JP6855256B2 - How to control automatic door devices, automatic door sensors and automatic door devices - Google Patents
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Description
本発明は、自動ドア装置、自動ドアセンサおよび自動ドア装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an automatic door device, an automatic door sensor, and a control method for the automatic door device.
近年、自動ドアの安全基準が強化されつつあり、ドアの閉動作時の安全性だけでなく開動作時の安全性についても一定の基準が定められようとしている。開動作時の安全性に関する技術として、例えば、特許文献1には、ソフトスタート制御、安定待ち制御、高速制御、ブレーキ制御、およびクッション制御によるドア開閉制御を行う制御方法が開示されている。また、特許文献2には、引戸の固定側全体を検知エリアとするセンサを配置し、センサが物体を検知した際にドアを低速度で開動作させる自動ドアが開示されている。
In recent years, the safety standards for automatic doors have been strengthened, and certain standards are being set not only for the safety when the door is closed but also for the safety when the door is opened. As a technique related to safety during open operation, for example,
しかしながら、特許文献1に開示された制御方法では、ドアとドアの開方向の建物の壁面や柱、その他の構造物との間に十分な安全距離を取れない場合、ドア開口の幅が一定であるため、ドア重量によっては、クッション制御の距離を長くするために安定待ち制御や高速制御を行うの距離を短くしたり、ソフトスタート制御やブレーキ制御を行う距離を短くしたりする必要がある。
安定待ち制御や高速制御を行う距離が短くなるとドアの開時間が長くなり、通行性に悪影響が出る。一方、ソフトスタート制御やブレーキ制御を行う距離を短くするために駆動力や制動力を強めると、戸車、レールや駆動モータ等に負荷をかけることになり、寿命が短くなりかねない。
However, in the control method disclosed in
If the distance for stable wait control or high-speed control is shortened, the door opening time becomes longer, which adversely affects the passability. On the other hand, if the driving force or braking force is increased in order to shorten the distance for performing soft start control or brake control, a load is applied to the door roller, rail, drive motor, etc., which may shorten the life.
また、特許文献2に開示されている自動ドアは、引戸の固定側の広い範囲が検知エリアとなっているため、実際には衝突の危険の無い場合にまでドアが低速度で開動作することになり、通行性を悪化させる虞がある。
Further, in the automatic door disclosed in
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ドアと壁面等との間に十分な距離を確保できない場合でも、安全性および通行性の低下を抑制することができる自動ドア装置、自動ドアセンサおよび自動ドア装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a point, and an automatic door capable of suppressing deterioration of safety and passability even when a sufficient distance cannot be secured between the door and the wall surface or the like. It is an object of the present invention to provide a control method for a device, an automatic door sensor, and an automatic door device.
本発明は、ドア開動作においてドアを高速で移動させる高速制御時または前記高速制御の後に前記ドアを減速させる減速制御時に、前記ドアから前記ドアに対して開方向に位置する壁面までの距離が人体に対する前記ドアの押圧を防止可能な所定距離以下となったときに、人体に対する前記ドアの衝撃を緩和する衝撃緩和制御を行う制御手段を備える、自動ドア装置である。
ここで壁面とは壁面の他、柱やその他の構造物も含む概念である。
In the present invention, the distance from the door to the wall surface located in the opening direction with respect to the door during high-speed control for moving the door at high speed in the door opening operation or for deceleration control for decelerating the door after the high-speed control It is an automatic door device including a control means for performing impact mitigation control for alleviating the impact of the door on the human body when the distance is equal to or less than a predetermined distance that can prevent the door from being pressed against the human body.
Here, the wall surface is a concept that includes columns and other structures in addition to the wall surface.
本発明による自動ドア装置において、前記制御手段は、前記ドアから前記壁面までの距離が前記所定距離以下となったときに、前記高速制御または前記減速制御から前記衝撃緩和制御に切り替えてもよい。 In the automatic door device according to the present invention, the control means may switch from the high-speed control or the deceleration control to the impact mitigation control when the distance from the door to the wall surface becomes the predetermined distance or less.
本発明による自動ドア装置において、前記衝撃緩和制御は、前記高速制御時の前記ドアの速度未満の速度であって、前記ドアの運動エネルギを所定の運動エネルギ以下とする低速度で前記ドアを移動させる制御であってもよい。 In the automatic door device according to the present invention, the impact mitigation control moves the door at a low speed that is lower than the speed of the door at the time of the high-speed control and the kinetic energy of the door is equal to or less than a predetermined kinetic energy. It may be a control to make it.
本発明による自動ドア装置において、前記衝撃緩和制御の後に前記ドアを停止するためのクッション制御を行い、前記低速度は、前記クッション制御時の前記ドアの速度より速い速度であってもよい。 In the automatic door device according to the present invention, cushion control for stopping the door is performed after the impact mitigation control, and the low speed may be faster than the speed of the door during the cushion control.
本発明による自動ドア装置において、前記低速度は、一定速度であってもよい。 In the automatic door device according to the present invention, the low speed may be a constant speed.
本発明による自動ドア装置において、前記衝撃緩和制御は、前記壁面と前記壁面から前記ドアの閉方向に前記所定距離離れた位置との間にセンサで人または物体が検知された場合に、前記低速度で前記ドアを移動させる制御であってもよい。 In the automatic door device according to the present invention, the impact mitigation control is low when a person or an object is detected by a sensor between the wall surface and a position separated from the wall surface by the predetermined distance in the closing direction of the door. The control may be such that the door is moved at a speed.
本発明による自動ドア装置において、前記センサは、前記ドアから前記壁面までの距離が前記所定距離以下となったときに、人または物体を検知可能になってもよい。 In the automatic door device according to the present invention, the sensor may be able to detect a person or an object when the distance from the door to the wall surface is equal to or less than the predetermined distance.
本発明による自動ドア装置において、前記制御手段は、前記高速制御時に前記センサで人または物体が検知された場合に、前記高速制御から前記衝撃緩和制御に切り替え、前記減速制御時に前記センサで人または物体が検知された場合に、前記減速制御から前記衝撃緩和制御に切り替えてもよい。 In the automatic door device according to the present invention, when a person or an object is detected by the sensor during the high-speed control, the control means switches from the high-speed control to the impact mitigation control, and the sensor controls the person or the object during the deceleration control. When an object is detected, the deceleration control may be switched to the impact mitigation control.
本発明による自動ドア装置において、前記衝撃緩和制御は、前記ドアおよび前記壁面の何れか一方または両方に対して、剛性の一時的な低下または一時的な変形を行わせる制御であってもよい。 In the automatic door device according to the present invention, the impact mitigation control may be a control that causes one or both of the door and the wall surface to be temporarily reduced in rigidity or temporarily deformed.
本発明による自動ドア装置において、前記ドアは引戸であり、前記制御手段は、前記ドアの戸尻から前記壁面までの距離が前記所定距離以下となったときに前記衝撃緩和制御を行ってもよい。 In the automatic door device according to the present invention, the door is a sliding door, and the control means may perform the impact mitigation control when the distance from the door tail of the door to the wall surface is equal to or less than the predetermined distance. ..
