DE102007038421B3 - Safety device for monitoring automatic door, particularly automatic rotary double door, has transmission unit, fixed at door leaf for transmission of light into monitoring area in surrounding area of door leaf for monitoring door - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich in einem ersten Gesichtspunkt auf eine Sicherheitsvorrichtung zum Überwachen einer automatischen Tür, insbesondere einer automatischen Drehflügeltür, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates in a first aspect to a security device for monitoring an automatic Door, in particular an automatic swing door, after the preamble of claim 1.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überwachen einer automatischen Tür, insbesondere einer automatischen Drehflügeltür, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.In In another aspect, the invention relates to a method of monitoring an automatic door, in particular an automatic swing door, according to the preamble of Claim 14.
Eine
solche Sicherheitsvorrichtung ist beispielsweise aus
Bei
einem gattungsgemäßen Verfahren,
welches ebenfalls aus
Bei den beschriebenen Sicherheitsvorrichtungen, die auch als bewegte oder mitfahrende Anwesenheits-Sensoren bezeichnet werden, fällt das Licht der Sendeeinheit, je nach Position der Tür, auf unterschiedliche Bereiche, beispielsweise eines Fußbodens. Dies ist kein Problem, solange sich in den überstrichenen Bereichen die Reflexions- oder Streueigenschaften nicht oder nur vernachlässigbar ändern. Es wird jedoch häufig zu Situationen kommen, bei denen dies nicht der Fall ist, beispielsweise wenn eine benachbarte Wand in das Sichtfeld des Sensors gerät. Hierbei ergibt sich allgemein die Aufgabenstellung, das Detektions- oder Überwachungsfeld in Abhängigkeit einer Position der zu überwachenden Tür in die geeigneter Weise anzupassen.at the described safety devices, as well as moving or driving presence sensors are called, the light falls the transmitting unit, depending on the position of the door, on different areas, for example, a floor. This is not a problem as long as in the swept areas the Reflective or scattering properties do not change or only negligible. It however, it becomes common come to situations where this is not the case, for example when an adjacent wall gets into the field of view of the sensor. in this connection generally results in the task, the detection or monitoring field dependent on a position of the monitored Door in to adapt the appropriate way.
Im
Stand der Technik ist grundsätzlich
bekannt, zur Ermittlung einer Türposition
Beschleunigungssensoren einzusetzen. Beispielsweise ist in
Wenn demnach der Bewegungszustand des Türflügels von der Steuer- und Auswerteeinheit verwendet werden soll, ist bisher immer eine direkte Verbindung zur Türsteuerung nötig und die jeweilige Software im Sensor und im Türsteuergerät müssen per Protokoll aufeinander abgestimmt werden. Solche Sensoren sind demnach nicht universell einsetzbar. Insbesondere ist bei kleinen Stückzahlen eine Softwareanpassung nicht rentabel.If Accordingly, the state of motion of the door leaf of the control and evaluation is to be used, has always been a direct connection to the door control necessary and The software in the sensor and in the door control unit must be logically linked be matched. Such sensors are therefore not universal used. In particular, for small quantities is a software adaptation not rentable.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitsvorrichtung der oben genannten Art zu schaffen und ein Verfahren der oben genannten Art bereitzustellen, bei welchem eine Berücksichtigung der Türposition unaufwändig möglich ist.task The invention is a safety device of the above To provide a kind and to provide a method of the above kind, in which a consideration the door position uncomplicated possible is.
Diese Aufgabe wird in einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung durch die Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is in a first aspect of the invention by the Safety device solved with the features of claim 1.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.In In another aspect, the object is achieved by the method with the Characteristics of claim 14 solved.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung und bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.advantageous embodiments the safety device according to the invention and preferred variants of the method according to the invention are the subject the dependent Claims.
Die Sicherheitsvorrichtung der oben genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass an dem Türblatt ein Beschleunigungssensor zum Bestimmen einer Beschleunigung des Türblatts angeordnet ist, der mit der Steuer- und Auswerteeinheit wirkungsmäßig verbunden ist, dass Mittel zum Bestimmen einer Positionsinformation aus den Messsignalen des Beschleunigungssensors vorhanden sind und dass die Steuer- und Auswerteeinheit in Abhängigkeit der Positionsinformation den Überwachungsbereich verändern kann.The Safety device of the above type according to the invention thereby further developed that on the door leaf an acceleration sensor for determining acceleration of Door leaf arranged is operatively connected to the control and evaluation unit in that means for determining position information from the measurement signals of the acceleration sensor are present and that the control and Evaluation unit depending on the position information the surveillance area change can.
