(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段により開閉される引き戸式ドアにて仕切られる通路のドア近傍部分の床面を監視領域として、上記ドアの無目の両側に配置される第１および第２の２つの光センサと、上記各光センサの物体検出信号に基づいて上記駆動手段を制御して上記ドアを開閉する制御手段とを備えている自動ドアの開閉制御方法において、
上記各光センサが、照射光を上記監視領域に向けて複数のスポット光として所定の配列をもって照射する複数の発光素子を有する発光部と、上記発光素子と同数の受光素子を有し、上記監視領域からの反射光を上記スポット光単位で検出可能な受光部とを備え、
上記各光センサともに、１列内に上記ドアの移動方向と平行に配列された所定数のスポット光を含む複数の監視列を上記ドアから離れる方向に所定間隔で平行に配置してなる監視列群を有し、上記各監視列群の少なくとも上記ドアにもっとも近接している２つのドア直近監視列内の各スポット光が、上記通路の延在方向から見て交互に配置されるように、そのスポット光照射位置が相対的にずらされた状態で、上記２つのドア直近監視列が、同一位置に重ねられるように配置されていることを特徴とする自動ドアの開閉制御方法。
【請求項２】
上記２つのドア直近監視列が、上記ドアの移動経路上で重ねられている請求項１に記載の自動ドアの開閉制御方法。
【請求項３】
上記制御手段は上記ドアを閉じる際、上記ドア直近監視列を受け持つ上記受光素子から出力される物体検出信号の時系列が上記ドアが閉じられる方向に沿っている場合にのみ、上記ドアをそのまま閉じる請求項１または２に記載の自動ドアの開閉制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型光センサによる自動ドアの開閉制御方法に関し、さらに詳しく言えば、光ビーム方式の補助センサによることなく、ドア移動経路上およびその付近の物体を確実に検出することができるようにした自動ドアの開閉制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多くの場合、自動ドア用光センサには、ドア付近の床面に向けて光（赤外線）を照射する発光部と、その反射光を受光する受光部とを有する反射型光センサが用いられており、受光部での受光レベル（受光量）の変化により人などの被検出物体が検出される。受光レベルは人や動物のみならず、移動するものであれば変化する。例えば、自動ドア自体の動きによっても受光レベルは変化する。
【０００３】
そこで、従来においては図９に示すように、例えばドア１が引き戸式であるとして、その動きを拾わないようにするため、室内側と室外側とにそれぞれ光センサ２、２を配置するとともに、それらの監視領域の間に安全光線としての光ビームを水平方向に照射する補助センサ３を例えば方立部分に所定数設けるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の制御装置では、光センサ２のほかに補助センサ３を必要とするため、全体的にコスト高となり、低コスト化が望まれていた。また、補助センサ３にしても、物理的にドアウェイ上には設置できず、ドアウェイ上から外れた位置、すなわち方立の室内側（もしくは室外側）に設置されているため、ドアウェイ上は不感帯となり危険でもある。
【０００５】
また、従来の光センサ２では、もっぱらコスト的な面から、分割レンズを用いて、より少ない発光素子数でより多くのスポット光を得るようにしており、そのスポット光による監視状態の一例を図１０に示す。この例では、光センサ２の発光部から分割レンズにより一つの監視列につき８つのスポット光ＳＰが床面に照射され、その反射光が受光部にて受光される。
【０００６】
