EP1951980B1 - Sensorelement zum öffnen von türen und toren - Google Patents

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EP1951980B1
EP1951980B1 EP06818377A EP06818377A EP1951980B1 EP 1951980 B1 EP1951980 B1 EP 1951980B1 EP 06818377 A EP06818377 A EP 06818377A EP 06818377 A EP06818377 A EP 06818377A EP 1951980 B1 EP1951980 B1 EP 1951980B1
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EP
European Patent Office
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antenna
sensor element
director
reflector
element according
Prior art date
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EP06818377A
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EP1951980A1 (de
Inventor
Klaus Mezger
Léon Audergon
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Bircher Reglomat AG
Original Assignee
Bircher Reglomat AG
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Publication date
Application filed by Bircher Reglomat AG filed Critical Bircher Reglomat AG
Priority to SI200631040T priority Critical patent/SI1951980T1/sl
Priority to PL06818377T priority patent/PL1951980T3/pl
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/22—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of a single substantially straight conductive element
    • H01Q19/26—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of a single substantially straight conductive element the primary active element being end-fed and elongated
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the present invention relates to a sensor element for opening doors and gates, wherein for detection of persons and / or static objects by means of an antenna element, a detection field can be generated.
  • Such sensor elements are known in many forms and designs on the market and in use. They serve to generate a detection field in front of a door and / or gate area and are usually arranged above doors or gates. They are also usually designed as stationary sensors, infrared sensors, radar sensors and detect stationary objects and / or People in the detection area in front of a door to open or open it.
  • the sensor element in particular a radar sensor, is adjusted after mounting by means of doors of different heights, often readjusted in order to align or adjust a detection field to the conditions.
  • the adjustment and alignment or adjustment is also time consuming and costly.
  • the EP 1 508 818 A shows a radar sensor, in which individual slot antennas are provided in the carrier element.
  • the US 2002/036595 A1 describes an antenna in which individual antennas are arranged at an equal distance from each other.
  • An antenna array is off of the EP 1 113 523 A1 described in which also a plurality of pin antennas are uniformly spaced around an antenna element.
  • the citation MURATA M ET AL "Planar active Yagilike antenna” ELECTRONICS LETTERS, IEE STEVENAGE, GB, Vol. 36, No. 23, Nov. 9, 2000 (2000-11-09), pages 1912-1913, XP006015913 ISSN: 0013-5194 discloses an antenna in which in a planar structure, the antennas are inserted in tracks. This has no separate pins.
  • the present invention has for its object to provide a sensor element for opening doors and gates, in which a detection field with respect to its length and width can be preset exactly to certain width for a wide doors and gates in a determinable and selectable installation height or passage height adequate protection or a ensure sufficient detection field for opening doors and gates.
  • an antenna element as a flat antenna unit, wherein protrudes from the flat antenna unit itself at least one antenna as a pin antenna.
  • the width of a detection field can be defined.
  • the antenna, the reflector and the director are preferably arranged one above the other and project perpendicularly from a reference plane of the flat antenna unit.
  • An appropriate choice of a length of reflector, antenna and director allows the field of the antenna to be precisely defined and limited. It should also be within the scope of the present invention that multiple or arrangements of reflector, antenna and underlying director are arranged side by side, wherein by a distance of two or more antennas, in particular two or more arrangements of reflector, antenna and director, a width of the Detection field is determined or aligned.
  • Reflector, antenna and director are preferably one above the other, wherein it may also be thought that a plurality of reflectors may be arranged in a different arrangement above the antenna and also one or more directors below the antenna.
  • the invention is not limited thereto.
  • a sensor element R 1 according to the invention has an antenna element 1, which is designed as a flat antenna unit 2.
  • antenna element 1 protrude from a reference plane E of the flat antenna unit 2, which od as a flat base plate, board, substrate.
  • a reference plane E of the flat antenna unit 2 which od as a flat base plate, board, substrate.
  • the antenna 3 protrudes vertically, but possibly also at an angle from the flat antenna unit 2 and is electrically operated in order to generate a detection field 4.
