JPH11132871A - 検出装置およびそれを用いたシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的接点等を用いることなく、しかも、形
状や配置の自由度が大きく、種々の用途に好適な検出装
置、それを用いたシステムを提供する。 【解決手段】 人５が通行する検出領域に、空気を封入
した嚢袋６を配置し、この嚢袋６の空気圧を圧力センサ
７で検出し、この圧力センサ７の出力に基づいて、ドア
３の前の検出領域における人５を検出し、ドア３を自動
的に開閉するように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、様々な用途に好適
な検出装置およびそれを用いたシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動ドアの開閉システム
は、人体がドアの近傍の一定のエリアに入ったことを、
焦電センサなどのエリアセンサで検出したり、あるい
は、ドアの近傍に電気的接点を有するマット状のセンサ
を配置し、人体の荷重によって電気的接点が開閉するの
を検出することにより行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、赤外線
を検出する焦電センサは人体以外の熱源で誤動作した
り、あるいは、電気的接点を用いたセンサでは、繰り返
しの荷重によって接点部分が故障したり、閾値荷重の設
定が容易でないといった難点がある。

【０００４】また、自動ドアにおける人体検出に限ら
ず、従来の電気的接点を用いたセンサは、形状や配置の
自由度が小さく、また、接点の動作感度の変更が困難で
あるという難点がある。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であって、荷重で開閉する電気的接点等を用いることな
く、しかも、形状や配置の自由度が大きく、種々の用途
に好適な検出装置およびそれを用いたシステムを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。

【０００７】すなわち、請求項１の本発明の検出装置
は、外部圧力によって内部流体が応動する嚢袋を備えて
いる。

【０００８】ここで、嚢袋（のうたい）とは、袋であっ
て、本発明においては、外部圧力によって内部の流体が
応動する袋であればよく、その外形形状および流体が収
納される内部の収納部の形状も様々な形状を含むもので
ある。

【０００９】請求項２の本発明の検出装置は、請求項１
の構成において、前記嚢袋内の圧力を検出する圧力セン
サを備えるものである。

【００１０】請求項３の本発明の検出装置は、請求項２
の構成において、前記圧力センサの出力変化が予め定め
た閾値を越えたときに、出力を与える出力回路を備える
ものである。

【００１１】請求項４の本発明の検出装置は、請求項２
または３の構成において、前記圧力センサまたは前記出
力回路の出力を無線送信する送信手段を有するものであ
る。

【００１２】請求項５の本発明の検出装置は、請求項１
ないし４のいずれかの構成において、前記嚢袋に封入さ
れる前記流体が空気である。

【００１３】請求項６の本発明の検出装置は、請求項１
ないし５のいずれかの構成において、前記嚢袋が、弾力
性を有するゴム材料または樹脂材料からなるものであ
る。

【００１４】請求項７の本発明の検出装置は、請求項１
ないし６のいずれかの構成において、前記嚢袋がマット
状である。

【００１５】請求項８の本発明の検出装置は、請求項１
ないし６のいずれかの構成において、前記嚢袋が、一端
が閉塞されたチューブ状である。

【００１６】請求項９の本発明の検出装置は、請求項８
の構成において、前記チューブ状の嚢袋を、保持部材に
対して所要の配置形状に保持させるものである。

【００１７】請求項１０の本発明の検出装置は、請求項
１ないし６のいずれかの構成において、前記嚢袋が、手
指での操作に適した操作形状を有するものである。

【００１８】請求項１１の本発明の検出装置は、請求項
１ないし６のいずれかの構成において、前記嚢袋が、マ
スコットのキャラクタ形状である。

【００１９】請求項１２の本発明の検出装置は、請求項
１ないし９のいずれかの構成において、前記嚢袋が、車
両のハンドルのクラクション操作部分に設置されるもの
である。

【００２０】請求項１３の本発明の検出装置は、請求項
１ないし９のいずれかの構成において、前記嚢袋が車両
のバンパー部分に設置されるものである。

【００２１】請求項１４の本発明の検出装置は、請求項
１ないし９のいずれかの構成において、前記嚢袋が、機
器の作動部分に設置され、該機器の作動状態に応じて嚢
袋にかかる外部圧力が変化するものである。

【００２２】請求項１５の本発明の検出装置は、請求項
１ないし９のいずれかの構成において、前記嚢袋を、検
出領域に配置し、該検出領域における被検出体を検出す
るものである。

【００２３】請求項１６の本発明の検出装置は、請求項
１５の構成において、前記検出領域が、ベッドの所要の
領域である。

【００２４】請求項１７の本発明の検出装置は、請求項
１５の構成において、前記検出領域が、座席の着座部分
である。

【００２５】請求項１８の本発明の検出装置は、請求項
１５の構成において、前記検出領域が、車両の通過領域
である。

【００２６】請求項１９の本発明の検出装置は、請求項
１５の構成において、前記検出領域が、車両の停車領域
である。

【００２７】請求項２０の本発明の検出装置は、請求項
１５の構成において、前記検出領域が、出入り口であ
る。

【００２８】請求項２１の本発明の検出装置は、請求項
２０の構成において、前記嚢袋の上にカーペットが設け
られるものである。

【００２９】請求項２２の本発明の自動ドアシステム
は、請求項２０または２１記載の検出装置を備え、該検
出装置の検出出力に基づいて、自動ドアの開閉を制御す
るものである。

【００３０】（作用）請求項１の本発明の検出装置によ
れば、外部圧力によって内部流体が応動する嚢袋を備え
ているので、嚢袋内の流体の変化に基づいて、嚢袋にか
かる外部圧力、例えば、嚢袋に対する押圧、接触、衝
突、荷重などを検出できることになる。しかも、嚢袋の
形状は、任意に選択できるので、様々な用途に適用する
際の自由度が高まることになる。

【００３１】請求項２の本発明の検出装置によれば、外
部圧力によって嚢袋内の流体の圧力が変化すると、それ
を圧力センサで検出できることになる。

【００３２】請求項３の本発明の検出装置によれば、圧
力センサの出力変化が予め定めた閾値を越えたときに、
出力を与えるので、前記閾値の設定によって当該検出装
置の検出感度を変更することができる。

