(57)【要約】可動バリアの位置の信号を送るためのシステム。可動バリア、上下限位置の間で可動バリアを移動させるため、可動バリアに連結したモータ、バリア位置信号を生成するため、可動バリアをモニターする位置検出器、及びバリア位置信号を受信し、上下限位置に対する可動バリアの位置を指示するインジケータを含む。モータを制御するためのオペラータ機構と、モータに駆動するため、オペレータ機構によって受信される送信信号生成する少なくとも一つの送信機とも含む。インジケータに関連したもの以外のデバイスからの送信信号の受信を防ぐため、オペレータ機構によって受信されるブロック信号を生成するブロックスイッチをさらに含む。
2006509134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動バリアの位置の信号を送るためのシステムであって、
可動バリア、
上下限位置の間で前記可動バリアを移動させるため、前記可動バリアに連結したモータ、
バリア位置信号を生成するため、前記可動バリアをモニターする位置検出器、及び
前記バリア位置信号を受信し、前記上下限位置に対する前記可動バリアの位置を指示するインジケータ、
を含むシステム。
【請求項２】
請求項１のシステムであって、
前記モータを制御するためのオペレータ機構、及び
前記モータに駆動するため、前記オペレータ機構によって受信される送信信号を生成する少なくとも一つの送信機、
をさらに含むシステム。
【請求項３】
請求項２のシステムであって、
前記少なくとも一つの送信機からの前記送信信号の受信を防ぐため、前記オペレータ機構によって受信されるブロック信号を生成するブロックスイッチ、
をさらに含むシステム。
【請求項４】
請求項３のシステムであって、
前記ブロックスイッチを有するインターフェースデバイス、
をさらに含み、
前記インターフェースデバイスが、ブロックスイッチ状態インジケータを与える、
ところのシステム。
【請求項５】
請求項１のシステムであって、
通常の送信信号を生成する送信機、及び
インターフェースデバイス、
をさらに含み、
前記インターフェースデバイスが、
上昇／下降ボタンであって、前記上昇／下降ボタンを作動させると、前記上昇／下降ボタンが優先送信信号を生成する、ところの上昇／下降ボタン、及び
ブロックスイッチであって、前記ブロックスイッチを作動させると、前記通常の送信信号の受信を妨げるため、前記オペレータ機構によって受信されるブロック信号を生成する、ところのブロックスイッチ、
を含む、
ところのシステム。
【請求項６】
請求項５のシステムであって、
前記インターフェースデバイスが、ブロックスイッチの状態を指示するインジケータを有する、
ところのシステム。
【請求項７】
請求項５のシステムであって、
前記インターフェースデバイスが、前記可動バリアが見えるところ以外の場所に配置される、
ところのシステム。
【請求項８】
請求項１のシステムであって、
前記位置検出器が、電位差計である、
ところのシステム。
【請求項９】
請求項１のシステムであって、
前記インジケータを有するインターフェースデバイス、
をさらに含み、
前記インターフェースデバイスが、
前記上下限位置に対する前記可動バリアの位置を指示する少なくとも二つのライトエレメント、
を含む、
ところのシステム。
【請求項１０】
請求項９のシステムであって、
前記インターフェースデバイスが、
停止ボタンであって、前記停止ボタンを作動させると、前記可動バリアの移動を停止させるため、前記オペレータ機構によって受信される停止信号を生成する、ところの停止ボタン、
をさらに含む、
ところのシステム。
【請求項１１】
請求項１のシステムであって、
前記インジケータを有するインターフェースデバイス、
をさらに含み、
前記インジケータが、
前記上下限位置に対する前記可動バリアの位置を告知する音声デバイス、
を含む、
ところのシステム。
【請求項１２】
請求項１１のシステムであって、
前記インターフェースデバイスが、
停止ボタンであって、前記停止ボタンを作動させると、前記可動バリアの移動を停止させるため、前記オペレータ機構によって受信される停止信号を生成する、ところの停止ボタン、
をさらに含む、
ところのシステム。
【請求項１３】
請求項１のシステムであって、
前記可動バリアを監視するためのビデオカメラであって、前記ビデオカメラが、前記バリア位置信号を生成する、ところのビデオカメラ、及び
前記インジケータを有するインターフェースデバイスであって、前記インターフェースデバイスが、前記上下限位置に対する前記可動バリアの位置を指示するために、前記バリア位置信号を受信するためのビデオディスプレイを含む、ところのインターフェースデバイス、
をさらに含むシステム。
【請求項１４】
請求項１３のシステムであって、
前記ビデオディスプレイ上に相対的なバリア位置の値を表示するための挿入インジケータ、及び
前記ビデオディスプレイに送られる複数のビデオフレームを含む前記バリア位置信号を受信するインジケータ制御装置であって、前記インジケータ制御装置が、前記ビデオフレーム同士を比較して、前記上下限位置に対する前記可動バリアの相対的な位置を決定し、前記挿入インジケータ上に表示するための前記の相対的なバリア位置の値を生成する、ところのインジケータ制御装置、
をさらに含むシステム。
【請求項１５】
請求項１４のシステムであって、
前記インターフェースデバイスが、
停止ボタンであって、前記停止ボタンを作動させると、前記可動バリアの移動を停止させるため、前記オペレータ機構によって受信される停止信号を生成する、ところの停止ボタン、
