DE10358637A1 - Drahtloser Bewegungsmelder und in ein drahtloses Telefon integrierte Kamera - Google Patents
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Abstract
Integriertes Kamera-, Bewegungsmelder- und schnurloses Telefonsystem. Es wird eine drahtlose Kamera so betrieben, daß die Bewegung erfaßt und anschließend den Benutzer über eine Basisstation bzw. ein schnurloses Handset auf die Bewegung aufmerksam macht. Bei einer Ausführungsform überträgt die Kamera anschließend auch ein Standbild oder Streaming-Video an die Basisstation bzw. das schnurlose Telefon. Dementsprechend kann der Benutzer ein Bild (Bilder) über das schnurlose Telefonhandset überwachen und/oder auf eine Bewegung im Blickfeld der Kamera aufmerksam gemacht werden.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf drahtlose Überwachung und insbesondere auf ein Überwachungssystem, das zumindest teilweise in ein System schnurloser Telefone integriert ist.
- Angesichts eines festgestellten Bedarfs an erhöhter Sicherheit und Überwachung haben viele Eigenheimbesitzer Alarmsysteme installiert, darunter auch solche mit passiven Infrarot-Bewegungsmeldern. Beispiele an sich bekannter Alarm-/Überwachungssysteme umfassen das Folgende:
-
- (1) „CyberEye" ist eine Vorrichtung, die Bewegung erfaßt und ein Standbild aufnimmt. Das Bild wird anschließend dadurch sichtbar gemacht, daß die Vorrichtung mit einem externen TV-Monitor oder VCR verbunden wird. Dieses System unterstützt nur ein Schwarz-Weiß-Bild und verwendet Infrarotbeleuchtung. Weitere Informationen zu diesem Produkt können unter http://nservices.com/cybereye.htm gefunden werden.
- (2) „VisionTech VT12WP" ist ein System, das eine drahtlose 2,4 GHz-Hochleistungs-Videokamera einsetzt und das eine Sichtlinie zwischen der Kamera und dem Empfänger erfordert. Dieses System ist besonders für gewerbliche Anwendungen geeignet und ist im Vergleich zu Systemen mit ähnlicher Funktionalität sehr kostspielig. Weitere Informationen zu diesem Produkt können unter http://www.visiontechint1.com/pdf/vt12wp.pdf gefunden werden.
- (3) „TBO-Tech ST-103W" ist ein System, das einen passiven Bewegungsmelder einsetzt, der mit einer getrennten drahtlosen 2,4 GHz-Kamera und einem Empfänger drahtgebunden ist. Auch der Empfänger muß mit einem externen TV- oder VCR-Gerät verbunden werden, um Bilder sichtbar zu machen. Weitere Informationen zu diesem Produkt können unter http://hiddenpinholecameras.com/motion-detector.htm.
- Weitere an sich bekannte Überwachungssysteme werden im US-Patent 6.476.858 „Video Monitoring and Security System" und im US-Patent 6.433.683 „Multipurpose Wireless Video Alarm Device and System" beschrieben.
- Trotz der Verfügbarkeit eines breiten Fächers von Überwachungssystemen, wie sie beispielsweise die oben erwähnten Produkte und Systeme darstellen, besteht nach wie vor Bedarf an Verbesserungen auf diesem Gebiet der Technologie.
- Die vorliegende Erfindung liefert in einer Ausführungsform ein System, bei dem Be wegungen innerhalb des Sichtbereiches einer Kameraeinheit erfaßt werden. Diese Daten werden anschließend dazu verwendet, um unter Verwendung eines drahtlosen/schnurlosen Telefonsystems mittels einer drahtlosen Verbindung einen Nutzer zu benachrichtigen oder um eine Abfolge von Ereignissen auszulösen. Wenn beispielsweise eine Bewegung erfaßt wird, ist die Kameraeinheit so programmiert, daß sie ein Bild von dem erfaßten Bereich aufnimmt und dieses für spätere Ansicht speichert. Die Kamera kann auch so programmiert werden, daß Streaming-Video übertragen wird. Vorzugsweise ist die Kamera infrarotlichtempfindlich.
- Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise als ein Bewegungsmelder in einer Baby-Überwachungsanwendung verwendet werden, um festzustellen (beispielsweise ein Mikrophon einschalten, eine Melodie erklingen zu lassen usw.), daß das Baby aktiv und wach ist.
- Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise auch als ein Bewegungsmelder bei einer Video-Türklingel-Anwendung eingesetzt werden, um einen Benutzer (beispielsweise dadurch, daß eine Türklingel veranlaßt wird, über das schnurlose Telefon zu läuten) wissen zu lassen, daß sich jemand der Tür nähert.
- Bei noch einer weiteren Anwendung der vorliegenden Erfindung wird der Bewegungsmelder dazu verwendet, um anzuzeigen (Auslösen eines Alarms, Aufnahme eines Bildes usw.), daß ein Eindringling in einen gesicherten Raum eingetreten ist.
- Merkmale der vorliegenden Erfindung umfassen, sind aber nicht beschränkt auf:
- (1) Verwendung eines schnurlosen Handsets/Station als Alarmsystem für die Erfassung von Bewegung;
- (2) Verwendung eines schnurlosen Handsets zur Überwachung eines Bewegungsbereiches, und
- (3) Beobachten eines Bereiches oder Erfassen einer Bewegung ohne sichtbares Licht.
- Weitere erfindungswesentliche Merkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine beispielhafte Anordnung einer drahtlosen Kamera, die in Verbindung mit einer Basisstation in einem schnurlosen Multi-Handset-Telefonsystem arbeitet, und -
2 eine beispielhafte Anordnung eines schnurlosen Handsets, das in Verbindung mit einer Basisstation in einem schnurlosen Multi-Handset/Kamera-Telefonsystem arbeitet. - Ein bedeutendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Integration einer drahtlosen Videokamera und eines benutzerfreundlichen und vertrauten drahtlosen oder schnurlosen Telefonsystems. Aufgrund dieser Integration kann ein Benutzer nicht nur auf erfaßte Bewe gung in einem interessierenden Bereich aufmerksam gemacht werden, sondern er kann auch am Display des schnurlosen Telefonhandsets oder der Basisstation mühelos in den interessierenden Bereich Einsicht nehmen. Somit liefert die vorliegende Erfindung ein schnurloses Telefonsystem mit Fernerfassungsfähigkeiten.
- Wenn die vorliegende Erfindung beispielsweise als ein Babymonitor verwendet wird, kann das Erfassen der Bewegung des Babys dazu herangezogen werden, die Eltern aufmerksam zu machen, die anschließend in das Kinderzimmer hineinblicken können, wobei sie die Kamera verwenden, um das Kind zu sehen. Durch Verwendung einer Infrarotlichtquelle und einer gegenüber dieser Art von lichtempfindlichen Kameras ist es nicht nur möglich, Bewegung im Dunkeln zu erfassen, sondern es ist auch möglich, daß eine Aufsichtsperson ein Baby in einer abgedunkelten Umgebung sehen kann.
- Wenn die vorliegende Erfindung als Video-Türklingel verwendet wird, kann der Benutzer benachrichtig werden, wenn jemand vor der Eingangstür steht. Die Bewegungserfassung kann sogar dazu verwendet werden, zu bewirken, daß ein Schnappschuß von dem Bereich vor der Eingangstür, beispielsweise im Falle eines Einbruchs, aufgenommen wird, um dabei zu helfen, einen Eindringling zu identifizieren.
