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JPH0769433B2 - Object detection device - Google Patents
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JPH0769433B2 - Object detection device - Google Patents

Object detection device

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JPH0769433B2
JPH0769433B2 JP62193152A JP19315287A JPH0769433B2 JP H0769433 B2 JPH0769433 B2 JP H0769433B2 JP 62193152 A JP62193152 A JP 62193152A JP 19315287 A JP19315287 A JP 19315287A JP H0769433 B2 JPH0769433 B2 JP H0769433B2
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operational amplifier
microcomputer
input
terminal
output
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小泉  秀世
紀征 山本
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は電気カーペットや電気座蒲団等の電気暖房器,
玄関や入口等に物体が位置していることを検知する装置
などに使用するための物体検知装置に関し、特に物体中
の人,犬,猫等の動物のみを検知して該物体中の動物の
有無を検知する物体検知装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Field of Industrial Application> The present invention relates to an electric heater such as an electric carpet or an electric seat,
The present invention relates to an object detection device for use in a device for detecting that an object is located at a front door, an entrance, etc., and particularly to detect only an animal such as a person, a dog, or a cat in the object to detect an animal in the object. The present invention relates to an object detection device that detects the presence or absence.

<従来の技術> 従来の物体検知装置の一例を電気カーペットにおいて使
用した例を挙げて第6図乃至第14図とともに説明する。
<Prior Art> An example of a conventional object detection device used in an electric carpet will be described with reference to FIGS. 6 to 14.

上記物体検知装置は第6図に示すように、電源の正の端
子に荷重が印加されると電圧を発生する圧電体41の発生
電圧がない時に該圧電体41の両端の電圧を基準電圧(例
えば5V)に設定するためのコンデンサ42・43,抵抗44・4
5からなる基準電圧設定回路を介して上記圧電体41の一
方の出力端子46を接続するとともに電源の負の端子を接
続し、該電源の負の端子を接地し、該圧電体41の他方の
出力端子46に抵抗47・48・49,コンデンサ50・51からな
る電源周波数の影響により発生する雑音を除去するロー
パスフィルタを介して上記圧電体41の発生電圧を増幅す
る第1のオペアンプ52の正の入力端子を接続し、該第1
のオペアンプ52の負の入力端子に上記コンデンサ50を介
して上記抵抗8と上記抵抗9との接続点を接続し、該第
1のオペアンプ52の正の電源端子に上記電源の正の端子
を接続し、該第1のオペアンプ52の負の電源端子に上記
電源の負の端子を接続し、該第1のオペアンプ52の負の
入力端子と出力端子を接続し、該第1のオペアンプ52の
出力端子にコンデンサ53,抵抗54を介して該第1のオペ
アンプ52の出力を逆位相(上記圧電体41の正の発生電圧
を負の電圧に、負の電圧を正の電圧に)に反転させて増
幅する第2のオペアンプ55の負の入力端子を接続し、該
第2のオペアンプ55の正の入力端子に上記圧電体41の一
方の出力端子46を接続し、該第2のオペアンプ55の負の
入力端子に該第2のオペアンプ55の増幅率を可変する可
変抵抗56,負帰還抵抗57を介して該第2のオペアンプ55
の出力端子を接続し、該第2のオペアンプ55の出力端子
に抵抗58を介して該第2のオペアンプ55からの入力が第
1の設定値以上(例えば7V以上)又は第2の設定値以下
(例えば3V以下)になり計時手段の計時時間が所定時間
を経過するまでに上記第2のオペアンプ55からの入力が
3V以下又は該7V以上になると人,犬,猫等の動物が電気
カーペット本体(図示せず)上に位置していると判断し
て一定時間出力を行なうマイクロコンピュータ59(以下
マイコン59と称す)の入力端子を接続し、該マイコン59
の出力端子に該マイコン59の出力により上記電気カーペ
ット本体に内設された発熱体(図示せず)への通電を制
御する制御回路(図示せず)を接続し、該マイコン59の
正の電源端子に上記電源の正の端子を接続し、該マイコ
ン59の負の電源端子に抵抗60を介して該マイコン59の入
力端子を接続するとともに上記電源の負の端子を接続し
て構成しており、上記構成の物体検知装置を上記制御回
路とともに上記電気カーペット本体の隅部に設けられた
操作部(図示せず)に設け、該電気カーペット本体の全
面に渡って上記圧電体41を内設している。
As shown in FIG. 6, the object detecting device generates the voltage when the load is applied to the positive terminal of the power source. When there is no generated voltage of the piezoelectric body 41, the voltage across the piezoelectric body 41 becomes a reference voltage ( For example, capacitors 42 ・ 43 and resistors 44.4 for setting to 5V)
Connect one output terminal 46 of the piezoelectric body 41 through the reference voltage setting circuit consisting of 5 and also connect the negative terminal of the power supply, ground the negative terminal of the power supply, and connect the other of the piezoelectric body 41. A positive amplifier of the first operational amplifier 52 for amplifying the voltage generated by the piezoelectric body 41 via a low-pass filter that eliminates noise generated by the influence of the power supply frequency composed of resistors 47, 48, 49 and capacitors 50, 51 at the output terminal 46. Connect the input terminals of the
Of the operational amplifier 52 is connected to the negative input terminal of the resistor 8 and the resistor 9 via the capacitor 50, and the positive power supply terminal of the first operational amplifier 52 is connected to the positive terminal of the power supply. Then, connect the negative terminal of the power supply to the negative power supply terminal of the first operational amplifier 52, connect the negative input terminal and output terminal of the first operational amplifier 52, and output the first operational amplifier 52. The output of the first operational amplifier 52 is inverted to the opposite phase (a positive generated voltage of the piezoelectric body 41 is a negative voltage and a negative voltage is a positive voltage) via a capacitor 53 and a resistor 54 at a terminal. The negative input terminal of the second operational amplifier 55 to be amplified is connected, the positive input terminal of the second operational amplifier 55 is connected to one output terminal 46 of the piezoelectric body 41, and the negative input terminal of the second operational amplifier 55 is connected. Via the variable resistor 56 and the negative feedback resistor 57 that change the amplification factor of the second operational amplifier 55 to the input terminal of The second operational amplifier 55
Output terminal of the second operational amplifier 55 is connected to the output terminal of the second operational amplifier 55 via a resistor 58 so that the input from the second operational amplifier 55 is equal to or more than a first set value (for example, 7 V or more) or less than a second set value. (For example, 3 V or less) and the input from the second operational amplifier 55 is delayed until the time measured by the time measuring means exceeds a predetermined time.
When the voltage is 3 V or less or 7 V or more, a microcomputer 59 (hereinafter referred to as a microcomputer 59) that determines that an animal such as a person, a dog or a cat is located on the electric carpet main body (not shown) and outputs the power for a certain period of time Connect the input terminal of the
A control circuit (not shown) for controlling the energization of a heating element (not shown) provided in the electric carpet body by the output of the microcomputer 59 is connected to the output terminal of the The positive terminal of the power source is connected to the terminal, the negative power source terminal of the microcomputer 59 is connected to the input terminal of the microcomputer 59 via the resistor 60, and the negative terminal of the power source is connected. The object detection device having the above configuration is provided together with the control circuit in an operation section (not shown) provided at a corner of the electric carpet main body, and the piezoelectric body 41 is internally provided over the entire surface of the electric carpet main body. ing.

