JPH0996180A - 電動シャッターの安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利用者の監視下でのみ閉じるシャッターを提
供する。 【解決手段】 操作盤２８の閉スイッチ２８Ｂが押下さ
れ閉動作が指示された時に、赤外線センサ６０は操作盤
２８の付近に利用者（操作を行った者）が存在するかを
検出し、存在し続けている場合のみシャッターカーテン
１２の閉動作を行う。閉動作中に利用者の存在が検出さ
れなくなるとシャッターカーテン１２の閉動作が停止さ
れる。シャッター１０は常に利用者の監視下で閉動作が
行われるので異物がシャッターカーテン１２に挟まれる
等の不具合を回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は電動シャッターの安
全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電動シャッターは、まぐさ部の上
方に配置されシャッターカーテンの一端が取り付けられ
た巻取りシャフトをモータの駆動力で回転させ、シャッ
ターカーテンを開方向（上昇方向）及び閉方向（下降方
向）へ移動させるように構成されている。これらの動作
を利用者が指示するために開閉スイッチを設け、スイッ
チを押すことによりシャッターカーテンの動作を指示で
きるようになっている。開閉スイッチは通常、シャッタ
ーカーテンの脇に配置された操作盤のパネルに取り付け
られており、一端スイッチが押されると他のスイッチが
押されない限り所定の動作を最後まで続けるようになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、閉スイッチ
を押した後利用者がその場を離れても、シャッターは完
全に閉まるまでシャッターカーテンを降ろし続ける。こ
の時シャッターカーテンの移動軌跡に異物が存在してい
ると、異物が閉まる途中のシャッターカーテンに挟まれ
るという不都合が起こる。このような現象を未然に防ぐ
ためには、閉動作を行っている間は利用者がシャッター
の操作盤付近でシャッターカーテンの監視を行うことが
望ましい。

【０００４】本発明は上記事実を考慮し、操作盤の近く
に利用者がいる場合にのみシャッターカーテンの閉動作
を行う電動シャッターの安全装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、シャッターカーテンの
開閉を指示する動作指示手段と、前記動作指示手段を用
いてシャッターカーテンの開閉を行う利用者と動作指示
手段との相対位置を認識する相対位置認識手段と、前記
相対位置認識手段による認識の結果、利用者が所定の相
対位置関係を維持している場合のみシャッターカーテン
の閉動作を許可する制御手段と、を有することを特徴と
する。

【０００６】請求項１に記載の発明によれば、動作指示
手段によってシャッターカーテンの閉動作が指示された
場合、制御手段は相対位置認識手段を用いて動作の指示
を行った利用者と操作盤との相対位置が所定の相対位置
関係にあるかを調べ、所定の範囲内で利用者が認識され
た場合にのみシャッターカーテンの閉動作を行う。相対
位置関係の認識は所定時間毎に行われ、所定の範囲内で
利用者が認識されない場合は直ちにシャッターカーテン
の閉動作が停止される。これにより、利用者と動作指示
手段とが所定の相対位置関係を維持しながらシャッター
カーテンの閉動作が行われる。ここで、利用者がシャッ
ターカーテンの閉動作を監視できるような相対位置関係
を認識するよう設定すれば、シャッターカーテンが自動
的に閉動作を行う際に異物が挟まれる等の不都合を防ぐ
ことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】

（第１の発明の実施の形態）図１には本実施の形態に係
るシャッター用安全装置を備えた電動シャッター１０
（以下シャッター１０と表す）が示されている。

【０００８】シャッター１０はシャッターカーテン１２
を備えている。シャッターカーテン１２の両端部は、断
面形状が略コの字状でまぐさ部１４から床面１６へ鉛直
方向に沿って延設されたガイドレール１８によって支持
されており、シャッターカーテン１２はガイドレール１
８に案内されて上昇方向または下降方向へ移動可能とさ
れている。シャッターカーテン１２の上端部は、まぐさ
部１４の上方に配置された巻取シャフト２０に取付られ
ている。巻取シャフト２０は開閉機としてのモータ２２
の駆動軸にチェーン２４を介して連結されている。巻取
シャフト２０はモータ２２の駆動力がチェーン２４を介
して伝達され回転され、これによってシャッターカーテ
ン１２は巻取シャフト２０に巻取りまたは巻き戻されて
開方向（上昇方向）または閉方向（下降方向）へ移動さ
れるようになっている。

