(57)【要約】【課題】  自動ドアの安全性を確保しつつ、快適性を損なうことがないように適切な有効エリアを自動的に設定する。【解決手段】  床面からの取り付け高さによって、扉前方の複数の検知エリアの前記床面での面積が変化する光学式自動ドア用センサ１２のＣＰＵ３８が、扉のストロークとセンサ１２の取り付け高さとによって選択される検知エリアを、有効エリアとする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面からの取り付け高さによって、扉前方の複数の検知エリアが変化する光学式自動ドア用センサであって、
前記扉のストロークと前記センサの取り付け高さとによって選択される検知エリアを、有効エリアとするエリア設定手段を有する
自動ドア用センサ。
【請求項２】
扉の前方に複数の検知エリアを形成し、床面からの取り付け高さによって扉前方の複数の検知エリアが変化するセンサと、このセンサの検知信号に基づいて前記扉を開閉制御する扉開閉制御装置とを、備える自動ドアシステムであって、
前記扉開閉制御装置が、前記扉のストロークと前記センサの取り付け高さとによって選択される検知エリアを、有効エリアとするエリア設定手段を有する
自動ドアシステム。
【請求項３】
請求項１記載の自動ドア用センサまたは請求項２記載の自動ドアシステムにおいて、前記エリア設定手段は、前記有効エリアの奥行き寸法を補正する機能を有する自動ドア用センサまたは自動ドアシステム。
【請求項４】
請求項１記載の自動ドア用センサまたは請求項２記載の自動ドアシステムにおいて、前記エリア設定手段は、前記センサの取り付け位置によって、選択した複数の検知エリアを前記扉の開口方向に補正する機能を有する自動ドア用センサまたは自動ドアシステム。
【請求項５】
請求項１記載の自動ドア用センサまたは請求項２記載の自動ドアシステムにおいて、前記エリア設定手段は、変更される扉ストロークの値に基づいて任意の数の検知エリアを再選択し、この選択された複数の検知エリアを有効エリアとして変更する機能を有する自動ドア用センサまたは自動ドアシステム。
【請求項６】
請求項１記載の自動ドア用センサまたは請求項２記載の自動ドアシステムにおいて、前記扉の開口幅の値が、自動ドアの施工時において予め記憶設定されている基準値である自動ドア用センサまたは自動ドアシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動ドア用センサまたは自動ドアシステムにおいて、自動ドア用センサが物体を検知する検知エリアの設定に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動ドア用センサには、複数の赤外線投光器及び受光器を設け、各投光器から投光された赤外線が対応する受光器によって受光されるか否かによって物体を検知するものがある。このような自動ドアセンサでは、投光器及び受光器によって複数の検知エリアが形成されるが、これら検知エリアのうち自動ドアの開口幅に対応する検知エリアのみを自動ドアの開閉のための検知に使用する。即ち、有効エリアとして使用する。この有効エリアの設定は、例えば特許文献１、２に示されるようにして行われていた。
【０００３】
特許文献１に開示された技術では、例えば無目に設けられた自動ドア用センサが、複数の投光器と、これらに対応する複数の受光器とを有し、これらが共同して、床面に向かう複数の小検知エリアを、少なくともドア開口のドアの移動方向に沿って形成している。有効検知エリアの端としたい床面における位置に識別体を配置し、この識別体を検知した小検知エリアよりも内側にある小検知エリアを有効エリアとする。
【０００４】
特許文献２に開示された技術でも、例えば無目に設けられた自動ドア用センサが複数の投光器と、これらに対応する複数の受光器とを有し、これらが協働して、床面に向かう複数の小検知エリアを、少なくともドア開口のドアの移動方向に沿って形成している。有効エリアの端としたい床面における位置で作業員が自動ドア用センサに向けて赤外線発信機から赤外線を発信し、この赤外線を受光した受光器よりも内側にある受光器に対応する小検知エリアを有効エリアと設定している。