【００３３】請求項４の本発明の検出装置によれば、圧
力センサまたは出力回路の出力を無線送信する送信手段
を有するので、配線の必要がなく、当該検出装置の設置
の自由度がさらに高まることになる。

【００３４】請求項５の本発明の検出装置によれば、嚢
袋には、空気が封入されるので、簡単かつ安価に構成で
きる。

【００３５】請求項６の本発明の検出装置によれば、前
記嚢袋が、弾力性を有するゴム材料または樹脂材料から
なるので、圧力変化を確実に伝達できるとともに、その
弾性復元力によって初期状態に復帰する。

【００３６】請求項７の本発明の検出装置によれば、嚢
袋がマット状であるので、例えば、人の通過を検出する
用途に適用した場合に、人は、違和感を感じることな
く、マット状の嚢袋の上を歩くことができ、また、用途
に応じて、マット状の嚢袋のサイズを適宜選択すること
ができる。

【００３７】請求項８の本発明の検出装置によれば、嚢
袋が、一端が閉塞されたチューブ状であるので、チュー
ブ状の嚢袋に対する押圧等が解除されたときには、チュ
ーブの弾性復元力によって一層確実に初期状態に復元で
きる。

【００３８】請求項９の本発明の検出装置によれば、チ
ューブ状の嚢袋を、保持部材に対して所要の配置形状に
保持させるので、その配置形状を選択することにより、
嚢袋によって圧力変化を検出すべき検出領域を任意に設
定できることになる。

【００３９】請求項１０の本発明の検出装置によれば、
嚢袋が、手指での操作に適した操作形状、例えば、手指
で握ったり、摘まんだりできる楕円球状、棒状、球状な
どとすることにより、嚢袋を握ったり、摘まんだりした
ことを検出でき、例えば、操作スイッチとして利用でき
る。

【００４０】請求項１１の本発明の検出装置によれば、
嚢袋が、マスコットのキャラクタ形状であるので、キャ
ラクタ形状の嚢袋に触れるなどすることにより、それを
検出でき、例えば、タッチセンサとして利用できる。

【００４１】請求項１２の本発明の検出装置によれば、
嚢袋が、車両のハンドルのクラクション操作部分に設置
されるので、嚢袋を押圧操作することにより、クラクシ
ョンを鳴動させることができる。

【００４２】請求項１３の本発明の検出装置によれば、
嚢袋が車両のバンパー部分に設置されるので、例えば、
自走車両が、障害物や人などに接触したときに、それを
検出することができ、これによって自走車両を緊急停止
させるといったことが可能となる。

【００４３】請求項１４の本発明の検出装置よれば、嚢
袋が、機器の作動部分に設置され、該機器の作動状態に
応じて嚢袋への外部圧力が変化するので、機器の作動状
態を検出でき、例えば、機器の開閉部分に嚢袋を設置す
ることにより、機器の開閉状態を検出できることにな
る。

【００４４】請求項１５の本発明の検出装置によれば、
嚢袋を、検出領域に配置するので、検出領域の上に人や
物体などの被検出体が存在すると、嚢袋内の流体が応動
して圧力が変化するので、該検出領域における人や物体
などの被検出体を検出することができる。

【００４５】請求項１６の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、ベッドの所要の領域としているので、ベッ
ドに寝ている人の存在を検出できる。

【００４６】請求項１７の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、座席の着座部分としているので、着座検出
を行うことができる。

【００４７】請求項１８の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、車両の通過領域としているので、車両の通
過を検出することができる。

【００４８】請求項１９の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、車両の停車領域としているので、車両が停
車位置に存在するかどうかを検出できる。

【００４９】請求項２０の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、出入り口としているので、人の出入りを検
出できる。

【００５０】請求項２１の本発明の検出装置によれば、
出入り口に配置される嚢袋の上にカーペットを設けてい
るので、カーペットによって履物の汚れなどをとること
ができる。

【００５１】請求項２２の本発明の自動ドアシステムに
よれば、本発明の検出装置の検出出力に基づいて、自動
ドアの開閉を制御するので、従来のような焦電センサや
電気的接点を用いることなく、人体を検出してドアを開
閉できる。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について詳細に説明する。

【００５３】（実施の形態１）図１は、本発明の一つの
実施の形態に係る自動ドアシステムの概略構成図であ
り、このシステムは、例えば各種の店舗やビルなどに設
けられている。

【００５４】この実施の形態の自動ドアシステム１は、
本発明に係る検出装置２と、この検出装置２の検出出力
に基づいて、ドア３の開閉を制御する開閉制御手段４と
を備えており、ドア３に近付いた人５を、後述のように
検出してドア３を自動的に開閉するものである。

【００５５】この実施の形態の検出装置２は、人体の検
出領域である出入り口のドア３の前に配置された矩形の
マット状の嚢袋６と、この嚢袋６の内部の圧力を検出す
る圧力センサ７と、この圧力センサ７の出力に基づい
て、嚢袋６における人体の有無を検出して検出出力を、
前記開閉制御手段４に与える出力回路としての検出回路
８とを備えている。

【００５６】嚢袋６上には、その上面全体を覆うよう
に、矩形のカーペット９が載置されており、このカーペ
ット９によって、その上を歩く人５の履物の汚れなどを
落とせるとともに、美観を向上させるものである。な
お、このカーペット９は、嚢袋６に接着剤等によって一
体化してもよい。

【００５７】図２は、嚢袋６の斜視図であり、図３は、
その水平断面図である。この嚢袋６は、弾性を有する防
水性のゴム材料で構成されており、この嚢袋６には、そ
の内部に、流体としての空気が封入されて若干膨らんで
おり、外力が作用していない常態においては、矩形のほ
ぼ全領域に均一な空気層１２が形成されている。この嚢
袋６の隅部には、空気を封入するための給気口６ａが設
けられており、この給気口６ａには、圧力センサ７の圧
力導入口が接続されており、嚢袋６の内部の空気圧を検
出できるように構成されている。なお、嚢袋６は、ゴム
材料に限らず、樹脂材料やその他の材料であってもよ
い。また、空気の封入量も、嚢袋６の肉厚や大きさ等に
応じて適宜選択すればよい。

