ES2323637T3

ES2323637T3 - Dispositivo termosensible de deteccion de presencia alrededor de puertas automaticas.

Info

Publication number: ES2323637T3
Application number: ES04017302T
Authority: ES
Inventors: Alain Zambon
Original assignee: BEA SA
Current assignee: BEA SA
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2024-07-22
Also published as: CN1725002A; EP1619342A1; DK1619342T3; US20060087430A1; CN1725002B; US7362224B2; JP5036986B2; CA2512982A1; EP1619342B1; KR20060046596A; JP2006038853A; ATE430244T1; DE602004020883D1

Abstract

Un dispositivo matricial térmicamente sensible (80) para presentar la presencia de un objeto en un área de vigilancia (56), que comprende: una pluralidad de al menos dos sensores térmicamente sensibles (10-i) dispuestos de forma matricial, estando cada sensor térmicamente sensible (10-i) asociado con un cono de vigilancia de una pluralidad de al menos dos (50-i) comprendidos en el área de vigilancia (56), y cada sensor térmicamente sensible está además adaptado para detectar la radiación térmica infrarroja emitida desde el cono de vigilancia asociado correspondiente de dicha pluralidad (50-i), caracterizado por que con el propósito de detectar también objetos que no se mueven en el área de vigilancia, comprende además: cada sensor térmicamente sensible es un sensor pasivo de presencia por infrarrojos y está adaptado además para detectar la temperatura basado en dicha temperatura de régimen estacionario de radiación térmica infrarroja, cada sensor térmicamente sensible (10-i) comprende además un circuito electrónico acoplado eléctricamente al sensor para medir una señal (V t-i) generada en el sensor térmicamente sensible (12-i) como consecuencia de una temperatura de régimen estacionario del objetivo y la pluralidad de sensores térmicamente sensibles (10-i) está fabricada en un sustrato común (40).

Description

Dispositivo termosensible de detección de presencia alrededor de puertas automáticas.

La presente invención se refiere de forma genérica a un dispositivo matricial termosensible para detectar la presencia de un objeto en un área de vigilancia según el preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención se refiere pues a un dispositivo matricial termosensible, que comprende por ejemplo una matriz de termopilas, que proporciona detección de presencia y movimiento en un área de vigilancia que comprende una disposición matricial de conos de vigilancia, y ejemplifica una aplicación de un dispositivo tal como un dispositivo sensor de puerta que es particularmente apropiado para proporcionar detección de presencia y movimiento de un objeto en el umbral de una puerta o cerca de él, preferiblemente para aplicaciones de puertas automáticas.

En tales aplicaciones, la presencia de un cuerpo objetivo tal como un cuerpo humano se detecta, por ejemplo, al entrar en el área de vigilancia del sensor de la puerta provocando la apertura automática de la puerta, o cuando el cuerpo objetivo es detectado en el umbral de la puerta para evitar que la puerta se cierre sobre el cuerpo objetivo.

La imagen térmica se basa en la medida de la radiación térmica emitida por cualquier objeto que tenga una temperatura dada, La longitud de onda asociada con esta radiación está entre 7 pm y 14 \mum.

Los sensores de termopila se pueden usar genéricamente para medida de la temperatura (o térmica) sin contacto. Se pueden usar o manejar apropiadamente para detectar la presencia de un objeto que tenga una temperatura diferente de la de su entorno. También se pueden manejar para ser insensibles al entorno, cuando el entorno tiene sustancialmente una temperatura uniforme, por ejemplo la temperatura ambiente.

También son posibles otras técnicas, por ejemplo, matriz de bolómetro. Todos estos sensores son llamados pasivos porque miden remotamente la radiación de los objetivos sin emitir ellos mismos radiación alguna.

Las termopilas son sensores que utilizan un termopar miniaturizado construido generalmente entre una fuente fría y una fuente caliente formada por, o sobre, por ejemplo un sustrato en el que se fabrica la termopila. Suponiendo que el objetivo esté más caliente que la temperatura del entorno, como es el caso de un cuerpo humano o animal en un entorno que está a temperatura ambiente por debajo de su temperatura corporal, la fuente caliente está asociada a la temperatura ambiente y la fuente caliente está asociada al objetivo. Los termopares se colocan entre las dos fuentes y la diferencia de temperatura genera un voltaje, que es proporcional a la diferencia de temperatura alcanzada por las fuentes.

Las termopilas se han usado para evaluar remotamente la temperatura de zonas en varias aplicaciones tan diferentes coma termómetros de oído (Kenneth et al, US 4.722.612), interior de horno microondas (Bu, US 5.589.094; Lee,
US 6.013.907), secador de pelo (Van Der Wal et al, WO 99/01726), quemador de sistema calentador (Carignan,
US 4.717.333), y detección de movimiento (Beerwerth et al, US 6.203.194 B1). En este último caso, la detección de movimiento se obtiene usando una tecnología de múltiples lentes para generar diversas variaciones en una matriz de sensores cada vez que el objetivo deja una zona cubierta por una lente para entrar en otra.

Los dispositivos de sensor activo usados para detección de presencia o movimiento se basan generalmente en el principio de que el dispositivo comprende un emisor que emite radiación (típicamente radiación electromagnética como luz o microondas) en la dirección de un área (por ejemplo el suelo o por encima de él) o de un ángulo sólido en el espacio a vigilar (que aquí se nombra como área de vigilancia) y un detector de radiación para detectar una porción de la radiación que resurge del área de vigilancia por ejemplo por su reflectividad. La cantidad de radiación que resurge varía cuando la reflectividad en la dirección del detector de radiación se altera. Esto puede ocurrir por ejemplo como consecuencia de la entrada de un objeto en el área de vigilancia.

Los sensores activos tienen generalmente, y también en aplicaciones para puertas automáticas, las siguientes desventajas. La emisión de radiación causa un consumo de energía suplementario correspondiente requerido para mantener la emisión de la radiación. La radiación emitida puede disminuir el bienestar o la salud de los humanos. Si es visible, la radiación emitida puede ser perceptible cuando no es deseable que se esté realizando la comprobación de presencia. Y la cantidad detectada de radiación que resurge del área de vigilancia puede ser alterada por objetos que no sean el objetivo a detectar, p. ej. cuerpos humanos, lo que puede provocar "falsas alarmas".

Los dispositivos sensores pasivos para la detección de presencia no emiten radiación para llevar a cabo su detección, sino que más bien detectan la radiación emitida por el cuerpo objetivo a detectar. Los sensores piroeléctricos son bien conocidos en aplicaciones relativas a puertas automáticas, pero se están usando para detección de movimiento. Los sensores piroeléctricos solo aportan medidas de la variación de la temperatura, mientras que no son apropiados para medidas de la temperatura de régimen estacionario.