【０００５】
【特許文献１】特許第３４１５４２２号
【特許文献２】特開２００２−３５０５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術によれば作業員が識別体を床に設置することによって、特許文献２の技術に寄れば作業員が有効エリアの端としたい位置で発信機を操作することによって、有効エリアが設定される。しかし、作業員が識別体を設置する位置や発信機を操作する位置がずれると、有効エリアが広くなりすぎたり、狭くなりすぎたりすることがあり、適切な検知エリアを設定することができない。このため、有効エリアが広すぎるとと、余りドアに近づいていない位置にいる通行者をセンサが検知して、不用意に自動ドアが開放して、快適性を損なう。有効エリアが狭く設定された場合には、自動ドアにかなり近づいている通行者を検知することができず、通行者の安全性を充分に確保することができない。
【０００７】
本発明は、適切な有効エリアを設定し、自動ドアの安全性を確保しつつ、快適性を損なうことのない自動ドア用センサまたは自動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】
【０００８】
本発明の一態様による自動ドア用センサは、床面からの取り付け高さによって、扉前方の複数の検知エリアが変化する。このセンサは、投光手段と受光手段とを備えるものとすることもできるし、受光手段のみを備えるものとすることもできる。検知エリアの変化は、例えばこれら検知エリアの中心の位置が、扉開口の幅方向及び扉開口に垂直な方向に変化する。従って、扉のストロークの一方の端から他方の端に対応する検知エリアの数は、自動ドア用センサの床面からの高さによって相違する。自動ドア用センサは、扉の開口のほぼ中央に対応する位置に設置することが望ましい。前記扉のストロークと前記センサの取り付け高さとによって選択される検知エリアを、エリア設定手段が有効エリアとする。
【０００９】
このように構成された自動ドア用センサでは、エリア設定手段によって扉のストロークとセンサの取り付け高さとの比によってセンサからストロークの端を見たときの角度に関連する数値が得られる。この数値から、センサより扉のストロークの端付近を見たときの角度内にある検知エリアを決定し、これらを有効エリアとする。従って、自動的に適切な有効エリアを設定することができ、自動ドアの安全性を確保しつつ、快適性を損なうことがない。
【００１０】
本発明の他の態様による自動ドアシステムでは、上述したような自動ドア用センサと、このセンサの検知信号に基づいて前記扉を開閉制御する扉開閉制御装置とを、備えている。前記扉開閉制御装置が、前記扉のストロークと前記センサの取り付け高さとによって選択される検知エリアを、有効エリアとするエリア設定手段を有している。
【００１１】
この自動ドアシステムでも、扉開閉制御装置に設けられているエリア設定手段が、センサから扉のストロークの端付近を見たときの角度内にある検知エリアを決定し、これらを有効エリアとし、自動的に適切な有効エリアを設定することができ、自動ドアの安全性を確保しつつ、快適性を損なうことがない。
【００１２】
上記の両態様において、前記エリア設定手段は、前記有効エリアの奥行き寸法、即ち扉に垂直な方向の寸法を補正する機能を有するものとできる。
【００１３】
このように構成することによって、有効エリアの奥行き寸法を補正することができるので、例えば自動ドアのユーザーの希望に応じた奥行き寸法に容易に変更することができる。
【００１４】
上記両態様において、前記エリア設定手段は、前記センサの取り付け位置によって、選択した複数の検知エリアを扉の開口方向に補正する機能を有するものとできる。
【００１５】
このように構成すると、例えば柱や桟等の影響で、センサを扉開口の中央に設置することができないような場合に生じる有効エリアの位置ずれを補正することができる。
【００１６】
