JPS63501315A - 近接検出器 - Google Patents
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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】
近接検出器
本発明は、自動引戸、自動自在戸、またはロボット移動車のような移動する機械
装置の通路中にある物体と人あるいはそれらの一部分の存在と位数を1例えば、
補正的安全対策を取りうるようにするために検出する近接検出器に関する。
自動ドアの戸口を取付ける場合、人が居るのにドアが閉まって人に不安感や危害
を与えることがないようにする手段を設けることが通常行なわれている0戸口に
居る人の存在、特に、ドアが接近する空間内の人の存在を検出する非接触装置が
多数公知である。英国特許明細書711515.858985.1108884
、 PC:T/GB82100022および欧州特許0097139は、この
性質を備える装置を記載している数少ない公報である。
これらは全て、ドアに近接検出器を設置すること、ドアが接近しつつある空間中
の人を識別しうる条件を確立することと、しかし、平衡ブリッジ技術によるか、
ドアが固定物体に近いときに感度を落すことによって、壁やその他の固定物体を
無視することを含んでいる。
このアプローチは多くの場合満足に作用するが、実用上は必ずしも信頼がおける
とは限らず、設訝場所の状況が変わると誤動作する傾向がある0例えば、固定物
体に非常に接近した場合、ドアの位数のわずかな変化によって平衡ブリッジ回路
が誤検出を起こすことがある。このような場合に感度を下げると、今度t±検出
不能の不感状態が頻発する。
本発明は、感度と検出範囲を増し、そして検出器が検出すべきでない物体に非常
に接近した場合にも誤動作なせずに感度を保ち、ときには感度が増すような手段
を提供する。
引戸や自在戸には1次の種類の防護対策を備えることが望ましい。
l)引戸の先導縁あるいは先導側に非常に接近して(する人のためには、このド
アの先導縁または先導側の全長にわたる検出が必要、この検出範囲はドアが人(
手足など)に触れることを防ぐのに適切であること、すなわち、ドアが停止に至
る距離よりも大きいことが必要である。
2) ドアに近付きつつある人のためには、その人の存在を検出してそのドアの
閉まるのを遅らせるような検出が確実に行われる必要がある。
3)引戸の設nに当たっては、ドアを開けようとしてドアに近付く人の検出が確
実に行われる必要がある。
4) 自在戸では、どちら側からこのドアに近付く人であってもこれを検出して
、ドアがその人に当らないようにする停止回路を作動させるような個別の検出が
確実に行なわれる必要がある。
5) 自在戸では1反応が間に合うように、このドアの通路の外側での検出も確
実に行われる必要がある。
本発明は、特定の空間の中の静止または可動の物体の位置に関する情報を提供す
る目的のために、別の移動物体(例えばドア)の上または近くに取付けられた検
出ユニットの作動範囲と作用角とを調整する方法および装置をその基本として用
、いる、2種類の検出ユニット、すなわち音(例えば可聴音または超音波)の反
射によるものと電磁気によるものを述べる。
以下、本発明を次に掲げる添付図面を参照しつつ例示的に説明する。
第1図はセンサ、すなわち検出器ユニットおよび平滑な表面を有する物体を示す
図。
第2図はセンサユニットを曲面の物体と共に示す図。
第3図はセンサユニットとその検出範囲の輪郭を示す図。
第4図はドアの頂部に検出器ユニットを備えた引戸を示す図。
第5図はドアの底部に検出器ユニットを備えた引戸を示す図。
第6図は6個の検出器ユニットを備えた引戸を示す図。
第7図は2個の検出器ユニットを備えた自在戸の平面図。
第8図は12個の検出器ユニットを備えた自在戸の平面図。
第9図は自在戸の平面図であって、検出器ユニットの様な配置を示す図。
第10A図は第10B図の線讐−豐に沿った検出器ユニットの断面図。
第10B図は引戸の前縁の正常位置に取付けられた検出器ユニットの正面図。
第10C図は第108の平面図。
第11図は回路図。
第12図は第11図の回路図に示される比較器の1個についての回路図。
第13図はセンサ、すなわち検出器ユニット用の同期回路の回路図。
第14図はマルチセンサユニットの回路図。
第15図はブランキング回路の回路図。
第16図は第15図の回路のパルス図である。
第1図を参照すると、送信器1は、4の方向へエネルギーを送り出している。受
信器2は、7の方向のこのエネルギーを感知し、これに対して電気的に応答する
。送信器1と受信器2の間の捧壁3は、このエネルギーに対して不通過性であり
、送信器lと受信器2の間でエネルギーが直結するのを阻止する。第1図から第