- Insbesondere ist es durch Integration einer Kamera, eines Bewegungsmelders und einer drahtlosen Einheit in ein System für schnurlose Telefonie nicht mehr notwendig, getrennte Vorrichtungen zu kaufen, die häufig nicht miteinander kompatibel sind, wie das nach dem Stand der Technik üblich ist. Wichtiger noch ist es, daß nach der vorliegenden Erfindung Kamera und Bewegungsmelder vorzugsweise in ein vertrautes System schnurloser Telefone integriert werden, wodurch das gesamte System benutzerfreundlicher wird.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Bild in dem Sichtbereich der Kamera lediglich aufgrund eines durch erfaßte Bewegung verursachten Auslösers übertragen. Demzufolge kann das Übertragungsgerät signifikant den Stromverbrauch mindern, indem nur dann übertragen wird, wenn eine Bewegung erfaßt wird. Im Falle der Anwendung in Form eines Babymonitors oder bei einer Anwendung für festen Überwachungsbetrieb kann entsprechend bei batteriebetriebener(n) Kameras) oder bei Handset-Komponenten eine extrem lange Batterielebensdauer erreicht werden.
- Wie oben im Abschnitt Hintergrund erläutert, verwenden einige Systeme einen getrennten passiven IR-Sensor, um Bewegung zu erfassen, sowie eine getrennte Kamera für die Bildgebung. Viele dieser Systeme sind drahtgebunden (nicht drahtlos), und diejenigen, die drahtlos sind, verwenden für jede Komponente getrennte Übertragungswege.
- Im Gegensatz dazu verwendet eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Kombination einer Infrarotlichtquelle und einer Kamera zur Erfassung von Bewegung in einem Sichtfeld. Nachdem Bewegung erfaßt wurde, wird ein einzelner integrierter Funksender dazu verwendet, den Benutzer zu benachrichtigen und unter Verwendung des schnurlosen Telefonsystems ein Bild anzuzeigen. Wie vorstehend erläutert, gilt für viele andere Produkte entweder (a), daß sie eine drahtgebundene Verbindung nutzen, um Information und Bild zu übertragen, oder (b), daß sie mit einem externen VCR- oder Fernsehgerät verbunden werden müssen, um das Bild zu sehen. Die vorliegende Erfindung ist auf der anderen Seite nicht in dieser Weise eingeschränkt.
- Nach bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, deren Merkmale in den
1 und2 dargestellt werden, umfaßt ein schnurloses Telefon-Nideo-/Kamera-/Bewegungsmeldersystem drei Hauptsystemkomponenten: -
- (1) Kameraeinheit;
- (2) Basiseinheit und
- (3) Video-Handset.
- Subkomponenten jeder der vorgenannten Komponenten werden nachstehend aufgelistet. Für den Fachmann dürfte erkennbar sein, daß zwar spezifische Frequenzen oder digitale Modulationstechniken aufgelistet werden können, diese jedoch nur beispielhaften Charakter haben und nicht dazu bestimmt sind, den Rahmen der vorliegenden Erfindung einzuschränken.
- Die Kameraeinheit umfaßt vorzugsweise:
-
- – einen CMOS-Bildgebungssensor
- – ein Mikrophon
- – einen Lautsprecher
- – eine aus 6 oder mehr Infrarot-LEDs bestehende Infrarotlichtquelle
- – einen digitalen modulationsdotierten 900 MHz-Sender für Video
- – einen Mikrocontroller für Videobearbeitung, Sendersteuerung
- – einen digitalen modulationsdotierten 2,4- oder 5,8 GHz-Sender/Empfänger für Sprache und Steuerung
- – einen Mikrocontroller für Telefonbearbeitung und Steuerung des Senders/Empfängers
- – ein Netzteil
- – eine Tastatur zur Steuerung der Funktionen
- Die Basiseinheit umfaßt vorzugsweise:
-
- – ein Mikrophon
- – einen Lautsprecher einen digitalen modulationsdotierten 2,4- oder 5,8 GHz-Sender/Empfänger für Sprache und Steuerung
- – einen Mikrocontroller für Telefonbearbeitung und Steuerung des Senders/ Empfängers
- – einen Netzteil
- – eine Tastatur zur Steuerung der Funktionen
- Die Video-Handset-Einheit umfaßt vorzugsweise:
-
- – ein Farb-LC-Display
- – ein Mikrophon
- – einen Empfänger (Lautsprecher)
- – einen digitalen modulationsdotierten 900 MHz-Sender für Video
- – einen Mikrocontroller für Videobearbeitung, Sendersteuerung
- – einen digitalen modulationsdotierten 2,4- oder 5,8 GHz-Sender/Empfänger für Sprache und Steuerung
- – einen Mikrocontroller für Telefonbearbeitung und Steuerung des Senders/ Empfängers
- – eine USB-Schnittstelle
- – einen Netzteil
- - eine Tastatur
- Beschreibung des Betriebs
- Bei einer Ausführungsform erfaßt die Kameraeinheit vorzugsweise Bewegung in ihrem Sichtfeld, indem sie periodisch Aufnahmen eines Bildes an verschiedenen vorbestimmten Punkten (xa, xb) im Bild aufnimmt. Die Aufnahmen werden im Speicher zwischen aufeinanderfolgenden Videorahmen gespeichert, und die Aufnahmen an den gleichen Orten (xa, xb) werden verglichen. Wenn im Bild Bewegung vorhanden ist, dann gibt es Unterschiede zwi schen den Aufnahmen aufeinanderfolgender Bilder. Ein Video-Mikrocontroller (Videoprozessor) vergleicht die Aufnahmen und bestimmt, ob ausreichende Unterschiede existieren, die einen Hinweis auf Bewegung geben.
