[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung und Absicherung eines motorisch
angetriebenen Flügels einer Tür, eines Fensters oder dergleichen mit Erfassungsmitteln
zur Erfassung des Flügels und/oder des abzusichernden Bereiches, z.B. Bewegungsbereich
des Flügels, mit Auswertemitteln und mit Steuermitteln, vorzugsweise zur Steuerung
des motorischen Antriebs des Flügels, und die Verwendung eines Bilderfassungsgerätes
als Erfassungsmittel,
sowie ein Verfahren zur Ansteuerung und Absicherung eines motorisch angetriebenen
Flügels einer Tür, eines Fensters oder dergleichen mit Erfassungsmitteln zur Erfassung
des Flügels und/oder des abzusichernden Bereiches, z.B. Bewegungsbereich des Flügels,
mit Auswertemitteln und mit Steuermitteln, vorzugsweise zur Steuerung des motorischen
Antriebs des Flügels.
[0002] Derartige Vorrichtungen zur Ansteuerung und Absicherung einer Tür, eines Fensters
oder dergleichen verwenden in der Regel mehrere Sensoren, die jeder für sich einen
bestimmten Türbereich erfassen und absichern. Gebräuchlich sind dabei Sensoren unterschiedlichster
Bauart, die entweder als Bewegungsmelder oder als Zustandsmelder nach dem Reflexionsprinzip
ausgebildet sind.
Bewegungsmelder arbeiten üblicherweise nach dem Dopplerprinzip, d.h. ein Signal wird
in einen bestimmten Erfassungsbereich abgestrahlt und die reflektierte Strahlung empfangen.
Befindet sich im Erfassungsbereich ein bewegter Gegenstand, etwa eine Person, so wird
die Frequenz der reflektierten Strahlung je nach Bewegungsrichtung größer oder kleiner
sein als die Frequenz der ausgesandten Strahlung. Dieses Prinzip ist unabhängig davon,
ob nun mit Infrarotstrahlung, mit Radar oder mit Ultraschall gearbeitet wird.
Bei Zustandsmeldern wird Strahlung, meist im nahen Infrarot, in den Erfassungsbereich
abgestrahlt. Fotodioden überwachen als Detektoren den Erfassungsbereich und messen
die Intensität der reflektierten Strahlung. Wenn ein Objekt oder eine Person sich
in diesem Bereich befindet nimmt die Intensität der reflektierten Strahlung zu und
der Detektor spricht darauf an.
Bei den gebräuchlichen Lichtschranken ist das Prinzip genau umgekehrt. Befindet sich
ein Objekt im Lichtstrahl wird dieser dadurch unterbrochen und der entsprechende Detektor
registriert einen Abfall der Intensität. Hierbei ist jedoch nachteilig, daß der Erfassungsbereich
allein auf den relativ schmalen Lichtstrahl beschränkt ist.
Die DE 33 44 561 C1 beschreibt beispielsweise ein Sensoranordnung zur Überwachung
des Schwenkbereiches von Türflügeln. Hier sind an der Oberkante eines motorisch betätigten
Türflügels einige Einzelsensoren angeordnet, welche ihre Strahlung im wesentlichen
nach unten abstrahlen. Diese Sensoren arbeiten im Infrarotbereich und reagieren auf
Änderung der reflektierten Lichtmenge. Sollten sich Personen oder Gegenstände im Schwenkbereich
des Türflügels befinden kann über die Sensorik der Türantrieb stillgesetzt werden.
[0003] Diese Lösung hat den Nachteil, daß wegen des pyramiden- oder keulenförmig begrenzten
Abstrahlkegels jeweils mehrere Sensoren angebracht werden müssen und zudem die Schließkanten
in der Praxis nicht immer ausreichend erfaßt und abgesichert werden.
Die DE 30 20 483 C2 beschreibt eine photoelektrische Vorrichtung zum Abtasten von
Gegenständen. Durch die Anordnung der einzelnen Sensoren wird quasi ein Zick-Zack-Muster
gebildet, das es gestattet, in der Tiefe einen homogenen und kontrollierten Abtastbereich
zu erfassen. Ein Sensor dieser Art wird waagerecht auf beiden Seiten einer Pendeltür
montiert, wobei eine Vorrichtung zum Öffnen und die andere zur Absicherung dient.
