JP2020084436A - 自動ドアシステム、自動ドアセンサ、自動ドア装置および自動ドアシステムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアへの通行者の衝突を未然に回避する。【解決手段】ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて人または物体を検知する検知部と、ドアを駆動する駆動部と、ドアが全開状態のときに、検知部がドアの戸先エリアで人又は物体を検知した場合に、駆動部にドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、自動ドアシステム、自動ドアセンサ、自動ドア装置および自動ドアシステムの制御方法に関する。

従来から、複数の赤外線検知スポットによって通行者のベクトルを検知し、検知されたベクトルに基づいて通行者の横切りによる自動ドアの無駄な開閉を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開ＷＯ２０１２／０７３８２１号公報

自動ドアが全開位置にある状態で通行者が自動ドアの戸先側面付近から開口部に斜め方向から進入しようとする場合には、通行者のベクトルを検知することが難しい場合があるため、閉作動を開始する自動ドアに通行者が接触する恐れがある。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、ドアへの通行者の衝突を未然に回避することができる自動ドアシステム、自動ドアセンサ、自動ドア装置および自動ドアシステムの制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて人または物体を検知する検知部と、前記ドアを駆動する駆動部と、前記ドアが全開状態のときに、前記検知部が前記ドアの戸先エリアで人又は物体を検知した場合に、前記駆動部に前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる制御部と、を備える自動ドアシステムである。

本発明による自動ドアシステムにおいて、前記閉動作の制限とは、前記閉動作を禁止することであってもよい。

本発明による自動ドアシステムにおいて、前記閉動作の制限とは、前記閉動作を制限しない場合よりも低速度で、かつ所定速度以下で前記ドアを閉動作させることであってもよい。

本発明による自動ドアシステムにおいて、前記ドアに閉方向の力を付与するドアクローザを更に備え、前記閉動作の制限とは、前記ドアクローザによって前記ドアに作用する閉方向の力に抗して前記ドアを開方向に駆動することであってもよい。

本発明による自動ドアシステムにおいて、前記戸先エリアの少なくとも一部は、前記全開状態のドアの開口部に対して前記ドアの法線方向側に設定された保護エリアよりも、前記ドアの開方向側に設定されていてもよい。

本発明による自動ドアシステムにおいて、前記戸先エリアの少なくとも一部は、前記保護エリアに対して前記ドアの開側において隣接して設定されていてもよい。

本発明による自動ドアシステムにおいて、前記ドア面の法線方向における前記戸先エリアの幅は、前記ドア面の法線方向における前記保護エリアの幅以上であってもよい。

本発明による自動ドアシステムにおいて、前記制御部は、前記保護エリアで人又は物体を検知している状態から検知していない状態に切り替わった時から所定の待機時間が経過した後に、前記駆動部に前記ドアを閉動作させ、前記戸先エリアで人又は物体を検知している状態から検知していない状態に切り替わった時に、前記所定の待機時間が経過するのを待たずに前記駆動部に前記ドアを閉動作させてもよい。

本発明による自動ドアシステムにおいて、前記制御部は、前記戸先エリアにおいて人又は物体が前記ドアが設けられている開口部に向かう場合に、前記駆動部に前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更をさせてもよい。

本発明は、ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて人または物体を検知する検知部と、前記ドアが全開状態のときに、前記検知部が前記ドアの戸先エリアで人又は物体を検知した場合に、前記ドアを駆動する駆動部に前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる制御部と、を備える自動ドアセンサである。

本発明は、前記ドアを駆動する駆動部と、前記ドアが全開状態のときに、前記ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて検知部が人又は物体を検知した場合に、前記駆動部に前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる制御部と、を備える自動ドア装置である。

本発明は、ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて人または物体を検知する工程と、前記ドアが全開状態のときに、前記ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて人又は物体が検知された場合に、前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更を行う工程と、を備える自動ドアシステムの制御方法である。

本発明によれば、ドアへの通行者の衝突を未然に回避することができる。

本実施形態による自動ドアシステムを示すブロック図である。 本実施形態による自動ドアシステムを示す鳥瞰図である。 本実施形態による自動ドアシステムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態による自動ドアシステムの動作例において、起動エリア、戸先エリアおよび保護エリアの配置例を示す平面図である。 本実施形態の第１の変形例による自動ドアシステムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第２の変形例による自動ドアシステムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第３の変形例による自動ドアシステムを示すブロック図である。 本実施形態の第３の変形例による自動ドアシステムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第４の変形例による自動ドアシステムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第５の変形例による自動ドアシステムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第５の変形例による自動ドアシステムの動作例において、起動エリアおよび戸先エリアにおけるベクトルの取得状態を示す平面図である。 本実施形態の第６の変形例による自動ドアシステムを示すブロック図である。 本実施形態の第６の変形例による自動ドアシステムの動作例において、起動エリア、戸先エリアおよび保護エリアの配置例を示す平面図である。 本実施形態の第７の変形例による自動ドアシステムを示すブロック図である。 本実施形態の第８の変形例による自動ドアシステムを示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態に係る自動ドアシステムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上、実際の比率とは異なる場合があり、また、構成の一部が図面から省略される場合がある。

