JP2022079176A - 自動ドア、自動ドアの稼働方法、自動ドアの稼働プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】誤検知の問題を効果的に把握できる自動ドアを提供する。【解決手段】自動ドアは、検知エリア９０を構成する複数の検知セグメントに投光する少なくとも一つの投光素子と、その反射光を受光する少なくとも一つの受光素子を備え、当該受光素子での受光情報に基づき自動ドアの開閉駆動のための検知情報を生成するセンサ３０と、自動ドアの開駆動時に受光情報が生成された検知セグメントの数に関する検知セグメントデータを記憶する記憶部３０４とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は自動ドアに関する。

電気等の動力で自動的に開閉する自動ドアにおいて、通行者の検知精度を高めるため、自動ドア付近の検知エリアを複数の検知セグメントに分割し、その検知セグメント毎に光学センサの投受光による検知を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－１７９９０号公報

本発明者は、以上のような複数の検知セグメントが設けられる自動ドアを独自に検討した結果、次の課題を認識するに至った。すなわち、複数の検知セグメントがそれぞれ自動ドアの開駆動のための検知情報を生成できるため、自動ドアを通行しようとする通行者がいないにも関わらず、何らかの物体を検知して誤って開駆動してしまう誤検知の問題が起こりやすくなる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、誤検知の問題を効果的に把握できる自動ドアを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の自動ドアは、検知エリアを構成する複数の検知セグメントに投光し、その反射光の受光情報に基づき自動ドアの開閉駆動のための検知情報を生成する光学センサと、自動ドアの開駆動時に受光情報が生成された検知セグメントの数に関する検知セグメントデータを記憶する記憶部とを備える。

通常開閉時と誤検知時を比較すると、概して、受光情報を生成する検知セグメントの数は前者の方が多い。通常開閉時は、通行者がその通行経路上の多数の検知セグメントを通過するのに対し、誤検知時は、外乱等によって少数の検知セグメントが影響を受けることが多いためである。そこで、本態様の自動ドアでは、通常開閉時と誤検知時で差異が生じる検知セグメント数に関する検知セグメントデータを記憶する。この検知セグメントデータにより、誤検知の問題を効果的に把握できる。

本発明の別の態様は、自動ドアの稼働方法である。この方法は、光学センサが、検知エリアを構成する複数の検知セグメントに投光し、その反射光の受光情報に基づき自動ドアの開閉駆動のための検知情報を生成するステップと、自動ドアの開駆動時に受光情報が生成された検知セグメントの数に関する検知セグメントデータを記憶する記憶ステップとを備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、自動ドアの誤検知の問題を効果的に把握できる。

自動ドアを概略的に示す正面図である。 自動ドアの内外で相互に通信可能な各種の構成機器を模式的に示す図である。 センサによる投光および受光の態様を模式的に示す図である。 センサが投受光する検知エリアを模式的に示す図である。 検知セグメント毎に点数を設定するエリアフィルタの例を示す図である。 検知セグメントの受光情報に基づく推定処理を行う推定装置の機能を表すブロック図である。 度数分布表による推定結果の提示例を示す図である。

最初に、図１および図２を参照して、本発明の実施形態が適用される自動ドア１００の概要を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る自動ドア１００を概略的に示す正面図である。自動ドア１００は、開閉駆動される扉部１０と、自動ドア１００全体を制御するコントローラ２０と、通行者を検知するセンサ３０（起動センサ３１、補助センサ３２の総称）と、動力を発生させるドアエンジン４０と、動力を扉部１０に伝達する動力伝達部５０とを主に備える。なお、以下の説明では、図１における左右方向を水平方向とし、図１における上下方向を鉛直方向とするが、自動ドア１００は任意の姿勢で設置することができ、その設置方向が以下の例に限定されるものではない。

扉部１０は、それぞれ水平方向に可動に設けられる第１の可動扉１１Ｌと第２の可動扉１１Ｒと、第１の可動扉１１Ｌおよび第２の可動扉１１Ｒが開状態のときにそれぞれと重なる位置に設けられる第１の固定扉１２Ｌと第２の固定扉１２Ｒと、第１の可動扉１１Ｌと第２の可動扉１１Ｒの水平方向の動作をガイドするガイド機構１３を備える。第１の可動扉１１Ｌ、第２の可動扉１１Ｒ、第１の固定扉１２Ｌ、第２の固定扉１２Ｒは、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法よりも大きい縦長の矩形状に構成される。扉部１０の開駆動時には、図１で左側に示される第１の可動扉１１Ｌが左方向に駆動され、図１で右側に示される第２の可動扉１１Ｒが右側に駆動される。また、扉部１０の閉駆動時には、開駆動時とは逆に、第１の可動扉１１Ｌが右方向に駆動され、第２の可動扉１１Ｒが左方向に駆動される。なお、扉部１０を構成する扉の数や形状は上記に限られず、設置場所のニーズに合わせて適宜設計可能である。また、同様に、扉部１０の可動方向も水平方向に限られず、水平方向から傾斜した方向としてもよい。

ガイド機構１３は、走行レール１３１と、戸車１３２と、ガイドレール１３３と、振れ止め部１３４を備える。走行レール１３１は、可動扉１１Ｌ、１１Ｒの上方において、その可動域の全体に亘って水平方向に延伸する柱状のレール部材である。戸車１３２は、可動扉１１Ｌ、１１Ｒの上部にそれぞれ二つずつ設けられ、各可動扉１１Ｌ、１１Ｒを走行レール１３１に懸架する。各可動扉１１Ｌ、１１Ｒが水平方向に開閉駆動される際、戸車１３２が走行レール１３１を転動するため、円滑な開閉動作が可能となる。ガイドレール１３３は、可動扉１１Ｌ、１１Ｒの下方において、その可動域の全体に亘って水平方向に延伸する溝状のレール部材である。振れ止め部１３４は、可動扉１１Ｌ、１１Ｒの下部から張り出して溝状のガイドレール１３３に収まる。各可動扉１１Ｌ、１１Ｒが水平方向に開閉駆動される際、振れ止め部１３４がガイドレール１３３に沿って動くため、各可動扉１１Ｌ、１１Ｒの見込み方向（図１の紙面に垂直な方向）の振動を抑制できる。