Das Verfahren der oben genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass mit einem am Türblatt an der zu überwachenden Tür angeordneten Beschleunigungssensor eine Position des Türblatts bestimmt wird, und dass abhängig von der Position des Türblatts der Überwachungsbereich angepasst wird.The Method of the above type is according to the invention by further developed that with one on the door leaf at the monitored Door arranged Accelerometer is determined a position of the door leaf, and that dependent from the position of the door leaf the surveillance area is adjusted.
Als Kerngedanke der Erfindung kann angesehen werden, den Beschleunigssensor im Unterschied zum Stand der Technik nicht mehr in der Türsteuerung, sondern direkt am Türblatt der zu überwachenden Tür anzubringen. Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren ist demnach der Beschleunigungssensor Teil der Sicherheitsvorrichtung am Türblatt.As a core idea of the invention can be considered not to install the accelerometer sensor in contrast to the prior art in the door control, but directly on the door leaf of the door to be monitored. In the inventive According to the safety device and the method according to the invention, the acceleration sensor is therefore part of the safety device on the door leaf.
Dadurch ist keine direkte Verbindung zwischen der Türsteuerung und der Steuer- und Auswerteeinheit notwendig. Entsprechend kann eine Anpassung der jeweiligen Software und der Protokolle entfallen.Thereby there is no direct connection between the door control and the control and evaluation unit necessary. Accordingly, an adjustment the respective software and the protocols are omitted.
Hieraus ergeben sich erhebliche praktische Vorteile, da die Sicherheitsvorrichtungen und die Türsteuerungen häufig von unterschiedlichen Herstellern geliefert und demnach erst aufeinander angepasst werden müssen. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung erheblich einfacher als im Stand der Technik.From this There are significant practical advantages as the safety devices and the door controls often supplied by different manufacturers and therefore only on each other need to be adjusted. This is in the safety device according to the invention considerably easier than in the prior art.
Bei der Erfindung steht demnach die Winkel-Position einer Tür unabhängig von eventuellen Informationen eines Türsteuergeräts zur Verfügung. Hierdurch können Abweichungen von einer normalen Türbewegung, beispielsweise durch Personenkontakt unmittelbarer festgestellt werden. Da solche Sicherheitsvorrichtungen oder optische Sensoren an den unterschiedlichsten Automatiktüren angebaut werden können, ist die durch die vorliegende Erfindung erreichte Unabhängigkeit von den jeweils vorhandenen Türsteuerungen ein erheblicher Vorteil.at the invention is therefore the angular position of a door regardless of Any information of a door control unit is available. This can cause deviations from a normal door movement, for example, directly determined by personal contact become. Because such safety devices or optical sensors can be attached to a variety of automatic doors, is the independence achieved by the present invention from the existing door controls a significant advantage.
Die Information über die Bewegung der Türflügel werden mit einem Beschleunigungssensor ermittelt, der insbesondere im optischen Sensor selbst integriert sein kann.The information about the movement of the door wings become determined with an acceleration sensor, in particular in the optical Sensor itself can be integrated.
Grundsätzlich kann ein Beschleunigungssensor, der die Beschleunigung in nur einer Richtung misst, ausreichend sein. Dies wäre beispielsweise bei einer nur linearen Bewegung einer Tür, wie etwa einer Schiebetür, der Fall.Basically an acceleration sensor that measures acceleration in one direction only, be enough. This would be for example, with only a linear movement of a door, such as a door Sliding door, the case.
Besonders bevorzugt sind jedoch Ausführungsbeispiele, bei denen der Beschleunigungssensor ein Zwei-Quadrantensensor ist, also in mindestens zwei Bewegungsrichtungen gleichzeitig analysieren kann.Especially however, preferred embodiments are where the acceleration sensor is a two-quadrant sensor, so analyze in at least two directions of movement simultaneously can.
Bei einem Zwei-Quadranten-Sensor stehen demnach zwei voneinander unabhängige Beschleunigungssignale zur Verfügung und diese Messsignale können zweckmäßig einem Plausibilitätstest unterzogen werden. Die Zuverlässigkeit der Ortsbestimmung für die Tür wird so gesteigert.at Accordingly, a two-quadrant sensor has two independent acceleration signals to disposal and these measurement signals can appropriate one plausibility test be subjected. The reliability the location for the door is thus increased.
Aus den Beschleunigungssignalen wird sodann eine Positionsinformation errechnet. Aus den errechneten Türpositionen werden nacheinander verschieden große und verschieden geformte Überwachungsfelder generiert, die bei der erstmaligen Montage des Sensors eingelernt werden können.Out The acceleration signals then become position information calculated. From the calculated door positions successively different sized and differently shaped monitoring fields generated when the sensor is first installed can be.
