JP4326675B2 - 自動ドアの開閉制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動ドアの開閉制御装置、詳しくはドア閉じ動作時における速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動ドアは、マットスイッチや光電スイッチ等のセンサ部から発する起動信号により制御部（コントローラ）を介し駆動機構が駆動してドア部を所定の開閉動作、通常は全開、全閉動作させるものである。
この自動ドアにおいて、従来、通行者がきわめて少ない場合にドア部の開き量を半開などに自動的に変更し、消費エネルギーの節減を図る制御装置が知られている。しかしながら、通行者が多い、つまり人の出入りが多い自動ドアの場合の開閉制御については特に対策が講じられていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
スーパーマーケット等の人の出入りが多い場所に自動ドアが設置された場合には、センサ部が通行者を検出してドア部を自動開閉するが、前の人が通り過ぎてドア部が閉じ始めたときに、次に進入する人が急ぎ足で通行する場合に、その人の検出によるドア部の反転（閉じ動作の途中から開き動作に変わる動作）が間に合わずドア部に接触する等の問題がある。また、ドア部の反転を頻繁に繰り返すことにより、駆動機構にかかる負担が大きく故障の発生や耐久性が低下する等の不具合がある。
それらを回避するために、スーパーマーケット等においては、通行者が多い時間帯に自動ドアの電源を切ってドア部を開放しておいたりするが、斯る場合では電源をON・OFFする操作や管理に手数を要するとともに室内の空調機能に及ぼす影響が大きく、特に通行者が途絶えたときにドア部が全開していては室内環境の悪影響大である。
【０００４】
本発明は、上記従来事情に鑑みその問題点、不具合を解消すべく、通行量が多いときのドア部の開閉頻度を減じて通行者の安全性を高めるとともに自動ドアの耐久性を改善し、しかも操作管理性に優れた自動ドアを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯る本発明は、センサ部からの起動信号により制御部が開閉指令信号を発し、該指令信号に基づいて駆動機構がドア部を開閉動作させる自動ドアの開閉制御装置において、自動ドアから出入りする人の通行量又は通行パターンをドア部の開閉動作から検出し、それに基づいて最適なドア閉じ速度で動作させるものである。
本発明の具体的手段として、上記制御部は、単位時間におけるドア部の開閉動作回数をカウントする開閉頻度計数部と、前記駆動機構のドア閉じ速度を設定する閉速度指令部とを有し、前記開閉頻度計数部の計数値が基準回数を超えたときに、ドア閉じ速度を所定量減速するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、ドア部の開閉動作回数をカウントすることにより通行量の多少を判断し、そのカウント数が多いとき、すなわち通行量が多いときにドア閉じ速度を減速することにより、ドア閉じ又は反転するまでにおける通行者数を増大させるとともに全体としてのドア部の開閉頻度及び反転頻度を減ずることができる。
【０００６】
なお、上記開閉頻度計数部の計数値が基準回数以内、すなわち通行量が少ないと判断されたときには、通常の閉じ動作である初期設定値のドア閉じ速度で閉動するものである。
また、上記ドア部の開閉動作回数をカウントするには、開閉動作中の各種の信号により計数可能であるが、正確なデータを得るために、上記開閉頻度計数部が、センサ部から送信される起動信号の受信回数をカウントするようにする。
【０００７】
上記減速して閉動するドア部の閉じ動作は、その途中で制御部が再び起動信号を受信すれば反転動作をし、起動信号を受信しなければ閉じ完了となる。それらの間におけるドア部の閉じ動作は、減速されたドア閉じ速度で閉動することもよいが、通行者数の増大及びドア部の開閉頻度の減少などの作用を高めるためには、さらに、ドア閉じ動作の途中でドア部を一時停止させることが好ましい。
すなわち、上記制御部が、さらにドア部の所在位置を確認するドア位置検出部を有し、減速閉動するドア部を人が通行可能な所定の開口幅位置で一時停止させるようにする。
【０００８】
また、本発明を具体化する他の手段として、上記制御部は、ドア部の所在位置を確認するドア位置検出部と、前記駆動機構のドア閉じ速度を段階的に設定可能な閉速度指令部とを有し、通行者を感知して起動信号を発信する前記センサ部からの前記起動信号を受信したときにドア部が閉完了位置にあるか否か判断し、ドア部が閉完了位置にないときに、ドア閉じ速度を、初期設定値から最低減速値まで段階的に定めた閉速度ファイルにしたがい一段毎に減速させることを特徴とする（請求項１）。
