人体检测传感器及自动水栓的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及应用于自动水栓或小便器用的自动清洗装置等的人体检测传感器及具备该人体检测传感器的自动水栓。
【背景技术】
[0002]—直以来，已知一种检测到使用者的手遮挡操作而自动喷水的自动水栓。自动水栓中安装有用于检测已靠近的人体的人体检测传感器。作为这种人体检测传感器，提出了将 CCD (Charge Coupled Device:电荷親合元件)或 CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor:互补金属氧化物半导体)等摄像元件、与LED等发光元件偏离配置的人体检测传感器。
[0003]这种人体检测传感器根据发光对从检测对象返回的反射光的入射位置进行确定，并利用所谓的三角测量的原理测量至检测对象的距离，从而判定在预定检测距离内是否存在检测对象。如果是利用摄像元件的人体检测传感器的话，则能够例如根据摄像元件的每个像素的受光量的分布而高精度地确定反射光的入射位置，从而可进行高精度的测距(例如，参照专利文献I。)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2012-77472号
【发明内容】
[0007]发明要解决的技术问题
[0008]例如，洗面台的自动水栓假定用双手的手掌接水这种使用情况。在这种使用情况下，喷水开始后，当进入储水状态时，由于储水中产生的气泡等，有时导致光会反复地折射、反射并扩散，从而反射光的受光量会降低。这种情况下，会因反射光的受光量的下降而使检测陷入不稳定状态，从而存在即使在使用中却无法切换至止水的担忧。
[0009]本发明是鉴于以往的问题点而完成，提供一种检测精度高、优良特性的人体检测传感器、以及自动水栓。
[0010]解决技术问题的技术方案
[0011 ] 本发明的第一方式是一种自动水栓用的人体检测传感器，具备:包括像素以一维或二维排列的摄像元件的摄像部、和相对于该摄像部在预定方向上偏离配置的发光部，所述摄像部接收由该发光部投射出的光所产生的反射光，以对作为位于预定检测距离的范围内的检测对象的人体进行检测，其中，所述人体检测传感器还具备:
[0012]摄像动作控制部，控制进行所述发光部的发光和所述摄像部的受光的摄像动作；
[0013]读取部，读取构成所述摄像元件的像素的受光量；
[0014]测距判定部，确定所述反射光在构成所述摄像元件的像素沿所述预定方向排列而成的区域、即受光区域中的入射位置，并基于该入射位置，判定利用三角测量的原理所能够掌握的至检测对象的距离是否属于所述预定检测距离的范围内；
[0015]受光量判定部，执行与所述读取部所读取的受光量有关的阈值判断，并判定受光量是否在预定的受光量阈值以上；
[0016]检测判断部，在由所述测距判定部判定为至检测对象的距离属于所述预定检测距离的范围内、且由所述受光量判定部判断为所述受光量是受光量阈值以上时，判断为是检测对象的检出状态；以及
[0017]持续判定部，判定存在检测对象的状态是否在持续，
[0018]在所述受光量判定部中，对于在由所述检测判断部判断为是检出状态并开始喷水后，由所述持续判定部判定为存在检测对象的状态正在持续的期间，将所述受光量阈值设定为比开始喷水前低(权利要求1)。
[0019]本发明的第二方式是一种自动水栓，具备:
[0020]水栓，向底部设置有排水口的盆的内部喷水；
[0021]上述第一方式的人体检测传感器；以及
[0022]供水控制部，利用所述人体检测传感器根据为检出状态还是为未检出状态而输出的传感器信号，执行所述水栓的喷水/止水的切换(权利要求4)。
[0023]涉及本发明的人体检测传感器具备判定存在检测对象的状态是否持续的持续判定部。开始喷水后，在判定为存在检测对象的状态持续的期间，降低受光量阈值并设定为较低。如果是这种构成的人体检测传感器的话，例如在通过双手的手掌接水的使用情况下，即使反射光的受光量降低了，也很少可能误判断为非检出状态而在储水流程中切换为止水。
[0024]如上所述，涉及本发明的人体检测传感器是检测精度高的人体检测传感器。具备这种人体检测传感器的本发明的自动水栓是误操作少且工作可靠性高的水栓。
[0025]作为应用于涉及本发明的人体检测传感器的摄像元件，可以利用使用了 CCD或CMOS的摄像元件。
[0026]作为由具备涉及本发明的人体检测传感器的测距判定部来判定至检测对象的距离是否属于预定检测距离的范围内的方法，至少包括以下两种方法。第一种方法是基于入射位置求出实际至检测对象的距离，判定该距离是否属于检测距离的范围内的方法。第二种方法是在受光区域上设定对应于预定检测距离的范围的区域，通过判断上述入射位置是否位于该区域，来判定至检测对象的距离是否属于预定检测距离的范围内的方法。
[0027]本发明的优选的一个方式的人体检测传感器所具备的持续判定部检测反射光的时间性变化来检测有无移动体，当检测到移动体时，判定为存在检测对象的状态在持续(权利要求2)。
[0028]根据移动体检测，能够可靠性高地判定存在检测对象的状态。例如，在使用双手的手掌接水的流程中，由于储水中的气泡所导致的漫反射而容易产生反射光的时间性变化，因此，能够检测出移动体的可能性高。
[0029]本发明的优选的一个方式的人体检测传感器所具有的持续判定部，对于由检测判断部判断为是检出状态并开始喷水后的预定期间，判定为存在检测对象的状态在持续(权利要求3) ο
[0030]开始喷水后，有可能经理一定的时间后还在持续使用。喷水开始后，如果判定为经过预定期间后存在检测对象的状态仍在持续，则在使用双手的手掌接水时，即使例如由于气泡所导致的漫反射等而使得反射光的受光量降低，也可以避免误判定，从而提前避免使用者侧不希望的止水发生。
【附图说明】
[0031]图1是示出实施例一中具备自动水栓的洗面台的立体截面图。
[0032]图2是示出实施例一中传感器单元的截面构造的截面图(图1中的A-A线箭头观察截面图)。
[0033]图3是示出实施例一中的线传感器的立体图。
[0034]图4是示出实施例一中人体检测传感器的系统构成的框图。
[0035]图5是例示出实施例一中检测对象导致的扩散反射光的受光波形的图。
[0036]图6是实施例一中受光波形的重心位置(入射位置)的计算方法的说明图。
[0037]图7是实施例一中三角测量的原理的说明图。
[0038]图8是示出实施例一中LED光的光路的说明图。
[0039]图9是将实施例一中喷水开始时的受光波形、和储水中的受光波形进行对比的图表。
[0040]图10是示出实施例一中重心位置的波动的频度分布的图表。
[0041]图11是例示出实施例一中重心位置的波动的图。
[0042]图12是示出实施例一中人体检测传感器的检测处理的流程的流程图。
[0043]图13是示出实施例二中人体检测传感器的检测处理的流程的流程图。
【具体实施方式】
[0044]有关本发明的实施方式，使用以下的实施例进行具体地说明。
[0045](实施例一)
[0046]本实施例是将人体检测传感器I应用于洗面台15的水栓(自动水栓)16的例子。参照图1至图12对该内容进行说明。
[0047]如图1所示，本实施例的洗面台15包括:设置有凹状下沉的盆151的台155、和具有喷水口 168的水栓16。水栓16立起设置在形成台155的