一種用于監(jiān)控區(qū)域的方法和設(shè)備相關(guān)申請本申請根據(jù)35U.S.C.§119要求于2010年11月17日提交的美國臨時專利申請61/414,761的優(yōu)先權(quán)，并且其通過引用在這里被并入。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明一般地涉及監(jiān)控區(qū)域，諸如在危險機(jī)器、安全位置或自動導(dǎo)引車輛(AGV)附近的面積或體積，并且特別地涉及針對區(qū)域監(jiān)控的多個傳感器的使用。

背景技術(shù)：
諸如激光掃描儀和立體相機(jī)系統(tǒng)之類的監(jiān)控系統(tǒng)常常被用于監(jiān)控由配置的邊界所建立的區(qū)域。在運行時間期間，這樣的系統(tǒng)檢測存在并測量比最小對象檢測尺寸更大的對象的位置，并且將這些位置與配置的監(jiān)控邊界相比較。這樣的監(jiān)控系統(tǒng)然后“決定”針對每個考慮的邊界是否已發(fā)生侵入。面積的照明，無論它固有地是被監(jiān)控環(huán)境的一部分還是由系統(tǒng)本身主動地供應(yīng)，對于這樣的系統(tǒng)的恰當(dāng)?shù)牟僮鱽碚f是必要的。這樣的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程面積或體積監(jiān)控。這個特征具有優(yōu)點：區(qū)域(例如，大面積或體積)可以從將區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)放置在安全的地方的遠(yuǎn)處被監(jiān)控。例如，用于這樣的系統(tǒng)的傳感器(例如，相機(jī)、激光掃描儀等)避免來自與在操作中的機(jī)器的碰撞或來自可能靠近或在被監(jiān)控面積內(nèi)存在的污染物的損害。為了促進(jìn)區(qū)域邊界和操作模式行為的配置，并且為了提供被監(jiān)控邊界的關(guān)聯(lián)到安全或診斷輸出，這樣的監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器與常常被安裝在更方便訪問的位置中的對應(yīng)控制單元對接。公知的例子包括由具有營業(yè)地址為7150CommerceBoulevard,Canton,Michigan48187的PilzAutomationSafety,L.P.所分發(fā)的SAFETYEYE系統(tǒng)。同樣，參見相關(guān)的美國專利公布US2009/0015663A1。注意當(dāng)從遠(yuǎn)處操作傳感器時，必須考慮光學(xué)陰影的問題，因為情況常常是這樣的，過頂?shù)墓馐?、臺架（gantry）、電纜或其它結(jié)構(gòu)存在于被監(jiān)控面積的視圖中。移除這樣的障礙表示對這樣的陰影問題的明顯解決方案，但障礙除去并不總是可行的或甚至可能的。另一個選項涉及使用從不同角度和位置瞄準(zhǔn)被監(jiān)控區(qū)域的多個傳感器。在恰當(dāng)放置的情況下，在任何給定時間至少一個傳感器將具有被監(jiān)控面積的清晰視圖。來自不同視圖的多個傳感器的使用還解決了這樣的情況：其中被監(jiān)控面積中的高的結(jié)構(gòu)在傳感器視野中投下陰影，其可能與所意圖的被監(jiān)控面積重疊。然而，如與許多解決方案一樣，該解決方案本身引入了新的挑戰(zhàn)。例如，對建立恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)控功能所需要的處理量隨著傳感器的數(shù)目按比例變化。因此，使用多個傳感器的視覺系統(tǒng)具有非常高的總處理負(fù)擔(dān)。那個負(fù)擔(dān)最后使控制單元成本和性能隨著用在應(yīng)用中的傳感器的數(shù)目按比例變化。進(jìn)而，對高性能視覺處理的需要使得客戶難以度量解決方案以恰當(dāng)?shù)仄ヅ涞奖O(jiān)控任務(wù)。另一問題是，多傳感器系統(tǒng)中的每個傳感器通常都提供有它自己的I/O。這個配置創(chuàng)建了豐富的布線和外部控制邏輯，其當(dāng)例如對于大量傳感器僅存在少量機(jī)器來控制時可能不被需要。注意，針對諸如自動導(dǎo)引車輛安全控制之類的應(yīng)用情況也是這樣的，其中在導(dǎo)引車輛上具有高達(dá)四個或更多個激光掃描儀是通常的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明包括用于監(jiān)控區(qū)域的設(shè)備和方法，所述區(qū)域是連續(xù)或非連續(xù)的，二維（2D）面積或三維（3D）體積。