CN116018446A - 自动摆门和传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动摆门(10，100)，包括门控制器(22，122)，还包括可枢转地附接到门框(30)的门扇装置(12，112)，门扇装置(12，112)包括门扇(14，114)、合页边缘(15d)和与合页边缘(15d)相对的主闭合边缘(15c)，门扇具有朝向门开口(20)的背面(15b)和背对门开口(20)的正面(15a)；门扇装置(12)包括附接到门扇(14)的正面(15a)的正面传感器(16)，正面传感器(16)提供扫描场，其至少覆盖位于门扇的合页边缘和主闭合边缘(15c)之间门扇的正面旁边的区域，在扫描场内限定检测区域(26)；正面传感器(16)包括运动确定单元(316)，以确定门扇(14)的角运动/角位置；在门扇(14)的打开操作期间，检测区域(26)包括延伸大部分门扇(14)宽度门扇检测区域(32)。本发明的特征在于，在门的关闭操作期间，检测区域(26)包括边缘检测区域(36)，边缘检测区域(36)沿主闭合边缘(15c)的方向延伸到门扇检测区域(32)之外，在该边缘检测区域(36)中检测到对象时，会触发门控制器(22)重新打开门扇(14)或打开门。

Description

自动摆门和传感器

技术领域

本发明涉及权利要求1前序部分所述的自动摆门，以及权利要求13前序部分所述的用于自动门的传感器。

背景技术

据已知，自动摆门包括由门控制器控制的门扇，该门控制器根据开门信号控制门扇开关门。此外，门控制器与附接于门扇两面的门传感器相连。在开门过程中，背对门开口的门扇一侧由附接在其上的传感器监测。一旦在传感器的检测区域内检测到对象，就会向门控制器提供信号，这样门控制器就会停止门扇的打开运动。通常情况下，在对象已经离开检测区域后，门扇的打开运动会恢复。如果不再需要开门，门扇会在一定时间间隔后关闭。根据该方法，在门扇的打开运动中阻碍门扇的人可以得到保护，避免其被门扇击中。在门扇关闭期间，朝向门开口的门扇一侧被附接在其上的传感器监测。在门的关闭运动期间，一旦检测到对象，门扇就会重新打开。因此，检测信号从传感器传至门控制器，使关闭运动逆转为重新打开运动。这种操作可使人仍然可以通过已经开始关闭的门而不会被门扇击中。针对这样的应用，例如，可使用BEA的

-Flatscan SW。

尽管所有这些安全措施都已到位，但在门扇的主闭合边缘，也就是与门的合页相对的边缘，仍然可能发生例如手指被正在关闭的门扇夹在门框和门扇之间或自动摆门的两个门扇之间的情况。

发明内容

本发明的目的是提高自动摆门在主闭合边缘的安全性，以避免在门扇的主闭合边缘发生夹人或挤压人的现象，尤其是手指。

该问题通过权利要求1特征部分的特征与权利要求1前序部分的特征共同解决。

从属权利要求描述了本发明的其他有利的实施方式。

根据已知，自动摆门包括门控制器，还包括门扇装置，门扇装置包括门扇，门扇一侧可枢转地附接到门框上以覆盖门开口。该门控制器通常可以控制至少一个门扇在其运动中打开、关闭、重新打开和停止。

此外，门扇具有朝向门开口的背面和背对门开口的正面。门扇还包括合页边缘和与该合页边缘相对的主闭合边缘。门扇装置包括附接在门扇正面的正面传感器。

从横向看，该正面传感器优选地附接在靠近合页的地方。正面传感器具有扫描场，该扫描场朝着与合页边缘相对的门扇的主闭合边缘的方向沿门扇延伸。在扫描场内限定至少一个检测区域，该检测区域是潜在的不定的扫描场所关注的部分。检测区域包括作为检测区域的地面投影的检测区。因此，检测区域基本上覆盖检测区上方的空间。检测区域优选地靠近门扇，或者甚至尽可能靠近门扇。

在此检测区域内，限定为在门扇的宽度方向延伸的门扇检测区域，门扇检测区域占据门扇大部分宽度，特别是超过门扇宽度的70％。

基于此，传感器包括运动确定单元，以确定门的角运动和/或角位置。

据已知，门的角位置可用于限制扫描场的检测区域或精简检测区域以避免误检测和自激活。

根据本发明，在正面传感器的检测区域内限定检测区域的边缘检测区域。边缘检测区域朝主闭合边缘的方向延伸超过门扇检测区域。优选地，边缘检测区域延伸超过门扇。自动摆门优选地配置为：在门的关闭运动期间，在边缘检测区域内检测到对象会使门控制器重新打开其对应的门扇或打开整个门。自动摆门进一步配置为：在打开运动期间，在门扇检测区域内检测到对象时，门扇停止运动。优选地，自动摆门还可配置为：如果在门扇检测区域内检测到对象，自动摆门不进行打开运动。

这使得接近门扇的正面的待检测对象能被检测到，因此，可以防止人或人的身体的一部分被夹在例如主闭合边缘处的门扇和门框之间。

边缘检测区域优选地仅在门扇关闭运动的预定角度范围内被监测。该范围优选地介于门扇打开45°角和门扇完全关闭之间。

特别地，在门扇的关闭操作期间，正面传感器的门扇检测区域中发生的对象检测对门的动作没有任何影响。这可能是因为门控制器忽略了传递给它的停止信号，或者因为传感器忽略了在关闭期间门扇检测区域中的检测。

