JPH0642257A - 被駆動物の制御装置 - Google Patents
被駆動物の制御装置Info
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- JPH0642257A JPH0642257A JP4193876A JP19387692A JPH0642257A JP H0642257 A JPH0642257 A JP H0642257A JP 4193876 A JP4193876 A JP 4193876A JP 19387692 A JP19387692 A JP 19387692A JP H0642257 A JPH0642257 A JP H0642257A
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- Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
- Blinds (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被駆動物の動作範囲を当該被駆動物の設置さ
れる場所などの状況に応じて設定可能であって、半動作
範囲を設定する場合に要請される自動ドア等の開き時間
をできる限り短くし、設定された半動作範囲に最適な速
度制御を実現する制御装置を提供する。 【構成】 演算処理部６は、設定された半動作範囲の大
きさが、被駆動物１の設置される状況に応じて決定され
た閾値以上のときは最高速度までの加速を行い、半動作
範囲の大きさが閾値より小さいときは、その大きさと閾
値との比によって最高速度より低く決定される速度まで
加速した後、減速条件に従う減速動作を行うように被駆
動物の速度を制御する。
れる場所などの状況に応じて設定可能であって、半動作
範囲を設定する場合に要請される自動ドア等の開き時間
をできる限り短くし、設定された半動作範囲に最適な速
度制御を実現する制御装置を提供する。 【構成】 演算処理部６は、設定された半動作範囲の大
きさが、被駆動物１の設置される状況に応じて決定され
た閾値以上のときは最高速度までの加速を行い、半動作
範囲の大きさが閾値より小さいときは、その大きさと閾
値との比によって最高速度より低く決定される速度まで
加速した後、減速条件に従う減速動作を行うように被駆
動物の速度を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動ドア、ブライン
ド、シャッタ、カーテン等の被駆動物の制御装置に関す
る。
ド、シャッタ、カーテン等の被駆動物の制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動ドアの動作を制御する場合に
は、被駆動物を所定の停止位置に安全かつ確実に停止さ
せることができる速度の上限（最高速度）と、停止位置
への到達前で減速を開始する位置及び減速率（負の加速
度）を定める減速条件とを設定し、被駆動物の始動時に
は、その最高速度に達するまで加速し、最高速度に達し
た後はそれを維持するが、停止位置に近付くと上記の減
速条件に従って減速して被駆動物を停止させるように速
度を制御する方法（制御パターン）が採用されている。
は、被駆動物を所定の停止位置に安全かつ確実に停止さ
せることができる速度の上限（最高速度）と、停止位置
への到達前で減速を開始する位置及び減速率（負の加速
度）を定める減速条件とを設定し、被駆動物の始動時に
は、その最高速度に達するまで加速し、最高速度に達し
た後はそれを維持するが、停止位置に近付くと上記の減
速条件に従って減速して被駆動物を停止させるように速
度を制御する方法（制御パターン）が採用されている。
【０００３】このような被駆動物の制御方法では、被駆
動物の動作範囲を当該被駆動物の設置される場所などの
状況に応じて設定可能とし、主に建物内の冷暖房エネル
ギーの外部への散逸を抑えるという省エネルギーの観点
から、被駆動物を動作させる範囲を、その最大動作範囲
（「全動作範囲」という）よりも狭い動作範囲（「半動
作範囲」という）に設定して、その範囲で動作制御する
ものが知られている。例えば、自動ドアにおいては、特
公平２−２４９８９号公報に示されているように、ドア
の設置場所を通る人の出入り数（通行量）を計測して所
定基準値と比較し、ドアの所定開き量（半動作範囲）を
可変設定するようにしている。
動物の動作範囲を当該被駆動物の設置される場所などの
状況に応じて設定可能とし、主に建物内の冷暖房エネル
ギーの外部への散逸を抑えるという省エネルギーの観点
から、被駆動物を動作させる範囲を、その最大動作範囲
（「全動作範囲」という）よりも狭い動作範囲（「半動
作範囲」という）に設定して、その範囲で動作制御する
ものが知られている。例えば、自動ドアにおいては、特
公平２−２４９８９号公報に示されているように、ドア
の設置場所を通る人の出入り数（通行量）を計測して所
定基準値と比較し、ドアの所定開き量（半動作範囲）を
可変設定するようにしている。
【０００４】このように半動作範囲を設定した場合に
も、被駆動物の動作は、上記の全動作範囲における制御
パターンに従って制御される。この場合、被駆動物が動
作を開始してから所定の停止位置に到達し、再び元の位
置に戻るまでに要する時間が短い程、上記のエネルギー
散逸の防止効果が上がるため、動作速度はできるだけ速
いことが望まれる。
も、被駆動物の動作は、上記の全動作範囲における制御
パターンに従って制御される。この場合、被駆動物が動
作を開始してから所定の停止位置に到達し、再び元の位
置に戻るまでに要する時間が短い程、上記のエネルギー
散逸の防止効果が上がるため、動作速度はできるだけ速