在其數(shù)個優(yōu)點之中，設(shè)備包括多個傳感器，其監(jiān)控區(qū)域的部分并且向控制單元報告侵入狀態(tài)，控制單元基于用戶輸入將監(jiān)控邊界信息提供給傳感器中的每一個，并進(jìn)一步根據(jù)用戶定義行為將每個傳感器映射或者以其它方式關(guān)聯(lián)到控制單元輸出。還有另外，作為對于配置由傳感器用于對象侵入檢測的監(jiān)控邊界的有意義的幫助，在設(shè)備和方法的一個或多個實施例中，至少傳感器的子集基于位于重疊傳感器視野內(nèi)的公共原點來使用參考公共坐標(biāo)系。然后，在一個方面，本發(fā)明包括包括了多個傳感器的監(jiān)控設(shè)備，每個傳感器被配置成根據(jù)配置的邊界對侵入進(jìn)行監(jiān)控并且每個傳感器具有通信接口，用于發(fā)送指示侵入檢測的監(jiān)控信息，并接收定義由每個傳感器監(jiān)控的配置的邊界的配置數(shù)據(jù)。在非限制性的例子中，還被稱為“傳感器頭”的傳感器每個都包括用于獲得表示傳感器的視野的原始傳感器數(shù)據(jù)的感測電路，以及用于處理原始傳感器數(shù)據(jù)的處理電路，用于對象檢測和侵入監(jiān)控。作為非限制性的例子，傳感器包括立體相機(jī)系統(tǒng)或激光掃描儀或其混合。也就是說，傳感器在類型方面可能是同質(zhì)的或異構(gòu)的。監(jiān)控設(shè)備進(jìn)一步包括具有通信接口的控制單元，所述通信接口用于從每個傳感器接收包括侵入檢測信息的監(jiān)控信息，并且用于將傳感器配置數(shù)據(jù)發(fā)送到每個傳感器。有利地，控制單元包括一些輸出用于將信號提供給外部裝置。這些輸出中的至少一些是例如輸出信號開關(guān)器件(OSSD)安全輸出，其被用來激勵/去激勵被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的危險機(jī)器，或者用來執(zhí)行一些其它安全相關(guān)的開關(guān)功能。輸出中的其它輸出可以涉及各種狀態(tài)監(jiān)控、診斷或控制功能?？刂茊卧M(jìn)一步包括被配置成根據(jù)定義的控制單元配置來控制輸出的一個或多個處理電路，其中，控制單元配置定義針對傳感器的控制響應(yīng)。在這方面，控制單元配置數(shù)據(jù)定義針對每個傳感器的控制響應(yīng)，使得所述控制單元可以被理解為根據(jù)所定義的控制單元配置來映射或者以其它方式將每個傳感器與輸出中的一個或多個特定輸出相關(guān)聯(lián)。這個特征允許控制單元相對于每個傳感器或者相對于其傳感器的不同組而不同地表現(xiàn)。例如，針對每個傳感器所配置的控制響應(yīng)在每傳感器或每傳感器組的基礎(chǔ)上定義控制單元如何控制其輸出和/或它控制哪些輸出。因此，用戶能夠在每傳感器或傳感器組的基礎(chǔ)上針對從傳感器報告的侵入檢測和其它事件來配置不同的行為（控制響應(yīng)）。所述控制單元還包括在操作上與一個或多個處理電路相關(guān)聯(lián)的配置接口，用于接收控制單元配置數(shù)據(jù)，從而定義控制單元配置。配置接口包括例如計算機(jī)接口，諸如USB、以太網(wǎng)或另一個PC兼容接口。配置接口允許控制單元從外部配置單元接收控制單元和/或傳感器配置數(shù)據(jù)，所述外部配置單元可以為膝上型電腦或其它PC。當(dāng)然，本發(fā)明不限于上面的特征和優(yōu)點。實際上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)閱讀以下具體描述并且根據(jù)查看附圖，將認(rèn)識到附加的特征和優(yōu)點。附圖說明圖1是監(jiān)控設(shè)備的一個實施例的框圖。圖2是區(qū)域監(jiān)控的方法的一個實施例的邏輯流程圖。圖3是圖示了定位在不同視角處的多個傳感器的使用的框圖。圖4-6是圖示了針對多個傳感器和包括設(shè)備的控制單元的不同通信接口配置的、監(jiān)控設(shè)備的各種實施例的框圖。圖7是圖示了在兩個傳感器之間的參考公共坐標(biāo)系的使用的框圖。具體實施方式圖1圖示了根據(jù)一個示例實施例的、如在這里所預(yù)期的監(jiān)控設(shè)備10(在下文“設(shè)備10”）。設(shè)備10可以被理解為一種監(jiān)控系統(tǒng)，多個傳感器12被配置成監(jiān)控監(jiān)控區(qū)域14的全部或一部分。這里，“監(jiān)控區(qū)域”14包括待由傳感器12共同地監(jiān)控的連續(xù)或非連續(xù)的二維面積或三維體積。