DE4445198A1 - Anordnung mit einem Bewegungsmelder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bewegungsmelder können dazu dienen, bestimmte Schaltfunktionen, z. B. das Ein- und Ausschalten von Lichtquellen, zu automatisie­ ren oder einen bestimmten Raumbereich dahingehend zu überwachen, ob unerwünschte Eindringlinge auftauchen. Bewegungen von Men­ schen aber auch Tieren lassen sich durch Lichtschranken oder durch die immer beliebter werdenden Passiv-Infrarot-Bewegungs­ melder (PIR-Melder) erfassen. In Verbindung mit dem letzteren wirkt der Mensch oder ein warmblütiges Tier als Sender, dessen Bewegungen von dem PIR-Melder wahrgenommen werden.

Im Außenbereich bei der Überprüfung von Gärten und Höfen geht es in der Regel darum, unerwünschte Personen, insbesondere Einbre­ cher, fernzuhalten oder den Besitzer vor unliebsamen Überra­ schungen zu warnen. Häufig wird mit sehr empfindlichen IR-Mel­ dern gearbeitet, um einerseits auch geringe Bewegungen erfassen zu können und andererseits bei großen Grundstücken eine angemes­ sene Reichweite zu erzielen. Gerade hier bilden mittelgroße Tiere, wie Hunde und Katzen, insbesondere letztere, da sie jeden Zaun übersteigen, ausreichende Wärmequellen, die den IR-Melder zum Ansprechen bringen und damit den Grundstückseigner unnötig erschrecken.

Es liegt im Interesse des Besitzers, daß nicht jedes unberech­ tigte Eindringen in sein Grundstück gleich zu einem Alarm führt, sondern daß dieser unterbleibt, wenn es gelingt den Eindringling in angemessener Zeit zur Umkehr zu bewegen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die es ermöglicht, in differenzierter Weise auf das unerwünschte Eindringen von Men­ schen oder bestimmten Tieren zu reagieren.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen genannt.

Das zeitlich versetzte Schalten getrennt ansteuerbarer Funkti­ onseinheiten mit Hilfe einer Steuerschaltung in Abhängigkeit von einer zur Bewegungserfassung dienenden Erfassungseinheit bietet die Voraussetzung dafür, daß bei einer Bewegungserfassung zu­ nächst eine erste Funktionseinheit aktiviert wird, und zeitver­ zögert nur dann eine zweite Funktionseinheit eingeschaltet wird, wenn die Reaktion des Eindringlings auf die Wirkung der ersten Funktionseinheit nicht dem Wunsch entspricht.

In einer speziellen Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist deshalb vorgesehen, daß die Steuerschaltung bei Beginn einer Be­ wegungserfassung über mindestens eine erste Funktionseinheit eine Vormeldung oder einen Voralarm auslöst und erst nach einer Sperrzeit durch eine weitere Funktionseinheit die Hauptmeldung oder den Hauptalarm bewirkt.

Es ist zweckmäßig, wenn die Vormeldung oder Vorwarnung unmittel­ bar mit der ersten Bewegungserfassung beginnt und dann solange andauert, bis der Eindringling bei wunschgemäßer Reaktion das Grundstück wieder verlassen haben kann. Um einen Fehlalarm zu vermeiden, muß die Steuerschaltung während dieser Mindestzeit ein Auslösen der Hauptmeldung oder Hauptwarnung sperren. Die Sperrzeit beginnt somit bei der ersten Bewegungserfassung und endet ähnlich wie die Vormeldung oder Vorwarnung etwa dann, wenn damit gerechnet werden kann, daß der Eindringling bei einer Fluchtreaktion das Grundstück wieder verlassen hat.

Zweckmäßig ist es, dafür zu sorgen, daß bei einer unmittelbaren Rückkehr des Eindringlings nach Wegfall der Vorwarnung nicht wiederum erst eine Sperrzeit die Hauptwarnung blockiert. Es ist deshalb vorgesehen, die Steuereinheit so aufzubauen, daß sie un­ mittelbar im Anschluß an die Sperrzeit eine Freigabezeit folgen läßt, in der Bewegungserfassungen unverzögert die Hauptmeldung oder Hauptwarnung auslösen.

Die Hauptmeldung oder Hauptwarnung kann man mit dem Wegfall ei­ ner Bewegungserfassung enden lassen, oder auch durch eine ent­ sprechende Verzögerungszeit über diesen Zeitpunkt hinaus verlän­ gern.

