CH618280A5 - Device for intrusion protection. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Einbruchssicherung, wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben ist

Aus dem Stand der Technik ist es zum einen bekannt, für ein Gerät zur Einbruchssicherung das Doppler-Radarprinzip anzuwenden, und zwar unter Verwendung von Funkwellen, d. h. von elektromagnetischen Wellen im Bereich von GHz. Als Beispiel für ein solches Gerät sei Zettler Mime 15 genannt Bei einem solchen Gerät wird sehr hochfrequente elektromagnetische Strahlung ausgesendet deren Frequenzverschiebung im Echosignal auf einen bewegten Körper, z. B. einen Einbrecher, hinweist was zu einer entsprechenden Alarmauslösung benutzt wird.

Aus dem Stand der Technik sind ebenfalls auf dem Prinzip des Doppler-Radar arbeitende Geräte bekannt, die mit Ultraschallwellen im Bereich von z. B. 40 kHz arbeiten. Auch bei diesen Geräten wird die Frequenzverschiebung des Echosignals zur Signalauslösung ausgewertet

Lediglich der Vollständigkeit halber sei noch auf weitere Geräte zur Einbruchssicherung hingewiesen, die nach dem Prinzip von Schranken arbeiten, so z. B. bei optischer Strahlung als Lichtschranken bezeichnet werden. Das Prinzip derartiger Geräte ist zwar besonders einfach, jedoch haben diese Geräte den Nachteil, dass sie für ihre konstruktive Anbringung in dem zu überwachenden Raum im Regelfall einen höheren Aufwand erfordern, insbesondere wenn eine solche Installation nachträglich ausgeführt werden soll

In der Patentanmeldung ist ein Gerät zur Einbruchssicherung beschrieben, bei dem ein mit Ultraschallwellen arbeitender Geräteanteil und ein mit Funkwellen arbeitender Geräteanteil vorhanden sind. Beide Geräteanteile arbeiten nach dem Dopplerprinzip und das ganze Gerät gibt dann ein Alarmsignal ab, wenn Koinzidenz einer Alarmanzeige beider Geräteteile' vorliegt. Dieses Gerät ist damit praktisch vollständig gegen Fehlalarme gesichert Dieses Alarmgerät hat gemäss einer Ausführungsform in dem einen Geräteanteil in der Einrichtung 5 zum Feststellen und Auswerten eines Dopplerfrequenz-ver-schobenen Empfangssignals eine PLL-Schaltung und im anderen Geräteanteil in der entsprechenden Einrichtung einen an diese PLL-Schaltung angekoppelten Oszillator, der auf das n-fache der Frequenz des Oszillators der PLL-Schaltung des 10 einen Geräteanteiles abgestimmt ist In diesem einen Geräteanteil ist zusätzlich zu dem ohnehin vorhandenen Oszillator ein Produktmischer vorhanden, dessen Ausgangssignal über die Regelschleife der PLL-Schaltung diesem Oszillator wieder zugeführt wird, um diesen in Frequenz und Phase auf die Fre-15 quenz und Phase des dem Produktmischer zugeführten Eingangssignals nachzustimmen. Wird z. B. eine solche PLL-Schaltung in dem Ultraschall-Zweig des Empfängers verwendet und ihr das vom Ultraschall-Doppler-Detektor demodulierte Doppler-Frequenzsignal zugeführt, so wird der Oszillator der 20 PLL-Schaltung stets auf diese Doppier-Frequenz nachgestimmt An diese Nachstimmung der PLL-Schaltung wird der bereits erwähnte Oszillator des anderen Geräteanteiles angekoppelt von dem dann ein Mischsignal an den Produktmischer dieses Geräteanteiles, z. B. des mit Funkwellen arbeitenden 25 Geräteanteiles, geliefert wird. Dieser Produktmischer dieses Geräteanteiles erhält ausserdem das demodulierte Dopplerfre-quenz-verschobene Empfangssignal seines Empfängers. Der Oszillator dieses anderen Geräteanteiles ist damit frequenz-mässig um ein bestimmtes Verhältnis verschieden von dem 30 Oszillator der PLL-Schaltung des einen Geräteanteiles, wenn die Dopplerfrequenz-Verschiebung der Empfangssignale auf ein und demselben detektierten Ereignis, d. h. auf der Anwesenheit ein und derselben sich bewegenden Person beruht. Für diesen Fall wird dann von diesem Alarmgerät mit diesen beiden 35 Geräteanteilen ein Alarmsignal abgegeben.

