JP5020240B2 - スライドドア装置及びエレベータ - Google Patents

Description

この発明は、ドアを自動で水平に移動させるスライドドア装置、及びそれを用いたエレベータに関するものである。

従来のスライドドア装置では、出入口の左右の縦枠のいずれか一方に、長尺かつ連続な発光面を有する発光器が設けられているとともに、発光器に対向する縦枠に発光面を撮像するカメラが設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３３８８４６号公報

上記のような従来のスライドドア装置では、発光器及びカメラが縦枠に設けられているため、乗客や荷物の一部がドアに近付くと、実際にドアに挟まれない位置であっても障害物として検出されることがある。このため、このスライドドア装置をエレベータに適用した場合、戸閉時に何度も反転戸開されることがあり、運転効率が低下する。また、乗場側からの障害物を検出するためには、各階の乗場毎に発光器とカメラとを設置する必要があり、コストが高くなる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、実際にドアに挟まれる障害物をより確実に検出することができるスライドドア装置、及びそれを用いたエレベータを得ることを目的とする。

この発明によるスライドドア装置は、水平に摺動されることにより第１の出入口を開閉する第１のドア、第１のドアとともに水平に摺動されることにより、第１の出入口に対向する第２の出入口を開閉する第２のドア、第１の出入口と第２の出入口との間の空間の側方に配置され、空間側を撮像する撮像手段、及び撮像手段からの画像データに基づいて、空間内の障害物の有無を判定する画像処理判定部を備えている。
また、この発明によるエレベータは、かご出入口を有し、昇降路内を昇降されるかご、かごに設けられ、水平に摺動されることによりかご出入口を開閉するかごドア、乗場に設けられ、かごドアとともに水平に摺動されることにより、乗場出入口を開閉する乗場ドア、かご出入口と乗場出入口との間の空間の側方でかごに設けられ、空間側を撮像する撮像手段、及び撮像手段からの画像データに基づいて、空間内の障害物の有無を判定する画像処理判定部を備えている。

この発明の実施の形態１によるエレベータを示す構成図である。 図１のスライドドア装置の水平断面図である。 図２のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。 図２及び図３の発光器の断面図である。 図１のスライドドア装置の制御回路を示す概略のブロック図である。 監視領域内に障害物が存在しないときに図５の画像処理判定部で得られる差分画像を示す説明図である。 監視領域内に障害物が存在するときに図５の画像処理判定部で得られる差分画像の第１の例を示す説明図である。 監視領域内に障害物が存在するときに図５の画像処理判定部で得られる差分画像の第２の例を示す説明図である。 図５の主制御部の戸閉時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図である。 図１０のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。 全戸開時に図１０のスライドドア装置の画像処理判定部で得られる差分画像を示す説明図である。 戸閉動作中に図１０のスライドドア装置の画像処理判定部で得られる差分画像を示す説明図である。 図１０のスライドドア装置の制御回路を示す概略のブロック図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータのスライドドア装置の制御回路を示す概略のブロック図である。 この発明の実施の形態４によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図である。 図１６のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。 この発明の実施の形態５によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図である。 図１８のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。 この発明の実施の形態６によるスライドドア装置の発光器の断面図である。 この発明の実施の形態７によるスライドドア装置の発光器を示す正面図である。 この発明の実施の形態８によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図である。 図２２のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。 この発明の実施の形態９によるエレベータのスライドドア装置の制御回路を示す概略のブロック図である。 図２４の主制御部の戸閉時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１１による主制御部の戸閉時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１２によるスライドドア装置の発光器を示す正面図である。 この発明の実施の形態１３によるカメラ撮像画像と輝度分布との関係を示す説明図である。 障害物が存在する場合の輝度分布の一例を示すグラフである。 この発明の実施の形態１４によるスライドドア装置の発光器の断面図である。 この発明の実施の形態１５によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図である。 図３１のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータを示す構成図である。図において、昇降路１の上部には、巻取装置２が設置されている。巻取装置２は、ドラム３と、ドラム３を回転させる巻取モータ４とを有している。ドラム３には、懸架手段であるワイヤ５が巻き付けられている。

ワイヤ５の端部には、昇降体であるかご６が接続されている。かご６は、ワイヤ５により昇降路１内に吊り下げられており、巻取装置２により昇降路１内を昇降される。昇降路１内には、かご５の昇降を案内する複数のかごガイドレール７が設置されている。

かご６は、ワイヤ５が接続されたかご枠８と、かご枠８に支持されたかご室９とを有している。かご室９の前面には、第１の出入口であるかご出入口１０が設けられている。乗場１１には、第２の出入口である乗場出入口１２が設けられている。かご出入口１０及び乗場出入口１２は、スライドドア装置１３により開閉される。

スライドドア装置１３は、かご出入口１０を開閉するかごドア装置１４と、かごドア装置１４を駆動するドア駆動装置１５と、全ての乗場１１に設けられ、乗場出入口１２を開閉する複数の乗場ドア装置１６とを有している。ドア駆動装置１５は、かご６の上部に搭載されている。乗場ドア装置１６は、かご６が乗場１１に着床した際にかごドア装置１４と係合することにより、かごドア装置１４とともに開閉動作される。

