JP3198398B2 - 超音波負荷制御スイッチ - Google Patents
超音波負荷制御スイッチInfo
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Description
ップラー効果を利用した移動検知方式と、超音波パルス
による反射パターンを利用した存在検知方式とを所定時
間毎に交互に切換えながら、移動物体を検知したときに
負荷をオンさせた後、存在検知方式によって反射パター
ンの変化がなくなったときに負荷をオフさせるようにし
た超音波負荷制御スイッチに関する。
として、例えば、図6に示すものがある。この超音波負
荷制御スイッチは、移動検知方式と存在検知方式とを所
定時間毎に交互に切換えながら、移動物体の検知によっ
て負荷をオンさせた後、存在検知方式によって反射パタ
ーンの変化がなくなったときに負荷をオフさせるように
構成されており、負荷がオンされる前に、監視空間内に
発射された超音波パルスに対する反射パターンを、環境
基準データとして記憶した第1の記憶回路aと、負荷が
オンされた後、更に移動検知信号が検出された後に実行
される存在検知方式によって、監視空間内に発射された
超音波パルスに対する反射パターンを記憶する第2の記
憶回路bと、上記第1の記憶回路aに記憶された反射パ
ターンと第2の記憶回路bに記憶された反射パターンと
を比較し、その一致を判別する一致判別回路cと、この
一致判別回路cによって一致が判別されたときに、所定
時間の間移動検知信号の有無を判別し、移動検知信号が
ない場合には上記負荷をオフさせる制御出力回路dと、
上記移動検知信号が検出される前に上記第2の記憶回路
bに記憶された反射パターンをそのまま転送して記憶す
る第3の記憶回路eと、上記第2の記憶回路bに記憶さ
れた反射パターンを上記第1の記憶回路aに環境基準デ
ータとして記憶し更新させる更新回路fとを備え、上記
移動検知信号が検出された直前に上記第2の記憶回路b
から上記第3の記憶回路eに転送され記憶された反射パ
ターンと、移動検知信号が検知された直後に上記第2の
記憶回路bに記憶した反射パターンとを比較判断回路g
で比較し、両者が一致したときには、上記第2の記憶回
路bに記憶された反射パターンを、上記更新回路fによ
って、上記第1の記憶回路aに環境基準データとして記
憶更新させるようになっている。
hは送波回路、符号iは超音波送波器、符号jは超音波
受波器、符号kはタイマー回路、符号mは送波方式決定
回路、符号nは送波別切換回路、符号pは増幅回路、符
号qはミキサー、符号rは検波回路、符号sは増幅回
路、符号uは増幅回路、符号wは検波回路を示してい
る。
超音波負荷制御スイッチにおいては、人物が監視区域内
の監視空間に入り、中で手をゆっくり大きく上下させた
り、前屈みになったり、起き上がったりすると移動検知
信号が検出され、第2の記憶回路cに環境基準データと
して記憶された反射パターンが記憶更新されてしまっ
て、人物が監視区域内の監視空間に存在するにも関わら
ず、負荷がオフされてしまうという問題があった。
たものであって、監視空間内に人物が居る間は、人物が
監視空間内で動作を起こしても、基準環境データの更新
はなされず、したがって負荷がオフされず、人物が監視
空間から外部に出た場合だけ、負荷を正確にオフするこ
とができる超音波負荷制御スイッチを提供することを目
的としている。
成するために提案されたものであって、請求項1の超音
波負荷制御スイッチは、超音波パルスによるドップラー
効果を利用した移動検知方式と、超音波パルスによる反
射パターンを利用した存在検知方式とを所定時間毎に交
互に切換えながら、移動物体を検知したときに負荷をオ
ンさせた後、存在検知方式によって反射パターンの変化
がなくなったときに負荷をオフさせるようにした超音波
負荷制御スイッチにおいて、負荷がオンされる前に、監
視空間内に発射された超音波パルスに対する環境基準デ
ータを記憶した第1の記憶回路と、負荷がオンされた
後、更に移動検知信号が検出された後に実行される存在
検知方式によって、監視空間内に発射された超音波パル
スに対する反射パターンを記憶する第2の記憶回路と、
上記第1の記憶回路に記憶された反射パターンと第2の
記憶回路に記憶された反射パターンとを比較し、その一
致を判別する一致判別回路と、この一致判別回路によっ
て反射パターンの一致が判別されたときに、所定時間の
間は移動検知信号の有無を判別し、移動検知信号がない
場合には上記負荷をオフさせる制御出力回路と、上記第
2の記憶回路から転送された反射パターンを、そのまま
記憶する第3の記憶回路と、上記負荷がオンされた後、
更に検出された移動検知信号の時間幅を算出する検知信
号時間幅検出手段と、上記負荷がオンされた後、更に移
動検知信号が検出された前、後において存在検知方式の
実行によって検知された反射パターンを上記第3の記憶
回路、上記第2の記憶回路に記憶させ、両者が一致し、
