JPH07311279A - 物体検出装置 - Google Patents

物体検出装置

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JPH07311279A
JPH07311279A JP10521294A JP10521294A JPH07311279A JP H07311279 A JPH07311279 A JP H07311279A JP 10521294 A JP10521294 A JP 10521294A JP 10521294 A JP10521294 A JP 10521294A JP H07311279 A JPH07311279 A JP H07311279A
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JP
Japan
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light
photodiode
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detection
light receiving
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Pending
Application number
JP10521294A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Nakano
雅弘 中野
Shigeyasu Kaneda
滋保 金田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP10521294A priority Critical patent/JPH07311279A/ja
Publication of JPH07311279A publication Critical patent/JPH07311279A/ja
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  • Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
  • Domestic Plumbing Installations (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォトダイオードを配設するための位置決め
部材などを不要として部品点数の削減および製作コスト
の低減を図る。 【構成】 自動水洗装置16の本体ケース18の前面部
に検出窓部18aが設けられる。その内部にはプリント
基板20に取り付けられたセンサ19のLED22,フ
ォトダイオード23が配設されている。フォトダイオー
ド23はフラットタイプのパッケージを有するもので、
プリント基板20に固定され、受光面を残してシールド
部材26により覆われるように配設される。検出窓部1
8aには、LED22に対応する位置に光ガイド路24
が形成され、LED22の光を前方下方に導き検出エリ
アを斜め下方に設定している。フォトダイオード23を
傾斜させるためのガイド部材を用いることなく簡単取り
付けることができ、簡単且つ安価に製作することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、投光素子および受光素
子を有するセンサにより検出エリアに向けて投光してそ
の反射光を検出することにより、物体の存在を検出する
ようにした物体検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の装置としては、投光素子および
受光素子からなるセンサを検出エリアに向けて配設し、
LEDなどの投光素子から光を照射し、検出エリア内に
人等の物体が存在するときにその反射光を受光素子によ
り検出し、検出エリア内の物体の存在の有無を検出する
ようにしたものである。これは、例えば、自動ドアや公
衆トイレの自動水洗装置のように、検出エリア内に侵入
した人体を検出してドアや水洗装置を動作させる装置に
適用されるものである。
【0003】この場合、例えば、公衆トイレ等の小便器
に設けられる自動水洗装置においては、小便器の上部の
壁面部にセンサを前方に向けて配置するようにしている
が、検出すべき人体としては大人や子供などの身長の違
いがあっても確実に検出できるようにするために、セン
サの投受光の光軸がやや下方に向くように配置してい
る。
【0004】このようにセンサを小便器の前面部下方に
向けて配置する構成としては、例えば図7に示すような
ものがある。すなわち、図7において、小便器が配設さ
れた壁面部分の上部には検出部であるケース1が埋込み
配設されている。このケース1の前面部1aには斜め下
方に向けて開口された透光窓部1bが形成されており、
この透光窓部1bの内側開口部にはプリント基板2に配
設されたセンサ3のフォトダイオード3aの受光部分を
その開口部に臨むように配置されている。
【0005】この場合、フォトダイオード3aはフラッ
トパッケージタイプのものであるから、フォトダイオー
ド3aの受光部分が透光窓部1a内側開口部にフォトダ
イオード3aの投光部分を挿入させることができないた
め、プリント基板2とフォトダイオード3aとの間に位
置決め部材4を配置し、小便器の前方下方に向けて検出
エリアからの反射光を受光するようにしている。また、
フォトダイオード3aの外周部にはノイズによる悪影響
を防止するためのシールド部材5が配設されている。
【0006】なお、図示はしていないが、センサ3には
投光素子としてのLEDがプリント基板2に配設されて
おり、このLEDの発光部は、リード線を折り曲げるこ
とにより同様に形成されている透光窓部に臨むように配
置されており、小便器の前方下方に向けて設定する検出
エリアに投光するようになっている。これにより、透光
窓部1aを介して小便器の前方斜め下方に向けてフォト
ダイオード3aによる受光を行うようにして検出エリア
を設定するようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、センサ
3のフォトダイオード3aを上述のように配置する構成
