EP0825573B2 - Method and device for signal evaluation of a movement detector - Google Patents
Method and device for signal evaluation of a movement detector Download PDFInfo
- Publication number
- EP0825573B2 EP0825573B2 EP19960113304 EP96113304A EP0825573B2 EP 0825573 B2 EP0825573 B2 EP 0825573B2 EP 19960113304 EP19960113304 EP 19960113304 EP 96113304 A EP96113304 A EP 96113304A EP 0825573 B2 EP0825573 B2 EP 0825573B2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- signal
- steepness
- motion detector
- detected
- evaluation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims description 44
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
- G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
- G08B29/20—Calibration, including self-calibrating arrangements
- G08B29/24—Self-calibration, e.g. compensating for environmental drift or ageing of components
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
Definitions
- the invention relates to a method for evaluation of a signal of a motion detector. It further refers to an evaluation device to carry out the process.
- Under motion detector Here, in particular, a passive infrared motion detector or PIR motion detector Understood.
- a PIR motion detector usually becomes in hazard alarm technology and in control technology Detection of moving objects in the interior or outdoor space used. It is the one of a human body or from another source of heat emitted infrared radiation from an optics bundled and fed to a PIR sensor. A PIR motion detector is therefore for acquisition and evaluation designed for dynamic changes. In his Measuring range can be even the smallest Strahlfluß salungen or temporal changes of the temperature difference between the ambient temperature and the respective Surface temperature of the object is detected become.
- Document DE 4005 169 describes a PIR motion detector with a signal processing device.
- the invention is therefore based on the object a method and an apparatus for improved Evaluation of a signal of a motion detector specify, so that a particularly high immunity to interference and a particularly high stability, in particular against drafts, is reached.
- the invention is based on the consideration from that on the one hand movements as well as disturbances and unwanted influences in the surveillance area too different changes, and on the other hand these different changes from each other different signal curves or signal curves with different curve slopes or gradients have as a consequence. So is - e.g. conditioned by the thermal Inertia - the steepness of a due to a Draft triggered output signal relatively low, so that a draft a relatively small stiffness or slope is to be assigned. In contrast, one can electrical interference, such as a Burst or electrostatic contact discharge (ESD) with very high steepness, relatively large Slopes are assigned.
- ESD electrostatic contact discharge
- the instantaneous value becomes the steepness of the signal with a first upper one Limit value compared, z. B. for the evaluation as Draft. Is the absolute instantaneous value of the slope greater than this first upper limit, so will first determines the maximum value of the slope. Conveniently, then becomes this maximum value compared with a second lower limit, e.g. B. for evaluation as an electrical fault.
- the maximum value of the slope becomes advantageous the temporal course of the signal in terms of a Sign change of steepness or slope, i. in terms of reaching a minimum or maximum on the signal curve, checked.
- the advantages achieved by the invention are especially in that alone by a permanent Monitoring the steepness of the changes detected Conditional voltage or waveforms as a criterion for a signal evaluation a particularly high EMC immunity to electrical or electrostatic Disturbances and a particularly high stability against draft or the like at the same time particularly high overall sensitivity for to be detected Movements is achieved.
- An appropriate one PIR motion detector is therefore especially for the use in a so-called European installation bus (instabus-EIB).
- instabus-EIB European installation bus
- FIG. 1 schematically shows a region monitored by a motion detector 1, eg a PIR motion detector.
- the monitoring area or the measuring zone 2 is formed by way of example conical.
- An infrared radiation detected within the monitoring area 2 is focused onto a sensor 4 of the motion detector 1 via a ballast or radiation optics 3. Any change in the radiation incident causes the sensor 4 to change its.
- Output voltage U s which is further processed and evaluated in an evaluation device 5 of the motion detector 1.
- the evaluation device 5 comprises a preferably narrow-band signal amplifier 6 and a computer unit 7 in the form of a microprocessor.
- a signal input E n is amplified by the signal amplifier 6 output voltage U s as a voltage or output signal U A.
- the computer unit 7 has a number of signal outputs A 1 , A 2 , A n , to the display elements 8, 9 and 10 are connected.
- FIG. 2 shows a detail of a curve of a signal U A present at the signal input E n of the computer unit 7 in a U / t diagram.
- the evaluation of the signal U A in the computer unit 7 takes place essentially with regard to the slope or steepness S of the amplified voltage waveform of the signal U A.
- This variable voltage swing U h of the signal U A is determined by specifying a minimum voltage swing, which leads to an evaluation as motion, in the form of a specification constant U hm , with: U H ⁇ U Hm ,
- ISI is the absolute value of the instantaneous slope S, and where S L is a default constant, namely an upper limit of the slope S, e.g. B. for evaluation as a draft, is.
- the instantaneous or actual absolute value ISI of the steepness S is first read in and compared with the specification constant S L , wherein a time interval ⁇ t for measuring the steepness S is specified.
