JP2009264824A

JP2009264824A - 自動ドア用センサ

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Publication number: JP2009264824A
Application number: JP2008112498A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Sasaki; 重明佐々木; Takashi Wada; 貴志和田; Kenji Nishigaki; 健司西垣
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: JP5191786B2

Abstract

【課題】自動ドア用センサを大型化することなく、Ｓ／Ｎ比を向上させる。
【解決手段】ドア近傍の監視エリアに対して複数の投光器１４ａ乃至１４ｄが循環して投光し、投光をドア開口幅方向またはドア開口幅方向に直交する方向にレンズが偏向させる。監視エリアに投光された光を受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９が受光する。監視エリアに投光された光を受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９に集光するように多分割レンズが設けられている。受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９の受光状況から監視エリア内の人または物体の有無を制御部３０が判断する。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動ドア用センサに関し、特に、投受光器を使用したものに関する。

投受光器を用いた自動ドア用センサには、監視エリア内に多数の検知範囲を形成して監視するものがある。例えば特許文献１に開示されているセンサでは、複数の投光素子からの光を多分割レンズを用いて分割し、これら分割光を監視エリアの様々な位置に投光し、これら様々な位置からの反射光を多分割レンズによって集光し、受光素子で受光している。

特開２０００−１６０９３８号公報

しかし、この構成では、投光素子の光を多分割レンズで分割した光を受光素子で受光するので、受光素子に入射する光量が少なく、Ｓ／Ｎ比が低い。Ｓ／Ｎ比を向上させようとすると、各投光素子の投光量を上げる必要がある。そのため、消費電力が増加し、各投光素子に給電するための回路パターンに余裕を持たせる必要が生じる。これによって、投光素子を接近させて配置することができず、投光素子と共に使用する多分割レンズが大型になる。これに伴い受光素子と共に使用する多分割レンズも大型になり、自動ドア用センサ全体が大型になる。

本発明は、大型化することなく、Ｓ／Ｎ比を向上させた自動ドア用センサを提供することを目的とする。

本発明の一態様の自動ドア用センサは、投光部と受光部とを備えている。投光部は、ドア近傍の監視エリアに対して投光を循環して行う複数の投光器を備え、これら投光器の投光をドア開口幅方向またはドア開口幅方向に直交する方向に光学素子が偏向させる。受光部は、前記監視エリアに投光された光を受光する受光器を備えている。前記監視エリアに投光された光を前記受光器に集光するように多分割レンズが設けられている。多分割レンズは、複数のレンズが組み合わされたものである。制御部が、受光器の受光状況から前記監視エリア内の人または物体の有無を判断する。

この自動ドア用センサでは、複数の投光器からの光が光学素子によって、ドア開口幅方向またはドア開口幅方向に直交する方向に偏向されて、監視エリアのドア開口幅方向の異なる場所に投光される。これらの場所からの反射光が、例えば多分割レンズの各レンズ部分を介して一次元または二次元状に配置された受光器で受光される。この受光器の受光状況から人または物体の有無を制御部が判断する。投光器からの光は、分割されることなく、光学素子によって偏向されるので、受光器での光量が減少することがない。従って分割されるものに比べ、Ｓ／Ｎ比が向上する。しかも、Ｓ／Ｎ比を向上させるために、投光器の投光量を増加させていないので、投光器を接近させて配置することができ、受光器側にある多分割レンズを大型化する必要が無く、自動ドア用センサ全体が大型になることはない。

前記光学素子は、シリンドリカルレンズ、トーリックレンズ、ホログラムを利用した光学系、スリットまたは反射型ミラーの何れかとすることができる。このような光学素子を使用することによって、監視エリア内に効率よく投光することができる。

或いは、前記受光部を複数設けることができる。この場合、前記各受光部が監視するエリアは、前記ドア開口幅方向に直交する方向に沿って設けられている。このように構成すると、上述したように自動ドア用センサ自体が大型化することがない上に、前記ドア開口幅方向に直交する方向である通路方向に監視エリアを充分に確保することができる。

或いは、前記投光器は、前記偏向方向に直交する方向に複数設けることができる。この場合、光学素子は、球面レンズ、非球面レンズ、またはフレネルレンズである。これら光学素子を使用すると、監視エリア内の投光状況を均一化することができる。