図２は図１のスライドドア装置１３の水平断面図、図３は図２のかごドア装置１４を乗場側から見た正面図であり、それぞれ全戸開状態を示している。かご出入口１０の両側には、一対の縦枠１７，１８が設けられている。縦枠１７，１８の下端は、下部水平枠１９により互いに連結されている。縦枠１７，１８の上端は、上部水平枠２０により互いに連結されている。かご出入口１０は、これらの枠１７〜２０の内側に形成されている。

かごドア装置１４は、かご出入口１０を開閉する第１のドアとしてのかごドア２１，２２を有している。かごドア２１，２２は、開閉動作時には互いに逆方向へ動作する。また、かごドア２１，２２は、全戸開時にかごドア収納部（戸袋部）２３，２４に収納される。

乗場出入口１２の両側には、一対の縦枠２５，２６が設けられている。縦枠２５，２６の下端は、下部水平枠２７により互いに連結されている。縦枠２５，２６の上端は、上部水平枠（図示せず）により互いに連結されている。乗場出入口１２は、これらの枠２５〜２７の内側に形成されている。

乗場ドア装置１６は、乗場出入口１２を開閉する第２のドアとしての乗場ドア２８，２９を有している。乗場ドア２８，２９は、開閉動作時には互いに逆方向へ動作する。また、乗場ドア２８，２９は、全戸開時に乗場ドア収納部（戸袋部）３０，３１に収納される。

かご６のかごドア収納部２４の近傍（かごドア２２よりも乗場側）には、発光器３２が設けられている。発光器３２は、かごドア２１，２２と乗場ドア２８，２９との間の空間にかごドア２１，２２の開閉方向と平行に検出光３３を照射する。また、発光器３２は、上下方向に長尺かつ連続な発光面３２ａを有している。

かご出入口１０と乗場出入口１２との間の空間の側方には、発光面３２ａを撮像する撮像手段が配置されている。具体的には、撮像手段は、発光器３２に対向するようにかご６のかごドア収納部２３の近傍（かごドア２１よりも乗場側）に設けられた第１〜第３のカメラ３４〜３６を有している。第１のカメラ３４は、かご出入口１０の上端部とほぼ同じ高さに配置されている。第２のカメラ３５は、かご出入口１０の上下方向の中間部とほぼ同じ高さに配置されている。第３のカメラ３６は、かご出入口１０の下端部とほぼ同じ高さに配置されている。カメラ３４〜３６は、それぞれ発光面３２ａの全体を撮像するように設置されている。

図４は図２及び図３の発光器３２の断面図である。発光器３２は、基板３７と、上下方向に互いに間隔をおいて基板３７上に設けられた複数の光源３８と、光源３８に対向するように基板３７の前方に配置された透明拡散板３９とを有している。光源３８としては、例えば発光ダイオード、又は半導体レーザが用いられる。また、光源３８は、透明拡散板３９の全域に光を照射するように配置されている。透明拡散板３９は、光源３８からの光を拡散して出射する。発光面３２ａは、透明拡散板３９により形成されている。

図５は図１のスライドドア装置１３の制御回路を示す概略のブロック図である。図において、ドア駆動装置１５は、開閉制御部４１により制御される。即ち、かごドア２１，２２及び乗場ドア２８，２９の開閉動作は、開閉制御部４１により制御される。開閉制御部４１は、かご６上に搭載されている。

第１〜第３のカメラ３４〜３６からの信号は、画像処理判定部４２に送られる。画像処理判定部４２は、カメラ３４〜３６からの信号に基づいて、戸閉時に発光器３２からの検出光３３が障害物により遮断されるかどうかを判定する。

発光器３２、開閉制御部４１及び画像処理判定部４２は、主制御部４３により制御される。主制御部４３は、少なくとも戸閉動作時に発光器３２から検出光３３を照射させる。また、主制御部４３は、戸閉動作時に画像処理判定部４２により障害物が検出されると、かごドア２１，２２及び乗場ドア２８，２９を反転戸開させる。

開閉制御部４１、画像処理判定部４２及び主制御部４３は、それぞれマイクロコンピュータにより構成されている。また、開閉制御部４１、画像処理判定部４２及び主制御部４３のうちの少なくとも２つを、共通のコンピュータにより構成することも可能である。制御装置は、開閉制御部４１、画像処理判定部４２及び主制御部４３を有している。

次に、画像処理判定部４２による障害物の検出方法について説明する。まず、発光器３２が点灯していないときのカメラ３４〜３６からの画像データαと、発光器３２が点灯しており、かつ障害物が無いときの画像データβとを画像処理判定部４２に取り込む。そして、画像データβから画像データαを引いた差分画像γを演算する。障害物の監視を実行する際には、このような動作を繰り返す。

このような差分処理を行うと、差分画像γには発光面３２ａの像のみが残る。従って、カメラ３４〜３６を頂点として発光面３２ａを底辺とする３つの三角形の監視領域内に障害物が存在しない場合、差分画像γには、図６に示すような連続した１本の直線状の発光面像が残る。

これに対して、監視領域内に障害物が存在する場合、検出光３３の一部が遮断されるため、差分画像γには、図７又は図８に示すような発光面像が残る。即ち、図７の差分画像γでは、発光面像が複数に分断され、不連続になっている。また、図８の差分画像γでは、発光面像の長さが通常時よりも短くなっている。画像処理判定部４２は、発光面像が不連続になったこと、短くなったこと、又は発光面像が消失したことを検出すると、障害物が存在すると判定し、その旨の信号を主制御部４３に送る。

