JP4639293B2 - 自動ドアセンサ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動ドアセンサに係る。特に、本発明は、所定エリア内に存在する物体の検知を確実に行って自動ドアの開閉動作の信頼性の向上を図るための対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動ドアを軌道に沿って開閉移動させる場合、ドア開口部の屋外側及び屋内側に物体の検知範囲がそれぞれ設定される。この検知範囲内の物体を検知する起動センサとしては、一般に、マット式、超音波式または焦電式などがある。この起動センサは、上記検知範囲内に物体が進入したことを検知したときにオン作動してドアを開放するよう構成されている。
【０００３】
一方、屋外側及び屋内側の両検知範囲の間であってドアの軌道に近接した箇所には、例えば特開２０００−３２０２４３号公報に開示されているように、光線（赤外線等）を用いた安全補助センサが設置されている。この安全補助センサの代表的なものとしては、以下の３タイプがある。
【０００４】
先ず、図６（図６Ａは自動ドアの正面図、図６Ｂは図６ＡにおけるＢ−Ｂ線に沿った断面図）に示す第１のタイプのものは、ドア開口部ａの両側に立設された一対の方立てｂ，ｂのうち一方側に取り付けられた投光器ｃ，ｃと他方側に取り付けられた受光器ｄ，ｄとを相対向して配置させたビームセンサである（図６に示すものは投光器ｃと受光器ｄとで成るセンサを二組使用している）。この種のセンサでは、投光器ｃから受光器ｄに向けて投光された光線が人物などによって遮断されて受光器ｄが受光しない場合に、ドアｅの軌道付近に物体が存在していると判断する。これにより、起動センサがオフとなってもドアｅが閉まらないように保持する。
【０００５】
また、図７（図７Ａは自動ドアの正面図、図７Ｂは図７ＡにおけるＢ−Ｂ線に沿った断面図）に示す第２のタイプのものは、一方側のドアｅ１の端面に投光器ｃ及び受光器ｄを取り付けると共に、他方側のドアｅ２の端面に投光器ｃからの投光を受光器ｄに向けて反射するためのミラーｆ，ｆを取り付けた構成となっている。この構成においても、投光器ｃから投光された光線が人物などによって遮断されて受光器ｄが受光しない場合には、ドアｅ１，ｅ２の軌道付近に物体が存在していると判断し、起動センサがオフとなってもドアｅ１，ｅ２が閉まらないように保持される。このタイプの安全補助センサは、例えば特開平６−１３８２５３号公報に開示されている。
【０００６】
更に、図８に示す第３のタイプのものは、ドア開口部ａの上方に位置する無目ｇに内蔵され、且つドアｅの軌道周辺に向かって超音波を発する超音波センサｈである。図８では超音波センサｈによる検知エリアを一点鎖線で示している。本タイプでは、ドアｅの全開時にのみ超音波センサｈのセンサ信号が有効とされ、ドアｅの全閉時やドアｅの閉鎖動作時には超音波センサｈのセンサ信号が無効とされる。これにより、閉鎖するドアｅをセンサｈが検知してしまって（人物などの物体と誤認識してしまって）ドアを開放させるといった誤動作を回避できるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した各タイプのセンサにあっては以下に述べるような課題があった。
【０００８】
先ず、第１のタイプ（図６）のものでは、投光器ｃ，ｃ及び受光器ｄ，ｄの配設高さ位置（図中一点鎖線で示すビーム高さ位置）に存在する物体やこの高さ位置を通過する物体のみしか検知することができない。このため、高さの低い物体（図６に仮想線ｉで示す物体）が軌道上にある場合には、それを検知することができない。その結果、起動センサがオフとなると同時にドアｅ，ｅが閉鎖されてしまい、物体ｉがドアｅ，ｅに挟まれてしまう可能性があった。また、投光器ｃ，ｃ及び受光器ｄ，ｄは方立てｂ，ｂに取り付けられているため、ビームの位置を軌道の鉛直上方に設定することはできず、この軌道上に存在する物体を検出できない可能性があった。つまり、ビーム高さ位置程度の高さ寸法を有する物体であっても、図６に仮想線ｊで示す位置にある場合には、光線が遮断されないためその存在が検出されないことになる。更に、投光器ｃ，ｃ及び受光器ｄ，ｄを設置する際、方立てｂ，ｂ内部に配線を挿通させねばならず、その作業が煩雑であった。
