(57)【要約】【課題】走行抵抗を、ドア重量に関連する成分と、ドア重量から独立した成分とに分けて算出してドアを制御することが可能な自動ドアの開閉制御装置、自動ドアの開閉制御方法および自動ドア装置を提供する。【解決手段】入力値に従ってドア１０に駆動力を与えてドアを走行させる駆動手段２５と、駆動手段に入力する入力値を設定してドアを加速度一定または速度一定で走行させて、ドアの走行状況パラメータを検出する第１の検出手段と、駆動手段に入力する入力値を設定してドアを減速させて、減速開始から停止するまでの停止動作状況パラメータを検出する第２の検出手段と、検出された走行状況パラメータと停止動作状況パラメータに基づいて、走行抵抗を構成するドア重量に関連する第１の成分と、前記ドア重量から独立した第２の成分とに分離して走行抵抗を算出する算出手段とを備える。【選択図】図１
2008274589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力値に従ってドアに駆動力を与えて該ドアを走行させる駆動手段と、
該駆動手段に入力する前記入力値を設定して前記ドアを加速度一定または速度一定で走行させて、前記ドアの走行状況パラメータを検出する第１の検出手段と、
前記駆動手段に入力する前記入力値を設定して前記ドアを減速させて、減速開始から停止するまでの距離または時間である停止動作状況パラメータを検出する第２の検出手段と、
検出された前記走行状況パラメータと前記停止動作状況パラメータに基づいて、走行抵抗を構成するドア重量に関連する第１の成分と、前記ドア重量から独立した第２の成分とに分離して前記走行抵抗を算出する算出手段とを備えることを特徴とする自動ドアの開閉制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動ドアの開閉制御装置において、
前記第１の検出手段は、前記走行状況パラメータを複数回検出し、
前記第２の検出手段は、前記停止動作状況パラメータを複数回検出し、
前記算出手段は、前記走行状況パラメータの平均値である平均走行状況パラメータ、および前記停止動作状況パラメータの平均値である平均停止動作状況パラメータを算出し、算出した前記平均走行状況パラメータおよび前記平均停止動作状況パラメータを用いて前記第１の成分と前記第２の成分とを算出することを特徴とする自動ドアの開閉制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の自動ドアの開閉制御装置において、
前記駆動手段はモータであり、
前記第１の検出手段は、前記モータに入力する電流値を設定して前記ドアを速度一定で走行させて、その時の前記モータに負荷する電流値を前記走行状況パラメータとして検出し、
前記第２の検出手段は、前記モータへの前記電流値の入力を停止させて、前記距離を停止動作状況パラメータとして検出することを特徴とする自動ドアの開閉制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の自動ドアの開閉制御装置において、
前記算出手段は、前記走行状況パラメータおよび前記駆動手段の前記入力値と前記駆動力との関係から前記走行抵抗を算出するとともに、前記走行抵抗と前記距離と前記第１の成分との関係を示す予め記憶されたテーブルを用いて、前記第１の成分と前記第２の成分とを算出することを特徴とする自動ドアの開閉制御装置。
【請求項５】
入力値に従って駆動手段によってドアに駆動力を与えて該ドアを走行させる自動ドアの開閉制御方法であって、
前記駆動手段に入力する前記入力値を設定して前記ドアを加速度一定または速度一定で走行させて、前記ドアの走行状況パラメータを検出し、
前記駆動手段に入力する前記入力値を設定して前記ドアを減速させて、減速開始から停止するまでの距離または時間である停止動作状況パラメータを検出し、
検出した前記走行状況パラメータと前記停止動作状況パラメータとに基づいて、走行抵抗を構成するドア重量に関連する第１の成分と前記ドア重量から独立した第２の成分とに分離して前記走行抵抗を算出し、前記第１の成分と前記第２の成分とに基づいて前記ドアの走行を制御することを特徴とする自動ドアの開閉制御方法。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の自動ドアの開閉制御装置を備えることを特徴とする自動ドア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドアの開閉を制御する自動ドアの開閉制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動ドアの開閉制御装置としては、ドア重量に基づいてドアの開閉制御に必要な所定パラメータを算出するものがあった。より詳しくは、ドアを駆動するモータに所定電流を負荷してモータの駆動速度を検出し、検出したモータの駆動速度に基づいてドアの重量を算出し、算出したドアの重量に基づいて、ドアの開閉加速度、開閉加速度を保持する時間および速度制御ゲイン等の、パラメータを算出する（例えば、特許文献１参照）。
この装置によれば、ドアを駆動させる力がドア重量によって異なるので、上記方法によってドア重量を評価することでドアの開閉を正確に制御できるとされている。
【特許文献１】特開２０００−３０３７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながらこの装置では、例えばドア重量が同じと評価されても、ドア側面とドアが設置される建物の壁との摩擦力が大きな場合などでは、ドアの加速時や減速時にドアがはね上がったり、また摩擦力が小さな場合などでは、ドアが停止するまでの距離が長くなってしまう場合があった。