【０００９】図１の右側のガイドレール１８の右脇には
制御部２６に接続された操作盤２８が配置されている。
操作盤２８の正面にはシャッターカーテン１２の開方向
への移動を指示するための開スイッチ２８Ａと、シャッ
ターカーテン１２の閉方向への移動を指示するための閉
スイッチ２８Ｂと、シャッターカーテン１２の移動停止
を指示するための停止スイッチ２８Ｃと、利用者が操作
盤２８に接近しているかを認識する赤外線センサ６０
と、が設けられている。開スイッチ２８Ａと閉スイッチ
２８Ｂはインターロック式のスイッチが用いられてお
り、一方が押されると、指を離しても押された状態が保
持されロック状態になり、同時にもう一方のスイッチの
ロックが解除される。また、制御部２６からの信号を受
けて両方のスイッチのロックを解除できる。停止スイッ
チ２８Ｃは、押された時のみオンになる、ロック式でな
いスイッチが用いられている。操作盤２８は、制御部２
６に対してスイッチや赤外線センサ６０の状態を出力す
る。

【００１０】また、モータ２２の近傍にはシャッターカ
ーテン１２の上限位置（全開位置）を検出する上限リミ
ットスイッチ３０及び下限位置（全閉位置）を検出する
下限リミットスイッチ３２を備えた位置検出ユニット３
４が取付けられている。この位置検出ユニット３４は、
ギア３６を介してモータ２２によって回転されかつ雄ね
じが形成された図示しないシャフトと、この雄ねじに螺
合されシャフトの回転によりシャフトの軸方向に沿って
移動する移動ブロック３８と、で構成されており、移動
ブロック３８の移動範囲の両端位置に前記上限及び下限
リミットスイッチ３０、３２が取付されている。従っ
て、移動ブロックの移動範囲とシャッターカーテン１２
の移動範囲とを対応させておけばシャッターカーテン１
２の全開及び全閉位置を検出することができる。なお、
これらの上限及び下限リミットスイッチ３０、３２は制
御部２６へ接続されており、移動ブロックによって押圧
されたときオンされる。

【００１１】制御部２６に接続されたスピーカ６４は、
操作盤２８の上方などに配設され、操作を行う者（以
下、利用者と呼ぶ）に音声を用いて注意などを知らせる
ことができる。また、制御部２６に接続され、操作盤２
８の上方などに配設されたディスプレイ６６は、制御部
２６からの信号を受け取り、絵や文字を用いて各種メッ
セージを表示することができる。スピーカ６４とディス
プレイ６６は、音声や文字等によって利用者へ各種の注
意や状況を報知することができる。

【００１２】図２のブロック図に示される如く、制御部
２６に接続されたタイマ６２は、制御部２６が時間を計
測するために用いられる。

【００１３】制御部２６に接続された通信部７４は、シ
ャッター１０が設置されている建物の図示しない管理室
の端末に接続されている。制御部２６からの信号を受け
てシャッター１０の動作状況を管理室に報知する機能を
持つ。端末では通信部７４からの信号に基づいて、端末
の備える記憶装置により閉動作中止の時刻等が記録され
る。この記録は端末の持つ表示手段を用いて読みだすこ
とができ、不都合が発生した時刻等のシャッター１０の
状況を知ることを可能にする。

【００１４】操作盤２８の盤面に配設され、制御部２６
に接続された赤外線センサ６０は、投光部６０Ａと受光
部６０Ｂを備えており、投光部６０Ａから赤外線が出射
されると受光部６０Ｂがその反射光を検出する。利用者
が赤外線センサ６０に接近した場合、受光部６０Ｂが検
出する反射光の量が増加して利用者の接近を判別でき
る。また、反射光の検出範囲を調節することにより利用
者を認識する範囲を設定することができる。例えば、受
光部６０Ｂの受光量にしきい値を設定すれば、利用者と
の距離が所定値以内であるかを検出できる。また、検出
する反射光の角度の範囲を設定することで、所定の身長
の利用者のみを検出できる。本実施の形態では図３の如
く赤外線センサ６０の検出範囲を定め、操作盤２８より
１００〜１５０センチメートル以内の距離に存在し、か
つ身長１４０〜１６０センチメートル以上の利用者を認
識している。