8図までに示す実施例においては、素子1.2.3は単一のセンサユニットを構
成している0図示の物体5は反射性の表面を持っている。方向4のエネルギー信
号は、光の反射を支配する法則に似た法則に従い。
受信器2から敲れる方向6へ反射するものと仮定する。
第2図では同様に、もし反射点が入射角と反射角の等しい目標点8にあるならば
、受信器2に向く7の方向には物体9からの戻りのエネルギー信号が当然存在す
る。この原理を用いて、平滑面と織物地の面の区別をする装置を構成しうる。多
数の曲面からなる織物地の表面の場合は、その曲面のあるものは、受信器2への
方向7ヘエネルギーを反射させるような向きになっている。
第3図を参照すると、送信器1または受信器2は音響的エネルギーまたは電磁的
エネルギー(例えば電磁波スペクトルの赤外領域にあるもの)の変換器であれば
よい、これらの変換器は、X軸方向に最大の放射強度(送信器の場合)や最大の
感度(受信器の場合)を発揮するように製造しうる。この変換器の強度または感
度は、それらのX軸からの偏向角に比例して下がる。したがって、これらの変換
器は、円錐形の輪郭lOの中でエネルギーを放射したり(送信器)受入れたり(
受信器)するものと見なされうる。織物地の物体11は、送信器lからの4の方
向の多数の信号を受信器2へ反射させる(7の方向の信号)、受信器への信号の
強さは次のものに比例する。
(1)円錐形の検出領域lOの中の物体11の表面積(2)物体11の表面の反
射定数(mり方、色1反射性など)
(3)信号が伝わる全体の距離
(4)物体11が、X軸からY軸またはZ軸の方向へ離れている距離
受信器2は、信号が所定の閾値をこえたときにだけ応答(検出)する測定装置(
図示しない)に接続されてもよい、この閾値は、円錐形の領域輪郭で物体11だ
けが応答を与えるようなものであればよい、検出はこの円錐形輪郭のなかで起こ
る。送信器!、障壁3、受信器2の相互間の姿勢および検出される物体と無視さ
れる物体に対するこれらの姿勢の取合わせ方いかんによって、中で検出が行われ
る空間を調整することが可戸12の頂部に取付けられている。この引戸12はS
方向にスライドする。送信器1と受信器2の間にはPj、壁3があり、そして、
信号が直接通る通路を制限している。軸Xは、ドアの縁12Aから延びる輪郭1
0ができるように、垂直線から離れて傾斜している。送信器lからは、縁5から
受信器2へ戻るよう反射が起こるような方向へは信号が放出されないことが望ま
しい。
この縁5はi比較的平滑な平面と見なされ、それ自体は送信器1から受信器2へ
顕著な信号を返すようなことはない、検出輪郭IO内に位置する物体8は織物地
の表面を持ち、その上の点のもあるものは送信器1から受信器2へ信号を反射す
る(第2図)。
ドアがS方向へと移動して縁5のごく近くに到達すると、送信器1から送信され
た信号は、ドア12の先導縁12Aと縁5の間で縁り返し反射され、これによっ
て)に対する感度を増すという利点になる。
センサユニットのX軸に沿っての作動範囲は、床5Aは検出されず、しかも床5
A上にある物体(例えば足)は検出されるように正確に調整されなければならな
い、この用途には、比較的速度の遅い音を用いる音響的送信器と受信器が最も適
している。音響的変換器を用いれば1作動範囲は「受信に至る時間」に基づいて
調整することができる。なお、その上突出した物体。
例えばドアの取っ手と枠からの信号を無視するために、回路中に「ブランク」時
間隙間を取入れることもできる。このことは、後に記載する第15図と第18図
についてより詳細に説明する。
第5図は、ドア12の先導縁12Aの底部に取付けられたセンサユニット〜3を
備える代りの配置を示している。この配置は、他の点は第4図の装置と同じであ
り、同じ検出原理が適用される。この場合には、天井5Bが物体8の検出高さよ
り高くさえあれば、X軸に沿っての作動範囲は重要な問題ではない、しかし、床
5へ向かっての検出範囲は、S方向へ行くにつれて急激に減る。
より難しい応用に対して、センサのある配置を用いることができる。第6図は、
ドアの縁12Aに沿って取付けられた4個のセンサユニット21〜24の考えら
れる配置を示しており、ここではユニー、ト21と24は下向きに、ユニット2
3と24は上向きに取付けられている。各センサユニットは、前例と同様に送信
器、坪壁、受信器からなっている。Y軸と2軸の検出角(第3図)は、ドアの縁
12AからS方向へ向かって第5図と同じ作動範囲を与えるように増加しなけれ
ばならない、しかし、X/軸方向の作動範囲は、検出輪郭の重なり合いによって
そのきわどさを失う、したがって、前の例に用いられた音響的ユニットの代わり
に、その他の例えば赤外線やマイクロウェーブのユニットを用いることができる
。所望の検出輪郭を得るために、ユニットのその他の配はを用い資もよい。