EP-A-0710761 describe un sistema sensor de puerta para captar un objeto, tal como un humano, que se aproxima a una puerta automática. Se proporciona un sensor de puerta que emite luz desde un emisor de luz desde encima de la puerta para proporcionar un área sensible. Si la luz reflejada desde el área sensible se recibe en un receptor de luz, se determina que no hay ningún objeto ni nadie pasando por el área sensible. Por otra parte, si el receptor no recibe ninguna luz reflejada desde el área sensible, se determina que hay un objeto en el área sensible. El emisor de luz está especialmente formado como transmisor IR. El sistema sensor de puerta incluye una lente convergente plano-convexa -primer medio de enfoque- enfoca la luz emitida y proyecta la luz enfocada en un suelo cerca de una puerta (14) para de ese modo establecer un área sensible. Otra lente plano-convexa receptora de luz (28) -segundo medio de enfoque- y un receptor de luz reciben la luz reflejada enfocada. Las lentes plano-convexas tienen bordes más cerca de la puerta que son sustancialmente paralelos a la anchura de dicha puerta.

El sistema sensor de puerta está montado sobre una puerta automática. La puerta incluye dos paneles de puerta, que normalmente cierran el paso. Cuando el sistema sensor de puerta detecta un objeto, tal como un humano, acercándose a la puerta, los paneles de la puerta se mueven en la correspondiente dirección para abrir el paso. Los paneles de la puerta se mueven en las direcciones opuestas para cerrar el paso en un tiempo predeterminado después de haber captado el objeto.

El sistema sensor de puerta tiene una pluralidad de áreas sensibles en el suelo cerca de la puerta automática a lo ancho de la puerta.

EP-A-0 710 761 describe un modo de dar forma a las zonas del receptor y el transmisor IR usando espejos y lentes plano-convexas, medios de enfoque. El objetivo es dirigir la energía de transmisor IR a un tamaño de lóbulo específico usando estos elementos ópticos. EP-A-0 710 761 se centra en los infrarrojos activos que implican estos dos elementos. Para esta parte, se menciona en EP-A-0 710 761, ver columna 4, líneas 23-45 y figura 1, que el sensor activo IR se puede usar para proporcionar una zona de seguridad y así la detección de movimiento y presencia de un objetivo dentro de la zona de seguridad.

En lo relativo a captación térmica, ver columna 7, líneas 17-30 de EP-A-0 710 761, se describe el uso de una realización similar a usar con un elemento sensible al calor como receptor. Entonces se usa solo la parte receptora de la realización original. En esta parte no se hace mención a la detección de presencia o movimiento proporcionada por el elemento sensible al calor.

Así, EP-A-0 710 761 describe el uso de un sensor sensible al calor. Sin embargo, nunca se menciona que el uso sea para propósitos de seguridad que impliquen la detección de presencia, sino solo la detección de movimiento. En la columna 3, lineas 29-30 de EP-A-0 710 761, se anota explícitamente que "el medio de detección de onda de calor recibe una onda de calor que emana de un artículo que se aproxima a la puerta". Que se aproxima significa que el sensor detecta solo objetos que se mueven hacia la puerta, pero no que están quietos en el umbral.

En vista de estos defectos de técnicas previas de sensores, un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo sensor y un sensor de puerta para detectar al menos la presencia de un cuerpo objetivo, por ejemplo cuerpos humanos, que es particularmente útil para aplicar con puertas y para detectar en los alrededores de ellas, particularmente puertas automáticas, que reduce o evita los mencionados defectos. Son objetos de la presente invención principalmente proporcionar un dispositivo sensor y un sensor de puerta que tienen muy poco consumo de potencia. que son de pequeño tamaño, que no requieren emitir activamente radiación y que consiguen una estabilidad a largo plazo como se requiere preferiblemente para la medición de temperatura de régimen estacionario y comprobación de un área de vigilancia.

La posición de un sensor de puerta estaría normalmente en la parte superior de una puerta, ya sea en el centro o en un lado. En una aplicación así, el sensor de puerta apuntará para cubrir o comprobar o vigilar el área de movimiento de la puerta. Con esta aplicación en mente, otros objetos de la invención son evitar falsas alarmas o perturbaciones por el movimiento de la puerta automática, ser insensible a variaciones de la reflectividad de la parte inferior o del suelo del área de vigilancia en caso de perturbaciones tales como lluvia, nieve, hojas, etc. que entren en el área de vigilancia, que podrían provocar que la puerta la se abra innecesariamente o que permanezca abierta un tiempo innecesariamente largo.

Según un primer aspecto de la presente invención, los objetos indicados se alcanzan proporcionando un dispositivo matricial térmicamente sensible para detectar la presencia de un objeto en un área de vigilancia que comprende una pluralidad de al menos dos sensores térmicamente sensibles colocados en una disposición matricial, estando cada sensor térmicamente sensible asociado a un cono de vigilancia de una pluralidad correspondiente de al menos dos comprendidos en el área de vigilancia. Cada sensor térmicamente sensible está además adaptado para detectar radiación térmica infrarroja emitida desde el correspondiente asociado de dicha pluralidad de conos de vigilancia.

Para el propósito de detectar también objetos inmóviles en el área de vigilancia el dispositivo comprende además las siguientes características:

Cada sensor térmicamente sensible es un sensor pasivo infrarrojo de presencia y además adaptado para detectar la temperatura basándose en dicha temperatura de radiación térmica infrarroja de régimen estacionario.

Cada sensor térmicamente sensible comprende además un circuito electrónico acoplado eléctricamente al sensor para medir una señal generada en el sensor térmicamente sensible por la temperatura estacionaria de un objetivo.

La pluralidad de sensores térmicamente sensibles está fabricada en un sustrato común.

El dispositivo comprende preferentemente sensores de termopila o sensores de bolómetro.

Preferentemente el circuito electrónico en cada censor térmicamente sensible está adaptado a una señal de salida monótonamente relacionado con la temperatura prevaleciente en el cono de vigilancia.

La señal puede ser un voltaje generado por cada sensor de la matriz entre los contactos primero y segundo de los al menos dos sensores térmicamente sensibles.

El dispositivo puede además comprender circuitería pre/amplificadora adaptada para medir la pluralidad de voltajes producidos por la pluralidad de sensores térmicamente sensibles y circuitería multiplexora adaptada para proporcionar una pluralidad de señales eléctricas variables correspondientes a sensores térmicamente sensibles e indicativas de las temperaturas prevalecientes en los conos de vigilancia correspondientes.

El dispositivo puede además comprender un paquete adaptado para acomodar dicha pluralidad de sensores térmicamente sensibles y una pluralidad de elementos ópticos. Cada elemento óptico está adaptado para proyectar la porción de radiación infrarroja emitida desde el cono de vigilancia correspondiente sobre una fuente primaria o elemento sensible del correspondiente sensor térmicamente sensible. Los elementos ópticos pueden ser lentes adaptadas para transmitir radiación infrarroja.

La disposición matricial puede ser una matriz lineal o una matriz bidimensional.

Preferentemente, al menos un elemento sensor está adaptado para ponerse a una temperatura de referencia variable seleccionable. El propósito de esta disposición es comprobar la capacidad de detección del sensor. Esta característica es de utilidad para aplicaciones de seguridad. Por ejemplo, cada sensor térmicamente sensible puede estar montado con un elemento calentador que podría usarse para comprobar la sensibilidad de cada sensor. En una realización preferida, la función de calentamiento será efectuada por el propio sensor mediante una corriente aplicada.

