本發(fā)明涉及一種光學(xué)門(mén)傳感器、自動(dòng)門(mén)裝置以及確定障礙物的存在的方法。尤其,本發(fā)明涉及傳感器、裝置或方法,在該傳感器、裝置或方法中,基于與接收器陣列的多個(gè)接收器相關(guān)的復(fù)合信號(hào)來(lái)確定障礙物的存在。
背景技術(shù):
在通常自動(dòng)門(mén)裝置中,可存在被構(gòu)造成探測(cè)障礙物的若干個(gè)傳感器,以阻止或停止門(mén)關(guān)閉操作或者重開(kāi)啟門(mén)。例如,在電梯裝置中,通常提供固定的傳感器,該固定的傳感器被安裝至電梯轎廂并被設(shè)置成在電梯轎廂門(mén)和著陸轎廂門(mén)之間投射光簾(橫向光束陣列)。該固定的傳感器被構(gòu)造,使得被障礙物阻斷的光簾阻止門(mén)關(guān)閉操作的繼續(xù)或開(kāi)始。該固定的傳感器通常包括發(fā)射器陣列和相對(duì)的接收器陣列,該發(fā)射器陣列和相對(duì)的接收器陣列被設(shè)置,使得每個(gè)發(fā)射器具有朝向相應(yīng)的接收器水平延伸的發(fā)射器軸。
當(dāng)來(lái)自發(fā)射器的光束沒(méi)有被相應(yīng)的接收器接收時(shí),傳感器確定障礙物存在。發(fā)射器和接收器為多路復(fù)用,使得來(lái)自接收器的輸出信號(hào)只對(duì)應(yīng)于來(lái)自相應(yīng)的發(fā)射器的發(fā)射。如果不透明的物體位于發(fā)射器和相應(yīng)的接收器之間的路徑上,從發(fā)射器至接收器的光束的直接路徑將被阻斷。因此,發(fā)射器(和各自的發(fā)射器軸)之間的垂直間隔表示最小物體尺寸,該最小物體尺寸能夠被固定的傳感器確定,因?yàn)檩^小的物體可位于水平軸之間并因而不能中斷光束。
電梯裝置通常還包括移動(dòng)的傳感器或邊緣傳感器,該移動(dòng)的傳感器或邊緣傳感器被安裝在移動(dòng)的門(mén)上(通常在電梯轎廂門(mén)的相對(duì)面上)。移動(dòng)的傳感器與固定的傳感器相似,但由于在門(mén)開(kāi)啟操作和門(mén)關(guān)閉操作期間發(fā)射器陣列和接收器陣列之間變化的間隔,該移動(dòng)的傳感器可適合于適應(yīng)在接收器接收到的光束的變化的光強(qiáng)度。
在電梯領(lǐng)域中,過(guò)去幾十年的調(diào)整趨勢(shì)是為了應(yīng)該由傳感器可靠地解決以減小的最小物體尺寸,從而導(dǎo)致自動(dòng)門(mén)裝置中的傳感器越來(lái)越復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,需要提供可供選擇的自動(dòng)門(mén)裝置、光學(xué)門(mén)傳感器以及確定障礙物的存在的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供自動(dòng)門(mén)裝置,該自動(dòng)門(mén)裝置包括:門(mén)洞;以及光學(xué)門(mén)傳感器,該光學(xué)門(mén)傳感器包括:多個(gè)發(fā)射器,該多個(gè)發(fā)射器被設(shè)置在發(fā)射器陣列中,每個(gè)發(fā)射器被構(gòu)造成沿各自的光束路徑、橫穿門(mén)洞發(fā)射光束;多個(gè)接收器,該多個(gè)接收器被設(shè)置在接收器陣列中,每個(gè)接收器被構(gòu)造成基于接收到的光的強(qiáng)度來(lái)產(chǎn)生接收器輸出信號(hào);其中多個(gè)接收器被設(shè)置在至少一個(gè)接收器集合中,該集合或每個(gè)集合的接收器被連接,使得各自的傳感器輸出信號(hào)被組合成各自的集合的復(fù)合信號(hào);以及處理器單元,該處理器單元被構(gòu)造成從該至少一個(gè)接收器集合中接收該復(fù)合信號(hào)或每個(gè)復(fù)合信號(hào);其中每個(gè)發(fā)射器被設(shè)置,使得屬于相同的接收器集合的至少兩個(gè)接收器位于自動(dòng)門(mén)裝置的至少一個(gè)操作構(gòu)造中的各自的光束路徑上;以及其中處理器單元被構(gòu)造成基于至少一個(gè)復(fù)合信號(hào)來(lái)確定障礙物是否存在。
發(fā)射器陣列可為線性陣列,該線性陣列具有約0.5米至約2.5米的線性長(zhǎng)度。
自動(dòng)門(mén)裝置還可包括發(fā)射器控制器,該發(fā)射器控制器被構(gòu)造成通過(guò)時(shí)分復(fù)用和/或頻分復(fù)用來(lái)控制發(fā)射器發(fā)射各自的光束,使得各自的光束彼此離散。
對(duì)于光束的每個(gè)發(fā)射(即從各自的發(fā)射器的發(fā)射或系列發(fā)射),處理器單元可被構(gòu)造成:從該各自的復(fù)合信號(hào)或每個(gè)各自的復(fù)合信號(hào)確定強(qiáng)度參數(shù),該各自的復(fù)合信號(hào)或每個(gè)各自的復(fù)合信號(hào)與在各自連接的接收器上的光強(qiáng)度相關(guān);基于強(qiáng)度參數(shù)和初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定障礙物是否存在于門(mén)隙中。初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)可基于與各自光束的無(wú)障礙發(fā)射相關(guān)的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)而被設(shè)置,使得當(dāng)強(qiáng)度參數(shù)表明或?qū)?yīng)于在連接的接收器上光強(qiáng)度的任何降低大于初級(jí)閾值降低時(shí),障礙物被確定為存在。初級(jí)閾值降低可為相對(duì)于無(wú)障礙發(fā)射的0.2%和60%之間。
自動(dòng)門(mén)裝置還可包括無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù),該無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)與自動(dòng)門(mén)裝置的至少一個(gè)操作參數(shù)相關(guān),以及處理器單元可被構(gòu)造成查找無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù),以基于至少一個(gè)操作參數(shù)來(lái)確定障礙物存在。該至少一個(gè)操作參數(shù)選自:發(fā)射器參數(shù),該發(fā)射器參數(shù)用于識(shí)別對(duì)應(yīng)于光束各自的發(fā)射的發(fā)射器;間隔參數(shù),該間隔參數(shù)與發(fā)射器陣列和接收器陣列之間的橫向間隔相關(guān);頻道參數(shù),該頻道參數(shù)用于識(shí)別對(duì)應(yīng)于各自的復(fù)合信號(hào)的接收器集合;以及噪聲參數(shù),該噪聲參數(shù)與影響光學(xué)門(mén)傳感器的背景噪聲信號(hào)相關(guān)。
處理器單元可被構(gòu)造成當(dāng)障礙物不被確定為存在時(shí),基于使用中觀察的強(qiáng)度參數(shù)來(lái)更新無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
發(fā)射器陣列和接收器陣列可橫跨門(mén)隙彼此相對(duì)。發(fā)射器陣列和接收器陣列的至少其中一個(gè)可被安裝至門(mén)裝置的能夠移動(dòng)的部分,使得發(fā)射器陣列和接收器陣列在門(mén)關(guān)閉操作期間更加相互靠近。
