CN114922534A - 用于操作门系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的主题是一种用于操作门系统的方法，该门系统具有能够通过门致动器移动的门扇，并且具有传感器单元，该传感器单元被布置在门系统的地面上方的高度(h)处并且利用该传感器单元通过控制单元检测人朝向门扇接近，该方法至少具有以下步骤：通过传感器单元确定传感器单元与人之间的直接距离(D’)；通过人、门扇和传感器单元的高度(h)的几何关系来确定传感器单元与门扇之间的水平距离(D)；基于确定的水平距离(D)来确定人的可能接近时间(ETA)以及打开门扇。本发明还涉及一种具有控制单元的门系统，使用该控制单元可以执行方法。

Description

用于操作门系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于操作门系统的方法，该门系统具有能够通过门致动器移动的门扇，并且具有传感器单元，该传感器单元被布置在门系统的地面上方的高度处并且利用该传感器单元通过控制单元检测人朝向门扇接近。本发明还涉及一种具有控制单元的门系统，使用该控制单元可以执行这样的方法。

背景技术

具有一个或多个门扇的门系统的自动操作已知用于滑动门和摆动门。通常稳定地布置在安装有门系统的门楣或墙壁上的门扇上方的传感器单元位于地面上方的显著高度处，其中门系统的地板通常也是地面，其形成了门扇前后的区域并且人们在其上行走。

在自动门系统的操作的情况下，近年来已经越来越多地出现以下要求：提供对门扇的移动的基于需求的控制，特别是尽可能地致动门扇的移动使得一个或多个人可以无障碍地通过门系统，但门扇不会保持在打开位置例如超过必要的时间。这还包括门扇不会不必要地过早打开，特别是在寒冷天气期间。

精确地说，当使用带有雷达传感器的传感器单元时，可以使用雷达传感器检测人的距离、速度和移动方向，并且关于一个或多个被检测人的信息被传输到门系统的控制单元，该控制单元最终计算针对门扇的对应移动参数。在这方面，这些移动参数基于至少一个传感器单元的测量值，并且例如一个或多个人的感官检测肯定容易出错。在这方面，尽可能地减少并且特别地防止通过传感器向控制单元提供有缺陷的传感器数据。

例如，WO 2008/084058 A2公开了一种具有门扇的门系统，并且在门扇上方布置有传感器单元，在这方面，传感器单元位于门系统的地面上方的显著高度处。与主要在门扇前面的附近区域中从前方检测相比，更多地从上方检测到矮个子例如儿童，使得提供给控制单元的来自传感器单元的传感器数据只在有限的范围内合格，以便提供至少一个门扇的有效地适应移动，特别是活动门扇的有效地适应移动。

发明内容

本发明的目的是改进具有门扇的门系统的操作，并且这应该使得能够改进对对象的检测，特别是对人的检测，以便向控制单元提供高数据质量，以便尽可能最佳地致动门系统的门扇。

该目的从根据权利要求1的前序部分的方法出发和从根据权利要求11的门系统出发来实现，每个都具有表征特征。从属权利要求中指出了本发明的有利的另外发展。

根据本发明的方法至少具有以下步骤：通过传感器单元确定传感器单元与人之间的直接距离；通过人的位置、门扇的位置和传感器单元的高度的位置之间的几何关系来确定传感器单元与门扇之间的水平距离；基于确定的水平距离来确定人的可能接近时间以及打开门扇。

本发明的核心构思是通过计算消除相对于人传感器单元在地面上方的通常较大的布置高度，使得传感器单元传送不再包括传感器单元的高度误差的测量数据，或者传感器单元可以传送常规的测量数据，并且在控制单元中减去传感器单元在门扇上方的大装配高度。

由于可以显著更准确地确定人距门系统的距离，因此结果是用于致动门扇的数据质量被提高。因此，也可以以改进的方式致动门扇的移动。当必须假设传感器单元被布置地显著高于人例如儿童的高度时，此处传感器单元与人之间的直接距离在几何关系上与倾斜地延伸的距离有关。特别是在非常高的门的情况下和儿童进入门系统时，这种影响显现出来。

例如，水平距离可以是人距门系统的距离，该水平距离直接在门系统的地面上方产生，其中当可以在地面上方的距离——然而这不高于人的高度——处确定水平距离时，甚至也足够准确地确定水平距离。在这种情况下，记录人的距离、人的移动速度或人的移动方向是对准所谓雷达波瓣的问题，这取决于雷达天线的布置。不管雷达天线是否对准并且因此雷达波瓣是否对准，然而，通过计算消除传感器单元的装配高度可以导致显著地提高由传感器单元传送的数据质量或由控制单元计算的数据质量以控制门扇。

