JPS6217746Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、自動ドアの近傍に設定した検知エリ
ア内における人体等の存在の有無を非接触で検知
して自動ドアの開閉を制御するための起動用スイ
ツチに適用できる自動ドア用移動物体検出装置に
関するものである。

〈従来の技術〉 この種の自動ドアの開閉制御用起動スイツチに
利用される移動物体検出装置として実用化されて
いるものとしては、マツトスイツチ、光電スイツ
チ、超音波スイツチ、電波スイツチ等がある。前
記マツトスイツチ等の人体による接触型の機械的
検出手段のものは、寿命が短く、またマツト形状
により検知エリアが決定されて設置現場において
検知エリア形状を可変することができない等の
種々の欠点を有しているため、近年では、天井等
に設置して人体を非接触で検出できるために長寿
命で検知エリアを容易に可変できる等の特長を有
する超音波スイツチや電波スイツチが多用される
傾向にある。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、前記超音波スイツチや電波スイツチ
等の非接触型検出装置は、何れも自動ドアの内側
と外側と天井にそれぞれ１台ずつ床面に向けて設
置するのが一般的であるが、内側と外側との各検
出範囲の間に、人体を検出しない不感帯を設ける
必要がある。この不感帯を必要とする理由は、超
音波スイツチにおいて自動ドアの内側と外側との
各検出範囲を重ねるように設定すれば、自動ドア
が人体を検出して開いた時に、内側と外側との各
超音波スイツチからそれぞれ出射されている超音
波が床面に反射して互いに他方の超音波スイツチ
に入射し、干渉を起して誤動作する危惧がある。
一方、電波スイツチにおいて、内側と外側との各
検出範囲を重ねた場合には必然的に自動ドアが検
出範囲内で開閉作動することになり、電波スイツ
チはマイクロ波のドツプラー効果を利用して人体
を検出するものであるため、自動ドアの金属部分
等でドツプラー効果を起して誤動作する恐れがあ
り、また、自動ドアを通して内外の電波が干渉す
る可能性もある。

従つて、前記何れのスイツチの場合も、安全性
を見込んで内側と外側との各検出範囲の間に不感
帯を設ける必要があり、この不感帯の幅は、自動
ドアの開閉部を中心として30〜40cmにも達する場
合が多い。そのため、人が自動ドアの開口部近傍
の不感帯で立ち止まつたりすると、自動ドアの開
信号がなくなつて自動ドアが閉動作し、このドア
に人がはさみ込まれる心配がある。

また、天井に設置する非接触型検出装置として
は、前述のもの以外に、検知エリアの床面とこの
床面上を移動する人体とからそれぞれ放射される
遠赤外線エネルギの差を微分検出するパツシブイ
ンフラレツド方式の移動物体検出装置が案出され
ており、既に防犯用として実用化されている。こ
のパツシブインフラレツド方式の場合には、その
動作原理が受動的であるため、これを自動ドア用
に適用して内側と外側との各検出範囲を重ねても
干渉を起さず、床面と自動ドアとが同温度であれ
ば検出範囲内で自動ドアが開閉しても誤動作しな
い利点がある。

しかしながら、この主として防犯用として用い
られているパツシブインフラレツド方式の検出装
置をそのまま自動ドアの起動用スイツチとして適
用する場合、遠赤外線エネルギの検知エリアを自
動ドアの近傍位置に設定すると、人が自動ドアの
手前まで近づかないと自動ドアが開かず、逆に自
動ドアから所定間隔の位置に検知エリアを設定す
れば、人が近づいた時に素早く自動ドアを開放で
きるが、ゆつくり歩いて自動ドアの開口部を通過
すると、検知エリアを通り過ぎた時に開信号がな
くなることによつて自動ドアが閉動作し、人がド
アにはさみ込まれることになる。これを解消する
ために、自動ドアの近傍位置と所定間隔の位置と
にそれぞれ検知エリアを設定すると、複数組の検
出装置を要してコスト高となるとともに、天井に
数多くの装置を取付けるために外観が悪くなる問
題がある。また、冷暖房時のように自動ドアの内
側と外側の温度差が大きくなると、床面と自動ド
アに温度差が生じるために、自動ドアが開閉した
時にこれによる遠赤外線の差を検出してしまう次
点がある。これらの欠点を解消できれば、パツシ
ブインフラレツド方式の検出装置は、自動ドアの
開閉制御用起動スイツチとして最も適したものに
なる筈である。

