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Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Drehflügeltür nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie einen Sensor für eine automatische Tür nach dem Oberbegriff von Anspruch 13.
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Bekanntermaßen umfasst eine automatische Drehflügeltür einen Türflügel, der von einer Türsteuerung gesteuert wird, die auf ein Öffnungssignal hin die Tür öffnet und schließt. Des Weiteren ist die Türsteuerung mit an beiden Seiten der Türflügel angebrachten Türsensoren verbunden. Während des Öffnens der Tür wird die der Türöffnung abgewandte Seite des Türflügels von dem daran angebrachten Sensor überwacht. Bei Erkennung eines Objektes in der Erfassungszone des Sensors ergeht ein Signal an die Türsteuerung, welches die Türsteuerung veranlasst, die Öffnungsbewegung des Türflügels zu stoppen. Nachdem ein Objekt die Erfassungszone verlassen hat, wird in der Regel die Öffnungsbewegung fortgesetzt. Der Türflügel schließt sich dann nach einer bestimmten Zeitspanne, wenn die Öffnung nicht mehr gewünscht wird. Diese Maßnahme dient dazu, eine Person, die dem Türflügel während der Öffnungsbewegung in die Quere kommt, davor zu schützen, vom Türflügel getroffen zu werden. Während der Schließbewegung des Türflügels wird die der Türöffnung zugewandte Seite des Türflügels von dem Sensor überwacht, der an der der Türöffnung zugewandten Seite des Türflügels angebracht ist. Bei einer Erkennung während der Schließbewegung der Tür wird der Türflügel wieder geöffnet. Dazu ergeht ein Erkennungssignal vom Sensor an die Türsteuerung, infolgedessen dann die Schließbewegung in eine Wiederöffnungsbewegung umgekehrt wird. Dieses Verhalten ermöglicht es, dass Personen noch an bereits schließenden Türen vorbeigehen können, ohne vom Türflügel getroffen zu werden. Für derartige Anwendungen kommt beispielsweise der LZR@-Flatscan SW von BEA zum Einsatz.
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Trotz all dieser Sicherheitsmaßnahmen kann es immer noch vorkommen, dass an der Hauptschließkante des Türflügels, also der den Türscharnieren gegenüberliegenden Kante, beispielsweise Finger durch den sich schließenden Türflügel zwischen Türrahmen und Türflügel oder zwischen zwei Türflügeln einer automatischen Drehtür eingeklemmt werden.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Verbesserung der Sicherheit von automatischen Drehflügeltüren an ihrer Hauptschließkante zu bewirken, um ein Einklemmen oder Einquetschen von Objekten, insbesondere Finger, an der Hauptschließkante des Türflügels zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 in Kombination mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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In bekannter Weise umfasst eine automatische Drehflügeltür eine Türsteuerung, ferner eine Türflügelanordnung umfassend einen Türflügel, welcher zur Abdeckung einer Türöffnung an einer Seite des Türflügels schwenkbar an einem Türrahmen befestigt ist. Dabei kann die Türsteuerung üblicherweise die Bewegungssteuerung mindestens eines Türflügels zu dessen Öffnung, Schließen, Wiederöffnung und Anhalten bewirken.
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Des Weiteren hat der Türflügel eine der Türöffnung zugewandte Hinterfläche und eine von der Türöffnung abgewandte Vorderfläche. Der Türflügel umfasst weiterhin eine angelenkte Kante und eine der angelenkten Kante gegenüberliegende Hauptschließkante. Die Türflügelanordnung umfasst einen Vorderflächensensor, der an der Vorderfläche des Türflügels angebracht ist.
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Der Vorderflächensensor ist vorzugsweise, in seitlicher Richtung gesehen, nahe der Scharniere angebracht. Der Vorderflächensensor erzeugt ein Abtastfeld, wobei sich das Abtastfeld am Türflügel entlang in Richtung der Hauptschließkante des Türflügels erstreckt, die der angelenkten Kante gegenüber liegt. Innerhalb des Abtastfeldes ist mindestens eine Erfassungszone definiert. Dabei ist die Erfassungszone der relevante Teil eines potenziell unbegrenzten Abtastfeldes. Die Erfassungszone umfasst einen Erfassungsbereich, die eine Bodenprojektion der Erfassungszone darstellt. Dementsprechend deckt die Erfassungszone im Wesentlichen das Volumen oberhalb des Erfassungsbereichs ab. Die Erfassungszone liegt dabei vorzugsweise in der Nähe des Türflügels, oder sogar so nah wie möglich am Türflügel.
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Innerhalb dieser Erfassungszone ist eine Türflügelzone definiert, die sich über den Großteil, insbesondere mehr als 70%, der Breite des Türflügels erstreckt.
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Darüber hinaus umfasst der Sensor eine Bewegungsbestimmungseinheit zur Bestimmung der Winkelbewegung und/oder der Winkellage der Tür.
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Bekanntlich kann die Kenntnis der Winkellage der Tür zur Einschränkung der Erfassungszone des Abtastfeldes bzw. zur Verkleinerung der Erfassungszone genutzt werden, wodurch Fehlerkennung und Selbstaktivierung verhindert werden.
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Erfindungsgemäß wird innerhalb der Erfassungszone des Vorderflächensensors eine Randzone der Erfassungszone definiert. Dabei erstreckt sich die Randzone über die Türflügelzone hinaus in Richtung der Hauptschließkante. Vorzugsweise erstreckt sich die Randzone über den Türflügel hinaus. Die automatische Drehflügeltür ist vorzugsweise derart konfiguriert, dass bei Erfassung eines Objekts innerhalb dieser Randzone während der Schließbewegung der Tür die Türsteuerung ein Wiederöffnen des Türflügels bzw. ein Öffnen der Tür veranlasst. Die automatische Drehflügeltür ist des Weiteren derart konfiguriert, dass bei Erfassung eines Objekts innerhalb der Türflügelzone während der Öffnungsbewegung die Bewegung des Türflügels gestoppt wird. Vorzugsweise kann die automatische Drehflügeltür zusätzlich derart konfiguriert sein, dass sich bei Erfassung eines Objekts innerhalb der Türflügelzone die automatische Drehflügeltür nicht öffnet.
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Dies ermöglicht die Erfassung eines Objekts, das sich der zu erfassenden Vorderfläche des Türflügels nähert, und verhindert so ein vollständiges oder teilweises Einklemmen einer Person, beispielsweise zwischen Türflügel und Türrahmen an der Hauptschließkante.
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Die Randzone wird vorzugsweise nur während eines vordefinierten Winkelbereichs der Schließbewegung des Türflügels überwacht. Dieser Bereich liegt vorzugsweise zwischen 45° Öffnungswinkel und vollständigem Schließzustand des Türflügels.
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Insbesondere hat die Erfassung eines Objekts in der Türflügelzone des Vorderflächensensors während des Türflügelschließvorgangs keine Auswirkung auf das Verhalten der Tür. Dies kann beispielsweise daran liegen, dass die Türsteuerung ein abgegebenes Stoppsignal ignoriert oder dass der Sensor ein Erfassungsereignis in der Türflügelzone während des Schließvorgangs ignoriert.
