CN104185601B - 用于感测的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种检测方法和装置。该方法包括：使发射器沿着第一轴将初级波束发射到体积中；允许接收器接收沿着第二轴的次级波束；该次级波束通过目标反射初级波束生成；及使所述接收器提供输出信号到复合接收器的网络中，该输出信号表示检测的次级波束的特性；并且使得复合传感器用来确立：当在来自单个接收器的输出信号中的过量增益比相对较小并且间隙尺寸相对较大时，复合传感器这样以与体积中另一区域的灵敏度相比增大给定预定区域内存在的检测的灵敏度；当在来自单个接收器的输出信号中的过量增益比相对较大并且间隙的尺寸减小或者为小时，那么所述传感器这样以与体积中另一区域的灵敏度相比增大所述体积的超过一个区域内的检测的灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及用于感测的方法和装置。它涉及提供一种用于可变尺寸的区带(zone)的感测系统，所述区带具有可以相对于该区带的第二边界运动的第一边界。如果目标进入区带中，那么可能出现修改这样的相对运动的需要。例如，在电梯(也称为升降机)安装中，当使用当前可用的接近度传感器，系统的灵敏度出于某种原因未能响应不利条件的存在时，可能出现门控制情形。光电设备广泛地结合电梯安全系统使用。在给定工作环境下可以期望光电设备如何有效地表现是根据过量增益来测量的。过量增益常规上被定义为给定设备位置可用的光信号与使得设备起作用所需的最小光信号之比。术语“光电设备”应当被认为包括可响应于电磁辐射而操作的任何设备，所述电磁辐射包括但不限于红外辐射。
背景技术
在电梯行业中，安全具有重要意义，并且多年来出现了若干发展。举例而言，英国专利GB 2,414,073(空气干燥机有限公司)描述了一种用于门中的间隙扫描的系统，所述门具有活动前缘以及在打开配置下门开口的相对侧的固定位置，其中电磁辐射束的第一多个发射器单元位于间隙的一个侧向边界上并且用于这些波束的第二多个接收器单元位于另一侧向边界上，其中控制构件提供发射器和接收器单元确立跨越间隙的波束阵列，其中来自所述第一多个中的一个发射器的波束可以由所述第二多个中的互补接收器接收；其中一个多个中的单元数量是另一个多个中的单元数量的大约二倍；所述多个包含相对于间隙的一侧定位的更大数量的单元，门在从可变间隙最大的位置到可变间隙最小的位置的运动中从该侧运动。
发明内容
依照本发明的第一方面，提供了一种检测对相对于跨越开口的路径限定的体积的闯入的方法，用于开口的关闭部件可以沿着所述路径可控地移位以限定开口中的间隙，该间隙在一侧以关闭部件为界，并且在该一侧的另一侧以边界部件为界；所述体积包括所述路径的至少一侧的至少一个门槛区域；所述体积以门槛区域为底部并且上升到门槛区域上方；电磁信号的第一组至少两个发射器位于关闭部件或者所述边界上并且被定向到所述体积中，并且用于电磁信号的第二组至少两个接收器位于所述间隙的与发射器相对的一侧；来自发射器的发射物被定向到所述体积中但是不直接朝向接收器；发射器和接收器形成包括处理构件的网络的一部分，该处理构件形成用在关闭部件的监视操作中并且用于限定对所述体积的一个或多个区域的闯入的灵敏度的复合传感器；每个发射器适于将电磁辐射的初级波束定向到所述体积中；每个接收器适于接收通过从闯入所述体积中的目标反射初级波束而生成的次级波束；该方法包括步骤：
使得所述发射器中的至少一个沿着第一轴将初级波束发射到所述体积中；
允许所述接收器中的至少一个接收沿着第二轴来自所述体积的辐射的次级波束；该次级波束通过从闯入所述体积中的目标反射初级波束而生成；该次级波束在所述体积中经由来自发射器的所述或者任何初级波束生成，但是不由该初级波束构成；以及
使得所述接收器中的一个或多个能够提供输出信号到复合接收器的网络中，该输出信号表示由第二组中的至少一个接收器检测的所述或者每个次级波束的特性；并且提供这点，其中复合传感器用来确立：
当在来自单个接收器的通过接收器接收次级波束造成的输出信号中的过量增益比相对较小并且所述间隙的尺寸相对较大时，那么复合传感器这样起作用，以便与所述体积中的另一个或另一些区域中的灵敏度相比增大所述体积的给定预定区域内存在的检测的灵敏度；
