JPS622276B2 - - Google Patents
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- JPS622276B2 JPS622276B2 JP56156470A JP15647081A JPS622276B2 JP S622276 B2 JPS622276 B2 JP S622276B2 JP 56156470 A JP56156470 A JP 56156470A JP 15647081 A JP15647081 A JP 15647081A JP S622276 B2 JPS622276 B2 JP S622276B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 68
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 56
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 16
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 14
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、移動物体が所定位置（自動開閉ドア
の出入口等）に接近したことを検出する装置に関
するものである。
の出入口等）に接近したことを検出する装置に関
するものである。
例えば、自動開閉ドアにおいては、ドアの内外
に人が接近したことを自動的に検知してドア駆動
部に伝える必要がある。この種の検出装置として
は、発振回路の構成要素であるコンデンサに平行
平板コンデンサを用い、これを出入口付近の通路
に設置（例えば埋設）しておき、人がドアに接近
したときの容量変化（人または物体は対地間に漂
遊容量をもつているので、人の接近によつて平行
平板コンデンサの容量が変化する）を発振出力変
化として検出するようにしたものがある。その回
路構成を第１図に示す。
に人が接近したことを自動的に検知してドア駆動
部に伝える必要がある。この種の検出装置として
は、発振回路の構成要素であるコンデンサに平行
平板コンデンサを用い、これを出入口付近の通路
に設置（例えば埋設）しておき、人がドアに接近
したときの容量変化（人または物体は対地間に漂
遊容量をもつているので、人の接近によつて平行
平板コンデンサの容量が変化する）を発振出力変
化として検出するようにしたものがある。その回
路構成を第１図に示す。
第１図において、１はコンデンサを発振出力に
関係する構成要素として具備した発振回路、２は
この発振回路１の出力を増幅する交流増幅器、３
は増幅器２の出力の値を絶対値化する絶対値回
路、４は絶対値回路３の出力を基準値と比較して
移動物のドアへの接近の有無を判別する比較回路
で、その出力はドア開閉駆動部に供給される。前
記発振回路１は、本体部１Ａと、ドア付近の通路
に設置され、移動物の接近に伴つて静電容量が変
化する平行平板コンデンサとからなつており、図
示された一対の検出板１Ｂは平行平板コンデンサ
の平板電極である。
関係する構成要素として具備した発振回路、２は
この発振回路１の出力を増幅する交流増幅器、３
は増幅器２の出力の値を絶対値化する絶対値回
路、４は絶対値回路３の出力を基準値と比較して
移動物のドアへの接近の有無を判別する比較回路
で、その出力はドア開閉駆動部に供給される。前
記発振回路１は、本体部１Ａと、ドア付近の通路
に設置され、移動物の接近に伴つて静電容量が変
化する平行平板コンデンサとからなつており、図
示された一対の検出板１Ｂは平行平板コンデンサ
の平板電極である。
上記構成の検出装置は、検出板１Ｂに人等の接
近がなければそのときの発振回路１の発振出力が
比較回路４に伝送されてもドア開閉駆動部へのド
ア駆動指令信号は発生せず、ドアの閉状態が維持
される。
近がなければそのときの発振回路１の発振出力が
比較回路４に伝送されてもドア開閉駆動部へのド
ア駆動指令信号は発生せず、ドアの閉状態が維持
される。
一方、検出板１Ｂに人等が接近すると、その対
地間の漂遊容量により検出板１Ｂを電極とするコ
ンデンサの静電容量が変化し、発振回路１の発振
出力に変化が生じる。この発振出力が増幅器２、
絶対値回路３を経て比較回路４に伝送され、基準
値と比較される。その結果、ドア開閉駆動部へド
ア駆動指令信号が出されてドアが自動的に開放さ
れる。
地間の漂遊容量により検出板１Ｂを電極とするコ
ンデンサの静電容量が変化し、発振回路１の発振
出力に変化が生じる。この発振出力が増幅器２、
絶対値回路３を経て比較回路４に伝送され、基準