いことが望まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被駆動
物の動作範囲を半動作範囲に設定する場合には、始動位
置から停止位置（例えば、自動ドアの全閉位置から半開
位置）までの距離は当然、全動作範囲での停止位置（自
動ドアの全開位置）よりも短いので、被駆動物の動作を
高速化して、全動作範囲と同じ制御パターンで制御する
ならば、被駆動物が目標停止位置を越えてオーバーラン
する恐れがある。
物の動作範囲を半動作範囲に設定する場合には、始動位
置から停止位置（例えば、自動ドアの全閉位置から半開
位置）までの距離は当然、全動作範囲での停止位置（自
動ドアの全開位置）よりも短いので、被駆動物の動作を
高速化して、全動作範囲と同じ制御パターンで制御する
ならば、被駆動物が目標停止位置を越えてオーバーラン
する恐れがある。
【０００６】また、半動作範囲の始動位置から停止位置
までの距離は、被駆動物の設置される場所などの状況に
よって決められるので、全動作範囲における制御パター
ンをそのまま採用しても、設定された半動作範囲での駆
動に適した制御ができるとは限らない。特に、半動作範
囲を定める停止位置の設定如何により、被駆動物を安全
かつ確実に停止させるために設定された減速条件に従っ
て制御することが困難になる場合も生じる。
までの距離は、被駆動物の設置される場所などの状況に
よって決められるので、全動作範囲における制御パター
ンをそのまま採用しても、設定された半動作範囲での駆
動に適した制御ができるとは限らない。特に、半動作範
囲を定める停止位置の設定如何により、被駆動物を安全
かつ確実に停止させるために設定された減速条件に従っ
て制御することが困難になる場合も生じる。
【０００７】故に、本発明の目的は、被駆動物の動作範
囲を当該被駆動物の設置される場所などの状況に応じて
設定可能であって、半動作範囲を設定する場合に要請さ
れる自動ドア等の開き時間をできる限り短くし、設定さ
れた半動作範囲に最適な速度制御を実現する制御装置を
提供することにある。
囲を当該被駆動物の設置される場所などの状況に応じて
設定可能であって、半動作範囲を設定する場合に要請さ
れる自動ドア等の開き時間をできる限り短くし、設定さ
れた半動作範囲に最適な速度制御を実現する制御装置を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、被駆動物を駆
動する駆動部と、該駆動部の出力を制御する信号を生成
する演算処理部と、被駆動物の動作位置を検知する位置
検知手段とを備え、前記演算処理部が、前記位置検知手
段により検知される被駆動物の動作位置に基づき、被駆
動物を予め設定された全動作範囲にわたって駆動する
際、初めは予め設定された最高速度に達するまで加速
し、該最高速度に達するとそれを維持して定速駆動し、
その後、減速条件に従って減速して被駆動物を前記停止
位置に停止させるように構成された、被駆動物の制御装
置において、被駆動物の動作範囲を全動作範囲より狭く
設定する場合には、前記演算処理部は、設定された半動
作範囲の大きさが、被駆動物の設置される状況に応じて
決定された閾値以上のときは、前記最高速度までの加速
を行い、半動作範囲の大きさが前記閾値より小さいとき
は、その大きさと閾値との比によって前記最高速度より
低く決定される速度まで加速した後、前記減速条件に従
う減速動作を行うように被駆動物の速度を制御する制御
信号を生成することを特徴とする。
動する駆動部と、該駆動部の出力を制御する信号を生成
する演算処理部と、被駆動物の動作位置を検知する位置
検知手段とを備え、前記演算処理部が、前記位置検知手
段により検知される被駆動物の動作位置に基づき、被駆
動物を予め設定された全動作範囲にわたって駆動する
際、初めは予め設定された最高速度に達するまで加速
し、該最高速度に達するとそれを維持して定速駆動し、
その後、減速条件に従って減速して被駆動物を前記停止
位置に停止させるように構成された、被駆動物の制御装
置において、被駆動物の動作範囲を全動作範囲より狭く
設定する場合には、前記演算処理部は、設定された半動
作範囲の大きさが、被駆動物の設置される状況に応じて
決定された閾値以上のときは、前記最高速度までの加速
を行い、半動作範囲の大きさが前記閾値より小さいとき
は、その大きさと閾値との比によって前記最高速度より
低く決定される速度まで加速した後、前記減速条件に従
う減速動作を行うように被駆動物の速度を制御する制御
信号を生成することを特徴とする。
【０００９】本発明の好ましい態様では、前記閾値は、
全動作範囲にわたって駆動する際の加速区間と減速区間
の長さの和であり、その加速区間と減速区間及び前記最
高速度は、演算処理部が前記駆動部により被駆動物をそ
の全動作範囲において最初に駆動するときに、前記位置
検知手段により検知される当該被駆動物の動作位置に基
づき、全動作範囲における加速停止位置及び減速開始位
置を決定する学習動作によって得られる。
全動作範囲にわたって駆動する際の加速区間と減速区間
の長さの和であり、その加速区間と減速区間及び前記最
高速度は、演算処理部が前記駆動部により被駆動物をそ
の全動作範囲において最初に駆動するときに、前記位置
検知手段により検知される当該被駆動物の動作位置に基
づき、全動作範囲における加速停止位置及び減速開始位
置を決定する学習動作によって得られる。
【００１０】
【作用】本発明の制御装置においては、演算処理部は、
位置検知手段により検知される被駆動物の動作位置に基
づき、被駆動物を予め設定された全動作範囲の全体にわ
たって駆動する場合には、初めは予め設定された最高速
度に達するまで加速し、該最高速度に達するとそれを維
持して定速駆動し、その後、減速条件に従って減速して
被駆動物を停止位置に停止させる。
位置検知手段により検知される被駆動物の動作位置に基
