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公開番号2025002327
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102421
出願日2023-06-22
発明の名称開閉検出装置、開閉検出システム、及び管理システム
出願人株式会社リコー
代理人個人
主分類E05F 7/00 20060101AFI20241226BHJP(錠;鍵;窓または戸の付属品;金庫)
要約【課題】開閉検出装置の消費電力及びコストを削減することにある。
【解決手段】開閉検出装置1は、光エネルギーにより発電し、開閉検出装置1に電源を供給する光電池3と、光電池3の内部の電圧変化を検出する電圧検出部13と、電圧検出部13で検出される電圧変化により、固定部31に設けた開口部33を開閉する開閉体35の開閉状態を判別する開閉状態判別部15と、を備えたことを特徴とする。このような構成により、開閉検出装置1の消費電力及びコストを削減することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
開閉検出装置であって、
光エネルギーにより発電し、前記開閉検出装置に電源を供給する光電池と、
前記光電池の内部の電圧変化を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部で検出される電圧変化により、固定部に設けた開口部を開閉する開閉体の開閉状態を判別する開閉状態判別部と、を備えたことを特徴とする開閉検出装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記開閉体の移動に伴い、光が当たる前記光電池の受光面部分と、光が当たらずに影がかかる受光面部分とが変化し、前記各受光面部分の変化に伴って前記光電池の内部の電圧が変化することを特徴とする請求項１に記載の開閉検出装置。
【請求項３】
前記光電池の受光面は、閉状態にある前記開閉体の開方向側の領域、及び閉方向側の領域に、それぞれ光が当たる受光面部分を備えていることを特徴とする請求項１に記載の開閉検出装置。
【請求項４】
前記光電池の受光面は、閉状態にある前記開閉体の開方向側の領域、又は閉方向側の領域の何れか一方に、光が当たる受光面部分を備えていることを特徴とする請求項１に記載の開閉検出装置。
【請求項５】
前記光電池は、前記固定部、又は前記開閉体に設置されることを特徴とする請求項１に記載の開閉検出装置。
【請求項６】
前記光電池は、並列接続された複数列の電池セルを備え、
前記開閉状態判別部は、前記複数列の電池セルにおける内部電圧の電圧パターンに基づいて、前記開閉体の開閉状態を判別することを特徴とする請求項１に記載の開閉検出装置。
【請求項７】
前記開閉体の開閉状態に応じた電圧パターンを予め記憶する記憶部を備え、
前記開閉状態判別部は、前記記憶部から読み出した電圧パターンと、前記電圧検出部で検出された電圧パターンとに基づいて、前記開閉体の開閉状態を判別することを特徴とする請求項１に記載の開閉検出装置。
【請求項８】
前記開閉体が直線的に開閉移動するスライド扉である場合に、前記光電池は前記開閉移動方向に沿って配列された複数の電池セルを備えていることを特徴とする請求項１に記載の開閉検出装置。
【請求項９】
前記開閉体が直線的に開閉移動するスライド扉である場合に、前記光電池は、開閉移動方向に沿って複数配列され、且つ前記複数の光電池が電気的に並列接続されていることを特徴とする請求項１に記載の開閉検出装置。
【請求項１０】
前記光電池により発電された電力を蓄電する蓄電部を備え、
前記開閉状態判別部は、前記光電池により発電された電力が不足している場合には、前記蓄電部から供給される電力により動作することを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の開閉検出装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉検出装置、開閉検出システム、及び管理システムに関する。
続きを表示（約 4,700 文字）【背景技術】
【０００２】
建築物の出入口や窓用の開口部には、セキュリティ上の要請から扉等の開閉の有無、開閉状態を検出する目的で開閉検出装置が設置される。
開閉検出装置としては、扉等の開閉状態を光センサで検出するタイプが知られている。
ホテル等の施設では、開閉検出装置により遠隔で扉等の開閉状態を確認することで、警備対応や利用者へのサービス提供などに利用している。
特許文献１や特許文献２には、扉の開閉状態を精度良く検出するという目的で、光センサの発光部と受光部を対向させて扉の開閉状態を検出する構成が開示されている。