El dispositivo matricial térmicamente sensible puede además comprender un sensor suplementario adaptado para detectar la presencia y/o el movimiento de un cuerpo objetivo en un área de vigilancia suplementaria. El sensor suplementario es de un tipo diferente al del sensor térmicamente sensible. El sensor suplementario puede ser uno de los siguientes: un sensor radar de microondas, un sensor Doppler de microondas, un sensor de infrarrojos activo o un sensor piroeléctrico.

El sustrato común de la pluralidad de sensores térmicamente sensibles puede ser un sustrato de silicio y los sensores térmicamente sensibles pueden estar fabricados usando tecnología de integración de silicio, preferentemente tecnología de integración CMOS.

Teniendo en mente las aplicaciones para puertas automáticas y abridores de puertas, según otro aspecto de la invención, se aporta un dispositivo sensor de puerta adaptado para detectar presencia y/o movimiento de un cuerpo objetivo en un área de vigilancia que se extiende por el umbral de una puerta y/o en sus cercanías, para el cual la puerta comprende al menos un elemento de puerta móvil adaptado para abrir y cerrar una puerta. El dispositivo comprende al menos un dispositivo matricial térmicamente sensible como se describe más arriba correspondiente a al menos un elemento de puerta, en el cual la pluralidad de conos de vigilancia del al menos un dispositivo matricial térmicamente sensible está colocada en una disposición matricial lineal que se extiende de forma sustancialmente paralela al elemento de puerta correspondiente.

Los conos de vigilancia se pueden extender a ambos lados del correspondiente elemento móvil de puerta.

Los puntos de vigilancia ubicados en el suelo o a cualquier altura sobre el suelo se generan por la intersección de los conos de vigilancia de los sensores térmicamente sensibles. Así, cualquier objetivo que entre dentro de un cono de detección puede detectarse a cualquier altura.

Cuando la puerta comprende una disposición de puerta deslizante que comprende uno o más elementos móviles de puerta adaptados para deslizarse en un plano que es sustancialmente paralelo a la apertura de la puerta, la disposición matricial lineal de puntos de vigilancia del al menos un sensor matricial térmicamente sensible se puede extender sustancialmente a través y a lo largo del elemento móvil de puerta o del umbral de la puerta. En tal disposición de puerta, alternativamente, el dispositivo sensor de puerta comprende dos dispositivos matriciales térmicamente sensibles, en los cuales las disposiciones matriciales lineales de puntos de vigilancia correspondientes a los dos dispositivos matriciales están localizados en lados opuestos del umbral de la puerta.

Cuando la puerta comprende una disposición de puerta batiente que comprende uno o más elementos batientes de puerta, se puede poner al menos un dispositivo matricial de termopilas para cada elemento de puerta batiente, en el cual las disposiciones lineales de puntos de vigilancia correspondientes a cada dispositivo matricial térmicamente sensible se mueven con el correspondiente elemento de puerta batiente de forma que permanecen sustancialmente paralelos a él. En tal disposición de puerta, alternativamente, el dispositivo sensor de puerta comprende dos dispositivos matriciales térmicamente sensibles asociados con cada elemento de puerta batiente, estando las dos disposiciones matriciales lineales correspondientes localizadas en lados opuestos del elemento de puerta batiente.

Cuando la puerta es una disposición de puerta giratoria que comprende diversos elementos de puerta giratoria, se pone al menos un dispositivo matricial térmicamente sensible para cada elemento de puerta giratoria, en el cual las disposiciones lineales de los puntos de vigilancia se mueven con el correspondiente elemento de puerta giratoria de forma que permanecen sustancialmente paralelos a él. En tal disposición de puerta, las disposiciones lineales de puntos de vigilancia están dispuestos preferentemente en un lado delantero en el sentido de giro en relación al elemento giratorio de la puerta. En tal disposición de puerta, el dispositivo sensor de puerta comprende dos dispositivos matriciales térmicamente sensibles para cada elemento de puerta giratoria, cuyas dos disposiciones matriciales lineales correspondientes
de puntos de vigilancia están localizadas en lados opuestos del correspondiente de cada elemento de puerta giratoria.

El dispositivo sensor de puerta puede además comprender al menos un sensor suplementario adaptado para detectar la presencia y/o movimiento de un objeto en al menos un área suplementaria de vigilancia, siendo el sensor suplementario de un tipo diferente de un sensor térmicamente sensible. Preferentemente, el sensor suplementario es uno de los siguientes: un sensor radar de microondas, un sensor de infrarrojos activo, un sensor Doppler de microondas o un sensor piroeléctrico.

Una ventaja fundamental de estos sensores térmicamente sensibles tales como sensores de termopilas o bolómetros con respecto a los sensores piroeléctricos clásicos es su capacidad para detectar temperatura de régimen estacionario. Los sensores piroeléctricos sólo aportan medidas de variación de la temperatura. Esto es ventajoso para aplicaciones en combinación con abridores de puertas y/o puertas automáticas, porque la detección de la presencia del objetivo es fundamental en esta aplicación.

El dispositivo sensor de puerta es naturalmente insensible a elementos de puerta y/o a las hojas de las puertas y los raíles de guía, y así puede colocarse muy fácilmente en el marco de la puerta. El sistema es pequeño y ligero, de forma que puede integrarse fácilmente en un paquete que incluya no solo este tipo de sensor para seguridad, sino también u sensor más de un tipo diferente para detectar movimiento. La tecnología dual de sensores tiene propiedades interesantes dadas por la combinación de las dos tecnologías.

Otras ventajas y aplicaciones posibles de la presente invención se hacen notar en la siguiente descripción detallada referente a las realizaciones de ejemplo que se ilustran a modo de ejemplo en los dibujos.

En la descripción, las reivindicaciones adjuntas, el resumen y en los dibujos, se hace uso de términos y los correspondientes numerales de referencia que se relacionan en la lista incluida al final de la descripción.

En los dibujos,

Fig. 1 es una sección esquemática de un ejemplo de realización de un dispositivo matricial térmicamente sensible de sensores de termopila de una realización de un dispositivo matricial según la presente invención;

Fig. 2 es una sección esquemática de una realización de una matriz de sensores de termopila como la mostrada en la figura 1 y formando un dispositivo matricial según la presente invención para controlar un área de vigilancia que comprende puntos de vigilancia;

Fig. 3A es una sección esquemática mediante un plano horizontal de una disposición de puerta deslizante que además comprende una vista superior de la pluralidad de puntos de vigilancia que forman el área de vigilancia de un dispositivo sensor de puerta en una realización de la presente invención;

Fig. 3B es una sección esquemática mediante un plano horizontal de una disposición de puerta batiente que además comprende una vista superior de la pluralidad de puntos de vigilancia que forman el área de vigilancia de un dispositivo sensor de puerta en otra realización de la presente invención;

Fig. 3C es una sección esquemática mediante un plano horizontal de una disposición de puerta giratoria que además comprende una vista superior de la pluralidad de puntos de vigilancia que forman el área de vigilancia de un dispositivo sensor de puerta en otra realización más de la presente invención;

Fig. 4A es una sección esquemática mediante un plano horizontal de una disposición de puerta deslizante que además comprende una vista superior de la pluralidad de puntos de vigilancia que forman el área de vigilancia de un dispositivo sensor de puerta que comprende un sensor más de un tipo diferente en una realización preferida de la presente invención; y

Fig. 4B es una sección esquemática mediante un plano horizontal de una disposición de puerta deslizante que además comprende una vista superior de la pluralidad de puntos de vigilancia que forman el área de vigilancia de un dispositivo sensor de puerta que comprende una matriz bidimensional de sensores de termopila en otra realización preferida más de la presente invención.