これはドアに作用する走行抵抗に、ドア重量に関連する成分の他に、ドア重量から独立した成分が含まれているためだと考えられる。
【０００４】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、走行抵抗を、ドア重量に関連する成分と、ドア重量から独立した成分とに分けて算出してドアを制御することが可能な自動ドアの開閉制御装置、自動ドアの開閉制御方法および自動ドア装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の装置は、入力値に従ってドアに駆動力を与えて該ドアを走行させる駆動手段と、該駆動手段に入力する前記入力値を設定して前記ドアを加速度一定または速度一定で走行させて、前記ドアの走行状況パラメータを検出する第１の検出手段と、
前記駆動手段に入力する前記入力値を設定して前記ドアを減速させて、減速開始から停止するまでの距離または時間である停止動作状況パラメータを検出する第２の検出手段と、検出された前記走行状況パラメータと前記停止動作状況パラメータに基づいて、走行抵抗を構成するドア重量に関連する第１の成分と、前記ドア重量から独立した第２の成分とに分離して前記走行抵抗を算出する算出手段とを備えることを特徴としている。
【０００６】
また本発明の方法は、入力値に従って駆動手段によってドアに駆動力を与えて該ドアを走行させる自動ドアの開閉制御方法であって、前記駆動手段に入力する前記入力値を設定して前記ドアを加速度一定または速度一定で走行させて、前記ドアの走行状況パラメータを検出し、前記駆動手段に入力する前記入力値を設定して前記ドアを減速させて、減速開始から停止するまでの距離または時間である停止動作状況パラメータを検出し、検出した前記走行状況パラメータと前記停止動作状況パラメータとに基づいて、走行抵抗を構成するドア重量に関連する第１の成分と前記ドア重量から独立した第２の成分とに分離して前記走行抵抗を算出し、前記第１の成分と前記第２の成分とに基づいて前記ドアの走行を制御することを特徴としている。
【０００７】
この発明に係る自動ドアの開閉制御装置および自動ドアの開閉制御方法によれば、例えば、第１の検出手段によってドアを加速度一定または速度一定で走行させたときの走行状況パラメータが検出され、第２の検出手段によってドアを減速させたときの減速開始から停止するまでの距離が停止動作状況パラメータとして検出される。
ここで、検出される走行状況パラメータは、走行抵抗のうちドア重量に関連する第１の成分が大きくなると大きい値を示し、またドア重量から独立した第２の成分が大きくなっても大きい値を示す。一方、検出される距離は、第２の成分が大きくなると小さい値を示すが、第１の成分が大きくなると逆に大きい値を示す。これは、ドア重量に関連する第１の成分が大きくなると、その分だけドアの慣性力も大きくなるためである。
このため算出手段により、走行状況パラメータと距離との関係から、走行抵抗をドア重量に関連する第１の成分とドア重量から独立した第２の成分とに分離して算出することができる。これにより、算出手段が算出した第１の成分と第２の成分とに基づいて、ドアの走行を正確に制御することができる。
第２の検出手段によってドアを減速させたときの減速開始から停止するまでの距離ではなく時間を検出した場合も、同じ傾向を示す。すなわち検出される時間は、第２の成分が大きくなると小さい値を示すが、第１の成分が大きくなると逆に大きい値を示す。
【０００８】
また、上記の自動ドアの開閉制御装置において、前記第１の検出手段は、前記走行状況パラメータを複数回検出し、前記第２の検出手段は、前記停止動作状況パラメータを複数回検出し、前記算出手段は、前記走行状況パラメータの平均値である平均走行状況パラメータ、および前記停止動作状況パラメータの平均値である平均停止動作状況パラメータを算出し、算出した前記平均走行状況パラメータおよび前記平均停止動作状況パラメータを用いて前記第１の成分と前記第２の成分とを算出することがより好ましいとされている。
【０００９】
この発明に係る自動ドアの開閉制御装置によれば、算出手段は、第１の検出手段によって複数回検出された走行状況パラメータから平均走行状況パラメータを、第２の検出手段によって複数回検出された停止動作状況パラメータから平均停止動作状況パラメータをそれぞれ算出し、これらに基づいて第１の成分と第２の成分を算出する。このため、ドアの設置状態の変動や、駆動手段の作動誤差による出力の変動などの影響を抑えて、正確に第１の成分および第２の成分を算出することができる。
【００１０】
また、上記の自動ドアの開閉制御装置において、前記駆動手段はモータであり、前記第１の検出手段は、前記モータに入力する電流値を設定して前記ドアを速度一定で走行させて、その時の前記モータに負荷する電流値を前記走行状況パラメータとして検出し、前記第２の検出手段は、前記モータへの前記電流値の入力を停止させて、前記距離を停止動作状況パラメータとして検出することがより好ましいとされている。
【００１１】
この発明に係る自動ドアの開閉制御装置によれば、走行状況パラメータとして検出するモータの電流値は、第１の成分または第２の成分が大きくなった場合、いずれにおいてもドアを走行させる駆動力を増大させるために、大きい値を示すことになる。このため算出手段は、電流値と距離に基づいて第１の成分および第２の成分を算出できる。
