(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列された複数の発光素子を有する発光部と、上記複数の発光素子と対応してマトリクス状に配列された複数の受光素子を有し、上記発光部とともに自動ドアの上部空間に配置される受光部と、上記受光部から出力される受光信号のレベルに応じて上記自動ドアに開閉信号を出力するとともに、上記発光部と上記受光部とを制御する制御部とを含み、上記発光部の各発光素子から上記自動ドア近傍の床面にドアウェイの部分を含めてスポット光をマトリクス状に照射してドアの移動方向と平行な複数の監視列を設定し、その監視列単位で物体の有無を検知する自動ドア用反射型センサにおいて、
上記ドアウェイの部分に設定される監視列を特定用途のドアウェイ監視列とし、その他の監視列をドア起動用の通常監視列として、
上記制御部は、上記ドアウェイ監視列を上記ドアウェイの部分に設定する際に用いられる調整モードと、上記ドアウェイ監視列および上記通常監視列を含めてすべての監視列を有効とする運用モードとを備え、
上記調整モード時には、上記ドアウェイ監視列に直近として隣接する通常監視列のみを有効とすることを特徴とする自動ドア用反射型センサ。
【請求項２】
上記制御部は、上記調整モード時に所定の報知手段により調整モードであることを報知することを特徴とする請求項１に記載の自動ドア用反射型センサ。
【請求項３】
上記制御部は、上記調整モードとしてから上記自動ドアの開閉数を計数し、その開閉数が所定回数に達した時点で、上記調整モードから上記運用モードに切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の自動ドア用反射型センサ。
【請求項４】
上記制御部は、上記調整モードとしてから所定時間経過後に、上記調整モードから上記運用モードに切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の自動ドア用反射型センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動ドア用反射型センサに関し、さらに詳しく言えば、自動ドア近傍の床面にスポット光をマトリクス状に照射して監視領域を形成する自動ドア用反射型センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動ドア用反射型センサは、基本的な構成として、自動ドアの上方空間にペアとして配置される発光部と受光部とを備え、発光部より自動ドア近傍の床面に光を照射し、その反射光を受光部にて受光し、その受光レベルの変動に応じて自動ドアに対して開閉信号を出力する。
【０００３】
自動ドア用反射型センサの安全性と検出精度の向上をはかるため、例えば特許文献１に記載されているように、監視領域からスポット光による画素的な情報を得て、自動ドアに対する物体の進入方向を判断したり、また、各種のノイズによる誤動作を防止することが行われている。
【０００４】
その従来例を図４ないし図８により説明する。まず、図５に自動ドア１のドアウェイＤＷに沿って発光部より照射された１列分の例えば８個のスポット光ＳＰ１１〜ＳＰ１８を示す。なお、ここで説明する自動ドア１は引き戸式であり、ドアウェイＤＷとはドアが移動する部分を言う。
【０００５】
このようなスポット光を得るため、図４（ａ）に示すように、発光部１０は８個の発光素子ＬＤ１１〜ＬＤ１８を備える。また、図４（ｂ）に示すように、受光部２０は同じく８個の受光素子ＰＤ１１〜ＰＤ１８を備える。
【０００６】
なお、参照符号について、発光素子，受光素子ともに説明上各素子を区別する必要がない場合には、発光素子については単に発光素子ＬＤとし、受光素子については単に受光素子ＰＤとする。また、スポット光についても説明上区別する必要がない場合には、単にスポット光ＳＰとする。