Durch diese Anordnung kann verhindert werden, dass beispielsweise ein großes Überwachungsfeld vor der sich öffnenden Tür ein Fehlsignal abgibt, wenn sich dieses Überwachungsfeld beispielsweise einer Wand nähert.By This arrangement can be prevented, for example, a large monitoring field in front of the opening Door Outputs false signal when this monitoring field, for example, a Wall approaching.
Andererseits soll das Überwachungsfeld immer in seiner maximal möglichen Größe aufgespannt werden, damit nach Möglichkeit keine unüberwachten Bereiche entstehen, die zu einer Gefährdung führen könnten.on the other hand should the monitoring field always in its maximum possible Size spanned, with it as far as possible no unsupervised Areas arise which could lead to a hazard.
Wenn die Türöffnungsgeschwindigkeit und der Startzeitpunkt bekannt sind, können die eingelernten Überwachungsfelder auch nach einem zeitlichen starren Programm angepasst werden.If the door opening speed and the start time are known, the learned monitoring fields be adapted even after a temporal rigid program.
Der Beschleunigungssensor kann bei der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Verwendung demgemäß auch als Positionssensor oder als Öffnungssensor angesehen werden.Of the Acceleration sensor can be used in the inventive use described here accordingly also as Position sensor or as opening sensor be considered.
Da eine Drehbeschleunigung umso besser auf den Beschleunigungssensor wirkt, je weiter der Beschleunigungssensor vom Drehpunkt angeordnet ist, wird der Beschleunigungssensor bevorzugt am Türblatt außen im Bereich der Hauptschließkante angebracht.There a spin all the better on the acceleration sensor acts, the farther the acceleration sensor is arranged from the fulcrum, the acceleration sensor is preferably attached to the outside of the door leaf in the region of the main closing edge.
Zweckmäßig kann dabei der Beschleunigungssensor in dasselbe Gehäuse wie die Sendeeinheit oder die Empfängereinheit integriert sein. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Kunden häufig kein zusätzliches Gerät an der Tür montieren wollen. Die gesamte Sicherheitsvorrichtung kann demnach in ein einziges Gehäuse integriert werden oder beispielsweise in Enddeckel von bereits vorhandenen Geräten untergebracht werden. Dies ist möglich, da die Beschleunigungssensoren in kleinen Bauformen, beispielsweise als SMD-Bauform, erhältlich sind.Appropriately while the acceleration sensor in the same housing as the transmitting unit or the receiver unit be integrated. This is particularly beneficial as the customers are often no additional Device on the door want to mount. The entire security device can accordingly in a single case be integrated or, for example, in end cover of already existing devices be housed. This is possible, because the acceleration sensors in small designs, for example available as SMD design are.
Der Einsatz eines Beschleunigungssensors liefert eine Reihe weiterer Vorteile. Beispielsweise kann neben dem Positionssignal auch das eigentliche Beschleunigungssignal für die Türsteuerung berücksichtigt werden. Zum Beispiel kann ein Beschleunigungssensor feststellen, wenn eine Tür durch Personen, etwa mit den Händen oder den Füßen blockiert wird, und das Beschleunigungssignal kann sodann vom Türsteuergerät zweckmäßig in eine kraftbegrenzte Schleichfahrt umgesetzt werden.Of the Using an accelerometer provides a number of others Advantages. For example, in addition to the position signal and the actual acceleration signal for the door control considered become. For example, an acceleration sensor may detect if a door goes through Persons, about with their hands or your feet are blocked is, and the acceleration signal can then expediently from the door control unit in a force-limited crawl be implemented.
Da sich Änderungen des Überwachungsfelds in Abhängigkeit der Türposition bei einer Überwachung einer Nebenschließkante einer Drehflügeltür in besonderer Weise ergeben können, können die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft eingesetzt werden, wenn die Tür eine Drehflügeltür ist und eine Nebenschließkante dieser Drehflügeltür überwacht wird.Since changes in the monitoring field as a function of the door position can result in a special way when monitoring a secondary closing edge of a swing door, the safety device and the inventive method can be used particularly advantageous if the door is a swing door and a side closing edge of this swing door is monitored.
Der Überwachungsbereich kann dann insbesondere ein Umgebungsbereich der Nebenschließkante auf dem Fußboden sein.The surveillance area In particular, a surrounding area of the secondary closing edge can then be present the floor be.
Bei einer besonders bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung bilden die Sendeeinheit und die Empfängereinheit einen Triangulationssensor und die Sendeeinheit und die Empfängereinheit sind zur Bereitstellung einer im Vergleich zu den Abmessungen der Sendeeinheit und der Empfängereinheit wesentlich größeren Basisbreite in einem oberen Bereich am Türblatt der abzusichernden Tür voneinander beabstandet angeordnet.at a particularly preferred variant of the safety device according to the invention the transmitting unit and the receiver unit form a triangulation sensor and the transmitting unit and the receiving unit are for provision one compared to the dimensions of the transmitting unit and the receiver unit much larger base width in an upper area on the door leaf the door to be secured spaced apart.
