[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Türbetätigers einer Türanlage
nach Anspruch 1, insbesondere mit wenigstens einem beweglichen Türflügel und mit einer
Steuereinrichtung, die zur Steuerung eines Antriebes des Türflügels ausgebildet ist,
und mit einer Sensoreinheit, mit der Daten wenigstens eines Objektes in einem Erfassungsbereich
vor der Türanlage erfasst werden und wenigstens eine Information über das Objekt an
die Steuereinrichtung übermittelt wird. Die Erfindung richtet sich weiterhin auf einen
Türbetätiger einer Türanlage mit einer Steuereinrichtung zur Ausführung des Verfahrens
sowie ein Softwareprogrammprodukt zur Implementierung in der Steuereinrichtung.
STAND DER TECHNIK
[0002] Die
EP 3 613 933 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb einer automatischen Türanlage, die einen Türbetätiger
aufweist, der mit einem Türflügel verbunden ist. Dabei ist angegeben, dass für automatische
Schiebetüren Radarbewegungsmelder zur Ansteuerung der Türbewegung eingesetzt werden.
Für Drehflügeltüren sind Radarsensoren zur Erfassung von Überwachungsbereichen nicht
üblich, wenn die Sensoren schließlich Personen erfassen und entsprechende Daten an
eine Steuereinheit zur Steuerung der Türanlage übermitteln.
[0003] Weiterhin ist aus der
DE 196 13 178 A1 ein Verfahren zum Betrieb einer automatischen Türanlage bekannt, und die Türanlage
weist einen Türflügel auf, der über einen Türbetätiger betätigt werden kann. Weiterhin
werden Sensoreinheiten vorgeschlagen, die mit einer Steuereinheit zusammenwirken und
über Sensordaten kann die Steuereinheit so angesteuert werden, dass die Türanlage
optimal betrieben wird. Ein Optimum des Betriebes der Türanlage wird insbesondere
darin gesehen, das Öffnungsverhalten der Türanlage der Durchgangsfrequenz der passierenden
Personen anzupassen. Wenn also eine größere Anzahl von Personen die Türanlage passiert,
soll das Öffnungsverhalten anders ausgeführt werden als wenn nur eine einzige Person
die Türanlage passiert. Zusätzlich sollen auch Witterungsverhältnisse, die Tageszeit,
der Wochentag und beispielsweise auch eine Temperaturdifferenz von innen und außen
eines Gebäudes berücksichtigt werden.
[0004] Dabei wird es als ein Idealzustand angesehen, einen Türflügel auch nur dann zu öffnen,
wenn eine Person die Türanlage tatsächlich passieren will. Es sind insofern unnötige
Öffnungsvorgänge zu vermeiden. Insbesondere bei einem sogenannten Querverkehr, bei
dem Personen sich der Türanlage mit einer seitlichen Bewegungsrichtung nähern, die
zumindest etwa parallel zu der Wand verläuft, in der die Türanlage eingebaut ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[0005] Die Aufgabe der Erfindung liegt somit in der weiteren Verbesserung eines Verfahrens
zum Betrieb einer Türanlage, sowie zur Schaffung einer solchen Türanlage, mit der
das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann. Die Verbesserung soll insbesondere
darin bestehen, eine verbesserte Ansteuerung der Türflügel der Türanlage auch bei
sich quer zur Türanlage nähernden Personen zu schaffen. Dabei soll eine verbesserte
Erkennung des Begehungswunsches einer sich quer annähernden Person erreicht werden.
[0006] Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß Anspruch 1, ausgehend von
einem Türbetätiger nach Anspruch 14 und ausgehend von einem Computerprogrammprodukt
nach Anspruch 15 in Verbindung mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0007] Das Verfahren sieht zur Lösung der Aufgabe wenigstens die folgenden Schritte vor,
insbesondere in der aufgeführten Reihenfolge:
- a) Erfassen von Objektdaten des Objektes, insbesondere eines sich der Türanlage nähernden
Objektes,
- b) Verarbeiten der erfassten Objektdaten,
- c) Auswerten der verarbeiteten Objektdaten,
- d) Unterteilen des Erfassungsbereiches in einen ersten Teilbereich und in einen zweiten
Teilbereich,
- e) Feststellen eines Begehungswunsches des Objekts abhängig von dem Teilbereich, in
dem die Objektdaten erfasst wurden und
- f) Öffnen des Türflügels nur im Falle des festgestellten Begehungswunsches.
[0008] Kerngedanke der Erfindung ist eine Aufteilung des Erfassungsbereiches in einen ersten
Teilbereich und in wenigstens einen zweiten Teilbereich, wobei die Aufteilung auch
noch weitere Teilbereiche und damit mehr als zwei Teilbereiche umfassen kann.
[0009] Ferner ist die Auflistung der Schritte des Verfahrens nicht abschließend und es können
Zwischenschritte sowie vorgelagerte und nachgelagerte weitere Schritte vorgesehen
werden, insbesondere zur erweiterten Ausführung und Verbesserung des Verfahrens.