- the initial value U 0 of the voltage is stored. If the absolute value ISI of the slope is greater than the predetermined lower limit value S L (ISI> S L ), the provisional maximum S M of the slope S is stored. Otherwise, the previous loop will be run again. Under monitoring of the absolute value ISI, the inflection of the curve and thus the maximum steepness S in the curve are now searched within a time interval dt and stored as a new maximum S M.
- the maximum slope S M is greater than the specification constant S B , this is interpreted as an electrical disturbance (burst).
- burst an electrical disturbance
- the process of searching for the inflection of the curve is repeated until a sign change takes place - independently of a change from "+" to "-" or vice versa is.
- the process of finding the inflection of the curve is repeated until the maximum or minimum on the curve is reached and found.
- FIG. 4 shows two signal curves triggered by changes which are interpreted as valid, wherein section A represents a normal movement and section B represents a fast movement, in particular in the near zone.
- section A represents a normal movement
- section B represents a fast movement, in particular in the near zone.
- the rest position with U R and the range of variation of the voltage of the output of the amplifier 6 with U V are designated.
- S B >ISI> S L is satisfied.
- section C represents a typical breeze, with the relationship S L >ISI> 0.
- Section D represents a burst, where the relation ISI> S B holds.
- FIG 1 In a practical implementation was a Constructed circuit according to FIG 1, wherein as an amplifier 6 a narrow band amplifier with about 0.1 to 10 Hz and a gain of 10,000 and as Computing unit 7 is a microprocessor of the type 68HC805B6 were used.
- the microprocessor was in assembler according to the structogram programmed according to FIG. It also became an internal so-called watch-dog activated, whose by response Display 10 for "watch-dog was active" signaled Activity a malfunction of the microprocessor displays.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Auswertung eines Signals eines Bewegungsmelders. Sie bezieht sich weiter auf eine Auswertevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Unter Bewegungsmelder wird hier insbesondere ein Passiver-Infrarot-Bewegungsmelder oder PIR-Bewegungsmelder verstanden.The invention relates to a method for evaluation of a signal of a motion detector. It further refers to an evaluation device to carry out the process. Under motion detector Here, in particular, a passive infrared motion detector or PIR motion detector Understood.
Ein PIR-Bewegungsmelder wird üblicherweise in der Gefahrenmeldetechnik und In der Steuerungstechnikzur Erfassung von bewegten Objekten im Innen- oder Außenraum eingesetzt. Dabei wird die von einem menschlichen Körper oder von einer anderen Wärmequelle abgegebene Infrarotstrahlung von einer Optik gebündelt und einem PIR-Sensor zugeführt. Ein PIR-Bewegungsmelder ist daherfürdie Erfassung und Auswertung dynamischer Änderungen ausgelegt. In seinem Meßbereich können auch kleinste Strahlenflußänderungen oder zeitliche Änderungen der Temperaturdifferenz zwischen der Umgebungstemperatur und der jeweiligen Oberflächentemperatur des Objektes dedektiert werden.A PIR motion detector usually becomes in hazard alarm technology and in control technology Detection of moving objects in the interior or outdoor space used. It is the one of a human body or from another source of heat emitted infrared radiation from an optics bundled and fed to a PIR sensor. A PIR motion detector is therefore for acquisition and evaluation designed for dynamic changes. In his Measuring range can be even the smallest Strahlflußänderungen or temporal changes of the temperature difference between the ambient temperature and the respective Surface temperature of the object is detected become.
Dokument DE 4005 169 beschreibt ein PIR-Bewegungsmelder mit einer Signal verarbeiteingseinrichtung.Document DE 4005 169 describes a PIR motion detector with a signal processing device.
