JPH0196581A

JPH0196581A - 光学検知装置

Info

Publication number: JPH0196581A
Application number: JP62252440A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Nakanishi; 中西　祥一; Takashi Wada; 貴志和田
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1987-10-08
Publication date: 1989-04-14
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0833445B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えば、人体が扉に対して接近・離間した
ことを検知して該扉を自動的に開閉駆動する自動扉開閉
装置等に用いられる光学検知装置に関する。

〔従来の技術〕

自動扉開閉装置は、人体が検知エリアに進入したこと、
また、人体が検知エリア外に出たことを検知する人体検
知装置を有し、該人体検知装置が送出する人体検知信号
により扉開閉駆動装置を作動させる構成となっている。

この人体検知装置には、投光器と受光器とを備え、投光
器から発射した赤外線を人体が遮断したことをもって人
体を検知する光遮断型のものと、投光器から発射した赤
外線の人体による反射光を受光器が受光したことをもっ
て人体が検知エリアに入ったことを検知する光反射型の
ものとがある。

この光反射型の光学検知装置としては、従来、実開昭６
２−４９３３３号公報に開示されたものがある。ここに
開示されている光学検知装置は、第１の投光素子列と第
２の投光素子列および受光素子列を上下３段に配置して
なり、第１の投光素子列と第２の投光素子列の投光素子
は交互に切換え駆動される。第１の投光素子列は列方向
に広がる扇状の前方照射域を作り、第２の投光素子列は
列方向に広がる扇状の後方照射域を作り、受光素子列は
これら前方照射域、後方照射域を視野として前方検知エ
リア、後方検知エリアを作る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この検知装置は、前方検知エリア、後方検知エリアを画
成するので、投光素子列が１列である場合に比し、前後
方向の検知範囲を拡大し得るという利点があるが、自動
扉開閉装置用として使用する場合には、下記に述べる欠
点がある。

即ち、自動扉開閉装置には、引分扉仕様、片引界仕様、
狭踏み仕様といった種々の仕様があるが、上記従来装置
で、素子数を変更することなく、これらの仕様を全てま
かなおうすると、例えば、片引界仕様の場合には、投光
素子列の左端あるいは右端の投光素子を殺す必要がある
が、この為には、投光面に光遮断シールを貼付する等を
しなくてはならず、これは、美観を）員ねるだけでなく
、乱反射を惹起して誤動作を招いたり、シールの一部も
しくは全体剥離による誤動作を招いたりする。このため
上記従来のものでは、仕様毎に構成を変更しなくてはな
らないという問題があった。

この発明は上記した従来の問題を解消するためになされ
たもので、光遮断テープ等を貼付しなくても前記した各
種仕様に対処することができる光学検知装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、投光部は、横に直
列する投光素子を有する投光素子列を並列に複数列設け
、受光部は、上記投光素子の各々と個別な検知エリアを
画成可能な数の受光素子を有する受光素子列を前記投光
素子列と同数列設け、上記各検知エリアを画成する投光
素子と受光素子の対をモードセレクタの指令に基づき選
択してサイクリックに駆動する検知制御装置を設け、該
検知制御装置が、上記受光素子の出力を信号処理してそ
の値を該受光素子に対応する検知エリアについて設定さ
れている所定値と比較し、その大小により該検知エリア
内への人体もしくは物体の進入の有無を判定する構成と
したものである。

〔作用〕

この発明では、各投光素子が個別に受光素子と共同して
個別に検知エリアを画成することができ、１つの検知エ
リアを画成する投光素子と受）ζ素子の対を１または複
数対任意に選択することができるので、１台の装置で、
引分扉仕様、狭踏込み引分扉仕様、片引界仕様、狭踏込
み片引界仕様等の仕様に対処することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、Ａは投光部、Ｂは受光部、１０は投光
素子切換スイッチ、１）は受光素子切換スイッチ、１２
は受光信号増幅器、１３はサンプルホールド回路であり
、これらにより投受光装置１４が構成されている。

