(57)【要約】  伸長および格納し得るスクリーン（３）を含む格納式オーニングであって、スクリーンを伸長するように構成された第１のモータ（２０，２１）と、スクリーンを格納するように構成された第２のモータ（３５）と、第１および第２のモータを制御するように構成された制御ユニット（３０）とが設けられ、第１および第２のモータが、スクリーンにおける張力を所定値以内に維持するように同期した格納式オーニング。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸長および格納し得るスクリーンを含む格納式オーニングであって、前記スクリーンを伸長するように構成された第１のモータと、前記スクリーンを格納するように構成された第２のモータと、前記第１および第２のモータを制御するように構成された制御ユニットとが設けられ、前記第１および第２のモータが、前記スクリーンにおける張力を所定値以内に維持するように同期した格納式オーニング。
【請求項２】
前記スクリーンにおける張力を感知するためのセンサをさらに含む請求項１に記載の格納式オーニング。
【請求項３】
前記制御ユニットが、感知された張力に応じて前記モータを制御するように構成された請求項２に記載の格納式オーニング。
【請求項４】
前記第１のモータが前記スクリーンの前縁を引っ張るように構成され、前記第２のモータが前記スクリーンの後縁を引っ張るように構成された請求項１、２または３に記載の格納式オーニング。
【請求項５】
前記第１のモータが前記スクリーンに取り付けられた先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項６】
複数の第１のモータを含む先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項７】
前記モータが独立して制御される先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項８】
前記スクリーンが、複数の引張りワイヤに沿って伸長するように構成された先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項９】
前記モータのうちの少なくとも１つが、１つまたは複数の端部ユニットを１つまたは複数の前記引張りワイヤに沿って駆動するように構成された請求項８に記載の格納式オーニング。
【請求項１０】
各端部ユニットが、前記スクリーンの先端部分を前記ワイヤに移動可能に係合するための係合部材を含む請求項９に記載の格納式オーニング。
【請求項１１】
各係合部材が少なくとも１つのローラを含む請求項１０に記載の格納式オーニング。
【請求項１２】
各係合部材が、ローラシステムを形成する２つのローラを含む請求項１１に記載の格納式オーニング。
【請求項１３】
前記端部ユニットのうちの少なくとも１つに連携された、前記端部ユニットが物体に遭遇したときにそのことを検知するためのリミットスイッチをさらに含む請求項９から１２のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項１４】
各引張りワイヤに１つずつ第１のモータが設けられた請求項６から１３のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項１５】
端部ユニットを動作させる各モータが、前記端部ユニットとともに配置され、前記端部ユニットと一緒に移動する請求項１４に記載の格納式オーニング。
【請求項１６】
前記モータの動き、ひいては位置および／または速度を監視するように構成された回転エンコーダをさらに含む先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項１７】
前記または各第１のモータおよび前記第２のモータが、伸長および格納中に前記スクリーンにおける張力を維持するように構成された先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項１８】
前記制御ユニットが、前記スクリーンが伸長および格納される際に前記スクリーンにおいて所定の程度の張りが維持されるように前記第１および第２のモータを制御する請求項１７に記載の格納式オーニング。
【請求項１９】
前記スクリーンの不使用時に前記スクリーンを収納するための収納ローラをさらに含む先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項２０】
前記収納ローラが前記第２のモータによって駆動される請求項１９に記載の格納式オーニング。
【請求項２１】
前記収納ローラに連携された、前記収納ローラの動きを監視するための回転エンコーダをさらに含む請求項１９または２０に記載の格納式オーニング。
【請求項２２】
単一のモータの制御用に設計されたタイプの通常のオーニング制御装置を前記オーニングの制御に使用することを可能にするインターフェースをさらに含む先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項２３】
単一のモータに、複数の引張りワイヤに沿ってローラを駆動するように構成された軸が設けられた請求項１から５のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項２４】
前記モータが、差動歯車機構を介して前記ローラを異なる速度で独立して駆動するように構成された請求項２３に記載の格納式オーニング。
【請求項２５】
伸長および格納し得る伸長式カバーを含むキャノピーまたはオーニングであって、前記キャノピーを伸長するために第１のモータが設けられ、前記キャノピーを格納するために第２のモータが設けられ、前記第１および第２のモータを制御するように制御ユニットが構成され、前記第１および第２のモータが、前記スクリーンにおける張力を所定値以内に維持するように同期したキャノピーまたはオーニング。
【請求項２６】
第１のモータを動作させて前記スクリーンを伸長する工程と、
第２のモータを動作させて前記スクリーンを格納する工程とを含む格納式オーニングの動作方法であって、
前記第１および第２のモータが、制御ユニットによって制御され、
前記第１および第２のモータが、前記スクリーンにおける張力を所定値以内に維持するように同期される方法。
【請求項２７】
前記オーニングが展開状態にあって端部ユニットが張力が減少するように移動した場合、前記制御システムが、張力が回復するまで前記スクリーンを駆動して正しい位置に戻すために制御信号を出力する請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
格納式オーニングにおける伸長および格納を制御するための制御システムであって、
前記カバー装置の端部ユニットおよび格納ユニットから位置および／または速度および／または張力情報を受信するための入力と、
前記端部ユニットを駆動するためのモータに制御信号を与えかつ前記格納ユニット内のモータを駆動するための出力とを含み、
それにより、伸長および／または格納中に前記スクリーンにおける張力が所定範囲内に維持される制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸長および格納を制御するための制御ユニットを有するキャノピーまたはオーニング等の格納式カバー装置に関する。本発明はまた、このような装置のための制御システムおよびカバー装置を動作させる方法にも及ぶ。
【背景技術】
【０００２】
オーニングまたはキャノピーは、例えば屋外レストランや個人の庭でしばしば用いられ、屋根のない区域を覆って下にいる人々の退避場所を形成することにより、日除けまたは雨除け等を提供する。当該技術分野においては様々なカバー装置が知られている。例えば、キャノピーの中には、建物の側面に設けられ、キャノピーを展開する時にその建物から延出させることができる折り畳み式アームを備えたものがある。可動ワイヤに取り付けられたカバースクリーンを有し、ワイヤを動作させてスクリーンの伸長および格納を行うカバーシステムもある。
【０００３】