なお、扉部１０の開閉に関する各種のパラメータはコントローラ２０で設定可能である。例えば、開閉速度、開閉強度、開口幅等を設定できる。開閉速度は、第１の可動扉１１Ｌおよび第２の可動扉１１Ｒの水平方向の速度であり、両扉の速度の方向は互いに逆向きである。両扉で速度の大きさ（速さ）は等しくするのが好適であるが、異なる速さとしてもよい。また、開閉速度は、通常開閉時とそれ以外の時で異なる値を設定してもよい。例えば、扉部１０の通常の閉駆動中に、閉じる可動扉１１Ｌ、１１Ｒに通行者が挟まれるのを緊急回避するために開駆動に切り替えるいわゆる反転の場合、その開駆動時の可動扉１１Ｌ、１１Ｒの速度は、通常の開駆動時の速度と異なる値を設定してもよい。

開閉強度は、可動扉１１Ｌ、１１Ｒの開閉時の力の大きさであり、後述するモータ４２の発生トルク値で制御される。上記の開閉速度と同様に、基本的には可動扉１１Ｌ、１１Ｒで等しい開閉強度とするのが好適である。また、通常開閉時とそれ以外の時で異なる開閉強度を設定してもよい。開口幅は、扉部１０が全開のときの第１の可動扉１１Ｌと第２の可動扉１１Ｒの水平方向の間隔である。図１に示されるように、第１の可動扉１１Ｌの全閉位置と全開位置の間の移動距離をＷ１、第２の可動扉１１Ｒの全閉位置と全開位置の間の移動距離をＷ２とすれば、開口幅はＷ１＋Ｗ２で表される。ここで、移動距離Ｗ１、Ｗ２は、自動ドア１００の水平方向寸法に収まる範囲で個別に設定できる。

図１には、センサ３０の例として、光学センサとしての起動センサ３１と、補助センサ３２が設けられる。起動センサ３１は、扉部１０の上方の無目６０の表面に設けられる光電センサである。起動センサ３１は、赤外線等の光を床面に向けて投光する投光部と、床面からの反射光を受光する受光部を備える。通行者等の物体が自動ドア１００に近づいて光を遮ると受光部の受光量が変化するため、物体を検知できる。このような起動センサ３１での検知情報がコントローラ２０に入力されると、ドアエンジン４０の駆動により扉部１０が開く。なお、起動センサ３１は室内側（例えば図１の紙面の表側）と室外側（例えば図１の紙面の裏側）にそれぞれ設けられ、いずれの側から近づく通行者も検知できる。以下で両者を区別する必要がある場合は、それぞれ室内側起動センサ３１、室外側起動センサ３１と記載する。

なお、起動センサ３１は、マイクロ波等の電波や超音波の反射により通行者を検知する構成としてもよい。また、図１で３１Ａとして示すように、可動扉１１Ｌおよび１１Ｒの少なくとも一方に設けられるタッチプレートが通行者によって押されることで、扉部１０を駆動する構成としてもよい。また、観光施設やアミューズメントパーク等では、通行者の検知や操作に加えてまたは代えて、施設の係員の操作で扉部１０を駆動する態様も想定される。このとき、施設の係員は、扉部１０から離れた位置に設けられる操作盤や、自動ドア１００と通信可能な操作端末で遠隔から扉部１０を駆動できる。

補助センサ３２は、扉部１０の第１の固定扉１２Ｌと第２の固定扉１２Ｒに設けられる光電センサである。補助センサ３２は、第１の固定扉１２Ｌおよび第２の固定扉１２Ｒの一方に設けられる投光部と、他方に設けられる受光部を備える。投光部と受光部は床面から同じ高さに設けられ、投光部から水平方向に投光される赤外線等の光を受光部で受光する。扉部１０が開いている状態で、その開口部を通行者が通過して光を遮ると受光部の受光量が変化するため、通行者を検知できる。補助センサ３２の主な目的は閉保護であり、可動扉１１Ｌ、１１Ｒの閉動作中に補助センサ３２が通行者を検知すると、コントローラ２０は閉駆動を中止して開駆動に切り替える反転制御を行う。これにより、通行者が閉じる可動扉１１Ｌ、１１Ｒに挟まれるのを防止できる。なお、このような閉保護の制御において、補助センサ３２と同様に光電センサで構成される起動センサ３１の検知情報を併用することで、通行者の検知精度を高めて安全性を更に向上できる。

なお、補助センサ３２は、マイクロ波等の電波や超音波の反射により通行者を検知する構成としてもよい。また、補助センサ３２は固定扉１２Ｌ、１２Ｒとは異なる場所に設けてもよい。例えば、起動センサ３１と同様に無目６０に設けてもよいし、自動ドア１００近傍の天井に設置してもよい。このような補助センサ３２を複数設ければ、コスト高にはなるものの、安全性が飛躍的に高まる。

上記の起動センサ３１および補助センサ３２は、出力段に増幅器を備えており、各センサでの検知情報を、後段のコントローラ２０で扱える所定のレベルまで増幅する。したがって、センサの検出強度が低い場合は増幅率が高くなり、センサの検出強度が大きい場合は増幅率が低くなる。このように、各センサの増幅率は各センサの検出強度を示すデータになっている。

ドアエンジン４０は、モータ駆動部４１と、モータ４２と、駆動プーリ４３を備える。モータ駆動部４１は、インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）で構成され、コントローラ２０の制御の下でモータ４２を駆動する電圧ないし電流を発生させる。回転動力を発生させる動力源としてのモータ４２は、各種の公知のモータとして構成できるが、本実施形態では、一例として、ホール素子を用いたエンコーダを備えるブラシレスモータとする。エンコーダで検出されたモータ４２の回転子の位置がモータ駆動部４１に入力され、それに応じた駆動電圧ないし駆動電流がモータ４２に印加されることで、所望の回転動力が発生される。モータ４２によって回転駆動される駆動プーリ４３は、図示しない歯車機構等を介してモータ４２の回転子と連結され、連動して回転する。

