(57)【要約】  ドアの開閉動作を安全に行い、不必要に開閉動作が停止されず、容易に施工できることが可能なドアシステムを提供する。ドアシステム１０は、通過スペース１１の上方に位置する上枠部分を少なくとも含む枠体１４と、枠体１４によって定義される出入り口に設けられた自動的に開閉するドア１７と、枠体１４の上枠部分１４ａに取り付けられ、下方向に向けて照射光を照射する照射部２０と、枠体１４の上枠部分１４ａに取り付けられ、上記照射光の反射光を含む下方向からの光を受光する受光部３０とを備え、照射部２０の上記照射光の照射範囲２２と、受光部３０の上記反射光の受光範囲３２とが互いに重なり合う部分である検出範囲が通過スペース１１に包含されている。
2009150982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアシステムであって、
通過スペースの上方に位置する上枠部分を少なくとも含む枠体と、
上記枠体によって定義される出入り口に設けられた自動的に開閉するドアと、
上記枠体の上枠部分に取り付けられ、下方向に向けて照射光を照射する照射手段と、
上記枠体の上枠部分に取り付けられ、上記照射光の反射光を含む下方向からの光を受光する受光手段とを備え、
上記照射手段の上記照射光の照射範囲と、上記受光手段の上記反射光の受光範囲とが互いに重なり合う部分である検出範囲が、上記通過スペースに包含されることを特徴とするドアシステム。
【請求項２】
上記照射範囲は、上記通過スペースに包含され、
上記受光範囲は、上記通過スペースの外部に部分的にはみ出ることを特徴とする請求項１に記載のドアシステム。
【請求項３】
上記照射範囲は、上記通過スペースの外部に部分的にはみ出し、
上記受光範囲は、上記通過スペースに包含されることを特徴とする請求項１に記載のドアシステム。
【請求項４】
上記照射範囲は、上記通過スペースに包含され、
上記受光範囲は、上記通過スペースに包含されることを特徴とする請求項１に記載のドアシステム。
【請求項５】
上記照射手段は、上記ドアの奥行き方向の光の拡散を抑制するレンズユニットを有し、上記レンズユニットを介して上記照射光を照射することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項６】
上記照射手段は、上記奥行き方向と直交する方向に光を拡散するプリズムを有し、上記プリズムを介して上記照射光を照射することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項７】
上記受光手段は、上記照射光の波長と同一波長の光を優先的に透過する光学波長フィルタを有し、上記光学波長フィルタを介して上記反射光を受光することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項８】
上記照射手段と上記受光手段とは、一体的に上記枠体の上枠部分に取り付けられていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項９】
上記照射手段は、基板上に取り付けられた発光素子を含み、
上記受光手段は、上記発光素子と同一の基板上に設けられた受光素子を含んでいることを特徴とする請求項８に記載のドアシステム。
【請求項１０】
上記照射手段と上記受光手段は、上記奥行き方向と直交する方向に並んだ状態で上記枠体の上枠部分に取り付けられていることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項１１】
上記照射手段または上記受光手段の少なくとも一方が、複数個上記枠体の上枠部分に取り付けられていることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項１２】
上記照射手段を制御して上記照射光を照射させるまたは照射を停止させる照射制御手段と、
上記受光手段を制御して光を受光させるまたは受光を停止させる受光制御手段とを備え、
上記照射制御手段は、上記ドアの停止中は照射を停止し、
上記受光制御手段は、上記ドアの停止中は受光を停止することを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項１３】
上記受光手段は、上記反射光を含む光を受光して、該光に対応する信号を出力するように構成され、
上記ドアを開閉するドア駆動手段と、
上記受光手段が出力した信号を取得する信号取得手段と、
上記信号取得手段が取得した上記信号に基づいて上記検出範囲に物が存在するか否かを判定する判定手段と、
上記判定手段によって上記検出範囲に物が存在すると判断された場合、上記ドアの開閉動作を抑制するドア開閉制御手段とを備えることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項１４】
上記ドア開閉制御手段は、上記判定手段によって上記検出範囲に物が存在すると判断されたときに上記ドアが閉鎖動作の途中である場合、ドアの閉鎖動作を中止して該ドアを開放動作させる、またはドアの閉鎖速度を遅くすることを特徴とする請求項１３に記載のドアシステム。
【請求項１５】
上記ドア開閉制御手段は、上記判定手段によって上記検出範囲に物が存在すると判断されたときに上記ドアが開放動作の途中である場合、ドアの開放動作を中止して該ドアを閉鎖動作させる、またはドアの開放速度を遅くすることを特徴とする請求項１３または１４に記載のドアシステム。
【請求項１６】
