(57)【要約】【課題】誤検出を防止しさらに既存設備への組み込みが容易であるドアシステムを提供する。【解決手段】光源２１２、及び、通過スペース１１における奥行方向Ｂの照射光の照射範囲を制限する投光光学ユニット２１３を有する照射部２１と、通過スペースからの光を受光する受光部２２と、受光部が送出する信号について時間的に異なる信号同士の差分を求め、求めた差分信号を判定基準に使用する判定部２４と、を備え、上記通過スペースにおける検出領域２３５は、照射部による照射光の照射範囲２１５と、受光部の受光範囲２２５との重複範囲であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動開閉するドアにおける通過スペースの上方に位置する上枠部分に設置され、照射光を発生する光源を有する照射部と、
上記上枠部分に設置され、上記ドアの開閉動作において障害となる障害物による上記照射光の反射光を含む、上記通過スペースからの光を受光する受光部と、
上記通過スペースからの光に対応して上記受光部が送出する信号について時間的に異なる信号同士の差分を求め、求めた差分信号を判定基準に使用する判定部と、を備え、
上記通過スペースは、上記ドアの開閉方向に直交する奥行方向における上記上枠部分の幅にて上記上枠部分と床との間に形成される範囲から上記ドアの開閉領域を除いた領域であり、
上記照射部から照射された上記照射光の照射範囲と、上記受光部の受光範囲との重複範囲で、上記通過スペース内における領域を検出領域とし、上記差分信号を上記ドアの開閉動作の判定基準とする、
ことを特徴とするドアシステム。
【請求項２】
上記判定部は、上記差分信号を判定基準に使用して上記障害物が上記通過スペース内の上記検出領域に存在するか否かを判定する、請求項１記載のドアシステム。
【請求項３】
上記判定部は、上記差分信号を判定基準に使用して上記照射部及び上記受光部の少なくとも一方における故障の有無を判定する、請求項１記載のドアシステム。
【請求項４】
上記照射部、上記受光部、及び上記判定部は、パッケージ化され上記上枠部分に取り付けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載のドアシステム。
【請求項５】
上記照射部は、上記光源の照射側に配置され上記ドアの開閉方向に直交する奥行方向において上記照射光の照射範囲を制限する投光光学ユニットをさらに有するとともに、一又は複数の上記光源を有し、上記投光光学ユニットは、上記光源の個数又は配列に対応して一又は複数のプリズム及び曲面を有する凸形の円柱レンズである、請求項１から４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り口には、モータなど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、ドアとドアの間またはドアと建物の間に指や物を挟んだり引き込まれたりする恐れがある。
【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、ドア近辺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、ドア近辺に存在する障害物を検出する検出装置を出入り口の上枠に取り付け、上記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、エレベータのドア近辺に存在する障害物を検出したとき、エレベータの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、出入り口を規定する枠体の左側枠又は右側枠の一方に複数の投光器を配置し、他方に複数の受光器を配置して、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平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号公報
【特許文献４】特開２００５−２８０９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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場合が生じる。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。
【０００９】
また、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る。よって、ドアの表面材料の選択が著しく制約を受けてしまう。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、映写機の配置についても制約を受ける。これらの事情から、既存設備に特許文献３の技術を組み込む場合には、既存設備の大幅な変更が必要である。
【００１０】
また、特許文献４に記載の技術では、多数の投光器と受光器と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、多数の投光器及び受光器、並びにそれらの駆動に必要な電気配線を埋め込むことは困難である。