動力伝達部５０は、ドアエンジン４０で発生された動力を扉部１０に伝達し、可動扉１１Ｌ、１１Ｒを開閉駆動する。動力伝達部５０は、動力伝達ベルト５１、従動プーリ５２、連結部材５３を備える。動力伝達ベルト５１は、内周面に多数の歯が形成された環状のタイミングベルトであり、図１の右側において駆動プーリ４３に巻き付けられ、図１の左側において従動プーリ５２に巻き付けられる。この状態において動力伝達ベルト５１の水平方向の寸法は、駆動プーリ４３と従動プーリ５２の水平方向の距離に等しく、また可動扉１１Ｌ、１１Ｒの可動域の水平方向の寸法と同程度である。モータ４２により駆動プーリ４３が回転すると、動力伝達ベルト５１を介して従動プーリ５２が連動して回転する。

連結部材５３は、可動扉１１Ｌ、１１Ｒをそれぞれ動力伝達ベルト５１に連結して、開閉駆動する。ここで、一方の可動扉は動力伝達ベルト５１の上側に連結され、他方の可動扉は動力伝達ベルト５１の下側に連結される。図１の例では、動力伝達ベルト５１が反時計回りに回転すると、第１の可動扉１１Ｌが左側に移動し第２の可動扉１１Ｒが右側に移動する開動作となり、動力伝達ベルト５１が時計回りに回転すると、第１の可動扉１１Ｌが右側に移動し第２の可動扉１１Ｒが左側に移動する閉動作となる。

以上のような構成の自動ドア１００において、起動センサ３１が通行者を検知すると、コントローラ２０の制御の下、ドアエンジン４０が反時計回りの回転動力を発生させ、扉部１０を開駆動する。また、開駆動後、通行者が検知されない状態が所定時間継続した場合は、コントローラ２０の制御の下、ドアエンジン４０が時計回りの回転動力を発生させ、扉部１０を閉駆動する。なお、閉駆動中に補助センサ３２や起動センサ３１が通行者を検知すると、コントローラ２０が閉駆動から開駆動に切り替える反転制御を行う。

図２は、自動ドア１００の内外で相互に通信可能な各種の構成機器を模式的に示す。自動ドア１００は、各構成機器が接続され、構成機器間のデータ通信を行うバス２を有する。バス２は、任意の通信規格、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）に則って構成される。ＣＡＮは、ホストコンピュータを介さずに構成機器が相互に通信できるように設計されており、自動ドアに限らず様々なシステムの制御情報の伝送に広く利用されている。バス２に接続された各構成機器は、バス２を介して他の構成機器に情報を送信でき、他の構成機器がバス２に送信した情報のうち自身に必要な情報を選択的に受信できる。

図２には、バス２に接続される構成機器として、コントローラ２０、起動センサ３１、タッチプレート３１Ａ、補助センサ３２、操作盤３３、認証装置３４、電気錠コントローラ３５、外部インターフェース３６、表示装置３７が例示され、いずれの構成機器も自動ドア１００を構成する。なお、本図は、バス２に接続されうる構成機器を例示列挙したものであり、図１に示されない構成機器も含まれている。また、実際の自動ドア１００に設ける構成機器は目的に応じて選択でき、図示される全ての構成機器を設ける必要はない。例えば、通行者の検知や操作のみで扉部１０を駆動する自動ドア１００においては、係員等の操作を行うための操作盤３３は設ける必要はない。逆に、観光施設やアミューズメントパーク等で、施設の係員の操作のみで扉部１０を駆動する自動ドア１００においては、通行者の検知や操作のための起動センサ３１やタッチプレート３１Ａを設ける必要はない。ただし、自動ドア１００全体を制御するコントローラ２０は、多くの場合で必須の構成機器である。

図示される構成機器のうち、コントローラ２０、起動センサ３１、タッチプレート３１Ａ、補助センサ３２については前述したので説明を省略する。

操作盤３３は、観光施設やアミューズメントパーク等で施設の係員が操作し、扉部１０を駆動する制御盤である。例えば、利用者が所定のタイミングで異なる部屋を移動するアトラクションにおいては、その移動タイミングに合わせて係員が操作盤３３を操作し、各部屋の扉部１０を開閉制御することで利用者が円滑に移動できる。なお、操作盤３３は、施設に固定的に設置されたものでもよいし、係員が携帯できるものでもよい。また、後述する外部インターフェース３６を介してコントローラ２０等と通信可能なタブレットやスマートフォン等の通信端末に操作盤３３の機能を実装してもよい。

認証装置３４は、集合住宅やオフィスの入口など、高いレベルのセキュリティが要求される場所で、通行を許可すべき通行者を認証するものである。認証の方法は、扉部１０近傍に設けられるキーパッドの入力によるパスワード認証や、指紋等の通行者の生体情報を用いた生体認証などがある。認証装置３４での認証が成功すると、コントローラ２０が扉部１０を開駆動し、通行者は自動ドア１００を通行できる。認証装置３４での認証が失敗すると、たとえ起動センサ３１が通行者を検知していたとしても、コントローラ２０は扉部１０を開駆動せず、未認証の通行者の不正な通行を阻止できる。

電気錠コントローラ３５は、自動ドア１００を施錠する電気錠３５Ａを制御する。電気錠３５Ａは、錠を施錠位置と解錠位置の間で駆動する錠駆動手段として、例えば通電状態に応じた駆動力を発生するソレノイドを備える。

外部インターフェース３６は、有線または無線の接続により、自動ドア１００外の各種の外部機器３６Ａとの間で信号を入出力する。外部機器３６Ａとしては、自動ドア１００の設置や保守点検のために現場に赴いた作業員が使用する調整器等の作業端末や、インターネット等の公衆情報通信網を介して接続された遠隔のサーバやコンピュータが例示される。このような外部機器３６Ａの入力操作により、自動ドア１００の各構成機器の制御やパラメータ調整等の各種設定を行える。また、外部機器３６Ａは、自動ドア１００の各構成機器や、それらに付随して設けられるメモリから情報を読み取り、状態診断や保守点検を行える。なお、上述の通り、自動ドア１００内のバス２はＣＡＮ規格に則って構成されるが、外部機器３６Ａと外部インターフェース３６の間の通信が、それとは別の規格、例えば、Bluetooth（登録商標）やWi-Fi（登録商標）で行われる場合、外部インターフェース３６は一方の規格に基づく信号を他方の規格に基づく信号に変換するプロトコル変換器として機能する。