無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)可取決于間隔參數(shù),該間隔參數(shù)在自動(dòng)門(mén)裝置的各自的操作構(gòu)造中與發(fā)射器陣列和接收器陣列之間的橫向間隔相關(guān)。
自動(dòng)門(mén)裝置可包括門(mén)控制器,該門(mén)控制器被構(gòu)造成監(jiān)控或預(yù)測(cè)門(mén)裝置的操作構(gòu)造,且處理器單元可被耦合至門(mén)控制器,以便確定間隔參數(shù)。
處理器單元可被構(gòu)造成基于至少兩個(gè)復(fù)合信號(hào)和次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定障礙物的存在,該至少兩個(gè)復(fù)合信號(hào)對(duì)應(yīng)于來(lái)自不同發(fā)射器的發(fā)射。
處理器單元可被構(gòu)造成基于至少兩個(gè)強(qiáng)度參數(shù)來(lái)確定障礙物的存在,該至少兩個(gè)強(qiáng)度參數(shù)對(duì)應(yīng)于來(lái)自不同發(fā)射器的發(fā)射。次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)可基于各自的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)而被設(shè)置,使得當(dāng)每一個(gè)各自的強(qiáng)度參數(shù)表明在各自連接的接收器上光強(qiáng)度的任何降低大于各自的次級(jí)閾值降低時(shí),障礙物被確定為存在,且次級(jí)閾值降低可小于各自的發(fā)射和各自的復(fù)合信號(hào)的初級(jí)閾值降低。
發(fā)射器控制器可被構(gòu)造成使發(fā)射器陣列的每個(gè)發(fā)射器在探測(cè)循環(huán)中發(fā)射各自的光束。處理器單元可被構(gòu)造成:基于強(qiáng)度參數(shù)和每個(gè)發(fā)射的初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定障礙物是否存在;以及當(dāng)基于探測(cè)循環(huán)中的任何發(fā)射的初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有障礙物被確定為存在時(shí),基于至少兩個(gè)各自的發(fā)射的強(qiáng)度參數(shù)以及各自的次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定障礙物是否存在。
處理器單元可被構(gòu)造成:確定探測(cè)循環(huán)的第一發(fā)射,因?yàn)閺?qiáng)度參數(shù)表明光的降低大于各自的次級(jí)閾值降低且小于初級(jí)閾值降低;基于第一發(fā)射來(lái)確定探測(cè)循環(huán)的第二發(fā)射;基于第一發(fā)射和第二發(fā)射的強(qiáng)度參數(shù)以及各自的次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定障礙物是否存在。
處理器單元可被構(gòu)造成通過(guò)識(shí)別探測(cè)循環(huán)的哪個(gè)發(fā)射與強(qiáng)度參數(shù)相關(guān)聯(lián)來(lái)確定第一發(fā)射,該強(qiáng)度參數(shù)表明相對(duì)于探測(cè)循環(huán)中的無(wú)障礙發(fā)射接收到的光的最大降低。
自動(dòng)門(mén)裝置還可包括次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù),該次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)包括第一發(fā)射和第二發(fā)射的次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)。處理器單元可被構(gòu)造成基于第一發(fā)射和第二發(fā)射來(lái)確定第二發(fā)射的次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)。
接收器陣列的所有接收器可被設(shè)置在相同的集合中??蛇x擇地,該集合或每個(gè)集合為接收器陣列中多個(gè)接收器的真子集。真子集旨在表示子集的所有接收器屬于該多個(gè)接收器,但不是該多個(gè)接收器內(nèi)的所有接收器均屬于該子集。也就是說(shuō),該子集小于該多個(gè)接收器。這是數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)“真子集”的常規(guī)含義。每個(gè)集合的接收器可被并排放置,不具有插入的接收器??蛇x擇地,來(lái)自不同集合的接收器可以交替布置的方式彼此插入。
還提供用于根據(jù)本發(fā)明的第一方面的自動(dòng)門(mén)裝置的光學(xué)門(mén)傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供在自動(dòng)門(mén)裝置的門(mén)隙中確定障礙物的存在的方法,該自動(dòng)門(mén)裝置包括:門(mén)洞;以及光學(xué)門(mén)傳感器,該光學(xué)門(mén)傳感器包括:多個(gè)發(fā)射器,該多個(gè)發(fā)射器被設(shè)置在發(fā)射器陣列中,每個(gè)發(fā)射器被構(gòu)造成沿各自的光束路徑、橫穿門(mén)洞發(fā)射光束;多個(gè)接收器,該多個(gè)接收器被設(shè)置在接收器陣列中,每個(gè)接收器被構(gòu)造成基于接收到的光的強(qiáng)度來(lái)產(chǎn)生接收器輸出信號(hào);其中多個(gè)接收器被設(shè)置在至少一個(gè)接收器集合中,該集合或每個(gè)集合的接收器被連接,使得各自的傳感器輸出信號(hào)被組合成各自的集合的復(fù)合信號(hào);以及其中每個(gè)發(fā)射器被設(shè)置,使得屬于相同的接收器集合的至少兩個(gè)接收器在自動(dòng)門(mén)裝置的至少一個(gè)操作構(gòu)造中位于各自的光束路徑上。該方法包括:使發(fā)射器發(fā)射各自的光束橫穿門(mén)洞,使得接收器產(chǎn)生相應(yīng)的接收器輸出信號(hào)和該復(fù)合信號(hào)或每個(gè)復(fù)合信號(hào);以及基于至少一個(gè)復(fù)合信號(hào)來(lái)確定門(mén)隙中的障礙物的存在。
自動(dòng)門(mén)裝置可與本發(fā)明的第一方面一致。
對(duì)于光束的每個(gè)發(fā)射(即從各自的發(fā)射器的發(fā)射或系列發(fā)射),該方法還可包括:從該各自的復(fù)合信號(hào)或每個(gè)各自的復(fù)合信號(hào)確定強(qiáng)度參數(shù),該各自的復(fù)合信號(hào)或每個(gè)各自的復(fù)合信號(hào)與在各自連接的接收器上的光強(qiáng)度相關(guān)。障礙物的存在可基于強(qiáng)度參數(shù)和初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)而被確定;以及初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)可基于與各自的光束的無(wú)障礙發(fā)射相關(guān)的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)而被設(shè)置,使得當(dāng)強(qiáng)度參數(shù)表明或?qū)?yīng)于在連接的接收器上光強(qiáng)度的任何降低大于初級(jí)閾值降低時(shí),障礙物被確定為存在,其中該初級(jí)閾值降低為相對(duì)于無(wú)障礙發(fā)射的0.2%和60%之間。
