AT508389B1 - Anordnung und verfahren zum überwachen einer gebäudeöffnung, sowie kamera dafür - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15

Beschreibung [0001] Anordnung und Verfahren zum Überwachen einer Gebäudeöffnung, sowie Kamera dafür [0002] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Überwachen einer Gebäudeöffnung, umfassend eine in dieser Öffnung angeordnete transparente Scheibe, ein der Scheibe Gebäudeaußenseitig vorgelagertes und in der Öffnung angeordnetes nicht vollständig transparentes Verschluss-Element und eine im Bezug auf die Scheibe Gebäude-innenseitig angeordnete Kamera. Weiterhin umfasst die Anordnung a) einen Sensor zur Detektion einer Person im Bildbereich der Kamera und/oder b) eine Vergleichseinheit zum Vergleichen eines von der Kamera erfassten Ist-Bilds mit einem Soll-Bild. Schließlich umfasst die Anordnung Mittel zum Auslösen eines Alarms und/oder einer Bildaufzeichnung durch die Kamera, wenn im Fall a) eine Person detektiert wird und/oder im Fall b) die Abweichung zwischen Ist-Bild und Soll-Bild eine vorgeb-bare Schwelle überschreitet.

[0003] Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überwachen einer Gebäudeöffnung, bei dem ein Alarm und/oder eine Bildaufzeichnung durch eine Kamera ausgelöst wird, wenn a) eine Person durch einen Sensor zur Detektion einer Person im Bildbereich der Kamera detektiert wird und/oder b) eine Abweichung zwischen dem von der Kamera erfassten Ist-Bild und einem Soll-Bild eine vorgebbare Schwelle überschreitet. Die Kamera ist dabei im Bezug auf eine in einer Gebäudeöffnung angeordneten transparenten Scheibe Gebäude-innenseitig angeordnet. Weiterhin ist der Scheibe ein in der Öffnung angeordnetes nicht vollständig transparentes Verschluss-Element Gebäude-außenseitig vorgelagert.

[0004] Schließlich betrifft die Erfindung eine Kamera, umfassend einen Bildsensor, a) einen Sensor zur Detektion einer Person im Bildbereich der Kamera und/oder b) eine Vergleichseinheit zum Vergleichen eines vom Bildsensor erfassten Ist-Bilds mit einem Soll-Bild. Weiterhin umfasst die Kamera Mittel zum Auslösen eines Alarms und/oder einer Bildaufzeichnung durch die Kamera, wenn im Fall a) eine Person detektiert wird und/oder im Fall b) die Abweichung zwischen Ist-Bild und Soll-Bild eine vorgebbare Schwelle überschreitet.

[0005] Leider häuft sich in der heutigen Zeit die Zahl der Einbrüche, weswegen eine Vielzahl von Sicherheitssystemen zur Überwachung von Gebäuden entwickelt wurde. Beispielsweise können Türen und Fenster mit Kontakten versehen werden, welche das unbefugte Öffnen derselben detektieren. Weiterhin melden Glasbruchsensoren das Einschlagen einer Scheibe. Des Weiteren werden häufig auch Bewegungsmelder, Lichtschranken und Trittmatten zur Überwachung von bestimmten Bereichen in Gebäuden und rund um Gebäude eingesetzt.

[0006] Beispielsweise offenbart die GB 2 404 479 A einen Einbruchmelder mit einem Passivinfrarot-Sensor, welcher zwischen einem Fenster bzw. einer Tür und einer Jalousie, einem Vorhang oder einem Rollladen angeordnet ist. Wenn eine Bewegung erkannt wird, wird das Fenster oder die Tür beleuchtet, wobei das Licht weiß oder farbig sowie stetig oder pulsierend sein kann. Zusätzlich kann ein akustischer Alarm, ein Farbkanister, eine Kamera oder ein externer Alarm aktiviert werden. Der Einbruchsensor kann in einer Jalousie oder einem Rollladen integriert sein.

[0007] Weiterhin offenbart die EP 1 079 351 A1 eine Einrichtung mit mindestens einem Bildsensor und mindestens einem Präsenz- oder Bewegungssensor und eine damit verbundene Steuerungs- und Auswerteelektronik. Außerdem umfasst die Einrichtung eine Lichtquelle zur Aussendung von Licht in den überwachten Raum. Zusätzlich die Einrichtung Mittel zur Speicherung und Überprüfung stabiler Merkmale des vom Bildsensor aufgenommenen Bildes aufweisen. Die Überprüfung der stabilen Merkmale erfolgt dabei dadurch, dass die stabilen Merkmale im Bild des überwachten Raumes mit Methoden der Bildverarbeitung mit den gespeicherten verglichen werden.

[0008] Darüber hinaus offenbart die EP 2 019 378 A2 ein Verfahren zur Erkennung der Position eines beweglichen ersten Gebäudeteils, bei dem ein lesbarer Code auf einer ersten Oberfläche des Gebäudeteils oder auf einer zweiten Oberfläche eines zweiten Gebäudeteils angeordnet 1/13 österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15 wird. Diesem gegenüber liegend wird ein Code-Leser angeordnet, um zu überprüfen, ob der erste Gebäudeteil gegenüber dem zweiten Gebäudeteil bewegt wurde.

[0009] Schließlich zeigt die JP 2005 165376 A eine Vorrichtung zur Abwehr von Einbrechern, bestehend aus einer Kamera-Attrappe, welche an der Innenseite eines Fensters angebracht werden kann. Dazu weist die Kamera-Attrappe eine Klebeschicht auf, mit Hilfe derer die Kamera-Attrappe auf die Scheibe des Fensters aufgeklebt wird.