  • the formed as a pin at least one antenna 3 is mounted orthogonal to the flat antenna unit 2, designed and dimensioned according to a Marconi antenna, in particular as an asymmetric ⁇ / 4 dipole.
  • the antenna 3 is actively operated as the actual antenna to generate the detection field 4 electrically.
  • the antenna 3 can be mounted, for example, on a wall 5 or above a door 6 or gate or at any other locations. It illuminates a detection field 4, for example, as it is in the FIGS. 1a and 1a is shown, can range from the door 6 to the floor 7.
  • the contour of the detection field 4 can be of any type and size.
  • At least one director 9 may be arranged in a pin-like manner below the antenna 3.
  • Reflector 8 and director 9 are also formed like a pin, preferably as in the embodiment according to FIG. 1a
  • Reflector 8 and director 9 are located on a common vertical to the antenna 3.
  • Reflector 8 and director 9 are preferably directly or indirectly, if necessary, connected via an additional circuit to the ground. Reflector 8 and director 9 are also pin-shaped and protrude in an analogous manner approximately perpendicularly from the antenna 3. These can be different as well as the antenna 3 may be round, oval, square, polygonal, which preferably perpendicular to the flat antenna unit 2 protrude.
  • the antenna 3 and reflector 8 and director 9 are angular, i. greater or smaller than 90 ° to the surface of the flat antenna unit 2 are aligned or protrude from this.
  • an opening angle ⁇ to the floor 7 can be set or determined to set a desired length L E of the detection field 4.
  • the length of the reflector 8 may be smaller than or equal to the length of the antenna 3.
  • FIG. 1a it is possible to determine a width B E of the detection field 4 of the sensor element R 1 in which a plurality of arrangements D 1 , D 2 consisting of reflector 8, underlying antenna 3 and director 9 arranged underneath are preferably in a vertical relationship to one another are spaced over a distance A 1 .
  • width angle ⁇ can be set or changed.
  • the reflector 8 or director 9 it is not absolutely necessary for the reflector 8 or director 9 to be provided or correspondingly vertical must be arranged vertically one above the other. These can also be arranged outside a vertical, in order for example to produce a different size or contour of the detection field 4.
  • one or the other director 9 or reflector 8 can be dispensed with, or a plurality of reflectors 8 or directors 9 can be provided below or above the at least one antenna 3. This should also be within the scope of the present invention.
  • the antenna element 1, in particular the flat antenna unit 2, as shown in FIG. 1a is indicated, at least one receiver antenna 10 to be assigned, which are preferably arranged next to the arrangements D 1 and / or D 2 at the same height as the antenna 3 or reflector 8 and 9 director.
  • the receiver antennas 10 lie in a vertical direction, parallel to the arrangement D 1 and / or D 2 are formed on the same flat antenna unit 2 as vertically projecting pins as a receiver antenna 10.
  • the receiver antennas 10 are preferably laterally spaced apart from the remaining antennas 3, reflector 8 and director 9.
  • a sensor element R 2 is shown, wherein the antenna element 1 is formed as a flat antenna unit 2, and in a region 11 above two in one Horizontal lying and spaced antennas 3 arranged reflectors 8 are provided, which are arranged in any area 11 above the antennas 3. These need not necessarily be arranged in a vertical to the antenna 3.
  • At least one director 9 may be provided below in a region 12 of the at least one antenna 3. This should also be within the scope of the present invention.
  • a plurality of receiver antennas 10 may be provided in the planar antenna unit 2 spaced apart from the arrangement of antenna 3 and reflector 8 and director 9.
  • a sensor element R 3 is shown, which corresponds approximately to the aforementioned type. It is different that, for example, only one antenna 3 or a plurality of antennas 3 not shown here can be provided, wherein in a region 11 above the antenna 3, a plurality of reflectors 8 and in a region 12 and below the antenna 3 a plurality may be provided by directors 9 in any order. These are used to focus the field, in particular the detection field. 4
  • a length L of the individual antennas 3 and / or reflectors 8 and / or directors 9 vary accordingly. The same applies to their cross sections.
  • a sensor element R 4 is shown, in which a plurality of arrangements D 1 , D 2 and D 3 of the antenna 3, reflector 8 and director 9 are formed.
