JPS59175512A - 埋込型電子マツトスイツチ - 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】 この発明は、通行人が１人のときは半開し、通行人が２
Å以上のときには全開するようにその通行人の数に応じ
て自動扉の開度を開閉制御する量検出可能な埋込型マッ
ドスイッチに関する。

従来の量検出可能な自動扉用のスイッチとしては、第１
図に示されるように、マッドスイッチの内部に数個に分
割した鉄材を設けることで検知範囲Ｂを分割したマッド
スイッチＡや、第２図に示されるような天井Ｃに数個設
けて検知範囲Ｂを分割した熱線スイッチＤ或いは図外の
レーダースイッチなどがあるが、これらは分割された各
検知範囲Ｂに対応する個々のスイッチのうち、１つだけ
検知した場合には通行人が１人であると判断し、２つ以
上同時に検知した場合には通行人が２Å以上であると判
断することで量検出を行うものであった。しかしながら
、このような従来の検知範囲を分割したスイッチにおい
ては、細分化された個々の検知範囲Ｂの間に不感部分が
形成される。そして、スイッチの数を減らすために不感
部分を広くして数個のスイッチを配置すると、その不感
部分を通過する通行人を検知できない場合が生じ、逆に
通行人の検知漏れを防止しようと不感部分を狭くするよ
うに数個のスイッチを配置すると、１人の通行人が２つ
の分割された検知範囲Ｂを同時に通過し２つのスイッチ
に同時に検知信号を発進させ通行人が２Å以上であると
誤った人数判別を行わせる場合が生じるという欠点を有
していた。

この発明は上記に鑑みなされたものであっ°ζ、電子マ
ットスイッチを用いて、通行人の数にほぼ比例して増加
する静電容量変化を利用して通行人の数を判別すること
を技術的課題とする。この技術的課題を達成する手段は
、自動扉の近接する床内部に、通行人が接近しその通行
人の数にほぼ比例して静電容量が増加する検知部を埋込
み、この静電容量の変化によって引き起こされる検知部
の出力電圧の変化量を入力するとともにこの出力電圧の
変化量の大きさに対応した所定の扉開度信号を出力する
制御器を、前記検知部に接続したことである。この手段
により、通行人の数が増えるに従い増加する静電容量の
増加により、その検知部の出力電圧の変化量が増加する
ので、制御器にて、この出力電圧の変化量の大きさによ
り通行人の数を判断し、その通行人の数が増えるに従っ
て扉の開度を大きくした扉開度信号を出力するものであ
る。

この発明を適用した一実施例を図面の記載に基づいて以
下説明する。

この量検出可能な埋込型電子マットスイッチは、通行人
の数により扉の開度を半開と全開に制御するための実施
例で、第３図に示されるように、扉ｌ前面の床内部に埋
設された検知部２、と該検知部２とケーブル３で接続さ
れ扉１上部の無目４に設置された制御器５とから構成さ
れている。上記検知部２は、第４図に示されるように、
扉１前面の床内部に埋設されるものであって絶縁材６を
挾んだ２枚の鉄板７．８で形成される一種のコンデンサ
ーと内部回路９から構成され、該内部回路９は、第５図
に示されるように、発振回路１０、増幅回路１１そして
整流回路１２からなっている。上記コンデンサーを形成
する２枚の鉄板７．８はそれぞれ発振回路１０と接続さ
れており、検知部２は制御器５からケーブル３を通じて
電源を供給されているので、通行人のない定常状態にお
いては検知部２からの出力電圧は一定である。

通行人が検知部２上部の検知範囲Ｂ内の床面に乗るか又
は近づけば２枚の鉄板７．８で形成されるコンデンサー
の容量が増加して発振回路１０からの発振電圧が変化す
るが、この発振電圧は増幅回路１１で増幅され、次に整
流回路１２で整流されて直流電圧に変換された後に制御
器５に信号として送られる。

面、第６図に示されるように、通行人が検知部２上部の
床面に乗ったときの検知部２の出力電圧の変化量は、通
行人が１人のとき、２人のとき、３人のときでは、はぼ
通行人の数と比例している。

