DE3620227C1 - Method and device for monitoring an opening - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Öffnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.

Ein solches Verfahren bzw. eine solche Einrichtung ist aus der DE-Firmenschrift "Installationsrichtlinien Winkhaus Strahlengitter", 1984 bekannt. Dort werden, beispielsweise zur Gebäude- und Geländesicherung, Tür- und Fenster- bzw. Toröffnungen und dergleichen mit über die jeweilige Öffnungshöhe verteilt angeordneten Sender- und Empfängermodulen bestückt und auf diese Weise ein Gitter aus Strahlen erzeugt. Dazu kann jedes Sendermodul einen geregelten Schaltverstärker und mehrere, unter verschiedenen Winkeln einander zugeordnete Leuchtdioden erhalten. Angesteuert von einer Auswerteschaltung gibt jeder Sender beispielsweise pro Sekunde 40 unsichtbare, aufeinanderfolgende Infrarot-Blitze ab. Jedes Empfängermodul kann eine Infrarot-Empfängerdiode in einer speziellen optischen Anordnung erhalten, die zum Einjustieren um zwei voneinander unabhängige Achsen verdrehbar ist. Das Empfangssignal läßt sich nach einer Verstärkung und Filterung einer Schaltstufe zuführen. Die Auswerteschaltung vergleicht die ausgesendeten mit den empfangenen Impulsen nach Form und Phasenlage. Bei Ungleichheit erfolgt eine entsprechende Information, durch die beispielsweise automatisch eine Alarmanlage und/oder eine Verriegelungseinrichtung betätigt wird.

Strahlengitter aus Infrarot-Blitzen haben im Gegensatz zu solchen aus Laser-Blitzen den Vorteil, daß sie ohne Spezialbrille unsichtbar bleiben. Ein gravierender Nachteil der Infrarot-Strahlen besteht jedoch darin, daß die einzelnen Strahlen innerhalb eines Kegels streuen, der sich vom Sender aus in zunehmender Entfernung aufweitet, so daß die den einzelnen Strahlen zugeordneten Empfänger jeweils vom benachbarten Empfänger einen Abstand einhalten müssen, der größer ist als der zu erwartende Streubereich. Ist der Abstand der einander benachbarten Sender nur halb so groß wie der Streubereich oder kleiner, treffen Strahlen auf Empfänger, die nicht zum Empfang dieser Strahlen bestimmt sind. Fehlinformationen, die eine zuverlässige Überwachung in Frage stellen, sind die Folge. Tore mit einer beispielsweise für übliche Fahrzeuge ausreichenden Durchgangsweite erfordern daher einen Mindestabstand für die Empfänger, der ein Strahlengitter mit so großen Strahlen­ abständen entstehen läßt, daß zumindest an bestimmten Stellen ein unbefugter Durchgang nicht überwachbar ist. Zur Überlistung der Überwachungseinrichtung genügt es daher, diese bestimmten Stellen ausfindig zu machen, um das Gitter unbemerkt zu durchdringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu einem Überwachungs­ verfahren zu gelangen, das selbst unter Verwendung eines Strahlengitters aus zur Streuung neigenden Strahlen, wie Infrarot-Strahlen, eine dichte Anordnung benachbarter Empfänger ermöglicht, ohne daß Strahlen von Empfängern aufgefangen werden, die an sich für den Empfang benachbarter Strahlen bestimmt sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Verfahren der im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 genannten gattungsgemäßen Art ausgegangen, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist,

• a) daß durch eine Schaltung benachbarte Empfänger während zueinander unterschiedlichen Zeiten aktiviert bzw. auf Empfang geschaltet werden, wodurch nur innerhalb dieser Zeiten Impulse empfangen und ausgewertet werden,
• b) daß durch eine weitere Schaltung, die den jeweiligen Empfängern zugeordneten Sender nur dann aktiviert werden, d. h. auf Senden geschaltet werden, wenn der jeweilige Empfänger auf Empfang geschaltet ist.