  • reflector 8, underlying antenna 3, underlying director 9 according to the embodiment of the present invention 1a and 1b are arranged one above the other in the vertical direction.
  • a corresponding further arrangement D 2 is next to parallel provided in a determinable distance A 1 to the arrangement D1.
  • a certain distance A 1 is selected.
  • a third arrangement D 3 of reflector 8, underlying antenna 3 and underlying director 9 may be provided, which is aligned at a different distance A 2 to the arrangement D 1 "as the arrangement D 2 .
  • arrangements D 1 and D 2 can be switched at a selectable distance A 1 in order to obtain a desired detection field 4.
  • the arrangement D 1 and D 3 is gesclialten together to generate a detection field 4 with a correspondingly different opening angle ⁇ or width angle ⁇ as the arrangement combination D 1 and D 2 .
  • FIG. 2b is shown in dashed lines, also a separate independent receiver antenna associated with the antenna element 1 or be provided in addition to this.
  • the invention is not limited thereto.

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
  • Time Recorders, Dirve Recorders, Access Control (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

  • Die vorliegenden Erfindung betrifft ein Sensorelement zum Öffnen von Türen und Toren, wobei zur Erkennung von Personen und/oder statischen Objekten mittels eines Antennenelementes ein Erfassungsfeld erzeugbar ist.
  • Derartige Sensorelemente sind in vielfältiger Form und Ausführung auf dem Markt bekannt und gebräuchlich. Sie dienen zur Erzeugung eines Erfassungsfeldes vor einem Tür- und/oder Torbereich und werden meist oberhalb von Türen oder Toren angeordnet. Sie sind ferner meist als stationäre Sensoren, Infrarotsensoren, Radarsensoren ausgebildet und erkennen stationäre Objekte und/oder Personen im Erfassungsfeld vor einer Türe, um diese geöffnet zu halten oder zu öffnen.
  • Da derartige Sensorelemente für bestimmte Türbereiche in unterschiedlichen Höhen und Breiten justierbar oder justiert sein müssen, um für unterschiedliche Höhen und unterschiedlich breit ausgebildete Türen und Tore ein optimiertes Erfassungsfeld zu erzeugen, sind bisher aufwendige Regelungseinrichtung und Justiereinrichtungen an den Sensorelementen vorgesehen, um bspw. einen Neigungswinkel des Sensors zu verstellen, eine optische Anpassung durchzuführen od. dgl., was unerwünscht ist.
  • Bspw. wird durch unterschiedlich hoch ausgebildete Türen oft das Sensorelement, insbesondere ein Radarsensor nach der Montage eingestellt, nachjustiert, um ein Erfassungsfeld den Gegebenheiten auszurichten bzw. einzustellen. Das Einstellen und Ausrichten bzw. Justieren ist zudem zeit- und kostenintensiv.
  • Insbesondere das manuelle Installieren und Ausrichten sowie Justieren von Erfassungsfeldern vor Türen und Toren bedeutet hohen Montage und Justieraufwand, was ebenfalls unerwünscht ist.
  • Die EP 1 508 818 A zeigt einen Radarsensor, bei welchem einzelne Slotantennen im Trägerelement vorgesehen sind.
  • Die US 2002/036595 A1 beschreibt eine Antenne, bei welcher einzelne Antennen in einem gleichem Abstand zueinander angeordnet sind. Ein Antennenarray ist aus der EP 1 113 523 A1 beschrieben, bei welcher ebenfalls eine Mehrzahl von Stiftantennen gleichmässig beabstandet um ein Antennenelement angeordnet sind.
  • Die Veröffentlichung von Schlub R. et al: "Dual-ban sixelement switched parasitic array for smart antenna cellular communications systems" ELECTRONIC LETTERS, IEE STEVENAGE, GB Bd. 36, Nr. 16, 3.August 2000 (2000-08-03), Seiten 1342-1343, XP006015551 ISSN: 0016-5194" beschreibt eine herkömmliche Arrayantenne, bei welcher lediglich einzelne Arrays vorgesehen sind, um ein Feld unterschiedlich zu beeinflussen. Zwar können manche Antennen in unterschiedlichen Längen angeordnet sein, jedoch ist eine klare Eingrenzung und Abgrenzung eines Feldes nicht genau bestimmbar.
  • Die Entgegenhaltung MURATA M ET AL: "Planar active Yagilike antenna" ELECTRONICS LETTERS, IEE STEVENAGE, GB, Bd. 36, Nr. 23, 9. November 2000 (2000-11-09), Seiten 1912-1913, XP006015913 ISSN:0013-5194, offenbart eine Antenne, bei welcher in einer ebenen Struktur die Antennen in Leiterbahnen eingesetzt sind. Diese besitzt keine separaten Pins.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sensorelement zum Öffnen von Türen und Toren zu schaffen, bei welchem ein Erfassungsfeld hinsichtlich seiner Länge und Breite exakt voreingestellt werden kann, um für bestimmte breite Türen und Tore in einer bestimmbaren und wählbaren Einbauhöhe bzw. Durchgangshöhe einen ausreichenden Schutz bzw. ein ausreichendes Erfassungsfeld zum Öffnen von Türen und Toren zu gewährleisten.
  • Dabei soll ein manuelles Einrichten und Nachjustieren entfallen, wobei lediglich das Sensorelement in einer bestimmbaren Höhe oberhalb oder neben von Türen und Toren montiert werden muss, um einen optimales Erfassungsfeld vor der Tür und/oder dem Tor zu gewährleisten.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe führen, die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1.
  • Bei der vorliegenden Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, ein Antennenelement als Flachantenneneinheit auszubilden, wobei von der Flachantenneneinheit selbst zumindest eine Antenne als Stiftantenne abragt.
  • Durch die Anordnung von zwei oder mehreren einzelnen Stiftantennen bevorzugt nebeneinander, lässt sich die Breite eines Erfassungsfeldes definieren.
  • Durch entsprechend oberhalb der Antenne angeordnete - Reflektoren und unterhalb angeordnete Direktoren ist es zusätzlich möglich eine Länge des Erfassungsfeldes auf einem Untergrund bei einer vorgegeben Einbauhöhe exakt zu bestimmen bzw. auszurichten.
  • Somit wird individuell für die erforderliche Einbausituation hinsichtlich Breite und Höhe des Tores oder der Tür das Sensorelement durch die entsprechende stiftartige Anordnung und Dimensionierung ausgerichtet.
  • Dabei ist die Antenne, der Reflektor und der Direktor vorzugsweise übereinander angeordnet und ragt lotrecht von einer Bezugsebene der Flachantenneneinheit ab.
  • Über eine entsprechende Wahl einer Länge von Reflektor, Antenne und Direktor lässt sich das Feld der Antenne exakt definieren und beschränken. Dabei soll auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, dass mehrere oder Anordnungen von Reflektor, Antenne und darunter liegendem Direktor nebeneinander angeordnet sind, wobei durch ein Abstand zweier oder mehrerer Antennen, insbesondere zweier oder mehrerer Anordnungen von Reflektor, Antenne und Direktor, eine Breite des Erfassungsfeldes bestimmbar bzw. ausrichtbar ist.
  • Durch die Verwendung von mehreren Anordnungen, die auch untereinander miteinander schaltbar sind, lassen sich auch mehrere unterschiedlich grosse bzw. breite Erfassungsfelder generieren. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
  • Gleichfalls soll auch daran gedacht sein, unterschiedliche Längen des Erfassungsfeldes durch die Variation von unterschiedlichen Längen der einzelnen Reflektoren bzw. Antennen und Direktoren herzustellen. Hierauf sei die Erfindung nicht beschränkt.
  • Bevorzugt liegen Reflektor, Antenne und Direktor übereinander, wobei auch daran gedacht sein kann, dass eine Mehrzahl von Reflektoren in unterschiedlichen Anordnung oberhalb der Antenne und auch einer oder mehrere Direktoren unterhalb der Antenne angeordnet sein können. Hierauf sei die Erfindung nicht beschränkt.
