DE102006008513A1 - Sensor-monitoring device for motor driven wing of automatic door, has evaluation circuit provided for control and/or evaluation of detection signal, and sensors with overlapping area with reference to monitoring area - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sensor-Überwachungseinrichtung, insbesondere zur Überwachung von automatischen Türen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The Invention relates to a sensor monitoring device, in particular for the monitoring of automatic doors, according to the preamble of claim 1.
Ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Überwachung
eines motorisch angetriebenen Flügels,
insbesondere einer automatischen Türsteuerungsanlage, ist beispielsweise
aus der
Gemäß dieser Vorveröffentlichung ist es bekannt, Erfassungs- und Überwachungsmittel vorzusehen, wie sie unter dem Begriff "Sensoren" allgemein oder beispielsweise als "Bewegungsmelder" im esonderen bezeichnet werden. Ferner sind üblicherweise Auswertungs- und Steuerungseinrichtungen vorgesehen, die getrennt oder gemeinsam aufgebaut sein können, um hierüber beispielsweise einen automatischen Schiebetürantrieb zu steuern.According to this prepublication it is known, detection and monitoring means as generally referred to by the term "sensors" or, for example, as a "motion detector" in particular become. Further, they are usually Evaluation and control devices provided, the separated or can be built together, over here For example, to control an automatic sliding door drive.
Die Verwendung von Sensoren kann sich dabei im Hinblick auf ihre technischen Funktionen und/oder Anwendungen unterscheiden.The Using sensors may be different in terms of their technicalities Functions and / or applications differ.
Zum Erfassen und Erkennen von Objekten, beispielsweise zur Absicherung einer automatischen Tür, können unterschiedliche Sensortypen unterschieden werden.To the Capture and recognition of objects, for example for protection an automatic door, can Different types of sensors are distinguished.
Zu den häufigsten Sensortypen gehören dabei sogenannte Bewegungsmelder, in der Regel Radar-Bewegungsmelder.To the most common Sensor types include while so-called motion detectors, usually radar motion detectors.
Eine weitere Gruppe von Erfassungs- und Überwachungsmitteln besteht in der Regel aus sogenannten Sensoren, die zur Erkennung von nicht-bewegten, statischen Objekten dienen. Diese Sensoren steuern üblicherweise das Fahrverhalten der Türe. D.h., die Tür bleibt offen, falls sich ein Objekt innerhalb oder kurz vor der Tür befindet (dies dient beispielsweise zur Absicherung einer Türschließkante), oder die Tür öffnet sich nicht, falls sich ein Objekt in der Nähe der hinteren Türkante befindet (dies dient beispielsweise zur Absicherung der Nebenschließkante). Zur Absicherung der Türschließkante werden häufig Lichtschranken verwendet. Von größerer Bedeutung sind jedoch Sensoren, beispielsweise in Form von Aktiv-Infrarot-Sensoren.A group of detection and monitoring means usually made of so-called sensors, which are used to detect non-moving, serve static objects. These sensors usually control the handling of the door. that is, the door remains open if an object is within or just before Door is located (This serves, for example, to secure a door closing edge), or the door opens not if an object is near the rear edge of the door (This serves, for example, to secure the secondary closing edge). To protect the door closing edge are often photocells used. Of greater importance However, they are sensors, for example in the form of active infrared sensors.
Die Anforderungen an die Sensorsysteme bezüglich ihrer Sicherheit und vor allem auch Ausfallsicherheit werden dabei ständig höher. Dabei soll der Ausfall eines Sensorsystems oder beispielsweise auch die partielle Verschlechterung eines Sensorsystems aus Sicherheitsgründen schnell und rechtzeitig erkannt werden.The Requirements for the sensor systems with regard to their safety and security Above all, reliability is constantly increasing. It should be the failure a sensor system or, for example, the partial deterioration a sensor system for safety reasons quickly and timely detected become.
