(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記コントローラは、前記一方の起動センサが予め設定された所定時間内の間、検知状態となった場合には、前記他方の起動センサの非検知状態に拘わらず予め設定された位置まで前記ドアを開動作させる請求項1から3の何れか1項に記載の自動ドア。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記特許文献1及び2に開示された自動ドアでは、撮像された画像を解析することによって移動体(人等)の移動方向を把握し、それに応じてドアの開閉制御するため、空調効率が低下することを抑制することができる。しかしながら、これら特許文献1及び2に開示された自動ドアでは、起動センサ以外に撮像装置又はイメージセンサが必要となるため、非常に高価なものになってしまうという問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、起動センサによる検知結果に基づいた開閉制御を行いつつ、空調効率が低下することを抑制できる自動ドアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記の目的を達成するため、本発明は、室内側に位置する所定のエリアを検知エリアとする内側起動センサと、室外側に位置する所定のエリアを検知エリアとする外側起動センサと、前記内側起動センサ及び前記外側起動センサの検知に基づいてドアの開閉制御が可能であり、かつ予め設定された所定時間の計時を行うオープンタイマを有するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記内側起動センサ及び前記外側起動センサの一方が人又は物を検知した検知状態になるとドアを開動作させ、その後、前記内側起動センサ及び前記外側起動センサの他方が検知状態から非検知状態なった時点で前記ドアの開動作を停止させ、前記オープンタイマによる前記所定時間の計時後、前記ドアを閉動作させる制御を行う自動ドアである。
【0007】
本発明では、一方の起動センサが人又は物を検知した検知状態になると、コントローラはドアを開動作させる制御を行う。そして、他方の起動センサが検知状態になった後、非検知状態になると、その時点でドアの開動作を停止させる。すなわち、検知エリア内に人がいない状態になった時点でドアの開動作を止める。このため、検知エリア内に人がいなくなった後も自動的に全開位置まで(或いは予め定められた半開位置まで)ドアが開動作する従来の自動ドアと異なり、ドアの開放幅を抑制することができる。したがって、ドアが必要以上に開放することによって室内の空調効率が低下することを抑制することができる。しかも、起動センサによる検知結果を利用した開閉制御となっているため、撮像装置等を新たに追加することなく、空調効率の低下抑制を図る制御を行うことができる。
【0008】
また本発明は、室内側に位置する所定のエリアを検知エリアとする内側起動センサと、室外側に位置する所定のエリアを検知エリアとする外側起動センサと、ドアの通過する領域のうちの所定エリアを検知エリアとする補助センサと、前記内側起動センサ及び前記外側起動センサの検知に基づいてドアの開閉制御であり、かつ予め設定された所定時間の計時を行うオープンタイマを有するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記内側起動センサ及び前記外側起動センサの一方が人又は物を検知した検知状態になるとドアを開動作させ、その後、前記補助センサが検知状態から非検知状態になるとオープンタイマの作動を禁止し、前記内側起動センサ及び前記外側起動センサの他方が検知状態から非検知状態になった時点で前記ドアの開動作を一旦停止させて閉動作させる制御を行う自動ドアである。
【0009】