をさらに含む、
ところのシステム。
【請求項１６】
上下限位置の間で可動バリアを移動させるモータの作動を制御するオペレータ機構に接続するためのモジュールであって、
前記オペレータ機構が、バリア位置信号を生成する位置検出器を含み、当該モジュールが前記可動バリアの位置状態を指示し、
当該モジュールが、
当該モジュールと前記オペレータ機構との間でデータの交換をする通信回路、及び
前記通信回路を通じて前記バリア位置信号を受信し、前記可動バリアの位置を指示するインジケータ、
を含むモジュール。
【請求項１７】
請求項１６のモジュールであって、
当該モジュールが、
前記可動バリアが見えるところ以外の場所に配置される、
ところのモジュール。
【請求項１８】
請求項１６のモジュールであって、
前記インジケータが、前記上下限位置の間の前記可動バリアの位置を指示する、
ところのモジュール。
【請求項１９】
請求項１８のモジュールであって、
上昇／下降ボタンであって、前記上昇／下降ボタンを作動させると、上又は下方向に前記可動バリアを移動させるように、前記通信回路を通じて前記オペレータ機構に送られる上昇／下降送信信号を生成する、上昇／下降ボタン、
をさらに含むモジュール。
【請求項２０】
請求項１９のモジュールであって、
ブロックボタンであって、前記ブロックボタンを作動させると、前記通信回路によって送られる信号を除く他の全ての送信信号をブロックするように、前記通信回路を通じて前記オペレータ機構に送られるブロック送信信号を生成する、ブロックボタン、
をさらに含むモジュール。
【請求項２１】
請求項１８のモジュールであって、
前記インジケータが、
前記インジケータを配置するインターフェースデバイス、
を含み、
前記インジケータが、
前記上下限位置に対する前記可動バリアの位置を指示する少なくとも二つのライトエレメント、
を含む、
ところのモジュール。
【請求項２２】
請求項１８のモジュールであって、
前記インジケータが、
前記インジケータを配置するインターフェース、
を含み、
前記インジケータが、
前記上下限位置に対する前記可動バリアの位置を告知する音声デバイス、
を含む、
ところのモジュール。
【請求項２３】
請求項１８のモジュールであって、
停止ボタンであって、前記停止ボタンを作動させると、前記上下限位置の間で前記可動バリアの移動を停止させるため、前記通信回路を通じて前記オペレータ機構によって受信される停止信号を生成する、ところの停止ボタン、
をさらに含むモジュール。
【請求項２４】
請求項１６のモジュールであって、
前記位置検出器が、ビデオカメラであり、
前記インジケータが、前記上下限位置に対する前記可動バリアの位置を示すビデオディスプレイである、
ところのモジュール。
【請求項２５】
可動バリアの位置をモニターし、制御するための方法であって、
移動の上下限位置の間で前記可動バリアの位置を検出し、バリア位置信号を生成する工程、及び
前記バリア位置信号に基づいて前記可動バリアの位置を指示する工程、
を含む方法。
【請求項２６】
請求項２５の方法であって、
前記可動バリアに電位差計を接続する工程であって、前記電位差計が、前記バリア位置信号を生成する、ところの工程、及び
前記の指示する工程を行うインターフェースデバイスに前記バリア位置信号を送る工程、
をさらに含む方法。
【請求項２７】
請求項２６の方法であって、
前記インターフェースデバイス上に上昇／下降ボタンを設ける工程であって、前記上昇／下降ボタンを作動させると、前記可動バリアを移動させるため、上昇／下降信号を送る、ところの工程、
をさらに含む方法。
【請求項２８】
請求項２７の方法であって、
前記の指示する工程が、
前記可動バリアの位置と移動方向を示すため、前記インターフェースデバイス上の少なくとも二つのライトをオン及びオフする工程、
を含む、
ところの方法。
【請求項２９】
請求項２８の方法であって、
前記インターフェースデバイス上に停止ボタンを設ける工程であって、前記停止ボタンを作動させると、前記可動バリアの移動を停止させるため、停止信号を送る、ところの工程、
をさらに含む方法。
【請求項３０】
請求項２７の方法であって、
前記の指示する工程が、
前記可動バリアの位置と移動方向を前記インターフェースデバイスから音声で告知する工程、
を含む、
ところの方法。
【請求項３１】
請求項３０の方法であって、
前記インターフェースデバイス上に停止ボタンを設ける工程であって、前記停止ボタンを作動させると、前記可動バリアの移動を停止させるため、停止信号を送る、ところの工程、
をさらに含む方法。
【請求項３２】
請求項２７の方法であって、
前記インターフェース上にブロックボタンを設ける工程であって、前記ブロックボタンを作動させると、前記上昇／下降ボタンの作動からの以外の前記可動バリアの移動を防ぐブロック信号を生成する、ところの工程、
をさらに含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開位置と閉位置との間を移動するガレージ扉のような可動バリアの位置の検出に関し、特に、可動バリアの位置の状態を得て、連続的に表示できるシステムに関する。より特定的に、本発明は、可動バリアの位置を検出するデバイスを使用し、バリアの位置を可視又は音声で指示するシステムに関する。そして、このシステムは、バリアの移動を停止させたいときに、無線信号をブロックする特徴を含む。
【背景技術】
【０００２】