上記両態様において、前記エリア設定手段は、変更される扉ストロークの値に基づいて任意の数の検知エリアを再選択し、この選択された複数の検知エリアを有効エリアとして変更する機能を有するものとできる。
【００１７】
このように構成すると、扉の開口幅が変更されても、その変更に対応して自動的に有効エリアを変更することができる。
【００１８】
上記両態様において、前記扉の開口幅の値が、自動ドアの施工時において予め記憶設定されている基準値とすることができる。
【００１９】
このように構成すると、自動ドア施工時の基準値に基づいて有効エリアが設定することができるので、より適切に有効エリアを設定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、適切な有効エリアを自動的に設定することができ、自動ドアの安全性を確保しつつ、快適性を損なうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の１実施形態の自動ドア用センサは、自動ドアシステムに設置されている、例えば起動センサである。自動ドアシステムは、例えば図６に示すように、部屋の内外を仕切る固定壁２、２に形成されたドア開口４を開閉する扉、例えば両引きのドアパネル６、６を有している。これらドア６、６は、図１に示す扉開閉駆動装置、例えばエンコーダ付きモータ８によって図６に示すようにドア開口４の端からストロークＳ（例えばドア開口幅Ｗの１／２）だけ開閉駆動される。このエンコーダ付きモータ８を制御するために、扉開閉制御装置、例えばドアコントローラ１０が設けられている。
【００２２】
ドアパネル６、６がドア開口４を閉じている状態において、通行者がドアパネル６、６に近づいたことを検出し、ドアコントローラ１０によってエンコーダ付きモータ８を駆動させて、ドアパネル６、６にドア開口４を開かせるために、起動センサが設けられている。起動センサは、例えばドアパネル６、６に室内側から近づく通行者を検知するための室内起動センサ１２ａと、ドアパネル６、６に室外から近づく通行者を検知するための室外起動センサ１２ｂとが設けられている。
【００２３】
この他に、ドアパネル６、６がドア開口４を開いている状態で、その近傍に通行者が立ち止まっているときに、ドアパネル６、６がドア開口４を閉じることを防止するための安全センサ等も設けられているが、本発明とは直接に関係しないので、図示省略してある。
【００２４】
これらドアコントローラ１０、室内起動センサ１２ａ、室外起動センサ１２ｂは、バス、例えばＣＡＮバス１４を介して互いに接続されている。また、ＣＡＮバス１４には、ドアコントローラ１０がドアパネル６、６を開閉する際のパラメータの設定、調整及び起動センサ１２ａ、１２ｂのパラメータの設定を行うための調整器１６も着脱自在に接続される。
【００２５】
ドアコントローラ１０は、例えば図２（ａ）に示すように制御手段、例えばＣＰＵ１８を有し、このＣＰＵ１８は、記憶手段、例えばＲＯＭ２０に記憶されたプログラムに従って、記憶手段、例えばＥＥＰＲＯＭ２２に記憶されているパラメータや、ＣＡＮインターフェース２４、ＣＡＮバス１４を介して起動センサ１２ａ、１２ｂ等から供給されるデータや、エンコーダ付きモータ８から供給されるエンコーダ情報に基づいて、記憶手段、例えばＲＡＭ２６をワークエリアとして使用して、エンコーダ付きモータ８を制御する。
【００２６】
室内起動センサ１２ａ、室外起動センサ１２ｂは、同一の構成であり、以下、単に起動センサ１２と称する。起動センサ１２の一例は、図３に示すように、複数、例えば７つの投光器２８ａ乃至２８ｇと、これらに対応する受光器３０ａ乃至３０ｇと、反射板３２ａ、３２ｂ、レンズ３４ａ、３４ｂを有し、図６に示すように、無目においてドア開口４の中央に取り付けられている。起動センサ１２は、起動センサ１２から床面３６に向かう複数、例えば７＊３の合計２１個の検知エリアを形成する。図６では、床面に投影された各検知エリアを丸で示してある。起動センサ１２が、７対の投光器及び受光器によって、７つよりも多い検知エリアを形成する構成は公知であるので、詳細な説明は省略する。
【００２７】
