JP2011220052A - 開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 通行物に応じた適切な制御が可能な開閉装置を提供する。
【解決手段】 通行物が通過する開口部を開閉体１０により開閉するようにした開閉装置において、通行物を感知可能な物体感知センサＡ，Ｂを、通行物の通過方向に並ぶように二以上設け、これら物体感知センサＡ，Ｂのうちの少なくとも二つが共に所定時間以上感知状態になったことを条件に所定の制御を行うようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、開閉装置に関し、特にガレージ用シャッター装置として好ましい開閉装置に関するものである。

従来、ガレージ用シャッター装置等においては、車が出庫する場合にリモコンによる遠隔操作によりシャッターを閉鎖するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
このようなガレージ用シャッター装置では、車の出庫や入庫の際、運転者が車の運転に専念できるように、手動でリモコン操作することなく、自動でシャッターを閉鎖するシステムが求められる。
そして、シャッターを自動閉鎖しようとする場合、開口部を通過する物が車であるのか人であるのかを区別し、その区別に応じた制御が行われるのが好ましい。
すなわち、開口部を通過した物体が車である場合には、防犯性確保等のために速やかにシャッターを閉鎖することが適切な場合が多い。それに対し、開口部を通過した物体が人である場合には、例えば忘れ物を取りに行く人が一時的に開口部を通過した等、シャッターを直ぐに閉鎖しない方がよい場合がある。
また、通過物が開口部を通過する方向に応じて、制御方法を変更したい場合もある。例えば、ガレージ用シャッターにおいて、車が出庫する場合には、防犯性の観点から出庫後速やかにシャッターを閉鎖することが望ましい。それに対し、車が入庫する場合には、入庫後、運転者がガレージ外に退出する時間を確保してシャッターを閉鎖することが望ましい。

特開２００５−４２３９８号公報

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、通行物に応じた適切な制御をすること、通行物の長さに応じた適切な制御をすること、通行物が開口部を通過する方向に応じて適切な制御をすること、障害物等を精度よく感知すること、開閉体をタイミングよく閉鎖動作させること、等が本発明の目的である。

このような問題を解決するために、本発明に係る技術的手段は、以下の構成を少なくとも具備するものである。

通行物が通過する開口部を開閉体により開閉するようにした開閉装置において、通行物を感知可能な物体感知センサを、通行物の通過方向に並ぶように二以上設け、これら物体感知センサのうちの少なくとも二つが共に所定時間以上感知状態になったことを条件に所定の制御を行うようにしたことを特徴とする。

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような作用効果を奏する。
物体感知センサのうちの二つが共に所定時間以上感知状態になった場合、感知された通行物が二つの物体感知センサの間隔以上の長さの物体であると判断して、所定の制御を行うことができる。
よって、簡素な構造により、通行物がその通過方向に比較的長い物体であるか否かを判断し、その通行物に応じた適切な制御をすることができる。
例えば、ガレージ用シャッター装置において、通行物が人か車かを判断し、車である場合には開口部を自動閉鎖し、人である場合には開口部を自動閉鎖しない等、有用な開閉装置制御を行うことができる。

本発明に係る開閉装置をガレージ用シャッター装置として適用した一例を示す側断面図である。 同開閉装置の一例を模式的に示す正面図である。 物体感知センサの電気配線例を示すブロック図である。 同開閉装置の制御動作の一例を示すフローチャートである。 出庫の際の制御動作を示す模式図である。 入庫の際の制御動作を示す模式図である。 他の制御動作例を示すフローチャートである。 他の制御動作例を示すフローチャートである。

本発明に係る開閉装置は、建築物等の開口部や内部空間を開閉する開閉体が、開放方向及び閉鎖方向に駆動する駆動部によって開閉動作するものであり、例えば、オーバーヘッドドアを含むシャッター装置、ロールスクリーン装置、スライディングウォール装置、防煙垂れ壁装置、防煙垂れ幕装置、引戸装置、オーニング装置等に適用可能である。

また、本発明に係る開閉装置は、開閉体を巻取り軸に巻き取って収納するようにした形態や、開閉体を巻取り軸に巻取ることなく開放方向側に収納するようにした形態を含む。

前記開閉体の形態として、例えば、シート状体、ネット状体、複数のスラットやパイプ、あるいはパネルを開閉方向へ連設してなる形態等、さらには、前述のシート状体、ネット状体、スラット、パイプ、パネルを適宜に組み合わせてなる形態等が挙げられる。

