JP3779664B2

JP3779664B2 - 安全センサ

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Publication number: JP3779664B2
Application number: JP2002277296A
Authority: JP
Inventors: 重明佐々木; 貴志和田
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP2004116032A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動ドア装置において、ドアが閉動作する際に、ドアの移動経路上に人体等が存在するか否か検出する安全センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
安全センサは、上述したように、ドアが開いている状態において、ドアの移動経路上に人体等が存在する場合に、これを検出し、ドアを閉動作させないことにより、人体等にドアが衝突することを防止するためのものである。この安全センサとしては、例えば特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この安全センサでは、ドアの開閉動作線上に連続した状態に複数の検出範囲が形成されるように複数の検出素子が設けられている。これら検出素子の出力信号がコントローラに供給される。ドアの開閉動作線上に検出範囲が形成されているので、ドアが移動した際に、コントローラは、ドアの移動を人体等の移動と誤検知する可能性がある。そこで、この公報の技術では、ドアの位置を示すエンコーダからの信号をコントローラに供給し、ドアの位置に基づいて、検出信号を無効としている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３２６２５号公報（第３頁、図５、図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の技術によれば、移動中のドアを人体等の物体と誤検知することを防止することはできる。しかし、エンコーダ等からのドア位置信号を安全センサに供給する必要があり、安全センサに対する配線作業が繁雑になる。
【０００６】
本発明は、安全センサに対する配線作業を簡略化した上で、ドアの移動経路中に存在する人体等の物体のみを確実に検知することができる安全センサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様による安全センサは、開口に沿って全開位置と全閉位置との間で移動するドアの移動経路上を監視する。ドアとしては、例えばスライドドア、折り戸、グライドスライドドア（バランス戸）等を使用することができる。ドアの移動経路上の全開位置と全閉位置との間に連続して複数の検知領域を複数対の投受光素子が形成する。前記複数の検知領域それぞれに対応して個別に設定された全開位置基準値を記憶手段が予め記憶している。制御手段は、前記複数の受光素子いずれかの受光値が、対応する全開位置基準値と不一致と判定されたとき、物体検知信号を発生する。さらに、制御手段は、複数の受光素子の全ての受光値が、これらに対応する全開位置基準値とそれぞれ一致するとき、ドアが全開位置に到達したと判断し、全開位置において複数の検知領域のうち全開位置側の検知領域を、これに対応する受光素子の受光値がこれに対応する全開位置基準値と不一致であっても物体検知信号を不出力とする無効状態とし、この無効状態の検知領域に対応する受光素子の受光値がこれに対応する全開位置基準値と不一致のとき、この無効状態の検知領域に全閉位置側で隣接する検知領域を無効状態とすることを、ドアの閉動作に伴って繰り返す。
【０００８】
このように構成された安全センサでは、複数の受光素子の受光値と、予め記憶している全開位置基準値とが全て一致することによって、ドアが全開位置にあることを確実に検出することができる。その後、受光素子の受光値の変動の有無を監視することによって、一連の検知領域を順次無効としているので、リードスイッチやエンコーダ等の位置検出器からのドア位置信号を必要としない。従って、この安全センサに、位置検出器からの配線工事を行う必要が無い。
【０００９】
前記記憶手段には、前記複数の検知領域の全閉位置基準値を記憶させることができる。全敗位置基準値は、例えばドアが全閉位置に存在するときの、各検知領域に対応する受光素子の受光値である。前記制御手段は、前記ドアの閉動作によって複数の検知領域が全て無効となった状態で、基準値を、前記全開位置基準値から前記全閉位置基準値に切り換える。ドアの移動経路だけでなく、それらの近傍も検知領域に含まれている。制御手段は、例えば各検知領域のいずれかに対応する受光素子の受光値が対応する全閉位置基準値と不一致のとき、物体検知信号を出力する。