この検出輪郭は床5Aに向かって減少して行くので、床に近い物体を検出するこ
とはやはり困難である。この問題は、2個のユニット26.27を追加すること
により容易に解決される。これら2個のユニット26、27は、共にその向きが
前方、すなわちそのX軸がS方向を向いている。床の高さに位置するセンサユニ
ット26は、この床面高さにある物体を検出する。センサユニット27は、その
X軸に沿っての輪郭がセンサユニット26のものより大きいが、センサユニット
24の輪郭内に入る輪郭を持っていてもよく、そしてドアが縁5に接近したとき
にこの縁を検出しないように、センサユニット26を不感状態にする目的だけに
使用される。
第7図は、自在戸12のAの側でその旋回点1Bの近くに取付けられたセンサユ
ニー、11 〜3の平面図である。X軸にある検出範囲の輪郭(第3図)は、ド
アの開口を水平に横切っており、ドアから空間に向けてAの側に延びる検出輪郭
10Aを生ずるように、ドア12から斜めに離れている。壁35(またはドアが
正常に閉じた位置にあるとき、このドアに垂直に伸びる他の障壁)は比較的平滑
な表面を有し、このドアが開いていみなされる。ドア12が壁35に非常に接近
すると、送信器1から発信された信号は、ドア12と壁35の間で反射を繰返し
て発信密度を増し、小さな物体に対する検出感度を増加させる。引戸へ感知器ユ
ニットを1個取りつけた場合(第4図)のように、このユニットのX軸に沿う債
域は正確に調整されなければならない、したがって、この応用は、音響的手段(
例えば第12図、13図を参照)を用いるのが最適である。ドアの合わせ目13
で反射した信号は別のドア幅に対する自動的な位置設定を可能にし、そして外気
や環境の変化に感じなくするために、全体の時間間隔17を較正するのに用いる
ことができる。さらに、ドアの合わせ目13で反射した信号は、それ自身の時間
間隔のブランク14を発生するのに用いることができ、このようにしてドアの合
わせ目13が検出されることが避けられる。別の時間間隔ブランクも要求に応じ
て挿入してもよい、同様なセンサ対15がドア12の他の側Bにあってもよい、
この配置によれば、ドアの両側の検出〆領域10AとIOBにおける検出が可能
になり、ドアが適切に制御されることになる。
第8図は自在戸12の面に沿って取り付けられたセンサユニット21〜27の配
置の平面図である。ユニッ)21と22のX軸はドアとある角度をなしてドアの
旋回軸1Bから遠ざかる方向を向き、ユニット23と24のX軸はドアとある角
度をなして旋回軸/1Gの方を向いている。
Y軸とZ軸方向の検出輪郭は、領域Aにおいて前の場合(第7図)と同様な領域
を与えるように増加しなければならない、ユニット23と24の検出輪郭につい
ては、ドアが壁35に向かって点!6の周りに回っていくにつれての壁35から
の反射防止により多くの配慮が必要である。検出器2BのX軸は、ドアが描く円
弧への接線に沿ってドア12から離れる方向を向いている。ユニット27はユニ
ット2Bの検出輪郭よりも大きい検出輪郭を持っていてユニット24と同方向を
向いていてもよいが、その検出輪郭はユニット24の検出輪郭の中に収まってい
る。ユニット28からの信号は、ドア12の先導i 12Aの近くで縮小されて
いるユニット24の検出領域を補う役目をする。ユニット27は、ドア12が壁
35に接近したとき、ユニット26を不感状態にする。この配置で所要の検出輪
郭を得るにはユニットをさらに増やしたり減らしたりすることが必要かも知れな
い、ドア12の両側で検出を行うために、このドアの別の側Bにもセンサユニッ
トの同様の配置を行なってもよい。
ここに述べた原理は、互いに隣合わないで、移動または静止する別々の表面にt
かれた送信器と受信器にも拡張適用することができる。送信器が受信器を直視す
る線を持たず、そして送信器の信号が検出されるべきでない固定または移動する
物体、すなわちドアや壁、屋根などで反射して受信器に入り、検出される物体か
ら反射した信号を隠すほどの強い信号を発生しない限りは、送信器と受信器およ
び隔壁はどこに置いてもよい。
第9図は考えられるようないくつかの配置を示している。その1つは、送信器1
が、受信器2から遠く#れて取付けられている。受信器2の所にある障壁3^と
3Bは円錐形の検出輪郭を定め、他方、送信器1の所にあるF!壁3Cと3Dは
円錐形の送信輪郭を定める。この2つの輪郭の交差部は、その中で反射する物体
の検出が行われる検出空間を定める。第9図から明らかなように、送信器lと受
信器2の間には直接の線は無い、この送信され検出されたエネルギーを適宜に選
別し収束させれば、いかなる所望の輪郭でも、また、この輪郭の交差によって生
成されるいかなる検出空間、すなわち検出容積でも意のままに形成することかで
きるということが理解されよう、さらに、仕切り、すなわち壁35Aと35Bを