【００５８】この圧力センサ７は、人が踏みつけても破
損しないように、保護用の筺体内に圧力センサ本体が収
納された構成となっており、この圧力センサ７の出力
は、リード線を介して上述の検出回路８に与えられる。
なお、このリード線による配線は、人が通行する路面上
で行ってもよいけれども、通行の邪魔にならず、また、
踏みつけられないように、路面の下に配設した管路を介
して行ってもよい。なお、検出回路８を、圧力センサ７
側に一体的に組み込んでユニット化してもよい。

【００５９】この実施の形態の圧力センサ７は、圧力導
入口を介して感圧面に加えられる圧力変化を、例えば静
電容量の変化として検出し、出力（例えば周波数、パル
ス、電圧）を出すものであって、微小な圧力変化を検知
できるものである。なお、圧力センサ７は、一般に用い
られる種々の圧力センサを用いることができ、例えばピ
エゾ方式などでもよい。

【００６０】空気が封入されたマット状の嚢袋６の上
に、人５が載ったり、その上を歩いて通過すると、その
荷重による外部圧力によって嚢袋６の内部の空気圧が変
化することになり、圧力センサ７では、その圧力の変化
に対応した出力を与えることになる。

【００６１】検出回路８は、予め定めた閾値を越える出
力変化が圧力センサ７から与えられたときには、嚢袋６
の上に人５がいるとして対応する検出出力を開閉制御手
段４に与え、開閉制御手段４は、ドア３を開放する。開
閉制御手段４は、ドア３の開放から一定時間が経過して
人体の検出がないときに、ドア３を自動的に閉止する。

【００６２】なお、この自動ドアの開閉機構自体は、基
本的に従来と同様である。

【００６３】このように、空気が封入されたマット状の
嚢袋６の上を、人５が歩くことによる嚢袋６の内部の空
気圧の変化を圧力センサ７で検出して人５を検出するの
で、人以外の熱源で誤動作したり、荷重によって開閉す
る電気的接点が故障するといったことがなく、高精度で
人体を検出することができる。

【００６４】また、電気的接点では、発火の虞れがあっ
て使用できない化学品製造現場のような危険な場所にお
いても、使用することができる。

【００６５】しかも、検出回路８における閾値を適宜設
定することにより、体重が軽い子供も確実に検出するこ
とができ、荷重によって電気的接点が開閉する従来例に
比べて閾値荷重の設定が容易である。

【００６６】なお、嚢袋６の内部の空気層１２の形状、
すなわち、空気を収納する収納部の形状は、上述の実施
の形態に限らず、種々の形態が考えられ、例えば、図４
に示されるように、複数（例えば四つ）に区画して中央
部分で連通したものであってもよく、あるいは、図５に
示されるように、蛇行させたものであってもよく、さら
には、図６に示されるように、複数（例えば三つ）に分
離し、各空気層１２の空気圧の変化をそれぞれ検出する
複数の圧力センサ７を設ける構成としてもよく、さら
に、空気層１２を、上下に複数層形成してもよい。

【００６７】また、本発明の他の実施の形態として、圧
力センサ７の出力あるいは検出回路８の出力を、無線で
送信する送信手段を設ける一方、検出回路８側あるいは
開閉制御手段４側に受信手段を設け、ワイヤレスで検出
出力を与えるようにしてもよい。この場合には、配線の
必要がないので、嚢袋６を設置する検出領域の設定の自
由度が増すことになる。

【００６８】上述の実施の形態では、圧力センサ７を、
嚢袋６に直接設けたけれども、本発明の他の実施の形態
として、嚢袋６の給気口６ａに連通する管路を形成し、
この管路を介して圧力センサ７で圧力を検出するように
し、圧力センサ７を、嚢袋６から離れた人が踏みつける
虞れのない位置に配置してもよい。

【００６９】本発明の他の実施の形態として、人の歩幅
や歩数等を考慮して嚢袋６の形状や設置数などを適宜選
択することにより、検出領域を通過する人の数を検出で
きるようにして入場者数等を計数するシステムに適用で
きるようにしてもよい。

【００７０】（実施の形態２）図７は、本発明の他の実
施の形態の概略構成図であり、図１に対応する部分に
は、同一の参照符号を付す。

【００７１】この実施の形態の検出装置２は、一般家庭
の玄関のドア１０の前に配置されたマット状の嚢袋６
と、この嚢袋６の内部の圧力を検出する圧力センサ７
と、この圧力センサ７の出力に基づいて、嚢袋６におけ
る人体の有無を検出して検出出力を、チャイム駆動回路
１１に与える検出回路８とを備えており、空気が封入さ
れた嚢袋６の上には、カーペット９が設けられている。

【００７２】この実施の形態では、玄関のドア１０の前
の嚢袋６上に、人５が乗ると、その荷重によって嚢袋６
の内部の空気圧が上昇し、圧力センサ７でその圧力を検
出し、検出回路８は、予め定めた閾値を越える出力によ
って人がいるとしてチャイム駆動回路１１に検出出力を
与え、これによって、チャイムが鳴るように構成されて
いる。

【００７３】この実施の形態によれば、玄関の前に、来
客があると、自動的にチャイムが鳴ることになり、チャ
イムを鳴らすためにボタン１３を押す必要がない。な
お、従来と同様に、ボタン１３を押すことによってもチ
ャイムを鳴らすことができる。

【００７４】その他の構成および効果は、上述の実施の
形態と同様である。

【００７５】（実施の形態３）図８は、本発明のさらに
他の実施の形態の嚢袋部分の斜視図であり、図９は、図
８の上側の保持シート１３を外した状態の平面図であ
り、上述の実施の形態１に対応する部分には、同一の参
照符号を付す。

