JP3735804B2 - 電動シャッターの無線信号制御機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動シャッターを無線信号によって開閉制御する電動シャッターの無線制御機構であって、特に障害物、床面等を検知を検知するための検知装置をシャッターカーテンの下端に付設した電動シャッターの無線制御機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、相互に検知装置を装備する電動シャッターが併設ないし近接して設置されたような場合や、特開平8−240086号や実公平8−3673号のようにリモコンスイッチと検知装置を電動シャッターに併用するシステムでは、検知装置同士やリモコンスイッチと検知装置に共に電波、赤外線等の無線を利用しているものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、たとえ相互の無線信号の送信コードを変えたとしても、いずれのシャッターの受信機とも、同時受信した場合の双方の無線信号が干渉することによる弊害を完全に払拭することができず、検知装置の本来の機能が損なわれて受信機での作動障害となったり、時として受信機が受信コードが違うと誤判断したり、電池があるにもかかわらず電池がないと判断する場合も生じていた。特に障害物検知装置を付設する電動シャッターを併設する場合、共通のデジタルフォーマットによる無線信号を送信することが多いため、前記の弊害は必然的に生じ得るが、同時受信による前記諸問題を克服するための対応が十分でなかった。
【0004】
そこで出願人は特願平11−150501号に開示するように、シャッターが連装する状態において、双方の送信機がほぼ同時に送信して同時受信した場合の前記対策として、各送信機には、相互に異なるパターンの送信信号を選択手段によって発生させることができる発生手段を設け、前記パターンは単位長の送信ワードを少なくとも2単位長以上送信及び休止する間欠波形とし、いずれのパターンの送信信号を選択した場合においても、相互の送信信号の干渉時に、相手方送信信号の送信ワードのいずれかの送信休止中に選択したパターンの送信信号であることを受信機が読み取ることができる単位長の送信ワードが出現するようにした無線信号制御機構を創案した。
【0005】
かかる機構によって従来技術の問題点は可及的に解消したが、前記の同時受信した場合には、受信したデジタル送信信号の読み取りできるワードは必ずしも第一ワードである保障がないため、タイムディレイを伴って受信することがある。このためシャッター閉鎖時におけるシャッターカーテンの一時停止するまでにはそのタイムディレイ分の受信遅れによるシャッターカーテンが一種のオーバーラン状態を生じることがあり、改善すべき余地があった。また、前記パターンは単位長の送信ワードを少なくとも2単位長以上の送信及び休止する間欠波形以外にも単位長の送信ワードを少なくとも2単位長以上の連続波形や連続波形と間欠波形の組み合せ波形であっても成立する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる電動シャッターの座板に付設した検知信号を利用してシャッターの反転上昇動作を受信信号の干渉、非干渉状態に応じてシャッターカーテンの下限停止のオーバーランを適正状態に修正制御することを主目的とするもので、本発明に係る無線信号制御機構は、シャッターの下降動作にあって、シャッターカーテンの下端に設けた検知装置の検知センサーの検知に伴う送信機からの送信信号を、躯体側に設けた受信機が受信することによりシャッターを所定時間反転上昇させるように構成した電動シャッターにおいて、送信信号は単位長の送信ワードを少なくとも2単位長以上の連続若しくは間欠的な波形またはこれらの組み合せ波形からなるパターン化した信号とし、前記送信信号が他の信号と干渉したために受信機が遅れて前記送信信号を受信した場合には、受信機には前記の遅れ時間を前記の所定反転上昇時間に加算して反転上昇(以下、この反転上昇する動作を「タッチアップ」という。)させる制御手段を設けたことを特徴とするものである。