ここで、速度一定で走行させたドアの電流値を走行状況パラメータとすることで、ドアの加速による影響を排除することができ、使用するモータの電流値と駆動力の関係に応じて、容易に走行抵抗の第１の成分および第２の成分を算出できて好適である。
【００１２】
また、上記の自動ドアの開閉制御装置において、前記算出手段は、前記走行状況パラメータおよび前記駆動手段の前記入力値と前記駆動力との関係から前記走行抵抗を算出するとともに、前記走行抵抗と前記距離と前記第１の成分との関係を示す予め記憶されたテーブルを用いて、前記第１の成分と前記第２の成分とを算出することがより好ましいとされている。
【００１３】
この発明に係る自動ドアの開閉制御装置によれば、算出手段は走行状況パラメータおよび駆動手段の入力値と駆動力との関係から走行抵抗を算出することができる。また予め、走行抵抗と第１の成分とを変化させたときのドアが減速を開始してから停止するまでの距離を測定して、これらのパラメータの関係を表すテーブルが算出手段に記憶されている。算出手段は、算出された走行抵抗と検出された距離およびこのテーブルを用いて、第１の成分と第２の成分とを算出できる。
【００１４】
また本発明に係る自動ドア装置は、上記のいずれかに記載の自動ドアの開閉制御装置を備えることがより好ましいとされている。
【００１５】
この発明に係る自動ドア装置によれば、ドアの加速や減速を好適に制御できる自動ドアの開閉制御装置を有するので、ドアやドアを設置する状態に応じて、ドアの走行を正確に制御することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の自動ドアの開閉制御装置によれば、第１の検出手段と第２の検出手段とを備えて、走行状況パラメータと停止動作状況パラメータとを検出することで、これらに基づいて走行抵抗を構成するドア重量に関連する第１の成分と、ドア重量から独立した第２の成分とに分離して走行抵抗を算出することができる。
また、本発明の自動ドアの開閉制御方法によれば、ドアを加速度一定または速度一定で走行させてドアの走行状況パラメータを検出し、ドアを減速させて減速開始から停止するまでの停止動作状況パラメータを検出することで、これらに基づいて、走行抵抗を構成するドア重量に関連する第１の成分とドア重量から独立した第２の成分とに分離して走行抵抗を算出手段で算出することができる。さらに算出した第１の成分と第２の成分とに基づいて、ドアの走行を正確に制御することができる。
また、本発明の自動ドア装置によれば、ドアの加速や減速を好適に制御できる自動ドアの開閉制御装置を有するので、ドアやドアを設置する状態に応じて、ドアの走行を正確に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本実施形態の建物に設けられた自動ドア装置１の正面図である。本発明の自動ドア装置１は、建物Ｂの出入口に設置され、外枠体１２と、外枠体１２内部をスライド移動するドア１０と、このドア１０の上方に設けられた開閉制御装置２０と、スライド移動しないフィックス板１３とによって大略構成されている。
そして、ドア１０がドア開放方向Ｄ１にスライド移動してドアの一辺１０ａがドア開放位置１１ａに達した場合には、出入口が開放されるドア開放状態となる。また、ドア１０がドア閉鎖方向Ｄ２にスライド移動してドアの一辺１０ａがドア閉鎖位置１１ｂに達した場合には、出入口が閉鎖されるドア閉鎖状態となる。
【００１８】
開閉制御装置２０は、駆動手段であるモータ２５と、モータ２５の駆動力を伝達する駆動補助手段３０と、各構成を制御する制御手段４０と、モータ２５の回転数を出力するエンコーダ２６およびドア１０の位置を検出する位置検出センサ２８とで構成されている。
また駆動補助手段３０は、この建物Ｂの壁部Ｂ１に固定して取り付けられるベース３１と、このベース３１の下部に設けられたドア１０のスライド移動の範囲におよんで延びる懸架レール３２と、このモータ２５の回転軸に直接設けられた駆動プーリ３４ａと、このベース３１の他端側に設けられた従動プーリ３４ｂと、駆動プーリ３４ａと従動プーリ３４ｂに巻回されるタイミングベルト３５と、さらにタイミングベルト３５が連結される懸架車３６および補助懸架車３７を備えている。
【００１９】
ドア１０の上部には懸架車３６が連結され、懸架車３６は、懸架レール３２上に設けられた適宜の車輪３６ａによって、ドア１０を懸架しながら懸架レール３２上を移動可能になっている。ドア１０は、この懸架車３６の移動によって、ドアの一辺１０ａがドア開放位置１１ａとドア閉鎖位置１１ｂとの間を往復するようにスライド移動する。なお図中の補助懸架車３７は懸架車３６を補助してドア１０を懸架する機能を有し、ドア１０の上部と連結され車輪３７ａを備えて懸架レール３２上を移動する。
【００２０】
モータ２５にはモータ回転数をパルス信号として検出するエンコーダ２６が、外枠体１２上部にはドア１０の位置を検出する位置検出センサ２８が備えられている。なおモータ回転数を検出するのに、エンコーダ２６の替わりにホールＩＣを用いても良い。
ドア１０の下方には、ドア１０のスライド移動を安定的なものとさせるように、ドア１０から下方に突出して設けられたガイド部１５が設けられている。このガイド部１５は、フロアＦにドアスライド移動方向Ｄに延びて設けられたガイド溝１６に、遊びを有した状態で嵌め込まれる。またドア１０の上方には、ドア１０がドア閉鎖状態にあるときにその状態でドア１０をロックするためのロック機構１８が備えられている。
【００２１】
