JP3257068B2 - 自動開閉扉の障害物検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動開閉扉の障害物検
出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、自動ドア制御装置の一般的な構
成例を示す。本図において、１は制御対象となるドア
（自動開閉扉）であり、モータ５が回転すると、滑車３
ａ，３ｂにかけられたベルト２と、ベルト２とドア１の
両方に固定された固定金具４が動くため、ドア１も動
く。

【０００３】６はモータ５の動きを検出するための２相
パルスエンコーダであり、この出力信号は速度・位置検
出回路８に導かれる。速度・位置検出回路８の一つの出
力である位置検出信号ｘは速度設定器１１に導かれる。
速度設定器１１では、運転指令が入るとその信号の立上
りエッジをトリガとして、検出位置ｘやその他の条件に
対応した速度指令値Ｖｒｅｆを出力し、この速度指令Ｖ
ｒｅｆは速度調節器１０に導かれる。

【０００４】速度調節器１０では、速度指令値Ｖｒｅｆ
と速度・位置検出器８のもう一つの出力である速度検出
値Ｖｉｓｔとを比較し、モータ速度検出値Ｖｉｓｔが速
度指令値Ｖｒｅｆと一致するようにモータ電流指令値Ｉ
ｒｅｆを調節し、出力する。電流増幅器９は、この電流
指令値Ｉｒｅｆを増幅してモータ５に出力する。１２，
１３はドアの可動軌道に人がいる場合、それを検知する
ための人検出センサであり、例えば１２は赤外線発生
器、１３は赤外線検出器等で構成される。この人検出セ
ンサ１２，１３の出力は速度設定器１１に導かれてお
り、この人検出センサ１２，１３で人が検出され、かつ
ドア１が完全には閉じられていない場合には、この人検
出センサ１２，１３の出力はドアを開く指令となる。し
かし、ドア１が完全に閉じている場合には、人検出セン
サ１２，１３が作動したとしても、その出力信号はドア
の制御には何の影響も与えない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した従来の装置では人検出センサ１２，１３が故障し
た場合、ドアが人にぶつかっても、ドアを閉じ続けよう
とするため、人に大きなダメージを与えてしまうという
問題があった。よって本発明の目的は、人検出センサな
どの障害物センサが無い場合でも、ドアが人にぶつかっ
たことや、人を挾み込んだことを検出できる障害物検出
方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は自動開閉扉の位置検出手段と速度検出手
段と推進力検出手段とを有する自動開閉扉制御装置にお
いて障害物の有無を検出するに際し、前記速度検出手段
による扉の移動速度が所定値以下であることを以て、障
害物の有りを検出するものである。

【０００７】また、その他の本発明では、自動開閉扉の
位置検出手段と速度検出手段と推進力検出手段とを有す
る自動開閉扉制御装置において障害物の有無を検出する
に際し、速度検出値と速度指令値との差が所定値以上で
ある状態が所定時間以上持続することを以て、障害物の
有りを検出するものである。

【０００８】

【作用】本発明に係る障害物検出方法では、ドア制御装
置の各種検出量や内部操作量を用いて障害物の有無を推
定するものである。すなわち、ドアが障害物にぶつかる
と、減速したり、停止したりする。そこで、こうした状
態の変化を速度検出値、或は位置検出値で捉えて、障害
物の有無を推定する。

【０００９】但し、ドアの駆動電流が小さいときには、
ドアの推進力も小さくなり、ドアを適切に制御できない
場合があり、障害物を誤検出してしまう可能性もあるの
で、電流値も障害物検出の一つの判断材料として用い
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。図
１は、本発明を実施するための自動ドア制御装置を示
す。本図において、符号１〜１３は、図６に示した従来
例と同様の機能を果たす。すなわち、１はドア、２はベ
ルト、３ａ，３ｂは滑車、４は固定金具、５はモータ、
６はパルスエンコーダ、８は速度・位置検出器、９は電
流増幅器、１０は速度調節器、１１は速度設定器、１２
はビームセンサ発光部、１３はビームセンサ受光部であ
る。

【００１１】本実施例では、上述した各要素に加えて、
図２〜図５で後述する処理を行うための障害物検出回路
１４を備えている。 実施例１：図２は、本発明の第一の実施例を示すフロー
チャートである。本図において、Ｔ１は自動ドアの開閉
動作開始からの時間ｔの計測値、Ｉ１はモータの推進力
を決めるモータ電流Ｉが十分大きいか否かを判定する所
定の電流比較値、Ｖ１は速度が低速か否かを判別する速
度比較値である。また、信号Ｓは障害物検出信号であ
り、Ｓ＝１が障害物あり、Ｓ＝０が障害物なしとしてい
る。

【００１２】この実施例においては、障害物は次のよう
に検出される。即ち、障害物があると自動ドアは最終の
制御位置に到達する前に停止してしまう。したがって、
本来停止すべきでないところでドアが停止してしまった
場合、または速度の絶対値が所定値Ｖ１より小さくなっ
た場合に、障害物があったものとみなし障害物検出信号
Ｓ＝１を出力する（ステップＳ２４）。

【００１３】但し、ドアの始動時は速度が低いため、停
止を誤検出してしまう可能性があるので、始動後の一定
時間Ｔ１（ステップＳ２１）は必ずしも障害物検出を行
なわなくてもよい。これと全く同様の理由により、ドア
の始動後、初めて所定の速度（ステップＳ２３）になる
までは障害物検出を行なわなくてもよい。また、モータ
電流Ｉが制御系の遅れ等により所定値Ｉ１（ステップＳ
２２）より小さく、それゆえドアの推進力が小さい場合
も、ドアが停止してしまうのは当然であるので、必ずし
も障害物検出を行なわなくてもよい。

