説明

自動ドアセンサ

【課題】ドア3に設けられた複数のセンサ1、2でドア3の軌道上のエリア(ドアウェイエリア)E1を監視し、かつ各センサ1、2を通信可能としている場合に、ドアウェイエリアE1の検出状態の有効、無効を任意に切り替えることができる自動ドアセンサを提供する。
【解決手段】一対の通信線10間の導通の有無による各センサ1、2間の通信状態に基づいてドア3の開閉状態を判断して、このドア3の開閉状態に応じてドアウェイエリアE1の検出状態を有効または無効に切り替えるので、ドアウェイエリアE1を監視する別個のセンサを設けることなく、簡単な構成でドアウェイエリアE1の検出状態の有効、無効を任意に切り替えることを実現できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ドアに設けられた複数のセンサでドアの軌道上のエリア(ドアウェイエリア)を検出し、かつ各センサを通信可能としている自動ドアセンサに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、建物などの出入口のドアの両側に設けられた一対のセンサ(例えば、超音波センサやAIR(能動型赤外線)センサなど)が、それぞれ物体の検出エリアを有して、この検出エリア内で物体検出の基準レベルを変動させる物体を検出すると、物体検出信号をコントローラに出力する自動ドアセンサが知られている。この自動ドアセンサでは、例えば、ドアの軌道上のエリア(ドアウェイエリア)の安全性を確保するため、このドアウェイエリアで人体等の物体の存在を検出するセンサを別個に設けて、一方のセンサの検出エリアで進入者を検出したとき、ドアウェイエリアの検出状態を有効にし、かつこの別個のセンサで物体を検出したとき、ドア開状態が維持される。
【0003】
しかし、ドアの両側の一対のセンサのほかに別個のセンサを設けるのは煩雑であり、また別個のセンサが例えば床面の反射率の変化により物体の検出する場合には床面のマットや床面の濡れ具合などの床面の変化を物体検出と誤検出して、ドア閉とならないなどドアウェイエリアにおける開閉動作の信頼性が損なわれやすいという問題があった。そこで、ドアの開閉を検出する別個のセンサを設けないで、ドアの両側のセンサの検出エリアの一部を軌道上の鉛直上方において互いに交差させ、かつ、両センサ間を通信可能とした自動ドアセンサが知られている(例えば、特許文献1)。
【0004】
この自動ドアセンサは、両センサ間の通信により、一方のドアウェイエリアの検出状態の有効によって他方のセンサのドアウェイエリアの検出状態も有効とし、この場合に両センサがドアウェイエリア内の物体を同時に検出したときだけ、ドア開を維持し、ドアウェイエリア内の安全性を確保する。両センサのドアから離れた検出エリアで進入者を検出しない場合には、床面と異なるドア閉状態を両センサが検出しても、ドアウェイエリアの検出状態を無効にし、ドア閉状態を維持して、誤認識を防止する。
【特許文献1】特開2002−285755号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、例えばスーパーマーケットの開店前や銀行の定時閉店後などのように、ドアの外側からの入室者は制限し、内側からの退室者は制限しないような自動ドアの場合には、外側のセンサの検出エリアで進入者を検出したとき、ドアウェイエリアの検出状態が有効となり、床面と異なるドア閉を物体として検出すると、外側のセンサから物体検出信号がコントローラへ出力されるが、上記制限をかけているので、ドア開動作が行われないはずである。しかし、両センサ間が通信されているので、外側のセンサが物体検出信号(ドアウェイエリアの検出状態が有効)を内側のセンサへ伝送すると、内側のセンサもドアウェイエリアの検出状態が有効となって、同様にドア閉を検出するので、内側のセンサから物体検出信号がコントローラへ出力され、内側のセンサでは上記制限をかけていないので、ドア開状態になり、本来の目的を達成することができない。そこで、ドアウェイエリアの検出状態の有効、無効をドア開閉状態に応じて任意に切り替えることができるように、ドアの開閉状態を検出する別個のセンサを設ければよいが、上述のとおりその設置は煩雑である。
