JP6856921B2 - 自動ドア、及び自動ドアの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動ドアの誤操作等により扉の開閉動作に異常が生じた場合でも、通行人の安全が確保できる自動ドア及びその制御方法に関するものである。

自動ドアには管理者が扉の施錠・開錠を行なうためのシリンダー錠が扉の下部に取付けられたものが多い。管理者は屋内側からはサムターン、屋外側からはキーを操作することにより、シリンダー錠のデッドボルトを扉の下部から出没させて、扉の施錠・開錠を行なう。施錠の操作は扉が閉完了の状態で自動ドアの電源を切ってから行ない、開錠の操作は自動ドアの電源を入れる前に行なう必要がある。このことは自動ドアの取扱説明書にも注意点として記載されているが、ヒューマンエラーにより自動ドアの電源を入れたまま施錠する、もしくは施錠したまま自動ドアの電源を入れるという誤操作を完全に防ぐのは難しい。

また通常、シリンダー錠を含む施錠手段は機構部のみから構成され、施錠・開錠状態を自動ドアの制御手段に伝達する手段を持たない。従って自動ドアの電源が入った状態で施錠されていても、通行者を検知すると自動ドアは開動作を開始してしまう。しかし、シリンダー錠のデッドボルトが下レール内の開放阻止部材に当たるため、開動作開始直後に扉の動きが妨げられた状態となる。
従来、自動ドアの制御手段は開動作中に扉の動きが妨げられると、扉が通行人や周囲の人や障害物に衝突したと判断し、特に人に対する危害を小さくするため扉の駆動をすぐに停止させるか、扉の駆動を停止させた後にさらに逆方向に移動させる等の対応をしており、自動ドアが施錠されていたことにより扉の動きが開動作開始直後に妨げられた場合も同様の対応をしていた。

特公平２−２８６７２号公報

自動ドアが開動作を開始して、ある程度以上開いてから通行人や周囲の人や障害物に扉が衝突した場合は、従来の制御方法で問題無かった。しかし、開動作開始直後に扉の動きが妨げられた場合は、自動ドアが施錠状態である可能性があり、このとき従来と同様の制御を行うと、これまで想定していなかった危険が生じることが判明した。
自動ドアが施錠状態で開動作を行なっても、扉が全く動かなければ、通行人が怪我をするほどの大きな危険は生じない。しかし、一般的に自動ドアの扉の駆動手段は扉の上方に設置される一方で、施錠手段は扉の下方に配置されており、また、レール上を走行可能に支持されている扉はレールから上方に浮き上るように変位可能である。従って、施錠状態で開動作が行なわれた場合、施錠手段により開き方向の動きが妨げられた扉の下部は殆ど閉じたまま、駆動手段のタイミングベルト等と連結されている扉の上部が少し開きつつ戸先部が上方に変位するため、扉は斜めに傾いた状態となる。

ここで、自動ドアが例えば引分けの引き戸であれば、両扉の間の上部に隙間ができるものの、それ以上は開かず、そこで扉の動きが妨げられた状態となるため、通行人が扉を開けようとして隙間に指を入れてしまう可能性がある。
そして、隙間に指が入っているときに自動ドアの制御手段が扉の動きが妨げられたことを認識して、従来どおり扉の駆動をすぐに停止するために扉を駆動するモータの電流をすぐにゼロにしてしまうと、扉の上部に開方向の駆動力を与えて扉を斜めに傾けていた駆動手段のタイミングベルトの張力が急に開放され、これに伴って上方に変位させられていた扉がその自重等で元のレール上に急に戻るのと同時に両扉の間の隙間が閉じて無くなるため、その際に両扉で通行人の指を過大な力で挟んでしまい骨折等の大きな怪我をさせる恐れがあった。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明の自動ドアは、モータを含み扉を開閉する駆動手段と、前記扉の開閉を制御する制御手段と、前記扉の位置を検出する扉位置検出手段とを有し、前記制御手段は、前記扉の開動作が妨げられたことを検出する開動作妨害検出手段を有し、前記扉位置検出手段により検出された前記扉の位置情報に基づいて、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲内であるか否かを判定し、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲内において、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって検出された場合には、前記駆動手段の前記モータに供給する開方向への駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、開動作中に前記扉の動きが閉完了の位置から所定の範囲内で妨げられた場合、自動ドアが施錠されている可能性が高く、扉の上部のみが少し開いてできた隙間に通行人が指を入れて扉を開けようとする可能性があるため、扉の開き方向の駆動力を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させる。これにより扉の上部にできた隙間はゆっくりと閉じるため、通行人が隙間に指を入れた場合でも、閉じるまでに退避しやすくなる他、指を挟んでも大きな怪我をさせることを防止することができる。

請求項２に記載の発明の自動ドアは、請求項１に記載の発明に対し、前記駆動手段は、前記モータの駆動力を前記扉に伝えるための駆動プーリ、従動プーリ及びベルトを更に有し、前記扉位置検出手段は、前記駆動手段の前記モータもしくは前記従動プーリの回転から、前記扉の位置を検出することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、扉位置検出手段は、モータもしくは従動プーリの回転に基づいて扉位置の変化を検出するので、閉完了からの扉の位置を精度よく検出することができる他、自動ドアが施錠状態で開動作が行われた場合など、扉の下部は殆ど閉じた状態で扉の上部のみが少し開くような動作であっても、扉の位置の変化を確実に検出することができる。

請求項３に記載の発明の自動ドアは、請求項１又は２に記載の発明に対し、前記所定の範囲は、前記扉の閉完了の位置から２０ないし１００ｍｍの範囲であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、開動作が妨げられたときの扉が閉完了の位置から２０ないし１００ｍｍの範囲である場合は、扉が施錠されている可能性が高いと判定できるため、開方向の駆動電流を略ゼロになるまで徐々に低減させることで通行人に怪我をさせる可能性が低くなる。

請求項４に記載の発明の自動ドアは、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明に対し、前記所定の時間は、１秒以上１０秒以下であることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明の自動ドアは、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明に対し、前記所定の時間は、２秒以上５秒以下であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、モータの開方向の駆動電流を１秒以上かけて徐々に低減するので、扉の上部にできた隙間をゆっくり閉じることができ、通行人が隙間の閉鎖中に指を退避できる可能性が高まる他、挟まれたときの衝撃力を小さくできるため、指挟みによる骨折等の大きな怪我を防止することができる。また、１０秒以内にはモータへの開方向への駆動電流の供給が終了するので、モータに過負荷がかかることが無く、加熱を防止することができる。
また、請求項５に記載の発明によれば、モータの開方向の駆動電流を２秒以上かけて徐々に低減するので、扉の上部にできた隙間をさらにゆっくり閉じることができ、通行人が隙間の閉鎖中に指をさらに退避しやすくなり、例え指を挟まれても衝撃力はさらに小さくなるため、指挟みによる怪我をより確実に防止することができ、また５秒以内にはモータへの開方向への駆動電流の供給が終了するので、モータにかかる負荷をさらに低減することができ、加熱をさらに防止することができる。

請求項６に記載の発明の自動ドアは、請求項１ないし５のいずれかに記載の発明に対し、前記駆動手段は、前記扉の上部のみに接続されて、前記扉を開閉することを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、自動ドアの駆動手段が扉の上部のみに接続されて扉を開閉させているので、自動ドアの駆動手段を安価で製造しやすい構造にすることができる。

請求項７に記載の発明の自動ドアは、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明に対し、前記扉が閉じた状態で前記扉を施錠もしくは開錠するための施錠手段をさらに具備することを特徴とする。
また、請求項８に記載の発明の自動ドアは、請求項７に記載の発明に対し、前記施錠手段は、前記扉の下端部から突出する突出部を含むことを特徴とする。

請求項７，８に記載の発明によれば、配線が不要で構造も簡単で低価格な施錠手段によって、管理者が深夜など施錠・開錠操作を行なうことができ、セキュリティの向上を図ることができる。

請求項９に記載の発明の自動ドアは、請求項１ないし８のいずれかに記載の発明に対し、前記制御手段は、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲外において、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって検出された場合には、前記駆動手段の前記モータに供給する開方向への駆動電流をすぐに略ゼロにすることを特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明の自動ドアは、請求項９に記載の発明に対し、前記制御手段は、前記モータに供給する開方向への駆動電流をすぐに略ゼロにした後、更にブレーキをかけて前記モータを停止させることを特徴とする。

請求項９に記載の発明によれば、扉の動きが妨げられた位置からみて自動ドアが施錠状態である可能性が低い場合には、扉が通行人と衝突した可能性があるため、モータの開方向の駆動電流をすぐに略ゼロにすることで通行人への衝撃を和らげることができる。
また、請求項１０に記載の発明によれば、さらに、制御手段は扉の動きが妨げられたときの扉の速度が速いとき等に、モータの開方向の駆動電流をすぐに略ゼロにした後、更にモータにショートブレーキをかける等により、扉を急停止させて通行人への衝撃をさらに和らげることができる。

請求項１１に記載の発明の自動ドアは、請求項１ないし１０のいずれかに記載の発明に対し、前記モータは、ブラシレスＤＣモータもしくはブラシ付きＤＣモータであることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明の自動ドアは、請求項１ないし１１のいずれかに記載の発明に対し、前記モータは、ＰＷＭ駆動され、前記制御手段は、駆動電流のＰＷＭのデューティー比を変化させることにより、駆動電流を制御することを特徴とする。

請求項１１に記載の発明によれば、自動ドアの駆動手段を小型化と安定した制御が実現可能となる。例えばブラシレスモータである場合には、ブラシがないために電磁ノイズや寿命の点でも有利である。
また、請求項１２に記載の発明によれば、駆動電流のＰＷＭのデューティー比を変化させることでモータの駆動電流を容易に制御することができ、扉の開き方向の駆動力を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させる制御も容易に実現することができる。

請求項１３に記載の発明の自動ドアは、請求項１ないし１２のいずれかに記載の発明に対し、前記制御手段は、前記駆動手段の前記モータに供給する開方向への駆動電流を略ゼ
ロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させて前記扉が停止した後、前記扉を閉完了の位置まで移動するように閉方向への駆動電流を供給することを特徴とする。

請求項１３に記載の発明によれば、施錠時の開動作によって扉の上部にできた隙間をゆっくりと閉じた状態では扉は閉完了に近い中途半端な位置で停止することがあるが、そのような中途半端な状態での停止を防止して、閉完了状態で停止状態とすることができる。これにより次に管理者が電源をオフして開錠した後に電源をオンさせたときに自動ドアの初期化動作が最短化された通常動作とすることできる。

請求項１４に記載の発明の自動ドアは、請求項１ないし１３のいずれかに記載の発明に対し、前記制御手段は、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって所定の回数続けて検出されると、前記扉の開閉制御を停止させることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明によれば、自動ドアが施錠されたまま電源オンの状態が長く続き、その状態で所定の回数自動ドアが人検知信号を検出して扉の動きが妨げられたときには、扉の開閉制御が停止することで、通行人の指挟みによる怪我を防止した状態で管理者等に異常状態を知らせることができる。

上記課題を解決するために、請求項１５に記載の発明の自動ドアは、モータを含み扉を開閉する駆動手段と、前記扉の開閉を制御する制御手段と、前記扉の位置を検出する扉位置検出手段と、人を検知する人検知手段を有し、前記制御手段は、前記扉の開動作が妨げられたことを検出する開動作妨害検出手段を有しており、前記人検知手段が人を検知した場合に前記駆動手段の前記モータに対して前記扉の開方向への駆動電流を供給するとともに、前記扉位置検出手段により検出された前記扉の位置情報に基づいて、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲内であるか否かを判定し、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲内において、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって検出された場合には、前記人検知手段が人を検知していても、前記駆動手段の前記モータに供給する開方向への駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明によれば、扉の開動作が妨げられた場合には、人を検知する人検知手段によって人を検知している場合であっても、扉をゆっくり閉方向に動かすことで、通行人等に怪我を与えることなく、扉の閉鎖状態に戻すことができるので、人等の安全に配慮しながら、建物の管理やセキュリティを維持することができる。

上記課題を解決するために、請求項１６に記載の発明の自動ドアの制御方法は、扉の開動作が妨げられたことを検出するステップと、前記扉の位置を検出するステップと、検出した前記扉の位置情報に基づいて、前記扉の開動作が妨げられたときの前記扉の位置が、前記扉の閉完了の位置から所定の範囲内であるか否かを判定するステップと、前記扉の開動作が妨げられたときの前記扉の位置が前記扉の閉完了の位置から所定の範囲内であると判定されたときに、前記扉の開動作を行う駆動電流の供給を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させるステップを備えることを特徴とする。

請求項１６に記載の発明の自動ドアの制御方法によれば、開動作中に扉の動きが閉完了の位置から所定の範囲内で妨げられた場合、自動ドアが施錠されている可能性が高く、扉の上部のみが少し開いてできた隙間に通行人が指を入れて扉を開けようとする可能性があるため、扉の開き方向の駆動力を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させることができる。これにより扉の上部にできた隙間はゆっくりと閉じるため、通行人が隙間に指を入れた場合でも、閉じるまでに退避しやすくなる他、指を挟んでも大きな怪我をさせることを防止することができる。

本発明の自動ドアは、施錠したまま電源が入れられた状態で、人検知手段からの人検知信号による開動作開始直後に施錠手段により扉の動きが妨げられ、扉の上部のみが少し開いて生じた隙間に通行人が指を挿入しても、そこで隙間を閉じようとする扉の重量等を支持しているベルトの張力が急にゼロにならないように、モータの開方向の駆動電流をすぐにゼロにせず、開方向の駆動電流を所定の時間をかけて徐々に低減させることにより、ベルトの張力を徐々に下げ、ゆっくりと扉上部の隙間を閉じることができる。従って通行人は閉じる扉に指を挟まれる前に退避しやすくなるだけでなく、仮に指を挟まれても大きな怪我をすることはなくなる。
すなわち本発明の自動ドアは、管理者の施錠・開錠時の操作の誤りによって扉の開閉動作に異常が生じた場合でも、通行人の安全を確保できる。

