FI82825C - Anordning till automatiska doerrar foer avkaenning av hinder. - Google Patents

Description

! 82825

Laite automaattisiin oviin esteiden tunnistamiseksi. -Anordning tili automatiska dörrar för avkänning av hinder.

Esillä olevan keksinnön kohteena on laite automaattisiin oviin esteiden tunnistamiseksi, sisältäen kapasitiiviset sensorit, jotka kukin antavat sensorisignaalin ja joissa on oven sulku-sivulle asennettuja antenneja;differentiaalivahvistimet kukin kahden sensorisignaalin vastaanottamiseen ja vertaamiseen ja virhesignaalin synnyttämiseen; kapasitiivisiin sensoreihin vaikuttavat kompensaattorit kukin yhden virhesignaalin kompensoimiseksi; sekä tulkintakytkentä ovenohjaussignaalin antamista varten.

Mainitun kaltaiset laitteet toimivat henkilöiden ja esineiden tunnistamisessa tietyllä alueella ja ovat siksi yleensä käytettävissä turvalaitteina, kuten esim. huoneiden murtovarmistimi-na, henkilösuojana vaarallisissa koneissa, työtasojen turvaamisessa sekä kulkuneuvojen törmäyksenestosuojana.

Automaattisten hissinovien sulkuvarmistimien tähänastiselle tekniselle tasolle on tunnusomaista erirakenteisten sensorien käyttö, kuten esim. mekaaniset tuntolistat, valonäköulokkeet, ultraäänilaitteet sekä kapasitiiviset ja induktiiviset mittalaitteet.

Niin on esim. kansainvälisestä patenttihakemuksesta W0 82/02536 tunnettu erityisesti hissinovia varten tarkoitettu sulkuvarmis-tin, jossa on käytetty kapasitiivisia lähestymissensoreita ovenreunoille asennetuin antennein. Lähestymissensoreiden antamat sensorisignaalit ovat riippuvaisia niihin kuuluvien antennien maakapasitansseista ja on parittain johdettu differentiaalivahvistimiin, jotka synnyttävät niistä tunnetulla tavalla virhesignaaleja, jotka puolestaan toimivat tulkintakytkennän kautta ovea ohjaavasti. Esteet oven alueella, kuten esim. hen- 2 82825 kilo tai esine, muuttavat sensoriantennien maakapasitanssia eri tavalla, niin että vähintäin yhden siitä aiheutuvan virhesig-naalin kautta oven sulkeminen voi estyä, loppua tai peruuntua. Jotta differentiaalivahvistinta voidaan käyttää esteen tunnistamisessa sen tavanomaisella työskentelyalueella, täytyy senso-reiden esteistä vapaassa tilassa antaa suunnilleen sama senso-risignaali - ja tämä erilaisista esim. asennuksesta johtuvista maakapasitansseista huolimatta. Sensoreita verrataan siksi esteistä vapaassa tilassa parittain, mitä varten on suunniteltu kompensaattorit lisätyin tasausmuistein ja jokaisella sensorilla on erityinen kompensaatiokäytävä. Kukin kompensaattori on differentiaalivahvistimella ja yhdellä molemmista siihen kuuluvasta sensorista yhdistetty säätöpiiriin, joka yhtäläistää yhden sensorisignaalin toiseen, kunnes ominainen virhesignaali on "0". Tämä kompensaatio tapahtuu esteistä vapaalla, esim. 1 cm avatulla ovella ja poistuu jokaisen avausliikkeen alussa itsestään mikrokytkimen kautta. Tästä ja samankaltaisista, elektronisesti toimivista ovivarmistimista tunnetaan ongelma erottaa, onko virhesignaali peräisin esteestä ja sen siksi täytyy vaikuttaa ovea ohjaavasti, vai aiheutuiko se häiriövaikutuksesta ja on siten oven ohjauksessa jätettävä huomioimatta. Sellaisia häiriövaikutuksia tuottavat hissikuilun rakenne, epätasaisesti liikkuvat ja vinot ovet, mekaaniset toleranssit samoin kuin pitkäaikaisvaikutukset kuten lika, kosteus ja mekaaniset muodonmuutokset. Edellämainittu patenttijulkaisu lähtee tämän ongelman ratkaisemiseksi tiedosta, että hissilaitteen normaalissa työskentelytavassa esteet, kuten henkilöt ja esineet, johtavat nopeasti muuttuviin virhesignaaleihin, kun taas häiriövaikutukset tuottavat hitaasti muuttuvia virhesignaaleja. Erotus esteen ja häiriövaikutuksen välillä tapahtuu siksi vastaavan virhesignaalin pseudodifferentaation kautta, s.o. vertaamalla ei-hidastunutta ajallisesti hidastuneeseen virhesig-naaliin lisänä olevassa differentiaalivahvistimessa. Vaikka siten kehitetty ovivarmistin esittää hyvinkin toimintakelpoista juuttumissuojaa, on siinä kuitenkin merkittäviä haittoja: 3 82825

