DE3003887A1

DE3003887A1 - Ultrasonic antitheft system for motor car - has several ultrasonic beams monitoring assigned zones for increased sensitivity

Info

Publication number: DE3003887A1
Application number: DE19803003887
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Phys. Dr. Werner 7000 Stuttgart Huber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-02-02
Filing date: 1980-02-02
Publication date: 1981-08-13

Abstract

An ultrasonic detector system is used to protect road vehicles from unwanted entry. The system utilises an ultrasonic transmitter (12) that is mounted within the vehicle. The transmitting element is positioned relative to fixed prisms such that a number of emission beams (14) are generated. These are selected such that all doors are enveloped. In the normal mode of operation signals are reflected back onto a receiver (13) and the alarm is held in the inactive state. The prisms (15,16,17) are typically made of plastics.

Description

Uberwachungseinrichtung mit UltraschallMonitoring device with ultrasound

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer überwachungseinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine derartige überwachungseinrichtung für den Passagierraum eines Kraftfahrzeuges mittels Ultraschall bekannt, bei der auf der DmpfEngerseite dann ein Alarmsignal abgegeben wird, wenn sich am Eingang des Empfängers mehrere reflektierte Ultraschallsignale überlagern (DE-OS 23 18 927). Bei dieser Uberwachungseinrichtung wird das Ultraschallsignal mit der Charakteristik des Senders in den zu überwachenden Raum gegeben, wobei die Ultraschallenergie und die Empfindlichkeit des Empfängers so groß gewählt werden, daß an allen gefährdeten Stellen des Raumes noch mit Sicherheit das Alaramsignel beim Eindringen einer unbefugten Person ausgelöst wird. Durch die Charakteristik des Ultraschallsenders ist dadurch Jedoch in anderen Bereichen des Raumes die Ultraschallerergie so groß, dat durch Erschütterungen oder durch Insekten und dgl. ein Fehlalarm ausgelöst wird.PRIOR ART The invention is based on a monitoring device according to the genre of the main claim. It is such a monitoring device known for the passenger compartment of a motor vehicle by means of ultrasound, in which An alarm signal is then given on the DmpfEngerseite if there is an input of the receiver superimpose several reflected ultrasonic signals (DE-OS 23 18 927). In the case of this monitoring device, the ultrasonic signal has the characteristic of the transmitter in the room to be monitored, the ultrasonic energy and the sensitivity of the receiver can be chosen so that it is at risk to all Set the room still with security the alarm signal in the event of an intrusion by an unauthorized person Person is raised. This is due to the characteristics of the ultrasonic transmitter However, in other areas of the room the ultrasound energy is so great that it gets through Shocks or insects and the like. A false alarm is triggered.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung mit den kennzeichnende Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch eine Ultraschallbündelung nur die gefährdeten Bereiche des zu überwachenden Raumes mit ausreichender Ultraschallenergie versorgt werden, um mit Sicherheit Alarm auszulösen, sobald Unbefugte in einen dieser gefährdeten Bereiche eindringen. Andererseits ist die Ultraschallenergie und die Empfängerempfindlichkeit für diese Teilgebiete des zu überwachenden Raumes so gering, da.- da:nit eine große Störsicherheit erzielt werden kann. Durch die Ultraschallbündelung wird somit die StörempfindlIchkeit erheblich verringert und zugleich die Überwachung optimal an den zu überwachenden Raum angepaßt.Advantages of the Invention The monitoring device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that by bundling ultrasound only the endangered areas of the area to be monitored The room should be supplied with sufficient ultrasonic energy to trigger a security alarm triggered as soon as unauthorized persons enter one of these endangered areas. on the other hand is the ultrasonic energy and the receiver sensitivity for these sub-areas of the room to be monitored is so small that - because it does not achieve a high level of interference immunity can be. By bundling the ultrasound, the susceptibility to interference is considerable reduced and at the same time the monitoring optimally adapted to the area to be monitored.

