JPH1018713A - 自動ドア用測距式安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、ドアの走行線上の安全を確保
するとともに、走行線上に物や人の存在を検知した場
合、ドア開閉の駆動系に強いストレスを与えることな
く、自動ドアの開閉動作を行うことができ、しかも建物
管理上最適な開閉動作を可能とすることができる自動ド
ア用測距式安全装置を提供する。 【解決手段】 自動ドアの開閉駆動部３０と、そのドア
の走行線上の障害物の存在及び距離を検出する距離セン
サ１０と、制御部２０からなり、この制御部２０にドア
の走行線上に障害物の存在が検出された時点で、その検
出された障害物の近傍をドアの停止位置と決定する停止
位置決定手段２１と、そのドアの走行速度を徐徐に減速
させながら、停止位置に停止させるようドアの走行速度
を設定する走行速度設定手段２２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動ドアが閉まる
場合の安全を確保するための安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動ドアの開閉は、通行者を検出するこ
とにより、自動的に制御がなされる。しかし、自動ドア
が閉まる際に通行者や通行者の携帯品などが自動ドアに
挟まれる危険も生じることから、その安全対策が施され
ている。

【０００３】この安全対策の例として、実開平４−１０
３９８３号公報や、特開平６−１３８２５３号公報に記
載の技術が知られている。前者の技術では、走行扉間の
接近距離を測定する距離測定センサと、この走行扉間に
介在する障害物を検知する障害物検知センサとを備え、
距離測定センサによって測定された距離が所定値以下に
狭まり、かつ、障害物検知センサから障害物検知信号が
出力された場合に、走行扉の走行を非常停止する制御装
置を設けた構成が開示されており、これにより走行扉に
障害物が挟まれることを防ぐものとなっている。

【０００４】また、後者の技術では、自動扉の開閉面に
発光装置及びその発光装置からの光線を受光する受光装
置を設け、さらに光線を反射させるための反射器を開閉
面の両側に設置した構成が開示されている。ここで用い
られる反射器は、複数組み合わせて使用されており、こ
れらは自動扉の開閉間において、各反射器によって反射
される前の光線と、反射後の光線とは平行、かつ、ずれ
た位置で進行するように反射器の設定角度が調整されて
いる。このように光線を反射させるようにしたので、設
置する発光装置と受光装置を減らすことが可能な構成と
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の従来
例では、障害物が検知されると、ドアは急停止するよう
に制御されているため、ドアの駆動系に強いストレスが
かかる問題がある。また、この急停止したドアは、その
後、再度開放状態とされ、この開放状態は障害物が撤去
されるまで、あるいは通行者がいなくなるまで継続さ
れ、さらに障害物の撤去後あるいは通行者がいなくなっ
てから所定時間経過の後にドアが閉じられるようになっ
ている。このような動作では、ドアの開放時間を必要以
上に長くさせるため、室内の空気が流出し、室内の温度
調整のためのエネルギロスを招くのみならず、外部から
の騒音が流入する問題も生じる。

【０００６】また、後者の従来例では、開閉面の両側に
複数の反射器を設置しなければならず、設備が大がかり
となり、それらの設置作業は簡単ではない。本発明はこ
れらの問題点を解決するためになされたもので、簡単な
構成で、ドアの走行線上の安全を確保するとともに、走
行線上に障害物や人の存在を検知した場合、ドア開閉の
駆動系に強いストレスを与えることなく、自動ドアの開
閉動作を行うことができ、しかも建物管理上最適な開閉
動作を可能とすることができる自動ドア用測距式安全装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明自動ドア用測距式安全装置は、図１に示
す本発明の基本ブロック構成図を参照しながら説明する
と、自動ドアの開閉駆動を行う開閉駆動部３０と、その
自動ドアの走行線上の障害物の存在を検出するととも
に、その障害物と自動ドアの開閉面との距離を検出する
距離センサ１０と、自動ドアの位置を示すドア位置情報
２０１をもつとともに、そのドア位置情報２０１と距離
センサ１０からの出力に基づいて、開閉駆動部３０を制
御する制御部２０を備えてなる。そしてこの制御部２０
には、自動ドアの走行線上に障害物の存在が検出された
時点で、その検出された障害物の近傍を自動ドアの停止
位置と決定する停止位置決定手段２１と、自動ドアの走
行速度を徐徐に減速させながら、その停止位置に停止さ
せるよう自動ドアの走行速度を設定する走行速度設定手
段２２が備えられていることによって特徴付けられる。

