EP0226694A2 - Method and arrangement for monitoring a space - Google Patents

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EP0226694A2
EP0226694A2 EP86106425A EP86106425A EP0226694A2 EP 0226694 A2 EP0226694 A2 EP 0226694A2 EP 86106425 A EP86106425 A EP 86106425A EP 86106425 A EP86106425 A EP 86106425A EP 0226694 A2 EP0226694 A2 EP 0226694A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiation
receiver
alarm
room
reference value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP86106425A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0226694A3 (en
Inventor
Hans Dr. Kolb
Harald Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
f+g megamos Sicherheitselektronik GmbH
Original Assignee
f+g megamos Sicherheitselektronik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by f+g megamos Sicherheitselektronik GmbH filed Critical f+g megamos Sicherheitselektronik GmbH
Publication of EP0226694A2 publication Critical patent/EP0226694A2/en
Publication of EP0226694A3 publication Critical patent/EP0226694A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/181—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
    • G08B13/183—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interruption of a radiation beam or barrier
    • G08B13/184—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interruption of a radiation beam or barrier using radiation reflectors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/181—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
    • G08B13/187—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interference of a radiation field

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring a room for determining the penetration of people or objects with radiation of electromagnetic radiation into the room from at least one location, possibly reflecting the radiation at at least one other location, measuring those arriving at another location Radiation and triggering an alarm if the incoming radiation deviates from a setpoint.
  • the invention further relates to an arrangement for performing this method with at least one radiation source, at least one receiver and, if appropriate, at least one reflection surface located in between.
  • An early form of monitoring a room is to monitor it with a light barrier.
  • the light runs in a bundle or as a beam from the light source to the receiver. It is not difficult for a skillful thief to avoid penetrating the light rays. This applies to operation with both visible and invisible light, such as infrared radiation.
  • infrared radiation is radiated unbundled into the room to be monitored.
  • the receiver is located at a location remote from the radiation source. Through reflections on the walls of the room and on the counter in it a certain proportion of the radiation emitted by the source always hits the receiver. This means that practically the entire room is filled with infrared radiation. At every point in the room, a thief penetrating into it enters the radiation.
  • this alarm can also be triggered without the intrusion of a person or an object into the room to be monitored by exposing the room to be monitored to intense radiation from the outside. This triggers a false alarm.
  • the invention has for its object to provide a method and an arrangement for monitoring a room so that the above-mentioned false alarm no longer occurs.
  • the system should have a high sensitivity, false alarms should be practically excluded and even a physically and practically highly experienced thief should not be able to outsmart the system.
  • the solution to this problem is achieved according to the invention in that an electromagnetic wave field with a spatial structuring of the intensity and / or frequency is emitted into the room, this radiation immediately or after at least one reflection at the passed further to a receiver, a relative intensity minimum and a relative intensity maximum determined at the receiver, the difference of which is formed, stored as a reference value and the alarm is triggered if the instantaneous difference deviates from the reference value by more than a desired value.
  • the minimum and maximum intensity are determined at different frequencies.
  • the radiation arriving at the further point is measured there at several neighboring points and from these measurements maxima and minima be averaged. This makes you independent of coincidences.
  • the reference value is formed as the mean value from the differences between a plurality of maxima and minima determined in succession. This also makes you independent of coincidences.
  • An increase or decrease in the temperature in the room to be monitored means a slight change in the geometric dimensions of the outer surfaces. This could lead to a felative change in the situation between source and recipient.
  • the light reflected on the other point is measured periodically at several neighboring points and an alarm is suppressed when the maximum or minimum shift synchronously from one point to an adjacent point.
  • the thief will, for example, push a window in, move objects and / or make other changes in the room.
  • distances and angles are changed and shading is carried out.
  • the true reference value after a break-in will thus differ from the reference value stored before the break-in. In a further embodiment it is therefore provided that the reference value is newly formed and stored after each alarm is triggered.
  • the method according to the invention can be used in rooms of various types. It can be used to monitor living and office spaces. The monitored room need not be closed. It can also be used to monitor aisles, halls, gate entrances, etc. It is only necessary to monitor the side or end of a room through which the thief will enter the room. However, the method according to the invention is to be used in particular for monitoring the interior of motor vehicles. Depending on the desired level of perfection, it is sufficient to monitor the driver's side or both sides of the interior, since it can be assumed that the thief enters the interior via a door or a side window. At the same time, the front and rear windows are secured because the radiation is reflected on them.
  • the invention works with spatially intensity and / or frequency modulated, single or multi-colored light or other electromagnetic radiation in the wavelength range from 200 nm to 50 ⁇ m.
  • each receiver contains a plurality of diodes arranged in close proximity to one another and an intelligent electronics connected to them, and a structure generating a spatial intensity or frequency pattern of the radiation is arranged in the radiation path of the radiation source and the receiver lies in the radiation path of the direct radiation or the radiation reflected by this structure.
  • the structure can lie directly behind the radiation source in the radiation path. It can also form a reflective surface.
  • the structure itself is a film that is transparent in the visible optical range with location-dependent reflection or transmission properties.