Um bei einem derartigen Bewegungsmelder eine zuverlässige Erkennung eines Nutzsignals gegenüber dem Rauschen zu gewährleisten, ist es aus der europäischen Patentschrift 0 250 764 B1 bekannt, ein bei Überschreiten eines Überwachungsbereiches erzeugtes Ausgangssignal durch Vergleich mit Referenzwerten auszuwerten. Dazu werden bei dem bekannten Bewegungsmelder die am Sensor durch Bewegung eines thermisch strahlenden Körpers erzeugten sehr geringen Potentialänderungen hoch verstärkt und auf Überschreitung einer oberen und/oder unteren Auslösegrenze überwacht. Da jedoch eine Überschreitung auch durch eine elektrische Störeinkopplung oder durch einen Luftzug hervorgerufen werden kann, werden häufig Fehlschaltungen ausgelöst. Grund hierfür ist, daß der Sensor des Bewegungsmelders dynamische Temperaturdifferenz-Bilder im Luftzug selber (Schlieren) oder auf dem Material der Vorsatz-Optik fälschlicherweise als Bewegung interpretiert.To be in such a motion detector a reliable detection of a useful signal compared to ensure the noise, it is out of the European Patent 0,250,764 B1, a generated when a monitoring area is exceeded Output signal by comparison with reference values evaluate. These are in the known Motion detector on the sensor by moving a thermally radiating body produced very low Potential changes highly amplified and up Exceeding an upper and / or lower triggering limit supervised. However, there is an overrun also by an electrical interference or by A draft of air can be caused frequently Errors triggered. Reason for this is that the sensor of the motion detector dynamic temperature difference pictures in the draft itself (streaks) or on the material of the intent optics wrongly interpreted as movement.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verbesserten Auswertung eines Signals eines Bewegungsmelders anzugeben, so daß eine besonders hohe Störfestigkeit sowie eine besonders hohe Standfestigkeit, insbesondere gegen Luftzug, erreicht ist.The invention is therefore based on the object a method and an apparatus for improved Evaluation of a signal of a motion detector specify, so that a particularly high immunity to interference and a particularly high stability, in particular against drafts, is reached.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der
eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst
durch die Merkmale des Anspruchs 1.This task is used in the process of
initially mentioned type solved according to the invention
by the features of
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß einerseits Bewegungen sowie Störungen und unerwünschte Einflüsse im Überwachungsbereich zu unterschiedlichen Änderungen führen, und daß andererseits diese unterschiedlichen Änderungen voneinander verschiedene Signalverläufe oder Signalkurven mit unterschiedlichen Kurvensteilheiten oder Steigungen zur Folge haben. So ist - z.B. bedingt durch die thermische Trägheit - die Steilheit bei einem aufgrund eines Luftzugs ausgelösten Ausgangssignal relativ niedrig, so daß einem Luftzug eine relativ kleine Steifheit oder Steigung zuzuordnen ist. Demgegenüber können einer elektrischen Störeinkopplung, beispielsweise einem Burst oder einer elektrostatischen Kontaktentladung (ESD) mit sehr hoher Anstiegssteilheit, relativ große Steilheiten zugeordnet werden.The invention is based on the consideration from that on the one hand movements as well as disturbances and unwanted influences in the surveillance area too different changes, and on the other hand these different changes from each other different signal curves or signal curves with different curve slopes or gradients have as a consequence. So is - e.g. conditioned by the thermal Inertia - the steepness of a due to a Draft triggered output signal relatively low, so that a draft a relatively small stiffness or slope is to be assigned. In contrast, one can electrical interference, such as a Burst or electrostatic contact discharge (ESD) with very high steepness, relatively large Slopes are assigned.
Typischen Bewegungsabläufen wird daher zweckmäßigerweiseunabhängig ob steigend oder fallend - ein bestimmter vorgebbarer Bereich der Kurvensteilheit zugeordnet. Obwohl keine festen Auslösegrenzen vorgegeben werden, findet dann außerhalb dieses Bereichs keine Auslösung statt.Typical movements will therefore expediently regardless of whether rising or falling a certain predeterminable range of the curve steepness assigned. Although no fixed trip limits be given, then finds outside this Range no trip instead.
Da lediglich die Steilheit der verstärkten Spannungsverläufe - vorteilhafterweise zyklisch oder intermittierend - überwacht wird, wird die Gesamtempfindlichkeit des Systems theoretisch unendlich hoch. Um jedoch nicht auf sehr kleine Ausschwingungen oder sogar auf Rauschen zu reagieren, wird ein minimal notwendiger Spannungshub des Signals vorgegeben. Ein Signal wird somit als gültig eingestuft, wenn die Steilheit innerhalb eines vordefinierten Spannungshubs im vorgegebenen Wertebereich liegt. Dabei ist die Lage des Spannungshubs innerhalb eines z.B. von einem Verstärkerausgang vorgegebenen maximalen Spannungs-Variationsbereiches unerheblich, wobei die Grenzen fließend angesetzt werden können. Diese Maßnahme ist insbesondere in solchen Situationen von Vorteil, in denen ein Luftzug eine Vorspannung erzeugt.Because only the steepness of the amplified voltage curves - Advantageously cyclic or intermittent - is monitored, the overall sensitivity of the system theoretically infinitely high. However not on very small swings or even to respond to noise is a minimum necessary voltage swing of the signal specified. A signal is thus classified as valid, if the slope is within a predefined voltage swing within the specified value range. there is the location of the voltage swing within a e.g. predetermined by an amplifier output maximum Voltage variation range irrelevant, where the borders can be applied fluently. These Measure is particularly in such situations of Advantage in which a breeze creates a bias.
Im Gegensatz zur klassischen Lösung, bei der die Auslöseempfindlichkeit erhöht würde, bleibt hier die Empfindlichkeit konstant. Der minimal notwendige Spannungshub kann daher im Vergleich zum Abstand zwischen festen Auslösegrenzen der klassischen Lösung besonders gering gewählt werden. Bei gleichem Verstärkungsfaktor und gleichem Variationsbereich der von einem Verstärker erzeugten Ausgangsspannung oder Signalspannung ist die Empfindlichkeit eines nach diesem Verfahren betriebenen Bewegungsmelders höher.In contrast to the classic solution in which the trigger sensitivity would be increased, here remains the Sensitivity constant. The minimal necessary The voltage swing can therefore be compared to the distance between fixed triggering limits of the classical solution be particularly low. At the same Amplification factor and the same variation range of output voltage generated by an amplifier or signal voltage is the sensitivity of one after this motion operated motion detector higher.
