JP2002250605A - 自動ドアセンサ - Google Patents

自動ドアセンサ

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JP2002250605A
JP2002250605A JP2001051502A JP2001051502A JP2002250605A JP 2002250605 A JP2002250605 A JP 2002250605A JP 2001051502 A JP2001051502 A JP 2001051502A JP 2001051502 A JP2001051502 A JP 2001051502A JP 2002250605 A JP2002250605 A JP 2002250605A
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浩之 大庭
Yoshihiro Iimuro
恵啓 飯室
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動ドア付近の所定エリア内に存在する物体
の検知を確実に行うことができ、自動ドアの開閉動作の
信頼性の向上を図ることができる自動ドアセンサを提供
する。 【解決手段】 カメラ５１，５２によってドア周辺の所
定エリアを撮像する。得られた画像内の各物体までの距
離を距離計測部５３で計測する。計測された距離に基づ
いて、床面検出部５４で床面を検出すると共に、床面以
外の物体の位置及び高さを物***置高さ検出部５５で検
出する。ドア位置検出部５６及びドア位置特定部５７に
より画像上のドアの開閉位置を特定し、判別部５８にお
いて床面以外で且つドア以外の物体の有無を判別する。
床面以外で且つドア以外の物体が画像内に存在すると
き、出力部５９が物体検出信号を出力し、ドアの開放状
態を維持させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動ドアセンサに係
る。特に、本発明は、所定エリア内に存在する物体の検
知を確実に行って自動ドアの開閉動作の信頼性の向上を
図るための対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動ドアを軌道に沿って開閉移
動させる場合、ドア開口部の屋外側及び屋内側に物体の
検知範囲がそれぞれ設定される。この検知範囲内の物体
を検知する起動センサとしては、一般に、マット式、超
音波式または焦電式などがある。この起動センサは、上
記検知範囲内に物体が進入したことを検知したときにオ
ン作動してドアを開放するよう構成されている。
【０００３】一方、屋外側及び屋内側の両検知範囲の間
であってドアの軌道に近接した箇所には、例えば特開２
０００−３２０２４３号公報に開示されているように、
光線（赤外線等）を用いた安全補助センサが設置されて
いる。この安全補助センサの代表的なものとしては、以
下の３タイプがある。
【０００４】先ず、図６（図６Ａは自動ドアの正面図、
図６Ｂは図６ＡにおけるＢ−Ｂ線に沿った断面図）に示
す第１のタイプのものは、ドア開口部ａの両側に立設さ
れた一対の方立てｂ，ｂのうち一方側に取り付けられた
投光器ｃ，ｃと他方側に取り付けられた受光器ｄ，ｄと
を相対向して配置させたビームセンサである（図６に示
すものは投光器ｃと受光器ｄとで成るセンサを二組使用
している）。この種のセンサでは、投光器ｃから受光器
ｄに向けて投光された光線が人物などによって遮断され
て受光器ｄが受光しない場合に、ドアｅの軌道付近に物
体が存在していると判断する。これにより、起動センサ
がオフとなってもドアｅが閉まらないように保持する。
【０００５】また、図７（図７Ａは自動ドアの正面図、
図７Ｂは図７ＡにおけるＢ−Ｂ線に沿った断面図）に示
す第２のタイプのものは、一方側のドアｅ１の端面に投
光器ｃ及び受光器ｄを取り付けると共に、他方側のドア
ｅ２の端面に投光器ｃからの投光を受光器ｄに向けて反
射するためのミラーｆ，ｆを取り付けた構成となってい
る。この構成においても、投光器ｃから投光された光線
が人物などによって遮断されて受光器ｄが受光しない場
合には、ドアｅ１，ｅ２の軌道付近に物体が存在してい
ると判断し、起動センサがオフとなってもドアｅ１，ｅ
２が閉まらないように保持される。このタイプの安全補
助センサは、例えば特開平６−１３８２５３号公報に開
示されている。
【０００６】更に、図８に示す第３のタイプのものは、
ドア開口部ａの上方に位置する無目ｇに内蔵され、且つ
ドアｅの軌道周辺に向かって超音波を発する超音波セン
サｈである。図８では超音波センサｈによる検知エリア
を一点鎖線で示している。本タイプでは、ドアｅの全開
時にのみ超音波センサｈのセンサ信号が有効とされ、ド
アｅの全閉時やドアｅの閉鎖動作時には超音波センサｈ
