means 7 determines that there is no noise at the timing of T12. Note that the threshold values set in the present embodiment (FIG. 6) need not all be the same as described in FIG. 4, and may be changed as appropriate.

以上の一連の動作結果より、制御手段7は、T8のタイミングで出力変化なく、T12のタイミングでノイズがないことから、T4のタイミングでの出力変化検出は単発的なインパルスノイズの影響であると判断する。   From the above series of operation results, the control means 7 has no output change at the timing of T8 and no noise at the timing of T12. Therefore, the detection of the output change at the timing of T4 is an influence of a single impulse noise. to decide.

以上、ノイズが存在しないときと存在するときにわけてのセンサ動作を説明した。ノイズの有無によって信号波形に差異は出ているが、センサの動作処理としては同じである。つまり、人体がない状態、又はノイズが無い状態ではセンサ動作は初期投光で終了するが、人体がある状態、又はノイズがある状態ではセンサ動作は確認投光を行う。そして、確認投光の結果によって人体とノイズの判別を制御手段が処理する。人体とノイズの判別処理内容については、図7以降で説明する。   In the above, the sensor operation when there is no noise and when there is noise has been described. Although the signal waveform differs depending on the presence or absence of noise, the operation process of the sensor is the same. That is, in a state where there is no human body, or in a state where there is no noise, the sensor operation ends with initial light projection, but in a state where there is a human body or there is noise, the sensor operation performs confirmation light projection. And a control means processes discrimination | determination of a human body and noise by the result of confirmation light projection. The details of the human body / noise discrimination processing will be described with reference to FIG.

次に、図7により、本実施形態にかかる自動水栓装置でセンシング動作のフローを説明する。まず、投光タイマをスタートする(S100)。次に、投光タイマが0.5s経過するまでループして待機する(S101)。この0.5sは光電センサ6の投光周期であり、設置状況などに応じて変更しても構わない。0.5sが経過すると(S101のYES)、投光タイマをリセットスタートする(S102)。これは、次の投光周期(0.5s)を再び計測するためである。   Next, referring to FIG. 7, a flow of sensing operation in the automatic faucet device according to the present embodiment will be described. First, a light emission timer is started (S100). Next, it loops and waits until the light emission timer elapses for 0.5 s (S101). This 0.5 s is the light projection period of the photoelectric sensor 6 and may be changed according to the installation situation. When 0.5 s has elapsed (YES in S101), the light emission timer is reset and started (S102). This is because the next light projection period (0.5 s) is measured again.

次に、遅延フラグが1にセットされているか否かをチェックする(S132)。遅延フラグが1にセットされる条件については後ほど説明するが、遅延フラグの役割は、インパルスノイズが存在するか否かを示すことである。遅延フラグが1にセットされている場合は(S132のYES)、6ms待機し(S133)、S103へと移行する。また、S132において、遅延フラグが1にセットされていない場合は(S132のNO)、S103へと移行する。   Next, it is checked whether or not the delay flag is set to 1 (S132). The condition for setting the delay flag to 1 will be described later. The role of the delay flag is to indicate whether or not impulse noise exists. If the delay flag is set to 1 (YES in S132), the process waits for 6 ms (S133), and proceeds to S103. In S132, when the delay flag is not set to 1 (NO in S132), the process proceeds to S103.

次に、制御手段7は、出力ポートP01より信号LEDOUTを出力し、トランジスタ12がオンして、投光素子10が発光する(S103)。検出回路9は、反射光の出力に伴い、増幅処理、積分処理を実行し、積分出力Vint1を制御手段7の入力ポートP22へ出力する(S104)。制御手段7は、積分出力Vint1を受けると、データをメモリへ格納し(S105)、S106へ移行する。   Next, the control means 7 outputs the signal LEDOUT from the output port P01, the transistor 12 is turned on, and the light projecting element 10 emits light (S103). The detection circuit 9 performs amplification processing and integration processing in accordance with the output of the reflected light, and outputs the integration output Vint1 to the input port P22 of the control means 7 (S104). Upon receiving the integral output Vint1, the control means 7 stores the data in the memory (S105), and proceeds to S106.

S106では、積分出力Vint1と閾値Vth1とを比較する。積分出力Vint1が閾値Vth1以下である場合(S106のNO)、制御手段7は、ユーザーの操作はなく(人体なしと判定し)、ノイズも存在しないと判定し(S107)、S128へと移行する。S128以降の処理は後ほど説明する。これは、前述した図4のタイムチャートにおいて、初期投光のみで処理を完了した場合がS128への移行に相当する。   In S106, the integrated output Vint1 is compared with the threshold value Vth1. If the integral output Vint1 is equal to or less than the threshold value Vth1 (NO in S106), the control means 7 determines that there is no user operation (determined that there is no human body), and no noise exists (S107), and the process proceeds to S128. . The processing after S128 will be described later. In the time chart of FIG. 4 described above, this corresponds to the transition to S128 when the processing is completed only by the initial light projection.

S106で積分出力Vint1が閾値Vth1より大きい場合(S106のYES)、S110へと移行する。S110では、制御手段7はS103と同様の投光動作を実施し、S111へ移行する。検出回路9は、反射光の出力に伴い、増幅処理、積分処理を実行し、制御手段7の入力ポートP22へ出力する(S111)。制御手段7は、積分出力Vint2をメモリへ格納し(S112)、S113へ移行する。   When the integral output Vint1 is larger than the threshold value Vth1 in S106 (YES in S106), the process proceeds to S110. In S110, the control means 7 performs the light projection operation similar to S103, and proceeds to S111. The detection circuit 9 executes amplification processing and integration processing in accordance with the output of the reflected light, and outputs it to the input port P22 of the control means 7 (S111). The control means 7 stores the integral output Vint2 in the memory (S112), and proceeds to S113.

S113では、制御手段7は投光素子10を発光させず、S114へ移行する。検出回路9は、反射光の出力に伴い、増幅処理、積分処理を実行し、制御手段7の入力ポートP22へ出力する(S114)。制御手段7は、積分出力Vint3をメモリへ格納し(S115)、S116へ移行する。   In S113, the control means 7 does not cause the light projecting element 10 to emit light, and proceeds to S114. The detection circuit 9 performs amplification processing and integration processing in accordance with the output of the reflected light, and outputs it to the input port P22 of the control means 7 (S114). The control means 7 stores the integral output Vint3 in the memory (S115), and proceeds to S116.

積分出力Vint2が閾値Vth1より大きく、かつ、積分出力Vint3が閾値Vth1より小さい場合(S116のYES)、S117へと移行する。この場合、投光素子10の発光時は出力変化あり、非発光時は出力がない(ノイズは存在しない)と判断し、人体の近接ありと判定して(S117)、フローはAの位置に戻る。これは、前述した図4のタイムチャートにおいて、確認投光bまでを処理した場合がS117への移行に相当する。   When the integral output Vint2 is larger than the threshold value Vth1 and the integral output Vint3 is smaller than the threshold value Vth1 (YES in S116), the process proceeds to S117. In this case, it is determined that there is a change in output when the light projecting element 10 emits light, and that there is no output (no noise is present) when there is no light emission, it is determined that there is a human body close (S117), and the flow is at the position A. Return. In the time chart of FIG. 4 described above, this corresponds to the transition to S117 when processing up to the confirmation projection b is performed.

積分出力Vint2と、積分出力Vint3がS116の条件(Vint2>Vth1、かつ、Vint3<Vth1)を満たさない場合(S116のNO)、S120へと移行する。   If the integral output Vint2 and the integral output Vint3 do not satisfy the condition of S116 (Vint2> Vth1 and Vint3 <Vth1) (NO in S116), the process proceeds to S120.

積分出力Vint2が閾値Vth1より大きく、かつ、積分出力Vint3が閾値Vth1より大きい場合(S120のYES)、S121へと移行する。この場合、投光素子10の発光時は出力変化あり、非発光時は出力がある(ノイズは存在する)と判断し、定常ノイズ検知と判定し(S121)、S122へと移行する。これは、前述した図5のタイムチャートにおいて、確認投光bまでを処理した場合がS122への移行に相当する。   When the integral output Vint2 is greater than the threshold value Vth1 and the integral output Vint3 is greater than the threshold value Vth1 (YES in S120), the process proceeds to S121. In this case, it is determined that there is an output change when the light projecting element 10 emits light, and there is an output (noise exists) when the light emitting element 10 is not emitting light. In the time chart of FIG. 5 described above, this corresponds to the transition to S122 when processing up to the confirmation projection b is performed.

S122では、定常ノイズモード解除タイマの停止中か否かを確認し、動作中であれば(S122のNO)、Aの位置(S101の手前)に戻る。また、定常ノイズモード解除タイマが停止中であれば(S122のYES)、S123へと移行する。   In S122, it is confirmed whether or not the stationary noise mode cancellation timer is stopped. If it is in operation (NO in S122), the routine returns to the position A (before S101). If the stationary noise mode release timer is stopped (YES in S122), the process proceeds to S123.

S123では、定常ノイズモード解除タイマをリセットスタートし、S124へ移行する。S124では、閾値Vth1の数値を上げるため、閾値Vth1=Vth1+αを実行し、Aの位置に戻る。閾値Vth1の数値を上げるのは、定常ノイズによる誤動作を防止するためである。なお、加算値αは設置環境やノイズレベルによって適宜変更してよい。例えば、定常ノイズによって積分値がVth4(>Vth1)まで上がることが予め分かっていれば、それ以上の値を新たなVth1とすればよい。   In S123, the stationary noise mode cancellation timer is reset and started, and the process proceeds to S124. In S124, the threshold value Vth1 = Vth1 + α is executed to increase the numerical value of the threshold value Vth1, and the process returns to the position A. The reason why the threshold value Vth1 is increased is to prevent malfunction due to stationary noise. Note that the addition value α may be changed as appropriate according to the installation environment and noise level. For example, if it is known in advance that the integrated value increases to Vth4 (> Vth1) due to stationary noise, a value higher than that may be set as a new Vth1.