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Da die überwachte Randzone nur einen äußeren Teil der Erfassungszone enthält und der Winkelbereich derart eingestellt werden kann, dass die Überwachung bei einer teilgeschlossenen Winkelstellung beginnt, zum Beispiel bei einer halbgeschlossenen Stellung und bis zu einer vollständig geschlossenen Stellung, werden folglich nur potenziell gefährliche Situationen abgedeckt. Somit lässt sich ein weitgehend unterbrechungsfreier Betrieb der Tür bei gleichzeitig erhöhter Sicherheit gewährleisten.
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Die Randzone kann in Abhängigkeit von der Türstellung in ihrer Form angepasst werden, insbesondere bei einer Türstellung, die nahe an der vollständig geschlossenen Türstellung liegt. Dadurch lässt sich beispielsweise eine Fehlerkennungsinformation infolge der Erkennung des Türrahmens verhindern. Dies verhindert ein Fehlauslösen des Wiederöffnungssignals.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Türflügelanordnung einen Hinterflächensensor umfassen, der an der Hinterfläche des Türflügels angebracht ist.
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Der Hinterflächensensor umfasst dabei eine Türflügelzone und vorzugsweise auch eine nachfolgende Randzone nahe der Hauptschließkante der Tür. Gemäß Standardeinstellung veranlasst die Türsteuerung bei Erkennung eines Objekts sowohl in der Türflügelzone als auch in der Randzone während des Schließvorgangs ein Wiederöffnen der Tür. Vorzugsweise ist die Türautomatik zusätzlich derart konfigurierbar, dass bei Erkennung eines Objekts in der Türflügelzone keine Schließung der Tür erfolgt.
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Vorzugsweise ist die Überwachung der Randzone abschaltbar oder das Wiederöffnungssignal wird von der Türsteuerung bei geschlossener Stellung des Türflügels ignoriert, sodass bei Annäherung an die Tür in diesem Zustand nicht fälschlicherweise eine Wiederöffnung des Türflügels erfolgt. Dabei kann die Abschaltung der Randzonenüberwachung bei vollständig geschlossener Tür sofort oder nach einer bestimmten Zeitspanne nach Türschließung erfolgen.
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Aus den von der Türsteuerung empfangenen Informationen kann der Vorderflächensensor oder der Hinterflächensensor bestimmen, dass sich der Türflügel in einer geschlossenen Stellung befindet.
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Die Winkellage/Bewegung des Türflügels kann auch mittels eines Bewegungs- und/oder Positionsdetektors, insbesondere eines Gyroskops, ermittelt werden. Die Bewegungsermittlungseinheit umfasst in diesem Fall einen Bewegungs- und/oder Positionsdetektor, insbesondere ein Gyroskop. Dies hat den Vorteil, dass der Sensor über intrinsische Information über die Türflügelstellung verfügt, ohne dafür mit externen Ressourcen kommunizieren zu müssen.
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Der Vorderflächensensor und der Hinterflächensensor umfassen eine Türsteuerungsschnittstelle, über die Aktionen an die Türsteuerung kommuniziert werden. Mit der Türsteuerungsschnittstelle lassen sich vorzugsweise drei verschiedene Aktionen an die Türsteuerung übermitteln. Diese Aktionen sind insbesondere Öffnen, Wiederöffnen und Stopp. Der Vorderflächensensor und der Hinterflächensensor können parallel an die Türsteuerung angeschlossen werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der Hinterflächensensor und der Vorderflächensensor über einen Kommunikationsbus miteinander verbunden, wobei jeweils nur der Hinterflächensensor oder der Vorderflächensensor über seine Türsteuerungsschnittstelle mit der Türsteuerung verbunden ist und die jeweiligen Signale an die Türsteuerung kommuniziert.
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Die Kommunikation zwischen dem Vorderflächensensor und dem Hinterflächensensor ermöglicht den redundanten Einsatz von Komponenten wie Bewegungs- und/oder Positionsmelder. Entsprechend können die vom Bewegungs- und/oder Positionsdetektor empfangenen Signale verifiziert werden.
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Die Türsteuerungsschnittstelle des Vorderflächensensors und/oder des Hinterflächensensors kann drei Ausgangsports umfassen, die mit den entsprechenden Eingangsports der Türsteuerung verbunden sind, vorzugsweise über eine diskrete Verkabelung. Jeder Ausgangsport dient dazu, einen bestimmten Befehl an die Türsteuerung zu übermitteln. Der Ausgangsport kann ein Relais umfassen, sodass die spezifische Funktion an der Türsteuerung durch Schalten eines Relais ausgelöst wird.
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Der Hinterflächensensor und der Vorderflächensensor sind vorzugsweise über eine Master/Slave-Architektur miteinander verbunden, wobei der Sensor, der als Master fungiert, vorzugsweise mit der Türsteuerung verbunden ist.
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Dieser Aufbau ermöglicht eine Einzelverdrahtung von nur einem Sensor zur Türsteuerung und es ist keine parallele Verdrahtung beider Sensoren erforderlich, damit die Türsteuerung alle notwendigen Funktionen zur Verfügung stellen kann. Im Falle einer Master-/Slave-Architektur muss mindestens einer der Sensoren entsprechend ausgestattet sein, um alle notwendigen Informationen an die Türsteuerung zu übermitteln. Im Falle einer Standard-Türsteuerung sind die Ausgangsports in Form elektronischer Relais an die Türsteuerung angeschlossen, um die Signale „Stopp“, „Öffnen“ und „Wiederöffnen“ an die Türsteuerung zu übermitteln.
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Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung umfasst der Sensor eine Abtasteinheit, die einen Laserscanner umfasst, der nach dem Time-of-Flight-Prinzip arbeitet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Laserscanner um einen Drehspiegelscanner mit einer Vielzahl von Spiegelfacetten zur Ablenkung der ausgehenden und der reflektierten Lichtimpulse. Bei einem derartigen Scanner erfolgt der Scanvorgang entlang mindestens eines vorhangartigen Abtastfelds (,Abtastvorhang‘) pro Facetten-Sweep. Vorzugsweise sind die Facetten auf die Drehachse bezogen gegeneinander geneigt, sodass der Scanner eine Vielzahl von geneigten vorhangartiger Abtastfelder abtastet. Durch diese Anordnung weist der Erfassungsbereich eine gewisse Tiefe in Richtung senkrecht zum Türflügel auf. Diese Anordnung ermöglicht das Abtasten einer dreidimensionalen Erfassungszone.