注意，雖然兩個傳感器12-1和12-2借助于例子被示出，但能夠使用更多的傳感器12，并且進(jìn)一步注意，在一般的復(fù)數(shù)意義上使用“多個傳感器12”而在一般的單數(shù)意義上使用“傳感器12”。作為一個例子，監(jiān)控區(qū)域14或多或少是連續(xù)的三維空間，但它包括阻止單個傳感器12“看見”整個空間的障礙或特征。因此，通過使用每個都具有進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域14的不同視野16的兩個或更多個傳感器12，那個設(shè)備10為監(jiān)控區(qū)域14的完全監(jiān)控作準(zhǔn)備。注意，針對給定傳感器12的“視野”16可能沿著二維平面或在三維空間中，并且注意，給定傳感器12的視野16的形狀或范圍由配置的邊界18來定義。因此，在該例子中，傳感器12-1在由其配置的邊界18-1所定義的區(qū)域內(nèi)監(jiān)控，而傳感器12-2在由其配置的邊界18-2所定義的區(qū)域內(nèi)監(jiān)控。邊界18可以被配置成重疊或者在傳感器12之間延伸，并且被每個傳感器12所監(jiān)控的被監(jiān)控區(qū)域14的部分可能至少部分地與一個或多個其它傳感器12的部分重疊。一般而言，每個傳感器12都包括組裝件，例如外殼、連接器等，并且包括某功能電路。圖示的傳感器12每個都包括感測電路20、處理電路22、程序/數(shù)據(jù)存儲器24以及通信接口26。感測電路20包括例如激光掃描儀或一個或多個相機(jī)或其它成像傳感器。為了有關(guān)激光掃描光學(xué)機(jī)電元件及關(guān)聯(lián)電路的示例細(xì)節(jié)，參見美國專利No.7965384。在至少一個實施例中，至少一個傳感器12的感測電路20包括相機(jī)。在相關(guān)實施例中，至少一個傳感器12的感測電路20包括立體相機(jī)系統(tǒng)。然而，顯著地，傳感器12可能不是同類的；也就是說，傳感器12中的一個或多個可以使用第一檢測技術(shù)（例如，激光掃描），而傳感器12中的一個或多個其它傳感器使用第二檢測技術(shù)（例如，基于相機(jī)或其它成像傳感器的機(jī)器視覺）。然后將理解的是，每個傳感器12中的處理電路22被配置為適于由感測電路20所實現(xiàn)的感測技術(shù)。例如，在感測電路包括基于2D或3D相機(jī)的視覺系統(tǒng)情況下，處理電路22被配置成實行圖像處理算法，例如用于對象檢測處理。配置和具體處理可以根據(jù)在程序/數(shù)據(jù)存儲器24中存儲的計算機(jī)程序指令來被至少部分地實現(xiàn)。當(dāng)然，傳感器的監(jiān)控的具體配置，例如定義被傳感器用來定義其被監(jiān)控區(qū)域的配置的邊界18的形狀、輪廓或尺寸范圍信息還可以被加載到程序/數(shù)據(jù)存儲器中并由其來存儲。因此，程序/數(shù)據(jù)存儲器24可以包括多于一個的存儲器裝置和/或多于一個類型的存儲器，諸如用于工作數(shù)據(jù)的SRAM以及用于程序和/或配置數(shù)據(jù)存儲的EEPROM、FLASH或其它非易失性、可寫存儲器。另外，在至少一個實施例中，處理電路22包括通信能力，例如，處理電路22根據(jù)定義的通信協(xié)議來發(fā)送并接收控制消息和數(shù)據(jù)消息。為此目的，每個傳感器12都包括將傳感器12耦合到通信鏈路32的通信接口26，所述通信接口26進(jìn)而提供多個傳感器12與關(guān)聯(lián)的控制單元32之間的通信耦合。通信接口26包括例如在給定介質(zhì)（例如有線和/或無線網(wǎng)絡(luò)）上通信所需要的物理層電路。在至少一個實施例中，通信接口26包括以太網(wǎng)接口，并且傳感器12可以被配置成經(jīng)由通信接口26來接收經(jīng)由到供電以太網(wǎng)的連接的電力?？刂茊卧?2具有對應(yīng)的兼容通信接口34，以用于在（多個）通信鏈路30上與每個傳感器12通信。在圖示的實施例中，用于管理這樣的通信的智能居于控制單元32的處理電路36中。在至少一個例子中，處理電路36包括一個或多個處理電路，其經(jīng)由硬件、軟件或兩者而被配置成實現(xiàn)控制單元32的操作行為。在至少一個這樣的實施例中，控制單元32包括微控制器或其它類型的微處理器，并且用來支持這樣的處理的程序、工作以及配置數(shù)據(jù)可以被存儲在程序/數(shù)據(jù)存儲器38中?？刂茊卧?2進(jìn)一步包括一些輸出40(例如，電輸出電路，每個都提供由控制單元32選擇性地斷言或者以其它方式控制的輸出信號）。在至少一個實施例中，這些輸出40中的至少一些是安全輸出（例如OSSD輸出)，用于響應(yīng)于來自傳感器12的侵入檢測信息來控制外部機(jī)器42。