JP4557621B2 - 開閉体制御システム - Google Patents

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本発明は、シャッターカーテンなどのような開閉体手段においてその動作時に障害となるような物体を検出した場合などに自動的に開閉体手段の動作を制御する開閉体制御システムに関する。
シャッターカーテンなどのような開閉体装置は、住宅、ビル、工場、倉庫、車庫などの建物を含む構造物躯体の開口部に設置され、その開閉部材を移動させることによってその開口部を開放、閉鎖するものである。開閉体装置は、開口部の上部から開閉部材であるシャッターカーテンを徐々に繰り出し下降させて開口部全体を閉鎖する。開閉部材の下側には座板スイッチや光線スイッチなどの障害物感知センサが設けられている。この座板スイッチや光線スイッチなどの障害物感知センサが開閉動作中に何らかの物体(障害物)に接触すると、それによって検出信号を出力し、その検出信号に応じて制御装置は障害物の挟み込みなどを回避するために開閉部材自体の開閉動作を停止したり、回避動作を行なうように開閉部材の動作を制御する。
一方、ビル、工場、倉庫などの建物を含む構造物躯体の開口部に設置されるシャッターやドアなどの開閉体装置には、その開閉動作を電動で行う電動シャッターや電動ドアが使用されることが多く、このように電動で開閉動作を行うものは、その動作を遠隔操作によって制御するための無線方式のリモコン送信装置を備えるものがある。このようなリモコン送信装置を備えた開閉体装置の場合、リモコン送信装置からの電波が受信機に届けば、遠方からでも開閉体装置を操作することが可能であり、便利である。
通常、リモコン送信装置を操作すると、リモコン送信装置からは操作信号とともにIDコードが送信され、受信機では、そのIDコードと予め記憶してある複数のIDコードとの一致判別を行い、一致した時には操作信号を出力し、不一致時には操作信号を出力せず、他のリモコン送信装置の操作を禁止している。このようなリモコン送信装置を用いた開閉体用制御装置として、特許文献1に記載されたようなものがある。
特開平10−327479号公報
ところが、リモコン送信装置を紛失した場合に、それを拾った人が拾った場所から無作為にリモコン送信装置を操作した場合、IDコードが一致すると、そのリモコン送信装置の操作に応じて全く関係のない場所の開閉体装置が開閉動作を開始したりすることが起こり得る。一方、遠方からのリモコン操作に応じて開閉体装置が動作するために、そのリモコン送信装置がどの開閉体装置のものであるのかを容易に知ることができるので、便利な反面、悪意を持った人がそのリモコン送信装置を拾った場合、防犯上好ましくないという問題を有していた。
本発明は、上述の点に鑑みなされたものであり、利用者が開閉体装置の近くでリモコン送信装置を操作した場合にのみ開閉体装置の動作を制御することができる開閉体制御システムを提供することを目的とする。
本発明の開閉体制御システムの第1の特徴は、開口部を開閉するように動作する開閉手段と、前記開閉手段の動作を制御するための制御ボタンの操作指令情報を無線方式で前記開閉手段に送信するリモコン送信手段と、前記開閉手段の近傍の所定領域に利用者が位置することを感知する感知手段と、前記所定領域に利用者が位置することを前記感知手段が感知している場合に限り、前記リモコン送信手段からの前記操作指令情報に応じて前記開閉手段を動作させる制御手段とを備えたことにある。
リモコン送信手段は、開閉手段の開閉停を制御するための上昇(開放)ボタン、下降(閉鎖)ボタン、停止ボタンなどを備えており、遠く離れた場所から開閉手段を遠隔操作することができる。この発明では、このようなリモコン送信手段を用いて開閉手段を操作する場合に、リモコン送信手段の利用者が予め定めた所定領域に位置する場合にのみ、リモコン送信手段による操作を可能としたものである。この所定領域を開閉手段の近くに設定することによって、利用者が開閉手段の近くでリモコン送信装置を操作した場合にのみ開閉体装置を動作させることができる。
本発明の開閉体制御システムの第2の特徴は、前記第1の特徴に記載の開閉体制御システムにおいて、前記感知手段として、前記所定領域に利用者や物体などが進入したことを感知する障害物感知手段を用いたことにある。
