JPH04217586A - エレベータのドアの安全装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレベータのドアの安全
装置に関するものであり、特に、非接触でエレベータの
乗降客を検出し、戸閉中のドアを反転戸開するエレベー
タのドアの安全装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来のエレベータのドアの安全装
置の実装状態及び背景温度が常温のときの検出範囲を示
す平面図、図１０は従来のエレベータのドアの安全装置
の実装状態及び背景温度が常温のときの検出範囲を示す
正面図、図１１は従来の赤外線検出器のブロック図であ
る。

【０００３】図において、１はかご室、２はかごドア、
３は乗場ドア、４は三方枠、５は検出範囲１３内の赤外
線を検出する赤外線検出器、６は床である。前記検出範
囲１３は赤外線検出器５を頂点として床面に至る円錐状
の空間であり、間口１５の中央付近に配置設定されてい
る。また、７は１つの集光エリア１４を有する光学系レ
ンズ、８は赤外線センサからなる熱電変換素子、９は交
流演算増幅器、１０はコンパレータ、１１はタイマー回
路、１２は出力端子である。

【０００４】次に、上記のように構成された従来のエレ
ベータのドアの安全装置の動作を説明する。図７は背景
温度の常温時に乗降客が光学レンズの集光エリアを通過
した場合の赤外線検出器各部での出力波形を示す波形図
である。

【０００５】前記赤外線検出器５は、光学系レンズ７に
より前記集光エリア１４内の遠赤外線を熱電変換素子８
に集光し、熱電変換素子８が集光した遠赤外線エネルギ
ーに応じた直流の電気信号を、熱電変換素子８から交流
演算増幅器９に出力して交流演算増幅器９により増幅す
る。そして、交流演算増幅器９により増幅された電気信
号が所定のレベル（以下、人体検出レベルという）以上
になったとき、コンパレータ１０が検出信号をタイマー
回路１１に出力し、タイマー回路１１が所定時間Ｔの間
、出力端子１２から前記検出信号を図示しない制御盤に
出力する。

【０００６】かごドア２及び乗場ドア３が戸閉されると
きに、エレベータの乗降客が検出範囲１３内に入ると、
人体から放射される遠赤外線により検出範囲１３内の赤
外線エネルギーが変化し、赤外線検出器５が前記検出信
号を前記制御盤に出力し、制御盤がエレベータのドアの
図示しない開閉駆動機構に戸開指令信号を出力し、かご
ドア２及び乗場ドア３が反転戸開する。このとき、通常
環境時、即ち、背景温度である床温の常温時において、
床６の赤外線エネルギーと乗降客の赤外線エネルギーと
の間には大きな差（絶対温度の４乗の差）があることか
ら、図７（ａ）に示すように、前記集光エリア１４内の
赤外線エネルギーはエレベータの乗降客が集光エリア１
４内を通過すると同時に（図中Ａ点）、急激に上昇する
。したがって、交流演算増幅器９の出力は急激に立上が
って、図７（ｂ）に示すように、人体検出レベルＤに達
し、コンパレータ１０及びタイマ回路１１を介して、図
７（ｃ）に示すように、所定時間Ｔの間、前記検出信号
が出力される。即ち、出力端子１２からの赤外線検出器
５の出力がオンになり、前記制御盤及び開閉駆動機構を
介して戸閉中のかごドア２及び乗場ドア３が反転戸開す
る。この場合、図９及び図１０に示すように、前記光学
系レンズ７の集光エリア１４と赤外線検出器５の検出範
囲１３とは略同一範囲となる。

【０００７】なお、図７（ａ）においてＢ点は、エレベ
ータの乗降客が光学系レンズ７の集光エリア１４から出
た時点を示す。また、乗降客が光学系レンズ７の集光エ
リア１４内にいない場合、集光エリア１４内の赤外線エ
ネルギーは、背景としての床６から放射される赤外線エ
ネルギーと集光エリア空間内の水分から放射される赤外
線エネルギーの和となる。しかし、床６から放射される
赤外線エネルギーは空間内の水分から放射される赤外線
エネルギーより十分大きいため、説明の便宜上、集光エ
リア１４内の背景の赤外線エネルギーを、床６から放射
される赤外線エネルギーとして、即ち、背景温度と床温
が同一であるとして説明した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のエレベータのド
アの安全装置は、上記のように構成されているから、前
記光学系レンズ７が１つの集光エリア１４しか持たない
ことになり、１つの検出範囲１３により乗降客を検出す
ることになる。

【０００９】図８は背景温度が乗降客の体温近くになっ
たときに乗降客が光学レンズの集光エリアを通過した場
合の赤外線検出器各部での出力波形を示す波形図である
。また、図１２は従来のエレベータのドアの安全装置の
実装状態及び背景温度が乗降客の体温近くになったとき
の検出範囲を示す平面図、図１３は従来のエレベータの
ドアの安全装置の実装状態及び背景温度が乗降客の体温
近くになったときの検出範囲を示す正面図である。

