JP2006225874A

JP2006225874A - 自動ドア装置

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Publication number: JP2006225874A
Application number: JP2005037984A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Murata; 良文村田; Masahiko Okuma; 昌彦奥間; Taiji Tominaga; 泰司冨永; Makoto Oki; 誠大木; Masaaki Okita; 正昭大北
Original assignee: Japan Automatic Door Co Ltd
Current assignee: Japan Automatic Door Co Ltd
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2025-02-15
Also published as: JP4283237B2

Abstract

【課題】建物内の空調等に有利なものとされたフレキシブルに制御可能な自動ドア装置を提供する。
【解決手段】開閉移動するドア本体１０と、前記ドア本体１０を開閉移動させる駆動装置２１と、監視エリア内を撮像可能な撮像装置５０と、前記撮像装置５０によって撮像された画像を処理して物体の質を把握する画像処理装置４１と、前記画像処理装置４１によって把握された物体の質に基づいて前記駆動装置２１を制御する駆動制御装置３１とを備えた自動ドア装置であって、前記画像処理装置４１が、前記監視エリア内で撮像された物体の、位置、移動方向、移動速度の情報を把握し、該物体が前記ドア本体１０を通過しようとしていると判断した場合には、前記駆動制御装置３１は、前記画像処理装置４１によって把握された物体の情報に基づいて前記駆動装置２１を制御し、前記ドア本体１０を開閉移動させる。
【選択図】図４

Description

この発明は、自動ドア装置に関するものである。

従来から、建物の出入口にドア本体を設け、人体等の物体がこのドア本体に接近してきた場合に、その接近を検出器によって検出して、そのドア本体を駆動装置によって開閉移動させる自動ドア装置が提供されている（特許文献１参照）。このような自動ドア装置は、ドア本体の近傍に設定された検出エリアで、人体等の物体が検出されている場合には、ドア本体を開くように移動させて人体等の物体を通り抜けさせ、検出されていない場合には、ドア本体を閉めるように移動させる。このように開閉移動されることによって、建物内の空気は、無駄に建物外の空気と入れ替えられ難いものとなり、空調において有利なものとされていた。例えば、建物内で冷房がかかっている場合に、熱い外気と入れ替わることが防止されたものとなる。

一方、出入り口に、このような自動ドア装置が設けられた建物にあっては、たとえば、一人で建物内に入ろうとしたりする場合や、多人数で建物内に入ろうとしたりする場合の何れであっても、変わりなくドア本体を開閉移動するようにされてある。具体的には、ドア本体の開放時間や、ドア本体が移動された開放される幅が、ドア本体を通り抜けようとする人数に関係なく、毎回同じように制御されるものとなっていた。

加えて、このような自動ドア装置にあっては、ドア本体に向かって、人が走って接近してきた場合や、人がゆっくり歩いてきて接近してきた場合の何れであっても、変わりなくドア本体を開閉移動するようにされてある。具体的には、急いで走ってきた人をドア本体の前で、そのドア本体が開移動するまで待たせていたり、また、ゆっくり歩いてきた人がドア本体に近づいていないにもかかわらず、無駄にドア本体を開移動させたりするものとなっていた。
特開平８−２７９０８２号公報

従って、上述した自動ドア装置にあっては、建物の出入り口に設けられたドア本体を、変わりなく一定に開閉移動させるので、一人で建物内に入ろうとしたりする場合においては、必要以上にドア本体を開放されることとなって、空調において効率の悪いものと指摘されていた。また、多人数で建物内に入ろうとしたりする場合においては、通常より長い開放時間で、通常より広い開放幅でドア本体が開放されることが望まれている。

さらに、ドア本体に向かって人が走って接近してきた場合には、ドア本体の開移動させる移動開始タイミングが早くされると共に、その開移動するスピードも速くされたものであることが望ましい。また、これに対し、ドア本体に向かって人がゆっくり歩いてきて接近してきた場合には、ドア本体の開移動させる移動開始タイミングが遅くされると共に、その開移動するスピードも遅くされたものであることが望ましい。

この発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、たとえば、一人で建物内に入ろうとしたりする場合や、多人数で建物内に入ろうとしたりする場合において、ドア本体の開放時間や開放幅が適宜に調節され、さらに人の接近スピードに合わせてドア本体の移動開始タイミングや開移動スピードが適宜に調節され、建物内の空調等に有利なものとされたフレキシブルに制御可能な自動ドア装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、この発明は、以下の手段の自動ドア装置を提供する。
すなわち、請求項１に係る発明は、開閉移動するドア本体と、前記ドア本体を開閉移動させる駆動装置と、前記ドア本体の一側に設定された外部監視エリア内を撮像可能な外部撮像装置と、前記ドア本体の他側に設定された内部監視エリア内を撮像可能な内部撮像装置と、前記外部撮像装置及び前記内部撮像装置によって撮像された画像を処理して前記外部監視エリア内及び前記内部監視エリア内の物体の質を把握する画像処理装置と、前記画像処理装置によって把握された物体の質に基づいて前記駆動装置を制御する駆動制御装置と、を備えた自動ドア装置であって、前記画像処理装置が、前記外部監視エリア内若しくは前記内部監視エリア内で撮像された物体の、位置、移動方向、移動速度の情報を把握し、該物体が前記ドア本体を通過しようとしていると判断した場合には、前記駆動制御装置は、前記画像処理装置によって把握された物体の情報に基づいて前記駆動装置を制御し、前記ドア本体を開閉移動させることを特徴とする。