このようにして、モータ２５の駆動にしたがって駆動プーリ３４ａが回転し、この駆動プーリ３４ａが回転することで、タイミングベルト３５がドアスライド移動方向Ｄに移動する。さらにこのタイミングベルト３５に懸架車３６を介して連結されたドア１０は、モータの回転速度に応じた走行速度で、懸架レール３２上をドア開放方向Ｄ１またはドア閉鎖方向Ｄ２にスライド移動する。よってドア１０は、モータ２５の回転速度に比例した走行速度で懸架レール３２上をスライド移動する。
【００２２】
つぎに、制御手段４０の詳細な構成を図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の実施形態の制御手段４０の構成を示すブロック図である。制御手段４０は、単相交流１００［Ｖ］または２００［Ｖ］の電源を入力して整流等を行う電源部６０と、スイッチングトランス５０を介して入力した電源部６０からの電力により駆動しかつドア１０の開閉制御を行う制御部７０とを備えている。
【００２３】
電源部６０は、電源からのノイズおよび外来ノイズを除去するノイズフィルタ６１と、ノイズフィルタ６１を介して入力した電源からの電流を全波整流する整流回路部６２と、スイッチングトランス５０に対して所定周波数（例えば、１００［kHz］）でスイッチングを行うスイッチング部６３と、整流回路部６２の出力電圧が所定電圧レベルであるか否かを検知する高低圧検知回路部６４と、整流回路部６２の出力電圧を監視して停電したか否かを検知する停電検知回路部６５とを有している。
【００２４】
高低圧検知回路部６４は、整流回路部６２の出力電圧が所定電圧（例えば、１８３［Ｖ］）以上となったことを１秒以上継続して検知（高電圧検知）したとき、および整流回路部６２の出力電圧が所定電圧（例えば、９８［Ｖ］）以下となったことを１秒以上継続して検知（低電圧検知）したときは、電源電圧が異常であると判定し、ブザー等の警告音を出力する。
【００２５】
停電検知回路部６５は、整流回路部６２の出力電圧をフォトカプラ等で監視して停電したことを検知したときは、後述のバッテリ供給回路を駆動させて電源の代替を行う。スイッチングトランス５０は、スイッチング部６３のスイッチングにより整流回路部６２の出力電圧を所定電圧に変圧する。
【００２６】
制御部７０は、スイッチングトランス５０からの電流を整流する整流回路部７１、７２と、整流回路部７２の出力電圧を所定電圧（例えば、５［Ｖ］）に変圧するレギュレータ７４と、マイクロコンピュータ９０と、マイクロコンピュータ９０の制御によりモータ２５を駆動させるパワーモジュール７３と、バッテリ充電回路部７５と、外部のリモコン１１０からの赤外線信号を受光する受光部７６と、受光部７６からの受光信号を変復調する変復調回路部７７と、リモコン１１０と信号線を介して通信を行う信号線接続可能なＲＳ２３２Ｃレベル変換回路部７８と、マイクロコンピュータ９０の制御によりソレノイド駆動部１２０を駆動させるドライバ７９と、アラームを発生させるためのアラーム発生部８２とで構成されている。
【００２７】
整流回路部７１は、スイッチングトランス５０により第１の所定電圧（例えば、１４０［Ｖ］）に変圧された電流を整流し、整流した電流の一部をモータ２５に負荷し、整流回路部７２は、スイッチングトランス５０により第２の所定電圧（例えば、２４［Ｖ］）に変圧された電流を整流する。
【００２８】
パワーモジュール７３は、整流回路部７１からの電力により駆動し、マイクロコンピュータ９０の制御によりモータ２５に供給する電流を制御してモータ２５を駆動させ、モータ２５は駆動プーリ３４ａを介してドア１０を走行させる。また、パワーモジュール７３には、モータ２５に負荷される負荷電流値を検出する電流検出器８１が設けられており、電流検出器８１は、バッファ８０ｂを介してマイクロコンピュータ９０に検出した負荷電流値を出力する。
【００２９】
バッテリ充電回路部７５は、停電検知回路部６５が停電したことを検知しない非停電時は、外部に設けられたバッテリ１００にレギュレータ７４からの電力を充電し、停電検知回路部６５が停電したことを検知した停電時は、バッテリ１００に蓄電された電力をマイクロコンピュータ９０に供給する。
【００３０】
ソレノイド駆動部１２０は、ドア１０がドア閉鎖状態にあるときにその状態でドア１０をロックするためのロック機構１８を駆動させるものであり、ドライバ７９は、マイクロコンピュータ９０の制御によりソレノイド駆動部１２０を駆動させ、ドア１０をロックし、またはそのロックを解除する。マイクロコンピュータ９０は、レギュレータ７４からの電力により駆動し、所定の制御プログラムに基づいて演算およびシステム全体を制御するＣＰＵ９２と、所定領域にあらかじめＣＰＵ９２の制御プログラムやテーブル等を格納しているＲＯＭ９３と、モータ２５の駆動制御に必要な所定パラメータを格納するためのＥＥＰＲＯＭ９５と、ＲＯＭ９３等から読み出したデータやＣＰＵ９２の演算過程で必要な演算結果を格納するためのＲＡＭ９６と、外部装置とのデータの入出力を媒介するインターフェース９８とで構成されており、これらはデータを転送するための信号線であるバス９９で相互にかつデータ授受可能に接続されている。
【００３１】
インターフェース９８には、外部装置として、パワーモジュール７３と、電流検出器８１と、モータ２５に備えられたエンコーダ２６と、バッテリ充電回路部７５と、変調回路部７７と、ＲＳ２３２Ｃレベル変換回路部７８と、ドライバ７９と、位置検出センサ２８とが接続されている。ただし、位置検出センサ２８は、バッファ８０ａを介してインターフェース９８に接続されている。
【００３２】
ＲＯＭ９３に格納されている情報には、以下に示すモータ電流検出プログラムと、ドア移動距離検出プログラムと、ドア走行抵抗成分算出プログラムと、モータ２５の電流値とトルクとの関係式、および走行抵抗と距離と第１の成分との関係を示すテーブルがある。