【0006】
本発明は、前記の問題点を解決して、ドアに設けられた複数のセンサでドアの軌道上のエリア(ドアウェイエリア)を監視し、かつ各センサを通信可能としている場合に、ドアウェイエリアの検出状態の有効、無効を任意に切り替えることができる自動ドアセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するために、本発明の一構成にかかる自動ドアセンサは、物体を検出するためにドアに設けられて、それぞれドアの軌道上のエリアであるドアウェイエリアを検出エリアの一部とする複数のセンサと、各センサを通信可能に少なくとも2本の通信線で接続し、この通信線間にドアの開閉に応じて前記通信線間を導通する導通デバイスを組み入れてなる通信手段と、前記通信線間の導通の有無による各センサ間の通信状態に基づいて前記ドアの開閉状態を判断して、このドアの開閉状態に応じてドアウェイエリアの検出状態を有効または無効に切り替える制御を行うドアウェイ制御部とを備えている。
【0008】
この構成によれば、ドアに設けられた複数のセンサでドアウェイエリアを監視し、かつ各センサを通信可能としている場合に、通信線間の導通の有無による各センサ間の通信状態に基づいてドアの開閉状態を判断して、このドアの開閉状態に応じてドアウェイエリアの検出状態を有効または無効に切り替えるので、ドアウェイエリアを監視する別個のセンサを設けることなく、簡単な構成でドアウェイエリアの検出状態の有効、無効を任意に切り替えることを実現できる。
【0009】
好ましくは、前記ドアウェイ制御部は、両センサが同時にドアウェイエリアで物体を検出したとき、物体検出の基準レベルを変えない静止検出時間を変更する制御を行う。したがって、物体検出の基準レベルを変えないよう静止検出時間を無限にして、ドア開を維持し、ドアウェイエリアの安全性を確保することができる。
【0010】
好ましくは、前記複数のセンサがドアの両側に設けられた一対のセンサであって、その検出エリアに含まれたドアウェイエリアが、ドアの軌道上の鉛直上方において互いに交差しており、前記ドアウェイ制御部は、ドアから離れた検出エリアに進入者があるとき、センサのドアウェイエリアの検出状態を有効とするものであり、ドアの一方側のセンサのドアウェイエリアの検出状態が有効で、かつ該ドアウェイエリアで物体が検出されたときに、前記一方側のセンサから出力されるドアウェイ検出信号が、前記通信線間の導通によって他方側のセンサで受信されない状態に基づいて、ドア閉と判断して、ドアウェイエリアの検出状態を無効のまま維持する制御を行う。したがって、簡単な構成でドアの一方側からの通過を制限する制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る自動ドアセンサを用いた自動ドア制御装置の構成図を示す。この自動ドアセンサSは、物体を検出するために例えばスライド式のドア3の上端部を支持する無目4の内側面と外側面に取り付けられてドア3の内側と外側に設けられた、ドア3の軌道上のエリアであるドアウェイエリアE1を検出エリアの一部とする一対のセンサ1、2と、両センサ1、2を通信可能に接続する通信手段5とを備えている。一対のセンサ1、2には例えばAIR(能動型赤外線)センサが使用される。
【0012】
この例では、前記一対のセンサ1、2のドアウェイエリアE1がドア3の軌道上の鉛直上方において互いに交差させたものであり、起動用にドア3から離れた検出エリアE2〜E5が設けられている。
【0013】
図2に示すように、前記通信手段5は、両センサ1、2を一対の通信線10で接続し、この一対の通信線10間にドア3の開閉に応じて前記通信線10間を導通する導通デバイス6を組み入れてなる。導通デバイス6には例えばマグネットスイッチのようなドア3の開閉を読み取るデバイスが用いられる。図3に示す一対の通信線10は例えば信号線11とGND線12の2線からなる。なお、ドア3にロック片を入れてドア3を強固にロックする電気錠を設置して、これと導通デバイス6とを連動するようにしてもよい。
【0014】
