DE19804632C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines motorisch angetriebenen Flügels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren sowie Vorrich­ tungen zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines motorisch angetriebenen Flügels, insbesondere einer Tür, eines Fens­ ters oder vergleichbarer Einrichtungen nach den Obergriffen der Ansprüche 1, 2, 3, 6, 7 bzw. 8. Dazu sind übli­ cherweise nachfolgend auch als Erfassungs- und Überwa­ chungsmittel bezeichnete Einrichtungen vorgesehen, wie sie auch unter den Begriffen "Sensoren" allgemein oder bei­ spielsweise "Bewegungsmelder" im besonderen bekannt sind. Ferner ist üblicherweise eine Auswert- und Steuerungsein­ richtung vorgesehen, die getrennt oder gemeinsam aufgebaut sein kann. Darüber wird letztlich der Antrieb eines Flü­ gels gesteuert.

Die nachfolgend allgemein auch als Sensoren bezeichneten Überwachungs- und Erfassungsmittel, wie sie üblicherweise zur Steuerung und Überwachung von Türen eingesetzt werden, unterscheiden sich im Hinblick auf ihre technische Funkti­ on und/oder Anwendung.

Bewegungsmelder arbeiten dabei üblicherweise nach dem Dop­ pelprinzip, d. h. dass ein Signal in den Überwachungs- und Auslösebereich der zu überwachenden Tür (gleichgültig ob es sich um eine Flügeltür, eine Schiebetür, Karusselltür oder dgl. handelt) abgestrahlt und die reflektierte Strah­ lung empfangen und ausgewertet wird. Fällt die Strahlung auf eine bewegte Person, so ergibt sich in Abhängigkeit der Relativbewegung der bewegten Person auf den Strahler zu oder von diesem weg eine Frequenzverschiebung. Grund­ sätzlich können derartige Bewegungsmelder auf der Basis von Ultraschall, Infrarotstrahlung oder nach dem Radar­ prinzip arbeiten.

Daneben sind auch sogenannte Zustandsmelder bekannt, die, ebenfalls auf unterschiedlichen technischen Prinzipien basierend, häufig im Infrarotbereich arbeiten. Dabei sind in der Regel Zustandsmelder bekannt, die die sogenannte Passiv-Infrarotstrahlung auswerten. Durch Messung der im Überwachungs- und Auslösebereich abgegebenen Strahlung durch die Sensoren und Detektoren kann in Abhängigkeit der sich verändernden Intensität der Strahlung eine entspre­ chende Auswertung und Ansteuerung der zu öffnenden und zu schließenden Tür vorgenommen werden.

Ferner sind auch sogenannte Präsens-Detektoren, insbeson­ dere zum Absichern von Quetsch- und Scherkanten bekannt.

Der einfachste Detektor dieser Art ist die sogenannte Lichtschranke, die beispielsweise bei Schiebetüranordnun­ gen zur Absicherung eingesetzt wird. Weiterhin ist eine Reihe von Geräten, Tastern und Tastsensoren bekannt, die häufig auf der Aktiv-Infrarot-Technik basieren. Ebenso sind in diesem Bereich auch Geräte mit Ultraschall, Laser­ technik und Bilderkennung (CCD) anzutreffen.

Da die vorstehend genannten Präsensdetektoren teurer als Bewegungsmelder sind und zudem auch nur ein sehr begrenz­ tes Erfassungsfeld, d. h. ein sehr begrenztes Überwachungs- und Auslösefeld aufweisen, sind auch schon kombinierte Steuerungs- und Überwachungseinrichtungen und -geräte vor­ geschlagen worden, die einen Bewegungsmelder und einen Aktiv-Infrarot-Taster enthalten.

Eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung von Toren und Türen mit mindestens einer auf den Bodenbereich vor dem Tor oder der Tür gerichteten Kamera mit einer oder mehre­ ren Auswerteinrichtungen ist u. a. auch aus der DE 297 01 462 U1 bekannt. Wesentlich ist bei dieser vorbekannten Vorrichtung, dass diese mittels einer Kamera arbeitet. Das mit der Kamera erfaßte Bild wird ständig segmentweise ausgewertet und je nach der in den einzelnen Segmenten erteilten Bildinformation eine Bewegung des Tores oder der Tür ausgelöst oder verhindert. Dabei ist es bereits hin­ länglich bekannt, dass mittels einer Kamera sowohl beweg­ te wie nicht bewegte Objekte erkannt werden können. Durch die segmentweise Bildauswertung soll zudem nicht nur ein stehendes oder bewegtes Objekt als solches im Bewachungsbereich erkannt, sondern bei Bedarf auch die Bewegungs­ richtung eines bewachten Objekts festgestellt und in Ab­ hängigkeit davon ein Tor oder eine Tür geöffnet oder ge­ schlossen werden.

Derartige Kameras sind aber bekanntermaßen vergleichsweise teuer und aufwendig. Vor allem auch die Auswertelektronik zur segmentweisen Erfassung der Bilddaten und Auswertungen ist aufwendig.