Als ein erstes Kriterium bei der Signalauswertung eine Abweichung des Momentanwertes der Steilheit des Signals von einem Grenzwert der Steilheit erfaßt. Als ein weiteres Kriterium wird ein Überschreiten eines Minimalhubs des Signals vom aktuellen Spannungshub erfaßt. Erst bei Erfüllung beider Kriterien wird die vom Bewegungsmelder aktuell erfaßte Änderung als gültige Bewegung interpretiert.As a first Criterion in the signal evaluation a deviation the instantaneous value of the steepness of the signal detected by a limit value of the slope. As another The criterion will be exceeded a minimum lift of the signal from the current voltage swing detected. Only when both criteria are met the change currently detected by the motion detector interpreted as a valid movement.
Dabei wird der Momentanwert der Steilheit des Signals mit einem ersten oberen Grenzwert verglichen, z. B. für die Auswertung als Luftzug. Ist der absolute Momentanwert der Steilheit größer als dieser erste obere Grenzwert, so wird zunächst der Maximalwert der Steilheit ermittelt. Zweckmäßigerweise wird anschließend dieser Maximalwert mit einem zweiten unteren Grenzwert verglichen, z. B. für die Auswertung als elektrische Störung. Zur Ermittlung des Maximalwertes der Steilheit wird vorteilhafterweise der zeitliche Verlauf des Signals hinsichtlich eines Vorzeichenwechsels der Steilheit oder Steigung, d.h. hinsichtlich des Erreichens eines Minimums oder Maximums auf der Signalkurve, überprüft.In the process, the instantaneous value becomes the steepness of the signal with a first upper one Limit value compared, z. B. for the evaluation as Draft. Is the absolute instantaneous value of the slope greater than this first upper limit, so will first determines the maximum value of the slope. Conveniently, then becomes this maximum value compared with a second lower limit, e.g. B. for evaluation as an electrical fault. For investigation the maximum value of the slope becomes advantageous the temporal course of the signal in terms of a Sign change of steepness or slope, i. in terms of reaching a minimum or maximum on the signal curve, checked.
Bezüglich der Auswertevorrichtung für ein von
einem Sensor eines Bewegungsmelders erzeugtes Signal
wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst
durch die Merkmale des Anspruchs 4. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den auf die-sen rückbezogenen
Unteransprüchen angegeben.Regarding the evaluation device for a from
a signal generated by a sensor of a motion detector
the object is achieved according to the invention
by the features of
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen
insbesondere darin, daß allein durch eine ständige
Überwachung der Steilheit der durch erfaßte Änderungen
bedingten Spannungsoder Signalverläufe als Kriterium
für eine Signalauswertung eine besonders hohe
EMV-Störfestigkeit gegen elektrische oder elektrostatische
Störungen sowie eine besonders hohe Standfestigkeit
gegen Luftzug oder dergleichen bei gleichzeitig
besonders hoher Gesamtempfindlichkeit für zu erfassende
Bewegungen erreicht wird. Ein entsprechender
PIR-Bewegungsmelder ist daher insbesondere auch für
den Einsatz in einem sogenannten European-Installation-Bus
(instabus-EIB) geeignet. Das vorliegende Verfahren
und die vorliegende Auswertevorrichtung ermöglichen
eine Verbesserung der EMV-Störfestigkeit gegen
Burst nach der Norm IEC801 Teil 4 und gegen elektrostatische
Kontaktentladungen (ESD) nach der Norm
IEC801 Teil 2.The advantages achieved by the invention are
especially in that alone by a permanent
Monitoring the steepness of the changes detected
Conditional voltage or waveforms as a criterion
for a signal evaluation a particularly high
EMC immunity to electrical or electrostatic
Disturbances and a particularly high stability
against draft or the like at the same time
particularly high overall sensitivity for to be detected
Movements is achieved. An appropriate one
PIR motion detector is therefore especially for
the use in a so-called European installation bus
(instabus-EIB). The present method
and enable the present evaluation device
an improvement in EMC immunity against
Burst according to standard IEC801
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- FIG 1
- schematisch ein Blockschaltbild eines Bewegungsmelders mit einer Auswertevorrichtung,
- FIG 2
- in einem Spannung/Zeit-Diagramm einen Signalverlauf zur Begriffsdefinition,
- FIG 3
- ein Flußdiagramm für die Arbeitsweise der Auswertevorrichtung, und
- FIG 4 und 5
- Signale von Bewegungsabläufen bzw. Störungen.
- FIG. 1
- 1 is a schematic block diagram of a motion detector with an evaluation device;
- FIG. 2
- in a voltage / time diagram, a signal course for the definition of terms,
- FIG. 3
- a flow chart for the operation of the evaluation, and
- 4 and 5
- Signals of movements or disturbances.
