JP2004116032A

JP2004116032A - Safety sensor

Info

Publication number: JP2004116032A
Application number: JP2002277296A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Sasaki; 佐々木　重明; Takashi Wada; 和田　貴志
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP3779664B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify wiring work to a safety sensor, and to surely detect only a body such as the human body existing in a moving path of a door. <P>SOLUTION: Upper sections of the moving paths of the doors 4a and 4b moved along an opening 2 are monitored by the safety sensor 14a. In the safety sensor 14a, a series of continuous detecting regions 24a to 24g on the moving paths of the doors 4a and 4b are formed of projectors 16a to 16g and detecting zones 24a to 24g. Full open position reference values set to each of photodetectors 20a to 20g are stored in an EEPROM 30. A CPU 26 determines that the doors 4a, 4b have reached full open positions when light receiving quantities of the photodetectors 20a to 20g coincide with the corresponding full open position reference values, and monitors the light receiving quantities of the photodetectors 20a to 20g that vary by closing operations of the doors 4a, 4b, thus successively canceling the detecting regions 24a to 24g. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動ドア装置において、ドアが閉動作する際に、ドアの移動経路上に人体等が存在するか否か検出する安全センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
安全センサは、上述したように、ドアが開いている状態において、ドアの移動経路上に人体等が存在する場合に、これを検出し、ドアを閉動作させないことにより、人体等にドアが衝突することを防止するためのものである。この安全センサとしては、例えば特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この安全センサでは、ドアの開閉動作線上に連続した状態に複数の検出範囲が形成されるように複数の検出素子が設けられている。これら検出素子の出力信号がコントローラに供給される。ドアの開閉動作線上に検出範囲が形成されているので、ドアが移動した際に、コントローラは、ドアの移動を人体等の移動と誤検知する可能性がある。そこで、この公報の技術では、ドアの位置を示すエンコーダからの信号をコントローラに供給し、ドアの位置に基づいて、検出信号を無効としている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３２６２５号公報（第３頁、図５、図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の技術によれば、移動中のドアを人体等の物体と誤検知することを防止することはできる。しかし、エンコーダ等からのドア位置信号を安全センサに供給する必要があり、安全センサに対する配線作業が繁雑になる。
【０００６】
本発明は、安全センサに対する配線作業を簡略化した上で、ドアの移動経路中に存在する人体等の物体のみを確実に検知することができる安全センサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様による安全センサは、開口に沿って移動するドアの移動経路上を監視する安全センサである。ドアとしては、例えばスライドドア、折り戸、グライドスライドドア（バランス戸）等を使用することができる。ドアの移動経路上に連続した一連の検知領域を複数対の投受光素子が形成する。ドアの移動に従って、ドアを各検知領域が検出する。一連の検知領域に設定される全開位置基準値を記憶手段が予め記憶している。例えば、全開位置にドアが位置する状態において、各検知領域に対応する受光素子の受光値が、各検知領域に対応する全開位置基準値として、それぞれ記憶される。制御手段は、前記複数の受光素子の受光値が、前記全開位置基準値と一致することで、例えば対応する全開位置基準値とそれぞれ一致することで、前記ドアが全開位置に到達したと判断する。例えば、制御手段は、いずれかの検知領域において、この検知領域に対応する受光素子の受光値が、全開位置基準値を超えると、物体検知信号を出力し、人体等の物体が検出されたと判断する。さらに、制御手段は、前記ドアの閉動作、例えば全開位置から全閉位置への移動によって、変動する前記複数の受光素子の受光値を監視して、前記一連の検知領域を順次無効とする。無効とは、例えば、各検知領域における基準値と不一致となり、対応する受光値が変化していても、物体検知信号を出力しない状態を言う。順次無効とは、例えば、閉動作中に、ドアを検出する検知領域は、ドアの開放端側にあるものから、ドアの移動に従って順に増加していくが、ドアが新たな検知領域によって検出される直前に、新たな検知領域を無効にすることを繰り返していくことである。なお、連続する複数の検知領域を同時に無効にすることも、順次無効には含まれている。
【０００８】
このように構成された安全センサでは、複数の受光素子の受光値と、予め記憶している全開位置基準値とが全て一致することによって、ドアが全開位置にあることを確実に検出することができる。その後、受光素子の受光値の変動の有無を監視することによって、一連の検知領域を順次無効としているので、リードスイッチやエンコーダ等の位置検出器からのドア位置信号を必要としない。従って、この安全センサに、位置検出器からの配線工事を行う必要が無い。
【０００９】
前記記憶手段には、前記一連の検知領域の全閉位置基準値を記憶させることができる。全閉位置基準値は、例えばドアが全閉位置に存在するときの、各検知領域に対応する受光素子の受光値である。前記制御手段は、前記ドアの閉動作によって一連の検知領域が全て無効となった状態で、基準値を、前記全開位置基準値から前記全閉位置基準値に切り換える。ドアの移動経路だけでなく、それらの近傍も各検知領域に含まれている。制御手段は、例えば、各検知領域のいずれかに対応する受光素子の受光値が、対応する全閉位置基準値を超えると、物体検知信号を出力する。
【００１０】
このように構成すると、ドアが全閉位置に存在する状態において、ドアの近傍に立ち止まっている人を検知することができる。
【００１１】
記憶手段に記憶された前記全開位置基準値及び全閉位置基準値を、この安全センサに電源が供給されたときの学習動作時に測定される前記受光素子の受光値に基づいて設定することができる。
【００１２】
このように構成すると、記憶手段の全開位置基準値及び全閉位置基準値は、この安全センサが取り付けられている現場での全開位置及び全閉位置での受光値に基づいて設定されているので、現場の環境に応じた値が設定され、人体等の検知が正確に行われる。
【００１３】
本発明の他の態様による安全センサも、開口に沿って移動するドアの移動経路上を監視する安全センサである。前記ドアの移動経路上に連続した一連の検知領域を複数対の投受光素子が形成している。これら投受光素子を制御手段が制御する。制御手段は、前記ドアが全開位置に存在する状態において、前記一連の検知領域のうちドアの開放側端の領域を無効とする。この無効とされた検知領域の受光値の変動を監視して、例えば無効とされた検知領域に対応する受光素子の受光値が、この検知領域に対応する全開位置基準値を超えると、ドアの閉じ方向に隣の検知領域を無効とする。さらに、この新たに無効とされた検知領域の受光値の変動を監視して、例えば、この新たに無効とされた検知領域に対応する受光素子の受光値が、この検知領域の全開位置基準値を超えると、閉じ方向に隣の検知領域を無効とする。このように、ドアが検出されている検知領域よりも少なくとも１つドアの閉じ方向において先行するドアを無効にすることを、前記ドアの閉動作に伴って繰り返し、前記一連の検知領域を順次無効とする。
【００１４】
このように構成すると、ドアが閉動作中に、ドアの位置を表すドア位置信号を使用しなくても、検知領域にあるドアを検知することが防止できる。従って、ドア位置信号を発生する機器を、この安全センサに接続する必要が無く、配線が少なくなる。しかも、検知領域は、ドアの移動に従って順次無効とされるので、ドアの移動経路に存在する人体等の物体は、確実に検出することができる。