本発明に用いる物体感知センサは、光や超音波、電波、磁場等を感知媒体として物体を非接触で感知するものが好ましい。この物体感知センサの数は二つとすればよいが、三つ以上とすることも可能である。
また、複数の物体感知センサは、同種類のセンサとすることが好ましいが、異なる種類のセンサとすることも可能である。

本発明に係る好ましい一形態では、前記物体感知センサのうちの少なくとも二つが共に所定時間以上感知状態になった後、これら二つの物体感知センサが非感知状態になる順序により、異なる制御をする。
この形態によれば、二つの物体感知センサが非感知状態になる順序により、通行物が開口部を通過する方向を判断して、その通過方向に応じた異なる制御をすることができる。

更なる形態では、前記二つの物体感知センサが両方とも非感知状態になった後、所定時間経過後に、所定の制御を行う。
この形態によれば、二つの物体感知センサが非感知状態になった後、所定の制御が行われる前に、例えば、人が開口部を通過するための時間等、所定の時間を確保することができる。

更なる形態では、前記二以上の物体感知センサには、第一の物体感知センサと該第一の物体感知センサよりも開閉体から離れて設けられた第二の物体感知センサとが含まれ、前記第一の物体感知センサが感知状態の場合に、所定の制御を行う。
この形態によれば、比較的開閉体に近い第一の物体感知センサにより障害物等を精度よく感知することができる。

更なる形態では、前記二以上の物体感知センサには、第一の物体感知センサと該第一の物体感知センサよりも開閉体から離れて設けられた第二の物体感知センサとが含まれ、前記開閉体の開放中、前記第一の物体感知センサと前記第二の物体感知センサが順番に非感知状態になった場合に第一の設定時間経過後に前記開閉体を閉鎖動作し、前記第一の物体感知センサと前記第二の物体感知センサが前記順番と逆の順番で非感知状態になった場合には第二の設定時間経過後に前記開閉体を閉鎖動作し、その後、前記第一の物体感知センサが感知状態になった場合に、前記開閉体の閉鎖動作を停止する。
この構成によれば、第一の物体感知センサと第二の物体感知センサの感知順序により通行物の通過方向を判断し、その通過方向に応じた好適なタイミングで開閉体を閉鎖動作させることができ、更に、開閉体の閉鎖動作中には障害物等を精度よく感知して開閉体の閉鎖動作を停止することができる。

本明細書中において、「開閉体厚さ方向」とは、閉鎖状態の開閉体の厚さ方向を意味する。また、「開閉体幅方向」とは、開閉体の開閉方向と直交する方向であって、開閉体厚さ方向ではない方向を意味する。また、「開閉体開閉方向」とは、開閉体が開口部や内部空間を仕切ったり開放したりするためにスライドする方向を意味する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

この開閉装置１は、通行物が通過する開口部を開閉する開閉体１０と、該開閉体１０の幅方向の端部を囲んで開閉方向へ案内するガイドレール２０と、開閉体１０の開放方向側に設けられた駆動部３０と、通行物を感知するためのセンサ部４０とを備え、ガレージ２の開口部を開閉するガレージ用シャッター装置を構成している（図１及び２参照）。

開閉体１０は、横長略矩形状の金属板を曲げ加工してなる所謂スラットを、上下に隣接するスラット間で回動するように複数連接し、これらスラットの閉鎖方向側端部に、下枠や地面等に当接させるための座板部材を接続してなる。

ガイドレール２０は、開閉体１０の幅方向の端部を囲む略コ字状の部材である。このガイドレール２０は、必要に応じて、センサ部４０の感知信号や押釦スイッチ３３の電気配線等を収納するのに用いたり、センサ部４０を支持する基台として用いたり等される。

駆動部３０は、開閉体１０を巻き取ったり繰り出したりするように回転可能に支持された巻取り軸（図示せず）と、該巻取り軸を駆動回転させる開閉機３１と、図示しない遠隔操作部（リモコン送信機等を含む）からの制御信号を受信をする受信回路３２と、受信回路３２及び押釦スイッチ３３からの制御信号に応じて開閉機３１の動作を制御する制御回路３４とを具備している。