本発明は、自動ドア装置がドア開動作においてドアを高速で移動させる高速制御時、または前記高速制御の後に前記自動ドア装置が前記ドアを減速させる減速制御時に、前記自動ドア装置に人体に対する前記ドアの衝撃を緩和する衝撃緩和制御を行わせるために、前記ドアに対して開方向に位置する壁面と前記壁面から前記ドアの閉方向に所定距離離れた位置との間の人または物体を検知する、自動ドアセンサである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, the automatic door device is attached to a human body during high-speed control in which the door is moved at high speed in a door opening operation, or during deceleration control in which the automatic door device decelerates the door after the high-speed control. Detects a person or an object between a wall surface located in the opening direction with respect to the door and a position separated from the wall surface by a predetermined distance in the closing direction of the door in order to perform impact mitigation control for mitigating the impact of the door. It is an automatic door sensor.
本発明は、自動ドア装置がドア開動作においてドアを高速で移動させる高速制御時、または前記高速制御の後に前記自動ドア装置が前記ドアを減速させる減速制御時に、前記ドアから前記ドアに対して開方向に位置する壁面までの距離が人体に対する前記ドアの押圧を防止可能な所定距離以下となったときに、前記自動ドア装置に、人体に対する前記ドアの衝撃を緩和する衝撃緩和制御を行わせる、自動ドア装置の制御方法である。 The present invention relates to the door from the door to the door during high-speed control in which the automatic door device moves the door at high speed in the door opening operation, or during deceleration control in which the automatic door device decelerates the door after the high-speed control. When the distance to the wall surface located in the opening direction is equal to or less than a predetermined distance that can prevent the door from being pressed against the human body, the automatic door device is made to perform impact mitigation control for alleviating the impact of the door on the human body. , A control method for automatic door devices.
本発明によれば、ドアと壁面等との間に十分な距離を確保できない場合でも、安全性および通行性の低下を抑制することができる。 According to the present invention, even when a sufficient distance cannot be secured between the door and the wall surface or the like, deterioration of safety and passability can be suppressed.
以下、本発明の実施形態に係る自動ドアについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上、実際の比率とは異なる場合があり、また、構成の一部が図面から省略される場合がある。 Hereinafter, the automatic door according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments shown below are examples of the embodiments of the present invention, and the present invention is not construed as being limited to these embodiments. Further, in the drawings referred to in the present embodiment, the same parts or parts having similar functions are designated by the same reference numerals or similar reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. Further, the dimensional ratio of the drawing may differ from the actual ratio for convenience of explanation, and a part of the configuration may be omitted from the drawing.
図1は、本実施形態による自動ドア1を示すブロック図である。図2は、本実施形態による自動ドア1を示す斜視図である。図1に示すように、自動ドア1は、自動ドア装置2と起動センサ3とを備える。自動ドア装置2は、モータ21と、制御手段の一例である制御装置22とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing an
自動ドア1は、図2に示すドア5を通行しようとする通行者を起動センサ3で検知し、起動センサ3の検知に応じて、通行者を通行させるためにドア5を開動作させる。また、自動ドア1は、ドア5の開動作時に、ドア5の戸尻51とドア5に対して開方向に位置する壁面12との間の安全性と、ドア5の通行性との双方を確保するため、ドア5の戸尻51の位置(以下、ドア位置とも呼ぶ)に応じたドア5の速度(以下、ドア速度とも呼ぶ)の制御を行う。以下、このような自動ドア1の構成を更に詳述する。
The
(自動ドア装置2)
自動ドア装置2のモータ21は、図示しない電源の電力を供給されることで、ドア5を自動で開閉するための回転力を発生させる。モータ21の回転力は、図示しないプーリやタイミングベルトなどの動力伝達部材を介して図2に示す開閉方向d1への並進力としてドア5に伝達される。図2の例において、2つのドア5は、固定部8側に向かってスライドすることで開動作を行い、固定部8から離反する側に向かってスライドすることで閉動作を行う引き分けタイプの引戸である。ドア5の態様は図2の例に限定されず、例えば、片引きタイプ、開き戸タイプ、折り戸タイプ、グライドドアなどの様々な態様のドアを採用してもよい。
(Automatic door device 2)
The
図1に示すように、制御装置22は、モータ21に接続されている。制御装置22は、起動センサ3およびモータ21から取得された情報または信号に基づいて、モータ21への駆動信号の出力によるモータ21の駆動制御を行う。モータ21の駆動制御は、モータ21の駆動の有無、駆動速度、駆動トルクおよび回転方向の少なくとも1つまたはこれらの2つ以上の組み合わせの制御である。
As shown in FIG. 1, the
制御装置22の具体的な態様は特に限定されない。例えば、制御装置22は、PWM(Pulse Width Modulation)信号を出力し、PWM信号のデューティ比によってモータ21の駆動速度を制御するCPUと、PWM信号によってオンオフ制御される4つの半導体スイッチ(例えば、FET)をアームとして有するとともに、モータ21に接続されたHブリッジ回路と、Hブリッジ回路に接続され、半導体スイッチのオン状態に応じてモータ21に正回転または逆回転用の電流信号(すなわち、駆動信号)を印加する直流電源とを備えていてもよい。
The specific aspect of the
制御装置22は、起動センサ3から後述する起動センサ3の有効検知エリア(以下、起動側有効検知エリアともいう)内の通行者の検知状況を示す検知信号を取得する。制御装置22は、取得された検知信号に基づいて起動側有効検知エリア内の通行者を検知した場合、ドア5を開方向に駆動する(すなわち開動作させる)ための開駆動制御を行う。
The
開駆動制御において、制御装置22は、モータ21からドア位置を示す位置信号およびドア速度を示す速度信号を取得し、取得された位置信号および速度信号に基づいてモータ21を駆動制御する。位置信号は、ドア位置を検知できるのであれば具体的な態様は特に限定されない。例えば、位置信号は、モータ21のホール素子の位相をもとに生成される。また、位置信号は、モータ21の回転を検知する回転エンコーダ、またはドア5の開閉位置を検知するために設けられるリニアエンコーダに基づく信号であってもよい。
In the open drive control, the