這樣的機(jī)器包括例如制造機(jī)器或機(jī)器人或AGV。因此，控制單元32可以經(jīng)由其輸出40來關(guān)閉或者更改一個或多個外部機(jī)器42的操作。控制單元32在至少一個實施例中進(jìn)一步包括診斷輸入/輸出（I/O），其例如允許來自控制單元32的非安全信令。例如，這樣的信令考慮到監(jiān)控控制單元狀態(tài)，并且構(gòu)成I/O44的接口電路可以與諸如工廠地面網(wǎng)絡(luò)等之類的各種外部監(jiān)控系統(tǒng)連接?？刂茊卧€可以包括配置接口48，所述配置接口48可以包括計算機(jī)接口，諸如USB、以太網(wǎng)或另一個PC兼容接口。配置接口48（連同處理電路36）被配置成允許控制單元32從外部配置單元50接收配置數(shù)據(jù)，所述外部配置單元50可以為膝上型電腦或其它PC。因此，作為非限制性例子，設(shè)備10包括控制單元32和一些傳感器12，其中每個傳感器被通信鏈接到控制單元32。授權(quán)用戶（圖中未示出）經(jīng)由配置接口48將計算機(jī)附接到控制單元32并且執(zhí)行配置程序，所述配置程序允許用戶定義每個傳感器12的配置邊界18，并且將每個傳感器12與輸出40中的特定輸出映射或者以其它方式相關(guān)聯(lián)。更廣泛地，在至少一個實施例中，控制單元32的“行為”關(guān)于每個傳感器12是可配置的。作為例子，基于由傳感器中的特定一個所報告的侵入檢測事件而被激勵或者去激勵的輸出40集合之間的特定安全輸出是經(jīng)由配置接口48可配置的。不同的傳感器12能夠被映射到不同的安全輸出，而這允許控制單元32響應(yīng)于通過傳感器12中的某些傳感器的對象檢測來激勵（或者去激勵）輸出40中的某些輸出。此外，針對給定傳感器所配置的并且因此被那個傳感器同時監(jiān)控的不同區(qū)域能夠被映射到控制單元上的不同輸出。將傳感器12的陣列附接到控制單元32的靈活性以及邏輯上配置控制單元32如何響應(yīng)于侵入檢測的靈活性為機(jī)器保護(hù)和AGV控制提供了大的靈活性，其中依賴于侵入檢測，傳感器12中的一個或多個檢測到侵入。圖2圖示了針對設(shè)備10的操作的方法100的一個實施例。在一個例子中，設(shè)備10被配置成通過處理電路36執(zhí)行在程序/數(shù)據(jù)存儲器38中存儲的計算機(jī)程序指令來執(zhí)行所圖示的操作。當(dāng)然，電氣設(shè)計領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，所圖示處理中的至少一些能夠用設(shè)備10中的專用硬件和/或分立電路來執(zhí)行。方法100包括對配置模式激活進(jìn)行監(jiān)控，或者以其它方式通過控制單元32來確定它是否應(yīng)該進(jìn)入配置模式(來自框132的是或否)。如果不應(yīng)該進(jìn)入配置模式，并且假定控制單元32在其存儲器中具有有效配置，則它執(zhí)行或者以其它方式繼續(xù)運行時操作(框104)，其在一個或多個實施例中需要一系列復(fù)雜的監(jiān)控和自我驗證操作，所述監(jiān)控和自我驗證操作不僅與驗證與傳感器12的通信完整性相關(guān)，而且與驗證其輸出40和/或44的恰當(dāng)?shù)耐暾院涂刂葡嚓P(guān)。如果控制單元32檢測到它應(yīng)該進(jìn)入配置模式，諸當(dāng)被通電而在其存儲器中沒有有效配置數(shù)據(jù)時它將那樣，則處理繼續(xù)配置模式操作（框106）。在至少一個實施例中，框106包括接收控制單元配置數(shù)據(jù)（框106-1）、接收或者生成傳感器配置數(shù)據(jù)（框106-2）、根據(jù)所接收到的控制單元配置數(shù)據(jù)來定義控制單元32關(guān)于通過每個傳感器12的侵入檢測的控制單元行為（控制響應(yīng)）（框106-3）、以及將傳感器配置數(shù)據(jù)傳送到傳感器12（框106-4）。在一個實施例中，控制單元配置的主要方面牽涉到被監(jiān)控區(qū)域與控制單元I/O（例如，輸出40和/或44和/或混雜輸入52）的關(guān)聯(lián)，并且牽涉到用戶是否期望特定操作模式（例如，自動重啟、啟動/重新啟動互鎖等）響應(yīng)于來自每個特定傳感器12的侵入檢測信息而被觸發(fā)。在相同的或另一個實施例中，針對每個傳感器12的邊界18通過使用例如附接的膝上型電腦或其它PC上的軟件工具來構(gòu)建，其由控制單元的配置接口48來支持。定義配置的邊界18的數(shù)據(jù)被從附接的計算機(jī)發(fā)送到控制單元32，所述控制單元32然后將其發(fā)送到正確的傳感器12。