該方法還可包括獲得無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù),用于從無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)確定障礙物是否存在,該無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)與至少一個(gè)操作參數(shù)相關(guān)。該方法還可包括當(dāng)障礙物不被確定為存在時(shí),基于在使用中觀察的強(qiáng)度參數(shù)來(lái)更新無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
障礙物的存在可基于至少兩個(gè)復(fù)合信號(hào)和次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)而被確定,該至少兩個(gè)復(fù)合信號(hào)對(duì)應(yīng)于來(lái)自不同的發(fā)射器的發(fā)射。處理器單元可被構(gòu)造成基于至少兩個(gè)強(qiáng)度參數(shù)來(lái)確定障礙物的存在,該至少兩個(gè)強(qiáng)度參數(shù)對(duì)應(yīng)于來(lái)自不同發(fā)射器的發(fā)射;以及次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)可基于各自的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)而被設(shè)置,使得當(dāng)每一個(gè)各自的強(qiáng)度參數(shù)表明在各自連接的接收器上光強(qiáng)度的任何降低大于各自的次級(jí)閾值降低時(shí),障礙物被確定為存在,其中次級(jí)閾值降低小于各自的發(fā)射和各自的復(fù)合信號(hào)的初級(jí)閾值降低。
發(fā)射器陣列的每個(gè)發(fā)射器在探測(cè)循環(huán)中可發(fā)射各自的光束,且該方法可包括:基于強(qiáng)度參數(shù)和每個(gè)發(fā)射的初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定障礙物是否存在;以及當(dāng)基于探測(cè)循環(huán)中的任何發(fā)射的初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有障礙物被確定為存在時(shí),基于至少兩個(gè)各自的發(fā)射的強(qiáng)度參數(shù)以及各自的次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定障礙物是否存在。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)將參考附圖通過(guò)示例的方式描述本發(fā)明,其中:
圖1示意地顯示根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)門(mén)裝置;
圖2示意地顯示,在來(lái)自各自的發(fā)射器的發(fā)射期間,圖1的自動(dòng)門(mén)裝置具有在發(fā)射器附近的障礙物;
圖3示意地顯示,在來(lái)自第一發(fā)射器的發(fā)射期間,圖1的自動(dòng)門(mén)裝置具有在接收器附近的障礙物;
圖4示意地顯示,在來(lái)自第二發(fā)射器的發(fā)射期間,圖1的自動(dòng)門(mén)裝置具有在接收器附近的障礙物;
圖5示出確定障礙物的存在的方法;
圖6示出評(píng)估初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)的步驟;
圖7示出評(píng)估次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)的步驟;
圖8示出包括多個(gè)接收器集合的另一自動(dòng)門(mén)裝置;以及
圖9示出包括多個(gè)接收器集合的可替換的自動(dòng)門(mén)裝置。
具體實(shí)施方式
圖1顯示包括第一門(mén)12和第二門(mén)14的電梯裝置的電梯轎廂10,該第一門(mén)12和第二門(mén)14彼此相對(duì)且被構(gòu)造成在門(mén)開(kāi)啟操作和門(mén)關(guān)閉操作中彼此相對(duì)移動(dòng),以開(kāi)啟和關(guān)閉其間的門(mén)洞16。電梯轎廂10具有能夠變化的門(mén)隙16,當(dāng)門(mén)12、14處于完全開(kāi)啟構(gòu)造時(shí),該門(mén)隙16在門(mén)12、14的邊緣之間具有最大值2000mm。
光學(xué)門(mén)傳感器被安裝在電梯轎廂10中,且包括發(fā)射器陣列22和接收器陣列24,連同處理器單元26和發(fā)射器控制器28,該發(fā)射器陣列22被安裝在第一門(mén)12的邊緣上,該接收器陣列24被安裝在第二門(mén)的相對(duì)邊緣上。
發(fā)射器陣列22包括縱向間隔開(kāi)的多個(gè)紅外發(fā)射器30。在本示例實(shí)施例中,存在37個(gè)發(fā)射器30縱向地沿陣列22以50mm的間隔均勻地間隔開(kāi),使得發(fā)射器陣列22為1.8米長(zhǎng),然而為了清楚描繪,只有7個(gè)發(fā)射器顯示于圖1中。相似地,接收器陣列24包括相同數(shù)量的紅外接收器32,該紅外接收器32均勻地縱向間隔開(kāi),以與發(fā)射器30相對(duì)。在本實(shí)施例中,存在與發(fā)射器相同量的接收器32,接收器32以相同量間隔開(kāi)并直接與發(fā)射器30相對(duì),但是在其它實(shí)施例中,能夠存在比發(fā)射器30更少或更多的接收器32,且它們可相對(duì)于發(fā)射器30而被錯(cuò)開(kāi)。
在本實(shí)施例中,發(fā)射器30被安裝在被固定至門(mén)邊緣的陣列支承部件上。類似地,接收器32被安裝在被固定至相對(duì)的門(mén)邊緣的陣列支承部件上。因此,發(fā)射器30和接收器32能夠被編排且在各自的陣列支承部件上對(duì)齊,該陣列支承部件能夠容易地被安裝在門(mén)邊緣上(或其它地方)。
發(fā)射器30被構(gòu)造成發(fā)射紅外光束,接收器32被構(gòu)造成產(chǎn)生(只)響應(yīng)于紅外光的接收的接收器輸出信號(hào)。
如圖2-4所示,每個(gè)發(fā)射器30被構(gòu)造成沿各自的光束路徑44發(fā)射光束,該光束路徑44以各自的光束軸31為中心。在本實(shí)施例中,光束軸31均大體上水平且從每個(gè)發(fā)射器30延伸至相對(duì)的接收器32。每個(gè)發(fā)射器30被構(gòu)造,使得光束路徑44在軸31的周?chē)匆詧A錐體的方式)被分散,使得光強(qiáng)度沿光束軸31最高并在遠(yuǎn)離軸31的角度處降低。例如,沿以10o從光束軸31傾斜的方向的光強(qiáng)度可為相對(duì)于沿光束軸31的光強(qiáng)度的約85%。對(duì)于角度為20o,該相對(duì)強(qiáng)度可為約60%;對(duì)于角度為30o,該相對(duì)強(qiáng)度可為約30%;對(duì)于角度為40o,該相對(duì)強(qiáng)度可為約10%。