由于被监测的边缘检测区域仅包含检测区域的外部部分，且由于角度范围可以调节为监测从例如半闭合位置的部分闭合的角度位置开始并持续到闭合位置，因此仅覆盖潜在危险的情况。所以，尽管提高了安全性，但在很大程度上仍然存在门的无中断操作。

根据门的位置，尤其是在接近门完全关闭的位置处，边缘检测区域的形状可以调整。这例如可以通过看到门框来防止错误的检测信息。因此，防止了重新打开信号的误触。

根据本发明的另一实施方式，门扇装置可包括附接在门扇的背面上的背面传感器。

该背面传感器包括门扇检测区域，并且还优选地包括靠近门的主闭合边缘的位于门扇检测区域后的边缘检测区域。根据标准设置，在关闭操作期间，门扇检测区域以及边缘检测区域中检测到对象时，门控制器将重新打开。优选地，该自动门还可以配置为：如果在门扇检测区域内检测到对象，门将不关闭。

在门扇处于关闭位置时，门控制器可以优选地切断对边缘检测区域的监测，或者忽略重新打开信号，使得接近该状态门的对象不会使门扇重新打开。可以在门完全关闭或在门关闭后的一定时间之后立即切断对边缘检测区域的监测。

正面传感器或背面传感器可以通过接收来自门控制器的信息来确定门扇处于关闭位置。

还可以通过运动和/或位置检测器，特别是陀螺仪来确定门扇的角位置/运动。在这种情况下，运动确定单元包括运动和/或位置检测器，特别是陀螺仪。其优点在于，传感器本身具有门扇位置的信息，而不需要与外部资源通信。

正面传感器和背面传感器包括门控制器接口，以将动作传递给门控制器。门控制器接口优选地能够向门控制器传输三种不同的动作。这些动作主要是打开，重新打开和停止。正面传感器和背面传感器可以以并行方式连接到门控制器。

根据本发明的另一有利实施方式，背面传感器和正面传感器经由通信总线连接，其中，仅背面传感器或正面传感器经由其门控制器接口连接到门控制器，并将相应信号传递到门控制器。

正面传感器和背面传感器之间的通信使得像运动和/或位置检测器这样的部件能够重复使用。因此，可以验证运动和/或位置检测器接收的信号。

正面传感器和/或背面传感器的门控制器接口可以包括三个输出端口，这三个输出端口优选地经由分离式布线连接到门控制器的相应输入端口。每个输出端口用于向门控制器传递特定命令。输出端口可以包括继电器，通过切换继电器可触发门控制器的特定功能。

背面传感器和正面传感器优选地通过主/从结构连接，优选地，主传感器连接到门控制器。

这种设置仅允许从一个传感器到门控制器的单个布线，并且不需要两个传感器的并行布线，从而使门控制器能够提供所有必要的功能。在主/从结构的情况下，必须相应地配置至少一个传感器以将所有必要的信息传递到门控制器。在标准门控制器的情况下，作为电子继电器的输出端口连接到门控制器，将“停止”，“打开”和“重新打开”信号传递到门控制器。

由于本发明的进一步改进，传感器包括扫描单元，扫描单元包括基于飞行时间原理工作的激光扫描仪。优选地，激光扫描仪是包括旋转镜的扫描仪，该旋转镜包括偏转所发射的光脉冲和反射光脉冲的多个面。该扫描仪沿着每个面扫描的至少一个扫描帘幕进行扫描。优选地，这些面相对于旋转轴彼此相对倾斜，使得扫描仪扫描多个倾斜的帘幕。由于这种设置，检测区域在垂直于门扇的方向上具有一定的深度。这种设置因此允许扫描三维检测区域。

检测区域的深度使得边缘检测区域进一步延伸超过主闭合边缘，而不会受到可能在单个帘幕上引起遮蔽效应的门把手的干扰。遮蔽会使扫描仪看不到靠近门扇的主闭合边缘的对象。

根据本发明的另一方面，边缘检测区域的形状基本呈弧形。弧形状设计能够以静态方式使边缘检测区域面积最大化。否则，边缘检测区域的形状须不断调整以防止例如被墙壁干扰。

本发明的另一方面涉及一种自动摆门，该自动摆门具有如前所述的门扇装置，并具有第二门扇装置，该第二门扇装置包括背面传感器和正面传感器，这些传感器以如前所述的方式附接到门扇上。

第二门扇装置和第一门扇装置优选地不同步操作，第一门扇跟随第二门扇进行关闭运动。在这种情况下，第二门扇在第一门扇之前处于关闭位置。

在第一门扇装置和第二门扇装置同步操作的情况下，两者都以类似于前述单个门扇装置的方式实施。

在同步操作中，两个门扇装置对称地同步关闭。在这种情况下，第一门扇和第二门扇同时处于关闭位置。

与第一门扇装置不同，第二门扇装置的背面传感器和正面传感器具有不同的边缘检测区域限定。在第二门扇的关闭状态下，在边缘检测区域中检测到对象会使门打开。

为此，背面传感器和正面传感器优选地包括用于触发重新打开功能的第一输出端口，用于触发停止功能的第二输出端口，和用于触发打开功能以打开门的第三输出端口。

传感器可具有门状态确定单元。例如只要另一个门没有关闭，该门状态确定单元可以肯定地生成“门是打开的”信号，和/或一旦门完全关闭，可以肯定地生成“门是关闭的”信号。当两个门扇都关闭时，才认为自动摆门是完全关闭的。