Ensimmäiset olennaiset haitat johtuvat seikasta, että kompensaattorien toiminta on rajoittunut muutamien senttimetrien alueelle oviaukosta, niin että häiriövaikutukset kompensoidaan vain tällä pienellä ovialueella ja jäljellejäävällä, ovitien verrattain suuremmalla osalla ne jäävät kompensoimatta. Siksi siinä on kyse enemmän kerroskohtaisesta, pisteittäisestä sensorien tasauksesta kuin häiriövaikutusten kompensaatiosta. Tämä ei merkitse vain olemassa olevan kompensaattorin ajallisesti huonoa hyväksikäyttöä, vaan on erityisesti pakko erottaa signaalilla ovea ohjaavasti vaikuttavien esteiden ja ei ovea oh-jaavasti vaikuttavien häiriövaikutusten välillä. Koska tämä tapahtuu differentointikytkennässä, täytyy staattiset esteet, kuten esim. ovialueella paikallaan seisova henkilö, tunnistaa ylimääräisessä "staattisessa" kytkennässä. Tämä tulkintakytken-töjen kahdistaminen on hankalaa ja vaatii lisätoimenpiteitä staattisen kytkennän erottamiseksi dynaamisesta. Tämän lisäksi on seuraava haitta, että hissikuilussa kerrosten välissä olevat häiriövaikutukset, voivat vaikuttaa tulkintakytkennän toimintaan, koska hidastuselementin aikavakio on säädetty ovenliik-keisiin kerroksessa, eikä hytinliikkeisiin hissikuilussa. Siksi on välttämätöntä jokaisella kerrospysähdyksellä välittömästi ennen ovenavauksen alkua, initialisoida aikaelementti mikrokyt-kimellä. Tämä monimutkaistaa toimintatapahtumaa esteentunnista-misessa ja vähentää sen luotettavuutta ja turvallisuutta. Perustavaa laatua oleva seuraava puute on se, ettei edellämaini-tulla esteentunnistamisella ole muistia, niin että esim. mekaanisesta muodonmuutoksesta johtuva, häiriövaikutuksena tunnistettu virhesignaali täytyy tunnistaa jokaisella ovenliikkeellä aina uudelleen alusta. Jo tapahtuneita tunnistamisia ei siis voi seuraavissa ovenliikkeissä käyttää hyväksi, mistä syystä myös pitkäaikaisvaikutukset kuten likaantuminen ja kosteus, jotka tuskin muuttuvat ovenliikkeiden välillä, täytyy tunnistaa joka kerta uudelleen alusta. Sellainen tunnistamistapahtuma sopii huonosti virhesignaaleihin, sellaisina kuin niitä normaalissa hissinkäytössä esiintyy. Tähän keksintö tuo parannuksen.

4 82825

Vaatimuksissa kuvatulla keksinnöllä on tehtävä luoda ovien sul-kuvarmistimissa sensorien avulla ovea ohjaavasti vaikuttavien esteiden kuten henkilöiden ja esineiden ja ei ovea ohjaavasti vaikuttavien häiriövaikutusten, esim. lian, lämpötilan tai mekaanisten toleranssien välille automaattinen erotus, joka vaikuttaa ovien täydellä liikkumisalueella. Laajemmin tulee kek-sinnönmukaisen laitteen olla helposti ja nopeasti sovitettavissa erilaisiin ovien käyttöolosuhteisiin ja sillä tulee olla yksinkertainen tulkintakytkentä oven ohjaamista varten.

Tämä tehtävä ratkaistaan kuvatun keksinnön itsenäisen vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisesti. Epäitsenäisissä vaatimuksissa esitetään edulliset edelleenkehitykset. Sen lisäksi on tällä tavoin suunnitellulla laitteella automaattisia ovia varten vielä lisäetuja.

