特開 2024-158985 電動シャッター装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158985

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】電動シャッター装置

(51)【国際特許分類】

   E06B 9/68 20060101AFI20241031BHJP

   E06B 9/11 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

E06B9/68 A

E06B9/11 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074677

(22)【出願日】2023-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】504163612

【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 祐騎

【テーマコード（参考）】

2E042

【Ｆターム（参考）】

2E042AA01

2E042BA00

2E042CA01

2E042CB05

2E042CC02

(57)【要約】

【課題】コスト増を招くことなく簡単に高速動作の学習データ及び低速動作の学習データを取得できる電動シャッター装置を提供する。
【解決手段】直流電流によってシャッターカーテンを開閉駆動するＤＣモータと、ＤＣモータへの電力供給をＰＷＭ制御して、ＤＣモータを第１速度又は第１速度と異なる第２速度で駆動する制御部と、第１速度でＤＣモータを駆動することによりシャッターカーテンが経時的に変化する位置及び位置における負荷情報とを対応付けた第１学習データを格納する格納部と、格納部に格納された第１学習データに基づいて、第２速度に対応した第２学習データに変換する変換部と、を備える。制御部は、ＤＣモータを第２学習データを用いたＰＷＭ制御によって第２速度で駆動する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電流によってシャッターカーテンを開閉駆動するＤＣモータと、
前記ＤＣモータへの電力供給をＰＷＭ制御して、前記ＤＣモータを第１速度又は前記第１速度と異なる第２速度で駆動する制御部と、
前記第１速度で前記ＤＣモータを駆動することにより前記シャッターカーテンが経時的に変化する位置及び当該位置における負荷情報とを対応付けた第１学習データを格納する格納部と、
前記格納部に格納された前記第１学習データに基づいて、前記第２速度に対応した第２学習データに変換する変換部と、
を備え、
前記制御部は、前記ＤＣモータを前記第２学習データを用いた前記ＰＷＭ制御によって前記第２速度で駆動する、電動シャッター装置。

【請求項2】

前記第２速度は、前記第１速度よりも大きい、
請求項１に記載の電動シャッター装置。

【請求項3】

前記シャッターカーテンの開閉に関する異常を検知する異常検知部を備え、
前記制御部は、前記異常が検知された後に前記ＤＣモータを前記第１速度で駆動するときに、前記第１学習データを取得させる、
請求項２に記載の電動シャッター装置。

【請求項4】

前記変換部は、前記第１学習データに対して、前記第１速度に対応した第１ＰＷＭ値と前記第２速度に対応した第２ＰＷＭ値との比率を用いて前記第２学習データに変換する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電動シャッター装置。

【請求項5】

前記格納部は、前記シャッターカーテンの位置毎に、前記第１速度で駆動したときの前記負荷情報及び前記第２速度で駆動したときの前記負荷情報を組みで格納する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電動シャッター装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動シャッター装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モータとして直流電流によって駆動されるＤＣモータを用いてシャッターカーテンを開閉する電動シャッター装置が知られている。電動シャッター装置においては、初期設定時等に低速で動作させた後に、通常開閉動作を高速で行うことがある。

【0003】

通常の開閉動作においては、過去のデータを学習データとして用いることによって感度よく障害物を検知する障害物検知機能がある。特許文献１には、シャッターカーテンを閉動作又は開動作させるときにおけるモータの電流値をモータ負荷として検出し、障害物にシャッターカーテンが衝突することによって、モータ電流が増加して閾値を超えたときに障害物が存在すると判定することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－１９４９７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

学習データは、高速で動作した場合と低速で動作した場合の双方が必要である。初期設定時に学習データの取得のためだけに、例えば、低速での学習後に高速での学習を実施することは手間がかかる。また、高速動作の学習データ及び低速動作の学習データの双方を記憶するための記憶領域が必要となりコスト増となる。

【0006】

本開示は、以上のような点を考慮してなされたもので、コスト増を招くことなく簡単に高速動作の学習データ及び低速動作の学習データを取得できる電動シャッター装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の第１の態様は、直流電流によってシャッターカーテンを開閉駆動するＤＣモータと、前記ＤＣモータへの電力供給をＰＷＭ制御して、前記ＤＣモータを第１速度又は前記第１速度と異なる第２速度で駆動する制御部と、前記第１速度で前記ＤＣモータを駆動することにより前記シャッターカーテンが経時的に変化する位置及び当該位置における負荷情報とを対応付けた第１学習データを格納する格納部と、前記格納部に格納された前記第１学習データに基づいて、前記第２速度に対応した第２学習データに変換する変換部と、を備え、前記制御部は、前記ＤＣモータを前記第２学習データを用いた前記ＰＷＭ制御によって前記第２速度で駆動する、電動シャッター装置である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係るシャッターシステムの概略構成の一例を示す図である。

【図2】本実施形態に係るシャッター制御装置の概略構成図である。

【図3】シャッター制御装置の復帰処理を実行する制御部の機能ブロック図である。

【図4】組みで格納された第１学習データと第２学習データの一例を示す図である。

【図5】本実施形態の移動平均算出部の動作を説明する図である。

【図6】本実施形態の移動平均算出部の動作を説明する図である。

【図7】本実施形態の負荷差分値を示す図である。

【図8】本実施形態の積算部の動作を説明する図である。

【図9】本実施形態の判定部の動作を説明する図である。

【図10】本実施形態に係る上限位置及び下限位置の設定方法のフロー図である。

【図11】本実施形態に係る上限位置及び下限位置の設定方法を説明する図である。

【図12】シャッター制御装置における障害物検知システムのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の電動シャッター装置の実施の形態を、図１から図１２を参照して説明する。以下の実施形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺等を異ならせている。

【0010】

図１に示すように、シャッターシステム１は、電動シャッター装置２及び操作装置３を備える。

【0011】

電動シャッター装置２は、建物の窓やドア等の開口部２Ａの開放又は閉鎖を行う電動シャッター装置である。電動シャッター装置２は、シャッターカーテン４を備える。電動シャッター装置２は、操作装置３からの操作信号に基づいてシャッターカーテン４を開閉することによって開口部２Ａを開放又は閉鎖することができる。

【0012】

操作装置３は、操作対象である電動シャッター装置２に有線又は無線で接続され、電動シャッター装置２と相互に通信可能である。操作装置３は、ユーザや作業者が操作可能である。操作装置３は、電動シャッター装置２に対して操作信号を入力する手段を備える、例えばリモコン装置である。

【0013】

操作装置３は、ユーザによっていずれかのスイッチが押下されると、電動シャッター装置２にスイッチに応じた信号である操作信号を出力する。

【0014】

例えば、操作装置３は、開スイッチＳＷｏと、閉スイッチＳＷｃと、停止スイッチＳＷｔと、を有する。操作装置３は、開スイッチＳＷｏが操作されると、シャッターカーテン４の開動作を指示する第１の操作信号を電動シャッター装置２に送信する。操作装置３は、閉スイッチＳＷｃが操作されると、シャッターカーテン４の閉動作を指示する第２の操作信号を電動シャッター装置２に送信する。操作装置３は、停止スイッチＳＷｔが操作されると、シャッターカーテン４の開動作又は閉動作の停止を指示する停止信号を電動シャッター装置２に送信する。

