DE10012115A1 - Erfassungs-, Überwachungs- und/oder Sensoreinrichtung für automatische Türanlagen - Google Patents

Abstract

Eine verbesserte Sensoreinrichtung für automatische Türanlagen ist insbesondere durch folgende Merkmale gekennzeichnet: DOLLAR A - auf dem Substrat (11) sind mehrere Flächenstrahlerelemente (21) unter Bildung einer Patchantenne vorgesehen, wobei zumindest eine Reihe von zumindest drei vertikal übereinander angeordneten Flächenstrahlerelementen (21) vorgesehen sind, DOLLAR A - die Flächenstrahlerelemente (21) oder zumindest eine Gruppe von Flächenstrahlerelementen (21) sind von einem Abdeckelement (37) oder mehreren Abdeckelementen (37) überdeckt, und DOLLAR A - das zumindest eine Abdeckelement (37) liegt auf den Flächenstrahlerelementen (21) spaltlos auf oder weist einen Spalt zwischen den Flächenstrahlerelementen (21) bzw. der Oberseite des Substrats (11) auf, insbesondere einen Luftspalt, der kleiner als 0,2 mm ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erfassungs-, Überwachungs- und/oder Sensoreinrichtung für automatische Türanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die für den Betrieb von automatischen Türen benötigten Erfassungs- oder Überwachungsmittel werden häufig mit dem Begriff "Sensoren" allgemein oder beispielsweise als "Be­ wegungsmelder" im besonderen benannt.

Entsprechende Sensoreinrichtung sind beispielsweise aus der Vorveröffentlichung EP 0 572 950 B1 bekannt geworden.

Zu den am meisten verbreiteten Bewegungsmeldern für die Überwachung bei automatischen Türanlagen werden solche verwendet, die auf der Basis von Radarmodulen nach dem Dopplerprinzip arbeiten. Beim heutigen Stand der Technik werden üblicherweise Radarmodule mit einem Hohlraumstrahler (cavity) verwendet. Ein derartiges Radar- oder Dopp­ lermodul besteht grundsätzlich aus einem Oszillator, einem Mischer und einer Antenne. Da die heute üblichen Module auf der Hohlleitertechnologie aufgebaut sind, weisen sie eine praktisch nicht mehr weiter miniaturisierbare Größe, d. h. vorgegebene Mindestabmessungen auf. Diese Geräte sind also durch eine vorgegebene Mindestlänge, Mindesthöhe und Mindestbautiefe gekennzeichnet.

Um einen bestimmten Türbereich exakt auszuleuchten und zu vermeiden, dass vor allem am Randbereich sogenannte Totzo­ nen entstehen, sind derartige vorbekannte Sensoren übli­ cherweise mit einer verstellbaren Antenne versehen. Bei einigen der vorbekannten Geräte kann die Antenne nur in Vertikalrichtung verstellt werden, um eine Verstellung der Überwachungszone quer zum Türdurchgang unterschiedlich einstellen zu können. Um eine Verstellung in Breitenwir­ kung parallel zur Türebene vorzunehmen, müssten üblicher­ weise in den Gesamtaufbau derartiger Antennen eingreifende Veränderungen vorgenommen oder aber unterschiedliche An­ tennentypen zur Überwachung unterschiedlich breiter Über­ wachungszonen bereitgestellt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, eine Sensoreinrichtung für automatische Türanlagen, insbesonde­ re Schiebetüranlagen zu schaffen, die besonders klein und raumsparend aufgebaut ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An­ spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Um dabei eine möglichst raumsparende Konstruktion zu er­ möglichen, ist vorgesehen, dass die Flächenstrahlerelemen­ te auf dem Substrat vorgesehen sind. Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung dadurch aus, dass die Flächenstrahlerelemente mit einer ganz spezifischen Abdeckung, insbesondere Kunststoffabdeckung, überdeckt sind. Eine derartige Abdeckung ist grundsätzlich notwen­ dig, um die Sensoreinrichtung vor Schmutz, Feuchtigkeit, Spritzwasser oder sonstigen Umwelteinflüssen, auch mecha­ nischen Stößen, Schlägen etc. durch unachtsames Handhaben von Gegenständen zu schützen.

Normalerweise würde eine derartige Abdeckung die Funktion der Flach- oder Patchantenne und die Abstrahl- und Emp­ fangswirkung derart verändern, dass ein funktionsrichtiger oder optimaler Einsatz einer derartigen Antenne nicht mehr möglich ist. Die nachteiligen Auswirkungen einer derarti­ gen Abdeckung, insbesondere Kunststoffabdeckung, sind selbst dann spürbar, wenn die Abdeckung selbst nur äußerst dünne Wandstärken aufweisen würden, spezielle Gehäusefor­ men eingesetzt werden oder auch dann, wenn die Abdeckungs­ wand ggf. möglichst weit von der eigentlichen Flach- oder Patchantenne entfernt verlaufend ausgebildet ist.