En referencia a las Figuras 1 y 2, un dispositivo matricial de termopila 80 como dispositivo térmicamente sensible según la presente invención como se muestra en la figura 2 comprende básicamente una matriz de sensores de termopila 10 ilustrado esquemáticamente en la figura 1. Cada sensor de termopila 10 está adaptado para vigilar o controlar un punto de vigilancia 52 que constituye una porción del área total de vigilancia del dispositivo 80.

Al referirse a un elemento X de un sensor de termopila mostrado en la figura 1 de la matriz de sensores de termopila mostrada en la figura 2, se añade un sufijo "-i" al numeral de referencia de este elemento X para dar lugar al numeral de referencia X-i del elemento en la matriz. En este caso, i es un entero usado para etiquetar un sensor de termopila en particular 10-i de la matriz de sensores, pudiendo i asumir cualquier valor desde 1 hasta n, donde n representa el número de termopilas comprendidas en la matriz.

Tal como se muestra en la figura 1, en una realización de la presente invención, un sensor de termopila 10 comprende un primer elemento fuente 14 térmicamente acoplado a un primer contacto 15 de un termopar miniaturizado 12 y una fuente secundaria 16 térmicamente acoplada a un segundo contacto 19 del termopar 12. El termopar 12 está dispuesto sobre una capa de aislamiento 20 existente sobre la superficie de un sustrato 40. El primer contacto 15 del termopar 12 está eléctricamente conectado a un primer puerto de señal de termopila 28 mediante un primer conector de termopila 24, y el segundo contacto 19 del termopar 12 está conectado eléctricamente a un segundo puerto de señal de termopila 30 mediante un segundo conector de termopila 26. Entre el primer puerto de señal de termopila y el segundo, 28, 30, respectivamente, se provee o puede ser medida una señal eléctrica relacionada con la temperatura prevaleciente en el área de vigilancia 52 respectivamente relacionada con la temperatura del primer elemento fuente 14 del sensor de termopila 10, a saber un voltaje V_{t} generado entre el primer contacto y el segundo 15, 19 del termopar 14. Como se muestra en la figura 2, se proporciona una pluralidad de sensores de termopila 10-i sustancialmente idénticos en el sustrato 40, que es por tanto un sustrato común. El sustrato puede ser preferentemente un sustrato de silicio.

El avance de la integración de silicio CMOS ha permitido la integración de la circuitería necesaria de preamplificación y multiplexación dentro del sensor, lo que hace el dispositivo según la invención muy atractivo para el uso en aplicaciones de bajo coste relacionadas por ejemplo con puertas automáticas y abridores de puertas. El tamaño de los elementos de la matriz (sensores de termopila) puede ser relativamente grande, proporcionando fácilmente una buena sensibilidad igual o inferior a 1ºC.

Se aporta un paquete o carcasa 42 alrededor del sustrato que lleva la matriz de termopilas para acomodar en ella la matriz de sensores de termopila 10-i.

El sensor de termopila 10 comprende además un circuito electrónico (que no se muestra) que comprende un termistor (que no se muestra), bien como un elemento separado o preferentemente incluido dentro del sustrato matricial de termopilas 42, y un amplificador de bajo ruido - bajo desplazamiento. El termistor se usa para captar la temperatura con propósitos de compensación, y el amplificador de bajo ruido - bajo desplazamiento se usa para amplificar las señales y alimentar un microcontrolador (que no se muestra) comprendido en el dispositivo matricial que preferiblemente está también acomodado en la carcasa 42. Cualquiera de las señales de los sensores individuales, ya sean procesadas o derivadas, pueden ser transmitidas y aportadas fuera de la carcasa 42, por ejemplo por conductores eléctricos respectivos. La salida de la matriz puede ser un multiplex de todas las señales de píxeles del sensor, o cualquier combinación de la salida. La información se transmite entonces fuera del dispositivo. El procesado de las señales que vienen de la matriz puede estar sujeta a técnicas de procesado especiales dedicadas a aplicaciones de puertas descritas más abajo.

El dispositivo matricial de termopilas 80 puede además comprender circuitería electrónica que incluya circuitería preamplificadora (que no se muestra) y circuitería multiplexora (que no se muestra) requeridas para medir las señales (voltajes V_{t-i}) aportadas en los puertos de señal de termopilas, por ejemplo el voltaje aportado por un par de puertos de señal de termopilas. Partes de dicha circuitería electrónica o toda la circuitería electrónica puede ser acomodada también en la carcasa 42.

En la realización mostrada en la figura 2, el paquete 42 comprende una pluralidad de aberturas 46-i. Se incluyen una pluralidad de elementos ópticos 44-i y se disponen en aberturas respectivas 46-i del paquete 42. Cada elemento óptico 44-i crea la imagen de un punto de vigilancia 52-i sobre el primer elemento fuente 14-i de un sensor de termopila 10-i. Esto significa que el elemento óptico transmite una porción de la radiación, en particular la radiación infrarroja que forma el rayo 50-i de radiación del cuerpo objetivo emitido desde el punto de vigilancia 52-i a través del elemento óptico 44-i, y lo redirige o enfoca para convertirlo en el rayo de radiación enfocado de imagen 48-i, que afecta al elemento de fuente primaria 14-i. En ese recorrido, se obtienen asociaciones entre los puntos de vigilancia 52-i y los correspondientes sensores de termopila asociados 10-i, a saber sus respectivos elementos de fuente primaria 14-i. El mencionado rayo de cuerpo objetivo 50-i forma un cono de vigilancia. Dentro de cada cono 50-i, la detección térmica puede tener lugar y se puede detectar un objetivo a cualquier altura. Los puntos 52-i antes mencionados se forman por la intersección de los conos respectivos 50-i con el área de vigilancia, es decir el suelo.

Ahí la radiación infrarroja (el rayo de imagen 48-i) que afecta al elemento de fuente primaria 14-i es absorbida al menos parcialmente, y así calienta el elemento de fuente primaria 14-i para alcanzar una temperatura primaria que puede ser superior a una temperatura secundaria predominante en el elemento de fuente secundaria 18-i del sensor de termopila 10-i. En la superficie del elemento de fuente primaria 14-i se proporciona una capa absorbente 16-i para aumentar su absortividad para absorber una mayor proporción de la radiación infrarroja que la afecta.

El elemento óptico 44-i puede estar hecho de material que tiene una alta transmitancia para proporcionar una banda de paso para la radiación infrarroja de interés. El elemento óptico 44-i puede ser una lente, por ejemplo hecha de germanio o silicio con un recubrimiento apropiado, que es transparente a la radiación infrarroja, y puede servir para proteger el sensor de termopila 10-i. El dispositivo matricial no requiere necesariamente una lente o múltiples lentes para asociar un punto de vigilancia con elementos sensores; se pueden usar otros medios ópticos, tales como guías de ondas y proyección por pequeña abertura para guiar la radiación desde un punto de vigilancia a (el elemento fuente primaria de) un elemento de termopila correspondiente.

