DE60207128T2

DE60207128T2 - Sensor für automatische Türen

Info

Publication number: DE60207128T2
Application number: DE60207128T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Ohtsu-shi Ohba; Yoshihiro Ohtsu-shi Imuro; Osamu Ohtsu-shi Imanishi; Mataichi Ohtsu-shi Kurata
Original assignee: Optex Co Ltd
Current assignee: Optex Co Ltd
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2022-02-23
Also published as: JP2002250605A; DE60207128D1; EP1241312B1; EP1241312B2; EP1241312A2; DE60207128T3; EP1241312A3; JP4639293B2; US20020118114A1; ATE309440T1; US6756910B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor für eine automatische Tür. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Maßnahmen zur sicheren Durchführung eines Gegenstandsfeststellungsvorgangs in einem vorbestimmten Bereich, wodurch die Zuverlässigkeit des Öffnungs-/Schließvorgangs von automatischen Türen verbessert wird.
Mit Bezug auf eine automatische Tür, die sich entlang einer Bewegungsbahn öffnet und schließt, ist ein Gegenstandsfeststellungsbereich üblicherweise am Inneren und Äußeren der Türöffnung eingestellt, und Gegenstände in dem jeweiligen Feststellungsbereich werden durch einen Aktivierungssensor festgestellt. Der Aktivierungssensor umfasst im allgemeinen Sensormatten, Ultraschallsensoren und passive/aktive Infrarotsensoren. Beim Feststellen des Eintritts eines Gegenstandes in den jeweiligen Feststellungsbereich wird der Aktivierungssensor eingeschaltet und ist in Betrieb, um die Tür zu öffnen.
Zusätzlich zu dem Aktivierungssensor ist ein Hilfssicherheitssensor in der Nähe der Bewegungsbahn der Tür zwischen dem inneren und dem äußeren Feststellungsbereich angeordnet. Wie in der offengelegten, japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2000-320243 offenbart, nutzt der Hilfssicherheitssensor Lichtstrahlen (z.B. Infrarotstrahlen). Typischerweise kann der Hilfssicherheitssensor in die drei Typen unterteilt werden.
Der erste Typ des Hilfssicherheitssensor ist in 6 gezeigt (6(A) ist eine Vorderansicht einer automatischen Tür. 6(B) ist ein Schnitt entlang der Linie B-B in 6(A)). Wie gezeigt, sind Strahlsensoren an einem Paar Pfosten 62, 62 angebracht, die an beiden Seiten einer Türöffnung 61 stehen. Sender 63, 63 an einem der Pfosten befinden sich gegenüber Empfängern 64, 64 an dem anderen Pfosten (die Struktur in 6 verwendet zwei Strahlungssensoren, von denen jeder aus einem Sender 63 und einem Empfänger 64 besteht). Bei jedem Sensor empfängt der Empfänger 64 den Lichtstrahl nicht, wenn ein Lichtstrahl von dem Sender 63 in Richtung auf den Empfänger 64 abgegeben und durch eine Person oder dergleichen unterbrochen wird. Der Sensor erachtet diesen Zustand als das Vorhandensein eines Gegenstands in der Nähe der Bewegungsbahn der Türen 65. Auf der Grundlage dieses Erkennens hält der Hilfssicherheitssensor die Türen 65 geöffnet, selbst wenn der Aktivierungssensor abgeschaltet ist.
Der zweite Typ des Hilfssicherheitssensors ist in 7 gezeigt (7(A) ist eine Vorderansicht einer automatischen Tür. 7(B) ist ein Schnitt entlang der Linie B-B in 7(A)). Wie dargestellt, sind ein Sender 63 und ein Empfänger 64 an dem Ende einer ersten Tür 651 angebracht, während Spiegel 71, 71 an dem Ende einer zweiten Tür 652 vorgesehen sind, um das Licht, das von dem Sender 63 abgegeben wird, zu dem Empfänger 64 zurück zu reflektieren. Ähnlich wie bei der Struktur des ersten Stands der Technik empfängt der Empfänger 64, wenn ein Lichtstrahl von dem Sender 63 abgegeben und durch eine Person oder dergleichen unterbrochen wird, den Lichtstrahl nicht. Der Sensor erachtet diesen Zustand als das Vorhandensein eines Gegenstands nahe der Bewegungsbahn der Türen 651, 652. Auf der Grundlage dieses Erkennens hält der Hilfssicherheitssensor die Türen 651, 652 geöffnet, selbst wenn der Aktivierungssensor abgeschaltet ist. Ein solcher Hilfssicherheitssensor ist beispielsweise in der offengelegten, japanischen Patentveröffentlichung Nr. H6-138253 offenbart.
Der dritte Typ des Hilfssicherheitssensors ist in 8 gezeigt. Ein Ultraschallsensor 82 ist in einem Querbalken 81 oberhalb einer Türöffnung 61 eingebaut und erzeugt Ultraschallwellen in Richtung auf die Bewegungsbahn der Türen 65 und um diese herum. In 8 ist der Feststellungsbereich des Ultraschallsensors 82 durch eine strichpunktierte Linie begrenzt. Gemäß diesem Sensor wird ein Sensorsignal von dem Ultraschallsensor 82 nur für gültig erachtet, wenn die Türen 65 vollständig geöffnet sind. Andererseits wird, wenn die Türen 65 vollständig geschlossen sind oder sich gerade schließen, jedes Sensorsignal von dem Ultraschallsensor 82 für ungültig erachtet.
Dieses Prinzip verhindert, dass der Sensor 82 die sich schließenden Türen 65 falsch als Person oder einen anderen Gegenstand feststellt, sodass die Türen 65 nicht bei unnötigen Gelegenheiten geöffnet werden.
Diese herkömmlichen Sensoren weisen jedoch verschiedene Probleme wie nachstehend erwähnt auf.
Was den ersten Typ des Hilfssicherheitssensors betrifft (6), ist der feststellbare Gegenstand auf einen Gegenstand beschränkt, der sich in derjenigen Höhenposition (Position in der Höhe) befindet oder sich durch diese hindurch bewegt, an der eines der Paare aus Sender 63, 63 und Empfänger 64, 64 angebracht ist (in der Höhe, die durch die strichpunktierten Linien angegeben ist). In diesem Fall ist der Sensor nicht in der Lage, einen kleinen Gegenstand, der sich in der Bahn befindet (einen Gegenstand 66, der durch eine imaginäre Linie i in 6 dargestellt ist) festzustellen. Folglich schließen sich die Türen 65, 65, sobald der Aktivierungssensor abgeschaltet wird, wobei sie den Gegenstand 66 zwischen den Türen 65, 65 einklemmen. Als weiteres Problem ist es, da die Sender 63, 63 und die Empfänger 64, 64 an den Pfosten 62, 62 angebracht sind, unmöglich, die Strahlen in vertikaler Richtung über die Bewegungsbahn auszurichten. Wiederum kann der Sensor einen Gegenstand, der auf der Bewegungsbahn liegt, möglicherweise nicht detektieren. Mit anderen Worten kann, wenn sich ein Gegenstand 67 in einer Stellung befindet, die durch eine imaginäre Linie j in 6 gezeigt ist, der Sensor den Gegenstand 67 nicht feststellen, wenn er zwar hoch genug für die Höhenposition der Strahlen ist, jedoch die Strahlen nicht blockiert. Des weiteren beinhaltet der Einbau der Sender 63, 63 und der Empfänger 64, 64 eine komplizierte Anordnung der Verkabelung durch das Innere der Pfosten 62, 62.