Alle bisherigen Überwachungs- und Steuerungseinrichtungen für bewegte Flügel, insbesondere Türen, weisen aber stets den Nachteil auf, dass entweder der Überwachungs- und Auslösebereich nicht ideal gewählt ist, wenn nämlich ins­ besondere in dem zu überwachenden Bereich noch sogenannte Totzonen vorhanden sind, oder aber die Gefahr einer Selbstauslösung der Tür besteht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher ein verbessertes Verfahren sowie eine zugehörige verbesserte Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines angetriebenen Flügels, insbesondere einer Tür oder der­ gleichen zu schaffen, und zwar ohne aufwendige Kameras, nämlich insbesondere unter Verwendung entsprechender Sen­ soreinrichtungen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des Verfahrens entsprechend den im Anspruch 1, 2 oder 3 und bezüglich der Vorrichtung entsprechend den im Anspruch 6, 7 oder 8 ange­ gebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das Hauptproblem bei Sensoren und Bewegungsmeldern nach dem Stand der Technik sind Störungen, die durch Selbstaus­ lösung verursacht werden. Bei einem schlecht eingestellten Sensor kann die sich schließende Tür einen Öffnungsimpuls auslösen, der die Tür wieder öffnet bevor sie ganz ge­ schlossen ist. Eine solche Tür kommt also nie mehr zur Ruhe, da sie ständig vor Erreichen der endgültigen Schließstellung wieder in Öffnungsstellung zurückverfahren wird.

Es wird häufig versucht, derartige beispielsweise durch eine schlechte Antennencharakteristik und/oder durch vor­ handene Reflexionen provozierte Selbstauslösungen der Tür durch Verstellung und/oder unterschiedliche Ausrichtung des Sensors oder Bewegungsmelders zu unterbinden, bei­ spielsweise dadurch, dass dessen Antenne verstellt und/oder dessen Seitenkeulen durch optimale Montage der Aufputzgeräte abgeschirmt werden. Dies hat aber zwangs­ läufig auch zur Folge, dass der Überwachungs- und Auslöse­ bereich verkleinert wird, so dass in gefährlichen Rand­ bereichen unerwünschte Totzonen entstehen können, in denen keine Personensicherheit mehr gewährleistet ist.

Demgegenüber schlägt die vorliegende Erfindung vor, nicht herkömmliche Sensoren und Bewegungsmelder zu verwenden, sondern einen sogenannten Distanzsensor. Mittels dieses Distanzsensors ist es möglich, den Abstand zu einem dedek­ tierten Objekt stets zu messen und zu überwachen.

Sollte sich ein bewegtes Objekt in einer von dem Distanz­ sensor überwachten Überwachungs- und Auslösezone in einem Mindestabstand der Tür nähern (in der Regel ein Mindestab­ stand zum Sensor), so wird über die Vorrichtung zur An­ steuerung und/oder Überwachung des motorisch antreibbaren Türflügels die Tür sofort geöffnet (falls sie zuvor ge­ schlossen war) oder während eines Schließvorganges wieder erneut geöffnet bzw. wenn die Tür sich im Öffnungsstatus befand und kurz vor Beginn einer erneuten Schließbewegung stand, der geöffnete Zustand weiter behalten.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Sensoreinrichtungen vorgesehen sind. Dabei kann die Sensoreinrichtung zum einem einen Distanzsensor - wie bereits eben beschrieben - umfassen, wobei zum anderen die weitere Sensoreinrichtung aus einem Richtungserken­ nungssensor oder einem weiteren zum ersten Sensor versetzt liegenden zweiten Sensor bestehen kann.

Durch zwei in Draufsicht zur Auslöse- und Überwachungszone und zur Türdurchbruchsebene versetzt liegende Distanzsen­ soren kann nämlich nicht nur die Distanz zu einem Objekt, sondern auch dessen Richtung bezogen auf die Tür erkannt und dedektiert werden.

Dadurch kann in mehrfacher Hinsicht eine optimierte Über­ wachung der Schließ- und Öffnungsfunktion der Tür bewerk­ stelligt werden. Denn durch die Verwendung der beiden vor­ stehend beschriebenen Sensoren ist es beispielsweise mög­ lich, eine Überwachungszone relativ groß festzulegen, wobei die Auslösezone demgegenüber kleiner dimensioniert ist und eine beliebige Form annehmen kann. Denn die Auslöse­ form kann beispielsweise eine Rechteckform, eine Polygo­ nalform, eine Kreissegmentform, eine Ovalform etc. auf­ weisen. Die äußeren Umrißlinien einer derartigen Auslöse­ zone werden lediglich durch mathematische Funktionen be­ stimmt. Hat ein dedektiertes bewegtes Objekt diese Aus­ lösezone betreten, so kann die Tür sofort in Öffnungs­ stellung gebracht oder im Fall einer Schließbewegung ge­ stoppt und wieder sofort in Öffnungsstellung umgesteuert werden.

Durch die Distanzmessung ist es vor allem aber auch mög­ lich in Abhängigkeit weiterer Kriterien im Überwachungs­ bereich die Türen dann nicht zu öffnen oder eine Schließbewegung selbst dann durchzuführen, wenn sich das dedektierte Objekt in der Überwachungs- und Auslösezone befindet. Bevorzugt wird dazu stets ein Minimalabstand zur Türebene über die Sensoreinrichtung ermittelt. Solange dieser Minimalabstand von der bewegten dedektierten Person nicht unterschritten wird, findet eine Öffnungsbewegung der Tür oder eine Unterbrechung der Schließbewegung der Tür mit nachfolgender Umsteuerung und Öffnungsstellung nicht statt.