図１は、本実施形態による自動ドアシステム１を示すブロック図である。図２は、本実施形態による自動ドアシステム１を示す鳥瞰図である。図１に示すように、自動ドアシステム１は、自動ドア装置２と自動ドアセンサ３とを備える。自動ドアシステム１は、図２に示すドア２１が設けられている開口部Ａを通行しようとする通行者を自動ドアセンサ３で検知し、自動ドアセンサ３の検知に応じて、通行者を通行させるためにドア２１を開動作させるシステムである。以下、自動ドアシステム１の構成部について詳しく述べる。

図１に示すように、自動ドア装置２は、ドア２１と、ドア２１を駆動する駆動部の一例であるモータ２２と、制御部の一例であるドア制御部２３とを備える。モータ２２は、図示しない電源から供給された電力によって、ドア２１を自動で開閉するための回転力を発生させる。モータ２２の回転力は、図示しないプーリやタイミングベルトなどの動力伝達部材を介して図２に示す開閉方向ｄ１への並進力としてドア２１に伝達される。図２の例において、２つのドア２１は、引き分けタイプの引戸である。ドア２１の態様は図２の例に限定されず、例えば、片引きタイプの引戸、開き戸、折り戸、回転扉、グライドドアなどの様々な態様のドアを採用してもよい。

ドア制御部２３は、モータ２２および自動ドアセンサ３に接続されている。ドア制御部２３は、自動ドアセンサ３およびモータ２２から取得された信号または情報に基づいて、モータ２２への駆動信号の出力によるモータ２２の駆動制御を行う。モータ２２の駆動制御は、モータ２２の駆動の有無、駆動速度、駆動トルクおよび回転方向の少なくとも１つまたはこれらの２つ以上の組み合わせの制御である。

ドア制御部２３は、自動ドアセンサ３との通信が可能であれば具体的な態様は特に限定されない。例えば、ドア制御部２３は、自動ドアセンサ３からの信号に応じてＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号を出力し、ＰＷＭ信号のデューティ比によってモータ２２の駆動速度を制御するＣＰＵと、ＰＷＭ信号によってオンオフ制御される４つの半導体スイッチ（例えば、ＦＥＴ）をアームとして有するとともにモータ２２に接続されたＨブリッジ回路と、Ｈブリッジ回路に接続され、半導体スイッチのオン状態に応じて、モータ２２に正回転または逆回転用の電流信号（すなわち、駆動信号）を印加する直流電源と、を備えていてもよい。

図２に示すように、自動ドアセンサ３は、ドア２１の通行者を検知するために、無目部２４の中央、より具体的には、全閉状態の２枚のドア２１の境界部の上方に設けられている。自動ドアセンサ３は、天井などの無目部２４以外の場所に設けられていてもよい。

図１に示すように、自動ドアセンサ３は、センサ部３１と、検知部および制御部の一例であるセンサ制御部３２とを備える。センサ部３１は、投光部３１１と受光部３１２とを有する。センサ制御部３２は、センサ部３１およびドア制御部２３に接続されている。センサ制御部３２は、例えば、ＣＰＵ（すなわち、プロセッサ）などのハードウェアで構成される。センサ制御部３２の少なくとも一部をソフトウェアで構成してもよい。

センサ制御部３２は、検知エリアを記憶している。すなわち、センサ制御部３２は、検知エリアを有している。検知エリアとは、図２に示すように、人又は物体を検知するために自動ドアセンサ３が検知可能な床面６上の領域５である。

検知エリア５は、起動エリアと、戸先エリアと、保護エリアとを有する。

起動エリアとは、ドア２１の起動に用いられるエリアである。

戸先エリアとは、ドア２１の戸先２１ａの近傍に設定され、戸先２１ａの近傍における人又は物体の検知に用いられるエリアである。戸先２１ａの近傍は、戸先２１ａに接していてもよく、または、戸先２１ａから離れていてもよい。

保護エリアとは、ドア２１による押圧から人を保護するために用いられるエリアである。

投光部３１１は、図示しない複数の投光素子を有する。投光部３１１は、複数の投光素子のそれぞれから検知エリア５にパルス状の近赤外光を投光すなわち照射する。受光部３１２は、投光部３１１の複数の投光素子のそれぞれに光学的に対応する図示しない複数の受光素子を有する。受光部３１２は、投光部３１１の複数の投光素子のそれぞれから検知エリア５に投光された近赤外光を複数の受光素子のそれぞれによって受光し、受光素子毎に近赤外光の受光量を検知する。受光部３１２は、検知された受光量を、受光量に応じた信号値を有する検知信号としてセンサ制御部３２に出力する。なお、投光部３１１及び受光部３１２は、近赤外光以外の光を投光および受光してもよい。