- Um sicherzustellen, daß Bewegung unter Bedingungen mit wenig oder keinem sichtbaren Licht erfaßt wird, sieht eine Ausführungsform der Erfindung eine Reihe von Infrarot-LEDs vor, die periodisch während des Videosampling gepulst werden, um den beobachteten Bereich zu beleuchten.
- Wenn der Videoprozessor festgestellt hat, daß Bewegung vorliegt, kann er eine der folgenden beispielhaften Prozeduren auslösen:
Benachrichtigung des entfernt liegenden Handsets/der Basis unter Verwendung einer schnurlosen 2,4 oder 5,8 GHz-Funkverbindung;
Aufnahme eines Schnappschuß-Standbildes des beobachteten Bereiches; und/oder Einschalten des Videosenders, um das Live-Motion-Video anzuzeigen. - Wenn das schnurlose Handset/die Basis über Bewegung benachrichtigt wird, kann das Handset oder die Basis einen Alarm auslösen, indem der integrierte Lautsprecher/Empfänger verwendet wird, oder aber die Kameraldas Mikrophon/den Lautsprecher auf der Kamera aktivieren und eine Video-/Audioverbindung herstellen.
- Wenn ein Schnappschuß aufgenommen wird, kann das gespeicherte Bild zur Ansicht an das schnurlose Handset übertragen werden. Das digitale Bild kann auch auf einen Computer oder eine sonstige datenfähige Vorrichtung heruntergeladen werden, indem ein optionaler integrierter USB-Port am Handset verwendet wird.
- Dementsprechend liefert die vorliegende Erfindung, wie der Fachmann erkennen wird, u.a. die Fähigkeit zur Nutzung eines schnurlosen Telefonhandsets/einer Basisstation als Alarmsystem für die Erfassung von Bewegung, zur Nutzung eines schnurlosen Handsets, um einen Bereich der Bewegung zu beobachten und selbst ohne sichtbares Licht einen Bereich zu beobachten oder Bewegung zu erfassen.
- Bei der Beschreibung repräsentativer Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hat die Beschreibung möglicherweise das Verfahren und/oder den Prozeß nach der vorliegenden Erfindung als eine bestimmte Abfolge von Schritten dargestellt. Insoweit jedoch, als das Verfahren oder der Prozeß sich nicht auf die bestimmte hierin dargestellte Reihenfolge von Schritten stützt, sollte das Verfahren oder der Prozeß nicht auf die bestimmte Abfolge von beschriebenen Schritten beschränkt sein. Wie der gewöhnliche Fachmann feststellen wird, sind möglicherweise andere Abfolgen von Schritten möglich. Demzufolge sollte die be stimmte, in der Beschreibung dargestellte Abfolge von Schritten nicht als Einschränkung der Patentsprüche ausgelegt werden. Zusätzlich sollten die ein Verfahren und/oder einen Prozeß der vorliegenden Erfindung betreffenden Ansprüche nicht auf die Durchführung von deren Schritten in der dargestellten Reihenfolge beschränkt sein, und ein Fachmann kann ohne weiteres feststellen, daß die Abfolgen geändert werden können und gleichwohl im Bereich des Geistes und des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen.