Ensimmäiset edut johtuvat seikasta, että häiriövaikutuksista johtuvat virhesignaalit eliminoidaan kompensaation kautta ja siksi ei enää tarvitse erottaa ovea ohjaavasti vaikuttavien esteiden ja ei ovea ohjaavasti vaikuttavien häiriövaikutusten välillä. Ajallinen erotus este- ja häiriövaikutussignaalien välillä on siten korvattu kompensaatiotapahtumalla, minkä vuoksi tulkintakytkentä voidaan suunnitella yksinkertaisena raja-arvodetektorina. Tämä soveltuu yhtä hyvin "staattisten" kuin myös "dynaamisten" s.o. paikallaanolevien tai liikkuvien esteiden tunnistamiseen ja vaaditaan siten yksinkertaisessa valmistusmuodossa, siis ilman kahdistamista. Edelleen jäävät ajallisen ja amplitudinmukaisen erotuksen vuoksi haitalliset vastavuoroiset häiriövaikutukset pois ja siten periodinen aika-elementin asiaankuuluvalla mikrokytkimellä alkutilaan saattaminen. Koska kaikki virhesignaalit annetaan majoriteettiportin kautta tulkintakytkennälle, tarvitaan myös monilukuisille sensoreille vain yksi ainoa valintakytkin. Siksi sellainen juut-tumisvarmistin on helposti jälkeenpäin asennettavissa, jos se vaihtelevien toimintaehtojen vuoksi osoittautuu välttämättö- 5 82825 maksi ovenvarmistimessa. Muita etuja syntyy siitä, että virhe-signaalien kompensaatio tapahtuu jokaisella ovenliikkeellä ja on jaettu hienoasteisesti oven koko liikkumisalueelle. Hitaasti muuttuvat häiriötekijät voidaan siten, niiden suuruudesta riippumatta, kompensoida minimaaliselle jäämäamplitudille. Tämä tekee mahdolliseksi esteentunnistamisen korkean herkkyyden, vähentää vaatimuksia häiriöetäisyyden suhteen ja johtaa lisääntyneeseen vapauteen ovien ja sulkuvarmistimien sähköisessä ja mekaanisessa suunnittelussa. Nämä edut eivät vaadi oleellista lisävaivaa, vaan ovat muutenkin olemassaolevan kompensaattorin paremman ajallisen hyväksikäytön seuraus.

Keksintö on seuraavassa selitetty lähemmin kuvauksen sekä piirroksen avulla sitä käytettäessä automaattisten hissinovien sulkuvarmistimena, kuitenkin tässä esitetty laite on yleisesti käytettävissä turvallisuustekniikassa, kuten esim. huoneen turvaamiseen, juuttumissuojana vaarallisissa koneissa, työtilojen varmistamiseen sekä kulkuneuvojen törmäyssuojana. Ainoastaan tätä keksinnön käyttöesimerkkiä kuvaavassa piirroksessa näkyy:

Kuva 1 lohkokaavio keksinnönmukaisesta laitteesta käytettäessä kolmea kapasitiivista lähestymissensoria.

Kuva 2 kaavamaisesti, perustavaa laatua oleva kompensaatiotapahtuma hitaasti muuttuvan ja nopeasti muuttuvan virhesignaalin esimerkin valossa.

Kuva 3a kaavamaisesti, esitys toiminnan kulusta laitteen alkuinitialisoinnissa.

Kuva 3b kuvaus kuvan 3a mukaan esteen tunnistamisen normaalista toimintatapahtumasta.

