(57)【要約】      （修正有）【課題】高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムの提供。【解決手段】デスク面と、１つ以上の高さ調節可能脚部と、これらの高さ調節可能脚部の為のコントローラと、高さ調節可能脚部内のモータの電力引き込みに対応する信号を本システムに提供するホール効果センサであって、本システムは、モータの電力引き込みが固定設定点を上回った場合にモータを無効化する、ホール効果センサと、デスク面の周辺に隣接して配置されてＬＣタンク回路と電気的に接続されている導電材ストリップである近接検出センサであって、ＬＣタンク回路は、導電材ストリップに物体が近接した場合に状態変化を見せるように構成されており、本システムは、ＬＣタンク回路が状態変化を見せた場合にモータを無効化するように構成されている、近接検出センサと、を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
デスク面と、
少なくとも１つの高さ調節可能脚部であって、外殻と、デスク面と係合する上部鋳造物と、脚部の高さを調節するモータが外殻内に配置されたアクチュエータと、を有する前記高さ調節可能脚部と、
前記少なくとも１つの高さ調節可能脚部の為のコントローラであって、前記コントローラは、前記高さ調節可能脚部を上げ下げするユーザ入力を受ける調節スイッチを有し、前記コントローラは更に、前記高さ調節可能脚部の動作中の危険な怪我を防ぐシステムを有し、前記システムは、
前記モータの電気的入力端子と電気的に接続されているホール効果センサであって、前記ホール効果センサは、前記モータの電力引き込みに対応する信号を前記システムに提供し、前記システムは、前記モータの前記電力引き込みが固定設定点を上回った場合に前記モータを無効化するように構成されている、前記ホール効果センサと、
前記システムに接続された近接検出センサであって、前記近接検出センサは、前記デスク面の周辺に隣接して配置されてＬＣタンク回路と電気的に接続されている導電材ストリップであり、前記ＬＣタンク回路は、前記導電材ストリップに物体が近接した場合に状態変化を見せるように構成されており、前記システムは、前記ＬＣタンク回路が前記状態変化を見せた場合に前記モータを無効化するように構成されている、前記近接検出センサと、
を含む、前記コントローラと、
を含むアセンブリ。
【請求項２】
危険な怪我を防ぐ前記システムは、前記コントローラからの電力によって給電される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの高さ調節可能脚部は、足部鋳造物を備え、自立型である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記アセンブリには３つの高さ調節可能脚部が含まれる、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記ＬＣタンク回路の前記状態変化はキャパシタンスの変化である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記ＬＣタンク回路の前記状態変化は周波数の変化である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記近接検出センサが切り離されると前記ＬＣタンク回路の周波数が変化し、この周波数変化に対する応答として、前記コントローラは前記モータを無効化する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記近接検出センサは、アルミニウムシート、銅テープ、固体導線、編組銅線、アルミニウムテープ、及びインジウムスズ酸化物で被覆されたプラスチックシートから成る群から選択される材料で形成される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記システムは更に、衝突又は近接検出のイベントが発生したこと、又は発生が差し迫っている可能性があることをユーザにアラートする可視ンジケータを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記システムは更に、衝突又は近接検出のイベントが発生したこと、又は発生が差し迫っている可能性があることをユーザにアラートする可聴ンジケータを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記近接検出センサは、細長いボディを有し、その一端にコネクタが配置されている、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記近接検出センサは、長さが８００ｍｍ、幅が１２ｍｍである、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記近接検出センサは、ＦＲ４基板と、導電層