Von den Erfindern wurde in diesem Zusammenhang erkannt, dass ein in einem oberen Bereich am Türblatt über der Nebenschließkante angebrachter Triangulationssensor keine hinreichend gute Empfindlichkeit aufweist. Weiterhin wurde erkannt, dass der Grund dieser zu geringen Empfindlichkeit darin besteht, dass der Abstand von Sender und Empfänger im Vergleich zur Höhe der Tür zu gering ist, wenn Sender und Empfän ger in einem im Vergleich zu den Abmessungen der Tür kleinen Gehäuse untergebracht sind. Triangulationssensoren benötigen für eine sichere Funktion eine möglichst große Basisbreite, also einen möglichst großen Abstand zwischen Sender und Empfänger.From The inventors were recognized in this context that a in an upper area on the door leaf above the Secondary closing edge attached triangulation sensor is not sufficiently good sensitivity having. Furthermore, it was recognized that the reason for this is too low Sensitivity is that the distance between transmitter and receiver in the Comparison to the height the door is too low if transmitter and receiver in one compared to the dimensions of the door small case are housed. Triangulation sensors need one for safe operation preferably large base width, So one possible huge Distance between transmitter and receiver.
Wesentlicher Gedanke der hier beschriebenen Weiterbildung der Erfindung ist, den Sensor in zwei Teile, nämlich eine Sendeeinheit und eine Empfängereinheit, aufzutrennen und diese im oberen Bereich am Türblatt voneinander beabstandet anzubringen. Hierbei kann grundsätzlich die gesamte Breite des Türblatts ausgenutzt werden, so dass eine besonders große Basisbreite und somit eine hervorragende Triangulationsempfindlichkeit erreicht werden kann.essential Thought of the invention described here is, the sensor in two parts, namely a transmitting unit and a receiving unit, to separate and these at the top of the door leaf spaced from each other to install. This can basically the entire width of the door leaf be exploited, so that a particularly large base width and thus a excellent triangulation sensitivity can be achieved.
Durch
den Einsatz eines Triangulationssensors wird beispielsweise im Vergleich
zu
Beispielsweise können die Sendeeinheit und die Empfängereinheit in einem Abstand von größer als 1/3, bevorzugt größer als 1/2, und besonders bevorzugt größer als 3/4 einer Breite des Türblatts voneinander beabstandet angeordnet sein. Mit dem dadurch bereitgestellten großen Basisabstand zwischen Sendeeinheit und Empfängereinheit können hervorragende Triangulationsempfindlichkeiten erreicht werden.For example can the transmitting unit and the receiver unit at a distance greater than 1/3, preferably greater than 1/2, and more preferably greater than 3/4 of a width of the door leaf be spaced from each other. With the thus provided huge Base distance between transmitting unit and receiver unit can be excellent Triangulation sensitivities are achieved.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Sendeeinheit und/oder die Empfängereinheit in endseitigen Gehäuseteilen eines am Türblatt der abzusichernden Tür im oberen Bereich vorhandenen Sicherungsgeräts angeordnet. Bei einer solchen Unterbringung des Nebenschließkantensensors in den beidseitigen Enddecken eines vorhandenen Geräts wird der Montageaufwand auf ein Minimum reduziert und der Kunde muss kein zusätzliches Gerät an der Tür montieren. Bei einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung ist lediglich die Sendeeinheit im Enddeckel im Bereich der Nebenschließkante untergebracht und die Empfängereinheit ist im Hauptgehäuse des Sicherungsgeräts etwa in der Mitte des Türblatts angeordnet.at a particularly preferred embodiment The invention relates to the transmitting unit and / or the receiver unit in end housing parts one on the door leaf the door to be secured arranged in the upper area of existing belay device. In such a Accommodating the secondary closing edge sensor in the two-sided end covers of an existing device the assembly effort is reduced to a minimum and the customer must no additional Device on the door assemble. In a preferred variant of the safety device according to the invention if only the transmitter unit is accommodated in the end cover in the area of the secondary closing edge and the receiver unit is in the main body of the backup device about in the middle of the door leaf arranged.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung erzeugt die Sendeeinheit ein Lichtmuster im Überwachungsbereich und abhängig von der Position des Türblatts werden Teile des Lichtmusters bei der Detektion nicht berücksichtigt. Beispielsweise kann das Lichtmuster eine Mehrzahl von Lichtflecken, insbesondere Lichtpunkten, beinhalten und abhängig von der Position des Türblatts werden dann einzelne Lichtflecke bei der Auswertung nicht berücksichtigt.at a further particularly preferred embodiment of the security device according to the invention the transmitting unit generates a light pattern in the monitoring area and depending on the position of the door leaf parts of the light pattern are not taken into account in the detection. For example, the light pattern may include a plurality of light spots, especially light points, and depending on the position of the door leaf then individual light spots are not taken into account in the evaluation.
