(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部からの指令に基づく電動式の開閉機の駆動によりシャッターカーテンの昇降作動をする建築用電動シャッターにおいて、シャッターカーテンの全昇降エリアの障害物検知ができる障害物検知センサを制御部に接続し、障害物検知センサからの障害物検知信号に基づいて開閉機に対して対応する昇降作動指令を出力するように構成するにあたり、
制御部は、
前記障害物検知エリアを上部エリアと下部エリアとに区分けするエリア区分け手段と、
シャッターカーテンの上昇制御中に上部エリアで障害物検知がなされた場合、下部エリアでの障害物検知の有無に拘わらずシャッターカーテンの上昇作動を停止させ、上部エリアでの障害物検知がない場合には下部エリアでの障害物検知の有無に拘わらずシャッターカーテンの上昇作動をさせる上昇制御手段と、
シャッターカーテンの下降作動中に上部、下部エリアの少なくとも一方で障害物検知がなされた場合、シャッターカーテンの下降を停止させる下降制御手段とを備えて構成されていることを特徴とする建築用電動シャッター装置。
【請求項２】
上昇制御手段には、上部エリアでの障害物検知が予め設定されるタイマ時間のあいだ継続した場合には上昇制御をキャンセルする手段も含まれることを特徴とする請求項１記載の建築用電動シャッター装置。
【請求項３】
下降制御手段には、上部エリアでの障害物検知が予め設定されるタイマ時間のあいだ継続した場合には下降制御をキャンセルする手段も含まれることを特徴とする請求項１または２記載の建築用電動シャッター装置。
【請求項４】
下降制御手段には、障害物検知が下部エリアでの検知であった場合にはシャッターカーテンを停止後に上昇させて前記シャッターカーテンの上昇制御に移行する停止後上昇手段を含むものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の建築用電動シャッター装置。
【請求項５】
障害物検知センサはレーザースキャナセンサであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１記載の建築用電動シャッター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物の出入り口等の開口部に建て付けられる建築用電動シャッター装置の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種建築用の電動シャッター装置においては、シャッターカーテンの開閉作動中に障害物があった場合、これを障害物検知センサで検知し、シャッターカーテンを緊急停止させる等して障害物回避を図るようにしている。
ところでこのようなものにおいて、例えば電動シャッター装置をマンションの地下駐車場に設置するような場合、道路出入口から電動シャッター装置までのスロープはそれなりの長さが必要となり、このため、電動シャッター装置近傍の擁壁面に利用者用の通路（階段）を設けてマンションから地下駐車場までの利用者の移動距離を短くしたり、あるいは擁壁上に利用者が立ち入りできる構造となることがあり、このような場合、利用者の手や持ち物等がシャッターカーテン上部、特にスラットの接続部位であるインターロック部の凹凸部位に触れる惧れがある。
このような場合には、シャッターカーテンの下降時の障害物の挟み込み防止だけでなく、上昇時においても前記凹凸部位との接触（衝接）防止等を図る必要があり、このため、シャッターカーテンの昇降エリア略全域で障害物検知を行う必要があり、そこで例えば障害物検知センサを、投受光器を備えた光電式のもので行ったものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２０９８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このものでは、障害物検知センサが光電式であるため、一つの障害物検知センサの検知範囲が直線的になり、この結果、多数の障害物検知センサを用いて障害物検知をしなければならないという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、制御部からの指令に基づく電動式の開閉機の駆動によりシャッターカーテンの昇降作動をする建築用電動シャッターにおいて、シャッターカーテンの全昇降エリアの障害物検知ができる障害物検知センサを制御部に接続し、障害物検知センサからの障害物検知信号に基づいて開閉機に対して対応する昇降作動指令を出力するように構成するにあたり、制御部は、前記障害物検知エリアを上部エリアと下部エリアとに区分けするエリア区分け手段と、シャッターカーテンの上昇制御中に上部エリアで障害物検知がなされた場合、下部エリアでの障害物検知の有無に拘わらずシャッターカーテンの上昇作動を停止させ、上部エリアでの障害物検知がない場合には下部エリアでの障害物検知の有無に拘わらずシャッターカーテンの上昇作動をさせる上昇制御手段と、シャッターカーテンの下降作動中に上部、下部エリアの少なくとも一方で障害物検知がなされた場合、シャッターカーテンの下降を停止させる下降制御手段とを備えて構成されていることを特徴とする建築用電動シャッター装置である。