Es hat sich hier als völlig überraschend herausgestellt, dass eine optimale Kunststoffabdeckung dadurch realisier­ bar ist, dass diese unmittelbar auf der Antennenanordnung, d. h. auf dem mit den Antennenelementen versehenen Substrat aufgesetzt wird. Bevorzugt wird diese Kunststoffabdeckung aufgeklebt.

Dabei kann bevorzugt ein vorausgewähltes Material, ins­ besondere Kunststoffmaterial verwendet werden, das einen genau definierten ∈-Wert aufweist, so dass die Gesamt­ anordnung eine eindeutig definierte Phase bezüglich der abgestrahlten Energie aufweist. Dadurch lassen sich die an sich durch die Abdeckung verursachten Abweichungen be­ züglich der an sich gewünschten Antennencharakteristik kompensieren und mit berücksichtigen, so dass im Einsatz keine nachteiligen Verschlechterung festzustellen sind. Die Abdeckung ist somit fester Bestandteil der Antennen­ konstruktion.

Bevorzugt wird die Kunststoffabdeckung aus einem Kunst­ stoffquader gebildet. Dieser weist neben einem definierten Material mit bestimmten ∈-Werten auch eine exakt festge­ legte definierte Dicke auf. Ferner wird bevorzugt ein definierter Kleber verwendet, worüber die in Rede stehende Abdeckung bzw. das Abdeckmaterial auf die Abstrahlflächen bzw. die Abstrahlelemente der Flächenantenne aufgeklebt werden, also das Substrat an den entsprechenden Bereichen überdecken.

Auf den Stellen des Substrats, wo keine Antennenelemente vorgesehen sind, ist die Verwendung bzw. das Aufkleben vorbestimmter Abdeckelemente nicht zwingend notwendig.

Schließlich kann die gesamte Anordnung noch durch eine dünnwandige Gehäuseabdeckung mit überdeckt werden, wobei deren Einfluss auf die gesamte Antennencharakteristik ver­ nachlässigbar ist.

Durch die erläuterte erfindungsgemäße Antenne lässt sich ein äußerst flaches Sensorelement schaffen, das vom Grund­ aufbau her flächig, beispielsweise rechteckförmig gestal­ tet ist, und auch im ästhetischen Sinne ansprechend ober­ halb eines Türdurchbruches zur Überwachung des Türberei­ ches angebracht werden kann.

Um dabei eine möglichst raumsparende Konstruktion zu er­ möglichen ist ferner vorgesehen, dass alle wesentlichen Funktionsfelder der Antenne auf einem Substrat selbst vorgesehen sind. Bevorzugt ist ein Oszillator, ein Mischer und eine Patch- oder eine Flachantenne selbst auf dem Substrat aufgebaut. Bevorzugt kann auch noch ein Vorver­ stärker auf diesem Substrat mitvorgesehen sein.

Da allerdings nicht der Bereich des unmittelbar horizontal vor dem Sensorelement liegenden Raumes, sondern die Zone unterhalb des Sensors vor dem eigentlichen Öffnungs- /Schließbereich der Türen liegende Bereich überwacht wer­ den soll, wäre es grundsätzlich notwendig, die entspre­ chende Sensoreinrichtung - obgleich sie flächig und damit dünn baut - so zu verkippen, dass der zu überwachende Bereich bzw. die zu überwachende Zone unmittelbar senk­ recht vor dem flächigen Antennenelement zu liegen kommt. Dadurch würde an sich die Bautiefe der gesamten Sensoreinrichtung wieder zunehmen.

Zur Vermeidung derartiger Nachteile ist ergänzend oder alternativ vorgesehen, dass die Flächen- oder Patchantenne grundsätzlich nicht senkrecht zu den Flächenelementen, sondern in einem mehr oder weniger starken schrägen Winkel dazu eingestellt ist. Mit anderen Worten kann also die flächige Sensoreinrichtung mehr oder weniger parallel zur Türanlage, beispielsweise den Schiebetürflügeln und/oder parallel zu den darüber und den seitlich vorgesehenen Wänden, Glasfassaden etc. montiert werden, wobei unabhän­ gig von dieser im wesentlichen vertikalen Ausrichtung der Flächenelemente der Antennensende- und empfangsbereich schräg nach unten auf den Boden verlaufend ausgerichtet ist.