【００７６】この実施の形態の嚢袋６₁は、一端６₁ａが
閉塞されたチューブ状であって、他端６₁ｂに圧力セン
サ７の圧力導入口が接続されており、空気が封入された
状態となっている。このチューブ状の嚢袋６₁は、例え
ば、シリコンゴムなどの弾力性を有するゴム材料あるい
はポリ塩化ビニル化合物などの樹脂材料から構成されて
おり、その上を人が歩くなどして押圧されると、内部の
空洞部がつぶれて内部圧力が変化して圧力センサ７で検
出され、押圧が解除されると、その弾性復元力によって
元の状態に復帰するようになっている。

【００７７】このようなチューブ状の嚢袋６₁を、所定
の検出領域に位置させるために、この実施の形態では、
矩形の二枚の保持シート１３の間に、人体を検出するの
に必要な間隔で蛇行させて保持させている。この保持シ
ート１３は、例えば、ゴム材料や樹脂材料からなり、チ
ューブ状の嚢袋６₁を両側から挟むように両保持シート
１３の所要の箇所が接着剤で接着されて嚢袋６₁を弾性
変形可能に保持している。なお、二枚の保持シート１３
は、接着剤に代えて、所要の箇所を縫い合わせて嚢袋６
₁を弾性変形可能に保持してもよい。

【００７８】この保持シート１３の上面には、上述の実
施の形態１と同様に、カーペット９が載置されて自動ド
アシステムにおける人体の検出装置として利用される。

【００７９】このように嚢袋６₁をチューブ状とするこ
とにより、押圧が解除されたときに、より確実迅速に弾
性復元力で初期状態に復帰する。

【００８０】なお、本発明の他の実施の形態として、カ
ーペット９などを用いることなく、保持シート１３によ
って美観および耐環境性の向上を図るようにしてもよ
い。また、保持シート１３は、上面側だけとしてもよ
い。

【００８１】また、チューブ状の嚢袋６₁の保持シート
１３に対する配置形状は、蛇行配置に限らず、検出領域
に応じて渦巻き状やその他の形状に配置してもよいのは
勿論である。

【００８２】また、チューブ状の嚢袋６₁は、保持シー
ト１３に保持するのではなく、例えば、配置形状に沿っ
て溝が形成された板状の保持板の前記溝に、チューブ状
の嚢袋６₁の下側部分を嵌め込み配置し、保持板の前記
溝から突出した嚢袋６₁の上側部分が押圧されることに
よる圧力変化を検出するようにしてもよい。

【００８３】その他の構成および効果は、上述の実施の
形態１と同様である。

【００８４】（実施の形態４）図１０は、本発明の実施
の形態に係る検出装置を用いたシステムの概略構成図で
ある。

【００８５】この検出装置１４は、病院におけるナース
コールスイッチとして使用されるものであり、患者１５
が操作する空気が封入された嚢袋６₂と、この嚢袋６₂内
の圧力変化を検出する圧力センサおよびこの圧力センサ
の出力変化が予め定めた閾値を越えたときに出力を与え
る出力回路が一体化された検出ユニット１６とを備えて
おり、この検出ユニット１６の検出出力が、ナースステ
ーション１７の表示盤１８に与えられるように構成され
ている。

【００８６】この実施の形態の嚢袋６₂は、患者１５が
握ったことを検出できるように、握持操作に適した形
状、例えば、手のひらに入るような楕円球状となってお
り、管路を介して検出ユニット１６の圧力センサに連通
している。この嚢袋６₂は、上述の実施の形態と同様
に、ゴム材料や樹脂材料から構成されており、この嚢袋
６₂を患者１５が握ることによって、内部の空気圧が変
化してそれが圧力センサおよび出力回路を内蔵した検出
ユニット１６で検出されてナースステーション１８の表
示盤１８に与えられ、対応する表示灯１９が点灯表示さ
れるものである。

【００８７】従来のナースコールスイッチは、メカニカ
ル式の押しボタンスイッチであって、一方向からの押圧
操作が必要であり、重病の病人、老人あるいは身体障害
者などでは、緊急時の操作がやりにくいといった難点が
あるが、この実施の形態の検出装置は、操作方向の制約
もなく、単に握るだけでそれを検出するので、操作性が
向上する。

【００８８】なお、空気が封入される嚢袋６₂の形状
は、楕円球状に限らず、手指で握ったり、摘まんだり、
あるいは、押したりするのに適した形状であればよく、
例えば、棒状、球状、板状等の形状であってもよい。

【００８９】（実施の形態５）図１１は、本発明の他の
実施の形態に係る検出装置の適用例を示す図である。

【００９０】この実施の形態の検出装置は、アニメなど
のマスコットのキャラクタの形状をした空気が封入され
た嚢袋６₃と、この嚢袋６₃の下部凹所に設置されて嚢袋
６₃内の圧力変化を検出する圧力センサおよびその圧力
センサの出力変化が予め定めた閾値を越えたときに出力
を与える出力回路を一体化した図示しない検出ユニット
とを備えており、この検出ユニットの出力が、例えば、
キャラクタから発せられる音声を制御する図示しない制
御部に与えられるようになっている。

【００９１】この嚢袋６₃は、上述の実施の形態と同様
に、ゴム材料や樹脂材料から構成されており、その表面
には、キャラクタに対応した印刷などが施されており、
子供２０が、キャラクタ形状の嚢袋６₃に触れる、ある
いは、掴むと、嚢袋６₃内の圧力が変化してそれが圧力
センサで検出されて制御部に与えられ、制御部は、それ
に応答して、例えば音声を再生して出力するように構成
されている。

【００９２】なお、嚢袋をキャラクタの形状にするので
はなく、嚢袋を、キャラクタの所要の箇所、例えば、頭
部に埋め込み、キャラクタの頭部に触れたら音声を発す
るといった所要の動作を行わせるようにしてもよい。