開閉手段には、光電管センサなどのように開閉手段の下降時における安全確保のために使用される障害物感知手段を備えたものがある。このような障害物感知手段は、所定領域に利用者が進入したことを感知することができるので、障害物感知手段を感知手段として利用することによって、利用者が開閉手段の近くでリモコン送信装置を操作した場合にのみ開閉体装置を動作させることができる。
本発明の開閉体制御システムの第3の特徴は、前記第1の特徴又は第2の特徴に記載の開閉体制御システムにおいて、前記制御手段が、前記所定領域に利用者が位置することを前記感知手段が感知している場合に、前記リモコン送信手段からの前記開閉手段の開動作を指示する操作指令情報に応じて前記開閉手段を動作させることにある。
これは、リモコン送信手段の利用者が予め定めた所定領域に位置する場合に、リモコン送信手段を用いて操作することのできる動作を開閉手段の開動作に限定したものである。
本発明の開閉体制御システムによれば、利用者が開閉体装置の近くでリモコン送信装置を操作した場合にのみ開閉体装置の動作を制御することができるという効果がある。
以下添付図面に従って本発明に係る開閉体制御システムの好ましい実施の形態について説明する。この実施の形態では開閉体装置として上下に開閉制御されるシャッター装置を例に説明する。図1は、本発明の開閉体制御システムを備えたシャッター装置の外観を示す図である。通常、シャッター装置は、建物などの構造物の開口部に設けられるものであり、基本的にシャッターケース1、シャッターカーテン2、ガイドレール3,4、リモコンスイッチ5及び光電管センサ6,7から構成される。
ガイドレール3,4は、シャッターカーテン2の両端部に接するように建物の開口部の両端側に設けられ、まぐさ部から床面まで掛け渡された断面形状がコの字型の案内溝を有する金属製部材で構成されている。シャッターカーテン2は、このガイドレール3,4の各案内溝に沿って上昇下降し、開口部の開閉動作を行う。シャッターケース1内には、巻取りシャフトが回動可能に設けられており、これにシャッターカーテン2を巻き取ったり巻き戻したりする。また、シャッターケース1内には、モータが設けられており、このモータの回転駆動力で巻取りシャフトを回転させ、シャッターカーテン2の開閉動作を制御している。
シャッターケース1内には、図示していない電源ラインを介して電力が供給されるシャッター開閉機制御装置が設けられている。このシャッター開閉機制御装置は、リモコンスイッチ5の各操作ボタンの操作状態に対応した制御信号に基づいてモータの回転を制御する。リモコンスイッチ5は、上昇用ボタン、停止ボタン、下降ボタンを有し、それぞれのボタンの操作状態に応じた制御信号をシャッター開閉機制御装置に出力する。
なお、図示していないが、シャーターケース1の内側であって、まぐさ部の開口部近傍すなわちシャッターカーテン2が昇降する部分に温度や煙などの感知器などが設けられ、その検出信号がシャッター開閉機制御装置に送信され、自動でシャッターカーテン2の開閉動作を制御する場合もある。
光電管センサ6,7は、シャッターの下降時における安全確保のために使用される障害物感知装置であり、開口部の下側両端に設けられている。光電管センサ6は、角柱状の投光器支持部材によって構成され、その反対側に同じ形状の受光器支持部材によって構成される光電管センサ7が対称に設けられている。これらの光電管センサ6,7は、シャッターカーテン2の座板の長手方向寸法に相当する距離だけ互いに離れて配置されている。
光電管センサ6には、例えば赤外線等の光を自ら発光する発光素子からなる投光器6aが支持されている。一方、光電管センサ7には、光を自ら受光感知する受光素子からなる受光器7aが支持されている。これらの投光器6aおよび受光器7aは、互いに向かい合って配置され、開口部の下側位置で座板に沿って走る物体感知用の光線の光路8を形成している。光電管センサ6,7が光路8内で障害物を感知した場合には、シャッター開閉制御装置に信号を送り、アラーム音を発音してシャッターの下降を停止して危険防止を図る。
図2は、本発明の開閉体制御システムの概略構成を示す図である。この開閉体制御システムは、商用電源である交流(R相,T相)を電源とするシャッター駆動回路を備えたものである。交流の各電源ラインは、モータ21に接続され、その途中に上昇(開放)用のリレー接点OM、あるいは下降(閉鎖)用のリレー接点CMがそれぞれ設けられている。