よく知られているように、モータ駆動式のガレージ扉のオペレータは、電気的又は機械的に識別される上限と下限とによって定められている経路を通じてガレージ扉を自動的に開閉する。下限は、ガレージ扉が閉まった状態となる床である。上限は、オペレータ（operator）（又は操作装置）、釣合せシステム又は扉軌道システムの物理的な限界によって制限され得る扉の移動の最も高い地点で定義できる。上限及び下限は、オペレータで、その物理的な限界を超えて扉を移動させたときの扉のダメージを防ぐために使用される。通常の操作状態では、操作限界は、扉の物理的な上限と下限に設定される。しかし、操作限界は、通常、扉の物理的な上限と下限よりも小さい地点に設定されている。
【０００３】
操作限界を設定するために使用されるシステムは、上下方向の移動を停止させるために使用されるスイッチからなる。これら機械的なスイッチは、調節可能であり、扉の移動をガレージの開口に"一致"させるように、購入者又は取付者によって使用される。しかし、これらスイッチには寿命がある。金属の疲労及び腐食は、スイッチが故障する最も大きな原因である。機械的なスイッチの他の欠点は、スイッチの接続部に高電流を流すモータに有線で直列に接続されており、これが接続部を故障させる原因となる。また、上下限を設定するスイッチでは、上限と下限は、手動で設定しなければならず、設定を誤り、また調節を誤ることがある。
【０００４】
他の上下限設定システムでは、操作中に回転部品を回転させた数を計数することによって扉の上下移動を設定するパルス計数器が使用される。このパルス計数器は、通常、モータのシャフトに連結されており、計数値をマイクロプロセッサに送るものである。上限と下限は、購入者又は取付者によってマイクロプロセッサにプログラム化される。扉を開閉すると、パルス計数器は、マイクロプロセッサへ送られる計数値を更新する。購入者又は取付者によってプログラム化された上限及び下限の計数値に一致する固有の計数値に達すると、扉は停止する。不幸にして、パルス計数器は、計数を正確に維持させることができない。電力の変化、電気モータのノイズ及び電波障害のような外的な要因によって計数が中断し、扉が、過度に移動し、又は移動距離が短くなる。また、オペレータへの電力が失われた場合、又は電源をオフにしている間に購入者が扉を手動で移動させ、扉が元々の計数値と一致しない新しい位置にある場合、マイクロプロセッサは計数値を失う。
【０００５】
上述のように、ガレージ扉の移動限界を決定する多数の方法がある。重要なことは、扉が開いているか又は完全に閉まっているかを決定することである。一つの方法は、扉の移動の上限と下限に配置される上下限設定スイッチを有する。この上下限設定スイッチは、扉の経路に取り付けられるか又はオペレータのハウジング内のリデゥースド・トラベル・ジャックシャフト（reduced travel jack shaft）を外して操作される。この上下限設定スイッチは、扉が開いているか又は開いていないか、又は閉じているか又は閉じていないかを指示するだけのものである。このようなシステムは、扉が完全に開いていることも完全に閉じていることも指示することができない。扉が磁石の近くにあって、相互に接近しているとき、又は扉が磁石を引くときに信号を送ることのできる磁気センサもある。このデバイスも、扉が閉じているか否かを指示することだけに限られる。このようなタイプの移動制限デバイスは、扉が開いているか又は閉じているか、又は扉が開いていないか又は閉じていないかについて遠隔的な信号を与えることのできるインジケータに接続されることがあるが、上下の移動限界の間の扉の正確な位置を全く指示しない。
【０００６】
エンコーダやパルス計数器は、扉の移動距離と扉の位置を決定するために、モータ又は他の回転部品の回転を計数するように多数の上記デバイスに既に組み入れられている。しかし、上記したように、パルス計数器は、計数値を失い、又は電力を失ったときにリセットする必要がある。例えば、扉が閉じられ、電力を失った場合、オペレータに電力が供給され、モータが始動し、扉が移動し始めるまで、扉が開くか否かわからない。
【０００７】
上述したシステム及び方法は、下記の文献に開示されている。
【０００８】
特許文献１には、ガレージ扉の位置の信号を送るデバイスが開示されている。このデバイスは、ガレージ扉を開くために作動させるスイッチ、ガレージ扉が開いていることを示す信号を送るために、スイッチにより作動される送信機、ガレージ扉が閉位置にないときに音声視覚方式で警告を与える、ガレージ扉から離れた所望の場所に配置される受信機、ガレージ扉の位置の信号を送るデバイスに電圧を印加する手段から構成される。しかし、この音声視覚方式のデバイスは、ガレージ扉の移動の際に、特定的な扉の位置を全く示さない。
【０００９】
特許文献２には、繰返し力によって可動な扉に用いられる内部エントラップメント（entrapment）システムが開示されている。このシステムは、第一の位置と第二の位置との間で扉を移動させるための動力生成デバイスを含む。動力生成デバイスと扉との間を連結するトロリーアームが、扉の移動中、連続的に引っ張られている。このトロリーアームに取り付けたセンサが、トロリーアームに適用される応力変形を示す信号を生成する。プロセッサが、この応力変形信号を受信し、所定の閾値と比較する。応力変形信号が所定の閾値を超えると、プロセッサは、少なくとも、動力生成デバイスを停止させる。第一の位置と第二の位置との間の扉の複数の位置を決定するための電位差計が、扉に連結されている。プロセッサは、扉の位置を、所定の閾値との比較に使用するための応力変形信号と相関させる。電源が、動力生成デバイス、センサ、プロセッサ、電位差計、及びデコーダ／増幅器回路に電力を与える。デコーダ／増幅器回路は、応力変形信号を受信し、プロセッサで使用できるフォーマットに変換する。しかし、電位差計を介して扉の位置を指示するための外部出力が全くない。
