JPH02236187A - 自動ドアーの起動スイッチ装置 - Google Patents

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】 く産業上の利用分野〉 本発明は、自動ドアーの近傍の所定の区域に人体等の物
体が接近したのを検知して自動ドアーの開閉動作を制御
するための自動ドアーの起動スイ・ノチ装置に関するも
のである。

〈従来の技術〉 斯かる自動ドアーを開閉制御する起動スイッチ装置とし
ては、所定の間隙で対置した２枚の金属板全体を防水用
のゴムで被覆してなるゴムマットスイッチが従来におい
て長らく用いられていたが、このゴムマットスイッチは
、物体接触検出方式であることに起因して種々の欠点を
有している。この欠点を解消したものとして物体非接触
検出型の電子マント方式の物体検出器が案出され実用化
されているが、近年では、検知エリアの設定並びに変更
が容易な他の物体非接触型の物体検出器が多用される傾
向にある。これらの非接触型の物体検出器としては、検
知エリアの背景と移動物体との温度差に基づく放射赤外
線光束の変動を利用する熱線（パッシブインフラレッド
）式のもの、送信波と受信波の時間差やドップラー効果
を利用する超音波式のもの、赤外線を投射して物体から
の反射光の光量変化を検知する赤外線式のもの、或いは
、マイクロ波のドップラー効果を利用する電波（レーダ
ー）式のもの等が存在する。

そして、これらの物体検知器をそれぞれ用いた何れの起
動スイッチ装置も、ほぼ第６図に示すような構成になっ
ているので、いま、熱線式の物体検知器１を用いたもの
を例に説明する。物体検知器１において、光学系により
設定された所定の検知エリアから放射される赤外線光束
が、前記光学系により集光されて物体検知器１の赤外線
検出素子に入射し、赤外線検出素子は入射した赤外線光
束をその変動量に比例した電気信号に変換して出力し、
この電気信号が増幅器２で増幅された後に、信号レベル
判別部３で一定レベルの基準信号と比較されてこの基準
信号のレベル以上であるか否かが判別される。即ち、信
号レベル判別部３は信号強度つまり赤外線光束の変動量
を常時監視しており、基準信号による設定検知感度を超
える変動を検知した時に検知信号を出力し、この検知信
号によりドアー起動用リレー４がオンされ、このオン状
態のリレー４を通じてドアー作動制御部に通電され、モ
ータが回転駆動されて自動ドアーが開かれるようになっ
ている． 〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、前述の物体非接触検知型の何れの物体検知器
を用いたものにおいても、前述のように自動ドアーの近
傍位置に検知エリアを設定してその検知エリアに人体等
の物体が進入した時点でドアー起動用の検知信号を出力
し、ドアー起動用リレー４をオンさせて自動ドアーを開
放し、この物体が検知エリア内を通過した後に、安全の
ために例えば１秒間程度の一定時間だけ開状態を保持し
てから自動ドアーを閉動作させるようになっている。然
し乍ら、検知エリアは一旦設定されれば不変であるため
、例えば、ゆっくり歩いて自動ドアーを通過した場合に
は、この人体が検知エリアに進入した時点から検知エリ
アを通過した後の一定時間経過後までの比較的長い時間
の間、自動ドアーが開いたままとなり、内部で冷．暖房
等の空調が行われている場合にはエネルギーの損失とな
り、また、外部の騒音が入り込む問題がある。そこで、
検知エリアの範囲を狭《設定すれば、前記問題を相当に
緩和できるが、そのようにすると、人体が足早に自動ド
アーを通過しようとした場合に、この人体が自動ドアー
に近接しても自動ドアーが開き切らないことになり、自
動ドアーの手前で立ち止まらなければならなかったり、
自動ドアーに衝突したりすることになる。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、自動ドアーを通過する物体の移動速度に応じ
て必要最小限の時間だけ自動ドアーを開くよう制御でき
るような自動ドアーの起動スイッチ装置を提供すること
を技術的課題とするものである。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記した課題を達成するための技術的手段と
して、自動ドアーの起動スイッチ袋置を以下のように構
成した．即ち、自動ドアーに近接して設けられ、この自
動ドアーの近傍に設定された所定の検知エリア内への人
体等の移動物体の進入に対応して変動する電気信号を出
力する物体検知器を備え、この物体検知器の出力電気信
号の変動により物体を検知して自動ドアーの開閉を制御
する信号を出力する自動ドアーの起動スイッチ装置にお
いて、前記物体検知器により自動ドアーからの距離がそ
れぞれ相違する複数の検知エリアを設定した検知エリア
設定手段と、前記各検知エリア毎に検知すべき物体の基
準速度範囲を自動ドアーから遠くなるに従って速く設定
した検知用速度設定手段と、前記物体検知器から出力さ
れる被検知物体の移動速度に対応する電気信号とこの電
気信号が出力された被検知物体の存在する前記検知エリ
アに対応して前記検知用速度設定手段に設定されている
基準速度範囲とを比較して自動ドアーの起動信号を出力
する比較手段とを備えたことを特徴として構成されてい
る。