かつ上記検知信号時間幅検出手段によって検知信号が所
定の時間幅を越えたときにのみ、上記第2の記憶回路に
記憶された反射パターンを、上記第1の記憶回路に、環
境基準データとして記憶更新させる基準パターン記憶更
新手段とを備えたものである。
記検知信号時間幅検出手段は、検知信号の継続時間を積
算する総移動時間カウント回路によって構成されてい
る。
第1の記憶回路には、負荷がオンされる前に、監視空間
内に発射された超音波パルスに対する環境基準データが
記憶され、第2の記憶回路には、負荷がオンされた後、
更に移動検知信号が検出された後に実行される存在検知
方式によって、監視空間内に発射された超音波パルスに
対する反射パターンが記憶される。
パターンと第2の記憶回路に記憶された反射パターンと
が比較されて、上記一致判別回路によってその一致が判
別される。この一致判別回路によって両方の反射パター
ンの一致が判別されたときには、所定時間の間オフディ
レー動作となり、移動検知信号の有無が判別され、移動
検知信号がない場合には、制御出力回路によって、上記
負荷がオフされるが、両方の反射パターンが一致しない
ときには、負荷はオフされず、オンの状態を保持する。
出された移動検知信号の時間幅が、検知信号時間幅検出
手段によって算出される。ここで、上記負荷がオンされ
た後、更に移動検知信号が検出された前、後において存
在検知方式の実行によって検知された反射パターンが上
記第3の記憶回路、上記第2の記憶回路に記憶され、両
者が一致し、かつ上記検知信号時間幅検出手段によって
検知信号が所定の時間幅を越えたときのみ、基準パター
ン記憶更新手段は、上記第2の記憶回路に記憶された反
射パターンを、上記第1の記憶回路に、環境基準データ
として記憶更新させる。
で手をゆっくり大きく上下させたり、前屈みになった
り、起き上がったりして、移動検知信号を出力しても、
その場合には、所定の時間幅を越えることがないので、
環境基準データは更新されず、したがって、負荷はオフ
されない。これに対して、人物が監視空間から外部に出
で行った場合における検知信号は、所定の時間幅を越え
てしまうので、環境基準データは更新され、負荷はオフ
される。
ば、上記検知信号時間幅検出手段は、検知信号の継続時
間を積算する総移動時間カウント回路によって構成され
ているので、上記負荷がオンされた後、更に移動検知信
号が検出された前後の総移動時間が予め定められた値以
上であるときに、第2の記憶回路に記憶された反射パタ
ーンは、第1の記憶回路に、環境基準データとして記憶
更新されるので、監視空間から出ていった人物が監視空
間内に静止物体を残していった場合にも、負荷が正確に
オフされる。一方、監視空間内から人物が出ていかず
に、監視空間内に留まって大きな移動をした場合には、
負荷はオフされず、引き続きオンの状態が保持される。
の一実施例について、図面を参照しつつ説明する。図1
は、本発明の一実施例の基本構成を示すブロック図であ
る。超音波送波器3側には、発振器1と送波回路2が設
けられ、発振器1から発振された送波信号は、送波回路
2を経て超音波送波器3より監視空間に送波するように
構成されている。
各回路と、存在検知処理部の各回路とが設けられ、これ
らの回路が制御出力回路12に接続されている。即ち、
移動検知処理部には、増幅回路6と、前記送波回路3か
ら送られてくる送波信号と超音波受波器4から増幅回路
6を介して送られてくる受波信号とをミキシングするミ
キサー7と、検波回路8と、増幅回路9とが設けられ、
存在検知処理部には、増幅回路11と検波回路14の
他、後述する複数の記憶回路と一致判別回路とが設けら
れている。
毎に、移動検知処理部の回路と存在検知処理部の回路と
に切り換える送波方式決定回路13と送波別切換回路5
とから構成される検知方式切換手段が設けられ、この検
知方式切換手段によって、超音波受波器4で受波された
受波信号を、送波別切換回路5を介して上記移動検知処
理部の回路と上記存在検知処理部の回路とに切り換えて
送波するように構成されている。
内に発射された超音波パルスに対する環境基準データを
第1の記憶回路17で記憶し、負荷がオンされた後、更
に移動検知信号が検出された後に実行される存在検知方
式によって、監視空間内に発射された超音波パルスに対
する反射パターンは、第2の記憶回路18で記憶して、
第1の記憶回路17に記憶された反射パターンと第2の
記憶回路18の記憶された反射パターンとを一致判別回
路15で比較してその一致を判別し、この一致判別回路
15によって反射パターンの一致が判別されたときに、
所定時間の間は移動検知信号の有無を制御出力回路12
で判別して移動検知信号がない場合には上記負荷をオフ
させ、上記第2の記憶回路18から転送された反射パタ
ーンを、そのまま記憶する第3の記憶回路19と、第2
の記憶回路18から第3の記憶回路19に反射パターン
を処理回路20で転送し、上記負荷がオンされた後、更