  • a practical configuration for monitoring, for example a vehicle interior consists of; that a dashed line grid is projected from a radiation source as a slide onto the side areas of the windshield. Part of the incident radiation is reflected on the glass surfaces.
  • the radiation source can be placed relative to the windshield so that the reflection creates a radiation or light curtain in front of the side windows, which has the above-mentioned structure, a dashed line pattern, and which in turn is reflected on the rear window to the parcel shelf.
  • the beam path can also run in the opposite direction.
  • a light-dark grid includes.
  • the intensity ratio of the light-dark grid can be determined with suitable electronics, stored and queried in predeterminable cycle times and compared with the earlier values.
  • an alarm is triggered; that is, when the difference between intensity minimum and maximum is zero.
  • partial shading for example by reaching in with an arm or other objects, the same effect as described above will occur at one or more adjacent locations of the strip grid shown.
  • the triggering of the alarm can be recognized by integral electronics, depending on the size of the penetrating object and the duration of the penetration. Values can be specified here. In this way, false alarms are caused by flying around inside sect avoided.
  • the side areas of the windshield and rear window can additionally be provided with reflecting or reflection-enhancing foils or can be vapor-coated, coated, printed or otherwise provided in the factory with such suitable layers.
  • the possible intrusions to be protected Thieves are provided with a light curtain.
  • the light or radiation curtain is spatially structured either by switching on a grid or diagram in the beam path or by reflection on suitable materials that impart a spatial structuring to the reflected wave field. This makes arbitrary influence or outsmarting practically impossible.
  • Real, three-dimensional room surveillance that is, not just through curtains in front of windows or doors, can be set up using a hologram.
  • the hologram emitted into the room creates a stripe pattern similar to that on the rear parcel shelf of the vehicle when a line grid is imaged over the windshield and the rear window, for example on a ground glass.
  • the advantage of a hologram compared to a pure line raster is that a change in the difference between maxima and minima also occurs in the detector when the hologram is switched off not in the direct beam path between the radiation source and receiver, but on the side thereof. The reason for this is due to the fact that in the case of a hologram, the entire image information is present in every partial area of the hologram. Thus, each spatial area in which the radiation field generated by the hologram exists also contains all of the information stored in the hologram.
  • Shadowing any part of the radiation field therefore also causes a reduction in the intensity of the maximum and minimum of the focusing screen image.
  • This change can also be detected by suitable intelligent electronics.
  • it can be prevented by means of adjustable specifications that, for example, a field of the hologram flying around insect alarm is triggered.
  • A describes the idle state and B a fault, for example caused by the intrusion of a thief.
  • the intensity of the radiation incident on the receiver is shown on the ordinate.
  • the minimum is 1 and the maximum is 2.
  • the minimum is on the ordinate far below and the maximum is high.
  • wave trains are hidden.
  • the minimum rises and the maximum falls. This is shown at B.
  • the difference between maximum and minimum is different here than in A. This is recognized and an alarm is triggered.
  • FIG. 2 A again describes an idle state and B again describes a fault.
  • the problem is that extraneous light shines in with the intensity st.
  • FIG. 3 schematically shows a light source 12, a modulation grating or hologram 14, an optics 16, the windshield 18 of a motor vehicle, a reflective layer mounted thereon and a receiver 22.
  • the source with the modulation grating or hologram 14 and the optics 16 is for Example on the top of a dashboard or in the shelf.
  • the receiver 22 can be located in a side rail. It contains a diode arrangement as essential components. This contains a large number of light-sensitive diodes arranged at a short distance from one another.
  • a so-called intelligent electronic also belongs to the receiver. tronics. Components are switched and linked here in such a way that they independently select a maximum and minimum, form and save the difference and compare the subsequently incoming values with the stored reference value according to a specific program and, if necessary, trigger an alarm.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Spaces, particularly interior spaces of motor vehicles, are monitored and the penetration of persons or objects is detected. An electromagnetic wave field is radiated into the space at one point. At another point, it impinges on a receiver, possibly after a reflection. The special feature is that the wave field has a spatial structure. This results in a relative intensity minimum and a relative intensity maximum at the receiver. The difference between these is formed in the rest state and is stored as reference value. When a thief enters the space, this difference changes. This is detected by intelligent electronics and triggers an alarm. A thief cannot determine the spatial structure imposed on the wave field. The monitoring system according to the invention can thus not be outwitted and operates free of interference. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Raumes zum Feststellen des Eindringens von Personen oder t Gegenständen mit Abstrahlen von elektromagnetischer Strahlung in den Raum von mindestens einer Stelle, gegebenenfalls Reflektie-ren der Strahlung an mindestens einer anderen Stelle, Messen der an einer weiteren Stelle ankommenden Strahlung und Auslösen eines Alarmes, wenn die ankommende Strahlung von einem Sollwert abweicht. Die Erfindung betrifft weiter eine Anordnung zum Durchführen dieses Verfahrens mit mindestens einer Strahlungsquelle, mindestens einem Empfänger und gegebenenfalls mindestens einer dazwischen liegenden Reflexionsfläche.The invention relates to a method for monitoring a room for determining the penetration of people or objects with radiation of electromagnetic radiation into the room from at least one location, possibly reflecting the radiation at at least one other location, measuring those arriving at another location Radiation and triggering an alarm if the incoming radiation deviates from a setpoint. The invention further relates to an arrangement for performing this method with at least one radiation source, at least one receiver and, if appropriate, at least one reflection surface located in between.

