JP5415004B2

JP5415004B2 - 自動ドア用センサ

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Publication number: JP5415004B2
Application number: JP2008071147A
Authority: JP
Inventors: 重明佐々木; 貴志和田; 健司西垣
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2028-03-19
Also published as: JP2009229079A

Description

本発明は、自動ドア用センサに関し、特に、投受光器を使用したものに関する。

投受光器を用いた自動ドア用センサには、少ない数の投光器、受光器を使用しながら、監視エリア内を多数のスポット光で監視するものがある。例えば特許文献１に開示されているセンサでは、多分割レンズを用いて投光器からの光を監視エリアの異なる位置に投光させ、これらの位置から反射光を、別の多分割レンズを用いて受光器に集光させている。特許文献２では、２つの投光器を並べて配置し、これら投光器からの光が２分割された多分割レンズの２つのレンズ部分の中心をそれぞれ通るように、かつ２つのレンズ部分の中心間の距離よりも大きい間隔で２つの投光器を配置し、２つの投光器の間の中央を通る仮想中心線の両側にそれぞれ投光している。監視エリアは、自動ドアの開口部の前方に設けられるが、自動ドアの不要な開閉を防止するため、開口部の幅やセンサの取付高さに応じて、開口部の幅方向に沿う監視エリアの幅寸法を調整する必要がある。この調整は、特許文献１では、投光器用多分割レンズのうち光を投光したくない方向に光を投光する部分に遮蔽体を設け、受光器用多分割レンズのうち光を受光したくない方向からの光を集光する部分に遮蔽体を設けることによって行っている。特許文献２の技術では、仮想中心線の両側のいずれか投光したくない方向に投光できる投光器をオフして、監視エリアを消失させている。

実用新案登録第３００４８６７号特開２０００−３０４８６９号公報

特許文献１の技術によれば、いちいち遮蔽体を設けなければならず、その組み立てや施工に手間が掛かる。また、特許文献２の技術によれば、仮想中心線の片側いずれかにおいて監視エリアを喪失させることができるだけであり、監視エリアをきめ細かく設定することができない。

本発明は、組み立てや施工が容易であって、しかも開口部の幅やセンサの取付高さに応じて、きめ細かく監視エリアを設定することができる自動ドア用センサを提供することを目的とする。

本発明の一態様の自動ドア用センサは、投光部と受光部とを備えている。投光部は、ドア近傍の監視エリアの対応する投光領域に対してそれぞれが投光を循環して行う複数の投光器と、前記投光器の投光を前記監視エリアに分散させる光学素子とを、備えている。受光部は、前記監視エリアに投光された光が受光され、前記投光器の数と異なる数である受光器と、前記投光器により前記監視エリアに投光された光のうち、ドア開口幅方向に直交する方向に沿った光を、前記各受光器へ集光する複数の光学素子とを、備える。前記受光器のうちいずれの受光器の受光状況に基づき前記監視エリア内の人または物体の有無の判断が行われるか否かを設定部が設定し、前記設定部によって設定された前記受光器の受光状況から前記監視エリア内の人または物体の有無を制御部が判断する。

前記複数の受光器は、少なくとも前記ドアの開口幅方向に沿って設けることができる。前記設定部は、前記各投光器に投光を行わせるか否かも、前記投光器ごとに設定する。この構成によれば、複数の受光器が設けられているので、各受光器が受光する光を投光する投光器の数が少なくなり、開口部の幅やセンサの取付高さに応じて、きめ細かく監視エリアを設定することができ、さらに受光器のうち、投光していない投光器からの光を受光する受光器の受光状況に基づいて人体や物体の有無の判断は行われないので、誤検知を防止できる。

さらに、前記投光器は、３つ以上設けることもできる。このように構成すると、各投光器が投光する領域を細かくすることができるので、開口部の幅やセンサの取付高さに応じて、きめ細かく監視エリアを設定することができる。

或いは、前記各投光器の間には、遮蔽板を設けることもできる。このように構成すると、光学素子に、本来入射すべき光以外の光が入射することを防止できる。すなわち、光学素子から投光されるべき光以外の光が投光されることを防止できるので、監視エリアを明確に設定することができる。

或いは、前記投光器は、少なくともドア開口幅方向に直交する方向に複数設けることができる。このように構成すると、ドア開口幅方向に直交する方向にも細やかに監視エリアを設定することができる。

上述した態様において、前記受光部を複数設けることができる。この場合、前記監視エリア中の前記各受光部が監視するエリアは、前記ドア開口幅方向に直交する方向に沿って設けられる。このように構成すると、自動ドアセンサの本体の高さを大きくすることなく、ドア開口幅方向に直交する方向に監視エリアを充分に確保することができる。

上述した態様において、前記複数の受光器は、少なくとも前記ドア開口幅方向に設けることができる。この場合、前記受光部の光学素子は、前記監視エリアに投光された光を前記受光器に集光するように設けられた、複数のレンズが組合せされた多分割レンズからなり、前記投光部は、前記多分割レンズの分割部分に対する受光幅内に複数の前記投光器から投光が行われるように設けられている。このように構成すると、例えば複数の投光器からの光がそれぞれ異なる監視エリアで反射した光を１台の受光器で受光することが可能になるので、開口部の幅やセンサの取付高さに応じて、ドア開口幅方向にきめ細かくエリアを設定することができる。

