JP6190733B2 - シャッター障害物検知システム - Google Patents

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Description

本発明は、開口部を開閉するシャッターカーテンに対する障害物を検知するシャッター障害物検知システムに関する。
従来、各種の建築物に設けられた開口部を火災発生時に全閉状態とすることで、この建築物に防火防煙区画を形成する電動式の防火防煙シャッター装置が普及している。図11は、このような従来のシャッター装置100と、このシャッター装置に連携する火災報知システム110を概念的に示す図である。このシャッター装置100は、概略的に、シャッターカーテン101、開閉機102、自動閉鎖装置103、手動閉鎖装置104、及び連動中継器105を備えて構成されている。一方、火災報知システム110は、火災感知器111と、防災盤112を備えて構成されている。そして、通常時には、ユーザにより手動閉鎖装置104が操作されることで、シャッターカーテン101を巻装する図示しない巻き取り軸を開閉機102が回転駆動させて、シャッターカーテン101を電動により上昇又は下降させる。また、火災感知器111によって火災が感知された時には、この火災感知器111から防災盤112に火災感知信号が出力され、防災盤112から連動中継器105に移報信号が出力される。そして、連動中継器105からの制御信号に基づいて自動閉鎖装置103が開閉機102のブレーキを解除することで、巻き取り軸に巻装されているシャッターカーテン101を自重降下させて防火防煙区画を形成する。
さらに、このシャッター装置100には、障害物検知装置(危害防止装置)120が設けられている。この障害物検知装置120は、シャッターカーテン101を電動又は自重により降下させて開口部を閉鎖する際において、シャッターカーテン101が障害物に接触した場合に、シャッターカーテン101の降下を停止させることで、当該障害物に危害を与えることを防止するためのものである。この障害物検知装置120は、概略的に、座板スイッチ121、信号線122、及びコードリール123を備えて構成されている。座板スイッチ121は、シャッターカーテン101の下端部に設けられた座板106が障害物に接触したことを検知するもので、当該接触を検知した場合には検知信号を出力する。信号線122は、座板スイッチ121と連動中継器105を有線通信可能に接続する線路である。この連動中継器105は、シャッターカーテン101の降下中に、座板スイッチ121の検知信号を信号線122を介して受信した場合には、開閉機102に制御信号を出力してブレーキを作動させることで、シャッターカーテン101の降下を停止させる。コードリール123は、シャッターカーテン101の開閉に伴って座板スイッチ121が上下動しても、信号線122の巻き出し長さが常に適切な長さに維持されるように、信号線122の巻き取り又は巻き出しを行うものである。
しかしながら、このような信号線122を用いた従来の障害物検知システム120に関しては、信号線122がいたずら等により断線することで正常に機能しなくなったり、信号線122やコードリール123が露出するためにシャッター装置100の美観を損ねたりする等の問題があった。このような問題点に鑑みて、本願発明者等は、シャッターカーテン101の降下時の障害物検知状態に関する情報を、無線電波により送受信することに着目した。具体的には、コードリール123に代えて、シャッターカーテン101には座板スイッチ121の信号を無線送信する送信機を設けると共に、シャッターカーテン101が収納されるシャッター装置100の上方位置には受信機を設ける。そして、シャッターカーテン101の降下中に、このシャッターカーテン101の下端部が障害物に接触したことが座板スイッチ121にて検知された場合には、この座板スイッチ121の信号を送信機から送信し、この信号を受信機で受信して連動中継器105に出力し、連動中継器105から開閉機102に制御信号を出力してブレーキを作動させることで、シャッターカーテン101の降下を停止させる(例えば特許文献1参照)。
このような無線式の障害物検知システムにおいては、シャッターカーテン101の下端部が障害物に接触したことが座板スイッチ121にて検知された場合に、シャッターカーテン101の降下を迅速に停止させるため、送信機から受信機に対する信号の連続無線送信を行うことで、これら両者間の通信確立状態を保持しておくことが好ましい。しかしながら、送信機に関しては、座板スイッチ121の近傍に設置する必要があることから、商用電源を供給することが困難であるために電池電源により動作させる必要があり、受信機に対する信号の連続無線送信を常時行うことは電池消耗を促進してしまうことから現実的ではない。そこで、上記特許文献1の無線式の障害物検知システムでは、連動中継器105がシャッターカーテン101を降下させた際に起動オン信号を受信機に対して出力し、この出力を受けた受信機が送信機に起動オン信号を送信し、送信機は、この起動オン信号を受信した場合にのみ、受信機に対する信号の連続無線送信を開始するようにしている。そして、このように信号の連続無線送信を開始した後、シャッターカーテン101が全閉位置まで降下して座板スイッチ121が床面に接触した場合には、送信機が座板スイッチオン信号を受信機に対して送信し、この信号を受信した受信機が連動中継器に座板スイッチオン信号を出力することで、連動中継器がシャッターカーテンの降下停止等を制御する。ただし、シャッターカーテンが全閉位置まで降下した場合であっても、座板スイッチが何らかの理由により座板スイッチオン出力できなかった場合にまで、送信機が信号の連続無線送信を継続すると、送信機の電池消耗を無駄に促進してしまうことになる。この問題を防止するため、送信機は、信号の連続無線送信を開始した後、所定の連続送信停止判定時間が経過しても座板スイッチからの座板スイッチオン出力がない場合には、信号の連続無線送信を停止する。
特開2012−202130号公報
しかしながら、大型の建屋に設置されるシャッター装置のように、比較的高い開口部を開閉するためのシャッター装置においては、シャッターカーテンが全開位置から全閉位置に降下するまでに比較的長時間を要するため、シャッターカーテンが全閉位置まで降下する前に連続送信停止判定時間が経過してしまい、送信機が信号の連続無線送信を停止してしまう可能性があった。このようにシャッターカーテンが全閉位置まで降下する前に連続無線送信を停止した場合には、その後に、シャッターカーテンの下端部が障害物に接触したことが座板スイッチにて検知された場合であっても、送信機が受信機との通信を改めて確立してから信号を送信する必要が生じることになり、シャッターカーテンの降下を停止させるまでに要する時間が長くなる可能性があった。特に、障害物が存在する可能性が比較的高い位置は、シャッターカーテンの全開位置の近傍よりも全閉位置の近傍であることから、シャッターカーテンの全閉位置の近傍においてシャッターカーテンの降下を停止させるまでに要する時間が長くなることは、好ましくなかった。
本発明は、上記従来技術における課題を解決するためのものであって、シャッターカーテンの降下時における障害物検知結果の伝達を無線送信により行う場合において、障害物検知結果の伝達に要する電力の削減を可能としつつ、開口部が高い場合であっても、シャッターカーテンの全閉位置の近傍においてシャッターカーテンの降下を迅速に停止させることが可能になる、シャッター障害物検知システムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載のシャッター障害物検知システムは、開口部を開閉するシャッターカーテンに対する障害物を検知するシャッター障害物検知システムであって、前記シャッターカーテンの閉鎖動作の障害になる障害物が前記開口部に存在することを検知する障害物センサと、前記シャッターカーテンが全開位置と全閉位置との相互間に設定された通信状態変更位置まで降下したことを検知する降下位置検知手段と、前記障害物センサによる障害物の検知状態を示す情報を含む障害物検知状態信号を無線にて送信する第1通信手段と、前記障害物検知状態信号を無線にて受信する第2通信手段と、前記第2通信手段にて受信された前記障害物検知状態信号に基づいて前記シャッターカーテンの開閉制御を行う制御手段を備え、前記シャッターカーテンが前記通信状態変更位置まで降下したことが前記降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、前記第1通信手段から前記第2通信手段への送信状態を変更する。
また、請求項2に記載のシャッター障害物検知システムは、請求項1に記載のシャッター障害物検知システムにおいて、前記制御手段は、前記シャッターカーテンの閉鎖動作を起動させた場合であって、かつ、前記シャッターカーテンが前記通信状態変更位置まで降下したことが前記降下位置検知手段によって検知された場合に、前記第2通信手段に対して起動オン信号を出力し、前記第2通信手段は、前記制御手段から前記起動オン信号を受信した場合に、前記第1通信手段に対して起動オン信号を出力し、前記第1通信手段は、前記第2通信手段から前記起動オン信号を受信した場合に、前記第1通信手段から前記第2通信手段への送信状態を変更する。
また、請求項3に記載のシャッター障害物検知システムは、請求項1又は2に記載のシャッター障害物検知システムにおいて、前記第1通信手段は、前記シャッターカーテンが前記通信状態変更位置まで降下したことが前記降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、前記第1通信手段から前記第2通信手段への前記障害物検知状態信号の連続無線送信を開始することにより、前記第1通信手段から前記第2通信手段への送信状態を変更する。
請求項1に記載のシャッター障害物検知システムによれば、シャッターカーテンが通信状態変更位置まで降下したことが降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、第1通信手段から第2通信手段への送信状態を変更するので、シャッターカーテンの降下位置に応じて第1通信手段の通信状態を制御でき、例えば、シャッターカーテンによって開閉すべき開口部の高さが比較的高い場合には、障害物が接触する可能性が比較的低い全開位置付近では第1通信手段から第2通信手段への信号の送信を行わず、障害物が接触する可能性が比較的高い全閉位置付近では第1通信手段から第2通信手段への信号の送信を行うようにすることで、信号の送信の必要性が低い範囲ではこの送信を行わないことで障害物検知結果の伝達に要する電力の削減を可能としつつ、信号の送信の必要性が高い範囲においてはこの送信を行うことでシャッターカーテンの降下を迅速に停止させることが可能になる。
また、請求項2に記載のシャッター障害物検知システムによれば、制御手段が第2通信手段に起動オン信号を送信し、第2通信手段が第1通信手段に起動オン信号を送信した場合に、第1通信手段が送信状態を変更するので、第1通信手段の通信状態を制御手段から制御することが可能になる。
また、請求項3に記載のシャッター障害物検知システムによれば、シャッターカーテンが通信状態変更位置まで降下したことが降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、第1通信手段から第2通信手段への障害物検知状態信号の連続無線送信を開始するので、例えば、第1通信手段から第2通信手段への障害物検知状態信号の連続無線送信を開始してから、一定時間経過後に連続無線送信を停止させるようなシャッター障害物検知システムにおいても、障害物が接触する可能性が比較的高い全閉位置付近において連続無線送信を行うことが可能になる。
本発明の実施の形態に係るシャッター装置、火災報知システム、及びシャッター障害物検知システムを概念的に示す正面図である。 送信機の電気的構成を示すブロック図である。 受信機の電気的構成を示すブロック図である。 登録処理のフローチャートである。 定期通報処理のフローチャートである。 障害物検知処理のフローチャートである。 図6に続く、障害物検知処理のフローチャートである。 降下停止処理のフローチャートである。 降下再開処理のフローチャートである。 図9に続く、降下再開処理のフローチャートである。 従来のシャッター装置、火災報知システム、及び障害物検知装置を概念的に示す正面図である。
以下に添付図面を参照して、本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
〔概要〕