门状态确定单元可以包括连接到门控制器的连接件。由于这种连接，门状态确定单元可以通过评估由门控制器传递的门扇的位置或状态，确定门的状态，并且了解两个门扇何时都关闭。

“门是打开的”肯定信号可替代地通过将检测区域朝另一个门扇的方向延伸超过边缘检测区域来生成。该附加区域可以延伸大约门扇的宽度。例如，只要在该区域中发生检测事件的特定变化，则认为门是打开的。

优选地，一旦门状态确定单元提供“门是打开的”信号或停止提供“门是关闭的”信号，例如在第一门扇打开时，附接到第二门扇的正面传感器和/或背面传感器的边缘检测区域就会被激活。

在门扇关闭后使用计时器来切断边缘检测区域的情况下，只要由门状态确定单元确定这种“门是打开的”肯定信号，就可以重置计时器。

在关闭期间，横向位于边缘检测区域旁边的正面传感器上的门扇检测区域可设置为提供停止信号或失效。在打开期间，门扇检测区域可被配置为触发门控制器上的停止信号。优选地，该自动门开可以配置为：如果在门扇检测区域内检测到对象则门不打开。在打开期间，正面传感器的边缘检测区域失效。

当自动摆门包括两个门扇装置时，延迟切断边缘检测区域的监测是有用的。在延迟切断的情况下，该自动摆门可以被配置为：在第二门扇的背面传感器和/或正面传感器的边缘检测区域内的检测事件可引发打开信号，至少该背面传感器和正面传感器所附接的门扇从关闭位置打开。

延迟切断可以通过在待关闭的第一门扇处于关闭位置时启动计时器来实现。

在门扇的关闭位置，背面传感器和/或正面传感器可以针对边缘检测区域的检测提供打开信号。

在门关闭期间，背面传感器优选地实施为：在检测到门扇检测区域内有对象能与边缘检测区域重叠时提供重新打开的信号。在关闭位置，背面传感器可针对边缘检测区域中的检测提供打开信号，其中，在关闭位置，门扇检测区域是失效的未被激活状态，并且/或者在这种情况下，传感器提供的信号可被门控制器忽略。

朝向门开口的背面传感器在其检测区域内包括边缘检测区域，该边缘检测区域延伸到门扇之外，特别是超过门扇的主闭合边缘。此边缘检测区域被激活，直到第一门扇处于关闭位置。在关闭期间，一旦检测到该边缘检测区域内有对象，门扇就会重新打开。在关闭位置，整个门被再次打开。

根据本发明的另一方面，边缘检测区域的形状是基本呈弧形。这种弧形设计能够以静态的方式最大化边缘检测区域。否则，边缘检测区域的形状须不断调整以防止被其他门扇干扰。

优选地，在两门扇之间存在一种运动关系，该关系可以通过两个门控制器之间的连接来实现。根据这样的关系，当只有一个门扇装置检测到对象时，两个门扇装置可以同时打开。

根据另一个方面，本发明涉及一种产生扫描场的传感器，可以监测具有一定宽度的检测区域。该传感器包括门控制器接口，其可与门控制器的输入端口连接。

该传感器包括扫描单元，扫描单元包括激光扫描仪，该激光扫描仪发射出由扫描场内的对象反射的光脉冲。该传感器还包括根据飞行时间原理评估所接收的脉冲的检测评估单元。该激光扫描仪包括旋转镜，用于偏转发射的脉冲，该旋转镜具有至少两个面，即产生第一帘幕的具有第一倾角的第一面，和产生第二帘幕的具有第二倾角的第二面。这种激光扫描仪的基本操作原理为本领域技术人员所熟知，如EP 1832866 A2中所披露的。

这些面相对于旋转镜的旋转轴倾斜不同角度。光脉冲在镜面处发生偏转，其中，沿着一个镜面发射的脉冲在一个面扫描中产生一个帘幕。一个面扫描是指在镜子旋转面旋转角过程中，向同一面发出的一系列脉冲。该面旋转角介于角度起始位置和角度结束位置之间，在该角度起始位置，脉冲在镜面上最早被完全偏转以帮助建立扫描场，在该角度结束位置，脉冲在镜面上最近被完全偏转。

预定的面旋转角取决于旋转镜的面的数量。

本发明的目的是提供一种具有多个帘幕的安全传感器，该传感器具有快速响应和高分辨率的优点。该传感器应相对较小，以便于安装在摆门门扇上。

根据本发明，检测确定单元被实施为执行第一评估步骤，对脉冲的第一组测量结果进行评估。该第一组测量结果包含至少两个面扫描中累积的脉冲的至少一些测量结果，在随后的面扫中，以多个脉冲相对于角镜位置移位的方式触发脉冲发射，脉冲具有变化的偏转角。第一组测量结果限定了检测区域中的“高分辨率”部分。

基于第一组测量结果，确定单元被实施为确定是否有对象存在于检测区域中的高分辨率部分。尤其是高分辨率区或多或少是一个虚拟帘幕，在其中具有相同面角的物理帘幕被叠加。据此，在此高分辨率区内可以检测到例如手指等的小对象。

检测确定单元进一步实施为执行第二评估步骤，对第二组测量结果进行评估，该第二组测量包含第二面的仅一个面扫描的测量结果。

根据第二组测量结果，确定单元确定是否有对象存在于第二帘幕的检测区域内。这使得传感器仅在一个面扫描之后就有了快速的反应，以便相对于旋转镜的旋转速度而言，可以尽快采取安全行动。

