(57)【要約】【課題】ドアの開閉動作において挟み込みが発生したか否かを的確に検出できるようにする。【解決手段】駆動モーター（６）によってドア（２）を移動させて開閉するようにした自動ドアにおいて、ドア（２）の減速の速度変化（Δｖ）が基準値以上のときに挟み込みと判定する判定手段（１４）が設けられている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モーター（６）によってドア（２）を移動させて開閉するようにした自動ドアにおいて、
前記ドア（２）の減速の速度変化（Δｖ）が基準値以上のときに挟み込みと判定する判定手段（１４）が設けられていることを特徴とする自動ドア。
【請求項２】
前記速度変化（Δｖ）は、現在のドア（２）の速度と所定時間前のドア（２）の速度との差により算出され、前記基準値は、所定時間前のドア（２）の速度に判定減速率を掛け合わせることにより算出されていることを特徴とする請求項１記載の自動ドア。
【請求項３】
前記ドア（２）の開閉の開始位置から停止位置までのドア（２）の移動区間には、定速状態から停止位置にむけて徐々に減速する減速区間（Ｐ３）があり、減速区間（Ｐ３）の判定減速率は減速区間（Ｐ３）における所定の減速率よりも大に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の自動ドア。
【請求項４】
前記ドア（２）の開閉の開始位置から停止位置までのドア（２）の移動区間には、加速状態から定速状態となる定速区間（Ｐ２）があり、
前記減速区間（Ｐ３）の判定減速率は定速区間（Ｐ２）の判定減速率よりも大に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の自動ドア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドアの開閉動作において挟み込みが発生したか否かを判定することができる自動ドアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドアの閉動作の際に人や荷物等が挟まれた否かを検出できる自動ドアとして、例えば特開２００１−１１５７３４号公報や特開２００１−５５８６６号公報に開示されているものがある
この自動ドア（特開２００１−１１５７３４号公報）は、ドアの移動を制御するためにドアの移動区間ごとにモーターの回転速度が予め決められており、ドアが移動区間を移動したときに、予め決められたモータ回転速度と実際に検出したモータ回転速度（ドアの速度）との差が一定の基準以上になると挟み込みと判定していた。
【０００３】
また、自動ドア（特開２００１−５５８６６号公報）は、ドアの戸先側に戸先センサーを設けて、この戸先センサーに人や荷物等が接触すると挟み込みと判定していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１１５７３４号公報
【特許文献２】
特開２００１−５５８６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の自動ドアでは、吹き付ける風の風圧によって実際のドアの速度が徐々に落ちた場合でもドアの速度が基準値以上になると挟み込みと判定されてしまい、実際に人や荷物等の挟み込みが発生していないのに自動ドアが停止等することがあった。
後者の自動ドアでは、戸先側にセンサーが設けられているのでドアの突き当てや、両開きの場合には他方の戸先センサーに衝突するので破損しやすく戸先センサーの寿命も短かった。また、このような自動ドアでは、戸袋に手や物が引き込まれた際には、挟み込みを検出することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、ドアの開閉動作において挟み込みが発生したか否かを的確に検出できる自動ドアを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決する本発明の第１の技術的手段は、駆動モーター６によってドア２を移動させて開閉するようにした自動ドアにおいて、ドア２の減速の速度変化Δｖが基準値以上のときに挟み込みと判定する判定手段１４が設けられている点である。