最初に、本実施の形態に係るシャッター障害物検知システムの概要について説明する。このシャッター障害物検知システムは、開口部を開閉するシャッターカーテンに対する障害物を検知するシステムである。シャッターカーテンを備えるシャッター装置は、特記する場合を除いて、任意の目的、設置場所、構造等を取ることができ、例えば、重量シャッター、軽量シャッター、グリルシャッター、あるいは防煙たれ壁として構成され、重量シャッターに関しては、防火シャッター、防煙シャッター、気密用シャッター、管理用シャッター、防音シャッター、あるいは、管理併用型シャッターのように複数の目的に併用されるシャッターとして構成される。また、シャッターカーテンの開閉方向も任意であり、鉛直方向や水平方向を含む。以下では、シャッター障害物検知システムを、シャッターカーテンを鉛直方向に沿って開閉させる管理併用型の防火防煙シャッター装置に適用した例について説明する。
また、「障害物を検知する」とは、開口部を開閉するシャッターカーテンに対する障害になり得る人や物を検知することを意味し、建築基準法の防火戸に義務付けられている「危害防止」のための障害物検知を含むが、危害防止に限定されず、任意の目的や法令に基づく障害物検知を対象とすることができる。以下では、シャッター障害物検知システムを、管理併用型のシャッター装置の降下時の危害防止を目的とする危害防止システムとして構成した例について説明する。
(構成−シャッター装置)
最初に、本実施の形態に係るシャッター障害物検知システムが適用されるシャッター装置の構成について説明する。ただし、シャッター装置は従来と同様に構成することが可能であり、特記しない構成や処理については従来と同様であるものとする。図1は、本実施の形態に係るシャッター装置10、火災報知システム20、及びシャッター障害物検知システム30を概念的に示す正面図である。
このシャッター装置10は、建築物に設けられた開口部1を火災発生時に全閉状態とすることで、この建築物に防火区画を形成する電動式の防火シャッター装置であり、シャッター収納部11、シャッターカーテン12、開閉機13、自動閉鎖装置14、手動閉鎖装置15、及び連動中継器16を備えて構成されている。なお、以下の説明では、図1のX方向を幅方向、Y方向を高さ方向(+Y方向を上方、−Y方向を下方)、X方向及びY方向に直交する方向を前後方向、と称する。
シャッター収納部11は、シャッター装置10の各部を収容するための中空体であり、開口部1の上端近傍位置に取り付けられている。このシャッター収納部11の内部には、開閉機13、自動閉鎖装置14、連動中継器16、及び図示しない巻き取り軸と、シャッター障害物検知システム30の後述する受信機33が収容されている。また、巻き取り軸にてシャッターカーテン12が巻き取られた状態では、シャッターカーテン12も、シャッター障害物検知システム30の後述する送信機32と共に、シャッター収納部11の内部に収容される。シャッター収納部11の下面には、開口部幅方向全長に渡って図示しないマグサが形成されており、このマグサを介してシャッターカーテン12の出し入れが行われる。
シャッターカーテン12は、巻き取り軸によって巻き取り又は巻き出しされることで、開口部1を、全開状態、全閉状態、あるいはこれらの2状態の間の状態とする遮蔽手段である。このシャッターカーテン12の幅方向の両端部は、開口部1の左右内縁において上下方向に沿って設けられたガイドレール2に挿入されており、上下方向においてはガイドレール2の内部をスライド移動可能であり、かつ、前後方向においてはガイドレール2の外部に脱落しないように規制されている。このシャッターカーテン12の下端部には、水平状の座板17が設けられており、この座板17には、シャッター障害物検知システム30の後述する座板スイッチ31が取り付けられている。
開閉機13は、巻き取り軸を回転駆動することによって電動でシャッターカーテン12を昇降させる昇降手段であり、巻き取り軸の回転を制動する図示しないブレーキを備えている。自動閉鎖装置14は、シャッターカーテン12の自重降下を制御する手段であり、連動中継器16からの制御信号に基づいて、開閉機13のブレーキレバーを引くことによりブレーキを解除させることで、シャッターカーテン12を自重降下させ、あるいは、連動中継器16からの制御信号に基づいて、開閉機13のブレーキレバーを戻すことによりブレーキを作動させることで、シャッターカーテン12の自重降下を停止させる。
シャッターカーテン12を電動で昇降させる場合、自動閉鎖装置14は作動せず、開閉機13は自身でブレーキを解除すると共に、巻き取り軸を所定の巻き取り方向又は繰り出し方向に駆動することにより、シャッターカーテン12を電動で上昇又は下降させて開口部1を全開状態又は全閉状態する。
一方、自動閉鎖装置14でブレーキを解除することにより、シャッターカーテン12を自重降下させて開口部1を全閉状態とし、あるいは、ブレーキを作動させて巻き取り軸の回転を制動することにより、シャッターカーテン12の自重降下を停止させる。
手動閉鎖装置15は、シャッターカーテン12を操作する操作手段であり、シャッターカーテン12を電動で上昇させる上昇ボタン、電動で下降させる下降ボタン、昇降中のシャッターカーテン12を停止させる停止ボタンを備え、これら上昇ボタン、下降ボタン又は停止ボタンがユーザによって押圧された場合に、当該押圧されたボタンに応じた操作信号を連動中継器16に出力することで、開閉機13を介してシャッターカーテン12が電動で上昇及び下降し、又はシャッターカーテン12の昇降を停止する。
さらに、手動閉鎖装置15は、非常閉鎖ボタンを有しており、非常閉鎖ボタンがユーザによって押圧された場合に、後述する火災発生時と同様、シャッターカーテン12の自重降下が開始される。
また、手動閉鎖装置15は、復旧ボタンを有しており、自重降下中に復旧ボタンがユーザによって押圧された場合に自重降下が停止される。
連動中継器16は、シャッター装置10の各部を相互に連動させる制御手段であると共に、火災報知システム20をシャッター装置10に連動させる中継手段である。この連動中継器16は、開閉機13、自動閉鎖装置14、手動閉鎖装置15、及び火災報知システム20の後述する防災盤22と、シャッター障害物検知システム30の後述する受信機33とに、電気的に接続されている。連動中継器16は、自動閉鎖装置14に制御信号を出力することで、シャッターカーテン12を自重降下させ、あるいは、シャッターカーテン12の自重降下を停止させる。あるいは、連動中継器16は、開閉機13に制御信号を出力することで、シャッターカーテン12を電動降下させ、あるいは、シャッターカーテン12の電動降下を停止させる。また、このように自動閉鎖装置14に制御信号を出力した際、連動中継器16は、この制御内容に応じた信号を受信機33に対して出力する。具体的には、連動中継器16は、「起動オン信号」又は「起動オフ信号」を出力する。「起動オン信号」とは、シャッターカーテン12を降下させた旨を示す信号である。「起動オフ信号」とは、シャッターカーテン12の降下を終了させた旨を示す信号である。より具体的には、連動中継器16は、シャッターカーテンの閉鎖動作を起動させた(本実施の形態においては、自重降下の場合には自動閉鎖装置14に制御信号を出力したことであり、電動降下の場合には開閉機13に制御信号を出力したこと)という条件(以下、閉鎖動作起動条件)と、シャッターカーテンが後述する通信状態変更位置まで降下したことが降下位置検知リミットスイッチ34によって検知された(本実施の形態においては降下位置検知リミットスイッチ34から降下位置検知信号の入力があった)という条件(以下、降下位置検知条件)との、AND条件が充足した場合に、受信機33に対して「起動オン信号」を出力する。
また、シャッター装置10のシャッター収納部11には、図示しない下限リミットスイッチが設けられている。この下限リミットスイッチは、シャッターカーテン12の下端が、床面から所定距離(数cm)だけ上方側に設定された所定位置(以下、下限位置)に対して、上方と下方のいずれの側に位置しているかを検出するためのスイッチである。この下限リミットスイッチは、例えば、シャッターカーテン12の巻き取り軸の回転量を検出するポテンショメータやカウンター式リミットスイッチを含んで構成されており、シャッターカーテン12の下端が下限位置より下方側に位置している場合に、下限リミット信号を連動中継器16に出力する。
(構成−火災報知システム)
次に、本実施の形態に係るシャッター障害物検知システム30と連動させる火災報知システム20の構成について説明する。ただし、火災報知システム20は従来と同様に構成することが可能であり、特記しない構成及び処理については従来と同様であるものとする。この火災報知システム20は、建築物に設定された監視領域における火災発生を感知して報知するシステムであり、火災感知器21と、防災盤22を備えて構成されている。火災感知器21は、監視領域における火災発生を感知した場合に、防災盤22に火災感知信号を出力する。防災盤22は、火災感知器21から火災感知信号を受信した場合に、警報音の出力や火災表示灯の点灯を行うと共に、シャッターカーテン12を全閉して防火区画を形成して火災の延焼拡大を防止するため火災発生の旨を報知する移報信号を連動中継器16に出力する。
(構成−シャッター障害物検知システム)
次に、本実施の形態に係るシャッター障害物検知システム30の構成について説明する。このシャッター障害物検知システム30は、上述のように、開口部1を開閉するシャッターカーテン12に対する障害物を検知するシステムである。このシャッター障害物検知システム30は、座板スイッチ31、送信機32、受信機33、及び降下位置検知リミットスイッチ34を備えて構成されている。なお、送信機32は、後述するように、信号の送信と受信の両方を行う通信手段であるが、本実施の形態では、説明の便宜上、「送信機」と称して説明する。また、受信機33は、後述するように、信号の送信と受信の両方を行う通信手段であるが、本実施の形態では、説明の便宜上、「受信機」と称して説明する。
(構成−シャッター障害物検知システム−座板スイッチ)
座板スイッチ31は、シャッターカーテン12の閉鎖作動時における先端部(本実施の形態では座板17)が、障害物に接触したことを検知する障害物センサである。この座板スイッチ31は、例えば従来と同様に構成されており、シャッターカーテン12の閉鎖作動時に座板17が障害物に接触してシャッターカーテン12に対して相対的に上方に持ち上げられた際の変位を機械的(マイクロスイッチ等)に検知し、この検知結果に応じた出力を行う。以下では、座板スイッチ31からの出力のうち、障害物未検知時の出力を「座板スイッチオフ出力」、障害物検知時の出力を「座板スイッチオン出力」と称する。ただし、座板スイッチ31に代えて、障害物を検知するための任意の検知手段を用いることができ、例えば、超音波センサ、静電容量センサや光学センサによって、シャッターカーテン12の下端部よりも下方に障害物が存在することを検知してもよい。
(構成−シャッター障害物検知システム−送信機)
送信機32は、障害物センサによる障害物の検知状態を示す情報を含む信号(以下、障害物検知状態信号)を無線(電波)にて送信する第1通信手段である。図2は、送信機32の電気的構成を示すブロック図である。この送信機32は、振動センサ32a、入力部32b、表示部32c、登録スイッチ32d、第1送信部32e、第1受信部32f、アンテナ32g、記憶部32h、電源部32i、及び制御部32jを図示のように接続して構成されている。
振動センサ32aは、シャッターカーテン12の閉鎖動作が起動されたことを、当該シャッターカーテン12の機械的動作に基づいて特定する特定手段である。この振動センサ32aは、具体的には、振動を検知する振動検知手段であって、シャッターカーテン12に固定され、シャッターカーテン12の機械的な振動を検知した場合に振動検知信号を出力する。この振動センサ32aの具体的な構成は任意であるが、例えば、圧電型加速度センサを使用することができる。ただし、シャッターカーテン12の閉鎖動作を特定する特定手段としては、振動センサ32a以外の手段を用いてもよく、例えば、シャッターカーテン12が機械的に変位したことを検知するマグネットセンサや静電容量式センサを用いたり、ガイドレール2に接するように座板17に設けられたローラの機械的な回転を検知する検知器を用いてもよい。
入力部32bは、座板スイッチ31の出力の入力を受け付ける入力手段であり、例えば、座板スイッチ31の出力端子に図示しない信号線を介して接続された入力端子として構成されている。
表示部32cは、送信機32にて信号の送信が行われていることを、送信機32の外部に報知する出力手段であり、例えば、LEDとして構成されている。