FIG 1 zeigt schematisch einen von einem Bewegungsmelder
1, z.B. einem PIR-Bewegungsmelder,
überwachten Bereich. Der Überwachungsbereich oder
die Meßzone 2 ist beispielhaft kegelförmig ausgebildet.
Eine innerhalb des Überwachungsbereichs 2 erfaßte Infrarotstrahlung
wird über eine Vorschaltoder Strahlungsoptik
3 auf einen Sensor 4 des Bewegungsmelders
1 gebündelt. Jede Änderung des Strahlungseinfalls
bewirkt am Sensor 4 eine Änderung seiner. Ausgangsspannung
Us, die in einer Auswertevorrichtung 5
des Bewegungsmelders 1 weiterverarbeitet und ausgewertet
wird.FIG. 1 schematically shows a region monitored by a
Dazu umfaßt die Auswertevorrichtung 5 einen
vorzugsweise schmalbandigen Signalverstärker 6 und
eine Rechnereinheit 7 in Form eines Mikroprozessors.
An einem Signaleingang En liegt die vom Signalverstärker
6 verstärkte Ausgangsspannung Us als Spannungs-
oder Ausgangssignal UA an. Die Rechnereinheit 7 weist
eine Anzahl von Signalausgängen A1, A2, An auf, an die
Anzeigeelemente 8, 9 bzw. 10 angeschlossen sind.For this purpose, the
FIG 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Kurvenverlauf
eines am Signaleingang En der Rechnereinheit
7 anliegenden Signals UA in einem U/t-Diagramm.
Die Auswertung des Signals UA in der Rechnereinheit
7 erfolgt im wesentlichen im Hinblick auf die Steigung
oder Steilheit S des verstärkten Spannungsverlaufs des
Signals UA. Dabei ergibt sich die Steilheit S nach der
Beziehung:
Ein weiteres Kriterium bei der Auswertung des
Signals UA ist dessen Spannungshub Uh. Dieser ergibt
sich nach FIG 2 zu:
Dieser variable Spannungshub Uh des Signals
UA wird durch Vorgabe eines kleinsten Spannungshubs,
der zu einer Auswertung als Bewegung führt, in Form
einer Vorgabekonstante Uhm festgelegt, mit:
Der Beginn einer Auswertung liegt dann an der
durch U0 bestimmten Untergrenze des Spannungshubs
Uh, wenn dort die Beziehung:
ISI der Absolutwert der momentanen Steilheit S ist, und wobei SL eine Vorgabekonstante, nämlich ein oberer Grenzwert der Steilheit S, z. B. für eine Auswertung als Luftzug, ist.ISI is the absolute value of the instantaneous slope S, and where S L is a default constant, namely an upper limit of the slope S, e.g. B. for evaluation as a draft, is.
Im Bereich ISI = SM ist die variable maximale Steilheit erreicht, wobei dieser Wert der Steilheit S bei Inflexion der Kurve entspricht. Das Ende einer Auswertung ist im Maximum oder Minimum der Kurve erreicht, d.h. wenn ISI = 0. Dieser Punkt entspricht dann auch der oberen Grenze Um des Spannungshubs Uh.In the area ISI = S M , the variable maximum steepness is reached, this value corresponding to the steepness S at inflection of the curve. The end of an evaluation is reached in the maximum or minimum of the curve, ie if ISI = 0. This point then also corresponds to the upper limit U m of the voltage U h .
Die Auswertung des Signals UA mittels der Rechnereinheit 7 erfolgt nach dem in FIG 3 dargestellten Flußdiagramm oder Grobstruktogramm. Weitere bei der Erläuterung des Flußdiagramms erwähnte Begriffsdefinitionen sind:The evaluation of the signal U A by means of the computer unit 7 is carried out according to the flowchart or coarse pattern shown in FIG 3. Other terms used in the explanation of the flowchart are:
SB als Vorgabekonstante für einen unteren Grenzwert der Steilheit S, z. B. für eine Auswertung als elektrische Störung, und VS als Vorzeichen der Steilheit S.S B as a default constant for a lower limit of the slope S, z. B. for evaluation as an electrical disturbance, and V S as a sign of the steepness S.