Die Erfindung ermöglicht es aber auch die Türsteuerung anhand von dynamischen Größen zu bewerkstelligen.

So ist es möglich, in diskreten Schritten (möglichst kurze Zeiteinheiten) oder kontinuierlich die in der Überwachungs- und Auslösezone befindlichen Objekte zu dedektie­ ren und zumindest nicht nur in Abhängigkeit vom absoluten Minimalabstand zur Tür oder zur Türebene allein, sondern auch in Abhängigkeit von einer Veränderung des absoluten Minimalabstandes zur Tür oder zur Türebene, eine Öffnungs­ bewegung oder eine Unterbrechung der Schließbewegung mit nachfolgendem Öffnen durchzuführen.

Genauso kann aber auch eine vektorielle Bestimmung der Be­ wegungsbahn und -geschwindigkeit der bewegten Objekte in der Auslösezone ermittelt werden. Nur dann, wenn der Vek­ tor mit ausreichender Komponente auf die Tür zu gerichtet ist, kann automatisch durch die Elektronik der Vorrichtung entschieden werden die Tür zu öffnen oder einen Schließvorgang zu unterbrechen.

So ist es in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung möglich, dass bei einer dedektierten Person, die sich entsprechend der dedektierten Bewegungsbahn im wesentli­ chen direkt auf die Tür zu bewegt und/oder sich mit einer Geschwindigkeit oberhalb einer Mindestgeschwindigkeit der Tür nähert, in Abhängigkeit dieser Daten der jeweilige Türflügel früher geöffnet wird, als in solchen Fällen, bei denen sich eine Person sogar im geringeren Abstand zu einer Tür befindet, sich dabei jedoch der Tür langsamer nähert oder sogar an der Tür mehr oder weniger parallel vorbeiläuft.

Die vorstehend erläuterten Vorteile lassen sich auch dann erzielen, wenn eine Distanzsensor- und eine Winkelsensoreinrichtung verwendet werden.

Alle Punkte, die von einem die Distanz messenden Sensor gleich weit entfernt sind, befinden sich auf einer Kugel­ fläche. Von daher sollte die Auswertung so eingerichtet sein, dass die entsprechenden Daten in Höhe der zu dedek­ tierenden Person richtig und vollständig erfaßt werden. Möglich ist auch die Anbringung von Sensoren oder Distanz­ sensoren (zumindest ergänzend zu den oben erwähnten Haupt­ sensoren) an den verstellbaren Türflügeln selbst (oben, unten, an der Schließkante und/oder an der dazu gegen­ überliegenden Außenkante, in Form eines über der Tür sich längserstreckenden Sensorbalkens mit mehreren einzelnen Sensoren, in Form von seitlich vom Türbruch angeordneten Vertikalbalken sowie beidseitig einer Türöffnung, um beide Bereiche der automatisch betätigbaren Tür zu überwachen).

Die Distanzsensoren sind bevorzugt so aufgebaut, dass mit ihnen auch innerhalb der Überwachungs- und Auslösezone statische Objekte überwacht werden können. Es kann bei­ spielsweise - wenn ein Minimalabstand nicht unterschritten ist - eine Tür, die sich zunächst geöffnet hat (weil eine bewegte Person sich schnell und zielstrebig direkt auf die Tür zubewegt hat) wieder geschlossen werden, weil die sich zunächst schnell der Tür nähernde Person ihren weiteren Gang unterbrochen hat (weil beispielsweise eine zweite Person vor dem Türbereich getroffen wurde). Erst dann, wenn diese in der Auslösezone dedektierte Person sich wieder erneut in Richtung Tür bewegt, wird die Tür in Öff­ nungsstellung umgesteuert.

Vor allem bietet die Erfindung auch die Möglichkeit, dass über die erwähnten Sensoren auch bestimmte bewegte Objekte ausgeblendet werden können, beispielsweise die bewegten Türflügel selbst. Dies kann durch einen Datenabgleich von vorabgespeicherten Daten (beispielsweise bei einem Teach- In-Verfahren) mit den jeweils aktuell gemessenen Sensor­ signaldaten erfolgen.

Die Erfindung eignet sich bei allen Arten von gesteuert bewegten Flügeln, insbesondere Schiebetürflügeln mit ei­ nem, zwei oder beispielsweise drei Türflügeln, ebenso aber auch im Falle von Schwenkflügeln wie Schwenktüren etc.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1: eine schematische Frontansicht einer zwei­ flügeligen Schiebetüranordnung mit Sensor­ einrichtung;

Fig. 2: eine schematische Horizontalschnittdar­ stellung durch das Ausführungsbeispiel ge­ mäß Fig. 1 mit einem Überwachungs- und einem Auslösebereich;

Fig. 3: eine schematische Schaltungsanordnung un­ ter Einbezug einer Sensoreinrichtung und einer Antriebseinrichtung;

Fig. 4: ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Auswertelektronik;

Fig. 5: eine entsprechende Darstellung zu Fig. 2 im Falle eines abgewandelten Ausführungs­ beispieles; und

Fig. 6: eine zu Fig. 3 abgewandelte Schaltungsan­ ordnung insbesondere bei Verwendung zweier versetzt zueinander angeordneter Distanz­ sensoren 9.

