(57)【要約】【課題】センサの複雑な設定などを必要とせずに、迅速な応答時間で挟み込みを防止することができる自動扉の制御を可能にする。【解決手段】速度算出部１０２による設定値以上の移動速度の算出により、いずれかの距離を計測した時点より物体が自動扉に到達するまでの到達予想時間を、計測したいずれかの距離と移動速度とより算出する到達時間算出部１０３と、到達予想時間が算出されると、到達予想時間の算出に用いた距離を計測した時点より到達予想時間が経つと自動扉を開状態に制御する開閉制御部１０４を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動扉と物体との距離を設定されている設定時間毎に計測する距離計測手段と、
この距離計測手段に測定された前記物体との第１の距離およびこの後に測定された前記物体との第２の距離の差、および前記設定時間により、前記物体の前記自動扉への移動速度を算出する速度算出手段と、
この速度算出手段による設定値以上の移動速度の算出により、いずれかの距離を計測した時点より前記物体が前記自動扉に到達するまでの到達予想時間を、計測したいずれかの距離と前記移動速度とより算出する到達時間算出手段と、
到達予想時間が算出されると、前記到達予想時間の算出に用いた距離を計測した時点より前記到達予想時間が経つと前記自動扉を開状態に制御する開閉制御手段と
を少なくとも備えることを特徴とする自動扉制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動扉制御装置において、
前記速度算出手段は、前記第１の距離が設定値より小さくなると前記移動速度を算出することを特徴とする自動扉制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の自動扉制御装置において、
前記到達時間算出手段は、計測したいずれかの距離と前記移動速度とより算出した到達時間より設定されている時間を差し引いて前記到達予想時間を算出することを特徴とする自動扉制御装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の自動扉制御装置において、
前記距離計測手段に計測された前記物体との第１の距離，第２の距離，および第３の距離と、前記設定時間とにより前記物体の加速度を算出する加速度算出手段を備え、
前記到達時間算出手段は、計測したいずれかの距離と前記加速度と前記移動速度とより前記到達予想時間を算出する
ことを特徴とする自動扉制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の自動扉制御装置において、
前記到達時間算出手段は、計測したいずれかの距離と前記加速度と前記移動速度とより算出される到達時間より設定されている時間を差し引いて前記到達予想時間を算出することを特徴とする自動扉制御装置。
【請求項６】
自動扉と物体との距離を設定されている設定時間毎に計測する第１ステップと、
計測された前記物体との第１の距離およびこの後に計測された前記物体との第２の距離の差、および前記設定時間により、前記物体の前記自動扉への移動速度を算出する第２ステップと、
設定値以上の前記移動速度の算出により、いずれかの距離を計測した時点より前記物体が前記自動扉に到達するまでの到達予想時間を、計測したいずれかの距離と前記移動速度とより算出する第３ステップと、
到達予想時間が算出されると、前記到達予想時間の算出に用いた距離を計測した時点より前記到達予想時間が経つと前記自動扉を開状態に制御する第４ステップと
を少なくとも備えることを特徴とする自動扉制御方法。
【請求項７】
請求項６記載の自動扉制御方法において、
前記第１の距離が設定値より小さくなると前記移動速度を算出することを特徴とする自動扉制御方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の自動扉制御方法において、
前記第３ステップでは、
計測したいずれかの距離と前記移動速度とより算出した到達時間より設定されている時間を差し引いて前記到達予想時間を算出する
ことを特徴とする自動扉制御方法。
【請求項９】
請求項６または７記載の自動扉制御方法において、
計測された前記物体との第１の距離，第２の距離，および第３の距離と、前記設定時間とにより前記物体の加速度を算出し、
計測したいずれかの距離と前記加速度と前記移動速度とより前記到達予想時間を算出する
ことを特徴とする自動扉制御方法。
【請求項１０】
請求項９記載の自動扉制御方法において、