当在来自单个接收器的通过接收器接收次级波束造成的输出信号中的过量增益比相对较大并且所述间隙的尺寸减小或者为小时，那么所述传感器这样起作用，以便与所述体积中的另一个或另一些区域中的灵敏度相比增大所述体积的超过一个区域内的检测的灵敏度。
依照本发明的第二方面，提供了用于检测对相对于跨越开口的路径限定的体积的闯入的装置，用于开口的关闭部件可以沿着所述路径可控地移位以限定开口中的间隙，该间隙在一侧以关闭部件为界，并且在该一侧的另一侧以边界部件为界；所述体积包括所述路径的至少一侧的至少一个门槛区域；所述体积以门槛区域为底部并且上升到门槛区域上方；该装置包括：
电磁信号的第一组至少两个发射器，其位于关闭部件或者所述边界上并且被定向到所述体积中；
用于电磁信号的第二组至少两个接收器，其位于所述间隙的与发射器相对的一侧；来自发射器的发射物被定向到所述体积中但是不直接朝向接收器；
网络，其包括发射器和接收器并且包括处理构件，该处理构件一起形成用在关闭部件的监视操作中并且用于限定对所述体积的一个或多个区域的闯入的灵敏度的复合传感器；
构件，其提供每个发射器周期性地将电磁辐射的初级波束定向到所述体积中；
构件，其提供每个接收器接收通过从闯入所述体积中的目标反射初级波束而生成的次级波束；该次级波束在所述体积中经由来自发射器的所述或者任何初级波束生成，但是不由该初级波束构成；并且使得所述接收器中的一个或多个能够提供输出信号到复合传感器的网络中，该输出信号表示由第二组中的至少一个接收器检测的所述或者每个次级波束的特性；并且适于提供这点，其中复合传感器用来确立：
当在来自单个接收器的通过接收器接收次级波束造成的输出信号中的过量增益比相对较小并且所述间隙的尺寸相对较大时，那么复合传感器这样起作用，以便与所述体积中的另一个或另一些区域中的灵敏度相比增大所述体积的给定预定区域内存在的检测的灵敏度；
当在来自单个接收器的通过接收器接收次级波束造成的输出信号中的过量增益比相对较大并且所述间隙的尺寸减小或者为小时，那么所述传感器这样起作用，以便与所述体积中的另一个或另一些区域中的灵敏度相比增大所述体积的超过一个区域内的检测的灵敏度。
依照本发明第二方面的第一优选版本，提供了依照第二方面的装置，其中复合传感器这样起作用，以便通过提供对于任何给定间隙尺寸最大化的相对较低的过量增益比而抵消区带几何结构的影响。优选地，复合传感器适于通过提供对于任何给定间隙尺寸最小化的相对较高的过量增益比而抵消区带几何结构的影响。
依照本发明的第三方面，提供了一种安装，其结合了依照本发明第二方面的装置或者其第一优选版本中的至少两个。
附图说明
现在，参照与复合传感器有关的示图的附图描述本发明的示例性实施例，该传感器用于具有通过门管理的进出开口的井道中的电梯轿厢，其中：
图1示出了门接近其关闭位置；
图2示出了门处于半开位置；
图3示出了门接近其全开位置；以及
图4为图2的截面II-II的平面图。
由于附图中示出的组件的区别仅仅在于其相对位置，因而在全部四幅图中相同的附图标记用于这些部件。
具体实施方式
这些图示出了位于门开口的框架12中的电梯轿厢11。轿厢11具有地板14和轿厢门15、16。在这个实例中，门15、16通过常规驱动构件而相对于框架12是活动的。在这种情况下，使用了两扇门15、16，换言之，二者是活动的。在一种可替换的安装中，提供了仅仅一扇管理所述间隙的门。间隙的另一侧由用于间隙的非运动边界部件限定。
轿厢门15、16(图4)可沿着路径P移位以管理通过可变间隙G进出轿厢11。从地板17进入轿厢11经由路径P前面的区域A。区域A用来限定图1-3中以虚线轮廓示出的体积V的底部，该体积从区域A向上延伸。
轿厢门15在其前缘15A处装备有三个竖直地隔开的发射器T1-T3，每个发射器适于在区域A上方沿着轴T'(图4)将极性辐射(在红外辐射的这种情况下)发射到体积V中。每个波束为圆锥形式，随着离它的发射器的距离的增加而变宽。
门16具有三个竖直地隔开的接收器R1-R3，每个接收器适于接收沿着轴R'反射出体积V的波束。轴T'不与轴R'共轴。换言之，当处于操作中时，接收器R1-R3不直接从任何发射器T1-T3接收波束。发射器和接收器从门15、16的平面向外转向(图4)以面向体积V。发射器和接收器被结合到网络N中，该网络N包括整体形成如下文中将描述的起作用的复合传感器S的处理器P和控制单元C。
