自動ドア制御装置および自動ドア用シリアル信号変換装置
【課題】装置の小型化、製品コストの低減を図るとともに信号用直流電源と駆動用直流電源とを絶縁することができる自動ドア制御装置を提供することである。
【解決手段】自動ドア制御装置１は、複数の入力信号をシリアル信号に変換するシリアル信号変換部４と、変換されたシリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部５と、シリアル信号変換部４に電力を供給するための信号系用電源４３と、少なくともドア駆動制御部５に電力を供給するための制御用電源４４とを備える。シリアル信号変換部４は、信号系用電源５１の電源系統と制御用電源５３の電源系統を電気的に絶縁するとともにシリアル信号をドア駆動制御部５に出力するフォトカプラ５２Ｂを有する。
【解決手段】自動ドア制御装置１は、複数の入力信号をシリアル信号に変換するシリアル信号変換部４と、変換されたシリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部５と、シリアル信号変換部４に電力を供給するための信号系用電源４３と、少なくともドア駆動制御部５に電力を供給するための制御用電源４４とを備える。シリアル信号変換部４は、信号系用電源５１の電源系統と制御用電源５３の電源系統を電気的に絶縁するとともにシリアル信号をドア駆動制御部５に出力するフォトカプラ５２Ｂを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ信号や監視信号に基づいて自動ドアの開閉等の制御を行う自動ドア制御装置および自動ドア用シリアル信号変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動ドア制御装置における赤外線センサ、タッチセンサ、安全用センサ等の各種センサ群から出力されるセンサ信号（例えば、開指令信号）は無電圧接点信号として取り扱われるのが一般的である（例えば、以下の特許文献１参照）。また、ドア開度を設定するためのボリュームから出力されるドア開度設定信号等については、電圧信号として取り扱われるのが一般的である。
【０００３】
これら無電圧接点信号や電圧信号は、これらを入力するインターフェース回路及び自動ドアを駆動制御するためのドア駆動制御部に送出される。ドア駆動制御部は無電圧接点信号や開度設定信号に応じてモータを駆動、減速、停止させる。このようにして、自動ドアの開閉が制御される。
【０００４】
上記した自動ドア制御装置では、センサ群等から無電圧接点信号が入力されるので信号を受け取る側（センサ群とドア駆動制御部の間）に無電圧接点信号を制御するためのマイコンに電力供給するための信号系用電源が設けられている。また、ドア駆動制御部にはモータに駆動電力を供給するための駆動用電源や、内部のマイコンに電力供給するための制御系用電源が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４５６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、無電圧接点信号等を送る各種センサは、人間が接触（感電）する恐れのある位置に設けられることが多いので、信号系用電源側と制御系用・駆動用電源側とは電気的に絶縁する必要がある。
そこで、絶縁した電源系統間（信号系用電源と制御系用・駆動用電源の間）で制御系用・駆動用電源からの電流を遮断しデジタル・データの通信を可能にするために、信号絶縁(アイソレータ)部品、例えばフォトカプラを用いるのが一般的である。
【０００７】
しかしながら、信号系用電源と制御系用・駆動用電源とを絶縁する場合、入力信号の点数の増加に伴いフォトカプラの点数も増加することとなる。フォトカプラの点数の増加は装置の大型化やコストの増大を招いてしまう。
モータの磁極位置検出素子であるホールＩＣの出力側に高速フォトカプラを用いて制御系用・駆動用電源を信号系用電源から絶縁することもできるが、この高速フォトカプラは高価であるため製品コストの増大を招く。
【０００８】
本発明の課題は、上記に鑑みてなされたものであって、装置の小型化、製品コストの低減を図るとともに信号系用電源と制御系用・駆動用電源とを絶縁することができる自動ドア制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動ドア制御装置は、複数の入力信号をシリアル信号に変換するシリアル信号変換部と、変換されたシリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部と、前記シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源と、少なくとも前記ドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源とを備え、前記シリアル信号変換部は、前記第１の電源の電源系統と前記第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともに前記シリアル信号を前記ドア駆動制御部に出力する信号間絶縁素子を少なくとも１つ有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る自動ドア制御装置は、上記の発明において、シリアル信号変換部が、シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアルデータの出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、信号間絶縁素子を２つ設け、一方の信号間絶縁素子がデータ出力端子に対応したものであり、他方の信号間絶縁素子はクロック出力端子に対応したものであることを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項３に係る自動ドア用シリアル信号変換装置は、複数の入力信号をシリアル信号に変換し出力するシリアル信号変換部と、シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源の電源系統と変換されたシリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともに、変換されたシリアル信号を出力する少なくとも１つの信号間絶縁素子とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る自動ドア用シリアル信号変換装置は、上記の発明において、シリアル信号変換部が、シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアル信号の出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、信号間絶縁素子を２つ設け、一方がデータ出力端子に対応したものであり、他方がクロック出力端子に対応したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に係る自動ドア制御装置は、シリアル信号変換部に、シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源の電源系統と少なくともドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともにシリアル信号をドア駆動制御部に出力する信号間絶縁素子を少なくとも１つ有している。
【００１４】
したがって、複数の入力信号を、第１の電源の電源系統と第２の電源の電源系統を絶縁するための絶縁素子の入力側でシリアル信号に変換することによって、入力信号用の絶縁素子の数を１つにすることができるので、絶縁素子の点数を低減させることができる。これによって自動ドア制御装置の小型化や製品コストの低減を図ることができる。
また、装置の小型化に伴い、自動ドアの形状の自由度や装置の設計の自由度を向上させることができる。
【００１５】