計測したいずれかの距離と前記加速度と前記移動速度とより算出される到達時間より設定されている時間を差し引いて前記到達予想時間を算出することを特徴とする自動扉制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動扉を制御する自動扉制御装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
扉が自動に開閉する自動扉は、人などの物体の有無を検知するセンサを用い、人などが自動扉に近づいたことをセンサにより感知（検出）し、扉の開閉を制御している。また、自動扉には、センサによる検出の状態を工夫することで、自動扉による挟み込みを防止するようにしている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３０３０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した自動扉の制御では、通過する人などの物体の様々な状況に対応させようとすると、多くのセンサを用いることになる。このため、設定が容易ではなく、また、コストの増加を招くという問題がある。また、これらセンサから得られる全ての検出結果を比較することになるため、より迅速な応答時間を得ようとすると、高速に演算処理をする必要があり、高価な機器を用いることになり、この点でも、コストの増大を招くことになる。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、センサの複雑な設定などを必要とせずに、迅速な応答時間で挟み込みを防止することができる自動扉の制御を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る自動扉制御装置は、自動扉と物体との距離を設定されている設定時間毎に計測する距離計測手段と、この距離計測手段に計測された物体との第１の距離およびこの後に計測された物体との第２の距離の差、および設定時間により、物体の自動扉への移動速度を算出する速度算出手段と、この速度算出手段による設定値以上の移動速度の算出により、いずれかの距離を計測した時点より物体が自動扉に到達するまでの到達予想時間を、計測したいずれかの距離と移動速度とより算出する到達時間算出手段と、到達予想時間が算出されると、到達予想時間の算出に用いた距離を計測した時点より到達予想時間が経つと自動扉を開状態に制御する開閉制御手段とを少なくとも備える。
【０００７】
上記自動扉制御装置において、速度算出手段は、第１の距離が設定値より小さくなると移動速度を算出するようにすればよい。また、到達時間算出手段は、計測したいずれかの距離と移動速度とより算出した到達時間より設定されている時間を差し引いて到達予想時間を算出するようにしてもよい。
【０００８】
また、上記自動扉制御装置において、距離計測手段に計測された物体との第１の距離，第２の距離，および第３の距離と、設定時間とにより物体の加速度を算出する加速度算出手段を備え、到達時間算出手段は、計測したいずれかの距離と加速度と移動速度とより到達予想時間を算出するようにしてもよい。この場合、到達時間算出手段は、計測したいずれかの距離と加速度と移動速度とより算出される到達時間より設定されている時間を差し引いて到達予想時間を算出するようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明に係る自動扉制御方法は、自動扉と物体との距離を設定されている設定時間毎に計測する第１ステップと、計測された物体との第１の距離およびこの後に計測された物体との第２の距離の差、および設定時間により、物体の自動扉への移動速度を算出する第２ステップと、設定値以上の移動速度の算出により、いずれかの距離を計測した時点より物体が自動扉に到達するまでの到達予想時間を、計測したいずれかの距離と移動速度とより算出する第３ステップと、到達予想時間が算出されると、到達予想時間の算出に用いた距離を計測した時点より到達予想時間が経つと自動扉を開状態に制御する第４ステップとを少なくとも備える。
【００１０】
上記自動扉制御方法において、第１の距離が設定値より小さくなると移動速度を算出するようにすればよい。また、第３ステップでは、計測したいずれかの距離と移動速度とより算出した到達時間より設定されている時間を差し引いて到達予想時間を算出するようにしてもよい。
【００１１】