【００１５】
記憶手段を不揮発性メモリとすることができる。この不揮発性メモリに格納された前記全閉基準位置と前記ドアの全閉位置において測定される前記複数の受光素子の受光値が同じ値であるときに、この安全センサに電源が供給されたときの学習動作を中止する。
【００１６】
このように構成すると、電源が供給されたときの学習動作を省略することができるので、上記学習動作を含む初期設定を短時間で行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の１実施形態の安全センサは、自動ドア装置に実施されている。この自動ドア装置は、両引きのスライドドア装置であって、図４に示すようにドア開口２を有している。このドア開口２は、縦長の矩形に形成され、このドア開口２を開閉する縦長の２枚の矩形ドア４ａ、４ｂがスライドする。図４に示すように、ドア４ａ、４ｂが全閉位置にあるとき、ドア４ａ、４ｂが開口２を完全に閉じている。ドア４ａ、４ｂが開口２を完全に開いたとき、ドア４ａ、４ｂが全開位置にある。
【００１８】
開口２及びそれの両側にある固定壁６、６の上方に無目８が設けられている。この無目８内にドア４ａ、４ｂをスライドさせるための駆動手段、例えばドアエンジン１０及び伝達機構（図示せず）が設けられている。このドアエンジン１０を制御して、ドア４ａ、４ｂをスライドさせるために、制御手段、例えばドアコントローラ１２も、無目８内に設けられている。
【００１９】
ドアコントローラ１２によるドア４ａ、４ｂの開閉制御のために、センサ１４ａ、１４ｂが、図５に示すように、無目８の両外側面に取り付けられている。即ち、ドア開口２の上方にセンサ１４ａ、１４ｂが設けられている。
【００２０】
センサ１４ａは、安全センサ兼起動センサとして機能するもので、投光素子、例えば投光器と、受光素子、例えば受光器とを、備えている。投光器は複数列、例えば２列に配置されている。そのうちの一列は、図６に示すように、複数、例えば７つの投光器１６ａ乃至１６ｇからなる。これら投光器１６ａ乃至１６ｇは、例えば赤外線発光ダイオードによって構成されている。これら投光器１６ａ乃至１６ｇは、ドア４ａ、４ｂの移動経路に向けて投光するように、投光器１６ａ乃至１６ｇの光軸がドア４ａ、４ｂの一方の面の下方側に向けて配置されている。投光器１６ａ乃至１６ｇは、投光器１６ｄが中心に位置する上向きに凸であるアーチ状に配置されている。このアーチは、各投光器１６ａ乃至１６ｇの光軸が、一点、例えば拡散用レンズ１８の中心で交差するように配置されている。このアーチの中心が、拡散用レンズ１８の中心と同一直線上に位置している。各投光器１６ａ乃至１６ｇは、これら光軸の両側に或る程度拡散させるように広がった幅を持って赤外線を投光する。
【００２１】
受光器も複数列、例えば２列に配置されている。そのうちの一列が、図６に示すように、複数、例えば７つの受光器２０ａ乃至２０ｇからなる。これら受光器２０ａ乃至２０ｇは、例えば赤外線フォトダイオードによって構成されている。これら受光器２０ａ乃至２０ｇは、投光器１６ａ乃至１６ｇと同様に、上方に凸のアーチ状に配置され、ドア４ａ、４ｂの一方の面からの反射光線を受光するように。それらの光軸がドア４ａ、４ｂの一方の面側に向けられている。
【００２２】
センサ１４ａは、これら投光器及び受光器を有し、投光器から投光されて、何らかの物体によって反射された反射光を受光器で受光する反射型の光学センサである。
【００２３】
受光器２０ａは、投光器１６ａから投射され、ドア４ａ、４ｂの一方のドア面で反射された光線を収束手段、例えば集光レンズ２２を介して受光するように配置されている。受光器２０ｂは、投光器１６ｂから投射され、ドア４ａ、４ｂの一方の面で反射された光線を集光レンズ２２を介して受光するように配置されている。以下、同様に、残りの受光器２０ｃ乃至２０ｇも、投光器１６ｃ乃至１６ｇから投射され、ドア４ａ、４ｂの一方の面で反射された対応する光線を集光レンズ２２を介して受光するように、配置されている。
【００２４】
投光器１６ａによって、図８（ａ）に示す検知領域２４ａに投光され、投光器１６ａに対応する受光器２０ａがこの検知領域２４ａからの反射光を受光する。即ち、この検知領域２４ａ内に存在する物体を検出する。同様にして、投光器１６ｂ乃至１６ｇ、受光器２０ｂ乃至２０ｇによって物体検出用の検知領域２４ｂ乃至２４ｇが形成されている。
【００２５】
これら検知領域２４ａ乃至２４ｇは、ドア４ａ、４ｂの開閉方向に連続的に配置され、いずれも図５から明らかなように、ドア４ａ、４ｂを検出可能である。
【００２６】
このように投光器１６ａ乃至１６ｇと受光器２０ａ乃至２０ｇによって、第１の光学検出手段、例えば安全センサ用の光学検出手段が構成されている。
【００２７】
センサ１４ａは、上述した投光器１６ａ乃至１６ｇの他に、もう一列の投光器（図示せず）を有している。これら投光器も、複数個、例えば７個設けられ、投光器１６ａ乃至１６ｇと同様なアーチ状に配置されている。また、受光器２０ａ乃至２０ｇの他に、もう一列の受光器（図示せず）も有している。これら受光器も、複数個、例えば７個設けられ、受光器２０ａ乃至２０ｇと同様なアーチ状に配置されている。
【００２８】
これら別の一列の投光器と受光器とが、第２の光学検出手段、例えば起動センサを構成し、ドア４ａ、４ｂの開閉方向に沿って複数、例えば７つの検知領域２５ａ乃至２５ｇ（図５に代表として検知領域２５ｄのみを示す。）を形成する。これら複数の検知領域２５ａ乃至２５ｇは、検知領域２４ａ乃至２４ｄよりもドア４ａ、４ｂから離れた位置に形成されており、ドア４ａ、４ｂが全閉位置にあるときに、これら検知領域において物体が検出されると、ドア４ａ、４ｂが全開位置に向かって移動する。
【００２９】
センサ１４ａは、図７に示すように、これら２列の投光器及び受光器の他に、これら投光器及び受光器の動作を制御し、かつ各受光器からの受光信号を適切に処理して、ドアコントローラ１２に供給するための制御手段、例えばＣＰＵ２６も有している。ＣＰＵ２６には、記憶手段、例えば、ＲＯＭ２８、ＥＥＰＲＯＭ３０及びＲＡＭ３２が設けられている。ＲＯＭ２８には、ＣＰＵ２６が実行するプログラムが記憶されており、ＥＥＰＲＯＭ３０には、ドア４ａ、４ｂを開閉させるために必要なパラメータが記憶され、特に、本願発明との関連では、後述する全開位置基準値及び全閉位置基準値が記憶されている。ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ２６がプログラムを実行する際のワーキング領域として使用される。
【００３０】
センサ１４ｂは、ドア４ａ、４ｂに沿って複数、例えば７つの検知領域２７ａ乃至２７ｇ（図５に代表として検知領域２７ｄのみを示す。）を形成するものである。これら検知領域２７ａ乃至２７ｇは、検知領域２５ａ乃至２５ｇと同様にドア４ａ、４ｂから離れた位置に形成されている。ドア４ａ、４ｂが全閉位置にある状態において、これら検知領域２７ａ乃至２７ｇのいずれかで物体が検出された場合、ドア４ａ、４ｂが全開位置に向かって移動する。即ち、センサ１４ｂは、起動センサとして機能する。このセンサ１４ｂも、上述した検知領域２５ａ乃至２５ｇを形成するための投光器及び受光器と同様な投光器及び受光器（図示せず）が設けられている。センサ１４ｂの構成は、本願発明の要旨と直接に関係しないので、これ以上の説明は省略する。
【００３１】
以下、図８乃至図１７を参照して、センサ１４ａの動作について説明する。なお、図８乃至図１７において、（ａ）は、ドア４ａ、４ｂの移動とこれに伴う各検知領域での基準値の変更状態を示し、（ｂ）は、各検知領域での受光量と全閉位置基準値及び全開位置基準値との関係を示している。
【００３２】
センサ１４ａでは、各検知領域２４ａ乃至２４ｇに対してそれぞれ基準値が設定されている。これら検知領域２４ａに対応する受光器２０ａの受光量が、検知領域２４ａの基準値と不一致になったとき、物体を検出したとして、ＣＰＵ２６は、オン信号を発生する。他の受光器２０ｂ乃至２０ｇにおいても同様である。いずれかの検知領域に基づいて少なくとも１つのオン信号が発生すると、ＣＰＵ２６は、ドアコントローラ１２に、ドアを開放するように指示を与える。オン信号の発生は、実際には、基準値の上下に微少に離れた値の閾値が設定されており、この上側閾値以上になったとき、または下側閾値以下になったときに、行われる。以下の説明では、この現象を、基準値と不一致のときにオン信号を発生すると、説明を簡略化するために記述する。
【００３３】
基準値としては、図８（ａ）に示すように、ドア４ａ、４ｂが全閉位置にあるときには、全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７が、対応する検知領域２４ａ乃至２４ｇに設定されている。また、ドア４ａ、４ｂが全開位置にあるときには、全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７が対応する検知領域２４ａ乃至２４ｇに設定される。図８（ｂ）から明らかなように、全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７の値と全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７の値は異なっている。
【００３４】