ドア5の開駆動制御において、制御装置22は、複数の制御領域のそれぞれに応じた制御を行う。より具体的には、制御装置22は、ドア5の全閉位置側から全開位置側に向かって順に、加速領域AAと、高速領域HAと、減速領域DAと、低速領域LAと、クッション領域CAとのそれぞれに応じたドア5の速度制御を行う。
In the open drive control of the
加速領域AAは、ドア開動作においてドア5を加速する加速制御を行う制御領域である。加速制御においては、ドア速度を急激に上昇させてドア5に衝撃を与えないように、例えば、上述したPWM信号のデューティ比を予め定められた増分ずつ増加させることで、徐々にドア5の速度を上昇させるソフトスタート制御を行ってもよい。加速制御は、ドア速度が高速制御のドア速度に到達するまで継続される。
The acceleration region AA is a control region that performs acceleration control for accelerating the
高速領域HAは、ドア開動作においてドア5を高速で移動させる高速制御を行う制御領域である。高速制御のドア速度の具体的な態様は特に限定されず、例えば、400mm/sであってもよい。また、高速制御は、高速領域HAの開始側においてドア速度が高速制御のドア速度に確実に到達するように、加速制御(例えば、加速領域AAにおいて設定したPWM信号の最終デューティ比)を一定時間保持する安定待ち制御を含んでもよい。また、高速制御において、制御装置22は、モータ21から入力される速度信号に基づいて、ドア速度を目標速度に一致させるフィードバック制御を行ってもよい。高速制御は、所定の終了条件が満足するまで継続される。所定の終了条件は、例えば、現在のドア位置が、現在のドア速度で減速制御を開始する必要のある減速開始位置であることを示す条件であってもよい。
The high-speed region HA is a control region that performs high-speed control for moving the
減速領域DAは、ドア開動作において高速制御の後にドア5を減速させる減速制御を行う制御領域である。減速制御は、ドア位置が後述する低速制御の開始位置となるまで継続される。制御装置22は、減速制御において、一定の減速勾配が保持されるようにドア速度を制御してもよい。また、制御装置22は、モータ21から入力される速度信号に基づいて、ドア速度を目標速度に一致させるフィードバック制御を行ってもよい。
The deceleration area DA is a control area for performing deceleration control for decelerating the
低速領域LAは、ドア開動作においてドア5の運動エネルギを所定の運動エネルギ(例えば、1.69J)以下とする低速度でドア5を移動させる低速制御を行う制御領域である。低速制御は、人体へのドア5の衝撃を緩和する衝撃緩和制御の一態様である。
The low-speed region LA is a control region for performing low-speed control for moving the
本実施形態において、低速制御は、ドア5の戸尻51からドア5に対して開方向に位置する壁面12までの距離が人体に対するドア5の押圧を防止可能な所定距離D(以下、安全距離とも呼ぶ)以下となったときに開始する。すなわち、制御装置22は、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となったときに、減速制御から低速制御への切り替えを行う。なお、安全距離Dは、例えば、200mmである。低速制御は、ドア位置が所定の低速制御の終了位置に到達したときに終了してもよい。
In the present embodiment, in the low speed control, the distance from the
低速制御のドア速度は、高速制御のドア速度よりも遅く、クッション制御のドア速度より速い。例えば、低速制御のドア速度は、40mm/Sより速く、400mm/sより遅い速度であってもよい。また、低速制御のドア速度は、ドア5の重量に応じて異なり、ドア5が軽いほど速く、ドア5が重いほど遅くてもよい。
The door speed of the low speed control is slower than the door speed of the high speed control and faster than the door speed of the cushion control. For example, the door speed for low speed control may be faster than 40 mm / S and slower than 400 mm / s. Further, the door speed of the low speed control varies depending on the weight of the
安全距離D以下のドア位置において低速制御を行うことで、ドア5の運動エネルギを十分に低減することができる。ドア5の運動エネルギを十分に低減できるので、ドア5と壁面12との間に頭部などの人体が挟まれた場合でも、ドア5が人体に与える衝撃を十分に緩和できる。また、低速制御のドア速度は、クッション制御のドア速度よりも速いので、運動エネルギを十分に低減しながらも、ドア速度の低下を抑えることができる。
なお、低速制御とともに、または低速制御に代えモータ21の出力トルクを一時的に低減させてドア5が人体に与えうる衝撃力を低減させても良い。
By performing low-speed control at the door position of the safety distance D or less, the kinetic energy of the
In addition to the low speed control, or instead of the low speed control, the output torque of the
クッション領域CAは、ドア開動作において低速制御の後にドア5を停止するためのクッション制御を行う制御領域である。クッション制御は、低速制御のドア速度よりも低速でドア5を移動させる制御である。クッション制御におけるドア速度の具体的な態様は特に限定されず、例えば、40mm/sであってもよい。クッション制御のドア速度によれば、例えば、ドア5の全開位置においてドア5を保持するドアハンガをドアストッパに少ない衝撃で当接させてドア5を停止させることができる。
The cushion area CA is a control area for performing cushion control for stopping the
(起動センサ3)
図2に示すように、起動センサ3は、自動ドア1の無目部6の中央、より具体的には、全閉状態の2枚のドア5の境界部の上方に設けられている。起動センサ3は、天井などの無目部6以外の場所に設けられていてもよい。
(Activation sensor 3)
As shown in FIG. 2, the
起動センサ3は、起動側有効検知エリアが設定されている。
The
ここで、起動側有効検知エリアとは、起動センサ3を用いて検知可能な床面7上の領域(以下、起動側検知エリアA1とも呼ぶ)のうち、ドア5の通行者の検知のために設定された少なくとも一部の範囲の領域である。起動側有効検知エリアは、制御装置22が設定してもよい。
Here, the activation side effective detection area is for detecting a passerby of the
図2の例において、起動側検知エリアA1は、2枚のドア5の正面においてドア5の開閉方向d1およびこれに直交する前後方向d2に間隔を空けて配置された複数の小検知エリア(以下、起動側小検知エリアともいう)A11で構成されている。個々の起動側小検知エリアA11は、例えば、起動センサ3に設けられた複数の投光素子のそれぞれから投光され、複数の受光素子によってそれぞれ受光される近赤外光の照射スポットに対応している。
In the example of FIG. 2, the activation side detection area A1 is a plurality of small detection areas arranged at intervals in the opening / closing direction d1 of the
図2の例における起動側有効検知エリアは、複数の起動側小検知エリアA11のうち少なくとも1つの起動側小検知エリアA11で構成される。なお、図2の例において、各起動側小検知エリアA11は、円形状を有する。起動側小検知エリアA11は、楕円形状、矩形状および多角形状などの円形状以外の形状を有していてもよい。 The activation-side effective detection area in the example of FIG. 2 is composed of at least one activation-side small detection area A11 out of a plurality of activation-side small detection areas A11. In the example of FIG. 2, each activation side small detection area A11 has a circular shape. The activation side small detection area A11 may have a shape other than a circular shape such as an elliptical shape, a rectangular shape, and a polygonal shape.