前記制御器５においては、検知部２にケーブル３を通じ
て電源を供給すると共に、検知部２からの出力電圧を受
けるとこれを増幅器１３．１４で増幅し、該出力電圧の
変化量に応じて半開又は全開の信号を送るが、これは制
御器５内部に増幅度の相異なる２つの増幅器１３．１４
を組込んで、検知部２の出力電圧の変化量が第６図に示
されるしきい値Ｖａより大きいときには増幅度の大きい
増幅器１３がオン信号を出し、前記出力電圧の変化量が
第６図に示されるしきい値ｖｂより大きいときには増幅
度の小さい増幅器１４もオン信号を出すようにそれぞれ
の増幅度を設定することによって、通行人が１Å以上の
場合には検知部２からしきい値Ｖａ以上の出力電圧の変
化量を受けるので増幅度の大きい増幅器１３はオン信号
を出すが、増幅度の小さい増幅器１４は通行人が２Å以
上になって前記出力電圧の変化量がしきい値ｖｂ以上に
なるまでオン信号を出さないように制御し、通行人が１
人のときは増幅器１３のみがオン信号を出し扉１を半開
させ、通行人が２Å以上の場合には増幅度の小さい増幅
器１４もオン信号を出して扉１を全開させるようにした
ものである。

次に、増幅度の相異なる２つの増幅器１３．１４が組み
込まれた制御器５内の回路の一例について説明する。

第７図において、２つの増幅器１３．１４の出力電圧は
それぞれ次の様に表される。

増幅器１３の出力電圧Ｖ４ａ Ｖ４ａ＝Ｖ６　＋　（Ｒ３／Ｒ４＋１）　　（Ｖ２ａ−
Ｖ３ａ）増幅器１４の出力電圧Ｖ４ｂ Ｖ４ｂ＝Ｖ６　＋　（Ｒ１３／Ｒ１４＋１）（Ｖ２ｂ−
Ｖ３ｂ）上記２つの増１１９ｉｉ器１３．１４は基本的
に同じであるので以下増幅器１３について第７図及び第
８図を参照しながら説明する。

通行人がなく定常状態にある場合、検知部２がらの出力
信号はダイオード１５．１６を介してそれぞれオペアン
プ１７．１８の中端子に入力される。該中端子の入力電
圧は、定常的にはそれぞれ検出部２の出力電圧Ｖ１から
ダイオード１５．１６の順方向の降下電圧を差し引いた
ものにほぼ等しく、オペアンプ１８からの出力電圧Ｖ４
ａは電位■６にほぼ等しくなる。

ここで１人の通行人が検知部２の上部床面」二に乗ると
、絶縁材６を２枚の鉄板７．８ではさんで形成したコン
デンサーの静電容量が増加し検知部２の出力電圧■１は
低下するが、この際ダイオード１５を介し゛ζオペアン
プ１７の中端子に供給される電圧Ｖ３ａは上記出力電圧
■１の低下に伴い直ちに低下するが、ダイオード１６を
介してオペアンプ１８の中端子に供給される電圧Ｖ２ａ
はコンチン＋−１９の存在により急激な電圧降下は起こ
らず定常状態の電圧を保持するので、Ｖ２ａはＶ３ａよ
り高電位になり、オペアンプ１８の出力電圧Ｖ４ａは前
記等式で示されるようにＶ２ａとＶ３ａの差を増幅して
電位Ｖ６を付加したものに等しくなる。

更に、前記通行人が検知部２の上部床面上で静止すると
、オペアンプ１８の中端子の入力電圧Ｖ２ａはダイオー
ド１６、コンデンサー１９そしてオペアンプ１８からの
漏れ電流により次第に低下してゆき、遂にはオペアンプ
１７の入力電圧Ｖ３ａと等電位になり、前記等式からも
明らかなように、オペアンプ１８の出力電圧Ｖ４ａは電
位■６に等しくなる。次に、通行人が検知部２の上部床
面上から降りると、検知部２のコンデンサー容量が減少
して検知部２の出力電圧■１が止弁するが、この際ダイ
オード１５．１６は順方向バイアスなので、オペアンプ
１７の中端子の入力電圧Ｖ３ａとオペアンプ１８の中端
子の入力電圧Ｖ２ａとが検知部２の出力電圧■１と同時
に上昇し、オペアンプ１８の出力電圧Ｖ４ａは■６と等
電位を保つ。このようなオペアンプ１８の出力電圧Ｖ４
ａの変化パターンの一例は第８図に示されている。

