EP-4500494-B1 - BARRIER DEVICE, AND ASSEMBLY IN A THROUGH-ACCESS AREA

Inventors

• HERBACH, BURKHARD

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20230331

Claims (16)

1. A barrier device for a passage in a passage space in which objects are at least temporarily located, • having a barrier having a blocking means and a holding element, wherein the blocking means is able to move relative to the holding element between a clearance position that opens the passage and a blocking position that closes the passage, • and having a capture apparatus having a signal transmitter and a signal receiver, wherein the signal transmitter outputs laser pulses generating a planar capture field that captures at least regions of the passage space, and wherein the signal receiver captures the laser beams reflected by objects located in the passage space, • and having an evaluation unit that determines the time of flight of the reflected laser beams, • wherein the capture field is oriented substantially parallel to the horizontal plane, and wherein, the barrier device has a computing unit that derives an object movement from the time of flight, namely in the manner of a direction of movement and a speed of movement of the captured objects in the passage space, wherein the barrier device has an automated control unit that is connected to the computing unit and to the barrier so as to be able to transmit signals, and which prompts a change of position between the clearance position and the blocking position on the basis of the determined object movement, wherein the barrier device has multiple capture apparatuses designed as lidar sensors und multiple signal transmitters, characterized in that the evaluation unit is designed to determine a multiplicity of times of flight for each position of an object and the computing unit is designed to derive a concretized direction of movement and speed of movement from multiple times of flight when computing the object movement, wherein the respective multiplicities of times of flight determined by the multiple capture apparatuses designed as lidar sensors give rise to a respective multiplicity of individual points of the same object, referred to as a point curve, and the computing unit is designed such that • this point curve is present in a polar coordinate system, • the point curve is then transformed automatically into a Cartesian coordinate system, • the point curves of the multiple lidar sensors are then converted automatically into a common Cartesian coordinate system, • wherein the Cartesian position of each individual lidar sensor is also computed alongside, and • the probable position of the object is then computed automatically from the multiple point curves representing the same object in the common coordinate system.
2. The barrier device as claimed in claim 1, wherein the signal transmitter is arranged in, on or next to the barrier.
3. The barrier device as claimed in claim 1 or 2, wherein the signal transmitter is arranged level with the blocking means at a distance from a ground surface supporting the objects.
4. The barrier device as claimed in claim 3, wherein the signal transmitter is arranged at a height of between 20 cm and 80 cm above the ground surface.
5. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the signal transmitters generate capture fields that are arranged parallel to one another and shifted in relation to one another in the vertical direction.
6. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the signal transmitter is mounted so as to be able to move in rotation about a substantially vertically oriented axis of rotation and is designed to capture at least sections of a circular ring-shaped capture field around the signal transmitter.
7. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the capture field has a trigger region, in the passage space, in which the barrier is arranged and within which an at least temporarily paused object triggers clearance by the control unit.
8. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the computing unit is designed such that the probable position of the object is computed automatically by way of a cluster analysis.
9. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the capture field is oriented at an angle of 0 to 10° to the horizontal plane.
10. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the control unit prompts an object-dependent movement such that, based on the determined object movement, the blocking means moves only to the extent necessary to clear the passage.
11. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the control unit sets the opening or closing speed of a blocking means on the basis of the object speed of movement.
12. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the movement of the blocking means in the passage space creates a collision space, and wherein the computing unit derives a current position of an object in the collision space and/or a position derived from a direction of movement and speed of movement and the control unit controls the movement of the blocking means so as to prevent a collision.
13. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the barrier device has multiple blocking means and/or segmented blocking means that are able to be controlled separately.
14. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein a counting unit is arranged and intended to count the objects that pass through the passage.
15. The barrier device as claimed in one of the preceding claims, wherein the passage is an entrance and the capture field captures regions of the passage space located in front of and behind the barrier in the entrance direction, and wherein the barrier device has an alarm device that is triggered when an object passes through the barrier in the manner of an exit in the opposite direction to the entrance direction.
16. The arrangement of a barrier device in order to regulate a passage in a passage space of a shop, hotel, office building or the like in which objects are at least temporarily located, characterized in that the barrier device is designed as claimed in one of the preceding claims.