本発明の実施形態に係る自動ドアの概要を例示するブロック図である。 本発明の実施形態に係る自動ドアに使用される三相ブラシレスモータの駆動方法等を例示する図である。 本発明の実施形態に係る自動ドアの通常動作における扉位置と速度の関係を例示する図である。 本発明の実施形態に係る自動ドアの通常の開動作における時間と開速度、時間と開方向モータ駆動電流の関係を例示する図である。 本発明の実施形態に係る自動ドアの概要を例示する正面図である。 本発明の実施形態に係る自動ドアの施錠中の開動作を説明する正面図である。 本発明の実施形態に係る自動ドアの施錠中の開動作において、異常検出時に通行人の指挟み怪我を防止する異常検出時指挟み怪我回避シーケンスを含むフローチャートである。 本発明の実施形態に係る自動ドアの開錠中の開動作において、異常検出時に通行人の扉との衝突による怪我を防止する異常検出時通常シーケンスのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る異常検出時指挟み怪我回避シーケンスのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る異常検出時指挟み怪我回避シーケンスのフローチャートである。

以下、本発明の自動ドアに係る実施形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態１の自動ドア１の概要を例示するブロック図である。モータ４には図示省略した減速機を介して駆動プーリ５が取り付けられ、従動プーリ６との間にベルト７が張られている。扉２Ａ、２Ｂは、その上部に設けたベルト掴み８Ａ、８Ｂを介してベルト７に接続され、モータ４の正転により開き方向に、逆転により閉じ方向に移動する。モータ４、駆動プーリ５、従動プーリ６、ベルト７等からなる自動ドアの駆動手段９は、扉２Ａ，２Ｂの上方に配置されている。
また、扉２Ａ、２Ｂの下部には、シリンダー錠からなる施錠手段３Ａ、３Ｂが組み込まれて、扉２Ａ、２Ｂの施錠・開錠が可能とされている。

自動ドアには、扉２Ａ、２Ｂの通行人を検知する人検知手段１５が接続されている。人検知手段１５が通行人を検知して人検知信号が制御手段１２に入力されると、制御手段１２は扉の開閉制御を開始し、制御手段１２からモータ駆動回路１３に制御信号が送られ、モータ４を回転させる。回転検出手段１０は、モータ４の回転を検出し、検出結果は制御手段１２及び扉位置検出手段１１に送られる。扉位置検出手段１１は回転検出手段１０から送られた回転検出結果に基づいて、閉完了等の扉の基準位置からのモータ４の回転量や回転方向から扉の位置を算出し、扉の位置情報として制御手段１２に出力する。制御手段１２は、扉の位置情報に応じた制御信号によりモータ駆動回路１３を動作させ、モータ４の回転を制御する。

モータ４は、例えばブラシレスＤＣモータであり、ロータの位置を検出して、その信号を制御手段にフィードバックし、駆動電流の極性を変化させるためのホール素子を備えており、このホール素子がモータ４の回転検出手段１０を兼用している。なおブラシレスＤＣモータは、電磁ノイズや寿命の点で、ブラシ付きモータよりも優れている。
図２（ａ）は、モータ４が３相ブラシレスＤＣモータの場合の駆動回路の構成の一例を示している。モータ４のステータに巻かれたコイルの結線パターンは、例えば図示のようなスター結線であり、この場合Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうち２つのコイルに常に電流を流す３相全波（バイポーラ）駆動方式を採用している。Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗは、３個のホール素子であり、図示省略した例えば２極の永久磁石を含むロータの位置を検出し、ロータの位置に合わせて所定のコイルに電流を流すために用いられ、電流の流し方によりモータ４を正回転もしくは逆回転させることができる。なお、ホール素子の回路構成等の説明は省略する。またコイルの結線パターンは、スター結線でなく、デルタ結線等でもよい。

図２（ｂ）は、モータ４が正回転するときのホール素子Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの出力と駆動電流の転流パターン、すなわちコイルＵ、Ｖ、Ｗに流れる電流の方向を示している。ホール素子の出力Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗは、ホール素子が検出した磁界の大きさに比例したアナログ信号を元に、コンパレータを介す等してデジタル信号に変換したもので、ロータ位置信号として使用される回転検出信号である。この回転検出信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗによりロータの位置を検出し、ロータの回転角度に応じてインバータ回路のパワー素子のオン・オフ状態を切り替え、ステータのコイルＵ、Ｖ、Ｗに流れる電流を変化させることでロータを回転させる。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）のｄ部を拡大して示す概念図である。モータ４の回転制御には、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御を併用している。ＰＷＭ制御は、電力を制御する方式の１つで、オンとオフを例えば２０ｋＨｚ程度の一定周波数で繰り返すパルス列を作り、オンの時間幅の比率（デューティー比）を変化させることで電力を制御する。
図２（ｃ）の上図は、オン・オフ合わせて１００％のうち、オン状態が７０％のデューティー比７０％の例を、下図は、オン状態が３０％のデューティー比３０％の例を示す。このようにすることで常時オンの場合に比べて、モータ４にかかる平均電圧がそれぞれ７０％と３０％の状態を容易に作りだすことができる。
ＰＷＭのデューティー比は、０〜９０％程度の範囲で使用されることが多いが、これには限られない。また、デューティー比は０．１％単位での細かい設定も可能である他、デューティー比を時間ごとに変化させることも容易である。
このようにＰＷＭ制御を利用することによりモータ４にかかる駆動電圧もしくは駆動電流を制御することが可能であり、更にはモータ４の速度の制御も可能となる。

モータ４が正回転している時は、図２（ｂ）のように、ホール素子の出力Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの立ち上がりエッジはＨｕ、Ｈｖ、Ｈｗの順に現れる。これに対しモータ４が逆回転している時ホール素子の出力Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの立ち上がりエッジは、Ｈｗ、Ｈｖ、Ｈｕの順に現れるため、ホール素子の出力すなわち回転検出信号により、モータ４の回転方向も検出が可能である。
また、以上の説明は２極３スロット３相ブラシレスＤＣモータを例に説明したが、これには限られない。４極３スロット、４極６スロット、１６極１２スロットなどの異なる構成の３相ブラシレスＤＣモータ等であってもよい。
また、モータ４は、ブラシ付きＤＣモータでもよい。ブラシ付きＤＣモータは小型、低コストで制御性も優れており、正回転・逆回転は駆動電圧の極性を反転するだけで容易に切換えができる。また、速度制御は電圧制御でもよいが、ＰＷＭ制御も可能である。なお、ブラシ付きＤＣモータはホール素子を内蔵していないものが多いが、回転検出手段１０は、従動プーリ６もしくは駆動プーリ５等の回転をフォトセンサ等により検出するものでもよい。
なお、モータの種類は何でもよいが、小型で制御性に優れるＤＣモータを用いるとよい。

図３は、本発明の実施形態１の自動ドア１の通常動作における自動ドアの扉位置と速度の関係の例を示す。通常動作は従来の自動ドアと同様であり、開動作においては閉完了位置から加速区間、高速区間、減速区間、開完了区間を経て開完了位置に到達する。閉動作においても同様に開完了位置から加速区間、高速区間、減速区間、閉完了区間を経て閉完了位置に到達する。