以上のように、本発明によれば、自動ドア用センサを大型化することなく、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態の自動ドアセンサ２は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、自動ドア４の無目６に取り付けられる。図１（ａ）、（ｂ）に示す自動ドア４は、間隔をおいて配置した固定壁８、８間のドア開口を、両引き分けのドアパネル１０、１０によって開閉するものである。例えば図１（ａ）に示すように通常の高さの自動ドア４の固定壁８、８の外側の端間を検知するように検知範囲１２を設定したままで、図１（ｂ）に示すように、図１（ａ）のものとドア開口幅は同じで、高さだけが高い自動ドア４ａに自動ドアセンサ２を取り付けた場合、検知範囲１２が、自動ドア４ａの固定壁８、８の外側に広がってしまい、検知不要な部分であるにもかかわらず、人や物体を検知することになる。この場合、検知範囲１２を必要な範囲に狭める必要があり、自動ドアセンサ２は、このような検知範囲１２の調整が容易に行えるものである。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、自動ドアセンサ２では、その中央に複数、例えば４つの投光器１４ａ乃至１４ｄが設けられている。これら投光器１４ａ乃至１４ｄは、例えば赤外線を所定の周期を持ったパルス状に発光することで投光するもので、ドア開口幅方向に所定の間隔をおいて配置されている。これら投光器１４ａ乃至１４ｄは、ドア開口幅方向およびドア開口幅方向に直交する方向に一定の長さを有し、ドア開口幅方向に直交する方向の長さが長い面状に発光することで投光を行う。なお、１つの発光体で面状に発光させてもよいし、小径の発光体を複数個並べて面状に発光させることにより投光させてもよい。さて、これら投光器１４ａ乃至１４ｄの前面には、これら投光器１４ａ乃至１４ｄに対応して複数、例えば４つのレンズ１６ａ乃至１６ｄが光学素子として設けられている。これらレンズ１６ａ乃至１６ｄは、例えばシリンドリカルレンズで、それらの光軸がドア開口幅方向に対してそれぞれ異なる角度をなすように配置されている。その結果、図３に示すように、投光器１４ａ乃至１４ｄからの光によって、ドア開口幅方向に沿って並んで形成され、かつドア開口幅方向に直交する、例えば矩形状の４つの投光領域１８ａ乃至１８ｄを、基準面例えば床面上に形成する。なお、光学素子としてトーリックレンズを用いることも出来る。またサーフェス・レリーフ・ホログラムパターンにより作られ、マイクロ凹レンズアレイと同様の効果がある、ランダム配置されたミクロンレベルの表面構造による屈折作用で光を拡散するように構成された光学系を光学素子として用いることで、自動ドアセンサ２を薄型に構成することが出来る。更に、投光器１４ａ乃至１４ｄとして高輝度の赤外線投光素子と、光学素子として光が放射される角度・位置を制約するスリットとを組み合わせることで、安価に構成することが出来る。また、投光器１４ａ乃至１４ｄの後方に凹面の反射型ミラーを光学素子として配置することで複雑な投光領域を容易に形成することが出来る。

投光器１４ａと１４ｂの間、１４ｂと１４ｃとの間、１４ｃと１４ｄとの間及び外側にある２つの投光器１４ａ、１４ｄの両側には、これら投光器１４ａ乃至１４ｄからの光が対応するレンズ１６ａ乃至１６ｄの何れか１つ以外のレンズ１６ａ乃至１６ｄに漏れて誤作動することを防止するために図２（ｂ）に示すように遮蔽板２０が設けられている。

これら投光器１４ａ乃至１４ｄ及びレンズ１６ａ乃至１６ｄによって投光部が構成されている。

この投光部のドア開口幅方向の両側に、それぞれ受光器が設けられている。図２（ａ）における右側には、ドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に３個、すなわち３×３のマトリックス状に合計９個の受光器２２ａ１乃至２２ａ９がドアに近い位置に配置されている。同左側には同様に３×３のマトリックス状の合計９個の受光器２２ｂ１乃至２２ｂ９がドアから離れる位置に配置されている。これら投光器１４ａ乃至１４ｄの両側の受光器は、投光領域が重複しないように図中上下方向にずれて配置されている。なお、受光器をずらして配置する代わりに、レンズの位置や角度をずらしてもよい。