この態様では、上述した態様と反対に、投光部側に多分割レンズが設けられている。それ以外は、上述した態様と同じであるので、上述した態様と同様に、設定部によっていずれの投光器を投光させるか設定するという簡単な作業のみで、開口部の幅やセンサの取付高さに応じて、きめ細かく監視エリアを設定することができる。なお、上述した態様で述べたのと同様な変更が、この態様においても可能である。

以上のように、本発明によれば、設定部の操作という簡単な作業のみで、開口部の幅やセンサの取付高さに応じて、きめ細かに監視エリアを設定することができる。

本発明の第１の実施形態の自動ドアセンサ２は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、自動ドア４の無目６に取り付けられる。図１（ａ）、（ｂ）に示す自動ドア４は、間隔をおいて配置した固定壁８、８間のドア開口を、両引き分けのドアパネル１０、１０によって開閉するものである。例えば図１（ａ）に示すように通常の高さの自動ドア４の固定壁８、８の外側の端間を検知するように検知範囲１２を設定したままで、図１（ｂ）に示すように、図１（ａ）のものとドア開口幅は同じで、高さだけが高い自動ドア４ａに自動ドアセンサ２を取り付けた場合、検知範囲１２が、自動ドア４ａの固定壁８、８の外側に広がってしまい、検知不要な部分であるにもかかわらず、人や物体を検知することになる。この場合、検知範囲１２を必要な範囲に狭める必要があり、自動ドアセンサ２は、このような検知範囲１２の調整が容易に行えるものである。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、自動ドアセンサ２では、その中央に複数、例えば４つの投光器１４ａ乃至１４ｄが設けられている。これら投光器１４ａ乃至１４ｄは、例えば赤外線を所定の周期を持ったパルス状に発光することで投光するもので、ドア開口幅方向に所定の間隔をおいて配置されている。これら投光器１４ａ乃至１４ｄは、ドア開口幅方向およびドア開口幅方向に直交する方向に一定の長さを有し、ドア開口幅方向に直交する方向の長さが長い面状に発光することで投光を行う。なお、１つの発光体で面状に発光させてもよいし、小径の発光体を複数個並べて面状に発光させることにより投光させてもよい。さて、これら投光器１４ａ乃至１４ｄの前面には、これら投光器１４ａ乃至１４ｄに対応して複数、例えば４つのレンズ１６ａ乃至１６ｄが光学素子として設けられている。これらレンズ１６ａ乃至１６ｄは、例えばシリンドリカルレンズで、それらの光軸がドア開口幅方向に対してそれぞれ異なる角度をなすように配置されている。その結果、図３に示すように、投光器１４ａ乃至１４ｄからの光によって、ドア開口幅方向に沿って並んで形成され、かつドア開口幅方向に直交する、例えば矩形状の４つの投光領域１８ａ乃至１８ｄを、基準面例えば床面上に形成する。なお、光学素子としてトーリックレンズを用いることも出来る。またサーフェス・レリーフ・ホログラムパターンにより作られ、マイクロ凹レンズアレイと同様の効果がある、ランダム配置されたミクロンレベルの表面構造による屈折作用で光を拡散するように構成された光学系を光学素子として用いることで、自動ドアセンサ２を薄型に構成することが出来る。更に、投光器１４ａ乃至１４ｄとして高輝度の赤外線投光素子と、光学素子として光が放射される角度・位置を制約するスリットとを組み合わせることで、安価に構成することが出来る。また、投光器１４ａ乃至１４ｄの後方に凹面の反射型ミラーを光学素子として配置することで複雑な投光領域を容易に形成することが出来る。

投光器１４ａと１４ｂの間、１４ｂと１４ｃとの間、１４ｃと１４ｄとの間及び外側にある２つの投光器１４ａ、１４ｄの両側には、これら投光器１４ａ乃至１４ｄからの光が対応するレンズ１６ａ乃至１６ｄの何れか１つ以外のレンズ１６ａ乃至１６ｄに漏れて誤作動することを防止するために図２（ｂ）に示すように遮蔽板２０が設けられている。

これら投光器１４ａ乃至１４ｄ及びレンズ１６ａ乃至１６ｄによって投光部が構成されている。

この投光部のドア開口幅方向の両側に、それぞれ受光器が設けられている。図２（ａ）における右側には、ドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に３個、すなわち３×３のマトリックス状に合計９個の受光器２２ａ１乃至２２ａ９がドアに近い位置に配置されている。同左側には同様に３×３のマトリックス状の合計９個の受光器２２ｂ１乃至２２ｂ９がドアから離れる位置に配置されている。これら投光器１４の両側の受光器は、重複しないように配置されている。

これら右側及び左側の受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９の前面には、ドア開口幅方向の異なる位置からの光を同じ受光器に集光する多分割レンズ２４ａ、２４ｂがそれぞれ配置されている。多分割レンズ２４ａ、２４ｂは、上述した各投光領域１８ａ乃至１８ｄに対応するようにドア開口幅方向に４つに分割されており、投光領域１８ａ乃至１８ｄから反射した光を各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９の対応するものに集束させる。図３の各投光領域１８ａ乃至１８ｄ内に円で示しているのが、各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９において受光される反射光を発生する床面上の受光領域である。これら受光領域は、投光領域１８ａ乃至１８ｄ内において、受光器２２ａ１乃至２２ａ９に対応してドア開口から遠い側にある縦横合計９個の受光領域２６ａ１乃至２６ａ９と、受光器２２ｂ１乃至２２ｂ９に対応してドア開口に近い側にある縦横合計９個の受領領域２６ｂ１乃至２６ｂ９とからなる。

