JP2014516891A - 非接触式選択スイッチ - Google Patents

Abstract

本発明は、エレベーターや一般自動ドアに用いられる非接触式スイッチに関し、人の手で押せば、エレベーターの動作を選択したり自動ドアを開放したりするプッシュボタンや光センサーボタンを含むボタンＢ；前記プッシュボタンのそばや上方に設けられ、人の指１〜２個の間隔１２をおいて対向して配置された長い１対のセンサーブロックセット１０；前記センサーブロックの互いに対向する面に並んで一列に設けられた複数のセンサーＳ；を含み、間隔１２内において人の指が所定長さ以上にまたは所定速度以上に動けば、センサーＳがこれを検知してエレベーターの上昇／下降や目的階を選択するか、自動ドアが開放される。
【選択図】図２

Description

本発明は、エレベーターや一般自動ドアに用いられる非接触式スイッチに関する。

エレベーターの上昇／下降、階選択のためのスイッチとしては、機械式プッシュボタン型スイッチ、タッチパッド型スイッチ、光センサーを用いたビームスイッチなどが多く用いられる。

図１にこのような３タイプのスイッチが示されており、図１ａ〜ｃは各々タッチパッド型スイッチＴＳ、プッシュボタン型スイッチＢＳ、および光センサー型スイッチＳＳの概略図であり、上部は斜視図であり、下部は平面図である。図１に示すように、従来のスイッチは、タッチパッド型やプッシュボタン型のようにボタンの表面に人の指が直接接触しなければならないタッチ型であり、図１ｃの光センサー型も人の指をセンサーが検知するほど深く入れなければならないので、スイッチの内側面に接触する可能性が多い。このような接触式スイッチは、接触によって細菌やウイルスが感染する危険が多く、非衛生的であるといえる。また、盲人や視覚障害者を含む障害者が手探りしながら何気なく指を入れると、スイッチが作動し得るので障害者が使うのに不適切である。

一方、この頃のエレベーターは、一般人が使用できるスイッチの他に、視覚障害者や歩行が不自由な障害者のために、一般スイッチとは別途に、相当に低い位置に障害者が使えるように点字表示となったスイッチを別に設けなければならない。このように障害者用スイッチを一般スイッチとは相当に間隔をおいて設ける理由は、障害者が誤って一般スイッチを触ってエレベーターを誤作動させる危険を減らすためである。このためには、一般スイッチの他に障害者用スイッチといった２個のスイッチのための配線が別に必要であることは言うまでもない。

本発明は、従来のこのような問題点を考慮して導き出されたものであり、一般人と障害者用のスイッチを１つのパネルに統合して設けて設置と配線の単純化を図り、設置費用を大幅に節減することを目的とする。

また、本発明は、一般人が非接触方式でスイッチを作動できるようにすることにより、全く感染の危険がない衛生的なスイッチを提供することを目的とする。

なお、本発明は、視覚障害者やその他の障害者がスイッチを手探りすることによって発生する誤接触による誤作動がない安全なスイッチを提供することを目的とする。

本発明のこのような目的は、エレベーターの上昇／下降または目的階を選択するために、建物の廊下のエレベータードアのそばに設けられるか、自動で開閉する自動ドアを開くために自動ドアのそばに設けられるスイッチであって、
人の指Ｆ太さで２、３個の間隔１２をおいて対向して配置された長い１対のセンサーブロックセット１０；および
前記センサーブロックの互いに対向する面に並んで一列に設けられた複数のセンサーＳ；を含み、
前記間隔１２内において人の指Ｆが動けば、センサーＳは指Ｆが動く方向と長さと速度を検知する。一方、このように検知された情報を用いて、エレベーターの上昇／下降や、目的階の選択や、自動ドアの開放が行われる。

人の手で押せば、エレベーターや自動ドアを作動させるプッシュボタンや光センサーボタンを含むボタンＢがセンサーブロックセット１０の周辺、すなわち、そば、上方または下方に配置されることができる。この場合、このようなボタンＢが複数であり、各々のボタンＢのそばに前記センサーブロックセット１０が各々１つずつ配列されることもでき、さらに、これらの複数のセンサーブロックセット１０の各々が対向するセンサーブロックセットと平行ではなく角度をなしてカモメ状に配置されることが好ましい。

このように構成された本発明の非接触式選択スイッチによれば、１つのパネルに一般人と障害者用のスイッチを統合することができるので設置費用を大幅に節減できることは勿論、非接触によってスイッチが作動するので衛生的であり、さらに、障害者がスイッチを手探りすることによって発生する誤作動を大幅に減らすことができる。

