DE8912983U1 - Anordnung zur Raumüberwachung - Google Patents
Anordnung zur RaumüberwachungInfo
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Description
.:. .:38·&bgr;.·&idiagr;7^&ogr; de &ogr;&igr;
Siemens Aktiengesellschaft
Anordnung zur Raumüberwachung
5
Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung der im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 definierten Anordnung zur Raumüberwachung, welche - jedenfalls für Ultraschall - für sich
im Prinzip schon durch
- DE-C2-29 38 969
bekannt ist. Solche Raumüberwachungen dienen i. allg. dazu, bei
einem Einburch einen Alarm beliebiger Art auszulösen, z.B. eine Sirene und/oder andere Einrichtungen wie versteckte Fotoapparate zu betätigen.
Die Erfindung wurde zunächst zwar zur überwachung von KFZ-Innenräumen bevorzugt mit Ultraschallimpulsen ohne Ausnutzung des
Dopplereffektes entwickelt, wofür sie sich auch besonders gut eignet. Es stellte sich aber heraus, daß sich die Erfindung
auch zur Überwachung mit Lichtimpulsen, z.B. Infrarotimpulsen eignet, und zwar sowohl mit als auch ohne Ausnutzung des Dopplereffektes. Es stellte sich darüber hinaus noch heraus, daß
sich die Erfindung sogar zur Überwachung beliebiger anderer Innen- und Außenräume, statt nur für KFZ-Innenräume, eignet,
also insgesamt recht vielseitig anwendbar ist.
Der konkrete Aufbau der bekannten Anordnung, und auch ihr Betrieb, sind - trotz der erreichten Empfindlichkeit und trotz
der erreichten Sicherheit gegen Fehlalarme - bereits relativ
aufwandsarm. Benutzt wird dort ein im allgemeinen noch relativ
großer Speicher zum Speichern einer größeren Mehrzahl von empfangenen IST-Profilen. Durch eine entsprechende Auswertung
mittels eines Mikroprozessors sollen zuverlässig aus den gespeicherten IST-Profilen irrelevante, vor allem auch periodi-
sehe, Echoänderungen automatisch als solche erkannt werden, soweit solche Echoänderungen z.B. typisch für einen sich
drehenden Ventilator oder für das Schwingen von Uhrenpendeln sind, aber völlig untypisch für einen Einbruch in den über-
01 Q)J
\.*2:.. ,:. .:J&8'G.'i7ßO de &ogr;&igr;
wachten Raum. Die als "harmlos" erkannten Echoänderungen,
also entsprechende Veränderungen des Raumes und der Luft, lösen
dort keinen Fehlalarm mehr aus. Die bekannte Anordnung arbeitet also nach einem adaptiven Verfahren, weil sie sich automatisch
ständig an als "harmlos" erkannte Veränderungen des Raumes und der Luft anpaßt. Dort verhinderte man also Fehlalarme mit relativ hohem Hardware- und Softwareaufwand.
- eine hinsichtlich Aufbau und Betriebsweise besonders einfache Lösung zu bieten,
in adaptiver Weise, nämlich durch ständige automatische Anpassung des gespeicherten SOLL-Profiles, Fehlalarme vermeiden zu können, und zwar besonders solche Fehlalarme, die
durch jene Echoänderungen hervorgerufen werden, welche durch Luftschlieren und Lufttemperaturänderungen entstehen und daher untypisch für einen Einbruch sind, und zwar solche Fehlalarme trotz des vergleichsweise sehr einfachen Aufbaus der
Erfindung vermeiden zu können, sowie
- trotzdem mit besonders großer Empfindlichkeit rasch die für ein Einbruch typischen Echoänderungen mit hoher Wahrscheinlichkeit sofort erkennen zu können,
wird durch die im Schutzanspruch 1 definierte Anordnung gelöst.