図９は図５の主制御部４３の戸閉時の動作を示すフローチャートである。主制御部４３は、戸開から所定の時間が経過すると、監視領域内に障害物が存在するかどうかを確認する（ステップＳ１）。障害物が存在しなければ、戸閉動作を開始する（ステップＳ２）。障害物が存在する場合、障害物が無くなるまで待機し、障害物が無くなってから戸閉動作を開始する。

戸閉動作の開始後は、監視領域内に障害物が存在するかどうかを確認し（ステップＳ３）、障害物が存在しなければ戸閉動作を継続し（ステップＳ４）、かごドア２１，２２及び乗場ドア２８，２９が全戸閉位置に達したかどうかを確認する（ステップＳ５）。即ち、戸閉動作中は、全戸閉状態になるまで障害物の有無を繰り返し確認する。

戸閉動作中に障害物が検出されると、かごドア２１，２２及び乗場ドア２８，２９を反転戸開させ（ステップＳ６）、最初の動作に戻る。障害物が検出されないまま、全戸閉状態になると、図９の動作は終了する。

このようなスライドドア装置１３では、第１〜第３のカメラ３４〜３６がかご出入口１０と乗場出入口１２との間の空間の側方に配置されているので、実際にドア２１，２２，２８，２９に挟まれる障害物をより確実に検出することができる。
また、誤検出による反転動作の頻発を防止できるので、エレベータに適用する場合に、運転効率を向上させることができる。
さらに、エレベータに適用する場合、カメラ３４〜３６をかご６にのみ搭載すればよいので、全ての乗場に設ける場合に比べてコストを低減できる。

さらにまた、かご出入口１０と乗場出入口１２との間の空間を挟んでカメラ３４〜３６に対向する位置に発光器３２を配置し、カメラ３４〜３６により発光面３２ａを撮像するようにしたので、障害物をより確実に検出することができる。
また、画像処理判定部４２は、発光器３２が消灯しているときの画像データと発光器３２が点灯しているときの画像データとの差分画像に基づいて障害物の有無を判定するので、障害物をより確実に検出することができる。
さらに、画像処理判定部４２は、発光面３２ａの像が不連続である場合、発光面３２ａの像の長さが短くなった場合、及び発光面３２ａの像が消失した場合に、障害物が存在すると判定するので、障害物をより確実に検出することができる。
さらにまた、撮像手段は、異なる高さに配置された３つのカメラ３４〜３６を含むので、障害物をより確実に検出することができる。

実施の形態２．
次に、図１０はこの発明の実施の形態２によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図、図１１は図１０のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。図において、発光器３２は、かごドア２２の前面（乗場ドア２９に対向する面）の戸閉側端部に搭載されている。即ち、発光器３２は、かごドア２２とともに移動する。

また、第１のカメラ３４は、発光面３２ａの上端部と異なる高さに配置されている。ここでは、発光面３２ａの上端部よりも低い位置に第１のカメラ３４が配置されている。さらに、第１のカメラ３４は、発光面３２ａの上端部と第１のカメラ３４とを結ぶ直線Ｂと、第１のカメラ３４のレンズ系の光軸Ａとが常に平行とならないように配置されている。

実施の形態２では、かごドア２２の移動に伴い発光器３２とカメラ３４〜３６との間の距離が変化し、カメラ３４〜３６から見た発光面３２ａの見込み角φａ，φｂ，φｃも変化する。このため、カメラ３４〜３６で撮像される発光面３２ａの長さも、かごドア２２の移動に伴って変化する。即ち、全戸開時には例えば図１２に示すような差分画像γが得られるのに対して、戸閉動作が進むと、発光面３２ａがカメラ３４〜３６に近付くため、例えば図１３に示すような差分画像γが得られる。

このように、発光器３２をかごドア２２に搭載した場合、かごドア２２の戸閉動作によって、障害物が存在しなくても発光面像の長さが変化するので、かごドア２２の位置に応じて比較基準となる発光面像の長さを求める必要がある。

図１４は図１０のスライドドア装置の制御回路を示す概略のブロック図である。ドア位置及び像長さ判定部４４は、画像処理判定部４２から得た差分画像γのデータに基づいてかごドア２２の位置を判定するとともに、かごドア２２の位置に応じた発光面像の基準長さを求める。制御装置は、開閉制御部４１、画像処理判定部４２、主制御部４３及びドア位置及び像長さ判定部４４を有している。

ここで、図１１において、光軸Ａに対して直線Ｂのなす角度θは、かごドア２２の移動に伴って変化する。このため、カメラ３４によって撮像される発光面３２ａの上端部の位置は、かごドア２２の移動に伴って変化する。従って、カメラ３４からの画像データから得た差分画像γの発光面像の上端部の位置は、かごドア２２の位置に対して一意的に決まる。

ドア位置及び像長さ判定部４４は、この原理を利用してかごドア２２の位置を判定し、かごドア２２の位置に応じた発光面像の基準長さの情報を画像処理判定部４２に送る。画像処理判定部４２は、発光面像の基準長さに基づいて、実施の形態１と同様に障害物の有無を判定する。ドア位置及び像長さ判定部４４は、画像処理判定部４２と共通又は独立したマイクロコンピュータにより構成することができる。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなスライドドア装置１３によれば、発光器３２をかごドア２２に搭載したので、発光器３２の設置スペースを小さくすることができる。
また、発光器３２とカメラ３４〜３６との間の距離を短くすることができるので、検出精度を向上させることができる。
さらに、かごドア２２の移動に伴ってカメラ３４によって撮像される発光面３２ａの上端部の位置が変化するように発光器３２及びカメラ３４を配置し、カメラ３４から得られる発光面３２ａの画像データに基づいてかごドア２２の位置及びその位置に対応する発光面像の基準長さを求めるので、ドア位置測定装置を追加することなく、かごドア２２の移動による発光器３２とカメラ３４〜３６との間の距離の変化を補償することができる。