Die Wirkungsweise der ersten Funktionseinheit wird man danach festlegen, mit welcher Art von Eindringlingen zu rechnen ist. Gartenbesitzer sind sehr oft daran interessiert, in ihr Grund­ stück eindringende Katzen grundsätzlich zu vertreiben, unabhän­ gig davon, daß sie auch einen Fehlalarm auslösen könnten. In diesem Fall wird man als erste Funktionseinheit ein Gerät wäh­ len, das im eingeschalteten Zustand schallerzeugend wirkt und in einem Frequenzbereich arbeitet, der außerhalb des menschlichen Hörbereichs liegt. Bei Wahl einer Frequenz im Bereich von 20 bis 30 kHz gelingt es mit einer entsprechenden Amplitude des Schall­ pegels Hunde und Katzen zu vertreiben, ohne die Nachbarn zu be­ lästigen. Zweckmäßig ist es dabei, den Wirkungsbereich der schallerzeugenden ersten Funktionseinheit so zu dimensionieren, daß er über den Erfassungsbereich der Erfassungseinheit hinaus reicht. Hierdurch wird das eingedrungene Tier im allgemeinen ausreichend weit vertrieben.

Die Wirkung der schallerzeugenden Funktionseinheit kann dadurch noch verbessert werden, daß ein Zufallsgenerator eingesetzt wird, der Frequenzen, Amplituden und Ein/Ausschaltzeiten in ei­ nem zufälligen Wechsel steuert.

Geht es nicht darum ein Tier zu vertreiben, sondern sollen zwei­ beinige Eindringlinge zum Umkehren bewegt werden, so kann man das zuweilen dadurch erreichen, daß die erste Funktionseinheit im eingeschalteten Zustand Licht oder Lichtblitze erzeugt. Noch wirksamer könnte sich besonders am Tage auf unbewohnten Grund­ stücken das Erzeugen einer entsprechend laut gesprochenen War­ nung auswirken. In diesem Fall wäre als erste Funktionseinheit eine Tonband-Verstärkeranlage einzusetzen, die im Falle einer Bewegungsmeldung eine deutliche Aufforderung zum Verlassen des Grundstückes abgibt. Besonders vorteilhaft wäre natürlich eine als erste Funktionseinheit wirkende Einrichtung, die sowohl Men­ schen wie Tiere zur Umkehr veranlassen kann. Hierbei wären die entsprechenden Funktionen zu kombinieren.

Auch wenn die Wirkung der ersten Funktionseinheit zum Erfolg ge­ führt hat, also der Eindringling vertrieben werden konnte und das Auslösen der Hauptwarnung vermieden wurde, ist es für den Grundstücksbesitzer nicht uninteressant zu wissen, was sich auf seinem Grundstück unbemerkt abgespielt hat. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht deshalb vor, daß neben der ersten Funktionseinheit und der für den Hauptalarm zu­ ständigen weiteren Funktionseinheit eine zweite Funktionseinheit vorgesehen ist, die dazu dient, die Reaktion eines unerwünschten Eindringlings auf die Wirkung der ersten Funktionseinheit zu re­ gistrieren.

Wählt man als zweite Funktionseinheit eine Kamera, so kann man diese mit Hilfe der Steuerschaltung so steuern, daß sie zum Zeitpunkt einer ersten Bewegungserfassung startet und unmittel­ bar oder verzögert mit einer letzten Bewegungserfassung endet. Man hat in diesem Fall alle Reaktionen eines Eindringlings bild­ lich festgehalten.

Eine Alternative hierzu kann darin bestehen, daß die Kamera mit Hilfe der Steuerschaltung erst gestartet wird, wenn die Sperr­ zeit abgelaufen ist und die Erfassungseinheit immer noch Bewe­ gungen erfaßt. Es ist in diesem Fall davon auszugehen, daß es sich um einen hartnäckigen Eindringling handelt, der sich gegebenenfalls von weiteren widerrechtlichen Handlungen nicht abschrecken läßt, so daß deren Dokumentation durch eine Filmauf­ zeichnung von besonderer Bedeutung ist.

Einer wirkungslos verlaufenden Vorwarnung durch die erste Funk­ tionseinheit muß eine Gefahrenmeldung mit Hilfe einer weiteren Funktionseinheit folgen. Diese kann in bekannter Weise durch ein optisches oder akustisches Signal unmittelbar an Ort und Stelle erfolgen oder auch durch drahtgebundene oder drahtlose Hilfsmit­ tel an entferntere Orte übertragen werden.