【０００７】
発光素子ＬＤ１１〜ＬＤ１８と受光素子ＰＤ１１〜ＰＤ１８はともに１列並びで、発光素子ＬＤ１１〜ＬＤ１８からの光が例えば単眼レンズ３ａを通して床面上に１列分のスポット光ＳＰ１１〜ＳＰ１８として照射され、その反射光が単眼レンズ３ｂを通して受光素子ＰＤ１１〜ＰＤ１８にて受光される。
【０００８】
この場合、発光素子ＬＤ１１〜ＬＤ１８は同時発光ではなく、まず、発光素子ＬＤ１１を発光させて受光素子ＰＤ１１で受光する。次に、発光素子ＬＤ１２を発光させて受光素子ＰＤ１２で受光する。このように、発光素子ＬＤを順次発光させることにより、床面上に生成されたアクティブスポットを走査することができる。なお、発光素子ＬＤを個別に選択して発光させるに伴って、受光素子ＰＤ側も対応する素子が個別に選択される。
【０００９】
実際の監視領域では、自動ドア１の近傍の床面上に上記のスポット光列が複数列分生成される。図７に、図５のスポット光ＳＰ１１〜ＳＰ１８を第１監視列ＷＬ１として、その手前側にスポット光ＳＰ２１〜ＳＰ２８を含む第２監視列ＷＬ２，スポット光ＳＰ３１〜ＳＰ３８を含む第３監視列ＷＬ３およびスポット光ＳＰ４１〜ＳＰ４８を含む第４監視列ＷＬ４を生成した場合のアクティブスポットのエリア構成を示す。
【００１０】
このようなマトリクス状のアクティブスポットエリアを生成する場合、図６（ａ）に示すように、発光部１０には、１列８個として３２個の発光素子ＬＤが４列，すなわち４列×８行のマトリクス状に並べられることになる。同様に、図６（ｂ）に示すように、受光部２０には、１列８個として３２個の受光素子ＰＤが４列に並べられることになる。
【００１１】
この場合においても、発光素子ＬＤと受光素子ＰＤとが個別的に選択されて１スポットずつ走査される。図８（ａ）に発光部１０側の駆動回路の一例を示し、また、図８（ｂ）に受光部２０側の受光回路の一例を示す。
【００１２】
これによると、発光部１０側の発光駆動部には、各列ごとに接続される列ドライバ素子１１ａ〜１１ｄと、各行ごとに接続される行ドライバ素子１２ａ〜１２ｈとを備えるマトリクスドライブ方式が採用されており、例えば図８（ａ）に示すように、第４列，第１行目の発光素子ＬＤ４１を発光させる場合、列ドライバ素子１１ｄと行ドライバ素子１２ａとがオンにされる。
【００１３】
受光部２０側では、すべての受光素子ＰＤがマルチプレクサ的な選択回路２１に接続され、選択回路２１により選択された１つの受光素子ＰＤの受光信号が例えば増幅器２２を介して制御部２３に与えられる。
【００１４】
上記のように、例えば発光部１０側で、第４列，第１行目の発光素子ＬＤ４１が発光しているとすれば、選択回路２１によりそれに対応する第４列，第１行目の受光素子ＰＤ４１が選択される。なお、制御部２３は、受光素子ＰＤの受光レベルの変動を監視し、その変動に応じて自動ドア１に開閉信号を出力する。
【００１５】
【特許文献１】特開平１１−３１１０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、この種の自動ドア用反射型センサのうちの１部の機種では、上記第１ないし第４監視列ＷＬ１〜ＷＬ４を２つのグループに分け、図９（ａ）に示すように、第１監視列ＷＬ１を自動ドア１のドアウェイＤＷ上に配置してドアウェイ監視列とし、第２ないし第４監視列ＷＬ２〜ＷＬ４をドア近傍の床面上に配置することが行われている。
【００１７】
この場合、第１監視列であるドアウェイ監視列ＷＬ１は、ドアの移動を自己学習する目的および／または外部からのドア位置情報によりドアの移動パターンを認識してドア自体の移動を検知しない制御をソフトウェアで行う目的で用いられる。
【００１８】
これに対して、第２ないし第４監視列ＷＬ２〜ＷＬ４は、ドア近傍の物体を検知する監視列であり、本明細書では、これらの監視列をドアウェイ監視列と区別する意味で通常監視列という。