図２の例において、検知エリア５は、２枚のドア２１の正面においてドア２１の開閉方向ｄ１およびこれに直交する前後方向ｄ２に間隔を空けて配置された複数の小検知エリア５１で構成されている。具体的には、図２において、小検知エリア５１は、６列×１２個の計７２個存在する。

個々の小検知エリア５１は、投光部３１１の複数の投光素子のそれぞれから投光され、受光部３１２の複数の受光素子によってそれぞれ受光される近赤外光の照射スポットに対応している。図２の例において、各小検知エリア５１は、円形状を有する。この場合の小検知エリア５１の床面６における直径は、例えば、１０ｃｍから３０ｃｍの間の任意の値に設定することができる。小検知エリア５１は、楕円形状、矩形状および多角形状などの円形状以外の形状を有していてもよい。

センサ制御部３２は、投光部３１１の各投光素子に、それぞれに対応する小検知エリア５１に向けて近赤外光を投光させる。そして、センサ制御部３２は、受光部３１２の各受光素子に、各小検知エリア５１からの近赤外光の反射光をそれぞれ受光させる。そして、センサ制御部３２は、受光部３１２から入力された小検知エリア５１毎の検知信号のうち、予め設定された有効検知エリアの検知信号を抽出する。有効検知エリアとは、検知エリア５のうち、人又は物体の検知のために設定された少なくとも一部の範囲の領域である。そして、センサ制御部３２は、抽出された有効検知エリアの検知信号に基づいて、人又は物体を検知する。物体は、ドア２１を除く人以外の物体（例えば、荷物や動物など）である。

より詳しくは、センサ制御部３２は、ドア２１の戸先２１ａの近傍に設定された戸先エリアからの検知信号に基づいて、戸先エリアにおいて人又は物体を検知する。また、センサ制御部３２は、起動エリアからの検知信号に基づいて、起動エリアにおいて人又は物体を検知する。また、センサ制御部３２は、保護エリアからの検知信号に基づいて、保護エリアにおいて人又は物体を検知する。

人又は物体を検知するため、センサ制御部３２は、有効検知エリアの検知信号の信号値（すなわち、受光量）の基準値と、検知の有無を判断するための基準値に対する信号値の変化量の閾値とを記憶しておく。ここで、閾値は、自動ドアセンサ３の感度であり、閾値が低いほど自動ドアセンサ３の感度が高い。センサ制御部３２は、信号値が閾値以上である場合に、人又は物体が検知されたと判断する。

また、センサ制御部３２は、自動ドアシステム１の電源投入直後に基準値を初期設定した後、一定時間信号値の変化が示されなかった場合に、都度、基準値を更新する。

また、センサ制御部３２は、有効検知エリアの種類に応じて、人又は物体の検出ロジックすなわち検出アルゴリズムを異ならせる。例えば、センサ制御部３２は、起動エリアおよび戸先エリアの信号値の閾値よりも、保護エリアの信号値の閾値を低くする。言い換えれば、センサ制御部３２は、起動エリアおよび戸先エリアよりも保護エリアのセンサの感度を高くする。

センサ制御部３２およびドア制御部２３は、ドア２１が全開状態のときに、センサ制御部３２がドア２１の戸先エリアで人又は物体を検知した場合に、モータ２２にドア２１の閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる。

図１の例において、センサ制御部３２は、ドア２１の閉動作の制限を指示する閉動作制限指示信号またはドア２１の開閉制御の変更を指示する開閉制御変更指示信号をドア制御部２３に出力することで、モータ２２にドア２１の閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる。

ここで、ドア２１の全開状態とは、ドア制御部２３に設定されているドア２１の動作モードの下で、ドア２１を最も開方向側に移動させた状態である。例えば、ドア制御部２３に全開モードが設定されている場合、ドア２１の全開状態は、ドア２１を全開モードにおいて最も開方向側の全開位置まで移動させた状態である。ドア制御部２３に半開モードが設定されている場合、ドア２１の全開状態は、ドア２１を半開モードにおいて最も開方向側の半開位置まで移動させた状態である。

センサ制御部３２は、ドア２１が全開状態であることを、ドア２１の位置情報を示す位置信号に基づいて検出する。位置信号は、ドア２１の位置情報を示す信号であれば具体的な態様は特に限定されない。例えば、モータ２２は、ブラシレスモータであり、位置信号は、ブラシレスモータのホール素子の位相をもとに生成された信号であってもよい。または、位置信号は、モータ２２の回転を検知する回転エンコーダに基づく信号や、ドア２１の開閉位置を検知するために設けられるリニアエンコーダに基づく信号であってもよい。あるいは、位置信号は、ドア２１のレールに設けられたリミットスイッチからの位置信号であってもよい。これらの構成により、既存の構成を活用してドア停止位置を取得することができるので、コストの増加を抑制することができる。位置信号は、例えば、ＣＡＮ通信によって自動ドア装置２から自動ドアセンサ３に送信されてもよい。