Erläuternd sei noch angemerkt, daß der Begriff Funktionseinheit einzelne oder kombinierte Wirkungen umfassen soll, ohne aber den konstruktiven Aufbau zu definieren. Die verschiedenen Funktions­ einheiten können somit eigenständige Geräte sein, die in belie­ biger Weise mit dem Bewegungsmelder zu verbinden sind oder sie können, je nach Art und Aufbau der gesamten Anordnung, auch un­ mittelbar in den Bewegungsmelder integriert sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar­ gestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Anordnung,

Fig. 2 ein erstes Zeitdiagramm,

Fig. 3 ein zweites Zeitdiagramm,

Fig. 4 die schematische Darstellung einer Anordnung mit ei­ ner Bewegungserfassung und einer Schallerzeugung.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, besitzt ein Bewegungsmelder A eine op­ toelektronische Erfassungseinheit E zur Erfassung von Bewegungen und eine Steuerschaltung S zur Steuerung von drei Funktionsge­ bern F1, F2 und F3. Bestimmte, oder auch alle Funktionsgeber F1 bis F3 können mit dem Bewegungsmelder A zu einer Baueinheit vereinigt sein sowie einzeln oder in Kombination als Baueinhei­ ten B und C getrennt aufgebaut und gegebenenfalls auch an unter­ schiedlichen Orten positioniert werden. Die zur Steuerung der Funktionsgeber F1 bis F3 von der Steuerschaltung S abgegebenen, nach Bedarf wechselnden Steuersignale sind in den Fig. 2 und 3 wiedergegeben. Die in beiden Figuren jeweils erste Zeitachse t_B zeigt die von der Erfassungseinheit E registrierten Bewegungser­ fassungen. Die jeweils zweite Zeitachse t_F1 zeigt die Einschalt­ zeit der ersten Funktionseinheit. Eine vierte Zeitachse t_SF zeigt die Sperrzeiten t_S und die Freigabezeiten t_F eines Si­ gnals, mit dem das Schaltverhalten einer weiteren für den Haupt­ alarm zuständigen Funktionseinheit F3 beeinflußt wird. Schließ­ lich zeigt eine fünfte Zeitachse das Schaltverhalten der weite­ ren Funktionseinheit F3 und damit das Auslösen eines Haupt­ alarms.

Zunächst sei das Ablaufdiagramm nach Fig. 2 erläutert. Hier er­ folgt durch die Erfassungseinheit E zum Zeitpunkt 1 eine Bewe­ gungserfassung, die ihrerseits dafür sorgt, daß die erste Funk­ tionseinheit F1, also z. B. ein schallerzeugendes Gerät oder ein Lichtblitze abgebendes Gerät oder ein spracherzeugendes Gerät zur Vorwarnung aktiviert wird. Gleichzeitig sorgt ein Sperrsi­ gnal während der Sperrzeit t_S dafür, daß die dritte Funktions­ einheit F3 keinen Hauptalarm auslösen kann. Zum Zeitpunkt 2 en­ det die Bewegungserfassung weil, wie angenommen sei, der Ein­ dringling die Flucht ergriffen hat. Damit kann auch die zweite Funktionseinheit, die im vorliegenden Fall eine Filmkamera sei, abgeschaltet werden, da zunächst keine weiteren interessanten Ereignisse zu erwarten sind. Zum Zeitpunkt 3 endet auch die Sperrzeit t_S, die so bemessen ist, daß auch weniger reaktions­ schnelle Eindringlinge ausreichend Zeit zur Flucht haben, die aber andererseits zum Eindringen in ein Haus nicht ausreicht. Zum Zeitpunkt 4 wird die erste Funktionseinheit abgeschaltet, weil bis dahin der Eindringling vermutlich weit genug vom Grund­ stück entfernt ist und eine Rückkehr nicht erwartet werden muß. Die Zeitpunkte 3 und 4 können gegebenenfalls auch zusammenfal­ len.