本発明によれば、制御部が起動信号を受信したときにドア部が閉完了位置にあるか否か、換言すれば起動信号によるドア部の開き動作が反転動作か否かによって通行量の多少を判断するものである。そして、ドア部が閉完了位置にないとき（反転時）すなわち通行量が多いときに、最初はドア閉じ速度を初期設定値から一段減速させ、連続して反転動作が検出される度にさらに一段毎に減速させるようにする。
【０００９】
なお、上記請求項１において、減速されるドア閉じ速度は、実用性を考慮すれば最低速度値を設定しておき、反転動作が多数回繰り返された場合でも、最低速度値以下に減速されないようにしておく。
また、ドア閉じ速度が減速された場合、その後に通行量が少なくなったときに初期設定値にリセットすることが必要であるが、通行パターンとの対応から、好ましくは上記ドア閉じ速度は、前記ドア位置検出部がドア部の閉完了位置を検出したときに初期設定値にリセットされるようにする（請求項２）。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面により説明すれば、図１は自動ドアの設置構成図を示す。
同図１において、符号１，１は出入口両側に起設した縦枠であり、その上面に無目２を配設して門型状の出入口枠が形成され、該枠の開口部にドア部３が開閉可能に設置される。なお、図中のドア部３は、ドア３ａ，３ｂで構成される両開き自動ドアの場合を例示する。
上記無目２には、駆動機構４及び制御部２０を配設するとともに下端縁にハンガーレール６を敷設し、該レール６にドア３ａ，３ｂ上端の吊戸車７，７を転動可能に懸架させる。
駆動機構４は、動力源として例示するモータ８、減速機９、駆動プーリ１０、従動プーリ１１及び伝動ベルト１２等で構成され、そのベルト１２にドア３ａ，３ｂのハンガー１３ａ，１３ｂが連結され、モータ８が駆動した時にドア３ａ，３ｂを逆向きに移動させてドア部３を開閉動作させる。
【００１１】
また、無目２内には、前記ハンガー１３ａ，１３ｂの移送路上にドア位置検出スイッチ１４ａ，１４ｂを配設して、開閉動するドア３ａ，３ｂの所在位置を適時に検出するようにする。
そして、ドア部３の内外にはマットスイッチ５’等のセンサ部５を配置して、該センサ部５により人の出入りを自動検出するようにする。
なお、自動ドアには前記駆動機構４、制御部２０等を作動させる主電源および副電源を備えるが、図１においてそれらを省略している。
【００１２】
図２は、上記自動ドアの構成ブロック図を示し、前述したセンサ部５、制御部２０、駆動機構４及びドア部３により構成される。
センサ部５は、前記マットスイッチ５’のように自動ドアの通行者を感知して起動信号Pを制御部２０へ発信するものであり、マットスイッチに代えて、光線スイッチ、音波スイッチ、光電スイッチ等の自動検出スイッチを使用することもよい。
【００１３】
制御部２０は、開閉指令部２１、開閉頻度計数部２２、閉速度指令部２３及びドア位置検出部２４を有する。
開閉指令部２１は、前記センサ部５から起動信号Pの入力があったときに、駆動機構４のモータ８を起動させて所定の開閉パターンでドア部３を開閉動作、すなわち、ドア部３を所定の開き速度で開動させ、開完了位置で一旦停止させた後に閉動するよう制御する。
開閉頻度計数部２２は、一分間など所定の単位時間におけるドア部３の開閉動作回数をカウントするものであり、例えば、前記センサ部５から発信された起動信号Pの受信回数をカウントするものであり、その計数値に応じて閉速度指令部２３の作動を制御する。
【００１４】
閉速度指令部２３は、ドア部３のドア閉じ速度を制御するものであり、第１の態様では、初期設定値（例えば、３５０ｍｍ／ｓｅｃ）と一つの減速値（例えば、２７０ｍｍ／ｓｅｃ）とを閉速度ファイル（図３参照）に記憶しておき、第２の態様では、初期設定値と共に段階的な減速値を閉速度ファイル（図４参照）に記憶しておく。
この、閉速度指令部２３は、後述するようにドア部３の開閉パターンに応じ、前記閉速度ファイルから所定のドア閉じ速度を読み出して駆動機構４、具体的には減速機９を制御する。
【００１５】
ドア位置検出部２４は、前記ドア位置検出スイッチ１４ａ，１４ｂで例示したドア位置検出機構１４からの信号によりドア１３ａ，１３ｂの所在位置、例えば、閉直前位置、閉完了位置、全開直前位置、全開位置、所定開口幅（半開、２／３開等）位置などを検出するものであり、それにより駆動機構４が制御される。