従来の３タイプのスイッチの概略図である。 本発明の一実施形態による非接触式スイッチの斜視図である。 図２の非接触式スイッチの使用例である。 センサーブロックセット１０が水平に配置された例の斜視図である。 エレベーターケージの内部に設けられた本発明に係る他の実施形態のスイッチと部分拡大図である。 一般自動ドアスイッチに本発明を適用した例を示す斜視図である。 センサーブロックセットが非接触式スイッチがフォトセンサーからなる場合の動作原理を説明するためのブロック図である。 センサーブロックセットの動作状態のフローチャートであり、昇降スイッチが両方ともある階の作動フローチャートである。 センサーブロックセットの動作状態のフローチャートであり、昇降スイッチが１つだけ必要な最上階と最下階の昇降スイッチや一般ＯＮ／ＯＦＦスイッチの作動フローチャートである。 エレベーターの一般ボタンスイッチと本発明の非接触式スイッチが同時に使われる時の関係を示す概略図である。 本発明に係る非接触式スイッチの他例を示す斜視図であり、昇降ボタンの間ではない、そばに非接触式スイッチが配置され、人の指を動かして作動する状態を示す。

図２は、本発明の一実施形態による非接触式スイッチの斜視図である。このようなスイッチは、主にエレベーターのそばに設けられてエレベーターの上昇や下降を選択するが、後述するように目的階を選択するためのものでもある。一方、このようなスイッチは、自動で開閉する自動ドアを開くために自動ドアのそばに設けられるものでもあるが、これについては後述する。

本発明の非接触式スイッチは、ボタンＢ、センサーブロックセット１０およびセンサーＳで構成される。

ボタンＢは、人の手で押してエレベーターの動作、すなわち上昇／下降や目的階を選択するためのボタンであって、従来技術で説明したプッシュボタンと光センサーボタンをいずれも含むことができる。センサーブロックセット１０は、このようなボタンＢのそばや上方に設けられるものであって、１対のブロックからなるが、このような１対のブロックは、およそ人の指２〜３個、すなわち２、３個の間隔１２を置いて対向して配置される。また、センサーＳはこのようなセンサーブロックの互いに対向する面に並んで一列に設けられ、センサーとしてはフォトビームのような光センサーや赤外線センサーを用いることができる。

図３は、このような構成のスイッチの使用例である。

図３の左側は、センサーブロックセット１０の中間の間隔１２において人の指を動かす例を示す斜視図であり、指を間隔１２に対して破断線のように曲げれば下部ボタンが作動し、その逆に上方に指を動かせば上部ボタンが作動する。一方、図３の右側のように指でボタンＢを直接押しても構わない。２つのうち１つだけによってもスイッチが動作するのである。

このようなスイッチの場合、センサーブロックセット１０が突出しているため、視覚障害者も誤接触による誤作動を引き起こす心配はない。また、間隔１２において指が動く距離、速度および方向を判断してエレベーターの作動（本実施形態では上昇や下降）を選択するようにすればよく、このような操作方法の設定は当業者には明らかなことであるので、これ以上の説明は省略する。例えば、指が間隔１２の全体長さの２／３以上動いてこそ、エレベーターが作動するように設定したり、指の方向に合わせてエレベーターが上昇／下降するように設定したりすることができるが、このような操作方法について後述する。

図４は、センサーブロックセット１０が水平に配置された例を示す。ここでは、センサーブロックセットが３個のセンサーブロックからなって、総２セットを構成する例を示し、その操作方法は図３の例と同様であると見ればよい。例えば、図４ｂのようにセンサーブロックセット１０の間隔において指を動かすか、ボタンＢを押せば、エレベーターが動作する。

図５は、廊下ではないエレベーターケージ内部のボタンスイッチと部分拡大図を示しており、この場合、エレベーターの階選択ボタン（階ボタン）と開閉ボタンの色々なボタンが存在する。この場合も、図示したように、ボタンごとにセンサーブロックセット１０を分配することができる。すなわち、各々のボタンＢのそばに前記センサーブロックセット１０が各々１つずつ配列されるようにし、各々のセンサーブロックセットにおいて指を一定法則に従って動けば、所望する階を選択したり、エレベータードアを開閉したりすることができる。すなわち、円内の拡大図に示すように、１階に該当するセンサーブロックセット１０において指を動かして１階を選択することができるのである。

一方、このような配列の場合、複数のセンサーブロックセット１０の各々は、対向するセンサーブロックセットと平行するか並んでいないことが好ましい。例えば、図面で３階と６階に該当する両側センサーブロックセットは並んで配置せずに角度をなすように配置する。なぜなら、並んで配置する場合、視覚障害者や子供たちが誤って３階と６階の両側センサーブロックセットを一度に指で作動し得るためである。しかし、互いに対向するセンサーブロックセット同士をある程度の角度をなしてカモメ状に配置すれば、上記のように誤って２つの階を一度に選択する心配はなくなる。