上記ドア開閉制御手段は、上記判定手段によって上記検出範囲に物が存在すると判断されたときに上記ドアが停止している場合、ドアを停止状態に維持することを特徴とする請求項１３から１５までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項１７】
上記受光手段は、上記反射光を含むまたは含まない光を受光して、該光に対応する信号を出力するように構成され、
上記信号取得手段は、上記照射手段が上記照射光を照射しているときの信号と照射していないときの信号とを上記受光手段から取得し、
上記判定手段は、上記照射光の照射時の信号から非照射時の信号を差分した信号に基づいて上記検出範囲に物が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１３から１６までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項１８】
上記照射制御手段は、複数の異なる照射時間で、上記照射手段に上記照射光を間欠的に照射させることを特徴とする請求項１３から１７までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項１９】
警告を通知する通知手段と、
上記判定手段によって上記検出範囲に物が存在すると判断された場合に、上記通知手段に警告を通知させる通知制御手段とを備えることを特徴とする請求項１３から１８までのいずれか１項に記載のドアシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動的にドアを開閉するドアシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、建物やエレベータの出入口には、モータ等の駆動力によって自動的に開閉するドアが設けられている。このような自動ドアは、自動的にドアが開閉動作するときに、ドアとドアの間又はドアと建物の間に指や物を挟むおそれがある。【０００３】
このような事故を未然に防止するために、ドアが動作するときに、ドアの近くに人や物が存在していないことを確認するシステムが提案されている。このシステムによれば、例えば、ドア近くの人や物（障害物）を検出すると、システムがドアの閉鎖動作を中止して該ドアを開放位置に戻す。これにより、ドアの開閉動作を安全に行うことができる。【０００４】
このようなドアの近くに存在する障害物を検出する検出装置を備えたドアシステムが特許文献１〜４に開示されている。特許文献１，２には、ドアの近くに存在する障害物を検出する検出装置を出入口の上枠に取り付け、検出装置が障害物を検出すると、スピーカを介して警告する技術が記載されている。【０００５】
特許文献３には、ドアの前方の天井に該ドアの近くに存在する障害物を検出する装置を取り付け、検出装置が障害物を検出すると、天井に設けられた映写機が警告画像をドアに投影する技術が記載されている。【０００６】
特許文献４には、出入口を定義する枠体の左側枠または右側枠の一方に複数の投光器を配置するとともに他方に複数の受光器を配置し、複数の投光器から複数の受光器に投光された光束が遮断されることにより、出入り口の障害物を検出する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平２−９４８８１号公報
【特許文献２】実開平７−１５６７１号公報
【特許文献３】特開２００４−３４５７６２公報
【特許文献４】特開２００５−２８０９００公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２に記載の技術では、ドアに挟まれる可能性がない物まで検出することがある。そのため、不必要にドアの開閉動作が停止し、開閉動作が再開されるまでに長時間を要し、その結果、利用者に苛立ちを感じさせることがある。【０００８】
特許文献３に記載の技術では、ドアに映し出される警告画像は鮮明である必要があり、そのためにドア表面材料の選択が著しく制約を受ける。また、ドアに向けて投影される警告画像が障害物と干渉しないように、映写機の配置に制約を受ける。これらの事情から、既存設備に特許文献３の技術を組み込むには、既存設備の大幅な変更が必要である。【０００９】
特許文献４に記載の技術では、多数の投光器と受光器を左右の側枠に埋め込む必要がある。ところが、一般の建物の側枠は金属板又はコンクリートで構成されているため、これらの硬い側枠に多数の投光器と受光器及びそれらの駆動に必要な電気配線を埋め込むことは相当難しい。【００１０】
そこで本発明は、上述の問題を解決し、ドアの開閉動作を安全に行うことができ、不必要に開閉動作を停止させることがないドアシステムを提供することを目的とする。また、既存設備に組み込むことが容易なドアシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明に係るドアシステムは、
通過スペースの上方に位置する上枠部分を少なくとも含む枠体と、
上記枠体によって定義される出入り口に設けられた自動的に開閉するドアと、
上記枠体の上枠部分に取り付けられ、下方向に向けて照射光を照射する照射手段と、
上記枠体の上枠部分に取り付けられ、上記照射光の反射光を含む下方向からの光を受光する受光手段とを備え、