請求項２の発明は、上昇制御手段には、上部エリアでの障害物検知が予め設定されるタイマ時間のあいだ継続した場合には上昇制御をキャンセルする手段も含まれることを特徴とする請求項１記載の建築用電動シャッター装置である。
請求項３の発明は、下降制御手段には、上部エリアでの障害物検知が予め設定されるタイマ時間のあいだ継続した場合には下降制御をキャンセルする手段も含まれることを特徴とする請求項１または２記載の建築用電動シャッター装置である。
請求項４の発明は、下降制御手段には、障害物検知が下部エリアでの検知であった場合にはシャッターカーテンを停止後に上昇させて前記シャッターカーテンの上昇制御に移行する停止後上昇手段を含むものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の建築用電動シャッター装置である。
請求項５の発明は、障害物検知センサはレーザースキャナであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１記載の建築用電動シャッター装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、シャッターカーテンの開閉エリア全体を一つの障害物検知センサで検知できながら、さらにシャッターカーテンの上昇制御中において、上部エリアに障害物検知がなされた場合には、下部エリアの障害物検知の有無に拘わらず上昇作動が停止することになって利用者とシャッターカーテン凹凸部との接触や手荷物等の障害物のマグサへの巻き込みが回避される一方、上部エリアで障害物検知がない場合には前述のような惧れがないため、下部エリアに障害物があっても上昇作動が続行されることになって円滑なシャッターカーテンの上昇制御が実行でき、またシャッターカーテンの下降制御中において、少なくとも一方のエリアで障害物検知があった場合に、シャッターカーテンの下降作動を停止して安全確認がなされ、ここにおいても障害物の回避がなされることになる。
請求項２の発明とすることにより、シャッターカーテンの上昇作動中において上部エリアでの障害物検知が長引いた場合、上昇制御がキャンセルされることになってシャッターカーテンの安全確認が履行される。
請求項３の発明とすることにより、シャッターカーテンの下降作動中において上部エリアでの障害物検知が長引いた場合、下降制御がキャンセルされることになってシャッターカーテンの安全確認が履行される。
請求項４の発明とすることにより、昇降中に進入した車両や利用者の安全を図りつつ、車両等を円滑に通過させることができる。
請求項５の発明とすることにより、
シャッターカーテンの全開閉領域の内外一方の障害物検知が一つのレーザースキャナセンサによりできることになって部品点数を少なくして構造の簡略化が図れることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（Ａ）（Ｂ）建築用電動シャッター装置の概略正面図、概略側面図である。
【図２】制御状態を示すブロック回路図である。
【図３】全閉停止状態での上昇制御を示すフローチャート図である。
【図４】全開停止状態での下降制御を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図面において、１は電動シャッター装置であって、該電動シャッター装置１は、躯体に回転自在に支持される巻取りドラム２、該巻取りドラム２に巻装されるシャッターカーテン３、該シャッターカーテン３の開閉ガイドをするガイドレール４、巻取りドラム２の開閉作動をする電動の開閉機５等の各種の部材装置を備えて構成され、開閉機５の正逆回転駆動に基づいてシャッターカーテン３の開閉作動をすることは何れも従来通りである。
【０００９】
６は前記開閉機５の駆動制御をする制御部であって、該制御部６は、シャッターカーテン３の開閉位置を検知するエンコーダやホールＩＣ等の位置検知センサ７に接続され、該位置検知センサ７のセンサ値が予め設定される上下限値の範囲でシャッターカーテン３の開閉制御を行うようになっている。