Dabei kann die erfindungsgemäße Antenne in einem bestimm­ ten voreingestellten Winkel hergestellt und ausgeliefert werden. Bevorzugt ist ferner vorgesehen, dass das erfin­ dungsgemäße Antennen- und Sensorelement in seinem Erfas­ sungsbereich auf unterschiedliche Winkel einstellbar ist. Bevorzugt erfolgt die Winkelverstellung nicht mechanisch, sondern elektrisch bzw. elektronisch (beispielsweise durch Verschiebung der unterschiedlichen Phasenlagen und/oder der Energieaufteilung für die einzelnen Strahlerelemente des Flächen- oder Patchstrahlers.

Schließlich hat sich als besonders günstig herausgestellt, dass zum Senden und Empfangen getrennte Strahlerelemente vorgesehen sind.

Bei den bisher üblichen Dopplermodulen in der Halbleiter­ technologie ist für das Senden und Empfangen der Mikrowel­ len dieselbe Antenne verwendet worden. Infolge der Un­ zulänglichkeit der Antennen oder Strahlerelemente wird dabei jedoch nicht nur ein Hauptstrahl, sondern auch ein oder mehrere unerwünschte Nebenkeulen abgestrahlt. Dies macht sich dann sehr störend bemerkbar, wenn die Geräte sehr nah an der sich bewegenden automatischen Tür montiert werden, und dadurch eine Selbstauslösung beim Öffnen oder Schließen der Türflügel verursachen können.

Es sind zwar bereits Methoden vorgeschlagen worden, die geeignet sind, um derartige unerwünschte Effekte so weit als möglich zu unterdrücken. Mit der vorliegenden Ver­ besserung jedoch wird demgegenüber der weitere Vorteil realisiert, dass der Sensor überhaupt keine falschen Si­ gnale liefert. Dies lässt sich verblüffend einfach dadurch realisieren, dass für das Senden und Empfangen eine sepa­ rate Antenne oder Antenneneinrichtung verwendet wird, wobei sich beide Antennen in ihrer Antennencharakteristik unterscheiden. Die beim Aussenden auftretenden unerwünsch­ ten Nebenkeulen liegen dann in Bereichen, die beim Emp­ fangen nicht detektiert werden können. Bevorzugt kann dabei sogar noch mit einer breiteren Keule abgestrahlt als empfangen werden.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine zweiflüglige Schiebetüre mit einem zu überwachenden Auflösebereich;

Fig. 2 eine schematische Seitendarstellung zur Verdeutlichung des Überwachungsbereiches der Sensoreinrichtung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Flach- oder Patchantenne für eine Tür-Sensorein­ richtung;

Fig. 3a eine schematische Seitendarstellung zur Erläuterung der Abstrahlung einer Wellen­ front, wenn die Flächenstrahlerelemente mit unterschiedlichem Neigungswinkel q abstrahlen;

Fig. 4 eine schematische auszugsweise Darstellung einer Sensoreinrichtung mit unterschied­ lich langen Anschlußleitungen für die Flä­ chenstrahlerelemente;

Fig. 5 eine perspektivische schematische Ansicht eines Substrates mit einem separaten In­ lett für einen Oszillator;

Fig. 6 ein zu Fig. 3 abgewandeltes Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 eine auszugsweise Darstellung entsprechend Fig. 2 zur Verdeutlichung von Störsigna­ len;

Fig. 8 eine perspektivische schematische Darstel­ lung des gesamten Aufbaus einer erfin­ dungsgemäßen Sensoreinrichtung einschließ­ lich Abdeckgehäuse in Explosionsdarstel­ lung; und

Fig. 9 eine vertikale Querschnittsdarstellung durch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 im Bereich der dickeren Kunststoffabdec­ kung.

In Fig. 1 ist in schematischer horizontalen Schnittdar­ stellung eine zweiflüglige Schiebetüranlage gezeigt, und zwar mit zwei auseinander und aufeinander zu verfahrbaren Flügeln 1, neben denen jeweils aussen liegend zwei Fest­ flügel 3 oder eine fortlaufende Wand vorgesehen ist. Bei­ spielsweise soll der unmittelbar vor den Flügeln 1 befind­ liche Bereich 5 durch eine Erfassungs-, Überwachungs- und/oder Sensoreinrichtung 7 überwacht werden. Das gleiche gilt grundsätzlich auch für den gegenüberliegenden Tür­ bereich, wobei hier eine separate, zu überwachende Zone oder Raum 5 eingezeichnet ist.

