(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、上記各発光素子を駆動する発光駆動部と、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制御部とを含み、上記発光駆動部にて上記各発光素子を所定の順序で発光させて上記発光部から自動ドア近傍の床面に向けてスポット光を照射し、その反射光を上記受光部で受光する自動ドア用反射型センサにおいて、
上記発光部側では、上記複数の発光素子が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、上記発光素子群に含まれる各発光素子が同時に発光するように接続され、上記発光駆動部は、所定の順序にしたがって上記各発光素子群を駆動し、
上記受光部側では、上記複数の受光素子が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ているとともに、上記受光素子群に含まれる各受光素子は、それらの出力が加算されるように接続されており、上記受光素子群からの出力が選択回路を介して上記制御部に与えられ、
上記各受光素子群からの出力が上記選択回路を介して一巡して上記制御部に入力されるのをまって、上記発光駆動部は駆動する上記発光素子群を切り替えることにより、上記発光素子群より同時に照射される各スポット光が上記選択回路による選択順序にしたがって一つずつ有効とされることを特徴とする自動ドア用反射型センサ。
【請求項２】
上記発光駆動部は、一つのドライバ素子により切替回路を介して上記各発光素子群を択一的に駆動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】
上記発光駆動部は、上記各発光素子群ごとにドライバ素子を備え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。
【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のレールウェイに沿って照射された１列分の例えば８個のスポット光ＳＰ１１〜ＳＰ１８を示すが、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。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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
実際の監視領域では、自動ドア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列として、その手前側にスポット光ＳＰ２１〜ＳＰ２８を含む第２列，スポット光ＳＰ３１〜ＳＰ３８を含む第３列およびスポット光ＳＰ４１〜ＳＰ４８を含む第４列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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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を介して図示しない制御回路に与えられる。
【００１２】
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、上記制御部は、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。
【００１３】
【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】
【００１４】
上記した従来の反射型センサによれば、監視領域からスポット光単位での画素的な情報が得られることにより、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できるが、なをも解決すべき課題が残されている。
【００１５】
まず、発光部１０について言えば、マトリクスドライブ方式であるため、各発光素子ごとにドライバ素子をあてがう場合に比べてデバイス数は少なくて済むが、行および／または列が増える分、ドライバ素子を追加する必要がある。また、それに伴って周辺回路が複雑によりコストアップとなる。
【００１６】
次に、受光部２０について言えば、基本的に受光素子ＰＤを個別的に択一的に選択する選択回路（アナログスイッチ）を必要とするが、その入力数には限りがあるため、床面に照射されるスポット光による検出分解能を高画素化するにしたがい選択回路を増設しなければならない。また、発光部１０と同様に、それに伴って周辺回路が複雑によりコストアップとなる。
【００１７】
したがって、本発明の課題は、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おいて、そのコストを可及的に削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
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、上記各発光素子を駆動する発光駆動部と、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制御部とを含み、上記発光駆動部にて上記各発光素子を所定の順序で発光させて上記発光部から自動ドア近傍の床面に向けてスポット光を照射し、その反射光を上記受光部で受光する自動ドア用反射型センサにおいて、上記発光部側では、上記複数の発光素子が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、上記発光素子群に含まれる各発光素子が同時に発光するように接続され、上記発光駆動部は、所定の順序にしたがって上記各発光素子群を駆動し、上記受光部側では、上記複数の受光素子が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ているとともに、上記受光素子群に含まれる各受光素子は、それらの出力が加算されるように接続されており、上記受光素子群からの出力が選択回路を介して上記制御部に与えられ、
上記各受光素子群からの出力が上記選択回路を介して一巡して上記制御部に入力されるのをまって、上記発光駆動部は駆動する上記発光素子群を切り替えることにより、上記発光素子群より同時に照射される各スポット光が上記選択回路による選択順序にしたがって一つずつ有効とされることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明には、請求項２に記載されているように、上記発光駆動部は、一つのドライバ素子により切替回路を介して上記各発光素子群を択一的に駆動する態様と、請求項３に記載されているように、上記発光駆動部は、上記各発光素子群ごとにドライバ素子を備える態様とが含まれる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、発光部側では、発光素子を行方向もしくは列方向のいずれか一方のラインである例えば列ラインごとに発光素子群として群分して、その発光素子群に含まれる各発光素子を同時に発光するように接続し、発光駆動部により各発光素子群を駆動するようにし、受光部側では、受光素子を行方向もしくは列方向のいずれか他方のラインである例えば行ラインごとに受光素子群として群分して、その受光素子群からの出力（各受光素子の加算出力）を選択回路を介して制御部に与えるようにしたことにより、発光部においては行ドライバ素子が不要となり、その分部品コストが削減できるとともに、周辺回路も簡素化することができる。また、受光側においては各受光素子を個別的に選択するのではなく、各受光素子群単位の選択でよいため、選択回路を安価なデバイスとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
本発明によると、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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が、この実施形態と異なり、列数よりも行数の方が少ない場合には、部品コストをさらに削減するうえで、複数の発光素子ＬＤを行ラインに沿って群分けすることが好ましい。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することもできる。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
以上、図示の例に基づいて本発明を説明したが、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，受光素子群Ｙの切替順序をランダムとしてもよく、さらには、図３に示すように、全体を回転させて発光部１０Ａ側の発光素子群Ｘを左上斜めとし、受光部２０Ａ側の受光素子群Ｙを右上斜めとしてよく、このような態様も本発明に含まれてよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【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】本発明の変形例を示す模式図。
【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。
【符号の説明】
【００４０】
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
【図１】
0004751752.tif 000002
【図２】
0004751752.tif 000003
【図３】
0004751752.tif 000004
【図４】
0004751752.tif 000005
【図５】
0004751752.tif 000006
【図６】
0004751752.tif 000007
【図７】
0004751752.tif 000008
【図８】
0004751752.tif 000009