Dieses Gerät kann ausserdem gemäss einer speziellen Ausgestaltung zusätzlich auch so geschaltet werden, dass für einen Spezialfall auch das Alarmsignal eines einzigen Geräteanteiles bereits als Alarmsignal ausgewertet wird. Dieser Spezialfall ist 40 der Fall einer gewollten Störung, bei der von einem Einbrecher mit Hilfe eines von ihm mitgebrachten Senders ein Geräteanteil des erfindungsgemässen Gerätes zur Einbruchssicherung gestört wird. Im Regelfall ist der zu störende Geräteanteil der mit Ultraschallwellen arbeitende Anteil, der durch amplituden-45 starke Signaleinstrahlung von dem mitgebrachten Sender sozusagen zugestopft wird, d. h. für den Empfang eines festzustellenden, vom bewegten Gegenstand herrührenden Doppler-Signals funktionsunfähig gemacht wird. Das Vorhandensein des obengenannten speziellen Falles wird durch übermässige Amplitude so im einen Geräteanteil angezeigt woraufhin die Schaltung gemäss dieser speziellen Ausgestaltung dieser älteren Erfindung dann automatisch auf Alarmdetektion allein durch den anderen Geräteanteil für die Dauer der Störung umschaltet.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei einem Detek-55 tor für Ultraschall-Anlagen, die mit Aussenden und Empfang im Raum reflektierter, in diesen ausgesandte Ultraschall-Strah-lung arbeiten, und die einen Verstärker und einen Demodulator für das empfangene Dopplerfrequenz-veränderte Signal haben, einen Amplitudenbegrenzer für das Empfangssignal vorzuse-b» hen, durch den die gesamte Amplitudenmodulation dieses Empfangssignals abgeschnitten wird. Dieses amplitudenbeschnittene Signal wird ausreichend verstärkt und einem Produktdetektor zugeleitet dem ausserdem auch ein vom Ultra-schall-Sender der Ultraschall-Alarmanlage zugeführtes b5 Referenzsignal zugeführt wird. Das sich aus frequenzverschobenem Empfangssignal und Referenzsignal ergebende Frequenzdifferenz-Signal wird der den Alarm auslösenden Einrichtung zugeführt.

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Ein Nachteil der mit Funk-Mikrowellen arbeitenden Alarm- anteil etwa 1 Omal so hohe Versorgungsleistung benötigt wie gerate zur Einbruchssicherung ist, dass solche Geräte ihren der mit Ultraschall arbeitende Geräteanteil.

Wirkungsbereich auch durch Fenster und Türen hindurch in Ein besonderer weiterer Vorteil der mit der Erfindung den Aussenraum ausdehnen. Ein solcher Nachteil liegt bei ent- erzielt wird, ist, dass bei einem wie erfindungsgemässem Gerät sprechenden Geräten mit Ultraschall-Strahlung nicht vor, s die Störsicherheit vergleichsweise sogar noch erhöht wird, jedoch können solche Ultraschall-Geräte u. U. Fehlalarm abge- Unter Störsicherheit ist dabei zu verstehen, dass Fehlalarme ben, wenn die ausgesandte Ultraschall-Strahlung in stärkerem vermieden werden. Eine Besonderheit ist dabei, dass FehlMasse durch Turbulenz der Raumluft oder durch Bewegung alarme auch auf zufälligen Koinzidenzen beruhen können, näm-von Vorhängen und Gardinen, hervorgerufen durch Luftbewe- lieh wenn gleichzeitig verschiedene Objekte mit annähernd gung, beeinflusst wird. 10 gleicher Relativgeschwindigkeit von beiden Geräteanteilen

