JPH079127B2 - 自動ドアの開閉制御方法 - Google Patents

自動ドアの開閉制御方法

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JPH079127B2
JPH079127B2 JP1210570A JP21057089A JPH079127B2 JP H079127 B2 JPH079127 B2 JP H079127B2 JP 1210570 A JP1210570 A JP 1210570A JP 21057089 A JP21057089 A JP 21057089A JP H079127 B2 JPH079127 B2 JP H079127B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動ドアのドアを開閉制御する方法に関す
る。
〔従来の技術〕
自動ドアはモータで駆動される駆動プーリと従動プーリ
とにベルトを巻掛け、このベルトにドアを連結し、モー
タを駆動することでベルトを回動してドアを開閉移動す
るものである。
このような自動ドアを開閉制御する方法としては種々の
方法が提案されている。
例えば、特公昭63−66991号公報に示すように、モータ
の回転数に比例する数のパルスを発生する回転検出器を
設け、電源投入後にドアを開き動作して開きエンドまで
移動させ、この間に回転検出器の出力したパルスをメモ
リカウンタに記憶させ、再びドアを閉じ動作させると共
に、その閉じ動作中に出力される回転検出器のパルスを
カウンタでカウントし、そのカウント数がメモリカウン
タの記憶しているカウント数と一致した時にモータを停
止する方法。
〔発明が解決しようとする課題〕
かかる自動ドアの開閉制御方法であれば電源投入時にド
アを開き動作させることでドアの移動距離を記憶し、次
のドアの閉じ動作、開き動作時には記憶したドアの移動
距離に基づいてドアを動作制御するので、ドアをオーバ
ーランなどせずに開閉動作できる。
しかしながら、前述の自動ドアの開閉制御方法において
はモータの回転数によりドアの移動距離を測長している
から、ベルトのスリップがある場合にはモータの回転数
により測長したドアの移動距離と実際のドアの移動距離
が一致せずにオーバーランが生じることがある。
また、ドアを開動作、閉動作する場合には所定位置まで
高速で移動した後にブレーキを掛けて減速し、再び低速
で移動して開限、閉限まで移動させると共に、その各加
速度を予じめ設定した値として開閉制御しているので、
その立上り加速度、ブレーキ加速度が設定した値と異な
ると加速距離、減速距離が変化してスムーズなドアの移
動ができないことがある。つまり、減速機や戸車、レー
ル部等の異常により摺動抵抗が過大になったり、モータ
駆動回路の異常等により加速力やブレーキ力が過小にな
った場合は加速距離や減速距離が予想と極端に異なり極
めて危険でありしかもスムーズにドアの開閉制御ができ
ないことがある。
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした自
動ドアの開閉制御方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
1.電源投入後、ドア４が閉限を確認した後の最初の開信
号によりドア４を開限まで開動作し、かつその時の開ス
トロークを測長し、ドア４が開限に停止し、しかも開信
号が入っていない場合にドア４を開限まで閉動作し、か
つその時の閉ストロークを測長し、ドア４が閉限に停止
したら前記測長した開ストロークと閉ストロークとの差
を演算し、その差が設定した値より大きい時には異常信
号を出力し、前記差が設定した値より小さい時には通常
開閉動作を行なうようにした自動ドアの開閉制御方法。
これにより、ベルトのスリップ有無を検出できる。
2.電源投入後、ドア４が閉限を確認した後の最初の開信
号によりドア４を高速で所定距離開動作した後にブレー
キを作用させて減速し、かつ立上り加速度、ブレーキ加
速度を測定し、再び低速で開限まで開動作し、ドア４が