【００１０】
特許文献３には、アクセス制御システムが示されている。このシステムは、安全なエリアに関連した少なくとも一つの扉を有する。各扉は、ストライク板、ホストコンピュータ、このホストコンピュータに接続される少なくとも一つの扉制御モジュール、全ての扉のための一つの扉制御モジュール、及び扉を開くためにストライク板を起動させるため、扉制御モジュールに接続される少なくとも一つの扉リーダ（reader）を有する。アクセス制御システムは、さらに、扉に対応するロックを独立的に作動させるための少なくとも一つの電子機械式のキー（key）、及び扉に対応するロックを再操作するためのマスターキー（master key）デバイスを有する。ホストシステムは、入力時間、入力場所、入力者の識別、及び／又はこれらの任意の組合せからなるグループから選択される情報を記録する。また、扉のノブ及び機械式ロック機構が、機械式のキーで作動され、ロック機構を選択的にラッチし、ラッチ解除する。システムは、扉を開けることができるように、選択的にラッチできるロック機構を作動させるための回路も含む。電気信号が、機械式のロック機構を通じて伸長する電気的な接触手段によって接続される。この回路の電源はバッテリーであり、このバッテリーは、ロック解除機構を妨害又は作動させずに取り出せる。電気的な接触手段は、ロック機構を通じて回路へ伸長する絶縁した電線である。開示される回路の全ては、多重チップ又は単一チップのフォーマットで、シリコンからなる単一のモノリシック片に集積できる。マスターキーデバイスが、電気信号を受信し、送信する入力／出力回路、及びリストに対するパスワードを確認するために保全パスワードのリストを記録する、この入力／出力回路に接続される回路、及びデータを保存するためのメモリを有する。入力／出力回路は、また、ホストコンピュータへの電気信号を受信し、送信する。しかし、扉の移動を防止するように作動信号をブロックするデバイスについて何も記載されていない。
【００１１】
特許文献４には、ガレージ扉のオペレータのための内部エントラップメントシステムが開示されている。このシステムは、第一の位置と第二の位置との間でガレージ扉を移動させるためのモータを含む。また、このシステムは、第一の位置と第二の位置との間での移動中にガレージ扉の速度を検出するためのパルス計数器、このパルス計数器とは別に、第一の位置と第二の位置との間での移動中にガレージ扉の複数の位置を決定するための電位差計、及び複数の扉プロフィールデータ点と比較するために複数の位置の各々の速度からモータトルク値を計算するための制御装置をさらに含む。制御装置は、複数の位置の各々のモータトルク値と、複数の扉プロフィールデータ点との間の差が所定の閾値を超えた場合に、補正的な作動をする。制御装置は、また、所定の閾値を超えなかった場合に、各位置のモータトルク値に対する複数の扉プロフィールデータ点を更新する。他の例では、速度と位置の両方が、制御装置に接続されるスライダー（slider）エレメントによって検出される。その他の例では、センサが、開閉サイクル中の扉の無移動を検出し、モータの操作を停止する。特許文献２と同様に、電位差計は、扉の移動位置を示すための外部出力を全く与えない。
【００１２】
特許文献５には、遠隔式ガレージ扉位置インジケータが示される。この遠隔式ガレージ扉位置インジケータは、磁気センサ、磁気センサに作動的に接続した送信機（電気信号を送信することができる）、信号中断デバイス、及び電源とライト（light）を含むガレージ扉位置インジケータを含む。信号中断デバイスは、センサの磁気センサに係合する受信機の外部プレートに対して閉じる方向に、この信号中断デバイスから伸長するプレートを含み、これにより、この電気回路を閉じ、送信機に電気信号の送信を中止させる。位置インジケータは、送信機からの電気信号を受信できる受信機手段を含む。送信機からの電気信号を受信すると、受信機は、ライトを点灯させる。閉じる方向では、送信機は、電気信号を発信せず、これにより、受信機によるライトの点灯を防ぐ。使用者は、位置インジケータのライトを見ることによって、ガレージ扉が開かれたか又は閉じられたかを判断する。しかし、扉の中間の位置が、インジケータによって全く与えられていない。
【００１３】
特許文献６には、ガレージ扉位置インジケータシステムが開示されている。このシステムは、ガレージ扉に取り付けたチルト（tilt）スイッチ、このチルトスイッチに接続したＲＦ送信機、ＲＦ受信機、及びＲＦ受信機によって制御されるインジケータを含む。チルトスイッチは、選択される第一のチルト位置で、信号をＲＦ送信機へ送り、選択される第二のチルト位置で、信号をブロックする。ＲＦ送信機は、この信号に応答してＲＦ信号を生成する。ＲＦ受信機は、ＲＦ信号に応答し、インジケータを制御し、開位置か又は閉位置にあるガレージ扉の位置を指示する。しかし、インジケータは、これら開閉位置の間の位置を全く指示しない。
【００１４】
特許文献７には、自動ガレージ扉に用いられる送信システムが示されている。このシステムは、扉を開けるように作動させる送信機、及び遠隔送信ユニットに接着して取り付けた受信機ステージを含む。扉の操作のために、遠隔送信ユニットが信号を送る。受信機ステージは、クロックと、音声信号生成器とを含む。クロックと音声信号生成器の両方は、リセットスイッチによってリセットされる。扉を閉じる信号とリセット信号とを手動で明確に示すため、バーが、リセットスイッチと遠隔送信ユニットに接着固定される。この特許文献７には、扉の作動を停止させるようにブロック信号を受信する受信機について、何も開示されていない。