図４は、本発明の実施形態１の自動ドア１の通常の開動作における時間と開速度、時間と開方向モータ駆動電流の関係を示す。これらの関係についても従来の自動ドアと大きく変わるところはない。
加速区間においては開方向のモータ駆動電流に対応するＰＷＭ制御のデューティー比を徐々に増加させることで扉を徐々に加速させている。高速区間においてはデューティー比を略一定として扉の速度を略一定に保持し、減速区間においてはディーティー比を徐々に減少させることで扉の速度を徐々に減速させている。また開完了区間においては所定の比較的小さいデューティー比で開完了動作をさせている。
デューティー比は、扉の位置に対応して予め設定されたものが使用され、例えば高速区間におけるデューティー比は９０％前後、開完了区間におけるデューティー比は１０％前後であるが、これには限定されない。なお、開動作時間に対応して予め設定されたデューティー比を使用してもよい。また、デューティー比は必要に応じて適宜設定や調整がされてもよい。また、目標の扉速度に合わせるようなフィードバック制御を併用してもよい。

本発明の実施形態１の自動ドア１の通常の閉動作における時間と開速度、時間と閉方向モータ駆動電流の関係は図示を省略したが、図４の開動作と同様である。
加速区間においては閉方向のモータ駆動電流に対応するＰＷＭ制御のデューティー比を徐々に増加させることで扉を徐々に加速させている。また、高速区間においてはデューティー比を略一定の例えば９０％前後として扉の速度を略一定に保持し、減速区間においてはディーティー比を徐々に減少させることで扉の速度を徐々に減速させている。また、閉完了区間においては所定の比較的小さい例えば１０％前後のデューティー比で閉完了動作をさせている。デューティー比の数値はこれには限定されず適宜設定や調整がされてもよいが、閉完了区間におけるモータの閉方向の駆動電流は高速区間や減速区間と比較して小さく設定される。

図５は、本発明の実施形態１の自動ドア１の正面図である。モータ４には図示省略した減速機を介して駆動プーリ５が取り付けられ、従動プーリ６との間にベルト７が張られている。モータ４、駆動プーリ５、従動プーリ６、ベルト７、制御ブロック１４はベース台板１６に取り付けられている。制御ブロック１４は制御手段１２、モータ駆動回路１３、扉位置検出手段１１等を含む自動ドアコントローラである。ベース台板１６の下方位置に形成されたレール１７は扉２Ａ、２Ｂの上端部に設けた戸車１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄを走行可能に支持しており、扉２Ａ、２Ｂは上部に設けたベルト掴み８Ａ、８Ｂを介してベルト７に接続されている。扉２Ａ、２Ｂの下端部には振れ止１９Ａ、１９Ｂが下レール２０内を走行可能に取り付けられている。また扉の下部にはシリンダー錠からなる施錠手段３Ａ，３Ｂが組み込まれている。
自動ドア１は、制御ブロック１４により制御されるモータ４の正転・逆転によりベルト７が正逆方向に回動すると、ベルト掴み８Ａ、８Ｂを介して戸車１８Ａ〜１８Ｄがレール１７上を走行しながら扉２Ａ、２Ｂが開閉動作を行なう。

図６は、自動ドア１の管理者の誤操作により、自動ドア１が施錠状態で電源がオンになっているときの、自動ドア１の動作を説明する図である。
扉２Ａ、２Ｂの下部にはシリンダー錠を含む施錠手段３Ａ、３Ｂが取付けられており、管理者は屋内側からはサムターン、屋外側からはキー操作により自動ドア１を施錠もしくは開錠することができる。この施錠手段３Ａ、３Ｂは機械錠で自動ドア１の制御手段１２とは連携していないため、自動ドアの管理者による施錠の操作は扉が閉完了の位置にあるときに自動ドアの電源をオフにしてから行ない、その後の開錠の操作は自動ドアの電源をオンにする前に行なう必要があるが、ヒューマンエラーによる誤操作を完全に防ぐのは難しい。すなわち施錠したまま自動ドアの電源をオンにしてしまう、もしくは自動ドアの電源をオンにしたまま施錠して電源をオフにするのを忘れることが稀に起きてしまう。後者のケースは建物の内部からは自動で開くが外部からは自動で開かない自動ドアを外部からキーで施錠するような場合等に起きやすい。

図６（ａ）において、自動ドア１は施錠状態で電源はオンになっているが、人検知手段１５は通行人を検知していないため、扉２Ａ、２Ｂは閉完了の位置にある。扉２Ａ、２Ｂの下部に組み込まれた施錠手段３Ａ、３Ｂのシリンダー錠からデッドボルト２１Ａ、２１Ｂが下レール２０内に突出している。デッドボルト２１Ａ、２１Ｂの動きは下レール２０内の図示省略した開放阻止部材により制限されているため、扉２Ａ、２Ｂは開けることができない。しかし制御手段１２は施錠手段３Ａ、３Ｂの施錠もしくは開錠状態を認識しないため、人検知手段１５が通行人を検知して人検知信号が制御手段１２に送られると、制御手段１２は扉の開動作を開始する。

制御手段１２が開動作を開始しても、施錠手段３Ａ、３Ｂは扉２Ａ、２Ｂの下端部にありデッドボルト２１Ａ、２１Ｂと下レール２０内の開放阻止部材との隙間は非常に小さいため、扉２Ａ、２Ｂの下端部は殆ど開方向に移動できない。一方、図５に示したように扉２Ａ、２Ｂは上部に設けられたベルト掴み８Ａ、８Ｂを介してベルト７から開方向の力を受ける。このとき扉２Ａ、２Ｂの下端部が開方向には移動できないので、扉２Ａ、２Ｂを水平方向に平行移動することはできない。しかし、扉２Ａ、２Ｂや戸車１８Ａ〜１８Ｄの上方には隙間があり上方に変位する余地があるため、戸車１８Ａ〜１８Ｄのうち戸尻側の戸車１８Ｃ、１８Ｄがレール１７上に乗ったまま、戸先側の戸車１８Ａ、１８Ｂがレール１７から浮き上りながら少し開方向に移動することができる。その結果、図６（ｂ）のように、扉２Ａ、２Ｂが斜めに傾き、主に扉の上部だけが少し開方向に移動し、扉２Ａ、２Ｂの間の上部に隙間ができた状態となる。

このとき扉２Ａ、２Ｂの開方向への動きは施錠手段３Ａ、３Ｂによって妨げられ、これ以上開方向に移動することはできない。しかし、自動ドアの扉位置検出手段１１は駆動手段９のモータ４もしくは従動プーリ６の回転から扉の位置を検出しており、モータ４もしくは従動プーリ６の回転に基づいて扉上部に取り付けられたベルト掴み付近の位置の変化を扉位置の変化として検出できるために、自動ドアが施錠状態にあり、扉の下部は殆ど閉じたままでも、扉の上部に取り付けられたベルト掴みが閉完了のときの位置から少しでも開方向に動けば、それを扉の位置の変化として検出する。

そして、制御手段１２は、自動ドアの扉位置検出手段１１の検出結果や回転検出手段１０の検出結果から扉の開動作が妨げられたことを検出する開動作妨害検出手段を有している。
制御手段１２の開動作妨害検出手段は、少なくとも図６（ｂ）に示す状態の時点までに、扉２Ａ、２Ｂの動きが妨げられたことを検出することができる。
このように自動ドアが施錠されていたために扉の開動作が開始直後に妨げられた場合、扉の下端部の開き量は略ゼロに近く、扉の上端部のみが少し開いた状態となるが、そのときのベルト掴み部の位置が閉完了のときの位置から所定の範囲内にある場合に、扉の位置が閉完了の位置から所定の範囲内にあるものとして施錠状態と判定することができる。

そして、自動ドア１の扉２Ａ、２Ｂの動きが何らかの理由で妨げられ、扉２Ａ、２Ｂの間の上部に隙間が生じたことを通行人が認識した場合、人によっては隙間に指を入れて自力で扉２Ａ、２Ｂを開けようとすることがある。しかし、図６（ｂ）はモータ４から駆動力を受けたベルト７の張力が、扉２Ａ、２Ｂの重量や摩擦力等に抗して、ベルト掴み８Ａ、８Ｂを介して扉２Ａ、２Ｂの戸車１８Ａ、１８Ｂをレール１７から浮き上らせた状態である。このように開動作中に扉２Ａ、２Ｂの動きが妨げられる異常が発生した場合、従来は加速区間、高速区間、減速区間等の全ての領域で同じようにモータの駆動電流をすぐにゼロにしていたが、今回の場合も同様にモータ４の駆動電流をすぐにゼロにしてしまうと、ベルト７の張力が瞬時に開放されるため、レール１７から浮き上っていた戸車１８Ａ、１８Ｂは扉２Ａ、２Ｂの自重も加わり勢いよくレール１７上に落下し、同時に扉２Ａ、２Ｂ間の上部の隙間も閉じてしまう。このとき通行人が隙間に指を入れていた場合、扉２Ａ、２Ｂ間に強く指を挟まれてしまい骨折等の大きな怪我をする恐れがある。

そこで、本発明の実施形態１に係る自動ドア１は開動作中に閉完了の位置から所定の範囲で扉の動きが妨げられた場合、通行人の指挟みによる怪我を防止するため、従来とは異なる制御を行う。
本実施形態の自動ドア１の扉位置検出手段１１は、モータ４の回転検出手段１０の出力から扉の位置を検出するように構成されている。従って、自動ドア１が施錠状態のときの開動作のように、モータ４が回転しても扉２Ａ、２Ｂの下端部が殆ど移動しない場合でも、扉２Ａ、２Ｂの上部がベルト７とベルト掴み８Ａ、８Ｂを介して開方向に少しでも移動すれば、扉全体が傾くような動きをする場合でも、ベルト掴み８Ａ、８Ｂ付近の移動に対応するモータ４の回転量を扉の位置の変化として検出し、位置情報として検出できる。ベルト掴み８Ａ、８Ｂ付近の移動量は扉２Ａ、２Ｂの最上部の移動量と同等もしくはそれよりも若干大きいと考えられるため、指挟みによる怪我を防止する制御を行う範囲を決める場合はそれらを考慮してもよい。

図７は、本発明の実施形態１に係る自動ドア１の施錠中の開動作において、異常検出時に通行人の指挟みによる怪我を防止するシーケンスを含むフローチャートである。
自動ドア１の施錠手段３Ａ，３Ｂは、自動ドア１の管理者が手動で操作するもので、施錠状態を表す信号が自動ドア１の制御手段１２に送られることはなく、制御手段１２は扉の施錠手段３Ａ，３Ｂによる施錠状態を直接認識する手段を持たない。従って、自動ドア１が閉完了の状態（ＳＴＥＰ１）では施錠手段３Ａ、３Ｂの状態にかかわらず、人検知手段１５が通行人を検出し制御手段１２が人検知信号を受信する（ＳＴＥＰ２）と、開動作を開始する（ＳＴＥＰ３）。

自動ドア１が施錠されている場合も含め、開動作中に扉２Ａ、２Ｂの動きが妨げられることがある。扉の開動作中の異常は、制御手段１２の開動作妨害検出手段により検出され（ＳＴＥＰ４）、制御手段１２は、開動作妨害検出手段により異常が検出されたときの扉２Ａ、２Ｂの位置が閉完了の位置から所定の範囲内か否かを判定する（ＳＴＥＰ５）。そして、前記異常が検出された時の扉の位置が閉完了位置から所定の範囲外の場合には、異常検出時通常シーケンスに移行（ＳＴＥＰ６）し、閉完了位置から所定の範囲内の場合には、扉が施錠状態にある恐れがあるため異常検出時指挟み怪我回避シーケンス（点線の枠内）に移行する。
すなわち、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲内において、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって検出された場合には、異常検出時指挟み怪我回避シーケンス（点線の枠内）に移行し、扉の位置が閉完了位置から所定の範囲外において、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって検出された場合には、異常検出時通常シーケンスに移行する。

ここで、開動作妨害検出手段による開動作中の異常検出（ＳＴＥＰ４）の具体的方法について例を挙げて説明する。
一例として、扉の開動作に異常があることをモータ４の回転に関連する回転関連値の異常により検出する。具体的には、例えば回転検出手段１０が、所定期間に渡りモータ４の回転が停止したことを検出したときや、モータ４の回転数が所定の値よりも低下したことを検出したときや、所定期間におけるモータ４の回転量が所定の値より低下したことを検出したとき等に制御手段１２の開動作妨害検出手段は、扉の開動作の異常を検出する。
しかし、モータ４の回転関連値に基づく扉の開動作の異常検出の具体的方法はこれに限られず、例えば、加速区間におけるモータ４の角加速度もしくは扉の加速度等も含め、モータ４の回転に関連する回転関連値に基づく検出方法であれば方法は問わない。

また、モータ４の回転等の検出方法も何ら限定されるものではない。例えばモータの回転方向と回転量をモータ内蔵のホール素子の出力から検出してもよい。このようにすれば扉の位置を検出するための専用の検出素子を追加する必要がない。また、従動プーリの回転を検出するために反射型フォトセンサ等を追加し、その出力から扉の位置を検出してもよい。

さらに、開動作妨害検出手段における扉の開動作の妨げの検出には、必ずしも回転検出手段１０からの信号を用いなくてもよく、扉位置検出手段１１からの信号を用いるなど、検出するための信号は何ら限定されるものではない。
例えば、モータ４の回転を検出する回転検出手段１０ではなく、駆動プーリ５、従動プーリ６、ベルト７の回転や動きを検出する検出手段の検出結果に基づいて扉の開動作が妨げられたことを検出するものでもよく、扉の位置を直接検出するセンサ等の扉位置検知手段の検知結果に基づいて扉の開動作が妨げられたことを検出するものでもよい。
なお、本実施形態の扉位置検出手段１１についても、扉の位置の検出方法は、何ら限定されるものではなく、モータの回転を検出する回転検出手段１０からの信号を用いても良いし、その他の検出手段の検出信号を用いてもよく、また、扉の位置を直接検出するセンサ等の検知手段であってもよい。

異常検出位置が閉完了位置から所定の範囲内か否かを判断する（ＳＴＥＰ５）のは、開動作中に扉の動きが妨げられた原因が施錠にある可能性があれば通行人が指を挟み怪我をする危険があることから、異常検出時通常シーケンスでなく指挟み怪我回避シーケンスに移行するためである。
扉が施錠された状態での開動作で扉が閉完了位置から移動できる範囲は、例えば、戸車の脱輪防止部材とそのストッパ部との隙間等で決まる扉の傾き限界量、モータ４のトルクと扉２Ａ、２Ｂの重量や摩擦力等のバランス、扉２Ａ、２Ｂの大きさなど多様な要因で決まる。また施錠時の開動作における異常検出位置は、これらに加えて制御手段１２の開動作妨害検出手段が異常を検出する方法やタイミング等にも影響を受けることがある。