受光器２２ａ１乃至２２ａ９と多分割レンズ２４ａとによって、１つの受光部が構成され、受光器２２ｂ１乃至２２ｂ９と多分割レンズ２４ｂとによって、１つの受光部が構成されている。

図４に示すように、投光器１４ａ乃至１４ｄは、投光切替部２８から投光指示信号を受けたものが投光する。この投光指示信号を、投光器１４ａ乃至１４ｄに対して順に供給することを繰り返すこともできるし、或いは投光器１４ａ乃至１４ｄのうち選択された投光器に順に供給することを繰り返すこともできる。投光切替部２８は、この投光指示信号を制御部３０からの指示に従って発生する。

各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９は、投光器１４ａ乃至１４ｄが１つずつ投光するごとに、対応する受光領域２６ａ１乃至２６ａ９、２６ｂ１乃至２６ｂ９からの光を受光して、受光信号である受光情報を発生する。各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９のうち受光切替部３２によって選択されたものの受光情報が、Ａ／Ｄ変換器３４によってデジタル受光情報に変換されて、制御部３０に供給される。受光切替部３２は、制御部３０からの指示に従って、投光器１４ａ乃至１４ｄのいずれかが投光しているとき、各受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９のうち１つからの受光情報を選択する。但し、全ての受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９の受光情報を順に選択することを受光切替部３２は、制御部３０からの指示によって繰り返し行う。

制御部３０では、Ａ／Ｄ変換器３４から供給されたデジタル受光情報のうち予め採用すると定められているものを、予め設定されている閾値と比較し、その比較結果に従って、そのデジタル受光情報に対応する受光領域２６ａ１乃至２６ａ９、２６ｂ１乃至２６ｂ９に人または物体が存在するか否かを判定する。この判定結果は、制御部３０内の出力部３６、通信インターフェース３８、バス４０を介してドアコントローラ４２に供給される。ドアコントローラ４２は、この判定結果に従って、ドアパネル１０，１０を開いたり、閉じたりする。なお、バス４０は、例えば、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で構成される。

上述したように制御部３０は、投光切替部２８に対する指示を与えるが、この指示は、制御部３０内の設定部４４の設定内容に基づいて行われる。また、デジタル受光情報のうち採用されたものだけが閾値と比較されるが、いずれのデジタル受光情報を採用するかについても設定部４４に設定されている。また、上述した閾値も設定部４４に設定される。これらは、ユーザーによって操作される携帯型の操作部、例えばＰＤＡ４６から、無線通信インターフェース４８、５０、バス４０、通信インターフェース３８を介して設定部４４に設定される。

図５（ａ）、（ｂ）は、設定部４４の設定によって各投光領域１８ａ乃至１８ｄ、受光領域がどのように変化するかを示したものである。図５（ａ）は、例えばドア開口幅方向の監視を投光領域１８ｂ、１８ｃ及びその内部の受光領域によって行うことができる場合のものである。この場合、投光領域１８ａ、１８ｄに対して投光が行われないように、投光器１４ａ、１４ｄに対して投光指示が与えられない。更に、外乱の影響を排除するため、投光領域１８ａ、１８ｂ内の受光領域に対応して受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９が発生した受光情報は、閾値と比較されないように設定部４４で設定されていてもよい。なお、閾値と比較されないようにする代わりに、受光しないようにしてもよい。さて、図５（ａ）は、図１（ｂ）に示すように自動ドアの高さ寸法が大きい場合に該当する。

図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す自動ドアのドア開口よりも幅が幾分広いか、自動ドアの高さ寸法が幾分小さい自動ドアに適用する場合のもので、投光領域１８ａ乃至１８ｄが形成されるように投光器１４ａ乃至１４ｄの全てに投光指示が与えられる。但し、投光領域１８ａ、１８ｄのうちドア開口幅よりも外側にある受光領域からの光を受けた受光器（投光器１４ａ、１４ｄが投光しているときの受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９の一部の受光器）の受光情報は閾値と比較されないように設定部４４によって設定されている。なお、閾値と比較されないようにする代わりに、受光しないようにしてもよい。

図６は、制御部３０が上述した設定部４４の設定に従って、どのように投光器１４ａ乃至１４ｄ、受光器２２ａ１乃至２２ａ９、２２ｂ１乃至２２ｂ９を制御し、かつ、どのように人体や物体の有無を判定するかを示したフローチャートである。

まず、制御部３０は、設定部４４の設定を確認し、投光器１４ａの投光が指示されているか判断する（ステップＳ２）。この判断の答えがイエスの場合、投光器１４ａが投光するように投光切替部２８に切替を指示する（ステップＳ４）。次に、受光器２２ａ１の受光情報がＡ／Ｄ変換器３４に入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ６）。受光情報が安定するまで、すなわち切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間待機して（ステップＳ８）、受光器２２ａ１の受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶する（ステップＳ１０）。次に、受光器２２ａ２の受光情報がＡ／Ｄ変換器３４に入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ１２）。受光情報が安定するまで、すなわち切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間待機して（ステップＳ１４）、受光器２２ａ２の受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶する（ステップＳ１６）。以下、同様にして、順に各受光器２２ａ３乃至２２ｂ８の受光情報を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶する。そして、ステップＳ８、１０、１２と同様に、受光器２２ｂ９に対して受光切替部３２の切替（ステップＳ１８）、待機（ステップＳ２０）、記憶（ステップＳ２２）を行う。

