(57)【要約】【課題】安全性の高い扉開閉システムを提供する。【解決手段】扉開閉システム１は、エリアセンサ２、開扉検知センサ３、扉開閉装置４を具備する。エリアセンサ２は、扉５の可動範囲に障害物が存在するか否かを検知し、障害物の存否を示す検知信号を出力する。開扉検知センサ３は、扉５の開扉方向側の扉面とは反対側の扉面側から開扉動作が開始されたか否かを検知し、開扉動作開始の有無を示す検知信号を出力する。扉開閉装置４は、エリアセンサ２から障害物有りを示す検知信号が入力されたときに扉５を自動開扉する自動開扉モードに移行し、該自動開扉モード時で開扉検知３センサから開扉動作開始有りを示す検知信号が入力されたときに扉５を自動開扉制御する。【選択図】図１
2009062764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉の可動範囲に障害物が存在するか否かを検知し、障害物の存否を示す検知信号を出力するエリアセンサと、
前記扉の開扉方向側の扉面とは反対側の扉面側から開扉動作が開始されたか否かを検知し、開扉動作開始の有無を示す検知信号を出力する開扉検知センサと、
前記エリアセンサから障害物有りを示す検知信号が入力されたときに前記扉を自動開扉する自動開扉モードに移行し、該自動開扉モード時で前記開扉検知センサから開扉動作開始有りを示す検知信号が入力されたときに前記扉を自動開扉制御する扉開閉装置とを具備したことを特徴とする扉開閉システム。
【請求項２】
前記自動開扉制御時には、前記エリアセンサからの障害物有りを示す検知信号に基づく開扉停止位置で前記扉を自動停止することを特徴とする請求項１記載の扉開閉システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扉を自動的に開けることができる機能を備えた扉開閉システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、扉を自動的に開ける機能を備えた扉開閉システムとして、下記非特許文献１に開示されるものがある。この非特許文献１のシステムは、従来のスマートキーシステムに自動ドア（開扉のみ）の機能を付加したものである。
【０００３】
このシステムでは、帰宅時に、スマートキーを携帯して認証エリアに入ると解錠し、ドアオープナーの力でドアが半開（６０°）した状態で停止し、スマートキーの認証エリアから出ると自動的に閉扉・施錠する。これに対し、外出時には、スマートキーを携帯して認証エリアに入ると解錠し、手動で開扉してドアから手を離すと、ドアクローザの力で閉扉し、スマートキーの認証エリアから出ると自動的に閉扉・施錠する。これにより、キーの取り出しやキーを鍵穴に挿入する操作を不要とするためのハンズフリー機能を実現している。
【０００４】
また、室外からスマートキーのボタンを押すと解錠し、ドアオープナーの力でドアが全開（９０°）した状態で停止し、再度室内でスマートキーのボタンを押すと閉扉・施錠する。これにより、車椅子の利用者や怪我をしている人が楽に入室できるようにするためのリモコン機能を実現している。
【非特許文献１】「総合カタログ  ２００７  美和ロック」（ホームスマートドアシステム  ＳＤＤ−１０１、ＳＤＤ−２０１Ｒ／Ｌ）Ｐ６９６−６９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した非特許文献１に開示されるシステムでは、室内側からは解錠のみでドアを自動的に開くことはできず、手動で開扉を行っていた。このため、室内側から手動で開扉するときに、室外で扉の可動範囲に障害物があると、扉が障害物に接触して危険性を伴うことがあった。具体的には、障害物に扉が衝突したときの衝撃によって扉が損傷したり、障害物が人である場合には、外の様子を確認せずに勢いあまって開扉したときに扉が人に当たって怪我を負わせる等の危険があった。また、このシステムでは、ハンズフリー機能を実現するため、帰宅時にスマートキーからの信号を検知して自動開扉しているが、常に開扉の速度が遅く、開扉して通行可能になるのに時間がかかっていた。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、安全性の高い扉開閉システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載された扉開閉システムは、扉の可動範囲に障害物が存在するか否かを検知し、障害物の存否を示す検知信号を出力するエリアセンサと、
