JP2006193318A

JP2006193318A - エレベーターの乗客検出装置

Info

Publication number: JP2006193318A
Application number: JP2005009102A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Mitsutake; 祐介三竹
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】２台の光電装置を用いた従来の装置では、人の目で知覚できない波長の光線を用いるのが一般的であり、使用できる周波数帯が限定されるため、２つ以上の装置を併設する場合に、互いにどの装置が発光しているかの区別がつかず、干渉し合うという問題があった。
【解決手段】第１発光素子と第１発光側偏光板とで構成された第１発光手段４及び第１受光素子と第１発光側偏光板の偏光軸と同軸の第１受光側偏光板とで構成された第１受光手段６よりなる第１光電装置、第２発光素子と第２発光側偏光板とで構成された第２発光手段５及び第２受光素子と偏光軸が第２発光側偏光板の偏光軸と同軸の第２受光側偏光板とで構成された第２受光手段７よりなる第２光電装置を備え、上記第１光電装置と第２光電装置は、第１光電装置の偏光軸と第２光電装置の偏光軸とが交叉するよう配置し利用者の有無を検知する。
【選択図】図１

Description

この発明は、光電装置を用いたエレベーターの乗客検出装置に関するものである。

エレベーター利用者の安全を確保する手段や、エレベーター利用者の位置、有無、人数を検出する手段として、光電装置を用いた乗客検出装置は多数提案されおり、例えば特許文献１に示すようなものがある。

特開平８−１９８５５６号公報

しかし、特許文献１に示すような装置では、人の目で知覚できない波長の光線を用いるのが一般的であり、使用できる周波数帯が限定されるため、２つ以上の装置を併設する場合に、互いにどの装置が発光しているかの区別がつかず、干渉し合うという問題があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものである。

この発明に係わるエレベーターの乗客検出装置は、
乗りかごの出入口部の一方側に設けた第１発光素子と、この第１発光素子の発光面に設けた第１発光側偏光板とで構成された第１発光手段及び
上記第１発光素子と対向して上記乗りかごの出入口部の他一方側に設けられた第１受光素子と、この第１受光素子の受光面に設けられ偏光軸が上記第１発光側偏光板の偏光軸と平行状態となるよう配設された第１受光側偏光板とで構成された第１受光手段
よりなる第１光電装置、
上記乗りかごの出入口部の一方側に設けた第２発光素子と、この第２発光素子の発光面に設けた第２発光側偏光板とで構成された第２発光手段及び
上記第２発光素子と対向して上記乗りかごの出入口部の他一方側に設けられた第２受光素子と、この第２受光素子の受光面に設けられ偏光軸が上記第２発光側偏光板の偏光軸と平行状態となるよう配設された第２受光側偏光板とで構成された第２受光手段
とを有する第２光電装置を備え、
上記第１光電装置と第２光電装置は、上記乗りかごの出入口部に所定の間隔をおいて併設すると共に上記第１光電装置の偏光軸と上記第２光電装置の偏光軸とが交叉するよう配置し利用者の有無を検知するものである。

この発明のエレベーターの乗客検出装置によれば、２つの光電装置に偏光板を使い、２つの装置間で使用する偏光の軸を交叉させることで、１台目の装置の発光手段が発光し、偏光させた光が２台目の受光手段に届いても、受光手段に取り付けられた軸の向きが異なる偏光板に遮られるため、１台目の光は受光されず誤動作を招かない。また、互いの干渉を回避できるので、検出範囲を広げるための装置の併設が可能となる。さらに、各装置の受光手段には、軸方向の同じ偏光板が取り付けられるため、光は偏光板を通過して受光されることになり、互いに干渉し合うことがなく正常に動作させることができる。

以下、図面に基づいて、この発明の各実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
この発明にかかるエレベーターの乗客検出装置は、検出範囲を広げ、検出を確実にするため少なくとも２台の、第１光電装置と第２光電装置とによりを構成されている。さらに、これら第１、第２の光電装置は、後述するように発光素子１０、１１と発光側偏光板１４、１５とで構成された発光手段４、５及び受光素子１２、１３と受光側偏光板１６、１７とで構成された受光手段６、７により構成されている。