[0010] Unter anderem existieren seit einiger Zeit auch Kameras, welche einen Alarm auslösen, wenn eine Person durch einen zusätzlichen Sensor (zumeist ein Passiv-Infrarot-Sensor, kurz PIR-Sensor) detektiert wird oder die Abweichung zwischen einem von der Kamera erfassten Ist-Bild und einem Soll-Bild eine vorgebbare Schwelle überschreitet. Auf diese Weise können potentielle Einbrecher, welche in den Erfassungsbereich der genannten Anordnung kommen, erfasst werden. Dementsprechend wird ein Alarm ausgelöst und/oder es wird eine Bildaufzeichnung gestartet.

[0011] Problematisch ist dabei, dass nicht jede Person, welche in den Erfassungsbereich der Anordnung gelangt, zwangsläufig einen potentiellen Einbrecher darstellt. Demzufolge, wird die Bildaufzeichnung in den allermeisten Fällen umsonst gestartet, beziehungsweise wird ein Fehlalarm ausgelöst.

[0012] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Anordnung und ein verbessertes Verfahren zum Überwachen einer Gebäudeöffnung, sowie eine verbesserte Kamera dafür anzugeben, insbesondere soll die Anzahl an Fehlalarmen oder unnötigen Bildaufzeichnungen reduziert werden.

[0013] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Kamera derart auf das Verschluss-Element ausgerichtet ist, dass der erfasste Bildbereich im Wesentlichen das Verschluss-Element zeigt.

[0014] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe weiterhin durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Kamera derart auf das Verschluss-Element ausgerichtet ist, dass der erfasste Bildbereich im Wesentlichen das Verschluss-Element zeigt.

[0015] Schließlich wird die Erfindung durch eine Kamera der eingangs genannten Art gelöst, zusätzlich umfassend Mittel zur Befestigung der Kamera an einer transparenten Scheibe, derart, dass ein der Scheibe vorgelagertes und in der Öffnung angeordnetes Verschluss-Element einer Gebäude-Öffnung durch die Kamera erfassbar ist.

[0016] Erfindungsgemäß wird dadurch erreicht, dass die Kamera beziehungsweise ein die Kamera auslösender Sensor ein vorwiegend statisches Objekt erfassen. Bei geschlossenem Verschluss-Element können somit Personen außerhalb des gesicherten Objektes keine unerwünschte Bildaufzeichnung oder einen Fehlalarm auslösen. Dadurch, dass die Kamera beziehungsweise ein die Kamera auslösender Sensor im Wesentlichen auf das Verschluss-Element ausgerichtet sind, ist weiterhin die Wahrscheinlichkeit, dass Personen im Inneren des überwachten Objektes eine unerwünschte Bildaufzeichnung oder einen Fehlalarm auslösen, ebenfalls äußerst gering. Die Sicherheit, einen Einbruchsversuch zu detektieren ist dabei aber nicht beeinträchtigt.

[0017] Im Rahmen der Erfindung ist unter einer „Kamera" sowohl eine im sichtbaren als auch im unsichtbaren Wellenlängenbereich, beispielsweise im Infrarotbereich, arbeitende Kamera zu verstehen. In diesem Sinne kann auch ein Mehrzonen Passiv-Infrarotsensor (PIR-Sensor) als Kamera aufgefasst werden.

[0018] Im Rahmen der Erfindung bedeutet „nicht völlig transparent" dass das Verschluss-Element wenigstens ein Mindestmaß einer elektromagnetischen Strahlung in einem bestimmten Wellenlängenbereich, vorzugsweise Licht im sichtbaren Bereich, reflektiert. Unter diesen Begriff fallen somit selbstverständlich auch spiegelnde Oberflächen.

[0019] Vorzugsweise ist als Verschluss-Element ein Rollladen, ein Rolltor, eine Jalousie, ein Fensterladen oder eine Tür vorgesehen. 2/13 österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15 [0020] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.

[0021] Günstig ist es, wenn die Kamera derart auf das Verschluss-Element ausgerichtet ist, dass das erfasste Bild ausschließlich das Verschluss-Element zeigt. Auf diese Weise kann die Wahrscheinlichkeit, dass Personen im Inneren des überwachten Objektes eine unerwünschte Bildaufzeichnung oder einen Fehlalarm auslösen weiterhin reduziert werden. Die Sicherheit, einen Einbruchsversuch zu detektieren ist dabei aber nicht beeinträchtigt.

[0022] Günstig ist es weiterhin, wenn die die Kamera derart auf das Verschluss-Element ausgerichtet ist, dass das erfasste Bild einen Teilbereich des Verschluss-Element zeigt und der nicht von der Kamera erfasste Teilbereich kleiner ist als eine Durchstiegsöffnung eines Einbrechers. Wird zum Beispiel angenommen, dass ein potentieller Einbrecher eine Einstiegsöffnung von zumindest 40 cm Durchmesser benötigt, so kann eine Erfassung eines Rand von < 40 cm des Verschluss-Elements durch die Kamera und/oder den Sensor unterbleiben, ohne zu riskieren, dass ein Einbruch unentdeckt bleibt. Zusätzlich oder alternativ können auch weitere Bereiche von <40 cm Durchmesser frei von einer Erfassung durch die Kamera und/oder den Sensor bleiben. Auf diese Weise kann die Wahrscheinlichkeit, dass Personen im Inneren des überwachten Objektes eine unerwünschte Bildaufzeichnung oder einen Fehlalarm auslösen noch weiter reduziert werden, ohne dabei die Sicherheit, einen Einbruchsversuch zu detektieren maßgeblich zu beeinträchtigen. Darüber hinaus ist die Umsetzung der Erfindung wegen des reduzierten Bild- beziehungsweise Erfassungswinkels unter Umständen einfacher.