發(fā)射器30在多路復(fù)用設(shè)置中被單獨(dú)地耦合至發(fā)射器控制器28,使得發(fā)射器控制器28能夠?qū)⒖刂菩盘?hào)單獨(dú)地發(fā)送至每一個(gè)發(fā)射器28,以產(chǎn)生各自的光束44的發(fā)射。發(fā)射器控制器28被構(gòu)造成使發(fā)射器30依次發(fā)射各自的光束,使得光束自身為時(shí)分復(fù)用。在本實(shí)施例中,發(fā)射器控制器28被構(gòu)造成從發(fā)射器陣列22的最頂至最底按高度遞減次序發(fā)射各自的光束,但是在其它實(shí)施例中,它們可按任何次序被發(fā)射。
接收器32通過(guò)不具有多路復(fù)用的普通連接34而被耦合至處理器單元26,使得被每個(gè)各自的接收器輸出的接收器輸出信號(hào)組合在一起,以形成復(fù)合信號(hào),該復(fù)合信號(hào)與在多個(gè)接收器上(在紅外范圍中)接收的累積光強(qiáng)度相關(guān)。因此,不可能將復(fù)合信號(hào)分開(kāi)成與個(gè)別接收器相關(guān)的組成部分。由于所有接收器32通過(guò)相同的普通連接34以此方式(即不具有多路復(fù)用)而被耦合至處理器,所以它們均為相同接收器集合的部分,在本實(shí)施例中這包括陣列24的所有接收器。
如下將詳細(xì)描述的,處理器單元26包括處理器36以及包括數(shù)據(jù)庫(kù)40的存儲(chǔ)器38,。處理單元26被耦合用于與發(fā)射器控制器28連通。處理器單元26還與驅(qū)動(dòng)控制器42耦合,該驅(qū)動(dòng)控制器42用于控制電梯轎廂門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。驅(qū)動(dòng)控制器42被構(gòu)造成使用積分位移傳感器(如附接至驅(qū)動(dòng)控制器的驅(qū)動(dòng)單元(如馬達(dá))的旋轉(zhuǎn)編碼器)來(lái)產(chǎn)生位移信號(hào),該位移信號(hào)對(duì)應(yīng)于門(mén)從關(guān)閉位置的位移。
處理器單元26被構(gòu)造成基于從多個(gè)連接的接收器32接收的復(fù)合信號(hào)來(lái)確定障礙物是否存在于門(mén)洞16中。如下將詳細(xì)描述的,處理器單元被構(gòu)造成基于初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)或次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定障礙物是否存在。初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置用于基于來(lái)自各自的發(fā)射器的單個(gè)發(fā)射來(lái)確定障礙物的存在。次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置用于基于多重發(fā)射來(lái)確定障礙物的存在。次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)旨在提供額外的可信度,即信號(hào)表明當(dāng)復(fù)合信號(hào)提供有限分辨率時(shí)障礙物存在(如下將詳細(xì)描述)。
即使一個(gè)或多個(gè)連接的接收器可仍然從各自的光束接收光,基于由連接的接收器累積接收的光的量在障礙物存在時(shí)將降低的原理,初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)和次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置。
在如圖2所示簡(jiǎn)化的示例障礙物探測(cè)情景中,障礙物46位于發(fā)射器陣列22和接收器陣列24之間間隔的約三分之一處,使得光束路徑44從中心發(fā)射器沿光束軸31被該軸阻斷。該光束路徑在光束軸31的周?chē)稚ⅲ沟迷谌鐖D2所示的門(mén)的操作構(gòu)造中(完全開(kāi)啟),多個(gè)接收器32(在簡(jiǎn)化的圖中示出5個(gè))位于光束路徑上。然而,障礙物46阻斷對(duì)應(yīng)于某些接收器(在簡(jiǎn)化的圖中為2個(gè)接收器)的光束路徑45的一部分。因此,由連接的接收器接收的光強(qiáng)度相對(duì)于無(wú)障礙發(fā)射而降低。在本示例中,接收的光強(qiáng)度降低約30%。這大于被阻斷的接收器的比例,因?yàn)楣馐窂?5的阻斷部分相對(duì)接近于光束軸31,而在光束軸31上光強(qiáng)度相對(duì)較強(qiáng)且光束路徑長(zhǎng)度較短。在路徑長(zhǎng)度和光強(qiáng)度之間存在平方反比關(guān)系。因此,基于接收到的光強(qiáng)度的降低,障礙物能夠被確定為存在。
在如圖3所示進(jìn)一步簡(jiǎn)化的示例障礙物探測(cè)情景中,相同的障礙物46更接近于接收器陣列24,使得更少的接收器32被障礙物46阻斷(在簡(jiǎn)化的圖中只有與活動(dòng)發(fā)射器30直接相對(duì)的那一個(gè)接收器)。因此,由連接的接收器接收的光強(qiáng)度降低更低的量:在本示例中約15%(相對(duì)于無(wú)障礙發(fā)射)。
可更加困難的是確定光強(qiáng)度中較低的降低,尤其在背景噪聲普遍或光信號(hào)弱或光信號(hào)受到干擾的情況下。然而,可實(shí)行次級(jí)檢查,以確定由用于其它(即來(lái)自不同的發(fā)射器的)發(fā)射的連接的接收器接收的光強(qiáng)度是否類似地降低。圖4顯示與圖3相同的障礙物探測(cè)情景,除了下一個(gè)發(fā)射器(中心位置以下的一個(gè))為活動(dòng)的。在本示例中,被障礙物46阻斷的光強(qiáng)度略小于圖3中的,因?yàn)槁窂?5被阻斷的部分相對(duì)于發(fā)射器軸31更加傾斜,且該路徑被阻斷的部分的路徑長(zhǎng)度更長(zhǎng)。因此,由連接的接收器接收的光強(qiáng)度可降低12-13%之間。相對(duì)于無(wú)障礙發(fā)射,來(lái)自其它發(fā)射器30的發(fā)射還可導(dǎo)致由連接的接收器32接收的光強(qiáng)度降低。
次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)能夠被設(shè)置,使得當(dāng)至少兩個(gè)發(fā)射證明相同的趨勢(shì)時(shí),光強(qiáng)度中相對(duì)較小的降低僅被視為表明在門(mén)隙中的障礙物(如下將詳細(xì)描述)。當(dāng)障礙物為小型的且僅僅阻斷一個(gè)或小數(shù)量接收器時(shí),當(dāng)障礙物為半透明時(shí),當(dāng)光束強(qiáng)度弱或者門(mén)隙相對(duì)大時(shí),可發(fā)生光強(qiáng)度相對(duì)小的降低。
在本實(shí)施例中,接收器陣列28包括可變?cè)鲆娣糯笃饕约?伏特(3v)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc),該3v12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠輸出超過(guò)4096增量的復(fù)合信號(hào)。本申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn),通常的傳感器和電源系統(tǒng)受到對(duì)應(yīng)于4096增量的約3增量的背景噪聲信號(hào)的困擾。希望保證信號(hào)中的任何變化清楚地區(qū)別于噪聲信號(hào),該信號(hào)中的任何變化可表明障礙物的存在。因此,初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)和次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置,使得基于相對(duì)于無(wú)障礙發(fā)射、來(lái)自連接的接收器的復(fù)合信號(hào)的降低,障礙物只被確定為存在,該來(lái)自連接的接收器的復(fù)合信號(hào)的降低對(duì)應(yīng)于背景噪聲電平的預(yù)確定倍數(shù)(如下將詳細(xì)描述)。
