JP2006226101A

JP2006226101A - 自動ドアのセンサ装置

Info

Publication number: JP2006226101A
Application number: JP2006004781A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Imai; 貴之今井; Hiroshi Shimada; 博史島田
Original assignee: Optex Co Ltd
Current assignee: Optex Co Ltd
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【課題】小型かつ簡単な構造で、取付け・取外しが容易であり、しかも低コストでドア近傍の安全性の確保が可能な自動ドアのセンサ装置を提供する。
【解決手段】開閉制御部１０は、ドアエンジンコントローラ１２と、人体を検知する起動用センサ１及び安全用センサ２と、信号処理回路１３とで構成されており、信号処理回路１３は、起動センサ１が人体を検知すると、ドア開の起動信号を出力する起動手段１４と、安全用センサ２が人体を検知するとドア開の維持信号を出力する安全維持手段１５とを備えており、ドアエンジン１１及び開閉制御部１０は、無目５の内部またはドア３の内部に取り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体の検知によってドアの開閉を制御するための信号を出力する自動ドアのセンサ装置に関する。

従来から、自動ドアに光センサのようなセンサ装置を用いて、この光センサでドアを通過する人体を検知することにより、自動ドアの開閉を制御する方法が一般的に知られている（例えば、特許文献１）。光センサとしては、赤外線反射式スイッチや焦電スイッチなどが用いられる。

自動ドアが風雨や粉塵に晒されるなどのような外部環境条件の場所に設置される場合、このような環境の影響を受けにくいマイクロ波を使用するレーダセンサ（ＭＷセンサ）が、一般に多く用いられる。

ところが、ＭＷセンサは、例えばドップラー効果を利用しているので、静止体の検出ができず、ドア近傍で人が急に立ち止まることによりドアに挟まれる場合がある。このため、ＭＷセンサとは別個にその下方に光センサをあとから付け加えたり、ＭＷセンサをＭＷセンサと光センサの複合機能をもったセンサ装置に置き替えることにより、ドア近傍を検出するようにしていた。
特開平１１−３１１０６０号公報

しかし、ドア近傍の安全性を確保するために、従来のようにＭＷセンサとは別個に光センサを追加する方法では、光センサを別部材を用いて取り付けるのでセンサ全体の外形が大型化してしまい、各センサへの配線も複雑になる。また、ＭＷセンサと光センサの複合機能をもったセンサ装置に置き替えるのは、高コスト化する。

本発明は、前記の問題点を解決して、小型かつ簡単な構造で、取付け・取外しが容易であり、しかも低コストでドア近傍の安全性の確保が可能な自動ドアのセンサ装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明にかかる自動ドアのセンサ装置は、取付具によって支持部材に支持されて、人体の検知によりドアの開閉を制御するための信号を出力するセンサ装置であって、ドアから離れた起動用の検知エリア内の人体を検知するとドア開の起動信号を出力する起動用センサと、ドア近傍における安全用の検知エリア内の人体を検知するとドア開の維持信号を出力する安全用センサとを有し、前記起動用センサと安全用センサとが前記取付具の前記支持部材への取付方向に重ねて支持されている。

この構成によれば、起動用センサと安全用センサとを支持部材への取付方向に重ねて支持しているので、既存の起動用センサの取付構造を用いて起動用センサに重ねて支持できる。したがって、センサ装置の取付け・取外し作業が取付具を一方向に操作することで済むので容易になり、しかも簡単な構造で、かつ低コストでドア近傍の安全性の確保が可能となる。

好ましくは、前記起動用センサが第１の取付具により前記安全用センサに重ねて取り付けられ、前記安全用センサが第２の取付具により前記支持部材に取り付けられている。したがって、起動用センサを既存の第１の取付具を用いて安全用センサに取り付け、さらに該安全用センサを第２の取付具により支持部材に取り付けできるので、より両取付具が小型になる。