のセンサ信号が無効とされる。これにより、閉鎖するド
アｅをセンサｈが検知してしまって（人物などの物体と
誤認識してしまって）ドアを開放させるといった誤動作
を回避できるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した各
タイプのセンサにあっては以下に述べるような課題があ
った。
【０００８】先ず、第１のタイプ（図６）のものでは、
投光器ｃ，ｃ及び受光器ｄ，ｄの配設高さ位置（図中一
点鎖線で示すビーム高さ位置）に存在する物体やこの高
さ位置を通過する物体のみしか検知することができな
い。このため、高さの低い物体（図６に仮想線ｉで示す
物体）が軌道上にある場合には、それを検知することが
できない。その結果、起動センサがオフとなると同時に
ドアｅ，ｅが閉鎖されてしまい、物体ｉがドアｅ，ｅに
挟まれてしまう可能性があった。また、投光器ｃ，ｃ及
び受光器ｄ，ｄは方立てｂ，ｂに取り付けられているた
め、ビームの位置を軌道の鉛直上方に設定することはで
きず、この軌道上に存在する物体を検出できない可能性
があった。つまり、ビーム高さ位置程度の高さ寸法を有
する物体であっても、図６に仮想線ｊで示す位置にある
場合には、光線が遮断されないためその存在が検出され
ないことになる。更に、投光器ｃ，ｃ及び受光器ｄ，ｄ
を設置する際、方立てｂ，ｂ内部に配線を挿通させねば
ならず、その作業が煩雑であった。
【０００９】第２のタイプ（図７）のものでは、ビーム
の位置を軌道の鉛直上方に設定することができ、この軌
道上に存在する物体を確実に検出することはできるもの
の、上記第１のタイプのものと同様に、ビーム高さ位置
に存在する物体やこの高さ位置を通過する物体のみしか
検知することができないといった課題はある（図７に仮
想線ｉで示すように高さの低い物体が軌道上にある場合
には、それを検知することができない）。それに加え
て、この第２のタイプのものは、ドアｅ１に投光器ｃ及
び受光器ｄが取り付けられるため、その設置作業時には
ドアｅ１の内部に配線を挿通させねばならず、上記第１
のタイプのものに比べて更にその作業が煩雑であった。
【００１０】第３のタイプ（図８）のものでは、方立て
ｂ，ｂ内部やドアｅ，ｅ内部に配線を挿通させる必要が
なく、設置作業性は改善されているものの、ドアｅ，ｅ
の閉鎖動作が開始されると同時に超音波センサｈのセン
サ信号が無効とされるため、ドアｅ，ｅが閉まり始めた
際に、起動センサでカバーできないエリアから人物が進
入してきた場合には、その人物が検出できないことにな
ってしまう。
【００１１】このように、これまでの自動ドアセンサに
あっては、何れも物体の存在を検知する信頼性が十分に
確保されているとは言い難く、この物体検知の信頼性を
十分に確保できる自動ドアセンサの提案が求められてい
た。
【００１２】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、自動ドア付近の所定
エリア内に存在する物体の検知を確実に行うことがで
き、自動ドアの開閉動作の信頼性の向上を図ることがで
きる自動ドアセンサを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】−発明の概要− 上記の目的を達成するために、本発明は、ＣＣＤカメラ
などの撮像手段によってドア周辺の所定エリアを撮像す
ると共に、これによって得られた画像内の各物体までの
距離を計測する。そして、この計測された距離に基づい
て、背景を構成する物体（床面や壁）とドアとを除いた
残りの物体の有無を識別することで、物体の検知動作の
信頼性の向上を図るようにしている。
【００１４】−解決手段− 具体的に、第１の解決手段は、撮像手段、距離計測手
段、識別手段及び出力手段を備えさせている。撮像手段
はドア周辺の所定エリアを撮像可能なものである。距離
計測手段は、撮像手段の出力を受け、撮像された所定エ
リアの画像内に存在する各物体と撮像手段との間の距離
をそれぞれ計測するものである。識別手段は、距離計測
手段の出力を受け、撮像手段との間の距離が計測された
各物体のうち背景を構成する物体とそれ以外の物体とを
計測距離に基づいて識別すると共に、背景以外の物体の
うちドアでない物体の存在の有無を識別するものであ
る。出力手段は、識別手段の出力を受け、撮像された所
定エリアの画像内に背景を構成する物体以外で且つドア
でない物体が存在するとき、物体検出信号を出力するも
のである。
【００１５】この特定事項により、撮像手段によって撮
像されたドア周辺の所定エリアの画像内に存在する各物
体と撮像手段との間の距離が距離計測手段によって計測
され、その情報に基づいて、各物体のうち背景を構成す
る物体及びドアを除いた残りの物体の有無が識別手段に
よって識別される。そして、この物体が存在するときに