可替換地，來自附接的計算機(jī)的數(shù)據(jù)被發(fā)送到控制單元32，所述控制單元32然后根據(jù)其生成邊界信息，或者以其它方式將所接收到的數(shù)據(jù)譯成對應(yīng)的邊界信息。針對每個傳感器12的配置的邊界18與控制單元32上的OSSD和/或其它輸出相關(guān)聯(lián)。另外，在至少一個實施例中，控制單元32被配置成在傳感器12中的一個或多個中提供作用于邊界18上的“區(qū)域選擇”功能，其中每個這樣的邊界18都具有它自己與控制單元輸出40和/或44的關(guān)聯(lián)。在“區(qū)域”選擇功能性的情況下，多個區(qū)域的監(jiān)控通過輸入選擇來實現(xiàn)——為了示例區(qū)域選擇的細(xì)節(jié)，參見于2011年9月13日頒發(fā)的共同擁有的美國專利No.8,018,353。顯著地，不同的傳感器配置數(shù)據(jù)可以基于其相對于被監(jiān)控區(qū)域的位置和其意圖的監(jiān)控功能并且基于其類型(例如，激光、相機(jī)等)來被提供給每個傳感器。這個特征允許每個傳感器12的配置的邊界18和其它監(jiān)控參數(shù)在單獨的基礎(chǔ)上被配置。另外，相對于每個傳感器12，控制單元配置數(shù)據(jù)允許單獨化的控制響應(yīng)針對控制單元32被定義。這個特征允許用戶針對不同的傳感器12不同地配置控制單元行為，這意味著控制單元32對通過一個傳感器12的侵入檢測的響應(yīng)可能不同于它對通過另一個傳感器12的對象侵入檢測的響應(yīng)。當(dāng)然，控制響應(yīng)跨越定義的傳感器12組可以是相同的，但仍然在不同的傳感器12組之間是不同的。需要進(jìn)一步注意的是，由控制單元32所接收到的配置數(shù)據(jù)可以例如來自其它配置裝置50的附接的膝上型計算機(jī)，諸如在圖1中所示出的那樣。在這方面，配置裝置50和/或控制單元32提供促進(jìn)由用戶所輸入的配置選擇和數(shù)據(jù)的用戶接口。在一個例子中，控制單元32提供來自傳感器12中的一個或多個的傳感器數(shù)據(jù)——例如，相機(jī)視圖或進(jìn)入被監(jiān)控區(qū)域的視野的其它表示)——以用于向用戶顯示。在至少一個這樣的實施例中，用戶繪制或者以其它方式看見表示配置邊界等的視野上的圖形覆蓋圖。當(dāng)配置模式終止時（來自框108的是），處理繼續(xù)運行時操作（框110），但將領(lǐng)會的是，“運行時”未必意味著控制單元32允許安全關(guān)鍵輸出40在退出配置模式后就被自動地激勵。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，退出配置模式和/或允許其安全關(guān)鍵輸出40中的任一個的“接通”或“運行”狀態(tài)至少需要有效配置數(shù)據(jù)的驗證。在運行時操作期間，控制單元32從每個傳感器12接收監(jiān)控信息（框110-1），監(jiān)控該信息為了來自傳感器12中的任一個的侵入檢測信息（框110-2），并且根據(jù)針對從其接收到侵入檢測信息的傳感器12所定義的控制響應(yīng)來控制其輸出40和/或44（框110-3）。特別地，如所指出的那樣，由控制單元32所接收到的控制單元配置數(shù)據(jù)被控制單元32用來確定它如何響應(yīng)于通過傳感器12中的特定傳感器的侵入檢測。雖然它可以相對于所有傳感器12展示一致行為，但是如果被用戶如此配置，則用戶還可以修改控制單元32對每個特定傳感器12和/或?qū)μ囟ǖ膫鞲衅?2組的響應(yīng)。作為一個例子，這個特征允許特定輸出40和/或44當(dāng)從特定傳感器12接收到侵入檢測信令時被實行。圖1和2將被理解為表示針對被配置用于檢測大面積（或體積）內(nèi)的侵入的監(jiān)控設(shè)備10的結(jié)構(gòu)/功能和操作例子，其中被監(jiān)控面積（或體積）是這樣的，一個傳感器12由于傳感器視野中的陰影或傳感器視野的限制而單獨不能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的覆蓋范圍。為了這種情況的例子，參見圖3，其中我們看見對象60——例如，坐在工廠地面上的工業(yè)機(jī)器人或其它危險的機(jī)器——其中在對象60一側(cè)的面積或體積相對于（圖中的“WRT”）傳感器12-1被遮蔽但對于傳感器12-2是可見的，并且其中在對象60另一側(cè)的面積或體積對于傳感器12-2被遮蔽WRT但對于傳感器12-1而言是可見的。多個傳感器12的使用即使在陰影等情況下也允許區(qū)域14的完全監(jiān)控，并且在這里在一個或多個實施例中設(shè)備10包括多個傳感器12，所述多個傳感器12每個都檢測進(jìn)入被監(jiān)控面積（或體積）14中的相應(yīng)部分中的侵入。