このような起動側有効検知エリアが予め設定された状態で、起動センサ3は、例えば、全ての投光素子に、それぞれに対応する起動側小検知エリアA11に向けて近赤外光を投光させる。そして、起動センサ3は、各投光素子のそれぞれに対応して設けられている全ての受光素子で、各起動側小検知エリアA11からの近赤外光の反射光を受光する。そして、起動センサ3は、起動側小検知エリアA11毎に、受光量に応じた検知信号を制御装置22に出力する。
With such an activation side effective detection area set in advance, the
制御装置22は、起動センサ3から入力された起動側小検知エリアA11毎の検知信号のうち、予め設定された起動側有効検知エリア内の検知信号を取得する。
The
そして、制御装置22は、取得された起動側有効検知エリア内の検知信号に基づいて、通行者を検知する。例えば、制御装置22は、検知信号の信号値が人の検知の閾値に達しているか否かに基づいて通行者を検知する。起動側有効検知エリア内の通行者が検知された場合、すなわち、起動センサ3が検知状態となった場合、既述したように、制御装置22は、ドア5を開動作させる。
Then, the
なお、起動センサ3は、全ての投光素子に近赤外光を投光させる代わりに、起動側有効検知エリアに対応する投光素子のみに投光を行わせてもよい。この場合、近赤外光が投光された起動側小検知エリアA11の全てが起動側有効検知エリアに該当する。起動側有効検知エリアに対応する投光素子のみに投光を行わせることで、電力消費量を削減できる。また投光素子の寿命を長くすることもできる。
In addition, the
また、起動センサ3は、起動側小検知エリアA11への近赤外光の投光以外にも、起動側小検知エリアA11への電波の発信や撮像などの方法によって起動側有効検知エリアの検知状況を取得してもよい。
Further, the
(自動ドア装置2の制御方法)
次に、自動ドア装置2の制御方法について説明する。図3は、本実施形態による自動ドア1の動作例を示すフローチャートである。図3のフローチャートの処理は、必要に応じて繰り返される。図4は、本実施形態による自動ドア1の動作例において、ドア位置に応じたドア速度を示すグラフである。図5は、本実施形態による自動ドア1の動作例において、ドア5と壁面12との間の安全距離Dを示す平面図である。なお、図5では、図1に示されるドア5の開閉方向d1のうちの開方向を符号d11で示している。
(Control method of automatic door device 2)
Next, the control method of the
図3の初期状態において、ドア位置はドア5の全閉位置にあるものとする。そして、初期状態から、制御装置22は、起動センサ3から入力された起動側小検知エリアA11毎の検知信号を確認し、起動側小検知エリアA11毎の検知信号のうち、予め設定された起動側有効検知エリアの検知信号を取得する。そして、図3に示すように、制御装置22は、取得された起動側有効検知エリアの検知信号に基づいて、起動センサ3が通行者の検知状態であるか否かを判定する(ステップS1)。
In the initial state of FIG. 3, the door position is assumed to be the fully closed position of the
通行者が検知された場合(ステップS1:Y)、制御装置22は、モータ21への駆動信号の印加によるドア5の開駆動を開始する(ステップS2)。
When a passerby is detected (step S1: Y), the
開駆動の開始後、先ず、制御装置22は、加速制御を開始する(ステップS3)。加速制御を開始した後、制御装置22は、加速制御の終了条件が満足されたか否かを判定する(ステップS4)。この判定は、例えば、モータ21から入力された速度信号に示されるドア速度が、高速制御のドア速度に達したか否かを判定基準として行ってもよい。
After the start of the open drive, the
加速制御の終了条件が満足された場合(ステップS4:Y)、制御装置22は、加速制御から高速制御へと切り替える(ステップS5)。高速制御を行うことで、図4の高速領域HAに示すように、ドア速度は一定の高速に維持される。一方、加速制御の終了条件が満足されていない場合(ステップS4:N)、制御装置22は、加速制御を継続し、加速制御の終了条件が満足されたか否かの判定を繰り返す(ステップS4)。
When the end condition of the acceleration control is satisfied (step S4: Y), the
高速制御への切り替え後、制御装置22は、高速制御の終了条件が満足されたか否かを判定する(ステップS6)。この判定は、例えば、モータ21から入力された位置信号に示されるドア位置が、現在のドア速度で減速制御を開始する必要のある減速開始位置であるか否かを判定基準として行ってもよい。
After switching to the high-speed control, the
高速制御の終了条件が満足された場合(ステップS6:Y)、制御装置22は、高速制御から減速制御へと切り替える(ステップS7)。減速制御を行うことで、図4の減速領域DAに示すように、ドア速度は低速制御の開始時のドア速度VLまで減速される。一方、高速制御の終了条件が満足されていない場合(ステップS6:N)、制御装置22は、高速制御を継続し、高速制御の終了条件が満足されたか否かの判定を繰り返す(ステップS6)。
When the end condition of the high-speed control is satisfied (step S6: Y), the
減速制御への切り替え後、制御装置22は、モータ21から入力された位置信号に基づいて、図5に示すようにドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達したか否かを判定する(ステップS8)。この先、開動作が進行すると、ドア位置と壁面12との距離は更に短くなる。
After switching to the deceleration control, the
図3に示すように、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達した場合(ステップS8:Y)、制御装置22は、減速制御から低速制御へと切り替える(ステップS9)。低速制御を行うことで、図4の低速領域LAに示すように、ドア速度は、一定の低速度VLに維持される。この低速度VLは、ドア5の運動エネルギを人体に対するドア5の衝撃を十分に緩和できる所定の運動エネルギ(例えば、1.69J)以下に抑えるドア速度である。一方、ドア位置が壁面12まで安全距離Dの位置に到達していない場合(ステップS8:N)、制御装置22は、減速制御を継続し、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達したか否かの判定を繰り返す(ステップS8)。
As shown in FIG. 3, when the door position reaches the position of the safety distance D or less to the wall surface 12 (step S8: Y), the
低速制御への切り替え後、制御装置22は、低速制御の終了条件が満足されたか否かを判定する(ステップS10)。この判定は、例えば、モータ21から入力された位置信号に示されるドア位置が、所定の低速制御の終了位置に到達したか否かを判定基準として行ってもよい。
After switching to the low-speed control, the
低速制御の終了条件が満足された場合(ステップS10:Y)、制御装置22は、低速制御からクッション制御へと切り替える(ステップS11)。クッション制御を行うことで、図4のクッション領域CAに示すように、ドア速度は低速制御のドア速度VLより低い一定速度に維持される。一方、低速制御の終了条件が満足されていない場合(ステップS10:N)、制御装置22は、低速制御を継続し、低速制御の終了条件が満足されたか否かの判定を繰り返す(ステップS10)。
When the end condition of the low speed control is satisfied (step S10: Y), the
クッション制御への切り替え後、制御装置22は、ドア5がストッパに当接して停止したときに、ドア5の開駆動を終了させる(ステップS12)。
After switching to the cushion control, the
本実施形態によれば、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となったときに低速制御を行うことで、ドア5と壁面12との間に頭部などの人体が挟まれた場合でも、ドア5が人体に与える衝撃を十分に緩和できる。これにより、全開時のドア位置と壁面12との間に安全距離Dを確保できない場合でも、開動作の安全性の低下を抑制することができる。また、本実施形態によれば、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となるまでは、低速制御のドア速度よりも高速でドア5を移動させることができるので、通行性の低下を抑制することができる。
According to the present embodiment, by performing low-speed control when the door position reaches the
また、本実施形態によれば、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となったときに減速制御から低速制御に切り替えることで、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となった後に、減速制御を続ける場合よりも速いドア速度でドア5を移動させることができる。これにより、通行性の低下を更に効果的に抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, by switching from the deceleration control to the low speed control when the door position becomes the safety distance D or less to the
また、本実施形態によれば、低速制御における低速度を、ドア5の運動エネルギを人体に対するドア5の衝撃を十分に緩和し得る所定の運動エネルギ以下にするドア速度とすることで、安全性の低下を更に効果的に抑制することができる。低速制御とともに、または低速制御に代えモータ21の出力トルクを一時的に低減させているので、ドア5が人体に与えうる衝撃力を低減させることができる。
Further, according to the present embodiment, the low speed in the low speed control is set to a door speed that makes the kinetic energy of the
また、本実施形態によれば、低速制御における低速度を、クッション制御のドア速度より速い速度とすることで、通行性の低下を更に効果的に抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, by setting the low speed in the low speed control to a speed higher than the door speed in the cushion control, it is possible to more effectively suppress the decrease in the passability.
また、本実施形態によれば、低速制御における低速度を一定速度とすることで、制御を簡便化することができる。 Further, according to the present embodiment, the control can be simplified by setting the low speed in the low speed control to a constant speed.
