SE520075C2 - Förfarande vid klämskyddsanordningar samt anordning för genomförande av förfarandet - Google Patents

Description

25 30 520 G75 »z Esto PATENTBYRÅ AB, Ref; 70362 föremål eller någon person närmar sig dörren, eller att indikera avståndet och/eller höjden mellan ett fotsteg eller en ramp, eller till markplanet hos ett fordon och en plattform eller perrong, intill vilken fordonet skall stanna.

Ett behov har därför förelegat av ett övervakningssystem, vilket är utformat så att det med hänsyn till dess klämskyddsfunktion indikerar o när något föremål eller någon person närmar sig en dörr som håller på att stängas, eller eventuellt skall öppnas, o eller som indikerar och anpassar utskjutningslängden och/eller höjden på ett fotsteg, en ramp eller en gångbrygga till avståndet och/eller höjden till marken eller en plattform eller perrong, intill vilken ett fordon skall stanna, o och som övervakar att ett fotsteg skjuts ut eller ner innan en dörr öppnas, och o att fotsteget dras in först efter det att dörren stängts.

Uppfinningen är mer speciellt inriktat på ett sådant säkerhetssystem, vid vilket man använder sig av små övervakningskameror med digital kamerateknik, som implementeras i dörr- eller fotstegssystemet. Uppfinningen avser att åstadkomma en övervakning för att erhålla en säkerhet med klämskyddsfunktion om att t.ex. o inget föremål eller ingen person befinner sig nära intill, eller närmar sig en dörr som håller på att stängas eller öppnas; o ett fotsteg skjuts ut eller ner innan dörrarna öppnas och dras tillbaka först efter det att dörrarna stängts; o fotsteget skjuts ut till ett optimalt läge med hänsyn till det varierande avståndet mellan fordonet och perrongen eller höjden till markplanet; o fotsteget inriktas i rätt horisontalposition med hänsyn till hur tungt eller lätt lastat fordonet är, och hur högt perrongen eller debarkeringsstället är beläget.

Vid uppfinningen utnyttjas s.k. "digital kamerateknik med automatisk bildbehandling” av samma typ som används vid vissa digitala läspennor som avläser text och sänder denna information vidare till en dator för olika slag av bildbehandling och annan användning, och där den digitala kameran här används i stället för en läspenna. 10 15 20 25 30 520 075¥¥fÅ%Q{@ ~s E&D PATENTBYRÅ AB, Ref: 70362 Enligt uppfinningen används små, eller mycket små, kameror utplacerade på strategiska ställen, t ex snett ovanför dörrbladen och fotsteget, för att detektera rörelser och/eller Ijusförändringar för att se om det finns något i vägen för dörrbladen och/eller fotsteget, eller om något föremål närmar sig dörrbladen eller fotsteget när dörrarna håller på att öppnas eller stängas. Vid systemet sker en jämförelse mellan referensbilder som visar hur det normalt skall se ut och varje aktuell bild som erhålls från en kamera, och dessa aktuella bilder analyseras med vissa givna intervall, speciellt med ett flertal bilder per sekund. Varje bildruta analyseras för sig, och man erhåller en indikation om förekommande avvikelser mot referensbilden. Det är också möjligt att på bilderna se var dörrbladen respektive fotsteget befinner sig, och en finare registrering kan erhållas ju närmare dörrbladen kommenvarandra, och/ellerju närmare fotsteget vid utskjutningen kommer en perrong eller liknande. Därigenom blir det möjligt att kontrollera läget på även mycket små föremål innan låsning av dörrbladen och/eller fotsteget får ske.

Genom en kamerakontroll av den nämnda typen av dörrbladens respektive fotstegets position erhålls en ny typ av beröringsfritt klämskydd. Om något föremål eller någon person skulle befinna sig mellan dörrbladen under en stängnings- rörelse observeras detta momentant av en eller flera övervakningskameror, varvid den till kamerorna anslutna dörrelektroniken ser till att dörrbladens rörelser stoppas eller företrädesvis reverseras i öppnande riktning. Kamerasystemet fungerar samtidigt med redan befintlig elektronisk styrning för dörrar, och eventuellt även fotsteg hos fordon, vilket ger dubbla kontroller för säkerheten.