これら投光器２８ａ乃至２８ｇ及び受光器３０ａ乃至３０ｇを制御するために、図２（ｂ）に示すように、制御手段、例えばＣＰＵ３８が起動センサ１２には設けられている。ＣＰＵ３８は、記憶手段、例えばＲＯＭ４０に記憶されたプログラムに基づいて、記憶手段、例えばＥＥＰＲＯＭ４２に記憶されたパラメータに基づいて、記憶手段、例えばＲＡＭ４４をワーキングエリアとして、投光器２８ａ乃至２８ｇ、受光器３０ａ乃至３０ｇを制御し、かついずれかの検知エリアで通行者が検知されたかを判定する。この判定結果は、ＣＡＮインターフェース４６、ＣＡＮバス１４を介してドアコントローラ１０に供給される。
【００２８】
各検知エリアのうち、ドア開口幅Ｗの端付近から端付近、例えばドア開口幅Ｗ＋３００ｍｍまでの範囲に対応する検知エリアで通行者が検知された場合に、ドアパネル６、６が開放されるようにする必要がある。即ち、これらの範囲に対応する検知エリアを有効エリアとする必要がある。有効エリアがドア開口幅Ｗ＋３００ｍｍよりも不必要に広く設定されていると、固定壁２、２の近傍にいてドア開口４から離れた位置にいる通行者が検知されて、不用意にドアパネル６、６が開放される。有効エリアがドア開口幅Ｗ＋３００ｍｍよりも狭く設定された場合には、ドア開口４の端付近に通行者がいても、通行者を検知することができない。
【００２９】
ところで、上述した検知エリアが床面３６に投影されたとき、その投影面の中心で投受光される光線は、図９に示すように床面３６からの起動センサ１２の取付高さの相違によって床面３６への到達位置（スポット位置）が異なり、例えば床面３６からの取付高さがＨ１と低い場合には、ドアパネル６、６に近い位置にあり、図６に示すようにドア開口４に沿う方向の間隔も狭く、取り付け高さがＨ２と高い場合には、ドアパネル６、６から遠い位置にあり、かつ図８に示すようにドア開口４に沿う方向の間隔は広くなる。そのため、有効エリアとする検知エリアは、同じ開口幅Ｗであっても、起動センサ１２の取付高さによって異なったものとなる。
【００３０】
そこで、この起動センサ１２では、有効エリアの設定原理として、ストロークＳの取付高さＨに対する比Ｓ／Ｈを求める。これは、起動センサ１２からストロークＳの端を見たときの角度に関連するものであり、この比Ｓ／Ｈが０よりも大きく０．１以下のとき、ドア開口４に沿う各検知エリアのうち真中を基準として１つだけを自動的に有効エリアとする。比Ｓ／Ｈが０．１より大きく０．２以下のとき、ドア開口４に沿う各検知エリアのうち真中を基準として２つだけ（合計３個）を自動的に有効エリアとする。比Ｓ／Ｈが０．２より大きく０．３以下のとき、ドア開口４に沿う各検知エリアのうち真中を基準として３つ（合計５個）だけを自動的に有効エリアとする。比Ｓ／Ｈが０．３より大きく０．４以下のとき、ドア開口４に沿う各検知エリアのうち真中を基準として４つ（合計７個）を自動的に有効エリアとする。比Ｓ／Ｈが０．４より大きい場合、エリアオーバーとして有効エリアの自動設定は行わない。
【００３１】
例えばストロークが７００ｍｍで、センサ取付高さが２８００ｍｍとすると、Ｓ／Ｈは０．２５となり、有効エリアは３エリア（合計５個）となる（図６参照）。ストロークが３５０ｍｍで、センサ取付高さが２８００ｍｍの場合、Ｓ／Ｈは０．１２５となり、有効エリアは２エリア（合計３個）となる（図７参照）。また、ストロークが７００ｍｍで、センサ取付高さが３６００ｍｍの場合、Ｓ／Ｈは０．１９４となり、有効エリアは２エリア（合計３個）となる（図８参照）。
【００３２】
なお、上記の例は、起動センサ１２が、ドア開口４の中央に設置されている場合である。しかし、例えば柱や桟等が設置されている影響で、図１０に示すように起動センサ１２をドア開口４の中央からいずれ一方の端側に偏って設置しなければならない場合もある。この場合には、起動センサ１２が中央からずらして設置されている量、即ちオフセット量を加味してＳ／Ｈを求める。即ち、例えば図１０に示すようにドアパネル６、６に向かって左側にＯＦだけずれているとすると、左側は（Ｓ−ＯＦ）／Ｈで、右側は（Ｓ＋ＯＦ）／Ｈの演算で求める。例えばストロークが７００ｍｍで、センサ取付高さが２８００ｍｍで、オフセット量がドアパネル６、６に向かって左に２００ｍｍの場合、左側は（７００−２００）／２８００＝０．１８となり、有効エリアは検知エリアの真中を基準として２エリアで、右側は（７００＋２００）／２８００＝０．２２となり、有効エリアは検知エリアの真中を基準として３エリアとなる。