Eine andere bekannte, auf dem Markt käufliche Sensoranordnung besitzt ein nach Art
einer Griffleiste sich über die gesamte Breite des Flügels erstreckendes Gehäuse,
in dem lichtemittierende und lichtempfindliche Elemente linienförmig nebeneinander
angeordnet sind. Das Licht wird etwa in horizontaler Richtung emittiert, so daß bei
entsprechender Einstellung der Leistung des emittierten Lichtes, bzw. der Empfindlichkeit
der empfangenden Sensoren eine sich etwa in Griffhöhe erstreckende Raumzone im Nahbereich
des Türflügels überwacht wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sich die überwachte
Raumzone nicht bis zum Boden erstreckt, so daß beispielsweise Kleinkinder die überwachte
Raumzone unterkriechen können. Darüber hinaus ist die bekannte Sensorvorrichtung außerordentlich
teuer.
Das DE GM 73 04 821 zeigt eine Sicherheitsvorrichtung für Schiebetüren, die insbesondere
bei Aufzugstüren verwendet wird. Von einem Impulsgebergerät werden Impulse ausgesendet,
die von einem korrespondierenden Empfangsgerät am gleichen Türflügel empfangen werden.
Werden die ausgesandten Impulse nicht an dem Empfangsgerät ordnungsgemäß empfangen,
so geht man davon aus, daß sich in dem sicherheitsrelevanten Bereich, d.h. an der
Flügelkante, eine Person, bzw. ein Gegenstand befindet. Aufgrund dieser Tatsache wird
eine Abschaltung der Fahrbewegung des Türflügels herbeigeführt.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Absicherung
eines motorisch angetriebenen Flügels einer Tür, eines Fensters oder dergleichen zu
entwickeln, welche die Möglichkeit schafft, daß alle relevanten Bereich der Tür wie
z.B. der Annäherungsbereich, das Festfeld, sowie die Haupt- und Nebenschließkante
besser erfaßt und Vorgänge sowie Zustände in den erfaßten Bereichen erkannt werden
und eine entsprechende Ansteuerung des motorischen Antriebs des Flügels erfolgt. Die
Erfassung soll dabei mit möglichst einfachen Mitteln erfolgen, kostengünstig sein
und vielfältig einsetztbar sein.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 sowie mit den
Gegenständen der Ansprüche 23 und 25 gelöst. Es ist vorgesehen, daß zur Erfassung
der zu überwachenden Bereiche ein oder auch mehrere Bilderfassungsgeräte, vorzugsweise
CCD-Kameras, eingesetzt werden. Die Kamera ist mit einer Auswerteeinheit, vorzugsweise
mit einem IC oder µP verbunden, welcher Vorgänge und Zustände in den von der Kamera
erfaßten Bereichen erkennt und eine entsprechend Ansteuerung des motorischen Antriebs
einleitet.
Es ergibt sich eine erhöhte Absicherung und auch die Möglichkeit Fehlfunktionen der
Anlage zu erfassen. Vorteilhafte Anwendungen bei Fluchtwegtüren sind möglich.
Mit der Kamera soll also ein Raum in Bereich einer automatischen Tür überwacht werden.
Hierzu wird bevorzugt eine Kamere mit einem möglichst kleinen Kamerakopf eingesetzt.
Er kann unmittelbar im Antrieb eingebaut werden. Denkbar ist auch, daß zwei Kameras
verwendet werden.
Die Auswertelektronik kann den überwachten Raum in drei verschiedene Abschnitte unterteilen,
in denen auf Bewegung oder Stillstand in einer festgelegten Form reagiert werden muß.
Die Einstellung der Abschnitte soll weitgehend vollautomatisch erfolgen.
[0006] Ebenso muß die Anpassung an die verschiedenen Umweltbedingungen, insbesondere an
die ständig wechselnden Lichtverhältnisse, automatisch geschehen. Ständig vorhandene
Objekte sollen automatisch aus der Überwachung herausgenommen werden. Die Auswertelektronik
soll ein, maximal zwei, digitale Signale am Ausgang zur Verfügung stellen.
Es sollen Objekte mit Abmessungen von mindestens 30 qcm detektiert werden können.
Die Auflösung soll so gering wie möglich sein. Farbauswertung wird nicht unbedingt
nötig. Die zu überwachenden Räume ergeben zusammengenommen eine Fläche von wenigstens
4 m auf 4 m.
In bevorzugter Ausführung ist das Bilderfassungsgerät in der Türebene am Türrahmen
oder der Wand oberhalb der Tür montiert, wobei die Erfassungsrichtung vertikal oder
nahezu vertikal nach unten ausgerichtet ist.