Üblicherweise wird eine nachfolgende kurz als Sensoreinrichtung 7 bezeichnete Überwachungseinrichtung oberhalb eines Türdurchbruches mittig angeordnet, so dass von daher der in dem in vertikaler Querschnittsdarstellung in Fig. 2 schematisch wiedergegebene Raum 9 überwacht wird. In Fig. 3 ist in schematischer Draufsicht ein erstes Aus­ führungsbeispiel der Sensoreinrichtung gezeigt.

Die Sensoreinrichtung 7 ist dabei auf einem gemeinsamen Träger, im sogenannten Substrat 11 aufgebaut. Dieses Sub­ strat 11 kann beispielsweise eine Dicke von nur 1 bis 3 mm (vorzugsweise nur von 1 bis 2 mm, beispielsweise um 1,6 mm) aufweisen. Auf diesem Substrat 11 aufbauend ist zu­ mindest ein Oszillator 13 und ein Mischer 15 vorgesehen, eventuell sogar noch mit einem Vorverstärker. Gegebenen­ falls kann auch noch ein zweiter Mischer vorhanden sein, mit welchem richtungserkennende Radargeräte gebaut werden können.

Wie aus dem schematischen Blockdiagramm gemäß Fig. 3 zu sehen ist, ist der Ausgang des Oszillators 13 und des Mischers 15 über Verzweigungsleitungen 17 mit Verstellein­ richtungen 19 für die Ver- und Einstellung unterschiedli­ cher Phasenlagen und unterschiedlicher Leistungsaufteilung für die einzelnen Patchstrahler 21 vorgesehen. Die Aus­ gänge der Verstelleinrichtung 19 sind im gezeigten Aus­ führungsbeispiel jeweils mit zwei Flächenstrahlern 21 verbunden, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in zwei Spalten 23 zu jeweils 4 Reihen 25 angeordnet sind, also im gezeigten Ausführungsbeispiel 8 Flächenstrahler-Elemente 21 umfassen.

Werden beispielsweise die Phasenlage- und/oder Leistungs­ aufteilungs-Einrichtungen 19 so eingestellt, dass bei­ spielsweise ein Phasenwinkelunterschied von jeweils einem ϕ zwischen den in unterschiedlichen Reihen angeordneten Flächenstrahlern 21 einstellbar ist, also beispielsweise die oberste Reihe 25a einen Phasenwinkel von + 3ϕ, die darunter befindliche Reihe 25b einen Phasenwinkel von +2 ϕ, die dritte Reihe 25c einen Phasenwinkel von 1ϕ und die unterste Reihe einen Phasenwinkel von 0ϕ aufweisen, so ergibt sich dadurch eine entsprechend geneigte Phasen­ front, die zu der in Fig. 2 dargestellten schrägen Ab­ strahlung führt.

Sollte dieser Winkel nicht ausreichend sein, so könnte beispielsweise auch eine Phasendifferenz von nϕ zwischen den Flächenstrahlelementen pro Reihe eingestellt werden, wodurch eine stärker geneigte Phasenfront erzeugbar ist. n kann dabei Werte von 2, 3 etc. annehmen.

Von daher werden bevorzugt zumindest drei Reihen von Flä­ chenstrahlelementen verwendet, um einen entsprechenden Winkel vorzugeben oder einzustellen. Mehrere Spalten von Flächenelementen dienen dazu, den Ausstrahlbereich auch zur Seite hin entsprechend voreinzustellen.

Anhand von Fig. 3a ist schematisch gezeigt, wie mittels vier übereinander angeordneten Flächenstrahlerelementen 21 eine schräge Wellenfront 22 erzeugt werden kann. Die Flä­ chenstrahlerelemente 21 sind beispielsweise vertikal über­ einander angeordnet, also in einer Anbaulinie, wobei in einer Ebene dazu, üblicherweise in einer Vertikalebene (in Fig. 3a entspricht dies der Zeichnungsebene), der oberste Flächenstrahler mit einem Phasenwinkelversatz von 3ϕ, der darunter befindliche mit einem Phasenwinkelversatz von 2 ϕ der zweitunterste mit einem Phasenwinkelversatz von 1 ϕ und der unterste Strahler 21 ohne Phasenverschiebung eingespeist werden. Dadurch ergibt sich die schräg ver­ laufende Wellenfront 22, so dass das so gebildete Sensor­ element dem Raum schräg unterhalb der Sensoreinrichtung überwachen kann.

In einer einfachen Ausführungsform ist es möglich, keine speziellen Verstelleinrichtungen 19 vorzusehen, sondern beispielsweise zwischen den Flächenstrahlerelementen 21 in den verschiedenen Reihen eine bestimmte Phasendifferenz vorzugeben. Diese Phasendifferenzen können beispielsweise durch unterschiedlich lange Leitungslängen bewirkt werden, wodurch eine bestimmte Phasendifferenz vorgebbar ist.