登録スイッチ32dは、送信機32が通信を行うべき受信機33を登録するための登録操作手段であり、例えば、被押圧状態に応じた出力を行う押しボタン式スイッチとして構成されている。また、この登録スイッチ32dは、シャッター障害物検知システム30の機能の正常性をテストするためのテストスイッチとして兼用される。この登録スイッチ32dからの出力のうち、押圧されていない時の出力を「テストスイッチオフ出力」、押圧されている時の出力を「テストスイッチオン出力」と称する。
第1送信部32eは、障害物検知状態信号を所定の第1周波数帯域の第1周波数にて送信する送信手段である。
第1受信部32fは、障害物検知状態信号以外の所定の信号を所定の第2周波数帯域の第2周波数にて受信する受信手段である。
ここで、第1周波数帯域と第2周波数帯域について説明する。
第1周波数帯域は、障害物検知状態信号を送信可能な周波数帯域であればよいが、特に本実施の形態においては、障害物検知状態信号の連続送信が可能な周波数帯域である。「連続送信が可能な周波数帯域」とは、通信に関する法令や標準規格によって、信号を連続送信することが許容されている(送信の休止や停波が義務付けられていない)周波数帯域である。特に、本実施の形態では、シャッター装置10と共にシャッター障害物検知システム30が複数近接して配置されている場合の信号衝突を防止するため、信号送信時にキャリアセンスを行うこととしており、キャリアセンスが義務付けられている周波数帯域を使用する。このような条件に合致する第1周波数帯域としては、例えば、特定小電力無線局用の429MHz帯域(具体的には、429.2500MHzから429.7375MHzにおける12.5KHz間隔の40チャンネルの帯域)がある。
一方、第2周波数帯域は、所定の信号を送信可能な周波数帯域であればよいが、特に本実施の形態においては、間欠送信が可能な周波数帯域を使用する。また、本実施の形態では、第2周波数帯域についてはキャリアセンスが不要な周波数帯域を使用する。このような条件に合致する第2周波数帯域としては、例えば、特定小電力無線局用の315MHz帯域(具体的には、312MHzを超え315.25MHz以下の帯域)がある。
以下では、説明の便宜上、第1周波数帯域に含まれる周波数であって第1送信部32eが信号を送信する周波数(第1周波数)を「429MHz」、第2周波数帯域に含まれる周波数であって第1受信部32fが信号を受信する周波数(第2周波数)を「315MHz」と称する。
アンテナ32gは、第1送信部32eから出力された障害物検知状態信号を送信し、あるいは、所定の信号を受信して第1受信部32fに入力する送受信素子である。このアンテナ32gは、1本のみ設けられており、このアンテナ32gを429MHzと315MHzの2つの周波数の信号の送受信に併用する。このため、アンテナ32gの全長は、例えば、429MHzの波長の所定の整数比であり、かつ、315MHzの波長の所定の整数比となるように、決定されている(後述する受信機33のアンテナ33gも同様)。
記憶部32hは、送信機32を動作させるために必要な各種のプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶手段であり、例えば、EEPROMとして構成されている。この記憶部32hには、特に、送信機32を一意に識別するための識別情報(以下、送信機ID)が工場出荷時等の任意のタイミングにおいて記憶されている。また、記憶部32hには、シャッターカーテン12の累積開閉回数が記憶されている。
電源部32iは、図示しない電池を備えて構成されており、この電池から供給される電力を送信機32の各部に供給する。すなわち、送信機32は、電池の電力にて動作する通信手段である。
制御部32jは、送信機32の各部を制御する制御手段であり、例えば、記憶部32hに記憶されたプログラムを実行するCPUによって構成されている。この制御部32jは、後述する登録処理を実行する登録処理手段、後述する定期通報処理を実行する定期通報処理手段、後述する電動降下処理及び自重降下処理を実行する降下処理手段(障害物検知処理手段)、送信機32に対して電池が接続されてからの経過時間を計測する計測手段、及びシャッターカーテン12が開放されたことが所定方法で特定された回数を計数する計測手段として機能し、各種の時間を計時する計時手段としての内部タイマを備える。また、制御部32jは、後述する受信機33の第2送信部33fから送信される起動オン信号が第1受信部32fによって受信された場合に、シャッターカーテン12の閉鎖動作が起動されたものと特定する特定手段である。
(構成−シャッター障害物検知システム−受信機)
次に、図1の受信機33の構成について説明する。受信機33は、障害物検知状態信号を無線(電波)にて受信する第2通信手段である。図3は、受信機33の電気的構成を示すブロック図である。この受信機33は、入力部33a、出力部33b、表示部33c、登録スイッチ33d、第2受信部33e、第2送信部33f、アンテナ33g、記憶部33h、電源部33i、及び制御部33jを図示のように接続して構成されている。
入力部33aは、連動中継器16からの出力の入力を受け付ける入力手段であり、例えば、連動中継器16の出力端子に図示しない信号線を介して接続された入力端子として構成されている。
出力部33bは、連動中継器16に対して障害物検知状態信号を出力する出力手段であり、例えば、連動中継器16の入力端子に図示しない信号線を介して接続された出力端子として構成されている。特に、出力部33bは、出力すべき信号の種類の切り替えを、当該出力部33bの内部の抵抗値を切り替えることで行う。本実施の形態では、出力すべき信号の種類として、座板スイッチ31による障害物未検知時の信号を「座板スイッチオフ信号」、座板スイッチ31による障害物検知時の信号を「座板スイッチオン信号」、送信機32と受信機33の相互間に通信障害が発生している時の信号を「通信障害信号」、送信機32の電池が消耗した時の信号を「電池消耗信号」、シャッターカーテン12の開閉の累積回数が所定回数以上になった時の信号を「開閉回数オーバー信号」と称する。そして、これら信号の各々に対して異なる抵抗値(又は抵抗範囲)が予め設定されており、当該出力部33bの内部の抵抗値を、出力すべき信号の種類に対応した抵抗値にすることで、受信機33から連動中継器16に流れる電流値を変化させて、連動中継器16に当該信号を出力する。
表示部33cは、当該受信機33にて信号の受信が行われていることを受信機33の外部に報知する出力手段であり、例えば、LEDとして構成されている。
登録スイッチ33dは、相互に通信を行うべき送信機32と受信機33の組み合わせを、これら送信機32と受信機33に登録するための登録操作手段であり、例えば、押しボタン式スイッチとして構成されている。
第2受信部33eは、障害物検知状態信号を第1周波数帯域にて受信する受信手段である。
第2送信部33fは、所定の信号を第2周波数帯域にて送信する送信手段である。
アンテナ33gは、第2送信部33fから出力された所定の信号を送信し、あるいは、障害物検知状態信号を受信して第2受信部33eに入力する送受信素子である。
記憶部33hは、受信機33を動作させるために必要な各種のプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶手段であり、例えば、EEPROMとして構成されている。この記憶部33hには、特に、受信機33を一意に識別するための識別情報(以下、受信機ID)が工場出荷時等の任意のタイミングにおいて記憶されている。
電源部33iは、図示しない電源線を介して連動中継器16に接続されており、この連動中継器16から供給される電力を受信機33の各部に供給する。
制御部33jは、受信機33の各部を制御する制御手段であり、例えば、記憶部33hに記憶されたプログラムを実行するCPUによって構成されている。この制御部33jは、後述する登録処理を実行する登録処理手段、後述する定期通報処理を実行する定期通報処理手段、後述する電動降下処理及び自重降下処理を実行する降下処理手段(障害物検知処理手段)として機能するものであり、各種の時間を計時する計時手段としての図示しない内部タイマを備える。
(構成−シャッター障害物検知システム−降下位置検知リミットスイッチ)
図1において、降下位置検知リミットスイッチ34は、シャッターカーテン12の下端が、全開位置と全閉位置との相互間に設定された通信状態変更位置まで降下したことを検知する降下位置検知手段である。この降下位置検知リミットスイッチ34の具体的な構成は任意であるが、例えば、下限検知リミットスイッチと同様に、シャッターカーテン12の巻き取り軸の回転量を検出するポテンショメータやカウンター式リミットスイッチを含んで構成されており、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置に達した場合に、降下位置検知信号を連動中継器16に出力する。
ここで、「通信状態変更位置」とは、送信機32から受信機33に対する信号の連続送信を開始するための位置である。この通信状態変更位置は、全開位置と全閉位置との相互間における任意の位置に設定することができるが、この設定に際しては、例えば、以下の条件を考慮することが好ましい。すなわち、シャッターカーテンの全閉位置の近傍においてシャッターカーテンの降下を迅速に停止させるため、通信状態変更位置は、シャッターカーテンが通信状態変更位置から全閉位置まで降下する前に連続送信停止判定時間が経過することがない位置(シャッターカーテンが通信状態変更位置から全閉位置まで降下するために要する時間が、連続送信停止判定時間未満になる位置)に設定することが好ましい。また、障害物が存在する可能性が高い範囲においてシャッターカーテンの降下を迅速に停止させることが可能となるように、当該範囲の上端位置又は当該範囲より上の位置に、通信状態変更位置を設定することが好ましい。例えば、開口部1の全高が10mである場合において、開口部1の上端〜5mまでの範囲では障害物が存在する可能性が低く、開口部1の上端から5m〜10mまでの範囲では障害物が存在する可能性が高い場合には、開口部1の上端から約5mの位置(すなわち、開口部1の上下方向における中央近傍位置)に、通信状態変更位置を設定することが好ましい。
また、本実施の形態において、「シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置に達した場合」とは、「シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置に達した時点」のみならず、「シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置より下方に位置している場合」を含む。すなわち、降下位置検知リミットスイッチ34は、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置に達した時点で、降下位置検知信号の出力を開始し、その後も、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置より下方に位置している場合には、降下位置検知信号の出力を継続して行い、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置より上方に巻き上げられた場合に、降下位置検知信号の出力を停止する。このことにより、連動中継器16は、降下位置検知リミットスイッチ34からの降下位置検知信号の出力の有無に基づいて、シャッターカーテン12の下端が、通信状態変更位置より上方に位置しているのか、あるいは、通信状態変更位置と同じ位置あるいはその下方位置に位置しているのかを、判定することが可能になる。
(処理)
次に、上記のように構成されたシャッター障害物検知システム30において実行される処理について説明する。この処理は、登録処理、定期通報処理、電動降下処理、自重降下処理、及びテスト処理に大別される。以下、これら各処理に共通の処理について説明した後、各処理について順次説明する。なお、以下では、「ステップ」を「S」と略記する。
最初に、各処理に共通の処理である「キャリアセンス」について説明する。
送信機32は、429MHzにより第1送信部32eを介して信号を送信する際、キャリアセンスを行うことにより、送信に使用できる空きチャンネルを特定して、電波の衝突を防止する。