  • Dabei können eine oder mehrere Empfangsantennen neben - der Antenne vorgesehen sein. Lediglich die sendende Antenne selbst sowie auch die Empfangsantenne ist elektrisch mit einer jeweiligen Hochfrequenzschaltung verbunden. Bevorzugt sind Reflektor und Direktor ggfs. über Zusatzschaltungen mit der Masse verbunden. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
    • Figur 1a eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein Sensorelement zum Öffnen von Türen und Toren;
    • Figur 1b eine schematisch dargestellte Seitenansicht auf das Sensorelement im eingebauten Zustand gemäss Figur 1a;
    • Figur 2a eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines weiteren Sensorelementes gemäss den Figuren 1a und 1b;
    • Figur 2b eine schematisch dargestellte Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Sensorelementes gemäss Figuren 1a und 1b;
    • Figur 2c eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein noch weiteres Ausführungsführungsbeispiel eines Sensorelementes gemäss den Figuren 1a und 1b.
  • Gemäss Figur 1a weist ein erfindungsgemässes Sensorelement R1 ein Antennenelement 1 auf, welches als Flachantenneneinheit 2 ausgebildet ist. Dabei ragen von einer Bezugsebene E der Flachantenneneinheit 2, die als flache Grundplatte, Platine, Substrat od. dgl. ausgebildet sein kann, bevorzugt nebeneinander angeordnete stiftartige Antennen 3 ab.
  • Bevorzugt ragt die Antenne 3 senkrecht, aber ggfs. auch winkelig von der Flachantenneneinheit 2 ab und ist elektrisch betrieben, um ein Erfassungsfeld 4 zu erzeugen. Bevorzugt ist die als Stift ausgebildete zumindest eine Antenne 3 orthogonal zur Flachantenneneinheit 2 montiert, entsprechend einer Marconi-Antenne ausgebildet und dimensioniert, insbesondere als asymmetrischer λ/4-Dipol. Bevorzugt wird die Antenne 3 als eigentliche Antenne aktiv zur Erzeugung des Erfassungsfeldes 4 elektrisch betrieben.
  • Die Antenne 3 kann bspw. an einer Wand 5 oder oberhalb einer Türe 6 bzw. Tor oder auch an beliebigen anderen Stellen montiert werden. Sie beleuchtet ein Erfassungsfeld 4 das bspw., wie es in den Figuren 1a und 1a aufgezeigt ist, von der Tür 6 bis zum Fussboden 7 reichen kann. Die Kontur des Erfassungsfeldes 4 kann beliebiger Art und Grösse sein.
  • Um eine Länge LE des Erfassungsfeldes 4 zu bestimmen bzw. einzustellen hat sich bei der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen, oberhalb der Antenne 3 zumindest einen Reflektor 8 anzuordnen.
  • Um ferner das Feld zu begrenzen um eine wünschenswerte "Endfire"-Charakteristik zu erhalten, kann zumindest ein Direktor 9 unterhalb der Antenne 3 stiftartig angeordnet sein. Reflektor 8 und Direktor 9 sind ebenfalls stiftartig ausgebildet, wobei vorzugsweise wie es in dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1a aufgezeigt ist Reflektor 8 und Direktor 9 auf einer gemeinsamen Vertikalen zur Antenne 3 liegen.
  • Bevorzugt sind Reflektor 8 und Direktor 9 direkt oder indirekt ggfs. über eine Zusatzschaltung mit der Masse verbunden. Reflektor 8 und Direktor 9 sind ebenfalls stiftartig ausgebildet und ragen in analoger Weise in etwa lotrecht von der Antenne 3 ab. Querschnittlich können diese ebenfalls wie auch die Antenne 3 rund, oval, quadratisch, mehreckartig ausgebildet sein, wobei diese bevorzugt lotrecht von der Flachantenneneinheit 2 abragen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll jedoch auch liegen, dass die Antenne 3 sowie Reflektor 8 und Direktor 9 winkelig, d.h. grösser oder kleiner als 90° zur Oberfläche der Flachantenneneinheit 2 ausgerichtet sind oder von dieser abragen.