【０００９】
第２のタイプ（図７）のものでは、ビームの位置を軌道の鉛直上方に設定することができ、この軌道上に存在する物体を確実に検出することはできるものの、上記第１のタイプのものと同様に、ビーム高さ位置に存在する物体やこの高さ位置を通過する物体のみしか検知することができないといった課題はある（図７に仮想線ｉで示すように高さの低い物体が軌道上にある場合には、それを検知することができない）。それに加えて、この第２のタイプのものは、ドアｅ１に投光器ｃ及び受光器ｄが取り付けられるため、その設置作業時にはドアｅ１の内部に配線を挿通させねばならず、上記第１のタイプのものに比べて更にその作業が煩雑であった。
【００１０】
第３のタイプ（図８）のものでは、方立てｂ，ｂ内部やドアｅ，ｅ内部に配線を挿通させる必要がなく、設置作業性は改善されているものの、ドアｅ，ｅの閉鎖動作が開始されると同時に超音波センサｈのセンサ信号が無効とされるため、ドアｅ，ｅが閉まり始めた際に、起動センサでカバーできないエリアから人物が進入してきた場合には、その人物が検出できないことになってしまう。
【００１１】
このように、これまでの自動ドアセンサにあっては、何れも物体の存在を検知する信頼性が十分に確保されているとは言い難く、この物体検知の信頼性を十分に確保できる自動ドアセンサの提案が求められていた。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自動ドア付近の所定エリア内に存在する物体の検知を確実に行うことができ、自動ドアの開閉動作の信頼性の向上を図ることができる自動ドアセンサを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、ＣＣＤカメラなどの撮像手段によってドア周辺の所定エリアを撮像すると共に、これによって得られた画像内の各物体までの距離を計測する。そして、この計測された距離に基づいて、背景を構成する物体（床面や壁）とドアとを除いた残りの物体の有無を識別することで、物体の検知動作の信頼性の向上を図るようにしている。
【００１６】
具体的に、第１の解決手段は、撮像手段、距離計測手段、床面検出手段、物体位置高さ検出手段、ドア位置検出手段、ドア位置特定手段、判別手段及び出力手段を備えさせている。撮像手段はドアの軌道を含む所定エリアを撮像可能なものである。距離計測手段は、撮像手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画像内に存在する各物体と撮像手段との間の距離をそれぞれ計測するものである。床面検出手段は、距離計測手段の出力を受け、撮像手段との間の距離が計測された各物体のうち床面を検出することにより、床面高さ位置を検出するものである。物体位置高さ検出手段は、距離計測手段及び床面検出手段の出力を受け、撮像手段によって撮像された所定エリアの画像内の各物体のうち床面高さ位置と同一高さ位置にない物体を床面以外の物体であるとしてその位置及びその高さを検出するものである。ドア位置検出手段は、軌道上におけるドアの開閉位置を検出可能なものである。ドア位置特定手段は、ドア位置検出手段の出力を受け、検出されたドアの開閉位置に基づいて画像内のドア位置を特定するものである。判別手段は、物体位置高さ検出手段及びドア位置特定手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画像内に存在する床面以外の物体がドアであるかドア以外のものであるかを判別するものである。出力手段は、判別手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画像内における床面以外の物体としてドア以外のものが存在するとき、物体検出信号を出力するものである。