この発明に係る自動ドア装置にあっては、画像処理装置が、外部監視エリア内若しくは内部監視エリア内で撮像された物体の、位置、移動方向、移動速度の情報を把握する。そして、物体が建物の出入口に設けられたドア本体を通過しようとしていると、画像処理装置が判断した場合には、駆動制御装置は、画像処理装置によって把握された物体の情報に基づいて駆動装置を制御し、前記ドア本体を開閉移動させる。これによって、駆動装置によるドア本体の開閉移動は、前記外部監視エリア内若しくは前記内部監視エリア内で、外部撮像装置及び内部撮像装置によって撮像された物体の、位置、移動方向、移動速度の情報に基づいてなされるものとなる。

従って、たとえば、撮像された物体が多人数の場合には、ドア本体の開放時間を長いものとされると共にドア本体の開放幅を広いものとされて、ドア本体を開移動させることができる。さらに、撮像された物体が一人の場合には、ドア本体の開放時間を短いものとされると共にドア本体の開放幅を狭いものとされて、ドア本体を開移動させることができる。

また、たとえば、ドア本体への人の接近スピードが速い場合には、ドア本体の移動開始タイミングを早いものとされると共にドア本体の開移動スピードも速いものとされて、ドア本体を開移動させることができる。ドア本体への人の接近スピードが遅い場合には、ドア本体の移動開始タイミングを遅いものとされると共にドア本体の開移動スピードも遅いものとされて、ドア本体を開移動させることができる。
このように、ドア本体は、ドア本体に接近する物体の情報に合わせてフレキシブルに開閉移動可能なものとなる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の自動ドア装置において、前記駆動制御装置は、前記ドア本体の開放距離及び開放時間を設定処理するドア開放制御部と、前記ドア本体の開閉移動速度を設定処理するドア速度制御部と、前記ドア本体の移動開始タイミングを設定処理するドア移動開始制御部と、を備え、前記画像処理装置によって把握された情報に基づいて、前記ドア開放制御部は前記ドア本体の開放距離及び開放時間を設定処理し、前記ドア速度制御部は前記ドア本体の開閉移動速度を設定処理し、前記ドア移動開始制御部は前記ドア本体の移動開始タイミングを設定処理し、それらの処理された設定に基づいて前記駆動装置を制御して、前記ドア本体を開閉移動させることを特徴とする。

この発明に係る自動ドア装置にあっては、画像処理装置によって把握された情報に基づいて、ドア開放制御部はドア本体の開放距離及び開放時間を設定処理し、ドア速度制御部はドア本体の開閉移動速度を設定処理し、ドア移動開始制御部はドア本体の移動開始タイミングを設定処理し、それらの処理された設定に基づいて駆動装置を制御して、ドア本体が開閉移動させるので、ドア本体の開閉移動は、開放距離及び開放時間、開閉移動速度、移動開始タイミングが、ドア本体を通過しようとしている物体の情報に基づいてなされたものとなる。従って、ドア本体の開閉移動が、必要十分且つ無駄の無いものとなって、建物内の空調等に有利なものとされたものとなる。つまり、ドア本体は、ドア本体に接近する物体の情報に合わせてフレキシブルに開閉移動可能なものとなる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の自動ドア装置において、前記ドア本体が開くように移動した際に該ドア本体を収容する戸袋が、閉じた状態の前記ドア本体に隣接して設けられ、前記外部監視エリアには前記ドア本体の近傍を外部安全エリアとして設定され、前記内部監視エリアには前記ドア本体の近傍を内部安全エリアとして設定され、前記戸袋の近傍を戸袋安全エリアとして設定され、前記ドア本体の移動範囲をドア走行安全エリアとして設定され、前記駆動装置が前記ドア本体を開閉移動させる際に、前記ドア本体の移動方向に位置された複数の前記安全エリア（外部安全エリア，内部安全エリア，戸袋安全エリア，ドア走行安全エリア）のうち少なくとも何れか１つに物体が存在していると判断した場合には、前記ドア本体の移動を禁止する禁止手段が前記駆動制御装置に設けられたことを特徴とする。

この発明に係る自動ドア装置にあっては、駆動装置がドア本体を開閉移動させる際に、ドア本体の移動方向に位置された複数の安全エリアに物体が存在していると判断した場合には、駆動制御装置に設けられたドア本体の移動を禁止する禁止手段によって、その移動が禁止されたものとなる。従って、ドア本体の移動方向に位置された複数の安全エリアに物体が存在している場合にあっても、駆動装置によってドア本体を移動させて物体と衝突する問題を回避することができる。

この発明に係る自動ドア装置によれば、たとえば、一人で建物内に入ろうとしたりする場合や、多人数で建物内に入ろうとしたりする場合において、ドア本体の開放時間や開放幅が適宜に調節され、さらに人の接近スピードに合わせてドア本体の移動開始タイミングや開移動スピードが適宜に調節され、建物内の空調等に有利なものとされたフレキシブルに制御が可能な自動ドア装置となる。

以下、この発明に係る自動ドア装置の最良の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図１は建物に取り付けられた本発明に係る自動ドア装置の斜視図、図２は図１の自動ドア装置に設けられた撮像器の検出エリアを示す図、図３は駆動ユニットの一部切り欠き正面図、そして図４は図１の自動ドア装置内の制御の関係を示すブロック図である。

図１に示す符号１は、建物Ｂの出入口に設けられた自動ドア装置である。この自動ドア装置１は、出入口とされる箇所にドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が２枚並べて設けられている。そして、そのドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）の両側には、固定ガラス１５（１５ａ，１５ｂ）が設けられている。なお、図１に示す自動ドア装置１は、この建物Ｂの外から斜視されたものであって、この自動ドア装置１のドア本体１０越し向こう側が、建物Ｂの中とされている。