キャノピーおよびオーニングは、伸長および格納が容易であることが望ましく、同時に、伸長後のキャノピーは、風荷重等に耐えられるだけの強度を持たなければならない。これらのタイプのカバーの全てに関する大きな問題は、キャノピーが風を受けて過度に揺れたりはためいたりすることがないように、スクリーンに十分な張力を与えることである。従来は、張力は、典型的にはばねによって与えられ、スクリーンが伸長されるのに伴って、ばねによってより多くの張力がかけられるようにされている。しかしながら、ばねが与えることができる張力の限界はかなり低く、伸長されたスクリーンの長さによって異なる。また、ばねは、時間が経つにつれて、あるいは伸張され過ぎると、弾性を失う。この張力の限界は、このようなカバーシステムの大きさ（幅および長さの両方）を制限する大きな要因となっている。しかしながら、多くの用途、例えば、広いパティオ、テニスコートまたは水泳プールの上に雨除けおよび日除けを提供し、それらを快適に使用または楽しむことができるようにするといった用途においては、大型のカバーシステムが望ましい。
【０００４】
本発明者の先の特許出願である特許文献１には、格納式スクリーンの先端部分が多数の縦方向ワイヤに着脱可能に取り付けられたクランプシステムを介して該ワイヤに装着された、新しいタイプのカバーシステムが開示されている。スクリーンを伸長するには、クランプシステムを解除し、ワイヤに沿って引っ張ることにより、スクリーンをワイヤに対して伸長する。スクリーンが所望の位置まで展開されたら、クランプシステムをワイヤに留めることにより、スクリーンを張力がかけられた状態で伸長位置に維持する。例えばスクリーンの後端部分を格納方向に引き戻すことによって、さらなる張力をかけることができる。このため、スクリーンに容易に張力をかけることができ、張力は、従来技術のようなばねとは異なり、クランプシステム、ワイヤおよびスクリーン自体の強度によってのみ制限される。したがって、このシステムは、大型のカバーをより高い張力がかけられた状態で展開することが可能である。
【０００５】
特許文献１には、自動展開を可能にするために、クランプシステムとスクリーンが収納される収納ローラとを電動化できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】英国特許出願公開第２４２１５２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、クランプシステムは、風等の外力と、引張りワイヤ上のごみ等のその他の移動を妨げる障害物とによる影響を受けやすい。各クランプユニットに作用する力が異なる場合もあり、それにより、それらのクランプユニットは、モータによって等しい駆動力が加えられているにもかかわらず、異なる速度で移動することになる。さらに、クランプシステムは、（例えば、ワイヤが濡れているかまたは油脂がついている場合に）ワイヤに沿って不等な具合に滑る可能性もある。また、モータが、例えば製造公差によって、異なる駆動力を与える場合もあり、あるいは、電源のばらつきが原因で、１つのモータが瞬間的により強く引っ張ったり、一時休止してしまったりする場合もある。片側での突風が１つのモータの妨げとなる可能性もあり、スクリーンの布の一方の側と他方の側との伸縮性の違いによってスクリーンの異なる側のモータに異なる力が加えられる可能性もある。これにより、スクリーンに不均衡な引張力が加えられる可能性があり、その結果、スクリーンが偏って展開および格納される可能性がある。このことは、スクリーンの効果を低下させるだけでなく、スクリーンに損傷を与え得る。これらの欠点は、クランプユニットが進むべき距離がより長く、支持すべき重量がより大きい大型のスクリーンの場合に特に顕著となる。さらに、格納用のモータが設けられていない場合は、キャノピーを格納するために、例えばばね付勢機構を設けることが必要である。大型のキャノピーに関しては、かなりの格納力が必要とされるが、その提供が困難なことがある。
【０００８】
スクリーンの両側に不均衡な力が加えられた状態でスクリーンを格納するときには、さらなる問題が生じる。すなわち、力が等しくないと、スクリーンが斜めになる可能性があり、収納ローラ上に格納する際にスクリーンがまっすぐに巻かれないことがある。言い換えれば、スクリーンを収納ローラに巻き取る際に、スクリーンがローラに沿ってどちらかの方向に横ずれする場合がある。このような場合、スクリーンは、巻かれるにつれて、収納ローラに沿ってその軸方向に次第に大きくずれていく。引っ張りむらも、スクリーンにしわが寄る原因となる可能性がある。これらのしわがスクリーンに巻き取られると、布のひだや折り目となる。こうしたしわや折り目は、スクリーンの布に弱い部分を生じさせる。このようなキャノピーに必要な高い張力がかけられた状態では、そうした弱い部分において布が裂けるおそれが非常に高まる。このような歪みは、いったんスクリーンに現れると、いつまでも残り、オーニングが展開および格納される度に悪化していく可能性がある。
【０００９】
スクリーンの展開後は、クランプが正しい位置に留められていても、風等の外力が依然としてクランプを移動させ、スクリーンにおいて張力の損失または張力のむらを生じさせる可能性がある。スクリーンは地上よりもかなり高く上げられているので、風がスクリーンの上下両方を通り、スクリーンが風をとらえやすく、強い力を受ける可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によると、伸長および格納し得るスクリーンを含む格納式カバー装置であって、スクリーンを伸長するように構成された第１のモータと、スクリーンを格納するように構成された第２のモータと、第１および第２のモータを制御するように構成された制御ユニットとが設けられた格納式カバー装置が提供される。
【００１１】
このため、本発明により、第１のモータはスクリーンを伸長するのに十分なトルクを加えるだけでよく、第２のモータはスクリーンを格納するのに十分なトルクを加えるだけでよい。
【００１２】
別の態様においては、第１のモータがスクリーンに取り付けられる。
【００１３】
駆動中でないモータを自由回転させることは可能であるが、伸長および格納中はいずれのモータも係合したままであるのが好ましい。こうすると、伸長および格納中にスクリーンが弛まないようにモータを制御し得る。モータがスクリーンにおける張力を所定値に維持するように協調つまり同期しているのが最も好ましい。これは、所定の程度の張りがスクリーンに与えられるようにモータを制御することによって達成し得る。協調つまり同期しているということは、モータがスクリーンにおいて均等な張力を維持するように動作されることを意味する。差異が検出された場合は、補償を行って張力を一致させるために、モータのうちの１つまたは複数の速度が調節され得る。
【００１４】
上述のように、スクリーンにおいて正しい張力が維持されなかった場合は、スクリーンを巻くかまたは収納ローラから広げる際に問題となる折り目やひだができることがある。このような問題の重大さはスクリーンの大きさによって決まる。従来技術において公知のもののような小型のキャノピーでは、スクリーンは、キャノピーにおける折り目が重大な問題になるほど大きくはない。しかしながら、本発明が適用されるずっと大きなスクリーンが用いられると、巻かれるスクリーン布の量がずっと多く、展開および格納時にずっと高い張力をスクリーンにかけなければならない。張力の小さなばらつきが増幅されてその影響がはるかに重大になるため、大型のキャノピーにおいては、展開および格納の間中、確実に張力がかけられ維持されるようにするだけでなく、張力が確実にスクリーンの両側に均等にかけられるようにすることがより一層重要である。
【００１５】
カバー装置はオーニングまたはキャノピーであることが好ましく、１つの好適な実施形態においては、スクリーンは、複数の引張りワイヤに沿って伸長するように構成される。このような構成は、剛性を有する縦方向の支持構造を必要としない。スクリーンの重量は完全にワイヤによって支持される。モータは、１つまたは複数の端部ユニットを１つまたは複数のこのようなワイヤに沿って駆動するように構成され、各端部ユニットはスクリーンの先端部分をワイヤに移動可能に係合するための係合部材を含むことが好ましい。特に好適な実施形態においては、各係合部材は、少なくとも１つのローラ、より好ましくはローラシステムを形成する２つのローラを含む。ローラシステムは、まず１つのローラに反時計回りの向きにワイヤを巻き付けた後、２つ目のローラに時計回りの向きに巻き付けることによって、ワイヤに接続されているのが好ましい。
【００１６】
単一のモータに、複数のワイヤ上でローラを駆動するように構成された軸が設けられていてもよい。このモータは、差動歯車機構を介してローラを異なる速度で独立して駆動し得る。
【００１７】
しかしながら、複数の第１のローラが設けられることが特に好ましく、各引張りワイヤに１つずつ第１のローラが設けられることが最も好ましい。一般に、端部ユニットを動作させるモータは、端部ユニットとともに配置され、端部ユニットと一緒に移動する。