【００１７】
この特定事項により、撮像手段によって撮像された画像内に存在する各物体と撮像手段との間の距離情報に基づいて、各物体のうち床面及びドアを除いた残りの物体の有無が判別される。このため、検知可能範囲の拡大及びドアと人物などとの誤認識の回避による信頼性の高い物体検知動作が行える。特に、本解決手段にあっては、背景を構成する物体である床面と床面以外の物体との判別動作やドア位置の特定動作を具体化することができ、自動ドアセンサの実用性の向上が図れる。
【００１８】
第２の解決手段は、出力手段が物体検出信号を出力した際の動作を特定したものである。つまり、上記第１の解決手段において、軌道上でのドアの開閉駆動を制御するドア駆動制御手段に物体検出信号の出力が可能となるように出力手段を構成し、このドア駆動制御手段への物体検出信号の出力によってドアを全開状態にさせるようにしている。これにより、ドアの軌道付近に人物などが存在する際に、不用意にドアが閉鎖してしまうことを回避でき、自動ドアの開閉動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００１９】
第３及び第４の解決手段は、距離計測手段による物体と撮像手段との間の距離を計測する動作を具体的に特定したものである。つまり、第３の解決手段は、上記第１または第２の解決手段において、撮像手段に複数個の撮像素子を備えさせる。一方、各撮像素子によって撮像された画像の視差を利用したステレオ画像処理によって物体までの距離を計測するように距離計測手段を構成している。
【００２０】
また、第４の解決手段は、上記第１または第２の解決手段において、撮像手段をレンズの焦点距離を可変に構成する。一方、撮像手段によって撮像された画像内の物体に対する焦点の合い具合に基づいてその物体までの距離を計測するように距離計測手段を構成している。
【００２１】
これらの特定事項により、物体と撮像手段との間の距離を正確に計測することが可能になる。特に、第４の解決手段によれば、複数の撮像素子を必要としないため、撮像手段の構成の簡素化を図ることができる。
【００２２】
第５及び第６の解決手段は、ドア位置検出手段によるドアの開閉位置の検出動作を具体的に特定したものである。つまり、第５の解決手段は、第１の解決手段において、軌道上でのドアの開閉駆動を制御するドア駆動制御手段から出力されるドア位置に応じた出力信号をドア位置検出手段が受信可能となるように構成し、ドア位置検出手段がこの出力信号に基づいてドアの開閉位置を検出するようにしている。例えば、ドア駆動制御手段からドア開閉位置に応じた波数のパルス信号が出力されるようにし、ドア位置検出手段が、このパルス信号を受信し、そのパルス波数によってドアの開閉位置を検出するようにする。
【００２３】
第６の解決手段は、第１の解決手段において、撮像手段によって撮像された画像に基づいてドア位置検出手段がドアの開閉位置を検出するようにしている。例えば、画像内におけるドアの端縁の位置や角度によってドアの開閉位置を検出するようにする。
【００２４】
これらの特定事項により、ドアの開閉位置を正確に検出することができる。また、特に、第６の解決手段によれば、ドアの開閉位置を検出するための特別なセンサ等を必要としないため、自動ドア全体としての構成の簡素化を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態では、本発明に係る自動ドアセンサを安全補助センサとして適用した場合について説明する。
【００２６】
−自動ドアの構成説明−