[0010] Vorzugsweise wird das Verfahren bei einer Türanlage umfassend zumindest einen Türflügel
verwendet. Türanlagen mit nur einem Türflügel weisen wie an sich bekannt eine Bandseite
und eine Schließseite auf, und gemäß der Erfindung kann die Unterteilung des Erfassungsbereiches
so vorgesehen werden, dass der erste Teilbereich des Erfassungsbereiches auf der Bandseite
und der zweite Teilbereich des Erfassungsbereiches auf der Schließseite vorhanden
ist.
[0011] Anders ausgedrückt werden in Schritt c die Objektdaten, je nachdem in welchem Teilbereich
sie aufgenommen wurden, anders ausgewertet. Somit ist möglich, bestimmte Teilbereiche
des Erfassungsbereichs hinsichtlich eines Begehungswunsches zu bevorzugen oder hinten
anzustellen. Im Einsatz der Türanlage ist es oft so, dass sich in bestimmten Bereichen
der Türanlage oder des Türflügels bewegende Objekte meist auch die Türanlage oder
den Türflügel passieren wollen. Auf gleiche Weise gibt es bestimmte Bereiche vor der
Türanlage oder vor dem Türflügel, in denen sich Objekte bewegen, die jedoch die Türanlage
oder den Türflügel meist nicht passieren wollen. Mit der Aufteilung in Teilbereiche
ist es insofern möglich, den Begehungswunsch des Objekts abhängig von dem tatsächlichen
Begehungsverhalten basierend auf dem Teilbereich, in dem das Objekt erfasst wird,
festzustellen. So ist beispielsweise möglich, den Begehungswunsch von einem Objekt
aus dem einen Teilbereich bei größerer Distanz zur Türanlage oder zum Türflügel festzustellen
als bei kleinerer Distanz von einem Objekt aus einem anderen Teilbereich, sodass eine
asymmetrische Verarbeitung und/oder Auswertung der Objektdaten erfolgt.
[0012] Im Ergebnis wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht, dass der Türflügel
beispielsweise nicht jedes Mal bereits schon dann öffnet, wenn sich eine Person quer
der Türanlage nähert, jedoch soll der Betätigungskomfort der Türanlage schon so hoch
sein, dass möglichst der Begehungswunsch auch sicher erkannt wird. Auf diese Weise
kann die Energieeffizienz zum Betrieb der Türanlage verbessert und/oder die Lebensdauer
des Türantriebs verlängert werden.
[0013] Die Sensoreinheit ist vorzugsweise räumlich zusammen oder in unmittelbarer Nähe mit
der Antriebseinheit eingerichtet. Alternativ kann die Sensoreinheit räumlich entfernt
von der Antriebseinheit angeordnet werden, insbesondere um einen besseren Erfassungsbereich
bereitzustellen.
[0014] Die Sensoreinheit ist gemäß einer möglichen Ausführung der Türanlage in den Türantrieb
integriert, sodass die Steuereinheit Befehle an die Sensoreinheit geben kann, sodass
eine Systemintegration beispielsweise physisch mittels eines CAN-Bus-Anschlusses erfolgt.
So stehen umfassendere Daten der Sensoreinheit bereit, sodass dort der Ausblendbereich
definiert werden kann, die Sensoreinheit kann damit die Rohdaten aus dem Erfassungsorgan
der Sensoreinheit unverarbeitet oder unaufbereitet an die Steuereinrichtung übermitteln,
und das Verarbeiten und Auswerten der erfassten Objektdaten erfolgt in der Steuereinheit
oder einer Rechnereinheit der Türsteuerung. Im Ergebnis wird erreicht, dass bestimmte
Erfassungsbereiche ausgeblendet werden können, welche die Bewegung des Türflügels
nicht beeinflussen sollen. Beispielsweise kann ein sog. Türfahrbereich oder andere
Bereiche der Umgebung, welche die Türbewegung nicht beeinflussen sollen, ausgeblendet
werden, etwa wenn die Türanlage für Personen benachbart zu einer Durchfahrt für Flurförderfahrzeuge
eingerichtet ist, wie dies häufig in Industriegebäuden vorgesehen wird.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die Objektdaten in Schritt a) als zweidimensionale Daten des Objekts erfasst werden
oder/oder dass die Objektdaten in Schritt b) als bzw. zu zweidimensionalen Daten des
Objekts verarbeitet werden.
[0016] Die Objektdaten können vorzugsweise als Rohdaten ausgebildet sein, insbesondere aus
Rohdaten bestehen, oder die Rohdaten umfassen.
[0017] Alternativ ist es auch möglich, dass 3-dimensionale Rohdaten erfasst werden, aber
die Daten auf 2-dimensionale Rohdaten, die mittels der Sensoreinheit oder mittels
der Steuereinheit oder mittels der Rechnereinheit ermittelt werden, reduziert werden
können, insbesondere bevor die Ermittlung der Objektpositionen erfolgt.