根据这一方案，不需要额外的脉冲来提高某一区域内的分辨率，因此，不需要采取额外的散热措施，传感器的整体尺寸因此可以保持得很小。

多个脉冲优选地由第二面扫描的大部分脉冲组成。

优选地，第一组测量结果包含后续面扫描的所有测量结果。这将导致在整个虚拟第一帘幕上具有更高分辨率的评估。

根据本发明的另一方面，第一组测量结果是以这样的方式获得，即由第一面偏转的脉冲的结果在第一面的至少两个后续面扫描中累积。由于该装置的这一实施方式，在镜子的尺寸较小的情况下，可以增加不同坡度的面的数量，因为每个帘幕只需要一个面。

根据另一实施方式，镜子可以包括第三面，该第三面包括与第一面基本相同的倾角。第一组测量结果可以通过累积第一面扫描和第三面扫描的测量结果来获得。这样可以在传感器的快速反应下获得更高的分辨率。

有利的，第一和第二帘幕的安装位置相对于垂直面倾斜。第一帘幕比第二帘幕的倾斜角度小。特别是，第一面相对于镜子的旋转轴的倾角比第二面相对于镜子的旋转轴的倾角小。

根据这种设置，离门最近的第一帘幕是根据第一组测量结果进行评估的，而离门较远的下一第二帘幕则不是这样评估的。在这种情况下，人必须快速的响应以通过第二帘幕，然后在高分辨率下到达第一帘幕。根据这种设置，整体安全性高。

根据本发明的另一实施方式，第一帘幕内的脉冲的数量可以高于第二帘幕内的脉冲的数量。这将使每次旋转的总体脉冲的数目保持在较低水平，以使热影响较小，并使得技术实现更容易。

有利地，镜子可以具有第三面和第四面，相对于第一面和第二面，其相对于旋转轴的倾斜角度增加，优选地，镜子的第三面和第四面在远离门的方向上形成分辨率比第二帘幕的分辨率低的帘幕。这使得在具有一定深度的检测区域内对环境条件有更好的抗扰度。

此外，该传感器还包括确定角位置和角运动方向的运动确定单元。这样设置可以协调与传感器位置有关的检测结果，传感器的位置与传感器在摆门上的使用有关。运动确定单元优选地包括运动和/或位置检测器。

根据另一有利实施方式，该传感器包括检测确定单元，其在扫描场内限定检测区域，该检测区域内检测到对象可引发在输出端口的某个输出。在宽度方向上被监测的检测区域包括至少两个不同的相继设置的检测区域，根据某一区域的检测和门的角度位置以及门的运动方向，各端口被激活。

检测区域至少分为两个区域，在宽度方向，首先是门扇检测区域的第一区域，紧接着是边缘检测区域的第二区域。

根据本发明的进一步改进，第一帘幕监测第二区域，即边缘检测区域，第二帘幕监测第一区域，即门扇检测区域。根据本实施方式，后续的横向区域可以以不同的分辨率进行监测。通过监测如前所述的摆门的门扇检测区域和边缘检测区域，门扇检测区域的抗扰度比边缘检测区域的高。这样设置能够检测边缘检测区域中的小对象，并避免在较大门扇检测区域内的错误干扰。

检测确定单元确定哪些输出信息应该被传送到门控制器，并向门控制器接口发送相应的命令。

优选地，检测确定单元具有第一配置设置：当位置评估单元确定运动方向为关闭方向时，设置对边缘检测区域内的检测事件有效的第一输出信息；当该位置评估单元确定门扇的运动方向为打开方向时，设置对门扇检测区域内的检测事件有效的第二输出信息。此外，当门完全关闭时，可以提供停止信号。输出信息由门控制器相应地传递。

检测确定单元具有第二配置设置：当运动确定单元确定门扇没有运动且位于关闭位置时，设置对边缘检测区域内的检测事件有效的第三输出信息(打开)。此外，当门完全关闭时，针对门扇检测区域内的检测事件可以提供停止信号。在关闭过程中，设置对边缘检测区域内的检测事件有效的第一输出信息。并且，在这种情况下，第三输出信息可以被激活。当位置评估单元确定运动方向为打开方向时，设置对门扇检测区域内的检测事件有效的第二输出信息。此外，当门完全关闭时，门扇检测区域内的检测事件可触发第二输出信息。这样设置可以防止门扇打开。

检测确定单元设有第三配置设置：当位置评估单元确定运动方向为关闭方向时，设置对边缘检测区域内或门扇检测区域内的检测有效的第一输出信息。优选地，当位置评估单元确定门完全打开时，可以设置第一输出信息有效，对门扇检测区域内的检测事件提供重新打开信号。

检测确定单元具有第四配置设置：当位置评估单元确定门扇没有运动并且位于关闭位置时，设置对边缘检测区域内的检测有效的第三输出信息(打开)，并且当位置评估单元确定传感器的运动方向为关闭方向时，设置对边缘检测区域内或门扇检测区域内检测有效的第一输出信息。此外，在这种情况下，可以开启第三输出信息。优选地，当位置评估单元确定门已完全打开时，对门扇检测区域内的检测事件提供重新打开信号。

根据本发明的进一步改进，门控制器接口包括三个分离式输出端口，其可以通过分离式布线连接到标准的门控制器，其中第一、第二和第三输出信息通过开启第一、第二和第三输出端口提供。输出端口一般设计为开关，优选地是电子继电器。这样设置可以将传感器连接到标准的摆门控制器。