【００１５】
特許文献８には、扉オペレータシステムが示される。このシステムは、扉が移動の上下限に達すると、閉位置に作動される上下限スイッチを含む。オペレータ内のプロセッサ回路が、扉の位置を確認するため、この上下限スイッチにスイッチに接続される。上下限スイッチが開くと、バイアス回路が、プロセッサへバイアスを印加する。インジケータが、扉の位置を示す。このインジケータは、上下限スイッチのそれぞれに接続される一対の発光ダイオードを含む。これらＬＥＤ回路の両方に共通する直列インピーダンス素子が、発光デバイスによる制御装置の作動を防止する。しかし、他の特許文献と同様に、扉の位置の間を音声又は視覚的に示すものについて、何も示されていない。
【特許文献１】米国特許第６１６６６３４号明細書
【特許文献２】米国特許第６１６１４３８号明細書
【特許文献３】米国特許第６０６４３１６号明細書
【特許文献４】米国特許第５９２９５８０号明細書
【特許文献５】米国特許第５６８９２３６号明細書
【特許文献６】米国特許第５４０２１０５号明細書
【特許文献７】米国特許第４９５４８１０号明細書
【特許文献８】米国特許第４５８３０８１号明細書
【特許文献９】米国特許第５４１９０１０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のように、開位置と閉位置との間の可動バリアの位置を指示することのできるデバイスの必要性がある。また、可動バリアの位置をライト（light）（又は光）、音声又はディスプレイによって示す必要がある。主インジケータ以外の送信機からの信号をブロックできる能力を有することの必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
したがって、本発明の目的は、可動バリアの位置の信号を送るシステムを提供することである。このシステムは、可動バリア、この可動バリアに連結され、上下限位置の間で可動バリアを移動させるためのモータ、バリア位置信号を生成するために、可動バリアをモニター（monitor）（又は監視）する位置検出器、及びバリア位置信号を受信し、上下限位置に対する可動バリアの位置を指示するインジケータを含む。
【００１８】
本発明の他の目的は、オペレータ機構に接続するためのモジュールを提供することである。オペレータ機構は、上下限位置の間で可動バリアを移動させるモータの作動を制御する。オペレータ機構は、バリア位置信号を生成する位置検出器を含む。モジュールは、可動バリアの位置状態を指示する。モジュールは、当該モジュールとオペレータ機構との間でデータの交換が可能な通信回路、及び通信回路を介してバリア位置信号を受信し、可動バリアの位置を指示するインジケータを含む。
【００１９】
本発明のその他の目的は、可動バリアの位置を遠隔的にモニターし、制御するための方法を提供することである。本発明の方法は、上下限位置の間の可動バリアの位置を検出する工程、バリア位置信号を生成する工程、バリア位置信号に基づいて可動バリアの位置の表示を指示する工程を含む。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のシステムによって、可動バリアの移動範囲内の任意の点における可動バリアの位置を指示することができる。従って、ペットの出入やガレージの換気のため、使用者は、扉を可視的に見ずに（すなわち、扉を直接目視せずに）、開口の高さを変えることができる。初期的に、ユーザーインターフェースによって、使用者は、扉が、部分的に閉まっている位置にあるか、全開位置にあるか又は全閉位置にあるかを直ちに知ることができる。本発明のシステムによって、障害物に衝突した扉の位置を指示できる。また、障害物に接触したときに、どちらの方向に扉が移動していたかを容易に決定できる。ブロックデバイスの使用によって、可動バリアの集中制御が、可動バリアを通じての侵入を許されない者の侵入を防止し、また不適切な時間における侵入を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に、可動バリアの位置の信号を送り、その位置を確実にするためのシステム１０及びその方法を示す。システム１０は、在来のセクション連結式のガレージ扉１２のような可動バリアに使用される。ここで、可動バリアは、門、カーテン、日よけ、回転式のシャッターなどの形態にあるものである。扉は開口に配置され、開口と相対的に移動して、開口を開閉する。開口は、フレーム１４によって囲われている。フレーム１４は、間隔をあけて平行に配置した、地面（図示せず）から垂直方向に伸長した一対の竪枠部材１６を含む。これら竪枠部材１６の上端はヘッダー１８によって連結され、これにより、扉１２の開口を囲む略Ｕ字形のフレーム１４が形成されている。フレーム１４は、通常、補強の目的と、扉１２を支持し制御するエレメントの取付けを容易にするため、木材又は他の建築材料から構成されている。
【００２２】
Ｌ字形の垂直部材２０が竪枠１６に固定される。垂直部材２０は、竪枠１６に取り付けられる脚２２と、それぞれの脚２２から垂直に伸長する突出脚２４とを有する。このＬ字形の垂直部材２０は、特定のフレームやガレージ扉に従って、他の形状で与えられ得る。軌道２６が、各突出脚２４に固定されている。軌道２６は、各突出脚２４から直角に伸長している。各軌道２６は、ガレージ扉１２の上縁から伸長するローラ２８を受ける。開位置と閉位置との間での移動を容易にするために、追加的なローラ２８が、ガレージ扉の各セクションの各上縁に設けられてもよい。