Eine frühe Form der Überwachung eines Raumes ist das Überwachen mit einer Lichtschranke. Hierbei läuft das Lkht gebündelt oder als Strahl von der Lichtquelle zum Empfänger. Einem geschickten Dieb fällt es nicht schwer, ein Eindringen in die Lichtstrahlen zu vermeiden. Dies gilt sowohl für einen Betrieb mit sichtbarem als auch mit unsichtbarem Licht, wie zum Beispiel einer Infrarotstrahlung. Bei einem anderen bekannten System wird Infrarotstrahlung ungebündelt in den zu überwachenden Raum hineingestrahlt. An einer von der Strahlungsquelle abgelegenen Stelle befindet sich der Empfänger. Durch Reflexionen an den Wänden des Raumes und an sich in diesem befindenden Gegenständen trifft immer ein bestimmter Anteil der von der Quelle abgegebenen Strahlung auf den Empfänger. Damit ist praktisch der gesamte Raum mit Infrarotstrahlung erfüllt. An jeder Stelle des Raums tritt ein in diesen eindringender Dieb in die Strahlung ein. Er verändert den zum Empfänger reflektierten Betrag. Darauf löst dieser einen Alarm aus. Dieser Alarm kann jedoch auch ohne Eindringen einer Person oder eines Gegenstandes in den zu überwachenden Raum dadurch ausgelöst werden, daß von außen dieser zu überwachende Raum mit intensiver Strahlung beaufschlagt wird. Hierdurch wird ein Fehlalarm ausgelöst.An early form of monitoring a room is to monitor it with a light barrier. The light runs in a bundle or as a beam from the light source to the receiver. It is not difficult for a skillful thief to avoid penetrating the light rays. This applies to operation with both visible and invisible light, such as infrared radiation. In another known system, infrared radiation is radiated unbundled into the room to be monitored. The receiver is located at a location remote from the radiation source. Through reflections on the walls of the room and on the counter in it a certain proportion of the radiation emitted by the source always hits the receiver. This means that practically the entire room is filled with infrared radiation. At every point in the room, a thief penetrating into it enters the radiation. It changes the amount reflected to the recipient. Then this triggers an alarm. However, this alarm can also be triggered without the intrusion of a person or an object into the room to be monitored by exposing the room to be monitored to intense radiation from the outside. This triggers a false alarm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Überwachen eines Raumes so auszubilden, daß dieser oben erwähnte Fehlalarm nicht mehr auftritt. Das System soll eine hohe Empfindlichkeit aufweisen, Fehlalarme sollen praktisch ausgeschlossen sein und auch ein physikalisch und praktisch hoch bewanderter Dieb soll nicht in der Lage sein, das System zu überlisten. Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Gattung ergibt sich nach der Erfindung die Lösung für diese Aufgabe dadurch, daß ein elektromagnetisches Wellenfeld mit einer räumlichen Strukturierung der Intensität und/oder Frequenz in den Raum abgestrahlt wird, diese Strahlung unmittelbar oder nach mindestens einer Reflexion an der weiteren Stelle auf einen Empfänger geleitet, ein relatives Intensitäts-Minimum und ein relatives Intensitäts-Maximum am Empfänger ermittelt, deren Differenz gebildet, als Bezugswert abgespeichert und der Alarm ausgelöst wird, wenn die augenblickliche Differenz um mehr als einen Soll-Wert vom Bezugswert abweicht.The invention has for its object to provide a method and an arrangement for monitoring a room so that the above-mentioned false alarm no longer occurs. The system should have a high sensitivity, false alarms should be practically excluded and even a physically and practically highly experienced thief should not be able to outsmart the system. Based on a method of the type mentioned at the outset, the solution to this problem is achieved according to the invention in that an electromagnetic wave field with a spatial structuring of the intensity and / or frequency is emitted into the room, this radiation immediately or after at least one reflection at the passed further to a receiver, a relative intensity minimum and a relative intensity maximum determined at the receiver, the difference of which is formed, stored as a reference value and the alarm is triggered if the instantaneous difference deviates from the reference value by more than a desired value.