これら右側及び左側の受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９の前面には、ドア開口幅方向の異なる位置からの光を同じ受光器に集光する多分割レンズ２４ａ、２４ｂがそれぞれ配置されている。多分割レンズ２４ａ、２４ｂは、上述した各投光領域１８ａ乃至１８ｄに対応するようにドア開口幅方向に４つに分割されており、投光領域１８ａ乃至１８ｄから反射した光を各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９の対応するものに集束させる。図３の各投光領域１８ａ乃至１８ｄ内に円で示しているのが、各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９において受光される反射光を発生する床面上の受光領域である。これら受光領域は、投光領域１８ａ乃至１８ｄ内において、受光器２２ａ１乃至２２ａ９に対応してドア開口から遠い側にある縦横合計９個の受光領域２６ａ１乃至２６ａ９と、受光器２２ｂ１乃至２２ｂ９に対応してドア開口に近い側にある縦横合計９個の受光領域２６ｂ１乃至２６ｂ９とからなる。

受光器２２ａ１乃至２２ａ９と多分割レンズ２４ａとによって、１つの受光部が構成され、受光器２２ｂ１乃至２２ｂ９と多分割レンズ２４ｂとによって、１つの受光部が構成されている。

図４に示すように、投光器１４ａ乃至１４ｄは、投光切替部２８から投光指示信号を受けたものが投光する。この投光指示信号を、投光器１４ａ乃至１４ｄに対して順に供給することを繰り返すこともできるし、或いは投光器１４ａ乃至１４ｄのうち選択された投光器に順に供給することを繰り返すこともできる。投光切替部２８は、この投光指示信号を制御部３０からの指示に従って発生する。

各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９は、投光器１４ａ乃至１４ｄが１つずつ投光するごとに、対応する受光領域２６ａ１乃至２６ａ９、２６ｂ１乃至２６ｂ９からの光を受光して、受光信号である受光情報を発生する。各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９のうち受光切替部３２によって選択されたものの受光情報が、Ａ／Ｄ変換器３４によってデジタル受光情報に変換されて、制御部３０に供給される。受光切替部３２は、制御部３０からの指示に従って、投光器１４ａ乃至１４ｄのいずれかが投光しているとき、各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９のうち１つからの受光情報を選択する。但し、全ての受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９の受光情報を順に選択することを受光切替部３２は、制御部３０からの指示によって繰り返し行う。

制御部３０では、Ａ／Ｄ変換器３４から供給されたデジタル受光情報のうち予め採用すると定められているものを、予め設定されている閾値と比較し、その比較結果に従って、そのデジタル受光情報に対応する受光領域２６ａ１乃至２６ａ９、２６ｂ１乃至２６ｂ９に人または物体が存在するか否かを判定する。この判定結果は、制御部３０内の出力部３６、通信インターフェース３８、バス４０を介してドアコントローラ４２に供給される。ドアコントローラ４２は、この判定結果に従って、ドアパネル１０、１０を開いたり、閉じたりする。なお、バス４０は、例えば、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で構成される。

上述したように制御部３０は、投光切替部２８に対する指示を与えるが、この指示は、制御部３０内の設定部４４の設定内容に基づいて行われる。また、デジタル受光情報のうち採用されたものだけが閾値と比較されるが、いずれのデジタル受光情報を採用するかについても設定部４４に設定されている。また、上述した閾値も設定部４４に設定される。これらは、ユーザーによって操作される携帯型の操作部、例えばＰＤＡ４６から、無線通信インターフェース４８、５０、バス４０、通信インターフェース３８を介して設定部４４に設定される。

図５（ａ）、（ｂ）は、設定部４４の設定によって各投光領域１８ａ乃至１８ｄ、受光領域がどのように変化するかを示したものである。図５（ａ）は、例えばドア開口幅方向の監視を投光領域１８ｂ、１８ｃ及びその内部の受光領域によって行うことができる場合のものである。この場合、投光領域１８ａ、１８ｄに対して投光が行われないように、投光器１４ａ、１４ｄに対して投光指示が与えられない。更に、外乱の影響を排除するため、投光領域１８ａ、１８ｄ内の受光領域２６ａ１乃至２６ａ９、２６ｂ１乃至２６ｂ９に対応して受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９が発生した受光情報は、閾値と比較されないように設定部４４で設定されていてもよい。なお、閾値と比較されないようにする代わりに、受光しないようにしてもよい。さて、図５（ａ）は、図１（ｂ）に示すように自動ドアの高さ寸法が大きい場合に該当する。