前記扉の開扉方向側の扉面とは反対側の扉面側から開扉動作が開始されたか否かを検知し、開扉動作開始の有無を示す検知信号を出力する開扉検知センサと、
前記エリアセンサから障害物有りを示す検知信号が入力されたときに前記扉を自動開扉する自動開扉モードに移行し、該自動開扉モード時で前記開扉検知センサから開扉動作開始有りを示す検知信号が入力されたときに前記扉を自動開扉制御する扉開閉装置とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載された扉開閉システムは、請求項１の扉開閉システムにおいて、
前記自動開扉制御時には、前記エリアセンサからの障害物有りを示す検知信号に基づく開扉停止位置で前記扉を自動停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る扉開閉システムによれば、扉を開ける際、扉の可動範囲に障害物の存在を検知すると、ドアオープナーによる自動開扉機能が働き、扉の開扉速度が遅くなり、扉と障害物との接触を防止することができる。また、障害物の存在を検知しない状態では、手動開扉機能が働くので、時間を要することなく開扉して通行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係る扉開閉システムの概略ブロック構成図、図２は本発明に係る扉開閉システムの概要を示す平面図、図３は本発明に係る扉開閉システムの動作フローチャートである。
【００１１】
本発明に係る扉開閉システム１は、図１や図２に示すように、エリアセンサ２、開扉検知センサ３、扉開閉装置４を備えて概略構成される。
【００１２】
エリアセンサ２は、例えば図２の矢印Ａで示す開扉方向側の扉面５ａ（室外側）に設けられる。エリアセンサ２は、扉５の可動範囲（図２の斜線で示す一定距離内）Ｅに障害物Ｗが存在するか否かを検知し、障害物Ｗの存否を示す検知信号（距離情報を含む障害物有り信号、障害物無し信号）を扉開閉装置４に出力している。このエリアセンサ２としては、例えば松下電工（株）製の距離センサＡＭＢ２４０９０２等の市販品を利用することができる。この距離センサによるエリアセンサ２では、三角測量法の原理に基づき反射光の位置を使って距離を検出するため、反射対象の色や反射率に影響されにくいという利点があり、扉５の可動範囲Ｅに赤外線を投射し、その反射光を使って人体や物体等の障害物Ｗまでの距離を測り、決められた距離以内に障害物Ｗが存在するか否かを検出することができる。
【００１３】
開扉検知センサ３は、例えば図２の矢印Ａで示す開扉方向側の扉面５ａとは反対側の扉面５ｂ（室内側）のノブ６に設けられる。開扉検知センサ３は、室内側から利用者が開扉動作を開始したか否か、すなわち利用者がノブ６を操作（回動操作や引き操作）して開扉が開始されたか否かを検知し、開扉動作の開始の有無を示す検知信号（開扉開始有り信号、開扉開始無し信号）を扉開閉装置４に出力している。
【００１４】
扉開閉装置４は、非特許文献１に開示されるように、ドアクローザ４Ａにドアオープナー４Ｂを接続することで自動開扉することができる装置を基本構成としている。そして、ドアオープナー４Ｂには電磁クラッチが内蔵されており、自動開扉モード時に電磁クラッチＯＮで自動開扉を可能とし、手動開扉モード時に電磁クラッチＯＦＦで自動開扉を不可としている。
【００１５】
本例の扉開閉装置４は、上記基本構成を前提として、図１に示すように、障害物判別手段４ａ、モード切替手段４ｂ、クラッチ制御手段４ｃ、自動開扉制御手段４ｄ、開扉機構４ｅ（ドアオープナー４Ｂに含まれる構成要素）を備えて概略構成される。
【００１６】
障害物判別手段４ａは、エリアセンサ２からの検知信号（障害物有り信号、障害物無し信号）により、扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが存在するか否かを判別している。すなわち、障害物判別手段４ａは、エリアセンサ２から障害物有り信号が入力されたときに扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが有ると判別し、エリアセンサ２から障害物無し信号が入力されたときには扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが無いと判別している。
