用于自動扶梯或電動人行道的具有前方空間監(jiān)測的啟動傳感器的制造方法
【專利摘要】提出具有驅動傳送裝置的移動設備：其中，該移動設備是自動扶梯或電動人行道，其具有用于控制傳送裝置的速度的控制設備，其具有啟動傳感器，該啟動傳感器監(jiān)測所述移動設備前方的監(jiān)測區(qū)域，并且當捕獲目標時向控制設備輸出啟動信號，其中，該控制設備被配置為，根據(jù)所提供的啟動信號，設定啟動和/或加速移動設備。根據(jù)本發(fā)明，該啟動傳感器是TOF傳感器，該TOF傳感器具有用于發(fā)射調制光的光源，該TOF傳感器具有用于接收在目標處反射的來自光源的光的至少一個接收傳感器，其中，該至少一個接收傳感器關于光源以預定的空間關系布置，以及該TOF傳感器具有評估電子系統(tǒng)，該評估電子系統(tǒng)被配置為根據(jù)發(fā)射和接收的光的比較來檢測目標到TOF傳感器的距離和目標在移動設備前方的空間中的位置。
【專利說明】用于自動扶梯或電動人行道的具有前方空間監(jiān)測的啟動傳感器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于自動扶梯或電動人行道的具有前方空間監(jiān)測的啟動傳感器，和具有這樣的啟動傳感器的自動扶梯或電動人行道。
【背景技術】
[0002]觸發(fā)自動扶梯或電動人行道的啟動的其前面的臺階接觸墊或光柵在現(xiàn)有技術中是已知的。
[0003]通常，如果自動扶梯或電動人行道對于特定時間期間不使用，則它們將被停止或減速。另外，先前被停止或減慢的移動設備，在人踏上移動設備之前或只要人踏上，就相應地啟動。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)改進的啟動。
[0005]從【背景技術】中所提及類型的移動設備出發(fā)，通過根據(jù)權利要求1的移動設備，根據(jù)權利要求12的啟動傳感器和根據(jù)權利要求13的控制設備，可以實現(xiàn)該目的。有利的實施例在進一步的從屬權利要求中表明。
[0006]自動扶梯或電動人行道在下文中將被稱為移動設備。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的移動設備是具有驅動傳送裝置，具有用于控制傳送裝置速度的控制設備以及具有啟動傳感器的移動設備，該啟動傳感器監(jiān)測在移動設備前方的監(jiān)測區(qū)域并且當捕獲目標時向控制設備輸出啟動信號，其中控制設備根據(jù)所提供的啟動信號啟動或加速已經(jīng)停止或減速的設備，并且其中啟動傳感器是具有用于發(fā)射調制光的光源，具有用于接收在目標處反射的來自光源的光的至少一個接收傳感器的TOF傳感器，并且具有被配置為用于根據(jù)發(fā)射和接收的光的比較來檢測目標到TOF傳感器的距離和在移動設備前方空間中的目標位置的評估電子系統(tǒng)，其中該接收傳感器或多個接收傳感器關于光源以預定的空間關系布置。
[0008]這可具有可以取決于可清晰定義的距離或距離區(qū)域來控制移動設備的優(yōu)點，其中啟動傳感器可以放置在離觸發(fā)距離一定距離處。
[0009]自動扶梯是克服高度距離的人員傳送裝置，其中移動元件構成臺階。自動扶梯有時也被稱為移動樓梯。電動人行道是與自動扶梯類似的用于克服移動距離或者可能同樣克服高度距離的人員傳送裝置，電動人行道的傳送表面基本上形成表面。該表面可以由移動元件或由移動帶組成。電動人行道有時也被稱為移動人行道或帶式傳送機。自動扶梯和電動人行道也可以合理分段的方式在同一移動設備中相互轉換。驅動傳送裝置構成移動元件或傳送表面。
[0010]移動設備通常包括，在傳送方向上，在緊鄰臺階的兩側上的稱為移動扶手的移動元件或移動帶，它們具有以循環(huán)方式同時移動的帶。移動扶手的扶腳特別是位于在移動扶手和地面之間的移動扶手端部處的移動設備的一部分。特別地，移動扶手的帶直接在扶腳上面，從移動扶手處出現(xiàn)或在移動扶手處消失。
[0011]監(jiān)測區(qū)域可以是訪問區(qū)域，也就是說，可假設位于其中的人員希望使用移動設備的區(qū)域。術語“在移動設備前方”是從潛在用戶的視角來觀察的，其結果是可以指移動設備的兩端。目標可以是人或物。光可以是可見光或不可見光。優(yōu)選使用紅外光(IR)。這具有由于對于人眼不可見因此它不會干擾人的優(yōu)點。