【００１０】
このように構成すると、ドアが全閉位置に存在する状態において、ドアの近傍に立ち止まっている人を検知することができる。
【００１１】
記憶手段に記憶された前記全開位置基準値及び全閉位置基準値を、この安全センサに電源が供給されたときの学習動作時に測定される前記受光素子の受光値に基づいて設定することができる。
【００１２】
このように構成すると、記憶手段の全開位置基準値及び全閉位置基準値は、この安全センサが取り付けられている現場での全開位置及び全閉位置での受光値に基づいて設定されているので、現場の環境に応じた値が設定され、人体等の検知が正確に行われる。
【００１３】
本発明の他の態様による安全センサも、開口に沿って全開位置と全閉位置との間を移動するドアの移動経路を監視する。ドアの移動経路上の全開位置と全閉位置との間に連続して複数の検知領域を、複数対の投受光素子が形成している。制御手段が、複数の受光素子いずれかの受光値が、対応する基準値と不一致と判定されたとき、物体検知信号を発生する。制御手段は、さらに、全開位置において複数の検知領域のうち全開位置側の検知領域に対応する受光素子の受光値がこれに対応する基準値と不一致であっても物体検知信号を不出力とする無効状態とし、この無効状態の検知領域に対応する受光素子の受光値がこれに対応する基準値と不一致のとき、この無効状態の検知領域と全閉位置側で隣接する検知領域を無効状態とすることを、ドアの閉動作に伴って繰り返す。
【００１４】
このように構成すると、ドアが閉動作中に、ドアの位置を表すドア位置信号を使用しなくても、検知領域にあるドアを検知することが防止できる。従って、ドア位置信号を発生する機器を、この安全センサに接続する必要が無く、配線が少なくなる。しかも、検知領域は、ドアの移動に従って順次無効とされるので、ドアの移動経路に存在する人体等の物体は、確実に検出することができる。
【００１５】
記憶手段を不揮発性メモリとすることができる。この不揮発性メモリに格納された前記全閉基準位置と前記ドアの全閉位置において測定される前記複数の受光素子の受光値が同じ値であるときに、この安全センサに電源が供給されたときの学習動作を中止する。
【００１６】
このように構成すると、電源が供給されたときの学習動作を省略することができるので、上記学習動作を含む初期設定を短時間で行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の１実施形態の安全センサは、自動ドア装置に実施されている。この自動ドア装置は、両引きのスライドドア装置であって、図４に示すようにドア開口２を有している。このドア開口２は、縦長の矩形に形成され、このドア開口２を開閉する縦長の２枚の矩形ドア４ａ、４ｂがスライドする。図４に示すように、ドア４ａ、４ｂが全閉位置にあるとき、ドア４ａ、４ｂが開口２を完全に閉じている。ドア４ａ、４ｂが開口２を完全に開いたとき、ドア４ａ、４ｂが全開位置にある。
【００１８】
開口２及びそれの両側にある固定壁６、６の上方に無目８が設けられている。この無目８内にドア４ａ、４ｂをスライドさせるための駆動手段、例えばドアエンジン１０及び伝達機構（図示せず）が設けられている。このドアエンジン１０を制御して、ドア４ａ、４ｂをスライドさせるために、制御手段、例えばドアコントローラ１２も、無目８内に設けられている。
【００１９】
ドアコントローラ１２によるドア４ａ、４ｂの開閉制御のために、センサ１４ａ、１４ｂが、図５に示すように、無目８の両外側面に取り付けられている。即ち、ドア開口２の上方にセンサ１４ａ、１４ｂが設けられている。
【００２０】
センサ１４ａは、安全センサ兼起動センサとして機能するもので、投光素子、例えば投光器と、受光素子、例えば受光器とを、備えている。投光器は複数列、例えば２列に配置されている。そのうちの一列は、図６に示すように、複数、例えば７つの投光器１６ａ乃至１６ｇからなる。これら投光器１６ａ乃至１６ｇは、例えば赤外線発光ダイオードによって構成されている。これら投光器１６ａ乃至１６ｇは、ドア４ａ、４ｂの移動経路に向けて投光するように、投光器１６ａ乃至１６ｇの光軸がドア４ａ、４ｂの一方の面の下方側に向けて配置されている。投光器１６ａ乃至１６ｇは、投光器１６ｄが中心に位置する上向きに凸であるアーチ状に配置されている。このアーチは、各投光器１６ａ乃至１６ｇの光軸が、一点、例えば拡散用レンズ１８の中心で交差するように配置されている。このアーチの中心が、拡散用レンズ１８の中心と同一直線上に位置している。各投光器１６ａ乃至１６ｇは、これら光軸の両側に或る程度拡散させるように広がった幅を持って赤外線を投光する。