ステップＳ２２に続いて、或いはステップＳ２の判断の答えがノーの場合、投光器１４ｂの投光が指示されているか判断する（ステップＳ２４）。従って、ステップＳ２の判断の答えがノーの場合、上述したステップＳ４乃至２２の処理は実行されず、投光領域１８ｂに対する受光情報は収集されない。

ステップＳ２４の判断の答えがイエスの場合、投光器１４ｂが投光するように投光切替部２８に切替を指示する（ステップＳ２６）。次に、受光器２２ａ１の受光情報がＡ／Ｄ変換器３４に入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ２８）。受光情報が安定するまで、すなわち切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間待機して（ステップＳ３０）、受光器２２ａ１の受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ｂに対応するものとして制御部３０に記憶する（ステップＳ３２）。以下、同様にして、順に各受光器２２ａ２乃至２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｂに対応するものとして制御部３０に記憶させる。

受光器２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｂに対応するものとして制御部３０に記憶させた後、またはステップＳ２４の判断の答えがノーの場合、投光器１４ｃの投光が指示されているか判断する（ステップＳ３４）。この判断の答えがイエスの場合、上述したのと同様にして順に各受光器２２ａ１乃至２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｃに対応するものとして記憶する。これに続いて、またはステップＳ３４の判断の答えがノーの場合、投光器１４ｄの投光が指示されているか判断する（ステップＳ３６）。この判断の答えがイエスの場合、上述したのと同様にして順に各受光器２２ａ１乃至２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｄに対応するものとして記憶する。

受光器２２ｂ９の受光情報を投光器１４ｄに対応するものとして制御部３０に記憶させた後、またはステップＳ３６の判断の答えがノーの場合、制御部３０に記憶したデジタル受光情報のうち、設定部４４に設定された設定情報によって採用されたものの受光情報を、閾値と比較して、物体等が存在するか判断する（ステップＳ３８）。この判断の答えがイエスの場合には、ドアコントローラ４２に開放信号を出力する（ステップＳ４０）。これによって、ドアパネルが開放され、再びステップＳ２から実行される。ステップＳ４０の判断の答えがノーの場合も、ステップＳ２から再び実行される。

図７は、制御部３０が、ＰＤＡ４６からのデータを受信した際に行う処理をフローチャートで示したもので、データである設定値を受信したか判断し（ステップＳ４２）、この判断の答えがイエスの場合、設定部４４の設定値を更新し（ステップＳ４４）、この処理を終了する。ステップＳ４２の判断の答えがノーの場合も、この処理を終了する。

図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、設定部４４に設定されている設定値を模式的に示したもので、同図（ａ）、（ｃ）は、投光器１４ａ乃至１４ｄに関するもので、投光または非投光が設定されている。同図（ｂ）、（ｄ）は、各受光器２２ａ１乃至２２ｂ９に対する設定値の一部、投光器１４ａに関連してのものを示し、受光情報として採用するか非採用であるかが設定されている。他の投光器１４ｂ乃至１４ｄに対する設定値も設定されているが、図示を省略している。なお、同図（ａ）、（ｂ）は、図５（ａ）に対応する場合を示しており、同図（ｃ）、（ｄ）は、図５（ｂ）に対応する場合を示している。

このように、この自動ドアセンサ２では、設定部４４の設定によって投光させる投光器や受光器の受光情報のいずれによって人体等の有無の判断を行うかを任意に選択できるので、高さの異なる自動ドアに対して容易に対応することができる。また、各投光器１４ａ乃至１４ｄの光は、循環して投光されるため、各受光器が多分割レンズ２４ａ、２４ｂによって複数の領域からの光を受光するように構成されていても、投光されていない領域からは受光しないため、一般的な多分割レンズを用いた自動ドアセンサに比べ、Ｓ／Ｎ比が向上する。またレンズ１６ａ乃至１６ｄによって偏向させているので、投光領域１８ａ乃至１８ｄは充分な光量で投光され、更にＳ／Ｎ比が向上する。

本発明の第２の実施形態の自動ドアセンサ２ａを、図９乃至図１１に示す。自動ドアセンサ２ａでは、図９に示すように、投光器１４ａ乃至１４ｄとレンズ１６ａ乃至１６ｄとからなる投光部の構成は、第１の実施形態の自動ドアセンサ２と同一である。受光部は、１つだけ設けられ、第１の実施形態の自動ドアセンサ２の受光器２２ａ１乃至２２ａ９や２２ｂ１乃至２２ｂ９に比較して大きい面積の１台の受光器１２２が使用されている。

そのため、図１０に示すように自動ドアセンサ２と同一の投光領域１８ａ乃至１８ｄが形成されるが、これら投光領域１８ａ乃至１８ｄに対して１つずつの大型の受光領域１２６が形成される。他の構成は、自動ドア２と同様であるので、詳細な説明を省略する。