[0012]因此，TOF傳感器的接收傳感器對于所使用的光敏感，例如對IR敏感。從光源發(fā)射的光優(yōu)選基本上集中在監(jiān)測區(qū)域以便提高效率。接收傳感器關于光源以預定的空間關系放置，特別以固定的空間關系放置。接收傳感器在空間上靠近光源便利地布置，特別布置在相同的裝置中，特別布置在相同的外殼中。這簡化了評估并使啟動傳感器更為緊湊。光的調制優(yōu)選為具有20MHz頻率強度的調制。目標的距離優(yōu)選通過在發(fā)射光和在目標處反射并由TOF傳感器接收的光之間的相移分析來獲得。TOF傳感器優(yōu)選根據(jù)其接收傳感器的數(shù)目解析目標的位置。可以想到，基于接收傳感器的給定數(shù)目形成平均值。TOF傳感器基本上沒有移動部件從而幾乎不需要維護。
[0013]評估電子系統(tǒng)評估TOF傳感器并計算距離信息和/或位置信息和/或移動方向信息和/或速度信息和/或強度圖像信息，并且通過選擇性地篩除在監(jiān)測區(qū)域外的距離來形成監(jiān)測區(qū)域的邊界。這種評估和/或計算也可以由控制設備部分執(zhí)行。通過將距離信息與在接收傳感器上的布景成像相鏈接可以獲得位置信息。通過位置信息的時間解析評估可以獲得移動方向信息和/或速度信息。評估電子系統(tǒng)可以配置為可設定的，使得監(jiān)測區(qū)域的邊界可以使用設定裝置來改變。設定裝置可以是在啟動傳感器，在控制設備或在無線設定裝置上的設定元件。
[0014]TOF傳感器優(yōu)選為線掃描傳感器或矩陣傳感器。TOF傳感器優(yōu)選具有多個排列和/或配置為線掃描傳感器和/或矩陣傳感器的接收傳感器。線掃描傳感器可使用相應的光學系統(tǒng)來監(jiān)測平面。TOF線掃描傳感器和其光學系統(tǒng)可以與地面平行排列，從而通過以扇狀方式將周圍環(huán)境成像在線掃描傳感器上從而產(chǎn)生距離圖像并且可能同樣產(chǎn)生平面的強度圖像來監(jiān)測平行于地面的平面。TOF矩陣傳感器可以配置為監(jiān)測區(qū)域的3D表達。通過合適的光學系統(tǒng)，同樣可以提供矩陣傳感器用于通過將周圍環(huán)境的剖面成像到傳感器上和/或使用軟件評估周圍環(huán)境的剖面來僅監(jiān)測單獨的平面。另外，如果需要的話，TOF傳感器還可以捕獲周圍環(huán)境的強度圖像。特別當使用單個傳感器時，監(jiān)測區(qū)域也可以僅使用一個光學系統(tǒng)形成以便節(jié)省費用。
[0015]TOF傳感器優(yōu)選布置在移動設備移動扶手的平面中。移動扶手的平面基本上是由循環(huán)帶所形成的平面。類似于板，該平面具有以關于移動扶手為中心的厚度，并且特別對于該厚度與移動扶手厚度的三倍相對應。結果是，TOF傳感器例如可以集成到在已經(jīng)存在，很難注意到并且以節(jié)省空間的方式布置的移動設備上的柱或欄桿中。
[0016]水平監(jiān)測區(qū)域是監(jiān)測區(qū)域的平面圖，也就是說，是它在地面上的垂直投影。TOF傳感器的水平監(jiān)測區(qū)域優(yōu)選在移動設備的連續(xù)處排列并且具有傳送裝置或移動設備相當?shù)膶挾?。這具有監(jiān)測區(qū)域可以類似于已知臺階接觸墊的監(jiān)測區(qū)域來形成的優(yōu)點。這還具有監(jiān)測區(qū)域集中在移動設備前方的最相關區(qū)域的優(yōu)點。如本文所建議的，可以如此有利地使用TOF傳感器形成監(jiān)測區(qū)域，因為例如TOF傳感器的扇狀周圍環(huán)境圖像可以非常容易地限制到評估中的所需監(jiān)測區(qū)域。
[0017]隨著與移動設備距離的增加，水平監(jiān)測區(qū)域優(yōu)選逐漸減小。這具有如下優(yōu)點，不會捕獲不想踏上移動設備而相反想與訪問移動設備的方向相反地在側面沿著移動設備非?？拷刈哌^監(jiān)測區(qū)域的人。這例如是如下情況，當兩個相反方向的移動設備相互緊密布置時，使得例如離開一個移動設備的人們與另一移動設備的訪問區(qū)域相切。通過限制監(jiān)測區(qū)域，因此避免不正確的詮釋。