Die in den Unteransprüchen genannten zusätzlichen Maßnahmen gestatten, zusätzliche Vorteile zu erreichen. Unter anderem gestatten die Maßnahmen gemäß Schutzanspruch
2, selbst langsame Echoänderungen, die durch sehr langsame Bewegungen eines Einbrechers hervorgerufen werden, zu erken-
nen, auch wenn Luftschlieren (Körperwärme und warme ausgeatmete Luft des Einbrechers!) für sich bereits Echoänderungen
bewirkten,
3, die Empfindlichkeit der Anordnung zur Erkennung von einbrechertypischen Echoänderungen besonders groß zu machen,
und trotzdem dann, wenn nur schwache Luftbewegungen (träge Luftschlieren) auftreten, noch keinen Fehlalarm auszulösen,
4, die Empfindlichkeit der Anordnung auch so einzustellen, daß bei starken ungleichmäßigen Luftbewegungen noch kein Fehlalarm ausgelöst wird,
01 02
·..?.:.. .:. .:s8'G.'i7tfo de &ogr;&igr;
5, die Empfindlichkeit der Anordnung von Fall zu Fall dem
Bedarf anzupassen, sowie
6, eine besonders elegante, einfache und raumsparende Lösung zu
6, eine besonders elegante, einfache und raumsparende Lösung zu
bieten.
5
5
Die Erfindung und deren Weiterbildungen werden anhand der in
den Figuren gezeigten Beispiele weiter erläutert, wobei es sich hierbei um an sich beliebige akustische oder optische Anordnungen
zur Überwachung beliebig von Innen- oder Außenräumen, jeweils mit oder ohne Anwendung des Doppeleffektes handeln kann.
Dabei zeigen Figur
1 ein Beispiel eines Flußdiagrammes zum Betrieb eines Mikroprozessors,
welcher Zwischenwerte errechnet, welche jeweils in der Mitte zwischen den bisher gespeicherten SOLL-Einzelwerten
und den IST-Einzelwerten liegen, sowie
2a, 2b, 2c eine Folge von nacheinander gespeicherten Soll-Echoprofilen,
welche wegen Luftschlieren laufend verändert werden, und
2a1, 2b1, 2c1 nacheinander empfangene IST-Echoprofile.
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Die Erfindung betrifft also eine Anordnung zur Raumüberwachung, welche nach einem radarähnlichen Impuls-Echo-Verfahren, und
zwar mit oder ohne Ausnutzung des Dopplereffektes, arbeitet. Als Impulse können z.B. Ultraschallimpulse oder Infrarotlichtimpulse
verwendet werden, weil sich zeigte, daß sowohl akustische als auch optische Impulse durch Luftschlieren beeinflußt
werden, wenn nur genügend genau die IST-Profile gemessen, genügend
genau die SOLL-Profile gespeichert und genügend genau das jeweils gemessene IST-Profil einzelwertweise mit dem SOLL-Profil
verglichen wird. Die Erfindung enthält, wie bei radsrähnlichen Geräten üblich, neben dem Sender noch einen Empfänger, der
in der Pause zwischen dem Aussenden zweier Schaltimpulse IST-Profile von Echos empfängt. Diese IST-Profile stellen jeweils
eine zeitliche Hintereinanderfolge von momentanen analogen IST-Einzelsignalen
des Echos dar, wobei diese Hintereinanderfolge im Empfänger eine Hintereinanderfolge von entsprechenden Signalen
auslöst, die ihrerseits - je nachdem, ob eine mehr analoge oder mehr digitale Methode benutzt wird - in Ziffern ausdrückbare,
analoge oder digitale IST-Einzelwerte darstellen.
01 03
'..&Aacgr;:.. .:.88i.G 1.160..BE Ol
Im Empfänger ist ein Speicher angebracht, z.B. ein RAM, der seinerseits digital ein SOLL-Profil des Echos in Form einer Aneinanderreihung von SOLL-Einzelwerten speichert. Eine analog oder
auch digital arbeitende Vergleicherschaltung vergleicht jeweils die im Speicher gespeicherten SOLL-Einzelwerte des SOLL-Profils
mit den IST-Einzelwerten des soeben empfangenen IST-Profils,
wobei diese Vergleicherschaltung nur dann einen Alarmzustand auslöst, wenn die Differenz zwischen zumindest einem der SOLL-Einzelwerte und dem entsprechenden IST-Einzelwert der Profile
einen Schwellwert, also eine Toleranz, überschreitet.