【0015】

操作装置３は、ユーザによって所定の操作が行われると、設定信号を電動シャッター装置２に送信する。例えば、所定の操作は、開スイッチＳＷｏ、閉スイッチＳＷｃ、及び停止スイッチＳＷｔのうち、一つのスイッチの短押し操作とは異なる操作である。所定の操作は、開スイッチＳＷｏ、閉スイッチＳＷｃ、及び停止スイッチＳＷｔのうち、二つ以上のスイッチの同時押し、又は、一つ以上のスイッチの長押しである。

【0016】

所定の操作は、開スイッチＳＷｏ、閉スイッチＳＷｃ、及び停止スイッチＳＷｔのうち、二つ以上のスイッチの同時押し、又は、一つ以上のスイッチの長押しに限定されない。例えば、操作装置３は、初期設定ボタンを備えてもよい。所定の操作は、初期設定ボタンの押下操作であってもよい。例えば、初期設定ボタンは、操作装置３の前面に設けられてもよいし、背面に設けられてもよい。初期設定ボタンが操作装置３の背面に設けられる場合には、例えば、初期設定ボタンは、背面カバーに覆われており、背面カバーを取り外すことにより操作可能となる。初期設定ボタンは、背面カバーが取り外されると露出する位置に設けられている。

【0017】

初期設定ボタンは、電池を収納する電池ボックス内に設けられてもよい。初期設定ボタンが電池ボックス内に設けられる場合には、電池ボックスを操作装置３の背面側から覆うように操作装置３の本体ケースに取り付け可能に構成されている電池カバーを取り外すことによって、初期設定ボタンは、ユーザにより操作可能に構成されている。初期設定ボタンは、電池カバーが取り外されると露出する位置に設けられている。

【0018】

操作装置３は、スマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末であってもよい。操作装置３が携帯情報端末の場合には、所定の操作は、例えば、例えば、スマートフォンアプリケーション等、携帯情報端末のアプリケーションにおける初期設定用のコマンド操作であってもよい。

【0019】

本実施形態に係る電動シャッター装置２の概略構成の一例について説明する。図１に示すように、電動シャッター装置２は、シャッターカーテン４、ガイドレール５ａ，５ｂ及びシャッターボックス６を備える。

【0020】

シャッターカーテン４は、上下方向に連結された長尺な複数のスラット４ａ及び最下端に設けられた巾木部４ｂを有する。

【0021】

巾木部４ｂは、最下端のスラット４ａに接続された矩形断面を有する長尺部材である。巾木部４ｂは、シャッターカーテン４が上限位置となる全開状態になる場合に図示しないマグサ又はシャッターボックス６に接触するように突出して形成されている。巾木部４ｂは、シャッターカーテン４の全開状態時にはマグサ又はシャッターボックス６に接触する。巾木部４ｂは、シャッターカーテン４が下限位置となる全閉状態になる場合には、電動シャッター装置２の枠体の下枠や床面に接触する。マグサは、シャッターカーテン４が上昇することで形成される電動シャッター装置２の開口部の見切り部材であって、シャッターボックス６の下部に設けられていてもよい。

【0022】

ガイドレール５ａ及びガイドレール５ｂは、シャッターカーテン４の幅方向の両端に一対で設けられている。ガイドレール５ａ及びガイドレール５ｂは、底面に対して垂直に立設されている。ガイドレール５ａ及びガイドレール５ｂは、シャッターカーテン４を構成する各スラット４ａの横ずれを規制する。

【0023】

シャッターボックス６の概略構成の一例について説明する。シャッターボックス６は、電動シャッター装置２の上部に設けられている。シャッターボックス６は、シャッターカーテン４の閉動作時にシャッターカーテン４の巻き戻し、又は、シャッターカーテン４の開動作時に巻き取りを行う。シャッターボックス６は、シャフト７、ＤＣモータ８、出力部９及びシャッター制御装置１０を備える。

【0024】

シャフト７は、シャッターカーテン４の上端部とＤＣモータ８とに連結されている。シャフト７は、ＤＣモータ８によって正逆方向に回転駆動される。このシャフト７の回転に応じて、シャッターカーテン４の巻き戻し、又は、巻き取りが行われる。シャフト７に巻き取られたシャッターカーテン４は、シャッターボックス６内に収容されるようになっている。

【0025】

ＤＣモータ８は、シャフト７を回転駆動することでシャッターカーテン４を開閉駆動する駆動源である。ＤＣモータ８は、直流電流によってシャッターカーテン４を開閉駆動する。ＤＣモータ８は、シャッター制御装置１０からの駆動信号に基づいて正回転、逆回転、又は回転停止する。

【0026】

出力部９は、ＤＣモータ８の駆動状況を出力する機能を有する。出力部９は、例えばＤＣモータ８に内蔵されたエンコーダである。出力部９は、ＤＣモータ８の回転に応じたパルス信号である位置パルスをシャッター制御装置１０に出力する。例えば、出力部９は、ＤＣモータ８が１回転すると１つの位置パルスをシャッター制御装置１０に出力する。出力部９は、エンコーダに限らず、例えばＤＣモータ８の回転角量を計測する等、巻取り軸やＤＣモータ８の回転量を把握できる構成であれば任意に選択できる。

【0027】

図２に示すように、シャッター制御装置１０は、通信部１１、駆動部１２及び制御部１３を備える。通信部１１は、操作装置３と通信することで情報を送受信する。通信部１１の通信方式は、特に限定されないが、例えば、短距離無線通信規格ＲＦ４ＣＥ（Radio Frequency for Consumer Electronics）やBluetooth（登録商標）等の無線通信方式を用いることができる。

【0028】

駆動部１２は、制御部１３からの指令に応じた駆動信号を生成してＤＣモータ８に出力することでＤＣモータ８を駆動、又は停止させる。

【0029】

制御部１３は、例えばＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラや記憶装置などから構成され、操作装置３のスイッチの操作に応じてＤＣモータ８の駆動をＰＷＭ制御する。

【0030】

制御部１３は、操作装置３からの操作信号に基づいて、ＤＣモータへの電力供給をＰＷＭ制御して駆動することによって、上限位置Ｐｕと下限位置Ｐｌとの間でシャッターカーテン４の開動作又は閉動作を実行する。シャッターカーテン４の開動作又は閉動作を以下の説明では開閉動作と呼ぶ。上限位置Ｐｕは、シャッターカーテン４が全開状態となる全開位置である。下限位置Ｐｌは、シャッターカーテン４が全閉状態となる全閉位置である。

【0031】

制御部１３は、通信部１１を介して操作装置３から第１の操作信号を受信した場合には、シャッターカーテン４をシャフト７に巻き取らせて開動作させる開指令を駆動部１２に対して出力する。駆動部１２は、ＤＣモータ８を正転させてシャッターカーテン４を開動作させる。

【0032】

制御部１３は、通信部１１を介して操作装置３から閉動作を指示する操作信号を受信した場合には、シャッターカーテン４をシャフト７から巻き出させて閉動作させる閉指令を駆動部１２に対して出力する。駆動部１２は、ＤＣモータ８を逆転させてシャッターカーテン４を閉動作させる。

【0033】

制御部１３は、操作装置３から停止信号を受信した場合、シャッターカーテン４の動作を停止させる停止指令を駆動部１２に対して出力する。駆動部１２は、ＤＣモータ８の回転を停止させて開閉動作を停止させる。