これによって隣接して同種の検知装置を有する電動シャッターが、送信無線信号が相互に干渉し合っても受信機での受信不能になることがなくなるとともに、受信遅れによってオーバーランしたシャッターカーテンがその量だけ余分に戻すことができ、さらに障害物等に対する検知動作においては障害物等を過重に押圧し過ぎた分を戻すことが可能になる。なおタッチアップは、下降動作にあるシャッターを一時停止(停止時間をt1とする。以下同じ。)させその後所定時間上昇させて停止させる(t1後の所定の上昇時間をt2とする。以下同じ。)とする場合と、シャッターを一時停止させることなく(つまりt1=0)上昇させて停止させる場合も含む概念であって、通常一時停止時間t1、上昇時間t2は微少時間を設定する。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第一の実施の形態を無線信号が電波である場合について図面に基づいて説明する。図1、図2において、1は複数の連設された電動シャッターAとB、2はシャッターカーテン、3はシャッターカーテン2の下端に設けられる座板、4はシャッターカーテン2を収納するシャッターケース、5は建物の開口両側に立設されたガイドレール、6はシャッターの昇降を行うための開閉機、7は送信機であって送信制御部7a、送信部7bからなり、送信制御部7aには後記するマイコンにより演算、制御等されるとともに、フォーマットに基づくパターン化された波形のデジタル信号を出力する信号発生手段7cを内臓している。8は受信機で、受信部8a、受信制御部8bとからなり、9は開閉制御部、10は検知センサ、20は通常時のシャッターの開閉用押しボタンスイッチ、30はリモコンスイッチ、100は建物の床面、51は送信制御部7a等の部材装置を収納するケースであって、ケース51には電池蓋52を設け、この電池蓋52内には電池53や後記する送信信号のパターンのパターン切換スイッチである選択手段54等が収納されており、電池蓋52を開蓋した場合、電池53の収納部が臨めると共に、状況に応じて選択手段54によってパターンを適宜に切換えることができるようになっている。
【0008】
そして、前記座板3には前記ケース51が固定されており、座板3の下面一体には検知センサ10が装備されている。この検知センサ10は、座板3の両側方にも突出してガイドレール5内に内装される突出部11の下面にまで延設されていて、シャッターカーテン2の下方はもとより、前記ガイドレール5の案内溝内の障害物をも検知できるようになっている。
【0009】
検知センサ10と送信制御部7a間および送信制御部7aと送信部7b間とは、結線されており、検知センサ10が障害物や床面を検知すると図示しないマイクロスイッチが作動して検知回路を閉成させて検知信号を送信制御部7aに送信する。この送信信号を受けて送信制御部7aでは、信号発生手段7cにより選択されたパターンのデジタル信号を変調して出力し、送信部7bから受信部8aへ送信する。
【0010】
受信部8aはシャッターケース4の下面またその近傍に装着され、該受信部8aは座板3に設けた前記送信部7bからの信号を受信し、受信制御部8bから開閉制御部9に対し、シャッターの停止等の指令信号を出力してシャッターの開閉、停止を制御する。また任意位置でのリモコン操作に対応し得るように信号受信領域が無指向性に設定されているから、送信部7bからの信号ばかりでなく、開口部前方、側方等の各方向からの信号も受信できるようになっている。 このため電動シャッターAの受信部8a(又は電動シャッターBの受信部8a)は、遠隔制御を行うリモコンスイッチ30からの電波信号のほかにも電動シャッターB(又は電動シャッターA)からの検知電波信号も同時に受信する場合がある。
【0011】
次に送信部7aから受信部8aに送信されるパターン化された送信信号について説明する。図3は送信信号の送信コードのフォーマットを示す。このフォーマットは、ヘッダー、キーコードと機能コードからなるデータコード、チェックサム、ストップビットからなり、このフォーマットが単位長の1ワードとなる。送信部7aはこのフォーマットの信号を一回につき連続して数ワードずつ、ある休止期間を空けて間欠的に送信するパターンになっている。また、データコードのキーコードは送信元の識別コード(IDコード)となっているが、他の同一または類似のフォーマットの電波と干渉した場合には、受信しようとしているフォーマットのある時点の1ワードが読み込めたときにその識別コードを含む1ワードがシャッターのタッチアップ制御を可能とする固有のコード信号であること受信制御部8bに認識させるようになっている。この場合の1ワードを読み込みできるか否かは受信制御部8bに内臓する図示省略のマイコン制御手段によるものとし、1ワードの読み込み中に他の(選択しなかった)パターンの信号を同時受信しないときは読み取ることができるが、同時受信したときは電波の干渉状態になっているから、その1ワードを完全に読み込むことはできない。