Die Rechenschaltung bewirkt das adaptive Verhalten der Erfindung. Diese Reihenschaltung errechnet, zumindest solange kein
Alarmzustand ausgelöst ist, jeweils ein neues SOLL-Profil mit
Hilfe des zuletzt empfangenen IST-Profils. Das neue SOLL-Profil
wird aus Zwischenwerten gebildet, die ihrerseits jeweils zwischen den bisher gespeicherten entsprechenden SOLL-Einzelwerten
und den entsprechenden, zuletzt empfangenen IST-Einzelwerten liegen. Bei der Erfindung wird also das unmittelbar zuletzt ge
speicherte SOLL-Profil sofort nach Empfang eines neuen IST-Pro
fils in adaptiver Weise aktualiesiert, jedenfalls solange kein Alarmzustand ausgelöst wird. Weil die Erfindung nur das eine,
jeweils aktualisierte SOLL-Profil sowie eventuell vorübergehend - nämlich bis zur Errechnung der betreffenden neuen SOLL-Ein
zelwerte des neuen SOLL-Profils - ganz oder teilweise das zu
letzt empfangene IST-Profil speichern muß, ist bei der Erfindung der Speicherbedarf des Speichers ganz besonders klein und
entsprechend schnell und einfach kann die Vergleicherschaltung und Rechenschaltung ihre jeweiligen Funktionen ausüben, über
dies trotz des dazu besonders kleinen Hardware- und Software
aufwandes.
Wie bereits erwähnt eignet sich die Erfindung besonders dazu, den störenden Einfluß von Luftschlieren automatisch zu eliminieren, so daß durch Luftschlieren kein Fehlalarm mehr ausge
löst wird. Dies ist bei akustischen und optischen Echoverfahren, besonders bei Ultraschall-Echoverfahren, für die Betriebs-
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bE oi
sicherheit der Anordnung, für die Praxis sehr wichtig. Solche
Luftschlieren werden besonders durch Temperaturunterschiede in dem zu überwachenden Raum erzeugt, und zwar oft nicht nur durch
Sonneneinstrahlung, sondern auch durch elektrische Geräte wie
Radios und dergleichen, welche Verlustwärme abgeben. Auch in
einem soeben abgestellten KFZ sind manche motornahe und auspuffnahe Teile der Wände des KFZ-Innenraumes noch relativ lange
Zeit stark erwärmt; diese erwärmten Teile der Wände lösen über lange Zeitdauern Luftschlieren aus, welche oft unregelmäßig
fließen und daher (oft sogar stark unperiodische) Echoänderungen bewirken. Trotzdem soll aber sogar der Innenraum eines solchen, soeben abgestellten KFZ mit hoher Empfindlichkeit auf
Einbruch überwacht werden.
[ 15 Eine hochempfindliche überwachung ist gemäß der Erfindung sogar
! automatisch auf adaptive einfache Weise möglich, indem das im j Speicher gespeicherte SOLL-Profil ständig sofort mittels des
jeweils zuletzt empfangenen IST-Profiles aktualisiert wird. Dadurch kann vermieden werden, daß der Schwellwert - also die zu-
lässige Maximaldifferenz zwischen den IST-Einzelwerten und
SOLL-Einzelwerten, bei welcher soeben noch kein Alarmzustand aufgelöst wird - zur Vermeidung von Fehlalarmen extrem groß gemacht werden muß, was die Empfindlichkeit der Anordnung, also
ihre Fähigkeit, einen Einbruch rasch zu erkennen, stark beeinträchtigen würde.
Die Erfindung gestattet, die Empfindlichkeit der Anordnung sehr
groß zu machen und trotzdem einen relativ bescheidenen Hardware- und Softwareaufwand zu benutzen. Weil sich Luftschlieren nur
langsam ausbreiten bzw. verändern, und weil die vom Sender, also z.B. vom Ultraschall-Sender, ausgesendete Impulsfolge, im
Vergleich zur Langsamkeit der Luftschlierenänderung, in der Regel eine hohe Pulsfrequenz aufweist, ist die Ä'nderung vom vorhergehenden IST-Echoprofil zum folgenden IST-Echoprofil jeweils
nur klein (solange kein Einbruch geschieht, der eine rasche A'nderung zumindest eines der IST-Einzelsignale des IST-Echoprofiles bewirkt), - selbst wenn sich schließlich im Laufe längerer
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'..&dgr;.:.. ,188!G &Pgr;6&Oacgr; .DE Ol
Zeit die Änderungen der IST-Echos zu erheblichen Werten aufsummieren. Bei der Erfindung folgt das im Speicher gespeicherte
SOLL-Profil so schnell dem jeweiligen IST-Profil, daß der
Schwellwert, also die zulässige Maximaldifferenz zwischen den von der Vergleicherschaltung verglichenen Einzelwerten, besonders klein gemacht werden darf, und zwar trotz des relativ
kleinen Hardware- und Softwareaufwandes bei der Erfindung.