In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine zweiflü­ gelige Schiebetür 1 mit zwei Türflügeln 1a und 1b im ge­ schlossenen Zustand gezeigt. Die Tür ist in einer Wand 5 vorgesehen.

Die Türflügel werden in bekannter Weise über eine oberhalb des Türdurchbruches horizontal verlaufende und in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnete Laufschiene verfahrbar gehalten und über beispielsweise einen nicht näher ge­ zeigten Elektromotor unter Zwischenschaltung eines um­ laufenden Zahnriemens zwischen Öffnungs- und Schließstel­ lung verfahren.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind oberhalb eines Tür­ durchbruches in einer Wand 5, d. h. im Bereich der Aufhäng- und Laufanordnung zwei verfahrbare Türflügel 1a und 1b so­ wie eine Sensoreinrichtung 9 vorgesehen. Die Sensorein­ richtung ist in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt mit­ tig oberhalb des Türdurchbruches angeordnet. Unter Sensoranordnung bzw. Sensoreinrichtung 9 werden alle geeigneten Überwachungs- und/oder Erfassungseinrichtungen verstanden, mit denen in technischer Hinsicht sich bewegende Gegen­ stände, insbesondere Personen erfaßt oder dedektiert wer­ den können. Abweichend von dieser Sensoranordnung 9 können auch mehrere einzelne Sensoren 9r über einen größeren Teil der Breite der Tür oder über die gesamte Türbreite oder darüberhinausgehend bwz. ein durchgängiger Sensorbalken vorgesehen sein. Ergänzend und alternativ können die Sen­ soren auch auf den Türflügeln selbst oben mittig und/oder unten und/oder eher an den Schließkanten 13 und/oder an den jeweils gegenüberliegenden Außenkanten 15 und/oder an der Wand 5 selbst (beispielsweise auch über eine vertikale Wegstrecke verlaufend, z. B. als Vertikalbalken) vorgesehen oder angeordnet sein.

Die, einen einzelnen Sensor 9 oder mehrere Sensoren 9, 9', beispielsweise in Form von Infrarotsensoren oder Radarsen­ soren etc., umfassende Sensoranordnung 9 ermöglicht es, beispielsweise den vor der Tür befindlichen und auf dem Boden 17 (Fig. 2) strichliert gezeichneten Überwachungs- und Auslösebereich 19 zu überwachen.

Nähert sich eine Person der Tür und kommt in den Bereich der Überwachungs- und Auslösezone 19, so wird über die Sensoranordnung (bei einem Radarsensor in Form der empfan­ genen, vom Objekt reflektierten Strahlen; im Falle eines Infrarotsensors durch die Infrarotstrahlung) ein entspre­ chendes Signal empfangen, welches entsprechend der schema­ tischen Schaltungsanordnung nach Fig. 3 in einer Auswertstufe 23 ausgewertet und in einer nachfolgenden Steue­ rungsstufe 25 umgesetzt wird, um eine Antriebsanordnung 27 zum Öffnen der Schiebetür 1 anzusteuern. Abweichend zu Fig. 3 kann die Auswert- und Steuerungsstufe 23, 25 auch zu einer einheitlichen Stufe 24 zusammengefaßt sein. Sie kann entweder hartverdrahtet aufgebaut sein, besteht aber vorzugsweise aus einer mikroprozessorgesteuerten Elek­ tronik.

Wie anhand der Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, ist die Überwachungs- und Auslösezone 19 so groß gewählt, dass sie den gesamten Türbereich über die Türflügel 1a und 1b im geschlossenen Zustand hinaus über­ wacht, so dass keine oder keine relevanten Totzonen ent­ stehen und selbst sich sehr stark seitlich auf die Tür zubwegende Personen frühzeitig erkannt werden können.

Bei einem Distanzsensor 9 ergibt sich eine halbkreisförmi­ ge Überwachungs- und Auslösezone 19, wenn der Sensor mit­ tig zur Tür angeordnet ist. Die in Fig. 2 wiedergegebene Auslösezone 19 muss dabei nicht zwingend in der Größendar­ stellung im Bodenbereich vorgesehen sein. Da der Distanz­ sensor stets die Distanz mißt, ergibt sich eine im Raum kugelförmige räumliche zu überwachende Auslösezone, die so bemessen ist, dass auch im Bodenbereich oder in geringem Abstand darüber eine noch groß genug bemessene Auslösezone insgesamt gegeben ist.

Anhand von Fig. 4 ist schematisch das Prinzip der Aus­ wertung angedeutet.

In dem in Fig. 4 wiedergegebenen Diagramm ist auf der X- Achse die Zeiteinheit t und auf der Y-Achse der absolute Distanzabstand d zum Sensor 9 eingezeichnet.

