JP2008231713A - 自動ドア装置及びそれを備えた建物 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータにより自動で開作動させる自動ドア装置において、不必要な緊急停止作動の実行を回避する。
【解決手段】外開き式のドアを開作動させる電動モータ１０ｂと、ドアが過負荷状態であるか否かを検出するとともに、ドアが開くように電動モータ１０ｂの作動を制御する開作動制御、および過負荷状態が検出された場合に開作動制御を中止する緊急停止制御を実行するドア制御マイコン３４と、を備える。そして、ドア制御マイコン３４は、開作動制御の実行時に、ドアの開度が所定開度θ３以下でありドアの気密が保たれている場合には緊急停止制御の実行を禁止する。これによれば、ドアを開け始めるときに屋内外の気圧差に起因してドアに負荷がかかったとしても、ドア開度が所定開度θ３以下であれば緊急停止制御は実行されないので、不必要な緊急停止作動の実行を回避することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、アクチュエータによりドアを開作動させる自動ドア装置に関する。

従来、住宅等の建物において、玄関等の開口部を開閉するドアを電動モータ等のアクチュエータにより自動で開作動させる自動ドア装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、このような自動ドア装置の安全機能として、例えばドアの屋外側にいる人や物に対してドアを強く押し付けてしまうことを回避する機能が挙げられる。すなわち、開作動するドアに予め設定された負荷以上の負荷がかかっている過負荷状態であるか否かを検出する過負荷検出センサを設け、過負荷状態が検出された場合にはアクチュエータによる開作動を緊急停止させる制御が従来より知られている。
特開２００４−１３２１３１号公報

しかしながら、屋内外を連通する開口部を屋外側に開くことにより開閉する外開き式のドア（例えば玄関のドア）の場合において、例えば換気扇を作動させる等により屋内の気圧が屋外の気圧よりも低くなった状態では、ドアの開作動時に次の問題が生じる。すなわち、アクチュエータによりドアを開け始めるときに、上記状態では屋内外の気圧差によりドアに負荷がかかることとなる。すると、過負荷検出センサが過負荷状態を検出してしまい、屋外側に人や物が存在しないにも拘わらずドア開作動を緊急停止させるといった不必要な緊急停止作動が実行されてしまう。

本発明は、不必要な緊急停止作動の実行を回避する自動ドア装置を提供することを主たる目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

すなわち、第１の発明では、建物の屋内外を連通する開口部を、屋外側に開くことにより開閉する外開き式のドアと、前記ドアを開作動させるアクチュエータと、予め設定された負荷以上の負荷が開作動する前記ドアにかかっている過負荷状態であるか否かを検出する過負荷検出手段と、前記ドアが開くように前記アクチュエータの作動を制御する開作動制御、および前記過負荷検出手段により過負荷状態が検出された場合に前記開作動制御を中止する緊急停止制御を実行する制御装置と、を備える。そして特に、前記制御装置は、前記開作動制御の実行時に、少なくとも前記ドアと前記開口部との間の気密が保たれている場合には前記緊急停止制御の実行を禁止する停止禁止制御を実行する。

ここで、本発明者らは次の点に着目して本発明を想起するに至った。すなわち、屋内の気圧が屋外の気圧よりも低くなった状態はドアを開け始めるときだけであり、ドアが僅かにでも開いてしまえば屋内外の気圧差は解消され、この気圧差に起因してドアに負荷がかかることはなくなる。しかも、ドアを僅かに開けるまでの開作動時には、屋外側に人や物が存在していたとしても緊急停止作動の必要性が極めて低い。

このような点に着目して想起された第１の発明によれば、開作動制御の実行時に、少なくともドアと開口部との間の気密が保たれている場合には緊急停止制御の実行を禁止する停止禁止制御を実行するので、ドアを開け始めるときに上述の気圧差に起因してドアに負荷がかかったとしても、緊急停止制御は実行されない。よって、不必要な緊急停止作動の実行を回避することができる。 なお、ドアと開口部との間の気密が保たれている場合の具体例として、ドアの開度が所定開度以下である場合が挙げられる。換言すれば、第２の発明のように、前記ドアの開度が所定開度より大きい場合には前記停止禁止制御を解除することを特徴とする。

そして、上記所定開度を設定するにあたり、開口部を完全に閉鎖している状態のドアが開き始めて、開口部とドアとの気密性が失われる時点での開度に所定開度を設定すれば、好適である。そして、本発明における所定開度の設定範囲に関し、ドアが開口部内に位置していたとしてもドアが僅かにでも開けば上述の如く気密性が失われた状態になるので、ドアが開口部内に位置しており、かつドアが僅かにでも開方向に作動した開度をも所定開度の設定範囲に含まれる。

また、第３の発明では、前記制御装置は、屋内の空気を屋外に排出する換気装置が作動している場合に前記停止禁止制御を実行する。この第３の発明によれば、換気装置が作動して屋内の気圧が低くなっている場合、つまり気圧差に起因して過負荷状態を検出しやすい場合に停止禁止制御を実行するので、不必要な緊急停止作動の実行回避といった上記効果が好適に発揮される。また、換気装置が作動していない場合には停止禁止制御を実行しないようにして好適である。