実施の形態１．
図１（ａ）は、この発明の実施の形態１にかかるエレベーターの乗客検出装置の概略を示す構成図、図１（ｂ）は、エレベーターの乗客検出装置の詳細を示す説明図である。
以下、このエレベーターの乗客検出装置の構成について詳述する。
まず、図１（ａ）において、乗りかご出入口１に、エレベーター利用者２が立っている場合について説明する。
エレベータードア３ａ、３ｂは両開きになっており、右側のドア３ａには、第１光電装置である上側光電装置の第１発光手段４と、第２光電装置である下側光電装置の第２発光手段５が所定の間隔をおいて取り付けられている。また、左側のドアー３ｂには、上側光電装置の第１受光手段６と下側光電装置の第２受光手段７が所定の間隔をおいて取り付けられている。
上側の第１発光手段４からは、上側の第１受光手段６に向けて円錐状の光が広がり、つまりある指向角をもって第１光線８が発せられており、上側の第１受光手段６はある指向角に届いた光を受光する。
下側からの第２発光手段５からも同様に下側の第２受光手段７に向けて第２光線９が発せられており、下側の第２受光手段７が受光する。
上側光電装置は、第１発光手段４の光を第１受光手段６で受光している時は、第１発光手段４と第１受光手段６の間に利用者が居ないと判定し、受光していない時は、第１発光手段４と第１受光手段６の間に利用者が居ると判定する。
下側光電装置も同様の判定をする。
上側または下側の光電装置が、利用者が居ると判断した時、エレベーターは戸開中であれば、戸開状態を維持し、戸閉途中であれば戸を反転させて戸開するような動作を行う。

図１（ｂ）は、上側と下側の光電装置の構成を示す詳細な構成図である。
上側の第１発光手段４は、内部に第１発光素子１０と、発光面に第１発光側偏光板１４を備えている。
同様に下側の第２発光手段５は、第２発光素子１１と、第２発光側偏光板１５を備えている。
一方、上側の第１受光手段６は、内部に第１受光素子１２と受光面に第１受光側偏光板１６を備えている。
同様に、下側の第２受光手段７は、第２受光素子１３と第２受光側偏光板１７を備えている。
第１発光側偏光板１４と第１受光側偏光板１６は、縞模様の向き、つまり偏光軸の方向が同じ平行状態にあり、第２発光側偏光板１５と第２受光側偏光板１７もまた軸方向が同じ平行状態にある。
さらに、第１発光側偏光板１４と第１受光側偏光板１６が持つ軸方向と、第２発光側偏光板１５と第２受光側偏光板１７が持つ軸方向は９０度異なり交叉している。

次に、説明の便宜上、偏光板に設置されていない場合を想定し、図１（ｂ）を用いてその基本動作を説明する。
第１発光素子１０からは、ある指向角を持って光が発せられるため、そこには、第１受光素子１２に向かう第１ａ光線１８（第１光線８に相当）のほかに、第２受光素子１３に向かう第１ｂ光線１９も含まれる。
同様に、第２発光素子１１から発せられる光には、第２受光素子１３に向かう第２ａ光線２０（第２光線９に相当）のほかに、第１受光素子１２に向かう第２ｂ光線２１が含まれている。
しかし、図１（ｂ）のように、２台の発光手段４、５が同じ向き、すなわち右側から左側に光が発せられるように並んでいると、例えば第１ａ光線１８だけを遮っても、第２発光素子１１から発せられた第２ｂ光線２１が第１受光手段６に届き、また第２ａ光線２０が第２受光手段７に届くため、第１ａ光線１８を遮ったことが検出されず、つまり装置間で干渉が起る。
この現象を防止するために、下側だけ発光手段と受光手段を入れ替えて、互い違いにすることが考えられるが、この方法では、隣接するエレベーターや、対向するエレベーターの光電装置との干渉が起り易くなる。

次に、各発光手段４、５と受光手段６、７に偏光板が設置された図１（ｂ）について説明する。
図１（ｂ）に示すように、第１発光素子１０から第１受光素子１２に向けて発せられた光は、第１発光側偏光板１４で偏光され、第１発光側偏光板１４のスリットと平行な波のみとなる。
第１発光側偏向板１４で偏光された第１ａ光線１８は、第１発光側偏光板１４と同じ軸方向を持つ第１受光側偏光板１６のスリットとも平行な波であるため、第１受光側偏光板１６を通過することができ、第１受光素子１２に受光される。
また、第１発光素子１０から第２受光素子１３に向けて発せられた光も同様に、第１発光側偏光板１４で偏光され、第１発光側偏光板１４のスリットと平行な波のみとなる。
しかし、第１発光側偏光板１４で偏光された第１ｂ光線１９は、第１発光側偏光板１４と交叉した軸方向を持つ第２受光側偏光板１７のスリットと垂直な波であるため、第２受光側偏光板１７を通過することができず、第２受光素子１３に受光されない。
同様に、第２発光素子１１から、第２受光素子１３に向けて発せられた第２ａ光線２０は第２受光素子１３に受光され、第２発光素子１１から、第１受光素子１２に向けて発せられた第２ｂ光線２１は第１受光素子１２に受光されない。
よって、例えば第１ａ光線１８だけを遮った場合でも、第２発光素子１１の第２ｂ光線２１が第１受光素子１２に受光されないため、第１受光素子１２は第１発光素子１０、第２発光素子Ｂ１１、いずれの光も受光しないため、第１ａ光線１８を遮ったことを検出することができる。つまり、装置間で干渉が起きない。