前記の選別用に用いることができるということも理解されよう、検出空間10の
いかなるところにある物体3も、送信器1からの信号を受信器2へ反射させる。
ドア12が検出空間lOへ向かってS方向へ開くにつれ、使用されたエネルギー
に対するこのドアの不透過性によってドア自身が可動シャッタの効果を発揮する
。この場合、ドア12の先導縁12Aの部分から常時延びている所望の(減少は
するが)検出空間、すなわち検出容積を残している。この場合は従来の技術によ
る設計では、検出作用を備えることが最も望まれるが最も難かしい部分である。
送信器、受信器、隔壁の他のいかなる組合せ、例えぎ
11閉じたドアに最も近い空間をカバーするための受信器6と送信器4の組合せ
、およびlまたはドア12と壁または仕切り35Aの間の領域をカバーするため
の受信器7と送信器4の組合わせおよびlまたはドアが闘いている場合にドアの
他の側の前縁の領域をカバーするための受信器11と送信器8の組合わせを、こ
の設計を用゛l
いていかなる空間もカバーするために配置することができる。
第10A図、10B図、100図は エレベータ−のかごの引戸12の先導縁に
ある赤外線センサユニット(送信器lと受信器2)を、そのY軸とZ軸方向の検
出輪郭(空間)が所望のように仕切る方法を示している。この仕切りは障73’
、 4.8によってなされる。障壁6はZ軸方向の検出輪郭を制限する溝であり
、障壁4はS方向の視野を遮ぎるためにY軸の輪郭を制御し、そして、障壁3は
送信器lと受信器2が直接結合するのを制限する。この仕切りによって、許容誤
差(ユニット内の個々の送信器と受信器の固有の検出輪郭を与える、ユニットの
光学的軸と機械的な軸の間の差)が厳しくならないように、ユニットの検出輪郭
を均一に変える。
センサユニットは、X軸(第4図)に所望の方向を与えるために、ドア12^の
前縁に対して角度Pだけ傾けられている。センサユニー/ )はまた、X軸に所
望の方向を与えるために、地面に向かってエレベータ−のかごの外側へ角度Qだ
け傾けてもよい。
もし、接近している壁が、拡散性、すなわち織物地の面を有するならば、検出妨
害を防ぐためにこれに艶消し黒の仕上げ着色を施すことが望ましい0通路Bの内
面は、所望の輪郭を乱す内面反射を防ぐために、艶消しの黒であることが望まし
い、このことは、検出器が相対する双方のドアの先導縁に取り付けられている中
央開きの一対のドアにとっても望ましい。
溝6の外側の縁7には角度が付けられており1反射性が持たせである。したがっ
て、ドアがその近付きつつある面に非常に近くなると、縁7とこの面との間で反
射が繰返され、これによって送信強度が増し、その結果、小さい物体(例えば、
指)に対する感度がさらに増加する。
第11図は、第6図に示した赤外線検出器に用いられる回路を示している。これ
を実施するには公知の回路技術を使用することができる。センサユニット21〜
27の各々は、それぞれの整流器と平滑フィルター48〜53を通して非線型増
幅器8〜13に接続されている。増幅器8〜11の出力端は増幅器14に接続さ
れており、その出力端は4個の比較器16〜ないし18の各々の入力端の1つず
つに接続されている。比較器16〜19の各々の他の入力端は増幅器8〜11の
各1個の出力端と接続され力端は論理オアゲー)41の入力端に接続されている
。
このゲー)41の出力信号42は検出される物体の存在を示す検出信号である。
センサユニット21.22.23.24.26.27の中では、6個の受信器が
それぞれの送信器の信号を区別するための手段を持つように、これら6個の赤外
線送信器は時分翔で多重化され、あるいは別々の周波数に変調される。各受信器
の信号は、信号の強度に応じて利得を下げるようなそれぞれの非直線性増幅器8
〜13によって増幅される。この技術によって回路のダイナミックレンジが増し
、強い信号が受信された場合に増幅器8〜13の飽和も防ぐことができ、しかも
検出物体に対する感度は実質的に一定に保てる。
加算増幅器14の出力信号は増幅器8〜11からの4つの入力信号の平均レベル
を表わしている。この平均レベル信号は、基準値として、比較器16〜19の各
一方の入力に用いられる。これらの比較器16〜18−>の他方の入力は、増幅
器8〜11から導かれる。各比較器16〜19は、それぞれが入力した信号が、
増幅器14から得られた基準値をもとにそれを中心値としてめられた閾値帯域か
ら上か下に外れた場合には出力信号を出す、この比較器出力信号は、検出信号4
2を出すようにオアゲートで処理される。第12図は比較器ICをより詳細に示
している。
比較器16は、所望の閾値帯域を定めるために、それぞれ抵抗器62.63と直
列に接続された1対のツェナーダイオード60.61を含んでいる。1対の比較