開限に停止し、しかも開信号が入っていない場合にドア
４を高速で所定距離閉動作した後にブレーキを作用させ
て減速し、かつ立上り加速度、ブレーキ加速度を測定し
再び低速で閉限まで閉動し、ドア４が閉限に停止したら
前記測定した立上り加速度、ブレーキ加速度と予じめ設
定した加速度を比較し、その差が許容範囲外の時には異
常信号を出力し、前記差が許容範囲内の時には通常開閉
動作を行なうようにした自動ドアの開閉制御方法。
これにより、立上り加速度、ブレーキ加速度が設定した
範囲内であることを検出できる。
〔実 施 例〕
第１図に示すように、駆動プーリ１と従動プーリ２とに
ベルト３を巻掛け、このベルト３にドア４を連結し、駆
動プーリ１を減速機５を介してモータ６に連結して、モ
ータ６を駆動することでドア４を閉じエンドと開きエン
ドとの間で開閉動作するようにしてある。
前記モータ６の回転軸にはモータ回転数に比例したパル
スを出力するパルス発生器７が連結され、そのパルス発
生器７の発生したパルスは制御回路８に入力されて後述
のようにモータ駆動回路９に制御信号を出力してモータ
６を駆動制御するようにしてある。
10はマットスイッチなどの人体検出器であり、人体検出
信号を制御回路８に入力する。
前記パルス発生器７は、例えばパルスエンコーダとな
り、モータ５の回転方向の判別信号とモータ５の回転数
に比例したパルスを制御回路８に入力する。
なお、モータ駆動回路９よりモータ回転数に比例したパ
ルスとドアの開・閉動作信号を制御回路８に入力するよ
うにしても良い。
前記制御回路８は第２図に示すように、加速度検出回路
11、速度検出路12、カウンタ13、クロック19、第１、第
２、第３、第４設定器14,15,16,17、論理演算制御回路1
8等を備え、加速度検出回路11はクロック19からの基準
パルスと入力パルスの比較により算出したパルス間隔の
変化に基づいてドアの加速度を検出し、同じく速度検出
回路12はパルス間隔が長くなったことによりドア４が停
止したと判断してドア停止信号を出力し、カウンタ13は
ドア４が開き動作する時には入力されたパルスに基づい
て減算カウントし、ドア４が閉じ動作する時には入力さ
れたパルスに基づいて加算カウントし、第１〜第４設定
器14,15,16,17は後述する固定値が記憶され、論理演算
制御回路18は前記各値に基づいて後述する論理演算制御
を行なってモータ駆動回路９に種々の制御信号を出力す
る。
次にドアの開閉制御方法の一例を説明する。
1.電源投入後にモータを駆動してドア４を閉じエンド位
置、つまり閉限に移動させる。電源投入時にドアが閉じ
ている時はモータに駆動力が働いてもドアは動かない。
2.ドア４の開限を検出し、最初の開き信号が入るとドア
４を開きエンド位置、つまり開限まで開動作し、この時
のドア４の実移動距離及び立上り加速度、ブレーキ加速
度を測定して記憶する。ドア４が開限で停止し、しかも
開き信号が入っていなければドア４を閉限まで閉動作
し、この時のドア４の実移動距離及び立上り加速度、ブ
レーキ加速度を測定して記憶する。
3.前記開動作の際のドア４の実移動距離と閉動作の際の
ドア４の実移動距離とを比較し、同一若しくは所定の許
容範囲内の差であれば、ベルト３のスリップがないと判
断し、許容範囲以上の差であればベルト３がスリップし
ていると判断して異常を表示する。例えばブザーを作動
し、異常動作を行なう。
すなわち、ベルト３がスリップするとモータ６の回転数
とドア４の移動距離の関係が一定の比率でなくなり、モ
ータ６の回転数に比例したパルスによりドア４の移動距
離を測長して開閉制御する際に誤差が生じるから、前述
のようにしてベルト３のスリップを検出し、スリップが
ある場合にはベルト３や駆動プーリ２を点検してスリッ
プの原因を見い出して修理、交換等としてスリップが生
じないようにしてから後述する通常開閉動作とする。
これと同時に、検出したドア４の立上り、ブレーキ加速
度が予じめ設定した最大加速度と最少加速度の範囲外で
あればドア４の立上り、ブレーキ加速度が異常であると