Der zweite Typ des Hilfssicherheitssensors (7) kann den Strahl vertikal über die Bewegungsbahn lenken, wodurch er fähig ist, einen Gegenstand festzustellen, der auf der Bewegungsbahn liegt. Jedoch ist wie bei dem ersten Typ des Sensors der feststellbare Gegenstand auf einen Gegenstand beschränkt, der sich in der Höhenposition von einem der Strahlen befindet oder sich durch diesen hindurch bewegt. Unter Bezugnahme auf 7 ist zu bemerken, dass der Sensor einen kleinen Gegenstand 66, der auf der Bewegungsbahn liegt, wie dies durch eine imaginäre Linie i dargestellt ist, nicht feststellen kann. Des weiteren ist die Anbringung des Sensors des zweiten Stands der Technik komplizierter als diejenige des ersten, weil der Sender 63 und der Empfänger 64 an der Tür 651 angebracht sind und ihre Verkabelung durch das Innere der Tür 651 angebracht werden muss.
Der dritte Typ des Hilfssicherheitssensors (8) löst das Problem des Anordnens der Verkabelung durch das Innere der Pfosten 62, 62 oder der Türen 65, 65 und verbessert die Durchführbarkeit seiner Installation. Andererseits weist dieser Sensor ein anderes Problem auf, da ein Signal von dem Ultraschallsensor 82 für ungültig angesehen wird, sobald die Türen 65, 65 mit dem Schließvorgang beginnen. Wenn die Türen 65, 65 beginnen, sich zu schließen, ist es nämlich unmöglich, eine Person festzustellen, die aus einem Bereich kommt, der von dem Aktivierungssensor nicht abgedeckt ist.
Die deutsche Patentanmeldung Nr. 195 22 760 (DORMA GmbH) beschreibt eine automatischen Tür, die unter Verwendung einer Videokamera in Kombination mit einem Steuersystem und einer Datenverarbeitungseinrichtung derart betrieben wird, dass der Bedarf an zusätzlichen Typen von Sensoren überflüssig ist.
Das US-Patent Nr. 5,793,900 (Stanford University) beschreibt Techniken für das Erzeugen von kategorischen Tiefeninformationen einer Szene unter Verwendung von passiver optischer Defokussierungsabtastung, die für die Feststellung von Gegenständen verwendet werden kann.
Das US-Patent Nr. 5,692,061 (Matsushita Electric Works, Ltd.) beschreibt ein Verfahren für die Hochgeschwindigkeitsfeststellung von dreidimensionalen Gegenständen unter Verwendung eines Mustervergleichs.
Wie vorstehend angegeben, sorgt keiner der herkömmlichen Sensoren für automatische Türen für eine ausreichende Zuverlässigkeit bei der Feststellung von Gegenständen. Deshalb gab es eine beträchtliche Nachfrage nach einem Sensor für eine automatische Tür, der eine zufriedenstellende Zuverlässigkeit bei der Feststellung von Gegenständen sicherstellen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Probleme gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegende Erfindung, einen Sensor für eine automatische Tür bereitzustellen, der die Feststellung eines Gegenstands in einem vorbestimmten Bereich um eine automatische Tür herum sicherstellen kann, wodurch die Zuverlässigkeit des Öffnungs-/Schließvorgangs der automatischen Tür verbessert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe hat die vorliegende Erfindung das Ziel, die Zuverlässigkeit des Vorgangs der Feststellung eines Gegenstandes auf die folgende Weise zu verbessern. Gemäß der vorliegenden Erfindung nimmt eine Bildaufnahmeeinrichtung wie z.B. eine CCD-Kamera ein Bild von einem vorbestimmten Bereich um die Tür herum auf. In diesem Bild wird der Abstand zwischen der Bildaufnahmeeinrichtung und jedem Gegenstand gemessen. Auf der Grundlage des gemessenen Abstands identifiziert der Sensor das Vorhandensein oder das Fehlen eines Gegenstands, was den Hintergrundgegenstand (zum Beispiel einen Boden, eine Wand) und die Tür ausschließt.
Ein Sensor für eine automatischen Tür, der Anspruch 1 entspricht (nachstehend als Ausführungsform 1 bezeichnet), besteht aus einem Mittel zur Bildaufnahme, einem Mittel zur Abstandsmessung, einem Mittel zur Bodenerkennung, einem Mittel zur Feststellung der Stellung/Höhe des Gegenstands, einem Mittel zum Detektieren der Türstellung, einem Mittel zum Identifizieren der Türstellung, einem Beurteilungsmittel und einem Ausgabemittel zur Ausgabe eines Gegenstandsfeststellungssignals.
Das Mittel zur Bildaufnahme kann ein Bild von einem vorbestimmten Bereich aufnehmen, der eine Bewegungsbahn einer Tür abdeckt. Das Mittel zur Abstandsmessung misst auf den Empfang eines Ausgangsignals von dem Mittel zur Bildaufnahme hin einen Abstand zwischen dem Mittel zur Bildaufnahme und jedem Gegenstand, der in dem aufgenommenen Bild des vorbestimmten Bereichs beobachtet wird. Das Mittel zur Bodenerkennung erkennt einen Boden und detektiert auf den Empfang eines Ausgangssignals von dem Mittel zur Abstandsmessung hin eine Höhenstellung des Bodens. In dieser Stufe oder diesem Schritt wird der Boden von jedem Gegenstand her, für den der Abstand von dem Mittel zur Bildaufnahme gemessen wird, erkannt. Das Mittel zur Feststellung der Stellung/Höhe des Gegenstands detektiert auf den Empfang von Ausgangssignalen von dem Mittel zur Abstandsmessung und dem Mittel zur Bodenerkennung hin eine Position und eine Höhe eines anderen Gegenstandes als des Bodens. Es sollte ersichtlich sein, dass der andere Gegenstand als der Boden ein Gegenstand ist, der in dem Bild beobachtet wird, das von dem Mittel zur Bildaufnahme aufgenommen wird, welches den vorbestimmten Bereich abdeckt, und der sich in einer unterschiedlichen Höhenstellung relativ zu der Höhenstellung des Bodens befindet. Das Mittel zum Detektieren der Türstellung kann eine Stellung der Tür (z.B. ob sich die Tür in einer Öffnungsstellung oder einer Geschlossenstellung befindet) entlang der Bewegungsbahn feststellen. Das Mittel zum Identifizieren der Türstellung identifiziert eine Stellung der Tür auf dem Bild, sobald es ein Ausgangssignal von dem Mittel zum Detektieren der Türstellung, auf der Grundlage der festgestellten Position der Tür, empfangen hat. Das Mittel zum Beurteilen beurteilt, ob der Gegenstand, der in dem aufgenommenen Bild des vorbestimmten Bereichs beobachtet wird und der etwas anderes als der Boden ist, die Tür ist oder ein anderer Gegenstand als die Tür ist, wenn es Ausgangssignale von dem Mittel zur Feststellung der Stellung/Höhe des Gegenstands und dem Mittel zum Detektieren der Türstellung empfangen hat, wobei das Gegenstandsfeststellungssignal beim Empfang eines Ausgangssignals von dem Beurteilungsmittel erzeugt wird, vorausgesetzt, dass der Gegenstand, der weder der Boden noch die Tür ist, in dem aufgenommenen Bild des vorbestimmten Bereichs beobachtet wird.