【０００８】なお、この距離センサ１０は、自動ドアの
開閉面から障害物までの距離を出力するが、障害物がな
い場合は、距離センサ１０の出力はドア間の距離が出力
されるようになっている。制御部２０では、まず、障害
物がない場合、その時のドア位置情報２０１とこの距離
センサ１０の出力は一致し、これにより障害物の存在は
ないと認識する。一方、障害物がある場合は、その時の
ドア位置情報２０１とこの距離センサ１０の出力は一致
せず、これにより障害物の存在を認識する構成となって
いる。

【０００９】なお、距離センサ１０は、自動ドアの走行
線上及びその近傍を検知エリアとしてもよい。

【００１０】

【作用】距離センサ１０の出力およびドア位置情報２０
１により、障害物の有無が検出されるとともに、自動ド
アの開閉面からその障害物までの距離が検出されると、
停止位置決定手段２０１において、これらの検出情報に
基づいて、障害物近傍の所定位置がその自動ドアの停止
すべき位置と決定される。さらに、走行速度設定手段２
２においては、その決定された自動ドアの停止位置まで
の走行速度が、駆動部にストレスを与えないよう徐徐に
減速するように設定される。これにより、自動ドアの走
行線上に障害物がある場合、自動ドアは徐徐に減速しな
がらその障害物の近傍で停止する。

【００１１】また、距離センサ１０が、自動ドアの走行
線上及びその近傍を検知エリアとした場合、走行線上に
限らず、その近傍における検出が可能になり、より広い
検出エリアにおける自動ドアの走行速度制御が可能とな
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図２は本発明の実施の形態を示す
概略構成図であり、同図（ａ）は自動ドアが開放状態か
ら閉鎖動作となっている状態を示す図、同図（ｂ）は、
この自動ドアがその走行線上にいる人の近傍で停止した
状態を示す図である。

【００１３】この例において自動ドア用測距式安全装置
は、障害物を認識し、これと自動ドアの開閉面３ａとの
距離ｄを検出する機能を有し、図中Ｍ方向に開閉自在の
自動ドアの竪框の見込み側３ａに設置された測距センサ
５と、自動ドア３，４を駆動するための駆動機構部８
と、この駆動機構部８を制御する制御器１によって構成
されている。この駆動機構部８は、モータとギア（図示
せず）によって構成された動力部８ａと、この動力部８
ａにより、回転力を与えられるブーリ２ａ，２ｂと、こ
のブーリ２ａ，２ｂによって搬送されるタイミングベル
ト（あるいは、Ｖベルト）９によって構成され、このタ
イミングベルト９の上側接続部９ａと下側接続部９ｂに
それぞれ自動ドア３、４が係合するようになっている。
この構成によって、この自動ドア３、４はタイミングベ
ルト９が右回りすることによって閉じ、また左回りする
ことによって開くよう、駆動制御される。また、動力部
８ａのモータあるいはギアにはエンコーダ（図示せず）
がついており、このエンコーダによって、このモータあ
るいはギアの回転方向および回転数が認識され、自動ド
アの位置が検出される。さらに、制御器１では、この検
出された自動ドアの位置と、測距センサ５の出力に基づ
く駆動制御信号を動力部８ａに出力するが、このための
制御器１の構成を以下に詳しく説明する。図４は、本発
明実施の形態における動作を説明するための図であり、
実線部分は、自動ドアの走行線上で障害物が検出され、
自動ドアを停止する制御が行われたときの、各ドア位置
における走行速度の変化を表す図である。ここで、Ｐ₀
は自動ドアの最大開口位置、Ｐ₁は障害物が検出された
時点での自動ドアの位置、Ｐ₂ は障害物前で、自動ドア
を停止させるべき位置、Ｐａは自動ドアが減速を開始す
る位置を示す。なお、これらの位置は図２における符号
と対応させて示してある。