Beim Beginn oder Programmstart wird zunächst
der momentane oder aktuelle Absolutwert ISI der
Steilheit S eingelesen und mit der Vorgabekonstante SL
verglichen, wobei ein Zeitintervall Δt zur Messung der
Steilheit S vorgegeben wird. Gleichzeitig wird der Initialwert
U0 der Spannung gespeichert. Ist der Absolutwert
ISI der Steilheit größer als der vorgegebene untere
Grenzwert SL (ISI > SL), so wird das vorläufige Maximum
SM der Steilheit S abgespeichert. Andernfalls wird
die vorherige Schleife erneut durchlaufen. Unter Überwachung
des Absolutwertes ISI wird nun innerhalb eines
Zeitintervalls dt die Inflexion der Kurve und damit
die maximale Steilheit S im Kurvenverlauf gesucht und
als neues Maximum SM abgespeichert. Ergibt sich in einem
anschließenden Vergleich, daß der Absolutwert ISI
größer als dieses abgespeicherte Maximum SM der
Steilheit S ist (ISI > SA), so werden das Vorzeichen VS
der Steilheit S abgespeichert und die Tendenz des Verlaufs
des Absolutwertes ISI in Richtung auf das tatsächliche
Maximum SM überwacht. Andernfalls wird das Vorzeichen
VS der Steilheit direkt eingelesen. Kehrt das
Vorzeichen VS um, d.h. wurde das Maximum oder Minimum
auf der Kurve erreicht, und ist die Steilheit SM kleiner
als die vorgegebene Grenzsteilheit SB, so werden
die Spannung U eingelesen und der Spannungshub Uh
mit IU-U0I abgespeichert. Ist der Spannungshub Uh größer
als der vorgegebene Spannungshub Uhm, ist der
Spannungshub Uh also ausreichend, so wird die vom
Sensor 4 des Bewegungsmelders 1 erfaßte Änderung
als gültige Bewegung interpretiert. Als Folge wird von
der Rechnereinheit 7 ein entsprechendes Ausgangssignal
A1 erzeugt, so daß das Anzeigeelement 8 anspricht
und eine Anzeige auslöst.At the beginning or program start, the instantaneous or actual absolute value ISI of the steepness S is first read in and compared with the specification constant S L , wherein a time interval Δt for measuring the steepness S is specified. At the same time, the initial value U 0 of the voltage is stored. If the absolute value ISI of the slope is greater than the predetermined lower limit value S L (ISI> S L ), the provisional maximum S M of the slope S is stored. Otherwise, the previous loop will be run again. Under monitoring of the absolute value ISI, the inflection of the curve and thus the maximum steepness S in the curve are now searched within a time interval dt and stored as a new maximum S M. If it follows in a subsequent comparison that the absolute value ISI is greater than this stored maximum S M of the steepness S (ISI> S A ), then the sign V S of the steepness S is stored and the tendency of the course of the absolute value ISI in the direction the actual maximum S M is monitored. Otherwise, the sign V S of the slope is read in directly. If the sign V S reverses, ie the maximum or minimum has been reached on the curve, and the slope S M is smaller than the predetermined limit slope S B , then the voltage U is read in and the voltage swing U h is stored with IU-U 0 I , If the voltage swing U h is greater than the predetermined voltage swing U hm , the voltage swing U h is thus sufficient, the change detected by the
Ist hingegen die maximale Steilheit SM größer als die Vorgabekonstante SB, so wird dies als elektrische Störung (Burst) interpretiert. Nach einer Pause zur Überbrückung und Ausschwingung wird dann der gesamte Vorgang wiederholt. Auch wird für den Fall, daß das Vorzeichen VS der Steilheit S nicht umkehrt, der Vorgang der Suche nach der Inflexion der Kurve so lange wiederholt, bis ein Vorzeichenwechsel - unabhängig von einem Wechsel von "+" auf "-" oder umgekehrt - erfolgt ist. Mit anderen Worten: Der Vorgang der Suche nach der Inflexion der Kurve wird so lange wiederholt, bis das Maximum oder Minimum auf der Kurve erreicht und gefunden wurde.If, on the other hand, the maximum slope S M is greater than the specification constant S B , this is interpreted as an electrical disturbance (burst). After a break for bridging and swinging the entire process is then repeated. Also, in the event that the sign V S of the steepness S does not reverse, the process of searching for the inflection of the curve is repeated until a sign change takes place - independently of a change from "+" to "-" or vice versa is. In other words, the process of finding the inflection of the curve is repeated until the maximum or minimum on the curve is reached and found.
FIG 4 zeigt zwei durch als gültig interpretierte
Änderungen ausgelöste Signalverläufe, wobei der Abschnitt
A eine normale Bewegung und der Abschnitt B
eine schnelle Bewegung, insbesondere im Nahbereich,
repräsentiert. Dabei sind die Ruhestellung mit UR und
der Variationsbereich der Spannung des Ausgangs des
Verstärkers 6 mit UV bezeichnet. In beiden hier veranschaulichten
Fällen ist die Beziehung SB > ISI > SL erfüllt.FIG. 4 shows two signal curves triggered by changes which are interpreted as valid, wherein section A represents a normal movement and section B represents a fast movement, in particular in the near zone. In this case, the rest position with U R and the range of variation of the voltage of the output of the
Durch Störungen am Ausgang des Verstärkers
6 hervorgerufene Zeit/Spannungs-Verläufe des Signals
UA sind in FIG 5 dargestellt. Dabei repräsentiert der Abschnitt
C einen typischen Luftzug, wobei die Beziehung
SL > ISI > 0 gilt. Der Abschnitt D repräsentiert einen
Burst, wobei die Beziehung ISI > SB gilt.Disturbances at the output of the
Bei einer praktischen Durchführung wurde eine
Schaltung gemäß FIG 1 aufgebaut, wobei als Verstärker
6 ein Schmalband-Verstärker mit ca. 0,1 bis 10
Hz und einem Verstärkungsfaktor von 10 000 und als
Rechnereinheit 7 ein Mikroprozessor vom Typ
68HC805B6 eingesetzt wurden. Der Mikroprozessor
wurde in Assembler entsprechend dem Struktogramm
gemäß FIG 3 programmiert. Außerdem wurde ein interner
sogenannter watch-dog aktiviert, dessen durch Ansprechen
der Anzeige 10 für "watch-dog war aktiv" signalisierte
Aktivität eine Störung des Mikroprozessors
anzeigt.In a practical implementation was a
Constructed circuit according to FIG 1, wherein as an amplifier
6 a narrow band amplifier with about 0.1 to 10
Hz and a gain of 10,000 and as
Computing unit 7 is a microprocessor of the type
68HC805B6 were used. The microprocessor
was in assembler according to the structogram
programmed according to FIG. It also became an internal
so-called watch-dog activated, whose by
Im Zuge verschiedener Tests wurden sowohl
der Zustand "Ruhestellung" als auch der Zustand "Bewegung"
getestet. Während des Tests wurden ein Burst
nach der Norm IEC801 Teil 4 und eine Kontaktentladung
nach der Norm IEC801 Teil 2 sowie ein Luftzug simuliert.