[0007] Weitere vorteilhatte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
[0008] Die Erfindung wird in den Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eine automatischen Schiebetür mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
- Figur 2
- eine schematische Darstellung einer automatischen Drehtür mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
- Figur 3
- einen Schnitt entlang der Bodenebene in Figur 1 mit Darstellung des Erfassungsbereiches;
- Figur 4
- einen Schnitt entlang der Bodenebene in Figur 2 mit Darstellung des Erfassungsbereiches;
- Figur 5
- prinzipielles Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 6
- ein abgewandeltes Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 7
- eine Darstellung entsprechend Figur 3 und 4 einer Rundbogenschiebetür mit in Zonen
aufgeteiltem Erfassungsbereich;
- Figur 8
- eine Figur 7 entsprechende Darstellung bei einer Schiebetür mit ebenen Schiebeflügeln.
[0009] Figur 1 zeigt einen Raum an dessen einer Wand 2 sich eine zweiflügelige Schiebetüranlage
1 mit zwei Türflügeln 1a und 1b befindet. Die Schiebetürflügel 1a, 1b sind an jeweils
zwei oberen Laufrollen 3 in einer oberhalb der Tür 1 befindlichen Laufschiene 4a geführt.
[0010] Die Laufschiene 4a ist dabei in einem an der Wand 2 ortsfest montierten horizontalen
Träger 4 angeordnet. Zum motorischen Antrieb der beiden Flügel 1a, 1b ist ein Elektromotor
5 an dem Träger 4 angeordnet, welcher über einen nicht dargestellten Zahnriemen mit
den Laufrollen 3 zusammenwirkt.
[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Bilderfassungsgerät 6 auf, welches zur
Erfassung und Absicherung des Türbereiches 9 (Fig. 3) mittig auf dem Träger 4 oberhalb
der Türflügel 1a, 1b installiert ist. Die Erfassungsrichtung der Optik 61 ist dabei
vertikal oder nahezu vertikal nach unten, zum Boden hin, gerichtet. Bei dem Bilderfassungsgerät
6 handelt es sich in einfachster Ausführung um eine CCD-Kamera herkömmlicher Bauart,
welche elektronisch ausgelesen werden kann. Dieses Bilderfassungsgerät 6 ist mit einer
Auswerteeinheit 7a verbunden, welche die vom Bilderfassunggerät 6 erfaßten Daten auswertet
und entsprechend auf die Steuereinheit 7b einwirkt. Die Steuereinheit 7b wiederum
steuert den motorischen Antrieb 5 der Türflügel 1a, 1b und damit die Öffnungs- und
Schließbewegung der Tür1.
[0012] Ein Blockschaltbild zu obigem Zusammenhang ist in Figur 5 dargestellt. Es zeigt das
Bilderfassungsgerät 6, welches mit der Auswerteeinheit 7a verbunden ist. Von der Auswerteeinheit
7a wiederum besteht eine Verbindung zur Steuereinheit 7b und von dort zum motorischen
Antrieb 5. Vorteile bietet dies etwa dann, wenn eine bereits bestehende Türanlage
1 mit vorhandener Steuereinheit 7b mit der erfindungsgemäßen Bilderfassung 6 einschließlich
der Auswerteeinheit 7a nachgerüstet werden soll. Vorzugsweise handelt es sich bei
der Auswerteeinheit 7a und der Steuereinheit 7b um einen IC oder einen Mikrocomputer.
Eine alternative Anordnung ist in Figur 6 dargestellt. Dabei ist eine kombinierte
Steuer- und Auswerteeinheit 7 vorgesehen, welche die Funktionen der separaten Auswerteeinheit
7a und der Steuereinheit 7b in einem IC oder µC vereinigt.
[0013] Abweichend von der gezeigten Anordnung, kann das Bilderfassungsgerät 6 auch am Flügel
selbst angeordnet sein, in oder an der Laufschiene 4a, oder in dem Träger 4 integriert
sein. Weiterhin ist denkbar, das Bilderfassungsgerät (6) vertikal oberhalb oder unterhalb
des Bewegungsbereiches der Flügel (1a, 1b) anzuordnen, oder auch ganz außerhalb der
Bewegungsbereiches, etwa mit Abstand von der Flügelebene unmittelbar vor oder hinter
dieser. Insbesondere dann, wenn das Bilderfassungsgerät an einem anderen Punkt des
Raumes angeordnet ist als oberhalb der Flügel (1a, 1b), kann die Erfassungsrichtung
horizontal, schräg nach oben oder auch schräg nach unten zur Tür hin gerichtet sein.
Vorzugsweise jedoch ist die Optik 61 der Bilderfassung 6 in vertikaler oder nahezu
vertikaler Richtung oben oder nach unten gerichtet.
[0014] In einer speziellen Ausführung weist das Bilderfassungsgerät 6 eine zweigeteilte
Optik 61 auf, so daß der eine Teil der Optik 61 den Erfassungsbereich 9 auf der einen
Türseite absichert und der zweite Teil der Optik 61 den Erfassungsbereich auf der
gegenüberliegenden Türseite der gleichen Tür (Ohne Darstellung). Pro Türanlage 1 wird
dann nur noch ein Bilderfassungsgerät 6 erforderlich. Als weitere Möglichkeit kann
die Erfassungsrichtung des Bilderfassungsgerätes 6 auch die Flügelebene durchgreifen,
wobei sowohl die Seite vor der Flügelebene als auch die Seite hinter der Flügelebene
erfaßt wird. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für Schiebetüranlagen mit
Glasflügeln.
[0015] Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das an einer automatischen Drehflügeltür 1
installiert ist. Dargestellt ist der teilweise geöffnete Drehflügel 1a, der an seiner
linken vertikalen Kante über zwei Türbänder 11 am Türrahmen 12 angelenkt ist. Oberhalb
des Türflügels 1a ist ein motorischer Türantrieb 8 angeordnet, der herkömmlichen Aufbau
aufweist, wie z.B. in der DE OS 32 02 930 beschrieben.
Das Antriebsgehäuse 81 ist in der Darstellung in Figur 2 auf dem Blendrahmen montiert.
Die Abtriebswelle 82 ist mit einem kraftübertragenden Gleitarm 83 gekoppelt, der in
einer am Flügel angeordneten Gleitschiene 84 geführt ist.
[0016] An Stelle des Gleitarmgestänges 83 kann auch ein Scherenarmgestänge verwendet werden.
Der Türöffner 8 enthält einen elektrischen Antriebsmotor 5 zum Öffnen und Schließen
der Tür 1 sowie Auswerteeinheit 7a und eine Steuereinheit 7b. Für deren Funktionsweise
gelten entsprechend die Ausführungen zu den Figuren 1, 5 und 6. Ebenfalls oberhalb
der Tür 1 angebracht ist ein Bilderfassungsgerät 6, vorzugsweise eine CCD-Kamera.
Deren Erfassungsrichtung ist vertikal oder nahezu vertikal nach unten gerichtet. Eine
Darstellung des dabei abgesicherten Erfassungsbereiches ist in Figur 4 zu sehen.
[0017] Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nicht auf die in den Figuren 1
und 2 gezeigten Türanlagen 1 begrenzt. Eine Anwendung ist auch an Karusseltüren oder
Rundbogentüren möglich, sowie grundsätzlich an allen motorisch bewegten Flügeln, etwa
auch an Fenstern oder dergleichen.
[0018] Figur 3 zeigt einen Schnitt entlang der Bodenebene in Figur 1, aus der Blickrichtung
des Bilderfassungsgerätes 6. Gestrichelt dargestellt ist der Erfassungsbereich 9 des
Bilderfassungsgerätes 6, welcher sich von der Wand 2 halbkreisförmig in den Raum vor
den Türflügeln 1a, 1b erstreckt. Dabei ist die Geometrie der Fläche abhängig von der
Optik 61 des Bilderfassungsgerätes 6 und muß nicht zwangsläufig halbkreisförmig sein.
Ausschlaggebend ist allein, daß der Erfassungsbereich 9 Bereiche im Umfeld der Tür
1, insbesondere im Bewegungsbereich der Türflügel 1a, 1b beinhaltet, die bislang üblicherweise
von mehreren Sensoren einzeln erfaßt wurden und im Folgenden nun näher erläutert werden.
[0019] Zum einen handelt es sich dabei um den Annäherungsbereich 91. In diesem Bereich wird
erfaßt, ob eine Person sich der Tür nähert (also die Tür passieren will) oder sich
von ihr entfernt (was bedeutet, daß die Tür wieder geschlossen werden kann).