【００１４】まず、障害物がない場合、エンコーダによ
ってドア間の距離が認識され、また測距センサ５の出力
もドア間の距離が出力される。この場合、これらの距離
は一致することから障害物がないことが認識される。こ
の場合の自動ドアの動作は、図４（ａ）の破線に示すよ
うになる。

【００１５】一方、障害物がある場合には、エンコーダ
によって認識されるドア間の距離と、測距センサ５によ
って出力される自動ドア３の開閉面から障害物までの距
離ｄは、一致せず、このことから障害物があることが認
識される。この場合には、その検出された人の近傍を自
動ドア３、４の停止位置Ｐ₂ と決定し、また、その障害
物の位置から自動ドア３、４の減速開始点Ｐａが決定さ
れ、この減速開始点Ｐａから停止位置Ｐ₂ までの間、自
動ドア３、４の走行速度を徐徐に減速させながら停止位
置Ｐ₂ に停止させるよう自動ドア３、４の走行速度が算
出される。この算出結果に基づいて、制御器１は、動力
部８ａに駆動制御信号を出力し、動力部８ａはこの信号
に基づいて駆動する。

【００１６】以上の構成および動作により、自動ドア
３，４の閉動作中に、その走行線上に障害物が検出され
た場合、駆動機構部８に強い負荷をかけずに停止させる
ことができ、しかも自動ドア３，４は障害物の近傍で停
止するから、障害物が自動ドアに挟まれることもない。
さらに、自動ドアの開放時間を必要最小限とすることが
できるので、これによるエネルギーロスを解消すること
ができるとともに、外部からの騒音の流入も防止するこ
とができる。

【００１７】なお、本実施の形態において、障害物があ
る場合には上記のような構成により、ドア駆動系には強
いストレスがかからない動作を可能としているが、障害
物が自動ドアに極めて接近した状態で検出された場合に
は、図４（ｂ）に示すような急停止動作が可能な構成と
なっている。

【００１８】また、測距センサ５に対向する自動ドア４
の開閉面が、鏡面の場合には何らかの拡散反射が必要な
ため、反射器を設置することが好ましいが、例えば、梨
地のように鏡面でなければ、反射器を設置する必要はな
い。

【００１９】この測距センサ５としては、本実施の形態
では、フォトセンサを投光素子及び受光素子に用い、三
角測量方式が適用されるアクティブ式測距センサを用い
たが、これに限ることなく、例えばパッシブ式測距セン
サを用いてもよい。

【００２０】以上の実施の形態においては、ドア位置情
報を得る方法として、エンコーダを用いたが、図３に示
すように、自動ドアの上部に測距センサ７を設置し、こ
れにより自動ドア間の距離を得る構成としてもよい。

【００２１】また、図５に示すように、測距センサ５
ａ，５ｂを、自動ドアの両側に高さ位置を変えて、互い
に干渉しないように設置してもよい。この場合、この２
つの測距センサ５ａ，５ｂの出力値に差があれば、障害
物があることが、エンコーダからのドア位置情報がなく
ても検出できるが、ドア間の中間地点に障害物があった
場合、出力値には差が生じないので、これだけでは障害
物の存在の完全な検出はできないため、エンコーダなど
の他のドア位置情報は必要である。この構成では、この
点の効果よりも、むしろ測距センサの数を増やすことに
よる高さ方向の検知エリアの拡大効果が大きくなり、よ
り検出能力の高い安全装置とすることができる。