好ましくは、前記起動用センサが起動用センサ本体と起動用センサカバーとを備え、前記安全用センサが、前記起動用センサ本体を支持する突出部を有する安全用センサ本体と、前記突出部の外周面に嵌合する内周面をもつ開口部を有する安全用センサカバーとを備え、前記安全用センサカバーの一部に起動用センサカバーが前記取付方向に重なっている。このように、起動用センサ本体を支持する安全用センサ本体の突出部に安全用センサカバーの開口部が嵌合するので、外部環境に対して防塵効果を有する。また、安全用センサカバーの一部に起動用センサカバーが重ねて取り付けられているので、部外者による安全用デンサカバーの容易な取り外しを防止できる。前記安全用センサカバーの一部は、前記開口部の内周面に突設された受台により形成することができる。

また、好ましくは、前記起動用センサと前記安全用センサとが重ねられた状態で共通の前記取付具により前記支持部材に取り付けられている。これにより、起動用センサと安全用センサとが共通の取付具で支持部材に取り付けできるので、センサ装置の取付け・取外し作業が一層容易になる。

好ましくは、前記起動用センサはマイクロ波を使用するレーダセンサであり、前記安全用センサは赤外線方式のセンサである。また、好ましくは、前記レーダセンサは、ドップラー効果を利用したマイクロ波センサである。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る自動ドアのセンサ装置を用いた自動ドア開閉制御装置のブロック図を示す。図１において、開閉制御部１０は、スライド式のドア３を開閉駆動するドアエンジン１１を制御するもので、ドアエンジンコントローラ１２と、人体を検知する起動用センサ１および安全用センサ２のセンサ装置と、信号処理回路１３とで構成されている。信号処理回路１３は、起動用センサ１が人体を検知するとこれに基づきドア開の起動信号を出力する起動手段１４と、安全用センサ２が人体を検知するとこれに基づきドア開の維持信号を出力する安全維持手段１５とを備えている。前記ドアエンジン１１および開閉制御部１０は、ドア上端部を支持する無目５の内部またはドア３の内部に取り付けられる。

図２は、本発明の第１実施形態に係る自動ドアのセンサ装置を示す側面図である。本センサ装置は、それぞれ起動用センサ１と安全用センサ２を備えたものが２つ設けられており、一方は建物に入る人体を検知し、他方は建物から出て行く人体を検知する。両センサ装置の構造は実質的に同一であるから、以下、一方のセンサ装置のみについて説明する。本センサ装置は、自動ドア３の上方の無目５の外側面に取り付けられた、ドア３から離れた起動用の検知エリアＥ１内の人体を検知すると人体検知信号αを出力する起動用センサ１と、ドア３近傍、例えばドア３の軌道上における安全用の検知エリアＥ２内の人体（静止体）を検知すると人体検知信号βを出力する安全用センサ２とを備えている。起動用の検知エリアＥ１と安全用の検知エリアＥ２とはドア３近傍で一部重ねて（Ｅ３）設けられている。この例では起動用センサ１にドップラー効果を利用したＭＷセンサが用いられ、安全用センサ２にＡＩＲ（能動型赤外線）センサが用いられる。

図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、例えばＭＷセンサ１は側面視でほぼ半球形で、正面視で略楕円形の形状を有し、ＡＩＲセンサ２は扁平な板形状を有している。この第１実施形態では、図３（Ａ）の正面図のように、ＭＷセンサ１の大きさは正面視でＡＩＲセンサ２よりも小さく、ＭＷセンサ１がＡＩＲセンサ２のほぼ中央部に配置されて、図３（Ｂ）の側面図のように、ＡＩＲセンサ２の扁平面とＭＷセンサ１の平面状の底面とが当接するように重ねられている。図３（Ｃ）の底面図のように、ＭＷセンサ１にはマイクロ波を発信・受信するＭＷセンサ本体２２が、ＡＩＲセンサ２には下方に投光する例えば４個の投光素子３７と下方からの反射光を受光する例えば４個の受光素子３８が、それぞれ設けられている。