【００２１】
受光器も複数列、例えば２列に配置されている。そのうちの一列が、図６に示すように、複数、例えば７つの受光器２０ａ乃至２０ｇからなる。これら受光器２０ａ乃至２０ｇは、例えば赤外線フォトダイオードによって構成されている。これら受光器２０ａ乃至２０ｇは、投光器１６ａ乃至１６ｇと同様に、上方に凸のアーチ状に配置され、ドア４ａ、４ｂの一方の面からの反射光線を受光するように。それらの光軸がドア４ａ、４ｂの一方の面側に向けられている。
【００２２】
センサ１４ａは、これら投光器及び受光器を有し、投光器から投光されて、何らかの物体によって反射された反射光を受光器で受光する反射型の光学センサである。
【００２３】
受光器２０ａは、投光器１６ａから投射され、ドア４ａ、４ｂの一方のドア面で反射された光線を収束手段、例えば集光レンズ２２を介して受光するように配置されている。受光器２０ｂは、投光器１６ｂから投射され、ドア４ａ、４ｂの一方の面で反射された光線を集光レンズ２２を介して受光するように配置されている。以下、同様に、残りの受光器２０ｃ乃至２０ｇも、投光器１６ｃ乃至１６ｇから投射され、ドア４ａ、４ｂの一方の面で反射された対応する光線を集光レンズ２２を介して受光するように、配置されている。
【００２４】
投光器１６ａによって、図８（ａ）に示す検知領域２４ａに投光され、投光器１６ａに対応する受光器２０ａがこの検知領域２４ａからの反射光を受光する。即ち、この検知領域２４ａ内に存在する物体を検出する。同様にして、投光器１６ｂ乃至１６ｇ、受光器２０ｂ乃至２０ｇによって物体検出用の検知領域２４ｂ乃至２４ｇが形成されている。
【００２５】
これら検知領域２４ａ乃至２４ｇは、ドア４ａ、４ｂの開閉方向に連続的に配置され、いずれも図５から明らかなように、ドア４ａ、４ｂを検出可能である。
【００２６】
このように投光器１６ａ乃至１６ｇと受光器２０ａ乃至２０ｇによって、第１の光学検出手段、例えば安全センサ用の光学検出手段が構成されている。
【００２７】
センサ１４ａは、上述した投光器１６ａ乃至１６ｇの他に、もう一列の投光器（図示せず）を有している。これら投光器も、複数個、例えば７個設けられ、投光器１６ａ乃至１６ｇと同様なアーチ状に配置されている。また、受光器２０ａ乃至２０ｇの他に、もう一列の受光器（図示せず）も有している。これら受光器も、複数個、例えば７個設けられ、受光器２０ａ乃至２０ｇと同様なアーチ状に配置されている。
【００２８】
これら別の一列の投光器と受光器とが、第２の光学検出手段、例えば起動センサを構成し、ドア４ａ、４ｂの開閉方向に沿って複数、例えば７つの検知領域２５ａ乃至２５ｇ（図５に代表として検知領域２５ｄのみを示す。）を形成する。これら複数の検知領域２５ａ乃至２５ｇは、検知領域２４ａ乃至２４ｄよりもドア４ａ、４ｂから離れた位置に形成されており、ドア４ａ、４ｂが全閉位置にあるときに、これら検知領域において物体が検出されると、ドア４ａ、４ｂが全開位置に向かって移動する。
【００２９】
センサ１４ａは、図７に示すように、これら２列の投光器及び受光器の他に、これら投光器及び受光器の動作を制御し、かつ各受光器からの受光信号を適切に処理して、ドアコントローラ１２に供給するための制御手段、例えばＣＰＵ２６も有している。ＣＰＵ２６には、記憶手段、例えば、ＲＯＭ２８、ＥＥＰＲＯＭ３０及びＲＡＭ３２が設けられている。ＲＯＭ２８には、ＣＰＵ２６が実行するプログラムが記憶されており、ＥＥＰＲＯＭ３０には、ドア４ａ、４ｂを開閉させるために必要なパラメータが記憶され、特に、本願発明との関連では、後述する全開位置基準値及び全閉位置基準値が記憶されている。ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ２６がプログラムを実行する際のワーキング領域として使用される。
【００３０】
センサ１４ｂは、ドア４ａ、４ｂに沿って複数、例えば７つの検知領域２７ａ乃至２７ｇ（図５に代表として検知領域２７ｄのみを示す。）を形成するものである。これら検知領域２７ａ乃至２７ｇは、検知領域２５ａ乃至２５ｇと同様にドア４ａ、４ｂから離れた位置に形成されている。ドア４ａ、４ｂが全閉位置にある状態において、これら検知領域２７ａ乃至２７ｇのいずれかで物体が検出された場合、ドア４ａ、４ｂが全開位置に向かって移動する。即ち、センサ１４ｂは、起動センサとして機能する。このセンサ１４ｂも、上述した検知領域２５ａ乃至２５ｇを形成するための投光器及び受光器と同様な投光器及び受光器（図示せず）が設けられている。センサ１４ｂの構成は、本願発明の要旨と直接に関係しないので、これ以上の説明は省略する。
【００３１】