Mit diesen Merkmalen wird die Durchführung einer Feststellung (Detektion) auf die folgende Weise durchgeführt. Wenn das Mittel zur Bildaufnahme ein Bild aufnimmt, erhält der Sensor für die automatische Tür gemäß Ausführungsform 1 Informationen über den Abstand zwischen dem Mittel zur Bildaufnahme und jedem in dem Bild beobachteten Gegenstand. Auf der Grundlage der Informationen beurteilt der Sensor das Vorhandensein oder das Fehlen des Gegenstands, der ein anderer als der Boden oder die Tür ist. Deshalb kann der gebildete Sensor einen ausgedehnten Feststellungsbereich haben und einen zuverlässigen Gegenstandsfeststellungsvorgang durchführen, ohne die Tür mit einer Person oder dergleichen zu verwechseln. Insbesondere ist die Ausführungsform 1 spezifisch für den Vorgang für das Unterscheiden des Bodens (des Hintergrundgegenstands) von jedem anderen Gegenstand als dem Boden und ist auch für den Vorgang zum Identifizieren der Türstellung spezifisch. Diese Merkmale dienen dazu, die praktische Anwendbarkeit des Sensors für eine automatische Tür zu verbessern.
Ein Sensor für eine automatische Tür entsprechend Anspruch 2 (nachstehend als Ausführungsform 2 bezeichnet) umfasst einen spezifischen Betrieb des Ausgabemittels zum Erzeugen des Gegenstandsfeststellungssignals. Detaillierter ausgedrückt, ist der Sensor der Ausführungsform 1 mit einem Mittel zum Steuern einer Öffnungs-/Schließbewegung der Tür entlang der Bewegungsbahn verbunden. Bei diesem Sensor ist das Ausgabemittel so angeordnet, dass es das Gegenstandsfeststellungssignal an das Mittel zur Bewegungssteuerung der Tür derart ausgeben kann, dass das Gegenstandsfeststellungssignal, das an das Mittel zur Bewegungssteuerung der Tür ausgegeben wird, bewirkt, dass sich die Tür vollständig öffnet. Diese Merkmale verhindern ein zufälliges Schließen der Tür, während sich eine Person oder dergleichen in der Nähe der Bewegungsbahn der Tür befindet. Schließlich verbessern die Merkmale der Ausführungsform 2 die Zuverlässigkeit des Öffnungs-/Schließvorgangs der automatischen Tür.
Sensoren für eine automatische Tür, die Anspruch 3 und Anspruch 4 entsprechen (nachstehend als Ausführungsform 3 bzw. Ausführungsform 4 bezeichnet), sind durch spezifische Arbeitsschritte des Mittels zur Abstandsmessung zum Messen des Abstands zwischen dem Mittel zur Bildaufnahme und jedem Gegenstand gekennzeichnet. Mit Bezug auf die Ausführungsform 1 und die Ausführungsform 2 verwendet der Sensor der Ausführungsform 3 ein Mittel zur Bildaufnahme, das eine Mehrzahl von Bildaufnahmeelementen besitzt. Bei diesem Sensor ist das Mittel zur Abstandsmessung so angeordnet bzw. ausgebildet, dass es den Abstand zu jedem Gegenstand mittels Stereobildverarbeitung misst, welche eine Parallaxe der Bilder verwendet, die von diesen Bildaufnahmeelementen aufgenommen wurden.
Des weiteren verwendet mit Bezug auf die Ausführungsform 1 und die Ausführungsform 2 der Sensor der Ausführungsform 4 ein Mittel zur Bildaufnahme, das eine variable Fokussierlinse aufweist. Bei diesem Sensor ist das Mittel zur Abstandsmessung so angeordnet bzw. ausgebildet, dass es den Abstand zu jedem Gegenstand auf der Grundlage des Grads der Scharfeinstellung auf den Gegenstand misst, der in dem von dem Mittel zur Bildaufnahme aufgenommenen Bild beobachtet wird.
Diese Merkmale ermöglichen die genaue Messung des Abstands zwischen dem Mittel zur Bildaufnahme und jedem Gegenstand. Insbesondere kann der Sensor der Ausführungsform 4 die Struktur des Mittels zur Bildaufnahme vereinfachen, da es nicht mehr als ein Bildaufnahmeelement erfordert.
Sensoren für automatische Türen, die Anspruch 5 und Anspruch 6 entsprechen (nachstehend als Ausführungsform 5 bzw. Ausführungsform 6 bezeichnet) sind durch spezifische Arbeitsschritte des Mittels zum Detektieren der Türstellung zur Detektion der Stellung der Tür (d.h. geöffnet oder geschlossen) gekennzeichnet. Mit Bezug auf die Ausführungsform 1 ist der Sensor der Ausführungsform 5 mit einem Mittel zum Steuern einer Öffnungs-/Schließbewegung der Tür entlang der Bewegungsbahn verbunden. Dieses Mittel zur Steuerung der Türbewegung erzeugt ein Ausgangssignal, das der Stellung der Tür entspricht. Bei diesem Sensor ist das Mittel zum Detektieren der Türstellung so angeordnet, dass es das Ausgangssignal von dem Mittel zur Steuerung der Türbewegung empfangen und auf der Grundlage des empfangenen Ausgangssignals feststellen kann, ob sich die Tür in der Öffnungsstellung oder der Geschlossenstellung befindet. Dies sei wie folgt erläutert: Das Mittel zur Steuerung der Türbewegung ist so angeordnet bzw. ausgestaltet, dass es ein Pulssignal abgibt, dessen Anzahl von der Stellung der Tür (d.h. geöffnet oder geschlossen) abhängt. Das Mittel zum Detektieren der Türstellung ist so angeordnet bzw. ausgebildet, dass es das Pulssignal empfängt und auf der Grundlage der Anzahl der Pulse feststellt, ob sich die Tür in der Öffnungsstellung oder der Geschlossenstellung befindet.
Ebenfalls mit Bezug auf die Ausführungsform 1 ist bei dem Sensor der Ausführungsform 6 das Mittel zur Detektion der Türstellung so angeordnet bzw. ausgebildet, dass es auf der Grundlage des Bilds, das durch das Mittel zur Bildaufnahme aufgenommen wird, feststellt, ob sich die Tür in der Öffnungsstellung oder der Geschlossenstellung befindet. Beispielsweise wird die Türstellung (d.h. geöffnet oder geschlossen) gemäß der Stellung und dem Winkel des Rands der Tür in dem Bild festgestellt.
