(57)【要約】      （修正有）【課題】人体のドアへの接近、接触を判定する際に湿度等の要因による対地静電容量の大きな変化によって生じる誤判定を解消したエレベータのドア制御装置を提供する。【解決手段】乗場のドア１又はかごのドア１に電気的に絶縁されて取り付けられた金属板の対地静電容量を検出する静電容量センサ２と、前記静電容量センサで検出される静電容量センサの対地静電容量Ｃ２、予め記憶されたドアの対地静電容量Ｃ１及び人体の対地静電容量Ｃ３に基づき、静電容量センサとドア間の合成静電容量Ｃ１２を算出し、算出された合成静電容量又は算出された合成静電容量の時間的変化量とそれぞれの閾値との比較から前記人体の前記ドアへの接近及び接触の少なくとも一方を判定する人検出手段と、を備えた。【選択図】図１
2007308260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗場のドア又はかごのドアに電気的に絶縁されて取り付けられた金属板の対地静電容量を検出する静電容量センサと、
前記静電容量センサで検出される静電容量センサの対地静電容量、予め記憶されたドアの対地静電容量及び人体の対地静電容量に基づき、静電容量センサとドア間の合成静電容量を算出し、算出された合成静電容量又は算出された合成静電容量の時間的変化量とそれぞれの閾値との比較から前記人体の前記ドアへの接近及び接触の少なくとも一方を判定する人検出手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項２】
人のドアへの接近又は接触が判定された時に警報を発生する警報手段と、人のドアへの接触が判定された時に人に該接触を知らせるための所定の動作をドアに行わせるドア制御手段と、の少なくとも一方を設けたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項３】
前記静電容量センサをかごのドア又は乗場のドアの戸当たり部付近に取り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項４】
前記静電容量センサをかごのドア又は乗場のドアの戸当たり部と戸開閉方向の反対側の戸閉時にかご又は乗場の出入口枠の内側端と対向する位置付近に取り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベータのドア制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータのドア制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータのドア制御装置は、ドアに人体が接触したことを検知すると人体接触検出信号を出力する人体接触検出手段と、ドアが微小な移動距離で開閉を複数回繰り返すためのドア開閉繰り返し指令を出力するドア開閉指令発生部と、このドア開閉指令発生部からの指令に基づきドア駆動手段を制御するドア制御部を備え、人体接触検出手段から人体接触検出信号が出力されると、ドア開閉指令発生部からドア開閉繰り返し指令がドア制御部に出力されて、ドアが微小な移動距離で開閉を複数回繰り返すように構成されている(例えば特許文献１参照)。
【０００３】
このようなエレベータのドア制御装置は、乗客の人体がドアに触れていることを乗客に気付かせて、その人体をドアから離れさせ、出入口枠とドアとの間に、人体が引き込まれることを防止するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来のエレベータのドア制御装置においては、静電容量センサにより検出されるドアの対地静電容量Ｃｄの値(検出値)と基準静電容量Ｃ０の値(記憶された基準値)から静電容量の変化量Ｘ１を求め、その変化量Ｘ１が予め記億されている閾値Ｘ０より大きい時に人体の接触があるものと判定される。
【０００６】
このためまず、ドアの対地静電容量を直接、判定に使用しているので、対地静電容量は湿度やその他の理由で大きく変化し易く、正確な判定が難しいという課題があった。
【０００７】
また、静電容量センサの設置されたドアに直接、人体が接触している場合しか検出できず、ドアに接触していない、ドア付近にある人体の検出、またドアに近付いてくる人体の検出ができないという課題があった。
【０００８】