設(shè)備10進(jìn)一步包括將進(jìn)入被監(jiān)控面積（或體積）的相應(yīng)部分中的侵入關(guān)聯(lián)到控制輸出40和/或44的控制單元32，所述控制輸出40和/或44被用于機(jī)器控制或診斷功能。設(shè)備10進(jìn)一步包括通信鏈接傳感器12與控制單元32的通信接口34，其允許傳感器中的每一個都將相對于其配置的邊界18的侵入狀態(tài)傳送到控制單元32。這里，應(yīng)該注意的是，針對傳感器12-x中的一個所配置的邊界/多個邊界18-x可以為線、輪廓或其它二維邊界，或者可以為定義約束體積（其本身可以至少部分地由諸如障礙物、墻壁等之類的真實世界對象來定義）的三維邊界?？刂茊卧?2進(jìn)一步包括配置接口48，其允許用戶用諸如便攜式計算機(jī)之類的外部裝置50來配置每個傳感器12和控制單元32。再者，應(yīng)該注意的是，在總體意義上配置設(shè)備10包括配置傳感器12和配置控制單元32。配置接口48使得控制單元32能夠接收傳感器配置數(shù)據(jù)和控制單元配置數(shù)據(jù)兩者。在至少一個實施例中，控制單元32包括配置程序，所述配置程序允許用戶創(chuàng)建監(jiān)控邊界18并且將它們分配給傳感器12以及在通信接口34上將它們發(fā)射到單獨的傳感器12或傳感器12組。也就是說，傳感器配置數(shù)據(jù)從用戶的配置裝置50被發(fā)送（或者經(jīng)由配置裝置50而被直接地輸入到控制單元32中），并且控制單元然后將那個配置數(shù)據(jù)12發(fā)送到目標(biāo)傳感器12。在另一個實施例中，配置程序或它的至少一部分居于配置裝置50上并且根據(jù)定義的協(xié)議與控制單元32通信，所述定義的協(xié)議使得控制單元32能夠解析傳入數(shù)據(jù)并且認(rèn)出傳感器配置數(shù)據(jù)參數(shù)和控制單元配置參數(shù)。在任何情況下，在至少一個實施例中，相同的或另一個配置程序包括：當(dāng)被執(zhí)行時允許用戶設(shè)置每個傳感器12的安全參數(shù)的程序指令，所述安全參數(shù)諸如對象檢測尺寸和檢測的速度（響應(yīng)時間）。另外，相同的或另一個配置程序包括：當(dāng)被執(zhí)行時允許用戶將相對于配置的邊界18的侵入關(guān)聯(lián)到控制單元32上的控制和/或診斷輸出40和/或44的程序指令。這個特征可以被理解為允許用戶將特定傳感器12映射到控制輸出40和/或診斷輸出44的特定輸出。這樣的映射包括識別包括輸出40和/或44的信號線之中的哪些單獨的輸出將響應(yīng)于由特定傳感器12所報告的侵入檢測而被實行，或者它包括輸出40和/或44中的任一個或全部何時/如何響應(yīng)于這樣的侵入檢測報告被控制。在另一個實施例中，設(shè)備10被配置用于檢測大面積（或體積）內(nèi)的侵入，其中被監(jiān)控面積（或體積）包含多個不相交的或重疊的監(jiān)控面積（或體積）。根據(jù)這個配置，設(shè)備10包括至少一個傳感器12，其檢測進(jìn)入是面積或體積的被監(jiān)控區(qū)域14的部分中的侵入。如前所述，設(shè)備10包括將進(jìn)入被監(jiān)控區(qū)域的相應(yīng)部分中的侵入與控制輸出40或44相關(guān)聯(lián)，所述控制輸出40或44然后被用于機(jī)器控制或診斷功能。通信接口34通信鏈接控制單元32到傳感器12，從而允許每個傳感器12將相對于其配置的邊界18的侵入狀態(tài)傳送到控制單元32。另外，控制單元32包括配置接口48，所述配置接口48允許用戶配置單獨的傳感器12，并且進(jìn)一步通過使用諸如膝上型計算機(jī)之類的外部配置裝置50來配置控制單元相對于那些傳感器12的行為。為促進(jìn)這樣的操作，例如整個地或部分地存儲在程序/數(shù)據(jù)存儲器38中的配置程序允許用戶在每傳感器或每傳感器組的基礎(chǔ)上創(chuàng)建監(jiān)控邊界18，包括將特定的傳感器配置分配給特定的傳感器12。相應(yīng)地，控制單元32被配置成在通信接口34上將傳感器配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)傳感器12。例如，配置程序允許用戶設(shè)置傳感器的安全參數(shù)，諸如對象檢測尺寸和檢測的速度（響應(yīng)時間)，以及將進(jìn)入被監(jiān)控區(qū)域14的相應(yīng)部分中的檢測到的侵入關(guān)聯(lián)或者以其它方式映射到特定的控制和/或診斷輸出40和44。