Um die steigenden Sicherheitsanforderungen für die Sensorik in unterschiedlichen Einsatzgebieten und vor allem auch im Bereich der Sensorik bei automatischen Türen und Türsteuerungen erfüllen zu können, wurden bisher verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen:
- 1. Verwendet wurden zum Teil redundante Sensorsysteme, vor allem bei Fluchtwegen. Verwendet wurden also beispielsweise redundante Radarbewegungsmelder. Dies erfordert in der Regel allerdings einen großen Aufwand verbunden mit hohen Kosten.
- 2. Im Falle von Lichtschranken wurde die Verwendung von selbstüberwachten Lichtschranken vorgeschlagen. Das bedeutet, dass vor jeder Türbewegung die Lichtschranken auf ihre Funktion hin überprüft werden müssten. Die Prüfung wird periodisch vom Sensor selbst durchgeführt. Das Resultat der Sensorsicherheit kann an eine Türsteuerung übermittelt werden oder die Türsteuerung selbst bewirkt eine Überprüfung der Sicherheit des Sensors, wobei die Elektronik oder Steuerungseinrichtung innerhalb einer gewissen zeitlichen Frist eine entsprechende Rückmeldung des Sensors erwartet.
- 3. Schließlich sind auch selbst überwachte Aktiv-Infrarot-Sensoren vorgeschlagen worden, die beispielsweise einen Bereich von mindestens 20 cm vor einer Türe überwachen. Die Prüfung kann auch hier periodisch vom Sensor selbst durchgeführt und das Resultat der Sensorsicherheit über eine sichere Übertragung an die Türsteuerung übermittelt werden. Auch hier kann die Türsteuerung selbst eine Überprüfung der Sensorsicherheit durchführen, indem die Überprüfungseinrichtung beispielsweise innerhalb einer gewissen zeitlichen Frist eine entsprechende Rückmeldung des Sensors erwartet.
- 1. Partially redundant sensor systems were used, especially for escape routes. For example, redundant radar motion detectors were used. However, this usually requires a lot of effort associated with high costs.
- 2. In the case of photoelectric sensors, the use of self-monitored photoelectric sensors has been proposed. This means that before each door movement, the light barriers must be checked for their function. The test is carried out periodically by the sensor itself. The result of the sensor security can be transmitted to a door control or the door control itself causes a review of the safety of the sensor, the electronics or control device expected within a certain period of time a corresponding feedback from the sensor.
- 3. Finally, self-monitored active infrared sensors have also been proposed which monitor, for example, an area of at least 20 cm in front of a door. The test can also be carried out periodically by the sensor itself and the result of the sensor safety via a secure transmission to the door control. Again, the door control itself can perform a review of the sensor safety by the review expects, for example, within a certain time period, a corresponding feedback of the sensor.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Sensor-Überwachungseinrichtung zu schaf fen, die zumindest zwei Sensoren umfasst, die in technischer Hinsicht aus unterschiedlichen Sensorsystemen oder -einrichtungen bestehen oder aber auch aus gleichen Sensoreinrichtungen gebildet sein können.In contrast, is It is the object of the present invention to provide an improved sensor monitoring device to create at least two sensors, which in technical Regards different sensor systems or devices exist or else formed from the same sensor devices could be.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 bzw. den im Anspruch 8 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The Task is according to the invention accordingly solved in claim 1 and the features specified in claim 8. advantageous Embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, dass keine Redundanz für die Überwachung bezüglich der jeweils einzelnen Sensoren vorgesehen ist, sondern dass eine bessere, vereinfachte und kostengünstigere Überwachung der Sensoren dadurch geschaffen wird, dass die Sensoren so angeordnet sind (was sie von Hause aus häufig sind), dass sie zumindest einen Überlappungsbereich bezüglich ihres Überwachungsbereiches, also der sogenannten Auslösefelder aufweisen, und dass dieser Überlappungsbereich verwendet wird, um hier eine gegenseitige Überwachung der Sensoren zu realisieren.The solution according to the invention is that no redundancy is provided for the monitoring with respect to the respective individual sensors, but that a better, simplified and more cost-effective monitoring of the sensors is created by arranging the sensors in such a way (which they are common at home) that she have at least one overlap area with respect to their monitoring area, so the so-called triggering fields, and that this overlap area is used to realize a mutual monitoring of the sensors here.