本発明の第２の技術的手段は、前記速度変化Δｖは、現在のドア２の速度と所定時間前のドア２の速度との差により算出され、前記基準値は、所定時間前のドア２の速度に判定減速率を掛け合わせることにより算出されている点である。
【０００８】
本発明の第３の技術的手段は、前記ドア２の開閉の開始位置から停止位置までのドア２の移動区間には、定速状態から停止位置にむけて徐々に減速する減速区間Ｐ３があり、減速区間Ｐ３の判定減速率は減速区間Ｐ３における所定の減速率よりも大に設定されている点にある。
本発明の第４の技術的手段は、前記ドア２の開閉の開始位置から停止位置までのドア２の移動区間には、加速状態から定速状態となる定速区間Ｐ２があり、前記減速区間Ｐ３の判定減速率は定速区間Ｐ２の判定減速率よりも大に設定されている点にある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜６は本発明の自動ドアの実施の形態を示している。
この自動ドア１は、開閉するドア２と、このドア２を開閉移動させる駆動部３と、この駆動部３を制御する制御部４と、ドア２の近傍での人の有無を検知する人感センサー５とから構成されており、人感センサー５が人の有無を検知して信号を制御部４に送り、その信号により制御部４が駆動部３を制御することによってドア２が開閉するようになっている。
【００１０】
駆動部３は、回転駆動する駆動モーター６と、駆動モータ６の回転駆動に従動する従動プリー７と、駆動モーター６と従動プリー７とに掛けられる回転ベルト８と、回転ベルト８に結合されるベルト結合具９と、ドア２と結合するハンガー１０と、ハンガー１０を摺動案内するレール１１等から構成されている。
駆動モーター６は、制御部４からの駆動信号により正逆転駆動したり、回転数を可変できるようになっており、駆動モーター６には駆動モータ６の回転数に応じて所定の回転数検出波形（パルス波形等）を出力する速度検出器１２を備えている。
【００１１】
回転ベルト８は、駆動モーター６の回転駆動と従動プリー７の回転によって回転するようになっており、この回転ベルト８の回転によってベルト結合具９は回転ベルト８に沿って左右方向（ドア２の開閉方向）に移動するようになっている。
したがって、このベルト結合具９が左右方向（ドア２の開閉方向）に移動してハンガー１０に当接しハンガー１０を押すことにより、ハンガー１０はレール１１を介して左右方向（ドア２の開閉方向）に移動するようになり、これによりドア２は開閉されるようになっている。
【００１２】
また、図３に示すようにこのドア２は、開閉動作を開始する開始位置から開閉動作が終了する停止位置まで加速、定速、減速、徐行をしながら移動するようになっており、それぞれのドア２の移動区間は、加速区間Ｐ１、定速区間Ｐ２、減速区間Ｐ３、徐行区間Ｐ４とされている。
なお、図３において実線は各移動区間における所定のドア２の移動速度を示し、２点斜線は速度検出器１２で測定されたドア２の移動速度を示している。
図２に示すように、制御部４は、駆動モーター６の回転を制御する駆動モーター制御１３と、人や荷物等が挟み込まれたか否かを判定する挟み込み判定部１４（判定手段１４）と、マイクロコンピュータ１５（ＣＰＵ）等で構成されている。
【００１３】
駆動モーター制御部１３と駆動モーター６は信号線を介して電気的に接続されており、駆動モーター制御部１３とＣＰＵ１５は前述と同様に信号線を介して接続され、ＣＰＵ１５には人感センサー５の信号が入力されると共に、速度検出器１２の回転数検出波形が入力されるようになっている。また、ＣＰＵ１５は、挟み込み判定部１４とは電気的に接続され挟み込み判定部１４に信号を出力したり、挟み込み判定部１４からの信号を入力したりすることができるようになっている。
【００１４】
駆動モーター制御部１３は、ＣＰＵ１５からの制御信号に応じて駆動信号を駆動モーター６に出力して、駆動モーター６を正逆転駆動したり停止、反転したり、駆動モーター６の回転数を増減（可変）するものである。
