專利名稱：用于控制驅(qū)動運動件例如門的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的用于控制驅(qū)動運動
件例如門的i殳備。
背景技術(shù)：
在已知的實施形式中，借助于傳感器監(jiān)控滑動門的關(guān)閉，這些傳感器 可檢測到在門扇的運動軌跡中的對象/物體，也就是說傳感器確定是否有對 象存在。而不進(jìn)行其它的區(qū)分。
相應(yīng)地，在檢測到對象時，滑動門總是完全打開。然而，在冬天會出 現(xiàn)問題，即，如果可能，要保持滑動門關(guān)閉，以避免通過滑動門進(jìn)入的房 間的熱量損失。
一種已知的使這種情況下的熱量損失較少的解決方案是，不完全地打 開門。因為人們期望門完全打開，所以經(jīng)常出現(xiàn)人與未完全打開的門相撞 的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于以下目的，即通過光學(xué)傳感器在打開和關(guān)閉性能方面改進(jìn) 驅(qū)動運動件的控制。
所述目的由權(quán)利要求1的特征來實現(xiàn)。
在從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的有利的、實用的變型。
本發(fā)明基于一種用于控制驅(qū)動運動件例如門的設(shè)備，該設(shè)備包括帶有 對象傳感器的電子單元。本發(fā)明的核心在于，將電子單元設(shè)計成，借助于 對象傳感器確定驅(qū)動運動件與在該運動件區(qū)域內(nèi)的對象之間的對象距離
(Objekt-Distanz)，并據(jù)該對象距離控制運動件的運動。通過該措施，滑 動門可以例如總是僅以這樣的方式精確地被打開，使得靠近并通過門的對 象例如人可以不相撞地通過門。相應(yīng)地，例如在冬天可以使滑動門的打開
狀態(tài)和打開程度減小至最低，由此可以在很大程度上避免通過滑動門進(jìn)入 房間的不必要的熱量損失。對象傳感器可以是例如光學(xué)傳感器、用于其它 電磁波如雷達(dá)波的傳感器，和/或用于聲波如超聲波的傳感器。
在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施形式中配置有這樣的裝置，所述裝置 由對象傳感器到對象的距離、對象傳感器到運動件的距離和所述距離的方 向之間的夾角來確定對象距離。
這樣，基于包括距離間的夾角的兩個距離間接地確定對象距離。由此， 只要中央對象傳感器可以提供到運動件的距離、到對象的距離、以及所述 距離間的夾角的信息，那么借助于中央對象傳感器就可以例如確定運動件 與對象間的各個距離。
在一優(yōu)選的實施形式中，這樣設(shè)計電子單元，即，釆用運動件的前棱 邊作為運動件上的基準(zhǔn)來確定對象距離。對于門來說，優(yōu)選確定到所述門 的前棱邊的距離。這種方法基于這樣的事實，即前棱邊最先與對象例如正 在靠近的人相撞，因此應(yīng)當(dāng)參照該前棱邊得到對象距離。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施形式中，對象傳感器包括用于信號例如
聲波信號或電磁波、特別是光信號的發(fā)射器和接收器，其中，電子單元設(shè)
計成，通過分析信號路徑，例如對于光，通過分析調(diào)制在光上的振動相位，
來確定由發(fā)射器發(fā)出的信號經(jīng)過反射面返回接收器的距離，并通過這種距
離測量的方式確定對象距離。原則上，也可以考慮脈沖信號作為信號，對
于脈沖信號分析例如相位信息。然而，原則上也可以考慮分析傳播時間信 白
通過這種工作方式可以以相對較高的精度檢測對象距離。也可以確定 到多個對象的對象距離。此外，通過多次測量可以計算出對象距離的時間 曲線，即速度，因此可以在驅(qū)動運動件例如門的控制中考慮對象的速度。
除了對象速度，通過這種方式也可以確定驅(qū)動運動件的速度，該驅(qū)動 運動件的速度對于驅(qū)動運動件的優(yōu)化控制同樣重要。
在本發(fā)明的另 一個優(yōu)選的實施形式中，電子單元這樣執(zhí)行對驅(qū)動運動 件的控制，即，使驅(qū)動運動件的一位置，優(yōu)選為驅(qū)動運動件的前棱邊，與 對象間的距離至少近似地保持在一預(yù)定值。優(yōu)選地，對象距離至少逐段地 保持在一給定值。在一優(yōu)選的實施形式中，持續(xù)地例如每秒數(shù)次地確定對 象距離是有利的。在另一個優(yōu)選的實施形式中，對象距離保持為一可預(yù)定 的常量。通過使所述對象距離保持不變，避免對象與運動件之間發(fā)生碰撞。 然而，可預(yù)定的值也可以遵循一函數(shù)。可以想到，預(yù)定的距離的變化與對 象到驅(qū)動件或門平面的距離相關(guān)。也可以使預(yù)定的距離與人是位于門前、 門通道中、還是門后相關(guān)。所述函數(shù)也可以是離散函數(shù)。也可以預(yù)定參數(shù) 范圍，例如查詢表。對于可預(yù)定的值代表最小值的情況，該可預(yù)定的值優(yōu) 選地與驅(qū)動運動件的制動距離相關(guān)和/或與根據(jù)經(jīng)驗確定的"滿意參數(shù)"， 即人以舒適的感覺通過驅(qū)動運動件的值相關(guān)。有利地，所述最小值大于