上記構成の圧電体41は第7図及び第8図に示すように
人,犬,猫等の動物や机,椅子,本等の静物の物体によ
り荷重が印加されると電圧を発生するポリフッ化ビニリ
デン,ポリ四フッ化エチレン等をフィルム状に形成した
圧電素子61を撓みのない状態に引っ張って容器に仮りに
貼り付けておき、該圧電素子61の両端に出力端子46を接
続し、上記圧電素子61を仮りに貼り付けた容器にウレタ
ン,シリコン等を溶かした溶剤を注入し、これを燃焼さ
せ固体の弾性体62を形成するとともに該弾性体62を上記
圧電素子61に添着して該圧電素子61を該弾性体62で覆っ
て形成している。
As shown in FIGS. 7 and 8, the piezoelectric body 41 having the above structure is a polyfluoride that generates a voltage when a load is applied by an animal such as a person, a dog, a cat, or a stationary object such as a desk, chair, or book. A piezoelectric element 61 formed of vinylidene, polytetrafluoroethylene or the like in the form of a film is pulled in a state without bending and is temporarily attached to a container, and output terminals 46 are connected to both ends of the piezoelectric element 61, and the piezoelectric element A solvent in which urethane, silicon, or the like is dissolved is poured into a container to which the element 61 is temporarily attached, and this is burned to form a solid elastic body 62, and the elastic body 62 is attached to the piezoelectric element 61 to form the piezoelectric element 61. The element 61 is formed by covering the elastic body 62.

上記のように形成した圧電体41は、第9図に示すように
机,椅子,本等の静物が該圧電体41上に位置している間
一定電圧を発生し、また、第10図に示すように人,犬,
猫等の動物が上記圧電体41上で動いたりすると該圧電体
41に印加される荷重の印加状態がかわり発生電圧が変化
し、そして第11図に示すように上記圧電体41は周囲温度
が上昇すると該圧電体41の圧電素子61が伸びて電圧を発
生する。
The piezoelectric body 41 formed as described above generates a constant voltage while a still object such as a desk, a chair, or a book is located on the piezoelectric body 41 as shown in FIG. People, dogs,
When an animal such as a cat moves on the piezoelectric body 41, the piezoelectric body 41 is moved.
The generated voltage changes depending on the applied state of the load applied to 41, and as shown in FIG. 11, when the ambient temperature of the piezoelectric body 41 rises, the piezoelectric element 61 of the piezoelectric body 41 expands to generate a voltage. .

上記のような構成の電気カーペットの動作を説明する。The operation of the electric carpet having the above configuration will be described.

まず、動物が電気カーペット本体上に乗り降りしたり該
電気カーペット本体上で該動物が動いたりするような動
作した時について説明すると、該動物が該電気カーペッ
ト本体上で動作すると圧電体41に印加される荷重の印加
状態がかわり該圧電体41の発生電圧が変化し、該圧電体
41の発生電圧は電源周波数の影響による雑音を含んでい
るので抵抗47・48・49,コンデンサ50・51からなるロー
パスフィルタで該雑音を除去し、該雑音を除去した上記
圧電体51の発生電圧を第1のオペアンプ52で増幅し、該
第1のオペアンプ52の出力の直流分を直流分遮断コンデ
ンサ53で直流分を遮断し、該直流分遮断コンデンサ53を
遮断した上記第1のオペアンプ52の出力を第2のオペア
ンプ55で逆位相に反転させて可変抵抗56で設定した増幅
率で増幅し、該第2のオペアンプ55からのマイコン59へ
の入力が第1の設定値の7V以上になり、該マイコン59が
その旨を判断すると該マイコン59は遅延時間の03秒が経
過した後上記第2のオペアンプ55からの入力が第2の設
定値の3V以下になっているかを判断し、該第2のオペア
ンプ55からの入力が該3V以下であれば上記マイコン59は
上記電気カーペット本体上に動物が位置していると判断
して該マイコン59は一定時間(例えば5分間)出力を行
ない、該マイコン59の出力により制御回路が上記電気カ
ーペット本体に内設された発熱体への通電を行ない、ま
た、上記第2のオペアンプ55から上記マイコン59への入
力が上記第1の設定値の7V以上で遅延時間が0.3秒経過
した後上記第2のオペアンプ55からの入力を判断し該入
力が上記第2の設定値の3V以上であると上記マイコン59
は上記第2のオペアンプ55からの入力が該第2の設定値
以上であったことをカウントし、該カウントを行なった
後再び上記遅延時間の0.3秒経過した後に上記第2のオ
ペアンプ55からの入力が上記第2の設定値の3V以下であ
るか否かを判断し、該第2のオペアンプ55からの入力が
該第2の設定値以上であるとこれをカウントして上記動
作を繰り返し、該カウントが所定の回数(実施例では10
回)になると上記マイコン59は上記電気カーペット本体
上に上記動体が位置していないと判断して該マイコン59
は出力を行なわず、上記制御回路への該マイコン59から
の入力がなく該制御回路は上記発熱体への通電は行なわ
ない。
First, a description will be given of a time when an animal operates such as getting on and off the electric carpet main body or moving the animal on the electric carpet main body. When the animal operates on the electric carpet main body, it is applied to the piezoelectric body 41. The applied voltage of the piezoelectric body 41 changes and the generated voltage of the piezoelectric body 41 changes.
Since the generated voltage of 41 includes noise due to the influence of the power supply frequency, the noise is removed by a low pass filter composed of resistors 47, 48, 49 and capacitors 50, 51, and the generated voltage of the piezoelectric body 51 from which the noise is removed. Is amplified by the first operational amplifier 52, the direct current component of the output of the first operational amplifier 52 is blocked by the direct current component blocking capacitor 53, and the direct current component blocking capacitor 53 is blocked. The output is inverted to the opposite phase by the second operational amplifier 55 and amplified by the amplification factor set by the variable resistor 56, and the input from the second operational amplifier 55 to the microcomputer 59 becomes the first set value of 7V or more. When the microcomputer 59 judges that, the microcomputer 59 judges whether the input from the second operational amplifier 55 is equal to or lower than the second set value of 3V after the delay time of 03 seconds has passed. If the input from the second operational amplifier 55 is less than 3V, The microcomputer 59 determines that an animal is located on the electric carpet body, and the microcomputer 59 outputs for a fixed time (for example, 5 minutes). The second operational amplifier is energized after the installed heating element is energized, and after the input of the second operational amplifier 55 to the microcomputer 59 is 7 V or more of the first set value and the delay time is 0.3 seconds. The microcomputer 59 determines that the input is from the second set value of 3 V or more and the microcomputer 59.
Counts that the input from the second operational amplifier 55 is equal to or more than the second set value, and after the counting, the delay time of 0.3 seconds elapses and then the second operational amplifier 55 outputs. It is determined whether or not the input is 3 V or less of the second set value, and if the input from the second operational amplifier 55 is the second set value or more, this is counted and the above operation is repeated, The count is a predetermined number (10 in the embodiment).
The microcomputer 59 determines that the moving body is not located on the electric carpet body, and the microcomputer 59
Does not output, and there is no input from the microcomputer 59 to the control circuit, so that the control circuit does not energize the heating element.

