EP3622492A1 - Device and method for detecting and signaling a state of a window or a door - Google Patents

Device and method for detecting and signaling a state of a window or a door

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Publication number
EP3622492A1
EP3622492A1 EP18723824.1A EP18723824A EP3622492A1 EP 3622492 A1 EP3622492 A1 EP 3622492A1 EP 18723824 A EP18723824 A EP 18723824A EP 3622492 A1 EP3622492 A1 EP 3622492A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
unit
window
door
state
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Withdrawn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
EP18723824.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Florian Schmidt
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.)
EFP Vertriebs- und Servicegesellschaft mbH
Original Assignee
EFP Vertriebs- und Servicegesellschaft mbH
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Filing date
Publication date
Application filed by EFP Vertriebs- und Servicegesellschaft mbH filed Critical EFP Vertriebs- und Servicegesellschaft mbH
Publication of EP3622492A1 publication Critical patent/EP3622492A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/08—Mechanical actuation by opening, e.g. of door, of window, of drawer, of shutter, of curtain, of blind
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/185—Signal analysis techniques for reducing or preventing false alarms or for enhancing the reliability of the system
    • G08B29/188—Data fusion; cooperative systems, e.g. voting among different detectors

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for detecting and signaling a state of a window or a door.
  • Such a device is commonly used e.g. used in or on windows or doors to determine whether the respective component is closed, opened or in an intermediate state, e.g. is tilted.
  • the device is coupled to an alarm system or the like.
  • the document EP 1 918 890 B1 indicates such a device.
  • glass-breakage sensors which are glued to a pane of a window or a door and have a sensitive to structure-borne sound sensor. Glass breakage can be detected by characteristic glass breakage oscillations that are in the range of about 100 kHz (kilohertz). In this way, although an actual glass breakage is reliably detected, an (unsuccessful) break-in attempt goes unnoticed.
  • the object of the present invention is therefore to provide an improved device for detecting and signaling a state of a window or a door. It is a further object to provide a method that allows reliable detection of intrusion-induced trauma to a window or door. The object is achieved by a device or a method having the features of the respective independent claim.
  • the device is provided or connected to at least one second sensor unit for detecting a further state of the window or the door, this state having vibrations brought about by the action of force.
  • a logic unit is provided to combine the further state before signaling with the open state.
  • a basic idea of the invention thus consists in not evaluating vibrations or vibrations which point to the effects of violence on their own, but taking into account the opening state.
  • the signals or information provided by the individual sensor units are thus correlated with one another in order to be able to make statements about a possible violence with a higher degree of certainty and less probability of false alarms.
  • the device comprises at least the first sensor unit and possibly the second sensor unit, an assembly is provided directly on the window or the door.
  • the device comprises the logic unit, thus the signals of the two sensor units are set in relation to each other in relation to each other and it is signaled directly by the device, the detected violence. In this way, the possibility of manipulating the signals of the sensor units compared to a remote correlation of the signals is reduced.
  • a method comprises the following steps: An opening state of the window or door is detected by means of a first sensor unit, and a force action is detected on the basis of an evaluation of signals of a second sensor unit. The detected violence is then signaled depending on the detected opening condition of the window or door.
  • the opening state at least the states “open” and “closed” occupy, with a detected violence impact is signaled only if the opening state of the window or door is not or only for a short time "closed.”
  • the opening state in addition to the
  • the predetermined period of time may be a few seconds.
  • the triggering threshold can be reduced compared with, for example, a known glass-breakage sensor.
  • Known sensors trigger only when an actual glass breakage, because any other threshold would too often lead to false alarms, for example, in a wind-induced slamming. Disadvantage is thereby burglary attempts, such. an unsuccessful impact on the disc, not recognized in devices and methods according to the prior art.
  • burglary attempts can also be detected without the risk of false alarms increasing.
  • the first sensor unit has an actuator for sensing the opening state and a potentiometer coupled thereto as the first sensor.
  • This arrangement represents a reliable working and positioned in the rebate of the window and / or door sensor unit for detecting the opening state of the window or the door.
  • a second sensor unit has at least one second sensor, which is a vibration sensor .Vibration sensors are available inexpensively in a large selection and high quality and require only a small installation space Sor is formed with at least one piezoceramic bimorph element.
  • the at least one second sensor can also be designed as an acceleration sensor, in particular in MEMS (Micro Electro-Mechanical System) technology.
  • the second sensor is arranged together with the first sensor in a housing of the device.
  • This offers the advantage of a compact design with minimal cabling.
  • the at least one second sensor has at least one preferred effective direction, it can be arranged correspondingly in the device, whereby the preferred direction of action provides the advantage that a signal amplitude of a signal detected in this direction of action is particularly high.
  • an original mounting location of the device can still be used, wherein the sensor element must be aligned with its effective direction in the direction in which a probability of violence is greatest.
  • Relevant empirical values can be used for this purpose.
  • the device has a control device with an adaptation unit for the at least one second sensor unit, two evaluation units for a respective sensor unit and a transmission unit. This makes a compact design possible and the possibility of signal manipulation is further reduced.
  • the matching unit has at least one filter circuit which is used for selective filtering of an output signal of the second sensor. This gives the advantage of a special signal selection to reduce false alarms.
  • the evaluation unit for the second sensor unit can be designed at least for an evaluation of the time length and amplitude of the signals of the second sensor unit. This increases selectivity and precision. If, for example, a glass pane is destroyed with a hammer only at the second or third time, then the frequency of its occurrence can be detected by evaluating the signals generated thereby over a certain period of time and thus, for example, from other periodic noises or Signals are distinguished. This also applies to other tools with which frames or other components are to be broken.
  • the evaluation unit for the second sensor unit can be designed to analyze signal characteristics of the signals of the second sensor unit, wherein a comparison with previously stored waveforms is performed. This makes a particularly advantageous evaluation with significant reduction of false alarms possible. An adaptation to different environmental and installation conditions can thus be easily realized.
  • an additional evaluation unit may be provided, which is assigned to the first sensor unit and examines the Ausganssignale to vibrations. In this way, a plausibility of the detected signals can be made possible.
  • the housing may e.g. be made of a weatherproof plastic, with a suitable protection against ingress of moisture and dust can be easily reduced to a minimum.
  • Figure 1 is a schematic representation of a device according to the invention with a partially open housing
  • Figure 2 is a schematic block diagram of an embodiment of the device according to the invention of Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of a variant of the exemplary embodiment according to FIG. 2.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention with a partially opened housing.
  • the device 1 for detecting a state of a window or a door has a first sensor unit 3 and a second sensor unit 7 in a common housing 2.
  • the device 1 is intended for installation in a window or a door. Reference is made to document EP 1 918 890 B1.
  • the housing 2 is made in this embodiment of a weatherproof plastic and has a substantially cuboid shape. It extends in a longitudinal direction here in the direction of the y-coordinate and in a width direction in the direction of the x-coordinate, with a height extending in the z-direction.
  • the first sensor unit 3 is arranged here in an upper quarter of the housing 2 and has a first sensor 4.
  • the sensor 4 is designed as a potentiometer.
  • the potentiometer cooperates with an actuator 5, which is displaceable in an effective direction 5a in the x direction.
  • the first sensor unit 3 is for detecting the following states of a window or a door, namely, "opened,” “tilted,” “closed.” A detailed description can be found in the document EP 1 91 8 890 B1 The first sensor unit 3 will therefore not be further described below unless it is necessary in the context.
  • a method according to the invention can also be implemented with a different sensor technology for detecting the opening state of the window or the door than the detection shown here by way of example by means of the actuator 5 and the potentiometer as the sensor 4. Accordingly, a device according to the invention also have a different type sensor for detecting the opening state of the window or the door, for example, at least one reed contact, which is actuated depending on the opening state of an associated magnet.
  • a carrier unit 6 with the second sensor unit 7 and a control device 1 0 is arranged.
  • the carrier unit 6 is here a circuit board, for example in multilayer design with corresponding SMD components, to claim the smallest space.
  • the second sensor unit 7 has at least one second sensor 8, which is arranged here aligned in the x-direction.
  • the second sensor 8 serves to detect a further state of the window or the door, in which vibrations are generated. These vibrations can be both mechanical and acoustic. Such a condition is caused, for example, by an act of violence and associated with a process of damage, destruction or breakage of components of the window or door.
  • This may include, for example, smashing and bursting of glass (windows), breaking and / or shattering of wood and / or plastic components, breaking, bending or cracking noises of metal components, pops of tools such as crowbar, hammer, chisel, screwdriver in connection with other components occur.
  • smashing and bursting of glass windshields
  • breaking and / or shattering of wood and / or plastic components breaking, bending or cracking noises of metal components
  • pops of tools such as crowbar, hammer, chisel, screwdriver in connection with other components occur.