また、第４の発明では、屋内と屋外との気圧差を検出する気圧差検出センサを備え、前記制御装置は、前記気圧差検出センサにより検出された気圧差が予め設定された値以上である場合に前記停止禁止制御を実行する。この第４の発明によれば、気圧差検出センサにより検出された気圧差が予め設定された値以上である場合、つまり気圧差に起因して過負荷状態を検出しやすい場合に停止禁止制御を実行するので、不必要な緊急停止作動の実行回避といった上記効果が好適に発揮される。また、気圧差が予め設定された値より小さい場合には停止禁止制御を実行しないようにして好適である。

また、第５の発明では、前記アクチュエータは電動モータであり、前記過負荷検出手段は、前記電動モータの回転速度が予め設定された値以下であるか否かを検出することにより前記過負荷状態であるか否かを検出する。この第５の発明は、過負荷状態であればドアの開く速度が遅くなり、その結果、電動モータの回転速度が遅くなることに着目してなされたものであり、電動モータの回転速度が予め設定された値以下であるか否かを検出することにより過負荷状態であるか否かを検出するので、過負荷状態であるか否かを確実に判断できる。

また、第６の発明では、前記ドアの開度が所定開度に達したか否かを検知する検知手段を備え、前記制御装置は、前記検知手段の検知結果に基づき、前記ドアと前記開口部との間の気密が保たれていると判断する。この第６の発明によれば、検知手段を備えて実際にドア開度を検出するので、前記ドアと前記開口部との間の気密が保たれているか否かを判断するにあたり、判断の確実性を向上できる。検知手段の具体例としては、アクチュエータの作動量やドアの回動量を検知するエンコーダ等の手段、およびドアが所定開度に到達したことを検出するタッチセンサ又は非接触センサ等の手段が挙げられる。

また、第７の発明では、前記制御装置は、前記開作動制御を開始した時点から予め設定された時間が経過するまでは前記ドアと前記開口部との間の気密が保たれているとみなして前記停止禁止制御を実行する。この第７の発明によれば、上記第６の発明に比べればドアと開口部との間の気密が保たれているか否かの判断の確実性は低いものの、第６の発明に係る検知手段を不要にできるので、簡単なハード構成でドアと開口部との間の気密が保たれているか否かを判断できる。なお、前記予め設定された時間を調節する時間設定調節手段を設けることにより、設定変更を可能にすることが好ましい。これによれば、建物の環境に応じて適切な時間に調節することができる。

ここで、開作動制御の実行を開始してから過負荷状態が所定時間以上継続した場合には、屋外側にいる人や物にドアが押し付けられている等、気圧差以外の要因で過負荷状態となっている可能性が高い。この点を鑑み、第８の発明では、前記開作動制御の実行を開始してから前記過負荷状態が予め設定された時間以上継続した場合には、前記ドアと前記開口部との間の気密が保たれているか否かに拘わらず前記停止禁止制御に優先して前記緊急停止制御を実行する。この第８の発明によれば、ドアを僅かに開けるまでの開作動時（ドアと開口部との間の気密が保たれている状態での開作動時）において、気圧差以外の要因で過負荷状態となっている場合にドアが緊急停止され、好適である。

また、第９の発明は、上述した発明に係る自動ドア装置と、屋内の空気を屋外に排出する換気装置と、を備える建物であり、このような建物においても上記各効果を享受することができる。

以下に、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１〜図３に示すように、自動ドア制御システム１は、住宅２（建物）の所有者（家人）に所持される携帯機１１と、住宅２のドア３内に配設され、携帯機１１と相互通信可能な自動ドア装置１２とを備えている。なお、ドア３は屋外側に開くことにより開閉する外開き式のドアである。

図３に示すように、携帯機１１は、受信回路１３、マイクロコンピュータ（マイコン）１４、送信回路１５、及び操作スイッチ１６を備えている。
受信回路１３は、自動ドア装置１２から出力されるリクエスト信号を受信して、その信号をマイコン１４に入力するための回路である。受信回路１３には受信アンテナ１７ａが接続され、この受信アンテナ１７ａを介してリクエスト信号を受信するようになっている。

マイコン１４は、受信回路１３からのリクエスト信号が入力されたときに、予め設定された所定のＩＤコードを含む応答信号（ＩＤコード信号）を出力する。また、操作スイッチ１６は携帯機１１の表面等に設けられた押しボタンスイッチ等からなり、操作されるとその操作信号がマイコン１４に入力されるようになっている。そして、マイコン１４は、操作スイッチ１６が操作されると、前記ＩＤコードと所定の操作コードとを含む施解錠操作信号を出力する。なお、本実施形態において操作スイッチ１６は施錠スイッチ及び解錠スイッチを備えている。そして、マイコン１４は、施錠スイッチが操作された場合にはＩＤコードと施錠操作コードとを含む施錠操作信号を出力し、解錠スイッチが操作された場合にはＩＤコードと解錠操作コードとを含む解錠操作信号を出力するようになっている。なお、以下の説明において、施錠操作信号および解錠操作信号をまとめて施解錠操作信号と呼ぶ場合がある。

送信回路１５は、ＩＤコード信号または施解錠操作信号を所定周波数の電波に変調して外部に送信するための回路である。送信回路１５には送信アンテナ１７ｂが接続され、この送信アンテナ１７ｂを介してＩＤコード信号または施解錠操作信号を外部に送信するようになっている。なお、これらＩＤコード信号または施解錠操作信号は、図４（ａ），（ｂ）に示す所定領域Ａ２内で自動ドア装置１２と通信可能となっている。この所定領域Ａ２は、後記するリクエスト信号の出力領域Ａ１よりも広い範囲となっている。また、本実施形態においてＩＤコード信号及び施解錠操作信号の周波数は、３００ＭＨｚに設定されている。