積分出力Vint2と、積分出力Vint3がS120の条件(Vint2>Vth1、かつ、Vint3<Vth1)を満たさない場合(S120のNO)、インパルスノイズ検知と判定し(S130)、S131へと移行する。S131では、遅延フラグに1をセットし、Aの位置に戻る。   When the integral output Vint2 and the integral output Vint3 do not satisfy the condition of S120 (Vint2> Vth1 and Vint3 <Vth1) (NO in S120), it is determined that the impulse noise is detected (S130), and the process proceeds to S131. In S131, the delay flag is set to 1, and the position A is returned.

ここで、フローチャートのS128以降を説明する。S128では、定常ノイズモード解除タイマの停止中か否かを確認し、停止中であれば(S128のYES)、Aの位置(S101の手前)に戻る。また、定常ノイズモード解除タイマが停止中であれば(S128のYES)、S125へと移行する。   Here, S128 and the subsequent steps in the flowchart will be described. In S128, it is confirmed whether or not the stationary noise mode cancellation timer is stopped. If it is stopped (YES in S128), the process returns to the position A (before S101). If the stationary noise mode release timer is stopped (YES in S128), the process proceeds to S125.

S125では、定常ノイズモード解除タイマが経過時間を確認し、10min経過していなければ(S125のNO)、Aの位置に戻る。また、定常ノイズモード解除タイマが10min経過していれば(S125のYES)、S126へと移行する。   In S125, the steady noise mode release timer confirms the elapsed time. If 10 minutes have not elapsed (NO in S125), the routine returns to the position A. If the stationary noise mode release timer has elapsed for 10 minutes (YES in S125), the process proceeds to S126.

S126では、定常ノイズモード解除タイマを停止し、S127へ移行する。S127では、閾値Vth1を初期値に戻し、フローはAの位置に戻る。これは、定常ノイズが時間経過と共に光電センサに影響しないレベルまで弱まる、もしくは無くなった場合に、使い勝手を初期状態に戻すためである。定常ノイズが発生し続けている場合は、次のセンシング動作により、再度定常ノイズモードへと移行する。このように、本実施形態では、人体やノイズの有無、ノイズの種類を見極め、自動水栓装置の置かれた環境に即した制御に切り替えることで、使用者に対し、使い勝手の良さを提供する。 In S126, the stationary noise mode release timer is stopped, and the process proceeds to S127. In S127, the threshold value Vth1 is returned to the initial value, and the flow returns to the position A. This is for returning the usability to the initial state when the stationary noise becomes weaker or disappears to a level that does not affect the photoelectric sensor with time. When the stationary noise continues to be generated, the next sensing operation shifts to the stationary noise mode again. As described above, in this embodiment, the user is provided with good usability by determining the presence of the human body, noise, and the type of noise, and switching to control according to the environment where the automatic faucet device is placed. .

上記実施形態では、確認投光動作は、投光素子の発光/非発光を含む投光動作を各1回ずつとしているが、これに限定するものではなく、適宜変更してもよい。また、確認投光動作において、投光素子の発光動作を先、非発光動作を後に実施しているが、順序変更してもノイズ判定効果は変わらないため、適宜変更してもよい。   In the above-described embodiment, the light projecting operation including the light emitting / non-light emitting operation of the light projecting element is performed once each, but the confirmation light projecting operation is not limited to this and may be appropriately changed. Further, in the confirmation light projecting operation, the light emitting operation of the light projecting element is performed first and the non-light emitting operation is performed later. However, the noise determination effect does not change even if the order is changed, and may be appropriately changed.

図8は、本実施形態にかかる自動水栓装置の判定結果を表にしたものであり、図7の処理結果を一覧している。つまり、ノイズが無く、人体もいない状態では初期投光のみでセンサ動作は終了する。また、初期投光でVth1より大きければ、確認投光aと確認投光bを続いて実行して、これらの結果より「人体検出」「インパルスノイズ」「定常ノイズ」を判別する。   FIG. 8 is a table showing the determination results of the automatic faucet device according to the present embodiment, and lists the processing results of FIG. That is, in a state where there is no noise and no human body, the sensor operation is completed with only initial projection. If the initial projection is greater than Vth1, the confirmation projection a and the confirmation projection b are subsequently executed, and “human body detection”, “impulse noise”, and “steady noise” are determined from these results.

図9は、本実施形態にかかる自動水栓装置で別構成の判定結果を表にしたものである。図9の実施形態では、初期投光の後、確認投光動作を3回実施している。また、確認動作は1回目と2回目は投光素子を発光し、3回目は投光素子を非発光で動作させている。この場合、発光確認回数が増すため、インパルスノイズの検出精度が上がるため、ノイズ判別効果が向上する。図8において、非常に稀なタイミングではあるが、インパルスノイズが偶然にも、初期投光と確認投光aのタイミングでのみ発生した場合、人体検出と誤判断してしまう。そこで、図9のように発光の確認投光の回数を増やすことで、インパルスノイズが発生するタイミングをより確実に避けて確認投光をすることが可能となる。例えば、インパルスノイズが初期投光と確認投光aのタイミングで発生しても、確認投光bのタイミングで発生しなければ、確実にインパルスノイズと判別することが可能である(パターン6,7の場合)。また、同様の考え方で定常ノイズの検出精度を上げることも可能である。定常ノイズの周波数や発光強度のタイミングによっては、図8のパターン3の結果になることもある。つまり、定常ノイズのタイミングによって、偶然にも確認投光cの結果がVth1以下であれば、パターン4ではなくてパターン3の結果になって人体検出と誤判断してしまう。そこで、非発光の確認投光の回数を増やすことで、定常ノイズのチェック回数を増やすことができる。そして、非発光の確認投光のタイミングで一度でもVth1を上回ることがあれば、定常ノイズであると判別することができる。   FIG. 9 is a table showing determination results of different configurations in the automatic water faucet device according to the present embodiment. In the embodiment of FIG. 9, after the initial projection, the confirmation projection operation is performed three times. In the confirmation operation, the light projecting element emits light at the first time and the second time, and the light projecting element is operated without light emission at the third time. In this case, since the number of times of light emission confirmation is increased, the detection accuracy of impulse noise is increased, and the noise discrimination effect is improved. In FIG. 8, although it is a very rare timing, if impulse noise occurs by chance only at the timing of the initial projection and the confirmation projection a, it is erroneously determined to be human detection. Therefore, by increasing the number of times of confirmation light emission as shown in FIG. 9, it is possible to more reliably avoid the timing at which impulse noise occurs and perform the confirmation light emission. For example, even if the impulse noise is generated at the timing of the initial projection and the confirmation projection a, if it does not occur at the timing of the confirmation projection b, it can be reliably determined as the impulse noise (patterns 6 and 7). in the case of). It is also possible to increase the detection accuracy of stationary noise based on the same concept. Depending on the stationary noise frequency and the emission intensity timing, the result of pattern 3 in FIG. 8 may be obtained. That is, if the result of the confirmation light projection c accidentally falls below Vth1 due to the stationary noise timing, the result of pattern 3 instead of pattern 4 is erroneously determined as human body detection. Therefore, the number of stationary noise checks can be increased by increasing the number of times of non-emission confirmation light projection. If Vth1 is exceeded even once at the timing of the non-light emission confirmation projection, it can be determined that the noise is stationary.

(2)第2の実施形態:
ここからは、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態のインパルスノイズ検出精度を更に向上するものである。図10は、第2の実施形態にかかる自動水栓装置のタイミングチャートである。図9で説明したように確認投光の回数を増やすことでインパルスノイズの検出精度は向上できるが、確認投光の回数増加は処理の複雑化につながる。本実施形態では、投光回数を増やさずに(処理を複雑化せずに)、インパルスノイズの検出精度を向上することができる。
(2) Second embodiment:
From here, the second embodiment will be described. The second embodiment further improves the impulse noise detection accuracy of the first embodiment. FIG. 10 is a timing chart of the automatic water faucet device according to the second embodiment. As described with reference to FIG. 9, the detection accuracy of impulse noise can be improved by increasing the number of times of confirmation light projection, but the increase in the number of confirmation light projections leads to complicated processing. In the present embodiment, it is possible to improve the detection accuracy of impulse noise without increasing the number of times of light projection (without complicating the processing).

T0〜T4では、図4で説明したセンシング動作(初期投光もしくは確認投光a)と同じ動作を実施する。T2のタイミングでインパルスノイズが発生していた。T0〜T4の積分動作で得られるのは、積分出力Vint1である。制御手段7は、積分出力Vint1をA/D変換し、T4のタイミングで積分出力Vint1と閾値Vth1とを比較する。本実施形態では、積分出力Vint1>閾値Vth1であるため、出力変化ありと判定する。この閾値は積分出力の変化を検出するための閾値であるが、今回の積分出力が人体による反射信号なのか、ノイズによる反射信号なのかは、この時点では制御手段は区別できない。そこで、本実施形態では、初期投光で出力変化があった際は、引き続き確認投光をすることで、初期投光で受信した信号が、人体だったのかノイズだったのかを判別している。第1の実施形態と同じ処理内容である。   In T0 to T4, the same operation as the sensing operation (initial projection or confirmation projection a) described in FIG. 4 is performed. Impulse noise was generated at the timing of T2. The integration output Vint1 is obtained by the integration operation from T0 to T4. The control means 7 A / D converts the integrated output Vint1 and compares the integrated output Vint1 with the threshold value Vth1 at the timing of T4. In this embodiment, since integral output Vint1> threshold value Vth1, it is determined that there is an output change. This threshold value is a threshold value for detecting a change in the integrated output, but the control means cannot distinguish whether the current integrated output is a reflected signal due to a human body or a reflected signal due to noise. Therefore, in this embodiment, when there is a change in output due to the initial light projection, it is determined whether the signal received by the initial light projection is a human body or noise by continuing the confirmation light projection. . The processing contents are the same as those in the first embodiment.

T5〜T9では、図4で説明したセンシング動作(初期投光もしくは確認投光a)と同じ動作を実施する。但し、図4と異なって、T7のタイミングでインパルスノイズが発生している。この時、T5〜T9の積分動作で得られるのは、積分出力Vint2である。制御手段7は、T9のタイミングで積分出力Vint2をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T5 to T9, the same operation as the sensing operation (initial projection or confirmation projection a) described in FIG. 4 is performed. However, unlike FIG. 4, impulse noise is generated at the timing of T7. At this time, the integration output Vint2 is obtained by the integration operation from T5 to T9. The control means 7 A / D-converts the integral output Vint2 at the timing T9 and stores it in the memory.