[0018]TOF傳感器優(yōu)選布置在移動設備的移動扶手上層的下面，特別是在地面以上低于100cm,優(yōu)選在地面以上40cm和20cm之間，特別優(yōu)選在地面以上30cm和IOcm之間，特別優(yōu)選在地面以上20cm和5cm之間，特別優(yōu)選在地面以上低于10cm，并且進一步特別在移動扶手的扶腳中或在移動設備前方的柱子上。這可具有如下優(yōu)點:T0F傳感器可以非常不顯眼地防止并且受保護而不被損壞。
[0019]柱子可在移動扶手的連續(xù)處放置，特別在移動設備前方的一定距離處。特別地，柱子同樣可以放置在兩個平行的相鄰自動扶梯之間的中心，特別在它們前方的一定距離處。因此，柱子可以用于引導用戶。柱子也可以是移動設備方向上的移動扶手的一部分。
[0020]監(jiān)測區(qū)域優(yōu)選平行于地面延伸。在此平行同樣優(yōu)選可意為基本上平行，也就是說，以稍微扇狀方式與平行中心平面近似垂直地擴寬。平行特別優(yōu)選地意為監(jiān)測區(qū)域的至少一個擴展平面，其以稍微扇狀的方式垂直擴寬，平行于地面延伸。在此稍微扇狀意為具有小于20°，特別小于10°，特別優(yōu)選小于5°，特別優(yōu)選小于2°的開口角度。這具有如果適當?shù)脑挘梢詧?zhí)行其周圍環(huán)境的訪問區(qū)域的唯一評估的優(yōu)點。
[0021]監(jiān)測區(qū)域優(yōu)選與地面鄰接。這具有即使很低的目標，諸如前開式行李傳送小車的支架或動物，也可以被檢測到的優(yōu)點。
[0022]可以想到具有非常低的目標的控制設備啟動移動設備的相比具有較高目標的不同反應。控制設備可以取決于所檢測目標的高度和尺寸啟動不同的措施。舉例來說，在諸如動物的非常小的目標的情況下，控制設備可以制動移動設備或將它停止。
[0023]優(yōu)選的，僅當目標朝向移動設備移動，特別當目標在小于關于移動設備的縱軸的指定角度的角度處移動時，優(yōu)選當角度關于移動設備的縱軸小于90°的角度時，特別優(yōu)選當目標從周邊外側到內側穿過圍繞移動設備的開始的周邊時，輸出啟動信號。假設進入訪問區(qū)域但與移動設備垂直移動或遠離移動設備移動的人們不希望使用移動設備。這可具有移動設備不會無理由啟動從而節(jié)約能源并減少磨損的優(yōu)點。
[0024]控制設備優(yōu)選取決于目標到啟動傳感器或到移動設備的距離來調整移動設備的加速。這具有如下優(yōu)點，如果人離得很遠，則移動設備可以緩慢從而經(jīng)濟有利地加速，而如果人已經(jīng)很近，則移動設備可以迅速加速，從而增加了當人員踏上時移動設備已經(jīng)具有所需速度的確定性。
[0025]控制設備優(yōu)選取決于目標速度來調整移動設備的加速。這具有如下優(yōu)點，如果人緩慢接近，則移動設備可以緩慢從而經(jīng)濟有利地加速，而如果人快速接近，則移動設備可以快速加速，從而增加當人踏上時移動設備已經(jīng)具有所需速度的確定性。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的啟動傳感器是如上所述與如上所述的移動設備一起使用的啟動傳感器，該啟動傳感器用于監(jiān)測在移動設備前方的監(jiān)測區(qū)域并且當捕獲目標時用于向移動設備的控制器輸出啟動信號，其中啟動傳感器是具有用于發(fā)射調制光的光源，具有用于接收在目標處反射的來自光源的光的至少一個接收傳感器，并且具有配置為從發(fā)射和接收的光的比較中檢測目標到TOF傳感器的距離和目標在移動設備前方的空間中的位置的評估電子系統(tǒng)的TOF傳感器，其中接收傳感器關于光源以預定的空間關系布置。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的控制設備是如上所述與如上所述的移動設備一起使用的控制設備。
[0028]這可以具有啟動傳感器和/或控制設備可改進和/或可作為獨立單元進行維護和替換的優(yōu)點。
[0029]本發(fā)明的更多特征在附圖中給出。
[0030]各個提及的優(yōu)點也可應用于與之相關的未提及的特征組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]本發(fā)明的示范性實施例在附圖中闡述，并在下面進一步詳細解釋。在各個附圖中，這里相同的參考標記指示相互對應的元件。在附圖中，
[0032]圖1以3D視圖示出自動扶梯；
[0033]圖2以側視圖示出自動扶梯；
[0034]圖3以平面圖示出自動扶梯；