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された、光センサを用いた開閉状態検出装置では、電源の他に光センサとして発光部と光検出部があるセンサも必要であり、発光部の消費電力及びコストが増加するという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的は、開閉検出装置の消費電力及びコストを削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、開閉検出装置であって、光エネルギーにより発電し、前記開閉検出装置に電源を供給する光電池と、前記光電池の内部の電圧変化を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部で検出される電圧変化により、固定部に設けた開口部を開閉する前記開閉体の開閉状態を判別する開閉状態判別部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、開閉検出装置の消費電力及びコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明の実施形態に係わる開閉検出装置の外観の説明図である。
本発明の実施形態に係わる開閉検出装置の回路を表すブロック図である。
図２に示す各機能部の詳細回路の例を示した回路図である。
電圧検出部において各セルの電圧を検出する構成を示した回路図である。
電圧検出部がデジタル値として電圧を検出するための構成を示した回路図である。
開閉体の下端部と床との間の隙間に開閉検出装置を設置した場合の正面図である。
（ａ）～（ｃ）は、開閉体の位置に応じた影の影響による出力電圧の変化を比較して示す模式図であり、（ｄ）は、各例の出力電圧に対応する出力電流の値を表すグラフ図である。
（ａ）～（ｄ）は、開閉体が開放される過程における開閉体と光電池との位置関係を示す模式図である。
図８（ａ）～（ｄ）に示す開閉体の各位置に対応した電圧Ｖａ１～Ｖｃ１を示す図である。
（ａ）～（ｄ）は、開閉体が開放される過程における開閉体と光電池との位置関係を示す模式図である。
図１０（ａ）～（ｄ）に示す開閉体の各位置に対応した電圧Ｖａ１～Ｖｃ１を示す図である。
（ａ）～（ｄ）は、開閉体が閉状態から開状態に向かって移動するときの開閉体と光電池との位置関係を示す平面視による模式図である。
図１２の（ａ）～（ｄ）各位置に対応した電圧Ｖａ１～Ｖｃ１についての表を示す図である。
（ｉ）～（ｉｉｉ）は、図８～図１３において開閉体を閉状態から開状態に移動した際の開閉体の位置状態に対応した電圧変化を示したグラフ図である。
本発明の一実施形態に係わる開閉検出装置の動作を示すフローチャートである。
開閉体を開閉動作させたときの電圧変化のパターンを記録して設定するためのサブルーチンのフローチャートである。
開閉体が閉状態にあるときに開閉体の下にセルを配置しない構成例における開閉体の下端縁とセルとの位置関係を示す模式図である。
開閉体が閉状態にあるときにセルの直列接続部分が開閉体の下端面と重なり合うように配置した構成例における開閉体とセルとの位置関係を示す模式図である。
開閉体が閉状態にあるときに開閉体の下方にセルを配置しない構成例において開閉体とセルとの位置関係を示す模式図である。
開閉体が閉状態にあるときに開閉体の影がセルにかからないように配置した構成例において開閉体とセルとの位置関係を示す模式図である。
開閉体が閉状態にあるときに開閉体の影が直列接続された１列のセルにかかるようにした構成例において開閉体とセルとの位置関係を示す模式図である。
開閉体が閉状態にあるときに開閉体の影が直列接続された１列のセルにかかる構成例における開閉体とセルとの位置関係を示す模式図である。
（ａ）は、開閉体の上縁部に開閉検出装置を設置した場合の正面図であり、（ｂ）は、開閉体の一側端縁に沿って開閉検出装置を設置した場合の正面図である。
（ａ）（ｂ）は、開閉体の上縁部に沿った位置に開閉検出装置を設置した構成例において開閉体を開閉する様子を示す平面視による模式図である。
（ａ）は、固定部の開口部の上縁部に沿った位置に開閉検出装置を設置した場合の正面図であり、（ｂ）は、固定部の開口部の一側縁に開閉検出装置を設置した場合の正面図である。
（ａ）（ｂ）は、固定部の開口部の上縁部に開閉検出装置を設置した構成例において開閉体を開閉する構成例を示す模式図である。
（ａ）は、固定部の開口部の上縁部側に影形成部材を設置し、開閉体の上縁部に開閉検出装置を設置した開閉検出システムの構成例を示す模式図であり、（ｂ）は、固定部の開口部の一側縁部に沿った位置に影形成部材を設置し、開閉体の一側縁に開閉検出装置を設置した開閉検出システムの構成例を示す模式図である。