[0018] Insbesondere können dabei die Rohdaten mittels einer Rechnereinheit der Sensoreinheit
oder der Steuereinheit zu einem bestimmten Objekt zugeordnet werden. Dies wird Clustering
genannt. Das Clustering kann dabei mittels einem aus dem Stand der Technik bekannten
Verfahren, bspw. DB SCAN (Density Based Spatial Clustering) durchgeführt werden. Somit
kann sichergestellt, dass die danach ermittelten Objektpositionen und/oder der danach
berechnete Objektvektor sich auf ein bestimmtes Objekt bezieht. Insbesondere können
die ermittelten Objektpositionen zu einem bestimmten Objekt, insbesondere mit einer
Objekt-ID versehen, zugeordnet werden, sodass ebenfalls der danach berechnete Objektvektor
sich auf ein bestimmtes Objekt bezieht.
[0019] Insbesondere kann die erste und/oder die zweite Objektposition maximal aus 10 bis
50, vorzugsweise aus maximal 20 bis 40, besonders bevorzugt aus 30 Rohdaten, insbesondere
in einer Ebene liegenden Punkten ermittelt werden. Bevorzugt kann die erste und/oder
die zweite Objektposition aus Rohdaten, insbesondere in einer Ebene liegenden Punkten,
ermittelt werden, welche eine Lebensdauer ab dem Empfangszeitpunkt von maximal 200
ms bis 600 ms, vorzugsweise 300 ms bis 500 ms, besonders bevorzugt 400 ms haben. Dabei
können ältere Rohdaten inaktiv geschaltet oder gelöscht werden. Dies ermöglicht eine
effiziente Datenreduktion bei ausreichender Sicherheit.
[0020] Dies reduziert den Rechen- und/oder Speicheraufwand zum Betrieb des Türbetätigers.
Alternativ oder kumulativ können die Objektdaten aus zweidimensionalen Daten des Objekts
bestehen. Objekte, in aller Regel Personen, weisen eine 3-dimensionale Erstreckung
auf, die sich insofern in einer Höhenrichtung, häufig als z-Richtung bezeichnet, erstrecken.
Die zweidimensionalen Daten bilden Daten, die nicht räumlich basiert sind, sondern
die sich nur auf einer Ebene erstrecken, wobei die Ebene mit zwei Richtungen definiert
ist, etwa einer x-Richtung und einer y-Richtung. In dieser mit diesen beiden Richtungen
definierten Ebene liegt auch der sich flächig erstreckende Erfassungsbereich, insbesondere
also flach auf einem Beden oder parallel über einem Boden liegend, während die z-Richtung
sich senkrecht über der aus der x-Richtung und der y-Richtung aufgespannten Ebene
erstreckt, damit also eine Höhenrichtung bildet.
[0021] Mit weiterem Vorteil können der Schritt b) und/oder der Schritt c) in einer Rechnereinheit
ausgeführt werden, wobei die Rechnereinheit als Teil der Sensoreinheit oder als Teil
der Steuereinheit ausgebildet ist. Die Objektdaten in Schritt b), insbesondere vor
dem Schritt c), können einem bestimmten Objekt zugeordnet werden, sodass die Objektdaten
eines ersten Objekts von den Objektdaten eines zweiten Objekts unterscheidbar sind,
wobei diese Unterscheidung vorteilhafterweise mit der Rechnereinheit ausgeführt werden
kann und nicht, wie üblich, in der Sensoreinheit erfolgt. Die Sensoreinheit versorgt
daher mit besonderem Vorteil die Steuereinheit mit Rohdaten, insofern also Daten der
niedrigsten Verarbeitungsebene, was insbesondere die Daten sind, die das Erkennungsorgan
der Sensoreinheit ausgibt, ohne dass diese bereits in der Sensoreinheit vorverarbeitet
werden. Damit wird die Steuereinrichtung bzw. die Rechnereinheit in die Lage versetzt,
die Daten wesentlich detaillierter und differenzierter auszuwerten. Insbesondere findet
die gesamte Datenverarbeitung ausgehend von den Rohdaten aus dem Sensor-Erfassungsorgan
bis zur Ansteuerung des Antriebes des Türflügels in der Steuereinheit bzw. der Rechnereinheit
statt.
[0022] Die Rohdaten aus dem Sensor-Erfassungsorgan können eine Vielzahl von erfassten Punkten
bestimmter Position umfassen, die ein Objekt im Erfassungsbereich, etwa eine Person,
auslöst, insbesondere eine Punktewolke. Die Punkte repräsentieren damit Objektpositionen
der Objekte. Die Steuereinheit bzw. die Rechnereinheit wird mit den Daten umfassend
die Vielzahl der erfassten Punkte gespeist und die Verarbeitung und Auswertung dieser
Objektdaten erfolgt mittels eines Clusterings, mittels dem basierend auf Plausibilitätsbetrachtungen
ein Objektvektor für das bzw. für jedes vorhandene Objekt erstellt wird.
[0023] So können die Objektdaten in Schritt b), insbesondere vor dem Schritt c), zu Objektvektoren
verarbeitet und die Objektdaten in Schritt c) als Objektvektoren ausgewertet werden.
Die Objektvektoren werden vorzugsweise mit einer Position des Objektes im Erfassungsbereich
vor der Türanlage, mit einer Bewegungsrichtung und mit einer Geschwindigkeit des Objektes
bestimmt. Damit umfasst der Objektvektor bereits alle Informationen, die zur Steuerung
der Bewegung des Türflügels notwendig sind.
