JPS63192191A - 監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、監視すべき媒体にパルストレーンを周期的に
送信する送信機、および該媒体によって転送されかつ波
群（ｗａｖｅ　ｇｒｏｕｐ）によって形成されるパルス
トレーンを受信する受信機に接続されている中央制御ユ
ニットを具える監視装置（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄｅ
ｖｉｃｅ　）に関連し、該中央制御ユニットは監視装置
を制御する制御部材（ｃｏｎｔｒｏｌｍｅｍｂｅｒ　）
とサンプリングユニットを具え、該サンプリングユニッ
トは、パルストレーンの伝送と相関しかつ毎回サンプリ
ングサイクル内で、受信された波群からの一連のｎ　（
ｎ＞３）個のサンプリング値を取り、かつ上記のシリー
ズから実際のパターン語を形成する受信機に接続され、
該制御部材は信号発生器に接続され、かつ先行するサイ
クルの間に形成された参照パターン語（ｒｅｆｅｒｅｎ
ｃｅｐａｔｔｅｒｎ　ｗｏｒｄ）を蓄積する参照メモリ
　（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｍｅ＋ｎｏｒｙ　）を具え、該
制御部材は参照メモリに接続され、かつ比較器を具える
制御ユニットをまた具えている。

この種の監視装置は欧州特許出願第０．０２６．３８３
号から既知である。既知の監視装置はガラスによって形
成されている媒体中にパルストレーンを送る送信機から
なるアラーム装置によって形成されている。受信機によ
って受信された波群はサンプリングユニットによってサ
ンプルされる。そのようなサンプリング期間の間に、受
信された信号のｎ個のサンプルが取られる。平均化操作
を用いて、アラーム状態の検出に不適当な干渉信号を除
くために、サンプリングがｍサンプリング期間のサイク
ルでサイクリックに繰返される。各サイクルの終了後、
一連のｎ平均サンプリング値は対応する時点で取られた
ｍ個のサンプリング値から平均値を毎回決定することに
より決められている。このように決定されたシリーズは
参照パターン語と引続いて比較される実際のパターン語
を形成する。

参照パターン語は、例えば先行するサイクルの間に形成
されるか、あるいは受信された非妨害信号を表わす参照
パターン語によって形成される。比較器による比較が実
際のパターン語と参照パターン語の一致しないことを示
すと、信号発生器はアラーム信号を発生するよう活性化
される。種々の変化が受信信号で起こり易いことを簡単
な比較が適当に考慮しないという理由で、偽りのアラー
ムの危険性の高いことは既知の監視装置の欠点である。

そのような変化はアラーム状態を必ずしも含んでいない
。それらは温度揺動、媒体の相対湿度の揺動、あるいは
他の外部因子によるものであり得る。

本発明の目的は、偽りのアラームの危険性が無視できる
ほど小さく、かつ上記の種々の変化が検出できそして考
慮される監視装置を提供することである。

このことを達成するために、本発明による監視装置は、 制御ユニットが多数のｎ／ｊ　　（ｊ／１）個のサブ期
間（ｓｕｂ−ｐｅｒ　ｉｏｄ　）に受信波群の期間を再
分し、かつｎ／ｊ個のｊビット第１サブパターン語と第
２サブパターン語にそれぞれ実際のパターン拾と参照パ
ターン語を再分するのにまた適しており、各Ｊビットサ
ブパターン語は波群の各サブ期間の信号成分を表わし、 該比較器は対応するサブ期間から発生する第１サブパタ
ーン語と第２サブパターン語から結合語（ｃｏｍｂｉｎ
ａｔｉｏｎ　ｗｏｒｄ）を毎回形成するのに適しており
、 該比較器は各結合語に一連の所定のコードナンバー（ｃ
ｏｄｅ　ｎｕｍｂｅｒ　）からコードナンバーを割当て
るコードナンバー発生器を具え、 該コードナンバーは、各結合語の第１サブパターン語に
よって表わされたように、各結合語の第２サブパターン
語によって表わされたような信号成分に関連する信号成
分の時間シフトの各測度を表わし、 該制御部材は、コードナンバー発生器に接続され、かつ
各コードナンバーに対して、関連コードナンバーが全く
同一のサイクル内に割当てられている回数を示す第１和
数（ｆｉｒｓｔ　ｓｕｍ　ｎｕｍｂｅｒ）を決定するの
に適しているカウンタシステムをまた具え、 該制御ユニットは、第１和数が所定の規準（ｃｒｉｔｅ
ｒｉｏｎ　）によって与えられた限界値を越えるかどう
かをチェックし、かつこの規準が越えられる場合に信号
発生器を活性化するのにまた適していること、 を特徴としている。