と、はんだレジスト層とを含む層で構成される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記導電層は、銅、アルミニウム、及び金から成る群から選択される、請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記近接検出センサ内の前記導電層にコネクタがはんだで電気的に接続されている、請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記コネクタは、危険な怪我を防ぐ前記システムにワイヤで電気的に接続されている、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記はんだレジストの開口部によって、前記コネクタが前記導電層にはんだ付けされることが可能になる、請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記近接検出センサは、前記デスク面の全てのエッジに設けられる、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
前記近接検出センサは、前記デスク面の選択されたエッジに設けられる、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
危険な怪我を防ぐ前記システムはバッテリ駆動される、請求項１に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、この参照によって全内容が本明細書に組み込まれている、２０１７年１０月２日に出願された米国特許仮出願第６２／５６６，９１３号、件名「高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステム及び方法（Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｒｅｄｕｃｉｎｇ  Ｉｎｊｕｒｙ  ｆｒｏｍ  Ｐｉｎｃｈ  Ｚｏｎｅｓ  ｉｎ  Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  Ｈｅｉｇｈｔ  Ｗｏｒｋ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）」の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高さ調節可能作業面アセンブリが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記従来の技術の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一側面に係るアセンブリは、デスク面と、少なくとも１つの高さ調節可能脚部であって、外殻と、デスク面と係合する上部鋳造物と、脚部の高さを調節するモータが外殻内に配置されたアクチュエータと、を有する前記高さ調節可能脚部と、前記少なくとも１つの高さ調節可能脚部の為のコントローラであって、前記コントローラは、前記高さ調節可能脚部を上げ下げするユーザ入力を受ける調節スイッチを有し、前記コントローラは更に、前記高さ調節可能脚部の動作中の危険な怪我を防ぐシステムを有し、前記システムは、前記モータの電気的入力端子と電気的に接続されているホール効果センサであって、前記ホール効果センサは、前記モータの電力引き込みに対応する信号を前記システムに提供し、前記システムは、前記モータの前記電力引き込みが固定設定点を上回った場合に前記モータを無効化するように構成されている、前記ホール効果センサと、前記システムに接続された近接検出センサであって、前記近接検出センサは、前記デスク面の周辺に隣接して配置されてＬＣタンク回路と電気的に接続されている導電材ストリップであり、前記ＬＣタンク回路は、前記導電材ストリップに物体が近接した場合に状態変化を見せるように構成されており、前記システムは、前記ＬＣタンク回路が前記状態変化を見せた場合に前記モータを無効化するように構成されている、前記近接検出センサと、を含む、前記コントローラと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】乃至
【図１Ｒ】高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムの詳細な回路図である。文字「Ｉ」、「Ｏ」、及び「Ｑ」は、図面の識別の混乱を避ける為に意図的に省略している。
【図２】高さ調節可能デスクを示し、高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムの配置を示す図である。
【図３】高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムのセンサストリップの上面図である。