Beim Starten der Anordnung, also z.B. unmittelbar nach dem Abstellen des KFZ und Einschalten der erfindungsgemaßen Einbruch
warnanlage, wird zuerst durch Senden von zumindest einem einzigen Impulse, also z.B. Ultraschallimpuls, ein erstes IST-Profil
empfangen, welches unmittelbar als SOLL-Profil im Speicher gespeichert werden kann, wobei die Anordnung beim Abstellen des
KFZ, z.B. beim Schließen der KFZ-Türen durch die Zentralverriegelung, automatisch miteingeschaltet werden kann.
Im Prinzip ist es jedoch auch möglich, ein Verzögerungsglied in
der Anordnung so anzubringen, daß anfänglich mehrere Impulse
ausgesendet, mehrere IST-Profile empfangen - und sogar zunächst
nacheinander mehrere SOLL-Profile ermittelt werden, bevor die
Anordnung befähigt wird, einen Alarmzustand auszulösen. Vergleiche damit die obere, erste Schleife im Flußdiagramm gemäß
Figur 1, die einen solchen anfänglichen Betrieb der Anordnung
darstellt, wobei erst nach mehrmaligen Durchlaufen dieser ersten Schleife (nur noch) die sich daran anschließenden unteren
Schleifen des Flußdiagramms regelmäßig als Dauerbetrieb durchlaufen werden.
Im Dauerbetrieb wird also nach dem Aussenden eines Sendepulses das in eine Aufeinanderfolge von digitalen Wörtern zerlegte
IST-Echo in die Vergleicherschaltung eingelesen und mit den jeweils entsprechenden SOLL-Einzelwerter des im Speicher gespeicherten SOLL-Profils/SOLL-Kurve verglichen. Dieser Vergleich
löst entweder einen Alarmzustand aus, wenn nämlich zumindest einer der IST-Einzelwerte erheblich von dem zugehörenden SOLL-Einzelwert abweicht (der betreffende Schweliwert kann nach Be-
01 06
'..'7·:.. /..88!.G 1.7.60.ÖE 01
darf festgelegt wexden) - oder dieser Vergleich bewirkt, daß
der "alte", bisner gespeicherte SOLL-Einzelwert, z.3. gemäß dem
in Figur 1 gezeigten Beispiel, schlicht addiert wird mit dem "neuen" , soeben empfangenen entsprechenden IST-Einzelwert, wobei
dann gemäß diesem Beispiel die Hälfte dieser Summe den neu im Speicher zu speichernden SOLL-Einzelwert ergibt. Danach wird
der nächste IST-Einzelwert mit dem nächsten SOLL-Einzelwert verglichen, was in Figur 1 durch die Flußdiagrammstufe "n+1"
symbolisiert wird. Sobald das gesamte Echoprofil des zu überwachenden Raumes ausreichend verglichen und alle neuen SOLL-Einzelwerte
des neu zu speichernden SOLL-Profiles errechnet sind, wird ein neuer Impuls ausgesendet, was in Figur 1 durch
"n=l" symbolisiert wird.