  • Über eine entsprechende Länge L von Reflektor 8 gegenüber der Antenne 3 sowie des Direktors 9 gegenüber der Antenne 3 lässt sich ein Öffnungswinkel ϕ zum Fussboden 7 einstellen bzw. ermitteln, um eine gewünschte Länge LE des Erfassungsfeldes 4 einzustellen.
  • Dabei kann die Länge des Reflektors 8 kleiner, gleich der grösser sein, als eine Länge der Antenne- 3. Gleiches gilt für den Direktor 9. Wie ferner aus Figur 1a der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist, lässt sich eine Breite BE des Erfassungsfeldes 4 des Sensorelementes R1 dadurch bestimmen, in dem mehrere Anordnungen D1, D2 bestehend aus Reflektor 8, darunter liegender Antenne 3 und darunter angeordnetem Direktor 9 vorzugsweise in einer Vertikalen zueinander über einen Abstand A1 beabstandet sind.
  • Insbesondere durch die Beabstandung der beiden Antennen 3 zueinander der Anordnungen D1, D2 lässt sich eine Breite BE des Erfassungsfeldes 4 und/oder einen, Breitenwinkel α einstellen oder verändern.
  • Dabei ist nicht unbedingt erforderlich, dass der Reflektor 8 bzw. Direktor 9 vorgesehen oder entsprechend vertikal lotrecht übereinander angeordnet sein müssen. Diese können auch ausserhalb einer Lotrechten angeordnet sein, um bspw. eine andere Grösse oder Kontur des Erfassungsfeldes 4 zu erzeugen. Beispielswiese kann auf den einen oder anderen Direktor 9 oder Reflektor 8 verzichtet werden oder es können eine Mehrzahl von Reflektoren 8 bzw. Direktoren 9 unterhalb bzw. oberhalb der zumindest einen Antenne 3 vorgesehen sein. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
  • Zudem ist denkbar einen horizontalen Abstand A zwischen Reflektor 8 und Antenne 3 und/oder ein Abstand A zwischen Antenne 3 und Direktor 9 beliebig einzustellen, um Einfluss zu nehmen auf die Länge LE und/oder Breite BE des Erfassungsfeldes 4 am Fussboden bzw. auf dem Öffnungswinkel ϕ und den Breitenwinkel α.
  • Ferner kann dem Antennenelement 1, insbesondere der Flachantenneneinheit 2, wie es in Figur 1a angedeutet ist, zumindest eine Empfängerantenne 10 zugeordnet sein, die bevorzugt neben den Anordnungen D1 und/oder D2 auf gleicher Höhe wie die Antenne 3 bzw. Reflektor 8 und Direktor 9 angeordnet sind. Bevorzugt liegen die Empfängerantennen 10 in einer Vertikalen, parallel zu der Anordnung D1 und/oder D2 sind auf der gleichen Flachantenneneinheit 2 als lotrecht abragende Stifte als Empfängerantenne 10 ausgebildet. Bevorzugt sind die Empfängerantennen 10 zu den übrigen Antennen 3, Reflektor 8 und Direktor 9 seitlich beabstandet.
  • Im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 2a ist ein Sensorelement R2 aufgezeigt, wobei das Antennenelement 1 als Flachantenneneinheit 2 ausgebildet ist, und in einem Bereich 11 oberhalb zweier in einer Horizontalen liegenden und beabstandeten Antennen 3 angeordnete Reflektoren 8 vorgesehen sind, die in einem beliebigen Bereich 11 oberhalb der Antennen 3 angeordnet sind. Diese müssen nicht zwangsweise in einer Vertikalen zur Antenne 3 angeordnet sein.
  • Dabei kann auch zumindest ein Direktor 9 unterhalb in einem Bereich 12 der zumindest einen Antenne 3 vorgesehen sein. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen. Zu der Anordnung von Antenne 3 sowie Reflektor 8 und Direktor 9 können beabstandet eine Mehrzahl von Empfängerantennen 10 in der Flachantenneneinheit 2 vorgesehen sein.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 2b ist ein Sensorelement R3 aufgezeigt, welches in etwa der vorgenannten Art entspricht. Unterschiedlich ist, dass bspw. auch lediglich eine Antenne 3 oder auch mehrere hier nicht näher dargestellte Antennen 3 vorgesehen sein können, wobei in einem Bereich 11 oberhalb der Antenne 3 eine Mehrzahl von Reflektoren 8 und in einem Bereich 12 und unterhalb der Antenne 3 eine Mehrzahl von Direktoren 9 in beliebiger Anordnung vorgesehen sein können. Diese dienen der Fokussierung des Feldes, insbesondere des Erfassungsfeldes 4.