図１０に示す自動ドアと異なる図１１に示す自動ドアに、この自動ドアセンサ２ａを取り付けた結果、両外側で人体等の検知が不要な場合、投光器１４ａ、１４ｄの投光が設定部４４への設定によって中止され、投光領域１８ａ、１８ｄへの投光は中止される。また、制御部３０が行う処理では、図６に示したステップＳ２において投光器１４ａの投光が指示されているか判断し、この判断の答えがイエスの場合、ステップＳ４において投光器１４ａが投光するように投光切替部２８に切替が指示される。そして受光器１２２の受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶した後、ステップＳ２４で示した投光器１４ｂの投光が指示されているかの判断を行う。以下、同様に他の投光器１４ｂ乃至１４ｄについても行われる。そして、各投光器１４ａ乃至１４ｄに対応して制御部３０に記憶したデジタル受光情報のうち、設定部４４によって採用された受光情報、図１１の場合投光器１４ｂ、１４ｃに対応する受光情報から物体等が存在するか判断する。

本発明の第３の実施形態の自動ドアセンサ２ｂを図１２乃至図１６に示す。この自動ドアセンサ２ｂでは、図１２に示すように、スポット光を発生する複数個、例えば１８個の投光器２１４ａ乃至２１４ｒがドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に６個マトリックス状に配列されている。その前方に自動ドアセンサ２の多分割レンズ２４ａ、２４ｂと同一の多分割レンズ２２４が多分割レンズ２４ａ、２４ｂと同様に配置されて、投光部が構成されている。これによって、図１３に示すように、ドア開口幅方向に沿って３個、ドア開口幅方向に直交する方向に６個の合計１８個の投光領域２１８ａ乃至２１８ｒからなる合成投光領域２１８が４つ、ドア開口幅方向に沿って形成される。

また、図１２に示すように、面状の４つの受光器２２２ａ乃至２２２ｄと、これらの前方に光学素子として配置された４つのレンズ２１６ａ乃至２１６ｄとによって受光部が形成されている。なお、小径の受光器を複数個並べることにより面状の受光器を構成してもよい。さて、受光器２２２ａ乃至２２２ｄは、ドア開口幅方向に直交する方向に沿うように配置され、ドア開口幅方向に沿って一列に配列されている。そして、レンズ２１６ａ乃至２１６ｄの向きと傾きを調整することによって、図１３に示すように、上述した４つの合成投光領域２１８をそれぞれカバーする４つの受光領域２２６ａ乃至２２６ｄが形成されている。

図１４は、この自動ドアセンサ２ｂの回路構成を示すブロック図で、自動ドアセンサ２と同等部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

この自動ドアセンサ２ｂでの制御部３０での制御は、図１５に示すようなものである。まず、制御部３０は、設定部４４の設定を確認し、受光器２２ａの受光情報がＡ／Ｄ変換器３４から入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ４６）。次に、受光情報が安定するまで、すなわち切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間待機し（ステップＳ４８）、設定部４４の設定に応じて投光器１４ａが投光するように投光切替部２８に切替を指示する（ステップＳ５０）。そして、受光器２２ａの受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶する（ステップＳ５２）。以下、同様にして、各投光器１４ｂ乃至１４ｐまで投光させ、受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶する。そして、最後の投光器１４ｒを投光させ（ステップＳ５４）、受光情報をＡ／Ｄ変換した値を受光器２２ａに対応するものとして制御部３０に記憶する（ステップＳ５６）。

ステップＳ５６に続いて、設定部４４の設定を確認し、受光器２２ｂの受光情報がＡ／Ｄ変換器３４から入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ５８）。次に、受光情報が安定するまでの時間待機し（ステップＳ６０）、設定部４４の設定に応じて投光器１４ａが投光するように投光切替部２８に切替を指示する（ステップＳ６２）。以下、同様にして、受光器２２ｂの受光情報をＡ／Ｄ変換した値を投光器１４ａに対応するものとして制御部３０に記憶し、他の投光器１４ｂ乃至１４ｒについても同様に処理する。

続いて、設定部４４の設定を確認し、受光器２２ｃの受光情報がＡ／Ｄ変換器３４から入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ６４）。次に、受光情報が安定するまでの時間待機し（ステップＳ６６）、設定部４４の設定に応じて投光器１４ａが投光するように投光切替部２８に切替を指示する（ステップＳ６７）、以下、上述したのと同様に投光器１４ａ乃至１４ｒに対応する受光情報を順次記憶する。

続いて、設定部４４の設定を確認し、受光器２２ｄの受光情報がＡ／Ｄ変換器３４から入力されるように受光切替部３２を切り替える（ステップＳ６８）。次に、受光情報が安定するまでの時間待機し（ステップＳ７０）、設定器４４の設定に応じて投光器１４ａを投光させ（ステップＳ７２）、以下、上述したのと同様に投光器１４ａ乃至１４ｒに対応する受光情報を順次記憶する。

次に、制御部３０に記憶した各受光器２２ａ乃至２２ｄにおける各投光器１４ａ乃至１４ｒに対応するデジタル受光情報のうち、設定部４４に設定された設定情報によって採用されたものの受光情報を、閾値と比較して、物体等が存在するか判断する（ステップＳ７４）。この判断の答えがイエスの場合には、ドアコントローラ４２に開放信号を出力する（ステップＳ７６）。これによって、ドアパネルが開放され、再びステップＳ４６から実行される。ステップＳ７４の判断の答えがノーの場合も、ステップＳ４６から再び実行される。従って、例えば、図１６に示すように、投光領域２２６ｂ、２２６ｃ中の一部の受光領域の受光情報を閾値と比較しないように設定することによって、通路状況に応じて細かいエリア設定を行うことができる。また、先に受光部を受光可能な待機状態としてから投光器を順に投光させているので、Ａ／Ｄ変換器３４の総切り替え回数が少なくなり、その結果、受光部の待機時間（切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間）の合計が自動ドアセンサ２よりも短くすることができる。

