JPH01232278A - 自動扉用超音波式検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、扉を通過しようとする人を検知して扉を開く
ように駆動源を制御する自動扉用超音波式検知装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来より、扉に近付く人を検知して扉を開くように駆動
源を制御する自動扉において、人を検知するのに超音波
式検知器が用いられている。この検知器は、扉に近付く
人を検知すると扉を開き、人が検知されなくなってから
一定時間後に扉を閉じるように駆動源をＩＩ＋御するよ
うになっている。

この構成の場合、扉の敷居の上方を検知エリアに含むよ
うに設定すると、扉で反射した超音波を検知して人と誤
認してしまうという不都合が生じるから、このような検
知エリアの設定が行なえない。

したがって、敷居の上方に死角が生じ、人が敷居の上で
立ち止まっていると、扉が締まって挟まれるという問題
があった。

そこで、複数の検知器を用いることにより、扉に人が近
付くと扉を開くと同時に、敷居の上方を含む検知エリア
を有した検知器を動作させ、敷居の上で人が立ち止まっ
ても扉が人を検知しつづけることができるようにした検
知器が考案されてぃる（たとえば、実開昭５７−１３９
５７１号公報を参照）。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来構成の場合、複数個の検知器が個々に配置され
ていたものであるから、施工に手間がかかるという問題
があり、また、施工時に取付位置を誤ると敷居上を検知
できず、所望の機能が発揮できないことがあった。

本発明は上述の問題を解決することを目的とするもので
あり、扉の近傍への人の接近を検知する第１の検知器と
、敷居上にいる人を検知する第２の検知器とを１つのハ
ウジング内に納装することにより、取付施工を容易にし
、がっ、無目にハウジングを取り付ければ第２の検知器
が確実に所望の検知エリアを形成するようにした自動扉
用超音波式検知装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段］ 本発明では、上記目的を達成するために、駆動源により
開閉される扉の近傍に検知エリアを有し検知エリア内へ
の進入者があると扉を開くように駆動源を制御する第１
の検知器と、扉が開いている間に敷居上を通過する人を
検知して扉を開いた状態に保つように駆動源を制御する
第２の検知器とを、無目に固定される１つのハウジング
内に納装し、第１の検知器をハウジングに対して検知方
向を調節自在とするように取り付け、第２の検知器をハ
ウジングを無目に固定したときに敷居の上方を検知エリ
アに含むようにハウジングに対して定位置に固定してい
るのである。

［作用］ 上記槽成によれば、第１の検知器と第２の検知器とが１
つのハウジング内に納装されていることにより、取付施
工が容易になるのであり、また、第１の検知器をハウジ
ングに対して検知方向を調節自在とし、第２の検知器を
ハウジングに対して固定し、かつハウジングを無目に固
定したときに、第２の検知器が敷居の上方を検知エリア
に含むようにしているので、ハウジングを無目に取り付
けることで、検知エリアの設定を容易に行なうことがで
きるのである。

［実施例］ 第１図に示すように、２個の検知器１０．２０が同一の
ハウジング３０内に納装される。ハウジング３０は、無
目３に取り付けられる本体シャーシ３１の前面側にカバ
ー３２を装着して形成される。本体シャーシ３１の後面
には凹所３３が形成されており、凹所３３内には回路部
を実装したプリント基板３４が納装され、凹所３３の開
口部は底板３５によって閉塞される。一方、カバー３２
には下面側にネット３６が装着されており、このネット
３６は検知器１０．２０に対応する位置に設けられてい
て超音波が通過するようになっている。上記検知器１０
．２０は本体シャーシ３１から前方に突設されたアーム
３７により支承され、左右に離間して配設される。第１
図（ａ）中で左側に配設されている第１の検知器１０は
左右方向の軸の回りで首振り自在となるように装着され
ており、右側に配設されている第２の検知器２０は中心
軸が真下を向くように固定されている。第１の検知器１
０には、角度調節時に祿作するための取手３８が設けら
れる。以上のようにして、外観上では、第２図に示すよ
うに、かまばこ型に形成される。