開閉機３１は、巻取り軸を駆動回転させるための駆動源であるモータ（図示せず）や、巻取り軸の回転を制動するブレーキ装置（図示せず）、モータの回転力を増幅して伝達するギヤ（図示せず）等を備え、制御回路３４によって電源が制御されることにより、正転、逆転、静止等の状態となる。

受信回路３２は、図示しない遠隔操作部から無線発信された送信データを、受信アンテナ３２ａにより捕捉する受信機である。この受信回路３２によって受信する信号は、例えば、開閉体１０を開閉動作や停止するために手動操作され発信された信号や、開閉体１０を開放させるために自動車等から自動的に発信された信号等である。

制御回路３４は、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、リレー、タイマー等を備えた電子回路であり、前記メモリ内に記憶したプログラムによりＣＰＵを動作させ、受信回路３２や押釦スイッチ３３、センサ部４０から入力される信号を処理し、その処理結果に応じて開閉機３１を制御する。

センサ部４０は、通行物である自動車を検知可能な高さにおいて該通行物の通過方向（換言すれば開閉体厚さ方向）に並ぶように設けられた第一の物体感知センサＡと第二の物体感知センサＢによって構成される。
各物体感知センサＡ（又はＢ）は、投光部４１から発信した光を受光部４２によって受光するようにした光電管である。投光部４１と受光部４２は、通行物の通路を間に挟むようにして、開閉体幅方向の一端側と他端側に設けられる。

二つの物体感知センサＡ，Ｂは、ガレージ２内において通行物である自動車を、その略全長にわたって検知可能な高さに設けられる。
そして、第一の物体感知センサＡは、比較的開閉体１０の近くに配置され、第二の物体感知センサＢは、第一の物体感知センサＡよりも開閉体１０から離れて配置される。
第一の物体感知センサＡと第二の物体感知センサＢの距離Ｗは、自動車の車長よりも充分に短く、これら二つの物体感知センサＡ，Ｂによって略同時に自動車を感知可能な程度で、かつ人を同時に感知しない程度に設定され、本実施の形態の好ましい一例によれば約５００ｍｍに設定されている。

次に、制御回路３４による制御動作の一例について、図４のフローチャートを用いて説明する。
開閉装置１は、押釦スイッチ３３又は図示しない遠隔操作部の操作により、開閉体１０の開放動作を開始する（図５（ａ）及び図６（ａ）参照）。そして、開閉体１０の開放動作は、全開となった際にリミットスイッチ等により感知され停止する。

ステップ１では、開閉体１０の開放動作中又は全開停止中に、二つの物体感知センサＡ，Ｂが共に所定時間以上遮光されたか否かを判断し、前記所定時間以上遮光した場合には次のステップ２へ処理を進める。

ここで、前記所定時間は、通過物が自動車であることを判別できるように設定され、本実施の形態の好ましい一例によれば、約１秒に設定される。
すなわち、二つの物体感知センサＡ，Ｂが共に前記所定時間以上遮光された場合（図５（ｂ）及び図６（ｂ）参照）には、これら物体感知センサＡ，Ｂ間を自動車が通過したものと判断され、次の処理へ進む。
例えば、通過物が人である場合には、何れか一方の物体感知センサＡ（又はＢ）が遮光されないので（すなわち物体感知センサＡ，Ｂを共に遮光している時間が生じないので）、次の処理へは進まない。
また、通過物が自転車である場合も、物体感知センサＡ，Ｂを共に遮光する時間が前記所定時間未満となるため、次の処理へは進まない。

次のステップ２〜３及び２ａ〜３ａでは、感知状態にある二つの物体感知センサＡ，Ｂが非感知状態になる順序により、自動車が入庫するのか出庫するのかを判断し、その順序に応じて異なる制御をしている。
詳細に説明すれば、ステップ２では、第二の物体感知センサＢ、第一の物体感知センサＡの順番に非感知状態になった場合（図５（ｂ）（ｃ）参照）に、自動車が出庫したものと判断し、次のステップ３へ処理を進め、そうでなければステップ２ａへ処理を進める。