Die in den Figuren 2a bis 2c1 dargestellten Diagramme veranschaulichen
die nach und nach durchgeführte Änderung des SOLL-Echoprofils, wenn nur Luftschlieren aber kein Einbrecher das
IST-Profil beeinflussen. Diese Figuren zeigen SOLL- und IST-Echoprofile,
wobei die Abszisse der Zeit zwischen zwei Sendeimpulsen und die Ordinate dem Analogwert der Stärke des Echos
entspricht. Je nach gewähltem Meßverfahren entspricht also die "Stärke" des Echos der Amplitude der Echo-Einzelwerte und/
oder - bei Ausnutzung des Dopplereffektes - der Frequenzänderung bzw. der Phasenänderung der Echo-Einzelwerte. - Der Einfachheit
halber wurde hier angenommen, daß nur am Anfang und am Ende der Echos Echosegmente, welche irrelevant oder störend für
die Zuverlässigkeit der Anordnung sind, ausgeblendet wurden; im Prinzip könnten aber auch noch Zeitsegmente innerhalb der gezeigten
Profile ausgeblendet werden, z.B. Zeitsegmente, die einem (mitunter rotierenden) Ventilator entsprechen.
Zum Zeitpunkt to ist beispielsweise das in Figur 2a gezeigte
SOLL-Echoprofil im Speicher gespeichert. Danach, also zum Zeitpunkt
to + ^t, wird das in Figur 2a1 gezeigte IST-Echoprofil
empfangen, woraufhin der Rechner das in Figur 2b gezeigte SOLL-Echoprofil, und zwar als Zwischenwerte zwischen dem SOLL-Echoprofil
gemäß Figur 2a und dem IST-Echoprofil gemäß Figur 2a1,
errechnet.
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·..&.:.. .:. .:88'G.i76t>
de &ogr;&igr;
Anschließend, nämlich zum Zeitpunkt to + 2 £t, wird das in
Figur 2b1 gezeigte IST-Echoprofil empfangen, bei welchem das
erste Echomaximum gestiegen und das zweite Echomaximum gefallen ist. Zum selben Zeitpunkt errechnet der Mikroprozessor ein ineu
zu speicherndes SOLL-Echoprofil gemäß Figur 2c als Mittelwerte
zwischen den Einzelwerten des SOLL-Echoprofils gemäß Figur 2b
und des IST-Echoprofils gemäß Figur 2b1.
maß Figur 2c1 empfangen wird, bei welchem das erste Echomaximum
noch weiter angestiegen und das zweite Echomaximum noch geringer wurde, würde in entsprechender Weise durch Zwischenwertbildung zwischen den Profilen gemäß Figur 2c und 2c1 ein neues
SOLL-Echoprofil gebildet werden, das dann gespeichert wird.
Es wurde bereits betont, daß bei dem in Figur 1 gezeigten Beispiel die von der Rschenschaltung jeweils neu errechneten Zwischenwerte jeweils genau in der Mitte zwischen den bisher gespeicherten betreffenden SOLL-Einzelwerten und den zugehörenden
IST-Einzelwerten liegen. Dies reicht oft völlig aus, um einen
Einbruch zu erkennen: Dann bewirken nämlich im allgemeinen bereits relativ langsame Echoänderungen, die durch langsame Bewegungen des Einbrechers hervorgerufen werden, einen Alarm. Vor
allem löst der Einbrecher, z.B. wegen seiner Körperwärme und
wegen der warmen, von ihm ausgeatmeten Luft seinerseits Luftschlieren oder gar relativ starke Luftwirbel aus, die für sich
bereits mehr oder weniger erhebliche Echoänderungen - zumindest hinsichtlich einzelner IST-Einzelwerte - bewirken, so daß die
erfindungsgemäße Anordnung spätestens bei geringsten zusätzli
chen Körperbewegungen des Einbrechers rasch einen Alarm aus
löst.
Aber auch das Zerbrechen von Scheiben und ähnliche abrupte Einbruchshandlungen lösen abrupte Echoänderungen - zumindest hinsichtlich Einzelwerten - aus, die bei solchen Zwischenwertbil-
dungen bereits im allgemeinen ausreichend zuverlässig einen Alarm auslösen.