【図４】高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムのセンサストリップの断面図である。
【図５】高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムの第２の実施形態の回路図である。
【図６】高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステム、並びに高さ調節可能デスクの他の構成要素のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分での怪我を減らす為のシステムの実施形態を図示及び説明する。システムは、デスク面と、少なくとも１つの高さ調節可能脚部であって、外殻と、デスク面と係合する上部鋳造物と、脚部の高さを調節するモータが外殻内に配置されたアクチュエータと、を有する前記高さ調節可能脚部と、少なくとも１つの高さ調節可能脚部の為のコントローラであって、前記コントローラは、高さ調節可能脚部の動作中の危険な怪我を防ぐシステムを有し、前記システムは、モータの電気的入力端子と電気的に接続されているホール効果センサであって、前記ホール効果センサは、モータの電力引き込みに対応する信号をシステムに提供し、システムは、モータの電力引き込みが固定設定点を上回った場合にモータを無効化するように構成されている、前記ホール効果センサと、システムに接続された近接検出センサであって、前記近接検出センサは、デスク面の周辺に隣接して配置されてＬＣタンク回路と電気的に接続されている導電材ストリップであり、前記ＬＣタンク回路は、導電材ストリップに物体が近接した場合に状態変化を見せるように構成されており、システムは、ＬＣタンク回路が状態変化を見せた場合にモータを無効化するように構成されている、前記近接検出センサと、を含む、前記コントローラと、を含む。当然のことながら、本システムの一態様は、指、手、手足などが、動いている高さ調節可能デスクトップと何らかの固定物体との間で捕らえられた場合に、そのような指、手、手足などがデスクトップが動く間に挟まれるのを防ぐものであるが、本システムの別の態様は、デスクトップの移動経路内に家具又は他の動かないアイテムがあった場合にデスクトップの動きを妨げることによって高さ調節可能デスク及び周辺アイテムの損傷を防ぐものである。
【０００７】
最初に図６を参照する。図６は、高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステム、並びに高さ調節可能デスクの他の構成要素のブロック図である。本システムが装備された高さ調節可能デスクの全体アセンブリ６００は、調節スイッチ６０１を含む。調節スイッチ６０１はユーザ入力６０２を受ける。ユーザ入力６０２は、高さ調節可能デスクトップの高さを上げるか下げる入力という形をとる。デスクを上げるか下げることを指示する電気信号が、調節スイッチ６０１からモータコントローラ６０３に送られる。モータコントローラ６０３は、本システム６０４と通信する。後で詳述するように、システム６０４は、衝突があるかどうか、即ち、高さ調節可能デスクトップが障害物に接触したかどうか、或いは障害物の近接が検出されたかどうかを判定する。いずれの場合も、システム６０４は、ユーザ入力６０２にかかわらず、モータコントローラ６０３の、高さ調節可能脚部６０５を動作させる信号を中断する。システム６０４によるこの判定の一部は、センサ６０６からシステム６０４への入力に基づく。衝突、又は障害物の近接が検出されない場合には、モータコントローラ６０３は、ユーザ入力６０２に応じて高さ調節可能脚部６０５を上げるか下げるように動作する。
【０００８】
図１Ａ〜１Ｒは、高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムの詳細な回路図を示す。図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃは、３つのモータのそれぞれにかかる電流負荷をモニタリングする回路コンポーネントを示しており、これらのモータは、アクチュエータとの組み合わせで、高さ調節可能脚部の垂直方向の動きを可能にする。当然のことながら、電流負荷モニタの数は、高さ調節可能脚部の数に対応し、従って、ひいてはアセンブリ内のモータの数に対応し、各高さ調節可能脚部はそれぞれのモータで動作する。この例では３つの脚部が使用されるが、１つ、２つ、又は４つ以上の脚部を有するアセンブリも可能であり、これらは本開示の範囲に収まる。これらのモータは固定速度で動作する為、デスクトップに対する負荷が一定のままであれば、モータ電流は同じままである。衝突が発生すると、コントローラは、各モータの電流を個別に調整することによってモータ速度を同じに保とうとする。この衝突検出システムは、３つのモータのそれぞれの電流を連続的にモニタリングし、測定された平均を超える電流需要の変化があるかどうかを絶えず探している。
【０００９】