【0034】

制御部１３は、シャッターカーテン４の速度制御処理を実行する。制御部１３は、ＤＣモータ８の速度をＰＷＭ制御することによって、シャッターカーテン４の開閉速度を制御する。制御部１３は、ＰＷＭ制御によってＤＣモータ８を第１速度又は第２速度で駆動する。第１速度は低速であり、第２速度は、第１速度よりも大きい高速である。

【0035】

制御部１３は、操作装置３からの設定信号を受信した場合には、上限位置Ｐｕ及び下限位置Ｐｌを設定する設定モードに移行する。制御部１３は、設定モードにおいて、ＤＣモータ８を制御することで開閉動作を行うとともにＤＣモータ８の過負荷状態を検知する過負荷検知を実行する。そして、制御部１３は、設定モードにいて、シャッターカーテン４の開動作時にＤＣモータ８の過負荷状態が検知された場合にはシャッターカーテン４の現在位置に基づいて上限位置Ｐｕを設定し、シャッターカーテン４の閉動作時にＤＣモータ８の過負荷状態が検知された場合にはシャッターカーテン４の現在位置に基づいて下限位置Ｐｌを設定する。

【0036】

以下において、設定モードの処理及び障害物検知処理を実行するための制御部１３の機能部を、図３を用いて説明する。制御部１３は、駆動制御部１４、負荷検出部１５、処理部１６及び格納部１７を備える。

【0037】

駆動制御部１４は、操作装置３に対して所定の操作が行われた場合には、駆動部１２に開指令を出力してシャッターカーテン４の開動作を開始させる。駆動制御部１４は、当該開動作中において過負荷検知によりＤＣモータ８の過負荷状態が検知された場合には、停止指令を出力して当該開動作を停止させ、駆動部１２に閉指令を出力してシャッターカーテン４の閉動作を開始させる。駆動制御部１４は、当該閉動作中において過負荷検知によりＤＣモータ８の過負荷状態が検知された場合には、停止指令を出力して当該閉動作を停止させる。

【0038】

負荷検出部１５は、ＤＣモータ８にかかるモータ負荷を検出する。本実施形態に係る負荷検出部１５は、カウンタ１５１及び負荷計測部１５２を備える。

【0039】

カウンタ１５１は、位置パルスのパルス数をカウントする。なお、このパルス数のカウント値ｎは、シャッターカーテン４の現在位置に相当する。

【0040】

負荷計測部１５２は、出力部９から出力された位置パルスに基づいてモータ負荷を計測する。具体的には、例えば、負荷計測部１５２は、出力部９から出力された位置パルスのパルス幅Ａｎをモータ負荷として、カウンタ１５１のカウント値ｎ毎となる位置パルス毎に計測する。例えば、パルス幅Ａｎは、ＤＣモータ８が１回転したときの位置パルスのパルス幅である。

【0041】

位置パルスは、ＤＣモータ８の回転速度が遅くなるにつれてそのパルス幅が大きくなり、ＤＣモータ８の回転速度が速くなるにつれてそのパルス幅が小さくなる。シャッターカーテン４が上限位置Ｐｕに到達して、巾木部４ｂがマグサやシャッターボックス６に接触すると、ＤＣモータ８に負荷がかかり、ＤＣモータ８は過負荷状態となる。ＤＣモータ８は過負荷状態となることによって、ＤＣモータ８の回転速度が遅くなり、位置パルスのパルス幅が大きくなる。

【0042】

シャッターカーテン４が下限位置Ｐｌに到達して、巾木部４ｂが床面又は下枠に当接してから、さらに閉動作が継続すると巾木部４ｂが床面又は下枠に押圧している状態になる。巾木部４ｂが床面又は下枠に押圧している状態になった結果、ＤＣモータ８に負荷がかかり、ＤＣモータ８は過負荷状態となる。ＤＣモータ８の回転速度が遅くなり、位置パルスのパルス幅が大きくなる。

【0043】

シャッターカーテン４が下限位置Ｐｌに到達して、巾木部４ｂが床面又は下枠に当接してから、さらに閉動作が継続するとスラットの撓みが下方から発生する。スラットの撓みが発生することによって、ＤＣモータ８に負荷がかかり、ＤＣモータ８は過負荷状態となる。ＤＣモータ８の回転速度が遅くなり、位置パルスのパルス幅が大きくなる。

【0044】

負荷計測部１５２は、カウント値ｎ毎である位置パルス毎に、位置パルスのパルス幅を測定することによって、ＤＣモータ８のパルス幅Ａｎをモータ負荷の負荷情報として算出する。負荷計測部１５２は、カウント値ｎとモータ負荷とを関連付けて処理部１６に出力する。負荷計測部１５２は、カウント値ｎとそのカウント値ｎに対応するモータ負荷である位置パルスのパルス幅Ａｎとを処理部１６に出力する。負荷計測部１５２は、経時的に変化する位置情報ｎと、その位置情報ｎに対応する位置パルスのパルス幅Ａｎとを関連付けて負荷情報として格納部１７に格納する。格納部１７は、シャッターカーテン４の位置に対応するＤＣモータ８の位置毎に負荷情報を格納する。

【0045】

処理部１６は、設定モードにおいて、上限位置Ｐｕ及び下限位置Ｐｌを過負荷検知により設定する。処理部１６は、異常検知部１６０、学習機能部１６５、移動平均算出部１６６、差分値算出部１６７、積算部１６８、判定部１６９及び変換部１７０を備える。

【0046】

異常検知部１６０は、シャッターカーテン４の開閉に関する異常を検知する。異常検知部１６０は、シャッターカーテン４の開閉動作中に、負荷検出部１５から出力されるモータ負荷を監視して、モータ負荷に基づいてＤＣモータ８の過負荷状態か否かを判定する。例えば、異常検知部１６０は、モータ負荷又はモータ負荷の変化率が閾値を超えた場合には、ＤＣモータ８が過負荷状態であると判定する。

【0047】

異常検知部１６０は、第１の処理部１６１及び第２の処理部１６２を備える。第１の処理部１６１は、シャッターカーテン４の開動作中においてＤＣモータ８の過負荷状態か否かを判定する。第２の処理部１６２は、シャッターカーテン４の閉動作中においてＤＣモータ８の過負荷状態か否かを判定する。

【0048】

第１の処理部１６１は、設定モードにおけるシャッターカーテン４の開動作中において第１の過負荷検知を実行する。第１の処理部１６１は、第１の過負荷検知によってＤＣモータ８の過負荷状態を検知した場合には、シャッターカーテン４の現在位置に基づいて上限位置Ｐｕを設定する。例えば、第１の処理部１６１は、第１の過負荷検知によってＤＣモータ８の過負荷状態が検知されたときのカウント値ｎを上限位置Ｐｕに設定してもよい。例えば、第１の処理部１６１は、第１の過負荷検知によってＤＣモータ８の過負荷状態が検知されたときのカウント値ｎを「０」にリセットし、「０」にリセットされたカウント値ｎを上限位置Ｐｕに設定してもよい。

【0049】

第１の過負荷検知とは、負荷検出部１５から出力されるモータ負荷に基づいてＤＣモータ８が過負荷状態か否かを判定する処理である。例えば、第１の処理部１６１は、モータ負荷又はモータ負荷の変化率が所定の閾値ｔｈ１を超えた場合には、ＤＣモータ８が過負荷状態であると判定する。