各サブ期間内の信号成分を考慮するために、受信された
波群がサブ期間に再分されている。そのような信号成分
は、サブ期間への再分に使用されたのと同じ態様でｎビ
ットパター２語を再分することによって得られているｊ
ビットサブパターン語によって表わされている。第１サ
ブパターン語は受信された実際の波群のサブ期間を毎回
識別し、そして第２サブパターン語は先行するサイクル
の間で受信された波群によって形成されることが好まし
い参照信号の対応サブ期間を毎回識別する。

第２サブパターン語によって表わされたような信号成分
に対して第１サブパターン語によって表わされたような
信号成分の時間シフトの程度は結合語に割当てられたコ
ードナンバーによって与えられる。第１和数をまた使用
することにより、その各々は関連コードナンバーがいか
に多く生起するかを示し、かつ１つの規準に基づいてサ
ブナンバーをテストすることにより、選択された規準（
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　）に対してどれだけの時間シフト
が実際の波群で生起するかについて正確な効果（ｉｍｐ
ｒｅｓｓｉｏｎ）が得られる。このように、もし所定の
限界値が１つあるいはそれ以上の相数によって超過され
る時に限って信号発生器は活性化される。本発明による
監視装置を用いることにより、時間シフトはお互いに区
別することができる。これらのシフトの識別を行う可能
性はもっと正確な検出を可能とし、かつ実質的に偽りの
アラームの危険性を減少する。

本発明による監視装置の第１の好ましい実施例は、制御
ユニットが、 時間の進みを表わすコードナンバーに関連する第１和数
と遅れを表わすコードナンバーに関連する第１和数との
比から比因数（ｒａｔｉｏ　ｆａｃｔｏｒ）を決定する
比因数発生器を具え、 該制御ユニットは所定の時間間隔のシフトを表わすコー
ドナンバーと関連する和値（ｓｕｍ　ｖａｌｕｅ　）の
和をとることにより第２和数を形成するのにまた適して
おり、 該制御ユニットは第２和数と比因数から結合数（ｃｏｍ
ｂｉｎａｔｉｏｎ　ｎｕｍｂｅｒ）を形成し、かつもし
上記の結合数が結合数の所定の数の一部分を形成するな
ら信号源を活性化するのにまた適していること、を特徴
としている。

比因数は時間シフトの方向を特徴付け、同時に第２和数
はシフトの大きさの効果を与えている。

本発明による監視装置の第２の好ましい実施例は、送信
すべきパルストレーンが主として正弦波パターンで構成
され、コードナンバーによって表わされた時間シフトが
所定の位相範囲内の位相シフトを毎回表わしていること
を特徴としている。

主として正弦波信号で生起する位相シフトは簡単に検出
でき、従って時間シフトもまた簡単に検出することがで
きる。

位相範囲は毎回６０°　（π／３）の範囲に再分され、
サブパターン語はこのように形成された各範囲と関連し
ていることが好ましい。その結果、コードナンバーのシ
リーズは限定され、かつ信頼性ある検出がまた可能であ
る。

本発明による監視装置の第３の好ましい実施零は、制御
部材がメモリを具え、そこでは指示子（ｉｎｄｉｃａｔ
ｏｒ　）は結合数によってアドレス可能なメモリ位置に
蓄積され、該指示子は信号源の活性化信号を毎回表わし
ていることを特徴としている。

規準に対するテストはこのように簡単である。

コードナンバー発生器は別のメモリを具え、そこではコ
ードナンバーのシリーズが蓄積され、かつそれは結合語
によって形成されたアドレスによってアドレスすること
ができることが好ましい。