前記ドア本体１０と前記固定ガラス１５（１５ａ，１５ｂ）は、厚み方向にずらされて設けられている。従って、ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が移動した場合には、前記固定ガラス１５（１５ａ，１５ｂ）に重なり合わさるようになる。また、符号１２は、この自動ドア装置１の外枠である。なお、前記固定ガラス１５（１５ａ，１５ｂ）の内部側方には、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が開移動した際に、該ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）を収納可能な戸袋（不図示）が設けられている。

そして、このドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が互いに離間するように移動された場合が『開移動』とされ、そのドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が開移動して停止された位置が『開状態』とされている。また、このドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が互いに接近するように移動された場合が『閉移動』とされ、そのドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が閉移動して互いの側端部が接して停止された位置が『閉状態』とされている。なお、以下に説明する、この自動ドア装置１における『開状態』には、僅かにドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が互いに離間された状態とされる、前記『開移動』及び『閉移動』も含まれる。また、後に説明する『開放』は、この『開状態』と同様の意味を有している。

前記自動ドア装置１には、前記ドア本体１０と固定ガラス１５との上方に配置された駆動ユニット２０が設けられている。この駆動ユニット２０は、図２に示すように、後に詳述する駆動装置２１と、駆動制御装置３１と、画像処理装置４１とが内蔵されている。そして、この駆動ユニット２０の上方には、外部監視エリアＸ内を撮像可能な撮像装置５０（５０ａ）が設けられている。なお、後にも説明するが、建物Ｂ内にあっても、図１に示すような外部撮像装置５０ａと同様な、内部監視エリアＹ内を撮像可能な内部撮像装置５０（５０ｂ）が、前記駆動ユニット２０の上方に設けられている。また、前記外部撮像装置５０（５０ａ）及び内部撮像装置５０（５０ｂ）は、具体的には、公知のＣＣＤカメラによって構成されている。従って、これらの撮像装置５０は、物体の静止画像を取り込むだけではなく、物体の動画像も取り込むことが可能とされている。なお、ここで、外部とは前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）を隔てて建物Ｂの外とされるものをいい、内部とは前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）を隔てて建物Ｂの内とされるものをいう。

ここで、前記撮像装置５０が撮像して監視する監視エリアと、その監視エリア内で区分けされて設定される安全エリアについて、図２を参照しながら説明する。
前記外部監視エリアＸは、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）の近傍となるエリアが外部安全エリアＸ_１として区分けされて設定されている。なお、前記外部監視エリアＸのうち、前記外部安全エリアＸ_１を除いたエリアは、通常の外部監視エリアＸ_３として設定されている。そして、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が開閉移動する際に前記ドア本体が移動する範囲をドア走行安全エリアＸ_２として設定されている。また、前記内部監視エリアＹは、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）の近傍となるエリアが内部安全エリアＹ_１として区分けされると共に、前記戸袋の近傍となるエリアが戸袋安全エリアＹ_２として区分けされて設定している。なお、前記内部監視エリアＹのうち、前記内部安全エリアＹ_１と前記戸袋安全エリアＹ_２を除いたエリアは、通常の内部監視エリアＹ_３として設定されている。

次に、前記撮像装置５０の下方に設けられる駆動ユニット２０について説明する。この駆動ユニット２０は、図３に示すように、筐体として構成されたユニット本体２２の内部に、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）を開閉移動させる駆動装置２１と、この駆動装置２１を制御する駆動制御装置３１と、この駆動装置３１との間で信号を送受信する画像処理装置４１とが内蔵されている。この駆動装置２１には、モータが内蔵されている。そして、そのモータの駆動力は、モータから直接に或いは適宜のギヤボックスを介して、タイミングベルトが巻回されたプーリに伝達されるように構成されている。また、そのタイミングベルトは、図示されていない連結部材を介して前記ドア本体１０ｂの上部と連結されている。従って、このタイミングベルトが回動することに追従して、前記ドア本体１０ｂも移動するものとなっている。なお、前記ユニット本体２２の内部には、安定して移動できることを目的に設けられたガイドレール２３が設けられている。このガイドレール２３には、前記ドア本体１０ｂの上部と連結されて、そのガイドレール２３上を転動可能に設けられた車輪２４（２４ａ，２４ｂ）が載置されている。このようにして、ドア本体１０ｂは、前記駆動装置２１によって開閉移動可能にされてある。なお、ドア本体１０ａにあっても、図示して説明したドア本体１０ｂと同様に構成されて開閉移動可能にされている。

なお、図４のブロック図に示すように、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）を開閉移動させる前記駆動装置２１は、前記駆動制御装置３１と接続されて、互いに信号が送受信可能とされている。また、前記駆動制御装置３１は、前記画像処理装置４１と接続されて、互いに信号が送受信可能とされている。さらに、前記画像処理装置４１は、前記撮像装置５０と接続されて、互いに信号が送受信可能とされている。次に、これらの各種装置について説明する。

まず、上述した駆動ユニット２０に設けられ、前記駆動装置２１を制御する駆動制御装置３１について説明する。この駆動制御装置３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含んで構成されるものであって、図３のブロック図に示すように、ドア開放制御部３２と、ドア速度制御部３３と、ドア移動開始制御部３４とが含まれている。前記ドア開放制御部３２とは、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）同士の離間された距離とされる開放距離（開放幅）及び開放時間を設定することを目的として処理がなされる部分である。また、前記ドア速度制御部３３とは、前記ドア本体１０の移動速度を設定することを目的として処理がなされる部分である。また、前記ドア移動開始制御部３４とは、前記ドア本体１０の移動開始タイミングを設定することを目的として処理がなされる部分である。なお、これらの各種処理は、後に説明する画像処理装置４１の画像処理の結果に基づいてなされる。