制御部６にはさらに障害物検知センサ８からの障害物検知信号が入力された場合に、後述する障害物回避作動をするようになっている。尚、９は制御部６へ起動信号を送り、開閉機５の開閉駆動を実行させるための起動スイッチ（軌道センサ、上昇スイッチ）、１０は音声装置である。起動スイッチ９としては、押釦スイッチ方式、リモコン送信方式、非接触カード方式（ＮＦＣ)、超音波センサ方式、遠赤外線（赤外線）送信方式、レーザ光線送信方式等、通常知られたものが例示されるが、本実施の形態では、屋内側に超音波センサ９が採用され、屋外側に非接触カード装置９とリモコン送信器（図示せず）が併用されている。
【００１０】
障害物検知センサ８は、本実施の形態ではレーザースキャナーを用いて構成されるものであって、二次元座標（Ｘ（左右方向）、Ｙ（上下方向））の検知（例えばＸ−Ｙ平面上にある数ｃｍ大の障害物検知）が可能であり、左右何れか一方のガイドレール４の上方（マグサ付近）部位に内外各１個ずつ取付けられている。そして本実施の形態では、障害物検知センサ８は、シャッターカーテン３の開閉作動領域（昇降エリア）の全ての領域の障害物検知が可能（例えば障害物検知センサ８に内蔵される図示しない反射ミラーを回転作動させることで可能）であり、制御部６は、障害物検知センサ８から入力した二次元座標の検知信号を、上部エリア（例えば上側の３割）Ｕと下部エリア（下側の７割）Ｄに分割して検知できるようになっている。
因みに、障害物検知センサ８の取付け位置は、本実施の形態ではガイドレール４の上方に設けているが、これに限定されないものであって、例えばガイドレール４の上下方向中間部（中央部）、下端部、マグサの左右方向中間部（中央部）８ａ等、必要において適宜位置に設けることができる。
【００１１】
そして制御部６は、次のようなシャッターカーテン３の開閉作動制御を実行できるようになっている。まずシャッターカーテン３が全閉状態（人や車の出入りが防げる開閉状態であればよい。）で停止している場合についてのシャッターカーテン３が上昇する場合の制御手順を図３で説明するが、操作スイッチ９から開放信号（起動信号）の入力があったか否かの判断（Ｓ１）がなされ、入力があったとしてＹＥＳの判断がなされると、上部エリアＤで障害物検知があったか否か（Ｓ２）、下部エリアＵで障害物検知があったか否か（Ｓ３）の判断がなされ、何れも障害物検知がないとしてＮＯの判断がなされるとシャッターカーテン３の上昇制御をする（Ｓ４）。この上昇制御過程でさらに上部エリアＵで障害物検知か否か（Ｓ５）の判断がなされ、障害物検知がないとしてＮＯの判断がなされるとシャッターカーテン３が上限位置か否か（Ｓ６）の判断がなされ、上限位置であるとしてＹＥＳの判断がなされると上昇停止（Ｓ７）をする。
【００１２】
一方、前記（Ｓ２）（Ｓ３）において障害物検知がなされたとしてＹＥＳの判断がなされた場合、上部エリアＵ及び下部エリアＤの全エリアで障害物非検知か否か（Ｓ８）の判断がなされ、非検知であるとしてＹＥＳの判断がなされると音声装置１０が第一作動（Ｓ９）、例えば「上昇します。」の音声を発生し（Ｓ４）の上昇作動に移行する。一方、全エリアで障害物非検知ではないとしてＮＯの判断がなされると音声装置１０が第二作動（Ｓ１０）、例えば「シャッターから離れてください。」の音声を発生し、（Ｓ８）にリターンする。尚、このような報知は、音声装置１０に限定されるものでなく、例えばブザー鳴動、異常灯（非常灯）の点灯等、通常知られたものを採用することができ、勿論、これらのなかから選択されたものを併用してもよい。
【００１３】
これに対し（Ｓ５）の上部エリアＵでの障害物検知があったか否かの判断で障害物検知をしたとしてＹＥＳの判断がなされると音声装置１０が第３作動、例えば「危険です。シャッターから離れてください。」の音声を発生（Ｓ１１）を発生すると共に停止（緊急停止）をし（Ｓ１２）、再び全エリア障害物非検知か否か（Ｓ１３）の判断がなされ、障害物非検知であるとしてＹＥＳの判断がなされた場合、音声装置１０が第一作動の音声を発生（Ｓ１４）し、（Ｓ４）の上昇作動に移行する。
一方、（Ｓ１３）において全エリア障害物非検知でない（少なくとも一方のエリアＵまたはＤが障害物検知）としてＮＯの判断がなされた場合、再び上部エリア障害物検知か否か（Ｓ１５）の判断がなされ、障害物検知がないとしてＮＯの判断がなされた場合、（Ｓ１３）においての障害物検知は下部エリアＤでの障害物検知であって、これは出入り物（通過物、人や車）がシャッターカーテン３を通過するために近づいたことによるものであり、そこで下部エリアＤでの障害物検知が予め定められた第一タイマ時間Ｔ１経過したか否かの判断（Ｓ１６）がなされ、第一タイマ時間Ｔ１を経過したとしてＹＥＳの判断がなされると音声装置１０が第一作動（Ｓ１７）をし、（Ｓ４）の上昇作動に移行する。