ここで、光センサ２の設置高さＨが床面から２０００ｍｍで、床面上の監視幅Ｗが同じく２０００ｍｍであるとすると、各スポット光ＳＰ間のピッチが等しいとして、スポット光間隔Ｐは約２８６ｍｍとなる。また、このまま光センサ２の設置高さＨを３０００ｍｍとすると、スポット光間隔Ｐは２８６×（３０００／２０００）＝４２９ｍｍとなる。
【０００７】
この間隔Ｐは、小さな子供や犬猫などの小動物が通り抜けできる不感帯幅である。したがって、ドア１が閉まろうとしているとき、小さな子供や犬猫などの小動物がそのままドア１に近づいて挟まれてしまう危険性がある。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、補助センサによることなく、ドアウェイ付近をよりきめ細かく監視することができるようにした自動ドアの開閉制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、駆動手段により開閉される引き戸式ドアにて仕切られる通路のドア近傍部分の床面を監視領域として、上記ドアの無目の両側に配置される第１および第２の２つの光センサと、上記各光センサの物体検出信号に基づいて上記駆動手段を制御して上記ドアを開閉する制御手段とを備えている自動ドアの開閉制御方法において、上記各光センサが、照射光を上記監視領域に向けて複数のスポット光として所定の配列をもって照射する複数の発光素子を有する発光部と、上記発光素子と同数の受光素子を有し、上記監視領域からの反射光を上記スポット光単位で検出可能な受光部とを備え、上記各光センサともに、１列内に上記ドアの移動方向と平行に配列された所定数のスポット光を含む複数の監視列を上記ドアから離れる方向に所定間隔で平行に配置してなる監視列群を有し、上記各監視列群の少なくとも上記ドアにもっとも近接している２つのドア直近監視列内の各スポット光が、上記通路の延在方向から見て交互に配置されるように、そのスポット光照射位置が相対的にずらされた状態で、上記２つのドア直近監視列が、同一位置に重ねられるように配置されていることを特徴としている。
【００１０】
上記従来装置で説明したように、例えばスポット光間隔が２８６ｍｍである場合、本発明によれば、一方の通路側のドア直近監視列内のスポット光と、他方の通路側のドア直近監視列内のスポット光とが交互に配置されることになるため、通路の延在方向から見たスポット光間隔は半分の１４３ｍｍとなり、補助センサによることなく、小さな子供や犬猫などの小動物をも検出することができる。
【００１１】
本発明のより好ましい態様によれば、上記２つのドア直近監視列は上記ドアの移動経路上で重ねられる。
【００１２】
なお、上記２つのドア直近監視列を同一位置に重ねる場合には、ドアの動きも拾ってしまいドアが閉じられないことになるが、上記ドアを閉じる際、上記ドア直近監視列を受け持つ上記受光素子から出力される物体検出信号の時系列が上記ドアが閉じられる方向に沿っている場合にのみ、上記ドアをそのまま閉じるようにすることによって解決される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明のいくつかの実施形態について説明する。図１は本発明の制御方法が適用された自動ドア装置の模式的斜視図で、図２および図３は同自動ドア装置に用いられる光センサの内部構造を示した模式図であり、まず、これにより各実施形態に共通する基本的な構成を説明する。
【００１４】
この実施形態において、自動ドア装置は左右１対の引き戸式ドア１を有する両開き式であり、その無目１Ａの中央両側に取り付けられた第１光センサ４および第２光センサ５と、これらの光センサ４，５から出力される物体検出信号に基づいて図示しないドア駆動手段を制御する制御手段（ＣＰＵ）６とを備えている。
【００１５】
この実施形態において、ドア１は玄関ドアで、第１光センサ４は無目１Ａの室内側に設置され、そのドア近傍の床面ＦＩを例えば５列の監視列ＬＡ１〜ＬＡ５によって監視する。第２光センサ５は無目１Ａの室外側に設置され、そのドア近傍の床面ＦＯを同じく５列の監視列ＬＢ１〜ＬＢ５によって監視する。