Durch die In den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Merkmales möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ultraschallbündel von nur einen Sender symmetrisch in den zu überwachenden Raum abgestrahlt werden. Dies läßt sich vorzugsweise durch eine vor dem Sender angeordnete Ultraschalloptik erreichen, welche den vom Sender ausgehenden Ultraschall mehrfach bündelt.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements of the feature specified in the main claim are possible. It is particularly advantageous if the ultrasound bundle from only one transmitter is symmetrical be emitted into the area to be monitored. This can preferably be done through an ultrasonic optics arranged in front of the transmitter, which the transmitter outgoing ultrasound bundles multiple times.

Zeichnung AusfGhrur.gsbeispiele der Erfindung sid in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eiE Kraftfahrzeug, in dessen Passagierraum ein Sender mit vier Ultraschallbündel angeordnet ist, Fig. 2 zeigt den Ultraschallsender mit einer Ultraschalloptik in der Draursicht, Fig. 3 zeigt den gleichen Sender mit der Ultraschalloptik in der Vorderansicht und Fig. 4 zeigt Sender und Empfänger mit räumlichem Abstand.Drawing AusfGhrur.gsbeispiele the invention sid in the drawing and explained in more detail in the following description. It shows Fig. 1 eiE motor vehicle with a transmitter with four ultrasonic bundles in the passenger compartment arranged Fig. 2 shows the ultrasonic transmitter with ultrasonic optics In the plan view, Fig. 3 shows the same transmitter with the ultrasonic optics in the front view and FIG. 4 shows the transmitter and receiver at a spatial distance.

Beschreibung der Ausfubrungsbeispiele In Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 in der Draufsicht dargestellt, dessen Passagierraum 11 durch Ultraschall gegen Einbruch gesichert sein soll. Im Bereich des zu überwachenden Passagierraumes 11 ist seitlich ein Sender 12 zur Abstrahlung von Ultraschallsignalen angeordnet. Der Sender 12 ist hier räumlich zusammen mit einem Empfänger 13 zur Aufna?ir von reflektierten Ultraschallsignalen angeordnet. Sender 12 und Empfänger 13 sind über einen Schalter an eine nicht dargestellte Stromversorgung sowie an einen Alarmgeber angeschlossen. Die Uberwachungseinrichtung wird eingeschaltet, indem der nicht dargestellte Schalter beispielsweise beim Verlassen des Kraftfahrzeuges geschlossen wird.Description of the exemplary embodiments In Fig. 1 is a motor vehicle 10 shown in plan view, the passenger compartment 11 against by ultrasound Burglary should be secured. In the area of the passenger compartment 11 to be monitored a transmitter 12 for emitting ultrasonic signals is arranged laterally. Of the The transmitter 12 is here spatially together with a receiver 13 for receiving reflected signals Arranged ultrasonic signals. Transmitter 12 and receiver 13 are via a switch connected to a power supply, not shown, and to an alarm transmitter. The monitoring device is switched on by pressing the switch, not shown for example, when leaving the motor vehicle is closed.

Um sicherzustellen, daß beim Eindringen einer unbefugten Person in den Passagierraum 11 des Kraftfahrzeuges 10 ein Alarm ausgelöst wird, werden für die besonders gefährdeten Bereiche an den Türen des Kraftfahrzeuges 10 mehrere gerichtete Ultraschallbündel 14 erzeugt, die jeweils ein Teilgebiet des Passagierraunies 11 im Bereich der Türen überwachen. Die Ultraschallbündel 14 werden von dem einen Sender 1< abgestrahlt, der so angeordnet ist, daß je zwei Paar Ultraschallbündel 14 symmetrisch im Passagierraum 11 verteilt sind.To ensure that if an unauthorized person enters the the passenger compartment 11 of the motor vehicle 10 an alarm is triggered, are for the particularly endangered areas on the doors of the motor vehicle 10 several directional Ultrasonic bundles 14 are generated, each of which is a sub-area of the passenger room 11 monitor in the area of the doors. The ultrasonic bundles 14 are from the one transmitter 1 <, which is arranged in such a way that two pairs of ultrasonic bundles 14 are distributed symmetrically in the passenger compartment 11.