[0023] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kamera direkt auf der Scheibe angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Wahrscheinlichkeit, dass Personen im Inneren des überwachten Objektes eine unerwünschte Bildaufzeichnung oder einen Fehlalarm auslösen praktisch auf null reduziert werden, da sich diese ungehindert im Inneren des Objektes bewegen können, ohne in den Erfassungsbereich der Kamera und/oder des Sensors zu gelangen. Die Sicherheit, einen Einbruchsversuch zu detektieren ist dabei aber nicht beeinträchtigt.

[0024] Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Anordnung Mittel zur Beeinflussung des Bildinhaltes umfasst, sowie Mittel zum Überprüfen ob sich das von der Kamera erfasste Ist-Bild bei Aktivierung und/oder Deaktivierung der Beeinflussungs-Mittel ändert und zum Auslösen eines Funktionsstörungs-Signals wenn der Ausgang der Überprüfung negativ ist. Beispielsweise können diese Beeinflussungs-Mittel durch eine Lichtquelle gebildet werden, welche auf das Verschluss-Element ausgerichtet ist. Ändert sich das von der Kamera Ist-Bild bei Aktivierung und/oder Deaktivierung der Lichtquelle nicht, dann wird ein Funktionsstörungs- oder Manipulations-Alarm ausgelöst. Denkbar wäre auch, dass die Beeinflussungs-Mittel beispielsweise durch einen Hebel gebildet werden, welcher motorisch in den Bildbereich der Kamera eingeschwenkt werden kann.

[0025] Bei dieser Variante wird die Tatsache ausgenutzt, dass die Kamera auf das prinzipiell reflektierende Verschluss-Element ausgerichtet ist. Wird nun die Lichtquelle (beispielsweise eine Leuchtdiode im sichtbaren oder unsichtbaren Wellenlängenbereich) aktiviert, so wird das ausgestrahlte Licht vom Verschluss-Element reflektiert und in Folge von der Kamera erfasst. Wird von der Kamera tatsächlich eine Änderung des von ihr erfassten Ist-Bilds detektiert, so arbeitet diese einwandfrei. Wird keine Änderung detektiert, so liegt eine Störung vor, beispielsweise weil die Kamera verschmutzt ist oder manipuliert wurde. Mit Hilfe dieser Variante der Erfindung kann also eine Selbstdiagnosefunktion für die erfindungsgemäße Anordnung beziehungsweise Alarmeinrichtung realisiert werden.

[0026] Die Lichtquelle kann dabei auch ein kontinuierlich veränderliches oder impulsförmiges Signal, insbesondere einen Code oder eine Zufallszahl aussenden. Wenn die Kamera einwandfrei arbeitet, dann erkennt diese eine Änderung im erfassten Bild synchron mit dem von der Lichtquelle ausgesendeten Signal.

[0027] Wenn die Reflexion des Verschluss-Elements nicht ausreicht, um eine Selbstdiagnose 3/13 österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15 sinnvoll durchzuführen, kann natürlich auch ein geeigneter Reflektor, beispielsweise ein Katzenauge oderein Spiegel, auf diesem angeordnet werden.

[0028] Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Überprüfungsmittel zur Überprüfung der Stärke der Beeinflussung und/oder des Ortes der Beeinflussung und/oder der Verteilung der Beeinflussung durch die Beeinflussungs-Mittel vorgesehen sind. Bei dieser Variante der Erfindung wird nicht nur geprüft ob sich das von der Kamera erfasste Ist-Bild bei Aktivierung und/oder Deaktivierung der Beeinflussungs-Mittel, also zum Beispiel einer Lichtquelle, ändert sondern auch in welcher Form die Aktivierung und/oder Deaktivierung der Lichtquelle Einfluss auf das von der Kamera erfasste Ist-Bild nimmt. Beispielsweise kann geprüft werden, wie stark sich die Bildhelligkeit ändert, wenn die Beeinflussungs-Mittel aktiviert oder deaktiviert werden. Tritt bei der Selbstdiagnose eine Abweichung von der erwarteten Beeinflussung auf, dann kann ein Funktionsstörungssignal ausgelöst werden. Des Weiteren kann ausgewertet werden, an welcher Stelle des Abbildes eine Veränderung eintritt beziehungsweise eintreten sollte. Auch kann eine Verteilung der Beeinflussung im Abbild ausgewertet werden. Tritt die Veränderung nicht an der erwarteten Stelle im erfassten Abbild auf oder tritt eine andere Verteilung der Veränderung im erfassten Abbild auf, so kann wiederum ein Funktionsstörungs-Signal ausgelöst werden. Vorteilhaft kann so die Sicherheit bei der Selbstdiagnose erhöht werden.

[0029] Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die erfindungsgemäße Anordnung Mittel zur Projektion des Musters auf das Verschluss-Element umfasst. Bei dieser Variante der Erfindung wird bei Bedarf ein Muster auf das Verschluss-Element projiziert und von der Kamera erfasst. Auf diese Weise kann dem üblicherweise monotonen Verschluss-Element eine Struktur verliehen werden, die durch die Kamera unter Umständen leichter auswertbar ist als eine einfarbige Fläche. Besonders dekorativ ist es, wenn auf das Verschluss-Element abwechselnd verschiedene Bilder projiziert werden, so wie dies beispielsweise von elektronischen Bilderrahmen bekannt ist. Einerseits ist dies dekorativ und abwechslungsreich, andererseits wird die Sicherheit der Vorrichtung durch die wechselnden Bilder erhöht, da beim Vergleich zwischen Ist-Bild und Soll-Bild laufend das Soll-Bild (synchron mit den wechselnden projizierten Bildern) geändert wird und so eine Manipulation des Systems maßgeblich erschwert wird.