【００１６】
各監視列ＬＡ１〜ＬＡ５；ＬＢ１〜ＬＢ５はドア１の移動方向に対して平行であり、ドア１から離れる方向に所定の間隔で配列されている。この実施形態において、各監視列ＬＡ１〜ＬＡ５；ＬＢ１〜ＬＢ５には、等間隔で１列配置とされた８つのスポット光ＳＰ１〜ＳＰ８がそれぞれ含まれている。
【００１７】
なお、ドア１が建物内に設置されている場合、第１光センサ４はドア１によって仕切られる通路の一方の通路側に、第２光センサ５は他方の通路側に設けられることになる。ドア１は片開き式であってもよい。
【００１８】
第１光センサ４および第２光センサ５の各々は、素子配列がほぼ同一で、左右一対として対称に配置される発光部１０と受光部２０とを備えている。図２（ａ）は発光部１０側の構成を模式的に示した正面図で、図２（ｂ）はその側面図、図３（ａ）は受光部２０側の構成を同じく模式的に示した正面図で、図３（ｂ）はその側面図である。
【００１９】
本発明において、発光部１０のレンズ系は分割レンズではなく単眼レンズ１１であり、この単眼レンズ１１に対して、例えば発光ダイオードからなる複数の発光素子を有する発光素子群１２が設けられている。
【００２０】
この実施形態においては、図２（ｂ）の側面図に示すように、発光素子群１２はＬ１〜Ｌ５の５列構成であり、その各列には図２（ａ）の正面図に示すように、それぞれ８つの発光素子１２０（１２１〜１２８）が含まれている。すなわち、一つの単眼レンズ１１に対して４０個の発光素子１２０がマトリクス状に配置されている。
【００２１】
各発光素子１２０から出射される光は、単眼レンズ１１の中心を通って、図１に示すように、床面ＦＩ，ＦＯ上にスポット状に照射される。なお、発光素子群１２の列番Ｌ１〜Ｌ５は、床面ＦＩ，ＦＯ上に設定される監視列ＬＡ１〜ＬＡ５；ＬＢ１〜ＬＢ５に対応し、その各監視列に含まれるスポット光ＳＰ１〜ＳＰ８は、８つの発光素子１２１〜１２８に対応している。
【００２２】
すなわち、各監視列ＬＡ１〜ＬＡ５；ＬＢ１〜ＬＢ５において、例えばスポット光ＳＰ１は発光素子１２１からのもので、スポット光ＳＰ２は発光素子１２２からのものである。以下、同様にスポット光ＳＰ３と発光素子１２３、スポット光ＳＰ４と発光素子１２４、スポット光ＳＰ５と発光素子１２５、スポット光ＳＰ６と発光素子１２６、スポット光ＳＰ７と発光素子１２７、スポット光ＳＰ８と発光素子１２８とがそれぞれ対応している。
【００２３】
受光部２０も発光部１０と同様に、そのレンズ系として単眼レンズ２１を備え、この単眼レンズ２１に対して、例えばフォトダイオードからなる複数の受光素子を有する受光素子群２２が上記発光素子群１２と同一の配列をもって設けられている。
【００２４】
すなわち、図３（ｂ）の側面図に示すように、受光素子群２２もＬ１〜Ｌ５の５列構成であり、その各列には図３（ａ）に示すように、それぞれ８つの発光素子２２０（２２１〜２２８）が含まれている。すなわち、一つの単眼レンズ２１に対して４０個の受光素子２２０がマトリクス状に配置されており、各受光素子２２０の検出信号が自動ドア制御手段であるＣＰＵ６に与えられる。
【００２５】
発光部１０と受光部２０とは左右対称に配置されており、したがって、例えば受光素子２２１は発光素子１２１から照射されるスポット光ＳＰ１の反射光を受光し、受光素子２２２は発光素子１２２から照射されるスポット光ＳＰ２の反射光を受光する。
【００２６】
以下、同様に受光素子２２３は発光素子１２３と、受光素子２２４は発光素子１２４と、受光素子２２５は発光素子１２５と、受光素子２２６は発光素子１２６と、受光素子２２７は発光素子１２７と、そして受光素子２２８は発光素子１２８とそれぞれ１対１の関係で対応しており、監視列単位よりもさらに細かなスポット光単位での物体検知を可能としている。
【００２７】