根据本发明的另一实施方式，第二和第三配置还可以在计时器终止之后使边缘检测区域的检测失效。特别地，在传感器接收到“门扇关闭的”位置信号后，启动保持边缘检测区域的检测有效的计时器。

优选地，一旦门状态确定单元提供“门是打开的”信号或停止提供“门是关闭的”信号，例如，第一门扇打开，该配置被设置为：激活附接到第二门扇的正面传感器和/或背面传感器的边缘检测区域。

当门状态确定单元提供“门是打开的”信号或只要其未接收到“门是关闭的”信号，计时器可以重置。

优选地，在关闭位置，检测区域可以延伸以检测另一门扇是否在运动从而能确定门的状态。这样的话，只要检测到这样的信号，就可以重置计时器，或者可以使用计时器来启动边缘检测区域。

利用四个这样的传感器，可以轻易配置双门扇自动摆门，其减少了在自动摆门的两门扇之间发生挤压的危险。下面将结合附图所示的实施方式，对本发明的其他优点、特征和潜在应用进行描述。

根据另一有利实施方式，本发明包括检测确定单元，其被设置为当检测到从门扇检测区域尺寸开始的门扇检测区域中的对象和从边缘检测区域尺寸开始的边缘检测区域中的对象时执行检测事件。边缘检测区域尺寸优选地小于门扇检测区域尺寸。

根据这一特征，门扇检测区域内的灵敏度低于边缘检测区域内的灵敏度。

因此，在边缘检测区域中可以识别非常小的对象，例如手指，而门扇检测区域不受这些小对象的影响，因此可以减少主要常规操作期间受到的干扰。

该传感器实施为激光扫描仪，其包括有多个特别是四个相对彼此倾斜的面的旋转镜，镜面偏转扫描脉冲提供四个扫描帘幕。由此产生的扫描场为三维扫描场，因此，检测区域相应地具有与门扇垂直的深度。

通过这种设置，可以实现高的物理检测分辨率，同时还能提供高的抗干扰能力。在监测门扇的主闭合边缘方面的另一个优点是，多个帘幕可以克服门把手在门扇垂直方向沿门扇延伸的困难，因为一个门把手不能阻挡所有的帘幕。

附图说明

本发明的其他优点、特征和应用可能性可由下述说明书并结合附图中所示实施例的描述得出。

在说明书、权利要求和附图中，所用的术语和相关的附图标记列在如下所述的附图标号列表中。附图的图示如下：

图1是根据本发明的自动摆门的俯视示意图；

图2是自动摆门在关闭运动期间位于图1所示位置之前的俯视示意图；

图3是自动摆门在关闭运动期间位于图1所示位置之后的门位置的的俯视示意图；

图4是根据本发明的具有第一门扇装置和第二门扇装置的自动门的俯视示意图；

图5是根据本发明的具有第一门扇装置和第二门扇装置的自动门的俯视示意图；

图6是上述附图的门扇装置的侧视图；

图7是上述附图的门扇装置的另一侧视图；以及

图8是根据本发明的门传感器的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的自动摆门10的俯视示意图。该摆门包括门扇装置12，该门扇装置12包括门扇14和安装在门的背对门开口20的正面15a上的正面传感器16。自动门10包括用于打开和关闭门的门控制器22。

此外，门扇装置12具有安装在门扇14的背面上的背面传感器18。正面传感器16和背面传感器18在门扇14的上端靠近门扇的合页端15d安装，并提供向下的扫描场，该扫描场朝门扇14的主闭合边缘15c的方向沿门扇14延伸。相应地，检测区域26，28基本上沿门扇延伸，并具有一定的垂直于门扇14的深度。正面传感器16的检测区域26包括门扇检测区域32和边缘检测区域36。门扇检测区域32覆盖大部分的门扇12宽度，边缘检测区域36覆盖检测区域26朝主闭合边缘15c方向超出门扇检测区域32且超出主闭合边缘15c的区域。背面传感器18的检测区域包括门扇检测区域42和边缘检测区域46。

正面传感器16和背面传感器18通过BUS通信相互连接，优选地使用主/从结构。正面传感器16通过分离式布线与门控制器22连接。

如图1所示，在关闭操作期间，边缘检测区域36、46启动。边缘检测区域36、46内的检测到对象的事件将导致门控制器生成重新打开的信号。

正面传感器16和背面传感器18包括陀螺仪形式的运动确定单元，以确定门的位置和门的运动方向。

因此，边缘检测区域36只在关闭运动的最后部分才被激活，以免对门的正常运转产生不利影响。背面传感器18的边缘检测区域46也在这个位置才被激活。在这种情况下，由边缘检测区域46内的检测事件而触发的动作与门扇检测区域42内的检测事件所触发的动作没有区别。不同的是，在关闭操作期间门扇检测区域32内的检测事件不会引起门10的任何动作，而边缘检测区域36内的检测事件导致门重新打开。

正面传感器16包括输出端口，每个输出端口连接到门控制器的相应输入端口。

图2示出了门在关闭运动期间位于图1所示位置之前的位置。在这种情况下，正面传感器16和背面传感器18都不监测其边缘检测区域，因为在门框30和门扇14之间不存在被挤压的危险。因此，站在门扇14旁边的人认为是安全的，因而不需要门控制器22产生安全动作。