図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す自動ドアのドア開口よりも幅が幾分広いか、自動ドアの高さ寸法が幾分小さい自動ドアに適用する場合のもので、投光領域１８ａ乃至１８ｄが形成されるように投光器１４ａ乃至１４ｄの全てに投光指示が与えられる。但し、投光領域１８ａ、１８ｄのうちドア開口幅よりも外側にある受光領域からの光を受けた受光器（投光器１４ａ、１４ｄが投光しているときの受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９の一部の受光器）の受光情報は閾値と比較されないように設定部４４によって設定されている。なお、閾値と比較されないようにする代わりに、受光しないようにしてもよい。

図６は、制御部３０が上述した設定部４４の設定に従って、どのように投光器１４ａ乃至１４ｄ、受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９を制御し、かつ、どのように人体や物体の有無を判定するかを示したフローチャートである。

まず、制御部３０は、設定部４４の設定を確認し、投光器１４ａの投光が指示されているか判断する（ステップＳ２）。この判断の答えがイエスの場合、投光器１４ａが投光するように投光切替部２８に切替を指示する（ステップＳ４）。次に、受光器２２ａ１の受光情報がＡ／Ｄ変換器３４に入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ６）。受光情報が安定するまで、すなわち切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間待機して（ステップＳ８）、受光器２２ａ１の受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶する（ステップＳ１０）。次に、受光器２２ａ２の受光情報がＡ／Ｄ変換器３４に入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ１２）。受光情報が安定するまで、すなわち切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間待機して（ステップＳ１４）、受光器２２ａ２の受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶する（ステップＳ１６）。以下、同様にして、順に各受光器２２ａ３乃至２２ｂ８の受光情報を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶する。そして、ステップＳ６、８、１０と同様に、受光器２２ｂ９に対して受光切替部３２の切替（ステップＳ１８）、待機（ステップＳ２０）、記憶（ステップＳ２２）を行う。

ステップＳ２２に続いて、或いはステップＳ２の判断の答えがノーの場合、投光器１４ｂの投光が指示されているか判断する（ステップＳ２４）。従って、ステップＳ２の判断の答えがノーの場合、上述したステップＳ４乃至２２の処理は実行されず、投光領域１８ｂに対する受光情報は収集されない。

ステップＳ２４の判断の答えがイエスの場合、投光器１４ｂが投光するように投光切替部２８に切替を指示する（ステップＳ２６）。次に、受光器２２ａ１の受光情報がＡ／Ｄ変換器３４に入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ２８）。受光情報が安定するまで、すなわち切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間待機して（ステップＳ３０）、受光器２２ａ１の受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ｂに対応するものとして制御部３０に記憶する（ステップＳ３２）。以下、同様にして、順に各受光器２２ａ２乃至２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｂに対応するものとして制御部３０に記憶する。

受光器２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｂに対応するものとして制御部３０に記憶した後、またはステップＳ２４の判断の答えがノーの場合、投光器１４ｃの投光が指示されているか判断する（ステップＳ３４）。この判断の答えがイエスの場合、上述したのと同様にして順に各受光器２２ａ１乃至２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｃに対応するものとして制御部３０に記憶する。これに続いて、またはステップＳ３４の判断の答えがノーの場合、投光器１４ｄの投光が指示されているか判断する（ステップＳ３６）。この判断の答えがイエスの場合、上述したのと同様にして順に各受光器２２ａ１乃至２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｄに対応するものとして制御部３０に記憶する。

受光器２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｄに対応するものとして制御部３０に記憶した後、またはステップＳ３６の判断の答えがノーの場合、制御部３０に記憶したデジタル受光情報のうち、設定部４４に設定された設定情報によって採用されたものの受光情報を、閾値と比較して、物体等が存在するか判断する（ステップＳ３８）。この判断の答えがイエスの場合には、ドアコントローラ４２に開放信号を出力する（ステップＳ４０）。これによって、ドアパネル１０、１０が開放され、再びステップＳ２から実行される。ステップＳ３８の判断の答えがノーの場合も、ステップＳ２から再び実行される。

図７は、制御部３０が、ＰＤＡ４６からのデータを受信した際に行う処理をフローチャートで示したもので、データである設定値を受信したか判断し（ステップＳ４２）、この判断の答えがイエスの場合、設定部４４の設定値を更新し（ステップＳ４４）、この処理を終了する。ステップＳ４２の判断の答えがノーの場合も、この処理を終了する。