値と比較される。その結果、ドア開閉駆動部へド
ア駆動指令信号が出されてドアが自動的に開放さ
れる。
このように検出板１Ｂ位置に人や物体が接近し
た場合にそれが自動的に検知されてドアの開閉制
御が自動的に行われるが、次のような問題点があ
る。
た場合にそれが自動的に検知されてドアの開閉制
御が自動的に行われるが、次のような問題点があ
る。
(イ) 静電容量変化を発振出力変化として間接的に
検出するので、感度が低い。
検出するので、感度が低い。
(ロ) 発振出力変化は微小であり、誤検出を起こす
おそれがある。
おそれがある。
(ハ) 検出板１Ｂと発振回路の本体部１Ａ等とを接
続線（同軸ケーブル、撚線等）を用いて離して
設置すると、接続線の静電容量により人が接近
したときの静電容量の変化率が極めて小さくな
り、検出が略不可能となるので、能動素子を含
む検出回路を検出板１Ｂと一緒に埋設すること
になるが、移動物体の通過、水滴や塵埃の侵
入、大幅な温度変化等、悪環境となつて故障が
発生し易くなり、信頼性の低下を招くばかりで
なく、故障発生時には掘り出して修理または交
換する必要があり、復旧に長時間を要する。
続線（同軸ケーブル、撚線等）を用いて離して
設置すると、接続線の静電容量により人が接近
したときの静電容量の変化率が極めて小さくな
り、検出が略不可能となるので、能動素子を含
む検出回路を検出板１Ｂと一緒に埋設すること
になるが、移動物体の通過、水滴や塵埃の侵
入、大幅な温度変化等、悪環境となつて故障が
発生し易くなり、信頼性の低下を招くばかりで
なく、故障発生時には掘り出して修理または交
換する必要があり、復旧に長時間を要する。
如上の問題点を解消するものとして、移動物の
接近による静電容量の変化をコンデンサ充電電圧
の変化として捉えるようにしたものが本発明者等
によつて考案されている。その検出基本回路を第
２図に示す。図において、Viは交流電源、例え
ば高周波電源、Coは出力用コンデンサ、C1は比
較用コンデンサ、C2は検出用コンデンサで、一
対の平板電極１Ｂを用いた平行平板コンデンサで
あることは従来と同様であり、所定位置（例えば
自動開閉ドア付近の通路）に設置される。D1〜
D4はダイオード、Rf及びCfはローパスフイルタ
を構成する抵抗及びコンデンサである。前記出力
用コンデンサCoは、前記電源Viの電圧の一方の
極性、例えば電源電圧が正の半サイクルではダイ
オードD2及び検出用コンデンサC2を介して充電
され、他方の極性（負の半サイクル）ではダイオ
ードD1及び比較用コンデンサC1を介して逆方向
に充電されるように電源Viに接続されており、
このコンデンサCoの端子間電圧が出力として抵
抗Rf及びコンデンサCfを構成要素とする逆Ｌ形
回路（ローパスフイルタ）を介して抽出される。
接近による静電容量の変化をコンデンサ充電電圧
の変化として捉えるようにしたものが本発明者等
によつて考案されている。その検出基本回路を第
２図に示す。図において、Viは交流電源、例え
ば高周波電源、Coは出力用コンデンサ、C1は比
較用コンデンサ、C2は検出用コンデンサで、一
対の平板電極１Ｂを用いた平行平板コンデンサで
あることは従来と同様であり、所定位置（例えば
自動開閉ドア付近の通路）に設置される。D1〜
D4はダイオード、Rf及びCfはローパスフイルタ
を構成する抵抗及びコンデンサである。前記出力
用コンデンサCoは、前記電源Viの電圧の一方の
極性、例えば電源電圧が正の半サイクルではダイ
オードD2及び検出用コンデンサC2を介して充電
され、他方の極性（負の半サイクル）ではダイオ
ードD1及び比較用コンデンサC1を介して逆方向
に充電されるように電源Viに接続されており、
このコンデンサCoの端子間電圧が出力として抵
抗Rf及びコンデンサCfを構成要素とする逆Ｌ形
回路（ローパスフイルタ）を介して抽出される。
即ち、比較用コンデンサC1と検出用コンデン
サC2の静電容量が等しければ充電電流は正負極
性で値が同じとなり、方向が反対となるから、出
力用コンデンサCoの端子間電圧は零となるが、
検出用コンデンサC2の静電容量に変化があつて
コンデンサC1，C2の静電容量が等しくなくなれ
ば出力用コンデンサCoに流れる充電電流は正負
で異なるため、コンデンサCoの端子間に電圧が
生じる。それも第３図に示すように充電特性上
C1＝C2の前後で大きく変化する。この電圧がロ
ーパスフイルタによつて抽出され、移動物の接近
検出に利用されている。
サC2の静電容量が等しければ充電電流は正負極
性で値が同じとなり、方向が反対となるから、出
力用コンデンサCoの端子間電圧は零となるが、
検出用コンデンサC2の静電容量に変化があつて
コンデンサC1，C2の静電容量が等しくなくなれ