【００２３】
開位置と閉位置との間でガレージ扉１２を進退移動させるために、釣合せシステム３０が使用され得る。釣合せシステムの一例が特許文献９に開示されている。一般に、釣合せシステム３０は、ハウジング３２を含む。ハウジング３２は、ヘッダー１８のほぼ中央に固定され、図２に符号３４で示すオペレータ機構を収容する。オペレータ機構３４の各端部から駆動シャフト３６が伸長している。駆動シャフト３６のそれぞれの両方の端部は、テンション組立体３８に受けられる。これらテンション組立体３８は、突出脚２４に固定されている。
【００２４】
駆動シャフト３６は、ガレージ扉１２を開位置と閉位置との間で移動させるために必要な機構学的な動力を与えるものである。駆動シャフト３６のほぼ中央に駆動歯車４２が設けられる。駆動歯車４２は、モータ歯車４４に噛合っている。モータ歯車４４の駆動は、既知の従来技術の方法で、モータ４８によって、歯車ボックス４６を通じて制御される。
【００２５】
制御装置５０が、ハウジング３２内に収容されている。制御装置５０は、モータ４８とオペレータ機構内の様々な他のエレメントの操作をモニターする。バッテリー５２が、モータ４８と制御装置５０を駆動する目的で、駆動モータ４８に接続され、これらの操作に要求される駆動力を与える。ここで、扉１２は、トロリータイプのシステムのような他のモータ駆動式のオペレータによっても移動させることができる。
【００２６】
電位差計５６が、扉１２の位置を決定するために使用されるバリア位置信号を生成する目的で、駆動歯車４２に接続される。電位差計５６は、ガレージ扉１２が開位置と閉位置との間で移動するときのガレージ扉の速度値を与えるためにも使用される。スライダー５８が、電位差計５６から伸長し、駆動歯車４２に接続され、駆動歯車の位置的な回転をモニターする。
【００２７】
パルス計数器６２が、モータ４８の回転と速度をモニターするために使用される。パルス計数器６２は、バリア位置信号を生成する。そして、パルス計数器６２は、制御装置５０へ入力し、必要に応じて、制御装置５０に修正作動をさせるために、制御装置５０にも接続される。
【００２８】
図２及び図３を参照する。制御装置５０が、バッテリー５２又は適当な電源から電力を受ける制御装置（制御回路）５０を使用する。制御装置５０は、制御装置５０の作動に必要な手段、すなわち、ハードウェア、ソフトウェア（ビデオプロセッシングソフトウェアを含む）とメモリとを含む。電位差計５６も、制御装置５０に接続される。電位差計５６は、第一の端点と第二の端点とを含み、スライダー５８がこれらの間に配置される。本質的に、電位差計５６は、可変抵抗器であり、二つの端点は、これらにわたって印加される電位を有する。スライダー５８が、正の電位をもつ端点に向けて移動すると、スライダーの電圧は、より正になる。スライダー５８が、負の電位をもつ端点に向けて移動すると、スライダーの電圧は、より負になる。駆動歯車４２を介してスライダー５８を扉１２に接続することによって、電位差計５６は、常に、扉１２の位置に関する電圧を出力する。上記のように、電位差計の出力電圧は、バリア位置信号としても使用される。電源が、制御装置５０から取り出されると、スライダー５８は、依然、扉１２に関する位置を指示する。オペレータ機構がオフである間に使用者が扉を移動させると、扉に関する相対的な位置が、スライダー５８によって維持され、一旦電力がオペレータ機構３４に戻り、バリア位置信号が再び生成されると、再び獲得される。
【００２９】
オペレータ機構３４は、制御装置５０に接続される位置回路７０も含む。位置回路７０は、開位置と閉位置の上下限に関する扉の位置と、これら上下限の間を移動する扉の方向とを示す電位差計５６からの入力、特に、電圧出力（バリア位置信号）を受信する。電位差計により与えられる位置情報の方が、より高精度であると信じるが、位置回路７０は、パルス計数計６２からのバリア位置信号も受信する。制御装置５０は、制御装置５０へ接続される通信回路７２を含む。通信回路７２は、オペレータ機構及び可動バリかから離れた場所で信号を受信し、全システムに関連した他の構成成分との接続を可能にしている。特に、リンク７４が、通信回路７２とインジケータモジュール８０との間に接続され、これらの間でのデータ及び／又は信号の送信を可能にしている。ここで、インジケータモジュール８０は、好適に、オペレータ機構と可動バリアから離れた場所に配置される。言い換えると、インジケータモジュール８０は、使用者がインジケータモジュール８０にアクセスできる位置に配置される。ただし、使用者は、可動バリア１２の操作状態を直接的に見ることのできる位置にいない。このような配置形状の利点については、後述する。
【００３０】
電波受信機８２が、制御装置５０内に収容され、そこから張り出すアンテナ８４を有する。受信機８２とアンテナ８４は、送信機８６からの信号の受信を可能にするものである。送信機８６は、移動式又は固定式のいずれかの電波周波数デバイスであり得る。言い換えると、送信機は、個々の自動車の車内に設置されるデバイスであり得る。また、送信機は、キーパッド入力デバイスに関連したデバイスであってもよいし、可動バリアに関連した部屋やガレージ内の壁に設置されるステーションであってもよい。変形的に、送信機８６は、赤外線式のデバイスであり、通信回路７２は、このような信号を受信できるものであればよい。送信機は、また、通信回路に直接的に有線接続されてもよい。
【００３１】