[0024] Die sensorisch erfassten Punkte der Objektdaten des Objektes werden zur Bestimmung
der Objektvektoren für jedes Objekt herangezogen, etwa indem aus zumindest zwei Objektpositionen
der Objektdaten der Objektvektor bestimmt wird. Diese Bestimmung der Objektvektoren
aus den Objektdaten kann insbesondere mittels der Rechnereinheit ausgeführt werden.
Die Objektpositionen können vorzugsweise in Schritt b und/oder c ermittelt werden.
Es ist denkbar, dass der Objektvektor aus mehr als zweit Objektpositionen, insbesondere
aus drei oder vier Objektpositionen, ermittelt wird.
[0025] Jedoch kann der Begehungswunsch auch dann bereits erkannt werden, wenn sich die Person
im späteren Verlauf der Annährung an die Türanlage in ihrer Bewegungsrichtung deutlicher
nähert als zu Beginn. Ziel ist es dabei, möglichst frühzeitig vorherzusagen und damit
zu erkennen, ob eine Person eine Türanlage passieren will oder nicht. So können die
Parametersätze über der Betriebszeit der Türanlage abgelegt werden, sodass das Bewegungsverhalten
der Personen möglichst frühzeitig einen Aufschluss darüber geben kann, ob die Person
die Türanlage tatsächlich passieren will oder nicht.
[0026] Die Bewegung des zumindest eines Türflügels, insbesondere das Öffnen, kann mittels
Steuerparametern umfassend eine Öffnungsgeschwindigkeit und/oder eine Öffnungsweite
und/oder einen Öffnungszeitpunkt und/oder einen Schließzeitpunkt nach einer Offenhaltungszeit
ausgeführt werden, wobei diese Steuerparameter der Feststellung nachfolgt, ob die
Tür überhaupt geöffnet bzw. reversiert werden soll.
[0027] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird zumindest der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich mittels eines künstlichen
Intelligenz-Systems ermittelt und/oder angepasst, wobei das künstliche Intelligenz-System
mit der Rechnereinheit und/oder mit der Sensoreinheit in Verbindung steht oder Teil
dessen ist.
[0028] Das künstliche Intelligenz-System, vereinfacht die künstliche Intelligenz, kurz KI,
kann dabei auf der Rechnereinheit der Steuereinheit oder der Sensoreinheit oder auf
einer separaten Rechnereinheit ausgeführt werden. Die separate Rechnereinheit ist
dabei vorzugsweise ausgebildet und eingerichtet zur zumindest zeitweisen oder dauerhaften,
insbesondere drahtlosen Datenverbindung mit der Steuereinheit und/oder der Sensoreinheit
der Türanlage.
[0029] Somit kann der Begehungswunsch vom tatsächlichen, aktuellen Begehungsverhalten ermittelt
werden. Dabei ist es auch möglich, die KI dauerhaft über der Gebrauchsdauer der Türanlage
zu applizieren. Somit können die Teilbereiche des Erfassungsbereiches laufend angepasst
werden. Alternativ werden die Objektdaten gesammelt und an die KI übergeben, wonach
die neu ermittelten Teilbereiche dem Türantrieb bereitgestellt werden. Dies kann beispielsweise
in definierten Zeitabständen, insbesondere in Form eines Updates, stattfinden. Somit
wird das System nicht ständig betrieben, sodass sich der Aufwand reduzieren lässt.
Das Update kann fernab vom Türantrieb mittels drahtloser Verbindung stattfinden.
[0030] Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das
künstliche Intelligenz-System mithilfe von Trainingsdaten trainiert wird, insbesondere
zumindest teilweise in einer Trainingsphase vor dem Schritt e). Es ist dabei denkbar,
dass die Trainingsphase vollständig vor dem Schritt e) durchgeführt wird. Es ist alternativ
aber auch denkbar, dass auch im Betrieb des Türsystems, beispielsweise vor, während
und/oder nach einem Schritt e), Trainingsdaten verwendet werden, um das künstliche
Intelligenz-System weiter zu trainieren. Somit ist auch eine Anpassung und/oder Optimierung
des künstliche Intelligenz-Systems möglich, während der Türantrieb bereits im Betrieb
ist und/oder während der Begehungswunsch bereits festgestellt und/oder überprüft wird.
Insbesondere können die Trainingsdaten die Objektdaten und insbesondere die Objektvektoren
umfassen. Vorzugsweise umfassen die Trainingsdaten das Ereignis, nämlich der Feststellung,
ob das Objekt, zu welchem die Objektdaten zugeordnet wurden, die Türanlage bzw. den
Türflügel tatsächlich passiert hat oder nicht.
[0031] Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass das künstliche
Intelligenz-System ein Machine-Learning-System bildet oder ein solches System aufweist,
oder ein Deep-Learning-System, ein neuronales Netz und/oder eine Musterkennung aufweist.
[0032] Dem künstliche Intelligenz-System werden mit besonderem Vorteil wenigstens die folgenden
Daten bereitgestellt: Objektdaten, insbesondere Objektvektoren und/oder das Ereignis,
ob das Objekt, zu welchem die Objektdaten zugeordnet wurden, die Türanlage tatsächlich
passiert hat oder nicht und/oder Umgebungsbedingungen, insbesondere Außentemperatur
und/oder Innentemperatur und/oder Uhrzeit und/oder Pausenzeit und/oder Jahreszeit
und/oder Einsatzort der Türanlage.