２０は検知制御装置であって、マイクロコンピュータ（
ＣＰＵ）２１、プログラムメモリ　（ＲＯＭ）２２、デ
ータメモリ（ＲＡＭ）２３、テーブルメモリ２４、イン
タフェース回路（Ｐ　１０）２５からなる検知制御部と
Ａ／Ｄ変換部２６を有している。プログラムメモリ２２
は第５図に示す基準値設定プログラムおよび第６図に示
す検知プログラムを格納する他、素子切換プログラムを
格納しており、テーブルメモリ２４は第７図に示すモー
ドテーブルを格納している。２７は扉のモード（引分扉
、狭踏込み引分扉、片引界、狭踏込み片引界等）を選択
するためのモードセレクタであって、３つの出力ボート
ｚ、　、ｚｚ　、Ｌからセレクタ信号Ｚ　（Ｚ、　、Ｚ
！　、２３　）をＣＰＵ２１に対して送出する。３１は
オンタイマ、３２は扉開閉指令信号を作成するためのリ
レー、３３は扉開閉駆動装置である。

投光部Ａは、第２図に示す如く、投光レンズ９の背部に
複数個の投光素子（発光ダイオード）１〜８を横２列に
集合配置してなり、投光素子１〜８はその光軸を゛扉前
方の床面Ｆに向けて該床面に赤外線Ｒを照射し、第３図
（ａ）および（ｂ）に示す如く、区分照射域Ｃ８〜Ｃ８
からなる照射域Ｃを床面Ｆに向けて画成している。第２
の投光素子列を構成する投光素子５〜８の群は照射域Ｃ
の扉側半部（照射域後半部と云う）を分担し、第１の投
光素子列を構成する投光素子１〜４は照射域Ｃの前半部
（照射域前半部）を分担している。受光部Ｂは、第２図
に示す如く、受光レンズ９Ａの背部に受光素子ｌＡ〜８
Ａを、それぞれの光軸を区分照射域０１〜Ｃ８の床面上
の中心部に向けて横２列に集合配置してなり、それぞれ
が投光素子１〜８による照射空間内に第３図（ａ＞、（
ｂ）に斜線で示す検知エリアＳ＋−３ｓ（但し、Ｓ、〜
Ｓ、は図示しない）を形成する。

投光素子１〜８は投光素子切換スイッチ１０を介して駆
動信号（例えば、３．５　Ｋ　Ｈｚ　）を受け、第４図
（ａ）に示す如きパルス波形の赤外線Ｒを繰り返し発射
する。受光素子ＩＡ〜８Ａが送出する受光信号（第４図
（ｂ）に示す）ＶＬは受光素子切換スイッチ１）を通し
て取り出され増幅器１２で増幅されたのちサンプルホー
ルド回路１３に入力される。投光素子切換スイッチ１０
は切換信号３ｗを受けて駆動信号Ｐを、投光素子１〜８
のうち、モードセレクタ２７により選択された投光素子
に、この順序でサイクリックに、高速で切換え入力し、
受光素子切換スイッチ１）は切換信号ＳＷを受けて受光
素子ＩＡ〜８へのうちモードセレクタ２７により選択さ
れた受光素子を、それぞれ対となる投光素子のそれぞれ
上記切換えに同期させて、増幅器１２に切換え接続する
。サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ回路）１３はサンプル
・ホールド信号Ｓ／Ｈを受けて、到来する受光信号（パ
ルス状信号）■、の最大レベルＶ　ＬＭＡＸをサンプリ
ングしてホールドする。Ａ／Ｄ変換部２６はサンプルホ
ールド回路１３のホールド値ＶＬＭＡＸをデジタル値に
変換して、ＣＰＵ２１に入力する。なお、上記駆動信号
Ｐ、切換信号Ｓｗおよびサンプルホールド信号Ｓ／Ｈは
、図示しない電源スィッチの投入により、ＣＰＵ２１か
ら送出され、インタフェース回路２５を通して投受光装
置１４に供給される。