図６は、一般自動ドアスイッチに本発明を適用した例を示す斜視図である。

図示したように、一般自動ドアのそばに設けられたボタンＢ上にセンサーブロックセット１０を設ける。センサーブロックセット１０の中央間隔において指を動かして自動ドアが動作するようにすることは前述した実施形態と同様である。すなわち、破断線で示したように指を動かせば、ボタンＢを押さなくても自動ドアが開かれるようにすることができる。

図７は、前述したセンサーブロックセット１０が非接触式スイッチがフォトセンサーからなる場合の動作原理を説明するためのブロック図であり、右側センサーブロックは複数の（ここでは９個）発光部からなり、左側センサーブロックも同一個数の（９個）の受光部からなる。受光部は受光部センサースウィッチコントローラーに連結され、ＵＰスイッチとＤｏｗｎスイッチの２個の昇降スイッチのいずれもコントローラーに連結される。指Ｆは受光部と発光部との間で楕円形で表示された部分であり、指Ｆが矢印方向に上下に動き、発光部から受光部に入る光が遮断される。

図８〜９はこのようなセンサーブロックセット１０の動作状態のフローチャートであり、図９は昇降スイッチが１つだけ必要な最上階と最下階のフローチャートで、図８は昇降スイッチが両方ともある階のフローチャートである。

最上階と最下階を除いた一般階の場合（図８参照）、ＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ２個がいずれもオフになった状態で、指の動きによってｍ個、ここでは９個のセンサーのうちｓ個のセンサーから一側方向に順次的な検知が発生したか否かを判断する。本実施形態では、ｓが５個とする。このような順次的な検知が発生したのであれば、次のステップで検知された初めのセンサーと最後のセンサーの時間差がＲ以内であるかを判断する。本実施形態では、Ｒを０．５秒とする。時間内検知がなされたのであれば、次のステップに移って、センサーの検知順序が昇順であるかを判断する。昇順であればＤｏｗｎスイッチがオンになり、昇順でなければＵｐスイッチがオンになる。通常、昇順であれば、指が下方に動くことを意味し、そうでなければ、上方に動くことを意味する。

一方、最上階と最下階の場合は、ＵｐスイッチやＤｏｗｎスイッチだけが存在する。したがって、この場合、図９のように、センサーの検知順序が昇順であるか否かを判断する必要がなく、一定時間内に検知されたのであれば、スイッチが作動することにすればよい。

以上、昇降スイッチの両方や１つと非接触式スイッチが共に存在する場合、非接触式スイッチの作動関係について説明したが、上記の作動関係は昇降スイッチなしで非接触式スイッチだけが存在する場合にも適用することができる。また、本発明の非接触式スイッチは、エレベーターは勿論、一般ＯＮ／ＯＦＦスイッチにも適用することができる。

図１０は、エレベーターの一般ボタンスイッチと本発明の非接触式スイッチが同時に使われる時の関係を示す概略図である。この場合、一般ボタンスイッチと本発明の非接触式スイッチは並列関係にある。すなわち、どちらのスイッチを使ってもエレベーターを動作させることができる。

図１１は、本発明に係る非接触式スイッチの他例を示す斜視図であり、昇降ボタンの間ではない、そばに非接触式スイッチが配置され、人の指を動かして作動する状態を示す。図１１において、左側図面は非接触式スイッチを作動させる状態を示し、右側図面は昇降ボタンを直接押す状態を示す。このように、本発明に係る非接触式スイッチは、従来の昇降ボタンと様々な方式で組み合わせて使われることができる。

以上で説明した非接触式スイッチはあくまでも例示したものに過ぎず、受光部や発光部のいずれか一方だけが複数のセンサーで構成された場合も本発明の範囲に含まれると見ることができる。また、順次的な検知個数と検知時間も必要に応じていくらでも調整することができる。

Claims (4)

1. エレベーターの上昇／下降または目的階を選択するために、建物の廊下のエレベータードアのそばに設けられるか、自動で開閉する自動ドアを開くために自動ドアのそばに設けられるスイッチであって、
   人の指太さで２〜３個の間隔をおいて対向して配置された長い１対のセンサーブロックセット；および
   前記センサーブロックの互いに対向する面に並んで一列に設けられた複数のセンサー；を含み、
   前記間隔内において人の指が動けば、センサーは、指が動く方向と長さと速度を検知することを特徴とする非接触式選択スイッチ。
2. 人の手で押せば、エレベーターや自動ドアを作動させるプッシュボタンや光センサーボタンを含むボタンが前記センサーブロックセットの周辺、すなわち、そば、上方または下方に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の非接触式選択スイッチ。
3. 前記ボタンが複数であり、各々のボタンのそばに前記センサーブロックセットが各々１つずつ配列されることを特徴とする、請求項２に記載の非接触式選択スイッチ。
4. 前記複数のセンサーブロックセットの各々が対向するセンサーブロックセットと平行ではなく角度をなしてカモメ状に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の非接触式選択スイッチ。