人體檢測傳感器及自動水栓的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于自動水栓或小便器用的自動清洗裝置等的人體檢測傳感器及具備該人體檢測傳感器的自動水栓。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，已知一種檢測到使用者的手遮擋操作而自動噴水的自動水栓。自動水栓中安裝有用于檢測已靠近的人體的人體檢測傳感器。作為這種人體檢測傳感器，提出了將 CCD (Charge Coupled Device:電荷親合元件)或 CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor:互補金屬氧化物半導(dǎo)體)等攝像元件、與LED等發(fā)光元件偏離配置的人體檢測傳感器。
[0003]這種人體檢測傳感器根據(jù)發(fā)光對從檢測對象返回的反射光的入射位置進行確定，并利用所謂的三角測量的原理測量至檢測對象的距離，從而判定在預(yù)定檢測距離內(nèi)是否存在檢測對象。如果是利用攝像元件的人體檢測傳感器的話，則能夠例如根據(jù)攝像元件的每個像素的受光量的分布而高精度地確定反射光的入射位置，從而可進行高精度的測距(例如，參照專利文獻I。)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2012-77472號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008]例如，洗面臺的自動水栓假定用雙手的手掌接水這種使用情況。在這種使用情況下，噴水開始后，當(dāng)進入儲水狀態(tài)時，由于儲水中產(chǎn)生的氣泡等，有時導(dǎo)致光會反復(fù)地折射、反射并擴散，從而反射光的受光量會降低。這種情況下，會因反射光的受光量的下降而使檢測陷入不穩(wěn)定狀態(tài)，從而存在即使在使用中卻無法切換至止水的擔(dān)憂。
[0009]本發(fā)明是鑒于以往的問題點而完成，提供一種檢測精度高、優(yōu)良特性的人體檢測傳感器、以及自動水栓。
[0010]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0011 ] 本發(fā)明的第一方式是一種自動水栓用的人體檢測傳感器，具備:包括像素以一維或二維排列的攝像元件的攝像部、和相對于該攝像部在預(yù)定方向上偏離配置的發(fā)光部，所述攝像部接收由該發(fā)光部投射出的光所產(chǎn)生的反射光，以對作為位于預(yù)定檢測距離的范圍內(nèi)的檢測對象的人體進行檢測，其中，所述人體檢測傳感器還具備:
[0012]攝像動作控制部，控制進行所述發(fā)光部的發(fā)光和所述攝像部的受光的攝像動作；
[0013]讀取部，讀取構(gòu)成所述攝像元件的像素的受光量；
[0014]測距判定部，確定所述反射光在構(gòu)成所述攝像元件的像素沿所述預(yù)定方向排列而成的區(qū)域、即受光區(qū)域中的入射位置，并基于該入射位置，判定利用三角測量的原理所能夠掌握的至檢測對象的距離是否屬于所述預(yù)定檢測距離的范圍內(nèi)；
[0015]受光量判定部，執(zhí)行與所述讀取部所讀取的受光量有關(guān)的閾值判斷，并判定受光量是否在預(yù)定的受光量閾值以上；
[0016]檢測判斷部，在由所述測距判定部判定為至檢測對象的距離屬于所述預(yù)定檢測距離的范圍內(nèi)、且由所述受光量判定部判斷為所述受光量是受光量閾值以上時，判斷為是檢測對象的檢出狀態(tài)；以及
[0017]持續(xù)判定部，判定存在檢測對象的狀態(tài)是否在持續(xù)，
[0018]在所述受光量判定部中，對于在由所述檢測判斷部判斷為是檢出狀態(tài)并開始噴水后，由所述持續(xù)判定部判定為存在檢測對象的狀態(tài)正在持續(xù)的期間，將所述受光量閾值設(shè)定為比開始噴水前低(權(quán)利要求1)。
[0019]本發(fā)明的第二方式是一種自動水栓，具備:
[0020]水栓，向底部設(shè)置有排水口的盆的內(nèi)部噴水；
[0021]上述第一方式的人體檢測傳感器；以及
[0022]供水控制部，利用所述人體檢測傳感器根據(jù)為檢出狀態(tài)還是為未檢出狀態(tài)而輸出的傳感器信號，執(zhí)行所述水栓的噴水/止水的切換(權(quán)利要求4)。