判断して異常を表示する。例えばブザーを作動し、異常
動作を行なう。
すなわち、立上り加速度やブレーキ加速度は扉の重量や
摺動抵抗或いはモータ６への制御電流、モータ６の性能
などで決定され、立上り・ブレーキ加速度が設定した値
と異なると通常開閉動作等にドア４をスムーズに開閉移
動できないから、前述のようにして立上り・ブレーキ加
速度の異常を前述のように検出して、その異常を修理し
正常状態を復旧した後再度テスト動作を行った後に通常
開閉動作とする。
次に各動作の詳細を説明する。
1.ドア４を閉限に移動する動作 １−1.電源投入後に論理演算制御回路18に人体検出信号
MSが入力されず、10秒経過するとカウンタ13の内容、つ
まりドア４の実移動距離Ｌと第１設定器14に記憶された
設定距離Lsを比較する。
この時、ドア４は移動していないからドア４の実移動距
離ＬはゼロであってLs＞Ｌであるから論理演算制御回路
18より閉低速信号S1がモータ駆動回路９に出力され、モ
ータ６は低速正転駆動してドア４を低速閉動作してドア
４を閉限に移動する。
この低速閉動作時に人体検出信号Msが入力されると後述
する開動作制御が行なわれると共に、低速閉動作時のパ
ルスをカウンタ13でカウントしてドア４の実移動距離Ｌ
を測長する。
ドア４が閉限になると速度検出回路12に入力されるパル
スのパルス間隔が長くなり、それによりドア４が閉限に
移動したことを検出する。この動作を線図で表わすと第
３図のようになる。
なお、ドア４が閉限に移動したことを検出するにはリミ
ットスイッチを用いても良い。
１−２ 電源投入後に10秒経過する以前に人体検出信号
Msが入力された時、及び前述の低速閉動作時に人体検出
信号Msが入力された時には、前述と同様に設定距離Lsと
ドア４の実移動距離Ｌとを比較し、Ls＞Ｌの時には論理
演算制御回路18よりモータ駆動回路９に開低速信号S2を
出力してドア４を低速で開動作し、Ls＜Ｌの時には開高
速信号S3を出力してドア４をLs−Lfだけ高速で開動作
し、かつその後に低速で開動作する。なお、Lfは第２設
定器15に記憶されている。
この開動作時にカウンタ13でパルスをカウントしてドア
４の実移動距離Ｌを測長する。
ドア４が開限まで移動すると前述のように開限を速度検
出回路12が検出し、それによりモータ６を停止してドア
４を開限に停止させ、人体検出信号Msが入力されなくな
ったら、前述の１−１の動作を行なってドア４を閉限に
向けて閉動作する。
この閉動作時に前述の開動作時のドア４の実移動距離Ｌ
と設定距離Lsを比較してLs＞Ｌの時には低速で閉動作
し、Ls＜Ｌの時にはLs−Lfだけ高速で閉動作し、かつそ
の後に低速で閉動作し、ドア４が閉限で停止する。Ls＜
Ｌの時のドア４の移動を線図で表示すると第４図のよう
になる。
以上説明したドア４を閉限に移動する動作をフローチャ
ートで示すと第５図に示すようになり、電源投入時にド
ア４がいかなる位置にあっても閉限に移動できると共
に、設定距離Ls以上ドア４が開移動した場合にはドア４
をLs−Lfだけ高速で閉動作するから短時間にドア４を閉
限に移動して停止できる。
なお、第５図に示すフローチャートにおいて、異常検出
とはドア４が施錠されていたり、障害物により開閉動作
しない場合であり、この場合にはブザーを作動して開閉
動作を中止する。
2.異常検出用の開閉動作 ２−１ 前述のようにして電源投入後にドア４が閉限で
あることを確認したら、最初のドア開き信号により論理
演算制御回路18が開高速信号S3をモータ駆動回路９に出
力してドア４を高速で開動作し、そのドア４の実移動距
離Ｌをカウンタ13で測長してLs−Lfだけ移動したらブレ
ーキ信号S4を出力してモータ６をブレーキしてドア４を
減速し、速度検出回路13で速度ゼロを検出したら開低速
信号S2を出力してドア４を低速で開動作して開限に移動
する。
この時のドア４の閉限から開限までの開ストロークLmos
tをカウンタ13でパルスをカウントすることで測長し、
その値を記憶すると共に、加速度検出回路11で立上り加
速度Amo、ブレーキ加速度Bmoを検出して記憶する。