【００１９】
制御部２３には、ドアウェイ監視列ＷＬ１をドアウェイＤＷ上に配置する際の調整モードと、すべての監視列により物体の有無を検知する運用モードとが設定されており、調整モード時には、図９（ａ）に示すように、ドアウェイ監視列ＷＬ１のみを有効とする。
【００２０】
この状態で、ドアウェイ監視列ＷＬ１がドアウェイＤＷ上の所定位置に配置されるように発光部１０および受光部２０の傾きなどを調整したのち、調整モードを解除して運用モードに入る。なお、発光素子ＬＤには、通常、赤外線発光素子が用いられるため、ドアウェイ監視列ＷＬ１の位置調整は、図示しない赤外線検知器を用いて行われる。
【００２１】
しかしながら、ドアウェイ監視列ＷＬ１がドアウェイＤＷの位置からずれて、図９（ｂ）に示すように、その最適位置より例えばドアの内側寄りに設定された場合、この状態で運用モードに入ると、ドアウェイ監視列ＷＬ１に隣接する通常監視列（第２監視列）ＷＬ２がドアウェイＤＷに接近し、ドアの動きを検知てしまうことがある。そうすると、ドアの開閉が永遠に繰り返されるチャタリング現象が生ずるという問題が起こる。
【００２２】
したがって、本発明の課題は、自動ドア近傍の床面にドアウェイの部分を含めてスポット光をマトリクス状に照射してドアの移動方向と平行な複数の監視列を設定し、その監視列の一つをドアウェイ上に配置してドアウェイ監視列とする自動ドア用反射型センサにおいて、ドアウェイ監視列の調整時に通常監視列がドアウェイに接近しすぎないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されているように、マトリクス状に配列された複数の発光素子を有する発光部と、上記複数の発光素子と対応してマトリクス状に配列された複数の受光素子を有し、上記発光部とともに自動ドアの上部空間に配置される受光部と、上記受光部から出力される受光信号のレベルに応じて上記自動ドアに開閉信号を出力するとともに、上記発光部と上記受光部とを制御する制御部とを含み、上記発光部の各発光素子から上記自動ドア近傍の床面にドアウェイの部分を含めてスポット光をマトリクス状に照射してドアの移動方向と平行な複数の監視列を設定し、その監視列単位で物体の有無を検知する自動ドア用反射型センサにおいて、上記ドアウェイの部分に設定される監視列を特定用途のドアウェイ監視列とし、その他の監視列をドア起動用の通常監視列として、上記制御部は、上記ドアウェイ監視列を上記ドアウェイの部分に設定する際に用いられる調整モードと、上記ドアウェイ監視列および上記通常監視列を含めてすべての監視列を有効とする運用モードとを備え、上記調整モード時には、上記ドアウェイ監視列に直近として隣接する通常監視列のみを有効とすることを特徴としている。
【００２４】
本発明の好ましい態様によれば、請求項２に記載されているように、上記制御部は、上記調整モード時に所定の報知手段により調整モードであることを報知する。
【００２５】
また、本発明には、請求項３に記載されているように、上記制御部は、上記調整モードとしてから上記自動ドアの開閉数を計数し、その開閉数が所定回数に達した時点で、上記調整モードから上記運用モードに切り替える態様と、請求項４に記載されているように、上記制御部は、上記調整モードとしてから所定時間経過後に、上記調整モードから上記運用モードに切り替える態様のいずれかが好ましく含まれる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、調整モード時には、ドアウェイ監視列に直近として隣接する通常監視列のみが有効とされるため、通常監視列をドアを検知することがない位置に確実に設定することができる。
【００２７】