本発明では、一方の起動センサが人又は物を検知した検知状態になると、コントローラはドアを開動作させる制御を行う。そして、補助センサが検知状態から非検知状態になるとオープンタイマの作動を禁止する。つまり、補助センサが非検知状態になったということは、ドアの通過する領域に人がいることはないため、その後にオープンタイマによる計時を行わないようにする。そして、他方の起動センサが検知状態から非検知状態になった時点でドアの開動作を一旦停止させて閉動作させる。すなわち、検知エリア内に人がいない状態になった時点でドアの開動作を止めて閉動作させる。このため、検知エリア内に人がいなくなった後も自動的に全開位置まで(或いは予め定められた半開位置まで)ドアが開動作する従来の自動ドアと異なり、ドアの開放幅を抑制することができる。したがって、ドアが必要以上に開放することによって室内の空調効率が低下することを抑制することができる。しかも、起動センサによる検知結果を利用した開閉制御となっているため、撮像装置等を新たに追加することなく、空調効率の低下抑制を図る制御を行うことができる。
【0010】
また本発明は、室内側に位置する所定のエリアを検知エリアとする内側起動センサと、室外側に位置する所定のエリアを検知エリアとする外側起動センサと、前記内側起動センサ及び前記外側起動センサの検知に基づいてドアの開閉制御が可能であり、かつ予め設定された所定時間の計時を行うオープンタイマを有するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記内側起動センサ及び前記外側起動センサの一方が人又は物を検知した検知状態になるとドアを開動作させ、その後、前記一方の起動センサが予め設定された所定時間未満の時間で非検知状態になると前記オープンタイマの作動を禁止し、前記非検知状態になった時点で前記ドアの開動作を一旦停止させて閉動作させる制御を行う自動ドアである。
【0011】
本発明では、一方の起動センサが人又は物を検知した検知状態になると、コントローラはドアを開動作させる制御を行う。そして、予め設定された所定時間未満の時間で前記起動センサが非検知状態になると、その時点でドアの開動作を一旦停止させて閉動作させる。すなわち、検知エリア内に人がいない状態になった時点でドアの開動作を止めて閉動作させる。このため、検知エリア内に人がいなくなった後も自動的に全開位置まで(或いは予め定められた半開位置まで)ドアが開動作する従来の自動ドアと異なり、ドアの開放幅を抑制することができる。したがって、ドアが必要以上に開放することによって室内の空調効率が低下することを抑制することができる。しかも、起動センサによる検知結果を利用した開閉制御となっているため、撮像装置等を新たに追加することなく、空調効率の低下抑制を図る制御を行うことができる。
【0012】
前記コントローラは、前記一方の起動センサが予め設定された所定時間内の間、検知状態となった場合には、前記他方の起動センサの非検知状態に拘わらず予め設定された位置まで前記ドアを開動作させてもよい。
【0013】
この態様では、通常想定される速度よりも速い速度で移動する通行者がある場合に、通行に必要な開放幅を確保することができる。したがって、通行性が阻害されることを抑制することができる。
【発明の効果】
【0014】
以上説明したように、本発明によれば、起動センサによる検知結果に基づいた開閉制御を行いつつ、空調効率が低下することを抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0017】
(第1実施形態)
図1に示すように、本第1実施形態に係る自動ドア10は、引戸式のドア14を移動させることにより、人が通行する出入口等の開口部12を開閉するものである。ドア14は、空調された室内(屋内)と、室外(屋外)とを仕切る壁体16に形成された開口部12を開閉する。
【0018】
開口部12の上側には、細長形状の無目18が当該開口部12の上縁部に沿って延びるように配設されている。この無目18には、図示省略するが、ドア14を開閉駆動させるための開閉駆動機構が収納されている。この開閉駆動機構は、例えばベルト駆動方式のものであり、モータ20(
図2参照)の駆動によってエンドレス状のベルトを周回させて、ドア14を水平方向に開き位置と閉じ位置との間を往復移動させる。
【0019】
本自動ドア10は、内側起動センサ24と、外側起動センサ26と、補助センサ28と、コントローラ40(
図2参照)とを備えている。
【0020】
内側起動センサ24は、