次に、上記モードセレクタ２７により選択されるモード
１．２．３．４、・・・と該モード下で選択駆動される
投光素子１〜８および受光素子ＩＡ〜８Ａの関係を、第
７図のモードテーブルを参照して説明しておく。

モードセレクタ２７をモードｌに操作すると、モードセ
レクタ２７はセレクタ信号Ｚ（０，０，０）を送出する
。このモードは扉を全開させる引分モードとして規定し
であるので、ＣＰＵ２１は全投光素子１〜８と全受光素
子ＩＡ〜８Ａを順次、サイクリックに動作させる切換モ
ードの切換信号３ｗを送出する。これにより、全投光素
子１〜８が所定時間毎に切換えられつつ赤外線Ｒを発射
し、受光素子ＩＡ〜８Ａがそれぞれ投光素子１〜８と同
期的に駆動されて検知エリアＳ１〜Ｓ、からの反射光Ｒ
ｔを受光し、反射光量に比例したレベルの受光信号■、
を順次送出する。また、モードセレクタ２７がモード２
を選択した場合、このモードは片引界モードとして規定
しであるので、ＣＰＵ２１は投光素子２．３．６および
７と、該投光素子とそれぞれ対となる受光素子２Ａ、３
Ａ、４Ａおよび７Ａをサイクリックに動作させ、投光素
子１．４．５および８と受光素子ＩＡ、４Ａ、５Ａおよ
び８Ａを不動作とする切換モードの切換信号Ｓｗを送出
する。また、モードセレクタ２７がモード３を選択する
と、このモードは狭踏込み引分扉モードであるので、Ｃ
ＰＵ２１は投光素子１〜４と、該投光素子１〜４とそれ
ぞれ対となる受光素子ＩＡ〜４Ａをサイクリックに動作
させ、投光素子５〜８と受光素子５Ａ〜８Ａを不動作と
する切換モードの切換信号Ｓｗを送出する。また、モー
ドセレクタ２７をモード４に操作すると、このモードは
狭踏込み片引界モードであるので、ＣＰＵ２１は投光素
子２と３と、該投光素子にそれぞれ対応する受光素子２
Ａと３Ａをサイクリックに動作させ、他の投光素子と他
の受光素子を不動作とする切換モードの切換信号Ｓｗを
送出する。

以下、説明の便宜上、同期して駆動される投光素子１と
受光素子ＩＡとの対により設定される検知エリアＳ１に
ついて説明する。

１基準値設足動作（基準値設定プログラム参照）このプ
ログラムは、検知エリアＳｌに人間が存在しない環境下
で実行され、電源投入と同時に、この基準値設定プログ
ラムの実行が開始される。

今、モードセレクタ２７をモード１に設定しであるとす
る。ＣＰＵ２１は、モードセレクタ２７の出力ボートＺ
１、Ｚ２、Ｚ３を順次走査して、セレクタ信号Ｚが（０
１０，０）であることを知り、このセレクタ信号Ｚを第
７図のモードテーブル上のモードと照合する。この照合
によりモードセレクタ２７により指定されているモード
がモード１であることを知ると、全投光素子１〜８と全
受光素子ＩＡ〜８Ａを順次、サイクリックに動作さされ
る受光信号■、の第１番目のパルス、第２番目のパルス
・・・第ｎ番目のパルス（但し、この例では、ｎ＝４）
の最大レベル値Ｖ　Ｌ、ＡＸをデジタル値に変換してＣ
ＰＵ２１に送出する。ＣＰＵ２１は第ｎ番目のパルスの
最大レベル値ＶＬＭ□がデジタル変換されると、ｎ個の
デジタル値り。いＤ０２、・・・Ｄｅｎの平均値Ｎ０１
を演算し、該平均値Ｎｏ１を検知エリアＳｌの基準値と
してその上下に、しきい値σｕ１σｄを設け、判定基準
に、（Ｎｏ、−σａ　＜　Ｋ　Ｈ＜　Ｎ　６１＋σＵ）
を設定してデータメモリ２３の検知エリアＳＩ用番地に
格納する。

