特許ウォッチ

公開番号2024155653
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023097823
出願日2023-06-14
発明の名称自動ドア用安全装置
出願人株式会社ツーデン
代理人個人
主分類E05F 15/46 20150101AFI20241024BHJP(錠;鍵;窓または戸の付属品;金庫)
要約【課題】自動ドアの設置環境や開閉動作の変化に影響されずに、ノイズの影響を防止して人や異物の検出精度を安定かつ正確に保ち、機械的寿命が長い自動ドア用安全装置を提供することにある。
【解決手段】ベルトモータを駆動するモータ制御回路と、外部電源に接続された電源回路及び無線受信回路で構成されたドア制御部と、電源回路に接続された給電送信回路と、給電送信回路から無線給電される給電受信回路及び充放電機能を有する電源バックアップ回路と、ドアの戸尻、戸先に設けられ、近接センサで構成された検知部と、検知部の信号出力を所定周期のディジタル値で出力する信号変換部と、ディジタル値に基づいて検知部に接近した異物を検知して異物検知信号を無線送信回路に出力し、無線受信回路に無線送信する演算出力部とで構成され、無線受信回路が前記異物検知信号を受信したときに、モータ制御回路を介してベルトモータを停止、反転する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
ベルトモータの駆動によってドアを自動開閉する自動ドアにおいて、
前記自動ドアの無目に設けられ、前記ベルトモータを駆動するモータ制御回路と、前記無目に設けられ、外部電源に接続された電源回路及び無線受信回路で構成されたドア制御部と、
前記無目に設けられ、前記電源回路に接続された給電送信回路と、
前記ドアに設けられ、前記給電送信回路から無線給電される給電受信回路及び充放電機能を有する電源バックアップ回路と、
前記ドアの戸尻若しくはその近辺或いは前記ドアの戸先若しくはその近辺に設けられ、１若しくは複数の近接センサで構成された検知部と、
前記検知部の信号出力を所定周期のディジタル値で出力する信号変換部と、
前記ディジタル値に基づいて前記検知部に接近した異物を検知して異物検知信号を無線送信回路に出力し、前記無線受信回路に無線送信する演算出力部と、
で構成されており、前記無線受信回路が前記異物検知信号を受信したときに、前記無線受信回路に接続された前記モータ制御回路を介して前記ベルトモータを駆動停止若しくは反転駆動するようになっていることを特徴とする自動ドア用安全装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記給電送信回路から前記給電受信回路への無線給電が前記ドアの全閉時に行われると共に、全閉信号が前記センサ制御部に送信されて前記信号出力が無効とされる請求項１に記載の自動ドア用安全装置。
【請求項３】
前記近接センサが静電容量方式であり、共振回路と共振した周波数信号が前記信号変換部で前記ディジタル値に変換されるようになっている請求項１又は２に記載の自動ドア用安全装置。
【請求項４】
前記検知部が、袖壁に沿ったグランド板材に遮蔽されて設置されると共に、前記袖壁と反対方向に傾斜したセンサ盤で構成されており、前記異物を検知する異物検知部と、建枠を検知する建枠検知部とに分かれている請求項１に記載の自動ドア用安全装置。
【請求項５】
前記演算出力部が、前記複数の近接センサ毎に差分値と閾値を比較した結果を相互に比較し、外部環境に影響されずに前記異物の検知を行うようになっている請求項１に記載の自動ドア用安全装置。
【請求項６】
前記演算出力部が、
前記ディジタル値を入力する入力部と、
前記ディジタル値及び関連数値の移動平均処理を行って移動平均値を算出する移動平均値算出部と、
前記移動平均値と前記ディジタル値及び前記関連数値との差分値を算出する差分値算出部と、
閾値を設定する閾値設定部と、
少なくとも前記差分値及び前記閾値の比較を行い、異物検知の判定を行う判定部と、
前記異物検知の判定がなされたときに異物検知の設定を行う異物検知設定部と、前記異物検知の設定がなされたときに異物検知信号を出力する出力部と、
で構成されている請求項１に記載の自動ドア用安全装置。
【請求項７】
ベルトモータの駆動によってドアを自動開閉する自動ドアにおいて、
前記自動ドアの無目に設けられ、前記ベルトモータを駆動するモータ制御回路と、前記無目に設けられ、外部電源に接続された電源回路及び無線受信回路で構成されたドア制御部と、
前記無目に設けられ、前記電源回路に接続された給電送信回路と、
前記ドアに設けられ、前記給電送信回路から無線給電される給電受信回路及び充放電機能を有する電源バックアップ回路と、
前記ドアの戸尻若しくはその近辺或いは前記ドアの戸先若しくはその近辺に設けられ、１若しくは複数の近接センサで構成された検知部と、
前記検知部から出力される距離情報を入力して閾値と比較することにより、前記検知部に接近した異物を検知して異物検知信号を無線送信回路に出力し、前記無線受信回路に無線送信する演算出力部と、
で構成されており、前記無線受信回路が前記異物検知信号を受信したときに、前記無線受信回路に接続された前記モータ制御回路を介して前記ベルトモータを駆動停止若しくは反転駆動するようになっていることを特徴とする自動ドア用安全装置。