また、ドア２１の閉動作の制限は、ドア２１の閉動作の禁止であってもよい。または、ドア２１の閉動作の制限は、ドア２１の閉動作を制限しない場合よりも低速度で、かつ所定速度以下でドア２１を閉動作させることであってもよい。この場合、所定速度は、通行者を驚かせない速度、すなわち、通行者が認知できない程度の速度であってもよい。

また、ドア２１の開閉制御の変更は、ドアクローザによってドア２１に常時付与されている閉方向への力に対抗する開方向へのドア２１の駆動であってもよい。

（動作例）
次に、自動ドアシステム１の動作例について説明する。図３は、本実施形態による自動ドアシステム１の動作例を示すフローチャートである。図３のフローチャートは、必要に応じて繰り返される。

なお、図３の初期状態において、ドア２１は全開状態であるとする。そして、初期状態から、センサ制御部３２は、センサ部３１から戸先エリアの検知信号を取得し、取得された検知信号に基づいて、戸先エリアが人又は物を検知した検知状態であるか否かを判定する（ステップＳ１）。

ここで、図４は、本実施形態による自動ドアシステム１の動作例において、起動エリア５ａ、戸先エリア５ｂおよび保護エリア５ｃの配置例を示す平面図である。

図４に示すように、戸先エリア５ｂの少なくとも一部は、全開状態のドア２１の開口部Ａに対してドア２１の法線方向ｄ２側に設定された保護エリア５ｃよりも、ドア２１の開方向側に設定されている。より詳しくは、図４の例においては、戸先エリア５ｂのうちの最も閉方向側に位置する小検知エリア５１を除く大部分の領域が、保護エリア５ｃよりもドア２１の開方向側に設定されている。なお、図４の例に限定されず、戸先エリア５ｂの全領域を保護エリア５ｃよりもドア２１の開方向側に設定してもよい。

また、図４に示すように、戸先エリア５ｂの少なくとも一部は、保護エリア５ｃに対してドア２１の開側において隣接して設定されている。より詳しくは、図４の例においては、戸先エリア５ｂのうちの最も閉方向側に位置する小検知エリア５１を除く大部分の領域が、保護エリア５ｃに対してドア２１の開側において隣接して設定されている。また、図４の例においては、戸先エリア５ｂのうちの最も閉方向側および開口部Ａ側に位置する小検知エリア５１が、保護エリア５ｃと重なっている。このように、戸先エリア５ｂと保護エリア５ｃとが重なっているとしても、各エリア５ｂ、５ｃは異なる検知ロジックによって並行制御されているため、それぞれのエリア５ｂ、５ｃの目的に合った人又は物体の検知を適切に行うことができる。なお、図４の例に限定されず、戸先エリア５ｂの全領域を保護エリア５ｃに対してドア２１の開側において隣接して設定してもよい。

また、図４に示すように、ドア面の法線方向ｄ２における戸先エリア５ｂの幅Ｗｂは、ドア面の法線方向ｄ２における保護エリア５ｃの幅Ｗｃ以上である。図４の例において、戸先エリア５ｂの幅Ｗｂは、保護エリア５ｃの幅Ｗｃに一致している。

ドア２１の全開状態において、起動エリア５ａ、戸先エリア５ｂおよび保護エリア５ｃはドア２１の開保持に用いられる。

そして、図３に示すように、戸先エリア５ｂが検知状態である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、センサ制御部３２およびドア制御部２３は、モータ２２にドア２１の閉動作の制限またはドア２１の開閉制御の変更を行わせる（ステップＳ２）。すなわち、センサ制御部３２は、ドア制御部２３に閉動作制限指示信号または開閉制御変更指示信号を出力し、ドア制御部２３は、閉動作制限指示信号または開閉制御変更指示信号の入力に応じて、モータ２２にドア２１の閉動作の制限またはドア２１の開閉制御の変更を行わせる。

一方、戸先エリア５ｂが検知状態でない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、センサ制御部３２は、ドア制御部２３に閉動作制限指示信号および開閉制御変更指示信号を出力しない。この場合、センサ制御部３２は、戸先エリア５ｂが検知状態でないこと以外のドア２１を閉動作させるための条件（例えば、起動エリア５ａおよび保護エリア５ｃが検知状態でないこと等）が更に満足されている場合に、ドア制御部２３にドア２１の閉動作を指示する閉信号を出力する。そして、ドア制御部２３は、閉信号の入力に応じてドア２１を閉動作させる（ステップＳ３）。