図１は本形態に係る自動ドア及びその自動ドアが設置されたドア開口部周辺の斜視図である。この図に示すように、本形態に係る自動ドアは、２枚のドア本体１，１が軌道Ｔ（図１に破線で示す）に沿って開閉移動（水平方向移動）する両開きタイプのものである。ドア開口部２の屋外側及び屋内側には、図示しない起動センサの検知エリアが設定されており、この検知エリアに人物などが進入した際に、起動センサの検知動作によって、無目３内に収容されたドア駆動制御手段としての自動ドアコントローラ４に物体検知信号が送信される。そして、この物体検知信号を受信した自動ドアコントローラ４が、図示しないドア開閉機構の駆動モータを駆動させてドア本体１，１を開放するようになっている。このドア本体１，１の開閉機構については従来より周知であるので、ここでの説明は省略する。また、上記起動センサとしては、一般的な超音波式や焦電式などが採用されている。
【００２７】
そして、上記無目３には本形態の特徴とする安全補助センサ５が取り付けられている。以下、この安全補助センサ５について説明する。
【００２８】
図２は安全補助センサ５の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、安全補助センサ５は、撮像手段を構成する２つのカメラ（ＣＣＤ等の撮像素子を内蔵している）５１，５２、距離計測手段としての距離計測部５３、床面検出手段としての床面検出部５４、物体位置高さ検出手段としての物体位置高さ検出部５５、ドア位置検出手段としてのドア位置検出部５６、ドア位置特定手段としてのドア位置特定部５７、判別手段としての判別部５８、出力手段としての出力部５９を備えている。
【００２９】
上記各カメラ５１，５２は、互いに光軸が平行となるようにセンサケーシング５Ａ内に収容されている。尚、この各カメラ５１，５２の光軸は平行である場合に限らず、互いの光軸方向が僅かに異なるように設定されることもある。このセンサケーシング５Ａは無目３に取り付けられており、この状態で、各カメラ５１，５２は、その撮像方向が鉛直下向きから所定の仰角を存する方向となるように設置されている。これにより、各カメラ５１，５２は、ドア本体１，１の軌道Ｔを含む所定の撮像エリア（図１において斜線を付したエリア）をそれぞれ撮像可能となっている。図３（Ａ）はドア本体１，１が全開した状態で撮像された画像を示し、図３（Ｂ）はドア本体１，１が全閉した状態で撮像された画像を示している。
【００３０】
距離計測部５３は、各カメラ５１，５２によって撮像された画像の情報を受け、所謂ステレオ画像処理によって、撮像画像内に存在する各物体とカメラ５１，５２との間の距離を計測するものである。具体的には、一方のカメラ５１によって撮像された画像内及び他方のカメラ５２によって撮像された画像内のそれぞれに存在する同一物体の像の位置ずれ、即ち「視差」を計測し、以下の式（１）によって物体とカメラ５１，５２との間の距離を計測するようになっている。
【００３１】
Ｋ＝２ａｆ／Ｓ …（１）
ここで、Ｋは物体とカメラ５１，５２との間の距離、２ａは各カメラ５１，５２間の間隔、ｆはカメラ５１，５２のレンズ焦点距離、Ｓは視差である。
【００３２】
尚、ここで、カメラ５１，５２との間の距離Ｋが計測される物体としては、上記撮像エリア内に存在する全ての物体であって、人物などの物体の他に、床面（本発明でいう背景を構成する物体）６やドア本体１，１等も含まれる。
【００３３】
また、一般的なステレオ画像処理によって計測される各物体とカメラ５１，５２との間の距離は、実際には、図４において平面Ｌ（カメラ５１，５２の撮像方向に直交する面）に対して直交する直線上の距離、つまり、カメラ５１，５２の撮像方向に平行な直線上の距離として求められる。即ち、カメラ５１，５２から床面６までの距離がＬ１として、また、図４に仮想線で示す物体７が存在する場合にはカメラ５１，５２から物体７までの距離がＬ２としてそれぞれ計測されることになる。このため、各物体とカメラ５１，５２との間の実距離（カメラ５１，５２から床面６までの実距離はＬ３、カメラ５１，５２から物体７までの実距離はＬ４）は、上記演算により計測された距離を三角関数により補正して求めることになる。また、この計測された距離をそのまま実距離として使用しても大きな誤差が生じることがない場合には、距離補正を行うことなしに以下に述べる処理動作を行ってもよい。
【００３４】