この基準値設定ルーチンが検知エリア３２〜Ｓ８につい
ても同様に実行され、それぞれの引分扉モード判定基準
に２〜に８が設定される。

■検知動作（検知プログラム参照）上記基準値設定動作が終了したのち、第６図の検知プロ
グラムが順次検知エリアＳ　Ｉ”’　Ｓ　ｓに対して実
行される。以下、検知エリアＳ、について説明する。

Ａ／Ｄ変換部２６は、前記基準値設定動作時と同じく、
受光信号■、のパルスの最大レベル値Ｖ　ＬＭＡＸをデ
ジタル値に変換し、ＣＰＵ２１はｎ個（ｎ＝４）のパル
スの最大レベル値がデジタル変換されると、ｎ個（ｎ＝
４）のデジタル値Ｄ１）、Ｄ＋□、・・・　Ｄｌを平均
して平均受光量Ｎ、１を演算し、該平均受光量Ｎ、が判
定基準ＫＩ外にあるか否かを判定する。判定基準に、内
にある時は、リレー３２が消勢され、扉開閉指令信号Ｙ
が消滅していることを条件として、上記平均受光量演算
動作を繰り返す。

平均受光量Ｎ、が判定基準Ｋｌ外にある場合には、該平
均受光量Ｎ、が太陽光や瞬間的な飛来物等の外乱の影響
を受けているか否かを確認するために、前記と同様の検
知ルーチンが繰り返される。即ち、ＣＰＵ２１は、続＜
２ｎ個（ｎ＝４）のパルスについてのデンタル値を平均
して平均受光量Ｎ１２を演算する。この場合、異常に大
きいか或いは小さいデジタル値は、上記外乱や交流的成
分によるものとして除外し、残ったデジタル値について
平均演算する。次いで、この平均受光ｍ　Ｎ　ｔ　ｚが
判定基準に１外にあるか否かを再度判定し、依然として
判定基準に１外にある場合は、外乱光の影響を受けてい
るか否かを確認するために、第３回目の検知ルーチンが
繰り返され、ＣＰＵ２１は、続＜２ｎ個（ｎ　＝　４）
のパルスについてのデジタル値を平均して平均受光ｉｔ
　Ｎ　ｔ　３を演算する。この場合も、異常に大きいか
或いは小さいデジタル値は除外し、残ったデジタル値に
ついて平均演算する。ＣＰＵ２１はこの平均受光量Ｎ　
＋　、ｌを第２回目の検知ルーチンで得た平均受光量Ｎ
　Ｉｚと比較して両者が一致もしくは近似している場合
には、検知エリアＳｌに人間が進入したものと判断して
人体検知信号Ｘをリレー３２に送出する。これによりリ
レー３２が付勢（オン）される。

また、モードセレクタ２７により、モード２を選択した
場合には、ＣＰＵ２１は、片引界モード（モード２）の
基準値を設定するため、投光素子２．３．６および７と
、該投光素子とそれぞれ対となる受光素子２Ａ、３Ａ、
４Ａおよび７Ａをサイクリックに動作させ、投光素子１
．４．５および８と受光素子ＩＡ、４Ａ、５Ａおよび８
Ａを不動作とする切換モードの切換信号５ｗを送出し、
このモード切換信号３ｗ下で、上記基準値設定プログラ
ムを実行して、片引界モード判定基準を作成し、該モー
ド判定基準を用い、かつ、このモード切換信号Ｓｗ下で
、上記検知プログラムを実行する。モードセレクタ２７
がモード３を選択している場合には、投光素子１〜４と
、該投光素子とそれぞれ対となる受光素子ＩＡ〜４Ａを
サイクリックに動作させ、投光素子５〜８と受光素子５
Ａ〜８Ａを不動作とする切換モードの切換信号Ｓｗ下で
、上記２つのプログラムを実行し、モード４を選択して
いる場合には、投光素子２と３と、該投光素子にそれぞ
れ対応する受光素子２Ａと３Ａをサイクリックに動作さ
せ、他の投光素子と他の受光素子を不動作とする切換モ
ードの切換信号Ｓｗ下で、上記２つのプログラムを実行
する。