図3に示すように、一対のセンサ1、2は、それぞれ物体を検出する検出部13と、センサ全体を制御する制御部14と、通信制御部15、16と、物体検出信号をコントローラ7へ出力する出力部19とを備えている。前記制御部14は、ドアウェイ制御部8を有しており、一対の通信線10間の導通の有無による両センサ1、2間の通信状態に基づいてドア3の開閉状態を判断して、このドア3の開閉状態に応じてドアウェイエリアE1の検出状態を有効または無効に切り替える制御を行う。
【0015】
すなわち、ドアウェイ制御部8は、ドア3から離れた検出エリアE2〜E5に進入者があるとき、そのドアウェイエリアE1の検出状態を有効とするものであり、例えば外側のセンサ1のドアウェイエリアE1の検出状態が有効で、かつ該ドアウェイエリアE1で物体が検出されたときに、外側のセンサ1から出力されるドアウェイ検出信号が、前記通信線10間の導通によって外側のセンサ1および内側のセンサ2で受信されない状態に基づいて、ドア閉と判断して、ドアウェイエリアE1の検出状態を無効のままに維持する制御を行う。
【0016】
図1の自動ドア制御装置は、ドア3の開閉制御を行うとともに、両センサ1、2が同時にドアウェイエリアE1で物体を検出したときにドア開を維持するコントローラ7とを備えている。このコントローラ7およびドアエンジン9は、無目4の内部またはドア3の内部に取り付けられる。コントローラ7は、通常、各センサ1、2の検出エリアE2〜E5に進入者があるとき、物体検出信号の入力によりドアエンジン9を駆動させてドア3を開閉する。
【0017】
以下、この自動ドアセンサSの動作を説明する。この例ではドア3の外側からの通過を制限しているが、ドア3の内側からの通過を制限してもよい。図3のように、例えば、外側のセンサ1の通信制御部15をマスタとし、内側のセンサ2の通信制御部16をスレーブとする。この通信手段5はマスタ15とスレーブ16による1対1の2ワイヤポーリング方式を用いて、マスタ15側のドアウェイ検出信号やスレーブ16側のドアウェイ検出信号などの各信号を周知の伝送手順により伝送する。
【0018】
図3において、ドア開で導通デバイス6が開のとき、一対の通信線10間が導通されていないので、マスタ15の送信部(TXD)からのポーリング信号は矢印a1の経路を通るからカプラ17が動作状態となり、受信部(RXD)にエコーバックする。このとき、ポーリング信号に続いて、ドアウェイ検出信号がスレーブ16に伝送される。つまり、これらの信号の伝送により、マスタ15からスレーブ16へドア開状態を示す信号が伝送されたこととなる。ドア閉で導通デバイス6が閉のとき、通信線10間が導通されているので、マスタ15の送信部(TXD)からのポーリング信号は矢印a2の経路を通るからカプラ17が動作状態に至らず、受信部(RXD)にエコーバックされない。このとき、ポーリング信号およびドアウェイ検出信号がスレーブ16に伝送されない。つまり、これらの信号が伝送されないことにより、マスタ15からスレーブ16へドア閉状態を示す信号が伝送されたこととなる。
【0019】
図4はドア開時の動作を示すタイミングチャートである。T1はポーリング信号の送信時間、T2はポーリング信号とドアウェイ検出信号の送信時間、T3は返信時間の間隔、T4はポーリング周期である。
(1)マスタ15側は送信部(TXD)から一定間隔(T4)でポーリング信号をT1時間送信する。
(2)マスタ15側はドアウェイエリアE1が検出状態にあるときには、ポーリング信号に続けてドアウェイ検出信号をT2時間送信する。
(3)マスタ15側は送信したポーリング信号が受信部(RXD)にエコーバックするときには、ドア3が開状態であると判断する。
(4)スレーブ16側は、マスタ15側のポーリング信号を受信することで、ドア3が開状態であると判断する。
(5)スレーブ16側は、マスタ15側のポーリング信号を起点に一定間隔(T3)後に返信信号をT1時間送信する。
(6)スレーブ16側は、ドアウェイエリアが検出状態にあるときには、返信信号に続いてドアウェイ検出信号を送信する。
(7)マスタ15側は、スレーブ16側の返信信号とドアウェイ検出信号を受信することで、スレーブ16の検出状態を認識する。
【0020】
