JP4011785B2

JP4011785B2 - 自動ドア開閉制御用センサ

Info

Publication number: JP4011785B2
Application number: JP11339999A
Authority: JP
Inventors: 清神尾
Original assignee: 株式会社本田電子技研
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2019-04-21
Also published as: JP2000304869A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動ドアの無目もしくは天井部分に取り付けられて、その出入り口近傍を監視エリアとする光学式の自動ドア開閉制御用センサに関し、さらに詳しく言えば、設置場所に応じてその監視エリア幅を簡単に調整することができる自動ドア開閉制御用センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動ドアの開閉制御用センサには、超音波式、重量を検知する踏圧マット式および赤外線の照射による光学式（反射式）などがあり、それぞれ一長一短ではあるが、監視エリアを明確に設定し得ることと、製品価格が比較的安価であるなどの理由により、光学式のものが一般的に採用されている。
【０００３】
図３に示されているように、通常、この種の光学式センサ１は自動ドア２の上部に構築されている無目部分３に取り付けられている。なお、天井に取り付けられることもある。
【０００４】
いずれにしても、光学式センサ１は図４に示されているように、送信側としての赤外線発光部１１と受信側としての赤外線受光部１２とを備え、発光部１１より自動ドア２の出入り口近傍の床面Ｆに向けて光（赤外線）を照射するとともに、受光部１２でその反射光を受光し、同受光部１２から出力される受光信号のレベルに基づいて自動ドア２の開閉が制御される。
【０００５】
したがって、この光学式センサ１においては、床面Ｆに対する光照射範囲が監視エリアＡとなる。実際の製品形態としては、発光部１１および受光部１２は、レンズボックス１３内に収納され、同レンズボックス１３には、その発光面側と受光面側とにそれぞれレンズ系１４，１５が設けられており、床面Ｆに対する光照射角θはそのレンズ設計により所定の角度に固定されている。
【０００６】
監視エリアＡの全般にわたって対コスト的に効率よく光を照射するため、従来では、素子数を少なくし、その分、レンズ系で光の照射範囲を広げるようにしている。これについて図５および図６により説明するが、図５は上記光学式センサ１の赤外線発光部１１側を摘示した模式図であり、また、図６は赤外線発光部１１による監視エリアＡに対する光の照射状態を模式的に示した平面図である。
【０００７】
この従来例においては、赤外線発光部１１に例えば発光ダイオードからなる２つの赤外線発光素子１１Ｌ，１１Ｒが用いられており、また、レンズ系１４として２つの凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒが用いられている。この場合、凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒは、もっぱらレンズボックス１３内の配置スペースの関係から、それらの接合端面が平面的にカットされた状態で一体的に接合されている。
【０００８】
赤外線発光素子１１Ｌ，１１Ｒおよび凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒはともに、監視エリアＡを二等分する仮想中心線Ｘに対して左右対称的に配置される。また、赤外線発光素子１１Ｌ，１１Ｒの素子間ピッチをＷ１とし、凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒの各レンズ中心ＣＬ，ＣＲ間の距離をＷ２とすると、赤外線発光素子１１Ｌ，１１ＲはＷ１＜Ｗ２となるように配置されている。
【０００９】
赤外線発光素子１１Ｌ，１１Ｒから照射される光は、凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒによりそれぞれ２つのスポット光とされるが、この場合、左側赤外線発光素子１１Ｌの一方のスポット光は監視エリアＡの左半分側ＡＬに照射され、他方のスポット光は監視エリアＡの右半分側ＡＲに照射される。同様に、右側赤外線発光素子１１Ｒの一方のスポット光は監視エリアＡの左半分側ＡＬに照射され、他方のスポット光は監視エリアＡの右半分側ＡＲに照射される。
【００１０】
便宜的に、左側赤外線発光素子１１Ｌによるスポット光を白丸、右側赤外線発光素子１１Ｒによるスポット光を黒丸で示すと、図６に示されているように、監視エリアＡには４つのスポット光が交互として横並び状に照射される。すなわち、２つの赤外線発光素子１１Ｌ，１１Ｒにより、監視エリアＡ内の単位エリアＳが監視されることになるが、実際には、図５においてその紙面と直交する方向に２つの赤外線発光素子が対として、その複数対が配置されることにより、複数の単位エリアＳが設定される。