【００１８】
本発明の別の実施形態においては、スクリーンは、一端においてスクリーンの前部（前縁）側の角に接続され、他端において支柱等である支持部に接続された引張りワイヤによって展開される。これらの引張りワイヤは、スクリーンの伸長方向において離間していくように外側へ広がっている。本実施形態においては、支持部の領域にモータが設けられて、引張りワイヤを巻き込む巻上げ機を駆動し、それによりスクリーンを伸長方向に引き出す。１つのモータを設けて差動歯車機構を介して２つの巻上げ機を異なる速度で駆動することは可能であるが、各引張りワイヤに１つずつ別個のモータを設けることが好ましい。
【００１９】
モータは、互いに異なる速度および／またはトルクで動作させ、独立して制御することが可能なように構成されるのが好ましい。一実施形態においては、１つの第１のモータがマスタであり、他の第１のモータはそのスレーブである。このため、制御ユニットは、第２のモータと１つの第１のモータとを直接制御するとともに、さらなる第１の（「スレーブ」）モータを制御するこの第１の（「マスタ」）モータと連携したローカルマスタ制御ユニットをさらに含み得る。好ましくは、制御ユニットは、各スレーブモータと連携した、ローカルマスタ制御ユニットと通信を行いローカルマスタ制御ユニットからの指令に応答して動きを制御するためのスレーブローカル制御ユニットをさらに含む。制御ユニットは、第２のモータを制御するための主モーション制御ユニットと、ローカルマスタ／スレーブ制御ユニットとを含む制御システムであると考えられ得る。
【００２０】
別の実施形態においては、マスタ／スレーブ関係がなくてもよく、全てのモータが制御ユニットによって直接制御される（すなわち、同じ階層レベルにある）。各モータは、制御信号を受信するために制御ユニットに通信可能に連結される。
【００２１】
本発明の最も典型的な構成においては、引張りワイヤを介した伸長用の、収納ローラ（例えば、円筒形シャフト）上に配置された伸長式キャノピーが提供される。キャノピーの末端にはキャノピーを伸長するように構成された少なくとも一対のモータが設けられるのが好ましい。上記のように、これらのモータは、固定されたワイヤに沿ってキャノピーを伸長するように構成されていてもよく、ワイヤを巻き取ることによりキャノピーを伸長するように構成されていてもよい。収納ローラには、収納ローラを回転させてキャノピーを格納するように構成されたさらなるモータが設けられ得る。制御ユニットは、キャノピーが伸長および格納される際にキャノピーに所定の程度の張りが維持されるように、収納ローラモータおよびキャノピーモータの少なくとも１つ（例えば、マスタモータ）を制御し得る。その他のキャノピーモータ（例えば、スレーブモータ）は、制御ユニットによって制御されるモータとの相対位置を調節し得る。しかしながら、各モータが個別に主制御ユニットと通信し、制御されるのが好ましい。
【００２２】
本発明の制御ユニットは、通常のオーニング制御装置（単一のモータの制御用に設計されたタイプのもの）を本発明の装置の制御に使用できるようにするインターフェースも含むことが好ましい。例えば、使用者は、そのような通常の制御装置を用いて、おそらくは遠隔操作により、「開く」または「閉じる」指令を入力し得る。
【００２３】
上記のように、一実施形態においては、各キャノピーモータ（第１のモータ）は、細長い部材、好ましくは細長い可撓性ワイヤに沿って端部ユニットを駆動する。マスタモータのローカルマスタ制御ユニットは、それに連携された端部ユニットの所望の位置と測定位置との誤差を算出し得、これを用いてマスタモータの動きを制御し得る。例えば、ローカル制御ユニットは、測定位置が所望の位置に到達するまで端部ユニットを移動させ続ける。キャノピーモータの動き、ひいては位置および／または速度が回転エンコーダにより監視されるのが好ましい。収納ローラの動きを監視し、それにより繰り出されたかまたは格納されたスクリーンの量を監視するために、収納ローラにも回転エンコーダが連携され得る。制御ユニットは、通常、マスタモータのローカル制御ユニットに、伸長位置やホーム位置等の所望の位置を教える。
【００２４】
一実施形態においては、ローカルマスタ制御ユニットは、収納ローラの速度にさらに依存してマスタモータの動きを制御し得る。例えば、伸長中のマスタモータの最大速度が収納ローラの速度に設定され得る。これにより、キャノピーモータの移動がスクリーンが繰り出されるよりも速くなることはないことが確実になる。スクリーンにおいて所望の張力を維持するために、（適切な電流をキャノピーモータに供給することにより）速度が維持されるのが好ましい。
【００２５】
上記のように、その他のキャノピーモータは、マスタモータとの相対位置を調節し得る。すなわち、モータの動きが同期（協調）しており、それにより、キャノピーがバランスよく伸長および格納される。これは、端部ユニットのそれぞれが（例えば、回転エンコーダを用いて）各自の位置を監視し、マスタローカルコントローラがこれらの位置を期待位置と対照して評価することによって行われ得る。位置誤差がある特定の値を超えた場合は、１つまたは複数のモータの速度が調節されて誤差が補償される。端部ユニットが静止しているとき（例えば、キャノピーが伸長状態のとき）も、位置誤差を監視および補正し、張力が失われないことを確実にし得る。
【００２６】
あるいは、全ての端部ユニットが主制御ユニットと直接通信を行ってもよい。したがって、各端部ユニットは、信号の送受信の両方が可能であるように制御ユニットに通信可能に連結される。例えば、各端部ユニットはその位置を制御ユニットに送信するように構成され得、かつ各端部ユニットは制御ユニットから駆動指令を受信するように構成され得る。同様に、格納ユニットは、スクリーンがどれだけ繰り出されたかを制御ユニットに通信するように構成され得るとともに、スクリーンを繰り出すかまたは格納するようにという指令を受信するように構成され得る。制御ユニットは、収納ユニットおよび端部ユニットからのこの情報の全てを監視および処理し、スクリーンにおける張力のバランスを取るために各ユニットに対して指令を送出する。
【００２７】
上記のような回転エンコーダにより、スクリーンの位置を監視することが可能である。しかしながら、スクリーンの位置は、（例えば、レーザでの）光学的距離測定等のその他の手段によっても監視し得る。スクリーンにおける張力は、張力計（例えば、ロードセル）により監視されるのが最も好ましい。スクリーンの両側にかけられている張力を監視するように、スクリーンのどちらの側にも張力計が配置されるのが好ましい。張力計は、多数の異なる箇所に定置することができる。スクリーンへの取り付け点に張力計を配置してもよい。引張りワイヤに沿ってスクリーンを駆動する端部ユニット上にモータが設けられる場合は、張力計を端部ユニットに組み込んでもよい。モータが端部支持部に隣接して設けられる場合は、引張りワイヤとスクリーンとの間に張力計を定置してもよい。しかしながら、張力計は、引張りワイヤまたはスクリーンに接続されるのではなく、端部支持部に接続されるのが好ましい。スクリーンにおける張力が変化すると、端部支持部にかかる荷重も変化する。端部支持部上の荷重の量を監視することにより、スクリーンにおける張力の量を導出することができる。張力計をこのように定置することには、スクリーンが展開および格納される際に張力計が移動しないという利点がある。したがって、張力計からのデータをスクリーン内のワイヤを通して送る必要がない。その代わり、架空ワイヤ、またはより好ましくは地下ワイヤにより、制御ユニットにデータを返すことができる。制御ユニットは、伸長および格納中にスクリーンを適切な張力がかけられた状態に保持するために、感知された張力に応じてモータを制御し得る。実施形態によっては、スクリーン展開の速度／位置を検知するのに加えて張力計が採用され得る。
【００２８】
端部ユニットの少なくとも１つに、端部ユニットが何かにぶつかったときにそのことを検知するためのリミットスイッチが連携されているのが好ましい。リミットスイッチは、二方向「緩衝器」とマイクロスイッチとを含み得る。障害物に遭遇したことを示すリミットスイッチからの信号を用いてキャノピーモータおよび収納ローラモータを一時停止させ得る。
【００２９】
モータは、ウォームギヤ構成を用いるのが好ましく、それにより、モータがキャノピーを移動させることは可能であるが、キャノピーにかけられた張力がモータを回転させることは不可能となる。このため、キャノピーは、各モータの制御によってのみ伸長および格納され得、それにより、確実に正しい張力を維持できるようになる。