ＣＰＵ１５は、人感センサー５の信号に応じて駆動モーター制御部１３に駆動モーター６の回転駆動の制御信号を出力したり、挟み込み判定部１４の信号に応じて駆動モーター制御部１３に駆動モーター６の停止や駆動モーター６の反転駆動などの制御信号を出力したり、速度検出器１２の回転数検出波形によって駆動モーター６の回転速度（ドア２の移動速度）を算出して、挟み込み判定部１４にドア２の移動速度を出力するようになっている。
【００１５】
また、このＣＰＵ１５は速度検出器１２の回転数検出波形によってドア２の移動位置を演算して、図３に示すようにドア２が加速区間Ｐ１、定速区間Ｐ２、減速区間Ｐ３、徐行区間Ｐ４のどこにいるかを判別して、駆動モーター制御部１３に各区間に対応した駆動モーター６の回転数の制御信号を送り、駆動モーター制御部１３を介して駆動モーター６を制御して、ドア２が各区間において所定の速度になるようにしている。
即ち、ＣＰＵ１５は、人感センサー信号５、速度検出器１２の回転数検出波形の信号、挟み込み判定部１４からの信号等を受け取ることによって、それぞれの信号に対応した制御信号を駆動モーター制御部１３に送り、ドア２の開閉の動作を制御している。
【００１６】
挟み込み判定部１４は、ＣＰＵ１５から逐次出力されている駆動モーター６の回転速度（ドア２の移動速度）を記憶する速度記憶部１６と、挟み込み判定の基準値を算出するのに必要な判定減速率Ａ、Ｂを記憶する減速率記憶部１７とを備えている。
この速度記憶部１６は、ＣＰＵ１５から出力されたドア２の移動速度を所定の時間幅Ｔ（時間単位）で記憶することができるようになっており、この時間幅Ｔは適宜に変更することができるようになっている。
【００１７】
減速率記憶部１７は、ドア２の各移動区間における判定減速率Ａ、Ｂが記憶されており、後述するように速度記憶部１６に記憶されている所定時間Ｔ前のドア２の移動速度と、この判定減速率Ａ、Ｂから挟み込みと判定する基準値が算出設定されるようになっている。
なお、実施の形態では、加速区間Ｐ１、定速区間Ｐ２、徐行区間Ｐ３の判定減速率Ａは同値に設定されおり、減速区間Ｐ３の判定減速率Ｂは上記の判定減速率Ａよりも大と設定されている。また、減速区間Ｐ３の判定減速率Ｂは減速区間Ｐ３におけるの減速率よりも大に設定されている。
【００１８】
また、この判定減速率Ａ、Ｂは、百分率の値とされている。
したがって、挟み込み判定部１４は、図３、４に示すように、ＣＰＵ１５を介して速度検出器１２から逐次出力されているドア２の現在の移動速度ｖ（ｔ）と、速度記憶部１６に記憶された所定時間Ｔ前のドア２の移動速度ｖ（ｔ−１）との差から減速の速度変化Δｖを算出し、この減速の速度変化Δｖが基準値以上のときに挟み込みと判定するものであり、挟み込みと判定したときは、ＣＰＵ１５に対して挟み込みの信号を出力するようになっている。
【００１９】
次に、ドア２の閉動作を図４のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、ステップ１で初期設定した後、ステップ２でＣＰＵ１５が駆動モーター制御部１３に閉指令信号（制御信号）を送り、ステップ３で駆動モーター制御部１３が駆動モーター６にドア２閉方向に回転する駆動信号を送り、駆動モーター６はドア２閉方向に回転する。これにより、ドア２は閉動作の開始位置から徐々に加速しながら停止位置に向けて移動する。また、ステップ３においては、駆動モーター６にはドア２の各区間に対応した回転数（回転速度）が与えられるようになっている。
【００２０】
ステップ４で、速度検出器１２が駆動モーター６の回転数検出してＣＰＵ１５に出力する、ＣＰＵ１５は速度検出器１２からの回転数検出波形の信号に基づいて駆動モーター６の回転速度（ドア２の移動速度）を算出して挟み込み判定部１４の速度記憶部１６に信号を送り、所定の時間ごとにドア２の移動速度が速度記憶部１６に記憶される。また、ＣＰＵ１５は速度検出器１２の回転数検出波形によってドア２が加速区間Ｐ１、定速区間Ｐ２、減速区間Ｐ３、徐行区間Ｐ４のどこにいるか算出している。
【００２１】
ステップ５で、ドア２が減速区間Ｐ３にあるか否かを判別し、減速区間Ｐ３でなければ、即ち、ドア２が加速区間Ｐ１、定速区間Ｐ２、徐行区間Ｐ３のいずれかであればステップ６に進み、減速区間Ｐ３であればステップ７に進む。