【００１４】
これに対し（Ｓ１５）において上部エリア障害物検知であるとしてＹＥＳの判断がなされた場合、上部エリア障害物検知が予め設定された第二タイマ時間Ｔ２を経過したか否か（Ｓ１８）の判断がなされ、第二タイマ時間Ｔ２を経過していないとしてＮＯの判断がなされた場合、（Ｓ１２）の停止に移行する。
一方、第二タイマ時間Ｔ２を経過したとしてＹＥＳの判断がなされると、物等の自らでは除去されない障害物であると考えられ、シャッターカーテン３の上昇制御をキャンセル（Ｓ１９）し、これによりシャッターカーテン３は停止状態に維持されると共に、管理者（管理室）に、例えば「シャッターが異常です。」のような非常通報をする（Ｓ２０）。
前記キャンセルされた上昇制御をセットするには、例えば管理者がシャッター装置のところに行き、安全を確認した後、操作スイッチ９を、例えば停止操作をしながら上昇操作をする等の特殊操作をする（Ｓ２１）作業が要求されるようになっている。
【００１５】
またシャッターカーテン３が全開している場合についてシャッターカーテン３が下降する場合の制御について図４に基づいて説明する。まず出入り物が通過したか否かの判断（Ｓ２２）がなされ、通過したとしてＹＥＳと判断された場合に、通過してから予め設定される第三タイマ時間Ｔ３経過したか否かの判断（Ｓ２３）がなされ、経過したとしてＹＥＳの判断がなされると、シャッターカーテン３の下降作動が実行される（Ｓ２４）。そして下降作動中に全エリア障害物非検知か否かの判断（Ｓ２５）がなされ、非検知であるとしてＹＥＳの判断がなされると、シャッターカーテン３が下限か否かの判断（Ｓ２６）がなされ、下限であるとしてＹＥＳの判断がなされるとシャッターカーテン３の下降停止をし（Ｓ２７）、下限でないとしてＮＯの判断がなされると（Ｓ２４）の下降作動に移行する。
尚、前述の通過の判断（Ｓ２２）は、本実施の形態では、内外の障害物検知センサー８により、内外の下部エリアＤで障害物が検知（ＯＮ）された後、非検知状態（ＯＦＦ）になることでなされるが、内外の通過順序等を用いた判断であってもよく、また別に光電スイッチ１１を設けて通過判断を独立して実施するようにしてもよい。
【００１６】
一方、（Ｓ２５）において少なくとも一方の上部エリアＵまたは下部エリアＤで障害物を検知したとしてＮＯの判断がなされると、音声装置１０が第３作動をする（Ｓ２８）と共に、シャッターカーテン３の停止が実行（Ｓ２９）され、再度、全エリアでの障害物非検知であるか否かの判断（Ｓ３０）がなされ、非検知であるとしてＹＥＳの判断がなされると、音声装置１０が第四の作動（Ｓ３１）、例えば「下降します。」の音声を発生し、（Ｓ２４）の下降制御に移行する。
【００１７】
また前記（Ｓ３０）において少なくとも一方のエリアＵまたはＤで障害物検知がなされたとしてＮＯの判断がなされた場合、上部エリアＵで障害物検知がなされたか否かの判断（Ｓ３２）がなされ、障害物検知がなされていないとしてＮＯの判断がなされると、これは下部エリアＤでの障害物検知であり、これは出入り物がある（近づいた）ことによるものであって、この検知状態が予め設定される第三タイマ時間Ｔ３を経過したか否かが判断（Ｓ３３）され、経過したとしてＹＥＳの判断がなされると音声装置１０を第五作動、例えば「シャッターを上昇させます。」の音声を発生し（Ｓ３４）、車両等の通過物を通過可能にするため、シャッターカーテン３を反転上昇（Ｓ３５）の作動をさせ、この上昇作動は、前記上昇制御における（Ｓ４）上昇作動であると判断され、以降、上昇制御のフローが実行される。
【００１８】
一方、（Ｓ３２）の判断において上部エリアＵでの障害物検知であるとしてＹＥＳの判断がなされた場合、上部エリアＵでの障害物検知が予め設定される第四タイマ時間Ｔ４を経過したか否かが判断（Ｓ３６）され、経過したとしてＹＥＳの判断がなされると、下降制御をキャンセル（Ｓ３７）すると共に、これによりシャッターカーテン３は停止状態に維持されると共に、管理者（管理室）に、例えば「シャッターが異常です。」のような非常通報をする（Ｓ３８）。
前記キャンセルされた下降制御をセットするには、例えば管理者がシャッター装置のところに行き、障害物の除去や安全を確認した後、操作スイッチ９を、例えば停止操作をしながら下降操作をする、特定のスイッチを所定時間押操作する等の特殊操作をする（Ｓ３９）作業が要求されるようになっている。
