DE2819952C2

DE2819952C2 -

Info

Publication number: DE2819952C2
Application number: DE2819952A
Authority: DE
Inventors: Harm Jacob Lichtenvoorde Nl Kip; Tallienco Wieand Harm Eibergen Nl Fockens
Original assignee: Nv Nederlandsche Apparatenfabriek Nedap Groenlo Nl
Current assignee: Nv Nederlandsche Apparatenfabriek Nedap Groenlo Nl
Priority date: 1977-07-19
Filing date: 1978-05-06
Publication date: 1988-05-05
Also published as: FR2398357A1; FR2398357B1; GB1597012A; NL7708012A; US4308530A; BE866875A; IT7809455A0; IT1103418B; DE2819952A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Detektiersystem zur Überwachung eines Tores, durch das ein abgetrennter Raum von darin befindlichen Personen verlassen werden kann, wobei das Tor mit Sendespulen zur Bildung von Magnetfeldern und mit minde stens einer Empfängerspule versehen ist, die zum Feststellen der Existenz eines mit einem Schwingkreis versehenen Detek tierplättchens im Torbereich dient und mit entsprechenden Verstärker- und Schaltmitteln verbunden ist.

Ein derartiges Detektiersystem ist aus der DE-OS 21 60 041 bekannt. Bei diesem bekannten Detektiersystem weist das Tor eine Breite auf, die lediglich jeweils einer einzelnen Person den Durchtritt ermöglicht. Die Breite des Tores beträgt daher in der Regel nur etwa 1 m. Das räumliche Auflösungsvermögen aller bekannten Detektiersysteme ist nämlich so gering, daß bei Verwendung breiterer Tore, durch die zwei oder mehr Personen gleichzeitig nebeneinander hindurchgehen könnten, nicht feststellbar wäre, welche der beiden Personen ein Detektierplättchen mit sich trägt, auf das die Empfangsanordnung mit der nachgeschalteten Alarman lage anspricht. Aus diesem Grunde war man bisher stets gezwungen, die Breite der Tore auf ein den gleichzeitigen Durchtritt mehrerer Personen verhinderndes Maß zu begrenzen.

Vielfach bestehen jedoch feuerpolizeiliche Vorschriften über die Breite von Ausgängen aus Räumen, in denen sich eine größere Anzahl von Menschen gleichzeitig befinden kann, nach denen solche Ausgänge eine Breite haben müssen, die wesent lich größer ist als 1 m, damit mehrere Personen gleichzeitig nebeneinander den Durchgang passieren können. Solche Ausgän ge lassen sich mit den bekannten Detektiersystemen nicht zufriedenstellend überwachen, weil, wie erwähnt, bei solchen Ausgängen nicht zweifelsfrei festgestellt werden kann, welche von zwei den Ausgang passierenden Personen ein Detek tierplättchen mit sich führt, wenn die Alarmanlage an spricht.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Detektiersystem der eingangs genannten Art so auszubil den, daß die Tore des Systems eine für das gleichzeitige Passieren zweier Personen ausreichende Breite haben können und dennoch ein sicheres Erfassen derjenigen von zwei das Tor gleichzeitig passierenden Personen möglich ist, die ein Detektierplättchen mit sich führt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem solchen Detektiersystem das Tor so breit ist, daß es von mindestens zwei Personen gleichzeitig nebeneinander passierbar ist, und daß für jeden der Durchgangsbreite einer Person entsprechenden Bereich mindestens eine Spule zum Abstrahlen zweier Magnetfelder und zum Empfang eines resul tierenden Signales vorgesehen ist, wobei die Empfängerspulen räumlich so angebracht und/oder derart elektrisch geschaltet sind, daß das System nur auf Signale anspricht, die aus dem gleichen Breitenbereich des Tores stammen, dem die jeweilige Empfängerspule zugeordnet ist.

Die Erfindung macht es also möglich, den Durchlaßbereich eines Tores in zwei Teilbereiche zu unterteilen und eindeu tig zu erkennen, in welchem der beiden Teilbereiche sich ein den Alarm auslösendes Detektierplättchen befindet. Dabei gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten für die Anordnung der Sende- und Empfängerspulen und deren Schaltung, die der Erfindung genügen. Eine Anzahl bevorzugter Spulen- bzw. Schaltungsanordnungen bilden den Gegenstand der Unteransprü che.