Kuva 1 esittää keksinnönmukaisen laitteen mahdollista valmis-tusmuotoa, joka muodostuu kolmesta ovensulkureunaan 6 82825 sijoitetusta kapasitiivisesta sensorista A,B,C; kahdesta differentiaalivahvistimesta 1, 2 kahden sensorisignaalin vastaanottamista ja vertailua varten ja kukin yhden virhesignaalin muodostamiseen; kahdesta virhesignaalin kompensaattorista 3, 4 virhesignaalien kompensoimiseen samoin kuin yhdestä tulkinta-kytkennästä 5 ovenohjaussignaalin Uij muodostamiseksi. Sensorit A,B,C on kukin liitetty ovenreunaan sijoitettuun antenniin A·), B-j , Ci, joista jokaisella on, osaksi rakenteesta johtuva, kapasitanssi 6, 7, 8 maata vasten. Lisäksi jokaisella sensorilla A,B,C on kompensaation sisäänkäytävä A2, B2, C2, joista A2 ja C2 on liitetty kompensaation uloskäytävään 3.2, 4.2, kun taas B2 ei ole liitetty. Aina kaksi sensorin uloskäytävää A3, B3 ja B3, C3 on johdettu parittain vastaavien differentiaali-vahvistimien 1,2 sisäänkäytäviin 1.1, 1.2 tai 2.1, 2.2. Differentiaalivahvistimien 1, 2 uloskäytävät 1.3, 2.3 ovat yhteydessä analogiporttien 13 tai 14 sisäänkäytävien 13.1, 14.1 kanssa ja samansuuntaisesti siihen majoriteettiportin 15 sisäänkäytävien 15.1 ja 15.2 kanssa, mistä johtuen uloskäytävillä 1.3, 2.3 esiintyvät virhesignaalit Δϋ on yhdistetty kompensaattoreihin 3, 4 ja tulkintakytkentään 5. Kompensaattorit 3, 4 on rakennettu identtisesti ja vaikuttavat kukin lisätasausmuistin 16 tai 17 kanssa yhdessä. Kompensaattori 3 muodostuu raja-arvodetekto-rista 18, eteenpäin-/taaksepäinlaskimesta 19 sekä digitaali-/analogimuuntajasta 20 ja on sisäänkäytävästään 3.1 yhdistetty analogiporttiin 13 ja uloskäytävästään 3.2 sensorin A kompen-saattorisisäänkäytävään A2· Samalla tavoin sisältää kompensaattori 4 raja-arvodetektorin 22, eteenpäin-/taaksepäinlaskimen 23 ja digitaali/analogimuuntajan 24 sekä sisäänkäytävänsä 4.1 yhteyden analogiporttiin 14 ja uloskäytävänsä 4.2 yhteyden sensorin C kompensaattorisisäänkäytävään C2. Kompensaatiotapahtuman perusta ja lähtökohta on ovimatkadetektori 25, joka on käytettävissä hienoasteiseen tai näennäisen yhtämittaiseen ovimatkan mittaamiseen, muutenkin matkasta riippuvaisessa oven käyttösää-dössä. Ovimatkadetektori 25 ohjaa pulssigeneraattoria 26, joka muodostaa uloskäytävässään matkaa AS (esim. 1 cm) kohti 7 82825 matkaimpulssin Is, jossa on säädettävä impulssileveys t'. Nämä suorakulmaimpulssit Ig ohjaavat kompensaattorien 3, 4 toimintaa ja on siksi johdettu analogiporttien 13, 14 sisäänkäynteihin 13.2, 14.2 ja lisätasausmuisteihin 16, 17. Tulkintakytkentä 5 on kehitetty yksinkertaisena raja-arvodetektorina raja-arvoin i U^rig* Se on rinnankytketty majoriteettiportin 15 kautta kompensaattoreihin 3, 4, niin että sen sisäänkäynnissä 5.1 esiintyy aina absoluuttisesti suurin virhesignaali AU. Uloskäy-tävässä 5.2 on ovenohjaussignaali Urp johdettu ovikytkimien 30, 31, 32, 33, 34 ja 35 kautta oven käyttölaitteeseen 37 ja summeriin 38.

Matkaimpulssit Ig, jotka annetaan pulssigeneraattorista 26 matkan Δε kompensaatiotapahtuman ohjaamiseksi, näkyvät kuvasta 2. Jokainen impulssi Ig sisältää nousevan sivun 40, laskevan sivun 41 sekä asennettavan impulssileveyden f . Lisäksi näkyy kuvasta 2 perustavaa laatua oleva kompensaatiotapahtuma hitaasti muuttuvalle kompensoimattomalle virhesignaalille 42 n:en matkan AS alueella ja nopeasti muuttuvalle kompensoimattomalle virhesignaalille 43 (n + 1) matkan AS alueella. Molemmissa tapauksissa kompensaatiosignaali 44 on luennehdittu lähtöarvon 46, loppuarvon 47 sekä kompensaatioaikana At maksimaalisesti saavutettavan kompensaatiomuutoksen 48 avulla. Kompensaatiosig-naalin 44 vuoksi on hitaasti muuttuva virhesignaali 42 vähentynyt pienempään arvoon kuin tulkintakytkennän 5 +U*prig, kun taas nopeasti muuttuva virhesignaali 43 ylittää raja-arvon +Uipr^g jo t-| kuluttua.