上記照射手段の上記照射光の照射範囲と、上記受光手段の上記反射光の受光範囲とが互いに重なり合う部分である検出範囲が、上記通過スペースに包含されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、ドアの開閉動作を安全に行うことができ、不必要に開閉動作を停止させることがなくなる。その結果、不必要に停止したドアによって利用者が無駄に待機することがなくなり、利用者の利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るドアシステムを概略的に示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る照射部及び受光部の拡大側面図である。
【図３】実施の形態１に係る照射範囲及び受光範囲の正面図である。
【図４】実施の形態１に係る照射範囲及び受光範囲の側面図である。
【図５】実施の形態１に係るドアシステムが備える制御装置のブロック図である。
【図６】実施の形態１に係る制御装置が実行する一例の処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２に係る照射部及び受光部の拡大側面図である。
【図８】実施の形態２に係る照射範囲及び受光範囲の正面図である。
【図９】実施の形態２に係る照射範囲及び受光範囲の側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る照射部及び受光部の拡大側面図である。
【図１１】実施の形態３に係る照射範囲及び受光範囲の正面図である。
【図１２】実施の形態３に係る照射範囲及び受光範囲の側面図である。
【図１３】実施の形態４に係る照射部の拡大正面図である。
【図１４】実施の形態５に係る照射部及び受光部の拡大図である。
【図１５】実施の形態６に係る照射範囲及び受光範囲の正面図である。
【図１６】実施の形態７に係る照射部の拡大正面図である。
【図１７】実施の形態７に係る別の照射部の拡大正面図である。
【図１８】実施の形態８に係る照射範囲及び受光範囲の正面図である。
【図１９】実施の形態９に係る信号の処理を説明するための図である。
【図２０】実施の形態１０に係る照射部の照射タイミングのタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０  ドアシステム、１１  通過スペース、１４，１１４  三方枠、１４ａ、１１４ａ  上枠部分、１４ｂ，１１４ｂ  左枠部分、１４ｃ，１１４ｃ  右枠部分、１５  床、１７  ドア、１８  かご側ドア、２０，１２０，２２０，３２０  照射部、２２，１２２，２２２，３２２  照射範囲、２４  第１ハウジング部、２６  光源、２７  基板、２８  レンズユニット、３０，１３０  受光部、３２，１３２  受光範囲、３４  第２ハウジング、３６  受光素子、３８  透過板、４０  ドア駆動部、５０  通知部、６０  制御装置、６２  照射制御部、６４  受光制御部、６６  信号取得部、６８  判定部、７０  ドア開閉制御手段、７２  通知制御部、７４  設定部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る実施の形態１のドアシステムを概略的に示す斜視図である。図に示すドアシステム１０は、エレベータシステムの一部であって、エレベータのかごが停止する建物の各階の壁に取り付けられた自動的に開閉するドア１７を含んでいる。本明細書においては、エレベータシステムの一部のドアシステムを例に説明するが、本発明は、エレベータのかごに取り付けられたドアを含む、建物の通路や壁に取り付けられて自動的に開閉するドアを含むあらゆるドアシステムに適用できる。【００１６】
ドアシステム１０は、ドア１７を自動的に開閉するとき、ドア１７の開閉動作の障害となる障害物の存在を確認する。そのために、ドアシステム１０は、三方枠１４と、ドア１７と、照射部２０と、受光部３０と、ドア駆動部４０と、通知部５０と、制御装置６０とを備える。【００１７】
三方枠１４は、コンクリート又はモルタルで作られた壁に固定されている枠体である。三方枠１４は、上枠部分１４ａと、左枠部分１４ｂと、右枠部分１４ｃとを有する。上枠部分１４ａは、水平に真っ直ぐに伸びる部分である。左枠部分１４ｂと右枠部分１４ｃとは、それぞれ、上枠部分１４ａの端部から真っ直ぐに垂下する部分である。左枠部分１４ｂと右枠部分１４ｃとは、それぞれ、同じ長さを有する。【００１８】
通過スペース１１は、エレベータのかごに乗降する人が通過するスペースである。通過スペース１１は、三方枠１４の各部分１４ａ，１４ｂ及び１４ｃと床１５とによって囲まれている。なお、本発明は、少なくとも通過スペース１１の上方に位置する上枠部分１４ａがあれば適用可能である。【００１９】
ドア１７は、三方枠１４によって支持されている。ドア１７は、後述するドア駆動部４０によって、三方枠１４によって定義される出入り口を自動的に開閉する。図１は、人がエレベータのかごに乗降するときの状態、すなわち、ドア１７と、エレベータのかごが備えるかご側ドア１８とがともに開放状態である様子を示している。なお、ドア１７は、図１に示すように、２枚の扉の一方が左にスライドし、他方が右にスライドするドアであるが、本発明に係るドアは、これに限らず、例えば１つの扉が一方向にスライドするものであってもよい。【００２０】
照射部２０は、三方枠１４の上枠部分１４ａに取り付けられ、下方に向けて照射光を照射する。図２に照射部２０の拡大図を示す。照射部２０は、照射範囲２２に光を照射し、第１ハウジング部２４と、光源２６と、レンズユニット２８とを有する。【００２１】