づき、被駆動物を予め設定された全動作範囲の全体にわ
たって駆動する場合には、初めは予め設定された最高速
度に達するまで加速し、該最高速度に達するとそれを維
持して定速駆動し、その後、減速条件に従って減速して
被駆動物を停止位置に停止させる。
【００１１】被駆動物を全動作範囲より狭く設定された
半動作範囲で駆動する場合には、被駆動物の設置場所な
どの状況により閾値を決定して次のように速度を制御す
る。すなわち、半動作範囲の大きさが閾値以上の場合に
は、駆動時間が最短になるように最高速度まで加速を行
い、半動作範囲の大きさが閾値より小さいときは、その
大きさと閾値との比によって最高速度より低く決定され
る速度まで加速した後、直ちに減速条件に従う減速動作
を行う。
半動作範囲で駆動する場合には、被駆動物の設置場所な
どの状況により閾値を決定して次のように速度を制御す
る。すなわち、半動作範囲の大きさが閾値以上の場合に
は、駆動時間が最短になるように最高速度まで加速を行
い、半動作範囲の大きさが閾値より小さいときは、その
大きさと閾値との比によって最高速度より低く決定され
る速度まで加速した後、直ちに減速条件に従う減速動作
を行う。
【００１２】以上の動作により、設定された半動作範囲
での駆動に適した速度制御が実現される。
での駆動に適した速度制御が実現される。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明による制御装置の基本構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【００１４】被駆動物１は、減速機構２を介してモータ
３により駆動される。モータ３は、モータドライバ４に
よりその出力量（回転量）が決定される。演算処理部６
は、インタフェース５を介してモータドライバ４を制御
する信号を生成する。この制御信号は、次のように決定
される。
３により駆動される。モータ３は、モータドライバ４に
よりその出力量（回転量）が決定される。演算処理部６
は、インタフェース５を介してモータドライバ４を制御
する信号を生成する。この制御信号は、次のように決定
される。
【００１５】まず、モータ３の出力軸に減速機構２を介
して位置検知手段８が機械的に接続され、その検知信号
は（Ａ／Ｄ）端子から演算処理部６に取り込まれる。位
置検知手段８には、パルスエンコーダ或いは可変抵抗器
（ポテンショメータ）等が用いられる。パルスエンコー
ダの場合は、モータ３の出力軸に直接接続される。
して位置検知手段８が機械的に接続され、その検知信号
は（Ａ／Ｄ）端子から演算処理部６に取り込まれる。位
置検知手段８には、パルスエンコーダ或いは可変抵抗器
（ポテンショメータ）等が用いられる。パルスエンコー
ダの場合は、モータ３の出力軸に直接接続される。
【００１６】演算処理部６は、被駆動物の動作範囲を定
める位置を基準位置とし、その基準位置に対応する、位
置検知手段８からの検知信号をメモリ７に記憶させる。
ここで、初めに被駆動物の動作範囲を設定し、基準位置
についての情報を得るために行う動作を「ストローク学
習」と称する。
める位置を基準位置とし、その基準位置に対応する、位
置検知手段８からの検知信号をメモリ７に記憶させる。
ここで、初めに被駆動物の動作範囲を設定し、基準位置
についての情報を得るために行う動作を「ストローク学
習」と称する。
【００１７】図２及び図３は、被駆動物１が自動ドアの
場合を例にとって、上記ストローク学習の手順を示すフ
ローチャートである。
場合を例にとって、上記ストローク学習の手順を示すフ
ローチャートである。
【００１８】まず、演算制御部６は、最初のステップＳ
Ｔ１において、位置検知手段８の検知信号（以下、「位
置信号」という）Ｐn と、１ステップ前の位置信号Ｐ
n-1 と、ドアの停止を確認するための繰り返しの変数ｍ
とをリセットする。
Ｔ１において、位置検知手段８の検知信号（以下、「位
置信号」という）Ｐn と、１ステップ前の位置信号Ｐ
n-1 と、ドアの停止を確認するための繰り返しの変数ｍ
とをリセットする。
【００１９】次のステップＳＴ２では、ドアを低速で開
方向に駆動し、ステップＳＴ３でＰn を取り込み、ステ
ップＳＴ４で、Ｐn-1 −Ｐn により位置信号の変化量Δ
Ｐn を求め、ステップＳＴ５では、ΔＰn の大きさ｜Δ
Ｐn ｜と、ドアの停止を判断するための位置信号の最大
変化量ｋとの大きさの比較を行い、｜ΔＰn ｜の方が大
きい場合には、ドアが動作中であると判断し、ステップ
ＳＴ９に行く。｜ΔＰn ｜がｋ以下の場合には、ステッ
プＳＴ６に進む。
方向に駆動し、ステップＳＴ３でＰn を取り込み、ステ
ップＳＴ４で、Ｐn-1 −Ｐn により位置信号の変化量Δ
Ｐn を求め、ステップＳＴ５では、ΔＰn の大きさ｜Δ
Ｐn ｜と、ドアの停止を判断するための位置信号の最大
変化量ｋとの大きさの比較を行い、｜ΔＰn ｜の方が大
きい場合には、ドアが動作中であると判断し、ステップ
ＳＴ９に行く。｜ΔＰn ｜がｋ以下の場合には、ステッ
プＳＴ６に進む。
【００２０】ステップＳＴ６では、ｍを１回分減らす
（ｍ−１とする）。
（ｍ−１とする）。
【００２１】ステップＳＴ７では、ｍが０になったかど
うかの判断を行い、０であればドアは開放されたものと
して、ステップＳＴ８へ進んでドアの駆動を停止し、後
のステップＳＴ１０へ進む。０でなければ、ステップＳ
Ｔ９へ進み、Ｐn を新たなＰ n-1 としてステップＳＴ３
に戻る。
うかの判断を行い、０であればドアは開放されたものと
して、ステップＳＴ８へ進んでドアの駆動を停止し、後
のステップＳＴ１０へ進む。０でなければ、ステップＳ
Ｔ９へ進み、Ｐn を新たなＰ n-1 としてステップＳＴ３
に戻る。
【００２２】ステップＳＴ１０では、ｍ＝０のときのＰ