  • Dabei kann auch, ein Länge L der einzelnen Antennen 3 und/oder Reflektoren 8 und/oder Direktoren 9 entsprechend variieren. Gleiches gilt für deren Querschnitte.
  • Im letzten Ausführungsbeispiel der vorliegende Erfindung gemäss Figur 2c ist ein Sensorelement R4 aufgezeigt, bei welchem eine Mehrzahl von Anordnungen D1, D2 und D3 von Antenne 3, Reflektor 8 und Direktor 9 ausgebildet sind. Dabei sind im bevorzugten Ausführungsbeispiel Reflektor 8, darunter liegende Antenne 3, darunter liegender Direktor 9 gemäss dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung 1a und 1b übereinanderliegend in vertikaler Richtung angeordnet.
  • Eine entsprechende weitere Anordnung D2 ist daneben parallel in einem bestimmbaren Abstand A1 zur Anordnung D1 vorgesehen.
  • Zwischen der Anordnung D1 und D2 ist ein bestimmter Abstand A1 gewählt. Dabei kann eine dritte Anordnung D3 aus Reflektor 8, darunter liegender Antenne 3 und darunter liegendem Direktor 9 vorgesehen sein, der in einem anderen Abstand A2 zur Anordnung D1 ausgerichtet ist" als die Anordnung D2.
  • Auf diese Weise lassen sich Anordnungen D1 und D2 in einem wählbaren Abstand A1 schalten, um ein gewünschtes Erfassungsfeld 4 zu erhalten. Gleichzeitig ist denkbar, dass lediglich die Anordnung D1 und D3 miteinander gesclialten wird, zur Erzeugung eines Erfassungsfeldes 4 mit einem entsprechend anderen Öffnungswinkel ϕ bzw. Breitenwinkel α als die Anordnungskombination D1 und D2.
  • Auch ist denkbar, die Anordnungen D2 mit D3 gemeinsam zu schalten, um noch ein weiteres Erfassungsfeld zu erzeugen. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen. Auch hier soll mit umfasst sein, dass neben den einzelnen Anordnungen D1, D2 und D3 auch entsprechende Empfängerantennen 10 auf dem Antennenelement 1 vorgesehen sind.
  • Ferner kann, wie es in Figur 2b gestrichelt dargestellt ist, auch eine separate eigenständige Empfängerantenne dem Antennenelement 1 zugeordnet oder neben diesem vorgesehen sein. Hierauf sei die Erfindung nicht beschränkt.
    • Bezugszeichenliste
  • 1 Antennenelement 34 67
    2 Flachantennenein heit 35 68
    3 Antenne 36 69
    4 Erfassungsfeld 37 70
    5 Wand 38 71
    6 Türe 39 72
    7 Fussboden 40 73
    8 Reflektor 41 74
    9 Direktor 42 75
    10 Empfangsantenne 43 76
    11 Bereich 44 77
    12 Bereich 45 78
    13 46 79
    14 47
    15 48 R1 Sensorelement
    16 49 R2 Sensorelement
    17 50 R3 Sensorelement
    18 51 R4 Sensorelement
    19 52 a Breitenwinkel
    20 53 L Länge
    21 54 LE Länge
    22 55
    23 56 BE Breite
    24 57
    25 58 ϕ Öffnungswinkel
    26 59 E Bezugsebene
    27 60 D1 Anordnung
    28 61 D2 Anordnung
    29 62 D3 Unordnung
    30 63 A1 Abstand
    31 64 A2 Abstand
    32 65 A3 Abstand
    33 66 A Abstand

Claims (14)

  1. Sensorelement zum öffnen von Türen und Toren, wobei zur Erkennung von Personen und/oder statischen Objekten mittels eines Antennenelementes.(1) ein Erfassungsfeld (4) erzeugbar ist, wobei das Antennenelement (1) eine Flachantenneneinheit (2) aufweiset,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    von der Flachantenneneinheit (2) in etwa lotrecht zumindest eine stiftartige Antenne (3) abragt, wobei eine zweireihige oder mehrreihige Anordnung (D1, D2, D3) von mehreren Reflektoren (8), Antennen (3) und Direktoren (9) auf der Flachantenneneinheit (2) als abragende Stifte übereinander vorgesehen ist, so dass ein Erfassungsfeld (4) für eine bestimmbare Feldcharakteristik fokussierbar ist, wobei ein Abstand (A1, A2, A3) einzelner Anordnungen (D1, D2, D3) zueinander einstellbar ist.