每個傳感器12都基于針對該傳感器12所配置的對應(yīng)的邊界18來檢測進(jìn)入被監(jiān)控區(qū)域14的其相應(yīng)部分中的這樣的侵入。因此，在一個或多個方面，教導(dǎo)在這里提供了監(jiān)控系統(tǒng)或設(shè)備10，其包括一個或多個傳感器12（如所指出的那樣，可替換地被稱為“傳感器模塊”或“傳感器頭”）以及控制模塊32?？刂茊卧?2包括通信鏈接控制單元32到每個傳感器12的通信接口34——見圖4，其圖示了其中每個傳感器12例如通過使用供電的或未供電的以太網(wǎng)鏈路直接地鏈接到控制單元12的實施例。相反地，圖5圖示了作為“開關(guān)”或“端跨”70所示出、在控制單元本身與傳感器12之間的聚合器的使用。這里，控制單元32及其伙伴聚合器70可以被視為總體控制模塊，并且這個配置提供了使控制單元32及其與聚合器70的協(xié)議/物理層接口標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)點，同時仍然允許不同型號的聚合器70，每個都支持不同類型的到傳感器12的接口。最后，圖6圖示了耦合到控制單元32的傳感器12的菊花鏈（daisychain）或串聯(lián)。這樣的配置可能基于例如設(shè)備網(wǎng)（DeviceNet）或etherCAT。在更一般的意義上，這樣的配置可以使用可尋址傳感器12，其中控制單元12與傳感器頭32之間的通信協(xié)議支持傳感器地址或傳感器ID，使得配置數(shù)據(jù)被打包成指向鏈中的傳感器12中被識別的一個的消息。無論如何，每個傳感器12都可配置為有多個監(jiān)控邊界18，并且針對每個配置的邊界都執(zhí)行監(jiān)控功能。如所指出的那樣，控制模塊32通過諸如以太網(wǎng)之類的快速通信接口來被連接到（多個）傳感器模塊，并且它包括一些控制輸出40，其中的一些或全部可能是用來控制對于監(jiān)控區(qū)域14內(nèi)部的人而言可能是危險的機(jī)器42的安全關(guān)鍵控制輸出。控制單元32在一個或多個實施例中進(jìn)一步包括一些非安全輸出44，其被例如用來將診斷功能性和/或信令提供給外部監(jiān)控和控制系統(tǒng)46。更進(jìn)一步，控制單元32在一個或多個實施例中包括一些輸入52，所述輸入52可以進(jìn)一步被用來驅(qū)動特定功能性，諸如在控制單元32處的附加的監(jiān)控情況、模式或重置功能。還應(yīng)注意的是，診斷輸入/輸出（I/O）44在控制單元32的一個或多個實施例中包括診斷顯示器。當(dāng)被包括時，該診斷顯示器提供關(guān)于環(huán)境狀況和/或裝置錯誤的診斷信息。然而，顯著地，對根據(jù)所定義邊界18來檢測對象所必需的處理任務(wù)在每個傳感器12中被執(zhí)行。也就是說，如所指出的那樣，每個傳感器12被配置成根據(jù)針對那個傳感器12所配置的邊界18來至少在監(jiān)控區(qū)域14的部分處監(jiān)控。受制于防止錯誤檢測的任何尺寸、持久性或其它“資格”要求，對象被檢測到。另外，每個傳感器12將對象侵入狀態(tài)傳送到控制單元32，所述控制單元32根據(jù)其配置行為對來自每個傳感器12的狀態(tài)信息作出反應(yīng)。如在控制單元32與傳感器12之間，傳感器12執(zhí)行大部分處理，或者至少傳感器12執(zhí)行最復(fù)雜的處理，例如激光掃描、3D成像/測距。設(shè)備10的這個方面允許控制單元32是相對便宜的，如較早地所指出的那樣。控制單元32因此表示保護(hù)特定裝置、機(jī)器或車輛的成本的比較小的一部分。此外，因為傳送對象侵入所需要的數(shù)據(jù)量是適度的，所以許多傳感器12能夠與單個控制單元32一起使用而不用將大量需求放置在控制單元32與傳感器12之間的通信接口上。最后，因為控制單元32使多個監(jiān)控情況與比較少量的輸出40/44相關(guān)聯(lián)或者以其它方式相關(guān)，所以對于許多裝置來說布線負(fù)擔(dān)被減少。轉(zhuǎn)到其它方面，當(dāng)配置2D或3D相機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)控區(qū)域時，公知的是，使用計算機(jī)來創(chuàng)建被映射到監(jiān)控區(qū)域的面積或體積之上的“虛擬邊界”。然而，當(dāng)存在侵入時，并不總是可能定位與該侵入相對應(yīng)的特定區(qū)。由于這個原因，已經(jīng)使用了各種診斷，在它們之中（1）安全光幕上的單獨的光束指示符，以及（2）安全激光掃描儀上的單獨的區(qū)段指示符。在每種情況下，還可能的是，連接諸如PC或視頻監(jiān)視器之類的外部裝置，以顯示監(jiān)控區(qū)域的面積或體積的圖像。