表示装置３７は、他の構成機器から受信した情報に基づいて自動ドア１００の稼働状況等を表示する表示部である。この表示装置３７がタッチパネル等の入力機能を備える場合は、表示画面上のタッチ操作により、自動ドア１００の各構成機器の制御やパラメータ調整等の各種設定を行える。なお、表示装置３７は、扉部１０の付近に設けてもよいし、扉部１０から離れた場所、例えば、自動ドア１００と同じ建物内でその管理を行うバックヤードに設けてもよい。

以上で例示列挙した自動ドア１００を構成する構成機器、すなわち、コントローラ２０、起動センサ３１、タッチプレート３１Ａ、補助センサ３２、操作盤３３、認証装置３４、電気錠コントローラ３５、外部インターフェース３６、表示装置３７は、ＣＡＮ規格に則ったバス２を介して相互に通信可能である。つまり、各構成機器はＣＡＮ通信のためのＣＡＮトランシーバとＣＡＮコントローラを内蔵している。外部インターフェース３６は、これらに加え、外部機器３６Ａが利用する通信規格とＣＡＮ規格のプロトコル変換を行うプロトコル変換部を有する。これにより、外部インターフェース３６に接続された外部機器３６Ａは、自動ドア１００の他の構成機器とバス２を介して相互に通信可能である。

以上、図１および図２を参照して、本発明の実施形態が適用される自動ドア１００の概要を説明した。続いて、本実施形態を詳細に説明する。

図３は、本実施形態のセンサ３０による投光および受光の態様を模式的に示す。センサ３０は、検知エリア９０に投光する投光部７０と、検知エリア９０からの反射光を受光する受光部８０を備える。投光部７０は、ｍを自然数として、ｍ個の投光素子７１－１、７１－２・・・７１－ｍ（投光素子７１と総称する）と、ｍ個の投光レンズ７２－１、７２－２・・・７２－ｍ（投光レンズ７２と総称する）を備える。受光部８０は、ｎを自然数として、ｎ個の受光素子８１－１、８１－２・・・８１－ｎ（受光素子８１と総称する）と、ｎ個の受光レンズ８２－１、８２－２・・・８２－ｎを備える（受光レンズ８２と総称する）。検知エリア９０は、センサ３０の設置態様によって異なるが、図１に示した起動センサ３１においては、赤外線が投受光される床面に相当する。なお、図示の都合上、投光部７０と受光部８０を別体として示したが、一体として構成してもよい。特に、投光部７０を構成する各投光素子７１と受光部８０を構成する各受光素子８１はフォトカプラとして一体的に構成できる。

投光素子７１は、電気信号に基づいて発光するＬＥＤ等の発光素子である。自動ドア１００の通行者の妨げとならないように、非可視光である赤外線が用いられる。投光レンズ７２は、投光素子７１からの光を複数の光線に分割する。分割して生成する光線の本数は任意であるが、図示の例では、各投光レンズ７２が二本の光線を生成する。投光素子７１は全部でｍ個あり、それぞれの光が投光レンズ７２で二本の光線に分割されるため、投光部７０は合計２ｍ本の光線を生成して検知エリア９０に照射する。

受光素子８１は、検知エリア９０からの反射光を受光して電気信号である受光情報を生成するフォトダイオード等である。受光素子８１の受光可能な波長帯は、投光素子７１が発する光（本例では赤外線）に合わせられる。受光レンズ８２は、検知エリア９０からの複数の光線を集め、対応する受光素子８１に照射する。各受光レンズ８２が集める光線の本数は任意であるが、図示の例では、各受光レンズ８２が三本の光線を集める。受光レンズ８２は全部でｎ個あり、それぞれが三本の光線を集めるため、受光部８０は合計３ｎ本の光線を検知エリア９０から受け取る。

投光部７０が生成する２ｍ本の光線と、受光部８０が受け取る３ｎ本の光線は、一対一に対応しており、総本数は等しい。つまり、２ｍ＝３ｎである。以下、この総本数が７２の場合、すなわち、ｍ（投光素子７１および投光レンズ７２の数）が３６、ｎ（受光素子８１および受光レンズ８２の数）が２４の場合を例に説明する。なお、この例では、投光レンズ７２の分割光線数を２、受光レンズ８２の集約光線数を３としたが、これらも任意に設定でき、それに応じて投光素子７１の数ｍと受光素子８１の数ｎも任意に設定できる。具体的には、投光素子７１の数ｍと、受光素子８１の数ｎは、所望の光線総数（７２）を上限とする任意の自然数でよい。投光素子７１が最少の１個の場合、同じく１個の投光レンズ７２が７２本の光線を生成する。投光素子７１が最多の７２個の場合は、投光レンズ７２で分光しなくても７２本の光線が得られるので、投光レンズ７２は不要である。受光素子８１が最少の１個の場合、同じく１個の受光レンズ８２が７２本の光線を集める。受光素子８１が最多の７２個の場合は、光線を集約しなくてもよいので、受光レンズ８２は不要である。

図４は、センサ３０が投受光する床面等の検知エリア９０を模式的に示す。検知エリア９０は、７２本の光線に対応して、７２個の検知セグメントに区分される。図示の例では、矩形状の検知エリア９０が、６行１２列の行列状ないし格子状に区分される。この検知エリア９０は、自動ドア１００の扉部１０の開口部に面した床面であり、行番号が大きくなるほど開口部に近い。すなわち、行番号１の検知セグメントは開口部から最も遠く、行番号６の検知セグメントは開口部に最も近い。また、列番号Ｌ１～Ｌ６は、図１における扉部１０の左側の領域に対応し、列番号Ｒ１～Ｒ６は、図１における扉部１０の右側の領域に対応する。以上のように区分された検知セグメントには、図示のように１～７２の固有のセグメント番号が付与されている。