【００２２】以上の実施の形態では、この測距センサの
検知エリアは、自動ドアの走行線上に存在する障害物が
検出できる範囲を設定したが、図６に示すように、測距
センサを自動ドアの走行線上を検知エリアとするととも
に、自動ドアの出入口付近を検知エリアとするよう複数
の測距センサ５ｃ，５ｄ，５ｅを設置し、それぞれ向き
を適宜設定することによって、水平方向の検知エリアを
拡げる構成としてもよい。この場合、走行線上での人体
検知を行うことができることは上記の実施の形態と同様
であるが、さらにその近傍における人体の検知情報を組
み合わせた制御が可能となり、安全面からもまた駆動系
に対する影響、さらに建物管理面からも自動ドアの開閉
駆動の最適制御が実現される。

【００２３】さらに、上記の実施の形態では、両引きの
自動ドアに適用した場合について説明したが、自動ドア
はこの両引きに限ることなく、片引きのものも適用でき
ることはいうまでもなくい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動ドア
用測距式安全装置によれば、開閉駆動部を制御する制御
部に、自動ドアの走行線上に障害物の存在が検出された
時点で、その検出された障害物の近傍を自動ドアの停止
位置と決定する停止位置決定手段と、その自動ドアの走
行速度を徐徐に減速させながら、その停止位置に停止さ
せるよう自動ドアの走行速度を設定する走行速度設定手
段を備えた構成としたので、ドアの走行線上の安全を確
保することができ、走行線上に障害物や人の存在を検知
した場合、従来のようにドアの開閉駆動系に対し強いス
トレスを与えることがなく、自動ドアの開閉動作を制御
することができ、しかも建物管理上最適な開閉動作を行
うことができる。さらに、従来のように安全のための装
置を別途備えたり、また、反射器をドアの開閉面全体に
取り付けたりするなど、大がかりな装置とする必要がな
く、簡単な構成で済むので、コストを低く抑えることが
できる。

【００２５】さらに、距離センサを自動ドアの走行線上
及びその近傍を検知エリアに設定した構成とした場合
は、走行線上及びその近傍における人体の検知情報を組
み合わせた制御が可能になり、自動ドアの最適な駆動制
御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す基本ブロック概念図

【図２】本発明の実施の形態の概略構成を示す図

【図３】本発明の実施のもう１つの形態を説明するため
の斜視図

【図４】本発明の動作を説明するための図

【図５】本発明の他の実施の形態を説明するための模式
図で、（ａ）はそれを上方から、（ｂ）は正面からそれ
ぞれみた図

【図６】本発明のさらに他の実施の形態を説明するため
の模式図で、（ａ）はそれを上方から、（ｂ）は正面か
らそれぞれみた図

【符号の説明】

１０ ‥‥距離センサ ２０ ‥‥制御部 ２１‥‥停止位置決定手段 ２２‥‥走行速度設定手段 ２０１‥‥ドア位置情報 ３０ ‥‥開閉駆動部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動ドアの開閉駆動を行う開閉駆動部
   と、その自動ドアの走行線上の障害物の存在を検出する
   とともに、その障害物と当該自動ドアの開閉面との距離
   を検出する距離センサと、当該自動ドアの位置を示すド
   ア位置情報をもつとともに、そのドア位置情報と上記距
   離センサからの出力に基づいて、上記開閉駆動部を制御
   する制御部を備えてなり、この制御部には、当該自動ド
   アの走行線上に障害物の存在が検出された時点で、その
   検出された障害物の近傍を当該自動ドアの停止位置と決
   定する停止位置決定手段と、当該自動ドアの走行速度を
   徐徐に減速させながら、その停止位置に停止させるよう
   当該自動ドアの走行速度を設定する走行速度設定手段が
   備えられていることを特徴とする自動ドア用測距式安全
   装置。
2. 【請求項２】 上記距離センサは、自動ドアの走行線上
   及びその近傍を検知エリアとするよう構成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の自動ドア用測距式安全
   装置。