數(shù)據(jù)庫(kù)40儲(chǔ)存用于來(lái)自每個(gè)發(fā)射器30的發(fā)射的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù),該無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)與一系列門(mén)位置相關(guān)。尤其,數(shù)據(jù)庫(kù)40根據(jù)發(fā)射器id(即向下從1至37)和間隔參數(shù)使無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)相關(guān),該間隔參數(shù)對(duì)應(yīng)于發(fā)射器陣列22和接收器陣列24之間的橫向間隔。
在使用中,處理器單元26基于從驅(qū)動(dòng)單元42接收的位移信號(hào)來(lái)確定間隔參數(shù)。進(jìn)一步地,處理器單元26基于發(fā)射器30的時(shí)分復(fù)用來(lái)確定復(fù)合信號(hào)的部分對(duì)應(yīng)于哪個(gè)發(fā)射器id。尤其,處理器單元26被耦合至發(fā)射器控制器28且被構(gòu)造成使復(fù)合信號(hào)與發(fā)射器30被操作的次序相關(guān)。因此,為了評(píng)估初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)和/或次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)的目的,處理器單元26能夠?yàn)榱私o出的間隔參數(shù)和發(fā)射器id查找無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)。
通過(guò)示例的方式和參考以上描述的電梯轎廂10,現(xiàn)將描述基于初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)和次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)確定障礙物的存在的方法。
圖5顯示確定障礙物的存在的方法(500)。處理器單元26通過(guò)使發(fā)射器控制器28控制每個(gè)發(fā)射器22輪流發(fā)射各自的光束44來(lái)啟動(dòng)探測(cè)循環(huán)。從循環(huán)中的第一發(fā)射(502)開(kāi)始,處理器單元26基于來(lái)自連接的接收器32的相應(yīng)的信號(hào)來(lái)評(píng)估初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)(504)(如下將詳細(xì)描述)?;诔跫?jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估,處理器單元確定障礙物是否存在(506)。如果能夠作出肯定的確定,處理器單元26發(fā)射障礙物信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元42。驅(qū)動(dòng)單元42基于障礙物信號(hào)確定是否阻止、停止和/或反轉(zhuǎn)門(mén)關(guān)閉操作。否則,如果沒(méi)有作出肯定的確定,處理器單元檢查探測(cè)循環(huán)是否完成(510)。如果探測(cè)循環(huán)沒(méi)有完成,處理器為了循環(huán)中的下個(gè)發(fā)射,重復(fù)初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估(512)。
如果基于探測(cè)循環(huán)中的任何發(fā)射的初級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有障礙物被確定為存在,則處理器單元26繼續(xù)評(píng)估次級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)(514)(如下將詳細(xì)描述)。
如果基于次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn),障礙物被確定為存在(516),處理器單元26發(fā)射障礙物信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元。否則,如果沒(méi)有障礙物被確定為存在,則下個(gè)探測(cè)循環(huán)被處理器單元26啟動(dòng)且方法(500)被重復(fù)。
在本示例實(shí)施例中,每60ms完成探測(cè)循環(huán),且以0.5ms間隔進(jìn)行連續(xù)的發(fā)射。
現(xiàn)將參考障礙物探測(cè)示例描述在上述示例方法中評(píng)估初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)(504)的步驟,在障礙物探測(cè)示例中,當(dāng)門(mén)僅以100mm分開(kāi)(即門(mén)隙為100mm)時(shí),障礙物被配置在接收器陣列24的中心接收器32(接收器id19)附近。
如圖6所示,對(duì)于每個(gè)發(fā)射,處理器單元26接收復(fù)合信號(hào)(602)并從與在連接的接收器上接收的光的量相關(guān)的信號(hào)中確定強(qiáng)度參數(shù)(604)。在本示例中,復(fù)合信號(hào)為12位adc的數(shù)字化輸出,且與在連接的接收器32上接收的紅外光的量成比例。
通過(guò)參考發(fā)射器控制器28的時(shí)分復(fù)用,處理器單元26確定與復(fù)合信號(hào)的每個(gè)各自的部分相關(guān)聯(lián)的發(fā)射器id(606)。然后,處理器單元26確定每個(gè)發(fā)射的強(qiáng)度參數(shù)作為在發(fā)射期間adc的平均輸出,并將強(qiáng)度參數(shù)儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器38中。
處理器單元26還通過(guò)參考驅(qū)動(dòng)單元42(尤其,基于來(lái)自位移傳感器的輸出信號(hào))確定間隔參數(shù),該間隔參數(shù)與發(fā)射器陣列22和接收器陣列24之間的橫向間隔相關(guān)。處理器單元26通過(guò)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)40來(lái)確定每個(gè)各自的發(fā)射的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù),該數(shù)據(jù)庫(kù)40保存與發(fā)射器id和間隔參數(shù)相關(guān)的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)。在本實(shí)施例中,無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)對(duì)應(yīng)于adc的預(yù)期輸出。
在本具體示例中,選定的發(fā)射的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)和強(qiáng)度參數(shù)如下面的表1所示。發(fā)射器id1對(duì)應(yīng)于陣列24中垂直最高的發(fā)射器,發(fā)射器id37對(duì)應(yīng)于最低的發(fā)射器。發(fā)射器id20被包括以顯示關(guān)于發(fā)射器id19、接收器陣列的對(duì)稱設(shè)置。