以上述べたように、本実施形態によれば、ドア２１が全開状態のときに、センサ制御部３２（すなわち、検知部）がドア２１の戸先エリア５ｂで人又は物体を検知した場合に、モータ２２（すなわち、駆動部）にドア２１の閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせることができる。これにより、ドア２１の戸先２１ａ付近から開口部Ａに斜め方向から進入しようとする通行者がドア２１に衝突することを未然に回避することができる。

また、本実施形態によれば、戸先エリア５ｂの少なくとも一部を、全開状態のドア２１の開口部Ａに対してドア２１の法線方向ｄ２側に設定された保護エリア５ｃよりもドア２１の開方向側に設定することで、保護エリア５ｃではカバーできない領域に設定された戸先エリア５ｂでの検知状態に応じてドア２１の閉動作の制限又は開閉制御の変更を行うことができる。これにより、ドア２１の戸先２１ａ付近から開口部Ａに斜め方向から進入しようとする通行者がドア２１に衝突することをより有効に回避することができる。

また、本実施形態によれば、戸先エリア５ｂの少なくとも一部を、保護エリア５ｃに対してドア２１の開側において隣接して設定することで、斜め方向からの通行者の進入によるドア２１への衝突の可能性が最も高い位置に戸先エリア５ｂを設定することができる。これにより、ドア２１の戸先２１ａ付近から開口部Ａに斜め方向から進入しようとする通行者がドア２１に衝突することをより有効に回避することができる。

また、本実施形態によれば、ドア面の法線方向ｄ２における戸先エリア５ｂの幅Ｗｂを、ドア面の法線方向ｄ２における保護エリア５ｃの幅Ｗｃ以上にすることで、戸先エリア５ｂの幅Ｗｂを十分に大きくとることができる。これにより、ドア２１の戸先２１ａ付近から開口部Ａに斜め方向から進入しようとする通行者がドア２１に衝突することをより有効に回避することができる。

（第１の変形例）
次に、ドア２１の閉動作を禁止する第１の変形例について、図３との相違点を中心に説明する。図５は、本実施形態の第１の変形例による自動ドアシステム１の動作例を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、必要に応じて繰り返される。

図５に示すように、戸先エリア５ｂが検知状態である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、センサ制御部３２およびドア制御部２３は、モータ２２にドア２１の閉動作を禁止させる（ステップＳ２ａ）。すなわち、センサ制御部３２は、ドア制御部２３にドア２１の閉動作の禁止を指示する閉動作禁止指示信号を出力し、ドア制御部２３は、閉動作禁止指示信号の入力に応じてモータ２２にドア２１の閉動作を禁止させる。

第１の変形例によれば、閉動作を禁止することで、ドア２１の戸先２１ａ付近から開口部Ａに斜め方向から進入しようとする通行者がドア２１に衝突することをより有効に回避することができる。

（第２の変形例）
次に、ドア２１の閉速度を制限する第２の変形例について、図３との相違点を中心に説明する。図６は、本実施形態の第２の変形例による自動ドアシステム１の動作例を示すフローチャートである。図６のフローチャートは、必要に応じて繰り返される。

図６に示すように、センサ制御部３２およびドア制御部２３は、戸先エリア５ｂが検知状態である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、モータ２２に、閉動作を制限しない場合（すなわち、通常速度の場合）よりも低速度で、かつ通行者を驚かせない所定速度以下でドア２１を閉動作させる（ステップＳ２ｂ）。すなわち、センサ制御部３２は、ドア制御部２３にドア２１の所定速度以下の低速度での閉動作を指示する低速閉信号を出力し、ドア制御部２３は、低側閉信号の入力に応じてモータ２２にドア２１を所定速度以下の低速度で閉動作させる。

第２の変形例によれば、閉速度を制限することで、ドア２１の戸先２１ａ付近から開口部Ａに斜め方向から進入しようとする通行者がドア２１に衝突することを回避することができるとともに、通行者が驚くことを回避することができる。

（第３の変形例）
次に、ドア２１の開閉制御を変更する第３の変形例について説明する。図７は、本実施形態の第３の変形例による自動ドアシステム１を示すブロック図である。図８は、本実施形態の第３の変形例による自動ドアシステム１の動作例を示すフローチャートである。図８のフローチャートは、必要に応じて繰り返される。

図７に示すように、第３の変形例における自動ドア装置２は、図１の構成に加えて、更に、ドアクローザ２５を有する。ドアクローザ２５は、ドア２１に対して常時ばねの弾性力等による閉方向への力を付与することで、ドア２１を閉動作させる。ドア２１の開動作または全開状態の維持は、モータ２２がドア２１に対してドアクローザ２５からの閉方向への力に抗する開方向への力を付与することで行われる。