【００１１】
本発明は、上述したような問題を解決するためになされたもので、誤検出を防止しさらに既存設備への据付が容易である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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の一態様におけるドアシステムは、自動開閉するドアにおける通過スペースの上方に位置する上枠部分に設置され、照射光を発生する光源を有する照射部と、上記上枠部分に設置され、上記ドアの開閉動作において障害となる障害物による上記照射光の反射光を含む、上記通過スペースからの光を受光する受光部と、上記通過スペースからの光に対応して上記受光部が送出する信号について時間的に異なる信号同士の差分を求め、求めた差分信号を判定基準に使用する判定部と、を備え、上記通過スペースは、上記ドアの開閉方向に直交する奥行方向における上記上枠部分の幅にて上記上枠部分と床との間に形成される範囲から上記ドアの開閉領域を除いた領域であり、上記照射部から照射された上記照射光の照射範囲と、上記受光部の受光範囲との重複範囲で、上記通過スペース内における領域を検出領域とする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様におけるドアシステムによれば、照射部と、受光部と、判定部とを備える。照射部の照射範囲と、受光部の受光範囲との重複範囲でかつ通過スペース内における領域が検出領域となる。したがって、従来に比べて検出領域を限定することができる。また、判定部は、受光部の信号から差分信号を求め、該差分信号を判定基準に使用する。したがって、上述した、検出領域の限定との組み合わせにより、例えば、上記通過スペースにおける障害物の検出動作では、障害物有りと誤認して不必要にドアの開閉を行うような動作を従来に比べて低減することができる。また、上記差分信号を判定基準に使用することで、照射部及び受光部の少なくとも一方における故障の有無を判定することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドアシステムを概略的に示す斜視図である。
【図２】図１に示すドアシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示すセンサの、開閉方向に沿った断面図である。
【図４】図３に示すＣ部における照射部の断面図である。
【図５】図３に示すＤ部における受光部の断面図である。
【図６】図１に示すドアシステムにおける照射部の照射範囲及び受光部の受光範囲の正面図である。
【図７】図６に示す照射範囲及び受光範囲の側面図である。
【図８】図３に示す照射部に備わる投光光学ユニットの斜視図である。
【図９】図１に示すドアシステムに備わる照射部の照射タイミングを示すタイミングチャート、及び信号の処理を説明するための図である。
【図１０】図１に示すセンサに備わる判定部が実行する動き検知による検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１に示すセンサに備わる判定部が実行する故障自己検知動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１に示すドアシステムに備わるドアシステム制御部が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１に示すドアシステムに備わるドアシステム制御部が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１に示すセンサに備わる判定部が実行する存在検知による検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態２におけるドアシステムに備わるセンサの、開閉方向に沿った断面図である。
【図１６】図１５に示す照射部に備わる投光光学ユニットの斜視図である。
【図１７】図１５に示すセンサの変形例における開閉方向に沿った断面図である。
【図１８】図１７に示すセンサのＥ部における断面図である。
【図１９】図１７に示すセンサに備わる投光光学ユニットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態であるドアシステムについて、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。また、以下に説明する各実施の形態では、上記ドアシステムについて、エレベータシステムにおけるドアシステムを例に採り説明を行う。各実施形態におけるドアシステムは、基本的構成部分として、以下に説明する、照射部と、受光部と、判定部とを備える。また、本発明は、以下の実施形態に示すようなエレベータシステムにおけるドアシステムに限定されず、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可能である。