Im nachfolgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung einiger Ausführungsformen näher beschrieben. Es zeigt darin

Fig. 1 schematisch ein Detektiersystem, auf das sich die Erfindung bezieht;

Fig. 2 einige Frequenzspektren zur Erläuterung des Systems nach Fig. 1;

Fig. 3 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems;

Fig. 4 eine Erweiterung des Systems nach Fig. 3;

Fig. 5 den Verlauf der Magnetfelder im System nach Fig. 4;

Fig. 6 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems;

Fig. 7 den Verlauf der Magnetfelder im System nach Fig. 6; und

Fig. 8 eine noch andere Ausführungsform eines Tores eines erfindungs gemäßen Systems.

Das in Fig. 1 wiedergegebene System umfaßt eine erste Sendevorrichtung I und eine zweite Sendevorrichtung II. Die erste Sendevorrichtung sendet ein Signal mit einer Frequenz f ₁, während die zweite Sendevorrichtung ein Si gnal mit einer Frequenz f ₂ sendet. Beide Signale können durch ein Detektier plättchen W aufgefangen werden. Das Plättchen W enthält einen Resonanz kreis mit einer Spule L, einem Kondensator C und einem nichtlinearen Ele ment D, das z. B. eine Diode sein kann.

Weiter umfaßt das System noch eine Empfangsvorrichtung R, die beim Empfang eines Signals mit einer vorbestimmten Frequenz eine Alarmvorrichtung in Betrieb setzen kann. Um die Falschalarmmöglichkeit einzuschränken, kann eines der Sendesignale moduliert sein, z. B. in Amplitude, und kann kontrol liert werden, ob das empfangene Signal ebenfalls diese Modulation enthält, bevor die Alarmvorrichtung erregt wird. Dazu ist in Fig. 1 noch ein Modula tor M abgebildet, der verbunden ist mit der Sendevorrichtung II und mit einer Modulationskontrollvorrichtung MC, der zugleich das Ausgangssignal des Empfängers R zugeführt wird. Der Ausgang der Modulationskontrollvor richtung ist mit einer Alarmvorrichtung verbunden.

Fig. 2 zeigt zur Klarstellung der Wirkung des Systems nach Fig. 1 einige Frequenzspektren. Teil A von Fig. 2 zeigt die gegenseitige Lage der Frequenzen f ₁ und f ₂, die durch die Sendevorrichtungen I bzw. II gesendet werden. Aus Fig. 2A geht auch hervor, daß die Amplitude der Signale mit Frequenz f ₁ größer ist als die der Signale mit Frequenz f ₂.

Im Teil B von Fig. 2 ist die Resonanzkurve des sich in den Detektier plättchen W befindenden Schwingungskreises wiedergegeben. Die Resonanz frequenz ist f ₁, aber f ₂ liegt so, daß die Schwächung des Schwingungs kreises bei f ₂ noch nicht sehr groß ist.

Teil C von Fig. 2 gibt an, welche Frequenzen wieder durch die Detektier plättchen gesendet werden, wenn diese sich im Feld der Sendevorrichtungen I und II befinden. Neben den Frequenzen f ₁ und f ₂ wird noch eine dritte Frequenz f ₃ gesendet, wofür gilt: f ₃ = 2 f ₁ - f ₂. Die Frequenz f ₃ entsteht als Folge des nichtlinearen Elements D. Die Frequenzen f ₁ und f ₂ sind so ge wählt, daß die Amplitudenkennlinie des Schwingungskreises bei f ₃ relativ zum Wert bei f ₁ noch nicht viel gesunken ist.

Teil D von Fig. 2 zeigt schließlich die Frequenzansprechkennlinie des Empfängers R. Aus der Frequenzansprechkennlinie geht hervor, daß der Empfänger nur auf Signale mit Frequenz f ₃ oder mit einer Frequenz, die sehr wenig von f ₃ abweicht, anspricht.

