JP4948425B2 - 無電力無線センサ - Google Patents

Description

本発明は概してスイッチセンサ、特に、大量輸送車両のドア駆動装置に使用されるスイッチセンサの状態監視に関する。

従来から、車両ドアを繰り返し開閉することによって発生する車両操作部への負荷を削減するために、大量輸送車両用電動ドア操作部の開発が行われてきた。このような電動ドア操作部の一例として、米国特許６１２５７６８号明細書に輸送車両のドアの開閉に電動ドア操作部を採用している輸送車両のドアシステムが開示されている。米国特許６１２５７６８号明細書によれば、ドアから降車する乗客は、タッチバーや他の機械的方法を使用して電動ドア操作部を操作することが可能である。その一方で、これまでに、無線ＩＣタグ（ＲＦＩＤ：Radio Frequency Identification）システムの使用は大量輸送車両のドア作動方法として利用されてこなかった。

ＲＦＩＤシステムは、“タグ”或いは“トランスポンダ”を有し、この“タグ”或いは“トランスポンダ”は対象物に取り付ける、若しくは対象物の中に組み込むことができる。ＲＦＩＤリーダからラジオ波が“タグ”に送られ、“タグ”から記憶されたデータがＲＦＩＤリーダに返送される。このようなＲＦＩＤシステムは、その原理から、離間している二つのアンテナとして機能する。一方が“タグ”であり、他方が“リーダ”である。“タグ”から受け取ったデータは、インターフェースを介し、直接ホストコンピュータに送信される、若しくはポータブルリーダに記憶され、その後データ処理のためコンピュータにアップロードされる（米国特許６８６３２２０号明細書参照）。

米国特許第６１２５７６８号明細書 米国特許第６８６３２２０号明細書

ＲＦＩＤタグシステムの利点の一つとして、大量輸送用のドア作動装置などの著しい汚れ、埃、湿度、または視界の悪さを伴う環境であっても、適切に機能することが挙げられる。現在、ＲＦＩＤは、在庫管理、製品の識別や追跡、自動精算などの小売機能に幅広く用いられている。

現在、スイッチ状態センサが適切に機能する為には、複雑な配線や電源、さらにマイクロコントローラが必要となる。したがって、過度の汚れ、埃、湿度、または視界の悪さを伴う環境であっても適切に機能すると共に、複雑な配線や電源、およびマイクロコントローラが不要なスイッチセンサが必要とされる。

本発明は乗客のドア開放要求システムに関するものでもある。乗客のドア開放要求システムは、多数の乗客用の大量輸送車両のドア枠に取り付けられたドアの開閉を制御するドア操作部、ドアに取り付けられたドア開放要求スイッチ、ＲＦＩＤリーダアンテナと論理演算装置を有する制御装置、ＲＦＩＤアンテナと制御／記憶部を接続し形成した回路、前記アンテナと前記制御／記憶部との間を接続するスイッチを有する。前記制御装置の前記論理演算装置は前記ドア操作部と対をなして形成され、前記スイッチはドア開放要求スイッチと対をなして形成される。

本発明の更なる詳細説明や利点は、添付図面と共に後述の記載により明らかとする。

本明細書は添付図に基づいて記載され、明細書における同様の機能については、同様の参照番号を付与して対応している。

無電力無線スイッチセンサは図１に示されるように、スイッチ３と直列に接続されたＲＦＩＤ装置のアンテナ１とＲＦＩＤ制御／記憶部５とを備えている。本システムは、ＲＦＩＤ装置のアンテナ１とスイッチ３とＲＦＩＤ制御／記憶部５とから所定距離だけ離して配設されるＲＦＩＤリーダアンテナ７も備えている。ＲＦＩＤリーダアンテナ７はラジオ波（ＲＦ：Radio Frequency）“リクエスト”を送信し、これはＲＦＩＤ装置のアンテナ１により受信される。“リクエスト”によりＲＦＩＤ制御／記憶部５がＯＮ状態となり、要求どおりに応答するのに十分な電力を得ることができる。スイッチ３はＲＦＩＤ装置のアンテナ１を有効（すなわち、スイッチがオン）、若しくは、無効（すなわち、スイッチがオフ）にするために使用される。本システムはスイッチ３がオンとなった時のみ応答するので、本システムがスイッチの状態を監視することができる。従って、応答している場合にはスイッチがオンしていることを示し、一方、応答していない場合にはスイッチがオフしていることを示す。これは、逆の構成についても該当し、スイッチ３がＲＦＩＤ装置のアンテナ１をショートするよう構成することも可能である。このような構成であっても同様な機能となるが、この場合には、応答している場合にはスイッチがオフしていることを示し、応答していない場合にはスイッチがオンしていることを示す。

