JPH01109287A - 自動扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は、人体が扉に対して接近・離間したことを検
知して該扉を自動的に開閉駆動する自動扉開閉装置に関
する。

〔従来の技術〕

自動扉開閉装置には、扉の全開制御と半開制御が可能な
ものがある。第１０図は従来のこの種の自動扉開閉装置
の構成を示したもので、８２Ｌおよび８２Ｒは引き分は
扉８１の左扉および右扉、８３は人体検知装置のセンサ
部であって、中央マッドスイッチ８４と、該中央マッド
スイッチ８４の左右に所定間隙を隔てて隣接する左マッ
ドスイッチ８５Ｌおよび右マッドスイッチ８５Ｒからな
る。８６は検知制御装置であって、中央マッドスイッチ
８４、左マッドスイッチ８５Ｌおよび右マッドスイッチ
８５Ｒからの検知信号を各々リード線を通して導入する
。

この構成においては、上記３つのマッドスイッチ８４．
８５Ｌおよび８５Ｒが形成する検知エリアに一度に進入
した人間の数が少なく、中央マッドスイッチ８４だけが
踏まれた場合には、検知制御装置８６は中央マッドスイ
ッチ８４からの検知信号を受けて扉半開指令信号を扉開
閉駆動装置８７に送出する。また、−度に検知エリアに
進入した人間の数が多く、左マッドスイッチ８５Ｌある
いは右マッドスイッチ８５Ｒが踏まれた場合には、検知
制御装置８６は、扉全開指令信号を扉開閉駆動装置８７
に送出する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、マッドスイッチを用いて検知エリ・アを形
成するものでは、該検知エリアを区分するために複数の
マッドスイッチを必要とするので高価になるという問題
がある。また、センサ部として投受光装置を利用する従
来の人体検知装置を用いて検知エリアを形成する場合は
、中央及び左右の検知エリアに対してそれぞれ１台の人
体検知装置を必要とし、３台の人体検知装置を扉上方の
無目部に設置しなくてはならず、美観を損ねるという問
題があった。

この発明は上記した従来の問題を解消するためになされ
たもので、１台の人体検知装置を用いて扉の全半開制御
を行うことができる自動扉開閉装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、人体検知装置のセ
ンサ部が、横向きに直列する投光素子の投光素子列と、
該投光素子列と同列に直列し投光素子のそれぞれと対応
して扉前方に独立した検知エリアを画成する受光素子列
からなり、上記投光素子とこれに対応する受光素子を検
知制御装置により、同期的にかつ周期的に作動させ、上
記検知制御装置が、取り込んだ受光量を上記検知エリア
の各々について初期設定されている判定基準と比較し、
受光量が判定基準外である場合に、該受光量を送出した
受光素子の素子数とその隣接・離間の程度によって、扉
全開指令と扉半開指令のいずれかを上記扉開閉駆動装置
に送出する構成としたものである。

〔作用〕

この発明では、扉に向って進んで来る人間の数が多く、
横に並ぶ検知エリアの全てに広がって進入した場合は勿
論のこと、人間の数は少ないが、離れた検知エリアに別
々に進入した場合も、扉を全開させることができ、逆に
、人間の数が少なくて、進入検知エリアが１個の検知エ
リアである場合や、隣接する検知エリアに跨がる場合に
は、扉が半開するようにできる等、扉に向って進んで（
る人間の数や進入位置の組合せによる多数の進入パター
ンに応じて、扉を全開、半開させることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、Ａは投光部、Ｂは受光部、ｌＯは投光
素子切換スイッチ、１１は受光素子切換スイッチ、１２
は受光信号増幅器、１３はサンプルホールド回路であり
、これらにより人体検知装置１５の投受光装置１４が構
成されている。

２０は検知制御装置であって、マイクロコンピュータ（
ＣＰＵ）２１、プログラムメモリ　（ＲＯＭ）　２２、
データメモリ　（ＲＡＭ）２３、インタフェース回路（
ＰＩＯ）２４からなる検知制御部とＡ／Ｄ変換部２５を
有している。プログラムメモリ２２は第５図に示す基準
値設定プログラムおよび第６図に示す検知プログラム、
第７図の全半開判定プログラムを格納する他、素子切換
プログラムを格納している。３１はオンタイマ、３２Ａ
及びＢはそれぞれ半開出力用リレー及び全開出力用リレ
ー、３３は扉開閉駆動装置、３３Ａは扉開閉駆動装置３
３の制御部、３３Ｂは扉開閉駆動装置３３の駆動部であ
る。制御部３３Ａは後述する半開指令信号ＹＩｌ、全開
指令信号ＹＦを受けると、第９図に示すように、駆動部
３３Ｂがら扉半開位置信号、扉全開位置信号を受は取る
まで開信号Ｚｏを送出する。また、人体が扉を通過した
のちの所定時間（図示しないオープンタイマで設定され
る）後から駆動部３３Ｂが扉全閉位置信号を油力するま
で閉信号Ｚｃを送出する。

投光部Ａは、第２図に示す如く、投光レンズ９の背部に
複数個の投光素子１〜８を横２列に集合配置してなり、
投光素子１〜８はその光軸を扉ｄ　ＯＯｒ前方の床面Ｆ
に向けて該床面に赤外線Ｒを照射し、第３図（ａ）およ
び伽）に示す如く、区分照射域０１〜Ｃ，からなる照射
域Ｃを床面Ｆに向けて画成している。第２の投光素子列
を構成する投光素子５〜８の群は照射域Ｃの扉側半部（
照射域後半部と云う）を分担し、第１の投光素子例を構
成する投光素子１〜４は照射域Ｃの前半部（照射域前半
部）を分担している。受光部Ｂは、第２図に示す如く、
受光レンズ９Ａの背部に複数個の受光素子ＩＡ〜８Ａを
、それぞれの光軸を区分照射域Ｃｌ−Ｃｌの中心部に向
けて横２列に集合配置してなり、それぞれが投光素子１
〜８による照射空間内に第３図（ａ）、（ｂ）に斜線で
示す検知エリアＳｌ〜Ｓｓ　　（但し、Ｓ　ｓ　”’　
Ｓ　ｑは図示しない）を形成する。この検知エリアＳ１
〜Ｓ、は床面まで達している。

投光素子１〜８は投光素子切換スイッチ１０を介して駆
動信号（例えば、３．５　Ｋ　Ｈｚ　）を受け、第４図
（ａ）に示す如きパルス波形の赤外線Ｒを繰り返し発射
する。受光素子ＩＡ〜８Ａが送出する受光信号（第４図
山）に示す）ＶＬは受光素子切換スイッチ１１を通して
取り出され増幅器１２で増幅されたのちサンプルホール
ド回Ｂ１３に入力される。投光素子切換スイッチ１０は
切換信号Ｓｗを受けて駆動信号Ｐを投光素子１〜８に、
この順序でサイクリックに、高速で切換え入力し、受光
素子切換スイッチ１１は切換信号Ｓｗを受けて受光素子
ＩＡ〜８Ａを、それぞれ投光素子１〜８の上記切換えに
同期させて、増幅器１２に切換え接続する。サンプルホ
ールド回路１３はサンプル・ホールド信号Ｓ／Ｈを受け
て、到来する受光信号（パルス状信号）ＶＬの最大レベ
ルｖＬ□８をサンプリングしてホールドする。Ａ／Ｄ変
換部２５はサンプルホールド回路１３のホールド値ｖＬ
□８をデジタル値に変換して、ＣＰＵ２１に入力する。

なお、上記駆動信号Ｐ、切換信号Ｓｗおよびサンプルホ
ールド信号Ｓ／Ｈは、図示しない電源スィッチの投入に
より、ＣＰＵ２１から送出され、インタフェース回路２
４を通して投受光装置１４に供給される。

次に、この装置の動作について説明する。

上記電源スィッチを投入すると、検知制御装置２０のＣ
ＰＵ２１が作動し、動作指令となる切換信号Ｓｗを投光
部Ａと受光部Ｂに送出開始する。

これにより投光素子１〜８が順次所定時間毎に切換えら
れて赤外線Ｒを発射し、受光素子ＩＡ〜８Ａとそれぞれ
の投光素子１〜８と同期的に動作して検知エリアＳ１〜
Ｓ、からの反射光ＲＬを受光し、反射光量に比例したレ
ベルの受光信号ｖＬを順次送出する。以下、説明の便宜
上、同期して駆動される投光素子１と受光素子ＬＡとの
組により設定される検知エリア３１について説明する。

■基準値設定動作（基準値設定プログラム参照）電源投
入と同時に、自動的に上記基準値設定プログラムの実行
が開始される。このプログラムは、検知エリアＳ、に人
間が存在しない環境下で実行させる。Ａ／Ｄ変換部２５
は、受光素子ＩＡから順次送出される受光信号ｖＬの第
１番目のパルス、第２番目のパルス・・・第ｎ番目のパ
ルス（但し、この例では、ｎ−４）の最大レベル値Ｖ　
ＬＭＡＸをデジタル値に変換してＣＰＵ２１に送出する
。ＣＰＵ２１は第ｎ番目のパルスの最大レベル値ＶＬに
＾冨がデジタル変換されると、ｎ個のデジタル値り、い
Ｄ＠ｇ、・・・Ｄ６ｍの平均値Ｎ１を演算し、該平均値
Ｎ０．を検知エリアＳ、の基準値としてその上下に、し
きい値σ１、σ−を設け、判定基準に１　（Ｎ、、−σ
、≦に１≦Ｎ、意＋σ、）を設定してデータメモリ２３
の検知エリアｓＩ用番地に格納する。この基準値設定ル
ーチンが検知エリアＳ２〜Ｓ、についても同様に実行さ
れ、それぞれの判定基準に８〜に−が設定される。

■検知動作（検知プログラム参照） 上記基準値設定動作が終了したのち、第６図の検知プロ
グラムが順次検知エリアＳ、〜Ｓ−に対して実行される
。以下、検知エリアＳ、につぃて説明する。

Ａ／Ｄ変換部２５は、前記基準値設定動作時と同じく、
受光信号ｖＬのパルスの最大レベル値Ｖ　ＬＮＡＩＩを
デジタル値に変換し、ＣＰＵ２１はｎ個（ｎ　−４）の
パルスの最大レベル値がデジタル変換されると、ｎ個（
ｎ　＝　４）のデジタル値Ｄ　ｌｌ５Ｄ　１２　％　　
・・・　Ｄｏを平均して平均受光量Ｎ１．を演算し、該
平均受光量Ｎｌｌが判定基準Ｋｌ外にあるか否かを判定
する０判定基準に、内にある時は、リレー３２Ａ、３２
Ｂが消勢され、扉開閉指令信号Ｙ（半開指令信号ＹＨｓ
全開指令信号ＹＦ）が消滅していることを条件として、
上記平均受光量演算動作を繰り返す。

平均受光量Ｎｌｌが判定基準に、外にある場合には、該
平均受光１ｌＮ１１が太陽光や瞬間的な飛来物等の外乱
の影響を受けているか否かを確認するために、前記と同
様の検知ルーチンが繰り返される、即ち、ＣＰＵ２１は
、続＜２ｎ個（ｎ−４）のパルスについてのデジタル値
を平均して平均受光量ＮＩ！を演算する。この場合、異
常に大きいか或いは小さいデジタル値は、上記外乱や交
流的成分によるものとして除外し、残ったデジタル値に
ついて平均演算する０次いで、この平均受光量Ｎｌｚが
判定基準Ｋｔ外にあるか歪かを再度判定し、依然として
判定基準に２外にある場合は、外乱光の影響を受けてい
るか否かを確認するために、第３回目の検知ルーチンが
繰り返され、ＣＰＵ２１は、！＜２ｎ個（ｎ−４）のパ
ルスについてのデジタル値を平均して平均受光量１’Ｊ
ｔｓを演算する。この場合も、異常に大きいか或いは小
さいデジタル値は除外し、残ったデジタル値について平
均演算する。ＣＰＵ２１はこの平均受光量Ｎ１３を第２
回目の検知ルーチンで得た平均受光量ＮＩ！と比較して
両者が一致もしくは近似している場合には、検知エリア
Ｓ、に人間が進入したものと判断して、人体検知信号Ｘ
Ｍを作成し、後述する全半開判定動作をう。

■全半開判定動作（全半開判定プログラム参照）この人
体検知信号ＸＭは半開信号として、インタフェース回路
２４を通し、リレー３２Ａに送出される。これにより、
第９図に示すように、オンタイマ３１から半開指令信号
ＹＨが扉開閉駆動装置３３に送出される。ＣＰＵ２１は
上記半開信号ＸＮを作成すると同時に、受光素子ＩＡ〜
８Ａの出力を走査して、その走査結果から、人体が進入
している検知エリア（即ち、受光量が各検知エリアにつ
いて設定されている判定基準を越えている受光素子）の
数とその陽をチエツクし、データ化してデータメモリ２
３に格納している受光素子配列図と照合し、人体が進入
している検知エリアが２個所以上であって、これらの検
知エリアが聴聞している場合（例えば、第８図（ｂ）に
示すように、人体Ｍが進入している検知エリアがＳ、と
８４及びＳ、である進入モードの場合）には、全開信号
ＸＦをインターフェース回路２４を通してリレー３２Ｂ
に送出する。また、人体が進入している検知エリアが２
個所以内であるが、これら検知エリアが離間している場
合（例えば、第８図（ａ）に示すように、人体Ｍが進入
している検知エリアがＳＬと８４である進入パターンの
場合）には、上記場合と同様に、ＣＰＵ２１は全開信号
Ｘ、をインタフェース回路２４を通してリレー（全開出
力用リレー）３２Ｂに送出する。また、人体が進入して
いる検知エリアが平面的に３箇所以上である場合、（例
えば、第８図（ｅ））に示すように、人体Ｍが検知エリ
アＳ、−３４に跨がって進入する進入パターンの場合）
にも、ＣＰＵ２１は全開信号Ｘ。