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&igr; · &ogr; *
a ■ · ·
',JBB'C'nSO DE Ol
sondere durch unterschiedliche Wichtung des SOLL- und IST-Profils beim Errechnen des neu zu speichernden SOLL-Profils verändert werden:
Will man nämlich die Anlage noch empfindlicher machen, daß also bereits schnellere Bewegungen von Luftschlieren, besonders
mit Sicherheit z.B. bereits die Atemluft eines Einbrechers selbst bei im übrigen ruhigem Verhalten des Einbrechers, einen
Alarm auslösen, dann kann man die Empfindlichkeit der erfin
dungsgemäßen Anordnung dadurch weiter erhöhen, daß die von der
Rechenschaltung ermittelten Zwischenwerte jeweils näher an den bisher gespeicherten SOLL-Einzelwerten als an den neu empfangenen IST-Einzelwerten liegen. Zum Beispiel kann man dazu, vgl.
in Figur 1 den Programmschritt "ergibt neuen Sollwert", den
bisher gespeicherten SOLL-Einzelwert "alt" mit einem relativ
großen Wichtigkeitsfaktor z.B. mit zwei oder fünf, multiplizieren und dazu den entsprechenden IST-Einzelwert "neu" addieren, sowie danach diese Summe durch einen entsprechenden
Wert, also dann z.B. durch drei bzw. sechs, dividieren, um
einen Zwischenwert zu errechnen, der entsprechend näher an dem
bisher gespeicherten SOLL-Einzelwert "alt" als an dem zugehörigen IST-Einzelwert "neu" liegt. Die Empfindlichkeit der
erfindungsgemäßen Anordnung kann durch auf diese Weise errechnete Zwischenwerte, also durch derartiges Wichten der IST-
und SOLL-Einzelwerte, sogar so stark erhöht werden, daß nur noch sehr schwache Luftbewegungen noch keinen Alarm auslösen,
aber etwas stärkere Luftbewegungen bereits den Alarm auslösen - je nachdem, in welchem Maße der Zwischenwert näher am bisher
gespeicherten SOLL-Einzelwert als am neu empfangenen IST-Einzel
wert liegt.
Bei Bedarf kann aber die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung durch unterschiedliche Wichtung auch verringert werden, nämlich so, daß auch bei starken, ungleichmäßigen Luftbewegungen noch kein (Fehl-) Alarm ausgelöst wird, z.B. um den
Luftstrom von Ventilatoren, evtl. auch das ungleichmäßige Pendeln von Pflanzenblättern in bewegter Luft, als "harmlose"
Ursache von Echoänderungen einstufen zu können - wenn auch
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\,&idiagr;&aacgr;. ' A.Bß.G :\7*Q.bE 01
t
sichtiger, sich langsam bewegender Einbrecher noch erkannt
werden kann. Man kann nämlich die Rechenschaltung auch durch
anderes Wichten der IST- und SOLL-Einzelwerte solche Zwischen-
t;
5 werte errechnen lassen, die jeweils näher an den IST-tinzel-
'0 werten als an den bisher gespeicherten SOLL-Einzelwerten
liegen. Dazu kann man also z.B. im Programmschritt "ergibt
f neuen Sollwert", vgl. Figur 1, den IST-Einzelwert "neu" mit
'k
einem relativ hohem Wichtigkeitsfaktor, z.B. zwei oder fünf,
£ 10 multiplizieren, dazu den bisher gespeicherten entsprechenden
&iacgr; SOLL-Einzelwert "alt" addieren, danach diese Summe durch den
&idiagr; entsprechenden Wert, also z.B. dann durch drei bzw. sechs,
■ dividieren, um so den Zwischenwert zu bilden.
t 15 Die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung ist also in
sehr weiten Grenzen einstellbar, und zwar mit sehr geringem Aufwand. Vor allem kann man die Empfindlichkeit also auch so
stark erhöhen, daß höchstens noch schwache Luftschlieren, die sich sehr langsam ausbreiten, noch keinen Alarm auslösen.