なお、発光器３２から出射される検出光３３を可視光としてもよい。この場合、乗客が発光面３２ａを視覚的に認識することができ、発光のタイミングをドア２１，２２，２８，２９の動作と連動させることで、ドア２１，２２，２８，２９の動作を乗客に視覚的に示すことができる。例えば、戸開中や戸開待機中は発光せず、戸閉開始時や戸閉動作中に発光させれば、乗客に戸閉動作をより分かり易く知らせることができる。

実施の形態３．
次に、図１５はこの発明の実施の形態３によるエレベータのスライドドア装置の制御回路を示す概略のブロック図である。図において、ドア位置測定装置４５は、かごドア２１，２２の駆動部分に設けられ、かごドア２１，２２の位置に応じた信号を出力する。例えば、ドア位置測定装置４５としては、ドア駆動装置１５のモータに取り付けられたエンコーダを用いることができる。像長さ判定部４０は、ドア位置測定装置４５からの情報に基づいて、かごドア２１，２２の位置に応じた発光面像の基準長さの情報を画像処理判定部４２に送る。制御装置は、開閉制御部４１、画像処理判定部４２、主制御部４３及び像長さ判定部４０を有している。他の構成は、実施の形態２と同様である。

このように、ドア位置測定装置４５を用いることにより、制御回路を簡素化することができるとともに、カメラ３４〜３６及び発光器３２の取付位置の調整を容易にすることができる。

実施の形態４．
次に、図１６はこの発明の実施の形態４によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図、図１７は図１６のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。この例では、発光器３２の代わりにカメラ３４〜３６がかごドア２１に搭載されている。
このように、カメラ３４〜３６をかごドア２１に搭載した場合にも、実施の形態３と同様の効果を得ることができる。

実施の形態５．
次に、図１８はこの発明の実施の形態５によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図、図１９は図１８のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。この例では、発光器３２がかごドア２２に搭載され、カメラ３４〜３６がかごドア２１に搭載されている。
このように、発光器３２及びカメラ３４〜３６をかごドア２１，２２に搭載することも可能であり、このような構成によっても、実際にドア２１，２２，２８，２９に挟まれる障害物をより確実に検出することができる。

実施の形態６．
次に、図２０はこの発明の実施の形態６によるスライドドア装置の発光器３２の断面図である。発光器３２の上端部には、下方へ向けて光を照射する上部光源４６ａが固定されている。また、発光器３２の下端部には、上方へ向けて光を照射する下部光源４６ｂが固定されている。上部光源４６ａと下部光源４６ｂとの間には、長手方向（上下方向）に光を伝導させる透明導光体４７が設けられている。発光面３２ａは、透明導光体４７の前面に形成されている。透明導光体４７の発光面３２ａに対向する面（背面）には、光を拡散させる拡散面４８が接合されている。

光源４６ａ，４６ｂから透明導光体４７に入射された光は、拡散面４８により拡散されながら透明導光体４７内を伝搬されて行く。そして、拡散面４８で拡散された光が検出光３３として発光面３２ａから出射される。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような発光器３２を用いることにより、光源４６ａ，４６ｂの個数を削減して省電力化及び低コスト化を図ることができる。
なお、拡散面４８は、透明導光体４７の発光面３２ａに対向する面を加工することにより透明導光体４７に一体に形成してもよい。

実施の形態７．
次に、図２１はこの発明の実施の形態７によるスライドドア装置の発光器３２を示す正面図（カメラ３４〜３６側から見た図）である。第１〜第４の透明導光体４９〜５２は、発光器３２の上部から順に並べて配置されている。これにより、発光面３２ａは複数（４つ）の発光面４９ａ，５０ａ，５１ａ，５２ａに分割されている。また、第１〜第４の透明導光体４９〜５２は、発光器３２の幅方向に交互にずらして配置されている。さらに、上下に隣り合う透明導光体４９〜５２は、上下方向について部分的に重なるように配置されている。

第１の透明導光体４９の上端部には、第１の上部光源５３が設けられている。第１の透明導光体４９の下端部には、第１の下部光源５４が設けられている。第２の透明導光体５０の上端部には、第２の上部光源５５が設けられている。第２の透明導光体５０の下端部には、第２の下部光源５６が設けられている。第３の透明導光体５１の上端部には、第３の上部光源５７が設けられている。第３の透明導光体５１の下端部には、第３の下部光源５８が設けられている。第４の透明導光体５２の上端部には、第４の上部光源５９が設けられている。第４の透明導光体５２の下端部には、第４の下部光源６０が設けられている。各透明導光体４９〜５２の前面（発光面４９ａ，５０ａ，５１ａ，５２ａ）に対向する面には、拡散面４８（図２０参照）が接合されている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このように、複数の透明導光体４９〜５２を用い、それぞれの透明導光体４９〜５２の両端部に光源５３〜６０を配置することにより、各透明導光体４９〜５２から出射される検出光３３の強度を十分に維持することができる。また、透明導光体４９〜５２の上下方向の重なり量を変更するだけで、異なる長さの発光器３２を容易に作製することができる。