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Infolge der Tiefe der Erfassungszone kann die Randzone über die Hauptschließkante hinaus erweitert werden, ohne dass sich dabei ein Türgriff störend auswirkt, der bei nur einem vorhandenen Abtastvorhang einen Schattierungseffekt verursachen könnte. Infolge der Schattierung kann der Scanner dann ein Objekt neben der Hauptschließkante des Türflügels nicht erkennen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung hat die Randzone im Wesentlichen gebogene Form. Durch diese gebogene Form lässt sich der Randzonenbereich statisch maximieren. Andernfalls müsste die Form des Randzonenbereichs permanent angepasst werden, um eine Störung beispielsweise durch eine Wand zu vermeiden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auf eine automatische Drehflügeltür mit einer Türflügelanordnung wie eingangs beschrieben und mit einer zweiten Türflügelanordnung, die einen Hinterflächensensor und einen Vorderflächensensor umfasst, wobei diese Sensoren in der eingangs beschriebenen Weise am Türflügel angebracht sind.
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Die zweite Türflügelanordnung und die erste Türflügelanordnung werden vorzugsweise asynchron betrieben, wobei der erste Türflügel dem zweiten Türflügel bei der Schließbewegung nachläuft. In diesem Fall befindet sich der zweite Türflügel bereits vor dem ersten Türflügel in geschlossener Stellung.
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Bei Synchronbetrieb der ersten Türflügelanordnung und der zweiten Türflügelanordnung sind beide analog zu der zuvor beschriebenen Einzeltürflügelanordnung ausgeführt.
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Bei Synchronbetrieb schließen beide Türflügelanordnungen symmetrisch. In diesem Fall befinden sich der erste Türflügel und der zweite Türflügel gleichzeitig in einer geschlossenen Stellung.
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Im Unterschied zur ersten Türflügelanordnung besitzt die zweite Türflügelanordnung unterschiedliche Randzonendefinitionen für ihren Hinterflächensensor und ihren Vorderflächensensor. Im geschlossenen Zustand des zweiten Türflügels bewirkt die Erfassung eines Objekts in der Randzone die Öffnung der Tür.
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Aus diesem Grund weisen der Hinterflächensensor und der Vorderflächensensor vorzugsweise einen ersten Ausgangsport zur Auslösung der Wiederöffnungsfunktion, einen zweiten Ausgangsport zur Auslösung der Stoppfunktion und einen dritten Ausgangsport zur Auslösung der Öffnungsfunktion zum Öffnen einer Tür auf.
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Der Sensor kann eine Türzustandsbestimmungseinheit aufweisen. Dabei kann die Türzustandsbestimmungseinheit ein eindeutiges Signal „Tür ist offen“ erzeugen, beispielsweise solange die andere Tür nicht geschlossen ist, bzw. ein eindeutiges Signal „Tür ist geschlossen“ erzeugen, sobald die Tür vollständig geschlossen ist. Die automatische Drehflügeltür wird dabei als vollständig geschlossen eingestuft, wenn beide Türflügel geschlossen sind.
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Die Türzustandsbestimmungseinheit kann eine Verbindung zur Türsteuerung aufweisen. Diese Verbindung ermöglicht ihr die Bestimmung des Türzustands durch Auswertung der von der Türsteuerung übermittelten Informationen bezüglich Stellung bzw. Zustand der Türflügel und sie erkennt somit, wann beide Türflügel geschlossen sind.
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Alternativ kann das eindeutige Signal „Tür ist offen“ auch durch Erweiterung der Erfassungszone über die Randzone hinaus in Richtung des anderen Türflügels erzeugt werden. Diese zusätzliche Zone kann sich etwa über die Breite des Türflügels erstrecken. Solange beispielsweise in dieser Zone ein bestimmter Wechsel von Erfassungsereignissen auftritt, wird davon ausgegangen, dass die Tür offen ist.
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Vorzugsweise wird die Randzone des Vorderflächensensors und/oder des Hinterflächensensors, der am zweiten Türflügel angebracht ist, aktiviert, sobald die Türzustandsbestimmungseinheit ein Signal „Tür ist offen“ ausgibt oder kein Signal „Tür ist geschlossen“ mehr ausgibt, beispielsweise beim Öffnen des ersten Türflügels.
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Bei Verwendung eines Timers zur Abschaltung der Randzone nach Schließen des Türflügels kann der Timer zurückgesetzt werden, solange ein solches eindeutiges Signal „Tür ist offen“ von der Türzustandsbestimmungseinheit bestimmt wird.
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Während des Schließens kann die Türflügelzone, die seitlich neben der Randzone am Vorderflächensensor liegt, zur Abgabe eines Stoppsignals eingestellt oder auch deaktiviert werden. Während des Öffnens kann die Türflügelzone derart konfiguriert werden, dass sie ein Stoppsignal an die Türsteuerung auslöst. Vorzugsweise kann die Türautomatik zusätzlich derart konfiguriert werden, dass sich bei Erfassung eines Objekts innerhalb der Türflügelzone die Tür nicht öffnet. Während des Öffnens kann die Randzone des Vorderflächensensors deaktiviert werden.
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Eine verzögerte Abschaltung der Überwachung der Randzone ist sinnvoll, wenn die automatische Drehflügeltür aus zwei Türflügelanordnungen besteht. Bei einer verzögerten Abschaltung kann die automatische Drehflügeltür derart konfiguriert werden, dass ein Erfassungsereignis innerhalb der Randzone des Hinterflächensensors des zweiten Türflügels und/oder des Vorderflächensensors ein Öffnungssignal auslöst, bei dem sich zumindest der Türflügel, an dem der Hinterflächensensor und der Vorderflächensensor angebracht sind, aus einer geschlossenen Stellung heraus öffnet.
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Die verzögerte Abschaltung kann durch den Start eines Timers erreicht werden, wenn sich der erste zu schließende Türflügel in einer geschlossenen Stellung befindet.
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Bei geschlossener Stellung des Türflügels können der Hinterflächensensor und/oder der Vorderflächensensor bei einer Erfassung in der Randzone ein Öffnungssignal abgeben.
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Beim Schließen der Tür ist der Hinterflächensensor vorzugsweise ausgebildet, um bei Erfassung eines Objektes in der Türflügelzone, die die Randzone überlappen kann, ein Wiederöffnungssignal abzugeben. In einer Schließstellung kann der Hinterflächensensor bei einer Erfassung in der Randzone ein Öffnungssignal abgeben, wobei die Türflügelzone in der Schließstellung inaktiv ist und/oder das Signal vom Sensor in diesem Fall von der Türsteuerung ignoriert werden kann.
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Der der Türöffnung zugewandte Hinterflächensensor umfasst innerhalb seiner Erfassungszone eine Randzone, die sich über den Türflügel hinaus erstreckt, insbesondere über die Hauptschließkante des Türflügels. Diese Randzone ist so lange aktiviert, bis sich der erste Türflügel in einer geschlossenen Stellung befindet. Bei Erfassung eines Objektes innerhalb dieser Randzone während des Schließvorgangs wird der Türflügel wieder geöffnet. In einer geschlossenen Stellung wird die ganze Tür wieder geöffnet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung hat die Randzone im Wesentlichen gebogene Form. Diese gebogene Form ermöglicht die statische Maximierung der Randzone. Andernfalls müsste die Form der Randzone permanent angepasst werden, um eine Störung durch den anderen Türflügel zu verhindern.