図1に示すように、例えば無目18の室内側面に取り付けられており、開口部12に対して室内側に位置する所定のエリアを検知エリア(内側検知エリア)51とするエリアセンサによって構成されており、この内側起動センサ24は、内側検知エリア51内で検知対象としての人又は物体を検知する。内側検知エリア51は多数の検知スポットからなり、何れかの検知スポットで人又は物体が検知されると、内側起動センサ24は検知信号を出力する。
【0021】
外側起動センサ26は、例えば無目18の室外側面に取り付けられており、この外側起動センサ26は、開口部12に対して室外側に位置する所定のエリアを検知エリア(外側検知エリア)55とするエリアセンサによって構成されており、この外側起動センサ26は、外側検知エリア55内で検知対象としての人又は物体を検知する。外側検知エリア55は多数の検知スポットからなり、何れかの検知スポットで人又は物体が検知されると、外側起動センサ26は検知信号を出力する。
【0022】
なお、内側起動センサ24及び外側起動センサ26は、赤外線を媒体にして人等を検知するセンサの代わりに、超音波を媒体として検知を行う超音波センサや電波を媒体として検知を行う電波センサによって構成してもよい。
【0023】
補助センサ28は、ドア14の軌道上を通行する人又は物体を検知して人等がドア14に挟まれないようにするためのものであり、ドア14の通過する領域のうちの所定エリアを検知エリア(補助検知エリア)57としている。補助センサ28は、図示省略した投光器と受光器を備えた光電管によって構成されている。これら投光器及び受光器は、壁体16に固定された三方枠を構成する方立59に互いに対向するように埋め込まれており、投光器からの出射光が受光器に入射されるようになっている。そして、補助センサ28は、投光器から出射された光が遮断されて受光器で前記出射光が検知できないときに信号を出力するように構成されている。
【0024】
なお補助センサ28として、これ以外にも通路上方より、ドア14の軌道上の所定領域を、例えば起動センサのように投光器と受光器とで監視するものなどを用いることが出来る。
【0025】
コントローラ40は、周知のマイコン回路及び外部機器との入出力インターフェイスを備えたものであって、マイコンプログラムに従って制御動作を行うことにより、所定の機能を発揮する。
図2に示すように、コントローラ40には、内側起動センサ24、外側起動センサ26及び補助センサ28からの各信号が入力される。コントローラ40には、開閉制御手段41と、計時制御手段42と、補助センサ制御手段43とが機能的に含まれている。
【0026】
開閉制御手段41は、各センサ24,26からの信号に基づいて制御信号を出力する。具体的に、開閉制御手段41は、内側検知エリア51で人又は物体が検知されて(つまり検知状態となって)内側起動センサ24から検知信号が入力されたとき、または外側検知エリア55で人又は物体が検知されて(つまり検知状態となって)外側起動センサ26から検知信号が入力されたときには、ドア14を開くための制御信号(モータ駆動信号)をモータドライバ62へ出力する。
【0027】
開閉制御手段41は、起動センサ24,26から出力された検知信号が入力された後、当該センサ24,26からの検知信号が入力されなくなると、ドア14を停止するための制御信号をモータドライバ62へ出力する。
【0028】
開閉制御手段41は、計時制御手段42から出力された制御信号(後述)が入力されると、ドア14を閉じるための制御信号をモータドライバ62へ出力する。
【0029】
モータドライバ62は、モータ20を駆動制御するものであり、開閉制御手段41からの制御信号に基づいてモータ20への印加電圧の極性及び電圧値を制御する。モータ20は、この印加電圧の極性によって回転方向が制御されるとともに、電圧値によって回転数が制御される。
【0030】
計時制御手段42は、起動センサ24,26から出力された検知信号が入力された後、当該センサ24,26からの検知信号が入力されなくなると、その時点からオープンタイマ45を作動させる。計時制御手段42は、オープンタイマ45が予め設定された所定時間を計時すると、タイマアップを示す制御信号を出力する。なお、計時制御手段42は、タイマカウント中に起動センサ24,26からの検知信号又は補助センサ28からの検知信号が入力されるとタイマカウントをリセットする。
【0031】