在目标X(图4)进入体积V中的情况下，从发射器T1-T3发射的波束中的至少一个将从目标X反射，生成落在接收器R1-R3中的一个或多个上的次级波束。结果，在由所述接收器中的一个或多个接收的辐射中以及因而在馈送到网络N中的来自所述接收器中的每一个的输出信号中将存在变化。这使得控制单元C能够关于间隙几何结构限定由目标X占据的位置。该限定将随着间隙G因门15、16的关闭减小尺寸而变化。
区域A的形状针对涉及的具体应用而进行选择。在这种情况下，区域A的配置提供识别从楼层地板17朝轿厢11运动的目标。
在一个可替换的实施例中，在功能上与该实施例的区域A相应的区带被这样定形，以便进一步伸出到轿厢11的地板14中以提供从轿厢16内部移入区域A中的目标的识别。
区域A用来限定要借助于复合传感器系统扫描的三维感测体积V的下边界，从而使得该系统能够检测目标X的进入。该系统提供检测能够进入孔隙G的目标的闯入，不管其是低还是高。这种三维感测系统的提供用来将它与早期的发展相区别，早期的发展实际上是一种依赖于发射器与接收器阵列之间的视线束操作的二维布置。
该示例性实施例提供为每扇门装备三个发射器和三个接收器。应当相信，对于某些应用而言，该数量可以减小至每扇两个，同时仍然提供胜任的检测系统。
该示例性实施例演示了如何可以向所述体积的更有意义的区域在其中心处提供最高的限定，其中限定随着离区域的中心的距离的增加而降低。聚焦于有意义的区域基于确立给定点处的过量增益比的函数。
轿厢门15、16的关闭的控制被规定为通过提供经由结合到控制单元F中的处理器管理门15、16接近其几乎关闭的配置(图1)而确保其将目标X捕获在其之间的可能性降至最小，所述控制单元提供当所述间隙尺寸减小时增大体积V中的超过一个区域中的灵敏度。
图3示出了在其各自的前缘15A、16A之间具有最大间隙Gmax的轿厢门15、16。控制单元C提供每个发射器T1、T2、T3在轴A的方向上发射极性红外辐射的信号束。所述阵列和处理器F用来限定具有优化的、相对较高的信噪比的有意义感测区域Ro1。在感测区区域Ro1之外的间隙Gmax中，信噪比相对较低。
图2示出了通过关闭序列中途的门15、16，具有间隙Gmid且在间隙中没有目标，使得控制系统这样起作用，以便限定三个感测区域Rm1、Rm2、Rm3，每个区域具有与所述体积的剩余区域相比优化的、相对较高的信噪比。对于本申请而言，这些感测区域被发现相应于其中至少一个目标X很可能在正常乘客升降机操作期间到达的那些区域。典型地，它们可能通过进入或离开轿厢的个人造成，并且包括被携带、拖拽或推送的物品。在这样的事件中，通过反射来自每个发射器T1、T2、T3的初级波束而造成的反射的次级波束到达每个接收器R1、R2、R3处，导致进入网络的每个接收器的输出信号从不存在目标X时出现的空感测条件变化。该变化经由复合传感器感测，并且处理器F用来增大所述三个区域中的灵敏度以便使得驱动构件停止门18、19的运动。如果必要的话，可以重新打开停止的门18、19。一旦目标X被移除，那么复合传感器操作以将门操作恢复到正常。
图1示出了接近其关闭位置的门15、16的前缘15A、16A。在这个实施例中，在该阶段，网络和处理器F这样起作用，以便限定具有优化的信噪比的隔开的感测区域Rc1、Rc2、Rc3。这些感测区域比图2中的相应区域隔开得更远。门配置中这种高信噪比区域的增大的竖直限定处于经验建议障碍物捕获很可能发生的地方。在这种正在关闭配置中，控制单元C用来使得门15、16被拉开以便避免在障碍物上关闭门。
工业实用性
本发明提供了一种用于但不限于电梯系统的经济可行的安装，以便在登上或离开期间甚至对于无经验或者未注意的用户提供安全的操作。
Claims (7)