は出力手段から物体検出信号が出力され、例えばドアの
全開状態が維持される。このように、ドア周辺の所定エ
リアの画像を対象として、検知すべき物体（人物など）
の有無を識別するようにしているため、ビームセンサに
比べて検知可能範囲の拡大を図ることができる。また、
撮像した画像内にドアが存在する場合であっても、この
ドアを除いた情報を対象として物体の有無を識別するよ
うにしているため、ドアと人物などとを誤認識すること
がなく、信頼性の高い物体検知動作が可能である。
【００１６】第２の解決手段は、撮像手段、距離計測手
段、床面検出手段、物***置高さ検出手段、ドア位置検
出手段、ドア位置特定手段、判別手段及び出力手段を備
えさせている。撮像手段はドアの軌道を含む所定エリア
を撮像可能なものである。距離計測手段は、撮像手段の
出力を受け、撮像された所定エリアの画像内に存在する
各物体と撮像手段との間の距離をそれぞれ計測するもの
である。床面検出手段は、距離計測手段の出力を受け、
撮像手段との間の距離が計測された各物体のうち床面を
検出することにより、床面高さ位置を検出するものであ
る。物***置高さ検出手段は、距離計測手段及び床面検
出手段の出力を受け、撮像手段によって撮像された所定
エリアの画像内の各物体のうち床面高さ位置と同一高さ
位置にない物体を床面以外の物体であるとしてその位置
及びその高さを検出するものである。ドア位置検出手段
は、軌道上におけるドアの開閉位置を検出可能なもので
ある。ドア位置特定手段は、ドア位置検出手段の出力を
受け、検出されたドアの開閉位置に基づいて画像内のド
ア位置を特定するものである。判別手段は、物***置高
さ検出手段及びドア位置特定手段の出力を受け、撮像さ
れた所定エリアの画像内に存在する床面以外の物体がド
アであるかドア以外のものであるかを判別するものであ
る。出力手段は、判別手段の出力を受け、撮像された所
定エリアの画像内における床面以外の物体としてドア以
外のものが存在するとき、物体検出信号を出力するもの
である。
【００１７】この特定事項によっても、上述した第１の
解決手段の場合と同様に、撮像手段によって撮像された
画像内に存在する各物体と撮像手段との間の距離情報に
基づいて、各物体のうち床面及びドアを除いた残りの物
体の有無が判別される。このため、検知可能範囲の拡大
及びドアと人物などとの誤認識の回避による信頼性の高
い物体検知動作が行える。特に、本解決手段にあって
は、背景を構成する物体である床面と床面以外の物体と
の判別動作やドア位置の特定動作を具体化することがで
き、自動ドアセンサの実用性の向上が図れる。
【００１８】第３の解決手段は、出力手段が物体検出信
号を出力した際の動作を特定したものである。つまり、
上記第１または第２の解決手段において、軌道上でのド
アの開閉駆動を制御するドア駆動制御手段に物体検出信
号の出力が可能となるように出力手段を構成し、このド
ア駆動制御手段への物体検出信号の出力によってドアを
全開状態にさせるようにしている。これにより、ドアの
軌道付近に人物などが存在する際に、不用意にドアが閉
鎖してしまうことを回避でき、自動ドアの開閉動作の信
頼性の向上を図ることができる。
【００１９】第４及び第５の解決手段は、距離計測手段
による物体と撮像手段との間の距離を計測する動作を具
体的に特定したものである。つまり、第４の解決手段
は、上記第１、第２または第３の解決手段において、撮
像手段に複数個の撮像素子を備えさせる。一方、各撮像
素子によって撮像された画像の視差を利用したステレオ
画像処理によって物体までの距離を計測するように距離
計測手段を構成している。
【００２０】また、第５の解決手段は、上記第１、第２
または第３の解決手段において、撮像手段をレンズの焦
点距離を可変に構成する。一方、撮像手段によって撮像
された画像内の物体に対する焦点の合い具合に基づいて
その物体までの距離を計測するように距離計測手段を構
成している。
【００２１】これらの特定事項により、物体と撮像手段
との間の距離を正確に計測することが可能になる。特
に、第５の解決手段によれば、複数の撮像素子を必要と
しないため、撮像手段の構成の簡素化を図ることができ
る。
【００２２】第６及び第７の解決手段は、ドア位置検出
手段によるドアの開閉位置の検出動作を具体的に特定し
たものである。つまり、第６の解決手段は、第２の解決
手段において、軌道上でのドアの開閉駆動を制御するド
ア駆動制御手段から出力されるドア位置に応じた出力信
号をドア位置検出手段が受信可能となるように構成し、
ドア位置検出手段がこの出力信号に基づいてドアの開閉
位置を検出するようにしている。例えば、ドア駆動制御
手段からドア開閉位置に応じた波数のパルス信号が出力
されるようにし、ドア位置検出手段が、このパルス信号
を受信し、そのパルス波数によってドアの開閉位置を検