以下、図８乃至図１７を参照して、センサ１４ａの動作について説明する。なお、図８乃至図１７において、（ａ）は、ドア４ａ、４ｂの移動とこれに伴う各検知領域での基準値の変更状態を示し、（ｂ）は、各検知領域での受光量と全閉位置基準値及び全開位置基準値との関係を示している。
【００３２】
センサ１４ａでは、各検知領域２４ａ乃至２４ｇに対してそれぞれ基準値が設定されている。これら検知領域２４ａに対応する受光器２０ａの受光量が、検知領域２４ａの基準値と不一致になったとき、物体を検出したとして、ＣＰＵ２６は、オン信号を発生する。他の受光器２０ｂ乃至２０ｇにおいても同様である。いずれかの検知領域に基づいて少なくとも１つのオン信号が発生すると、ＣＰＵ２６は、ドアコントローラ１２に、ドアを開放するように指示を与える。オン信号の発生は、実際には、基準値の上下に微少に離れた値の閾値が設定されており、この上側閾値以上になったとき、または下側閾値以下になったときに、行われる。以下の説明では、この現象を、基準値と不一致のときにオン信号を発生すると、説明を簡略化するために記述する。
【００３３】
基準値としては、図８（ａ）に示すように、ドア４ａ、４ｂが全閉位置にあるときには、全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７が、対応する検知領域２４ａ乃至２４ｇに設定されている。また、ドア４ａ、４ｂが全開位置にあるときには、全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７が対応する検知領域２４ａ乃至２４ｇに設定される。図８（ｂ）から明らかなように、全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７の値と全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７の値は異なっている。
【００３４】
図８（ａ）に示すように、センサ１４ｂ側から人体がドア４ａ、４ｂに近づくと、センサ１４ｂによって人体が検出され、図９（ａ）に示すようにドア４ａ、４ｂが開かれる。これによって、すべてあるいは指定された検知領域２４ａ乃至２４ｇでの全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７と、これらに対応する受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量とが不一致となり、ＣＰＵ２６はオン信号を発生する。このとき、センサ１４ａ用の各基準値は、全開位置用基準値Ｂ１乃至Ｂ７に切換えられる。ドア４ａ、４ｂが開いていくに従って、検知領域２４ｄから２４ａに向かって及び検知領域２４ｄから検知領域２４ｇに向かって、これら検知領域の受光器の受光量は、対応する全開位置基準値と一致して、各検知領域に対応するオン信号がオフ信号に変化していく。但し、図９（ａ）の場合、検知領域２４ｄに人体が入るので、図９（ｂ）に示すように、検知領域２４ｄに対応するオン信号は、継続する。
【００３５】
ドア４ａ、４ｂが全開位置に到達しても、いずれかの検知領域、例えば図１０（ａ）に示すように、検知領域２４ｄに人体が存在すると、ドア４ａ、４ｂは開放状態を維持する。やがて、図１１（ａ）に示すように、人体が検知領域２４ｄから離れ、即ち、全ての検知領域２４ａ乃至２４ｇにおいて、人体等を検知しなくなると、全ての検知領域２４ａ乃至２４ｇにおいて、これらの受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が、これら検知領域２４ａ乃至２４ｇの全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７に一致する。これによって、ドア４ａ、４ｂの開放側にある検知領域２４ａ、２４ｇが無効とされる。即ち、これら検知領域２４ａ、２４ｇに対応する受光器２０ａ、２０ｇの受光量が、全閉または全開位置基準値と不一致となっても、これらの領域に対応するオン信号を発生しない。
【００３６】
図１２（ａ）に示すように、人体が検出されなくなって、所定時間が経過すると、ドア４ａ、４ｂは、閉動作を開始する。このとき、図１３（ａ）に示すように、検知領域２４ａ、２４ｇに対応する受光器２０ａ、２０ｇの受光量は、ドア４ａ、４ｂが移動することによって全開位置基準値Ｂ１、Ｂ７とは不一致となる。これによって、ドア４ａ、４ｂが検知領域２４ａ、２４ｇを移動中であることが判明するが、無効状態であるので、オン信号は発生しない。そして、閉じ方向の隣接する検知領域２４ｂ、２４ｆが無効とされる。
【００３７】