次に、６台のエレベーターに従来の光電装置を使用した場合とこの発明にかかる光電装置を使用した場合について説明する。
図２は、従来の使用例でエレベーター２２が６台設置されたホールを上部から見た図である。
エレベーターごとに、発光手段と受光手段を上下で入れ違いに２台の光電装置２３を設置した場合、隣接するエレベーターの光電装置と干渉する距離２４と、対向するエレベーターの光電装置と干渉する距離２５は図中の矢印の通りである。
図３は、この発明にかかる光電装置の使用例で、図２と同様、エレベーター２２が６台設置されたホールを上部から見た図である。
ドアの片側の上下に偏光板で干渉を防止した２台の発光手段２７と、もう片側の上下に偏光板で干渉を防止した２台の受光手段２６を図のように配置した場合、隣接するエレベーターの光電装置と干渉する距離２８と、対向するエレベーターの光電装置と干渉する距離２９は、図中の矢印となり、図２の場合よりも距離が長く、他のエレベーターの光電装置と干渉し難くなっている。

実施の形態２．
図４（ａ）は、この発明の実施の形態２にかかるエレベーターの乗客検出装置の概略を示し、エレベーターのドアに、単光軸型の光電装置と、多重光軸型の光電装置が併設されている場合の構成図である。図４（ｂ）は、単光軸型の光電装置と多重光軸型の光電装置の詳細を示す説明図である。
実施の形態２にかかる多重光軸型の光電装置の概要は、次のとおりである。
すなわち、この多重光軸の光電装置は、乗りかごの出入口部の一方側に所定の間隔をおいて配置された多数の発光素子４８と、これら各発光素子の発光面に設けられた発光側偏光板４４とで発光手段３３を構成し、発光素子４８と夫々対向してエレベーターかごの出入口部の他方側に配置された多数の受光素子５０と、これら受光素子の受光面に設けられ偏光軸が発光側偏光板の偏光軸と平行状態となるよう配設された受光側偏光板４６とで受光手段３５を構成し、このように構成された発光手段３３と受光手段３５とによって光電装置が構成されている。
また、この多重光軸の光電装置と併設する単光軸型の光電装置は、実施の形態１で説明した、第１光電装置または第２光電装置と同一構成のものが使用される。

図４において、乗りかご出入口３０に、エレベーター利用者３１が立っている場合について説明する。
エレベータードア３２は両開きになっており、右側のドアには、多重光軸の光電装置の発光手段３３と単光軸の光電装置の発光手段３４が取り付けられている。また、左側のドアには、多重光軸の光電装置の受光手段３５と単光軸の光電装置の受光手段３６取り付けられている。
多重光軸の光電装置の発光手段３３と受光手段３５は、図４（ｂ）に示すように内部に互いに対向する多数の発光素子４８と受光素子５０を備え、互いに同期することで逐次特定の発光素子と受光素子のペアを作動させ、発光素子と受光素子の間の障害物を検出する。
すなわち、多重光軸の光電装置は、上下に多数並べられた光電装置の発光素子と受光素子の動作状態を時分割方式で順次切り替え、時分割で１台づつ動作する。

多重光軸の光電装置の発光手段３３からは、図４（ａ）に示すように受光手段３５に向けてある指向角を持ったＣ光線３７が、逐次発光素子を切り替えて発せられており、受光手段３５では対応する受光素子がある指向角に届いた光を受光する。
単光軸の光電装置の発光素子３４からも同様に、図４（ａ）に示すように光電装置の受光手段３６に向けてＤ光線３８が発せられており、単光軸の光電装置の受光素子３６が受光する。
多重光軸の光電装置は、発光手段３３の光を受光手段３５で受光している時は、発光手段３３と受光手段３５の間に利用者が居ないと判定し、受光していない時は、発光手段３３と受光手段３５の間に利用者が居ると判定する。単光軸の光電装置も同様である。
多重光軸の光電装置及び単光軸の光電装置が、利用者が居ると判断した時、エレベーターは、戸開中であれば、戸開状態を維持し、戸閉途中であれば、戸を反転させて戸開する様な動作を行う。