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Vorzugsweise besteht eine Beziehung in der Bewegung zwischen den beiden Türflügeln, wobei die Beziehung durch eine Verbindung zwischen den beiden Türsteuerungen realisiert werden kann. Auf Basis einer solchen Beziehung können bei Erfassung eines Objektes nur durch eine Türflügelanordnung beide Türflügelanordnungen gleichzeitig geöffnet werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Sensor, der ein Abtastfeld erzeugt, durch das eine Erfassungszone mit einer bestimmten Breite überwacht werden kann. Der Sensor umfasst eine Türsteuerungsschnittstelle, die mit einem Eingangsport einer Türsteuerung verbindbar ist.
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Der Sensor umfasst eine Abtasteinheit, die einen Laserscanner umfasst, der Lichtimpulse aussendet, die von Objekten im Abtastfeld reflektiert werden. Der Sensor umfasst weiterhin eine Erfassungsauswerteeinheit, die die empfangenen Impulse nach dem Time-of-Flight-Prinzip auswertet. Der Laserscanner umfasst einen Drehspiegel zur Ablenkung der ausgesendeten Pulse mit mindestens zwei Facetten, nämlich eine erste Facette mit einer ersten Neigung, die einen ersten Abtastvorhang erzeugt, und eine zweite Facette mit einer zweiten Neigung, die einen zweiten Abtastvorhang erzeugt. Das grundsätzliche Funktionsprinzip derartiger Laserscanner, wie es beispielsweise in der
EP 1 832 866 A2 offenbart ist, gilt dem Fachmann als bekannt.
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Die Facetten sind in Bezug auf die Drehachse des Spiegels unterschiedlich geneigt. Die Lichtimpulse werden an den Spiegelfacetten abgelenkt, wobei die an einer Spiegelfacette entlang emittierten Impulse einen Abtastvorhang über einen Facetten-Sweep erzeugen. Ein Facetten-Sweep ist eine Serie von Impulsen, die während der Drehung des Spiegels um einen Facettendrehwinkel an dieselbe Facette gesendet werden. Der Facettendrehwinkel liegt zwischen einer Ausgangs-Winkelstellung, in der die Impulse zum frühesten Zeitpunkt an der Facette vollständig abgelenkt werden können, um zum Aufbau des Abtastfeldes beizutragen, und einer End-Winkelstellung, in der die Impulse zum spätesten Zeitpunkt an der Facette vollständig abgelenkt werden können.
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Der vordefinierte Facettendrehwinkel ist abhängig von der Anzahl der Facetten des Spiegels.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Sicherheitssensor mit mehreren Abtastvorhängen bereitzustellen, wobei der Sensor über schnelle Ansprechzeit und hohe Auflösung verfügen soll. Dabei soll der Sensor zur leichten Anbringbarkeit an Drehtürflügeln relativ klein ausgeführt sein.
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Erfindungsgemäß ist die Erfassungsbestimmungseinheit dazu ausgebildet, einen ersten Auswertungsschritt durchzuführen, bei dem ein erster Satz von Impulsmesswerten ausgewertet wird. Der erste Satz von Messwerten enthält zumindest einige Messwerte der Impulse, die über mindestens zwei Facetten-Sweeps akkumuliert werden, bei denen die Impulsabgabe in einer Weise ausgelöst wird, dass eine Mehrzahl von Impulsen in aufeinanderfolgenden Facetten-Sweeps bezüglich der Winkelstellung des Spiegels derart verschoben werden, dass sie verschobene Ablenkwinkel aufweisen. Der erste Satz von Messwerten definiert einen „hochauflösenden“ Teil in der Erfassungszone.
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Basierend auf dem ersten Satz von Messwerten ist die Bestimmungseinheit ausgebildet, um zu bestimmen, ob sich ein Objekt in dem hochauflösenden Teil der Erfassungszone befindet oder nicht. Insbesondere handelt es sich bei der hochauflösenden Zone sozusagen um einen virtuellen Abtastvorhang, in dem physische Abtastvorhänge mit dem gleichen Facettenwinkel überlagert sind. Dementsprechend ermöglicht dies die Erkennung kleinerer Objekte wie Finger innerhalb dieser hochauflösenden Zone.
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Die Erkennungsbestimmungseinheit ist weiterhin dazu ausgebildet, einen zweiten Auswertungsschritt auszuführen, bei dem ein zweiter Satz von Messwerten ausgewertet wird und wobei der zweite Satz von Messwerten nur Messwerte eines Facetten-Sweeps der zweiten Facette enthält.
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Basierend auf dem zweiten Satz von Messwerten bestimmt die Bestimmungseinheit, ob sich ein Objekt in der Erfassungszone des zweiten Abtastvorhangs befindet oder nicht. Dies ermöglicht eine schnelle Reaktionszeit des Sensors nach nur einem Facetten-Sweep, sodass eine Sicherheitsmaßnahme so schnell wie möglich in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit des Spiegels eingeleitet werden kann.
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Bei dieser Lösung sind keine zusätzlichen Impulse zur Erhöhung der Auflösung innerhalb einer bestimmten Zone erforderlich, sodass keine zusätzlichen Maßnahmen hinsichtlich der Wärmeabfuhr erforderlich sind und die Gesamtgröße des Sensors eher klein gehalten werden kann.
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Die Vielzahl von Impulsen besteht vorzugsweise aus der Mehrzahl der Impulse des zweiten Facetten-Sweeps.
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Vorzugsweise enthält der erste Satz von Messwerten alle Messwerte der nachfolgenden Facetten-Sweeps. Dies führt zu einer Auswertung mit höherer Auflösung über den gesamten virtuellen ersten Abtastvorhang hinweg.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der erste Satz von Messwerten so gewonnen, dass die Ergebnisse der von der ersten Facette abgelenkten Impulse über mindestens zwei nachfolgende Facetten-Sweeps der ersten Facette akkumuliert werden. Durch diese Ausführungsform der Vorrichtung kann die Anzahl der unterschiedlich geneigten Facetten bei geringer Größe des Spiegels erhöht werden, da nur eine Facette pro Abtastvorhang erforderlich ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Spiegel eine dritte Facette umfassen, wobei die dritte Facette im Wesentlichen die gleiche Neigung wie die erste Facette aufweist. Der erste Satz von Messewerten kann durch Akkumulation der Messwerte über den ersten Facetten-Sweep und den dritten Facetten-Sweep hinweg gewonnen werden. Dies ermöglicht eine höhere Auflösung bei schneller Reaktionszeit des Sensors.
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In vorteilhafter Weise sind der erste und der zweite Abtastvorhang in Einbaulage bezüglich der vertikalen Ebene geneigt. Dabei ist der erste Abtastvorhang in einem kleineren Winkel geneigt als der zweite Abtastvorhang. Insbesondere ist die Neigung der ersten Facette auf Drehachse des Spiegels bezogen kleiner als die Neigung der zweiten Facette.