[0030] An dieser Stelle wird angemerkt, dass sich die zur erfindungsgemäßen Anordnung genannten Varianten und daraus resultierenden Vorteile gleichermaßen auf das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Kamera beziehen und umgekehrt.

[0031] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei: [0032] Fig. 1 [0033] Fig. 2 [0034] Fig. 3 [0035] Fig. 4 [0036] Fig. 5 und eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Anordnung; eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Anordnung; eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kamera; einen beispielhaften Aufbau einer erfindungsgemäßen Kamera; ein beispielhaftes von einem Sensor erfasstes Bild mit eingeblendetem Muster [0037] Fig. 6 ein beispielhaftes auf einem Rollladen aufgebrachtes Muster.

[0038] In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen und funktionsähnliche Elemente und Merkmale - sofern nichts Anderes ausgeführt ist - mit gleichen Bezugszeichen und gegebenenfalls unterschiedlichen Indizes versehen.

[0039] Fig. 1 zeigt eine erste Variante der erfindungsgemäßen Anordnung 1a. In einer Wand 2 eines Gebäudes ist eine Öffnung angeordnet. In dieser Öffnung ist eine Scheibe 3 angeordnet. Die Scheibe 3 kann beispielsweise aus Glas, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff bestehen. Desweiteren umfasst die Anordnung 1a ein der Scheibe 3 Gebäudeaußenseitig vorgelagertes und in der Öffnung angeordnetes nicht vollständig transparentes Verschluss-Element 4, sowie eine im Bezug auf die Scheibe 3 Gebäude-innenseitig angeordnete Kamera 5. Darüber 4/13 österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15 hinaus umfasst die Anordnung 1a eine Vergleichseinheit zum Vergleichen eines von der Kamera 5 erfassten Ist-Bilds mit einem Soll-Bild, sowie Mittel zum Auslösen eines Alarms und/oder einer Bildaufzeichnung durch die Kamera, wenn die Abweichung zwischen Ist-Bild und Soll-Bild eine vorgebbare Schwelle überschreitet. Erfindungsgemäß ist die Kamera 5 derart auf das Verschluss-Element 4 ausgerichtet, dass der erfasste Bildbereich im Wesentlichen das Verschluss-Element 4 zeigt. Bei diesem Beispiel ist als Verschluss-Element 4 ein Rollladen vorgesehen. Dieser kann in an sich bekannter Form aufgebaut sein, motorisch oder manuell betätigt sein, sowie aus Kunststoff, Metall oder einem sonstigen Material bestehen. Wird der Rollladen 4 bewegt, aufgeschnitten oder aus seiner Verankerung gerissen, dann wird dies von der Kamera 5 erkannt und ein Eindring-Alarm ausgelöst.

[0040] Fig. 2 zeigt eine weitere Anordnung einer erfindungsgemäßen Anordnung 1b, welche der in Fig. 1 dargestellten Anordnung 1a sehr ähnlich ist. Allerdings ist hier die Kamera 5 direkt auf der Scheibe 3 angeordnet. Vorteilhaft kann das von der Kamera 5 erfasste Ist-Bild auf diese Weise nicht durch die Bewohner des überwachten Objekts ausgelöst werden. Die Wahrscheinlichkeit für einen Fehlalarm ist bei dieser Anordnung äußerst gering, da tatsächlich nur der Zwischenraum zwischen Rollladen 4 und Scheibe 3 überwacht wird. Personen im Inneren des Gebäudes als auch Personen außerhalb des Gebäudes, welche sich bloß im Nahbereich desselben aufhalten aber nichts Böses im Schilde führen, lösen keinen (Fehl)alarm aus.

[0041] In den Figuren 1 und 2 ist die Kamera 5 jeweils derart auf den Rollladen 4 ausgerichtet, dass das erfasste Bild ausschließlich den Rollladen 4 zeigt. Selbstverständlich kann der erfasste Bereich auch größer sein, sollte aber im Wesentlichen auf den Rollladen 4 beschränkt sein.

[0042] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kamera 5 derart auf den Rollladen 4 ausgerichtet, dass das erfasste Bild einen Teilbereich des Rollladens 4 zeigt und der nicht von der Kamera 5 erfasste Teilbereich kleiner ist als eine Durchstiegsöffnung eines Einbrechers. Wird zum Beispiel angenommen, dass ein potentieller Einbrecher eine Einstiegsöffnung von zumindest 40 cm Durchmesser benötigt, so kann eine Erfassung eines Rands von <40 cm des Rollladens 4 durch Kamera 5 unterbleiben, ohne zu riskieren, dass ein Einbruch unentdeckt bleibt. Zusätzlich oder alternativ können auch weitere Bereiche von <40 cm Durchmesser frei von einer Erfassung durch die Kamera 5 bleiben.

[0043] Fig. 3 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Kamera 5a, welche zur Montage auf einer Scheibe 3 vorbereitet ist, in Schrägansicht. Die Kamera 5a umfasst ein Objektiv 6 (sowie einen dahinter angeordneten und nicht dargestellten Bilderfassungssensor), einen Passivinfrarot-Sensor (PIR-Sensor) 7, sowie eine Solarzelle 8, welche zur Energieversorgung der Kamera 5a vorgesehen ist. Da die Erfassungseinheit 5a auf einer Scheibe 3 angeordnet wird, kann tagsüber, wenn der Rollladen 4 geöffnet ist, das hereinfallende Licht in elektrische Energie für die Erfassungseinheit 5 umgewandelt werden. Der PIR-Sensor 7 dient in diesem Beispiel dazu, eine Person im Erfassungsbereich der Kamera 5a zu erfassen und daraufhin eine Bildaufzeichnung zu starten.