なお、ドア位置検出機構１４は、前記ドア位置検出スイッチのような近接スイッチ又はリミットスイッチに限らず、制御部２０を電子制御方式とする場合にはエンコーダを使用することも任意である。
【００１６】
而して、本発明の制御動作を図５〜図７により説明する。
図５は第１形態であって、ドア部３の開閉動作回数をカウントすることにより適時にドア閉じ速度を減速する場合を示す。
センサ部５が通行者を検出（ＯＮ）して起動信号Pを発信すると（ＳＰ１）、上記制御手段２０の開閉指令部２１が作動して、駆動機構４のモータ８が起動しドア部３を所定の開き速度（例えば、５００ｍｍ／ｓｅｃ）で開動させる（ＳＰ２）。
開動するドア部３は全開直前位置で減速された後に全開位置で停止し、当該位置で所定の秒数間停止を保持する（ＳＰ３）。
その後に、ドア部３は閉速度指令部２３で設定された初期設定値（例えば、３５０ｍｍ／ｓｅｃ）のドア閉じ速度で閉動するが、途中で起動信号Ｐを受信した時には、その位置から再び開動つまり反転するが、その反転時の起動信号Ｐを含む起動信号Ｐの受信回数が開閉頻度計数部２２によりカウント記憶される。
【００１７】
上記ドア部３の閉じ動作において、開閉頻度計数部２２の計数値がチェックされ、基準回数（例えば一分間で５回）以上の起動信号Ｐがあったか否かが判断される（ＳＰ４）。
このＳＰ４において、起動信号Ｐの計数値が基準回数未満である場合には、前記初期設定値のドア閉じ速度のまま閉動し（ＳＰ５）、その途中で起動信号Ｐの受信がない限りそのまま閉動し、所定の直前減速された後に閉完了位置まで閉じる（ＳＰ６）。
一方、ＳＰ４において、起動信号Ｐの計数値が基準回数以上である場合には、初期設定値から減速値（例えば、２７０ｍｍ／ｓｅｃ）に減速されたドア閉じ速度で閉動し（ＳＰ７）、その途中で起動信号Ｐの受信がない限りそのまま閉動し、所定の直前減速された後に閉完了位置まで閉じる（ＳＰ８）。
なお、いずれの場合でも閉動途中で起動信号Ｐの受信があれば、ＳＰ１へ移行する。
【００１８】
図６は、前記ＳＰ４において起動信号Ｐの計数値が基準回数以上である場合の他の態様である第２形態を示し、ＳＰ１〜ＳＰ６は第１形態と同一であるので説明を省略する。
ＳＰ４において起動信号Ｐの計数値が基準回数以上である場合には、第１形態と同様に初期設定値から減速値（例えば、２７０ｍｍ／ｓｅｃ）に減速されたドア閉じ速度で閉動するが（ＳＰ７）、その閉動途中で所定位置、詳しくは、ドア位置検出部２４により検出された所定の開口幅位置（例えば、半開又は２／３開位置）で一時停止する（ＳＰ９）。この一時停止の時間は数秒間（例えば、５〜１０秒の設定された時間）である。
その一時停止の時間後に、ドア部３は、閉速度指令部２３で設定された前記減速値で再び閉動を開始し（ＳＰ１０）、その途中で起動信号Ｐの受信がない限りそのまま閉動し、所定の直前減速された後に閉完了位置まで閉じる（ＳＰ１１）
【００１９】
図７は、第３形態であって、前記起動信号Ｐを受信したときに、ドア部３が閉完了位置にあるか否か判断して適時にドア閉じ速度を減速する場合を示す。
上記センサ部５が通行者を検出（ＯＮ）して起動信号Pを発信すると（ＳＰ２１）、制御手段２０が該起動信号Ｐを受信するたびにドア位置検出部２４によりドア部３が閉完了位置にあるか否か判断する（ＳＰ２２）。
このＳＰ２２において、ドア部３の閉完了位置が検出された場合には、制御手段２０の開閉指令部２１が作動して、駆動機構４のモータ８が起動しドア部３を所定の開き速度（例えば、５００ｍｍ／ｓｅｃ）で開動させ（ＳＰ２３）、開動するドア部３は全開直前位置で減速された後に全開位置で停止し、当該位置で所定の秒数間停止を保持する（ＳＰ２４）。
その後に、ドア部３は閉速度指令部２３で設定された初期設定値（例えば、３５０ｍｍ／ｓｅｃ）のドア閉じ速度で閉動し（ＳＰ２５）、その途中で起動信号Ｐの受信がない限りそのまま閉動し、所定の直前減速された後に閉完了位置まで閉じる（ＳＰ２６）。
【００２０】
一方、ＳＰ２２において、ドア部３が閉完了位置にないこと、すなわち開動又は閉動途中であることが検出された場合には、前記ＳＰ２３及びＳＰ２４と同様に全開位置まで開動し停止するが（ＳＰ２７、ＳＰ２８）、閉じ動作時に前述した初期設定値（３５０ｍｍ／ｓｅｃ）のドア閉じ速度から所定量、具体的には図４の閉速度ファイルで例示した減速値に減速される。
【００２１】
すなわち、図４に示す閉速度ファイルでは最低減速値（２００ｍｍ／ｓｅｃ）が設定されているので、現在のドア閉じ速度が最低減速値か否か判断し（ＳＰ２９）、それが最低減速値でない場合（例えば、初期設定値３５０ｍｍ／ｓｅｃ）には、一段減速したドア閉じ速度（３００ｍｍ／ｓｅｃ）に設定し（３００ｍｍ／ｓｅｃである場合には、さらに一段減速した２７０ｍｍ／ｓｅｃ）、その減速値で閉動させる（ＳＰ３０）。
上記ＳＰ２９において、現在のドア閉じ速度が最低減速値である場合には、それ以上減速できないので、その最低減速値（２００ｍｍ／ｓｅｃ）をドア閉じ速度として閉動させる（ＳＰ３１）。
【００２２】
上記ＳＰ３０及びＳＰ３１のいずれの場合も、その後は、途中で起動信号Ｐの受信があればＳＰ２２を経てＳＰ２７ヘ移行するが、起動信号Ｐの受信がない場合にはそのまま閉動し、所定の直前減速された後に閉完了位置まで閉じる（ＳＰ３２及びＳＰ３３）。そして、このＳＰ３２及びＳＰ３３があったときに、ドア閉じ速度は初期設定値（初期設定値３５０ｍｍ／ｓｅｃ）にリセットされる（ＳＰ３４及びＳＰ３５）。
なお、この第３形態において、ＳＰ３０，ＳＰ３１とＳＰ３２，ＳＰ３３との間に、第２形態で説明した一時停止ステップ（ＳＰ９及びＳＰ１０）を介在させるように制御することも任意である。
【００２３】
上記実施の形態において、ドア部３は両開きタイプの自動ドアの場合を示したが、片開きタイプであってもよいことは当然である。
また、図３及び図４に示した閉速度ファイルの初期設定値及び減速値は、ドア３ａ，３ｂの各質量が１２０Ｋｇｆの両開きタイプの場合を例示するもので、ドアの種類によりそれらの値を変更することは自由であり、しかも図４の減速値をさらに複数の多段に設定することも任意である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、ドア部が閉完了位置にないときにセンサ部から起動信号を受信した場合に、ドア閉じ速度を初期設定値から一段毎に減速させるので（請求項１）、自動ドアから出入りする人の通行量又は通行パターンをドア部の開閉動作から検出し、それに基づいて自動的に最適なドア閉じ速度で動作させる。
したがって、通行量の多い場合にドア閉じ速度が減速するので、多勢の通行者を迅速に通過させることができるとともに、閉動するドア部に通行者が接触する等の問題を解消し得、しかもドア部の開閉頻度を減ずるので、駆動機構にかかる負担を軽減させることができて自動ドアの故障を少なくし耐久性を向上させることができる。
【００２６】
そして、請求項２によれば、ドア部の閉完了位置が検出されれば初期設定値にリセットされる。したがって、ドア閉じ速度が減速された場合で、その後に通行量が少なくなったときに自動的にリセットされるので、自動ドアの電源を手動切替えする場合に比べて操作性に優れるばかりでなく、適切な管理を行なうことができ室内の空調機能に悪影響を及ぼすことが少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 自動ドアの設置構成を示す正面図である。
【図２】 本発明自動ドアの構成ブロック図である。
【図３】 閉速度指令部における第１態様の閉速度ファイルを示す。
【図４】 閉速度指令部における第２態様の閉速度ファイルを示す。
【図５】 本発明の第１形態のドア開閉動作を示すフローチャートである。
【図６】 同第２形態のドア開閉動作を示すフローチャートである。
【図７】 同第３形態のドア開閉動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
３：ドア部 ３ａ：ドア ３ｂ：ドア
４：駆動機構 ５：センサ部 ５’：マットスイッチ２０：制御部 ２１：開閉指令部 ２２：開閉頻度計数部２３：閉速度指令部 ２４：ドア位置検出部 Ｐ：起動信号

Claims (2)

1. 通行者を感知して起動信号を発信するセンサ部からの前記起動信号により制御部が開閉指令信号を発し、該指令信号に基づいて駆動機構がドア部を開閉動作させる自動ドアの開閉制御装置において、
   前記制御部は、ドア部の所在位置を確認するドア位置検出部と、前記駆動機構のドア閉じ速度を段階的に設定可能な閉速度指令部とを有し、前記センサ部からの起動信号を受信したときにドア部が閉完了位置にあるか否か判断し、ドア部が閉完了位置にないときに、ドア閉じ速度を、初期設定値から最低減速値まで段階的に定めた閉速度ファイルにしたがい一段毎に減速させることを特徴とする自動ドアの開閉制御装置。
2. 上記ドア閉じ速度は、前記ドア位置検出部がドア部の閉完了位置を検出したときに初期設定値にリセットされる請求項１記載の自動ドアの開閉制御装置。

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