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１のドアシステム１０を概略的に示す斜視図である。図１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、エレベータのカゴが停止する建物の各階の壁に取り付けられ、自動的に開閉するドア１７を含んでいる。本実施形態におけるドアシステム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構成を備えている。上記障害物存在確認のため、本実施形態のドアシステム１０は、上記基本的構成部分を有するセンサ２０に加えて、さらに、三方枠１４と、ドア１７と、ドア駆動部３０と、通知部４０と、ドアシステム制御部５０とを備える。これらの構成部分について、順次、以下に説明する。
【００１７】
三方枠１４は、ドア１７の戸袋部分を含み、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り、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、三方枠１４の内、水平に真っ直ぐに伸びる部分である。左枠部分１４ｂ及び右枠部分１４ｃは、それぞれ、上枠部分１４ａの端部から鉛直方向に直線的に垂下する部分であり、それぞれ同じ長さを有する。
【００１８】
このような三方枠１４と床１５とにより、通過スペース１１が規定される。即ち、通過スペース１１は、エレベータのカゴに乗り降りする人が通過するエレベータの乗場側のスペースである。詳しくは、通過スペース１１は、三方枠１４の上枠部分１４ａと、左枠部分１４ｂと、右枠部分１４ｃと、床１５とによって囲まれ、かつドア１７が開閉する領域を除いた乗場側の領域である。尚、本実施形態では、三方枠１４を設けているが、本発明を実施するには、左枠部分１４ｂ及び右枠部分１４ｃは枠材である必要はなく、最低限、上枠部分１４ａが設けられれば良い。この場合、通過スペース１１は、図７を参照して、ドア１７の開閉方向Ａに直交する方向で人が乗降する方向である奥行方向Ｂにおける上枠部分１４ａの幅Ｗにて、上枠部分１４ａと床１５との間に形成される範囲からドア１７の開閉領域１７ａを除いた領域である。
【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３０によって、三方枠１４によって形成される出入り口を自動的に開閉する。尚、図１は、人がエレベータのカゴに乗降するときの状態、即ち、ドア１７と、エレベータのカゴが備えるカゴ側ドア１８とがともに開放状態である様子を示している。尚、本実施形態では、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、これに限定されず、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良い。
【００２０】
センサ２０は、図２に示すように、上記基本的構成部分に相当する、照射部２１、受光部２２、及び判定部２４の他に、センサ制御部２３を有し、枠体１４の上枠部分１４ａに取り付けられる。本実施形態では、センサ制御部２３も含めて、センサ２０は、図３に示すように、ハウジング２０１にて一つにパッケージ化されて形成され、上枠部分１４ａに設置される。このようにパッケージ化により、従来に比べてセンサ部分の設置及び施工が極めて容易になる。尚、図３は、上記奥行方向Ｂからセンサ２０を見た、センサ２０の、上記開閉方向Ａに沿った断面を示す図である。
【００２１】
このようなセンサ２０は、後述するドアシステム制御部５０の検出動作開始又は検出動作停止の命令に従って、検出動作を実行し、通過スペース１１内の障害物の有無を判定し、判定結果をドアシステム制御部５０に出力するものである。
さらにまた、センサ２０は、自己の故障を判定する故障自己検知を実行し、判定結果をドアシステム制御部５０に出力する。
【００２２】
センサ２０における照射部２１は、上枠部分１４ａから下方に向けて照射光を照射する。照射部２１は、図３及び図４に示すように、センサ２０のハウジング２０１内に設けられる箱体形状にてなりハウジング２０１と一体的に成形される第１ハウジング２１１と、第１ハウジング２１１内に設置される光源２１２と、投光光学ユニット２１３とを有し、ハウジング２０１内に設けられる。尚、図４は、図３に示すＣ部における照射部２１の断面を示している。
【００２３】
光源２１２は、赤外線ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光ダイオード、レーザダイオード、又はランプなどの照明部材を含み、基板２１４に実装されている。上記通過スペース１１側へ光が投光されるように光源２１２が配向されて、基板２１４が第１ハウジング２１１の内部で天井部分に固定されている。第１ハウジング２１１は、非透光性材にてなり、光源２１２を実装した基板２１４を支持するとともに、センサ２０のハウジング２０１とによって、光源２１２を格納する部屋を形成する。また、センサ２０のハウジング２０１も、非透光性材にてなる。