モータ電流検出プログラムによって、マイクロコンピュータ９０は、エンコーダ２６からドア１０の走行速度と比例関係があるモータ２５の回転速度をパルス信号として取り込みながらモータ２５に入力する電流値を設定する、いわゆるフィードバック制御を行い、パワーモジュール７３により、ドア１０が速度一定となるようにモータ２５に電流値を負荷する。ドア１０の走行速度が目標値に達したと判断すると、マイクロコンピュータ９０は、電流検出器８１からモータ２５に負荷する電流値を、ドア１０が走行する状況を表す走行状況パラメータとして取り込む。
すなわち、マイクロコンピュータ９０と、エンコーダ２６と、電流検出器８１と、モータ電流検出プログラムとで走行状況パラメータを検出する第１の検出手段が構成されている。
【００３３】
図４は、本実施形態の走行状況パラメータであるモータ２５の電流値と停止動作状況パラメータである距離とを検出する際のドアの制御パターンを示した説明図である。図４において横軸は経過時間を示し、実線１４１が左側の縦軸のドア走行速度、点線１４２が右側の縦軸のモータ電流値に対応している。区間１４３では、ドア１０はマイクロコンピュータ９０により速度一定で走行するように制御されている。この区間１４３の初期には点１４９ａの前後のように電流が大きく変化する時期があるが、一定の時間が経つと点１４９ｂ以降のように電流値は安定する。
時刻１４６は、ドア１０が速度一定で安定して走行する点１４９ｂ以降の時刻となるように、区間１４３の開始から余裕をもって設定された時刻である。マイクロコンピュータ９０は、時刻１４６において、ドア１０の走行速度が目標値１４７に達したと判断すると、電流検出器８１からモータ２５に負荷する電流値１４８を取り込む。
【００３４】
一方、ＲＯＭ９３に格納されているドア移動距離検出プログラムによって、マイクロコンピュータ９０は、パワーモジュール７３によりモータ２５への電流値の入力を停止させると同時に位置検出センサ２８でドア１０の減速開始時の位置を検出する。つぎに、エンコーダ２６からのモータ回転数信号でドア１０が停止したと判断すると、マイクロコンピュータ９０は位置検出センサ２８でドア１０の停止時の位置を検出し、先に検出した減速開始時の位置と停止時の位置から、減速開始から停止するまでの距離を停止動作状況パラメータとして検出する。
すなわち、マイクロコンピュータ９０と、エンコーダ２６と、位置検出センサ２８と、ドア移動距離検出プログラムとで、ドア１０の減速開始から停止するまでの停止動作状況パラメータである距離を検出する第２の検出手段が構成されている。
なお、位置検出センサは超音波方式のセンサでも良い。またドア１０の減速開始から停止するまでの距離は、エンコーダ２６よりパルス信号として制御手段４０に取り込んだモータ回転数から算出される距離でも良い。
【００３５】
ここで図４の区間１４４に、マイクロコンピュータ９０がモータ２５への電流値の入力を停止させたときの、ドア１０が減速を開始してから停止するまでの様子を示す。区間１４４では、ドア１０に作用するモータ２５からの駆動力は無くなり、ドア１０は走行抵抗を受けて減速していく。
【００３６】
また、ＲＯＭ９３に格納されているドア走行抵抗成分算出プログラムによって、マイクロコンピュータ９０は、第１の検出手段によって複数回検出される電流値および第２の検出手段によって複数回検出される距離を一時的にＲＡＭ９６に格納し、予め設定した回数の検出が終わったと判断した場合に、電流値の平均値である平均電流値および距離の平均値である平均距離を算出する。つぎにマイクロコンピュータ９０は、算出した平均電流値およびＲＯＭ９３に格納したモータ２５の電流値とトルクとの関係式から、走行抵抗を算出する。
【００３７】
ここで図５は、走行抵抗の成分を示した概念図である。横軸は走行状況パラメータを示し、縦軸は走行抵抗を示す。図５に示すように、走行状況パラメータが増加するに伴い走行抵抗も増加し、走行抵抗１５１は、第１の成分１５２と第２の成分１５３とで構成されている。第１の成分の具体例としては、ドア１０の重量やドア１０の重量によって生じる摩擦抵抗等があり、第２の成分の具体例としては、ドア側面とドア１０が設置される建物の壁との摩擦力等がある。
走行抵抗を構成する第１の成分と第２の成分のいずれが大きくなっても、走行状況パラメータである電流値は大きくなる。一方第２の成分が大きくなると距離が短くなるが、第１の成分が大きくなる場合にはドア１０の慣性によって距離は長くなる。
【００３８】
図６は、第２の成分の異なるときのドア移動距離とドア走行速度との関係を示した説明図である。図６の（ａ）〜（ｃ）は、ドア１０が速度一定で走行するときの速度やドア１０の重量等は変えずに、ドア１０が減速する時の第２の成分のみを変えて比較した図であり、図６の（ａ）は第２の成分が中程度の場合、図６の（ｂ）は第２の成分が大きい場合、図６の（ｃ）は第２の成分が小さい場合を示す。図６の（ａ）〜（ｃ）ともに横軸はドア移動距離を示し、縦軸はドア走行速度を示している。
図６の（ａ）の場合のドア１０の減速開始から停止するまでの距離１６１に比べて、第２の成分が大きくなると図６の（ｂ）の場合のように距離１６２は短くなり、逆に第２の成分が小さくなると図６の（ｃ）の場合のように距離１６３は長くなる。
【００３９】
先に記したＲＯＭ９３に格納されているテーブルは、まず第１の成分を固定して走行抵抗と距離との関係を求め、つぎに走行抵抗を固定して第１の成分と距離との関係を求めるという測定を行い、走行抵抗と距離と第１の成分との関係を求めて得られるものである。