Diese Merkmale ermöglichen die genaue Feststellung der Türstellung (d.h. geöffnet oder geschlossen). Insbesondere kann der Sensor der Ausführungsform 6 die Struktur der automatischen Tür insgesamt vereinfachen, da ein Sensor oder dergleichen weggelassen ist, der besonders dafür vorgesehen ist, festzustellen, ob sich die Tür in der Öffnungsstellung oder der Geschlossenstellung befindet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine automatische Tür und die Umgebung einer Türöffnung der automatischen Tür gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Hilfssicherheitssensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3(A) stellt ein Bild dar, das aufgenommen wird, wenn die Tür vollständig geöffnet ist. 3(B) stellt ein Bild dar, das aufgenommen wird, wenn die Tür vollständig geschlossen ist.
4 ist eine Darstellung, die einen Vorgang zum Messen des Abstands zwischen den Kameras und jedem Gegenstand beschreibt.
5 ist eine Ansicht entsprechend 1, in der der erfindungsgemäße Sensor für eine automatische Tür die Funktionen eines Hilfssicherheitssensors und eines Aktivierungssensors in sich vereinigt.
6 bezieht sich auf den ersten Typ eines herkömmlichen Hilfssicherheitssensors, wobei 6(A) eine Vorderansicht einer automatischen Tür ist, die mit dem Hilfssicherheitssensor ausgestattet ist, und 6(B) ein Schnitt entlang der Linie B-B von 6(A) ist.
7 bezieht sich auf den zweiten Typ eines herkömmlichen Hilfssicherheitssensors, wobei 7(A) eine Vorderansicht einer automatischen Tür ist, die mit dem Hilfssicherheitssensor ausgestattet ist, und 7(B) ein Schnitt entlang der Linie B-B von 7(A) ist.
8 beschreibt den dritten Typ eines herkömmlichen Hilfssicherheitssensors.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei diesen Ausführungsformen wird der erfindungsgemäße Sensor für eine automatische Tür als Hilfssicherheitssensor verwendet.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine automatische Tür und die Umgebung um die Türöffnung einer automatischen Tür herum zeigt, die diese Ausführungsform betrifft. Wie gezeigt, ist die bei dieser Ausführungsform verwendete automatische Tür eine sich nach zwei Seiten öffnende Tür, die zwei Türsegmente 1, 1 aufweist, die in einer Öffnungs- und einer Schließrichtung (in waagerechten Richtungen bewegbar) entlang einer Bewegungsbahn T (gezeigt durch eine gestrichelte Linie in 1) bewegbar sind. Ein Feststellungsbereich eines Aktivierungssensors (nicht gezeigt) ist an dem Inneren und dem Äußeren einer Türöffnung 2 eingestellt. Wenn eine Person oder dergleichen in den Feststellungsbereich eintritt, stellt der Aktivierungssensor ihr Vorhandensein fest und erzeugt ein Gegenstandsfeststellungssignal. Dieses Signal wird an eine automatische Türsteuereinrichtung 4 (Türbewegungssteuereinrichtung) gesandt, die in einem Querbalken 3 untergebracht ist. Beim Empfang des Gegenstandsfeststellungssignals startet die automatische Türsteuereinrichtung 4 einen Antriebsmotor eines Türöffnungs-/Schließmechanismus (nicht gezeigt), um die Türsegmente 1, 1 zu öffnen. Da der Öffnungs-/Schließmechanismus der Türsegmente 1, 1 im Stand der Technik wohlbekannt ist, wird dessen Beschreibung hier weggelassen. Was den Aktivierungssensor anbetrifft, kann ein üblicher Ultraschall- oder pyroelektrischer Sensor verwendet werden.
An dem Querbalken 3 ist ein Hilfssicherheitssensor 5 befestigt, der das Merkmal der vorliegenden Ausführungsform ist, wie nachstehend detailliert angegeben.
2 ist ein Blockdiagramm, das den allgemeinen Aufbau des Hilfssicherheitssensor 5 zeigt. Wie man sehen kann, besteht der Hilfssicherheitssensor 5 aus zwei Kameras 51, 52 (jeweils mit einem eingebauten Bildaufnahmeelement wie CCD) als Mittel zur Bildaufnahme, einer Abstandsmesseinheit 53 als Mittel zur Abstandsmessung, einer Bodenerkennungseinheit 54 als Mittel zur Bodenerkennung, einer Einheit 55 zur Feststellung der Stellung/Höhe eines Gegenstands als Mittel zur Feststellung der Stellung/Höhe eines Gegenstands, einer Einheit 56 zur Detektion der Türstellung als Mittel zur Detektion der Türstellung, einer Einheit 57 für die Türstellungsidentifizierung als Mittel zum Identifizieren der Türstellung, einer Beurteilungseinheit 58 als Beurteilungsmittel und einer Ausgabeeinheit 59 als Ausgabemittel.
Die Kameras 51, 52 sind in einem Sensorgehäuse 5A enthalten, wobei ihre optischen Achsen parallel zueinander ausgerichtet sind. Übrigens müssen die optischen Achsen der Kameras 51, 52 nicht notwendigerweise parallel sein, sondern können in geringfügig unterschiedlichen Richtungen voneinander ausgerichtet sein. Das Sensorgehäuse 5A ist an dem Querbalken 3 derart angebracht, dass die Bildaufnahmerichtungen der Kameras 51, 52 mit vorbestimmten Höhenwinkeln im Verhältnis zu der vertikal nach unten weisenden Richtung ausgerichtet sind. So kann jede der Kameras 51, 52 ein Bild eines vorgegebenen Bildaufnahmebereichs aufnehmen, der die Bewegungsbahn T der Türsegmente 1, 1 (schraffierter Bereich in 1) umfasst. 3(A) stellt ein Bild dar, das aufgenommen wurde, als die Türsegmente 1, 1 vollständig geöffnet waren. 3(B) stellt ein Bild dar, das aufgenommen wurde, als die Türsegmente 1, 1 vollständig geschlossen waren.
Die Abstandsmesseinheit 53 empfängt Informationen, die sich auf Bilder beziehen, die von den Kameras 51, 52 aufgenommen wurden. Dann misst die Einheit 53 den Abstand zwischen den Kameras 51, 52 und jedem Gegenstand in den Bildern, und zwar mittels einer sogenannten Stereobildverarbeitung. Genauer gesagt misst die Einheit 53 zwischen dem von der Kamera 51 aufgenommenen Bild und dem von der Kamera 52 aufgenommenen Bild die Verschiebung (d.h. "Parallaxe") jedes in beiden Bildern beobachteten Gegenstands. Der Abstand zwischen den Kameras 51, 52 und dem Gegenstand wird gemäß der folgenden Formel (1) gemessen: K = 2af/S (1) worin K den Abstand zwischen den Kameras 51, 52 und einem Gegenstand bedeutet, 2a den Abstand zwischen den Kameras 51, 52 bedeutet, f den Fokusabstand der Linsen der Kameras 51, 52 bedeutet und S die Parallaxe bedeutet.
