感测人体感应器及自动水龙头制造技术

一种抑制错误感测以提高感测性能的感测人体感应器。以摄影部（26）接收依据发光部（25）所投射的光而产生的反射光来感测被感测对象的感测人体感应器（1）具备：重心特别指定装置（322），特别指定受光区内反射光的重心位置；第1判定装置（323A），判定重心位置是否属于感测区；第2判定装置（323B），依据与重心像素的像素值有关的临界值处理的结果，判定重心像素受光程度的适切性；以及感测输出装置（324），在第1判定装置（323A）及第2判定装置（323B）皆已进行肯定的判定时，输出旨在显示已感测到被感测对象的感测信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及应用于自动水龙头或小便池用自动洗净装置等的感测人体感应器、及利用此感测人体感应器的自动水龙头。
技术介绍
自昔以来，已知有应用于检测使用者的手(伸手)遮蔽操作以自动地吐水的自动水龙头、以及检测到逐渐靠近的使用者时会自动地供给洗净水的小便池用自动洗净装置等的感测人体感应器。以此种感测人体感应器而言，已知有LED等的发光元件与PSD (PositionSensitive Detector:光位置感应器)等的受光元件偏移地配置而成的感应器(例如，参照专利文献I。)。此种感测人体感应器特别指定来自感测对象的反射光射入PSD的位置，藉由所谓的三角测量的原理来判断至感测对象的距离的适切性。PSD用以输出依据射入光的重心位置的信号的非常简单的受光元件，其具有低耗电的优点。然而，前述已知的感测人体感应器中，有如下的问题。亦即，实际情况是可藉PSD取得的信息量仅为位置信息，干扰光射入时可采取的因应处理方法很少。因此，例如，当包含PSD的感测人体感应器应用于洗脸台的自动水龙头等时，会有因洗脸池的钵面产生的镜面反射光、噪声等的干扰光等的影响而产生错误感测之虞。在此，参照以示意方式显示洗脸台的自动水龙头的图28，说明因镜面反射所致的错误感测的发生机制。该图中，符号900表示感测人体感应器，902表示投光元件，904表示投光透镜，908表示受光元件(PSD)，910表示受光透镜。来自洗脸池914的钵面Pl的镜面反射光，会有与来自感测对象T的反射光以相同的角度Θ射入受光元件908的可能性。于此情况，由于射入受光元件908的光的重心位置相同，所以会有无法区别是镜面反射光或感测对象T的反射光而产生错误感测之虞。先行技术文献专利文献专利文献1:特开2000 - 336715号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的课题本专利技术有鉴于前述现有问题点而开发，目的在于提供可抑制错误感测而提高感测性能的感测人体感应器及自动水龙头。用以解决课题的装置本专利技术的第I态样为一种感测人体感应器，包括包含I维或2维地配列有像素的摄影元件的摄影部、对该摄影部朝既定方向偏移而配设的发光部、和用于控制前述摄影部的摄影控制部，以摄影部接收依据发光部所投射的光而产生的反射光，来感测感测对象，其特征在于具备:重心特别指定装置，依据已接收前述反射光的各像素的受光量，来特别指定前述摄影元件的各像素的配列区域所属的受光区内的前述反射光的重心位置；第I判定装置，判定前述重心位置是否属于设定于前述受光区的一部分的感测区；第2判定装置，依据关于重心像素的数据值的临界值处理的结果、及关于前述重心像素的受光量的大小的临界值处理的结果中的至少任一者，来判定前述重心像素的受光程度的适切性，其中该重心像素在对各像素的受光量施以既定的空间过滤处理而获得的过滤处理数据中相当于前述重心位置者；以及感测输出装置,于第I判定装置及前述第2判定装置皆已进行肯定的判定时,输出旨在显示已感测到感测对象的感测信号。本专利技术的第2态样为一种自动水龙头，具备:对底部设有排水口的钵的内部吐水的水龙头、前述第I态样的人体传感器、以及依据该感测人体感应器的感测信号来执行前述水龙头的吐水/停止吐水的切换或吐水量的调整的供水控制装置；在前述感测人体感应器所具备的摄影部的摄影范围包含有构成前述钵的内周面的钵面。专利技术功效本专利技术的感测人体感应器具备有两种判定装置。