  • force can be conscious, e.g. as burglary or property damage, but also circumstantial, e.g. by weather or accident and the like. respectively.
  • Mechanical and acoustic vibrations e.g. through effects such as rain, storm, hail, thunderstorms and the like. as well as e.g. Bird strike are conditional and are detected by the second sensor unit 7, can be excluded in an evaluation of the second sensor unit 7 thereby generated signals.
  • the second sensor 8 it is also possible for the second sensor 8 to be configured for a specific frequency range of noises in the event of violence so that it is precisely such vibrations that can be detected particularly reliably.
  • the second sensor 8 is a vibration / vibration sensor, for example with a piezoceramic bimorph element. Such a transmitter converts mechanical and / or acoustic vibration energy into electrical energy.
  • the arrangement of the second sensor 8 can be carried out so that in particular structure-borne noise and possibly also airborne sound is recorded.
  • an acceleration sensor e.g. in MEMS technology, for the detection of vibrations or vibrations.
  • the vibration / vibration sensor as the second sensor 8 is arranged in the housing 2 together with the first sensor 4 for detecting the opening state. That offers the advantage of a compact design with minimal cabling. Since the housing 2 is provided for arrangement on a frame, possibly in the rebate of the window (the door), a force acting on the disc, eg a hammer blow, indirectly detected.
  • the second sensor 8 externally from the common housing 2, for example in the manner of a known glass-breakage sensor, on a window pane or door and to connect it to the control device 10 via a cable.
  • a drive circuit including the necessary electric power supply is disposed in the vicinity of the second sensor 8. Furthermore, the control device 10 is here on the carrier unit.
  • the control device 10 will be explained in more detail below in connection with FIGS. 2 and 3. In this context, the inventive method is explained in detail.
  • a power supply 9 is arranged in the lower portion of the housing 2 in Fig. 1. This can e.g. be suitable button cells with appropriate performance for the first sensor unit 3 and the second sensor unit 4.
  • Fig. 2 is a schematic block diagram of an embodiment of the device 1 according to the invention shown in FIG. 1.
  • the control device 10 comprises an adaptation unit 1 1, two evaluation units 1 2, 1 3 and a transmission unit 1 5 with an antenna 1 6.
  • the first sensor unit 3 with the first sensor 4 is connected to the evaluation unit 1 3, which in turn is connected to the transmitting unit 15. This is described in detail in the document EP 1 91 8 890 B1 including the mode of operation.
  • the opening state of the window or the door is detected and output. At least the states “open” and “closed” and preferably additionally the state “tilted” are detected and output.
  • the second sensor unit 7 with the second sensor 8 is connected to the matching unit 1 1.
  • the adaptation unit 11 may, for example, have filter circuits which are used for selective filtering of an output signal of the second sensor. sors 8 serve.
  • an amplifier circuit for the unfiltered and filtered signal is provided.
  • the filter circuit (s) may also be adjustable to accommodate different window and door materials (glass / metal / wood, etc.).
  • the adaptation unit 1 1 also has an electrical power supply for the second sensor 8. This is e.g. required for sensor elements for which a higher operating voltage than the supply voltage of the power supply is necessary.
  • the evaluation unit 12 carries out an evaluation of the signals amplified and filtered by the adaptation unit 11. In this case, a time length and amplitude can be evaluated with. Waveforms may also be analyzed, which are compared to previously stored waveforms corresponding to certain characteristic noises of force application.
  • a bird strike is e.g. short in time, but has only a moderate amplitude in the waveform.
  • a hammer blow to smash a disc is also short in time, but the detected signal has a much higher amplitude and can have different frequencies and frequency responses to a bird strike.
  • the evaluation unit 1 2 may also have a device for plausibility of signals.
  • the evaluation unit 1 2 If the evaluation unit 1 2 has determined after evaluation that a state of the window or the door corresponds to a use of force, the evaluation unit 1 2 generates a corresponding signal, which forwards it to a logic unit 14.
  • the logic unit 14 is also supplied to the determined by the evaluation unit 13 opening state of the window or the door.
  • a force action detected by the evaluation unit 12 is not transmitted unconditionally to the transmitting unit 15 and thus signaled by the device, but conditionally taking into account the opening state of the window or the door.
  • the following logic is used: When the window (or door) is open, or only temporarily and simultaneously with the action of violence, a recognized force is not output. Rather, it is believed that such a force-in-effect is not intrusion-related, but was caused, for example, by a gust of wind.
  • a recognized force action is only output if, within a period of time after detection of the force effect, the opening state of the window or the door does not change, in particular does not change to the state "closed” Opening state namely to the state "closed”, it can be assumed that here too a gust of wind is the cause.
  • Both logic relationships reduce the likelihood that a false alarm will be triggered.
  • the sensitivity in the evaluation unit 12 can be increased compared with, for example, a known glass-breakage sensor.
  • Known sensors trigger only at an actual glass breakage, as any other threshold would too often lead to false alarms, for example, the described wind-induced slamming. Disadvantage is thereby burglary attempts, such. an unsuccessful impact on the disc not recognized.
  • burglary attempts can also be detected without the risk of false alarms increasing.
  • the transmission unit 15 then sends the signal received from the evaluation unit 13 or from the logic unit 14 to a receiver, e.g. a monitoring station which then takes predetermined steps, e.g. Alerting appropriate places, initiates.
  • a receiver e.g. a monitoring station which then takes predetermined steps, e.g. Alerting appropriate places, initiates.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of a variant of the embodiment according to FIG. 2.
  • an additional evaluation unit 1 7 is provided in this variant, which parallel to the already existing evaluation unit 13 between the first sensor unit 3 and the transmitting unit 14 is connected.
  • the additional evaluation unit 1 7 evaluates the output signal of the first sensor 4 in such a way that they are irregularities or artifacts in the amplitude, which are superimposed on the usually output DC voltage signal. These artifacts can come from a violence.
  • the additional evaluation unit 1 7 can also detect and evaluate vibrations in a different way than the evaluation unit 1 2. These can likewise be taken into account in the logic unit 14, for example, be used to check the plausibility of the signals detected by the second sensor unit 7.
  • the adaptation unit 1 1 and the evaluation units 1 2, 13, 1 7 and the logic unit 14 may be realized discretely or at least partially by a program of a microprocessor or microcomputer of the control device 10.
  • a preferred orientation of the second sensor 8 in a particular direction is due to a structure of the sensor device.
  • a plurality of sensor components may be associated with the second sensor unit 7, of which e.g. one each in the x-direction, one in the y-direction and one in the z-direction is arranged with the respective most sensitive effective direction.
  • the combination of the different information opening state and action of violence within the device itself advantageously takes place.
  • a linkage in alternative embodiments of the method is also separate from the evaluation the sensor signals can be done.
  • the information of the first and second sensor unit after evaluation by the respective evaluation units 12, 13 are also transmitted separately to an (alarm) center, within which then the corresponding linkage of the information takes place, so that a detected force exposure only depending on the detected opening state of the window or the door is signaled.
  • control device 1 1 adaptation unit

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Abstract

The invention relates to a device (1) for detecting and signaling a state of a window or a door, comprising at least one first sensor unit (3) for detecting an opening state. The device (1) according to the invention has at least one second sensor unit (7) for detecting an additional state of the window or the door, wherein said state comprises vibrations or oscillations caused by external force, and wherein there is a logic unit (14) for combining the additional state before the signaling with the opening state. The invention further relates to a method for detecting and signaling a state of a window or a door.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen und Signalisieren  Apparatus and method for detecting and signaling
Zustands eines Fensters oder einer Tür  State of a window or a door
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen und Signalisieren eines Zustands eines Fensters oder einer Tür. The invention relates to an apparatus and a method for detecting and signaling a state of a window or a door.
Eine derartige Vorrichtung wird üblicherweise z.B. in oder an Fenstern oder Türen eingesetzt, um festzustellen, ob das jeweilige Bauteil geschlossen, geöffnet oder in einem Zwischenzustand, z.B. gekippt, ist. Die Vorrichtung ist mit einer Alarmanlage oder dgl. gekoppelt. Such a device is commonly used e.g. used in or on windows or doors to determine whether the respective component is closed, opened or in an intermediate state, e.g. is tilted. The device is coupled to an alarm system or the like.
Das Dokument EP 1 918 890 B1 gibt eine solche Vorrichtung an. The document EP 1 918 890 B1 indicates such a device.
Im Zuge immer häufiger werdender gewaltsamer Einbrüche und auch extern bedingter Gewalteinwirkungen, wie z.B. Wettereinwirkungen, Unfälle und dgl., besteht ein Bedarf an verbesserten und erweiterten Vorrichtungen dieser Art, die nicht nur einen Öffnungszustand signalisieren, sondern auch in der Lage sind, eine erfolgte Gewalteinwirkung auf ein Fenster oder eine Tür zu erkennen. In the course of increasingly frequent violent burglaries and externally related violence, such. Weather effects, accidents and the like., There is a need for improved and extended devices of this kind, which not only signal an open state, but are also able to detect a done violence to a window or a door.