また、請求項２に記載の発明によれば、調整モード時には報知手段としての例えばセンサのハウジングに設けられた発光ダイオードが点滅表示されるため、作業者に調整モードであることを明示的に知らしめることができる。
【００２８】
また、請求項３の発明によれば、調整モードとしてから自動ドアが所定回数開閉された時点で、また、請求項４の発明によれば、調整モードとしてから所定時間経過後に、調整モードから運用モードに自動的に切り替えられるため、作業者による調整モードから運用モードへの復帰設定のし忘れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、図１ないし図３により本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
図１（ａ）に本発明による自動ドア用反射型センサが備える発光部１０Ａの構成例を示し、図１（ｂ）に発光部１０Ａの相手方である受光部２０Ａの構成例を示す（いずれも模式的な平面図）。なお、発光部１０Ａ，受光部２０Ａともに複数の素子がマトリクス状に配列されるが、図１において、Ｘ軸方向（水平方向）を列方向とし、Ｙ軸方向（垂直方向）を行方向とする。
【００３１】
この実施形態においても、先の図６で説明した従来例と同じく、発光部１０Ａは４列×８行のマトリクス配列とした３２個の発光素子ＬＤを備え、これに対応して受光部２０Ａも４列×８行のマトリクス配列とした３２個の受光素子ＰＤを備えており、これにより図２に示すように、自動ドア１の近傍の床面に４列×８行のマトリクス配列としたアクティブスポットのエリアを生成する。
【００３２】
この実施形態においては、センサの部品コストを削減することを意図して、発光部１０Ａの複数の発光素子ＬＤは、行方向もしくは列方向のいずれか一方のラインごとに発光素子群として群分けされ、これに対して受光部２０Ａの複数の受光素子ＰＤは、行方向もしくは列方向のいずれか他方のラインごとに受光素子群として群分けされる。
【００３３】
この例では、発光部１０Ａの３２個の発光素子ＬＤは、それぞれ８個として第１ないし第４の４列の発光素子群Ｘ１〜Ｘ４に群分けされている。なお、説明上各発光素子群を区別する必要がない場合には、単に発光素子群Ｘという。
【００３４】
すなわち、第１列目の第１発光素子群Ｘ１には発光素子ＬＤ１１〜ＬＤ１８が含まれ、第２列目の第２発光素子群Ｘ２には発光素子ＬＤ２１〜ＬＤ２８が含まれ、第３列目の第３発光素子群Ｘ３には発光素子ＬＤ３１〜ＬＤ３８が含まれ、第４列目の第４発光素子群Ｘ４には発光素子ＬＤ４１〜ＬＤ４８が含まれ、各発光素子群Ｘ内の発光素子ＬＤは同時に発光するように電気的に接続されている。
【００３５】
これに関連して、発光部１０Ａの発光駆動部１１は、発光素子群Ｘ１〜Ｘ４をその群単位で駆動する。この例においては、発光素子群Ｘ１〜Ｘ４の各々に列ドライバ素子１１ａ〜１１ｄが接続され、発光素子群Ｘ１〜Ｘ４が例えばＸ１→Ｘ２→Ｘ３→Ｘ４→Ｘ１…の順序でサイクリック的に駆動される。
【００３６】
この実施形態によれば、従来必要とされていた図８に示す行ドライバ素子１２ａ〜１２ｈが不要となり、その分部品コストを削減できる。なお、列ドライバ素子を一つとして、その列ドライバ素子により図示しない切替回路を介して発光素子群Ｘ１〜Ｘ４を所定の順序にしたがって択一的に駆動してもよい。
【００３７】
受光部２０Ａでは３２個の受光素子ＰＤが、それぞれ４個として第１ないし第８の８行の受光素子群Ｙ１〜Ｙ８４に群分けされている。なお、説明上各受光素子群を区別する必要がない場合には、単に受光素子群Ｙという。
【００３８】
すなわち、第１行目の第１受光素子群Ｙ１には受光素子ＰＤ１１，ＰＤ２１，ＰＤ３１，ＰＤ４１が含まれ、第２行目の第２受光素子群Ｙ２には受光素子ＰＤ１２，ＰＤ２２，ＰＤ３２，ＰＤ４２が含まれ、第３行目の第３受光素子群Ｙ３には受光素子ＰＤ１３，ＰＤ２３，ＰＤ３３，ＰＤ４３が含まれ、第４行目の第４受光素子群Ｙ４には受光素子ＰＤ１４，ＰＤ２４，ＰＤ３４，ＰＤ４４が含まれている。