【００２４】
投光光学ユニット２１３は、センサ２０のハウジング２０１において上記通過スペース１１に面する表面２０１ａに形成された開口に取り付けられ、光源２１２から拡散して放射される照射光２１８が透過する部材である。このような投光光学ユニット２１３は、上記照射光２１８について、上記奥行方向Ｂへの光の拡散を抑制し、同時に上記開閉方向Ａへの光の拡散を増大させる作用を行う。
【００２５】
具体的には、投光光学ユニット２１３は、例えば図８に示すように、開閉方向Ａに沿って延在する蒲鉾型にてなる凸形の円柱レンズであり、開閉方向Ａに光を拡散するため、光源２１２に対向する入射側２１３ａには、平坦面に対して、例えば断面三角形状の凸形状で奥行方向Ｂに沿って延在するプリズム２１３ｂが開閉方向Ａへ多数並設されている。一方、透過した照射光２１８が出射する出射側２１３ｃは、開閉方向Ａに延在する円柱レンズの曲面２１３ｄにて構成される。
【００２６】
投光光学ユニット２１３がこのような形状を有することで、光源２１２から照射された照射光２１８は、プリズム２１３ｂにより開閉方向Ａに拡散され、同時に円柱レンズの曲面２１３ｄの作用により、奥行方向Ｂへの拡散が抑制される。これにより、図６及び図７に示すように、投光光学ユニット２１３から出射した照射光２１８の照射範囲２１５は、奥行方向Ｂに狭く、開閉方向Ａに広い範囲となり、通過スペース１１内に収めることが可能となる。
また、プリズム２１３ｂを有する円柱レンズを用いることにより、単一の部材にて、上述のように限定された照射範囲２１５を形成可能であり、円柱レンズやプリズムシートを複数組み合せて構成する場合に比べて、部品点数を削減することができる。
【００２７】
受光部２２は、本実施形態では、図２及び図３に示すように、センサ２０に含まれ、光源２１２から照射された照射光２１８の反射光を含む、通過スペース１１からの光を受光する。このような受光部２２は、受光素子２２２と、集光光学ユニット２２３とを有し、本実施形態では図３に示すように、開閉方向Ａにおいて照射部２１に隣接して配置されハウジング２０１にて照射部２１と一体化して構成される。照射部２１と一体化することで、センサ２０の全体の大きさをコンパクトにすることができ、部品数が削減でき、さらに設置が容易になる。勿論、受光部２２は、照射部２１と別体にて構成してもよい。
【００２８】
集光光学ユニット２２３は、凸型および凹型レンズ、フレネルレンズ、円柱レンズ、並びに円柱フレネルレンズの、一つ又は複数を組み合わせたレンズを備える。このような集光光学ユニット２２３は、センサ２０のハウジング２０１の上記表面２０１ａに形成された開口部分に取り付けられ、通過スペース１１からの光を集約する作用を有し、平行光又はそれに近い光を受光素子２２２に集光する。
【００２９】
受光素子２２２は、光源２１２の照射光２１８における波長の光を受光可能な素子であり、具体的には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの複数個の画像素子を２次元的に配置したものなどで構成される。このような受光素子２２２は、基板２２４に実装され、センサ２０内でハウジング２０１の天井部分に基板２２４が取り付けられて設置される。また受光素子２２２は、判定部２４に電気的に接続される。
【００３０】
上述のように複数個の画像素子から受光素子２２２を構成することで、通過スペース１１に存在する物体に対応した部分に位置する画像素子が上記物体からの反射光を受光する。よって、受光部２２は、上記物体が存在する領域の位置、及び、該領域からの反射光の強度等の画像情報を含んだ信号を判定部２４に出力する。
【００３１】
受光素子２２２を構成する上記画像素子の内、通過スペース１１からの反射光を受光する画像素子のみを利用することで、図６及び図７に示すように受光素子２２２の受光範囲２２５を通過スペース１１内に限定して設定することができる。即ち、通過スペース１１からの反射光を受光する画像素子は、予め選択される。
【００３２】
一方、本実施の形態では、上述のように、受光素子２２２は、画像素子を２次元的に配列して構成しているが、画像素子を開閉方向Ａに１次元的に配列した、ラインセンサにて構成してもよい。このようなラインセンサ構成では、受光範囲は、奥行方向Ｂにおいて物理的に狭く、通過スペース１１内に収まることから、通過スペース１１からの反射光を受光する画像素子を予め選択する必要がなくなるというメリットがある。
【００３３】
上述したような照射部２１及び受光部２２の構成によれば、照射部２１から照射範囲２１５に照射された光は、受光範囲２２５に存在する物体から反射されて受光部２２によって受光される。そのため、障害物が検出される検出領域２３５は、照射範囲２１５と受光範囲２２５とが重なり合う空間的部分である。本実施の形態では、照射範囲２１５及び受光範囲２２５は、上述のように共に通過スペース１１内に含まれている。よって、検出領域２３５は、通過スペース１１内に含まれている。
【００３４】
