開閉制御装置
【課題】扉体の昇降に伴い昇降する検知手段による誤検知により扉体の開閉に支障が生じることを防止する。
【解決手段】電動昇降して開口部を開閉する扉体と、扉体の上限位置検出手段と、開口部の前方空間に水平面状の検知領域を設定し、当該検知領域内に位置する物体を検知する検知手段と、上限位置検出手段の検知、検知手段の検知・非検知に基づいて扉体の電動昇降を制御する制御部と、を備える。前記検知手段は、前記扉体の下端近傍の高さに位置すると共に、扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段であり、当該検知手段の昇降に伴い前記検知領域が昇降するようになっており、前記上限位置検出手段は、扉体の上限位置である第１の位置と、扉体の上限位置近傍で前記第１の位置よりも下方の第２の位置と、を検出するようになっており、前記制御部は、前記扉体が前記第２の位置よりも上方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする。
【解決手段】電動昇降して開口部を開閉する扉体と、扉体の上限位置検出手段と、開口部の前方空間に水平面状の検知領域を設定し、当該検知領域内に位置する物体を検知する検知手段と、上限位置検出手段の検知、検知手段の検知・非検知に基づいて扉体の電動昇降を制御する制御部と、を備える。前記検知手段は、前記扉体の下端近傍の高さに位置すると共に、扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段であり、当該検知手段の昇降に伴い前記検知領域が昇降するようになっており、前記上限位置検出手段は、扉体の上限位置である第１の位置と、扉体の上限位置近傍で前記第１の位置よりも下方の第２の位置と、を検出するようになっており、前記制御部は、前記扉体が前記第２の位置よりも上方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動昇降して開口部を開閉する扉体の開閉制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動シャッターの起動装置として、押釦スイッチや検知センサを用いたものが知られている。押釦スイッチによりシャッターカーテンを上昇させて開口部を開放するものでは、開信号が入力されると、シャッターカーテンは自動的に上限位置まで上昇して停止する。また、操作者が手動で停止信号を入力することで、シャッターカーテンの上昇を停止させることができる。検知センサを用いたものでは、開口部上部に設置した赤外線センサ等の検知センサにより開口部前方領域の物体を検知して、当該検知に基づいて自動的にシャッター装置を起動し、シャッターカーテンを上昇させて開口部を開放させるものが知られている。この場合の開閉制御は、通常、開口部全閉状態での検知→シャッターカーテン上昇→上限位置で停止（開口部全開状態）→タイマで所定時間後自動下降→下限位置で停止（開口部全閉状態）という流れで行われる。
【０００３】
しかしながら、一旦起動して開放を開始したシャッターカーテンは、上限位置まで上昇して停止するため、開口部の全高に比べて低背の人や車両が通行する場合であっても、シャッターカーテンは開口部全開状態まで上昇する。例えば、高さが４ｍの開口部を開閉するパネルシャッターの場合、人を検知した場合であっても、通行に必要な高さを大きく越えて４ｍの高さまで全開することになる。必要以上に開口部を開放することは、その分だけ、空調効率の悪化、埃や虫の侵入機会の増加、待機時間（通過時間）の長期化、製品の耐久年数の低下、エネルギー損失等を招くことになる。
【０００４】
開口部を出入りする物体の大小に応じて扉体の開放量をその物体の通過に必要なだけの開放量に制御するものが特許文献１に記載されている。しかしながら、特許文献１のものでは、対象物を斜め上方から測定するため、実際よりも大きく測定されてしまうことから、対象物の大きさを正確に取得することが難しいという課題がある。
【特許文献１】実開昭６１−１７６３９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願人は、上記課題を解決するにあたり、扉体と共に昇降する新規な検知手段を用いることを検討している。また、扉体と共に昇降する検知手段は、上記課題を解決することのみならず、当該検知手段を用いて多様な開閉制御を行える可能性を備えている。しかしながら、このような新規な検知手段による誤検知により扉体の開閉に支障が生じることを防止しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明が採用した技術手段は、
電動昇降して開口部を開閉する扉体と、
扉体の上限位置検出手段と、
開口部の前方空間に水平面状の検知領域を１つあるいは複数設定し、当該検知領域内に位置する物体を検知する検知手段と、
上限位置検出手段の検知、検知手段の検知・非検知に基づいて扉体の電動昇降を制御する制御部と、
を備え、
前記検知手段は、前記扉体の下端近傍の高さに位置すると共に、扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段であり、当該検知手段の昇降に伴い前記検知領域が昇降するようになっており、
前記上限位置検出手段は、扉体の上限位置である第１の位置と、扉体の上限位置近傍で前記第１の位置よりも下方の第２の位置（プレ上限位置）と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第２の位置よりも上方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする、開閉制御装置、である。
【０００７】
１つの態様では、前記扉体は、複数枚のパネルを上下に回動可能に連結して構成されており、
前記検知手段は、最下位のパネルの下端近傍の高さに位置しており、
前記扉体が前記第２の位置以下に位置する時には、少なくとも最下位のパネルは垂直姿勢にあり、
前記扉体が前記第１の位置にある時には、最下位のパネルは傾斜姿勢にある。
なお、本発明は、パネルシャッター（オーバーヘッドドアを含む）に限定されるものではなく、シャッター装置に広く適用され得るものである。シャッター装置としては、スラットシャッター、パイプシャッター、シートシャッター、パネルシャッター（オーバーヘッドドアを含む）が例示される。
【０００８】
１つの態様では、前記検知手段は、前記最下位パネルの下端近傍に設けてあり、当該扉体の昇降と共に昇降可能となっている。
扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段の他の態様では、開口部の枠側には扉体の昇降方向に沿ってガイドレールが設けてあり、前記検知手段は、扉体の昇降に伴って前記ガイドレールに案内されながら昇降するように構成されている。この場合、１つの態様では、前記扉体の下方部位には当接部、前記検知手段には被当接部が設けてあり、前記扉体の上昇に伴って当接部が被当接部に当接して前記検知手段がガイドレールに沿って扉体と共に上昇し、前記扉体の下降時には前記検知手段は前記ガイドレールに沿って自重で下降する。
【０００９】
１つの態様では、前記制御部は、前記扉体の上昇時に、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止する。
水平面状に形成された検知領域によって、物体の高さを良好に検知することで、物体の高さに応じて開口部の高さを適切に制御することができ、もって、空調効率の向上、埃や虫の侵入機会の抑制、製品の耐久年数の向上、通過時間（待機時間）の短縮が可能となる。
【００１０】
１つの態様では、前記制御部は、扉体の下降中に、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降の停止、あるいは、扉体の反転上昇を行う。
開口高さを制御する検知領域が、障害物検知エリアを兼ねるものでは、１つの検知手段が扉体の開放量をその物体の通過に必要なだけの開放量に制御する機能、及び、扉体下降中における障害物検知を行う機能を備えることになり、より少ない部品点数で、物体の高さに応じて適切に制御された寸法の開口部を得ることができる。
１つの態様では、障害物検知エリアにおいて前記検知手段が非検知状態から検知状態となって扉体が反転上昇を開始すると、前記制御部は、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止する。
【００１１】
１つの態様では、前記制御部は、前記検知手段が非検知状態から検知状態になった時に、全閉状態あるいは半開状態で停止している扉体の上昇を開始する。
開口高さを制御する検知領域が、起動エリアを兼ねるものでは、１つの検知手段が、扉体の上昇を起動させる機能、及び、扉体の開放量をその物体の通過に必要なだけの開放量に制御する機能を備えることになり、より少ない部品点数で、扉体上昇の起動を行い、かつ、物体の高さに応じて適切に制御された寸法の開口部を得ることができる。
【００１２】
１つの態様では、前記複数の検知領域は、少なくとも、第１エリアと、第２エリアと、を含み、
前記第１エリアは、開口高さ制御エリアあるいは開口高さ制御兼起動エリアであり、
前記第２エリアは、障害物検知エリア、である。
１つの態様では、前記第２エリアは、開口部に近い側に設定され、前記第１エリアよりも開口部から奥行寸法が小さい小面積の検知領域であり、
前記制御部は、扉体の下降中に、前記第２エリアにおいて、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降の停止、あるいは、扉体の反転上昇を行い、前記第１エリアのみにおいて、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時には、当該第１エリアでの検知を無効とし、前記扉体の下降を継続する。
【００１３】
１つの態様では、開閉制御装置は、さらに、扉体の下限位置検出手段を備え、前記制御部は、下限位置検知手段の検知に基づいて扉体の電動昇降を制御するものであり、
前記下限位置検出手段は、扉体の下限位置である第３の位置と、扉体の下限位置近傍で前記第３の位置よりも上方の第４の位置と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第４の位置よりも下方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする。
１つの態様では、前記制御部は、前記扉体が前記第４の位置よりも下方に位置する間は、前記検知手段の上記第２エリアにおける検知を無効とする。
下限位置近傍において第２エリアでの検知を無効とすることで、床面上のゴミ等を誤検知することで降下中のシャッターカーテンが停止ないし反転上昇して、開口部の全閉が妨げられることを防止する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、扉体が、上限近傍の位置（第２の位置）から上限位置（第１の位置）までに位置する間は、検知手段の検知を無効とすることによって、扉体の下端近傍の高さから水平面状に延びる検知領域によって開口部上方に位置する部材等（検知手段の検知対象として想定していない）を誤検知して、扉体の開閉に支障を来すことを防止することができる。
１つの態様では、扉体の上昇時に、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止するものでは、上昇中の扉体が開口部上方に位置する何らかの部材を検知することで、開口部を通過しようとする物体に必要とされる開口高を越えて不必要な上昇が継続されてしまうことを防止する。例えば、開口部を通過しようとする物体に必要な開口高が上記第２の位置にあり、かつ、かかる位置から上方の高さ（第２の位置を含む）では上記部材が継続して検知されるような場合には、本発明を適用することで、上記第２の位置を越えた高さにおける上記部材の検知が無効とされるので、扉体が開口部を通過しようとする物体に必要な開口高（第２の位置）を越えて上昇することがない。
１つの態様では、扉体の下降中に、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降の停止、あるいは、扉体の反転上昇を行うものでは、上限位置（第１の位置）から上限近傍の位置（第２の位置）までの間において、下降中の扉体が開口部上方に位置する何らかの部材を検知することで、第１の位置と第２の位置の間で停止して降下不能となったり、第１の位置と第２の位置の間で不必要な反転上昇が行われたりすることを防止する。
一方、上限位置近傍の高さ領域（第１の位置と第２の位置の間）で検知手段を無効としても、通常は、開口部有効高と当該開口部を通過する可能性のある物体の高さは、当該物体の頂部の上方に少なくとも所定のクリアランスが存在するように決定されており、上限位置近傍の高さ位置まで達する物体の通行は想定していないため、開閉制御上支障はない。
本発明は、特に、扉体（シャッターカーテン）が上限位置に近づいた時に当該扉体（シャッターカーテン）の下方部位が垂直姿勢から傾斜姿勢となるものに有効である。なぜなら、扉体の下端近傍の高さに位置して扉体と共に昇降する検知手段により設定される水平面状の検知領域は、扉体の下方部位が傾斜することで傾斜し、開口部上方の壁体（いわゆる垂れ壁等）や床面等を誤検知するおそれがあるからである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】扉体として例示するオーバーヘッドドアにより建物開口部が閉鎖された開口部全閉状態を示す側面図である。
【図２】建物開口部が開放された開口部全開状態を示す側面図、及び、最下位パネル部位の部分拡大図である。
【図２Ａ】図２の側面図と類似の図であるが、シャッターカーテンが開口部全開姿勢になる前の状態（プレ上限位置）を示している。
【図３】開口部全閉状態におけるシャッターカーテン下方部位の部分側面図である。
【図４】垂直姿勢にある最下位パネルの幅方向一端側の部分平面図である。
【図５】全閉姿勢にあるシャッターカーテンを室外側から見た正面図、及び、最下位パネルの幅方向一端側の部分拡大図である。
【図６】全閉姿勢にあるシャッターカーテンを室内側から見た正面図、及び、最下位パネルの幅方向一端側の部分拡大図である。
【図７】垂直姿勢にあるシャッターカーテンの平面図であり、検知領域を示している。
【図８】図３と類似の図であり、検知手段の他の態様を示す。
【図９】図４と類似の図であり、検知手段の他の態様を示す。
【図１０】開閉制御装置の構成を示す概略斜視図である。
【図１１】開閉制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】開口部全閉状態において、荷物を積んだ作業車両が検知エリア１に進入した状態を示す図である。
【図１３】センサを用いた開口部の開口高の制御を示す図である。
【図１４】センサを用いた障害物検知を示す図である。
【図１５】１つのセンサにより２つの異なる検知領域が設定されている態様を示す図である。
【図１６】開閉制御装置による開閉制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［Ａ］シャッター装置の基本構成
本発明の開閉制御装置が適用される扉体を、オーバーヘッドドアに基づいて、図１〜図７を参照しつつ説明する。オーバーヘッドドアは、開口部全幅に亘って延びるパネル１を上下に連設して形成されたシャッターカーテンと、パネル１の幅方向両端部を案内する左右のガイドレール２と、シャッターカーテンを電動で昇降駆動させる駆動機構と、を備えている。図１はシャッターカーテンにより建物開口部が閉鎖された開口部全閉状態を示す側面図であり、複数枚のパネル１が垂直姿勢となって、開口部を閉鎖している。図２は建物開口部が開放された開口部全開状態を示し、複数枚のパネル１が垂直姿勢から上昇して、室内側空間の上方に沿って横方向に延びた姿勢となって、開口部を開放した状態となる。
【００１７】
パネル１は、正面視横長方形状であり、図３、図４に示すように、垂直姿勢において室外側に面する室外側面部１０と、垂直姿勢において室内側に面する室内側面部１１と、幅方向両端の端面１２と、上面１３と、下面１４と、を備えている。図示の態様では、上面１３、下面１４はそれぞれ段部状に形成されている。シャッターカーテンを構成する各パネル１において、上下に隣位のパネル１は、下側のパネル１の室内側面部１１の上端部と、上側のパネル１の室内側面部１１の下端部とが丁番１５によって連結されており、パネル１同士は互いに回動可能に連結されている。上下に隣位のパネル１は、垂直姿勢にある時には、下側のパネル１の上面１３に上側のパネル１の下面１４が当接した状態にあり、下側のパネル１の上面１３の室外側部位と上側のパネル１の下面１４の室外側部位が拡開することで、下側のパネル１に対して上側のパネル１が回動するようになっている。
【００１８】
パネル１の幅方向両端にはガイドレール２内を転動するガイドローラ３が回転自在に設けてある。ガイドローラ３は、パネル１の室内側面部１１の幅方向両端部に設けたローラブラケット３０（図１、図２では省略されている）を介してパネル１の室内側面部１１から持ち出し状に支持されている。ローラブラケット３０はローラ軸３１を備えており、図４に示すように、ローラ軸３１が、パネル１の室内側面部１１の幅方向の端部においてパネル１の端面１２よりも突出するように延出しており、ローラ軸３１の先端にガイドローラ３が回転自在に装着されている。
【００１９】
ガイドレール２は、開口部幅方向の左右両端に沿って高さ方向に延びる第１部位２０と、第１部位２０の上端から後方（室内側）に向かって湾曲する第２部位２１と、第２部位２１からさらに後方（室内側）に向かって延びる第３部位２２と、からなる。図示の態様では、第１部位２０は、垂直方向に対して後方側に僅かに傾斜状に配置されており、第３部位２２は、水平方向に対して後方側に向かって僅かに上向き傾斜状に延びているが、垂直状の第１部位、水平状の第３部位を備えたガイドレールを用いてもよい。シャッターカーテンが全閉姿勢にある時（開口部全閉状態）には、各パネル１の幅方向両端部はガイドレール２の第１部位２０内に位置しており（図１参照）、シャッターカーテンが全開姿勢にある時（開口部全開状態）には、最下位のパネル１は第２部位２１に位置しており、残りのパネル２は第３部位２２に位置している（図２参照）。最下位のパネル１は、開口部全閉状態から垂直姿勢を維持して上昇し、開口部全開状態では傾斜姿勢となる。なお、図２に示すように、最下位のパネル１の下方部位は開口部の天井面ＣＬよりも下方に位置しており、開口部全高（床面ＦＬから天井面ＣＬまでの高さ）に比べて有効高は小さくなっている。
【００２０】
シャッターカーテンは開閉機４により電動で昇降駆動される。より具体的には、シャッターカーテンを電動で昇降駆動させる駆動機構は、開閉機４と、最下位のパネル１の左右の下方部位に連結されたチェーン（図１〜図７には図示せず。図１３に現れている。）と、シャッターカーテンの幅方向両端部の昇降経路の上方に位置して設けられ、チェーンが巻き掛けされたスプロケット４０と、長さ方向両端部にスプロケット４１０を備えた伝動シャフト４１と、を備え、スプロケット４０とスプロケット４１０がチェーン（図示せず）を介して伝動連結されており、開閉機４の動力が伝動シャフト４１を介してスプロケット４０に伝達されるようになっている。開閉機４の出力軸が第１の方向に回転することに連動してチェーンが巻き上げられてシャッターカーテンが上昇して開口部が開放され、開閉機４の出力軸が第２の方向に回転することに連動してチェーンが繰り出されてシャッターカーテンが下降して開口部が閉鎖される。オーバーヘッドドアは、手動操作型の起動スイッチによって起動させることができる。例えば、押釦スイッチから上昇指令を制御部に入力することで、制御部により開閉機４の出力軸が第１の方向に回転されて、全閉姿勢にあるシャッターカーテンが上昇を開始する。オーバーヘッドドアは、シャッターカーテンの上限位置、下限位置を検知して、シャッターカーテンの上昇、下降を停止させるリミットスイッチを備えている。なお、シャッターカーテンの上限位置、下限位置は、例えば、エンコーダによって検出してもよく、上限位置、下限位置の検出手段は限定されない。開口部の幅方向両端部の室外側、室内側に位置して、障害物検知用の光電スイッチ５が配置されている。光電スイッチ５が物体を検出している間は、シャッターカーテンの下降が規制される。また、光電スイッチ５によりシャッターカーテンの降下経路に近づく物体を検出して、シャッターカーテンの下降を停止ないし反転上昇させることで、降下するシャッターカーテン下方における挟まれや接触を防止する。上述のオーバーヘッドドアの基本構成と類似の構成が実用新案登録第２５６４４６６号に記載されており、必要に応じて参照することができる。また、上述のオーバーヘッドドアの構成は例示に過ぎず、さらに、オーバーヘッドドアは本発明が適用される扉体の一例に過ぎないことに留意されたい。
【００２１】
［Ｂ］検知領域を備えた可動検知手段
［Ｂ−１］可動検知手段が扉体に連結されたタイプ
最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１の幅方向の一端側の下方部位には、センサＳ１、Ｓ２がそれぞれ設けてある。図示の態様では、図３に示すように、室外側のセンサＳ１が、室内側のセンサＳ２よりも、下方に位置しているが、室内外のセンサの高さ位置の関係は、これに限定されるものではなく、同じ高さ位置でもよく、あるいは、室内側のセンサが、室外側のセンサよりも、下方に位置していてもよい。センサＳ１、Ｓ２は開口部幅方向の同じ側の端部に設けてある。図６に示すように、センサＳ１、Ｓ２は、開閉機４が設けられた側の端部に位置しており、配線等の便宜を図っている。図示の態様では、センサＳ１、Ｓ２は、ブラケット６を介して最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１に取り付けられている。各ブラケット６は、センサＳ１、Ｓ２を載設する底壁６０と、平面視Ｌ形状の側壁を備えており、側壁の一辺６１が最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１の幅方向端部の下方部位に取り付けられている。
【００２２】
1つの態様では、センサＳ１、Ｓ２は、レーザスキャナセンサである。レーザスキャナセンサは、例えば、赤外線レーザ光を２次元的にスキャンさせて検知領域を設定し、反射光を監視することで検知領域内の物体を検知する。レーザスキャナセンサ自体は公知であり、検知領域の寸法や形状は任意に設定可能である。
【００２３】
図５、図７に示すように、センサＳ１は、開口部の前方の室外側空間に水平面状の検知領域Ａ１を設定し、検知領域Ａ１内に位置する物体を検知する。検知領域Ａ１は、開口部の前方の室外側空間において、センサＳ１を角部とした平面視方形領域であり、平面視において、開口部の全幅に対応する幅寸法、及び、パネル１の室外側面部１０から所定の奥行寸法、を備えている。図６、図７に示すように、センサＳ２は、開口部の前方の室内側空間に水平面状の検知領域Ａ２を設定し、検知領域Ａ２内に位置する物体を検知する。検知領域Ａ２は、開口部の前方の室内側空間において、センサＳ２を角部とした平面視方形領域であり、平面視において、開口部の全幅に対応する幅寸法、及び、パネル１の室内側面部１１から所定の奥行寸法、を備えている。検知領域Ａ１、Ａ２の寸法や形状は可変であり、例えば、オーバーヘッドドアの設置場所や用途等に合わせて、奥行寸法を適宜設定することができる。
【００２４】
１つの態様では、検知領域Ａ１、Ａ２は、開口部を通過するために当該開口部に近づいた物体を検知するような領域として設定される。すなわち、検知領域Ａ１、Ａ２は、停止しているシャッターカーテンを上昇して開口部を開放させるための起動エリアとして機能する。開口部全閉状態におけるセンサＳ１、Ｓ２による検知領域Ａ１、Ａ２内に進入した物体の検知に基づき全閉姿勢にあるシャッターカーテン（パネル１）が上昇を開始し、開口部を開放する。あるいは、開口部半開状態におけるセンサＳ１、Ｓ２による検知領域Ａ１、Ａ２内に進入した物体の検知に基づき半開姿勢にあるシャッターカーテン（パネル１）が上昇を再開し、開口部をさらに開放する。
【００２５】
センサＳ１、Ｓ２は、それぞれ、最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１の幅方向端部の下方部位に設けてあり、開口部全閉状態ではセンサＳ１、Ｓ２は、床面に近接しており、開口部全閉状態において、検知領域Ａ１、Ａ２は、水平状の床面ＦＬに対して離間して平行する水平面を形成している（図５、図６参照）。検知領域Ａ１、Ａ２は、床面ＦＬから離間していることで、床面ＦＬや床面ＦＬ上の埃やゴミ等を誤検知することがない。
【００２６】
センサＳ１、Ｓ２は、それぞれ最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１に取り付けてあるので、センサＳ１、Ｓ２は、シャッターカーテン（パネル１）の上昇に伴って上昇し、シャッターカーテン（パネル１）の下降に伴って下降する可動センサである。したがって、水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２は、センサＳ１、Ｓ２の昇降移動に伴って昇降する。最下位のパネル１が垂直姿勢を維持して昇降している時には、検知領域Ａ１、Ａ２は、水平面を維持して昇降する。
【００２７】
シャッターカーテンの昇降は、起動スイッチからの信号が制御部に入力されることで開始される。センサＳ１、Ｓ２は起動スイッチを構成しており、開口部全閉状態あるいは開口部半開状態におけるセンサＳ１ないしＳ２が検知領域Ａ１、Ａ２に進入した物体を検知すると（センサＯＮ）、検知情報（センサＯＮ）を受信した制御部が開閉機４の出力軸を第１の方向に回転させることで、全閉姿勢あるいは半開姿勢にあるシャッターカーテン（パネル１）が上昇を開始する。シャッターカーテン（パネル１）の上昇に伴い水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２も上昇するが、上昇する水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２の高さが上記物体の高さを越えるまでは物体は継続して検知され（センサＯＮ）、上昇する水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２の高さが物体の高さを越えるとセンサＳ１、Ｓ２は非検知状態（センサＯＦＦ）となる。すなわち、センサＳ１、Ｓ２は、検知領域Ａ１、Ａ２に進入した物体の高さを検知する機能をも備えている。
【００２８】
制御部がセンサＳ１、Ｓ２が非検知状態であると判定すると（センサがＯＮ状態からＯＦＦ状態となったことで判定する）、開閉機４の出力軸の第１の方向の回転が停止され、シャッターカーテンの上昇が停止される。シャッターカーテンの上昇の停止は、１つの態様では、タイマを用いて、非検知状態となってから所定時間後（例えば１秒後）に停止させる。シャッターカーテンの下端の高さと検知領域Ａ１ないしＡ２の高さとの位置関係から、シャッターカーテンが停止した状態で、床面ＦＬからシャッターカーテン下端までの高さが、上記物体の通行を許容できる程度の高さ（物体の高さ＋クリアランス）となるように、シャッターカーテンの上昇速度を考慮しつつ、上記所定時間が設定される。
【００２９】
シャッターカーテンは、その下端が物体の高さ＋クリアランスとなる高さまで上昇して開口部を開放し、制御部により、開口部の開放状態をタイマで所定時間（開口部の通過に十分な時間）維持した後、光電スイッチ５が非検知状態にあることを条件として、開閉機４の出力軸を第２の方向に回転させることで、開放姿勢にあるシャッターカーテンが自動的に下降を開始し、リミットスイッチによって下限位置で停止して開口部全閉状態となる。
【００３０】
本実施形態では、開口部全閉状態あるいは開口部半開状態でのセンサＯＮ→シャッターカーテン上昇（センサＯＮ）→センサＯＦＦによりシャッターカーテン停止（検知された物体の高さに応じた開口高まで開放）→タイマで所定時間後自動下降→下限位置で停止（開口部全閉状態）という開閉制御が行われるので、シャッターカーテンを不必要に上限位置まで上昇させて開口部全開状態とすることなく、検知された物体の高さに応じた開口部を形成することができる。本実施形態では、１つのセンサＳ１ないしＳ２による検知・非検知に基づいて、シャッター装置の起動（シャッターカーテンの上昇）、及び、シャッターカーテンを上昇させることで得られる開口高の制御（上昇するシャッターカーテンの停止）が行われる。
【００３１】
［Ｂ−２］可動検知手段が扉体と独立しているタイプ
シャッターカーテンの昇降に伴って昇降する可動のセンサの他の態様を、図８、図９を参照しつつ説明する。センサＳ１、Ｓ２が最下位のパネル１に固定されている場合について上述したが、センサＳ１、Ｓ２は最下位のパネル１から独立するものでもよい。
図１〜図９を通して、同一の要素については同一の参照番号を付してあり、同一の参照番号を付した要素の説明については、上述の記載を援用することができる。
【００３２】
図８、図９に示すように、センサＳ１、Ｓ２は、可動ブラケット７に取り付けられている。可動ブラケット７は、センサＳ１、Ｓ２を載設する底壁７０と、平面視Ｌ形状の側壁を備えており、側壁の一辺７１の外面に沿って２本のローラ軸７３が上下に間隔を存して支持されており、各ローラ軸７３の先端は側壁の他辺７２の外面よりも突出しており、その先端にはガイドローラ７４が回転自在に装着されている。各可動ブラケット７の底壁７０上にセンサＳ１、Ｓ２を取り付けることで、可動センサ組立体が形成される。
【００３３】
建物開口部の室外側部位には、センサＳ１が配置される側の端部に近接して、ガイドレール８が垂直状に立設されている。センサＳ１を備えた室外側可動センサ組立体は、ガイドローラ７４がガイドレール８に案内されることで、垂直方向に昇降可能となっている。センサＳ２を備えた室内側可動センサ組立体は、ガイドローラ７４がガイドレール２の第１部位２０に案内されることで、垂直方向に昇降可能となっている。１つの態様では、ガイドレール８は全高において垂直状に延びており、開口部全開状態において、最下位のパネル１は垂直姿勢にある。他の態様では、ガイドレール８の上方部位は、ガイドレール２の上方部位と同様に湾曲しており、開口部全開状態において、最下位のパネル１は傾斜姿勢にある。
【００３４】
最下位のパネル１の室外側面部１０の下方部位には、室外側に延出する当接片９Ａが設けてある。当接片９Ａは、室外側可動センサ組立体の可動ブラケット７の底壁７０の下面に下方から当接して、室外側可動センサ組立体を支承するようになっている。最下位のパネル１の室内側面部１１の下方部位には、室内側に延出する当接片９Ｂが設けてある。当接片９Ｂは、室内側可動センサ組立体の可動ブラケット７の底壁７０の下面に下方から当接して、室内側可動センサ組立体を支承するようになっている。室内側の当接片９Ｂは、最下位のパネル１に予め設けられて要素（例えば、ブラケット）の部分であってもよい。
【００３５】
開口部全閉状態からシャッターカーテンが上昇を開始すると、最下位のパネル１の室外側面部１０に設けた当接片９Ａが室外側可動センサ組立体の可動ブラケット７の底壁７０の下面に下方から当接することで、シャッターカーテンの上昇に伴って室外側可動センサ組立体（センサＳ１）がガイドレール８に沿って上昇し、最下位のパネル１の室内側面部１１に設けた当接片９Ｂが室内側可動センサ組立体の可動ブラケット７の底壁７０の下面に下方から当接することで、シャッターカーテンの上昇に伴って室内側可動センサ組立体（センサＳ２）がガイドレール２の第１部分２０に沿って上昇する。したがって、水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２は、センサＳ１、Ｓ２の昇降移動に伴って昇降する。上昇したシャッターカーテンが降下する時には、最下位のパネル１の室外側面部１０に設けた当接片９Ａ、室内側面部１１に設けた当接片９Ｂが下方に移動することで、室外側可動センサ組立体、室内側可動センサ組立体は、それぞれガイドレール８、ガイドレール２に沿って自重で下降する。
【００３６】
［Ｃ］制御部
開閉制御装置の制御部の構成および動作について図１０〜図１５を参照しつつ説明する。ここで述べる開閉制御は、オーバーヘッドドアに限定されるものではなく、扉体が上下に昇降することで開口部を開閉するシャッター装置に広く適用し得るものである。制御部Ｃは、複数の入力要素からの各種の入力に応じて、複数の出力要素を制御して当該出力要素から各種の出力を行う。図１１に示すように、入力要素としては、開押釦、停止押釦、閉押釦を備えた手動操作器、開口部の室外側に位置するセンサＳ１（検知エリア１、検知エリア２を設定）、開口部の室内側に位置するセンサＳ２（検知エリア１、検知エリア２を設定）、安全センサ（障害物検知用光電スイッチ５）、上限位置（開口部全開状態）、上限位置より下方のプレ上限位置（減速用）、下限位置（開口部全閉状態）、下限位置より上方のプレ下限位置（減速用）を検知するリミットスイッチＬＳ（リミットスイッチ上限、リミットスイッチ上限減速、リミットスイッチ下限、リミットスイッチ下限減速）、がある。出力要素としては、開閉機（モータ）４、信号灯を備えた表示器（回転灯）Ｄ、音声警報器（ブザー）がある。制御部は、手動操作器からの入力、各検知手段（センサＳ１、Ｓ２、光電スイッチ５、リミットスイッチＬＳ）の検知結果に基づいて、シャッター装置の開閉制御（シャッターカーテンの上昇、下降、停止、全閉状態の維持、全開状態の維持）、表示器の表示制御（表示の切り替え・維持）、音声警報器の制御を行う。
【００３７】
起動信号は、手動操作器による開押釦入力、あるいは、エリアセンサにおける検知に基づいて制御部に送信され、制御部が起動信号を受信することで、当該起動信号に基づいて開閉機の駆動が行われ、停止状態（開口部全閉状態あるいは半開状態）のシャッターカーテンが上昇する。より具体的には、シャッターカーテンが下限位置（開口部全閉状態）あるいは半開状態で停止している時に、エリアセンサが検知エリア１で物体を検知すると、制御部は、モータを第１の方向に回転させて停止中のシャッターカーテンを上昇させる。あるいは、シャッターカーテンが下限位置（開口部全閉状態）あるいは半開状態で停止している時に、手動操作器の開押釦が操作者により押されて制御部に入力があった場合には、制御部は、モータを第１の方向に回転させて停止中のシャッターカーテンを上昇させる。シャッターカーテンの上昇中には、制御部は、表示器を赤色点灯させると共に、音声警報器から警告音を発生させる。
【００３８】
図１２は、開口部全閉状態からの起動エリアセンサによる起動を示す。全閉姿勢にあるシャッターカーテンの下方部位には、センサＳが当該シャッターカーテンの上昇に伴って上昇可能に設けられている。センサＳは水平面状の検知エリア１を形成している。センサＳは起動センサとして作動し（検知エリア１は起動エリアである）、センサＳが検知エリア１に進入した物体を検知すると、かかる検知情報を受信した制御部によりシャッターカーテンの上昇が開始される。図１２では、荷物を積んだ作業車両が検知エリア１に進入した状態を示しており、作業車両の検知（センサＯＮ）に基づいてシャッターカーテンが上昇を開始する。センサＳが作業車両を検知している間（センサＯＮ継続）は、シャッターカーテンの上昇が継続される。
【００３９】
シャッターカーテン上昇中に、エリアセンサが検知エリア１で物体を継続して検知している間は、モータの第１の方向の回転が維持され、シャッターカーテンが上昇を継続する。エリアセンサが、検知エリア１において、検知状態から非検知状態となると、制御部はモータの回転を停止させ、シャッターカーテンの上昇が停止されて開口部半開状態となる。
【００４０】
図１３は、センサＳを用いた開口部の開口高の制御を示す。図１３左図は、検知エリア１に進入した荷物を積んだ作業車両が非検知（センサＯＦＦ）となるまでシャッターカーテンが上昇して開口部を開放した状態（開口高Ｈ１）を示している。図１３右図は、検知エリア１に進入した低背の乗用車が非検知（センサＯＦＦ）となるまでシャッターカーテンが上昇して開口部を開放した状態（開口高Ｈ２）を示している。図１３の左図と右図を比較すると明らかなように、検知エリア１に進入した物体の高さに応じて、適切な開口高までシャッターカーテンを上昇させて開口部を開放するようになっている。
【００４１】
シャッターカーテンが継続して上昇し、リミットスイッチによるプレ上限位置の検出が制御部に入力されると、制御部は、モータの回転速度を低速にしてシャッターカーテンの上昇速度を低下させると共に、エリアセンサを無効とする。プレ上限位置は、リミットスイッチが当該プレ上限位置を検出した時に、シャッターカーテンの下方部位（最下位のパネル）が垂直姿勢から傾斜姿勢に変姿する前であるような高さ位置に設定される。エリアセンサを無効とすることで、最下位のパネルの傾動に伴い水平面から傾斜面となる検知領域による誤検知（壁や床面を検知）を防止している。エリアセンサの無効化は、１つの態様では、検知領域の設定は維持され、検知領域で検知された信号を無効とすることにより行う。あるいは、検知領域の設定が行われないように制御してもよく、無効化の手段は限定されない。シャッターカーテンが低速で上昇を続け、リミットスイッチによる上限位置の検出が制御部に入力されると、制御部は、モータの回転を停止して低速で上昇するシャッターカーテンを自動停止させる。
【００４２】
シャッターカーテンが上限位置（開口部全開状態）あるいは半開状態で停止した後、制御部は、タイマによって開口部通過に必要な所定の時間だけ開口部全開状態あるいは開口部半開状態を維持する。制御部は、所定時間経過後、エリアセンサが検知エリア１で非検知状態、安全センサが非検知状態であることを条件として、モータを第２の方向に回転させて停止中のシャッターカーテンを自動下降させる。あるいは、シャッターカーテンが上限位置（開口部全開状態）あるいは半開状態で停止している時に、手動操作器の閉押釦が操作者により押されて制御部に入力があった場合には、制御部は、モータを第２の方向に回転させて停止中のシャッターカーテンを下降させる。
【００４３】
シャッターカーテンが開口部全開状態から下降する場合、リミットスイッチによるプレ上限位置の検知がＯＮからＯＦＦとなると、無効とされていたエリアセンサが復帰して有効となる。シャッターカーテンの下降中に、エリアセンサが検知エリア２で物体を検知すると、制御部は、モータの回転を停止させて、シャッターカーテンの下降を停止し、モータを第１の方向に回転させてシャッターカーテンを反転上昇させる。エリアセンサが検知エリア２で物体を継続して検知している間は、モータの第１の方向の回転が維持され、シャッターカーテンが上昇を継続する。エリアセンサが、検知エリア２において、検知状態から非検知状態となると、制御部はモータの回転を停止させ、シャッターカーテンの上昇が停止されて開口部半開状態となる。所定時間経過後に、シャッターカーテンは自動下降する。
【００４４】
図１４は、センサＳを用いた障害物検知を示す。この態様では、センサＳは安全センサとして作動し（検知エリア１は障害物検知エリアである）、障害物シャッターカーテンの下降中に、センサＳが検知エリア１に進入した人を検知した場合には、かかる検知情報を受信した制御部によりシャッターカーテンの下降が停止され、反転上昇される。
【００４５】
シャッターカーテンが継続して下降し、リミットスイッチによるプレ下限位置の検出が制御部に入力されると、制御部は、モータの回転速度を低速にしてシャッターカーテンの下降速度を低下させる。リミットスイッチによる下限位置の検出が制御部に入力されると、制御部は、モータの回転を停止して低速で下降するシャッターカーテンを自動停止させて開口部全閉状態となる。
【００４６】
シャッターカーテンが上昇中あるいは下降中にある時に、手動操作器の停止押釦が操作者により押されて制御部に入力があった場合には、制御部は、モータの回転を停止して上昇中あるいは下降中のシャッターカーテンを停止させる。１つの態様では、手動操作器の停止押釦を用いてシャッターカーテンを停止させた場合には、自動下降を行わないようにしている。
【００４７】
図１５は、１つのセンサＳにより２つの異なる検知エリア１、検知エリア２領域が設定されている態様を示す。検知エリア１は起動エリアであり、検知エリア２は障害物検知エリアである。検知エリア１で物体が検知された時にはセンサＳは起動センサとして機能し、検知エリア２で物体が検知された時にはセンサＳは安全センサとして機能する。
【００４８】
検知エリア２は、開口部に近い側に設定され、検知エリア１よりも開口部から奥行寸法が小さい小面積の領域である。シャッターカーテンの下降中に、検知エリア２で物体（例えば人）が検知された場合には、シャッターカーテンの下降が停止され、あるいは、反転上昇が行われる。一方、シャッターカーテンの下降中に、検知エリア１のみに物体（車両や人）が進入した場合には、検知エリア１における検知が無効とされ、シャッターカーテンの下降が継続される。したがって、検知エリア１のみを通過するような物体によってシャッターカーテンの下降が中断されることがない。
【００４９】
［Ｄ］開閉制御のフロー
開閉制御装置による開閉制御のフローについて、図１６に基づいて説明する。先ず、検知エリア１、検知エリア２を備えたエリアセンサを用いた開閉制御について説明する。
【００５０】
シャッターカーテンが停止した状態からスタートする。停止状態としては、シャッターカーテンが下限位置で停止している状態（開口部全閉状態）、半開状態がある。検知エリア１に進入した物体が検知エリア１で検知されてセンサＯＮとなると、開信号が出力され、シャッターカーテンの上昇が開始される。同時に、信号灯が赤色点灯し、警報ブザーが鳴動する。検知エリア１でセンサＯＮの状態では、シャッターカーテンは上昇を継続する。
【００５１】
検知エリア１において、センサＯＮ状態からセンサＯＦＦ状態となると、その後一定時間経過（例えば１秒）後に、停止信号が出力され、シャッターカーテンの上昇が停止してシャッター半開姿勢となり、開口部半開状態となって通行許可状態となる。同時に、信号灯が消灯し、警報ブザーの鳴動が停止する。開口部半開状態は所定時間（例えば３０秒間）維持され、開口部の通行が行われる。シャッターカーテンが半開姿勢で停止している時に、開口部半開状態の開口高よりも高い物体が検知エリア１に進入すると、検知エリア１において、センサＯＦＦ状態からセンサＯＮ状態となると、シャッターカーテンの再開放が行われる。この場合、検知エリア１でセンサＯＮの状態では、シャッターカーテンは上昇を継続し、検知エリア１において、センサＯＮ状態からセンサＯＦＦ状態となると、その後一定時間経過（例えば１秒）後に、停止信号が出力され、シャッターカーテンの上昇が停止してシャッター半開姿勢となり、開口部半開状態（前回の開口部半開状態の開口高よりも高い開口高を有する）となって通行許可状態となる。
【００５２】
所定時間経過間際あるいは所定時間経過後に、エリアセンサが検知エリア１でセンサＯＦＦ状態、安全センサがＯＦＦ状態であることが判定され、判定後一定時間経過（例えば２秒）後に、閉信号が出力されて、シャッターカーテンが自動下降を開始する。同時に、信号灯が緑色点灯し、警報ブザーが鳴動する。
【００５３】
シャッターカーテン下降中に、エリアセンサが検知エリア２でセンサＯＦＦ状態を継続すると共に、安全センサがセンサＯＦＦ状態を継続すると、シャッターカーテンが下降を継続してリミットスイッチによって下限位置が検出されて、停止信号が出力されて、シャッターカーテンの下降が停止して開口部全閉状態となる。
【００５４】
シャッターカーテン下降中に、エリアセンサが検知エリア２でセンサＯＦＦ状態からＯＮ状態となると、停止信号が出力されて、シャッターカーテンの下降が停止する。さらに、開信号が出力されて、シャッターカーテンが反転上昇する。同時に、信号灯が赤色点灯し、警報ブザーが鳴動する。
【００５５】
反転上昇後の制御について幾つかの態様が考えられる。１つの態様では、検知エリア２でセンサＯＮの状態では、シャッターカーテンは上昇を継続し、検知エリア２において、センサＯＮ状態からセンサＯＦＦ状態となると、その後一定時間経過（例えば１秒）後に、停止信号が出力され、シャッターカーテンの上昇が停止する。その後、検知エリア２におけるセンサＯＦＦ状態、安全センサＯＦＦ状態を確認して、シャッターカーテンが自動下降を行う。１つの態様では、検知エリア２でＯＮ状態となった後にタイマを用いて所定時間だけ反転上昇を行い、その後、検知エリア２におけるセンサＯＦＦ状態、安全センサＯＦＦ状態を確認して、シャッターカーテンが自動下降を行う。
【００５６】
シャッターカーテンの下降中に、安全センサがＯＦＦ状態からＯＮ状態となると、停止信号が出力されてシャッターカーテンの下降が停止すると共に、開信号が出力されてシャッターカーテンが上昇を開始する。また、シャッターカーテンの上昇中ないし下降中に、手動操作器の停止押釦が押されて、停止スイッチがＯＮとなった場合には、停止信号が出力されて、シャッターカーテンの上昇ないし下降が停止する。
【００５７】
次に、シャッターカーテンの上限位置検出による開閉制御について説明する。
【００５８】
検知エリア１でのセンサＯＮ状態が継続され、シャッターカーテンが上昇を継続して上限に近づいた場合には、先ず、リミットスイッチによって、プレ上限位置（減速用）が検出される。プレ上限位置の検出がＯＮとなると、シャッターカーテンの上昇速度が低速となると共に、エリアセンサによる検知が無効化される。シャッターカーテンがさらに上昇して、リミットスイッチによって、上限位置が検出されると、停止信号が出力されて、シャッターカーテンが上限位置で停止して開口部全開状態となる。
【００５９】
開口部全開状態からシャッターカーテンが下降を開始し、リミットスイッチによるプレ上限位置の検出がＯＮからＯＦＦとなると、無効とされていたエリアセンサが復帰して有効となる。その後の流れは、上記開口部半開状態後の流れを適用することができる。
【００６０】
次に、シャッターカーテンの下限位置検出による開閉制御について、図１６の点線で囲んだフロー図を参照しつつ説明する。シャッターカーテンの下降時に、検知エリア２でのセンサＯＦＦ状態が継続され、シャッターカーテンが下降を継続して下限に近づいた場合には、先ず、リミットスイッチによって、プレ下限位置（減速用）が検出される。プレ下限位置の検出がＯＮとなると、シャッターカーテンの下降速度が低速となると共に、エリアセンサによる検知エリア２における検知が無効化される。シャッターカーテンがさらに下降して、リミットスイッチによって、下限位置が検出されると、停止信号が出力されて、シャッターカーテンが下限位置で停止して開口部全閉状態となる。
【００６１】
本実施形態では、リミットスイッチが上限位置及びプレ上限位置、下限位置及びプレ下限位置を検出する場合について説明したが、本実施形態で用いたエリアセンサを用いてプレ上限位置、プレ下限位置を検出することも可能である。具体的には、開口部の上方、下方にそれぞれ被検知部材ＵＬ、ＬＬを設け、エリアセンサが上方の被検知部材ＵＬを検出した時点をプレ上限位置、エリアセンサが下方の被検知部材ＬＬを検出した時点をプレ下限位置とすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ パネル
２ ガイドレール
４ 開閉機
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２ センサ
Ａ１、Ａ２ 検知領域
ＬＳ リミットスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動昇降して開口部を開閉する扉体の開閉制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動シャッターの起動装置として、押釦スイッチや検知センサを用いたものが知られている。押釦スイッチによりシャッターカーテンを上昇させて開口部を開放するものでは、開信号が入力されると、シャッターカーテンは自動的に上限位置まで上昇して停止する。また、操作者が手動で停止信号を入力することで、シャッターカーテンの上昇を停止させることができる。検知センサを用いたものでは、開口部上部に設置した赤外線センサ等の検知センサにより開口部前方領域の物体を検知して、当該検知に基づいて自動的にシャッター装置を起動し、シャッターカーテンを上昇させて開口部を開放させるものが知られている。この場合の開閉制御は、通常、開口部全閉状態での検知→シャッターカーテン上昇→上限位置で停止（開口部全開状態）→タイマで所定時間後自動下降→下限位置で停止（開口部全閉状態）という流れで行われる。
【０００３】
しかしながら、一旦起動して開放を開始したシャッターカーテンは、上限位置まで上昇して停止するため、開口部の全高に比べて低背の人や車両が通行する場合であっても、シャッターカーテンは開口部全開状態まで上昇する。例えば、高さが４ｍの開口部を開閉するパネルシャッターの場合、人を検知した場合であっても、通行に必要な高さを大きく越えて４ｍの高さまで全開することになる。必要以上に開口部を開放することは、その分だけ、空調効率の悪化、埃や虫の侵入機会の増加、待機時間（通過時間）の長期化、製品の耐久年数の低下、エネルギー損失等を招くことになる。
【０００４】
開口部を出入りする物体の大小に応じて扉体の開放量をその物体の通過に必要なだけの開放量に制御するものが特許文献１に記載されている。しかしながら、特許文献１のものでは、対象物を斜め上方から測定するため、実際よりも大きく測定されてしまうことから、対象物の大きさを正確に取得することが難しいという課題がある。
【特許文献１】実開昭６１−１７６３９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願人は、上記課題を解決するにあたり、扉体と共に昇降する新規な検知手段を用いることを検討している。また、扉体と共に昇降する検知手段は、上記課題を解決することのみならず、当該検知手段を用いて多様な開閉制御を行える可能性を備えている。しかしながら、このような新規な検知手段による誤検知により扉体の開閉に支障が生じることを防止しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明が採用した技術手段は、
電動昇降して開口部を開閉する扉体と、
扉体の上限位置検出手段と、
開口部の前方空間に水平面状の検知領域を１つあるいは複数設定し、当該検知領域内に位置する物体を検知する検知手段と、
上限位置検出手段の検知、検知手段の検知・非検知に基づいて扉体の電動昇降を制御する制御部と、
を備え、
前記検知手段は、前記扉体の下端近傍の高さに位置すると共に、扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段であり、当該検知手段の昇降に伴い前記検知領域が昇降するようになっており、
前記上限位置検出手段は、扉体の上限位置である第１の位置と、扉体の上限位置近傍で前記第１の位置よりも下方の第２の位置（プレ上限位置）と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第２の位置よりも上方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする、開閉制御装置、である。
【０００７】
１つの態様では、前記扉体は、複数枚のパネルを上下に回動可能に連結して構成されており、
前記検知手段は、最下位のパネルの下端近傍の高さに位置しており、
前記扉体が前記第２の位置以下に位置する時には、少なくとも最下位のパネルは垂直姿勢にあり、
前記扉体が前記第１の位置にある時には、最下位のパネルは傾斜姿勢にある。
なお、本発明は、パネルシャッター（オーバーヘッドドアを含む）に限定されるものではなく、シャッター装置に広く適用され得るものである。シャッター装置としては、スラットシャッター、パイプシャッター、シートシャッター、パネルシャッター（オーバーヘッドドアを含む）が例示される。
【０００８】
１つの態様では、前記検知手段は、前記最下位パネルの下端近傍に設けてあり、当該扉体の昇降と共に昇降可能となっている。
扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段の他の態様では、開口部の枠側には扉体の昇降方向に沿ってガイドレールが設けてあり、前記検知手段は、扉体の昇降に伴って前記ガイドレールに案内されながら昇降するように構成されている。この場合、１つの態様では、前記扉体の下方部位には当接部、前記検知手段には被当接部が設けてあり、前記扉体の上昇に伴って当接部が被当接部に当接して前記検知手段がガイドレールに沿って扉体と共に上昇し、前記扉体の下降時には前記検知手段は前記ガイドレールに沿って自重で下降する。
【０００９】
１つの態様では、前記制御部は、前記扉体の上昇時に、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止する。
水平面状に形成された検知領域によって、物体の高さを良好に検知することで、物体の高さに応じて開口部の高さを適切に制御することができ、もって、空調効率の向上、埃や虫の侵入機会の抑制、製品の耐久年数の向上、通過時間（待機時間）の短縮が可能となる。
【００１０】
１つの態様では、前記制御部は、扉体の下降中に、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降の停止、あるいは、扉体の反転上昇を行う。
開口高さを制御する検知領域が、障害物検知エリアを兼ねるものでは、１つの検知手段が扉体の開放量をその物体の通過に必要なだけの開放量に制御する機能、及び、扉体下降中における障害物検知を行う機能を備えることになり、より少ない部品点数で、物体の高さに応じて適切に制御された寸法の開口部を得ることができる。
１つの態様では、障害物検知エリアにおいて前記検知手段が非検知状態から検知状態となって扉体が反転上昇を開始すると、前記制御部は、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止する。
【００１１】
１つの態様では、前記制御部は、前記検知手段が非検知状態から検知状態になった時に、全閉状態あるいは半開状態で停止している扉体の上昇を開始する。
開口高さを制御する検知領域が、起動エリアを兼ねるものでは、１つの検知手段が、扉体の上昇を起動させる機能、及び、扉体の開放量をその物体の通過に必要なだけの開放量に制御する機能を備えることになり、より少ない部品点数で、扉体上昇の起動を行い、かつ、物体の高さに応じて適切に制御された寸法の開口部を得ることができる。
【００１２】
１つの態様では、前記複数の検知領域は、少なくとも、第１エリアと、第２エリアと、を含み、
前記第１エリアは、開口高さ制御エリアあるいは開口高さ制御兼起動エリアであり、
前記第２エリアは、障害物検知エリア、である。
１つの態様では、前記第２エリアは、開口部に近い側に設定され、前記第１エリアよりも開口部から奥行寸法が小さい小面積の検知領域であり、
前記制御部は、扉体の下降中に、前記第２エリアにおいて、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降の停止、あるいは、扉体の反転上昇を行い、前記第１エリアのみにおいて、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時には、当該第１エリアでの検知を無効とし、前記扉体の下降を継続する。
【００１３】
１つの態様では、開閉制御装置は、さらに、扉体の下限位置検出手段を備え、前記制御部は、下限位置検知手段の検知に基づいて扉体の電動昇降を制御するものであり、
前記下限位置検出手段は、扉体の下限位置である第３の位置と、扉体の下限位置近傍で前記第３の位置よりも上方の第４の位置と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第４の位置よりも下方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする。
１つの態様では、前記制御部は、前記扉体が前記第４の位置よりも下方に位置する間は、前記検知手段の上記第２エリアにおける検知を無効とする。
下限位置近傍において第２エリアでの検知を無効とすることで、床面上のゴミ等を誤検知することで降下中のシャッターカーテンが停止ないし反転上昇して、開口部の全閉が妨げられることを防止する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、扉体が、上限近傍の位置（第２の位置）から上限位置（第１の位置）までに位置する間は、検知手段の検知を無効とすることによって、扉体の下端近傍の高さから水平面状に延びる検知領域によって開口部上方に位置する部材等（検知手段の検知対象として想定していない）を誤検知して、扉体の開閉に支障を来すことを防止することができる。
１つの態様では、扉体の上昇時に、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止するものでは、上昇中の扉体が開口部上方に位置する何らかの部材を検知することで、開口部を通過しようとする物体に必要とされる開口高を越えて不必要な上昇が継続されてしまうことを防止する。例えば、開口部を通過しようとする物体に必要な開口高が上記第２の位置にあり、かつ、かかる位置から上方の高さ（第２の位置を含む）では上記部材が継続して検知されるような場合には、本発明を適用することで、上記第２の位置を越えた高さにおける上記部材の検知が無効とされるので、扉体が開口部を通過しようとする物体に必要な開口高（第２の位置）を越えて上昇することがない。
１つの態様では、扉体の下降中に、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降の停止、あるいは、扉体の反転上昇を行うものでは、上限位置（第１の位置）から上限近傍の位置（第２の位置）までの間において、下降中の扉体が開口部上方に位置する何らかの部材を検知することで、第１の位置と第２の位置の間で停止して降下不能となったり、第１の位置と第２の位置の間で不必要な反転上昇が行われたりすることを防止する。
一方、上限位置近傍の高さ領域（第１の位置と第２の位置の間）で検知手段を無効としても、通常は、開口部有効高と当該開口部を通過する可能性のある物体の高さは、当該物体の頂部の上方に少なくとも所定のクリアランスが存在するように決定されており、上限位置近傍の高さ位置まで達する物体の通行は想定していないため、開閉制御上支障はない。
本発明は、特に、扉体（シャッターカーテン）が上限位置に近づいた時に当該扉体（シャッターカーテン）の下方部位が垂直姿勢から傾斜姿勢となるものに有効である。なぜなら、扉体の下端近傍の高さに位置して扉体と共に昇降する検知手段により設定される水平面状の検知領域は、扉体の下方部位が傾斜することで傾斜し、開口部上方の壁体（いわゆる垂れ壁等）や床面等を誤検知するおそれがあるからである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】扉体として例示するオーバーヘッドドアにより建物開口部が閉鎖された開口部全閉状態を示す側面図である。
【図２】建物開口部が開放された開口部全開状態を示す側面図、及び、最下位パネル部位の部分拡大図である。
【図２Ａ】図２の側面図と類似の図であるが、シャッターカーテンが開口部全開姿勢になる前の状態（プレ上限位置）を示している。
【図３】開口部全閉状態におけるシャッターカーテン下方部位の部分側面図である。
【図４】垂直姿勢にある最下位パネルの幅方向一端側の部分平面図である。
【図５】全閉姿勢にあるシャッターカーテンを室外側から見た正面図、及び、最下位パネルの幅方向一端側の部分拡大図である。
【図６】全閉姿勢にあるシャッターカーテンを室内側から見た正面図、及び、最下位パネルの幅方向一端側の部分拡大図である。
【図７】垂直姿勢にあるシャッターカーテンの平面図であり、検知領域を示している。
【図８】図３と類似の図であり、検知手段の他の態様を示す。
【図９】図４と類似の図であり、検知手段の他の態様を示す。
【図１０】開閉制御装置の構成を示す概略斜視図である。
【図１１】開閉制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】開口部全閉状態において、荷物を積んだ作業車両が検知エリア１に進入した状態を示す図である。
【図１３】センサを用いた開口部の開口高の制御を示す図である。
【図１４】センサを用いた障害物検知を示す図である。
【図１５】１つのセンサにより２つの異なる検知領域が設定されている態様を示す図である。
【図１６】開閉制御装置による開閉制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［Ａ］シャッター装置の基本構成
本発明の開閉制御装置が適用される扉体を、オーバーヘッドドアに基づいて、図１〜図７を参照しつつ説明する。オーバーヘッドドアは、開口部全幅に亘って延びるパネル１を上下に連設して形成されたシャッターカーテンと、パネル１の幅方向両端部を案内する左右のガイドレール２と、シャッターカーテンを電動で昇降駆動させる駆動機構と、を備えている。図１はシャッターカーテンにより建物開口部が閉鎖された開口部全閉状態を示す側面図であり、複数枚のパネル１が垂直姿勢となって、開口部を閉鎖している。図２は建物開口部が開放された開口部全開状態を示し、複数枚のパネル１が垂直姿勢から上昇して、室内側空間の上方に沿って横方向に延びた姿勢となって、開口部を開放した状態となる。
【００１７】
パネル１は、正面視横長方形状であり、図３、図４に示すように、垂直姿勢において室外側に面する室外側面部１０と、垂直姿勢において室内側に面する室内側面部１１と、幅方向両端の端面１２と、上面１３と、下面１４と、を備えている。図示の態様では、上面１３、下面１４はそれぞれ段部状に形成されている。シャッターカーテンを構成する各パネル１において、上下に隣位のパネル１は、下側のパネル１の室内側面部１１の上端部と、上側のパネル１の室内側面部１１の下端部とが丁番１５によって連結されており、パネル１同士は互いに回動可能に連結されている。上下に隣位のパネル１は、垂直姿勢にある時には、下側のパネル１の上面１３に上側のパネル１の下面１４が当接した状態にあり、下側のパネル１の上面１３の室外側部位と上側のパネル１の下面１４の室外側部位が拡開することで、下側のパネル１に対して上側のパネル１が回動するようになっている。
【００１８】
パネル１の幅方向両端にはガイドレール２内を転動するガイドローラ３が回転自在に設けてある。ガイドローラ３は、パネル１の室内側面部１１の幅方向両端部に設けたローラブラケット３０（図１、図２では省略されている）を介してパネル１の室内側面部１１から持ち出し状に支持されている。ローラブラケット３０はローラ軸３１を備えており、図４に示すように、ローラ軸３１が、パネル１の室内側面部１１の幅方向の端部においてパネル１の端面１２よりも突出するように延出しており、ローラ軸３１の先端にガイドローラ３が回転自在に装着されている。
【００１９】
ガイドレール２は、開口部幅方向の左右両端に沿って高さ方向に延びる第１部位２０と、第１部位２０の上端から後方（室内側）に向かって湾曲する第２部位２１と、第２部位２１からさらに後方（室内側）に向かって延びる第３部位２２と、からなる。図示の態様では、第１部位２０は、垂直方向に対して後方側に僅かに傾斜状に配置されており、第３部位２２は、水平方向に対して後方側に向かって僅かに上向き傾斜状に延びているが、垂直状の第１部位、水平状の第３部位を備えたガイドレールを用いてもよい。シャッターカーテンが全閉姿勢にある時（開口部全閉状態）には、各パネル１の幅方向両端部はガイドレール２の第１部位２０内に位置しており（図１参照）、シャッターカーテンが全開姿勢にある時（開口部全開状態）には、最下位のパネル１は第２部位２１に位置しており、残りのパネル２は第３部位２２に位置している（図２参照）。最下位のパネル１は、開口部全閉状態から垂直姿勢を維持して上昇し、開口部全開状態では傾斜姿勢となる。なお、図２に示すように、最下位のパネル１の下方部位は開口部の天井面ＣＬよりも下方に位置しており、開口部全高（床面ＦＬから天井面ＣＬまでの高さ）に比べて有効高は小さくなっている。
【００２０】
シャッターカーテンは開閉機４により電動で昇降駆動される。より具体的には、シャッターカーテンを電動で昇降駆動させる駆動機構は、開閉機４と、最下位のパネル１の左右の下方部位に連結されたチェーン（図１〜図７には図示せず。図１３に現れている。）と、シャッターカーテンの幅方向両端部の昇降経路の上方に位置して設けられ、チェーンが巻き掛けされたスプロケット４０と、長さ方向両端部にスプロケット４１０を備えた伝動シャフト４１と、を備え、スプロケット４０とスプロケット４１０がチェーン（図示せず）を介して伝動連結されており、開閉機４の動力が伝動シャフト４１を介してスプロケット４０に伝達されるようになっている。開閉機４の出力軸が第１の方向に回転することに連動してチェーンが巻き上げられてシャッターカーテンが上昇して開口部が開放され、開閉機４の出力軸が第２の方向に回転することに連動してチェーンが繰り出されてシャッターカーテンが下降して開口部が閉鎖される。オーバーヘッドドアは、手動操作型の起動スイッチによって起動させることができる。例えば、押釦スイッチから上昇指令を制御部に入力することで、制御部により開閉機４の出力軸が第１の方向に回転されて、全閉姿勢にあるシャッターカーテンが上昇を開始する。オーバーヘッドドアは、シャッターカーテンの上限位置、下限位置を検知して、シャッターカーテンの上昇、下降を停止させるリミットスイッチを備えている。なお、シャッターカーテンの上限位置、下限位置は、例えば、エンコーダによって検出してもよく、上限位置、下限位置の検出手段は限定されない。開口部の幅方向両端部の室外側、室内側に位置して、障害物検知用の光電スイッチ５が配置されている。光電スイッチ５が物体を検出している間は、シャッターカーテンの下降が規制される。また、光電スイッチ５によりシャッターカーテンの降下経路に近づく物体を検出して、シャッターカーテンの下降を停止ないし反転上昇させることで、降下するシャッターカーテン下方における挟まれや接触を防止する。上述のオーバーヘッドドアの基本構成と類似の構成が実用新案登録第２５６４４６６号に記載されており、必要に応じて参照することができる。また、上述のオーバーヘッドドアの構成は例示に過ぎず、さらに、オーバーヘッドドアは本発明が適用される扉体の一例に過ぎないことに留意されたい。
【００２１】
［Ｂ］検知領域を備えた可動検知手段
［Ｂ−１］可動検知手段が扉体に連結されたタイプ
最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１の幅方向の一端側の下方部位には、センサＳ１、Ｓ２がそれぞれ設けてある。図示の態様では、図３に示すように、室外側のセンサＳ１が、室内側のセンサＳ２よりも、下方に位置しているが、室内外のセンサの高さ位置の関係は、これに限定されるものではなく、同じ高さ位置でもよく、あるいは、室内側のセンサが、室外側のセンサよりも、下方に位置していてもよい。センサＳ１、Ｓ２は開口部幅方向の同じ側の端部に設けてある。図６に示すように、センサＳ１、Ｓ２は、開閉機４が設けられた側の端部に位置しており、配線等の便宜を図っている。図示の態様では、センサＳ１、Ｓ２は、ブラケット６を介して最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１に取り付けられている。各ブラケット６は、センサＳ１、Ｓ２を載設する底壁６０と、平面視Ｌ形状の側壁を備えており、側壁の一辺６１が最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１の幅方向端部の下方部位に取り付けられている。
【００２２】
1つの態様では、センサＳ１、Ｓ２は、レーザスキャナセンサである。レーザスキャナセンサは、例えば、赤外線レーザ光を２次元的にスキャンさせて検知領域を設定し、反射光を監視することで検知領域内の物体を検知する。レーザスキャナセンサ自体は公知であり、検知領域の寸法や形状は任意に設定可能である。
【００２３】
図５、図７に示すように、センサＳ１は、開口部の前方の室外側空間に水平面状の検知領域Ａ１を設定し、検知領域Ａ１内に位置する物体を検知する。検知領域Ａ１は、開口部の前方の室外側空間において、センサＳ１を角部とした平面視方形領域であり、平面視において、開口部の全幅に対応する幅寸法、及び、パネル１の室外側面部１０から所定の奥行寸法、を備えている。図６、図７に示すように、センサＳ２は、開口部の前方の室内側空間に水平面状の検知領域Ａ２を設定し、検知領域Ａ２内に位置する物体を検知する。検知領域Ａ２は、開口部の前方の室内側空間において、センサＳ２を角部とした平面視方形領域であり、平面視において、開口部の全幅に対応する幅寸法、及び、パネル１の室内側面部１１から所定の奥行寸法、を備えている。検知領域Ａ１、Ａ２の寸法や形状は可変であり、例えば、オーバーヘッドドアの設置場所や用途等に合わせて、奥行寸法を適宜設定することができる。
【００２４】
１つの態様では、検知領域Ａ１、Ａ２は、開口部を通過するために当該開口部に近づいた物体を検知するような領域として設定される。すなわち、検知領域Ａ１、Ａ２は、停止しているシャッターカーテンを上昇して開口部を開放させるための起動エリアとして機能する。開口部全閉状態におけるセンサＳ１、Ｓ２による検知領域Ａ１、Ａ２内に進入した物体の検知に基づき全閉姿勢にあるシャッターカーテン（パネル１）が上昇を開始し、開口部を開放する。あるいは、開口部半開状態におけるセンサＳ１、Ｓ２による検知領域Ａ１、Ａ２内に進入した物体の検知に基づき半開姿勢にあるシャッターカーテン（パネル１）が上昇を再開し、開口部をさらに開放する。
【００２５】
センサＳ１、Ｓ２は、それぞれ、最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１の幅方向端部の下方部位に設けてあり、開口部全閉状態ではセンサＳ１、Ｓ２は、床面に近接しており、開口部全閉状態において、検知領域Ａ１、Ａ２は、水平状の床面ＦＬに対して離間して平行する水平面を形成している（図５、図６参照）。検知領域Ａ１、Ａ２は、床面ＦＬから離間していることで、床面ＦＬや床面ＦＬ上の埃やゴミ等を誤検知することがない。
【００２６】
センサＳ１、Ｓ２は、それぞれ最下位のパネル１の室外側面部１０、室内側面部１１に取り付けてあるので、センサＳ１、Ｓ２は、シャッターカーテン（パネル１）の上昇に伴って上昇し、シャッターカーテン（パネル１）の下降に伴って下降する可動センサである。したがって、水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２は、センサＳ１、Ｓ２の昇降移動に伴って昇降する。最下位のパネル１が垂直姿勢を維持して昇降している時には、検知領域Ａ１、Ａ２は、水平面を維持して昇降する。
【００２７】
シャッターカーテンの昇降は、起動スイッチからの信号が制御部に入力されることで開始される。センサＳ１、Ｓ２は起動スイッチを構成しており、開口部全閉状態あるいは開口部半開状態におけるセンサＳ１ないしＳ２が検知領域Ａ１、Ａ２に進入した物体を検知すると（センサＯＮ）、検知情報（センサＯＮ）を受信した制御部が開閉機４の出力軸を第１の方向に回転させることで、全閉姿勢あるいは半開姿勢にあるシャッターカーテン（パネル１）が上昇を開始する。シャッターカーテン（パネル１）の上昇に伴い水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２も上昇するが、上昇する水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２の高さが上記物体の高さを越えるまでは物体は継続して検知され（センサＯＮ）、上昇する水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２の高さが物体の高さを越えるとセンサＳ１、Ｓ２は非検知状態（センサＯＦＦ）となる。すなわち、センサＳ１、Ｓ２は、検知領域Ａ１、Ａ２に進入した物体の高さを検知する機能をも備えている。
【００２８】
制御部がセンサＳ１、Ｓ２が非検知状態であると判定すると（センサがＯＮ状態からＯＦＦ状態となったことで判定する）、開閉機４の出力軸の第１の方向の回転が停止され、シャッターカーテンの上昇が停止される。シャッターカーテンの上昇の停止は、１つの態様では、タイマを用いて、非検知状態となってから所定時間後（例えば１秒後）に停止させる。シャッターカーテンの下端の高さと検知領域Ａ１ないしＡ２の高さとの位置関係から、シャッターカーテンが停止した状態で、床面ＦＬからシャッターカーテン下端までの高さが、上記物体の通行を許容できる程度の高さ（物体の高さ＋クリアランス）となるように、シャッターカーテンの上昇速度を考慮しつつ、上記所定時間が設定される。
【００２９】
シャッターカーテンは、その下端が物体の高さ＋クリアランスとなる高さまで上昇して開口部を開放し、制御部により、開口部の開放状態をタイマで所定時間（開口部の通過に十分な時間）維持した後、光電スイッチ５が非検知状態にあることを条件として、開閉機４の出力軸を第２の方向に回転させることで、開放姿勢にあるシャッターカーテンが自動的に下降を開始し、リミットスイッチによって下限位置で停止して開口部全閉状態となる。
【００３０】
本実施形態では、開口部全閉状態あるいは開口部半開状態でのセンサＯＮ→シャッターカーテン上昇（センサＯＮ）→センサＯＦＦによりシャッターカーテン停止（検知された物体の高さに応じた開口高まで開放）→タイマで所定時間後自動下降→下限位置で停止（開口部全閉状態）という開閉制御が行われるので、シャッターカーテンを不必要に上限位置まで上昇させて開口部全開状態とすることなく、検知された物体の高さに応じた開口部を形成することができる。本実施形態では、１つのセンサＳ１ないしＳ２による検知・非検知に基づいて、シャッター装置の起動（シャッターカーテンの上昇）、及び、シャッターカーテンを上昇させることで得られる開口高の制御（上昇するシャッターカーテンの停止）が行われる。
【００３１】
［Ｂ−２］可動検知手段が扉体と独立しているタイプ
シャッターカーテンの昇降に伴って昇降する可動のセンサの他の態様を、図８、図９を参照しつつ説明する。センサＳ１、Ｓ２が最下位のパネル１に固定されている場合について上述したが、センサＳ１、Ｓ２は最下位のパネル１から独立するものでもよい。
図１〜図９を通して、同一の要素については同一の参照番号を付してあり、同一の参照番号を付した要素の説明については、上述の記載を援用することができる。
【００３２】
図８、図９に示すように、センサＳ１、Ｓ２は、可動ブラケット７に取り付けられている。可動ブラケット７は、センサＳ１、Ｓ２を載設する底壁７０と、平面視Ｌ形状の側壁を備えており、側壁の一辺７１の外面に沿って２本のローラ軸７３が上下に間隔を存して支持されており、各ローラ軸７３の先端は側壁の他辺７２の外面よりも突出しており、その先端にはガイドローラ７４が回転自在に装着されている。各可動ブラケット７の底壁７０上にセンサＳ１、Ｓ２を取り付けることで、可動センサ組立体が形成される。
【００３３】
建物開口部の室外側部位には、センサＳ１が配置される側の端部に近接して、ガイドレール８が垂直状に立設されている。センサＳ１を備えた室外側可動センサ組立体は、ガイドローラ７４がガイドレール８に案内されることで、垂直方向に昇降可能となっている。センサＳ２を備えた室内側可動センサ組立体は、ガイドローラ７４がガイドレール２の第１部位２０に案内されることで、垂直方向に昇降可能となっている。１つの態様では、ガイドレール８は全高において垂直状に延びており、開口部全開状態において、最下位のパネル１は垂直姿勢にある。他の態様では、ガイドレール８の上方部位は、ガイドレール２の上方部位と同様に湾曲しており、開口部全開状態において、最下位のパネル１は傾斜姿勢にある。
【００３４】
最下位のパネル１の室外側面部１０の下方部位には、室外側に延出する当接片９Ａが設けてある。当接片９Ａは、室外側可動センサ組立体の可動ブラケット７の底壁７０の下面に下方から当接して、室外側可動センサ組立体を支承するようになっている。最下位のパネル１の室内側面部１１の下方部位には、室内側に延出する当接片９Ｂが設けてある。当接片９Ｂは、室内側可動センサ組立体の可動ブラケット７の底壁７０の下面に下方から当接して、室内側可動センサ組立体を支承するようになっている。室内側の当接片９Ｂは、最下位のパネル１に予め設けられて要素（例えば、ブラケット）の部分であってもよい。
【００３５】
開口部全閉状態からシャッターカーテンが上昇を開始すると、最下位のパネル１の室外側面部１０に設けた当接片９Ａが室外側可動センサ組立体の可動ブラケット７の底壁７０の下面に下方から当接することで、シャッターカーテンの上昇に伴って室外側可動センサ組立体（センサＳ１）がガイドレール８に沿って上昇し、最下位のパネル１の室内側面部１１に設けた当接片９Ｂが室内側可動センサ組立体の可動ブラケット７の底壁７０の下面に下方から当接することで、シャッターカーテンの上昇に伴って室内側可動センサ組立体（センサＳ２）がガイドレール２の第１部分２０に沿って上昇する。したがって、水平面状の検知領域Ａ１、Ａ２は、センサＳ１、Ｓ２の昇降移動に伴って昇降する。上昇したシャッターカーテンが降下する時には、最下位のパネル１の室外側面部１０に設けた当接片９Ａ、室内側面部１１に設けた当接片９Ｂが下方に移動することで、室外側可動センサ組立体、室内側可動センサ組立体は、それぞれガイドレール８、ガイドレール２に沿って自重で下降する。
【００３６】
［Ｃ］制御部
開閉制御装置の制御部の構成および動作について図１０〜図１５を参照しつつ説明する。ここで述べる開閉制御は、オーバーヘッドドアに限定されるものではなく、扉体が上下に昇降することで開口部を開閉するシャッター装置に広く適用し得るものである。制御部Ｃは、複数の入力要素からの各種の入力に応じて、複数の出力要素を制御して当該出力要素から各種の出力を行う。図１１に示すように、入力要素としては、開押釦、停止押釦、閉押釦を備えた手動操作器、開口部の室外側に位置するセンサＳ１（検知エリア１、検知エリア２を設定）、開口部の室内側に位置するセンサＳ２（検知エリア１、検知エリア２を設定）、安全センサ（障害物検知用光電スイッチ５）、上限位置（開口部全開状態）、上限位置より下方のプレ上限位置（減速用）、下限位置（開口部全閉状態）、下限位置より上方のプレ下限位置（減速用）を検知するリミットスイッチＬＳ（リミットスイッチ上限、リミットスイッチ上限減速、リミットスイッチ下限、リミットスイッチ下限減速）、がある。出力要素としては、開閉機（モータ）４、信号灯を備えた表示器（回転灯）Ｄ、音声警報器（ブザー）がある。制御部は、手動操作器からの入力、各検知手段（センサＳ１、Ｓ２、光電スイッチ５、リミットスイッチＬＳ）の検知結果に基づいて、シャッター装置の開閉制御（シャッターカーテンの上昇、下降、停止、全閉状態の維持、全開状態の維持）、表示器の表示制御（表示の切り替え・維持）、音声警報器の制御を行う。
【００３７】
起動信号は、手動操作器による開押釦入力、あるいは、エリアセンサにおける検知に基づいて制御部に送信され、制御部が起動信号を受信することで、当該起動信号に基づいて開閉機の駆動が行われ、停止状態（開口部全閉状態あるいは半開状態）のシャッターカーテンが上昇する。より具体的には、シャッターカーテンが下限位置（開口部全閉状態）あるいは半開状態で停止している時に、エリアセンサが検知エリア１で物体を検知すると、制御部は、モータを第１の方向に回転させて停止中のシャッターカーテンを上昇させる。あるいは、シャッターカーテンが下限位置（開口部全閉状態）あるいは半開状態で停止している時に、手動操作器の開押釦が操作者により押されて制御部に入力があった場合には、制御部は、モータを第１の方向に回転させて停止中のシャッターカーテンを上昇させる。シャッターカーテンの上昇中には、制御部は、表示器を赤色点灯させると共に、音声警報器から警告音を発生させる。
【００３８】
図１２は、開口部全閉状態からの起動エリアセンサによる起動を示す。全閉姿勢にあるシャッターカーテンの下方部位には、センサＳが当該シャッターカーテンの上昇に伴って上昇可能に設けられている。センサＳは水平面状の検知エリア１を形成している。センサＳは起動センサとして作動し（検知エリア１は起動エリアである）、センサＳが検知エリア１に進入した物体を検知すると、かかる検知情報を受信した制御部によりシャッターカーテンの上昇が開始される。図１２では、荷物を積んだ作業車両が検知エリア１に進入した状態を示しており、作業車両の検知（センサＯＮ）に基づいてシャッターカーテンが上昇を開始する。センサＳが作業車両を検知している間（センサＯＮ継続）は、シャッターカーテンの上昇が継続される。
【００３９】
シャッターカーテン上昇中に、エリアセンサが検知エリア１で物体を継続して検知している間は、モータの第１の方向の回転が維持され、シャッターカーテンが上昇を継続する。エリアセンサが、検知エリア１において、検知状態から非検知状態となると、制御部はモータの回転を停止させ、シャッターカーテンの上昇が停止されて開口部半開状態となる。
【００４０】
図１３は、センサＳを用いた開口部の開口高の制御を示す。図１３左図は、検知エリア１に進入した荷物を積んだ作業車両が非検知（センサＯＦＦ）となるまでシャッターカーテンが上昇して開口部を開放した状態（開口高Ｈ１）を示している。図１３右図は、検知エリア１に進入した低背の乗用車が非検知（センサＯＦＦ）となるまでシャッターカーテンが上昇して開口部を開放した状態（開口高Ｈ２）を示している。図１３の左図と右図を比較すると明らかなように、検知エリア１に進入した物体の高さに応じて、適切な開口高までシャッターカーテンを上昇させて開口部を開放するようになっている。
【００４１】
シャッターカーテンが継続して上昇し、リミットスイッチによるプレ上限位置の検出が制御部に入力されると、制御部は、モータの回転速度を低速にしてシャッターカーテンの上昇速度を低下させると共に、エリアセンサを無効とする。プレ上限位置は、リミットスイッチが当該プレ上限位置を検出した時に、シャッターカーテンの下方部位（最下位のパネル）が垂直姿勢から傾斜姿勢に変姿する前であるような高さ位置に設定される。エリアセンサを無効とすることで、最下位のパネルの傾動に伴い水平面から傾斜面となる検知領域による誤検知（壁や床面を検知）を防止している。エリアセンサの無効化は、１つの態様では、検知領域の設定は維持され、検知領域で検知された信号を無効とすることにより行う。あるいは、検知領域の設定が行われないように制御してもよく、無効化の手段は限定されない。シャッターカーテンが低速で上昇を続け、リミットスイッチによる上限位置の検出が制御部に入力されると、制御部は、モータの回転を停止して低速で上昇するシャッターカーテンを自動停止させる。
【００４２】
シャッターカーテンが上限位置（開口部全開状態）あるいは半開状態で停止した後、制御部は、タイマによって開口部通過に必要な所定の時間だけ開口部全開状態あるいは開口部半開状態を維持する。制御部は、所定時間経過後、エリアセンサが検知エリア１で非検知状態、安全センサが非検知状態であることを条件として、モータを第２の方向に回転させて停止中のシャッターカーテンを自動下降させる。あるいは、シャッターカーテンが上限位置（開口部全開状態）あるいは半開状態で停止している時に、手動操作器の閉押釦が操作者により押されて制御部に入力があった場合には、制御部は、モータを第２の方向に回転させて停止中のシャッターカーテンを下降させる。
【００４３】
シャッターカーテンが開口部全開状態から下降する場合、リミットスイッチによるプレ上限位置の検知がＯＮからＯＦＦとなると、無効とされていたエリアセンサが復帰して有効となる。シャッターカーテンの下降中に、エリアセンサが検知エリア２で物体を検知すると、制御部は、モータの回転を停止させて、シャッターカーテンの下降を停止し、モータを第１の方向に回転させてシャッターカーテンを反転上昇させる。エリアセンサが検知エリア２で物体を継続して検知している間は、モータの第１の方向の回転が維持され、シャッターカーテンが上昇を継続する。エリアセンサが、検知エリア２において、検知状態から非検知状態となると、制御部はモータの回転を停止させ、シャッターカーテンの上昇が停止されて開口部半開状態となる。所定時間経過後に、シャッターカーテンは自動下降する。
【００４４】
図１４は、センサＳを用いた障害物検知を示す。この態様では、センサＳは安全センサとして作動し（検知エリア１は障害物検知エリアである）、障害物シャッターカーテンの下降中に、センサＳが検知エリア１に進入した人を検知した場合には、かかる検知情報を受信した制御部によりシャッターカーテンの下降が停止され、反転上昇される。
【００４５】
シャッターカーテンが継続して下降し、リミットスイッチによるプレ下限位置の検出が制御部に入力されると、制御部は、モータの回転速度を低速にしてシャッターカーテンの下降速度を低下させる。リミットスイッチによる下限位置の検出が制御部に入力されると、制御部は、モータの回転を停止して低速で下降するシャッターカーテンを自動停止させて開口部全閉状態となる。
【００４６】
シャッターカーテンが上昇中あるいは下降中にある時に、手動操作器の停止押釦が操作者により押されて制御部に入力があった場合には、制御部は、モータの回転を停止して上昇中あるいは下降中のシャッターカーテンを停止させる。１つの態様では、手動操作器の停止押釦を用いてシャッターカーテンを停止させた場合には、自動下降を行わないようにしている。
【００４７】
図１５は、１つのセンサＳにより２つの異なる検知エリア１、検知エリア２領域が設定されている態様を示す。検知エリア１は起動エリアであり、検知エリア２は障害物検知エリアである。検知エリア１で物体が検知された時にはセンサＳは起動センサとして機能し、検知エリア２で物体が検知された時にはセンサＳは安全センサとして機能する。
【００４８】
検知エリア２は、開口部に近い側に設定され、検知エリア１よりも開口部から奥行寸法が小さい小面積の領域である。シャッターカーテンの下降中に、検知エリア２で物体（例えば人）が検知された場合には、シャッターカーテンの下降が停止され、あるいは、反転上昇が行われる。一方、シャッターカーテンの下降中に、検知エリア１のみに物体（車両や人）が進入した場合には、検知エリア１における検知が無効とされ、シャッターカーテンの下降が継続される。したがって、検知エリア１のみを通過するような物体によってシャッターカーテンの下降が中断されることがない。
【００４９】
［Ｄ］開閉制御のフロー
開閉制御装置による開閉制御のフローについて、図１６に基づいて説明する。先ず、検知エリア１、検知エリア２を備えたエリアセンサを用いた開閉制御について説明する。
【００５０】
シャッターカーテンが停止した状態からスタートする。停止状態としては、シャッターカーテンが下限位置で停止している状態（開口部全閉状態）、半開状態がある。検知エリア１に進入した物体が検知エリア１で検知されてセンサＯＮとなると、開信号が出力され、シャッターカーテンの上昇が開始される。同時に、信号灯が赤色点灯し、警報ブザーが鳴動する。検知エリア１でセンサＯＮの状態では、シャッターカーテンは上昇を継続する。
【００５１】
検知エリア１において、センサＯＮ状態からセンサＯＦＦ状態となると、その後一定時間経過（例えば１秒）後に、停止信号が出力され、シャッターカーテンの上昇が停止してシャッター半開姿勢となり、開口部半開状態となって通行許可状態となる。同時に、信号灯が消灯し、警報ブザーの鳴動が停止する。開口部半開状態は所定時間（例えば３０秒間）維持され、開口部の通行が行われる。シャッターカーテンが半開姿勢で停止している時に、開口部半開状態の開口高よりも高い物体が検知エリア１に進入すると、検知エリア１において、センサＯＦＦ状態からセンサＯＮ状態となると、シャッターカーテンの再開放が行われる。この場合、検知エリア１でセンサＯＮの状態では、シャッターカーテンは上昇を継続し、検知エリア１において、センサＯＮ状態からセンサＯＦＦ状態となると、その後一定時間経過（例えば１秒）後に、停止信号が出力され、シャッターカーテンの上昇が停止してシャッター半開姿勢となり、開口部半開状態（前回の開口部半開状態の開口高よりも高い開口高を有する）となって通行許可状態となる。