【００３９】
また、第５行目の第５受光素子群Ｙ５には受光素子ＰＤ１５，ＰＤ２５，ＰＤ３５，ＰＤ４５が含まれ、第６行目の第６受光素子群Ｙ６には受光素子ＰＤ１６，ＰＤ２６，ＰＤ３６，ＰＤ４６が含まれ、第７行目の第７受光素子群Ｙ３には受光素子ＰＤ１７，ＰＤ２７，ＰＤ３７，ＰＤ４７が含まれ、第８行目の第８受光素子群Ｙ８には受光素子ＰＤ１８，ＰＤ２８，ＰＤ３８，ＰＤ４８が含まれている。
【００４０】
各受光素子群Ｙに含まれる４個の受光素子ＰＤは、それらの出力が加算されるように接続され、受光素子群Ｙ１〜Ｙ８の各々が選択回路２１に接続される。選択回路２１にて選択された一つの受光素子群Ｙの出力（加算出力）が例えば増幅器２２を介して制御部２３に与えられる。制御部２３は、受光素子群Ｙの出力レベル（受光レベル）を監視し、そのレベル変動に応じて自動ドア１に開閉信号を出力する。
【００４１】
選択回路２１には、例えばアナログスイッチからなるマルチプレクサが用いられてよく、その切替順序および切替タイミングは制御部２３にて制御される。また、発光駆動部１１の切替順序および切替タイミングも制御部２３により制御される。なお、従来では選択回路２１に３２入力必要であったところ、この実施形態によれば８入力あればよく、選択回路２１に安価なデバイスを使用することができる。
【００４２】
本発明の動作の一例を説明すると、まず、列ドライバ素子１１ａにより第１列目の第１発光素子群Ｘ１の発光素子ＬＤ１１〜ＬＤ１８を同時に発光させておき、選択回路２１にて受光素子群Ｙ１〜Ｙ８の出力を例えばＹ１→Ｙ２→Ｙ３→Ｙ４→Ｙ５→Ｙ６→Ｙ７→Ｙ８の順で選択する。これにより、図２の各スポット光ＳＰのうちの第１列目のスポット光のみがＳＰ１１→ＳＰ１２→ＳＰ１３→ＳＰ１４→ＳＰ１５→ＳＰ１６→ＳＰ１７→ＳＰ１８の順で有効（アクティブ状態）となる。
【００４３】
第１列目の走査を終えたら、次に列ドライバ素子１１ｂにより第２列目の第２発光素子群Ｘ２の発光素子ＬＤ２１〜ＬＤ２８を同時に発光させておき、選択回路２１にて受光素子群Ｙ１〜Ｙ８の出力を例えばＹ１→Ｙ２→Ｙ３→Ｙ４→Ｙ５→Ｙ６→Ｙ７→Ｙ８の順で選択する。これにより、図２の各スポット光ＳＰのうちの第２列目のスポット光のみがＳＰ２１→ＳＰ２２→ＳＰ２３→ＳＰ２４→ＳＰ２５→ＳＰ２６→ＳＰ２７→ＳＰ２８の順で有効となる。これを繰り返すことにより、アクティブスポットを走査することが可能となる。
【００４４】
なお、発光部１０Ａの発光素子群を行ラインに沿って群分けし、受光部２０Ａの受光素子群を列ラインに沿って群分けしてもよい。また、発光素子群Ｘの切替順序および受光素子群Ｙの切替順序をランダムとしてもよい。
【００４５】
上記のようにして、図２に示すように、先に説明した図７と同じく自動ドア１の近傍の床面にドアの移動方向と平行な複数の監視列，この例においても第１ないし第４の監視列ＷＬ１〜ＷＬ４が生成されるが、次に、このうちのドア側の第１監視列ＷＬ１をドアウェイＤＷ上に設定してドアウェイ監視列とし、残りの第２ないし第４監視列ＷＬ２〜ＷＬ４を通常監視列とする場合について説明する。
【００４６】
本発明において、制御部２３は、ドアウェイ監視列ＷＬ１をドアウェイＤＷの部分に設定する際に用いられる調整モードと、ドアウェイ監視列ＤＷ１および通常監視列ＷＬ２〜ＷＬ４を含めてすべての監視列を有効（アクティブ状態）とする運用モードとを備えている。
【００４７】
制御部２３は、調整モードが選択されると、列ドライバ素子１１ｂのみをオンとし、列ドライバ素子１１ａ，１１ｃ，１１ｄはオフとする。これにより、図３（ａ）に示すように、ドアウェイ監視列ＤＷ１に隣接する第２列目（通常監視列内の最内列である第１列目）の通常監視列ＷＬ２のみが有効になる。なお、先に説明した図８（ａ）の駆動回路により通常監視列ＷＬ２のみを有効としてもよい。