としているために、フォトダイオード3aの受光部分を
透光窓部1aに臨むように位置させるために別途に位置
決め部材4を配設する必要があるので部品点数が増える
と共に、フォトダイオード3aを位置決めするための組
み付け工数が増加する不具合がある。
【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、センサの受光素子を配設するための位
置決め部材などを不要として部品点数の削減および製作
コストの低減を図ることができるようにした物体検出装
置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の物体検出装置
は、前面部に透光性の検出窓部が形成された本体ケース
と、この本体ケース内部に前記検出窓部に平行に配設さ
れたプリント基板と、前記検出窓部に対向するように前
記プリント基板に配設された投光素子と、前記検出窓部
に対向するように前記プリント基板に配設された受光素
子と、前記検出窓部に形成され、前記本体ケースの斜め
前方に指向する検出エリアに向けて前記投光素子の光を
導く光ガイド路とを具備したところに特徴を有する。
【0010】また、前記検出窓部に、前記検出エリアか
らの光を前記受光素子の受光面部に導く光ガイド路を設
けることができる。
【0011】
【作用】請求項1記載の物体検出装置によれば、投光素
子の光を光ガイド路を介して本体ケース斜め前方の検出
エリアに導くようにしており、検出エリア内の物体によ
る反射光を検出窓部を介して受光素子により検出するこ
とができるようになる。簡単な構成となり、受光素子の
位置合わせ作業が不要になると共にガイド部材等を使用
する必要がないので、簡単な構成として安価に製作する
ことができるようになる。
【0012】請求項2記載の物体検出装置によれば、検
出エリアから検出窓部に入射する反射光を光ガイド路を
介して受光素子に導く構成としているので、受光素子の
受光動作をより効率的に行なわせることができるように
なる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を男子小便用の自動洗浄装置に
適用した場合の第1の実施例について図1ないし図4を
参照しながら説明する。図3は、装置が配設された状態
の全体の外観を示すもので、壁面11には男子用小便器
12が取り付けられ、この小便器12の上部には壁面1
1の内面部側からメインバルブ13を介して配管された
給水パイプ14が接続されている。メインバルブ13は
パイロットバルブ15により給水の制御がなされるもの
で、そのパイロットバルブ15は自動水洗装置16によ
り電気的に駆動されるようになっている。
【0014】この自動水洗装置16は、小便器12の上
部の壁面11に埋め込むように配設されているもので、
小便器12に近付いた人を検知してその人が遠ざかった
ことを検出してパイロットバルブ15を一定時間開状態
としてメインバルブ13による給水を制御する。自動水
洗装置16の前面部の壁面11には、透光性を有する前
面パネル17が配設されている。
【0015】この自動水洗装置16は、図1(a),
(b)に示すように、本体ケース18の前面部には検出
窓部18aが形成されており、その内部にはセンサ19
を設けたプリント基板20がねじ21により固定されて
いる。センサ19は投光素子としてのつり鐘状タイプの
LED22および受光素子としてのフラットパッケージ
タイプのフォトダイオード23からなる。LED22
は、その発光部が本体ケース18に形成された光ガイド
路24に臨むように配置されている。そして、その前面
部には透光部材25が配設されている。
【0016】この場合、光ガイド路24は、同図(a)
に示すように、円筒状の貫通孔として形成されており、
LED22が発する光を本体ケース18の前方斜め下方
に向けて導くようになっており、これにより小便器12
の前方下方に向けた検出エリアが設定されるようになっ
ている。また、フォトダイオード23は、同図(b)に
示すように、プリント基板20に平行に取り付けられ、
その外周部には外来ノイズの悪影響を防止するためのシ
ールド部材26が配設されている。そして、本体ケース
18の対応する部分には、検出エリアからの反射光をフ
ォトダイオード23の受光面に導くガイド孔18bが形
成されている(図2も参照)。
【0017】図4は自動水洗装置16の電気的構成を示
すもので、交流電源端子Vac,Vac間には交流電源
が接続されるようになっており、トランス27を介して
整流回路28にて整流すると共に、定電圧回路29にて
所定の直流電圧に変換して直流電源端子Vdcに与え
る。
【0018】制御回路30は、直流電源端子Vdcから
給電されるもので、投光回路31、ヒステリシス回路3
2が接続されると共に、受光回路33が接続され、上述
の小便器12の前方に向けて投光回路28によりLED
22に赤外線を投光させると共に、人体等からの反射光
を受光回路33により受光し、その受光信号を入力する
ようになっている。
【0019】また、制御回路30には、電源投入時にリ
セット動作を行わせる初期化回路34が接続されると共
に、クロック信号を与える発振回路35が接続されてい
る。そして、制御回路30には、水洗時間等の設定を切
り換えるための設定スイッチ36が接続されると共に、
パイロットバルブ15を駆動させるためのバルブ駆動回
路37が接続されている。そして、以上により制御回路
部38が構成されている。
【0020】上記構成によれば、自動水洗装置16は、
交流電源Vacから給電されると、トランス27,整流
回路28および定電圧回路29を介して直流電源端子V
dcに所定の直流電源を供給するようになる。このと
き、制御回路30は、初期化回路34によりパワーオン
リセットがかけられた後に直流電源端子Vdcから給電
されると検出動作を開始するようになる。
【0021】制御回路30は、投光回路31に投光信号
を与えてLED22への通断電により投光動作を行わせ
るようになる。これにより、LED22からの赤外線
は、光ガイド路24により本体ケース18前方の斜め下
方に設定された検出エリアに向けて照射されるようにな
る。これにより、小便器12の前方に人が存在する場合
には、その人体に反射してその反射光が前面パネル17