図７は横軸に走行抵抗をとり、縦軸に距離をとり、対応する第１の成分の値を示すテーブルである。このテーブルからも分かるように、距離が一定の場合は、走行抵抗が大きくなるに伴い第１の成分も大きくなり、走行抵抗が一定の場合は、距離が大きくなるに伴い第１の成分も大きくなるという傾向を示す。
【００４０】
そして、算出した平均距離および走行抵抗と、ＲＯＭ９３に格納されている走行抵抗と距離と第１の成分との関係を示すテーブルから、第１の成分を算出する。さらに第１の成分と第２の成分との合計値である走行抵抗から第１の成分を減ずることにより、第２の成分を求める。
このように、マイクロコンピュータ９０と、ドア走行抵抗成分算出プログラムとで算出手段が構成されている。
【００４１】
なお、本装置では取り込んだ電流値が、予め定めた下限から上限の範囲に入らない場合には検出をやり直す。電流値が下限より小さいと駆動装置３０にドア１０を取り付け忘れたことなどが考えられるし、電流値が上限より大きいとドア１０が自動ドア装置１のいずれかの部品に当たってロックし、動かなくなったことなどが考えられるからである。
また、本装置では取り込んだ距離が、予め定めた下限から上限の範囲に入らない場合には検出をやり直す。距離が下限より小さいと懸架レール３２に懸架車の車輪３６ａを設置する際に不備があることなどが考えられるし、距離が上限より大きいと駆動装置３０にドア１０を取り付け忘れたことなどが考えられるからである。
【００４２】
このように構成された自動ドア装置１は、制御手段４０において、図８のパラメータ算出処理を示すフローチャートのように処理される。ただし、マイクロコンピュータ９０に電源が初めて供給されたときに、ドア１０をドア開放状態まで走行させる初期化工程を行っていて、このフローチャートの開始時点ではドア１０はドア開放状態にある。以下このフローチャートを参照しながら、処理される内容について説明する。
【００４３】
まずステップＳ１０において、マイクロコンピュータ９０は自動ドアパラメータ算出モードであるか否かを判定する。すなわち第１の成分を格納すべきＥＥＰＲＯＭ９５の領域に“０”が格納されているとき（Ｙｅｓ）は、第１の成分および第２の成分が格納されていないと判定し、ステップＳ１１に移行する。一方第１の成分を格納すべきＥＥＰＲＯＭ９５の領域に“０” 以外の数値が格納されているとき（Ｎｏ）は、第１の成分および第２の成分が格納されていると判定し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【００４４】
つぎにステップＳ１１では、マイクロコンピュータ９０は、モータ２５を駆動しドア１０をドア閉鎖方向Ｄ２に走行させて、エンコーダ２６によりモータ回転数を取り込む。そして取り込んだモータ回転数から算出されるドア１０の走行速度が所定値（例えば、１〔ｍ／ｓ〕）となるように速度指令値を設定してパワーモジュール７３に出力することにより、ドア１０を速度一定で走行させるようにモータ駆動処理を実行し、ステップＳ２０に移行する。
【００４５】
ステップＳ２０では、マイクロコンピュータ９０は閉鎖端確認が終了したか否かを判定する。すなわち、ドア１０がドア閉鎖方向Ｄ２に走行してドア閉鎖状態に達した場合には、これ以上同一方向の走行を続けられないので、閉鎖端確認が終了していないときつまりドア閉鎖状態が検出されないとき（Ｎｏ）のみ、ステップＳ３０に移行する。
一方、ステップＳ２０でドア閉鎖状態が検出されたとき（Ｙｅｓ）は、ドア閉鎖方向Ｄ２に走行していたドア１０を、ステップＳ２１で暫定的に用いる第１の成分および第２の成分の値を用いて、ドア開放方向Ｄ１にドア開放状態まで走行させる。この後ステップＳ８３で一連の処理を終了して元の処理に復帰し、再びステップＳ１１以下で、ドア１０をドア閉鎖方向Ｄ２に走行させる。
なお、ステップＳ２１で暫定的に用いる第１の成分および第２の成分は、ＲＯＭ９３の所定領域に格納されている値の替わりに、リモコン９０で手動入力した値を使っても良い。
【００４６】
ステップＳ３０では、マイクロコンピュータ９０は、ドア１０をドア閉鎖方向Ｄ２に走行させているモータ２５が設定速度で設定時間回転したか否かを判断する。モータ２５が設定した速度で走行していることおよび設定時間回転したことを確認したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３１に移行して、モータ２５に負荷する電流値１５４を電流検出器８１を用いて検出し、ステップＳ４０に移行する。
【００４７】
ステップＳ４０では、マイクロコンピュータ９０は取り込んだ電流値が予め定めた下限から上限の範囲の範囲にあるか否かを判定し、取り込んだ電流値が予め定めた下限から上限の範囲の範囲にあると判断されたとき（Ｙｅｓ）は、取り込んだ電流値をＲＡＭ９６に格納し、ステップＳ４１に移行する。以上、ステップＳ１１からステップＳ４０までが第１の検出手段による検出手順に相当する。
ステップＳ４１では、モータ２５に負荷する電流を停止し、電流を停止すると同時に位置検出センサ２８でドア１０の減速開始時の位置を取り込むモータ停止処理を行い、ステップＳ５０に移行する。
【００４８】
ステップＳ５０では、マイクロコンピュータ９０はモータ２５が停止したか否かを判断する。エンコーダ２６から取り込んだモータ回転数から、モータ２５が停止したか否かを判定し、停止していないと判断したとき（Ｎｏ）は、再度ステップＳ５０を繰り返し、停止したと判断したときは（Ｙｅｓ）、ステップＳ５１に移行する。なお、モータ２５が停止したか否かは、位置検出センサ２８で検出しても良い。
ステップＳ５１では、マイクロコンピュータ９０は、位置検出センサ２８でドア１０の停止時の位置を取り込み、先に取り込んだ減速開始時の位置と停止時の位置から、ドア１０の減速開始から停止するまでの距離を検出し、ステップＳ６０に移行する。
