JPS5919404B2 - 近接物検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はエレベータの扉の開放等のために、超音波を
用いて人等の物体を検出する装置の改良に関するもので
ある。

従来、近接物検知装置として、超音波のドツプラー効果
を用いた速度計の技術を適用したものが知られている。

このような装置では超音波が物体に当るように超音波送
信器を設置し、その反射波を超音波受信器で受信するよ
うにする。

ここで超音波の伝搬送度をＣ９物体の超音波受信器に向
かう方向の速度なＶとすれば、超音波受信器で受信する
超音波の周波数ｆＲは。

九” −、ｆｒ （ｆｒ ’送信超音波周ｌ−兄 Ｃ波数） となる。

従って ・−・・（１−ｆ’−）の関係力・ありＲ この関係から物体の速度が得られることが知られている
。

この速度Ｖを基準直と比較し、基準［直より大きければ
物体が近接していることを示す装置も既に知られている
。

このようなドツプラー効果を用いた近接物検知装置では
、上述の式よシ明らかなように物体の速度が低い場合、
ドツプラー効果による周波数のシフト量が少な（検出が
困難であるという欠点があった。

本発明はエレベータの扉が閉シつつある時に人が扉方向
に所定速度以上で近づいてくれば扉を再び開かせる等の
ための近接物検知装置において、このような欠点を除去
するためになされたもので、感度が良く、信頼性が高く
、実用的な装置を提供することを目的とする。

以下本発明の構成を実施例につき図面を参照しつつ説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示すものである。

本図において、エレベータの内部に超音波送受信器１が
扉方向斜め下に向って取付けられ、駆動回路２及び増幅
器３に接続されている。

増幅器３は超音波送受信器１の受信信号を増幅する回路
であシ、その出力端子はＡ／Ｄ変換器４に接続される。

駆動回路２は一定の周期を持つクロックパルスを発生す
るクロック発生器５の信号に基づいて、周期的に超音波
送受信器１の送信部を励磁し、且つその後所定時間だけ
受信部を動作させる。

Ａ／Ｄ変換器４は増幅器３で増幅された受信信号をディ
ジタル量に変換するもので、その出力は時間差測定手段
６に与えられる。

ここで第１図に示すようにエレベータの扉３０の方向に
速度Ｖで移動している移動物体４０は、超音波を反射す
るものとし、移動物体４０と超音波受信器１の間の距離
なり、超音波送受信器１の中心軸と水平軸とのなす角度
をθとする。

超音波送受信器１が第２図１１＋ｂｔｅに示すように時
間を二ｔ、 ＊ ｔ、 ＋’ｒ、 ｔ１＋２１’の各
時点で超音波を送信し、その反射波Ｅ、１．Ｅｌ□、Ｅ
１３を受信するまでの時間を夫々τ１ 、τ２．τ３と
すると１次式が成立つ。

従って式（１）から式（２）を減じて が成立ち、これよシ次式の如く速度Ｖが求まる。

ここ延時間差測定手段６は、Ａ／Ｄ変換器４の出力信号
及びクロック発生器５のクロックパルスから夫々の反射
波の受信までの時間、即ちτ１．τ２゜τ３を測定する
手段であシ、その出力はメモリ手段７及び減算手段８に
与えられる。

メモリ手段７は時間差測定手段６からの信号を一時記憶
するものである。

減算手段８は時間差測定手段６からの信号と、メモリ手
段７に記憶されている一周期前の時間差信号とを入力と
し、後者から前者を減算するもので、前記△τ１□、及
び△τ１３（＝τ２−τ３ ）、△τ３４ ・・・を求
める。

次に基準匝設定手段９は、下限速度ｖＬに２Ｔ／ｃ−ｃ
ｏｓθを乗じた１直を記憶しており、その出力端子は比
較手段１０の入力端子に接続される。

比較手段１０は減算手段８と基準［直投定手段９の直を
比較し、前者の［直が大きい時に出力を出すもので、そ
の出力は報知器１１に与えられる。

報知器１１は人力があった時にエレベータの扉３０の開
放機構１２を作動させる。

ここで移動物体４０の速度が下限速度ｖＬ以上である場
合のみエレベータの扉３０を開放させるべ（動作するの
は、エレベータの８３０方向に急ぐ人と、単に扉付近を
歩いている入ムヲ識別するためである。