〈考案の目的〉 本考案は、このような問題点に鑑みなされたも
ので、コスト高な構成とすることなく、人が近づ
いた時に素早く開放させるとともに、ゆつくり歩
いて自動ドアの開口部に近づいてもこれの閉動作
を阻止し、さらに誤動作のないパツシブインフラ
レツド方式の自動ドア用移動物体検出装置を提供
することを目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案の自動ドア用移動物体検出装置は、前記
目的を達成するために、遠赤外線エネルギを検出
する検出素子を２個並置し且つこれらを互いに差
動的に接続してそれぞれの検出値の差を検出する
よう構成した差動型遠赤外線センサと、互いに隣
接する平行な二列の帯状の検出パターンから放射
される遠赤外線エネルギをそれぞれ前記２個の検
出素子に集光するよう配置された少なくとも第１
および第２の二つの光学系とにより、少なくとも
二対四列の検出パターンを有するパツシブインフ
ラレツド方式の検出系を構成し、前記第１の光学
系を、自動ドアに近接し且つ自動ドアの開閉方向
に対し平行な二列の検出パターンの遠赤外線エネ
ルギを前記各検出素子にそれぞれ集光するよう配
置するとともに、前記第２の光学系を、自動ドア
から所定の間隔を有し且つ自動ドアの開閉方向に
対し平行な二列の検出パターンの遠赤外線エネル
ギを前記各検出素子にそれぞれ集光するよう配置
した構成を特徴とするものである。

〈作用〉 前記構成としたことにより、常時は各検知エリ
アの床面から放射される遠赤外線エネルギを差動
型遠赤外線センサで検出しており自動ドアの開閉
方向に対し平行方向つまり出入する人体に対し直
交方向の何れかの検知エリアに人体が入ると、こ
の検知エリアの人体から放射される遠赤外線エネ
ルギと前記検知エリアに隣接してこれと対をなす
検知エリアの床面から放射される遠赤外線エネル
ギとの差が差動型遠赤外線センサにより検出され
る。この対をなす二列の検知エリアが少なくとも
二対設けられているから、人体が自動ドアに近づ
いた場合には、第２の光学系により設定された一
対の検知エリアに人体が入り込んだ時に、この人
体が検出されて自動ドアが開放され、この検知エ
リアを通過した人体が自動ドアに近接している次
の一対の検知エリアに入り込むと、再び検出され
て自動ドアの閉動作を阻止する。また、人体が一
対の検知エリアに沿つて自動ドアの開閉方向と平
行方向に移動した場合には、差動型遠赤外線セン
サからは相殺された信号出力が得られるので、自
動ドアは開閉しない。同様に、自動ドアが開閉し
た場合、その開閉方向は検知エリアに対し平行で
あるから、センサからは相殺された信号出力を得
る。

〈実施例〉 以下、本考案の好適な実施例を図面に基いて詳
細に説明する。

第１図乃至第４図は本考案の一実施例を示す。
これらの図において、自動ドア１の近傍の天井
に、遠赤外線エネルギを検出する２個の検出素子
２ａ，２ｂを並置するとともにこの両検出素子２
ａ，２ｂを互いに差動的に接続してそれぞれの検
出値の差を検出するよう構成した差動型遠赤外線
センサ２が設けられている。このセンサ２の上方
位置には、何れも蒲鉾型凹面鏡つまりシリンドリ
カルミラーからなる第１の光学系３と第２の光学
系４とが、各検出素子２ａ，２ｂと同方向に並置
した状態に設けられている。

第２図および第３図から明らかなように、第１
の光学系３による両検出素子２ａ，２ｂの投影パ
ターンつまり検知パターン５ａ，５ｂは、自動ド
ア１に近接する位置において第３図にＡ矢印で示
す自動ドア１の開閉方向に対し平行方向に帯状に
設定されており、両検知パターン５ａ，５ｂは、
平行状態に隣接して互いに差動効果を有する対を
なしている。一方、第２の光学系４による両検出
素子２ａ，２ｂの検知パターン６ａ，６ｂは、自
動ドアから所定の間隔を有する位置に自動ドア１
の開閉方向に対し平行方向に帯状に設定されてお
り、前述と同様に、両検知パターン６ａ，６ｂは
平行状態に隣接して互いに差動効果を有する対を
なしている。

前記実施例の作用について説明すると、一対の
検知パターン５ａ，５ｂの各床面からそれぞれ放
射する遠赤外線エネルギが第１の光学系３により
各検出素子２ａ，２ｂに集光され、同様に、他の
一対の検知パターン６ａ，６ｂの各床面からそれ
ぞれ放射する遠赤外線エネルギが第２の光学系４
により各検出素子２ａ，２ｂに集光される。今、
何れの検知エリア５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂにも移
動物体が存在しない場合には、相対応する検知エ
リア５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ間に遠赤外線エネル
ギに差が生じないので、遠赤外線センサ２から自
動ドア１の開信号が出力されることがない。

