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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Sicherheitssysteme und sie ist insbesondere auf ein Sicherheitssystem
gerichtet, das eine Systemsteuerung und eine Kombination aus Tastenfeld
und Türsensor umfaßt.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein Problem bei Sicherheitssystemen
ist die Vereinfachung der Installation des Systems sowie die Eignung
des Systems, in vielen unterschiedlichen Konfigurationen sicher
zu funktionieren. In der Vergangenheit verwendeten zahlreiche Sicherheitssysteme
drahtlose Sensoren, welche Signale zu einer Systemsteuerung durch
Einsatz von Hochfrequenzen übertragen.
Viele dieser Systeme verwenden eine Zwei-Wege-Kommunikation zwischen
dem Sensor und der System-steuerung. Eine Zwei-Wege-Kommunikation ist äußerst effektiv
und zuverlässig
und die Systemsteuerung kann darüber
hinaus auch Ermittlungen anstellen, um zu überprüfen, ob die Sensoren aktiv
sind.
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Eine noch jüngere Änderung bei Sicherheitssystemen
besteht in der Möglichkeit,
daß eine Überwachungsstation
mit irgend jemandem, der sich in den überwachten Räumlichkeiten
befindet, eine Zwei-Wege-Kommunikation durchführen kann. Mittlerweile ist
gängig
bei diesen Überwachungsstationen,
daß sie
melden, daß ein
Alarm empfangen und an die Polizei abgeschickt wurde. Ein Mikrofon
erlaubt jedermann innerhalb der Räumlichkeiten zu antworten,
und dieses Mikrofon ermöglicht
der Überwachungsstation
auch, hörbare
Aktivitäten
innerhalb des überwachten
Raums aufzunehmen.
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Sicherheitssysteme werden ständig weiterentwickelt
und es werden häufig
Glasbruchsensoren in das Sicherheitssystem integriert. Derartige
Sensoren lauschen nach dem Geräusch
von brechendem Glas und erzeugen einen Alarm, wenn ein entsprechendes
Geräusch
detektiert wird.
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Die Technologie zur effektiven Überwachung eines
vorgegebenen Raumes ist mittlerweile ziemlich gut entwickelt und
die Herausforderung liegt mittlerweile darin, eine wirksame Reichweite
bei vertretbaren Kosten zu erreichen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein Sicherheitssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt
eine Systemsteuerung und eine Kombination ("accommodation") aus Tastenfeld und Türsensor.
Die Systemsteuerung weist eine mit einem Telefonsystem für die Kommunikation
mit einer Überwachungsstation
verbundene Einrichtung auf. Die Systemsteuerung weist ein Mikrofon,
eine einzige Verarbeitungseinrichtung für das Signal von dem Mikrofon,
einen Mikroprozessor und eine Tonerzeugungseinrichtung auf. Die
Kombination aus Tastenfeld und Türsensor
weist eine Mehrzahl ("a
polarity") von Tasten
zum Eingeben von Codes in das Tastenfeld zum Scharfschalten und
Unscharfschalten des Systems, ein Mikrofon, ein Signalverarbeitungsmittel
für das
Signal des Mikrofons, einen Mikroprozessor und eine Tonerzeugungseinrichtung
auf. Die Systemsteuerung und die Kombination aus Tastenfeld und
Sensor verwenden den in den Mikrofonen erzeugten Ton dazu, eine
Kurzwellen- Kommunikationsverbindung
zwischen sich zu bilden. Der Tonerzeuger der Kombination aus Tastenfeld
und Sensor erzeugt einen Kommunikationsverbindungsanteil des Signals
im Kurzwellenbereich und einen akustischen Anteil, um dem Verwender
anzuzeigen, daß es
erforderlich ist, Informationen mittels des Tastenfeldes einzugeben.