[0020] Gegenüber handelsüblichen Bewegungsmeldern wird hier vorteilhafterweise auch erfaßt,
wenn eine Person sich von der Seite her der Tür 1 nähert. Eine Person in diesem Bereich
wird von der Auswerteeinheit 7a erkannt und je nach deren Bewegungsrichtung ein Öffnen
oder Schließen der Tür 1 eingeleitet. Dabei ist als zusätzliches Kriterium für die
Türfunktion auch die Minimalgröße desjenigen Objekts wählbar, bei dessen Erfassung
die Auswertemittel 7a eine Ansteuerung der Tür 1 einleiten. Diese Objektgröße wird
von der Auswerteeinheit 7a im Unterschied zu herkömmlichen Bewegungsmeldern ebenfalls
erkannt. Daraus läßt sich eine Sicherheitsfunktion ableiten, daß die Türöffnung beispielsweise
dann nicht ausgelöst wird, wenn ein Kleinkind oder ein Tier sich der Tür nähert.
[0021] Zum anderen wird auch der Bereich der Hauptschließkante 92 von dem Bilderfassunggerät
6 erfaßt und abgesichert. Die Auswerteeinheit 7a erkennt ob sich eine Person zwischen
den Türflügeln 1a, 1b aufhält oder ob sich eventuell ein Gegenstand dort befindet.
Es ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Vorteil, daß dabei in vertikaler
Richtung die gesamte Hauptschließkante 92 erfaßt wird. Ein Unterlaufen durch Kleinkinder,
wie es beispielsweise bei einer Lichtschranke möglich ist, wird hier ausgeschlossen.
Die Auswerteeinheit 7a kann die Anwesenheit einer Person im Bereich der Hauptschließkante
92 zu jedem Zeitpunkt erkennen. Im Gegensatz zu sonst gebräuchlichen Kontaktleisten
oder Hohlprofilen ist es hier nicht erforderlich, daß die Tür zuerst schließt und
auf das Hindernis trifft um es zu erkennen. Es wird bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt
ein Schließen der Tür vermieden, wenn eine Person oder ein Gegenstand sich im Bereich
der Hauptschließkante befindet.
[0022] Entsprechend wird auch bei Hindernissen im Bereich des Festfeldes 93 verfahren.
Das Festfeld 93 ist der Bereich, der beim Öffnen der Türflügel 1a, 1b von diesen überfahren
wird. Da zwischen dem Flügel 1a, 1b und der Wand 2 ein kleiner Spalt verbleibt, besteht
hier die Gefahr eines Einklemmens von Gegenständen oder einer Hand.
[0023] Auch dieser Bereich wird von dem Bilderfassungsgerät 6 abgesichert und die Auswerteeinheit
7a gibt der Steuereinheit 7b ein Signal, das ein Öffnen der Tür verhindert, wenn sich
im Bereich des Festfeldes eine Person oder ein Gegenstand befindet. Alternativ dazu
ist auch möglich, daß die Tür nur bis kurz vor Erreichen des Hindernisses öffnet und
dann stoppt. Auch die momentane Lage der Türflügel 1a, 1b wird dabei jederzeit von
der Auswerteeinheit 7a erfaßt. Denkbar wäre, die Auswerteeinheit 7a oder die Steuereinheit
7b mit einem akustischen, optischen oder elektrischen Warnsignal auszustatten, welches
ausgelöst wird, wenn eine Person sich für längere Zeit im Bereich der Hauptschließkante
92, bzw. des Festfeldes 93 aufhält und so ein Schließen, bzw. Öffnen der Tür 1 verhindert.
Ein Versagen der Türmechanik oder Türelektronik, das sich in einer Fehlfunk-tion im
Bewegungsablauf der Türflügel 1a, 1b bemerkbar macht, oder ein Ausfall, bzw. eine
Fehlfunktion des Bilderfassungsgerätes 6 wird von der Auswerteeinheit 7a vorzugsweise
in einer Selbstdiagnosefunktion erkannt. Des weiteren werden von der Auswerteeinheit
7a unter Verwendung des Bilderfassungsgerätes 6 die jeweilige Position, Geschwindigkeit
und Beschleunigung der Flügel 1a, 1b erfaßt und die ermittelten Werte an die Steuereinheit
7b übergeben. Schließlich können die Auswertemittel selbstlernend bei der Inbetriebnahme
den Türtyp und den Bewegungsbereich der Flügel 1a, 1b, insbesondere deren Endlagen,
erkennen.
Zudem kann die Auswerteeinheit 7a mit einer zentralen Alarmanlage verbunden sein,
welche der Sicherheitsüberwachung der Tür dient.
[0024] Figur 4 zeigt einen Schnitt entlang der Bodenebene in Figur 2. Gestrichelt dargestellt
ist der Erfassungsbereich 9 der Kamera 6, der sich von der Wand 2 halbkreisförmig
in den Raum vor dem Türflügeln 1a erstreckt. Der Erfassungsbereich 9 beinhaltet hier
den Annäherungsbereich 91, die Hauptschließkante 92, die Nebenschließkante 94, sowie
auch den Schwenkbereich 95 des Türflügels 1a. Dabei erfolgt die Absicherung der Nebenschließkante
analog zur Absicherung der Hauptschließkante, wie sie unter Figur 3 beschrieben ist.