(第1の変形例)
次に、低速制御のドア速度を一次関数的に減少させる第1の変形例について説明する。図6は、本実施形態の第1の変形例による自動ドア1の動作例において、ドア位置に応じたドア速度を示すグラフである。
(First modification)
Next, a first modification for linearly reducing the door speed of low-speed control will be described. FIG. 6 is a graph showing the door speed according to the door position in the operation example of the
図4では、低速制御のドア速度が一定速度である例について説明した。これに対して、第1の変形例では、図6に示すように、低速制御のドア速度を、クッション制御のドア速度まで一次関数的に減少する速度とする。なお、低速領域LAが開始するときのドア速度は、ドア5の運動エネルギを所定の運動エネルギ(例えば、1.69J)以下とするドア速度である。第1の変形例によれば、低速領域LAが開始するときのドア速度を運動エネルギが抑制され且つクッション制御のドア速度より速いドア速度とすることで、安全性および通行性の低下を抑制することができ、また、低速領域LAが終了するときのドア速度を運動エネルギが更に抑制されたドア速度とすることで、安全性の低下を更に抑制することができる。
In FIG. 4, an example in which the door speed of the low speed control is a constant speed has been described. On the other hand, in the first modification, as shown in FIG. 6, the low speed control door speed is set to be a speed that linearly decreases to the cushion control door speed. The door speed at the start of the low speed region LA is a door speed at which the kinetic energy of the
(第2の変形例)
次に、低速制御のドア速度を二次関数的に減少させる第2の変形例について説明する。図7は、本実施形態の第2の変形例による自動ドア1の動作例において、ドア位置に応じたドア速度を示すグラフである。
(Second modification)
Next, a second modification for quadratically reducing the door speed of the low speed control will be described. FIG. 7 is a graph showing the door speed according to the door position in the operation example of the
図6では、低速制御のドア速度を一次関数的に減少する速度とする例について説明した。これに対して、第2の変形例では、図7に示すように、低速制御のドア速度を、クッション制御のドア速度まで二次関数的に減少する速度とする。なお、低速領域LAが開始するときのドア速度は、ドア5の運動エネルギを所定の運動エネルギ(例えば、1.69J)以下とするドア速度である。図7に示すように、低速領域LAの終了側のドア速度は、クッション制御のドア速度に一致している。
In FIG. 6, an example in which the door speed of the low-speed control is set to a speed that linearly decreases is described. On the other hand, in the second modification, as shown in FIG. 7, the low speed control door speed is quadratically reduced to the cushion control door speed. The door speed at the start of the low speed region LA is a door speed at which the kinetic energy of the
第2の変形例によれば、低速領域LAが開始するときのドア速度を運動エネルギが抑制され且つクッション制御のドア速度より速いドア速度とすることで、安全性および通行性の低下を抑制することができ、また、低速領域LAの終了側のドア速度をクッション制御のドア速度とすることで、安全性の低下を更に抑制することができる。 According to the second modification, the door speed at the start of the low-speed region LA is set to a door speed in which kinetic energy is suppressed and is faster than the door speed of cushion control, thereby suppressing a decrease in safety and passability. Further, by setting the door speed on the end side of the low speed region LA as the door speed of cushion control, it is possible to further suppress the decrease in safety.
(第3の変形例)
次に、クッション制御を省略する第3の変形例について説明する。図8は、本実施形態の第3の変形例による自動ドア1の動作例を示すフローチャートである。図8のフローチャートの処理は、必要に応じて繰り返される。図9は、本実施形態の第3の変形例による自動ドア1の動作例において、ドア位置に応じたドア速度を示すグラフである。
(Third variant)
Next, a third modification in which cushion control is omitted will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an operation example of the
図3および図4では、低速制御の後にクッション制御を行う例について説明した。これに対して、第3の変形例では、図8のフローチャートおよび図9のグラフに示すように、低速領域LAでの低速制御を行った後に、クッション制御を行わすにドア5の開駆動を終了させる。なお、低速領域LAの終了側のドア速度は、クッション制御のドア速度と同じであってもよい。
In FIGS. 3 and 4, an example in which cushion control is performed after low speed control has been described. On the other hand, in the third modification, as shown in the flowchart of FIG. 8 and the graph of FIG. 9, the
第3の変形例によれば、クッション制御を省略することで、安全性および通行性の低下を抑制しながらドア5の駆動制御を簡素化することができる。
According to the third modification, by omitting the cushion control, it is possible to simplify the drive control of the
(第4の変形例)
次に、センサ側でドアの開駆動を制御する第4の変形例について説明する。図10は、本実施形態の第4の変形例による自動ドア1を示すブロック図である。
(Fourth modification)
Next, a fourth modification in which the opening drive of the door is controlled on the sensor side will be described. FIG. 10 is a block diagram showing an
図1では、ドア5の開駆動制御を自動ドア装置2で行う例について説明した。これに対して、第4の変形例の自動ドア1では、ドア5の開駆動制御を自動ドアセンサ30側で行う。
In FIG. 1, an example in which the open drive control of the
具体的には、図10に示すように、第4の変形例の自動ドアセンサ30は、起動センサ3に加えて、制御装置22の一部を構成する駆動制御部221を備える。また、第4の変形例の自動ドア装置2は、制御装置22の一部を構成する駆動部222を備える。言い換えれば、第4の変形例の制御装置22は、自動ドアセンサ30と自動ドア装置2との双方に跨る構成である。
Specifically, as shown in FIG. 10, the
駆動制御部221は、起動センサ3から入力された検知信号、モータ21から入力された位置信号および速度信号に応じた駆動制御信号を駆動部222に出力する。例えば、駆動制御部221は、既述したCPUであってもよく、駆動制御信号は、既述したPWM信号であってもよい。
The
駆動部222は、駆動制御部221から入力された駆動制御信号に応じて、モータ21を駆動する駆動信号をモータ21に出力する。例えば、駆動部222は、既述したHブリッジ回路であってもよく、駆動信号は、既述したHブリッジ回路を通じてモータ21に通電される電源電流であってもよい。
The
第4の変形例においても、自動ドアセンサ30内に備えられた駆動制御部221が、壁面12との距離が安全距離D以下のドア位置において低速制御を行うことで、開動作の安全性および通行性の低下を抑制することができる。
Also in the fourth modification, the
(第5の変形例)
次に、開保護センサでの検知状態に基づいて低速制御を行う第5の変形例について説明する。図11は、本実施形態の第5の変形例による自動ドア1を示すブロック図である。図12は、本実施形態の第5の変形例による自動ドア1を示す斜視図である。
(Fifth variant)
Next, a fifth modification in which low-speed control is performed based on the detection state of the open protection sensor will be described. FIG. 11 is a block diagram showing an
図11および図12に示すように、第5の変形例の自動ドア1は、図1の構成に加えて、更に、自動ドアセンサの一例である開保護センサ4を備える。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
(開保護センサ4)
図12に示すように、開保護センサ4は、起動センサ3を挟んで無目部6に2つ設けられている。各開保護センサ4は、左右の固定部8のそれぞれの上方に位置している。
(Open protection sensor 4)
As shown in FIG. 12, two
開保護センサ4には、制御装置22によって開保護側有効検知エリアが設定される。
An open protection side effective detection area is set in the
ここで、開保護側有効検知エリアとは、開保護センサ4を用いて検知可能な床面7上の領域(以下、開保護側検知エリアA2ともいう)のうち、壁面12と壁面12からドア5の閉方向に安全距離D離れた位置との間に存在する人を検知するために設定される一部の範囲の領域である。
Here, the open protection side effective detection area is the area on the
図12に示すように、開保護側検知エリアA2は、起動側検知エリアA1に近い位置に配置され、人の検知に用いられない非保護エリアA21と、壁面12に近い位置に配置され、人の検知に用いられる保護エリアA22とを有する。非保護エリアA21は、人の検知に用いないが、既存のセンサが有する構造上不可避的な検知エリアである。保護エリアA22の開閉方向d1の範囲は、壁面12と、壁面12からドア5の閉方向に安全距離D離れた位置とにわたる。
As shown in FIG. 12, the open protection side detection area A2 is arranged at a position close to the activation side detection area A1 and is not used for detecting a person, and is arranged at a position close to the
制御装置22は、開保護側検知エリアA2のうち、保護エリアA22に開保護側有効検知エリアを設定し、非保護エリアA21には開保護側有効検知エリアを設定しない。また、制御装置22は、保護エリアA22に常時開保護側有効検知エリアを設定するのではなく、開動作時においてドア位置が壁面12から安全距離D以下であるときに、保護エリアA22に開保護側有効検知エリアを設定する。
The
また、図12の例において、開保護側検知エリアA2は、2つの固定部8のそれぞれの正面において開閉方向d1および前後方向d2に間隔を空けて配置された複数の小検知エリア(以下、開保護側小検知エリアともいう)A23で構成されている。個々の開保護側小検知エリアA23は、例えば、開保護センサ4に設けられた複数の投光素子から投光される近赤外光の照射スポットに対応している。
Further, in the example of FIG. 12, the open protection side detection area A2 is a plurality of small detection areas (hereinafter, open) arranged at intervals in the opening / closing direction d1 and the front-rear direction d2 in front of each of the two fixing
図12の例において、各開保護側小検知エリアA23は、円形状を有する。この場合の照射スポットの床面における直径は、例えば10センチメートルから30センチメートルの間の任意の値にすることができる。また、開保護側小検知エリアA23は、楕円形状、矩形状、多角形状などの円形状以外の形状を有していてもよい。 In the example of FIG. 12, each open protection side small detection area A23 has a circular shape. The diameter of the irradiation spot on the floor surface in this case can be any value between, for example, 10 cm and 30 cm. Further, the open protection side small detection area A23 may have a shape other than a circular shape such as an elliptical shape, a rectangular shape, or a polygonal shape.