橫向間隔為100mm時(shí),來(lái)自每個(gè)發(fā)射器的光束路徑46具有十分有限的軸向長(zhǎng)度(并因此具有有限的垂直長(zhǎng)度),使得來(lái)自無(wú)障礙光束的光通常只被接收器陣列24的3個(gè)和5個(gè)之間的接收器32接收。而且,由于軸31上的接收器顯著較短的路徑長(zhǎng)度,以及因?yàn)橄噜彽陌l(fā)射器以相對(duì)高的角度傾斜于光束軸,由接收器32接收、位于無(wú)障礙發(fā)射的光束軸31上的光強(qiáng)度顯著大于在相鄰的接收器接收到的光強(qiáng)度。例如,最接近的相鄰的發(fā)射器32以50mm垂直地間隔開(kāi),其轉(zhuǎn)化為相對(duì)于光束軸31的26度的傾斜角,且路徑長(zhǎng)度為111mm而不是100mm。
如表1所示,因?yàn)椴淮嬖诮邮掌?2立刻在發(fā)射器軸的上方的區(qū)域中接收光,所以發(fā)射器id1的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)較低。然而,由于短門(mén)隙為100mm,無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)快速地安定至發(fā)射器朝向陣列24中間的穩(wěn)定值。
如果(僅僅)接收器id19被阻斷,那么來(lái)源于復(fù)合信號(hào)的強(qiáng)度參數(shù)將大體上匹配所有的那些發(fā)射器的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù),因?yàn)榻邮掌鱥d19不位于各自的光束路徑上。在本具體示例中,存在對(duì)應(yīng)于adc約3增量的背景噪聲信號(hào),且因此對(duì)于來(lái)自發(fā)射器id1、2、3的發(fā)射,強(qiáng)度參數(shù)分別為2607±3、2813±3、2814±3。
然而,對(duì)于來(lái)自發(fā)射器id18、19、20的發(fā)射,強(qiáng)度參數(shù)相對(duì)于各自的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)降低,如表1所示。因此,當(dāng)存在100mm的相對(duì)小的間隙時(shí),當(dāng)障礙物位于光束軸31上時(shí),能夠看出約85%的光強(qiáng)度被阻斷。
在本實(shí)施例中,初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置,使得當(dāng)強(qiáng)度參數(shù)和無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)之間的比較表明在連接的接收器上光強(qiáng)度的任何降低大于初級(jí)閾值降低的1%時(shí),障礙物被確定為存在,倘若強(qiáng)度參數(shù)和無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)之間的降低等于或大于adc上9增量的噪聲隙。該9增量的噪聲隙代表在背景噪聲信號(hào)上預(yù)確定的安全系數(shù)為3,其自身對(duì)應(yīng)于復(fù)合信號(hào)上的3增量。在其它實(shí)施例中,背景噪聲信號(hào)可被確定為較高或較低,或被不同地計(jì)算,例如基于被監(jiān)控的噪聲參數(shù)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差。而且,噪聲隙的安全系數(shù)可基于被監(jiān)控的或絕對(duì)的(如儲(chǔ)存的)噪聲參數(shù)而被調(diào)整,該噪聲參數(shù)分別與被監(jiān)控的噪聲電平或預(yù)期的噪聲電平相關(guān)。
對(duì)于發(fā)射器id17、18、19、20,各自的降低分別為2、204、2398和209,并分別對(duì)應(yīng)于0.07%、7.2%、85.2%和7.4%的光強(qiáng)度的降低。這大于每一個(gè)發(fā)射器id18、19、20的初級(jí)閾值降低,以及該降低也超過(guò)9增量的“噪聲隙”。因此,在本實(shí)施例中,處理器單元26評(píng)估初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)(612),以基于輪流來(lái)自發(fā)射器id18、19、20的每一個(gè)發(fā)射來(lái)確定障礙物存在,并相應(yīng)地發(fā)射障礙物信號(hào)(616)至驅(qū)動(dòng)單元。在本實(shí)施例中,當(dāng)至少一個(gè)障礙物信號(hào)被接收時(shí),驅(qū)動(dòng)單元被構(gòu)造成阻止、或停止以及發(fā)轉(zhuǎn)門(mén)關(guān)閉操作。
在第二障礙物探測(cè)示例中,自動(dòng)門(mén)裝置的操作構(gòu)造對(duì)應(yīng)于1500mm的門(mén)隙,以及(僅僅)接收器id19保持被相同的障礙物阻斷。選定的發(fā)射的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)和強(qiáng)度參數(shù)在下面如表2所示。
如表2所示,對(duì)于發(fā)射器id1、2和3,看不出顯著的降低。對(duì)于發(fā)射器id16-20,強(qiáng)度參數(shù)的降低相對(duì)恒定于adc上9-10增量±3之間。表2的第四列顯示示例強(qiáng)度參數(shù),該示例強(qiáng)度參數(shù)可從受±3背景噪聲信號(hào)影響的復(fù)合信號(hào)而被確定。
因此,在本示例中,接收器16-20分別相對(duì)于7、11、8、10和11的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù),證明強(qiáng)度參數(shù)的降低。這些分別對(duì)應(yīng)于4%、6.3%、4.6%、5.7%和6.3%的光強(qiáng)度的降低百分比,這些降低百分比所有均在2%的初級(jí)閾值降低以上。然而,對(duì)于發(fā)射器id16和18,強(qiáng)度參數(shù)位于adc上9增量的噪聲隙以下。
因此,在本示例中,處理器單元26基于來(lái)自發(fā)射器17、18、20和21的發(fā)射,使用初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)僅僅確定障礙物的存在。應(yīng)該理解到,處理器單元26基于沒(méi)有在表2中顯示、滿足初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)的其它發(fā)射,也可確定障礙物的存在。
在第三障礙物探測(cè)示例中,自動(dòng)門(mén)裝置的操作構(gòu)造對(duì)應(yīng)于2000mm的門(mén)隙(在本實(shí)施例中為最大的門(mén)隙),且(僅僅)接收器id19保持被阻斷。選定的發(fā)射的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)和強(qiáng)度參數(shù)如下所示。
如表3所示,由于接收器19的阻斷,對(duì)于發(fā)射器id1、2和3,只存在平緩的降低。對(duì)于發(fā)射器id16-20,強(qiáng)度參數(shù)的降低恒定在6±3的增量。如前所述,表3的第四列顯示示例強(qiáng)度參數(shù),該示例強(qiáng)度參數(shù)可從受±3背景噪聲信號(hào)影響的復(fù)合信號(hào)而被確定。