ば出力用コンデンサCoに流れる充電電流は正負
で異なるため、コンデンサCoの端子間に電圧が
生じる。それも第３図に示すように充電特性上
C1＝C2の前後で大きく変化する。この電圧がロ
ーパスフイルタによつて抽出され、移動物の接近
検出に利用されている。
なお、前記ダイオードD3は前記電源Vi、比較
用コンデンサC1とで閉回路を構成するように、
ダイオードD4は電源Vi、検出用コンデンサC2と
で閉回路を構成するようにそれぞれ接続されてい
る。また、第３図に示す２本の特性線Vi1，Vi2は
電源Viの電圧値に応じて出力電圧V0が変化する
ことを示すためのものであり、Vi1＞Vi2の関係に
ある。
用コンデンサC1とで閉回路を構成するように、
ダイオードD4は電源Vi、検出用コンデンサC2と
で閉回路を構成するようにそれぞれ接続されてい
る。また、第３図に示す２本の特性線Vi1，Vi2は
電源Viの電圧値に応じて出力電圧V0が変化する
ことを示すためのものであり、Vi1＞Vi2の関係に
ある。
このように移動物接近による静電容量変化をコ
ンデンサ充電電圧の変化として捉えれば高感度で
移動物の接近を検知でき、しかも検出部の電源入
力端間あるいはローパスフイルタが接続される出
力端間に漂遊容量が入つても影響を受けないの
で、同軸ケーブルの使用が可能となつて、受動素
子のみからなる検出部だけを検出点に設置すれば
よく、動作信頼性が著しく向上する。
ンデンサ充電電圧の変化として捉えれば高感度で
移動物の接近を検知でき、しかも検出部の電源入
力端間あるいはローパスフイルタが接続される出
力端間に漂遊容量が入つても影響を受けないの
で、同軸ケーブルの使用が可能となつて、受動素
子のみからなる検出部だけを検出点に設置すれば
よく、動作信頼性が著しく向上する。
ところで、前にも述べたように検出部を埋設し
た場合、その周囲条件は厳しいものがあり、検出
点に埋設する部品点数はできるだけ少ない方が好
ましく、検出用コンデンサだけとなるのが最善で
ある。そのためには、同軸ケーブル等の使用が必
要になるが、検出部の端子間に接続する場合とは
異なつて、漂遊容量の影響を受けて検出感度が低
下することになる。
た場合、その周囲条件は厳しいものがあり、検出
点に埋設する部品点数はできるだけ少ない方が好
ましく、検出用コンデンサだけとなるのが最善で
ある。そのためには、同軸ケーブル等の使用が必
要になるが、検出部の端子間に接続する場合とは
異なつて、漂遊容量の影響を受けて検出感度が低
下することになる。
そこで、本発明では、リアクトルを用いて漂遊
容量の影響を軽減することにより、検出点には最
大限検出用コンデンサとリアクトルを埋設する構
成でありながら、高感度で、動作信頼性にすぐれ
た移動物体検出装置を提供しようとするものであ
る。
容量の影響を軽減することにより、検出点には最
大限検出用コンデンサとリアクトルを埋設する構
成でありながら、高感度で、動作信頼性にすぐれ
た移動物体検出装置を提供しようとするものであ
る。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第４図は本発明の一実施例を示すもので、抵抗
Rf及びコンデンサCfからなるローパスフイルタ
１１の後段には直流増幅器１２、検出電圧を基準
値と比較して移動物の接近の有無を判別する比較
回路１４が順次接続されている。また、３個のコ
ンデンサC0，C1，C2と４個のダイオードD1〜D4
を具備してなる検出部（コンデンサ充電回路）１
０はその電源入力端に電源Viが接続され、出力
端にはローパスフイルタ１１が接続されている。
この検出部１０はその構成要素である検出用コン
デンサC2のみが移動物検出点に設置され、同軸
ケーブルl1を介して検出部の所定点Ａ，Ｂに接続
されている。この同軸ケーブルl1が接続される
Ａ，Ｂ点間にはリアクトルＬが接続されている。
リアクトルＬは、検出用コンデンサC2の静電容
量をC2、同軸ケーブルl1の容量をCcとした場合、 ωＬ＝１／ω（Ｃｃ＋Ｃ２） の関係式が成立するようにインダクタンスＬの値
を選定する。
Rf及びコンデンサCfからなるローパスフイルタ
１１の後段には直流増幅器１２、検出電圧を基準
値と比較して移動物の接近の有無を判別する比較
回路１４が順次接続されている。また、３個のコ
ンデンサC0，C1，C2と４個のダイオードD1〜D4
を具備してなる検出部（コンデンサ充電回路）１
０はその電源入力端に電源Viが接続され、出力
端にはローパスフイルタ１１が接続されている。
この検出部１０はその構成要素である検出用コン
デンサC2のみが移動物検出点に設置され、同軸
ケーブルl1を介して検出部の所定点Ａ，Ｂに接続
されている。この同軸ケーブルl1が接続される
Ａ，Ｂ点間にはリアクトルＬが接続されている。
リアクトルＬは、検出用コンデンサC2の静電容
量をC2、同軸ケーブルl1の容量をCcとした場合、 ωＬ＝１／ω（Ｃｃ＋Ｃ２） の関係式が成立するようにインダクタンスＬの値
を選定する。
なお、前記リアクトルＬは同軸ケーブルl1の検
出用コンデンサC2側に接続してもよい。
出用コンデンサC2側に接続してもよい。
このように所定のインダクタンス値としたリア
クトルが検出用コンデンサC2と並列になるよう
に接続されると、検出部１０のＡ，Ｂ点から見た
見掛け上の静電容量は大略ΔCs（人間接近によ
る容量変化分）になり、同軸ケーブルl1の接続に
よる漂遊容量の影響が大幅に軽減されて高感度
（検出用コンデンサC2を同軸ケーブルを用いずに
直接接続して検出部全体を検出点に設置したとき
の検出感度を１とすると0.5程度）での検出が可
能となる。
クトルが検出用コンデンサC2と並列になるよう
に接続されると、検出部１０のＡ，Ｂ点から見た
見掛け上の静電容量は大略ΔCs（人間接近によ
る容量変化分）になり、同軸ケーブルl1の接続に
よる漂遊容量の影響が大幅に軽減されて高感度
（検出用コンデンサC2を同軸ケーブルを用いずに
直接接続して検出部全体を検出点に設置したとき
の検出感度を１とすると0.5程度）での検出が可
能となる。
ちなみに、検出用コンデンサC2を同軸ケーブ
ルを介して接続した場合の検出感度は0.2程度で
あり、また同軸ケーブルを用い、かつリアクトル
を並列接続した場合、そのインダクタンスをωＬ
＝１／ωＣｃが成立する値としたときにはやはり0.2程 度である。これは、Ａ，Ｂ点から見た見掛け上の
静電容量は（C2＋ΔCs）になるが、これ以外に
残留抵抗が存在するために感度が低下してしまう
ものと推測される。
ルを介して接続した場合の検出感度は0.2程度で
あり、また同軸ケーブルを用い、かつリアクトル
を並列接続した場合、そのインダクタンスをωＬ
＝１／ωＣｃが成立する値としたときにはやはり0.2程 度である。これは、Ａ，Ｂ点から見た見掛け上の
静電容量は（C2＋ΔCs）になるが、これ以外に
残留抵抗が存在するために感度が低下してしまう
ものと推測される。
以上のように本発明によれば、移動物接近によ
る静電容量変化をコンデンサ充電電圧の変化とし
て捉える際、検出点には検出用コンデンサを設置
し、これを同軸ケーブルにより別置の検出部本体
と接続するとともに、ωＬ＝１／ω（Ｃｃ＋Ｃ２）の関
係が 成立つインダクタンス値のリアクトルを並列接続
したので、同軸ケーブル使用による漂遊容量の影
響を大幅に軽減することができ、高感度での移動
物検知が可能となる。しかも、検出点には検出用
コンデンサだけを設置するか、あるいはそれにリ
アクトルを付設するだけでよく、動作信頼性が著
しく向上するとともに保守が容易となる。また、
ωＬ＝１／ω（Ｃｃ＋Ｃ２）としたことにより、電源か
ら見 たインピーダンスは大きくなり、電源（発振器）
の容量は小さくてよいといつた利点がある。
る静電容量変化をコンデンサ充電電圧の変化とし
て捉える際、検出点には検出用コンデンサを設置
し、これを同軸ケーブルにより別置の検出部本体
と接続するとともに、ωＬ＝１／ω（Ｃｃ＋Ｃ２）の関
係が 成立つインダクタンス値のリアクトルを並列接続
したので、同軸ケーブル使用による漂遊容量の影
響を大幅に軽減することができ、高感度での移動
物検知が可能となる。しかも、検出点には検出用
コンデンサだけを設置するか、あるいはそれにリ
アクトルを付設するだけでよく、動作信頼性が著
しく向上するとともに保守が容易となる。また、
ωＬ＝１／ω（Ｃｃ＋Ｃ２）としたことにより、電源か
ら見 たインピーダンスは大きくなり、電源（発振器）
の容量は小さくてよいといつた利点がある。
第１図は従来の移動物体検出装置の一例を示す
回路構成図、第２図は移動物接近による静電容量
の変化をコンデンサ充電電圧の変化として捉える
場合の検出基本回路図、第３図は同出力特性図、
第４図は本発明に係る移動物体検出装置の一実施
例を示す回路構成図である。 １Ｂ……検出板、１０……検出部、１０……ロ
ーパスフイルタ、１２……直流増幅器、１４……
比較回路、C0……出力用コンデンサ、C1……比
較用コンデンサ、C2……検出用コンデンサ、Vi
……交流電源、D1〜D4……ダイオード、l1……同
軸ケーブル、Ｌ……リアクトル。
回路構成図、第２図は移動物接近による静電容量
の変化をコンデンサ充電電圧の変化として捉える
場合の検出基本回路図、第３図は同出力特性図、
第４図は本発明に係る移動物体検出装置の一実施
例を示す回路構成図である。 １Ｂ……検出板、１０……検出部、１０……ロ
ーパスフイルタ、１２……直流増幅器、１４……