Wie Fig. 2 zeigt, wird zur Bildung der vier Ultraschallbündel 14 eine Ultraschalloptik verwendet, die aus einem vor dem Sender 12 angeordneten Prisma 15 und beidseitig dazu angeordneten weiteren Prismen 16 und 17 besteht.As shown in FIG. 2, to form the four ultrasonic bundles 14 is a Ultrasonic optics are used, which consist of a prism arranged in front of the transmitter 12 15 and further prisms 16 and 17 arranged thereon on both sides.

Die Prismen 15, 16 und 17 sind jeweils im Querschnitt dargestellt und bestehen aus einem Kunststoff. Fig. 3 zeigt die Ultraschalloptik mit den Prismen 15, 16 und 17 in der Vorderansicht. Durch die Ultraschalloptik werden mit einem Sender voneinander räumlich getrennte Ultrashallbündel 14 erzeugt, die in Fig. 2 und 3 jeweils durch die Pfeile 14a bis 14d gekennzeichnet sind. Die Ultraschallbündel 14a und 14b brechen sich zunächst an den seitlichen Flächen des unmittelbar vor dem Sender 12 angeordneten Prisma 15, treffen von dort auf die seitlichen Prismen 16 und 17 und werden symmetrisch von dort gebündelt in den Passagierraum 11 abgestrahlt. Zwei weitere Ultraschallbündel 14c und 14d werden - wie Fig. 3 zeigt - von dem Prisma 15 auf die abgeschrägte Unterseite 16a bzw. 17a der seitlichen Prismen 16 und 17 umgelenkt und von dort gebündelt seitlich abgestrahlt. Da die Ultraschallbündel 14c und 14d durch die seitlichen Prismen 16 und 17 nicht nur zur Seite sondern auch nach unten abgelenkt werden, lassen sich Empfänger 13 und Sender 12 mit einer solchen Ultraschalloptik oben an einem Seitenholm 18 des Kraftfahrzeuges 10 anordnen. Sender 12 und Empänger 13 sind dabei mit ein und derselben Optik versehen.The prisms 15, 16 and 17 are each shown in cross section and are made of a plastic. 3 shows the ultrasonic optics with the prisms 15, 16 and 17 in the front view. Due to the ultrasonic optics, a Transmitter generates spatially separated ultrasonic bundles 14, which are shown in FIG. 2 and 3 are indicated by arrows 14a to 14d, respectively. The ultrasonic bundle 14a and 14b initially break on the lateral surfaces of the immediately in front the transmitter 12 arranged prism 15, meet from there on the side prisms 16 and 17 and are radiated symmetrically bundled from there into the passenger compartment 11. Two further ultrasound bundles 14c and 14d are - as FIG. 3 shows - from the prism 15 on the beveled underside 16a or 17a of the lateral prisms 16 and 17 deflected and radiated from there bundled laterally. Because the ultrasonic bundle 14c and 14d by the lateral prisms 16 and 17 not only to the side but also are deflected downwards, can receiver 13 and transmitter 12 with such a Arrange ultrasonic optics at the top of a side rail 18 of the motor vehicle 10. Channel 12 and receiver 13 are provided with one and the same optics.

