DE2638337C2 - - 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 Dopplcr-Radarprinzip anzuwenden, und zwar unter Verwendung von Funkwellen, d. h. von elektromagnetischen Wellen im Bereich von GHz. 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 kH/ arbeiten. Auch bei diesen Geräten wird die Frequen/verschiebung des Echosignals zur Signalauslösung ausgewertet.

Lediglich der Vollständigkeit halber sei noch auf weitere Geräte zur Hinbruchssicherung hingewiesen, die nach dem Prinzip von Schranken arbeiten und z. B. bei optischer Strahlung als Lichtschranken bezeichnet werden. Das Prinzip derartiger Geräte ist zwar besondefs einfach, jeduch haben diese Ueräte die Eigenheit, daß sie für ihre konstruktive Anbringung in dem zu überwachenden Raum ini Regelfall einen höheren Aufwand erfördern, insbesondere wenn eiric solche Installation nachträglich ausgeführt werden soll.

In der älteren, nicht yorveröffetitliehten Patentaivinelduriig der Anmelderin, nämlich in der Anmeldung

P 2613K45.4, ist ein Gerät /ur Einbruchssicherung beschrieben, bei dem ein mit Ultraschall-Wellen arbeitender Geräteanteil und ein mit Funkwellen arbeitender Geräteanteil vorhanden sind. Beide Geräteanteile arbeiten nach dem Dopplerprinzip, und das ganze Gerät gibt dann ein Alarmsignal ah, wenn Koinzidenz einer Alarmanzeige heider Geräteteile vorliegt. Dieses Gerät ist damit weitgehend gegen Fehlalarme gesichert. Dieses Alarmgerät gemäß dem. älteren Vorschlag hat gemäß einer Ausführungsform in den einen Geräteanteil in der Einrichtung zum Feststellen und Auswerten eines Dopplerfrequenz-verschobenen Empfangssignals eine PLL-Schaltung und im anderen Geräteanteil in der entsprechenden Einrichtung einen an diese PLL-Schaltung angekoppelten Oszillator, der auf das /!-fache der Frequenz des Oszillators der PLL-Schaltung des 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 Frequenz 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 PLL-Schaltung stets auf diese Doppler-Frequenz nachgestimmt. An diese Nachslimmung der PLL-Schaltung wird der bereits erwähnte Oszillator des anderen Geräteanteiies angekoppelt, von dem dann ein Mischsignal an den Produktmischer dieses Geräteanteiles, z. B. des mit Funkwellen arbeitenden Geräteanteiles, geliefert wird. Dieser Produktmischer dieses anderen Geräteanteiles erhält außerdem das demodulierte Dopplerfrequenz-verschobene Empfangssignal seines Empfängers. Der Oszillator dieses anderen Geräteanteiles ist damit frequenzmäßig um ein bestimmtes Verhältnis verschieden von dem Oszillator der PLL-Schaltung des einen Geräleanteiles, 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 Geräteantcilen ein Alarmsignal abgegeben.

Dieses Gerät kann außerdem auch so geschaltet werden, daß für einen Spczialfall auch das Alarmsignal eines einzigen Geräteanteilcs bereits als Alarmsignal ausgewertet wird. Dieser Spczialfall ist der Fall einer gewollten Störung, bei der von einem Hinbrecher mit Hilfe des von ihm mitgebrachten Senders ein Gerateanteil des erfindungsgemaUen Gerätes zur Einbruchssicherung gestört wird. Im Regelfall ist der zu störende (ierateanteil der mit Ultraschall-Wellen arbeitende Anteil, der durch amplitudenstarke Signaleinstrahlung von dem mitgebrachten Sender sozusagen zugestopft wird, d h. fur den Hmpfang eines festzustellenden, vom bewegten Gegenstand herrührenden Doppler-Signals funktionsunfähig gemacht wird. Das Vorhandensein des obengenannten spe/jel leti Falles wird durch überhöhe Amplitude im einen Geräteanteii angezeigt, woraufhin die Schaltung dann automatisch auf Alarnidetektion allein durch den an^ deren Geräteanteii für die Dauer der Störung umschaltet,