Kamera-systemet arbetar med konturer på föremål som närmar sig en dörr, vilket medför en snabb och säker detektering av föremål och bestämning av vilket föremål det rör sig om. Endast form och rörelse på föremål som närmar sig dörren beaktas, däremot sker ingen larmindikering av föremål som rör sig bort/ut från dörren eller parallellt med dörren Systemet är applicerbart på allehanda olika typer av dörrar såsom svängdörrar, skjutdörrar, öppningsbara luckor, eller på fotsteg, utskjutbara 10 15 20 25 30 520 075 -4 E&D PATENTBYRÃ AB, Ref: 70362 gångbryggor eller ramper och många andra typer av bärande konstruktionsdelar, eller på kombinationen av dörrar och fotsteg. Systemet är mycket användbart och önskvärt och kan även användas vid t.ex. förarlösa spårbundna fordon eller automatstyrda hjulfordon. Systemet är användbart både för elektriska dörröppnare och fotstegsanordningar, eller motsvarande hydrauliska eller pneumatiska anordningar.

Fördelarna med det nya Övervakningssystemet är att o systemet övervakar stängningen av dörren och bildar ett beröringsfritt klämskydd som aktiveras redan innan dörrbladet stöter på något hinder, o dörren automatiskt öppnar sig redan innan klämrisk föreligger, o dörren öppnar sig när någon närmar sig en dörr under stängningsrörelse, o dörrens stängningsrörelse däremot fullföljs när någon rör sig bort från dörren eller parallellt med densamma.

Uppfinningen illustreras schematiskt på bifogade ritningar. Figur 1 visar schematiskt två stycken enkeldörrar och en dubbeldörr som övervakas gemensamt med hjälp av kamerasystemet enligt uppfinningen. Figur 2 visar en sidovy av övervakningskamerans montering för att möjliggöra tredimensionell övervakning av såväl dörr som fotsteg eller ramp. Figur 3 är en algoritm som förklarar funktionen hos anordningen enligt uppfinningen. l figur 1 visas alltså ett övervakningssystem enligt uppfinningen, där tre separata dörrar övervakas, nämligen två stycken enkeldörrar 1 och 2 och en dubbeldörr 3 av skjutdörrtyp. Dörrarna kan vara anordnade i tåg, spårvagnar, bussar, fartyg och andra transportmedel eller kan vara anordnade som innerdörrar och/eller mellandörrar i fastigheter, på perronger, på flygplatser och många andra ställen. Övervakningssystemet består av en liten övervakningskamera 4 av digital typ, speciellt av den i och för sig kända typ som benämns "digital kamerateknik med automatisk bildbehandling" av den typ som bl.a. används i läspennor och som avläser text och sänder denna information i digital form till en dator, i det visade fallet en datorutrustning med övervakningsskärm 5 för olika slags 10 15 20 25 30 H4 i. . i .i H i i. f. »i ~, i . :i »w i. s: . h, _. . ;. .. i. i l i f i -5 E&D PATENTBYRÅ AB, Ref: 70362 .n .n bildbehandling och annan användning.

Sådana kameror producerar en stor mängd bilder per tidsenhet, ofta med mellan ett relativt stort antal bilder per sekund, där varje bildelement kan vara uppbyggt av ett mycket stort antal punkter (pixlar). Datorn eller övervaknings- skärmen 5 bygger upp en bild och letar efter konturer på människor eller föremål, vare sig dessa är stillastående eller rörliga. Övervakningsskärmen observerar även ändringar i ljusförhållanden hos föremålet eller intill detta. l det visade fallet är en kamera 4 av den nämnda typen monterad vid ovankanten till varje dörr 1, 2, 3, och alla kamerorna 4 är anslutna till en gemensam dator/övervakningsskärm 5, som kan finnas anordnad i förarhytten till ett tåg, en buss eller annat fordon eller på vilket som helst annat övervaknings- ställe. Kamerorna 4_kan samtidigt vara kopplade till dörrarnas ordinarie dörrelektronik 6 för öppning respektive stängning av dörren. Det ligger även inom uppfinningens ram att föraren av fordonet, eller den som vill övervaka dörrarna kan koppla in vilken som helst av kamerorna för att observera dörrarnas eller fotstegens positioner.

Såsom visas i figur 2 kan kameran 4 vara monterad snett nedåt-utåt vid ovankanten till en dörr 1, varvid kameran 4 kan övervaka såväl dörrens 1, 2, 3 öppning som ett trappsteg eller en ramp 7, som är anordnat att fällas ut innan dörren 1 öppnas och att dras tillbaka efter det att dörren blivit stängd. Kameran kan även observera lägen på en perrong eller plattform, eller markplanet under den öppningsbara dörren. För att medge att kameran vis sin övervakning skall erhålla visst djupseende och kunna övervaka såväl dörrens rörelse som fotstegets rörelse kan kameran placeras på olika sätt från projekt till projekt.

Såsom visas schematiskt i figur 3 sker övervakningen på följande sätt: A. Vid öppning av en dörr: När fordonet stannat, eller vid stationära dörranläggningar kan dörren normalt öppnas utan att någon olycka kan inträffa. I det fall att dörren är monterad på ett fordon och eventuellt är funktionsmässigt sammankopplad med fotsteget 7 är det viktigt att fotsteget 7 fälls ut innan dörren öppnas, så att passageraren inte 10 15 20 25 520 075 -6 E&D PATENTBYRÃ AB, Ref: 70362 .H .än riskerar att få ett för högt nedsteg från vagnen eller bussen, eller så att det inte uppkommer någon spalt mellan tåget eller spårvagnen och perrongen eller plattformen. Så snart dörren börjar öppnas observerar kameran 4 läget på fotsteget 7, och om detta inte blivit fullt utfällt eller utskjutet framgår detta omedelbart som en diskrepans vid den kontinuerliga jämförelse som sker med den referensbild som finns inlagrad i övervakningsskärmen 5. Larm ges då vid övervakningsskärmen 5 och detta leder till att dörren omedelbart stängs igen.

Felet åtgärdas, i detta fall genom att en förnyad övervakning sker av att fotsteget skjutits ut. Om så inte sker hålls denna dörr stängd.

B. lnsteg och avgång genom den öppnade dörren kan ske obehindrat ända till dess dörren börjar stängas.

C. När dörren 1, 2, 3 håller på att stängas observerar kameran 4 konstant dörröppningen och det eventuellt förefintliga fotsteget, och om kameran därvid noterar en ljusändring eller en rörelse av något objekt i dörröppningen så noterar övervakningsenheten 5 detta vid en jämförelse med sin respektive referensbild en diskrepans, och detta leder i sådant fall till att dörren omedelbart öppnas igen.

Samtidigt med övervakningen av dörröppningen sker en övervakning av läget på fotsteget 7. Om detta skulle böra röra sig, eller av någon anledning skulle vara inskjutet går motsvarande larm i övervakningsenheten 5, och dörren öppnas åter. Det är viktigt att fotsteget 7, iidet fall att sådant fotsteg samverkar med dörren, skjuts ut eller ned innan dörren öppnas, och att fotsteget 7 dras in eller upp först efter det att dörren blivit stängd.

HÄNvisNlNesslFFRoR 1 dörr 6 dörrelektronik 2 dörr 7 fotsteg, ramp 3 dubbel skjutdörr 4 kamera 5 övervakningsskärm

Claims (10)

10 15 20 25 30 Esio PATÉNTBvRÃ-AB, Ref: 70362 520 075 7 PÅTENTKRAV

1. Förfarande vid klämskyddsanordningar och andra säkerhetssystem vid dörrar och fotsteg m.m., speciellt vid fordon som tåg, spårvagnar, bussar, fartyg och andra transportmedel, i svängdörrar, skjutdörrar, luckor, skjutbara takspjäll m.m. i fastigheter, på perronger och andra stationära ställen, för att undvika olyckor som eljest skulle kunna uppkomma om dörrarna öppnas eller stängs oavsiktligt när någon person eller något föremål befinner sig i dörröppningen eller närmar sig dörren, t.ex. att personer eller föremål faller ut eller alternativt kläms mellan dörrarna eller i dörrens bakkant, eller om ett fotsteg höjs respektive sänks, eller skjuts ut respektive dras in när någon person eller något föremål närmar sig fotsteget, eller, vid samverkande, företrädesvis synkroniserade fotsteg och dörrar, i ett icke tillåtligt läge med hänsyn till dörröppning respektive -stängning, och där en övervakningskamera (4) används, vilken är av den typ som benämns "digital kamerateknik med automatisk bildbehandling", som avläser konturerna av föremål och (text) och sänder denna information vidare till en övervakningsdator (5) för olika slag av bildbehandling och annan användning, och där denna eller dessa kameror (4) är monterade snett ovanför varje dörr (1-3) som skall övervakas, kännetecknat av att varje kamera (4) är ansluten till en central dator med övervakningsskärm (5), till vilken även dörrens ordinarie öppnings- och stängningselektronik (6) är ansluten, att konturbilderna överförs till övervakningsskärmen (5) med korta intervall av varje kamera (4), att konturbilderna från varje kamera (4) frekvent jämförs med en stationär referensbild för respektive kameraställe, vilken stationära referensbild finns inlagrad i övervakningsskärmen (5), och att larm ges så snart konturen av en mottagen bild från en kamera (4) skiljer sig från konturen hos referensbilden i övervakningsskärmen (5), varvid dörren ifråga (1-4) öppnas eller bibehålls stängd till dess övervakningsskärmen (5) 10 15 20 25 30 :sin PATENTBYRÄAB, Ref; 70362 520 075 s observerar att den mottagna konturbilden överensstämmer med referenskonturbilden.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att övervakningskameran avger ett stort antal bilder per tidsenhet, varvid varje mottagen bild jämförs med referensbilden i övervakningsskärmen (5).

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att varje kamera (4) avsöker konturen av ett observerat föremål eller en observerad person samt ändringar i ljusförhållanden hos, eller omkring det observerade föremålet eller den observerade personen.

4. Förfarande enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknad av att varje kamera (4) monteras så att den kan övervaka såväl öppningen i dörren (1-3) som positionen på fotsteget (7) eller ramp, eller avståndet till en näraliggande perrong eller plattform, eller avståndet till marken, och att fotsteget (7) skjuts ut eller ned innan dörren (1-3) öppnas, och att fotsteget (7) dras in eller upp först efter det att dörren (1-3) blivit stängd.

5. Anordning för att genomföra förfarandet enligt något av föregående patentkrav, bestående av en övervakningsenhet för varje dörr (1-3) och en dator med övervakningsskärm (5), kännetecknad av att övervakningsenheten vid varje dörr utgörs av en kamera (4) av den typ som benämns "digital kamerateknik med automatisk bildbehandling", vilken avsöker konturer på föremål inom övervakningsområdet, och vilken är anordnad att sända denna information rörande dess konturer på föremål vidare till datorn med övervakningsskärmen (5) för olika slag av bildbehandling och annan användning, och där kameran (4) av den nämnda typen är monterad snett ovanför varje dörr (1-3) som skall övervakas.

6. Anordning enligt patentkravet 4, kännetecknad av att övervaknings- skärmen (5) innehåller konturerna av en referensbild för varje kamera och dennas dörr, och där varje från kameran (4) mottagen konturbild är anordnad attjämföras med denna referensbild i övervakningsskärmen (5), och där övervakningsskärmen (5) vid förekommande diskrepans mellan konturerna för kamerabílden och referensbilden är anordnad att ge larm som resulterar i ett bibehållet stängt läge på dörren, eller alternativt en öppning av en dörr som håller på att stängas. 10 15 E&D PATENTBYRÄVAB, Ref: 70362 520 075 9

7. Anordning enligt patentkravet 5 eller 6, kännetecknad av att kameran (4) är anordnad att avge ett stort antal bilder per tidsenhet, företrädesvis mellan 6 och 20 bilder per sekund, och att övervakningsskärmen (5) är anordnad att analysera varje mottagen bild och jämföra denna med en i skärmen inlagrad referensbild.

8. Anordning enligt något av kraven 5 - 7, kännetecknad av att varje kamera (4) är utformad för att avsöka såväl konturen av ett avsökt föremål som ändringar i ljusförhållanden.

9. Anordning enligt något av kraven 5 - 8, kännetecknad av att den innefattar ett fotsteg eller en ramp (7), vars funktion är synkroniserad med öppningsfunktionen hos dörrarna (1 - 3), och där positionerna på såväl dörröppningen som fotsteget eller rampen (7) avsöks av tillhörande kamera (4).

10. Anordning enligt något av kraven 5 - 9, kännetecknad av att varje kamera (4) är associerad med den ordinarie öppnings- och stängnings- elektroniken (6) för respektive övervakad dörr med eller utan fotsteg (7).