従って、図１４（ａ）に示すように、ドア４ａ、４ｂの閉じ方向の先端部が検知領域２４ｂ、２４ｆ内を移動するようになって、検知領域２４ｂ、２４ｆに対応する受光器２０ｂ、２０ｆの受光量が全開位置基準値Ｂ２、Ｂ６と不一致となっても、これら領域に対応してオン信号は発生しない。さらに、上述したのと同様に、閉じ方向の隣接する検知領域２４ｃ、２４ｅがドア４ａ、４ｂの移動に先立って無効状態とされる。
【００３８】
そして、図１５（ａ）に示すように、ドア４ａ、４ｂの閉じ方向の先端部が、検知領域２４ｃ、２４ｅ内を移動するようになって、検知領域２４ｃ、２４ｅに対応する受光器２０ｃ、２０ｅの受光量が全開位置基準値Ｂ３、Ｂ５と不一致となっても、これら領域に対応してオン信号は発生しない。そして、閉じ方向の隣接する検知領域２４ｄが無効とされる。
【００３９】
図１６（ａ）は、上述したようにして全ての領域２４ａ乃至２４ｇが無効とされた状態である。このとき、図１７（ａ）に示すように、基準値は、全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７から全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７に変更され、かつ全ての検知領域２４ａ乃至２４ｇの無効状態は解除される。よって、閉じられているドア４ａ、４ｂに人体等が近づくと、検知が行われる。なお、上記のように順に検知領域は全開位置側にあるものから全閉位置側にあるものに無効とされるものが増加していくが、この間に無効とされていない検知領域において人体等が検知されると、ドア４ａ、４ｂは、開放される。
【００４０】
上述したような制御を行うために、センサ１４ａのＣＰＵ２６が行う処理を図１乃至図３に示すフローチャートを基に説明する。図２は、この安全センサを備えた自動ドア装置を施行現場に取り付けた際に行う初期学習動作をフローチャートで示したものである。当初、ドア４ａ、４ｂは、全閉位置に存在すると仮定する。
【００４１】
まず、センサ１４ａに電源が投入されると（ステップＳ２）、ＣＰＵ２６はドアコントローラ１２に検出信号オンを出力する（ステップＳ４）。これによって、ドア４ａ、４ｂが全開位置に向かってスライドする（ステップＳ６）。そして、所定時間、例えば５秒間にわたって各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量に変化がないかＣＰＵ２６が判断する（ステップＳ８）。受光器２０ａ乃至２０ｇのいずれかで受光量に変化があると、ドア４ａ、４ｂは全開位置に到達していないので、ステップＳ８の判断の答えがイエスになるまで、ＣＰＵ２６は、ステップＳ６、Ｓ８のループを繰り返す。
【００４２】
ステップＳ８の判断の答えがイエスになると、ドア４ａ、４ｂは、全開位置に到達したので、ＣＰＵ２６は、各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量を全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７としてＥＥＰＲＯＭ３０に記憶させる（ステップＳ１０）。
【００４３】
次に、ＣＰＵ２６は、検出信号をオフとする（ステップＳ１２）。これによって、ドア４ａ、４ｂが全開位置から全閉位置に向かって移動を開始する（ステップＳ１４）。そして、所定時間、例えば５秒間にわたって各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が変化しないかＣＰＵ２６が判断する（ステップＳ１６）。各受光器２０ａ乃至２０ｇのいずれかで受光量が変化しているということは、ドア４ａ、４ｂは、未だ全閉位置に到達していないと判断される。従って、ステップＳ１６の判断の答えがイエスになるまで、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１４、Ｓ１６のループを繰り返す。
【００４４】
ステップＳ１６の判断の答えがイエスになると、ドア４ａ、４ｂは、全閉位置に到達したので、ＣＰＵ２６は、そのときの各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量を、全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７としてＥＥＰＲＯＭ３０に記憶させ（ステップＳ１８）、この初期学習動作を終了する。
【００４５】
図３は、この自動ドア装置に毎日電源が供給される際に実行される初期学習動作をフローチャートで示したものである。なお、この初期学習動作が実行される前の段階において、ドア４ａ、４ｂは全閉位置にあり、電源は供給されていないと仮定する。
【００４６】