[0033] Auch ist es denkbar, dass mittels der Steuereinrichtung Deaktivierungsdaten zur Deaktivierung
der Erfassung zumindest eines definierten Bereiches des Erfassungsbereichs an die
Sensoreinheit bereitgestellt werden und/oder die Steuereinrichtung die Objektdaten
der Sensoreinheit in einem definierten Bereich des Erfassungsbereichs herausfiltert,
löscht und/oder ausblendet.
[0034] Mit besonderem Vorteil wird die Sensoreinheit zumindest mittels eines Radar-Sensors
ausgebildet oder als Radarsensor bereitgestellt.
[0035] Das Verfahren kann weiterhin den Schritt oder die Schritte, insbesondere im Anschluss
an Schritt e), mit folgender Fallunterscheidung umfassen: wenn sich der Türflügel
in einer Schließposition befindet, erfolgt ein Bewegen des Türflügels in eine Öffnungsposition
nur im Falle des festgestellten Begehungswunsches und/oder wenn sich der Türflügel
in einer Öffnungsposition befindet, erfolgt zumindest zeitweise ein Verhindern des
Verfahrens des Türflügels in die Schließposition oder ein Reversieren der Bewegung
in die Schließposition und ein Bewegen des Türflügels in die Öffnungsposition nur
im Falle des festgestellten Begehungswunsches.
[0036] Merkmale und Details, die in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und
dem erfindungsgemäßen Türbetätiger beschrieben sind, gelten auch in Zusammenhang mit
der erfindungsgemäßen Türanlage und umgekehrt.
[0037] Die Erfindung richtet sich weiterhin auf einen Türbetätiger für eine Türanlage mit
wenigstens einem Türflügel zur Ausführung des Verfahrens. Insbesondere richtet sich
die Erfindung auf die Verwendung eines Türbetätigers zur Ausführung eines Verfahrens
mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften und/oder gemäß der Ansprüche 1 bis
13 und/oder in einer Türanlage, welche zumindest den einen Türflügel aufweist. Weiterhin
richtet sich die Erfindung auf ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des Verfahrens
und/oder zum Betrieb des Türbetätigers.
[0038] Merkmale und Details, die in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und
dem erfindungsgemäßen Türbetätiger sowie der erfindungsgemäßen Türanlage beschrieben
sind, gelten dabei auch in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt
und umgekehrt.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
[0039] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren
näher dargestellt. Es zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Ansicht der Türanlage, ausgeführt als Drehflügeltür, in einer Draufsicht
mit zwei Personen innerhalb eines zweiseitig unterteilten Erfassungsbereiches vor
der Türanlage,
- Figur 2
- die Türanlage in einer weiteren Draufsicht mit mehrfach unterteiltem Erfassungsbereich,
- Figur 3a
- die Türanlage mit einem statischen Ausblendbereich und einem dynamischen Ausblendbereich
in einer zweiten Stellung,
- Figur 4
- die Türanlage, ausgeführt als Schiebetür,
- Figur 5
- eine schematische Ansicht der Abfolge der einzelnen die Erfindung kennzeichnenden
Verfahrensschritte und
- Figur 6
- eine weitere beispielhafte Darstellung.
[0040] Figur 1 zeigt die Türanlage 100 mit einem Türbetätiger 1 und einem beweglichen Türflügel
10, ausgeführt als Drehflügel, der mit dem Türbetätiger 1 wirkverbunden ist und mit
diesem verschwenkt werden kann. Die Türanlage 100 weist weiterhin eine Sensoreinheit
13 auf, die mit einer Steuereinrichtung 11 in Verbindung steht, wobei die Steuereinrichtung
11 beispielhaft Teil des Türbetätigers 1 ist oder mit diesem baueinheitlich ausgeführt
ist.
[0041] Die Sensoreinheit 13 spannt einen Erfassungsbereich 16 vor der Türanlage 100 auf
und dieser weist gemäß der Erfindung einen ersten Teilbereich R und einem zweiten
Teilbereich L auf und ist damit in zwei Teilbereiche R und L unterteilt. Die Teilbereiche
R und L sind symmetrisch vor der Tür Anlage 100 aufgespannt, sodass der Erfassungsbereich
16 gewissermaßen bilateralsymmetrisch in den linken und einen rechten Teilbereich
L und R unmittelbar vor der Türanlage 100 unterteilt ist. Der Bereich vor der Tür
Anlage 100 kann ein Näherungsbereich sein, wobei im Sinne der vorliegenden Erfindung
der Bereich vor der Türanlage auch ein gegenüberliegender Bereich sein kann, der beispielsweise
einen Verlassensbereich bildet.
[0042] Innerhalb des Erfassungsbereichs 16 sind zwei Objekte A und B gezeigt, die beispielhaft
Personen repräsentieren können.