図１及び図３に示すように、ビデオカメラ８８が、可動バリアとその様々な位置の映す。ビデオカメラ８８は、可動バリアの全体を映すことのできる位置に取り付けられ、自動車などの移動により完全に遮られないような位置にある。ビデオカメラ８８は、バリア位置信号としも機能し得るビデオ信号８９を生成する。従って、ビデオカメラ８８は、電位差計やパルス計数器と同様に、位置検出器として機能し、オペレータ機構３４の一部として考慮できるものである。ビデオ信号８９は、制御装置５０に送られる。制御装置５０は、必要なビデオプロセッシングソフトウェアを有し、このビデオ信号を適当なフォーマットに書式化し、通信回路７２により送信される。
【００３２】
インジケータモジュール８０は、リンク７４を通じてオペレータ機構と通信する送信機としても機能する。リンク７４は、インジケータモジュールの特定的な設置場所に従って、有線又は無線通信リンクのいずれかであり得る。例えば、インジケータモジュール８０が住宅向けの家の内部に配置される場合、ガレージなどを見ることのできない二階の寝室に設置されることが考えられる。このような場合、インジケータモジュールは、有線式のデバイスであってもよいが、無線式のデバイスが、よりよいと考えられる。倉庫では、長い通信用の線を施設する必要がない無線式のデバイスの方が、より便利であると考えられる。インジケータモジュール８０は、インジケータ制御装置９０を含む。インジケータ制御装置９０は、オペレータ機構３４と接続するために必要なハードウェア、ソフトウェア及びメモリを含む。また、制御装置５０は、上記のように、ビデオ信号８９を中継するために必要なビデオプロセッシングソフトウェアを含む。通信回路９２が、インジケータ制御装置９０に接続される。そして、通信回路９２は、オペレータ制御装置５０へデータを送る目的で、リンク７４に直接接続される。
【００３３】
オペレータ機構３４は、制御装置５０内に収容されるブロック回路９４も含む。上記のように、ブロック回路９４によって、インジケータモジュール８０の使用者は、送信機８６又は同様のデバイスからの任意の他の通常適当な信号の受信をブロックすることができる。従って、インジケータモジュール８０は、ブロック回路９４と共働して、望まれない侵入者（又は侵入物）を防ぐことのできるロックとして機能し、倉庫、住居又は他の建物への侵入を許さない。
【００３４】
図４により良く示すように、ユーザーインターフェース１００が、制御装置９０に接続される。インターフェースデバイス１００は、上昇／下降ボタン１０２を含む。ボタンを作動させると、制御装置５０によって受信される信号が生成され、開位置から閉位置、又は閉位置から開位置へ扉が移動する。当然に、オペレータ機構３４は、可動バリアの安全な茶道を確実につるために必要なエントラップメントの特徴と関連される。ライトボタン１０４が、ユーザーインターフェース１００に設けられ、ハウジング３０から突き出したライト１０５の作動の制御に使用される。ユーザーインターフェース１００には、点灯消灯式の光インジケータ１０６も設けられており、ガレージのライトがオン（点灯）であるか又はオフ（消灯）であるかの情報を使用者に送る。
【００３５】
ユーザーインターフェース１００には、ブロックボタン１０８と、そのオン／オフインジケータ１１０も設けられている。上記のように、インジケータモジュール１００は、好適に、可動バリアから離れたところに配置され、このようなブロックボタン１０８の作動は、使用者によって、ブロックボタン１０８を最初に再作動させずに、ガレージ扉からの他の使用者の出入を防ぐことができる。言い換えると、ブロックボタン１０８を作動させると、ブロック信号が生成され、ブロック信号は、制御装置９０と通信回路９２とを通じて、オペレータ機構３４にあるブロック回路９４へ送られる。ブロック機能を働かせることができるようにすると、送信機８６から受信されるいずれの信号もブロックされ、可動バリアの移動を妨げる。
【００３６】
ユーザーインターフェース１００には、複数の位置インジケータ又はインジケータ１１２も設けられる。位置インジケータ１１２は、パルス計数器６２、電位差計５６又はビデオカメラ８８のいずれかによって生成されたバリア位置信号と関連して使用される。バリア位置信号から生成された値に基づいて、ユーザーインターフェースにいる使用者は、可動バリアの位置と移動方向を決定できる。特に、位置インジケータ１１２の一つは、扉が全開している上限の位置にあるときに点灯する"全開"ライト１１４である。複数の発光又は反射エレメント１１６も設けられ、これらは、"全開"インジケータ１１４と"全閉"インジケータ１１８との間に配置される。インジケータ１１８は、可動バリアが完全に閉まっている下限位置にあるときに点灯する。全開と全閉との間に挿入されるエレメント１１６は、点灯により扉の位置を表すことができるように配置される。従って、扉が完全に閉まると、全てのライトエレメント１１６が点灯する。上昇／下降ボタン１０２を作動させると、扉が上昇し、これに従ってバリア位置信号が変化し、最も下にあるライトエレメントが消灯する。扉が閉位置から開位置へと移動すると、ライトエレメントの状態が変化する。逆に、扉が全開位置にあるとき、扉が扉の閉位置へと下降すると、ライトは点灯する。当然に、これらエレメントの各々は、扉の上昇によってオン状態にされ、扉の下降によってオフ状態にされてもよい。ライトエレメントの個数は、可動バリアによって閉じられる開口の高さを表し得る。言い換えると、各ライトは、１フィートの扉移動量を表し得る。また、より多数又はより少数のライトエレメントが、同じ種類の情報を提供するために使用できる。ライトエレメントは、発光ダイオード、液晶ディスプレイ又は他の同様の発光インジケータであり得る。
【００３７】