図８（ａ）に示すように、センサ１４ｂ側から人体がドア４ａ、４ｂに近づくと、センサ１４ｂによって人体が検出され、図９（ａ）に示すようにドア４ａ、４ｂが開かれる。これによって、すべてあるいは指定された検知領域２４ａ乃至２４ｇでの全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７と、これらに対応する受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量とが不一致となり、ＣＰＵ２６はオン信号を発生する。このとき、センサ１４ａ用の各基準値は、全開位置用基準値Ｂ１乃至Ｂ７に切換えられる。ドア４ａ、４ｂが開いていくに従って、検知領域２４ｄから２４ａに向かって及び検知領域２４ｄから検知領域２４ｇに向かって、これら検知領域の受光器の受光量は、対応する全開位置基準値と一致して、各検知領域に対応するオン信号がオフ信号に変化していく。但し、図９（ａ）の場合、検知領域２４ｄに人体が入るので、図９（ｂ）に示すように、検知領域２４ｄに対応するオン信号は、継続する。
【００３５】
ドア４ａ、４ｂが全開位置に到達しても、いずれかの検知領域、例えば図１０（ａ）に示すように、検知領域２４ｄに人体が存在すると、ドア４ａ、４ｂは開放状態を維持する。やがて、図１１（ａ）に示すように、人体が検知領域２４ｄから離れ、即ち、全ての検知領域２４ａ乃至２４ｇにおいて、人体等を検知しなくなると、全ての検知領域２４ａ乃至２４ｇにおいて、これらの受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が、これら検知領域２４ａ乃至２４ｇの全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７に一致する。これによって、ドア４ａ、４ｂの開放側にある検知領域２４ａ、２４ｇが無効とされる。即ち、これら検知領域２４ａ、２４ｇに対応する受光器２０ａ、２０ｇの受光量が、全閉または全開位置基準値と不一致となっても、これらの領域に対応するオン信号を発生しない。
【００３６】
図１２（ａ）に示すように、人体が検出されなくなって、所定時間が経過すると、ドア４ａ、４ｂは、閉動作を開始する。このとき、図１３（ａ）に示すように、検知領域２４ａ、２４ｇに対応する受光器２０ａ、２０ｇの受光量は、ドア４ａ、４ｂが移動することによって全開位置基準値Ｂ１、Ｂ７とは不一致となる。これによって、ドア４ａ、４ｂが検知領域２４ａ、２４ｇを移動中であることが判明するが、無効状態であるので、オン信号は発生しない。そして、閉じ方向の隣接する検知領域２４ｂ、２４ｆが無効とされる。
【００３７】
従って、図１４（ａ）に示すように、ドア４ａ、４ｂの閉じ方向の先端部が検知領域２４ｂ、２４ｆ内を移動するようになって、検知領域２４ｂ、２４ｆに対応する受光器２０ｂ、２０ｆの受光量が全開位置基準値Ｂ２、Ｂ６と不一致となっても、これら領域に対応してオン信号は発生しない。さらに、上述したのと同様に、閉じ方向の隣接する検知領域２４ｃ、２４ｅがドア４ａ、４ｂの移動に先立って無効状態とされる。
【００３８】
そして、図１５（ａ）に示すように、ドア４ａ、４ｂの閉じ方向の先端部が、検知領域２４ｃ、２４ｅ内を移動するようになって、検知領域２４ｃ、２４ｅに対応する受光器２０ｃ、２０ｅの受光量が全開位置基準値Ｂ３、Ｂ５と不一致となっても、これら領域に対応してオン信号は発生しない。そして、閉じ方向の隣接する検知領域２４ｄが無効とされる。
【００３９】
図１６（ａ）は、上述したようにして全ての領域２４ａ乃至２４ｇが無効とされた状態である。このとき、図１７（ａ）に示すように、基準値は、全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７から全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７に変更され、かつ全ての検知領域２４ａ乃至２４ｇの無効状態は解除される。よって、閉じられているドア４ａ、４ｂに人体等が近づくと、検知が行われる。なお、上記のように順に検知領域は全開位置側にあるものから全閉位置側にあるものに無効とされるものが増加していくが、この間に無効とされていない検知領域において人体等が検知されると、ドア４ａ、４ｂは、開放される。
【００４０】
上述したような制御を行うために、センサ１４ａのＣＰＵ２６が行う処理を図１乃至図３に示すフローチャートを基に説明する。図２は、この安全センサを備えた自動ドア装置を施行現場に取り付けた際に行う初期学習動作をフローチャートで示したものである。当初、ドア４ａ、４ｂは、全閉位置に存在すると仮定する。
【００４１】
まず、センサ１４ａに電源が投入されると（ステップＳ２）、ＣＰＵ２６はドアコントローラ１２に検出信号オンを出力する（ステップＳ４）。これによって、ドア４ａ、４ｂが全開位置に向かってスライドする（ステップＳ６）。そして、所定時間、例えば５秒間にわたって各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量に変化がないかＣＰＵ２６が判断する（ステップＳ８）。受光器２０ａ乃至２０ｇのいずれかで受光量に変化があると、ドア４ａ、４ｂは全開位置に到達していないので、ステップＳ８の判断の答えがイエスになるまで、ＣＰＵ２６は、ステップＳ６、Ｓ８のループを繰り返す。
【００４２】
ステップＳ８の判断の答えがイエスになると、ドア４ａ、４ｂは、全開位置に到達したので、ＣＰＵ２６は、各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量を全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７としてＥＥＰＲＯＭ３０に記憶させる（ステップＳ１０）。
【００４３】
次に、ＣＰＵ２６は、検出信号をオフとする（ステップＳ１２）。これによって、ドア４ａ、４ｂが全開位置から全閉位置に向かって移動を開始する（ステップＳ１４）。そして、所定時間、例えば５秒間にわたって各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が変化しないかＣＰＵ２６が判断する（ステップＳ１６）。各受光器２０ａ乃至２０ｇのいずれかで受光量が変化しているということは、ドア４ａ、４ｂは、未だ全閉位置に到達していないと判断される。従って、ステップＳ１６の判断の答えがイエスになるまで、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１４、Ｓ１６のループを繰り返す。
【００４４】
ステップＳ１６の判断の答えがイエスになると、ドア４ａ、４ｂは、全閉位置に到達したので、ＣＰＵ２６は、そのときの各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量を、全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７としてＥＥＰＲＯＭ３０に記憶させ（ステップＳ１８）、この初期学習動作を終了する。
【００４５】
図３は、この自動ドア装置に毎日電源が供給される際に実行される初期学習動作をフローチャートで示したものである。なお、この初期学習動作が実行される前の段階において、ドア４ａ、４ｂは全閉位置にあり、電源は供給されていないと仮定する。
【００４６】
この初期学習動作では、まず電源がセンサ１４ａに供給されると（ステップＳ２０）、ＣＰＵ２６は、ＥＥＰＲＯＭ３０に全閉位置基準値及び全開位置基準値が記憶されているか判断する（ステップＳ２２）。両基準値が記憶されているとＣＰＵ２６が判断すると、ＣＰＵ２６は全閉位置における各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量を測定する（ステップＳ２４）。次に、ＣＰＵ２６は、これら各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が、対応する全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７と一致するか判断する（ステップＳ２６）。一致していると、施工時と現在とでは自動ドア装置の周囲環境に変化がないので、ＣＰＵ２６は、施工時に測定した全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７及び全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７を使用することを決定し（ステップＳ２８）、この初期学習動作を終了する。このように既に記憶されている全閉位置基準値や全開位置基準値を使用するので、毎日電源が供給された際に実行される初期学習フローを短時間で終了することができる。
【００４７】
もし、ステップＳ２６での判断の答えがノーであるならば、施工時と現在とでは自動ドア装置の周囲環境に変化があるので、図２に示したのと同様な学習を実行し（ステップＳ３０）、この初期学習動作を終了する。この場合、現在の環境に応じた全閉位置基準値及び全開位置基準値を使用することができるので、誤検出を防止することができる。
【００４８】
なお、ステップＳ２２においてＥＥＰＲＯＭ３０に両基準値が存在しないと判断されたときにも、ステップＳ３０を実行する。
【００４９】
図１は、ドアウェイ検知動作をフローチャートで示したものである。まず、ドア４ａ、４ｂが全閉状態とされ（ステップＳ３２）、全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７が基準値として使用される（ステップＳ３４）。この状態が、図８（ａ）に示されている。
【００５０】