El electrodo fuente secundaria 18-i puede ser protegido de ser irradiado por radiación proveniente del área de vigilancia mediante un escudo de radiación (que no se muestra), de forma que la temperatura del elemento fuente secundaria 18-i sea difícilmente o idealmente no influido por la radiación infrarroja proveniente del área de vigilancia. La temperatura secundaria esté predeciblemente relacionada con la temperatura ambiente, y preferentemente puede ser seleccionada variablemente o controlada como se describe más abajo.

Como consecuencia del acople térmico entre el elemento fuente primaria 14-i con un extremo del termopar 12-i (llamado el extremo primario) y el elemento fuente secundaria 18-i con el otro extremo del termopar 12-i (llamado el extremo secundario), el termopar 12-i genera un voltaje V_{t} que aumenta al aumentar la diferencia de temperatura, es decir la diferencia entre la temperatura primaria y la secundaria. El material del que está hecho el termopar 12-i puede seleccionarse de forma que el voltaje V_{t} es sustancialmente proporcional a la diferencia entre la temperatura primaria en el elemento fuente primaria 14-i y la temperatura secundaria en el elemento fuente secundaria 18-i.

Se proporciona un elemento calentador 22-i cerca del elemento fuente secundaria 18-i, en general, con sensores térmicamente sensibles, preferentemente bajo el del elemento fuente. Preferentemente, los elementos calentadores (22-i) se colocan en un lado opuesto al lado del punto de vigilancia (52-i) en relación a los elementos fuente (18-i). Más preferiblemente, el elemento calentador está compuesto del propio sensor en el que se aplica una corriente para generar calor.

El elemento calentador 22 está eléctricamente conectado a un primer puerto de corriente calentadora 36 mediante un primer conductor calentador 32 y a un segundo puerto de corriente calentadora 38 mediante un segundo conductor calentador 34. Los puertos de corriente calentadora primero y segundo 36, 38 pueden estar eléctricamente acoplados a la circuitería multiplexora electrónica. El elemento calentador 22 proporciona una resistencia óhmica que se puede potenciar de forma que a través de ella fluya una corriente eléctrica definible, que se transforma en calor, que a su vez provoca el calentamiento del elemento fuente 18-i para alcanzar una temperatura variablemente seleccionable. El cambio resultante de la temperatura del elemento fuente 18-1 se puede medir. Por medio de la circuitería multiplexora o cualquier circuitería particular dedicada a tal efecto, se pueden realizar repetidamente la introducción de corriente al elemento calentador 22 y el calentamiento del elemento fuente 18, y selectivamente para cualquiera de los sensores de termopila 10-i, para proporcionar una posibilidad conveniente de comprobar las características de detección de cada uno de los termopares 12-i y sensores de termopila 10-i y de comprobar la estabilidad a largo plazo de las características de detección para proporcionar capacidad a largo plazo de medición de régimen estacionario del dispositivo.

Puesto que la señal (voltaje) generada por cada termopar 12-i depende de la diferencia de temperatura entre los elementos de fuente primaria y secundaria, la temperatura absoluta del dispositivo matricial influida por la temperatura ambiente o la temperatura absoluta en el área de vigilancia influye apenas o nada la señal. Solo un cambio de la temperatura que predomina en el punto de vigilancia causado por la entrada de un objetivo en un punto de vigilancia lleva a un cambio de la radiación infrarroja emitida desde él, y a un cambio correspondiente de la porción que afecta al elemento de primera fuente, que lleva a su vez a un cambio correspondiente de su temperatura primaria, que provocará entonces un cambio en la señal proporcionada por el termopar. O, alternativamente, un cambio en la temperatura de cualquiera de los elementos fuente, la cual es seleccionable variablemente por ejemplo introduciendo potencia controladamente en el elemento calentador dispuesto cerca de ese elemento fuente, causará un cambio en la señal obtenida desde el termopar.

La matriz de sensores de termopila 10-i puede estar fabricada en un sustrato común 40, por ejemplo usando la conocida tecnología de integración CMOS, que permite la integración dentro de la carcasa 42 y si se desea incluso dentro del sustrato 40 de la circuitería electrónica requerida incluyendo los circuitos electrónicos, de cada sensor de termopila. el circuito preamplificador, el circuito de potencia para los elementos calentadores y el circuito multiplexador. Esto contribuye a hacer el sensor muy pequeño, producible a bajo coste y así atractivo para usar en aplicaciones de bajo coste relacionadas con puertas, por ejemplo puertas automáticas y abridores de puertas. Esto también permite proporcionar una pluralidad de más de un sensor térmicamente sensible en un único paquete para dar lugar a un dispositivo matricial de sensores térmicamente sensibles.

Disponer al menos dos sensores en la matriz permite aplicar técnicas de medida diferencial entre pares seleccionados de sensores de la matriz. Disponer incluso más sensores, por ejemplo n sensores, da lugar a una matriz de sensores. La matriz puede consistir en una disposición unidimensional (o lineal). La matriz también puede consistir en una disposición bidimensional, tal como una disposición rectangular o cuadrada, por ejemplo que incluya una matriz de n x m sensores o píxeles, donde n y m son enteros y representan el número de sensores en las dos dimensiones de la matriz. Está claro para la persona cualificada que la matriz de sensores (elementos de termopila) se puede asociar con una matriz correspondiente de puntos de vigilancia en un área de vigilancia a monitorizar, por cualquiera de los medios descritos más arriba para asociar un punto de vigilancia individual con un sensor de termopila individual.

Cuando un objetivo en movimiento entra en un área de vigilancia que comprende una matriz de puntos de vigilancia, la secuencia de cambios de las temperaturas predominantes en cada punto de vigilancia puede ser detectada por los correspondientes sensores de termopila del dispositivo matricial. Se pueden aplicar técnicas de medida y detección diferencial entre pares seleccionados de elementos sensores, para medir por ejemplo la diferencia de temperatura en un subconjunto de los puntos de vigilancia en los que el objetivo está presente en un momento dado con respecto a la temperatura predominante en los puntos de vigilancia complementarios en los que el objetivo no está presente. Esto permite la detección de la presencia del objetivo al margen de la temperatura ambiente y al margen de otros objetos estáticos que están en equilibrio con (es decir, están a) la temperatura ambiente y que están presentes en el área de vigilancia.

La detección del cambio en el tiempo de la temperatura en un subconjunto de puntos de vigilancia en los cuales está presente el objeto en movimiento permite determinar el movimiento (dirección y velocidad) del objeto en movimiento en la matriz de puntos de vigilancia.

También es importante notar que el dispositivo matricial es totalmente pasivo y no irradia ninguna energía para sentir el área de vigilancia. Esto es más seguro para la gente y también reduce drásticamente la cantidad de corriente de alimentación requerida para el funcionamiento del dispositivo matricial. El dispositivo sensor o matricial tampoco requiere iluminación y puede funcionar en completa oscuridad siendo completamente insensible a variaciones de iluminación.

Se describen con referencia a las figuras 3 y 4 aplicaciones de realizaciones del dispositivo matricial de termopilas descrito más arriba en un dispositivo sensor de puerta.