ドア４が開限で停止したことを検出し、その時ドア開き
信号が入っていなければ論理演算回路18より閉高速信号
S5をモータ駆動回路９に出力してドア４を高速で閉動作
し、この時のドア４の実移動距離Ｌをパルスをカウンタ
13でカウントすることで測長し、ドア４がLs−Lfだけ高
速で移動したらブレーキ信号S4を出力してモータ６をブ
レーキしてドア４を減速し、ドア４の速度がゼロとなっ
たことを速度検出回路12が検出したら閉低速信号S1を出
力してドア４を低速で閉動作して閉限に停止させる。
この時のドア４の開限から閉限までの閉ストロークLmcs
tを測長し、立上り加速度Amc、ブレーキ加速度Bmcを測
定して記憶する。
ドア４が閉限で停止したことを前述のようにして検出し
たら、論理演算回路18は異常判断を行なう。
まず、測定した立上り加速度Amo,Amc、ブレーキ加速度B
mo,Bmcが第３設定器16に設定した最大加速度Amaxと第４
設定器17に設定した最小加速度Aminの範囲内にあるかを
比較して範囲内にない場合には異常と判断し、測長した
開ストロークLmostと閉ストロークLmcstの差を算出し、
その差が予じめ設定した値Lrefより大きい場合には異常
と判断する。
異常と判断した場合にはブザーをONして知らせると共
に、人体検出信号が入力された時にはドア４を低速で開
閉動作する。
以上の動作を線図で表わすと第６図のようになる。
２−2.前述の２−１で述べた動作はドア４が閉じ動作す
る間に人体検出信号が入力されない場合であり、人体検
出信号が入力された場合の動作を説明する。
２−１で述べた様にしてドア４を開限から高速で閉動作
し、低速で閉動作している時に人体検出信号Msが論理演
算制御回路18に入力すると、ブレーキ信号S4を出力して
モータ６を停止し、ドア４が停止したらその時のドア４
の実移動距離Ｌを測長し、その実移動距離Ｌと設定距離
Lsを比較して、Ｌ＞Lsの場合には第７図一点鎖線で示す
ようにLs−Lfだけ高速で開動作し、かつその後は低速で
開限まで開動作し、Ｌ＜Lsの場合には第７図二点鎖線で
示すように低速で開限まで開動作し、開限で停止したら
再び前述のように高速でLs−Lfだけ閉動作し、かつその
後に低速で閉限まで閉動作させる。
以上の動作をフローチャートで表示すると第８図のよう
になり、人体検出信号が入力されてからドア４が再び開
動作する間にLs−Lfだけ高速で開動作するからドア４を
迅速に開限に移動でき、しかもLs−Lfだけ高速で開動作
すると開限に衝突する場合には低速で開動作するからド
ア４が開限に衝突することを防止できる。
以上の様にして異常の有無を判断して異常が無い場合に
は通常開閉動作を行なう。
例えば、前述の異常判断用の開閉動作時における閉動作
時に測長した閉ストロークLmcstに基づいて開閉動作時
のブレーキ点を設定し、モータ６の回転数に比例したパ
ルスをカウントしてドア４の実移動距離を測定し、その
実移動距離がブレーキ点に合致したらブレーキを作動し
てモータ６を減速停止し、その後に低速で開閉動作で開
限、閉限まで移動させる。
次に通常開閉動作の具体例を第９図に基づいて説明す
る。
第９図に示すように、開きブレーキ点、開きブレーキ終
了点、開き停止点を閉限を基準として設定し、かつ開き
停止点を開限より若干手前の位置とし、閉じブレーキ
点、閉じブレーキ終了点、閉じ押し点を開限を基準とし
て設定する。
そして、人体検出信号が入力されたらモータ６を高速正
転駆動してドア４を高速で開動作し、開ブレーキ点まで
距離したらブレーキを使用させて減速し、開きブレーキ
終了点まで移動したらモータ６を低速正転駆動してドア
４を低速で開動作し、開き停止点まで移動したらモータ
６を停止してドア４を開限より若干手前の位置で停止さ
せ、ドア４が開き側戸当りに当接しないようにする。
人体検出信号が入力されなくなってから一定時間経過後
にモータ６を高速逆転してドア４を高速で閉動作させ、
閉じブレーキ点まで移動したらモータ６を停止し、かつ
ブレーキを作用して減速し、閉じブレーキ終了点となっ