Es ist auch schon in der älteren Patentanmeldung

P 2613375.5 vorgeschlagen worden, bei einem Detektor für Ultraschall-Anlagen, die mit Aussenden und Empfang im Raum reflektierter, in diesen ausgesandte Ultraschall-Strahlung arbeiten, und die einen Verstärker und einen Demodulator für das empfangene Dopplerfrequenz-veränderte Signal haben, durch den die gesamte Amplitudenmodulation dieses Empfangssignals abgeschnitten wird. Dieses amplitudenbeschnittene Signal wird ausreichend verstärkt und einem Produktdetcktnr zugeleitet, dem außerdem auch ein vom Ultraschall-Sender der Ultraschall-Alarmanlage zugeführtes Referenzsignal zugeführt wird. Da«, sich aus frequenzverschobenem Empfangssignal und Referenzsignal ergebende Frequenzdifferenz-Sigiiial wird der den Alarm auslösenden Einrichtung zugeführt.

Ein Nachteil der mit Funk-Mikrowellen arbeitenden Alarmgeräte zur Einbruchssicherung ist, daß solche Geräte ihren Wirkungsbereich auch durch Fenster und Türen hindurch in den Außenraum ausdehnen. Ein solcher Nachteil liegt bei entsprechenden Geräten mit Ultraschall-Strahlung nicht vor, jedoch können solche Ultraschall-Geräte u. U. Fehlalarm abgeben, wenn die ausgesandte Ultraschall-Strahlung in stärkerem Maße durch Turbulenz der Raumluft oder durch Bewegung von Vorhängen und Gardinen, hervorgerufen durch Luftbewegung, beeinflußt wird.

Eine erhebliche Verbesserung in bezug auf eine sichere Vermeidung von Fehlalarm mit mindestens unveränderter Überwachungsempfindlichkeit wird durch den bereits oben erwähnten älteren Vorschlag gemäß der Patentanmeldung P 26 13K45.4 erreicht, demgemäß das dort beschriebene Alarmgerät mit Koinzidenz von Ultraschall- und von Funkwellen-Doppelpnnznp arbeitet. Dieses bereits zufriedenstellende Alarmgerät hat an sich nur noch den einen Nachteil, daß - dieser Nachteil liegt aber bei allen mit Mikrowellen arbeitenden Doppler-AIarmgeräten vor diese Mikrowellengeräte relativ hohen elektrischen Verbrauch haben, was dann eine erhebliche Rolle spielen kam, wenn, was für Uberwachungszwecke sehr wünschenswert ist, die ganze Alarmanlage und somit auch das Alarmgerät selbst sicherheitshalber aus einer Batterie gespeist werden soü.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Maßnahme anzugeben, mit der das Gerät mit geringem Stromverbrauch betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegehenen Gerät mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mitteln gelost.

Die S^rfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es für die Raumüberwachung mit einem Alarmgerät, das mit Koinzidenz von Ullraschall-Kcho und Funkwellen- bzw. MikrowellenEcho arbeitet, ohne Einbuße an Alarrnsic'hcrhcit ausreichend ist, nur den mit Ultraschall-Wellen arbeitenden Anteil dieses Gerätes andauernd, d. h wahrend der ganzen Überwachungspult, in llctrich /u halten und den mit funk- oder Mikrowellen arbeitenden Anteil des Alarmgerätes durch eigene Steuerung in dem Gerät nur dann einzuschalten,, wenn von dem mit. Ultraschall arbeitenden Anteil ein Alarmsignal gegeben wird. Dieses Alarmsw gnai des, mit Ultraschall arbeitenden Geräteantciles weist daraufhin, daß in dem zu überwachenden Raum ein Erei.gnis vorliegt, das ein Einbruch sein könnte, zu dem Alarm zu geben wäre. Das Signal könnte abcf auch ein durch Turbulenz u. dgl. erzeugtes Fchlsignal

sein, das im Ergebnis zu keinem Alarm führen soll.