【００１０】床温が乗降客の体温に近くなったとき等は
、床６の赤外線エネルギーと乗降客の赤外線エネルギー
との間には大きな差がないことから、図８（ａ）に示す
ように、乗降客が集光エリア１４内に入っても（図中Ａ
点）、光学系レンズ７の集光エリア１４内の赤外線エネ
ルギーはゆっくりと上昇する。この場合、交流演算増幅
器９の出力は小さく、この出力が前記人体検出レベルＤ
に達するには、図８（ｂ）に示すように、Δｔだけ時間
がかかり、コンパレータ１０が検出信号を出力するのに
、図８（ｃ）に示すように、通常環境時よりΔｔだけ遅
れが生じてしまう。即ち、赤外線検出器５の検出範囲１
３は、図１２及び図１３に示すように、光学系レンズ７
の集光エリア１４より狭くなる。その結果、乗降客が集
光エリア１４において検出範囲１３以外の場所を通過し
、乗降客の検出漏れが発生する等の可能性があった。

【００１１】上記の場合において、前記床温を測定し、
床温に応じて交流演算増幅器９の増幅度を変化させ、赤
外線検出器５の感度を補正することも考えられるが、こ
の場合でも、交流演算増幅器９の増幅度を大きくすると
、赤外線検出器５の回路中から発生するノイズをも同時
に増幅してしまい、赤外線検出器５が誤動作する可能性
があった。

【００１２】そこで、本発明は、乗降客の検出漏れ及び
誤動作を防止したエレベータのドアの安全装置の提供を
課題とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるエレベー
タのドアの安全装置は、エレベータのドアの間口付近に
光学系レンズの集光エリアを複数配置したものである。

【００１４】

【作用】本発明においては、背景温度が乗降客の体温近
くになったとき等において、乗降客の検出範囲が光学系
レンズの集光エリアより小さくなった場合でも、検出範
囲が間口付近に点在し、乗降客はいずれかの検出範囲を
通過することになる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１６】図１は本発明の第一実施例のエレベータの
ドアの安全装置の実装状態及び背景温度が常温のときの
検出範囲を示す平面図、図２は本発明の第一実施例のエ
レベータのドアの安全装置の実装状態及び背景温度が常
温のときの検出範囲を示す正面図、図３は本発明の第一
実施例の赤外線検出器のブロック図である。

【００１７】なお、図中、従来例と同一符号及び同一記
号は、従来例の構成部分と同一または相当部分を示すも
のであるから、ここでは、重複する説明を省略する。

【００１８】図において、２５は赤外線検出器であり、
それぞれ異なる集光エリア２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄを有する４個の光学系レンズ２７ａ，２７ｂ，２７
ｃ，２７ｄを備えている。そして、光学系レンズ２７ａ
，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの集光エリア２４ａ，２４ｂ
，２４ｃ，２４ｄは、かご側より乗場側が広く配置され
るよう、分割して設定されている。即ち、本第一実施例
において、１つの光学系レンズ２７ａの集光エリア２４
ａがかご側に配置設定されるとともに、残りの３つの光
学系レンズ２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの集光エリア２４ｂ
，２４ｃ，２４ｄが乗場側において間口１５の幅方向に
並べて配置設定されている。２８は赤外線センサからな
る熱電変換素子であり、各光学系レンズ２７ａ，２７ｂ
，２７ｃ，２７ｄから集光された遠赤外線エネルギーを
直流電気信号に変換して交流演算増幅器９に出力する。 なお、交流演算増幅器９以降の回路は従来のものと同様
に構成されている。

【００１９】次に、上記のように構成された本実施例の
エレベータのドアの安全装置の動作を説明する。

【００２０】図４は本発明の第一実施例のエレベータの
ドアの安全装置の実装状態及び背景温度が乗降客の体温
近くになったときの検出範囲を示す平面図、図５は本発
明の第一実施例のエレベータのドアの安全装置の実装状
態及び背景温度が乗降客の体温近くになったときの検出
範囲を示す正面図である。

【００２１】通常環境時、即ち、床温の常温時において
は、図１及び図２に示すように、前記光学系レンズ２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの集光エリア２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄと前記赤外線検出器２５の検出範囲
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄとは略同一範囲となり
、エレベータの乗降客が集光エリア２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ，２４ｄ内のいずれかを通過するとほぼ同時に、赤
外線検出器２５から所定時間Ｔの間、検出信号が出力さ
れ、戸閉中のかごドア２及び乗場ドア３が反転戸開する
。