Dies ist beispielsweise in Fig. 4 für den Fall darge­ stellt, dass hier die Flächenstrahlelemente in nur einer Spalte 23 in vier Reihen 25 angeordnet sind. Daraus ist zu ersehen, dass die vom Oszillator und Mischer kommende Hauptleitung 27 eine erste Verzweigung 29 und zwei weitere Verzweigungen 31', 31" aufweisen, wobei die Gesamtlänge der sich von der ersten Verzweigung 29 über die zweite Verzweigung 31' ergebende zum Flächenstrahler 21a ver­ laufenden Leitung 33a am kürzesten ist, und die zum zwei­ ten Flächenstrahler 21b führende Leitung 33b die zweit­ längste Leitung ist, die von der Hauptverzweigungsstelle 29 über die zweite Verzweigungsstelle 31" führende Leitung 33c zum dritten Flächenstrahler 21c die drittlängste Lei­ tung und die von der Hauptverzweigungsstelle 29 zum vier­ ten Flächenstrahler 21d führende Leitung 33d am längsten ist. In diesem Falle wäre ein bestimmter Phasenwinkel q fest voreingestellt, so dass entsprechend der Phasendiffe­ renz eine entsprechende Neigung der Phasenfront vorgegeben ist. Beispielsweise an den zweiten Verzweigungsstellen 31' bzw. 31" kann ebenfalls noch eine Beeinflussung der Pha­ senlage und damit des Abstrahlwinkels, also eine Einstel­ lung der überwachten Zone mit vorgenommen werden.

Bevorzugt sind zumindest eine oder beispielsweise zumin­ dest zwei Reihen 23 von Flächenstrahlern 21 als Sendeele­ mente und jeweils zumindest eine, beispielsweise zumindest zwei Reihen von Flächenstrahlern 21 als Empfangselemente (also Antennen) eingesetzt, um eine optimale Überwachung der Zone 5 bzw. des Raumes 9 vor einer zu überwachenden Türanlage durchführen zu können.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wird also die vom Oszillator 13 im Wesentlichen zu den Flächenstrahlerele­ menten 21 geleitet und dort abgetrahlt. Nur ein kleinerer Teil der Energie wird im Mischer 15 benötigt. Im Empfangs­ betrieb werden die über die Patchstrahler 21 aufgefangenen Strahlen letztlich dem Mischer 27 wider zugeführt, um am Ausgang 28 des Mischers das niederfrequente Dopplersignal, bestehend aus der Frequenzdifferenz zwischen Sende- und Empfangsfrequenz, abzugreifen, in einer nachfolgend nicht näher dargestellten Verstärkerstufe gegenbenenfalls zu verstärken und auszuwerten und darüber die Türsteuerung vorzunehmen.

Anhand von Fig. 5 ist eine schematische perspektivische Darstellung der Ausführungsform gemäß Fig. 3 wiederge­ geben, bei welcher im wesentlichen nur das Substrat 11 dargestellt ist. Der in Fig. 3 eingezeichnete Oszillator 13 ist jedoch nicht auf dem eigentlichen durchgängigen Substrat 11 aufgebaut, sondern befindet sich auf einem separaten Substrat 11' ggf. mit anderen physikalischen Eigenschaften, welches bevorzugt in das Basissubstrat 11 als sogenanntes Inled eingelassen ist bzw. darüber fixiert und gehalten ist.

Nachfolgend wird auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen, in denen eine weitere Abwandlung des Aufbaus gegenüber den Fig. 3 bis 5 erläutert ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist in Abwandlung zu der Darstellung nach Fig. 3 wiedergegeben, dass auf dem Substrat 11 ein entsprechender Mikrowellensender oder -oszillator 113 angeordnet ist. Darüber werden die Strah­ lerelemente 21 einer Sendeantenne 121 angesteuert. Die Ansteuerung erfolgt dabei bevorzugt ebenfalls wieder über die anhand von Fig. 3 dargestellten Verstelleinrichtungen 19 zur Phasenlageneinstellung und/oder Veränderung. Die Verstelleinrichtungen sind dabei in Fig. 6 der Einfach­ heit halber weggelassen worden.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Sendeantenne 121 wieder mehrere Patchstrahler 21, die in vier Reihen 25a bis 25d und in zwei Spalten 23 angeordnet sind.