ステップ３では、二つの物体感知センサＡ，Ｂが両方とも非感知状態になった後、所定の閉鎖開始時間Ｔ１の経過後に、次のステップ４へ処理を進める。

また、ステップ２ａでは、第一の物体感知センサＡ、第二の物体感知センサＢの順番に非感知状態になった場合（図６（ｂ）（ｃ）参照）に、自動車が入庫したものと判断し、次のステップ３ａへ処理を進め、そうでなければステップ２へ処理を戻す。

ステップ３ａでは、二つの物体感知センサＡ，Ｂが両方とも非感知状態になった後、所定の閉鎖開始時間Ｔ２の経過後に、次のステップ４へ処理を進める。

閉鎖開始時間Ｔ１は、出庫後に開閉体１０を開放している時間となるため、防犯性向上の観点からは極力短く設定されるが、必要に応じて、その時間間隔を変更することができる。
また、閉鎖開始時間Ｔ２は、入庫後に人がガレージ２から退出するのを考慮して確保される時間であり、閉鎖開始時間Ｔ１よりも長く設定される。この閉鎖開始時間Ｔ２も、必要に応じて、その時間間隔を変更することができる。
閉鎖開始時間Ｔ１及び閉鎖開始時間Ｔ２の変更は、制御回路３４を構成するタイマーの設定時間の変更により行われる。

そして、ステップ４では、開閉体１０が全開停止したか否かを判断し、全開停止した場合には、次のステップ５へ処理を進める。
すなわち、このステップ４では、開閉体１０が全開停止していればそのまま次のステップ５へ処理を進め、開閉体１０が全開停止していないのであれば全開停止するのを待って次のステップ５へ処理を進める。
なお、開閉体１０の全開停止状態は、例えば、駆動部３０に設けられ開閉体１０の全開位置を感知するリミットスイッチの信号、および開閉機３１を駆動するリレーの接点信号等に基づき判断すればよい。

次に、ステップ５では、開閉体１０を閉鎖動作するための指令を出力する。具体的には、制御回路３４によって開閉機３１の電源を制御し、開閉体１０を閉鎖動作させる。

上記ステップ２〜５によれば、物体感知センサＡ，Ｂが非感知状態になる順序により、自動車が出庫するのか入庫するのかを判断し、出庫の場合には、比較的短い閉鎖開始設定時間Ｔ１の経過後に、開閉体１０が全開したことを確認して開閉体１０の閉鎖動作を開始する。したがって、出庫後におけるガレージ２の防犯性を良好に維持することができる。

また、入庫の場合には、比較的長い閉鎖開始設定時間Ｔ２の経過後に、開閉体１０が全開したことを確認して開閉体１０の閉鎖動作を開始する。したがって、開閉体１０の閉鎖される前に運転者がガレージ２から退出する時間を確保することができる。

そして、次のステップ６では、開閉体１０の閉鎖動作中に、第一の物体感知センサＡが遮光されたか否かが判断され、遮光された場合には次のステップ７へ処理を進め、遮光されなければステップ６ａへ処理を進める。

ステップ６ａでは、開閉体１０が全閉したか否かを判断し、全閉した場合にはステップ７へ処理を進め、そうでなければステップ６へ処理を戻す。
開閉体１０の全閉状態は、例えば、駆動部３０に設けられるリミットスイッチの信号に基づき判断すればよい。

そして、ステップ７では、開閉体１０を停止するための指令が出力される。具体的には、制御回路３４により開閉機３１の電源がオフにされ、開閉体１０の閉鎖動作が停止する。

前記ステップ６〜７によれば、開閉体１０の閉鎖動作中、第一の物体感知センサＡにより障害物が感知された場合、または開閉体１０が全閉した場合には、開閉体１０の閉鎖動作が停止することになる。
すなわち、二つの物体感知センサＡ，Ｂのうち、開閉体１０に近い方の第一の物体感知センサＡは、開閉体１０の閉鎖時に、障害物感知用のセンサとして用いられる。

次に他の制御例について説明する。
以下に示す制御例は、図４のフローチャートに示す制御例に対し、一部を変更したものであるため、その変更箇所のみを説明する。

図７のフローチャートに示す制御例では、図４のフローチャートに示す制御例に対し、ステップ２ａ以降の処理が異なる。
ステップ２ａでは、第一の物体感知センサＡから第二の物体感知センサＢの順番に非感知状態になった場合に、自動車が入庫したものと判断し、ステップ７へ処理をジャンプし、そうでなければステップ２へ処理を戻す。