  2. Sensorelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich (11) oberhalb zumindest einer stiftartigen Antenne (3) zumindest ein Reflektor (8) stiftartig in etwa lotrecht von der Flachantenneneinheit (2) abragend vorgesehen ist, wobei der zumindest einen stiftartigen Antenne (3) oberhalb in einem wählbaren Abstand (A) vorzugsweise in einer Vertikalen zur Antenne (3) der Refklektor (8) angeordnet ist.
  3. Sensorelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge (L) und/oder seiner geometrischen Anordnung des Reflektors (8) zur Antenne (3) eine Ausbreitung des Erfassungsfeldes (4) veränderbar und/oder beschränkbar ist.
  4. Sensorelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Bereich (12) unterhalb der zumindest einen Antenne (3) zumindest ein Direktor (9) stiftartig und in etwa lotrecht von der Flachantenneneinheit (2) abragt.
  5. Sensorelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktor (9), in einem wählbaren Abstand (A) in etwa lotrecht und stiftartig von der Flachantenneneinheit (2) abragt, wobei der Direktor (9) in etwa vertikal unterhalb der Antenne (3) angeordnet ist.
  6. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (8) die Antenne (3) sowie der Direktor (9) als von der Flachantenneneinheit (2) in etwa lotrecht abragende Stifte angeordnet sind, die querschnittlich rund, eckig, vieleckig, oval oder andersförmig ausgebildet sind.
  7. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Reflektor (8) und der zumindest eine Direktor (9), direkt oder ggf. über eine Zusatzschaltung mit einer Masse verbunden ist/sind.
  8. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass neben einer Anordnung (D1, D2, D3) der Antenne (3) und ggfs. Reflektor (8) sowie Direktor (9) zumindest eine Empfangsantenne (10) aus einer Mehrzahl von Stiften gebildet ist.
  9. Sensorelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsantenne (10) aus entsprechend gleichen Stiften, gleicher Abmessung, Länge (L), Durchmesser in analoger Weise, wie die benachbarte Anordnung von Reflektor (8), Antenne (3) und Direktor (9) ausgebildet ist, wobei die Anordnung der Empfangsantenne (10) mit ihren von der Flachantenneneinheit (2) in etwa lotrecht abragenden Stiften neben der Anordnung von Reflektor (8), Antenne (3) und Direktor (9) in analoger Weise ausgebildet ist,
  10. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass über die Längen (L) und Abstände (A) der Reflektoren (8) gegenüber der/den Antenne/n (3) ein Öffnungswinkel (ϕ) und somit eine Länge (LE) des Erfassungsfeldes (4) einstellbar ist.
  11. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (3) als asymmetrischer γ/4-Dipol ausgebildet ist,
  12. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachantenneneinheit (2) mit Reflektor (8), Antenne (3), Direktor (9) eine oder mehrere Empfangsantennen (10), als Stifte ausgebildet, aufweist.
  13. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (8) und/oder die Antenne (3) und/oder der Direktor (9) in einem wählbaren Winkel grösser oder kleiner als 90° zu der Flachantenneneinheit (2) winkelig ausgerichtet ist.
  14. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachantenneneinheit (2) für einen Frequenzbereich von etwa 10 bis 100 Ghz bevorzugt 10 bis 30 Ghz, insbesondere 24 Ghz dimensioniert ist.
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