【請求項８】
前記給電送信回路から前記給電受信回路への無線給電が前記ドアの全閉時に行われると共に、全閉信号が前記センサ制御部に送信されて前記距離情報が無効とされる請求項７に記載の自動ドア用安全装置。
【請求項９】
前記近接センサがＴＯＦ方式であり、前記検知部が、袖壁に沿ったグランド板材に遮蔽されて設置されると共に、前記袖壁と反対方向に傾斜したセンサ盤で構成されており、前記異物を検知する異物検知部と、建枠を検知する建枠検知部とに分かれている請求項７又は８に記載の自動ドア用安全装置。
【請求項１０】
ベルトモータの駆動によってドアを自動開閉する自動ドアにおいて、
前記自動ドアの無目に設けられ、前記ベルトモータを駆動するモータ制御回路と、前記無目に設けられ、外部電源に接続された電源回路及び無線受信回路で構成されたドア制御部と、
前記無目に設けられ、前記電源回路に接続された給電送信回路と、
前記ドアに設けられ、前記給電送信回路から無線給電される給電受信回路及び充放電機能を有する電源バックアップ回路と、
前記ドアの戸尻若しくはその近辺或いは前記ドアの戸先若しくはその近辺に設けられ、１若しくは複数の静電容量式近接センサで構成されると共に、異物を検知するための第１検知部と、
前記ドアの戸尻若しくはその近辺或いは前記ドアの戸先若しくはその近辺に設けられ、１若しくは複数のＴＯＦ式近接センサで構成されると共に、建枠を検知するための第２検知部と、
前記第１検知部から出力される信号出力と、前記第２検知部から出力される距離情報とを入力し、前記第１検知部に接近した異物を検知して異物検知信号を無線送信回路に出力し、前記無線受信回路に無線送信する演算出力部と、
で構成されており、前記無線受信回路が前記異物検知信号を受信したときに、前記無線受信回路に接続された前記モータ制御回路を介して前記ベルトモータを駆動停止若しくは反転駆動するようになっていることを特徴とする自動ドア用安全装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、１若しくは複数の近接センサで成る検知部を、引き戸方式の自動ドアの戸先（近辺を含む）に取り付け、ドア閉動作時に、開口側で戸先が人の衣服や異物などを挟み込んだり、或いは検知部を戸尻（近辺を含む）に取り付けて、ドア開動作時に、戸袋側の袖壁付近で戸尻が人の衣服や異物などを引き込んだりするなどの恐れがある場合に、事前にこれを異物として検知し、ドア駆動部に異物検知信号を無線送信して、ドア開閉用のベルトモータの強制停止や反転動作を行うようにした自動ドア用安全装置に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、自動ドア用安全装置には、例えば特開２００１－３２６２７号公報（特許文献１）に開示されているものがある。この特許文献１に開示された安全装置では、静電容量を検出するセンサをドア端部の戸先に沿って設置し、ドアの閉行程中における静電容量の値が許容値を超えたときに、ドアコントローラがドアを反転動作させている。ドアの１回の開閉動作毎に、センサコントローラが、ドアの開行程中において測定される静電容量の値に基づいて許容値を設定し、閉工程において測定される静電容量の値と比較して、ドアに接近した物体を検出することで、戸先における人や異物のぶつかり事故を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－３２６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の安全装置を戸尻に取り付け、ドアの開行程中に戸袋側の人や異物の検出に使用すると、センサの静電容量は戸袋区間の袖壁の影響を大きく受ける。しかしながら、自動ドアの袖壁構造は設置場所毎に様々で一様ではないため、ドア開放動作の開き位置、ドア開閉方向、ドア開閉速度によりセンサ検知範囲が大きく変動し、人や異物検知の許容値（閾値）を最も影響の大きな値とする必要があり、それだけ検出精度が悪化する問題がある。また、特許文献１の安全装置では、無目側のセンサコントローラとドア側のセンサは、カールコードで制御信号と電源を接続しているが、センサの静電容量に対して自動ドアの周囲環境とセンサコントローラとの静電容量が、カールコードを介して影響する。そのため、それを絶縁するための特別な手段が必要になると共に、ドアの開閉動作によるカールコードの摺動摩耗で機械的寿命が存在し、定期的な保守・交換作業が必要となる問題がある。
【０００５】
また、近接センサとして静電容量方式を用いる場合、センサの静電容量は人や異物との距離や面積の関係で定まる他、ドア設置環境の温度や湿度の変化、ドア開閉移動による袖壁構造との結合容量の影響などが影響する。即ち、ドア設置環境の温度や湿度の影響は、数分から数時間での時間変動となり、ドア開閉移動中の機械的振動の影響は、数ms～数100msの時間変動となる。更に、近接センサを戸尻に取り付けた場合は、ドアの開閉移動における袖壁の影響があり、数100ms～数秒の時間変動となる。いずれの要因もランダムに発生し、影響レベルも変化するので、これらの外乱変動から人や異物の接近による変化の検出精度を向上させるために、新たな対策が必要である。
【０００６】
更にまた、ドアの誤開閉は、場合によっては出入する人の身体への損傷を惹起することもあり、ノイズの影響に起因する誤動作を極力抑える必要がある。
