DE19805980C1 - Einrichtung zur Türraumüberwachung von Fahrgasttüren bei öffentlichen Verkehrsfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Türraumüberwa­ chung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei öffentlichen Verkehrsfahrzeugen, schienen- oder straßen­ gebundener Art, gilt es, eine Vielzahl von Sicherheitsvor­ schriften und Empfehlungen einzuhalten, die verhindern sol­ len, daß Personen beim Betreten oder Verlassen der Fahrzeuge von den in der Regel automatisch schließenden Türen einge­ klemmt werden. Um diesem Rechnung zu tragen, sind die Fahr­ zeuge mit einer Türraumüberwachung zu versehen.

In verschiedenen Literaturstellen (VDV-Schriften) wird vorge­ schlagen, bei automatischen Türen innen eine horizontal wir­ kende Lichtschranke vorzusehen, die bei Unterbrechung des Lichtstrahles bewirkt, daß die Fahrgasttür offengehalten oder reversiert wird. Weiterhin wird empfohlen, in den untersten Trittstufen der Türen elektrische Schaltkontakte anzuordnen. Als Einklemmschutz wird vorgeschlagen, bei jedem Türflügel der Fahrgasttür eine Schutzleiste vorzusehen, die bei Berüh­ rung bewirkt, daß die Fahrgasttür sofort wieder reversiert. Die Forderungen nach Einklemmschutz gelten nach den einschlä­ gigen Vorschriften dann als erfüllt, wenn die Schließkanten so gestaltet sind, daß sich die Fahrgäste selbst befreien können. Die Hauptschließkanten müssen hierzu ausreichend nachgiebig gestaltet sein und dürfen keine größeren Einklemm­ kräfte auf die eingeklemmte Person ausüben.

Die bisher zur Türraumüberwachung eingesetzten Lichtschranken weisen dabei Leuchtmittel auf, die eine relativ geringe Le­ bensdauer haben und so auch vergleichsweise hohe Betriebsko­ sten verursachen. Vor allem aber sind sie durch ihre Anfäl­ ligkeit gegen Vanda­ lismus weitgehend ungeschützt. Wird eine Lichtschranke bei­ spielsweise mutwillig abgeklebt (Kaugummi od. dgl.), muß der Fahrer oder eine im Fahrzeug befindliche Kontrollperson die nicht mehr funktionierende Tür aufsuchen, sie elektrisch außer Betrieb nehmen, dann mechanisch verriegeln und als defekt kennzeichnen. Durch solche Verzögerungen kann der Fahrplan häufig nicht mehr eingehalten werden, wodurch weitere Kosten entstehen. Das Fahrzeug muß nicht selten sogar zur Instand­ setzung ins Servicedepot gefahren werden. Wie die Praxis ins­ besondere bei schienengebundenen Straßenbahnen zeigt, geht eine große Zahl solcher Fahrgasttürstörungen auf Verunreini­ gungen der Lichtschranken zurück. Solche "Störungen" werden als Fahrzeugstörungen ausgelegt und gehen zu Lasten der Fahr­ zeugzuverlässigkeit, was unter Umständen Gewährleistungsko­ sten verursachen kann.

Die DE 31 11 711 A1 beschreibt eine Einklemmsicherungsein­ richtung für automatisch betätigbare Türen oder Fenster, ins­ besondere an Fahrzeugen. Beim Erreichen vorgegebener Positio­ nen der Tür gibt der Signalgeber ein elektrisches Positions­ signal ab. Diese Positionssignale werden Speichergliedern zu­ geführt, in welchen sie mit vorgegebenen Zeitintervallen ver­ glichen werden. Wird die Türbewegung durch Einklemmen eines Gegenstandes verzögert, so verlängert sich das Zeitintervall zwischen zwei Positionssignalen im Vergleich zu dem vorgege­ benen Zeitintervall. Als vorgegebenes Zeitintervall gilt das­ jenige Zeitintervall, das bei einer vorangegangenen entspre­ chenden Türbewegung zwischen gleichen Positionen gemessen wurde. Die Einrichtung paßt sich dadurch selbsttätig an sich ändernde Umwelteinflüsse an.