（ａ）（ｂ）は、固定部の開口部の上縁部に沿った位置に影形成部材を設置し、開閉体の上縁部に開閉検出装置を設置した開閉検出システムの構成例において、開閉体を開閉する様子を示す模式図である。
（ａ）は、開閉体の上側端部に沿った位置に影形成部材を設置し、固定部の開口部の上側端部に沿った位置に開閉検出装置を設置した開閉検出システムの構成例を示す模式図であり、（ｂ）は、開閉体の一側縁に沿った位置に影形成部材を設置し、固定部の開口部の一側縁に沿った位置に開閉検出装置を設置した開閉検出システムの構成例を示す模式図である。
（ａ）（ｂ）は、開閉体の上側端部に沿った位置に影形成部材を設置し、固定部の開口部の上側端部に沿った位置に開閉検出装置を設置した開閉検出システムの構成例において開閉体を開閉する様子を示す模式図である。
（ａ）（ｂ）は、スライド扉（引き戸）の上側端部に沿った位置に開閉検出装置を設置し、開口部の上側端部に沿った位置に影形成部材を設置した開閉検出システムの構成例において、スライド扉を開閉する様子を示す模式図である。
（ａ）（ｂ）は、スライド扉（引き戸）の上側端部に沿った位置に開閉検出装置を、固定部の開口部の上側端部に沿った位置に影形成部材を設置した開閉検出システムの構成例において、スライド扉を開閉する様子を示す模式図である。
図１に示す開閉検出装置の光電池に対して、直列接続されたセルの個数を増やした例を示す上面図である。
図１に示す開閉検出装置の光電池に対して、直列接続されたセル同士の間隔を長くした例を示す上面図である。
図１に示す開閉検出装置の光電池に対して、光電池を直列配置した例を示す上面図である。
本発明の他の実施形態に係わる管理システムの構成を示す図である。
図３６に示すサーバのハードウェア構成を示すブロック図である。
図３６に示すサーバの機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
本発明は、開閉検出装置の消費電力及びコストを削減することにある。
すなわち、本発明の開閉検出装置は、開閉検出装置であって、光エネルギーにより発電し、開閉検出装置に電源を供給する光電池と、光電池の内部の電圧変化を検出する電圧検出部と、電圧検出部で検出される電圧変化により、固定部に設けた開口部を開閉する開閉体の開閉状態を判別する開閉状態判別部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、扉の開閉状態検出に際して、以下の特徴を有する。
複数のセルにおける出力電圧の変化を検出できる光検出機能を光電池に持たせることで、電源機能とセルに光が当たっているかどうかを判別する光検出機能を発揮させることができる。それらの機能を持った開閉検出装置を用いて、扉の移動に合わせて扉の影にセルが隠れて光が当たらなくなるように配置することで、扉の開閉状態を検出することができることが特徴になっている。
【０００９】
＜開閉検出装置＞
図１は、本発明の実施形態に係わる開閉検出装置の外観を示す説明図である。
開閉検出装置１は、複数のセルＣ（電池セル）から構成される太陽光電池である光電池３を備えており、各セルＣはセル面に受光した光の光量に応じた電力を発電して装置へ電源供給を行う。各セルＣは太陽電池の素子そのものであり、太陽電池セル（電池セル）ともいう。
なお、光エネルギーには、太陽から放射される光（太陽光）や、屋内の蛍光灯、ＬＥＤ灯から発光される光を含んでも良い。図１では、複数のセルＣによる配列として３×３セルで表現しているが、２×２セルや３×２セルなどを備えていれば良い。
【００１０】
＜ブロック図＞
図２は、本発明の実施形態に係わる開閉検出装置の回路を表すブロック図である。
図２において、光電池３は、３個のセルＣが直列接続されたものが３列並列に接続されている。直列接続された各セルＣにはバイパスダイオードが並列接続されており、開閉体３５の影により覆われてセルＣが発電できない場合でも、他のセルＣが発電した電流を流せるように構成されている。
また、並列接続されたセルＣの出力側には逆流防止用のダイオードが接続されている。
影がセルＣ上に一部でもかかっている場合、当該セルＣでの発電は行われなくなる。全てのセルＣに光が当たっている場合は、電圧Ｖａ１、Ｖｂ１、Ｖｃ１は同じになり、電圧Ｖｏｕｔともほぼ等しくなる。また、影がかかっているセルＣの分だけ出力電圧は低下し、例えばＶａ１～Ｖａ３の列の１つのセルＣに影がかかるとＶａ１は３分の２の電圧になる。この場合でも、他の列に影がかかっていなければＶｏｕｔは全てのセルＣに光が当たっている場合と同じになる（厳密には出力電流の大きさによって変わるが、ここでは装置の消費電流に対して光電池３の出力電流が十分大きいとする。）。
（【００１１】以降は省略されています）

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