ステップ６で、速度記憶部１６に記憶された所定時間Ｔ前のドア２の移動速度ｖ（ｔ−１）とステップ４で検出された現在のドア２の移動速度ｖ（ｔ）の差から減速の速度変化Δｖ〔ｖ（ｔ−１）−ｖ（ｔ）〕を算出すると共に、所定時間Ｔ前のドア２の移動速度ｖ（ｔ−１）とその区間で設定されている判定減速率Ａの積から基準値〔ｖ（ｔ−１）×Ａ％〕が算出される。そして、ステップ６において、算出された減速の速度変化Δｖが基準値〔ｖ（ｔ−１）×Ａ％〕よりも大であるか否かを判定し、減速の速度変化Δｖが基準値〔ｖ（ｔ−１）×Ａ％〕よりも大であればステップ９に進む、減速の速度変化Δｖが基準値〔ｖ（ｔ−１）×Ａ％〕よりも小であればステップ８に進む。
【００２２】
なお、図３、４に示すようにステップ６のｖ（ｔ）は時間ｔにおけるドア２の移動速度を示し、ｖ（ｔ−１）は時間ｔから所定の時間Ｔ前のドア２の移動速度を示している。また、ステップ６の判定減速率Ａは百分率である。
ステップ８で、ドア２が閉動作の停止位置にあるか否かを判別し、停止位置でなければステップ３に戻り、停止位置であれば駆動モーター６の回転を停止してドア２の閉動作が終了する。
ステップ７で、ステップ６と同様に速度記憶部１６に記憶された所定時間Ｔ前のドア２の移動速度ｖ（ｔ−１）とステップ４で検出された現在のドア２の移動速度ｖ（ｔ）の差から減速の速度変化Δｖを算出すると共に、所定時間Ｔ前のドア２の移動速度ｖ（ｔ−１）と減速区間Ｐ３で設定されている判定減速率Ｂの積から基準値〔ｖ（ｔ−１）×Ｂ％〕が算出され、算出された減速の速度変化Δｖが基準値〔ｖ（ｔ−１）×Ｂ％〕よりも大であるか否かを判定し、減速の速度変化Δｖが基準値〔ｖ（ｔ−１）×Ｂ％〕よりも大であればステップ９に進む。このステップ７では、ドア２が減速する区間であるため判定減速率Ｂはステップ６で設定した判定減速率Ａよりも大に設定されている。例えば、判定減速率Ａは１０％、判定減速率Ｂは３０％といった具合である。
【００２３】
ステップ９で、挟み込み判定部１４がＣＰＵ１５に挟み込みである信号を出力する。
ステップ１０で、ＣＰＵ１５は挟み込みである信号を受け取り駆動モーター制御部１３にドア２を開方向に駆動する制御信号を出力し、駆動モーター制御部１３は駆動モーター６を反転駆動させて、ドア２を開く。
なお、ステップ１０では、ＣＰＵ１５は駆動モーター制御部１３にドア２を停止する制御信号を出力し、駆動モーター６を停止させて、ドア２を停止させてもよい。
【００２４】
また、上記ではドア２の閉動作について説明したが、ドア２の開動作についても同様であり、ドア２の開動作についても挟み込みが発生したか否かを判別することができる。
このように、現在のドア２の移動速度ｖ（ｔ）と所定時間Ｔ前のドア２の移動速度ｖ（ｔ−１）から速度変化Δｖを算出し、この速度変化Δｖが所定時間Ｔ前のドア２の移動速度ｖ（ｔ−１）よりもどれだけ減速しているか（減速の割合）に基づいて挟み込みを判定するので、速度変化Δｖの割合に応じて挟み込みが発生したか否かを判定することができる。
【００２５】
即ち、緩やかな速度変化Δｖの場合は挟み込みと判定せず、急激な速度変化Δｖの場合のみ挟み込みを判定するといったことができる。
例えば、図３、表１に示すように定速区間Ｐ２において時間ｔ（５）〜ｔ（８）にかけてドア２の移動速度が減速したとし、時間ｔ（５）〜ｔ（７）にかけて風の風圧によりドア２が徐々に減速し、時間ｔ（７）〜（８）にかけて人の挟み込みが発生してドア２が急速に減速したとすると、時間ｔ（５）〜ｔ（７）に掛けてはドア２の速度変化Δｖが急激でないために減速の速度変化Δｖが小さく基準値よりも大にならいので（ステップ６）挟み込みと判定されない。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
一方で、時間ｔ（７）〜ｔ（８）にかけて急激に速度が減速したためこの減速の速度変化Δｖ〔ｖ（８）−ｖ（７）〕が基準値〔ｖ（７）×１０％〕よりも大きくなり挟み込みが発生したと判定される。
したがって、風の風圧等によってドア２が徐々に減速しても挟み込みとは判定されず、実際に人や荷物等が挟まれて急激に速度変化したときのみ挟み込みと判定することができ、的確に挟み込みが発生したか否かを判定することができる。