図１〜図３に示すように、自動ドア装置１２は、屋外アンテナ部４、屋内アンテナ部５、２つのドア錠駆動機構７，８、ラッチ駆動部９、ドアクローザ１０、施解錠制御部２１及びドア制御部３１を備えている。

図２に示すように、屋外アンテナ部４はドア３の屋外側面に露出した状態で設けられ、屋内アンテナ部５はドア３の屋内側面に露出した状態で設けられている。そして、屋外アンテナ部４の内部には、図３に示す送信アンテナ４ａと受信アンテナ４ｂとが配設されている。これに対し、屋内アンテナ部５の内部には図３に示す送信アンテナ５ａと受信アンテナ５ｂとが配設されている。なお、本実施形態において、送信アンテナ４ａ，５ａは１３４ｋＨｚの電波を送信可能に設定され、受信アンテナ４ｂ，５ｂは３００ＭＨｚの電波を受信可能に設定されている。

また、図２に示すように、屋外アンテナ部４には、人検知手段としての人検知センサ４１が配設されている。この人検知センサ４１は、焦電センサや赤外光のフォトインタラプタ等によって構成され、ドア３の屋外側近傍において図２中の１点鎖線で示す所定領域Ａ３内の人の存在を検知するようになっている。すなわち、該所定領域Ａ３が人検知センサ４１の検知領域となっている。本実施形態においてこの検知領域Ａ３は、ドア３の屋外側地面の近傍においてリクエスト信号の出力領域Ａ１よりもやや広い領域となるように設定されている。

ドア錠駆動機構７，８はドア３内に配設されており、モータ等のアクチュエータとそのアクチュエータを駆動するドライバ部とによって構成されている（図示略）。ドア３の側面３ａには、各ドア錠駆動機構７，８の駆動によって出没するロックバー７ａ，８ａがそれぞれ形成されている。そして、これらロックバー７ａ，８ａの突出状態でドア錠が施錠状態となり、没入状態でドア錠が解錠状態となる。また、ドア３の屋内側面には、ロックバー７ａ，８ａを手動で出没可能な手動ロック手段７ｂ，８ｂが形成されている。これら手動ロック手段７ｂ，８ｂは、一般的な屋内側施解錠用つまみ（サムターン）である。

ラッチ駆動部９は、ドア３内におけるドア錠駆動機構７，８間に配設されており、ドア３の側面３ａにはラッチ部９ａが突設されている。そして、ラッチ駆動部９は、ドアハンドル６が操作されたとき、または同ラッチ駆動部９内に設けられたラッチ解除機構（図示略）が駆動したときに、ラッチ部９ａをドア３内に没入可能にする。すなわち、ドア錠駆動機構７，８によってドア錠が解錠された状態において、ドアハンドル６が操作されたときまたはラッチ解除機構が駆動したときにドア３を開くことができるようになっている。

ドアクローザ１０は図３に示すドア駆動機構１０ａおよび電動モータ１０ｂ（アクチュエータ）を備え、電動モータ１０ｂによりドア駆動機構１０ａが駆動するとドア３が自動的に開くようになっている。また、ドアクローザ１０には図示しない付勢手段が備えられており、ドア駆動機構１０ａの非駆動時には、一般的なドアクローザと同様にドア３を閉じる方向へ付勢手段により付勢されるようになっている。

ここで、自動ドア装置１２は、屋内と屋外との気圧差を検出する気圧差検出センサ４３（図２及び図３参照）を備えており、気圧差検出センサ４３は、検出した気圧差検出値をドア制御マイコン３４に出力する。例えば、図２に示すようにレンジフード５０内に配置された換気扇５１（換気装置）を作動させると、屋内の空気はレンジフード５０内に吸入され、排気口２ｃから屋外に排出される。そして、図４（ｄ）に示すようにドア３が閉まっている状態であり、屋外から屋内へ空気が流入できない密閉された状態においては、換気扇５１を作動させると屋内の気圧が屋外の気圧に比べて低下することとなる。その結果、屋内外の気圧差が大きくなり、気圧差検出センサ４３により検出される値は大きくなる。

次に、施解錠制御部２１の構造および制御内容の概略を説明する。

図３に示すように、施解錠制御部２１は、リクエスト信号出力手段としての送信回路２２、受信回路２３及び施解錠制御用のマイクロコンピュータ（施解錠制御マイコン）２４を備えている。

送信回路２２には送信アンテナ４ａ，５ａが接続され、受信回路２３には受信アンテナ４ｂ，５ｂが接続されている。送信回路２２は、施解錠制御マイコン２４から出力されるリクエスト信号を所定周波数の電波に変換し、送信アンテナ４ａ，５ａを介して出力する。したがって、図２及び図４に示すように、リクエスト信号は、各送信アンテナ４ａ，５ａを介して屋内外におけるドア３の周辺の所定領域Ａ１に出力される。すなわち、この所定領域Ａ１において携帯機１１と施解錠制御部２１との相互通信が可能となる。なお、本実施形態におけるリクエスト信号の周波数は、１３４ｋＨｚに設定されている。

受信回路２３は、携帯機１１から出力されたＩＤコード信号または施解錠操作信号を受信アンテナ４ｂ，５ｂを介して受信する。そして、受信回路２３は、受信したＩＤコード信号または施解錠操作信号をパルス信号に復調して受信信号を生成するとともに、その受信信号を施解錠制御マイコン２４へ出力する。