次に、図４（ｂ）にもとづき、この発明の実施の形態２にかかる単光軸の光電装置と多重光軸の光電装置の構成を説明する。
多重光軸の光電装置の発光手段３３は、内部に多数の発光素子４８と、発光面に発光側偏光板４４を備えている。
単光軸の光電装置の発光手段３４は、発光素子４９と、発光側偏光板４５を備えている。
多重光軸の光電装置の受光手段３５は、内部に多数の受光素子５０と、受光面に受光側偏光板４６を備えている。
単光軸の光電装置の受光手段３６は、受光素子５１と受光側偏光板４７を備えている。
多重光軸の光電装置の発光側偏光板４４と、受光側偏光板４６は軸方向が同じである。
単光軸の光電装置の発光側偏光板４５と受光側偏光板４７は軸方向が同じである。
発光側偏光板４４と受光側偏光板４６が持つ軸方向と、発光側偏光板４５と受光側偏光板４７が持つ軸方向は９０度異なり、交叉している。ある瞬間、多数ある内の特定の発光素子４８からは、ある指向角を持って光が発せられるため、そこには、受光素子５０に向かうＣ_１光線４０（Ｃ光線３７に相当）も含まれれば、受光素子５１に向かうＣ_２光線４１も含まれる。
同様に、発光素子４９から発せられる光には、受光素子５１に向かうＤ_１光線４２（Ｄ光線３８に相当）と、受光素子５０に向かうＤ_２光線４３が含まれている。

次に、これら装置の動作について説明する。
図４は、ドアに多重光軸の光電装置を設置する場合に、多重光軸の光電装置が故障した場合の補助機能として、図４（ａ）のように単光軸の光電装置を併設している。
しかし、光電装置を併設した場合、図４（ｂ）のように、発光手段４、５が同じ向き、すなわち右側から左側に光が発せられるように発光手段が同じ向きに並んでいると、例えば光線４０だけを遮っても、Ｄ_２光線４３が受光素子５０に届き、またＤ_１光線４２が受光素子５１に届くため、光線４０を遮ったことが検出されず、装置間で干渉が起る。
この実施の形態２では、図４（ｂ）において、発光素子４８から受光素子５０に向けて発せられた光は、発光側偏光板４４で偏光され、発光側偏光板４４のスリットと平行な波のみとなる。
発光側偏光板４４で偏光されたＣ_１光線４０は、発光側偏光板４４と同じ軸方向を持つ受光側偏光板４６のスリットとも平行な波であるため、受光側偏光板４６を通過することができ、受光素子５０に受光される。
発光素子４８から受光素子５１に向けて発せられた光も同様に、発光側偏光板４４で偏光され、発光側偏光板４４のスリットと平行な波のみとなる。
しかし、発光側偏光板４４で偏光されたＣ_２光線４１は、発光側偏光板４４と交叉した軸方向を持つ受光側偏光板４７のスリットと垂直な波であるため、受光側偏光板４７を通過することができず、受光素子５１に受光されない。
同様に、発光素子４５から、受光素子５１に向けて発せられたＤ_１光線４２は受光素子５１に受光され、発光素子４９から、受光素子５０に向けて発せられたＤ_２光線４３は受光素子５０に受光されない。
よって、例えばＣ_１光線４０だけを遮った場合でも、発光素子４９のＤ_２光線４３が受光素子５０に受光されないため、受光素子５０は発光素子４８と発光素子４９、いずれの光も受光せず、Ｃ_１光線４０を遮ったことを検出することができる。つまり、装置間で干渉が起きない。また、多重光電装置と単軸の光電装置、あるいは多重光電装置同士を併設しても干渉することがない。上記のように、エレベーターの安全装置として、ドアに多重光軸の光電装置を設置する場合、多重光軸の光電装置が故障した場合のことを考慮して単光軸の光電装置を補助機能として併設することが考えられる。

（ａ）は、この発明の実施の形態１にかかるエレベーターの乗客検出装置の概略を示す構成図、（ｂ）は、エレベーターの乗客検出装置の詳細を示す説明図である。従来の使用例でエレベーター２２が６台設置されたホールを上部から見た図である。この発明にかかる光電装置の使用例で、図２と同様、エレベーター２２が６台設置されたホールを上部から見た図である。（ａ）は、この発明の実施の形態２にかかるエレベーターの乗客検出装置の概略を示し、エレベーターのドアに、単光軸の光電装置と多重光軸の光電装置が併設されている場合の構成図である。（ｂ）は、単光軸の光電装置と多重光軸の光電装置の詳細を示す説明図である。