[0025] Durch die Erfassung des Türflügelschwenkbereiches 95 soll vermieden werden, daß ein
sich öffnender oder schließender Türflügel 1a eine im Schwenkbereich 95 stehende Person
oder einen Gegenstand trifft. Wird hier eine Person oder ein Gegenstand erfaßt, so
erfolgt ein Stopp oder ein Reversieren der Türbewegung. Des weiteren sind die Ausführungen
zu Figur 3 auch auf Figur 4 übertragbar.
Die Auswertelektronik kann den überwachten Raum in verschiedene Zonen einteilen. Die
Zonen sind in den Figuren 5 und 6 bei Ausführungsbeispielen von verschiedenen Schiebetüranlagen
dargestellt. Die Schiebetüranlagen weisen jeweils zwei Schiebeflügel 1a, 1b und zwei
Festfeldflügel 2a, 2b auf. Die Kamera 6 ist in der Flügelebene der Schiebeflügel 1a,
1b über den Schiebeflügel, z. B. an einem nicht dargestellten Träger oder im Bereich
der Antriebsaggregate des motorischen Antriebs angeordnet. Die Zonen A und B sind
im Annäherungsbereich vor bzw. hinter dem Türöffnungsbereich angeordnet. Es handelt
sich z. B. um sogenannte dynamische Zonen, in denen auch eine Bewegungs- und/oder
Richtungserfassung der Person möglich ist. Zone C ist unmittelbar in der Flügelebene
der Schiebeflügel 1a, 1b, also im Türöffnungsbereich. Es handelt sich z. B. um eine
sogenannte statische Zone zur Erfassung von im Türöffnungsbereich anwesenden Personen.
Ferner ist im Bereich der Festfeldflügel, der von der Nebenschließkante der Schiebeflügel
1b, 1c überfahren wird, die Zone F vorhanden zur Festfeldabsicherung, d. h. um Quetsch-
und Scherstellen im Bereich zwischen Nebenschließkante und Festfeldflügel zu erfassen
bzw. zu verhindern.
[0026] Anwendungen sind an motorisch angetriebenen Fenstern und Türen möglich. Die Flügel
können drehbar oder linear geführt gelagert sein. Besondere Vorteile ergeben sich
bei Anwendungen an automatischen Drehtüren und Schiebetüren sowie Karusselltüren.
[0027] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kamera 6 eine Linse auf, die
aus Material besteht, welches sich selbst der Helligkeit der Umgebung anpaßt. Es handelt
sich um Material, das bei großer Helligkeit automatisch abdunkelt und bei abnehmender
Helligkeit automatisch zunehmend lichtdurchlässiger wird.
Ferner weist die Kamera eine Erfassungseinrichtung auf, die eventuelle Verschmutzung
der Optik erkennen kann und im Verschmutzungsfall ein Signal abgibt.
[0028] Die Auswerteeinrichtung der Kamera ist derart ausgebildet, daß nur partiell die Bereiche
des Erfassungsbereichs ausgewertet werden, die für die momentan benötigte Aktion des
Antriebs notwendig sind.
1. Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Absicherung eines motorisch angetriebenen Flügels
(1a, 1b) einer Tür (1), eines Fensters oder dergleichen
mit Erfassungsmitteln (6) zur Erfassung des Flügels und/oder des abzusichernden Bereiches
(9), z.B. Bewegungsbereich des Flügels,
mit Auswertemitteln (7a) und
mit Steuermitteln (7b), vorzugsweise zur Steuerung des motorischen Antriebs (5) des
Flügels,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Erfassungsmittel zumindest ein Bilderfassungsgerät (6) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Bilderfassungsgerät (6) um eine CCD-Kamera oder eine Videokamera
handelt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bilderfassungsgerät (6) ortsfest oder mit dem Flügel mitbewegt angeordnet
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bilderfassungsgerät (6) außerhalb des Bewegungsbereiches des Flügels (1a,
1b) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bilderfassungsgerät (6) vertikal oberhalb oder unterhalb des Bewegungsbereiches
des Flügels (1a, 1b) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bilderfassungsgerät (6) mit Abstand von der Ebene des abzusichernden Flügels
angeordnet ist, vorzugsweise vor oder hinter dem Bewegungsbereiches des Flügels (1a,
1b).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bilderfassungsgerät (6) im Bereich oder nahe der Ebene des abzusichernden
Flügels angeordnet ist, vorzugsweise oberhalb davon.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungsrichtung des Bilderfassungsgerätes (6) vertikal oder nahezu vertikal
nach unten oder oben gerichtet ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungsrichtung des Bilderfassungsgerätes (6) horizontal oder nahezu horizontal
zur Flügelebene hin gerichtet ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungsrichtung des Bilderfassungsgerätes (6) schräg nach oben oder schräg
nach unten zur Flügelebene hin gerichtet ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungsrichtung des Bilderfassungsgerätes (6) die Flügelebene durchgreifend
ausgerichtet ist, wobei sowohl die Seite vor der Flügelebene als auch die Seite hinter
der Flügelebene erfaßt wird.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Erfassungsbereich (9) des Bilderfassungsgerätes (6) Bereiche im Raum vor dem
Flügel (1a, 1b) umfaßt, vorzugsweise alle Bereiche, in denen der Flügel (1a, 1b) oder
ein sonstiges bewegliches Teil der Vorrichtung eine Bewegung ausführen kann.
13. Vorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bilderfassungsgerät (6) eine zweigeteilte Optik aufweist, wobei der erste
Teil der Optik den Erfassungsbereich (9) im Raum auf der einen Seite des Flügels (1a,
1b) erfaßt und der zweite Teil der Optik den Erfassungsbereich im Raum auf der anderen
Seite des Flügels (1a, 1b) erfaßt.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet,
daß das Bilderfassungsgerät (6) mit Auswertemitteln (7a), vorzugsweise einem IC oder
µP verbunden ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) mit den Steuermitteln (7b) eine kombinierte Steuer- und
Auswerteeinheit (7) bilden, und/oder daß die Auswertemittel (7a) zumindest mit den
Steuermitteln (7b) verbunden sind und/oder mit ihnen zusammenwirken.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) selbstlernend sind und bei der Inbetriebnahme den Türtyp
und/oder den Bewegungsbereich des Flügels (1a, 1b), insbesondere dessen Endlagen,
erkennen können.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) einen Normalzustand im Erfassungsbereich (9) erkennen
können, der ein Öffnen oder Schließen des Flügels (1a, 1b) erfordert, und eine entsprechende
Ansteuerung des Antriebs (5) einleiten.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) einen kritischen, die Normalfunktion des Flügels (1a,
1b) behindernden Zustand im Erfassungsbereich (9) erkennen können und eine entsprechende
Ansteuerung des Antriebs (5) einleiten, vorzugsweise einen Stopp oder ein Reversieren
der Bewegung des Flügels (1a, 1b).
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Minimalgröße desjenigen Objekts wählbar ist, bei dessen Erfassung die Auswerteemittel
(7a) eine Ansteuerung des Antriebs (5) einleiten.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) eine Selbstdiagnose ausführen können und eine nicht durch
äußere Umstände bedingte Fehlfunktion in der Bewegung des Flügels (1a, 1b) ) und/oder
der Funktion des Bilderfassungsgerätes (6) erkennen können.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) oder die Steuermittel (7b) mit einem akustischen, optischen
oder elektronischen Warnsignal versehen sind, welches bei einem kritischen Zustand,
welcher im Erfassungsbereich (9) festgestellt wird, ausgelöst wird.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) mit einer zentralen Alarmanlage verbunden sind, welche
der Sicherheitsüberwachung der Tür (1), des Fensters oder dergleichen dient.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) unter Verwendung des Bilderfassungsgerätes (6) die Position
und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung der Flügel (1a, 1b) erfassen.
24. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erfassungsmittel zur Erkennung von Verschmutzung der Optik des Bilderfassungsgeräts,
insbesondere der Kamera, vorgesehen ist, welches eine evtl. Verschmutzung der Optik
des Bilderfassungsgeräts bzw. der Kamera erkennen kann und daß vorzugsweise eine Einrichtung
vorgesehen ist, die im Verschmutzungsfalle ein Signal abgibt.
25. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilderfassungsgerät, insbesondere die Kamera, eine Linse oder Vorsatzlinse
aufweist, die aus einem automatisch der Helligkeit der Umgehung anpassenden Material,
z. B. Material, das sich bei großer Helligkeit selbst abdunkelt und bei abnehmender
Helligkeit zunehmend lichtdurchlässiger wird, ausgebildet ist.
26. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung partiell die Bereiche des Erfassungsbereichs auswertet,
die für eine momentan benötigte Aktion des Antriebs erforderlich sind.
27. Verwendung eines Bilderfassungsgerätes (6), vorzugsweise einer CCD-Kamera, zur Ansteuerung
eines motorischen Antriebs (5) eines Flügels (1a, 1b) einer Tür (1), eines Fensters
oder dergleichen und/oder zur Absicherung eines motorisch angetriebenen Flügels (1a,
1b) einer Tür (1), eines Fensters oder dergleichen.
28. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß Auswertemittel (7a) und/oder Steuermittel (7b), vorzugsweise zur Steuerung des
motorischen Antriebs (5) des Flügels, verwendet werden, die mit dem Bilderfassungsgerät
(6) zusammenwirken.
29. Verfahren zur Ansteuerung und/oder Absicherung eines motorisch angetriebenen Flügels
(1a, 1b) einer Tür (1), eines Fensters oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Bilderfassungsgerät (6) verwendet wird, welches mit Auswertemitteln (7a) und/oder
Steuermitteln (7b) zusammenwirkt.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungsrichtung des Bilderfassungsgerätes (6) vertikal oder nahezu vertikal
nach unten oder oben gerichtet ist.
31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungsrichtung des Bilderfassungsgerätes (6) horizontal oder nahezu horizontal
zur Flügelebene hin gerichtet ist.
32. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungsrichtung des Bilderfassungsgerätes (6) horizontal oder nahezu horizontal
zur Flügelebene hin gerichtet ist.
33. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungsrichtung des Bilderfassungsgerätes (6) die Flügelebene durchgreifend
ausgerichtet ist, wobei sowohl die Seite vor der Flügelebene als auch die Seite hinter
der Flügelebene erfaßt wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet,
daß der Erfassungsbereich (9) des Bilderfassungsgerätes (6) Bereiche im Raum vor dem
Flügel (1a, 1b) umfaßt, vorzugsweise alle Bereiche, in denen der Flügel (1a, 1b) oder
ein sonstiges bewegliches Teil der Vorrichtung eine Bewegung ausführen kann.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) selbstlernend sind und bei der Inbetriebnahme den Türtyp
und/oder den Bewegungsbereich des Flügels (1a, 1b), insbesondere dessen Endlagen,
erkennen können.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 35, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) einen Normalzustand im Erfassungsbereich (9) erkennen
können, der ein Öffnen oder Schließen des Flügels (1a, 1b) erfordert, und eine entsprechende
Ansteuerung des Antriebs (5) einleiten.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 36, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) einen kritischen, die Normalfunktion des Flügels (1a,
1b) behindernden Zustand im Erfassungsbereich (9) erkennen können und eine entsprechende
Ansteuerung des Antriebs (5) einleiten, vorzugsweise einen Stopp oder ein Reversieren
der Bewegung des Flügels.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 37, dadurch gekennzeichnet,
daß die Minimalgröße desjenigen Objekts wählbar ist, bei dessen Erfassung die Auswerteemittel
(7a) eine Ansteuerung des Antriebs (5) einleiten.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 38, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) eine Selbstdiagnose ausführen können und eine nicht durch
äußere Umstände bedingte Fehlfunktion in der Bewegung des Flügels (1a, 1b) und/oder
der Funktion des Bilderfassungsgerätes (6) erkennen können.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 39, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertemittel (7a) unter Verwendung des Bilderfassungsgerätes (6) die Position
und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung der Flügel (1a, 1b) erfassen.
41. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Erfassungsbereich in mehrere Zonen aufgeteilt ist, vorzugsweise in einen oder
mehrere Bereiche im Annäherungsbereich der Tür und/oder einen oder mehrere Bereiche
im Türöffnungsbereich in der Türebene und/oder einen oder mehrere Bereiche im Festfeldbereich,
der durch einen bewegten Flügel überfahren wird und/oder im Bereich der Nebenschließkante
des bewegten Flügels.
42. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine eventuelle Verschmutzung der Optik des Bilderfassungsgeräts, insbesondere
Kamera, erkannt wird und daß vorzugsweise vorgesehen ist, daß im Verschmutzungsfall
ein Signal abgegeben wird.
43. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Linse oder Vorsatzlinse des Bilderfassungsgeräts, insbesondere Kamera,
automatisch der Helligkeit der Umgebung anpaßt.
44. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß partiell die Bereiche des Erfassungsbereichs ausgewertet werden, die für eine
Momentane Aktion des Antriebs benötigt werden.