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Gemäß diesem Aufbau wird der der Tür nächstgelegene erste Abtastvorhang anhand des ersten Satzes von Messwerten ausgewertet, was bei dem nächstfolgenden zweiten Abtastvorhang von der Tür weg jedoch nicht der Fall ist. In diesem Fall muss eine Person den zweiten Abtastvorhang mit schneller Reaktionszeit passieren, bevor sie den ersten Abtastvorhang mit hoher Auflösung erreicht. Bei diesem Aufbau ist eine hohe Gesamtsicherheit gegeben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Anzahl der Impulse des ersten Abtastvorhangs höher sein als die Anzahl der Impulse des zweiten Abtastvorhangs. Dies hält die Anzahl der Gesamtimpulse pro Drehung niedrig, um eine geringe Wärmebelastung zu gewährleisten, und ermöglicht eine einfachere technische Umsetzung.
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Vorteilhafterweise kann der Spiegel eine dritte und eine vierte Facette aufweisen, deren Neigungswinkel auf die Drehachse bezogen gegenüber der ersten und der zweiten Facette zunimmt, wobei vorzugsweise die dritte und die vierte Facette des Spiegels Abtastvorhänge bilden, deren Auflösung in Richtung von der Tür weg geringer ist als beim zweiten Abtastvorhang. Dadurch ergibt sich innerhalb der Erfassungszone mit einer bestimmten Tiefe eine höhere Störfestigkeit gegenüber Umgebungseinflüssen.
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Der Sensor umfasst weiterhin eine Bewegungsbestimmungseinheit zur Bestimmung der Winkelstellung und des Winkels der Bewegungsrichtung. Dies ermöglicht eine Koordination des Erfassungsergebnisses hinsichtlich der Sensorposition, wie sie für den Einsatz des Sensors an Drehflügeltüren relevant ist. Die Bewegungsbestimmungseinheit umfasst vorzugsweise einen Bewegungs- und/oder Positionsdetektor.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Sensor eine Erfassungsbestimmungseinheit, die eine Erfassungszone innerhalb des Abtastfeldes definiert, wobei die Erfassung eines Objektes innerhalb der Erfassungszone zu einem bestimmten Ausgangswert am Ausgangsport führen kann. Die überwachte Erfassungszone in Breitenrichtung umfasst mindestens zwei unterschiedliche, aufeinanderfolgende Erfassungszonen, wobei die Aktivierung der einzelnen Ports in Abhängigkeit von der Erfassung in einer bestimmten Zone sowie von der Winkelstellung und der Bewegungsrichtung der Tür erfolgt.
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Die Erfassungszone ist in mindestens zwei Zonen unterteilt, wobei in Breitenrichtung eine erste Zone - die Türflügelzone - und eine nachfolgende zweite Zone - die Randzone - vorliegt.
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Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung überwacht der erste Abtastvorhang die zweite Zone - die Randzone - und der zweite Abtastvorhang die erste Zone - die Türflügelzone. Gemäß dieser Ausführungsform können nachfolgende Seitenbereiche mit unterschiedlichen Auflösungen überwacht werden. Durch die zuvor beschriebene Überwachung der Türflügelzone und einer Randzone einer Drehflügeltür ist die Störfestigkeit in der Türflügelzone höher als in der Randzone. Dies ermöglicht die Erfassung kleinerer Objekte in der Randzone und vermeidet Fehlstörungen in der größeren T ürfl ügelzone.
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Die Erkennungsbestimmungseinheit bestimmt, welche Ausgangsinformationen an die Türsteuerung übertragen werden sollen und sendet einen entsprechenden Befehl an die Türsteuerungsschnittstelle.
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Vorzugsweise weist die Erkennungsbestimmungseinheit eine erste Konfigurationseinstellung auf, die die erste Ausgangsinformation bei einem Erfassungsereignis innerhalb der Randzone auf aktiv schaltet, wenn die Positionsauswerteeinheit eine Bewegungsrichtung in Schließrichtung feststellt. Die zweite Ausgangsinformation wird bei einem Erfassungsereignis innerhalb der Türflügelzone auf aktiv geschaltet, wenn die Positionsauswerteeinheit eine Bewegungsrichtung des Türflügels in Öffnungsrichtung feststellt. Zusätzlich kann das Stoppsignal ausgegeben werden, wenn die Tür vollständig geschlossen ist. Die Ausgangsinformation wird dann von der Türsteuerung entsprechend weitergeleitet.
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Die Erkennungsbestimmungseinheit verfügt über eine zweite Konfigurationseinstellung, die bei einem Erkennungsereignis innerhalb der Randzone die dritte Ausgangsinformation (Öffnen) auf aktiv schaltet, wenn die Bewegungsbestimmungseinheit feststellt, dass keine Bewegung vorliegt und die Stellung eine geschlossene Stellung ist. Zusätzlich kann bei einem Erfassungsereignis in der Türflügelzone das Stoppsignal ausgegeben werden, während die Tür vollständig geschlossen ist. Während des Schließens wird die erste Ausgangsinformation bei einem Erfassungsereignis in der Randzone auf aktiv geschaltet. Zusätzlich kann in diesem Fall die dritte Ausgangsinformation aktiviert werden. Die zweite Ausgangsinformation wird bei einem Erkennungsereignis in der Türflügelzone auf aktiv geschaltet, wenn die Positionsauswerteeinheit eine Bewegungsrichtung in Öffnungsrichtung ermittelt. Außerdem kann die zweite Ausgangsinformation bei einem Erfassungsereignis in der Türflügelzone bei vollständiger geschlossener Tür aktiviert werden. Dies verhindert das Öffnen des Türflügels.
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Die Erfassungsbestimmungseinheit weist eine dritte Konfigurationseinstellung auf, die die erste Ausgangsinformation bei einer Erfassung in der Randzone oder in der Türflügelzone auf aktiv schaltet, wenn die Positionsauswerteeinheit eine Bewegungsrichtung in Schließrichtung feststellt. Vorzugsweise kann die erste Ausgangsinformation auf aktiv geschaltet werden, damit bei einem Erfassungsereignis in der Türflügelzone ein Wiederöffnungssignal ergeht, wenn die Positionsauswerteeinheit feststellt, dass die Tür vollständig geöffnet ist.
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Die Erfassungsbestimmungseinheit weist eine vierte Konfigurationseinstellung auf, die die dritte Ausgangsinformation (Öffnen) bei einer Erfassung innerhalb der Randzone auf aktiv schaltet, wenn die Positionsauswerteeinheit feststellt, dass keine Bewegung vorliegt und die Stellung eine geschlossene Stellung ist, und die die erste Ausgangsinformation bei einer Erfassung innerhalb der Randzone oder innerhalb der Türflügelzone auf aktiv schaltet, wenn die Positionsauswerteeinheit eine Bewegungsrichtung des Sensors in Schließrichtung feststellt. Zusätzlich kann in diesem Fall auch die dritte Ausgangsinformation aktiviert werden. Vorzugsweise ergeht bei einem Erfassungsereignis in der Türflügelzone ein Wiederöffnungssignal, wenn die Positionsauswerteeinheit feststellt, dass die Tür vollständig geöffnet ist.