器ユニット64.65の各々は増幅器8からの信号を受けるために接続された1
個の入力端を有している。比較器ユニット64の他の入力端は、抵抗器62とツ
ェナーダイオード60の間の接続点に接続され、比較器ユニット65の他の入力
端はツェナーダイオード61と抵抗器63の接続点に接続されている。加算増幅
器14の出力端は2個のツェナーダイオード60と61の間の接続点に接続され
ている。比較器ユニット64と65の出力端は共にオアゲート41の入力端の1
つに接続されている。
もし、小さな反射物体が、ユニット21の受信器が入力した信号を、残りの受信
器が入力する信号よりもある特定の値だけ強めると、この信号は、増幅器8から
の閾値帯域の上限を超える信号として検出され、そして比較器1Bが出力を出す
ことになる。その反対に、もしも大きな反射物体がユニット22.23.24の
受信器への信号を特定の値だけ強めたとしても、比較器1Bは、増幅器8の信号
が、増幅器14の今や強められている平均値信号をもとにめられた閾値帯域の下
限を下回るとして依然として信号を出し続ける。換言すれば、コントラストの強
い表面であればなんでも検出される。
ドアが近付く壁は実際には完全な反射体ではないかも知れず、このことはこの壁
がドアが非常に接近したときにユニット21〜24の受信器が受ける信号を弱い
も幅器8〜11の全ての出力が等しく増え、それによって増幅器14の出力が増
すと出力42を出さなくなる。
増幅器14からの平均値信号は、任意に、そして初期設定中に増幅器8〜11の
出力を手動または自動的にリセットして一様にするのに用いることができる。増
幅器14からのこの平均値信号は、もし、比較器16〜19から大きなあるいは
急激に増加するエラー信号が出力されるかまたは連続的な比較器信号が存在する
とき、増幅器8〜11の出力を動作中に調整するために用いることも可能である
。
検出器ユニット2Bと27は、床の回路(第6図)を構成している。
ユニット26は床に、そしてユニット27は主検出領域内にある。ユニツ)2B
から信号を入力する増幅器12からの利得は、ユニット27から信号を入力する
増幅器13の利得よりも小さい、もし、増幅器12からの信号が13からの信号
を超えると、比較器20は検出信号を出力する。この信号は出力信号42を出す
ようにオアゲートへ出力される。
音響的センサを用いる配置においては、センサが床やドアのような固定された物
体を検出しないようにするため、第15図に示すブラッキング回路を用いること
ができる。送信器lは、第16図のパルス図に示すように、定常状態では、パル
ス信号Aを出す、このパルス信号は、ドアノブと床で反射されて受信信号Bにパ
ルスB、とBξ壬する。これらの信号が継続すると基準ユニット88に記録され
、その後これに同期してブランキングパルスC1と03を発生する。基準ユニッ
ト98と受信器2の出力はアンドゲート99のそれぞれの入力端へ送られる。動
作中に受信器が入力したパルスB1と 83はプランキングパ嘉スC,と03
と一致し、そのためアンドゲート99からは出力は出ない。
検出されるべき物体が受信器2によって感知されると、パルスB2が発生する。
これは過渡的なパルスなので、これは基準回路98の記憶装置には当然記憶され
ていない、その結果、これに対応するブランキングパルスも発生されていない、
その結果、これに対応するブランキングパルスも発生されないので、アンドゲー
ト99の出力に出力D2が現れる。
このようにして、受信器にエネルギーを反射している固定物体は概ね自動的に無
視され、過渡的な物体だけが検出される。
変調されていない赤外線のユニットを用いる場合には、変調された照明光(例え
ば、蛍光灯や白熱灯)および主電源の周期的な切替え操作(例えば、近くのトラ
イアック制御器の)に伴う潜在的な問題を排除するために、送信を主電源の周波
数と同期させることが望ましい、トライアックなどはしばしばゼロ電圧の近くで
切替えられるので、この同期は電圧ゼロのクロス点以外のところで行われるべき
である。もしこの特徴が必要ならば、主電源から取り出されるこの同期信号は、
当該移動ドア上のユニットの所で用いられうるようにする必要がある。さらに、
このユニットには2木の電源線と1本の戻りの検出信号線が必要である。他の公
知の種類のセンサユニット(例えば、電気容量によるもの)も、異なった制御信
号がそのセンサユニットの所に必要である。従来技術の装置は、これらの信号を
、疲労と破壊を起しやすい多芯ケーブルによって送っている。この問題を軽減し
、かつ仕様とコストを減らすために、移動ドアに通ずる可撓性ケーブルには、最
小本数の導体を使うことが望ましい本発明によれば、ユニットに供給するのに2
木の導体のシステムを用いることができる。
この同期回路は、第13図により明瞭に示されている0図示のように、AC電源