Bei dieser Ausführungsform umfasst "der Gegenstand, für den der Abstand K von den Kameras 51, 52 gemessen wird" alle Gegenstände, die in dem vorstehend definierten Bildaufnahmebereich vorhanden sind, wobei er nicht nur eine Person und dergleichen Gegenstand umfasst, sondern auch einen Boden 6 (den Hintergrundgegenstand im Sinn der vorliegenden Erfindung), die Türsegmente 1, 1 usw..
Bezüglich der allgemeinen Stereobildverarbeitung wird der Abstand zwischen den Kameras 51, 52 und jedem Gegenstand als Abstand einer geraden Linie erhalten, die sich orthogonal zu der Ebene L in 4 (die Ebene L ist eine Ebene orthogonal zu der Bildaufnahmerichtung der Kameras 51, 52), nämlich als linearer Abstand parallel zu der Bildaufnahmerichtung der Kameras 51, 52 erstreckt. Genauer gesagt wird der Abstand von den Kameras 51, 52 zum Boden 6 als L1 gemessen. Bei Vorhandensein eines Gegenstands 7 (dargestellt durch eine imaginäre Linie in 4) wird der Abstand von den Kameras 51, 52 zu dem Gegenstand 7 als L2 gemessen. Um den tatsächlichen Abstand zwischen den Kameras 51, 52 und jedem Gegenstand zu erhalten (L3 ist der tatsächliche Abstand von den Kameras 51, 52 zum Boden 6 und L4 ist der tatsächliche Abstand von den Kameras 51, 52 zu dem Gegenstand 7) wird der durch die vorstehend angegebene Berechnung gemessene Abstand durch eine trigonometrische Funktion korrigiert. In einigen Fällen kann der gemessene Abstand ohne signifikanten Fehler direkt als tatsächlicher Abstand verwendet werden. Dann ist es möglich, die Abstandskorrektur wegzulassen und zu dem nächsten Verfahrensabschnitt überzugehen.
Nachdem die Abstandsmesseinheit 53 den Abstand zwischen den Kameras 51, 52 und den Gegenständen (dem Boden 6, den Türsegmenten 1, 1, einer Person oder einem ähnlichen Gegenstand) gemessen hat, erkennt die Bodenerkennungseinheit 54 den Boden 6 unter diesen Gegenständen und stellt die Höhenposition des Bodens 6 fest. Genauer gesagt erkennt im Testbetrieb der automatischen Tür, nachdem die Abstandsmesseinheit 53 den Abstand von den Kameras 51, 52 zu allen Gegenständen gemessen hat, die Bodenerkennungseinheit 54 einen Gegenstand als den Boden 6, der sich vertikal unter den Kameras 51, 52 befindet. Genauer gesagt wird während des Testbetriebs der automatischen Tür der Bereich senkrecht unter den Kameras 51, 52 von jedem Gegenstand außer dem Boden 6 freigehalten. In dieser Situation misst die Abstandsmesseinheit 53 den Abstand zu einem Gegenstand, der sich vertikal unter den Kameras 51, 52 befindet, und stellt auch einen Punkt fest, der sich in den Bildern vertikal darunter befindet (Punkt P1 in 3 und 4). Gemäß dieser Information wird jeder Gegenstand, der sich in der gleichen Höhenposition wie der Punkt P1 befindet, von der Bodenerkennungseinheit 54 als Boden erkannt. Auf diese Weise erkennt die Bodenerkennungseinheit 54 das Verhältnis der Positionen zwischen den Kameras 51, 52 und dem Boden 6, z.B. die durch die Montage bewirkte Höhenposition der Kameras 51, 52 im Verhältnis zum Boden 6 (d.h. zur Höhenposition des Bodens 6) und dem Höhenwinkel der Kameras 51, 52.
Die Feststellungseinheit 55 für die Stellung/Höhe des Gegenstands empfängt Ausgangssignale von der Abstandsmesseinheit 53 und der Bodenerkennungseinheit 54. Dann stellt die Einheit 55 die Stellung und die Höhe aller Gegenstände fest, die in den von den Kameras 51, 52 aufgenommenen Bildern beobachtet werden, mit Ausnahme des Bodens 6. In der Einheit 55 wird jeder Gegenstand als Boden 6 erkannt, der sich in der gleichen Höhenposition wie der Boden 6, dessen Stellung erkannt wurde, befindet. Auf der Grundlage dieser Erkennung ruft die Einheit 55 Informationen ab, die sich allein auf jeden solchen Gegenstand beziehen, der sich in einer unterschiedlichen Höhe oder Stellung relativ zum Boden 6 befindet (auf jeden Gegenstand, dessen Höhe/Stellung nicht identisch mit derjenigen des Bodens 6 ist), und erfasst die Informationen) bezüglich der Stellung und der Höhe des Gegenstands.
Die Einheit 56 zur Detektion der Türstellung 56 stellt fest, ob sich die Türsegmente 1, 1 entlang der Bewegungsbahn T in der Öffnungsstellung oder der Geschlossenstellung befinden. Bei einem spezifischen Verfahren zur Feststellung der Öffnungs-/Geschlossenstellungen der Türsegmente 1, 1 ist die automatische Türsteuerung 4 so angeordnet, dass sie ein Pulssignal erzeugt, das den Stellungen der Türsegmente 1, 1 entspricht (d.h. geöffnet oder geschlossen). Beim Empfang des Pulssignals ist die Einheit 56 zur Detektion der Türstellung dazu ausgebildet, festzustellen, ob sich die Türsegmente 1, 1 in der Öffnungsstellung oder der Geschlossenstellung befinden. Beispielsweise wird die Anzahl der Pulse auf 0 pro Zeiteinheit eingestellt, um den vollständig geschlossenen Zustand der Türsegmente 1, 1 anzuzeigen, während die Anzahl der Pulse auf 255 pro Zeiteinheit eingestellt wird, um den vollständig geöffneten Zustand der Türsegmente 1, 1 anzuzeigen. Die automatische Türsteuerung 4 ist dazu ausgebildet, eine sich schrittweise erhöhende Anzahl von Pulsen auszugeben, wenn sich die Türsegmente 1, 1 von dem vollständig geschlossenen Zustand zu dem vollständig geöffneten Zustand bewegen. Mit dieser Anordnung kann die Einheit 56 zur Detektion der Türstellung die Öffnungs-/Geschlossenstellungen der Türsegmente 1, 1 genau feststellen.