具体的には、429MHzの40チャンネルを候補チャンネルとし、この候補チャンネルの中から、1つのチャンネルを選択する。そして、第1送信部32eを一旦受信手段として設定し、当該選択したチャンネルの受信信号強度を測定し、当該測定した信号強度が所定閾値以上であるか否かを判定することで、当該選択したチャンネルが空きチャンネルであるか否かを判定する。そして、空きチャンネルでない場合には、候補チャンネルから他の1つのチャンネルを選択し、同様に空きチャンネルの判定を行う。以降同様に、候補チャンネルの各チャンネルに対して判定を順次行い、最初に空きチャンネルであると判定されたチャンネルを、送信に使用できる空きチャンネルとして特定して、キャリアセンスを終了する。
なお、候補チャンネルは、40チャンネルの中から限定してもよく、例えば、送信機32と受信機33の組み合わせ毎(例えば、記憶部32hに予め記憶された自己の送信機IDと、登録処理で記憶部32hに記憶された通信相手の受信機IDとの組み合わせ毎)に予め設定されたチャンネルを候補チャンネルに設定したり、所定数(例えば、3〜6つ程度)のチャンネルを候補チャンネルに設定してもよい。
このキャリアセンスの直後には、特定した空きチャンネルを介して送信機32から受信機33に接続要求信号を送信し、この接続要求信号を受信した受信機33から送信機32に接続応答信号を送信することで、これら送信機32と受信機33の通信が確立される。
次に、各処理に共通の処理である「チャンネルスキャン」について説明する。
受信機33は、429MHzにより第2受信部33eを介して信号を受信するため、チャンネルスキャンを行うことにより、送信機32が429MHzでの信号の送信に使用したチャンネルを特定し、当該チャンネルにおいて送信機32から送信された信号を受信することを試みる。
具体的には、送信機32のキャリアセンスと同様に設定された候補チャンネルの中から、1つのチャンネルを選択する。そして、当該選択したチャンネルによって所定時間以内に第2受信部33eを介して信号を受信できるか否かを監視し、信号を受信できた場合には、当該信号に含まれている送信機IDが、後述する登録処理で自己の記憶部33hに記憶された送信機IDに合致するか否かを判定する。そして、所定時間以内に信号を受信できなかった場合や、受信できた場合であっても送信機IDが合致しない場合には、候補チャンネルから他の1つのチャンネルを選択し、同様に信号受信の有無と送信機IDの合致の判定を行う。以降同様に、候補チャンネルの各チャンネルに対して順次判定を行い、合致する送信機IDが含まれると判定されたチャンネルを、送信機32が信号送信に使用したチャンネルとして特定し、チャンネルスキャンを終了する。なお、登録処理を行う前のチャンネルスキャンでは、送信機IDの合致判定は省略する。
以下の説明では、特記する場合を除き、受信機33は、このチャンネルスキャンを常時繰り返しているものとする。
次に、各処理に共通の処理である「間欠受信」について説明する。
送信機32は、所定の間欠受信タイミング(例えば、数秒毎)が到来したか否かを監視し、到来した場合には、所定時間(例えば、数ms)だけ第1受信部32fに電力を供給することで、当該所定時間だけ第1受信部32fを介して315MHzで受信を行う。このように間欠受信を行うのは、信号受信に要する電池電力の消費量を低減するためである。
また、詳細は後述するが、数秒毎の間欠受信中に所定の条件が成立したら、間欠受信の間隔を短くして受信処理を行う。つまり、送信機32に設けた振動センサ32aからの出力がオンした場合は、シャッターカーテン12が降下中であり、受信機33から送信器32へ信号を送信している可能性が高く、送信器32は間欠受信の間隔を通常よりも短くする。
なお、通常時には受信を完全に停止し、振動センサ32aからの出力がオンになった時点で間欠受信を開始するようにしてもよいが、シャッターカーテン12が円滑に降下した場合にその振動を振動センサ32aで検知できない可能性や、振動センサ32aの機能に障害が発生する可能性もあるため、振動センサ32aからの出力に関わらず間欠受信を行うことで、障害物検知の信頼性を一層向上させている。
以下の説明では、特記する場合を除き、送信機32は、この間欠受信を常時繰り返しているものとする。
(処理−登録処理)
次に、登録処理について説明する。図4は、登録処理のフローチャートである。この登録処理は、受信機33に対して、通信相手となる送信機32の送信機IDを登録する処理であり、これら送信機32と受信機33の電源が投入されることによって起動される。
まず、受信機33の制御部33jは、受信機33の登録スイッチ33dがユーザによって所定方法で操作されたか否か(例えば、所定時間連続して押圧されたか否か)を監視しており(SA1)、操作された場合には(SA1、Yes)、送信機32から送信される送信機IDの受信待ち状態となる(SA2)。
一方、送信機32の制御部32jは、送信機32の登録スイッチ32dがユーザによって所定方法で操作されたか否か(例えば、所定時間連続して押圧されたか否か)を監視しており(SA3)、操作された場合には(SA3、Yes)、第1送信部32eを介して429MHzにおけるキャリアセンスを行うことにより、送信に使用できる空きチャンネルを特定する(SA4、SA5)。そして、制御部32jは、空きチャンネルを特定できた場合(SA5、Yes)、この空きチャンネルによって、記憶部32hに予め記憶されている送信機IDを含む信号を、第1送信部32eを介して429MHzで送信する(SA6)。
一方、受信機33の制御部33jは、SA2における送信機IDの受信待ち状態において、チャンネルスキャンを行うことにより、送信機32が429MHzでの信号の送信に使用したチャンネルを特定し、当該チャンネルにおいて送信機32から送信された信号を受信することを試みる(SA2)。そして、制御部33jは、送信機IDを含む信号が受信できた場合(SA2、Yes)、当該信号に含まれる送信機IDを、通信相手となる送信機32の送信機IDとして記憶部33hに記憶する(SA7)。これにて登録処理が終了する。
なお、ここでは、送信機32と受信機33は1対1で通信を行うものとし、既に受信機33の記憶部33hに通信相手の送信機IDが記憶されている状態で登録処理が行われた場合には、新しく受信された送信機IDによって、記憶部33hの送信機IDが上書きされるものとする。ただし、1対多で通信を行う場合には、記憶部33hに複数の送信機IDを登録するようにしてもよい。また、登録処理は、登録スイッチ32dがユーザによって押圧された後の所定時間(例えば1分間)のみ有効であり、この時間内に通信相手の送信機IDが受信できなかった場合には、登録処理を終了するようにしてもよい。また、上記送信機IDの登録と同様の処理によって、受信機IDを送信機32に登録してもよい。すなわち、受信機IDを受信機33から送信機32に送信し、送信機32の記憶部32hに受信機IDを記憶させてもよい。この場合、その後に、送信機32が受信機33から315MHzで送信された信号を間欠受信した場合には、送信機32は、当該信号に含まれる受信機IDが自己の記憶部33hに記憶された受信機IDに合致するか否かを判定し、合致する場合にのみ、当該信号を有効な信号として受け付けるようにしてもよい。
(処理−定期通報処理)
次に、定期通報処理について説明する。図5は、定期通報処理のフローチャートである。この処理は、送信機32の機能の正常性や座板スイッチ31の出力状態に関する情報を、受信機33に定期的に送信する処理であり、登録処理後に自動的に繰り返し起動される。
まず、受信機33の制御部33jは、所定の定期通報タイミング(例えば、数日毎)が到来したか否かを監視し(SB1)、到来した場合には(SB1、Yes)、定期通報要求信号を生成して第2送信部33fを介して315MHzで送信する(SB2)。この定期通報要求信号は、定期通報を要求する旨のデータを含む信号であり、所定のフォーマットで生成される。
一方、送信機32の制御部32jは、受信機33からの定期通報要求信号を間欠受信により受信した場合(SB3、Yes)、キャリアセンスを行って空きチャンネルを特定し(SB4、SB5)、定期通報信号を生成して第1送信部32eを介して空きチャンネルにより429MHzで送信する(SB6)。この定期通報信号(障害物検知状態信号)は、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオフ出力と座板スイッチオン出力のいずれであるのかを示すデータ、テストスイッチからの出力テストスイッチオフ出力とテストスイッチオン出力のいずれであるのかを示すデータ、電池消耗の有無を示すデータ、記憶部32hに記憶されたシャッターカーテン12の累積開閉回数オーバーの有無を示すデータ、及び記憶部32hに設定された送信機IDを含む信号であり、所定のフォーマットで生成される。
この際の電池消耗の有無の判定は、例えば、以下のように行われる。すなわち、制御部32jは、公知の方法で取得した電池の電圧を所定閾値と比較し、電圧が所定閾値以上であれば電池消耗がないと判定し、電圧が所定閾値未満であれば電池消耗があると判定する。あるいは、制御部32jは、送信機32に対して電池が接続されてからの経過時間(より具体的には、電池の電力が送信機32の各部に供給されてからの経過時間)を継続的に計測し、この経過時間を所定時間(例えば、数年間)と比較し、経過時間が所定時間未満であれば電池消耗がないと判定し、経過時間が所定時間以上であれば電池消耗があると判定する。また、電池消耗があると判定された場合、制御部32jは、表示部32cを点灯又は点滅させることで、電池消耗の旨を外部に報知する。
また、この際の累積開閉回数オーバーの有無の判定は、例えば、以下のように行われる。すなわち、後述する障害物検知処理において、送信機32が起動オン信号を受信する毎に、あるいは、振動センサ32aが振動検知信号を出力する毎に、制御部32jが、シャッターカーテン12の累積開閉回数を一つ増分させて記憶部32hに記憶させる。そして、本処理において、制御部32jが、このように記憶部32hに記憶させた累積開閉回数を所定回数と比較し、累積開閉回数が所定回数未満であれば累積開閉回数オーバーではないと判定し、累積開閉回数が所定回数以上であれば累積開閉回数オーバーであると判定する。また、累積開閉回数オーバーであると判定された場合、制御部32jは、表示部32cを点灯又は点滅させることで、電池消耗の旨を外部に報知する。ただし、このように累積開閉回数オーバーの判定を行う目的は、電池消耗の有無の予測のためであるため、上述した電池消耗の有無の判定と累積開閉回数オーバーの判定のいずれか一方を省略してもよい。
次いで、受信機33の制御部33jは、SB2の後、所定時間以内に、送信機32のキャリアセンスに伴う通信確立を行うことができたか否かを監視し(SB7)、通信確立を行うことができなかった場合には(SB7、No)、通信障害信号を連動中継器16に出力して(SB8)、定期通報処理を終了する。通信障害信号を受けた連動中継器16は、通信障害を示す所定の表示灯を点灯又は点滅させたり、所定の外部機器に対して通信障害信号を出力すること等により、通信障害の発生を外部に報知する。一方、所定時間以内に通信確立を行うことができた場合(SB7、Yes)、制御部33jは、確立した通信によって、第2受信部33eを介して429MHzで定期通報信号を受信し(SB9、Yes)、当該定期通報信号の内容に応じた処理を行う(SB10)。例えば、制御部33jは、出力部33bの内部の抵抗値を切り替えることで、座板スイッチオフ信号又は座板スイッチオン信号、電池消耗信号、開閉回数オーバー信号を、連動中継器16に対して出力する。
この際、制御部33jは、座板スイッチオフ信号と座板スイッチオン信号に変化があった場合(座板スイッチオフ信号が座板スイッチオン信号に切り替わった場合、あるいは、座板スイッチオン信号が座板スイッチオフ信号に切り替わった場合)には、他の信号に優先して、座板スイッチオフ信号又は座板スイッチオン信号を出力する。一方、所定時間(例えば、数100秒)の間に座板スイッチオフ信号と座板スイッチオン信号に変化がなかった場合には、座板スイッチオフ信号又は座板スイッチオン信号以外の信号を出力する。ここで、出力すべき信号が複数存在する場合には、所定の優先順位に基づいて、最も優先順位の高い信号(例えば、電池消耗信号)のみを出力したり、優先順位の高い順に各信号を所定間隔で順次切り替えて出力する。この出力を受けた連動中継器16は、必要に応じて、異常を示す所定の表示灯を点灯又は点滅させたり、所定の外部機器に対して異常信号を出力すること等により、これらの状態の発生を外部に報知する。これにて定期通報処理が終了する。
(処理−自重降下処理)
次に、自重降下処理(障害物検知処理、危害防止処理)について説明する。図6、7は、自重降下処理のフローチャートである。この処理は、火災報知システム20の火災感知器21により火災が感知された場合にシャッターカーテン12を自重降下させるための処理であり、定期通報処理に対する割り込み処理として起動される。