床面検出部５４は、上記距離計測部５３によってカメラ５１，５２との間の距離が計測された各物体（床面６、ドア本体１，１、人物その他の物体）のうち床面６を検出することにより、床面高さ位置を検出するものである。具体的には、自動ドアの作動テスト時に、上記距離計測部５３によってカメラ５１，５２との間の距離が計測された各物体のうち、カメラ５１，５２の鉛直下方に存在する物体を床面６であると認識する。つまり、自動ドアの作動テスト時に、カメラ５１，５２の鉛直下方に床面６以外の物体が存在しない状態としておき、距離計測部５３によって鉛直下方の物体までの距離を計測すると共に、画像中における鉛直下方の点（図３及び図４における点ａ）を検出することにより、この点ａと同一高さ位置にあるものを床面６であると認識する。これにより、カメラ５１，５２の床面６からの設置高さ位置つまり床面高さ位置や、カメラ５１，５２の仰角つまりカメラ５１，５２と床面６との位置関係が認識されるようになっている。
【００３５】
物体位置高さ検出部５５は、上記距離計測部５３及び床面検出部５４の各出力信号を受け、各カメラ５１，５２によって撮像された画像内の各物体のうち床面６を除いた物体の位置及びその高さを検出するものである。つまり、画像内の各物体のうち上記位置計測された床面６と同一高さ位置にある物体は全て床面６であると認識し、これ以外の高さ位置にある物体（床面６と同一高さ位置にない物体）のみの情報を取り出すと共に、この取り出された物体の位置情報と高さ情報とを取得するようになっている。
【００３６】
ドア位置検出部５６は、軌道Ｔ上におけるドア本体１，１の開閉位置を検出するものである。このドア本体１，１の開閉位置を検出する具体的な手法としては、上記自動ドアコントローラ４からドア本体１，１の開閉位置に応じたパルス信号が発信されるように構成しておき、ドア位置検出部５６がこのパルス信号を受信することによってドア本体１，１の開閉位置を検出するようにしている。例えば、ドア本体１，１の全閉時にはパルス波数を「０」とし、全開時には単位時間あたりのパルス波数を「２５５」としておき、ドア本体１，１が全閉状態から全開状態に移動するに従って、自動ドアコントローラ４からの出力パルス波数が次第に増大していくようにする。これにより、ドア位置検出部５６によるドア本体１，１の開閉位置の検出が正確に行われるようになっている。
【００３７】
ドア位置特定部５７は、上記ドア位置検出部５６の出力信号を受け、検出されたドア本体１，１の開閉位置に基づいて画像内のドア本体１，１の位置を特定するものである。例えば、図３（Ａ）に示すように、上記パルス波数が「２５５」であってドア本体１，１が全開状態であるときには、画像上のドア本体１，１の端縁位置は図中の点ｂ，ｂであるとされ、図３（Ｂ）に示すように、上記パルス波数が「０」であってドア本体１，１が全閉状態であるときには、画像上のドア本体１，１の端縁位置は図中の点ｃであるとされる。つまり、上記パルス波数が「２５５」である際における点ｂ，ｂ上にある物体はドア本体１，１であり、同様に、上記パルス波数が「０」である際における点ｃ上にある物体はドア本体１，１であると認識できるようになっている。
【００３８】
判別部５８は、上記物体位置高さ検出部５５及びドア位置特定部５７の出力を受け、撮像された画像内における物体がドア本体１，１であるかドア本体１，１以外の物体であるかを判別する。つまり、物体位置高さ検出部５５からの情報により、床面６よりも高さの高い物体の存在を認識すると共に、ドア位置特定部５７からの情報により、現在のドア本体１，１の位置を認識する。つまり、床面６よりも高さの高い物体のうち現在のドア本体１，１の位置にある物体はドア本体１，１であると認識し、それ以外の物体が存在するか否かを検出することによって撮像エリア内に人物その他の検出すべき物体が存在しているか否かを判別できるようになっている。
【００３９】
このようにして、上記床面検出部５４、物体位置高さ検出部５５、ドア位置検出部５６、ドア位置特定部５７及び判別部５８によって本発明でいう識別手段５Ｂが構成されている。
【００４０】