図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃに見られるように、３つのモータのそれぞれの電流引き込みが、モータの＋ＶＥ端子と一列に並んで嵌め込まれたホール効果電流センサを使用して測定される。ホール電流センサは、測定された電流を、測定された電流に正比例する電圧に変換する。その後、この電圧は、１０ビットアナログデジタル変換器を使用して、１０ミリ秒の一定サンプリング間隔で変換される。このモータ電流検知信号は、図１Ｄに示されたマイクロコントローラに送られる。マイクロコントローラは、以下のソフトウェア定義機能を実施する。このデジタル的に測定された瞬時電流引き込みは、無限インパルス応答ローパスフィルタにフィードされ、これによって、短期的なモータの平均電流消費が得られる。フィルタの出力を以前のサンプルと比較することにより、時間に対する差動電流が得られる。この差動電流は、その後、窓積分器にフィードされ、窓積分器は電流差動をより長い時間枠にわたって合計する。本システムは、積分器の出力が固定設定点を上回って上昇した場合にモータ機能を無効化する。従って、回路のこの部分は、モータの電流引き込みの変化をモニタリングすることにより、動いているデスクトップと障害物との衝突を検出し、衝突が検出された場合にはモータを無効化する。
【００１０】
本システムは、モータの電流引き込みの変化を検出することによってデスクトップの動きにおける干渉を検出することに加えて、キャパシタンスを周波数に変換することに基づいて近接の検出も実施する。この近接検出機能により、高さ調節可能デスクのエッジの近くに障害物、例えば、家具の一部や人間の手足が存在した場合に脚部のモータを無効化することが可能である。近接検出は、ＬＣタンク共振器に基づく。ＬＣタンク共振器は、図１Ｅに示すように、インダクタセンサ及びキャパシタセンサを使用して、固定周波数で動作する発振を引き起こす。図１Ｅは４つのＬＣタンク共振器センサを示しており、これらは、高さ調節可能な機能性を有する矩形デスクの４つのエッジに適用されることになる。当然のことながら、更なるキャパシタセンサがコネクタを介して外からシステムに嵌め込まれてよく、これは、例えば、デスクトップの形状上、デスクトップの周囲を適切に包囲する為に５つ以上のセンサが必要な場合に行われてよい。後で詳述するが、センサは、センサ自体より大きなキャパシタンスを有する外部物体、例えば、手や他の身体部分の近接に対して値が変化するように設計されている。
【００１１】
キャパシタセンサに比べて大きなキャパシタンスを有する何かが近接すると、ＬＣタンク回路のキャパシタンスが変化する。これによってタンク共振器の周波数が下がり、これは、障害物が検知ストリップに近づくほど下がる。周波数の変化は図１ＥのＩＣ１８によって測定され、その結果が図１Ｄのマイクロコントローラに送られる。
【００１２】
図１Ｄのマイクロコントローラは、図１ＥのＬＣタンク回路及びＩＣ１８から受け取った周波数変化信号に対して以下のソフトウェア定義機能を実施する。入ってくる周波数測定値はかなり低ノイズであるが、この信号は、コンピュータや電源などの外部ノイズ源が近くにあると影響を受ける可能性がある。そこで、周波数変換器からの入力信号は、ローパスフィルタを通ってフィードされる。センサの絶対周波数は、温度や湿度によって時間とともに多少変動する為、重要ではない。検知システムは、周波数の短期的な変化を検出できることが重要である。これを行う為に、センサは長い時間にわたってサンプリングされ、その後、平均値が計算される。この長期的な平均からのずれがあると、これによってシステムはモータの動作を一時停止する。このようにして、家具であれ、人間の手足であれ、それらの一部であれ、ＬＣタンク回路の周波数変化を引き起こす障害物が近接すると、その結果として、モータが停止し、動いているデスクトップと上記障害物との衝突が阻止される。更に、センサがシステムから切り離されると、ＬＣタンク回路の周波数が上がる。センサが切り離されるか故障した場合にも、システムは、それに伴う周波数変化を検出してモータの動作を一時停止する。これにより、危険部分に由来する怪我を防ぐシステムが動作不能になると、高さ調節可能デスクの動作が停止する。
【００１３】