Bekannt sind sogenannte Glasbruchsensoren, die auf eine Scheibe eines Fensters oder einer Tür aufgeklebt werden und einen auf Körperschall empfindlichen Sensor aufweisen. Ein Glasbruch kann anhand charakteristischer Glasbruch- Schwingungen, die im Bereich von etwa 100 kHz (Kilohertz) liegen, erkannt werden. Auf diese Weise wird zwar ein tatsächlich erfolgter Glasbruch sicher erkannt, ein (erfolgloser) Einbruchsversuch bleibt jedoch unbemerkt. Known are so-called glass-breakage sensors, which are glued to a pane of a window or a door and have a sensitive to structure-borne sound sensor. Glass breakage can be detected by characteristic glass breakage oscillations that are in the range of about 100 kHz (kilohertz). In this way, although an actual glass breakage is reliably detected, an (unsuccessful) break-in attempt goes unnoticed.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Vorrichtung zum Erfassen und Signalisieren eines Zustands eines Fensters oder einer Tür zu schaffen. Es ist eine weitere Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, das eine zuverlässige Erkennung einer einbruchsbedingten Gewalteinwirkung auf ein Fenster oder eine Tür ermöglicht. Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs gelöst. The object of the present invention is therefore to provide an improved device for detecting and signaling a state of a window or a door. It is a further object to provide a method that allows reliable detection of intrusion-induced trauma to a window or door. The object is achieved by a device or a method having the features of the respective independent claim.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erfassen und Signalisieren eines Zustands eines Fensters oder einer Tür weist mindestens eine erste Sensoreinheit zur Erfassung eines Öffnungszustands eines/einer Fensters/Tür auf. Die Vorrichtung ist mit mindestens einer zweiten Sensoreinheit zur Erfassung eines weiteren Zustands des Fensters oder der Tür versehen oder verbunden, wobei dieser Zustand Vibrationen bzw. Schwingungen aufweist, die durch Gewalteinwirkung herbeigeführt sind. Es ist eine Logikeinheit vorgesehen, um den weiteren Zustand vor dem Signalisieren mit dem Öffnungszustand zu kombinieren. A device according to the invention for detecting and signaling a state of a window or a door has at least one first sensor unit for detecting an opening state of a window / door. The device is provided or connected to at least one second sensor unit for detecting a further state of the window or the door, this state having vibrations brought about by the action of force. A logic unit is provided to combine the further state before signaling with the open state.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, Vibrationen bzw. Schwingungen, die auf Gewalteinwirkung hinweisen, nicht für sich genommen zu bewer- ten, sondern unter Berücksichtigung des Öffnungszustands. Die Signale bzw. Informationen, die die einzelnen Sensoreinheiten liefern, werden also miteinander korreliert, um mit höherer Gewissheit und geringerer Wahrscheinlichkeit von Fehlalarmen Aussagen über eine mögliche Gewalteinwirkung machen zu können. Da die Vorrichtung zumindest die erste Sensoreinheit und ggf. die zweite Sensoreinheit umfasst, ist eine Montage unmittelbar am Fenster oder der Tür vorgesehen. Weiter umfasst die Vorrichtung die Logikeinheit, somit werden die Signale der beiden Sensoreinheiten vor Ort zueinander in Bezug gesetzt und es wird von der Vorrichtung unmittelbar die erkannte Gewalteinwirkung signalisiert. Auf diese Weise wird die Möglichkeit einer Manipulation der Signale der Sen- soreinheiten gegenüber einer entfernt durchgeführten Korrelation der Signale verringert. A basic idea of the invention thus consists in not evaluating vibrations or vibrations which point to the effects of violence on their own, but taking into account the opening state. The signals or information provided by the individual sensor units are thus correlated with one another in order to be able to make statements about a possible violence with a higher degree of certainty and less probability of false alarms. Since the device comprises at least the first sensor unit and possibly the second sensor unit, an assembly is provided directly on the window or the door. Furthermore, the device comprises the logic unit, thus the signals of the two sensor units are set in relation to each other in relation to each other and it is signaled directly by the device, the detected violence. In this way, the possibility of manipulating the signals of the sensor units compared to a remote correlation of the signals is reduced.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Es wird ein Öffnungszustands des Fensters oder der Tür mithilfe einer ersten Sensoreinheit erfasst und eine Gewalteinwirkung anhand einer Auswertung von Signalen einer zweiten Sensoreinheit erkannt. Die erkannte Gewalteinwirkung wird dann abhängig von dem erfassten Öffnungszustand des Fensters oder der Tür signalisiert. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann der Öffnungszustand zumindest die Zustände„geöffnet" und„geschlossen" einnehmen, wobei eine erkannte Gewalteinwirkung nur dann signalisiert wird, wenn der Öffnungszustand des Fensters oder der Tür nicht oder nur kurzzeitig„geschlossen" ist. In einer Weiterbildung des Verfahrens kann der Öffnungszustand zusätzlich denA method according to the invention comprises the following steps: An opening state of the window or door is detected by means of a first sensor unit, and a force action is detected on the basis of an evaluation of signals of a second sensor unit. The detected violence is then signaled depending on the detected opening condition of the window or door. In an advantageous embodiment of the method, the opening state at least the states "open" and "closed" occupy, with a detected violence impact is signaled only if the opening state of the window or door is not or only for a short time "closed." In a development of the method, the opening state in addition to the
Zustand„gekippt" einnehmen, wobei eine erkannte Gewalteinwirkung in dem Zustand„gekippt" nur dann signalisiert wird, wenn sich der Öffnungszustand des Fensters oder der Tür innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums nach der Erken- nung der Gewalteinwirkung nicht in dem Zustand „geschlossen" ändert. Der vorgegebene Zeitraum kann dabei z.B. einige Sekunden betragen. Assume a detected force effect in the state "tilted" only when the opening state of the window or the door within a predetermined period of time after the detection The force of action does not change in the "closed" state, for example, the predetermined period of time may be a few seconds.
Durch die Einbeziehung des Öffnungszustands bei der Bewertung des Signals der zweiten Sensoreinheit, der Schwingungen und Vibrationen erfasst, wird die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fehlalarm ausgelöst wird, verringert. Vorteilhaft kann dadurch die Auslöseschwelle gegenüber beispielsweise einem bekannten Glasbruchsensor verringert werden. Bekannte Sensoren lösen erst bei einem tatsächlichen Glasbruch aus, da jede andere Schwelle zu häufig zu Fehlalarmen führen würde, beispielsweise bei einem windbedingten Zuschlagen. Nachteilig werden dadurch Einbruchsversuche, wie z.B. ein erfolgloses Einschlagen auf die Scheibe, bei Vorrichtungen und Verfahren gemäß dem Stand der Technik nicht erkannt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung können aufgrund einer empfindlicheren Einstellung bzw. einer Berücksichtigung auch anderer Frequenzen als die, die bei einem Glasbruch auftreten, auch Einbruchsversuche erkannt werden, ohne dass die Gefahr von Fehlalarmen steigt. By including the open state in the evaluation of the signal of the second sensor unit detecting vibrations and vibrations, the likelihood of triggering a false alarm is reduced. Advantageously, the triggering threshold can be reduced compared with, for example, a known glass-breakage sensor. Known sensors trigger only when an actual glass breakage, because any other threshold would too often lead to false alarms, for example, in a wind-induced slamming. Disadvantage is thereby burglary attempts, such. an unsuccessful impact on the disc, not recognized in devices and methods according to the prior art. In the method and apparatus according to the invention, as a result of a more sensitive setting or consideration of frequencies other than those which occur in the event of glass breakage, burglary attempts can also be detected without the risk of false alarms increasing.