【００１７】
モード切替手段４ｂは、障害物判別手段４ａの判別結果により、扉５を自動開扉する自動開扉モードと、扉５を手動開扉する手動開扉モードとの何れかのモードに切替制御している。すなわち、モード切替手段４ｂは、障害物判別手段４ａが障害物有りと判別したときにモードを自動開扉モードに切替制御し、障害物判別手段が障害物無しと判別したときにはモードを手動開扉モードに切替制御している。なお、運転開始時の初期状態では、手動開扉モードに設定されている。
【００１８】
また、モード切替手段４ｂは、後述する自動開扉制御手段４ｄによって扉５が自動開扉されてから所定時間後（自動開扉制御手段４ｄから自動開扉制御信号が入力してから所定時間後）に、モードを手動開扉モードに切替制御している。
【００１９】
クラッチ制御手段４ｃは、モード切替手段４ｂの切替制御による現在のモード状態に応じて電磁クラッチをＯＮ／ＯＦＦ制御している。すなわち、クラッチ制御手段４ｃは、モード切替手段４ｂが自動開扉モードに切替制御しているときにクラッチをＯＮに制御し、モード切替手段４ｂが手動開扉モードに切替制御しているときにはクラッチをＯＦＦに制御している。
【００２０】
自動開扉制御手段４ｄは、クラッチ制御手段４ｃが電磁クラッチをＯＮ制御している状態で、開扉検知センサ３から開扉動作の開始有りを示す検知信号（開扉開始有り信号）が入力されたか否かを判別し、開扉開始有り信号が入力されたときに、エリアセンサからの検知信号（距離情報を含む障害物有り信号）に基づいて扉５が障害物に接触しない開扉停止位置（障害物の手前位置：図２の点線位置Ｓ）を判別し、ドアオープナー４Ｂを機能させて扉５を開扉停止位置Ｓまで開扉して自動停止するように、開扉機構４ｅに自動開扉制御信号を出力して扉５を自動開扉・停止制御している。なお、自動開扉制御信号は、モード切替手段４ｂにも入力される。
【００２１】
開扉機構４ｅは、図示はしないが、モータ、上述した電磁クラッチ、歯車減速機構、動力伝達機構などの扉５を自動的に開くための周知の構成要素からなる。開扉機構４ｅは、クラッチ制御手段４ｃにより電磁クラッチがＯＮ制御され、開扉制御手段４ｄから自動開扉制御信号が入力されたときにモータが回転駆動され、このモータの回転力が歯車減速機構に伝達され、歯車減速機構から動力伝達機構を介して扉４を所定角度（障害物が無い場合は例えば半開：６０°、障害物が有る場合は開扉停止位置）までゆっくりと自動開扉制御される。
【００２２】
次に、上記構成による扉開閉システム１の動作について図３のフローチャートを参照しながら説明する。なお、運転開始時の初期状態では、扉開閉装置４のモードが手動開扉モードに切替制御されている（ＳＴ１）。
【００２３】
・扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが無い状態で室内側から利用者が開扉するときの動作
手動開扉モードの状態で、室内側から利用者が開扉する場合、エリアセンサ２が扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが無いことを検知すると（ＳＴ２−Ｎｏ）、エリアセンサ２から障害物無し信号が扉開閉装置４の障害物判別手段４ａに入力される。障害物判別手段４ａは、エリアセンサ２から障害物無し信号が入力されると、扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが無いと判別し、その判別結果をモード切替手段４ｂに出力する。モード切替手段４ｂは、障害物判別手段４ａからの障害物無しの判別結果により、モードを現状の手動開扉モードのまま維持する。これにより、利用者は、手動で扉５を開いて通行することができる。その後、利用者が通行して扉５から手を離すと、扉開閉装置４のドアクローザが働いて扉５が閉まる。
【００２４】
・扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが有る状態で室内側から利用者が開扉するときの動作