この初期学習動作では、まず電源がセンサ１４ａに供給されると（ステップＳ２０）、ＣＰＵ２６は、ＥＥＰＲＯＭ３０に全閉位置基準値及び全開位置基準値が記憶されているか判断する（ステップＳ２２）。両基準値が記憶されているとＣＰＵ２６が判断すると、ＣＰＵ２６は全閉位置における各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量を測定する（ステップＳ２４）。次に、ＣＰＵ２６は、これら各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が、対応する全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７と一致するか判断する（ステップＳ２６）。一致していると、施工時と現在とでは自動ドア装置の周囲環境に変化がないので、ＣＰＵ２６は、施工時に測定した全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７及び全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７を使用することを決定し（ステップＳ２８）、この初期学習動作を終了する。このように既に記憶されている全閉位置基準値や全開位置基準値を使用するので、毎日電源が供給された際に実行される初期学習フローを短時間で終了することができる。
【００４７】
もし、ステップＳ２６での判断の答えがノーであるならば、施工時と現在とでは自動ドア装置の周囲環境に変化があるので、図２に示したのと同様な学習を実行し（ステップＳ３０）、この初期学習動作を終了する。この場合、現在の環境に応じた全閉位置基準値及び全開位置基準値を使用することができるので、誤検出を防止することができる。
【００４８】
なお、ステップＳ２２においてＥＥＰＲＯＭ３０に両基準値が存在しないと判断されたときにも、ステップＳ３０を実行する。
【００４９】
図１は、ドアウェイ検知動作をフローチャートで示したものである。まず、ドア４ａ、４ｂが全閉状態とされ（ステップＳ３２）、全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７が基準値として使用される（ステップＳ３４）。この状態が、図８（ａ）に示されている。
【００５０】
次に全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７と異なる受光量をセンサ１４ａで検知するかＣＰＵ２６が判断する（ステップＳ３６）。この判断の答えがノーである間には、人体等がドア４ａ、４ｂに近づいていないので、ＣＰＵ２６はステップＳ３６を繰り返す。この状態が図８（ａ）に示されている。
【００５１】
ステップＳ３６の判断の答えがイエスになると、人体等がドア４ａ、４ｂに近づいたので、ＣＰＵ２６は基準値を全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７に変更する（ステップＳ３８）。そして、ドア４ａ、４ｂを開くように、ＣＰＵ２６がドアコントローラ１２に指示を与える（ステップＳ４０）。この状態が図９（ａ）に示されている。
【００５２】
次に、各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が対応する全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７と異なるものがあるか、ＣＰＵ２６は判断する（ステップＳ４２）。この判断の答えがイエスである間には、人体等が検知されていると判断されるので、ステップＳ４０、Ｓ４２のループをＣＰＵ２６は繰り返し、ドア４ａ、４ｂを全開位置に向けて移動させることを継続する。この状態が図９（ａ）、図１０（ａ）に示されている。
【００５３】
ステップＳ４２の判断の答えがノーになると、各受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量は、対応する全開位置基準値Ｂ１乃至Ｂ７と一致している。即ち、人体等は検知されて無く、かつドア４ａ、４ｂは全開位置に到達していると判断できる。そこで、検知領域２４ａ乃至２４ｇのうち開放端側、即ち両端にある検知領域２４ａ、２４ｇを無効状態にする（ステップＳ４４）。この状態が図１１（ａ）に示されている。Ｃ１、Ｃ２との記載は、無効状態を表している。なお、無効状態とは、受光量が対応する全開位置基準値と不一致になっても、オン信号を発生しない状態を言う。
【００５４】
この状態において、ドア４ａ、４ｂを閉じるようにＣＰＵ２６がドアコントローラ１２に指示を与え（ステップＳ４６）、ドア４ａ、４ｂが閉じ始める。この状態が図１２（ａ）に示されている。
【００５５】
次に、残りの検知領域、即ち有効状態（受光量が対応する基準値と不一致となったときオン信号を発生する）の検知領域において受光量が対応する基準値と不一致になったものがあるか、ＣＰＵ２６が判断する（ステップＳ４８）。この判断がイエスの場合、人体等が検知されているので、ＣＰＵ２６は、ステップＳ４０を実行して、閉じつつあるドア４ａ、４ｂを開かせる。