所顯示的圖像包括監(jiān)控的邊界的一些描繪以及測量數(shù)據(jù)的對應(yīng)描繪。同時這些診斷允許用戶精確地定位侵入正在發(fā)生的地方，并且如果必要的話采取對策。然而，在其中（多個）傳感器遠(yuǎn)離用戶的情況下，這樣的診斷目標(biāo)可能不是有幫助的。例如，這樣的狀態(tài)指示符可能太多以致事實上不能實現(xiàn)，或者它們可能太遠(yuǎn)以致對于需要診斷信息的用戶是不可見的。一個解決方案是連接諸如PC或視頻監(jiān)視器之類的外部診斷裝置，這允許用戶監(jiān)控與邊界和測量數(shù)據(jù)疊加的區(qū)域的圖像。在其中傳感器遠(yuǎn)離監(jiān)控的邊界或者不像典型用戶那樣對區(qū)域共享類似的有利點的情況下，以直觀地易于理解的任何方式將侵入診斷與物理位置相關(guān)聯(lián)對于用戶變得困難。在這里預(yù)期的設(shè)備10的至少一個實施例通過在其多個傳感器12之間共享公共坐標(biāo)系來解決了上面的問題。這個公共坐標(biāo)系允許傳感器涉及到公共監(jiān)控邊界18或多個公共監(jiān)控邊界18。在兩個傳感器（例如傳感器12-1和12-2）的最簡單情況下，對于兩個傳感器12是可見的場景中的一組外部點被用來建立公共原點。在多個傳感器12覆蓋大視野的更復(fù)雜的情況下，公共原點通過對于傳感器12的至少一個子集要求重疊視野16來被建立。通過使用參考公共坐標(biāo)系所獲得的優(yōu)點中的一個是這樣的，這樣的使用允許給定傳感器12的邊界18被任何其它傳感器12觀察到。這個特征允許設(shè)備10的用戶從多個有利點觀察特定傳感器12的邊界18。進(jìn)而，這個能力允許用戶創(chuàng)建更多直觀的診斷用于創(chuàng)建邊界18，并且用于診斷監(jiān)控。借助于例子，考慮圖7，其示出了正由傳感器12-1所監(jiān)控的邊界18-1。傳感器12-2還具有邊界18-1和由傳感器12-1所監(jiān)控的相同區(qū)域的大部分的視圖。注意，傳感器12-1的位置上的調(diào)整（例如到典型用戶的有利點）允許通過例如來自傳感器12-2的視頻的在線饋送來實現(xiàn)更直觀的監(jiān)控診斷（用諸如可以在視頻診斷顯示器80中示出的邊界18-1的疊加以及當(dāng)侵入發(fā)生時的點的指示）。因此，在至少一個實施例中，控制單元32被配置成提供用戶配置接口并且配置成至少部分地基于經(jīng)由用戶配置接口所接收到的用戶輸入來設(shè)置或者調(diào)整傳感器的配置的邊界。例如，在至少一個這樣的實施例中，控制單元32被配置成：從傳感器12中的第一傳感器接收視野數(shù)據(jù)；接收或者生成表示顯示的邊界的數(shù)據(jù)，所述顯示的邊界表示如從第一傳感器12角度所看見的傳感器12中的第二傳感器的配置的邊界18；經(jīng)由用戶配置接口來提供視野數(shù)據(jù)和表示顯示的邊界的數(shù)據(jù)；響應(yīng)于用戶輸入來調(diào)整表示顯示的邊界的數(shù)據(jù)；以及根據(jù)對顯示的邊界進(jìn)行的調(diào)整來調(diào)整第二傳感器12的配置的邊界18。作為針對在其中兩個傳感器12的視野16重疊的情況的另外的優(yōu)點，從傳感器12中的另一個的角度觀察一個傳感器的配置的邊界18的能力被用來改進(jìn)診斷（例如通過使用圖7中示出的診斷顯示器80）。這個能力對于診斷是有用的，因為當(dāng)從那個給定傳感器角度看時給定傳感器的3D邊界的視圖可能難以解釋。例如，控制單元32輸出從第一傳感器12饋送的視頻，所述視頻從第一傳感器12角度示出了針對由第二傳感器12所監(jiān)控的面積的第二傳感器12的邊界18。實際上，第一傳感器12未必需要為安全裝置，而可以是例如網(wǎng)絡(luò)或移動相機(jī)，其FOV與第二傳感器重疊并且能夠被注冊到公共坐標(biāo)系統(tǒng)。作為另外的優(yōu)點，能夠比較配置的邊界18的多個視圖的視頻或圖像，以評估被陰影面積（例如，圖7中的S1）的位置和尺寸。使用公共坐標(biāo)參考的另一個優(yōu)點是，重疊邊界18能夠被合并，這進(jìn)而能夠?qū)е掳踩敵龅暮喜ⅰｏ@著地，受益于在前述描述和關(guān)聯(lián)的圖中呈現(xiàn)的教導(dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到所公開的（多個）發(fā)明的修改及其它實施例。因此，應(yīng)理解的是，（多個）發(fā)明不限于所公開的特定實施例，并且修改及其它實施例意圖被包括在本公開的范圍內(nèi)。雖然在這里可采用特定術(shù)語，但它們僅僅在一般和描述的意義上使用且不是出于限制的目的。