DE19639285C1 - Optical sensor built-in circuit operating method for non=contact controlled toilet flush - Google Patents
Optical sensor built-in circuit operating method for non=contact controlled toilet flushInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mit mindestens einem optischen Sensor verbundenen Schaltungsvor richtung für eine berührungslos steuerbare Sanitärarmatur mit den in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a method for operating a circuitry connected to at least one optical sensor direction for a non-contact controllable sanitary fitting with those specified in the preambles of claims 1 and 3 Characteristics.
Eine derartige Schaltungsvorrichtung für eine berührungslos steuerbare Sanitärarmatur ist beispielsweise aus der DE 40 19 927 A1 bekannt. Diese Schaltungsvorrichtung umfaßt einen dem optischen Sensor nachgeschalteten Verstärker sowie einen Sendegenerator und eine Auswerteschaltung zur Gewinnung von Steuersignalen für ein das Wasser ein- und ausschaltendes Magnetventil. Dabei wird der Lichtsender des optischen Sen sors durch den Sendegenerator taktweise zur Erzeugung von Lichtimpulsen angeregt. Such a circuit device for a contactless controllable sanitary fitting is for example from DE 40 19 927 A1 known. This circuit device includes one optical sensor downstream amplifier and a Transmission generator and an evaluation circuit for the extraction of Control signals for a water on and off Magnetic valve. The light transmitter of the optical Sen sors by the transmission generator in cycles to generate Light pulses stimulated.
Nachteilig bei dieser bekannten Schaltungsvorrichtung ist unter anderem, daß sie einen relativ hohen Energieverbrauch aufweist, was sich insbesondere bei batteriebetriebenen Schaltungsvorrichtungen störend bemerkbar macht.A disadvantage of this known circuit device among other things, that they have a relatively high energy consumption has what is particularly in battery-powered Circuit devices makes disturbing noticeable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reduzierung des Energieverbrauches einer Schaltungsvorrich tung für eine berührungslos steuerbare Sanitärarmatur anzu geben.The invention has for its object a method for Reduction of the energy consumption of a circuit device device for a non-contact controllable sanitary fitting give.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 oder 3 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offen baren die Unteransprüche.This object is achieved by the features of characterizing parts of claims 1 or 3 solved. Further, particularly advantageous embodiments of the invention are open the subclaims.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, den Energieverbrauch der Schaltungsvorrichtung bei längerem Nichtbenutzen der Sanitärarmatur (z. B. während der Urlaubs zeit oder während der Nacht) automatisch zu senken.The invention is essentially based on the idea that Power consumption of the circuit device for a long time Not using the sanitary fitting (e.g. while on vacation time or during the night).
Dieses kann vorzugsweise dadurch erfolgen, daß die Taktzeit der Lichtimpulse auf einen vorbestimmten Wert erhöht wird, wenn der Sensor während eines vorgegebenen Zeitraumes keine Benutzung der Armatur mißt. Sobald der Sensor dann eine Benutzung der Armatur detektiert, wird die Taktzeit der Lichtimpulse wieder auf den Ausgangswert verringert.This can preferably be done in that the cycle time the light pulse is increased to a predetermined value, if the sensor has not been used for a specified period Use of the tap measures. As soon as the sensor is one If the valve is used, the cycle time of the Light pulses reduced back to the initial value.
Bei Armaturen, die vor allem eine urlaubs- oder krankheits bedingte Abwesenheit des jeweiligen Benutzers berücksichtigen sollen, empfiehlt es sich die Taktzeit zu erhöhen, wenn der Sensor innerhalb eines Zeitraumes von 3 bis 5 Tagen keine Benutzung der Armatur mißt. For fittings that are primarily a vacation or illness Take into account the contingent absence of the respective user , it is recommended to increase the cycle time if the Sensor within a period of 3 to 5 days none Use of the tap measures.