Kuvien 3a ja 3b avulla on esitetty olosuhteet laitteen initia-lisoinnissa tai esteen tunnistamisessa. Kuvassa 3a on kyse laitteen käyttöönotossa (n + 2):en ja (n + 4):en matkan AS esim. rakenteellisten häiriövaikutusten aiheuttamien hitaasti muuttuvien, kompensoimattomien virhesignaalien 51, 52 kompensoimisesta alkuampiitudeilla 53, 54. On siis kyse vastaavien sensoreiden tasauksesta alussa olevien häiriövaikutusten suh- 8 82825 teen. Lähtökohdaksi asetettujen virhesignaalien 51, 52 amplitudien perusteella vaaditaan tässä (n + 2):lle ja (n + 4):lie matkalle AS neljä tai kolme kompensaatiojaksoa kompensaatio-vaihein 55, 56, 57, 58 tai 59, 60, 61. Kuva 3b esittää oskillo-grammina kompensaatiosignaaleja 63 ja kompensoituja virhesig-naaleja 64 täydellisesti initialisoidulle laitteelle, jossa (n + 3):11a alueella on este, esim. hissihyttiin astuva henkilö. Vastaavaa kompensoimatonta virhesignaalia 65 ei voida kompensoida täydellisesti kompensaatiosignaalilla 66, niin että vain osaksi kompensoitu virhesignaali 67 ylittää tulkintakyt-kennän 5 kynnysarvon +U>rrig t2 kuluttua.

Signaalit, jotka on kuvissa 2, 3a ja 3b yksinkertaisuuden vuoksi oletettu lineaarisiksi tai osittain lineaarisiksi, voivat yleistapauksessa tietenkin osoittaa myös ei-lineaarista kulkua.