本発明の請求項２に係る自動ドア制御装置は、上述した請求項１と同様の効果を奏するとともに、シリアル信号変換部が、シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアルデータの出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、２つの信号間絶縁素子を設け、一方をデータ出力端子に対応させ、他方をクロック出力端子に対応させているので、シリアル信号変換部からの送信とドア駆動制御部の受信の同期を確実にとることができる。このため、正確な送受信と第１の電源の電源系統および第２の電源の電源系統の絶縁の両立を確実に図ることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係る自動ドア用シリアル信号変換装置は、シリアル信号変換部と、シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源の電源系統と少なくともドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともにシリアル信号をドア駆動制御部に出力する少なくとも１つの信号間絶縁素子とを有している。
【００１７】
したがって、複数の入力信号を、第１の電源の電源系統と第２の電源の電源系統を絶縁するための絶縁素子の入力側でシリアル信号に変換することによって、入力信号用の絶縁素子の数を１つにすることができるので、絶縁素子の点数を低減させることができる。これによって自動ドア用シリアル信号変換装置の小型化や製品コストの低減を図ることができる。
また、装置の小型化に伴い、自動ドアの形状の自由度や装置の設計の自由度を向上させることができる。
【００１８】
本発明の請求項４に係る自動ドア用シリアル信号変換装置は、上述した請求項３と同様の効果を奏するとともに、シリアル信号変換部が、シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアルデータの出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、２つの信号間絶縁素子を設け、一方をデータ出力端子に対応させ、他方をクロック出力端子に対応させているので、シリアル信号変換部からの送信とドア駆動制御部の受信の同期を確実にとることができる。このため、正確な送受信と第１の電源の電源系統および第２の電源の電源系統の絶縁の両立を確実に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の自動ドア制御装置を含む自動ドアの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る自動ドア制御装置の構成を示したブロック図である。
【図３】シリアル信号変換部の構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明に係る自動ドア制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の自動ドア制御装置を含む自動ドアの構成図である。図２は、本発明の実施の形態に係る自動ドア制御装置の構成を示したブロック図である。
【００２２】
図１において、引用符号９は自動ドア装置を示している。この自動ドア装置９は、ドア１２を開閉するための駆動機構１３と、駆動機構１３を制御する本発明の自動ドア制御装置（ドアコントローラと呼ぶこともある）１と、自動ドア制御装置１及び駆動機構１３に電源を供給するための商用電源８と、を主に備えて構成されている。また、自動ドア制御装置１にはドア１２の室内側および室外側に設けられるセンサ群２と操作スイッチ群３が接続されている。以下、上記の各構成について説明する。
【００２３】
駆動機構１３は、モータ６及び伝達機構１７を有している。ドア１２は、モータ６からの駆動力が伝達機構１７を介して伝達されることにより開閉駆動するようになっている。モータ６には、磁極位置検出センサとしてのホールＩＣ（ホール素子）７が設けられている。このホールＩＣ７は、モータ６の回転動作に基づきドア１２の移動量に比例したパルス信号を発生するようになっている。モータ６やホールＩＣ７には、自動ドア制御装置１を介して商用電源８からの電力が供給されるようになっている。
【００２４】
伝達機構１７は、第一ベルト機構１９と、第二ベルト機構２０と、減速機構（図示省略）とを備えて構成されている。第一ベルト機構１９及び第二ベルト機構２０は、減速機構を介して連結されている。第一ベルト機構１９は、モータ６のモータ出力軸に軸着された第一歯付主動プーリ２１と、第一歯付従動プーリ２２と、これらに巻き付く第一歯付ベルト２３とを有している。第二ベルト機構２０は、第二歯付主動プーリ２４と、第二歯付従動プーリ２５と、これらに巻き付く第二歯付ベルト２６とを有している。第二歯付ベルト２６には、連結具２７を介してドア１２が取り付けられている。
【００２５】
自動ドア制御装置１は、シリアル信号変換部４とドア駆動制御部５を備えて構成されており、シリアル信号変換部４には検出信号を無電圧接点信号（オン・オフ信号）として出力するセンサ群２とドア開度の調整指示等を電圧信号として送出する操作スイッチ群３が接続されている。
【００２６】
図２において、センサ群２は、赤外線センサ３０、タッチセンサ３１、安全光線スイッチ３２を含んで構成されている。
ここで、赤外線センサ（人感センサ）３０は、人体から出ている赤外線を感知して、人体の動きによる赤外線の強弱を検出することにより、検出信号（開信号または閉信号）を出力する機能を有するセンサである。例えば、人体を検出すると開信号を出力し、所定時間検出されない場合に閉信号を出力する。この検出信号は無電圧接点信号Ｓ１としてシリアル信号変換部４に出力される。
【００２７】
タッチセンサ３１は、「タッチスイッチ」とも呼ばれ、ドア表面または壁面などに設置したタッチプレートに人の指が軽く触れることにより検出信号（開信号または閉信号）を出力する機能を有するセンサである。この検出信号は無電圧接点信号Ｓ２としてシリアル信号変換部４に出力される。
【００２８】
安全光線スイッチ３２は、ドア１２の開閉動作時において人がはさまれないようにするためのものであり、人体を検出し検出信号を出力する。安全光線スイッチ３２からの検出信号を受けるとドア１２を開くようにモータ６の駆動が制御される。この検出信号は無電圧接点信号Ｓ３としてシリアル信号変換部４に出力される。なお、上記したすべての無電圧接点信号は２値信号（オン・オフ信号）である。
【００２９】
また、図２において、操作スイッチ群３は、ドア開度ボリューム４０、待機時間ボリューム４１、リモコンスイッチ４２を備えて構成されている。
ここで、ドア開度ボリューム４０は、ドア１２の開度を調節するためのスイッチであり、待機時間ボリューム４１は、ドア１２が開いた状態を維持する時間を調節するためのスイッチである。ボリューム調整されるとその大きさを示した電圧信号Ｓ４，Ｓ５がシリアル信号変換部４に出力される。
なお、この電圧信号Ｓ４，Ｓ５はアナログ信号であり、マイコン５０内のＡ／Ｄ変換器（図示せず）でデジタル信号に変換される。
【００３０】
また、リモコンスイッチ４２としては、無線式タッチセンサや、ハンディーターミナル、ティーチングペンダントなどがよく知られている。例えば、無線式タッチスイッチは、タッチプレート内部に小型無線発信機が内蔵されており、タッチプレートに触れると外部のマイコンに無線検出信号（ワイヤレス信号）を出力する機能を有するセンサである。この無線検出信号はワイヤレス信号Ｓ１０としてシリアル信号変換部４に出力される。なお、このワイヤレス信号Ｓ１０は２値信号（オン・オフ信号）であり、例えば、オン信号をドア開指令信号としオフ信号をドア閉指令信号としている。
【００３１】
図１に戻り、商用電源８はシリアル信号変換部４およびドア駆動制御部５に接続されている。より詳細には、商用電源８は、図２に示すようにシリアル信号変換部４に設けられた第１の電源としての信号系電源回路５１、並びに、第２の電源としての制御系用電源回路５３および駆動系用電源回路５２に接続されており、これらに電力供給している。
ここで、自動ドア制御装置１の構成について、図２および図３を参照しながら説明する。図３は、シリアル信号変換部の構成を示したブロック図である。