【００９３】このように、本発明の検出装置の嚢袋は、
種々の形状に対応できるので、キャラクタ玩具やゲーム
機などのタッチセンサ等に好適に実施できる。

【００９４】（実施の形態６）図１２は、本発明のさら
に他の実施の形態に係る検出装置の適用例を示す図であ
る。

【００９５】この実施の形態の検出装置は、自動車のク
ラクションスイッチとして使用されるものであり、ハン
ドル２１の中央部２１ａに、空気が封入された矩形マッ
ト状の嚢袋６₄が組み込まれており、この嚢袋６₄内の圧
力変化を検出する圧力センサおよび圧力センサの出力変
化が予め定めた閾値を越えたときに出力を与える出力回
路が一体化された検出ユニットが適宜の箇所に配置され
ている。

【００９６】この実施の形態によれば、ハンドル２１の
中央部２１ａを押圧操作すると、上述の実施の形態と同
様に、ゴム材料や樹脂材料から構成されている嚢袋６₃
内の圧力が変化してクラクションが鳴動する。

【００９７】なお、嚢袋６₃は、マット状でなく、上述
の実施の形態３と同様、チューブ状の嚢袋を矩形の保持
シートで保持して組み込むようにしてもよい。

【００９８】従来例のクラクションスイッチは、ハンド
ルの中央部にエアバッグが組み込まれるために、中央部
２１ａと外周のホイール部２１ｂとの連結部２１ｃに設
置されており、ハンドル２１を回転操作しているときに
は、連結部２１ｃを操作しにくいといった難点があった
けれども、種々の形状を選択し得る嚢袋６₄を用いる本
発明では、ハンドル２１の中央部２１ａに組み込むこと
が可能となり、クラクションスイッチとしての操作性が
向上する。

【００９９】（実施の形態７）図１３は、本発明の他の
実施の形態に係る検出装置の適用例を示す図である。

【０１００】この実施の形態の検出装置は、工場内など
をトロリー線２２に沿って走行する無人搬送車（ＡＧ
Ｖ）２３の衝突を検出するバンパースイッチとして使用
されるものであり、無人搬送車２３の前端下部および後
端下部には、細長い矩形状の空気が封入された嚢袋６₅
がそれぞれ設置されており、無人搬送車２２の内部に
は、これら嚢袋６₅内の圧力を検出する圧力センサおよ
びこの圧力センサで検出される圧力変化が予め定めた閾
値を越えたときに出力を与える出力回路を一体化した検
出ユニット２４と、該検出ユニット２４の検出出力が与
えられたときに、当該無人搬送車２３が、障害物などに
衝突したとして走行を停止させる走行制御回路２５が組
み込まれている。

【０１０１】嚢袋６₅は、上述の実施の形態と同様に、
ゴム材料や樹脂材料から構成されており、走行する無人
搬送車２３が、人や障害物に衝突すると、嚢袋６₅内の
圧力が変化して圧力センサで検出されて走行制御回路２
５が無人搬送車を緊急停止させるものである。

【０１０２】なお、嚢袋６₅は、細長い矩形状でなく、
上述の実施の形態３と同様、チューブ状の嚢袋を保持シ
ートで保持して無人搬送車に取り付けてもよい。

【０１０３】（実施の形態８）図１４は、本発明のさら
に他の実施の形態の検出装置の適用例を示す図である。

【０１０４】この実施の形態の検出装置は、複写機２６
の矢符方向に開閉される開閉カバー２７の開閉部分に設
置された内部に空気が封入された比較的薄いテープ状の
嚢袋６₆と、嚢袋６₆内の圧力変化を検出する圧力センサ
およびこの圧力センサで検出される圧力変化が予め定め
た閾値を越えたときに出力を与える出力回路を一体化し
た図示しない検出ユニットとを備えており、この検出ユ
ニットの検出出力が、複写機２６の制御部に与えられる
ように構成されている。

【０１０５】上述の実施の形態と同様にゴム材料あるい
は樹脂材料から構成されたテープ状の嚢袋６₆には、内
部に空気層が形成されており、一方側が複写機本体に他
方側が開閉カバーに配置されており、開閉カバー２７が
閉止されると、両側の嚢袋６₆が密着するように屈曲さ
れて内部圧力が増加し、これを圧力センサで検出して開
閉カバー２７の閉止を検出できるものである。

【０１０６】すなわち、開閉カバー２７の開閉検知に使
用するものである。

【０１０７】なお、本発明の検出装置は、開閉検知に限
らず、回転や出退などの各種の作動機構の作動状態の検
知に適用できるものである。

【０１０８】（実施の形態９）図１５は、本発明の実施
の形態に係る検出装置を用いたシステムの概略構成図で
ある。

【０１０９】この検出装置２８は、コンベア２９上を矢
符方向に搬送される被検出体としてのガスボンベ３０の
検出領域に、突出するように設置された棒状の嚢袋６₇
と、この嚢袋６₇内の圧力変化を検出する圧力センサお
よびこの圧力センサの出力変化が予め定めた閾値を越え
たときに検出出力を与える出力回路を内蔵した検出ユニ
ット３１とを備えており、ガスボンベ３０の通過を検出
するものである。

【０１１０】上述の実施の形態と同様にゴム材料あるい
は樹脂材料から構成された棒状の嚢袋６₇は、内部が中
空となっており、空気が封入されており、ガスボンベ３
０が検出領域に達すと、図に示されるように、搬送され
るガスボンベ３０によって棒状の嚢袋６₇が屈曲されて
内部の圧力が増加し、それが検出ユニット３１で検出さ
れるように構成されている。

【０１１１】このように 本発明の検出装置は、電気的
接点を用いないので、発火の虞れがある化学品製造現場
のような防爆環境などにおいて好適に使用することがで
きる。

【０１１２】なお、空気が封入される嚢袋６₇の形状
は、棒状に限らず、テープ状あるいは半球状などの他の
形状であってもよく、被検出体であるガスボンベ３０に
当接して圧力変化を検出できればよい。

【０１１３】（実施の形態１０）図１６は、本発明の他
の実施の形態に係る検出装置を用いたシステムの概略構
成図である。

【０１１４】この検出装置は、ベッド３２に寝ている人
３３の存在を検出するものであり、例えば、一定時間以
上寝ていると介護人に警告を出すライフリズムセンサあ
るいはベッド３２から離れたら監視者に通報を出す徘徊
監視などに適用されるものである。