Das Prinzip der Reflexion an einem Bezugsgitter ist in der Physik seit langem bekannt. Es besagt, daß auf ein Bezugsgitter projiziertes einfarbiges Licht von diesem so reflektiert wird, daß sich in einem bestimmten Abstand Maxima und Minima ergeben. Eine vereinfachte Erklärung liegt darin, daß die an dem Be-ugungsgitter unter verschiedenen Winkeln reflektierten Wellenzüge sich an bestimmten Stellen zu dem Maximum addieren und sich an anderen Stellen unter Bildung des Minimums gegenseitig auslöschen. Diese Maxima und Minima können ermittelt werden. In der Praxis liegt ein Maximum unter dem theoretisch erreichbaren Maximum, während ein Minimum über dem theoretisch erreichbaren Minimum liegt. Die Differenz beider Werte wird gebildet und als Bezugswert abgespeichert. Im Ruhezustand, das heißt, wenn keine Person oder kein Gegenstand in den Raum bzw. in den Stra-hlungszustand eindringen, bleibt dieser Bezugswert praktisch konstant. Bei Eindringen einer Person oder eines Gegenstandes werden Wellenzüge absorbiert oder unterbrochen. An den Stellen, an denen sich im Ruhezustand ein Maximum und ein Minimum ausgebildet hatten, fehlen Wellenzüge. Das Maximum sinkt und/oder das Minimum steigt. Damit ändert sich die Differenz. Sie weicht von dem abgespeicherten Bezugswert ab. Dies ist ein Signal zum Auslösen eines Alarmes. Kein Dieb ist in der Lage, so in den überwachten Raum einzudringen, daß er die Wellenzüge nur so unterbricht, daß das Maximum und das Minimum und damit deren Differenz gleich bleibt. Auch ein physikalisch bewanderter Dieb, der die Frequenz der Strahlung, die Daten des Beugungsgitters und die Ausbildung des Empfängers kennen sollte, ist nicht in der Lage, nur solche Wellenzüge auszulöschen, daß das Maximum und das Minimum unverändert erhalten bleiben. Auch mit dem Einstrahlen von Strahlung gleicher oder anderer Wellenlänge kann das System nicht überlistet werden. Sowohl an der Stelle, an der das Maximum liegt, als auch an der Stelle, an der das Minimum liegt, steigen die Strahlungsstärken an. Damit bleibt die Differenz konstant.The principle of reflection on a reference grid has long been known in physics. It states that single-color light projected onto a reference grating is reflected by it in such a way that maxima and minima result at a certain distance. A simplified explanation is that the right on the diffraction grating at different angles inflected wave trains add up to the maximum at certain points and cancel each other out at other points to form the minimum. These maxima and minima can be determined. In practice, a maximum lies below the theoretically achievable maximum, while a minimum lies above the theoretically achievable minimum. The difference between the two values is formed and saved as a reference value. In the idle state, i.e. when no person or object penetrates the room or the radiation state, this reference value remains practically constant. When a person or an object penetrates, wave trains are absorbed or interrupted. In the places where a maximum and a minimum had developed in the idle state, wave trains are missing. The maximum drops and / or the minimum increases. This changes the difference. It deviates from the stored reference value. This is a signal to trigger an alarm. No thief is able to penetrate the monitored room in such a way that he only interrupts the wave trains in such a way that the maximum and the minimum and thus their difference remain the same. Even a physically skilled thief, who should know the frequency of the radiation, the data of the diffraction grating and the design of the receiver, is not able to extinguish only such wave trains that the maximum and the minimum remain unchanged. The system cannot be outwitted by irradiating radiation of the same or a different wavelength. The radiation levels increase both at the point where the maximum is located and at the point where the minimum is located. The difference remains constant.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Intensitäts-Minimum und das Intensitäts-Maximum bei verschiedenen Frequenzen ermittelt werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die an der weiteren Stelle ankommende Strahlung dort an mehreren benachbarten Punkten gemessen und aus diesen Messungen Maxima und Minima ermittelt werden. Damit wird man von Zufälligkeiten unabhängig.In an expedient embodiment, it is provided that the minimum and maximum intensity are determined at different frequencies. In a further embodiment it is provided that the radiation arriving at the further point is measured there at several neighboring points and from these measurements maxima and minima be averaged. This makes you independent of coincidences.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Bezugswert als Mittelwert aus den Differenzen mehrerer nacheinander ermittelter Maxima und Minima gebildet wird. Auch damit wird man von Zufälligkeiten unabhängig.In a further expedient embodiment, it is provided that the reference value is formed as the mean value from the differences between a plurality of maxima and minima determined in succession. This also makes you independent of coincidences.

Ein Ansteigen oder Abfallen der Temperatur in dem zu überwachenden Raum bedeutet eine geringfügige Änderung der geometrischen Abmessungen der Außenflächen. Damit könnte eine felative Veränderung der Lage zwischen Quelle und Empfänger eintreten. Gleiches gilt für die das räumliche Muster der Strahlung erzeugende Struktur. Damit ändern sich auch die Winkel zwischen Strahlungsquelle, Struktur und Empfänger. In einem ungünstigen Fall kann dies dann zur Folge haben, daß das Maximum und das Minimum langsam zur Seite auswandert. Damit würde die Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum vom Bezugswert abweichen,und ein Alarm würde ausgelöst. Zum Vermeiden solcher Fehlalarme ist in einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen, daß das auf die andere Stelle reflektierte Licht periodisch an mehreren benachbarten Punkten gemessen und ein Alarm unterdrückt wird, wenn sich Maximum oder Minimum von einem Punkt zu einem benachbarten Punkt synchron verschieben.An increase or decrease in the temperature in the room to be monitored means a slight change in the geometric dimensions of the outer surfaces. This could lead to a felative change in the situation between source and recipient. The same applies to the structure generating the spatial pattern of the radiation. This also changes the angles between the radiation source, structure and receiver. In an unfavorable case, this can result in the maximum and the minimum slowly migrating to the side. The difference between the maximum and the minimum would deviate from the reference value and an alarm would be triggered. In order to avoid such false alarms, it is provided in a further expedient embodiment that the light reflected on the other point is measured periodically at several neighboring points and an alarm is suppressed when the maximum or minimum shift synchronously from one point to an adjacent point.

Beim wirklichen Eindringen eines Diebes in den überwachten Raum wird dieser zum Beispiel ein Fenster eindrücken, Gegenstände verrücken und/oder andere Änderungen im Raum vornehmen. Damit werden, wie oben in einem anderen Zusammenhang bereits ausgeführt, Abstände und Winkel geändert sowie Abschattungen vorgenommen. Damit wird sich der wahre Be zugswert nach einem Einbruch von dem vor dem Einbruch abgespeicherten Bezugswert unterscheiden. In einer weiteren Ausgestaltung ist daher vorgesehen, daß der Bezugswert nach jedem Auslösen eines Alarmes neu gebildet und abgespeichert wird.If a thief actually enters the monitored room, the thief will, for example, push a window in, move objects and / or make other changes in the room. As already explained in another context above, distances and angles are changed and shading is carried out. The true reference value after a break-in will thus differ from the reference value stored before the break-in. In a further embodiment it is therefore provided that the reference value is newly formed and stored after each alarm is triggered.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich bei Räumen verschiedener Art einsetzen. Mit ihm können Wohn- und Büroräume überwacht werden. Der überwachte Raum braucht nicht geschlossen zu sein. Damit lassen sich auch Gänge, Hallen, Toreinfahrten usw. überwachen. Es braucht lediglich diejenige Seite oder dasjenige Ende eines Raumes überwacht zu werden, über die der Dieb in den Raum eindringen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren soll jedoch insbesondere zum Überwachen des Innenraumes von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Je nach der angestrebten Vollkommenheit reicht es aus, die Fahrerseite oder beide Seiten des Innenraumes zu überwachen, da man davon ausgehen kann, daß der Dieb über eine Tür oder ein Seitenfenster in den Innenraum eindringt. Gleichzeitig ist die Front- und Heckscheibe abgesichert, da die Strahlung an diesen reflektiert wird.The method according to the invention can be used in rooms of various types. It can be used to monitor living and office spaces. The monitored room need not be closed. It can also be used to monitor aisles, halls, gate entrances, etc. It is only necessary to monitor the side or end of a room through which the thief will enter the room. However, the method according to the invention is to be used in particular for monitoring the interior of motor vehicles. Depending on the desired level of perfection, it is sufficient to monitor the driver's side or both sides of the interior, since it can be assumed that the thief enters the interior via a door or a side window. At the same time, the front and rear windows are secured because the radiation is reflected on them.

