METODO DE DETECCION DEL MOVIMIENTO ALREDEDOR DE PUERTAS AUTOMATICAS.

Método para detectar movimientos en torno a puertas automáticas usando un sensor de radar Doppler,

que comprende los siguientes pasos: generación de un patrón de detección y detección de señal Doppler proveniente de un objetivo en movimiento dentro del patrón de detección respectivo, caracterizado por brindar al menos dos patrones de detección seleccionables electrónicamente; selección de los patrones de detección; detección de la señal Doppler proveniente de un objetivo en movimiento dentro de los patrones de detección respectivos; y procesamiento de la señal Doppler en circuitería para calcular la dirección del movimiento del objetivo móvil

Método de detección del movimiento alrededor de puertas automáticas.

La invención se refiere a un método de detección del movimiento alrededor de puertas automáticas.

Se conocen los Sensores de Radar que utilizan antenas planar. Por encima de sus interesantes características inherentes de tamaño, costes y rendimiento de radiación, estas antenas se utilizan normalmente en todos los casos posibles, cuando se requiere un cambio en el patrón de radiación de la antena. Con frecuencia se requiere un cambio entre dos configuraciones diferentes en la antena planar. Si se utiliza como una antena de detección, estas configuraciones corresponden a dos determinados patrones de forma de detección o radiación. Para dar dos patrones de detección y radiación diferentes, se conoce bien en el gremio la utilización de dos o más antenas. Otras técnicas consisten en cambiar los patrones de detección y radiación de la antena mediante el uso de un material absorbente o mediante la configuración metálica que la rodee. No obstante, todas estas técnicas están basadas en una modificación mecánica de la antena.

En la patente US 5.262.783 explica un sensor Radar Doppler para detectar movimientos alrededor de las puertas automáticas. Este sensor Radar Doppler se compone de una placa base microondas que acomoda un oscilador y un mezclador, y una placa de antena que transmite y recibe una selección de ajustes. En el sensor montado, las dos placas se disponen adyacentes una a la otra. El acoplado entre el circuito microondas y la antena matriz se consiguió por dos ranuras resonantes en la frecuencia fundamental del oscilador y formada en un plano de tierra en la placa microondas. Las líneas de corte de alimentación en las dos placas están trazadas ortogonalmente a las ranuras y terminan en secciones T. La disposición línea de tira/ranura, suprimen emisiones de la segunda frecuencia armónica del oscilador. La placa de la antena no tiene conexión eléctrica al circuito de microondas, permitiendo cambiar la configuración de la radiación del haz simplemente reemplazando la placa de la antena con una que tenga un patrón diferente en el ajuste seleccionado. De este modo se explica, un sensor planar completo, incluyendo un oscilador, una antena transmisora, una antena receptora, un mezclador y una salida infrarroja. Además, en la patente US 5.262.783 también se explica un método de detección del movimiento alrededor de las puertas automáticas que consta del siguiente método: generación de un patrón de detección y detección de la señal del Doppler que viene del objetivo en movimiento dentro del patrón respectivo de detección de acuerdo con el preámbulo de la primera solicitud.

En la patente EP 0 535 780 A1 explica un radar sensor teniendo un circuito monolítico de ondas milimétricas integrado - MMIC - el transmisor-receptor está provisto de un transmisor para transmitir una señal de frecuencia modulada y un receptor para recibir las señales reflejadas. Una antena de parche microbanda está dispuesta para transmitir señales dentro de un campo determinado y transmitir la señal reflejada de los objetos. Además se proporciona un procesador de señal digital para analizar la señal recibida y proporcionar señal de emisión. Este sensor se centra en la medición del rango de ondas milimétricas y más precisamente en el uso de MMIC. La información del rango se obtiene por el uso de la modulación de FM del portador y el análisis FFT de la señal recibida. Esta técnica se puede utilizar para detectar la presencia de objetos mediante el análisis del perfil de los puntos recibidos en una situación dada comparada con otra que se toma como referencia.

En la patente EP 0 780 969 A1 se explica el módulo del radar Doppler, que tiene un mezclador de frecuencia que tiene un par de líneas de microbandas, conectadas con sus respectivos diodos en un extremo y conectados juntos vía un condensador en el otro extremo. La antena receptor/transmisor común está conectada al primer extremo de una línea de microbanda y un oscilador se conecta al primer extremo de la segunda línea de microbanda. Las terminales que quedan de ambos diodos están conectadas a tierra, con un comparador de fase conectado a las dos líneas de microbandas en las terminales de capacitancia de sus extremos conectados. Se especifica un módulo Doppler dando la dirección de la señal por el uso de dos diodos. Esta técnica se basa en la manera especial en que usa para recuperar las señales del Doppler fuera de los diodos Schittky.

En la patente U.S. 5.717.399 se explica un dispositivo radar para uso en vehículos y, más específicamente, un dispositivo radar para un vehículo que permita varias operaciones incluida la de prevención de colisiones o navegación automática en viajes a gran velocidad, navegando en un atasco de tráfico viajando a baja o media velocidad y la detección de obstáculos alrededor del vehículo. Este dispositivo de radar comprende diodos PIN, que se conectan y desconectan según un control de selección bajo control de una sección de monitorización y una antena planar múltiple. Esta antena se compone de varias antenas direccionales diferentes y se puede seleccionar como antena de emisión y recepción de señales para detectar el objetivo. Esto quiere decir que sólo hay una antena conectada en cada momento.