【００３２】
図２において、シリアル信号変換部４は、無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３、電圧信号Ｓ４，Ｓ５及びワイヤレス信号Ｓ１０をシリアルデータＳ６に変換するマイコン５０と、マイコン５０に電力を供給するための信号系用電源回路５１と、シリアル信号変換部４内のマイコン５０以外の電子部品やドア駆動制御部５内の後述するマイコン６０に電力を供給するための制御系用電源回路５３と、信号系用電源回路５１の電源系統とそれ以外の電源系統（例えば、制御系用電源回路５３および後述する駆動系用電源回路５２の電源系統）を電気的に絶縁する機能を有する信号間絶縁素子としてのフォトカプラ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃとを備えて構成されている。なお、制御系用電源回路５３はシリアル信号変換部４内でなく外部に設けてもよい。
【００３３】
図３において、マイコン５０は、第１のインターフェース回路５５、第２のインターフェース回路５６、複数の信号をシリアル信号に変換するパラレルシリアル変換回路（以下、「パラシリ変換ＩＣ」と呼ぶ。）５７と、クロック生成回路５８を備えている。
【００３４】
第１のインターフェース回路５５は外部からの複数の信号（無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３、電圧信号Ｓ４，Ｓ５）を入力し、第２のインターフェース回路５６は外部からのワイヤレス信号Ｓ１０を入力する。
【００３５】
パラシリ変換ＩＣ５７は、第１のインターフェース回路５５に入力された無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３、デジタル信号に変換された電圧信号Ｓ４，Ｓ５、第２のインターフェース回路５６に入力されたワイヤレス信号Ｓ１０をシリアル信号Ｓ６に変換する。
【００３６】
クロック生成部５８は、出力端子ＴＸＤ１から出力されるシリアル信号Ｓ６の出力するタイミングを決定するクロック信号Ｓ８を生成し、生成されたクロック信号Ｓ８はパラシリ変換ＩＣ５７を介してクロック端子ＳＣＫ１から出力される。
【００３７】
また、第２のインターフェース回路５６内には、出力端子ＴＸＤ２から出力されるシリアル信号Ｓ１１を出力するタイミングを決定するクロック信号を生成するクロック生成部（図示せず）が設けられている。もちろんクロック生成部５８にシリアル信号Ｓ８の出力タイミング用のクロック信号に加えてシリアル信号Ｓ１１の出力タイミング用のクロック信号を生成させるようにしてもよい。生成されたクロック信号はクロック端子ＳＣＫ２から出力される。
【００３８】
フォトカプラ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃは、入力されたシリアル信号Ｓ６の出力レベルに応じたフォトダイオードの光の明暗変化を、シリコン樹脂などの絶縁体を挟んであらかじめ決められた絶縁間隔をおいて設置したフォトトランジスタによって電圧の変化に変換（光学的結合による変換）させる機能を有する。
【００３９】
フォトカプラ５２Ｂは出力端子ＴＸＤ１から出力されたシリアル信号Ｓ６を光学的結合による変換を施し変換されたシリアル信号Ｓ７を出力する。変換されたシリアル信号Ｓ７は出力端子ＴＸＤ３を介してドア駆動制御部５の入力端子ＲＸＤ４に入力される。
【００４０】
フォトカプラ５２Ｃは出力端子ＳＣＫ１から出力されたシリアルクロック信号Ｓ８を光学的結合による変換を施す。変換されたシリアルクロック信号Ｓ９はクロック端子ＳＣＫ２を介してドア駆動制御部５のクロック端子ＳＣＫ３に入力される。
【００４１】
フォトカプラ５２Ａはドア駆動制御部５の出力端子ＴＸＤ４から出力されたシリアル信号Ｓ１５を光学的結合による変換を施しシリアル信号Ｓ１６を出力する。このシリアル信号Ｓ１５はモータ６の駆動状態、すなわち現在ドア１２が全開状態なのか閉じた状態などを表す信号である。変換されたシリアル信号Ｓ１６はマイコン５０の入力端子ＲＸＤ１、出力端子ＯＵＴを介して外部機器（図示せず）に外部出力信号として出力される。
【００４２】
ドア駆動制御部５は、モータ６に電力を供給するための駆動系用電源回路４５と、入力端子ＲＸＤ４を介して入力されたシリアル信号Ｓ７のデータ内容に基づいてモータ６の駆動を制御する機能を有するマイコン６０とを備えて構成されている。
【００４３】
なお、モータ６としては、例えばブラシレスＤＣモータが用いられるがこれに限定されるものではない。また、駆動系用電源回路５２はドア駆動制御部５内でなく外部に設けてもよい。
【００４４】
ここで、ブラシレスＤＣモータは、永久磁石同期電動機と同じ構造をもつ直流電動機である。一般的に、回転子側に磁石が設けられ、固定子側に巻線回路があり、転流は電子回路によって行われる。転流には回転子の磁極にあわせたタイミング検出が必要であり、回転子の位置を検出するためにホールＩＣ（ホール素子：磁極位置検出素子）７を用いている。
【００４５】
以下に、各入力信号、すなわちセンサ群２からの無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３が入力された場合と、操作スイッチ群３からの電圧信号Ｓ４，Ｓ５、ワイヤレス信号Ｓ１０が入力された場合における自動ドア制御装置１の動作について説明する。
【００４６】
赤外線センサ３０から無電圧接点信号Ｓ１が出力されると、無電圧接点信号Ｓ１は入力端子ＩＮ１に入力され、タッチセンサ３１からの無電圧接点信号Ｓ２は入力端子ＩＮ２に入力され、安全光線スイッチ３２からの無電圧接点信号Ｓ３は入力端子ＩＮ３に入力される。入力された無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３は第１のインターフェース回路５５を介してパラシリ変換ＩＣ５７に入力される。
【００４７】
パラシリ変換ＩＣ５７では、無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３をシリアル信号Ｓ６に変換する。ここで、無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３のシリアル信号への変換は、無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３をソフトウエア処理によって時系列上に直列に展開することによって行われる。このソフトウエア処理については公知であるのでここではその説明を省略する。
【００４８】
なお、ソフトウエア処理でなく、第１のインターフェース回路５５に入力された複数の信号（無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３）を一時的に記憶させ、記憶された無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３をシリアルクロック信号Ｓ８に基づいて順に読み込む処理を行い、読み込まれた信号をシフトレジスタで直列に展開（シフト）するといったハードウエア的処理を施してシリアル信号Ｓ６に変換する方法もある。
【００４９】
次に、ドア開度ボリューム４０から電圧信号Ｓ４が出力されると、電圧信号Ｓ４は入力端子ＡＮ１に入力され、待機時間ボリューム４１から電圧信号Ｓ５が出力されると、電圧信号Ｓ５は入力端子ＡＮ２に入力される。
【００５０】
例えば、入力された電圧信号Ｓ４と電圧信号Ｓ５の両方が第１のインターフェース回路５５を介してパラシリ変換ＩＣ５７に入力されると、パラシリ変換ＩＣ５７は、電圧信号Ｓ４と電圧信号Ｓ５をシリアル信号Ｓ６に変換する。なお、電圧信号Ｓ４と電圧信号Ｓ５は、第１のインターフェース５５に設けられたＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号にＡ／Ｄ変換され、その後は、デジタル信号は無電圧接点信号の場合と同様にソフトウエア的処理もしくはシフトレジスタを用いたハードウエア的処理を施してシリアル変換される。
【００５１】
次に、リモコンスイッチ４２からワイヤレス信号Ｓ１０が出力されると、ワイヤレス信号Ｓ１０は入力端子ＲＸＤ２に入力される。入力されたワイヤレス信号Ｓ１０は第２のインターフェース回路５６を介してパラシリ変換ＩＣ５７に入力される。パラシリ変換ＩＣ５７は、上記同様の方法によりワイヤレス信号Ｓ１０をシリアル信号Ｓ６に変換する。
【００５２】
なお、マイコン５０は、入力端子ＲＸＤ２を介して受信されたシリアル信号Ｓ１１を構成するパリティビットを用いてパリティチェックを行い、シリアル変換前とシリアル変換後の両信号の整合性も判定する。シリアル信号Ｓ１１が異常信号であると判定された場合には、マイコン５０は、データ再送要求信号Ｓ１１を、出力端子ＴＸＤ２を介してリモコンスイッチ４２に出力する。
【００５３】
上記したシリアル変換処理が終了すると、各シリアル信号Ｓ６をシリアルクロック信号Ｓ８に基づいて出力端子ＴＸＤ１から順に出力される。
このようにして無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３、電圧信号Ｓ４，Ｓ５、ワイヤレス信号Ｓ１０から変換されたシリアル信号Ｓ６は出力端子ＴＸＤ１からシリアルクロック信号Ｓ８に基づいて出力される。なお、各シリアル信号Ｓ６にはそのデータの出力元が識別できる識別用フラグが先頭に付加されている。
【００５４】
出力端子ＴＸＤ１から出力されたシリアル信号Ｓ６は、フォトカプラ５２Ｂに入力される。フォトカプラ５２Ｂは、シリアル信号Ｓ６を光学的結合によりシリアル信号Ｓ７に変換して出力する。変換されたシリアル信号Ｓ７は出力端子ＴＸＤ３を介してドア駆動制御部５の入力端子ＲＸＤ４に入力される。
【００５５】
また、クロック生成部５８からのクロック信号Ｓ８はクロック端子ＳＣＫ１、フォトカプラ５２Ｃ、クロック端子ＳＣＫ３を介してドア駆動制御部５のクロック端子ＳＣＫ４に出力される。クロック端子ＳＣＫ４に入力されたクロック信号Ｓ８はシリアル信号Ｓ７のドア駆動制御部５への送信とドア駆動制御部５の受信の同期をとるために用いられる。
【００５６】
ドア駆動制御部５のマイコン６０は、入力されたシリアル信号Ｓ７を構成する識別用フラグやパリティデータ等に基づいてデータの整合性をチェックする。データに誤りがなければ、シリアル信号Ｓ７を構成するデータの内容（指示内容）に基づいてモータ６を駆動、減速、停止等させるための制御信号Ｓ２０をモータに送出する。
【００５７】
以上説明したように、本発明によれば、信号系電力系統とモータ駆動系や制御系の電力系統とを絶縁するための絶縁素子（フォトカプラ）の入力側で、センサ群等からの複数の入力信号をシリアル信号に変換しているので、入力信号用の絶縁素子の数を１つにすることができる。このため、絶縁素子の点数を低減させることができる。これによって自動ドア制御装置、シリアル変換装置の小型化や製品コストの低減を図ることができる。
【００５８】
また、装置の小型化に伴い、自動ドアの形状の自由度を向上させることができる。
【００５９】
なお、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、モータ６を駆動するドア駆動制御部５がシリアル信号に未対応のものである場合には、以下のような方法をとることもできる。
【００６０】
ドア駆動制御部５がシリアル信号に未対応のものである場合には、マイコン６０にシリアル信号が入力されても、マイコン６０は何も応答しない。これは、ドア駆動制御部５の対応する端子がシリアル信号入出力端子ではなく、接点入出力信号を授受する汎用入出力端子であるからである。したがって、マイコン５０には、入力端子ＲＸＤ１を介しての信号は受信されない。このため、マイコン５０は、ドア駆動制御部５が未対応であると判断し、出力端子ＴＸＤ１、クロック端子ＳＣＫ１、入力端子ＲＸＤ１を汎用入出力端子に切り替えるように制御する。
【００６１】
このようにマイコン５０に上記した端子切替え制御機能を設けることによって、ドア駆動制御部がシリアル信号に未対応のものである場合でも、ドア駆動制御部の仕様変更をせずに本発明のシリアル信号変換装置をそのまま使用することができる。
【００６２】
また、ドア駆動制御部５の中にシリアル信号変換部４を組み込んだ構成にしてもよい。
また、上記した実施の形態では、シリアル信号Ｓ７のドア駆動制御部５への送信とドア駆動制御部５の受信の同期をとるためにシリアルクロック信号Ｓ８を生成している。しかし、調歩同期方式を用いることによってシリアルクロックを用いなくてもシリアル信号Ｓ７の上記した送受信における同期をとることができる。ここで、調歩同期方式とは、シリアル通信において、一文字分の文字情報を送るたびに、シリアルデータの先頭にデータ送信開始の情報（スタートビット）と、データ末尾にデータ送信終了の信号（ストップビット）を付け加えて送受信を行う方式のことである。
したがって、同期専用の信号線（シリアルクロック端子ＳＣＫ１、ＳＣＫ３、ＳＣＫ４をつなぐ信号線）、シリアルクロック端子ＳＣＫ１、ＳＣＫ３、ＳＣＫ４、クロック生成部５８が不要になる。このため、装置の小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 自動ドア制御装置
２ センサ群
３ 操作スイッチ群
４ シリアル信号変換部
５ ドア駆動制御部
６ モータ
７ ホールＩＣ
８ 商用電源
９ 自動ドア装置
１２ ドア
１３ 駆動機構
１７ 伝達機構
１９ 第一ベルト機構
２０ 第二ベルト機構
２１ 第一歯付主動プーリ
２２ 第一歯付従動プーリ
２３ 第一歯付ベルト
２４ 第二歯付主動プーリ
２５ 第二歯付従動プーリ
２６ 第二歯付ベルト
２７ 連結具
３０ 赤外線センサ
３１ タッチセンサ
３２ 安全光線スイッチ
４０ ドア開度ボリューム
４１ 待機時間ボリューム
４２ リモコンスイッチ
５０ マイコン
５１ 信号系用電源回路
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ フォトカプラ
５３ 制御系用電源回路
５５ 第１のインターフェース回路
５６ 第２のインターフェース回路
５７ パラシリ変換ＩＣ
５８ クロック生成部
６０ マイコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ信号や監視信号に基づいて自動ドアの開閉等の制御を行う自動ドア制御装置および自動ドア用シリアル信号変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動ドア制御装置における赤外線センサ、タッチセンサ、安全用センサ等の各種センサ群から出力されるセンサ信号（例えば、開指令信号）は無電圧接点信号として取り扱われるのが一般的である（例えば、以下の特許文献１参照）。また、ドア開度を設定するためのボリュームから出力されるドア開度設定信号等については、電圧信号として取り扱われるのが一般的である。
【０００３】
これら無電圧接点信号や電圧信号は、これらを入力するインターフェース回路及び自動ドアを駆動制御するためのドア駆動制御部に送出される。ドア駆動制御部は無電圧接点信号や開度設定信号に応じてモータを駆動、減速、停止させる。このようにして、自動ドアの開閉が制御される。
【０００４】
上記した自動ドア制御装置では、センサ群等から無電圧接点信号が入力されるので信号を受け取る側（センサ群とドア駆動制御部の間）に無電圧接点信号を制御するためのマイコンに電力供給するための信号系用電源が設けられている。また、ドア駆動制御部にはモータに駆動電力を供給するための駆動用電源や、内部のマイコンに電力供給するための制御系用電源が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４５６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、無電圧接点信号等を送る各種センサは、人間が接触（感電）する恐れのある位置に設けられることが多いので、信号系用電源側と制御系用・駆動用電源側とは電気的に絶縁する必要がある。
そこで、絶縁した電源系統間（信号系用電源と制御系用・駆動用電源の間）で制御系用・駆動用電源からの電流を遮断しデジタル・データの通信を可能にするために、信号絶縁(アイソレータ)部品、例えばフォトカプラを用いるのが一般的である。
【０００７】
しかしながら、信号系用電源と制御系用・駆動用電源とを絶縁する場合、入力信号の点数の増加に伴いフォトカプラの点数も増加することとなる。フォトカプラの点数の増加は装置の大型化やコストの増大を招いてしまう。
モータの磁極位置検出素子であるホールＩＣの出力側に高速フォトカプラを用いて制御系用・駆動用電源を信号系用電源から絶縁することもできるが、この高速フォトカプラは高価であるため製品コストの増大を招く。
【０００８】
本発明の課題は、上記に鑑みてなされたものであって、装置の小型化、製品コストの低減を図るとともに信号系用電源と制御系用・駆動用電源とを絶縁することができる自動ドア制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動ドア制御装置は、複数の入力信号をシリアル信号に変換するシリアル信号変換部と、変換されたシリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部と、前記シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源と、少なくとも前記ドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源とを備え、前記シリアル信号変換部は、前記第１の電源の電源系統と前記第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともに前記シリアル信号を前記ドア駆動制御部に出力する信号間絶縁素子を少なくとも１つ有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る自動ドア制御装置は、上記の発明において、シリアル信号変換部が、シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアルデータの出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、信号間絶縁素子を２つ設け、一方の信号間絶縁素子がデータ出力端子に対応したものであり、他方の信号間絶縁素子はクロック出力端子に対応したものであることを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項３に係る自動ドア用シリアル信号変換装置は、複数の入力信号をシリアル信号に変換し出力するシリアル信号変換部と、シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源の電源系統と変換されたシリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともに、変換されたシリアル信号を出力する少なくとも１つの信号間絶縁素子とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る自動ドア用シリアル信号変換装置は、上記の発明において、シリアル信号変換部が、シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアル信号の出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、信号間絶縁素子を２つ設け、一方がデータ出力端子に対応したものであり、他方がクロック出力端子に対応したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に係る自動ドア制御装置は、シリアル信号変換部に、シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源の電源系統と少なくともドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともにシリアル信号をドア駆動制御部に出力する信号間絶縁素子を少なくとも１つ有している。
【００１４】
したがって、複数の入力信号を、第１の電源の電源系統と第２の電源の電源系統を絶縁するための絶縁素子の入力側でシリアル信号に変換することによって、入力信号用の絶縁素子の数を１つにすることができるので、絶縁素子の点数を低減させることができる。これによって自動ドア制御装置の小型化や製品コストの低減を図ることができる。
また、装置の小型化に伴い、自動ドアの形状の自由度や装置の設計の自由度を向上させることができる。
【００１５】
本発明の請求項２に係る自動ドア制御装置は、上述した請求項１と同様の効果を奏するとともに、シリアル信号変換部が、シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアルデータの出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、２つの信号間絶縁素子を設け、一方をデータ出力端子に対応させ、他方をクロック出力端子に対応させているので、シリアル信号変換部からの送信とドア駆動制御部の受信の同期を確実にとることができる。このため、正確な送受信と第１の電源の電源系統および第２の電源の電源系統の絶縁の両立を確実に図ることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係る自動ドア用シリアル信号変換装置は、シリアル信号変換部と、シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源の電源系統と少なくともドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともにシリアル信号をドア駆動制御部に出力する少なくとも１つの信号間絶縁素子とを有している。
【００１７】
したがって、複数の入力信号を、第１の電源の電源系統と第２の電源の電源系統を絶縁するための絶縁素子の入力側でシリアル信号に変換することによって、入力信号用の絶縁素子の数を１つにすることができるので、絶縁素子の点数を低減させることができる。これによって自動ドア用シリアル信号変換装置の小型化や製品コストの低減を図ることができる。
また、装置の小型化に伴い、自動ドアの形状の自由度や装置の設計の自由度を向上させることができる。
【００１８】
本発明の請求項４に係る自動ドア用シリアル信号変換装置は、上述した請求項３と同様の効果を奏するとともに、シリアル信号変換部が、シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアルデータの出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、２つの信号間絶縁素子を設け、一方をデータ出力端子に対応させ、他方をクロック出力端子に対応させているので、シリアル信号変換部からの送信とドア駆動制御部の受信の同期を確実にとることができる。このため、正確な送受信と第１の電源の電源系統および第２の電源の電源系統の絶縁の両立を確実に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の自動ドア制御装置を含む自動ドアの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る自動ドア制御装置の構成を示したブロック図である。
【図３】シリアル信号変換部の構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明に係る自動ドア制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の自動ドア制御装置を含む自動ドアの構成図である。図２は、本発明の実施の形態に係る自動ドア制御装置の構成を示したブロック図である。
【００２２】
図１において、引用符号９は自動ドア装置を示している。この自動ドア装置９は、ドア１２を開閉するための駆動機構１３と、駆動機構１３を制御する本発明の自動ドア制御装置（ドアコントローラと呼ぶこともある）１と、自動ドア制御装置１及び駆動機構１３に電源を供給するための商用電源８と、を主に備えて構成されている。また、自動ドア制御装置１にはドア１２の室内側および室外側に設けられるセンサ群２と操作スイッチ群３が接続されている。以下、上記の各構成について説明する。
【００２３】
駆動機構１３は、モータ６及び伝達機構１７を有している。ドア１２は、モータ６からの駆動力が伝達機構１７を介して伝達されることにより開閉駆動するようになっている。モータ６には、磁極位置検出センサとしてのホールＩＣ（ホール素子）７が設けられている。このホールＩＣ７は、モータ６の回転動作に基づきドア１２の移動量に比例したパルス信号を発生するようになっている。モータ６やホールＩＣ７には、自動ドア制御装置１を介して商用電源８からの電力が供給されるようになっている。
【００２４】
伝達機構１７は、第一ベルト機構１９と、第二ベルト機構２０と、減速機構（図示省略）とを備えて構成されている。第一ベルト機構１９及び第二ベルト機構２０は、減速機構を介して連結されている。第一ベルト機構１９は、モータ６のモータ出力軸に軸着された第一歯付主動プーリ２１と、第一歯付従動プーリ２２と、これらに巻き付く第一歯付ベルト２３とを有している。第二ベルト機構２０は、第二歯付主動プーリ２４と、第二歯付従動プーリ２５と、これらに巻き付く第二歯付ベルト２６とを有している。第二歯付ベルト２６には、連結具２７を介してドア１２が取り付けられている。
【００２５】
自動ドア制御装置１は、シリアル信号変換部４とドア駆動制御部５を備えて構成されており、シリアル信号変換部４には検出信号を無電圧接点信号（オン・オフ信号）として出力するセンサ群２とドア開度の調整指示等を電圧信号として送出する操作スイッチ群３が接続されている。
【００２６】
図２において、センサ群２は、赤外線センサ３０、タッチセンサ３１、安全光線スイッチ３２を含んで構成されている。
ここで、赤外線センサ（人感センサ）３０は、人体から出ている赤外線を感知して、人体の動きによる赤外線の強弱を検出することにより、検出信号（開信号または閉信号）を出力する機能を有するセンサである。例えば、人体を検出すると開信号を出力し、所定時間検出されない場合に閉信号を出力する。この検出信号は無電圧接点信号Ｓ１としてシリアル信号変換部４に出力される。
【００２７】
タッチセンサ３１は、「タッチスイッチ」とも呼ばれ、ドア表面または壁面などに設置したタッチプレートに人の指が軽く触れることにより検出信号（開信号または閉信号）を出力する機能を有するセンサである。この検出信号は無電圧接点信号Ｓ２としてシリアル信号変換部４に出力される。
【００２８】
安全光線スイッチ３２は、ドア１２の開閉動作時において人がはさまれないようにするためのものであり、人体を検出し検出信号を出力する。安全光線スイッチ３２からの検出信号を受けるとドア１２を開くようにモータ６の駆動が制御される。この検出信号は無電圧接点信号Ｓ３としてシリアル信号変換部４に出力される。なお、上記したすべての無電圧接点信号は２値信号（オン・オフ信号）である。
【００２９】
また、図２において、操作スイッチ群３は、ドア開度ボリューム４０、待機時間ボリューム４１、リモコンスイッチ４２を備えて構成されている。
ここで、ドア開度ボリューム４０は、ドア１２の開度を調節するためのスイッチであり、待機時間ボリューム４１は、ドア１２が開いた状態を維持する時間を調節するためのスイッチである。ボリューム調整されるとその大きさを示した電圧信号Ｓ４，Ｓ５がシリアル信号変換部４に出力される。
なお、この電圧信号Ｓ４，Ｓ５はアナログ信号であり、マイコン５０内のＡ／Ｄ変換器（図示せず）でデジタル信号に変換される。
【００３０】
また、リモコンスイッチ４２としては、無線式タッチセンサや、ハンディーターミナル、ティーチングペンダントなどがよく知られている。例えば、無線式タッチスイッチは、タッチプレート内部に小型無線発信機が内蔵されており、タッチプレートに触れると外部のマイコンに無線検出信号（ワイヤレス信号）を出力する機能を有するセンサである。この無線検出信号はワイヤレス信号Ｓ１０としてシリアル信号変換部４に出力される。なお、このワイヤレス信号Ｓ１０は２値信号（オン・オフ信号）であり、例えば、オン信号をドア開指令信号としオフ信号をドア閉指令信号としている。
【００３１】
図１に戻り、商用電源８はシリアル信号変換部４およびドア駆動制御部５に接続されている。より詳細には、商用電源８は、図２に示すようにシリアル信号変換部４に設けられた第１の電源としての信号系電源回路５１、並びに、第２の電源としての制御系用電源回路５３および駆動系用電源回路５２に接続されており、これらに電力供給している。
ここで、自動ドア制御装置１の構成について、図２および図３を参照しながら説明する。図３は、シリアル信号変換部の構成を示したブロック図である。
【００３２】
図２において、シリアル信号変換部４は、無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３、電圧信号Ｓ４，Ｓ５及びワイヤレス信号Ｓ１０をシリアルデータＳ６に変換するマイコン５０と、マイコン５０に電力を供給するための信号系用電源回路５１と、シリアル信号変換部４内のマイコン５０以外の電子部品やドア駆動制御部５内の後述するマイコン６０に電力を供給するための制御系用電源回路５３と、信号系用電源回路５１の電源系統とそれ以外の電源系統（例えば、制御系用電源回路５３および後述する駆動系用電源回路５２の電源系統）を電気的に絶縁する機能を有する信号間絶縁素子としてのフォトカプラ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃとを備えて構成されている。なお、制御系用電源回路５３はシリアル信号変換部４内でなく外部に設けてもよい。
【００３３】
図３において、マイコン５０は、第１のインターフェース回路５５、第２のインターフェース回路５６、複数の信号をシリアル信号に変換するパラレルシリアル変換回路（以下、「パラシリ変換ＩＣ」と呼ぶ。）５７と、クロック生成回路５８を備えている。
【００３４】
第１のインターフェース回路５５は外部からの複数の信号（無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３、電圧信号Ｓ４，Ｓ５）を入力し、第２のインターフェース回路５６は外部からのワイヤレス信号Ｓ１０を入力する。
【００３５】
パラシリ変換ＩＣ５７は、第１のインターフェース回路５５に入力された無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３、デジタル信号に変換された電圧信号Ｓ４，Ｓ５、第２のインターフェース回路５６に入力されたワイヤレス信号Ｓ１０をシリアル信号Ｓ６に変換する。
【００３６】
クロック生成部５８は、出力端子ＴＸＤ１から出力されるシリアル信号Ｓ６の出力するタイミングを決定するクロック信号Ｓ８を生成し、生成されたクロック信号Ｓ８はパラシリ変換ＩＣ５７を介してクロック端子ＳＣＫ１から出力される。
【００３７】
また、第２のインターフェース回路５６内には、出力端子ＴＸＤ２から出力されるシリアル信号Ｓ１１を出力するタイミングを決定するクロック信号を生成するクロック生成部（図示せず）が設けられている。もちろんクロック生成部５８にシリアル信号Ｓ８の出力タイミング用のクロック信号に加えてシリアル信号Ｓ１１の出力タイミング用のクロック信号を生成させるようにしてもよい。生成されたクロック信号はクロック端子ＳＣＫ２から出力される。
【００３８】
フォトカプラ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃは、入力されたシリアル信号Ｓ６の出力レベルに応じたフォトダイオードの光の明暗変化を、シリコン樹脂などの絶縁体を挟んであらかじめ決められた絶縁間隔をおいて設置したフォトトランジスタによって電圧の変化に変換（光学的結合による変換）させる機能を有する。
【００３９】
フォトカプラ５２Ｂは出力端子ＴＸＤ１から出力されたシリアル信号Ｓ６を光学的結合による変換を施し変換されたシリアル信号Ｓ７を出力する。変換されたシリアル信号Ｓ７は出力端子ＴＸＤ３を介してドア駆動制御部５の入力端子ＲＸＤ４に入力される。
【００４０】
フォトカプラ５２Ｃは出力端子ＳＣＫ１から出力されたシリアルクロック信号Ｓ８を光学的結合による変換を施す。変換されたシリアルクロック信号Ｓ９はクロック端子ＳＣＫ２を介してドア駆動制御部５のクロック端子ＳＣＫ３に入力される。
【００４１】
フォトカプラ５２Ａはドア駆動制御部５の出力端子ＴＸＤ４から出力されたシリアル信号Ｓ１５を光学的結合による変換を施しシリアル信号Ｓ１６を出力する。このシリアル信号Ｓ１５はモータ６の駆動状態、すなわち現在ドア１２が全開状態なのか閉じた状態などを表す信号である。変換されたシリアル信号Ｓ１６はマイコン５０の入力端子ＲＸＤ１、出力端子ＯＵＴを介して外部機器（図示せず）に外部出力信号として出力される。
【００４２】
ドア駆動制御部５は、モータ６に電力を供給するための駆動系用電源回路４５と、入力端子ＲＸＤ４を介して入力されたシリアル信号Ｓ７のデータ内容に基づいてモータ６の駆動を制御する機能を有するマイコン６０とを備えて構成されている。
【００４３】
なお、モータ６としては、例えばブラシレスＤＣモータが用いられるがこれに限定されるものではない。また、駆動系用電源回路５２はドア駆動制御部５内でなく外部に設けてもよい。
【００４４】
ここで、ブラシレスＤＣモータは、永久磁石同期電動機と同じ構造をもつ直流電動機である。一般的に、回転子側に磁石が設けられ、固定子側に巻線回路があり、転流は電子回路によって行われる。転流には回転子の磁極にあわせたタイミング検出が必要であり、回転子の位置を検出するためにホールＩＣ（ホール素子：磁極位置検出素子）７を用いている。
【００４５】
以下に、各入力信号、すなわちセンサ群２からの無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３が入力された場合と、操作スイッチ群３からの電圧信号Ｓ４，Ｓ５、ワイヤレス信号Ｓ１０が入力された場合における自動ドア制御装置１の動作について説明する。
【００４６】
赤外線センサ３０から無電圧接点信号Ｓ１が出力されると、無電圧接点信号Ｓ１は入力端子ＩＮ１に入力され、タッチセンサ３１からの無電圧接点信号Ｓ２は入力端子ＩＮ２に入力され、安全光線スイッチ３２からの無電圧接点信号Ｓ３は入力端子ＩＮ３に入力される。入力された無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３は第１のインターフェース回路５５を介してパラシリ変換ＩＣ５７に入力される。
【００４７】
パラシリ変換ＩＣ５７では、無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３をシリアル信号Ｓ６に変換する。ここで、無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３のシリアル信号への変換は、無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３をソフトウエア処理によって時系列上に直列に展開することによって行われる。このソフトウエア処理については公知であるのでここではその説明を省略する。
【００４８】
なお、ソフトウエア処理でなく、第１のインターフェース回路５５に入力された複数の信号（無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３）を一時的に記憶させ、記憶された無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３をシリアルクロック信号Ｓ８に基づいて順に読み込む処理を行い、読み込まれた信号をシフトレジスタで直列に展開（シフト）するといったハードウエア的処理を施してシリアル信号Ｓ６に変換する方法もある。
【００４９】
次に、ドア開度ボリューム４０から電圧信号Ｓ４が出力されると、電圧信号Ｓ４は入力端子ＡＮ１に入力され、待機時間ボリューム４１から電圧信号Ｓ５が出力されると、電圧信号Ｓ５は入力端子ＡＮ２に入力される。
【００５０】
例えば、入力された電圧信号Ｓ４と電圧信号Ｓ５の両方が第１のインターフェース回路５５を介してパラシリ変換ＩＣ５７に入力されると、パラシリ変換ＩＣ５７は、電圧信号Ｓ４と電圧信号Ｓ５をシリアル信号Ｓ６に変換する。なお、電圧信号Ｓ４と電圧信号Ｓ５は、第１のインターフェース５５に設けられたＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号にＡ／Ｄ変換され、その後は、デジタル信号は無電圧接点信号の場合と同様にソフトウエア的処理もしくはシフトレジスタを用いたハードウエア的処理を施してシリアル変換される。
【００５１】
次に、リモコンスイッチ４２からワイヤレス信号Ｓ１０が出力されると、ワイヤレス信号Ｓ１０は入力端子ＲＸＤ２に入力される。入力されたワイヤレス信号Ｓ１０は第２のインターフェース回路５６を介してパラシリ変換ＩＣ５７に入力される。パラシリ変換ＩＣ５７は、上記同様の方法によりワイヤレス信号Ｓ１０をシリアル信号Ｓ６に変換する。
【００５２】
なお、マイコン５０は、入力端子ＲＸＤ２を介して受信されたシリアル信号Ｓ１１を構成するパリティビットを用いてパリティチェックを行い、シリアル変換前とシリアル変換後の両信号の整合性も判定する。シリアル信号Ｓ１１が異常信号であると判定された場合には、マイコン５０は、データ再送要求信号Ｓ１１を、出力端子ＴＸＤ２を介してリモコンスイッチ４２に出力する。
【００５３】
上記したシリアル変換処理が終了すると、各シリアル信号Ｓ６をシリアルクロック信号Ｓ８に基づいて出力端子ＴＸＤ１から順に出力される。
このようにして無電圧接点信号Ｓ１〜Ｓ３、電圧信号Ｓ４，Ｓ５、ワイヤレス信号Ｓ１０から変換されたシリアル信号Ｓ６は出力端子ＴＸＤ１からシリアルクロック信号Ｓ８に基づいて出力される。なお、各シリアル信号Ｓ６にはそのデータの出力元が識別できる識別用フラグが先頭に付加されている。
【００５４】
出力端子ＴＸＤ１から出力されたシリアル信号Ｓ６は、フォトカプラ５２Ｂに入力される。フォトカプラ５２Ｂは、シリアル信号Ｓ６を光学的結合によりシリアル信号Ｓ７に変換して出力する。変換されたシリアル信号Ｓ７は出力端子ＴＸＤ３を介してドア駆動制御部５の入力端子ＲＸＤ４に入力される。
【００５５】
また、クロック生成部５８からのクロック信号Ｓ８はクロック端子ＳＣＫ１、フォトカプラ５２Ｃ、クロック端子ＳＣＫ３を介してドア駆動制御部５のクロック端子ＳＣＫ４に出力される。クロック端子ＳＣＫ４に入力されたクロック信号Ｓ８はシリアル信号Ｓ７のドア駆動制御部５への送信とドア駆動制御部５の受信の同期をとるために用いられる。
【００５６】
ドア駆動制御部５のマイコン６０は、入力されたシリアル信号Ｓ７を構成する識別用フラグやパリティデータ等に基づいてデータの整合性をチェックする。データに誤りがなければ、シリアル信号Ｓ７を構成するデータの内容（指示内容）に基づいてモータ６を駆動、減速、停止等させるための制御信号Ｓ２０をモータに送出する。
【００５７】
以上説明したように、本発明によれば、信号系電力系統とモータ駆動系や制御系の電力系統とを絶縁するための絶縁素子（フォトカプラ）の入力側で、センサ群等からの複数の入力信号をシリアル信号に変換しているので、入力信号用の絶縁素子の数を１つにすることができる。このため、絶縁素子の点数を低減させることができる。これによって自動ドア制御装置、シリアル変換装置の小型化や製品コストの低減を図ることができる。
【００５８】
また、装置の小型化に伴い、自動ドアの形状の自由度を向上させることができる。
【００５９】
なお、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、モータ６を駆動するドア駆動制御部５がシリアル信号に未対応のものである場合には、以下のような方法をとることもできる。
【００６０】
ドア駆動制御部５がシリアル信号に未対応のものである場合には、マイコン６０にシリアル信号が入力されても、マイコン６０は何も応答しない。これは、ドア駆動制御部５の対応する端子がシリアル信号入出力端子ではなく、接点入出力信号を授受する汎用入出力端子であるからである。したがって、マイコン５０には、入力端子ＲＸＤ１を介しての信号は受信されない。このため、マイコン５０は、ドア駆動制御部５が未対応であると判断し、出力端子ＴＸＤ１、クロック端子ＳＣＫ１、入力端子ＲＸＤ１を汎用入出力端子に切り替えるように制御する。