In einer vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung weist die erste Sensoreinheit einen Betätiger zum Abtasten des Öffnungszustands und ein damit gekoppeltes Potentiometer als ersten Sensor auf. Diese Anordnung stellt eine zuverlässig arbeitende und im Falzraum des Fensters und/oder der Tür positionierbare Sensoreinheit zur Erfassung des Öffnungszustands des Fensters oder der Tür dar. Zudem können baulich einfach nicht nur die Zustände„geöffnet" und„geschlossen", sondern auch der zustand„gekippt" unterschiedenen werden. Alternativ können jedoch auch auf einem anderen Funktionsprinzip basierende Sensoren zur Erkennung des Öffnungszustands des Fensters oder der Tür verwendet werden, beispielsweise ein Reed-Kontakt, der je nach Öffnungszustand von einem zugeordneten Magneten betätigt wird. In einer Ausführung weist die mindestens eine zweite Sensoreinheit mindestens einen zweiten Sensor auf, welcher ein Schwingungssensor ist. Schwingungssensoren sind in großer Auswahl und hoher Qualität kostengünstig erhältlich und benötigen nur einen geringen Einbauraum. Eine weitere Ausführung sieht hierfür vor, dass der mindestens eine zweite Sensor als Schwingungssensor mit mindestens einem piezokeramischen bimorphen Element ausgebildet ist. Alternativ kann der mindestens eine zweite Sensor auch als Beschleunigungssensor ausgebildet sein, insbesondere in MEMS (Micro Electro-Mechanical System)-Technologie. In einer weiteren Ausführung ist der zweite Sensor zusammen mit dem ersten Sensor in einem Gehäuse der Vorrichtung angeordnet. Das bietet den Vorteil einer kompakten Bauweise mit minimaler Verkabelung. Es ist alternativ aber mög- lieh, den ersten Sensor zusammen mit einer Steuervorrichtung, die auch die Logikeinheit umfasst, in einem Gehäuse anzuordnen (z.B. im Falzraum oder an einem Rahmen des Fensters oder der Tür) und den zweiten Sensor extern von diesem Gehäuse, beispielsweise nach Art eines bekannten Glasbruchsensors auf einer Scheibe der Fenster oder Tür anzuordnen und über ein Kabel mit der Steuervorrichtung zu verbinden. In an advantageous embodiment of the device, the first sensor unit has an actuator for sensing the opening state and a potentiometer coupled thereto as the first sensor. This arrangement represents a reliable working and positioned in the rebate of the window and / or door sensor unit for detecting the opening state of the window or the door. In addition, structurally simple not only the states "open" and "closed", but also the state " Alternatively, however, sensors based on a different functional principle can be used to detect the opening state of the window or door, for example a reed contact which is actuated by an associated magnet depending on the opening state A second sensor unit has at least one second sensor, which is a vibration sensor .Vibration sensors are available inexpensively in a large selection and high quality and require only a small installation space Sor is formed with at least one piezoceramic bimorph element. Alternatively, the at least one second sensor can also be designed as an acceleration sensor, in particular in MEMS (Micro Electro-Mechanical System) technology. In a further embodiment, the second sensor is arranged together with the first sensor in a housing of the device. This offers the advantage of a compact design with minimal cabling. Alternatively, however, it is possible to arrange the first sensor together with a control device which also includes the logic unit in a housing (eg in the rebate space or on a frame of the window or the door) and the second sensor externally from this housing, for example to be arranged in the manner of a known glass breakage sensor on a window or door pane and to connect via a cable to the control device.
Wenn der mindestens eine zweite Sensor mindestens eine bevorzugte Wirkrichtung aufweist, kann er in der Vorrichtung entsprechend angeordnet werden, wodurch die bevorzugte Wirkrichtung den Vorteil erbringt, dass eine Sig- nalamplitude eines in dieser Wirkrichtung erfassten Signals besonders hoch ist.If the at least one second sensor has at least one preferred effective direction, it can be arranged correspondingly in the device, whereby the preferred direction of action provides the advantage that a signal amplitude of a signal detected in this direction of action is particularly high.
Somit ist kann ein ursprünglicher Einbauort der Vorrichtung weiterhin verwendet werden, wobei das Sensorelement mit seiner Wirkrichtung in die Richtung ausgerichtet werden muss, in welcher eine Wahrscheinlichkeit einer Gewalteinwirkung am größten ist. Dazu können einschlägige Erfahrungswerte herangezogen werden. Thus, an original mounting location of the device can still be used, wherein the sensor element must be aligned with its effective direction in the direction in which a probability of violence is greatest. Relevant empirical values can be used for this purpose.
In einer noch weiteren Ausführung weist die Vorrichtung eine Steuervorrichtung mit einer Anpassungseinheit für die mindestens eine zweite Sensoreinheit, zwei Auswertungseinheiten für jeweils eine Sensoreinheit und eine Sendeeinheit. Damit ist ein kompakter Aufbau ermöglicht und die Möglichkeit einer Signalmanipulation wird weiter verringert. In yet another embodiment, the device has a control device with an adaptation unit for the at least one second sensor unit, two evaluation units for a respective sensor unit and a transmission unit. This makes a compact design possible and the possibility of signal manipulation is further reduced.
In einer anderen Ausführung weist die Anpassungseinheit mindestens eine Filterschaltung auf, die zur selektiven Filterung eines Ausgangssignals des zweiten Sensors dient. Hierin ergibt sich der Vorteil einer besonderen Signalselektierung zur Reduzierung von Fehlmeldungen. In another embodiment, the matching unit has at least one filter circuit which is used for selective filtering of an output signal of the second sensor. This gives the advantage of a special signal selection to reduce false alarms.
Hierzu kann die Auswertungseinheit für die zweite Sensoreinheit mindestens für eine Auswertung von zeitlicher Länge und Amplitude der Signale der zweiten Sensoreinheit ausgebildet sein. Dadurch wird eine Selektierung und Präzision erhöht. Wenn z.B. bei Gewalteinwirkung mit einem Hammer eine Glasscheibe erst beim zweiten oder dritte Mal zerstört wird, kann durch Auswerten der dadurch erzeugten Signale über einen bestimmten Zeitraum die Häufigkeit ihres Auftretens erfasst und somit von z.B. anderen periodischen Geräuschen bzw. Signalen unterschieden werden. Diese gilt auch bei anderen Werkzeugen, mit denen Rahmen oder andere Bauteile aufgebrochen werden sollen. For this purpose, the evaluation unit for the second sensor unit can be designed at least for an evaluation of the time length and amplitude of the signals of the second sensor unit. This increases selectivity and precision. If, for example, a glass pane is destroyed with a hammer only at the second or third time, then the frequency of its occurrence can be detected by evaluating the signals generated thereby over a certain period of time and thus, for example, from other periodic noises or Signals are distinguished. This also applies to other tools with which frames or other components are to be broken.
In einer noch weiteren Ausführung kann die Auswertungseinheit für die zweite Sensoreinheit zur Analyse von Signalverläufen der Signale der zweiten Sensoreinheit ausgebildet sein, wobei ein Vergleich mit vorher gespeicherten Kurvenformen durchgeführt wird. Hiermit ist eine besonders vorteilhafte Auswertung mit bedeutender Reduzierung von Fehlalarmen möglich. Auch eine Anpassung an unterschiedliche Umgebungs- und Einbaubedingungen lässt sich somit ein- fach realisieren. In yet another embodiment, the evaluation unit for the second sensor unit can be designed to analyze signal characteristics of the signals of the second sensor unit, wherein a comparison with previously stored waveforms is performed. This makes a particularly advantageous evaluation with significant reduction of false alarms possible. An adaptation to different environmental and installation conditions can thus be easily realized.
In einer anderen Ausführung kann eine zusätzlich Auswertungseinheit vorgesehen sein, welche der ersten Sensoreinheit zugeordnet ist und deren Ausganssignale auf Schwingungen untersucht. Auf diese Weise kann eine Plausibilisierung der erfassten Signale ermöglicht werden. In another embodiment, an additional evaluation unit may be provided, which is assigned to the first sensor unit and examines the Ausganssignale to vibrations. In this way, a plausibility of the detected signals can be made possible.
Ein besonders vorteilhafter raumsparender Aufbau ergibt sich, wenn die mindestens eine erste Sensoreinheit und die mindestens eine zweite Sensoreinheit in einem Gehäuse angeordnet sind. Das Gehäuse kann z.B. aus einem wetterfes- ten Kunststoff hergestellt sein, wobei eine geeignete Schutzart gegen Eindringen von Feuchtigkeit und Staub in einfacher Weise auf ein Minimum reduziert werden kann. A particularly advantageous space-saving construction results when the at least one first sensor unit and the at least one second sensor unit are arranged in a housing. The housing may e.g. be made of a weatherproof plastic, with a suitable protection against ingress of moisture and dust can be easily reduced to a minimum.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Es zei- gen: Reference to the accompanying drawings, the invention is explained in detail. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem teilweise geöffneten Gehäuse; Figur 2 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 ; und Figure 1 is a schematic representation of a device according to the invention with a partially open housing; Figure 2 is a schematic block diagram of an embodiment of the device according to the invention of Fig. 1; and
Figur 3 ein schematisches Blockschaltbild einer Variante des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2. FIG. 3 shows a schematic block diagram of a variant of the exemplary embodiment according to FIG. 2.
Gleiche Bauelemente bzw. Funktionseinheiten mit gleicher Funktion sind mit gleichen Bezugszeichen in den Figuren gekennzeichnet. Identical components or functional units with the same function are identified by the same reference numerals in the figures.