Eine erhebliche Verbesserung in bezug auf eine sichere registriert werden, z. B. vom Geräteanteil mit Mikrowellen eine

Vermeidung von Fehlalarm bei mindestens unveränderter sich ausserhalb des zu überwachenden Raumes bewegende

Überwachungsempfindlichkeit wird durch die bereits oben Person und vom Geräteanteil mit Ultraschall eine in dem zu erwähnte Patentanmeldung P 2 613 845.4 erreicht, demgemäss überwachenden Raum aufgetretende Turbulenz registriert das dort beschriebene Alarmgerät mit Koinzidenz von Ultra- i s werden. Mit einem wie erfindungsgemässen Gerät werden schall- und von Funkwellen-Doppelprinzip arbeitet Dieses nämlich solche zufälligen - unerwünschten - Koinzidenzen bereits an sich völlig zufriedenstellende Alarmgerät hat an sich nicht mehr registriert, die nur vereinzelt und kurzzeitig auftre-

nur noch den einen Nachteil, dass - dieser Nachteil liegt aber ten, weil der mit Mikrowellen arbeitende Geräteanteil erst bei allen mit Mikrowellen arbeitenden Doppler-Alarmgeräten nach einer gewissen Zeitverzögerung nach Einschalten durch vor - diese Mikrowellengeräte relativ hohen elektrischen Ver- 20 den mit Ultraschall arbeitenden Anteil in Betrieb gesetzt ist brauch haben, was dann eine erhebliche Rolle spielen kann, und die Überprüfung des Ereignisses etwas zeitverzögert wenn, was für Überwachungszwecke sehr wünschenswert ist, durchführt. Diese Zeitverzögerung kann auch gezielt vergrös-

die ganze Alarmanlage und somit auch das Alarmgerät selbst sert werden. Das erfindungsgemässe Gerät gibt nur dann ein sicherheitshalber aus einer Batterie gespeist werden soll. Alarmsignal ab, wenn nicht nur von dem mit Mikrowellen

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Mass- 25 arbeitenden Geräteanteil das Ereignis festgestellt wird, sonnahme anzugeben, mit der der voranstehend genannte Nach- dern auch noch von dem mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteil behoben werden soll. teil das Vorliegen des Ereignisses weiterhin festgestellt wird.

Diese Aufgabe wird mit einem wie im Oberbegriff des Die Anwendung der vorliegenden Erfindung, nämlich den

Patentanspruches 1 angegebenen Gerät gelöst, das gekenn- mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteil erst durch ein Si-

zeichnet ist, wie dies im Kennzeichen des Patentanspruches 1 30 gnal des mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteiles in Betrieb angegeben ist zu setzen, auf die Erfindung gemäss der älteren Anmeldung

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass für die Raum- P 2 613 845.4, führt zu einer Überwachung mit Ereigniskoinzi-

überwachung mit einem Alarmgerät, wie es insbesondere in denz und mit Geschwindigkeitskoinzidenz, nämlich soweit man der erwähnten Patentanmeldung P 2 613 845.4 beschrieben ist, das Alarmgerät nur auf derartige Frequenzverschiebungen in und das mit Koinzidenz von Ultraschall-Echo und Funkwellen- 35 beiden Anteilen ansprechen lässt, die auf gleichen Relativge-

bzw. Mikrowellen-Echo arbeitet ohne Einbusse an Alarmsi- schwindigkeiten beruhen. Die vorliegende Erfindung lässt sich cherheit ausreichend ist, nur den mit Ultraschallwellen arbei- jedoch auch mit alleiniger Ereigniskoinzidenz vorteilhaft tenden Anteil dieses Gerätes andauernd, d. h. während der gan- anwenden. Diese Ereigniskoinzidenz beruht auf der erfindungs-