出するようにする。
【００２３】第７の解決手段は、第２の解決手段におい
て、撮像手段によって撮像された画像に基づいてドア位
置検出手段がドアの開閉位置を検出するようにしてい
る。例えば、画像内におけるドアの端縁の位置や角度に
よってドアの開閉位置を検出するようにする。
【００２４】これらの特定事項により、ドアの開閉位置
を正確に検出することができる。また、特に、第７の解
決手段によれば、ドアの開閉位置を検出するための特別
なセンサ等を必要としないため、自動ドア全体としての
構成の簡素化を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本形態では、本発明に係る自動ド
アセンサを安全補助センサとして適用した場合について
説明する。
【００２６】−自動ドアの構成説明− 図１は本形態に係る自動ドア及びその自動ドアが設置さ
れたドア開口部周辺の斜視図である。この図に示すよう
に、本形態に係る自動ドアは、２枚のドア本体１，１が
軌道Ｔ（図１に破線で示す）に沿って開閉移動（水平方
向移動）する両開きタイプのものである。ドア開口部２
の屋外側及び屋内側には、図示しない起動センサの検知
エリアが設定されており、この検知エリアに人物などが
進入した際に、起動センサの検知動作によって、無目３
内に収容されたドア駆動制御手段としての自動ドアコン
トローラ４に物体検知信号が送信される。そして、この
物体検知信号を受信した自動ドアコントローラ４が、図
示しないドア開閉機構の駆動モータを駆動させてドア本
体１，１を開放するようになっている。このドア本体
１，１の開閉機構については従来より周知であるので、
ここでの説明は省略する。また、上記起動センサとして
は、一般的な超音波式や焦電式などが採用されている。
【００２７】そして、上記無目３には本形態の特徴とす
る安全補助センサ５が取り付けられている。以下、この
安全補助センサ５について説明する。
【００２８】図２は安全補助センサ５の概略構成を示す
ブロック図である。この図に示すように、安全補助セン
サ５は、撮像手段を構成する２つのカメラ（ＣＣＤ等の
撮像素子を内蔵している）５１，５２、距離計測手段と
しての距離計測部５３、床面検出手段としての床面検出
部５４、物***置高さ検出手段としての物***置高さ検
出部５５、ドア位置検出手段としてのドア位置検出部５
６、ドア位置特定手段としてのドア位置特定部５７、判
別手段としての判別部５８、出力手段としての出力部５
９を備えている。
【００２９】上記各カメラ５１，５２は、互いに光軸が
平行となるようにセンサケーシング５Ａ内に収容されて
いる。尚、この各カメラ５１，５２の光軸は平行である
場合に限らず、互いの光軸方向が僅かに異なるように設
定されることもある。このセンサケーシング５Ａは無目
３に取り付けられており、この状態で、各カメラ５１，
５２は、その撮像方向が鉛直下向きから所定の仰角を存
する方向となるように設置されている。これにより、各
カメラ５１，５２は、ドア本体１，１の軌道Ｔを含む所
定の撮像エリア（図１において斜線を付したエリア）を
それぞれ撮像可能となっている。図３（Ａ）はドア本体
１，１が全開した状態で撮像された画像を示し、図３
（Ｂ）はドア本体１，１が全閉した状態で撮像された画
像を示している。
【００３０】距離計測部５３は、各カメラ５１，５２に
よって撮像された画像の情報を受け、所謂ステレオ画像
処理によって、撮像画像内に存在する各物体とカメラ５
１，５２との間の距離を計測するものである。具体的に
は、一方のカメラ５１によって撮像された画像内及び他
方のカメラ５２によって撮像された画像内のそれぞれに
存在する同一物体の像の位置ずれ、即ち「視差」を計測
し、以下の式（１）によって物体とカメラ５１，５２と
の間の距離を計測するようになっている。
【００３１】Ｋ＝２ａｆ／Ｓ …（１） ここで、Ｋは物体とカメラ５１，５２との間の距離、２
ａは各カメラ５１，５２間の間隔、ｆはカメラ５１，５
２のレンズ焦点距離、Ｓは視差である。
【００３２】尚、ここで、カメラ５１，５２との間の距
離Ｋが計測される物体としては、上記撮像エリア内に存
在する全ての物体であって、人物などの物体の他に、床
面（本発明でいう背景を構成する物体）６やドア本体
１，１等も含まれる。
【００３３】また、一般的なステレオ画像処理によって
計測される各物体とカメラ５１，５２との間の距離は、
実際には、図４において平面Ｌ（カメラ５１，５２の撮
像方向に直交する面）に対して直交する直線上の距離、
つまり、カメラ５１，５２の撮像方向に平行な直線上の
距離として求められる。即ち、カメラ５１，５２から床
面６までの距離がＬ１として、また、図４に仮想線で示
す物体７が存在する場合にはカメラ５１，５２から物体
７までの距離がＬ２としてそれぞれ計測されることにな
る。このため、各物体とカメラ５１，５２との間の実距