なお、発光器３２は、上記の例に限定されるものではなく、例えば蛍光灯やエレクトロルミネッセンス光源を用いた線光源であってもよい。

実施の形態８．
次に、図２２はこの発明の実施の形態８によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図、図２３は図２２のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。実施の形態８は、実施の形態１の発光器３２が省略された例である。カメラ３４〜３６は、かご出入口１０と乗場出入口１２との間の空間を通して、その空間の延長上に存在する構造物を撮像する。撮像される構造物としては、昇降路壁や昇降機器等が挙げられる。このような構造物は、昇降路１内の照明装置や昇降路１外からの光によって照らされることにより、カメラ３４〜３６によって撮像可能となっている。

このように、発光器３２を省略しても、第１〜第３のカメラ３４〜３６がかご出入口１０と乗場出入口１２との間の空間の側方に配置されているので、実際にドア２１，２２，２８，２９に挟まれる障害物をより確実に検出することができる。

実施の形態９．
次に、図２４はこの発明の実施の形態９によるエレベータのスライドドア装置の制御回路を示す概略のブロック図である。図において、主制御部４３には、かご出入口１０及び乗場出入口１２の付近に警告音を発生する警告音発生部６１が接続されている。警告音は、ブザーやチャイム等の音であっても、アナウンス等の音声であってもよい。主制御部４３は、戸閉時に画像処理判定部４２により障害物が検出されると、警告音発生部６１により警告音を発生させる。他の構成は、実施の形態１と同様である。

図２５は図２４の主制御部４３の戸閉時の動作を示すフローチャートである。主制御部４３は、戸開から所定の時間が経過すると、監視領域内に障害物が存在するかどうかを確認する（ステップＳ１）。障害物が存在しなければ、戸閉動作を開始する（ステップＳ２）。障害物が存在する場合、警告音発生部６１により警告音を発生させ（ステップＳ７）、障害物が無くなるまで待機し、障害物が無くなってから戸閉動作を開始する。

戸閉動作の開始後は、監視領域内に障害物が存在するかどうかを確認し（ステップＳ３）、障害物が存在しなければ戸閉動作を継続し（ステップＳ４）、かごドア２１，２２及び乗場ドア２８，２９が全戸閉位置に達したかどうかを確認する（ステップＳ５）。即ち、戸閉動作中は、全戸閉状態になるまで障害物の有無を繰り返し確認する。

戸閉動作中に障害物が検出されると、かごドア２１，２２及び乗場ドア２８，２９を反転戸開させるとともに、警告音発生部６１により警告音を発生させ（ステップＳ８）、最初の動作に戻る。障害物が検出されないまま、全戸閉状態になると、図２４の動作は終了する。

このようなスライドドア装置１３では、障害物が検出されたときに警告音を発生させるので、戸閉動作の支障となる障害物が検出されていることを乗客に聴覚的に知らせることができる。

実施の形態１０．
次に、この発明の実施の形態１０について説明する。この実施の形態１０のスライドドア装置１３の構成は、実施の形態１と同様である。実施の形態１０では、主制御部４３が、全戸閉状態のときに発光器３２及びカメラ３４〜３６の動作チェック（故障検出）を行う。

具体的には、主制御部４３は、全戸閉状態のときに、戸閉時の障害物検出動作と同様の動作を行う。このとき、発光器３２及びカメラ３４〜３６が正常であれば、図６に示したような連続した発光面像が得られる。これに対して、例えば図７又は図８に示したような発光面像が得られた場合、発光器３２の一部が故障して発光できなくなっているか、カメラ３４〜３６の故障により発光面像の一部が撮像できなくなっていると考えられる。また、発光面像の全体が消失している場合にも、発光器３２又はカメラ３４〜３６が故障していると考えられる。

このため、主制御部４３は、発光器３２及びカメラ３４〜３６の動作チェックにおいて、発光面像に所定の長さ以上の暗部が存在する場合、及び発光面像の全体が消失している場合、発光器３２及びカメラ３４〜３６の少なくともいずれかに故障が発生したと判定する。

上記のような故障が検出された場合、開閉制御部４１は、通常よりも低速で戸閉動作を行う低エネルギー運転に移行する。これにより、故障による障害物の検出漏れが発生しても、ドア２１，２２，２８，２９と障害物との衝突の衝撃を小さくすることができる。

実施の形態１１．
次に、この発明の実施の形態１１について説明する。この実施の形態１１のスライドドア装置１３の構成は、実施の形態１と同様である。実施の形態１１では、発光器３２から出射される検出光３３として、可視光が用いられる。また、主制御部４３は、戸閉時に画像処理判定部４２により障害物が検出されると、発光器３２による発光パターンを変化させる。

例えば、障害物が検出されていないときには、発光器３２は、所定の周期Ｔ（例えば０．１ｓｅｃ）で検出光３３を点滅させる。これに対して、障害物が検出されると、発光器３２は、周期Ｔよりも長い周期（例えば３Ｔ又は４Ｔ）で検出光３３を点滅させる。他の構成は、実施の形態１と同様である。