図１Ｆに示した回路コンポーネントは、可視ステータス表示をユーザに提供し、これらのインジケータは、図１Ｄに示したマイクロコントローラによって制御される。この可視ステータスインジケータ（例えば、インジケータランプ）は、システムが衝突を検出したこと、或いは、衝突が差し迫っている可能性があることをユーザに警告することが可能である。本システムの幾つかの実施形態では、可視ステータスインジケータは、衝突又は差し迫った衝突をユーザに警告することが可能であり、本システムはモータを停止することができず、代わりに、可視ステータスインジケータの警告によって、ユーザがデスクの高さ調節機能を動作させ続けるかどうかを決定して、システムの自動停止機能を手動に切り換えることが可能になることを頼りにする。図１Ｇに示した回路コンポーネントは、高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為の本システムをＵＳＢ経由でホストＰＣにつなぐ。そして、ホストＰＣを使用して、動作パラメータをセットアップし、モジュールから動作データを取り出すことが可能である。図１Ｈに示した回路コンポーネントにより、モータコントローラからの高電圧信号が、図１Ｄのマイクロコントローラに適する電圧に変換される。図１Ｈの回路コンポーネントは、この変換を信号ごとに実施することにより、モータコントローラから供給される高い信号電圧からマイクロコントローラを保護する。図１Ｊに示した回路コンポーネントは、現在のデスク高さに正比例する０〜３．３Ｖのアナログ信号を発生させる。マイクロコントローラは、モータコントローラから送られたデジタル高さデータを読み取り、これを、図１Ｄのマイクロコントローラに埋め込まれたデジタルアナログ変換器を使用してアナログ電圧に変換することが可能である。回路のこの部分は、ユニティゲインステーブルバッファを提供する。
【００１４】
図１Ｋに示した回路コンポーネントは、不揮発性フラッシュメモリ装置であり、これは、マイクロコントローラによって使用されて、電力サイクル間のモジュール構成パラメータを記憶する。図１Ｌに示した回路コンポーネントは、マイクロコントローラのプログラミングコネクタである。これは、工場内でオペレーティングファームウェアをマイクロコントローラにダウンロードすることに使用される。図１Ｍに示した回路コンポーネントはリニア調整電源であり、これは、モータコントローラの直流５Ｖを、マイクロコントローラに適する直流３．３Ｖに変換する。これにより、図１Ｍの回路コンポーネントは、マイクロコントローラ用の電源を生成する。この生成された電源は、マイクロコントローラ及びシステム内の全ての関連回路に電力を供給するのに十分な電流を提供することが可能である。図１Ｎは押しボタンを示しており、ユーザは、必要に応じてこの押しボタンでモジュール検知アルゴリズムをリセットすることが可能である。図１Ｐのコンポーネントは、既述の可視インジケータと同様に、衝突又は近接の検出イベントが発生したことをユーザに音で知らせる。本システムの幾つかの実施形態では、この可聴インジケータは、衝突又は差し迫った衝突をユーザに警告することが可能であり、本システムはモータを停止することができず、代わりに、可聴インジケータの警告によって、ユーザがデスクの高さ調節機能を動作させ続けるかどうかを決定して、システムの自動停止機能を手動に切り換えることが可能になることを頼りにする。最後に、図１Ｒは、高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムと、調節スイッチと、主コントローラとの間の主電気的インタフェースである。
【００１５】
以下の表は、図１Ａ〜１Ｒに示した回路図において識別された各部品の説明である。
【表１】
2019063530.tif 000002
【００１６】
図２は、高さ調節可能デスクを示しており、高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムの配置を示している。図２に示した高さ調節可能デスクアセンブリ２００は、高さ調節可能脚部２０１及びデスクトップ面２０２を有する。又、デスクトップ面２０２のエッジ２０３も示されている。本システムの実施形態は、エッジ２０３上に配置されてよく、或いは、エッジ２０３に隣接するデスクトップ面２０２の下面に配置されてよい。幾つかの実施形態では、本システムは、デスクトップ面２０２の前面エッジ２０４には設けられず、幾つかの実施形態では、本システムはエッジ２０４に設けられる。本システムは、デスクトップ面２０２の全てのエッジに設けられてよく、或いは、ユーザのニーズに応じて選択されたエッジにのみ設けられてよい。
【００１７】
図３及び図４は、高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムに使用されるセンサストリップの一実施形態を示す。図３はセンサストリップ３００の上面図を示し、図４はセンサストリップ３００の断面図を示す。図３に見られるように、センサストリップ３００は細長いボディ３０１を有し、その一端にコネクタ３０２が配置されている。限定ではなく例として、センサストリップ３００は、長さが８００ｍｍ、幅が１２ｍｍであってよい。当業者であれば容易に理解されるように、センサストリップの寸法は、ユーザの個々の用途に応じて様々であってよい。例えば、ユーザのデスクに適合する為に、上述の寸法より長いセンサストリップや短いセンサストリップが必要になる場合がある。このセンサストリップは、接着剤や機械式留め具などの、当該技術分野において知られている任意の手段でデスクに取り付けられてよい。
【００１８】