【０００７】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、自動ドアの設置環境や開閉動作の変化に影響されずに、ノイズの影響を防止して、人や異物の検出精度を安定かつ正確に保ち、機械的寿命が長い自動ドア用安全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ベルトモータの駆動によってドアを自動開閉する自動ドアの安全装置に関し、本発明の上記目的は、前記自動ドアの無目に設けられ、前記ベルトモータを駆動するモータ制御回路と、前記無目に設けられ、外部電源に接続された電源回路及び無線受信回路で構成されたドア制御部と、前記無目に設けられ、前記電源回路に接続された給電送信回路と、前記ドアに設けられ、前記給電送信回路から無線給電される給電受信回路及び充放電機能を有する電源バックアップ回路と、前記ドアの戸尻若しくはその近辺或いは前記ドアの戸先若しくはその近辺に設けられ、１若しくは複数の近接センサで構成された検知部と、前記検知部の信号出力を所定周期のディジタル値で出力する信号変換部と、前記ディジタル値に基づいて前記検知部に接近した異物を検知して異物検知信号を無線送信回路に出力し、前記無線受信回路に無線送信する演算出力部とで構成されており、前記無線受信回路が前記異物検知信号を受信したときに、前記無線受信回路に接続された前記モータ制御回路を介して前記ベルトモータを駆動停止若しくは反転駆動するようになっていることにより、
或いは、
前記自動ドアの無目に設けられ、前記ベルトモータを駆動するモータ制御回路と、前記無目に設けられ、外部電源に接続された電源回路及び無線受信回路で構成されたドア制御部と、前記無目に設けられ、前記電源回路に接続された給電送信回路と、前記ドアに設けられ、前記給電送信回路から無線給電される給電受信回路及び充放電機能を有する電源バックアップ回路と、前記ドアの戸尻若しくはその近辺或いは前記ドアの戸先若しくはその近辺に設けられ、１若しくは複数の近接センサで構成された検知部と、前記検知部から出力される距離情報を入力して閾値と比較することにより、前記検知部に接近した異物を検知して異物検知信号を無線送信回路に出力し、前記無線受信回路に無線送信する演算出力部とで構成されており、前記無線受信回路が前記異物検知信号を受信したときに、前記無線受信回路に接続された前記モータ制御回路を介して前記ベルトモータを駆動停止若しくは反転駆動することにより、
或いは、
前記自動ドアの無目に設けられ、前記ベルトモータを駆動するモータ制御回路と、前記無目に設けられ、外部電源に接続された電源回路及び無線受信回路で構成されたドア制御部と、前記無目に設けられ、前記電源回路に接続された給電送信回路と、前記ドアに設けられ、前記給電送信回路から無線給電される給電受信回路及び充放電機能を有する電源バックアップ回路と、前記ドアの戸尻若しくはその近辺或いは前記ドアの戸先若しくはその近辺に設けられ、１若しくは複数の静電容量式近接センサで構成されると共に、異物を検知するための第１検知部と、前記ドアの戸尻若しくはその近辺或いは前記ドアの戸先若しくはその近辺に設けられ、１若しくは複数のＴＯＦ式近接センサで構成されると共に、建枠を検知するための第２検知部と、前記第１検知部から出力される信号出力と、前記第２検知部から出力される距離情報とを入力し、前記第１検知部に接近した異物を検知して異物検知信号を無線送信回路に出力し、前記無線受信回路に無線送信する演算出力部とで構成されており、前記無線受信回路が前記異物検知信号を受信したときに、前記無線受信回路に接続された前記モータ制御回路を介して前記ベルトモータを駆動停止若しくは反転駆動するようになっていることにより達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、１若しくは複数の近接センサを袖壁の影響を受けないようにグランド板で防御して設置していると共に、近接センサ（静電容量方式の場合）からの各出力を移動平均処理で求めた移動平均値などの移動値を異物検知の基準値としているので、温度、湿度等の環境の変化やドアの開閉動作中の機械的振動や袖壁等の影響を相殺して、常に異物の検知を確実に行うことができる。基準値とディジタル値の差分を差分値とし、差分値と閾値とを比較して異物を検知するようにしているので、閾値と基準値の間隔は常にほぼ一定となり、外部環境変化に影響されることなく、高い精度で安定した異物検知を行うことができる。また、複数の近接センサ毎の差分値の差分を取った結果を閾値と比較することで、袖壁の影響と異物検知を識別でき、異物以外の誤検知を防ぐことができる。
【００１０】
また、近接センサとしてＴＯＦ（Time Of Flight）方式（以下、「ＴＯＦ近接センサ」とする）を用いる場合には、ＴＯＦ近接センサが比較的機械振動や環境温湿度の影響を受けることなく、距離情報を出力すると共に、検知した異物との距離の誤差も少ないため、移動平均処理によるフィルタリング処理が不要となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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