[0023]涉及本發(fā)明的人體檢測傳感器具備判定存在檢測對象的狀態(tài)是否持續(xù)的持續(xù)判定部。開始噴水后，在判定為存在檢測對象的狀態(tài)持續(xù)的期間，降低受光量閾值并設(shè)定為較低。如果是這種構(gòu)成的人體檢測傳感器的話，例如在通過雙手的手掌接水的使用情況下，即使反射光的受光量降低了，也很少可能誤判斷為非檢出狀態(tài)而在儲水流程中切換為止水。
[0024]如上所述，涉及本發(fā)明的人體檢測傳感器是檢測精度高的人體檢測傳感器。具備這種人體檢測傳感器的本發(fā)明的自動水栓是誤操作少且工作可靠性高的水栓。
[0025]作為應(yīng)用于涉及本發(fā)明的人體檢測傳感器的攝像元件，可以利用使用了 CCD或CMOS的攝像元件。
[0026]作為由具備涉及本發(fā)明的人體檢測傳感器的測距判定部來判定至檢測對象的距離是否屬于預(yù)定檢測距離的范圍內(nèi)的方法，至少包括以下兩種方法。第一種方法是基于入射位置求出實際至檢測對象的距離，判定該距離是否屬于檢測距離的范圍內(nèi)的方法。第二種方法是在受光區(qū)域上設(shè)定對應(yīng)于預(yù)定檢測距離的范圍的區(qū)域，通過判斷上述入射位置是否位于該區(qū)域，來判定至檢測對象的距離是否屬于預(yù)定檢測距離的范圍內(nèi)的方法。
[0027]本發(fā)明的優(yōu)選的一個方式的人體檢測傳感器所具備的持續(xù)判定部檢測反射光的時間性變化來檢測有無移動體，當(dāng)檢測到移動體時，判定為存在檢測對象的狀態(tài)在持續(xù)(權(quán)利要求2)。
[0028]根據(jù)移動體檢測，能夠可靠性高地判定存在檢測對象的狀態(tài)。例如，在使用雙手的手掌接水的流程中，由于儲水中的氣泡所導(dǎo)致的漫反射而容易產(chǎn)生反射光的時間性變化，因此，能夠檢測出移動體的可能性高。
[0029]本發(fā)明的優(yōu)選的一個方式的人體檢測傳感器所具有的持續(xù)判定部，對于由檢測判斷部判斷為是檢出狀態(tài)并開始噴水后的預(yù)定期間，判定為存在檢測對象的狀態(tài)在持續(xù)(權(quán)利要求3) ο
[0030]開始噴水后，有可能經(jīng)理一定的時間后還在持續(xù)使用。噴水開始后，如果判定為經(jīng)過預(yù)定期間后存在檢測對象的狀態(tài)仍在持續(xù)，則在使用雙手的手掌接水時，即使例如由于氣泡所導(dǎo)致的漫反射等而使得反射光的受光量降低，也可以避免誤判定，從而提前避免使用者側(cè)不希望的止水發(fā)生。
【附圖說明】
[0031]圖1是示出實施例一中具備自動水栓的洗面臺的立體截面圖。
[0032]圖2是示出實施例一中傳感器單元的截面構(gòu)造的截面圖(圖1中的A-A線箭頭觀察截面圖)。
[0033]圖3是示出實施例一中的線傳感器的立體圖。
[0034]圖4是示出實施例一中人體檢測傳感器的系統(tǒng)構(gòu)成的框圖。
[0035]圖5是例示出實施例一中檢測對象導(dǎo)致的擴散反射光的受光波形的圖。
[0036]圖6是實施例一中受光波形的重心位置(入射位置)的計算方法的說明圖。
[0037]圖7是實施例一中三角測量的原理的說明圖。
[0038]圖8是示出實施例一中LED光的光路的說明圖。
[0039]圖9是將實施例一中噴水開始時的受光波形、和儲水中的受光波形進行對比的圖表。
[0040]圖10是示出實施例一中重心位置的波動的頻度分布的圖表。
[0041]圖11是例示出實施例一中重心位置的波動的圖。
[0042]圖12是示出實施例一中人體檢測傳感器的檢測處理的流程的流程圖。
[0043]圖13是示出實施例二中人體檢測傳感器的檢測處理的流程的流程圖。
【具體實施方式】
[0044]有關(guān)本發(fā)明的實施方式，使用以下的實施例進行具體地說明。
[0045](實施例一)
[0046]本實施例是將人體檢測傳感器I應(yīng)用于洗面臺15的水栓(自動水栓)16的例子。參照圖1至圖12對該內(nèi)容進行說明。
[0047]如圖1所示，本實施例的洗面臺15包括:設(shè)置有凹狀下沉的盆151的臺155、和具有噴水口 168的水栓16。水栓16立起設(shè)置在形成臺155的