有利地，通过几何关系来确定校正值，该校正值根据D‘·k＝D形成直接距离与确定的水平距离之间的因子。此处用k标示校正值并用D’标示直接距离，使得最终用D标示水平距离。

可能接近时间是指当人以确定的距离和确定的接近速度朝向门系统移动时仍要流逝的时间。为了根据距离-时间定律准确地确定可能接近时间，因此需要确定人与门系统之间的大体上水平的距离。如果根据本发明，使用几何关系减去传感器单元的大装配高度并且水平距离形成距离-时间定律的基础，则与比常规方法相比最终可以显著更准确地确定直到人到达门系统时人的可能接近时间。

例如，几何关系基于确定直接距离过程中的侧边与水平距离过程中的侧边之间的角度。角度可以特别地根据υ＝sin^-1(h/D‘)找到。校正值特别地根据k＝cos（υ)确定。

校正值特别地会随着人朝向门系统接近而变化，因为随着人朝向门系统越来越接近，人与传感器单元之间的水平距离和直接距离之间的角度会不断增大。

门系统特别地具有由控制单元致动的门致动器，其中门致动器特别地还包括控制单元。在这种情况下，特别地利用控制单元确定水平距离的校正值并且最终确定可能接近时间。然而此处还可以想到，至少已经使用传感器单元执行了关于人的水平距离的确定，使得由校正因子k校正的值从传感器单元发送到控制单元。

更有利地，控制装置可以具有其中存储了校正值k的RAM存储器。此处方法特别提供了：在装配传感器单元之后，确定地面上方的传感器单元的高度并将产生的校正值k存储在RAM存储器中。

还可以想到，当门系统安装有门致动器时，在地面上方安装传感器单元的高度通过操作员手动输入到控制单元中。通过将高度h输入到控制单元，因此还可以在控制器内部确定校正值，因为只有传感器单元的装配高度h必须被确定为在装配门系统时的变量。

只有当传感器单元与人之间的直接距离与确定的水平距离的偏差大于10％时，才优选地确定校正值。结果是，所需的计算能力降低，使得不用在每次进入门系统时都必须运行计算。当多个人同时进入门系统时，这特别地有利。

特别地，门系统受到保护，利用该门系统可以根据权利要求1至10中的一项执行根据本发明的方法。

门系统特别地被设计为自动滑动门系统、折页门系统、枢轴门系统或旋转门系统。

结合根据本发明的方法描述的特征和细节也连同根据本发明的门系统来应用，并且反之亦然。在这种情况下，说明书和权利要求书中提到的特征可以各自通过其自身单独地或组合地对本发明是必不可少的。

本发明还涉及一种用于在具有上述特征的门系统的控制单元中实现的计算机程序产品，该计算机程序产品被设计为根据上述描述来执行根据本发明的方法。

附图说明

下面将和基于附图的本发明的优选示例性实施方式的描述一起更详细地概述改进本发明的另外措施，在附图中示出：

图1是门系统的第一示意图，该门系统具有布置在门扇上方的传感器单元，其中人进入该门系统，以及

图2是具有进一步接近门系统的人的根据图1的门系统。

具体实施方式

图1示出了墙14中的门系统100并且门系统100具有门扇10，该门扇被表示为处于关闭位置。传感器单元11布置在门扇10上方。传感器单元11安装在地面12上方的高度h处，其中地面12也形成门系统100的通道区域的一部分，在这方面门系统100具有相同的高度。

人13位于距离门系统100水平距离D处。基于传感器单元11的装配高度h，产生人13与传感器单元11之间的直接距离D’，并且直接距离D’倾斜地延伸，并且因此比人13与门系统100之间的水平距离D长。

如果操作门系统100，则利用控制单元15执行以下方法：借助于传感器单元11通过常规地检测人13来确定传感器单元11与人13之间的直接距离D’；通过人13的位置、门扇10的位置和高度h处的传感器单元11的位置之间的几何关系来确定传感器单元11与门扇10之间的水平距离D；以及基于确定的水平距离D’来确定人11的可能接近时间ETA，根据该可能接近时间ETA最终通过控制单元15触发门扇10的打开。

可能接近时间ETA是人13相对于其当前位置并且相对于朝向门系统100的当前移动速度到达门系统100并通过该门系统所需的时间。控制单元15可以基于接近时间ETA来最终确定门扇10的最佳移动，特别是在打开时间、打开保持时段和随后关闭门扇10方面。例如，水平距离D可以通过毕达哥拉斯定理或基于关系式υ＝sin^-1(h/D‘)来确定。