La posición de un dispositivo sensor de puerta sería en la parte superior de la puerta, bien en el centro bien a un lado, de forma que el dispositivo estará orientado de forma que la matriz de área de vigilancia cubra el área deseada de movimiento o tráfico a través o cerca de la puerta.

La figura 3A, muestra una aplicación de un dispositivo sensor de puerta en una disposición de puerta corredera. Una puerta corredera 64 comprende un primer elemento de puerta deslizante 64-1 y un segundo elemento de puerta deslizante 64-2, adaptados para abrir y cerrar una abertura formada en un muro entre una primera porción de muro de construcción 60 y una segunda porción de muro de construcción 62. Como se muestra en la figura 3A, el sistema sensor de puerta puede comprender dos matrices de 1 x n elementos sensores térmicamente sensibles dispuestos en matrices lineales de sensores térmicamente sensibles sustancialmente paralelos entre sí a cada lado de la puerta. Los puntos de vigilancia 51-1i de una matriz de sensores de termopila son la intersección entre el cono de detección del sensor y el suelo, pero cualquier objeto que se encuentre dentro de este cono de detección se puede detectar a cualquier altura. Estos puntos están dispuestos sustancialmente paralelos a la puerta a un lado de las porciones de muro de construcción 60, 62, preferentemente en registro opuesto a los puntos de vigilancia 52-1i. Esta disposición permite detectar la presencia o movimiento de cuerpos objetivos, como personas o animales tales como mascotas, u otros objetos que estén a una temperatura diferente del suelo que se mueven a través de la abertura. En una realización diferente de la mostrada en la figura 3A, se puede pensar en ajustar un dispositivo sensor de puerta que comprenda por ejemplo una matriz lineal simple de sensores de termopila tal que los correspondientes puntos de vigilancia están dispuestos a lo largo y cerca del umbral de la puerta.

En contraste con los sensores activos, asumiendo que los elementos de puerta están en equilibrio o incluso a la misma temperatura que el ambiente incluido el suelo, el dispositivo sensor de puerta basado en una matriz de termopila puede discriminar fácilmente, procesando apropiadamente las señales de los diferentes sensores de termopila, los elementos de puerta 64-1, 64-2, o ni siquiera los "ve". Es posible entonces incluso ajustar el sensor para "mirar a través" de los elementos de la puerta y dentro del umbral de la puerta, y seguir comprobando los puntos de vigilancia incluso cuando la puerta se está moviendo, por ejemplo cerrándose. Esto es una gran ventaja, porque el dispositivo sensor de puerta no necesita ninguna información de la posición del elemento de puerta para detectar correctamente la presencia o el movimiento de un cuerpo objetivo, ya que discriminará fácilmente (o simplemente "ignorará") el elemento de puerta.

Por consiguiente, en una realización diferente más, el dispositivo sensor puede ajustarse para "mirar a través" del elemento de puerta, y cada punto de vigilancia se extiende a través de los elementos de puerta 64-1 y 64-2, y a ambos lados de ellos.

Por el contrario, los sensores activos de infrarrojos tal como se usan generalmente en aplicaciones relacionadas con puertas, puertas automáticas y abridores de puertas, derivaban las señales basándose en la detección de la reflectividad en un objetivo de un rayo infrarrojo emitido por el sensor infrarrojo activo, por ejemplo por un LED, y son sensibles a variaciones de la reflectividad en las áreas de vigilancia y así reaccionan en caso de cualquier perturbación como lluvia, nieve, viento, hojas, etc. Estos problemas se evitan con el dispositivo sensor de puerta basado en una matriz de termopila. El dispositivo sensor de puerta según la presente invención ignorará perturbaciones que están a la misma temperatura que el ambiente. Si las perturbaciones no están a la misma temperatura, se entenderá que tales perturbaciones influyen una multitud de elementos de termopila (píxeles) (o todos) al mismo tiempo y de la misma manera, lo que se puede reconocer procesando apropiadamente y por medida diferencial, que permite entonces distinguir fácilmente las perturbaciones de un cuerpo objetivo, cuya presencia y/o movimiento se deben detectar.

La figura 3B muestra otra aplicación de un dispositivo sensor de puerta en una disposición de puerta batiente. Una puerta batiente 66 está fijada de una forma conocida a un canto (marco de la puerta) de una primera porción de muro de construcción 60 y adaptada para abrir y cerrar una abertura formada entre una segunda porción de muro de construcción 62 y la primera porción de muro de construcción 60. Se pueden disponer un primer raíl de guía 70 y un segundo raíl de guía 72 que se extiendan perpendicularmente a la superficie de la primera porción de muro de construcción 60 y la segunda porción de muro de construcción 62 respectivamente para guiar los objetivos, especialmente personas, a la abertura y al umbral de la puerta. Como en el caso de la disposición de puerta corredera mostrado en la figura 3A, el sistema sensor de puerta puede comprender dos matrices de 1 x n elementos térmicamente sensibles sustancialmente paralelos entre ellos a cada lado de la puerta, de forma que los correspondientes subconjuntos primero y segundo de puntos de vigilancia 52-1i y 52-2i se generan en el suelo y/o a cualquier altura, particularmente por encima de una altura predeterminada, y dispuestos en matrices lineales que se extienden paralelas al elemento de puerta batiente 66 y preferentemente en una relación de registro opuesta, como se muestra en la figura 3B. Alternativamente, un dispositivo sensor de puerta puede comprender una única matriz lineal de n elementos de termopila dispuestos de forma que sus puntos de vigilancia correspondientes forman una matriz lineal que se extiende a lo largo del elemento de puerta batiente 66 y cerca de él.

La figura 3C muestra otra aplicación más de un dispositivo sensor de puerta en una disposición de puerta giratoria. Una puerta giratoria está dispuesta entre un par de una primera hoja de puerta 74 y una segunda hoja de puerta 76 y comprende un primer, segundo, tercero y cuarto elemento de puerta giratoria 68-1, 68-2, 68-3 y 68-4 conectados entre ellos a lo largo de un eje vertical central y capaces de pivotar alrededor del eje vertical, por ejemplo en el sentido contrario a las agujas del reloj indicado por la flecha en la figura 3C. Se coloca un dispositivo sensor de puerta que comprende una matriz de elementos de termopila para cada elemento de puerta giratoria 68-1 a 68-4 y que está dispuesto de forma que una correspondiente pluralidad de puntos de vigilancia 58-1i, 58-2i, 58-3i y 58-4i se extiende sustancialmente paralela a los correspondientes elementos de puerta giratoria 68-1, 68-2, 68-3 y 68-4. Las matrices de puntos de vigilancia pueden localizarse en el suelo o a cualquier altura, particularmente a partir de una altura predeterminada, y están dispuestos preferentemente en la cara delantera de cada elemento de puerta giratoria en el sentido del giro, para proporcionar detección de presencia como se muestra en la figura 3C.

La figura 4 muestra aún diferentes realizaciones de dispositivos sensores de puerta.