出力部５９は、上記判別部５８の出力を受け、撮像された所定エリアの画像内における物体として床面６以外で且つドア本体１，１ではないものが存在するとき、自動ドアコントローラ４に物体検出信号を出力する。これにより、自動ドアコントローラ４は、ドア開閉機構の駆動モータを制御してドア本体１，１の開放状態の維持またはドア本体１，１の強制開放を行わせるようになっている。
【００４１】
−安全補助センサ５の動作説明−
次に、上述の如く構成された安全補助センサ４の物体検知動作について説明する。
【００４２】
先ず、自動ドアの作動テスト時に、カメラ５１，５２の鉛直下方に床面６以外の物体が存在しない状態としておき、カメラ５１，５２からの画像情報に基づき、距離計測部５３によって鉛直下方の物体までの距離を計測すると共に、画像中における鉛直下方の点（図３及び図４における点ａ）を検出することにより、この点ａと同一高さ位置にあるものを床面６であると床面検出部５４に認識させておく。
【００４３】
そして、自動ドアの作動テスト終了後の通常運転時には、各カメラ５１，５２によって、所定時間毎に、ドア本体１，１の軌道Ｔを含む所定の撮像エリアがそれぞれ撮像される。このようにして撮像された画像情報は距離計測部５３に送信される。この距離計測部５３は、各カメラ５１，５２によって撮像された画像に対して上述したステレオ画像処理を行うことによって、撮像画像内に存在する各物体とカメラ５１，５２との間の距離を計測する。ここで、距離計測される物体としては人物などの物体の他に、床面６やドア本体１，１等も含まれている。
【００４４】
このように計測された各物体の距離データは物体位置高さ検出部５５に送信され、この物体位置高さ検出部５５は、撮像された画像内の各物体のうち、床面検出部５４で位置認識されている床面６を除いた物体の位置及びその高さを検出する。つまり、画像内の各物体のうち上記位置認識された床面６と同一高さ位置にない物体のみの情報が取り出され、その物体の位置情報と高さ情報とが取得される。
【００４５】
一方、ドア位置検出部５６では、上記自動ドアコントローラ４からの出力パルス波数に基づいて、軌道Ｔ上におけるドア本体１，１の開閉位置が検出されている。ドア位置特定部５７は、このドア位置検出部５６の出力信号を受け、検出されたドア本体１，１の開閉位置に基づいて画像内のドア本体１，１の位置を特定する。例えば、図３（Ａ）に示すように、ドア本体１，１が全開状態であるときには、画像上のドア本体１，１の端縁位置は図中の点ｂ，ｂであるとされ、図３（Ｂ）に示すように、ドア本体１，１が全閉状態であるときには、画像上のドア本体１，１の端縁位置は図中の点ｃであるとされる。
【００４６】
以上の処理が行われた後、判別部５８は、物体位置高さ検出部５５及びドア位置特定部５７の出力を受け、撮像された画像内における物体がドア本体１，１であるかドア本体１，１以外の物体であるかを判別する。これにより、撮像エリア内に人物その他の検出すべき物体が存在しているか否かを判別する。そして、撮像エリア内に人物その他の物体（床面６及びドア本体１，１以外の物体）が存在していると判別された場合には、その判別信号が判別部５８から出力部５９に送信される。これにより、出力部５９は、自動ドアコントローラ４に物体検出信号を出力する。この物体検出信号を自動ドアコントローラ４が受信することにより、ドア本体１，１の開放状態の維持またはドア本体１，１の強制開放が行われる。
【００４７】
−実施形態の効果−
このように、本形態では、カメラ５１，５２によって撮像されたドア周辺の所定エリアの画像内に存在する各物体とカメラ５１，５２との間の距離を計測し、その情報に基づいて、各物体のうち床面６とドア本体１，１とを除いた残りの物体の有無を判別するようにしている。そして、床面６及びドア本体１，１以外の物体が画像内に存在するときには、ドア本体１，１の開放状態の維持またはドア本体１，１の強制開放が行われる。このため、従来のビームセンサに比べて検知可能範囲の拡大を図ることができる。また、撮像した画像内にドア本体１，１が存在する場合であっても、このドア本体１，１を除いた情報を対象として物体の有無を識別しているため、ドア本体１，１と人物などとを誤認識することがなく、信頼性の高い物体検知動作が可能になり、その結果、自動ドアの開閉動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００４８】