次に全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７と異なる受光量をセンサ１４ｂで検知するかＣＰＵ２６が判断する（ステップＳ３６）。この判断の答えがノーである間には、人体等がドア４ａ、４ｂに近づいていないので、ＣＰＵ２６はステップＳ３６を繰り返す。この状態が図８（ａ）に示されている。
【００５１】
ステップＳ３６の判断の答えがイエスになると、人体等がドア４ａ、４ｂに近づいたので、ＣＰＵ２６は基準値を全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７に変更する（ステップＳ３８）。そして、ドア４ａ、４ｂを開くように、ＣＰＵ２６がドアコントローラ１２に指示を与える（ステップＳ４０）。この状態が図９（ａ）に示されている。
【００５２】
次に、各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が対応する全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７と異なるものがあるか、ＣＰＵ２６は判断する（ステップＳ４２）。この判断の答えがイエスである間には、人体等が検知されていると判断されるので、ステップＳ４０、Ｓ４２のループをＣＰＵ２６は繰り返し、ドア４ａ、４ｂを全開位置に向けて移動させることを継続する。この状態が図９（ａ）、図１０（ａ）に示されている。
【００５３】
ステップＳ４２の判断の答えがノーになると、各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量は、対応する全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７と一致している。即ち、人体等は検知されて無く、かつドア４ａ、４ｂは全開位置に到達していると判断できる。そこで、検知領域２４ａ乃至２４ｇのうち開放端側、即ち両端にある検知領域２４ａ、２４ｇを無効状態にする（ステップＳ４４）。この状態が図１１（ａ）に示されている。Ｃ１、Ｃ２との記載は、無効状態を表している。なお、無効状態とは、受光量が対応する全開位置基準値と不一致になっても、オン信号を発生しない状態を言う。
【００５４】
この状態において、ドア４ａ、４ｂを閉じるようにＣＰＵ２６がドアコントローラ１２に指示を与え（ステップＳ４６）、ドア４ａ、４ｂが閉じ始める。この状態が図１２（ａ）に示されている。
【００５５】
次に、残りの検知領域、即ち有効状態（受光量が対応する基準値と不一致となったときオン信号を発生する）の検知領域において受光量が対応する基準値と不一致になったものがあるか、ＣＰＵ２６が判断する（ステップＳ４８）。この判断がイエスの場合、人体等が検知されているので、ＣＰＵ２６は、ステップＳ４０を実行して、閉じつつあるドア４ａ、４ｂを開かせる。
【００５６】
ステップＳ４６の判断の答えがノーであると、人体等が検知されていないので、無効状態とされている検知領域において受光量に変動があるかＣＰＵ２６は判断する（ステップＳ５０）。即ち、無効状態とされている検知領域中をドア４ａ、４ｂが移動しているか判断する。この判断の答えがノーの場合、ＣＰＵ２６はステップＳ４６に戻り、人体等が検出されるか再び判断する。この判断の答えがイエスの場合、ＣＰＵ２６は受光量が変動した検知領域の閉じ方向で隣にある検知領域を無効状態にする（ステップＳ５２）。この状態が、例えば図１３（ａ）に示されている。
【００５７】
次に、ＣＰＵ２６は検知領域２４ａ乃至２４ｇの全てが無効状態になったか判断し（ステップＳ５４）、この判断の答えがノーの場合、ステップＳ４６から再び実行する。従って、有効状態の検知領域で人体等が検知されると、ドア４ａ、４ｂが開かれるが、人体等が検知されないと、ドア４ａ、４ｂの閉じるのに先行して、検知領域が閉じ方向に順次無効状態になっていき、最後に全ての検知領域が無効状態とされる。この無効状態となる検知領域が増加していく状況が、図１３（ａ）、図１４（ａ）、図１５（ａ）、図１６（ａ）に示されている。
【００５８】
ステップＳ５２での判断の答えがイエスになると、再びステップＳ３４が実行される。その結果、基準値は、全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７に交換される。この状態を図１７（ａ）に示す。このように全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７に基準値が交換されたので、ドア４ａ、４ｂが全閉状態においてドア４ａ、４ｂに人体等が近づくと、精度よく人体が検知される。
【００５９】
ドア４ａ、４ｂの移動に従って検知領域を閉じ方向に順に無効とするのに、既に無効とされた検知領域における受光量の変化を利用しているので、ドア４ａ、４ｂの位置を検出する必要が無い。従って、センサ１４ａにロータリエンコーダの出力のようなドア４ａ、４ｂの位置を表す信号を入力する必要が無く、配線作業が容易になる。しかも、ドア４ａ、４ｂが全閉位置または全開位置に存在することも全ての受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が変化しない状態が所定時間継続することによって検出しているので、ドア４ａ、４ｂが全閉位置または全開位置に存在することを検出するために、エンコーダの信号を入力する必要もない。
【００６０】
上記の実施の形態では、検知領域を１つずつ無効にしたが、無効状態とされた検知領域、例えば検知領域２４ａにおいて受光量が変化したとき、この無効とされた検知領域と閉じ方向で隣接する複数の連続検知領域、例えば検知領域２４ｂ、２４ｃを同時に無効にするようにしてもよい。上記の実施の形態では、ドアとして、両引きのスライドドア４ａ、４ｂを使用したが、片引きのスライドドアを使用することもできる。或いは、本発明は、スライドドアの他にも、移動経路を移動し、その移動をセンサによって検出可能なドア、例えば折り戸やグライドスライドドアのようなドアにも実施することができる。上記の実施の形態では、センサ１４ａは、起動兼安全センサとして構成したが、本願発明を実施した安全センサのみを、起動センサとは別個に設けることもできる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ドアの移動経路中に存在する人体等の物体のみを確実に検知することができる上に、ドアの位置を検出している位置検出器からの位置検出信号を使用しなくても、ドアの閉動作のときにドアを順次無効とすることができるので、安全センサに対する配線作業を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態の安全センサの検出動作のフローチャートである。
【図２】図１の安全センサの据え付け時に行われる初期学習動作のフローチャートである。
【図３】図１の安全センサの電源供給時に行われる初期学習動作のフローチャートである。
【図４】図１の安全センサを取り付けた自動ドア装置の正面図である。
【図５】図４の自動ドア装置の側面図である。
【図６】図１の安全センサに使用されている投光器と受光器とを示す概略正面図である。
【図７】図１の安全センサのブロック図である。
【図８】図４の自動ドア装置においてドアが全閉状態を示す平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図９】図４の自動ドア装置においてドアの開動作中を示す平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１０】図４の自動ドア装置においてドアが全開位置にあって人体等が検出されている状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１１】図４の自動ドア装置においてドアが全開位置にあって人体等が検出されていない状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１２】図４の自動ドア装置において全開位置にあるドアが閉じ始めた状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１３】図４の自動ドア装置において、全開位置からドアが若干閉じた状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１４】図４の自動ドア装置において、ドアが図１３よりも閉じた状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１５】図４の自動ドア装置において、ドアが図１４よりも閉じた状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１６】図４の自動ドア装置において、ドアが全閉位置まで移動した状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１７】図４の自動ドア装置において、ドアが全閉位置にあって基準値が全閉位置基準値に変更された状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【符号の説明】
２　開口
４ａ　４ｂ　ドア
１４ａ　１４ｂ　センサ（安全センサ）
１６ａ乃至１６ｇ　投光器
２０ａ乃至２０ｇ　受光器
２６　ＣＰＵ（制御手段）
３０　ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a safety sensor for detecting whether a human body or the like exists on a movement path of a door when the door closes in an automatic door device.