く作用〉 人体や車等の物体が自動ドアーに向かって移動して検知
エリア内に進入すると、物体検知器から出力される電気
信号が変動する。この電気信号は被検知物体の移動速度
に対応し、また、検知エリア設定手段によりその電気信
号が出力された時の被検知物体の存在する検知エリアが
判別できるので、その検知エリアに対応する基準速度範
囲が検知用速度設定手段により設定され、且つ比較手段
により前記物体検知器の出力電気信号による被検知物体
の移動速度が前記基準速度範囲内であるか否かが比較さ
れ、範囲内である場合に自動ドアーの起動信号が出力さ
れる。

ここで、検知用の基準速度範囲は、検知エリア毎にそれ
が自動ドアーから遠くなるに従って速い速度に設定され
ているので、物体が自動ドアーに向かって速い速度で移
動する場合には、自動ドアーから遠い検知エリアに進入
して自動ドアーから離間している時点で自動ドアーが素
早く開けられ、逆に、物体が自動ドアーに向かって遅い
速度で移動する場合には、自動ドアーに近い検知エリア
に進入した時点のゆっ《リしたタイミングで自動ドアー
が開かれるため、自動ドアーを通過する人体等の物体の
移動速度に応じた必要最小限の時間だけ自動ドアーが開
かれ、冷，暖房時の省エネルギーを図れるとともに、外
部から騒音が入り込むのを可及的に防止できる。

く実施例〉 以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する． 本発明の一実施例のブロック構成を示した第１図におい
て、第６図と同一若しくは同等のものには同一の符号を
付してあり、物体検知器１として、この実施例では超音
波ドップラーセンサを用いる場合について説明する。こ
の物体検知器１は、第２図に示すように自動ドアーＤに
対し屋内側と屋外側とにそれぞれ配設され、また、各物
体検知器１は、送受信ホーン等による検知エリア設定手
段（図示せず）により自体から遠い第１の検知エリアａ
１と近い第２の検知エリアａ２の２種が設定されている
。

そして、エリア判別部５は、前記超音波ドップラーセン
サからなる物体検知器１の送信波の出射時からこれが反
射した受信波を受信するまでの時間に基づいて物体検知
器１から被検知物体Ｈまでの距離を演算し、この検出距
離により物体Ｈが存在する検知エリアａ１またはａ２を
判定し、エリア判別信号を出力する。また、速度判別部
６は、物体検知器１が受信する受信波の周波数変動に基
づいて被検知物体Ｈの移動速度を演算し、速度データを
出力する。これらのエリア判別部５および速度判別部６
は、何れも信号レベル判別部３からの物体検知信号によ
りトリガされて起動される。