上記自動扉制御方法において、計測された物体との第１の距離，第２の距離，および第３の距離と、設定時間とにより物体の加速度を算出し、計測したいずれかの距離と加速度と移動速度とより到達予想時間を算出するようにしてもよい。この場合、計測したいずれかの距離と加速度と移動速度とより算出される到達時間より設定されている時間を差し引いて到達予想時間を算出するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、設定時間毎に計測された物体との第１の距離およびこの後に計測された物体との第２の距離の差、および設定時間により、物体の自動扉への移動速度を算出し、計測したいずれかの距離と移動速度とより、いずれかの距離を計測した時点より物体が自動扉に到達するまでの到達予想時間を算出し、この到達予想時間により自動扉を開状態に制御するようにしたので、センサの複雑な設定などを必要とせずに、迅速な応答時間で挟み込みを防止することができる自動扉の制御が可能となるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における自動扉制御装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における自動扉制御装置の動作例（自動扉制御方法）を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２における自動扉制御装置の構成を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２における自動扉制御装置の動作例（自動扉制御方法）を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１５】
［実施の形態１］
始めに、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における自動扉制御装置の構成を示す構成図である。本実施の形態における自動扉制御装置は、まず、自動扉と物体との距離を設定されている設定時間毎に計測する距離計測部１０１と、距離計測部１０１に計測された物体との第１の距離およびこの後に計測された物体との第２の距離の差、および設定時間により、物体の自動扉への移動速度を算出する速度算出部１０２とを備える。
【００１６】
また、自動扉制御装置は、速度算出部１０２による設定値以上の移動速度の算出により、いずれかの距離を計測した時点より物体が自動扉に到達するまでの到達予想時間を、計測したいずれかの距離と移動速度とより算出する到達時間算出部１０３と、到達予想時間が算出されると、到達予想時間の算出に用いた距離を計測した時点より到達予想時間が経つと自動扉を開状態に制御する開閉制御部１０４と、自動扉を中心とした設定領域以内に存在する物体を検出する物体検出部１０５とを備える。物体検出部１０５は、自動扉を中心として、例えば、５０ｃｍまでの距離の範囲に存在する、扉以外の物体を検出する。開閉制御部１０４は、物体検出部１０５が物体を検出している間は、自動扉を開状態に制御する。
【００１７】
距離計測部１０１は、例えば、超音波や光などにより物体との距離を計測する。距離計測部１０１は、検知可能な範囲に存在する物体の距離を計測する。また、距離計測部１０１には、例えば、０．１秒が計測間隔時間として設定され、０．１秒毎に、物体と自動扉との距離を計測する。
【００１８】
到達時間算出部１０３は、速度算出部１０２が算出した移動速度が、例えば１ｍ／秒を超えると、物体が自動扉にまで到達する時間（到達予想時間）を算出する。例えば、第１の距離より第２の距離を減じ、この移動距離を設定時間で除すれば、移動速度が算出できる。このようにして速度算出部１０２が算出した物体の自動扉への移動速度が正の値であれば、物体と自動扉との距離が時間と共に短くなっている状態であり、これは、物体が自動扉に向かって移動しているものと判断することができる。従って、速度算出部１０２が設定値以上の移動速度を算出すると、この状態は、物体が自動扉に向かって移動しているものとし、到達時間算出部１０３により、到達予想時間を算出する。
【００１９】
到達時間算出部１０３は、例えば、第１の距離を算出した移動速度で除することで、第１の距離を算出した時点を起点として物体の自動扉への到達時間を算出し、この到達時間より設定されている時間を差し引いて到達予想時間とする。また、第２の距離を算出した移動速度で除することで、第２の距離を算出した時点を起点として物体の自動扉への到達時間を算出し、この到達時間より設定されている時間を差し引いて到達予想時間としてもよい。
【００２０】
開閉制御部１０４は、到達予想時間の算出に用いた距離を計測した時点より到達予想時間が経つと、例えば、閉じようとしている自動扉を開状態に制御する。この開閉制御部１０４による制御は、閉じようとしている状態，閉じている状態，および開いている状態を含め、いずれの状態であっても、自動扉を開状態に制御する。