Davon getrennt sind auf dem Substat 11 beispielsweise gegenüberliegend zu dem eher mittig angeordneten Mikrowel­ lensender oder -oszillator 113 die Strahlerelemente 21', die nachfolgend auch als Flachstrahler oder Patchantennen 21 bezeichnet werden. Diese Strahlerelemente 21' gehören zur Empfangsantenne 221, die also entsprechende Flach­ strahlerelemente 21' umfasst, die in vier Reihen 25'a bis 25'd und in vier Spalten 23' angeordnet sind. Die Emp­ fangsantenne 221 bzw. die zugehörigen Strahlerelemente 21' sind dann wieder über entsprechende Leitungen vergleichbar dem Aufbau nach Fig. 3 mit einem Mischer 115 verbunden. Ggf. kann auch ein zweiter Mischer 115' ergänzend vor­ gesehen sein.

Die Funktionsweise ist dabei, dass im Sendebetrieb vom Oszillator 113 über die Leitungen 17 die Sendeenergie an die Flächenstrahlerelemente 21 der Sendeantenne 121 abge­ geben wird. Ein geringer Anteil der Oszillatorenergie versorgt auch die Empfangsmischer 115 bzw. 115', wenn noch ein zweiter Empfangsmischer vorgesehen ist. Befindet sich im Überwachungsraum eine sich bewegende Person, werden die Sendesignale hier reflektiert und durch die Empfangsan­ tenne 221, d. h. durch die Flächenstrahlerelemente 21' aufgefangen. Die darüber aufgefangenen Empfangssignale werden über Leitungen 117 wiederum dem Mischer 115 (bei Vorhandensein eines zweiten Mischers 115' auch diesem) zugeführt. Am Mischerausgang, bzw. am jeweiligen Mischerausgang 28 bzw. 128, kann dann das niederfrequente Dopp­ lersignal aus der Differenz der Sende- und der Empfangs­ frequenz abgegriffen, verstärkt und weiterverarbeitet werden, um die automatische Türsteuerung vorzunehmen. Eine entsprechende Auswert- und Steuerelektronik ist hier nicht weiter dargestellt.

Als Option kann noch ein zweites, 90°-phasenverschobenes Niederfrequenzsignal (NF-Signal) gewonnen werden, mit dem sich die Richtung eines Objekts bestimmten lässt. Dies wird erreicht, indem die empfangene Energie gleichwertig auf zwei Mischer aufgeteilt wird, wobei durch Laufzeit­ verzögerung der Empfangsenergie der zweite Mischer verzö­ gert eingespeist wird.

Die Funktions- und Wirkungsweise durch diesen getrennten Aufbau für die Sende- und Empfangsantenne ergibt sich anhand der Fig. 7.

Fig. 7 entspricht im wesentlichen der Darstellung nach Fig. 2, wobei in Fig. 7 ein vergrößerter Detailaus­ schnitt von Fig. 2 zur Erläuterung der Funktionsweise der Sensoreinrichtung 7 wiedergegeben ist, die in diesem Aus­ führungsbeispiel unterhalb des Antriebsgehäuses 117 des Schiebetürantriebes sitzt.

Diese Sensoreinrichtung arbeitet derart, dass bei Verwen­ dung einer getrennten Sende- und Empfangsantenne 121, 221 entsprechend der Darstellung nach Fig. 6 im Sendebetrieb beispielsweise Störstrahlungen 127 und 129 in einer ersten und zweiten Nebenkeule auftreten. Die Abstrahlrichtung ist im Gegensatz zu dem Auslöse- und Überwachungsbereich 9 eher rückwärts in Richtung des verschiebbaren Türflügels 1 gerichtet. Hier könnte die Bewegung des Türflügels selbst sogar die Überwachungseinrichtung wieder auslösen, wenn nämlich fälschlicherweise die Bewegung des Türflügels als ein bewegtes Objekt im Auslösebereich detektiert wer­ den würde, mit dem Ergebnis, dass die Tür wieder in Öff­ nungsstellung umgesteuert wird. Dadurch könnte es zu kei­ nem wirksamen Schließvorgang kommen.

Da bei Verwendung einer Sensoreinrichtung mit Antennen­ elementen, die sowohl für den Sende- als auch für den Empfangsbetrieb (entsprechend Fig. 3) verwendet werden, hätte dies zur Folge, dass die Störstrahlung 127, 129 mit den entsprechenden Störempfang 131 und 133 zusammenfallen würde. Dies hätte die unerwünschte Selbstauslösung der Sensoreinrichtung durch die bewegten Türflügel zur Folge. Wird nunmehr eine von der Sendeantenne 121 getrennte Emp­ fangsantenne 221 entsprechend der Erläuterung nach Fig. 6 verwendet, so kann durch Wahl der unterschiedlichen Antennencharakteristik sichergestellt werden, dass die Störstrahlung 127, 129 etc. in unterschiedlichen Raumwin­ keln zu den Störempfangsbereichen 131, 133 etc. zu liegen kommen. Dies hat nun den Vorteil, dass die erwähnten Keu­ len im Sende- und Empfangsbereich unterschiedlich zuein­ ander liegen und dadurch grundsätzlich die entsprechenden unerwünschten Signale gar nicht empfangen werden können. Ein sich bewegender Türflügel 1 führt somit also nicht zu einer Fehlschaltung, wie sie ansonsten durch die Störstrahlung und den entsprechenden Störempfang verursacht werden würde.