【００４９】
ステップＳ６０では、マイクロコンピュータ９０は検出した距離が予め定めた下限から上限の範囲の範囲にあるか否かを判定し、取り込んだ距離が予め定めた下限から上限の範囲の範囲にあると判断されたとき（Ｙｅｓ）は、取り込んだ距離をＲＡＭ９６に格納し、ステップＳ６１に移行する。以上、ステップＳ４１からステップＳ６０までが第２の検出手段による検出手順に相当する。
【００５０】
ステップＳ６１では、予め定めた下限から上限の範囲の範囲にある電流値および予め定めた下限から上限の範囲の範囲にある距離を検出した回数をカウントするための取り込み回数カウント値に“１”を加算し、ステップＳ７０に移行する。
なお、この取り込み回数カウント値は、マイクロコンピュータ９０に電源が初めて供給されたときに“０”に初期化されるものである。
【００５１】
ステップＳ７０では、マイクロコンピュータ９０は取り込み回数カウント値が予め定めた設定回数以上か否かを判定し、取り込み回数カウント値が予め定めた設定回数以上と判断されたとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ７１に移行して、取り込みデータ平均化処理を行い、ステップＳ８０に移行する。取り込みデータ平均化処理とは、マイクロコンピュータ９０が、ＲＡＭ９６に設定回数取り込んだ電流値から平均電流値を、設定回数取り込んだ距離から平均距離を算出し、算出した平均電流値および平均距離をＲＡＭ９６の所定領域に格納する処理である。
【００５２】
ステップＳ８０では、マイクロコンピュータ９０は取り込んだデータと平均値の差が許容範囲内か否かを判断する。取り込んだ各電流値と平均電流値の差、および取り込んだ各距離と平均距離の差を算出し、いずれの差も予め定めた許容範囲内にあると判断されたとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ８１に移行する。取り込んだデータと平均値の差が大きいことは、データのばらつきが大きいことを意味し、取り込んだ値が疑わしいからである。
以上説明したように、ステップＳ２０、Ｓ３０、Ｓ４０、Ｓ５０、Ｓ６０、Ｓ７０およびＳ８０でいずれもＹｅｓと判断された場合に、正確な検出ができたと判断され、平均電流値および平均距離が得られることになる。
【００５３】
一方、ステップＳ８０で、取り込んだ電流値と平均電流値の差および取り込んだ距離と平均距離の差を算出し、いずれの差も予め定めた許容範囲内にあると判断されなかったとき（Ｎｏ）、ステップＳ７０で、取り込み回数カウント値が予め定めた設定回数以上と判断されなかったとき（Ｎｏ）、ステップＳ６０で、取り込んだ距離が予め定めた下限から上限の範囲の範囲にあると判断されなかったとき（Ｎｏ）、ステップＳ４０で、取り込んだ電流値が予め定めた下限から上限の範囲の範囲にあると判断されなかったとき（Ｎｏ）、およびステップＳ３０で、モータ２５が設定した速度で走行していることおよび設定時間の間回転したことを確認しなかったとき（Ｎｏ）は、正確な検出ができなかったと判断される。この場合にはステップＳ１１に戻り、モータ速度一定駆動処理を行う。
【００５４】
つぎにステップＳ８１でマイクロコンピュータ９０は、算出した平均電流値とＲＯＭ９３に格納したモータ２５の電流値とトルクとの関係式から走行抵抗を算出する。そして算出した走行抵抗および平均距離と、ＲＯＭ９３に格納されている走行抵抗と距離と第１の成分との関係を示すテーブルから、第１の成分を算出する。さらに第１の成分と第２の成分との合計値である走行抵抗から第１の成分を減ずることにより、第２の成分を求め、ステップＳ８２に移行する。
【００５５】
ここで図７に示すテーブルを用いた、ステップＳ８１での各成分の算出方法を具体的に説明する。ステップＳ７１で算出した平均距離が０.４ｍで、ステップＳ８１で得た走行抵抗が３００Ｎの場合には、このテーブルの横軸３００Ｎと縦軸０.４ｍとの交点から第１の成分は１００Ｎと求められる。さらに走行抵抗３００Ｎから第１の成分の１００Ｎを減ずることにより、第２の成分を２００Ｎと算出できる。
【００５６】
ステップＳ８２では、マイクロコンピュータ９０は自動ドアパラメータ算出モードをクリアする処理を行い、ステップＳ８３に移行する。第１の成分と第２の成分の値が求められたので、ステップＳ１１で再度自動ドアパラメータを算出するモードに入らないようにするための処理である。
そしてステップＳ８３では、算出した第１の成分および第２の成分から自動ドアの制御に必要な所定パラメータを求め、求めたパラメータをＥＥＰＲＯＭ９５の所定領域に格納し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【００５７】
以上のようにマイクロコンピュータ９０は、モータ２５を駆動することによりドア１０を速度一定で走行させて、電流検出器８１でモータ２５に負荷する電流値を複数回検出し、またモータ２５に負荷する電流を停止して位置検出センサ２８でドア１０の減速開始から停止するまでの距離を複数回検出し、複数回検出された電流値から平均電流値を、複数回検出された距離から平均距離を算出する。つぎに算出した平均電流値とＲＯＭ９３に格納したモータ２５の電流値とトルクとの関係式から走行抵抗を算出し、算出した走行抵抗および平均距離とＲＯＭ９３に格納されている走行抵抗と距離と第１の成分との関係を示すテーブルから、第１の成分を算出する。さらに走行抵抗から第１の成分を減ずることにより、第２の成分を算出し、算出した第１の成分および第２の成分から自動ドアの制御に必要な所定パラメータを求めるので、ドア１０を正確に制御することができる。