【００２１】
次に、本実施の形態における自動扉制御装置の動作例（自動扉制御方法）について、図２のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ２０１で、距離計測部１０１が、検出されている物体の中で、設定されている距離内の物体と自動扉との距離（第１の距離）を計測する。この後、設定されている時間（例えば０．１秒）の後に（ステップＳ２０２のＹ）、上記物体と自動扉との距離（第２の距離）を計測する（ステップＳ２０３）。
【００２２】
次に、ステップＳ２０４で、速度算出部１０２が、第１の距離から第２の距離を減じた値を設定時間（０．１秒）で除することで、上記物体の自動扉方向への移動速度を算出する。算出した移動速度が、設定値（例えば、１ｍ／秒）を超えると（ステップＳ２０５のＹ）、到達時間算出部１０３は、第２の距離を移動速度で除し、この値より設定されている時間を減じた値を、到達予想時間として算出する（ステップＳ２０６）。
【００２３】
次に、第２の距離を計測した時点より算出した到達予想時間が経過すると（ステップＳ２０７のＹ）、ステップＳ２０８で、開閉制御部１０４が、自動扉を開状態に制御する。この後、物体検出部１０５により物体が検出されている間（ステップＳ２０９のＹ）、開閉制御部１０４は、自動扉の開状態を維持する。物体検出部１０５により物体が検出されなくなると（ステップＳ２０９のＮ）、自動扉を閉状態に制御する（ステップＳ２１０）。
【００２４】
以上に説明した本実施の形態によれば、自動扉に向かってくる物体を検出し、この物体が自動扉に到達する時点では自動扉を開状態とするので、物体（人物など）を自動扉により挟むなどの状態が発生しない。例えば、閉じかけている自動扉を、通り抜けようとして走ってくる人がいると、この状態は本実施の形態における自動扉制御装置により検出され、自動扉は開状態に移行する。これに対し、自動扉の前をほぼ並行に通り過ぎる物体（人）は、自動扉に向かってこないので、本実施の形態では、自動扉を開状態に移行するような制御が行われないようにすることができる。
【００２５】
こように、本実施の形態によれば、距離計測部１０１および物体検出部１０５などのセンサが常に物体を検出している中で、自動扉を通過しようとする物体と、これ以外の物体とを区別できる。このため、センサの感応時間や感応感度などに左右されることなく、迅速に開制御ができ、移動速度が速い人が通過しようとする場合であっても、確実に自動ドアを開状態にすることができる。
【００２６】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２における自動扉制御装置の構成を示す構成図である。本実施の形態における自動扉制御装置は、まず、自動扉と物体との距離を設定されている設定時間毎に計測する距離計測部１０１と、距離計測部１０１に計測された物体との第１の距離およびこの後に計測された物体との第２の距離の差、および設定時間により、物体の自動扉への移動速度を算出する速度算出部１０２と、距離計測部１０１に計測された物体との第１の距離，第２の距離，および第３の距離と、設定時間とにより物体の加速度を算出する加速度算出部３０４を備える。
【００２７】
また、自動扉制御装置は、速度算出部１０２による設定値以上の移動速度の算出により、いずれかの距離を計測した時点より物体が自動扉に到達するまでの到達予想時間を、移動速度，加速度，および計測したいずれかの距離より算出する到達時間算出部３０３と、到達予想時間が算出されると、到達予想時間の算出に用いた距離を計測した時点より到達予想時間が経つと自動扉を開状態に制御する開閉制御部１０４と、自動扉を中心とした設定領域以内に存在する物体を検出する物体検出部１０５とを備える。物体検出部１０５は、自動扉を中心として、例えば、５０ｃｍまでの距離の範囲に存在する、扉以外の物体を検出する。開閉制御部１０４は、物体検出部１０５が物体を検出している間は、自動扉を開状態に制御する。
【００２８】
距離計測部１０１は、例えば、超音波や光などにより物体との距離を計測する。距離計測部１０１は、検知可能な範囲に存在する物体の距離を計測する。また、距離計測部１０１には、例えば、０．１秒が計測間隔時間として設定され、０．１秒毎に、物体と自動扉との距離を計測する。これらは、前述した実施の形態１と同様である。
【００２９】