各検知セグメントには、投光番号と受光番号も付与される。投光番号は、その検知セグメントに投光する投光素子７１を表す。受光番号は、その検知セグメントからの反射光を受光する受光素子８１を表す。例えば、図の左上角の６１番の検知セグメントは、１番の投光素子７１－１から光を受けて１番の受光素子８１－１に反射する。その右隣の６２番の検知セグメントは、１番の投光素子７１－１から光を受けて２番の受光素子８１－２に反射する。また、図の右下角の１２番の検知セグメントは、３４番の投光素子７１－３４から光を受けて２４番の受光素子８１－２４に反射する。

投光番号に着目すると、各投光素子７１－１～３６は、左右方向に隣接する二つの検知セグメントに同時に投光する。例えば、１番の投光素子７１－１は、左右方向に隣接する６１番と６２番の検知セグメントに同時に投光する。同様に、２番の投光素子７１―２は、左右方向に隣接する６３番と６４番の検知セグメントに同時に投光する。

受光番号に着目すると、各受光素子８１－１～２４は、図４の上下方向（図１の紙面に垂直な方向）に一つ置きで並ぶ、互いに隣接しない三つの検知セグメントからの反射光を同時に受光する。例えば、１番の受光素子８１－１は、上下方向に一つ置きで並ぶ６１番、３７番、１３番の三つの検知セグメントからの反射光を同時に受光する。同様に、１３番の受光素子８１－１３は、上下方向に一つ置きで並ぶ４９番、２５番、１番の三つの検知セグメントからの反射光を同時に受光する。

以上に示した、検知エリア９０の検知セグメントへの区分、各検知セグメントで使用する投光素子７１および受光素子８１の選択、各検知セグメントへの各種番号の付与は一例に過ぎず、これ以外の態様でもよい。例えば、検知エリア９０は、行列状ないし格子状に限らず、任意の形状で検知セグメントに区分できる。また、各検知セグメントで使用する投光素子７１および受光素子８１については、各投光素子７１、各投光レンズ７２、各受光素子８１、各受光レンズ８２の配置や構成を適宜調整することで、任意の投光素子７１および任意の受光素子８１を任意の検知セグメントに割り当てることができる。以上の例では、同一の投光素子７１を左右方向に並ぶ複数の検知セグメントで使用し、同一の受光素子８１を上下方向に並ぶ複数の検知セグメントで使用したが、これとは逆に、同一の投光素子７１を上下方向に並ぶ複数の検知セグメントで使用し、同一の受光素子８１を左右方向に並ぶ複数の検知セグメントで使用してもよい。また、以上の例では、同一の投光素子７１を隣接する複数の検知セグメントで使用し、同一の受光素子８１を一つ置きの互いに隣接しない複数の検知セグメントで使用したが、これとは逆に、同一の投光素子７１を一つ置きの互いに隣接しない複数の検知セグメントで使用し、同一の受光素子８１を隣接する複数の検知セグメントで使用してもよい。なお、同一の投光素子７１または同一の受光素子８１を共用する複数の検知セグメントの間隔は、以上の例のゼロ（隣接）や一セグメント（一つ置き）に限らず、任意の数のセグメントでよい。

図５は、検知セグメント毎に点数を設定するエリアフィルタの例を示す。図５（Ａ）に示される第１エリアフィルタ９１は、扉部１０の開口部に近い検知セグメントほど高い点数を設定する。図５（Ｂ）に示される第２エリアフィルタ９２は、扉部１０の開口部から遠い検知セグメントほど高い点数を設定する。図５（Ｃ）に示される第３エリアフィルタ９３は、特定の検知セグメントのみに点数を設定する。これらのエリアフィルタは、自動ドア１００の開駆動時に受光情報が生成された検知セグメントの点数の和を演算するもので、開駆動時の検知態様や通行者の通行態様を示す情報を提供する。

例えば、図５（Ａ）に示す第１エリアフィルタ９１は、通常開閉、横切り、誤検知を示す情報を提供する。すなわち、通行者が扉部１０に向かって正面から近づく通常開閉の際は、図の上下方向（通行者の進行方向）に沿った一連の検知セグメントが受光情報を生成し、特に扉部１０の開口部に近い高得点（８点）の検知セグメントが受光情報を生成するので、第１エリアフィルタ９１の演算結果は高得点となる。通行者が扉部１０から離れた場所を扉部１０と平行に進行する横切りの際は、図の左右方向（通行者の進行方向）に沿った一連の検知セグメントが受光情報を生成するが、扉部１０から離れた場所は点数が低く設定されているため（０．５点～１点）、第１エリアフィルタ９１の演算結果は中程度の得点となる。通行者の進行によらない外乱等による誤検知の際は、少数の検知セグメントのみが受光情報を生成するため、第１エリアフィルタ９１の演算結果は低得点となる。このように、第１エリアフィルタ９１の演算結果は、通常開閉（高得点）／横切り（中得点）／誤検知（低得点）に関する示唆を与える。また、通常開閉と横切りを区別するための横切り閾値と、横切りと誤検知を区別するための誤検知閾値を設定することで、推定処理を自動化できる。すなわち、第１エリアフィルタ９１の点数が、誤検知閾値未満の場合は誤検知と推定し、誤検知閾値以上で横切り閾値未満の場合は横切りと推定し、横切り閾値以上の場合は通常開閉と推定できる。

図５（Ｂ）に示す第２エリアフィルタ９２は、横切りの検出に適したものである。通行者が扉部１０から離れた場所を扉部１０と平行に進行する横切りの際は、図の左右方向（通行者の進行方向）に沿った一連の検知セグメントが受光情報を生成し、特に扉部１０の開口部から遠い高得点（３点～８点）の検知セグメントが受光情報を生成するので、第２エリアフィルタ９２の演算結果は高得点となる。

図５（Ｃ）に示す第３エリアフィルタ９３は、特定箇所の誤検知の検出に適したものである。自動ドア１００の設置環境によって、特定箇所に直射日光等の外乱の影響が集中することがある。このような場合に第３エリアフィルタ９３を用いれば、外乱による誤検知の発生状況を的確に把握でき、効果的な対策を講じることができる。