ユニット71が、ACをDCに変換するコンバータ72にAC電力を供給する。
抵抗器73とトランジスタ74のエミッタlコレクタパスがコンバータ72の出
力端に直列に接続されている。2木の可撓性線またはケーブル75Aと75Bが
、トランジスタ76(可動ドアに取付けられている)のエミッタ/コレクタパス
と並列にトランジスタ74のエミッタ/コレクタパスと接続しており、そしてこ
れはまた整流器と、ダイオード77と抵抗器78を備えるフィルタを通じマ電力
をセンサユニット78に供給する。
このAC電源71に接続されているパルス発生器68は、主送電線の周波数と同
期したパルスをトランジスタ74のベースに供給する。
センサユニット9からの出力は、トランジスタ7Bのペースに送られ、そして排
他的オアゲート80の入力端の1つにも送られる。排他的オアゲ一覧他の入力端
はl線75Aに接続されている。
II 75Aは他の排他的オアゲート7oの1つの入力端にも接続されている。
ゲート7oの他の入力端は、パルス発生器69の出力端に接続されている。排他
的オアゲート70の出力端は1例えばドア制御器用の、およびlまたは、例えば
別のユニー/ )にさらに同期信号と制御信号を供給する離れた装置7oに接続
されている。
動作中にパルス発生器68により発生されたパルス78の出力も線路75A 、
75B上の信号を変調する。排他的オアゲート80の使用は、センサ78自身
が線路75A、75B上に発生する変調に対してセンサ78自身を不感にするこ
とである。排他的オアゲート7oは、パルス発生器68により発生されたパルス
が離れた装置7Bへ浣れるのを禁止する。
このようにして、ドアとドア枠の間には2木の結線しか要せずこの結果、疲労の
問題が減る。
第6図に示されたユニットに加えて、縁5上に少なくとも1個の別のユニットを
、このユニットとドア側のユニット、の1つが見通せるような具合に設けてもよ
い、こうすれば、切られたときに検出信号を出すように戸口を横切って延びるカ
ーテン状の検出ビームを発生させることができる。このカーテン状信号はさらに
、ユニット相互の配置を適宜に変えることにょって、ユニットを反対の動作条件
の下で感じないように用いるこ1とができる。
数個のセンサユニットを1個の組立体としてまとめることもでき、これは単一の
ユニットについて記載したように使用することができることが理解されるであろ
う。
第14図は多素子からなる単−センサユニットを示している0図示のように、4
個のセンサ9o〜93が1組合わされた輪郭97の外縁がドアの前縁12Aに概
ね平行に延びる程度に輪郭が重なり合うようにドアの先導縁12A上に位置して
いる。このようにして1個々のセンサら4個のセンサ30〜93の送信器は、共
通の線路94から給電され、その受信器は加算増幅器95のそれぞれの入力端に
接続されている。
この多素子センサユニットは、前述したいずれの実施弁1練の単−センサユニッ
トとも置き換えることができるということが理解されるであろう。
記載した実施(+Il 砿によって、センサをいかなる形状の検出空間をもカバ
ーするように調整しうるというこの方法によって、システムが極度に順応性の高
いものになるということが容易に分かるであろう。
また、個々のセンサが発するビームは、その容積感度を与えるように通常発散的
であるが、これに代わつ郭の形状は多くの異なった方法、例えば、収束または発
散レンズによるか、または反射鏡(例えば放物面鏡)によるか、あるいは電磁気
的手段で制御することができる。
さらに、各センサは、エネルギービームに代って、他の媒体、例えば空気噴流の
ビームを送信したり受信したりしてもよい。
1つの変形として、その構造に方向性が既に備わっている場合や、制御回路が反
射波に対して直達波を無視できる場合には、送信器1と受信器2の間の障壁3は
省略してもよい。
本発明による検出器を用いた実験で、センサユニットから3メートルの距離にあ
る物体を十分に検出することができた。
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国際調査報告
1meTMIIall aeu+m++*ss、 ””” S6/”6a3Aさ
)、三χ τO:五三 二):τ三にfr、Trc+(へ15三ン、RこH三三
?OR”、ONX:+::えIAτI ONA L ζ??L:CATION
NO,PCT/CB 86100683 (SA L5ii3)EP−A−01
44882”9106/85 υS−、八−へ 4565029 2110”/
86US−A−37i9938 06103/73 NorseLIS−A−4
02917614106/77 Nor、eUS−A−385259203/二
2/74 GB−A−L467070 L6103/77DE−C−33−;4
576 27106/85 Nor、aINτ三Ri’lAτl0NAL A?