Durch die US 5 227 764 A ist eine Einrichtung mit einem elek­ tromagnetischen Annäherungssensor bekannt, wie er beispiels­ weise bei automatischen Türöffnern eingesetzt oder in Sicher­ heitssystemen von Automobilen verwendet wird. Die Sensorein­ richtung dient insbesondere dazu, dem Autobenutzer bei Annä­ herung an das Fahrzeug die Tür zu öffnen oder ein optisches Signal auszulösen. Die Sensoreinrichtung arbeitet mit einer Frequenz von 125 Hz. Um diese Ansprechempfindlichkeit des Sensors variieren zu können, ist eine Eingabetastatur vorge­ sehen, mit deren Hilfe die Empfindlichkeit in mehreren Stufen eingestellt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, die eine zuverlässige, wartungsarme Türüberwa­ chung unter Einhaltung der einschlägigen Vorschriften und Empfehlungen sicherstellt. Die Einrichtung soll unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen (starke Sonneneinstrahlung, schnelle Temperaturwechsel, Feuchtigkeit etc.) sein; sie darf auch nicht durch die Bewegung der Türblätter störend beein­ flußt werden. Weiterhin ist ein ungewolltes Auslösen zu ver­ meiden.

Die gestellte Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 wiedergege­ benen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die besonderen Vorteile der Erfindung liegen darin, daß im Gegensatz zu Lichtschrankensensoren die Mikrowellensensoren hinter geeigneten Abdeckungen, die die elektromagnetischen Wellen hindurchlassen, montiert werden können, so daß deren Anordnung von außen nicht mehr sichtbar ist, sie also kein Ziel mehr für Vandalismus bieten. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß solche Sensoren preiswerter herzustellen und von der Baugröße kleiner zu halten sind als optische Überwachungselemente. Weitere Vorteile liegen in der höheren Lebensdauer.

Wie nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläu­ tert, sind mindestens zwei unterschiedliche Varianten denk­ bar. Die eine arbeitet nach dem direkten Sender/Empfänger- Prinzip; d. h. der Sender sendet Mikrowellensignale aus, die auf dem diametral gegenüber angeordneten Empfänger auftref­ fen. Werden die Signale durch eine Person oder einen Gegen­ stand beim Passieren der Fahrgasttür gedämpft, erkennt dies eine entsprechend ausgelegte Auswertelogik. Ein hieraus abge­ leitetes Stellsignal wirkt dann auf den Türbetätigungsantrieb (elektronisch oder hydraulisch), der den Schließvorgang zu­ mindest unterbricht ggf. die betreffende Tür wieder öffnet. Vorteilhaft kann es sein, einem Sender mehrere Empfänger ge­ genüberzustellen, um so einen breiteren Erfassungsbereich zu schaffen. Sender und Empfänger sind zweckmäßigerweise einan­ der gegenüberliegend in der Türsäule, also im nichtbe­ weglichen Teil der Fahrgasttür angeordnet, wobei die Anord­ nung an geeigneter Stelle (Türhöhe) vorgesehen sein kann.

Die zweite Variante arbeitet nach dem Reflex- oder Doppler- Prinzip. Der Sensor sendet Mikrowellensignale aus, die Si­ gnale werden an einer Reflexfläche reflektiert, von einem. Empfänger erfaßt und anschließend ausgewertet. Das hieraus abgeleitete Stellsignal wirkt wiederum auf den Türbetäti­ gungsantrieb, der den den Schließvorgang unterbricht bzw. die betreffende Tür wieder öffnet. Die Reflexfläche kann sowohl von einer im Erfassungsbereich befindlichen Person gebildet sein als auch durch eine ortsfeste Fläche, z. B. einer reflek­ tierenden Wandung im Türraumbereich.

Die Auswertung der Signale kann aufgrund einer Frequenzver­ schiebung erfolgen, die eintritt, wenn ein Objekt den Türraum passiert. Anstelle einer Frequenzverschiebung kann auch eine Amplitudenänderung der reflektierten Signale ausgewertet wer­ den. Auch bei dieser Variante ist eine Vielzahl unterschied­ licher Anordnungen möglich, d. h. der nach dem Reflexions­ prinzip arbeitende Sender/Empfänger kann alternativ in den Türsäulen, im sog. Obergurt oder auch im Fußboden des Fahr­ zeuges montiert sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 Varianten nach dem Sender/Empfänger-Prinzip

Fig. 5 und 6 Varianten nach dem Reflexprinzip.