側に戻るようになり、光ガイド路24を介してフォトダ
イオード23に入射するようになる。
【0022】これにより、制御回路30は、人体の存在
を検出し、この後、人体が検出エリア内から遠ざかった
ことを検出すると、バルブ駆動回路37を介してパイロ
ットバルブ15を一定時間開状態となるように制御す
る。この結果、メインバルブ13が一定時間開放状態と
なって給水パイプ14を介して小便器12に給水されて
自動的に水洗動作が行われるようになる。
【0023】このような本実施例によれば、本体ケース
18の前面側の検出窓部18aにLED22に対応する
位置に光ガイド路24を設けてLED22の光を導くこ
とにより、小便器12の前方斜め下方に向けた検出エリ
アを設定し、検出エリアからの反射光を検出窓部18a
のガイド孔19bを介してフォトダイオード23の受光
面に導くようにしたので、フォトダイオード23のパッ
ケージをプリント基板20に直接配設するだけの簡単且
つ安価な構成として検出動作を行うことができるように
なる。
【0024】図5および図6は本発明の第2の実施例を
示すもので、以下、第1の実施例と異なるところは、本
体ケース18の検出窓部18aのフォトダイオード23
に対応する位置に、ガイド孔18bに代えて、検出エリ
アからの反射光をフォトダイオード23の受光面に導く
矩形状の開口部を有する光ガイド路39を形成したとこ
ろである。これにより、検出エリアからの反射光を効率
的にフォトダイオード23に導くことができるようにな
り、第1の実施例における効果に加えて、さらに検出動
作を効率良く行うことができるようになる。
【0025】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。受光素
子は、つり鐘状タイプのものを使用しても良い。自動ド
アの人センサなど投光素子および受光素子からなるセン
サを用いる構成で物体を検出する装置全般に適用でき
る。
【0026】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の物体検出装置によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、請求項1記載の物体検出装置によれば、本体
ケース内部に検出窓部に平行にプリント基板を配設する
と共に、このプリント基板に投光素子および受光素子を
配設し、検出窓部に本体ケースの斜め前方に指向する検
出エリアに向けて投光素子の光を導く光ガイド路を設け
る構成としたので、投光素子の光を光ガイド路を介して
本体ケース斜め前方の検出エリアに導くことができると
共に、検出エリア内の物体による反射光を検出窓部を介
して受光素子により検出することができ、受光素子の位
置合わせ作業が不要になると共にガイド部材等を使用す
る必要がないので、簡単な構成として安価に製作するこ
とができるという優れた効果を奏する。
【0027】請求項2記載の物体検出装置によれば、検
出エリアから検出窓部に入射する反射光を光ガイド路を
介して受光素子に導く構成としているので、受光素子の
受光動作をより効率的に行なわせることができるように
なるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す要部の縦断側面図
【図2】分解して示す要部の縦断側面図
【図3】男子用小便器の配設部分を示す縦断側面図
【図4】電気的構成図
【図5】本発明の第2の実施例を示す要部の縦断側面図
【図6】本体ケースの正面図
【図7】従来例を示す要部の縦断側面図
【符号の説明】
12は小便器、13はメインバルブ、15はパイロット
バルブ、16は自動水洗装置、18は本体ケース、18
aは検出窓部、19はセンサ、20はプリント基板、2
2はLED(投光素子)、23はフォトダイオード(受
光素子)、24は光ガイド路、26はシールド部材、2
9は定電圧回路、30は制御回路、31は投光回路、3
3は受光回路、37はバルブ駆動回路、38は制御回路
部、39は光ガイド路である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前面部に透光性の検出窓部が形成された
    本体ケースと、 この本体ケース内部に前記検出窓部に平行に配設された
    プリント基板と、 前記検出窓部に対向するように前記プリント基板に配設
    された投光素子と、 前記検出窓部に対向するように前記プリント基板に配設
    された受光素子と、 前記検出窓部に形成され、前記本体ケースの斜め前方に
    指向する検出エリアに向けて前記投光素子の光を導く光
    ガイド路とを具備したことを特徴とする物体検出装置。
  2. 【請求項2】 前記検出窓部に形成され、前記検出エリ
    アからの光を前記受光素子の受光面部に導く光ガイド路
    を設けたことを特徴とする請求項1記載の物体検出装
    置。
JP10521294A 1994-05-19 1994-05-19 物体検出装置 Pending JPH07311279A (ja)

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JP10521294A JPH07311279A (ja) 1994-05-19 1994-05-19 物体検出装置

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JP10521294A JPH07311279A (ja) 1994-05-19 1994-05-19 物体検出装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012077466A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toto Ltd トイレ装置
EP3243966A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-15 Toto Ltd. Water discharge apparatus and photoelectric sensor
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