−物体とカメラとの間の距離計測の変形例−
物体とカメラ５１，５２との間の距離を計測する変形例として以下の構成が挙げられる。つまり、撮像手段として、レンズの焦点距離が可変に構成された１台のカメラを採用し、このカメラによって撮像された画像情報を距離計測部５３に送信可能にする。そして、この距離計測部５３は、カメラによって撮像された画像内の物体に対する焦点の合い具合に基づいてその物体までの距離を計測するようになっている。
【００４９】
−ドア本体開閉位置の検出動作の変形例−
ドア本体１，１の開閉位置を検出するための動作の変形例として以下の構成が挙げられる。つまり、ドア位置検出手段５６が、カメラ５１，５２によって撮像された画像に基づいてドア本体１，１の開閉位置を検出するようにしている。具体的には、図３（Ａ）に示すドア本体１，１の全体状態から、ドア本体１，１が徐々に閉鎖していく場合（閉鎖方向を矢印で示す）、このドア本体１，１の端縁は、図３（Ａ）に一点鎖線で示すように、その位置が変化していくと共に、画像を二次平面として見たときの傾斜角度も変化していく。このため、ドア本体１，１の端縁を画像認識し、この端縁の位置及び傾斜角度を認識することでドア本体１，１の開閉位置を検出することが可能である。
【００５０】
−その他の実施形態−
上記実施形態では、本発明係る自動ドアセンサを安全補助センサとして適用した場合について説明した。本発明は、これに限らず、カメラ５１，５２によって撮像可能な領域を拡大させれば、安全補助センサとしての機能と起動センサとしての機能とを兼ね備えた自動ドアセンサとして構成することも可能である。図５は、この撮像可能な領域を拡大させて安全補助センサとしての機能と起動センサとしての機能とを兼ね備えさせた場合の図１に相当する図である。
【００５１】
また、上記実施形態では両開きタイプの自動ドアに本発明を適用した場合について説明したが、本発明は片開きタイプの自動ドアに適用することも可能である。
【００５２】
また、上記実施形態では背景を構成する物体を床面６とした。これはカメラ５１，５２が無目３に取り付けられ撮像方向を略下方としたためである。本発明はこれに限らず、カメラを床面付近に取り付け撮像方向を略上方として、背景を構成する物体を天井面や壁面とした場合にも適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、撮像手段によってドア周辺の所定エリアを撮像すると共に、これによって得られた画像内の各物体までの距離を計測し、この計測された距離に基づいて、背景を構成する物体（床面等）とドアとを除いた残りの物体の有無を識別するようにしている。このため、従来のビームセンサに比べて検知可能範囲の拡大を図ることができ、高さの低い物体等であっても確実に検知することができる。また、撮像した画像内にドアが存在する場合であっても、このドアを除いた情報を対象として物体の有無を識別しているため、ドアと人物などとを誤認識することもない。その結果、信頼性の高い物体検知動作が可能になり、自動ドアの開閉動作の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る自動ドア及びその自動ドアが設置されたドア開口部周辺の斜視図である。
【図２】安全補助センサの構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）はドア全開状態における撮像画像を示し、（ｂ）はドア全閉状態における撮像画像を示す図である。
【図４】カメラと各物体との間の距離の計測動作を説明するための図である。