图3示出了门在关闭运动期间位于图1所示位置之后的位置。当门扇14经过门框30时，边缘检测区域46以及可能门扇检测区域42被调整为：门框30不位于检测区域内，由此在门关闭期间门框30将不触发任何动作。这是由于门框在训练过程中被检测到而在操作期间被忽略，使得门框不再是检测区的一部分。一旦门扇14到达关闭位置，门控制器在关闭位置既不执行停止动作也不执行重新打开动作。

在打开运动期间(图中未示出)，边缘检测区域46既不由正面传感器16监测，也不由背面传感器18监测。

图4示出了根据本发明的一种自动门100，该自动门100具有第一门扇装置12，该第一门扇装置12的设置方式与先前附图所述的方式基本相同。根据图4所示，门在关闭操作期间处于几乎关闭的位置。

另外，对于图4所示的示例，门100包括第二门扇装置112。该第二门扇装置112包括门扇114和控制门扇114的门控制器122，在该门扇114上附接有正面传感器116和背面传感器118。两个门扇装置14，114进行不同步的打开和关闭操作，使得第一门扇14在第二门扇114之前打开，第二门扇114在第一门扇14之前关闭。

正面传感器116包括检测区域126，该检测区域126包括门扇检测区域132。该门扇检测区域132在门的打开操作期间提供停止信号。而在门关闭期间，门控制器122忽略该停止信号。在门关闭期间，朝门扇114的主闭合边缘的方向上，存在有位于门扇检测区域132之后的检测区域内的边缘检测区域136。在关闭操作期间，该边缘检测区域内的检测事件使该门扇重新打开。或者，也可使整个门重新打开，这意味着两个门扇都打开。

此外，需要接口传递通信以在门关闭期间触发门控制器的停止功能和重新打开功能。因此，连接到门控制器的传感器包括门控制器接口，用于将三个不同的动作传递到门控制器122。

背面传感器118包括具有门扇检测区域142的检测区域128。在关闭期间，门扇检测区域142内的检测事件使门扇114或两个门扇14，114重新打开。据此，检测区域128包括位于门扇检测区域142之后并延伸超过门扇114的边缘检测区域146。在关闭期间，该边缘检测区域146内的检测事件使门扇114或两个门扇14，114重新打开。

一旦门扇114关闭，门控制器122将不再执行重新打开功能。在关闭位置，边缘检测区域136，146内的检测事件将导致门100打开。

图4还示出了另一应用中特定区域为弯曲形状。

图5示出了图4的自动门100处于关闭期间的某一状态，其中，第二门扇114完全关闭，第一门扇14几乎关闭。

正面传感器116和/或背面传感器118包括能够获得门100是否完全关闭的关闭位置确定单元。该关闭位置确定单元可包括门控制器之间的连接件，传递门的关闭位置的信息，或者包括各门扇上的传感器之间的连接件，将附接于同一门扇上的传感器所得的该门扇的位置信息传递至另一门扇。

一旦第二门扇114关闭，边缘检测区域136内的检测事件启动门100的打开过程。该操作一直持续到第一门扇14也处于关闭位置。因此，正面传感器116包括门控制器接口，能使门控制器122执行“打开”动作。

为此，背面传感器118包括使门控制器122执行“打开”动作和“重新打开”动作的门控制器接口。在门控制器和传感器之间的分离式布线的情况下，传感器优选地包括三个独立的输出端口。

根据本发明的优选实施例，所有的传感器16，18，116，118具有相同的部件，并且所有的传感器具有提供三个独立的输出信息的门控制器接口。

图6示出了前述附图所述的门扇装置的侧视图。传感器为激光扫描仪，包括旋转镜，该旋转镜具有四个彼此相对倾斜的面，在扫描光束被镜面偏转时提供四个扫描帘幕。扫描场是三维扫描场，因此检测区相应地具有垂直于门扇的深度D。

从图6还可以得出，在扫描区域D的深度至少几乎与门扇的宽度匹配的情况下，当门扇处于打开位置时，可以完全监测到通道。通过监测处于打开位置的通道，只要有对象存在于检测区域，尤其是门扇检测区域中，就不会触发关闭过程。这对于单扇门应用以及双扇门应用都是有效的。因此，可以提高门的效率，因为避免了不必要的关闭运动。

图7示出了门扇装置12的另一侧视图，其中，传感器16安装在门扇14靠近合页的上端。扫描场垂直和水平延伸。由虚线表示的光束200所示的扫描场的主要部分朝门的主闭合边缘的方向延伸。该侧视图显示了垂直于检测区26的监测空间的高度延伸。

图8示出了根据本发明的门传感器300的示意图。该门传感器300包括扫描单元308，该扫描单元308包括旋转镜310，该旋转镜310偏转发射激光束和/或回波激光束，具有四个不同倾斜的面，每个面用于发射和接收光束。光束由发射器311发射，而回波光束由接收器312接收。扫描单元还包括检测确定单元314。

该检测确定单元314根据光束角和发射脉冲到接收到回波的飞行时间来确定对象的空间位置。门传感器300还包括门位置和运动确定单元316，其优选地可以通过包括陀螺仪来实施。此外，门传感器300包括能够得出门是否完全关闭的门状态确定单元318，其意味着所有的门扇都应处于关闭位置。

检测确定单元314被实施为：基于由运动确定单元316和门状态确定单元318提供给检测确定单元314的信息，根据前述图中描述的条件来设置信号。

门传感器300包括连接到检测确定单元314的门控制器接口340，检测确定单元314将所请求的输出信息传递到门控制器接口340。

根据本发明，门控制器接口340包括至少三个输出端口342，344，346，经由第一输出端口342输送“重新打开”信号，经由第二输出端口344输送“停止”信号，经由第三输出端口346输送“打开”信号。