【００５８】
なお本発明の実施形態では、マイクロコンピュータ９０は、図８のフローチャートの開始時点でドア１０がドア開放状態にあるようにしてから、ステップＳ２０においてドア１０がドア閉鎖状態になったことを確認する閉鎖端確認をし、ドア１０がドア閉鎖状態にないと判断した場合には、ドア１０をドア閉鎖方向Ｄ２に走行させて、電流値と距離を検出していた。その替わりに、フローチャートの開始時点でドア１０がドア閉鎖状態にあるようにしてから、ステップＳ２０においてドア１０がドア開放状態になったことを確認する開放端確認をし、ドア１０がドア開放状態にないと判断した場合には、ドア１０をドア開放方向Ｄ１に走行させて、電流値と距離を検出しても良い。
【００５９】
またステップＳ４０において、取り込んだ電流値が予め定めた下限から上限の範囲に入らない場合は、取り込んだ電流値が予め定めた下限から上限の範囲に入らなかったことを通知するアラームをアラーム発生部８２で発生させても良い。その後はステップＳ１１のモータ速度一定駆動処理を再開させても良いし、一連の処理を終了して元の処理に復帰させても良い。
【００６０】
またステップＳ６０において、取り込んだ距離が予め定めた下限から上限の範囲に入らない場合は、取り込んだ距離が予め定めた下限から上限の範囲に入らなかったことを通知するアラームをアラーム発生部８２で発生させても良い。その後はステップＳ１１のモータ速度一定駆動処理を再開させても良いし、一連の処理を終了して元の処理に復帰させても良い。
【００６１】
図９は、走行状況パラメータを検出するためのドア１０の他の制御パターンであり、横軸は経過時間を示し、縦軸はドア走行速度を示す。上記実施形態では、区間１４３でドア１０が速度一定で走行するように制御した時の、モータ２５に負荷する電流値を走行状況パラメータとして検出するように構成した。しかし走行状況パラメータは上記電流値に限るものではなく、以下の検出値を走行状況パラメータとしても良い。
図９において（ａ）と（ｂ）はそれぞれ異なる方法で測定した異なる検出値を走行状況パラメータとして検出した例を示している。図９の（ａ）に示す例では、マイクロコンピュータ９０がドア１０を加速度一定で加速させて、設定された速度１９４に達するまでの時間１９５を走行状況パラメータとして検出する。ドア１０の重量が重いほど、設定された速度１９４に達するまでに時間がかかるからである。
また図９の（ｂ）に示す例では、マイクロコンピュータ９０がドア１０を加速度一定で一定時間加速させて、設定した時刻１９６での電流値、または電流値と速度を走行状況パラメータとして検出する。なお図中の点線１９７はドア１０の重量が軽い場合を示し、実線１９８はドア１０の重量が重い場合を示す。ドア１０の重量が軽くて設定した時刻１９６までに設定速度１９９に達している場合は、モータ２５の負荷電流は小さくなり、ドア１０の重量が重くて時刻１９６までに設定速度１９９に達していない場合は、負荷電流は大きくなる。
【００６２】
なお、本発明の実施形態では、マイクロコンピュータ９０はモータ２５への電流値の入力を停止させて、ドア１０の減速開始から停止するまでの距離を停止動作状況パラメータとし検出したが、減速開始から停止するまでの距離の替わりに減速開始から停止するまでの時間を検出しても良い。
またドア１０を減速させて、減速開始から停止するまでの距離を検出する際に、本発明の実施形態では、マイクロコンピュータ９０はモータ２５への電流値の入力を停止させたが、モータ２５へ逆向きの電流を入力させることにより、ドア１０に逆向きの駆動力をかけて減速開始から停止するまでの距離または時間を測定しても良い。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態の自動ドア装置の正面図である。
【図２】本発明の実施形態の自動ドア装置の拡大正面図である。
【図３】本発明の実施形態の制御手段の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態の走行状況パラメータと停止動作状況パラメータとを検出する際のドアの制御パターンを示した説明図である。
【図５】走行抵抗の成分を示した概念図である。
【図６】第２の成分の異なるときのドア移動距離とドア走行速度との関係を示した説明図である。
【図７】本発明の実施形態の走行抵抗と距離と第１の成分との関係を示すテーブルである。
【図８】本発明の実施形態のパラメータ算出処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態の走行状況パラメータを検出する際のドアの他の制御パターンを示した説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    自動ドア装置
１０  ドア
２０  開閉制御装置
２５  モータ（駆動手段）
２６  エンコーダ
２８  位置検出センサ
４０  制御手段
８１  電流検出器
９０  マイクロコンピュータ
【図１】
2008274589.tif 000003
【図２】
2008274589.tif 000004
【図３】
2008274589.tif 000005
【図４】
2008274589.tif 000006
【図５】
2008274589.tif 000007
【図６】
2008274589.tif 000008
【図７】
2008274589.tif 000009
【図８】
2008274589.tif 000010
【図９】
2008274589.tif 000011