他のタイプの位置インジケータ１１２が、音声スピーカ１２０である。音声スピーカ１２０は、扉の位置を周期的に告知してもよいし、上昇／下降ボタンを作動させているときを告知してもよい。例えば、使用者がボタン１０２を押し、システムが、"扉が閉まっています"と告知するようにし得る。扉が様々な位置を通じて移動すると、スピーカ１２０が、"１０フィート、９フィート、８フィート、・・・、２フィート、１フィート、扉が閉まりました"と告知してもよい。この方法では、ユーザーインターフェース１００にいる使用者は、開閉位置の限度に対する扉位置を容易に決定することができる。扉が閉位置から開位置へ移動すると、これと逆の告知をする。制御装置９０に関連したメモリが、必要な告知の全てを記憶している。
【００３８】
その他の位置インジケータ１１２は、ビデオ信号８９の表示を可能にするビデオディスプレイ１１２である。従って、使用者は、ビデオディスプレイ１２２を見ることによって、扉の位置を直接的に決定できる。ビデオディスプレイ１２２の一部分として、挿入インジケータ１２３が与えられ得る。この挿入インジケータは、開位置又は閉位置からの数値的な距離を与える。これにより、使用者は、扉の上下限からの可動バリアの距離を決定できる。また、制御装置５０は、扉の通常の全開又は全閉位置に対する扉の位置に関してフレーム対フレームベースで決定できるビデオプロセッシングソフトウェアを含む。この情報は、次に、挿入インジケータ１２３で表示される高精度の扉位置を与えるために使用される。
【００３９】
ユーザーインターフェース１００には、停止ボタン１２４も設けられる。停止ボタン１２４を作動させると、停止信号が生成される。停止信号は、制御装置９０を通じてオペレータ制御装置５０へ送られる。従って、使用者が様々な位置インジケータからの入力を受けると、全開又は全閉位置以外の位置に可動バリアを位置させるために停止ボタン１２４を作動でさせることができる。これにより、使用者は、ガレージの換気を行うことができ、また、ペットが出入できる量だけ扉を開けておくことができる。上昇／下降ボタン１０２を作動させることにより、扉をその停止位置から逆の方向に移動させることができる。また、扉の移動中に、上昇／下降ボタン１０２を作動させると、扉の移動が停止し、扉は、ボタン１０２の再作動によって、再開するだけである。
【００４０】
ビデオディスプレイ１２２は、タッチスクリーン機能も含み得る。従って、全てのスイッチ機能と光インジケータは、タッチスクリーンの一部分となり得る。例えば、上昇／下降ボタン１０２、ブロックボタン１０８、ライトボタン１０４及び停止ボタン１２４は、ビデオディスプレイ１２２上に位置させることができる。そして、インジケータ又は状態ライト１０６、１１０、１１４、１１６、１１８は、人間工学的な方法でディスプレイ上に位置させることができる。ユーザーインターフェース１００の機能全体は、スピーカ１２０を除いて、ディスプレイ１２２によって与えられ得る。
【００４１】
上記のように、本発明の利点が明らかになった。よって、本発明の目的は、上記した構造及び使用方法によって満たされた。本発明に従って、最良の形態及び好適な実施例のみを詳細に説明したが、本発明がこれに限定されないことは理解されるべきである。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲によりなされるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、組合せ式のガレージ扉の斜視図であり、本発明の原理を実施する内部エントラップメントシステムを有するオペレータ機構を示す。
【図２】図２は、組合せ式のガレージし扉の内側から見た図１のオペレータ機構の拡大図である。
【図３】図３は、オペレータ機構に接続するインジケータモジュールと可動バリアの操作を制御するために使用されるオペレータ機構の制御装置を示す。
【図４】図４は、インジケータモジュールとリンクしたインターフェースデバイスを示す。
【符号の説明】
【００４３】
１０・・・システム
１２・・・ガレージ扉
１４・・・フレーム
１６・・・竪枠部材
１８・・・ヘッダー
２０・・・垂直部材
２２・・・脚
２４・・・突出脚
２６・・・軌道
２８・・・ローラ
３０・・・釣合せシステム
３２・・・ハウジング
３４・・・オペレータ機構
３６・・・駆動シャフト
３８・・・テンション組立体
４２・・・駆動歯車
４４・・・モータ歯車
４６・・・歯車ボックス
４８・・・モータ
５０・・・制御装置
５２・・・バッテリー
５６・・・電位
５８・・・スライダー
６２・・・パルス計数器
７０・・・位置回路
７２・・・通信回路
７４・・・リンク
８０・・・インジケータモジュール
８２・・・受信機
８４・・・アンテナ
８６・・・送信機
８８・・・ビデオカメラ
８９・・・ビデオ信号
９０・・・インジケータ制御装置
９２・・・通信回路
９４・・・ブロック回路
１００・・・ユーザーインターフェース
１０２・・・上昇／下降ボタン
１０４・・・ライトボタン
１０５・・・ライト
１０６・・・光インジケータ
１０８・・・ブロックボタン
１１０・・・オン／オフインジケータ
１１２・・・位置インジケータ
１１４・・・全開ライト
１１６・・・ライトエレメント
１１８・・・全閉インジケータ
１２０・・・音声スピーカ
１２２・・・ビデオディスプレイ
１２３・・・挿入インジケータ
１２４・・・停止ボタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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