【００５６】
ステップＳ４８の判断の答えがノーであると、人体等が検知されていないので、無効状態とされている検知領域において受光量に変動があるかＣＰＵ２６は判断する（ステップＳ５０）。即ち、無効状態とされている検知領域中をドア４ａ、４ｂが移動しているか判断する。この判断の答えがノーの場合、ＣＰＵ２６はステップＳ４８に戻り、人体等が検出されるか再び判断する。この判断の答えがイエスの場合、ＣＰＵ２６は受光量が変動した検知領域の閉じ方向で隣にある検知領域を無効状態にする（ステップＳ５２）。この状態が、例えば図１３（ａ）に示されている。
【００５７】
次に、ＣＰＵ２６は検知領域２４ａ乃至２４ｇの全てが無効状態になったか判断し（ステップＳ５４）、この判断の答えがノーの場合、ステップＳ４８から再び実行する。従って、有効状態の検知領域で人体等が検知されると、ドア４ａ、４ｂが開かれるが、人体等が検知されないと、ドア４ａ、４ｂの閉じるのに先行して、検知領域が閉じ方向に順次無効状態になっていき、最後に全ての検知領域が無効状態とされる。この無効状態となる検知領域が増加していく状況が、図１３（ａ）、図１４（ａ）、図１５（ａ）、図１６（ａ）に示されている。
【００５８】
ステップＳ５２での判断の答えがイエスになると、再びステップＳ３４が実行される。その結果、基準値は、全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７に交換される。この状態を図１７（ａ）に示す。このように全閉位置基準値Ａ１乃至Ａ７に基準値が交換されたので、ドア４ａ、４ｂが全閉状態においてドア４ａ、４ｂに人体等が近づくと、精度よく人体が検知される。
【００５９】
ドア４ａ、４ｂの移動に従って検知領域を閉じ方向に順に無効とするのに、既に無効とされた検知領域における受光量の変化を利用しているので、ドア４ａ、４ｂの位置を検出する必要が無い。従って、センサ１４ａにロータリエンコーダの出力のようなドア４ａ、４ｂの位置を表す信号を入力する必要が無く、配線作業が容易になる。しかも、ドア４ａ、４ｂが全閉位置または全開位置に存在することも全ての受光器２０ａ乃至２０ｇの受光量が変化しない状態が所定時間継続することによって検出しているので、ドア４ａ、４ｂが全閉位置または全開位置に存在することを検出するために、エンコーダの信号を入力する必要もない。
【００６０】
上記の実施の形態では、検知領域を１つずつ無効にしたが、無効状態とされた検知領域、例えば検知領域２４ａにおいて受光量が変化したとき、この無効とされた検知領域と閉じ方向で隣接する複数の連続検知領域、例えば検知領域２４ｂ、２４ｃを同時に無効にするようにしてもよい。上記の実施の形態では、ドアとして、両引きのスライドドア４ａ、４ｂを使用したが、片引きのスライドドアを使用することもできる。或いは、本発明は、スライドドアの他にも、移動経路を移動し、その移動をセンサによって検出可能なドア、例えば折り戸やグライドスライドドアのようなドアにも実施することができる。上記の実施の形態では、センサ１４ａは、起動兼安全センサとして構成したが、本願発明を実施した安全センサのみを、起動センサとは別個に設けることもできる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ドアの移動経路中に存在する人体等の物体のみを確実に検知することができる上に、ドアの位置を検出している位置検出器からの位置検出信号を使用しなくても、ドアの閉動作のときにドアを順次無効とすることができるので、安全センサに対する配線作業を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態の安全センサの検出動作のフローチャートである。
【図２】図１の安全センサの据え付け時に行われる初期学習動作のフローチャートである。
【図３】図１の安全センサの電源供給時に行われる初期学習動作のフローチャートである。
【図４】図１の安全センサを取り付けた自動ドア装置の正面図である。
【図５】図４の自動ドア装置の側面図である。
【図６】図１の安全センサに使用されている投光器と受光器とを示す概略正面図である。
【図７】図１の安全センサのブロック図である。