離（カメラ５１，５２から床面６までの実距離はＬ３、
カメラ５１，５２から物体７までの実距離はＬ４）は、
上記演算により計測された距離を三角関数により補正し
て求めることになる。また、この計測された距離をその
まま実距離として使用しても大きな誤差が生じることが
ない場合には、距離補正を行うことなしに以下に述べる
処理動作を行ってもよい。
【００３４】床面検出部５４は、上記距離計測部５３に
よってカメラ５１，５２との間の距離が計測された各物
体（床面６、ドア本体１，１、人物その他の物体）のう
ち床面６を検出することにより、床面高さ位置を検出す
るものである。具体的には、自動ドアの作動テスト時
に、上記距離計測部５３によってカメラ５１，５２との
間の距離が計測された各物体のうち、カメラ５１，５２
の鉛直下方に存在する物体を床面６であると認識する。
つまり、自動ドアの作動テスト時に、カメラ５１，５２
の鉛直下方に床面６以外の物体が存在しない状態として
おき、距離計測部５３によって鉛直下方の物体までの距
離を計測すると共に、画像中における鉛直下方の点（図
３及び図４における点ａ）を検出することにより、この
点ａと同一高さ位置にあるものを床面６であると認識す
る。これにより、カメラ５１，５２の床面６からの設置
高さ位置つまり床面高さ位置や、カメラ５１，５２の仰
角つまりカメラ５１，５２と床面６との位置関係が認識
されるようになっている。
【００３５】物***置高さ検出部５５は、上記距離計測
部５３及び床面検出部５４の各出力信号を受け、各カメ
ラ５１，５２によって撮像された画像内の各物体のうち
床面６を除いた物体の位置及びその高さを検出するもの
である。つまり、画像内の各物体のうち上記位置計測さ
れた床面６と同一高さ位置にある物体は全て床面６であ
ると認識し、これ以外の高さ位置にある物体（床面６と
同一高さ位置にない物体）のみの情報を取り出すと共
に、この取り出された物体の位置情報と高さ情報とを取
得するようになっている。
【００３６】ドア位置検出部５６は、軌道Ｔ上における
ドア本体１，１の開閉位置を検出するものである。この
ドア本体１，１の開閉位置を検出する具体的な手法とし
ては、上記自動ドアコントローラ４からドア本体１，１
の開閉位置に応じたパルス信号が発信されるように構成
しておき、ドア位置検出部５６がこのパルス信号を受信
することによってドア本体１，１の開閉位置を検出する
ようにしている。例えば、ドア本体１，１の全閉時には
パルス波数を「０」とし、全開時には単位時間あたりの
パルス波数を「２５５」としておき、ドア本体１，１が
全閉状態から全開状態に移動するに従って、自動ドアコ
ントローラ４からの出力パルス波数が次第に増大してい
くようにする。これにより、ドア位置検出部５６による
ドア本体１，１の開閉位置の検出が正確に行われるよう
になっている。
【００３７】ドア位置特定部５７は、上記ドア位置検出
部５６の出力信号を受け、検出されたドア本体１，１の
開閉位置に基づいて画像内のドア本体１，１の位置を特
定するものである。例えば、図３（Ａ）に示すように、
上記パルス波数が「２５５」であってドア本体１，１が
全開状態であるときには、画像上のドア本体１，１の端
縁位置は図中の点ｂ，ｂであるとされ、図３（Ｂ）に示
すように、上記パルス波数が「０」であってドア本体
１，１が全閉状態であるときには、画像上のドア本体
１，１の端縁位置は図中の点ｃであるとされる。つま
り、上記パルス波数が「２５５」である際における点
ｂ，ｂ上にある物体はドア本体１，１であり、同様に、
上記パルス波数が「０」である際における点ｃ上にある
物体はドア本体１，１であると認識できるようになって
いる。
【００３８】判別部５８は、上記物***置高さ検出部５
５及びドア位置特定部５７の出力を受け、撮像された画
像内における物体がドア本体１，１であるかドア本体
１，１以外の物体であるかを判別する。つまり、物***
置高さ検出部５５からの情報により、床面６よりも高さ
の高い物体の存在を認識すると共に、ドア位置特定部５
７からの情報により、現在のドア本体１，１の位置を認
識する。つまり、床面６よりも高さの高い物体のうち現
在のドア本体１，１の位置にある物体はドア本体１，１
であると認識し、それ以外の物体が存在するか否かを検
出することによって撮像エリア内に人物その他の検出す
べき物体が存在しているか否かを判別できるようになっ
ている。
【００３９】このようにして、上記床面検出部５４、物
***置高さ検出部５５、ドア位置検出部５６、ドア位置
特定部５７及び判別部５８によって本発明でいう識別手
段５Ｂが構成されている。
【００４０】出力部５９は、上記判別部５８の出力を受
け、撮像された所定エリアの画像内における物体として
床面６以外で且つドア本体１，１ではないものが存在す
るとき、自動ドアコントローラ４に物体検出信号を出力