图2示出了根据图1的门系统100，其中门扇10、控制单元15和门致动器16布置在墙14上。传感器单元11布置在门扇10上方的高度h处。与具有水平距离D1的第一位置相比人13已经进一步朝向门系统100移动，使得距离D1减小到D。因此直接距离D1’也减小到D。因此，与人13更远的直接距离D’相比，甚至更倾斜地测量直接距离D’。结果是，由于人13、装配高度h处的传感器单元11的位置和减小的水平距离D之间的几何关系已经改变，因此角度υ1到角度υ也变大。结果是，在人13朝向门系统100接近期间，校正值k也根据关系式D‘·k＝D不断变化。因此，在人13朝向门扇10的接近阶段期间不断执行校正，使得可以针对在接近期间的每个位置确定校正的水平距离D。

因此，控制单元15基于水平距离D计算可能接近时间ETA，其在这方面已经被更准确地确定。因此，还可以经由控制单元15以改进的方式致动用于移动门扇10的门致动器16的控制，特别地以便确定门扇10的最佳打开时间、最佳打开时段和类似的最佳关闭时间。

本发明的设计不限于上述优选示例性实施方式。事实上，即使在本质上不同的实施方式的情况下，也可以想到利用表示的解决方案的许多变型。从权利要求书、说明书或附图中出现的包括建设性的细节或空间布置的所有特征和/或优点，可以通过其自身以及以各种组合对本发明是必不可少的。

附图标记列表：

100 门系统

10 门扇

11 传感器单元

12 地面

13 人

14 墙

15 控制单元

16 门致动器

D 水平距离

D‘ 直接距离

D1 水平距离

D1‘ 直接距离

h 高度

υ 角度

υ1 角度

ETA 接近时间。

Claims (13)

1.一种用于操作门系统(100)的方法，所述门系统具有能够通过门致动器移动的门扇(10)，并且具有传感器单元(11)，所述传感器单元布置在所述门系统(100)的地面(12)上方的高度(h)处，并且利用所述传感器单元通过控制单元(15)检测人(13)朝向所述门扇(10)接近，其中，所述方法至少具有以下步骤：

-通过所述传感器单元(11)确定所述传感器单元(11)与所述人(13)之间的直接距离(D’)，

-通过所述人(13)、所述门扇(10)和所述传感器单元(11)的高度(h)的几何关系来确定所述传感器单元(11)与所述门扇(10)之间的水平距离(D)，

-基于所确定的水平距离(D)来确定所述人(13)的可能接近时间(ETA)，以及

-打开所述门扇(10)。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

通过所述几何关系来确定校正值(k)，所述校正值(k)根据D‘·k＝D形成所述直接距离(D’)与所确定的水平距离(D)之间的因子。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

所述几何关系基于确定所述直接距离(D’)过程中的侧边与所述水平距离(D)过程中的侧边之间的角度(υ)。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，

其特征在于，

所述角度根据υ＝sin-1(h/D’)确定。

5.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，

其特征在于，

所述校正值(k)根据k＝cos(υ)确定。

6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其特征在于，

所述校正值(k)随着所述人(13)朝向所述门系统(100)接近而改变，其中，通过所述控制单元(15)根据所述人(13)距所述门系统(100)的距离来不断调整所述校正值(k)。

7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其特征在于，

所述门系统(100)具有门致动器(16)，所述门制动器通过所述控制单元(15)来致动和/或包括所述控制单元(15)，其中，利用所述控制单元(15)确定所述校正值(k)、所述水平距离(D)并且最后确定所述可能接近时间(ETA)。

8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其特征在于，

所述控制装置具有RAM存储器，在所述RAM存储器中存储所述校正值(k)。

9.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其特征在于，

当所述门系统(100)安装有所述门致动器(16)时，所述传感器单元(11)在所述地面(12)上方的安装高度(h)被输入到所述控制单元(15)。

10.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其特征在于，

只有当所述传感器单元(11)与所述人(13)之间的所述直接距离(D’)和能够确定的水平距离(D)的偏差大于10％时，才确定校正值(k)。

11.一种门系统(100)，其具有控制单元(15)，利用所述控制单元能够执行根据前述权利要求中的一项所述的方法。

12.根据权利要求11所述的门系统(100)，

其特征在于，

所述门系统(100)被设计为自动滑动门系统、折页门系统、枢轴门系统或旋转门系统。

13.一种计算机程序产品，其用于在根据权利要求11或12所述的门系统(100)的控制单元(15)中实现，所述计算机程序产品被设计成执行根据权利要求1至10中的一项所述的方法。

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