Die Auswertung der Sensordaten erfolgt dabei in einer Sensor-Sicherheits-Überwachungseinrichtung, in welcher das Vorhandensein von Detektions-Signalen der einzelnen Sensoren im Überlappungsbereich ausgewertet wird. Befindet sich oder bewegt sich in den Überlappungsbereich eines Sensors ein Objekt hinein, so muss in diesem Überlappungsbereich von jedem der Sensorsysteme ein entsprechendes Detektions-Signal gegeben werden. Fehlt ein derartiges Detektions-Signal oder wird innerhalb einer vorwählbaren oder veränderbaren Zeiteinheit ein zweites Detektions-Signal nicht gegeben, so kann in Abhängigkeit davon ein Fehler- oder Abnormsignal der Sensor-Überwachungseinrichtung abgegeben werden.The Evaluation of the sensor data takes place in a sensor safety monitoring device, in which the presence of detection signals of the individual Sensors in the overlap area is evaluated. Is or moves into the overlap area If a sensor inserts an object into it, it must be in this overlap area be given by each of the sensor systems, a corresponding detection signal. Is missing such a detection signal or will be within a selectable or changeable Time unit is not given a second detection signal, so can dependent on of which an error or abnormal signal is output from the sensor monitoring device become.
Durch das Kombi-Sensoren-Prinzip kann also nicht nur der Ausfall eines Sensorsystems als solches erfasst werden, sondern beispielsweise auch Verschlechterungen eines Sensorsystems, die bisher überhaupt nicht erfassbar waren. Unterliegt beispielsweise beim Aktiv-Infrarot-Sensor die Optik einer zunehmenden Verschmutzung, die dann plötzlich nicht mehr zur Abgabe eines Detektions-Signals führt (obgleich sich ein Objekt im Überlappungsbereich oder in dem sich überlappenden oder sich überschneidenden Auslösefeld der Sensoreinrichtung befindet), so kann darüber ebenfalls wieder ein Fehler-, ein Ausfall- oder ein sogenanntes Abnormsignal ausgegeben werden.By The combination sensor principle can therefore not only the failure of one Sensor system are detected as such, but for example also deteriorations of a sensor system, which so far ever were not detectable. For example, subject to the active infrared sensor the optics of increasing pollution, which then suddenly fails more leads to the delivery of a detection signal (although an object in the overlap area or in which overlapping or overlapping trigger field the sensor device is located), it can also again a fault, a Failure or a so-called abnormal signal are output.
Das Gleiche gilt aber auch dann, wenn beispielsweise eine Lichtschranke eines Sensorsystems eingesetzt wird, und auch hier die Optik aufgrund zunehmender Verschmutzung eine solche Verschlechterung erfährt, dass plötzlich hierüber kein Detektions-Signal mehr abgegeben wird, obgleich die andere Sensoreinrichtung in dem Überlappungsbereich ein Objekt erkannt und ein entsprechendes Signal abgegeben hat.The The same is true even if, for example, a photocell a sensor system is used, and here the optics due Increasing pollution undergoes such deterioration that suddenly here over no more detection signal is issued, although the other Sensor device in the overlap region Detected object and has given a corresponding signal.
Dabei wird erfindungsgemäß von der statistischen Erfahrung ausgegangen, dass in vergleichsweise kurzer Zeit bereits eine Fehlfunktion einer Sensoreinrichtung erkannt werden kann, obgleich nicht der gesamte Auslösebereich, also nicht das gesamte Auslösefeld eines Sensors überwacht wird. Denn erfahrungsgemäß wird sich ein Objekt statistisch betrachtet nach Ausfall einer Sensoreinheit in kürzester Zeit auch in einen sich überlappenden oder über schneidenden Auslösebereich zweier Sensoren hinein bewegen oder befestigen, so dass dann unmittelbar die Fehlfunktion erkannt werden kann.there is inventively from the statistical experience, that in comparatively short Time already detected a malfunction of a sensor device Although not the entire trigger area, so not the entire trigger field of a Sensors monitored becomes. Because experience has shown that an object statistically considered after failure of a sensor unit in no time also in an overlapping one or over-cutting trip area move two sensors in or fasten, so that then immediately the malfunction can be detected.