In Fig. 2 schließt sich nun zum Zeitpunkt 5 eine zweite Bewe­ gungserfassung an, die insofern einen Sonderfall darstellt, als der Eindringling kurz nach seiner Flucht zurückgekehrt ist. In diesem Fall beginnt die Sperrzeit t_S nicht neu zu laufen, son­ dern ihr folgt zunächst eine Freigabezeit t_F, die dafür sorgt, daß sofort Hauptalarm gegeben wird. Durch die Freigabezeit t_F wird sichergestellt, daß die Sperrzeit t_S von einem Eindringling nicht dahingehend genutzt werden kann, daß es zu keiner Haupt­ warnung kommt. Anderenfalls könnte ein Eindringling seine Bewe­ gungen auf den Zeitraum t_S beschränken und mit gezielten Pausen ein Wirksamwerden der Hauptwarnung verhindern. Die Wirksamkeit des Systems kann man dadurch noch verbessern, daß zumindest die Freigabezeit t_F einem ständigen, z. B. durch einen Zufallsgenera­ tor gesteuerten Wechsel unterliegt. Zum Zeitpunkt 6 ist das Ende der Freigabe zeit erreicht und zum Zeitpunkt 7 wird die letzte Bewegungserfassung registriert. Mit dem Wegfall der Bewegungser­ fassung kann auch eine als zweite Funktionseinheit F2 wirkende Kamera abgeschaltet werden und auch die vom dritten Funktionsge­ ber F3 bewirkte Hauptwarnung kann entfallen oder mit einer Ver­ zögerungszeit t_V noch bis zum Zeitpunkt 9 andauern. Das Ab­ schalten der ersten Funktionseinheit F1 zum Zeitpunkt 8 kann ebenso mit der Bewegungserfassung gekoppelt werden, kann aber auch von einer fest vorgegebenen Signalzeit abhängen.

Im Unterschied zu Fig. 2 sei bei dem Ablaufdiagramm nach Fig. 3 angenommen, daß sich der ein Bewegungssignal auslösende Ein­ dringling nicht durch die erste Funktionseinheit F1 in die Flucht schlagen ließ, z. B. weil er als Mensch das Ultraschallsi­ gnal nicht wahrnahm, oder weil es sich um einen hartnäckigen Einbrecher handelt. In diesem Fall wird unmittelbar nach Ablauf der Sperrzeit t_S zum Zeitpunkt 2 Hauptalarm gegeben und als zweite Funktionseinheit eine Kamera aktiviert. Das Aktivierungs­ ende der ersten Funktionseinheit F1 zum Zeitpunkt 3 ist ohne Be­ deutung. Erst zum Zeitpunkt 4, wenn der Eindringling das Grund­ stück wieder verlassen hat, erfolgt ein Abschalten des Haupt­ alarms, der gegebenenfalls mit einer Verzögerungszeit t_V bis zum Zeitpunkt 5 verlängert werden kann. Die Freigabezeit t_F endet wiederum zum Zeitpunkt 6.

Der sich zwischen den Zeitpunkten 7 und 10 abspielende Fall in Fig. 3 entspricht dem ersten Fall nach Fig. 2, wobei allerdings die als Kamera wirkende zweite Funktionseinheit F2 nur dann aktiviert wird, wenn es zu einem Hauptalarm kommt. Da aber in diesem Fall mit der ersten Funktionseinheit F1 der Eindringling zur Flucht bewegt werden konnte, wurden Filmaufzeichnungen für überflüssig angesehen und die Steuerschaltung S ließ den zweiten Funktionsgeber im nicht aktivierten Zustand.

In Fig. 4 sind noch die besonderen Verhältnisse bei einer Anord­ nung dargestellt, bei der die erste Funktionseinheit F1 ein ul­ traschallabgebendes Gerät ist. Die optoelektronische Erfassungs­ einheit E und das schallabgebende Gerät F1 seien bautechnisch zu einer Einheit zusammengefaßt, wobei sich vor ihnen einerseits ein Erfassungsbereich EB der Erfassungseinheit E und ein Wir­ kungsbereich WB des schallabgebenden Gerätes F1 pilzkopfartig ausdehnt. Für die erfindungsgemäße Wirkungsweise ist dabei we­ sentlich, daß der Wirkungsbereich WB sich deutlich über den Er­ fassungsbereich EB hinaus erstreckt, damit dieser eine nachhal­ tige Vertreibung z. B. einer Katze erreicht, und diese nicht bei einer Rückkehr den Hauptalarm auslöst.