Mit der vorgesehenen Maßnahme, den mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteil erst dann in Betrieb zu setzen, u. h. erst dann an Versorgungsspannung zu legen, wenn von dem mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteil ein Signal ausgelöst worden ist, wird sozusagen eine Überprüfung des Signals des mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteiles daraufhin vorgenommen, ob ein mit Alarm anzuzeigendes Ereignis vorliegt oder nur eine Fehlanzeige aufgetreten ist. Die Einschaltdauer des mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteiles kann dabei relativ kurz bemessen werden, nämlich so kurz wie ausreichend ist, diese Überprüfung durchzuführen. Während der Zeit, während der auch der Geräteanteil mit Mikrowellen in Betrieb ist, liegt ein vollständiger Koinzidenzbetrieb vor. In der übrigen Zeit ist eine Überwachung des betreffenden Raumes vorhanden, die einerseits - zusammen mit der nachfolgenden Koinzidenzüberprüfung - ausreichend ist und andererseits sehr leistungssparend in bezug auf die Versovgungsleistung ist. Es ist nämlich zu berücksichtigen, daß der mit Mikrowellet. arbeitende Geräteanteil etwa lOmal so hohe Versorgungsleitung benötigt wie der mit Ultraschall arbeitende Geräteanteil.

Ein weiterer erzielbarer Vorteil ist, daß bei einem solchen Gerät die Störsicherheit vergleichsweise sogar noch e:höht wird. Unter Störsicherheit ist dabei zu verstehen, daß Fehlalarme vermieden werden. Eine Besonderheit ist dabei, daß Fehlalarme auch auf zufälligen Koinzidenzen beruhen können, nämlich wenn gleichzeitig verschiedene Objekte mit annähernd gleicher Relativgeschwindigkeit von beiden Geräteanteilen registriert werden, z. B. vom Geräteanteil mit Mikrowellen eine sich außerhalb des zu überwachenden Raumes bewegende Person und vom Geräteanteil mit Ultraschall eine in dem zu überwachenden Raum aufgetretene Turbulenz registriert werden. Solche zufälligen - unerwünschten - Koinzidenzen werden nicht mehr registriert, weil der mit Mikrowellen arbeitende Geräteanteil erst nach einer gewissen Zeitverzögerung nach Ansprechen des mit Ultraschall arbeitenden Anteils in Betrieb gesetzt ist und die Überprüfung des Ereignisses etwas zeitverzögert durchführt. Diese Zeitverzögerung kann auch gezielt vergrößert werden. Das Gerät gibt nur dann ein Alarmsignal ab, wenn nicht nur von dem mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteil das Ereignis festgestellt wird, sondern auch noch von dem mit Ultraschall arbeitenden Gerälcanteil das Vorliegen des Ereignisses weiterhin fcstgcstellt wird.

Die Maßnahme, den mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteil erst durch ein Signal des mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteiles in Betrieb zu setzen, führt /u einer Überwachung .nit Ereigniskoinzidenz und mit OesJiv.indigkeitskoinzidenz, nämlich soweit man das Alarmgerät nur auf derartige Frcquenzverschiebungen in beiden Anteilen ansprechen läßt, de auf gleichen Relativgeschwindigkeiten beruhen. Die Ereigniskoinzidenz beruht auf der Maßnahme, daß der Geräteanteil, der mit Mikrowellen arbeitet, nurdurih den Gerateanteil eingeschaltet wird, der mit Ultraschall arbeitet, und dieses Einschalten nur dann erfolgt, wenii dieser mit Ultraschall arbeitende Geräteanteil ein Ereignis festgestellt hat, das an sich noch ein Fehlsignal sein könnte. Durch die Überprüfung mittels des Gcräteainteiles, der mit Mikrowellen arbeitet, erfolgt dann die Feststellung, ob es sich um ein echtes Ereignis, z. B. einen Einbruch handelt, oder