尚、障害物回避作動とは、例えば、上昇または下降動作の停止作動、停止後反転して所定距離または時間、あるいは上限位置、下限位置まで昇降動作させること等がある。
【００１９】
叙述の如く構成された本実施の形態において、シャッターカーテン３の上昇制御中において、上部エリアＵに障害物検知がなされた場合には、下部エリアＤの障害物検知の有無に拘わらず上昇作動が停止することになって利用者とシャッターカーテン３の凹凸部との接触や手荷物等の障害物のマグサへの巻き込みが回避される。一方、上部エリアＵで障害物検知がない場合には、前記のような惧れがないため、下部エリアＤでの障害物検知がなされないこととなって、下部エリアＤに障害物があったとしても上昇作動が続行されることになって円滑なシャッターカーテンの上昇制御が実行できることになる。
尚、上部エリアＵの障害物が人間であった場合には、高所に人間がいる可能性があり、上昇するシャッターカーテン３に軽く触れられただけでも落下する可能性があり、その結果、上部エリアＵでの障害物検知はとても有効なものとなる。
またシャッターカーテン３の下降制御中において、少なくとも一方のエリアＵまたはＤで障害物検知があった場合に、シャッターカーテン３の下降作動を停止して安全確認がなされ、ここにおいても障害物回避がなされることになる。
【００２０】
しかも、シャッターカーテン３の上昇作動中において上部エリアＵでの障害物検知が長引き、予め設定される第４タイマ時間を経過した場合には、上昇制御がキャンセルされ、管理人（室）にその旨が通報されることになってシャッターカーテンの安全確認が履行される。そしてキャンセルされた上昇制御をセットするには、管理人による特殊操作が要求されるため、より安全性が高いものとなる。このことはシャッターカーテンの下降作動中においても同様である。
【００２１】
また、下降制御手段としては、障害物検知が下部エリアＤでの検知であった場合にはシャッターカーテン３を一旦停止後に上昇させて前記シャッターカーテン３の上昇制御に移行する停止後上昇手段を含むものであるため、昇降中に進入した車両や利用者の安全を図りつつ、車両等を円滑に通過させることができることになる。
【００２２】
そのうえ、シャッターカーテン３の全開閉エリアＵ、Ｄの内外一方の障害物検知が、二次元座標での障害物検知（三次元座標の検知が可能な場合には不要な一次元検知データを読まないように設定する等で対応することができる。）が可能な一つのレーザースキャナセンサを用いてできることになって部品点数を少なくして構造の簡略化が図れることになる。
【００２３】
さらにこのものでは、シャッターカーテン３の上昇制御において、シャッターカーテン３が全閉状態において操作スイッチ９の開放操作をした場合に、まず上部と下部の両エリアＵ、Ｄに障害物検知があるか否かの検知がなされ、障害物検知がなくなるまでシャッターカーテン３の上昇作動が禁止されるため、より安全性の高いものになる。
【００２４】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものではないことは勿論であって、障害物検知センサはシャッターカーテンの内外何れか一方に設けたものとしても実施することができ、また開口部がマンションの駐車場の出入り口のような場合、シャッターカーテンの内外に設けた障害物検知センサにより車両の出入り状態を確認することができるが、さらに必要においてシャッターカーテンの内外に光電センサを設け、これにより車両の出入りを確認するようにしてもよい。
また上部エリア、下部エリアの設定は自由であり、両エリアの一部に重複する検知エリアがあるように設定することもでき、また隙間があるように設定することもできる。さらに、上部エリアと下部エリアとを区分けする制御を、障害物検知センサが行うようにしても実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、出入口等の開口部の開閉をする建築用電動シャッター装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  電動シャッター装置
３  シャッターカーテン
５  開閉機
６  制御部
８  障害物検知センサ
９  操作スイッチ
１０  音声装置
Ｕ  上部エリア
Ｄ  下部エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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