[0043] Mit der Sensoreinheit 13 werden Daten des Objektes A und B erfasst, insbesondere
die sich innerhalb des Erfassungsbereiches 16 befinden. Die erfassten Objektdaten
werden von der Sensoreinheit 13 als Rohdaten der Steuereinrichtung 11 zugeführt, sodass
anschließend in der Steuereinrichtung 11 eine Verarbeitung der erfassten Objektdaten
und eine sich weiterhin anschließende Auswertung der verarbeiteten Objektdaten folgt.
Daraufhin folgt eine entweder statische oder dynamisch angepasste Unterteilung des
Erfassungsbereichs 16 in den ersten Teilbereich R und in den zweiten Teilbereich L.
Schließlich wird anschließend festgestellt, ob ein Begehungswunsch des Objektes A
oder B abhängig von dem Teilbereich R oder L, in dem sich das Objekt A oder B befindet
vorliegt oder nicht.
[0044] Die Objektdaten, die im ersten Schritt des Erfassens der Objektdaten des Objektes
A, B ermittelt werden, liegen als zweidimensionale Objektdaten in einer X-Y-Ebene
vor, so dass die Objektdaten ein reduziertes Datenvolumen aufweisen. Die senkrecht
auf der Zeichenebene sich erstreckende Z-Richtung wird nicht berücksichtigt, da zur
Ausführung des Verfahrens zweidimensionale Daten aus der Ebene ausreichend sind, die
aus den beiden Richtungen X und Y, die senkrecht aufeinander stehen, aufgespannt wird.
[0045] Die Aufteilung des Erfassungsbereiches in den rechten Teilbereich R und in den linken
Teilbereich L erfolgt vorzugsweise seitensymmetrisch, wobei abweichend von der Symmetrie
auch denkbar ist, dass ein größerer und ein kleinerer Teilbereich R und L ermittelt
wird. Gemäß der Erfindung erfolgt die Feststellung des Begehungswunsches des Objektes
A im linken Teilbereich L beispielsweise unter anderen Kriterien oder unter anderen
Voraussetzungen als das Feststellen des Begehungswunsches des Objektes B in rechten
Teilbereich R.
[0046] Die Objektdaten des Objektes A, B basieren auf mit der Sensoreinheit 13 sensorisch
erfasste Punkte P1, P2, womit Objektvektoren ermittelt werden und wobei die Objektvektoren
für jedes Objekt A, B aus zwei Objektpositionen P1, P2 der Objektdaten bestimmt werden,
insbesondere wobei die Bestimmung der Objektvektoren aus den Objektdaten mittels einer
Rechnereinheit 14 ausgeführt wird, wobei die Rechnereinheit 14 als Teil der Sensoreinheit
13 oder als Teil der Steuereinheit 11 ausgebildet ist, oder es ist wie gezeigt auch
möglich, dass die Rechnereinheit 14 eine eigenständige Einheit bildet, die mit der
Steuereinheit 11 verbunden ist.
[0047] Beispielhaft sind mehr Punkte als die Punkte P1 und P2 vorhanden, und die Rohdaten
der Sensoreinheit 13, die der Steuereinrichtung 11 zugeführt werden, können sogar
Punktewolken aufweisen, die von der Steuereinrichtung 11 mit einem Clusterverfahren
aufbereitet werden, insbesondere in Schritt b) oder c) des Verfahrens, wobei es hinreichend
ist, einen Objektvektor des Objektes A, B aus lediglich zwei Objektpositionen P1 und
P2 zu bestimmen. Dadurch wird das Verfahren effizient, erfordert eine geringere Prozessorkapazität,
und kann bezüglich der Prozessdauern beschleunigt werden.
[0048] Weiterhin ist beispielhaft ein künstliches Intelligenz-System 15 gezeigt, mit dem
zumindest der erste Teilbereich R und der zweite Teilbereich L ermittelt und/oder
angepasst werden, wobei das künstliche Intelligenz-System 15 mit der Rechnereinheit
14 und/oder mit der Sensoreinheit 13 in Verbindung steht oder Teil dessen ist, wobei
das künstliche Intelligenz-System 15 zur grafischen Darstellung separat und in Wirkverbindung
mit der Steuereinrichtung 11 gezeigt ist.
[0049] Figur 2 zeigt die Türanlage 100 mit einem Türbetätiger 1 und einem beweglichen Türflügel
10, ebenfalls ausgeführt als Drehflügel, der mit dem Türbetätiger 1 wirkverbunden
ist und mit diesem verschwenkt werden kann. Die Türanlage 100 weist eine Sensoreinheit
13 auf, die mit einer Steuereinrichtung 11 in Verbindung steht, wobei die Steuereinrichtung
11 beispielhaft Teil des Türbetätigers 1 ist oder mit diesem baueinheitlich ausgeführt
ist. Ferner ist das künstliches Intelligenz-System 15 mit der Steuereinrichtung 11
verbunden gezeigt, in der beispielhaft auch die Rechnereinheit 14 integriert ist.
[0050] Die Sensoreinheit 13 spannt einen Erfassungsbereich 16 vor der Türanlage 100 auf
und dieser weist abweichend zu Figur 1 einen ersten, rechten Teilbereich R, eine zweiten,
linken Teilbereich L und einen mittigen Teilbereich M auf und ist damit in drei Teilbereiche
R, L und M unterteilt. Die Teilbereiche R und L sind symmetrisch vor der Tür Anlage
100 aufgespannt und fassen den mittigen Teilbereich M ein. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist insofern auch mit mehr als zwei (2) Teilbereichen des Erfassungsbereiches ausführbar.