図４は本センサ装置の内部構成を示す底面図である。既存のＭＷセンサ１は、ＭＷセンサ本体２２を覆う半球状のＭＷセンサカバー２１を備えている。ＭＷセンサ本体２２は、正面視で略楕円状（図５）の支持台１ａの上に半球状のＭＷセンサ部１ｂが支持されている。ＭＷセンサ部１ｂ内にセンサモジュール２３が配置され、支持台１ａ内に電気配線基板２４が装着されている。該支持台１ａに第１の取付具（雄ねじ）２５で支持部材（無目）５に取り付けるためのねじ用貫通孔２６が無目５への取付方向Ｘに設けられている。ＡＩＲセンサ２のＡＩＲセンサ本体３２は、電源用配線基板３３、投光用配線基板３４および受光用配線基板３５を有している。これら配線基板３４、３５の前方（図２では下方）に、前記した投光素子３７および受光素子３８がドア軌道に向くように設けられ、さらにその前方に図示しないレンズが設けられている。また、ＡＩＲセンサ本体３２は、そのほぼ中央部に設けられた略楕円状の外周面５１（図５）をもつ突出部４０に、ＭＷセンサ１と重ね合わせたときに、ＭＷセンサ１のねじ用貫通孔２６の位置に正面視で同じ位置となるように、予めＡＩＲセンサ２のねじ孔（雌ねじ）４１が前記取付方向Ｘに設けられている（図５）。これにより、ＭＷセンサ１とＡＩＲセンサ２とが雄ねじ２５を雌ねじ４１にねじ込むことにより重ね合わせて支持される。さらに、ＡＩＲセンサ２には、ねじ用貫通孔４４が前記取付方向Ｘに設けられており、ＡＩＲセンサ２が第２の取付具（タップねじ）３６を無目５にねじ込むことにより、または雄ねじを無目５に設けたねじ孔にねじ込むことにより無目５に取り付けられる。こうして、ＭＷセンサ１とＡＩＲセンサ２とが取付方向Ｘに重ね合わせて無目５に支持される。

図５は本センサ装置の外部構成を示す分解斜視図である。ＭＷセンサカバー２１は、その内側に設けた突起２７、２７がＭＷセンサ本体２２の底部に設けた切欠２８、２８に係合して、ＭＷセンサ本体２２にＭＷセンサカバー２１が取り付けられる。その他、ＭＷセンサ本体２２の底面には排水溝５４（図４）が設けられている。

ＡＩＲセンサ２は、ＡＩＲセンサ本体３２を覆うＡＩＲセンサカバー３１を備えている。ＡＩＲセンサカバー３１は、主壁３１ａと側壁３１ｂとを備えており、側壁３１ｂの正面側は切り欠かれてＡＩＲセンサ本体３２の投受光面を露出させる開口３１ｄとなっている。主壁３１ａの中央部に前記ＭＷセンサ本体２２の支持台１ａに対応した略楕円状の開口部３１ｃが設けられている。ＡＩＲセンサ本体３２の突出部４０は、前記ＡＩＲセンサカバー３１の開口部３１ｃに嵌合する。突出部４０に、前記したねじ用貫通孔４４が設けられている。ＡＩＲセンサカバー３１の略楕円状の開口部３１ｃの内周面４８は取付方向Ｘに平行な面であり、この内周面４８の一部に、相対向する形で開口部３１ｃの中心側へ突出する、正面視で略三日月状の一対の受台（ＡＩＲセンサカバー３１の一部）５０、５０が形成されている。受台５０、５０にＭＷセンサカバー２１の楕円状底面が当接するようになっている。これにより、ＡＩＲセンサカバー３１の一部にＭＷセンサカバー２１が重なる。受台５０の平面状の一対の内側面４９、４９は、ＡＩＲセンサ本体３２の突出部４０の外周面５１の一部を切り欠いて設けられた一対の切欠面５２、５２と対向する。その他、ＡＩＲセンサ本体３２には、配線孔４５、導水溝５３および底面に排水溝（図示せず）が設けられている。