[0044] Darüber hinaus umfasst die Kamera 5a eine Klebefläche 9, mit Hilfe derer die Kamera 5a direkt auf der Scheibe 3 montiert werden kann. Selbstverständlich können auch andere Varianten der Kamera 5a in einem Gehäuse mit einer Klebefläche 9 verbaut sein. Die dargestellte Variante mit einem PIR-Sensor 7 und einer Solarzelle 9 ist daher - wenngleich sie vorteilhaft ist - bloß illustrativ zu sehen.

[0045] Fig. 4 zeigt schließlich eine beispielhafte Ausführungsform einer Kamera 5b. Diese umfasst eine Lichtquelle 10, also beispielsweise eine Lampe oder eine Leuchtdiode, welche Licht durch eine Streulinse 11 hindurch aus strahlt. Weiterhin wird das empfangene Licht durch eine Sammellinse 12 auf einen lichtempfindlichen Sensor 13, beispielsweise einen CCD-Zeilensensor (Charge Coupled Device), eine CMOS-Sensor (Complementär Metal Oxid Semi-conductor) oder ähnlichem, geworfen und von diesem erfasst. Eine zentrale Steuereinheit 14 steuert einerseits die Lichtquelle 10 an, beispielsweise zeitgesteuert, und empfängt andererseits das vom Sensor 13 erfasste Signal. Beispielsweise kann dieses dazu herangezogen werden, die Lichtquelle 10 helligkeitsgesteuert ein- und auszuschalten. 5/13 österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15 [0046] Die Steuereinheit 14 empfängt nun das vom Sensor 13 erfasste Ist-Bild und vergleicht dieses mit einem in einem Speicher 15 abgelegten Soll-Bild. Überschreitet die Abweichung zwischen Ist-Bild und Soll-Bild eine vorgebbare Schwelle, dann wird ein Alarm ausgelöst. Zu diesem Zweck umfasst die Kamera 5b auch eine Funkschnittstelle 16, über die eine Meldung an eine zentrale Meldestelle einer Alarmanlage abgesetzt wird. Selbstverständlich kann die Alarmierung aber auch kabelgebunden erfolgen.

[0047] In einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird der Vergleich nur periodisch durchgeführt, beispielsweise alle 60 Sekunden. Dazwischen wird die Kamera 5b in einen Ruhezustand geschaltet (insbesondere wird die Lichtquelle 10 ausgeschaltet), um Strom zu sparen.

[0048] Die Linsen 11 und 12 der Kamera 5b sind in diesem Beispiel so ausgestaltet, dass ein relativ weiter Bereich abgetastet beziehungsweise ausgeleuchtet werden kann.

[0049] Selbstverständlich können auch kleinerer Erfassungsbereiche vorgesehen werden.

[0050] In den vorangegangenen Beispielen wurde davon ausgegangen, dass die Lichtquelle 10 zur Beleuchtung der von der Kamera 5, 5a, 5b beobachteten Szenerie eingesetzt wird. Die Lichtquelle 10 kann aber auch für eine Selbstdiagnose-Funktion der Kamera 5, 5a, 5b eingesetztwerden.

[0051] Dazu steuert die zentrale Steuereinheit 14 die Lichtquelle 10 von einem An- in einen Auszustand oder von einem Aus- in einen Ein-Zustand. Nun wird überprüft, ob sich das vom Sensor 13 erfasste Ist-Bild bei Aktivierung und/oder Deaktivierung der Lichtquelle 10, insbesondere über einen Schwellwert hinaus, ändert. Trifft dies zu, ist alles in Ordnung. Trifft dies nicht zu, dann wird ein Funktionsstörungs-Signal beziehungsweise ein Manipulations-Signal ausgelöst.

[0052] Dabei wird davon ausgegangen, dass das von der Lichtquelle 10 emittierte Licht von dem Verschluss-Element 4 reflektiert wird. Selbstverständlich können zu diesem Zweck auch Reflektoren vorgesehen werden, beispielsweise Spiegel, Katzenaugen, und dergleichen.

[0053] Ändert sich nun der Zustand der Lichtquelle 10, so ändert sich zwangsläufig auch das vom Sensor 13 erfasste Ist-Signal. Wird die Lichtquelle 10 eingeschaltet, dann wird das vom Sensor 13 erfasste Signal intensiver oder das erfasste Bild heller, beziehungsweise erscheint in dem erfassten Bild beispielsweise ein heller Punkt. Analog dazu ändert sich das Bild, wenn die Lichtquelle 10 ausgeschaltet wird.

[0054] Wird synchron mit dem Aktivieren/Deaktivieren der Lichtquelle 10 eine Änderung des vom Sensor 13 erfassten Ist-Bilds erfasst, dann ist alles in Ordnung, denn es Funktionieren sowohl die Lichtquelle 10 als auch der Sensor 13 als auch die Auswerteschaltung, hier im Wesentlichen bestehend aus der zentralen Steuereinheit 14. Selbstverständlich kann das Aktivierungsmuster der Lichtquelle 10 vom einfachen Ein-/Ausschalten, über das periodische Pulsen derselben, bis zum Aussenden von komplexen Codes beziehungsweise Binärmustern reichen. Insbesondere können auch Zufallszahlen ausgesendet werden, um eine Manipulation der Kamera 5, 5a, 5b zu erschweren.