そして、移動物体、例えば人体が自動ドア１に
向かつて第３図のＢ矢印方向に移動した時、この
人体が検出パターン６ｂ，５ｂ内の正の温度変化
を生じさせる場合と負の温度変化を生じさせる場
合の何れの場合にも、検知パターン６ｂ，５ｂに
人体が入つた時と、これにそれぞれ隣接する検知
パターン６ａ，５ａに人体が入つた時とでは、差
動型遠赤外線センサ２の出力が逆極性になる。従
つて、Ｂ矢印方向に人体が横切つた場合にはセン
サ２から大きな信号出力が得られ、先ず、自動ド
ア１の開動作を指令すべき位置に設けられた検知
パターン６ｂ，６ａに人体が入り込んだ時にセン
サ２から開信号が出力されて自動ドア１が開動作
され、この人体が検知パターン６ｂ，６ａを通過
して自動ドア１に近接している検知パターン５
ｂ，５ａに差し掛つた時、自動ドア１が開信号が
なくなることによつて閉動作しようとするが、人
体がそのまま歩いて検知エリア５ｂ，５ａ内に入
り込むと、センサ２から再び開信号が出力されて
自動ドア１の閉動作を阻止し、人体が自動ドア１
にはさみ込まれるのを防止する。尚この時、人体
が検知エリア６ｂ，６ａを通過して自動ドア１に
近接している検知エリア５ｂ，５ａに達するまで
に時間差が生じ、この時間差によつてセンサ２の
出力信号は相乗的に増幅されて大きな出力信号を
得られる。

また、移動物体が第３図にＡ矢印で示す自動ド
ア１の開閉方向に対し平行方向に移動する場合、
それらの移動物体は通常互いに隣接する一対の検
知パターン６ｂ，６ａ，５ｂ，５ａを同時に移動
するため、差動型遠赤外線センサ２の各検出素子
２ａ，２ｂの信号出力は互いに相殺され、センサ
２から開信号は出力されない。さらにまた、実施
例のように、四つの検知パターン５ａ，５ｂ，６
ａ，６ｂを含有する検出範囲は、人体の進行方向
（第３図のＢ矢印方向）を自動ドア１の開閉方向
（第３図のＡ矢印方向）に対し短くなるよう設定
することにより、通行人等のように自動ドア１に
平行に進行する無関係な移動物体によつて自動ド
ア１が開閉するのを防止するとともに、自動ドア
１に向う意志を有して進行する移動物体を確実に
検出して自動ドア１に開動作を指令することがで
きる。

第５図乃至第７図は本考案の他の実施例を示
し、光学系として６枚の凹面鏡７ａ〜７ｃ，８ａ
〜８ｃ（８ａのみ図示）を用い、第１の光学系７
として３枚の凹面鏡７ａ〜７ｃを自動ドア１の開
閉方向に配列するとともに、第２の光学系８とし
て同様に３枚の凹面鏡８ａ〜８ｃを自動ドア１の
開閉方向に配列したものである。

従つて、両光学系７，８と一対の検出素子２
ａ，２ｂとの組合せにより構成される二対四列の
検知パターン９，１０，１１，１２は、第７図に
示すように何れも３つの検知パターン部９ａ〜９
ｃ，１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１１ｃ，１２ａ〜
１２ｃに分割されて不連続となる。また、第１の
光学系７と第１の検出素子２ａとによる検知パタ
ーン９内に自動ドア１が存在するよう設定し、自
動ドア１の反対側にも図示と同様の検出装置が設
置されることから、自動ドア１の内外の検出範囲
を重ねるようにしている。

この実施例においても、隣接する各一対の検知
パターン９，１０，１１，１２が何れも差動型遠
赤外線センサ２によつて差動効果を有するので、
前述の第１図乃至第４図の実施例と同様の効果を
有する他に、各検知パターン９〜１２を不連続に
することによつて、光学系として球面鏡や放物面
鏡を使用することができ、集光効率を向上させて
高い検出感度を得られる利点がある。また、自動
ドア１が検知パターン９，１０内に存在するがこ
の自動ドア１は検知パターン９，１０内をこれら
に沿つて平行に移動するため、センサ２の各検出
素子２ａ，２ｂの信号出力が相殺され、自動ドア
１の開閉動作によつてセンサ２から信号出力され
ることがない。

前記何れの実施例においても、隣接して対をな
す二つの検知パターン５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ，
９，１０，１１，１２は、それぞれの長さ、面積
および検出感度を可及的に同一にすることが好ま
しい。