n の値をドア開放位置としてメモリへ取り込む。
n の値をドア開放位置としてメモリへ取り込む。
【００２３】次のステップＳＴ１１では、再びｍをリセ
ットし、ステップＳＴ１２では、低速でドアを閉方向に
駆動する。
ットし、ステップＳＴ１２では、低速でドアを閉方向に
駆動する。
【００２４】そして、ステップＳＴ１３でＰn を取り込
み、ステップＳＴ１４で、Ｐn-1 −Ｐn により位置信号
の変化量ΔＰn を求め、ステップＳＴ１５で、再び｜Δ
Ｐn ｜とｋの大きさの比較を行い、｜ΔＰn ｜の方が大
きい場合には、ドアが依然動作中であると判断し、ステ
ップＳＴ１９でＰn を新たなＰn-1 としてステップＳＴ
１３に戻る。
み、ステップＳＴ１４で、Ｐn-1 −Ｐn により位置信号
の変化量ΔＰn を求め、ステップＳＴ１５で、再び｜Δ
Ｐn ｜とｋの大きさの比較を行い、｜ΔＰn ｜の方が大
きい場合には、ドアが依然動作中であると判断し、ステ
ップＳＴ１９でＰn を新たなＰn-1 としてステップＳＴ
１３に戻る。
【００２５】｜ΔＰn ｜がｋ以下の場合には、ステップ
ＳＴ１６に進み、ｍを１回分減らす（ｍ−１とする）。
ＳＴ１６に進み、ｍを１回分減らす（ｍ−１とする）。
【００２６】ステップＳＴ１７では、ｍが０になったか
どうかの判断を行い、０であればドアは閉鎖されたもの
として、ステップＳＴ１８でドアの駆動を停止し、０で
なければ、ステップＳＴ１９に進み、Ｐn を新たなＰ
n-1 としてステップＳＴ１３に戻る。
どうかの判断を行い、０であればドアは閉鎖されたもの
として、ステップＳＴ１８でドアの駆動を停止し、０で
なければ、ステップＳＴ１９に進み、Ｐn を新たなＰ
n-1 としてステップＳＴ１３に戻る。
【００２７】ステップＳＴ２０では、ｍ＝０のときのＰ
n をドア閉鎖位置としてメモリに取り込み、ストローク
学習の手順を終了する。
n をドア閉鎖位置としてメモリに取り込み、ストローク
学習の手順を終了する。
【００２８】以上のストローク学習により、ドア等の被
駆動物の開放位置及び閉鎖位置が、位置信号で示される
基準位置として得られる。これ以降の（Ａ／Ｄ）端子へ
の入力値は、被駆動物１の現在位置に対応する位置信号
を示すことになる。
駆動物の開放位置及び閉鎖位置が、位置信号で示される
基準位置として得られる。これ以降の（Ａ／Ｄ）端子へ
の入力値は、被駆動物１の現在位置に対応する位置信号
を示すことになる。
【００２９】図４は、演算処理部６が、前記位置信号か
ら被駆動物の動作速度を算出する手順を示すフローチャ
ートである。
ら被駆動物の動作速度を算出する手順を示すフローチャ
ートである。
【００３０】すなわち、図４において、ステップＳＴ２
１で、図１の位置検知手段８の位置信号をＰn-1 として
読み込み、ステップＳＴ２２で、被駆動物の単位時間当
りの位置の変化を待ち、ステップＳＴ２３で、変化した
位置信号をＰn として読み込み、ステップＳＴ２４で、
上記２種類の位置信号の差ΔＰn をＰn-1 −Ｐn により
計算し、ステップＳＴ２５で、ΔＰn に定数αを乗じて
被駆動物の速度ｖn を得る。
１で、図１の位置検知手段８の位置信号をＰn-1 として
読み込み、ステップＳＴ２２で、被駆動物の単位時間当
りの位置の変化を待ち、ステップＳＴ２３で、変化した
位置信号をＰn として読み込み、ステップＳＴ２４で、
上記２種類の位置信号の差ΔＰn をＰn-1 −Ｐn により
計算し、ステップＳＴ２５で、ΔＰn に定数αを乗じて
被駆動物の速度ｖn を得る。
【００３１】次に、ステップＳＴ２６でＰn を新たなＰ
n-1 としてＳＴ２２に戻り、速度の算出を継続する。
n-1 としてＳＴ２２に戻り、速度の算出を継続する。
【００３２】以上のようにして、前記被駆動物の動作速
度が算出される。
度が算出される。
【００３３】図５は、本発明の制御装置により上記のよ
うにして得られる位置と速度に基づき、被駆動物の例と
して自動ドアの動作を制御する場合、横軸に自動ドアの
位置をとり、縦軸にその速度をとって、自動ドアの動作
を示す図である。
うにして得られる位置と速度に基づき、被駆動物の例と
して自動ドアの動作を制御する場合、横軸に自動ドアの
位置をとり、縦軸にその速度をとって、自動ドアの動作
を示す図である。
【００３４】図５において、速度はドアが閉方向に移動
する場合を正方向とする。位置は前記ストローク学習時
に設定される基準位置である全閉位置をＯ、全開位置を
Ｆとし、その間の行程では、全閉位置Ｏから開方向へ向
かって加速され、定速に達した時の加速停止点をＡ’、
定速から全開位置Ｆへ向かって減速が開始される減速開
始点をＢ’、全開位置Ｆから閉方向へ向かって加速さ
れ、定速に達した時の加速停止点をＧ’、定速から全閉
位置Ｏへ向かって減速が開始される減速開始点をＨ’と
している。これらの四点Ａ’、Ｂ’、Ｇ’、Ｈ’は、ド
アの全動作範囲における動作を学習すること（以下、
「モーション学習」という）により、決定される。
する場合を正方向とする。位置は前記ストローク学習時
に設定される基準位置である全閉位置をＯ、全開位置を
Ｆとし、その間の行程では、全閉位置Ｏから開方向へ向
かって加速され、定速に達した時の加速停止点をＡ’、
定速から全開位置Ｆへ向かって減速が開始される減速開
始点をＢ’、全開位置Ｆから閉方向へ向かって加速さ
れ、定速に達した時の加速停止点をＧ’、定速から全閉
位置Ｏへ向かって減速が開始される減速開始点をＨ’と
している。これらの四点Ａ’、Ｂ’、Ｇ’、Ｈ’は、ド
アの全動作範囲における動作を学習すること（以下、
「モーション学習」という）により、決定される。
【００３５】図６は、上記の点Ａ’、Ｂ’、Ｇ’、Ｈ’
を決定するモーション学習の一例として、ドアを閉じる
場合の、図８の破線Ｒで囲まれた部分における減速開始