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Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung umfasst die Türsteuerungsschnittstelle drei diskrete Ausgangsports, die durch diskrete Verdrahtung mit einer Standard-Türsteuerung verbunden werden können, wobei die erste, zweite und dritte Ausgangsinformation durch Ansteuerung des ersten, zweiten und dritten Ausgangsports bereitgestellt wird. Solche Ausgangsports sind in der Regel als Schalter, vorzugsweise als elektronische Relais, ausgeführt. Dies ermöglicht den Anschluss des Sensors an Standard-Drehflügeltürsteuerungen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann bei der zweiten und der dritten Konfiguration zusätzlich eine Deaktivierung der Randzone nach Ablauf eines Timers vorgesehen sein. Insbesondere wird der Timer für das Aktivhalten der Randzone gestartet, nachdem der Sensor das Stellungssignal „Türflügel ist geschlossen“ empfangen hat. Vorzugsweise ist die Konfiguration derart geschaltet, dass eine Aktivierung der Randzone des Vorderflächensensors und/oder des Hinterflächensensors, der am zweiten Türflügel angebracht ist, erfolgt, sobald von der Türzustandsbestimmungseinheit das Signal „Tür ist offen“ ergeht bzw. kein Signal „Tür ist geschlossen“ mehr ergeht, beispielsweise beim Öffnen des ersten Türflügels.
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Der Timer kann zurückgesetzt werden, sobald von der Türbestimmungseinheit ein Signal „Tür ist offen“ ergeht oder solange kein Signal „Tür ist geschlossen“ empfangen wird.
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Vorzugsweise kann in der geschlossenen Stellung die Erfassungszone erweitert werden, um für eine Türzustandsbestimmung zu erfassen, ob sich der andere Türflügel bewegt. Damit kann, solange ein solches Signal erfasst wird, der Timer zurückgesetzt oder zur Aktivierung der Randzone genutzt werden.
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Vier dieser beschriebenen Sensoren lassen sich ohne weiteres an einer zweiflügeligen Drehflügeltür-Automatik anbringen, um so die Einklemmgefahr zwischen den beiden Türflügeln der automatischen Drehflügeltür zu verringern. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Erfindung eine Erfassungsbestimmungseinheit, die dazu eingerichtet ist, bei Erfassung eines Objekts in der Türflügelzone ab einer Türflügelzonengröße und in der Randzone ab einer Randzonengröße ein Erfassungsereignis auszuführen. Dabei ist die Randzonengröße vorzugsweise kleiner als die T ürfl ügelzonengröße.
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Demnach ist die Empfindlichkeit innerhalb der Türflügelzone geringer als die Empfindlichkeit in der Randzone.
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Dies hat zur Folge, dass in der Randzone sehr kleine Objekte wie zum Beispiel Finger erkannt werden können, wohingegen die Türflügelzone für derartige kleine Objekte unempfindlich ist und daher über den Großteil ihres regulären Betriebs weniger Störungen ausgesetzt ist.
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Der Sensor ist als Laserscanner mit Drehspiegel mit mehreren, insbesondere vier, relativ zueinander geneigten Facetten ausgeführt, sodass bei Ablenkung eines Abtastimpulses durch die Spiegelfacetten vier Abtastvorhänge entstehen. Das resultierende Abtastfeld ist ein dreidimensionales Abtastfeld, wobei folglich die Erfassungszone eine Tiefe senkrecht zum Türflügel aufweist.
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Mit diesem Aufbau lässt sich eine hohe physikalische Erfassungsauflösung erzielen, wobei dennoch eine hohe Störfestigkeit gegeben ist. Ein weiterer Vorteil im Hinblick auf die Überwachung der Hauptschließkante des Türflügels ist, dass durch die Vielzahl von Abtastvorhängen einer Abtastproblematik infolge von in vertikaler Richtung am Türflügel entlang verlaufender Türgriffe Abhilfe geschaffen werden kann, da ein Türgriff nicht alle Abtastvorhänge blockieren kann.
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In der gesamten Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen werden diejenigen Begriffe und zugehörigen Bezugszeichen verwendet, wie sie der beigefügten Bezugszeichenliste zu entnehmen sind. Es zeigen
- 1 eine schematische Draufsicht auf eine automatische Drehflügeltür gemäß der Erfindung;
- 2 eine schematische Draufsicht auf eine automatische Drehflügeltür während einer Schließbewegung vor der in 1 gezeigten Stellung;
- 3 eine schematische Draufsicht auf eine automatische Drehflügeltür in einer Türstellung während einer Schließbewegung im Port an die in 1 gezeigte Stellung;
- 4 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße automatische Tür mit einer ersten Türflügelanordnung und einer zweiten Türflügelanordnung;
- 5 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße automatische Tür mit einer ersten Türflügelanordnung und einer zweiten Türflügelanordnung;
- 6 eine Seitenansicht einer Türflügelanordnung gemäß den vorhergehenden Figuren;
- 7 eine weitere Seitenansicht einer Türflügelanordnung gemäß den vorhergehenden Figuren, und
- 8 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Türsensors.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine automatische Drehflügeltür 10 gemäß der Erfindung. Dabei umfasst die Drehflügeltür eine Türflügelanordnung 12 mit einem Türflügel 14 und einem Vorderflächensensor 16, der an der der Türöffnung 20 abgewandten Vorderfläche 15a der Tür angebracht ist. Die automatische Tür 10 umfasst eine Türsteuerung 22 zum Öffnen und Schließen der Tür.
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Des Weiteren weist die Türflügelanordnung 12 einen Hinterflächensensor 18 auf, der an der Hinterfläche des Türflügels 14 angebracht ist. Der Vorderflächensensor 16 und der Hinterflächensensor 18 sind nahe dem angelenkten Ende 15d des Türflügels am oberen Ende des Türflügels 14 angebracht und erzeugen ein nach unten gerichtetes Abtastfeld, das am Türflügel 14 entlang in Richtung der Hauptschließkante 15c des Türflügels 14 verläuft. Dementsprechend erstreckt sich die Erfassungszone 26, 28 im Wesentlichen am Türflügel entlang und weist eine gewisse Tiefe senkrecht zum Türflügel 14 auf. Die Erfassungszone 26 des Vorderflächensensors 16 umfasst eine Türflügelzone 32 und eine Randzone 36. Dabei deckt die Türflügelzone 32 den Großteil der Breite des Türflügels 12 ab, während die Randzone 36 einen Bereich der Erfassungszone 26 jenseits der Türflügelzone 32 in Richtung der Hauptschließkante 15c und über die Hauptschließkante 15c hinaus abdeckt. Die Erfassungszone des nachfolgenden Flächensensors 18 umfasst eine Türflügelzone 42 und eine Randzone 46.