Anhand von Fig. 8 ist der weitere Gesamtaufbau der Sen­ soreinrichtung ersichtlich.

Bei diesen Ausführungsbeispielen ist das Substrat 11 und damit die Antenne zu einer mittleren Vertikalebene symme­ trisch aufgebaut und weist links und rechts auf der Sub­ stratebene liegend jeweils Flächenstrahlerelemente 21 und 21' auf, die z. B. in jeweils vier Reihen und vier Spalten angeordnet sein können. Die linksliegenden Flachstrahler 21 gehören dabei beispielsweise zur Sendeantenne 121 und die rechtsliegenden Flachstrahlerelemente 21' zur Emp­ fangsantenne 221. Spalten und Zeilenanzahl und damit die Anzahl der Flachstrahlerelemente 21, 21' können sich bei Empfangs- und Sendeantenne natürlich unterschieden. Beim bevorzugt mittig über den Türeinbruch montierten Sensor­ einrichtungen kann dort jeweils der Bereich der Tür nach links oder rechts liegend entsprechend eingestellt und überwacht werden.

Da bei einer derartigen Antennenanordnung auf jeden Fall eine gewisse Abdeckung notwendig ist, diese aber die An­ tennencharakteristik stark nachteilig verändern würde, ist hier nunmehr vorgesehen, dass vergleichsweise dicke Ab­ deckelemente 37, bevorzugt aus Kunststoff mit einem ge­ eigneten ∈-Wert unmittelbar auf die Flächenstrahler 21 aufgelegt werden, so dass kein oder nur ein höchst gerin­ ger Luftspalt entsteht. Der Luftspalt - sofern er überhaupt vorhanden ist - sollte wenn möglich kleiner als 0,2 mm betragen.

Bevorzugt ist dazu vorgesehen, dass die Abdeckelemente 37, die aus Vollmaterial bestehen und Quaderform aufweisen, mit ihrer unteren den Patchantennen zugewandten Aufla­ gefläche 39 die Flächenstrahlerelemente 21 überdeckend aufgeklebt werden, und zwar mit einer in Fig. 5 angedeu­ teten dünnen Kleberschicht 41. Auch diese besteht vorzugs­ weise aus einem Kleber mit einem geeigneten ∈-Wert, bevor­ zugt also einen dem Abdeckelement 37 entsprechenden ∈- Wert.

Darüber kann nunmehr eine endgültige Gehäuseabdeckung 43 aufgesetzt werden, die bevorzugt ebenfalls wieder im Be­ reich der Abdeckelemente 37 unter Verwendung einer Klebe­ schicht 45 aufgeklebt wird. Diese Gehäuseabdeckung ist in der Mitte freiliegend vor dem Substrat 11 angeordnet, wobei die Randbereiche gemäß der Vertikalschnittdarstel­ lung gemäß Fig. 6 vollflächig auf den Abdeckelementen 37 aufgeklebt sind, die wiederum auf dem Substrat aufgeklebt sind.

Die so gebildete Antennenanordnung kann dann in einem Gehäuseboden 47 eingesetzt werden, so dass sich insgesamt eine nur höchst flach bauende Antenne ergibt, die bevor­ zugt nach dem Dopplerprinzip arbeitet, und dabei eine Dicke von beispielsweise nicht mehr als 15 mm oder sogar nicht mehr als 10 mm aufweisen kann. Dadurch lässt sie sich völlig optimal oberhalb eines Türdurchbruches in die Wand integrieren oder nur gering vorstehend darauf auf­ bauen. Dabei ist ferner nicht notwendig, dass zur Überwa­ chung der Zone unterhalb der Sensoreinrichtung diese ge­ kippt werden muss, da wie erläutert auch der Phasenwinkel so eingestellt oder vorgegeben sein kann, dass nicht der Raum unmittelbar senkrecht vor der Substratfläche sondern schräg von dort aus nach unten verlaufend überwacht wird.