火災報知システム20の火災感知器21により火災が感知された場合、この火災感知器21が防災盤22に火災感知信号を出力し、防災盤22が連動中継器16に移報信号を出力し、連動中継器16が自動閉鎖装置14に起動信号を出力し、自動閉鎖装置14が開閉機13のブレーキを解除して、シャッターカーテン12の自重降下を開始させる。あるいは、手動閉鎖装置15の非常閉鎖ボタンがユーザによって押圧された場合にも、同様に、連動中継器16が自動閉鎖装置14に起動信号を出力し、自動閉鎖装置14が開閉機13のブレーキを解除して、シャッターカーテン12の自重降下を開始させる。また、このように自重降下を開始させた場合、連動中継器16は、従来のように直ちに受信機33に起動オン信号を出力することは行わず、閉鎖動作起動条件と降下位置検知条件とのAND条件が充足したか否かを判定する。この際、閉鎖動作起動条件は、自動閉鎖装置14に起動信号を出力したことにより充足したものと判定することができるため、残りの降下位置検知条件が充足したか否かを判定するため、降下位置検知リミットスイッチ34からの降下位置検知信号の入力状態を監視する。そして、シャッターカーテン12が自重降下することで、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置まで降下したことが降下位置検知リミットスイッチ34によって検知されて降下位置検知信号が出力され、この降下位置検知信号が連動中継器16に入力された時点で、連動中継器16は、残りの降下位置検知条件が充足したものと判定し、閉鎖動作起動条件と降下位置検知条件とのAND条件が充足したものとして、受信機33に起動オン信号を継続的に出力することにより、シャッターカーテン12の自重降下を起動させた旨を報知する。なお、連動中継器16は、自重降下を開始させた後、所定時間が経過しても、降下位置検知信号が入力されない場合には、降下位置検知リミットスイッチ34に何らかの障害が発生した可能性があるとして、受信機33に起動オン信号を出力するようにしてもよい。この際の「所定時間」としては、シャッターカーテン12の下端が全開位置から通信状態変更位置まで降下するために要する時間以上の時間を設定する。
その後、図6に示すように、この起動オン信号が受信機33の入力部33aを介して受け付けられた場合(SC1、Yes)、受信機33の制御部33jは、シャッターカーテン12の閉鎖動作を制御する連動中継器6が当該シャッターカーテン12の閉鎖動作を起動させ、かつ、シャッターカーテン12が通信状態変更位置まで降下したことが降下位置検知リミットスイッチ34によって検知されたものとして、この起動オン信号を第2送信部33fを介して315MHzで送信する(SC2)。
一方、シャッターカーテン12が降下を開始すると、この降下に伴って発生するシャッターカーテン12の振動を検知した振動センサ32aが、振動検知信号を出力する。この振動検知信号が出力された場合(SC3、Yes)、送信機32の制御部32jは、当該出力された時から所定時間(例えば、1s)が経過しても振動検知信号が出力されているか否かを監視し(SC4)、出力されていない場合には(SC4、No)、地震や風等に起因するシャッターカーテン12の一時的な振動が検知されたものとして、SC3に戻る。一方、出力されている場合には(SC4、Yes)、降下に起因するシャッターカーテン12の継続的な振動が検知されたものとして、通常時に所定間隔で行う間欠受信の時期が到来したか否かに関わらず、315MHzにおける割り込み受信を第1受信部32fを介して行う(SC5)。例えば、通常時に行っている間欠受信の受信間隔を短くすることで、割り込み受信を行う。このような処理を行うのは、振動センサ32aの振動検知が連動中継器16からの起動信号出力に基づくシャッターカーテン12の降下制御であれば、受信機33から起動オン信号が送信されているはずなので、受信機33から送信された起動オン信号を迅速に受信することを試みるためである。
そして、起動オン信号が所定時間以内に受信できなかった場合(SC6、No)、制御部32jは、振動センサ32aにて検知された振動はシャッターカーテン12の降下に起因するものではないとし、SC3に戻る。この際の「所定時間」としては、シャッターカーテン12の下端が全開位置から通信状態変更位置まで降下するために要する時間以上の時間を設定する。一方、起動オン信号が所定時間以内に受信できた場合(SC6、Yes)、制御部32jは、シャッターカーテン12の閉鎖動作が起動されたものと特定し、シャッターカーテン12の累積開閉回数を一つ増分させて記憶部32hに記憶させた後、送信機32から送信機側の状態情報を受信機側へ送信するため、429MHzにおいてキャリアセンスを行うことで、送信に使用する空きチャンネルを特定する(SC7、SC8)。
次いで、制御部32jは、送信機情報信号を生成し、この送信機情報信号を、429MHzにおける空きチャンネルにて第1送信部32eを介して所定時間連続送信する(SC9)。この送信機情報信号は、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオフ出力と座板スイッチオン出力のいずれであるのかを示すデータ、テストスイッチからの出力テストスイッチオフ出力とテストスイッチオン出力のいずれであるのかを示すデータ、電池消耗の有無を示すデータ、記憶部32hに記憶されたシャッターカーテン12の累積開閉回数オーバーの有無を示すデータ、及び記憶部32hに設定された送信機IDを含む信号であり、所定のフォーマットで生成される。なお、送信機情報信号には、自重降下処理又は電動降下処理に最低限必要な情報として、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオフ出力と座板スイッチオン出力のいずれであるのかを示すデータと送信機IDのみを含めるようにしてもよい。なお、この送信機情報信号の送信開始当初は座板スイッチ31からの出力はオフであるため、座板スイッチオフを示すデータを含む送信機情報信号を送信し、以降は、座板スイッチ31からの出力に変化があった場合に、当該変化後の状態を示すデータを含む送信機情報信号を送信する。
その後、制御部32jは、この連続送信を行う所定時間の経過を管理するため、SC9と同時又はその直後に、制御部32jの内部タイマによる送信時間の計時を開始することで、図7に示すように、計時された時間が所定の連続送信停止判定時間(例えば5分)以上になったか否かを監視し(SC14)、連続送信停止判定時間以上になった場合には(SC14、Yes)、送信機情報信号の連続送信を停止し(SC15)、受信機33と確立していた通信を遮断して、間欠受信に復帰して、自重降下処理を終了する。このSC13の連続送信停止判定時間としては、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置から全閉位置まで降下するために要する時間よりも長い時間を設定する。このような処理を行うのは、全閉時に座板スイッチ31が何らかの理由により座板スイッチオン出力できなかった場合に、送信機32から継続して送信することによって電池電源を無駄に消耗することを回避するためである。
このように管理される連続送信の連続送信停止判定時間の間、制御部32jは、座板スイッチ31からのその時点毎の出力に対応するデータを含んだ送信機情報信号を逐次生成して送信する。そして、この連続送信の連続送信停止判定時間の間に、シャッターカーテン12が障害物に当たった場合、もしくはシャッターカーテン12が全閉になった場合に、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオン出力になった場合には(SC13、Yes)、シャッターカーテン12の自重降下を停止させるため、自重降下停止処理を起動する(SC16)。この自重降下停止処理の詳細については後述する。また、制御部32jは、このように座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオン出力になった場合には、表示部32cを点灯又は点滅させることで、座板スイッチ31の出力がオンである旨を外部に報知する。
一方、受信機33の制御部33jは、図6に示すように、SC2における起動オン信号の送信と同時又はその直後に、通信確立時間を計測するために制御部32jの内部タイマによる計時をスタートし、計測された時間が所定時間以上になる前に送信機32との通信が確立できるか否かを監視する(SC10)。そして、所定時間以上になっても通信が確立できなかった場合には(SC10、No)、通信障害を出力する(SC11)。通信障害の処理としては、受信機33や連動中継器16や防災盤22など所定の外部機器に対して通信障害信号を出力すること等により、通信障害の発生を外部に報知する。一方、所定時間以上になる前に、送信機32のSC7におけるキャリアセンスに伴って通信が確立できた場合には、429MHzにおける送信機32からの送信機情報信号を第2受信部33eを介して継続して受信する(SC12)。
また、制御部33jは、SC12における送信機情報信号の受信と同時又はその直後に、受信時間を計測するために制御部32jの内部タイマによる計時をスタートすることにより、図7に示すように、計測された時間が所定時間以上になったか否かを監視し(SC18)、所定時間以上になった場合には(SC18、Yes)、送信機情報信号の受信を停止し(SC19)、送信機32と確立していた通信を遮断して、自重降下処理を終了する。
このように管理される受信の所定時間の間、制御部33jは、送信機情報信号に含まれる座板スイッチ31のその時点毎の出力に対応するデータを監視し、この受信の所定時間の間に、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオン出力であることを示すデータを受信した場合には(SC17、Yes)、シャッターカーテン12の自重降下を停止させるため、自重降下停止処理を起動する(SC16)。この自重降下停止処理の詳細については後述する。
また、図6のSC9から図7のSC15までの連続送信を行っている間において、何らかの理由により、この連続送信を停止する必要が生じた場合、連動中継器16からの出力を受けた受信機33の制御部33jは、連続送信の停止を指示するための連続送信停止指示信号を第2送信部33fを介して315MHzで送信し、SC19に移行して受信を停止する。一方、送信機32の制御部32jは、連続送信停止指示信号を第1受信部32fを介して315MHzで受信した場合、SC14の所定時間が経過する前であっても、SC15に移行して連続送信を停止する。すなわち、本実施の形態においては、SC14の所定時間が経過したこと、又は、連続送信停止指示信号が受信されたことを、第1送信部32eによる送信機情報信号の連続送信を停止する停止条件としており、これらいずれか一方の条件が満たされる迄は、座板スイッチ31の出力状態の変化に関わらず送信機情報信号の連続送信を継続し、座板スイッチ31の出力状態に応じて送信機情報信号の内容のみを書き換える。
また、シャッターカーテン12が自重降下を開始してから通信状態変更位置に降下するまでの間は、シャッターカーテン12が障害物に当たる可能性が低いことが想定されている。しかしながら、この間に、何らかの原因によってシャッターカーテン12が障害物に当たることにより、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオン出力になった場合、この出力を受けた送信機32の制御部32jは、429MHzにおいてキャリアセンスを行うことで、送信に使用する空きチャンネルを特定した上で、座板スイッチオン出力を示す送信機情報信号を受信機33に送信し、SC16の降下停止処理を起動する。また、受信機33の制御部33jも、この送信機情報信号を受信した場合には、シャッターカーテン12の降下を停止させるためのSC16の降下停止処理を起動する。
(処理−自重降下処理−自重降下停止処理)
次に、SC16の自重降下停止処理の詳細について説明する。図8は、自重降下停止処理のフローチャートである。この処理は、シャッターカーテン12の自重降下を停止させるための処理である。
まず、障害物を検知したり、シャッターカーテンが全閉したりしたことで、送信機32から座板スイッチオン出力であることを示すデータを受信した受信機33の制御部33jは、出力部33bの内部の抵抗値を切り替えることで、連動中継器16に座板スイッチオン信号を出力する(SD1)。ここでは、上述のように、座板スイッチオン信号を他の信号に優先して出力する。この座板スイッチオン信号を受けた連動中継器16は、下限リミットスイッチの検出状態と、公知の方法で特定したシャッター装置10における停電の有無とに基づいて、シャッターカーテン12の自重降下を制御する。