Das Lichtmuster kann auf grundsätzlich beliebige Art und Weise bereitgestellt werden. Bei einer einfachen Variante weist beispielsweise die Sendeeinheit eine Mehrzahl von Lichtquellen auf, die über ein optisches System auf dem Boden abgebildet werden. Als Lichtquellen können beispielsweise Leuchtdioden oder Halbleiterlaser, insbesondere im Infrarotbereich, verwendet werden.The Light pattern can basically be provided in any way. In a simple Variant, for example, the transmitting unit has a plurality of Light sources on, over a optical system can be imaged on the ground. As light sources can For example, light-emitting diodes or semiconductor lasers, in particular in Infrared range, to be used.
Mit dieser Mehrzahl von Lichtquellen kann sodann eine Mehrzahl von Lichtflecken als Lichtmuster auf den Umgebungsbereich der Nebenschließkante gestrahlt werden.With This plurality of light sources may then have a plurality of light spots as a light pattern blasted on the surrounding area of the minor closing edge become.
Das Lichtmuster wird zweckmäßig so gewählt und gebildet, dass es praktisch unmöglich ist, in den Bereich der Nebenschließkante zu gelangen, ohne irgendwie das Lichtmuster auf dem Fußboden zu beeinflussen und zu stören. Grundsätzlich kann das Lichtmuster auch beweglich sein. Beispielsweise kann eine Mehrzahl von Lichtstrichen über den relevanten Umgebungsbereich der Nebenschließkante auf dem Fußboden bewegt werden. Für solche Ausführungsbeispiele ist dann auch die Auswertung der Messsignale der Empfängereinheit zeitabhängig, das heißt einen bestimmten Lichtpunkt erwartet man zu unterschiedlichen Zeiten auf unterschiedlichen Detektorelementen. Bei solchen Varianten kann man grundsätzlich mit einer geringeren Zahl von Lichtquellen auskommen.The light pattern is desirably chosen and formed so that it is virtually impossible to get into the area of the minor closing edge without somehow influencing and disturbing the pattern of light on the floor. In principle, the light pattern can also be movable. For example, a plurality of light strokes can be moved over the relevant surrounding area of the minor closing edge on the floor. For such embodiments, then the evaluation of the measurement signals of the receiver unit is time-dependent, that is, a certain point of light is expected at different times on different De tektorelementen. In such variants, one can basically manage with a smaller number of light sources.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Sendeeinheit eine leuchtende Fläche auf, die über eine partiell lichtundurchlässige Maske ein Lichtmuster auf dem Boden abbildet. Mit einem solchen Aufbau können verschiedenste Lichtmuster einfach realisiert werden.at a further preferred embodiment the transmitting unit has a luminous surface, which has a partially opaque mask depicts a light pattern on the floor. With such a structure can Different light patterns can be easily realized.
Bei einer weiteren bevorzugten Variante weist die Sendeeinheit eine lichtbeugende Einrichtung auf, insbesondere eine diffraktive Optik, und wenigstens Teile des Lichtmusters werden durch ein Beugungsmuster gebildet. Hierbei kann grundsätzlich eine einzige Lichtquelle, beispielsweise ein Laser, ausreichen. Die diffraktive Optik kann beispiels weise aus einer geprägten Folie bestehen. Beispielsweise kann ein einziger intensiver Laser mit einer Leistung von etwa 20 bis 30 mW verwendet werden. Durch den Einsatz von schmalbandigen, optischen Filtern auf der Empfängerseite kann dann ein gutes Signal/Rausch-Verhältnis erreicht werden.at In a further preferred variant, the transmitting unit has a diffractive device, in particular a diffractive optic, and at least parts of the light pattern are transmitted through a diffraction pattern educated. This can basically a single light source, such as a laser sufficient. The diffractive optics example, from an embossed film consist. For example, a single intense laser with a power of about 20 to 30 mW are used. By the Use of narrowband optical filters on the receiver side then a good signal-to-noise ratio can be achieved.
Grundsätzlich können hinter einer einzigen Linse auch mehrere Sender angeordnet werden.Basically, behind a single lens and several transmitters are arranged.