Die Einheit 57 zur Identifizierung der Türstellung empfängt ein Ausgangssignal von der Einheit 56 zur Detektion der Türstellung. Auf der Grundlage der festgestellten Öffnungs-/Geschlossenstellungen der Türsegmente 1, 1 identifiziert die Einheit 57 die Stellungen der Türsegmente 1, 1 in den Bildern. Beispielsweise werden, wie in 3(A) gezeigt, dann, wenn die Türsegmente 1, 1 vollständig geöffnet sind, was durch ein Ausgangssignal mit 255 Pulswellen angegeben wird, die Randstellungen der Türsegmente 1, 1 auf den Bildern als die Punkte P2, P2 identifiziert. Unter Bezugnahme auf 3(B) werden dann, wenn die Türsegmente 1, 1 vollständig geschlossen sind, was durch die Ausgabe ohne Puls angegeben wird, die Randstellungen der Türsegmente 1, 1 auf den Bildern als Punkt P3 identifiziert. Mit anderen Worten erkennt die Einheit 57, wenn die Anzahl der Pulse 255 beträgt, die Gegenstände, die sich an den Punkten P2, P2 befinden, als die Türsegmente 1, 1. In gleicher Weise erkennt die Einheit 57, wenn die Anzahl der Pulse 0 ist, die Gegenstände, die sich an dem Punkt P3 befinden, als die Türsegmente 1, 1.
Die Beurteilungseinheit 58 empfängt Ausgangssignale von der Einheit 55 für die Feststellung der Stellung/Höhe der Gegenstände und der Einheit 57 zur Identifizierung der Türstellung. Dann beurteilt die Einheit 58, ob jeder Gegenstand, der in den aufgenommenen Bildern beobachtet wird, das Türsegment 1 oder ein anderer Gegenstand als das Türsegment 1 ist. Bei diesem Vorgang erkennt die Beurteilungseinheit 58 das Vorhandensein eines Gegenstands, der sich höher als der Boden 6 befindet, und zwar auf der Grundlage der Informationen von der Einheit 55 für die Feststellung der Stellung/Höhe der Gegenstände. Des weiteren erkennt die Einheit 58 die gegenwärtigen Stellungen der Türsegmente 1, 1, und zwar auf der Grundlage der Informationen von der Einheit 57 zur Identifizierung der Türstellung. Mit anderen Worten werden unter den Gegenständen, die sich höher als der Boden 6 befinden, diejenigen Gegenstände als Türsegmente 1, 1 erkannt, die sich an der gegenwärtigen bzw. jeweiligen Stellung der Türsegmente 1, 1 befinden. Auf der Grundlage dieses Erkennens stellt die Beurteilungseinheit 58 das Vorhandensein oder das Fehlen von jeglichen anderen Gegenständen als den Türsegmenten 1, 1 fest und bestimmt schließlich, ob sich ein festzustellender Gegenstand (z.B. eine Person) in dem Bildaufnahmebereich befindet.
Wie voranstehend beschrieben, bilden die Bodenerkennungseinheit 54, die Einheit 55 für die Feststellung der Stellung/Höhe der Gegenstände, die Einheit 56 zur Detektion der Türstellung, die Einheit 57 zur Identifizierung der Türstellung und die Beurteilungseinheit 58 das Mittel 5B zur Gegenstandsidentifizierung der vorliegende Erfindung.
Die Ausgabeeinheit 59 empfängt ein Ausgangssignal von der Beurteilungseinheit 58. Wenn die Bilder des vorbestimmten Bereichs einen Gegenstand umfassen, der weder der Boden 6 noch die Türsegmente 1, 1 ist, erzeugt die Ausgabeeinheit 59 ein Gegenstandsfeststellungssignal für die automatische Türsteuerung 4. In Reaktion auf dieses Signal steuert die automatische Türsteuerung 4 einen Antriebsmotor für den Türöffnungs-/Schließmechanismus, um die Türsegmente 1, 1 in geöffnetem Zustand zu halten oder um die sich schließenden oder geschlossenen Türsegmente 1, 1 zu öffnen.
Der Gegenstandsfeststellungsvorgang dieses Hilfssicherheitssensors 5 findet in der folgenden Weise statt.
Zu Beginn wird bei dem Testbetrieb einer automatischen Tür der Bereich vertikal unter den Kameras 51, 52 von jedem Gegenstand mit Ausnahme des Bodens 6 frei gehalten. In dieser Situation misst die Abstandsmesseinheit 53 den Abstand zu einem Gegenstand, der vertikal unter den Kameras 51, 52 vorhanden ist, und zwar auf der Grundlage der Bildinformationen von den Kameras 51, 52. Dann detektiert die Einheit 53 in den Bildern einen Punkt, der sich vertikal unter den Kameras 51, 52 befindet (den Punkt P1 in 3 und 4). Dann wird die Bodenerkennungseinheit 54 dazu veranlasst, jeden Gegenstand als den Boden 6 zu erkennen, soweit sich dieser Gegenstand in der gleichen Höhe/Stellung wie der Punkt P1 befindet.
Während des normalen Betriebs der automatischen Tür nach dem Testbetrieb nehmen die Kameras 51, 52 in festgelegten zeitlichen Intervallen Bilder von dem vorbestimmten Bildaufnahmebereich auf, der die Bewegungsbahn T der Türsegmente 1, 1 abdeckt. Informationen über die aufgenommenen Bilder werden an die Abstandsmesseinrichtung 53 gesandt, wo der Abstand zwischen den Kameras 51, 52 und jedem Gegenstand in den von den Kameras 51, 52 aufgenommenen Bildern mittels der Stereobildverarbeitung dieser Bilder, wie vorstehend detailliert angegeben, gemessen wird. Es sollte klar sein, dass der Gegenstand, für den der Abstand gemessen wird, nicht nur eine Person und einen vergleichbaren Gegenstand umfasst, sondern auch den Boden 6, die Türsegmente 1, 1 usw..
Die Daten über den gemessenen Abstand zu jedem Gegenstand werden an die Einheit 55 für die Feststellung der Gegenstandsstellung/-höhe gesandt. Die Einheit 55 detektiert die Stellung und die Höhe aller Gegenstände in den aufgenommenen Bildern mit Ausnahme des Bodens 6, dessen Stellung bereits von der Bodenerkennungseinheit 54 erkannt wurde. Unter den Gegenständen in den Bildern ruft die Einheit 55 für die Feststellung der Gegenstandsstellung/-höhe nämlich Informationen ab, die sich einzig auf jeden Gegenstand beziehen, der sich in Relation zu dem Boden 6, dessen Stellung erkannt wurde, in einer unterschiedlichen Höhe/Stellung befindet, und erfasst Informationen über die Stellung und die Höhe des Gegenstands.
Andererseits detektiert die Einheit 56 zur Detektion der Türstellung, ob sich die Türsegmente 1, 1 entlang der Bewegungsbahn T in der geöffneten Stellung oder der geschlossenen Stellung befinden, und zwar auf der Grundlage der Anzahl von Pulsen, die durch die automatische Türsteuerung 4 erzeugt werden. Bei Empfang des Ausgangssignals von der Einheit 56 zur Detektion der Türstellung und auf der Grundlage der festgestellten Öffnungs-/Geschlossenstellungen der Türsegmente 1, 1 identifiziert die Einheit 57 zur Identifizierung der Türstellung die Stellung der Türsegmente 1, 1 in den Bildern. Beispielsweise werden, wie in 3(A) gezeigt, wenn die Türsegmente 1, 1 vollständig geöffnet sind, die Randstellungen der Türsegmente 1, 1, auf den Bildern an den Punkten P2, P2 identifiziert. Unter Bezugnahme auf 3(B) werden, wenn die Türsegmente 1, 1 vollständig geschlossen sind, die Randstellungen der Türsegmente 1, 1 auf den Bildern an dem Punkt P3 identifiziert.