モータ21と交流電源との間に設けられた各リレー接点OM又はCMが閉じると、それによってモータ21には、その閉じた接点に対応した方向の電力が供給され、シャッターカーテン2の上昇(開放)又は下降(閉鎖)が制御されるようになっている。これらリレー接点OM,CMは、上昇用の駆動リレー22,下降用の駆動リレー23の通電によって接点が閉じるようになっている。
電磁ブレーキ(BC)24は、モータ21に連結された制動手段であり、モータ21の回転中はブレーキング動作を解除し、モータ21の停止中はブレーキング動作を実行するようになっている。この電磁ブレーキ24は、リレー接点OM,CMを介して交流電源に接続されている。なお、電磁ブレーキ24は、火災発生時などに防災信号用電源から非常信号を入力した場合には、防災信号用電源からの電力を用いて電磁ブレーキのブレーキング動作を解除し、シャッターカーテン2が自重で自然降下して開口部を自動閉鎖するように動作する場合もある。そして、このような場合の電磁ブレーキは、防災信号用電源からの非常信号が解除された場合には、通常通りの動作を行うようになる。
リモコン受信機25は、図1のリモコンスイッチ5によって制御されるシャッター開閉制御手段である。リモコン受信機25は、リモコンスイッチ5の上昇用ボタン5a、停止ボタン5b、下降ボタン5cに応じて制御される上昇(開放)接点25a、下降(閉鎖)接点25c、停止用接点25bを有する。例えば、上昇接点25aが閉じた時に、リレーボックス26内のリレー接点26aがオン状態であれば、開放用の駆動リレー22に通電される。この通電によってモータ21の電源ラインに設けられたリレー接点(OM)が閉じられて、モータ21が開放方向に駆動され、シャッターカーテン2は上昇するようになる。そして、駆動リレー22の通電により自己保持用のリレー接点22aが閉じるため、一旦上昇接点25aが閉じた後は、リモコンスイッチ5の上昇用ボタン5aを押し続けなくても自己保持用リレー接点22aを介して駆動リレー22の通電状態が維持され、シャッターカーテン2の上昇動作が継続される。そして、シャッターカーテン2が上限位置に達すると、上限用リミットスイッチ27の接点が開くので、駆動リレー22への通電が断たれ、シャッターカーテン2はこの上限位置で停止する。なお、リレーボックス26内のリレー接点26aは、通常はオフ状態にあり、後述するように光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に利用者等が位置する場合に限り、光電管センサアンプ29のスイッチング機構によって駆動リレー26cに電流が流れ、それによってオン状態となり、シャッターカーテン2を上昇させることができる。
同様に下降接点25cが閉じた時に、閉鎖用の駆動リレー23に通電され、リレーボックス26内のリレー接点26bがオン状態の場合には、モータ21の電源ラインに設けられたリレー接点(CM)が閉じられて、モータ21が閉鎖方向に駆動され、シャッターカーテン2は下降するようになる。そして、駆動リレー23の通電により自己保持用のリレー接点23aが閉じるため、自己保持用リレー接点23aを介して駆動リレー23の通電状態が維持され、シャッターカーテン2の下降動作が継続される。そして、シャッターカーテン2が下限位置に達すると、下限用リミットスイッチ28が接点を開くので、駆動リレー23への通電が断たれ、シャッターカーテン2はこの下限位置で停止する。なお、リレーボックス26内のリレー接点26bは、通常はオン状態にあり、後述するように光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に利用者等が位置する場合に限り、光電管センサアンプ29のスイッチング機構によって駆動リレー26cに電流が流れ、それによってオフ状態となり、これ以降は利用者が光電センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に位置しなくなり、リレー接点26bがオン状態に戻るまで下降動作することはない。
また、停止接点25bが開くと、それぞれの自己保持回路(リレー接点22a,23a)が開放され、上昇及び下降のいずれの動作も停止される。なお、シャッターカーテン2が上限用リミットスイッチ27を通過して異常に上昇した場合の緊急停止用のエマーゼンシスイッチが設けられる場合もある。
リレーボックス26は、光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に利用者等や障害物などが存在するか否かに応じて、駆動リレー26cを制御して、リレー接点26a及びリレー接点26bをオン/オフ状態するものである。すなわち、光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に利用者等や障害物などが存在する場合には、駆動リレー26cによって、リレー接点26aはオン状態、リレー接点26bはオフ状態となる。これによって、リモコンスイッチ5の上昇(開放)ボタン5a及び停止用ボタン5bの操作のみが有効となり、リモコンスイッチ5を操作することによってシャッターカーテン2を上昇及び停止させることができるようになる。
逆に、光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に利用者等や障害物などが存在しない場合には、駆動リレー26cは動作せず、リレー接点26aはオフ状態、リレー接点26bはオン状態のままとなる。これによって、リモコンスイッチ5の停止用ボタン5b及び下降(閉鎖)ボタン5cの操作のみが有効となり、リモコンスイッチ5を操作することによってシャッターカーテン2を下降及び停止させることができるようになる。
これは、リモコンスイッチ5を所持した利用者等が光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に位置する場合にのみ、シャッターカーテン2を上昇させることができることを意味し、リモコンスイッチ5を所持した利用者等が光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に位置しない場合には、シャッターカーテン2を上昇させることができないことを意味する。なお、リモコンスイッチ5を所持した利用者等が光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に位置しなくても、停止用ボタン5bを操作することによってシャッターカーテン2を停止することができる。
図3は、この開閉体制御システムの動作の一例を示すフローチャート図である。以下、本発明の開閉体制御システムが実行する処理の詳細を図3のフローチャートを用いて説明する。
[ステップS31]
障害物感知器、すなわち、光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に利用者等を含む障害物を感知したか否かの判定を行い、感知した場合(yes)場合は次のステップS32に進み、そうでない(no)場合は、ステップS34にジャンプする。
[ステップS32]
シャッターカーテン2が下降動作中か否かの判定を行い、下降動作中(yes)の場合はステップS33に進み、そうでない(no)場合はステップS34にジャンプする。
[ステップS33]
前のステップS31,S32で、下降動作中に障害物感知器によって障害物が感知されたと判定されたので、シャッターカーテンの下降動作を停止する。なお、上昇動作中や停止中の場合には、そのままの状態を維持する。
[ステップS34]
リモコンスイッチ5の上昇(開放)ボタン5aが操作されたか否かを判断し、操作された(yes)場合はステップS35に進み、そうでない(no)場合はステップS37へジャンプする。
[ステップS35]
障害物感知器が障害物を感知中であるか否か、すなわち、光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に利用者等を含む障害物が存在するか否かを判定し、感知中の場合(yes)場合は次のステップS36に進み、そうでない(no)場合は、ステップS37へ進む。
[ステップS36]
前のステップS34,S35で、上昇(開放)ボタン5aが操作された時点で障害物感知中であると判定されたので、シャッターカーテン2の上昇動作を実行する。すなわち、上昇(開放)ボタン5aが操作されたとしても、リモコンスイッチ5の利用者が光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に位置して障害物感知中とならない限りシャッターカーテン2の上昇は行なわれないことになる。
[ステップS37]
リモコンスイッチ5の下降(閉鎖)ボタン5cが操作されたか否かを判断し、操作された(yes)場合はステップS38に進み、そうでない(no)場合はステップS40へジャンプする。