指挟み怪我回避シーケンスに移行するための閉完了位置からの所定の範囲は、上記施錠時の開動作で扉が閉完了位置から移動できる範囲等を考慮して決定すれば良いが、この範囲は自動ドアの仕様や個体ばらつきによる違いが大きく、一律に決めるのは容易ではない。
しかし、異常検出位置が少なくとも扉の閉完了位置から２０ｍｍの範囲では、指挟み怪我回避シーケンスに移行すべきである。この範囲で扉の移動が妨げられた場合、扉の仕様や個体差によらず施錠状態である可能性が極めて高いため、指挟み怪我回避シーケンスで扉をゆっくりと閉じることにより、通行人の指挟みによる大怪我を回避することができる。

また、異常検出位置がさらに扉の閉完了位置から５０ｍｍの範囲でも、指挟み怪我回避シーケンスに移行することが好ましい。この範囲で扉の移動が妨げられた場合も、扉の仕様や個体差によっては施錠状態である可能性が高いため、指挟み怪我回避シーケンスで扉をゆっくりと閉じることにより、通行人の指挟みによる大怪我を回避することができる。
また、異常検出位置が扉の閉完了位置から１００ｍｍの範囲でも、指挟み怪我回避シーケンスに移行することが更に好ましい。この範囲で扉の移動が妨げられた場合も、扉のサイズ等によっては扉が施錠状態である可能性があり、通行人の指挟みによる怪我が発生する可能性が否定できないためである。指挟みは骨折等の大きな怪我になる可能性があるため、少しでもその可能性がある範囲では従来の制御方法を採用する場合と比較して、リスクは低く抑えられる。

逆に、異常検出位置が扉の閉完了位置から１００ｍｍを超えた場合は、扉が施錠されている可能性は低いので指挟み怪我回避シーケンスに移行せず、異常検出時通常シーケンスに移行させる方がよい。
以上より、閉完了位置からの所定の範囲は、扉の閉完了位置から少なくとも２０ｍｍ以上に設定する必要があり、状況に応じて、２０〜１００ｍｍの間で適宜設定することが好ましい。

開動作中の異常検出位置が閉完了位置から所定の範囲内の場合（ＳＴＥＰ５）は異常検出時指挟み怪我回避シーケンス（点線の枠内）に移行し、制御手段１２は、指挟み怪我回避処理としてモータ４の開方向の駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させる（ＳＴＥＰ７）。次に、モータが停止するのを待ってモータが停止したことを確認（ＳＴＥＰ８）した後、モータ４に閉方向の駆動電流を供給し（ＳＴＥＰ９）、自動ドア１を閉完了の状態にする（ＳＴＥＰ１０）。

本実施形態に使用されるモータ４は、ＰＷＭ制御とすることで、例えばＳＴＥＰ７で開方向の駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させるには、開方向の駆動電流のデューティー比を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させればよい。なお、デューティー比はゼロになるまで低減させてもよいし、扉が停止するレベルであれば例えば２％程度まで低減させるのでもよい。また、ＳＴＥＰ９では通常の閉完了動作と同等の所定の比較的小さい例えば１０％前後のデューティー比で閉完了動作をさせるとよい。なお、デューティー比の数値は例であり、これには限定されない。

ここで、指挟み怪我回避処理（ＳＴＥＰ７）について説明する。閉完了状態で施錠中の自動ドア１の制御手段１２に人検知信号が入力され、開動作を開始してモータ４に開方向の駆動電流が供給された場合、施錠手段３Ａ、３Ｂにより扉２Ａ、２Ｂの動きが妨げられていると、正常な開動作が行われず異常が発生する。
このとき、扉２Ａ、２Ｂの下部は施錠手段３Ａ、３Ｂにより開方向の動きが規制されて殆ど開かない一方、扉２Ａ、２Ｂの上部はベルト掴み８Ａ，８Ｂを介してベルト７から開方向の駆動力を受けて戸先側の戸車１８Ａ、１８Ｂがレール１７から浮き上りながら開き方向に少しは動けるため、扉２Ａ、２Ｂは反対方向に傾けられ、戸先同士の上部には隙間が生じる。

この時点ではモータ４には開方向の駆動電流が供給されているため、ベルト７の張力により扉２Ａ、２Ｂは傾けられており、戸先同士の間の上部に隙間がある状態を保持している。この時点でモータ４に供給されている開方向の駆動電流をすぐにゼロにすると、ベルト７の張力が解放され扉２Ａ、２Ｂの傾きが自重で勢いよく元に戻るため、もし通行人が隙間に指や手を挿入していた場合、骨折等の大きな怪我をする恐れがある。

そこで、異常検出時指挟み怪我回避シーケンスでは、モータ４の開方向の駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させる。これによりベルト７の張力を徐々に小さくできるため扉２Ａ、２Ｂの傾きや戸先同士の間の隙間も所定の時間をかけて徐々に小さくできる。従って、通行人が隙間に指等を入れた場合でも、閉じるまでに退避しやすくなる他、仮に挟まれても大きな怪我をさせることを防止することができる。

ここで、モータ４の開方向の駆動電流を略ゼロにするまでの時間は短すぎると指が挟まれたときに大きな怪我を防止する効果が不足するため、少なくとも１秒以上とすることが望ましい。また、もう少し長い方が、隙間が閉じるまでに通行人が指を退避しやすくなる他、指を挟まれたときの痛みを小さくできること等から少なくとも２秒以上とすることがさらに望ましい。
たとえば、モータの温度上昇が許容される範囲で、所定の時間は更に長く、例えば２．５秒〜５秒程度としてもよく、怪我を防止する観点ではより好ましい。
また長すぎても通行人から見て隙間が閉じていることを認識しづらかったり、モータ４の温度上昇の問題が生じたりすることがあるため、１０秒以下もしくは５秒以下としてもよい。

また、指挟み怪我回避処理では、モータ４の開方向の駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させることで、結果的には扉２Ａ、２Ｂを閉方向に移動させている。
従来、通常の開動作中に扉２Ａ、２Ｂの動きが妨げられたときに人検知信号を検出していた場合、通行人に扉が当たらないように扉２Ａ、２Ｂはその位置で停止させ、閉方向には移動させていない。しかし、施錠された自動ドア１の開動作中に扉２Ａ、２Ｂの動きが妨げられたとき人検知信号を検出していた場合、そのままの位置で扉を停止するためにはモータ４に開方向の駆動電流を流し続ける必要があり、モータ４の温度上昇から破壊につながる恐れがある。一方で施錠された自動ドア１の開動作中に扉の動きが妨げられたとき、扉２Ａ、２Ｂは上部が少し開いて隙間ができた状態であり、閉方向に移動することで通行人に扉が衝突する危険はなく、注意すべきことは通行人の指を挟んで大きな怪我をさせることである。
従って、ＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ７の処理の間通行人が扉２Ａ、２Ｂの前に立ち続け、人検知信号を検出し続けていても、指挟み怪我回避処理（ＳＴＥＰ７）により扉を閉方向に移動させてもよい。