点（ブレーキ開始点）Ｈ’を決定する手順を示す。
を決定するモーション学習の一例として、ドアを閉じる
場合の、図８の破線Ｒで囲まれた部分における減速開始
点（ブレーキ開始点）Ｈ’を決定する手順を示す。
【００３６】図６では、ドアを閉方向に駆動するとき、
ドアの設置状況により許容される最高速度（以下「閉方
向最高速度」という）をＶC 、ドアを安全に停止するた
めの徐行速度をｖT 、安全停止のための目標徐行開始位
置をＮT とし、減速開始点Ｈ’を決定するための第１回
目の試行１* における減速開始点をＨ1 '、徐行開始位置
をＮ1 、第２回目の試行２* における減速開始点を
Ｈ2 '、徐行開始位置をＮ2、・・・・・ とする。そして、第
１回目の試行１* で得られた徐行開始位置Ｎ1 と目標徐
行開始位置ＮT との差Ｎ1 −ＮT をε1 、目標徐行開始
位置ＮT に対する許容誤差をδとしたとき、 ε1 ＞δ …(1) であれば、減速開始点Ｈ2'を上記ε1 より少ない距離だ
け目標徐行開始位置ＮT側にずらした位置として、第２
回目の試行２* を実行し、それによって得られた徐行開
始位置Ｎ2 と目標徐行開始位置ＮT との差をε2 とし
て、前記と同様の比較を行う。以上の試行を繰り返し、
第ｎ回目の試行ｎ* により得られた徐行開始位置Ｎn と
目標徐行開始位置Ｎとの差εn ＝Ｎn −ＮT が εn ≦δ …(2) となったときの減速開始点Ｈn'を、前記最高速度ＶC の
とき制動を行う減速開始点Ｈ’として決定し、このＶC
とＨ’とをメモリ７に記憶させてモーション学習を終え
る。
ドアの設置状況により許容される最高速度（以下「閉方
向最高速度」という）をＶC 、ドアを安全に停止するた
めの徐行速度をｖT 、安全停止のための目標徐行開始位
置をＮT とし、減速開始点Ｈ’を決定するための第１回
目の試行１* における減速開始点をＨ1 '、徐行開始位置
をＮ1 、第２回目の試行２* における減速開始点を
Ｈ2 '、徐行開始位置をＮ2、・・・・・ とする。そして、第
１回目の試行１* で得られた徐行開始位置Ｎ1 と目標徐
行開始位置ＮT との差Ｎ1 −ＮT をε1 、目標徐行開始
位置ＮT に対する許容誤差をδとしたとき、 ε1 ＞δ …(1) であれば、減速開始点Ｈ2'を上記ε1 より少ない距離だ
け目標徐行開始位置ＮT側にずらした位置として、第２
回目の試行２* を実行し、それによって得られた徐行開
始位置Ｎ2 と目標徐行開始位置ＮT との差をε2 とし
て、前記と同様の比較を行う。以上の試行を繰り返し、
第ｎ回目の試行ｎ* により得られた徐行開始位置Ｎn と
目標徐行開始位置Ｎとの差εn ＝Ｎn −ＮT が εn ≦δ …(2) となったときの減速開始点Ｈn'を、前記最高速度ＶC の
とき制動を行う減速開始点Ｈ’として決定し、このＶC
とＨ’とをメモリ７に記憶させてモーション学習を終え
る。
【００３７】前記の加速停止点Ａ’、Ｇ’、減速開始点
Ｂ’及びドアを開く時にドアの設置状況により許容され
る最高速度（以下「開方向最高速度」という）Ｖ0 も、
同様にモーション学習を行うことで決定される。
Ｂ’及びドアを開く時にドアの設置状況により許容され
る最高速度（以下「開方向最高速度」という）Ｖ0 も、
同様にモーション学習を行うことで決定される。
【００３８】図７は、制御装置がドアを開方向に駆動す
る場合に、半動作範囲でのストローク学習により決定さ
れたストローク幅ＨＳに対して、最適な速度制御を達成
するためのドアの位置と速度の関係を示す。
る場合に、半動作範囲でのストローク学習により決定さ
れたストローク幅ＨＳに対して、最適な速度制御を達成
するためのドアの位置と速度の関係を示す。
【００３９】ここでＬＡ、ＬＢは、次の通りである。Ｌ
Ａ：ドアが全閉位置Ｏから開方向への動作を開始し、位
置Ａで開方向最高速度Ｖ0 に達するまでの加速区間の距
離ＬＢ：ドアが開方向最高速度Ｖ0 での定速走行後、位
置Ｂで減速を開始してから全開位置Ｆで停止するまでの
減速区間の距離上記のＬＡ、ＬＢは全動作範囲における
モーション学習によって決定される。更に、被駆動物の
設置状況に応じて決定される閾値をＤ＝ＬＡ＋ＬＢとす
る。
Ａ：ドアが全閉位置Ｏから開方向への動作を開始し、位
置Ａで開方向最高速度Ｖ0 に達するまでの加速区間の距
離ＬＢ：ドアが開方向最高速度Ｖ0 での定速走行後、位
置Ｂで減速を開始してから全開位置Ｆで停止するまでの
減速区間の距離上記のＬＡ、ＬＢは全動作範囲における
モーション学習によって決定される。更に、被駆動物の
設置状況に応じて決定される閾値をＤ＝ＬＡ＋ＬＢとす
る。
【００４０】図７では、全動作範囲における制御パター
ンがＯ→Ａ’→Ｂ’→Ｃ’→Ｄ’→Ｅ’→Ｆ’→Ｆであ
り、減速条件として２段階に減速する制御パターンを採
用している。
ンがＯ→Ａ’→Ｂ’→Ｃ’→Ｄ’→Ｅ’→Ｆ’→Ｆであ
り、減速条件として２段階に減速する制御パターンを採
用している。
【００４１】制御装置は、この減速条件に従い、半動作
範囲で次のような制御を行う。
範囲で次のような制御を行う。
【００４２】(1) ＨＳ＞Ｄの場合は、Ｏ→Ａ’→Ｂ1'→
Ｃ1'→Ｄ1'→Ｅ1'→Ｆ1'→Ｆ1 の制御パターンで示すよ
うに、ドアを全閉位置Ｏから駆動し、開方向最高速度Ｖ
0 に達するまで加速を行う。Ａ’で速度Ｖ0 に達する
と、Ｂ1'までの区間、最高速度Ｖ0 で定速駆動する。そ
の後、Ｂ1'→Ｃ1'→Ｄ1'→Ｅ1'→Ｆ1'で示される減速条
件下で２段階の減速を行い、ストローク幅ＨＳの半開位
置Ｆ1 で停止させる。
Ｃ1'→Ｄ1'→Ｅ1'→Ｆ1'→Ｆ1 の制御パターンで示すよ
うに、ドアを全閉位置Ｏから駆動し、開方向最高速度Ｖ
0 に達するまで加速を行う。Ａ’で速度Ｖ0 に達する
と、Ｂ1'までの区間、最高速度Ｖ0 で定速駆動する。そ