Bei einer alternativen Anordnung zur Bereitstellung mehrere Lichtpunkte ist vor einem großen lichtemittierenden Chip eine Maske mit einer bestimmten Transmissionscharakteristik angeordnet. Entsprechend dieser Transmissionscharakteristik ergibt sich nach Durchgang der Strahlung durch die Maske ein gewünschtes Lichtmuster.at an alternative arrangement for providing multiple points of light is in front of a big light-emitting Chip a mask with a specific transmission characteristic arranged. According to this transmission characteristic results after passage of the radiation through the mask a desired Light pattern.
Das Signal/Rausch-Verhältnis wird grundsätzlich besser, wenn ein und derselbe Lichtpunkt mehrmals hintereinander gemessen wird. Hierzu sind entsprechend schnelle Detektoren notwendig. Die Geschwindigkeit der Messung insgesamt kann erhöht werden, wenn man bei der Auswertung, beispielsweise bei einer CCD-Zeile, nur diejenigen Punkte auf dem Detektor berücksichtigt, wo man nach dem Einlernen tatsächlich Messpunkte erwartet.The Signal / noise ratio becomes basic better if one and the same point of light is repeated several times is measured. For this purpose, correspondingly fast detectors are necessary. The Speed of the measurement altogether can be increased, if one at the Evaluation, for example, in a CCD line, only those points considered on the detector, where to actually after learning Measuring points expected.
Da bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung die Sendeeinheit und die Empfängereinheit im Allgemeinen in getrennten Gehäuseteilen untergebracht sind, wird es praktisch nicht möglich sein, das Gerät vor der Montage endgültig einzujustieren.There in the safety device according to the invention the transmitting unit and the receiver unit generally in separate housing parts are housed, it will be virtually impossible to use the device in front of the Assembly final einzujustieren.
Da weiterhin bei bevorzugten Varianten der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung das Lichtmuster auf dem Fußboden nicht sichtbar sein soll, bedarf es deshalb geeigneter Mittel, um einen Sichtbereich der Empfängereinheit beziehungsweise einen Strahlbereich der Sendeeinheit zu Justagezwecken sichtbar zu machen.There furthermore in preferred variants of the safety device according to the invention the light pattern on the floor is not visible, it therefore requires appropriate means to a viewing area of the receiver unit or a beam region of the transmitting unit for adjustment purposes to make visible.
Hierzu sind bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung, bei denen das Lichtmuster aus IR-Licht gebildet ist, bei der Sendeeinheit weitere Strahlungsquellen für sichtbares Licht, insbesondere farbige Leuchtdioden, vorgesehen zum Justieren einer Sendeoptik und/oder bei der Empfängereinheit sind weitere Strahlungsquellen für sichtbares Licht, insbesondere farbige Leuchtdioden vorgesehen, zum Justieren einer Empfangsoptik. Mit Hilfe solcher zusätzlicher Strahlungsquellen können die Sendeeinheit und die Empfängereinheit einfach relativ zueinander justiert werden.For this are in preferred embodiments the safety device according to the invention, where the light pattern is formed of IR light at the transmitting unit further radiation sources for visible light, in particular colored light-emitting diodes, provided for adjusting a transmitting optics and / or at the receiver unit are other sources of radiation for visible light, especially colored light emitting diodes, for adjusting a receiving optics. With the help of such additional Radiation sources can the transmitting unit and the receiver unit simply adjusted relative to each other.
Ein unsichtbares Lichtmuster kann aber auch mit einer als solches sichtbaren Lichtquelle dadurch bereitgestellt werden, dass die Lichtquelle gepulst betrieben wird und die Lichtpulse so kurz gewählt werden, dass sie vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden. Um das Lichtmuster sodann für Justagezwecke sichtbar zu machen, kann die Pulsdauer entsprechend erhöht oder die Impulspause können verkürzt werden.One Invisible light pattern can also be seen as such Light source can be provided by the fact that the light source operated pulsed and the light pulses are chosen so short, that they are not perceived by the human eye. To that Light pattern then for To make adjustment purposes visible, the pulse duration can be adjusted accordingly elevated or the pulse break can shortened become.
Wesentlich für die Erfindung ist der große Abstand zwischen Sendeeinheit und Empfängereinheit. Auf die konkrete Anordnung am Türblatt kommt es jedoch nur nachrangig an. Das Lichtmuster kann aber einfacher im erforderlichen Umgebungsbereich der Nebenschließkante gebildet werden, wenn die Sendeeinheit an dem Türblatt innen im Bereich der Nebenschließkante und die Empfängereinheit außen im Bereich der Hauptschließkante angeordnet ist. Für manche Einsatzzwecke kann es ausreichend sein, wenn die Empfangseinheit etwa oben in der Mitte des Türblatts angeordnet ist.Essential for the Invention is the big distance between transmitting unit and receiver unit. On the concrete arrangement on the door leaf but it is only secondary. But the light pattern can be simpler formed in the required surrounding area of the minor closing edge be when the transmitting unit on the door leaf inside in the area of the minor closing edge and the receiver unit outside in Area of the main closing edge is arranged. For For some purposes, it may be sufficient if the receiving unit approximately at the top in the middle of the door leaf is arranged.