【００５２】
所定時間経過間際あるいは所定時間経過後に、エリアセンサが検知エリア１でセンサＯＦＦ状態、安全センサがＯＦＦ状態であることが判定され、判定後一定時間経過（例えば２秒）後に、閉信号が出力されて、シャッターカーテンが自動下降を開始する。同時に、信号灯が緑色点灯し、警報ブザーが鳴動する。
【００５３】
シャッターカーテン下降中に、エリアセンサが検知エリア２でセンサＯＦＦ状態を継続すると共に、安全センサがセンサＯＦＦ状態を継続すると、シャッターカーテンが下降を継続してリミットスイッチによって下限位置が検出されて、停止信号が出力されて、シャッターカーテンの下降が停止して開口部全閉状態となる。
【００５４】
シャッターカーテン下降中に、エリアセンサが検知エリア２でセンサＯＦＦ状態からＯＮ状態となると、停止信号が出力されて、シャッターカーテンの下降が停止する。さらに、開信号が出力されて、シャッターカーテンが反転上昇する。同時に、信号灯が赤色点灯し、警報ブザーが鳴動する。
【００５５】
反転上昇後の制御について幾つかの態様が考えられる。１つの態様では、検知エリア２でセンサＯＮの状態では、シャッターカーテンは上昇を継続し、検知エリア２において、センサＯＮ状態からセンサＯＦＦ状態となると、その後一定時間経過（例えば１秒）後に、停止信号が出力され、シャッターカーテンの上昇が停止する。その後、検知エリア２におけるセンサＯＦＦ状態、安全センサＯＦＦ状態を確認して、シャッターカーテンが自動下降を行う。１つの態様では、検知エリア２でＯＮ状態となった後にタイマを用いて所定時間だけ反転上昇を行い、その後、検知エリア２におけるセンサＯＦＦ状態、安全センサＯＦＦ状態を確認して、シャッターカーテンが自動下降を行う。
【００５６】
シャッターカーテンの下降中に、安全センサがＯＦＦ状態からＯＮ状態となると、停止信号が出力されてシャッターカーテンの下降が停止すると共に、開信号が出力されてシャッターカーテンが上昇を開始する。また、シャッターカーテンの上昇中ないし下降中に、手動操作器の停止押釦が押されて、停止スイッチがＯＮとなった場合には、停止信号が出力されて、シャッターカーテンの上昇ないし下降が停止する。
【００５７】
次に、シャッターカーテンの上限位置検出による開閉制御について説明する。
【００５８】
検知エリア１でのセンサＯＮ状態が継続され、シャッターカーテンが上昇を継続して上限に近づいた場合には、先ず、リミットスイッチによって、プレ上限位置（減速用）が検出される。プレ上限位置の検出がＯＮとなると、シャッターカーテンの上昇速度が低速となると共に、エリアセンサによる検知が無効化される。シャッターカーテンがさらに上昇して、リミットスイッチによって、上限位置が検出されると、停止信号が出力されて、シャッターカーテンが上限位置で停止して開口部全開状態となる。
【００５９】
開口部全開状態からシャッターカーテンが下降を開始し、リミットスイッチによるプレ上限位置の検出がＯＮからＯＦＦとなると、無効とされていたエリアセンサが復帰して有効となる。その後の流れは、上記開口部半開状態後の流れを適用することができる。
【００６０】
次に、シャッターカーテンの下限位置検出による開閉制御について、図１６の点線で囲んだフロー図を参照しつつ説明する。シャッターカーテンの下降時に、検知エリア２でのセンサＯＦＦ状態が継続され、シャッターカーテンが下降を継続して下限に近づいた場合には、先ず、リミットスイッチによって、プレ下限位置（減速用）が検出される。プレ下限位置の検出がＯＮとなると、シャッターカーテンの下降速度が低速となると共に、エリアセンサによる検知エリア２における検知が無効化される。シャッターカーテンがさらに下降して、リミットスイッチによって、下限位置が検出されると、停止信号が出力されて、シャッターカーテンが下限位置で停止して開口部全閉状態となる。
【００６１】
本実施形態では、リミットスイッチが上限位置及びプレ上限位置、下限位置及びプレ下限位置を検出する場合について説明したが、本実施形態で用いたエリアセンサを用いてプレ上限位置、プレ下限位置を検出することも可能である。具体的には、開口部の上方、下方にそれぞれ被検知部材ＵＬ、ＬＬを設け、エリアセンサが上方の被検知部材ＵＬを検出した時点をプレ上限位置、エリアセンサが下方の被検知部材ＬＬを検出した時点をプレ下限位置とすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ パネル
２ ガイドレール
４ 開閉機
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２ センサ
Ａ１、Ａ２ 検知領域
ＬＳ リミットスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動昇降して開口部を開閉する扉体と、
扉体の上限位置検出手段と、
開口部の前方空間に水平面状の検知領域を１つあるいは複数設定し、当該検知領域内に位置する物体を検知する検知手段と、
上限位置検出手段の検知、検知手段の検知・非検知に基づいて扉体の電動昇降を制御する制御部と、
を備え、
前記検知手段は、前記扉体の下端近傍の高さに位置すると共に、扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段であり、当該検知手段の昇降に伴い前記検知領域が昇降するようになっており、
前記上限位置検出手段は、扉体の上限位置である第１の位置と、扉体の上限位置近傍で前記第１の位置よりも下方の第２の位置と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第２の位置よりも上方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする、
開閉制御装置。
【請求項２】
前記扉体は、複数枚のパネルを上下に回動可能に連結して構成されており、
前記検知手段は、最下位のパネルの下端近傍の高さに位置しており、
前記扉体が前記第２の位置以下に位置する時には、少なくとも最下位のパネルは垂直姿勢にあり、
前記扉体が前記第１の位置にある時には、最下位のパネルは傾斜姿勢にある、
請求項１に記載の開閉制御装置。
【請求項３】
前記検知手段は、前記最下位パネルの下端近傍に設けてある、請求項２に記載の開閉制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記扉体の上昇時に、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止する、請求項１〜３いずれか１項に記載の開閉制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記扉体の下降中に、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降を停止あるいは反転上昇させる、請求項１〜４いずれか１項に記載の開閉制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記検知手段が非検知状態から検知状態になった時に、全閉状態あるいは半開状態で停止している扉体の上昇を開始する、
請求項１〜５いずれか１項に記載の開閉制御装置。
【請求項７】
さらに、扉体の下限位置検出手段を備え、前記制御部は、下限位置検知手段の検知に基づいて扉体の電動昇降を制御するものであり、
前記下限位置検出手段は、扉体の下限位置である第３の位置と、扉体の下限位置近傍で前記第３の位置よりも上方の第４の位置と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第４の位置よりも下方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする、請求項１〜６いずれか１項に記載の開閉制御装置。
【請求項１】
電動昇降して開口部を開閉する扉体と、
扉体の上限位置検出手段と、
開口部の前方空間に水平面状の検知領域を１つあるいは複数設定し、当該検知領域内に位置する物体を検知する検知手段と、
上限位置検出手段の検知、検知手段の検知・非検知に基づいて扉体の電動昇降を制御する制御部と、
を備え、
前記検知手段は、前記扉体の下端近傍の高さに位置すると共に、扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段であり、当該検知手段の昇降に伴い前記検知領域が昇降するようになっており、
前記上限位置検出手段は、扉体の上限位置である第１の位置と、扉体の上限位置近傍で前記第１の位置よりも下方の第２の位置と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第２の位置よりも上方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする、
開閉制御装置。
【請求項２】
前記扉体は、複数枚のパネルを上下に回動可能に連結して構成されており、
前記検知手段は、最下位のパネルの下端近傍の高さに位置しており、
前記扉体が前記第２の位置以下に位置する時には、少なくとも最下位のパネルは垂直姿勢にあり、
前記扉体が前記第１の位置にある時には、最下位のパネルは傾斜姿勢にある、
請求項１に記載の開閉制御装置。
【請求項３】
前記検知手段は、前記最下位パネルの下端近傍に設けてある、請求項２に記載の開閉制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記扉体の上昇時に、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止する、請求項１〜３いずれか１項に記載の開閉制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記扉体の下降中に、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降を停止あるいは反転上昇させる、請求項１〜４いずれか１項に記載の開閉制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記検知手段が非検知状態から検知状態になった時に、全閉状態あるいは半開状態で停止している扉体の上昇を開始する、
請求項１〜５いずれか１項に記載の開閉制御装置。
【請求項７】
さらに、扉体の下限位置検出手段を備え、前記制御部は、下限位置検知手段の検知に基づいて扉体の電動昇降を制御するものであり、
前記下限位置検出手段は、扉体の下限位置である第３の位置と、扉体の下限位置近傍で前記第３の位置よりも上方の第４の位置と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第４の位置よりも下方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする、請求項１〜６いずれか１項に記載の開閉制御装置。
【図１】
【図２】
【図２Ａ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１６】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図２Ａ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１６】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−４４１８８（Ｐ２０１３−４４１８８Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３２８４（Ｐ２０１１−１８３２８４）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（３０７０３８５４０）三和シヤッター工業株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（３０７０３８５４０）三和シヤッター工業株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
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