【００１５】これは、人間は成長と共に身長が伸び、責
任を持ってシャッター１０の開閉を行える年齢に達した
人間は、身長が１４０〜１６０センチメートル以上であ
るという根拠と、利用者が操作盤２８を容易に操作でき
るのは利用者が操作盤２８の半径１００〜１５０センチ
メートル以内にいることが必要であるとの根拠に基づ
く。上記検出範囲において、センサ６０の検出範囲は、
その判断に適した値に調整することができ、本実施の形
態では図３の利用者８０に示される如く赤外線センサ６
０より１００センチメートル以内の距離に存在して、か
つ身長１５０センチメートル以上の利用者のみを認識す
るようになっている。赤外線センサ６０は地上１５０セ
ンチメートルの高さに配置され、赤外線センサ６０より
上方の角度からの反射光のみを検出する。この設定によ
り、身長１５０センチメートル以上の利用者を認識でき
る。また、利用者が赤外線センサ６０から１００センチ
メートル離れた位置にいる場合の受光量をしきい値にす
ることにより、利用者が１００センチメートル以内の距
離にいるかを認識できる。

【００１６】もし、閉スイッチ２８Ｂが押されたにも関
わらず赤外線センサ６０が利用者を認識しない場合は、
図３の利用者８２の如くまだシャッターの開閉を行うの
にふさわしくない子供が手を伸ばして閉スイッチ２８Ｃ
を押したものとみなし、シャッターカーテン１２の閉動
作を行わない。また、制御部２６は閉動作を行わなかっ
たことを通信部７４を通して管理室の端末に報知する。

【００１７】閉スイッチ２８Ｂが押されて、かつ赤外線
センサ６０が利用者を認識した場合はシャッターカーテ
ン１２の閉動作を開始する。閉動作中も常に赤外線セン
サ６０をチェックし、閉動作中は常に利用者が操作盤２
８の半径１００センチメートル以内に存在するようにす
る。図３の利用者８４のように利用者が閉動作中にその
場を離れて、赤外線センサ６０が利用者を認識しなくな
った場合、閉動作を中止し再び利用者を認識するまでシ
ャッターカーテン１２を停止状態にする。所定時間内に
利用者の認識がなければ閉動作は強制終了され、シャッ
ターカーテン１２は全て開かれた状態に戻される。ま
た、制御部２６は強制終了したことを通信部７４を通し
て端末に報知する。

【００１８】次に本実施の形態の作用を図４のフローチ
ャートを用いて説明する。プログラムがスタートする
と、ステップ１００で停止スイッチ２８Ｃが押されてい
るかが調べられ、押されていれば判断は肯定されてステ
ップ１０２に移行する。ステップ１０２では制御部２６
から開閉制御部７２に制御信号が送られ、モータ２２の
回転が停止され、シャッターカーテン１２の駆動が停止
される。続いてステップ１０４で、開スイッチ２８Ａま
たは閉スイッチ２８Ｂが押されていれば、それがオープ
ン（押されていない状態）に復帰される。続いてステッ
プ１０６で、スピーカ６４の音声出力とディスプレイ６
６の表示を消去し、停止に係る一連の処理を終了する。

【００１９】ステップ１００で否定、すなわち停止スイ
ッチが押されていない場合にはステップ１０８に移行し
て開スイッチ２８Ａの状態が調べられる。開スイッチ２
８Ａが押されていれば判断は肯定されステップ１１０に
移行する。

【００２０】ステップ１１０では、位置検出ユニット３
４に備わっている上限リミットスイッチ３０の状態が調
べられ、シャッターカーテン１２が既に全開位置にある
かが判別される。ステップ１１０で肯定判断、すなわち
既にシャッターカーテン１２が全開位置にある場合は閉
動作の必要がないのでステップ１０４に移行し、開動作
が行われずに処理が終了される。

【００２１】ステップ１１０で否定判断、すなわちシャ
ッターカーテン１２が全開位置にない場合はステップ１
１２に移行し、制御部２６は開閉制御部７２を介してモ
ータ２２を開方向に駆動させる。続いてステップ１１４
に移行し、ステップ１１０と同様に位置検出ユニット３
４を用いて、シャッターカーテン１２が全開位置に到着
したかが判別される。判断が肯定、すなわちシャッター
カーテン１２が全開位置に来た場合はステップ１０２に
移行し、開動作に係る一連の処理を終了する。