このように、本実施例では、第１の投光素子列１〜４の
照射域に検知エリアＳ、〜Ｓ、を設定する第１の投受光
素子列ＩＡ〜４Ａと、第２の投光素子列５〜８の照射域
に検知エリアＳ、〜Ｓ８を設定する第２の投受光素子列
５Ａ〜８Ａとを設けたので、第１の投光素子列および第
２の投光素子列に対して共通の受光素子列を有する前記
従来のものに比して奥行方向の検知範囲が拡大している
。

本実施例では、モードセレクタ２７を操作することに°
より、ＣＰＵ２１がモードテーブルから該モードセレク
タ２７が指定するモードを読み出して、駆動する投光素
子と受光素子の対を選択するので、モードセレクタ２７
を操作するだけで、引分扉仕様、片引扉仕様、狭踏込み
引分扉仕様、狭踏込み片引扉仕様等に合う検知範囲を得
ることができ、前記した光遮断テープを使用しなくでも
済み、１台の装置で上記各種使用に対処することができ
る。

また、多数の投光素子と受光素子を使用するが、投光素
子と受光素子を１対１に対応させて順次検知エリアを画
成させていき、また、各検知エリア毎に判定基準を設定
することができるので、どのような扉仕様、踏込み仕様
の場合にも、良好な検知精度を確保することができる。

また、本実施例では、人体検知をソフトウェアにより行
うので、装置の構成が簡素になる利点がある。

なお、本発明は、並列する２列の投光素子列と１列の受
光素子列を持つ装置について適用し得ることは自明であ
る。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、投光素子毎に検知エリア
を画成させることができ、モードセレクタを用いて、所
望の検知エリアを画成する投光素子と受光素子の対を選
択して駆動することができるので、上記モードセレクタ
を操作するだけで、扉仕様、踏込み仕様に適合させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
上記実施例における投光素子と受光素子の配置構成を示
す図、第３図ｆａ）は上記実施例における投光素子の出
力波形図、第３図（ｂ）は上記実施例における受光素子
の出力波形図、第４図（ａｌおよび（ｂ）は検知エリア
を示す図、第５図は上記実施例における基準値設定プロ
グラムの流れ図、第６図は上記実施例における検知プロ
グラムの流れ図、第７図は上記実施例における今モード
テーブルである。１〜８−・・投光素子、ＩＡ〜８Ａ−受光素子、１０・
・−投光素子切換スイッチ、１）−受光素子切換スイッ
チ、２ｏ・−検知制御装置、２１・・−ＣＰＵ、２７・
・−モードセレクタ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）横に直列する投光素子を有する投光素子列を並列
に複数列設けた投光部、上記投光素子の各々と個別に検
知エリアを画成し得る数の受光素子を有する受光素子列
を上記投光素子列と同数列設けた受光部、上記各検知エ
リアを画成する投光素子と受光素子の対を少なくとも２
対以上選択モードに従い選択してサイクリツクに駆動す
る検知制御装置および上記選択モードを指定するモード
セレクタを備え、該検知制御装置が、上記受光素子の出
力を信号処理してその値を該受光素子に対応する検知エ
リアについて設定されている所定値と比較し、その大小
により該検知エリア内への人体もしくは物体の進入の有
無を判定することを特徴とする光学検知装置。