補助センサ制御手段43は、開閉制御手段41がドア14を開くための制御信号を出力し、かつその後に補助センサ28からの検知信号が入力されている間、開閉制御手段41がドア14を閉じるための制御信号を出力するのを制限する。つまり、内側検知エリア51又は外側検知エリア55で検知された人が開口部12を通過する間、ドア14が閉じ動作を行うことが制限される。
【0032】
ここで、
図3(a)〜(d)を参照しつつ、本第1実施形態に係る自動ドアの制御動作について説明する。
図3(a)は、室内にいた人が開口部12を通って室外に出るときの各センサ24,26,28の検知状況の推移を示している。
図3(b)は比較例でのドアの開閉動作を示し、
図3(c)は本第1実施形態に係る自動ドア10でのドア14の開閉動作を示している。
【0033】
図3(d)に示すように、室内にいた人が内側検知エリア51内に進入すると、
図3(a)に示すように内側起動センサ24が検知状態となり(時間t1)、開閉制御手段41は、ドア14を開くための制御信号を出力し、モータ20が駆動されてドア14が開き動作を開始する(
図3(c))。その後、人が補助検知エリア57、外側検知エリア55をこの順に通過している間は、ドア14は開き動作を継続する。そして、人が外側検知エリア55から出て外側起動センサ26が非検知状態になると、その時点でドア14は停止され、また計時制御手段42は、その時点からオープンタイマ45を作動させる(時間t2)。オープンタイマ45は所定時間の計時を行い、タイマアップすると(時間t3)、開閉制御手段41は、ドア14を閉じる制御信号を出力し、モータ20が駆動されてドア14が閉じ動作を開始する。
【0034】
以上説明したように、本第1実施形態では、一方の起動センサである内側起動センサ24が人を検知した検知状態になると、開閉制御手段41はドア14を開動作させる制御を行う。そして、もう一方の起動センサである外側起動センサ26が検知状態になった後、非検知状態になると、その時点でドア14の開動作を停止させる。すなわち、外側検知エリア55内に人がいない状態になった時点でドア14の開動作を止める。このため、外側検知エリア内に人がいなくなった後も自動的に全開位置まで(或いは予め定められた半開位置まで)ドアが開動作する比較例の自動ドア(
図3(b)参照)と異なり、ドア14の開放幅を抑制することができる。したがって、ドア14が必要以上に開放することによって室内の空調効率が低下することを抑制することができる。しかも、起動センサ24,26による検知結果を利用した開閉制御となっているため、撮像装置等を新たに追加することなく、空調効率の低下抑制を図る制御を行うことができる。
【0035】
なお、第1実施形態に係る自動ドア10では、補助センサ28が設けられた構成としたが、補助センサ28を省略した構成としてもよい。
【0036】
(第2実施形態)
図4〜
図6は本発明の第2実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0037】
第1実施形態では、初めに検知した起動センサ24,26(
図3の例では、内側起動センサ24)が検知状態となっている時間によらず、後から検知した起動センサ26,24(
図3の例では、外側起動センサ26)が非検知状態になった時点でタイマカウントを始める構成としたが、第2実施形態では、初めに検知した起動センサ24,26が検知状態になっている時間に応じて、制御を切り換えるようにしている。
【0038】
具体的には、開閉制御手段41は、一方の起動センサ24,26から出力された検知信号が入力されてから、当該センサ24,26からの検知信号が入力されなくなるまでの時間が予め設定された所定時間(第1の所定時間)以上の場合に、他方の起動センサ26,24が非検知状態になると、ドア14を停止するための制御信号をモータドライバ62へ出力する。
【0039】
一方、開閉制御手段41は、第1の所定時間よりも短い時間であって予め設定された所定時間(第2の所定時間)以上であって、第1の所定時間未満の時間だけ、一方の起動センサ24,26が検知状態にあった場合には、他方の起動センサ26,24からの検知信号が入力されなくなった後であっても、ドア14を停止するのではなく、予め設定された開放幅になるまでドア14を開放した上で停止させる制御を行う。この開放幅は、人が通行するのに支障を来さない程度の幅である。この制御は、検知エリア51,55を通過する通行人の速度が速いために、他方の起動センサ26,24からの検知信号が入力されなくなった瞬間にドア14を停止させる制御では、通行人が通過するのに支障を来す程度しか開放されないという事態が生ずることを回避するためのものである。