開保護センサ4は、例えば、全ての投光素子に、それぞれに対応する開保護側小検知エリアA23に向けて近赤外光を投光させる。そして、開保護センサ4は、各投光素子のそれぞれに対応して設けられている全ての受光素子で、各開保護側小検知エリアA23からの近赤外光の反射光を受光する。そして、開保護センサ4は、開保護側小検知エリアA23毎に、受光量に応じた検知信号を制御装置22に出力する。
The
制御装置22は、開保護センサ4から入力された開保護側小検知エリアA23毎の検知信号のうち、保護エリアA22に設定した開保護側有効検知エリアの検知信号を抽出する。そして、制御装置22は、抽出された開保護側有効検知エリアの検知信号に基づいて、保護エリアA22内の人を検知する。例えば、制御装置22は、開保護側有効検知エリアの検知信号の信号値が人の検知の閾値に達しているか否かに基づいて人を検知する。
The
そして、第5の変形例において、制御装置22は、壁面12と壁面12からドア5の閉方向に安全距離D離れた位置との間に開保護センサ4で人が検知された場合に、低速度制御を行う。より具体的には、制御装置22は、高速制御時に開保護センサ4で人が検知された場合に、高速制御から低速制御に切り替える。また、制御装置22は、減速制御時に開保護センサ4で人が検知された場合に、減速制御から低速制御に切り替える。
Then, in the fifth modification, the
なお、開保護センサ4は、全ての投光素子に近赤外光を投光させる代わりに、開保護側有効検知エリアに対応する投光素子のみに投光を行わせてもよい。この場合、近赤外光が投光された開保護側小検知エリアA23の全てが開保護側有効検知エリアに該当する。開保護側有効検知エリアに対応する投光素子のみに投光を行わせることで、電力消費量を削減できる。
In the
また、開保護センサ4は、開保護側小検知エリアA23への近赤外光の投光以外にも、開保護側小検知エリアA23への電波の発信や撮像などの方法によって開保護側有効検知エリアの検知信号を取得してもよい。
Further, the
(自動ドア1の制御方法)
次に、第5の変形例における自動ドア装置2の制御方法について説明する。図13は、本実施形態の第5の変形例による自動ドア1の動作例を示すフローチャートである。図13のフローチャートの処理は、必要に応じて繰り返される。図14は、本実施形態の第5の変形例による自動ドア1の動作例において、ドア位置に応じた開保護センサ4の保護エリアA22の動作状態を示す図である。図15は、本実施形態の第5の変形例による自動ドア1の動作例において、ドア位置に応じたドア速度を示すグラフである。
(Control method for automatic door 1)
Next, the control method of the
図13に示すように、第5の変形例では、図3の動作例に対して、高速制御(ステップS5)以降の工程が異なる。 As shown in FIG. 13, in the fifth modification, the steps after the high-speed control (step S5) are different from the operation example of FIG.
具体的には、図13に示すように、高速制御への切り替え後、制御装置22は、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達したか否かを判定する(ステップS8)。ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達した場合(ステップS8:Y)、制御装置22は、保護エリアA22に開保護側有効検知エリアを設定する(ステップS22)。制御装置22は、保護エリアA22の全域を開保護側有効検知エリアに設定してもよい。これにより、図14に示すように、保護エリアA22が無効から有効に切り替わり、保護エリアA22からの検知信号に基づく人の検知が開始される。一方、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達していない場合(ステップS8:N)、制御装置22は、高速制御を継続し、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達したか否かの判定を繰り返す(ステップS8)。
Specifically, as shown in FIG. 13, after switching to high-speed control, the
開保護側有効検知エリアの設定後、制御装置22は、開保護センサ4の検知信号に基づいて、開保護側有効検知エリアが検知状態か否かを判定する(ステップS23)。開保護側有効検知エリアが検知状態である場合(ステップS23:Y)、制御装置22は、高速制御から低速制御へと切り替える(ステップS9)。低速制御を行うことで、図15の低速領域LA_S23:Yに示すように、ドア速度は、一定の低速度VLまで減速される。その後は、図3の例と同じ工程(ステップS10〜S12)を行う。
After setting the open protection side effective detection area, the
一方、開保護側有効検知エリアが検知状態でない場合(ステップS23:N)、制御装置22は、高速制御の終了条件が満足されたか否かを判定する(ステップS6)。高速制御の終了条件が満足された場合(ステップS6:Y)、制御装置22は、高速制御から減速制御へと切り替える(ステップS7)。減速制御を行うことで、図15の減速領域DAに示すように、ドア速度はクッション制御のドア速度まで減速される。一方、高速制御の終了条件が満足されていない場合(ステップS6:N)、制御装置22は、高速制御を継続し、開保護側有効検知エリアが検知状態か否かの判定を繰り返す(ステップS23)。
On the other hand, when the open protection side effective detection area is not in the detection state (step S23: N), the
減速制御への切り替え後、制御装置22は、開保護センサ4の検知信号に基づいて、開保護側有効検知エリアが検知状態か否かを判定する(ステップS24)。開保護側有効検知エリアが検知状態である場合(ステップS24:Y)、制御装置22は、減速制御から低速制御へと切り替える(ステップS9)。低速制御を行うことで、図15の低速領域LA_S24:Yに示すように、ドア速度は、一定の低速度VLまで減速される。その後は、図3の例と同じ工程(ステップS10〜S12)を行う。
After switching to the deceleration control, the
一方、開保護側有効検知エリアが検知状態でない場合(ステップS24:N)、制御装置22は、減速制御の終了条件が満足されたか否かを判定する(ステップS25)。この判定は、例えば、ドア速度がクッション制御のドア速度に到達したか否かを判定基準として行ってもよい。
On the other hand, when the open protection side effective detection area is not in the detection state (step S24: N), the
減速制御の終了条件が満足された場合(ステップS25:Y)、制御装置22は、減速制御からクッション制御へと切り替える(ステップS11)。一方、減速制御の終了条件が満足されていない場合(ステップS25:N)、制御装置22は、減速制御を継続し、減速制御の終了条件が満足されたか否かの判定を繰り返す(ステップS25)。
When the end condition of the deceleration control is satisfied (step S25: Y), the
第5の変形例によれば、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下であるときに、ドア位置と壁面12との間に人が検知された場合に、低速制御に切り替えることができる。これにより、低速制御への切り替えを人が検知された必要時にのみ行うことができるので、必要時における安全性を確保できるとともに、必要時以外のときの通行性を向上できる。