zen Überwachungszeit, in Betrieb zu halten und den mit Funk- gemässen Massnahme, dass der Geräteanteil, der mit Mikro-

oder Mikrowellen arbeitenden Anteil des Alarmgerätes durch *0 wellen arbeitet nur durch den Geräteanteil eingeschaltet wird,

eigene Steuerung in dem Gerät nur dann einzuschalten, wenn der mit Ultraschall arbeitet, und dieses Einschalten nur dann von dem mit Ultraschall arbeitenden Anteil ein Alarmsignal erfolgt, wenn dieser mit Ultraschall arbeitende Geräteanteil gegeben wird. Dieses Alarmsignal des mit Ultraschall arbeiten- ein Ereignis festgestellt hat, das an sich noch ein Fehlsignal sein den Geräteanteiles weist daraufhin, dass in dem zu überwa- könnte. Durch die Überprüfung mittels des Geräteanteiles, der chenden Raum ein Ereignis vorliegt das ein Einbruch sein 45 mit Mikrowellen arbeitet, erfolgt dann die Feststellung, ob es könnte, zu dem Alarm zu geben wäre. Das Signal könnte aber sich um ein echtes Ereignis, z. B. einen Einbruch handelt, oder auch ein durch Turbulenz und dergleichen erzeugtes Fehlsignal ob tatsächlich nur ein zufälliges Fehlsignal von dem anderen sein, das im Ergebnis zu keinem Alarm führen soll. Geräteteil erzeugt worden ist. Die Tatsache, dass ein Signal des

Mit der gemäss einem Merkmal der Erfindung vorgesehe- mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteiles vorliegt, ent-

nen Massnahme, den mit Mikrowellen arbeitenden Gerätean- w spricht der Wirkung einer Koinzidenzschaltung, die damit als teil erst dann in Betrieb zu setzen, d. h. erst dann mit Versor- solche sogar entbehrlich ist.

gungsspannung zu speisen, wenn von dem mit Ultraschall Der obige Hinweis auf Einbruchssicherung ist an sich nur arbeitenden Geräteanteil ein Signal ausgelöst worden ist, wird ein - wenn auch sehr vorrangiger - Anwendungsbereich der sozusagen eine Überprüfung des Signals des mit Ultraschall Erfindung. Anstelle einer Einbruchssicherung kann es sich arbeitenden Geräteanteils daraufhin vorgenommen, ob ein mit 55 ohne weiteres auch um eine sonstige Überwachung handeln,

Alarm anzuzeigendes Ereignis vorliegt oder nur eine Fehlan- z. B. um einen reinen Zählvorgang z. B. über den Durchlauf von zeige aufgetreten ist Die Einschaltdauer des mit Mikrowellen Personen oder Sachen, der nichts mit einer Illegalität zu tun arbeitenden Geräteanteiles kann dabei relativ kurz bemessen hat.

werden, nämlich so kurz wie ausreichend ist, diese Überprü- Die beigefügte Figur gibt ein Prinzipbild der Erfindung an.

fung durchzuführen. Während der Zeit, während der auch der f>o Mit 1 ist der mit Ultraschall arbeitende Geräteanteil bezeich-

Geräteanteil mit Mikrowellen in Betrieb ist, liegt ein vollständi- net Dieser Geräteanteil 1 ist an eine Stromversorgungsquelle 3

ger Koinzidenzbetrieb vor. In der übrigen Zeit liegt zwar kein direkt angeschlossen. Der Geräteanteil, der mit Mikrowellen-

Koinzidenzbetrieb vor, jedoch ist eine derart ausreichende Strahlung arbeitet ist mit 2 bezeichnet und ist über einen

