JPH05164555A - 光電検知センサーによる距離検知方法 - Google Patents

光電検知センサーによる距離検知方法

Info

Publication number
JPH05164555A
JPH05164555A JP3360880A JP36088091A JPH05164555A JP H05164555 A JPH05164555 A JP H05164555A JP 3360880 A JP3360880 A JP 3360880A JP 36088091 A JP36088091 A JP 36088091A JP H05164555 A JPH05164555 A JP H05164555A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light receiving
sensor
distance
light
center line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3360880A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Mizuno
直紀 水野
Eiji Miwa
英二 三輪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inax Corp
Original Assignee
Inax Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inax Corp filed Critical Inax Corp
Priority to JP3360880A priority Critical patent/JPH05164555A/ja
Publication of JPH05164555A publication Critical patent/JPH05164555A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Domestic Plumbing Installations (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射型の光電検知センサーにより検知対象物
体の距離及び動作状態を検知する。 【構成】 発光センサーの発光中心線に対して受光中心
線が異なる位置で交差する複数個の受光センサーを設置
する。これらの受光センサーの出力比は、対象物体の色
の変化による受光量に影響されることなく、対象物体の
距離に一義的に比例する。そのため、前記受光センサー
の出力比を検知することで対象物体の距離を検知するこ
とが可能であり、またその出力比を連続して監視するこ
とにより、物体の動作状態を検知することが可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発光センサーと受光セ
ンサーとで検知対象物体までの距離を検知すると共に、
検知対象物体の動作状態をも検知するようにした光電検
知センサーによる距離検知方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来にあって、対象物体を検知し、その
結果に応じて機器のON,OFF制御等を行う装置とし
ては、例えば、使用者の手が水栓の下方へ差し入れられ
た時に、これを反射型の光電検知センサーで検知して自
動的に水又は温水を吐水するようにした自動水栓があ
る。
【0003】また従来にあっては、小便器に使用者が近
づいた時に、これを反射型の光電検知センサー又は透過
型の光電検知センサー等で検知して小流量の洗浄水を吐
出し、予備洗浄を行うと共に、使用者が継続して一定時
間以上検知された場合には、真の便器使用者(単なる通
過者でない)であると判断し、大流量の洗浄水を吐出し
て本洗浄を行うようにした小便器の自動洗浄装置が公知
である。
【0004】なお、反射型の光電検知センサーは、対象
物体からの反射した光量を検知するものであり、また透
過型の光電検知センサーは、発光センサーからの光を対
象物体が遮ることで受光センサーがこれを検知するもの
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の前記
反射型の光電検知センサーを利用する自動水栓及び小便
器の自動洗浄装置にあっては、対象物体の動作状態を連
続して測定しているものではなく、対象物体がある一定
の範囲内にあるかどうかのみを検知し、これにより単に
ON,OFF信号を出力しているだけである。また透過
型の光電検出センサーを利用する小便器の自動洗浄装置
にあっては、使用者が発光及び受光センサー間に存在し
ているか否かのみを検知し、これにより単にON,OF
F信号を出力するだけである。
【0006】要するに、前記従来の自動水栓及び小便器
の自動洗浄装置にあっては、対象物体の検知により単に
ON,OFF信号を得て、弁を開閉制御することだけし
かできなかった。例えば、対象物体が自動水栓又は小便
器に対して近づいているのか、遠ざかっているのか及び
その時の速度はどのくらいなのか、または停止している
のか、現在検知している対象物体の距離はいくらなのか
等の対象物体の動作状況を検知することは不可能であっ
た。このため、前記従来の自動水栓及び小便器の自動洗