Die Erfindung arbeitet mit räumlich intensitäts- und/oder frequenzmoduliertem, ein- oder mehrfarbigem Licht oder anderer elektromagnetischer Strahlung im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 50 um.The invention works with spatially intensity and / or frequency modulated, single or multi-colored light or other electromagnetic radiation in the wavelength range from 200 nm to 50 µm.

Eine mögliche Anordnung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß jeder Empfänger mehrere, in enger Nachbarschaft voneinander angeordnete Dioden und eine an diese anschlossene intelligente Elektronik enthält, im Strahlungsweg der Strahlungsquelle eine ein räumliches Intensitäts- oder Frequenzmuster der Strahlung erzeugende Struktur angeordnet ist und der Empfänger im Strahlungsweg der unmittelbaren oder der von dieser Struktur reflektierten Strahlung liegt. Die Struktur kann im Strahlungsweg unmittelbar hinter der Strahlungsquelle liegen. Ebenso kann sie eine Reflexionsfläche bilden. Die Struktur selbst ist eine im sichtbaren optischen Bereich transparente Folie mit ortsabhängigen Reflexions- bzw. Transmissionseigenschaften.A possible arrangement for carrying out the method according to the invention is characterized in that each receiver contains a plurality of diodes arranged in close proximity to one another and an intelligent electronics connected to them, and a structure generating a spatial intensity or frequency pattern of the radiation is arranged in the radiation path of the radiation source and the receiver lies in the radiation path of the direct radiation or the radiation reflected by this structure. The structure can lie directly behind the radiation source in the radiation path. It can also form a reflective surface. The structure itself is a film that is transparent in the visible optical range with location-dependent reflection or transmission properties.

Eine zweckmäßige Ausgest_altung zur Überwachung zum Beispiel eines Fahrzeuginnenraumes besteht darin; daß von einer Strahlungsquelle ein Strichlinienraster als Dia auf die seitlichen Bereiche der Windschutzscheibe projiziert wird. Ein Teil der auftreffenden Strahlung wird an den Glasoberflächen reflektiert. Dabei kann die Strahlungsquelle relativ zur Windschutzsheibe so plaziert werden, daß durch die Reflexion ein Strahlungs- oder Lichtvorhang vor den Seitenscheiben entsteht, der die oben genannte Struktur, ein Strichlinienm-uster, besitzt und der seinerseits wieder an der Heckscheibe zur Hutablage reflektiert wird. Der Strahlengang kann auch in umgekehrter Richtung verlaufen. Da die Windschutzscheibe in den Randbereichen immer und die Heckscheibe in mehr als 99 % aller Fälle bei einer Reflexion wie große Hohlspiegel wirken, deren optische Achsen gegeneinander geneigt stehen, entsteht auf der Hutablage ein verkleinertes Abbild, das gegenüber dem Originalbild verzerrt sein kann, aber das Streifenmuster, eine Hell-Dunkel-Rasterung, beinhaltet. Durch eine geeignet angebrachte Anordnung von Empfängern, zum Beispiel in Form einer oder mehrerer Diodenleisten, kann das Intensitätsverhältnis des Hell-Dunkel-Rasters mit einer geeigneten Elektronik ermittelt, abgespeichert und in vorgebbaren Taktzeiten abgefragt und mit den früheren Werten verglichen werden.A practical configuration for monitoring, for example a vehicle interior consists of; that a dashed line grid is projected from a radiation source as a slide onto the side areas of the windshield. Part of the incident radiation is reflected on the glass surfaces. The radiation source can be placed relative to the windshield so that the reflection creates a radiation or light curtain in front of the side windows, which has the above-mentioned structure, a dashed line pattern, and which in turn is reflected on the rear window to the parcel shelf. The beam path can also run in the opposite direction. Since the windshield in the edge areas and the rear window in more than 99% of all cases look like large concave mirrors when the reflection occurs, and their optical axes are inclined towards each other, a smaller image is created on the parcel shelf, which can be distorted compared to the original image, but that Stripe pattern, a light-dark grid includes. By means of a suitably arranged arrangement of receivers, for example in the form of one or more diode strips, the intensity ratio of the light-dark grid can be determined with suitable electronics, stored and queried in predeterminable cycle times and compared with the earlier values.