以上のように、図５（Ａ）の第１エリアフィルタ９１だけでも通常開閉、横切り、誤検知を検出できるが、横切りの検出に適した図５（Ｂ）の第２エリアフィルタ９２および誤検知の検出に適した図５（Ｃ）の第３エリアフィルタ９３を併用することで、検出精度を高めることができる。

なお、図５は例に過ぎず、エリアフィルタには検出目的に応じて任意の得点分布を設定できる。一つの特殊な変形例として、全ての検知セグメントに同一の点数（例えば１点）を設定してもよい。この場合のエリアフィルタは、自動ドア１００の開駆動時に受光情報が生成された検知セグメントの総数を演算していることになる。したがって、エリアフィルタを設ける代わりに、受光情報を生成した検知セグメントを計数するカウンタとして構成することもできる。このような場合、通行者が通行する検知セグメント数は通常開閉と横切りの場合で有意な差が出ない可能性があるが、検知セグメント数が少ない誤検知は検出できる。また、エリアフィルタは図５に示したような、各検知セグメントに個別に点数を設定するものに限らず、各検知セグメントの受光情報や後述する検知時間に基づいて点数等の検知セグメントデータを演算するものであればよい。n番の検知セグメントの受光情報をRn、検知時間をTnとし、それらに基づく任意の関数をfとしたときに、検知セグメントデータSはS=f(R1,R2,…, R72, T1, T2,…, T72)と一般化して表せる。

図６は、以上のような検知セグメントの受光情報に基づく推定処理を行う推定装置３００の機能を表すブロック図である。推定装置３００は、データ取得部３０１と、検知セグメントデータ演算部３０２と、推定部３０３と、記憶部３０４と、提示部３０５と、情報提供部３０６を備える。

これらの各機能ブロックは、ハードウェア的には、演算機能、制御機能、記憶機能、入力機能、出力機能を有するコンピュータや、各種の電子素子、機械部品等で実現され、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックが描かれる。したがって、これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによって様々な形態で実現できることは、当業者には理解されるところである。また、これらの各機能ブロックは、図２に示される自動ドア１００の各種構成機器や外部機器３６Ａでも実現できる。特に図６では、推定装置３００をコントローラ２０およびセンサ３０と別体として示すが、推定装置３００の各機能ブロックは、コントローラ２０またはセンサ３０の一部として構成してもよい。

前述の通り、センサ３０は、７２個の検知セグメントで構成される検知エリア９０に投光部７０から投光し、その反射光を受光部８０で受光する。受光部８０は、各受光素子８１－１～２４での受光情報に基づき自動ドア１００の開閉駆動のための検知情報を生成し、コントローラ２０に送信する。

データ取得部３０１は、自動ドア１００の開駆動時に受光情報が生成された検知セグメントに関する各種のデータを取得する。具体的には、受光情報を生成した検知セグメントの特定データとしてのセグメント番号（１～７２）、その検知セグメントの位置データ、その検知セグメントが受光情報を生成している検知時間を開駆動の度に取得する。また、データ取得部３０１は、これらのデータを取得した時刻、すなわち各開駆動の時刻も取得する。あるいは、各検知セグメントが受光情報の生成を開始した時刻を個別に取得してもよい。この場合、隣接する複数の検知セグメントの時刻データを比較することで通行者の通行方向が分かる。

検知セグメントデータ演算部３０２は、自動ドア１００の開駆動時に受光情報が生成された検知セグメントの数に関する検知セグメントデータを演算する。具体的には、図５に関して説明した第１エリアフィルタ９１、第２エリアフィルタ９２、第３エリアフィルタ９３等に基づいて演算される各点数が検知セグメントデータとなる。各エリアフィルタでの点数の演算を行う際に、データ取得部３０１で取得された検知時間によって重み付けするのが好ましい。例えば、８点の検知セグメントが２秒間受光情報を生成した場合、８点×２秒間＝１６点をその検知セグメントの重み付けされた点数とし、３点の検知セグメントが０．５秒間受光情報を生成した場合、３点×０．５秒間＝１．５点をその検知セグメントの重み付けされた点数とする。このように検知時間による点数の重み付けを行うことで、検知時間の長い通行者の通行と、検知時間の短い外乱等による誤検知を効果的に区別できる。

推定部３０３は、検知セグメントデータに基づいて、開駆動時の検知態様や通行者の通行態様を推定する。具体的には、誤検知、横切り、通常開閉の少なくともいずれか一つを推定する。図５に関して説明したように、図５（Ａ）の第１エリアフィルタ９１に基づく第１検知セグメントデータによれば、通常開閉（高得点）／横切り（中得点）／誤検知（低得点）を推定できる。すなわち、推定部３０３は、第１検知セグメントデータが、所定の誤検知閾値未満の低得点の場合は誤検知と推定し、誤検知閾値以上で所定の横切り閾値未満の中得点の場合は横切りと推定し、横切り閾値以上の高得点の場合は通常開閉と推定する。また、図５（Ｂ）の第２エリアフィルタ９２に基づく第２検知セグメントデータを併用すれば、横切りを効果的に推定でき、図５（Ｃ）の第３エリアフィルタ９３に基づく第３検知セグメントデータを併用すれば、誤検知を効果的に推定できる。

記憶部３０４は、自動ドア１００の一回の開駆動について、データ取得部３０１が取得した各種データの全部または一部、検知セグメントデータ演算部３０２が演算した検知セグメントデータの全部または一部、推定部３０３の推定結果の全部または一部を、互いに関連付けて記憶する。記憶部３０４は、各検知セグメントの全受光情報を記憶してもよいが、それに基づく演算結果である検知セグメントデータを代わりに記憶することで、記憶すべきデータ量を低減できる。また、定期保守点検等の際に、作業員等が過去の一連の情報を確認できるように、過去の一定期間に亘る開駆動について情報を記憶することが好ましい。このとき、推定部３０３における推定の類型のうち、問題の少ない通常開閉については情報を記憶せず、横切りや誤検知についてのみ情報を記憶すれば、記憶すべきデータ量を低減できる。なお、記憶部３０４は、コントローラ２０や共通のバス２に設けられる汎用の共有メモリで実現してもよい。