According to the fifth modification, when the door position is within the safety distance D to the
また、第5の変形例によれば、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達したときに開保護センサ4の保護エリアA22を有効とすることで、保護エリアA22を常時有効にする場合と比較して消費電力を削減することができる。
Further, according to the fifth modification, the protection area A22 of the
(第6の変形例)
次に、センサ側でドアの開駆動を制御する第6の変形例について説明する。図16は、本実施形態の第6の変形例による自動ドア1を示すブロック図である。
(Sixth variant)
Next, a sixth modification in which the opening drive of the door is controlled on the sensor side will be described. FIG. 16 is a block diagram showing an
図11では、ドア5の開駆動制御を自動ドア装置2で行う例について説明した。これに対して、第6の変形例の自動ドア1では、ドア5の開駆動制御を自動ドアセンサ30側で行う。
In FIG. 11, an example in which the open drive control of the
具体的には、図16に示すように、第6の変形例の自動ドアセンサ30は、起動センサ3および開保護センサ4に加えて、制御装置22の一部を構成する駆動制御部221を備える。また、第6の変形例の自動ドア装置2は、制御装置22の一部を構成する駆動部222を備える。言い換えれば、第6の変形例の制御装置22は、自動ドアセンサ30と自動ドア装置2との双方に跨る構成である。
Specifically, as shown in FIG. 16, the
駆動制御部221は、起動センサ3から入力された検知信号、開保護センサ4から入力された検知信号、モータ21から入力された位置信号および速度信号に応じた駆動制御信号を駆動部222に出力する。駆動部222は、駆動制御部221から入力された駆動制御信号に応じて、モータ21を駆動する駆動信号をモータ21に出力する。
The
第6の変形例によれば、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となり、ドア位置と壁面12との間に人が検知された場合に、自動ドアセンサ30内に備えられた駆動制御部221によって低速制御に切り替えることができるので、必要時における安全性を確保できるとともに、必要時以外のときの通行性を向上できる。
According to the sixth modification, when the door position is the safety distance D or less to the
(第7の変形例)
次に、ドア5の剛性を一時的に低下させる衝撃緩和制御を行う第7の変形例について説明する。図17は、本実施形態の第7の変形例による自動ドア1を示すブロック図である。図18(a)は、本実施形態の第7の変形例による自動ドア1において、剛性低下部23の非駆動状態を示す図である。図18(b)は、剛性低下部23の駆動状態を示す図である。
(7th variant)
Next, a seventh modification in which impact mitigation control for temporarily reducing the rigidity of the
図17に示すように、第7の変形例の自動ドア装置2は、図1の構成に加えて、更に、剛性低下部23を有する。第7の変形例の剛性低下部23は、ドア5の剛性を低下させる構造を有する。図18(a)および図18(b)に示すように、剛性低下部23は、ドア本体5aと、ドア本体5aの開閉方向d1の両端に固定された2つの縦枠5bと、ドア本体5aを開閉方向d1にスライド可能に保持する上枠5cおよび下枠5dとを備えたドア5において、上枠5cの一端に設けられている。
As shown in FIG. 17, the
具体的には、図18(a)および図18(b)に示すように、剛性低下部23は、鉛直方向に延びる棒状のロッド231と、円筒状のソレノイド232とを有する。ロッド231は、磁性を有し、上枠5cに設けられた貫通孔5eと、貫通孔5eに面する縦枠5bの上端部に設けられた凹部5fとの内部に配置されている。ソレノイド232は、ロッド231の上部にロッド231と同心状に配置され、ロッド231をソレノイド232の内部に吸引できるように、ロッド231の外径よりも大きい内径を有する。ソレノイド232は、制御装置22に電気的に接続されている。
Specifically, as shown in FIGS. 18A and 18B, the
このような構成の剛性低下部23において、ソレノイド232は、制御装置22から駆動信号が印加されていないときは、磁場を発生させない。ソレノイド232に磁場が発生しないことで、図18(a)に示すように、ロッド231は、ソレノイド232に吸引されず、貫通孔5eおよび凹部5fの内部に位置する。すなわち、ロッド231は、上枠5cから縦枠5bの内部に突き出した状態になる。ロッド231が縦枠5bの内部に突き出した状態では、縦枠5bに固定されたドア本体5aが、上枠5cおよび下枠5dに沿ってスライドすることが禁止される。このため、ソレノイド232に駆動信号が印加されていないときは、ドア5の剛性は低下されない。
In the
一方、制御装置22から駆動信号が印加されたとき、ソレノイド232は、磁場を発生させる。ソレノイド232に磁場が発生することで、図18(b)に示すように、ロッド231は、磁場に応じた磁気力によって上方のソレノイド232に吸引される。ソレノイド232に吸引されることで、ロッド231は、縦枠5bの内部から上方に退避した状態となる。ロッド231が縦枠5bの内部から退避することで、縦枠5bに固定されたドア本体5aが、上枠5cおよび下枠5dに沿ってスライドすることが許容される。このため、ソレノイド232に駆動信号が印加されているときは、ドア5の剛性が低下する。
On the other hand, when a drive signal is applied from the
第7の変形例において、制御装置22は、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となったとき、衝撃緩和制御として、剛性低下部23すなわちソレノイド232に駆動信号を印加して剛性低下部23を駆動する制御を行う。剛性低下部23を駆動することで、ドア5の剛性が低下する。ドアの剛性が低下することで、人体に対するドア5の衝撃を十分に緩和できる。
In the seventh modification, when the door position reaches the
なお、剛性低下部23は、ソレノイド232の代わりにロッド231を進退させるアクチュエータとして、電動モータや超音波モータなどを備えてもよい。
The
(自動ドア1の制御方法)
次に、第7の変形例における自動ドア装置2の制御方法について説明する。図19は、本実施形態の第7の変形例による自動ドア1の動作例を示すフローチャートである。図20は、本実施形態の第7の変形例による自動ドア1の動作例において、ドア位置に応じたドア速度を示すグラフである。
(Control method for automatic door 1)
Next, the control method of the
図19に示すように、第7の変形例では、図3の動作例に対して、高速制御(ステップS5)以降の工程が異なる。 As shown in FIG. 19, in the seventh modification, the steps after the high-speed control (step S5) are different from the operation example of FIG.