第１ハウジング２４は、三方枠１４の上枠部分１４ａに直接に取り付けられる箱体であって、光源２６及びレンズユニット２８を支持している。この三方枠１４は上下方向が横方向よりも長い。そのため、照射部２０は、左右枠部分１４ｂ，１４ｃに取り付けられる場合に比べて、通過スペース１１の大部分を照射範囲とすることができる。通過スペース１１の大部分を照射範囲とするために複数の照射部２０を左右枠部分１４ｂ，１４ｃに取り付けられる場合に比べて、容易に施工ができる。【００２２】
光源２６は、赤外線ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光ダイオード、レーザダイオード、ランプ等の照射部材を含み、基板２７を介して第１ハウジング２４の内部に固定されている。【００２３】
レンズユニット２８は、凸型又は凹型レンズ、フレネルレンズ、円柱レンズ、円柱フレネルレンズ等の１つの又は複数を組み合わせたレンズを含んでいる。レンズユニット２８は、光源２６の光軸に各レンズの光軸を一致させた状態で、第１ハウジング２４の壁に設けられている。光源２６から拡散して放射される照射光は、レンズユニット２８を透過し、光源２６の下方に位置する通過スペース１１に照射される。【００２４】
図３及び図４に示すように、本実施の形態の照射範囲は、通過スペース１１に包含される。図３及び図４において、実施の形態１に係る照射範囲２２は実線のハッチングによって示されている。光源２６から照射された照射光は、例えばレンズユニット２８に含まれるドア１７の奥行き方向の光の拡散を抑制する円柱レンズにより、奥行き方向幅が一定な光または該幅が漸増する光に調節されている。このようなレンズユニット２８により、照射光は通過スペース１１の内部のみに照射される。そのため、照射光が通過スペース１１内の人や物の検出に有効的に利用される。【００２５】
受光部３０は、三方枠１４の上枠部分１４ａに取り付けられ、光源２６から照射された照射光の反射光を含む、下方向からの光を受光する。図２に受光部３０の拡大図を示す。受光部３０は、受光範囲３２の光を受光し、第２ハウジング３４と、受光素子３６と、透過板３８とを有する。【００２６】
第２ハウジング３４は、三方枠１４の上枠部分１４ａに直接に取り付けられる箱体であって、受光素子３６及び透過板３８を支持している。この三方枠１４は上下方向が横方向よりも長い。そのため、受光部３０は、左右枠部分１４ｂ，１４ｃに取り付けられる場合に比べて、通過スペース１１の大部分を受光範囲とすることができる。通過スペース１１の大部分を受光範囲とするために複数の受光部３０を左右枠部分１４ｂ，１４ｃに取り付けられる場合に比べて、容易に施工ができる。【００２７】
また、本実施の形態の第２ハウジング３４は、第１ハウジング２４と一体的に構成されている。第２ハウジング３４と第１ハウジング２４とを別体に構成する場合に比べて、照射部２０及び受光部３０の全体の大きさをコンパクトにすることができ、それの取り付け時間が短くなる。【００２８】
受光素子３６は、光源２６が発光した、波長を有する光を受光可能な素子である。具体的には、受光素子３６には、例えば、フォトダイオード、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の画像素子、光電子増倍管等が含まれる。受光素子３６は、基板２７を介して第２ハウジング３４の内部に固定されている。本実施の形態では、受光素子３６は、光源２６と同一の基板２７に取り付けられている。受光素子３６と光源２６とをそれぞれ別の基板に取り付ける場合に比べて、照射部２０及び受光部３０の全体の大きさをコンパクトにすることができ、ドアシステムの部品点数が少なくなる。【００２９】
透過板３８は、少なくとも光源２６が発光した波長を有する光を透過することができる、樹脂、ガラスなどから作製された平板である。透過板３８は、受光素子３６下側の第２ハウジング３４の壁部分に固定されている。本実施の形態の透過板３８は単なる平板であるため、図３や図４に示すように、受光素子３６の受光範囲３２（点線ハッチング）は、該素子３６から離れるに従って左右方向及び奥行き方向に広がっている。【００３０】
図３及び図４を参照すると、照射部２０から照射範囲２２に照射された照射光は、受光範囲３２に存在する物体によって反射されて受光部３０に受光される。ドアの開閉動作の障害となる障害物が検出される検出範囲は、照射部２０と受光範囲３２とが互いに重なり合う部分である。【００３１】
実施の形態１においては、受光範囲３２は、通過スペース１１の外部に部分的にはみ出る一方で、照射範囲２２は通過スペース１１内に包含される。そのため、検出範囲は、通過スペース１１に包含される。【００３２】
このような検出範囲により、ドアシステムが、ドアの開閉動作に干渉する可能性が全くない、又はその可能性が極めて低い人や物を障害物として認識することがなくなる。これにより、ドアの開閉動作を安全に行うことができるとともに、不必要にドアの開閉動作を停止させることがなくなる。その結果、不必要に停止したドアによって利用者が無駄に待機することがなくなり、利用者の利便性が向上する。【００３３】
ドア駆動部４０は、例えばモータなどの駆動源と、その駆動源から駆動力の供給を受けてドアを開閉する例えばワイヤ、歯車を含む駆動力伝達部材とを有する。図１において、ドア駆動部４０は簡略的に示されている。【００３４】
通知部５０は、例えばスピーカ、照明、モニタ等の少なくとも１つを含み、音声、ブザー音、光、又は映像によってドア近くの人に警告する。【００３５】
制御装置６０は、ドアシステム１０を全体的に制御する装置であって、具体的にはコンピュータ等で構成されている。制御装置６０は、照射制御部６２と、受光制御部６４と、信号取得部６６と、判定部６８と、ドア開閉制御手段７０と、通知制御部７２と、設定部７４とを有する。【００３６】