Durch das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren ist beispiels­ weise eine Halbierung des bei bekannten Überwachungsverfahren erforderlichen minimalen Empfängerabstandes bereits dadurch ohne Beeinträchtigung gewährleistet, daß von einer Reihe Empfängern jeweils die geradzahligen, d. h. der zweite, vierte, sechste usw. Empfänger, zu anderen Zeitpunkten empfangsbereit sind als jeweils die ungeradzahligen, d. h. der erste, dritte, fünfte usw. Empfänger, und daß von einer Reihe Sendern jeweils die geradzahligen, d. h. der zweite, vierte, sechste usw. Sender, zu anderen Zeitpunkten sendebereit sind, als jeweils die ungeradzahligen, d. h. der erste, dritte, fünfte, usw. Sender.

Eine weitere Verdichtung des Strahlengitters ohne Funktions­ beeinträchtigung läßt sich in einfacher Weise durch eine entsprechende Weiterunterteilung der Empfänger und Sender in Gruppen, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfangs- bzw. sendebereit sind, herbeiführen.

Zur Durchführung des Verfahrens kann eine Einrichtung dienen, die aus einer Anzahl von auf mindestens einer Öffnungsseite in Abständen über ihre Länge oder Breite angeordneten Infrarot- Empfängern besteht, denen auf mindestens einer gegenüber­ liegenden Öffnungsseite je ein Infrarot-Sender zugeordnet ist, wobei erfindungsgemäß die Infrarot-Empfänger in Abständen voneinander angeordnet sind, die weniger als 50 cm betragen.

Werden bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung die in zwei Gruppen unterteilten Empfänger in Abständen von 40 cm angeordnet, so ergeben sich für die zeitgleich empfangs­ bereiten, benachbarten Empfänger Abstände von jeweils 80 cm.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist den Infrarot- Empfängern auf der gegenüberliegenden Öffnungsseite eine gleiche Anzahl von in entsprechenden Abständen angeordneten Infrarot- Sendern zugeordnet.

Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein Gitter aus in gleichen Abständen parallel zueinander verlaufenden Strahlen, so daß eine gleichmäßige Strahlendichte über den gesamten Öffnungsquer­ schnitt erzielbar ist.

Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Einrichtung möglich, bei der nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Infrarot-Sender und -Empfänger von den jeweils benachbarten Infrarot-Sendern und -Empfängern in Abständen angeordnet sind, die 15 cm betragen.

Mit einem derart dichten Strahlenabstand ist die Überlistung der Überwachungseinrichtung durch Unbefugte ausgeschlossen und gleichwohl sichergestellt, daß nicht beispielsweise durch einen hindurchfliegenden Vogel die Einrichtung einen Fehlalarm auslöst.

Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit gegen eine Überlistung können nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung die Schaltungen eine die Frequenz der Impulse selbsttätig verändernde Steuerung aufweisen und diese darüber hinaus unterschiedlich kodierbar sein.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein mit Hilfe von zwei Sendergruppen aus sechs Sendern und sechs Empfängern gebildetes Strahlengitter und

Fig. 2 ein mit Hilfe von sechs jeweils in gleichen Abständen verteilt angeordneten Sendern und Empfängern gebildetes Strahlengitter.

In den Fig. 1 und 2 begrenzen nicht dargestellte Pfosten die Durchgangsweite einer Öffnung. In Fig. 1 sind über die Höhe der Pfosten in Abständen von 15 cm Empfängermodule angeordnet, wobei auf der linken Seite unten ein mit "S 1 bis S 6" bezeichnetes Modul eine Sendegruppe aus sechs Sendedioden darstellt, die mit jeweils einem Infrarot-Strahl auf der rechten Seite angeordnete Empfänger E 1 bis E 6 beaufschlagen. Ebenso beaufschlagt ein auf der rechten Seite oben mit "S 7 bis S 12" bezeichnetes Modul einer Sendergruppe aus sechs Sendedioden jeweils mit einem Infrarot- Strahl auf der linken Seite angeordnete Empfänger E 7 bis E 12.

Durch nicht dargestellte Schaltungen werden alle geradzahligen Sender und Empfänger veranlaßt, zu einem bestimmten Zeitpunkt gesendete und empfangene Impulse auszuwerten und alle ungerad­ zahligen Sender und Empfänger veranlaßt, zu einem anderen Zeit­ punkt gesendete und empfangene Impulse auszuwerten. Durch die Verwendung dieser Schaltungen ist es daher ausgeschlossen, daß beispielsweise die Streuung des für den Empfänger E 4 bestimmten Strahls aufgrund seiner Streuung die Empfänger E 3 und E 5 irritiert.