附图标号列表

10自动摆门；12门扇装置；14门扇；15a正面；15b背面；15c主闭合边缘；15d合页端；16正面传感器；18背面传感器；20门开口；22门控制器；26检测区域；28检测区域；30门框；32门扇检测区域；36边缘检测区域；42门扇检测区域；46边缘检测区域；100自动摆门；112门扇装置；114门扇；116正面传感器；118背面传感器；122门控制器；132门扇检测区域；142门扇检测区域；146边缘检测区域；300门传感器；308扫描单元；311发射器；310旋转镜；312接收器；314检测确定单元；316运动确定单元；318门状态确定单元；320面；340门控制器接口；342输出端口；344输出端口；346输出端口

Claims (31)

1.一种自动摆门(10，100)，包括门控制器(22，122)，还包括可枢转地附接到门框(30)的门扇装置(12，112)，所述门扇装置(12，112)包括门扇(14，114)、合页边缘(15d)、和与所述合页边缘(15d)相对的主闭合边缘(15c)，所述门扇(14，114)具有朝向门开口(20)的背面(15b)和背对所述门开口(20)的正面(15a)；所述门扇装置(12)包括附接到所述门扇(14)的正面(15a)的正面传感器(16)，所述正面传感器(16)提供扫描场，其至少覆盖位于所述门扇的合页边缘和主闭合边缘(15c)之间的所述门扇的正面旁边的区域，在所述扫描场内限定检测区域(26)；所述正面传感器(16)包括运动确定单元(316)，以确定所述门扇(14)的角运动/角位置；在所述门扇(14)的打开操作期间，所述检测区域(26)包括延伸大部分所述门扇(14)宽度的门扇检测区域(32)；其特征在于，在门的关闭操作期间，所述检测区域(26)包括边缘检测区域(36)，所述边缘检测区域(36)沿所述主闭合边缘(15c)的方向延伸到所述门扇检测区域(32)之外，在所述边缘检测区域(36)中检测到对象时，会触发所述门控制器(22)重新打开所述门扇(14)或打开所述门。

2.根据权利要求1所述的自动摆门，其特征在于，所述门扇装置(12)包括附接在所述门扇(14)的背面(15)上的背面传感器(18)。

3.根据前述权利要求任一项所述的自动摆门，其特征在于，所述检测区域(26)的边缘检测区域(36)覆盖横向延伸到所述门扇(14)的主闭合边缘(15c)以外的区域。

4.根据前述权利要求2和3中任一项所述的自动摆门，其特征在于，所述背面传感器(18)的检测区域(28)包括边缘检测区域(46)，在所述边缘检测区域(46)中检测到对象时，所述门扇(14)被重新打开和/或所述门(10，100)被打开。

5.根据前述权利要求任一项所述的自动摆门，其特征在于，所述正面传感器(16，116)和/或所述背面传感器(18，118)包括产生三维扫描场和三维检测区域(26，28，126，128)的扫描单元。

6.根据前述权利要求任一项所述的自动摆门，其特征在于，所述扫描单元是激光扫描仪，其通过发射多个激光脉冲建立所述扫描场，通过对回波的飞行时间进行评估。

7.根据前述权利要求任一项所述的自动摆门，其特征在于，所述自动摆门(100)包括第一门扇装置(12)和第二门扇装置(112)，所述第二门扇装置包括正面传感器(116)和/或背面传感器(118)。

8.根据权利要求7所述的自动摆门，其特征在于，所述正面传感器(116)和/或所述背面传感器(118)配置为：在所述门扇(112)的关闭位置，只要所述第一门扇(12)未关闭，在所述边缘检测区域(136，146)中的检测事件，会传递打开信号。

9.根据权利要求7或8所述的自动摆门，其特征在于，所述第一门扇装置(12)和所述第二门扇装置(112)不同步操作，所述第二门扇(114)在所述第一门扇(14)之前处于关闭位置。

10.根据权利要求9所述的自动摆门，其特征在于，所述正面传感器(116)和/或所述背面传感器(118)包括门状态确定单元(318)，所述门状态确定单元(318)在至少一个门扇不在关闭位置时向所述检测确定单元(314)传递“门是打开的”信号和/或当所述门关闭时向所述检测确定单元(314)传递“门是关闭的”信号。

11.根据权利要求10所述的自动摆门，其特征在于，一旦所述门状态确定单元(318)传递“门是打开的”信号和/或没有传递“门是关闭的”信号，所述边缘检测区域就被激活。

12.根据权利要求9至11所述的自动摆门，其特征在于，所述正面传感器(116)和/或所述背面传感器(118)包括计时器，所述计时器在所述运动检测单元确定所述门扇(112)处于关闭位置时启动，在预定的时间之后终止，所述边缘检测区域(136，146)在所述计时器终止时失效。