En la figura 4A, el dispositivo sensor de puerta comprende, además de una matriz de sensores de termopila, al menos un sensor suplementario más, o dos sensores más, de un tipo diferente al que se adapta preferentemente para proporcionar detección del movimiento, al menos en un punto de vigilancia suplementario 54-1 localizado fuera del umbral de la puerta y separado de él y/o también en un segundo punto de vigilancia suplementario 54-2 en el punto opuesto del umbral de la puerta. Como se muestra en la figura 4A, los puntos de vigilancia suplementarios pueden tener una forma sustancialmente elíptica. Dicho sensor o sensores suplementarios de más pueden estar basados en una detección de microondas, tales como un radar y un sensor radar Doppler de microondas, o puede ser un sensor hidroeléctrico o incluso un sensor de movimiento por infrarrojos activo. El sensor o sensores demás pueden proporcionarse en una carcasa diferente o en la misma carcasa que la matriz de sensores de termopila. Como se muestra en la figura 4A, los sensores de termopila están dispuestos en una matriz bidimensional 2 x n con una pluralidad correspondiente de puntos de vigilancia que se extienden en paralelo al umbral de la puerta y a lo largo de él a ambos lados de los elementos de puerta deslizante, en relación de registro opuesta. Alternativamente, los puntos de vigilancia de la matriz de termopilas pueden formar una sola matriz lineal con los puntos de vigilancia extendiéndose a ambos lados de la puerta.

En la figura 4B, en otra realización más, el dispositivo sensor de puerta proporciona en combinación con una disposición de puerta deslizante y comprende una matriz rectangular de m x n elementos de termopila que están asociados con los correspondientes puntos de vigilancia 52-ji, donde j es un entero que puede tomar valores desde 1 hasta m e i es un entero que puede tomar valores desde 1 hasta n. Los puntos de vigilancia 52-ji están dispuestos en m filas paralelas entre sí (o matrices lineales) de n puntos de vigilancia. Como se muestra en la figura 4B, el dispositivo sensor de puerta está ajustado de forma que dos matrices adyacentes localizadas en el centro 52-ji y 52-ki, donde k=j+1, están dispuestos en paralelo al elemento de puerta y en una relación de registro opuesta. Las dos matrices de puntos de vigilancia adyacentes dispuestas en el centro y las matrices correspondientes de sensores de termopila se usan para detección de presencia de objetos cerca del umbral de la puerta o en él. A ambos lados del umbral de la puerta, se proporciona una multitud de matrices externas de puntos de vigilancia (tres en la realización mostrada en la figura 4B) a cada lado de la puerta y/o del muro de la construcción, lejos del umbral de la puerta, para proporcionar detección de presencia y/o movimiento.

Aplicando un procesado de señal apropiado, los dispositivos de sensor de puerta en las realizaciones mostradas en las figuras 4A y 4B son capaces de detectar movimiento o tráfico de objetos que se mueven a cierta distancia del umbral de la puerta, incluso cuando se mueven en una dirección sustancialmente paralela a los elementos del muro de la construcción ("tráfico paralelo"); también pueden usarse por ejemplo para detección de movimiento más selectiva o para contar personas.

En aplicaciones de puerta, la matriz de sensores térmicamente sensibles es capaz de detectar la presencia y/o movimiento de objetos en el umbral de la puerta y cerca de él, e incluso en el marco de la puerta, incluso cuando una puerta deslizante o una puerta giratoria se está cerrando, porque los sensores térmicamente sensibles no detectan el elemento móvil de puerta como tal, cuando las puertas están a la misma temperatura ambiente que el entorno que comprenden los puntos de vigilancia. Además de ser insensible a los elementos de puerta móviles, los sensores térmicamente sensibles también son insensibles a los raíles de guía existentes por ejemplo en disposiciones de puertas deslizantes o batientes e insensibles a las hojas de las puertas en disposiciones de puertas giratorias.

Los sensores matriciales de termopilas proporcionan estabilidad a largo plazo y capacidad de medida de régimen estacionario, lo que puede ser verificado de tiempo en tiempo comprobando las características de sensor, por ejemplo individualmente para cada elemento de termopila encendiendo selectivamente los elementos de calentamiento correspondientes existentes cerca de cada uno de los elementos fuente de los sensores de termopila.

El elemento calentador puede ser también el propio sensor al que se aplica una corriente.

Se entiende que las realizaciones descritas más arriba se pueden combinar y cualquier característica publicada con respecto a una realización se puede adaptar en otra realización.

Lista de numerales de referencia

10, 10-i: sensor de termopila

12, 12-i: termopar

14, 14-i: elemento fuente primaria

15, 15-i: primer contacto

16, 16-i: cubierta absorbente

18, 18-i: elemento fuente secundaria

19, 19-i: segundo contacto

20, 20-i: capa aislante

22, 22-i: elemento de calentamiento

24, 24-i: conector de primera termopila

26, 26-i: conector de segunda termopila

28, 28-i: puerto de señal de primera termopila

30, 30-i: puerto de señal de segunda termopila

32, 32-i: primer conductor calentador

34, 34-i: segundo conductor calentador

36, 36-i: primer puerto de corriente calentadora

38, 38-i: segundo puerto de corriente calentadora

40: sustrato

42: carcasa

44, 44-i: elemento óptico

46, 46-i: abertura

48, 48-i: rayo de imagen enfocado

50, 50-i: rayo de objeto (cono de vigilancia)

52, 52-i: punto de vigilancia (i=1...n)

52-ji: punto de vigilancia (j=1...m, i=1..,n)

54-1: primera porción suplementaria de área de vigilancia

54-2: segunda porción suplementaria de área de vigilancia

56: área de vigilancia

60: primera porción de muro de construcción

62: segunda porción de muro de construcción

64-1: primer elemento de puerta deslizante

64-2: segundo elemento de puerta deslizante

66: elemento de puerta batiente

68-1, 68-2: primero y segundo elemento de puerta giratoria

68-3, 68-4: tercero y cuarto elemento de puerta giratoria

70: primer rail de guía

72: segundo rail de guía

74: hoja de la primera puerta

76: hoja de la segunda puerta

80: dispositivo matricial de termopila

V_{t}, V_{t}-i: voltaje de termopila

lh, lh-: corriente calentadora

Claims

1. Un dispositivo matricial térmicamente sensible (80) para presentar la presencia de un objeto en un área de vigilancia (56), que comprende:

: una pluralidad de al menos dos sensores térmicamente sensibles (10-i) dispuestos de forma matricial, estando cada sensor térmicamente sensible (10-i) asociado con un cono de vigilancia de una pluralidad de al menos dos (50-i) comprendidos en el área de vigilancia (56), y

: cada sensor térmicamente sensible está además adaptado para detectar la radiación térmica infrarroja emitida desde el cono de vigilancia asociado correspondiente de dicha pluralidad (50-i), caracterizado por que con el propósito de detectar también objetos que no se mueven en el área de vigilancia, comprende además:

: cada sensor térmicamente sensible es un sensor pasivo de presencia por infrarrojos y está adaptado además para detectar la temperatura basado en dicha temperatura de régimen estacionario de radiación térmica infrarroja,

: cada sensor térmicamente sensible (10-i) comprende además un circuito electrónico acoplado eléctricamente al sensor para medir una señal (V_{t}-i) generada en el sensor térmicamente sensible (12-i) como consecuencia de una temperatura de régimen estacionario del objetivo y

: la pluralidad de sensores térmicamente sensibles (10-i) está fabricada en un sustrato común (40).