p”−工0A、τ工CンINO,PCτ/G己 86/C06a3 (SA 1
5LL3)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ドア通路にある障害物を感知するための近接検出器が組込まれている可動ド アにおいて、ドアの表面に近接して取付けられ、該ドアの表面に直角な方向以外 の方向にエネルギーを送信する送信器と、この送信器から送信されたエネルギー を、これがドアの通路にある障害物によって反射された場合に受信するために取 付けられている受信器と、送信器と受信} 器の間に取り付けられ、送信器により送信されたエネルギーが受信器によって直 接受信されることを防ぐ障壁とを含むことを特徴とする、近接検出器が組込まれ ている可動ドア。 2.ドアは滑り動いて戸口を閉じる引戸であり、前記近接検出装置はこのドアの 先導縁に位置し、送信され受信された信号が、ドアの先導縁とこれと向合う戸口 の縁との間の間隙に沿って何度も往復反射するように、前記送信器と受信器がド アの先尊縁と鋭角をなしている、請求の範囲第1項記載の、近接検出器が組込ま れている可動ドア。 3.前記ドアが戸口を定めるドア枠に蝶番で取付けられて、この戸口のいずれの 側からもドア枠の外へ旋回しうるドアであり、前記近接検出器はこのドアの片側 で旋回軸の近い位置にあって、送信されたエネルギーが、検出器が取り付けられ ているドアの側面に直K近接した領域に向けられるように、ドアの旋同軸から離 れた方向を指向している、請求の範囲第1項記載の、近接検出器が組込まれてい る可動ドア. 4.ドアの先尊縁と向合う前記緑に接した戸口表面で反射されたいかなるエネル ギーも受信器に入力されないように、送信器の出力が所定の大きさ以下に押さえ られている、請求の範囲第2項記載の、近接検出器が組込まれている可動ドア。 5.選ばれた静止物体からの反射信号を除去するように、エネルギーの伝搬速度 と送信器から静止物体のある位置まての距離とに関係付けられた、選ばれた時間 幅の間、受信器の出力を阻止する、送信器と同期した阻止手段を含む、請求の範 囲第2項ないし第4項記のいずれか1項記載の、近接検出器が組込まれている可 動ドア。 6.阻止手段が、複数の期間にわたる受信器の出力を平均化し、その結果得られ た平均出力を、該各期間中の対応する時間にわたって受信器の出力を阻止するプ ランキングパルスを発足するために用いる手段を含む、請求の範囲第5項記載の 近接検出器が組込まれている可動ドア。 7.ドアの通路にある障害物を感知する近接検出器が組込まれてい1る可動ドア において、送信器と受信器の対を含み、この送信器と受信器の各対は、エネルギ ーを送信する送信器と、反射された送信器エネルギーを受信するように向けられ ている受信器と、そして送信器からエネルギーを直接受信しないように受信器を 遮蔽する遮蔽手段とを含んでおり、送信器と受信器の第1と第2の対は、ドアの 通路内の障害物を監視するために、ドアの先導縁または先導面に直角手でない方 向にエネルギーを送信するように、ドアの先導縁または先尊面に取付けられてお り、送信器と受信器の第3と第4の対は、ドアの先導縁または先導面に直角にエ ネルギーを送信するように、ドアの先導縁または先導面に取付けられており、送 信器と受信器の第3の対は、ドアが静止物体に近付いたとき、第4の対よりも早 くこの物体を検出するように、第4の対と異なる応答性を持ち、そして第4の対 の出力を阻止するために物体の検出を示す第3の対の出力に応答する手段を備え ていることを特徴とする、近接検出器が組込まれている可動ドア。 8.送信器と受信器の第1と第2の対が、ドアの先導面または先導縁に沿って概 ね反対方向にエネルギーを送信するように向けられている、請求の範囲第7項記 載の、近接検出器の組込まれている可動ドア。 _ 9.前記ドアは自在戸であり、そしてドアの旋回軸から第4の送信器と麦信号の 対までの距離が第3の対の場合よりは離されている、請求の範囲第7項または第 8項に記載の、近接検出器が組込まれている可動ドア。 10.該ドアが引戸であり、そして第4の送信器と受信器の対の方が第3の送信 器と受信器の対よりもドアの下縁に近く位置している、請求の範囲第7項ないし 第8項記載の近接検出器が組込まれている可動ドア。 11.引戸り先導縁に沿って取付けられうるU字形の溝部材と、該溝部材内に長 手方向に間隔を置いて取り付けられた送信記と受信器の第1と第2の対を含み、 各対は、エネルギーを送信する送信器と、送信器からの反射されたエネルギーを 受信する受信器と、送信器から送信されたエネルギーを直接受けないように受信 器を遮蔽する遮蔽手段を含み、送信器と受信器の第1と第2の対は、溝部材が引 戸の先導縁に取付けられたとき、第1の送信器と受信器の対により送受信された エネルギーが、前向きで下向きに、かつ先導縁の一方の側に向けられ、第2の送 信器と受信器の対により送受信されたエネルギーが、前向きで上向きに、かつ先 導縁の他方の側を向くような姿勢で溝部材中に配置されている近接検出器。 