検知用速度設定部７は、２種の検知用基準速度範囲デー
タが設定記憶されており、エリア判別部５から入力され
るエリア判別信号に対応した基準速度範囲データを読み
出し出力する。比較部８は、検知用速度設定部７から出
力される基準速度範囲データと速度判別部６からの検知
速度データとを比較するとともに、検知速度データが基
準速度範囲データ内である場合にドアー起動信号を出力
する。信号判別部９は、比較部８からドアー起動信号が
入力された時にエリア判別部５の出力信号から被検知物
体Ｈの自動ドアーＤに対する移動方向を検知するととも
に、被検知物体Ｈの移動方向が自動ドアーＤに向かう方
向である場合にはドアー開信号を、且つ自動ドアーＤか
ら離れる場合にはドアー閉信号を出力する。

そして、第２図に示すように、自動ドアーＤの屋内側と
屋外側にそれぞれ物体検知器１が設置されており、従っ
て、第１図で示した構成が一対設けられている。また、
各物体検知器１の２種の検知エリアａＬａ２は、同図に
示すように自動ドアーＤから１　（０．１ｍ）　〜Ｌ　
（４ｍ）の範囲内に設定されている。

次に、前記実施例の作用を第３図のフローチャートを参
照しながら説明する．信号レベル判別部３は、物体検知
器１から出力され且つ増幅器２で増幅された電気信号を
一定レベルの基準信号と比較して電気信号が基準信号の
レベル以上であるか否かにより何れか一方の検知エリア
ａｌ，ａ２に物体Ｈが進入したか否かを常時監視（ステ
ップＳ１）しており、基準信号による設定検知惑度を超
える変動を検知した時に物体検知信号を出力する。

そして、検知エリアに進入した被検知物体［Ｉを検知し
て物体検知信号が出力されると、この検知信号によりエ
リア判別部５および速度判別部６が共にトリガされて駆
動し、速度判別部６が増幅器２からの電気信号の周波数
変動に基づいて被検知物体Ｈの移動速度を演算（ステッ
プＳ２）する。

一方、エリア判別部５において、先ず物体検知器１の送
信波の出射時からこれが反射した受信波を受信するまで
の時間に基づいて物体検知器１から被検知物体Ｈまでの
距離を演算（ステップＳ３）する。この算出した距離か
ら物体Ｈが進入したのが第１の検知エリアａ１であるか
否かを判断（ステップＳ４）Ｌ、第１の検知エリアａ１
でない場合には、次に第２の検知エリアａ２であるか否
かを判断（ステップＳ７）し、エリア判別信号を検知用
速度設定部７に対し出力する。ここで、外乱ノイズ等に
起因して物体検知器１が検知信号を出力した場合には、
ステップＳ４およびステップＳ７で共にＮｏと判断され
てステップＳ１にジャンプし、誤動作することがない。

次に、検知用速度設定部７が、エリア判別部５から入力
されるエリア判別信号に対応する基準速度範囲データを
読み出して比較部８に対し出力する。例えば、第１の検
知エリアａ１であると判別された場合には、１．０〜３
；０　（　ｍ　／　ｓ　ｅ　ｃ　）の第１の基準速度範
囲が読み出されて設定（ステップＳ５）され、第２の検
知エリアａ２であると判別された場合には、０　〜２．
０　（ｍ／　ｓ　ｅ　ｃ　）の第２の基準速度範囲が読
み出されて設定（ステップＳ８）される。そして、比較
部８において、前述の速度判別部６で算出された物体の
検知速度が前記設定された基準速度範囲内であるか否か
が判別（ステップＳ６，ステップＳ９）される。

そして、ステップＳ６またはステップＳ９の何れかで検
知速度が基準速度範囲内であると判断された場合には、
比較部８から信号判別部９に対しドアー起動信号が出力
され、信号判別部９が、エリア判別部５からのエリア判
別信号に基づいて被検知物体Ｈが自動ドアーＤに向かっ
て移動しているか否かを判別（ステップＳ１０）する。