T10〜T13では、図4で説明したセンシング動作(確認投光b)と同じ動作を実施する。この時、T10〜T13の積分動作で得られるのは、積分出力Vint3である。制御手段7は、T13のタイミングで積分出力Vint3をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T10 to T13, the same operation as the sensing operation (confirmation light projection b) described in FIG. 4 is performed. At this time, the integration output Vint3 is obtained by the integration operation from T10 to T13. The control means 7 performs A / D conversion on the integrated output Vint3 at the timing of T13 and stores it in the memory.

T13のタイミングで、制御手段7は、積分出力Vint2と閾値Vth1とを比較し、かつ、積分出力Vint3と閾値Vth1とを比較する。本実施形態では、積分出力Vint2>閾値Vth1であるため、T9のタイミングでは出力変化ありと判定する。また、制御手段7は、積分出力Vint3<閾値Vth1であることにより、T13のタイミングでは人体検出もしくはインパルスノイズの影響のどちらか一方であると判定する。なお、本実施形態(図10)で設定されている閾値は、図4で説明したとおり、全てが同値である必要は無く、適宜変更してよい。   At the timing of T13, the control means 7 compares the integral output Vint2 with the threshold value Vth1, and compares the integral output Vint3 with the threshold value Vth1. In this embodiment, since integral output Vint2> threshold value Vth1, it is determined that there is an output change at the timing of T9. Further, the control means 7 determines that either the influence of the human body detection or the impulse noise is caused at the timing of T13 because the integral output Vint3 <the threshold value Vth1. Note that the threshold values set in this embodiment (FIG. 10) do not have to be the same value as described in FIG. 4, and may be changed as appropriate.

次に、人体検出もしくはインパルスノイズの影響を明確にするため、積分出力Vint1と積分出力Vint2の差分と第2の閾値Vth2を比較する。本実施形態(図10)では、|積分出力Vint1−積分出力Vint2|≧閾値Vth2であり、積分出力int1と積分出力int2の出力変化はインパルスノイズの影響であると判断する。なお、閾値Vth2は請求項における第2の閾値であり、その設定は、人体検出の場合の積分出力Vint1と積分出力Vint2の差分を基に設定する。また、閾値Vth2は、使用環境、使用形態で適宜変更してもよい。   Next, in order to clarify the influence of human body detection or impulse noise, the difference between the integrated output Vint1 and the integrated output Vint2 is compared with the second threshold value Vth2. In this embodiment (FIG. 10), | integral output Vint1−integral output Vint2 | ≧ threshold value Vth2, and it is determined that the output changes of the integral output int1 and the integral output int2 are influenced by impulse noise. The threshold value Vth2 is the second threshold value in the claims, and is set based on the difference between the integrated output Vint1 and the integrated output Vint2 in the case of human detection. Further, the threshold value Vth2 may be appropriately changed depending on the usage environment and usage mode.

図9では、発光の確認投光の回数を増やすことで、インパルスノイズをより確実に判別していた。一方、本実施形態(図10)では、初期投光のデータと発光を伴う確認投光のデータとの差異をチェックすることでインパルスノイズの検出精度を上げている。図10のように、インパルスノイズが偶然にも初期投光と確認投光aのタイミングで発生した場合、図8の検出判定では人体ありと誤判断してしまう。そこで、本実施形態(図10)では、複数の積分出力の差異をチェックすることで、人体なのかインパルスノイズなのかを判別している。人体の反射信号は短時間(センサのセンシング周期程度=数ms)では安定した反射レベルとなるため、複数回の投光をすると、全ての積分出力は安定しており、各積分出力間での差異はほとんど発生しない。一方、ノイズは、例えばインバータノイズなどであれば、数十kHz以上の高い周波数であり、人体の反射信号に比べ高速である。そのようなノイズが、センシング周期に関係なく発生し、発光タイミングとも非同期であるため、その受光信号(反射信号)は安定しない。つまり、インパルスノイズの環境下では、複数回の積分出力は安定しておらず、差異が発生する。そこで、各積分出力の差異をチェックすることで、人体とインパルスノイズの判別がより正確にできるようになる。   In FIG. 9, the impulse noise is more reliably determined by increasing the number of times of confirmation light emission. On the other hand, in the present embodiment (FIG. 10), the accuracy of detecting the impulse noise is increased by checking the difference between the initial projection data and the confirmation projection data accompanied by light emission. As shown in FIG. 10, when the impulse noise happens to occur at the timing of the initial projection and the confirmation projection a, it is erroneously determined that there is a human body in the detection determination of FIG. Therefore, in this embodiment (FIG. 10), it is determined whether a human body or impulse noise by checking a difference between a plurality of integral outputs. Since the reflection signal of the human body has a stable reflection level in a short time (about the sensing cycle of the sensor = several ms), all the integrated outputs are stable when projected multiple times, and between each integrated output There is little difference. On the other hand, if the noise is, for example, inverter noise, it has a high frequency of several tens of kHz or more, and is faster than the reflected signal of the human body. Such noise is generated regardless of the sensing period and is not synchronized with the light emission timing, so that the light reception signal (reflection signal) is not stable. That is, in an impulse noise environment, the integrated output of a plurality of times is not stable and a difference occurs. Therefore, by checking the difference between the integrated outputs, the human body and the impulse noise can be more accurately discriminated.

次に、図11により、本実施形態にかかる自動水栓装置でセンシング動作のフローを説明する。なお、本フローの内容と、図7で説明したフローの内容とで重複している点は省略し、相違点のみを説明する。具体的には、ステップS117の手前にステップS150を追加している点である。   Next, referring to FIG. 11, a flow of sensing operation in the automatic faucet device according to the present embodiment will be described. In addition, the point which overlaps with the content of this flow and the content of the flow demonstrated in FIG. 7 is abbreviate | omitted, and only a different point is demonstrated. Specifically, step S150 is added before step S117.

第2の実施形態では、S116で積分出力Vint2が閾値Vth1より大きく、かつ、積分出力Vint3が閾値Vth1より小さい場合(S116のYES)、S150へと移行する。   In the second embodiment, when the integral output Vint2 is larger than the threshold value Vth1 and the integral output Vint3 is smaller than the threshold value Vth1 in S116 (YES in S116), the process proceeds to S150.

S150では、積分出力Vint1と積分出力Vint2の差分と閾値Vth2を比較する。S150の条件(|積分出力Vint1−積分出力Vint2|<閾値Vth2)を満たす場合、積分出力が安定しているため、人体の近接ありと判定して(S117)、今回の検出処理を終了する。S150の条件(|積分出力Vint1−積分出力Vint2|<閾値Vth2)を満たさない場合、積分出力が不安定であるため、インパルスノイズ検知と判定して(S130)、S131へと移行する。S131の動作は、図7のフローで説明した通りである。   In S150, the difference between the integral output Vint1 and the integral output Vint2 is compared with the threshold value Vth2. If the condition of S150 (| integral output Vint1-integral output Vint2 | <threshold Vth2) is satisfied, the integral output is stable, so it is determined that there is a human body close (S117), and the current detection process is terminated. If the condition of S150 (| integral output Vint1-integral output Vint2 | <threshold Vth2) is not satisfied, the integral output is unstable, so it is determined that impulse noise is detected (S130), and the process proceeds to S131. The operation of S131 is as described in the flow of FIG.

これらの動作を実施することで、光電センサは、人体の近接とインパルスノイズをより精度良く見極めることができ、使い勝手の良い自動水栓装置を提供できる。また、同様の考え方で定常ノイズの検出精度を上げることも可能である。定常ノイズの周波数や発光強度のタイミングによっては、図8のパターン3の結果になることもある。つまり、定常ノイズのタイミングによって、偶然にも確認投光cの結果がVth1以下であれば、パターン4ではなくてパターン3の結果になって人体検出と誤判断してしまう。そこで、非発光の確認投光の回数を増やし、非発光時の各積分出力の差異をチェックすることで、人体と定常ノイズの判別がより正確にできるようになる。つまり、ある非発光時の確認投光において、定常ノイズの発生タイミングが偶然にもVth1以下となる場合であっても、別の非発光時の確認投光における結果との差異をチェックすることで、定常ノイズであるか否かが判別できる。   By performing these operations, the photoelectric sensor can determine the proximity of the human body and the impulse noise with higher accuracy, and can provide an easy-to-use automatic faucet device. It is also possible to increase the detection accuracy of stationary noise based on the same concept. Depending on the stationary noise frequency and the emission intensity timing, the result of pattern 3 in FIG. 8 may be obtained. That is, if the result of the confirmation light projection c accidentally falls below Vth1 due to the stationary noise timing, the result of pattern 3 instead of pattern 4 is erroneously determined as human body detection. Therefore, by increasing the number of times of non-light emission confirmation projection and checking the difference between the integrated outputs at the time of non-light emission, it becomes possible to more accurately discriminate between the human body and the stationary noise. In other words, even when the occurrence timing of stationary noise accidentally falls below Vth1 in the confirmation light emission at a certain non-light emission, the difference from the result in the confirmation light emission at another non-light emission is checked. It can be determined whether the noise is stationary.

(3)第3の実施形態:
ここからは、第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態は、検出回路9の出力が増幅手段41の出力であり、制御手段7が受信する構成である。図12は、第3の実施形態にかかる自動水栓装置のタイミングチャートで、人体を検知する場合である。これまでの第1の実施例、第2の実施例では、人体検出のために積分出力の結果を利用しており、インパルスノイズ、定常ノイズの判別も積分出力で判別していた。それに対して本実施形態では、積分出力は使わずに、増幅出力のみで人体検出とノイズの判別を行う。これは、ノイズの判別用に特別な回路を必要とせず、人体検出のために使用する回路を兼用してノイズ判別が可能であることを示している。以下、増幅出力のみで人体検出とノイズ判別を行う処理内容を説明する。
(3) Third embodiment:
From here, the third embodiment will be described.
In the third embodiment, the output of the detection circuit 9 is the output of the amplifying unit 41 and the control unit 7 receives the output. FIG. 12 is a timing chart of the automatic faucet device according to the third embodiment, in which a human body is detected. In the first and second embodiments so far, the result of the integrated output is used for human body detection, and the determination of impulse noise and stationary noise is also determined by the integrated output. On the other hand, in the present embodiment, human body detection and noise discrimination are performed using only the amplified output without using the integral output. This indicates that no special circuit is required for noise discrimination, and noise discrimination is possible by using a circuit used for human body detection. Hereinafter, processing contents for performing human body detection and noise discrimination using only the amplified output will be described.