図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、設定部４４に設定されている設定値を模式的に示したもので、同図（ａ）、（ｃ）は、投光器１４ａ乃至１４ｄに関するもので、投光または非投光が設定されている。同図（ｂ）、（ｄ）は、各受光器２２ａ１乃至２２ｂ９に対する設定値の一部、投光器１４ａに関連してのものを示し、受光情報として採用するか非採用であるかが設定されている。他の投光器１４ｂ乃至１４ｄに対する設定値も設定されているが、図示を省略している。なお、同図（ａ）、（ｂ）は、図５（ａ）に対応する場合を示しており、同図（ｃ）、（ｄ）は、図５（ｂ）に対応する場合を示している。

このように、この自動ドアセンサ２では、設定部４４の設定によって投光させる投光器や受光器の受光情報のいずれによって人体等の有無の判断を行うかを任意に選択できるので、高さの異なる自動ドアに対して容易に対応することができる。また、各投光器１４ａ乃至１４ｄの光は、循環して投光されるため、各受光器が多分割レンズ２４ａ、ｂによって複数の領域からの光を受光するように構成されていても、投光されていない領域からは受光しないため、一般的な多分割レンズを用いた自動ドアセンサに比べ、Ｓ／Ｎ比が向上する。またレンズ１６ａ乃至１６ｄによって偏向させているので、投光領域１８ａ乃至１８ｄは充分な光量で投光され、更にＳ／Ｎ比が向上する。

本発明の第２の実施形態の自動ドアセンサ２ａを、図９乃至図１１に示す。自動ドアセンサ２ａでは、図９に示すように、投光器１４ａ乃至１４ｄとレンズ１６ａ乃至１６ｄとからなる投光部の構成は、第１の実施形態の自動ドアセンサ２と同一である。受光部は、１つだけ設けられ、第１の実施形態の自動ドアセンサ２の受光器２２ａ１乃至２２ａ９や２２ｂ１乃至２２ｂ９に比較して大きい面積の１台の受光器１２２が使用されている。

そのため、図１０に示すように自動ドアセンサ２と同一の投光領域１８ａ乃至１８ｄが形成されるが、これら投光領域１８ａ乃至１８ｄに対して１つずつの大型の受光領域１２６が形成される。他の構成は、自動ドア２と同様であるので、詳細な説明を省略する。

図１０に示す自動ドアと異なる図１１に示す自動ドアに、この自動ドアセンサ２ａを取り付けた結果、両外側で人体等の検知が不要な場合、投光器１４ａ、１４ｄの投光が設定部４４への設定によって中止され、投光領域１８ａ、１８ｄへの投光は中止される。また、制御部３０が行う処理では、図６に示したステップＳ２において投光器１４ａの投光が指示されているか判断し、この判断の答えがイエスの場合、ステップＳ４において投光器１４ａが投光するように投光切替部２８に切替が指示される。そして受光器１２２の受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶した後、ステップＳ２４で示した投光器１４ｂの投光が指示されているかの判断を行う。以下、同様に他の投光器１４ｂ乃至１４ｄについても行われる。そして、各投光器１４ａ乃至１４ｄに対応して制御部３０に記憶したデジタル受光情報のうち、設定部４４によって採用された受光情報、図１１の場合投光器１４ｂ、１４ｃに対応する受光情報から物体等が存在するか判断する。

本発明の第３の実施形態の自動ドアセンサ２ｄを図１２及び図１３に示す。この自動ドアセンサ２ｄは、第１の実施形態の自動ドアセンサ２と同様に中央に投光部を有し、その両側に受光部を有するものである。投光部は、第１の実施形態と同様に、複数、例えば１２個の面状の投光器４１４ａ乃至４１４ｌがドア開口幅方向に沿って縦長に配置されている。これらの前方にそれぞれレンズ４１６ａ乃至４１６ｌが光学素子として配置されている。これによって、図１３に示すようにドア開口幅方向に沿って合計１６個の投光領域４１８ａ乃至４１８ｌが形成されている。これら投光領域４１８ａ乃至４１８ｌは、ドア開口幅方向にそれぞれ直交するように床面に形成されている。