[0002]
[Prior art]
As described above, the safety sensor detects the presence of a human body or the like on the movement path of the door when the door is open, and does not close the door, so that the door collides with the human body or the like. It is for preventing that. As this safety sensor, for example, there is a sensor described in Patent Document 1.
[0003]
In this safety sensor, a plurality of detection elements are provided so that a plurality of detection ranges are formed in a continuous state on a door opening / closing operation line. Output signals of these detection elements are supplied to a controller. Since the detection range is formed on the door opening / closing operation line, when the door moves, the controller may erroneously detect the movement of the door as the movement of a human body or the like. Therefore, in the technology of this publication, a signal from an encoder indicating the position of the door is supplied to the controller, and the detection signal is invalidated based on the position of the door.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-32625 A (Page 3, FIGS. 5 and 6)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the technique of Patent Literature 1, it is possible to prevent a door being moved from being erroneously detected as an object such as a human body. However, it is necessary to supply a door position signal from an encoder or the like to the safety sensor, which complicates wiring work for the safety sensor.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a safety sensor capable of reliably detecting only an object such as a human body existing in a moving path of a door while simplifying wiring work for the safety sensor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A safety sensor according to one embodiment of the present invention is a safety sensor that monitors a movement path of a door that moves along an opening. As the door, for example, a slide door, a folding door, a glide slide door (balanced door), or the like can be used. A plurality of pairs of light emitting and receiving elements form a series of detection areas continuous on the movement path of the door. As the door moves, each detection area detects the door. The storage means previously stores a fully open position reference value set in a series of detection areas. For example, in a state where the door is located at the fully open position, the light receiving value of the light receiving element corresponding to each detection area is stored as a fully open position reference value corresponding to each detection area. The control means determines that the door has reached the fully open position when the light receiving values of the plurality of light receiving elements match the fully open position reference value, for example, when the light receiving values match the corresponding fully open position reference values, respectively. . For example, when the light receiving value of the light receiving element corresponding to this detection area exceeds the fully open position reference value in any of the detection areas, the control unit outputs an object detection signal and determines that an object such as a human body has been detected. I do. Further, the control means monitors the fluctuating light receiving values of the plurality of light receiving elements by closing the door, for example, moving from the fully open position to the fully closed position, and sequentially invalidates the series of detection areas. The invalidity means, for example, a state in which the object detection signal is not output even if the corresponding light receiving value is changed with the reference value in each detection area. Sequentially invalid means that, for example, during the closing operation, the detection area for detecting the door sequentially increases in accordance with the movement of the door from the one at the open end of the door, but the door is detected by the new detection area. Immediately before the new detection area is invalidated. In addition, simultaneous invalidation of a plurality of continuous detection areas is also included in the sequential invalidation.
[0008]
With the safety sensor configured as described above, it is possible to reliably detect that the door is at the fully open position by matching the light receiving values of the plurality of light receiving elements with the fully stored position reference value stored in advance. it can. Thereafter, by monitoring the presence or absence of a change in the light receiving value of the light receiving element, a series of detection areas are sequentially invalidated, so that a door position signal from a position detector such as a reed switch or an encoder is not required. Therefore, there is no need to perform wiring work from the position detector on this safety sensor.
[0009]
The storage means may store a fully closed position reference value of the series of detection areas. The fully closed position reference value is, for example, a light receiving value of a light receiving element corresponding to each detection area when the door is at the fully closed position. The control unit switches the reference value from the fully open position reference value to the fully closed position reference value in a state where a series of detection areas are all invalidated by the closing operation of the door. Not only the movement path of the door but also their vicinity is included in each detection area. The control means outputs, for example, an object detection signal when the light receiving value of the light receiving element corresponding to any of the detection areas exceeds the corresponding fully closed position reference value.
[0010]
With this configuration, it is possible to detect a person standing near the door when the door is in the fully closed position.
[0011]
The fully open position reference value and the fully closed position reference value stored in the storage unit can be set based on a light receiving value of the light receiving element measured during a learning operation when power is supplied to the safety sensor. .
[0012]
With this configuration, the fully open position reference value and the fully closed position reference value of the storage unit are set based on the light reception values at the fully open position and the fully closed position at the site where the safety sensor is installed. , A value corresponding to the environment of the site is set, and the detection of a human body or the like is performed accurately.
[0013]
A safety sensor according to another aspect of the present invention is also a safety sensor that monitors a movement path of a door that moves along an opening. A plurality of pairs of light emitting and receiving elements form a series of detection areas continuous on the movement path of the door. The control means controls these light emitting and receiving elements. When the door is in the fully open position, the control unit invalidates an area on the open side end of the door in the series of detection areas. By monitoring the change in the light reception value of the invalidated detection area, for example, if the light reception value of the light receiving element corresponding to the invalidated detection area exceeds the reference value of the fully open position corresponding to this detection area, the door is opened. The detection area adjacent in the closing direction is invalidated. Further, the fluctuation of the light reception value of the newly invalidated detection area is monitored, and for example, the light reception value of the light receiving element corresponding to the newly invalidated detection area is set to the fully open position reference value of this detection area. Is exceeded, the detection area adjacent in the closing direction is invalidated. In this manner, the invalidation of at least one door in the closing direction of at least one door from the detection area where the door is detected is repeated with the closing operation of the door, and the series of detection areas is sequentially invalidated. And
[0014]
With this configuration, it is possible to prevent the door in the detection area from being detected during the closing operation of the door without using the door position signal indicating the position of the door. Therefore, there is no need to connect a device that generates a door position signal to this safety sensor, and the number of wirings is reduced. In addition, since the detection area is sequentially invalidated in accordance with the movement of the door, an object such as a human body present on the movement path of the door can be reliably detected.
[0015]
The storage means can be a non-volatile memory. When power is supplied to the safety sensor when the light-receiving values of the plurality of light-receiving elements measured at the fully-closed reference position and the fully-closed position of the door stored in the nonvolatile memory are the same value. The learning operation of is stopped.
[0016]
With such a configuration, the learning operation when power is supplied can be omitted, and thus the initial setting including the learning operation can be performed in a short time.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The safety sensor according to one embodiment of the present invention is implemented in an automatic door device. This automatic door device is a double-sliding slide door device, and has a door opening 2 as shown in FIG. The door opening 2 is formed in a vertically long rectangle, and two vertically long rectangular doors 4a and 4b for opening and closing the door opening 2 slide. As shown in FIG. 4, when the doors 4a and 4b are in the fully closed position, the doors 4a and 4b completely close the opening 2. When the doors 4a and 4b completely open the opening 2, the doors 4a and 4b are in the fully open position.
[0018]
A blind 8 is provided above the opening 2 and the fixed walls 6, 6 on both sides thereof. Drive means for sliding the doors 4a and 4b, for example, a door engine 10 and a transmission mechanism (not shown) are provided in the blind 8. In order to control the door engine 10 and slide the doors 4a and 4b, a control means, for example, a door controller 12 is also provided in the blind 8.