Im Ergebnis leuchtete bei der Simulierung des Bursts
die Anzeige 9 für "Fehlerbehebung" aus der Ruhestellung
sporadisch auf, während die Anzeige 8 für "Bewegung"
nicht aufleuchtete. Eine Fehlauslösung trat somit
nicht auf. Auch ein stärkerer, durch einen Ventilator oder
durch Zugluft über ein offenes Fenster erzeugter Luftstrom
bewirkte keine Aktivierung aus der Ruhestellung.
Eine Bewegungserkennung war währenddessen ständig
möglich.In the course of various tests were both
the state "rest position" as well as the state "movement"
tested. During the test, a burst
according to
Claims (9)
- Method for evaluating a signal shape (UA (t)) of a motion detector (1), in particular of a passive infrared motion detector, whereby a detected motion is evaluated on the basis of the steepness (S) of the generated signal shape (UA (t)), whereby a specific predeterminable area of the steepness (S) is associated with typical motions, whereby a voltage swing (Uh ) is associated with the signal shape (UA (t)), whereby as a first criteria, a deviation of the instantaneous value (|S|) of the steepness of the signal shape (UA (t)) is detected by a lower and an upper limit value (SB or SL ) of the steepness (S), and whereby as a second criteria, a transgression of a minimum swing (Uhm ) of the signal shape (UA (t)) is detected by the current voltage swing (Uh ), whereby the current detected change is registered as valid if both criteria are fulfilled.
- Method according to Claim 1, whereby the instantaneous value (|S|) of the steepness (S) of the signal (UA ) is compared with the first upper limit value (SL ), and whereby the maximum value (SM ) of the steepness (S) of the signal (UA ) is compared with the second lower limit value (SB ).
- Method according to Claim 2, whereby to determine the maximum value (SM ) of the steepness (S), the change in the signal shape over time (UA (t)) is monitored with reference to a sign inversion (VS ) of the steepness (S).
- Evaluation device for a signal (US,UA ) generated by a sensor (4) of a motion detector (1), specially adapted to implement the method according to Claim 1, having a processing unit (7) with a signal input (En ) and having at least one signal output(An ), whereby on the basis of the steepness (S) of the input signal determined, an output signal characterised by the change detected by the sensor (4) is generated.
- Evaluation device according to Claim 4, with a signal amplifier (6) arranged upstream of the processing unit (7).
- Evaluation device according to Claim 4 or 5, with at least one display unit arranged downstream of the processing unit (7).
- Evaluation device according to one of Claims 4 to 6, whereby a microprocessor is provided as a processing unit (7).
- Motion detector, in particular a passive infrared motion detector, with an evaluation device (5) according to one of Claims 4 to 7.