2. El dispositivo de la reivindicación 1, caracterizado por que comprende sensores de termopila o sensores bolómetros.

3. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la señal (V_{t}-i) es un voltaje generado entre los contactos primero y segundo (15-i, 19-i) de uno de los al menos dos sensores térmicamente sensibles (10-i).

4. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además circuitería pre/amplifi-
cadora adaptada para medir la pluralidad de voltajes (V_{t}-i) producida por la pluralidad de sensores térmicamente sensibles (10-i) y circuitería multiplex adaptada para proporcionar una pluralidad de señales eléctricas variables correspondientes a cada sensor térmicamente sensible (10-i) e indicativas de las temperaturas que predominan en los correspondientes conos de vigilancia (50-i).

5. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende una carcasa (42) adaptada para acomodar en su interior dicha pluralidad de sensores térmicamente sensibles (10-i), una pluralidad de elementos ópticos (44-i), estando cada elemento óptico (44-i) adaptado para proyectar la porción de radiación infrarroja emitida desde el correspondiente punto de vigilancia (52-i) sobre un elemento de fuente primaria (14-i) del correspondiente sensor térmicamente sensible (10-i).

6. El dispositivo de la reivindicación 5, en el que los elementos ópticos (44-i) son lentes adaptadas para transmitir radiación térmica infrarroja.

7. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la disposición matricial es una matriz lineal.

8. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la disposición matricial es una matriz bidimensional.

9. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos un elemento sensor (18-i) está adaptado para ser puesto a una temperatura de referencia seleccionable variable.

10. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende una pluralidad de elementos calentadores (22-i) correspondiente a la pluralidad de sensores térmicamente sensibles (10-i), estando cada elemento calentador (22-i) dispuesto cerca de un elemento sensible (18-i) y adaptado para calentarlo para alcanzar una temperatura de referencia seleccionable variable usada para hacer un seguimiento del rendimiento de detección del sensor.

11. El dispositivo de la reivindicación 10, en el que la función de calefacción la puede realizar el propio sensor si se le aplica una corriente.

12. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un sensor suplementario adaptado para detectar la presencia y/o el movimiento de un cuerpo objetivo en un área suplementaria de vigilancia (54-1, 54-2), siendo el sensor suplementario de un tipo diferente al del sensor térmicamente sensible (10-i).

13. El dispositivo de la reivindicación 12, en el que el sensor suplementario es un sensor radar de microondas, un sensor Doppler de microondas, un sensor de infrarrojos activo o un sensor piroeléctrico.

14. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sustrato es un sustrato de silicio y los sensores térmicamente sensibles están fabricados usando tecnología de integración de silicio, preferentemente tecnología de integración CMOS.

15. Un dispositivo sensor de puerta adaptado para detectar la presencia y/o el movimiento de un cuerpo objetivo en un área de vigilancia que se extiende en el umbral de una puerta y/o cerca de él, en el que la puerta comprende al menos un elemento móvil de puerta (64; 66; 68) adaptado para abrir y cerrar la abertura de una puerta, comprendiendo el dispositivo:

: al menos un dispositivo matricial térmicamente sensible (80) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 correspondientes a al menos un elemento de puerta (64; 66; 68),

: en el que la pluralidad de conos de vigilancia (50-i) del al menos un dispositivo matricial térmicamente sensible (80) están dispuestos de forma matricial lineal que se extiende de forma sustancialmente paralela al correspondiente elemento de puerta (64; 66; 68).

16. El dispositivo sensor de puerta de la reivindicación 15, en el que los conos de vigilancia se extienden a ambos lados de un correspondiente elemento móvil de puerta (64; 66; 68).

17. El dispositivo sensor de puerta de la reivindicación 15 ó 16, en el que las interacciones de los conos de vigilancia (50-i) generan puntos de vigilancia que están localizados en un suelo o cualquier altura sobre el suelo.

18. El dispositivo sensor de puerta según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que cuando la puerta comprende una disposición de puerta deslizante que comprende uno o más elementos de puerta móviles (64-1, 64-2) adaptados para deslizarse en un plano sustancialmente paralelo a la abertura de la puerta, la disposición matricial lineal de puntos de vigilancia del al menos un sensor matricial térmicamente sensible se extiende sustancialmente a través y a lo largo del elemento móvil de puerta o del umbral de la puerta.

19. El dispositivo sensor de puerta según la reivindicación 18 que comprende dos dispositivos matriciales térmicamente sensibles (80), en el que las disposiciones matriciales lineales de puntos de vigilancia (54-1i), (54-2i) correspondientes a los dos dispositivos matriciales están localizados en lados opuestos del umbral de la puerta.

20. El dispositivo sensor de puerta según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que cuando la puerta comprende una disposición de puerta batiente que comprende uno o más elementos batientes de puerta (66), se dispone al menos un dispositivo matricial térmicamente sensible (80) para cada elemento batiente de puerta (66), en el que la disposición lineal de puntos de vigilancia correspondientes a cada dispositivo matricial térmicamente sensible se mueve con el correspondiente elemento batiente de puerta (66) de forma que permanece sustancialmente paralelo a él.

21. El dispositivo sensor de puerta según la reivindicación 20, que comprende dos dispositivos matriciales térmicamente sensible (80) asociados con cada elemento batiente de puerta (66), estando las dos disposiciones matriciales lineales de puntos de vigilancia (52-1i, 52-2i) localizados en caras opuestas del elemento batiente de puerta (66).

22. El dispositivo sensor de puerta según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que cuando la puerta es una disposición de puerta giratoria que comprende varios elementos giratorios de puerta (68-1, 68-2, 68-3, 68-4), se dispone al menos un dispositivo matricial térmicamente sensible (80) para cada elemento giratorio de puerta (68-1, 68-2, 68-3, 68-4), en el que las disposiciones lineales de puntos de vigilancia (52-i) se mueven con el correspondiente elemento giratorio de puerta (68-1, 68-2, 68-3, 68-4) de forma que permanece sustancialmente paralelo a él.

23. El dispositivo sensor de puerta según la reivindicación 22, en el que las disposiciones lineales de puntos de vigilancia están dispuestas en una cara delantera en la dirección de giro en relación al elemento giratorio de puerta (68-1, 68-2, 68-3, 68-4).

24. El dispositivo sensor de puerta según las reivindicaciones 22 ó 23, que comprende dos dispositivos matriciales térmicamente sensible (80) para cada elemento giratorio de puerta (68-1, 68-2, 68-3, 68-4), estando sus dos disposiciones matriciales lineales correspondientes de puntos de vigilancia (52-1i, 52-2i, 52-3i, 52-4i) localizadas en caras opuestas del correspondiente elemento giratorio de puerta (68-1, 68-2, 68-3, 68-4).

25. El dispositivo sensor de puerta según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 24, que además comprende al menos un sensor suplementario adaptado para detectar la presencia y/o movimiento de un objeto en al menos un área de vigilancia suplementaria (54-1, 54-2), siendo el sensor suplementario de un tipo diferente al de un sensor térmicamente sensible (10-i).

26. El dispositivo de la reivindicación 25, en el que el sensor suplementario es un sensor de radar de microondas, un sensor Doppler de microondas, un sensor activo de infrarrojos o un sensor piroeléctrico.