上記ドア開時では、まず、ドアウェイ制御部8により、外側のセンサ1のドア3から離れた検出エリアE2〜E5に進入者があるとき、外側のセンサ1のドアウェイエリアE1の検出状態が有効とされる。このとき、外側のセンサ1は、コントローラ7へ物体検出信号が出力されるとともに、ドアウェイエリアE1で床面と異なるドア閉を物体として検出したとき、外側のセンサ1からマスタ15から内側のセンサ2へドアウェイ検出信号が出力される(上記(2))。このドアウェイ検出信号は一対の通信線10間で導通無しによって内側のセンサ2のスレーブ16で受信されるので、ドア開と判断されて(上記(4))、ドアウェイエリアE1の検出状態を有効に切り替える制御が行われ、ドアウェイエリアE1が検出状態にある場合、内側のセンサ2からコントローラ7へ物体検出信号が出力される。
【0021】
ところで、この自動ドアセンサSでは、通常、物体検出の基準レベルを、床面のマットのずれや床面の濡れ具合などの床面の変化に応じて、予め所定時間ごとに物体検出の基準レベルを変えているが(静止検出時間を有限にする)、ドアウェイ制御部8は、ドア開で、両センサ1、2が同時にドアウェイエリアE1で物体を検出したとき、物体検出の基準レベルを変えないよう静止検出時間を無限に変更する制御を行うので、ドア開状態を維持し、ドアウェイエリアE1の安全性を確保することができる。
【0022】
図5はドア閉時の動作を示すタイミングチャートである。
(1)マスタ15側は送信部(TXD)から一定間隔(T4)でポーリング信号をT1時間送信する。
(2)マスタ15側はドアウェイエリアE1が検出状態にあるときには、ポーリング信号に続けてドアウェイ検出信号をT2時間送信する。
(3)マスタ側15は送信したポーリング信号が受信部(RXD)にエコーバックしないときには、ドア3が閉状態であると判断する。
(4)スレーブ16側は、マスタ15側のポーリング信号とドアウェイ検出信号を受信しないので、ドア3が閉状態であると判断し、返信信号を送信しない。
【0023】
上記ドア閉時では、まず、ドア開時と同様に、ドアウェイ制御部8により、外側のセンサ1の検出エリアE2〜E5に進入者があるとき、外側のセンサ1のドアウェイエリアの検出状態が有効とされ、このとき、外側のセンサ1は、コントローラ7へ物体検出信号を出力するとともに、ドアウェイエリアE1で床面と異なるドア閉を物体として検出したとき、内側のセンサ2へドアウェイ検出信号が出力される(上記(2))。しかし、このドアウェイ検出信号は一対の通信線10間の導通によって内側のセンサ2のスレーブ16で受信されないので、ドア閉と判断されて(上記(4))、ドアウェイエリアE1の検出状態を無効のままに維持する制御が行われ、内側のセンサ2からコントローラ7へ物体検出信号は出力されない。この結果、自動ドア制御装置のコントローラ7では、ドア3の外側からの通過制限に応じて、外側のセンサ1からの物体検出信号を無視するとともに、内側のセンサ2から物体検出信号を受けていないから、ドア閉状態を維持し、ドア3の外側からの通過を制限する制御を行う。こうして、両センサ1、2間の通信状態に基づきドア3の開閉状態を判断して、所望のドア開閉制御を行うことができる。
【0024】
前記ドアウェイ制御部8は、両センサ1、2の検出エリアE2〜E5で進入者がおらず、ドアウェイエリアの検出状態が無効に切り替えられている場合には、両センサ1、2が同時にドア閉を検出しても、無効とされて、コントローラ7によりドア閉状態が維持される。内側のセンサ2の検出エリアE2〜E5で進入者を検出した場合、ドア3の内側からの通過制限はないので、ドア開となる。
【0025】
こうして、本発明では、ドア3の両側に設けられた一対のセンサ1、2でドアウェイエリアE1を監視し、かつ両センサ1、2を通信可能としている場合に、一対の通信線10間の導通の有無による両センサ1、2間の通信状態に基づいてドア3の開閉状態を判断できるので、ドアウェイエリアE1を監視する別個のセンサを設けることなく、両センサ1、2の通信状態でドア3の開閉状態を認識できるから、簡単な構成でドアウェイエリアE1の検出状態の有効、無効を任意に切り替えることを実現できる。また、ドア3の両側に設けられた一対のセンサ1、2でドアウェイエリアを監視し、かつ両センサ1、2を通信可能としている既存のシステムに導通デバイス6を付加するだけの簡単な作業で、本発明を適用することができる。