提示部３０５は、検知セグメントデータを含む記憶部３０４で記憶された情報を各種の態様で提示する。提示の一態様として検知セグメントデータとともに推定部３０３の推定結果を表示する際は、図２の表示装置３７が提示部３０５として機能する。提示の他の態様として外部機器３６Ａに検知セグメントデータとともに推定部３０３の推定結果を通信する際は、図２の外部インターフェース３６が提示部３０５として機能する。

提示部３０５による提示の具体的な態様は特に限定されないが、例えば、図７のような度数分布表を用いるのが好ましい。これは、横軸に示される第１エリアフィルタ９１の点数に応じた区間ごとに、過去の一定期間に亘る開駆動の回数を縦軸に示したものである。前述の通り、通常開閉は高得点、横切りは中得点、誤検知は低得点となるので、この度数分布表によって、それぞれの発生状況を一覧できる。横切りが多い場合は、自動ドア１００の周りの設置物や動線を見直す等の対策を講じることができる。誤検知が多い場合は、必要に応じて第３エリアフィルタ９３も併用して誤検知の発生箇所を特定し、直射日光や温度上昇といった原因の分析と対策を行うことができる。なお、本図には示されないが、データ取得部３０１が取得する各開駆動の時刻データと対照することで、時間帯毎に通常開閉／横切り／誤検知の発生状況を確認できる。同様に、本図には示されないが、データ取得部３０１が取得する検知セグメントのセグメント番号や位置データと対照することで、検知セグメント毎に通常開閉／横切り／誤検知の発生状況を確認できる。特に、横切りや誤検知が発生している検知セグメントを具体的に特定できるので、迅速に対策を講じることができる。

情報提供部３０６は、上記の提示部３０５が提示する情報を含め、記憶部３０４で記憶された情報を、リアルタイムまたは一定期間毎に、自動ドア１００の開閉駆動を行うコントローラ２０に提供する。これを受けたコントローラ２０は、開閉速度、開閉強度、開口幅等の開閉駆動のパラメータの調整や、横切りや誤検知等に関する異常の点検や復旧のための保守プロセスを開始できる。

特に、コントローラ２０は、自動ドア１００の稼働に関する各種の稼働情報を時刻情報と共に記憶しており、これらの稼働情報を情報提供部３０６から提供される同じ時間帯の情報と対照することで、多様な観点から自動ドア１００やその設置環境について分析できる。

以下は、情報提供部３０６から提供される情報と対照可能な自動ドア１００の稼働情報の例示である。
・コントローラ２０の駆動情報：コントローラ２０がドアエンジン４０を駆動する際の電圧、電流、１駆動当たりの通電時間等
・構成機器３の稼働情報：起動センサ３１や補助センサ３２の検出強度、１検出当たりの通電時間、電気錠３５Ａの施錠／解錠の状態、外部インターフェース３６への外部機器３６Ａの接続状態等
・自動ドア１００の動作状態に関する情報：例えば、扉部１０の動作状態に応じた「全閉待機時」、「全開待機時」、「停止中」（全閉待機時、全開待機時以外で扉部１０が停止中）、「閉作動中」、「開作動中」、「開閉作動中」等の情報
・自動ドア１００に発生した異常に関する情報
・扉部１０の開閉状態に関する情報：例えば、扉部１０が全閉位置まで到達したときにコントローラ２０が出力する「全閉リミット」、扉部１０が全開位置まで到達したときに出力する「全開リミット」等の情報
・自動ドア１００の動作モードに関する情報：例えば、夜間に扉部１０の開閉速度を落としたり、扉部１０の開駆動のためのセンサ３０の検出閾値を上げたりする夜間モードや、休日のオフィス等で自動ドア１００の屋内側から近づく通行者に対してはセンサ３０に基づく開駆動を許容し、自動ドア１００の屋外側から近づく通行者に対しては開駆動のために認証装置３４による認証を必要とする休日モード等の情報
・コントローラ２０が他の構成機器３を制御する情報
・構成機器３が自動ドア１００の駆動等のためにコントローラ２０や他の構成機器３に送信する情報：起動センサ３１や補助センサ３２の検知情報、各国の安全規格に則り補助センサ３２が開閉の度に動作テストする際のテスト結果（テストが失敗した場合は成功するまでのリトライ回数や時間も含む）等

以上のような稼働情報との対照により、コントローラ２０の駆動情報が特定の値や状態にあるときに通常開閉／横切り／誤検知が増加する、構成機器３の稼働情報が特定の値や状態にあるときに通常開閉／横切り／誤検知が増加する、自動ドア１００が特定の動作状態にあるときに通常開閉／横切り／誤検知が増加する、自動ドア１００に発生する特定の異常と通常開閉／横切り／誤検知に相関がある、扉部１０が特定の開閉状態にあるときに通常開閉／横切り／誤検知が増加する、自動ドア１００が特定の動作モードにあるとき通常開閉／横切り／誤検知が増加する、コントローラ２０が特定の構成機器３に特定の制御情報を送信する際に通常開閉／横切り／誤検知が増加する、特定の構成機器３がコントローラ２０や他の構成機器３に特定の情報を送信する際に通常開閉／横切り／誤検知が増加する、等の自動ドア１００の診断に有用な知見を得ることができる。逆に、通常開閉／横切り／誤検知が、コントローラ２０の駆動情報、構成機器３の稼働情報、自動ドア１００の動作状態、自動ドア１００に発生した異常、扉部１０の開閉状態、自動ドア１００の動作モード、コントローラ２０が他の構成機器３を制御する情報、構成機器３が送信する情報に及ぼす影響を分析することもできる。例えば、図７等で誤検知が確認された時刻に、扉部１０が実際に開閉していれば、その誤検知に基づいて扉部１０が誤開閉したことが分かる。また、自動ドア１００内から取得できる稼働情報に限らず、インターネット等の公衆情報通信網を介して自動ドア１００外から取得できる天気等の外部環境情報を情報提供部３０６からの情報と対照してもよい。これにより、特定の外部環境条件にあるときに通常開閉／横切り／誤検知が増加する等の知見を得ることができる。