Bei Armaturen, die vor allem berücksichtigen sollen, daß bei Dunkelheit eine Benutzung der Armatur unüblich ist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Taktzeit der Lichtimpulse des Sensors auf einen vorbestimmten Wert zu erhöhen, wenn die Helligkeit im Bereich der Armatur einen vorgegebenen Schwell wert unterschreitet. Sobald die Helligkeit den vorgegebenen Schwellwert überschreitet und/oder der Sensor eine Benutzung der Armatur detektiert, wird die Taktzeit der Schaltungsvor richtung wieder auf den Ausgangswert verringert.For fittings that should take into account above all that It is uncommon for the fitting to be used in the dark proved to be expedient, the cycle time of the light pulses increase the sensor to a predetermined value when the Brightness in the area of the fitting a predetermined threshold worth less. As soon as the brightness reaches the preset Threshold exceeds and / or the sensor is in use the valve is detected, the cycle time of the circuit pre direction again reduced to the initial value.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Helligkeit im Bereich der Armatur von dem Strahlungs empfänger des Sensors gemessen.In an advantageous embodiment of the invention the brightness in the area of the fitting from the radiation receiver of the sensor measured.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zei gen:Further advantages of the invention result from the following exemplary embodiments explained with reference to figures. It shows gene:
Fig. 1 das Blockschaltbild einer Schaltungsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 1 shows the block diagram of a circuit device for performing the method according to the invention and
Fig. 2a-2c Diagramme zur Erläuterung der Erfindung. FIGS. 2a-2c are diagrams for explaining the invention.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Schaltungsvorrichtung bezeichnet, die mit einem optischen Sensor 2 und über eine elektrische Lei tung 4 mit einem steuerbaren Magnetventil 5 einer berührungs los gesteuerten Sanitärarmatur verbunden ist.In Fig. 1, 1 denotes a circuit device which is connected to an optical sensor 2 and via an electrical line 4 with a controllable solenoid valve 5 of a non-contact controlled sanitary fitting.
Der optische Sensor 2 enthält einen Lichtsender 6 (z. B. eine LED) und einen Strahlungsempfänger 7 (z. B. eine Fotodiode). Der Lichtsender 6 ist mit einem Sendegenerator 8 und dieser über eine elektrische Leitung 9 mit einem Mikrocontroller 10 verbunden. Dem Strahlungsempfänger 7 ist ein Verstärker 11 nachgeschaltet, dessen Ausgang über eine Leitung 12 mit dem Mikrocontroller 10 verbunden ist.The optical sensor 2 contains a light transmitter 6 (e.g. an LED) and a radiation receiver 7 (e.g. a photodiode). The light transmitter 6 is connected to a transmission generator 8 and this is connected to a microcontroller 10 via an electrical line 9 . The radiation receiver 7 is followed by an amplifier 11 , the output of which is connected to the microcontroller 10 via a line 12 .
Außerdem ist der Mikrocontroller 10 über einen Schaltver stärker 13 mit der Leitung 4 zur Ansteuerung des Ventiles 5 verbunden.In addition, the microcontroller 10 is connected via a Schaltver stronger 13 to the line 4 for controlling the valve 5 .
Im folgenden wird anhand der in den Fig. 2a-2c dargestellten Diagramme näher auf die Wirkungsweise der Schaltungsvorrich tung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens eingegangen:In the following, the mode of operation of the circuit device and of the method according to the invention will be discussed in more detail using the diagrams shown in FIGS. 2a-2c:
Dabei zeigt Fig. 2a die von dem Mikrocontroller 10 erzeugten Triggersignale 15, die über die Leitung 9 zu dem Sendegene rator 8 gelangen. Dieser erzeugt entsprechende elektrische Signale, die den Lichtsender 6 zur Abgabe impulsförmiger Lichtsignale veranlassen.In this case, Fig 2a illustrates. The trigger signals generated by the microcontroller 10 15, which via the line 9 to the transmitting genes rator reach. 8 This generates corresponding electrical signals which cause the light transmitter 6 to emit pulsed light signals.
Fig. 2b gibt den zeitlichen Verlauf der Empfangssignale auf der Leitung 12 (Fig. 1) wieder. Die mit 16 bezeichneten Meß werte sind im wesentlichen auf das in den Strahlungsempfänger gelangende Streulicht zurückzuführen. Diese Signale liegen weit unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes 17 und werden daher von dem Mikrocontroller 10 nicht zur Ansteuerung des Ventiles 5 herangezogen. FIG. 2b shows the time course of the received signals on line 12 ( FIG. 1). The measured values denoted by 16 are essentially due to the scattered light entering the radiation receiver. These signals are far below a predetermined threshold value 17 and are therefore not used by the microcontroller 10 to control the valve 5 .