そして、前記駆動制御装置３１には、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が互いに離間されて開いた状態とされる『開状態』なのか、それとも、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）が互いに接近して側端部が接した停止された状態とされる『閉状態』なのかを判断するドア位置判定部３５も含まれている。

加えて、前記駆動ユニット２０には、前記撮像装置５０によって撮像された画像を処理して、前記外部監視エリアＸ及び内部監視エリアＹ内の物体の質を把握する画像処理装置４１が内蔵されている。なお、ここでいう物体の質とは、物体の大きさをはじめとして、その物体の位置、移動方向、移動速度を含めた各種情報を含めたものをいう。また、前記画像処理装置４１には、前記撮像装置５０からの画像を取り込む画像取込部４２と、その画像を数値化して演算処理して解析する画像演算処理部４３と、その解析された数値に基づき画像に映されたものを判断する画像判断部４４とを備える。このように構成された画像処理装置４１は、後に詳述する画像処理によって、物体の大きさ、位置、移動方向、及び移動速度を含む、物体の質を把握する。

次に、この画像処理装置４１によってなされる画像処理（Ｓ１０）について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。この画像処理（Ｓ１０）には、初期処理（Ｓ１１）、背景画像設定処理（Ｓ１２）、画像分類処理（Ｓ１３）、物体移動方向推定処理（Ｓ１４）、静止物体認識処理（Ｓ１５）、そして、画像更新処理（Ｓ１６）が含まれる。なお、前記撮像装置５０によって撮像された画像は、フレームが連続的に重なり合わさることによってなり、このフレームを用いて画像処理がなされる。次に、これら各種処理についての詳細を説明する。

すなわち、初期処理（Ｓ１１）は、各種の初期設定や、前記撮像装置５０によって撮像されたフレームを適宜の領域で分割する画像分割領域定義処理がされる。具体的には、図１０に示すように、前記撮像装置５０で撮像されたフレームＦは、メッシュ（網の目）状に分割されて分割領域Ｔを形成する。ここで、撮像されたフレームＦは、通常、近くに位置する物体は大きく撮像され、遠くに位置する物体は小さく撮像される。従って、上述したメッシュ状に分割された分割領域Ｔは、近くに位置するものは広い範囲とされ、撮像されたフレームＦの奥に行くに従って狭い範囲とされている。このように分割領域Ｔが形成されることによって、物体Ｐの移動方向及び移動速度をはじめとした各種情報は、正確に算出されることとなり、的確に物体Ｐの質を把握することが可能となる。

この初期処理（Ｓ１１）がされた後は、次いで、背景画像設定処理（Ｓ１２）がされる。この背景画像設定処理（Ｓ１２）は、撮像されたフレームのうち背景とされるものを特定して背景画像として設定するための処理である。具体的には、前記分割領域内の平均輝度値を算出すると共に、取り込まれた複数のフレーム間の平均輝度値も算出する。そして、前記分割領域内の平均輝度値と複数のフレーム間の平均輝度値との差が小さいところから、背景として特定していく。このようにして、この背景画像設定処理（Ｓ１２）では、撮像された画像の背景を特定し、その背景を背景画像として設定する。なお、この背景画像設定処理（Ｓ１２）は、後に説明する画像更新処理（Ｓ１６）によって、所定時間ごとに更新されている。

この背景画像設定処理（Ｓ１２）がされた後は、次いで、画像分類処理（Ｓ１３）がされる。この画像分類処理（Ｓ１３）は、移動している物体を抽出することを目的になされる処理であって、上述した分割領域ごとに、正規化相関マッチング、及びその時間変化量のパラメータを算出する。さらに、上述した分割領域ごとの輝度代表値のパラメータを算出する。このようにして、算出された各パラメータを、予め定めてあった閾値と比較し、前記撮像装置５０によって撮像された物体が、移動しているのか、若しくは静止しているのかを判断する。なお、この際、所定の連続したフレームの間中において、上述の算出された各パラメータが、予め定めてあった閾値を満たさない場合には、新たな背景として特定し、上述した背景画像としてもよい。これによって、画像の輝度値が時間によって変化する場合にでも、この時間変化にとらわれることなく、移動している物体を抽出することが可能となる。

この画像分類処理（Ｓ１３）がされた後は、次いで、物体移動方向推定処理（Ｓ１４）がされる。この物体移動方向推定処理（Ｓ１４）は、例えば、空間局所最適化方法、二階微分法、時空間フィルタリング法、ブロックマッチング法に代表される公知のオプティカルフローの推定方法が用いられ、これによって、前記外部監視エリアＸ内の分割領域において、上述の画像分類処理（Ｓ１３）において抽出された移動している物体を、物体の移動する方向を推定する。なお、前記画像分類処理（Ｓ１３）において、移動する物体が抽出されていない場合には、この物体移動方向推定処理（Ｓ１４）はされず、次の静止物体認識処理（Ｓ１５）に移るものとなっている。

この静止物体認識処理（Ｓ１５）は、上述の外部監視エリアＸ内の安全エリアに、静止している物体が存在するか否かの判断をする。この際、前記監視エリア内に設けられた安全エリア内に物体が存在していると判断した場合には、前記駆動装置２１によって前記ドア本体を開閉移動させない。さらに加えて、この静止物体認識処理（Ｓ１５）は、前記画像分類処理（Ｓ１３）によって静止された物体にあっても、将来、移動する物体となり得ることもあるので、その物体を継続して監視するように処理されている。

このように構成された自動ドア装置１は、上述の前記画像処理装置４１によってされた画像処理（Ｓ１０）によって把握された物体の質とされる各種情報に基づき、駆動制御装置３１において、次のような駆動制御処理（Ｓ２０）がなされて、前記ドア本体１０を開閉移動させる。なお、上述の画像処理によって把握される物体は、一つの物体に限られることなく、二つ以上の物体が一つの群として把握されるものであってもよい。

その駆動制御処理（Ｓ２０）は、図６に示すフローチャートのように、まず、前記ドア位置判定部３５によって、前記ドア本体１０が、上述した『開状態』であるのか否かを判定する（Ｓ２１）。前記ドア本体１０が『閉状態』であると判定した場合は、閉状態開閉処理（Ｓ３０）が順次なされ、前記ドア本体１０が『開状態』であると判定した場合は、開状態開閉処理（Ｓ５０）が順次なされる。この際、上述した画像処理装置４１によって適宜間隔で画像更新なされた物体の情報に基づき、この閉状態開閉処理（Ｓ３０）は進行する。なお、この駆動制御処理（Ｓ２０）は、所定の割込み時間（例えば、０．０２ミリ秒）ごとに、繰り返して行われている。

次に、上述した閉状態開閉処理（Ｓ３０）について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
閉状態開閉処理（Ｓ３０）は、まず、前記画像処理装置４１からの送信に基づいて前記外部監視エリアＸ若しくは内部監視エリアＹ内に、物体が存在しているか否かを判断する（Ｓ３１）。ここで、それらの監視エリアＸ，Ｙ内において物体が存在しないと判断した場合には、この閉状態開閉処理（Ｓ３０）は、そのまま終了する。

それに対して、前記外部監視エリアＸ若しくは内部監視エリアＹ内に、物体が存在すると判断した場合には、次に、その物体が、前記外部監視エリアＸ及び内部監視エリアＹ内のうち、戸袋安全エリアＹ_２に存在しているか否かを判断する（Ｓ３２）。ここで、その物体が、戸袋安全エリアＹ_２に存在していると判断した場合には、後に説明するドア設定値を、前記ドア本体１０を低速で開移動させるように設定する（Ｓ３３）。この低速の速度とは、戸袋安全エリアＹ_２に存在している物体に、注意を促すことが可能な程度に低速なものである。

ここで、上述した前記Ｓ３２及びＳ３３による一連の処理は、上述のこの発明における禁止手段に含まれ、そして、上述の制御がなされることが、その禁止手段による禁止に含まれる。なお、この禁止手段は、前記ドア本体１０を低速で開移動させることに限定されず、前記ドア本体１０を移動させないように前記駆動装置２１を制御するように構成するものであってもよい。

前記Ｓ３２において、物体が戸袋安全エリアＹ_２に存在していない、すなわち、物体が戸袋安全エリアＹ_２を除いた外部監視エリアＸ及び内部監視エリアＹに存在していると判断した場合には、後に説明するドア設定値を、前記ドア本体１０を高速で開移動させるように設定する（Ｓ３４）。

そして、次に、その物体が移動しているか否かを判断する（Ｓ３５）。この物体が移動しているか否かの判断は、上述した画像処理（Ｓ１０）によって得られた物体の質（物体の大きさ、物体の位置、物体の移動方向、物体の移動速度を含める）とされる各種情報に基づいて、物体が移動しているか否かを判断する。ここで、その物体が移動していないと判断した場合には、この閉状態開閉処理（Ｓ３０）は、そのまま終了する。

これに対し、前記Ｓ３５において、物体が移動していると判断した場合には、次に、その物体の移動方向が、前記ドア本体１０に向いているか否かを判断する（Ｓ３６）。つまり、上述した画像処理（Ｓ１０）によって得られた物体の質（物体の大きさ、物体の位置、物体の移動方向、物体の移動速度を含める）とされる各種情報に基づいて、物体の移動方向が前記ドア本体１０に向いているか否かを判断する。ここで、物体の移動方向が、前記ドア本体１０に向いていないと判断した場合には、この閉状態開閉処理（Ｓ３０）は、そのまま終了する。なお、この『物体の移動方向が前記ドア本体１０に向いている』とは、物体の移動方向が、前記ドア本体１０に向いている成分を所定以上の割合で含んでいることを意味する。

これに対し、前記Ｓ３６において、物体の移動方向が、前記ドア本体１０に向いていると判断した場合には、次に、その物体の移動速度と前記ドア本体１０からの距離との値（以下、進行関係値と称する。）が、所定の閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ３７）。この進行関係値は、物体の移動速度と、物体と前記ドア本体１０との距離とから導き出される値であって、例えば、前記ドア本体１０から遠い距離であっても移動速度が所定の速度を超えている場合や、移動速度が遅くても前記ドア本体１０から所定の距離以内の場合には、この進行関係値は、その所定の閾値を超えるように設定される値である。ここで、この進行関係値が、所定の閾値未満である場合は、この閉状態開閉処理（Ｓ３０）は、そのまま終了する。

これに対し、前記Ｓ３７において、前記進行関係値が、その所定の閾値以上と判断した場合には、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）同士の離間距離とされた開放距離（開放幅）、ドア本体１０の移動速度、及び、ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）の開閉移動開始タイミングを導き出して、この導出された開放距離、移動速度、開閉移動開始タイミングに基づいて、前記駆動装置２１を制御してドア本体１０を開閉移動させる（Ｓ３８）。この開放距離、移動速度、開閉移動開始タイミングを導出するにあたっては、物体のドア本体１０に向かってくる移動速度値と、物体と前記ドア本体１０との距離数値とに基づいて、開放距離にあっては前記ドア開放制御部３２によって演算処理されて導き出され、移動速度にあっては前記ドア速度制御部３３によって演算処理されて導き出され、開閉移動開始タイミングにあっては前記ドア移動開始制御部３４によって演算処理されて導き出される。従って、前記ドア本体１０は、物体が前記ドア本体１０に接近してきて、その物体を足止めすることなく、タイミング良くスムーズにドア本体１０は開移動して、適宜幅で出入口が開放されることとなる。なお、ドア本体１０の開放距離、ドア本体１０の移動速度、ドア本体１０の開閉移動開始タイミングにおける、これらの設定値は、全てをひとまとめにしてドア設定値と称し、以上に説明し設定されたドア設定値によって前記ドア本体１０を開閉移動するものとなっている。

そして、このＳ３８の処理がなされると、次に、その物体の、質量及び移動方向が所定の基準値の範囲内であるか否かを判断する（Ｓ３９）。ここでいう物体の質量とは、その物体が群であることを含めた質量であることを意味し、この所定の基準値とは、例えば、人が大勢集まって群をなしている場合や体の大きな人の場合に、これを超えるように設定されるものである。この物体の質量及び移動方向にあっても、上述した画像処理（Ｓ１０）によって得られた物体の質（物体の大きさ、物体の位置、物体の移動方向、物体の移動速度を含める）とされる各種情報に基づいて判断している。

前記Ｓ３９において、物体の質量及び移動方向が所定の基準値を超えている場合にあっては、次に、その物体の質量及び移動方向に応じて、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）同士の開放距離（開放幅）を大に設定する（Ｓ４０）。つまり、この駆動制御装置３１は、前記駆動装置２１によって、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）同士の開放距離（開放幅）が広くなるように変更される。従って、物体が、群集をなしている場合や、体の大きな人の場合には、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）同士の開放距離（開放幅）が広くなって、前記ドア本体１０を通り抜けし易いものとなる。なお、前記Ｓ３９において、物体の質量及び移動方向が所定の基準値を超えていない場合、つまり、物体の質量及び移動方向が所定の基準値内である場合には、この閉状態開閉処理（Ｓ３０）は、そのまま終了する。

ここまでは、前記ドア本体１０が開状態でない場合、すなわち閉状態である場合の開閉処理（Ｓ３０）について説明した。次に、前記ドア本体１０が開状態である場合の開閉処理（Ｓ５０）について、図８及び図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。すなわち、前記Ｓ２１において、前記ドア本体１０が『開状態』であると判定した場合は、次の開状態開閉処理（Ｓ５０）が順次なされる。なお、この際にあっても、上述した画像処理装置４１によって適宜間隔で画像更新なされた物体の情報に基づき、この開状態開閉処理（Ｓ５０）は進行する。

開状態開閉処理（Ｓ５０）は、まず、前記画像処理装置４１からの送信に基づいて前記外部監視エリアＸ若しくは内部監視エリアＹ内に、物体が存在しているか否かを判断する（Ｓ５１）。ここで、それらの監視エリアＸ，Ｙ内において物体が存在しないと判断した場合には、この駆動制御装置３１は、前記駆動装置２１を制御して、前記ドア本体１０を高速で閉移動させ、前記ドア本体１０を閉状態とする（Ｓ５２）。そして、この開状態開閉処理（Ｓ５０）は終了する。

これに対し、前記外部監視エリアＸ若しくは内部監視エリアＹ内に、物体が存在すると判断した場合には、次に、その物体が、前記外部監視エリアＸ及び内部監視エリアＹ内のうち、外部安全エリアＸ_１、内部安全エリアＹ_１、若しくはドア走行安全エリアＸ_２に存在しているか否かを判断する（Ｓ５３）。ここで、その物体が、外部安全エリアＸ_１、内部安全エリアＹ_１、若しくはドア走行安全エリアＸ_２に存在していると判断した場合には、次に、その物体は、移動しているか否かを判断する（Ｓ５４）。この物体が移動しているか否かの判断は、上述した画像処理（Ｓ１０）によって得られた物体の質（物体の大きさ、物体の位置、物体の移動方向、物体の移動速度を含める）とされる各種情報に基づいて判断する。ここで、その物体が移動していないと判断した場合には、前記駆動制御装置３１は、前記ドア本体１０の開状態を維持するように前記駆動装置２１を制御する（Ｓ５５）。そして、この開状態開閉処理（Ｓ５０）は終了する。

これに対し、その物体が移動していないと判断した場合には、さらに、その物体が、前記ドア走行安全エリアＸ_２に存在しているか否かを判断する（Ｓ５６）。ここで、その物体が前記ドア走行安全エリアＸ_２に存在していると判断した場合には、前記駆動制御装置３１は、前記ドア本体１０の開状態を維持するように前記駆動装置２１を制御する（Ｓ５５）。そして、この開状態開閉処理（Ｓ５０）は終了する。

これに対し、その物体が前記ドア走行安全エリアＸ_２に存在していると判断した場合には、前記駆動制御装置３１は、前記駆動装置２１を制御して、設定された所定時間が経過した後に、前記ドア本体１０を低速で閉移動させ（Ｓ５７）、加えて、その物体を継続監視する（Ｓ５８）。つまり、前記外部安全エリアＸ_１、若しくは内部安全エリアＹ_１に存在する物体が移動し始めた場合には、前記駆動制御装置３１は、一転して前記ドア本体１０を開移動させるように前記駆動装置２１を制御する。ここで、上述した前記Ｓ５３〜Ｓ５７による一連の処理は、上述のこの発明における禁止手段に含まれ、そして、上述の制御がなされることが、その禁止手段による禁止に含まれる。なお、この物体の継続監視は、前記ドア本体１０が閉状態となって設定された所定時間が経過するまで行われる。そして、この開状態開閉処理（Ｓ５０）は終了する。