Bei völliger Abschattung desStrahlungsvorhanges wird Alarm ausgelöst; das heißt, wenn die Differenz zwischen Intensitäts-Minimum und -Maximum gleich Null ist. Bei teilweiser Abschattung zum Beispiel durch Hineingreifen mit einem Arm oder sonstigen Gegenständen wird an einer oder mehreren nebeneinanderliegenden Stellen des abgebildeten Streifenrasters der gleiche Effekt wie vorab geschildert eintreten. Hierbei kann durch eine inte-lligente Elektronik die Auslösung des Alarms in Abhängigkeit von der Größe des eindringenden Gegenstandes und der Eindringdauer erkannt werden. Hier können Werte vorgegeben werden. Auf diese Art und Weise werden Fehlalarme durch im Innenraum umherfliegende Insekten vermieden.If the radiation curtain is completely shaded, an alarm is triggered; that is, when the difference between intensity minimum and maximum is zero. In the case of partial shading, for example by reaching in with an arm or other objects, the same effect as described above will occur at one or more adjacent locations of the strip grid shown. The triggering of the alarm can be recognized by integral electronics, depending on the size of the penetrating object and the duration of the penetration. Values can be specified here. In this way, false alarms are caused by flying around inside sect avoided.

Von außen, das heißt außerhalb des zu überwachenden Raumes, auf die Empfänger aufgebrachte Strahlung zum Zwecke der Störung oder Auslösen des Alarms oder zur Überlistung des Systems ist nur in dem Falle erfolgreich, wenn das verzerrte Abbild auf der Ablage von außen her, wiederum durch Einstrahlung und Abbildung auf die richtige Stelle der Ablage, nachgebildet und so justiert wird, daß durch das eingestrahlte Störbild dessen Maxima mit den Minima des Originalbildes zusammenfallen und somit neutralisieren. Das heißt, daß auch die Intensität des Störbildes passen muß. Die Forderung, daß das Störbild 1. geometrisch und 2. intensitätsmäßig kongruent und 3. auch noch richtig plaziert werden muß, ist praktisch unmöglich zu erfüllen.From the outside, i.e. outside of the room to be monitored, radiation applied to the receiver for the purpose of disrupting or triggering the alarm or outwitting the system is only successful if the distorted image on the shelf is from the outside, again due to radiation and mapping to the correct place on the shelf, reproduced and adjusted in such a way that the maxima coincide with the minima of the original image due to the incident interference image and thus neutralize them. This means that the intensity of the interference pattern must also match. The requirement that the interference pattern must be placed 1. geometrically and 2. congruently in terms of intensity and 3. also correctly placed is practically impossible to meet.

Zur Erhöhung der Reflexion können die seitlichen Bereiche von Windschutz- und Heckscheibe zusätzlich mit reflektierenden oder die Reflexion verstärkenden Folien versehen oder auch werksmäßig mit solchen hierfür geeigneten Schichten bedampft, beschichtet, bedruckt oder sonstwie versehen werden.To increase the reflection, the side areas of the windshield and rear window can additionally be provided with reflecting or reflection-enhancing foils or can be vapor-coated, coated, printed or otherwise provided in the factory with such suitable layers.

Eine weitere Abwandlung besteht darin, daß die oben erwähnten Bereiche mit Spezialfolien versehen werden, die folgende Eigenschaften besitzen:

  • 1. selektive Reflexion hinsichtlich der verwendeten Strahlungsart, Reflexionshologramm,
  • 2. die räumliche Strukturierung des Strahlungsfeldes bewirken
    • a) durch linien- oder rasterförmige Unterbrechung des Reflexionshologramms,
    • b) durch ein überlagertes Hologramm.
A further modification is that the areas mentioned above are provided with special foils which have the following properties:
  • 1. selective reflection with regard to the type of radiation used, reflection hologram,
  • 2. effect the spatial structuring of the radiation field
    • a) by line or grid-shaped interruption of the reflection hologram,
    • b) by a superimposed hologram.

Die Überwachung eines Raumes geschieht nach dem gleichen Prinzip. Die zu schützenden möglichen Eindringwege eines Diebes werden mit einem Lichtvorhang versehen. Der Licht-oder Strahlungsvorhang wird entweder durch Einschalten eines Rasters oder Diagramms in den Strahlengang oder durch Reflexion an geeigneten Materialien, die dem reflektierten Wellenfeld eine räumliche Strukturierung aufprägen, räumlich strukturiert. Hierdurch wird eine willkürliche Beeinflussung oder Überlistung praktisch unmöglich.A room is monitored according to the same principle. The possible intrusions to be protected Thieves are provided with a light curtain. The light or radiation curtain is spatially structured either by switching on a grid or diagram in the beam path or by reflection on suitable materials that impart a spatial structuring to the reflected wave field. This makes arbitrary influence or outsmarting practically impossible.

Nach dem gleichen Prinzip lassen sich Flure, Toreinfahrten etc. absichern.Corridors, gate entrances etc. can be secured using the same principle.

Eine echte, dreidimensionale Raumüberwachung, das heißt nicht nur durch Vorhänge vor Fenstern oder Türen, läßt sich mittels eines Hologramms aufbauen.Real, three-dimensional room surveillance, that is, not just through curtains in front of windows or doors, can be set up using a hologram.