Das erfindungsgemäße Prinzip lässt sich aber nicht nur dann verwenden, wenn beispielsweise zumindest zwei auf unterschiedlichen Techniken beruhende Sensorsysteme eingesetzt werden, also beispielsweise ein Radar als erstes Sensorsystem oder ein Aktiv-Infrarot-Sensor als zweites Sensorsystem. Das Gleiche auch bei Verwendung eines Radars als erstes und eine Laserschranke als zweites Sensorsystem oder beispielsweise bei Verwendung einer Laserschranke und eines Aktiv-Infrarot-Sensors.The inventive principle can be but do not use only if, for example, at least two on different sensor-based sensor systems are used, So for example, a radar as the first sensor system or an active infrared sensor as a second sensor system. The same even when using a Radars as the first and a laser barrier as the second sensor system or for example when using a laser barrier and a Active infrared sensor.
Die Erfindung lässt sich auch dann anwenden, wenn zumindest zwei nach dem gleichen technischen Prinzip oder nach ähnlichen technischen Prinzipien arbeitende Sensorsysteme eingesetzt werden, die beispielsweise nebeneinander liegende Überwachungsbereiche oder Auslösefelder abdecken. Es muss lediglich sicher gestellt sein, dass sich die beiden Überwachungsbereiche oder Auslösefelder der zumindest beiden Sensorsysteme in geschildeter Weise überschneiden, überlappen oder nebeneinander liegen, so dass in diesem Überschneidungswinkel oder Überlappungsbereich dann wieder die erfindungsgemäße gegenseitige Überprüfung der beiden Sensoreinrichtungen erfolgen kann. Ferner sollte also zumindest ein Sensorsystem vorgesehen sein, dem zwei Radarauslösefelder zugeordnet sind oder worüber zwei Radarauslösefelder erzeugt oder definiert werden können. In der Regel ist dazu also ein erstes, beispielsweise größeres Radarauslösefeld vorgesehen, und ein zweites Radarauslösefeld, das in der Regel kleiner oder gleich groß wie das erste ist, und welches zudem zumindest elektrisch oder elektronisch erzeug- oder umstellbar ist. In einer derartigen Konstellation kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden, da bei Vorliegen eines Detektionssignals in dem kleinen Auslösefeld auch ein Detektionssignal in dem größeren Auslösefeld des anderen Sensors vorliegen muss.The Invention leaves apply even if at least two of the same technical Principle or similar technical principles working sensor systems are used, For example, the adjacent monitoring areas or triggering fields cover. It only needs to be ensured that the both surveillance areas or trigger fields the overlap at least two sensor systems in the manner described overlap or next to each other, so that in this overlap angle or overlap area then again the mutual verification of the invention Sensor devices can be done. Furthermore, so at least a sensor system may be provided, the two radar triggering fields are assigned or what about two radar trigger fields can be generated or defined. As a rule, therefore, a first, for example, larger radar triggering field is provided for this, and a second radar triggering field, the usually smaller or equal to the first one, and which one In addition, at least electrically or electronically generated or convertible is. In such a constellation, the inventive method carried out since there is a detection signal in the small one Trigger field too a detection signal in the larger trip field of the another sensor must be present.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen im EinzelnenThe The invention will be explained in more detail with reference to embodiments. there show in detail
In
Üblicherweise
oberhalb des Türdurchbruchs an
der Wand
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
sind – wie in
der schematischen Frontdarstellung gemäß
Das
eine Sensorsystem
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
gemäß
Daneben
ist ein weiterer Sensor
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
wird nunmehr für
den Bewegungssensor
Das
sog. kleinere Radar-Auslösefeld