即ち、当初に入力したエリア判別信号が第１の検知エリ
アａ１を表すものである場合には自動ドアーＤに接近し
ていると判断し、ドアー開信号を出力（ステップＳ１１
》する。一方、第２の検知エリアａ２を表すものである
場合には自動ドアーＤから離れる方向に移動していると
判別し、ドアー閉信号を明すると、第１の被検知物体Ｈ
１は０．５ｍ／ｓｅｃの速度で第１の検知エリアａ１に
進入して自動ドアー〇に向かって移動し、第２の被検知
物体Ｈ２は１．５ｍ／　ｓ　ｅ　ｃの速度で第１の検知
エリアａ１に進入して自動ドアー〇に向かって移動し、
第３の被検知物体Ｈ３は自動ドアーＤの手前で静止し、
第４の被検知物体Ｈ４は自動ドアーＤに対しほぼ平行に
第１の検知エリアａ１内を移動したものとする。

第１の被検知物体Ｈ１の場合には、第１の検知エリアａ
１に進入した時に物体検知器１で検知されるが、ステッ
プＳ６でＮｏと判断され、ステップＳ２乃至ステップＳ
６のループを繰り返して自動ドアーＤが閉じた状態に保
持され、第２の検知エリアａ２に進入してステップＳ９
でＹＥＳと判断されるのを待ってドアー開信号が出力さ
れる。

これにより開かれた自動ドアーＤを通過して反対側の第
２の検知エリアａ２に進入した時にステップＳ９でＹＥ
Ｓで且つステップＳＩＯでＮｏとそれぞれ判断されて自
動ドアー〇が閉じられる。

第２の被検知物体Ｈ２の場合は、第１の検知エリアａ１
に進入して物体検知器１によって検知された時点で、ス
テップＳ６においてＹＥＳと判断されることにより即座
にドアー開信号が出力され、これにより開かれた自動ド
アー〇を通過した後、反対側の第２の検知エリアａ２を
通過し終わるまで自動ドアー〇の開放状態が保持され、
第１の検知エリアａ１に入った時点でステップＳ６でＹ
ＥＳで且つステップＳＩＯでＮＯとそれぞれ判断されて
自動ドアーＤが閉じられる。

また、第３の被検知物体Ｈ３は物体検知器１の手前の第
２の検知エリアａ２内に位置しているので、ループの繰
り返しにおいてステップＳ９で常にＹＥＳと判断される
。ここで、自動ドアー〇に向かって移動して来て立ち止
まっている場合にはステップＳＩＯで常にＹＥＳと判断
されるのでドアー開信号の出力が継続され、一方、自動
ドアー〇を通過した後である場合にはドアー閉信号の出
力が継続される。

更に、第４の被検知物体Ｈ４は、自動ドアーＤに平行に
第１の検知エリアａ１内を移動するので、物体検知器１
からの距離はさほど変化せず、速度判別部６からはｌｍ
／ｓｅｃ以下の検知速度データが出力され、第２の検知
エリアａ２内に進入しない限り自動ドアーＤは開放され
ない。

このように、速い速度で移動する物体に対しては自動ド
アー〇を素早いタイミングで開くとともに、遅い速度で
移動する物体に対してはゆっくりしたタイミングで自動
ドアーＤを開けるので、自動ドアーＤは物体の移動速度
に応じて必要最小限の時間だけ開かれることになり、し
かも、検知エリア内を移動する物体であっても自動ドア
ーを通過しない物体に対しては、自動ドアーにかなり接
近しない限り自動ドアー〇を開閉させないで済む利点が
ある。

第５図は本考案の他の実施例を示し、同図において、第
１図と同一若しくは同等のものには同一の符号を付して
その説明を省略する．そして、第１図と相違する点は、
エリア判別部３を、第１の検知エリアａ１および第２の
検知エリアａ２の各エリア判別信号をそれぞれ個別の端
子から出力するようにし、それに伴って検知用速度設定
部と比較部を二分割し、、第１の基準速度範囲を設定記
憶した第１の検知用速度設定部７ａおよび第２の基準速
度範囲を設定記憶した第２の検知用速度設定部７ｂ、検
知速度と第１の基準速度範囲とを比較する第１の比較部
８ａおよび検知速度と第２の基準速度範囲とを比較する
第１の比較部８ａを設け、エリア判別部５の何れか一方
のエリア判別信号により対応する比較部９ａ，９ｂを択
一的に駆動させるようにした構成のみであり、第１図と
同様の効果を得られるものである。