尚、移動物体４０からの反射波がなくなれば時間差信号
は非常に大きい１直となシ、減算手段８は大きな負の咳
を出力し、従って開放機構は動作しない。

又第２図に示すように超音波送受信器１が時間を二ｔ、
ｐ ｔ、 ＋’ｒ、 ｔ、 ＋２Ｔの各時点で超音
波を送信した時に、エレベータの扉３０の方向に向かう
物体４０の他にエレベータから遠のきつつある物体、及
びエレベータ付近に静止する物体（図示せず）があれば
第２図ａｌｌ）＋ｅに点線で示すような波形Ｅ２．Ｅ３
が現われる。

比較手段１０はこのＥ２．Ｅ３によっては、出力を生じ
ないが、このような場合もエレベータの扉３０に下限速
度ｖＬ以上で近づく物体が一つでもあれば、比較手段１
０は出力を出し、エレベータの扉３０が開放される。

ところでエレベータの扉３０が閉じつつあり開口部が狭
（なると超音波送受信機１から送信された超音波の一部
は扉３０で反射し、かご内の物体に当たり、その物体の
反射波が受信されるようになる。

この場合かご内の物体が移動すると前述のように扉３０
に向かつて物体が接近しつつあると判断され誤動作する
こともある。

第１図に示した超音波減衰器３１はこのような誤動作を
無（すため近接物検知装置に設けたものであり、その断
面図を第３図に示す。

本図において３１１，３１３は表面に吸音材３１２，３
１４’ｒ夫々夫々口た反射波であり、本図に示すように
反射波３１１゜３１算互の間で多数回反射させ、超音波
を減衰させるものである。

従ってこれらによりエレベータの内側に反射された超音
波は超音波減衰器３１内で減衰するので前述のような誤
動作を生じない。

以上のようにこの発明による近接物検知装置は、各物体
からの反射波の受信時間を調べて物体の速度を測定する
ので下限速度以上であれば近接しつつあることを検出し
扉３０を開放することができる。

又超音波減衰器を付した場合は扉による反射を吸収する
のでエレベータ内の物体の移動による誤動作がない。

このように感度が高く、信頼性の高い近接物検知装置を
得ることができる。

尚、本実施例では下限速度によシエレベータに急ぐ人を
識別しているが１通常人間が移動し得る速度を上限１直
とし、これ以外の信号を除（ことにより信頼性を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成の一実施例を示すブロック図、第
２図は発明の詳細な説明する波形図、尚横軸方向は時間
軸を示す。 第３図は本実施例の超音波減衰器の断面図を示す。 １・・・・・舊音波送受信器、２・・・・・・駆動回路
、３・・・・・・増幅器、４・・・・−・Ａ／Ｄ変換器
、６・・・・・・時間差測定手段、７・・・・−・メモ
リ手段、８・・・・・・減算手段、９・・・・・・基準
１直設定手段、１０・・・・・・比較手段、３１・・・
・・・超音波減衰器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 超音波の送受信を行なう超音波送受信器と、外部ク
   ロック信号に基づき前記超音波送受信器に周期的に超音
   波を送信させるべく駆動し、その後所定時間には受信部
   を作動させる駆動回路と、周期的に発生する超音波の送
   信時点から反射波を受信した時点までの各周期ごとの所
   要時間を測定する時間差測定手段と、 前記各周期毎に前記所要時間を艷憶する記憶手段と、 前記時間差測定手段からの信号の入力時に、前記記憶手
   段に記憶された一周期前の所要時間の直から該入力信号
   の直を減する減算手段と、前記減算手段からの出力が所
   定匝以上である場合に出力を出す比較手段と、を具備す
   ることを特徴とする近接物検知装置。 ２ 前記超音波送受信器をエレベータの扉の内側に扉の
   外側方面に向かって設け、且つ送信された超音波のうち
   扉によって内側に反射させる位置に置かれた表面に吸音
   材が付され少なくとも二つの反射面を持つ超音波減衰器
   を具備することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の近接物検知装置。