對(duì)于發(fā)射16-20,處理器單元26確定各自的降低分別為4.8%、5.6%、6.3%、4.7%和4%。另外,處理器單元26確定光強(qiáng)度的降低是否為每個(gè)發(fā)射的至少9增量的噪聲隙。
因此,在本示例中,處理器單元26基于來(lái)自發(fā)射器id16-20的任何發(fā)射而沒(méi)有確定障礙物為存在(614),且處理器單元26繼續(xù)用于循環(huán)的隨后發(fā)射的探測(cè)循環(huán)(616)。
在所有發(fā)射器id1-37的探測(cè)循環(huán)完成之后沒(méi)有確定障礙物的存在,處理器單元繼續(xù)基于次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定障礙物是否存在(512)。如果至少兩個(gè)發(fā)射(第一發(fā)射和第二發(fā)射)表明障礙物的存在,次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置,使得障礙物能夠被確定為存在(如下詳細(xì)陳述)。
如圖7所示,處理器單元為探測(cè)循環(huán)的每個(gè)發(fā)射的檢索儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器38的強(qiáng)度參數(shù),并將它們與來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)40的各自的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)比較,以確定哪個(gè)發(fā)射器id對(duì)應(yīng)于接收到的光強(qiáng)度的最大降低。在本示例中,最大降低被確定為與發(fā)射id18(8增量的降低或6.3%的降低)相關(guān)。盡管發(fā)射器id并不與被阻斷的接收器(接收器id19)直接相對(duì),且可令人預(yù)期的是來(lái)自發(fā)射器id19的發(fā)射將顯示最大降低,但是在此情況下,由于背景噪聲信號(hào)的影響,來(lái)自發(fā)射器id18的發(fā)射的強(qiáng)度參數(shù)顯示最大降低。當(dāng)接收的光強(qiáng)度與較窄門(mén)隙相比相對(duì)弱時(shí),由于路徑長(zhǎng)度和強(qiáng)度之間的平方反比關(guān)系,背景噪聲信號(hào)可對(duì)位于寬門(mén)隙的復(fù)合信號(hào)具有成比例較大的影響。
處理器選擇來(lái)自發(fā)射器id18的發(fā)射作為第一發(fā)射,用于次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估(702)。
在識(shí)別第一發(fā)射作為對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)度的最大降低之后,處理器單元26基于第一發(fā)射來(lái)確定用于選擇第二發(fā)射的次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)(704)。這可通過(guò)若干個(gè)不同的方式完成。在本實(shí)施例中,在假設(shè)第一發(fā)射沿光束軸31被阻斷(即障礙物位于發(fā)射器id18的光束軸31上)的情況下,第二發(fā)射的次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置。
數(shù)據(jù)庫(kù)40包括用于在每個(gè)門(mén)隙的每個(gè)發(fā)射(即發(fā)射器id)的查找表,當(dāng)接收器32在光束軸上被阻斷時(shí),該查找表指定哪個(gè)發(fā)射(即發(fā)射器id)將被預(yù)期導(dǎo)致光強(qiáng)度的降低為沿光束軸31的各自的發(fā)射的降低的至少一半。因此,在識(shí)別發(fā)射器id18作為第一發(fā)射之后,處理器單元26查找用于在相關(guān)的門(mén)隙(2000mm)的發(fā)射器id18的適當(dāng)?shù)牟檎冶恚约爱?dāng)障礙物位于發(fā)射器id18的光束軸上時(shí),處理器單元26從而確定發(fā)射器id6-29能夠被預(yù)期具有相比于無(wú)障礙發(fā)射的降低的光強(qiáng)度。尤其,如果(僅僅)接收器18被阻斷,4.7%的光強(qiáng)度的降低(忽略背景噪聲)將被預(yù)期用于來(lái)自發(fā)射器id18的發(fā)射。來(lái)自任何發(fā)射器id6-29的發(fā)射將被預(yù)期導(dǎo)致至少2.35%的光強(qiáng)度的降低(即第一發(fā)射的降低的50%)?;诖瞬檎?,處理器單元26因此確定評(píng)估次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)用于哪個(gè)發(fā)射。
處理器單元26通過(guò)次級(jí)閾值降低來(lái)確定來(lái)自發(fā)射器id6-29輪流的每一個(gè)發(fā)射的強(qiáng)度參數(shù)是否相對(duì)于各自的無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)降低,以及處理器單元26確定它們是否與需要的噪聲隙相差。在本實(shí)施例中,次級(jí)閾值降低被設(shè)置為0.5%,噪聲隙被設(shè)置為背景噪聲信號(hào)的兩倍(即adc輸出上的6增量)。
因此,在本實(shí)施例中,處理器單元識(shí)別到多個(gè)發(fā)射滿足這些標(biāo)準(zhǔn)(706),包括如上所示的每個(gè)發(fā)射器id16-19,但不包括發(fā)射器id20。
因此,處理器單元26確定障礙物存在并發(fā)射障礙物信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元42(708)。如果沒(méi)有滿足次級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的第二發(fā)射被確定,則探測(cè)循環(huán)500重復(fù)(710)。
應(yīng)該理解到的是,對(duì)于某些較短的門(mén)隙尺寸,查找表可指示沒(méi)有其它發(fā)射能夠被預(yù)期導(dǎo)致光強(qiáng)度的降低為第一發(fā)射的光強(qiáng)度的降低的至少50%。例如,當(dāng)門(mén)隙僅為100mm時(shí),接收器32接收的85%的光從發(fā)射器沿光束軸31被接收器接收,并因此如果只有一個(gè)接收器被阻斷,則沒(méi)有來(lái)自相鄰的發(fā)射器的發(fā)射會(huì)導(dǎo)致至少42.5%的降低。因此,不能對(duì)以上描述的具體的次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估這種發(fā)射。不過(guò),由于短門(mén)隙,在無(wú)障礙發(fā)射中接收的光的強(qiáng)度將會(huì)很高,使得沿光束路徑的任何較小的障礙物將會(huì)基于初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致光強(qiáng)度的容易探測(cè)的降低。
在其它實(shí)施例中,處理器單元26通過(guò)確定在探測(cè)循環(huán)中的任何其它發(fā)射是否表明降低超過(guò)次級(jí)降低閾值以及至少噪聲隙為5增量,可簡(jiǎn)單地選擇第二發(fā)射。
在圖8中顯示的進(jìn)一步的自動(dòng)門(mén)裝置10’中,接收器陣列24包括三個(gè)接收器集合(在其它實(shí)施例中,可存在多于3個(gè)集合)。每個(gè)集合包括連接的、不具有多路分復(fù)用的多個(gè)接收器32(如上所描述)。