各検知器１０．２０は、＠３図に示すように、超音波マ
イクロホン等の超音波振動子４１を納装した筐体４２を
有し、また、この筐体４２には超音波振動子４１の前方
側でホーン４３が取着される。ホーン４３は、基部に連
結筒部４４を有し、連結筒部４４の周部には周方向の２
笥所で連結筒部４４の軸方向に離間して各一対の保持突
片４５ａ、４５ｂが突設されている。一方、筐体４２は
、ホーン４３の連結筒部４４が挿入される開口部４６を
有しており、この開口部４６の周縁に切欠４７が形成さ
れている。この切欠４７は、保持突片４５ａを通し、保
持突片４５ｂは通さない形状に形成されている。しかる
に、切欠４７を通して保持突片４５ａを筐体４２内に挿
入し、ホーン４３を周方向に回転させると、第４図に示
すように、両保持突片４５ａ、４５ｂ間に開口部４６の
周縁部が挟持され、筺体４２にホーン４３が取着される
のである。このようにホーン４３は着脱自在であるから
、形状の異なるホーン４３を複数種類用意しておけば、
施工場所に応じて検知エリアの形状を変えることができ
るのである。たとえば、第５図に示すように、偏平な開
口形状に形成されたホーン４３を用いると、ホーン４３
の開口幅の狭い方向の検知エリアが開口幅の広い方向の
検知エリアよりも広くなるように検知エリアを設定する
ことができるのである。ここで、ホーン４３は残響時間
が短くなるようにして、筐体４２に取着されることが必
要である。

実際に施工する場合には、第６図に示すように、ハウジ
ング３０を無目３に取り付け、第１の検知器１０の検知
エリアが扉１の前方に形成されるように角度を調節し、
また、Ｐ！４２の検知器２０の検知エリアがが１の敷居
２の上方に及ぶようにする。

ここに、第２の検知器２０は角度が固定されているから
、ハクソング３０を無目３に取り付けるだけで敷居２の
上方を検知エリアとすることができるのである。

次に回路部について説明する。第７図に示すように、第
１の検知器１０に設けた超音波振動子４１ａには、一定
周期でパルス状の高周波信号が入力され、パルス状の超
音波を送波する。すなわち、超音波の送出周期は、積分
回路１１、単安定マルチバイブレータ１２、スイッチン
グ回路１３により設定される。積分回路１１は、電源投
入と同時に積分を開始して出力電位を次第に上昇させ、
積分回路１１の出力電位が所定値に達すると単安定マル
チバイブレータ１２にトリががかかって、パルスが発生
する。このパルスは、スイッチング回路１３、単安定マ
ルチバイブレーク１４、デート回路１５に入力されるの
であり、スイッチング回路１３では、このパルスを受け
ることにより積分回路１１をリセットする。したがって
、積分回路１１、単安定マルチバイブレータ１２、スイ
ッチング回路１３のループにより、上記パルスは一定時
間間隔で発生することになるのである。単安定マルチバ
イブレータ１４は、上記パルスを受けて所定時間幅のパ
ルスを発生する。さらに、単安定マルチバイブレータ１
４の出力パルスの出力期間中に発振回路１６から所定周
波数の発振出力が得られるようになっている。このよう
にして、一定周期でパルス状に間欠的に発生する高周波
信号が得られるのである（第８図（ａ））。この高周波
信号をドライバ回路１７によって必要レベルまで増幅し
、超音波振動子４１ａに入力するとパルス状の超音波が
間欠的に発生するのである。

一方、超音波振動子４１ａにより受波される超音波は受
波信号に変換され（第８図（ｂ））、増幅回路２１ａを
通して一定レベルまで増幅された後、検波回路２２ａに
より包路線が抽出される。次にレベル検出回路２３ａに
おいで、検波回路２２ａの出力成分が所定レベル以上で
あるかどうかが判定され、所定レベル以上である期間に
対応して一定レベルの出力信号が得られるようになって
いる。

すなわち、レベル検出回路２３ａは、−Ｓ＋のフンパレ
ータとして動作する。レベル検出回路２３ａの出力は積
分回路２４ａにおいて積分され、受渡信号が所定レベル
以」二となる期間が一定時間以上継続するかどうかが判
定される。すなわち、瞬間的に発生するノイズ等を受波
しても、積分回路２４ａの出力レベルが所定レベルに達
しないから、反射波による受渡信号とは区別されるので
ある。

ここに、積分回路２４ａの動作は、上記デート回路１５
により設定される受渡期間にのみ行なわれる（第８図（
Ｃ））。すなわち、超音波の送波間隔を設定している単
安定マルチバイブレータ１２の出力を受けて、超音波の
送波から一定時間後に所定時間幅の受渡期間を設けるよ
うにデート回路１５が機能するのであり、これによって
、超音波を送波した後の残響が受渡信号として入力され
な（・ようにしているのである。また、この受渡期間内
に受波された反射波のみを検知対象とするわけであるか
ら、ゲート回路１５により検知距離が規制されるのであ
る。こうして受波期間内に反射波が受波されると、積分
回路２４ａの出力レベルが所定レベルに達して７リツプ
７０ツブ２５ａでその状態がラッチされる（第８図（ｄ
））。この７リツプ７０７プ２５ａは、単安定マルチバ
イブレータ１４の出力によりリセッ）３れるようになっ
ている。