13.一种传感器(300)，包括产生扫描场的扫描单元(308)，所述扫描单元(308)包括发射激光脉冲的激光扫描仪(311，312，310)，所述激光脉冲根据飞行时间原理评估，所述激光扫描仪包括旋转镜(310)，具有至少两个面，所述面相对于所述旋转镜(310)的旋转轴(R)倾斜不同角度，所述光脉冲在所述镜面(320)处偏转；当镜子以预定的角度旋转时，每个镜面发出一系列的脉冲，即面扫描，从而产生一个帘幕；所述传感器还包括门控制器接口(340)，以提供触发门控制器不同门功能的信息；还包括检测确定单元(314)，在所述扫描场内限定检测区域(26，28，126，128)，对所述检测区域(26，28，126，128)内的对象检测使所述门控制器接口(340)有一定的输出，以触发特定的门功能；其特征在于，所述检测确定单元(314)被实施为执行第一评估步骤，对脉冲的第一组测量结果进行评估，所述第一组测量结果包含至少两个面扫描中累积的所述脉冲的至少一些测量结果；在随后的面扫描中，脉冲发射以多个脉冲相对于角镜位置移位的方式被触发，脉冲具有变化的偏转角；所述检测确定单元还被实施为执行第二评估步骤，对第二组测量结果进行评估，所述第二组测量结果包含第二面的仅一个面扫描的测量结果。

14.根据权利要求13所述的传感器，其特征在于，获得所述第一组测量结果的方式为：由第一面偏转的脉冲的结果在第一面的至少两个后续面扫描中累积。

15.根据权利要求13或14所述的传感器，其特征在于，所述旋转镜(310)包括第三面，所述第三面包括与所述第一面基本相同的倾角，通过在所述第一面扫描和所述第三面扫描上累积测量来获得所述第一组测量结果。

16.根据权利要求13至15所述的传感器，其特征在于，所述传感器包括确定所述传感器的角位置和角运动方向的运动确定单元(316)。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的传感器，其特征在于，在宽度方向的所述检测区域包括至少两个不同的相继设置的检测区域，门扇检测区域(32，42，132，142)和其后的边缘检测区域(36，46，136，146)。

18.根据权利要求17所述的传感器，其特征在于，所述边缘检测区域(36,46,136,146)的评估包括所述第一组测量结果，而所述门扇检测区域(32,42,132,142)的评估包括所述第二组测量结果。

19.根据前述权利要求13至18中任一项所述的传感器，其特征在于，所述第一面(320)相对于所述旋转镜的旋转轴的倾角小于所述第二面(321)相对于所述旋转镜的旋转轴的倾角。

20.根据前述权利要求13至19中任一项所述的传感器，其特征在于，所述门控制器接口(340)提供三种不同的输出信息，可触发至少三种不同的门功能。

21.根据前述权利要求13至20中任一项所述的传感器，其特征在于，根据某一区域中的检测事件和所述门的角度位置以及所述门的运动方向，生成不同的输出信息。

22.根据前述权利要求13至21中任一项所述的传感器，其特征在于，所述门控制器接口(340)包括三个分立的输出端口(342，344，346)，通过布线，特别是分立式布线连，与门控制器的输入端口连接。

23.根据前述权利要求13至22中任一项所述的传感器，其特征在于，所述检测确定单元(314)具有第一配置设置：当所述运动确定单元(316)确定运动方向为关闭方向时设置对所述边缘检测区域(36)内的检测有效的第一输出信息，并且当所述运动确定单元(316)确定运动方向为打开方向时设置对所述门扇检测区域(32)内的检测事件有效的第二输出信息。

24.根据权利要求23所述的传感器，其特征在于，所述检测确定单元(314)具有第二配置设置：当所述运动确定单元(316)确定没有运动方向且位置为关闭位置时设置对所述边缘检测区域(136)内的检测事件有效的第三输出信息(打开)，当所述运动确定单元(316)确定运动方向为关闭方向时，将所述第一输出信息设置为有效，以及当所述位置评估单元确定运动方向为打开方向时，所述第二输出信息设置为对所述门扇检测区域(32)内的检测有效。

25.根据权利要求23或24中任一项所述的传感器，其特征在于，所述检测确定单元(314)具有第三配置设置：当所述运动确定单元(316)确定运动方向为关闭方向时设置对所述边缘检测区域(46)内或所述门扇检测区域(42)内的检测有效的所述第一输出信息。

26.根据权利要求23至25中任一项所述的传感器，其特征在于，所述检测确定单元(314)具有第四配置设置：当所述运动确定单元(316)确定没有运动方向且位置为关闭位置时设置对所述边缘检测区域(146)内的检测有效的所述第三输出信息(打开)，以及当所述运动确定单元(316)确定运动方向为关闭方向时，将所述第一输出信息设置为对所述边缘检测区域(142)内或所述门扇检测区域(146)内的检测事件有效。

27.根据权利要求26所述的传感器，其特征在于，所述传感器包括门状态确定单元(318)，在至少一个门扇在打开位置时向所述检测确定单元(314)传递“门是打开的”信号和/或当所述门关闭时向所述检测确定单元(314)传递“门是关闭的”信号。

28.根据前述权利要求23至26中任一项所述的传感器，其特征在于，所述检测确定单元(314)包括计时器，所述计时器在所述运动检测单元确定所述门扇(112)处于关闭位置时启动，在预定的时间之后终止，所述边缘检测区域(136，146)在所述计时器终止时失效。

29.根据权利要求26或27所述的传感器，其特征在于，一旦所述门状态确定单元(318)传递“门是打开的”信号和/或没有传递“门是关闭的”信号，所述计时器恢复。

30.根据权利要求26或27所述的传感器，其特征在于，所述门状态确定单元包括配置：一旦所述门状态确定单元(318)传递“门是打开的”信号和/或没有传递“门是关闭的”信号，所述边缘检测区域就被激活。

31.根据权利要求1至12中任一项所述的自动摆门，其特征在于，所述正面传感器和/或所述背面传感器根据权利要求13至30中的任一项实施。

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