なお、第１の実施形態の自動ドアセンサ２における図６に示した処理において、ステップＳ２、Ｓ２４、Ｓ３４、Ｓ３６等で示した「設定部において各投光器が投光するように設定されているか否かの判断」を行うことを取りやめて、全ての投光器を順に投光するように変更した処理を、自動ドアセンサ２において行うこともできる。

本発明の第４の実施形態の自動ドアセンサ２ｃを図１７及び図１８に示す。この自動ドアセンサ２ｃは、第３の実施形態の自動ドアセンサ２ｂにおける投光部を受光部の両側に配置したものである。両投光部はドアの開口幅方向に９個、ドア開口幅方向に直交する方向に９個の合計８１個の投光器３１４ａ１乃至３１４ａ８１、３１４ｂ１乃至３１４ｂ８１をそれぞれ有している。これら投光器３１４ａ１乃至３１４ａ８１と、３１４ｂ１乃至３１４ｂ８１とは、重ならないように配置されている。これによって、図１８に示すように、合計で１６２個の投光領域３１８ａ１乃至３１８ａ８１と３１８ｂ１乃至３１８ｂ８１からなる４つの合成投光領域３１８ａ、３１８ｂがドア開口幅方向に沿って４つ形成される。

受光部では１２個の受光器３２２ａ乃至３２２ｌがドア開口幅方向に沿って配置され、それぞれは、ドア開口幅方向に直交する方向に長い面状のものである。これら受光器３２２ａ乃至３２２ｌの前方にこれらに対応してそれぞれ１２個のレンズ３１６ａ乃至３１６ｌが光学素子として配置されている。これによって、図１８に示すように、合計で１２個の受光領域３２６ａ乃至３２６ｌがドア開口幅方向に沿って形成される。これら受光領域３２６ａ乃至３２６ｌは、それらの内部に、ドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に１８個、すなわち３×１８のマトリックス状の投光領域をいずれも含むようにレンズ３１６ａ乃至３１６ｌの向き及び傾きが決定されている。

この自動ドアセンサ２ｃの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が増加している点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｃにおいても、受光器及び投光器の数が増加している点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。この自動ドアセンサ２ｃでは、投光素子及び受光素子の数が多いので、高分解能に人体等を検知することができるし、自動ドアセンサ２ｂと同様に待機時間（切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間）の合計が短いので、多数の投光器を使用していても、人体の有無等を検知するのに要する時間が長くなることがない。

第５の実施形態の自動ドアセンサ２ｄを図１９及び図２０に示す。この自動ドアセンサ２ｄは、第１の実施形態の自動ドアセンサ２と同様に中央に投光部を有し、その両側に受光部を有するものである。投光部は、第１の実施形態と同様に、複数、例えば１２個の面状の投光器４１４ａ乃至４１４ｌがドア開口幅方向に沿って縦長に配置されている。これらの前方にそれぞれレンズ４１６ａ乃至４１６ｌが光学素子として配置されている。これによって、図２０に示すようにドア開口幅方向に沿って合計１６個の投光領域４１８ａ乃至４１８ｌが形成されている。これら投光領域４１８ａ乃至４１８ｌは、ドア開口幅方向にそれぞれ直交するように床面に形成されている。

受光部は、それぞれ面状の受光器４２２ａ、４２２ｂを有している。これらは、横長、即ちドア開口幅方向に長く形成されており、重複しないように配置されている。これら受光器２２ａ、２２ｂの前面に４分割された多分割レンズ４２４ａ、４２４ｂが多分割レンズ２４ａ、２４ｂと同様に配置されている。これによって、図２０に示すように、ドア開口幅方向に沿ってドア開口の近傍に受光器４２２ｂによる４つの受光領域４２６ｂが形成され、ドア開口幅方向に沿ってドア開口から離れて受光器４２２ａによる４つの受光領域４２６ａが形成されている。これら受光領域４２６ａ、４２６ｂ内には投光器領域４１８ａ乃至４１８ｌがそれぞれ重なって配置されている

この自動ドアセンサ２ｄの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が増加している点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｄにおいても、受光器及び投光器の台数が増加している点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。

第６の実施形態の自動ドアセンサ２ｅを図２１及び図２２に示す。この自動ドアセンサは、２つの受光部の構成が異なる以外、自動ドアセンサ２ｄと同様に構成されている。同等部分には同一符号を付して、その説明を省略する。受光部では、面状の受光器に代えて、スポット受光用の９つの受光器５２２ａ１乃至５２２ａ９と、５２２ｂ１乃至５２２ｂ９とが、ドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に３個のマトリックス状に配置されている。これら受光器５２２ａ１乃至５２２ａ９と、５２２ｂ１乃至５２２ｂ９と、これらの前面にある多分割レンズ４２４ａ、４２４ｂとによって、図２２に示すようにドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に６個の円形の受光領域５２６ａ１乃至５２６ａ９、５２６ｂ１乃至５２６ｂ９が、ドア開口幅方向に沿って４組構成される。これら受光領域５２６ａ１乃至５２６ａ９、５２６ｂ１乃至５２６ｂ９は、各投光領域内４１８ａ乃至４１８ｌに６個の受光領域が重なって位置するように多分割レンズ４２４ａ、４２４ｂの向きが設定されている。