前記したように、ＭＷセンサ本体２２を支持するＡＩＲセンサ本体３２の突出部４０の外周面５１（および切欠面５２）に、ＡＩＲセンサカバー３１の開口部３１ｃの内周面４８（および内側面４９）が嵌合するので、外部環境に対して防塵効果を有する。また、前記ＡＩＲセンサカバー３１の受台（ＡＩＲセンサカバー３１の一部）５０にＭＷセンサカバー２１が当接して重なっているので、ＭＷセンサカバー２１を取り外さなければ、ＡＩＲセンサカバー３１が取り外されない構造になっており、部外者によるＡＩＲセンサカバー３１の容易な取り外しを防止できる。

また、ＡＩＲセンサカバー３１の側壁３１ｂの内面に設けた２つの係合部４２、４２が、ＡＩＲセンサ本体２２の背面３２ａにその長手方向に沿って延びるように設けたリブ４３に係合する。各係合部４２は、一対の突起４２ａ、４２ｂによってリブ４３を挟む形で係合させる。ＡＩＲセンサカバー３１の側面部３１ｂの底部内側に設けた突起４６、４６がＡＩＲセンサ本体２２の底部に設けた切欠４７、４７に係合して、ＡＩＲセンサ本体３２にＡＩＲセンサカバー３１が取り付けられる。

図５を用いて、ＭＷセンサ１とＡＩＲセンサ２の無目５への取り付け手順を説明する。まず、ＡＩＲセンサ本体３２が、そのねじ用貫通孔４４からタッピングねじ３６を無目５にねじ込むことにより無目５に取り付けられる。このＡＩＲセンサ本体３２に、前記側面部のリブ４３がＡＩＲセンサカバー３１の溝４２、４２に係合し、前記切欠４７、４７にＡＩＲセンサカバー３１の突起４６、４６が係合することにより、ＡＩＲセンサ用カバー３１が取り付けられる。つぎに、ＭＷセンサ本体２２が雄ねじ２５をＡＩＲセンサ本体３２の突出部４０に設けた雌ねじ４１にねじ込むことによりＡＩＲセンサ本体３２に取り付けられる。この状態で、ＭＷセンサ本体２２の支持台１ａがＡＩＲセンサ用カバー３１の楕円形開口部３１ｃに嵌り込み、ＭＷセンサ部１ｂがＡＩＲセンサ本体３２と反対方向を向いている。最後にＭＷセンサ本体２２に、前記した切欠２８、２８にＭＷセンサカバー２１の突起２７、２７が係合することにより、ＭＷセンサカバー２１が取り付けられる。ＡＩＲセンサ２の配線は既存のＭＷセンサ１の配線経路を利用して行われる。

こうして、本センサ装置は、既存のＭＷセンサ１の取付孔や取付具、該ＭＷセンサ１が取り付けられた無目５の場所や配線経路などを利用して、ＭＷセンサ１およびＡＩＲセンサ２が無目５に取り付けられている。これにより、本センサ装置は、ＭＷセンサ１とＡＩＲセンサ２が一体化されて小型化が図られている。

なお、ＭＷセンサ１とＡＩＲセンサ２は、それぞれ単独で使用できるようになっており、必要に応じて、ＭＷセンサ１とＡＩＲセンサ２を分離して横に並べた配置で無目５に取り付けて使用することもできる。

図１において、起動用センサ１が例えば屋外でドア３から離れた起動用の検知エリアＥ１内で人体を検出すると、人体検知信号αが信号処理回路１３の起動手段１４に入力し、この起動手段１４から、ドアエンジンコントローラ１２へドア開のＯＮ信号がドアエンジン１１へ出力されて、この駆動によりドア３が開放する。