Claims (24)

1. Erfassungs-, Überwachungs- und/oder Sensoreinrichtung für automatische Türanlagen, mit folgenden Merkmalen:

• - die Sensoreinrichtung ist auf einem Substrat (11) auf gebaut,
• - auf dem Substrat (11) sind mehrere Flächenstrahler­ elemente (21) unter Bildung einer Patchantenne vor­ gesehen, wobei zumindest eine Reihe von zumindest drei vertikal übereinander angeordneten Flächenstrahler­ elementen (21) vorgesehen sind,
• - die Flächenstrahlerelemente (21) oder zumindest eine Gruppe von Flächenstrahlerelementen (21) sind von einem Abdeckelement (37) oder mehreren Abdeckelementen (37) überdeckt, und
• - dass zumindest eine Abdeckelement (37) liegt auf den Flächenstrahlerelementen (21) spaltlos auf, oder weist einen Spalt zwischen den Flächenstrahlerelementen (21) bzw. der Oberseite des Substrates (11) auf, insbeson­ dere einen Luftspalt, der kleiner als 0,2 mm ist.

2. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass das Abdeckelement (37) aus einer Kunststoffabdeckung besteht.

3. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Abdeckung (37) aus einem definier­ ten Material mit einem vorgegebenen ∈-Wert besteht.

4. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abdeckelement (37) und den Flächenstrahlerelementen (21) bzw. der Ober­ seite des Substrates (11) ein Spalt, insbesondere ein Luftspalt von weniger als 0,2 mm vorhanden ist.

5. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (37) die Flächenstrahlerelemente (21) überdeckend auf dem Substrat (11) aufgeklebt ist.

6. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gehäuseabdeckung (93) das Substrat (11) im Abstand dazu überdeckt und mit seiner Gehäusewandung auf dem Abdeckelement bzw. den Abdeckele­ menten (47) aufliegt.

7. Sensoreinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, dass die Gehäuseabdeckung (93) auf dem Abdeckelement bzw. den Abdeckelementen (37) mittels einer Klebeschicht (45) aufgeklebt ist.

8. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebematerial einen de­ finierten ∈-Wert aufweist.

9. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebematerial eine Dicke von weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm, insbesondere weniger als 0,1 mm beträgt.

10. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des oder der Ab­ deckelemente (37) mehr als 5 mm und weniger als 10 mm beträgt.

11. Sensoreinrichtung insbesondere nach einem der Ansprü­ che 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Sub­ strat (11) ein Oszillator (13) vorgesehen ist.

12. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Substrat (11) ferner ein Mischer (15) vorgesehen ist.

13. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Substrat (11) ferner ein Vorverstärker vorgesehen ist.

14. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Substrates (11) weniger als 5 mm, insbesondere weniger als 3 mm, insbeson­ dere weniger als 2 mm beträgt.

15. Sensoreinrichtung insbesondere nach einem der Ansprü­ che 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen vertikal übereinander angeordneten Flächenstrahlerelemente (21, 21') in unterschiedlichen Phasenwinkeln zueinander abstrahlen.

16. Sensoreinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Phasenwinkel mittels Verstelleinrich­ tung (19) unterschiedlich einstell- und veränderbar ist.

17. Sensoreinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als 3 Flächenstrahlerelemente (21, 21') in Vertikalrichtung übereinander angerichtet sind.

18. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Reihen (25) von übereinander angeordneten Flächenstrahlerelementen (21, 21') angeordnet sind.

19. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Flächenstrahler­ elementen (21, 21') führenden Leitungen zur Voreinstellung eines bestimmten Phasenwinkels unterschiedlich lang sind.

20. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Teil der Flächen­ strahlerelemente (21) als Senderantenne (121) und ein anderer Teil der Flächenstrahlerelemente (21') als Emp­ fangsantenne (221) dient.

21. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Flächenstrah­ lerelemente (21') in der Empfangsantenne (221) größer, gleich oder kleiner ist als die Anzahl der Flächenstrah­ lerelemente (21) der Sendeantenne (121)

22. Sensoreinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Empfangsantenne (221) mehr, gleich viel oder weniger Spaltenreihen (23') mit Flächenstrahlerele­ menten (21') umfaßt als bzw. wie die Sendeantenne (121).

23. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Charakteristik der Sende­ antenne (121) sich von der Charakteristik der Empfangs­ antenne (221) so unterscheidet, dass die Keulen der Stör­ strahlung (127, 129) in anderen Raummittelbereichen als die Keulen der Störempfanges (131, 133) liegen.

24. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Empfangsantenne (221) empfangene Energie bevorzugt gleichwertig auf zwei Mischer (115, 115') zuführbar ist, wobei durch Laufzeit­ verzögerung der aufgefangenen Empfangsenergie der zweite Mischer (115') verzögert einspeisbar ist.