[0035]圖4以3D視圖示出兩個平行的自動扶梯；
[0036]圖5以平面圖示出兩個平行的自動扶梯；
[0037]圖6以平面圖示出自動扶梯；
[0038]圖7以3D視圖示出具有中心柱子的兩個平行的自動扶梯。
【具體實施方式】
[0039]圖1以3D視圖示出自動扶梯I。自動扶梯包括用于傳送人的移動元件5,其中元件在自動扶梯的斜坡前方的區(qū)域中在周圍地面9的高度處形成平面，并在自動扶梯的斜坡區(qū)域中形成臺階形狀。自動扶梯另外在兩側包括兩個扶腳2，在該扶腳上，至少在自動扶梯的起始區(qū)域在兩側放置欄桿3。圍繞欄桿3放置的是按照他們的速度跟隨移動元件5的移動的作為移動環(huán)帶的移動扶手4。移動扶手穿入在地面上方的扶腳開口以便圍繞下方的欄桿循環(huán)。在自動扶梯I的一個扶腳2處在移動扶手的扶腳的開口之間布置的是形成檢測場8的啟動傳感器7。
[0040]圖2以側視圖示出圖1的電動扶梯I。啟動傳感器7布置在離地面9和離訪問自動扶梯的方向上的扶腳2處的移動扶手4的一定距離處。監(jiān)測場8以大約5cm的厚度并且與地面平行大約IOcm的距離延伸。可以想到監(jiān)測場的厚度隨著離地面上方的啟動傳感器7的距離的增加而增加。還可以想到在離啟動傳感器的特定距離處開始，監(jiān)測場接觸地面。
[0041]圖3以平面圖示出圖1的電動扶梯I。在移動扶手4下方示出啟動傳感器7，如此出于更好的說明目的可以看到該啟動傳感器7。監(jiān)測場8從啟動傳感器7開始并形成傾斜的梯形。特別地，監(jiān)測場隨著離自動扶梯距離的增加而逐漸減小。
[0042]圖4以3D視圖示出兩個平行的圖1的自動扶梯I用于闡述圖5。
[0043]圖5以平面圖示出圖4的兩個平行自動扶梯I。每個自動扶梯具有在各個情況下定義一個監(jiān)測場8的啟動傳感器7。監(jiān)測場隨著離自動扶梯距離的增加而逐漸減小。特別地，隨著離各個自動扶梯距離的增加，監(jiān)測區(qū)域具有在兩個自動扶梯之間離分離平面10的增加的距離。分離平面10是平行于移動扶手或在兩個自動扶梯之間的中心處的欄桿平面的平面。
[0044]圖6以平面圖示出圖1類型的自動扶梯I。在此啟動傳感器7定義形成圍繞自動扶梯的入口區(qū)域的周邊的弧形監(jiān)測區(qū)域8。
[0045]圖7以3D視圖示出具有中心柱6的圖1類型的兩個平行自動扶梯I。啟動傳感器7在此不布置在自動扶梯的扶腳處，而是在兩個自動扶梯的前面的中心位置，在地面以上大約IOcm的柱子處的自動扶梯的一定距離處。啟動傳感器在各種情況下定義近似對應于圖1的監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測區(qū)域。平行于地面的啟動傳感器的開口角度在此大于90°并大約為160°。如果在自動扶梯的方向上的監(jiān)測區(qū)域的邊界以直線直接繪制到另外分開布置的扶腳，90°或小于90°的開口角度將是有可能的。
[0046]參考標記列表
[0047]I 移動樓梯
[0048]2 扶腳
[0049]3 欄桿
[0050]4 移動扶手
[0051]5 臺階元件
[0052]6 柱子
[0053]7 啟動傳感器
[0054]8 監(jiān)測區(qū)域
[0055]9 地面
[0056]10 分離平面
【權利要求】
1.移動設備，其具有驅動傳送裝置， 其中，所述移動設備是自動扶梯或電動人行道， 該移動設備具有用于控制所述傳送裝置的速度的控制設備，以及該移動設備具有啟動傳感器，該啟動傳感器監(jiān)測所述移動設備前方的監(jiān)測區(qū)域并且當捕獲目標時向所述控制設備輸出啟動信號， 其中，所述控制設備被配置為根據(jù)所提供的啟動信號設定啟動和/或加速所述移動設備， 該移動設備的特征在于，所述啟動傳感器是TOF傳感器， 該TOF傳感器具有用于發(fā)射調制光的光源， 該TOF傳感器具有用于接收在所述目標處反射的來自所述光源的光的至少一個接收傳感器， 其中，所述至少一個接收傳感器關于所述光源以預定的空間關系布置，以及該TOF傳感器具有評估電子系統(tǒng)，該評估電子系統(tǒng)被配置為根據(jù)發(fā)射和接收的光的比較來檢測所述目標到所述TOF傳感器的距離和所述目標在所述移動設備前方的空間中的位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的移動設備，其特征在于，所述TOF傳感器具有多個被配置為線掃描傳感器和/或矩陣傳感器的接收傳感器。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的移動設備，其特征在于，所述TOF傳感器布置在所述移動設備的移動扶手的平面中。