【０１１５】この検出装置は、寝具の下に配置された空
気が封入されたマット状の嚢袋６₈と、この嚢袋６₈内の
圧力を検出する圧力センサおよびこの圧力センサで検出
された圧力変化が予め定めた閾値を越えたときに出力を
与える出力回路が一体化された図示しない検出ユニット
とを備えている。

【０１１６】ベッド３２に人３３が存在して嚢袋６₈に
体重がかかっているときには、嚢袋６₈内の圧力が増加
して検出ユニットから検出出力が与えられることにな
り、これによって、ベッド３２に寝ている人３３の存在
を検出できることになる。

【０１１７】なお、嚢袋６₈は、マット状でなく、上述
の実施の形態３と同様に、チューブ状の嚢袋を保持シー
トで保持したものであってもよい。

【０１１８】（実施の形態１１）図１７は、本発明の他
の実施の形態に係る検出装置を用いたシステムの概略構
成図である。

【０１１９】この検出装置は、例えば、劇場や映画館な
どにおける空席表示サービスや指定座席の利用確認など
に適用されるものであり、各座席３３には、空気が封入
されたマット状の嚢袋６₉が組み込まれるとともに、嚢
袋６₉内の圧力を検出する圧力センサおよび圧力センサ
で検出される圧力変化が予め定めた閾値を越えたときに
出力を与える出力回路が一体化された検出ユニット４６
を備えており、検出ユニット４６の出力が、空席表示盤
３４に与えられるようになっている。

【０１２０】この実施の形態では、座席３３に着座する
と、嚢袋６₉内の圧力が増加し、それが検出ユニット４
６で検出され、これによって、空席表示盤３４には、着
座されている座席が消灯表示され、空席のみが点灯表示
されるようになっている。

【０１２１】なお、嚢袋６₉は、マット状でなく、上述
の実施の形態３と同様に、チューブ状の嚢袋を保持シー
トで保持したものであってもよい。

【０１２２】（実施の形態１２）図１８は、本発明の他
の実施の形態の検出装置を用いたシステムの概略構成図
である。

【０１２３】この検出装置は、車の盗難防止のための着
座センサとして使用するものであり、車の運転席３５に
は、上述の実施の形態と同様に、マット状の嚢袋６₉が
組み込まれるとともに、圧力センサおよび出力回路が一
体化された図示しない検出ユニットが組み込まれてお
り、警報動作を禁止する禁止スイッチを操作しないで運
転席３５に着座すると、着座が検出されて警報を発する
ように構成されている。

【０１２４】車の所有者は、予め禁止スイッチを操作し
て着座するので、警報が発せられないけれども、車両を
盗もうとする犯罪者が、禁止スイッチを操作することな
く、着座すると警報が発せられることになり、盗難の防
止を図ることができる。

【０１２５】また、本発明のさらに他の実施の形態とし
て、禁止スイッチが操作されることなく着座が検出され
ると、予め登録されている携帯電話３６に通報を発する
ようにしてもよい。

【０１２６】（実施の形態１３）図１９は、本発明の他
の実施の形態の検出装置を用いたシステムの概略構成図
である。

【０１２７】この検出装置は、例えば、駐車場などにお
いてゲートを通過する車両３７を検出するものであり、
通過領域に設置された細長いマット状の嚢袋６₁₀と、こ
の嚢袋６₁₀内の圧力を検出する圧力センサおよびこの圧
力センサで検出される圧力変化が予め定めた閾値を越え
たときに出力を与える出力回路を一体化した図示しない
検出ユニットとを備えており、車両３７の通過に伴う嚢
袋６₁₀内の圧力増加によって検出出力を与えるものであ
る。

【０１２８】なお、嚢袋６₁₀は、マット状でなく、上述
の実施の形態３と同様に、チューブ状の嚢袋を保持シー
トで保持したものであってもよい。

【０１２９】（実施の形態１４）図２０は、本発明のさ
らに他の実施の形態の検出装置を用いたシステムの概略
構成図である。

【０１３０】この実施の形態の検出装置は、ガレージに
おける車両３８の停止位置を検出するものであり、所定
の停止位置における車両３８の後輪３９の位置に、空気
が封入された細長いマット状の嚢袋６₁₁を設置するとと
もに、この嚢袋６₁₁内の圧力を検出する圧力センサおよ
びこの圧力センサで検出される圧力変化が予め定めた閾
値を越えたときに、出力を与える出力回路を一体化した
検出ユニット４７を備えており、検出ユニット４７の検
出出力によって表示灯４０が点灯されるように構成され
ている。

【０１３１】すなわち、車両３８が所定の停車位置まで
後退すると、後輪３９が嚢袋６₁₁の上に乗ることにな
り、嚢袋６₁₁内の圧力が増加し、それが検出ユニット４
７で検出されて表示灯４０が点灯して運転者に所定の停
止位置であることを報知するものである。

【０１３２】また、本発明の他の実施の形態として、図
２１に示されるように、立体駐車場における位置決めセ
ンサとして使用することもできる。すなわち、所定の停
車位置における車両４１の前輪４２の位置に、空気が封
入された細長いマット状の嚢袋６₁₂を設置するととも
に、この嚢袋６₁₂内の圧力を検出する圧力センサおよび
この圧力センサで検出される圧力変化が予め定めた閾値
を越えたときに、出力を与える出力回路を内蔵した検出
ユニット４８を設け、検出ユニット４８の出力によって
表示灯４３，４４の点灯を制御するものである。

【０１３３】車両４１が所定の停止位置に達するまで
は、「進」の表示灯４３を点灯させ、所定の停止位置に
達して前輪４２が嚢袋６₁₂の上に乗ると、検出ユニット
４８でそれが検出され、その検出出力によって、「進」
の表示灯４３を消灯させて「止」の表示灯４４を点灯さ
せるのである。