手動開扉モードの状態で、室内側から利用者が開扉する場合、エリアセンサ２が扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが有ることを検知すると（ＳＴ２−Ｙｅｓ）、エリアセンサ２から障害物有り信号が扉開閉装置４の障害物判別手段４ａに入力される。障害物判別手段４ａは、エリアセンサ２から障害物有り信号が入力されると、扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが有ると判別し、その判別結果をモード切替手段４ｂに出力する。モード切替手段４ｂは、障害物判別手段４ａからの障害物有りの判別結果により、モードを手動開扉モードから自動開扉モードに切替制御する（ＳＴ３）。
【００２５】
そして、クラッチ制御手段４ｃは、モード切替手段４ｂが自動開扉モードに切替制御すると、ドアオープナー４Ｂの電磁クラッチをＯＮ制御する（ＳＴ４）。続いて、自動開扉制御手段４ｄは、電磁クラッチがＯＮ状態で、開扉検知センサ３から開扉動作の開始有りを示す検知信号（開扉開始有り信号）が入力されたか否かを判別する（ＳＴ５）。自動開扉制御手段４ｄは、開扉検知センサ３から開扉開始有り信号が入力されると（ＳＴ５−Ｙｅｓ）、開扉機構４ｅに自動開扉制御信号を出力してドアオープナー４Ｂを働かせ、扉５を自動開扉・停止制御する（ＳＴ６）。すなわち、自動開扉制御手段４ｄは、電磁クラッチがＯＮ状態で開扉開始有り信号が入力されると、エリアセンサ２からの検知信号（距離情報を含む障害物有り信号）に基づく開扉停止位置（図２の点線位置：Ｓ）まで扉５を自動開扉して停止制御している。これにより、扉５が障害物の手前までゆっくりと開き、扉５が障害物と接触するのを防止することができ、利用者は開いた扉５の隙間から障害物の有無を確認した上で通行することができる。
【００２６】
そして、モード切替手段４ｂは、扉５が自動開扉・停止制御された後、所定時間が経過すると、モードを自動開扉モードから手動開扉モードに切替制御し（ＳＴ７）、利用者が通行して扉５から手を離すと、扉開閉装置４のドアクローザが働いて扉５が閉まる。また、扉５が自動開扉制御により自動開扉している途中で利用者が障害物Ｗを確認した場合には、利用者が手で扉５を止めると、ドアオープナー４Ｂのモータに負荷がかかって過電流が流れ、モードが手動開扉モードに切り替わって自動開扉が止まる。
【００２７】
なお、上述した動作では、開扉の前後の動作として錠前の解錠・施錠動作については触れていないが、非特許文献１に開示されるスマートキー（非接触媒体）、カード状記憶媒体（磁気カード、ＩＣカード）、携帯端末などを用いて錠前の施解錠を非接触で行う他、室内側からは壁面に設けられる操作パネルのボタン操作により施解錠したり、閉扉時から所定時間後に自動施錠するなど様々な形態が考えられる。
【００２８】
このように、本例の扉開閉システム１は、開扉時に扉５の可動範囲Ｅに障害物Ｗが有ることをエリアセンサ２が検知すると、扉５を自動開扉する自動開扉モードに移行する。そして、自動開扉モードのときに、開扉検知センサ３から開扉動作開始有りを示す信号を受けると、扉５を自動開扉・停止制御する。これにより、扉５を障害物の手前まで自動開扉させて停止させることができる。また、自動開扉中は扉５がゆっくりと開くので、その途中で利用者が障害物Ｗを確認した場合には扉５を手動で止めることができる。
【００２９】
すなわち、本例の扉開閉システムによれば、扉を開ける際、扉の可動範囲に障害物の存在を検知すると、ドアオープナーによる自動開扉機能が働き、扉の開扉速度が遅くなり、障害物の手前で停止し、扉と障害物との接触を防止することができる。また、障害物の存在を検知しない状態では、手動開扉機能が働くので、時間を要することなく開扉して通行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る扉開閉システムの概略ブロック構成図である。
【図２】本発明に係る扉開閉システムの概略平面図である。
【図３】本発明に係る扉開閉システムの動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１  扉開閉システム
２  エリアセンサ
３  開扉検知センサ
４  扉開閉装置
４Ａ  ドアクローザ
４Ｂ  ドアオープナー
４ａ  障害物判別手段
４ｂ  モード切替手段
４ｃ  クラッチ制御手段
４ｄ  自動開扉制御手段
４ｅ  開扉機構
５  扉
５ａ，５ｂ  扉面
６  ノブ
Ａ  開扉方向
Ｅ  扉の可動範囲
Ｗ  障害物
【図１】
2009062764.tif 000003
【図２】
2009062764.tif 000004
【図３】
2009062764.tif 000005