本発明は前記説明並びに図示例にのみ限定されるもので
はなく、請求の範囲を逸脱しない限り種々の変形例をも
包含し得る。例えば、検知エリア設定手段により検知エ
リアを３個以上設けてその個々の検知エリアに基準速度
範囲を設けることもできるのは言うまでもない。また、
物体検知器１として、実施例で述べた超音波式ドップラ
ーセンサ以外に、超音波センサや赤外線センサを用いる
こともできる．例えば、超音波センサでは、超音波を被
検知物体Ｈに照射してこれからの反射受信波を受信する
までの時間を計測することにより被検知物体Ｈまでの距
離を算出し、赤外線センサでは三角測量方式により被検
知物体Ｈまでの距離を゜計測する．そして、これらの物
体検知器を、例えば０．５秒毎に周期的に駆動させて周
期的に距離を算出するとともに、周期的に出力される距
離データの変化量から物体の移動速度を算出する構成と
すればよい。

更に、物体検知器として電波式ドップラーセンサを用い
ることもできる．この電波式ドップラーセンサは、被検
知物体からの反射受信波の周波数変動から被検知物体の
移動速度のみしか検知することができないが、例えば、
屋内用および屋外用としてそれぞれ２個一対の物体検知
器を設けて、この各２個の物体検知器のそれぞれの検知
エリアを自動ドアーから遠い領域と近い領域とに異なら
せて設定するとともに、各物体検知器により検知すべき
物体の基準速度範囲を前記遠い検知エリアについては速
く且つ近い検知エリアについては遅く設定すればよい．
従って、検知エリア設定手段は、前述の送受信ホーン等
を用いるのではなく、個々に相違する検知エリアが設定
された複数個の物体検知器により構成される。

〈発明の効果〉 本発明は、以上のように構成し且つ作用するので、以下
のような効果を奏する．即ち、本発明の自動ドアーの起
動スイッチ装置によれば、人体等の物体が速い速度で移
動する場合には、この物体が自動ドアーから離れた検知
エリアに進入したのを検知した時点のタイミングで自動
ドアーを素早く開き、逆に物体が遅い速度で移動する場
合には、この物体が自動ドアーに近い検知エリアに進入
した時のタイミングでゆっくりと自動ドアーを開かせる
ようにしたので、自動ドアーを通過する物体の移動速度
に応じた必要最小限の時間だけ自動ドアーを開かせるこ
とができ、冷，暖房時の省エネルギーを図れるとともに
、外部から騒音が入り込むのを可及的に防止できる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、第２図は
その検知エリアの説明図、 第３図はそのフローチャート、 第４図は動作説明のための概略平面図、第５図は本発明
の他の実施例のブロック構成図、第６図は従来例のブロ
ック構成図である。 １・−・−・物体検知器 ７−・一検知用速度設定部 （検知用速度設定手段） ８，８ａ，８ｂ・一・比較部（比較手段）Ｈ，Ｈｌ〜Ｈ
４・一被検知物体 Ｄ・・・・自動ドアー ａｌ，ａ２−一一検知エリア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動ドアーに近接して設けられ、この自動ドアー
   の近傍に設定された所定の検知エリア内への人体等の移
   動物体の進入に対応して変動する電気信号を出力する物
   体検知器を備え、この物体検知器の出力電気信号の変動
   により物体を検知して自動ドアーの開閉を制御する信号
   を出力する自動ドアーの起動スイッチ装置において、前
   記物体検知器により自動ドアーからの距離がそれぞれ相
   違する複数の検知エリアを設定した検知エリア設定手段
   と、前記各検知エリア毎に検知すべき物体の基準速度範
   囲を自動ドアーから遠くなるに従って速く設定した検知
   用速度設定手段と、前記物体検知器から出力される被検
   知物体の移動速度に対応する電気信号とこの電気信号が
   出力された被検知物体の存在する前記検知エリアに対応
   して前記検知用速度設定手段に設定されている基準速度
   範囲とを比較して自動ドアーの起動信号を出力する比較
   手段とを備えてなることを特徴とする自動ドアーの起動
   スイッチ装置。