T0のタイミングで信号LEDOUTがオン出力され、トランジスタ12がオンして、投光素子10が発光する。これと同時に制御手段7はP21の入力信号の確認を開始する。T1のタイミングで信号LEDOUTはオフ出力し、発光を停止する。   At the timing T0, the signal LEDOUT is turned on, the transistor 12 is turned on, and the light projecting element 10 emits light. At the same time, the control means 7 starts checking the input signal of P21. At the timing of T1, the signal LEDOUT is turned off and light emission is stopped.

T2のタイミングで、制御手段7はP21の入力信号の確認を終了し、T0〜T2の期間で反射光に比例した信号の極値である増幅手段出力Vamp1を、P21により受信する。これらの一連のセンシング動作を初期投光2とする。なお、この信号の極値は、使用環境や構成により、極大値か極小値を選択してよく、本実施形態では、極小値としている。   At the timing of T2, the control means 7 finishes confirming the input signal of P21, and receives the amplification means output Vamp1 which is the extreme value of the signal proportional to the reflected light in the period of T0 to T2, by P21. These series of sensing operations are referred to as initial projection 2. Note that the extreme value of this signal may be selected as a maximum value or a minimum value depending on the use environment or configuration, and is set to a minimum value in this embodiment.

引き続き、T2のタイミングで増幅手段出力Vamp1をA/D変換し、閾値Vth3と比較する。本実施形態(図12)では、増幅手段出力Vamp1は閾値Vth3を上回っている(Vamp1>Vth3)ため、制御手段7は出力変化ありと判定する。ここで、閾値Vth3は請求項における第1の閾値の1つで、使用環境においてあらかじめ設定された値であり、適宜変更してもよい。なお、このタイミングで制御手段7が出力変化なしと判定した場合は、図4のタイミングチャートで説明した動作と同様である。   Subsequently, the Amplifying means output Vamp1 is A / D converted at the timing of T2 and compared with the threshold value Vth3. In the present embodiment (FIG. 12), since the amplification means output Vamp1 exceeds the threshold value Vth3 (Vamp1> Vth3), the control means 7 determines that there is an output change. Here, the threshold value Vth3 is one of the first threshold values in the claims, and is a value set in advance in the usage environment, and may be changed as appropriate. When the control means 7 determines that there is no output change at this timing, the operation is the same as that described in the timing chart of FIG.

T3〜T5では、T0〜T2までのセンシング動作(初期投光2)と同じ動作を実施する。この時、制御手段7は、T3〜T5の増幅動作で得られた、増幅手段出力Vamp2をA/D変換し、メモリへ保存する。これらの一連のセンシング動作を確認投光a2とする。なお、初期投光2と確認投光a2の処理時間は同じである。   In T3 to T5, the same operation as the sensing operation (initial light projection 2) from T0 to T2 is performed. At this time, the control means 7 A / D converts the amplification means output Vamp2 obtained by the amplification operation from T3 to T5, and stores it in the memory. A series of these sensing operations is referred to as confirmation light projection a2. Note that the processing times of the initial projection 2 and the confirmation projection a2 are the same.

次に、T6〜T7のセンシング動作である確認投光b2を説明する。T6のタイミングで、制御手段7はP21の入力信号の確認を開始する。T7のタイミングで、制御手段7はP21の入力信号の確認を終了し、増幅手段出力Vamp3をA/D変換し、メモリへ保存する。なお、確認投光b2の処理時間は、初期投光2と確認投光a2と同じである。   Next, the confirmation light projection b2 that is the sensing operation from T6 to T7 will be described. At the timing of T6, the control means 7 starts confirming the input signal of P21. At the timing of T7, the control means 7 finishes confirming the input signal of P21, A / D converts the amplification means output Vamp3, and stores it in the memory. Note that the processing time of the confirmation light projection b2 is the same as that of the initial light projection 2 and the confirmation light projection a2.

引き続き、T7のタイミングで、制御手段7は、増幅手段出力Vamp2と閾値Vth3とを比較し、かつ、増幅手段出力Vamp3と閾値Vth3とを比較とを比較する。本実施形態(図12)では、増幅手段出力Vamp2>閾値Vth3であるため、T5のタイミングでは出力変化ありと判定する。また、制御手段7は、増幅手段出力Vamp3<閾値Vth3であるため、T7のタイミングではノイズなしと判定する。なお、本実施形態(図12)で設定されている閾値は、図4で説明したとおり、全てが同値である必要は無く、適宜変更してよい。   Subsequently, at the timing of T7, the control unit 7 compares the amplification unit output Vamp2 with the threshold value Vth3, and compares the amplification unit output Vamp3 with the comparison value Vth3. In this embodiment (FIG. 12), since the amplification means output Vamp2> threshold value Vth3, it is determined that there is an output change at the timing T5. Further, since the amplification means output Vamp3 <threshold value Vth3, the control means 7 determines that there is no noise at the timing T7. Note that the threshold values set in the present embodiment (FIG. 12) do not have to be all equal as described in FIG. 4, and may be changed as appropriate.

以上の一連の動作結果より、制御手段7は、人体検出判断を行う。図4の動作の場合は、初期投光2と確認投光a2で出力変化あり、確認投光b2でノイズがないため、制御手段7は人体を検出し、開閉弁5を開弁し、自動水栓装置は吐水する。   From the series of operation results described above, the control means 7 performs human body detection determination. In the case of the operation of FIG. 4, since the output changes between the initial projection 2 and the confirmation projection a2, and there is no noise at the confirmation projection b2, the control means 7 detects the human body, opens the on-off valve 5, and automatically The faucet device discharges water.

次に、本実施形態にかかる自動水栓装置において、定常ノイズが存在する場合の動作を図13のタイミングチャートを用いて説明する。この時、人体は存在しないものとして説明する。 Next, in the automatic water faucet device according to the present embodiment, the operation when stationary noise exists will be described with reference to the timing chart of FIG. At this time, it is assumed that the human body does not exist.

T0〜T2では、図12で説明したセンシング動作(初期投光2)と同じ動作を実施する。この時、T0〜T2のセンシング動作で得られるのは、増幅手段出力Vamp1である。T2のタイミングで、制御手段7は、増幅手段出力Vamp1をA/D変換し、閾値Vth3と比較する。本実施形態(図13)では、増幅手段出力Vamp1>閾値Vth3であるため、出力変化ありと判定する。この時人体は存在しないため、増幅手段出力Vamp1が閾値Vth3を上回るのは、定常ノイズを検出回路9が出力として検出したものであるが、この時点で人体による反射であるか、定常ノイズであるかは判別できない。   In T0 to T2, the same operation as the sensing operation (initial light projection 2) described in FIG. 12 is performed. At this time, the amplification means output Vamp1 is obtained by the sensing operation from T0 to T2. At the timing of T2, the control means 7 A / D converts the amplification means output Vamp1 and compares it with the threshold value Vth3. In the present embodiment (FIG. 13), the amplification means output Vamp1> threshold value Vth3, so it is determined that there is an output change. Since the human body does not exist at this time, the amplification means output Vamp1 exceeds the threshold value Vth3 because the stationary noise is detected by the detection circuit 9 as an output, but at this time, it is a reflection by the human body or the stationary noise. Cannot be determined.

T3〜T5では、図12で説明したセンシング動作(確認投光a2)と同じ動作を実施する。この時、制御手段7は、T3〜T5のセンシング動作で得られた、増幅手段出力Vamp2をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T3 to T5, the same operation as the sensing operation (confirmation light projection a2) described in FIG. 12 is performed. At this time, the control means 7 A / D-converts the amplification means output Vamp2 obtained by the sensing operation from T3 to T5 and stores it in the memory.

T6〜T7では、図12で説明したセンシング動作と同じ動作を実施する。この時、制御手段7は、T6〜T7のセンシング動作で得られた、増幅手段出力Vamp3をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T6 to T7, the same operation as the sensing operation described in FIG. 12 is performed. At this time, the control means 7 A / D-converts the amplification means output Vamp3 obtained by the sensing operation from T6 to T7 and stores it in the memory.

T7のタイミングで、制御手段7は、増幅手段出力Vamp2と閾値Vth3とを比較し、かつ、増幅手段出力Vamp3と閾値Vth3とを比較する。本実施形態(図13)では、増幅手段出力Vamp2>閾値Vth3であるため、T5のタイミングで出力変化ありと判定する。また、制御手段7は、増幅手段出力Vamp3>閾値Vth3であるため、T7のタイミングでノイズありと判定する。なお、本実施形態(図13)で設定されている閾値は、図4で説明したとおり、全てが同値である必要は無く、適宜変更してよい。   At timing T7, the control unit 7 compares the amplification unit output Vamp2 with the threshold value Vth3, and compares the amplification unit output Vamp3 with the threshold value Vth3. In this embodiment (FIG. 13), since the amplification means output Vamp2> threshold value Vth3, it is determined that there is an output change at the timing of T5. Further, since the amplification means output Vamp3> the threshold value Vth3, the control means 7 determines that there is noise at the timing T7. Note that the threshold values set in the present embodiment (FIG. 13) need not all be the same as described in FIG. 4, and may be changed as appropriate.

以上の一連の動作結果より、制御手段7は、投光素子10が非発光にも関わらず、増幅手段出力Vamp3が閾値Vth3を上回っており、人体による反射ではなく、定常ノイズの影響であると判断する。   From the above series of operation results, the control means 7 indicates that the amplification means output Vamp3 exceeds the threshold value Vth3 even though the light projecting element 10 does not emit light, and it is not the reflection by the human body but the influence of stationary noise. to decide.

次に、本実施形態にかかる自動水栓装置において、インパルスノイズが存在する場合の動作を図14のタイミングチャートを用いて説明する。この時、人体は存在しないものとして説明する。   Next, in the automatic faucet device according to the present embodiment, the operation when impulse noise is present will be described using the timing chart of FIG. At this time, it is assumed that the human body does not exist.