照射制御部６２は、照射部２０を制御し、例えば照射光の強さ、照射時間等を制御する。一例として、消費電力を抑制するために、ドア１７の動作が開始される直前から照射光を照射するように照射部２０を制御し、ドア１７の停止中は照射を停止する。受光制御部６４は、受光部３０を制御し、例えばセンサの受光感度、受光時間等を制御する。一例として、消費電力を抑制するために、ドア１７の動作が開始される直前から受光するように受光部３０を制御し、ドア１７の停止中は受光を停止する。【００３７】
信号取得部６６は、照射部２０が照射した照射光の反射光を含む光を受光した受光部３０が出力する該光に対応する信号、すなわち反射光の特徴量を含む信号を取得するインターフェースである。例えば、特徴量には、反射光の強さが含まれる。また、特徴量には、例えば、照射部２０が一定の間隔で間欠的に光を照射する場合、反射光を受光するタイミングが含まれる。【００３８】
判定部６８は、信号取得部６６が取得した信号に基づいて検出範囲に物が存在するか否かを判定する。具体的な判定方法の例について、特徴量が反射光の強さである場合と、特徴量が反射光を受光するタイミングである場合とのそれぞれについて説明する。【００３９】
まず、信号に含まれる特徴量が反射光の強さである場合、判定部６８は、床１５のみによって反射された後の照射部２０が照射した光の強さと、実際に受光部３０が受光した光の強さとの差を算出し、その差の絶対値が、第１しきい値より大きいか、又は第２しきい値より小さい場合に、障害物が存在すると判定する。第１しきい値及び第２しきい値はともに予め設定された値であり、第１しきい値は第２しきい値より大きい。また、判定部６８は、上記の差が第１しきい値と第２しきい値の間である場合に、障害物が存在しないと判定する。【００４０】
次に、信号に含まれる特徴量が反射光を受光するタイミングである場合、判定部６８は、照射部２０から光が照射されてから該光が受光部３０により受光されるまでの時間の変化に基づいて、障害物の有無を判定する。障害物が存在するときの時間は、障害物が存在しない場合に比べて短くなる。そのため、判定部６８は、光が照射されてから受光されるまでの時間が予め設定されたしきい値より短い場合は、障害物が存在すると判定し、しきい値以上である場合は、障害物が存在しないと判定する。【００４１】
なお、受光部はカメラであってもよく、この場合、判定部６８は、カメラによって撮像された画像を解析することにより、障害物の有無を判定する。判定は、例えば、予め障害物が存在しないときに撮像された画像（参照画像）から得られる特徴量と、実際に撮像された画像から得られる特徴量との比較結果に基づいて行われる。特徴量は、例えば、参照画像と実際に撮像された画像それぞれの画素の輝度値に基づいて算出される。例えば、参照画像の画素と実際に撮像された画像の対応する位置にある画素それぞれの輝度値を差分し、その差分値の絶対値を算出する。全ての画素について絶対値を算出する。全ての絶対値の合計を算出し、その合計値が所定のしきい値以上であるか否かにより、障害物の有無を判定する。合計値がしきい値以上である場合は、障害物が存在すると判定し、しきい値より小さい場合は、障害物が存在しないと判定する。【００４２】
ドア開閉制御手段７０は、判定部６８の判定結果に基づいてドア駆動部４０を制御することにより、ドア１７に開放動作と閉鎖動作とを含む開閉動作をさせる。ドア開閉制御手段７０は、判定部６８によって検出範囲に障害物が存在すると判断された場合、ドア１７の開閉動作を抑制する。ここで言う「ドア１７の開閉動作を抑制する」とは、ドア１７の閉鎖動作または開放動作を抑制することを言い、具体的には、ドア１７が開いた状態または閉じた状態で停止しているときはそのまま停止状態を維持し、ドア１７が閉鎖動作中であるときはその閉鎖動作を中止して該ドア１７に開放動作させるまたはその閉鎖速度を遅くし、ドア１７が開放動作中であるときはその開放動作を中止して該ドア１７に閉鎖動作させるまたはその開放動作を遅くすることを言う。【００４３】
通知制御部７２は、判定部６８によって検出範囲に障害物が存在すると判断された場合、通知部５０に警告を通知させる。【００４４】
設定部７４は、照射制御部６２及び受光制御部６４のそれぞれが照射部２０及び受光部３０を制御するための条件を、利用者が設定するためのインターフェースである。また、設定部７４は、判定部６８が障害物の有無を判定するために必要なしきい値等の条件を設定するためのインターフェースでもある。【００４５】
このようなドアシステム１０が実行する処理の一例について、図６を参照しながら説明する。図６は、ドア１７を閉鎖する際に、ドアシステム１０が実行する処理の流れを示すフローチャートである。このようなドア１７の閉鎖処理は、ドア１７の開放動作が終了してから予め決められた時間経過したタイミング、又はドア１７の閉鎖ボタンの押下されたタイミングに開始される。【００４６】
ドア開閉制御部７０は、ドア駆動部４０を制御して、ドア１７の開放状態を維持させる（Ｓ１）。信号取得部６６は、受光部３０から信号を取得し、取得した信号を判定部６８に引き渡す（Ｓ２）。判定部６８は、信号取得部６６から取得した信号に基づいて、障害物の有無を判定する（Ｓ３）。【００４７】
判定部６８によって障害物が存在すると判定された場合（Ｓ３でＹＥＳ）、通知制御部７２は、音を発生させ、発光させ、画像を描写させる等の１つ又は複数を通知部５０に実行させる（Ｓ５）。続けて、ドア開閉制御部７０は、ドア１７の開放状態を維持することによって、ドア１７の閉鎖動作を抑制する（Ｓ１）。そして、制御装置６０は、上述の信号取得処理（Ｓ２）以降の処理を再び実行する。また、判定部６８によって障害物が存在しないと判定された場合（Ｓ３でＮＯ）、ドア開閉制御部７０は、ドア１７を閉鎖させて（Ｓ４）、処理を終了する。【００４８】