Koordinaten x, y und z dienen zur besseren Orientierung. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem teilweise geöffneten Gehäuse. Die Vorrichtung 1 zur Erfassung eines Zustands eines Fensters oder einer Tür weist eine erste Sensoreinheit 3 und eine zweite Sensoreinheit 7 in einem gemeinsamen Gehäuse 2 auf. Coordinates x, y and z are for better orientation. Figure 1 shows a schematic representation of a device according to the invention with a partially opened housing. The device 1 for detecting a state of a window or a door has a first sensor unit 3 and a second sensor unit 7 in a common housing 2.
Die Vorrichtung 1 ist zum Einbau in ein Fenster oder eine Tür vorgesehen. Hier- zu wird auf das Dokument EP 1 918 890 B1 verwiesen. The device 1 is intended for installation in a window or a door. Reference is made to document EP 1 918 890 B1.
Das Gehäuse 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem wetterfesten Kunststoff hergestellt und weist eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt auf. Es erstreckt sich in einer Längsrichtung hier in Richtung der y-Koordinate und in einer Breitenrichtung in Richtung der x-Koordinate, wobei eine Höhe in z- Richtung verläuft. The housing 2 is made in this embodiment of a weatherproof plastic and has a substantially cuboid shape. It extends in a longitudinal direction here in the direction of the y-coordinate and in a width direction in the direction of the x-coordinate, with a height extending in the z-direction.
Die erste Sensoreinheit 3 ist hier in einem oberen Viertel des Gehäuses 2 angeordnet und weist einen ersten Sensor 4 auf. Der Sensor 4 ist als ein Potentiome- ter ausgebildet. Das Potentiometer wirkt mit einem Betätiger 5 zusammen, welcher in einer Wirkrichtung 5a in x-Richtung verschiebbar ist. Die erste Sensoreinheit 3 dient zur Erfassung von den folgenden Zuständen eines Fensters oder einer Tür, nämlich„geöffnet",„gekippt",„geschlossen". Eine detaillierte Beschreibung ist dem Dokument EP 1 91 8 890 B1 zu entnehmen. Auf diese Schrift wird hiermit in dieser Offenbarung Referenz genommen. Die erste Sensoreinheit 3 wird daher im Folgenden nicht weiter beschrieben, nur wenn es im Zusammenhang notwendig ist. The first sensor unit 3 is arranged here in an upper quarter of the housing 2 and has a first sensor 4. The sensor 4 is designed as a potentiometer. The potentiometer cooperates with an actuator 5, which is displaceable in an effective direction 5a in the x direction. The first sensor unit 3 is for detecting the following states of a window or a door, namely, "opened," "tilted," "closed." A detailed description can be found in the document EP 1 91 8 890 B1 The first sensor unit 3 will therefore not be further described below unless it is necessary in the context.
Es wird darauf hingewiesen, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren auch mit ei- ner anderen Sensortechnologie zur Erkennung des Öffnungszustands des Fensters oder der Tür umgesetzt werden kann als der hier beispielhaft gezeigten Erkennung mittels des Betätigers 5 und dem Potentiometers als Sensor 4. Entsprechend kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls einen anders gearteten Sensor zur Erkennung des Öffnungszustands des Fensters oder der Tür aufweisen, beispielsweise mindestens einen Reed-Kontakt, der je nach Öffnungszustand von einem zugeordneten Magneten betätigt wird. It should be noted that a method according to the invention can also be implemented with a different sensor technology for detecting the opening state of the window or the door than the detection shown here by way of example by means of the actuator 5 and the potentiometer as the sensor 4. Accordingly, a device according to the invention also have a different type sensor for detecting the opening state of the window or the door, for example, at least one reed contact, which is actuated depending on the opening state of an associated magnet.
In einem mittleren Längsabschnitt des Gehäuses 2 ist eine Trägereinheit 6 mit der zweiten Sensoreinheit 7 und einer Steuervorrichtung 1 0 angeordnet. Die Trägereinheit 6 ist hier eine Leiterplatte, z.B. in Multilayerausführung mit entsprechenden SMD-Bauteilen, um geringsten Bauraum zu beanspruchen. Die zweite Sensoreinheit 7 weist mindestens einen zweiten Sensor 8 auf, welcher hier in x-Richtung ausgerichtet angeordnet ist. Der zweite Sensor 8 dient zur Erfassung eines weiteren Zustands des Fensters oder der Tür, bei welchem Schwingungen bzw. Vibrationen erzeugt werden. Diese Schwingungen können sowohl mechanisch als auch akustisch sein. Ein solcher Zustand ist z.B. durch eine Gewalteinwirkung herbeigeführt und einem Vorgang einer Beschädigung, Zerstörung oder eines Brechens von Bauteilen des Fensters oder der Tür zugeordnet. Dies kann z.B. bei Zerschlagen und Bersten von Glas (Fensterscheiben), Brechen und/oder Zersplittern von Holz- oder/und Kunststoffbauteilen, Brechen, Verbiegen oder Knirschgeräusche von Metallbauteilen, Knackgeräusche von Werkzeugen wie Brecheisen, Hammer, Meißel, Schraubendreher im Zusammenhang mit anderen Bauteilen auftreten. In a central longitudinal section of the housing 2, a carrier unit 6 with the second sensor unit 7 and a control device 1 0 is arranged. The carrier unit 6 is here a circuit board, for example in multilayer design with corresponding SMD components, to claim the smallest space. The second sensor unit 7 has at least one second sensor 8, which is arranged here aligned in the x-direction. The second sensor 8 serves to detect a further state of the window or the door, in which vibrations are generated. These vibrations can be both mechanical and acoustic. Such a condition is caused, for example, by an act of violence and associated with a process of damage, destruction or breakage of components of the window or door. This may include, for example, smashing and bursting of glass (windows), breaking and / or shattering of wood and / or plastic components, breaking, bending or cracking noises of metal components, pops of tools such as crowbar, hammer, chisel, screwdriver in connection with other components occur.
Die Gewaltanwendung kann bewusst, z.B. als Einbruch oder Sachbeschädigung, aber auch umständehalber, z.B. durch Wetter oder Unfall u.dgl. erfolgen. The use of force can be conscious, e.g. as burglary or property damage, but also circumstantial, e.g. by weather or accident and the like. respectively.
Mechanische und akustische Schwingungen, die z.B. durch Einwirkungen wie Regen, Sturm, Hagel, Gewitter u.dgl. sowie z.B. Vogelschlag bedingt sind und von der zweiten Sensoreinheit 7 erfasst werden, können in einer Auswertung der von der zweiten Sensoreinheit 7 dadurch erzeugten Signale ausgenommen wer- den. Es ist auch möglich, dass der zweite Sensor 8 für einen spezifischen Frequenzbereich von Geräuschen bei Gewalteinwirkung so ausgestaltet ist, dass gerade solche Vibrationen besonders sicher erfasst werden können. Mechanical and acoustic vibrations, e.g. through effects such as rain, storm, hail, thunderstorms and the like. as well as e.g. Bird strike are conditional and are detected by the second sensor unit 7, can be excluded in an evaluation of the second sensor unit 7 thereby generated signals. It is also possible for the second sensor 8 to be configured for a specific frequency range of noises in the event of violence so that it is precisely such vibrations that can be detected particularly reliably.
Der zweite Sensor 8 ist ein Vibration-/Schwingungssensor, beispielsweise mit ei- nem piezokeramischen bimorphen Element. Ein solcher Messumformer wandelt mechanische oder/und akustische Schwingungsenergie in elektrische Energie um. Die Anordnung des zweiten Sensors 8 kann so erfolgen, dass insbesondere Körperschall und ggf. auch Luftschall aufgenommen wird. Alternativ kann auch ein Beschleunigungssensor, z.B. in MEMS-Technologie, zur Erfassung der Vib- rationen bzw. Schwingungen eingesetzt werden. The second sensor 8 is a vibration / vibration sensor, for example with a piezoceramic bimorph element. Such a transmitter converts mechanical and / or acoustic vibration energy into electrical energy. The arrangement of the second sensor 8 can be carried out so that in particular structure-borne noise and possibly also airborne sound is recorded. Alternatively, an acceleration sensor, e.g. in MEMS technology, for the detection of vibrations or vibrations.
Bei dem dargestellten Beispiel ist der Vibration-/Schwingungssensor als zweiter Sensor 8 zusammen mit dem ersten Sensor 4 zum Erkennen des Öffnungszustands gemeinsam in dem Gehäuse 2 angeordnet. Das bietet den Vorteil einer kompakten Bauweise mit minimaler Verkabelung. Da das Gehäuse 2 zur Anordnung an einem Rahmen, ggf. im Falzraum des Fensters (der Tür) vorgesehen ist, wird eine auf die Scheibe einwirkende Gewalt, z.B. ein Hammerschlag, indirekt erfasst. In the illustrated example, the vibration / vibration sensor as the second sensor 8 is arranged in the housing 2 together with the first sensor 4 for detecting the opening state. That offers the advantage of a compact design with minimal cabling. Since the housing 2 is provided for arrangement on a frame, possibly in the rebate of the window (the door), a force acting on the disc, eg a hammer blow, indirectly detected.