施解錠制御マイコン２４は、具体的には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるＣＰＵユニットであり、リクエスト信号を間欠的に出力する。また、施解錠制御マイコン２４には予め設定された所定のＩＤコードが記録されており、前記受信回路２３からの受信信号が入力されたときには、自身のＩＤコードと受信信号に含まれるＩＤコードとを比較する。施解錠制御マイコン２４にはドア錠駆動機構７，８、ラッチ駆動部９及び人検知センサ４１が電気的に接続され、それらＩＤコード同士が一致したときに該マイコン２４は、ドア錠駆動機構７，８に対して駆動信号を出力する。

一方、施解錠制御マイコン２４は、ＩＤコード信号からなる受信信号が入力されなくなったとき、または前記施錠操作信号からなる受信信号が入力されたときには、ドア３の開閉状態を検出するドア開閉検知センサ４２（例えばリードスイッチ）からの検出信号に基づき、ドア３の開閉状態を判断する。

さらに、施解錠制御マイコン２４は、前記解錠操作信号に基づいてドア錠を解錠させた後、施錠操作信号またはＩＤコード信号が一度も入力されていない状態で所定時間が経過した場合にも、ドア３が開状態であるか閉状態であるかを判断する。そして、施解錠制御マイコン２４は、ドア３が閉状態であると判断した場合には、ドア錠駆動機構７，８に対して施錠駆動信号を出力する。ドア錠駆動機構７，８は、施錠駆動信号が入力されるとロックバー７ａ，８ａをドア３から突出させてドア錠を施錠させる。また、施解錠制御マイコン２４は、ドア３が開状態であると判断した場合には、ドア制御マイコン３４（制御装置）に対してドア閉指令信号を出力する。

次に、上述の作動を実現するための施解錠制御マイコン２４による処理の詳細を、図６および図７のフローチャートを用いて以下に説明する。なお、図６および図７に示す処理は、例えば所定周期で繰り返し実行される。

先ず、図６に示すステップＳ１０において、施解錠制御マイコン２４は、施解錠操作信号を受信したか否かを判定する。受信していないと判定されれば（Ｓ１０：ＮＯ）、ステップＳ１２にて各送信アンテナ４ａ，５ａからリクエスト信号を出力し、続くステップＳ１４にてＩＤコード信号の受信の有無を判定する。ＩＤコード信号を受信し（Ｓ１４：ＹＥＳ）、受信したＩＤコード信号と自身のＩＤコードとが一致し（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ドア錠が施錠状態であれば（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ２０においてドア錠が解除状態となるようにドア錠駆動機構７，８を作動させる。

一方、ＩＤコード信号を受信していない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、或いはＩＤコード同士が一致していない場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、ドア錠が解錠状態（Ｓ２２：ＹＥＳ）かつドア３が閉状態（Ｓ２４：ＹＥＳ）であることを条件として、ステップＳ２６においてドア錠が施錠状態となるようにドア錠駆動機構７，８を作動させる。そして、ステップＳ２４にてドア３が開状態であると判定された場合（Ｓ２４：ＮＯ）には、ステップＳ２８にて、ドア制御マイコン３４にドア閉信号を出力する。

次に、ステップＳ２０の処理の後ステップＳ３０において、人検知センサ４１からの出力信号に基づき、前記検知領域Ａ３内に人が存在しているか否かを判断する。詳しくは、図５に示すように、ステップＳ１６にてＩＤコード同士の一致が確認された時点以前の所定時間ｔ１、その時点以後の所定時間ｔ２、及び、該所定時間ｔ１よりも前の所定時間ｔ３における人検知状態を、施解錠制御マイコン２４はモニタするようになっている。

そして、検知領域Ａ３内に人が存在している場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、すなわち人検知センサ４１によって人の存在が検知されている場合、ステップＳ３４において前記所定時間ｔ１（ここでは３秒）内に人検知状態になったか否かを判定する。所定時間ｔ１内に人検知状態になったと判定した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ステップＳ３６において、施解錠制御マイコン２４はラッチ駆動部９に対して駆動信号を出力してラッチ部９ａをドア３内に没入可能な状態にする。その後、ステップＳ３８において、施解錠制御マイコン２４はドア制御マイコン３４に対して第１ドア開要求信号を出力する。

また、ＩＤコード信号を受信したときに検知領域Ａ３内に人が存在していない場合（Ｓ３０：ＮＯ）であっても、ＩＤコード信号の受信後の所定時間ｔ２（ここでは５秒）内に人検知状態になった場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）には、ステップＳ３６にてラッチ部９ａを解除状態にするとともに、ステップＳ３８にて第１ドア開要求信号を出力する。つまり、施解錠制御マイコン２４は、ＩＤコード信号の受信前の所定時間ｔ１内及びＩＤコード信号の受信後の所定時間ｔ２内に人検知状態となった場合に、第１ドア開要求信号及び駆動信号を出力するようになっている。

これに対し、前記所定時間ｔ１，ｔ２内に人検知状態となっていない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、施解錠制御マイコン２４は、ドア制御マイコン３４に対するドア開要求信号の出力及びラッチ駆動部９に対する駆動信号の出力を行わないようになっている。つまり、施解錠制御マイコン２４は、前記所定時間ｔ１よりも前の所定時間ｔ３に既に人検知状態になっている場合や、ＩＤコード信号の受信後の所定時間ｔ２を経過した後に人検知状態になった場合には、該ドア開要求信号及び該駆動信号を出力しないようになっている。