そして、上記第2のオペアンプ55からの入力が上記第1
の設定値の7V以下であるか否かを判断し、該第1の設定
値の7V以上であると次に該第2のオペアンプ55からの入
力が上記第2の設定値の3V以下であるか否かを判断し、
該第2の設定値の3V以下であると上記マイコン59が判断
すると該マイコン59は遅延時間の0.3秒が経過した後上
記第2のオペアンプ55からの入力が上記第1の設定値の
7V以上になっているか否かを判断し、該第2のオペアン
プ55からの入力が該7V以上であれば上記マイコン59は上
記電気カーペット本体上に動物が位置していると判断し
て該マイコン59は一定時間出力を行ない、該マイコン59
の出力により上記制御回路が上記電気カーペット本体に
内設された発熱体への通電を行ない、また、上記第2の
オペアンプ55から上記マイコン59への入力が上記第2の
設定値の3V以下で遅延時間の0.3秒経過した後上記第2
のオペアンプ55からの入力を判断し、該入力が上記第1
の設定値の7V以下であると上記マイコン59は上記第2の
オペアンプ55からの入力が該第1の設定値の7V以下であ
ったことをカウントし、該カウントを行なた後再び上記
遅延時間の0.3秒経過した後に上記第2のオペアンプ55
からの入力が上記第1の設定値の7V以上であるか否かを
判断し、該第2のオペアンプ55からの入力が該第1の設
定値の7V以下であるとこれをカウントして上記動作を繰
り返し、該カウントが所定の回数(実施例では10回)に
なると上記マイコン59は出力を行なわず、上記制御回路
への該マイコン59からの入力がなく該制御回路は上記発
熱体への通電は行なわない。
The input from the second operational amplifier 55 is the first
Is less than or equal to the set value of 7V, and if it is greater than or equal to the first set value of 7V, then the input from the second operational amplifier 55 is less than or equal to the second set value of 3V. Determine whether or not
When the microcomputer 59 determines that the second set value is 3 V or less, the microcomputer 59 outputs the second set value of the first set value after the delay time of 0.3 seconds has elapsed.
If the input from the second operational amplifier 55 is 7V or more, the microcomputer 59 determines that an animal is located on the electric carpet body, and the microcomputer 59 determines that the voltage is 7V or more. 59 outputs for a fixed time, and the microcomputer 59
The control circuit conducts electricity to the heating element provided in the electric carpet main body by the output of, and the input from the second operational amplifier 55 to the microcomputer 59 is 3 V or less of the second set value. After the delay time of 0.3 seconds has passed, the above second
The input from the operational amplifier 55 of the
If the setting value is less than 7V, the microcomputer 59 counts that the input from the second operational amplifier 55 is less than the first setting value of 7V, and after the counting, the delay is delayed again. The second operational amplifier 55 described above after 0.3 seconds has elapsed
It is determined whether the input from the second operational amplifier 55 is equal to or lower than the first set value of 7V, and if the input from the second operational amplifier 55 is equal to or lower than the first set value of 7V, it is counted. The operation is repeated, and when the count reaches a predetermined number (10 times in the embodiment), the microcomputer 59 does not output, and there is no input from the microcomputer 59 to the control circuit, and the control circuit outputs to the heating element. Do not energize.

次に机,椅子,本等の静物を上記カーペット本体上に載
置した際を説明すると、該静物が該電気カーペット本体
上に載置されると上記圧電体41の発生電圧は一定の電圧
を発生し、該発生電圧は電源周波数による雑音を含んで
いるので上記ローパスフィルタで該雑音を除去し、該雑
音を除去した圧電体41の発生電圧を上記第1のオペアン
プ52で増幅し、該第1のオペアンプ52の出力の直流分を
直流分遮断コンデンサ53で直流分を遮断し、該直流分を
遮断した該第1のオペアンプ52の出力を逆位相に反転さ
せて可変抵抗56で設定した増幅率で増幅し、該第2のオ
ペアンプ55からのマイコン59への入力が上記第1の設定
値の7V以上になり、該マイコン59がその旨を判断すると
該マイコン59は遅延時間の0.3秒経過した後上記第2の
オペアンプ55から上記マイコン59への入力が上記第2の
設定値の3V以下であるか否かを判断するが上記圧電体41
の発生電圧は一定の電圧を発生するので上記第2のオペ
アンプ55からの入力は上記第2の設定値の3V以下にはな
らず、上記マイコン59は出力を行なわないから上記制御
回路は上記発熱体への通電は行なわない。
Next, description will be made on the case where a still life such as a desk, a chair, or a book is placed on the carpet body. When the still life is placed on the electric carpet body, the generated voltage of the piezoelectric body 41 becomes a constant voltage. Since the generated voltage includes noise due to the power supply frequency, the noise is removed by the low-pass filter, the generated voltage of the piezoelectric body 41 from which the noise is removed is amplified by the first operational amplifier 52, and The direct current component of the output of the first operational amplifier 52 is blocked by the direct current component blocking capacitor 53, and the output of the first operational amplifier 52, which has blocked the direct current component, is inverted to the opposite phase and amplified by the variable resistor 56. When the input to the microcomputer 59 from the second operational amplifier 55 exceeds the first set value of 7 V or more, and the microcomputer 59 judges that, the microcomputer 59 delays 0.3 seconds. After that, from the second operational amplifier 55, Input to 59 is equal to or less than 3V of the second set value but the piezoelectric 41
Since the generated voltage generates a constant voltage, the input from the second operational amplifier 55 does not fall below the second set value of 3V, and the microcomputer 59 does not output, so the control circuit generates the heat. Do not energize your body.

<発明が解決しようとする問題点> 上記のような構成の物体検知装置を使用した電気カーペ
ットであれば、電気カーペット本体に内設された圧電体
の発生電圧をマイコンが検知し、該検知した発生電圧に
より該マイコンが物体中の動物の有無を判断して出力を
行なって該出力により上記電気カーペット本体の発熱体
への通電を行ない、該電気カーペットの全面を上記圧電
体の発生電圧に基づいて制御しているため使用者が位置
していない部分も暖房を行ない無駄な電力の消費があ
り、該電気カーペットを使用者が位置する部分に対応し
て個別に制御して上記無駄な電力消費を防止するために
は上記電気カーペット本体を複数の区分に分割し、該区
分の夫々に上記圧電体と上記発熱体を設ければよいが、
該圧電体の数だけ上記マイコンが必要であり、該マイコ
ンを設けている上記電気カーペットの操作部が大きくな
り、該電気カーペットの使用にあたって該操作部が邪魔
になり、また、上記マイコンの数が多くなりコストが高
くなるという欠点があった。
<Problems to be Solved by the Invention> In the case of an electric carpet using the object detecting device having the above-described configuration, the microcomputer detects the voltage generated by the piezoelectric body provided in the electric carpet body, and detects the voltage. Based on the generated voltage, the microcomputer determines whether or not there is an animal in the object and outputs the electric current to the heating element of the electric carpet main body by the output, and the entire surface of the electric carpet is based on the generated voltage of the piezoelectric body. Since it is controlled by the above, there is unnecessary power consumption by heating the part where the user is not located, and by controlling the electric carpet individually corresponding to the part where the user is located. To prevent this, the electric carpet body may be divided into a plurality of sections, and the piezoelectric body and the heating element may be provided in each of the sections.
The microcomputers are required as many as the number of the piezoelectric bodies, the operation part of the electric carpet in which the microcomputers are provided becomes large, and the operation parts become an obstacle when using the electric carpet, and the number of the microcomputers is large. There is a drawback that the cost increases as the number increases.

