JP4041544B2 - スライドドアの安全検出システムの制御 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、ドアシステムに関し、特に、その安全検出システムに関する。
発明の背景
多くの自動式スライドドアには、ドアの閉動作中に障害物の存在を検出するための安全システムが設けられている。通常、これらの安全システムには、一方のドアに配置された複数の信号源と、他方のドアに配置された複数の受信器と、が設けられている。上記信号源は、複数の受信器によって検出されるように、ドアの敷居部に沿うカーテン状に信号を放射する。このカーテン状の信号が遮られると、安全システムはドア制御部と連絡し、ドアの初期位置に応じて、ドア閉動作を中断してドアを開くか、あるいはドアを開状態に保持する。
ジェラルド氏（Ｇｅｒａｌｄ Ｗ．Ｍｉｌｌｓ）に付与された米国特許第４，０２９，１７６号の”ドア出入口部の安全デバイス”に記載されたドア出入口部の安全システムでは、障害物や人を検出するために音波発信器及び受信器が使用されている。この特許のシステムでは、ドアの間やドア敷居部を横切る障害物を検出するだけでなく、検出範囲を入口通路まで広げている。すなわち、この入口通路には発信器から角度を持つ信号が発信される。障害物が検出範囲に入ると、上記信号が障害物から反射して受信器によって検出される。
同様に、メムコ社（Ｍｅｍｃｏ Ｌｉｍｉｔｅｄ）の欧州特許出願ＥＰ０６９９６１９Ａ２の”スライドドアの早まった閉動作を防止する昇降設備”には、ドア敷居部を横切る障害物や人に加えて、入口通路に位置する障害物や人を検出する三次元システムが記載されている。
これらの既存の安全システムの一つの課題は、ドアが部分的に閉じた後の障害物の検出にある。つまり、ドアの閉動作に伴って、検出範囲も移動するため、ドアを支持する壁やドアの外枠のような障害となる構造物が検出範囲に入ってしまう。このような障害となる構造物によって信号が一旦遮られると、その信号が他の構造物へ次々と反射して受信器に検出される。ドアの閉動作に伴って受信器と発信器との間の距離が徐々に短くなるほど、上記の壁や他の建築物で反射された信号がより短い距離を伝達することとなり、受信器によって受信される信号強度が大きくなってしまう。既存の安全システムでは、ドア間の距離が短くなることに応じて誤った目標物から検出される信号と、本来の障害物から検出される信号と、を区別することができない。また、強い信号が受信器に過度に作用してしまう。このため、上記の安全システムでは、ドアの閉動作に伴って、適切に機能する能力が失われてしまう。多くの既存の安全システムでは、誤った目標物の検出を抑制するために、ドアの閉動作中に所定の位置で安全システムを停止させている。
上記欧州特許出願には、このような課題を解決するために、受信器のゲインを減少させる技術が記載されている。しかしながら、受信器のゲインをあまり減少させると、本来の目標物も検出されなくなってしまう。
発明の開示
本発明の一つの目的は、スライドドアに対する安全検出システムを改善することである。
本発明の他の目的は、ドアの閉動作中にも、スライドドアに対する安全検出システムの適切な作動の継続を確保することである。
本発明では、閉動作中のドアに近づく人や障害物を検出する安全システムが、一方のドアに設けられる複数の検出器と、他方のドアに取り付けられ、信号を放射する発信器と、を有し、ドアが閉まり始めると、放射される信号の強度を減少させる。ドアの閉動作に伴って放射される信号の強度を徐々に減少すると特に効果的で、その理由は、壁や他のドアから反射された信号は、その後に再び他の障害となる建築物で反射される間に、目標物として検出，認識されるための十分な強度が失われるので、誤って検出，認識されることはない。このときの信号には、本来の目標物から反射された場合には認識されるように十分な強度が残されている。
本発明の好適な実施例では、閉動作中のドア間の距離が短くなるほど、電力供給される発信器の数を減らしている。
本発明の他の実施例では、閉動作中のドア間の距離が短くなるほど、各発信器への供給電力を減少させている。
本発明の更に他の実施例では、閉動作中のドア間の距離が短くなるほど、各発信器への供給電力を減少することと、電力供給される発信器の数を減らすことが適宜に組み合わせて行われる。
上述の及び他の本発明の特徴は、添付図面に図示されるような、後述する具体的な実施例の詳細な説明に基づいて更に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る安全検出システムが取り付けられたドアシステムを示す一部破断概略斜視図である。
図２は、図１の安全検出システムの発信スタック及び検出スタックを示す一部破断概略斜視図である。
図３は、図１の安全システムを備えたドアシステムのドアを完全に開いた状態での概略平面図である。
図４は、図１の安全システムを備えたドアシステムのドアを部分的に閉じた状態での概略平面図である。
発明の最良の実施態様
図１を参照して、ドアシステム１０は、乗場通路１４からエレベータかご室１６内へのドア出入口１２を開閉するもので、壁１８，２０に近接して配置され、かつ、一対の乗場側ドア２４，２６と、一対のエレベータかご室側ドア２８，３０とを有している。これらのドア２４，２６，２８，３０は、互いに連動して敷居部３４に沿って開，閉方向へスライドし、つまり乗場側のドア２４，２６が少し先に開閉し、続いてかご室側のドア２８，３０が移動する。
ドアの安全検出システム３８は、乗場側ドア２４，２６に近接するかご室側ドア２８，３０に設けられている。ドアの安全システム３８は、発信スタック４０と、検出スタック４２と、を有し、各スタックはドア出入口１２の対向する両側にそれぞれ設けられ、互いに対向している。
図２を参照して、各発信スタック４０は、発信側回路基板５０及び発信側レンズボード５２を保護する透明カバー４８及びハウジング４６を有している。発信側レンズボード５２は、複数の発信側三次元レンズ５６と、複数の発信側カーテンレンズ５８と、を有している。発信側回路基板５０は、各レンズ５６，５８に近接配置されて赤外線の光を放射する複数の発信器すなわちＬＥＤ（発光デバイス）６０を有している。発信側バリア６４は、ハウジング４６を支持するとともに、発信側三次元レンズ５６の光を部分的に遮蔽している。
検出スタック４２は、発信スタック４０に対して鏡像的に構成されている。検出スタック４２は、検出側回路基板７０及び検出側レンズボード７２を保護する透明な検出スタック側カバー６８を備えた検出スタック側ハウジング６６を有している。検出側レンズボード７２は、複数の検出側三次元レンズ７６と、複数の検出側カーテンレンズ７８と、を有している。検出側カーテンレンズ７８は、送信側カーテンレンズ５８と直接的に対向するように配置されている。検出側三次元レンズ７６は、発信側三次元レンズ５６に対して垂直方向に入れ違う千鳥状に（互い違いに）配置されている。検出側回路基板７０は、各レンズ７６，７８に近接配置されて赤外線の光を検出する複数の検出器すなわちフォトダイオード８０を有している。検出側バリア８４は、検出側ハウジング６６を支持するとともに、検出側三次元レンズ７６の光を部分的に遮蔽するようになっている。
また、安全システム３８は（図示しない）コントローラ・ボックスを有し、このコントローラ・ボックスは、（図示しない）ドア制御部と連絡して、スタック４０，４２へ電力を供給，制御するとともに、スタック４０，４２への信号を順序立てて（シーケンス）制御する。
システム作動中に、障害物や人が敷居部３４を横切るか又はドア出入口１２に近づいてきたことが検出されると、この安全システム３８によりかご室側ドア２８，３０の閉動作が抑制される。つまり、発信側カーテンレンズ５８は信号を敷居部３４に沿って検出用カーテンレンズ７８へ放射している。このカーテン信号がドア２８，３０の開閉動作中に遮られると、安全システム３８は、（図示しない）ドア制御部と連絡し、その状況に応じて、ドアを開状態に保持するか、あるいは閉動作を反転させる。検出側カーテンレンズ７８で受信されるカーテン信号の強度は、閉動作中のドア２８，３０間の距離を決める際に利用される。
図３，４に示すように、発信側三次元レンズ５６からは、予め設定された所定の角度で、外側の乗場通路１４側へ向けて三次元的に信号が放射される。本発明の好適な実施例では、発信側三次元レンズ５６のスパン（視野角）は約１０度（１０°）で、その中心線８８は敷居部３４側から乗場通路１４側への角度が約３０度（３０°）となっており、相対的に狭い視野８６に設定されている。
検出器８０及び検出側三次元レンズ７６は、発信側三次元レンズ５６から放射され、所定の角度で目的物から反射された信号を受信する。本発明の好適な実施例では、検出側三次元レンズ７６は、相対的に広い視野９２に設定され、この視野９２は、検出スタックのハウジング６６及び検出側バリア８４のような物理的な制限手段によって制限されている。
これら発信側三次元レンズ５６の視野８６と検出側三次元レンズ７６の視野９２との交差部分が検出範囲９４となる。障害物や人が検出範囲９４に入ると、発信側三次元レンズ５６からの信号が検出範囲９４内に位置する障害物に当たり、検出側三次元レンズ７６へ反射される。検出側三次元レンズ７６が信号を受信すると、安全システム３８はドア制御部と連絡して、閉動作を反転させるか又はドア２８，３０を開状態に保持する。