【0050】

第１の処理部１６１は、第１の過負荷検知において、巾木部４ｂがマグサ又はシャッターボックス６に当接した上限位置Ｐｕ位ではなく、上限位置Ｐｕからさらにシャッターカーテン４の開動作を行ってシャッターカーテン４を巻き締めした巻き締め位置で、ＤＣモータ８の過負荷状態を検知する。巻き締め位置と上限位置Ｐｕとの間のずれΔＨ１は、巻き締め位置と上限位置Ｐｕとの間の位置パルスのカウント数ｎ１で表され、実験やシャッターカーテン４のサイズ等により予め求めることが可能である。したがって、第１の処理部１６１は、既知であるずれΔＨ１を用いて巻き締め位置から上限位置Ｐｕを求めてもよい。例えば、第１の処理部１６１は、第１の過負荷検知によってＤＣモータ８の過負荷状態を検知されたときのカウント値ｎからカウント数ｎ１を減算又は加算することで上限位置Ｐｕに設定してもよい。

【0051】

例えば、駆動制御部１４は、操作装置３に対して所定の操作が行われた場合には、駆動部１２に開指令を出力してシャッターカーテン４の開動作を開始させる。駆動制御部１４は、開動作中において過負荷検知によりＤＣモータ８の過負荷状態が検知された場合には、停止指令を出力して開動作を停止させる。シャッターカーテン４の現在位置は、巻き締め位置である。よって、駆動制御部１４は、巻き締め位置のシャッターカーテン４をカウント数ｎ１分だけ下降させて停止させる。そして、第１の処理部１６１は、カウント数ｎ１分だけ閉動作されたシャッターカーテン４の現在位置、すなわち現在のカウント値ｎを「０」にリセットし、「０」にリセットされたカウント値ｎを上限位置Ｐｕに設定してもよい。駆動制御部１４は、上限位置Ｐｕが設定されたことを契機として自動で閉動作を実行する。ただし、ずれΔＨ１が許容できる程度であれば、巻き締め位置のシャッターカーテン４をカウント数ｎ１分だけ下降させず、巻き締め位置を上限位置Ｐｕとして設定してもよい。

【0052】

第２の処理部１６２は、設定モードにおけるシャッターカーテン４の閉動作中において第２の過負荷検知を実行する。第２の処理部１６２は、第２の過負荷検知によってＤＣモータ８の過負荷状態を検知した場合には、シャッターカーテン４の現在位置に基づいて下限位置Ｐｌを設定する。

【0053】

例えば、第２の処理部１６２は、第２の過負荷検知によってＤＣモータ８の過負荷状態を検知されたときのカウント値ｎを下限位置Ｐｌに設定してもよい。第２の過負荷検知とは、負荷検出部１５から出力されるモータ負荷に基づいてＤＣモータ８が過負荷状態か否かを判定する処理である。例えば、第２の処理部１６２は、モータ負荷又はモータ負荷の変化率が所定の閾値ｔｈ２を超えた場合には、ＤＣモータ８が過負荷状態であると判定する。なお、第１の過負荷検知と第２の過負荷検知とは、同一の方法による過負荷検知であってもよいし、互いに異なる方法による過負荷検知であってもよい。

【0054】

第２の処理部１６２は、第２の過負荷検知において、巾木部４ｂが床面又は下枠に当接した下限位置Ｐｌではなく、下限位置Ｐｌからさらにシャッターカーテン４の閉動作を行ってシャッターカーテン４が床面又は下枠を押し込んだ押し込み位置で、ＤＣモータ８の過負荷状態を検知する。押し込み位置のシャッターカーテン４は、下方から撓みが発生しており、閉動作時における第２の過負荷検知でＤＣモータ８の過負荷状態が検知された位置である押し込み位置と、上記撓みの無い下限位置との間にズレΔＨ２が生じる。押し込み位置と下限位置Ｐｌとの間のずれΔＨ２は、押し込み位置と下限位置Ｐｌとの間の位置パルスのカウント数ｎ２で表され、実験やシャッターカーテン４のサイズ等により予め求めることが可能である。

【0055】

第２の処理部１６２は、既知であるカウント数ｎ２を用いて押し込み位置から下限位置Ｐｌを求めることができる。例えば、第２の処理部１６２は、第２の過負荷検知によってＤＣモータ８の過負荷状態を検知されたときのカウント値ｎからずれΔＨ２となるカウント数ｎ２を減算した値を下限位置Ｐｌに設定してもよい。ずれΔＨ２が許容できる程度であれば、第２の処理部１６２は、第２の過負荷検知によってＤＣモータ８の過負荷状態を検知されたときのカウント値ｎを下限位置Ｐｌに設定してもよい。カウント数ｎ２は「第１の距離」に相当する。第２の処理部１６２は、閉動作中の過負荷検知によりＤＣモータ８過負荷状態が検知されたときのシャッターカーテン４の現在位置から開方向に第１の距離だけ離れた位置を下限位置Ｐｌに設定してもよい。開方向とは、シャッターカーテン４の開動作によってシャッターカーテン４が動作する方向であって、本実施形態では、シャッターボックス６が配置されている方向である。

【0056】

格納部１７には、処理部１６により設定された上限位置Ｐｕ及び下限位置Ｐｌの情報が格納される。処理部１６は、設定信号を受信した場合において、格納部１７にすでに上限位置Ｐｕ及び下限位置Ｐｌの情報が格納されている場合には、格納されている上限位置Ｐｕ及び下限位置Ｐｌの情報を削除してもよい。例えば、第１の処理部１６１は、操作装置３に対して所定の操作が行われた場合において既に上限位置Ｐｕ及び下限位置Ｐｌが設定されている場合には、上限位置Ｐｕ及び下限位置Ｐｌの設定を初期化する初期化処理を実行してもよい。初期化処理を実行した場合には、初期化処理後において、シャッターカーテン４の開動作が開始されてもよい。

【0057】

格納部１７には、設定モードにおいて、位置情報ｎと、位置情報ｎに対応する位置パルスのパルス幅Ａｎとが関連付けられた情報である負荷情報が位置情報ｎごとに格納される。例えば、格納部１７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）である。

【0058】

格納部１７には、低速である第１速度でＤＣモータ８を駆動することによりシャッターカーテン４が全閉状態から全開状態に経時的に変化する全開動作、又は全開状態から全閉状態に移行する閉動作毎に算出した位置情報ｎ及び位置パルスのパルス幅が第１学習データとして記憶されている。格納部１７には、低速時の過去の位置情報ｎ及び位置パルスのパルス幅の過去データが第１学習データとして記憶されている。過去データが格納部１７に記憶される場合は、全開動作、又は全閉動作時において障害物を検知しなかった場合のみである。格納部１７に記憶される過去データは、例えば、現在を基準として過去４回分の全開動作、又は全閉動作時の過去の位置情報ｎ及び位置パルスのパルス幅である。制御部１３は、後述するように、第１速度及び第２速度のうち何れか一方の速度における過去データを格納部１７に格納させる。制御部１３は、低速の第１速度における過去データを第１学習データとして格納部１７に格納させる。

【0059】

変換部１７０は、格納部１７に格納された第１速度に対応する負荷情報の第１学習データに基づいて、第２速度に対応した負荷情報の第２学習データに変換する。変換部１７０は、第１学習データにおける位置情報ｎ毎に、第１速度に対応した第１ＰＷＭ値と第２速度に対応した第２ＰＷＭ値との比率を用いて、第１学習データにおける位置パルスのパルス幅Ａｎを、第２速度に対応した第２学習データにおける位置パルスのパルス幅Ａｎとして変換する。