すなわち、反射波が受波されると、７リツプ７０ツブ２
５ａの出力が反転し、反射波が受波されなくなると、次
の送波で７リツプ７０ツブ２５ａの出力がリセットされ
る。こうして、反射波が連続して得られている間は、７
リツプ７０ツブ２５ａの出力レベルが反転した状態に保
たれる。

第２の検知器２０における超音波振動子４１ｂにはアン
ド回路１８を通して上記ドライバ回路１７の出力が入力
される。アンド回路１８は、ドライバ回路１７の出力と
積分回路２４ａの出力との論理和なとるのであり、第１
の検知器１０により反射波が検知されたときに、第２の
検知器２０から超音波が送波されるようにしているので
ある（第８図（ｅ））。ここに、第１の検知器１０と第
２の検知器２０とでは、同一の高周波信号に基づいて超
音波を送波するから、両者が互いに干渉することはない
。超音波振動子４１ｂで受波された受波信号（第８図（
ｆ））は、増幅回路２１ｂ、検波回路２２５１　レベル
検出回路２３ｂ１積分回路２４ｂ、７リツププロツプ２
５ｂにより、第１の検知器１０と同等の処理が行なわれ
る。すなわち、第２の検知器２０はｐｌＳｌの検知器１
０により人が検知されると、動作を開始するのである。

ここに、第８図（ｇ）は、デート回路１５の出力である
受渡期間を示し、第８図（ｈ）は、７リツプ７０ツブ２
５ｂの出力を示している。こうして、両７リツプ７ＣＦ
ツブ２５ａ、２５ｂの出力はオア回路２６に入力され、
いずれか一方が人を検知していると、スイッチング回路
２７を介して出力リレー２８を動作させるのである（！
Ｍ８図（ｉ））。出力リレー２８は、が１を駆動する駆
動源を制御するのであり、第１の検知器１０と第２の検
知器２０とのいずれか一方が人を検知すると、扉１を開
くように駆動源を制御するのである。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、駆動源により開閉される扉の近
傍に検知エリアを有し検知エリア内への進入者があると
扉を開くように駆動源を制御する第１の検知器と、扉が
開いている間に敷居上を通過する人を検知して扉を開い
た状態に保つように駆動源を制御する第２の検知器とを
、無目に固定される１つのハウジング内に納装し、第１
の検知器をハウジングに対して検知方向を調節自在とす
るように取り付け、第２の検知器を７％ウジングを無目
に固定したときに敷居の上方を検知エリアに含むように
ハウジングに対して定位置に固定しているものであり、
第１の検知器と第２の検知器とが１つのハウジング内に
納装されていることにより、取付施工が容易になるので
あり、また、第１の検知器をハウジングに対して検知方
向を調節自在とし、第２の検知器をハウジングに対して
固定し、かつハウジングを無目に固定したときに、第２
の検知器が敷居の上方を検知エリアに含むようにしてい
るので、ハウジングを無目に取り付けることで、検知エ
リアの設定を容易に行なうことができるという利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図（、）（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例を示す
カバーを開いた状態の正面図とカバーを取り付けた状態
の断面図、第２図は同上の斜視図、ｆｊｔＪ３図は同上
に用いる検知器の分解斜視図、第４図は同上に用いる検
知器の取付状態を示す断面図、第５図は同上に用いるホ
ーンの一例を示す斜視図、第６図（ａ）（ｂ）はそれぞ
れ同上の検知エリアの一例を示す側面図と正面図、第７
図は同上の回路部の一例を示すブロック図、第８図は同
上の回路部の動作説明図である。 １・・・扉、２・・・敷居、３・・・無目、１０・・・
第１の検知器、２０・・・ＰＩＳ２の検知器、３０・・
・ハウジング。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第３図 第４１Ｊ 第５図 ヤ ｊ 第６図 ３♀ ＼ （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動源により開閉される扉の近傍に検知エリアを
   有し検知エリア内への進入者があると扉を開くように駆
   動源を制御する第１の検知器と、扉が開いている間に敷
   居上を通過する人を検知して扉を開いた状態に保つよう
   に駆動源を制御する第２の検知器とが、無目に固定され
   る１つのハウジング内に納装され、第１の検知器はハウ
   ジングに対して検知方向を調節自在とするように取り付
   けられ、第２の検知器はハウジングを無目に固定したと
   きに敷居の上方を検知エリアに含むようにハウジングに
   対して定位置に固定されて成ることを特徴とする自動扉
   用超音波式検知装置。