尚、検知部２の構成要素である絶縁材６を２枚の鉄板７
．８で挾んで形成したコンデンサーが温度又は水分によ
って特性が変化し、検知部２からの出力電圧■１が緩や
かに低下した場合、オペアンプ１８の中端子の入力電圧
Ｖ２ａもダイオード１６、コンデンサ−１９そしてオペ
アンプ１８の漏れ電流によって緩やかに低下するので、
オペアンプ１８の出力電圧Ｖ４ａはほとんど変化がなく
、上記コンデンサーの特性変化により生ずる検知部２の
出力電圧■１の緩やかな低下に対して制御器５内の増幅
器１３．１４がオン信号を出すということはない。

オペアンプ２０は、オペアンプ１８の出力電圧Ｖ４ａと
ボリウムＶＲａによって設定される基準電圧Ｖ５ａを比
較し、前者Ｖ４ａが上昇して後者Ｖ５ａを越えるとオペ
アンプ２０の出力電圧が高くなり、ゼナーダイオード２
１を介してトランジスター２２を駆動しリレー２３を働
かせて自動扉１が半開する信号を送るが、このときボリ
ウムＶＲａによって設定される基準電圧Ｖ５ａを変える
ことによって、制御器５の入力電圧■１の変化量に対す
るしきい値Ｖａ　、Ｖｂを調節設定することができる。

増幅器１４は、上述の増幅器１３と同様の働きをして自
動扉１が全開する信号を送るが、該増幅器１３の増幅度
Ｒ３／Ｒ４より小さく設定した増幅度Ｒ１３／　Ｒ１４
を有し、各設置箇所の検知部２の埋設条件の違いによる
検知部２の出力電圧■１の変化量の差異を各ボリウムで
調整し、第６図に示されるしきい値Ｖａ　、Ｖｂとなる
ように感度を設定し使用する。

面、上述の感度調整については増幅器１３．１４の増幅
度を可変にして行うことも可能である。

以上の説明からも明らかなように、この発明の量検出可
能な床埋込型マットスイッチよると、従来のように検知
範囲の分割をすることにより通行人の数を判別する必要
がな（なるので、通行人が検知範囲間の不感部を通過す
るときに生じる検知漏れや、１人の通行人が２つの分割
検知範囲Ｂを同時に通過するときに生じる誤った人数判
別などの欠点が解消され、通行人が検知範囲Ｂのどの位
置を通過しようとも進入位置による誤動作を起こすこと
はない。

【図面の簡単な説明】

ｆｆ１１図は従来の検知範囲を分割したマッドスイッチ
、第２図は従来の検知範囲を分割したレーダースイッチ
又は熱線スイツチ、第３図はこの発明の量検出可能な床
埋込型マットスイッチの実施例図、第４図は検知部断面
図、第５図は検知部詳細図、第６図は検知部の出力電圧
変化量としきい値Ｖａ　、Ｖｂの一例図、第７図は制御
器内部の増幅器１３．１４を組み込んだ回路の一例図、
第８図は通行人に対する増幅器内のオペアンプの出力電
圧の変化量の一例図をそれぞれ示す。 １−・扉、２−検知部、５−・制御器、６−・絶縁材、
７．８−鉄板、１３．１４・−増幅器。 特許出願人　　日本エヤーブレーキ株式会社代理人　弁
理士渡辺三彦 第１１ＸＩ 第２図 １　　２　　３ 通　（ｊ人　（人）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動扉に近接する床内部に、通行人が接近しその通行人
   の数にほぼ比例して静電容量が増加する検知部を埋込み
   、この静電容量の変化によって引き起こされる検知部の
   出方電圧の変化量を久方するとともにこの出方電圧の変
   化量の大きさに対応した所定の扉開度信号を出方する制
   御器を、前記検知部に接続したことを特徴とする埋込型
   電子マントスイッチ。