この自動ドアセンサ２ｅの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が増加している点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｅにおいても、受光器及び投光器の台数が増加している点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。なお、自動ドアセンサ２ｂと同様な動作をすることによって、待機時間（切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間）の合計が短くなるので、多数の投光器を使用していても、検知に要する時間が長くなることはない。

第７の実施形態の自動ドアセンサ２ｆを図２３及び図２４に示す。この自動ドアセンサ２ｆでは、投光部に８つの投光器６１４ａ乃至６１４ｈが設けられ、これらの前方にそれぞれレンズ６１６ａ乃至６１６ｈが光学素子として配置されている。これによって図２４に示すように、８つの投光領域６１８ａ乃至６１８ｈがドア開口幅方向に沿って形成されている。２つの受光部では、１列に配置された３個の受光器６２２ａ１乃至６２２ａ３と、６２２ｂ１乃至６２２ｂ３とが、重なり合わないように配置されている。その前方にある多分割レンズ６２４ａ、６２４ｂが、投光器６１４ａ乃至６１４ｈの数に併せて８つに分割されている。また、多分割レンズ６２４ａ、６２４ｂは、各投光領域６１８ａ乃至６１８ｈ内に、各受光器６２２ａ１乃至６２２ａ３、６２２ｂ１乃至６２２ｂ３によって構成される受光領域６２６ａ１乃至６２６ａ３、６２６ｂ１乃至６２６ｂ３が重なるようにその向きと傾きが設定されている。この自動ドアセンサ２ｆの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が異なる点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｆにおいても、受光器及び投光器の台数が異なる点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。なお、自動ドアセンサ２ｂと同様な動作をすることによって、待機時間（切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間）の合計が短くなるので、多数の投光器を使用していても、検知に要する時間が長くなることはない。

第８の実施形態の自動ドアセンサ２ｇを図２５及び図２６に示す。この自動ドアセンサ２ｇでは、投光部は、スポット光を投光する８つの投光器７１４ａ乃至７１４ｈを有し、これらはドア開口幅方向に４個、ドア開口幅方向に直交する方向に２個のマトリックス状に配置されている。各投光器７１４ａ乃至７１４ｈの前方に、それぞれレンズ７１６ａ乃至７１６ｈが配置され、これらによって図２６に示すように８つの円形の投光領域７１８ａ乃至７１８ｈがドア開口幅方向に沿って４つ、ドア開口幅方向に直交する方向に２つ形成されている。

投光部の両側の２つの受光部では、スポット光を受光するそれぞれ９つの受光器７２２ａ１乃至７２２ａ９、７２２ｂ１乃至７２２ｂ９がドア開口幅方向に３つ、ドア開口幅方向に直交する方向に３つマトリックス状に配置され、これら２つのマトリックス体は、重なり合わないように配置されている。これら９つの受光器７２２ａ１乃至７２２ａ９、７２２ｂ１乃至７２２ｂ９の前方に多分割レンズ７２４ａ、７２４ｂが配置され、各投光領域７１８ａ乃至７１８ｈ内にそれぞれドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に３個の合計９個の受光領域７２６ａ１乃至７２６ａ９、７２６ｂ１乃至７２６ｂ９を形成するように設けられている。この自動ドアセンサ２ｇの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が異なる点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｇにおいても、受光器及び投光器の台数が異なる点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。なお、自動ドアセンサ２ｂと同様な動作をすることによって、待機時間（切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間）の合計が短くなるので、多数の投光器を使用していても、検知に要する時間が長くなることはない。

第９の実施形態の自動ドアセンサ２ｈを図２７及び図２８に示す。この自動ドアセンサ２ｈでは、投光部は、４つの面状の投光器８１４ａ乃至８１４ｄを有している。これら投光器８１４ａ乃至８１４ｄは、その長さ方向がドア開口幅方向に沿うように、ドア開口幅方向に直交する方向に沿って配列されている。これらの前方にはレンズ８１６ａ乃至８１６ｄが光学素子として配置されている。これによって図２８に示すように、それぞれがドア開口幅に沿う長さを持つ矩形の投光領域８１８ａ乃至８１８ｄがドア開口幅方向に直交する方向に配列される。

２つの受光部では、それぞれ１２個のスポット光受光用の受光器８２２ａ１乃至８２２ａ１２、８２２ｂ１乃至８２２ｂ１２が、ドア開口幅方向に６個、ドア開口幅方向に直交する方向に２個ずつマトリックス状に配置され、これらマトリックス体は、ドア開口幅方向に重ならないように配置されている。これら受光器８２２ａ１乃至８２２ａ１２、８２２ｂ１乃至８２２ｂ１２の前方には、多分割レンズ８２４ａ、８２４ｂが、ドア開口幅方向に直交する方向に光を分散させるように４つの分割されている。これによって図２８に示すように、受光器８２２ａ１乃至８２ａ１２によって形成される受光領域８２６ａ１乃至８２６ａ１２と、受光器８２２ｂ１乃至８２２ｂ１２によって形成される受光領域８２６ｂ１乃至８２６ｂ１２とが、各投光領域８１８ａ乃至８１８ｄ内に、配置されるように形成される。