【００３０】
別の態様の観点からは、本発明は、伸長および格納し得る伸長式カバーを含むキャノピーまたはオーニングであって、カバーの末端を駆動してキャノピーを伸長するために少なくとも１つのモータが設けられ、キャノピーを格納するためにさらなるモータが設けられたキャノピーまたはオーニングを提供する。駆動モータのうちの１つがマスタ／スレーブ関係において別のモータを制御してもよい。
【００３１】
本発明の制御構成およびその好適な形態は既存のカバーシステムに後付けされ得、したがって、本発明はカバーシステム用の制御システムにも及ぶ。このため、さらなる態様の観点からは、本発明は、格納式カバー装置において伸長および格納を制御するための制御システムであって、カバー装置の端部ユニットおよび格納ユニットから位置および／または速度および／または張力情報を受信するための入力と、端部ユニットを駆動するためのモータに制御信号を与えかつ格納ユニット内のモータを駆動するための出力とを含み、それにより、伸長および／または格納中にスクリーンにおける張力が所定範囲内に維持される制御システムを提供する。
【００３２】
好ましくは、さらなる端部ユニットが設けられ得る。各端部ユニットを駆動するためにさらなるモータが設けられ得る。前述のように、これらは単一の制御ユニットによって直接制御されてもよい。あるいは、第１の駆動モータからの制御下におかれてもよい。
【００３３】
このため、本発明の制御システムは、端部ユニットの位置／速度またはスクリーンにおける張力に関連する情報を監視し、それに応じて端部ユニットを制御することによって、端部ユニットが同期式に駆動されることが確実になる。位置／速度情報は、スクリーンにおける張力に関連している。このため、位置／速度／張力を監視し、それに応じて動きを調節することによって、伸長／格納中に適切な張力を維持することができる。先に述べたように、張力計を用いて張力情報を提供することができる。
【００３４】
展開状態において、端部ユニットが張力が減少するように移動した場合、制御システムは、その端部ユニットを駆動するモータに対し、張力が回復するように端部ユニットを駆動して正しい位置に戻すようにという適切な制御信号を出力する。
【００３５】
さらなる態様において、本発明は、上記のような格納式カバー装置の動作方法を提供する。このような方法は、大まかには、第１のモータを動作させてスクリーンを伸長する工程と、第２のモータを動作させてスクリーンを格納する工程とを含み、制御ユニットを動作させて第１および第２のモータを制御する工程をさらに含む。
【００３６】
上記のカバー装置のいずれにおいても、展開中にスクリーンにおける張力を増加させるさらなる方法は、スクリーンの端点における高低差、すなわち、スクリーンの両側間に横方向の高低差を生じさせることである。スクリーンの端点が支柱である場合は、一方の支柱を他方よりも高くすることによってこれを達成し得る。端点が壁に固定されている場合は、端点を壁の異なる高さに固定し得る。
【００３７】
端点にこのような横方向の高低差があることで、スクリーンが伸長されると、スクリーンは水平から離れる方へと傾けられる。同時に、スクリーンが伸長されるにつれて、スクリーンにかけられる横方向の張力がますます増加する。これにより、スクリーンの伸長に伴う布重量の増加と風等の外力に対する影響されやすさの増大とによって高まる張力の必要性が相殺される。
【００３８】
この高低差のさらなる利点は、スクリーンが水平から離れる方へと傾けられると、低い方の端点へ向かって自然に排水路ができることである。大型のキャノピーでは、キャノピー上に水が溜まりやすいためにキャノピーが弛み、そのことがまたより多くの水が滞留する原因になり得るため、排水は深刻な問題となり得る。スクリーン上に過剰の水が滞留すると、スクリーンが損傷する可能性がある。長い距離に張架されるわけではない小型のキャノピーは、スクリーンの前部から雨水を容易に排水させられるだけの急な角度で水平に対して傾斜させてスクリーンを伸長することができるため、このような排水の問題はない。その角度でスクリーンが弛まないようにするのに必要な張力を付与することも、スパンが短ければ短いほど容易である。しかしながら、スクリーンが大型になるほど、張架距離が長くなり、過量にスクリーンの後端を上げるかまたはスクリーンの前端を下げなければ、スクリーンを非常に急な角度にすることはできない。また、大型のスクリーンをそのような減少させた角度で十分にぴんと張った状態に維持するには、途方もなく大きい張力が必要である。したがって、スクリーンの前部を片側に傾斜させることによって排水経路を設けることにより、大型のキャノピーにとってはるかに良い解決法が提供される。
【００３９】
上記においてカバー装置に関連して説明した特徴は制御システムまたは方法にも等しく適用可能であり得、またその逆も同じであることは明らかである。
【００４０】
本説明において、細長いワイヤまたは引張りワイヤとは、スクリーンを支持するのに十分でありかつ張力をかけるのに必要な力に耐えるのに十分な強度を有するケーブルまたはロープを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、カバーが閉位置にある本発明の一実施形態によるカバー装置および制御システムを示す。
【図２】図２は、カバーが開位置にある本発明の一実施形態によるカバー装置および制御システムを示す。
【図３】図３は、カバー装置の端部ユニットのより詳細な図。
【図４】図４は、ケースが取り外された状態のスレーブ端部ユニットの手前側を示す。
【図５】図５は、ケースが取り外された状態のスレーブ端部ユニットの裏側を示す。
【図６】図６は、手前側から見たスレーブ端部ユニットの断面図。
【図７】図７は、カバー装置のモーション制御ユニットおよび収納ローラモータの部分切取図。
【図８】図８は、端部ユニットのローラシステムおよびケーブルの分解図。
【図９】図９は、本発明の一実施形態による制御システムのブロック図。
【図１０】図１０は、端部ユニットのローカルコントローラによって実行される種々のモードの実施について説明するブロック図。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態を示す。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施形態を示す。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を単なる例示として説明する。
【００４３】
図１および図２は、それぞれ閉位置および開位置にあるカバー装置１を示す。カバー装置１は、スクリーン３の後端部に収納ローラ２を備える。スクリーンの展開されていない部分は全て、典型的に円筒形シャフトの形態をとり典型的にハウジング内に収容される収納ローラ２上に巻かれている。展開後のスクリーンを支持し、スクリーンが自重により過度に弛まないようにするために、高い張力がかけられた２本のケーブル４が設けられている。収納ローラ２とケーブルの一端とは壁に取り付けられている。各ケーブル４の他端は、支線１９を用いて地面に固定された支柱１８に取り付けられている。支柱１８は、典型的には地面に埋め込まれ、張力がかけられる方向と実質的に反対の方向へ向けて垂直から少し傾けられている。このことにより、柱１８は、より大きな力に耐えることができる。
【００４４】
図３により詳細に示すように、スクリーン３の前縁には横棒５が取り付けられている。横棒５は、スクリーンの横方向の弛みを防止するように支持する。マスタ端部ユニット２０およびスレーブ端部ユニット２１である２つの端部ユニットがスクリーン３に取り付けられている。マスタ端部ユニット２０はケース１０に入れられた状態で図示され、スレーブ端部ユニット２１はケースの無い状態で図示されている。使用時は、いずれの端部ユニットもケースを有する。マスタ端部ユニットの部品の大半はスレーブ端部ユニットと同一であるので、本明細書においては双方の例示としてスレーブ端部ユニットのみを説明する。相違点があれば後述する。
【００４５】
図４に、スレーブ端部ユニット２１の手前側をより詳細に示す。図５に裏側を示す。図から分かるように、スレーブ端部ユニット２１は、ローラシステム６を介してスクリーン３およびケーブル４の両方に取り付けられている。ローラシステムは、２つのローラ７ａ、７ｂを含む。ケーブル４は、図８で見ると、ローラ７ａに反時計回りの向きに巻き付けられた後、ローラ７ｂに時計回りの向きに巻き付けられ、その後、元の方向に延びている。スレーブ端部ユニット２１は、図６の断面図においてより詳細に示されるように、モータ９およびウォームギヤ８も含む。ローラシステム６およびウォームギヤ８は、ハウジング１３内部に収容されている。