第I判定装置进行前述重心位置是否属于前述感测区的判定的装置。第2判定装置用于判定前述重心像素的受光程度的适切性的装置。前述感测人体感应器在第I判定装置及前述第2判定装置皆已进行肯定的判定时输出前述感测信号。例如，在感测人体感应器应用于洗脸台的自动水龙头的情况，会有洗脸池的钵面所产生的镜面反射光射入前述摄影元件之虞。特别是，在前述第2态样的自动水龙头中，于前述摄影元件的摄影范围的至少一部分包含有前述钵面。因此，当手掌、手背等的感测对象不存在于前述摄影范围时，前述钵面所产生的镜面反射光射入前述摄影元件的可能性变闻。即便镜面反射光射入，若其重心位置位于前述感测区外，则利用PSD的已知感测人体感应器可较容易地判断为非感测。然而，在镜面反射光射入的状态且有产生噪声的干扰光或电性噪声等的情况，就有无法避免错误感测之虞。例如，当镜面反射光射入时，若在前述感测区内的各像素产生噪声的受光量，则受光量多的区域便会在前述感测区的内外各形成一处。如此一来，在前述感测区内外的受光量多的两处的区域的中间位置，即在受光量分布的山峰与山峰之间的中间位置，前述重心位置会偏移。现有的感测人体感应器，无法判别如此的重心位置的偏移，此重心位置若是在前述感测区内，便会导致错误感测产生。对此，本专利技术的感测人体感应器中，除了利用前述第I判定装置来判定重心位置之外，另藉由前述第2判定装置来判定前述重心像素或周边像素的受光程度的适切性。根据此第2判定装置，可判定各像素的受光量分布中前述重心位置是否位在适切的位置。根据此感测人体感应器，可判别上述的重心位置的偏移，而可事先预防错误感测。如上所述，本专利技术的感测人体感应器用于抑制镜面反射光、噪声的干扰光等的影响，以实现稳定的感测性能的特性优异的感测人体感应器。具备此感测人体感应器的本专利技术的自动水龙头，可实现错误作动少的良好的动作可靠性。本专利技术的重心特别指定装置所特别指定的重心位置，亦可为以数学方式严密计算的重心位置，亦可为可一边确保必要的位置精度而一边简易地计算的重心位置。再者，亦可以受光量成为最大的像素的位置、周边像素的受光量的总和成为最大的位置等作为前述重心位置来取代。本专利技术的一较佳态样的感测人体感应器所具备的第2判定装置中，将前述重心像素的受光量为既定值以上的情况设定作为用于进行肯定的判定的条件。于此情况，例如，依据前述感测区外具有峰值的镜面反射光、与在前述感测区内产生的噪声成分的组合，可适切地因应处理前述重心位置于前述感测区内偏移的状况。即便前述第I判定装置已进行肯定的判定，只要前述重心像素的受光量不足，便可利用前述第2判定装置进行否定的判定，而可避免错误感测。本专利技术的一较佳态样的感测人体感应器所具备的第2判定装置中，实施按各像素求得周边像素的受光量的总和程度的空间过滤处理以取得前述过滤处理数据，并且将该过滤处理数据中的前述重心像素的数据值为既定值以上的情况设定作为用于进行肯定的判定的条件。于此情况，可判定包含位于前述重心像素的周边的像素在内受光量是否充足，可提升利用前述第2判定装置所进行的判定精度。本专利技术的一较佳态样的感测人体感应器所具备的第2判定装置中，实施各像素所求得的在前述既定方向的各像素的受光量的位置变化程度的空间过滤处理，以取得前述过滤处理数据，并且将该过滤处理数据中的前述重心像素的数据值、及属于前述重心像素附近的既定范围的其它像素的数据值皆在既定值以内的情况设定作为用于进行肯定的判定的条件。由于手等的人体的表面与镜面不同，具有凹凸多的表面性质状态，所以产生扩散反射的可能性高。因扩散反射光所产生的各像素的受光量分布有呈现和缓的分布形状的倾向。在此种受光量分布的峰值周边中，受光量的位置变化程度小的范围涵盖较广的范围而形成。另一方面，洗脸池的钵面、瓷砖的壁面等的人工物，多具有造成镜面反射产生的表面性质状态。此镜面反射光所产生的各像素的受光量分布与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测人体感应器，包括包含1维或2维地配列有像素的摄影元件的摄影部、对该摄影部朝既定方向偏移而配设的发光部、以及用于控制前述摄影部的摄影控制部，以该摄影部接收依据该发光部所投射的光而产生的反射光，来感测感测对象，该感测人体感应器的特征在于具备：重心特别指定装置，依据已接收所述反射光的各像素的受光量，来特别指定该摄影元件的各像素的配列区域所属的受光区内所述反射光的重心位置；第1判定装置，判定所述重心位置是否属于设定于所述受光区的一部分的感测区；第2判定装置，依据关于重心像素的数据值的临界值处理的结果、及关于所述重心像素的受光量的大小的临界值处理的结果中的至少任一者，来判定所述重心像素的受光程度的适切性，其中该重心像素在对各像素的受光量施以既定的空间过滤处理而获得的过滤处理数据中相当于所述重心位置者；以及感测输出装置，于该第1判定装置及该第2判定装置皆已进行肯定的判定时，输出旨在显示已感测到感测对象的感测信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.30 JP 2010-221514;2011.03.30 JP 2011-074461.一种感测人体感应器，包括包含I维或2维地配列有像素的摄影元件的摄影部、对该摄影部朝既定方向偏移而配设的发光部、以及 用于控制前述摄影部的摄影控制部，以该摄影部接收依据该发光部所投射的光而产生的反射光，来感测感测对象，该感测人体感应器的特征在于具备: 重心特别指定装置，依据已接收所述反射光的各像素的受光量，来特别指定该摄影元件的各像素的配列区域所属的受光区内所述反射光的重心位置； 第I判定装置，判定所述重心位置是否属于设定于所述受光区的一部分的感测区； 第2判定装置，依据关于重心像素的数据值的临界值处理的结果、及关于所述重心像素的受光量的大小的临界值处理的结果中的至少任一者，来判定所述重心像素的受光程度的适切性，其中该重心像素在对各像素的受光量施以既定的空间过滤处理而获得的过滤处理数据中相当于所述重心位置者；以及 感测输出装置，于该第I判定装置及该第2判定装置皆已进行肯定的判定时，输出旨在显示已感测到感测对象的感测信号。2.如权利要求1所述的感测人体感应器，其特征在于，在该第2判定装置中，将所述重心像素的受光量为既定值以上的情况设定作为用于进行肯定的判定的条件。3.如权利要求1所述的感测人体感应器，其特征在于，在该第2判定装置中，实施按各像素求得周边像素的受光量的总和程度的空间过滤处理，以取得所述过滤处理数据，并且 将该过滤处理数据中所述重心像素的数据值为既定值以上的情况设定作为用于进行肯定的判定的条件。4.如权利要求2所述的感测人体感应器，其特征在于，在该第2判定装置中，实施按各像素求得所述既定方向的各像素的受光量的位置变化程度的空间过滤处理，以取得所述过滤处理数据，并且 将该过滤处理数据中所述重心像素的数据值、及属于所述重心像素附近的既定范围的其它像素的数据值皆在既定值以内的情况设定作为用于进行肯定的判定的条件。5.如权利要求3所述的感测人体感应器，其特征在于，在该第2判定装置中，实施按各像素求得所述既定方向的各像素的受光量的位置变化程度的空间过滤处理料，以取得所述过滤处理数据，并且 将该过滤处理数据中的所述重心像素的数据值、及属于所述重心像素附近的既定范围的其它像素的数据值皆在既定值以内的情况设定作为用于进行肯定的判定的条件。6.如权利要求1至5中任一项所述的感测人体感应器，其特征在于，该重心特别指定装置用于算出在所述摄影元件中配列于所述既定方向的各像素受光量的总和的总受光量，并且 以位于所述既定方向任一端的像素作为起点，将朝向另一端依序累计各像素的受光量所得的累计受光量达到所述总受光量的一半时的像素位置特别指定作为所述重心位置。7.一种自动水龙头，包括包含对底部设有排水口的钵的内部吐水的水龙头和I维或2维地配列有像素的摄影元件的摄影部、对该摄影部朝既定方向偏移而配设的发光部、以及用于控制该摄影部的摄影控制部，并且具备感测人体感应器以及供水控制装置，其中该感测人体感应器以该摄影部接收依据该发光部所投射的光而产生的反射光来感测感测对象，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：白井雄喜，水野隆之，桥本卫，久田高志，小川佳史，大浦裕之，大和正实，
申请(专利权)人：骊住株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP