JP2002276243A - ドア移動の自動制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】移動するドア、特にスライディングドアの開閉
を自動的に制御する方法および装置。 【解決手段】超音波送信機を、ドア枠の１つの側でその
上方に取り付け、超音波エネルギーを床へ向けて下方へ
送り出し、ドア枠の他の側で床から上方へエネルギーを
反射させるように向きを定め、超音波受信機を、ドア枠
の反対側でその上方に取り付け、床によって反射された
超音波送信機からのエネルギーを受け取るように向きを
定め、ドアが閉止位置へ向って動くとき、ドア通路にお
ける物体の存在を検出し、ドアの閉止を自動的に中断す
るため、超音波受信機によって受け取られた反射エネル
ギーを処理することによって、床の上でのドア枠に関す
る開放位置から閉止位置へのドアの移動を自動的に制御
する方法および装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動するドア、特
にスライディングドアの開閉を自動的に制御する超音波
方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空調システムによって暖房または冷房さ
れる囲み空間への出入りを制御するため、自動ドア制御
システムが広く使用されるようになっている。そのよう
なドア制御システムは、閉ざされたドアに向って動く物
体を検出および応答するだけでなく、閉じまたは開きつ
つあるドアによって傷害を与えないようにしなければな
らず、更に、囲まれた空間を空調するために使用される
エネルギーの浪費を最小にするため、ドアが開放状態に
ある時間を最小にしなければならない。

【０００３】我々の同時係属出願である、１９９９年２
月８日に出願された米国特許出願第０９／２４５，７４
２号は、（ａ）物体が接近領域へ入っているか、および
物体が閉止したドアへ向かって動いているかについて、
ドア前面の所定の接近領域を超音波でモニターし、
（ｂ）閉じたドアの外端の横方向外側にある所定の開放
ドア保護領域、およびドアの内端の内側にある所定の閉
止ドア保護領域を、開放ドア保護領域および閉止ドア保
護領域に物体が存在するかどうかについて超音波でモニ
ターし、（ｃ）モニター動作に応答してドライブを制御
することによって、床の上で移動可能なドアの開閉、並
びにドアをその開放および閉止位置へ駆動するドライブ
を自動的に制御する方法および装置を説明している。

【０００４】そこで説明される好ましい実施形態によれ
ば、ドア前面の所定の接近領域は、（i）所定の接近領
域を複数のストリップに分割し、（ii）各ストリップを
複数のセルに分割して、セルのマトリックスを定義し、
（iii）セルのマトリックスにおける物体の存在を検出
し、（iv）物体が検出された全てのセルの重心を検出
し、（v）ドアに対して検出された重心の移動をモニタ
ーし、（vi）検出された重心が、閉じたドアへ向って所
定の速度で移動しているか、または閉じたドアから所定
の距離内にあると判断されたとき、ドアを開くためにド
ライブを制御することによって、超音波でモニターされ
る。

【０００５】更に、前記の引用された特許出願で説明さ
れるように、そのような方法は、接近領域の各ストリッ
プについて超音波ヘッドを設け、各ヘッドの出力を別々
のチャネルで処理することによって、拡張可能なモジュ
ール構成で実行されてよい。更に、新規な方法は、異な
ったセンサーの区別を不要にし（例えば周波数または時
間弁別によって）、また接近領域における多くの物体の
識別をも不要にする。更に、そのような方法は、ドアを
開いてはならない交差通行（ドアと実質的に平行に移動
する通行）を、ドアを開かなければならない接近通行と
識別する。

【０００６】本発明は、主として、身体部分が閉じよう
としているドアの通路にある人へ傷害を与える危険性を
縮小して、比較的高速に閉止を生じるようにドアの閉止
を制御することに関する。

【０００７】現在では、ドアの閉止は、エレベータドア
に関して使用されるシステムのように、一般的に光学シ
ステムによって制御される。しかし、光学システムは、
一般的に、ドア内の配線を必要とする。これは、設置お
よび保守に費用がかかる。更に、検出は、光学ビームが
送り出される制限された狭い領域に関して有効であり、
従って、光学ビームの上方、下方、または１つの側に存
在する物体を検出しないかも知れない。更に、そのよう
なシステムは、時には日光によって「判断を失わされ
る」かもしれない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、移動
するドア、特にドアの閉止移動を制御する方法およびシ
ステムを提供することである。この方法および装置は、
前記のような利点を有する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの側面によ
れば、床の上でのドア枠に関する開放位置から閉止位置
へのドア移動を自動的に制御する方法であって、少なく
とも１つの超音波送信機を、ドア枠の１つの側でその上
方に取り付け、超音波エネルギーを床へ向けて下方へ送
り出し、ドア枠の反対側でエネルギーを床から上方へ反
射させるように向きを定め、少なくとも１つの超音波受
信機を、ドア枠の反対側でその上方に取り付け、床によ
って反射された超音波送信機からのエネルギーを受け取
るように向きを定め、ドアが閉止位置へ向って動くと
き、ドア通路内の物体の存在を検出し、そのような検出
に応答してドアの閉止を自動的に中断する、超音波受信
機によって受け取られた反射エネルギーを処理すること
を含む方法が提供される。

【００１０】説明された好ましい実施形態における他の
特徴によれば、超音波受信機によって受け取られたエネ
ルギーの強度、およびそのようなエネルギーが超音波送
信機によって送り出された時間に対するエネルギーの受
け取り時間が、閉じるドアの通路に関する物体の場所を
検出するために使用される。更に、超音波受信機によっ
て受け取られたエネルギーの強度は，ドア枠に関するド
ア位置を決定するために使用される。

【００１１】説明された好ましい実施形態における更な
る特徴によれば、決定されたドア位置は、ドアの初期お
よび終期閉止移動の間、閉じるドアの通路における物体
の検出に高い感度を適用し、ドアの中間閉止移動の間、
そのような物体の検出に低い感度を適用することによっ
て、ドアの閉止を制御する。

【００１２】更に、本発明は、前記の方法に従ってドア
の閉止を自動的に制御する装置を提供する。

【００１３】本発明は、特に前に引用された特許出願で
説明される方法および装置におけるスライディングドア
に関して、特に有用である。従って、本発明は、そのよ
うな応用に関して、以下で説明される。

【００１４】本発明の更なる特徴および利点は、以下の
説明から明らかとなろう。

【００１５】

【発明の実施の形態】前述したように、以下で、本発明
は、前記の同時係属特許出願に示された方法および装置
に関して説明される。

【００１６】図１は、一対のスライディングドア・パネ
ルＳＤＰ_１、ＳＤＰ_２の形式をしたスライディングドア
を平面図を概略的に示す。ＳＤＰ_１およびＳＤＰ_２は、
ドア・パネルによって画定される通路を通る通行の流れ
を制御するため、床２の上で、閉じた位置および開いた
位置へ移動可能である。２つのスライディングドア・パ
ネルＳＤＰ_１、ＳＤＰ_２の各々の側の領域は、次のよう
に分割される。各々の側でスライディングドア・パネル
の前面に位置する所定の接近領域Ａ１およびＡ２、スラ
イディングドア・パネルが閉止位置にあるとき、ドア・
パネルの外端の外側横方向にある開放ドア保護領域ＯＤ
ＰＬ（左）およびＯＤＰＲ（右）、およびスライディン
グドア・パネルが開放位置にあるとき、ドア・パネルの
内端の間にある閉止ドア保護領域ＣＤＰ１およびＣＤＰ
２。

【００１７】前記の引用された出願で説明されるよう
に、接近領域Ａ１およびＡ２は、スライディングドア・
パネルを適切な時間に開くため、接近領域への物体の進
入、および閉じたスライディングドア・パネルへ向かう
物体の移動を継続的にモニターされる。開放ドア保護領
域ＯＤＰＬおよびＯＤＰＲは、ドアを開くとき、それら
の領域における物体の存在がドアの遅い開放を生じるよ
うに、継続的にモニターされる。更に、閉止ドア保護領
域ＣＤＰ１およびＣＤＰ２は、ドアを閉じるとき、それ
らの領域における物体の存在が、ドアの閉止を自動的に
中断してドアを再び開くように、継続的にモニターされ
る。

【００１８】図１に示される領域の監視は、モジュール
構成の装置によって実施される。モジュール構成は、示
された例では、スライディングドア・パネルＳＤＰ_１お
よびＳＤＰ_２に沿ってドア枠の対抗する側に間隔を置い
て保持された８つのセンサーヘッドＳＨ_１〜ＳＨ_８を含
む。従って、図２に示されるように、４つのセンサーヘ
ッドＳＨ_１〜ＳＨ_４が、スライディングドア・パネルの
上でドア枠によって画定される通路の１つの側に対面す
るように置かれ、残りのセンサーヘッドＳＨ_５〜ＳＨ_８
は、スライディングドア・パネルの上で通路の反対側に
対面するように間隔を空けて置かれる。２つの終端セン
サーヘッドＳＨ_１およびＳＨ_５は、スライディングドア
・パネルＳＤＰ_１が開放位置にあるときの中心に置か
れ、センサーヘッドＳＨ_２およびＳＨ_６は、スライディ
ングドア・パネルＳＤＰ_１が閉止位置にあるときの中心
に置かれ、センサーヘッドＳＨ_３およびＳＨ_７は、スラ
イディングドア・パネルＳＤＰ_２が閉止位置にあるとき
の中心に置かれ、センサーヘッドＳＨ_４およびＳＨ
_８は、スライディングドア・パネルＳＤＰ_２が開放位置
にあるときの中心に置かれる。

【００１９】以下で、図３および図４に関して、更に詳
細に説明されるように、各センサーヘッドＳＨ_１〜ＳＨ
_８は、３つのセンサーを含む。各センサーは超音波トラ
ンシーバの形式をしている。各ヘッドにおける１つのセ
ンサーは、接近領域Ａ１およびＡ２（図１）をモニター
するために使用され、各ヘッドにおける他の２つのセン
サーは、開放ドア保護領域ＯＤＰＬおよびＯＤＰＲ、並
びに閉止ドア保護領域ＣＤＰ１およびＣＤＰ２をモニタ
ーするために使用される。

【００２０】更に、図２で示されるように、スライディ
ングドア・パネルＳＤＰ_１およびＳＤＰ_２の対向する側
にある接近領域Ａ１およびＡ２の各々は、複数のストリ
ップに分割される。各ヘッドについて１つのストリップ
があり、各ストリップは、セルのマトリックスを定義す
るため複数のセルに分割される。この場合、セルは４つ
の垂直ストリップまたは列ＶＣ_１〜ＶＣ_４として配列さ
れ、各ストリップは、２つのスライディングドア・パネ
ルＳＤＰ_１およびＳＤＰ_２の１つの開放位置または閉止
位置のいずれかに置かれた１つのヘッドによって限定さ
れる。更に、各マトリックスは、複数の水平行を含む。
この場合、２０の水平行がある。１つの例として、スラ
イディングドア・パネルの各側にある接近領域Ａ１およ
びＡ２は、３４０ｃｍであってよい。この場合、各行の
高さは、１７ｃｍであろう。

【００２１】図３および図４は、センサーヘッドＳＨ_１
〜ＳＨ_８の各々の構成を略図で示し、図５は、モニター
される領域で、床２に関するセンサーヘッドの角度配置
を略図で示す。

【００２２】従って、図３および図４で示されるよう
に、ＳＨとして図示された各センサーヘッドは、１つの
接近センサーＳａおよび２つの保護センサーＳｐを含
む。図５に示されるように、接近センサーＳａは、広い
円錐形ビーム（例えば６０°）を出力する広角超音波ト
ランシーバであって、その外側光線が床２に関して鋭角
α（例えば約３０°）であり、従って全体の接近領域
（図１のＡ１およびＡ２）をカバーするように、床に対
して向きを定められる。各保護センサーＳｐは、円錐形
ビームを出力する同様な超音波トランシーバであるが、
スライディングドア・パネルＳＤＰ_１およびＳＤＰ_２に
隣接した床２へほぼ垂直にビームを出力する。図５に示
される例において、保護センサーＳｐは６０°の超音波
ビームを出力し、その中心軸は床に垂直であるが、ビー
ムの半分だけがスライディングドア・パネルの各々の側
で使用され、従って、床２に対するその外側光線の角度
βは、約６０°である。

【００２３】終端センサーヘッド（ＳＨ_１、ＳＨ_５、Ｓ
Ｈ_４、ＳＨ_８）内の保護センサーＳｐは、開放ドア保護
領域ＯＤＰＬおよびＯＤＰＲ（図１）をモニターし、残
りの中間センサーヘッド内の保護センサーＳｐは、閉止
ドア保護領域ＣＤＰ_１およびＣＤＰ_２をモニターするこ
とが分かるであろう。他方、スライディングドア・パネ
ルの１つの側にある全ての接近センサーＳａは、それぞ
れの側にある完全な接近領域Ａ１またはＡ２をモニター
する。

【００２４】図６は、スライディングドア・パネルの１
つの側にあるセンサーヘッドＳＨ_１〜ＳＨ_４、およびス
ライディングドア・パネルの対向する側にあるセンサー
ヘッドＳＨ_５〜ＳＨ_８によって検出された物体に応答し
て、モータ・ドライブ１０を制御する全体的制御システ
ムを示す。図６に示される制御システムは、第１グルー
プのセンサーヘッドＳＨ_１〜ＳＨ_４に接続されたセンサ
ーヘッド制御ユニット１２、および第２グループのセン
サーヘッドＳＨ_５〜ＳＨ_８に接続された第２のセンサー
ヘッド中央ユニット１４を含む。２つのセンサーヘッド
制御ユニット１２および１４は、スライディングドア・
パネルＳＤＰ_１およびＳＤＰ_２を開放および閉止位置へ
駆動するモータ・ドライブ１０を制御するメイン制御ユ
ニット１６に接続される。

【００２５】更に、図６に示される制御システムは、メ
イン制御ユニット１６で処理されたデータを記憶する外
部メモリ１８、不揮発性様式でデータを記憶する５１２
−バイトＥ^２ＲＡＭ２０、および制御システムをＲＳ−
２３２インタフェースを介して遠隔でモニターするため
の外部コンピュータ２４にインタフェースするＵＡＲＴ
ＲＳ２３２（Universal Asynchronous Receiver Tran
smitter；ユニバーサル非同期受信機・送信機）を含
む。

【００２６】１つの例として、センサーヘッド制御ユニ
ット１２および１４の各々は、マイクロチップ（Microc
hip）によるマイクロコントローラＰＩＣ１６ｃ７３で
あってもよく、メイン制御ユニット１６は、マイクロチ
ップによるマイクロコントローラＰＩＣ１７ｃｘｘであ
ってもよい。

【００２７】前述したように、例示されたシステムは、
モニターされるドア通路のサイズに対応する、適当な数
のセンサーヘッドＳＨ、およびそのための処理回路を含
むモジュール構成をしている。示された例において、通
路の各側に、４つのセンサーヘッドが存在する。８つの
センサーヘッドＳＨ_１〜ＳＨ_８の各々は、接近領域（図
１のＡ_１およびＡ_２）をモニターする１つの超音波トラ
ンシーバ、および２つの保護領域、即ちスライディング
ドア・パネルＳＤＰ_１およびＳＤＰ_２の横方向にある開
放ドア保護領域ＯＤＰＬおよびＯＤＰＲ、並びに２つの
スライディングドア・パネルの間にある閉止ドア保護領
域ＣＤＰ_１およびＣＤＰ_２をモニターする２つの超音波
トランシーバを含む。

【００２８】そのような各トランシーバは、それぞれの
領域内にある物体を、それらのエコーによって検出し、
それぞれの物体の場所を表す測定データを出力するた
め、送信機、受信機、増幅器、およびアナログ・ディジ
タル変換器を含む。これらのトランシーバは、例えば、
４０ｋＨｚの超音波周波数で動作する圧電装置であって
よい。

【００２９】前記の引用された特許出願は、スライディ
ングドア・パネルＳＤＰ_１およびＳＤＰ_２の対向する側
にあるセンサーヘッドＳＨ_１〜ＳＨ_４およびＳＨ_５〜Ｓ
Ｈ_８の２つのグループのために働く２つのセンサーヘッ
ド制御ユニット１２および１４の各々の動作を説明して
いる。説明されているように、各トランシーバは、パル
スを送り出し、そのエコーを受け取り、受け取られたエ
コーのエネルギー・レベルをディジタル形式に変換す
る。次に、プロセッサは、そこに説明される動作に従っ
て、受け取られたエネルギーのディジタル形式を処理す
る。これらの動作は、４つの接近センサーＳａの各々、
および４つの保護センサーＳｐによって受け取られたデ
ータに関して逐次に実行される。サンプリング時間の終
わりに、それぞれのバッファに累積された全てのデータ
は、メイン制御ユニット１６に送られる。

【００３０】最初、システムは、学習モードに従って動
作する。学習モードにおいて、メイン制御ユニット１６
は、システムを初期化し、全てのバッファおよびカウン
タなどをクリーンにし、不揮発性メモリ２０から校正お
よびシステム・パラメータを読み取る。これらの校正お
よびシステム・パラメータは、システムの据え付け後、
短い学習プロシージャの間に得られる。学習プロシージ
ャにおいて、トランシーバが動作され、ドアが単独で閉
止および開放されるように強制される約３０秒の間、エ
コー・データが累積される。このデータは記憶され、シ
ステムの正規動作の間に得られる動作データと比較する
ための「データベース」として使用される。

【００３１】システムの正常動作の間には、８つのセン
サーヘッドＳＨ_１〜ＳＨ_８から、それぞれの制御ユニッ
ト１２および１４を介して受け取られたデータが読み出
され、学習プロシージャの間に得られて前に記憶された
データと比較される。後者のデータは、ドア、壁、床な
どから発生した環境雑音信号から、物体から発生したエ
コー信号をフィルターアウトするための閾値として使用
される。好ましくは、閾値がＮ番目（例えば１０番目）
のランごとに動的に再校正されるダイナミック・スレッ
ショルディングが使用される。

【００３２】次に、メイン制御ユニット１６は、雑音を
更に縮小し（雑音はランダムに発生する傾向があるの
で）、信号強度を増すため、接近センサーＳａおよび保
護センサーＳｐに関して所定数（例えば１０）の信号を
平均することによって、第２のフィルターリング動作を
実行する。

【００３３】次に、そのようにフィルターされたデータ
は、次のように、スライディングドア・パネルＳＤＰ_１
およびＳＤＰ_２を制御するために使用される。

【００３４】保護センサーＳｐは、閉じたドアが開かれ
るときの、開放ドア保護領域ＯＤＰＬおよびＯＤＰＲに
おける物体、または開かれたドアが閉じられるときの、
閉止ドア保護領域ＣＢＤ１およびＣＢＤ２における物体
の存在を感知するために使用される。ドアの１つの側に
あるセンサーは、発信のために使用され、他の側にある
センサーは、受信のために使用される。もし最初の検出
が床の距離であれば、これは、それぞれの領域に障害物
が存在せず、従って、ドアはコマンドに従って閉止また
は開放されてよいことを意味する。一方、もしエコーが
床の距離よりも短い距離で検出されるならば、これは、
保護領域に物体が存在することを示し、ドアはそれに従
って制御されるであろう。

【００３５】８つのセンサーヘッドＳＨ_１〜ＳＨ_８内の
接近センサーＳａ_１〜Ｓａ_８によって検出された各物体
について、検出された物体に対する全てのセルが識別さ
れる。従って、大きな体の物体は、図１および図２で示
されるように、接近領域Ａ_１およびＡ_２の多数の連続
（隣り合う）セルで検出され、小さな物体は、単一のセ
ルのみまたは比較的少数のセルで検出されるだろう。

【００３６】次に、メイン制御ユニットは、物体が検出
された全てのセルの重心を決定し、重心の移動を継続的
にモニターして、ドアが閉じられている間、それがドア
から、およびドアの方へ所定の距離内で移動している
か、またはドアの方へ所定の速度で移動しているかを決
定する。接近領域は、接近センサーＳａによってモニタ
ーされ、検出された物体のセルの重心は、ドアが開くの
を制御するために使用される。もし物体が閉止ドア保護
領域ＣＰＤ１およびＣＰＤ２で検出されなければ、ドア
は、開かれた後、所定の時間に自動的に閉じられる。

【００３７】図１〜図６に示される装置の構成および一
般的動作の更なる詳細は、前記の引用された特許出願に
説明されている。

【００３８】本願の発明は、図１の閉止ドア保護領域Ｃ
ＰＤ１およびＣＰＤ２内で物体が検出された場合に、開
かれたドアの閉止を防止するための、主として、システ
ムのドア閉止動作に関する。

【００３９】ドア閉止動作 閉止動作の間、ドア枠の１つの側にある２つのセンサー
ヘッドＳＨ_２およびＳＨ_３、およびドア枠の他の側にあ
る２つの対応するセンサーヘッドＳＨ_６およびＳＨ_７の
みが関連する。なぜなら、これらのセンサーヘッドは、
スライディングドア・パネルの内端の間にある閉止ドア
保護領域ＣＤＰ１およびＣＤＰ２をモニターするからで
ある。前述したように、各センサーヘッドはトランシー
バの形式を有する。トランシーバは、ドア枠の１つの側
で超音波エネルギーを床へ向けて下方へ送り出し、ドア
枠の他の側で上方へ反射させる送信機を含み、ドア枠の
他の側では、床から上方へ反射されたエネルギーを受け
取る受信機を含む。これらの送信機および受信機は、１
つのトランシーバの受信機が、その送信機によって送り
出されたエネルギーのみを受け取るように、逐次に作動
させられる。

【００４０】従って、図７のブロック５０で示されるよ
うに、ドアの１つの側にある保護センサーＳｐの送信機
は、エネルギーを床へ向けて送り出す。このエネルギー
は、ドアの他の側にある保護センサーＳｐ内の受信機に
よって、２０ｍｓｅｃの間、受け取られる。この時間
は、床への最大距離（３００ｃｍ）を表す。この受け取
られたエネルギーは、図６に示されるように制御システ
ムへ送られる。この制御システムは、受信機によって受
け取られた反射エネルギーのレベルを使用して、ドアの
位置を決定する。従って、もしドアが完全に閉じていれ
ば、ドアの反対側にある反射器によって受け取られる超
音波エネルギーは非常に少量（もしあれば）であり、も
しドアが完全に開いていれば、ドアの反対側にある受信
機によって受け取られるエネルギーは高レベルであろ
う。更に、受け取られたエネルギーの強度は、ドアの中
間位置を示すであろう。なぜなら、ドアがその初期完全
開放状態からその終期閉止位置へ移動するにつれて、そ
のような強度は減少するからである（ブロック５１）。

【００４１】ドアが閉じられているとき、ドアの開放
は、前記の引用された特許出願で説明されるように、接
近センサーＳａを介して接近領域をモニターすることに
よって制御される。

【００４２】ドアが開いているとき、受け取られたエコ
ーは、ダイナミック・スレッショルドを、受け取られた
エネルギーへ適用することによって、環境の非変化条
件、例えば床、壁、植木などに関してフィルターされ
る。これは、前述したように、新しいエコーを、初期学
習モードで発生した校正エコーと比較することによって
行われる（図７のブロック５２）。

【００４３】次に、そのようにフィルターされたエコー
・エネルギーは、メイン制御ユニット１６によって分析
に供され、物体（目標）が閉止ドア保護領域ＣＰＤ１お
よびＣＰＤ２（図１）内に存在することを、受け取られ
た反射が示すかどうかが決定される。

【００４４】従って、ドア通路の垂直空間も、複数の垂
直ストリップに分割される。各ヘッドＳＨ_１〜ＳＨ_８に
１つのストリップがあり、各垂直ストリップは、複数の
水平セルに分割される。それは、水平接近領域が、図２
で例示されて先に説明されたようなセルのマトリックス
に分割された様式と同じ様式で、複数の垂直列および水
平行に配列されたセルの矩形マトリックスを定義するた
めである。メイン制御ユニット１６内のカウンタは、各
垂直ストリップに割り振られる。カウンタは、エコーが
ドア通路の高さについて受け取られなければ「０」へ達
するように、それぞれのストリップから、エコーが受け
取られたとき増進され、エコーが受け取られないとき減
らされる。

【００４５】従って、図７のブロック５３によって示さ
れるように、制御システムは、ダイナミック・スレッシ
ョルドを超える受信反射エネルギー（エコー）を使用し
て制御システム内のカウンタを増進し、そのようなエネ
ルギーを受け取らないとき、そのようなカウンタを減ら
すことによって、物体を検出する。従って、全てのカウ
ンタがゼロであったとき、これは通路に物体が存在しな
いことを示し、従って、ドアを閉めるコマンドが出され
る（ブロック５４）。

【００４６】もしドアが３０秒を超えて開いたままであ
れば、ブロック５５で示されるように、各保護センサー
Ｓｐ内のエネルギーの合計（シグマ）に関してチェック
が行われる。もしエネルギーが低ければ、これは間違っ
た開放であることを示し、従って、ドア閉止コマンドが
与えられ、新しい情報が校正のために出されて、ダイナ
ミック・スレッショルドが更新される。一方、もしエネ
ルギーが大きければ、これは、保護されるべき領域に物
体（目標）が存在することを示し、従って、ドア閉止コ
マンドは出されず、ドアは開いたままである。

【００４７】前記の動作は、１００ｍｓｅｃごとに反復
される（ブロック５６）。

【００４８】保護センサーＳｐ内で受信機によって受け
取られたエネルギーの強度、および対応する送信機によ
ってエネルギーが送り出された時間に対するそのような
エネルギーの受け取り時間は、ドアの開放条件、保護領
域内の物体のサイズと位置、並びにそのような物体の移
動方向、即ち、ドアの方へ移動しているか、ドアから離
れるように移動しているか、またはドアと並行に移動し
ているどうかを決定するために使用される。

【００４９】エネルギーが床から反射されたことを示す
経過時間の後に受信機によって受け取られた反射エネル
ギー（エコー）の強度も、ドアの瞬間位置を決定し、そ
のようなドア位置に応答してシステム感度を制御するた
めに使用される。従って、ドアが完全に開いているとき
最大エネルギーが受け取られ、ドアが完全に閉じている
とき最小エネルギーが受け取られ、ドアの中間位置に対
応して最大と最小との間の強度が受け取られるであろ
う。ドアの瞬間位置は、図８のフローチャートによって
示される様式で、検出プロセスの感度を制御するために
使用される。感度は、フィルター・スレッショルドをダ
イナミックに変更することによって、適切に変更されて
よい。

【００５０】従って、図８に示されるように、送信機お
よび受信機が逐次に付勢され（ブロック６０）、ドアが
閉じていると決定されたとき、制御システムは、出願０
９／２４５，７４２で具体的に説明されているように、
接近領域をモニターすることによって、ドアの開放を制
御する（ブロック６１，６１ａ）。ドアが開くや否や、
ドアは所定の時間開いたままであり、図７に関して説明
した様式と同じ様式で閉止ドア保護領域ＣＤＰ１および
ＣＤＰ２内で物体が検出されなければ（ブロック６３、
６４）、その時間の終わりに自動的に閉じる（ブロック
６２）。もしそのような物体が検出されなければ、制御
システムは、ドア閉止コマンドを発生し（ブロック６
５）、そのとき直ちにスライディングドアは相互に向っ
て閉じ始める。しかし、ドアの閉止移動の間、制御シス
テムは、閉止ドア保護領域ＣＤＰ１およびＣＤＰ２内の
物体の存在可能性を感知し続けるが、図８のブロック６
６，６７、および６８で示されるように、ドアの瞬間位
置に従って検出プロセスの感度を変更する。

【００５１】従って、ドアが初期閉止領域にあるとき
（即ち、閉じ始めたばかりのとき）、システムの感度を
増大するためダイナミック・スレッショルドは低くされ
（ブロック６６，６６ａ）、ドアが中間閉止領域にある
とき、システムの感度を減らすためダイナミック・スレ
ッショルドは上げられ（ブロック６７，６７ａ）、ドア
が終期閉止領域にあるとき、再びシステムの感度を増進
するためスレッショルドは低くされる（ブロック６８，
６８ａ）。前述したように、全てのカウンタがゼロであ
るときにのみ、ドアは閉じ続けるだろう。従って、もし
物体が、ドアの瞬間位置によって決定されたスレッショ
ルド・レベルに従ってこの閉止動作の間に検出されるな
らば、ドア閉止コマンドは中断され、代わって、ドアを
再び開くためドア開放コマンドが出されるだろう（ブロ
ック６６ｂ，６７ｂ，６８ｂ、および６９）。

【００５２】本発明は、１つの好ましい実施形態を表す
スライディングドア・システムに関して説明されたが、
これは単に例のために説明されたこと、および本発明は
自在ドア・システムにも組み込まれ得ること、および本
発明の多くの他の変更、修正、および応用がなされてよ
いことが分かるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明する助けとなる典型的なドア領域
の図である。