また、現在のドア２の移動速度ｖ（ｔ）と所定時間Ｔ前のドア２の移動速度ｖ（ｔ−１）〔現在のドア２の移動速度ｖ（ｔ）を検出する少し前のドアの移動速度〕からドア２の減速の速度変化Δｖを算出して、その所定時間Ｔ前の速度ｖ（ｔ−１）から基準値を算出するようにしているので、風圧などによってドア２が徐々に長い時間減速して、ドア２の速度が所定の速度よりも大幅に減速している場合（例えば、現在の移動速度ｖ（９）が規定の速度よりも７０％）でも、挟み込みとは判定することがないので、この点からも的確に挟み込みが発生したか否かを判定することができる。（図５参照）
ドア２の移動区間ごとに判定減速率Ａ、Ｂを設定することができるようにしているので、各移動区間ごとに挟み込みを判定することができ、この場合、特に、ドア２が減速区間Ｐ３にある場合でも、挟み込みが発生したか否かを判定することができる。
【００２８】
例えば、図３に示すように減速区間Ｐ３の時間ｔ（１２）〜ｔ（１３）において人の挟み込みが発生してドア２が急速に減速したとし、減速区間Ｐ３の判定減速率Ｂが所定の減速率（ドア２の速度制御において、予め減速区間Ｐ３に割り当てられている減速率）よりも大（例えば所定の減速率を２０％、減速区間Ｐ３の判定減速率Ｂを３０％）に設定すると、この減速の速度変化〔ｖ（１２）−ｖ（１３）〕が基準値〔ｖ（１２）×Ｂ％〕よりも大きいければ、挟み込みが発生したと判定することができる。
【００２９】
本発明は、上記記載の実施の形態に限定されることなく適宜に設計変更が可能である。例えば、上記の実施の形態では、速度検出器１２の回転数検出波形からドア２の移動速度を演算して、その移動速度から減速の速度変化Δｖを算出し、挟み込みの判定をしていたが、ドア２の移動速度の代わりに駆動モーター６の回転数から挟み込み判定をしてもよい。
即ち、現在の駆動モーター６の回転数と、所定時間Ｔ前の駆動モーター６の回転数との差より駆動モーター６の減速の回転変化を算出して、所定時間Ｔ前の駆動モーター６の回転数と駆動モーター６に対する判定減速率との積から基準値を算出し、この駆動モーター６の減速の回転変化が基準値以上のときに挟み込みと判定してもよい。
【００３０】
また、上記の実施の形態では図１に示すように自動ドア１は片開きであったが、図６に示すように両開きであってもよい。
なお、図６において、この両開きの自動ドア１は、殆ど片開きと同一形状であるため同符号を付記して説明を省略する。
また、自動ドア１は、開閉動作を開始する開始位置から開閉動作が終了する停止位置まで加速、定速、減速、徐行をしながら移動するものに限られず、加速、定速、減速するものであってもよいし、加速、減速、するものであってもよい。
【００３１】
この場合におても、上記実施の形態同様に、各区間ごとに判定減速率を設定しておき、減速の速度変化Δｖと基準値とを算出して、挟み込み判定することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、ドアが急速に減速した場合には挟み込みと判定し、ドアが徐々に減速した場合には挟み込みと判定しないようにするという具合に、ドアの減速の速度変化の割合に応じて挟み込みか否かを判定をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す自動ドアの構成図である。
【図２】同ブロック図である。
【図３】同ドアの移動区間に対応した規定のドアの移動速度とドアの実際の速度を示す説明図である。
【図４】同ドアの閉動作の流れ図である。
【図５】同ドアが徐々に減速した場合の説明図である。
【図６】両開きの自動ドアの構成図である。
【符号の説明】
１    自動ドア
２    ドア
６    駆動モーター
１４  挟み込み判定手段（挟み込み判定部）
Δｖ  減速の速度変化
Ｐ２  定速区間
Ｐ３  減速区間
【図１】
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【図２】
2004162441.tif 000005
【図３】
2004162441.tif 000006
【図４】
2004162441.tif 000007
【図５】
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【図６】
2004162441.tif 000009