Die Auswertung in der Auswert- und Steuerungselektronik 23, 25 kann derart erfolgen, dass beispielsweise die moto­ risch angetriebene Schiebetür gemäß Fig. 1 und 2 erst dann in Öffnungsstellung geschaltet bzw. bei einem Schließvorgang wiederum in Öffnungsstellung umgesteuert wird, wenn ein dedektiertes Objekt den in Fig. 3 strich­ liert eingezeichneten engeren Auslösebereich 19' betritt, obgleich der eigentliche Überwachungsbereich 19 entspre­ chend der durchgezogenen Linie in Fig. 3 größer ist.

Sollte sich beispielsweise eine Person etwa parallel zur Wand- oder Türebene längs der Linie 41 bewegen, so wird dieses Objekt an dem Punkt 43 von der Sensoreinrichtung erstmals erkannt. In Fig. 2 ist während der weiteren Be­ wegungsbahn der jeweils über die Auswert- und Steuerungs­ elektronik 23, 25 ermittelte Mindestabstand X zur Türebene dargestellt. Solange dabei der Minimalabstand nicht klei­ ner wird als der vorgebbare Minimalabstand in Form eines engeren Auslösekreises 19', kann mittels der elektroni­ schen Vorrichtung entschieden werden, die Tür nicht in Öffnungsstellung umzustellen.

Mit der erläuterten Vorrichtung ist aber nicht nur eine statische Auswertung - wie anhand von Fig. 3 bezüglich des absoluten Abstandes zum Sensor dargestellt ist - mög­ lich, sondern auch eine dynamische Auswertung, die zumindest ergänzend wenn nicht alternativ zur statischen Auswertung vorgenommen werden kann.

Unter einer dynamischen Auswertung werden abgeleitete Größen verstanden, wie z. B. die Geschwindigkeit, mit der das dedektierte Objekt sich der Tür bzw. der Sensorein­ richtung 9 nähert. Bei der Bewegungsbahn gemäß Linie 43 in Fig. 3 ergibt dies gemäß Fig. 5 in einem aus der t-Zeit­ achse und der Geschwindigkeit-V-Achse gebildeten Diagramm eine Kurve, die an dem Punkt 45 einen Nulldurchgang auf­ weist. Dieser Punkt 45 entspricht der Stelle 45' in Fig. 2, bei welcher die Geschwindigkeit, mit der sich die be­ wegte Person dem Sensor nähert, Null geworden ist. Danach nimmt der Abstand zur Sensoreinrichtung 9 wieder zu, weshalb die Geschwindigkeit im Diagramm gemäß Fig. 4 Negativwerte einnimmt.

In der Auswert- und Steuerungselektronik 23, 25 kann nun­ mehr in Abhängigkeit des absoluten gemessenen Abstandes zwischen dedektiertem Objekt und Sensoreinrichtung 9 zu­ mindest in Verbindung mit der daraus abgeleiteten Ge­ schwindigkeit, mit der sich ein dedektiertes bewegtes Ob­ jekt der Tür nähert, entschieden werden, ob die Tür früher oder später geöffnet werden muss.

Anhand von Fig. 5 wird ein abgewandeltes Ausführungsbei­ spiel beschrieben, bei welchem im wesentlichen parallel zu der den Türdurchbruch aufnehmenden Wand 5 beispielsweise oberhalb der Tür zwei quer und symmetrisch zur Vertikal­ mittellinie des Türdurchbruches versetzt angeordnete Distanzsensoren 9' angeordnet sind.

Durch die gleichzeitige Messung und Auswertung der beiden Distanzsensoren 9a, 9b kann jederzeit nicht nur der Ab­ stand einer dedektierten Person und/oder eines Objektes, sondern auch seine Relativlage zur Tür ermittelt werden.

Denn die Auswert- und Steuerungselektronik 23, 25 kann bezüglich beider Sensoren 9a, 9b jeweils den Abstand vom betreffenden Sensor 9a bzw. 9b zu einem bewegten Objekt P ermitteln, so dass bei vorgegebenem Abstand zwischen den beiden Sensoren 9a, 9b (die Werte sind in der Auswert- und Steuerungselektronik eingegeben) stets eindeutig die exak­ te Lage des dedektierten Objektes P ermittelt werden kann. In Fig. 6 ist eine insoweit gegenüber Fig. 3 leicht abgewandelte und erweiterte Schaltungsanordnung mit zwei Auswertstufen 23', 23" gezeigt, die der jeweiligen Sensor­ einrichtung 9a, 9b zugeordnet sind. Über eine gemeinsame nachfolgende Steuerungselektronik 25 wird dann die An­ triebseinrichtung 27 zum Öffnen und Schließen der Tür angesteuert. Abweichend dazu kann auch eine gemeinsame Auswertelektronik 23, wie in Fig. 3, vorgesehen und/oder die gesamte Elektronik als gemeinsame Auswert- und Steue­ rungselektronik 24 aufgebaut sein.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist gegenüber dem maximal wirksamen Überwachungsbereich 19 ein polygonal gebildeter Auslösebereich 19' festgelegt.