に検出された移動検知信号の時間幅を総移動時間カウン
ト回路22からなる検知信号時間幅検出手段で算出し、
上記負荷がオンされた後、更に移動検知信号が検出され
た前、後において存在検知方式の実行によって検知され
た反射パターンを上記第3の記憶回路19、上記第2の
記憶回路18に記憶させ、両者が一致し、かつ上記検知
信号時間幅検出手段によって検知信号が所定の時間幅を
越えたときにのみ、上記第2の記憶回路18に記憶され
た反射パターンを、上記第1の記憶回路17に、環境基
準データとして更新回路23で記憶更新させる構成とし
ている。
射パターンと第3の記憶回路19に記憶された反射パタ
ーンを比較し、その一致を判別する一致判別回路21が
設けられている。ここで、移動検知方式と存在検知方式
は、図2のフローチャートに示すように、最初に移動検
知方式が実行され、この移動検知方式が例えば1秒間な
されてタイムアップすると、存在検知方式に切り換えら
れ、この存在検知方式が例えば1秒間なされてタイムア
ップすると、次の移動検知方式がなされ、これらの移動
検知方式と存在検知方式とは、一定時間(例えば1秒
間)毎に繰り返し行われるようになっている(ステップ
101〜ステップ104参照)。
つ、本発明の超音波負荷制御スイッチTSの動作手順に
ついて説明する。先ず、移動検知方式によって移動検知
信号があったかどうかが判別され、次に負荷がオンされ
ているかどうかが判別される。負荷がオンされていない
場合には、負荷がオンされ、移動検知方式が一定時間実
行された後、存在検知方式が実行される。存在検知方式
では、監視空間の反射パターンが第2の記憶回路18に
取り込まれて記憶され、負荷がオンされる前に第1の記
憶回路17に記憶されている環境基準データと比較され
る。
一致判別回路15によって判別され、一致していない場
合には、上記移動検知方式に切り換えられるが、一致し
ている場合には、オフディレー動作により所定時間(例
えば5秒間)が経過するまでに、移動検知信号がない場
合には、負荷がオフとなる。一方、上記移動検知方式に
おいて、移動検知信号があり、負荷がオンされている場
合には、図4に示す環境基準データ更新モードへ移行す
る(ステップ201〜211参照)。
て、環境基準データ更新モードの動作手順について説明
する。この環境基準データ更新は、負荷がオンした後、
更に移動検知信号があった場合に行われ、移動検知信号
を検知する直前の反射パターン(フローチャートでは前
反射パターンとして示す)が、第2の記憶回路18から
第3の記憶回路19に転送されてこの第3の記憶回路1
9に記憶され、次に、移動検知信号があった直後の反射
パターン(後反射パターンとして示す)が第2の記憶回
路18に記憶され、一致判別回路21でその一致が判別
される。一致判別回路21によって移動検知信号検知直
後の反射パターンが一致していない場合には、同様な処
理を行い、一致している場合には、総移動時間カウント
回路22によって検知信号が所定の時間を越えたかどう
かが判別され、所定の時間を越えている場合には、更新
回路23を含む基準パターン記憶更新手段によって、第
2の記憶回路18に記憶された反射パターンを、第1の
記憶回路17に、環境基準データとして記憶更新する
(ステップ301〜306参照)。
荷制御スイッチの動作手順について、更に詳細に説明す
る。図5(a)におけるトイレ内に人物Mが存在しない
初期状態の環境基準データが第1の記憶回路17に記憶
される。このときは、床と便器と扉のノブの反射パター
ンが取り込まれる。
に、人物Mがトイレットペーパーの箱などの静止物体S
を持って、トイレ内に入って便器に座って静止すると、
前記床と便器と扉のノブと人物Mと静止物体Sの反射パ
ターンが第2の記憶回路18に記憶される。図5(e)
において、人物が、図5(h)に示すように、肩と手を
上げ下げした場合には、この動作時間は、2秒以下であ
るために、移動検知信号が所定の時間幅(この場合は3
秒間)を越えたとみなされず、基準環境データの記憶更
新はなされず、負荷はオフされない。
に、移動物体(人間)Mがトイレ内に静止物体Sを残し
たまま、トイレの扉を開けて外部に移動する場合には、
3秒以上の時間が経過するので、所定の時間幅(3秒
間)を越えたとみなされ、第2の記憶回路18に記憶さ
れた反射パターン(静止物体Sを含む反射パターン)
が、第1の記憶回路17に、更新回路23によって、環
境基準データとして記憶更新される。これにより、監視
空間内に人物が居る間は、人物が監視空間内に動作を起
こしても、基準環境データの更新は禁止され、人物が監
視空間から外部に出た場合だけ、基準環境データを更新
し、負荷をオフすることができる。
負荷制御スイッチでは、監視空間内で、人物が監視空間
内で手をゆっくり大きく上下させたり、前屈みになった
り、起き上がったり場合には、環境基準データは更新さ
れず、人物が監視空間から出た場合にのみ、環境基準デ