する。これにより、自動ドアコントローラ４は、ドア開
閉機構の駆動モータを制御してドア本体１，１の開放状
態の維持またはドア本体１，１の強制開放を行わせるよ
うになっている。
【００４１】−安全補助センサ５の動作説明− 次に、上述の如く構成された安全補助センサ４の物体検
知動作について説明する。
【００４２】先ず、自動ドアの作動テスト時に、カメラ
５１，５２の鉛直下方に床面６以外の物体が存在しない
状態としておき、カメラ５１，５２からの画像情報に基
づき、距離計測部５３によって鉛直下方の物体までの距
離を計測すると共に、画像中における鉛直下方の点（図
３及び図４における点ａ）を検出することにより、この
点ａと同一高さ位置にあるものを床面６であると床面検
出部５４に認識させておく。
【００４３】そして、自動ドアの作動テスト終了後の通
常運転時には、各カメラ５１，５２によって、所定時間
毎に、ドア本体１，１の軌道Ｔを含む所定の撮像エリア
がそれぞれ撮像される。このようにして撮像された画像
情報は距離計測部５３に送信される。この距離計測部５
３は、各カメラ５１，５２によって撮像された画像に対
して上述したステレオ画像処理を行うことによって、撮
像画像内に存在する各物体とカメラ５１，５２との間の
距離を計測する。ここで、距離計測される物体としては
人物などの物体の他に、床面６やドア本体１，１等も含
まれている。
【００４４】このように計測された各物体の距離データ
は物***置高さ検出部５５に送信され、この物***置高
さ検出部５５は、撮像された画像内の各物体のうち、床
面検出部５４で位置認識されている床面６を除いた物体
の位置及びその高さを検出する。つまり、画像内の各物
体のうち上記位置認識された床面６と同一高さ位置にな
い物体のみの情報が取り出され、その物体の位置情報と
高さ情報とが取得される。
【００４５】一方、ドア位置検出部５６では、上記自動
ドアコントローラ４からの出力パルス波数に基づいて、
軌道Ｔ上におけるドア本体１，１の開閉位置が検出され
ている。ドア位置特定部５７は、このドア位置検出部５
６の出力信号を受け、検出されたドア本体１，１の開閉
位置に基づいて画像内のドア本体１，１の位置を特定す
る。例えば、図３（Ａ）に示すように、ドア本体１，１
が全開状態であるときには、画像上のドア本体１，１の
端縁位置は図中の点ｂ，ｂであるとされ、図３（Ｂ）に
示すように、ドア本体１，１が全閉状態であるときに
は、画像上のドア本体１，１の端縁位置は図中の点ｃで
あるとされる。
【００４６】以上の処理が行われた後、判別部５８は、
物***置高さ検出部５５及びドア位置特定部５７の出力
を受け、撮像された画像内における物体がドア本体１，
１であるかドア本体１，１以外の物体であるかを判別す
る。これにより、撮像エリア内に人物その他の検出すべ
き物体が存在しているか否かを判別する。そして、撮像
エリア内に人物その他の物体（床面６及びドア本体１，
１以外の物体）が存在していると判別された場合には、
その判別信号が判別部５８から出力部５９に送信され
る。これにより、出力部５９は、自動ドアコントローラ
４に物体検出信号を出力する。この物体検出信号を自動
ドアコントローラ４が受信することにより、ドア本体
１，１の開放状態の維持またはドア本体１，１の強制開
放が行われる。
【００４７】−実施形態の効果− このように、本形態では、カメラ５１，５２によって撮
像されたドア周辺の所定エリアの画像内に存在する各物
体とカメラ５１，５２との間の距離を計測し、その情報
に基づいて、各物体のうち床面６とドア本体１，１とを
除いた残りの物体の有無を判別するようにしている。そ
して、床面６及びドア本体１，１以外の物体が画像内に
存在するときには、ドア本体１，１の開放状態の維持ま
たはドア本体１，１の強制開放が行われる。このため、
従来のビームセンサに比べて検知可能範囲の拡大を図る
ことができる。また、撮像した画像内にドア本体１，１
が存在する場合であっても、このドア本体１，１を除い
た情報を対象として物体の有無を識別しているため、ド
ア本体１，１と人物などとを誤認識することがなく、信
頼性の高い物体検知動作が可能になり、その結果、自動
ドアの開閉動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００４８】−物体とカメラとの間の距離計測の変形例
− 物体とカメラ５１，５２との間の距離を計測する変形例
として以下の構成が挙げられる。つまり、撮像手段とし
て、レンズの焦点距離が可変に構成された１台のカメラ
を採用し、このカメラによって撮像された画像情報を距
離計測部５３に送信可能にする。そして、この距離計測
部５３は、カメラによって撮像された画像内の物体に対
する焦点の合い具合に基づいてその物体までの距離を計
測するようになっている。