本発明は上記のような欠点を除去した物体検知装置を提
供することを目的とするものである。
It is an object of the present invention to provide an object detection device which eliminates the above drawbacks.

<問題点を解決するための手段> 本発明の物体検知装置は上記のような欠点を除去するた
めのものであり、その内容を本発明の物体検知装置の一
実施例を示す第1図とともに説明する。
<Means for Solving Problems> The object detecting device of the present invention is for eliminating the above-mentioned drawbacks, and its contents will be described with reference to FIG. 1 showing an embodiment of the object detecting device of the present invention. explain.

本発明の物体検知装置は第1図に示すように、人,犬,
猫等の動物や机,椅子,本等の静物の物体により印加さ
れる荷重を検知する検知手段を複数設け、該複数の検知
手段の夫々の検知出力を該検知出力により上記物体中に
動物の存在の有無を判断する判断手段に順次切り換えて
入力する切換手段を設けて構成している。
As shown in FIG. 1, the object detection device of the present invention is a person, a dog,
A plurality of detection means for detecting a load applied by an animal such as a cat or an object of a still life such as a desk, a chair or a book is provided, and the detection output of each of the plurality of detection means is used to detect an animal in the object. A switching means for sequentially switching and inputting to the determination means for determining the presence or absence is provided.

<作 用> 上記構成の物体検知手段は、複数設けられた検知手段の
夫々が人,犬,猫等の動物や机,子,本等の静物により
印加された荷重を検知し、該複数の検知手段の検知出力
を切換手段で順次切り換えて判断手段に入力し、該入力
により上記物体中の動物の存在の有無を判断する。
<Operation> In the object detecting means having the above configuration, each of the plurality of detecting means provided detects a load applied by an animal such as a person, a dog, a cat, etc., or a stationary object such as a desk, child, book, etc. The detection output of the detection means is sequentially switched by the switching means and input to the determination means, and the presence or absence of the animal in the object is determined by the input.

<実施例> 本発明の物体検知装置の一実施例を電気カーペットにお
いて使用した例を挙げて第1図乃至第5図とともに説明
する。
<Example> An example of using the object detecting device of the present invention in an electric carpet will be described with reference to Figs. 1 to 5.

本発明の物体検知装置は第1図に示すように構成されて
いる。
The object detecting device of the present invention is configured as shown in FIG.

第1図において、2a,2b,2cは人,犬,猫等の動物や机,
椅子,本等の静物の物体により荷重が印加されると電圧
を発生する圧電体である。3はこの圧電体2a,2b,2cに発
生電圧がない時に該圧電体2a,2b,2cの両端の電圧を基準
電圧の6Vに設定する第1のオペアンプ3である。このオ
ペアンプ3の正の入力端子は抵抗4,可変抵抗5を介して
接地されると共に抵抗1を介して正の電源端子に接続さ
れる。又、第1のオペアンプ3の負の電源端子は接地
し、該第1のオペアンプ3の出力端子に上記圧電体2aの
一方の端子を接続する。該圧電体2aは抵抗6とコンデン
サ7とを並列に接続し、該圧電体2aの他方の端子に該圧
電体2a,2b,2cの発生電圧を順次切り換えて出力させるア
ナログスイッチ8b,8cとともに切換スイッチ8を形成す
るアナログスイッチ8aの一方の端子を接続する。又、上
記第1のオペアンプ3の出力端子に上記圧電体2bの一方
の端子を接続し、該圧電体2bに抵抗9とコンデンサ10と
を並列に接続し、該圧電体2bの他方の端子に上記アナロ
グスイッチ8bの一方の端子を接続する。更に上記第1の
オペアンプ3の出力端子に上記圧電体2cの一方の端子を
接続し、該圧電体2cに抵抗11とコンデンサ12とを並列に
接続し、該圧電体2cの他方の端子に上記切換スイッチ8
のアナログスイッチ8cの一方の端子を接続する。
In FIG. 1, 2a, 2b and 2c are animals such as people, dogs and cats, desks,
It is a piezoelectric body that generates a voltage when a load is applied by an object such as a chair or book. Reference numeral 3 is a first operational amplifier 3 which sets the voltage across the piezoelectric bodies 2a, 2b, 2c to a reference voltage of 6V when the piezoelectric bodies 2a, 2b, 2c have no generated voltage. The positive input terminal of the operational amplifier 3 is grounded via the resistor 4 and the variable resistor 5 and is connected to the positive power supply terminal via the resistor 1. The negative power supply terminal of the first operational amplifier 3 is grounded, and one terminal of the piezoelectric body 2a is connected to the output terminal of the first operational amplifier 3. The piezoelectric body 2a has a resistor 6 and a capacitor 7 connected in parallel, and is switched together with analog switches 8b and 8c for sequentially switching and outputting the generated voltage of the piezoelectric bodies 2a, 2b and 2c to the other terminal of the piezoelectric body 2a. One terminal of the analog switch 8a forming the switch 8 is connected. Also, one terminal of the piezoelectric body 2b is connected to the output terminal of the first operational amplifier 3, a resistor 9 and a capacitor 10 are connected in parallel to the piezoelectric body 2b, and the other terminal of the piezoelectric body 2b is connected. One terminal of the analog switch 8b is connected. Further, one terminal of the piezoelectric body 2c is connected to the output terminal of the first operational amplifier 3, a resistor 11 and a capacitor 12 are connected in parallel to the piezoelectric body 2c, and the other terminal of the piezoelectric body 2c is connected to the above. Changeover switch 8
Connect one terminal of the analog switch 8c.