Keksinnön mukaisen uudistuksen toimintatapa olkoon kuvattu seuraavassa oleellisten toimintojensa perusteella, nimittäin initialisoinnin ja esteentunnistamisen ja viitattakoon siinä kuviin 1 - 3. Kompensaatiotapahtuman selitykseksi oletettakoon, että keksinnöllä varustettu automaattinen ovi olisi sulkemis-liikkeessä ja osuisi sulkureunallaan esim. lian, lämpötilan tai mekaanisen toleranssin tai esteen, kuten henkilöt tai esineet, aiheuttamaan häiriövaikutukseen, mistä syystä molemmissa tapauksissa vähintäin kahden vierekkäisen sensoriantennin maa-kapasitanssit muuttuvat. Edelleen oletettakoon, että tämä kapasitanssin muutos koskisi molempia sensoreita A ja B ja siksi synnyttäisi erilaisia sensorisignaaleja differentiaalivahvistimen sisäänkäytävillä 1.1, ja 1.2, niin että sen uloskäytävästä 1.3 johdetaan virhesignaaliAU analogiportin 13 tai majoriteet-tiportin 15 sisäänkäytäville 13.1 ja 15.1. Nyt seuraava virhe-signaalin kompensaatio U ohjataan jokaiselle matkalle AS vastaavan matkaimpulssin Is kautta. Nousevalla sivulla 40 luetaan (presetting) ensin edellisessä kompensaatiosyklissä samal- 9 82825 le matkalle AS ja samalle kerrokselle saatu kompensaatioarvo 46 eteenpäin-/taaksepäinlaskimeen 19. Seuraavaksi virhesignaali AU annetaan impulssinkeston't'aikana analogiportin 13 kautta kynnysarvodetektoriin 18, joka tarkistaa AU:n edessä olevan merkin ja johtaa sen amplitudin mukaan eteenpäin-/taaksepäinlaski-melle. Ensimmäinen kynnysarvo iUpest määrää sen raja-arvon, jonka sisällä virhesignaalin AU pitäisi olla tapahtuneen kompensaation jälkeen. Virhesignaaleja alueella iURest ei siis kompensoida. Toinen kynnysarvo iU»prig määrittelee sen AU:n maksimaalisen arvon, joka erilaisten kerroskohtaisten ovikapasitanssien tai pitkäaikaisvaikutusten (muodonmuutos, lämpötila, kosteus) kautta voi muodostua esteistä vapaalle oven sisäänkäynnille. Alueella ±URest = j AU = U^rig/ siis kompensaatioalueella, raja-arvodetektorin 18 ulostulossa signaali Ug, joka juoksuttaa laskinta 19 AU:n edessä olevan merkin mukaan eteen- tai taaksepäin ja synnyttää siten kompensaatiosisäänkäytävän A2 D/A-muuntajan 20 kautta kompensaatiojännitteen, joka vähentää AU: ta kunnes| AU|< URest; Ug häviää, laskin pysähtyy. Kompensaatiota-pahtuman lopuksi tallennetaan Ig:n laskevalla sivulla 41 viimeksi esiintynyt laskimen arvo, s.o. kompensaatioarvo 47 vastaavalle matkalle AS ja kyseessä olevalle kerrokselle tasaus-muistissa 16, jotta saman matkan AS seuraavan kompensaation alussa voidaan Ig:n nousevalla sivulla lukea eteenpäin-/taakse-päinlaskimeen uutena kompensaatioarvona 46. Koska ovimatkade-tektori 25 jakaa ovimatkan S hienoasteisesti tai näennäisen yhtäjaksoisesti matkoihin AS, voidaan virhesignaalitAU, joilla on korkea alueellinen erotuskyky, kompensoida minimaalisille jäämä-amplitudeille. Matkalla AS saavutettava maksimaalinen kompensaa-tiomuutos 48 määrää rajan hitaasti muuttuvien virhesignaalien, jotka kompensoidaan täydellisesti ja nopeasti muuttuvien virhe-signaalien välillä, jotka kompensoidaan vain vähäiseltä osalta. Koska tämä raja-arvo riippuu laitekohtaisesta, esim. aikakomp-ressiona tai aikaekspansiona vaikuttavasta oven nopeudesta, on jokaiselle ovilaitteelle maksimaalisen kompensaatiomuutoksen 48 vastaava sopeuttaminen välttämätön. Esilläolevassa tapauksessa tämä on taattu muuttuvan kompensaatioajan At kautta, mitä 10 82825 varten pulssigeneraattorin 26 impulssileveys Ί? on säädettävissä. Vastaavalla tavalla kompensoidaan sensorien B ja C virhe-signaalit AU differentiaalivahvistimen 2 uloskäytävässä 2.3 kompensaattorin 4 ja tasausrauistin 17 kautta. Kompensaattorien 3, 4 kanssa rinnakkain kytketty tulkintakytkin 5 on pelkkä amplitudidiskriminaattori. Kynnysarvodetektori kytkee oven ohjaukseen vain virhesignaalit, joiden amplitudit ovat kompensaatiosta huolimatta alueella - U<rrig) Δϋ + U<jrig ja ne voivat siten vaikuttaa ovea ohjaavasti. On ilmeistä, että kompensaatio vaikuttaa samalla tavalla häiriövaikutusten kuten myös esteiden aiheuttamiin virhesignaaleihin AU. Näiden molempien erottamiseksi lähdetään tiedosta, että hissin normaalissa käytössä häi-riövaikutukst ja esteet aiheuttavat hitaasti muuttuvia tai nopeasti muuttuvia virhesignaaleja AU. Impulssileveyden V kautta, joka laitespesifisyyden parantamiseksi on säädettävissä, valitaan sitten kompensaatioaika At siten, että matkan AS aikana maksimaalisesti saavutettavalla kompensaatiomuutoksella 48 kompensoidaan täydellisesti hitaasti muuttuvat virhesignaalit, kun taas nopeasti muuttuvilla virhesignaaleilla on kompensaation jälkeen vielä tarpeeksi amplitudeja, jotta ne voisivat vaikuttaa ovea ohjaavasti tulkintakytkennän 5 kautta.

Kuvan 3a mukaan initialisointi tarkoittaa asennuksen jälkeen alussa olevien häiriötekijöiden kuten esim. hissikuilussa olevien rakenteellisten konstruktioelementtien, mekaanisten toleranssien, elektronisen kytkennän epäsymmetrioiden jne. kompensaatiota ja takaa siten ovilaitteen ja keksinnönmukaisen laitteen automaattisen vastavuoroisen virityksen. Tämä on välttämätöntä, koska muuten häiriövaikutukset vähentäisivät luvattomasti esteentunnistamisen vaikutusherkkyyttä. Ovi ajaa siitä syystä alussa koko ovialueen läpi esteistä vapaassa tilassa niin kauan käytönomaisesti, kunnes kaikki häiriötekijät, jotka siis ovat hitaasti muuttuvia, on asteittaisella kompensaatiolla tehty tehottomiksi. Keksinnönmukainen laite tarkkailee siis i 11 82825 ovialuetta esteistä vapaassa tilassa ja merkitsee muistiin jokaisen häiriövaikutuksen paikan ja amplitudin. (n+2):lla matkalla oletettu häiriövaikutus 51 alenee neljässä vaiheessa 55, 56, 57, 58 amplitudille, joka on pienempi kuin Koska häiriövaikutuksella 52 on (n+4):llä matkalla Δε pienempi amplitudi kuin häiriövaikutuksella 51 , on sama maksimaalinen kom-pensaatioarvon muutos 48 jo kolmen vaiheen 59, 60, 61 jälkeen saavuttanut kynnysarvon +URest· Tapahtuneen initialisoinnin jälkeen on lisätasausmuisteilla 16, 17 kullakin matka- ja ker-roskohtainen, amplitudinluonteinen kuva ovialueilla olevista häiriövaikutuksista. Tämä kuva korjataan jokaisella ovenavauksella, s.o. saatetaan uusimmalle tasolle.

Kuva 3b on kuvaus toiminnan ja käyrien kulusta esteiden (henkilö tai esine) tunnistamistapahtumassa, jonka kapasitiivinen vaikutus yksinkertaisuuden vuoksi on rajoitettu (n+3):lle matkalle. Koska kaikilla matkoilla Δε asiaankuuluvat häiriövaikutukset kompensoidaan kompensaatiosignaalien 63 kautta virhesig-naaleiksi 64, voidaan (n+3):lla matkalla oleva este ilmaista täydellä herkkyydellä. Vastaava virhesignaali 65 on nopeasti muuttuva, niin että sen kompensaatio kompensaatiosignaalin 66 kautta johtaa virhesignaaliin 67, joka saavuttaa tulkintakyt-kennän 5 kynnysarvon +U>rrig jo t2 kuluttua ja tulee siten vaikuttamaan ovea ohjaavasti. Tämä voi johtaa oven käyttölaitteen pysähtymiseen tai peruuntumiseen, molemmat toimintoja, jotka sulkemiskäskyn suhteen ovat dominoivia. Normaalisti este katoaa lyhyessä ajassa, niin että virhesignaali on Δυ < ovi sulkeutuu jälleen. Jos este pysyy, niin valittavissa olevan ajan Tg kuluttua annetaan summeriin signaali Ugg ja samanaikaisesti käynnistetään oven sulkemistapahtuma vähentyneellä nopeudella. Tietenkin este havaitaan myös häiriövaikutuksen asettuessa päälle, missä tapauksessa häiriövaikutus on muutamien kom-pensaatiosyklien jälkeen tehty täysin tehottomaksi.

12 82825

Ammattimiehelle on selvää/ ettei keksintö ole rajoittunut edellä mainittuun suoritusesimerkkiin. Niin on mahdollista käyttää muita sensoreita, jotka työskentelevät esim. valosähköisesti tai induktiivisesti tai ultraäänimittauksella eikä myös oven-reunaan jaettujen antennien lukumäärän suinkaan tarvitse olla rajoittunut kolmeen. Edelleen voivat kompensaattorit ja kytken-tälogiikka olla perinteisellä komponenttitekniikalla tai, prosessiohjatuilla oven käyttölaitteilla, digitaalitietokonetek-niikalla suunniteltu, missä toiminnat amplitudidiskriminaati-olle, eteenpäin-/taaksepäinlaskenta, vertaus, ajanmääritys jne. on suunniteltu edullisina alaohjelmina. Kaikki hakemuksen mukaisen laitteen keksinnölliset tunnusmerkit säilyvät tässä täysin.

i

Claims (13)

13 82825

1. Laite automaattisiin oviin esteiden tunnistamiseksi, sisältäen kapasitiiviset sensorit (A, B, C,...), jotka kukin antavat sensorisignaalin (U^, U3, Uq,...) ja joissa on oven sulkusivul-le asennettuja antenneja (A-| , Β·| , C-j ,... ); differentiaalivahvistimet (1, 2,...) kukin kahden sensorisignaalin (U^, U3, U£,...) vastaanottamiseen ja vertaamiseen ja virhesignaalin (Δϋ) synnyttämiseen; kapasitiivisiin sensoreihin (A, B, C,...) vaikuttavat kompensaattorit (3, 4) kukin yhden virhesignaalin (AU) kompensoimiseksi; sekä tulkintakytkentä (5) ovenohjaus-signaalin (U<r) antamista varten, tunnettu siitä, että vähintäin yhdellä oven täydellä liikkuma-alalla matkaosilla (AS) hienoasteisesti tunnustelevalla ovimatkadetektorilla (25) ohjatulla amplitudiselektiivisellä kompensaattorilla (3, 4) virhesignaalit (AU) kompensoidaan jokaisella ovenliikkeellä asteittain, ovimatkan (S) jokaiselle matkaosalle (AS) niin, että vain sulkemisliikkeen aikana nopeasti muuttuvat virhesignaalit (AU) vaikuttavat tulkintakytkennän (5) kautta ovea ohjaavasta.

2. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 1 mukaan, tunnettu siitä, että vähintäin yhden kompensaattorin (3, 4) ohjaamiseen on järjestetty ovimatkadetektorin (25) käyttämä pulssigeneraattori, joka ovimatkan (S) matkaosaa (AS) kohti antaa kompensaattorille (3, 4) matkaimpulssin (Ig) impulssile-veydellä (Z ).

3. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 1 mukaan, tunnettu siitä, että kompensaattori (3, 4) sisältää raja-arvodetektorin (18, 22), eteenpäin-/taaksepäinlaskimen (19, 23) sekä digitaali-/analogimuuntajan (20, 24) ja vaikuttaa yhdessä lisätasausmuistin (16, 17) kanssa. 14 82825

4. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 3 mukaan, tunnettu siitä, että jokaiselle matkaosalle (AS) kompensaa-tioaika (At) virhesignaalin (AU) kompensoimiseksi on pienempi kuin vastaava oven kulkuaika (T).

5. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 3 mukaan, tunnettu siitä, että jokaiselle matkaosalle (AS) kompensaa-tioajan (At) kuluttua olemassa oleva kompensaatioarvo (47) pidetään jäljellejäävänä oven kulkuaikana (T-At) vakiona ja matkaosaa (AS) ja kerrosta kohti taltioidaan lähtösuureena seu-raavaa saman matkaosan (AS) kompensaatiota varten tasausmuis-tiin (16, 17).

6. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 3 mukaan, tunnettu siitä, että jokaiselle matkaosalle (AS) kompensaa-tioaikana (At) maksimaalisesti saavutettavalla kompensaatioar-vonmuutoksella (48) nopeasti muuttuvat virhesignaalit (AU) ovat vain pieneksi osaksi kompensoitavissa ja siksi raja-arvodetek-torina kehitetty tulkintakytkentä (5) vaikuttaa ovea ohjaavasta.

7. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 3 mukaan, tunnettu siitä, että jokaisen matkaosan (AS) kompensaatioaika (At) osuu yhteen vastaavan matkaimpulssin (Is) impulssinkeston (Ti ) kanssa.

8. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 7 mukaan, tunnettu siitä, että oven kulkuaikana (T) matkaosalle (AS) maksimaalisesti saavutettava kompensaatioarvon muutos (48) on muutettavissa kompensaatioajalla (At), ja että tätä varten on säädettävissä pulssigeneraattorin (26) impulssileveys ( V ) ·

9. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 3 mukaan, tunnettu siitä, että jokaiselle matkaosalle (AS) saatu kompensaatioarvo (47) siirtyy asiaan kuuluvan matkaimpulssin (Is) is 82825 laskevalla sivulla (41) kompensaattorista (3, 4) tasausmuistiin (16, 17) ja saman matkaosan (AS) seuraavan matkaimpulssin (Ig) nousevalla sivulla (40) vastakkaiseen suuntaan.

10. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 3 mukaan, tunnettu siitä, että kompensaattorin (3, 4) amplitudiselek-tiivisyys on taattu raja-arvodetektorilla (18, 22), missä vir-hesignaalit (Δυ) ovat vain alueella Upest =| Δυ|= UTrig kompensoitavissa .

11. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 1 mukaan, tunnettu siitä, että on suunniteltu majoriteettiportti (15), joka kytkee jokaiselle matkaosalle (AS) vain absoluuttisesti suurimman virhesignaalin (AU) tulkintakytkentään.

12. Laite automaattisiin oviin vaatimuksen 1 mukaan, tunnettu siitä, että tulkintakytkentä (5) on raja-arvokytkin, missä virhesignaalit (Δϋ) vaikuttavat vain alueella - U<rrig = AU = + UTrig ovea ohjaavasti.

13. Laite automaattisiin oviin vaatimusten 10 ja 12 mukaan, tunnettu siitä, että kompensaattoreilla (3, 4) ja tul-kintakytkennällä on samat raja-arvot + ^Tj-ig. ie 82825