の後、Ｂ1'→Ｃ1'→Ｄ1'→Ｅ1'→Ｆ1'で示される減速条
件下で２段階の減速を行い、ストローク幅ＨＳの半開位
置Ｆ1 で停止させる。
【００４３】ドアの設置状況によっては、２段階の減速
に限らず、３段階以上の減速でもよく、或いは１段階の
減速、もしくは段階的減速を行わずに一定の減速率で停
止させる減速条件を選定して、減速区間の駆動時間を更
に短縮することも可能である。
に限らず、３段階以上の減速でもよく、或いは１段階の
減速、もしくは段階的減速を行わずに一定の減速率で停
止させる減速条件を選定して、減速区間の駆動時間を更
に短縮することも可能である。
【００４４】(2) ＨＳ＝Ｄの場合は、Ｏ→Ａ’→Ｃ2'→
Ｄ2'→Ｅ2'→Ｆ2'→Ｆ2 の制御パターンで示すように、
ドアを全閉位置Ｏから駆動し、開方向最高速度Ｖ0 に達
するまで加速し、Ａ’で速度Ｖ0 に達すると直ちに減速
を開始する。そして、Ｃ2'→Ｄ2'→Ｅ2'→Ｆ2'で示され
る減速条件（(1) の場合と同じ）下で２段階の減速を行
い、ストローク幅ＨＳの半開位置Ｆ2 で停止させる。
Ｄ2'→Ｅ2'→Ｆ2'→Ｆ2 の制御パターンで示すように、
ドアを全閉位置Ｏから駆動し、開方向最高速度Ｖ0 に達
するまで加速し、Ａ’で速度Ｖ0 に達すると直ちに減速
を開始する。そして、Ｃ2'→Ｄ2'→Ｅ2'→Ｆ2'で示され
る減速条件（(1) の場合と同じ）下で２段階の減速を行
い、ストローク幅ＨＳの半開位置Ｆ2 で停止させる。
【００４５】この場合も、ドアの設置状況によっては、
２段階の減速に限らず、３段階以上の減速でもよく、或
いは１段階の減速や一定の減速率で減速するようにして
もよい。
２段階の減速に限らず、３段階以上の減速でもよく、或
いは１段階の減速や一定の減速率で減速するようにして
もよい。
【００４６】(3) ＨＳ＜Ｄの場合は、Ｏ→Ａ3'→Ｃ3'→
Ｄ3'→Ｅ3'→Ｆ3'→Ｆ3 の制御パターンで示すように、
ドアを全閉位置Ｏから駆動して加速し、開方向最高速度
Ｖ0よりも小さい速度ｖ1 に達した点Ａ3'で減速を開始
する。そして、Ｃ3'→Ｄ3'→Ｅ3'→Ｆ3'で示される減速
条件（(1) の場合と同じ）下で２段階の減速を行い、ス
トローク幅ＨＳの半開位置Ｆ3 で停止させる。
Ｄ3'→Ｅ3'→Ｆ3'→Ｆ3 の制御パターンで示すように、
ドアを全閉位置Ｏから駆動して加速し、開方向最高速度
Ｖ0よりも小さい速度ｖ1 に達した点Ａ3'で減速を開始
する。そして、Ｃ3'→Ｄ3'→Ｅ3'→Ｆ3'で示される減速
条件（(1) の場合と同じ）下で２段階の減速を行い、ス
トローク幅ＨＳの半開位置Ｆ3 で停止させる。
【００４７】この場合も、ドアの設置状況により、３段
階以上或いは１段階の減速、もしくは一定の減速率で減
速するようにしてもよい。
階以上或いは１段階の減速、もしくは一定の減速率で減
速するようにしてもよい。
【００４８】この場合、速度ｖ1 とＨＳ、Ｄ、Ｖ0 の間
には、
には、
【００４９】
【数１】
【００５０】の関係が成立するので、速度ｖ1 は
【００５１】
【数２】
【００５２】として、演算することができる。
【００５３】なお、βは調整係数であり、制御装置の始
動時にモーション学習により決定される。
動時にモーション学習により決定される。
【００５４】図８は、制御装置がドアを閉方向に駆動す
る場合に、半動作範囲でのストローク学習により決定さ
れたストローク幅ＨＳに対して、最適な速度制御を達成
するためのドアの位置と速度の関係を示す。
る場合に、半動作範囲でのストローク学習により決定さ
れたストローク幅ＨＳに対して、最適な速度制御を達成
するためのドアの位置と速度の関係を示す。
【００５５】ここでＬＧ、ＬＨは、次の通りである。 ＬＧ：ドアが全開位置Ｆから閉方向への動作を開始し、
位置Ｇで閉方向最高速度ＶC に達するまでの加速区間の
距離 ＬＨ：ドアが閉方向最高速度ＶC での定速走行後、位置
Ｈで減速を開始してから全閉位置Ｏで停止するまでの減
速区間の距離 上記のＬＧ、ＬＨは全動作範囲におけるモーション学習
によって決定される。更に、被駆動物の設置状況に応じ
て決定される閾値をＥ＝ＬＧ＋ＬＨとする。
位置Ｇで閉方向最高速度ＶC に達するまでの加速区間の
距離 ＬＨ：ドアが閉方向最高速度ＶC での定速走行後、位置
Ｈで減速を開始してから全閉位置Ｏで停止するまでの減
速区間の距離 上記のＬＧ、ＬＨは全動作範囲におけるモーション学習
によって決定される。更に、被駆動物の設置状況に応じ
て決定される閾値をＥ＝ＬＧ＋ＬＨとする。
【００５６】図８では、全動作範囲における制御パター
ンがＦ→Ｇ’→Ｈ’→Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’→Ｏであ
り、図７の場合と同様、減速条件として２段階に減速す
る制御パターンを採用している。
ンがＦ→Ｇ’→Ｈ’→Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’→Ｏであ
り、図７の場合と同様、減速条件として２段階に減速す
る制御パターンを採用している。
【００５７】制御装置は、この減速条件に従い、半動作
範囲で次のような制御を行う。
範囲で次のような制御を行う。
【００５８】(4) ＨＳ＞Ｅの場合は、Ｆ4 →Ｇ4'→Ｈ’
→Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’→Ｏの制御パターンで示すよ
うに、ドアを半開位置Ｆ4 から駆動し、閉方向最高速度
ＶCに達するまで加速を行う。Ｇ4'で速度ＶC に達する
と、Ｈ’までの区間、最高速度ＶC で定速駆動する。そ
の後、Ｈ’→Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’で示される減速条