In Fig. 2 sind auf der linken Seite in gleichmäßigen Abständen Sender S 13 bis S 18 angeordnet, die jeweils mit Strahlen auf der rechten Seite Empfänger E 13 bis E 18 beaufschlagen. Auch in diesem Ausführungsbeispiel, das zu einem Gitter aus beispiels­ weise drei jeweils zeitgleich erzeugten parallel zueinander verlaufenden Strahlen führt, bewirken die nicht dargestellten Schaltungen, daß die geradzahligen Sender und Empfänger veran­ laßt werden, zu Zeitpunkten Impulse zu senden bzw. zu empfangen und auszuwerten, die von den Zeitpunkten verschieden sind, an denen die ungeradzahligen Sender und Empfänger Impulse senden bzw. empfangen und auswerten.

Da abwechselnd Sender und Empfänger einer ersten Gruppe und Sender und Empfänger einer zweiten Gruppe aktiviert werden, sind nie zwei benachbarte Sendedioden oder Empfängerdioden gleich­ zeitig aktiv. Der Abstand zwischen den Sendedioden sowie der Abstand zwischen den Empfängerdioden, der durch die Streuung der Strahlen festliegt, kann durch diese Betriebsweise wesentlich verringert werden.

Über weitere Entfernungen wird der Streubereich eines Infrarot- Strahls immer größer, das bedeutet, daß der Abstand der Empfängerdiode um so größer sein muß, je breiter der Strahl streut. Die Auflösung einer Überwachungsanlage mit Infrarot- Strahlen wird also mit der Entfernung zwischen Sender und Empfänger immer geringer. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich die Auflösung gemäß dem vorbeschriebenen Beispiel um das Zweifache erhöhen. Bei einer Unterteilung der Sender und Empfänger in mehr als zwei Gruppen, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten aktiviert werden, läßt sich die Auflösung um ein Vielfaches erhöhen.

Claims (5)

1. Verfahren zur Überwachung einer Öffnung unter Verwendung einer Anzahl von auf mindestens einer Öffnungsseite in Abständen über ihre Länge oder Breite angeordneten Empfängern, denen jeweils auf mindestens einer gegenüberliegenden Öffnungsseite Sender zugeordnet sind, wobei die Empfänger in zeitlicher Folge von den Sendern in zeitlicher Folge erzeugte Impulse empfangen und ein Empfänger bei einem ausbleibenden Impuls mindestens eine Alarmanlage und/oder eine Verriegelungsein­ richtung aktiviert, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß durch eine Schaltung benachbarte Empfänger während zueinander unterschiedlichen Zeiten aktiviert bzw. auf Empfang geschaltet werden, wodurch nur innerhalb dieser Zeiten Impulse empfangen und ausgewertet werden,
• b) daß durch eine weitere Schaltung die den jeweiligen Empfängern zugeordneten Sender nur dann aktiviert werden, d. h. auf Senden geschaltet werden, wenn der jeweilige Empfänger auf Empfang geschaltet ist.

2. Einrichtung, bestehend aus einer Anzahl von auf mindestens einer Öffnungsseite in Abständen über ihre Länge oder Breite angeordneten Infrarot-Empfängern, denen auf mindestens einer gegenüberliegenden Öffnungsseite je ein Infrarot-Sender zuge­ ordnet ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarot-Empfänger (E 1-E 18) in Abständen voneinander angeordnet sind, die weniger als 50 cm betragen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Infrarot-Empfängern (E 13-E 18) auf der gegenüberliegenden Öffnungsseite eine gleiche Anzahl von in entsprechenden Abständen angeordneten Infrarot-Sendern (S 13-S 18) zugeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarot-Sender und -Empfänger (S 1- S 18 bzw. E 1-E 18) von den jeweils benachbarten Infrarot-Sendern und -Empfängern in Abständen angeordnet sind, die 15 cm betragen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltungen eine die Frequenz der Impulse selbsttätig verändernde Steuerung aufweisen.