一方、前記Ｓ５３において、物体が、外部安全エリアＸ_１、内部安全エリアＹ_１、若しくはドア走行安全エリアＸ_２に存在していない、すなわち、物体が通常の外部監視エリアＸ_３、及び内部監視エリアＹ_３に存在していると判断した場合には、次に、その物体が移動しているか否かを判断する（Ｓ５９）。この物体が移動しているか否かの判断は、上述した画像処理（Ｓ１０）によって得られた物体の質（物体の大きさ、物体の位置、物体の移動方向、物体の移動速度を含める）とされる各種情報に基づいて、物体が移動しているか否か判断する。ここで、その物体が移動していないと判断した場合には、この駆動制御装置３１は、前記駆動装置２１を制御して、前記ドア本体１０を低速で閉移動させ、前記ドア本体１０を閉状態とする（Ｓ６０）。そして、この開状態開閉処理（Ｓ５０）は終了する。

これに対し、前記Ｓ５９において、物体が移動していると判断した場合には、次に、その物体の移動方向が、前記ドア本体１０に向いているか否かを判断する（Ｓ６１）。つまり、上述した画像処理（Ｓ１０）によって得られた物体の質（物体の大きさ、物体の位置、物体の移動方向、物体の移動速度を含める）とされる各種情報に基づいて、物体の移動方向が前記ドア本体１０に向いているか否かを判断する。ここで、物体の移動方向が、前記ドア本体１０に向いていないと判断した場合には、この駆動制御装置３１は、前記駆動装置２１を制御して、前記ドア本体１０を低速で閉移動させ、前記ドア本体１０を閉状態とする（Ｓ６０）。そして、この開状態開閉処理（Ｓ５０）は終了する。

これに対し、前記Ｓ６１において、物体の移動方向が、前記ドア本体１０に向いていると判断した場合には、次に、その物体の移動速度と前記ドア本体１０からの距離との進行関係値が、所定の閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ６２）。ここで、この進行関係値が、所定の閾値未満である場合は、この駆動制御装置３１は、前記駆動装置２１を制御して、前記ドア本体１０を低速で閉移動させ、前記ドア本体１０を閉状態とする（Ｓ６０）。そして、この開状態開閉処理（Ｓ５０）は終了する。

これに対し、前記Ｓ６２において、前記進行関係値が、その所定の閾値以上と判断した場合には、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）同士の離間距離とされた開放距離（開放幅）を導き出して、この導出された開放距離に基づいて、前記駆動装置２１を制御してドア本体１０を適当なものとする（Ｓ６３）。この開放距離を導出するにあたっては、上述したように、物体の前記ドア本体１０に向かってくる移動速度値と、物体と前記ドア本体１０との距離数値とに基づいて、前記ドア開放制御部３２によって演算処理されて導き出される。従って、前記ドア本体１０は、物体が前記ドア本体１０に接近してきても閉移動せず、その物体を足止めすることなく、適宜幅で出入口が開放されることとなる。

そして、このＳ６３の処理がなされると、次に、その物体の、質量及び移動方向が所定の基準値の範囲内であるか否かを判断する（Ｓ６４）。ここでいう物体の質量にあっても、上述と同様に、物体の質量は物体が群であることを含めた質量であることを意味し、この所定の基準値とは、例えば、人が大勢集まって群をなしている場合や体の大きな人の場合に、これを超えるように設定されるものである。この物体の質量及び移動方向にあっても、上述した画像処理（Ｓ１０）によって得られた物体の質（物体の大きさ、物体の位置、物体の移動方向、物体の移動速度を含める）とされる各種情報に基づいて判断している。

前記Ｓ６４において、物体の質量及び移動方向が所定の基準値を超えている場合にあっては、次に、その物体の質量及び移動方向に応じて、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）同士の開放距離（開放幅）を大に設定する（Ｓ６５）。つまり、この駆動制御装置３１は、前記駆動装置２１によって、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）同士の開放距離（開放幅）が広くなるように変更される。従って、物体が、群集をなしている場合や、体の大きな人の場合には、前記ドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）同士の開放距離（開放幅）が広くなって、前記ドア本体１０を通り抜けし易いものとなる。なお、前記Ｓ６４において、物体の質量及び移動方向が所定の基準値を超えていない場合、つまり、物体の質量及び移動方向が所定の基準値内である場合には、前記ドア本体１０の開状態を維持したまま、この開状態開閉処理（Ｓ５０）は終了する。

以上説明したように、この自動ドア装置１によれば、画像処理装置４１が、外部監視エリアＸ内若しくは内部監視エリアＹ内で撮像された物体の、位置、移動方向、移動速度の情報を把握する。そして、物体が建物の出入口に設けられたドア本体１０を通過しようとしていると、画像処理装置４１が判断した場合には、駆動制御装置３１は、画像処理装置４１によって把握された物体の情報に基づいて駆動装置２１を制御し、前記ドア本体１０を開閉移動させる。これによって、駆動装置２１によるドア本体１０の開閉移動は、前記外部監視エリアＸ内若しくは前記内部監視エリアＹ内で、外部撮像装置５０ａ及び内部撮像装置５０ｂによって撮像された物体の、位置、移動方向、移動速度の情報に基づいてなされるものとなる。

従って、たとえば、撮像された物体が多人数の場合には、ドア本体１０の開放時間を長いものとされると共にドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）の開放幅を広いものとされて、ドア本体１０を開移動させることができる。さらに、撮像された物体が一人の場合には、ドア本体の開放時間を短いものとされると共にドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）の開放幅を狭いものとされて、ドア本体１０を開移動させることができる。