尚、本実施の形態では、上述のように照射範囲２１５及び受光範囲２２５は、共に通過スペース１１に含まれるように構成しているが、いずれか一方が通過スペース１１をはみ出した範囲を有する場合でも、他方が通過スペース１１内の範囲を有することで、検出領域２３５は、通過スペース１１内に設定することができる。よって、必ずしも、照射範囲２１５及び受光範囲２２５が共に通過スペース１１内にあるように構成する必要はない。
【００３５】
また、本実施形態では、上述のように照射部２１に投光光学ユニット２１３を有することで、光源２１２から照射された照射光２１８の照射範囲２１５を奥行方向Ｂにおいて狭くしている。しかしながら、照射部２１は、必ずしも投光光学ユニット２１３を有しなくてもよい。この場合でも、検出領域２３５は、通過スペース１１内における照射範囲２１５と受光範囲２２５とが重なり合う空間的部分である。
【００３６】
上述したような検出領域２３５を設定することで、本実施形態のドアシステム１０は、ドア１７の開閉動作に干渉する可能性が全く無い、又はその可能性が極めて低い、人及び物を障害物として認識することを低減あるいはゼロにすることができる。例えば、検出領域２３５の近辺を開閉方向Ａに沿って移動する人を検知することを低減あるいはゼロにすることができる。
【００３７】
これにより、ドア１７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１７の開閉動作を停止させることは無くなる。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も無くなり、利用者の利便性を向上させることができる。また、以下に説明する、受光部２２の出力信号を元に作成した差分信号を用いることで、上述の効果をより高い精度にて達成することができる。
【００３８】
センサ制御部２３は、本実施の形態では図３に示すように、受光素子２２２が実装されたのと同じ基板２２４に取り付けられ、センサ２０のハウジング２０１内に設置される。センサ制御部２３は、照射部２１の動作、例えば、光源２１２の点灯及び消灯、照射光２１８の強さ、照射時間などを制御する。さらにセンサ制御部２３は、受光部２２の動作、例えば、受光感度、受光時間などを制御する。このようなセンサ制御部２３は、具体的にはコンピュータなどで構成される。
【００３９】
判定部２４は、本実施の形態では図３に示すように、受光素子２２２及びセンサ制御部２３が実装されたのと同じ基板２２４に取り付けられ、センサ２０のハウジング２０１内に設置される。このような判定部２４は、受光部２２が出力する、検出した光に対応する受光信号を任意の時間間隔で複数回取得し、異なる時間にて取得した信号同士の差分を求め、この差分信号を判定基準に使用する。本実施形態では、判定部２４は、上記差分信号に基づいて、検出領域２３５に障害物が存在するか否かを判定する。また、判定部２４は、受光部２２から取得した信号に基づいて、センサ２０の故障状態を判定することもできる。このような判定部２４は、具体的にはコンピュータなどで構成される。
【００４０】
以上のように構成されたセンサ２０が実行可能な２つの動作、つまり一つは障害物の検出動作、及び他の一つは故障自己検知動作、について、以下に説明する。本実施の形態におけるこれらの動作は、短い時間間隔で連続して受光部２２から信号を取得し、この信号の変化量に基づいて判定する動き検知である。
【００４１】
まず、動き検知による判定方法、及び上記障害物の検出動作について説明する。
図１０は、動き検知による検出動作を実行する処理の流れを示すフローチャートである。動き検知による判定方法の概念を図示した図９に示すように、センサ制御部２３は、照射部２１を制御して、光源２１２を点灯させる。同時にセンサ制御部２３は、受光部２２を制御して、光源２１２の点灯に同期した受光時間にて受光させる。
【００４２】
判定部２４は、光源２１２が点灯している時間に対応した受光部２２からの信号、即ち、上記検出領域２３５における障害物からの反射光と、その他の外乱光とを含む点灯時信号Ｘ１を得る（図１０におけるＳ１）。光源２１２の点灯時間の直後に、センサ制御部２３は、受光部２２を制御し、光源２１２が消灯状態にある間、同様の受光時間だけ受光させる。判定部２４は、受光部２２より、光源２１２が消灯しているときの信号、即ち外乱光のみを含む消灯時信号Ｙ１を得る（Ｓ２）。
【００４３】
次に、判定部２４は、上記点灯時信号Ｘ１と、上記消灯時信号Ｙ１とを差分演算し、これらの差分信号Ｚ１を算出する（Ｓ３）。つまり差分信号Ｚ１は、上記外乱光の影響を排除した受光信号である。このような差分信号Ｚ１に基づいて物体有無の判定を行うことで、外乱光の影響を含んだ点灯時信号に基づき判定する場合に比べて、判定制度を向上させることができる。
【００４４】
次に、予め設定している時間間隔後（Ｓ４）に、上述のステップＳ１及びステップＳ２と同様の手順を実施して（Ｓ５、Ｓ６）、判定部２４は、差分信号Ｚ２を得る（Ｓ７）。判定部２４は、これらの差分信号Ｚ１と、差分信号Ｚ２との差を算出し、その差の絶対値である時間差分信号Ｄ１を、予め設定したしきい値と比較する（Ｓ８）。そして、時間差分信号Ｄ１がしきい値より大きい場合には（Ｓ８のＹＥＳ）、判定部２４は、上記検出領域２３５に障害物が存在すると判定し、ドアシステム制御部５０に判定結果を出力する（Ｓ９）。一方、上記時間差分信号Ｄ１がしきい値より小さい場合には（Ｓ８のＮＯ）、判定部２４は、上記検出領域２３５に障害物が存在しないと判定し、ドアシステム制御部５０に判定結果を出力する（Ｓ１０）。