【００４９】−ドア本体開閉位置の検出動作の変形例− ドア本体１，１の開閉位置を検出するための動作の変形
例として以下の構成が挙げられる。つまり、ドア位置検
出手段５６が、カメラ５１，５２によって撮像された画
像に基づいてドア本体１，１の開閉位置を検出するよう
にしている。具体的には、図３（Ａ）に示すドア本体
１，１の全体状態から、ドア本体１，１が徐々に閉鎖し
ていく場合（閉鎖方向を矢印で示す）、このドア本体
１，１の端縁は、図３（Ａ）に一点鎖線で示すように、
その位置が変化していくと共に、画像を二次平面として
見たときの傾斜角度も変化していく。このため、ドア本
体１，１の端縁を画像認識し、この端縁の位置及び傾斜
角度を認識することでドア本体１，１の開閉位置を検出
することが可能である。
【００５０】−その他の実施形態− 上記実施形態では、本発明係る自動ドアセンサを安全補
助センサとして適用した場合について説明した。本発明
は、これに限らず、カメラ５１，５２によって撮像可能
な領域を拡大させれば、安全補助センサとしての機能と
起動センサとしての機能とを兼ね備えた自動ドアセンサ
として構成することも可能である。図５は、この撮像可
能な領域を拡大させて安全補助センサとしての機能と起
動センサとしての機能とを兼ね備えさせた場合の図１に
相当する図である。
【００５１】また、上記実施形態では両開きタイプの自
動ドアに本発明を適用した場合について説明したが、本
発明は片開きタイプの自動ドアに適用することも可能で
ある。
【００５２】また、上記実施形態では背景を構成する物
体を床面６とした。これはカメラ５１，５２が無目３に
取り付けられ撮像方向を略下方としたためである。本発
明はこれに限らず、カメラを床面付近に取り付け撮像方
向を略上方として、背景を構成する物体を天井面や壁面
とした場合にも適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】以上のように、本発明では、撮像手段に
よってドア周辺の所定エリアを撮像すると共に、これに
よって得られた画像内の各物体までの距離を計測し、こ
の計測された距離に基づいて、背景を構成する物体（床
面等）とドアとを除いた残りの物体の有無を識別するよ
うにしている。このため、従来のビームセンサに比べて
検知可能範囲の拡大を図ることができ、高さの低い物体
等であっても確実に検知することができる。また、撮像
した画像内にドアが存在する場合であっても、このドア
を除いた情報を対象として物体の有無を識別しているた
め、ドアと人物などとを誤認識することもない。その結
果、信頼性の高い物体検知動作が可能になり、自動ドア
の開閉動作の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る自動ドア及びその自動ドアが設
置されたドア開口部周辺の斜視図である。
【図２】安全補助センサの構成を示すブロック図であ
る。
【図３】（ａ）はドア全開状態における撮像画像を示
し、（ｂ）はドア全閉状態における撮像画像を示す図で
ある。
【図４】カメラと各物体との間の距離の計測動作を説明
するための図である。
【図５】発明に係る自動ドアセンサに安全補助センサと
しての機能と起動センサとしての機能とを兼ね備えさせ
た場合の図１に相当する図である。
【図６】従来例における第１のタイプの安全補助センサ
を説明するための図である。
【図７】従来例における第２のタイプの安全補助センサ
を説明するための図である。
【図８】従来例における第３のタイプの安全補助センサ
を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ドア本体（物体） ４ 自動ドアコントローラ（ドア駆動制御手
段） ５ 安全補助センサ（自動ドアセンサ） ５１，５２ カメラ（撮像素子、撮像手段） ５３ 距離計測部（距離計測手段） ５４ 床面検出部（床面検出手段） ５５ 物***置高さ検出部（物***置高さ検出手
段） ５６ ドア位置検出部（ドア位置検出手段） ５７ ドア位置特定部（ドア位置特定手段） ５８ 判別部（判別手段） ５９ 出力部（出力手段） ５Ｂ 識別手段 ６ 床面（背景を構成する物体） ７ 物体 Ｔ 軌道
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今西 修 滋賀県大津市におの浜４丁目７番５号 オ プテックス株式会社内 (72)発明者 倉田 又一 滋賀県大津市におの浜４丁目７番５号 オ プテックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2E052 AA02 BA06 CA06 EA15 EB01 EC02 GB01 GC02 GC05 2F065 AA06 AA20 AA24 BB05 CC16 DD00 FF01 FF05 FF09 FF10 JJ03 JJ05 JJ26 QQ25 RR07 UU05 2F112 AB00 AC06 BA18 CA20 FA03 FA39 FA45