上記アナログスイッチ8aの他方の端子に上記アナログス
イッチ8bの他方の端子を接続するとともに上記アナログ
スイッチ8cの一方の端子を接続し、上記アナログスイッ
チ8aの他方の端子に、抵抗13,14、コンデンサ15,16とと
もに電源周波数の影響により発生する雑音を除去するロ
ーパスフィルタ17を形成する第2のオペアンプ18の正の
入力端子を接続し、該第2のオペアンプ18の正の入力端
子に上記抵抗14を介して上記圧電体2aの一方の端子を接
続し、上記第2のオペアンプ18の電源端子に電源を接続
し、該第2のオペアンプ18の接地端子を接地し、該第2
のオペアンプ18の出力端子に上記圧電体2a,2b,2cの発生
電圧の直流分を遮断するコンデンサ19,抵抗20を介して
該第2のオペアンプ18の出力を逆位相(上記圧電体2a,2
b,2cの正の発生電圧を負の電圧に、負の電圧を正の電圧
に)に反転させて増幅する第3のオペアンプ21の負の入
力端子を接続し、該第3のオペアンプ21の正の入力端子
に抵抗22を介して上記圧電体2aの一方の端子を接続し、
該第3のオペアンプ21の出力端子に抵抗23を介して該第
3のオペアンプ21の出力を反転させて増幅する第4のオ
ペアンプ24の負の入力端子を接続するとともに上記第3
のオペアンプ21に負帰還をかけるための抵抗25,可変抵
抗26,コンデンサ27を介して該第3のオペアンプ21の負
の入力端子を接続し、上記第4のオペアンプ24の正の入
力端子に抵抗28を介して上記圧電体2aの一方の端子を接
続し、該第4のオペアンプ24の出力端子に抵抗29を介し
てマイクロコンピュータ30(以下マイコン30と略す)の
入力端子を接続すると共に、抵抗32,コンデンサ31を介
して第4のオペアンプの負の入力端子を接続する。この
マイコン30は、上記第3のオペアンプ21からの入力が第
1の設定値以上(例えば8V以上)又は第2の設定値以下
(例えば3V以下になり計時手段の計時時間が所定時間を
経過するまでに上記第3のオペアンプ21からの入力が該
3V以下又は該7V以上になると上記動物が電気カーペット
本体(図示せず)上に位置していると判断して一定時間
出力を行なうとともに上記切換スイッチ8のアナログス
イッチ8a,8b,8cを2秒間づつ順次閉成させるもので、該
マイコン30の上記圧電体2aの発生電圧により上記動物の
有無を判断した結果を出力する出力端子30aに該マイコ
ン30からの出力により発熱体(図示せず)を制御する制
御回路を接続し、上記マイコン30の上記圧電体2bの発生
電圧により上記動物の有無を判断したことを出力する出
力端子30bに上記制御回路を接続し、上記マイコン30の
上記圧電体2cの発生電圧により上記動物の有無を判断し
たことを出力する出力端子30cに上記制御回路を接続
し、上記マイコン30の上記切換スイッチ8のアナログス
イッチ8a,8b,8cを夫々2秒間順次閉成させる信号を出力
する出力端子30d,30e,30fに該切換スイッチ8を接続す
る。
The other terminal of the analog switch 8b is connected to the other terminal of the analog switch 8a, and the one terminal of the analog switch 8c is connected to the other terminal of the analog switch 8a. , 16 together with a positive input terminal of a second operational amplifier 18 forming a low-pass filter 17 for removing noise generated by the influence of the power supply frequency, and the resistor 14 is connected to the positive input terminal of the second operational amplifier 18. One terminal of the piezoelectric body 2a is connected to the power source terminal of the second operational amplifier 18, and the ground terminal of the second operational amplifier 18 is grounded.
To the output terminal of the operational amplifier 18 of the second op-amp 18 via a capacitor 19 and a resistor 20 for cutting off the direct current component of the voltage generated by the piezoelectric bodies 2a, 2b, 2c.
The negative input terminal of the third operational amplifier 21 for inverting and amplifying the positive generated voltage of b, 2c to the negative voltage and the negative voltage to the positive voltage is connected, and the third operational amplifier 21 Connect one terminal of the piezoelectric body 2a to the positive input terminal via the resistor 22,
The negative input terminal of the fourth operational amplifier 24 for inverting and amplifying the output of the third operational amplifier 21 is connected to the output terminal of the third operational amplifier 21 via the resistor 23, and the output terminal of the third operational amplifier 21 is connected to the third operational amplifier 21.
The negative input terminal of the third operational amplifier 21 is connected via the resistor 25 for applying negative feedback to the operational amplifier 21, the variable resistor 26, and the capacitor 27, and the positive input terminal of the fourth operational amplifier 24 is connected to the resistor. One terminal of the piezoelectric body 2a is connected via 28, and the input terminal of the microcomputer 30 (hereinafter abbreviated as microcomputer 30) is connected to the output terminal of the fourth operational amplifier 24 via the resistor 29, and The negative input terminal of the fourth operational amplifier is connected via 32 and the capacitor 31. In the microcomputer 30, the input from the third operational amplifier 21 is equal to or more than the first set value (eg, 8 V or more) or less than the second set value (eg, 3 V or less), and the time measured by the time measuring means exceeds a predetermined time. By the time the input from the third operational amplifier 21 is
When the voltage is 3 V or lower or 7 V or higher, it is determined that the animal is located on the electric carpet body (not shown) and outputs for a certain period of time, and the analog switches 8a, 8b, 8c of the changeover switch 8 for 2 seconds. Each of them is sequentially closed, and a heating element (not shown) is output by the microcomputer 30 to the output terminal 30a which outputs the result of judging the presence or absence of the animal by the generated voltage of the piezoelectric body 2a of the microcomputer 30. Connect a control circuit to control, connect the control circuit to the output terminal 30b that outputs the determination of the presence or absence of the animal by the generated voltage of the piezoelectric body 2b of the microcomputer 30, the piezoelectric body 2c of the microcomputer 30 The control circuit is connected to the output terminal 30c that outputs the determination of the presence or absence of the animal based on the generated voltage of, and the analog switches 8a, 8b, 8c of the changeover switch 8 of the microcomputer 30 are sequentially closed for 2 seconds each. Output terminal 30d for outputting that signal, 30e, connecting said changeover switching switch 8 to 30f.

上記構成の物体検知装置を上記制御回路とともに上記電
気カーペット本体の隅部に設けられた操作部(図示せ
ず)に設け、該電気カーペット本体を3個の区分に分割
し、該3個の区分に分割されたa区分に上記圧電体2aと
該圧電体2aに対応する発熱体A(図示せず)を内設し、
該電気カーペット本体の3個に区分されたb区分に上記
圧電体2bと該圧電体2aに対応する発熱体B(図示せず)
を内設し、上記電気カーペット本体の3個に区分された
c区分に上記圧電体2cと該圧電体2cに対応する発熱体C
(図示せず)を内設している。
The object detection device having the above configuration is provided together with the control circuit in an operation section (not shown) provided at a corner of the electric carpet body, the electric carpet body is divided into three sections, and the three sections are provided. The aforesaid piezoelectric body 2a and a heating element A (not shown) corresponding to the piezoelectric body 2a are internally provided in a section divided into
A heating element B (not shown) corresponding to the piezoelectric body 2b and the piezoelectric body 2a is divided into three sections b of the electric carpet body.
Is internally provided, and the piezoelectric body 2c and the heating element C corresponding to the piezoelectric body 2c are provided in the three sections c of the electric carpet body.
(Not shown) is installed internally.