この処理によれば、検出範囲に障害物が存在すると判定された場合、ドア１７の閉鎖が抑制される。これにより、人又は物を含む障害物がドア１７に挟まれない。また、通知部５０は、障害物の存在を、ドア１７近くの人に警告する。これにより、警告された人は、ドア１７の閉鎖動作の障害となる障害物の存在を知ることができる。【００４９】
（実施の形態２）
実施の形態２のドアシステムの構成は、実施の形態１のドアシステムの構成と概ね同一である。照射範囲と受光範囲とが実施の形態１のそれと異なる。この異なる点について説明する。【００５０】
図７は、本発明の実施の形態２に係る照射部１２０及び受光部１３０の拡大図である。図８は、実施の形態２に係る照射範囲１２２（実線ハッチング）及び受光範囲１３２（点線ハッチング）の正面図である。図９は、実施の形態２に係る照射範囲１２２（実線ハッチング）及び受光範囲１３２（点線ハッチング）の側面図である。【００５１】
照射部１２０は、三方枠１４の上枠部分１４ａに取り付けられ、照射範囲１２２に光を照射する。照射部１２０は、第１ハウジング部２４と、光源２６と、透過板１２８とを有する。【００５２】
透過板１２８は、少なくとも光源２６が発光した波長を有する光を透過することができる、樹脂、ガラスなどから作製された平板である。透過板１２８は、光源２６下側の第１ハウジング２４の壁に固定されている。光源２６から放射される光は、透過板１２８を透過して、光源２６の下方に位置する通過スペース１１に照射される。透過板１２８は、実施の形態１のレンズユニット２８とは異なり、光源２６からの光をそのまま透過させる。そのため、図８及び図９に示すように、照射範囲１２２は、左右方向及び奥行き方向に広がっている。従って、本実施の形態の照射範囲は、図８及び図９に示すように、通過スペース１１の外部に部分的にはみ出ている。【００５３】
受光部１３０は、三方枠１４の上枠部分１４ａに取り付けられ、光源２６から照射された照射光の反射光を含む、下方向からの光を受光する。受光部１３０は、第２ハウジング３４と、受光素子３６と、レンズユニット１３８とを有する。レンズユニット１３８は、第２ハウジング２４の壁に固定され、実施の形態１のレンズユット２８と同様に奥行き方向の光の拡散を抑制する。そのため、図８及び図９に示すように、本実施の形態の受光範囲１３２は、通過スペース１１に包含される。【００５４】
このように、実施の形態２では、照射範囲１２２は、通過スペース１１の外部に部分的にはみ出る一方で、受光範囲１３２は通過スペース１１に包含される。そのため、検出範囲は、通過スペース１１に包含される。【００５５】
このような検出範囲により、ドアシステムが、ドアの開閉動作に干渉する可能性が全くない、又はその可能性が極めて低い人や物を障害物として認識することがなくなる。これにより、ドアの開閉動作を安全に行うことができるとともに、不必要にドアの開閉動作を停止させることがなくなる。その結果、不必要に停止したドアによって利用者が無駄に待機することがなくなり、利用者の利便性が向上する。【００５６】
（実施の形態３）
実施の形態３のドアシステムの構成は、実施の形態１および２のドアシステムの構成と概ね同一である。照射範囲と受光範囲とが実施の形態１および２のそれと異なる。この異なる点について説明する。【００５７】
図１０は、本発明の実施の形態３に係る照射部及び受光部の拡大図である。図１１は、実施の形態３に係る照射範囲２２（実線ハッチング）及び受光範囲１３２（点線ハッチング）の正面図である。図１２は、実施の形態３に係る照射範囲２２（実線ハッチング）及び受光範囲１３２（点線ハッチング）の側面図である。【００５８】
図１０〜１２に示すように、実施の形態３の照射部２０は、実施の形態１の照射部２０と同一であって、実施の形態３の受光部１３０は、実施の形態２の受光部１３０と同一である。【００５９】
従って、実施の形態３では、照射範囲２２及び受光範囲１３２がともに、通過スペース１１に包含される。そのため、検出範囲も、通過スペース１１に包含される。照射範囲２２と受光範囲１３２とが少なくとも部分的に重なり合うように、照射部２０と受光部１３０は上枠部分１４ａに取り付けられている。【００６０】
このような検出範囲により、ドアシステムが、ドアの開閉動作に干渉する可能性が全くない、又はその可能性が極めて低い人や物を障害物として認識することがなくなる。これにより、ドアの開閉動作を安全に行うことができるとともに、不必要にドアの開閉動作を停止させることがなくなる。その結果、不必要に停止したドアによって利用者が無駄に待機することがなくなり、利用者の利便性が向上する。【００６１】
（実施の形態４）
実施の形態４のドアシステムの構成は、実施の形態１のドアシステムの構成と概ね同一であって、異なる点は、照射部が、光源の照射光を左右方向に拡散するプリズムを有する点である。この異なる点について説明する。【００６２】
図１３は、実施の形態４に係る照射部の正面図を示している。図に示す照射部２２０は、下方に向けて照射光を照射する光源２６と、光源２６からの照射光を左右方向に拡散するプリズムシート２２８とを有する。これにより、照射範囲２２２は、プリズムシート２２８がない場合に比べて左右方向に広がる。この実施の形態４は、三方枠の上枠部分１４ａが左右方向に長い場合、すなわち通過スペース１１が左右方向に広い場合に有効である。【００６３】