[0055] Um eine Manipulation weiter zu erschweren kann auch eine Überprüfung hinsichtlich der Stärke der Beeinflussung und/oder des Ortes der Beeinflussung und/oder der Verteilung der Beeinflussung durch die Lichtquelle 10 ausgewertet werden. Fig. 5 zeigt hierzu ein beispielhaft ein vom Sensor 13 erfasstes Bild B, in dem eine von der Lichtquelle 10 erzeugte Veränderung in Form eines Strichmusters M zu sehen ist. In diesem Beispiel ist ein Strichmuster M zu sehen, das durch ein auf einer Spitze stehendes Quadrat begrenzt ist. Das Muster M ist dabei im rechten oberen Bildbereich zu sehen. Selbstverständlich sind auch andere Muster M denkbar. Beispielsweise können verschiedene geometrische Formen, etwa Kreise, Ringe, Polygone und dergleichen sowie komplexe Muster projiziert werden. Diese Muster werden vorzugsweise durch spezielle Ausformung der Linse 11 erzeugt.

[0056] Bei der Selbstdiagnose kann nun wie bereits erwähnt die Stärke der Beeinflussung (also im Wesentlichen der Kontrast des Musters M) und/oder des Ortes der Beeinflussung (im ge- 6/13 österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15 zeigten Beispiel also die Prüfung ob das Muster M im rechten oberen Bildbereich erscheint) und/oder der Verteilung der Beeinflussung (also die Prüfung ob ein Strichmuster mit quadratischer Umgrenzung sichtbar ist) ausgewertet werden. Das Muster M kann dabei sowohl im sichtbaren Wellenlängenbereich als auch im unsichtbaren Wellenlängenbereich ausgestrahlt werden. Letzteres ist insbesondere von Vorteil, als ein potentieller Einbrecher weder sieht, dass überhaupt eine Selbstdiagnose ausgeführt wird noch sieht, wie sie ausgeführt wird.

[0057] In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung wird auf den Rollladen 4 ein Muster aufgebracht. Fig. 6 zeigt ein Beispiel hierzu. Auf dem Rollladen 4 befinden sich reflektierende oder schwarze Flächen, welche regelmäßig oder unregelmäßig auf dem Rollladen 4 angeordnet werden. Wird der Rollladen 4 im Rahmen einer Selbstdiagnose von der Lichtquelle 10 angestrahlt, so erfasst der Sensor 13 das dargestellte Muster. Vorteilhaft kann die Lichtquelle 10 einfach gestaltet werden und dennoch eine hohe Sicherheit bei der Erkennung einer Funktionsstörung oder einer Manipulation erzielt werden. Anstatt die Linse 11 komplex zu gestalten (d.h. sie für die Projektion eines Musters M auszuformen), wird hier also ein Muster auf dem von der Vorrichtung 1a, 1b erfassten Bereich angebracht. Selbstverständlich können anstelle von stark reflektierenden auch stark absorbierende Flächen vorgesehen werden.

[0058] Beim Vergleich des Ist-Bildes B mit ein Soll-Bild kann das Muster M als solches herangezogen werden. Beispielsweise wird das Muster M in Form eines mehrere Zeilen aufweisendes Bild erfasst und mit einem Soll-Bild verglichen.

[0059] Alternativ oder zusätzlich kann auch ein auf dem Muster basierender Code dazu herangezogen werden. Beispielsweise kann die Abfolge der Hell-Dunkel-Elemente als binäre Zahl beziehungsweise Symbol aufgefasst werden. In diesem Fall wird einfach diese binäre Zahl mit einer Soll-Zahl verglichen. Vorzugsweise wird dafür der Gray-Code angewendet, bei dem benachbarte Zahlen durch die Änderung bloß eines geänderten Bits charakterisiert sind. Somit kann als zulässiger Schwellwert beispielsweise die Abweichung +/-1 von einem Soll-Wert zugelassen werden. Ein Fehlalarm aufgrund eines Insekts, welches ein helles Feld des Musters abdeckt, kann so zuverlässig verhindert werden.

[0060] Das Muster M selbst kann beispielsweise aufgemalt, aufgedruckt oder mit einer Folie aufgebracht sein. Beispielsweise können einzelne Stücke einer reflektierenden oder dunklen Folie auf die Lamellen des Rollladens 4 geklebt werden. Denkbar ist auch, dass ein vertikaler Streifen auf den Rollladen 4 geklebt und anschließend mit einem scharfen Messer unterteilt wird, sodass eine einwandfreie mechanische Funktion des Rollladens 4 gewährleistet bleibt. Die Erfindung kann solcherart sehr leicht auf bestehenden Rollläden 4 angewandt werden.

[0061] An dieser Stelle wird angemerkt, dass das Muster M in den vorliegenden Beispielen im Raster der Lamellen des Rollladens 4 angebracht wurde. Dies ist zwar vorteilhaft aber keinesfalls zwingend. Die hellen und/oder dunklen Bereiche können natürlich auch über die Trennung der Lamellen hinweg angebracht sein.

[0062] Anstelle eines technisch-abstrakten Musters M kann natürlich auch ein Abbild einer Szenerie, beispielsweise Landschaftsdarstellungen, Porträts, Tieraufnahmen usw. auf dem Rollladen 4 angebracht sein.

[0063] Das auf dem Rollladen 4 angebrachte Muster M kann auch dazu beitragen, dass ein Einbruchsversuch mit höherer Sicherheit erkannt wird. Rollläden 4 sind häufig einfarbig, weswegen eine Bewegung desselben unter Umständen schwer registrierbar ist. Durch das Muster M bekommt der Rollladen 4 aber eine Struktur. Wird nun der Rollladen 4 unbefugt verschoben, so führt dies unweigerlich zu einer Änderung des von der Kamera 5, 5a, 5b erfassten Ist-Bilds B, da das Muster M ja gegenüber der Kamera 5, 5a, 5b verschoben wird. Desgleichen führt ein Herausschneiden oder Herausreißen der Lamellen des Rollladens 4 ebenfalls zu einer Änderung des Musters M. In der Nacht wird ein heller Bereich durch das Herausreißen zu einem dunklen Bereich, am Tag wird ein dunkler Bereich zu einem hellen Bereich.