1.一种检测对相对于跨越开口的路径限定的体积的闯入的方法，用于开口的关闭部件能够沿着所述路径可控地移位以限定开口中的间隙，该间隙在一侧以关闭部件为界，并且在该一侧的另一侧以边界部件为界；所述体积包括所述路径的至少一侧的至少一个门槛区域；所述体积以门槛区域为底部并且上升到门槛区域上方；电磁信号的第一组至少两个发射器位于关闭部件或者所述边界上并且被定向到所述体积中，并且用于电磁信号的第二组至少两个接收器位于所述间隙的与发射器相对的一侧；来自发射器的发射物被定向到所述体积中但是不直接朝向接收器；发射器和接收器形成包括处理构件的网络的一部分，该处理构件形成与关闭部件的操作有关地使用并且用于限定对所述体积的一个或多个区域的闯入的灵敏度的复合传感器；每个发射器适于将电磁辐射的初级波束定向到所述体积中；每个接收器适于接收通过从闯入所述体积中的目标反射初级波束而生成的次级波束；该方法包括步骤：
使得所述发射器中的至少一个沿着第一轴将初级波束发射到所述体积中；
允许所述接收器中的至少一个接收沿着第二轴来自所述体积的辐射的次级波束；该次级波束通过从闯入所述体积中的目标反射初级波束而生成；该次级波束在所述体积中经由来自发射器的所述初级波束生成，但是不由该初级波束构成；以及
使得所述接收器中的一个或多个能够提供输出信号到复合接收器的网络中，该输出信号表示由第二组中的至少一个接收器检测的所述或者每个次级波束的特性；并且提供这点，其中复合传感器用来确立：
当在来自单个接收器的通过接收器接收次级波束造成的输出信号中的过量增益比相对较小并且所述间隙的尺寸相对较大时，那么复合传感器这样起作用，以便与所述体积中的另一个或另一些区域中的灵敏度相比增大所述体积的给定预定区域内存在的检测的灵敏度；
当在来自单个接收器的通过接收器接收次级波束造成的输出信号中的过量增益比相对较大并且所述间隙的尺寸减小或者为小时，那么所述传感器这样起作用，以便与所述体积中的另一个或另一些区域中的灵敏度相比增大所述体积的超过一个区域内的检测的灵敏度。
2.用于检测对相对于跨越开口的路径限定的体积的闯入的装置，用于开口的关闭部件能够沿着所述路径可控地移位以限定开口中的间隙，该间隙在一侧以关闭部件为界，并且在该一侧的另一侧以边界部件为界；所述体积包括所述路径的至少一侧的至少一个门槛区域；所述体积以门槛区域为底部并且上升到门槛区域上方；该装置包括：
电磁信号的第一组至少两个发射器，其位于关闭部件或者所述边界上并且被定向到所述体积中；
用于电磁信号的第二组至少两个接收器，其位于所述间隙的与发射器相对的一侧；来自发射器的发射物被定向到所述体积中但是不直接朝向接收器；
网络，其包括发射器和接收器并且包括处理构件，该处理构件一起形成与关闭部件的操作有关地使用并且用于限定对所述体积的一个或多个区域的闯入的灵敏度的复合传感器；
第一构件，其提供每个发射器周期性地将电磁辐射的初级波束定向到所述体积中；
第二构件，其提供每个接收器接收通过从闯入所述体积中的目标反射初级波束而生成的次级波束；该次级波束在所述体积中经由来自发射器的所述初级波束生成，但是不由该初级波束构成；并且使得所述接收器中的一个或多个能够提供输出信号到复合传感器的网络中，该输出信号表示由第二组中的至少一个接收器检测的所述或者每个次级波束的特性；并且适于提供这点，其中复合传感器用来确立：
当在来自单个接收器的通过接收器接收次级波束造成的输出信号中的过量增益比相对较小并且所述间隙的尺寸相对较大时，那么复合传感器这样起作用，以便与所述体积中的另一个或另一些区域中的灵敏度相比增大所述体积的给定预定区域内存在的检测的灵敏度；
当在来自单个接收器的通过接收器接收次级波束造成的输出信号中的过量增益比相对较大并且所述间隙的尺寸减小或者为小时，那么所述传感器这样起作用，以便与所述体积中的另一个或另一些区域中的灵敏度相比增大所述体积的超过一个区域内的检测的灵敏度。
3.如权利要求2所述的用于检测对相对于跨越开口的路径限定的体积的闯入的装置，其中复合传感器这样起作用，以便通过提供对于任何给定间隙尺寸最大化的相对较低的过量增益比而抵消区带几何结构的影响。
4.如权利要求3所述的用于检测对相对于跨越开口的路径限定的体积的闯入的装置，其中复合传感器适于通过提供对于任何给定间隙尺寸最小化的相对较高的过量增益比而抵消区带几何结构的影响。
5.一种设备，结合了至少两个根据权利要求2所述的装置。
6.一种设备，结合了至少两个根据权利要求3所述的装置。
7.一种设备，结合了至少两个根据权利要求4所述的装置。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |