KR20050091727A

KR20050091727A - Interference compensation optically synchronized safety detection system for elevator sliding doors

Info

Publication number: KR20050091727A
Application number: KR1020057011029A
Authority: KR
Inventors: 리차드 푸스텔니악
Original assignee: 오티스 엘리베이터 컴파니
Priority date: 2002-12-31
Filing date: 2002-12-31
Publication date: 2005-09-15
Also published as: CN100524604C; HK1087529A1; EP1588397A1; KR100956728B1; JP4292159B2; WO2004059692A1; AU2002358313A1; EP1588397A4; JP2006512261A; CN1720599A

Abstract

A method for detecting interference energy in a sliding door safety system (10) comprising the steps of disposing at least one emitter (11) along a first vertical surface, disposing at least one receiver (17) corresponding to the at least one emitter along a second vertical surface, activating the at least one receiver, activating the at least one emitter to emit an energy beam (23) comprising a modulated square wave of a predetermined frequency, sampling an energy intensity received by the activated at least one receiver a predetermined number of times recording each time a received energy intensity to form a plurality of recorded energy intensities, selecting the lowest magnitude one of the plurality of recorded energy intensities to form a lowest recorded energy intensity, comparing the lowest recorded energy intensity to a threshold value and determining a source of the energy intensity to be external when the lowest recorded energy intensity is less than the threshold value.

Description

Interference Compensation Optical Synchronization Safety Detection System for Elevator Sliding Doors {INTERFERENCE COMPENSATION OPTICALLY SYNCHRONIZED SAFETY DETECTION SYSTEM FOR ELEVATOR SLIDING DOORS}

본 발명은 승강기 미끄럼 도어용 광학적으로 동기화된 안전 감지 시스템에서 에너지 간섭을 감지하고 이러한 간섭을 보상하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of detecting energy interference and compensating for such interference in an optically synchronized safety detection system for an elevator sliding door.

분리식 에미터 및 수신기 어레이로 구성된 광학적으로 동기화된 승강기 감지 및 안전 시스템에서, 에미터 어레이에 의해 생성되는 에너지는 일정 순서 또는 패턴으로 생성되고, 수신기 어레이는 에미터들에 의해 생성된 상기 일정 순서에 따라 개별 수신기들을 사전에(predictively) 작동 가능하게 하거나 활성화시킨다. 활성화된 수신기가 에미터 어레이로부터 충분한 에너지를 감지할 때, (특정 에미터와 그에 대응하는 수신기로 구성된) 샘플링되는 개별 빔에 대한 "접속(connect)"이 기록된다. 그 다음, 수신기 어레이는 현재 작동 가능한 수신기를 작동 불능케 하고 스캐닝 순서에서 다음 수신기를 활성화시킨다. 이 과정은 빔이 접속되는 한 계속된다. 차단된 빔들(개별 수신기가 특정 최대 대기 시간 내에 방출된 에너지를 감지하지 않은 것)에 의해 감지 시스템이 도어 제어기에 신호를 보내게 되어 닫히는 도어의 경로 내의 방해물의 감지로 인해 도어를 재개방시킨다.In an optically synchronized lift sensing and safety system consisting of a separate emitter and receiver array, the energy generated by the emitter array is generated in a certain order or pattern, and the receiver array is in the predetermined order generated by the emitters. Thus enabling or activating individual receivers predictively. When the activated receiver senses enough energy from the emitter array, a "connect" is recorded for the individual beam being sampled (composed of a particular emitter and its corresponding receiver). The receiver array then disables the currently operable receiver and activates the next receiver in the scanning sequence. This process continues as long as the beam is connected. The blocked beams (individual receivers do not sense the energy released within a certain maximum waiting time) cause the detection system to signal the door controller to reopen the door due to the detection of obstructions in the path of the closed door.

이렇게 광학적으로 동기화된 감지 시스템의 단점은, 스캐닝의 광학 동기화 또는 동조(sync) 기능부(functionality)와 간섭할 수 있는 빛 에너지 또는 전기적인 다양한 외부 소음원이 잠재적으로 존재한다는 점이다. 이러한 외부 소음원에 의해 생성된 에너지가 도어 안전 시스템에 의해 전달되는 에너지와 유사하게 변조되면, 외부 에너지가 시스템에 의해 수신될 수 있고, 에미터 어레이에 의해 생성된 감지 스캐닝 빔 에너지로 해석될 수 있으며, 스캐닝 순서에서 다음 빔을 점검하도록 수신기들의 잘못된 인덱싱을 유발한다.A disadvantage of this optically synchronized sensing system is the potential for various external sources of light energy or electrical that can interfere with the optical synchronization or sync functionality of scanning. If the energy generated by such an external noise source is modulated similar to the energy delivered by the door safety system, then the external energy can be received by the system and interpreted as sensing scanning beam energy generated by the emitter array and This results in incorrect indexing of the receivers to check the next beam in the scanning order.

이러한 잘못된 인덱싱은 에미터 어레이와 수신기 어레이 사이의 동조의 손실을 유발하여, 잘못된 장애물 감지 및 승강기 도어의 잘못된 반전의 결과를 낳는다. 간섭광 에너지원은 형광 조명 시스템과 화재 경보 시스템과 합체된 스트로보 라이트(strobe lights), 상부에 경광등을 갖는 긴급 차량들(beacons atop emergency vehicles)을 포함한다. 외부의, 임펄스형의, 전기적 소음원은 릴레이형(relay type) 승강기 제어기와 전자기계적 도어 작동기를 포함한다.This false indexing causes loss of tuning between the emitter array and the receiver array, resulting in false obstacle detection and false reversal of the elevator doors. Interfering light energy sources include strobe lights incorporating fluorescent lighting systems and fire alarm systems, and beacons atop emergency vehicles. External, impulse, electrical noise sources include relay type elevator controllers and electromechanical door actuators.

그러므로, 스캐닝을 위한 안전 감지 시스템에 의해 생성된 광과 유사한 광을 생성하는 임펄스형 전기적 소음원과 광원들이 존재하는 곳에서 적절한 작동을 보장하는 미끄럼 도어용 안전 감지 시스템이 필요하다.Therefore, there is a need for a safety detection system for a sliding door that ensures proper operation in the presence of impulsive electrical noise sources and light sources that produce light similar to that generated by the safety detection system for scanning.

도1은 본 발명의 승강기 미끄럼 도어 시스템의 선도(diagram)이다.1 is a diagram of an elevator sliding door system of the present invention.

도2는 본 발명의 승강기 미끄럼 도어 시스템에서 사용되는 변조된 방형파의 선도이다.2 is a diagram of a modulated square wave used in an elevator sliding door system of the present invention.

도3은 본 발명의 승강기 미끄럼 도어 시스템에서 사용되는 변조된 이진 코드 방형파의 도면이다.3 is a diagram of a modulated binary code square wave used in an elevator sliding door system of the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 승강기 미끄럼 도어용 광학적으로 동기화된 안전 감지 시스템 내의 에너지 간섭을 감지하고 이 간섭을 보정하기 위한 방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a method for detecting and correcting for energy interference in an optically synchronized safety sensing system for an elevator sliding door.

본 발명에 따르면, 미끄럼 도어 안전 시스템에서 간섭 에너지를 감지하기 위한 방법은 제1 수직면을 따라 적어도 하나의 에미터를 배치하는 단계와, 제2 수직면을 따라 적어도 하나의 에미터에 대응하는 적어도 하나의 수신기를 배치하는 단계와, 적어도 하나의 수신기를 활성화시키는 단계와, 미리 정해진 주파수의 변조된 방형파(square wave)를 포함하는 에너지 빔을 방사하도록 적어도 하나의 에미터를 활성화시키는 단계와, 매 회 미리 정해진 횟수로 활성화된 적어도 하나의 수신기에 의해 수신된 에너지 강도를 샘플링하여 수신된 에너지 강도를 기록함으로써 복수의 기록된 에너지 강도를 형성하는 단계와, 복수의 기록된 에너지 강도들 중 최소 크기인 것을 선택하여 최소로 기록된 에너지 강도를 형성하는 단계와, 최소로 기록된 에너지 강도를 임계값과 비교하는 단계와, 최소로 기록된 에너지 강도가 임계값 미만인 경우 에너지 강도의 공급원이 외부인 것으로 판단하는 단계를 포함한다.According to the present invention, a method for sensing interference energy in a sliding door safety system includes disposing at least one emitter along a first vertical plane, and at least one corresponding to at least one emitter along a second vertical plane. Positioning a receiver, activating at least one receiver, activating at least one emitter to emit an energy beam comprising a modulated square wave of a predetermined frequency, each time Forming a plurality of recorded energy intensities by sampling the energy intensities received by the at least one receiver activated by a predetermined number of times and recording the received energy intensities; Selecting to form the minimum recorded energy intensity and taking the lowest recorded energy intensity. The steps and, the recorded energy intensity to a minimum compared to the value less than the threshold value includes the step of determining that the source of the energy intensity outside.

본 발명에 따르면, 전술한 방법이 에너지 강도의 공급원이 외부의 것으로 미리 판단되지 않았을 때 복수의 기록된 수신된 에너지 강도들 사이의 일관성의 정도를 판단하도록 복수의 기록된 수신 에너지 강도들에 대한 통계적 해석을 수행하는 단계와, 일관성의 정도가 충분히 낮으면 에너지 강도의 공급원이 외부의 것으로 판단하는 단계를 더 포함한다.According to the present invention, the method described above is statistical for a plurality of recorded received energy intensities to determine the degree of consistency between the plurality of recorded received energy intensities when the source of energy intensities has not been previously determined to be external. Performing an analysis and determining that the source of energy intensity is external if the degree of consistency is low enough.

본 발명에 따르면, 전술한 방법이 미리 정의된 이진 코드로 에너지 빔을 변조하는 단계와, 매 회 미리 정해진 횟수로 활성화된 적어도 하나의 수신기에 의해 수신된 에너지 신호를 샘플링하여 수신된 에너지 신호를 기록함으로써 복수의 기록된 에너지 신호를 형성하는 단계와, 샘플링된 복수의 기록된 에너지 신호들 중 적어도 하나 내에 미리 정의된 이진 코드의 존재를 확인하는 단계를 더 포함한다.According to the invention, the above-described method modulates the energy beam with a predefined binary code, and samples the energy signal received by the at least one receiver activated at a predetermined number of times each time to record the received energy signal. Thereby forming a plurality of recorded energy signals and ascertaining the presence of a predefined binary code within at least one of the sampled plurality of recorded energy signals.

도1을 참조하면, 승강기 미끄럼 도어 시스템(10)의 오른쪽 도어(21)를 따라 위치된 수직으로 배열된 에미터 어레이(11)와, 승강기 미끄럼 도어 시스템(10)의 왼쪽 도어(23)를 따라 위치된 대응되는 수직으로 배열된 수신기 어레이(17)가 도시되어 있다. 수직으로 배열된 그리고 미리 정의된 순서로 복수의 에너지 빔을 방사 및 수신하도록 프로그램된 복수의 에미터(11)와 수신기(17)를 참조하여 설명되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명은 가짜의, 외부의, 전자자기적 신호들이 방사된 에너지 빔을 간섭할 수 있는 환경에서 안전 스캐닝을 수행하도록 배열된 에미터 및 수신기의 임의의 및 모든 구성을 포함하도록 광범위하게 안출된다.Referring to FIG. 1, along the vertically arranged emitter array 11 located along the right door 21 of the elevator sliding door system 10 and along the left door 23 of the elevator sliding door system 10. The corresponding vertically arranged receiver array 17 positioned is shown. Although described with reference to a plurality of emitters 11 and a receiver 17 programmed to emit and receive a plurality of energy beams in a vertically arranged and predefined order, the invention is not so limited. Rather, the present invention is broadly conceived to include any and all configurations of emitters and receivers arranged to perform safe scanning in an environment where fake, external, electromagnetic signals may interfere with the emitted energy beam. do.

단일 작동 에미터(15)에 의해 생성된 에너지 빔(23)이 도시되어 있다. 바람직한 실시예에서, 에너지 빔(23)은 IR 에너지를 포함한다. 단일 작동 에미터(15)가 켜지고, 작동 수신기(13)를 형성하도록 작동되는 에미터로부터 바로 건너편에 있는 수신기(17)가 켜지고 에너지 빔(23)의 신호를 감지할 때까지 온으로 유지된다. 에너지 빔(23)을 감지한 후, 작동 수신기(13)는 기능할 수 없게 되고 스캐닝 순서에서의 다음 수신기(17)가 작동되어 작동 수신기(13)가 되고 에너지 빔(23)을 수신한다.The energy beam 23 produced by the single actuating emitter 15 is shown. In a preferred embodiment, the energy beam 23 comprises IR energy. The single actuating emitter 15 is turned on and remains on until the receiver 17, which is just across from the emitter actuated to form the actuating receiver 13, is turned on and detects a signal of the energy beam 23. After sensing the energy beam 23, the operational receiver 13 becomes inoperable and the next receiver 17 in the scanning sequence is activated to become the operational receiver 13 and receives the energy beam 23.

순서에서의 다음 에미터(11)가 작동 에미터(15)가 되도록 켜지고 작동 수신기(13)로의 빛 경로가 차단되지 않았을 때, 수신된 에너지 빔(23) 신호는 순서에서의 다음 수신기(17) 작동 등이 되도록 한다. 이러한 패턴이 각각의 에미터/수신기 쌍에 대해 반복된다.When the next emitter 11 in the sequence is turned on to be the operating emitter 15 and the light path to the operating receiver 13 is not blocked, the received energy beam 23 signal is received in the next receiver 17 in the sequence. It should work. This pattern is repeated for each emitter / receiver pair.

본 발명에서, 닫히는 도어의 경로 내의 영역이 장애물로 스캐닝될 때, 안전 시스템이 입구 내의 물체를 감지하기 위해 안전 시스템에 의해 생성된 에너지의 픽업과 어떤 외부 소스에 의해 생성된 에너지를 판별하는 것을 가능하게 하는 기술들이 적용된다.In the present invention, when the area in the path of the closing door is scanned with an obstacle, it is possible for the safety system to discriminate the pickup of the energy generated by the safety system and the energy generated by any external source to detect objects in the entrance. Techniques to make them work.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 각 빔은 각 도어 스캐닝 프레임에서 여러 번 샘플링된다. 샘플링은 특정 주파수에서 방형파의 연속적인 스트림과 함께 전달되는 에너지를 변조함으로써 이루어진다. 각 빔은 미리 설정된 최대 횟수까지 연속적으로 샘플링된다. 이렇게 얻은 최소 진폭 샘플의 값이 그 빔에 대한 빔 강도로써 실제로 저장되고 사용되는 값이다. 특정 빔의 샘플링 동안 언제든지 에너지가 감지되지 않을 경우, 빔 강도는 영으로 설정된다. 미리 설정된 횟수만큼 샘플링한 후, 저장된 빔 강도가 소정의 임계값과 비교된다. 저장된 빔 강도가 소정의 임계값 미만이면, 외부 소스로부터의 임펄스 유형인 에너지의 존재가 확인된다. 이것은 임펄스 에너지가 샘플링이 수행되는 주파수에 대한 위상의 외부에 있기 때문에 가능하다. 그 결과, 샘플의 개수를 초과하여 임펄스 에너지로 인한 적어도 하나의 샘플은 낮은 크기를 나타낼 것이다. 이렇게 하여, 외부 소스로부터의 임펄스 유형 에너지가 신속하고 용이하게 무시될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, each beam is sampled multiple times in each door scanning frame. Sampling is accomplished by modulating the energy delivered with a continuous stream of square waves at a particular frequency. Each beam is sampled continuously up to a preset maximum number of times. The value of the minimum amplitude sample thus obtained is the value actually stored and used as the beam intensity for that beam. If no energy is detected at any time during the sampling of a particular beam, the beam intensity is set to zero. After sampling a predetermined number of times, the stored beam intensity is compared with a predetermined threshold. If the stored beam intensity is below a certain threshold, the presence of energy of impulse type from an external source is confirmed. This is possible because the impulse energy is outside of phase relative to the frequency at which sampling is performed. As a result, at least one sample due to the impulse energy in excess of the number of samples will exhibit a low size. In this way, impulse type energy from an external source can be quickly and easily ignored.