Claims (16)

1. Anordnung mit einem Bewegungsmelder (A), vorzugsweise einem Infrarotbewegungsmelder, der innerhalb eines überwachten Raumes Bewegungen erfaßt und durch Einschalten mindestens einer Funktionseinheit (F1 bis F3) eine deren Funktion entsprechende Wirkung, insbesondere die Abgabe optischer und/oder akustischer Signale, auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmel­ der (A) mit mindestens zwei getrennt ansteuerbaren Funktionsein­ heiten (F1 bis F3) verbunden ist, und im Fall einer Bewegungser­ fassung das Ein- und Ausschalten dieser Funktionseinheiten (F1 bis F3) über zeitlich zueinander versetzte Steuersignale ermög­ licht und daß im Bewegungsmelder (A) eine Steuerschaltung (S) vorgesehen ist, die, ausgehend von der Bewegungserfassung durch eine Erfassungseinheit (E), die Steuersignale erzeugt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (S) so aufgebaut ist, daß sie bei Beginn ei­ ner Bewegungserfassung über mindestens eine erste Funktionsein­ heit (F1) eine Vormeldung oder einen Voralarm auslöst und bei fortdauernder Bewegungserfassung erst nach einer Sperrzeit (t_S) durch eine weitere Funktionseinheit (F3) die Hauptmeldung oder den Hauptalarm auslöst.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormeldung oder Vorwarnung in Abhängigkeit vom Zeitpunkt der ersten Bewegungserfassung beginnt und ihre Dauer entsprechend den jeweiligen Randbedingungen vorgebbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrzeit (t_S) mit der ersten Bewegungserfassung startet und ihre Dauer entsprechend den jeweiligen Randbedingungen vorgebbar ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmeldung oder Hauptwar­ nung mit dem Wegfall einer Bewegungserfassung endet oder mit ei­ ner entsprechenden Verzögerungszeit (t_V) über diesen Zeitpunkt hinaus andauert.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (S) so auf ge­ baut ist, daß sie unmittelbar im Anschluß an die Sperrzeit (t_S) eine Freigabezeit (t_F) folgen läßt, in der Bewegungserfassungen unverzögert die Hauptmeldung oder Hauptwarnung auslösen.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Funktionseinheit (F1) im eingeschalteten Zustand schallerzeugend wirkt und in einem Frequenzbereich arbeitet, der außerhalb des menschlichen Hörbe­ reiches liegt, aber mindestens von einigen mittelgroßen Tieren, wie Hunden und Katzen, wahrnehmbar ist, also vorzugsweise in ei­ nem Frequenzbereich von 20 bis 30 kHz liegt.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkungsbereich (WB) der schallerzeugenden ersten Funktions­ einheit (F1) über den Erfassungsbereich (EB) der Erfassungsein­ heit (E) hinausreicht.

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der ersten Funktionseinheit (F1) im Aktivzustand Frequenzen, Amplituden und Ein/Aus-Schalt­ zeiten über einen Zufallsgenerator gesteuert sind.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Funktionseinheit (F1) im eingeschalteten Zustand Licht, vorzugsweise einen oder meh­ rere Lichtblitze, erzeugt, um unerwünschte Eindringlinge abzu­ schrecken.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Funktionseinheit (F1) im eingeschalteten Zustand sowohl zur Schallerzeugung, vorzugs­ weise im Ultraschallbereich, als auch zur Erzeugung von Licht, vorzugsweise Lichtblitzen, dient.

12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß neben der ersten Funktionseinheit (F1) und der weiteren Funktionseinheit (F3) eine zweite Funktionsein­ heit (F2) vorgesehen ist, die dazu dient die Reaktion eines un­ erwünschten Eindringlings auf die Wirkung der ersten Funktions­ einheit (F1) zu registrieren.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Funktionseinheit (F2) eine Kamera, vorzugsweise eine Filmkamera, ist, die durch die Steuerschaltung (S) so gesteuert ist, daß sie zum Zeitpunkt einer ersten Bewegungserfassung star­ tet und unmittelbar oder verzögert mit einer letzten Bewegungs­ erfassung endet.

14. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Funktionseinheit (F2) eine Kamera, vorzugsweise eine Filmkamera, ist, die durch die Steuerschaltung (S) so gesteuert ist, daß sie startet, wenn am Ende einer Sperrzeit (t_S) die Er­ fassungseinheit (E) immer noch Bewegungen erfaßt, und unmittel­ bar oder verzögert mit einer letzten Bewegungserfassung endet.

15. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die weitere Funktionseinheit (F3) als Gefahrenmelder wirkt, der seine Meldung unmittelbar als opti­ sches oder akustisches Signal weitergibt und/oder ein Signal mittels entsprechender Hilfsmittel an entferntere Orte über­ trägt.

16. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Funktionseinhei­ ten (F1 bis F3) in den Bewegungsmelder (A) integriert sind.