[0064] Das Muster M kann auch in einem nicht sichtbaren Wellenlängenbereich reflektieren. 7/13 österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15

Beispielsweise sind spezielle Farben bekannt, die im ultravioletten Bereich reflektieren. Auf diese Weise kann ein „unsichtbares" Muster M realisiert werden. Insbesondere können auch fluoreszierende Muster M auf dem Rollladen 4 angebracht sein.

[0065] In einer bevorzugten Variante löst das unbefugte Bewegen des Rollladens 4 oder dessen Zerstörung nur einen stillen Alarm aus. Auf diese Weise kann die Polizei alarmiert werden und den Einbrecher möglicherweise festnehmen, bevor er sich einen Zugang zum Gebäude durch das (vorteilhaft ebenfalls gesicherte) Fenster verschaffen kann. Vorteilhaft löst erst das unbefugte Öffnen des Fensters oder dessen Zerstörung einen weit wahrnehmbaren Alarm aus, um die Einbrecher vom Einsteigen in das Gebäude abzuhalten. Natürlich kann auch schon das unbefugte Öffnen oder das Zerstören des Rollladens 4 eine Außensirene auslösen.

[0066] Wie erläutert wurde, kann die Erfindung dazu beitragen, dass potentielle Täter schon verhaftet werden, bevor sie überhaupt in das Gebäude gelangt sind. Die Erfahrung zeigt nämlich leider, dass Sensoren an Fenstern nur unzureichenden Schutz bieten. Zwar lösen diese einen Alarm aus, jedoch sind die Fenster in diesem Fall schon aufgebrochen und der Täter hat dann nur mehr eine geringe Hemmschwelle, das Gebäude auch tatsächlich zu betreten. In der Regel genügen ihm einige Minuten, um seine Tat auszuführen. Dies ist meist kürzer als die Zeit, welche die Polizei benötigt, um zum Tatort zu gelangen.

[0067] Die Erfindung wurde vorstehend nur anhand eines vollständig geschlossenen Rollladens 4 erläutert. Selbstverständlich ist aber auch die Überwachung im teilweise geöffneten Zustand möglich. In diesem Fall wird ein Soll-Bild bei teilweise geöffnetem Rollladen 4 erfasst und dann wie gehabt für den Vergleich mit einem Ist-Bild herangezogen. Ein weiteres Öffnen (oder auch Schließen) beziehungsweise ein Herausreißen des Rollladens 4 wird analog wie zuvor erläutert detektiert. Die Erfassung eines Soll-Bilds kann manuell gesteuert werden, indem beispielsweise eine spezielle Funktion zur Erfassung eines Soll-Bilds in der Kamera 5, 5a, 5b durchgeführt wird. Denkbar ist auch, dass eine Alarmzentrale alle daran (über Draht oder Funk) angeschlossenen Kameras 5 anweist, eine solche Funktion auszuführen. In diesem Fall werden die Rollläden 4 auf Veränderung der im Zeitpunkt der Erfassung der Soll-Bilds vorliegenden Stellung überwacht. Die Funktion zur Erfassung des Soll-Bilds kann beispielsweise zeitgesteuert, helligkeitsgesteuert oder aber auch automatisch beim Scharfschalten der Alarmanlage erfolgen.

[0068] Die Erfindung wurde anhand eines Rollladens 4 erläutert. Selbstverständlich ist die erfinderische Lehre aber auch unverändert oder mit nur geringen Änderungen, die aber im Rahmen des fachmännischen Könnens liegen, auf Rolltore, Jalousien, Fensterläden und Türen anwendbar.

[0069] Die Linsen 11 und 12 der Kameras 5, 5a, 5b wurden in den gezeigten Beispielen so ausgestaltet, dass ein relativ weiter Bereich abgetastet oder beleuchtet werden kann. Selbstverständlich können auch kleinerer Erfassungswinkel beziehungsweise Strahlwinkel vorgesehen werden. Anstelle von einfachen Linsen 11 und 12 sind natürlich auch komplexere optische Systeme vorstellbar.

[0070] Letztlich wird angemerkt, dass die zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Funktionen in Software und/oder in Hardware ausgebildet sein können. Beispielsweise kann die Funktion durch ein in einem Speicher abgelegtes Programm gebildet sein, das zur Laufzeit in einen Prozessor geladen und dort ausgeführt wird. Denkbar ist auch, dass die Funktion mit verschiedenen integrierten Schaltkreisen aufgebaut wird. Schließlich ist beispielsweise auch eine Realisierung in Form eines ASICs (Application Specific Integrated Circuit) denkbar. 8/13

Claims (10)

1. österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15 BEZUGSZEICHENLISTE 1a, 1b erfindungsgemäße Anordnung 2 Wand 3 transparente Scheibe 4 Verschluss-Element 5, 5a, 5b Kamera 6 Objektiv 7 Passiv-Infrarot-Sensor 8 Solarzelle 9 Klebefläche 10 Lichtquelle 11 Linse 12 Linse 13 Bildsensor 14 zentrale Steuereinheit 15 Speicher 16 Funkinterface B erfasstes Ist-Bild M Muster Patentansprüche 1. Anordnung (1a, 1b) zum Überwachen einer Gebäudeöffnung, umfassend: - eine in dieser Öffnung angeordnete transparente Scheibe (3), - ein der Scheibe (3) Gebäude-außenseitig vorgelagertes und in der Öffnung angeordnetes nicht vollständig transparentes Verschluss-Element (4), - eine im Bezug auf die Scheibe (3) Gebäude-innenseitig angeordnete Kamera (5, 5a, 5b), - a) einen Sensor (7) zur Detektion einer Person im Bildbereich der Kamera (5, 5a, 5b) und/oder b) eine Vergleichseinheit zum Vergleichen eines von der Kamera (5, 5a, 5b) erfassten Ist-Bilds (B) mit einem Soll-Bild, - Mittel zum Auslösen eines Alarms und/oder einer Bildaufzeichnung durch die Kamera (5, 5a, 5b), wenn im Fall a) eine Person detektiert wird und/oder im Fall b) die Abweichung zwischen Ist-Bild (B) und Soll-Bild eine vorgebbare Schwelle überschreitet dadurch gekennzeichnet, dass - die Kamera (5, 5a, 5b) derart auf das Verschluss-Element (4) ausgerichtet ist, dass der erfasste Bildbereich im Wesentlichen das Verschluss-Element (4) zeigt.
2. 2. Anordnung (1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (5, 5a, 5b) derart auf das Verschluss-Element (4) ausgerichtet ist, dass das erfasste Bild (B) ausschließlich das Verschluss-Element (4) zeigt.
3. 3. Anordnung (1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (5, 5a, 5b) derart auf das Verschluss-Element (4) ausgerichtet ist, dass das erfasste Bild (B) einen Teilbereich des Verschluss-Elements (4) zeigt und der nicht von der Kamera (5, 5a, 5b) erfasste Teilbereich kleiner ist als eine Durchstiegsöffnung eines Einbrechers.
4. 4. Anordnung (1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (5, 5a, 5b) direkt auf der Scheibe (3) angeordnet ist.
5. 5. Anordnung (1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle (10) zur Beeinflussung des Bildinhaltes und Mittel zum Überprüfen ob sich das von der Kamera (5, 5a, 5b) erfasste Ist-Bild (B) bei Aktivierung und/oder Deaktivierung der Beeinflussungs-Mittel (10) ändert und zum Auslösen eines Funktionsstörungs-Signals wenn der Ausgang der Überprüfung negativ ist. 9/13 österreichisches Patentamt AT 508 389 B1 2011-01-15
6. 6. Anordnung (1a, b) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Überprüfen zur Überprüfung der Stärke der Beeinflussung und/oder des Ortes der Beeinflussung und/oder der Verteilung der Beeinflussung durch die Lichtquelle (10) vorgesehen sind.
7. 7. Verfahren zum Überwachen einer Gebäudeöffnung, bei dem ein Alarm und/oder eine Bildaufzeichnung durch eine Kamera (5, 5a, 5b) ausgelöst wird, wenn a) eine Person durch einen Sensor (7) zur Detektion einer Person im Bildbereich der Kamera (5, 5a, 5b) detek-tiert wird und/oder b) eine Abweichung zwischen dem von der Kamera (5, 5a, 5b) erfassten Ist-Bild (B) und einem Soll-Bild eine vorgebbare Schwelle überschreitet, wobei die Kamera (5, 5a, 5b) im Bezug auf eine in einer Gebäudeöffnung angeordneten transparenten Scheibe (3) Gebäude-innenseitig angeordnet ist und wobei der Scheibe (3) ein in der Öffnung angeordnetes nicht vollständig transparentes Verschluss-Element (4) Gebäudeaußenseitig vorgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (5, 5a, 5b) derart auf das Verschluss-Element (4) ausgerichtet ist, dass der erfasste Bildbereich im Wesentlichen das Verschluss-Element (4) zeigt.
8. 8. Kamera (5, 5a, 5b), umfassend: - einen Bildsensor (13) - a) einen Sensor (7) zur Detektion einer Person im Bildbereich der Kamera (5, 5a, 5b) und/oder b) eine Vergleichseinheit zum Vergleichen eines vom Bildsensor (13) erfassten Ist-Bilds (B) mit einem Soll-Bild, - Mittel zum Auslösen eines Alarms und/oder einer Bildaufzeichnung durch die Kamera (5, 5a, 5b), wenn im Fall a) eine Person detektiert wird und/oder im Fall b) die Abweichung zwischen Ist-Bild (B) und Soll-Bild eine vorgebbare Schwelle überschreitet, gekennzeichnet durch, - Mittel zur Befestigung der Kamera (5, 5a, 5b) an einer transparenten Scheibe (3), derart, dass ein der Scheibe (3) vorgelagertes und in der Öffnung angeordnetes Verschluss-Element (4) einer Gebäude-Öffnung durch die Kamera (5, 5a, 5b) erfassbar ist.
9. 9. Kamera (5, 5a, 5b) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen solchen Bildwinkel aufweist und derart auf das Verschluss-Element (4) ausgerichtet ist, dass das erfasste Bild einen Teilbereich des Verschluss- Elements (4) zeigt und der nicht von der Kamera (5, 5a, 5b) erfasste Teilbereich kleiner ist als eine Durchstiegsöffnung eines Einbrechers.
10. 10. Kamera (5, 5a, 5b) nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch - eine Lichtquelle (10) und - Mittel zum Überprüfen ob sich das von der Kamera (5, 5a, 5b) erfasste Ist-Bild und/oder das vom Bildsensor (13) erfasste Ist-Bild (B) bei Aktivierung und/oder Deaktivierung der Lichtquelle (10) ändert und zum Auslösen eines Funktionsstörungs-Signals wenn der Ausgang der Überprüfung negativ ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 10/13