Es ist alternativ auch möglich, den zweiten Sensor 8 extern von dem gemeinsamen Gehäuse 2 beispielsweise nach Art eines bekannten Glasbruchsensors auf einer Scheibe der Fenster oder Tür anzuordnen und über ein Kabel mit der Steuervorrichtung 1 0 zu verbinden. It is alternatively also possible to arrange the second sensor 8 externally from the common housing 2, for example in the manner of a known glass-breakage sensor, on a window pane or door and to connect it to the control device 10 via a cable.
Eine Ansteuerschaltung einschließlich der notwendigen elektrischen Spannungsversorgung ist in der Nähe des zweiten Sensors 8 angeordnet. Weiterhin befindet sich die Steuervorrichtung 1 0 hier auf der Trägereinheit. Die Steuervorrichtung 1 0 wird unten noch näher im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 er- läutert. In diesem Zusammenhang wird auch das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. A drive circuit including the necessary electric power supply is disposed in the vicinity of the second sensor 8. Furthermore, the control device 10 is here on the carrier unit. The control device 10 will be explained in more detail below in connection with FIGS. 2 and 3. In this context, the inventive method is explained in detail.
In dem unteren Abschnitt des Gehäuses 2 in Fig. 1 ist eine Energieversorgung 9 angeordnet. Dies können z.B. geeignete Knopfzellen mit entsprechender Leis- tungsfähigkeit für die ersten Sensoreinheit 3 und die zweite Sensoreinheit 4 sein. In the lower portion of the housing 2 in Fig. 1, a power supply 9 is arranged. This can e.g. be suitable button cells with appropriate performance for the first sensor unit 3 and the second sensor unit 4.
In Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 nach Fig. 1 dargestellt. Die Steuervorrichtung 1 0 umfasst eine Anpassungseinheit 1 1 , zwei Auswertungseinheiten 1 2, 1 3 und eine Sendeeinheit 1 5 mit einer Antenne 1 6. In Fig. 2 is a schematic block diagram of an embodiment of the device 1 according to the invention shown in FIG. 1. The control device 10 comprises an adaptation unit 1 1, two evaluation units 1 2, 1 3 and a transmission unit 1 5 with an antenna 1 6.
Die erste Sensoreinheit 3 mit dem ersten Sensor 4 ist mit der Auswertungseinheit 1 3 verbunden, welche ihrerseits an die Sendeeinheit 15 angeschlossen ist. Dies ist in dem Dokument EP 1 91 8 890 B1 einschließlich der Funktionsweise ausführlich beschrieben. Über diesen Verbindungsweg vom ersten Sensor 4 bis zur Sendeeinheit 1 5 wird der Öffnungszustand des Fensters oder der Tür erkannt und ausgegeben. Dabei werden zumindest die Zustände„geöffnet" und „geschlossen" und bevorzugt zusätzlich der Zustand„gekippt" erkannt und aus- gegeben. The first sensor unit 3 with the first sensor 4 is connected to the evaluation unit 1 3, which in turn is connected to the transmitting unit 15. This is described in detail in the document EP 1 91 8 890 B1 including the mode of operation. About this connection path from the first sensor 4 to the transmitting unit 1 5, the opening state of the window or the door is detected and output. At least the states "open" and "closed" and preferably additionally the state "tilted" are detected and output.
Die zweite Sensoreinheit 7 mit dem zweiten Sensor 8 ist an die Anpassungseinheit 1 1 angeschlossen. Die Anpassungseinheit 1 1 kann z.B. Filterschaltungen aufweisen, die zur selektiven Filterung eines Ausgangssignals des zweiten Sen- sors 8 dienen. Zudem ist eine Verstärkerschaltung für das ungefilterte und gefilterte Signal vorgesehen. Die Filterschaltung(en) kann (können) auch einstellbar sein, um eine Anpassung an unterschiedliche Materialien von Fenster und Tür (Glas/Metall/Holz usw.) vornehmen zu können. The second sensor unit 7 with the second sensor 8 is connected to the matching unit 1 1. The adaptation unit 11 may, for example, have filter circuits which are used for selective filtering of an output signal of the second sensor. sors 8 serve. In addition, an amplifier circuit for the unfiltered and filtered signal is provided. The filter circuit (s) may also be adjustable to accommodate different window and door materials (glass / metal / wood, etc.).
Die Anpassungseinheit 1 1 weist auch eine elektrische Spannungsversorgung für den zweiten Sensor 8 auf. Dies ist z.B. bei Sensorelementen erforderlich, für die eine höhere Betriebsspannung als die Versorgungsspannung der Energieversorgung notwendig ist. The adaptation unit 1 1 also has an electrical power supply for the second sensor 8. This is e.g. required for sensor elements for which a higher operating voltage than the supply voltage of the power supply is necessary.
Die Auswertungseinheit 1 2 führt eine Auswertung der von der Anpassungseinheit 1 1 verstärkten und gefilterten Signale durch. Dabei kann eine zeitliche Länge und Amplitude mit ausgewertet werden. Es können auch Signalverläufe analysiert werden, wobei diese mit vorher gespeicherten Kurvenformen verglichen werden, die bestimmten charakteristischen Geräuschen von Gewaltanwendung entsprechen. The evaluation unit 12 carries out an evaluation of the signals amplified and filtered by the adaptation unit 11. In this case, a time length and amplitude can be evaluated with. Waveforms may also be analyzed, which are compared to previously stored waveforms corresponding to certain characteristic noises of force application.
Ein Vogelschlag ist z.B. zeitlich kurz, weist aber eine nur mäßige Amplitude im Signalverlauf auf. Im Gegensatz dazu ist ein Hammerschlag zum Zerschlagen einer Scheibe auch zeitlich kurz, aber das erfasste Signal hat dabei eine wesentlich höhere Amplitude und kann zu einem Vogelschlag unterschiedliche Frequenzen und Frequenzverläufe aufweisen. A bird strike is e.g. short in time, but has only a moderate amplitude in the waveform. In contrast, a hammer blow to smash a disc is also short in time, but the detected signal has a much higher amplitude and can have different frequencies and frequency responses to a bird strike.
Selbstverständlich können auch andere Signalcharakteristika und weitere Unter- Scheidungsmerkmale in die Auswertung mit eingehen. So kann die Auswertungseinheit 1 2 auch eine Einrichtung zur Plausibilisierung von Signalen aufweisen. Of course, other signal characteristics and other differences can be included in the evaluation. Thus, the evaluation unit 1 2 may also have a device for plausibility of signals.
Wenn die Auswertungseinheit 1 2 nach Auswertung festgestellt hat, dass ein Zu- stand des Fensters oder der Tür einer Gewaltanwendung entspricht, erzeugt die Auswertungseinheit 1 2 ein entsprechendes Signal, das sie an eine Logikeinheit 14 weiterleitet. Der Logikeinheit 14 wird zudem der von der Auswerteeinheit 13 ermittelte Öffnungszustand des Fensters oder der Tür zugeführt. Erfindungsgemäß wird eine durch die Auswerteeinheit 12 erkannte Gewalteinwirkung nicht bedingungslos an die Sendeeinheit 15 übermittelt und damit von der Vorrichtung signalisiert, sondern bedingt unter Berücksichtigung des Öffnungszustands des Fensters oder der Tür. Dabei wird folgende Logik zugrunde gelegt: Bei geöffnetem oder nur kurzzeitig und zeitgleich mit der Gewalteinwirkung als geschlossen erfasstem Fenster (bzw. Tür) wird eine erkannte Gewalteinwirkung nicht ausgegeben. Es wird vielmehr angenommen, dass eine solche Gewaltein- Wirkung nicht einbruchsbedingt ist, sondern beispielsweise durch einen Windstoß hervorgerufen wurde. If the evaluation unit 1 2 has determined after evaluation that a state of the window or the door corresponds to a use of force, the evaluation unit 1 2 generates a corresponding signal, which forwards it to a logic unit 14. The logic unit 14 is also supplied to the determined by the evaluation unit 13 opening state of the window or the door. According to the invention, a force action detected by the evaluation unit 12 is not transmitted unconditionally to the transmitting unit 15 and thus signaled by the device, but conditionally taking into account the opening state of the window or the door. The following logic is used: When the window (or door) is open, or only temporarily and simultaneously with the action of violence, a recognized force is not output. Rather, it is believed that such a force-in-effect is not intrusion-related, but was caused, for example, by a gust of wind.
