(57)【要約】【課題】ドアに障害物や人が接触したことを効果的に検知する。【解決手段】開放端と閉塞端との間を移動可能なドアを備える自動ドア駆動装置であって、開放端からドアを加速させる加速区間における加速度の減少に基づいて、ドアを減速又は停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放端と閉塞端との間を移動可能なドアを備える自動ドア駆動装置であって、
前記開放端から前記ドアを加速させる加速区間における加速度の減少に基づいて、前記ドアを減速又は停止させることを特徴とする自動ドア駆動装置。
【請求項２】
前記ドアの移動速度及び移動距離を測定するエンコーダを有し、
前記エンコーダのパルス幅を測定し、前記加速区間又は前記閉塞端近傍で低速で移動する低速区間において、前記パルス幅に基づいて前記ドアの加速度又は減速度を記憶し、該記憶の前に記憶した加速度又は減速度と該記憶に係る加速度又は減速度を比較して、該比較結果に基づき前記ドアを減速又は停止させることを特徴する請求項１に記載の自動ドア駆動装置。
【請求項３】
前記加速区間後に略一定側で移動する高速区間と前記低速区間とにおいて、DCモータの電流が閾値以上の場合は前記ドアを停止することを特徴とする自動ドア駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動ドア駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動ドアの安全に対する機運が高まり、今まで以上の安全対策が要求されるようになってきた。これまでの自動ドアは、ドアが開放端から加速し一定の高速になった後の障害物の検知もしくは人が挟み込まれた場合の挟み込み抑制機能は比較的多く備えられていたが、開放端から加速し一定の高速度になるまでの間の検知は困難であった。これはDCモータの電流値のみを検知しているためである。
【０００３】
加速後の高速区間は定常トルク（ドア重量×滑車の摩擦係数）となる。滑車の摩擦係数は非常に小さいために、その電流値も小さなものとなり、障害物の検知もしくは人が挟み込まれた場合のモータ電流の増加を異常増加分として判断できるが、加速区間においては、定常トルク分の電流と加速トルク分の電流が必要となるため、障害物等がぶつかったことによる電流増加か加速による増加かの判断が難しかった。
【０００４】
以上のように、ドアが加速区間で障害物や人がぶつかった際に、効果的に異常検知することは容易ではなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ドアが開放端から高速度になるまでの加速区間や減速区間において、障害物や人の接触を効果的に検知できる自動ドア駆動装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は、開放端と閉塞端との間を移動可能なドアを備える自動ドア駆動装置であって、前記開放端から前記ドアを加速させる加速区間における加速度の減少に基づいて、前記ドアを減速又は停止させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ドアの開放端からの移動距離に対するドア動作中の速度とDCモータ電流を示す図
【図２】加速区間の異常検知方法を示す図
【図３】高速区間の異常検知方法を示す図
【図４】モータ制御構成図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１はドアが開放端から閉鎖を開始し、閉鎖までの速度とDCモータ電流を表したものである。
【００１０】
横軸は開放端から閉鎖端にむけての自動ドアの移動距離を表す。縦軸はドアの速度とDCモータの電流を表す。横軸の値ｔ1は開放端、ｔ1~ｔ2は加速区間、ｔ2~ｔ3は高速区間、ｔ3~ｔ4は減速区間、ｔ4~ｔ5は低速区間、ｔ5~ｔ6は停止区間、ｔ6は停止（閉鎖端）を表す。
【００１１】
図1のｔ1~ｔ2区間の電流をみると、加速トルクを得るために大電流が流れる。よってこの区間において、電流検知で障害物等の検知をすることが難しかった。
【００１２】
ｔ2~ｔ3区間は一定の高速度で移動するため小さなトルク（小電流）でドアは移動することができる。この区間で障害物等がぶつかり大きな電流が発生すると、電流差が大きいため電流による異常検知が可能となる。
【００１３】
ｔ3~ｔ4区間は減速区間であり、一般にDCモータでは回生ブレーキにより減速を行う。回生ブレーキはDCモータ内で電流を消費してしまうため、制御部で電流検知を行うことが困難であったゆえに、障害物等の検知が困難であった。
【００１４】
ｔ4~ｔ5区間は一定速で移動するため、ｔ2~ｔ3区間と同様な電流検知が可能である。ｔ5~ｔ6区間は開口幅が数ｃｍ以下で、停止直前の速度である。
【００１５】
図2はｔ1~ｔ2加速区間における障害物等の検知方法を示す図である。横軸に時間、縦軸に速度を表す。ｔ10〜ｔ11の区間は同じ加速度で速度が上昇している間の、ｔ11からｔ12の区間において障害物等にぶつかったとする。障害物等への接触に起因して自動ドアが減速する。この検知について、例えば、前回の加速度と今回の加速度を比較し、今回の加速度が前回の例えば１／２以下となった場合に障害物等に接触したと判断しドアを停止する。その他、加速区間の終了となる閾速度に達しないうちに、加速度が例えば１／２以下になった場合に接触したと検知することができる。
【００１６】
ｔ3~ｔ4区間は減速区間ではあるが、上記と同様に今回減速度が前回減速度の例えば２倍以上になった場合に障害物等がぶつかったものと判断しドアを急停止するものである。
【００１７】
図3はt2〜ｔ3の高速区間の異常検知方法を示すものである。横軸に距離、縦軸に電流を表す。通常動作の場合、電流は小さな値であるため、異常時の閾値を設けることが可能となる。予め設定された閾値を超えた場合は障害物等にぶつかったと判断しドアを停止するものである。
【００１８】
図４はドア駆動部のモータ制御構成図である、ドアはＤＣモータまたはブラシレスモータ２と制御部１により開閉動作を行うものである。電源部３よりモータ駆動部４にＤＣモータ用電源、ＣＰＵ５にはＣＰＵ用電源が供給される。
【００１９】
ＤＣモータ２からエンコーダパルス信号が演算部７に送られ、高速区間及び低速区間において演算部７は速度及び距離を算出する、加速区間及び減速区間においては、速度及び距離のほかに単位時間当たりの速度変化つまり加速度又は減速度を算出する。
【００２０】
また、ＤＣモータ２に供給された電流はモータ駆動部４を介し電流検出部６に入力され、電流検出部６はこの入力をアナログ信号に変換し電流比較部８に出力する。電流比較部８はこのアナログ信号を予め設定してある閾値と比較する。モータ制御部９は演算部７及び電流比較部８からの信号を受け、モータ駆動部４に適切なドア運転信号を送信する。
【００２１】
以上、本実施例でしめしたように開放端〜閉鎖端を各区間に分けることにより、各区間の検知方法を変えることにより、ドア動作の全域で障害物及び人のぶつかりが検知できるものである。
【符号の説明】
【００２２】
１：制御部
２：DCモータまたはDCブラシレスモータ
３：電源部
４：モータ駆動部
５：ＣＰＵ
６：電流検出部
７：演算部
８：電流比較部
９：モータ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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