【0060】

図４に示すように、変換部１７０は、第１学習データに基づき変換した第２学習データを、一例として、シャッターカーテンの位置に対応する位置情報ｎ毎に組みで格納する。図４においては、高速の第２速度が低速の第１速度の二倍の速度であり、第１ＰＷＭ値と第２ＰＷＭ値との比率が１：２である場合にＤＣモータ８が半回転するときに要する回転時間のデータが示されている。第１学習データ及び第２学習データが組みで格納部１７に格納されているため、第１学習データ及び第２学習データをそれぞれ位置情報ｎ毎に個別に格納する場合と比較して記憶領域を低減することができ、コスト増を抑制することができる。

【0061】

学習機能部１６５は、格納部１７に記憶されている過去のデータに基づいて基準値負荷Ｂｎを決定する機能を有する。例えば学習機能部１６５は、過去４回分の過去データに基づいて、位置情報ｎに対応する高速の第２速度時の位置パルスのパルス幅を決定する学習機能を有する。学習機能部１６５は、位置情報ｎに対応する位置パルスのパルス幅を過去４回分の過去データから取得する。学習機能部１６５は、４つのデータ郡の中から標準偏差が最小から２番目のデータ郡を選択する。学習機能部１６５は、例えば、図１１に二点鎖線で示されるように、データ郡から選択した位置情報ｎに対応する高速の第２速度時の位置パルスのパルス幅を基準値負荷Ｂｎとして格納する。

【0062】

図５における横軸は、移動平均算出部１６６が取得する位置情報ｎを示す。図５おける縦軸は、パルス幅を示す。図５には、移動平均算出部１６６が取得する位置情報ｎに対応するパルス幅Ａｎ、及び基準値負荷Ｂｎが示されている。

【0063】

移動平均算出部１６６は、負荷計測部１５２から位置情報ｎと、その位置情報ｎに対応する位置パルスのパルス幅Ａｎとを取得する。移動平均算出部１６６は、取得した位置情報ｎに対応する基準値負荷Ｂｎを学習機能部１６５から取得する。移動平均算出部１６６は、パルス幅Ａｎ及び基準値負荷Ｂｎの各々の移動平均値を位置情報ｎ毎に算出する。なお、位置情報ｎに対するパルス幅Ａｎに対する移動平均値を移動平均値ａｖｅ＿Ａｎ、位置情報ｎに対する基準値負荷Ｂｎに対する移動平均値を移動平均値ａｖｅ＿Ｂｎとして表す。なお、移動平均には、位置情報の所定の間隔（例えば、位置情報ｎ－３００から位置情報ｎまでの間）に対応するＤＣモータ８の負荷を用いる。

【0064】

移動平均算出部１６６は、以下に示す（１）、（２）式を用いてパルス幅Ａｎ及び基準値負荷Ｂｎを補正して正規化する。正規化は、図５に示すパルス幅Ａｎと基準値負荷Ｂｎとの差Δｄを最小限にし、パルス幅Ａｎ及び基準値負荷Ｂｎを略同一の基準で比較して振幅の基準値をそろえるためである。正規化によって、周囲環境や測定環境等によるパルス幅Ａｎ及び基準値負荷Ｂｎの振幅の基準の変動、いわゆるオフセットを除去する。

【0065】

αｎ＝Ａｎ－ａｖｅ＿Ａｎ …（１）

【0066】

βｎ＝Ｂｎ－ａｖｅ＿Ｂｎ …（２）

【0067】

補正値αｎは、位置情報ｎに対応するパルス幅Ａｎの補正値である。補正値βｎは、位置情報ｎに対応する基準値負荷Ｂｎの補正値である。図６には、移動平均算出部１６６が算出した位置情報ｎに対応する補正値αｎ及び補正値βｎが示されている。パルス幅Ａｎ及び基準値負荷Ｂｎは、略同一基準として、０を基準として比較される。移動平均算出部１６６は、算出した補正値αｎ及び補正値βｎを差分値算出部１６７に出力する。

【0068】

差分値算出部１６７は、移動平均算出部１６６から補正値αｎ及び補正値βｎを取得する。差分値算出部１６７は、以下に示す（３）式を用いて負荷差分値Ｃｎを算出する。

【0069】

Ｃｎ＝αｎ－βｎ …（３）

【0070】

差分値算出部１６７は、補正値αｎから補正値βｎを差し引くことで負荷差分値Ｃｎを算出する。図７には、縦軸がパルス幅を示し、横軸が位置情報ｎを示し、算出した負荷差分値Ｃｎが示されている。図７の領域Ｙに示すように、差分値算出部１６７は、ＤＣモータ８の負荷に対して再現性の高いノイズを除去することができる。すなわち、負荷差分値Ｃｎは、再現性の高いノイズを除去したＤＣモータ８の負荷とみなすことができる。差分値算出部１６７は、算出した負荷差分値Ｃｎを積算部１６８に出力する。

【0071】

積算部１６８は、差分値算出部１６７から負荷差分値Ｃｎを取得する。積算部１６８は、負荷差分値Ｃｎが積算閾値Ｐを超える場合、以下に示す（４）式を用いて負荷評価値である負荷積算値Ｄｎを算出する。

【0072】

Ｄｎ＝Ｄｎ－１＋Ｃｎ …（４）

【0073】

積算部１６８は、負荷差分値Ｃｎが積算閾値Ｐ以下である場合、以下に（５）式に示すように負荷積算値Ｄｎを０とする。

【0074】

Ｄｎ＝０ …（５）

【0075】

積算閾値Ｐは、予め設定される値であり、負荷差分値Ｃｎを積算するか否かを判定する閾値である。負荷積算値Ｄｎ－１は、位置情報ｎ－１に対応する負荷積算値である。負荷差分値Ｃｎが積算閾値Ｐを超える場合、積算部１６８は、現在の位置情報ｎの１つ前の位置情報であるｎ－１に対応する負荷積算値Ｄｎ－１に対して、負荷差分値Ｃｎを加算することで負荷積算値Ｄｎを算出し、新たな負荷積算値に更新する。負荷差分値Ｃｎが積算閾値Ｐ以下である場合、積算部１６８は、負荷積算値Ｄｎ－１に対して、負荷差分値Ｃｎを加算せず、負荷積算値Ｄｎを０とする。

【0076】

図８は、積算部１６８の動作を説明する図である。図８における上側は、積算部１６８が差分値算出部１６７から取得する負荷差分値Ｃｎを示す。図８における下側は、積算部１６８が算出する負荷積算値Ｄｎを示す。例えば、図８における上側に示すように、負荷差分値Ｃ１＝１２、Ｃ２＝１２、Ｃ３＝－１３、Ｃ４＝６、Ｃ５＝１０であり、かつ積算閾値Ｐが０である場合の負荷積算値Ｄｎを説明する。積算部１６８は、位置情報ｎ＝１である場合、１２を負荷積算値Ｄ１とする。次に、位置情報ｎ＝２である場合、積算部１６８は、Ｄ１に負荷差分値Ｃ２を加算した値である２４をＤ２とする。位置情報ｎ＝３である場合、積算部１６８は、Ｃ３が０以下であるため、Ｄ３を０とする。位置情報ｎ＝４である場合、積算部１６８は、Ｄ３に負荷差分値Ｃ４を加算した値である６をＤ４とする。位置情報ｎ＝５である場合、積算部１６８は、Ｄ４に負荷差分値Ｃ５を加算した値である１６をＤ５とする。