前述したステップＳ１０において、施解錠操作信号を受信したと判定されれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）処理は図７に示すステップＳ４０に進み、受信した施解錠操作信号が解錠操作信号であれば（Ｓ４０：ＹＥＳ）、ステップＳ４２にてドア錠が解錠状態となるようにドア錠駆動機構７，８を作動させる。そして、ステップＳ４４において、ラッチ駆動部９に対して駆動信号を出力してラッチ部９ａをドア３内に没入可能な状態にし、その後、ステップＳ４６において、ドア制御マイコン３４に対して第２ドア開要求信号を出力する。

一方、ステップＳ４０において、受信した施解錠操作信号が施錠操作信号であると判定された場合（Ｓ４０：ＮＯ）には、ドア３が閉状態でなければ（Ｓ４８：ＮＯ）、ステップＳ５０にてドア制御マイコン３４にドア閉信号を出力する。一方、ドア３が閉状態であれば（Ｓ４８：ＹＥＳ）、ステップＳ５２にてドア錠が施錠状態となるようにドア錠駆動機構７，８を作動させる。

次に、ドア制御部３１の構造および制御内容の概略を説明する。

図１及び図２に示すように、ドア制御部３１は、ドア３の近辺の壁部に配設されている。このドア制御部３１は、図３に示すように、操作スイッチ３２、設定スイッチ３３及びドア制御用のマイクロコンピュータ（ドア制御マイコン）３４を備えている。操作スイッチ３２は、ドア制御部３１の筐体３１ａの表面に露出した押しボタンスイッチによって構成されている。また、設定スイッチ３３は、筐体３１ａ内に配設されたディップスイッチなどによって構成されている。そして、これらスイッチ３２，３３は、ドア制御マイコン３４に電気的に接続されている。

ドア制御マイコン３４は、具体的には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるＣＰＵユニットであり、前記施解錠制御マイコン２４と電気的に接続されている。また、ドア制御マイコン３４には、ドアクローザ１０の電動モータ１０ｂが電気的に接続されている。

ドア制御マイコン３４は、施解錠制御マイコン２４からドア開要求信号が入力されると、ドアクローザ１０の電動モータ１０ｂに対して駆動信号を出力する。これによりドア駆動機構１０ａが駆動し、ドア３が自動的に開かれる。詳しくは、ドア制御マイコン３４は、入力されたドア開要求信号が第１ドア開要求信号であるか第２ドア開要求信号であるかを判断する。そして、ドア制御マイコン３４は、第１ドア開要求信号が入力されたときには、図４（ａ）に示すように、ドア３の開き角が所定角度θ１となる位置でドア３の開状態を維持させるための駆動信号を電動モータ１０ｂに対し出力する。これに対し、ドア制御マイコン３４は、第２ドア開要求信号が入力されたときには、図４（ｂ）に示すように、ドア３の開き角が前記角度θ１よりも大きく設定された所定角度θ２となる位置でドア３の開状態を維持させるための駆動信号を駆動機構に対して出力する。すなわち、ドア制御マイコン３４は、携帯機１１からＩＤコード信号が送信されたときと解錠操作信号が送信されたときとでドア３の開き量を変化させるようになっている。換言すれば、ドア制御マイコン３４は、携帯機１１から送信される送信信号の種類に基づいてドア３の開き量を変化させるようになっている。なお、本実施形態において所定角度θ１は４５゜程度、所定角度θ２は９０゜程度に設定されている。また、所定角度θ１，θ２は、前記設定スイッチ３３によって変更可能となっている。

ここで、ドア制御マイコン３４は、上述の如くドアクローザ１０の電動モータ１０ｂを駆動させてドア３を開作動させる開作動制御を行うにあたり、予め設定された負荷以上の負荷が開作動するドア３にかかっている過負荷状態であるか否かを検出する。つまり、ドア制御マイコン３４は過負荷検出手段としての機能を有している。具体的には、過負荷状態であれば電動モータ１０ｂの回転速度が遅くなり、電動モータ１０ｂに取り付けられたエンコーダから出力されるパルス信号の出力周期が長くなる。このことを利用して、パルス出力周期が予め設定された正常値を超えて長くなっているか否かをドア制御マイコン３４は検出し、パルス出力周期が長周期であるか否かに基づき過負荷状態の有無を検出する。

そして、ドア制御マイコン３４は、前記開作動制御の実行時に、過負荷状態を検出しない場合には、ドア３の開度（開き量）が所定角度θ１、θ２となるまで開作動制御を継続する。一方、過負荷状態を検出した場合には、開作動制御を中止する緊急停止制御を実行する。また、開作動制御の実行時に、ドア３の開度が所定開度θ３（図４（ｃ）参照）以下である場合には、緊急停止制御の実行を禁止する停止禁止制御を実行する。換言すれば、ドア３の開度が所定開度より大きい場合には、停止禁止制御を解除して、通常の緊急停止制御を実行可能な状態にする。因みに、上記緊急停止とは、ドア３を屋外側に開ける開作動を緊急停止させることを言う。

また、ドア制御マイコン３４は、施解錠制御マイコン２４からドア閉指令信号が出力されたとき、または操作スイッチ３２が操作されたときには、ドアクローザ１０の電動モータ１０ｂに対する駆動信号の出力を停止する。これにより、ドア３は、ドアクローザ１０からの付勢力によって自動的に閉じられる。すなわち、ドア３は、携帯機１１がリクエスト信号の出力領域Ａ１外に移動したとき、携帯機１１の操作スイッチ１６における施錠スイッチが操作されたとき、またはドア制御部３１の操作スイッチ３２が操作されたときに、自動的に閉じるようになっている。換言すれば、ドア制御マイコン３４は、携帯機１１がリクエスト信号の出力領域Ａ１外に移動したこと、携帯機１１の操作スイッチ１６における施錠スイッチが操作されたこと、ドア制御部３１の操作スイッチ３２が操作されたことをドア３の閉成意思として検知する。そして、ドア制御マイコン３４は、こうした閉成意思に基づいてドア３を自動的に閉じさせるようになっている。よって、ドア制御マイコン３４がドア閉成意思検知手段として機能する。

ここで、所定開度θ３について図４（ｃ）（ｄ）（ｅ）を用いて詳細に説明すると、図４（ｄ）は、住宅２の玄関開口部２ａがドア３により閉鎖された状態、つまりドア３が閉まった状態を示しており、図４（ｃ）（ｅ）は所定開度θ３だけドア３が開いた状態を示している。ドア３が閉まった状態では、開口部２ａに設けられたシール部材２ｂがドア３のシール面３ｂに押し付けられて弾性変形している。これにより、屋外と屋内との間における空気の流通は遮断される。因みにシール部材２ｂはドア３側に設けられていてもよい。

図４（ｄ）の状態からドア３を徐々に開けていき、シール部材２ｂが弾性変形していない状態になると同時にシール面３ｂがシール部材２ｂから離れると、上記空気の流通が可能となる。そして、シール面３ｂとシール部材２ｂとのクリアランスＣＬ（図４（ｅ）参照）が所定量に達したときにおけるドア開度を所定開度θ３として設定しており、屋内外間の空気流通が十分に確保できる長さにクリアランスＣＬの所定量は設定されている。例えば、所定量を３ｍｍ〜２０ｍｍ（より好ましくは５ｍｍ〜１０ｍｍ）の範囲に設定して好適である。但し、所定量は０ｍｍでなければ屋内外間の空気流通が可能となるため、所定量は０ｍｍより大きければよい。

次に、上述の作動を実現するためのドア制御マイコン３４による処理の詳細を、図８のフローチャートを用いて以下に説明する。なお、図８に示す処理は、例えば所定周期で繰り返し実行される。

先ずステップＳ６０において、前述のステップＳ３８、Ｓ４６にて出力されるドア開要求信号をドア制御マイコン３４が受信したか否かを判定する。ドア開要求信号を受信した場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）には、ステップＳ６１にてドア制御マイコン３４のタイマによる計時を開始し、その後、ステップＳ６２にてドア３の開動作を開始する。一方、ドア開要求信号を受信していない場合（Ｓ６０：ＮＯ）には、ステップＳ６３にてドア３が開動作中であるか否かを判定する。開動作中であると判定された場合（Ｓ６３：ＹＥＳ）、又はステップＳ６２の処理の後、ステップＳ６４にてドア制御マイコン３４が過負荷状態を検知したか否かを判定する。

過負荷状態が検知されていない場合（Ｓ６４：ＮＯ）には、ステップＳ６７に進み、第１ドア開要求信号又は第２ドア開要求信号に応じたドア開度θ１，θ２になっているかを判定する。要求信号に応じたドア開度θ１，θ２になっていれば（Ｓ６７：ＹＥＳ）、ステップＳ６８にて電動モータ１０ｂを駆動を停止させる正常停止制御を実行し、要求信号に応じたドア開度θ１，θ２になっていなければ（Ｓ６７：ＮＯ）処理はステップＳ６０に戻る。

そして、ステップＳ６４において過負荷状態が検知された場合（Ｓ６４：ＹＥＳ）には、ステップＳ６５において、気圧差が生じているか否か、つまり気圧差検出センサ４３による検出値が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する。気圧差が生じていないと判定された場合（Ｓ６５：ＮＯ）にはステップＳ６９に進み、電動モータ１０ｂの駆動を緊急停止させることにより、ドア３の開作動制御を中止する緊急停止制御を実行する。

一方、気圧差が生じていると判定された場合（Ｓ６５：ＹＥＳ）にはステップＳ６６に進み、ドア３の開作動を開始した時点からの経過時間、つまりステップＳ６１にて計時を開始したタイマによる経過時間が、予め設定された所定時間を経過したか否かを判定する。ここで、所定時間は、ドア３の開作動を開始した時点からドア開度が上述した図４（ｃ）（ｅ）に示す開度θ３に到達するまでの時間となるように設定されている。そして、所定時間が経過していない場合（Ｓ６６：ＮＯ）には、ステップＳ６７，Ｓ６８にて上述の如く電動モータ１０ｂを駆動させる。そして、所定時間が経過している場合（Ｓ６６：ＹＥＳ）には、ステップＳ６９にて上述の如く緊急停止制御を実行する。

したがって、過負荷状態が検知された場合であっても、気圧差が生じており、かつ、ドア開作動を開始してから所定時間が経過していなければ、ステップＳ６９による緊急停止制御は実行されず、過負荷状態を検知したことは無視されて停止禁止制御が実行されることとなる。一方、気圧差が生じていない場合、又は所定時間が経過していれば、過負荷状態の検知時に本来の緊急停止制御が実行されることとなる。

次に、このように構成された自動ドア制御システム１によって行われる基本的な一連の動作態様を図９に示すタイミングチャートに従って説明する。なお、図９に示す例では、携帯機１１と自動ドア装置１２との相互通信に基づき、ドア３が閉じた状態（図４（ｄ）に示す状態）からドア３を自動で開作動させた場合の動作態様を示している。