Die Empfangseinheit weist zum Einsatz im Triangulationssensor zweckmäßig einen Detektor mit einer Mehrzahl von Empfangselementen oder ein PSD auf. Der Detektor kann beispielsweise im Wesentlichen aus einem CCD-Array, einem CMOS-Array oder einem Photodioden-Array bestehen. Mit Hilfe solcher, grundsätzlich bekannter Detektoren können Nachweissignale bestimmter Detektorbereiche oder Empfangselemente bestimmten Teilen des Lichtmusters, beispielsweise bestimmten Lichtflecken oder Lichtpunkten, zugeordnet werden.The Receiving unit has expediently for use in the triangulation sensor Detector with a plurality of receiving elements or a PSD. For example, the detector may essentially consist of a CCD array, a CMOS array or a photodiode array. With help such, in principle known detectors can Detection signals of certain detector areas or receiving elements certain parts of the light pattern, for example, certain spots of light or points of light.
Wenn als Detektor ein Array mit mehreren Empfangselementen verwendet wird, kann das Lichtmuster gleichzeitig eingestrahlt und ausgewertet werden. Dies ist im Allgemeinen nicht möglich, wenn ein PSD, also eine ortsauflösende Photodiode, verwendet wird. Das Lichtmuster, beispielsweise eine Mehrzahl von Lichtflecken oder Lichtpunkten, muss dann im Multiplex-Betrieb eingestrahlt und entsprechend ausgewertet werden.If used as a detector, an array with multiple receiving elements is, the light pattern can be irradiated and evaluated simultaneously. This is generally not possible if a PSD, so a spatially resolving Photodiode, is used. The light pattern, for example, a plurality of light spots or points of light, must then be in multiplex mode be irradiated and evaluated accordingly.
Eine Auswertung kann in einfacher Weise durch Vergleich der Messsignale mit einem einheitlichen Schwellwert erfolgen. Bei einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante vergleicht die Steuer- und Auswerteeinheit die Messsignale des Empfängers mit individuell für einzelne Strukturen des Lichtmusters gespeicherten Sollwerten und bei qualifizierten Abweichungen der Messsignale von diesen Sollwerten werden Steuersignale an eine Türsteuerung der abzusichernden Tür abgegeben.An evaluation can be done in a simple way by comparing the measurement signals with a uniform threshold. In a particularly preferred variant of the method, the control and evaluation unit compares the measuring signals of the receiver with nominal values stored individually for individual structures of the light pattern, and in the case of qualified deviations of the measuring signals from these set values, control signals are delivered to a door control of the door to be protected.
Eine besonders zuverlässige Funktion der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erreicht, wenn die Messsignale, welche auf das in den Überwachungsbereich gestrahlte Lichtmuster zurückgehen, bei freier Tür als Sollwerte eingelernt werden.A particularly reliable Function of the safety device according to the invention and the method of the invention is reached when the measurement signals appear on the monitor area blasted light patterns go back, at free door be taught as setpoints.
Sehr langsame Veränderungen der eingelernten Senderpositionen können auf der Sensorseite durch verschiedene Effekte, beispielsweise Temperaturänderung, Alterung, Feuchtigkeitsaufnahme bei Kunststoffen, auftreten. Diese langsamen Veränderungen der Messsignale können im laufenden Betrieb kontinuierlich eingelernt werden. Hierdurch werden geringere Anforderungen an die Mechanik gestellt.Very slow changes The taught-in transmitter positions can on the sensor side through various effects, such as temperature change, aging, moisture absorption Plastics, occur. These slow changes of the measuring signals can be found in the continuous operation are taught in continuously. This will be reduced demands on the mechanics.
Ein Ausführungsbeispiele der Erfindung wird nachfolend anhand der Zeichnung näher erlaütert. Hierin zeigt:One embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Here in shows:
Die
in den Figuren gezeigte erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
Die
Sendeeinheit
Gegenüberliegend
der Sendeeinheit
Der
erfindungsgemäß vorgesehene
Beschleunigungssensor
Die hier beschriebene Sicherheitsvorrichtung ist deshalb universell einsetzbar und kann auch von ungeschultem Personal leicht montiert und eingesetzt werden.The Safety device described here is therefore universal can be used and easily assembled by untrained personnel and be used.