Description

Die Erfindung betrifft eine Barrierevorrichtung nach den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Anordnung in einem Durchgangsraum nach den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 16. Eingänge bzw. Ausgänge von öffentlich zugänglichen Gebäuden oder dergleichen, nachfolgend zusammenfassend als Durchgang bezeichnet, weisen im Allgemeinen Barrierevorrichtungen auf, um ein reguliertes Betreten bzw. Verlassen zu ermöglichen. Dazu sind die Barrierevorrichtungen in einem Durchgangsraum angeordnet, welcher sich vor und hinter der Barrierevorrichtung erstrecken kann und in dem sich Personen oder Gegenstände, nachfolgend zusammenfassend als Objekte bezeichnet, befinden können. Ferner weisen Barrierevorrichtungen verstellbare Sperrmittel auf, wie Türen, Sperrbügel, Schranken oder dergleichen. Bevor Personen Ladenlokale, wie beispielsweise Supermärkte, Kioske, Drogerien, etc., oder Hotels, Bürogebäude oder dergleichen betreten können, ist es erforderlich, dass der Zugang freigegeben wird, indem das Sperrmittel aus einer verschließenden Sperrstellung in eine den Durchgang öffnenden Freigabestellung bewegt wird und Objekte dann in die Lage versetzt werden, eine Barriere passieren zu können und zwar in Durchgangsrichtung. Handelt es bei dem Durchgang um einen Eingang, dann ist die Durchgangsrichtung auf ein Betreten ausgerichtet, wohingegen die Durchgangsrichtung im Falle eines Ausgangs auf ein Verlassen ausgerichtet ist. Infolge einer stetig zunehmenden Verbreitung werden automatisierte Barrierevorrichtungen insbesondere für sogenannte self-check-out Einrichtungen, welche regelmäßig personallos betrieben werden, an Bedeutung gewinnen. Aus der Praxis bekannt sind automatisierte Barrierevorrichtungen mit Erfassungseinrichtung, welche Signalgeber und Signalempfänger aufweisen. Als Signalgeber sind insbesondere Laserscanner verbreitet, die zur Objekterkennung eine Vielzahl von nebeneinander, ebenenartig ausgerichteten Laserimpulsen in eine Scannerumgebung abgegeben. Die Grenzen, innerhalb derer der Laserscanner die Umgebung abtastet, definieren ein sogenanntes Erfassungsfeld. Die Laserstrahlen werden an Objekten reflektiert, welche sich innerhalb des Erfassungsfeld befinden, und von einem Signalempfänger detektiert. Aus der Ermittlung der Laufzeit der einzelnen, reflektierten Laserstrahlen ist die Position eines Objektes innerhalb des Erfassungsfeldes bestimmbar. Aus der EP 2 332 805 A1 ist eine Sensoranordnung bekannt mit einem von einer Barriere beabstandet angeordneten Laserscanner. Ausgangspunkt für die Steuerung einer Barrierevorrichtung sind mehrere Zonen, welche innerhalb eines Abtastbereichs abgegrenzt werden. Sobald ein Objekt in einer bestimmten Zone detektiert wird, erfolgt eine entsprechende Regelung der Barrierevorrichtung. Die bekannten Barrierevorrichtungen eint das Problem einer sehr unpräzisen Regelung. Dies stellt sich in der Praxis beispielsweise so dar, dass Barrieren ohne Bedarf geöffnet werden. Werden beispielsweise Türen unnötigerweise geöffnet, kann dies einen Wärmeverlust im Winter bzw. einen Wärmeeintrag im Sommer bedingen. Ferner sind aus der Praxis beispielsweise Durchgangsschleusen bekannt mit wenigstens zwei in Durchgangsrichtung hintereinander geschalteten Türen, Schranken oder dergleichen, um die unpräzise Regelung der bekannten Vorrichtungen kompensieren zu können. Derartige Schleusenanlagen erhöhen den erforderlichen Raumbedarf bzw. den technischen Aufwand jedoch erheblich. Aus der US 2005 / 0 224 700 A1 ist eine Vorrichtung zur automatischen Betätigung einer Tür bekannt, insbesondere einer vertikalen Tür, wie sie unter der Bezeichnung als Schnelllauftor in der Praxis bekannt ist. Diese Vorrichtung kann mehr als einen Signalgeber aufweisen, indem sie nämlich mehr als eine Erfassungseinrichtung aufweist, um so mehrere Erfassungsfelder zu schaffen und beispielsweise auf beiden Seiten einer Wand die jeweiligen Zugangsbereiche zu einer in der Wand vorhandenen Durchgangsöffnung abzudecken. Aus der DE 10 2020 106 825 A1 ist eine Steuerung für Zutrittsanlagen bekannt, die das bedarfsangepasste Betreiben einer Zutrittsanlage ermöglicht. Aus einem zuvor ermittelten Bedarfsparametersatz wird zumindest ein dynamisierter SOLL-Wert zum Steuern der Zutrittsanlage berechnet und ein Schwenkarmelement der Zutrittsanlage mit dem dynamisierten SOLL-Wert gesteuert, so dass kontinuierlich ein bedarfsangepasster Betrieb der Zutrittsanlage gewährleistet ist. Aus der US 2012/0274466 A1 ist eine Diebstahlschutzanordnung bekannt, die einen Laserscanner aufweist, dessen Erfassungsbereich eine Überwachungsebene definiert. Der Laserscanner ist so angeordnet und ausgerichtet, dass seine Überwachungsebene das Übergreifen und Übersteigen einer Barriere - beispielsweise eines Verkaufstresens oder Kassenbereichs - erkennt, um daraufhin ein Diebstahlsignal auszugeben. Weiterhin weist die Diebstahlschutzanordnunq eine Autorisierungseinrichtung auf, die dazu dient, den Laserscanner zu aktivieren oder zu deaktivieren. D