ob tatsächlich nur ein zufälliges Fchlsignal von dem anderen Geräteteil erzeugt worden ist. Die Tatsache, daß ein Signal des mit Mikrowellen arbeitenden Geräteantcilcs vorliegt, entspricht der Wirkung einer Koinzidenzschaltung, die damit als solche sogar entbehrlich ist.

Die Figur gibt ein Prinzipbild der Erfindung an. Mit

1 ist der mit Ultraschall arbeitende Geräteanleil bezeichnet. Dieser Geräteanteil 1 ist an eine Stromvcrscrgungsqucllc 3 direkt angeschlossen. Der Gerälcanlcil, der mit Mikrowcllcnstrahlung arbeitet, ist mit

2 bezeichnet und ist über einen steuerbaren Schalter 4 mit der Stromversorgung 3 verbunden. Mit 11 und 12 sind die jeweiligen Atisserideorganc der Geräteanteile 1 und 2 bezeichnet. Das am Ausgang 111 auftretende Ausgangssignal des Geratcanleiles 1 geht als Steuersignal an den Schalter 4 und schließt diesen Schalter bei Auftreten des erwähnten Signals, womit üer Gcfäieanicii 2 in iietfieu gEseizi wirü. Aiii Aus⁵

gang 121 wird bei Betrieb des Gcfälcahtciles 2 uitd bei Vorliegen auf einem zu erfassenden Isrcignis beruhenden Dopplersignals im Geräteil 2 ein auf einer Breigniskoinzidenz beruhendes Alarmsignal abgegeben.

Bei der in der Figur dargestellten AusführUngsform ist noch eine Besonderheit berücksichtigt, nämlich daß nur die Stromversorgung des leisturigsvcrzehfenden Scndcteils des Geräteantcilcs 2 durch den Schalter unterbrochen ist bzw. mit Schließen des Schalters an die Stromversorgung angeschlossen wird. Der Sende-(eil 21 umfaßt im wesentlichen die Üunn-Diode. Us kann nämlich sehr zweckmäßig sein, die übrigen Schaltuiigsteilc des Gcratcantcilcs 2* insbesondere die liingangsverslärker, zur Vermeidung von Störungen durch Anläufvcfhalich üi Ügh ständig an der Versorgurigsspannung angeschlossen zu halten, da diese Verstärker nur ein unbedeutendes Maß an clcktri-

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Gerät zur Einbruchssicherung mit einem mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteil und mit einem mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteil, die: beide auf dem Dopplerprinzip beruhen, an eine Stromversorgung anzuschließen sind und bei Feststellung eines zu überwachenden Ereignisses Signale abgeben, die bei Koinzidenz zur Alarmsignalgabe auswertbar sind, gekennzeichnet dadurch, daß in die Stromversorgungsleitung des mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteiles (2) ein steuerbarer Schalter (4) eingefügt ist, der durch ein dem Eintreten eines zu überwachenden Ereignisses entsprechendes Ausgangssignal (111) des mit Ultraschall arbeitenden Geräteanteiles (1) zwecks Stromzuführung in den mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteil (2) für eine zur Auswertung des Mikrowellensignals ausreichend lange Zeit schließbar ist.

.!. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Schalter (4) in die Stromzuführungsleitung des leistungsverzehrenden Sendeteils (21) des mit Mikrowellen arbeitenden Geräteanteiles (2) eingefügt ist.

ί. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß den beiden Ausgängen (111, 121) der beiden Geräteanteile (1, 2) ein Frequenzvergleicher (15) nachgeschaltet ist, an dessen Ausgang (151) ein Alarmsignal zu entnehmen ist.