【0012】
つぎに機能コードは、図4に示すように8ビットの並びとし、F0・F1・F2・F3・・・・F7の順に送られてくる。そして一例として各ビットの意味付けを以下のとおりとする。
F0:「1」であると1回目の信号、「0」であると2回目以降の信号を示す。
F3:「1」であれば後述のパターン▲1▼の送信機からの信号であることを示す。「0」であれば後述のパターン▲2▼の送信機からの信号であることを示す。
F4:「1」であれば「電池消耗」信号であることを示す。
F5:「1」であればテストスイッチが押されたことを示す。
F6:予備ビットである。
F7:予備ビットである。
【0013】
F1とF2は対応させて意味を持たせ、意味合いを表1に示す。
【0014】
【表1】
パターン▲1▼におけるF1・F2の意味合い
なお、パターン▲2▼におけるF1・F2の意味合いにおいては、表1の3ワード目の信号または4ワード目の信号に該当する信号を受信した場合は、無視するものとする。
【0015】
しかして、本発明の実施の形態では、図5(a)(b)に例示するように送信信号は単位長の送信ワードを少なくとも2単位長以上の間欠的な波形からなるパターン化した信号とし、隣接する電動シャッターAおよびBにおける検知信号を相互に同時受信した場合であっても、相互干渉による不作動を防止するため、2種類のパターン(パターン▲1▼、パターン▲2▼)を使用する。図5(a)はパターン▲1▼、図5(b)はパターン▲2▼を示す。パターン▲1▼は検知センサ10のマイクロスイッチが作動したときに最初に4ワード連続して送信し、つづいて4ワード休止し以降このパターンの繰り返しができるようになっている。パターン▲2▼も同様に検知センサ10のマイクロスイッチが作動したときに最初に2ワード連続して送信し、つづいて3ワード休止し以降このパターンを繰り返すようになっている。これらのパターンは送信制御部7aに組み込まれているマイコンで処理されて出力される。本実施の形態では電動シャッターAがパターン▲1▼を選択した場合には、電動シャッターBはパターン▲2▼を選択するものとし、いずれを選択するかは、選択手段54の切り替え操作により行う。
【0016】
図6は、前記の異なるパターンであるパターン▲1▼及びパターン▲2▼の間欠送信信号間について、いずれのパターンの送信信号を選択した場合においても、相互の送信信号の干渉時に、相手方送信信号の送信ワードのいずれかの送信休止中に受信機が選択したパターンの送信信号であることを読み取ることができる単位長の送信ワードが発生するようにした関係を示す。図6(a)は、電動シャッターAの下降動作にあって、検知センサ10が障害物に当接し、パターン▲1▼の間欠送信信号の送信をスタートした直後に電動シャッターBが閉鎖を完了し床面11に当接して検知センサ10がシャッター停止指令としての間欠送信信号の送信をスタートし、電動シャッターAの受信部8aが両送信信号を受信したことを想定したものである。
【0017】
この両送信信号の送信タイミングでは、電動シャッターAに着目すれば、パターン▲1▼の第1ワードの送信中にパターン▲2▼の第1ワードを受信部aで受信することになるから、電波の干渉が生じている状態である。パターン▲1▼の第2及び第3ワードの送信中も干渉状態が継続して生じている。かかる干渉状態では、受信部8aから送信された両信号を受信制御部8bでは、パターン▲1▼のものであると判別することができない。しかしパターン▲1▼の第4ワード目の送信信号は、パターン▲2▼の送信がそれ以前にオフ状態となっていることから、読み込むことができる。したがって第4ワード目を読み取り可能に受信することになる(図6(a)中の○印)。
【0018】