先ず、図９(1)欄に示すように換気扇５１を作動させると、屋内の気圧が低下して気圧差が生じる（(2)欄参照）。この気圧差が生じた状態で施解錠制御マイコン２４がＩＤコード信号を受信すると（(3)欄参照）、施解錠制御マイコン２４はＩＤコード照合を行う。ＩＤ照合の結果一致が確認されると（(4)欄参照）、ドア錠駆動機構７，８の作動によりドア錠が解除状態になり（(5)欄参照）、その後、ラッチ駆動部９の作動によりラッチ解除される（(6)欄参照）。その後、施解錠制御マイコン２４からドア制御マイコン３４に対してドア開要求信号が出力されると（(7)欄参照）、ドアクローザ１０の電動モータ１０ｂが駆動して（(8)欄参照）、ドア開作動が開始される。

ドア開作動が開始された時点ｔｓでは、(2)欄に示す如く気圧差が生じているためドア３に過負荷がかかり、その結果ドア３が開く速度が遅くなり、電動モータ１０ｂのエンコーダ出力であるパルス信号の周期が長周期の状態となる（(9)欄参照）。ここで、ドア開作動開始時点ｔｓから図９中の符号ＴＬに示される所定時間が経過するまでは緊急停止制御は禁止されている（(11)欄参照）。そのため、過負荷状態の検出は無視され、電動モータ１０ｂの駆動は継続されてドア開作動はそのまま続行される。

その後、過負荷状態のままドア３は徐々に開き、図４（ｅ）に示す開度θ３の状態まで開く（(10)欄参照）。すると、ドア開度がθ３に到達するまでの間にシール面３ｂとシール部材２ｂとのクリアランスＣＬを通じて、屋外の空気が屋内に流入する。よって、気圧差が無くなり（(2)欄参照）、その結果過負荷状態が解消されてパルス信号の周期が正常に戻る（(9)欄参照）。その後、気圧差に起因する過負荷が解消された状態で、図４（ａ）（ｂ）に示す所定角度θ１、θ２となる位置までドア３はさらに開く。

以上により、本実施形態によれば、ドア３を開く開作動制御の実行時に、ドア３の開度が図４（ｅ）に示す所定開度θ３以下であることにより、ドア３と玄関開口部２ａとの間の気密が保たれている場合には、ステップＳ６５、Ｓ６６の制御により、ステップＳ６９の緊急停止制御の実行が禁止される。そのため、ドア３を開け始めるときに気圧差に起因してドア３に負荷がかかり過負荷状態になったとしても、緊急停止制御は実行されない。そして、ドア３が所定開度θ３まで開いてしまえば屋内外の気圧差は解消されるので、この気圧差に起因した過負荷状態は解消され、ドア３を緊急停止させることなく図４（ａ）（ｂ）に示す所定開度θ１、θ２までドア３を開くことができる。よって、不必要な緊急停止作動の実行を回避することができる。

また、ドア３が所定開度θ３まで開いたか否かを、ドア開作動開始時点ｔｓから所定時間ＴＬが経過したか否かに基づきステップＳ６６にて判定しているので、実際のドア開度を直接検出する手段を備える場合に比べて、簡単な制御で所定開度θ３以下であるか否かを判断できる。

［他の実施形態］
本発明は以上説明した実施の形態に限らず、例えば以下に別例として示した形態で実施することもできる。そして、以下に説明する各実施形態の特徴的制御内容および構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・図８に示す上記実施形態では、屋内外の気圧差が生じておらず、かつ、ドア３の開度が所定開度θ３以下であることを条件として、過負荷状態の検知を無視して電動モータ１０ｂを駆動させる停止禁止制御が実行される。この条件に替えて、換気扇５１が作動しており、かつ、ドア３の開度が所定開度θ３以下であることを停止禁止制御実行の条件としてもよい。

具体的には、図２に示すように、換気扇５１を駆動させる際にはその旨の信号Ｓをドア制御マイコン３４に出力するように構成し、図８のステップＳ６５に替えて信号Ｓの入力有無を判定すればよい。これによれば、換気扇５１が作動して屋内の気圧が低くなっている場合、つまり気圧差に起因して過負荷状態を検出しやすい場合に停止禁止制御を実行するので、不必要な緊急停止作動の実行回避といった上記効果が好適に発揮される。また、換気扇５１が作動していない場合には停止禁止制御を実行しないようにして好適である。

・また、換気扇５１が作動しているとの条件を図８のステップＳ６５、Ｓ６６の間に追加するようにしてもよい。つまり、換気扇５１が作動しており、気圧差が生じており、かつ、ドア３の開度が所定開度θ３以下であることを条件として停止禁止制御が実行してもよい。

・また、如何なる条件であっても、ドア３の開度が所定開度θ３以下であるかぎり停止禁止制御を実行するようにしてもよい。

・また、如何なる条件であっても、気圧差が生じているかぎり停止禁止制御を実行するようにしてもよい。

・上記所定時間ＴＬを調節する時間設定調節手段を設けて、所定時間ＴＬの設定を変更可能に構成してもよい。例えば、図３に示すように、ドア制御マイコン３４に調節信号を出力する調節スイッチ４４を、住宅２の家人が操作可能な位置に設けるようにすればよい。これによれば、屋内の気密性等、住宅２の環境に応じて所定時間ＴＬを適切な時間に調節することができる。