【００２２】一方、床温が上昇して乗降客の体温近くに
なったときは、図４及び図５に示すように、乗降客が通
過する際の各集光エリア２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４
ｄ内の赤外線エネルギーの変化が通常環境時より小さく
なり、前記赤外線検出器２５の各検出範囲２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ，２３ｄが、光学系レンズ２７ａ，２７ｂ，
２７ｃ，２７ｄの各集光エリア２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
，２４ｄより小さくなる。しかし、この場合でも、集光
エリア２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが分割して配置
されているため、各検出範囲２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，
２３ｄは乗降客が通過する間口１５部分に点在すること
になり、乗降客を検出できる範囲が全体として広くなる
とともに、乗降客が必ずいずれかの検出範囲２３ａ，２
３ｂ，２３ｃ，２３ｄを通過することになり、乗降客が
確実に検出される。その結果、床温が常温時でも、乗降
客の体温に近くなったときでも、実際の使用における赤
外線検出器２５の検出動作には殆ど差がなくなる。

【００２３】また、乗場側において３つの集光エリア２
４ｂ，２４ｃ，２４ｄが、間口１５の幅方向に並べて配
置されるとともに、かご側の集光エリア２４ａより広く
位置するよう配置されているので、乗降客がかご室１へ
入退室する際に間口１５両端を通過する場合でも、乗降
客を確実に検出できる。更に、かご側には１つの集光エ
リア２４ａが配置される、即ち、その検出範囲が狭いた
め、赤外線検出器２５が乗降客が通過しないのに乗場ド
ア３を検出して動作してしまい、エレベータのドアの安
全装置が誤動作するといったおそれがなくなる。また、
かご室１への乗降に際し、乗降客の移動方向には通常規
則性はないが、一般に乗降客の通過位置はかご側より乗
場側の方が広くなることから、図１及び図４に示すよう
に、かご室１と乗場との間において乗降客の移動経路上
に必ず２つの検出範囲２３ａ及び２３ｂ、２３ａ及び２
３ｃまたは２３ａ及び２３ｄが位置することになり、乗
降客の検出がより確実になる。

【００２４】このように、上記第一実施例のエレベータ
のドアの安全装置は、光学系レンズ２７ａの１つの集光
エリア２４ａをかご側に配置するとともに、前記光学系
レンズ２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの３つの集光エリア２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄを乗場側において間口１５の幅方向
に並べて分割配置することにより、乗場側の集光エリア
２４ｂ，２４ｃ，２４ｄをかご側の集光エリア２４ａよ
り広く設定したものである。

【００２５】したがって、上記第一実施例は、床温が乗
降客の体温近くになったとき等において、赤外線検出器
２５による乗降客の検出範囲２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，
２３ｄが、光学系レンズ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７
ｄの集光エリア２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄより小
さくなった場合でも、検出範囲２３ａ，２３ｂ，２３ｃ
，２３ｄが、かご側より乗場側が広くなるようかご側と
乗場側との間に点在し、乗降客はいずれかの検出範囲２
３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを通過することになるた
め、赤外線検出器２５による乗降客の検出が確実になり
、乗降客の検出漏れがなくなり、エレベータのドアの安
全装置の信頼性が高まる。また、かご側には１つの集光
エリア２４ａが配置され、その検出範囲が狭くなるため
、赤外線検出器２５が乗降客が通過しないのに乗場ドア
３を検出して動作してしまい、エレベータのドアの安全
装置が誤動作するといったおそれがなくなる。

【００２６】ところで、上記第一実施例の光学系レンズ
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄは、かご側に１つの集
光エリア２４ａを、乗場側に３つの集光エリア２４ｂ，
２４ｃ，２４ｄを配置するよう構成されているが、本発
明を実施する場合には、これに限定されるものではなく
、検出範囲が集光エリアより小さくなったときでも、乗
降客の通過位置に少なくとも１つの検出範囲を配置すべ
く機能するものであればよい。例えば、光学系レンズに
複数のレンズ中心を設け、各レンズ中心により複数の集
光エリアを設定することも可能である。また、かご側に
２つ以上の集光エリアを配置し、乗場側に２つ以上の集
光エリアを設定するよう構成することも可能である。 更に、エレベータの種類や設置場所等により、乗降客の
通過位置の範囲があらかじめ一定範囲内に特定できる場
合は、その一定範囲内に少なくとも２つの集光エリアを
設定すべく光学系レンズを構成することも可能である。 一例として、乗降客の移動方向が特定できる場合に、そ
の移動方向に少なくとも２つの集光エリアを分割して設
定することができ、この場合は、乗降客の検出が確実に
なるという効果が得られる。また、かご側及び乗場側の
両方に集光エリアを分割して設けることなく、間口１５
の幅方向に少なくとも２つの集光エリアを並べて配置す
るだけの構成とすることもでき、この場合は、乗降客の
通過位置に少なくとも１つの検出範囲が位置することに
なり、乗降客の検出漏れがないという効果が得られる。 しかし、上記第一実施例のように構成して実施した場合
には、乗降客の移動方向や通過位置が特定できない場合
でも、乗降客の検出が確実になるとともに検出漏れがな
くなり、更に、誤動作が防止できるという効果が得られ
る。