【００２２】ステップ１１４で判断が否定、すなわちシ
ャッターカーテン１２が全開でない場合はステップ１１
６に移行し、開動作中に閉スイッチ２８Ｂまたは停止ス
イッチ２８Ｃが押されたかが判別される。判断が否定、
すなわちスイッチの切り換えがない場合はステップ１１
２に戻り、開動作が続行される。ステップ１１６で判断
が肯定、すなわち開動作の途中でスイッチの切り換えが
あった場合はステップ１００に移行し、各スイッチの処
理へ分岐する。

【００２３】ステップ１０８で判断が否定された場合、
すなわち停止スイッチ２８Ｃ及び開スイッチ２８Ａのど
ちらも押されていない場合はステップ１１８に移行し閉
スイッチ２８Ｂが押されたかが判別される。判断が否定
された場合、すなわちどのスイッチも押されていない場
合はステップ１００に戻る。

【００２４】ステップ１１８で判断が肯定、すなわち閉
スイッチ２８Ｂが押された場合、ステップ１２０では位
置検出ユニット３４の下限リミットスイッチ３２の状態
を検出し、シャッターカーテン１２が既に全て閉まって
いるかが調べられる。下限リミットスイッチ３２がオ
ン、すなわちシャッターカーテン１２が既に全て閉まっ
ている場合は閉動作を行う必要がないのでステップ１０
４に移行し、処理を終了する。

【００２５】ステップ１２０で下限リミットスイッチ３
２がオフ、すなわちシャッターカーテン１２が全て閉ま
っていない場合はステップ１２２に移行し、フラグＦが
０にリセットされ、ステップ１２４に移行する。このフ
ラグＦは、閉スイッチ２８Ｂが押された後に、赤外線セ
ンサ６０が所定の条件を満たす利用者（本実施の形態で
は操作盤２８との距離が１００センチメートル以内で、
かつ身長１５０センチメートル以上の人物である。以
下、所定の利用者と表す。）を認識した場合に１にセッ
トされる。

【００２６】図５に、ステップ１２４で呼び出されるサ
ブルーチンのフローチャートを示す。サブルーチンが開
始されるとステップ１４０に移行し、タイマ６２の値が
０にクリアされ、時間の計測がスタートされる。続いて
ステップ１４２で赤外線センサ６０を用いて所定の利用
者の存在が認識される。所定の利用者が存在すればステ
ップ１４２の判断は肯定され、ステップ１６０に移行
し、スピーカ６４及びディスプレイ６６を用いてメッセ
ージ（例えば「シャッターが閉じるまでその場にいて下
さい」等）を表示する。その後ステップ１６２に移行
し、フラグが１にセットされる。これは、ステップ１４
２で所定の利用者が閉スイッチ２８Ｂを押していると認
識されたことを根拠とする。以後、メインルーチンにリ
ターンする。

【００２７】ところで、ステップ１４２にて赤外線セン
サ６０が利用者を検出しなかった場合はステップ１４４
に移行し、フラグＦの状態が調べられる。フラグＦが０
の場合、すなわち閉スイッチ２８Ｂが押されてから一度
も所定の利用者を認識していない場合は閉動作を行うの
にふさわしくない子供が操作盤２８に手を伸ばして閉ス
イッチ２８Ｂを押したものと判断し、ステップ１４６に
移行し、スピーカ６４及びディスプレイ６６を用いてメ
ッセージ（例えば「閉じられません」等）を表示する。
以後、ステップ１５６に移行し、通信部７４を用いて管
理室の端末に、閉動作を行わなかったことや閉スイッチ
２８Ｂが押された時刻等を報知して、ステップ１０４に
移行し、閉動作を行わずに処理を終了する。

【００２８】ステップ１４４にてフラグＦが１、すなわ
ち一旦所定の利用者が認識された後にその存在が検出で
きなかった場合は、利用者が閉動作の途中で操作盤を離
れたものと認識され、ステップ１５０に移行し、シャッ
ターカーテン１２の駆動が中止され、続いてステップ１
５２でスピーカ６４及びディスプレイ６６を用いてメッ
セージ（例えば「離れないで下さい」等）が表示され
る。ステップ１５４ではタイマ２６の測定する時間が調
べられ、所定時間が経過するまではステップ１４２に戻
り、赤外線センサ６０が再び所定の利用者を認識するま
でシャッターカーテン１２の一時停止状態を維持する。
利用者が操作盤２８の近くに戻り、赤外線センサ６０が
再び利用者を認識するとステップ１４２の判断が肯定さ
れ、一時停止状態を終了し閉動作を再開する。ステップ
１５４で所定時間が過ぎた場合は判断が肯定され、ステ
ップ１５６に移行し、利用者が途中で認識されなくなっ
たことが通信部７４によって管理室の端末に報知され、
閉動作に係る一連の処理が終了される。この場合利用者
が再び操作盤２８に接近しても、再び閉ボタン２８Ｂが
押されるまで閉動作は再開されない。