比較回路、C0……出力用コンデンサ、C1……比
較用コンデンサ、C2……検出用コンデンサ、Vi
……交流電源、D1〜D4……ダイオード、l1……同
軸ケーブル、Ｌ……リアクトル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流電源と、この電源の極性変化に応じて交
互に逆向きに充電される出力用コンデンサ、前記
電源の一方の極性のときの前記出力用コンデンサ
の充電路に挿入された比較用コンデンサ、この比
較用コンデンサと直列になるよう同じ充電路に挿
入された比較側のダイオード、移動物検出点に設
置され、同軸ケーブルを介して前記電源の他方の
極性のときの前記出力用コンデンサの充電路に挿
入された検出用コンデンサ、この検出用コンデン
サと直列になるよう同じ充電路に挿入された検出
側のダイオード、検出側の充電路に前記検出用コ
ンデンサと並列になるよう挿入された、ωＬ＝
１／ω（Ｃｃ＋Ｃ２）の関係、（Ccは前記同軸ケーブル
の容 量、C2は前記検出用コンデンサの静電容量）が
成立するインダクタンスＬを有するリアクトルを
含むコンデンサ充電回路と、前記出力用コンデン
サの端子間電圧を抽出するローパスフイルタと、
このフイルタにより抽出された直流電圧信号を増
幅し、基準値と比較して移動物の所定位置への接
近の有無を判別する回路とを備えてなる移動物体
検出装置。 ２ リアクトルが同軸ケーブルの検出部本体側に
接続された特許請求の範囲第１項記載の移動物体
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156470A JPS5858486A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 移動物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156470A JPS5858486A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 移動物体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858486A JPS5858486A (ja) | 1983-04-07 |
| JPS622276B2 true JPS622276B2 (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=15628446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56156470A Granted JPS5858486A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 移動物体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858486A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0545768U (ja) * | 1991-11-18 | 1993-06-18 | ジエコー株式会社 | デイスプレイ装置 |
| JP2015092452A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-05-14 | 株式会社デンソー | スイッチ装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS612089A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-08 | Tsuuden:Kk | 障害物検知センサ |
-
1981
- 1981-10-01 JP JP56156470A patent/JPS5858486A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0545768U (ja) * | 1991-11-18 | 1993-06-18 | ジエコー株式会社 | デイスプレイ装置 |
| JP2015092452A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-05-14 | 株式会社デンソー | スイッチ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5858486A (ja) | 1983-04-07 |
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