Eine weitere Erhöhung der Störsicherheit der Uberwachungseinrichtung kann dadurch erreicht werden, daß der Empfänger 13 mit einem Abstand X von mehreren Zentimetern neben dem Sender c2 angeordnet ist. In diesem Fall überschneidet das Ultraschallbündel 14 erst mit zunehmenden Abstand mehr und mehr den Empfindlichkeitsbereich 19 des Empfängers 13. Der dadurch gebildete überschneidungsbereich 20 ist der Bereich, in dem durch Fremdkörper ein Alarm ausgelöst werden kann. Dieser Überschneidungsbereich 20 ist bereits vom Sender 12 soweit entfernt, daß hier eine Ultraschallreflexion durch Insekten keinen Alarm mehr auslösen kann. Insekten im Nahbereich des Senders 12 werden vom Empfänger 13 nicht erfaßt und können folglich ebenfalls kein Alarmsignal auslösen.A further increase in the interference immunity of the monitoring device can be achieved in that the receiver 13 with a distance X of several Centimeters next to the transmitter c2 is arranged. In this case that overlaps Ultrasound bundle 14 only more and more the sensitivity range with increasing distance 19 of the recipient 13. The area of overlap thus formed 20 is the area in which an alarm can be triggered by foreign objects. This Overlap area 20 is so far removed from the transmitter 12 that here a Ultrasonic reflection from insects can no longer trigger an alarm. Insects in Close range of the transmitter 12 are not detected by the receiver 13 and can consequently also do not trigger an alarm signal.

Werden Sender 12 und Empfänger 13 dagegen von einer Hand oder dergleichen abgedeckt, so wird durch Mehrfachreflexion trotzdem ein Alarm. ausgelöst. Ebenso können auch hier Sender 12 und Empfänger 13 mit einer Ultraschalloptik nach Fig. 2 und 3 :ervclständigt werden, Die Erfir.dng ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sowohl die Ultraschalloptik als auch die Anordnung des Senders und Empfängers kann jeweils optimal auf den zu überwachenden Raum abgestellt und folglich anders gestaltet sein. So kann beispielsweise zur guten Überwachung der Türen eines Kraftfahrzeugs, Sender und Empfänger an der Dachmitte des Passagierraumes angeordnet werden.In contrast, if the transmitter 12 and receiver 13 are operated by one hand or the like covered, multiple reflections will still generate an alarm. triggered. as well Here, too, the transmitter 12 and receiver 13 can be equipped with ultrasonic optics according to FIG. 2 and 3: be completed, the Erfir.dng is not limited to the illustrated embodiments limited. Both the ultrasonic optics and the arrangement of the transmitter and receiver can be optimally adjusted to the area to be monitored and therefore different be designed. For example, for good monitoring of the doors of a motor vehicle, Transmitter and receiver are arranged in the middle of the roof of the passenger compartment.

Claims

Monitoring device for a room, preferably the Passenger compartment of a motor vehicle by ultrasound, with a transmitter for emission of ultrasonic signals and a receiver for receiving reflected ultrasonic signals arranged in the area of the room to be monitored and connected to a power supply as well to be connected to a signal trigger, characterized in that several directed ultrasound bundles (14) each monitor a sub-area of the room (11).

2. Monitoring device according to claim 1, characterized in that that a transmitter (12), which emits several ultrasonic bundles (14), in the to be monitored ? æum (11) is arranged so that the ultrasonic bundle (14) is symmetrical in space (11) are distributed.

3. Monitoring device according to claim 2, characterized in that that in front of the transmitter (12) an ultrasonic optics (15, 16, 17) is arranged, which divides the ultrasound coming from the transmitter (12) into several ultrasound bundles (.

4. Monitoring device according to claim 3, characterized in that ekennzeiset on the ultrasonic optics (15, 16, 17) four spatially separated ultrasonic bundles (14a to c) exit.

5. Monitoring device according to claim 4, characterized in that that the ultrasonic optics consists of a prism (15) arranged in front of the transmitter (12) and prisms (16, 17) with bevelled underside (16a, 17a) exists.

6. Monitoring device according to claim 5, characterized in that that the prisms (15, 16, 17) are made of plastic.

7. Monitoring device according to one of the preceding claims, characterized marked. da'der transmitter (12) and receiver (13) on top of the side rail (18) of one Motor vehicle passenger compartment (11) are arranged.

8. Monitoring device according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the transmitter (12) and receiver (13) in the middle of the roof of the passenger compartment (11) of a motor vehicle are arranged.

9. Uberwacungsvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the receiver (13) is arranged at a distance next to the transmitter (12) is.

10. Monitoring device according to one of claims' DS 9, characterized characterized in that the transmitter (12) and receiver (13) with one and the same ultrasonic optics cooperate.