Die Systemsteuerung und die Kombination aus Tastenfeld und Sensor
wirken untereinander zusammen, um es dem Verwender zu ermöglichen, das
System an der Kombination aus Tastenfeld und Sensor scharf zu schalten
oder unscharf zu schalten, und um die eingegebenen Befehle mittels
des Zwei-Wege-Kommunikationskanals
zwischen ihnen zu übertragen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung verwendet
die Kombination aus Tastenfeld und Sensor das Mikrofon auch als
Teil einer Abtasteinrichtung, um andere Änderungen im überwachten
Raum zu detektieren.
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Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung kann das Mikrofon und die Tonerzeugungseinrichtung der
Systemsteuerung von der Systemsteuerung als Teil des Zwei-Wege-Kommunikationskanals
mit der Überwachungsstation
verwendet werden, wenn ein Alarmzustand an die Überwachungsstation übertragen
wurde.
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Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung
kann die Systemsteuerung auch das Signal ihres Mikrofons als Erkennungssignal
für einen
Alarmzustand im überwachten
Raum weiterverarbeiten und hierdurch als ein weiterer Sensor des Systems
fungieren.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in der Zeichnung dargestellt, in der:
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1 eine
schematische Darstellung des Sicherheitssystems zeigt;
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2 eine Übersicht
der Betriebssweise der Kombination aus Tastenfeld und Sensor zeigt;
und
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3 die
Betriebsweise der Systemsteuerung darstellt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Das in 1 gezeigte
Sicherheitssystem 2 ist insbesondere für kleine Räumlichkeiten wie Eigentumswohnungen
oder Appartements geeignet. Üblicherweise
weisen derartige Einheiten eine einzige Tür 6 auf, die zum Betreten
und Verlassen der Eigentumswohnung benutzt wird. Eine Kombinationseinheit 8 kann
an der Tür 6 oder
unmittelbar benachbart zur Tür 6 vorgesehen
werden, wobei diese Kombinationseinheit mittels einer Türüberwachungseinrichtung 16 das Öffnen und
Schließen
der Tür
erkennt. Die Kombinationseinheit weist ein Mikrofon 10,
einen Tonerzeuger 12 und das Tastenfeld 14 auf. Die
Kombinationseinheit 8 befindet sich in Zwei-Wege-Kommunikation
mit der Systemsteuerung 20. Die Systemsteuerung weist ebenfalls
ein Mikrofon 22, einen Tonerzeuger 24, optional
ein Tastenfeld 26 und eine Kommunikationseinrichtung 28 auf,
die über
Telefonleitungen mit der Überwachungsstation 40 kommuniziert.
Wie bei bestehenden Sicherheitssystemen kommuniziert die Systemsteuerung,
sobald ein Alarmzustand detektiert wurde, mit der Überwachungsstation 40.
Einige Sicherheitssysteme ermöglichen
es der Überwachungsstation,
den Tonerzeuger der Systemsteuerung dazu zu verwenden, zu berichten,
daß die
Polizei alarmiert wurde. Zusätzlich können einige
der Systemsteuerungen ein Mikrofon aufweisen, um es der Überwachungsstation
zu ermögli chen,
nach einer Antwort auf irgendwelche gestellten Fragen zu lauschen.
Auf diesem Weg weist die Überwachungsstation
eine Zwei-Wege-Kommunikationsverbindung mit dem zu schützenden
Raum auf.
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Die Kombinationseinheit 8 kann
ebenfalls dazu verwendet werden, um andere Ereignisse innerhalb
des überwachten
Raumes wie beispielsweise das Geräusch von brechendem Glas zu
detektieren.
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In 2 ist
gezeigt, daß die
Kombinationseinheit 8 das Signal von dem Mikrofon 10 auf
zwei unterschiedliche Weisen weiterverarbeitet. Falls die Kombinationseinheit
auch einen Glasbruchdetektor bildet, dann wird die Detektion des
Glasbruchereignisses mittels der Verarbeitungseinrichtung 13 bei Bezugszeichen 11 unter
Verwendung zahlreicher Filterschritte, um den Glasbruch zu erkennen,
durchgeführt.