なお、このプリズムシート２２８を、例えば実施の形態１のレンズユニット２８の下方に配置してもよい。レンズユニット２８に奥行き方向の光の拡散を抑制する円柱レンズが含まれる場合、光源２６の照射光は、まず円柱レンズによって奥行き方向の拡散が抑制されて該方向幅が一定な光にされ、円柱レンズを通過した照射光はプリズムシート２２８によって左右方向に拡散される。これにより、照射範囲は、奥行き方向に狭く、左右方向に広い範囲にされる。【００６４】
（実施の形態５）
実施の形態５のドアシステムの構成は、実施の形態１のドアシステムの構成と概ね同一であって、異なる点は、受光部が、照射部の照射光の波長と同一波長の光を優先的に透過する光学波長フィルタを有する点である。この異なる点について説明する。【００６５】
図１４は、受光素子３６の下方に、光学波長フィルタ３３８が配置された受光部２３０を示している。光学波長フィルタ３３８は、照射部２０の光源２６が照射する照射光の波長と同一波長の光を優先的に透過する。したがって、受光素子３６は、照射光の反射光を優先的に受光し、例えば太陽光などの他の光（外乱光）を受光しない。これにより、受光素子３６の誤検出、すなわち外乱光を反射光と間違えることがなくなる。【００６６】
（実施の形態６）
実施の形態６のドアシステムの構成は、実施の形態１のドアシステムの構成と概ね同一であって、異なる点は、照射部と受光部が、上述の実施の形態では奥行き方向に並んでいるのに対し、左右方向に並んでいる点である。この異なる点について説明する。【００６７】
図１５は三方枠１４の正面図であって、照射部２０と受光部３０は左右方向に並んで上枠部分１４ａに取り付けられている。これは、上枠部分１４ａに照射部２０と受光部３０とを奥行き方向に並んで取り付けることが寸法上困難である場合、有効である。【００６８】
（実施の形態７）
実施の形態７のドアシステムの構成は、実施の形態４のドアシステムの構成と概ね同一であって、異なる点は、照射部が複数の光源を有する点である。異なる点について説明する。【００６９】
図１６は、左右方向に並んだ複数の光源２６ａ〜２６ｃを有する照射部３２０の正面図である。複数の光源２６ａ〜２６ｃは全て、下方に向けて照射光を照射している。また、複数の光源２６ａ〜２６ｃの下方には、左右方向に光を拡散するプリズムシート３２８が配置されている。これにより、照射範囲３２２は、１つの光源２６があってその下方にプリズムシート２２８が配置された実施の形態４の照射範囲に２２２比べて、左右に広い（図１３参照。）。【００７０】
なお、プリズムシート３２８を使用しなくても複数の照射光による照射範囲が左右方向に十分広い場合は、プリズムシートを使用しなくてもよい。【００７１】
また、複数の光源２６ａ〜２６ｃを使用する場合、プリズムシート３２８を使用せず、その照射範囲を左右方向に広げることが可能である。【００７２】
図１７は、プリズムシート２２８を使用せず、照射範囲が左右方向に広い、照射部４２０の正面図である。照射部４２０は、３つの光源１２６ａ〜１２６ｃを有し、左の光源１２６ａが、三方枠の左枠部分側に斜め下方に向けて照射し、中央の光源１２６ｂが下方に向けて照射し、右の光源１２６ｃが右枠部分側に斜め下方に向けて照射している。なお、この場合、プリズムシート３２８を三つの光源１２６ａ〜１２６ｃの下方に配置すれば、さらに照射範囲を左右方向に広げることができる。【００７３】
（実施の形態８）
実施の形態８は、そのドアシステムの構成は、実施の形態１のドアシステムの構成と概ね同一であって、異なる点は、１つの光源を有する照射部と１つの受光素子を有する受光部とが奥行き方向に並んでペアとされ、その複数のペアが左右方向に並んで三方枠の上枠部分に取り付けられている点である。【００７４】
図１８は、上述の実施の形態の三方枠１４に比べて、左枠部分１１４ｂと右枠部分１１４ｃとが離れている、通過スペース１１１が左右方向に広い三方枠１１４の正面図である。１つの光源を有する照射部２０ａと１つの受光素子を有する受光部３０ａとが奥行き方向に並んで三方枠１１４の上枠部分１１４ａの左枠部分１１４ｂ側に取り付けられている。また、照射部２０ｂと受光部３０ｂとが奥行き方向に並んで上枠部分１１４ａの中央に取り付けられている。さらに、照射部２０ｃと受光部３０ｃとが奥行き方向に並んで上枠部分１１４ａの右枠部分１１４ｃ側に取り付けられている。これにより、通過スペース１１１が左右方向に広くても、該通過スペース１１１内の人や物を検出することができる。【００７５】
なお、この場合、１つの照射部が照射した照射光の反射光を、奥行き方向に隣接する受光部が受光せず、別の受光部が受光する可能性がある。例えば、照射部２０ｂが照射した照射光の反射光を、受光部３０ａが受光する可能性がある。また、複数の照射部２０ａ〜２０ｃから照射された照射光が干渉する可能性がある。【００７６】
これらの可能性が問題である場合、その対処として、複数の照射部２０ａ〜２０ｃを、同時に照射させるのではなく、１つずつ順番に照射させてもよい。それとともに、奥行き方向に隣接する照射部が照射光を照射している受光部のみ受光するようにする。これにより、照射部の照射光の反射光を対応する受光部のみが受光することができる。この場合、制御装置の照射制御部が複数の照射部２０ａ〜２０ｃを１つずつ順に照射光を照射するように制御し、受光制御部が、照射光を照射している照射部に奥行き方向に隣接している受光部のみが受光するように複数の受光部３０ａ〜３０ｃを制御する。【００７７】