ータが更新され、負荷はオフされる。
監視空間から出て行った人物が監視空間内に静止物体を
残していった場合にも、負荷が正確にオフされ、一方、
監視空間内から人物が出て行かずに、監視空間内に留ま
って小さな移動をした場合には、負荷はオフされず、引
き続きオンの状態を続けることができる。
例の基本構成を示すブロック図である。
フローチャートである。
順を示すフローチャートである。
ャートである。
スイッチを使用したトイレ内における人物と静止物体の
移動検知及び存在検知を示す説明図である。
示すブロック図である。
Claims (2)
- 【請求項1】超音波パルスによるドップラー効果を利用
した移動検知方式と、超音波パルスによる反射パターン
を利用した存在検知方式とを所定時間毎に交互に切換え
ながら、移動物体を検知したときに負荷をオンさせた
後、存在検知方式によって反射パターンの変化がなくな
ったときに負荷をオフさせるようにした超音波負荷制御
スイッチにおいて、 負荷がオンされる前に、監視空間内に発射された超音波
パルスに対する環境基準データを記憶した第1の記憶回
路と、 負荷がオンされた後、更に移動検知信号が検出された後
に実行される存在検知方式によって、監視空間内に発射
された超音波パルスに対する反射パターンを記憶する第
2の記憶回路と、 上記第1の記憶回路に記憶された反射パターンと第2の
記憶回路に記憶された反射パターンとを比較し、その一
致を判別する一致判別回路と、 この一致判別回路によって反射パターンの一致が判別さ
れたときに、所定時間の間は移動検知信号の有無を判別
し、移動検知信号がない場合には上記負荷をオフさせる
制御出力回路と、 上記第2の記憶回路から転送された反射パターンを、そ
のまま記憶する第3の記憶回路と、 上記負荷がオンされた後、更に検出された移動検知信号
の時間幅を算出する検知信号時間幅検出手段と、 上記負荷がオンされた後、更に移動検知信号が検出され
た前、後において存在検知方式の実行によって検知され
た反射パターンを上記第3の記憶回路、上記第2の記憶
回路に記憶させ、両者が一致し、かつ上記検知信号時間
幅検出手段によって検知信号が所定の時間幅を越えたと
きにのみ、上記第2の記憶回路に記憶された反射パター
ンを、上記第1の記憶回路に、環境基準データとして記
憶更新させる基準パターン記憶更新手段とを備えた構成
とした超音波負荷制御スイッチ。 - 【請求項2】上記検知信号時間幅検出手段は、検知信号
の継続時間を積算する総移動時間カウント回路によって
構成されている請求項1に記載の超音波負荷制御スイッ
チ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20898594A JP3198398B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 超音波負荷制御スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20898594A JP3198398B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 超音波負荷制御スイッチ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0875852A JPH0875852A (ja) | 1996-03-22 |
JP3198398B2 true JP3198398B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=16565426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20898594A Expired - Fee Related JP3198398B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 超音波負荷制御スイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3198398B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001248209A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Toto Ltd | 温水洗浄装置 |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP20898594A patent/JP3198398B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0875852A (ja) | 1996-03-22 |
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