T0〜T3では、図12で説明したセンシング動作(初期投光2)と同じ動作を実施する。T1のタイミングでインパルスノイズが発生する。T0〜T3のセンシング動作で得られるのは、増幅手段出力Vamp1である。T3のタイミングで、制御手段7は、増幅手段出力Vamp1をA/D変換し、増幅手段出力Vamp1と閾値Vth3とを比較する。本実施形態(図14)では、増幅手段出力Vamp1>閾値Vth3であるため、出力変化ありと判定する。この時人体は存在しないため、増幅手段出力Vamp1が閾値Vth3を上回るのは、インパルスノイズを検出回路9が出力として検出したものであるが、この時点で人体による反射であるか、インパルスノイズであるかは判別できない。   In T0 to T3, the same operation as the sensing operation (initial light projection 2) described in FIG. 12 is performed. Impulse noise occurs at the timing of T1. What is obtained by the sensing operation from T0 to T3 is the amplification means output Vamp1. At the timing of T3, the control means 7 performs A / D conversion on the amplification means output Vamp1, and compares the amplification means output Vamp1 with the threshold value Vth3. In this embodiment (FIG. 14), since the amplification means output Vamp1> threshold value Vth3, it is determined that there is an output change. At this time, since the human body does not exist, the amplifier means output Vamp1 exceeds the threshold value Vth3 because the detection circuit 9 detects the impulse noise as an output, but at this time, it is a reflection by the human body or the impulse noise. Cannot be determined.

T4〜T6では、図12で説明したセンシング動作(確認投光a2)と同じ動作を実施する。この時、制御手段7は、T4〜T6のセンシング動作で得られた、増幅手段出力Vamp2をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T4 to T6, the same operation as the sensing operation (confirmation light projection a2) described in FIG. 12 is performed. At this time, the control means 7 A / D-converts the amplification means output Vamp2 obtained by the sensing operation from T4 to T6 and stores it in the memory.

T7〜T8では、図12で説明したセンシング動作(確認投光b2)と同じ動作を実施する。この時、制御手段7は、T7〜T8のセンシング動作で得られた、増幅手段出力Vamp3をA/D変換し、メモリへ保存する。   In T7 to T8, the same operation as the sensing operation (check light projection b2) described in FIG. 12 is performed. At this time, the control means 7 performs A / D conversion on the amplification means output Vamp3 obtained by the sensing operation of T7 to T8, and stores it in the memory.

T8のタイミングで、制御手段7は、増幅手段出力Vamp2と閾値Vth3とを比較し、増幅手段出力Vamp2<閾値Vth3であるため、出力変化なしと判定する。また、制御手段7は、増幅手段出力Vamp3と閾値Vth3とを比較し、増幅手段出力Vamp3<閾値Vth3であるため、ノイズなしと判定する。なお、本実施形態(図14)で設定されている閾値は、図4で説明したとおり、全てが同値である必要は無く、適宜変更してよい。   At timing T8, the control unit 7 compares the amplification unit output Vamp2 with the threshold value Vth3, and determines that there is no change in output because the amplification unit output Vamp2 <threshold value Vth3. Further, the control means 7 compares the amplification means output Vamp3 with the threshold value Vth3 and determines that there is no noise because the amplification means output Vamp3 <threshold value Vth3. Note that the threshold values set in the present embodiment (FIG. 14) need not all be the same as described in FIG. 4, and may be changed as appropriate.

制御手段7は、T6のタイミングで出力変化なく、T8のタイミングでノイズがないことから、T4のタイミングでの出力変化検出はインパルスノイズの影響であると判断する。   Since there is no output change at the timing of T6 and no noise at the timing of T8, the control means 7 determines that the output change detection at the timing of T4 is an influence of impulse noise.

上記実施形態では、確認投光動作は、投光素子の発光/非発光を含む投光動作を各1回ずつとしているが、これに限定するものではなく、適宜変更してもよい。また、確認投光動作において、投光素子の発光動作を先、非発光動作を後に実施しているが、順序変更してもノイズ判定効果は変わらないため、適宜変更してもよい。また、本実施形態ではフローチャートを省略しているが、処理内容の要領は図7と同じである。図7と異なる部分は、S106、S116、S120において比較する値がVintからVampに変わっているということだけである。なお、増幅出力のみで人体検出をする場合においても、第1の実施形態で説明したのと同じようにすることができる。つまり、図9のように確認投光の回数を増やすことでノイズの検出精度を上げることが可能である。更に、第2の実施形態で説明したのと同じようにもすることができる。つまり、図11のように各確認投光の結果の差異をチェックすることでノイズの検出精度を上げることも可能である。   In the above-described embodiment, the light projecting operation including the light emitting / non-light emitting operation of the light projecting element is performed once each, but the confirmation light projecting operation is not limited to this and may be appropriately changed. Further, in the confirmation light projecting operation, the light emitting operation of the light projecting element is performed first and the non-light emitting operation is performed later. However, the noise determination effect does not change even if the order is changed, and may be appropriately changed. Although the flowchart is omitted in this embodiment, the outline of the processing contents is the same as that in FIG. The only difference from FIG. 7 is that the value to be compared in S106, S116, and S120 is changed from Vint to Vamp. It should be noted that even when the human body is detected only with the amplified output, it can be the same as described in the first embodiment. In other words, the noise detection accuracy can be increased by increasing the number of times of confirmation light projection as shown in FIG. Further, it can be the same as described in the second embodiment. That is, it is possible to increase the noise detection accuracy by checking the difference between the results of the respective confirmation light projections as shown in FIG.

(4)第4の実施形態:
ここからは、本発明の実施形態の一つである第4の実施形態について説明する。図15は、第4の実施形態にかかる自動水栓装置のタイミングチャートである。例えば、第1の実施形態では、初期投光において、積分手段をリセットした後、投光動作を1回実施し、確認投光において再度積分手段をリセットし、投光動作を1回実施していた。しかし、本発明では、積分手段のリセット後の投光動作は1回に限定されず、複数回でも良い。第4の実施形態では、積分手段のリセット後の投光動作が3回の場合を説明する。
(4) Fourth embodiment:
From here, a fourth embodiment which is one of the embodiments of the present invention will be described. FIG. 15 is a timing chart of the automatic water faucet device according to the fourth embodiment. For example, in the first embodiment, after the integration unit is reset in the initial projection, the projection operation is performed once, and the integration unit is reset again in the confirmation projection, and the projection operation is performed once. It was. However, in the present invention, the light projecting operation after resetting the integrating means is not limited to once, and may be performed a plurality of times. In the fourth embodiment, a case where the light projection operation after resetting the integrating means is performed three times will be described.

T0のタイミングから所定時間、積分手段42をリセットする。T1〜T3の期間で、投光素子10を発光させ、反射光に比例した信号である増幅手段出力を積分手段42で積分し、積分出力Vint1が得られる。制御手段7は、T3のタイミングで積分出力Vint1をA/D変換し、メモリへ保存する。   The integration means 42 is reset for a predetermined time from the timing of T0. During the period from T1 to T3, the light projecting element 10 is caused to emit light, and the amplifying means output, which is a signal proportional to the reflected light, is integrated by the integrating means 42 to obtain an integrated output Vint1. The control means 7 A / D-converts the integral output Vint1 at the timing T3 and stores it in the memory.

T4〜T6の期間で、投光素子10を発光させ、反射光に比例した信号である増幅手段出力を積分手段42で積分する。この積分動作により、T3のタイミングで得られた積分出力Vint1に加算された積分出力Vint2が得られる。T6のタイミングで積分出力Vint2をA/D変換し、メモリへ保存する。   During the period from T4 to T6, the light projecting element 10 is caused to emit light, and the amplifying means output, which is a signal proportional to the reflected light, is integrated by the integrating means 42. By this integration operation, an integration output Vint2 added to the integration output Vint1 obtained at the timing of T3 is obtained. The integrated output Vint2 is A / D converted at timing T6 and stored in the memory.

T7のタイミングで、アナログスイッチ20がオンし、反射光に比例した信号である増幅手段出力を積分手段42で積分する。この時、信号LEDOUTはオフ状態のままであり、投光素子10は発光しない。T8のタイミングで、アナログスイッチ20がオフし、増幅手段出力の積分を終了する。この積分動作により積分出力Vint3が得られる。T9のタイミングで積分出力Vint3をA/D変換し、メモリへ保存する。   At the timing of T7, the analog switch 20 is turned on, and the amplifying unit output that is a signal proportional to the reflected light is integrated by the integrating unit. At this time, the signal LEDOUT remains off, and the light projecting element 10 does not emit light. At the timing of T8, the analog switch 20 is turned off and the integration of the amplification means output is finished. An integration output Vint3 is obtained by this integration operation. The integration output Vint3 is A / D converted at timing T9 and stored in the memory.

また、T9のタイミングで、積分出力Vint1と第1の閾値Vth1を比較する。本実施形態(図15)では、積分出力Vint1>第1の閾値Vth1であるため、出力変化あり(人体検出もしくはノイズあり)と判断する。次に、積分出力Vint1と積分出力Vint2の差分と、積分出力Vint1を比較する。本実施形態(図15)では、|積分出力Vint1−積分出力Vint2|≒積分出力Vint1であり、T1〜T3の期間とT4〜T6の期間の積分出力増加が同等、つまり安定して増加していることがわかる。さらに、積分出力Vint2と積分出力Vint3の差分を確認する。本実施形態(図15)では、|積分出力Vint2−積分出力Vint3|≒0であり、出力変化がないことがわかる。   Further, the integrated output Vint1 is compared with the first threshold value Vth1 at the timing of T9. In this embodiment (FIG. 15), since the integral output Vint1> the first threshold value Vth1, it is determined that there is an output change (human body detection or noise is present). Next, the difference between the integral output Vint1 and the integral output Vint2 is compared with the integral output Vint1. In this embodiment (FIG. 15), | integral output Vint1−integral output Vint2 | ≈integral output Vint1, and the increase in the integral output during the period from T1 to T3 and the period from T4 to T6 are equal, that is, stably increase. I understand that. Further, the difference between the integral output Vint2 and the integral output Vint3 is confirmed. In this embodiment (FIG. 15), | integral output Vint2−integral output Vint3 | ≈0, and it can be seen that there is no output change.

以上の一連の動作結果より、制御手段7は、人体検出判断を行う。図15の動作の場合は、T1〜T3の期間とT4〜T6の期間で出力変化あり、また、両期間の出力増加量がほぼ同じである。さらに、T7〜T9の期間(投光素子非発光)で出力変化がないことからノイズはないと判断し、制御手段7は人体を検出し、開閉弁5を開弁し、自動水栓装置は吐水する。   From the series of operation results described above, the control means 7 performs human body detection determination. In the case of the operation of FIG. 15, the output changes during the period from T1 to T3 and the period from T4 to T6, and the output increase amount in both periods is substantially the same. Further, since there is no change in output during the period from T7 to T9 (no light emitting element), it is determined that there is no noise, the control means 7 detects the human body, opens the on-off valve 5, and the automatic faucet device Water is discharged.

次に、本実施形態にかかる自動水栓装置において、インパルスノイズが存在する場合の動作を図16のタイミングチャートを用いて説明する。この時、人体は存在しないものとして説明する。   Next, in the automatic faucet device according to the present embodiment, the operation when impulse noise exists will be described with reference to the timing chart of FIG. At this time, it is assumed that the human body does not exist.

T0〜T4の期間では、図15のセンシング動作(投光素子発光動作)と同じ動作を実施する。T2のタイミングでインパルスノイズが発生する。T4のタイミングで、制御手段7は、積分出力Vint1を受け、A/D変換し、メモリへ保存する。   In the period from T0 to T4, the same operation as the sensing operation (light emitting element light emitting operation) in FIG. 15 is performed. Impulse noise is generated at the timing of T2. At the timing of T4, the control means 7 receives the integration output Vint1, performs A / D conversion, and stores it in the memory.

T5〜T7の期間では、図15のセンシング動作(投光素子発光動作)と同じ動作を実施し、積分出力Vint2が得られる。制御手段7は、T7のタイミングで積分出力Vint2をA/D変換し、メモリへ保存する。   In the period from T5 to T7, the same operation as the sensing operation (light emitting element light emitting operation) in FIG. 15 is performed, and an integrated output Vint2 is obtained. The control means 7 A / D-converts the integral output Vint2 at the timing T7 and stores it in the memory.

T8〜T10の期間で、図15のセンシング動作と同じ動作(投光素子非発光動作)を実施し、積分出力Vint3が得られる。制御手段7は、T6のタイミングで積分出力Vint3をA/D変換し、メモリへ保存する。   In the period from T8 to T10, the same operation as the sensing operation in FIG. 15 (light emitting element non-light emitting operation) is performed, and an integrated output Vint3 is obtained. The control means 7 performs A / D conversion on the integrated output Vint3 at the timing of T6 and stores it in the memory.

また、T10のタイミングで、積分出力Vint1と第1の閾値Vth1を比較する。本実施形態(図16)では、積分出力Vint1>第1の閾値Vth1であるため、出力変化あり(人体検出もしくはノイズあり)と判断する。次に、積分出力Vint1と積分出力Vint2の差分と、積分出力Vint1を比較する。本実施形態(図16)では、|積分出力Vint1−積分出力Vint2|≒0であり、T0〜T4の期間とT5〜T7の期間の積分出力が変化していないことがわかる。さらに、積分出力Vint2と積分出力Vint3の差分を確認する。本実施形態(図16)では、|積分出力Vint2−積分出力Vint3|≒0であり、出力変化がないことがわかる。   Further, the integrated output Vint1 is compared with the first threshold value Vth1 at the timing of T10. In the present embodiment (FIG. 16), since the integral output Vint1> the first threshold value Vth1, it is determined that there is an output change (human body detection or noise is present). Next, the difference between the integral output Vint1 and the integral output Vint2 is compared with the integral output Vint1. In this embodiment (FIG. 16), | integral output Vint1−integral output Vint2 | ≈0, and it can be seen that the integral outputs in the period from T0 to T4 and in the period from T5 to T7 are not changed. Further, the difference between the integral output Vint2 and the integral output Vint3 is confirmed. In this embodiment (FIG. 16), | integral output Vint2−integral output Vint3 | ≈0, and it can be seen that there is no output change.

以上の一連の動作結果より、制御手段7は、人体検出判断を行う。図16の動作の場合は、T0〜T4の期間とで出力変化あり、T5〜T7の期間では出力増加はない。さらに、T8〜T10の期間(投光素子非発光)で出力変化がない。これらの結果より、T0〜T4の期間での出力変化はインパルスノイズによるものであると判断する。   From the series of operation results described above, the control means 7 performs human body detection determination. In the case of the operation of FIG. 16, the output changes during the period from T0 to T4, and the output does not increase during the period from T5 to T7. Furthermore, there is no output change in the period from T8 to T10 (light emitting element non-light emission). From these results, it is determined that the output change during the period from T0 to T4 is due to impulse noise.

以上のように、本実施形態(図16)では、積分手段のリセット後の投光動作が発光2回と非発光1回で、計3回となる場合を説明した。この投光動作は、図9のように回数を増やすことで、ノイズの検出精度を上げることができる。また、本実施形態(図16)ではインパルスノイズが存在する場合を説明したが、定常ノイズに対しても、同様の効果を得られる。例えば、定常ノイズが存在する環境下では、非発光のセンサ動作タイミングで積分出力が変化するため、定常ノイズであることを判別できる。また、図11のように各確認投光の結果の差異をチェックすることでノイズの検出精度を上げることも可能である。さらに、本実施形態(図16)では、フローチャートを省略しているが、処理内容の要領は図7と同じである。図7と異なる部分は、積分出力比較を、3回の投光動作終了後に行い、その間積分手段リセットを実施しないことと、S116、S120において比較する値が変わっていることである。   As described above, in the present embodiment (FIG. 16), the case where the light projecting operation after the resetting of the integration unit is two times of light emission and one time of non-light emission is three times in total has been described. This light projecting operation can increase the noise detection accuracy by increasing the number of times as shown in FIG. In the present embodiment (FIG. 16), the case where impulse noise is present has been described, but the same effect can be obtained for stationary noise. For example, in an environment where stationary noise exists, the integrated output changes at the non-light emitting sensor operation timing, so that it can be determined that it is stationary noise. In addition, as shown in FIG. 11, it is possible to increase the noise detection accuracy by checking the difference between the results of the respective confirmation light projections. Further, in the present embodiment (FIG. 16), the flowchart is omitted, but the outline of the processing content is the same as FIG. The difference from FIG. 7 is that the integration output comparison is performed after three light projection operations are completed, and during that time, the integration means is not reset, and the values to be compared in S116 and S120 are different.

(5)第5の実施形態:
ここからは、第5の実施形態について説明する。第5の実施形態による自動水栓装置の基本構成や制御内容については、第1の実施形態で説明した内容と同様のため、同じ構成には同符号を付し、その説明は省略する。
(5) Fifth embodiment:
From here, the fifth embodiment will be described. The basic configuration and control contents of the automatic water faucet device according to the fifth embodiment are the same as the contents described in the first embodiment, and thus the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

第1の実施形態と異なる点を以下に説明する。第1の実施形態では、積分出力の結果を利用して人体判定とノイズ判定を行っていたが、本実施形態では、積分出力の経時変化を利用して人体判定とノイズ判定を行う。   Differences from the first embodiment will be described below. In the first embodiment, the human body determination and the noise determination are performed using the result of the integrated output. In the present embodiment, the human body determination and the noise determination are performed using the temporal change of the integrated output.

図17は、積分出力の経時変化を示すタイムチャートである。ノイズが無い場合の積分出力の経時変化は(イ)のようになり、積分出力はリニア性を持った直線波形となる。この場合、積分出力の経時変化は「正常」といえる。一方、ノイズが有る場合の積分出力の経時変化は(ロ)のようになり、積分出力はリニア性を持たず、乱れた波形となる。この場合、積分出力の経時変化は「異常」といえる。ノイズが有ると、LEDOUTのタイミングに非同期で受光手段40が受光するためである。つまり、積分出力の経時変化が正常であるか否かをチェックすることにより、ノイズの存在有無を判定することが可能である。   FIG. 17 is a time chart showing the change with time of the integrated output. When there is no noise, the change with time of the integrated output is as shown in (a), and the integrated output has a linear waveform with linearity. In this case, the change with time of the integrated output can be said to be “normal”. On the other hand, the change with time of the integrated output in the presence of noise is as shown in (b), and the integrated output does not have linearity and has a distorted waveform. In this case, the change with time of the integrated output can be said to be “abnormal”. This is because if there is noise, the light receiving means 40 receives light asynchronously with the timing of LEDOUT. That is, it is possible to determine the presence or absence of noise by checking whether or not the change in the integrated output with time is normal.

ここで、経時変化をチェックする具体的な方法を例示する。例えば、図17でのT50からT55の各タイミングで積分出力の値を取り込んでおく。そして、投光動作が終了した時点で、各タイミングの積分出力結果の経時変化をチェックする。   Here, a specific method for checking the change with time will be exemplified. For example, the value of the integral output is taken in at each timing from T50 to T55 in FIG. Then, when the light projecting operation is completed, a change with time in the integrated output result at each timing is checked.

図17の(ロ)の波形では、極大値が2つ存在している(T52とT54)。正常な経時変化であれば、極大値が複数存在することはないので、極大値が複数存在していれば経時変化は「異常」であると判定できる。   In the waveform of (b) of FIG. 17, there are two maximum values (T52 and T54). If there is a normal change over time, there is no plurality of local maximum values. If there are a plurality of local maximum values, it can be determined that the change over time is “abnormal”.

あるいは、(ロ)の波形では、パルス発光の途中で最大値が発生している(T52)。これも通常の積分出力では発生しない事象なので「異常」となる。   Alternatively, in the waveform (b), the maximum value occurs during the pulse emission (T52). Since this is also an event that does not occur with normal integration output, it becomes “abnormal”.

あるいは、(ロ)の波形では、パルス発光の途中で積分出力が減少している(T52からT53、T54からT55)。これも通常の積分出力では発生しない事象なので「異常」となる。   Alternatively, in the waveform (b), the integrated output decreases during the pulse emission (T52 to T53, T54 to T55). Since this is also an event that does not occur with normal integration output, it becomes “abnormal”.

他にも(イ)と(ロ)の波形を比較することで相違点を見つけることは可能であり、経時変化のチェック方法自体の工夫は本発明の特徴とするところではない。もちろん、他の公知となっている経時変化のチェック方法を用いても本発明の技術範囲には含まれている。   In addition, it is possible to find a difference by comparing the waveforms of (A) and (B), and the device for checking the change over time itself is not a feature of the present invention. Of course, other known methods for checking changes with time are also included in the technical scope of the present invention.

続いて、本実施形態において、人体判定とノイズ判定を行うための具体的な処理フローを説明する。図18は、本実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。   Next, a specific processing flow for performing human body determination and noise determination in the present embodiment will be described. FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the automatic water faucet device according to the present embodiment.

基本的な処理の手順は第1の実施形態と同様であり、異なる点のみを以下に説明する。S106、S110、S111、S112、S116、S120が削除となっている。S200、S201、S202が追加となっている。初期投光が終わった後(S105の後)に、積分出力Vint1の経時変化が正常だったか否かをチェックする(S200)。経時変化が正常であれば(S200のYES)、S201へと移行する。   The basic processing procedure is the same as in the first embodiment, and only the differences will be described below. S106, S110, S111, S112, S116, and S120 are deleted. S200, S201, and S202 are added. After the initial projection is finished (after S105), it is checked whether the change with time of the integrated output Vint1 is normal (S200). If the change with time is normal (YES in S200), the process proceeds to S201.

S201では、積分出力Vint1と閾値Vth1とを比較する。積分出力Vint1が閾値Vth1以下である場合(S201;Vint1≦Vth1)、制御手段7は、ユーザーの操作はなく(人体なしと判定し)、ノイズも存在しないと判定し(S107)、S128へと移行する。一方、S201で積分出力Vint1が閾値Vth1より大きい場合(S201;Vint1>Vth1)、S117へと移行する(人体ありと判定)。   In S201, the integrated output Vint1 is compared with the threshold value Vth1. When the integral output Vint1 is less than or equal to the threshold value Vth1 (S201; Vint1 ≦ Vth1), the control means 7 determines that there is no user operation (determined that there is no human body), and that there is no noise (S107), and proceeds to S128. Transition. On the other hand, when the integral output Vint1 is larger than the threshold value Vth1 in S201 (S201; Vint1> Vth1), the process proceeds to S117 (determined that there is a human body).

また、S200にて経時変化が異常であれば(S200のNO)、S113へと移行する。S113からS115までの処理内容(確認投光b)は第1の実施形態と同じ非発光のセンサ動作である。   If the change with time is abnormal in S200 (NO in S200), the process proceeds to S113. The processing content (confirmation light projection b) from S113 to S115 is the same non-light emitting sensor operation as in the first embodiment.

S115の次は、S202へと移行する。S202では、積分出力Vint3の経時変化が正常だったか否かをチェックする。経時変化が正常であれば(S202のYES)、インパルスノイズと判定して、S130へと移行する。一方、経時変化が異常であれば(S202のNO)、定常ノイズと判定してS121へと移行する。
説明をしていない処理内容は、第1の実施形態と同じである。
After S115, the process proceeds to S202. In S202, it is checked whether or not the change with time of the integral output Vint3 is normal. If the change with time is normal (YES in S202), it is determined as impulse noise, and the process proceeds to S130. On the other hand, if the change with time is abnormal (NO in S202), it is determined as stationary noise and the process proceeds to S121.
Processing contents not described are the same as those in the first embodiment.

ここで、人体検知とノイズ判定の判断内容を整理する。初期投光にて、積分出力の経時変化が正常であれば、ノイズが存在していないことが確定する。この場合は、積分出力Vint1と閾値Vth1の関係で人体検知の有無を判定することが可能である。   Here, the determination contents of human body detection and noise determination are organized. If the change in the integrated output with time is normal at the initial projection, it is determined that no noise exists. In this case, it is possible to determine the presence or absence of human body detection based on the relationship between the integrated output Vint1 and the threshold value Vth1.

一方、初期投光にて、積分出力の経時変化が異常であれば、ノイズが存在していることが確定する。但し、この時点ではノイズの判別まではできないため、引き続いて非発光の確認投光bを実行する。そして、確認投光bでの積分出力の経時変化が正常であれば、このタイミングではノイズが発生していないということなので、今回はインパルスノイズと判定できる。逆に、経時変化が異常であれば、このタイミングでもノイズが発生していたということなので、今回は定常ノイズと判定できる。   On the other hand, if the change in the integrated output with time is abnormal in the initial projection, it is determined that noise is present. However, since it is not possible to discriminate noise at this time, the non-emission confirmation light projection b is subsequently executed. If the change in the integrated output over time at the confirmation light projection b is normal, it means that no noise is generated at this timing, so this time it can be determined as impulse noise. Conversely, if the change over time is abnormal, it means that noise has occurred even at this timing, so this time it can be determined as stationary noise.

このように、本実施形態では、第1の実施形態と比較して、初期投光の段階でノイズを検出することができる分、確認投光の処理が簡潔になる。これにより、通常の投光動作とノイズの判別動作を当時に実行することが可能となるため、無駄な電力を消費せずに確実に人体とノイズとを区別することが可能となる。   As described above, in this embodiment, the process of confirming light projection is simplified as compared with the first embodiment because noise can be detected at the initial light projection stage. As a result, the normal light projecting operation and the noise discriminating operation can be executed at that time, so that it is possible to reliably distinguish the human body and the noise without consuming unnecessary power.

なお、本実施形態では、経時変化のチェックを積分出力にて行っているが、第3の実施形態で説明したように、人体検知判定として増幅出力を使う場合は、増幅出力の経時変化をチェックしてもよい。つまり、ノイズの判別用に特別な回路を必要とせず、人体検出のために使用する回路を兼用してノイズ判別が可能である。   In this embodiment, the change with time is checked with the integral output. However, as described in the third embodiment, when the amplified output is used for human body detection determination, the change with time of the amplified output is checked. May be. That is, no special circuit is required for noise discrimination, and noise discrimination is possible by using a circuit used for human body detection.

(6)第6の実施形態:
ここからは、第6の実施形態について説明する。第6の実施形態による自動水栓装置の基本構成や制御内容については、第5の実施形態で説明した内容と同様のため、同じ構成には同符号を付し、その説明は省略する。
(6) Sixth embodiment:
From here, the sixth embodiment will be described. The basic configuration and control contents of the automatic water faucet device according to the sixth embodiment are the same as the contents described in the fifth embodiment, and therefore the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

第5の実施形態と異なる点を以下に説明する。第5の実施形態では、初期投光の積分出力の経時変化をチェックしていたが、本実施形態では、初期投光の積分出力の経時変化をチェックしない。図19は、本実施形態にかかる自動水栓装置の動作を示すフローチャートである。   Differences from the fifth embodiment will be described below. In the fifth embodiment, the change with time of the integrated output of the initial light projection is checked. However, in this embodiment, the change with time of the integrated output of the initial light projection is not checked. FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the automatic water faucet device according to the present embodiment.

基本的な処理の手順は第4の実施形態と同様であり、異なる点のみを以下に説明する。S200、S201が削除となっている。S106、S110、S111、S112、S300、S301が追加となっている。初期投光が終わった後(S105の後)に、S106へと移行する。   The basic processing procedure is the same as in the fourth embodiment, and only the differences will be described below. S200 and S201 are deleted. S106, S110, S111, S112, S300, and S301 are added. After the initial projection is finished (after S105), the process proceeds to S106.

S106の処理内容は第1の実施形態で説明した処理内容と同じである。つまり、積分出力Vint1が閾値Vth1以下である場合(S106のNO)、制御手段7は、ユーザーの操作はなく(人体なしと判定し)、ノイズも存在しないと判定し(S107)、S128へと移行する。   The processing content of S106 is the same as the processing content described in the first embodiment. That is, when the integral output Vint1 is equal to or less than the threshold value Vth1 (NO in S106), the control unit 7 determines that there is no user operation (determined that there is no human body), and that no noise exists (S107), and proceeds to S128. Transition.

一方、S106で積分出力Vint1が閾値1より大きい場合(S106のYES)、S110からS115へと移行する。S115までの処理は、第1の実施形態で説明した確認投光aと確認投光bと同じため、その説明は省略する。   On the other hand, when the integral output Vint1 is larger than the threshold value 1 in S106 (YES in S106), the process proceeds from S110 to S115. Since the processing up to S115 is the same as the confirmation light projection a and the confirmation light projection b described in the first embodiment, the description thereof is omitted.

S115の次は、S300へと移行する。S300では、積分出力Vint2の経時変化が正常だったか否かをチェックする。経時変化が正常であれば(S300のYES)、S301へと移行する。   After S115, the process proceeds to S300. In S300, it is checked whether or not the change with time of the integrated output Vint2 is normal. If the change with time is normal (YES in S300), the process proceeds to S301.

S301では、積分出力Vint2と閾値Vth1とを比較する。積分出力Vint2が閾値Vth1以下である場合(S301のNO)、制御手段7は、ユーザーの操作はなく(人体なしと判定し)、ノイズも存在しないと判定し(S107)、S128へと移行する。一方、S301で積分出力Vint2が閾値Vth1より大きい場合(S301;YES)、S117へと移行する(人体ありと判定)。   In S301, the integrated output Vint2 is compared with the threshold value Vth1. When the integral output Vint2 is equal to or less than the threshold value Vth1 (NO in S301), the control means 7 determines that there is no user operation (determined that there is no human body), and no noise exists (S107), and the process proceeds to S128. . On the other hand, when the integral output Vint2 is larger than the threshold value Vth1 in S301 (S301; YES), the process proceeds to S117 (determined that there is a human body).

また、S300にて経時変化が異常であれば(S300のNO)、S202へと移行する。S202以降は第4の実施形態と同じ処理内容であるため、その説明は省略する。また、その他に説明をしていない処理内容は、第1の実施形態と同じである。   If the change with time is abnormal in S300 (NO in S300), the process proceeds to S202. Since S202 and subsequent steps are the same as those in the fourth embodiment, the description thereof is omitted. Further, other processing contents not described are the same as those in the first embodiment.