また、たとえば、ドア本体１０への人の接近スピードが速い場合には、ドア本体１０の移動開始タイミングを早いものとされると共にドア本体１０の開移動スピードも速いものとされて、ドア本体１０を開移動させることができる。ドア本体１０への人の接近スピードが遅い場合には、ドア本体１０の移動開始タイミングを遅いものとされると共にドア本体１０の開移動スピードも遅いものとされて、ドア本体１０を開移動させることができる。このように、ドア本体１０は、ドア本体１０に接近する物体の情報に合わせてフレキシブルに開閉移動可能なものとなる。

また、画像処理装置４１によって把握された情報に基づいて、ドア開放制御部３２はドア本体１０の開放距離及び開放時間を設定処理し、ドア速度制御部３３はドア本体１０の開閉移動速度を設定処理し、ドア移動開始制御部３４はドア本体１０の移動開始タイミングを設定処理し、それらの処理された設定に基づいて駆動装置２１を制御して、ドア本体１０を開閉移動させるので、ドア本体１０の開閉移動は、開放距離及び開放時間、開閉移動速度、移動開始タイミングが、ドア本体１０を通過しようとしている物体の情報に基づいてなされたものとなる。従って、ドア本体１０の開閉移動が、必要十分且つ無駄の無いものとなって、建物Ｂ内の空調等に有利なものとされたものとなる。つまり、ドア本体は、ドア本体１０に接近する物体の情報に合わせてフレキシブルに開閉移動可能なものとなる。

また、駆動装置２１がドア本体１０を開閉移動させる際に、ドア本体１０の移動方向に位置された複数の安全エリア（外部安全エリアＸ_１，ドア走行安全エリアＸ_２，前記戸袋安全エリアＹ_２，内部監視エリアＹ_３）のうち何れか１つに物体が存在していると判断した場合には、駆動制御装置３１に設けられたドア本体１０の移動を禁止する禁止手段によって、その移動が禁止されたものとなる。従って、ドア本体１０の移動方向に位置された複数の安全エリア（外部安全エリアＸ_１，ドア走行安全エリアＸ_２，前記戸袋安全エリアＹ_２，内部監視エリアＹ_３）に物体が存在している場合にあっても、駆動装置２１によってドア本体１０を移動させて物体と衝突する問題を回避することができる。

なお、この発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜の選択が可能である。
例えば、上述の自動ドア装置１は、２枚からなるドア本体１０（１０ａ，１０ｂ）として、該ドア本体１０ａ，１０ｂを両側へスライドして開くように構成したが、これに限定されず、このドア本体を適宜な素材や枚数で構成し、その駆動方向も適宜な方向に駆動して開くようにすることができる。

建物に取り付けられた本発明に係る自動ドア装置の斜視図である。図１の自動ドア装置に設けられた撮像器の検出エリアを示す図である。駆動ユニットの一部切り欠き正面図である。図１の自動ドア装置内の制御の関係を示すブロック図である。画像処理を示すフローチャートである。駆動制御処理を示すフローチャートである。閉状態開閉処理を示すフローチャートである。開状態開閉処理を示すフローチャートである。図８のフローチャートの一部と繋がるフローチャートである。撮像されたフレームがメッシュ（網の目）状に分割された例を示す図である。

符号の説明

１０ドア本体
２１駆動装置
３１駆動制御装置
４１画像処理装置
５０撮像装置

Claims

開閉移動するドア本体と、
前記ドア本体を開閉移動させる駆動装置と、
前記ドア本体の一側に設定された外部監視エリア内を撮像可能な外部撮像装置と、
前記ドア本体の他側に設定された内部監視エリア内を撮像可能な内部撮像装置と、
前記外部撮像装置及び前記内部撮像装置によって撮像された画像を処理して前記外部監視エリア内及び前記内部監視エリア内の物体の質を把握する画像処理装置と、
前記画像処理装置によって把握された物体の質に基づいて前記駆動装置を制御する駆動制御装置とを備えた自動ドア装置であって、
前記画像処理装置が、前記外部監視エリア内若しくは前記内部監視エリア内で撮像された物体の、位置、移動方向、移動速度の情報を把握し、該物体が前記ドア本体を通過しようとしていると判断した場合には、
前記駆動制御装置は、前記画像処理装置によって把握された物体の情報に基づいて前記駆動装置を制御し、前記ドア本体を開閉移動させることを特徴とする自動ドア装置。
前記駆動制御装置は、前記ドア本体の開放距離及び開放時間を設定処理するドア開放制御部と、
前記ドア本体の開閉移動速度を設定処理するドア速度制御部と、
前記ドア本体の移動開始タイミングを設定処理するドア移動開始制御部とを備え、
前記画像処理装置によって把握された情報に基づいて、前記ドア開放制御部は前記ドア本体の開放距離及び開放時間を設定処理し、前記ドア速度制御部は前記ドア本体の開閉移動速度を設定処理し、前記ドア移動開始制御部は前記ドア本体の移動開始タイミングを設定処理し、
それらの処理された設定に基づいて前記駆動装置を制御して、前記ドア本体を開閉移動させることを特徴とする請求項１に記載の自動ドア装置。
前記ドア本体が開くように移動した際に該ドア本体を収容する戸袋が、閉じた状態の前記ドア本体に隣接して設けられ、
前記外部監視エリアには前記ドア本体の近傍を外部安全エリアとして設定され、前記内部監視エリアには前記ドア本体の近傍を内部安全エリアとして設定され、前記戸袋の近傍を戸袋安全エリアとして設定され、前記ドア本体の移動範囲をドア走行安全エリアとして設定され、
前記駆動装置が前記ドア本体を開閉移動させる際に、前記ドア本体の移動方向に位置された複数の前記安全エリアのうち少なくとも何れか１つに物体が存在していると判断した場合には、前記ドア本体の移動を禁止する禁止手段が前記駆動制御装置に設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動ドア装置。