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Der Vorderflächensensor 16 und der Hinterflächensensor 18 sind über eine Buskommunikation miteinander verbunden, vorzugsweise unter Nutzung einer Master/Slave-Architektur. Der Vorderflächensensor 16 ist über diskrete Verdrahtung mit der Türsteuerung 22 verbunden.
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Die Randzonen 36, 46 sind während des Schließvorgangs aktiv, wie in 1 dargestellt. Bei einem Erfassungsereignis innerhalb der Randzone 36, 46 ergeht ein Wiederöffnungssignal an die Türsteuerung.
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Der Vorderflächensensor 16 und der Hinterflächensensor 18 verfügen über eine Bewegungsbestimmungseinheit in Form eines Gyroskops zur Bestimmung der Stellung und der Bewegungsrichtung der Tür. Entsprechend wird die Randzone 36 nur im letzten Teil der Schließbewegung aktiviert, um das allgemeine Verhalten der Tür nicht negativ zu beeinflussen. Auch die Randzone 46 des Hinterflächensensors 18 wird an dieser Position aktiviert. In diesem Fall unterscheidet sich die durch ein Erfassungsereignis in der Randzone ausgelöste Aktion nicht von der durch ein Erfassungsereignis in der Türflügelzone 42 ausgelösten Aktion. Im Unterschied dazu führt ein Erfassungsereignis in der Türflügelzone 32 während des Schließvorgangs nicht zu einer Aktion für die Tür 10, wohingegen ein Erfassungsereignis in der Randzone 36 zu einem Wiederöffnen der Tür führt.
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Der Vorderflächensensor 16 umfasst Ausgangsports, die jeweils mit den entsprechenden Eingangsports der Türsteuerung verbunden sind.
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2 zeigt die Tür während einer Schließbewegung vor der in 1 dargestellten Stellung. In dieser Situation überwachen weder der Vorderflächensensor 16 noch der Hinterflächensensor 18 ihre Randzone, da hier keine Einquetschgefahr zwischen dem Türrahmen 30 und dem Türflügel 14 besteht. Folglich wird eine neben dem Türflügel 14 stehende Person als in Sicherheit befindlich eingestuft und daher sind keine Sicherheitsaktionen durch die Türsteuerung 22 erforderlich.
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3 zeigt die Türstellung während einer Schließbewegung im Port an die in 1 gezeigte Stellung. Beim Vorbeifahren des Türflügels 14 am Türrahmen 30 wird die Randzone 46 und ggf. auch die Türflügelzone 46 so angepasst, dass der Türrahmen 30 nicht in der Erfassungszone liegt und somit keine Aktion beim Schließen der Tür auslöst. Dies wird dadurch erreicht, dass der Rahmen in einem Teach-In-Vorgang erfasst und im Betrieb ignoriert wird, sodass der Rahmen nicht mehr Teil der Erfassungszone ist. Hat der Türflügel 14 die Schließstellung erreicht, werden bei geschlossener Stellung weder die Stopp- noch die Wiederöffnungsaktion durch die Türsteuerung ausgeführt.
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Während der in der Zeichnung nicht dargestellten Öffnungsbewegung wird die Randzone 46 weder durch den Vorderflächensensor 16 noch durch den Hinterflächensensor 18 überwacht.
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4 zeigt eine erfindungsgemäße automatische Tür 100 mit einer ersten Türflügelanordnung 12, deren Aufbau im Wesentlichen dem in Bezug auf die vorhergehenden Figuren beschriebenen entspricht. Die Darstellung gemäß 4 zeigt die Tür während eines Schließvorgangs in nahezu geschlossener Stellung.
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Zusätzlich zu dem in 1 gezeigten Beispiel umfasst die Tür 100 eine zweite Türflügelanordnung 112. Die zweite Türflügelanordnung 112 umfasst einen Türflügel 114, an dem ein Vorderflächensensor 116 und ein Hinterflächensensor 118 angebracht sind, und eine Türsteuerung 122 zum Betrieb des Türflügels 114. Die beiden Türflügelanordnungen 14, 114 werden asynchron derart betrieben, dass zum Öffnen der erste Türflügel 14 vor dem zweiten Türflügel 114 geöffnet wird und zum Schließen der zweite Türflügel 114 vor dem ersten Türflügel 14 geschlossen wird.
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Der Vorderflächensensor 116 umfasst eine Erfassungszone 126, die eine Türflügelzone 132 beinhaltet. Von der Türflügelzone 132 ergeht während eines Öffnungsvorgangs der Tür ein Stoppsignal. Während des Schließens der Tür wird das Stoppsignal von der Türsteuerung 122 ignoriert. Während des Schließens der Tür ist in der Erfassungszone eine Randzone 136 vorhanden, die sich an die Türflügelzone 132 in Richtung der Hauptschließkante des Türflügels 114 anschließt. Während des Schließvorgangs bewirkt ein Erfassungsereignis in dieser Randzone die Wiederöffnung des Türflügels. Alternativ kann es auch die Wiederöffnung der Tür bewirken, d.h. es öffnen sich beide Türflügel.
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Weiterhin muss die Schnittstelle eine Kommunikation zur Aktivierung der Stoppfunktion und der Wiederöffnungsfunktion der Türsteuerung während des Schließvorgangs ermöglichen.
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Dementsprechend umfasst der mit der Türsteuerung verbundene Sensor eine Türsteuerungsschnittstelle, über die drei verschiedene Aktionen an die Türsteuerung 122 kommuniziert werden.
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Der Hinterflächensensor 118 umfasst eine Erfassungszone 128 mit einer Türflügelzone 142. Bei einem Erfassungsereignis in der Türflügelzone 142 während des Schließvorgangs erfolgt so die Wiederöffnung des Türflügels 114 oder beider Türflügel 14, 114. Darüber hinaus umfasst die Erfassungszone 128 eine Randzone 146, die sich an die Türflügelzone 142 anschließt und sich über den Türflügel 114 hinaus erstreckt. Bei einem Erfassungsereignis in der Randzone 146 während des Schließvorgangs erfolgt so die Wiederöffnung des Türflügels 114 oder beider Türflügel 14, 114.
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Sobald der Türflügel 114 geschlossen ist, wird die Wiederöffnungsfunktion von der Türsteuerung 122 nicht mehr ausgeführt. In der geschlossenen Stellung erfolgt bei einem Erfassungsereignis in der Randzone 136, 146 das Öffnen der Tür 100.
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In 4 sind zudem die gebogenen Formen der einzelnen Zonen dargestellt, die alternativ anwendbar sind.
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5 zeigt die automatische Tür 100 gemäß 4 in einer Situation während des Schließvorgangs, in der der zweite Türflügel 114 vollständig und der erste Türflügel 14 nahezu geschlossen ist.