図２６はこの発明の実施の形態１１による主制御部４３の戸閉時の動作を示すフローチャートである。主制御部４３は、戸開から所定の時間が経過すると、監視領域内に障害物が存在するかどうかを確認する（ステップＳ１）。障害物が存在しなければ、戸閉動作を開始する（ステップＳ２）。障害物が存在する場合、所定時間が経過するまで、発光器３２による発光パターンを変化させ（ステップＳ９）、再度障害物の検出動作を行う。

戸閉動作の開始後は、監視領域内に障害物が存在するかどうかを確認し（ステップＳ３）、障害物が存在しなければ戸閉動作を継続し（ステップＳ４）、かごドア２１，２２及び乗場ドア２８，２９が全戸閉位置に達したかどうかを確認する（ステップＳ５）。即ち、戸閉動作中は、全戸閉状態になるまで障害物の有無を繰り返し確認する。

戸閉動作中に障害物が検出されると、かごドア２１，２２及び乗場ドア２８，２９を反転戸開させるとともに、発光器３２による発光パターンを変化させ（ステップＳ１０）、最初の動作に戻る。変化後の発光パターンは、全戸開状態になるまで継続する。障害物が検出されないまま、全戸閉状態になると、図２６の動作は終了する。

このようなスライドドア装置１３では、障害物が検出されたときに発光器３２による発光パターンを変化させるので、戸閉動作の支障となる障害物が検出されていることを乗客に視覚的に知らせることができる。

なお、上記の例では、障害物の検出時に検出光３３の点滅周期を長くしたが、逆に点滅周期を短くしてもよい。但し、障害物の非検出時の点滅周期が比較的短い場合には、点滅周期をさらに短くしても乗客に認識され難いので、点滅周期を長くする方が好適である。
また、上記の例では、発光パターンの変化として点滅周期の変化を示したが、例えば障害物の非検出時には発光面３２ａの全体を発光させ、障害物の検出時には発光面３２ａの一部を発光させるようにしてもよい。
さらに、障害物の非検出時と検出時とで検出光３３の発光強度を変化させてもよい。例えば、障害物が検出されると、検出光３３の発光強度を高くしてもよい。
さらにまた、障害物の非検出時と検出時とで検出光３３の色を変化させてもよい。

実施の形態１２．
次に、図２７はこの発明の実施の形態１２によるスライドドア装置の発光器を示す正面図である。この例では、発光器３２の発光面が、第１の光源駆動部６２により駆動点灯される複数の第１の発光面５０ａ，５２ａと、第２の光源駆動部６３により駆動点灯される複数の第２の発光面４９ａ，５１ａとに分割されている。

具体的には、第１の発光面５０ａ，５２ａは、第２及び第４の透明導光体５０，５２に形成されている。第２の発光面４９ａ，５１ａは、第１及び第３の透明導光体４９，５１に形成されている。即ち、第１及び第２の発光面５０ａ，５２ａ，４９ａ，５１ａは、発光器３２の上下方向に交互に配置されている。

このような第１の発光面４９ａ，５０ａ及び第２の発光面５１ａ，５２ａの配置構成とするため、第２の上部光源５５、第２の下部光源５６、第４の上部光源５９及び第４の下部光源６０は、第１の光源駆動部６２に接続されている。また、第１の上部光源５３、第１の下部光源５４、第３の上部光源５７及び第３の下部光源５８は、第２の光源駆動部６３に接続されている。

即ち、下から奇数番目の透明導光体５０，５２に対応する光源５５，５６，５９，６０と、下から偶数番目の透明導光体４９，５１に対応する光源５３，５４，５７，５８とは、互いに独立して配線され、第１及び第２の光源駆動部６２，６３により互いに独立して駆動点灯される。他の構成は、実施の形態７と同様である。

上記のようなスライドドア装置１３では、光源５３〜６０、電力供給ケーブル及び電力供給回路の一部に故障が発生した場合でも、発光器全体が発光しなくなることはないので、障害物の検出動作を継続して実施することができる。

なお、上記の例では、第１の発光面５０ａ，５２ａと第２の発光面４９ａ，５１ａとを発光器３２の上下方向に交互に配置したが、これに限定されるものではなく、例えば上部と下部とに分割して配置してもよい。
また、上記の例では、発光面４９ａ，５０ａ，５１ａ，５２ａを２つに分割したが、３つ以上に分割し、それぞれ独立した光源駆動部により駆動点灯させるようにしてもよい。

実施の形態１３．
次に、図２８はこの発明の実施の形態１３によるカメラ撮像画像と輝度分布との関係を示す説明図である。この例では、実施の形態７、１２で示したような発光器３２が用いられる。また、カメラ３４〜３６により得られる２次元画像データのサイズは、Ｇｘ×Ｇｙである。なお、発光器３２の長手方向（上下方向）をｘ方向、ｘ方向に直交する方向をｙ方向とする。

画像処理判定部４２では、発光面像を含む一部の領域の画像データ（Ｗｘ×Ｗｙ：Ｗｘ＜Ｇｘ、Ｗｙ＜Ｇｙ）についての差分画像を求める。そして、Ｗｘ×Ｗｙの差分画像から、所定の演算によって、輝度値ｂ（ｘ）のｘ軸方向分布を求める。例えば、各位置ｘについてｙ軸方向に並んだ全ての画素の輝度の和を求める。また、各位置ｘについてｙ軸方向に並んだ全ての画素の輝度の平均を求めてもよい。さらに、各位置ｘについてｙ軸方向に並んだ全ての画素の輝度の最大値を求めてもよい。さらにまた、各位置ｘについてｙ軸方向にＮ画素（Ｎ＜Ｗｙ）の移動平均値（連続するＮ画素の平均値）を求め、それら移動平均値の最大値を求めてもよい。