ここで、人体検知とノイズ判定の判断内容を整理する。
初期投光では、第1の実施形態と同様であって積分出力に変化があるか否かだけをチェックしており、この段階では人体検知とノイズ判定のどちらも確定していない。そして、積分出力に変化があったときは、発光の確認投光aと非発光の確認投光bを実行して、それらの経時変化の内容から人体検知とノイズ判定を確定している。
Here, the determination contents of human body detection and noise determination are organized.
Initial projection is the same as in the first embodiment, and it is only checked whether there is a change in the integrated output. At this stage, neither human body detection nor noise determination is confirmed. When there is a change in the integrated output, the light emission confirmation projection a and the non-emission confirmation projection b are executed, and the human body detection and noise determination are determined from the contents of the change over time.

発光の確認投光aにおける経時変化が正常であれば、ノイズが存在していないことは確定するので、発光の確認投光aの積分出力Vint2の結果で人体の検知を判断してよい。一方、確認投光aにおける経時変化が異常であれば、ノイズが存在していることは確定するので、非発光の確認投光bの経時変化の内容からノイズの種類を判別する。判別方法は第5の実施形態と同じ要領であり、非発光時の経時変化が正常であれば今回はインパルスノイズと判定でき、経時変化が異常であれば定常ノイズと判定できる。   If the time-dependent change in the light emission confirmation light projection a is normal, it is determined that no noise is present. Therefore, the detection of the human body may be determined based on the result of the integrated output Vint2 of the light emission confirmation light projection a. On the other hand, if the change over time in the confirmation light projection a is abnormal, it is determined that noise is present, so the type of noise is determined from the content of the change over time in the non-light emission confirmation light projection b. The determination method is the same as that of the fifth embodiment. If the change over time at the time of non-light emission is normal, it can be determined as impulse noise this time, and if the change over time is abnormal, it can be determined as steady noise.

このように、確認投光動作のときのみ、積分出力の経時変化をチェックすることで、初期投光の処理をより簡略化することができる。つまり、初期投光時においては、積分出力の経時値を取り込む処理が不要となり、取り込み処理に必要な回路やプログラムを動作させる必要が無くなる。こうすることで、ノイズが存在しない状況では経時変化をチェックする処理が無くなるので、自動水栓装置全体の更なる低消費電力化を図ることができる。   Thus, the initial light projection process can be further simplified by checking the change in the integrated output over time only in the confirmation light projecting operation. In other words, at the time of initial projection, it is not necessary to take in the integrated output time-lapse value, and there is no need to operate a circuit or a program necessary for the take-in process. By doing so, since there is no process for checking the change with time in a situation where no noise exists, it is possible to further reduce the power consumption of the entire automatic faucet device.

なお、本実施形態では、経時変化のチェックを積分出力にて行っているが、第3の実施形態で説明したように、人体検知判定として増幅出力を使う場合は、増幅出力の経時変化をチェックしてもよい。つまり、ノイズの判別用に特別な回路を必要とせず、人体検出のために使用する回路を兼用してノイズ判別が可能である。   In this embodiment, the change with time is checked with the integral output. However, as described in the third embodiment, when the amplified output is used for human body detection determination, the change with time of the amplified output is checked. May be. That is, no special circuit is required for noise discrimination, and noise discrimination is possible by using a circuit used for human body detection.

(7)まとめ:
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
(7) Summary:
The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to these descriptions. Those skilled in the art to which the above-described embodiments have been appropriately modified are included in the scope of the present invention as long as they include the features of the present invention.

例えば、自動水栓装置1が備える各要素の形状、寸法、材質、配置などの設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合せることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り、本発明の範囲に包含される。   For example, the installation forms such as the shape, dimensions, material, and arrangement of each element included in the automatic water faucet device 1 are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Further, the elements included in each of the embodiments described above can be combined as much as technically possible, and combinations thereof are included in the scope of the present invention as long as they include the features of the present invention.

1…自動水栓装置
2…水栓
3…吐水口
4…給水路
5…開閉弁部
6…光電センサ
7…制御手段
8…投光回路
9…検出回路
10…投光素子
11…抵抗
12…トランジスタ
13…受光素子
14…抵抗
15…受光手段のOPアンプ
16…コンデンサ
17…抵抗
18…抵抗
19…増幅手段のOPアンプ
20…増幅手段出力を積分する際にオンするアナログスイッチ
21…抵抗
22…積分手段をリセットするアナログスイッチ
23…コンデンサ
24…積分手段のOPアンプ
30…基準電圧
40…受光手段
41…増幅手段
42…積分手段
50…電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automatic faucet device 2 ... Faucet 3 ... Water outlet 4 ... Water supply channel 5 ... Opening / closing valve part 6 ... Photoelectric sensor 7 ... Control means 8 ... Light projection circuit 9 ... Detection circuit 10 ... Light projection element 11 ... Resistance 12 ... Transistor 13... Light receiving element 14... Resistor 15... Op amp of light receiving means 16... Capacitor 17... Resistor 18. Analog switch for resetting integration means 23 ... Capacitor 24 ... OP amplifier of integration means 30 ... Reference voltage 40 ... Light receiving means 41 ... Amplifying means 42 ... Integration means 50 ... Power supply

Claims (6)

光を投光する投光手段と、
前記光が検出体に当たり反射された反射光を受光する受光手段と、
前記反射光に応じて受信信号を出力する出力手段と、
吐水部に給水する給水路に設けられ、前記給水路を開閉する電磁弁と、
前記出力手段の出力値が所定の状態になったときに検出体の有無を判定する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記出力手段により出力した出力値があらかじめ設定した第一の閾値に達した場合、
前記投光手段による次回以降の投光は、光を発光する発光動作もしくは光の発光しない非発光動作の少なくとも一方を1回以上実施し、前記出力手段により出力した出力値に基づいてノイズの種類を判別するノイズ判別動作を実行することを特徴とする自動水栓装置。
A light projecting means for projecting light;
A light receiving means for receiving the reflected light reflected by the light hitting the detection body;
Output means for outputting a received signal in response to the reflected light;
An electromagnetic valve that is provided in a water supply channel for supplying water to the water discharge unit and opens and closes the water supply channel;
Control means for determining the presence or absence of a detection body when the output value of the output means is in a predetermined state;
The control means, when the output value output by the output means reaches a preset first threshold,
In the next and subsequent projections by the light projecting means, at least one of the light emitting operation for emitting light or the non-light emitting operation for not emitting light is performed once or more, and the type of noise is based on the output value output by the output means. An automatic water faucet device that performs a noise discrimination operation for discriminating between.
請求項1に記載する自動水栓装置において、
前記ノイズ判別動作は、
前記投光手段による複数回の投光に応じた前記出力手段の出力を比較し、その差分があらかじめ設定した第二の閾値以上の場合に、
前記出力手段の出力がノイズであることを確定することを特徴とする自動水栓装置。
The automatic faucet device according to claim 1,
The noise discrimination operation is
Compare the output of the output means according to the multiple light projections by the light projecting means, if the difference is greater than or equal to a preset second threshold,
An automatic faucet device for determining that the output of the output means is noise.
請求項1又は請求項2に記載する自動水栓装置において、
前記ノイズ判別動作で判別したノイズに基づいて、
前記制御手段は、前記投光手段の前記パルス投光の所定の投光間隔を変更する、もしくは、
前記検出体の有無を判定する条件を変更する、ことを選択することを特徴とする自動水栓装置。
In the automatic water faucet device according to claim 1 or 2,
Based on the noise determined by the noise determination operation,
The control means changes a predetermined light projection interval of the pulse light projection of the light projection means, or
An automatic faucet device that selects to change the condition for determining the presence or absence of the detection object.
光を投光する投光手段と、
前記光が検出体に当たり反射された反射光を受光する受光手段と、
前記反射光に応じて受信信号を出力する出力手段と、
吐水部に給水する給水路に設けられ、前記給水路を開閉する電磁弁と、
前記出力手段の出力値が所定の状態になったときに検出体の有無を判定する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記出力手段の出力の経時変化を複数回確認した結果に基づいてノイズの種類を判別するノイズ判別動作を実行することを特徴とする自動水栓装置。
A light projecting means for projecting light;
A light receiving means for receiving the reflected light reflected by the light hitting the detection body;
Output means for outputting a received signal in response to the reflected light;
An electromagnetic valve that is provided in a water supply channel for supplying water to the water discharge unit and opens and closes the water supply channel;
Control means for determining the presence or absence of a detection body when the output value of the output means is in a predetermined state;
The automatic faucet device characterized in that the control means executes a noise discrimination operation for discriminating the type of noise based on a result of confirming a change with time of the output of the output means a plurality of times.
請求項4記載の自動水栓装置において、
前記制御手段は、前記出力手段が出力した出力値があらかじめ設定した第一の閾値に達した場合、
前記投光手段による次回以降の投光は、光を発光する発光動作もしくは光の発光しない非発光動作の少なくとも一方を1回以上実施し、
前記出力手段の出力の経時変化を複数回確認した結果に基づいてノイズの種類を判別するノイズ判別動作を実行することを特徴とする自動水栓装置。
The automatic faucet device according to claim 4,
The control means, when the output value output by the output means reaches a preset first threshold,
The next light projection by the light projecting means is performed at least one of a light emitting operation for emitting light or a non-light emitting operation for not emitting light once or more,
An automatic faucet device that performs a noise discrimination operation for discriminating the type of noise based on a result of confirming a change with time in output of the output means a plurality of times.
請求項4又は請求項5に記載する自動水栓装置において、
前記ノイズ判別動作で判別したノイズに基づいて、
前記制御手段は、前記投光手段の前記投光の所定の投光間隔を変更する、もしくは、
検出体の有無を判定する条件を変更する、ことを選択することを特徴とする自動水栓装置。
In the automatic water faucet device according to claim 4 or 5,
Based on the noise determined by the noise determination operation,
The control means changes a predetermined light projection interval of the light projection of the light projecting means, or
An automatic faucet device that selects to change a condition for determining the presence or absence of a detection object.
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