| 【発明の名称】 |
自動ドアの制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】村田 明彦
【氏名】水上 浩二
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| 【要約】 |
【課題】本発明は，自動ドア開閉制御装置において位置誤差を自動的に検出するほか，本来の全開，全閉位置を検出してドアの開閉動作を正しく実行することと，ドア駆動系の異常を検出して外部に通報し，重大事故を未然に回避することを課題とする。
【解決手段】ドアの開閉動作を制御する開閉動作制御回路，開閉動作制御回路からの指令によりモータを駆動するモータ駆動回路，ならびにドア位置を検出する位置検出回路，およびドアの位置誤差を検出するほかドア駆動系の異常を検出して外部に通報する回路，そしてモータから成る構成として課題を解決する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】モータを駆動源とし，該モータの駆動回路と制御回路，およびドア位置制御回路，ならびに駆動力をベルトでドアに伝達し，機械的ストッパで全開，全閉位置を設定された軌道上を開閉する機構から構成され，ドア駆動ベルトの伸びや各部ゴムダンパの弾性などにより生じるドアの位置誤差を自動的に検出する手段と，位置誤差を除去して本来の全開，全閉位置を検出する手段と，上記位置誤差が極端に大きな場合に，外部に通報する手段を具備したことを特徴とする自動ドア開閉制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ドアの位置誤差を自動的に検出する方法とそれを応用した自動ドア開閉制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の自動ドア開閉制御装置の構成図であり，１はドア開閉動作制御回路，２はモータ駆動回路，３は位置検出回路，４はモータ，５は位置センサ，６は減速機，７はドア駆動ベルト，８は左ストッパ，９は右ストッパ，１０はドア，１１はＰＲｆ記憶回路，１５はＰＬｆ記憶回路である。図３は自動ドア開閉制御装置における位置誤差と主要位置データとの関係説明図で，２１はＰＬ：左端位置，２２はＰＬｆ：見かけ上の左端位置，２３はＥＬ：左誤差値，２４はＰＲ：右端位置，２５はＰＲｆ：見かけ上の右端位置，２３はＥＲ：右誤差値，２７はＬ：フルストローク，２８はＬｆ：見かけ上のフルストロークである。
【０００３】自動ドア開閉制御装置では，モータ４に取り付けられたパルス発生器などの位置センサ５の信号を位置検出回路３により符号付きでカウントし，ドアの現在位置として検出している。このドアの現在位置情報をドア開閉動作制御回路１は受け取り，目標位置との差異にもとづいてモータ駆動回路２に正，逆，停止指令を出力してモータ４を駆動，停止せしめドアの開閉制御を行う。モータ４には減速機６が接続され，この出力軸プーリと従動プーリとの間にはドア１０が吊されたドア駆動ベルト７が架け渡され，左ストッパ８と右ストッパ９で設定されるフルストローク内でドア１０の開閉動作を行う機構になっている。
【０００４】このような自動ドア開閉制御装置では一般に，電源投入時にドア１０を低速で開閉させ，ドアを左右端に押し付ける動作を行い左右端位置を検出，各々ＰＲｆ記憶回路１１，ＰＬｆ記憶回路１５に記憶する。この２値のどちらかを原点として定義すれば，もう一方がドアのフルストローク値となり，これはすなわち全開，全閉位置が検出されたことになるので，以後はこれらを基準としてドアの開閉動作を行う。
【０００５】上述の全開，全閉位置検出動作の際は，ドアレールにつまったゴミや風圧の影響でドアが中途位置で停止し，全開，全閉位置を誤検出するのを防止するため，一般にモータ４を最大トルクで駆動してドア１０を左右ストッパ８，９に突き当てるので，ドア駆動ベルト７の伸びや各部ゴムダンパの弾性などにより左右端には各々左誤差値：ＥＬ２３と右誤差値：ＥＲ２６なる位置誤差を生じ，実際の左端位置：ＰＬ２１，右端位置：ＰＲ２４よりも向こう側を各々見かけ上の左端位置：ＰＬｆ２２，見かけ上の右端位置：ＰＲｆ２５と誤認し，その結果フルストローク：Ｌ２７を実際よりも長い見かけ上のフルストローク：Ｌｆ２８と認識してしまう。