【0040】
第1の所定時間は、閉じ位置にあるドア14が予め設定された半開位置まで開動作するのに必要な時間から算出することが可能であり、ドア14の開速度(自動ドア10に設定された値)と、半開幅(自動ドア10に設定された値)とから算出される。つまり、第1の所定時間は、設定された開速度でドア14を開動作させたときに、ドア14が閉じ位置から半開位置に到達するのに要する時間(例えば5秒)である。この時間未満で通行人が検知エリア51,55を通過してしまう場合には、ドア14を半開位置まで開放させる制御とすることにより、人が通行するのに支障を来さない開放幅を確保する。
【0041】
第2の所定時間は、検知エリア51,55の幅(壁体16に直交する方向の幅)と、人が歩くときの通常の速度(例えば、3m/秒、予め設定された値)とから算出される検知エリア51,55の通過時間の半分程度の時間(例えば2秒)に設定される。この程度の時間以内に起動センサ24,26が非検知状態になった場合には、検知された人が開口部12に向かって歩いているのではないと判断することができる。
【0042】
ここで、
図4(a)〜
図6(d)を参照しつつ、第2実施形態に係る自動ドア10の制御動作について説明する。これらは何れも、室内から開口部12を通って室外に出る通行人が検知されたときの制御動作であるが、
図4は、検知された通行人が通常の速度(又はそれよりも遅い速度)で検知エリア51,55を通過する場合の制御動作であり、
図5は、検知された通行人が通常の速度よりも速い速度で検知エリア51,55を通過する場合の制御動作であり、
図6は、開口部12を通過しない人が検知された場合の制御動作である。
【0043】
図4(a)は、内側起動センサ(一方の起動センサ)24の検知状態が第1の所定時間以上である場合の各センサ24,26,28の検知状況の推移を示し、
図4(b)は比較例でのドアの開閉動作を示し、
図4(c)は本第2実施形態に係る自動ドア10でのドア14の開閉動作を示している。
【0044】
内側起動センサ24が人を検知すると、第1実施形態と同様、モータ20が駆動されてドア14が開き動作を開始する(時間t5)。そして、内側起動センサ24が、予め設定された第1の所定時間以上、検知状態のまま継続し、その後、非検知状態となり、外側起動センサ26が検知状態となる。この場合には、外側起動センサ26が非検知状態になった時点でドア14は停止され、同時にオープンタイマ45が作動する(時間t6)。そして、タイマアップするとドア14が閉じ動作を開始する(時間t7)。
【0045】
一方、内側起動センサ24が検知状態を継続する時間が第1の所定時間未満で、かつ第2の所定時間以上の場合には、
図5(a)及び(c)に示すように、内側起動センサ24が検知状態になった後(時間t9)、外側起動センサ26が非検知状態になったとしても(時間t10)、その時点でドア14が停止されることはなく、予め設定された半開位置までドア14を開放させる。
【0046】
また、内側起動センサ24が検知状態を継続する時間が第2の所定時間未満の場合には、
図6(a)及び(c)に示すように、内側起動センサ24が非検知状態になった時点でドア14の開動作を一旦停止させてすぐに閉動作させる(時間t13)。つまり、
図6(d)に示すように、開口部12を通過する方向に検知エリア51,55を横切らない人が検知された場合に該当するため、内側起動センサ24が非検知状態になった時点でドア14を閉動作する。
【0047】
したがって、第2実施形態では、内側起動センサ24が人を検知した検知状態になると、開閉制御手段41はドア14を開動作させる制御を行う。そして、予め設定された第2の所定時間未満で起動センサ24が非検知状態になると、その時点でドア14の開動作を一旦停止させて閉動作させる。すなわち、検知エリア51内に人がいない状態になった時点でドア14の開動作を止めて閉動作させる。このため、検知エリア51内に人がいなくなった後も自動的に全開位置まで(或いは予め定められた半開位置まで)ドア14が開動作する比較例と異なり、ドア14の開放幅を抑制することができる。したがって、ドア14が必要以上に開放することによって室内の空調効率が低下することを抑制することができる。しかも、起動センサ24,26による検知結果を利用した開閉制御となっているため、撮像装置等を新たに追加することなく、空調効率の低下抑制を図る制御を行うことができる。