また、上述のように対地静電容量が湿度やその他の理由で大きく変化した場合のドアへの人体の接触の誤検知対策として、かご積載荷重を検出してかご内に乗客がいるか否かを判定するための荷重検出手段を設ける必要があるという課題等があった。
【０００９】
この発明は、このような従来の課題を解消すべく、人体のドアへの接近、接触を判定する際の湿度等の要因による対地静電容量の大きな変化によって生じる誤判定を解消したエレベータのドア制御装置等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】
【００１０】
この発明は、乗場のドア又はかごのドアに電気的に絶縁されて取り付けられた金属板の対地静電容量を検出する静電容量センサと、前記静電容量センサで検出される静電容量センサの対地静電容量、予め記憶されたドアの対地静電容量及び人体の対地静電容量に基づき、静電容量センサとドア間の合成静電容量を算出し、算出された合成静電容量又は算出された合成静電容量の時間的変化量とそれぞれの閾値との比較から前記人体の前記ドアへの接近及び接触の少なくとも一方を判定する人検出手段と、を備えたことを特徴とするエレベータのドア制御装置にある。
【発明の効果】
【００１１】
この発明では、人体のドアへの接近、接触を判定する際に、湿度等の要因による対地静電容量の大きな変化によって生じる誤判定を解消したエレベータのドア制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１〜図３を用いて、この発明による静電容量センサによるドアへの人体等の接近や接触の検出原理について説明する。図１はこの発明における静電容量センサの出力に基づく、人体等のドアへの接近及び接触の検出原理を説明するための模式図である。図２にはこの発明における静電容量センサの構成の一例を示し、(ａ)はドアの開閉方向からの側面図、(ｂ)は静電容量センサの電気的構成を示す。静電容量センサは、エレベータのかご又は乗場のドア１に絶縁部材１ａにより他の部分と電気的に絶縁されて取り付けられた金属板２ａの対地静電容量を検出するものである。
【００１３】
図１のドア１、静電容量センサ２及び人体３のそれぞれの対地間静電容量を各々Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３とすれば、これらは以下のように示される。
【００１４】
Ｃ１＝Ｃ１１＋Ｃ１２＋Ｃ１３
Ｃ２＝Ｃ２１＋Ｃ２２＋Ｃ２３
Ｃ３＝Ｃ３１＋Ｃ３２＋Ｃ３３
但し、例えばＣ１２であれば、静電容量センサ２での静電容量センサ２とドア１間の合成静電容量、Ｃ２１であればドア１でのドア１と静電容量センサ２間の合成静電容量を示す。
【００１５】
ここで、Ｃ１１＝Ｃ２２＝Ｃ３３＝０、Ｃ１２＝Ｃ２１、Ｃ１３＝Ｃ３１、Ｃ２３＝Ｃ３２とすれば、静電容量センサ２での静電容量センサ２とドア１間の合成静電容量Ｃ１２は、
Ｃ１２＝(Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３)／２        (１)となる。
これは、静電容量センサ２の検出値Ｃ２を用いて、Ｃ１及びＣ３が与えられれば静電容量センサとドア間の合成静電容量Ｃ１２が求まることになる。
【００１６】
従来技術ではドアに対する人体の接触判定に、ドアの対地静電容量値Ｃ２を用いていたため、湿度やその他の周囲環境の要因による対地静電容量の変化はその検出誤差として現れていた。しかしこの発明では、ドア１に電気的絶縁をされて設けられた静電容量センサ２のドア１との間の合成静電容量Ｃ１２を用いて人体のドアへの接触または接近の判定を行うため、ドア１と静電容量センサ２との相対的な変化量に基づく判定を行うため、センサの検出誤差の影響は少ない。
【００１７】
図３は、静電容量センサ２とドア１間の合成静電容量Ｃ１２のドア１と人体３の距離に応じた変化を示す特性図を示したものである。この特性図より、人体のドアへの接近判定には合成静電容量Ｃ１２が緩やかに増加する部分Ａを、人体の接触判定には合成静電容量Ｃ１２が急激に増加する部分Ｂを適用すれば良いことが分かる。このとき、人体の接近又は接触の検出判定に用いる閾値は、温度や湿度等の環境要因を含め綿密な実験結果によって決める。
【００１８】
実施の形態１．
図４はこの発明の一実施の形態によるエレベータのドア制御装置の機能構成を示すブロック図である。例えば図２に示したようにかご又は乗場のドア１(以下ドア１とする)に取り付けられた金属板２ａからなる静電容量センサ２からの検出値Ｃ２を人検出手段４へ送出する。静電容量センサ２は、金属板２ａの対地静電容量を常時検出するものである。
【００１９】
人検出手段４は、静電容量センサ２からの検出値Ｃ２を所定周期で入力する静電容量検出部４１、静電容量センサ２での静電容量センサ２とドア１間の合成静電容量Ｃ１２を算出する静電容量算出部４２、算出された合成静電容量Ｃ１２のそれぞれの閾値との比較から人体のドア１への接近及び接触の判定を行う比較判定部４３、ドア１及び人体３のそれぞれの対地静電容量Ｃ１、Ｃ３、並びに人体のドアへの接近及び接触の判定のための閾値Ｃｘ、Ｃｙを最初にメモリ４４に設定するデータ設定部４５にて構成されている。
【００２０】
エレベータ制御部８は、呼びに従ってかごを昇降させる通常のエレベータの運転制御を行うと共に、比較判定部４３で人体の接近があると判定された場合には、かご内又は乗場の乗客に対しドアから遠ざかるように警報装置１１に、音や音声を発生させるための警告発生指令を送り、また人体の接触があると判定された場合には、人体の接触があったことを知らせるためにドア制御部９からドア駆動部１０に、ドア１に所定の動作を行わせるようにドア開閉繰返し指令等のドア駆動指令を送る。
【００２１】
なお、エレベータ制御部８と警報装置１１が警報手段を構成し、エレベータ制御部８、ドア制御部９及びドア駆動部１０がドア制御手段を構成する。
【００２２】
図５はこの発明の一実施の形態によるエレベータのドア制御装置の動作の一例を示す動作フローチャートである。以下、図５に従って動作を説明すると、先ず、データ設定部４５は、ドア１及び人体３のそれぞれの対地静電容量Ｃ１、Ｃ３、人体３のドア１への接近及び接触の判定のための閾値Ｃｘ、Ｃｙの入力が外部からある場合には、これらをメモリ４４に格納して設定する(ステップＳ１)。
【００２３】
静電容量検出部４１は、静電容量センサ２からの静電容量センサ２の対地静電容量である検出値Ｃ２を所定周期(サンプル周期)で入力する(ステップＳ２)。静電容量算出部４２は、所定周期で入力される検出値Ｃ２、メモリ４４に設定されているドア及び人体のそれぞれの対地静電容量Ｃ１、Ｃ３により上記式(１)に従って静電容量Ｃ１２の算出を行う(ステップＳ３)。
【００２４】
比較判定部４３は、静電容量算出部４２で算出された静電容量Ｃ１２とメモリ４４に設定されているドア１に対する人体３の接近判定のため閾値Ｃｘとの比較を行い(ステップＳ４)、Ｃ１２＞Ｃｘであった場合には引き続き、人体３の接触判定のための閾値Ｃｙとの比較を行う(ステップＳ５)。
【００２５】
そしてこの比較結果により、Ｃ１２＞Ｃｙと判定された場合は、人体の接触があるため、これを乗客に知らせるために、例えばドア１を微小な距離、複数回開閉を繰り返させるためのドア開閉繰返し指令等のドア駆動指令をエレベータ制御部８に出力し(ステップＳ６)、Ｃｘ＜Ｃ１２≦Ｃｙと判定された場合は、人体の接近があるため、これを乗客に知らせるために、警告発生指令をエレベータ制御部８に出力する(ステップＳ７)。ここで、閾値Ｃｘはドア１から人体３までの接近距離に合せた所望な設定値となり、閾値Ｃｙはドア１に人体３が接触した時の予め実験等に基づいて求められた設定値である。
【００２６】
これによりエレベータ制御部８はドア駆動指令を受ければ、ドア制御部９にドア駆動部１０を制御させて、ドア駆動指令に従った動作をドア１に行わせ、また警告発生指令を受ければ、警報装置１１に音や音声による警報を発生させる。
【００２７】
なお比較判定部４３は、ステップＳ５でＣ１２＞Ｃｙと判定された場合に、ステップＳ６のドア駆動指令と共にステップＳ７の警告発生指令も出力し、警報も合わせて発生させるようにしてもよい。
【００２８】
また、上記説明では静電容量センサ２のドア１との間の合成静電容量Ｃ１２と閾値との比較により人体のドアへの接触または接近の判定を行っているが、合成静電容量Ｃ１２の変化量とこの変化量に関する閾値との比較により人体のドアへの接触または接近の判定を行うようにしてもよい。
【００２９】
この場合には、メモリ４４には合成静電容量Ｃ１２のための閾値Ｃｘ、Ｃｙの代わりに、合成静電容量Ｃ１２の所定時間の間(例えば静電容量検出部４１での静電容量センサ２の検出値Ｃ２のサンプル周期)の変化量のための閾値Ｄｘ、Ｄｙが設定される。閾値Ｄｘ、Ｄｙは図３の特性図のそれぞれＢ，Ａの部分の傾きに基づくものである。そして静電容量算出部４２は、所定周期で入力される検出値Ｃ２、メモリ４４に設定されているドア及び人体のそれぞれの対地静電容量Ｃ１、Ｃ３により上記式(１)に従って静電容量Ｃ１２の算出を行うと共に、サンプル時に算出された静電容量Ｃ１２を記憶しておき、前回のものとの差すなわち変化量を算出する(ステップＳ３に相当)。そして比較判定部４３は、静電容量算出部４２で算出された静電容量Ｃ１２の変化量とメモリ４４に設定されているドア１に対する人体３の接近判定及び接触判定のため変化量用の閾値Ｄｘ、Ｃｙとの比較判定を行い(ステップＳ４、Ｓ５に相当)、比較判定結果に従って同様にドア開閉繰返し指令、警告発生指令を出力する(ステップＳ６，Ｓ７)。その他は上記説明と同様である。
【００３０】
また、従来技術にあるようなかごの荷重検出装置やかご内や乗場の監視カメラなどからなる乗客検出装置７からのかごや乗場の乗客の有無を示す乗客検出信号をエレベータ制御部８又は比較判定部４３に取り込み、ドアの駆動や警報の発生の必要性の有無の判断に使用することで、静電容量センサ２を用いた人体の検出判定結果の信頼性をさらに向上させるようにしてもよい。但しこの場合には、上述の誤検知対策として乗客がいるか否かを判定するための荷重検出手段を設ける必要があるという課題も解消するものではない。
【００３１】
このように、ドア１に電気的絶縁をされて設けられた静電容量センサ２のドア１との間の合成静電容量Ｃ１２を用いて人体のドアへの接触または接近の判定を行うため、ドア１と静電容量センサ２との相対的な変化量に基づく判定を行うため、湿度やその他の周囲環境の要因による対地静電容量の変化の影響は少なく、より正確な判定が行える。
【００３２】
またドア１ヘの人体３の接触だけでなく、人体３の接近の場合をも検出可能であることから、ドア付近に立つ乗客やドアに接近してくる乗客に対し警告音声を発し、ドアの開閉時に、乗客がドアに巻き込まれたり挟まれたりする可能性があることを事前に乗客へ知らせることができる。
【００３３】
実施の形態２．
またこの発明の別の実施の形態では特に、静電容量センサ２を、図６に示すように、かご又は乗場のドア１のかご又は乗場の出入口枠ＣＦに当接する戸当り部付近Ｋ２に取り付けることにより、戸閉時にドア１の戸当り部と出入口枠ＣＦの間に人体３の一部、例えば手や衣服等が挟まれるのを未然に防止することができる。
【００３４】
実施の形態３．
またこの発明のさらに別の実施の形態では特に、静電容量センサ２を、図６に示すように、かご又は乗場のドア１の戸当たり部付近Ｋ２と戸開閉方向の反対側の戸閉時にかご又は乗場の出入口枠ＣＦの内側端と対向する位置付近Ｋ１に取り付けることにより、戸開時にドア１と出入口枠ＣＦの間に人体３の一部、例えば手や衣服等が引き込まれるのを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１はこの発明における静電容量センサの出力に基づく、人体等のドアへの接近及び接触の検出原理を説明するための模式図である。
【図２】この発明における静電容量センサの構成の一例を示す図である。
【図３】この発明における静電容量センサとドア間の合成静電容量のドアと人体の距離に応じた変化を示す特性図である。
【図４】この発明の一実施の形態によるエレベータのドア制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の一実施の形態によるエレベータのドア制御装置の動作の一例を示す動作フローチャートである。
【図６】この発明における静電容量センサの取り付け位置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ドア、１ａ  絶縁部材、２  静電容量センサ、２ａ  金属板、３  人体、４  人検出手段、７  乗客検出装置、８  エレベータ制御部、９  ドア制御部、１０  ドア駆動部、１１  警報装置、４１  静電容量検出部、４２  静電容量算出部、４３  比較判定部、４４  メモリ、４５  データ設定部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３  対地静電容量、Ｃ１２  合成静電容量、ＣＦ  出入口枠、Ｃｘ，Ｃｙ，Ｄｘ，Ｄｙ  閾値、Ｋ１  出入口枠の内側端と対向する位置付近、Ｋ２  戸当り部付近。
【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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