[0019]
As shown in FIG. 5, sensors 14a and 14b are attached to both outer side surfaces of the blind 8 for the opening and closing control of the doors 4a and 4b by the door controller 12. That is, the sensors 14a and 14b are provided above the door opening 2.
[0020]
The sensor 14a functions as a safety sensor and an activation sensor, and includes a light emitting element, for example, a light emitter, and a light receiving element, for example, a light receiver. The projectors are arranged in a plurality of rows, for example, two rows. One of them, as shown in FIG. 6, includes a plurality of, for example, seven light projectors 16a to 16g. These light projectors 16a to 16g are constituted by, for example, infrared light emitting diodes. The light projectors 16a to 16g are arranged such that the optical axes of the light projectors 16a to 16g are directed downward of one surface of the doors 4a and 4b so as to project light toward the movement path of the doors 4a and 4b. The light projectors 16a to 16g are arranged in an upwardly convex arch shape in which the light projector 16d is located at the center. The arch is arranged such that the optical axes of the light projectors 16 a to 16 g intersect at one point, for example, at the center of the diffusion lens 18. The center of this arch is located on the same straight line as the center of the diffusion lens 18. Each of the light projectors 16a to 16g emits infrared light with a widened width so as to diffuse to some extent on both sides of the optical axis.
[0021]
The light receivers are also arranged in a plurality of rows, for example, two rows. As shown in FIG. 6, one of the rows includes a plurality of, for example, seven light receivers 20a to 20g. These light receivers 20a to 20g are constituted by, for example, infrared photodiodes. Like the light projectors 16a to 16g, the light receivers 20a to 20g are arranged in an upwardly convex arch shape, and receive light reflected from one surface of the doors 4a and 4b. Their optical axes are directed to one side of the doors 4a, 4b.
[0022]
The sensor 14a is a reflection-type optical sensor that includes the light emitter and the light receiver, and receives the light reflected from an object by the light emitter.
[0023]
The light receiver 20a is arranged so as to receive the light beam projected from the light projector 16a and reflected on one of the door surfaces of the doors 4a and 4b via a converging means, for example, a condenser lens 22. The light receiver 20b is arranged to receive, via the condenser lens 22, a light beam projected from the light projector 16b and reflected on one surface of the doors 4a, 4b. Hereinafter, similarly, the other light receivers 20c to 20g are also received from the light projectors 16c to 16g and receive the corresponding light rays reflected on one surface of the doors 4a and 4b via the condenser lens 22, Are located.
[0024]
The light emitter 16a emits light to the detection area 24a shown in FIG. 8A, and the light receiver 20a corresponding to the light emitter 16a receives the reflected light from the detection area 24a. That is, an object existing in the detection area 24a is detected. Similarly, the light emitters 16b to 16g and the light receivers 20b to 20g form detection areas 24b to 24g for object detection.
[0025]
These detection areas 24a to 24g are continuously arranged in the opening and closing directions of the doors 4a and 4b, and all of them can detect the doors 4a and 4b as is clear from FIG.
[0026]
Thus, the light projectors 16a to 16g and the light receivers 20a to 20g constitute a first optical detection unit, for example, an optical detection unit for a safety sensor.
[0027]
The sensor 14a has another row of projectors (not shown) in addition to the projectors 16a to 16g described above. These light projectors are also provided in a plurality, for example, seven, and are arranged in the same arch shape as the light projectors 16a to 16g. Further, in addition to the light receivers 20a to 20g, another row of light receivers (not shown) is provided. These light receivers are also provided in a plurality, for example, seven, and are arranged in the same arch shape as the light receivers 20a to 20g.
[0028]
The other one row of the light emitter and the light receiver constitutes a second optical detection means, for example, an activation sensor, and a plurality of, for example, seven detection areas 25a to 25g (see FIG. 5) along the opening and closing directions of the doors 4a, 4b. Only the detection area 25d is shown as a representative). The plurality of detection areas 25a to 25g are formed at positions farther from the doors 4a and 4b than the detection areas 24a to 24d, and when the doors 4a and 4b are in the fully closed position, an object is detected in these detection areas. When detected, the doors 4a, 4b move toward the fully open position.
[0029]
As shown in FIG. 7, the sensor 14a controls the operation of these light emitters and light receivers in addition to the two rows of light emitters and light receivers, and appropriately processes the light reception signals from the respective light receivers. It also has control means for supplying the controller 12, for example, a CPU 26. The CPU 26 is provided with storage means, for example, a ROM 28, an EEPROM 30, and a RAM 32. The ROM 28 stores a program to be executed by the CPU 26, and the EEPROM 30 stores parameters necessary for opening and closing the doors 4a and 4b. In particular, in the context of the present invention, a fully open position reference value described later is used. And the fully closed position reference value are stored. The RAM 32 is used as a working area when the CPU 26 executes a program.
[0030]
The sensor 14b forms a plurality of, for example, seven detection areas 27a to 27g (only the detection area 27d is shown as a representative in FIG. 5) along the doors 4a and 4b. These detection areas 27a to 27g are formed at positions away from the doors 4a and 4b, similarly to the detection areas 25a to 25g. When an object is detected in any of the detection areas 27a to 27g in a state where the doors 4a and 4b are in the fully closed position, the doors 4a and 4b move toward the fully open position. That is, the sensor 14b functions as an activation sensor. The sensor 14b is also provided with a light emitter and a light receiver (not shown) similar to the light emitter and the light receiver for forming the detection areas 25a to 25g described above. Since the configuration of the sensor 14b is not directly related to the gist of the present invention, further description will be omitted.
[0031]
Hereinafter, the operation of the sensor 14a will be described with reference to FIGS. 8 to 17, (a) shows the movement of the doors 4a and 4b and the change of the reference value in each detection area accompanying the movement, and (b) shows the amount of light received in each detection area. The relationship between the fully closed position reference value and the fully open position reference value is shown.
[0032]
In the sensor 14a, a reference value is set for each of the detection areas 24a to 24g. When the amount of light received by the light receiver 20a corresponding to the detection area 24a does not match the reference value of the detection area 24a, the CPU 26 generates an ON signal assuming that an object has been detected. The same applies to the other light receivers 20b to 20g. When at least one ON signal is generated based on any of the detection areas, the CPU 26 instructs the door controller 12 to open the door. The generation of the ON signal is actually performed when a threshold value slightly apart from the reference value is set above and below the reference value, and when the threshold value is equal to or higher than the upper threshold value or is equal to or lower than the lower threshold value. . In the following description, this phenomenon will be described for simplification of the description when an ON signal is generated when the ON signal does not match the reference value.
[0033]
As the reference value, as shown in FIG. 8A, when the doors 4a and 4b are at the fully closed positions, the fully closed position reference values A1 to A7 are set in the corresponding detection areas 24a to 24g. When the doors 4a and 4b are in the fully open position, the fully open position reference values B1 to B7 are set in the corresponding detection areas 24a to 24g. As is clear from FIG. 8B, the values of the fully open position reference values B1 to B7 and the values of the fully closed position reference values A1 to A7 are different.
[0034]
As shown in FIG. 8A, when the human body approaches the doors 4a and 4b from the sensor 14b side, the human body is detected by the sensor 14b, and the doors 4a and 4b are opened as shown in FIG. 9A. As a result, the fully closed position reference values A1 to A7 in all or designated detection areas 24a to 24g do not match the light reception amounts of the corresponding light receivers 20a to 20g, and the CPU 26 generates an ON signal. At this time, the reference values for the sensor 14a are switched to the reference values B1 to B7 for the fully open position. As the doors 4a and 4b are opened, the amount of light received by the photodetectors in the detection areas from the detection area 24d toward the detection area 24a and from the detection area 24d toward the detection area 24g matches the corresponding fully open position reference value. Thus, the ON signal corresponding to each detection area changes to an OFF signal. However, in the case of FIG. 9A, since the human body enters the detection area 24d, the ON signal corresponding to the detection area 24d continues as shown in FIG. 9B.