上記の構成を踏まえて説明を続けると、本発明は、室内側の監視列ＬＡ１〜ＬＡ５および室外側の監視列ＬＢ１〜ＬＢ５の内、ドア１にもっとも接近して配置される監視列（ドア直近監視列）ＬＡ１，ＬＢ１の配置に特徴がある。
【００２８】
まず、先に説明した図１、その模式的側面図である図４およびその平面図である図５を併せて参照して、本発明の第１実施形態について説明する。これによると、室内側のドア直近監視列ＬＡ１と室外側のドア直近監視列ＬＢ１は、ドア１のドアウェイ上で互いに重ね合わされている。
【００２９】
この重ね合わされた監視列を共通監視列Ｃとする。なお、本明細書において、ドアウェイとはドア１の移動経路を意味し、実際にレールが敷設されている場合と、ドアが吊り持ち式でレールを必要としない場合の双方を含む概念である。
【００３０】
各直近監視列ＬＡ１，ＬＢ１には、それぞれ８個のスポット光ＳＰ１〜ＳＰ８が含まれているが、説明の便宜上、ここでは室内側の各スポット光を〇印、室外側の各スポット光を△印で表している。
【００３１】
共通監視列Ｃには、第１光センサ４側の８個のスポット光ＳＰ１〜ＳＰ８と、第２光センサ５側の８個のスポット光ＳＰ１〜ＳＰ８の合計１６個のスポット光が含まれることになるが、第１光センサ４側のスポット光「〇」と第２光センサ５側のスポット光「△」は、相対的に距離ＤＬ分ずらされており、スポット光「〇」とスポット光「△」とが交互に配置されている。
【００３２】
好ましいずらし量は１／２ピッチで、これによれば、共通監視列Ｃにおける物体検出間隔（不感帯幅）は、他の監視列ＬＡ２〜ＬＡ５；ＬＢ２〜ＬＢ５における物体検出間隔の半分となり、ドア１の移動経路上での物体検出精度が高められ、小さな子供や犬猫などの小動物をも確実に検出することができる。
【００３３】
なお、第１光センサ４側のスポット光「〇」と第２光センサ５側のスポット光「△」とを上記のようにずらして交互に配置するには、例えば直近監視列ＬＡ１，ＬＢ１を受け持つ発光素子群１２および受光素子群２２をレンズ中心からずらす方法や、所定角度傾ける方法などがある。
【００３４】
また、この第１実施形態では、共通監視列Ｃをドアウェイの真上に設定しているが、ドアウェイにレールが敷設されており、そのレールによって良好な反射光が得られないような場合には、例えば監視列全体を図５において左側もしくは右側に１列分ずらして、共通監視列Ｃを監視列ＬＡ２もしくは監視列ＬＢ２の部分に設定してもよい。
【００３５】
いずれにしても、共通監視列Ｃをドアウェイの真上もしくはその側方に設定することにより、第１光センサ４および／または第２光センサ５は、ドア１自体の動きも他の物体と同様に検出し、このままではドア１が開き放し状態となるが、これを防止するため、制御手段としてのＣＰＵ６には次のような制御プログラムが備えられている。
【００３６】
前提として、共通監視列Ｃがドアウェイ上に設定されているものとする。まず、物体（例えば人）がドア１に近づいて、上記監視列のいずれかでその物体が検出されると、ＣＰＵ６はその物体検出信号に基づいて図示しない駆動手段を制御してドア１を開ける。
【００３７】
物体がドア１を通り過ぎて上記監視列から外れ物体検出信号が無くなると、ＣＰＵ６はドア閉信号を上記駆動手段に与えてドア１を閉じる。このドア１の動きは共通監視列Ｃによって検出されるが、この場合、ドア１は両開き式であるため、それが閉じられるとき、第１および第２の各光センサ４，５ともに、外側のスポット光から遮られていく。
【００３８】
すなわち、図１を参照して、右側のドア１が閉じられるに連れてスポット光がＳＰ１→ＳＰ２→ＳＰ３→ＳＰ４の順序で遮られ、左側のドア１が閉じられるに連れてスポット光がＳＰ８→ＳＰ７→ＳＰ６→ＳＰ５の順序で遮られる。
【００３９】
したがって、ＣＰＵ６は、第１および第２の各光センサ４，５から出力される物体検出信号が上記の時系列順で現れる場合、それがドア１の動きによるものと判断し、ドア１をそのまま閉じる。そうでない場合には、ドアウェイ上に何らかの物体があると判断し、ドア１を開放状態に保つ。