Die
Auswerteeinheit
Wie
in
Die
Sendeeinheit
Von
dem Umgebungsbereich
Da
der Überwachungsbereich
Typische Beschleunigungssensoren weisen eine Empfindlichkeit von 1 V/G auf, wobei 1 G = 9,81 m/s2. Bei einer angenommenen Türgeschwindigkeit von 0,5 m/s, die die Tür innerhalb von 1 Sekunde erreicht, ergibt sich somit eine Beschleunigung von 0,5 m/s2. Dies liefert bei einer Empfindlichkeit von 1 V/G eine Ausgangsspannung von 50 mV, die elektronisch leicht handhabbar ist.Typical acceleration sensors have a sensitivity of 1 V / G, where 1 G = 9.81 m / s 2 . With an assumed door speed of 0.5 m / s, which reaches the door within 1 second, this results in an acceleration of 0.5 m / s 2 . At a sensitivity of 1 V / G, this provides an output voltage of 50 mV, which is easy to handle electronically.
Für eine externe Beschaltung benötigt ein Beschleunigungssensor nur zwei zusätzliche Kapazitäten. Die analoge Ausgangsspannung kann über einen Analog-Digital-Wandler integriert im Prozessor digitalisiert werden. Alternativ kann ein Duty-Cycle-Modulated-Output oder ein digitaler Ausgang des Beschleunigungssensors direkt zur Kommunikation mit einem Mikrokontroller verwendet werden.For an external Wiring required An accelerometer only has two extra capacities. The analog output voltage can over an analog-to-digital converter integrated in the processor digitized become. Alternatively, a duty cycle modulated output or a digital output of the acceleration sensor can be used directly for communication with a microcontroller.
Über eine
nicht im Detail dargestellte Verstellvorrichtung kann der Detektor
Die
Sicherheitsvorrichtung wird bevorzugt im Betriebsmodus „Hintergrundauswertung" betrieben. Hierbei
schaltet die Sicherheitsvorrichtung
Zum
einfachen Ausrichten der Sendeeinheit
Bei
sicherheitsrelevanten Applikationen testen sich die verwendeten
Komponenten, also Sendeeinheit
Da
man sich bei einer bewegten Tür
von beiden Türseiten
die Finger in der Nebenschließkante
Der vorliegenden Erfindung wird eine neuartige Sicherheitsvorrichtung zum Absichern von automatischen Türen bereitgestellt. Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung kann insbesondere als bewegter oder mitfahrender Anwesenheits-Sensor eingesetzt werden, der sein Dektetionsfeld nach Form und Größe automatisch in Abhängigkeit von Geschwindigkeit, Position oder Beschleunigung anpassen kann. Solche Sicherheitsvor richtungen können insbesondere bei Systemen eingesetzt werden, die sich relativ frei bewegen können, z. B. bei automatischen Transportsystemen. In dem vorstehend beschriebenen konkretem Einsatzfall ist das Sensorsystem auf einem Türflügel montiert, d. h. die Bewegungs-Freiheitsgrade des Sensors beschränken sich auf eine kreisförmige Bewegung, beispielsweise bei einer Drehflügeltür oder auf eine lineare Bewegung, etwa bei einer Schiebetür. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird darüber hinaus ein Triangulationssensor mit besonders großer Basisbreite, also besonders hoher Triangulationsempfindlichkeit bereitgestellt. Triangulationssensoren erlauben gerade bei mitfahrender Montage eine störunempfindliche und sichere Objekterkennung. Ein Umgebungsbereich einer Nebenschließkante kann durch ein von oben eingestrahltes Lichtgitter abgesichert werden. Durch weitere Merkmale der Erfindung können bauliche Gegebenheiten auf einfache Art und Weise ausgeblendet werden.The present invention provides a novel safety device for securing automatic doors. The safety device according to the invention can be used in particular as a moving or moving presence sensor, which can automatically adapt its Dektetionsfeld shape and size as a function of speed, position or acceleration. Such Sicherheitsvor devices can be used in particular in systems that can move relatively freely, z. B. in automatic transport systems. In the specific application described above, the sensor is mounted on a door leaf, ie the degrees of freedom of movement of the sensor are limited to a circular movement, for example in a swing door or on a linear movement, such as a sliding door. In a particularly preferred embodiment of the invention, a triangulation sensor with a particularly large base width, ie a particularly high triangulation sensitivity, is additionally provided. Triangulation sensors allow interference-free and reliable object recognition, especially when the vehicle is moving along. A surrounding area of a secondary closing edge can be protected by a light grid irradiated from above. By further features of the invention structural conditions can be hidden in a simple manner.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8396 | Reprint of erroneous front page | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHIFFER, AXEL, DIPL.-PHYS.UNIV. DR.RER.NAT., DE |