【００４８】
これにより、作業者は、図示しない赤外線検知器を用いて通常監視列ＷＬ２に含まれるスポット光ＳＰ２１〜ＳＰ２８を検出しながら、発光部１０Ａおよび受光部２０Ａの傾きなどを調整して、通常監視列ＷＬ２をドアの移動を検知しない位置に設定することができる。このとき、ドアウェイ監視列ＤＷ１はドアの移動を検知できる位置であれば、ドアウェイＤＷから多少ずれてもかまわない。
【００４９】
調整終了後、運用モードに復帰されると、制御部２３は、列ドライバ素子１１ａ〜１１ｄを上記したように所定の順序にしたがって切り替える。これにより、図３（ｂ）に示すように、ドアウェイ監視列ＷＬ１および通常監視列ＷＬ２〜ＷＬ４が物体を検知するアクティブ状態となるが、通常監視列ＷＬ２がドアの移動を検知することがないため、チャタリング現象が起こることはない。
【００５０】
なお、制御部２３は、調整モード時に報知手段としての例えばセンサのハウジングに設けられた発光ダイオードを点滅して、作業者に調整モードであることを明示的に知らしめるが、それでも調整終了後に運用モードに設定し忘れることがある。
【００５１】
そこで、本発明では、調整モードとしてから自動ドアの開閉回数をカウントし、そのカウント数が所定回数（例えば２０回）に達した時点で、自動的に調整モードから運用モードに切り替えるようにしている。
【００５２】
これとは別に、調整モードとしてから所定時間経過後（例えば３０分経過後）に、自動的に調整モードから運用モードに切り替えるようにしてもよい。
【００５３】
また、通常監視列ＷＬ２に含まれるスポット光ＳＰ２１〜ＳＰ２８の検出に赤外線検知器ではなく、赤外線が照射された際に可視光を発生させるカード状のフォスファを用いることが好ましく、これによれば簡便にスポット光ＳＰを検出することができる。この種のフォスファとしては、例えばＬｕｍｉｔｅｋ社の商品名ＩＲセンサカードを例示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による自動ドア用反射型センサが備える，（ａ）発光部側の構成例を示す模式的な平面図，（ｂ）受光部側の構成例を示す模式的な平面図。
【図２】上記自動ドア用反射型センサにより床面に生成される多列のアクティブスポットを示す模式図。
【図３】本発明により、ドアウェイに沿ってドアウェイ監視列を設定する状態を示す模式図。
【図４】従来の自動ドア用反射型センサが備える，（ａ）発光部側の基本的な構成例を示す模式図，（ｂ）受光部側の基本的な構成例を示す模式図。
【図５】図４の発光部と受光部とにより床面に生成される一列のアクティブスポットを示す模式図。
【図６】従来の自動ドア用反射型センサが備える，（ａ）発光部側の実際的な構成例を示す模式図，（ｂ）受光部側の実際的な構成例を示す模式図。
【図７】図６の発光部と受光部とにより床面に生成される多列のアクティブスポットを示す模式図。
【図８】（ａ）図６の発光部側の発光駆動部の構成例を示す模式図，（ｂ）図６の受光部側の回路構成例を示す模式図。
【図９】従来自動ドア用反射型センサにおいて、ドアウェイに沿ってドアウェイ監視列を設定する状態を示す模式図。
【符号の説明】
【００５５】
１  自動ドア
１０Ａ  発光部
１１  発光駆動部
１１ａ〜１１ｄ  列ドライバ素子
２０Ａ  受光部
２１  選択回路
２３  制御部
ＬＤ  発光素子
ＰＤ  受光素子
Ｘ  発光素子群
Ｙ  受光素子群
ＷＬ１  ドアウェイ監視列
ＷＬ２〜ＷＬ４  通常監視列
【図１】
0004845565.tif 000002
【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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