【０００６】しかし，一般的な自動ドアではこの位置誤差が些少なことと，ドアの位置決め制御においては許容差を設けていることにより，位置誤差を無視して見かけ上の左右端位置：ＰＬｆ２２，ＰＲｆ２５を以後の開閉動作の基準としても実用上の支障は生じない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが，開口幅が広くドア駆動ベルト７が長い場合や開閉駆動力が大きな自動ドアでは，ドア駆動ベルト７や各部ゴムダンパの伸縮が大となって位置誤差が大きくなり，無視できなくなってくる。
【０００８】位置誤差が先述の位置決め許容差より大きくなると，自動ドア開閉制御装置は本来の全開，全閉位置より向こう側を全開，全閉位置と誤認して全開，全閉信号が正しく出力されないばかりか，本来の全開，全閉位置で停止せず，開閉動作の度に全開，全閉位置にドアを突き当てる動作を行い，モータやモータ駆動回路の温度上昇をまねくほか，ドア駆動機構にも負担をかけるのでドア駆動ベルト切断などの原因となる。また，ドアが全開，全閉端から外力により閉じ，または開かれた場合に隙間があいたと認識し，強制的に開放，または閉鎖動作を起動させているシステムにおいては，位置誤差により隙間があいたと誤認識するので強制開放，または閉鎖動作が際限なく繰り返し実行されてしまう。一方，位置誤差が更に大きくなると，ドアが高速で開閉端に衝突する恐れもあり，危険である。
【０００９】最も簡単な対策として，上記の位置誤差をある固定値として定義し，従来から定義しているドアの位置決め許容差に上乗せして補正する方法が考えられる。しかし，この位置誤差は自動ドアの設置場所毎に変化するのはもちろん，同じ設置場所でもドア駆動ベルトの張り具合により変化するほか，左右端で値が異なるので，上記のように固定値として扱い補正する方法は使えない。
【００１０】左右端の各々にリミットスイッチを設け，左右端位置を検出すれば，上記の位置誤差を生じないが，スイッチの位置調整と配線作業が繁雑になる上，コスト的に不利なので得策ではない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】左右端にドアを押し付けたときの位置が位置誤差を含んだ見かけ上の左右端位置であり，押し付けをやめたときの位置が本来の左右端位置であるから，後者を記憶して，以後はこの本来の左右端位置を全開，全閉位置とみなせば，正しく開閉動作を行うことができる。以下，右端を例として具体的な説明をするが，左端についても同様である。
【００１２】ドアを右端に押し付けたときのドア位置：ＰＲｆを見かけ上の右端位置として位置検出回路からＰＲｆ記憶回路に出力して記憶する。次に本来の右端位置を検出するためモータをＯＦＦするが，このとき急激にモータをＯＦＦすると，ドア駆動ベルトほかの弾性の反動でドアが右端から跳ね返り，本来の右端位置を検出できないので，モータの励磁電流を徐々に減少させていき，最後にモータをＯＦＦするようにドア開閉動作制御回路からモータ駆動回路に指令を与える。このような手順を経てモータをＯＦＦしたときのドア位置：ＰＲを本来の右端位置として位置検出回路からＰＲ記憶回路に出力して記憶する。
【００１３】以後は，ＰＲ記憶回路に記憶されているドア位置：ＰＲを本来の右端位置として扱えば，正しく開閉動作が実行できる。
【００１４】一方，ＰＲ記憶回路に記憶されている本来の右端位置：ＰＲと，ＰＲｆ記憶回路に記憶されている見かけ上の右端位置：ＰＲｆとの差異は，ドア駆動系の弾性により生じた右誤差値：ＥＲであり，これをＥＲ算出回路にて算出してＥＲ記憶回路に出力，記憶する。
【００１５】この右誤差値：ＥＲが極端に大きい場合は，ドア駆動ベルトの張り具合が弱すぎたり，ドア駆動系のガタが大きすぎるなどの異常がある疑いが濃厚であり，ドアがドアレールから脱落するなどの重大事故を発生する恐れもあるので，ドア開閉動作制御回路は異常を検出し，エラー表示器に警報を発令してユーザの注意を喚起する。
【００１６】