【００４５】
このように短い時間間隔における差分信号同士の変化量に基づいて障害物の有無を判定することで、光源２１２の照射光２１８の強さが長い時間間隔で変化した場合において、例えば光源２１２の劣化や温度変化によって照射光２１８の強さが変化した場合等において、検出領域２３５に障害物が無いにもかかわらず、障害物が有ると認識して不要にドア１７の開閉動作を停止してしまう、という不具合は発生しない。これにより、従来に比べてドア１７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無くなる。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無くなり、利用者の利便性を向上させることができる。
【００４６】
次に、センサ２０におけるもう一つの動作である、故障自己検知動作について説明する。図１１は、故障自己検知を実行する処理の流れを示すフローチャートである。
センサ制御部２３は、上述したステップＳ１及びステップＳ２にて説明した検出動作と同様の手順（図１１におけるＳ２１、Ｓ２２）を実行し、判定部２４は、差分信号Ｚ１を得る（Ｓ２３）。
【００４７】
次に、判定部２４は、差分信号Ｚ１と、予め設定した故障判定しきい値との比較を行う（Ｓ２４）。比較の結果、差分信号Ｚ１が故障判定しきい値より小さい場合（Ｓ２４のＹＥＳ）、判定部２４は、照射部２１及び受光部２２の少なくとも一方が故障していると判定する（Ｓ２５）。一方、差分信号Ｚ１が故障判定しきい値より大きい場合（Ｓ２４のＮＯ）、判定部２４は、正常と判定する（Ｓ２６）。ステップＳ２５，２６の後、判定部２４は、ドアシステム制御部５０に判定結果を出力する。
【００４８】
このように、判定部２４は、照射部２１及び受光部２２の少なくとも一方が故障したことを、差分信号Ｚ１の低下から検知することができる。
以上が、センサ２０における２つの動作説明である。
【００４９】
次に、ドア駆動部３０は、図１に示すように、例えば上枠部分１４ａに設けられ、ドア１７の開閉を行う部分であり、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１７を開閉する例えばワイヤ及び歯車を含む駆動力伝達部材とを有する。尚、図１では、ドア駆動部３０は簡略的に示されている。
【００５０】
通知部４０は、図１に示すように、例えば、通過スペース１１に面する右枠部分１４ｃ又は左枠部分１４ｂの側面に設置され、例えばスピーカ、照明、及びモニタなどの内の、少なくとも一つを備え、音声、ブザー音、光、又は映像によってドア近辺の人に警告を発する。
【００５１】
ドアシステム制御部５０は、上述したセンサ２０、ドア駆動部３０、及び通知部４０と電気的に接続され、ドアシステム１０を全体的に制御する部分であり、具体的にはコンピュータなどで構成されている。
【００５２】
このようなドアシステム制御部５０は、センサ２０を制御し、一の動作としての、障害物の検出動作を実行させ、障害物の有無の判定結果を受ける。また、ドアシステム制御部５０は、センサ２０から障害物有りとの判定結果を受けた場合には、ドア駆動部３０を制御してドア１７の開閉動作を停止又は低速にし、さらに通知部４０を制御して、利用者に警告を発する。
【００５３】
また、ドアシステム制御部５０は、センサ２０を制御し、他の動作としての、故障自己検知を実行させ、センサ２０の故障状態の判定結果を受けるとともに、通知部４０を制御して、利用者又はエレベータの保守作業者に上記判定結果を通知する。よって、従来に比べて安全性や保守性を向上することができる。
【００５４】
以上説明したような構成を有する本実施形態のドアシステム１０が実行する動作について以下に説明する。
まずドア１７が閉鎖状態にあり、ドア１７を開放する際に、ドアシステム１０が実行する処理例を説明する。図１２は、この場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
ドアシステム制御部５０は、センサ２０を制御して、検出動作を開始させる（図１２におけるＳ３１）。そして、ドアシステム制御部５０は、センサ２０より障害物有りとの判定結果を受けたか否かを判断する（Ｓ３２）。このとき、センサ２０より障害物有りとの判定結果を受けた場合には（Ｓ３２のＹＥＳ）、ドアシステム制御部５０は、通知部４０に対して、音の発生、発光、画像を描写等の、一つ又は複数の警告動作を行わせ（Ｓ３３）、かつ、ドア駆動部３０を制御してドア１７の閉鎖状態を維持させる（Ｓ３４）。
【００５６】