Claims (27)
- Überwachungssystem, umfassend: eine Kameraeinheit; ein schnurloses Video-Telefonhandset, und eine Basiseinheit, wobei die Basiseinheit so betrieben werden kann, daß sie zumindest periodisch mit der Kameraeinheit und der Video-Handset-Einheit in Verbindung steht und die Kameraeinheit so betrieben werden kann, daß sie Bewegung erfaßt und automatisch jeweils entweder (i) ein Signal, um zu bewirken, daß das schnurlose Video-Telefonhandset anzeigt, daß Bewegung erfaßt wurde, oder (ii) ein Standbild oder (iii) Streaming-Video an mindestens entweder die Basiseinheit oder das Video-Handset überträgt.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit einen schnurlosen Telefonempfänger aufweist.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit eine CMOS-Kamera aufweist.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit des weiteren ein Mittel zur Beleuchtung mit nicht sichtbarer Strahlung aufweist.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit des weiteren eine Infrarotlichtquelle aufweist.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit einen Videoprozessor zur Erfassung von Bewegung aufweist.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handset direkt mit der Kameraeinheit drahtlos in Verbindung steht.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handset einen Zusatzan schluß aufweist.
- System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzanschluß ein USB-Anschluß ist.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handset einen Videoempfänger aufweist.
- Überwachungssystem, umfassend: eine Kameraeinheit mit einem Videoprozessor, wobei der Videoprozessor so betrieben werden kann, daß er von der Kameraeinheit erfaßte aufeinanderfolgende Bilder vergleicht und bestimmt, ob Bewegung stattgefunden hat, und ein schnurloses Telefonhandsets, welches einen Bildschirm aufweist und so betrieben werden kann, daß es eine Übertragung von der Kameraeinheit erhält, nachdem durch die Kameraeinheit eine Bestimmung dahingehend erfolgte, daß eine Bewegung stattgefunden hat, wobei die Übertragung jeweils mindestens entweder in Form (i) eines Meldealarms oder (ii) eines Videobildes erfolgt.
- System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit eine Infrarotlichtquelle umfaßt, die mit nicht sichtbarem Licht beleuchtet.
- System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit einen schnurlosen Telefonsender/-empfänger aufweist.
- System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit eine CMOS-Kamera aufweist.
- System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit einen Videoprozessor zur Erfassung von Bewegung aufweist.
- System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Handset direkt mit der Kameraeinheit drahtlos in Verbindung steht.
- System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Handset einen Zusatzanschluß aufweist.
- System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzanschluß ein USB-Anschluß ist.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handset einen Videoempfänger aufweist.
- Überwachungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt: eine drahtlose Kameraeinheit, welche eine Infrarotlichtquelle und einen Bildgebungssensor aufweist, welcher in der Lage ist, Infrarotlicht zu erfassen, wobei die drahtlose Kameraeinheit so betrieben werden kann, daß sie Bilder erfaßt und überträgt; eine Basiseinheit, welche so betrieben wird, daß sie drahtlos mit der drahtlosen Kameraeinheit kommuniziert; ein schnurloses Handset, welches in der Lage ist, von mindestens entweder der drahtlosen Kameraeinheit oder der Basiseinheit übertragene Bilder zu empfangen.
- System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit einen schnurlosen Telefonempfänger/-sender aufweist.
- System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit eine CMOS-Kamera aufweist.
- System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameraeinheit einen Videoprozessor zur Erfassung von Bewegung aufweist.
- System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Handset direkt mit der Kameraeinheit drahtlos in Verbindung steht.
- System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Handset einen Zusatzanschluß aufweist.
- System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzanschluß ein USB-Anschluß ist.
- System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Handset einen Videoempfänger aufweist.
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