【0077】

積算閾値Ｐについて説明する。巾木部４ｂが障害物に接触すると、ＤＣモータ８にかかる負荷は増大する。したがって、補正値αｎ＞補正値βｎとなり、負荷差分値Ｃｎは正の値となる。そのため、巾木部４ｂが障害物に接触したことを検知する場合には、積算部１６８は、０以上の負荷差分値Ｃｎを積算することで、ＤＣモータ８にかかる負荷を増幅することができる。一般的には、積算閾値Ｐは０に設定される。０以上の負荷差分値Ｃｎに対してノイズがある場合には、積算閾値Ｐを０より大きい値に調整する。積算部１６８は、ノイズ以上の負荷差分値Ｃｎを積算することで、負荷差分値Ｃｎのノイズを除去し、ＤＣモータ８にかかる負荷を増幅することができる。積算部１６８は、積算した負荷積算値Ｄｎを判定部１６９に出力する。

【0078】

図９には、移動平均算出部１６６が取得する位置情報ｎに対応する負荷積算値Ｄｎが示される。図９における縦軸はパルス幅を示し、横軸は位置情報ｎを示す。判定部１６９は、積算部１６８から供給された負荷積算値Ｄｎを取得する。判定部１６９は、格納部１７から判定閾値Ｑを取得する。そして、判定部１６９は、図９に示すように、取得した負荷積算値Ｄｎが判定閾値Ｑを超えるか否かを判定することで、シャッターカーテン４の巾木部４ｂが障害物に接触したか否かを検出する。判定閾値Ｑは、巾木部４ｂが障害物に接触したことを判定する値であり、例えばＤＣモータ８に４ｋｇの負荷が加わった際の負荷積算値である。図９に示すｎｘは、巾木部４ｂが障害物に接触した際の位置情報である。

【0079】

判定部１６９は、取得した負荷積算値Ｄｎが判定閾値Ｑを超えた判定回数ｘが規定回数に達した場合、巾木部４ｂが障害物に接触したと判定する。判定部１６９は、巾木部４ｂが障害物に接触したと判定した場合、駆動制御部１４に制御信号を出力する。判定回数ｘは、負荷積算値Ｄｎに対するノイズの影響を低減するたけに用いられる値である。判定部１６９は、ｘ回連続で負荷積算値Ｄｎが判定閾値Ｑを越えた場合に、巾木部４ｂが障害物に接触したと判定する。ｘ回は、例えば２回以上である。

【0080】

［初期設定方法］
制御部１３の上限位置Ｐｕ及び下限位置Ｐｌの設定方法について、図１０及び図１１を用いて説明する。以下の設定方法の説明においては、第１の過負荷検知と第２の過負荷検知とは、異なる方法による過負荷検知である。ずれΔＨ１は無視できる程度に小さいものとする。

【0081】

制御部１３は、操作装置３から設定信号を受信した場合には、設定モードに移行する。制御部１３は、図１０に示されるように、設定モードに移行すると、ステップＳ１０１において初期化処理を実行する。制御部１３の駆動制御部１４は、ステップＳ１０２においてシャッターカーテン４の開動作を実行する。制御部１３は、ステップＳ１０２においてＤＣモータ８を低速の第１速度で駆動する。制御部１３は、シャッターカーテン４の開動作中においては、カウンタ１５１で位置パルスのカウント値ｎをカウントアップしている。

【0082】

第１の処理部１６１は、ステップＳ１０２においてシャッターカーテン４の開動作が開始されると、ステップＳ１０３においてカウント値ｎに対応するパルス幅Ａｎに基づいて、ＤＣモータ８が過負荷状態か否かを判定する第１の過負荷検知を実行する。例えば、第１の処理部１６１は、カウント値ｎに対応するパルス幅Ａｎをカウント値ｎごとに取得し、パルス幅Ａｎ又はパルス幅Ａｎの変化率が閾値ｔｈ１以上か否かを判定する。第１の処理部１６１は、パルス幅Ａｎ又はパルス幅Ａｎの変化率が閾値ｔｈ１以上であると判定した場合にはＤＣモータ８が過負荷状態であると判定する。第１の処理部１６１は、パルス幅Ａｎ又はパルス幅Ａｎの変化率が閾値ｔｈ１未満であると判定した場合にはＤＣモータ８が過負荷状態ではないと判定する。第１の処理部１６１は、ＤＣモータ８が過負荷状態ではないと判定した場合には、カウント値ｎ＝ｎ＋１のパルス幅Ａｎに基づいてＤＣモータ８が過負荷状態か否かを再度判定する。ステップＳ１０３の処理は、開動作中においてＤＣモータ８が過負荷状態であると判定されるまで継続される。

【0083】

駆動制御部１４は、ステップＳ１０３においてＤＣモータ８が過負荷状態であると判定された場合には、ステップＳ１０４においてＤＣモータ８の回転を停止させてシャッターカーテン４の開動作を停止させる。ステップＳ１０５において第１の処理部１６１は、ステップＳ１０４において停止されたシャッターカーテンの現在位置である現在のカウント値ｎを「０」に設定する。図１１に示されるように、ｎ＝「０」は、上限位置Ｐｕを表す。カウント値ｎを「０」に設定することは、上限位置Ｐｕを設定することと同義である。

【0084】

駆動制御部１４は、上限位置Ｐｕが設定されると、ステップＳ１０６においてシャッターカーテン４の閉動作を実行する。ステップＳ１０７において負荷検出部１５は、シャッターカーテン４の閉動作によって出力される位置パルスを取得するごとにカウント値ｎを「＋１」カウントアップする。カウント値ｎは、上限位置Ｐｕを基準としてシャッターカーテン４が下降した距離に相当する。負荷検出部１５は、カウント値ｎに対応するパルス幅Ａｎを求め、カウント値ｎとカウント値ｎに対応するモータ負荷である位置パルスのパルス幅Ａｎとをカウント値ｎごとに処理部１６に出力する。

【0085】

第２の処理部１６２は、ステップＳ１０６の閉動作において、下記に示す閾値ｎｔｈを通過した場合にはカウント値ｎ及びパルス幅Ａｎに基づいて第２の過負荷検知を実行する。ステップＳ１０８において第２の処理部１６２は、第２の過負荷検知として、以下に示す式（６）に基づいて基準値負荷Ｂｎをカウント値ｎごとに求める。

【0086】

Ｂｎ＝Ａｎ－Ａ（ｎ－Ｐ１） …（６）

【0087】

基準値負荷Ｂｎは、現在のＡｎと、ＤＣモータ８におけるｎ－Ｐ１で表されるＰ１回転前のパルス幅Ａとの差である。基準値負荷Ｂｎは、現在のＡｎと、Ｐ１前のパルス幅Ａとの差である。Ｐ１は、予め設定されている固定値である。Ｐ１回転前のパルス幅Ａは、ｎの直前ではなく、二つ以上前のカウント値が望ましい。例えば、現在のカウント値ｎ＝１００、Ｐ１＝５０である場合には、第２の処理部１６２は、格納部１７からＡ５０の負荷情報を読み出し、カウント値ｎ＝１００における計測値Ｂ１００＝Ａ１００－Ａ５０を求める。