Nach diesen Vorgängen empfängt die Beurteilungseinheit 58 Ausgangssignale von der Einheit 55 zur Feststellung der Gegenstandsstellung/-höhe und der Einheit 57 zur Identifizierung der Türstellung. Dann beurteilt die Einheit 58, ob jeder Gegenstand, der in den aufgenommenen Bildern beobachtet wird, das Türsegment 1 oder ein anderer Gegenstand als das Türsegment 1 ist. Auf diese Weise beurteilt die Einheit 58, ob ein festzustellender Gegenstand (z.B. eine Person) in dem Bildaufnahmebereich vorhanden ist. Falls das Vorhandensein einer Person oder eines derartigen Gegenstands (ein anderer Gegenstand als der Boden 6 und die Türsegmente 1, 1) erkannt wird, wird von der Beurteilungseinheit 58 ein Beurteilungssignal an die Ausgabeeinheit 59 weitergeleitet. In Reaktion auf dieses Signal gibt die Ausgangseinheit 59 ein Gegenstandsfeststellungssignal an die automatische Türsteuerung 4 ab. Bei Empfang des Gegenstandsfeststellungssignals hält die automatische Türsteuerung 4 entweder die Türsegmente 1, 1 in offenem Zustand oder öffnet sie gegen die Schließbewegung oder aus dem geschlossenen Zustand heraus.
Wie voranstehend beschrieben, ist der Sensor der vorliegenden Ausführungsform dazu bestimmt und ausgestaltet, den Abstand zwischen den Kameras 51, 52 und jedem Gegenstand zu messen, der in den Bildern beobachtet wird, die von dem Kameras 51, 52 aufgenommen werden und einen vorbestimmten Bereich um die Tür herum abdecken. Diese Informationen werden zur Beurteilung des Vorhandenseins oder des Fehlens eines Gegenstands mit Ausnahme des Bodens 6 und der Türsegmente 1, 1 verwendet. In dem Fall, in dem ein anderer Gegenstand als der Boden 6 oder die Türsegmente 1, 1 in den Bildern beobachtet wird, werden die Türsegmente 1, 1 entweder in offenem Zustand gehalten oder zum Öffnen gegen die Schließbewegung oder aus dem geschlossenen Zustand veranlasst. Folglich kann die vorliegende Ausführungsform den Detektionsbereich des Sensors im Gegensatz zu den herkömmlichen Strahlsensoren vergrößern. Abgesehen davon berücksichtigt der Sensor der vorliegenden Ausführungsform für die Identifizierung des Vorhandenseins oder Fehlens eines Gegenstands die Informationen unter Ausschluss derjenigen, die sich auf die Türsegmente 1, 1 beziehen. Deshalb stellt der Sensor, selbst wenn die Türsegmente 1, 1 in den aufgenommenen Bildern beobachtet werden, einen zuverlässigen Gegenstandsfeststellungsvorgang sicher, ohne die Türsegmente 1, 1 mit einer Person oder dergleichen Gegenstand zu verwechseln. Als Ergebnis ist es möglich, die Zuverlässigkeit des Öffnungs-/Schließvorgangs der automatischen Tür zu verbessern.
Als modifizierte Ausführungsform kann der Abstand zwischen den Kameras 51, 52 und einem Gegenstand auf eine andere Weise gemessen werden. Bei dieser Modifikation besteht die Bildaufnahmeeinrichtung aus einer Kamera mit einer variablen Fokussierlinse. Wenn diese Kamera ein Bild aufnimmt, werden die Bildinformationen an die Abstandsmesseinheit 53 gesandt. Die Abstandsmesseinheit 53 misst den Abstand zu dem Gegenstand auf der Grundlage des Grads der Scharfeinstellung auf den Gegenstand, der in dem von der Kamera aufgenommenen Bild beobachtet wird.
Eine weitere modifizierte Ausführungsform betrifft das Mittel zur Feststellung, ob sich die Türsegmente 1, 1 in der offenen Stellung oder der geschlossenen Stellung befinden. Bei dieser Abwandlung stellt das Mittel 56 zur Detektion der Türstellung die Stellungen der Türsegmente 1, 1 (d.h. geöffnet oder geschlossen) auf der Grundlage der Bilder fest, die von den Kameras 51, 52 aufgenommen werden. Wie in 3(A) zu sehen, werden, während sich die Türsegmente 1, 1 von dem vollständig geöffneten Zustand in den Pfeilrichtungen schließen, die Randstellungen der Türsegmente 1, 1, verschoben, wie durch die strichpunktierten Linien in 3(A) gezeigt. Gleichzeitig verändert sich auch der Neigungswinkel zu diesen Rändern, vorausgesetzt, dass die Bilder als zweidimensionale Ebene betrachtet werden. Dementsprechend ist es möglich, die Positionen der Türsegmente 1, 1 (d.h. geöffnet oder geschlossen) festzustellen, indem die Ränder der Türsegmente 1, 1 auf den Bildern zusammen mit den Stellungen und dem Neigungswinkel dieser Ränder erkannt werden.
Was die vorstehend angegebenen Ausführungsformen betrifft, wird der Sensor für eine automatische Tür gemäß der vorliegenden Erfindung als Hilfssicherheitssensor verwendet, jedoch sollte die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Anwendung beschränkt sein. Des weiteren kann der Sensor für eine automatische Tür gemäß der vorliegenden Erfindung die Funktionen des Hilfssicherheitssensors und die des Aktivierungssensors kombinieren, indem der von den Kameras 51, 52 abzudeckende Bereich vergrößert wird. Wie in 5 gezeigt (eine Ansicht äquivalent zu 1), weist der Sensor einen vergrößerten Bildaufnahmebereich auf, wodurch er die Funktionen des Hilfssicherheitssensors und des Aktivierungssensors kombiniert.
Hinsichtlich dieser Struktur ist der Feststellungsbereich eines Aktivierungssensors (nicht gezeigt) auf das Innere und Äußere der Türöffnung 2 eingestellt. Eine Aktivierungssensorschaltung 50 für diesen Aktivierungssensor ist in den Hilfssicherheitssensor 5 eingebaut. Wenn eine Person oder dergleichen in den Feststellungsbereich des Aktivierungssensors eintritt, detektiert die Aktivierungssensorschaltung 50 den Gegenstand auf der Grundlage der von den Kameras 51, 52 ausgegebenen Ausgangssignalen. Anschließend an die Gegenstandsdetektion sendet die Aktivierungssensorschaltung 50 ein Gegenstandsfeststellungssignal an die automatische Türsteuerung 4, um den Antriebsmotor des Türöffnungs-/Schließmechanismus zu starten und die Türsegmente 1, 1 zu öffnen. Andererseits führt der Hilfssicherheitssensor 5 die gleichen Arbeitsgänge wie vorstehend erwähnt durch. So kann der Sensor sowohl als Hilfssicherheitssensor als auch als Aktivierungssensor fungieren.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf Türen anwendbar, die sich nach zwei Seiten hin öffnen, wie bei der vorstehend angegebenen Ausführungsform, sondern auch auf automatische Türen, die nach einer Seite gleiten.