Bei gekipptem Fenster (bzw. Tür) wird eine erkannte Gewalteinwirkung nur dann ausgegeben, wenn sich innerhalb eines Zeitraums nach Detektion der Gewalt- einwirkung der Öffnungszustand des Fensters oder der Tür nicht ändert, insbesondere nicht auf den Zustand„geschlossen" ändert. Ändert sich der Öffnungszustand nämlich auf den Zustand„geschlossen", ist anzunehmen, dass auch hier ein Windstoß die Ursache ist. Beide Logikbeziehungen verringern die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fehlalarm ausgelöst wird. Vorteilhaft kann dadurch die Empfindlichkeit bei der Auswerteeinheit 12 gegenüber beispielsweise einem bekannten Glasbruchsensor erhöht werden. Bekannte Sensoren lösen erst bei einem tatsächlichen Glasbruch aus, da jede andere Schwelle zu häufig zu Fehlalarmen führen würde, beispielsweise bei dem beschriebenen windbedingtem Zuschlagen. Nachteilig werden dadurch Einbruchsversuche, wie z.B. ein erfolgloses Einschlagen auf die Scheibe nicht erkannt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung können aufgrund einer empfindlicheren Einstellung bzw. einer Berücksichtigung auch anderer Frequenzen als die, die bei einem Glasbruch auftreten, auch Einbruchs- versuche erkannt werden, ohne dass die Gefahr von Fehlalarmen steigt. In the case of a tilted window (or door), a recognized force action is only output if, within a period of time after detection of the force effect, the opening state of the window or the door does not change, in particular does not change to the state "closed" Opening state namely to the state "closed", it can be assumed that here too a gust of wind is the cause. Both logic relationships reduce the likelihood that a false alarm will be triggered. Advantageously, the sensitivity in the evaluation unit 12 can be increased compared with, for example, a known glass-breakage sensor. Known sensors trigger only at an actual glass breakage, as any other threshold would too often lead to false alarms, for example, the described wind-induced slamming. Disadvantage is thereby burglary attempts, such. an unsuccessful impact on the disc not recognized. In the method and apparatus according to the invention, as a result of a more sensitive adjustment or consideration of frequencies other than those which occur in the event of glass breakage, burglary attempts can also be detected without the risk of false alarms increasing.
Die Sendeeinheit 1 5 sendet dann das von der Auswertungseinheit 13 bzw. von der Logikeinheit 14 erhaltene Signal an einen Empfänger, z.B. eine Überwachungsstation, der dann zuvor festgelegte Schritte, z.B. Alarmierung entspre- chender Stellen, einleitet. The transmission unit 15 then sends the signal received from the evaluation unit 13 or from the logic unit 14 to a receiver, e.g. a monitoring station which then takes predetermined steps, e.g. Alerting appropriate places, initiates.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Variante des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2. Im Unterschied zu der Ausführung nach Fig. 2 ist in dieser Variante eine zusätzliche Auswertungseinheit 1 7 vorgesehen, welche parallel zu der schon vorhandenen Auswertungseinheit 13 zwischen der ersten Sensoreinheit 3 und der Sendeeinheit 14 angeschlossen ist. Die zusätzliche Auswertungseinheit 1 7 wertet das Ausgangssignal des ersten Sensors 4 derart zusätzlich aus, dass sie Unregelmäßigkeiten bzw. Artefakte in der Amplitude, die dem üblicherweise ausgegebenen Gleichspannungssignal überlagert sind. Diese Artefakte können von einer Gewalteinwirkung stammen. Auf diese Weise kann die zusätzliche Auswertungseinheit 1 7 auf einem anderen Wege als die Auswerteeinheit 1 2 auch Vibrationen erfassen und auswerten. Diese können ebenfalls in der Logikeinheit 14 berücksichtigt werden, z.B. zur Plausibilisierung der von der zweiten Sensoreinheit 7 erfassten Signale herangezogen werden. FIG. 3 shows a schematic block diagram of a variant of the embodiment according to FIG. 2. In contrast to the embodiment according to FIG. 2, an additional evaluation unit 1 7 is provided in this variant, which parallel to the already existing evaluation unit 13 between the first sensor unit 3 and the transmitting unit 14 is connected. The additional evaluation unit 1 7 evaluates the output signal of the first sensor 4 in such a way that they are irregularities or artifacts in the amplitude, which are superimposed on the usually output DC voltage signal. These artifacts can come from a violence. In this way, the additional evaluation unit 1 7 can also detect and evaluate vibrations in a different way than the evaluation unit 1 2. These can likewise be taken into account in the logic unit 14, for example, be used to check the plausibility of the signals detected by the second sensor unit 7.
Wenn z.B. in einem gekippten Zustand des Fensters, der durch die ersten Sensoreinheit 3 erfasst ist, eine Gewaltanwendung erfolgt, wird diese durch die zweite Sensoreinheit 7 erfasst. Somit ist eine Erfassung mehrerer Zustände des Fensters oder der Tür gleichzeitig möglich. If e.g. In a tilted state of the window, which is detected by the first sensor unit 3, a force application, this is detected by the second sensor unit 7. Thus, detection of multiple states of the window or the door is possible simultaneously.
Die Anpassungseinheit 1 1 und die Auswertungseinheiten 1 2, 13, 1 7 und die Logikeinheit 14 können diskret oder auch zumindest teilweise durch ein Programm eines Mikroprozessors bzw. Mikrocomputers der Steuervorrichtung 1 0 realisiert sein. The adaptation unit 1 1 and the evaluation units 1 2, 13, 1 7 and the logic unit 14 may be realized discretely or at least partially by a program of a microprocessor or microcomputer of the control device 10.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann im Rahmen der Ansprüche modifiziert werden. The invention is not limited to the embodiments described above, but may be modified within the scope of the claims.
Es kann möglich sein, dass eine bevorzugte Ausrichtung des zweiten Sensors 8 in einer bestimmten Richtung aufgrund eines Aufbaus des Sensorbauelementes bedingt ist. Für eine Erfassung aller Richtungen können beispielsweise mehrere Sensorbauelemente der zweiten Sensoreinheit 7 zugeordnet sein, von denen z.B. jeweils eines in x-Richtung, eines in y-Richtung und eines in z-Richtung mit der jeweiligen empfindlichste Wirkrichtung angeordnet ist. It may be possible that a preferred orientation of the second sensor 8 in a particular direction is due to a structure of the sensor device. For detection of all directions, for example, a plurality of sensor components may be associated with the second sensor unit 7, of which e.g. one each in the x-direction, one in the y-direction and one in the z-direction is arranged with the respective most sensitive effective direction.
So ist es z.B. denkbar, dass die Auswertungseinheit 1 3 und die zusätzliche Auswertungseinheit 1 7 zusammengefasst sind. So it is e.g. conceivable that the evaluation unit 1 3 and the additional evaluation unit 1 7 are summarized.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren von der in Fig. 1 dargestellten Vorrich- tung durchgeführt wird, erfolgt vorteilhaft die Kombination der verschiedenen Informationen Öffnungszustand und Gewalteinwirkung innerhalb der Vorrichtung selbst. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Verknüpfung in alternativen Ausgestaltungen des Verfahrens auch getrennt von der Auswertung der Sensorsignale erfolgen kann. Beispielsweise können die Informationen der ersten und zweiten Sensoreinheit nach einer Auswertung durch die jeweiligen Auswertungseinheiten 12, 13 auch getrennt zu einer (Alarm-) Zentrale übertragen werden, innerhalb der dann die entsprechende Verknüpfung der Informationen erfolgt, so dass eine erkannte Gewalteinwirkung nur abhängig von dem erfassten Öff- nungszustand des Fensters oder der Tür signalisiert wird. When the method according to the invention is carried out by the device illustrated in FIG. 1, the combination of the different information opening state and action of violence within the device itself advantageously takes place. It should be noted that a linkage in alternative embodiments of the method is also separate from the evaluation the sensor signals can be done. For example, the information of the first and second sensor unit after evaluation by the respective evaluation units 12, 13 are also transmitted separately to an (alarm) center, within which then the corresponding linkage of the information takes place, so that a detected force exposure only depending on the detected opening state of the window or the door is signaled.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Vorrichtung 1 device
2 Gehäuse 2 housings
3 Erste Sensoreinheit 4 Erster Sensor 5 Betätiger 3 First sensor unit 4 First sensor 5 Actuator
5a Wirkrichtung  5a direction of action
6 Trägereinheit  6 carrier unit
7 Zweite Sensoreinheit 7 Second sensor unit
8 Zweiter Sensor8 second sensor
9 Energieversorgung9 energy supply
10 Steuervorrichtung 1 1 Anpassungseinheit10 control device 1 1 adaptation unit
12, 13, Auswertungseinheit 14 Logikeinheit 12, 13, evaluation unit 14 logic unit
15 Sendeeinheit 1 6 Antenne 15 transmitting unit 1 6 antenna
x, y, z Koordinaten x, y, z coordinates

Claims

Ansprüche claims
1 . Vorrichtung (1 ) zum Erfassen und Signalisieren eines Zustands eines Fensters oder einer Tür, aufweisend mindestens eine erste Sensoreinheit (3) mit einem ersten Sensor (4) zur Erfassung eines Öffnungszustands eines/einer Fensters/Tür, 1 . Device (1) for detecting and signaling a state of a window or door, comprising at least a first sensor unit (3) with a first sensor (4) for detecting an opening state of a window / door,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Vorrichtung (1 ) mit mindestens einer zweiten Sensoreinheit (7) zur Erfassung eines weiteren Zustands des Fensters oder der Tür versehen oder verbunden ist, wobei dieser weiteren Zustand Vibrationen bzw.  the device (1) is provided or connected to at least one second sensor unit (7) for detecting a further state of the window or the door, this further state being vibrations or
Schwingungen aufweist, die durch Gewalteinwirkung herbeigeführt sind, und wobei eine Logikeinheit (14) vorgesehen ist, um den weiteren Zustand vor dem Signalisieren mit dem Öffnungszustand zu kombinieren.  Having oscillations, which are brought about by violence, and wherein a logic unit (14) is provided to combine the further state before signaling with the opening state.