Ferner
ist nunmehr in
Das
normale und größere Überwachungs- oder
Auslösefeld
Mit
Hilfe dieser beiden Radar-Auslösefelder
- 1. Wenn sich ein Objekt X zur Tür hin bewegt
und der Bewegungssensor (Radar)
11a das Objekt X zuerst im normalen Radar-Auslösefeld111a und danach im nahen oder kleineren Radar-Auslösefeld111a' detektiert, muss irgendwann dazwischen der zweite Sensor11b (im Ausführungsbeispiel der Aktiv-Infrarot-Sensor11b ) angesprochen haben, ansonsten wäre er defekt. Mit anderen Worten muss als ein erstes vom Bewegungssensor11a und ein zweites vom Aktiv-Infrarot-Sensor11b ermitteltes Detektionssignal bezüglich des gleichen Objektes X vorliegen. Ist eine weitere Überprüfungs- und/oder Auswerteeinrichtung vorgesehen, die feststellt, welches Detektionssignal fehlt, so kann daraus geschlossen werden, welcher von den beiden Sensoren nicht funktionstüchtig ist. Wenn ein Objekt X im nahen Radar-Auslösefeld111a' detektiert worden ist, muss also gleichzeitig oder bereits vorher in dem im gezeigten Ausführungsbeispiel größer bemessenen Auslösefeld111b des zweiten Sensors11b ein Detektionssignal vorliegen, also dieser Sensor angesprochen haben, ansonsten wäre er defekt. - 2. Wenn aber schließlich
ein Detektionssignal vom zweiten Sensor
11b (Aktiv-Infrarot-Sensor) vorliegt, und kein Signal des ersten Bewegungssensors11a , weder im großen noch im kleinen Auslösefeld111a bzw.111a' , muss dieser Sensor defekt sein.
- 1. When an object X moves towards the door and the motion sensor (radar)
11a the object X first in the normal radar triggering field111 and then in the near or smaller radar trip field111a ' detected, must someday in between the second sensor11b (In the embodiment of the active infrared sensor11b ), otherwise it would be defective. In other words, as a first thing from the motion sensor11a and a second from the active infrared sensor11b detected detection signal with respect to the same object X are present. If a further checking and / or evaluation device is provided which determines which detection signal is missing, then it can be deduced which of the two sensors is not functional. If an object X in the near radar trigger field111a ' has been detected, so at the same time or already before in the embodiment shown in the larger sized tripping field111b of the second sensor11b present a detection signal, so this sensor have addressed, otherwise it would be defective. - 2. But if finally a detection signal from the second sensor
11b (Active infrared sensor) is present, and no signal from the first motion sensor11a , neither in the large nor in the small trigger field111 respectively.111a ' , this sensor must be defective.
Allgemein
kann also festgehalten werden, dass in einem Überlappungsbereich, in dem
sich zwei Überwachungs-
oder Auslösefelder
zweier Sensoren
Nachfolgend
wird auf
Auch
in diesem Ausführungsbeispiel
ist es also so, dass sich eine Person von der Position A1 kommend
beispielsweise dem Pfeil
Liegt
also beispielsweise ein Detektionssignal von dem mittleren Auslösefeld
Liegt
umgekehrt ein Auslösesignal
sowohl aus dem Auslösefeld
Würde sich
eine Person gemäß der Pfeildarstellung
Würde umgekehrt
im dritten Beispiel sich eine Person dem Pfeil
Das erläuterte Beispiel sollte zeigen, dass die Auslösebereiche sich nicht zwingend überlappen müssen, sondern nebeneinander angeordnet sein können, wenn eine Bewegungsfolge überwacht werden soll, die im Wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung (mit Erstreckungsrichtung ist hier die größere Erstreckungsrichtung der Auslösefelder gemeint) erfolgen soll.The explained Example should show that the trigger areas do not necessarily have to overlap, but can be arranged next to each other, when monitoring a sequence of movements should be, which is essentially transverse to the direction of extent (with Extension direction is here the larger extension direction of tripping fields meant) should take place.
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