【図８】図４の自動ドア装置においてドアが全閉状態を示す平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図９】図４の自動ドア装置においてドアの開動作中を示す平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１０】図４の自動ドア装置においてドアが全開位置にあって人体等が検出されている状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１１】図４の自動ドア装置においてドアが全開位置にあって人体等が検出されていない状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１２】図４の自動ドア装置において全開位置にあるドアが閉じ始めた状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１３】図４の自動ドア装置において、全開位置からドアが若干閉じた状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１４】図４の自動ドア装置において、ドアが図１３よりも閉じた状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１５】図４の自動ドア装置において、ドアが図１４よりも閉じた状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１６】図４の自動ドア装置において、ドアが全閉位置まで移動した状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【図１７】図４の自動ドア装置において、ドアが全閉位置にあって基準値が全閉位置基準値に変更された状態の平面図と、このときの各受光器の受光量を示す図とである。
【符号の説明】
２開口
４ａ４ｂドア
１４ａ１４ｂセンサ（安全センサ）
１６ａ乃至１６ｇ投光器
２０ａ乃至２０ｇ受光器
２６ＣＰＵ（制御手段）
３０ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）

Claims

開口に沿って全開位置と全閉位置との間で移動するドアの移動経路上を監視する安全センサであって、
前記ドアの移動経路上の全開位置と全閉位置との間に連続して複数の検知領域を形成する複数対の投受光素子と、
前記複数の検知領域それぞれに対応して個別に設定された全開位置基準値を予め記憶する記憶手段と、
前記複数の受光素子いずれかの受光値が、対応する全開位置基準値と不一致と判定されたとき、物体検知信号を発生する制御手段とを、
具備し、
前記制御手段は、前記複数の受光素子の全ての受光値が、これらに対応する全開位置基準値それぞれと一致するとき、前記ドアが前記全開位置に到達したと判断し、前記全開位置において前記複数の検知領域のうち全開位置側の検知領域を、これに対応する受光素子の受光値がこれに対応する前記全開位置基準値と不一致であっても前記物体検知信号を不出力とする無効状態とし、この無効状態の検知領域に対応する受光素子の受光値がこれに対応する前記全開位置基準値と不一致のとき、この無効状態の検知領域と前記全閉位置側で隣接する検知領域を前記無効状態とすることを、前記ドアの閉動作に伴って繰り返す安全センサ。
請求項１記載の安全センサにおいて、前記記憶手段は、予め記憶されている前記複数の検知領域それぞれに対応する全閉位置基準値を有し、前記制御手段は、前記ドアの閉動作によって前記複数の検知領域が全て無効となった状態で、前記全開位置基準値から前記全閉位置基準値に切り換える安全センサ。
請求項２記載の安全センサにおいて、前記記憶手段に記憶された前記各全開位置基準値及び各全閉位置基準値は、この安全センサに電源が供給されたときの学習動作時に測定される前記各受光素子の受光値に基づいて設定される安全センサ。
請求項３記載の安全センサにおいて、
前記記憶手段が不揮発性メモリであって、この不揮発性メモリに格納された前記各全閉基準値と、これらにそれぞれ対応する前記ドアの全閉位置において測定される前記複数の受光素子の受光値が同じ値であるときに、この安全センサに電源が供給されたときの学習動作を中止する安全センサ。
開口に沿って全開位置と全閉位置との間で移動するドアの移動経路上を監視する安全センサであって、
前記ドアの移動経路上の全開位置と全閉位置との間に連続して複数の検知領域を形成する複数対の投受光素子と、
前記複数の受光素子いずれかの受光値が、対応する基準値と不一致と判定されたとき、物体検知信号を発生する制御手段とを、
備え、前記制御手段は、
前記全開位置において前記複数の検知領域のうち全開位置側の検知領域を、これに対応する受光素子の受光値がこれに対応する前記基準値と不一致であっても前記物体検知信号を不出力とする無効状態とし、この無効状態の検知領域に対応する受光素子の受光値がこれに対応する前記基準値と不一致のとき、この無効状態の検知領域と前記全閉位置側で隣接する検知領域を前記無効状態とすることを、前記ドアの閉動作に伴って繰り返す
安全センサ。