【図２】制御されるべきドアの各々の側で４つのセンサ
ーヘッドを使用する本発明の１つの実施形態を概略的に
示す平面図である。

【図３】図２の実施形態における８つのセンサーヘッド
の１つを示す底面図である。

【図４】図３のセンサーヘッドの側面図である。

【図５】図２の実施形態におけるセンサーヘッドの角度
配置を概略的に示す側面図である。

【図６】本発明に従って構成された全体的装置の１つの
形式を示すブロック図である。

【図７】説明されたシステムのドア閉止動作を示すフロ
ーチャートである。

【図８】閉止動作を更に詳細に示すフローチャートであ
る。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床の上でのドア枠に関する開放位置から
   閉止位置へのドアの移動を自動的に制御する方法であっ
   て、 少なくとも１つの超音波送信機を、ドア枠の１つの側で
   その上方に取り付け、超音波エネルギーを床へ向けて下
   方へ送り出し、ドア枠の反対側で前記エネルギーを床か
   ら上方へ反射するように向きを定め、 少なくとも１つの超音波受信機を、ドア枠の前記反対側
   でその上方に取り付け、床によって反射された前記超音
   波送信機からのエネルギーを受け取るように向きを定
   め、 ドアが閉止位置へ動くとき、ドア通路内の物体の存在を
   検出し、そのような検出に応答してドアの閉止を自動的
   に中断するため、前記超音波受信機によって受け取られ
   た反射エネルギーを処理する、ことを含む方法。
2. 【請求項２】 超音波受信機によって受け取られたエネ
   ルギーの強度、およびそのようなエネルギーが超音波送
   信機によって送り出された時間に対する受け取り時間
   が、閉じるドアの通路に関して物体の場所を検出するた
   めに使用される、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 更に、超音波受信機によって受け取られ
   たエネルギーの強度が、ドア枠に関してドアの位置を決
   定するために使用される、請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記決定されたドアの位置が、ドアの初
   期閉止移動の間、閉じるドアの通路における物体の検出
   に高い感度を適用することによって、ドアの閉止を制御
   するために使用される、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記決定されたドアの位置が、ドアの中
   間閉止移動の間、閉じるドアの通路における物体の検出
   に低い感度を適用することによって、ドアの閉止を制御
   するために使用される、請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記決定されたドアの位置が、ドアの終
   期閉止移動の間、閉じるドアの通路における物体の検出
   に高い感度を適用することによって、ドアの閉止を制御
   するために使用される、請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 ドア通路が、複数の垂直列および水平行
   に配列されたセルの矩形マトリックスに分割され、 送信機、受信機、およびカウンタが各垂直列に割り振ら
   れ、 各受信機が、対応する各送信機からスレッショルドを超
   えるエネルギーを受け取らないとき、対応する各カウン
   タがゼロへ向けて減らされ、 全ての前記カウンタがゼロへ減らされたとき、ドア閉止
   コマンドが実行される請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記スレッショルドが、ドアの終期閉止
   移動で比較的低いスレッショルドを有するように、ドア
   の閉止移動の間、ドアの瞬間位置に従って変えられる、
   請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 少なくとも２つの超音波送信機が、ドア
   枠の前記１つの側で互いに離れて前記通路上に取り付け
   られ、少なくとも２つの超音波受信機が、ドア枠の前記
   反対側で互いに離れて前記通路上に取り付けられ、それ
   によって前記通路が、前記ドア枠の各々の側でセルの少
   なくとも２つの垂直列へ分割される、請求項７に記載の
   方法。
10. 【請求項１０】 前記移動するドアがスライディングド
    アである、請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】 床の上でのドア枠に関する開放位置か
    ら閉止位置へのドアの移動を自動的に制御する装置であ
    って、 ドア枠の１つの側でその上方に取り付けられ、ドア枠の
    １つの側で超音波エネルギーを床へ向けて下方へ送り出
    し、ドア枠の他の側で前記エネルギーを床から上方へ反
    射するように向きを定められた少なくとも１つの超音波
    送信機と、 ドア枠の反対側でその上方に取り付けられ、床によって
    反射された前記超音波送信機からのエネルギーを受け取
    るように向きを定められた少なくとも１つの超音波受信
    機と、 ドアが閉止位置へ動いているとき、ドアの通路における
    物体の存在を検出し、そのような検出に応答してドアの
    閉止を自動的に中断するため、前記超音波受信機によっ
    て受け取られた反射エネルギーを使用する制御システム
    とを含む装置。