図８に示すように、センサ制御部３２およびドア制御部２３は、戸先エリア５ｂが検知状態である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、モータ２２に、ドアクローザ２５によってドア２１に作用する閉方向の力に抗してドア２１を開方向に駆動させる（ステップＳ２ｃ）。すなわち、センサ制御部３２は、ドア制御部２３にドア２１の開方向への駆動を指示する開信号を出力し、ドア制御部２３は、開信号の入力に応じてモータ２２にドア２１を開方向に駆動させる。ドア２１を開方向に駆動することで、ドア２１は全開状態に維持される。

第３の変形例によれば、ドアクローザ２５から作用する力に抗してドア２１を開方向に駆動することで、ドア２１の戸先２１ａ付近から開口部Ａに斜め方向から進入しようとする通行者がドア２１に衝突することを有効に回避することができる。

（第４の変形例）
次に、戸先エリア５ｂが検知状態でない場合に、オープンタイマをダウンカウントせずに直ちにドア２１を閉動作させる第４の変形例について、図５との相違点を中心に説明する。図９は、本実施形態の第４の変形例による自動ドアシステム１の動作例を示すフローチャートである。図９のフローチャートは、必要に応じて繰り返される。

第４の実施形態における自動ドアシステム１は、図５のフローチャートにおける戸先エリアの検知状態の判定工程（ステップＳ１）の前に、図９のステップＳ４〜ステップＳ７の工程を実施する。

すなわち、センサ制御部３２は、起動エリア５ａおよび保護エリア５ｃのそれぞれからの検知信号に基づいて、起動エリア５ａまたは保護エリア５ｃが検知状態であるか否かを判定する（ステップＳ４）。

起動エリア５ａまたは保護エリア５ｃが検知状態である場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、センサ制御部３２は、オープンタイマをダウンカウントが進行していない初期状態にセットする（ステップＳ５）。オープンタイマがセットされた後、センサ制御部３２は、起動エリア５ａまたは保護エリア５ｃが検知状態であるか否かの判定を繰り返す（ステップＳ４）。

一方、起動エリア５ａおよび保護エリア５ｃが検知状態でない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、センサ制御部３２は、オープンタイマのダウンカウント（すなわち、ダウンカウンタのデクリメント）を行う（ステップＳ６）。

オープンタイマをダウンカウントした後、センサ制御部３２は、オープンタイマが０であるか否かを判定する（ステップＳ７）。

オープンタイマが０である場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、図５と同様に、戸先エリア５ｂが検知状態でない（ステップＳ１：Ｎｏ）場合に、ドア２１を閉動作させる（ステップＳ３）。

一方、オープンタイマが０でない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、センサ制御部３２は、起動エリア５ａまたは保護エリア５ｃが検知状態であるか否かの判定を繰り返す（ステップＳ４）。

第４の変形例によれば、保護エリア５ｃで人又は物体を検知している状態から検知していない状態に切り替わった時から所定の待機時間が経過した後に、モータ２２にドア２１を閉動作させ、一方、戸先エリア５ｂで人又は物体を検知している状態から検知していない状態に切り替わった時に、所定の待機時間が経過するのを待たずにモータ２２にドア２１を閉動作させることができる。これにより、戸先エリア５ｂが検知状態でなくなった場合にドア２１を直ちに閉動作させることで、ドア２１内の環境（例えば、温度等）の変化を抑制することができる。

（第５の変形例）
次に、人又は物体のベクトルを考慮してドア２１の閉動作を禁止する第５の変形例について説明する。図１０は、本実施形態の第１０の変形例による自動ドアシステム１の動作例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、必要に応じて繰り返される。図１１は、本実施形態の第５の変形例による自動ドアシステム１の動作例において、起動エリア５ａおよび戸先エリア５ｂにおけるベクトルＶ１、Ｖ２の取得状態を示す平面図である。

図１０に示すように、先ず、センサ制御部３２は、起動エリア５ａからの検知信号に基づいて、起動エリア５ａが検知状態であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。

起動エリア５ａが検知状態である場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、センサ制御部３２は、図１１に示される起動エリア５ａ内の人又は物体のベクトルＶ１を取得する（ステップＳ４２）。ベクトルＶ１は、起動エリア５ａ内の人又は物体の進行方向と進行速度を表す指標である。ベクトルＶ１は、起動エリア５ａ内の人又は物体の動きを追跡するカメラの撮像画像に基づいて取得してもよい。

起動エリア５ａ内のベクトルＶ１を取得した後、センサ制御部３２は、取得されたベクトルＶ１が開口部Ａを向いているか否かを判定する（ステップＳ４３）。

ベクトルＶ１が開口部Ａを向いている場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、センサ制御部３２は、オープンタイマをセットする（ステップＳ５）。

一方、起動エリア５ａが検知状態でない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）またはベクトルＶ１が開口部Ａを向いていない場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）、センサ制御部３２は、保護エリア５ｃからの検知信号に基づいて、保護エリア５ｃが検知状態であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。なお、この判定（ステップＳ４４）は、ステップＳ４１と前後が入れ替わってもよい。