【0088】

ステップＳ１０９において第２の処理部１６２は、現在のカウント値ｎが閾値ｎｔｈ以上か否かを判定する。第２の処理部１６２は、現在のカウント値ｎが閾値ｎｔｈ以上であると判定した場合には、シャッターカーテン４の位置が下限位置Ｐｌに近づいていると判定して、ステップＳ１１０の処理を実行する。第２の処理部１６２は、現在のカウント値ｎが閾値ｎｔｈ未満であると判定した場合には、ステップＳ１０７の処理に移行する。

【0089】

閾値ｎｔｈは、予め設定されるものであって、任意に設定可能である。例えば、閾値ｎｔｈは、実験により予め設定される。シャッターカーテン４が閾値ｎｔｈを通過した場合には第２の過負荷検知が開始される。例えば、閾値ｎｔｈは、シャッターカーテン４の製作制限の最小値のパルス数であってもよいし、ＤＣモータ８の初動のデータバラつきを無視するための値であってもよい。

【0090】

第２の処理部１６２は、現在のカウント値ｎが閾値ｎｔｈ以上であると判定された場合には、ステップＳ１１０において基準値負荷Ｂｎが閾値Ｓを超えるか否かを判定する。第２の処理部１６２は、基準値負荷Ｂｎが閾値Ｓを超えた回数である判定回数ｉが１以上の規定回数ｉｔｈを超えた場合には、ＤＣモータ８が過負荷状態であると判定する。第２の処理部１６２は、（ｉｔｈ＋１）回連続して基準値負荷Ｂｎが閾値Ｓを超えた場合にはＤＣモータ８が過負荷状態であると判定する。閾値Ｓは固定値でもよいし、カウント値ｎや基準値負荷Ｂｎの値と連動する変数でもよい。

【0091】

第２の処理部１６２は、ステップＳ１１０において基準値負荷Ｂｎが閾値Ｓを超える場合、ステップＳ１１１において判定回数ｉを１インクリメントする。第２の処理部１６２は、ステップＳ１１０において基準値負荷Ｂｎが閾値Ｓ以下の場合、ステップＳ１１２において判定回数ｉを０にリセットして、ステップＳ１０７の処理を移行する。

【0092】

第２の処理部１６２は、ステップＳ１１１の処理後において、ステップＳ１１３において判定回数ｉが規定回数ｉｔｈを超えたか否かを判定する。第２の処理部１６２は、判定回数ｉが規定回数ｉｔｈを超えたと判定した場合には、ＤＣモータ８が過負荷状態であると判定してステップＳ１１４の処理を実行する。第２の処理部１６２は、判定回数ｉが規定回数ｉｔｈを超えていないと判定した場合には、ＤＣモータ８が過負荷状態ではないと判定してステップＳ１０７の処理に移行する。

【0093】

第２の処理部１６２は、ステップＳ１１４において、判定回数ｉが規定回数ｉｔｈを超えたと判定したときのカウント値ｎであるカウント値ｎｘに基づいて下限位置Ｐｌを設定する。カウント値ｎｘは、シャッターカーテン４の位置が押し込み位置であるときのカウント値ｎである。

【0094】

例えば、第２の処理部１６２は、カウント値ｎｘから下記の式（７）を用いてカウント値ｎｄを求め、カウント値ｎｄを下限位置Ｐｌに設定する。

【0095】

ｎｄ＝ｎｘ－ｎ２ …（７）

【0096】

カウント数ｎ２は、実験などから求められる固定値でもよいし、実験などから求められる固定値と閾値Ｓとから算出される変数の合計であってもよい。カウント数ｎ２が実験などから求められる固定値と閾値Ｓとから算出される変数の合計である場合にはサイズによるバラつきなく上記撓みの無い下限位置Ｐｌがより精度よく得られる。

【0097】

例えば、第２の処理部１６２は、カウント値ｎｘから下記の式（８）を用いてカウント値ｎｄを求め、そのカウント値ｎｄを下限位置Ｐｌに設定してもよい。

【0098】

ｎｄ＝ｎｘ－Ｐ２－Ｓ／Ｐ３ …（８）

【0099】

Ｐ２及びＰ３は、実験などから求められる固定値であってもよい。計算式（８）は、シャッターカーテン４のサイズによるバラつきがなく上記撓みの無い下限位置Ｐｌがより精度よく得られる式である。シャッターカーテン４のサイズによらず、シャッターカーテン４が下限位置Ｐｌに到達してから固定値Ｐ２に相当する一定時間後に負荷が上昇し、その負荷の上昇角度の傾きは一定である。閾値Ｓが大きくなるほど過負荷検知までの時間を要し撓みが大きくなる。計算式（８）では、カウント値ｎｘに対して、固定値Ｐ２と、閾値Ｓに連動するＳ／Ｐ３とを減算することで、サイズによるバラつきがなく上記撓みの無い下限位置Ｐｌをより精度よく算出することができる。

【0100】

シャッターカーテン４が押し込み位置に到達した場合には、シャッターカーテン４に撓みが発生している場合がある。駆動制御部１４は、ステップＳ１１４においてカウント値ｎｄが求められた場合又はステップＳ１１３においてＤＣモータ８の過負荷状態が検知された場合には、ＤＣモータ８の閉動作を停止するとともに、上記撓みを解消するために、ステップＳ１１５においてシャッターカーテン４をカウント値ｎｘである押し込み位置からカウント値ｎｄである下限位置Ｐｌまで開動作させる「撓み解消動作」を行う。

【0101】

撓み解消動作では開方向にＤＣモータ８を動作させるが、実際には停止命令位置と停止位置にはΔｘplsと呼ぶ数パルスのズレが存在する場合がある。そのため、駆動制御部１４は、「撓み解消動作」では下限位置Ｐｌ＋Δｘplsの位置で停止させて調整してもよい。このΔｘplsは、カウント数ｎ２より小さい値である。

【0102】

撓み解消がされた状態である撓み解消動作が完了したシャッターカーテン４の状態とは、第２の過負荷検知でＤＣモータ８の過負荷状態が検知されたときのシャッターカーテン４の撓みが緩和されている状態であればよい。撓み解消動作が完了したシャッターカーテン４の状態は、シャッターカーテン４が全閉状態であって、且つ、第２の過負荷検知でＤＣモータ８の過負荷状態が検知されたときのシャッターカーテン４の撓みが緩和されている状態である。シャッターカーテン４の撓みが緩和されている状態は、撓みがない状態や撓みが電動シャッター装置２において許容される程度である状態を含む。

【0103】

第２の処理部１６２は、ステップＳ１１５における撓み解消動作が終了すると、ステップＳ１１６において、設定したカウント値ｎｄである下限位置Ｐｌを格納部１７に格納して、設定モードを終了する。第２の処理部１６２は、撓み解消動作が終了した時点でのシャッターカーテン４の現在位置であるカウント値ｎｄを下限位置Ｐｌに設定してもよい。

【0104】

［障害物検知方法］
制御部１３の障害物検知方法について、図１２を用いて説明する。以下では、シャッターカーテン４の全開状態を初期状態とし、シャッターカーテン４及びＤＣモータ８は高速の第２速度で動作するとして説明する。シャッター制御装置１０は、所定の周期で以下に示す障害物検知システムを実行する。

【0105】

ステップＳ２０１において、制御部１３は、閉スイッチに対する操作信号を操作装置３から受信したか否かを判定する。制御部１３は、閉スイッチに対する操作信号を受信した場合、ステップＳ２０２の処理を実行する。制御部１３は、閉スイッチに対する操作信号を受信しない場合には、障害物検知システムを実行しない。