[0051] Die Figuren 3a und 3b zeigen weitere schematische Ansichten der Türanlage 100 mit
dem Türbetätiger 1 zur Betätigung des Türflügels 10, der beispielhaft als Drehflügel
ausgeführt ist. Mittels der Sensoreinheit 13 in Wirkverbindung mit der Steuereinheit
11 werden Ausblendenbereiche 17a 17b geschaffen, wobei der Ausblendbereich 17a statisch
innerhalb des Erfassungsbereichs 16 ermittelt wird und der Ausbildungsbereich 17b
wird dynamisch ermittelt und bewegt sich mit dem Türflügel 10 mit.
[0052] Damit wird eine Selbsterkennung des Türflügels 10 durch die Sensoreinheit 13 vermieden,
wobei der sich dynamisch innerhalb des Erfassungsbereichs 16 in seiner Position ändernde
Ausblendbereich 17b von der Steuereinrichtung 11 beziehungsweise der Rechnereinheit
14 und Beispielhaft in Wirkverbindung mit dem künstlichen Intelligenz-System 15 fortlaufend
ermittelt wird. Die sich dynamisch ändernde Position des Ausblendbereiches 17b als
Umrandung des Türflügels 10 wird bei einem Vergleich der Positionen des Türflügels
10 und damit auch der Position des Ausblendenbereichs 17b zwischen den Figuren 3a
und 3b deutlich, wobei sich der statische Ausblendbereich 17a in seiner Position nicht
ändert.
[0053] Figur 4 stellt die Türanlage 100 mit einem Türflügel 10 dar, wobei die Türanlage
100 als Schiebetürsystem ausgebildet ist, wobei die weiteren Merkmale wie in Zusammenhang
mit Figur 1 bereits beschrieben, auch für die Schiebetüranlage Anwendung finden. So
kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Türanlagen 100 Anwendung finden, die
nicht als Drehflügeltüren ausgebildet sind, sondern Türflügel 10 aufweisen, die vor
dem Erfassungsbereich 16 eine Linearbewegung zum Öffnen und Schließen der Türanlage
100 ausführen. Die weiteren Merkmale und zugehörigen Vorteile der Türanlage 100, die
im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben sind, finden für eine Türanlage 100, ausgeführt
als Schiebetüranlage gemäß der Darstellung ebenfalls Anwendung.
[0054] Figur 5 stellt die Verfahrensschritte a) bis f) dar, die wie folgt aufeinander folgend
ausgeführt werden: Erfassen 110 von Objektdaten des Objektes A, B, insbesondere eines
sich der Türanlage 100 nähernden Objektes A, B, Verarbeiten 120 der erfassten Objektdaten,
Auswerten 130 der verarbeiteten Objektdaten, Unterteilen 140 des Erfassungsbereiches
16 in einen ersten Teilbereich R und in einen zweiten Teilbereich L, Feststellen 150
eines Begehungswunsches des Objekts A, B abhängig von dem Teilbereich R, L, in dem
die Objektdaten erfasst wurden und Öffnen 160 des Türflügels 10 nur im Falle des festgestellten
Begehungswunsches.
[0055] Figur 6 zeigt eine weitere beispielhafte Darstellung. Dabei sind Objektpositionen
P1 und P2 sichtbar.
[0056] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene
bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche
von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen
Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen
hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten
oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten
Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste:
[0057]
- 100
- Türanalage
- 1
- Türbetätiger
- 10
- Türflügel
- 11
- Steuereinrichtung
- 12
- Antrieb
- 13
- Sensoreinheit
- 14
- Rechnereinheit
- 15
- künstliches Intelligenz-System
- 16
- Erfassungsbereich
- 17a
- Ausblendbereich
- 17b
- Ausblendbereich
- A
- Objekt
- B
- Objekt
- R
- Teilbereich
- L
- Teilbereich
- P1
- Objektposition
- P2
- Objektposition
- X
- Richtung senkrecht auf Y
- Y
- Richtung senkrecht auf X
- 110
- Erfassen von Objektdaten
- 120
- Verarbeiten von erfassten Objektdaten
- 130
- Auswerten von verarbeiteten Objektdaten
- 140
- Unterteilen eines Erfassungsbereiches
- 150
- Feststellen eines Begehungswunsches
- 160
- Öffnen des Türflügels
1. Verfahren zum Betrieb eines Türbetätigers (1) einer Türanlage (100), mit wenigstens
einem beweglichen Türflügel (10) und mit einer Steuereinrichtung (11), die zur Steuerung
eines Antriebes (12) des Türflügels (10) ausgebildet ist, und mit einer Sensoreinheit
(13), mit der Daten wenigstens eines Objektes (A, B) in einem Erfassungsbereich (16)
vor der Türanlage (100) erfasst werden und wenigstens eine Information über das Objekt
(A, B) an die Steuereinrichtung (11) übermittelt wird, wobei das Verfahren wenigstens
die folgenden Schritte insbesondere in der aufgeführten Reihenfolge aufweist:
a) Erfassen (110) von Objektdaten des Objektes (A, B), insbesondere eines sich der
Türanlage (100) nähernden Objektes (A, B),
b) Verarbeiten (120) der erfassten Objektdaten,
c) Auswerten (130) der verarbeiteten Objektdaten,
d) Unterteilen (140) des Erfassungsbereiches (16) in einen ersten Teilbereich (R)
und in zumindest einen zweiten Teilbereich (L),
e) Feststellen (150) eines Begehungswunsches des Objekts (A, B) abhängig von dem Teilbereich
(R, L), in dem die Objektdaten erfasst wurden und
f) Öffnen (160) des Türflügels (10) nur im Falle des festgestellten Begehungswunsches.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Objektdaten in Schritt a) als zweidimensionale Daten (x, y) des Objekts (A, B)
erfasst werden und/oder dass die Objektdaten in Schritt b) als bzw. zu zweidimensionalen
Daten (x, y) des Objekts verarbeitet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt b) und/oder der Schritt c) in einer Rechnereinheit (14) ausgeführt werden,
wobei die Rechnereinheit (14) als Teil der Sensoreinheit (13) oder als Teil der Steuereinheit
(11) ausgebildet ist.