【００４６】
２つのローラは、モータ９によってウォームギヤ８を介して反対向きに駆動可能である。いずれのローラも、ウォームギヤ８と噛み合う歯付部分（図示せず）を含む。ローラ７ａ、７ｂが回転すると、一方のローラ（どちらのローラかは進む方向によって異なる）はケーブル４を巻き取り、他方のローラは同じ量のケーブルを繰り出す（ローラは同じ大きさであり、同じ速度で駆動される）。このようにして、ローラひいては横棒５およびスクリーン３が、ケーブル４に沿って縦方向に移動することが可能である。
【００４７】
図４から分かるように、端部ユニットはいずれもそれぞれ回転エンコーダ１１も有する。回転エンコーダ１１は、ばねでケーブル４に押し付けられたゴムローラを含み、ゴムローラは各端部ユニットの位置および速度を特定できるようにケーブルに沿って進んだ距離を測定するために用いられる。
【００４８】
端部ユニットはいずれもそれぞれ、図５に示すようなリミットスイッチ１２を含む。リミットスイッチ１２は、ハウジング１３にボルトで止め付けられ、二方向「緩衝器」とマイクロスイッチとを含む。ケース１０は、ハウジング１３に設けられた溝穴１４を介して、ハウジング１３に摺動可能に取り付けられている。ケース１０が何か（例えば、ケーブルの端）にぶつかると、ハウジング１３とそれに取り付けられた全ての部品は、溝穴を介した連結により、停止する前に１０ｍｍ程度の移動を続ける。このことにより、リミットスイッチの二方向緩衝器が作動し、障害物に遭遇したことを示す信号を、端部ユニットの対応するローカルコントローラ５４、６４（以下に図９を参照しながらより詳細に説明する）に送信する。このようにして、リミットスイッチは、カバーが最大に開かれた点または「ホーム位置状態」（すなわち、完全に閉じられたカバー）に到達したときにそのことを示すことができる。ケース１０とハウジング１３の相対位置を常態に戻すために、予荷重が加えられたばね（図示せず）が設けられている。
【００４９】
図７に例示するように、収納ローラ２に隣接してモーション制御ユニット３０が壁に配置されている。モーション制御ユニット３０は、通常のオーニング制御装置４５（図９において「主制御ユニット４５」として示す）から開閉指令を受信すると、スクリーン３の開閉の動きを駆動および制御するために必要な全ての電気的機能を提供するという一般的役割を果たす。本実施形態において、オーニング制御装置４５は、制御ユニット３０に内蔵されたＳｉｍｕ社のＨａｌｃｏｍａｓｔｅｒ  ２２００Ｐｒｏオーニング制御装置である。（他の実施形態においては、制御装置は、例えばＳｉｍｕ社またはＳｏｍｆｙ社製の、非同期モータを有する公知の電動オーニングに指令するように設計されたその他のいかなるタイプの標準のオーニング制御装置であってもよい。）モーション制御ユニットは、適切な張力を維持しながらオーニングを開閉するために、オーニング制御装置４５からの指令に応答して種々のモータを制御する。
【００５０】
モーション制御ユニット３０は、収納ローラ２を駆動する固定交流モータ３５を直接制御する。モーション制御ユニット３０は、横棒の片側に設けられた直流モータ９を制御するために、マスタ端部ユニット２０との直接通信も行う。そして、マスタ端部ユニット２０は、他方の直流モータ９を制御するために、スレーブ端部ユニット２１との通信を行う。
【００５１】
図９に示すように、モーション制御ユニット３０は、４８Ｖの直流電源３３を給電する電源供給インターフェース３２を有するモーション制御電源装置３１を含む。これは、モーション制御ユニットの一部であるモーション制御ＰＣＢ３４と、マスタ端部ユニット２０とに給電する（以下により詳細に説明する）。マスタ端部ユニットへの電源は、モーション制御ユニット３０からマスタ端部ユニット２０へスクリーンに通されたケーブル４１を介して供給される。
【００５２】
モーション制御ＰＣＢ３４は、異なる機能を果たすための多数の部品を有する。モーション制御ＰＣＢ３４は、モーション制御電源装置３１から交流電源の供給を受け、交流モータ電源インターフェース４３を介してそれを固定交流モータ３５に配電する。モーション制御ＰＣＢ３４は、オーニング制御装置４５に接続された主制御ユニットインターフェース３７を有する。
【００５３】
制御装置４５の出力は、インターフェース３７に「伸長する」、「停止する」、または「巻き戻す」という指令を与える。インターフェース３７は、これらの指令を固定交流モータ３５およびマスタ／スレーブ端部ユニット２０、２１を作動させるための指令に変換する。このようにして標準のオーニング構成の単一のモータに倣い、単一のモータ構成を動作させるように設計された通常のオーニング制御装置４５が本実施形態のオーニングを動作させることが可能になるようにしている。
【００５４】
モーション制御ＰＣＢ３４は、外部制御装置４５からインターフェース３７を介して指令を受信し、リレーを介して固定交流モータ３５の動作を制御するローカルコントローラ３９を有する。このモータは、カバー３を伸長および格納するために収納ローラ２を回転させることができるように収納ローラ２に接続されている。
【００５５】
このローラと交流モータの共有シャフトには、シャフトの回転を監視し、それによりカバーのどの程度が伸長または格納されたかを特定するために、回転エンコーダ４０が取り付けられている。その結果は、ローカルコントローラ３９にフィードバックされ、以下にさらに十分に述べるように、モータの動作制御に利用される。
【００５６】
モーション制御ＰＣＢ３４は、データケーブル４２を介してマスタ端部ユニット２０との通信を行うＲＳ４２２通信インターフェース３６も有する。データケーブル４２は、モーション制御ユニット３０からマスタ端部ユニット２０へとスクリーン２を通されている。モーション指令は、回転エンコーダ４０からの情報および制御装置４５からの目的位置情報と共に、この接続を介してマスタ端部ユニット２０へと送られる。
【００５７】
マスタ端部ユニット２０は、マスタＰＣＢ６０を含む。マスタＰＣＢ６０は、モーション制御電源装置３１からの４８Ｖの直流電源をケーブル４１を介して電力接続部６６に受け取り、次いで、電力接続部６６は、ローカル電力管理ユニットを介してモータドライバおよびローカルコントローラ６４に電力を供給する。その後、モータドライバは、モータコネクタ６１を介して直流モータ９Ｍに電力を供給する。電力コネクタ６６は、電力コネクタ５６を通してスレーブ端部ユニット２１に電力を供給する電力ケーブルにも接続されている。
【００５８】
マスタＰＣＢ６０は、両端部ユニットの動きの管理および同期を行うマスタローカルコントローラ６４を有する。マスタローカルコントローラ６４は、モーション制御ＰＣＢ３４から通信コネクタ６５を通してモーション指令を受信するとともに、回転エンコーダ１１Ｍから端部ユニットのケーブルに沿った動きに関する情報を受信する。マスタローカルコントローラ６４には、ユニットのリミットスイッチからのリミットスイッチインターフェース６３への入力も与えられる。
【００５９】
マスタローカルコントローラ６４は、これらの信号に応答して、モータドライバを介してモータ９Ｍ（接尾文字ＳおよびＭを用いてそれぞれスレーブおよびマスタを示す）を制御する。マスタローカルコントローラ６４は、また、データケーブル５７および各接続部６２、５２を介してＲＳ２３２通信チャネルでスレーブ端部ユニット２１に適切なモーション指令を送信する。
【００６０】
スレーブ端部ユニット２１は、マスタ端部ユニット２０と同様の方法でローカル電力管理ユニット、モータドライバおよびモータコネクタ５１を介してモータ９Ｓに電力を提供するスレーブＰＣＢ５０を備える。
【００６１】
スレーブＰＣＢ５０も、スレーブローカルコントローラ５４を有する。これは、マスタＰＣＢ６０からのモーション指令を受信し、これらの指令に応答してモータ９Ｓを制御する。スレーブＰＣＢ５０は、スレーブの回転エンコーダ１１Ｓからケーブルに沿った動きに関する情報を受信するとともに、リミットスイッチインターフェース５３を介してローカルリミットスイッチから情報を受信する。
【００６２】
各端部ユニット２０、２１のコントローラ６４、５４は、多くの異なるモードを実施可能である。これらのモードの実施について図１０のブロック図に示す。
【００６３】