【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【００１７】図１は本発明に係わる自動ドア開閉制御装置の構成説明図である。図１に示すように，モータ４に取り付けられたパルス発生器などの位置センサ５の信号を位置検出回路３により符号付きでカウントし，ドアの現在位置として検出する。このドアの現在位置情報をドア開閉動作制御回路１は受け取り，目標位置との差異にもとづいてモータ駆動回路２に正，逆，停止指令を出力してモータ４を駆動，停止せしめドアの開閉制御を行う。モータ４には減速機６が接続され，この出力軸プーリと従動プーリとの間にはドア１０が吊されたドア駆動ベルト７が架け渡され，左ストッパ８と右ストッパ９で設定されるフルストローク内でドア１０の開閉動作を行う機構になっている。
【００１８】電源投入時には，位置検出回路３にドアの現在位置が記憶されておらず，まず基準位置を検出するため，ドア開閉動作制御回路１はモータ駆動回路２に指令を与え，ドア１０を低速で左右どちらか一方に動作せしめ，ドア１０が左右どちらかのストッパ８，９に突き当たり停止した位置を位置検出回路３からＰＲｆ記憶回路，またはＰＬｆ記憶回路に出力，記憶する。この位置はドア駆動系の弾性による位置誤差を含んでいるので，ドア開閉動作制御回路１は，ドア１０をストッパ８，９に押し付けているモータ４をＯＦＦにするが，この際，急激にＯＦＦするとドア駆動ベルト７や各部ゴムダンパなどの弾性によりドア１０が右端，または左端から跳ね返り，正しい位置を検出できないので，モータ４の駆動力を徐々に低下させるようにモータ駆動回路２に指令を与える。このような手順を経た後にモータ４をＯＦＦし，そのときの位置を位置検出回路３からＰＲ記憶回路，またはＰＬ記憶回路に出力，記憶する。以上で本来の右端，または左端位置を検出できたので，残る他端についても同様のことを繰り返す。以後は，これら本来の左右端位置を全開，ならびに全閉位置として扱えば，正しく開閉動作が実行できる。
【００１９】一方，上記で記憶した位置：ＰＲ，ＰＲｆの差異，およびＰＬ，ＰＬｆの差異はドア駆動系の弾性により生じた位置誤差値であり，ＥＲ，ＥＬ算出回路１３，１７で算出し，ＥＲ，ＥＬ記憶回路１４，１８に記憶する。これらの位置誤差値が極端に大きい場合は，ドア駆動ベルトの張り具合が弱すぎたり，ドア駆動系のガタが大きすぎるなどの異常がある疑いが濃厚であり，ドアがドアレールから脱落するなどの重大な事故を発生する恐れもあるので，ドア開閉動作制御回路１は異常を検出し，エラー表示器１９に警報を発令してユーザの注意を喚起する。
【００２０】
【発明の効果】自動ドアの設置場所や設置状況により変化するドア駆動系の弾性による位置誤差を自動的に検出することができるほか，この位置誤差を自動的に除去して本来の全開，全閉位置を検出できる。また，従来の自動ドアでは本来の全開，全閉位置より向こう側を全開，全閉位置と誤認し，開閉動作の度にドアを最大トルクで全開，全閉端に突き当てる動作を行い，これによりモータやモータ駆動回路の温度上昇をまねいていたほか，ドア駆動機構にも負担をかけるのでドア駆動ベルト切断などの原因となり問題だった。本発明によれば，本来の全開，全閉位置を検出した後は，ドアを開閉端に突き当てる前に停止させることができるので，上記問題が解決される。また，ドア駆動系の位置誤差が極端に大きい場合は，ドア駆動ベルトの張り具合が弱すぎたり，ドア駆動系のガタが大きすぎるなどの異常がある疑いが濃厚であるから，外部に通報してユーザの注意を喚起し，ドア脱落などの重大事故を未然に回避することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２８７３０
【氏名又は名称】日本サーボ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年３月１０日（２０００．３．１０） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２５４５６７（Ｐ２００１−２５４５６７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２１日（２００１．９．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−６６０６３（Ｐ２０００−６６０６３） |
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