【0048】
また第2実施形態では、内側起動センサ24が予め設定された第2所定時間以上で、かつ第1所定時間未満の時間だけ検知状態となった場合には、予め設定された半開位置までドア14を開動作させるので、通常想定される速度よりも速い速度で移動する通行者がある場合に、通行に必要な開放幅を確保することができる。したがって、通行性が阻害されることを抑制することができる。
【0049】
なお、第2実施形態に係る自動ドア10では、補助センサ28が設けられた構成としたが、補助センサ28を省略した構成としてもよい。
【0050】
その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第1実施形態と同様である。
【0051】
(第3実施形態)
図7は本発明の第3実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0052】
第1実施形態では、後から検知状態となった起動センサ(
図3の例では外側起動センサ26)が非検知状態になるとオープンタイマ45を作動させる構成としたが、第3実施形態では、後から検知状態となった起動センサが検知状態から非検知状態になると、その時点でドア14を一旦停止させて閉動作させる制御を行うものである。
【0053】
計時制御手段42は、補助センサ28が一旦検知状態になって検知信号を出力した後、非検知状態になって検知信号の出力を停止すると、オープンタイマ45の作動を禁止するように構成されている。なお、計時制御手段42は、新たに起動センサ24,26が検知状態となったときにオープンタイマ45の作動禁止を解除する。
【0054】
開閉制御手段41は、起動センサ24,26から出力された検知信号が入力された後、当該センサ24,26からの検知信号が入力されなくなると、ドア14を一旦停止させてすぐに閉動作させるための制御信号をモータドライバ62へ出力する。
【0055】
図7(a)及び(c)に示すように、通行者が内側検知エリア51に進入して内側起動センサ24(一方の起動センサ)が検知状態になった後(時間t15)、当該通行者が内側検知エリア51を通過して補助検知エリア57に進入し、補助センサ28が検知状態になった場合(時間t16)、その後に補助センサ28が非検知状態になると(時間t17)、計時制御手段42はオープンタイマ45の作動を禁止する。このため、その後に外側起動センサ26(他方の起動センサ)が検知状態から非検知状態になったとしても(時間t18)オープンタイマ45は作動せず、すぐにドア14は閉動作する。
【0056】
このように、第3実施形態では、補助センサ28が検知状態から非検知状態になるとオープンタイマ45の作動を禁止する。つまり、補助センサ28が非検知状態になったということは、ドア14の通過する領域に人がいるということはないため、その後にオープンタイマ45による計時を行わないようにする。そして、外側起動センサ26が検知状態から非検知状態になった時点でドア14の開動作を一旦停止させて閉動作させる。すなわち、検知エリア55内に人がいない状態になった時点でドア14の開動作を止めて閉動作させる。このため、検知エリア内に人がいなくなった後も自動的に全開位置まで(或いは予め定められた半開位置まで)ドアが開動作する従来の自動ドアと異なり、ドア14の開放幅を抑制することができる。したがって、ドア14が必要以上に開放することによって室内の空調効率が低下することを抑制することができる。しかも、起動センサ24,26による検知結果を利用した開閉制御となっているため、撮像装置等を新たに追加することなく、空調効率の低下抑制を図る制御を行うことができる。
【0057】
なお、本第3実施形態においても、第2実施形態と同様に、一方の起動センサ24,26が検知状態になっている時間が第2の所定時間よりも短い場合には、当該起動センサ24,26が非検知状態になるとすぐにドア14を一旦停止させて閉動作するようにしてもよい。