たらモータ６を低速逆転してドア４を低速で閉動作さ
せ、閉じ押し点まで移動したらモータ６の出力トルクを
極く弱く、かつさらに低速としてドア４をさらに低速で
閉動作して閉限の戸当り部に当接し、かつ極く弱い力で
ドア４を戸当り部に押し続ける。
これにより、ドア４と戸当り部の間に設けた気密材を圧
縮して良好な気密状態とすることができる。
〔発明の効果〕
1.ドア４の開ストロークと閉ストロークの差によってベ
ルト３のスリップの有無を検知し、ベルト３のスリップ
が有る時には異常信号を出力するから、それによってベ
ルト３のスリップが有ることを知ることができ、ベルト
３のスリップが有る状態で通常開閉動作を行なうこと未
然に防止できる。
2.ドア４を決定距離だけ高速で開・閉動作させるから、
ドア４の開・閉動作に要する時間を短くしてベルト３の
スリップ有無を短時間に検出できる。
3.ドア４の立上り加速度、ブレーキ加速度が予じめ設定
した加速度の範囲内にない場合には異常信号を出力する
から、それによって立上り加速度、ブレーキ加速度が予
じめ設定した加速度と異なることを知ることができる。
つまり、減速機やレール部或いはモータ駆動回路の異常
を知ることができるため不良状態で通常開閉動作を行な
うことを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る開閉制御方法を実施する自動ドア
の開閉制御装置を示す概略図、第２図はその制御回路の
詳細説明図、第３図、第４図はドアを閉限に移動させる
動作を示す線図、第５図はその動作のフローチャート、
第６図、第７図は異常判断用の開閉動作を示す線図、第
８図はその動作のフローチャート、第９図は通常開閉動
作の具体例を示す線図である。 ３はベルト、４はドア、６はモータ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電源投入後、ドア４が閉限を確認した後の
    最初の開信号によりドア４を開限まで開動作し、かつそ
    の時の開ストロークを測長し、ドア４が開限に停止し、
    しかも開信号が入っていない場合にドア４を閉限まで閉
    動作し、かつその時の閉ストロークを測長し、ドア４が
    閉限に停止したら前記測長した開ストロークと閉ストロ
    ークとの差を演算し、その差が設定した値より大きい時
    には異常信号を出力し、前記差が設定した値より小さい
    時には通常開閉動作を行なうようにした自動ドアの開閉
    制御方法。
  2. 【請求項２】前記閉限確認後のドア４の開・閉動作を全
    ストロークの初期に設定距離だけ高速とし、その後に低
    速とした請求項１記載の自動ドアの開閉制御方法。
  3. 【請求項３】電源投入後、ドア４が閉限を確認した後の
    最初の開信号によりドア４を高速で所定距離開動作した
    後にブレーキを作用させて減速し、かつ立上り加速度、
    ブレーキ加速度を測定し、再び低速で開限まで開動作
    し、ドア４が開限に停止し、しかも開信号が入っていな
    い場合にドア４を高速で所定距離閉動作した後にブレー
    キ作用させて減速し、かつ立上り加速度、ブレーキ加速
    度を測定し、再び低速で閉限まで閉動し、ドア４が閉限
    に停止したら前記測定した立上り加速度、ブレーキ加速
    度と予め設定した加速度を比較し、その差が許容範囲外
    の時には異常信号を出力し、前記差が許容範囲内の時に
    は通常開閉動作を行なうようにした自動ドアの開閉制御
    方法
  4. 【請求項４】前記ドアの開動作、閉動作時の開ストロー
    ク、閉ストロークを測長し、ドア４が閉限に停止したら
    測長した開ストロークと閉ストロークの差と設定した値
    を比較し、その差が設定値以上の時に異常信号を出力
    し、前記差が設定値以下の時に通常開閉動作を行なうよ
    うにした請求項３記載の自動ドアの開閉制御方法。
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