【００３３】
また、上記の例では、常にストロークＳが一定の場合を考えているが、例えばビルの空調効率を高めるために自動ドアシステムが稼働している最中に、ストロークＳを変更するようなことがある。このような場合、ストロークＳが変更されると、この変更に応じて、上述したのと同様に新たなストロークと取付高さとの比が求められ、その比に従って有効エリアが更新される。例えば、図７は、図６よりもストロークを１／２に短くした場合で、有効エリアの数が減少している。
【００３４】
なお、ドアパネル６、６に対して垂直な方向に何個の検知エリアを有効エリアとするか、即ち踏み込み幅Ｄをいくらにするかは、作業員が調整する。これは、自動ドアシステムの周囲の環境等によって踏み込み幅Ｄを変更する必要があり、自動的に設定することは望ましくないからである。
【００３５】
有効エリアの設定処理は、起動センサ１２が備えているＣＰＵ３８が、ドアコントローラ１０のＣＰＵ１８と共同して実行する。即ち、ＣＰＵ３８がエリア設定手段として機能する。
【００３６】
図４は、ドアコントローラ１０のＣＰＵ１８及び起動センサ１２のＣＰＵ３８が行う有効エリアの設定処理をフローチャートで示した一例である。ドアコントローラ１０側では、まずストロークの測定モードに設定されているか判断する（ステップＳ２）。この判断の答えがノーであると、この処理を終了する。この判断の答えがイエスの場合、ドアパネル６、６を全開位置まで移動させる（ステップＳ４）。そして、ストロークの測定を開始し（ステップＳ６）、ドアパネル６、６を低速で全閉位置に向けて動作させる（ステップＳ８）。この間にエンコーダ付きモータ８からのエンコーダ情報を読みとってストロークの測定を完了する（ステップＳ１０）。この測定したストローク情報をＣＡＮバス１４を介して起動センサ１２のＣＰＵ３８に送信し（ステップＳ１２）、ＣＰＵ１８は処理を終了する。
【００３７】
一方、起動センサ１２のＣＰＵ３８は、ストローク情報を受信する（ステップＳ１４）。次に、ＥＥＰＲＯＭ４２に記憶されているセンサの取付高さＨを読みとる（ステップＳ１６）。Ｈは、起動センサ１２の工場出荷時に予めそれぞれ値の異なるＨがＥＥＰＲＯＭ４２に記憶されており、そのうち、設置現場に対応したものが、調整器１６の操作によって選択され、読みとられる。或いは、調整器１６の操作によって設置現場でセンサの取り付け高さＨが入力される。次に、ドアコントローラ１０から送信されたストローク情報、ＥＥＰＲＯＭ４２から読みとるか設定器１６によって設定された高さＨの比率Ｓ／Ｈが演算され、この値が上述した０より大きく０．１以下か、０．１より大きく０．２以下か、０．２より大きく０．３以下か、０．３より大きく０．４以下か、０．４より大きいか判断され、その判断結果に従ってドアパネル６、６のストローク方向の有効エリアが決定される（ステップＳ１８）。なお、これら各基準値０、０．１、０．２、０．３、０．４は、ＥＥＰＲＯＭ４２に予め記憶されている。そして、調整器１６によって予め設定された踏み込み幅Ｄに基づいてドアパネル６、６に垂直な方向の有効エリアを決定し、オフセットの方向及び量ＯＦに基づいて上述したように有効エリアを補正する（ステップＳ２０）。
【００３８】
図５は、自動ドアシステムが稼働中にストロークが変更された場合に、ドアコントローラ１０のＣＰＵ１８及び起動センサ１２のＣＰＵ３８が行う処理をフローチャートで示したものである。ドアコントローラ１０のＣＰＵ１８では、まずストローク変更の指示が与えられたか判断する（ステップＳ２２）。この判断の答えがノーの場合、この処理を終了する。この判断の答えがイエスの場合、指定されたストロークを表すストローク情報がＣＡＮバス１４を介して起動センサ１２のＣＰＵ３８に送信され（ステップＳ２８）、ＣＰＵ１８は処理を終了する。