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ドア周辺の所定エリアを撮像可能な撮像
    手段と、 上記撮像手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画
    像内に存在する各物体と撮像手段との間の距離をそれぞ
    れ計測する距離計測手段と、 上記距離計測手段の出力を受け、撮像手段との間の距離
    が計測された各物体のうち背景を構成する物体とそれ以
    外の物体とを計測距離に基づいて識別すると共に、背景
    以外の物体のうちドアでない物体の存在の有無を識別す
    る識別手段と、 上記識別手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画
    像内に背景を構成する物体以外で且つドアでない物体が
    存在するとき、物体検出信号を出力する出力手段とを備
    えていることを特徴とする自動ドアセンサ。
  2. 【請求項２】 ドアの軌道を含む所定エリアを撮像可能
    な撮像手段と、 上記撮像手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画
    像内に存在する各物体と撮像手段との間の距離をそれぞ
    れ計測する距離計測手段と、 上記距離計測手段の出力を受け、撮像手段との間の距離
    が計測された各物体のうち床面を検出することにより、
    床面高さ位置を検出する床面検出手段と、 上記距離計測手段及び床面検出手段の出力を受け、撮像
    手段によって撮像された所定エリアの画像内の各物体の
    うち床面高さ位置と同一高さ位置にない物体を床面以外
    の物体であるとしてその位置及びその高さを検出する物
    ***置高さ検出手段と、 上記軌道上におけるドアの開閉位置を検出可能なドア位
    置検出手段と、 上記ドア位置検出手段の出力を受け、検出されたドアの
    開閉位置に基づいて画像内のドア位置を特定するドア位
    置特定手段と、 上記物***置高さ検出手段及びドア位置特定手段の出力
    を受け、撮像された所定エリアの画像内に存在する床面
    以外の物体がドアであるかドア以外のものであるかを判
    別する判別手段と、 上記判別手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画
    像内における床面以外の物体としてドア以外のものが存
    在するとき、物体検出信号を出力する出力手段とを備え
    ていることを特徴とする自動ドアセンサ。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の自動ドアセンサ
    において、 出力手段は、軌道上でのドアの開閉駆動を制御するドア
    駆動制御手段に物体検出信号の出力が可能となってお
    り、このドア駆動制御手段への物体検出信号の出力によ
    ってドアを全開状態にさせるよう構成されていることを
    特徴とする自動ドアセンサ。
  4. 【請求項４】 請求項１、２または３記載の自動ドアセ
    ンサにおいて、 撮像手段は複数個の撮像素子を備えている一方、 距離計測手段は、各撮像素子によって撮像された画像の
    視差を利用したステレオ画像処理によって物体までの距
    離を計測するものであることを特徴とする自動ドアセン
    サ。
  5. 【請求項５】 請求項１、２または３記載の自動ドアセ
    ンサにおいて、 撮像手段はレンズの焦点距離が可変に構成されている一
    方、 距離計測手段は、撮像手段によって撮像された画像内の
    物体に対する焦点の合い具合に基づいてその物体までの
    距離を計測するものであることを特徴とする自動ドアセ
    ンサ。
  6. 【請求項６】 請求項２記載の自動ドアセンサにおい
    て、 ドア位置検出手段は、軌道上でのドアの開閉駆動を制御
    するドア駆動制御手段から出力されるドア位置に応じた
    出力信号を受信可能となっており、この出力信号に基づ
    いてドアの開閉位置を検出するよう構成されていること
    を特徴とする自動ドアセンサ。
  7. 【請求項７】 請求項２記載の自動ドアセンサにおい
    て、 ドア位置検出手段は、撮像手段によって撮像された画像
    に基づいてドアの開閉位置を検出するよう構成されてい
    ることを特徴とする自動ドアセンサ。
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