ステップＳ３４の動作後において、ドアシステム制御部５０は、再度、センサ２０より障害物有りとの判定結果を受けたか否かを判断する（Ｓ３５）。そして、依然としてセンサ２０から障害物有りとの判定結果を受けた場合には（Ｓ３５のＹＥＳ）、ドアシステム制御部５０は、再び通知部４０に対して、音の発生、発光、画像を描写等の、一つ又は複数の警告動作を行わせ（Ｓ３６）、その後、ドア駆動部３０を制御して、ドア１７を通常よりも低速にて開放動作させる低速開放動作を開始させる（Ｓ３７）。さらに、ドアシステム制御部５０は、センサ２０に対して障害物の検出動作を停止させ（Ｓ３８）、ドア１７が開放状態となるまで、ドア駆動部３０に対して上記低速開放動作を継続させる（Ｓ３９）。
【００５７】
一方、上記ステップＳ３２又は上記ステップＳ３５において、ドアシステム制御部５０が、センサ２０より障害物無しとの判定結果を受けた場合には（Ｓ３２又はＳ３５におけるＮＯ）、ドアシステム制御部５０は、ドア駆動部３０を制御して、ドア１７の通常開放動作を開始させ（Ｓ４０）、センサ２０に対して障害物の検出動作を停止させ（Ｓ４１）、さらに、ドア１７が開放状態となるまでドア駆動部３０に対して通常の開放動作を継続させる（Ｓ４２）。
【００５８】
ドア１７に対して、閉鎖状態から開放動作を実行させる場合、２つのドア１７同士の間、及びドア１７と建物との間の少なくとも一方に、ドア１７付近にいる人又は物が引き込まれる危険性がある。これに対して、上述したような図１２に示す動作が実行されることで、上記検出領域２３５に障害物が存在すると判定された場合には、ドア１７の開放動作を開始する前に、通知部４０が障害物の存在をドア付近の人に警告する。該警告動作により、警告された人は、ドア付近の人や物がドア１７に引き込まれる可能性が高い状態であることを知ることができる。さらに、再度、障害物有りと判定された場合には、ドア１７を通常よりも低速にて開放するため、人や物がドア１７に引き込まれる可能性をほとんど無くすことができる。
【００５９】
次に、ドア１７が開放状態にあり、ドア１７を閉鎖する際に、本実施形態のドアシステム１０が実行する動作について、説明する。図１３は、この動作の流れを示すフローチャートである。
【００６０】
ドアシステム制御部５０は、センサ２０を制御して、障害物の検出動作を開始させる（Ｓ５１）。そして、ドアシステム制御部５０は、センサ２０より障害物有りとの判定結果を受けたか否かを判断する（Ｓ５２）。このとき、センサ２０より障害物ありとの判定結果を受けた場合には（Ｓ５２のＹＥＳ）、ドアシステム制御部５０は、ドア駆動部３０に対してドア１７の開放状態を維持させ、かつセンサ２０に対して障害物の検出動作を継続させる。
【００６１】
一方、上記ステップＳ５２において、センサ２０より障害物なしとの判定結果を受けた場合には（Ｓ５２のＮＯ）、ドアシステム制御部５０は、ドア駆動部３０に対してドア１７の閉鎖動作を開始させる（Ｓ５３）。ドア１７の閉鎖動作開始後、ドア１７が閉鎖状態に至るまでの間においても、ドアシステム制御部５０は、センサ２０より障害物有りとの判定結果を受けたか否かの判断を続行しながら（Ｓ５４）、ドア駆動部３０に対してドア１７の閉鎖動作を続行させる（Ｓ５５）。そして、ステップＳ５６では、ドアシステム制御部５０は、ドア１７が閉鎖状態となったか否かを判断し、ドア１７が閉鎖状態である場合には（Ｓ５６のＹＥＳ）、センサ２０に対して検出動作を停止させ（Ｓ５７）、動作を終了する。
【００６２】
一方、ドア１７が閉鎖状態でない場合には（Ｓ５６のＮＯ）、上記ステップＳ５４に戻る。そして、ステップＳ５４において、ドアシステム制御部５０がセンサ２０より障害物有りとの判定結果を受けた場合には（Ｓ５４のＹＥＳ）、ドアシステム制御部５０は、ドア駆動部３０に対してドア１７の閉鎖動作を停止させドア１７を開放状態に戻させる（Ｓ５８）。そして、再び、ステップＳ５１へ移行する。
【００６３】
ドア１７に対して、開放状態から閉鎖動作を実行させる場合においても、閉鎖状態から開放動作を行う場合と同様に、２つのドア１７同士の間、及びドア１７と建物との間の少なくとも一方に、ドア１７付近にいる人又は物が引き込まれる危険性がある。これに対し、上述したような図１３に示す動作が実行されることで、検出領域２３５に障害物が存在すると判定された場合には、閉鎖動作開始前にあってはドア１７の閉鎖動作を待機させ、閉鎖動作中にあっては、ドア１７の閉鎖動作を中断して開放動作を行わせる。したがって、人や物がドア１７に引き込まれる可能性をほとんど無くすことができる。
【００６４】
上述したように、本実施の形態では、判定部２４による判定方法及び検出動作を動き検知としたが、取得した信号と、予め物体がない状態で取得し蓄積しておいた信号との差に基づいて判定する存在検知であってもよい。
上記存在検知による判定方法及び検出動作について、以下に説明する。図１４は、存在検知による検出動作を実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【００６５】
判定部２４は、上述した動き検知による判定方法と同様に、図１０を参照して説明したステップＳ１及びステップＳ２の動作を行い（図１４におけるＳ６１，Ｓ６２）、上記差分信号Ｚ１を取得する（Ｓ６３）。次に、判定部２４は、予め物体がない状態で取得し蓄積しておいた差分信号Ｚ３を読み出す（Ｓ６４）。