上記のような構成の電気カーペットの動作を第2図乃至
第5図とともに説明する。
The operation of the electric carpet having the above structure will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

まず、上記電気カーペットのメインプログラムの動作を
第2図とともに説明すると、マイコン30の切換スイッチ
8のアナログスイッチ8a,8b,8cを順次繰り換えて2秒間
閉成するための信号を出力する時間を計時する第1の計
時時間をリセットし該マイコン30の出力端子30dから上
記アナログスイッチ8aを閉成させる高レベル(以下Hレ
ベルと称す)を出力し、他の出力端子30e,30fからは低
レベル(以下Lレベルと称す)を出力するとともに該第
1の計時時間の計時を開始し、該出力により上記切換ス
イッチ8のアナログスイッチ8aは閉成し、アナログスイ
ッチ8b,8cは開成し、該アナログスイッチ8aの閉成によ
り電気カーペット本体の3個の区分に分割されたa区分
に内設された圧電体2aの発生電圧が出力され、該圧電体
2aからの発生電圧により電気カーペット本体のa区分に
動物が位置しているか否かを該マイコン30のサブプログ
ラム(該サブプログラムの動作の詳細は後述する)で判
断し、該マイコン30で判断した結果により該電気カーペ
ットは体のa区分に内設された発熱体Aを制御回路が制
御し、上記第1の計時時間が2秒経過していないと上記
サブプログラムに戻り、該第1の計時時間が2秒経過す
ると該第1の計時時間をリセットし、上記マイコン30は
出力端子30eからHレベルの出力を行ない、該マイコン3
0の出力端子30d,30fはLレベルの出力を行なうとともに
該第1の計時時間の計時を開始し、該出力により上記切
換スイッチ8のアナログスイッチ8bは閉成し、該切換ス
イッチ8のアナログスイッチ8a,8cは開成し、該アナロ
グスイッチ8bの閉成により上記電気カーペットは体のb
区分に内設された圧電体2bの発生電圧出力され、該圧電
体2bからの発生電圧により該電気カーペット本体のb区
分に上記動物が位置しているか否かを上記マイコン30の
サブプログラムで判断し、該マイコン30で判断した結果
により該電気カーペット本体のb区分に内設された発熱
体Bを上記制御回路が制御し、上記第1の計時時間が2
秒を経過していないと上記サブプログラムに戻り、該第
1の計時時間が2秒を経過すると該第1の計時時間をリ
セットし、上記マイコン30は出力端子30fからHレベル
の出力を行ない、該マイコン30の出力粒子30d,30eはL
レベルの出力を行なうとともに上記第1の計時時間の計
時を開始し、該マイコン30からの出力により上記切換ス
イッチ8のアナログスイッチ8cの閉成により上記電気カ
ーペット本体のc区分に内設された圧電体2cの発生電圧
が出力され、該圧電体2cからの発生電圧により該電気カ
ーペット本体のc区分に上記動物が位置しているか否か
を上記マイコン30のサブプログラムで判断し、該マイコ
ン30で判断した結果により該電気カーペット本体のc区
分に内設された発熱体Cを上記制御回路が制御し、上記
第1の計時時間が2秒を経過していないと上記サブプロ
グラムに戻り、該第1の計時時間をリセットして上記動
作を最初から繰り返す。
First, the operation of the main program of the electric carpet will be described with reference to FIG. 2. The time for outputting the signal for closing the analog switch 8a, 8b, 8c of the changeover switch 8 of the microcomputer 30 for 2 seconds is described. A high level (hereinafter, referred to as H level) for resetting the first time counting time and closing the analog switch 8a is output from the output terminal 30d of the microcomputer 30, and a low level is output from the other output terminals 30e, 30f. (Hereinafter referred to as "L level") and starts counting the first time count time, the output closes the analog switch 8a of the changeover switch 8 and opens the analog switches 8b and 8c to open the analog When the switch 8a is closed, the generated voltage of the piezoelectric body 2a provided in the section a divided into three sections of the electric carpet body is output, and the piezoelectric body 2a is output.
It is judged by the sub-program of the microcomputer 30 (details of the operation of the sub-program will be described later) whether or not the animal is positioned in the section a of the electric carpet body by the voltage generated from 2a, and the judgment is made by the microcomputer 30. As a result, in the electric carpet, the control circuit controls the heating element A provided in the section a of the body, and when the first time counting time has not passed 2 seconds, the sub program is returned to and the first time counting is performed. After a lapse of 2 seconds, the first clock time is reset, and the microcomputer 30 outputs the H level from the output terminal 30e.
The output terminals 30d and 30f of 0 output L level and start measuring the first clock time, and the output closes the analog switch 8b of the changeover switch 8 and the analog switch of the changeover switch 8 is closed. 8a, 8c are opened, and the electric switch is closed by closing the analog switch 8b.
The generated voltage of the piezoelectric body 2b provided in the section is output, and it is judged by the sub-program of the microcomputer 30 whether or not the animal is located in the section b of the electric carpet body by the generated voltage from the piezoelectric body 2b. However, the control circuit controls the heating element B provided in the section b of the electric carpet main body according to the result determined by the microcomputer 30, so that the first clock time is 2
If the second time has not elapsed, the program returns to the sub program, and if the first time measuring time exceeds 2 seconds, the first time measuring time is reset, and the microcomputer 30 outputs the H level from the output terminal 30f. Output particles 30d and 30e of the microcomputer 30 are L
At the same time as outputting the level, the measurement of the first clocking time is started, and the output from the microcomputer 30 closes the analog switch 8c of the changeover switch 8 to close the piezoelectric section installed in section c of the electric carpet body. The generated voltage of the body 2c is output, and the generated voltage from the piezoelectric body 2c determines whether or not the animal is located in the section c of the electric carpet body by the sub-program of the microcomputer 30. The control circuit controls the heating element C provided in the section c of the electric carpet main body according to the result of the determination, and returns to the sub-program when the first clocking time does not exceed 2 seconds and returns to the sub-program. The clocking time of 1 is reset and the above operation is repeated from the beginning.

次に上記電気カーペットのサブプログラムの動作を第3
図とともに説明する。
Next, the operation of the electric carpet subprogram
It will be described with reference to the drawings.