このように求めた輝度値ｂ（ｘ）の分布は、障害物が無ければ図２８に示したようにｘ軸方向に連続なものとなる。これに対して、障害物が存在する場合の輝度値ｂ（ｘ）の分布は、例えば図２９に示すように、不連続なものとなる。従って、画像処理判定部４２は、輝度値ｂ（ｘ）の分布の少なくとも一部が所定の値以下となった場合に、障害物が存在すると判定する。

また、所定の時間間隔で得られる２つの画像データについて輝度値ｂ（ｘ）の分布を求め、２つの輝度値ｂ（ｘ）の分布間で差分をとって輝度差分分布を求めてもよい。動く物体がない場合には、輝度値ｂ（ｘ）の分布は変化しないので、輝度差分分布の絶対値は全体に小さい値となる。これに対して、動く物体がある場合には、輝度値ｂ（ｘ）の分布が変化するため、輝度差分分布の絶対値は少なくとも一部で大きな値となる。

従って、この場合の画像処理判定部４２は、所定の時間間隔で得られる２つの画像データから求められる輝度差分分布の絶対値が少なくとも一部において所定値以上である場合に、障害物が存在すると判定する。

このように、撮像手段として２次元画像データを取得するカメラ３４〜３６を用いることにより、発光器３２に対するカメラ３４〜３６の位置合わせの精度を低くすることができ、据付の手間を軽減することができる。また、市販の撮像装置を利用してコストを低減することができる。

また、カメラ３４〜３６が取得する２次元の画像データから発光面像を含む一部の領域の画像データを切り出して処理するので、処理するデータサイズを小さくして、処理速度を速くすることができる。
さらに、２次元の画像データから、所定の演算により、上下方向の輝度分布を求め、輝度分布に基づいて障害物の有無を判定するので、２次元の画像データが１次元の輝度データに変換されることにより、処理速度をさらに速くすることができる。また、１次元の輝度分布に変換することで、発光面が複数に分割されていても、そのまま障害物の有無を判定できる。

さらにまた、所定の時間間隔で得られる２つの画像データから求められる輝度差分分布の絶対値から障害物の有無を判定することにより、発光器３２やカメラ３４〜３６に付着したゴミを障害物と誤判定するのを防止することができ、検出精度を向上させることができる。

実施の形態１４．
次に、図３０はこの発明の実施の形態１４によるスライドドア装置の発光器３２の断面図である。実施の形態１４の発光器３２では、実施の形態６における透明導光体４７の前方に、光を拡散して透過する拡散板６４が設けられている。即ち、拡散板６４は、透明導光体４７の前面に対向するように配置されている。透明導光体４７の前面から出射され光は、拡散板６４で散乱され、拡散板６４の前面、即ち発光面３２ａから発光器３２外へ出射される。他の構成は、実施の形態６と同様である。

このように、透明導光体４７の前方に拡散板６４を配置することにより、透明導光体４７から出射された光が上下方向に均等に拡散されるため、カメラ３４〜３６の高さによらず、撮像される発光面像が十分な明るさとなり、検出精度を向上させることができる。

実施の形態１５．
次に、図３１はこの発明の実施の形態１５によるエレベータのスライドドア装置の水平断面図、図３２は図３１のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。図において、かご６のかごドア収納部２３，２４の近傍（かごドア２２よりも乗場側）には、第１及び第２の発光器７１，７２がそれぞれ設けられている。即ち、第１及び第２の発光器７１，７２は、かご出入口１０と乗場出入口１２との間の空間を挟んで互いに対向するように配置されている。

また、発光器７１，７２は、かごドア２１，２２と乗場ドア２８，２９との間の空間にかごドア２１，２２の開閉方向と平行に検出光３３を照射する。さらに、発光器７１，７２は、上下方向に長尺かつ連続な発光面７１ａ，７２ａを有している。

撮像手段は、第１の発光器７１の上部に設けられ、第２の発光器７２の発光面７２ａを撮像する第１のカメラ７３と、第２の発光器７２の下部に設けられ、第１の発光器７１の発光面７１ａを撮像する第２のカメラ７４とを含んでいる。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなスライドドア装置１３では、発光器７１，７２とカメラ７３，７４とで形成される検出範囲が発光器７１，７２間の全面となる。従って、かごドア２１，２２及び乗場ドア２８，２９が全開の状態でも検出できない領域がなく、信頼性を向上させることができる。

なお、上記の例では、両開き式のスライドドア装置について説明したが、片開き式であってもこの発明は適用でき、かごドア及び乗場ドアの枚数も特に限定されない。
また、上記の例では、巻胴式のエレベータ装置について示したが、釣合おもりを用いるトラクション式のエレベータ装置にもこの発明が適用できることは勿論である。
さらに、上記の例では、この発明をエレベータに適用したが、例えば建物に設けられた二重扉式のドア装置や、列車のドアとプラットホームのドアとを含むドア装置など、エレベータ以外のスライドドア装置にもこの発明は適用できる。

Claims (16)