Die Erfindung gestattet darüberhinaus, ihre eingestellte Empfindlichkeit von Fall zu Fall zu ändern. Zum Beispiel kann für
eine bestimmte Zeitdauer die Empfindlichkeit relativ klein eingestellt sein - nämlich durch ei,"e entsprechende Zwischenwert-
errechnung - sowie für eine weitere, andere Zeitdauer eine sehr
&igr; hohe Empfindlichkeit aufweisen - ebenfalls durch entsprechende
Zwischenwerterrechnung. Auf diese Weise ist es z.B. möglich, einen zu überwachenden Raum dann, solange er beheizt und durch
(wärmeabgebende) Glühlampen beleuchtet ist, mit relativ kleiner
Empfindlichkeit zu überwachen; sobald aber dieser Raum nicht
mehr beheizt und nicht mehr beleuchtet ist, kann man ihn mit hoher Empfindlichkeit überwachen. Man kann dazu z.B. einen
Schalter an der Anordnung anbringen, welcher die Programmierung des Mikroprozessors so beeinflußt, daß der Zwischenwert in der
einen Schalterstellung anders errechnet wird als in der anderen
Schalterstellung. Z.B. wird dann der Zwischenwert in der einen ! Schalterstellung jeweils mehr oder weniger nahe, oder genau in
der Mitte zwischen den IST- und SOLL-Einzelwerten liegen, aber in der anderen Schalterstellung relativ nahe am jeweiligen
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• · 1·&iacgr; · *
·88*&'17£0 DE Ol
SOLL-Einzelwert oder relativ nahe am jeweiligen IST-Einzelwert.
Je nach der eingestellten Empfindlichkeit der Anordnung kann sich also das SOLL-Profil schnell oder nur langsam adaptiv
ändern.
5
5
Statt eines solchen Schalters, oder zusätzlich zu einem solchen Schalter, kann man auch eine adaptive selbsttätige Umschaltung
der Recheneinheit zur Änderung der Empfindlichkeit der Anordnung wählen: Man kann nämlich dazu im obengenannten Speicher,
oder in einem zusätzlichen anderen Speicher, für eine längere Zeitdauer, z.B. für die Dauer von 100 empfangenen Echos, jeweils
protokollartig die Maximaldifferenz von Einzelwerten zwischen dem SOLL-Profil und IST-Profil speichern. Wenn die gespeicherte
Folge von gemessenen Maximaldifferenzen zeigt, daß zumindest die zuletzt gespeicherten Maximaldifferenzen weit unterhalb
jenes Schwellwertes liegen, welcher einen Alarm auslöst, dann kann man die Empfindlichkeit der Anordnung selbsttätig erhöhen,
indem man die Rechenschaltung dann zukünftig Zwischenwerte bilden läßt, welche näher am SOLL-Profil liegen als bisher.
Umgekehrt kann man dann, wenn sich die zuletzt gespeicherten gemessenen Maximaldifferenzen zwischen Einzelwerten des
SOLL-Profils und IST-Profils jenem Schwellwert zwar sehr stark,
aber nur sehr langsam nach und nach nähern, die Recheneinheit zukünftig Zwischenwerte errechnen lassen, welche sich dem IST-Profil
stärker als bisher nähern. Durch die soeben beschriebene adaptive Änderung der Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen
Anordnung mittels Protokollen, welche (mit besonders geringem Speicheraufwand!) die Folgen der gemessenen maximalen Differenzen
von Einzelwerten zwischen dem SOLL-Profil und IST-Profil erfassen und eine automatische adaptive Wichtung der SOLL- und
IST-Profile gestatten, kann man automatisch adaptiv die Empfindlichkeit
der Anordnung, nämlich durch adaptives Anpassen des Wichtigkeitsfaktors, stets gerade so groß machen, daß auf
natürlichem Wege entstandene Luftschlieren gerade keinen Fehlalarm
mehr auslösen und daß aber einbruchsbedingte Situationsänderungen rasch und mit besonders hoher Zuverlässigkeit erkannt
werden. - Selbstverständlich kann man hierbei auch den Betrag des Schwellwertes für sich - zusätzlich zur adaptiven
Änderung der Wichtung oder auch alleine, ausschließlich für
01 11
V 12- .:.8g.G 1.7.60.J3E
sich - ändern; man nutzt dann aber oft ungenügend die Chance, welche das erfindungsgemäße laufende adaptive langsame Ändern
des SOLL-Profils bietet.
Eine besonders elegante, einfache und raumsparende Lösung für die erfindungsgemäße Anordnung erreicht man dadurch, daß man in
ihr zusätzlich einen Analog-Digitalwandler anbringt, mittels welcher man die empfangenen analogen IST-Einzelsignale in digitale
IST-Einzelwerte umwandelt, wobei die Vergleicherschaltung
und die Rechenschaltung durch einen entsprechend programmierten Mikroprozessor realisiert sind, der seinerseits die dann jeweils
digitale Wörter bildenden Einzelwerte vergleicht bzw. errechnet.