件に従って２段階の減速を行い、全閉位置Ｏで停止させ
る。
→Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’→Ｏの制御パターンで示すよ
うに、ドアを半開位置Ｆ4 から駆動し、閉方向最高速度
ＶCに達するまで加速を行う。Ｇ4'で速度ＶC に達する
と、Ｈ’までの区間、最高速度ＶC で定速駆動する。そ
の後、Ｈ’→Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’で示される減速条
件に従って２段階の減速を行い、全閉位置Ｏで停止させ
る。
【００５９】ドアの設置状況によっては、２段階の減速
に限らず、３段階以上の減速でもよく、或いは１段階の
減速、もしくは段階的減速を行わずに一定の減速率で停
止させる減速条件を選定して、減速区間の駆動時間を更
に短縮することも可能である。
に限らず、３段階以上の減速でもよく、或いは１段階の
減速、もしくは段階的減速を行わずに一定の減速率で停
止させる減速条件を選定して、減速区間の駆動時間を更
に短縮することも可能である。
【００６０】(5) ＨＳ＝Ｅの場合は、Ｆ5 →Ｈ’→Ｊ’
→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’→Ｏの制御パターンで示すように、
ドアを半開位置Ｆ5 から駆動し、閉方向最高速度ＶC に
達するまで加速し、Ｈ’で速度ＶC に達すると直ちに減
速を閉始する。そして、Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’で示さ
れる減速条件に従って２段階の減速を行い、全閉位置Ｏ
で停止させる。
→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’→Ｏの制御パターンで示すように、
ドアを半開位置Ｆ5 から駆動し、閉方向最高速度ＶC に
達するまで加速し、Ｈ’で速度ＶC に達すると直ちに減
速を閉始する。そして、Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’で示さ
れる減速条件に従って２段階の減速を行い、全閉位置Ｏ
で停止させる。
【００６１】(6) ＨＳ＜Ｅの場合は、Ｆ6 →Ｈ6'→Ｊ’
→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’→Ｏの制御パターンで示すように、
ドアを半開位置Ｆ6 から加速駆動し、閉方向最高速度Ｖ
C よりも小さい速度ｖ2 に達した点Ｈ6'で減速を閉始す
る。そして、Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’で示される減速条
件に従って２段階の減速を行い、全閉位置Ｏで停止させ
る。
→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’→Ｏの制御パターンで示すように、
ドアを半開位置Ｆ6 から加速駆動し、閉方向最高速度Ｖ
C よりも小さい速度ｖ2 に達した点Ｈ6'で減速を閉始す
る。そして、Ｊ’→Ｋ’→Ｌ’→Ｍ’で示される減速条
件に従って２段階の減速を行い、全閉位置Ｏで停止させ
る。
【００６２】この場合、速度ｖ2 とＨＳ、Ｅ、ＶC の間
には、
には、
【００６３】
【数３】
【００６４】の関係が成立するので、速度ｖ2 は
【００６５】
【数４】
【００６６】として、演算することができる。
【００６７】γは調整係数であり、制御装置の始動時に
モーション学習により決定される。
モーション学習により決定される。
【００６８】以上のように、実施例によれば、設定され
た半開動作範囲に応じて最適な速度制御を行うことがで
きる。
た半開動作範囲に応じて最適な速度制御を行うことがで
きる。
【００６９】
【発明の効果】上述のように、本発明の制御装置は、自
動ドアの半閉動作のように、被駆動物の設置状況に応じ
て動作範囲を設定する場合、設定された動作範囲におい
て適切な速度制御を行うことができるので、個々の設置
状況によって異なる制御パターンが要求される場合に
も、従来の制御に比べてより的確に対応することがで
き、制御性が向上する。
動ドアの半閉動作のように、被駆動物の設置状況に応じ
て動作範囲を設定する場合、設定された動作範囲におい
て適切な速度制御を行うことができるので、個々の設置
状況によって異なる制御パターンが要求される場合に
も、従来の制御に比べてより的確に対応することがで
き、制御性が向上する。
【００７０】例えば自動ドアの場合、建造物内の冷暖房
エネルギー節約の観点から、半開状態で開いている時間
を短縮し、エネルギーの外部への散逸を効果的に抑制す
ることができる。
エネルギー節約の観点から、半開状態で開いている時間
を短縮し、エネルギーの外部への散逸を効果的に抑制す
ることができる。
【００７１】また、被駆動物を安全に駆動するという観
点から減速条件が重視される場合にも、その減速条件下
で最適な速度制御を実行することができる。
点から減速条件が重視される場合にも、その減速条件下
で最適な速度制御を実行することができる。
【図１】本発明の実施例の基本的な構成を示すブロック
図。
図。
【図２】実施例におけるストローク学習を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図３】図２のストローク学習の続きを示すフローチャ
ート。
ート。
【図４】被駆動物の動作速度を演算処理部で検出する場
合の手順を示すフローチャート。
合の手順を示すフローチャート。
【図５】制御装置によるドアの動作を速度と位置により
示した図。
示した図。
【図６】ドアの制動位置を決定するための手順を示す
図。
図。
【図７】ドアの閉放動作時の動作範囲と動作速度の関係