[ステップS38]
障害物感知器が障害物を感知中であるか否か、すなわち、光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に利用者等を含む障害物が存在するか否かを判定し、感知中の場合(yes)場合は次のステップS39に進み、そうでない(no)場合は、ステップS40へ進む。
[ステップS39]
前のステップS37,S38で、下降(閉鎖)ボタン5cが操作された時点で障害物感知中でないと判定されたので、シャッターカーテン2の下降動作を実行する。すなわち、下降(閉鎖)ボタン5cが操作され、光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に障害物が存在しないので、シャッターカーテン2の下降を行なうことになる。
[ステップS40]
リモコンスイッチ5の停止用ボタン5bが操作されたか否かを判断し、操作された(yes)場合はステップS41に進み、そうでない(no)場合はリターンする。
[ステップS41]
シャッターカーテン2が上昇又は下降動作中か否かの判定を行い、上昇又は下降動作中(yes)の場合はステップS42に進み、そうでない(no)場合はリターンする。
[ステップS42]
前のステップS40,S41で、停止用ボタン5bが操作された時点でシャッターカーテン2が上昇又は下降動作中なので、シャッターカーテン2の上昇又は下降動作を停止させる。
以上の処理フローによって、リモコンスイッチ5を所持した利用者等が光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7a間に位置する場合にのみ、シャッターカーテン2を上昇させることができる。
上述の実施の形態では、リレースイッチなどのハードウェアを用いた例を説明したが、これに限定されることはなく、マイクロプロセッサを用いソフトウェアの実行によりシャッターカーテンを開閉動作制御するようにしてもよい。この場合には、マイクロプロセッサなどは、障害物感知器、すなわち、光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7aからの信号に応じて動作する。
図4は、上述の実施の形態の第1の変形例を示す図である。図2の実施の形態では、障害物感知装置として機能する光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7aからの信号に応じてオン/オフ状態となるリレー接点26a,26bを用いる場合について説明したが、図4に示すように、障害物感知装置として機能する投光器6a及び受光器7aとは別個にエリアセンサとしてのみ機能する投光器6b及び受光器7bをシャッター装置近傍に設け、投光器6b及び受光器7b間の所定領域にリモコンスイッチ5を所持した利用者等が位置する場合にのみオン状態となるリレー接点26aを、停止用接点25bとリレー接点22a,23aとの間の隣接した位置に直列に設けてもよい。この場合、リモコンスイッチ5を所持した利用者等が投光器6b及び受光器7b間の所定のエリアに位置する場合にのみ、シャッターカーテン2の上昇、下降及び停止の操作を行なうことができる。
図5は、上述の実施の形態の第2の変形例を示す図である。この変形例では、投光器6b及び受光器7b間に利用者等が位置する場合に、光電管センサアンプ29のスイッチング機構によってタイマー内蔵駆動リレー26dに電流が流れ、それによってリレー接点26aをオン状態とし、シャッターカーテン2を上昇及び下降させることができるようにしたものである。このタイマー内蔵駆動リレー26dは、投光器6b及び受光器7b間から利用者等が離れた場合でもタイマー機構によって所定時間だけ駆動電流を流しつづけ、リレー接点26aのオン状態を維持するものである。また、リレー接点26aは、上昇(開放)接点25a及び下降(閉鎖)接点25cの接続点と停止用接点25bとの接続ライン上に設けてあるので、リモコンスイッチ5を所持した利用者等が投光器6b及び受光器7b間に位置する場合にのみ、シャッターカーテン2の上昇及び下降の操作を行なうことができる。