Für das im vorstehenden beschriebene System sind Spulen erforderlich, um Magnetfelder zu bilden, auf die ein Detektierplättchen ansprechen kann. Für jede Frequenz kann eine gesonderte Spule verwendet werden, so daß ein Tor dann drei Spulen enthält, und zwar zwei Sendespulen und eine Emp fangsspule. Es ist jedoch auch möglich, Spulen kombiniert für zwei oder gar drei Signale zu verwenden. Bei den bekannten Systemen umfaßt ein Tor oft eine liegende Spule, z. B. im Torboden, und eine oder mehrere vertikal angeordnete Spulen. Die Breite des Tores wird dabei durch die Abmessungen der liegenden Spule bestimmt. Macht man jedoch die liegende Spule sehr breit, so ist von irgendeiner räumlichen Selektivität nicht mehr die Rede.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird in jedem Tor eine Anzahl nebeneinander liegender Spulen angewandt.

Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Detektier systems. Eine Sendevorrichtung I erregt eine zugeordnete Sendespule C I. Die Sendespule C I ist in der Seitenwand 30 eines Tores P untergebracht. Im Boden 31 des Tores P ist eine Spule C II angebracht, die durch eine zweite Sendevorrichtung II erregt wird. Die Spule C II dient im vorliegenden Bei spiel auch als Empfangsspule und ist dazu mit einer Empfangsvorrichtung R gekoppelt. Zwischen der Spule C II einerseits und der Sendevorrichtung II, sowie dem Empfänger R ist eine Gabelschaltung D vorhanden, die in passender Weise die Sendesignale und die Empfangssignale trennt. Neben der Spule C II liegt im Torboden eine zweite Spule C II′. Diese Spule C II′ ist mit einem gesonderten Empfänger R′ verbunden. Weiter ist in der anderen Seitenwand 32 des Tores eine vertikale Sendespule C I′ untergebracht. Die Spulen C I′ und C II′ können ebenfalls durch die Sendevorrichtungen I bzw. II oder durch gesonderte Sendevorrichtungen erregt werden. Auf diese Weise werden inner halb des Tores zwei Detektierfelder erzeugt. Wenn die Detektierplättchen W sich oberhalb der Spule C II befindet, wird der Empfänger R ein Alarmsigal abgeben und wenn ein Detektierplättchen W sich oberhalb der Spule C II′ befindet, wird der Empfänger R′ ein Alarmsignal abgeben.

Es ist klar, daß ein in der beschriebenen Weise aufgebautes Tor die zwei fache Breite eines herkömmlichen Tores haben kann.

Es wird bemerkt, daß die vertikalen Spulen als Sende/Empfangsspulen und die horizontalen Spulen als Sendespulen benutzt werden könnten.

Fig. 4 zeigt schematisch die Art und Weise, wie eine Anzahl Tore nach Fig. 3 nebeneinander angeordnet werden können. Der Pfeil 40 gibt die Bewegungs richtung der Detektorplättchen an; im Falle eines Systems zum Schutze vor Ladendiebstahl ist dies die Gehrichtung der Klienten, die das Geschäft verlassen.

In Fig. 5 ist schematisch der Verlauf der erzeugten Magnetfelder angegeben. Die Felder der Spulen C I und C I′ sind mit H ₁ angegeben und die Felder der Spulen C II und C II′ sind mit H ₂ angegeben.

Obgleich in den Figuren die kombinierten Sende/Empfängerspulen C II und C II′ jeweils im Boden eines Tores liegen, können die Sende/Empfängerspulen ebensogut in der Decke eines Tores angeordnet sein. Auch eine Kombination von Spulen in der Decke und Spulen im Boden ist möglich. Eine solche Kombi nation ist empfehlenswert, wenn auf auseinandergehenden Höhen eine gute Detektion notwendig ist. Weiter können die Sende/Empfängerspulen versetzt angeordnet sein.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausgestaltung der Erfindung. Alle Spulen liegen hier in einer horizontalen Ebene, auch die ausschließlich als Sendespulen dienenden Spulen. Alle Sendespulen C I, die ein Magnetfeld H ₁ mit einer Frequenz f ₁ bilden, können mit einer einzigen Sendevorrichtung verbunden sein. Alle Spulen C II, die sowohl dazu dienen, ein Magnetfeld H ₂ mit einer Frequenz f ₂ zu bilden, als auch ein durch eine Detektierplatte W erzeugtes Signal mit einer Frequenz f ₃ zu detektieren, können ebenfalls mit einer einzigen Sendevorrichtung verbunden sein. Die Spulen C II sollen jedoch wohl jeweils mit einem gesonderten Empfänger verbunden sein. Auf diese Weise kann eine beliebige Anzahl Detektiereinheiten d nebeneinander gebildet werden, ohne daß vertikale Zwischenwände notwendig sind.