[0035]
Even if the doors 4a and 4b reach the fully open position, if a human body exists in any of the detection areas, for example, the detection area 24d as shown in FIG. 10A, the doors 4a and 4b maintain the open state. Eventually, as shown in FIG. 11A, when the human body separates from the detection area 24d, that is, when the human body or the like is no longer detected in all the detection areas 24a to 24g, these are detected in all the detection areas 24a to 24g. The amount of light received by the light receivers 20a to 20g matches the fully open position reference values B1 to B7 of these detection areas 24a to 24g. As a result, the detection areas 24a and 24g on the open sides of the doors 4a and 4b are invalidated. That is, even if the light receiving amounts of the light receivers 20a and 20g corresponding to the detection areas 24a and 24g do not match the fully closed or fully open position reference value, no ON signal corresponding to these areas is generated.
[0036]
As shown in FIG. 12A, when the human body is not detected and a predetermined time has elapsed, the doors 4a and 4b start closing. At this time, as shown in FIG. 13A, the light receiving amounts of the light receivers 20a and 20g corresponding to the detection areas 24a and 24g do not match the full open position reference values B1 and B7 due to the movement of the doors 4a and 4b. It becomes. As a result, it is found that the doors 4a, 4b are moving in the detection areas 24a, 24g. Then, the adjacent detection areas 24b and 24f in the closing direction are invalidated.
[0037]
Therefore, as shown in FIG. 14A, the leading ends of the doors 4a, 4b in the closing direction move within the detection areas 24b, 24f, and the light receivers 20b, 20f corresponding to the detection areas 24b, 24f. Does not match the full open position reference values B2 and B6, no ON signal is generated corresponding to these regions. Further, as described above, the adjacent detection areas 24c and 24e in the closing direction are invalidated prior to the movement of the doors 4a and 4b.
[0038]
Then, as shown in FIG. 15A, the leading ends of the doors 4a and 4b in the closing direction move within the detection areas 24c and 24e, and the light receivers 20c corresponding to the detection areas 24c and 24e, Even if the amount of light received at 20e does not match the full open position reference values B3 and B5, no ON signal is generated corresponding to these regions. Then, the adjacent detection area 24d in the closing direction is invalidated.
[0039]
FIG. 16A shows a state in which all the regions 24a to 24g are invalidated as described above. At this time, as shown in FIG. 17A, the reference values are changed from the fully open position reference values B1 to B7 to the fully closed position reference values A1 to A7, and the invalid states of all the detection areas 24a to 24g are released. Is done. Therefore, when a human body or the like approaches the closed doors 4a and 4b, detection is performed. As described above, the number of invalid detection areas increases from those at the fully open position side to those at the fully closed position side. Upon detection, the doors 4a and 4b are opened.
[0040]
Processing performed by the CPU 26 of the sensor 14a to perform the above-described control will be described with reference to flowcharts shown in FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing an initial learning operation performed when the automatic door device including the safety sensor is attached to an enforcement site. Initially, it is assumed that the doors 4a, 4b are in the fully closed position.
[0041]
First, when power is supplied to the sensor 14a (step S2), the CPU 26 outputs a detection signal ON to the door controller 12 (step S4). Thereby, the doors 4a and 4b slide toward the fully open position (Step S6). Then, the CPU 26 determines whether there is no change in the amount of light received by each of the light receivers 20a to 20g for a predetermined time, for example, 5 seconds (step S8). If there is a change in the amount of received light in any of the light receivers 20a to 20g, the doors 4a and 4b have not reached the fully open position, and the CPU 26 proceeds to steps S6 and S8 until the answer to the determination in step S8 is YES. Repeat the loop.
[0042]
If the answer to the determination in step S8 is YES, the doors 4a and 4b have reached the fully opened position, and the CPU 26 stores the amounts of light received by the light receivers 20a to 20g in the EEPROM 30 as the fully opened position reference values B1 to B7 ( Step S10).
[0043]
Next, the CPU 26 turns off the detection signal (step S12). Thus, the doors 4a and 4b start moving from the fully open position toward the fully closed position (Step S14). Then, the CPU 26 determines whether the amount of light received by each of the light receivers 20a to 20g does not change for a predetermined time, for example, 5 seconds (step S16). The fact that the amount of received light changes in any of the light receivers 20a to 20g means that the doors 4a and 4b have not yet reached the fully closed position. Therefore, the CPU 26 repeats the loop of steps S14 and S16 until the answer to the determination in step S16 is YES.
[0044]
If the answer to the determination in step S16 is YES, the doors 4a and 4b have reached the fully closed positions, and the CPU 26 determines the light receiving amounts of the respective light receivers 20a to 20g at that time by using the fully closed position reference values A1 to A7. Is stored in the EEPROM 30 (step S18), and this initial learning operation ends.
[0045]
FIG. 3 is a flowchart showing an initial learning operation executed when power is supplied to the automatic door device every day. At the stage before the execution of the initial learning operation, it is assumed that the doors 4a and 4b are in the fully closed position and power is not supplied.
[0046]
In the initial learning operation, first, when power is supplied to the sensor 14a (step S20), the CPU 26 determines whether the EEPROM 30 stores the fully closed position reference value and the fully open position reference value (step S22). When the CPU 26 determines that both reference values are stored, the CPU 26 measures the amount of light received by each of the light receivers 20a to 20g at the fully closed position (step S24). Next, the CPU 26 determines whether or not the amount of light received by each of the light receivers 20a to 20g matches the corresponding fully closed position reference value A1 to A7 (step S26). If they match, there is no change in the surrounding environment of the automatic door device at the time of construction and now, so the CPU 26 uses the fully closed position reference values A1 to A7 and the fully open position reference values B1 to B7 measured at the time of construction. Is determined (step S28), and the initial learning operation ends. Since the fully closed position reference value and the fully opened position reference value already stored are used in this manner, the initial learning flow executed when power is supplied every day can be completed in a short time.
[0047]
If the answer to the determination in step S26 is NO, there is a change in the surrounding environment of the automatic door device at the time of construction and now, so the same learning as shown in FIG. 2 is executed (step S30). ), The initial learning operation ends. In this case, since the fully closed position reference value and the fully opened position reference value according to the current environment can be used, erroneous detection can be prevented.
[0048]
Note that when it is determined in step S22 that both reference values do not exist in the EEPROM 30, step S30 is also executed.
[0049]
FIG. 1 is a flowchart showing the doorway detection operation. First, the doors 4a and 4b are fully closed (step S32), and the fully closed position reference values A1 to A7 are used as reference values (step S34). This state is shown in FIG.
[0050]
Next, the CPU 26 determines whether or not the light receiving amount different from the fully closed position reference values A1 to A7 is detected by the sensor 14b (step S36). While the answer to this determination is NO, since the human body or the like is not approaching the doors 4a and 4b, the CPU 26 repeats Step S36. This state is shown in FIG.
[0051]
If the answer to the determination in step S36 is YES, the CPU 26 changes the reference value to the fully open position reference values B1 to B7 because the human body or the like has approached the doors 4a and 4b (step S38). Then, the CPU 26 gives an instruction to the door controller 12 to open the doors 4a and 4b (Step S40). This state is shown in FIG.
[0052]
Next, the CPU 26 determines whether there is any light receiving amount of each of the light receivers 20a to 20g different from the corresponding fully open position reference value B1 to B7 (step S42). While it is determined that the human body is detected while the answer to this determination is yes, the CPU 26 repeats the loop of steps S40 and S42 to move the doors 4a and 4b toward the fully open position. continue. This state is shown in FIGS. 9A and 10A.
[0053]
If the answer to the determination in step S42 is NO, the light receiving amounts of the respective light receivers 20a to 20g match the corresponding fully open position reference values B1 to B7. That is, it can be determined that no human body or the like has been detected, and that the doors 4a and 4b have reached the fully open position. Therefore, the detection areas 24a and 24g at the open end side, that is, the detection areas 24a and 24g at both ends are invalidated among the detection areas 24a to 24g (step S44). This state is shown in FIG. The description of C1 and C2 indicates an invalid state. The invalid state refers to a state in which an ON signal is not generated even when the amount of received light does not match the corresponding fully open position reference value.