上記切換スイッチ8のアナログスイッチ8aが閉成した際
に上記電気カーペット本体のa区分上に動物が乗り降り
したり、該動物が動いたりするような動作した時につい
て説明すると、該動物が該電気カーペット本体のa区分
で動作をすると圧電体2aに印加される荷重の印加状態が
かわり該圧電体2aの発生電圧が変化し、上記切換スイッ
チ8はマイコン30の出力端子30dからの出力によりアナ
ログスイッチ8aが閉成するので該圧電体2aの発生電圧を
出力し、該圧電体2aの発生電圧は電源周波数の影響によ
る雑音を含んでいるのでローパスフィルタ17で該雑音を
除去し、該雑音を除去した上記圧電体1aの発生電圧を第
3のオペアンプ21で逆位相に反転させて可変抵抗26で設
定した増幅率で増幅し、該第3のオペアンプ21の出力を
第4のオペアンプ24で再度逆位相に反転させて増幅して
上記マイコン30へ入力し、該マイコン30は上記アナログ
スイッチ8aが閉成した際に発生する雑音による影響をな
くすために0.1秒の遅延後に該第4のオペアンプ24から
の入力が第1の設定値の7V以上であるか否かを判断し、
該入力が7V以上であれば該マイコン30がその旨を判断す
ると該マイコン24は遅延時間の0.1秒が経過した後上記
第4のオペアンプ24からの入力が第2の設定値の3V以下
になっているかを判断し、該第4のオペアンプ24からの
入力が該3V以下であれば上記マイコン30は出力端子30d
の出力がHレベルであるか否か判断し、該出力端子30d
の出力がHレベルであると上記電気カーペット本体のa
区分上に動物が位置していると判断して該マイコン30は
出力端子30aから一定時間出力を行なうとともに上記第
2図で説明したメインプログラムの動作の第1の計時時
間が2秒経過したか否かの判断に移り、上記マイコン30
の出力端子30aからの出力により制御回路が上記電気カ
ーペット本体のa区分の発熱体Aに通電する。
A description will be given of a case where an animal gets into and out of the section a of the electric carpet body or moves such that the animal moves when the analog switch 8a of the changeover switch 8 is closed. When operating in the section a of the main body, the applied state of the load applied to the piezoelectric body 2a changes and the generated voltage of the piezoelectric body 2a changes, and the changeover switch 8 causes the analog switch 8a by the output from the output terminal 30d of the microcomputer 30. , The voltage generated by the piezoelectric body 2a is output. Since the voltage generated by the piezoelectric body 2a includes noise due to the influence of the power supply frequency, the noise is removed by the low-pass filter 17, and the noise is removed. The voltage generated by the piezoelectric body 1a is inverted to the opposite phase by the third operational amplifier 21, amplified by the amplification factor set by the variable resistor 26, and the output of the third operational amplifier 21 is inverted again by the fourth operational amplifier 24. The signal is inverted into a phase, amplified, and input to the microcomputer 30. The microcomputer 30 outputs from the fourth operational amplifier 24 after a delay of 0.1 second to eliminate the influence of noise generated when the analog switch 8a is closed. Input is above the first set value of 7V,
If the input is 7V or more, if the microcomputer 30 judges that, the microcomputer 24 outputs the input from the fourth operational amplifier 24 below the second setting value of 3V after the delay time of 0.1 seconds has elapsed. If the input from the fourth operational amplifier 24 is 3 V or less, the microcomputer 30 outputs the output terminal 30d.
Output of the output terminal 30d
When the output of the electric carpet is H level,
When the microcomputer 30 determines that the animal is located on the segment, the microcomputer 30 outputs from the output terminal 30a for a certain period of time, and whether the first time-measurement time of the operation of the main program described in FIG. Move to the judgment of whether or not
The control circuit energizes the heating element A in the section a of the electric carpet body by the output from the output terminal 30a.

また、上記第4のオペアンプ24からの入力が3V以上であ
ると上記マイコン30は該第4のオペアンプ24からの入力
が3V以上であったことをカウント1、該カウント数が所
定回数(例えば10回)であるか否かを判断し、該カウン
ト数が10回未満であれば0.1秒の遅延時間の経過後に上
記第4のオペアンプ24からの入力が3V以下であるか否か
を再び判断して、上記カウント数が10回になると上記電
気カーペット本体上には動物が位置していないと上記マ
イコン30は判断して出力を行なわず、該電気カーペット
本体の発熱体Aには通電を行なわない。
When the input from the fourth operational amplifier 24 is 3V or more, the microcomputer 30 counts 1 that the input from the fourth operational amplifier 24 is 3V or more, and the count number is a predetermined number (for example, 10). If the count number is less than 10 times, it is again determined whether the input from the fourth operational amplifier 24 is 3 V or less after the delay time of 0.1 seconds has elapsed. When the number of counts reaches 10, the microcomputer 30 determines that no animal is located on the electric carpet body, does not output, and does not energize the heating element A of the electric carpet body. .

そして、上記マイコン30が上記アナログスイッチ8aが閉
成して0.1秒の遅延時間の経過後に上記第4のオペアン
プ24からの入力が上記7V以下であると次に該入力が3V以
下であるか否かを判断し、該3V以下であると該マイコン
24は遅延時間0.1秒が経過した後に上記第4のオペアン
プ24からの入力が上記7V以上であるか否かを判断し、該
第4のオペアンプ24からの入力が該7V以上であれば上記
マイコン30は出力端子30dの出力がHレベルであるか否
か判断し、該出力端子30dの出力がHレベルであると上
記電気カーペット本体のa区分上に上記動物が位置して
いると判断して該マイコン30は出力端子30aから一定時
間出力を行なうとともに上記第2図で説明したメインプ
ログラムの動作の第1の計時時間が2秒経過したか否か
の判断に移り、上記マイコン30の出力端子30aからの出
力により制御回路が上記電気カーペット本体のa区分の
発熱体Aに通電する。
Then, the microcomputer 30 determines whether the input from the fourth operational amplifier 24 is 7V or less after the analog switch 8a is closed and a delay time of 0.1 seconds has elapsed, and then the input is 3V or less. Whether it is 3 V or less, the microcomputer
Reference numeral 24 is for judging whether or not the input from the fourth operational amplifier 24 is 7V or more after a delay time of 0.1 seconds, and if the input from the fourth operational amplifier 24 is 7V or more, the microcomputer is Reference numeral 30 determines whether the output of the output terminal 30d is at the H level, and when the output of the output terminal 30d is at the H level, it is determined that the animal is located on the section a of the electric carpet body. The microcomputer 30 outputs from the output terminal 30a for a certain period of time, and shifts to the judgment as to whether or not the first clock time of the operation of the main program explained in FIG. The output from 30a causes the control circuit to energize the heating element A of section a of the electric carpet body.

また、上記第4のオペアンプ24からの入力が7V以上であ
るか否か判断して該7V以下であるとその旨をカウント
し、該カウント数が上記10回であるか否かを判断し、該
カウント数が10回未満であれば0.1秒の遅延時間の経過
後に上記第4のオペアンプ24からの入力が7V以下である
か否かを再び判断し、上記カウント数が10回になると上
記電気カーペット本体上には上記動物が位置していない
と上記マイコン30は判断して出力を行なわず、該電気カ
ーペット本体の発熱体Aには通電を行なわない。
Further, it is determined whether or not the input from the fourth operational amplifier 24 is 7V or more, and if it is 7V or less, the fact is counted, and it is determined whether or not the count number is 10 times or more. If the count number is less than 10 times, it is judged again whether the input from the fourth operational amplifier 24 is 7V or less after a delay time of 0.1 seconds, and when the count number becomes 10 times, the electric The microcomputer 30 determines that the animal is not located on the carpet body and does not output, and the heating element A of the electric carpet body is not energized.