・図８に示す上記実施形態では、ステップＳ６１，Ｓ６６にて示すように、ドア３の開作動を開始した時点ｔｓから所定時間ＴＬが経過していない場合にドア３の開度が所定開度θ３以下であるとみなしているが、所定時間ＴＬの計時に替えてドア３の開度を直接検出することにより所定開度θ３以下か否かを判定するようにしてもよい。

具体的には、電動モータ１０ｂの回転角度信号をドア制御マイコン３４に出力するように構成し、図８のステップＳ６６に替えて上記回転角度信号に基づき所定開度θ３以下か否かを判定すればよい。或いは、図３に示すドア開閉検知センサ４２（検知手段）を利用してドア開度θ３を検出するようにしてもよい。つまり、ドア３が所定開度θ３まで開いたときにドア開閉検知センサ４２がドア開を検知するように設定すればよい。

・図８に示す上記実施形態では、ドア３の開作動中には常時過負荷検出を実行し、ドア開度が所定開度θ３に達するまでは過負荷検出結果を反映させずに無視する、といった制御内容により緊急停止制御の禁止を実現させている。これに対し、所定開度θ３に達するまでは過負荷検出それ自体を実行しないようにすることで、緊急停止制御の禁止を実現するようにしてもよい。

・図８に示す上記実施形態では、電動モータ１０ｂの回転速度が予め設定された速度よりも遅くなっている場合に過負荷状態であるとみなしているが、電動モータ１０ｂに流れる電流値が予め設定された値よりも大きくなっている場合に過負荷状態であるとみなすようにしてもよい。

・ここで、開作動制御の実行を開始してから過負荷状態が所定時間以上継続した場合には、屋外側にいる人や物にドアが押し付けられている等、気圧差以外の要因で過負荷状態となっている可能性が高い。そこで、開作動制御の実行を開始してから過負荷状態が所定時間以上継続した場合には、ドア３の開度が所定開度θ３以下であるか否かに拘わらず停止禁止制御に優先して緊急停止制御を実行させるようにすれば、気圧差以外の要因で過負荷状態となっている場合にドアが緊急停止され、好適である。

本発明の一実施形態に係る自動ドア装置を備えた、ドアの概略斜視図。 図１のドアを備えた住宅の模式図。 同実施形態の自動ドア制御システムの概略構成を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は所定角度θ１、θ２、θ３でのドア開状態をそれぞれ示す概略平面図、（ｄ）は全閉状態を示す拡大平面図、（ｅ）はθ３でのドア開状態を示す拡大平面図。 同実施形態のドア自動開動作の条件を示す模式図。 同実施形態の施解錠制御マイコンによる処理例を示すフローチャート。 同実施形態の施解錠制御マイコンによる処理例を示すフローチャート。 同実施形態のドア制御マイコンによる処理例を示すフローチャート。 同実施形態の自動ドア制御システムによって行われる基本的な一連の動作態様を示すタイミングチャート。

符号の説明

２…住宅（建物）、２ａ…玄関開口部、３…ドア、１０ｂ…電動モータ（アクチュエータ）、１２…自動ドア装置、３４…ドア制御マイコン（制御装置）、４３…気圧差検出センサ、５１…換気扇（換気装置）、θ３…所定開度。

Claims (9)

1. 建物の屋内外を連通する開口部を、屋外側に開くことにより開閉する外開き式のドアと、
   前記ドアを開作動させるアクチュエータと、
   予め設定された負荷以上の負荷が開作動する前記ドアにかかっている過負荷状態であるか否かを検出する過負荷検出手段と、
   前記ドアが開くように前記アクチュエータの作動を制御する開作動制御、および前記過負荷検出手段により過負荷状態が検出された場合に前記開作動制御を中止する緊急停止制御を実行する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記開作動制御の実行時に、少なくとも前記ドアと前記開口部との間の気密が保たれている場合には前記緊急停止制御の実行を禁止する停止禁止制御を実行することを特徴とする自動ドア装置。
2. 前記ドアの開度が所定開度より大きい場合には前記停止禁止制御を解除することを特徴とする請求項１に記載の自動ドア装置。
3. 前記制御装置は、屋内の空気を屋外に排出する換気装置が作動している場合に前記停止禁止制御を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動ドア装置。
4. 屋内と屋外との気圧差を検出する気圧差検出センサを備え、
   前記制御装置は、前記気圧差検出センサにより検出された気圧差が予め設定された値以上である場合に前記停止禁止制御を実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動ドア装置。
5. 前記アクチュエータは電動モータであり、
   前記過負荷検出手段は、前記電動モータの回転速度が予め設定された値以下であるか否かを検出することにより前記過負荷状態であるか否かを検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の自動ドア装置。
6. 前記ドアの開度が所定開度に達したか否かを検知する検知手段を備え、
   前記制御装置は、前記検知手段の検知結果に基づき、前記ドアと前記開口部との間の気密が保たれていると判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の自動ドア装置。
7. 前記制御装置は、前記開作動制御を開始した時点から予め設定された時間が経過するまでは前記ドアと前記開口部との間の気密が保たれているとみなして前記停止禁止制御を実行することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の自動ドア装置。
8. 前記開作動制御の実行を開始してから前記過負荷状態が予め設定された時間以上継続した場合には、前記ドアと前記開口部との間の気密が保たれているか否かに拘わらず前記停止禁止制御に優先して前記緊急停止制御を実行することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の自動ドア装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の自動ドア装置と、
   屋内の空気を屋外に排出する換気装置と、
   を備えることを特徴とする建物。

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