【００２９】赤外線センサ６０が所定の利用者を検出し
て、メインルーチンにリターンすると、図４のステップ
１２６に移行し、開閉制御部７２を介してモータ２２を
閉方向に駆動する。ステップ１２８ではステップ１２０
と同様に位置検出ユニット３４を用いてシャッターカー
テン１２が全閉位置に到着したかが調べられ、全閉位置
に到着した場合は判断が肯定されステップ１０２に移行
し、閉動作に係る一連の処理を終了する。ステップ１２
８で全閉位置に到着していない場合は判断が否定されス
テップ１３０に移行する。ステップ１３０ではステップ
１１６と同様にスイッチの切り換えが調べられる。閉動
作の途中で開スイッチ２８Ａまたは停止スイッチ２８Ｃ
が押されると判断が肯定されてステップ１００に移行
し、各スイッチの処理へ分岐する。ステップ１３０でス
イッチの切り換えがない場合は判断は否定されステップ
１２４に戻り、閉動作を続行する。

【００３０】このように本実施の形態では、利用者が所
定値以上の身長を持ち、かつ操作盤２８よりの所定の距
離内に存在する場合のみにシャッターカーテン１２の閉
動作を許可するので、シャッター１０は、常に利用者の
監視下で閉動作が行われる。

【００３１】なお、本実施の形態では相対位置認識手段
に赤外線センサを使用したが、熱線式の赤外線センサや
超音波センサ、電波式などのセンサを用いてもよい。ま
た、図３で例として用いた赤外線センサ６０の検出範囲
は、センサの特性や利用者の体格、設置状況などに合わ
せて変更してもよい。

【００３２】スピーカ６４及びディスプレイ６６は、ど
ちらか一方のみ使用するようにしてもよい。

【００３３】本実施の形態では通信部７４を用いてシャ
ッターカーテン１２の動作状況を管理室の端末に報知し
記録しているが、通信部７４を使わずにシャッター１０
の制御部２６の内部に記憶装置を配置し、その記憶装置
に記憶させてもよい。この場合シャッター１０の持つ表
示手段を用いて記憶内容が表示される。

【００３４】本実施の形態ではシャッターカーテン１２
が閉動作を行う場合のみに利用者の認識を行ったが、開
動作を行う場合にも本発明と同様の処理を行ってもよ
い。

【００３５】操作盤２８に用いるスイッチはインターロ
ック式に限らず、停止スイッチ２８Ｃのように押される
とオンになり指が放されると即座にオフになるスイッチ
を使用してもよい。この場合制御部２６で疑似的にロッ
ク状態を発生させる回路あるいはプログラムを使用す
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る電動シャ
ッターの安全装置は、操作を指示した者が操作盤の近く
にいることを確認しながらシャッターカーテンの閉動作
を行うことによって異物がシャッターカーテンに挟まれ
る等の不都合を予防することができるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の発明の実施の形態に係る電動シ
ャッターの安全装置の正面概略図である。

【図２】本発明の第１の発明の実施の形態に係る電動シ
ャッターの安全装置のブロック図である。

【図３】赤外線センサの検出範囲を示す側面図である。

【図４】主に開動作と停止動作の処理を示すフローチャ
ートである。

【図５】閉動作の処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ シャッター ２６ 制御部 ２８ 操作盤 ６０ 赤外線センサ ６４ スピーカ ６６ ディスプレイ ７４ 通信部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャッターカーテンの開閉を指示する動
   作指示手段と、 前記動作指示手段を用いてシャッターカーテンの開閉を
   行う利用者と動作指示手段との相対位置を認識する相対
   位置認識手段と、 前記相対位置認識手段による認識の結果、利用者が所定
   の相対位置関係を維持している場合のみシャッターカー
   テンの閉動作を許可する制御手段と、 を有する電動シャッターの安全装置。