- Motion detector according to Claim 8, the sensor (4) of which is designed for generating a voltage signal (Us ) from an infrared radiation.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19960113304 EP0825573B2 (en) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | Method and device for signal evaluation of a movement detector |
| DE59608506T DE59608506D1 (en) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | Method and device for evaluating a signal from a motion detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19960113304 EP0825573B2 (en) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | Method and device for signal evaluation of a movement detector |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0825573A1 EP0825573A1 (en) | 1998-02-25 |
| EP0825573B1 EP0825573B1 (en) | 2001-12-19 |
| EP0825573B2 true EP0825573B2 (en) | 2005-03-23 |
Family
ID=8223124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP19960113304 Expired - Lifetime EP0825573B2 (en) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | Method and device for signal evaluation of a movement detector |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0825573B2 (en) |
| DE (1) | DE59608506D1 (en) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2103909C3 (en) * | 1970-02-06 | 1983-04-07 | Hörmann GmbH, 8000 München | Monitoring device for the detection of an intruder, |
| EP0086369A1 (en) * | 1982-02-12 | 1983-08-24 | Cerberus Ag | Infrared intrusion detector with pyroelectric radiation receiver |
| DE3433087A1 (en) * | 1984-09-08 | 1986-03-20 | Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk, 7300 Esslingen | Signal evaluating circuit for a motion detector for room surveillance |
| US4783592A (en) * | 1987-11-02 | 1988-11-08 | Santa Barbara Research Center | Real time adaptive round discrimination fire sensor |
| US5025378A (en) * | 1989-04-03 | 1991-06-18 | Honeywell Inc. | Horizontal stabilizer motion detector |
| DE4005169A1 (en) * | 1990-02-17 | 1991-08-22 | Bellmann B V | MOvement detector using IR sensor - converts sensor signals into digitally processed signals handled by microprocessor |
| US5408420A (en) * | 1990-03-09 | 1995-04-18 | Emerson Electric Co. | Line leak test apparatus measuring rate of pressure change in a liquid storage and dispensing system |
-
1996
- 1996-08-19 DE DE59608506T patent/DE59608506D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-19 EP EP19960113304 patent/EP0825573B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0825573B1 (en) | 2001-12-19 |
| DE59608506D1 (en) | 2002-01-31 |
| EP0825573A1 (en) | 1998-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69636022T2 (en) | Fire alarm system with distinction of smoke particles | |
| EP1728224B1 (en) | Fire detector with several analysis volumes | |
| EP0345798B1 (en) | Fire alarm system | |
| DE19934171B4 (en) | Filter system and method | |
| EP0248298B1 (en) | Danger alarm installation | |
| EP2407949B1 (en) | Ring shaped auxiliary light source | |
| DE4407528C2 (en) | Motion detectors and motion detection methods | |
| DE10121693A1 (en) | Method and device for detecting the contact of hands with the steering wheel | |
| DE2742389A1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR AN INFRARED INTRUSION DETECTOR | |
| DE1907587A1 (en) | Method and device for suppressing false alarms in an electrical protection system | |
| EP0825573B2 (en) | Method and device for signal evaluation of a movement detector | |
| DE4319451C1 (en) | Device, consisting of a transmitter and a receiver, for detecting objects | |
| EP0384209B1 (en) | Method for the operation of an ionization smoke detector, and ionization smoke detector | |
| EP0660282A1 (en) | System for the early detection of fires | |
| EP2650851B1 (en) | Building automation device | |
| DE10141556B4 (en) | Method for monitoring the measurement of process variables, in particular for pH measurement | |
| DE3622371C2 (en) | ||
| EP1026632A2 (en) | Image-evaluation system and method | |
| EP2581890B1 (en) | Method for decreasing the possibility of a fire alarm producing a false alarm | |
| EP0849714B1 (en) | Method for evaluating a signal of a motion detector | |
| DE60104755T2 (en) | Detecting obstacles in a monitoring system using a pyroelectric matrix | |
| DE10024778A1 (en) | Motion alarm used in security systems, has ECU that activates second sensor system only if movement is detected by first sensor system in coverage area | |
| DE2937686A1 (en) | COMBINATION DETECTOR | |
| WO2009052991A1 (en) | Smoke detector with particle suppression means | |
| DE19803641C2 (en) | Capacitive sensor for the detection of people |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 19970703 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE FR LI |
|
| AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;SI |
|
| AKX | Designation fees paid |
Free format text: CH DE FR LI |
|
| RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): CH DE FR LI |
|
| GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
| GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
| GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20010601 |
|
| GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
| GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): CH DE FR LI |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: NV Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG |
|
| REF | Corresponds to: |
Ref document number: 59608506 Country of ref document: DE Date of ref document: 20020131 |
|
| ET | Fr: translation filed | ||
| PLBQ | Unpublished change to opponent data |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OPPO |
|
| PLBI | Opposition filed |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260 |
|
| PLBF | Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO |
|
| 26 | Opposition filed |
Opponent name: ESSER EFFEFF ALARM GMBH Effective date: 20020913 |
|
| PLBF | Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO |
|
| PLBC | Reply to examination report in opposition received |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNORE3 |
|
| PLAB | Opposition data, opponent's data or that of the opponent's representative modified |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009299OPPO |
|
| R26 | Opposition filed (corrected) |
Opponent name: NOVAR GMBH Effective date: 20020913 |
|
| PUAH | Patent maintained in amended form |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009272 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: PATENT MAINTAINED AS AMENDED |
|
| 27A | Patent maintained in amended form |
Effective date: 20050323 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B2 Designated state(s): CH DE FR LI |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: AEN Free format text: AUFRECHTERHALTUNG DES PATENTES IN GEAENDERTER FORM |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20051021 Year of fee payment: 10 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 20051108 Year of fee payment: 10 |
|
| ET3 | Fr: translation filed ** decision concerning opposition | ||
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060831 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060831 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20070301 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20070831 Year of fee payment: 12 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20111125 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060831 |