浄装置等にあっては、前記対象物体の動作状態に応じて
弁の開閉等を細かく制御することができず、制御が単調
になって応用範囲を狭くするという欠点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の前記課
題に鑑みてこれを改良除去したものであって、対象物体
の動作状態に応じた機器の広範囲な制御が可能な光電検
知センサーによる物体の距離検知方法を提供せんとする
ものである。
【0008】前記課題を解決するために本発明が採用し
た第1の手段は、発光センサーからの発光中心線に対し
て交差する受光中心線を備えた受光センサーを、前記交
差する点の距離が異なるべく複数個設置し、これらの受
光センサーの前記交差する点どうしの間における出力比
を演算し、この演算値から検知物体までの距離を検知す
るようにしたことを特徴とする光電検知センサーによる
距離検知方法である。また第2の手段は、発光センサー
からの発光中心線に対して交差する受光中心線を備えた
受光センサーを、前記交差する点の距離が異なるべく複
数個設置し、これらの受光センサーの前記交差する点ど
うしの間における出力比を演算し、この演算値の増減を
検知することにより物体の動作状態を検知するようにし
たことを特徴とする光電検知センサーによる距離検知方
法である。
【0009】
【作用】本発明にあっては、受光センサーの特性曲線が
レンズ等の使用により放物線状に変化することに着目
し、次のようなことを見出したことに重大な意義があ
る。すなわち、発光中心線と受光中心線の交差する点の
距離が異なる受光センサーを複数個設けることにより、
これらの受光センサーの前記交差する点どうしの間にお
けるその出力比が、対象物体の色の変化による反射光量
の影響を受けることなく、発光センサー及び受光センサ
ーからの距離に一義的に比例することを見出したことで
ある。
【0010】従って、これらの出力比と検知距離との関
係を予め求めておけば、前記出力比を演算することで、
対象物体までの距離を検知することが可能である。また
前記各受光センサーの出力値は、発光中心線と受光中心
線との交差する点がピークである。それ故、前記受光セ
ンサーどうしの出力比の増減を連続して監視することに
より、測定対象物体がいずれの受光センサー側へ近づい
ているのか又は停止しているのか等を検知することが可
能である。つまり、物体の動作状態を検知することが可
能であり、例えば水栓等の吐出流量を物体の動作状態に
合わせて変化させる等のより緻密な制御が可能である。
【0011】
【実施例】以下に、本発明の方法を、洗面器へ取り付け
た自動水栓へ適用した実施例に基づいて図面を参照して
説明すると次の通りである。
【0012】図1は本発明の一実施例に係るものであ
り、洗面器1へ自動水栓2が取り付けられた状態を示す
正面図である。同図に示す如く、この実施例にあって
は、洗面器1の上面部に、水栓本体3に隣接する如く、
温度調節ハンドル4が立設されている。このハンドル4
は、洗面器1の下方側に配設された湯水混合水栓5に対
して操作ケーブル6を介して接続されており、洗面器1
の上部側から遠隔操作できるようになっている。また湯
水混合水栓5の二次側は、電磁ポンプ7及びサプライ管
8を介して前記自動水栓2の水栓本体3へ接続されてお
り、湯水混合水栓5で調節された適温の温水が自動水栓
2の吐水口9から吐出されるようになっている。
【0013】而して、吐水口9の周囲には、赤外線を利
用した反射型の発光センサー10と、二つの受光センサ
ー11及び12が配設されている。発光センサー10
は、図2に示すように、所定の光束を持った光を照射す
るものであり、光量は発光中心線上が最も多く、周辺に
至るほど少なくなる。また受光センサー11と12は、
所定輻の光量を検知できるようになっており、それぞれ
の受光中心線は異なった位置において前記発光中心線と
交差するようになっている。この場合、受光センサー1
1は近くの物体を検知するように設定されており、受光
センサー12は遠くの物体を検知するように設定されて
いる。なお、同図において、13乃至15は、各センサ
ー10乃至12に対応する光学レンズである。
【0014】今、受光センサー11の受光中心線と発光
センサー10の発光中心線とが交差する点をAとし、受
光センサー12の受光中心線と発光センサー10の発光
中心線とが交差する点をBとする。受光センサー11と
受光センサー12の出力は、図3に示すような放物線状
の特性曲線を有しており、各受光センサー11及び12
はそれぞれの受光中心線と発光中心線とが交差する点A
及びBにおいて最も高い受光量を示している。すなわ
ち、点A及びBにおいて、最も感度が良く、受光中心線
及び発光中心線から離れるに従って次第に感度は悪くな
っている。
【0015】次に、上述の如く構成された自動水栓2の
動作態様を説明する。今、洗面器1の使用に際し、使用
者が水栓本体3の吐水口9側へ手を差し出した場合を仮
定する。発光センサー10から照射された光は使用者の
手に当たって反射するようになり、先ず、遠くの物体を
検知するように設定された受光センサー12が、前記使
用者の手からの反射光を検知し、その受光量は次第に増
加する。そして、該受光センサー12の出力(受光量)
は、交差点Bにおいて最大となり、更に手が吐水口9側
へ近づくに連れて次第に減少するようになる。一方、近
くの物体を検知するように設定された受光センサー11