Die Fig. 1 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung den Einstieg in ein allgemein mit (VF) bezeichnetes Verkehrs­ fahrzeug, z. B. eine Straßenbahn. Der über Trittstufen (TR) zu begehende Türraum (T) wird beidseitig begrenzt durch zwei Türsäulen (TS) und schließt oben mit einem sog. Obergurt (O) ab. Der Türraum (T) wird in der Regel durch ein oder mehr­ flüglige, hier nicht eingezeichnete Türelemente ausgefüllt, die beim Ein- und Aussteigen in der Regel durch eine Schwenk­ schiebebewegung nach außen bewegt werden. Die Verstellung der Fahrgasttüren erfolgt in der Regel elektromechanisch oder auch elektropneumatisch. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind Sender (S) und Empfänger (E) im Innern der Türsäulen (TS) montiert und durch eine durchgehende Verkleidung abge­ deckt. Durch diese verdeckte Montage der Sensoranordnung ist diese vom Fahrgastraum aus nicht mehr erkennbar. Bei Verwen­ dung eines Mikrowellensenders und entsprechenden Empfängers bieten sich Kunststoffabdeckungen besonders gut an.

Die Fig. 2 zeigt eine Variante, bei der diametral des Sen­ ders (S) in dessen Empfangsbereich zwei Empfänger (E, E') an­ geordnet sind. Der Erfassungsbereich wird dadurch größer.

Die Fig. 3 zeigt eine Variante, bei der der Sender (S) im Obergurt und der Empfänger (E) im Fußbodenbereich plaziert sind.

Fig. 4 zeigt die umgekehrte Variante mit Sender (S) im Fuß­ boden und Empfänger (E) im Obergurt.

Die Fig. 5 zeigt die Variante, die nach dem Doppler- oder Reflexionsprinzip arbeitet; der Sender (S) sendet ein Mikro­ wellensignal in Richtung Fußboden; dieses wird dort reflek­ tiert und vom Empfänger (E) als Reflexionssignal erfaßt. Durch Auswertung von Frequenzverschiebungen kann auf ein be­ wegtes Objekt geschlossen werden, wodurch ein auf den vor­ gesehenen Türbetätigungsantrieb wirkendes Stellsignal gegeben wird, welches zumindest den Schließvorgang unterbricht, gege­ benenfalls die Wiederöffnung der Tür veranlaßt.

Die Fig. 6 zeigt eine Variante, bei der einem Sender (S) mehrere Empfänger (E, E') zugeordnet sind, von denen der eine (E) diametral zum Sender (S) und der andere (E') benachbart dem Sender angeordnet ist. Auch bei dieser Variante wird ein relativ breiter Erfassungsbereich erzielt.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Türraumüberwachung bei öffentlichen Ver­ kehrsfahrzeugen, deren Fahrgasttüren mittels eines Antriebs bewegt werden, unter Verwendung von mindestens einer im nicht beweglichen Teil der Fahrgasttür angeordneten Sensoranordnung (S, E), mit mindestens einem Sender (S) und mindestens einem diesem zugeordneten Empfänger (E), wobei die Sensoranordnung so ausgeführt und angeordnet ist, daß beim Passieren einer Person oder eines Gegenstandes durch die Fahrgasttür das vom Sender ausgehende Signal beeinflußt und ein auf den Türbetä­ tigungsantrieb wirkendes, zumindest den Schließvorgang un­ terbrechendes Stellsignal abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensoranordnung vorgesehen ist, die im Bereich hochfrequenter elektromagneti­ scher Wellen oberhalb 10 kHz arbeitet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Sensoranordnung vor­ gesehen ist, die im Mikrowellenbereich zwischen 1 GHz und 10 GHz arbeitet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung nach dem Reflex-Prinzip angeordnet ist, wobei die von einem Sender (S) abgestrahlten und an einer Fläche (TS, F) reflektierten Signale durch Frequenzverschiebung oder Amplitudenänderung ausgewertet werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (S) und Empfänger (E) einander gegenüber angeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß einem Sender (S) mehrere Empfänger (E, E') zugeordnet sind, die im Empfangsbereich der Signale an verschiedenen Stellen verteilt angeordnet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einer der Empfänger (E) gegenüber dem Sender (S) und ein weiterer Empfänger (E') im Reflexionsbereich der Signale angeordnet sind.