En la patente U.S. 6.175.723 se relaciona a un sistema de estructuración propia que comprende a una antena intercambiable en un grupo de antenas planar. El grupo de antenas se definen como una pluralidad de elementos de antenas que se conectan selectivamente y electrónicamente a cada una por una serie de interruptores. Esto permite el cambio en la forma física del grupo de antenas sin tener que mover o cambiar la antena mecánicamente. Cambiando la forma física de la antena el patrón de radiación o el lóbulo de la misma. Además la forma de la antena puede adaptarse al cambio eléctrico y/o a los entornos físicos, para conseguir el buen funcionamiento de la antena. Sin embargo, los interruptores son relés, de estado sólido, mecánico u opto-electrónicos, generalmente montados detrás de la antena. Estos interruptores son caros y difíciles de procesar. Por consiguiente la estructura de la antena es demasiado cara para aplicaciones que puedan verse afectadas en función de los costos.

Una aplicación típica, que puede verse afectada por el costo en una antena planar es un dispositivo automático para abrir puertas. Las puertas automáticas utilizan sensores para abrir las puertas que normalmente están guiados por ondas o transmisores-receptores planar. Sin embargo, es muy difícil y caro diseñar un interruptor para diferentes antenas que pueda usarse en tecnología de guía-ondas. Si la antena está hecha con tecnología planar entonces es posible suministrar el interruptor eléctrico del patrón de radiación más fácilmente.

Por tanto uno de los fines de la invención consiste en mejorar las posibilidades de detectar movimiento en la cercanía de puertas automáticas, de forma más sencilla y segura.

Dicho fin se consigue mediante un método para detectar movimiento en la cercanía de puertas automáticas, que utiliza un radar Doppler que se compone de los siguientes los siguientes pasos de método: generar un patrón de detección y detectar la señal Doppler procedente del blanco móvil dentro del patrón de detección correspondiente. En esta invención se siguen los siguientes pasos: facilitar al menos dos patrones de detección seleccionados de forma automática; seleccionar los patrones de detección; detectar la señal Doppler procedente del blanco móvil dentro de los patrones de detección correspondientes; y procesar la señal Doppler en un circuito con el fin del calcular el sentido del movimiento del blanco móvil.

Las formas de realización más ventajosas se encuentran especificadas en las reivindicaciones dependientes.

En otro aspecto esta invención se caracteriza por conmutar a alta velocidad entre los patrones de detección siguiendo un algoritmo que resulta de un lóbulo de detección dinámico.

El muestreo de las señales Doppler obtenidas respectivamente para cada patrón de detección, mediante un circuito de muestreo y retención en la circuitería, es otra de las características avanzadas de la invención. Los circuitos de muestreo y retención se pueden sincronizar con el conmutador de alta velocidad.

Otra de las ventajas consiste en el procesamiento de al menos una señal Doppler gracias al procesador de señal digital de la circuitería.

En una realización preferida el procesador procesa al menos dos señales...

1. Método para detectar movimientos en torno a puertas automáticas usando un sensor de radar Doppler, que comprende los siguientes pasos: generación de un patrón de detección y detección de señal Doppler proveniente de un objetivo en movimiento dentro del patrón de detección respectivo, caracterizado por brindar al menos dos patrones de detección seleccionables electrónicamente; selección de los patrones de detección; detección de la señal Doppler proveniente de un objetivo en movimiento dentro de los patrones de detección respectivos; y procesamiento de la señal Doppler en circuitería para calcular la dirección del movimiento del objetivo móvil.

2. Método para detectar movimientos en torno a dispositivos de apertura automática de puertas según la reivindicación 1, caracterizado por la realización de una conmutación a alta velocidad entre diferentes patrones de detección según un algoritmo, produciendo una campana de detección dinámica.

3. Método para detectar movimientos en torno a dispositivos de apertura automática de puertas según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por muestreo de las señales Doppler obtenidas para cada patrón de detección, con circuitería con circuitos de muestreo y retención (114, 116, 118, 120).

4. Método para detectar movimientos en torno a dispositivos de apertura automática de puertas según la reivindicación 3, caracterizado por la sincronización de los circuitos de muestreo y retención (114, 116, 118, 120) con el patrón de conmutación a alta velocidad.

5. Método para detectar movimientos en torno a dispositivos de apertura automática de puertas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el procesamiento de al menos una señal Doppler por parte de la circuitería, que posee un procesador digital de señal.

6. Método para detectar movimientos en torno a dispositivos de apertura automática de puertas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el cálculo a partir de las señales Doppler correspondientes a al menos dos patrones de detección diferentes, de un patrón intermedio entre los al menos dos patrones de detección mediante la ponderación de sus señales Doppler respectivas.

7. Método para detectar movimientos en torno a dispositivos de apertura automática de puertas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el uso de una señal de campana de detección Doppler ancha y angosta para generar campanas intermedias mediante ponderación por software de las señales respectivas.

8. Método para detectar movimientos en torno a dispositivos de apertura automática de puertas según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por la ejecución de un algoritmo que procesa la información recibida desde el sensor de radar Doppler de modo tal que al menos dos patrones de detección diferentes del sensor de radar Doppler se analizan para calcular la dirección de movimiento de un peatón que se mueve dentro o cerca de la superficie cubierta por el sensor de radar Doppler, y a partir de esta información de dirección rechazar el tráfico paralelo al plano de la puerta.

9. Método para detectar movimientos en torno a dispositivos de apertura automática de puertas según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el uso de señales Doppler de campos de detección simultáneos ancho y angosto para aplicar un algoritmo usando esta calidad mejorada de información, para rechazar el tráfico paralelo al plano de la puerta.