尚、本考案は、前記実施例にのみ限定されるも
のではなく、請求の範囲を逸脱しない限り種々の
実施態様が考えられるのは勿論である。例えば、
前記実施例では光学系３，４，７，８として蒲鉾
型凹面鏡または凹面鏡を用いた場合について説明
したが、レンズを用いても光学系と差動型遠赤外
線センサ２との配置が異なるのみで前記実施例と
同様の効果が得られるのは言うまでもない。ま
た、前記実施例では、第１および第２の光学系
３，４，７，８により自動ドア１の開閉方向に対
し直交方向つまり検出すべき移動物体の進行方向
に二対四列の検知パターン５ａ，５ｂ，６ａ，６
ｂ，９〜１２を配した場合について説明している
けれど、移動物体の進行方向に対し３種以上の光
学系を配設して二対六列以上の検知パターンを設
けるようにしてもよく、要は隣接する二つ一対の
検知パターンが差動効果を有するよう検出素子２
ａ，２ｂに関連させて配置すればよい。

〈考案の効果〉 以上詳述したように本考案の自動ドア用移動物
体検出装置によると、床面とこの床面を移動する
人体からそれぞれ放射される遠赤外線エネルギの
差を微分検出するパツシブインフラレツド方式の
検出装置であつて、２個の遠赤外線素子を差動的
に接続した差動型遠赤外線センサと、自動ドアに
近接し且つ自動ドアの開閉方向に対し平行で互い
に隣接する二列の帯状の検知パターンの遠赤外線
エネルギを各検出素子にそれぞれ集光する第１の
光学系と、自動ドアから所定の間隔を有し且つ自
動ドアの開閉方向に対し平行で互いに隣接する二
列の帯状の検知パターンの遠赤外線エネルギを各
検出素子にそれぞれ集光する第２の光学系との少
なくとも二つの光学系とを備えた構成としたこと
により、人体が自動ドアに近づいた時にこれを第
２の光学系による検知パターンにより、検出して
素早く自動ドアを開放できるとともに、人体が自
動ドアに近づいた時に、第１の光学系による検知
パターンにより人体を再度検出して自動ドアの閉
動作を阻止することができ、人体が自動ドアには
さみ込まれるのを確実に防止することができる。

また、自動ドアの開閉方向に対し平行方向に位
置し互いに隣接する一対の検知パターンの遠赤外
線エネルギの差動効果によつて移動物体を検出す
るので、自動ドアの開閉方向に対し平行方向に移
動して自動ドアに進行する意志のない通行人や自
動ドアの開閉によつて誤動作することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の自動ドア用移動物
体検出装置の一実施例を示し、第１図および第２
図はそれぞれ正面および右側面の概略構成図、第
３図は検知パターンの平面の説明図、第４図は第
２図の要部の拡大図、第５図乃至第７図は本考案
の他の実施例を示し、第５図および第６図はそれ
ぞれ正面および右側面の概略構成図、第７図は検
知パターンの平面の説明図である。 １……自動ドア、２……差動型遠赤外線セン
サ、２ａ，２ｂ……検出素子、３，７……第１の
光学系、４，８……第２の光学系、５ａ，５ｂ，
６ａ，６ｂ，９〜１２……検知パターン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 遠赤外線エネルギを検出する検出素子を２個
   並置し且つこれらを互いに差動的に接続してそ
   れぞれの検出値の差を検出するよう構成した差
   動型遠赤外線センサと、互いに隣接する平行な
   二列の帯状の検出パターンから放射される遠赤
   外線エネルギをそれぞれ前記２個の検出素子に
   集光するよう配置された少なくとも第１および
   第２の二つの光学系とにより、少なくとも二対
   四列の検出パターンを有するパツシブインフラ
   レツド方式の検出系を構成し、前記第１の光学
   系を、自動ドアに近接し且つ自動ドアの開閉方
   向に対し平行な二列の検出パターンの遠赤外線
   エネルギを前記各検出素子にそれぞれ集光する
   よう配置するとともに、前記第２の光学系を、
   自動ドアから所定の間隔を有し且つ自動ドアの
   開閉方向に対し平行な二列の検出パターンの遠
   赤外線エネルギを前記各検出素子にそれぞれ集
   光するよう配置したことを特徴とする自動ドア
   用移動物体検出装置。 (2) 自動ドアの開閉方向に沿つた少なくとも四列
   の検出パターンのそれぞれが不連続に分割され
   るよう第１および第２の光学系として二つ以上
   のレンズまたはミラーを配置したことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項に記載の自
   動ドア用移動物体検出装置。