具体的には、シャッターカーテン12の下端が下限位置より上方側に位置していることが下限リミットスイッチにより検出されている場合であって、シャッター装置10が停電していない場合には、自動閉鎖装置14に制御信号を出力し、自動閉鎖装置14が開閉機13のブレーキを作動させてシャッターカーテン12の自重降下を一旦停止させ、開閉機13を駆動して所定時間だけ上昇させたのち停止する動作(タッチアップ動作)を行う。この場合、連動中継器16は、起動オン信号を受信機33に継続的に出力する。ただし、この状態において手動閉鎖装置15の復旧ボタンが押された場合、連動中継器16は、起動オフ信号を受信機33に出力する。
あるいは、シャッターカーテン12の下端が下限位置より上方側に位置していることが下限リミットスイッチにより検出されている場合であって、シャッター装置10が停電している場合には、自動閉鎖装置14に制御信号を出力し、自動閉鎖装置14が開閉機13のブレーキを作動させてシャッターカーテン12の自重降下を一旦停止させる動作(タッチストップ動作)を行う。この場合にも、連動中継器16は、起動オン信号を受信機33に継続的に出力する。
一方、シャッターカーテン12の下端が下限位置より下方側に位置していることが下限リミットスイッチにより検出されている場合には、シャッター装置10が停電しているか否かに関わらず、シャッターカーテン12の下端が下限位置を通過した後の所定時間経過後に、自動閉鎖装置14に制御信号を出力し、自動閉鎖装置14が開閉機13のブレーキを作動させてシャッターカーテン12の自重降下を停止させる動作(完全停止動作)を行う。この際の所定時間は、座板スイッチ31が床面に接して座板スイッチオンとなる位置よりも、さらに下方でシャッターカーテン12を停止させるように設定される。このような所定時間経過後の停止を行うのは、床面が斜めになっている場合であっても、座板と床面の間に隙間が出来ないようにするためである。このように完全停止動作を行った場合には、連動中継器16は、受信機33に起動オフ信号を出力する。
受信機33の制御部33jは、連動中継器16からの起動オフ信号の出力を監視する(SD2)。そして、連動中継器16からの起動オフ信号を受けた場合には(SD2、Yes)、起動オフ信号を315MHzで第2送信部33fを介して送信した後(SD3)、送信機情報信号の受信を停止し(SD4)、送信機32と確立していた通信を遮断して自重降下停止処理を終了して、図6、7の自重降下処理を終了する。
一方、送信機32の制御部32jは、図7のSC13において座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオン出力になった後の経過時間を内部タイマにより監視すると共に(SD5)、受信機33からの起動オフ信号の受信の有無を監視する(SD7)。そして、経過時間が所定時間以上継続する前に(SD5、No)、受信機33からの起動オフ信号を受信した場合には(SD7、Yes)、完全停止動作が行われたものと考えられるので、直ちに送信機情報信号の連続送信を停止して電池消耗を抑え(SD8)、受信機33と確立していた通信を遮断して、自重降下停止処理を終了して、図6、7の自重降下処理を終了する。
また、制御部32jは、このようにSD5における経過時間の監視とSD7における起動オフ信号の受信の監視を行っている間に、座板スイッチ31からの出力を継続して監視する(SD6)。そして、シャッターカーテン12に挟まった人が避難したり、シャッターカーテン12に当たっていた障害物が取り除かれたりすることで、座板スイッチ31によって障害物が検知されなくなり、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオフ出力になった場合には(SD6、Yes)、シャッターカーテン12の自重降下を再開させるために自重降下再開処理を起動する(SD9)。
また、受信機33からの起動オフ信号を受信する前や(SD7、No)、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオフ出力になる前に(SD6、No)、経過時間が所定時間以上継続した場合(SD5、Yes)、制御部32jは、送信機情報信号の連続送信を停止して電池消耗を抑えた上で(SD10)、座板スイッチ31からの出力の監視と(SD11)、受信機33からの起動オフ信号の受信の有無を監視を再び行う(SD12)。そして、受信機33からの起動オフ信号を受信した場合には(SD12、Yes)、自重降下停止処理を終了して、図6、7の自重降下処理を終了する。一方、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオフ出力になった場合には(SD11、Yes)、シャッターカーテン12の自重降下を再開させるために自重降下再開処理を起動する(SD9)。
(処理−自重降下処理−自重降下停止処理−自重降下再開処理)
次に、自重降下再開処理について説明する。図9、10は、自重降下再開処理のフローチャートである。この処理は、自重降下停止処理によって停止されたシャッターカーテン12の自重降下を再開させるための処理である。
まず、送信機32の制御部32jは、送信機情報信号を生成し、この送信機情報信号を、429MHzにおける空きチャンネルにて第1送信部32eを介して連続送信する(SE1)。この送信機情報信号は、図6のSC9と同様に生成される。なお、図8のSD6からSD9に移行したことにより自重降下再開処理が起動された場合には、送信機情報信号の連続送信が停止されておらず、送信機32における受信機33との接続も遮断されていないため、キャリアセンスや空きチャンネルの特定を行うことなく、SE1における連続送信を行うことができる。一方、図8のSD11からSD9に移行したことにより自重降下再開処理が起動された場合には、SD10において送信機情報信号の連続送信が停止されており、送信機32における受信機33との接続も遮断されているため、キャリアセンスや空きチャンネルの特定を図6のSC7、SC8と同様に行った上で、SE1における連続送信を行う。
一方、受信機33の制御部33jは、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオフ出力であることを示すデータを含む送信機情報信号を429MHzにおいて第2受信部33eを介して受信し(SE2)、出力部33bの内部の抵抗値を切り替えることで、連動中継器16に障害物が除去された旨の座板スイッチオフ信号を出力する(SE3)。この座板スイッチオフ信号を受けた連動中継器16は、挟まった人がシャッターカーテン12から確実に避難できる所定時間が経過したのちに、自動閉鎖装置14に制御信号を出力し、自動閉鎖装置14が開閉機13のブレーキを解除してシャッターカーテン12の自重降下を再開させる。また同時に、連動中継器16は、受信機33に起動オン信号を出力することで、シャッターカーテン12の自重降下を再開させた旨を報知する。ただし、連動中継器16は、従来のように直ちに受信機33に起動オン信号を出力することは行わず、閉鎖動作起動条件と降下位置検知条件とのAND条件が充足した場合に、起動オン信号を出力する。
この起動オン信号を入力部33aを介して受け付けた場合(SE4、Yes)、受信機33の制御部33jは、図10に示すように、起動オン信号を第2送信部33fを介して315MHzで送信し(SE5)、この起動オン信号が送信機32によって受信される(SE6)。なお、図10ではSE5とSE6を便宜上図示の位置に示しているが、実際には、上述のように、連動中継器16は自動降下時においては完全停止になるまで起動オン信号を受信機33に継続的に出力し、受信機33は一旦起動オン信号を送信機32に送信した後は、連動中継器16から起動オフ信号を受信するまでは、信号を送信しない。従って、SE5とSE6は、図10における他の位置に記載してもよく、あるいは図示を省略してもよい。
一方、送信機32の制御部32jは、図9のSE1で送信機情報信号の連続送信を開始した後、この連続送信を行う所定時間の経過を管理するため、SE1と同時又はその直後に、制御部32jの内部タイマによる送信時間の計時を開始することによって、図10に示すように、計時された時間が所定時間以上になったか否かを監視する(SE8)。そして、所定時間以上になった場合には(SE8、Yes)、連続送信を停止し(SE9)、受信機33と確立していた通信を遮断し、間欠受信に復帰して、自重降下再開処理を終了し、図8の自重降下停止処理を終了して、図6、7の自重降下処理を終了する。
このように管理される連続送信の所定時間の間、制御部32jは、座板スイッチ31からのその時点毎の出力に対応するデータを含んだ送信機情報信号を生成して送信する。そして、この連続送信の所定時間の間に、座板スイッチ31からの出力が再び座板スイッチオン出力になった場合には(SE7、Yes)、シャッターカーテン12の自重降下を停止させるため、図8の自重降下停止処理を再び起動する(SE10)。以降、これまで説明したのと同様に、自重降下停止処理と自重降下再開処理が、座板スイッチ31の出力に応じて繰り返される。
一方、受信機33の制御部33jは、図9のSE2で送信機情報信号を受信した後、429MHzの受信時間を計測するために制御部32jの内部タイマによる計時をスタートすることにより、図10に示すように、計測された時間が所定時間以上になったか否かを監視する(SE12)。そして、所定時間以上になった場合には(SE12、Yes)、受信を停止し(SE13)、送信機32と確立していた通信を遮断し、間欠受信に復帰して、自重降下再開処理を終了し、図8の自重降下停止処理を終了して、図6、7の自重降下処理を終了する。
このように管理される受信の所定時間の間、制御部33jは、送信機情報信号に含まれる座板スイッチ31のその時点毎の出力に対応するデータを監視する。そして、この受信の所定時間の間に、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオン出力であることを示すデータを再び受信した場合には(SE11、Yes)、シャッターカーテン12の自重降下を停止させるため、図9の自重降下停止処理を再び起動する(SE10)。以降、これまで説明したのと同様に、自重降下停止処理と自重降下再開処理が、座板スイッチ31の出力に応じて繰り返される。
(処理−電動降下処理)
次に、電動降下処理(障害物検知処理、危害防止処理)について説明する。この処理は、定期通報処理が行われている間に、ユーザの手動操作によってシャッターカーテン12を電動降下させるための処理であり、定期通報処理に対する割り込み処理として起動される。なお、以下の説明においても、自重降下処理に関する図6〜10のフローチャートを参照する。
ユーザが手動閉鎖装置15を介して閉鎖操作を行った場合、手動閉鎖装置15から連動中継器16に操作信号が出力され、連動中継器16が開閉機13に起動信号を出力し、開閉機13が、ブレーキを解除した状態で巻き取り軸を巻き出し方向に駆動することにより、シャッターカーテン12を電動下降させる。この場合においても、自重降下の場合と同様に、連動中継器16は、従来のように直ちに受信機33に起動オン信号を出力することは行わず、閉鎖動作起動条件と降下位置検知条件とのAND条件が充足した場合に、起動オン信号を出力する。そして、図6のSC1、SC2と同様に、この起動オン信号を受信した受信機33が送信機32に対して起動オン信号を送信し、図6のSC6〜9と同様に、この起動オン信号を受信した送信機32が、受信機33への送信機情報信号の連続送信を開始する。
その後、座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオン出力になり、図7のSC13と同様に、座板スイッチオン出力を含む送信機情報信号が送信機32から受信機33に送信され、図8のSD1と同様に、座板スイッチオン出力が受信機33から連動中継器16に出力された場合、連動中継器16は、下限検知リミットスイッチの検出状態に基づいて、シャッターカーテン12を制御する。
具体的には、シャッターカーテン12の下端が下限位置より上方側に位置していることが下限検知リミットスイッチにより検出されている場合には、シャッターカーテン12の下端が障害物に接触した可能性があるため、シャッターカーテン12の降下を一旦停止し、その後受信機33からの座板スイッチオン信号を受けた連動中継器16が開閉機13に起動信号を出力し、開閉機13が、ブレーキを解除した状態で巻き取り軸を所定量だけ巻き取り方向に駆動して停止する動作(タッチアップ動作)を行うことにより、シャッターカーテン12を所定量だけ上昇させて、障害物への危害を一層確実に防止する。