4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Objektdaten in Schritt b), insbesondere vor dem Schritt c), einem bestimmten
Objekt zugeordnet werden, sodass die Objektdaten eines ersten Objekts (A) von den
Objektdaten eines zweiten Objekts (B) unterschieden werden.
5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Objektdaten in Schritt b), insbesondere vor dem Schritt c), zu Objektvektoren
verarbeitet und die Objektdaten in Schritt c) als Objektvektoren ausgewertet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Objektvektoren mit einer Position des Objektes (A, B) im Erfassungsbereich (16)
vor der Türanlage (100), mit einer Bewegungsrichtung und mit einer Geschwindigkeit
des Objektes (A, B) bestimmt werden.
7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Objektdaten des Objektes (A, B) sensorisch erfasste Punkte (P1, P2) aufweisen,
wobei für jedes Objekt (A, B) Objektvektoren aus zwei Objektpositionen (P1, P2) der
Objektdaten bestimmt werden, insbesondere wobei die Bestimmung der Objektvektoren
aus den Objektdaten mittels der Rechnereinheit (14) ausgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewegung des zumindest eines Türflügels, insbesondere das Öffnen (160), mittels
Steuerparametern umfassend eine Öffnungsgeschwindigkeit und/oder eine Öffnungsweite
und/oder einen Öffnungszeitpunkt und/oder einen Schließzeitpunkt nach einer Offenhaltungszeit
ausgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest der erste Teilbereich (R) und der zweite Teilbereich (L) mittels eines
künstlichen Intelligenz-Systems (15) ermittelt und/oder angepasst werden, wobei das
künstliche Intelligenz-System (15) mit der Rechnereinheit (14) und/oder mit der Sensoreinheit
(13) in Verbindung steht oder Teil dessen ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem künstliche Intelligenz-System (15) wenigstens die folgenden Daten bereitgestellt
werden:
- Objektdaten, insbesondere Objektvektoren und/oder
- Ereignis, ob das Objekt (A, B), zu welchem die Objektdaten zugeordnet wurden, die
Türanlage (100) tatsächlich passiert hat und/oder
- Umgebungsbedingungen, insbesondere Außentemperatur und/oder Innentemperatur und/oder
Uhrzeit und/oder Pausenzeit und/oder Jahreszeit und/oder Einsatzort der Türanlage
(100).
11. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels der Steuereinrichtung (11) Deaktivierungsdaten zur Deaktivierung der Erfassung
zumindest eines definierten Bereiches des Erfassungsbereichs (16) an die Sensoreinheit
(13) bereitgestellt werden und/oder die Steuereinrichtung (11) die Objektdaten der
Sensoreinheit (13) in einem definierten Bereich des Erfassungsbereichs (16) herausfiltert,
löscht und/oder einen Ausblendbereich (17a, 17b) ausblendet.
12. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoreinheit (13) zumindest einen Radar-Sensor umfassend oder als Radarsensor
bereitgestellt wird.
13. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, weiterhin umfassend den Schritt oder
die Schritte, insbesondere im Anschluss an Schritt e):
wenn sich der Türflügel in einer Schließposition befindet: Bewegen des Türflügels
in eine Öffnungsposition nur im Falle des festgestellten Begehungswunsches und/oder
wenn sich der Türflügel in einer Öffnungsposition befindet: zumindest zeitweise Verhindern
des Verfahrens des Türflügels in die Schließposition oder Reversieren der Bewegung
in die Schließposition und Bewegen des Türflügels in die Öffnungsposition nur im Falle
des festgestellten Begehungswunsches.
14. Türbetätiger (1) für eine Türanlage (100), welche zumindest einen Türflügel (10) aufweist,
zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Computerprogrammprodukt zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 13 und/oder zur Implementierung in der Steuereinrichtung (11) und/oder der Rechnereinheit
(14) und/oder der Sensoreinheit (13) eines Türbetätigers (1) einer Türanlage (100)
gemäß Anspruch 14.