をインタフェース回路２４を通してリレー３２Ｂに送出
する。第８図（Ｃ）およびｌｄ）に示すように、検知エ
リアが２個所であるが、平面的に２箇所以下の場合は、
全開指令信号ＹＦは作成されない。なお、リレー３２Ｂ
は全開信号ＸＦを受けると、全開指令信号Ｙ、をオンタ
イマ３１を介し、扉開閉駆動装置３３に送出する。

従って、本実施例によれば、扉に向かって進む人間の数
が多くて、例えば、検知エリアＳＩ〜Ｓ４に跨がって進
入した場合は勿論のこと、第８図（ａ）や伽）に示すよ
うに、人間の数は少ないが、離れた検知エリアＳｌと８
４或いは、Ｓ４とＳ、の境界部とＳ！に別々に進入して
きた場合も、扉が全開し、人間の数が少な（て、進入検
知エリアカ（１個の検知エリアである場合や、第８図（
Ｃ）や（ｄ）に示すように、隣接する検知エリアＳ２と
８３、ＳｈとＳ、に跨がる場合には、扉は半開する。

本実施例では、多数の投光素子と受光素子を用いるが、
投光素子１〜８に受光素子ＩＡ〜８Ａを１対ｌに対応さ
せて、検知エリア５ｔ−３ｓを順次周期的に画成させ、
各検知エリアＳ、〜Ｓ・に対して判定基準を設定してい
るので、検知エリアを明確に画成することができ、人体
の進入エリアを他の物体と区別して精度良く検知するこ
とができるため、１台の人体検知装置を用い、検知エリ
アへの人間の種々なる進入パターンに応じた全半開制御
を良好に行わせることができる。

なお、本実施例では、投光素子と受光素子を各々２段に
配置してなるが、１段構成であっても同様の効果を得る
ことができる。

また、本実施例では、複数の投光素子１〜８と複数の受
光素子ＩＡ〜８Ａの動作制御と信号処理を１台のマイク
ロコンピュータ２１を用いて行うので、装置の構成が簡
素になり、装置全体がコンパクトになる利点がある。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、複数の投光素子と複数の
受光素子とを集合配置して全体をコンパクトにすること
ができる人体検知装置を用いて扉の全半開制御を行うこ
とができるので、従来に比して、費用を低減することが
できる上、美観を向上できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
投光素子と受光素子の配列構造を示す図、第３図＋ａｌ
及び…）は検知エリアを示す図、第４図（ａ）は上記実
施例における投光素子の出力波形図、第４図（ｂｌは上
記実施例における受光素子の出力波形図、第５図は上記
実施例における基準値設定プログラムの流れ図、第６図
は上記実施例における検知プログラムの流れ図、第７図
は上記実施例における全半開判定プログラムの流れ図、
第８図は上記全半開判定プログラムによる動作を説明す
るための検知エリアへの人体の進入パターンを示した図
、第９図は上記実施例におけるインタフェース回路から
下流の機器の出力波形図、第１０図は従来の自動扉開閉
装置の構成図である。 １〜８−・投光素子、ＩＡ〜８Ａ・・−受光素子、１０
・−投光素子切換スイッチ、１１−・・・受光素子切換
スイッチ、２０−・検知制御装置、２１−ＣＰ　Ｕ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）横向きに直列する投光素子の投光素子列と、該投
   光素子列と同列に直列し投光素子のそれぞれと対応して
   扉前方に独立した検知エリアを画成する受光素子列およ
   び上記投光素子とこれに対応する受光素子を同期的にか
   つ周期的に作動させるとともに該受光素子の受光量を取
   り込んで人体の有無を判定する検知制御装置からなる人
   体検知装置、および該検知制御装置からの指令に基づき
   扉を開閉駆動する扉開閉駆動装置を有し、上記検知制御
   装置が、上記取り込んだ受光量を上記検知エリアの各々
   について初期設定されている判定基準と比較し、受光量
   が判定基準外である場合に、該受光量を送出した受光素
   子の素子数とその隣接・離間の程度によつて、扉全開指
   令と扉半開指令のいずれかを上記扉開閉駆動装置に送出
   することを特徴とする自動扉開閉装置。