図４は、センサストリップ３００の断面図を示す。センサストリップ３００の最下層４０１は、ＦＲ４基板から成る。この最下層４０１は、センサストリップ３００の基部を形成する可撓性絶縁層である。最下層４０１の上に導電層４０２が配置される。導電層４０２は、ストリップの検知機能を実施し、上述の回路で生成された電気信号を伝達する。この信号は、障害物の近接によって発生し、上述の回路によって検知される。導電層４０２は、任意の許容できる導電材料で作られてよく、そのような材料として銅、アルミニウム、又は金があり、これらに限定されない。導電層４０２にはコネクタ４０４がはんだ４０５によって電気的に接続されている。コネクタ４０４に電気的に接続されたワイヤ４０６によって、センサストリップ３００が、図１Ａ〜Ｒに示された回路に接続される。センサストリップ３００の最上層は、はんだレジスト４０３である。はんだレジスト４０３は、導電層４０２を覆って絶縁する。はんだレジスト４０３に開口部があることで、コネクタ４０４を導電層４０２にはんだ付けすることが可能になっている。当然のことながら、センサストリップ３００は非常に低プロファイルであり、これは、デスクの周囲のユーザの動きを妨げない為である。更に、センサストリップ３００は可撓であり、これは、様々なデスク下面に適合することを可能にする為である。更に、センサストリップは、必要な長さにカットされることが可能であるように製造される。当然のことながら、図３及び４に関して説明したもの以外の様々なセンサ材料が使用されてよい。幾つかの材料がセンサ材料として適切であると認められており、そのような材料として、例えば、アルミニウムシート、銅テープ、固体導線、編組銅線、アルミニウムテープなどがある。インジウムスズ酸化物で被覆された導電性の可撓プラスチックシートも、許容できるセンサ材料であることが分かっている。これらの材料は全て、図３及び４で示したセンサの代わりにセンサストリップとして使用されてよい。
【００１９】
図５は、高さ調節可能作業面アセンブリの危険部分に由来する怪我を減らす為のシステムの一代替実施形態の回路図である。本システムの回路５００は、主に３つの部分から成る。第１の部分は、マイクロコントローラ５０１及びバッテリパック５０２である。マイクロコントローラ５０１は、Ａｒｄｕｉｎｏ  Ｕｎｏ  Ｒ３マイクロコントローラボードであってよい。バッテリパック５０２は、マイクロコントローラ５０１に必要な動作電圧を与える為に設けられてよい。当業者であれば理解されるように、マイクロコントローラ５０１の電力入力要件に適合する任意の電源が使用されてよく、これには、適切な電圧に変換されているか変換されていないバッテリ又は標準的な幹線電力が含まれる。更に、マイクロコントローラは、高さ調節可能脚部を動作させる電源と同じ電源によって電力を供給されてもよい。
【００２０】
更に図５はセンサ回路５０３を示しており、これはセンサ５０４及びセンサ回路抵抗５０５から成る。センサ回路抵抗５０５は、３０ＭΩの抵抗で構成されてよく、当該技術分野において知られている任意の形態で設けられてよい。センサ回路抵抗５０５の為に選択される抵抗値は、システム全体の性能に影響する。１ＭΩから４０ＭΩまでの様々な抵抗値が使用されてよく、必要な値は、必要な感度と、使用されるセンサ材料の量とに応じて変わる。一般に、センサ回路抵抗１０５の抵抗値が大きいほど、システムの感度が高くなる。しかしながら、センサ回路抵抗５０５に使用する抵抗値を高くすると検出回路の速度が下がる為、リアルタイム応答を維持する為には、速度と感度のバランスをとる必要がある。
【００２１】
又、センサ回路５０３の一部がセンサ５０４である。センサ５０４は、近くにある導電性の物体を検知したり、且つ／又はユーザのタッチに応答したりする材料である。センサ５０４は、導電性でなければならず、はんだ付け又は物理的なコネクタによる電気的接続がなされることが可能でなければならない。センサ５０４は又、デスクトップの経路内の障害物の近接を検出する為に十分な表面積が必要である。幾つかの材料がセンサ材料として適切であると認められており、そのような材料として、例えば、アルミニウムシート、銅テープ、固体導線、編組銅線、アルミニウムテープなどがある。インジウムスズ酸化物で被覆された導電性の可撓プラスチックシートも、許容できるセンサ材料であることが分かっている。限定ではなく一例として、センサ材料としてアルミニウムテープが使用されてよい。アルミニウムテープは、１３８インチ（3.5メートル）の長さのひと続きで貼り付けられそれによって、前面エッジを除くデスク周辺にセンサが適用されることとなり、このアルミニウムテープは、センサとしてまずまず機能することが分かっている。センサは、一方の面に接着剤が付いていてよく、或いは機械的接続によりデスクに取り付けられてよい。
【００２２】