到達時間算出部３０３は、速度算出部１０２が算出した移動速度が、例えば１ｍ／秒を超えると、物体が自動扉にまで到達する時間（到達予想時間）を算出する。例えば、第１の距離より第２の距離を減じ、この移動距離を設定時間で除すれば、移動速度が算出できる。このようにして速度算出部１０２が算出した物体の自動扉への移動速度が正の値であれば、物体と自動扉との距離が時間と共に短くなっている状態であり、これは、物体が自動扉に向かって移動しているものと判断することができる。従って、速度算出部１０２が設定値以上の移動速度を算出すると、この状態は、物体が自動扉に向かって移動しているものとし、到達時間算出部３０３により、到達予想時間を算出する。
【００３０】
到達時間算出部３０３は、例えば、第１の距離と、第１の距離を計測した時刻と、加速度とにより、到達する予想時刻を算出し、到達する予想時刻より第１の距離を計測した時刻を減じて到達時間を算出する。なお、第１の距離およびこれを計測した時刻に限らず、第２の距離およびこれを計測した時刻、または第３の距離およびこれを計測した時刻を用いてもよい。また、算出した到達時間より設定されている時間を差し引いて到達予想時間とする。
【００３１】
開閉制御部１０４は、到達予想時間の算出に用いた距離計測の時点より到達予想時間が経つと、例えば、閉じようとしている自動扉を開状態に制御する。この開閉制御部１０４による制御は、閉じようとしている状態，閉じている状態，および開いている状態を含め、いずれの状態であっても、自動扉を開状態に制御する。
【００３２】
次に、本実施の形態における自動扉制御装置の動作例（自動扉制御方法）について、図４のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ４０１で、距離計測部１０１が、検出されている物体の中で、設定されている距離内の物体と自動扉との距離（第１の距離）を計測する。この後、設定されている時間（例えば０．１秒）の後に（ステップＳ４０２のＹ）、上記物体と自動扉との距離（第２の距離）を計測する（ステップＳ４０３）。引き続き、設定されている時間の後に（ステップＳ４０４のＹ）の後に、上記物体と自動扉との距離（第３の距離）を計測する（ステップＳ４０５）
【００３３】
次に、ステップＳ４０６で、速度算出部１０２が、例えば、第１の距離から第２の距離を減じた値を設定時間（０．１秒）で除することで、上記物体の自動扉方向への移動速度を算出する。算出した移動速度が、設定値（例えば、１ｍ／秒）を超えると（ステップＳ４０７のＹ）、到達時間算出部３０３は、第１の距離，第２の距離，および第３の距離と、設定時間とにより物体の加速度を算出する（ステップＳ４０８）。次いで、ステップＳ４０９で、例えば、第３の距離と、第３の距離を計測した時刻と、加速度とにより、到達する予想時刻を算出し、到達する予想時刻より第３の距離を計測した時刻を減じて到達時間を算出する。
【００３４】
次に、例えば第３の距離を計測した時点より算出した到達予想時間が経過すると（ステップＳ４１０のＹ）、ステップＳ４１１で、開閉制御部１０４が、自動扉を開状態に制御する。この後、物体検出部１０５により物体が検出されている間（ステップＳ４１２のＹ）、開閉制御部１０４は、自動扉の開状態を維持する。物体検出部１０５により物体が検出されなくなると（ステップＳ４１３のＮ）、自動扉を閉状態に制御する（ステップＳ４１３）。
【００３５】
以上に説明した本実施の形態によれば、自動扉に向かってくる物体を検出し、この物体が自動扉に到達する時点では自動扉を開状態とするので、物体（人物など）を自動扉により挟むなどの状態が発生しない。例えば、閉じかけている自動扉を、通り抜けようとして走ってくる人がいると、自動扉は開状態に移行する。これに対し、自動扉の前をほぼ並行に通り過ぎる物体（人）は、自動扉に向かってこないので、本実施の形態では、自動扉を開状態に移行するような制御が行われないようにすることができる。また、本実施の形態によれば、向かってくる速度が増加する場合であっても、これに対応した制御が可能となる。
【００３６】
こように、本実施の形態によれば、距離計測部１０１および物体検出部１０５などのセンサが常に物体を検出している中で、自動扉を通過しようとする物体と、これ以外の物体とを区別できる。このため、センサの感応時間などに左右されることなく、迅速に開制御ができ、移動速度が速い人が通過しようとする場合であっても、確実に自動ドアを開状態にすることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０１…距離計測部、１０２…速度算出部、１０３…到達時間算出部、１０４…開閉制御部、１０５…物体検出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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