一方、シャッターカーテン12の下端が下限位置より下方側に位置していることが下限検知リミットスイッチにより検出されている場合には、シャッターカーテン12の下端が床面に接触したものと考えられるため、シャッターカーテン12の降下を停止する動作(タッチストップ動作)を行う。
これらいずれの場合においても、電動降下時には、シャッターカーテン12を自動的に再下降させることは行わず、必要に応じて、ユーザが手動閉鎖装置15を再び操作することでシャッターカーテン12を下降させる。
また、これらいずれの場合においても、連動中継器16は受信機33に起動オフ信号を出力し、この起動オフ信号を受けた受信機33の制御部33jは、図8のSD3と同様に、起動オフ信号を315MHzで第2送信部33fを介して送信し、送信機32の制御部32jは、起動オフ信号を受信した場合には、図8のSD8と同様に、直ちに連続送信を停止して電池消耗を抑え、受信機33と確立していた通信を遮断する。ただし、電動降下の場合においても、上述したような座板スイッチオフ出力を受けてから所定時間後にシャッターカーテン12を再び下降制御させてもよい。
なお、シャッターカーテン12を一旦停止した後に障害物が除去されて座板スイッチ31からの出力が座板スイッチオフ出力になった場合には、降下再開処理を行わなわないようにしてもよいし、上述したような座板スイッチオフ出力を受けてから所定時間後にシャッターカーテン12を再び下降制御させてもよい。
(処理−テスト処理)
次に、テスト処理について説明する。この処理は、送信機32と受信機33の機能の正常性に関するテストを行うための処理であり、ユーザの操作により任意のタイミングで起動される。まず、送信機32の制御部32jは、送信機32の登録スイッチ32dがユーザによって所定方法で操作されたか否か(例えば、登録処理における登録スイッチ32dの押圧時間とは異なる所定時間だけ連続して押圧されたか否か)を監視しており、操作された場合には、図6のSC9と同様に、座板スイッチオン出力を示すデータを含んだ送信機情報信号を生成し、この送信機情報信号を、429MHzにおける空きチャンネルにて第1送信部32eを介して所定時間だけ連続送信する。このことにより、図8の自重降下停止処理が行われることとなり、施工時や定期点検時にこの自重降下停止処理が正常に実行されるか否かを監視することで、送信機32と受信機33の機能の正常性に関するテストを行うことができる。
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
(解決しようとする課題や発明の効果について)
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。例えば、障害物検知結果の伝達に要する電力が従来より削減できない場合や、シャッターカーテンの全閉位置の近傍においてシャッターカーテンの降下を迅速に停止させることが困難な場合が生じたとしても、障害検知機能を従来とは異なる手段によって達成できている場合には、本願の課題が解決されている。
(シャッターカーテンの降下制御について)
シャッターカーテン12の降下制御については、上記と異なる制御を採用してもよい。例えば、上記実施の形態においては、電動降下時に座板スイッチオンとなったことで電動降下を停止させた場合には、座板スイッチオフとなっても電動降下を自動的に再開することはしていないが、電動降下を自動的に再開させてもよい。例えば、電動降下時に座板スイッチオンとなったことで電動降下を停止させ、タッチアップ動作を行った場合に、連動中継器16から起動オン信号を継続して出力することで、電動降下を自動的に再開させることができる。
(障害物検知結果の利用について)
上記実施の形態では、シャッター障害物検知システム30による検知結果に基づいて、シャッターの降下制御を行っているが、この検知結果は他の目的で利用してもよい。例えば、シャッター装置がセキュリティゾーンへの人の侵入を防止するためのものであり、軽量シャッター装置であるために障害物に対して危害を与える可能性が低い場合には、シャッター障害物検知システム30により障害物が検知されてもシャッターカーテン12の降下停止は行わず、セキュリティシステムへの移報出力のみを行ってもよい。
(周波数帯域の選択について)
第1周波数帯域と第2周波数帯域については、上記実施の形態で例示した周波数帯域以外の周波数帯域を選択してもよい。例えば、送信機32から受信機33へ障害物検知状態信号を送信する際、連続送信を行うことが必要でない場合には、連続送信を行うことができない周波数帯域(一定時間送信を行った後、一定時間の休止が義務付けられている周波数帯域)を第1周波数帯域として選択してもよい。また、シャッター装置10が単独でのみ設置される場合のように、複数のシャッター装置10の各々に設けられたシャッター障害物検知システム30の信号が相互に混信するような可能性がない場合には、受信機33から送信機32への信号送信時のキャリアセンスを省略するものとし、第1周波数帯域としてキャリアセンスが義務付けられていない周波数帯域を選択してもよい。また、上記実施の形態では、第1周波数帯域と第2周波数帯域を相互に異なる周波数としているが、これらを相互に同一の周波数としてもよい。
(受信部及び送信部と、周波数帯域の数について)
上記実施の形態では、送信機32に第1受信部32fと第1送信部32eを設け、受信機33に第2受信部33eと第2送信部33fを設けて、これら各受信部と各送信部を介して第1周波数帯域と第2周波数帯域を用いた通信を行うことで、2系統×2周波数帯域での通信を行っているが、2系統を超える数の通信系統を設けたり、2周波数帯域を超える数の周波数帯域を使用してもよい。例えば、受信機33から送信機32に信号を送信する系統として、障害物検知状態信号を送信する系統と、電池消耗を送信する系統を別々に専用系統として設けてもよく、これらを相互に異なる周波数帯域で送信してもよい。また、一方向通信のみを行う場合には、送信機32の第1受信部32fと、受信機33の第2送信部33fとを、省略してもよい。
(送信機32の受信状態の変更について)
上記実施の形態では、振動センサ32aにて振動が検知された場合には、送信機32の第1受信部32fの受信状態を、間欠受信から割り込み受信に変更しているが、この他の方法を採用してもよい。例えば、定期通報が必要ない場合には、通常時には第1受信部32fを完全に休止させることで送信機32における電池の消費電力量を低減し、振動センサ32aにて振動が検知された場合に、第1受信部32fを起動させてもよい。あるいは、通常時には第1受信部32fを間欠受信させ、振動センサ32aにて振動が検知された場合に、第1受信部32fの間欠受信間隔を短くしてもよい。このように「間欠受信間隔を短くする」という概念には、上記実施の形態のように、第1受信部32fの受信状態を間欠受信から割り込み受信に変更することを含む。
また、上記実施の形態では、振動センサ32aからの出力が所定時間継続している場合にのみ、第1受信部32fの受信状態を変更しているが、地震や風等による振動を誤検知する可能性を考慮する必要がない場合等には、振動センサ32aからの出力があった場合には直ちに受信状態を変更してもよい。
(送信状態の変更に関する条件と内容について)
上記実施の形態では、シャッターカーテン12が通信状態変更位置まで降下したことが降下位置検知リミットスイッチ34によって検知されたことを条件として、送信機32から受信機33への障害物検知状態信号の連続無線送信を開始する場合を例示したが、1)送信状態を変更するための条件、2)条件の充足を検知する手段、及び3)送信状態の変更の内容については、改変することが可能である。また、条件の充足を最終的に判定する手段は、A)上記実施の形態で説明したように連動中継器である場合、B)受信機である場合、C)送信機である場合が、考えられる。以下、これら条件の充足を最終的に判定する手段毎に大別して、各改変の可能性について説明する。
(送信状態の変更に関する条件と内容について−判定手段が連動中継器である場合)
まず、条件の充足を最終的に判定する手段が、A)上記実施の形態で説明したように連動中継器である場合について説明する。
この場合、1)送信状態を変更するための条件としては、上記実施の形態で説明したように、閉鎖動作起動条件と降下位置検知条件とのAND条件を適用する。
また、2)条件の充足を検知する手段のうち、特に降下位置検知条件の充足を検知する手段としては、降下位置検知リミットスイッチ34に代えて、他の手段を使用することもできる。例えば、図1のガイドレール2の内部における通信状態変更位置に機械式スイッチ(下降検知スイッチ)を設けておき、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置及びそれ以下の位置に降下している場合には、この機械式スイッチがシャッターカーテン12によって継続的に押圧されることで、機械式スイッチから連動中継器16に対して降下位置検知信号を有線出力し続けるようにしてもよい。あるいは、図1のガイドレール2の内部における通信状態変更位置に、近接センサを設けておき、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置及びそれ以下の位置に降下している場合には、この近接センサがシャッターカーテン12を検知することで、近接センサから連動中継器16に対して降下位置検知信号を有線出力し続けるようにしてもよい。
また、3)送信状態の変更の内容としては、送信機32に連続送信を開始させることに代えて、他の内容としてもよい。すなわち、概念的には、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置より上方にある場合では、開口部1に障害物が存在する可能性が比較的低いことから、この送信状態の変更の内容を、送信機32の電力消費量を比較的低減することができる内容や、あるいは、送信機32から受信機33への送信機情報信号の送信が比較的遅くなってもよい内容とすることが好ましい。逆に、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置及びそれ以下の位置にある場合では、開口部1に障害物が存在する可能性が比較的高いことから、この送信状態の変更の内容を、送信機32の電力消費量が比較的多くなってもよい内容や、あるいは、送信機32から受信機33への送信機情報信号の送信が比較的速くなる内容とすることが好ましい。例えば、シャッターカーテン12の下端の位置に関わらず、送信機32に常に間欠送信を行わせる場合において、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置より上方にある場合の間欠送信間隔より、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置及びそれ以下の位置にある場合の間欠送信間隔を短くするようにしてもよい。あるいは、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置より上方にある場合には、送信機32からの信号送信を行わず、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置及びそれ以下の位置にある場合に、送信機32に所定間隔での間欠的な送信を開始させるようにしてもよい。またこのような送信の間隔や開始タイミング以外にも、送信状態の変更の内容を改変してもよく、例えば、連動中継器16から受信機33を介して送信機32に制御信号を出力することで、送信機32から受信機33に対して送信する障害物検知状態信号の内容を変更させてもよい。この場合には、例えば、障害物検知状態信号に振動センサ32aの検知状態を含めて送信させることで、振動センサ32aの正常性を連動中継器16で判定することができる。
(送信状態の変更に関する条件と内容について−判定手段が受信機である場合)
次に、条件の充足を最終的に判定する手段が、B)受信機である場合について説明する。