Fig. 7 zeigt den Verlauf der durch die Spulen C I und C II gebildeten Magnet felder für zwei Detektiereinheiten. Zwei Spulen C I bilden dabei gemeinsam ein Magnetfeld, dessen Feldlinien die zwischenliegende Spule C II ganz um schließen. Die Magnetkupplung zwischen den Spulen C I einerseits und den Spulen C II andererseits ist bei dieser Ausgestaltung minimal.

Auch bei dieser Ausgestaltung der Sende- und Sende/Empfängerspulen können die Spulen im Boden, in der Decke oder in beiden, gegebenenfalls in der Gehrichtung relativ zueinander verschoben angeordnet sein.

Es wird bemerkt, daß bei allen beschriebenen Ausführungsformen Mittel vor gesehen sein können, die Stärke von durch benachbarte Empfängerspulen emp fangenen Signalen miteinander vergleichen zu können, um in Grenzfällen ge nauer bestimmen zu können, wo sich das Detektierplättchen befindet.

Zu demselben Zweck ist es möglich, die benachbarten Sende/Empfängerspulen zugeführten Signale verschieden zu codieren, z. B. durch Amplitudenmodulation, und die zugeordneten Empfänger mit Detektoren für die betreffenden Codie rungen zu versehen.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wurden jeweils zwei oder mehrere horizontale Spulen angewandt. In machen Fällen kann das von Nachteil sein, da im Boden oder in der Decke angeordnete Leitungen oder die Armierung eines Betongehäuses Störsignale erzeugen.

Eine erste Möglichkeit, diesen Nachteil zu beseitigen, besteht in der An wendung elektrisch leitender Schirme zwischen den betreffenden Spulen und den in der Umgebung vorhandenen Störungsquellen. Mit solchen Schirmen wer den das Detektierfeld und das Störungsfeld räumlich beschränkt und vonein ander getrennt.

Eine zweite Möglichkeit, den geschilderten Nachteil zu beheben, ist die Anwendung von ausschließlich vertikalen Spulen, zwischen denen zwei Detek tierzonen nebeneinander liegen. Diese Lösung kann gegebenenfalls mit der Anwendung von elektrisch leitenden Schirmen kombiniert werden, die dann die Felder von nebeneinanderliegenden Toren voneinander abschirmen.

Das alles ist in Fig. 8 abgebildet.

Fig. 8 zeigt zwei Säulen 80 und 81, in denen sich jeweils zwei ineinander liegende Spulen C I, C II bzw. C I′, C II′ befinden. Die Spulen C I und C I′ sind ebenso wie bei den eher beschriebenen Ausführungsformen mit einer Sende vorrichtung I verbunden und die Spulen C II und C II′ sind mit einer Sende vorrichtung II verbunden. Die Spulen C II und C II′ dienen weiter als Empfänger spulen für das von einem Detektierplättchen ausgesendete Signal und sind dazu über eine Gabelschaltung D mit einem Empfänger R bzw. R′ verbunden. Um eine gute räumliche Selektivität zu erreichen, wird eine Vergleichs schaltung V angewandt, welche die Stärke der von den Empfängern R und R′ empfangenen Signale vergleichen kann, um zu bestimmen, ob das Detektier plättchen sich links oder rechts im Tor befindet.

Weiter sind elektrisch leitende Schirme 83 und 84 abgebildet, welche die erzeugten Felder auf den zwischen den Säulen 80 und 81 liegenden Raum beschränken. Auf diese Weise kann eine Anzahl Tore nebeneinander angeord net werden, ohne daß gegenseitige Beeinflussung auftritt.

Es ist auch möglich, in jeder Säule nur eine Spule anzuwenden, der über eine Multiplexvorrichtung beide Sendesignale zugeführt werden und die auch als Empfängerspule dient.