ここで、安全用センサ２を設けていない場合、人が起動用の検知エリアＥ１を通過して、例えばドア近傍で急に立ち止まったとき、人体検知信号αの入力がなくなり起動手段１４からのドア開のＯＮ信号が出力されなくなってから所定時間経過に、信号処理回路１３からドア閉のＯＦＦ信号がドアエンジンコントローラ１２へ出力されて、ドアエンジン１１の駆動によりドア３が閉止し、人がドア３に挟まれることとなる。ＭＷセンサ１はドップラー効果を利用するので、静止体（立ち止まった人）を検出できないため、たとえドア近傍まで起動用の検知エリアＥ１を広げても、同様の結果となる。

本発明では、安全用センサ２を設けているので、これがドア３の近傍の安全用の検知エリアＥ２内で立ち止まった人体を検出すると、人体検知信号βが信号処理回路１３の安全維持手段１５に入力し、この安全維持手段１５から、ドアエンジンコントローラ１２へドア開維持のＯＮ信号がドアエンジン１１へ出力されて、この駆動によりドア開を維持して、人がドア３に挟まれるのを防止する。ドア開維持のＯＮ信号が出力されなくなってから所定時間経過した後に、つまり、人がドア３の近傍の安全用の検知エリアＥ２を通過して屋内に入った後の所定時間経過後に、信号処理回路１３からドア閉のＯＦＦ信号がドアエンジンコントローラ１２へ出力されて、ドアエンジン１１の駆動によりドア３が閉止する。

以上のとおり、第１実施形態では、起動用センサ１と安全用センサ２とが取付方向に重ねて無目５に支持されているので、既存の起動用センサ１の取付構造を用いて起動用センサ１に重ねて取り付けられた安全用センサ２によりドア近傍の安全性を確保できるから、小型で簡単な構造で、かつ低コストでドア近傍の安全性の確保が可能となる。しかも、両センサ１、２の取付け・取外し作業が両取付具２５、３６を一方向に操作することによりなされるから、取付け・取外し作業が容易になる。

つぎに、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態とＡＩＲセンサ２の形状および取付構造が異なるのみで、その他の構成は同様である。
第２実施形態は、図６の側面図に示すように、ＭＷセンサ１はほぼ半球形で、正面視で略楕円形の形状を有する。ＡＩＲセンサ２Ａは扁平な板形状を有しているが、第１実施形態と異なって、図７の正面図に示すように、ＡＩＲセンサ２Ａの大きさが正面視でＭＷセンサ１とほぼ同一であり、ＭＷセンサ１の基部およびＡＩＲセンサ２Ａの外周がほぼ一致した外部形状を有している。

既存のＭＷセンサ１には、その基部の支持台１ａに取付具（ねじ体）で無目５に取り付けるためのねじ用貫通孔８が設けられており、これに追加するＡＩＲセンサ２Ａには、ＭＷセンサ１と取付方向に重ね合わせたときに、ＭＷセンサ１のねじ用貫通孔８の位置に正面視で同じ位置となるように、予めＡＩＲセンサ２Ａのねじ用貫通孔５９が設けられている（図６）。そして、ＭＷセンサ１とＡＩＲセンサ２Ａは、ＭＷセンサ１の基部の支持台１ａとＡＩＲセンサ２Ａとを重ね合わせた状態で、各貫通孔８、５９を介して共通の取付具（タッピングねじ）５７、５７を無目（支持部材）５にねじ込むことにより無目５に取り付け、最後に、ＭＷセンサカバー２１を支持台１ａに取り付ける。つまり、既存のＭＷセンサ１が取り付けられた無目５の場所や配線経路などを利用して、ＭＷセンサ１と無目５の間にＡＩＲセンサ２Ａを挟み込むようにしている。これにより、本センサ装置は、ＭＷセンサ１とＡＩＲセンサ２Ａが一体化されて小型化が図られている。

また、本センサ装置は、図７の正面図に示すように、ＭＷセンサ１の基部およびＡＩＲセンサ２Ａの外周がほぼ一致した外部形状を有しており、ＭＷセンサ１とＡＩＲセンサ２Ａが重ね合わされて一体化されると、全体として滑らかな外部形状を有することとなり、外観上も好ましい。

以上のとおり、第２実施形態では、起動用センサ１と安全用センサ２Ａとが重ねた状態で共通の取付具５７により無目５に取り付けられているので、既存の起動用センサ１の取付構造をそのまま用いて起動用センサ１に重ねて取り付けられた安全用センサ２Ａによりドア近傍の安全性を確保できるから、小型かつ簡単な構造で滑らかな外部形状を有しながら、低コストでドア近傍の安全性の確保が可能となる。

なお、上記各実施形態では、起動用センサ１にドップラー効果を利用したＭＷセンサ、安全用センサ２、２ＡにＡＩＲ（能動型赤外線）センサが用いられているが、起動用センサとこれと別個のドア近傍の安全性を確保できる安全用センサとの組合せであれば、これに限定されるものではなく、例えば、ドップラー効果を利用しないＭＷセンサ、ＰＩＲ（受動型赤外線）センサ、超音波式、電波式のセンサ、画像処理装置などを使用してもよい。

本発明の第１実施形態に係る自動ドアのセンサ装置を用いた自動ドア開閉制御装置を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係る自動ドアのセンサ装置を示す側面図である。（Ａ）は図２のセンサ装置の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図である。図２のセンサ装置の内部構成を示す底面図である。図２のセンサ装置の外部構成を示す分解斜視図である。本発明の第２実施形態に係る自動ドアのセンサ装置を示す側面図である。図６の正面図である。

符号の説明

１：起動用センサ
２、２Ａ：安全用センサ
３：ドア
５：支持部材（無目）
１４：起動手段
１５：安全維持手段
２１：起動用センサカバー
２２：起動用センサ本体
３１：安全用センサカバー
３２：安全用センサ本体
２５、３６、５７：取付具
Ｅ１：起動用の検知エリア
Ｅ２：安全用の検知エリア

Claims

取付具によって支持部材に支持されて、人体の検知によりドアの開閉を制御するための信号を出力する自動ドアのセンサ装置であって、
ドアから離れた起動用の検知エリア内の人体を検知するとドア開の起動信号を出力する起動用センサと、ドア近傍における安全用の検知エリア内の人体を検知するとドア開の維持信号を出力する安全用センサとを有し、
前記起動用センサと安全用センサとが前記取付具の前記支持部材への取付方向に重ねて支持されている自動ドアのセンサ装置。
請求項１において、
前記起動用センサが第１の取付具により前記安全用センサに重ねて取り付けられ、前記安全用センサが第２の取付具により前記支持部材に取り付けられている自動ドアのセンサ装置。
請求項２において、
前記起動用センサが起動用センサ本体と起動用センサカバーとを備え、前記安全用センサが、前記起動用センサ本体を支持する突出部を有する安全用センサ本体と、前記突出部の外周面に嵌合する内周面をもつ開口部を有する安全用センサカバーとを備え、前記安全用センサカバーの一部に前記起動用センサカバーが前記取付方向に重なっている自動ドアのセンサ装置。
請求項３において、
前記安全用センサカバーの一部は、前記開口部の内周面に突設された受台である自動ドアのセンサ装置。
請求項１において、
前記起動用センサと前記安全用センサとが重ねられた状態で共通の前記取付具により前記支持部材に取り付けられている自動ドアのセンサ装置。
請求項１から５のいずれか１項において、
前記起動用センサはマイクロ波を使用するレーダセンサであり、前記安全用センサは赤外線方式のセンサである、自動ドアのセンサ装置。
請求項６において、
前記レーダセンサは、ドップラー効果を利用したマイクロ波センサである、自動ドアのセンサ装置。