【００１１】
なお、赤外線受光部１２側には、例えばホトダイオードからなる２つの赤外線受光素子１２Ｌ，１２Ｒが配置され、また、そのレンズ系１５にも上記レンズ系１４と同様に２つの凸レンズ１５Ｌ，１５Ｒが用いられる。これらの素子およびレンズの配置は赤外線発光部１１側と同一である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動ドアはその開き方によって、スライド式（引き戸式）とスイング式（開き戸式）とに大別されるが、いずれの場合でも両開き式と、片開き式とがある。両開き式と片開き式とでは、自ずと監視エリアの広さも異なる。
【００１３】
これに対応するには、各監視エリアの広さに合った光学式センサを用意すればよいのであるが、アイテム数が増えるためコスト的にも、また、在庫管理などの面でも好ましくない。
【００１４】
そこで、従来では、両開き式用の光学式センサを片開き式用としても使えるように次のような工夫を行なっている。すなわち、先に説明した図５の光学式センサ１が両開き式用であるとして、片開き式用とするには、凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒの内のいずれか一方にシールなどを貼り付けて遮光するようにしている。
【００１５】
しかしながら、光が漏れないように正確にシールを貼着して遮光するには、かなりの労力を要するため、却ってコスト的に高くついてしまう。そればかりでなく、製品外観上も好ましくない。
【００１６】
なお、一方の赤外線発光素子を電気的にオフとした場合には、図６において、単位エリアＳ内の４つのスポット光の奇数番もしくは偶数番のものが消失し、いわゆる歯抜け状態になるだけで片開き式用としてのエリア調整はできない。
【００１７】
また、片開き式用センサのみを用意しておき、両開き式の場合には２個使用することも考えられるが、当然にコスト高になるとともに、その取り付け作業量も倍になるため、好ましい対処法とは言えない。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、きわめて簡単な方法により、監視エリア幅を１→１／２もしくは１／２→１に調整することができるようにした自動ドア開閉制御用センサを提供することにある。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明は、自動ドアの出入り口付近を監視エリアとし、同監視エリアに向けて光を照射する一対として配置された少なくとも２つの発光素子と、同発光素子側と同一の配置とされ、上記監視エリア側からの反射光を受光する少なくとも一対の受光素子と、内部に上記発光素子および上記受光素子が収納され、その発光部側と受光部側とに２つの凸レンズを含むレンズ系がそれぞれ設けられたレンズボックスとを備え、上記２つの発光素子からの照射光が上記発光部側の２つの凸レンズによりそれぞれ２つのスポット光とされ、これにより上記監視エリア内の単位エリア部分に４つのスポット光がほぼ一列並びに照射されるようにした自動ドア開閉制御用センサにおいて、上記２つの発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２つの凸レンズのレンズ中心間の距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２とされていることを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、２つの発光素子の内、左側発光素子からの光は２つの凸レンズを含むレンズ系により２つのスポット光としてともに監視エリアの右側部分に照射され、同様に右側発光素子からの光は２つの凸レンズを含むレンズ系により２つのスポット光としてともに監視エリアの左側部分に照射される。したがって、２つの発光素子の内の一方を電気的にオフとすることにより、監視エリアを半分にすることができる。
【００２１】
なお、この種の光学式センサでは、基本的に発光部側と受光部側は同一の配置とされることから、本発明において、受光部側も発光部側と同じく、その２つの受光素子の素子間ピッチをＷ１とし、受光部側の２つの凸レンズのレンズ中心間の距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２とされる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、図１および図２により、本発明の実施例について説明する。なお、図１は先に説明した図５と同じく赤外線発光部側を示した模式図である。図２は図６と同様に監視エリアに対する光の照射状態を模式的に示した平面図である。この実施例では、特に赤外線受光部側は図示しないが、赤外線発光部側と同一配置であると理解されたい。
【００２３】
この実施例においても、先に説明した従来例と同じく、赤外線発光部１１には２つの赤外線発光素子１１Ｌ，１１Ｒが用いられ、また、そのレンズ系１４にも２つの凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒが用いられており、その各々は、監視エリアＡを二等分する仮想中心線Ｘに対して左右対称的に配置される。