電力の消費を抑制するために、三次元発信器８０はグループ毎に電力供給される。本発明の好適な実施例では、ドア２８，３０が開かれると、発信器８０は３つのグループに分けて電力供給される。すなわち、第１の三次元発信器８０のグループに予め設定された所定期間だけ電力が供給され、次に、この第１の三次元発信器グループの電力が低下される一方、第２の三次元発信器のグループへ上記所定期間だけ電力が供給される。続いて、第１及び第２のグループの電力が低下される一方、第３の発信器のグループへ電力が供給され、これらの動作が繰り返される。本発明の好適な実施例では、上記の各グループへ電力を供給する所定期間を、約５００〜１０００マイクロ秒の範囲としている。このように、順序立てて循環的に、各三次元発信器のグループへ電力供給される。
ドア２４，２６，２８，３０が閉じ始めて発信側三次元レンズ５６と検出側三次元レンズ７６との間の距離が短くなってくると、グループ毎に２つの三次元発信器にのみ電力が供給される。更に閉動作中のドア間の距離が短くなると、電力供給される三次元発信器が一つに減らされる。
このように、発信スタック４０と検出スタック４２との間の距離が短くなるにしたがって、発信器の信号の強度を減少させることによって、安全システム３８の信頼性及び能率の双方が向上する。特にドア２８，３０の閉動作に伴って放出される信号の強度を徐々に減少させると効果的で、この理由は、壁１８，２０や他のドア２４，２６から反射された信号は、更に他の障害となる建築物で反射される間に、もはや目標物として検出，認識されるのに十分な強度を失い、誤って検出されることがないからである。このときの信号には、本来の障害物から反射された場合には認識される程度の強度が残されている。誤った目標物の信号経路を図４に破線９８で示している。
本発明の他の実施例では、グループ毎の電力供給される三次元発信器８０の数は、ドアの閉動作を通じて同じ数に維持される。しかしながら、閉動作中のドア２８，３０間の距離に応じて、信号の強度が減少される。つまり、閉動作中のドア間の距離及び発信器と検出スタックとの距離が短くなるほど、信号の強度を低下させている。このような各三次元発信器への電力の減少制御は、安全システムの制御部により行われる。閉動作中のドア間の距離は、カーテン信号の強度に応じて決められる。
本発明の更に他の実施例では、電力供給される三次元発信器の数を減らすことと、各三次元発信器の信号の強度を減少させることを適宜に組み合わせて行うことにより、発信器から放射される信号の強度を減少させるようになっている。
本発明をダブルスライド式エレベータドアに適用した実施例について説明したが、シングルスライド式ドアや、上下スライド式ドアや、他の同様なドアシステムに本発明を適用することも可能である。シングルスライド式のドア構成では、一方のスタックがドアに取り付けられるのに対し、第２のスタックがドア出入口を介して反対側の壁に取り付けられる。上下スライド式のドア構成は、貨物用エレベータに良く用いられ、この場合、スタックを水平方向に並べている。
本発明を具体的な実施例に基づいて図示説明してきたが、当業者が容易に理解できる範囲で、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施例では発信側三次元レンズと検出側三次元レンズとが千鳥状の配列で描かれている。しかしながら本発明では、その目的に応じて、あらゆる三次元レンズの配列を適用することが可能である。更に、他のエネルギー源を発信器として適用することも可能である。

Claims (4)

1. 少なくとも一つのスライドドアに取り付けられて、乗場通路の障害物を検出する安全システムであって、上記障害物は上記スライドドアの前に配置され、かつ、
   予め設定された所定の角度範囲で上記乗場通路へ信号を放射する複数の発信器と、
   上記障害物から反射する信号を受信する複数の検出器と、
   ドアが閉まり始めると、上記ドアの閉動作に伴って電力供給される発信器の数を減らすことによって、上記発信器から放射される信号全体の強度を徐々に減らす手段と、
   を有することを特徴とする安全システム。
2. 上記ドアの閉動作に伴って、上記複数の発信器への供給電力を減少させることを特徴とする請求項１に記載の安全システム。
3. 上記複数の発信器は、個々の送信器のグループに分け、これら各グループ毎に順次電力供給されることを特徴とする請求項１又は２に記載の安全システム。
4. 上記ドアの閉動作に伴って、各グループの電力供給される個々の発信器の数を減らすことを特徴とする請求項３に記載の安全システム。

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