【0026】
なお、上記実施形態では、一対のセンサ1、2を無目4の両側面に取り付けているが、これに代えて、ドア3の内側と外側の上方の天井に取り付けるようにしてもよい。
【0027】
なお、上記実施形態では、通信手段5を、外側のセンサ1のマスタ15から内側のセンサ2のスレーブ16へポーリング信号とドアウェイ検出信号を送信して、スレーブ16がこのポーリング信号とドアウェイ検出信号を受け取ったときに返信信号とドアウェイ検出信号をマスタ15に送信するマスタ、スレーブ方式としているが、両センサ1、2をともにマスタとする方式にしてもよい。この場合、両センサ1、2の双方からポーリング信号とドアウェイ検出信号が送信されるので、ドアウェイ検出信号の送信タイミングを互いにずらすことにより、送信と返信のドアウェイ検出信号の誤認識を防止することができる。
【0028】
なお、上記実施形態では、ドア3の内側と外側に一対のセンサ1、2を設けているが、ドアの内側および/または外側に複数のセンサを設けてもよい。この場合、上記実施形態のように通信手段5をマスタ1台とスレーブ1台を接続する方式とするのに代えて、マスタ1台に対してスレーブを複数台接続する方式にしてもよく、また、通信線10を一対とするのに代えて二対以上としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態に係る自動ドアセンサを用いた自動ドア制御装置を示す構成図である。
【図2】図1の自動ドアセンサの一部を示す斜視図である。
【図3】図1の自動ドアセンサを示す構成図である。
【図4】ドア開時の動作を示すタイミングチャートである。
【図5】ドア閉時の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【0030】
1、2:一対のセンサ
3:ドア
5:通信手段
6:導通デバイス
7:コントローラ
8:ドアウェイ制御部
10:一対の通信線
15、16:通信制御部
E1:ドアウェイエリア
E2〜E5:検出エリア
S:自動ドアセンサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体を検出するためにドアに設けられて、それぞれドアの軌道上のエリアであるドアウェイエリアを検出エリアの一部とする複数のセンサと、
各センサを通信可能に少なくとも2本の通信線で接続し、この通信線間にドアの開閉に応じて前記通信線間を導通する導通デバイスを組み入れてなる通信手段と、
前記通信線間の導通の有無による各センサ間の通信状態に基づいて前記ドアの開閉状態を判断して、このドアの開閉状態に応じてドアウェイエリアの検出状態を有効または無効に切り替える制御を行うドアウェイ制御部とを備えた、自動ドアセンサ。
【請求項2】
請求項1において、
前記ドアウェイ制御部は、両センサが同時にドアウェイエリアで物体を検出したとき、物体検出の基準レベルを変えない静止検出時間を変更する制御を行う、自動ドアセンサ。
【請求項3】
請求項1において、
前記複数のセンサがドアの両側に設けられた一対のセンサであって、その検出エリアに含まれたドアウェイエリアが、ドアの軌道上の鉛直上方において互いに交差しており、
前記ドアウェイ制御部は、ドアから離れた検出エリアに進入者があるとき、センサのドアウェイエリアの検出状態を有効とするものであり、ドアの一方側のセンサのドアウェイエリアの検出状態が有効で、かつ該ドアウェイエリアで物体が検出されたときに、前記一方側のセンサから出力されるドアウェイ検出信号が、前記通信線間の導通によって他方側のセンサで受信されない状態に基づいて、ドア閉と判断して、ドアウェイエリアの検出状態を無効のまま維持する制御を行う、自動ドアセンサ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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