Claims

1. Detektiersystem zur Überwachung eines Tores, durch das ein abgetrennter Raum von darin befindlichen Personen verlassen werden kann, wobei das Tor mit Sendespulen zur Bildung von Magnetfeldern und mit mindestens einer Empfängerspule ver sehen ist, die zum Feststellen der Existenz eines mit einem Schwingkreis versehenen Detektierplättchens im Torbereich dient und mit entsprechenden Verstärker- und Schaltmitteln verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Tor (P) so breit ist, daß es von mindestens zwei Personen gleichzeitig nebeneinander passierbar ist, und daß für jeden der Durch gangsbreite einer Person entsprechenden Bereich mindestens eine Spule zum Abstrahlen zweier Magnetfelder und zum Empfang eines resultierenden Signales vorgesehen ist, wobei die Emp fängerspulen räumlich so angebracht und/oder derart elek trisch geschaltet sind, daß das System nur auf Signale an spricht, die aus dem gleichen Breitenbereich des Tores stammen, dem die jeweilige Empfängerspule zugeordnet ist.

2. Detektiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dß jedes Tor von zwei vertikalen Sende- und Empfangsspulen bil denden Anordnungen begrenzt ist.

3. Detektiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anordnung aus einer einzigen Spule besteht, der über ei ne Multiplexvorrichtung zwei Sendefrequenzen zugeführt werden und die auch mit einem Empfänger verbunden ist.

4. Detektiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tor mit mindestens drei abwechselnd in wenigstens einer horizontalen Ebene liegenden Sende- und Sende/Empfängerspulen versehen ist.

5. Detektiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der horizontalen Ebene liegenden Spulen in den einan der benachbarten Bereichen relativ zueinander versetzt angeordnet sind.

6. Detektiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tor eine im wesentlichen horizontale Bodenfläche und eine im wesentlichen horizontale Deckenfläche aufweist und daß in beiden Flächen eine oder mehrere Spulen angeordnet sind.

7. Detektiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen in der Bodenfläche relativ zu den Spulen in der Deckenfläche versetzt angeordnet sind.

8. Detektiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tor Seitenwände hat, in denen je eine Sende- oder Sen de/Empfängerspule angeordnet ist, und daß in wenigstens einer im wesentlichen horizontalen Ebene zwischen den Seitenwänden in zwei nebeneinanderliegenden Bereichen Sende/Empfänger- bzw. Sendespulen angeordnet sind.

9. Detektiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß auf der der Detektierzone abgewand ten Seite wenigstens einer der Spulen ein elektrisch leiten der Schirm angeordnet ist.

10. Detektiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Sendespulen mit einer gemein samen erten Sendevorrichtung und die Sende/Empfängerspulen mit einer gemeinsamen zweiten Sendevorrichtung sowie mit je einer gesonderten Empfängervorrichtung verbunden sind.

11. Detektiersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Sende/Empfängerspulen über verschiedene Co diervorrichtungen mit der gemeinsamen zweiten Sendevorrich tung verbunden sind und die mit den Sende/Empfängerspulen verbundenen Empfängervorrichtungen zum Erkennen der von den Codiervorrichtungen bewirkten Codierungen ausgebildet sind.

12. Detektiersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängervorrichtungen dazu ausgebildet sind, die Stärke der von benachbarten Sende/Empfängerspulen empfangenen Sig nale miteinander zu vergleichen.

13. Detektiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz des Schwin gungskreises des Detektierplättchens im wesentlichen mit einer ersten in einer Detektierzone ausgesendeten Frequenz (f ₁) zusammenfällt und daß eine zweite, gleichzeitig in jeder Detektierzone ausgesendete Frequenz (f ₂) nahe der ersten Fre quenz (f ₁) und weit innerhalb des Resonanzbereiches des Schwingungskreises liegt, daß mit dem Schwingungskreis ein nichtlineares Element verbunden ist, daß aus den Sendefre quenzen (f ₁, f ₂) eine dritten Frequenz (f ₃) bildet, die ebenfalls innerhalb des Resonanzbereiches des Schwingungs kreises liegt, jedoch auf der der zweiten Frequenz (f ₂) abgewandten Seite der ersten Frequenz (f ₁).

14. Detektiersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtlineare Element eine Halbleiterdiode ist.

15. Detektiersystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweite Frequenz (f ₂) höher ist als die erste Frequenz (f ₁) und daß die durch das nicht lineare Element gebildete Frequenz (f ₃) gleich dem zweifachen der ersten Frequenz (f ₁) abzüglich der zweiten Frequenz (f ₂) ist.

16. Detektiersystem nach einem der Ansprüch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskreis aus einer einzigen Spule und einem einzigen Kondensator besteht.

17. Detektiersystem nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskreis und das nichtlineare Element einen in das Detektierplättchen eingebetteten inte grierten Kreis bilden.