この自動ドアセンサ２ｈの回路構成は、図４に示したブロック図において、受光器と投光器の数が異なる点を除いて同一であるので、詳細な説明を省略する。この自動ドアセンサ２ｇにおいても、受光器及び投光器の台数が異なる点を除いて自動ドアセンサ２と同様に動作するので、その動作の説明は省略する。なお、自動ドアセンサ２ｂと同様な動作をすることによって、待機時間（切り替えノイズの影響が無くなる程度の時間）の合計が短くなるので、多数の投光器を使用していても、検知に要する時間が長くなることはない。

第１０の実施形態の自動ドアセンサ２ｉを図２９に示す。この自動ドアセンサ２ｉは、第１の実施形態の自動ドアセンサ２において、受光部を１つとして、その代わりに１８個の受光器９２２ａ乃至９２２ｒを、ドア開口幅方向に３個、ドア開口幅方向に直交する方向に６個マトリックス状に配置したものである。他の構成は、第１の実施形態の自動ドアセンサ２と同様であるので、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。これによっても、図３に示したものと同様に投光領域及び受光領域が形成される。

本発明の第１の実施形態の自動ドア用センサの使用状態を示す図である。図１の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。図１の自動ドア用センサによって形成される検知領域を示す図である。図１の自動ドア用センサのブロック図である。図１の自動ドア用センサによって検知領域を変更した状態を示す図である。図１の自動ドア用センサの投光及び受光に関連するフローチャートである。図１の自動ドア用センサにおける設定に関連するフローチャートである。図１の自動ドア用センサにおける設定部の設定状態を示す図である。本発明の第２の実施形態の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。図９の自動ドア用センサによって形成される検知領域を示す図である。図９の自動ドア用センサによって検知領域を変更した状態を示す図である。本発明の第３の実施形態の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。図１２の自動ドア用センサによって形成される検知領域を示す図である。図１２の自動ドア用センサのブロック図である。図１２の自動ドア用センサの投光及び受光に関連するフローチャートである。図１２の自動ドア用センサによって検知領域を変更した状態を示す図である。本発明の第４の実施形態の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。図１７の自動ドア用センサによって形成される検知領域を示す図である。本発明の第５の実施形態の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。図１９の自動ドア用センサによって形成される検知領域を示す図である。本発明の第６の実施形態の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。図２１の自動ドア用センサによって形成される検知領域を示す図である。本発明の第７の実施形態の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。図２３の自動ドア用センサによって形成される検知領域を示す図である。本発明の第８の実施形態の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。図２５の自動ドア用センサによって形成される検知領域を示す図である。本発明の第９の実施形態の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。図２７の自動ドア用センサによって形成される検知領域を示す図である。本発明の第１０の実施形態の自動ドア用センサの正面図及び平面図である。

符号の説明

１４ａ乃至１４ｄ投光器
１６ａ乃至１６ｄレンズ（光学素子）
２２ａ１乃至２２ａ９２２ｂ１乃至２２ｂ９受光器
２４ａ、２４ｂ多分割レンズ
３０制御部
４４設定部

Claims

ドア近傍の監視エリアの対応する投光領域に対してそれぞれが投光を循環して行う複数の投光器と、前記投光器の投光を前記監視エリアに分散させる光学素子とを、備えた投光部と、
前記監視エリアに投光された光が受光され、前記投光器の数と異なる数である複数の受光器と、前記投光器により前記監視エリアに投光された光のうち、ドア開口幅方向に直交する方向に沿った光を、前記各受光器へ集光する複数の光学素子とを、備える受光部と、
前記受光器のうちいずれの受光器の受光状況に基づき前記監視エリア内の人または物体の有無の判断が行われるか否かを設定する設定部と、
前記設定部によって設定された前記受光器の受光状況から前記監視エリア内の人または物体の有無を判断する制御部とを、
備えた自動ドア用センサ。
請求項１記載の自動ドア用センサにおいて、前記複数の受光器は、少なくとも前記ドアの開口幅に沿って設けられており、前記設定部は、前記各投光器に投光を行わせるか否かも、前記投光器ごとに設定する自動ドア用センサ。
請求項１記載の自動ドア用センサにおいて、前記投光器は、３つ以上設けられている自動ドア用センサ。
請求項１記載の自動ドア用センサにおいて、前記各投光器の間には、遮蔽板が設けられている自動ドア用センサ。
請求項１記載の自動ドア用センサにおいて、前記複数の投光器は、少なくともドア開口幅方向に直交する方向に設けられている自動ドア用センサ。
請求項１記載の自動ドア用センサにおいて、前記受光部は、複数設けられ、前記監視エリア中の前記各受光部が監視するエリアは、前記ドア開口幅方向に直交する方向に沿って設けられている自動ドア用センサ。
請求項１記載の自動ドア用センサにおいて、前記複数の受光器は、少なくとも前記ドア開口幅方向に設けられ、前記受光部の光学素子は、前記監視エリアに投光された光を前記受光器に集光するように設けられた、複数のレンズが組合せされた多分割レンズからなり、前記投光部は、前記多分割レンズの分割部分に対する受光幅内に複数の前記投光器から投光が行われるように設けられている自動ドア用センサ。