受光部は、それぞれ面状の受光器４２２ａ、４２２ｂを有している。これらは、横長、即ちドア開口幅方向に長く形成されており、重複しないように配置されている。これら受光器２２ａ、２２ｂの前面に４分割された多分割レンズ４２４ａ、４２４ｂが多分割レンズ２４ａ、２４ｂと同様に配置されている。これによって、図１３に示すように、ドア開口幅方向に沿ってドア開口の近傍に受光器４２２ｂによる４つの受光領域４２６ｂが形成され、ドア開口幅方向に沿ってドア開口から離れて受光器４２２ａによる４つの受光領域４２６ａが形成されている。これら受光領域４２６ａ、４２６ｂ内には投光器領域４１８ａ乃至４１８ｌがそれぞれ重なって配置されている

この自動ドアセンサ２ｄの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が異なる点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｄにおいても、受光器及び投光器の数が異なる点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。

本発明の第４の実施形態の自動ドアセンサ２ｅを図１４及び図１５に示す。この自動ドアセンサ２ｅは、２つの受光部の構成が異なる以外、自動ドアセンサ２ｄと同様に構成されている。同等部分には同一符号を付して、その説明を省略する。受光部では、面状の受光器に代えて、スポット受光用の９つの受光器５２２ａ１乃至５２２ａ９と、５２２ｂ１乃至５２２ｂ９とが、ドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に３個のマトリックス状に配置されている。これら受光器５２２ａ１乃至５２２ａ９と、５２２ｂ１乃至５２２ｂ９と、これらの前面にある多分割レンズ４２４ａ、４２４ｂとによって、図１５に示すようにドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に６個の円形の受光領域５２６ａ１乃至５２６ａ９、５２６ｂ１乃至５２６ｂ９が、ドア開口幅方向に沿って４組構成される。これら受光領域５２６ａ１乃至５２６ａ９、５２６ｂ１乃至５２６ｂ９は、各投光領域内４１８ａ乃至４１８ｌに６個の受光領域が重なって位置するように多分割レンズ４２４ａ、４２４ｂの向きが設定されている。

この自動ドアセンサ２ｅの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が異なる点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｅにおいても、受光器及び投光器の数が異なる点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。

本発明の第５の実施形態の自動ドアセンサ２ｇを図１６及び図１７に示す。この自動ドアセンサ２ｇでは、投光部は、スポット光を投光する８つの投光器７１４ａ乃至７１４ｈを有し、これらはドア開口幅方向に４個、ドア開口幅方向に直交する方向に２個のマトリックス状に配置されている。各投光器７１４ａ乃至７１４ｈの前方に、それぞれレンズ７１６ａ乃至７１６ｈが配置され、これらによって図１７に示すように８つの円形の投光領域７１８ａ乃至７１８ｈがドア開口幅方向に沿って４つ、ドア開口幅方向に直交する方向に２つ形成されている。

投光部の両側の２つの受光部では、スポット光を受光するそれぞれ９つの受光器７２２ａ１乃至７２２ａ９、７２２ｂ１乃至７２２ｂ９がドア開口幅方向に３つ、ドア開口幅方向に直交する方向に３つマトリックス状に配置され、これら２つのマトリックス体は、重なり合わないように配置されている。これら９つの受光器７２２ａ１乃至７２２ａ９、７２２ｂ１乃至７２２ｂ９の前方に多分割レンズ７２４ａ、７２４ｂが配置され、各投光領域７１８ａ乃至７１８ｈ内にそれぞれドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に３個の合計９個の受光領域７２６ａ１乃至７２６ａ９、７２６ｂ１乃至７２６ｂ９を形成するように設けられている。この自動ドアセンサ２ｇの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が異なる点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｇにおいても、受光器及び投光器の数が異なる点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。

本発明の第６の実施形態の自動ドアセンサ２ｈを図１８及び図１９に示す。この自動ドアセンサ２ｈでは、投光部は、４つの面状の投光器８１４ａ乃至８１４ｄを有している。これら投光器８１４ａ乃至８１４ｄは、その長さ方向がドア開口幅方向に沿うように、ドア開口幅方向に直交する方向に沿って配列されている。これらの前方にはレンズ８１６ａ乃至８１６ｄが光学素子として配置されている。これによって図１９に示すように、それぞれがドア開口幅に沿う長さを持つ矩形の投光領域８１８ａ乃至８１８ｄがドア開口幅方向に直交する方向に配列される。

２つの受光部では、それぞれ１２個のスポット光受光用の受光器８２２ａ１乃至８２２ａ１２、８２２ｂ１乃至８２２ｂ１２が、ドア開口幅方向に６個、ドア開口幅方向に直交する方向に２個ずつマトリックス状に配置され、これらマトリックス体は、ドア開口幅方向に重ならないように配置されている。これら受光器８２２ａ１乃至８２２ａ１２、８２２ｂ１乃至８２２ｂ１２の前方には、多分割レンズ８２４ａ、８２４ｂが、ドア開口幅方向に直交する方向に光を分散させるように４つの分割されている。これによって図１９に示すように、受光器８２２ａ１乃至８２２ａ１２によって形成される受光領域８２６ａ１乃至８２６ａ１２と、受光器８２２ｂ１乃至８２２ｂ１２によって形成される受光領域８２６ｂ１乃至８２６ｂ１２とが、各投光領域８１８ａ乃至８１８ｄ内に、配置されるように形成される。

この自動ドアセンサ２ｈの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が異なる点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｈにおいても、受光器及び投光器の数が異なる点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。

本発明の第７の実施形態の自動ドアセンサ２ｉを図２０に示す。この自動ドアセンサ２ｉは、第１の実施形態の自動ドアセンサ２において、受光部を１つとして、その代わりに１８個の受光器９２２ａ乃至９２２ｒを、ドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に６個マトリックス状に配置したものである。他の構成は、第１の実施形態の自動ドアセンサ２と同様であるので、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。これによっても、図３に示したものと同様に投光領域及び受光領域が形成される。

本発明の第１の実施形態の自動ドアセンサの使用状態を示す図である。図１の自動ドアセンサの正面図及び平面図である。図１の自動ドアセンサによって形成される検知範囲（監視エリア）を示す図である。図１の自動ドアセンサのブロック図である。図１の自動ドアセンサによって検知範囲（監視エリア）を変更した状態を示す図である。図１の自動ドアセンサの投光及び受光に関連するフローチャートである。図１の自動ドアセンサにおける設定に関連するフローチャートである。図１の自動ドアセンサにおける設定部の設定状態を示す図である。本発明の第２の実施形態の自動ドアセンサの正面図及び平面図である。図９の自動ドアセンサによって形成される検知範囲（監視エリア）を示す図である。図９の自動ドアセンサによって検知範囲（監視エリア）を変更した状態を示す図である。本発明の第３の実施形態の自動ドアセンサの正面図及び平面図である。図１２の自動ドアセンサによって形成される検知範囲（監視エリア）を示す図である。本発明の第４の実施形態の自動ドアセンサの正面図及び平面図である。図１４の自動ドアセンサによって形成される検知範囲（監視エリア）を示す図である。本発明の第５の実施形態の自動ドアセンサの正面図及び平面図である。図１６の自動ドアセンサによって形成される検知範囲（監視エリア）を示す図である。本発明の第６の実施形態の自動ドアセンサの正面図及び平面図である。図１８の自動ドアセンサによって形成される検知範囲（監視エリア）を示す図である。本発明の第７の実施形態の自動ドアセンサの正面図及び平面図である。

符号の説明

１４ａ乃至１４ｄ投光器
１６ａ乃至１６ｄレンズ（光学素子）
２２ａ１乃至２２ａ９２２ｂ１乃至２２ｂ９受光器
２４ａ、２４ｂ多分割レンズ
３０制御部

Claims

ドア近傍の監視エリアに対して投光が循環して行われる複数の投光器と、前記投光器の投光を前記ドアの開口幅方向にまたは前記ドア開口幅方向に直交する方向に偏向させる光学素子とを、備える投光部と、
前記監視エリアに投光された光が受光される受光器と、前記監視エリアに投光された光を前記受光器に集光するように設けられた、複数のレンズが組み合わされた多分割レンズとを、備える受光部と、
前記受光器の受光状況から前記監視エリア内の人または物体の有無を判断する制御部とを、
備えた自動ドア用センサ。
請求項１記載の自動ドア用センサにおいて、前記光学素子は、シリンドリカルレンズ、トーリックレンズ、ホログラムを利用した光学系、スリットまたは反射型ミラーの何れかである自動ドア用センサ。
請求項２記載の自動ドア用センサにおいて、前記投光器は、前記偏向方向に直交する方向に複数設けられている自動ドア用センサ。
請求項１記載の自動ドア用センサにおいて、前記受光部は、複数設けられ、前記各受光部が監視するエリアは、前記ドア開口幅方向に直交する方向に沿って設けられている自動ドア用センサ。