【０１３４】（実施の形態１５）図２２は、本発明の他
の実施の形態の検出装置を用いた防犯システムの構成を
示す図であり、ベランダや窓などの侵入者を検出すべき
検出領域に、空気を封入した嚢袋６₁₃を設置するととも
に、圧力センサおよび出力回路を一体化した検出ユニッ
ト４９を設け、侵入者４５が、嚢袋６₁₃の上に乗って侵
入したときに、それを検出して防犯ベル５０を鳴らした
り、防犯カメラを作動させるものである。

【０１３５】（その他の実施の形態）上述の各実施の形
態では、嚢袋には、空気を封入したけれども、本発明
は、空気に限らず、他の気体、あるいは、シリコンオイ
ル等の液体を封入してもよい。

【０１３６】上述の実施の形態４〜１５においては、圧
力センサおよび出力回路を一体化したけれども、実施の
形態１と同様に、圧力センサを嚢袋側に設けてリード線
を介して出力回路に接続してもよいのは勿論である。

【０１３７】上述の各実施の形態では、圧力センサの出
力変化が予め定めた閾値を越えたときに出力を与える出
力回路を設けたけれども、本発明の他の実施の形態とし
て、用途によっては出力回路を省略してもよい。

【０１３８】また、本発明の他の実施の形態として、嚢
袋にかかる外部圧力を検出してそのまま出力するように
してもよく、例えば、体重計などの荷重検出装置として
利用することもできる。

【０１３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、以下の効
果が奏される。

【０１４０】請求項１の本発明の検出装置によれば、外
部圧力によって内部流体が応動する嚢袋を備えているの
で、嚢袋内の流体の変化に基づいて、嚢袋にかかる外部
圧力、例えば、嚢袋に対する押圧、接触、衝突、荷重な
どを検出でき、電気的接点を用いることなく、種々の用
途に使用できる。しかも、嚢袋の形状は、任意に選択で
きるので、様々な用途に適用する際の自由度が高まるこ
とになる。

【０１４１】請求項２の本発明の検出装置によれば、外
部圧力によって嚢袋内の流体の圧力が変化すると、それ
を圧力センサで検出できることになり、微小な外部圧力
の変化も確実に検出できる。

【０１４２】請求項３の本発明の検出装置によれば、圧
力センサの出力変化が予め定めた閾値を越えたときに、
出力を与えるので、前記閾値の設定によって当該検出装
置の検出感度を変更することができ、電気的接点を用い
る従来例に比べて検出感度の設定が容易となる。

【０１４３】請求項４の本発明の検出装置によれば、圧
力センサまたは出力回路の出力を無線送信する送信手段
を有するので、配線の必要がなく、当該検出装置の設置
の自由度がさらに高まることになる。

【０１４４】請求項５の本発明の検出装置によれば、嚢
袋には、空気が封入されるので、簡単かつ安価に構成で
きる。

【０１４５】請求項６の本発明の検出装置によれば、前
記嚢袋が、弾力性を有するゴム材料または樹脂材料から
なるので、圧力変化を確実に伝達できるとともに、その
弾性復元力によって初期状態に復帰する。

【０１４６】請求項７の本発明の検出装置によれば、嚢
袋がマット状であるので、そのサイズを適宜選択するこ
とにより、種々の用途に適用できる。

【０１４７】請求項８の本発明の検出装置によれば、嚢
袋が、一端が閉塞されたチューブ状であるので、チュー
ブ状の嚢袋に対する押圧等が解除されたときには、チュ
ーブの弾性復元力によって一層確実に初期状態に復元で
きる。

【０１４８】請求項９の本発明の検出装置によれば、チ
ューブ状の嚢袋を、保持部材に対して所要の配置形状に
保持させるので、その配置形状を選択することにより、
嚢袋によって圧力変化を検出すべき検出領域を任意に設
定できることになる。

【０１４９】請求項１０の本発明の検出装置によれば、
嚢袋が、手指での操作に適した操作形状、例えば、手指
で握ったり、摘まんだりできる楕円球状、棒状、球状な
どとすることにより、嚢袋を握ったり、摘まんだりした
ことを検出でき、例えば、操作スイッチとして利用でき
る。

【０１５０】請求項１１の本発明の検出装置によれば、
嚢袋が、マスコットのキャラクタ形状であるので、キャ
ラクタ形状の嚢袋に触れるなどすることにより、それを
検出でき、例えば、キャラクタ玩具などのタッチセンサ
として好適である。

【０１５１】請求項１２の本発明の検出装置によれば、
嚢袋が、車両のハンドルのクラクション操作部分に設置
されるので、嚢袋を押圧操作することにより、クラクシ
ョンを鳴動させることができ、しかも、嚢袋の形状を任
意に選択できるので、ハンドルの中央部分に設置でき、
操作性が向上する。

【０１５２】請求項１３の本発明の検出装置によれば、
嚢袋が車両のバンパー部分に設置されるので、例えば、
自走車両が、障害物や人などに接触したときに、それを
検出することができ、これによって自走車両を緊急停止
させるといったことが可能となり、衝突検知に好適であ
る。

【０１５３】請求項１４の本発明の検出装置よれば、嚢
袋が、機器の作動部分に設置され、該機器の作動状態に
応じて嚢袋への外部圧力が変化するので、機器の作動状
態を検出でき、例えば、機器の開閉部分に嚢袋を設置す
ることにより、機器の開閉状態を検出できることにな
る。

【０１５４】請求項１５の本発明の検出装置によれば、
嚢袋を、検出領域に配置するので、検出領域の上に人や
物体などの被検出体が存在すると、嚢袋内の流体が応動
して圧力が変化するので、該検出領域における人や物体
などの被検出体を検出することができる。

【０１５５】請求項１６の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、ベッドの所要の領域としているので、ベッ
ドに寝ている人の存在を検出でき、例えば、老人の徘徊
監視などに好適である。

【０１５６】請求項１７の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、座席の着座部分としているので、着座検出
を行うことができ、劇場などの空席状況の把握などに好
適である。

【０１５７】請求項１８の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、車両の通過領域としているので、車両の通
過を検出することができる。