【００４０】
次に、上記のようにドアウェイ上もしくはその側方に共通監視列Ｃを設定する場合の第２実施形態として、図６に示すように、第１光センサ４側の監視列ＬＡ１〜ＬＡ５の全体と、第２光センサ５側の監視列ＬＢ１〜ＬＢ５の全体とを所定ピッチずらすようにしてもよい。
【００４１】
また、図７に示すように、第３実施形態（参考実施形態）として、第１光センサ４側のドア直近監視列ＬＡ１と、第２光センサ５側のドア直近監視列ＬＢ１とを互いに重ねることなく、所定ピッチずらすようにしてもよい。いずれの場合においても、好ましくいずらし量は、各スポット光ＳＰ間の１／２ピッチである。
【００４２】
さらに、上記第３実施形態を変形して、図８に示すように、第１光センサ４側のドア直近監視列ＬＡ１と第２光センサ５側のドア直近監視列ＬＢ１の位置を入れ替えて、第１光センサ４側のドア直近監視列ＬＡ１を室外側に、第２光センサ５側のドア直近監視列ＬＢ１を室内側に配置することもでき、このような態様も本発明に含まれる。
【００４３】
以上、本発明を上記各実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、監視列は５列に限定されない。また、発光素子数、受光素子数、スポット光数も限定されない。また、本発明は建物の出入り口に設けられている自動ドアだけでなく、建物内の自動ドアにも当然に適用可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ドアの両側に設置される各光センサに、床面の監視領域に向けて照射光を複数のスポット光として所定の配列をもって照射する複数の発光素子を有する発光部と、発光素子と同数の受光素子を有し、上記監視領域からの反射光をスポット光単位で検出可能な受光部とを備えた光センサを用い、ドアにもっとも近接している２つのドア直近監視列内の各スポット光を通路の延在方向から見て交互に配置されるように、そのスポット光照射位置を相対的にずらしたことにより、補助センサによることなく、ドアウェイ付近をよりきめ細かく監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を適用してなる自動ドア装置の模式的斜視図。
【図２】本発明に用いられる光センサの発光部を模式的に示した正面図および側面図。
【図３】本発明に用いられる光センサの受光部を模式的に示した正面図および側面図。
【図４】上記第１実施形態によるスポット光の設定状態を模式的に示した側面図。
【図５】上記第１実施形態によるスポット光の設定状態を模式的に示した平面図。
【図６】本発明の第２実施形態によるスポット光の設定状態を模式的に示した平面図。
【図７】本発明の第３実施形態によるスポット光の設定状態を模式的に示した平面図。
【図８】上記第３実施形態の変形例によるスポット光の設定状態を模式的に示した平面図。
【図９】従来例としての自動ドア装置を示した模式的側面図。
【図１０】上記従来例の模式的平面図。
【符号の説明】
１  ドア
１Ａ  無目
４  第１光センサ
５  第２光センサ
６  制御手段
１０  発光部
１２  発光素子群
１２０（１２１〜１２８）  発光素子
２０  受光部
２２  受光素子群
２２０（２２１〜２２８）  受光素子
ＬＡ１〜ＬＡ５；ＬＢ１〜ＬＢ５  監視列
Ｃ  共通監視列
ＳＰ１〜ＳＰ８  スポット光
ＦＩ，ＦＯ  床面
【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】
0004759166.tif 000008
【図８】
0004759166.tif 000009
【図９】
0004759166.tif 000010
【図１０】
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