図から分かるように、３つの基本サーボループが存在し、それらの間に階層関係が存在する。最下層レベルは電流／モーメントループ１０１であり、その上が速度ループ１０２であり、さらに上層のレベルが位置ループ１０３である。
【００６４】
１つの動作モードは、基本モードである位置モードである。ローカルコントローラ６４は、モータ９を動作させて端部ユニットをそのケーブル４に沿って一定の目的点まで移動させ、端部ユニットがその点に到達するとモータ９を静止状態に保持する。
【００６５】
このモードでは、位置ループ１０３が、まず、所望の位置（「位置指令」）とエンコーダ１１からからの位置測定値（「位置フィードバック」）との差である「位置誤差」を（１０４において）算出する。次いで、位置ループ１０３は、ＰＩ（比例積分）アルゴリズム１０５を用いて、位置ギャップを縮めるのに必要な「速度指令」を速度ループに送信する。速度指令が所定の最大値を超えている場合は、リミッタ１０６により速度指令が制限される。
【００６６】
その後、速度ループ１０２が、速度指令とエンコーダによって得られた速度測定値との差である「速度誤差」を（１０７において）算出する。図から分かるように、速度フィードバックは位置フィードバックのｄ／ｄｔとして（１０８において）得られる。次いで、さらなるＰＩアルゴリズム１０９を用いて、速度誤差を低減するのに必要な電流指令を電流ループ１０１に送信する。電流指令リミッタ１１０は、電流指令が所定の最大値を超えないようにする。
【００６７】
電流ループ１０１は、電流指令と電流センサ１１４からの実際の電流測定値との差である「電流誤差」を（１１１において）算出し、さらなるＰＩアルゴリズム１１２を用いて、パルス幅変調ユニット１１３および電力制御器１１５によって、モータ９へ送電される電力を制御する。
【００６８】
位置モードの間は、モータの速度およびモーメントが最大となるように、普通は速度および電流ループへの指令が最大値に制限されることが理解されるであろう。例えば、最大速度は、交流収納ローラモータ３５の速度に設定され得る。
【００６９】
これは、オーニングを開く場合に当てはまる状況である。オーニングの所望の位置は既知であり（例えば全開状態）、これにより位置指令が決定される。開閉位置間の移動の大半においては、位置誤差が大きく（オーニングが所望の全開位置から遠く離れているため）、したがって、速度指令の値は、最大速度指令に制限されるため一定となる。同様に、モーメント指令の値は、収納ローラ速度が端部ユニットの最大速度に達し得ないため、最大モーメント指令に制限されて一定となる。
【００７０】
端部ユニットが所望の位置（この場合は全開状態）に近づくにつれて、位置誤差が低減し、「最大限度」が本質的に失効し、位置ループが円滑に線形モードに近づく。
【００７１】
オーニング３を巻き戻すときは、上記の概念の変形が用いられる。収納ローラ速度は既知であるため、端部位置の所望の場所が、収納ローラ２との同期を維持するように動的に算出される。そして、端部ユニットの位置指令は、オーニング材料をぴんと張った状態に保持するために、その値よりも少し低く維持される。さらに、両端部ユニットの協調により、スクリーンの両側において均等な張力が保持され、巻き取り過程でスクリーンに折り目がつくことがなく、かつスクリーンがまっすぐに（どちらか一方の側に斜めになることなく）巻かれることを確実にする。
【００７２】
位置モードの間は、電流ループ指令は、オーニングをぴんと張った状態に保持するために必要なモーメントを超える不要なモーメントを交流モータ３５に対して及ぼすことのない範囲に制限される。
【００７３】
このモードでは、速度指令の導関数が算出されて速度ループに直接送信される「フィードフォーワード」制御工程を追加することができる。
【００７４】
その他の２つのモードは、位置ループモードのサブモードである。「速度モード」では、速度ループに、制御装置からの直接指令が与えられる（位置ループによって与えられるのとは対照的である）。このモードは、オーニングの「ホーム」位置を探す場合に用いられ得る。「モーメント／電流モード」では、制御装置が電流ループに指令を直接与え、モータによって加えられるトルクを直接制御する。
【００７５】
「オーニングを開状態に保持する」ようにシステムを設定することも可能である。この状況においては、マスタ端部ユニット２０はそれがある位置にロックされたままである。スレーブ端部ユニット２１はマスタの場所にロックされた状態でいる。このモードにある間は、マスタＰＣＢ６０がその位置を監視し、その位置とあるべき位置との間の誤差である位置誤差を算出する。これが所定値を超えた場合は、マスタＰＣＢ６０がモーション制御ＰＣＢ３４に通知する。すると、モーション制御ＰＣＢ３４は、新しい「カバーを開く」指令を開始し、カバー３が誤差の生じている点から所望の位置へ戻るように開かれるようにする。
【００７６】
使用時においては、カバーシステムを動作させてカバー３を伸長するために、使用者が、外部制御装置４５の（例えば）遠隔操作装置を介して「開く」指令を与える。モーション制御ＰＣＢ３４はインターフェース３７を介してその指令を受信する。指令に応答してローカルコントローラ３９が固定交流モータ３５を作動させ、固定交流モータ３５は収納ローラ２の回転を開始してカバー３を広げる。回転エンコーダ４０は収納ローラの動きを監視する。
【００７７】
モーション制御ＰＣＢ３４は、ケーブル４上の目的位置を含む指令を、ケーブル４２によるＲＳ４２２通信チャネルを介してマスタＰＣＢ６０のマスタローカルコントローラ６４に送信する。モーション制御ＰＣＢ３４は、収納ローラの速度に関するデータも送信する。
【００７８】
マスタローカルコントローラ６４は、このデータを受信し、これに応じて、収納ローラおよび端部ユニットの速度が同期したままとなるようにローラシステムの駆動速度を制限する。さらに、両端部ユニットは、スクリーンが適切な張力がかけられた状態に維持されるような適切な力を加えるように配置される。例えば、両端部ユニットの指令位置および／または速度が、キャノピーに所望の程度の張力を維持するように算出される。
【００７９】
マスタローカルコントローラ６４は、モータドライバおよびモータ接続部６１を介して直流モータ９Ｍを作動させる。このモータは、ウォームギヤ８を介してローラシステム６を駆動し、ケーブル４に沿って移動させる。コントローラ６４は、位置ループモードにあるため、マスタ端部ユニット２０の速度およびモーメントを適切に制限しながらマスタ端部ユニット２０を目的点まで移動させる。
【００８０】
マスタ端部ユニットの回転エンコーダ１１Ｍは、マスタ端部ユニットがケーブルに沿ってどこまで進んだかを監視し、この情報をマスタローカルコントローラに与える。マスタは、その現在位置と所望の速度とを、ケーブル５７による通信チャネルを介して、位置指令としてスレーブ端部ユニットに送信する。この情報は、スレーブローカルコントローラ５４によって受信される。スレーブローカルコントローラ５４は位置ループモードにあり、その結果、モータ９Ｓを動作させてスレーブ端部ユニットをケーブルに沿ってマスタ端部ユニットと同じ距離まで移動させる。マスタ端部ユニットは、スレーブがマスタと同期したままとなるように、その位置をスレーブに送信し続ける。
【００８１】
スレーブ端部ユニットの回転エンコーダ１１Ｓは、スレーブ端部ユニットがケーブルに沿ってどこまで進んだかを監視し、この情報を、現在の位置および速度の両方を計算するスレーブローカルコントローラに与える。この情報は、ケーブル５７による通信チャネルを介してマスタＰＣＢ６０に送信される。マスタローカルコントローラ６４は、この情報を用いてマスタおよびスレーブ端部ユニットの相互位置誤差を算出する。スクリーンの両側が均等な張力がかけられた状態に保持されるように、マスタおよびスレーブユニットは同期状態（すなわち、ケーブルに沿って同じ位置）でいるのが好ましい。上記のように、このことは、巻き取り過程でスクリーンに折り目がつくのを防止し、かつ巻き取り過程でスクリーンをまっすぐに保持するのに重要である。いかなる同期外れが生じても、ひだや折り目ができる原因になり得、あるいは布が収納ローラ上で斜めになる原因になり得る。このことにより、スクリーンが損傷する可能性があり、あるいは展開および格納に問題が生じる可能性がある。
【００８２】
スレーブ端部ユニットが同期状態を保持できない場合、例えば、より大きいトルクがスレーブ端部ユニットに作用している場合は、相互位置誤差が大きくなる。これがあらかじめ定められた最大値を上回ると、マスタローカルコントローラ６４は、マスタ端部ユニット２０の速度をスレーブの速度まで落とし、相互位置誤差がこれ以上大きくならないようにする。