Falls Glasbruch erkannt wird, wird ein hörbares Alarmsignal 17 mittels
des Tonerzeugers 12 erzeugt. Zusätzlich wird das Signal des
Mikrofons 10 verarbeitet für Mitteilungen von der Systemsteuerung 20.
Die Mitteilungserkennung ist innerhalb der Verarbeitungseinrichtung 13 mit
Bezugszeichen 15 angedeutet. Die Kommunikation zwischen
der Kombinationseinheit 8 und der Systemsteuerung 20 findet
im Hochfrequenzbereich nahe des oberen, hörba ren Bereichs
statt und die Mitteilungserkennung 15 umfaßt daher
einen vergleichsweise präzisen
Notch-Filter, der das Signal auf ein schmales Hochfrequenzband begrenzt.
Die Verarbeitungseinrichtung 13 analysiert diesen Abschnitt
des Signals auf Informationen von der Systemsteuerung.
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Die Verarbeitungseinrichtung 13 empfängt außerdem Eingaben
von dem Tastenfeld 14. In Abhängigkeit von den zahlreichen
Signalen und dem Status des Systems veranlaßt die Verarbeitungseinrichtung
den Tonerzeuger 12 dazu, zwei Arten von Signalen zu erzeugen,
die als Alarmsignal 17 und als Kommunikationssignal 19 bezeichnet
sind. Das Alarmsignal 17 kann anzeigen, daß sich das
System im Alarmzustand befindet oder in Alarmzustand gehen wird,
falls eine korrekte Scharfschaltsequenz oder Unscharfschaltsequenz
nicht beendet wird. Das Kommunikationssignal 19 ist ein
Hochfrequenzsignal für
den Empfang mittels der Systemsteuerung 20. Der Tonerzeuger 12 besitzt
zwei unterschiedliche Komponenten. Die erste Komponente 21 erzeugt
das hörbare
Signal, welches den Status des Alarmsystems anzeigt, und die zweite
Komponente 23 erzeugt das Kommunikationssignal. Jede dieser
Komponenten weist einen piezoelektrischen Wandler auf. Das Signal 19 von
der Komponente 23 ist ein Hochfrequenzsignal und bildet
einen Teil der hörbaren
Verbindung zwischen der Systemsteuerung und der Kombinationseinheit 8.
Das Signal liegt vorzugsweise im Bereich über 20.000 kHz und kann für einen Bewohner
wie ein verzerrter Ton klingen. Der Nutzen dieser Einrichtung ist,
daß die
Mikrofone 10 und 22 Breitbandmikrofone sein können und
die Signale von diesen Mikrofonen sich dazu eignen, sowohl für die Verwendung
in der Kommunikationsverbindung als auch für die Verwendung in der Detektionsfunktion oder
Alarmfunktion verarbeitet werden zu können. Es ist ferner möglich, einige
gängige
Komponenten für die
Tonerzeugung wie beispielsweise Verstärker dazu zu verwenden, das
Hochfrequenzkommunikationssignal und das niederfrequenzige Alarmsignal
zu erzeugen. Ein weiterer Nutzen der Einrichtung besteht darin,
daß die
Systemsteuerung mit einem Mikrofon versehen ist, welches auch von
der Überwachungsstation
während
der Zwei-Wege-Kommunikation
zwischen dem überwachten
Raum und der Überwachungsstation
verwendet wird.
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Wie in 1 gezeigt
ist, weist die Kommunikationseinheit 8 auch einen Türzustandsdetektor 16 auf,
der die Position der Tür
relativ zum Türrahmen detektiert.
Diese Vorrichtung bewirkt, daß die
Kommunikationseinheit 8 an die Systemsteuerung einen Voralarmzustand
berichtet, wenn das System scharfgeschaltet ist und die Tür geöffnet ist.