保護エリア５ｃが検知状態である場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、センサ制御部３２は、オープンタイマをセットする（ステップＳ５）。

一方、保護エリア５ｃが検知状態でない場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、センサ制御部３２は、図９と同様に、オープンタイマのダウンカウント（ステップＳ６）およびオープンタイマが０であることの判定（ステップＳ７：Ｎｏ）を経た後に、戸先エリア５ｂが検知状態であるか否かを判定する（ステップＳ１）。

戸先エリア５ｂが検知状態である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、センサ制御部３２は、図１１に示される戸先エリア５ｂ内の人又は物体のベクトルＶ２を取得する（ステップＳ８）。ベクトルＶ２は、戸先エリア５ｂ内の人又は物体の進行方向と進行速度を表す指標である。ベクトルＶ２は、戸先エリア５ｂ内の人又は物体の動きを追跡するカメラの撮像画像に基づいて取得してもよい。

戸先エリア５ｂ内のベクトルＶ２を取得した後、センサ制御部３２は、取得されたベクトルＶ２が開口部Ａを向いているか否かを判定する（ステップＳ９）。

ベクトルＶ２が開口部Ａを向いている場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、センサ制御部３２およびドア制御部２３は、モータ２２にドア２１の閉動作を禁止させる（ステップＳ２ａ）。

一方、ベクトルＶ２が開口部Ａを向いていない場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、センサ制御部３２およびドア制御部２３は、モータ２２にドア２１を閉動作させる（ステップＳ３）。

第５の変形例によれば、ベクトルを考慮して通行者がドア２１の戸先２１ａ付近から開口部Ａに斜め方向から進入しようとすることの確証が得られた場合にドア２１の閉動作を禁止することで、無用なドア２１の閉動作の制限を回避することができる。

（第６の変形例）
次に、撮像画像に基づいて人又は物体を検知する第６の変形例について説明する。図１２は、本実施形態の第６の変形例による自動ドアシステム１を示すブロック図である。図１３は、本実施形態の第６の変形例による自動ドアシステム１の動作例において、起動エリア５ａ、戸先エリア５ｂおよび保護エリア５ｃの配置例を示す平面図である。

これまでは、センサ部３１が投光部３１１および受光部３１２を有する例について説明した。これに対して、第６の変形例におけるセンサ部３１は、図１２に示すように撮像部３１３を有する。撮像部３１３は、例えば、可視光域に感度を有するＣＣＤもしくはＣＭＯＳカメラである。撮像部３１３は、赤外線領域に感度を有する赤外線カメラであってもよい。

撮像部３１３は、図１３に示される検知エリア５を撮像し、検知信号として、検知エリア５の画像信号をセンサ制御部３２に出力する。なお、図１３に示される検知エリア５は、近赤外光の照射スポットに対応した小検知エリア５１毎に区分けされているものではなく、グリッドＧによって複数の矩形領域毎に区分けされている。センサ制御部３２は、画像信号に基づいて検知エリア５内の人又は物体を検知する。センサ制御部３２は、起動エリア５ａ、戸先エリア５ｂおよび保護エリア５ｃのそれぞれにおける検知状態に応じた信号をドア制御部２３に出力して、ドア制御部２３にドア２１の動作を制御させる。

第６の変形例によれば、撮像部３１３で人又は物体を高精度に検知できるので、ドア２１への通行者の衝突を有効に回避することができる。

（第７の変形例）
次に、電波と近赤外光の照射スポットとの組み合わせで人又は物体を検知する第７の変形例について説明する。図１４は、本実施形態の第７の変形例による自動ドアシステム１を示すブロック図である。

図１４に示すように、第７の変形例におけるセンサ部３１は、投光部３１１および受光部３１２に加えて電波送受信部３１４を有する。投光部３１１および受光部３１２は、保護エリア５ｃにおける人又は物体の検知に用いられる。電波送受信部３１４は、起動エリア５ａおよび戸先エリア５ｂにおける人又は物体の検知に用いられる。

電波送受信部３１４は、ドア２１に近接または離反する人又は物体に対して電波を発信し、発信した電波と人又は物体からの反射波との干渉波を検出する。そして、電波送受信部３１４は、検知信号として、干渉波の検出信号をセンサ制御部３２に出力する。なお、反射波の周波数は、ドップラー効果によって発信波の周波数から変化している。

センサ制御部３２は、干渉波の検出信号が人又は物体の検知の閾値に達している場合に、人又は物体を検知する。センサ制御部３２は、干渉波の検出信号に基づいて、起動エリア５ａにおける人又は物体のベクトルＶ１および戸先エリア５ｂにおける人又は物体のベクトルＶ２（図１１参照）を取得してもよい。