In einer vereinfachten Ausführungsform kann dieser so festgelegt werden, dass eine Öffnung der geschlossenen Tür oder eine Umsteuerung in Öffnungsrichtung (beispielsweise während eines Schließvorganges der Türflügel 1a, 1b) nur dann erfolgt, wenn aufgrund der Abstands- und Relativlage die von den beiden Distanzsensoren 9a, 9b gemessene Lage des dedektierten Objektes P nur innerhalb einer vorfestge­ legten Auslösezone 19' liegt. Da durch die Anordnung der versetzt zueinanderliegenden Sensoren 9a, 9b jeder Punkt im Raum bzw. in der Projektion zur Bodenfläche 17 durch das Distanzmaß des betreffenden Raumpunktes zu den beiden Sensoren 9a, 9b festgelegt ist, kann eine exakt vorde­ finierte Größe oder Fläche mit beliebiger Umrißlinie für die engere Auslösezone 19' festgelegt werden. Die Aus­ wertung kann bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 so erfolgen, dass die Türen sets öffnen oder eine Schließbe­ wegung stets dann wieder unterbrochen und die Tür in Öff­ nungsstellung umgesteuert wird, wenn eine Person in den Bereich der engeren Auslösezone 19' gelangt.

Es ist aber auch eine dynamische Ausgestaltung dergestalt möglich, dass beispielsweise bezüglich eines bewegten Ob­ jektes P1 zu einem ersten Zeitpunkt dessen Position 47.1 ermittelt wird und zu einem zweiten nachfolgenden Zeit­ punkt dessen Position 47.2, so dass daraus ein Vektor 49 gebildet werden kann. Durch die Auswert- und Steuerungs­ elektronik 23, 25 kann sowohl die Richtung des Vektors 49 wie aber auch die Größe des Vektors 49 ausgewertet werden, die ein Maß für die Geschwindigkeit ist. Wenn beispiels­ weise das Maß der Abstandsverringerung zur Türmitte oder zur Türebene hin ein gewisses Mindestmaß unterschreitet und/oder die Geschwindigkeit, mit der das dedektierte be­ wegte Objekt P1 sich der Tür nähert, eine gewisse Mindest­ geschwindigkeit überschreitet, so kann beispielsweise ab­ weichend von dem in Fig. 5 gezeigten engeren Auslösebe­ reich 19' die Tür bereits früher in Öffnungsstellung ge­ steuert oder umgesteuert werden.

Wird beispielsweise bezüglich eines bewegten Objektes P2 von den Sensoren im seitlichen Abstand erst eine Lage 51.1 und dann eine Lage 51.2 dedektiert, so ergibt sich bei der dynamischen (wie auch bei der statischen) Auswertung ein Vektor 51. Bei diesem Beispiel ändert sich also der Abso­ lutabstand zur Tür bzw. Türebene nicht. In diesem Falle kann bei ausreichendem Minimalabstand zur Türebene bei­ spielsweise eine zweite Auslösezone 19" wirksam sein, mit der Folge, dass eine Öffnung einer geschlossenen Tür oder eine Umsteuerung beim Schließvorgang wieder hin zum Öffnen der Tür dann unterbleibt, wenn der Mindestabstand zur Tür bzw. Türebene nicht unterschritten und/oder keine Ge­ schwindigkeitskomponente in Richtung der Tür ermittelt bzw. abgeleitet werden kann.

Da bei Verwendung von Distanzsensoren die jeweils absolute Distanz im Raum zu einem dedektierten Objekt gemessen und ermittelt wird, ergeben sich hier im Raum verlaufende Kugelflächen als Abstandsflächen. Um mögliche minimale Verfälschungen bzgl. eines gleichmäßigen Steuerungsverhal­ tens, beispielsweise bei großgewachsenen Personen (Erwa­ chsenen) im Verhältnis zu kleingewachsenen Personen (Kin­ der) zu vermeiden, könnten gegebenenfalls die Sensoren tieferliegend an der Wand 5 angebracht sein, so dass sie auch bei geöffneten Türflügeln nicht überdeckt sind, damit diese Distanzsensoren 9, 9' weiterhin wirksam sind, oder ergänzend noch tieferliegende weitere Sensoren vorgesehen sein, so dass unabhängig von der Größe der dedektierten Objekte nicht unterschiedliche Ergebnisse zustande kommen.

Im übrigen kann mittels der Distanzsensoren, auch bei­ spielsweise dann, wenn eine dedektierte Person sich der Tür zunächst genähert hat, die weitere Bewegung aber un­ terbricht (weil beispielsweise eine zweite Person getrof­ fen wird), im Hinblick auf die sich nicht mehr verändernde Position des dedektierten Objekts und/oder weil die wei­ terhin ermittelte abgeleitete Größe der Geschwindigkeit in diesem Falle Null wird, über die Auswert- und Steuerungs­ elektronik wiederum eine Schließbewegung der Tür eingelei­ tet werden. Erst nach erneuter dedektierter Bewegungsauf­ nahme wird erneut eine Öffnungsbewegung der Tür ausgelöst. Auch dabei kann wieder unterschieden werden, ob die erneu­ te Bewegungsaufnahme von der Tür weg oder auf diese zu gerichtet ist, wobei eine erneute Öffnungsbewegung nur dann ausgelöst wird, wenn die dedektierte Person sich auf die Tür zu bewegt. Genauso könnte aber auch eine Steuerung derart erfolgen, dass, selbst bei Unterbrechung der Bewe­ gung auf eine Tür zu, die Tür solange noch geöffnet gehal­ ten wird, bis die in diesem Beispiel in der Nähe der Tür stehende Person ihren Gang fortgesetzt hat, beispielsweise durch die Tür hindurch oder von dieser weg.