また、コントローラ２０は、横切りや誤検知が多い検知セグメントに基づく検知情報の生成をセンサ３０に停止させることで、横切りや誤検知を抑制できる。一方で、一部の検知セグメントを無効化することで、通行者を検知しづらくなり、自動ドア１００の開閉駆動が通常より遅くなる可能性がある。そこで、通行量が少なく開閉駆動が遅くても大きな問題が生じない所定の時間帯、例えば夜間や休日に限って、停止処理を有効にしてもよい。人の少ない夜間や休日等の誤検知や誤動作を防止できるので、セキュリティ面のメリットもある。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施形態では、センサ３０が生成する検知情報に基づいて自動ドア１００を開駆動し、その開駆動時のデータに基づいて推定部３０３が通常開閉／横切り／誤検知を推定していたが、推定部３０３の通常開閉との推定結果に基づいて自動ドア１００を開駆動してもよい。例えば、第１エリアフィルタ９１の算出する点数が通常開閉を示す高得点となったことをもって自動ドア１００を開駆動する。これにより、点数が低い誤検知や横切りの際は自動ドア１００が開駆動されないので、誤開閉を抑制できる。一方で、推定部３０３での推定処理に時間を要するため、自動ドア１００の開駆動が遅くても大きな問題が生じない夜間や休日に限って、このような処理を有効にするのが好ましい。

なお、実施形態で説明した各装置の機能構成はハードウェア資源またはソフトウェア資源により、あるいはハードウェア資源とソフトウェア資源の協働により実現できる。ハードウェア資源としてプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。

本明細書で開示した実施形態のうち、複数の機能が分散して設けられているものは、当該複数の機能の一部又は全部を集約して設けても良く、逆に複数の機能が集約して設けられているものを、当該複数の機能の一部又は全部が分散するように設けることができる。機能が集約されているか分散されているかにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。

２ バス、３ 構成機器、２０ コントローラ、３０ センサ、３１ 起動センサ、３２ 補助センサ、７０ 投光部、７１ 投光素子、７２ 投光レンズ、８０ 受光部、８１ 受光素子、８２ 受光レンズ、９０ 検知エリア、９１ 第１エリアフィルタ、９２ 第２エリアフィルタ、９３ 第３エリアフィルタ、１００ 自動ドア、３００ 推定装置、３０１ データ取得部、３０２ 検知セグメントデータ演算部、３０３ 推定部、３０４ 記憶部、３０５ 提示部、３０６ 情報提供部。

Claims (12)

1. 検知エリアを構成する複数の検知セグメントに投光し、その反射光の受光情報に基づき自動ドアの開閉駆動のための検知情報を生成する光学センサと、
   前記自動ドアの開駆動時に前記受光情報が生成された前記検知セグメントの数に関する検知セグメントデータを記憶する記憶部と
   を備える自動ドア。
2. 前記記憶部は、前記検知セグメントデータと併せて、前記自動ドアの開駆動時に前記受光情報が生成された前記検知セグメントの位置データを記憶する
   請求項１に記載の自動ドア。
3. 前記検知セグメントデータに基づいて、誤検知、横切り、通常開閉の少なくともいずれか一つを推定する推定部を備える
   請求項１または２に記載の自動ドア。
4. 前記検知セグメント毎に点数を設定するエリアフィルタを備え、
   前記検知セグメントデータは、前記自動ドアの開駆動時に前記受光情報が生成された前記検知セグメントの前記点数の和である
   請求項１から３のいずれかに記載の自動ドア。
5. 前記エリアフィルタは、前記自動ドアの開口部に近い前記検知セグメントほど高い点数を設定する第１エリアフィルタを含み、
   前記記憶部は、前記第１エリアフィルタに基づく第１検知セグメントデータを記憶する
   請求項４に記載の自動ドア。
6. 前記第１検知セグメントデータが、所定の誤検知閾値未満の場合は誤検知と推定し、前記誤検知閾値以上で所定の横切り閾値未満の場合は横切りと推定し、前記横切り閾値以上の場合は通常開閉と推定する推定部を備える
   請求項５に記載の自動ドア。
7. 前記エリアフィルタは、前記自動ドアの開口部から遠い前記検知セグメントほど高い点数を設定する第２エリアフィルタを含み、
   前記記憶部は、前記第２エリアフィルタに基づく第２検知セグメントデータを記憶する
   請求項４から６のいずれかに記載の自動ドア。
8. 前記エリアフィルタは、一部の前記検知セグメントのみに点数を設定する第３エリアフィルタを含み、
   前記記憶部は、前記第３エリアフィルタに基づく第３検知セグメントデータを記憶する
   請求項４から７のいずれかに記載の自動ドア。
9. 前記自動ドアの開駆動時に、前記各検知セグメントが前記受光情報を生成している検知時間を取得する検知時間取得部を備え、
   前記検知セグメントデータは、前記検知時間によって重み付けされた前記各検知セグメントの前記受光情報に基づく
   請求項１から８のいずれかに記載の自動ドア。
10. 前記記憶部で記憶された前記検知セグメントデータを提示する提示部を備える
    請求項１から９のいずれかに記載の自動ドア。
11. 光学センサが、検知エリアを構成する複数の検知セグメントに投光し、その反射光の受光情報に基づき自動ドアの開閉駆動のための検知情報を生成するステップと、
    前記自動ドアの開駆動時に前記受光情報が生成された前記検知セグメントの数に関する検知セグメントデータを記憶する記憶ステップと
    を備える自動ドアの稼働方法。
12. 光学センサが、検知エリアを構成する複数の検知セグメントに投光し、その反射光の受光情報に基づき自動ドアの開閉駆動のための検知情報を生成するステップと、
    前記自動ドアの開駆動時に前記受光情報が生成された前記検知セグメントの数に関する検知セグメントデータを記憶する記憶ステップと
    をコンピュータに実行させる自動ドアの稼働プログラム。

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