Das in den Raum abgestrahlte Hologramm erzeugt an jeder Stelle, zum Beispiel auf einer Mattscheibe, ein Streifenmuster ähnlich dem, das auf der Hutablage des Fahrzeuges entsteht, wenn ein Linienraster über die Windschutzscheibe und die Heckscheibe abgebildet wird. Der Vorteil eines Hologramms gegenüber einem reinen abgebildeten Linienraster besteht darin, daß bei einem Hologramm auch dann beim Detektor eine Änderung der Differenz zwischen Maxima und Minima auftritt, wenn die Abschaltung nicht im direkten Strahlengang zwischen Strahlungsquelle und Empfänger, sondern seitlich hiervon erfolgt. Der Grund hierfür ist in der Tatsache begründet, daß bei einem Hologramm die gesamte Bildinformation in jedem Teilbereich des Hologramms vorhanden ist. Somit beinhaltet jeder Raumbereich, in dem das durch das Hologramm erzeugte Strahlungsfeld existiert, ebenfalls die gesamte im Hologramm gespeicherte Information. Eine Abschattung eines beliebigen Teiles des Strahlungsfeldes bewirkt daher auch eine Absenkung der Intensität von Maximum und Minimum des Mattscheibenbildes. Auch diese Änderung kann durch eine geeignete intelligente Elektronik erfaßt werden. Auch hierbei läßt sich durch einstellbare Vorgaben verhindern, daß zum Beispiel durch ein im Strahlungsfeld des Hologramms herumfliegendes Insekt Alarm ausgelöst wird.The hologram emitted into the room creates a stripe pattern similar to that on the rear parcel shelf of the vehicle when a line grid is imaged over the windshield and the rear window, for example on a ground glass. The advantage of a hologram compared to a pure line raster is that a change in the difference between maxima and minima also occurs in the detector when the hologram is switched off not in the direct beam path between the radiation source and receiver, but on the side thereof. The reason for this is due to the fact that in the case of a hologram, the entire image information is present in every partial area of the hologram. Thus, each spatial area in which the radiation field generated by the hologram exists also contains all of the information stored in the hologram. Shadowing any part of the radiation field therefore also causes a reduction in the intensity of the maximum and minimum of the focusing screen image. This change can also be detected by suitable intelligent electronics. Here, too, it can be prevented by means of adjustable specifications that, for example, a field of the hologram flying around insect alarm is triggered.

Unter Bezug auf ein Ausführungsbeispiel und die schematischen Darstellungen der Zeichnung wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:

  • Fig. 1 eine schematische Darstellung der Ausbildung eines Maximums und eines Minimums im Ruhezustand und bei einer Störung,
  • Fig. 2 die schematische Darstellung der Ausbildung eines Maximums und eines Minimums im Ruhezustand und bei Einfall eines Störlichtes und
  • Fig. 3 die stark vereinfachte Darstellung der Anordnung einer Strahlungsquelle, eines Modulatbnsgitters und eines Empfängers.
The invention will now be further described with reference to an exemplary embodiment and the schematic representations of the drawing. In the drawing is:
  • 1 is a schematic representation of the formation of a maximum and a minimum in the idle state and in the event of a fault,
  • Fig. 2 is a schematic representation of the formation of a maximum and a minimum in the idle state and in the event of an incident light and
  • Fig. 3 shows the highly simplified representation of the arrangement of a radiation source, a modulating grating and a receiver.

In Fig. 1 beschreibt A den Ruhezustand und B eine Störung, zum Beispiel verursacht durch das Eindringen eines Diebes. Auf der Ordinate ist die Intensität der am Empfänger einfallenden Strahlung dargestellt. Das Minimum hat die Stärke l,und das Maximum hat die Stärke 2. Im Ruhezustand liegt das Minimum auf der Ordinate weit unten, und das Maximum liegt weit oben. Bei einer Störung, wie zum Beispiel dem Eindringen eines Diebes in den Raum, werden Wellenzüge ausgeblendet. Das Minimum steigt, und das Maximum fällt ab. Dies wird bei B dargestellt. Die Differenz zwischen Maximum und Minimum ist hier anders als bei A. Dies wird erkannt, und ein Alarm wird ausgelöst.In Fig. 1, A describes the idle state and B a fault, for example caused by the intrusion of a thief. The intensity of the radiation incident on the receiver is shown on the ordinate. The minimum is 1 and the maximum is 2. In the idle state, the minimum is on the ordinate far below and the maximum is high. In the event of a malfunction, such as the penetration of a thief into the room, wave trains are hidden. The minimum rises and the maximum falls. This is shown at B. The difference between maximum and minimum is different here than in A. This is recognized and an alarm is triggered.

In Fig. 2 beschreibt A wieder einen Ruhezustand und B wieder eine Störung. Die Störung liegt darin, daß Fremdlicht mit der Stärke st einstrahlt. Die Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum, Δ I, bleibt aber unverändert. Das heißt, daß die Anlage weder durch Fremdlicht gestört noch ein Dieb sie mit Fremdlicht in irgendeiner Weise überlisten kann.In Fig. 2, A again describes an idle state and B again describes a fault. The problem is that extraneous light shines in with the intensity st. The difference between the maximum and the minimum, Δ I, remains unchanged. This means that the system is neither disturbed by extraneous light nor a thief can somehow outwit them with extraneous light.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Lichtquelle 12, ein Modulationsgitter oder Hologramm 14, eine Optik 16, die Windschutzscheibe 18 eines Kraftfahrzeuges, eine auf dieser angebrachte Reflexionsschicht und einen Empfänger 22. Die Quelle mit dem Modulationsgitter oder Hologramm 14 und der Optik 16 befindet sich zum Beispiel auf der Oberseite eines Armaturenbrettes oder in der Ablage. Der Empfänger 22 kann sich in einem Seitenholm befinden. Als wesentliche Bestandteile enthält er eine Diodenanordnung. Diese enthält eine größere Anzahl von in geringem gegenseitigen Abstand voneinander angeordneten, lichtempfindlichen Dioden. Zum Empfänger gehört weiter eine sogenannte intelligente Elek- . tronik. Hier werden Bauelemente so geschaltet und miteinander verknüpft, daß sie selbständig ein Maximum und Minimum auswählen, die Differenz bilden und abspeichern und die anschließend eingehenden Werte nach einem bestimmten Programm mit dem abgespeicherten Bezugswert vergleichen und gegebenenfalls einen Alarm auslösen.FIG. 3 schematically shows a light source 12, a modulation grating or hologram 14, an optics 16, the windshield 18 of a motor vehicle, a reflective layer mounted thereon and a receiver 22. The source with the modulation grating or hologram 14 and the optics 16 is for Example on the top of a dashboard or in the shelf. The receiver 22 can be located in a side rail. It contains a diode arrangement as essential components. This contains a large number of light-sensitive diodes arranged at a short distance from one another. A so-called intelligent electronic also belongs to the receiver. tronics. Components are switched and linked here in such a way that they independently select a maximum and minimum, form and save the difference and compare the subsequently incoming values with the stored reference value according to a specific program and, if necessary, trigger an alarm.