【００１４】図２に示した実施例では、例えばドアが速
度設定値とは逆方向に無理に開けられ、速度の絶対値が
Ｖ１以上になってしまうと、障害物を検出できない。 実施例２：図３は障害物検出の条件を変えて、上記の場
合にも障害物を検出できるようにしたものである。

【００１５】この実施例では、速度指令値Ｖｒｅｆの極
性により、電流の比較値及び速度検出値の比較値の極性
を変えている。即ち、速度指令が正極性のときには、速
度を正の極性に加速する極性の値Ｉ１を電流の比較値と
し、速度指令値が負極性のときには、速度を負の極性に
加速する極性の値−Ｉ１を比較値としている。また速度
に関しては、速度指令値と同じ極性の値Ｖ１または−Ｖ
１を速度の比較値としている。

【００１６】なお、図２および図３に示した実施例で
は、ドア速度が低速（Ｖ１）か否かを一つの判断基準と
しているため、低速では有効に働くが，高速では使用で
きない場合がある。 実施例３：図４は、障害物を検出するためのその他の実
施例を示す。

【００１７】この実施例においては、まず速度の指令値
Ｖｒｅｆと検出値ｖの差△ｖ（＝Ｖｒｅｆ−ｖ）を求
め、この値の絶対値｜△ｖ｜が予め決めた所定の速度偏
差Ｖ２に対して十分小さいか否かを判定する。十分小さ
くない場合には、この状態の継続時間ｔｃを計測し、継
続時間が所定の時間Ｔ２以上になった場合に障害物があ
るものとみなして、障害物検出信号Ｓ＝１を出力する。
十分小さい場合には障害物は無いものとみなしてＳ＝０
を出力する。但し、この場合も始動直後や電流値が小さ
いときには障害物検出を行なわない。

【００１８】実施例４：図５は、図４の実施例に更に条
件を加えたものである。即ち、△ｖが所定速度Ｖ２に対
して十分小さくない場合でも、速度検出値が設定値に近
付いていっている場合には、前述の継続時間ｔｃの計測
を一時中断し、データを保持しておくことにより、障害
物検出を一時保留するようにしたものである。これによ
り、障害物検出の高速化を図れる。

【００１９】なお、図４および図５においては、図３で
説明したのと同様に、速度指令値の極性により電流値や
速度の判定条件を追加してもよい。また図４，図５の実
施例では速度偏差△ｖを一つの判断基準としているが、
ドア速度が低速のときには速度偏差｜△ｖ｜の絶対値が
所定値Ｖ２より大きくなるという条件が確立しづらくな
るため、これらの実施例は高速では有効であるが、低速
では使用できない場合がある。

【００２０】それ故、低速で特に有効な図２または図３
の実施例と、高速で特に有効な図４または図５の実施例
を併用すると、低速から高速までの全領域で障害物検出
が確実にできるようになるため、それぞれを単独で実施
するよりも効果が大きい。上述した図２〜図５の処理を
実施するための障害物検出回路１４から出力された障害
物検出信号Ｓは、速度設定器１１に導かれ、図６で述べ
た人検出センサの出力と全く同様に扱われる（図１参
照）。即ち、この障害物検出回路１４により障害物が検
出され、かつドアが完全には閉じていない場合には、こ
の障害物検出回路１４の出力Ｓはドアが開く指令とな
る。しかし、ドアが完全に閉じている場合には、障害物
検出回路１４が作動してもその出力信号はドアの制御に
は何の影響も与えない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、障
害物が自動ドアにぶつかったり、自動ドアに挾み込まれ
たことを確実に検出できるので、人検出センサが作動し
なかった場合でも、速やかにドアを停止または開いた状
態に引き戻すことができ、自動ドアの安全性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための自動ドア制御装置を示
すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図３】本発明の第２の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図４】本発明の第３の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図５】本発明の第４の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図６】従来から知られている自動ドア制御装置を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ ドア ２ ベルト ３ａ，３ｂ 滑車 ４ 固定金具 ５ モータ ６ パルスエンコーダ ８ 速度・位置検出器 ９ 電流増幅器 １０ 速度調節器 １１ 速度設定器 １２ ビームセンサ発光部 １３ ビームセンサ受光部 １４ 障害物検出回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動開閉扉の位置検出手段と速度検出手段
   と推進力検出手段とを有する自動開閉扉制御装置におい
   て障害物の有無を検出するに際し、前記速度検出手段に
   よる扉の移動速度が所定値以下であることを以て、障害
   物の有りを検出し、前記推進力検出手段により扉の推進
   力が十分でないと検出された場合には、障害物検出を行
   なわないことを特徴とする自動開閉扉の障害物検出方
   法。
2. 【請求項２】自動開閉扉の位置検出手段と速度検出手段
   と推進力検出手段とを有する自動開閉扉制御装置におい
   て障害物の有無を検出するに際し、速度検出値と速度指
   令値との差が所定値以上である状態が所定時間以上持続
   することを以て、障害物の有りを検出し、速度検出値と
   速度指令値との差の絶対値が徐々に小さくなっていく場
   合には、障害物検出を行わないことを特徴とする自動開
   閉扉の障害物検出方法。