一方図6(b)は、電動シャッターBに着目した場合であって、電動シャッターBが閉鎖中に検知センサ10が障害物に当接し、パターン▲2▼の間欠送信信号の送信をスタートした直後に電動シャッターAが閉鎖を完了し床面100に当接して検知センサ10がシャッター停止指令としての間欠送信信号の送信をスタートし、電動シャッターBの受信部8aが両送信信号を受信したことを想定したものである。前記の電動シャッターAの場合と同様に考えれば、受信部8aは第6ワード目で始めて読み取り可能に受信する。なお、図6(a)、6(b)におけるパターン▲1▼はともに間欠波形の送信信号であるが、これらの信号を連続波形としてもよいことはもとよりである。
【0019】
ここで、受信制御部8bは、選択しなかったパターンの単位長のワードを非干渉状態で受信したとしても、読み込みができない固有のキーコード(パターン▲2▼の固有のキーコードになる)が付されているから、これによってシャッターの停止等の制御がされることはない。
【0020】
このように複数のパターン化された間欠送信信号を選択手段54によって選択可能とすることにより、その他の実施の形態として、電波式の検知装置を装備する電動シャッターが併設され、同時に双方の装置が床面や障害物を検知して間欠送信信号を送信したときや、電動シャッターが障害物を検知して電波を間欠的に送信している間に、そのシャッターをリモコンスイッチ30で制御しようとし、電波を送信したような場合にあっても、一方の検知装置はパターン▲1▼の信号を選択し、他方の検知装置はパターン▲2▼の信号を選択しておけば、たとえ電波の干渉領域があっても、1ワード分の単位長の送信信号をいずれかのタイミングで確実に受信することができる。なお、本実施の形態の電波信号の代わりに赤外線等を使用しても良い。また、パターンの選択手段54を設けることなく、パターン▲1▼、パターン▲2▼の送信機として、電動シャッターA、Bにそれぞれ別パターンの送信機を固定的に用いてもよい。
【0021】
つぎにシャッターカーテン2のタッチアップ制御について、図7に基づいて説明する。図7(a)は、シャッターカーテン2が床面等の正規の下限停止位置に到達したときの機能コードのF0が「1」の場合を破線で示し、「0」の場合を実線で示している。停止時間t1はシャッターカーテン2の種類、スラット間の嵌合のクリアランス等を勘案してあらかじめ設定される。停止時間t1後の上昇時間t2は停止時間t1を考慮の上あらかじめ設定される。t3は機能コードのF0が「0」の場合に生ずるタイムディレイの時間である。この場合上昇時間t2にタイムディレイ時間t3が加算される。この加算処理は受信制御部8bで演算処理される。図7(b)は、シャッターカーテンの下降動作の途上で障害物に当接した場合のタッチアップについて示したもので、原理は正規の下限停止位置に到達したときと同様の動作であるので詳細は略す。なお、タッチアップについて停止時間t1=0としたときには、シャッターは一時停止することなく反転して上昇する。
【0022】
【作用】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、その作用を説明する。
図8のフローチャート図に示すように、電動シャッターA(パターン▲1▼を選択しているものとする。)の降下動作中に障害物の当接の有無を検知する。障害物に検知スイッチ10が当接すると検知スイッチ10の作動によって送信部7aからパターン▲1▼の間欠送信信号を送信し、この信号は受信部8aによって受信される。このとき受信制御部8bでは、受信信号が干渉状態にあるか否かを判別する。非干渉状態にある(選定入力がYES)と判断した場合には、ワードが1ワード目であると認識すると、パターン▲1▼の間欠送信信号に基づいてシャッターをt1だけ一時停止させる指令をシャッター制御部9に送信し、シャッターの降下を停止させるとともにt2だけ上昇させて停止させる。また受信制御部8bが干渉状態であると判断した場合にはその後非干渉状態にいたった(選定入力がYES)と認識したときに、ワードが2ワード目以降であると認識すると、パターン▲1▼の間欠送信信号に基づいてシャッターをt1だけ一時停止させる指令をシャッター制御部9に送信してシャッターの降下を一旦停止させるとともにt2にt3を加算した時間だけ上昇させて停止させる。
【0023】
一方、シャッターの降下中に障害物に当接することなく停止下限位置まで到達した場合は、受信制御部8bでは、受信信号が干渉状態にあるか否かを判別するとともに、上記と同様の判断制御が実行される。