を示す図。
を示す図。
【図８】ドアの閉方向動作時の動作範囲と動作速度の関
係を示す図。
係を示す図。
１…被駆動物、２…減速機構、３…モータ、４…モータ
ドライバ、５…インタフェース、６…演算処理部、７…
メモリ、８…位置検知手段。
ドライバ、５…インタフェース、６…演算処理部、７…
メモリ、８…位置検知手段。
Claims (2)
- 【請求項１】被駆動物を駆動する駆動部と、該駆動部の
出力を制御する信号を生成する演算処理部と、被駆動物
の動作位置を検知する位置検知手段とを備え、前記演算
処理部は、前記位置検知手段により検知される被駆動物
の動作位置に基づき、被駆動物を予め設定された全動作
範囲にわたって駆動する際、初めは予め設定された最高
速度に達するまで加速し、該最高速度に達するとそれを
維持して定速駆動し、その後、減速条件に従って減速し
て被駆動物を前記停止位置に停止させるように構成され
た制御装置において、 前記被駆動物の動作範囲を前記全動作範囲より狭く設定
する場合には、前記演算処理部は、設定された動作範囲
の大きさが、被駆動物の設置される状況に応じて決定さ
れた閾値以上のときは、前記最高速度までの加速を行
い、設定された動作範囲の大きさが前記閾値より小さい
ときは、その大きさと閾値との比によって前記最高速度
より低く決定される速度まで加速した後、前記減速条件
に従う減速動作を行うように前記被駆動物の速度を制御
する制御信号を生成することを特徴とする、被駆動物の
制御装置。 - 【請求項２】前記閾値は、被駆動物を前記全動作範囲に
わたって駆動する際の加速区間と減速区間の長さの和で
あり、その加速区間と減速区間及び前記最高速度は、前
記演算処理部が前記駆動部により被駆動物をその全動作
範囲において最初に駆動するときに、前記位置検知手段
により検知される当該被駆動物の動作位置に基づき、前
記全動作範囲における加速停止位置及び減速開始位置を
決定する学習動作によって得られることを特徴とする請
求項１記載の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4193876A JPH0642257A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 被駆動物の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4193876A JPH0642257A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 被駆動物の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642257A true JPH0642257A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16315219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4193876A Pending JPH0642257A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 被駆動物の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642257A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010033514A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Aisin Seiki Co Ltd | 位置制御装置 |
| CN105888435A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-08-24 | 上汽通用汽车有限公司 | 汽车滑门速度控制方法和控制装置 |
| JP2017164868A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | ファナック株式会社 | 工作機械システムおよび開停止位置算出装置 |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP4193876A patent/JPH0642257A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010033514A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Aisin Seiki Co Ltd | 位置制御装置 |
| JP2017164868A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | ファナック株式会社 | 工作機械システムおよび開停止位置算出装置 |
| US10317871B2 (en) | 2016-03-17 | 2019-06-11 | Fanuc Corporation | Machine tool system and opening stop position calculating device |
| CN105888435A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-08-24 | 上汽通用汽车有限公司 | 汽车滑门速度控制方法和控制装置 |
| CN105888435B (zh) * | 2016-05-12 | 2017-09-22 | 上汽通用汽车有限公司 | 汽车滑门速度控制方法和控制装置 |
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