指挟み怪我回避処理（ＳＴＥＰ７）が完了した後に、自動ドア１を閉完了の状態にする（ＳＴＥＰ８〜１０）。指挟み怪我回避処理後には、そのままでは扉２Ａ、２Ｂは閉完了付近の中途半端な位置にあるため、閉完了の位置にすることが望ましい。その後に自動ドア１の管理者が施錠したままであったことに気付いて開錠する際に、早く正常な状態に復帰させることができる。

また、扉が閉完了となり（ＳＴＥＰ１０）、異常検出時指挟み怪我回避シーケンスが終了すると、指挟み怪我回避処理が連続して実施された回数が所定の回数Ｎ以上か否かを判定し（ＳＴＥＰ１１）、回数がＮ以上の場合は前記扉の開閉制御を停止して自動ドア１を異常停止させる（ＳＴＥＰ１２）。異常停止状態では自動ドア１の管理者が自動ドア１の電源をリセットしないと動作しないので、そこで自動ドア１の管理者は施錠されていたことに気付く可能性が高い。ＳＴＥＰ１１で回数がＮ未満の場合、制御手段１２に人検知信号が入力されると、再度開動作を開始する。次回も指挟み回避処理が行なわれると指挟み怪我回避処理が連続して実施された回数が所定の回数Ｎ以上か否かを再度判定し（ＳＴＥＰ１１）、回数がＮ以上の場合は扉の開閉制御を停止して自動ドア１を異常停止させる（ＳＴＥＰ１２）。
なお、指挟み怪我回避処理が１回でも行なわれたときは施錠されている可能性が高いため、Ｎを１として１回目で異常停止させてもよい。また、指挟み怪我回避処理後に異常停止させるときの扉の位置も、異常検出位置や、指挟み怪我回避処理終了位置ではなく、閉完了の位置とするとよい。その後に自動ドア１の管理者が施錠したままであったことに気付いて開錠する際に、早く正常な状態に復帰させることができる。

図７において、自動ドア１の開動作中に異常検出（ＳＴＥＰ４）した場合、制御手段１２は、異常検出時の扉２Ａ、２Ｂの位置が閉完了の位置から所定の範囲内か否かを判定し（ＳＴＥＰ５）、所定の範囲外であった場合には自動ドア１は開錠状態と判断され通行人が扉に指を挟まれる心配はない。従って、制御手段１２は異常検出時指挟み怪我回避シーケンス（ＳＴＥＰ７〜１０）ではなく、異常検出時通常シーケンス（ＳＴＥＰ６）に移行させる。

図８は、異常検出時通常シーケンス（ＳＴＥＰ６）の詳細のフローチャートである。自動ドア１が開錠状態で開動作中に扉２Ａ、２Ｂの動きが妨げられたとき、扉２Ａ、２Ｂの少なくとも一方の戸尻が通行人もしくは周囲の人に衝突した可能性がある。従って、人への危害を小さくするため、すぐにモータ４の開方向の駆動電流をすぐにゼロにして（ＳＴＥＰ２１）、さらにモータ４にショートブレーキをかけて（ＳＴＥＰ２２）急停止させ、モータ４が停止したことを確認する（ＳＴＥＰ２３）。モータ４が停止したら人検知手段１５が人検知信号を出力しているか否かを確認し（ＳＴＥＰ２４）、人検知信号を出力していなければ低い閉方向電流で閉動作を行なって衝突した人から扉を退避させ（ＳＴＥＰ２５）、閉完了させる（ＳＴＥＰ２６）。ＳＴＥＰ２４で人検知信号を出力している場合、扉を閉方向に移動させると扉が通行人に衝突する可能性が高いため、モータ４を停止したままとし、その後人検知信号が出力されなくなったら、低い閉方向電流で閉動作を行ない（ＳＴＥＰ２５）、閉完了させる（ＳＴＥＰ２６）。

モータをＰＷＭ駆動する場合、ＳＴＥＰ２１でモータ４の開方向の駆動電流をすぐにゼロにするには、ＰＷＭのデューティー比をゼロにすればよい。またＳＴＥＰ２５で低い閉方向電流で閉動作を行なうには例えばＰＷＭのデューティー比を１０％前後にしてもよい。このように異常検出後にモータ４を低い駆動電流で駆動することにより、扉が人に衝突した後の動作において安全性を確保することができる。
なお、低い閉方向電流で閉動作を行なっている（ＳＴＥＰ２５）際に人検知信号が出力された場合、低い開方向電流で開動作を行なうようにしてもよい。

以上、実施形態１では、本発明を引分けの引き戸に適用した例を説明したが、これには限定されない。片引きの引き戸にも同様に適用できる他、２重片引き、２重引分けの引き戸や、円形戸を用いた片引き、引分けなどの引き戸にも同様に適用できる。さらに片開きや両開きの開き戸や、２枚折り戸や４枚折り戸などの折り戸に適用してもよい。また駆動用のモータは回転ロータ式には限定されず、リニアモータを用いる場合にも本発明を適用することができる。

（第２の実施形態）
実施形態２は、実施形態１と図７で示した異常検出時指挟み回避シーケンスの一部のみが異なるため、その異なる構成のみを説明し、他の構成については実施形態１と同じ構成であるため説明を省略する。

図９は、実施形態２の異常検出時指挟み回避シーケンスのフローチャートである。図７で開動作中の異常検出位置が閉完了位置から所定の範囲内の場合（ＳＴＥＰ５）、図９の異常検出時指挟み怪我回避シーケンス（点線の枠内）に移行する。制御手段１２は指挟み怪我回避処理としてモータ４の開方向の駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させ（ＳＴＥＰ３１）、次にモータが停止するのを待ってモータが停止したことを確認（ＳＴＥＰ３２）した後、扉２Ａ、２Ｂの停止位置が閉完了位置から所定の範囲内であるか否かを判定し（ＳＴＥＰ３３）、所定の範囲内であれば自動ドア１が施錠状態であることが再確認されたので低い閉方向電流で閉動作させて（ＳＴＥＰ３５）、閉完了させる（ＳＴＥＰ３６）。一方所定の範囲外であれば自動ドア１は開錠状態であるため、異常検出時通常シーケンス（ＳＴＥＰ３４）に移行する。

実施形態１との相違は、指挟み怪我回避処理を行なってモータ４の停止後に、扉２Ａ、２Ｂの停止位置が閉完了位置から所定の範囲内か否かを再確認するＳＴＥＰ３３が追加された点にある。自動ドア１が施錠されていれば異常検出位置も停止位置も所定の範囲内となり、指挟み怪我回避処理（ＳＴＥＰ３１）後には扉２Ａ、２Ｂの間の隙間も殆ど無い状態となるので、そのまま閉完了まで扉を移動させても問題はない。しかし異常検出位置が閉完了位置から所定の範囲内でも、その後の停止位置が所定の範囲外のときは、自動ドア１は開錠状態と考えられ指挟み回避処理後の扉２Ａ、２Ｂの間には比較的大きな隙間がある可能性があるため、異常検出時通常シーケンスに移行する。