【００３９】
送信されたストローク情報を、起動センサ１２のＣＰＵ３８が受信し（ステップＳ３０）、この変更ストロークＳ、既に読みとられている取付高さＨに基づいて有効エリアを再設定し（ステップＳ３２）、起動センサ１２の設置位置がオフセットされている場合には、オフセットによって、また踏み込み幅Ｄによって、上述したように有効エリアは補正され（ステップＳ３４）、処理を終了する。
【００４０】
上記の実施形態では、エリア設定は、起動センサ１２のＣＰＵ３８によって行ったが、ドアコントローラ１０のＣＰＵ１８において、どの検知エリアを有効エリアとするかを決定し、その結果をＣＡＮバス１４を介して起動センサ１２のＣＰＵ３８に伝送し、その伝送された決定に従って、ＣＰＵ３８において有効エリアを設定することもできる。また、起動センサ１２からはエリア毎の検知結果のみを送信し、ドアコントローラ１０のＣＰＵ１８において、その後の処理を決定することもできる。
【００４１】
上記の実施形態では、ストロークＳは、ドアパネル６、６を開閉させて、実際に測定したが、起動センサ１２の工場出荷時に予め想定される複数のストロークをＥＥＰＲＯＭ４２に記憶させておき、これらストロークのうち、自動ドアシステムの施工現場のストロークに対応するものを調整器１６の操作によって読み出して使用することもできる。
【００４２】
上記の実施形態では、起動センサ１２は、投光器と受光器とを備えたものとしたが、焦電センサのような受光器のみを使用することもできる。また、上記の実施形態では、それぞれ７個の投光器と受光器と、反射板とを用いて、投光器と受光器対の数７よりも多くの検知エリアを形成したが、各検知エリアごとに対の投光器と受光器とを設置することもできるし、例えば投光器を検知エリアと同じ数だけ設け、受光器を投光器よりも少ない数に設け、１台の受光器で複数の投光器からの光線を受けるようにそれぞれ構成することもできるし、逆に投光器を検知エリアよりも少ない数に設け、受光器を検知エリアと同じ数に設け、１つの投光器からの光線が複数の受光器でそれぞれ受光されるように構成することもできる。
【００４３】
上記の実施形態では、２枚のドアパネル６、６を両引きで駆動したが、１枚のドアパネルを片引きで駆動することもある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の１実施形態の自動ドアシステムのブロック図である。
【図２】図１の自動ドアシステムのドアコントローラ及び起動センサのブロック図である。
【図３】図１の自動ドアシステムの起動センサの光学系の正面図である。
【図４】図１の自動ドアシステムにおける有効エリア設定処理のフローチャートである。
【図５】図１の自動ドアシステムにおける有効エリア再設定処理のフローチャートである。
【図６】図１の自動ドアシステムにおいて起動センサの取付高さがＨ１でストロークがＳの場合の有効エリアを示す図である。
【図７】図１の自動ドアシステムにおいて起動センサの取付高さがＨ１でストロークがＳ／２の場合の有効エリアを示す図である。
【図８】図１の自動ドアシステムにおいて起動センサの取付高さがＨ２でストロークがＳの場合の有効エリアを示す図である。
【図９】図１の自動ドアシステムにおいて起動センサの取付高さの相違によって検知エリアのスポット位置が変化する状態を示す側面図である。
【図１０】図１の自動ドアシステムにおいて起動センサがオフセットしている場合の有効エリアを示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
４  ドア開口
６、６  ドアパネル（扉）
１０  ドアコントローラ（自動扉開閉制御装置）
１２  起動センサ（センサ）
３８  ＣＰＵ（エリア設定手段）
【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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