符号の説明

１エレベーターの出入口２エレベーター利用者
３エレベータードア
４第１発光手段５第２発光手段
６第１受光手段７第２受光手段
８第１光線９第２光線
１０第１発光素子１１第２発光素子
１２第１受光素子１３第２受光素子
１４第１発光側偏光板１５第２発光側偏光板
１６第１受光側偏光板１７第２受光側偏光板
１８第１ａ光線１９第１ｂ光線
２０第２ａ光線２１第２ｂ光線
２２エレベーター２３２台の光電装置
２４干渉する距離２５干渉する距離
２６２台の受光手段２７２台の発光手段
２８隣接するエレベーターの光電装置と干渉する距離
２９対向するエレベーターの光電装置と干渉する距離
３０エレベーターの出入口３１エレベーター利用者
３２エレベータードア３３多重光軸型光電装置の発光手段
３４単光軸型光電装置の発光手段３５多重光軸型光電装置の受光手段
３６単光軸型光電装置の受光手段３７Ｃ光線
３８Ｄ光線４０Ｃ_１光線
４１Ｃ_２光線４２Ｄ_１光線
４３Ｄ_２光線４４発光面に発光側偏光板
４５発光側偏光板４６受光面に受光側偏光板
４７受光側偏光板４８発光素子
４９発光素子５０受光素子
５１受光素子

Claims

乗りかごの出入口部の一方側に設けた第１発光素子と、この第１発光素子に設けた第１発光側偏光板とで構成された第１発光手段及び
上記第１発光素子と対向して上記乗りかごの出入口部の他方側に設けられた第１受光素子と、この第１受光素子に設けられ偏光軸が上記第１発光側偏光板の偏光軸と平行状態となるよう配設された第１受光側偏光板とで構成された第１受光手段
とを有する第１光電装置、
上記乗りかごの出入口部の一方側に設けた第２発光素子と、この第２発光素子に設けた第２発光側偏光板とで構成された第２発光手段及び
上記第２発光素子と対向して上記乗りかごの出入口部の他方側に設けられた第２受光素子と、この第２受光素子に設けられ偏光軸が上記第２発光側偏光板の偏光軸と平行状態となるよう配設された第２受光側偏光板とで構成された第２受光手段
とを有する第２光電装置を備え、
上記第１光電装置と第２光電装置は、この第１光電装置の偏光軸と上記第２光電装置の偏光軸が交叉するよう上記乗りかごの出入口部に併設したことを特徴とするエレベーターの乗客検出装置。
乗りかごの出入口部の一方側に所定の間隔をおいて配置された多数の発光素子と、これらの発光素子に設けた発光側偏光板とで構成された発光手段及び
上記発光素子と夫々対向して乗りかごの出入口部の他方側に配置された多数の受光素子と、これらの受光素子に設けられ偏光軸が上記発光側偏光板の偏光軸と平行状態となるよう配設された受光側偏光板とで構成された受光手段
とを有する多重光軸型光電装置を備え、
互いに対向する上記発光素子と上記受光素子の動作状態を時分割方式で順次切り替えるようにしたことを特徴とするエレベーターの乗客検出装置。
乗りかごの出入口部の一方側に所定の間隔をおいて配置された多数の発光素子と、これらの発光素子に設けられた発光側偏光板とで構成された発光手段及び
上記発光素子と夫々対向して乗りかごの出入口部の他方側に配置された多数の受光素子と、これらの受光素子に設けられ偏光軸が上記発光側偏光板の偏光軸と平行状態となるよう配設された受光側偏光板とで構成された受光手段
とを有する多重光軸型光電装置、
乗りかごの出入口部の一方側に設けた発光素子と、この発光素子に設けた発光側偏光板とで構成された発光手段及び
上記発光素子と対向して上記乗りかごの出入口部の他方側に設けられた受光素子と、この受光素子に設けられ偏光軸が発光側偏光板の偏光軸と平行状態となるよう配設された受光側偏光板とで構成された受光手段
とを有する単光軸型光電装置を備え、
上記多重光軸型光電装置と単光軸型光電装置は、この多重光軸型光電装置の偏光軸と単光軸型光電装置の偏光軸とが交叉するよう上記乗りかごの出入口部に併設すると共に上記単光軸型光電装置を補助装置として使用することを特徴とするエレベーターの乗客検出装置。