第７の変形例における自動ドアシステム１の動作例は、図１０のフローチャートと同様であってもよい。

第７の変形例によれば、動体検出に優れた電波を用いて戸先エリア５ｂにおいて人又は物体を適切に検知することができる。これにより、ドア２１の閉動作の禁止の有無を適切に判断することができる。

（第８の変形例）
次に、自動ドア装置２側で人又は物体を検知する第８の変形例について説明する。図１５は、本実施形態の第８の変形例による自動ドアシステム１を示すブロック図である。

これまでは、検知部の一例であるセンサ制御部３２が、センサ部３１からの検知信号に基づいて人又は物体を検知する例について説明した。これに対して、第８の変形例においては、検知部の一例であるドア制御部２３が、センサ制御部３２からの検知信号に基づいて人又は物体を検知する。また、ドア制御部２３は、モータ２２からの位置信号に基づいて、ドア２１が全開状態であることを検知する。そして、ドア制御部２３は、ドア２１が全開状態のときに、センサ制御部３２からの検知信号に基づいてドア２１の戸先エリアで人又は物体を検知した場合に、モータ２２にドア２１の閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる。

第８の変形例においても、ドア２１が全開状態のときにドア２１の戸先エリア５ｂで人又は物体が検知された場合に、モータ２２にドア２１の閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせることができる。これにより、ドア２１の戸先２１ａ付近から開口部Ａに斜め方向から進入しようとする通行者がドア２１に衝突することを未然に回避することができる。

本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

また、上述した変形例を含む実施の形態で説明した構成の一部を組み合わせたり、置き換えたりすることも可能である。更に、上述した変形例を含む実施の形態で説明した構成の一部のみを適用することも可能である。これらの場合、本明細書に明示されたものの他、それぞれの構成から導かれる特有の構成を有する。

１ 自動ドアシステム、５ｂ 戸先エリア、２１ ドア、２１ａ 戸先、２２ モータ、２３ ドア制御部、３ 自動ドアセンサ、３２ センサ制御部

Claims (12)

1. ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて人または物体を検知する検知部と、
   前記ドアを駆動する駆動部と、
   前記ドアが全開状態のときに、前記検知部が前記ドアの戸先エリアで人又は物体を検知した場合に、前記駆動部に前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる制御部と、を備える自動ドアシステム。
2. 前記閉動作の制限とは、前記閉動作を禁止することである、請求項１に記載の自動ドアシステム。
3. 前記閉動作の制限とは、前記閉動作を制限しない場合よりも低速度で、かつ所定速度以下で前記ドアを閉動作させることである、請求項１に記載の自動ドアシステム。
4. 前記ドアに閉方向の力を付与するドアクローザを更に備え、
   前記閉動作の制限とは、前記ドアクローザによって前記ドアに作用する閉方向の力に抗して前記ドアを開方向に駆動することである、請求項１に記載の自動ドアシステム。
5. 前記戸先エリアの少なくとも一部は、前記全開状態のドアの開口部に対して前記ドアの法線方向側に設定された保護エリアよりも、前記ドアの開方向側に設定されている、請求項１に記載の自動ドアシステム。
6. 前記戸先エリアの少なくとも一部は、前記保護エリアに対して前記ドアの開側において隣接して設定されている、請求項５に記載の自動ドアシステム。
7. 前記ドア面の法線方向における前記戸先エリアの幅は、前記ドア面の法線方向における前記保護エリアの幅以上である、請求項５に記載の自動ドアシステム。
8. 前記制御部は、
   前記保護エリアで人又は物体を検知している状態から検知していない状態に切り替わった時から所定の待機時間が経過した後に、前記駆動部に前記ドアを閉動作させ、
   前記戸先エリアで人又は物体を検知している状態から検知していない状態に切り替わった時に、前記所定の待機時間が経過するのを待たずに前記駆動部に前記ドアを閉動作させる、請求項５に記載の自動ドアシステム。
9. 前記制御部は、前記戸先エリアにおいて人又は物体が前記ドアが設けられている開口部に向かう場合に、前記駆動部に前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更をさせる、請求項１に記載の自動ドアシステム。
10. ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて人または物体を検知する検知部と、
    前記ドアが全開状態のときに、前記検知部が前記ドアの戸先エリアで人又は物体を検知した場合に、前記ドアを駆動する駆動部に前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる制御部と、を備える自動ドアセンサ。
11. 前記ドアを駆動する駆動部と、
    前記ドアが全開状態のときに、前記ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて検知部が人又は物体を検知した場合に、前記駆動部に前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更を行わせる制御部と、を備える自動ドア装置。
12. ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて人または物体を検知する工程と、
    前記ドアが全開状態のときに、前記ドアの戸先の近傍に設定された戸先エリアにおいて人又は物体が検知された場合に、前記ドアの閉動作の制限又は開閉制御の変更を行う工程と、を備える自動ドアシステムの制御方法。

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