Der Verwender hat dann eine bestimmte Zeitperiode, um den korrekten
Code unter Verwendung des Tastenfeldes einzugeben. Falls der korrekte
Code innerhalb der vorgegebenen Zeitperiode eingegeben wird, wird
das Signal über
die Kombinationseinheit zu der Systemsteuerung übertragen. Die Systemsteuerung
beendet nach dem Empfang des Signals den Alarmzustand. Falls das
Signal nicht innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne empfangen wird,
meldet die Systemsteuerung 20 den Alarmzustand zu der Überwachungsstation 40.
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Der Verwender wird beim Scharfschalten des
Systems zu den normalen Sicherheitssystem-Routinen gezwungen, wie
Eingeben eines Codes am Tastenfeld 14, wodurch die Einheit
ein Kommunikationssignal zu der Systemsteuerung 20 sendet,
um anzuzeigen, daß das
System scharfgeschaltet werden soll. Die Systemsteuerung 20 kann
dann ein Bestätigungssignal
an die Kombinationseinheit übertragen.
Die Kombinationseinheit durchläuft dann,
nach Empfang des Bestätigungssignals,
eine Scharfschaltsequenz, die es dem Verwender innerhalb einer bestimmten
Zeitperiode ermöglicht,
die Eigentumswohnung zu verlassen, während jene das hörbare Voralarmsignal
erzeugt.
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3 zeigt
in einer Übersicht
die Betriebsweise der Systemsteuerung 20. Die Systemsteuerung 20 weist
das Mikrofon 22 auf und das Signal von diesem Mikrofon
wird dazu verwendet, Geräusche
innerhalb des überwachten
Raumes zu detektieren. Das Signal von dem Mikrofon 22 wird
an die Verarbeitungseinrichtung 31 weitergeleitet. Das
Mikrofon empfängt
die Signale 17 und 19 und empfängt desweiteren jegliche andere
Tonsignale, die als Teil der Zwei-Wege-Kommunikation mit der Überwachungsstation
verwendet werden. Die Verarbeitungseinrichtung 31 wertet
das Signal von Mikrofon 22 bei Bezugszeichen 33 für ein Alarmereignis
wie beispielsweise Glasbruch, Detektion eines Ein dringlings etc. aus.
Das Signal des Mikrofons 22 wird desweiteren bei Bezugszeichen 35 für ein Kommunikationssignal von
der Kombinationseinheit 8 oder der Detektionseinrichtung
ausgewertet. Die Verarbeitungseinrichtung 31 verarbeitet
bei Bezugszeichen 36 Signale von der Überwachungsstation, die mittels
des Tonerzeugers 37 als Teil der Zwei-Wege-Kommunikation mit
dem überwachten
Raum während
eines Alarmzustands wiedergegeben werden. Das Signal von dem Mikrofon
wird auch an die Überwachungsstation
weitergegeben, um die aktive Zwei-Wege-Kommunikation zu vervollständigen.
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Der Tonerzeuger 37, kontrolliert
durch die Verarbeitungseinrichtung 31, kann das Alarmsignal 41,
das Kommunikationssignal 39 oder das Stimmensignal 43 von
der Überwachungsstation
erzeugen. Das Signal 39 ist ein Hochfrequenzsignal am oder
nahe dem oberen Ende des hörbaren
Bereiches.
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Der Tonerzeuger 37 kann
piezoelektrische Wandler zum Erzeugen von Signalen 41 und 39 verwenden
und kann auch einen Lautsprecher zum Erzeugen des Signals 43 verwenden.
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Das vorliegende System, welches mittels
Mikrofonen empfangene hörbare
Signale verwendet, um eine Zwei-Wege-Kommunikation zwischen einem Sensor
und einer Systemsteuerung zu schaffen, ist kostengünstig und überraschenderweise
ziemlich unanfällig
hinsichtlich Hintergrundgeräuschen.
In zahlreichen Einsatzfällen
ist der überwachte
Raum relativ ruhig, wenn das System scharfgeschaltet ist, da niemand
anwesend ist. Eine Zuverlässigkeit
bei der Kommunikation wird erreicht durch den Einsatz einer schmalen
Kurzwellenbandbreite und durch mehrfaches wiederholen des Signals
für jede Übertragung.