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Der Vorderflächensensor 116 und/oder der Hinterflächensensor 118 beinhalten eine Schließstellungsbestimmungseinheit, die bestimmen kann, ob die Tür 100 vollständig geschlossen ist. Diese Schließstellungsbestimmungseinheit kann eine Verbindung zwischen den Türsteuerungen umfassen, über die die Information über die Schließstellung der Tür übermittelt wird, oder zwischen den Sensoren an den verschiedenen Türflügeln, bei der die von den an den Türflügeln angebrachten Sensoren bestimmte Stellung der Türflügel an den anderen Türflügel übermittelt wird.
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Sobald der zweite Türflügel 114 geschlossen ist, löst ein Erfassungsereignis in der Randzone 136 den Öffnungsvorgang der Tür 100 aus. Dieses Verhalten bleibt so lange bestehen, bis sich auch der erste Türflügel 14 in der Schließstellung befindet. Der Vorderflächensensor 116 umfasst daher eine Türsteuerungsschnittstelle, über die die Aktivierung der Aktion „Öffnen“ an der Türsteuerung 122 erfolgt.
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Daher verfügt der Hinterflächensensor 118 über eine Türsteuerungsschnittstelle, über die die Aktivierung der Aktion „Öffnen“ und der Aktion „Wiederöffnen“ an der Türsteuerung 122 erfolgt. Bei einer diskreten Verdrahtung zwischen dem Türsteuerung und dem Sensor umfasst der Sensor vorzugsweise drei separate Ausgangsports.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen alle Sensoren 16, 18, 116, 118 aus den gleichen Komponenten, wobei alle Sensoren eine Türsteuerungsschnittstelle aufweisen, die drei separate Ausgangsinformationen bereitstellt.
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6 zeigt eine Seitenansicht einer Türflügelanordnung gemäß den vorhergehenden Figuren. Dabei ist der Sensor ist als Laserscanner ausgeführt, der einen Drehspiegel mit vier relativ zueinander geneigten Facetten umfasst, wodurch bei Ablenkung eines Abtaststrahl von den Spiegelfacetten vier Abtastvorhänge erzeugt werden. Das Abtastfeld ist ein dreidimensionales Abtastfeld, wodurch folglich die Erfassungszone eine Tiefe D senkrecht zum Türflügel hat.
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Wie aus 6 weiter hervorgeht, kann bei einer Tiefe der Abtastzone D, die zumindest annähernd der Breite des Türflügels entspricht, der Durchgang bei geöffneten Türflügeln vollständig überwacht werden. Durch die Überwachung des Durchgangs in der geöffneten Stellung kann ein Auslösen des Schließvorgangs vermieden werden, solange sich ein Objekt in der Erfassungszone, insbesondere in der Türflügelzone, befindet. Dies gilt sowohl für die Anwendung bei einflügeligen Türen als auch für die Anwendung an zweiflügeligen Türen. Entsprechend kann der Wirkungsgrad der Tür verbessert werden, da unnötige Schließbewegungen verhindert werden.
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7 zeigt eine weitere Seitenansicht einer Türflügelanordnung 12, bei der der Sensor 16 am oberen Ende des Türflügels 14 in der Nähe der Scharniere angebracht ist. Das Abtastfeld erstreckt sich dabei in vertikaler und horizontaler Richtung. Der Hauptteil des Abtastfeldes, das durch die gestrichelt eingezeichneten Strahlen 200 dargestellt ist, erstreckt sich in Richtung der Hauptschließkante der Tür. Diese Seitenansicht zeigt die Höhenausdehnung des Überwachungsraumes senkrecht zur Erfassungszone 26.
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8 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Türsensors 300. Dabei umfasst der Türsensor 300 eine Abtasteinheit 308 mit einem Drehspiegel 310, der emittierte und/oder reflektierte Laserstrahlen umlenkt und vier unterschiedlich geneigte Facetten zum Aussenden und Empfangen von Strahlen aufweist. Die Strahlen werden von einem Strahler 311 emittiert und die reflektierten Strahlen werden von einem Empfänger 312 empfangen. Die Abtasteinheit umfasst weiterhin eine Erfassungsbestimmungseinheit 314.
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Die Erfassungsbestimmungseinheit 314 bestimmt in Abhängigkeit von dem Strahlwinkel und der Laufzeit des ausgesendeten Impulses bis zum Empfang des Echos die räumliche Position eines Objekts. Der Türsensor 300 umfasst weiterhin eine Türstellungs- und eine Bewegungsbestimmungseinheit 316, deren bevorzugte Ausführungsform ein Gyroskop umfassen kann. Weiterhin umfasst der Türsensor 300 eine Türzustandsbestimmungseinheit 318, die bestimmen kann, ob eine Tür vollständig geschlossen ist. Das heißt, dass sich alle Türflügel in einer geschlossenen Stellung befinden sollen.
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Die Erfassungsbestimmungseinheit 314 ist dazu ausgebildet, das Signal gemäß den in den vorhergehenden Figuren beschriebenen Bedingungen in Abhängigkeit von den Informationen, die die Erfassungsbestimmungseinheit 314 von der Bewegungsbestimmungseinheit 316 und der Türzustandsbestimmungseinheit 318 empfängt, einzustellen.
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Der Türsensor 300 umfasst eine Türsteuerungsschnittstelle 340, die mit der Erfassungsbestimmungseinheit 314 verbunden ist, wobei die Erfassungsbestimmungseinheit 314 die angeforderte Ausgangsinformation an die Türsteuerungsschnittstelle 340 übermittelt.
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Erfindungsgemäß umfasst die Türsteuerungsschnittstelle 340 mindestens drei Ausgangsports 342, 344, 346, wobei über einen ersten Ausgangsport 342 ein Signal „Wiederöffnen“, über einen zweiten Ausgangsport 344 ein Signal „Stopp“ und über einen dritten Ausgangsport 346 ein Signal „Öffnen“ übermittelt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- automatische Drehflügeltür
- 12
- Türflügelanordnung
- 14
- Türflügel
- 15a
- Vorderfläche
- 15b
- Hinterfläche
- 15c
- Hauptschließkante
- 15d
- angelenktes Ende
- 16
- Vorderflächensensor
- 18
- Hinterflächensensor
- 20
- Türöffnung
- 22
- Türsteuerung
- 26
- Erfassungszone
- 28
- Erfassungszone
- 30
- Türrahmen
- 32
- Türflügelzone
- 36
- Randzone
- 42
- Türflügelzone
- 46
- Randzone
- 100
- automatische Drehflügeltür
- 112
- Türflügelanordnung
- 114
- Türflügel
- 116
- Vorderflächensensor
- 118
- Hinterflächensensor
- 122
- Türsteuerung
- 132
- Türflügelzone
- 142
- Türflügelzone
- 146
- Randzone
- 300
- Türsensor
- 308
- Abtasteinheit
- 311
- Strahler
- 310
- Drehspiegel
- 312
- Empfänger
- 314
- Erfassungsbestimmungseinheit
- 316
- Bewegungsbestimmungseinheit
- 318
- Türzustandsbestimmungseinheit
- 320
- Facette
- 340
- Türsteuerungsschnittstelle
- 342
- Ausgangsport
- 344
- Ausgangsport
- 346
- Ausgangsport
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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