Bei den vorstehend angegebenen Ausführungsformen wird der Hintergrundgegenstand als Boden 6 definiert, da die Kameras 51, 52 an dem Querbalken 3 angebracht sind und ihre Bildaufnahmerichtung im wesentlichen nach unten gerichtet ist. Alternativ kann die vorliegende Erfindung so ausgestaltet sein, dass die Kameras in der Nähe des Bodens angeordnet sind, wobei die Bildaufnahmerichtung im wesentlichen nach oben gerichtet ist. In diesem Fall wird eine Decke oder eine Wand als Hintergrundgegenstand angesehen.
Die Erfindung kann in anderen spezifischen Formen verkörpert sein, ohne deren wesentliche Charakteristiken zu verlassen. Deshalb sollen die vorliegenden Ausführungsformen in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend angesehen werden, wobei der Umfang der Erfindung vor allem durch die beigefügten Ansprüche, und nicht so sehr durch die vorstehende Beschreibung angegeben ist.

Claims

Sensor (5) für eine automatische Tür, umfassend: ein Mittel (5A), das ein Bild eines vorbestimmten Bereichs aufnehmen kann, welcher eine Bewegungsbahn (T) einer Tür (1) abdeckt; ein Mittel (53) zum Messen eines Abstands zwischen dem Mittel zur Bildaufnahme (5A) und jedem Gegenstand, der in dem aufgenommenen Bild des vorbestimmten Bereichs beobachtet wird, wobei das Mittel zur Abstandsmessung (53) arbeitet, wenn es ein Ausgangssignal von dem Mittel zur Bildaufnahme (5A) empfangen hat; ein Mittel (54) zum Erkennen eines Bodens (6) und zum Feststellen der Höhenposition des Bodens (6), wobei das Bodenerkennungsmittel (54) arbeitet, wenn es ein Ausgangssignal von dem Mittel zur Abstandsmessung (53) empfangen hat, wobei der Boden (6) gegenüber jedem Gegenstand erkannt wird, für den der Abstand von dem Mittel zur Bildaufnahme (5A) gemessen wird; ein Mittel (55) zum Feststellen einer Stellung und einer Höhe eines anderen Gegenstands als des Bodens (6), wobei das Mittel zum Feststellen der Stellung/der Höhe des Gegenstands (55) arbeitet, wenn es Ausgangssignale von dem Mittel zur Abstandsmessung (53) und dem Bodenerkennungsmittel (54) empfangen hat, wobei der Gegenstand, der nicht der Boden (6) ist, ein Gegenstand ist, der in dem Bild beobachtet wird, das von dem Mittel zur Bildaufnahme (5A) aufgenommen wird, welches den vorbestimmten Bereich abdeckt, und der in einer unterschiedlichen Höhenstellung relativ zur Höhenstellung des Bodens (6) lokalisiert wird; ein Mittel (56), das eine Stellung der Tür (1) entlang der Bewegungsbahn (T) detektieren kann; ein Mittel (57) zum Identifizieren einer Stellung der Tür (1) auf dem Bild, wobei das Mittel zur Identifizierung der Türstellung (57) arbeitet, wenn es ein Ausgangssignal von dem Mittel zur Detektion der Türstellung (56) auf der Grundlage der detektierten Stellung der Tür (1) empfangen hat; und ein Mittel (58) zum Beurteilen, ob der Gegenstand, der in dem aufgenommenen Bild des vorbestimmten Bereichs beobachtet wird und der nicht der Boden (6) ist, die Tür (1) oder ein anderer Gegenstand als die Tür (1) ist, wobei das Beurteilungsmittel (58) arbeitet, wenn es Ausgangssignale von dem Mittel (55) zum Feststellen der Stellung/der Höhe des Gegenstands und dem Mittel zur Türstellungsidentifizierung (57) empfangen hat; ein Mittel (59) zur Ausgabe eines Gegenstandsfeststellungssignals, wenn es ein Ausgangssignal von dem Beurteilungsmittel (58) empfangen hat, das angibt, dass ein Gegenstand, der weder der Boden (6) noch die Tür (1) ist, in dem aufgenommenen Bild des vorbestimmten Bereichs beobachtet wird.
Sensor (5) für eine automatische Tür nach Anspruch 1, wobei der Sensor mit einem Mittel (4) verbunden ist, um eine Öffnungs-/Schließbewegung der Tür (1) entlang der Bewegungsbahn (T) zu steuern, wobei das Ausgabemittel (59) das Gegenstandsfeststellungssignal derart an das Mittel zur Türbewegungssteuerung (4) ausgeben kann, dass das Gegenstandsfeststellungssignal, das an das Mittel zur Türbewegungssteuerung (4) ausgegeben wird, bewirkt, dass sich die Tür (1) vollständig öffnet.
Sensor (5) für eine automatische Tür nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bildaufnahmemittel (5A) eine Mehrzahl von Bildaufnahmeelementen aufweist; und wobei das Mittel zur Abstandsmessung (53) den Abstand zu jedem Gegenstand mittels Stereobildverarbeitung misst, bei der eine Parallaxe der Bilder, die von diesen Bildaufnahmeelementen aufgenommen werden, eingesetzt wird.
Sensor (5) für eine automatische Tür nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bildaufnahmemittel (5A) eine variable Fokussierlinse aufweist; und wobei das Mittel zur Abstandsmessung (53) den Abstand zu jedem Gegenstand auf der Grundlage des Grads der Scharfeinstellung auf den Gegenstand misst, der in dem Bild beobachtet wird, das von dem Bildaufnahmemittel (5A) aufgenommen wurde.
Sensor (5) für eine automatische Tür nach Anspruch 1, wobei der Sensor mit einem Mittel (4) zum Steuern einer Öffnungs-/Schließbewegung der Tür (1) entlang der Bewegungsbahn (T) verbunden ist, wobei das Mittel zur Steuerung der Türbewegung (4) ein Ausgangssignal erzeugt, das der Stellung der Tür (1) entspricht, wobei das Mittel zur Detektion der Türstellung (56) das Ausgangssignal von dem Mittel zur Steuerung der Türbewegung (4) empfangen kann und dazu eingerichtet ist, auf der Grundlage des empfangenen Ausgangssignals festzustellen, ob sich die Tür (1) in der Öffnungs- oder der Schließstellung befindet.
Sensor (5) für eine automatische Tür nach Anspruch 1, wobei das Mittel zur Detektion der Türstellung (56) dazu bestimmt ist, auf der Grundlage des von dem Bildaufnahmemittel (5A) aufgenommenen Bilds festzustellen, ob sich die Tür (1) in der Öffnungsstellung oder der Schließstellung befindet.