また、別の対処方法として、照射部２０ａ〜２０ｃそれぞれが異なる波長の照射光を照射するようにし、複数の受光部２０ａ〜２０ｃそれぞれに、奥行き方向に隣接する照射部の照射光と同一波長の光を優先的に透過させる、実施の形態５において説明した光学波長フィルタを設けてもよい。【００７８】
（実施の形態９）
実施の形態９は、そのドアシステムの構成は、実施の形態１のドアシステムの構成と概ね同一であって、異なる点は、図５に示す制御装置６０の照射制御部６２が間欠的に照射部２０に照射光を照射させ、信号取得部６６が受光部３０から照射光が照射されているときの信号と照射光が照射されていないときの信号とを取得し、判定部６８がこの２つの信号の差分信号に基づいて検出範囲に障害物が存在するか否かを判定する点である。これにより、実施の形態５の光学波長フィルタを用いることなく外乱光の影響を排除し、検出範囲内に障害物が存在するか否かを判定することができる。【００７９】
説明すると、受光部３０は、照射部２０が照射光を照射しているとき、その照射光の反射光とともに、他の光、すなわち外乱光も受光している。一方、照射部２０が照射光を照射していないときは、受光部３０は外乱光のみを受光している。したがって、この概念を図示した図１９に示すように、照射部２０が照射光を照射しているときに受光部３０から取得した信号Ｘから、照射光が照射されていないときに受光部３０から取得した信号Ｙを差分すれば、照射光の反射光のみの特徴量を含む信号Ｚを得ることができる。この信号Ｚに基づけば、外乱光の特徴量をも含んでいる信号Ｘに基づく場合に比べて、判定部６８の判定精度は向上する。外乱光の影響を排除することにより、検出範囲に障害物が存在するか否かの判定を高精度に実行できる。【００８０】
（実施の形態１０）
実施の形態１０は、そのドアシステムの構成は、上述の実施の形態のドアシステムの構成と概ね同一であって、異なる点は、障害物の照射光の反射率を考慮している点である。【００８１】
説明すると、照射部２０が照射光を常時照射する場合、または間欠的に照射してその照射時間が一定の長時間である場合、障害物や床などの反射率、すなわち照射光を受光部に向かって反射する物体の反射率が高いと、受光部の受光素子が飽和受光量を超えて受光する可能性がある。【００８２】
この対処として、本実施の形態は、照射部２０の照射光を間欠的に照射するにあたり、複数の異なる時間で照射する。図２０は、照射部２０の光源２６のＯＮ−ＯＦＦのタイミングチャートである。図２０に示すように、照射光を、非照射時間を介在して、時間Ｔ１照射し、次に時間Ｔ２（＜Ｔ１）照射し、続いて時間Ｔ３（＜Ｔ２）照射し、そして時間Ｔ４（＜Ｔ３）照射する。【００８３】
最も長い照射時間Ｔ１は、反射率が低い物体に対処するものであって、照射光を長時間照射することにより、受光部の受光素子に物体からの反射光を確実に受光させる。【００８４】
最も短い照射時間Ｔ４は、反射率が高い物体に対処するものであって、照射光を短時間照射することにより、物体からの高強度の反射光を長時間受光することにより起こる受光素子の受光量飽和を抑制する。【００８５】
なお、補足すると、反射率が高い物体は、あらゆる照射時間で検出される。一方、反射率が低い物体は、最も長い照射時間Ｔ１のみによって検出される。したがって、あらゆる反射率の物体を確実に検出するために全ての照射時間を長くすることが考えられるが、この場合、物体の反射率が高いと受光部の受光素子の受光量が飽和する可能性がある。【００８６】
したがって、複数の異なる照射時間で照射光を間欠的に照射することにより、反射率が異なる物体を確実に検出するとともに、受光部の受光素子の受光量飽和を抑制している。【００８７】
なお、複数の照射時間の間に介在する非照射時間は、図２０に示すように一定の時間でなくてもよく、一定の時間であってもよい。また、図２０に示す照射時間は４種類であるが、これに限らない。この非照射時間や照射時間は、ドアシステムが施工される場所に応じて変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、エレベータ等の自動的にドアを開閉するドアシステムに利用できる。
【図１】
2009150982.tif 000003
【図２】
2009150982.tif 000004
【図３】
2009150982.tif 000005
【図４】
2009150982.tif 000006
【図５】
2009150982.tif 000007
【図６】
2009150982.tif 000008
【図７】
2009150982.tif 000009
【図８】
2009150982.tif 000010
【図９】
2009150982.tif 000011
【図１０】
2009150982.tif 000012
【図１１】
2009150982.tif 000013
【図１２】
2009150982.tif 000014
【図１３】
2009150982.tif 000015
【図１４】
2009150982.tif 000016
【図１５】
2009150982.tif 000017
【図１６】
2009150982.tif 000018
【図１７】
2009150982.tif 000019
【図１８】
2009150982.tif 000020
【図１９】
2009150982.tif 000021
【図２０】
2009150982.tif 000022
【国際調査報告】
2009150982.tif 000023
2009150982.tif 000024
2009150982.tif 000025
2009150982.tif 000026