2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , bei der die mindestens eine zweite Sensoreinheit (7) mindestens einen zweiten Sensor (8) aufweist, welcher ein Schwingungssensor ist. 2. Device (1) according to claim 1, wherein the at least one second sensor unit (7) has at least one second sensor (8), which is a vibration sensor.
3. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 2, bei der der mindestens eine zweite Sensor (8) als Schwingungssensor mit mindestens einem piezokeramischen bimorphen Element ausgebildet ist. 3. Device (1) according to claim 2, wherein the at least one second sensor (8) is designed as a vibration sensor with at least one piezoceramic bimorph element.
4. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , bei der die mindestens eine zweite Sensoreinheit (7) mindestens einen zweiten Sensor (8) aufweist, welcher ein Beschleunigungssensor ist. 4. Device (1) according to claim 1, wherein the at least one second sensor unit (7) has at least one second sensor (8), which is an acceleration sensor.
5. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der der mindestens eine zweite Sensor (8) mindestens eine bevorzugte Wirkrichtung aufweist. 5. Device (1) according to one of claims 2 to 4, wherein the at least one second sensor (8) has at least one preferred effective direction.
6. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung (1 ) eine Steuervorrichtung (10) mit einer Anpassungseinheit (1 1 ) für die mindestens eine zweite Sensoreinheit (7), zwei Auswertungseinheiten (13, 12) für jeweils eine Sensoreinheit (3, 7) und eine Ausgabeeinheit, insbesondere eine Sendeeinheit (15) aufweist. 6. Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the device (1) comprises a control device (10) with an adaptation unit (1 1) for the at least one second sensor unit (7), two evaluation units (13, 12) for each a sensor unit (3, 7) and an output unit, in particular a transmitting unit (15).
7. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, bei der die Anpassungseinheit (1 1 ) mindestens eine Filterschaltung aufweist, die zur selektiven Filterung eines Ausgangssignals des zweiten Sensors (8) dient. 7. Device (1) according to claim 6, wherein the matching unit (1 1) comprises at least one filter circuit, which is used for selective filtering of an output signal of the second sensor (8).
8. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Auswertungseinheit (12) für die zweite Sensoreinheit (7) mindestens für eine Auswertung von zeitlicher Länge und Amplitude der Signale der zweiten Sensoreinheit (7) ausgebildet ist. 8. Device (1) according to claim 6 or 7, wherein the evaluation unit (12) for the second sensor unit (7) is designed at least for an evaluation of time length and amplitude of the signals of the second sensor unit (7).
9. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, bei der die Auswertungseinheit (12) für die zweite Sensoreinheit (7) zur Analyse von Signalverläufen der Signale der zweiten Sensoreinheit (7) ausgebildet ist, wobei ein Vergleich mit vorher gespeicherten Kurvenformen durchgeführt wird. 9. Device (1) according to claim 8, wherein the evaluation unit (12) for the second sensor unit (7) for analyzing signal waveforms of the signals of the second sensor unit (7) is formed, wherein a comparison with previously stored waveforms is performed.
10. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine zusätzlich Auswertungseinheit (17) vorgesehen ist, welche der ersten Sensoreinheit (3) zugeordnet ist und deren Ausganssignale auf Schwingungen untersucht. 10. Device (1) according to one of the preceding claims, in which an additional evaluation unit (17) is provided, which is associated with the first sensor unit (3) and examines the Ausganssignale to vibrations.
1 1 . Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die mindestens eine erste Sensoreinheit (3) und die mindestens eine zweite Sensoreinheit (7) in einem gemeinsamen Gehäuse (2) angeordnet sind. 1 1. Device (1) according to one of the preceding claims, in which the at least one first sensor unit (3) and the at least one second sensor unit (7) are arranged in a common housing (2).
12. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Logikeinheit (14) und mindestens eine der beiden Sensoreinheiten (3, 7) in einem gemeinsamen Gehäuse (2) angeordnet sind. 12. Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the logic unit (14) and at least one of the two sensor units (3, 7) in a common housing (2) are arranged.
13. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Öffnungszustand zumindest einen geschlossenen und einen geöffneten Zustand des Fensters oder der Tür umfasst. 13. Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the opening state comprises at least one closed and one opened state of the window or the door.
14. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 13, bei der der Öffnungszustand zusätzlich einen gekippten Zustand des Fensters oder der Tür umfasst. The apparatus (1) of claim 13 wherein the opening condition further comprises a tilted condition of the window or the door.
15. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste Sensoreinheit (3) einen Betätiger (5) zum Abtasten des Öffnungszustands umfasst und ein damit gekoppeltes Potentiometer als ersten Sensor (4). 15. Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the first sensor unit (3) comprises an actuator (5) for sensing the opening state and a potentiometer coupled thereto as a first sensor (4).
1 6. Verfahren zum Erfassen und Signalisieren eines Zustands eines Fensters oder einer Tür, aufweisend die folgenden Schritte: 1 6. A method for detecting and signaling a status of a window or a door, comprising the following steps:
- Erfassen eines Öffnungszustands des Fensters oder der Tür mithilfe einer ersten Sensoreinheit (3); - Erkennen einer Gewalteinwirkung anhand einer Auswertung von Signalen einer zweiten Sensoreinheit (7); und - Detecting an opening state of the window or the door by means of a first sensor unit (3); Detecting a force effect on the basis of an evaluation of signals of a second sensor unit (7); and
- Signalisieren der erkannten Gewalteinwirkung abhängig von dem er- fassten Öffnungszustand des Fensters oder der Tür.  Signaling the detected violence depending on the detected opening state of the window or the door.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Öffnungszustand zumindest die Zustände„geöffnet" und„geschlossen" einnehmen kann, wobei eine erkannte Gewalteinwirkung nur dann signalisiert wird, wenn der Öffnungszustand des Fensters oder der Tür nicht oder nur kurzzeitig„geschlossen" ist. 17. The method of claim 16, wherein the open state at least the states "open" and "closed" can take, with a detected violence is only signaled when the opening state of the window or the door is not or only briefly "closed".
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der Öffnungszustand zusätzlich den Zustand„gekippt" einnehmen kann, wobei eine erkannte Gewalteinwirkung in dem Zustand„gekippt" nur dann signalisiert wird, wenn sich der Öffnungszustand des Fensters oder der Tür innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums nach der Erkennung der Gewalteinwirkung nicht in dem Zustand „geschlossen" ändert. 18. The method of claim 17, wherein the opening state may additionally assume the state of "tilted", wherein a detected violence in the state "tilted" is signaled only if the opening state of the window or the door within a predetermined period after the Detecting force action does not change in the "closed" state.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem eine Verknüpfung zwischen dem erfassten Öffnungszustand und einer erkannten Gewalteinwirkung durch eine Logikeinheit (14) erfolgt, die gemeinsam mit mindestens einer der beiden Sensoreinheiten (3, 7) in einem Gehäuse (2) angeordnet ist. 19. The method according to any one of claims 16 to 18, wherein a link between the detected opening state and a detected force exposure by a logic unit (14) takes place, which together with at least one of the two sensor units (3, 7) in a housing (2). is arranged.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem die zweite Sensoreinheit (7) einen Schwingungssensor umfasst. 20. The method of claim 16, wherein the second sensor unit comprises a vibration sensor.
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