而して、図７のフローチャートに示す制御例によれば、物体感知センサＡ，Ｂが、第一の物体感知センサＡから第二の物体感知センサＢの順番に非感知状態になった場合には、開閉体１０を開放状態のままで停止することになる。
すなわち、入庫の場合には、開閉体１０の開放状態が維持されるため、運転者等がガレージ２内から外へ出る前に開閉体１０が閉鎖してしまうようなことを防ぐことができる。

また、図８のフローチャートに示す制御例では、図４のフローチャートに示す制御例に対し、ステップ４ｘ以降の処理が異なる。
ステップ４にて開閉体１０が全開停止したことが確認された後、ステップ４ｘでは、第二の物体感知センサＢが遮光中であるか否かが判断され、遮光中である場合には、当該フローチャートによる処理を終了する。したがって、開閉体１０が全開停止状態に維持されたまま制御動作が終了することになる。

すなわち、図８のフローチャートに示す制御例によれば、比較的開閉体１０から離れた第二の物体感知センサＢにより障害物が感知された場合に、開閉体１０が全開停止状態に維持される。よって、運転者等は、開閉体１０が全開停止状態に維持され自動閉鎖しないことにより、第二の物体感知センサＢの感知範囲に障害物（例えば、車や自転車、その他の物）があることを認識することができ、その障害物を移動する等の処置をとることができる。

なお、上記実施の形態によれば、物体感知センサＡ，Ｂを二つ具備した構成としているが、他例としては、三以上の物体感知センサを具備することも可能である。この場合、三以上の物体感知センサのうち何れか二つの物体感知センサを通行物の通過方向に並ぶように設け、これら二つの物体感知センサが所定時間両方とも感知状態になったことを条件に、上述した制御を行うようにすればよい。

また、上記実施の形態によれば、二つの物体感知センサＡ，Ｂが感知状態から非感知状態になる順序により、入庫か出庫かを判断するようにしたが、他例としては、二つの物体感知センサＡ，Ｂが非感知状態から感知状態になる順序により入庫か出庫かを判断するようにすることも可能である。

１：開閉装置
１０：開閉体
３０：駆動部
３１：開閉機
３４：制御回路
４０：センサ部
Ａ：第一の物体感知センサ
Ｂ：第二の物体感知センサ

Claims (5)

1. 通行物が通過する開口部を開閉体により開閉するようにした開閉装置において、
   通行物を感知可能な物体感知センサを、通行物の通過方向に並ぶように二以上設け、これら物体感知センサのうちの少なくとも二つが共に所定時間以上感知状態になったことを条件に所定の制御を行うようにしたことを特徴とする開閉装置。
2. 前記物体感知センサのうちの少なくとも二つが共に所定時間以上感知状態になった後、これら二つの物体感知センサが非感知状態になる順序により、異なる制御をするようにしたことを特徴とする請求項１記載の開閉装置。
3. 前記二つの物体感知センサが両方とも非感知状態になった後、所定時間経過後に、所定の制御を行うようにしたことを特徴とする請求項２記載の開閉装置。
4. 前記二以上の物体感知センサには、第一の物体感知センサと該第一の物体感知センサよりも開閉体から離れて設けられた第二の物体感知センサとが含まれ、
   前記第一の物体感知センサが感知状態の場合に、所定の制御を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の開閉装置。
5. 前記二以上の物体感知センサには、第一の物体感知センサと該第一の物体感知センサよりも開閉体から離れて設けられた第二の物体感知センサとが含まれ、
   前記開閉体の開放中、前記第一の物体感知センサと前記第二の物体感知センサが順番に非感知状態になった場合に第一の設定時間経過後に前記開閉体を閉鎖動作し、前記第一の物体感知センサと前記第二の物体感知センサが前記順番と逆の順番で非感知状態になった場合には第二の設定時間経過後に前記開閉体を閉鎖動作し、
   その後、前記第一の物体感知センサが感知状態になった場合に、前記開閉体の閉鎖動作を停止するようにしたことを特徴とする請求項１記載の開閉装置。

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