この場合、1)送信状態を変更するための条件としては、上記実施の形態で説明したように、閉鎖動作起動条件と降下位置検知条件とのAND条件を適用することができる。例えば、上記実施の形態では、降下位置検知リミットスイッチ34の出力先が連動中継器16である場合を例示したが、この出力先を受信機33として、AND条件の充足を受信機33で判定するようにしてもよい。この場合、連動中継器16は、閉鎖動作起動条件が充足した時点で受信機33に対して起動オン信号を出力する。そして、受信機33の制御部33jは、閉鎖動作起動条件と降下位置検知条件とのAND条件が充足した場合に、送信機32に対して起動オン信号を出力する。この際、制御部33jは、連動中継器16から起動オン信号の出力を受けたことにより、閉鎖動作起動条件が充足したと判定する。また、降下位置検知リミットスイッチ34から降下位置検知信号の出力を受けたことにより、降下位置検知条件が充足したと判定する。
また、2)条件の充足を検知する手段のうち、特に降下位置検知条件の充足を検知する手段としては、降下位置検知リミットスイッチ34に代えて、上述したように機械式スイッチや近接スイッチを用いてもよい。
また、3)送信状態の変更の内容としては、条件の充足を最終的に判定する手段が連動中継器である場合について上記説明した内容と同様に、様々な改変を行うことができる。
(送信状態の変更に関する条件と内容について−判定手段が送信機である場合)
最後に、条件の充足を最終的に判定する手段が、C)送信機32である場合について説明する。
この場合、1)送信状態を変更するための条件としては、上記実施の形態で説明したように、閉鎖動作起動条件と降下位置検知条件とのAND条件を適用することができる。例えば、上記実施の形態では、降下位置検知リミットスイッチ34の出力先が連動中継器16である場合を例示したが、この出力先を送信機32として、AND条件の充足を送信機32で判定するようにしてもよい。この場合、連動中継器16は、閉鎖動作起動条件が充足した時点で受信機33に対して起動オン信号を出力する。そして、受信機33の制御部33jは、閉鎖動作起動条件が充足した時点で、送信機32に対して起動オン信号を出力する。そして、送信機32の制御部32jは、受信機33から起動オン信号を受信したことにより、閉鎖動作起動条件が充足したと判定する。また、降下位置検知リミットスイッチ34から降下位置検知信号の出力を受けたことにより、降下位置検知条件が充足したと判定する。
さらには、1)送信状態を変更するための条件としては、閉鎖動作起動条件と降下位置検知条件とのAND条件に代えて、降下位置検知条件のみとしてもよい。例えば、送信機32の制御部32jは、降下位置検知リミットスイッチ34から降下位置検知信号の出力を受けた場合において、その後に所定時間が経過しても振動センサ32aからの振動検知信号の出力がない場合には、振動センサ32aが故障等した可能性があるものとして、閉鎖動作起動条件が充足していない場合であっても、受信機33に対する障害物検知状態信号の連続無線送信を開始するようにしてもよい。
また、2)条件の充足を検知する手段のうち、特に降下位置検知条件の充足を検知する手段としては、降下位置検知リミットスイッチ34や機械式スイッチに代えて、送信機32に設けた近接スイッチを使用してもよい。例えば、送信機32に近接センサを設けると共に、ガイドレール2の内部における通信状態変更位置に近接センサの検知対象物(例えば磁石等)を設けておき、シャッターカーテン12の下端が通信状態変更位置に来た時点で、この近接センサが検知対象物を検知し、シャッターカーテン12の下端がそれ以下の位置に降下している場合にも、この近接センサの検知出力を近接センサ又は送信機32で保持することで、近接センサから送信機32の制御部に対して降下位置検知信号を出力し続けるようにしてもよい。この場合、送信機32は、振動センサ32aから振動検知信号の出力を受けた場合に、閉鎖動作起動条件が充足したと判定し、近接センサから降下位置検知信号の出力を受けた場合に、降下位置検知条件が充足したと判定して、これらの条件のAND条件が充足した場合に、受信機33に対する障害物検知状態信号の連続無線送信を開始する。
また、3)送信状態の変更の内容としては、送信機32に連続送信を開始させることに加えて、送信機32に割り込み受信を開始させるようにしてもよい。例えば、上記実施の形態では、振動センサ32aにて振動が検知された場合には、送信機32の第1受信部32fの受信状態を、間欠受信から割り込み受信に変更しているが、振動センサ32aにて振動が検知された場合であって、かつ、シャッターカーテン12が通信状態変更位置まで降下したことが降下位置検知リミットスイッチ34によって検知された場合(例えば、この検知結果に基づいて受信機33が出力した起動オン信号が送信機32によって受信された場合)に、第1受信部32fの受信状態を、間欠受信から割り込み受信に変更するようにしてもよい。この場合には、無駄な範囲での割り込み受信を回避することで、送信機32の電池消費量を低減することが可能になる。
なお、これまでに説明した実施の形態の内容や、改変の可能性については、これらを相互に併用したり入れ替えてもよい。
例えば、降下位置検知リミットスイッチ34を用いて連動中継器16によるAND条件の判定と、近接センサを用いた送信機32によるAND条件の判定との両方を行うこととし、連動中継器16がAND条件が充足したと判定し、この連動中継器16が受信機33を介して起動オン信号を送信機32に送信した場合において、送信機32がこの起動オン信号と近接センサからの出力によりAND条件が充足したと判定した場合に、連続送信を開始するようにしてもよい。
(付記)
上述した課題を解決し、目的を達成するために、付記1に記載のシャッター障害物検知システムは、開口部を開閉するシャッターカーテンに対する障害物を検知するシャッター障害物検知システムであって、前記シャッターカーテンの閉鎖動作の障害になる障害物が前記開口部に存在することを検知する障害物センサと、前記シャッターカーテンが全開位置と全閉位置との相互間に設定された通信状態変更位置まで降下したことを検知する降下位置検知手段と、前記障害物センサによる障害物の検知状態を示す情報を含む障害物検知状態信号を無線にて送信する第1通信手段と、前記障害物検知状態信号を無線にて受信する第2通信手段と、前記第2通信手段にて受信された前記障害物検知状態信号に基づいて前記シャッターカーテンの開閉制御を行う制御手段を備え、前記シャッターカーテンが前記通信状態変更位置まで降下したことが前記降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、前記第1通信手段から前記第2通信手段への送信状態を変更する。
また、付記2に記載のシャッター障害物検知システムは、付記1に記載のシャッター障害物検知システムにおいて、前記制御手段は、前記シャッターカーテンの閉鎖動作を起動させた場合であって、かつ、前記シャッターカーテンが前記通信状態変更位置まで降下したことが前記降下位置検知手段によって検知された場合に、前記第2通信手段に対して起動オン信号を出力し、前記第2通信手段は、前記制御手段から前記起動オン信号を受信した場合に、前記第1通信手段に対して起動オン信号を出力し、前記第1通信手段は、前記第2通信手段から前記起動オン信号を受信した場合に、前記第1通信手段から前記第2通信手段への送信状態を変更する。
また、付記3に記載のシャッター障害物検知システムは、付記1又は2に記載のシャッター障害物検知システムにおいて、前記第1通信手段は、前記シャッターカーテンが前記通信状態変更位置まで降下したことが前記降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、前記第1通信手段から前記第2通信手段への前記障害物検知状態信号の連続無線送信を開始することにより、前記第1通信手段から前記第2通信手段への送信状態を変更する。
(付記の効果)
付記1に記載のシャッター障害物検知システムによれば、シャッターカーテンが通信状態変更位置まで降下したことが降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、第1通信手段から第2通信手段への送信状態を変更するので、シャッターカーテンの降下位置に応じて第1通信手段の通信状態を制御でき、例えば、シャッターカーテンによって開閉すべき開口部の高さが比較的高い場合には、障害物が接触する可能性が比較的低い全開位置付近では第1通信手段から第2通信手段への信号の送信を行わず、障害物が接触する可能性が比較的高い全閉位置付近では第1通信手段から第2通信手段への信号の送信を行うようにすることで、信号の送信の必要性が低い範囲ではこの送信を行わないことで障害物検知結果の伝達に要する電力の削減を可能としつつ、信号の送信の必要性が高い範囲においてはこの送信を行うことでシャッターカーテンの降下を迅速に停止させることが可能になる。
また、付記2に記載のシャッター障害物検知システムによれば、制御手段が第2通信手段に起動オン信号を送信し、第2通信手段が第1通信手段に起動オン信号を送信した場合に、第1通信手段が送信状態を変更するので、第1通信手段の通信状態を制御手段から制御することが可能になる。
また、付記3に記載のシャッター障害物検知システムによれば、シャッターカーテンが通信状態変更位置まで降下したことが降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、第1通信手段から第2通信手段への障害物検知状態信号の連続無線送信を開始するので、例えば、第1通信手段から第2通信手段への障害物検知状態信号の連続無線送信を開始してから、一定時間経過後に連続無線送信を停止させるようなシャッター障害物検知システムにおいても、障害物が接触する可能性が比較的高い全閉位置付近において連続無線送信を行うことが可能になる。
1 開口部
2 ガイドレール
10、100 シャッター装置
11 シャッター収納部
12、101 シャッターカーテン
13、102 開閉機
14、103 自動閉鎖装置
15、104 手動閉鎖装置
16、105 連動中継器
17、106 座板
20、110 火災報知システム
21、111 火災感知器
22、112 防災盤
30 シャッター障害物検知システム
31、121 座板スイッチ
32 送信機
32a 振動センサ
32b、33a 入力部
32c 表示部
32d、33d 登録スイッチ
32e 第1送信部
32f 第1受信部
32g、33g アンテナ
32h、33h 記憶部
32i、33i 電源部
32j、33j 制御部
33 受信機
33b 出力部
33c 表示部
33e 第2受信部
33f 第2送信部
34 降下位置検知リミットスイッチ
120 障害物検知装置
122 信号線
123 コードリール

Claims (3)

  1. 開口部を開閉するシャッターカーテンに対する障害物を検知するシャッター障害物検知システムであって、
    前記シャッターカーテンの閉鎖動作の障害になる障害物が前記開口部に存在することを検知する障害物センサと、
    前記シャッターカーテンが全開位置と全閉位置との相互間に設定された通信状態変更位置まで降下したことを検知する降下位置検知手段と、
    前記障害物センサによる障害物の検知状態を示す情報を含む障害物検知状態信号を無線にて送信する第1通信手段と、
    前記障害物検知状態信号を無線にて受信する第2通信手段と、
    前記第2通信手段にて受信された前記障害物検知状態信号に基づいて前記シャッターカーテンの開閉制御を行う制御手段を備え、
    前記シャッターカーテンが前記通信状態変更位置まで降下したことが前記降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、前記第1通信手段から前記第2通信手段への送信状態を変更する、
    シャッター障害物検知システム。
  2. 前記制御手段は、前記シャッターカーテンの閉鎖動作を起動させた場合であって、かつ、前記シャッターカーテンが前記通信状態変更位置まで降下したことが前記降下位置検知手段によって検知された場合に、前記第2通信手段に対して起動オン信号を出力し、
    前記第2通信手段は、前記制御手段から前記起動オン信号を受信した場合に、前記第1通信手段に対して起動オン信号を出力し、
    前記第1通信手段は、前記第2通信手段から前記起動オン信号を受信した場合に、前記第1通信手段から前記第2通信手段への送信状態を変更する、
    請求項1に記載のシャッター障害物検知システム。
  3. 前記第1通信手段は、前記シャッターカーテンが前記通信状態変更位置まで降下したことが前記降下位置検知手段によって検知されたことを条件として、前記第1通信手段から前記第2通信手段への前記障害物検知状態信号の連続無線送信を開始することにより、前記第1通信手段から前記第2通信手段への送信状態を変更する、
    請求項1又は2に記載のシャッター障害物検知システム。
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