Die in der vorstehenden Beschreibung erwähnten neuen Merkmale und Merkmalskombinationen gehören zum Gegenstand der Erfindung, auch wenn sie in den folgenden Patentansprüchen nicht im einzelnen aufgeführt sind.The new features and combinations of features mentioned in the above description belong to the subject matter of the invention, even if they are not detailed in the following patent claims.

Claims (11)

1. Verfahren zum Überwachen eines Raumes zum Feststellen des Eindringens von Personen oder Gegenständen mit Abstrahlen von elektromagnetischer Strahlung in den Raum von mindestens einer Stelle, gegebenenfalls Reflektie-ren der Strahlung an mindestens einer anderen Stelle, Messen der an einer weiteren Stelle ankommenden Strahlung und Auslösen eines Alarmes, wenn die ankommende Strahlung von einem Sollwert abweicht, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromagnetisches Wellenfeld mit einer räumlichen Strukturierung der Intensität und/oder Frequenz in den Raum abgestrahlt wird, diese Strahlung unmittelbar oder nach mindestens einer Reflexion an der weiteren Stelle auf einen Empfänger geleitet, ein relatives Intensitäts-Minimum und ein relatives Intensitäts-Maximum am Empfänger ermittelt, deren Differenz gebildet, als Bezugswert abgespeichert und der Alarm ausgelöst wird, wenn die augenblickliche Differenz um mehr als einen Soll-Wert vom Bezugswert abweicht.1. Method for monitoring a room for determining the penetration of people or objects with radiation of electromagnetic radiation into the room from at least one location, possibly reflecting the radiation at at least one other location, measuring the radiation arriving at another location and triggering it an alarm if the incoming radiation deviates from a target value, characterized in that an electromagnetic wave field with a spatial structuring of the intensity and / or frequency is emitted into the room, this radiation immediately or after at least one reflection at a further point on a receiver guided, a relative intensity minimum and a relative intensity maximum determined at the receiver, the difference is formed, stored as a reference value and the alarm is triggered if the instantaneous difference deviates from the reference value by more than a desired value. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Intensitäts-Minimum und das Intensitäts-Maximum bei verschiedenen Frequenzen ermittelt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the intensity minimum and the intensity maximum are determined at different frequencies. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an der weiteren Stelle ankommende Strahlung dort an mehreren benachbarten Punkten gemessen und aus diesen Messungen Maxima und Minima ermittelt werden.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the radiation arriving at the other point there measured at several neighboring points and maxima and minima are determined from these measurements. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswert als Mittelwert aus den Differenzen mehrerer nacheinander ermittelter Maxima und Minima gebildet wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the reference value is formed as an average from the differences of several successively determined maxima and minima. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der weiteren Stelle ankommende Strahlung periodisch an mehreren benachbarten Punkten gemessen und ein Alarm unterdrückt wird, wenn sich Maximum oder Minimum von einem Punkt zu einem benachbarten Punkt synchron verschieben.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the radiation arriving at the further point periodically measured at several adjacent points and an alarm is suppressed when the maximum or minimum shift synchronously from one point to an adjacent point. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswert nach jedem Auslösen eines Alarmes neu gebildet und abgespeichert wird.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the reference value is newly formed and stored after each triggering an alarm. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfänger schmalbandig gemessen wird.7. The method according to claim 1, characterized in that the receiver is measured in narrowband. 8. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7 mit mindestens einer Strahlungsquelle, mindestens einem Empfänger und gegebenenfalls mindestens einer dazwischen liegenden Reflexionsfläche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Empfänger mehrere, in enger Nachbarschaft voneinander angeordnete Dioden und eine an diese angeschlossene intelligente Elektronik enthält, im Strahlungsweg der Strahlungsquelle eine ein räumliches Intensitäts- oder Frequenzmuster der Strahlung erzeugende Struktur angeordnet ist und der Empfänger im Strahlungsweg der unmittelbaren oder der von dieser Struktur reflektierten Strahlung liegt.8. Arrangement for performing the method according to claims 1 to 7 with at least one radiation source, at least one receiver and possibly at least one intermediate reflection surface, characterized in that each receiver has a plurality of diodes arranged in close proximity to one another and an intelligent electronics connected to them contains, a structure generating a spatial intensity or frequency pattern of the radiation is arranged in the radiation path of the radiation source and the receiver lies in the radiation path of the direct radiation or the radiation reflected by this structure. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur im Strahlungsweg unmittelbar hinter der Strahlungsquelle liegt.9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the structure in the radiation path immediately behind the Radiation source. 10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur eine Reflexionsfläche bildet.10. The arrangement according to claim 8, characterized in that the structure forms a reflection surface. 11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Struktur eine im sichtbaren optischen Bereich transparente Folie mit ortsabhängigen Reflexions- bzw. Transmissionseigenschaften ist.11. The arrangement according to claim 8, characterized in that this structure is a transparent film in the visible optical range with location-dependent reflection or transmission properties.
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