[0054]
In this state, the CPU 26 gives an instruction to the door controller 12 to close the doors 4a and 4b (step S46), and the doors 4a and 4b start closing. This state is shown in FIG.
[0055]
Next, in the remaining detection areas, that is, those in which the received light amount does not match the corresponding reference value in the valid state (an ON signal is generated when the received light amount does not match the corresponding reference value). Or, the CPU 26 determines (step S48). If this determination is YES, since a human body or the like has been detected, the CPU 26 executes step S40 to open the closing doors 4a and 4b.
[0056]
If the answer to the determination in step S46 is NO, since the human body or the like has not been detected, the CPU 26 determines whether there is a change in the amount of received light in the invalid detection area (step S50). That is, it is determined whether or not the doors 4a and 4b are moving in the invalid detection area. If the answer to this determination is no, the CPU 26 returns to step S46 and determines again whether a human body or the like is detected. If the answer to this determination is yes, the CPU 26 invalidates the detection area adjacent to the detection area in which the received light amount fluctuates in the closing direction (step S52). This state is shown, for example, in FIG.
[0057]
Next, the CPU 26 determines whether all of the detection areas 24a to 24g have become invalid (step S54). If the answer to this determination is no, the CPU 26 executes again from step S46. Therefore, when a human body or the like is detected in the detection area in the valid state, the doors 4a and 4b are opened. However, when the human body or the like is not detected, the detection area moves in the closing direction prior to closing the doors 4a and 4b. The detection states are sequentially disabled, and finally all the detection areas are disabled. FIGS. 13 (a), 14 (a), 15 (a), and 16 (a) show the situation where the number of invalid detection areas increases.
[0058]
If the answer to the determination in step S52 is yes, step S34 is executed again. As a result, the reference values are exchanged for the fully closed position reference values A1 to A7. This state is shown in FIG. Since the reference values are exchanged for the fully closed position reference values A1 to A7 in this manner, when a human body or the like approaches the doors 4a, 4b in the fully closed state of the doors 4a, 4b, the human body is accurately detected.
[0059]
Since the detection areas are sequentially invalidated in the closing direction in accordance with the movement of the doors 4a and 4b, the change in the amount of received light in the already invalidated detection areas is used, so it is necessary to detect the positions of the doors 4a and 4b. There is no. Therefore, there is no need to input a signal indicating the position of the doors 4a and 4b, such as the output of the rotary encoder, to the sensor 14a, and the wiring work is facilitated. In addition, since the doors 4a and 4b are also detected to be in the fully closed position or the fully open position by the state in which the light receiving amounts of all the light receivers 20a to 20g do not change for a predetermined time, the doors 4a and 4b are detected. There is no need to input an encoder signal in order to detect the presence of the fully closed position or the fully open position.
[0060]
In the above-described embodiment, the detection areas are invalidated one by one. However, when the amount of received light changes in the invalid detection area, for example, the detection area 24a, the detection area adjacent to the invalid detection area in the closing direction is changed. A plurality of continuous detection areas, for example, the detection areas 24b and 24c may be simultaneously invalidated. In the above embodiment, the double sliding doors 4a and 4b are used as the doors, but a single sliding door can also be used. Alternatively, the present invention can be applied not only to a sliding door but also to a door that moves along a movement path and can detect the movement by a sensor, for example, a door such as a folding door or a glide sliding door. In the above-described embodiment, the sensor 14a is configured as a start-up / safety sensor. However, only the safety sensor embodying the present invention may be provided separately from the start-up sensor.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably detect only an object such as a human body existing in the movement path of the door, and to perform position detection from the position detector that detects the position of the door. Even if a signal is not used, the door can be sequentially invalidated at the time of the closing operation of the door, so that the wiring work for the safety sensor can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a detection operation of a safety sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of an initial learning operation performed when the safety sensor of FIG. 1 is installed.
FIG. 3 is a flowchart of an initial learning operation performed when power is supplied to the safety sensor of FIG. 1;
FIG. 4 is a front view of the automatic door device to which the safety sensor of FIG. 1 is attached.
FIG. 5 is a side view of the automatic door device of FIG.
FIG. 6 is a schematic front view showing a light emitter and a light receiver used in the safety sensor of FIG. 1;
FIG. 7 is a block diagram of the safety sensor of FIG. 1;
8 is a plan view showing the fully closed state of the door in the automatic door device of FIG. 4, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time.
9 is a plan view showing a state in which the door is being opened in the automatic door device of FIG. 4, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time.
FIG. 10 is a plan view of the automatic door device of FIG. 4 in a state where the door is at a fully open position and a human body or the like is detected, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time.
FIG. 11 is a plan view of the automatic door device of FIG. 4 in a state where the door is at a fully open position and a human body or the like is not detected, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time.
12 is a plan view of the automatic door device of FIG. 4 in a state where the door at the fully open position has begun to close, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time.
FIG. 13 is a plan view of the automatic door device of FIG. 4 in a state where the door is slightly closed from a fully open position, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time.
FIG. 14 is a plan view of the automatic door device of FIG. 4 in a state where the door is closed as compared with FIG. 13, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time.
FIG. 15 is a plan view of the automatic door device of FIG. 4 in a state where the door is closed as compared to FIG. 14, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time.
FIG. 16 is a plan view showing a state where the door has been moved to the fully closed position in the automatic door device of FIG. 4, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time.
17 is a plan view of the automatic door device of FIG. 4 in a state where the door is at the fully closed position and the reference value is changed to the fully closed position reference value, and a diagram showing the amount of light received by each light receiver at this time. And
[Explanation of symbols]
2 opening
4a 4b door
14a 14b Sensor (safety sensor)
16a to 16g Floodlight
20a to 20g light receiver
26 CPU (control means)
30 EEPROM (storage means)

Claims

A safety sensor for monitoring a movement path of a door moving along an opening,
A plurality of pairs of light emitting and receiving elements forming a continuous series of detection areas on the movement path of the door,
Storage means for previously storing a fully open position reference value set in the series of detection areas,
When the light receiving values of the plurality of light receiving elements match the full open position reference value, it is determined that the door has reached the fully open position, and the light receiving values of the plurality of light receiving elements fluctuate due to the closing operation of the door. And a control means for sequentially invalidating the series of detection areas,
Equipped safety sensor.

The safety sensor according to claim 1,
The storage means has a pre-stored fully closed position reference value of the series of detection areas, and the control means, in a state where the series of detection areas are all invalidated by the closing operation of the door, A safety sensor for switching from a fully open position reference value to the fully closed position reference value.

A safety sensor for monitoring a movement path of a door moving along an opening,
A plurality of pairs of light emitting and receiving elements forming a continuous series of detection areas on the movement path of the door,
Control means for controlling these light emitting and receiving elements,
Wherein the control means comprises:
At the fully open position of the door, the area at the open side end of the series of detection areas is invalidated, the fluctuation of the received light value of the invalidated detection area is monitored, and the next detection area is invalidated. The change of the received light value of the detection area invalidated in the above is monitored, and the invalidation of the next adjacent detection area is repeated with the closing operation of the door, and the series of detection areas is sequentially invalidated. Safety sensor.

The safety sensor according to claim 2,
The fully open position reference value and the fully closed position reference value stored in the storage means are set based on the light receiving value of the light receiving element measured during a learning operation when power is supplied to the safety sensor. Sensors.

The safety sensor according to claim 4,
When the storage means is a non-volatile memory, and the light receiving values of the plurality of light receiving elements measured at the fully closed reference position and the fully closed position of the door stored in the non-volatile memory are the same value. A safety sensor that stops the learning operation when power is supplied to the safety sensor.