【００８３】
スレーブがトルク障害物を克服すると、スレーブはマスタ端部ユニットとのギャップを縮め始める。その結果、マスタ端部ユニットは速度制限を解除する。
【００８４】
マスタおよびスレーブ端部ユニット２０、２１がモーション制御ＰＣＢ３４によって命令された終着位置に到達すると、マスタユニットは移動を停止する。スレーブはマスタの場所にロックされた状態でいる。マスタコントローラ６４は、モーション制御ＰＣＢ３４に終着位置に到達したことを知らせる。これによって、モーション制御ＰＣＢ３４のローカルコントローラ３９は、固定交流モータ３５にカバーの繰り出しを停止させ、カバー３をわずかに張らせるためにモータ３５の方向を短時間反転させる。その後、モータが停止される。
【００８５】
マスタおよびスレーブ端部ユニット２０、２１は、その後、前述のような「オーニングを開状態に保持する」モードに入る。マスタ端部ユニット２０は、システムが「オン」である限りモーション制御ユニット３０との通信を続ける。システムを任意の時点でオフにすることが可能であるが、その場合は、マスタ端部ユニットはその位置誤差を監視することができなくなり、したがって確実にスクリーン３を張力がかけられた状態に維持することができなくなる。
【００８６】
いずれかの時点において制御システムが速度を同期させることができなくなった場合、システムは停止し、「エラーモード」であることを告げる。
【００８７】
カバー３を格納するには、使用者が、外部制御装置４５を介して「閉じる」指令を与える。モーション制御ＰＣＢ３４はインターフェース３７を介してこの指令を受信する。この指令に応答して、ローカルコントローラ３９が固定交流モータ３５を作動させ、固定交流モータ３５は収納ローラ２の回転を開始させてカバー３を格納する。
【００８８】
モーション制御ＰＣＢ３４は、ケーブル４に沿った目的位置「ホーム」からなる「閉じる」指令を、ＲＳ４２２通信チャネルを介してマスタＰＣＢ６０のマスタローカルコントローラ６４に送信する。マスタローカルコントローラ６４は、収納ローラの速度に関する情報も受信し、これに応じて、収納ローラと端部ユニットの速度が同期したままとなるように、かつ格納中にスクリーンが適切な張力がかけられた状態に維持されるように、ローラシステムの駆動速度を決定する。
【００８９】
マスタローカルコントローラ６４は位置ループモードにあり、モータ接続部６１を介して直流モータ９Ｍを作動させる。直流モータ９Ｍは、ウォームギヤ８を介してローラシステム６を駆動し、ケーブル４に沿って収納ローラ２へ向かって移動させる。マスタローカルコントローラ６４は、固定交流モータ３５によって動く収納ローラ２の速度に応じてマスタ端部ユニット２０の速度を制限する。
【００９０】
スクリーン３を伸長する場合と同様に、マスタ端部ユニットは、ケーブルに沿った両端部ユニットの移動を制御する。回転エンコーダ１１は、各端部ユニットがどこまで進んだかを監視し、マスタローカルコントローラ６４は、相互位置誤差を監視および制限することにより、端部ユニットを同期状態に保持する。
【００９１】
マスタおよびスレーブ端部ユニット２０、２１がモーション制御ＰＣＢ３４によって命令された「ホーム」位置点に到達すると、マスタユニットは移動を停止する。スレーブは、マスタの場所にロックされた状態でいる。マスタコントローラ６４は、モーション制御ＰＣＢ３６に「ホーム」位置に到達したことを知らせる。これにより、モーション制御ＰＣＢ３４のローカルコントローラ３９が固定交流モータ３５にカバーの格納を停止させ、カバー３を張らせるためにモータ３５の方向を短時間反転させる。その後、モータが停止される。オーニングの最終位置が閉位置である場合、最後の張力をかける工程は必要ない。
【００９２】
端部ユニットが何かにぶつかることによってリミットスイッチ１２が作動した場合、マスタコントローラ６４は各端部ユニットの移動を一時停止させる。それとともに、マスタコントローラ６４は主ユニットのモーション制御ＰＣＢ３４に信号を送信し、収納ローラを回転させる交流モータを停止させる。これは、例えば、ケーブル上の障害物に遭遇した場合または予想よりも早くホーム位置に到達した場合に起こり得る。回転エンコーダの示す位置とリミットスイッチの起動によって示唆される位置とに不一致が生じた場合は、リミットスイッチが優先する。
【００９３】
上記の実施形態は、マスタ／スレーブモータ構成を用いて説明した。しかしながら、両端部ユニットおよび収納ローラのモータが全て主制御ユニットによって直接制御される別の制御システムも同等に適用可能であることが理解されるであろう。このようなシステムではモータ間のマスタ／スレーブ階層がない。その代わり、各モータは、直接、主制御ユニットにデータを送信し、指令を受信する。
【００９４】
以下、図１１、図１２および図１３を参照しながら本発明のさらなる実施形態を説明する。これらのさらなる実施形態の多くの要素は上記第１の実施形態と同じであるため、さらなる説明は述べない。
【００９５】
図１１は、本発明の第２の実施形態を示す。本実施形態では、第１の実施形態のようにスクリーン３の展開および格納を固定された平行なケーブル４に沿って行うのではなく、ケーブル４は、一端においてスクリーン３の前部（前縁）の角に取り付けられ、他端において巻上げ機２００に取り付けられている。図１１に示す実施形態においては、巻上げ機２００は地上に配置され、ケーブル４は支柱１８の上部から柱の内部を通して底部へと配線され、そこで柱１８から出て巻上げ機２００に接続されている。他の構成も同等に功を奏する。柱１８は、キャノピーのその他の部分から離れるように（張力がかけられるべき方向に）垂直から少し傾けられ、より大きな張力に耐えることができるようにされている。オーニングは、スクリーン３が収納ローラ２から巻き出される間ケーブル４が巻上げ機２００に巻き取られるように巻上げ機２００を駆動することによって伸長され、スクリーン３が収納ローラ２に巻き取られる間ケーブル４が巻上げ機２００から巻き出されるように巻上げ機２００を駆動することによって格納される。スクリーンにおける張力は、収納ローラ２を駆動するモータと巻上げ機２００を駆動するモータとを第１の実施形態に関連して上記で説明したのと同様の方法で制御することによって維持される。
【００９６】
モータは、上記のようなマスタ／スレーブ関係に構成することができる。しかしながら、本実施形態では、モータが全て主制御ユニット３０によって個別に制御される方が好ましい。このような構成は、モータが全て固定された場所にあり、制御ユニットと各モータとを接続するための電力およびデータ用ケーブルをスクリーン３を通して配線するのではなく架空または地下に配置することができるため、このタイプのオーニングでの実施がより容易である。
【００９７】
本実施形態のケーブル４は、スクリーン３の伸長方向において外側へ広がっている。言い換えれば、支柱１８は、ケーブル４がスクリーン３を引っ張る際にスクリーン３に縦横両方向の張力を生じさせるように、スクリーン３の幅よりも離間して設置されている。この構成によると、スクリーンにおいて横方向の張力を維持するための、前部の剛性を有する横棒を設ける必要がない。
【００９８】
スクリーン３の位置および速度は、収納ローラおよび巻上げ機の回転エンコーダによって、第１の実施形態と同様にして監視することができる。図１１は、スクリーン３における張力を監視するためのＳ字型ロードセルの形態の張力センサ２０５を示す。キャノピーのそれぞれの側に張力センサ２０５が設置され、両方の側の張力を同時に感知できるようになっている。図１１において、張力センサ２０５は支柱１８と支線１９との間に定置される。スクリーン３に張力がかかると、支柱１８と支線１９にも張力がかかる。したがって、このようにして張力を感知することによりスクリーン３の張力が間接的に感知される。この構成の利点は、張力センサ２０５が一定の位置から動かないため、張力センサ２０５からのデータを固定されたワイヤを通して容易に取り出すことが可能なことである。
【００９９】
図１２に別の構成を示す。本発明のこの第３の実施形態は、張力センサ２０５がケーブル４とスクリーン３の角との間に定置されることを除いては、全ての点で第２の実施形態と同じである。この構成は、張力センサ２０５が制御ユニットに対して固定されておらず、センサから制御ユニットへのデータ転送の容易性がより低いという点において図１１の構成よりも好ましさが劣る。しかしながら、この構成ではスクリーン３の張力がより直接的に測定される。
【０１００】