在以上描述的示例中,初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)和次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)基于無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)與(觀察的)強(qiáng)度參數(shù)之間的比較以及最小噪聲隙而被設(shè)置。噪聲隙代表閾值,超過(guò)該閾值的觀察的強(qiáng)度的降低能夠可靠地被認(rèn)為是光的降低而不是影響信號(hào)的噪聲電平。
應(yīng)該理解到,各種信號(hào)處理方法可被采用,以評(píng)估初級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)和次級(jí)障礙物標(biāo)準(zhǔn)。例如,探測(cè)循環(huán)可包含來(lái)自每個(gè)發(fā)射器id輪流的三個(gè)發(fā)射(即來(lái)自發(fā)射器id1的3個(gè)發(fā)射,然后是來(lái)自發(fā)射器id2的3個(gè)發(fā)射,等等),處理器單元26可在來(lái)自每個(gè)發(fā)射器id的3個(gè)連續(xù)發(fā)射中對(duì)接收器輸出信號(hào)進(jìn)行采樣,以獲得代表3個(gè)發(fā)射的平均值的強(qiáng)度參數(shù)。例如,該3個(gè)發(fā)射可分別對(duì)應(yīng)于載波頻率的15個(gè)循環(huán)。
而且,在以上示例中,處理器單元26基于從數(shù)據(jù)庫(kù)的直接查找而獲得無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù),然而,在其它示例中,處理器單元26可基于一個(gè)或多個(gè)因素(如門(mén)隙)篡改無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)。在又一些示例中,無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)可通過(guò)(例如,從在門(mén)關(guān)閉操作中較早的點(diǎn))外推預(yù)先測(cè)量值以及根據(jù)預(yù)期的變化調(diào)整預(yù)先測(cè)量值而得出。例如,處理器單元25可基于已知、預(yù)期或預(yù)先觀察/記錄的趨勢(shì),通過(guò)外推預(yù)先測(cè)量值來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)先測(cè)量值,用于目前的門(mén)隙為1.6米的1.8米門(mén)隙。
平均強(qiáng)度參數(shù)與無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)的比較產(chǎn)生差值或δ值。處理器單元26將δ值與噪聲參數(shù)或噪聲隙進(jìn)行比較,以確定其是否顯著。例如,噪聲參數(shù)或噪聲隙可基于包括噪聲參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)而得出,該噪聲參數(shù)與在不同的門(mén)隙處預(yù)期或觀察到的噪聲電平相關(guān)。而且,噪聲參數(shù)可基于能夠用于處理器單元124的其它數(shù)據(jù)而被確定或被調(diào)整,如影響自動(dòng)門(mén)裝置的噪聲的度量。
基于觀察的數(shù)據(jù)和在自動(dòng)門(mén)裝置的操作期間更新的數(shù)據(jù),無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)可被預(yù)確定或可被確定。例如,處理器單元26可周期地確定在各自的門(mén)位置(門(mén)隙)的強(qiáng)度參數(shù)的長(zhǎng)期平均值,例如在30秒和3分鐘之間的時(shí)期內(nèi),以20分鐘為間隔。處理器單元26可分析強(qiáng)度參數(shù)的長(zhǎng)期趨勢(shì),并因此更新無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)(倘若在各自的時(shí)間段期間沒(méi)有障礙物被確定為存在)。因此,無(wú)障礙強(qiáng)度參數(shù)可被更新,以適應(yīng)從發(fā)射器和接收器分別發(fā)射或接收的光強(qiáng)度的長(zhǎng)期變化(或“趨勢(shì)”)。尤其,當(dāng)門(mén)關(guān)閉時(shí)(因?yàn)闆](méi)有障礙物可被確定為存在),處理器單元24可確定強(qiáng)度參數(shù)的長(zhǎng)期平均值,并因此追蹤在發(fā)射器和接收器的性能中任何潛在的變化(如由發(fā)射器輸出的光強(qiáng)度的逐漸降低)。
在以上描述的實(shí)施例中,連接的接收器被設(shè)置為彼此相鄰,盡管在其它實(shí)施例中,連接的接收器可與彼此間隔開(kāi)。提供多個(gè)接收器集合82、84、86意味著當(dāng)接收器被阻斷時(shí),在連接的接收器上沒(méi)有被接收的光的比例相對(duì)于無(wú)障礙發(fā)射而增加。當(dāng)接收器被阻斷時(shí),基于集合的各自的復(fù)合信號(hào),這可使其更容易可靠地確定。連接的接收器的每個(gè)集合產(chǎn)生各自的復(fù)合信號(hào),該各自的復(fù)合信號(hào)在不同的頻道上被處理器接收。也就是說(shuō),該集合為多路復(fù)用的,使得各自的復(fù)合信號(hào)能夠從彼此被區(qū)別開(kāi)來(lái),盡管每個(gè)集合內(nèi)的接收器不是相對(duì)于彼此為多路復(fù)用的。
在圖9所示的進(jìn)一步自動(dòng)門(mén)裝置10’’中,存在三個(gè)集合88、90、92以及接收器陣列24,該接收器陣列24包括交替布置,使得三個(gè)相鄰的接收器與不同的集合相關(guān)聯(lián)。也就是說(shuō),來(lái)自不同集合的接收器彼此插入,使得每三個(gè)接收器屬于相同的集合。
以上描述的確定障礙物的存在的方法同等地應(yīng)用至如圖8和圖9所示的實(shí)施例。
盡管本發(fā)明的實(shí)施例已被描述,其中發(fā)射器控制器與處理器單元間隔開(kāi),但在其它實(shí)施例中,發(fā)射器控制器能夠與處理器單元形成整體。
盡管本發(fā)明的實(shí)施例已被描述,其中由驅(qū)動(dòng)單元接收的障礙物信號(hào)阻止、停止或反轉(zhuǎn)門(mén)關(guān)閉操作,但應(yīng)該理解到,在其它實(shí)施例中,在門(mén)操作被阻止、停止或反轉(zhuǎn)之前可需要多重障礙物信號(hào)。例如,可需要來(lái)自兩個(gè)連貫的探測(cè)循環(huán)的障礙物信號(hào)。
在以上描述中,在裝置的附圖中顯示的特征設(shè)有不具備括號(hào)的附圖標(biāo)記,然而在附圖中顯示的方法步驟則設(shè)有在括號(hào)中的附圖標(biāo)記。
盡管本發(fā)明的實(shí)施例已被描述,其中初級(jí)閾值降低和次級(jí)閾值降低對(duì)應(yīng)于比如果接收器被完全阻斷所將發(fā)生的更小的降低,但在其它實(shí)施例中,初級(jí)閾值降低和次級(jí)閾值降低可基于當(dāng)接收器被完全阻斷時(shí)光強(qiáng)度的預(yù)期的損失而被設(shè)置。
盡管本發(fā)明的實(shí)施例已被描述,其中存在用于控制系統(tǒng)增益(即接收器輸出信號(hào)的強(qiáng)度)的可變?cè)鲆娣糯笃鳎珣?yīng)該理解到,可控制其他變量(如供應(yīng)至發(fā)射器的功率)以影響系統(tǒng)增益。