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Claims (1)
- '..'IS.. .:.8S.G L760..DE Ol Schutzansprüche1. Anordnung zur Raumüberwachung, welchenach einem radarähnlichen Impuls-Echo-Verfahren, z.B. mit Ultraschallimpulsen oder Infrarotlichtimpulsen, arbeitet, einen Empfänger enthält, der in der Pause zwischen dem Aussenden zweier Impulse, z.B. Schallimpulse, ein IST-Profil von Echos empfängt, das die zeitliche Hintereinanderfolge von momentanen IST-Einzelsignalen des Echos darstellt und im Empfänger eine Hintereinanderfolge von entsprechenden Signalen auslöst, die ihrerseits analogen oder digitalen IST-Einzelwerten entsprechen,im Empfänger einen Speicher - z.B. einen RAM - enthält, der digital ein SOLL-Profil des Echos in Form einer Aneinander reihung von SOLL-Einzelwerten speichert, - eine Rechenschal tung enthält, die das SOLL-Profil mit Hilfe von einem oder mehreren der - bevorzugt zuletzt - empfangenen IST-Profile errechnet, sowie eine analog oder digital arbeitende Vergleicherschaltung enthält, welche jeweils die gespeicherten SOLL-Einzelwerte des SOLL-Profils mit den IST-Einzelwerten des IST-Profils vergleicht und nur bei erheblicher Differenz von zumindest einem der SOLL-Einzelwerte und dem entsprechenden IST-Einzelwert einen Alarmzustand auslöst,z.B. Anordnung zur überwachung eines KFZ-Innenraumes, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung - zumindest solange kein Alarmzustand ausgelöst ist - jeweils ein neues SOLL-Profil errechnet, das seinerseits nur aus Zwischenwerten zwischen dem zuletzt ge speicherten SOLL-Profil und dem neu empfangenen IST-Profil gebildet ist, wobei die Zwischenwerte jeweils zwischen den bisher gespeicherten entsprechenden SOLL-Einzelwerten des SOLL-Profiles und den entsprechenden IST-Einzelwerten des IST-Profiles liegen.2. Anordnung nach Schutzanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß03 01l<f .^8iG &Idigr;76&Oacgr; DE Ol /|;- die Zwischenwerte jeweils in der Mitte zwischen den bisher gespeicherten SOLL-Einzelwerten und den IST-Einzelverten liegen.3. Anordnung nach Schutzanspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwerte jeweils näher an den bisher gespeicherten SOLL-Einzelwerten als an den IST-Einzelwerten liegen.ix. Anordnung nach Schutzanspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwerte jeweils näher an den IST-Einzelwerten als an den bisher gespeicherten SOLL-Einzelwerten liegen.5. Anordnung nach einem oder mehreren der Schutzansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daßdie Rechenschaltung so umschaltbar ist, daß sie, je nach Bedarf, Zwischenwerte errechnet, die in unterschiedlichem Maße zwischen den SOLL-Einzelwerten und den IST-Einzelwerten liegen.6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß - sie einen Analog-Digitalwandler enthält, welcher die empfangenen analogen IST-Einzelsignale in IST-Einzelwerte umwandelt, welche jeweils digitale Wörter bilden, und die Vergleicherschaltung und die Rechenschaltung durch einen entsprechend programmierten Mikroprozessor realisiert sind, welcher die jeweils digitale Wörter bildenden Einzelwerte vergleicht bzw. errechnet.03 02
Priority Applications (1)
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| DE8912983U DE8912983U1 (de) | 1988-11-02 | 1989-11-02 | Anordnung zur Raumüberwachung |
Applications Claiming Priority (2)
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| DE8912983U DE8912983U1 (de) | 1988-11-02 | 1989-11-02 | Anordnung zur Raumüberwachung |
Publications (1)
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| DE8912983U1 true DE8912983U1 (de) | 1990-02-08 |
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Family Applications (1)
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| DE8912983U Expired - Lifetime DE8912983U1 (de) | 1988-11-02 | 1989-11-02 | Anordnung zur Raumüberwachung |
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