は、前記交差点Bの近傍から手の反射光を受光するよう
になり、手が吐水口9へ近づくに連れて増加し、交差点
Aにおいて最大の受光量を示すようになる。そしてその
後は、更に手が吐水口9へ近づいても、受光センサー1
1の受光量は次第に減少するようになる。
【0016】そして、このような受光センサー11及び
12の受光特性曲線は、使用者の手が汚れていない場合
と、油等で汚れている場合とでは、同一の距離において
も受光量が異なる。例えば、手が全く汚れていない白っ
ぽい状態では、図3の実線で示す受光特性を示し、手が
黒っぽく汚れている場合には、同図の破線で示すように
受光特性曲線の全体が平行移動してレベル低下するよう
になる。
【0017】このような受光センサー11及び12の受
光検知動作において、今、吐水口9からの距離がXであ
る位置に、使用者の汚れていない白っぽい手があると
し、そのときの受光センサー11の出力をaとし、受光
センサー12の出力をbと仮定する。また同じ距離Xの
位置において、使用者の黒っぽく汚れた手があり、その
ときの受光センサー11の出力をcとし、受光センサー
12の出力をdと仮定する。
【0018】本発明者は、これらの状態において受光セ
ンサー11及び12の出力に次のような関係のあること
を見出した。すなわち、受光センサー11及び12の出
力比a/bとc/dとは同じ値を示すということであ
る。つまり、受光センサー11と12の出力比は、使用
者の手の汚れ具合(対象物体の色による反射光量の多い
少ない)とは全く無関係であり、一義的に距離にのみ比
例するということである。従って、予め受光センサー1
1及び12の出力比と、対象物体の検知距離との関係を
求めておけば、前記出力比を演算するだけで対象物体の
検知距離を測定することが可能である。またこの出力比
(距離)を連続的に監視することにより、対象物体が吐
水口9に対して近づいているのか、遠ざかっているのか
又は停止しているのか等の動作状態を克明に検知するこ
とが可能である。
【0019】この実施例では、このようにして使用者の
手を検知すると同時に吐水口9から手までの距離を測定
し、更には手の動作状況を検知し、その動作状態等に応
じて図1に示す電磁ポンプ7の駆動状態を制御し、温水
の吐水量を制御するようにしている。
【0020】ところで、本発明は上述した実施例に限定
されるものではなく、例えば小便器へ使用者が近づいた
ことを検知して予備洗浄を行い、使用後に本洗浄を行う
等の小便器の自動洗浄装置へ適用することも可能であ
り、またその他の動体の動作状態を検知してその動作状
態に応じて機器を制御するようなものへ広く適用するこ
とが可能である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
発光中心線と受光中心線の交差する点の距離が異なる受
光センサーを複数個設けることにより、これらの受光セ
ンサーの前記交差する点どうしの間におけるその出力比
が、対象物体の色の変化による反射光量の影響を受ける
ことなく、発光センサー及び受光センサーからの距離に
一義的に比例することを見出し、受光センサーどうしの
出力比と検知距離との関係を予め求めておくことによ
り、前記出力比を演算することで、対象物体までの距離
を検知するようにしている。
【0022】また前記受光センサーどうしの出力比の増
減を連続して監視することにより、測定対象物体の動作
状態を検知することが可能であり、例えば水栓等の吐出
流量を物体の動作状態に合わせて変化させる等のより緻
密な制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動水栓の正面図である。
【図2】本発明に係る発光センサーと受光センサーとの
配置関係を示す図面である。
【図3】本発明に係る受光センサーどうしの受光量特性
曲線を示す図面である。
【符号の説明】
10…発光センサー 11…受光センサー 12…受光センサー A…交差点 B…交差点

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光センサーからの発光中心線に対して
    交差する受光中心線を備えた受光センサーを、前記交差
    する点の距離が異なるべく複数個設置し、これらの受光
    センサーの前記交差する点どうしの間における出力比を
    演算し、この演算値から検知物体までの距離を検知する
    ようにしたことを特徴とする光電検知センサーによる距
    離検知方法。
  2. 【請求項2】 発光センサーからの発光中心線に対して
    交差する受光中心線を備えた受光センサーを、前記交差
    する点の距離が異なるべく複数個設置し、これらの受光
    センサーの前記交差する点どうしの間における出力比を
    演算し、この演算値の増減を検知することにより物体の
    動作状態を検知するようにしたことを特徴とする光電検
    知センサーによる距離検知方法。