4.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的移動設備，其特征在于，所述啟動傳感器被配置為使得所述水平監(jiān)測區(qū)域在所述移動設備的連續(xù)處具有所述傳送裝置或所述移動設備的覽度。
5.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的移動設備，其特征在于，所述啟動傳感器被配置為使得所述水平監(jiān)測區(qū)域在所述移動設備的連續(xù)處延伸并且隨著增加的距離逐漸減小。
6.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的移動設備，其特征在于，所述TOF傳感器布置在所述移動設備的所述移動扶手上層的下面，特別布置在地面以上低于100cm，優(yōu)選布置在地面以上40cm和20cm之間，特別優(yōu)選布置在地面以上30cm和IOcm之間，和/或特別優(yōu)選布置在地面以上20cm和5cm之間，和/或特別優(yōu)選布置在地面以上低于10cm，和/或另外特別布置在所述移動扶手的扶腳和/或在所述移動設備前方的柱子上。
7.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的移動設備，其特征在于，所述啟動傳感器被配置為使得所述監(jiān)測區(qū)域平行于地面延伸。
8.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的移動設備，其特征在于，所述啟動傳感器被配置為使得所述監(jiān)測區(qū)域鄰接地面。
9.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的移動設備，其特征在于，所述啟動傳感器被配置為使得，僅當所述目標朝向所述移動設備移動時，特別當所述目標在小于關于所述移動設備的縱軸的指定角度的角度處移動時，優(yōu)選當所述角度小于關于所述移動設備的縱軸的90°時，特別優(yōu)選當所述目標從周邊外側到內側圍繞所述移動設備的開始穿過周邊移動時，輸出啟動信號。
10.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的移動設備，其特征在于，所述控制設備被配置為取決于由所述啟動傳感器確定的所述目標到所述啟動傳感器或到所述移動設備的距離來調整所述移動設備的加速。
11.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的移動設備，其特征在于，所述控制設備被配置為取決于關于所述啟動傳感器或關于所述移動設備的所述目標速度來調整所述移動設備的加速。
12.啟動傳感器， 用于與根據(jù)前述權利要求中的一項所述的移動設備一起使用，用于監(jiān)測所述移動設備前方的監(jiān)測區(qū)域，并用于當捕獲目標時向所述移動設備的所述控制器輸出啟動信號， 其特征在于，所述啟動傳感器是TOF傳感器， 該TOF傳感器具有用于發(fā)射調制光的光源， 該TOF傳感器具有用于接收在目標處反射的來自所述光源的光的至少一個接收傳感器， 其中，所述至少一個接收傳感器關于所述光源以預定的空間關系布置，以及， 該TOF傳感器具有評估電子系統(tǒng)，該評估電子系統(tǒng)被配置為用于根據(jù)發(fā)射和接收的光的比較來檢測所述目標到所述TOF傳感器的距離和所述目標在所述移動設備前方的空間中的位置。
13.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的控制設備，用于與前述權利要求中的一項所述的移動設備一起使用。`
【文檔編號】G01S17/06GK103663084SQ201310426494
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權日:2012年9月18日
【發(fā)明者】B·德科伊, T·勒特尼格爾 申請人:塞德斯股份公司