【００２７】図６は本発明の第二実施例のエレベータの
ドアの安全装置の赤外線検出器の要部を示す正面図であ
る。

【００２８】図において、第二実施例の赤外線検出器は
、１枚の光学系レンズ３７と、４個の赤外線センサとし
ての熱電変換素子３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄを備
えている。そして、１枚の光学系レンズ３７で、上記第
一実施例と同様、４つの集光エリア２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ，２４ｄを分割して配置設定し、各集光エリア２４
ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄから集光された遠赤外線エ
ネルギーを、各熱電変換素子３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，
３８ｄが検出して直流電気信号に変換し、次段の回路に
出力する。

【００２９】本第二実施例においても、乗降客の検出範
囲２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが、集光エリア２４
ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄより小さくなった場合でも
、検出範囲２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが、かご側
より乗場側が広くなるようかご側と乗場側との間に点在
し、乗降客はいずれかの検出範囲２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄを通過することになるため、赤外線検出器に
よる乗降客の検出が確実になり、乗降客の検出漏れがな
くなり、エレベータのドアの安全装置の信頼性が高まる
。また、かご側には１つの集光エリア２４ａが配置され
、その検出範囲が狭くなるため、赤外線検出器が乗降客
が通過しないのに乗場ドア３を検出して動作してしまい
、エレベータのドアの安全装置が誤動作するといったお
それがなくなる。更に、本第二実施例においては、１枚
の光学系レンズ３７で集光エリア２４ａ，２４ｂ，２４
ｃ，２４ｄの分割配置を行なうため、赤外線検出器の構
成がコンパクトになるという効果が得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明のエレベータのド
アの安全装置は、エレベータのドアの間口付近に集光エ
リアを複数配置したものであるから、背景温度が乗降客
の体温近くになったとき等において、乗降客の検出範囲
が光学系レンズの集光エリアより小さくなった場合でも
、検出範囲が間口付近に点在し、乗降客はいずれかの検
出範囲を通過することになり、乗降客の検出漏れ及び誤
動作が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第一実施例のエレベータのドア
の安全装置の実装状態及び背景温度が常温のときの検出
範囲を示す平面図である。

【図２】図２は本発明の第一実施例のエレベータのドア
の安全装置の実装状態及び背景温度が常温のときの検出
範囲を示す正面図である。

【図３】図３は本発明の第一実施例のエレベータのドア
の安全装置における赤外線検出器のブロック図である。

【図４】図４は本発明の第一実施例のエレベータのドア
の安全装置の実装状態及び背景温度が乗降客の体温近く
になったときの検出範囲を示す平面図である。

【図５】図５は本発明の第一実施例のエレベータのドア
の安全装置の実装状態及び背景温度が乗降客の体温近く
になったときの検出範囲を示す正面図である。

【図６】図６は本発明の第二実施例のエレベータのドア
の安全装置の赤外線検出器の要部を示す正面図である。

【図７】図７は本発明及び従来の技術において背景温度
の常温時に乗降客が光学レンズの集光エリアを通過した
場合の赤外線検出器各部での出力波形を示す波形図であ
る。

【図８】図８は本発明及び従来の技術において背景温度
が乗降客の体温近くになったときに乗降客が光学レンズ
の集光エリアを通過した場合の赤外線検出器各部での出
力波形を示す波形図である。

【図９】図９は従来のエレベータのドアの安全装置の実
装状態及び背景温度が常温のときの検出範囲を示す平面
図である。

【図１０】図１０は従来のエレベータのドアの安全装置
の実装状態及び背景温度が常温のときの検出範囲を示す
正面図である。

【図１１】図１１は従来の赤外線検出器のブロック図で
ある。

【図１２】図１２は従来のエレベータのドアの安全装置
の実装状態及び背景温度が乗降客の体温近くになったと
きの検出範囲を示す平面図である。

【図１３】図１３は従来のエレベータのドアの安全装置
の実装状態及び背景温度が乗降客の体温近くになったと
きの検出範囲を示す正面図である。

【符号の説明】

１５　　　　　　間口 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ　　　　集光エリア２
７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ　　　　光学系レンズ２
８　　　　　　熱電変換素子 ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ　　　　集光エリア３
７　　　　　　光学系レンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エレベータのドアの間口付近に集光エ
   リアを複数形成する光学系レンズと、前記光学系レンズ
   の集光エリア内の遠赤外線エネルギーの変化を検出し、
   遠赤外線エネルギーの変化量に応じた信号を出力する熱
   電変換素子とを具備することを特徴とするエレベータの
   ドアの安全装置。