図6は、上述の実施の形態の第3の変形例を示す図である。図2の実施の形態では、障害物感知装置として機能する光電管センサ6,7の投光器6a及び受光器7aからの信号に応じてオン/オフ状態となるリレー接点26a,26bを用いる場合について説明したが、ここでは、障害物感知装置として機能する投光器6c及び受光器7c、並びに投光器6d及び受光器7dをシャッター装置の前後など複数箇所に設けた場合の変形例を示すものである。また、タイマー内蔵駆動リレー26dを用いて、投光器6c及び受光器7c、並びに投光器6d及び受光器7d間から利用者等が離れた場合にタイマー機構によって所定時間だけ駆動電流を流しつづけ、リレー接点26aのオン状態を維持するようにした。なお、図6では、投光器及び受光器の組を2組設ける場合について説明したが、これ以上設けてもよい。また、図4〜図6の実施の形態を適宜組み合わせて用いることも可能である。さらに、リレー接点26aと並列接続となるようにオン/オフスイッチを設け、光電管センサ6,7の投光器6a,6b,6c,6d及び受光器7a,7b,7c,7d間の位置から離れた場所でシャッターを操作できるようにしてもよい。このオン/オフスイッチをオン状態とすることによって、リモコン受信機25がリレー接点26aのオン/オフ状態とは無関係の状態になるため、リモコンスイッチ5を用いて離れた位置から開・閉・停のいずれの操作も行なうことができるようになる。
本発明の開閉体制御システムを備えたシャッター装置の外観を示す図である。 本発明の開閉体制御システムの概略構成を示す図である。 この開閉体制御システムの動作の一例を示すフローチャート図である。 本発明の開閉体制御システムの第1の変形例を示す図である。 本発明の開閉体制御システムの第2の変形例を示す図である。 本発明の開閉体制御システムの第3の変形例を示す図である。
符号の説明
1…シャッターケース
2…シャッターカーテン
3,4…ガイドレール
5…リモコンスイッチ
6,7…光電管センサ
6a…投光器
7a…受光器
21…モータ
22,23…駆動リレー
24…電磁ブレーキ(BC)
25…リモコン受信機
25a…上昇(開放)ボタン
25b…停止用ボタン
25c…下降(閉鎖)ボタン
26…リレーボックス
26a,26b…リレー
26c…駆動リレー
27…上限用リミットスイッチ
28…下限用リミットスイッチ
29…光電管センサアンプ

Claims (3)

  1. 開口部を開閉するように動作する開閉手段と、
    前記開閉手段の動作を制御するための制御ボタンの操作指令情報を無線方式で前記開閉手段に送信するリモコン送信手段と、
    前記リモコン送信手段からの操作指令情報を無線方式にて受信可能な領域内において前記開閉手段の近傍の所定領域に利用者が位置することを感知する感知手段と、
    前記開閉手段の近傍の所定領域に利用者が位置することを前記感知手段が感知した状態で、前記リモコン送信手段から前記開閉手段の開動作又は閉動作を指示する前記操作指令情報を受信することによって前記開閉手段を開動作又は閉動作させる制御手段であって、前記開閉手段の開動作又は閉動作中に前記開閉手段の近傍の所定領域に利用者が位置しないことを前記感知手段が感知した場合であっても、前記開閉手段の開動作又は閉動作を継続するように制御する制御手段と
    を備え
    前記感知手段として、前記所定領域に利用者や物体などが進入したことを感知する障害物感知手段を用い、
    前記制御手段は、前記開閉手段の近傍の所定領域に利用者が位置することを前記感知手段が感知した状態で、前記リモコン送信手段から前記開閉手段の開動作又は閉動作を指示する前記操作指令情報を受信した場合には前記開閉手段の開動作のみを行なわせ、前記開閉手段の近傍の所定領域に利用者が位置しないことを前記感知手段が感知した状態で、前記リモコン送信手段から前記開閉手段の開動作又は閉動作を指示する前記操作指令情報を受信した場合には前記開閉手段の閉動作のみを行なわせることを特徴とする開閉体制御システム。
  2. 請求項に記載の開閉体制御システムにおいて、前記制御手段は、前記リモコン送信手段から前記開閉手段の停止を指示する前記操作指令情報を受信した場合には前記感知手段の感知状態にかかわらず前記開閉手段を停止させることを特徴とする開閉体制御システム。
  3. 請求項1又は2に記載の開閉体制御システムにおいて、
    前記開閉手段の近傍の所定領域に利用者が位置することを前記感知手段が感知した場合に、その感知状態を所定時間保持するタイマー手段を備えたことを特徴とする開閉体制御システム。
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