12.各対の送信器、受信器および遮蔽手段が、溝形の部材にきっちり収められ ているハウジング内に支持されており、このハウジング内の受信器、送信器、遮 蔽手段の各組の姿勢は同じであるが、2つのハウジングは溝部材内で互いに18 0°をなすように向けられている、請求の範囲第11項記載の近接検出器。 13.U字形の支持部材の2つの腕の自由端が、受けたエネルギーをこのU字形 の支持部材の内側に反射するように傾斜している、請求の範囲第11項または第 12項記載の近接検出器。 14.エネルギーを反射する静止物体を含み、エネルギーを反射する移動物体も 進入しうる所定の領域を監視する近接検出器において、前記所定の領域全体にエ ネルギーを送信する送信器と、前記領域中の静止物体および移動物体によって反 射されたエネルギーを受信する受信器と、静止物体から反射されたエネルギーに 対応する、送信器からの出力信号に同期したプランキングパルスを発生するため に、受信器手段の出力を処理し、そして受信器手段の出力信号のうち、前記領域 内の移動物体に起因するものを除いた全ての出力信号が受信器手段の出力端から 出力端子へ通過するのを阻止するためにこのプランキングパルスを用いる制御回 路とを含む近接検出器.15.受信器手段の出力端に接続され、反転ブラクキン グパルスを発生する基準ユニットと、一方の入力端が該反転ブランキングパルス を入力するように接続され、他の入力端が受信号手段の出力端に接続され、出力 端が前記出力端子に接続されているアンドゲートを含む、請求の範囲第14項記 載の近接検出装置。 17.前記基準ユニットが、受信器走査手段の出力端に周期的に順次接続される キャパシタ列を含み、この走査手段は、このキャパシタ列を周期的に走査し、瞬 時に走査されたキャパシタの両端間の電圧が所定の基準電圧を超えたときだけブ ランキング信号を発生するものである、請求の範囲第14項記載の近接検出器。 18.制御回路に電圧が与えられた直後にキャパシタが静止物体を表わす出力信 号によって前記関値レベルを越えるまで充電されるに十分な所定の遅廷時間の間 、出力端子にいかなる出力信号も現われるのを禁止する手段を含む、請求の範囲 第17項記載の近接検出器。 19.対応する所定の方向へエネルギーを送信する送信器と、該方向にある物体 によって反射された後の前記エネルギーを受信する受信器とを含む送信器と受信 器の複数対と、前記受信器によって受信された信号の平均信号の関数である基準 信号を発生する平均化手段と、各受信器の出力と基準信号を比較し、受信器から の出力信号と基準信号の差が所定の関植を超えたときに制御信号を発生する比較 手段とを含む近接検出器。 20.該平均化手段が加算増幅器を含む、請求の範囲第19項記載の近接検出器 。 21.前記比較手段が、一方の入力端が対応する送信器と受信器の対の受信器の 出力端に接続され、他方の出力端は、平均化手段の共通出力端に、接続されてい る、送信器と受信器の各対に1個ずつの比較器と、複数の入力端を有し、各入力 端はそれぞれの比較器の出力端に接続され、その出力端には前記制御信号を発生 するオアゲートとを含む、請求の範囲第19項または第20項に記載の近接検出 器。 22.2つのステーション間で電力とデータを伝送する2導体伝送システムであ って、第1と第2の導体だけで第2のステーションと接続されている第1のステ ーシコンを含み、この第1のステーシコンは、第1と第2の導体に直流電力を供 結する直流電源と、同期パルス発生器と、同期パルスと共にこの導体に送られた 直流電力を変調する第1の変調器と、第1のステーション接続されて、第2のス テーションから送信されたデータを受信するデータ端子、および同期パルスの送 信中にデータ端子にデータが通ることを阻止するように同期パルスに応答する第 1の阻止手段を含み、第2のステーションは、第1と第2の導体に接続され、こ れから直流電力と同期信号を受ける手段であって、監視状態を表わすデータ信号 を発生するようにデータ信号発生手段と、発生したデータ信号に反応して、第1 の導体を流れる直流電力を変調する第2の変調器と、このデータ信号発生手段を 第1の導体に現われるデータ信号に感じないようにするために発生されるデータ 信号に応答する第2の阻止手段とを含む2導体伝送システム。 23.前記各阻止手段が排他的オアゲートを含む請求の範囲第22項に記載のシ ステム。 24.前記各変調手段が、第1と第2の導体を横切って接続さりたエミッタ・コ レタパスと、同期またはデータ信号を受信するように接続されているベースとを 有するトランジスタを含む、請求の範囲第22項または第23項に記載のシステ ム。
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