この場合、異常検出時通常シーケンスに移行する前にモータ４が停止したことを既に確認しているため、図８の異常検出時通常シーケンスにおいて、人検知手段１５が人検知信号を検出しているか否かを確認し（ＳＴＥＰ２４）、検出していなければ低い閉方向駆動電流で閉動作を行ない（ＳＴＥＰ２５）、閉完了させる（ＳＴＥＰ２６）。このように人検知手段１５の出力を確認してから扉を移動させれば、扉２Ａ、２Ｂの間に比較的大きな隙間があっても問題はなく、より安全性を高めることができる。
なお、ＳＴＥＰ３３では、扉の停止位置が異常検出位置から所定の範囲内か否かを判断するようにしてもよい。その際、他のＳＴＥＰは同様でよい。

（第３の実施形態）
実施形態３も、実施形態１と図７で示した異常検出時指挟み回避シーケンスの一部のみが異なるため、その異なる構成のみを説明し、他の構成については実施形態１と同じ構成であるため説明を省略する。

図１０は、実施形態３の異常検出時指挟み回避シーケンスのフローチャートである。図７で開動作中の異常検出位置が閉完了位置から所定の範囲内の場合（ＳＴＥＰ５）、図１０の異常検出時指挟み怪我回避シーケンス（点線の枠内）に移行する。制御手段１２は異常検出から所定の時間待機後の扉の位置が異常検出時の扉の位置から所定の範囲内か否かを判定し（ＳＴＥＰ４１）、所定の範囲内であると判定されれば自動ドア１は確実に施錠状態であると考えられるため、指挟み怪我回避処理としてモータ４の開方向の駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させ（ＳＴＥＰ４３）、次にモータ４が停止するのを待ってモータ４が停止したことを確認（ＳＴＥＰ４４）した後、扉を低い閉方向電流で閉動作させて（ＳＴＥＰ４５）、閉完了させる（ＳＴＥＰ４６）。一方所定の範囲外であると判定されれば自動ドア１が開錠状態であるので、異常検出時通常シーケンス（ＳＴＥＰ４２）に移行する。この場合の異常検出時通常シーケンスは図８の通りでよい。

実施形態１との相違は指挟み怪我回避処理（ＳＴＥＰ４３）の前に、異常検出から所定の時間待機後の扉の位置が異常検出時の扉の位置から所定の範囲内か否かを判断するＳＴＥＰ４１が追加された点にある。これによって自動ドア１が施錠状態かどうかをより確実に判定できる。なおＳＴＥＰ４３では、異常検出から所定の時間待機後の扉の位置が閉完了から所定の範囲内であるか否かを判定してもよい。このように自動ドアが施錠状態か否かは、所定のタイミングにおける扉の位置や、複数の所定のタイミングにおける扉の位置の変化等を用いて判定することができる。

１ ：自動ドア
２ ：扉
３ ：施錠手段
３ ：モータ
５ ：駆動プーリ
６ ：従動プーリ
７ ：ベルト
８ ：ベルト掴み
９ ：駆動手段
１０ ：回転検出手段
１１ ：扉位置検出手段
１２ ：制御手段
１３ ：モータ駆動回路
１４ ：制御ブロック
１５ ：人検知手段
１６ ：ベース台板
１７ ：レール
１８ ：戸車
１９ ：振れ止
２０ ：下レール
２１ ：デッドボルト

Claims (16)

1. モータを含み扉を開閉する駆動手段と、前記扉の開閉を制御する制御手段と、前記扉の位置を検出する扉位置検出手段とを有し、
   前記制御手段は、前記扉の開動作が妨げられたことを検出する開動作妨害検出手段を有し、
   前記扉位置検出手段により検出された前記扉の位置情報に基づいて、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲内であるか否かを判定し、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲内において、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって検出された場合には、前記駆動手段の前記モータに供給する開方向への駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させる
   ことを特徴とする自動ドア。
2. 前記駆動手段は、前記モータの駆動力を前記扉に伝えるための駆動プーリ、従動プーリ及びベルトを更に有し、
   前記扉位置検出手段は、前記駆動手段の前記モータもしくは前記従動プーリの回転から、前記扉の位置を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動ドア。
3. 前記所定の範囲は、前記扉の閉完了の位置から２０ないし１００ｍｍの範囲である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動ドア。
4. 前記所定の時間は、１秒以上１０秒以下である
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自動ドア。
5. 前記所定の時間は、２秒以上５秒以下である
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自動ドア。
6. 前記駆動手段は、前記扉の上部のみに接続されて、前記扉を開閉する
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の自動ドア。
7. 前記扉が閉じた状態で前記扉を施錠もしくは開錠するための施錠手段をさらに具備する
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の自動ドア。
8. 前記施錠手段は、前記扉の下端部から突出する突出部を含む
   ことを特徴とする請求項７に記載の自動ドア。
9. 前記制御手段は、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲外において、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって検出された場合には、前記駆動手段の前記モータに供給する開方向への駆動電流をすぐに略ゼロにする
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の自動ドア。
10. 前記制御手段は、前記モータに供給する開方向への駆動電流をすぐに略ゼロにした後、
    更にブレーキをかけて前記モータを停止させる
    ことを特徴とする請求項９に記載の自動ドア。
11. 前記モータは、ブラシレスＤＣモータもしくはブラシ付きＤＣモータである
    ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の自動ドア。
12. 前記モータは、ＰＷＭ駆動され、
    前記制御手段は、駆動電流のＰＷＭのデューティー比を変化させることにより、駆動電流を制御する
    ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の自動ドア。
13. 前記制御手段は、前記駆動手段の前記モータに供給する開方向への駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させて前記扉が停止した後、前記扉を閉完了の位置まで移動するように閉方向への駆動電流を供給する
    ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の自動ドア。
14. 前記制御手段は、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって所定の回数続けて検出されると、前記扉の開閉制御を停止させる
    ことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の自動ドア。
15. モータを含み扉を開閉する駆動手段と、前記扉の開閉を制御する制御手段と、前記扉の位置を検出する扉位置検出手段と、人を検知する人検知手段を有し、
    前記制御手段は、前記扉の開動作が妨げられたことを検出する開動作妨害検出手段を有しており、
    前記人検知手段が人を検知した場合に前記駆動手段の前記モータに対して前記扉の開方向への駆動電流を供給するとともに、
    前記扉位置検出手段により検出された前記扉の位置情報に基づいて、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲内であるか否かを判定し、前記扉の位置が閉完了から所定の範囲内において、前記扉の開動作が妨げられたことが前記開動作妨害検出手段によって検出された場合には、前記人検知手段が人を検知していても、前記駆動手段の前記モータに供給する開方向への駆動電流を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させる
    ことを特徴とする自動ドア。
16. 扉の開動作が妨げられたことを検出するステップと、
    前記扉の位置を検出するステップと、
    検出した前記扉の位置情報に基づいて、前記扉の開動作が妨げられたときの前記扉の位置が、前記扉の閉完了の位置から所定の範囲内であるか否かを判定するステップと、
    前記扉の開動作が妨げられたときの前記扉の位置が前記扉の閉完了の位置から所定の範囲内であると判定されたときに、前記扉の開動作を行う駆動電流の供給を略ゼロになるまで所定の時間をかけて徐々に低減させるステップを備える
    ことを特徴とする自動ドアの制御方法。

Images