本発明においては、ＲＦＩＤに関する技術が用いられるため、著しい汚れ、埃、湿度、あるいは視界の悪さを伴う環境であっても適切に機能するスイッチセンサが提供される。本発明の無電力無線センサにおいては、従来技術のスイッチセンサシステムにおいて必要とされた、配線や電源、マイクロコントローラの必要性も無くなり、その結果、導入費且つメインテナンス費を削減し、より一層の信頼性を提供する。

多くの乗客が乗車する大量輸送車両のドアシステムは、図２ａ及び図２ｂに示されるように、電力ドア操作部９と大量輸送車両のドア枠１３に揺動可能に取り付けられたドア１１とを備えている。制御装置１５は、電力ドア操作部９に組み込む、若しくは領域１７をはじめ、大量輸送車両内のいずれかの場所に配設されるようにしても良い。制御装置１５は、ロジック部１９とＲＦＩＤリーダアンテナ７′とを有する。更に、本システムはドア開放要求スイッチ２１を有する。当該ドア開放要求スイッチ２１は、ＲＦＩＤ装置のアンテナ1′とスイッチ３′とＲＦＩＤ制御／記憶部５′とから構成される。

本システムは以下のように機能する。制御装置１５のロジック部１９により作動するＲＦＩＤリーダアンテナ７′は繰り返して信号を送信し、応答を待つ。図２ｂで示されるように、スイッチ３′がオフ状態であれば、ＲＦＩＤリーダアンテナ７′は制御装置１５からの信号を受信することはない。乗客がドア開放要求スイッチ２１を押すと、スイッチ３′が閉じられ（オン状態とされ）、ＲＦＩＤ制御／記憶部５′がスイッチ３′を介してＲＦＩＤ装置のアンテナ１′に接続される。その結果、ＲＦＩＤリーダアンテナ７′より送信された信号により、ＲＦＩＤ制御／記憶部５′にエネルギーが供給される。ＲＦＩＤ制御／記憶部５′は、応答信号を返送し、これがＲＦＩＤリーダアンテナ７′で受信され、制御装置１５のロジック部１９にスイッチ３における状態変化を伝達する。即ち、これはドア開放要求が行われたことを示す。このドア開放要求が行われると、制御装置１５は、電力ドア操作部９に対してドアを開くように制御する信号を送る。そして、ドアが開くと乗客は大量輸送車両から降車することができる。

本発明は、無電力無線スイッチセンサの好適な実施形態に基づいて記載されているが、本発明の範囲や意図から逸脱することなく、当業者は本発明に改良や修正をすることは可能である。従って、上記の詳細な記述は、限定ではなく、例示である。

本発明に係る無電力無線スイッチセンサの実施形態の一例を示す概略図 本発明を用いた多数乗客用の大量輸送車両ドアシステムの斜視図 本発明を用いた多数乗客用の大量輸送車両に使用される無電力無線スイッチセンサの別実施形態の概略図

Claims (1)

1. 多くの乗客が乗車する大量輸送車両の乗客ドア開放要求システムにおいて、
   多くの乗客が乗車する大量輸送車両のドア枠に取り付けられたドアの開閉を制御するドア操作部と、
   前記ドア、若しくはその付近に取り付けられたドア開放要求スイッチと、
   繰り返して信号を送信し応答を待つＲＦＩＤリーダアンテナと、前記ドア操作部と対をなして形成されるロジック部とを有する制御装置と、
   ＲＦＩＤアンテナ制御／記憶部と、ＲＦＩＤアンテナに接続される前記ドア開放要求スイッチと対を成す電気スイッチとを接続して形成すると共に、前記ドア開放要求スイッチが閉じられた場合に、前記ドアを開放するように前記制御装置に応答するＲＦＩＤ回路と、
   を備えるドア開放要求システム。

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