【0106】

ステップＳ２０２において、カウンタ１５１は、出力部９から供給された位置パルスを検出し、位置パルスを取得する毎に位置情報ｎを１インクリメントする。位置情報ｎの初期値は、０（ゼロ）である。カウンタ１５１は、位置パルス及び位置情報ｎを負荷計測部１５２に出力する。

【0107】

ステップＳ２０３において、負荷計測部１５２は、カウンタ１５１から位置パルス及び位置情報ｎを取得する。そして、負荷計測部１５２は、位置パルスのパルス幅Ａｎを位置情報ｎ毎に測定する。負荷計測部１５２は、位置情報ｎと、位置情報ｎに対応する位置パルスのパルス幅Ａｎとを移動平均算出部１６６に出力する。

【0108】

ステップＳ２０４において、移動平均算出部１６６は、負荷計測部１５２から位置情報ｎと、位置情報ｎに対応する位置パルスのパルス幅Ａｎとを取得する。移動平均算出部１６６は、学習機能部１６５が学習機能により選択した位置情報ｎに対応する高速の第２速度時の基準値負荷Ｂｎを学習機能部１６５から取得する。

【0109】

ステップＳ２０５において、移動平均算出部１６６は、パルス幅Ａｎの移動平均値ａｖｅ＿Ａｎ及び基準値負荷Ｂｎの移動平均値ａｖｅ＿Ｂｎを算出する。そして、移動平均算出部１６６は、（１）式及び（２）式を用いて、パルス幅Ａｎから移動平均値ａｖｅ＿Ａｎを減算することで補正値αｎを算出する。移動平均算出部１６６は、（１）式及び（２）式を用いて、基準値負荷Ｂｎから移動平均値ａｖｅ＿Ｂｎを減算することで補正値βｎを算出する。移動平均算出部１６６は、算出した補正値αｎ及び補正値βｎを差分値算出部１６７に出力する。

【0110】

ステップＳ２０６において、差分値算出部１６７は、移動平均算出部１６６から補正値αｎ及び補正値βｎを取得する。差分値算出部１６７は、（３）式を用いて、補正値αｎから補正値βｎを差し引くことで負荷差分値Ｃｎを算出する。差分値算出部１６７は、算出した負荷差分値Ｃｎを積算部１６８に出力する。

【0111】

ステップＳ２０７において、積算部１６８は、差分値算出部１６７から負荷差分値Ｃｎを取得する。積算部１６８は、負荷差分値Ｃｎが積算閾値Ｐを超える場合、（４）式を用いて、負荷積算値Ｄｎ－１に負荷差分値Ｃｎを加算することで負荷積算値Ｄｎを算出する。積算部１６８は、差分値算出部１６７から負荷差分値Ｃｎを取得する。積算部１６８は、負荷差分値Ｃｎが積算閾値Ｐ以下である場合、負荷積算値Ｄｎを０とする。積算部１６８は、算出した負荷積算値Ｄｎを判定部１６９に出力する。

【0112】

ステップＳ２０８において、判定部１６９は、積算部１６８から供給された負荷積算値Ｄｎを取得する。判定部１６９は、格納部１７から判定閾値Ｑを取得する。判定部１６９は、取得した負荷積算値Ｄｎが判定閾値Ｑを超える場合、ステップＳ２０９の処理を実行する。判定部１６９は、取得した負荷積算値Ｄｎが判定閾値Ｑ以下である場合、ステップＳ２１３の処理を実行する。

【0113】

ステップＳ２０９において、判定部１６９は、判定回数ｘを１インクリメントする。ステップＳ２１０において、判定部１６９は、判定回数ｘが規定回数以上である場合、ステップＳ２１１の処理を実行する。判定部１６９は、判定回数ｘが規定回数未満である場合、ステップＳ２１４の処理を実行する。

【0114】

ステップＳ２１１において、判定部１６９は、駆動制御部１４に制御信号を出力する。駆動制御部１４は、判定部１６９から制御信号を取得すると、駆動部１２に停止指令を出力する。駆動部１２は、制御部１３からの停止指令に基づいて、ＤＣモータ８に対する駆動信号の出力を停止する。シャッターカーテン４の閉動作が停止される。

【0115】

ステップＳ２１２において、判定部１６９は、判定回数ｘを０（ゼロ）にリセットする。ステップＳ２１３において、判定部１６９は、判定回数ｘを０（ゼロ）にリセットし、ステップＳ２０２の処理を実行する。

【0116】

ステップＳ２１４において、制御部１３は、シャッターカーテン４が全閉状態か否かを判定する。例えば、制御部１３は、位置情報ｎが全閉回数に達した場合、シャッターカーテン４が全閉状態であると判定し、ステップＳ２１１の処理を実行する。制御部１３は、位置情報ｎが全閉回数に達していない場合、シャッターカーテン４が全閉状態ではないと判定し、ステップＳ２０２の処理を実行する。

【0117】

実施形態の電動シャッター装置２においては、低速の第１速度でＤＣモータ８を駆動することによりシャッターカーテン４が経時的に変化する位置及び当該位置における負荷情報とを対応付けた第１学習データを格納部１７が格納し、格納部１７に格納された第１学習データに基づいて、高速の第２速度に対応した第２学習データに変換部１７０が変換するため、第１速度での学習後に第２速度での学習に係る手間が不要となることによって、簡単に第２学習データを取得でき作業性が向上する。

【0118】

実施形態の電動シャッター装置２においては、第１学習データ及び第２学習データが組みで格納部１７に格納されているため、第１学習データ及び第２学習データをそれぞれ位置情報ｎ毎に個別に格納する場合と比較して記憶領域を低減することができ、コストを抑制することができる。

【0119】

以上、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態について説明したが、本開示は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0120】

例えば、上記実施形態では、第１学習データに基づき変換した第２学習データを、一例として、図４に示したように、シャッターカーテン４の位置に対応する位置情報ｎ毎に組みで格納部１７に格納する構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、第１学習データのみを格納部１７に格納しておき、シャッターカーテン４を高速の第２速度で開閉する場合には、格納部１７に格納された第１学習データを取得した後に、第１学習データに基づき変換した第２学習データを用いてＤＣモータ８をＰＷＭ制御する構成であってもよい。

【0121】

実施形態の電動シャッター装置２においては、低速の第１速度に対応した第１学習データを格納部１７に格納し、変換部１７０が第１学習データに基づいて、高速の第２速度に対応した第２学習データに変換する構成を例示したが、この構成に限定されない。高速の第２速度に対応した第２学習データを格納部１７に格納し、変換部１７０が第２学習データに基づいて、第１学習データに変換する構成であってもよい。第１学習データの格納時は、シャッターカーテンの経時的に変化する位置に基づいてシャッターカーテンの移動平均を取るようにして格納してもよい。この場合におけるシャッターカーテンの位置データは移動平均の幅となる。

【0122】

実施形態における制御部１３の全部または一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。この場合、上記コンピュータは、ＣＰＵ、ＧＰＵなどのプロセッサ及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えてもよい。制御部１３の全部または一部の機能をコンピュータで実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを上記プロセッサに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

【符号の説明】

【0123】

１…シャッターシステム、２…電動シャッター装置、４シャッターカーテン、８…ＤＣモータ、１０…シャッター制御装置、１３…制御部、１７…格納部、１６０…異常検知部、１７０…変換部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】