Ûbérwachung des betreffenden Raumes vorhanden, die einer- steuerbaren Schalter 4 mit der Stromversorgung 3 verbunden,

seits - zusammen mit der nachfolgenden Koinzidenzüberprü- 65 Mit 11 und 12 sind die jeweiligen Aussendeorgane der Geräte-

fung - völlig ausreichend ist und andererseits sehrteistungsspa- anteile 1 und 2 bezeichnet. Das am Ausgang 111 auftretende rend in bezug auf die Versorgungsleistung ist. Es ist nämlich zu Ausgangsignal des Geräteanteiles 1 geht als Steuersignal an'

berücksichtigen, dass der mit Mikrowellen arbeitende Geräte- den Schalter 4 und schliesst diesen Schalter bei Auftreten des

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erwähnten Signals, womit der Geräteanteil 2 in Betrieb gesetzt ker, zur Vermeidung von Störungen durch Anlaufverhalten und wird. Am Ausgang 121 ist bei Betrieb des Geräteanteiles 2 und dergleichen ständig an der Versorgungsspannung angeschlos-bei Vorliegen eines auf einem wie erwähnten Ereignis beruhen- sen zu halten, da diese Verstärker nur ein unbedeutendes Mass den Dopplersignals im Geräteanteil 2 ein Ausgangssignal zu an elektrischer Versorgungsleistung benötigen.

erhalten, das ein auf einer Ereigniskoinzidenz beruhendes 5

Alarmsignal ist Eine Ausnutzung eines an sich bereits in der erwähnten

Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform ist noch Patentanmeldung enthaltenen Gedankens besteht darin, dass eine Besonderheit berücksichtigt nämlich dass nur die Strom- an die beiden Ausgänge 111 und 121 eine Frequenz-Ver-versorgung des leistungsverzehrenden Sendeteils des Geräte- gleicherschaltung 15 mit zwei Eingängen angeschlossen ist, die anteiles 2 durch den Schalter unterbrochen ist bzw. mit Schlies-,0 an sich in der älteren Anmeldung näher beschrieben ist Am sen des Schalters an die Stromversorgung angeschlossen wird. Ausgang 151 dieser Schaltung lässt sich ein Alarmsignal ent-Der Sendeteil 21 umfasst im wesentlichen die Gunn-Diode. Es nehmen, das über die Ereigniskoinzidenz hinaus auch noch eine kann nämlich sehr zweckmässig sein, die übrigen Schaltungs- Geschwindigkeitskoinzidenz als erhöhte Sicherheit gegen teile des Geräteanteiles 2, insbesondere die Eingangsverstär- Fehlalarm enthält

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

618280 PATENTANSPRÜCHE

1. Gerät zur Einbruchssicherung mit einem mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteil und mit einem mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteil, die beide auf dem Dopplerprinzip beruhen, die an eine Stromversorgung anzuschliessen sind und die bei Feststellung eines zu überwachenden Ereignisses ein Signal abgeben, gekennzeichnet dadurch, dass in die Stromversorgungsleitung des mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteils (2) ein steuerbarer Schalter (4) eingefügt ist, der erst mit dem Auftreten eines Ausgangssignals (111) des mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteils (1), das dem Eintreten eines zu überwachenden Ereignisses entspricht, zwecks dann erfolgender Stromzuführung in den mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteil (2) geschlossen wird und für die Dauer der Überprüfung des Ereignisses koinzident in beiden Geräteteilen geschlossen bleibt

2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass für die Vornahme der Überprüfung eine Zeitverzögerung gegenüber dem den Schalter (4) betätigenden Ausgangssignal (111) des mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteils (1) eingefügt ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Schalter (4) wenigstens in die Stromzuführungsleitung des leistungsverzehrenden Sendeteils (21) des mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteils (2) eingefügt ist

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass den beiden Ausgängen (111,121) der beiden Geräteanteile (1,2) ein Frequenzvergleicher (15) für Geschwindigkeitsvergleich der dem Ereignis entsprechenden Ausgangssignale nachgeschaltet ist, an dessen Ausgang (151) ein Alarmsignal zu entnehmen ist.