【００６６】
ここで、物体がない状態の差分信号Ｚ３の取得方法として、例えば、ドア１７が開閉動作をしない時間帯に、上述した動き検知による判定を実行し、障害物がないと判定された場合、同時に取得した差分信号を蓄積することで得られる。
【００６７】
判定部２４は、これらの差分信号Ｚ１，Ｚ３の差を算出し、その差の絶対値と、しきい値との比較を行う（Ｓ６５）。このとき、上記差の絶対値が、しきい値より大きい場合には（Ｓ６５のＹＥＳ）、検出領域２３５に障害物が存在すると判定する（Ｓ６６）。一方、上記差の絶対値がしきい値より小さい場合には（Ｓ６５のＮＯ）、判定部２４は、検出領域２３５に障害物が存在しないと判定する（Ｓ６７）。判定部２４は、ドアシステム制御部５０にこれらの判定結果を出力する。
【００６８】
このように予め取得した、物体がない状態の差分信号との差に基づいて障害物の有無を判定することで、例えば、ドア１７の開閉動作前から長い時間、障害物が検出領域２３５に位置し、この障害物が動かない場合においても、検出領域２３５における障害物の検出が可能となる。
【００６９】
また、動き検知と、存在検知との両方を行う判定方法及び検出動作を用いてもよく、これらを組み合わせることでより、ドア開閉に関する安全性を向上させることができる。
【００７０】
実施の形態２．
本発明の実施の形態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１０の構成と概ね同一であるが、センサ２０の照射部２１が複数の光源を有する点で相違する。その他の構成は、実施の形態１のドアシステム１０における構成と同じである。よって、以下では、上述の相違点についてのみ説明を行う。尚、実施の形態２において、複数の光源を有する照明部について、「２１−２」の符号を付す。
【００７１】
図１５は、開閉方向Ａに沿って一列状に配列された複数の光源２１２ａ〜２１２ｆを有するセンサ２０の、開閉方向Ａに沿った断面を示す図である。複数の光源２１２ａ〜２１２ｆは全て、下方に位置する上記通過スペース１１側へ光を投光するように配向されている。尚、ここでは、６つの光源２１２ａ〜２１２ｆを図示するが、光源の個数は、複数個であればよく、６つに限定するものではない。
【００７２】
また、複数の光源２１２ａ〜２１２ｆの下方には、投光光学ユニット２１６が設置されている。投光光学ユニット２１６は、実施の形態１にて説明した投光光学ユニット２１３に対応するものであり、具体的には図１６に示すような、上記投光光学ユニット２１３に比べて開閉方向Ａに長い、プリズム２１３ｂ及び曲面２１３ｄを有した円柱レンズなどで構成される。
【００７３】
本実施の形態２における照明部２１−２の構成を採ることで、一つの光源２１２を有する実施の形態１の構成に比べると、通過スペース１１へ照射される照射光の強さが大きくなり、その結果、反射率の低い物体であっても確実に検出できるというメリットがある。
【００７４】
また、照明部２１−２では上述のように、複数の光源２１２ａ〜２１２ｆを開閉方向Ａに沿って一列状に配列したが、図１８に示すように、開閉方向Ａ及び奥行方向Ｂに複数の光源を２次元的に配置してもよい。尚、このように光源を配列した照明部について「２１−２Ａ」の符号を付す。
図１８では、開閉方向Ａに沿って一列状に配列した、光源２１２ａ〜２１２ｃと光源２１２ｄ〜２１２ｆとを、それぞれ奥行方向Ｂに沿って２列に配置した場合を示している。尚、図１７は、照明部２１−２Ａを有するセンサ２０の開閉方向Ａに沿った断面を示す。
【００７５】
また、２列に配置された光源２１２ａ〜２１２ｃ、光源２１２ｄ〜２１２ｆの下方には、図１９に示すように、プリズム２１３ｂ及び曲面２１３ｄを有し開閉方向Ａに延在する円柱レンズを、奥行方向Ｂに沿って並設した投光光学ユニット２１７を設けている。
尚、照明部２１−２Ａでは、奥行方向Ｂに沿って２列にて光源及び投光光学ユニットを配置しているが、２列に限定するものではなく、３列以上にて構成してもよい。
【００７６】
このような照明部２１−２Ａを有するセンサ２０では、図１５に示す照明部２１−２の構成に比べて、センサ２０の全体の大きさが小型になり、取り付けが容易になるというメリットがある。
【符号の説明】
【００７７】
１０  ドアシステム、１１  通過スペース、１４ａ  上枠部分、１７  ドア、
１７ａ  開閉領域、２０  センサ、２１，２１−２，２１−２Ａ  照射部、
２２  受光部、２３  センサ制御部、２４  判定部、
３０  ドア駆動部、４０  通知部、５０  ドアシステム制御部、
２１２  光源、２１３  投光光学ユニット、２１３ｂ  プリズム、
２１３ｄ  曲面、２１５  照射範囲、２１６，２１７  投光光学ユニット、
２１８  照射光、２２２  受光素子、２２５  受光範囲、２３５  検出領域、
Ａ  開閉方向、Ｂ  奥行方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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