【0024】
ちなみにタッチアップ動作を図6(a)について説明すると、パターン▲1▼の送信信号は1回目の信号の4ワード目の信号を受信部8で受信でき、受信制御部8bでは、この信号を送信機からの1回目の信号であること、4ワード目の信号状態であることを認識する。つまり機能コードにおけるF0が「1」であり、F1、F2がともに「0」であると判断する。今1ワードが約65msとすれば、受信遅れは約260msとなる。そこで受信制御部8bでは演算処理して本来タッチアップさせる時間t2に t3を加算して上昇司令を発しシャッターをタッチアップさせる。
【0025】
なお、本発明ではタッチアップすることを前提としているが、反転上昇をさせない場合においても採用され得るものである。この場合には、t1の時間を予め設定し、t2(およびt3)をゼロとするように設定すればよい。
【0026】
【発明の効果】
以上要するに本発明は、電動シャッターの座板に付設した検知信号を利用してシャッターのタッチアップを信号の干渉、非干渉状態に応じてシャッターカーテンの下限停止のオーバーランを適正状態に修正制御することを主目的とするもので、その効果は以下のとおりである。▲1▼タッチアップを一旦シャッターを停止した後に反転上昇させる方法と一旦停止を省略した方法のいずれにも対応できる制御システムが可能となる。▲2▼パターン化した送信信号は、間欠的な波形信号のみならず連続信号等も可能であるため、どのような送信波形信号に対してもタッチアップ制御をすることができる。▲3▼送受信信号をシリアルなデジタル信号としオーバーランに係る受信遅れを正規の位置まで修正制御することを可能とした。▲4▼簡単なフォーマットによりかかる修正制御することを可能となる。▲5▼オーバーランの修正制御により、シャッターのスラット、シャッターの開閉にスプリングばね等の弾機を用いた場合の該弾機等に過負荷がかからないようにすることができる。▲6▼障害物に当接した場合においても、障害物自体への圧迫を軽減することができ、障害物が人身に関わる場合にはこの効果が顕著に現れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】併設された電動シャッターA、Bの外観図である。
【図2】送信機の正面図である。
【図3】送信コードのフォーマットである。
【図4】機能コードの内容である。
【図5】(a)パターン▲1▼の波形である。
(b)パターン▲2▼の波形である。
【図6】(a)パターン▲1▼を選択した場合の、パターン▲2▼との干渉状態図である。
(b)パターン▲2▼を選択した場合の、パターン▲1▼との干渉状態図である。
【図7】(a)シャッター下降により床面当接時のタッチアップによるシャッターカーテン2の反転上昇制御図である。
(b)シャッター下降途中の障害物当接時のタッチアップによるシャッターカーテン2の反転上昇制御図である。
【図8】フローチャート図である。
【符号の説明】
1 電動シャッター
2 シャッターカーテン
3 座板
4 シャッターケース
5 ガイドレール
6 開閉機
7 送信機
7a 発生手段を内臓する送信制御部
7b 送信部
8 受信機
8a 受信部
8b 受信制御部
9 開閉制御部
10 検知センサ
11 突出部
20 押しボタンスイッチ
30 リモコンスイッチ
51 ケース
52 電池蓋
53 電池
54 選択手段
100 床面
Claims (1)
- シャッターの下降動作にあって、シャッターカーテンの下端に設けた検知装置の検知センサーの検知に伴う送信機からの送信信号を、躯体側に設けた受信機が受信することによりシャッターを所定時間反転上昇させるように構成した電動シャッターにおいて、送信信号は単位長の送信ワードを少なくとも2単位長以上の連続若しくは間欠的な波形またはこれらの組み合せ波形からなるパターン化した信号とし、前記送信信号が他の信号と干渉したために受信機が遅れて前記送信信号を受信した場合には、受信機には前記の遅れ時間を前記の所定反転上昇時間に加算して反転上昇させる制御手段を設けたことを特徴とする電動シャッターの無線信号制御機構。
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