JP3360880A 1991-12-10 1991-12-10 光電検知センサーによる距離検知方法 Pending JPH05164555A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3360880A JPH05164555A (ja) 1991-12-10 1991-12-10 光電検知センサーによる距離検知方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3360880A JPH05164555A (ja) 1991-12-10 1991-12-10 光電検知センサーによる距離検知方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05164555A true JPH05164555A (ja) 1993-06-29

Family

ID=18471307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3360880A Pending JPH05164555A (ja) 1991-12-10 1991-12-10 光電検知センサーによる距離検知方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05164555A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009299431A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Denso Corp 自動水栓装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61182674A (ja) * 1985-02-08 1986-08-15 Ricoh Co Ltd 光デイスクの記憶管理方式
JPH028709A (ja) * 1989-04-27 1990-01-12 Minolta Camera Co Ltd 測距装置
JPH0285430A (ja) * 1988-09-21 1990-03-26 Toto Ltd 自動水栓装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61182674A (ja) * 1985-02-08 1986-08-15 Ricoh Co Ltd 光デイスクの記憶管理方式
JPH0285430A (ja) * 1988-09-21 1990-03-26 Toto Ltd 自動水栓装置
JPH028709A (ja) * 1989-04-27 1990-01-12 Minolta Camera Co Ltd 測距装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009299431A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Denso Corp 自動水栓装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101393262B (zh) 距离检测感应装置及其近距离检测方法
EP2649422B1 (en) Apparatus and method for detecting the presence of water on a remote surface
US7104519B2 (en) Adapter for touch-free operation of gooseneck faucet
US7731154B2 (en) Passive sensors for automatic faucets and bathroom flushers
US20150268342A1 (en) Time of flight proximity sensor
US6212697B1 (en) Automatic flusher with bi-modal sensitivity pattern
US20060006354A1 (en) Optical sensors and algorithms for controlling automatic bathroom flushers and faucets
SK26695A3 (en) Control device and contactless control of device, particularly sanitary fitting
CN1796674A (zh) 用于盥洗室设备的双检测传感器系统
JPH07145632A (ja) 衛生設備における水流を非接触様式により制御するための方法および装置並びにこの装置を備えた洗面設備
JP2014234620A (ja) 人体検知センサ及び自動水栓
JP5678318B2 (ja) 自動給水装置及び測距センサ
CN100501017C (zh) 用于自动水龙头和盥洗室冲水器的无源传感器
JPH05164555A (ja) 光電検知センサーによる距離検知方法
CN1902361B (zh) 用于水龙头和盥洗室冲水器的无源传感器以及控制算法
JPH0257613B2 (ja)
JPH10134680A (ja) 検知センサ
JP5616761B2 (ja) 自動水栓装置
JPH0285430A (ja) 自動水栓装置
KR20190072080A (ko) 절수형 자동 수전
JP7457916B2 (ja) 自動水栓装置
CN202486548U (zh) 一维位置传感器psd式感应洁具专用控制模块
JP3915525B2 (ja) 自動水栓装置
JP2019173489A (ja) 水栓装置
TH25063B (th) ก๊อกน้ำอัตโนมัติ