【００２４】
ここでも、赤外線発光素子１１Ｌ，１１Ｒの素子間ピッチをＷ１とし、凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒの各レンズ中心ＣＬ，ＣＲ間の距離をＷ２とすると、本発明では従来例とは逆に、赤外線発光素子１１Ｌ，１１ＲはＷ１＞Ｗ２となるように配置されている。
【００２５】
すなわち、左側赤外線発光素子１１Ｌは、仮想中心線Ｘ側から見て左側凸レンズ１４Ｌのレンズ中心ＣＬよりも外側に位置するように配置されている。同様に、右側赤外線発光素子１１Ｒは仮想中心線Ｘ側から見て右側凸レンズ１４Ｒの外側に位置するように配置されている。
【００２６】
左側赤外線発光素子１１Ｌから照射された光はレンズ系１４の凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒにて図示白丸の２つのスポット光とされるが、この実施例によると、その２つともが監視エリアＡの右側半分ＡＲに向けて照射される。
【００２７】
同様に、右側赤外線発光素子１１Ｒから照射された光もレンズ系１４の凸レンズ１４Ｌ，１４Ｒにて図示黒丸の２つのスポット光とされるが、この実施例によると、その２つともが監視エリアＡの左側半分ＡＬに向けて照射される。
【００２８】
これにより、図２に示されているように、単位エリアＳ内には４つのスポット光が横並び状に照射されるが、その配列は従来のように交互ではなく、左側半分の２つのスポット光は右側赤外線発光素子１１Ｒからのものであり、右側半分の２つのスポット光は左側赤外線発光素子１１Ｌからのものである。
【００２９】
したがって、いずれか一方の赤外線発光素子を電気的にオフとすることにより、監視エリアを半分にすることができる。例えば、この光学式センサが両開き式用のものであるとすると、いずれか一方の赤外線発光素子を電気的にオフとすることにより、片開き式用のセンサとして用いることができる。
【００３０】
なお、この実施例では、各赤外線発光素子１１Ｌ，１１Ｒを仮想中心線Ｘに対して左右対称としているが、その配置は非対象であってもよい。すなわち、Ｗ１＞Ｗ２なる条件を満足していれば、例えば右側赤外線発光素子１１Ｒを仮想中心線Ｘ側から見て右側凸レンズ１４Ｒのレンズ中心ＣＲよりも内側に配置してもよい。このようにしても、各赤外線発光素子１１Ｌ，１１Ｒの各スポット光が交互に配列されることはない。
【００３１】
また、この実施例の冒頭で述べたように、赤外線受光部１２側（図４参照）においても、その赤外線受光素子１２Ｌ，１２Ｒは、上記赤外線発光部１１側と同じく、それらの素子間ピッチは、凸レンズ１５Ｌ，１５Ｒの各レンズ中心間の距離よりも大きくされている。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２つの発光素子からの光を２つの凸レンズを含むレンズ系を通してそれぞれ２つのスポット光として監視エリアに向けて照射する場合において、２つの発光素子の素子間ピッチを２つの凸レンズのレンズ中心間の距離よりも大きくしたことにより、いずれか一方の発光素子を電気的にオンオフするだけのきわめて簡単な操作で、監視エリア幅を１→１／２もしくは１／２→１に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学式センサに設けられている赤外線発光部側の構成を例示した模式図。
【図２】上記実施例の赤外線発光部より監視エリアに対して照射された光の状態を説明するための模式的な平面図。
【図３】自動ドアとその開閉制御用センサの一般的な配置関係を示した説明図。
【図４】従来例の構成を示した模式図。
【図５】上記従来例に設けられている赤外線発光部側の構成を示した模式図。
【図６】上記従来例の赤外線発光部より監視エリアに対して照射された光の状態を説明するための模式的な平面図。
【符号の説明】
１自動ドア開閉制御用センサ（光学式センサ）
１１Ｌ，１１Ｒ赤外線発光素子
１２Ｌ，１２Ｒ赤外線受光素子
１３レンズボックス
１４，１５レンズ系
１４Ｌ，１４Ｒ凸レンズ
Ａ監視エリア
Ｆ床面

Claims

自動ドアの出入り口付近を監視エリアとし、同監視エリアに向けて光を照射する一対として配置された少なくとも２つの発光素子と、同発光素子側と同一の配置とされ、上記監視エリア側からの反射光を受光する少なくとも一対の受光素子と、内部に上記発光素子および上記受光素子が収納され、その発光部側と受光部側とに２つの凸レンズを含むレンズ系がそれぞれ設けられたレンズボックスとを備え、上記２つの発光素子からの照射光が上記発光部側の２つの凸レンズによりそれぞれ２つのスポット光とされ、これにより上記監視エリア内の単位エリア部分に４つのスポット光がほぼ一列並びに照射されるようにした自動ドア開閉制御用センサにおいて、
上記２つの発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２つの凸レンズのレンズ中心間の距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２とされていることを特徴とする自動ドア開閉制御用センサ。