上記電気カーペット本体上に机,椅子,本等の静物を上
記カーペット本体上に載置した際を説明すると、該静物
が該カーペット本体のa区分上に載置されると上記圧電
体2aは一定の電圧を発生し、該発生電圧は電源周波数に
よる雑音を含んでいるので上記ローパスフィルタ17で該
雑音を除去し、該雑音を除去した圧電体2aの発生電圧を
上記第3のオペアンプ21で逆位相に反転させて可変抵抗
26で設定した増幅率で増幅し、該第3のオペアンプ21の
出力を上記第4のオペアンプ24で再び逆位相に反転させ
て増幅して上記マイコンコン30へ入力し、該マイコン30
は上記アナログスイッチ8aが閉成して0.1秒の遅延時間
経過後に該第4のオペアンプ24からの入力が上記7V以上
であるか否かを判断し、該7V以上であると上記マイコン
30は遅延時間の0.1秒経過した後上記第4のオペアンプ2
4から上記マイコン30への入力が上記3V以下であるか否
かを判断するが上記圧電体2aは一定の電圧を発生してい
るので上記第4のオペアンプ24からの入力は上記7V以上
で、上記3V以下にならず、上記マイコン30は上記電気カ
ーペット本体のa区分上には上記動物が位置していない
と判断して出力は行なわず、上記制御回路は上記発熱体
Aへの通電は行わない。
A case where a still life such as a desk, a chair, a book is placed on the electric carpet body will be described. When the still life is placed on the a section of the carpet body, the piezoelectric body 2a is fixed. Is generated, and the generated voltage includes noise due to the power supply frequency. Therefore, the noise is removed by the low pass filter 17, and the generated voltage of the piezoelectric body 2a from which the noise is removed is reversed by the third operational amplifier 21. Variable resistance by reversing the phase
It is amplified by the amplification factor set in 26, the output of the third operational amplifier 21 is inverted again in the opposite operational phase by the fourth operational amplifier 24, is amplified, and is input to the microcomputer controller 30.
Judges whether or not the input from the fourth operational amplifier 24 is 7 V or more after the analog switch 8a is closed and a delay time of 0.1 seconds has elapsed, and the microcomputer determines that the input is 7 V or more.
30 is the fourth operational amplifier 2 after 0.1 seconds of delay time has elapsed
It is determined whether or not the input from 4 to the microcomputer 30 is 3 V or less, but since the piezoelectric body 2a generates a constant voltage, the input from the fourth operational amplifier 24 is 7 V or more, The voltage does not fall below 3V, the microcomputer 30 judges that the animal is not located on the section a of the electric carpet body, and does not output, and the control circuit energizes the heating element A. Absent.

尚、上記マイコン30は出力端子30a,30b,30cのどの出力
端子がHレベルの出力をしているかにより上記電気カー
ペット本体のa区分,b区分,c区分からの入力であるか判
断して該a区分,b区分,c区分に応じた発熱体A,発熱体B,
発熱体Cへの通電を制御している。
It should be noted that the microcomputer 30 determines whether the input is from the section a, section b or section c of the electric carpet body depending on which of the output terminals 30a, 30b and 30c outputs the H level. Heating element A, heating element B according to classification a, classification b, classification c
The energization of the heating element C is controlled.

<発明の効果> 本発明の物体検知装置は、複数設けられた検知手段で
人,犬,猫個等の動物や机,椅子,本等の静物により印
加された荷重を検知し、該複数の検知手段の夫々の検知
出力を例えば2秒間毎の短時間で順次切り換えて一個の
判断手段に入力し、該入力により上記物体中の動物の存
在の有無を判断するので、上記複数の検知手段の数より
少ない一個の判断手段で物体中の動物の存在を簡単な構
成できわめて迅速且つ正確に判断することができて物体
中の動物の存在を確実に検知することができ、電気カー
ペット等において動物の有無を検知するセンサーに使用
すれば、該電気カーペット等を複数の区分に分割して夫
々の区分別に動物を検知して制御する電気カーペット等
を低コストで製造することができるとともに、上記物体
検知装置を設ける電気カーペット等の操作部を小型にす
ることができて該操作部が邪魔になることがない。
<Effects of the Invention> The object detection device of the present invention detects the load applied by animals such as humans, dogs, and cats, and still objects such as desks, chairs, and books with a plurality of detection means, The detection outputs of the detection means are sequentially switched, for example, in a short time every 2 seconds and input to one determination means, and the presence or absence of an animal in the object is determined by the input, so that the plurality of detection means The presence of an animal in an object can be extremely quickly and accurately determined with a simple configuration by a single determination means that is less than the number of devices, and the presence of an animal in an object can be reliably detected. If it is used as a sensor for detecting the presence or absence of the electric carpet, the electric carpet or the like can be manufactured at low cost by dividing the electric carpet or the like into a plurality of sections and detecting and controlling the animals according to each section. Detection The operating unit such as an electric carpet in which the device is provided can be made small, and the operating unit does not get in the way.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の物体検知装置の一実施例を示す回路
図、第2図は本発明の物体検知装置のメインプログラム
の動作を示すメインフローチャート、第3図は本発明の
物体検知装置のサブプログラムの動作を示すサブフロー
チャート、第4図は第1図の切換スイッチ8のアナログ
スイッチ8aの閉成期間を示す電圧波形図、第5図は第1
図の第4のオペアンプ26からマイコン30に入力される電
圧波形図、第6図は従来の物体検知装置の一例を示す回
路図、第7図は第6図の圧電体を示す縦断面図、第8図
は第6図の圧電体を示す横断面図、第9図は第6図の圧
電体が静物の載置により発生する電圧を示す電圧波形
図、第10図は第6図の圧電体が動物の動作により発生す
る電圧を示す電圧波形図、第11図は第6図の圧電体が温
度変化により発生する電圧波形図、第12図及び第13図は
第6図のマイコンに入力される電圧波形図、第14図は本
発明の物体検知装置の動作を示すフローチャートであ
る。 図中、2a,2b,2c:圧電体、8:切換スイッチ、30:マイコ
ン。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the object detecting apparatus of the present invention, FIG. 2 is a main flow chart showing the operation of a main program of the object detecting apparatus of the present invention, and FIG. 4 is a sub-flowchart showing the operation of the sub-program, FIG. 4 is a voltage waveform diagram showing the closing period of the analog switch 8a of the changeover switch 8 of FIG. 1, and FIG.
FIG. 6 is a voltage waveform diagram input from the fourth operational amplifier 26 to the microcomputer 30, FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a conventional object detecting device, FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the piezoelectric body of FIG. 8 is a cross-sectional view showing the piezoelectric body of FIG. 6, FIG. 9 is a voltage waveform diagram showing the voltage generated by the piezoelectric body of FIG. 6 when a still object is placed, and FIG. 10 is the piezoelectric body of FIG. Fig. 11 is a voltage waveform diagram showing the voltage generated by the body's movements of the animal, Fig. 11 is a voltage waveform diagram generated by the piezoelectric body due to temperature changes, and Figs. 12 and 13 are inputs to the microcomputer shown in Fig. 6. FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the object detecting device of the present invention. In the figure, 2a, 2b, 2c: piezoelectric body, 8: changeover switch, 30: microcomputer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】印加される荷重により物体の有無を検知す
る物体検知装置に於いて、上記物体により印加される荷
重を電気カーペット等で分割された複数の区分で夫々検
知する複数の検知手段と、該複数の検知手段の夫々の検
知出力を該検知出力により上記物体が動物であるか否か
を判断する一個の判断手段と、該複数の検知手段の夫々
の検知出力を上記判断手段に例えば2秒間毎の短時間で
順次切り換えて入力させる切換手段とを備えたことを特
徴とする物体検知装置。
1. An object detection device for detecting the presence or absence of an object by the applied load, and a plurality of detection means for respectively detecting the load applied by the object in a plurality of sections divided by an electric carpet or the like. , One determination means for determining whether or not the object is an animal based on the detection output of each of the plurality of detection means, and the detection output of each of the plurality of detection means to the determination means, for example An object detection device, comprising: a switching unit for sequentially switching and inputting in a short time every 2 seconds.
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