図１３は、本発明の第４の実施形態を示す。本実施形態は、固定されたケーブル４に取り付けられたモータ駆動式ローラユニット２１０によってスクリーン３がケーブル４に沿って引き出される点で本発明の第１の実施形態に類似している。しかしながら、この構成では、オーニングの前（伸長）側端部における支柱１８をオーニングの後（格納）側端部におけるケーブル４の取り付け点よりも離間して設置することによってケーブル４をスクリーン３の伸長方向において外側へ広がらせている。第２および第３の実施形態と同様に、ケーブル４をこのように広がらせることにより、スクリーン３に縦方向の張力だけでなく横方向の張力が生じる。スクリーン３は、スクリーン３が展開される際の角度の変化（ひいては横方向の張力の変化）に順応するように、短い接続ワイヤまたはロッド２１５によってローラユニット２１０に取り付けられている。図１３には張力センサが図示されていないが、前述の実施形態と同様に、接続ワイヤ２１５またはローラユニット２１０もしくは支線１９に張力センサを容易に組み込むことができる。
【０１０１】
張力センサ２０５は、主に、展開および格納中のスクリーン３における張力を監視し、このような展開および格納が確実に良好なバランスが取れた状態で行われるようにするか、または大気条件の変化（例えば、温度または湿度が変化するとスクリーン３における張力が変動する）に直面しても所望の展開位置もしくはスクリーン３における所望の張力を維持するために機能する。しかしながら、張力センサ２０５からのデータによってある特定の状況においてスクリーン３の自動格納を開始させることも可能である。例えば、強風が吹けばスクリーン３の張力が増加し、積雪または木の枝の落下によってもスクリーン３の張力が増加する。張力がある特定の限界値を超えたことを張力センサ２０５が感知した場合は、過度の張力によってスクリーン３が損傷しないようにスクリーン３を自動的に格納させることが可能である。
【図１】
2010519432.tif 000003
【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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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年12月23日(2008.12.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸長および格納し得るスクリーンを含む格納式オーニングであって、前記スクリーンを伸長するように構成された複数の第１のモータと、前記スクリーンを格納するように構成された第２のモータと、前記第１のモータおよび第２のモータを制御するように構成された制御ユニットとが設けられ、前記第１および第２のモータが、全て独立して制御可能であり、前記スクリーンにおける張力を所定値以内に維持するように同期した格納式オーニング。
【請求項２】
前記スクリーンにおける張力を感知するためのセンサをさらに含む請求項１に記載の格納式オーニング。
【請求項３】
前記制御ユニットが、感知された張力に応じて前記モータを制御するように構成された請求項２に記載の格納式オーニング。
【請求項４】
前記第１のモータが前記スクリーンの前縁を引っ張るように構成され、前記第２のモータが前記スクリーンの後縁を引っ張るように構成された請求項１、２または３に記載の格納式オーニング。
【請求項５】
前記第１のモータが前記スクリーンに取り付けられた先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項６】
前記スクリーンが、複数の引張りワイヤに沿って伸長するように構成された先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項７】
前記モータのうちの少なくとも１つが、１つまたは複数の端部ユニットを１つまたは複数の前記引張りワイヤに沿って駆動するように構成された請求項６に記載の格納式オーニング。
【請求項８】
各端部ユニットが、前記スクリーンの先端部分を前記ワイヤに移動可能に係合するための係合部材を含む請求項７に記載の格納式オーニング。
【請求項９】
各係合部材が少なくとも１つのローラを含む請求項８に記載の格納式オーニング。
【請求項１０】
各係合部材が、ローラシステムを形成する２つのローラを含む請求項９に記載の格納式オーニング。
【請求項１１】
前記端部ユニットのうちの少なくとも１つに連携された、前記端部ユニットが物体に遭遇したときにそのことを検知するためのリミットスイッチをさらに含む請求項７から１０のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項１２】
各引張りワイヤに１つずつ第１のモータが設けられた先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項１３】
端部ユニットを動作させる各モータが、前記端部ユニットとともに配置され、前記端部ユニットと一緒に移動する請求項１２に記載の格納式オーニング。
【請求項１４】
前記モータの動き、ひいては位置および／または速度を監視するように構成された回転エンコーダをさらに含む先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項１５】
各第１のモータおよび前記第２のモータが、伸長および格納中に前記スクリーンにおける張力を維持するように構成された先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項１６】
前記制御ユニットが、前記スクリーンが伸長および格納される際に前記スクリーンにおいて所定の程度の張りが維持されるように前記第１および第２のモータを制御する請求項１５に記載の格納式オーニング。
【請求項１７】
前記スクリーンの不使用時に前記スクリーンを収納するための収納ローラをさらに含む先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項１８】
前記収納ローラが前記第２のモータによって駆動される請求項１７に記載の格納式オーニング。
【請求項１９】
前記収納ローラに連携された、前記収納ローラの動きを監視するための回転エンコーダをさらに含む請求項１７または１８に記載の格納式オーニング。
【請求項２０】
単一のモータの制御用に設計されたタイプの通常のオーニング制御装置を前記オーニングの制御に使用することを可能にするインターフェースをさらに含む先行する請求項のいずれかに記載の格納式オーニング。
【請求項２１】
伸長および格納し得る伸長式カバーを含むキャノピーまたはオーニングであって、前記キャノピーを伸長するために複数の第１のモータが設けられ、前記キャノピーを格納するために第２のモータが設けられ、前記第１のモータおよび前記第２のモータを制御するように制御ユニットが構成され、前記第１および第２のモータが、全て独立して制御可能であり、前記スクリーンにおける張力を所定値以内に維持するように同期したキャノピーまたはオーニング。
【請求項２２】
複数の第１のモータを動作させて前記スクリーンを伸長する工程と、
第２のモータを動作させて前記スクリーンを格納する工程とを含む格納式オーニングの動作方法であって、
前記複数の第１のモータおよび前記第２のモータが、制御ユニットによって独立して制御され、
前記複数の第１のモータおよび前記第２のモータが、前記スクリーンにおける張力を所定値以内に維持するように同期される方法。
【請求項２３】
前記オーニングが展開状態にあって第１のモータが張力が減少するように移動した場合、前記制御システムが、張力が回復するまで前記スクリーンを駆動して正しい位置に戻すために制御信号を出力する請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
格納式オーニングにおける伸長および格納を制御するための制御システムであって、
前記カバー装置の複数の端部ユニットおよび格納ユニットから位置および／または速度および／または張力情報を受信するための入力と、
前記端部ユニットを駆動するための複数のモータに独立した制御信号を与えかつ前記格納ユニット内のモータを駆動するための出力とを含み、
それにより、伸長および／または格納中に前記スクリーンにおける張力が所定範囲内に維持される制御システム。
【国際調査報告】
2010519432.tif 000016
2010519432.tif 000017