1. 水平に摺動されることにより第１の出入口を開閉する第１のドア、
   上記第１のドアとともに水平に摺動されることにより、上記第１の出入口に対向する第２の出入口を開閉する第２のドア、
   上記第１の出入口と上記第２の出入口との間の空間の側方に配置され、上記空間側を撮像する撮像手段、
   上記撮像手段からの画像データに基づいて上記空間内の障害物の有無を判定する画像処理判定部を有し、障害物の有無に応じて上記第１及び第２のドアの開閉を制御する制御装置、及び
   上記空間を挟んで上記撮像手段に対向するように配置され、上下方向に長尺な発光面を有する発光器
   を備え、
   上記撮像手段は上記発光面を撮像し、
   上記撮像手段及び上記発光器の少なくともいずれか一方は、上記第１のドアに搭載されており、
   上記画像処理判定部は、上記第１のドアの位置に対応する上記発光面の像の基準長さを用いて、上記発光面の像が不連続である場合、上記発光面の像の長さが短くなった場合、及び上記発光面の像が消失した場合に、障害物が存在すると判定するスライドドア装置。
2. 上記撮像手段は、異なる高さに配置された複数のカメラを含む請求項１記載のスライドドア装置。
3. 上記画像処理判定部は、上記発光器が消灯しているときの画像データと上記発光器が点灯しているときの画像データとの差分画像に基づいて障害物の有無を判定する請求項１記載のスライドドア装置。
4. 上記第１のドアの移動に伴って上記撮像手段によって撮像される上記発光面の端部の位置が変化するように上記発光器及び上記撮像手段が配置されており、
   上記制御装置は、上記発光面の像の端部の位置に基づいて上記第１のドアの位置を求める請求項１記載のスライドドア装置。
5. 上記発光器は、可視光を発光する請求項１記載のスライドドア装置。
6. 上記発光器は、上記発光面を形成するとともに上記発光面に対向する面が光を拡散する拡散面である透明導光体と、上記透明導光体に光を入射する光源とを有している請求項１記載のスライドドア装置。
7. 上記発光面は複数に分割されており、
   上下に隣接する上記発光面は、上記発光器の幅方向にずらされ、かつ上下方向に部分的に重なるように配置されている請求項１記載のスライドドア装置。
8. 上記制御装置は、全戸閉状態のときに上記発光器を発光させ、上記発光面の像に所定の長さ以上の暗部が存在する場合、及び上記発光面の像の全体が消失している場合に、故障が発生したと判定する請求項１記載のスライドドア装置。
9. 上記制御装置は、故障が検出されると、通常よりも低速で上記第１及び第２のドアの戸閉動作を行う請求項８記載のスライドドア装置。
10. 上記制御装置は、戸閉時に障害物が検出されると、上記発光器による発光パターンを変化させる請求項５記載のスライドドア装置。
11. 上記発光器は、それぞれ独立した光源駆動部により駆動点灯される複数の発光面を有している請求項１記載のスライドドア装置。
12. 上記画像処理判定部は、上記撮像手段により取得した２次元の画像データから、所定の演算により、上下方向の輝度分布を求め、輝度分布に基づいて障害物の有無を判定する請求項１記載のスライドドア装置。
13. 上記画像処理判定部は、上記撮像手段により取得した２次元の画像データから、所定の演算により、上下方向の輝度分布を求めるとともに、所定の時間間隔で得られる２つの輝度分布の差分をとって輝度差分分布を求め、輝度差分分布に基づいて障害物の有無を判定する請求項１記載のスライドドア装置。
14. 上記発光器は、背面が光を拡散する拡散面である透明導光体と、上記透明導光体に光を入射する光源と、上記透明導光体の前面に対向するように配置され、光を拡散する拡散板とを有している請求項１記載のスライドドア装置。
15. 上記発光器は、上記空間を挟んで互いに対向するように配置され、上下方向に長尺な発光面をそれぞれ有する第１及び第２の発光器を含み、
    上記撮像手段は、上記第１の発光器の上部に設けられ、上記第２の発光器の上記発光面を撮像する第１のカメラと、上記第２の発光器の下部に設けられ、上記第１の発光器の上記発光面を撮像する第２のカメラとを含む請求項１記載のスライドドア装置。
16. かご出入口を有し、昇降路内を昇降されるかご、
    上記かごに設けられ、水平に摺動されることにより上記かご出入口を開閉するかごドア、
    乗場に設けられ、上記かごドアとともに水平に摺動されることにより、乗場出入口を開閉する乗場ドア、
    上記かご出入口と上記乗場出入口との間の空間の側方で上記かごに設けられ、上記空間側を撮像する撮像手段、
    上記撮像手段からの画像データに基づいて上記空間内の障害物の有無を判定する画像処理判定部を有し、障害物の有無に応じて上記かごドア及び上記乗場ドアの開閉を制御する制御装置、及び
    上記空間を挟んで上記撮像手段に対向するように配置され、上下方向に長尺な発光面を有する発光器
    を備え、
    上記撮像手段は上記発光面を撮像し、
    上記撮像手段及び上記発光器の少なくともいずれか一方は、上記かごドアに搭載されており、
    上記画像処理判定部は、上記かごドアの位置に対応する上記発光面の像の基準長さを用いて、上記発光面の像が不連続である場合、上記発光面の像の長さが短くなった場合、及び上記発光面の像が消失した場合に、障害物が存在すると判定するエレベータ。

Images