Schließlich wird auch angemerkt, dass durch den einen oder durch mehrere Distanzsensoren auch statische Objekte er­ mittelt werden können, ohne dass dies zu einer Verfäl­ schung des Ergebnisses beiträgt.

Die Sensoren sind so angeordnet, dass sie mit der ihnen zugeordneten Auswert- und Steuerungselektronik so zusammenarbeiten, dass die Stellung der Türflügel - ins­ besondere auch während der Schließbewegung der Türflügel - selbst zu keiner Verfälschung der Meßergebnisse beitragen.

Claims (15)

1. Verfahren zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines angetriebenen Flügels (1a, 1b), insbesondere einer Tür (1), eines Fensters oder dgl., mit einer kamerafreien Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zur Überwachung und Erfassung eines zumindest einem Flügel (1a, 1b) zugeordne­ ten Überwachungs- und Auslösebereiches (19, 19', 19"), dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung eines Flügels (1a, 1b) sowie eine Unterbrechung des Schließvor­ ganges des Flügels (1a, 1b) und/oder eine Umsteuerung hin zu einer erneuten Öffnungsbewegung desselben in Abhängig­ keit des gemessenen und/oder ermittelten Abstandes (X) zwischen dem im Überwachungsbereich (19) dedektierten Objekt und der Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) bzw. dem Flügel (1a, 1b) oder der Flügelebene erfolgt, wobei für die Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zumindest ein Dis­ tanzsensor und/oder zwei versetzt zueinander liegende Sensoren oder Distanzsensoren (9, 9', 9a, 9b) verwendet werden.

2. Verfahren zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines angetriebenen Flügels (1a, 1b), insbesondere einer Tür (1), eines Fensters oder dgl., mit einer kamerafreien Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zur Überwachung und Erfassung eines zumindest einem Flügel (1a, 1b) zugeordne­ ten Überwachungs- und Auslösebereiches (19, 19', 19"), insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung des Flügels (1a, 1b) sowie eine Un­ terbrechung des Schließvorganges des Flügels (1a, 1b) und/oder eine Umsteuerung hin zu einer erneuten Öffnungs­ bewegung desselben in Abhängigkeit des gemessenen und ermittelten Bewegungsvektors (49, 51) oder der Bewegungs­ richtung oder einer Komponente davon des im Überwachungs­ bereich (19) dedektierten Objektes bezogen auf die Sensor­ einrichtung (9, 9', 9a, 9b), den zumindest einen Flügel (1a, 1b) oder die Flügelebene erfolgt, wobei für die Sen­ soreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zumindest ein Distanzsensor und/oder zwei versetzt zueinander liegende Sensoren oder Distanzsensoren (9, 9', 9a, 9b) verwendet werden.

3. Verfahren zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines angetriebenen Flügels (1a, 1b), insbesondere einer Tür (1), eines Fensters oder dgl., mit einer kamerafreien Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zur Überwachung und Erfassung eines zumindest einem Flügel (1a, 1b) zugeordne­ ten Überwachungs- und Auslösebereiches (19, 19', 19"), insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass die Öffnungsbewegung des Flügels (1a, 1b) sowie eine Unterbrechung des Schließvorganges des Flügels (1a, 1b) und/oder eine Umsteuerung hin zu einer erneuten Öff­ nungsbewegung desselben in Abhängigkeit der Größe der Abstandsänderung in der Zeiteinheit zwischen der Sensor­ einrichtung (9, 9', 9a, 9b), dem Flügel (1a, 1b) oder der Flügelebene zum einen und dem dedektierten Objekt zum anderen gemessen oder ermittelt wird, insbesondere in zusätzlicher Abhängigkeit von der endgültigen Bewegungs­ richtung des dedektierten Objekts bezogen auf die Sensor­ einrichtung (9, 9', 9a, 9b), den zumindest einen Flügel (1a, 1b) oder die Flügelebene, wobei für die Sensorein­ richtung (9, 9', 9a, 9b) zumindest ein Distanzsensor und/oder zwei versetzt zueinander liegende Sensoren oder Distanzsensoren (9, 9', 9a, 9b) verwendet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass zumindest zwei in Draufsicht auf den Überwachungs- und Auslösebereich (19, 19', 19") versetzt zueinander liegende Sensoreinrichtungen '(9a, 9b) in Form von Distanzsensoren verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass zumindest zwei in Draufsicht auf den Überwachungs- und Auslösebereich (19, 19', 19") versetzt zueinander liegende Sensoreinrichtungen (9a, 9b) in Form von einem Distanzsensor und einem Richtungserkennungs­ sensor verwendet werden.

6. Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines angetriebenen Flügels (1a, 1b), insbesondere einer Tür (1), eines Fensters oder dergleichen, mit einer kameralo­ sen Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zur Überwachung und/oder Erfassung eines zumindest einem Flügel (1a, 1b) zugeordneten Überwachungs- und Auslösebereiches (19, 19', 19"), mit einer Auswert- und/oder Steuerungsstufe (23, 23', 23", 25; 24), worüber die von der Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) kommenden Daten ausgewertet werden, und mit einer motorischen Antriebseinrichtung (27) zur Bewe­ gung des Flügels (1a, 1b), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sen­ soreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zumindest einen Distanzsen­ sor und/oder zwei versetzt zueinander liegende Sensoren oder Distanzsensoren (9, 9', 9a, 9b) umfasst, mittels des­ sen bzw. mittels derer der Abstand zwischen einem dedek­ tierten Objekt im Überwachungsbereich (19, 19', 19") und der Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b), dem Flügel (1a, 1b) oder der Flügelebene meß- oder ermittelbar ist und in Abhängigkeit davon die Öffnungsbewegung des Flügels (1a, 1b), eine Unterbrechung des Schließvorganges des Flügels (1a, 1b) und/oder eine Umsteuerung hin zu einer erneuten Öffnungsbewegung desselben steuerbar ist.

7. Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines angetriebenen Flügels (1a, 1b), insbesondere einer Tür (1), eines Fensters oder dergleichen, mit einer kameralo­ sen Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zur Überwachung und/oder Erfassung eines zumindest einem Flügel (1a, 1b) zugeordneten Überwachungs- und Auslösebereiches (19, 19', 19"), mit einer Auswert- und/oder Steuerungsstufe (23, 23', 23", 25; 24), worüber die von der Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) kommenden Daten ausgewertet werden, und mit einer motorischen Antriebseinrichtung (27) zur Bewe­ gung des Flügels (1a, 1b), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sen­ soreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zumindest einen Distanzsen­ sor und/oder zwei versetzt zueinander liegende Sensoren oder Distanzsensoren (9, 9', 9a, 9b) umfasst, mittels dessen bzw. mittels derer der Bewegungsvektor (49, 51) oder die Bewegungsrichtung oder eine Komponente davon des im Überwachungsbereich dedektierten Objektes bezogen auf die Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b), den zumindest einen Flügel (1a, 1b) oder die Flügelebene meß- oder ermittelbar ist und in Abhängigkeit davon die Öffnungsbewegung des Flügels (1a, 1b), eine Unterbrechung des Schließvorganges des Flügels (1a, 1b) und/oder eine Umsteuerung hin zu einer erneuten Öffnungsbewegung desselben steuerbar ist.

8. Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Überwachung eines angetriebenen Flügels (1a, 1b), insbesondere einer Tür (1), eines Fensters oder dergleichen, mit einer kameralo­ sen Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zur Überwachung und/oder Erfassung eines zumindest einem Flügel (1a, 1b) zugeordneten Überwachungs- und Auslösebereiches (19, 19', 19"), mit einer Auswert- und/oder Steuerungsstufe (23, 23', 23", 25; 24), worüber die von der Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) kommenden Daten ausgewertet werden, und mit einer motorischen Antriebseinrichtung (27) zur Bewe­ gung des Flügels (1a, 1b), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b) zumindest einen Distanzsen­ sor und/oder zwei versetzt zueinander liegende Sensoren oder Distanzsensoren (9, 9', 9a, 9b) umfasst, mittels dessen bzw. mittels derer die Größe der Abstandsänderung in der Zeiteinheit zwischen der Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b), dem Flügel (1a, 1b) oder der Flügelebene zum einen und dem dedektierten Objekt zum anderen meßbar oder ermittelbar ist, und zwar insbesondere in zusätzlicher Abhängigkeit von der endgültigen Bewegungsrichtung des dedektierten Objekts bezogen auf die Sensoreinrichtung (9, 9', 9a, 9b), den zumindest einen Flügel (1a, 1b) oder die Flügelebene, und dass in Abhängigkeit davon die Bewegungs­ richtung des Flügels (1a, 1b), eine Unterbrechung des Schließvorganges des Flügels (1a, 1b) und/oder eine Um­ steuerung hin zu einer erneuten Öffnungsbewegung desselben steuerbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei in Draufsicht auf den Überwachungs- und Auslösebereich (19, 19', 19") versetzt zueinanderliegende Sensoreinrichtungen (9a, 9b) in Form von Distanzsensoren vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei in Draufsicht auf den Überwachungs- und Auslösebereich (19, 19', 19") versetzt zueinanderliegende Sensoreinrichtungen (9a, 9b) vorgesehen sind, von denen zumindest einer aus einem Distanzsensor und zumindest ein weiterer aus einem Richtungserkennungssensor besteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die zumindest beiden Sensoren (9a, 9b) symmetrisch zur Türmitte angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auswert- und/oder Steue­ rungselektronik (23, 23', 23", 25; 24) derart erfolgt, dass eine Auslösezone (19', 19") in einer beliebig vor­ wählbaren Umrißlinie mathematisch vorgegeben ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösezone (19', 19") polygonale Umfangsformen aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösezone (19', 19") kleiner ist als die die Auslösezone umfassende Überwachungszone (19).

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des dedektierten Objekts und damit in Abhängigkeit des dedektierten Auf­ enthaltsortes, der Bewegungsrichtung, der Geschwindigkeit in Bewegungsrichtung oder in einer Komponente insbesondere quer zur Türdurchlassebene und/oder in Abhängigkeit zur Bewegungsgeschwindigkeit unterschiedlich geformt ist und/ oder unterschiedliche Größe, Abmessung und/oder eine unterschiedliche Lage aufweist.