具体的には、図19に示すように、高速制御への切り替え後、制御装置22は、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達したか否かを判定する(ステップS8)。ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達した場合(ステップS8:Y)、制御装置22は、剛性低下部23を駆動する(ステップS31)。剛性低下部23を駆動することで、図20のドア剛性低下エリアに示すように、ドア5の剛性が低下した状態が開始する。一方、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達していない場合(ステップS8:N)、制御装置22は、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下の位置に到達したか否かの判定を繰り返す(ステップS8)。
Specifically, as shown in FIG. 19, after switching to high-speed control, the
剛性低下部23の駆動後、制御装置22は、高速制御の終了条件が満足されたか否かを判定する(ステップS6)。高速制御の終了条件が満足された場合(ステップS6:Y)、制御装置22は、高速制御から減速制御へと切り替える(ステップS7)。一方、高速制御の終了条件が満足されていない場合(ステップS6:N)、制御装置22は、高速制御を継続し、高速制御の終了条件が満足されたか否かの判定を繰り返す(ステップS6)。
After driving the
減速制御への切り替え後、制御装置22は、減速制御の終了条件が満足されたか否かを判定する(ステップS25)。減速制御の終了条件が満足された場合(ステップS25:Y)、制御装置22は、減速制御からクッション制御へと切り替える(ステップS11)。その後は、ドアの開駆動を終了する(ステップS12)。一方、減速制御の終了条件が満足されていない場合(ステップS25:N)、制御装置22は、減速制御を継続し、減速制御の終了条件が満足されたか否かの判定を繰り返す(ステップS25)。
After switching to the deceleration control, the
第7の変形例によれば、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となったとき、剛性低下部23によるドア剛性低下制御を行うことで、ドア5と壁面12との間に頭部などの人体が挟まれた場合でも、人体に対するドア5の衝撃を十分に緩和できる。これにより、全開時のドア位置と壁面12との間に安全距離Dを確保できない場合でも、開動作の安全性の低下を抑制することができる。また、低速制御を要しないため、高速領域HAを長くとることもできるので、開動作における通行性の低下を抑制することもできる。
According to the seventh modification, when the door position reaches the
(第8の変形例)
次に、壁面12の剛性を低下させる衝撃緩和制御を行う第8の変形例について説明する。図21は、本実施形態の第8の変形例による自動ドア1において、剛性低下部23を示す図である。
(8th variant)
Next, an eighth modification example in which impact mitigation control for reducing the rigidity of the
第7の変形例においては、ドア5の剛性を低下させる剛性低下部23の例について説明した。これに対して、第8の変形例の剛性低下部23は、壁面12の剛性を低下させる構造を有する。
In the seventh modification, an example of the
具体的には、図21に示すように、第8の変形例の剛性低下部23は、壁の内部に設けられた油室2301と、油室2301に連通し、制御装置22に電気的に接続されたポンプ2302と、ポンプ202に連通し、油が貯留されたタンク2303とを有する。剛性低下部23は、タンク2303に貯留された油をポンプ202によって油室2301側に供給することで、壁および壁面12の剛性を上昇させることができる。また、剛性低下部23は、油室2301内の油をポンプ202によってタンク2303側に吸引することで、壁および壁面12の剛性を低下させることができる。
Specifically, as shown in FIG. 21, the
第8の変形例において、制御装置22は、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となったとき、衝撃緩和制御として、ポンプ202に駆動信号を印加して油室2301内の油を吸引するようにポンプ202を駆動する制御を行う。
In the eighth modification, when the door position reaches the
第8の変形例によれば、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となったとき、剛性低下部23によって壁の剛性を低下させることで、ドア5と壁面12との間に頭部などの人体が挟まれた場合でも、人体に対するドア5の衝撃を十分に緩和できる。これにより、全開時のドア位置と壁面12との間に安全距離Dを確保できない場合でも、開動作の安全性の低下を抑制することができる。また、低速制御を要しないため、高速領域HAを長くとることもできるので、開動作における通行性の低下を抑制することもできる。
According to the eighth modification, when the door position reaches the
なお、壁面12を通電によるジュール熱によって変形する形状記憶合金で構成してもよい。この場合、制御装置22は、ドア位置が壁面12まで安全距離D以下となったとき、衝撃緩和制御として、壁面12を構成する形状記憶合金への通電によって壁面12を開方向に変形させる(すなわち、壁面12を凹ませる)制御を行ってもよい。この場合においても、壁面12の剛性を低下させる場合と同様に、ドア5と壁面12との間に頭部などの人体が挟まれた場合でも、人体に対するドア5の衝撃を十分に緩和できる。
The
(第9の変形例)
安全距離Dに基づいた衝撃緩和制御を行う自動ドア1の構成は、図5に示した引戸の態様に限定されない。例えば、自動ドア1は、図22に示すように、ドア5と壁面12との間に凸部15を有する引戸に適用することもできる。
(9th variant)
The configuration of the
また、自動ドア1は、図23に示すように、ドア5の自由端501とドア5に対して開方向d11(図23の例では時計回りの方向)に位置する壁面12との間に安全距離Dが求められる開き戸に適用することもできる。このような開き戸においても、ドア5の開方向d11側の端部である自由端501の位置(ドア位置)が壁面12まで安全距離D以下となったときに制御装置22が衝撃緩和制御を行う構成とすることで、安全性および通行性の低下を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 23, the
また、自動ドア1は、図24に示すように、ドア5の節点502とドア5に対して開方向d11に位置する壁面12との間に安全距離Dが求められる折り戸に適用することもできる。このような折り戸においても、ドア5の開方向d11側の端部である節点502の位置(ドア位置)が壁面12まで安全距離D以下となったときに制御装置22が衝撃緩和制御を行う構成とすることで、安全性および通行性の低下を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 24, the
上述した実施形態および各変形例は、これらを適宜組み合わせてもよい。また、上述した構成以外にも種々の変形例を適用できる。例えば、制御装置22は、駆動信号の出力量に基づいて自らドア位置やドア速度を検知できるのであれば、モータ21から位置信号および速度信号をフィードバックしなくてもよい。また、安全距離Dは、固定値であってもよく、また、制御装置22への入力操作や自動ドア1の動作状態に応じて変更可能であってもよい。例えば、全閉位置から全開位置までのドア速度の変化などの動作状態が、経年劣化等の原因によって通常時の動作状態から変化した場合には、その変化を検知したうえで、安全距離Dを増加させてもよい。
The above-described embodiment and each modification may be combined as appropriate. In addition to the above-described configuration, various modifications can be applied. For example, if the
本開示の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 The aspects of the present disclosure are not limited to the individual embodiments described above, but also include various modifications that can be conceived by those skilled in the art, and the effects of the present disclosure are not limited to the contents described above. That is, various additions, changes and partial deletions are possible without departing from the conceptual idea and purpose of the present disclosure derived from the contents defined in the claims and their equivalents.
1 自動ドア、2 自動ドア装置、22 制御装置、3 起動センサ 1 Automatic door, 2 Automatic door device, 22 Control device, 3 Start sensor
Claims (12)
前記低速度は、前記クッション制御時の前記ドアの速度より速い速度である、請求項3に記載の自動ドア装置。 After the shock mitigation control, cushion control for stopping the door is performed.
The automatic door device according to claim 3, wherein the low speed is a speed higher than the speed of the door during cushion control.
前記制御手段は、
前記ドアの戸尻から前記ドアに対して開方向に位置する壁面までの距離が前記所定距離以下となったときに前記衝撃緩和制御を行う、請求項1に記載の自動ドア装置。 The door is a sliding door
The control means
The automatic door device according to claim 1, wherein the impact mitigation control is performed when the distance from the door tail of the door to the wall surface located in the opening direction with respect to the door is equal to or less than the predetermined distance.
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