10cm。
對于多個運動件，優(yōu)選可獨立地控制所有的運動件。由此，可以實現(xiàn) 各個運動件的最優(yōu)的可能運動過程。
對于配置多個不可獨立運動的驅(qū)動運動件的情況，有利的是，到運動 件，特別是到運動件的前棱邊的最小確定距離對于運動件的控制起決定性 作用。
通過這種工作方式，可以在基本不提高控制成本的情況下實現(xiàn)運動件 的至少部分優(yōu)化的運動。
本發(fā)明可特別地用于滑動門、門扇、垂直門、折疊門以及窗戶。 驅(qū)動運動件運動控制的進(jìn)一步改進(jìn)可以這樣實現(xiàn)，即在本發(fā)明的一個 有利的實施形式中，電子單元產(chǎn)生用于控制驅(qū)動運動件的控制信號，在該 信號中考慮了驅(qū)動運動件的制動距離。由此可以在對象距離的最小值方面 進(jìn)一步優(yōu)化對象距離，這可以有利地用于例如減小滑動門的打開狀態(tài)的情 況。
更精確的控制，另外提出，電子單元這樣控制驅(qū)動運動件，使得當(dāng)對象例
如人通過例如門的運動件之后，該運動件盡可能快地關(guān)閉；和/或當(dāng)對象例 如人向運動件例如門運動時，該運動件盡可能晚地打開。
在本發(fā)明的另 一個優(yōu)選的實施形式中，電子單元根據(jù)對象距離在一本 身不受干擾的運動路徑上控制運動件的速度。通過該措施可以在例如相對 大的對象距離的情況下預(yù)先設(shè)定提高的速度，其中在相應(yīng)地接近對象時逐 漸地減小所述速度。速度匹配可以例如步進(jìn)式地進(jìn)行。
此外優(yōu)選地，電子單元這樣地執(zhí)行控制，即如果運動件被阻礙的時間 比預(yù)定的時間長，則運動件以緩和的壓力完成關(guān)閉過程。


附圖中示出了本發(fā)明的不同實施例，下文中對所述實施例進(jìn)行了進(jìn)一 步解釋，以說明其它的優(yōu)點和細(xì)節(jié)。圖中示出
圖1是兩扇式滑動門的光學(xué)的門傳感器裝置的三維示意圖，其中，對 象正在靠近；
圖2a-c是當(dāng)對象通過時按照圖1的兩扇式滑動門的運動狀態(tài)的俯視
圖3是說明確定滑動門的棱邊與對象之間的距離的方法的示意圖；以
及
圖4是用于說明門扇速度控制的門扇的俯視示意圖。
具體實施例方式
在圖1中示出滑動門2上的光學(xué)的門傳感器裝置1，其中，在滑動門2 的上方具有光學(xué)傳感器la。滑動門2的門扇3、 4部分地打開并且正在分 別以速度w和Vr關(guān)閉。 一對象5例如人正以速度Vq向滑動門2移動。
門傳感器裝置l檢測其周圍環(huán)境的三圍圖像。內(nèi)裝的計算機(未示出) 分析這些圖像并從中計算出滑動門扇3、 4和對象5的位置和速度。圖1 中示出用于來自以這種方式得到的圖像中的三個像素的向量6、 7和10。
向量6和7指向各個門扇3、 4的棱邊8、 9的# 素，而向量10指向?qū)ο? 的像素。通常，通過多個像素同時檢測門扇3、 4的棱邊8、 9和對象5。 由此可以實現(xiàn)較高的精度，從而實現(xiàn)較高的安全性。根據(jù)對應(yīng)像素的三個 選出的向量來解釋本發(fā)明的過程。
像素的位置可以通過向量6、 7和10來確定。為確定對象距離11、 12 (見圖3),即在當(dāng)前情況下滑動門扇4、 5的各棱邊8、 9與對象5之間 的距離，可確定向量6與向量10之間的夾角。通過向量6和向量10的數(shù) 值可以計算出對象5與各個門扇棱邊8、 9之間的距離11、 12。
通過多次這樣的測量還可以得到對象5對兩個門扇棱邊8、 9的相對速 度。這使得可以預(yù)見對象是否會與兩門扇棱邊8、 9中的一個相撞。由此， 門扇3、 4可以單獨地被停止，以避免相撞。在這個過程中，還可以考慮到 門扇3、 4的制動距離。相反地，在傳統(tǒng)的具有光柵欄或光幕的門控制裝置 中，則僅可以確定對象的存在。
在圖2a中示出了向滑動門2的方向運動的對象5。門傳感器裝置l檢 測出到對象5的距離10a和到門扇棱邊8、 9的距離6a、 7a。利用所述距 離6a、 7a，在考慮距離6a與10a之間的夾角以及7a與10a之間的夾角的 情況下，可以計算出從對象5到門棱邊的距離11、 12。距離11、 12被傳 遞給門控制裝置，借助于該門控制裝置可以才艮據(jù)距離11、 12控制門扇3、 4的運動和4立置。
在圖2b中示出了門扇3被部分關(guān)閉的情形，例如由此可以使較少的熱 空氣(由箭頭W表示)從通過門2進(jìn)入的房間逸出。這里，不僅考慮對象 5的當(dāng)前位置，而且考慮對象5的速度和門扇3、 4的速度。
對于門扇3、 4不能單獨運動的情況，可以這樣調(diào)節(jié)控制裝置，使得會 最快發(fā)生與對象5相撞的門扇起決定性作用。
如圖2c所示，如果對象通過了門2,門扇4也可以被關(guān)閉。
在圖4中示出了具有象征性的速度區(qū)域14、 15、 16、 17的門扇3。當(dāng) 門扇3以速度Vb打開時，門傳感器裝置1監(jiān)控區(qū)域14、 15、 16、 17。如 果有人位于區(qū)域(14)內(nèi)，則門扇3停住。如果有對象位于區(qū)域15內(nèi)，則
門扇3放慢速度繼續(xù)前進(jìn)。如果有對象位于區(qū)域16內(nèi)，則門扇3相對較快 地繼續(xù)前進(jìn)，并且如果有對象位于區(qū)域17內(nèi)，則門以正常的速度運動。
權(quán)利要求
1.一種用于控制驅(qū)動運動件(3，4)的設(shè)備，該設(shè)備包括一帶有對象傳感器(1a)的電子單元，其特征在于，電子單元設(shè)計成借助于對象傳感器(1a)確定驅(qū)動運動件(3，4)與在運動件(3，4)區(qū)域內(nèi)的對象(5)之間的對象距離(11)，并根據(jù)所述距離控制運動件(3，4)的運動。
2. 按權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)有這樣的裝置，該裝 置利用對象傳感器(la)到對象(5)的距離(10a)、對象傳感器(la) 到運動件(3， 4)的距離(6a， 7a)、以及這些距離的方向之間的夾角ot 來確定對象距離(11)。
3. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，電子單元設(shè) 計成，采用運動件(3, 4)的前棱邊(8, 9)作為運動件上的基準(zhǔn)來確定 對象距離(11)。
4. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，對象傳感器 (la)包括用于信號例如聲波信號或電磁波、特別是光信號的發(fā)射器和接收器，其中，電子單元設(shè)計成，通過對信號路徑的分析，例如對于光，通 過分析調(diào)制在光上的振動相位，來確定由發(fā)射器發(fā)出的信號經(jīng)過反射面返 回接收器的距離，并通過這種距離測量方式來確定對象距離(11)。
5. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，電子單元根 據(jù)對象(5)的速度(Vq)和/或驅(qū)動運動件(3， 4)的速度(Vl5 Vr)產(chǎn) 生用于控制驅(qū)動運動件(3, 4)的控制信號。
6. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，電子單元這 樣執(zhí)行對驅(qū)動運動件(3， 4)的控制，即，使驅(qū)動運動件的一位置，優(yōu)選 為驅(qū)動運動件(3， 4)的前棱邊，與對象(5)之間的對象距離(11)保持 為預(yù)定值。
7. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，多個驅(qū)動運 動件(3， 4)可#:獨立地控制。
8. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，對于多個不 可獨立運動的驅(qū)動運動件(3， 4),所確定的最小距離對于運動件(3， 4) 的控制起決定性作用。
9. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，電子單元產(chǎn) 生用于控制驅(qū)動運動件(3， 4)的控制信號，在該控制信號中考慮驅(qū)動運 動件(3， 4)的制動距離。
10. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，電子單元這 樣控制驅(qū)動運動件(3， 4)，即，在對象(5)通過運動件(3， 4)之后， 運動件(3, 4)盡可能快地關(guān)閉；和/或在對象(5)向運動件(3， 4)運 動時，運動件(3， 4)盡可能晚地打開。
11. 按上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，電子單元根 據(jù)對象距離在一本身不受干擾的運動路徑上控制運動件的速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制驅(qū)動運動件(3，4)的設(shè)備，該設(shè)備包括一具有對象傳感器(1a)的電子單元。按照本發(fā)明，電子單元設(shè)計成借助于對象傳感器(1a)確定驅(qū)動運動件(3，4)與在運動件(3，4)的區(qū)域內(nèi)的對象(5)之間的對象距離(11，12)，并根據(jù)所述距離控制運動件(3，4)的運動。
文檔編號E05F15/20GK101180444SQ200680017265
公開日2008年5月14日 申請日期2006年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者B·德科伊, B·阿爾伯斯, P·奈比克 申請人:塞德斯股份公司