更に図５はリレー５０６を示している。リレー５０６は、５Ｖリレーであってよく、マイクロコントローラ５０１によって制御されてよい。リレー５０６は、デスクトップの経路内に障害物があるのをセンサが検出したことを知らせる信号をマイクロコントローラから受け取ると、制御スイッチ５０７から高さ調節可能脚部の入力５０８への信号を遮断する。当然のことながら、リレーは、ユーザがデスクに対して実施した全ての高さ調節可能脚部システムからの信号を遮断する。従って、検出システムに対するハウジングの接続部は、様々な製造元の接続方式に対応するように設けられてよく、そのような方式として、例えば、７ピンシリアルコネクタやＲＪ４５ジャックがあり、これらに限定されない。
【００２３】
マイクロコントローラ５０１は、検知機能を完遂するのに必要な計算を実施するように、コードによりプログラムされている。コードには、システムが正しく機能することを可能にする幾つかのパラメータがあることが分かっている。基本的なプログラムは、単純に、センサ回路を一回りするのにかかる時間をミリ秒単位で測定する。この値が規定値より大きいと、障害物が検出されたことになる。変動が大きいセンサデータに対処する為に、サンプル規模に関するパラメータを有する移動平均が用いられてよい。これは、１０〜１０００個のセンサ読みを取得し、それらを平均して、センサデータ中のスパイクを平滑化する。このパラメータは、速度と感度のトレードオフを提示する。サンプル規模が１０のように小さいと、計算速度は維持されるが、センサデータが変動しうる。１０００のように値が大きいと、データの読みが１秒に１つほどというように低速になるが、変化に対して高度の耐性を有する、ほぼ完全に均一なデータが生成される。更に、プログラムは、リレーがトリップした後に、リレーがオン及びオフにトリップして、どの刺激がリレーをトリップさせたかの判定が困難になるのを防ぐ為に、１秒の遅延を実施する。
【００２４】
このプログラミングが対処する別の問題は、現場で遭遇する設置のタイプにばらつきがあることである。本発明のシステムは多種多様な環境に設置され、センサ値は、オフィス環境にのみ基づいて２５０±２０や１５，０００±１，０００の範囲になりうる。リレーをトリガするのに静的な閾値を設定しても、そのような変動環境では用をなさない。そこで、センサ読みの低いベースラインと高いベースラインに対応する為に、トリガ閾値がセンサ値の一定のパーセンテージに設定される。プログラムは、２５個の読みの移動平均から計算されるセンサ読みを取得し、これを１００で割って、センサ読みの１％に等しい数値を取得する。そして、この数値に１５が乗ぜられて、センサ読みの１５％が取得され、これがセンサ値に加算される。次にプログラムは、次のセンサ値を比較して、これが直前のセンサ値＋１５％より大きいかどうかを判定し、大きい場合にはリレーをトリップさせ、それから１秒待機させ、最初からやり直す。大きくない場合、プログラムは現在の値を直前の値として記憶して、最初からやり直す。
【００２５】
その他の問題もプログラミングによって解決される。他のソースからの電磁干渉によってセンサ値が大幅に小さくなり、それによって関連する計算が失敗する場合がある。この問題を解決する為に、あるパラメータが全てのセンサ値に任意に１０００を加算して、計算が失敗するのを防ぐ。更に、プログラムが計算において直前値として０を使用する為に起動時にリレーがトリガする問題を解決する為に、５０００のような任意の大きな値が第１の「直前値」として設定され、これは、第１の直前値がプログラムの第１のサイクルの最後に第１のサイクルのセンサ値で置き換えられるまで設定される。
【００２６】
上述の開示は特定の実施形態及び実施例に関して説明されたが、当業者であれば理解されるように、本開示は必ずしもそのように限定されるものではなく、本明細書に記載の実施形態、実施例、及び使用に対して他の様々な実施形態、実施例、使用、修正、及び逸脱が、本明細書に添付された特許請求の範囲によって包含されるものとする。後述の特許請求の範囲では、本開示の様々な特徴が明記されている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｊ】
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【図１Ｋ】
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【図１Ｌ】
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【図１Ｍ】
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【図１Ｎ】
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【図１Ｐ】
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【図１Ｒ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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