【０１５８】請求項１９の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、車両の停車領域としているので、車両が停
車位置に存在するかどうかを検出でき、例えば、停車位
置の位置決めセンサとして好適である。

【０１５９】請求項２０の本発明の検出装置によれば、
検出領域を、出入り口としているので、人の出入りを検
出できる。

【０１６０】請求項２１の本発明の検出装置によれば、
出入り口に配置される嚢袋の上にカーペットを設けてい
るので、カーペットによって履物の汚れなどをとること
ができる。

【０１６１】請求項２２の本発明の自動ドアシステムに
よれば、本発明の検出装置の検出出力に基づいて、自動
ドアの開閉を制御するので、従来のような焦電センサや
電気的接点を用いることなく、したがって、人以外の熱
源で誤動作したり、接点部分が故障したりすることな
く、高精度で人体を検出してドアを開閉できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態の自動ドアシステム
の概略構成図である。

【図２】図１の嚢袋の斜視図である。

【図３】図１の嚢袋の水平断面図である。

【図４】本発明の他の実施の形態の図３に対応する断面
図である。

【図５】本発明のさらに他の実施の形態の図３に対応す
る断面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態の図３に対応する断面
図である。

【図７】本発明の他の実施の形態の概略構成図である。

【図８】本発明の他の実施の形態の嚢袋および保持シー
トの斜視図である。

【図９】図８の上側の保持シートを外した平面図であ
る。

【図１０】本発明の実施の形態の検出装置の適用例を示
す図である。

【図１１】本発明の実施の形態の検出装置の適用例を示
す図である。

【図１２】本発明の実施の形態の検出装置の適用例を示
す図である。

【図１３】本発明の実施の形態の検出装置の適用例を示
す図である。

【図１４】本発明の実施の形態の検出装置の適用例を示
す図である。

【図１５】本発明の実施の形態の検出装置を用いたシス
テムを示す図である。

【図１６】本発明の実施の形態の検出装置を用いたシス
テムを示す図である。

【図１７】本発明の実施の形態の検出装置を用いたシス
テムを示す図である。

【図１８】本発明の実施の形態の検出装置を用いたシス
テムを示す図である。

【図１９】本発明の実施の形態の検出装置を用いたシス
テムを示す図である。

【図２０】本発明の実施の形態の検出装置を用いたシス
テムを示す図である。

【図２１】本発明の実施の形態の検出装置を用いたシス
テムを示す図である。

【図２２】本発明の実施の形態の検出装置を用いたシス
テムを示す図である。

【符号の説明】

１ 自動ドアシス
テム ２ 検出装置 ３ ドア ４ 開閉制御手段 ６，６₁〜６₁₃ 嚢袋 ７ 圧力センサ ８ 検出回路 ９ カーペット １３ 保持シート ２１ ハンドル ２３ 無人搬送車 ３２ ベッド ３３ 座席 ３７，３８，４１ 車両

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部圧力によって内部流体が応動する嚢
   袋を備えることを特徴とする検出装置。
2. 【請求項２】 前記嚢袋内の圧力を検出する圧力センサ
   を備える請求項１記載の検出装置。
3. 【請求項３】 前記圧力センサの出力変化が予め定めた
   閾値を越えたときに、出力を与える出力回路を備える請
   求項２記載の検出装置。
4. 【請求項４】 前記圧力センサまたは前記出力回路の出
   力を無線送信する送信手段を有する請求項２または３記
   載の検出装置。
5. 【請求項５】 前記嚢袋に封入される前記流体が空気で
   ある請求項１ないし４のいずれかに記載の検出装置。
6. 【請求項６】 前記嚢袋が、弾力性を有するゴム材料ま
   たは樹脂材料からなる請求項１ないし５のいずれかに記
   載の検出装置。
7. 【請求項７】 前記嚢袋がマット状である請求項１ない
   し６のいずれかに記載の検出装置。
8. 【請求項８】 前記嚢袋が、一端が閉塞されたチューブ
   状である請求項１ないし６のいずれかに記載の検出装
   置。
9. 【請求項９】 前記チューブ状の嚢袋を、保持部材に対
   して所要の配置形状に保持させる請求項８記載の検出装
   置。
10. 【請求項１０】 前記嚢袋が、手指での操作に適した操
    作形状を有する請求項１ないし６のいずれかに記載の検
    出装置。
11. 【請求項１１】 前記嚢袋が、マスコットのキャラクタ
    形状である請求項１ないし６のいずれかに記載の検出装
    置。
12. 【請求項１２】 前記嚢袋が、車両のハンドルのクラク
    ション操作部分に設置される請求項１ないし９のいずれ
    かに記載の検出装置。
13. 【請求項１３】 前記嚢袋が車両のバンパー部分に設置
    される請求項１ないし９のいずれかに記載の検出装置。
14. 【請求項１４】 前記嚢袋が、機器の作動部分に設置さ
    れ、該機器の作動状態に応じて嚢袋にかかる外部圧力が
    変化する請求項１ないし９のいずれかに記載の検出装
    置。
15. 【請求項１５】 前記嚢袋を、検出領域に配置し、該検
    出領域における被検出体を検出する請求項１ないし９の
    いずれかに記載の検出装置。
16. 【請求項１６】 前記検出領域が、ベッドの所要の領域
    である請求項１５記載の検出装置。
17. 【請求項１７】 前記検出領域が、座席の着座部分であ
    る請求項１５記載の検出装置。
18. 【請求項１８】 前記検出領域が、車両の通過領域であ
    る請求項１５記載の検出装置。
19. 【請求項１９】 前記検出領域が、車両の停車領域であ
    る請求項１５記載の検出装置。
20. 【請求項２０】 前記検出領域が、出入り口である請求
    項１５記載の検出装置。
21. 【請求項２１】 前記嚢袋の上にカーペットが設けられ
    る請求項２０記載の検出装置。
22. 【請求項２２】 請求項２０または２１記載の検出装置
    を備え、該検出装置の検出出力に基づいて、自動ドアの
    開閉を制御することを特徴とする自動ドアシステム。