【図５】発明に係る自動ドアセンサに安全補助センサとしての機能と起動センサとしての機能とを兼ね備えさせた場合の図１に相当する図である。
【図６】従来例における第１のタイプの安全補助センサを説明するための図である。
【図７】従来例における第２のタイプの安全補助センサを説明するための図である。
【図８】従来例における第３のタイプの安全補助センサを説明するための図である。
【符号の説明】
１ ドア本体（物体）
４ 自動ドアコントローラ（ドア駆動制御手段）
５ 安全補助センサ（自動ドアセンサ）
５１，５２ カメラ（撮像素子、撮像手段）
５３ 距離計測部（距離計測手段）
５４ 床面検出部（床面検出手段）
５５ 物体位置高さ検出部（物体位置高さ検出手段）
５６ ドア位置検出部（ドア位置検出手段）
５７ ドア位置特定部（ドア位置特定手段）
５８ 判別部（判別手段）
５９ 出力部（出力手段）
５Ｂ 識別手段
６ 床面（背景を構成する物体）
７ 物体
Ｔ 軌道

Claims (6)

1. ドアの軌道を含む所定エリアを撮像可能な撮像手段と、
   上記撮像手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画像内に存在する各物体と撮像手段との間の距離をそれぞれ計測する距離計測手段と、
   上記距離計測手段の出力を受け、撮像手段との間の距離が計測された各物体のうち床面を検出することにより、床面高さ位置を検出する床面検出手段と、
   上記距離計測手段及び床面検出手段の出力を受け、撮像手段によって撮像された所定エリアの画像内の各物体のうち床面高さ位置と同一高さ位置にない物体を床面以外の物体であるとしてその位置及びその高さを検出する物体位置高さ検出手段と、
   上記軌道上におけるドアの開閉位置を検出可能なドア位置検出手段と、
   上記ドア位置検出手段の出力を受け、検出されたドアの開閉位置に基づいて画像内のドア位置を特定するドア位置特定手段と、
   上記物体位置高さ検出手段及びドア位置特定手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画像内に存在する床面以外の物体がドアであるかドア以外のものであるかを判別する判別手段と、
   上記判別手段の出力を受け、撮像された所定エリアの画像内における床面以外の物体としてドア以外のものが存在するとき、物体検出信号を出力する出力手段とを備えていることを特徴とする自動ドアセンサ。
2. 請求項１記載の自動ドアセンサにおいて、
   出力手段は、軌道上でのドアの開閉駆動を制御するドア駆動制御手段に物体検出信号の出力が可能となっており、このドア駆動制御手段への物体検出信号の出力によってドアを全開状態にさせるよう構成されていることを特徴とする自動ドアセンサ。
3. 請求項１または２記載の自動ドアセンサにおいて、
   撮像手段は複数個の撮像素子を備えている一方、
   距離計測手段は、各撮像素子によって撮像された画像の視差を利用したステレオ画像処理によって物体までの距離を計測するものであることを特徴とする自動ドアセンサ。
4. 請求項１または２記載の自動ドアセンサにおいて、
   撮像手段はレンズの焦点距離が可変に構成されている一方、
   距離計測手段は、撮像手段によって撮像された画像内の物体に対する焦点の合い具合に基づいてその物体までの距離を計測するものであることを特徴とする自動ドアセンサ。
5. 請求項１記載の自動ドアセンサにおいて、
   ドア位置検出手段は、軌道上でのドアの開閉駆動を制御するドア駆動制御手段から出力されるドア位置に応じた出力信号を受信可能となっており、この出力信号に基づいてドアの開閉位置を検出するよう構成されていることを特徴とする自動ドアセンサ。
6. 請求項１記載の自動ドアセンサにおいて、
   ドア位置検出手段は、撮像手段によって撮像された画像に基づいてドアの開閉位置を検出するよう構成されていることを特徴とする自動ドアセンサ。

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