【００６１】
このようにマイコン５０に上記した端子切替え制御機能を設けることによって、ドア駆動制御部がシリアル信号に未対応のものである場合でも、ドア駆動制御部の仕様変更をせずに本発明のシリアル信号変換装置をそのまま使用することができる。
【００６２】
また、ドア駆動制御部５の中にシリアル信号変換部４を組み込んだ構成にしてもよい。
また、上記した実施の形態では、シリアル信号Ｓ７のドア駆動制御部５への送信とドア駆動制御部５の受信の同期をとるためにシリアルクロック信号Ｓ８を生成している。しかし、調歩同期方式を用いることによってシリアルクロックを用いなくてもシリアル信号Ｓ７の上記した送受信における同期をとることができる。ここで、調歩同期方式とは、シリアル通信において、一文字分の文字情報を送るたびに、シリアルデータの先頭にデータ送信開始の情報（スタートビット）と、データ末尾にデータ送信終了の信号（ストップビット）を付け加えて送受信を行う方式のことである。
したがって、同期専用の信号線（シリアルクロック端子ＳＣＫ１、ＳＣＫ３、ＳＣＫ４をつなぐ信号線）、シリアルクロック端子ＳＣＫ１、ＳＣＫ３、ＳＣＫ４、クロック生成部５８が不要になる。このため、装置の小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 自動ドア制御装置
２ センサ群
３ 操作スイッチ群
４ シリアル信号変換部
５ ドア駆動制御部
６ モータ
７ ホールＩＣ
８ 商用電源
９ 自動ドア装置
１２ ドア
１３ 駆動機構
１７ 伝達機構
１９ 第一ベルト機構
２０ 第二ベルト機構
２１ 第一歯付主動プーリ
２２ 第一歯付従動プーリ
２３ 第一歯付ベルト
２４ 第二歯付主動プーリ
２５ 第二歯付従動プーリ
２６ 第二歯付ベルト
２７ 連結具
３０ 赤外線センサ
３１ タッチセンサ
３２ 安全光線スイッチ
４０ ドア開度ボリューム
４１ 待機時間ボリューム
４２ リモコンスイッチ
５０ マイコン
５１ 信号系用電源回路
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ フォトカプラ
５３ 制御系用電源回路
５５ 第１のインターフェース回路
５６ 第２のインターフェース回路
５７ パラシリ変換ＩＣ
５８ クロック生成部
６０ マイコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力信号をシリアル信号に変換するシリアル信号変換部と、
変換されたシリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部と、
前記シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源と、
少なくとも前記ドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源とを備え、
前記シリアル信号変換部は、前記第１の電源の電源系統と前記第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともに前記シリアル信号を前記ドア駆動制御部に出力する信号間絶縁素子を少なくとも１つ有する
ことを特徴とする自動ドア制御装置。
【請求項２】
前記シリアル信号変換部は、前記シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアルデータの出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、
前記信号間絶縁素子を２つ設け、一方が前記データ出力端子に対応したものであり、他方が前記クロック出力端子に対応したものである
ことを特徴とする請求項１に記載の自動ドア制御装置。
【請求項３】
複数の入力信号をシリアル信号に変換し出力するシリアル信号変換部を備えた自動ドア用シリアル信号変換装置であって、
前記シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源の電源系統と変換された前記シリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともに、変換された前記シリアル信号を出力する信号間絶縁素子を少なくとも１つ有する
ことを特徴とする自動ドア用シリアル信号変換装置。
【請求項４】
前記シリアル信号変換部は、前記シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアル信号の出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、
前記信号間絶縁素子を２つ設け、一方が前記データ出力端子に対応したものであり、他方が前記クロック出力端子に対応したものである
ことを特徴とする請求項３に記載の自動ドア用シリアル信号変換装置。
【請求項１】
複数の入力信号をシリアル信号に変換するシリアル信号変換部と、
変換されたシリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部と、
前記シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源と、
少なくとも前記ドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源とを備え、
前記シリアル信号変換部は、前記第１の電源の電源系統と前記第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともに前記シリアル信号を前記ドア駆動制御部に出力する信号間絶縁素子を少なくとも１つ有する
ことを特徴とする自動ドア制御装置。
【請求項２】
前記シリアル信号変換部は、前記シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアルデータの出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、
前記信号間絶縁素子を２つ設け、一方が前記データ出力端子に対応したものであり、他方が前記クロック出力端子に対応したものである
ことを特徴とする請求項１に記載の自動ドア制御装置。
【請求項３】
複数の入力信号をシリアル信号に変換し出力するシリアル信号変換部を備えた自動ドア用シリアル信号変換装置であって、
前記シリアル信号変換部に電力を供給するための第１の電源の電源系統と変換された前記シリアル信号に基づいてドアの駆動を制御するドア駆動制御部に電力を供給するための第２の電源の電源系統を電気的に絶縁するとともに、変換された前記シリアル信号を出力する信号間絶縁素子を少なくとも１つ有する
ことを特徴とする自動ドア用シリアル信号変換装置。
【請求項４】
前記シリアル信号変換部は、前記シリアル信号を出力するデータ出力端子と、該シリアル信号の出力タイミングをとるためのクロック出力端子とを有し、
前記信号間絶縁素子を２つ設け、一方が前記データ出力端子に対応したものであり、他方が前記クロック出力端子に対応したものである
ことを特徴とする請求項３に記載の自動ドア用シリアル信号変換装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−３６２１４（Ｐ２０１３−３６２１４Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７２４９２（Ｐ２０１１−１７２４９２）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００１３２７５８）株式会社ソリック (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００１３２７５８）株式会社ソリック (18)
【Ｆターム（参考）】
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