본 발명의 다른 실시예에서, 각 빔은 각 도어 스캐닝 프레임에서 여러 번 샘플링된다. 샘플링은 도2에 도시된 바와 같은 특정 주파수로 방형파(21)의 연속적인 스트림으로 전달되는 에너지를 변조함으로써 이루어진다. 복수의 샘플링과 임펄스 불합격이 상기 가장 간소한 실시예로 기술된 바와 같이 이루어진다. 그러나, 특정 빔에 대한 샘플이 에너지가 감지 시스템의 외부로부터 생겨 수신된 것으로 판별하게 되지 않으면, 그 빔에 대해 얻어진 결과로 생긴 에너지 샘플들은 감지된 에너지가 외부 에너지의 픽업을 나타내는지 또는 감지 시스템에 의해 생성된 실제 스캐닝 에너지를 나타내는지를 판단하기 위해 비교된다.In another embodiment of the present invention, each beam is sampled multiple times in each door scanning frame. Sampling is accomplished by modulating the energy delivered to a continuous stream of square waves 21 at a particular frequency as shown in FIG. Multiple sampling and impulse failures are made as described in the simplest embodiment above. However, if the sample for a particular beam does not determine that energy originates from the outside of the sensing system and the resulting energy samples are obtained for that beam, then the resulting energy samples indicate whether the sensed energy represents a pickup of external energy or the sensing system. Are compared to determine if they represent the actual scanning energy produced by the device.

수신된 에너지의 진폭이 샘플들 간에 일관성이 없으면, 수신된 에너지는 안전 시스템의 외부에서 기인한 것으로 판단되어 불합격된다. 에너지의 진폭이 샘플들 간에 일관성이 있으면, 에너지는 감지 시스템에 의해 생성된 실제 스캐닝 에너지였다고 판단된다. 바람직한 실시예에서, 모든 샘플들 중 최대 진폭 편차가 계산되고 해석되어, 수신된 에너지가 감지 시스템으로부터 생겼는지를 확인할 수 있을 만큼 전체로서의 샘플들이 충분히 일관성을 갖는지를 판단한다. 그러나, 샘플들의 일관성을 판단하기 위해 통계적 형태의 해석이 임의 횟수만큼 수행될 수 있다.If the amplitude of the received energy is inconsistent between the samples, then the received energy is determined to be from outside the safety system and fails. If the amplitude of the energy is consistent between the samples, it is determined that the energy was the actual scanning energy generated by the sensing system. In a preferred embodiment, the maximum amplitude deviation of all the samples is calculated and interpreted to determine whether the samples as a whole are sufficiently coherent to confirm that the received energy originates from the sensing system. However, an analysis in statistical form may be performed any number of times to determine the consistency of the samples.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 각 빔이 각 도어 스캐닝 프레임에서 여러 번 샘플링된다. 샘플링은 도3에 도시된 특정 이진 코드(31)로 전달되는 에너지를 변조함으로써 수행된다. 각 샘플이 얻어지고 샘플의 진폭이 측정될 때, 수신된 신호를 변조할 것으로 예측되는 이진 코드가 확인된다. 복수의 샘플링과 임펄스 불합격이 상술한 바와 같이 수행된다. 그러나, 특정 빔에 대한 샘플이 "비 감지(no detection)"로 되지 않으면, 감지된 에너지가 외부 에너지의 픽업 또는 감지 시스템에 의해 생성된 실제 스캐닝 에너지를 나타내는 것인지를 판단하도록 그 빔에 대한 결과로 얻은 에너지 샘플들이 비교된다. 수신된 에너지의 진폭이 샘플들 간에 일관성이 없거나 이진 변조 코드가 확인되지 않으면, 수신된 에너지가 안전 시스템의 외부에서 기원했으며 불합격된다고 판단된다. 에너지의 진폭이 샘플들 간에 일관성이 있거나 이진 변조 코드가 확인되면, 에너지가 감지 시스템에 의해 생성된 실제로 스캐닝하는 에너지라는 결정을 하게 된다.According to another embodiment of the present invention, each beam is sampled multiple times in each door scanning frame. Sampling is performed by modulating the energy delivered to the particular binary code 31 shown in FIG. As each sample is obtained and the amplitude of the sample is measured, a binary code is identified that is expected to modulate the received signal. Multiple sampling and impulse failures are performed as described above. However, if the sample for a particular beam does not become "no detection", then as a result for that beam to determine if the detected energy represents the actual scanning energy generated by the pickup or detection system of external energy. The energy samples obtained are compared. If the amplitude of the received energy is inconsistent between the samples or a binary modulation code is not identified, it is determined that the received energy originated outside the safety system and fails. If the amplitude of the energy is consistent between the samples or a binary modulation code is identified, it is decided that the energy is actually the scanning energy generated by the sensing system.

본 명세서에서 전술한 목적과 수단, 장점을 완전하게 만족하는 간섭을 보정할 수 있는 승강기 미끄럼 도어용 광학적으로 동기화된 안전 감지 시스템이 본 발명에 따라 제공되었음은 명백하다. 본 발명의 특정 실시예의 구성을 설명되었지만, 다른 대안과, 변경, 변형물은 전술한 설명을 읽은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 대안과, 변경, 변형물들은 첨부된 청구범위의 넓은 범위 내에 있다.It is evident here that an optically synchronized safety detection system for an elevator sliding door is provided in accordance with the present invention that is capable of correcting interference which fully satisfies the above-mentioned objects, means and advantages. While the construction of certain embodiments of the invention has been described, other alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art upon reading the foregoing description. Accordingly, alternatives, modifications, and variations are within the scope of the appended claims.

Claims

A method for detecting interference energy in sliding door safety systems,

Disposing at least one emitter along the first vertical plane;

Disposing at least one receiver corresponding to the at least one emitter along a second vertical plane;

Activating at least one receiver,

Activating the at least one emitter to emit an energy beam comprising a modulated square wave of a predetermined frequency;

Forming a plurality of recorded energy intensities by sampling the received energy intensities by sampling the energy intensities received by the activated at least one receiver each predetermined number of times;

Selecting the least magnitude of the plurality of recorded energy intensities to form the lowest recorded energy intensity;

Comparing the minimum recorded energy intensity with a threshold;

And determining that the source of energy intensity is external when the minimum recorded energy intensity is below a threshold.

The method of claim 1,

Performing a statistical analysis of the plurality of recorded received energy intensities to determine the degree of consistency of the plurality of recorded received energy intensities when the source of energy intensities is not previously determined to be external;

Determining that the source of energy intensity is external if the degree of consistency is low enough.

3. The method of claim 2, further comprising modulating the energy beam with a predefined binary code.

The method of claim 3,

Forming a plurality of recorded energy signals by sampling an energy signal received by the activated at least one receiver each time a predetermined number of times and recording the received energy signal;

Confirming the presence of a predefined binary code within at least one of the sampled plurality of recorded energy signals.

The method of claim 1, wherein disposing at least one emitter along the first vertical plane comprises disposing at least one emitter along the elevator door.

The method of claim 1, wherein disposing at least one receiver corresponding to the at least one emitter along the second vertical plane comprises disposing at least one receiver along the elevator door.

The method of claim 1, wherein the energy beam comprises IR energy.