Tritt ein Benutzer an die Armatur heran und hält seine Hände 18 (Fig. 1) in den von dem Sensor 2 überwachten Bereich, so erhöht sich durch die reflektierte Strahlung des Lichtes das von dem Strahlungsempfänger 7 gemessene Empfangssignal. Am Ausgang des Verstärkers 11 ergibt sich ein Meßwert 19 (Fig. 2b), der den Schwellwert 17 überschreitet.If a user approaches the fitting and holds his hands 18 ( FIG. 1) in the area monitored by the sensor 2 , the received signal measured by the radiation receiver 7 increases due to the reflected radiation of the light. At the output of the amplifier 11 there is a measured value 19 ( FIG. 2b) which exceeds the threshold value 17 .
Sofern der Mikrocontroller 10 während eines vorgegebenen Zeitraumes T2 keine Benutzung der Armatur mißt, d. h. keine Meßwerte 19 den Schwellwert 17 überschreiten, so wird die Taktzeit der Triggersignale 15 von einem Ausgangswert To auf einen vorbestimmten Wert T1 erhöht. Entsprechend erhöht sich auch die Taktzeit der von dem Lichtsender erzeugten Licht impulse. Sobald der Sensor 2 bzw. der Mikrocontroller 10 eine erneute Benutzung der Armatur detektiert, wird die Taktzeit wieder auf den Ausgangswert To verringert. Außerdem wird über die Leitung 4 dem Magnetventil 5 ein entsprechender, das Ven til öffnender Impuls 20 (Fig. 2c) zugeleitet.If the microcontroller 10 does not measure use of the fitting during a predetermined period T2, ie no measured values 19 exceed the threshold value 17 , the cycle time of the trigger signals 15 is increased from an initial value To to a predetermined value T1. The cycle time of the light pulses generated by the light transmitter increases accordingly. As soon as the sensor 2 or the microcontroller 10 detects a renewed use of the fitting, the cycle time is reduced again to the initial value To. In addition, a corresponding, the valve opening pulse 20 ( Fig. 2c) is fed to the solenoid valve 5 via line 4 .
Eine weitere Möglichkeit, die Taktzeit der Triggersignale 15 und damit auch der Lichtimpulse zu steuern, besteht darin, mit dem Strahlungsempfänger 7 in zeitlich vorgegebenen Ab ständen eine Helligkeitsmessung durchzuführen. Wenn die Helligkeit im Bereich der Armatur einen vorgegebenen Schwell wert unterschreitet (z. B. kein Licht in dem Waschraum ist, etc.), so wird die Taktzeit der Triggersignale 15 wiederum auf einen vorbestimmten Wert T1 erhöht. Sobald hingegen die Helligkeit den vorgegebenen Schwellwert überschreitet (z. B. Licht angeschaltet wurde) und/oder der Sensor (2) eine Be nutzung der Armatur detektiert, so wird die Taktzeit wieder auf den Ausgangswert To verringert.Another possibility to control the cycle time of the trigger signals 15 and thus also the light pulses is to carry out a brightness measurement with the radiation receiver 7 at predetermined times. If the brightness in the area of the fitting falls below a predetermined threshold value (for example, there is no light in the washroom, etc.), the cycle time of the trigger signals 15 is increased again to a predetermined value T1. On the other hand, as soon as the brightness exceeds the predetermined threshold value (e.g. light has been switched on) and / or the sensor ( 2 ) detects use of the fitting, the cycle time is reduced again to the initial value To.
Die beiden vorstehend beschriebenen Verfahren können selbstverständlich auch miteinander kombiniert werden.The two methods described above can can of course also be combined with each other.
BezugszeichenlisteReference list
1 Schaltungsvorrichtung
2 optischer Sensor
4 elektrische Leitung
5 Magnetventil
6 Lichtsender
7 Strahlungsempfänger
8 Sendegenerator
9 elektrische Leitung
10 Mikrocontroller, Auswerteschaltung
11 Verstärker
12 Leitung
13 Schaltverstärker
15 Triggersignal
16 Meßwert
17 Schwellwert
18 Hand
19 Meßwert
20 Impuls 1 switching device
2 optical sensor
4 electrical wires
5 solenoid valve
6 light transmitters
7 radiation receivers
8 transmission generator
9 electrical line
10 microcontrollers, evaluation circuit
11 amplifiers
12 line
13 switching amplifiers
15 trigger signal
16 measured value
17 threshold
18 hand
19 measured value
20 pulse
Claims (5)
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