コードナンバーの割当てはこのように簡単に実行されて
いる。

制御部材が、毎回ｍ（ｍ＞１）個のサンプリング期間の
１サイクルの終了後に、同じサイクルのｍ個の各サンプ
ル期間の対応サブ期間で取られたサンプリング値から平
均値を決定することによりｎ個の平均サンプル値のシリ
ーズを形成し、かつ上記のシリーズから実際のパターン
語を形成する平均値決定装置を具える場合、 平均値決定装置が、 ｎ個のメモリ位置を有するレジスタメモリ、サンプリン
グユニットによってｋ　（１＜ｋ≦ｎ）番目の各サンプ
リング値を取ることと同期して、レジスタメモリのに番
目のメモリ位置をアドレスするに番目のアドレスを毎回
発生するアドレス発生器、および 上記のレジスタメモリのデータポー）　（ｄａｔａρｏ
ｒｔ　）およびサンプリングユニットの出力に接続され
ているカウンタ、 を具え、− 該平均値形成装置は、 サンプリングユニットから発生するサンプリング値の存
在に応じて、アドレスされたメモリ位置の内容を上記の
内容に存在するサンプリング値を加えるのに適している
カウンタに与えるのに適しており、 該平均値決定装置はアドレスされたメモリ位置における
カウンタの加算結果を蓄積するのにまた適していること
、 を特徴としている。その結果、平均値は迅速かつ簡単に
決定できる。

サンプリング周波数は送信されたパルストレーンのパル
ス周波数の３倍となることが好ましい。

このことは信頼性あるコードナンバーの割当を可能にし
ている。

コードナンバーの上記のシリーズは、受信された波群の
消失を表わす第１コードナンバーと、受信された波群の
信号成分の位相ジャンプを表わす第２コードナンバーを
具え、もしｌサイクル内で上記の第１あるいは第２コー
ドナンバーが所定の数を越える多数回起こるならば、制
御ユニットは警告信号を活性化するのに適していること
が好ましい。

本発明による監視装置の第４の好ましい実施例は、 制御ユニットが一連の振幅制御信号を発生する振幅制御
信号発生器を具え、 シリーズの各制御信号は送信すべきパルストレーンのパ
ルスのよく規定された振幅を示し、監視装置は制御回路
を具え、その制御入力は振幅制御信号を受信するために
制御信号発生器に接続され、その出力は送信機に接続さ
れており、該制御ユニットは受信された制御信号の制御
の下で、送信すべきパルストレーンのパルス振幅を受信
制御信号によって示されたレベルに調整する調整手段を
具え、 該制御ユニットは、監視装置の調整フェーズの間に、選
択された振幅制御信号によって調整された振幅が、超過
された所定の規準になるかどうかで検証し、かつその規
準が超過される場合に、もっと高い振幅を表わす別の振
幅制御信号を選択するのに適していること、 を特徴としている。

制御回路および制御ユニットの使用は送信すべきパルス
トレーンの振幅の自動調整を提案している。選択された
振幅が超過されている規準に直ちになることが設定フェ
ーズ（ｓｅｔ−ｕｐ　ｐｈａｓｅ）の間に検出される度
毎に、送信すべきパルストレーンの振幅は別の振幅制御
信号の選択によって増大され、かつ新しい振幅値が再び
超過されている規準となるかどうかが再チェックされる
。このように、媒体に適当な振幅は自動的に選択される
。

本発明による監視装置の第５の好ましい実施例では、制
御ユニット、零から偏っている時間シフトを表わすコー
ドナンバーが多数のサイクル内で起こっている全回数を
計数する第１カウンタを具える再調整ユ−−−／ト（ｒ
ｅ−ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　ｕｎｉｔ）を具え、該再調
整ユニットは振幅制御信号発生器に接続され、そしても
し所定の数のサイクル内の上記の全回数が所定の数より
それぞれ小さくかつ大きいなら、低い振幅と高い振幅を
それぞれ示す振幅制御信号を選択するのに適しているこ
とを特徴としている。再調整ユニットの使用は、送信す
べきパルストレーンの振幅を例えば温度揺動のような監
視装置の動作の間の環境の変化に適応させる可能性を提
供する。

図面を参照して本発明の詳細な説明する。

アラーム装置として動作する監視装置が説明の目的の一
例として選ばれている。

第１図は本発明によるアラーム装置の一実施例を示して
いる。その上あるいはその中にアラーム装置が配設され
ている媒体１は例えばガラスによって、あるいは例えば
部屋とか車の内部のような保護すべきスペースによって
形成されている。媒体の上あるいは中で、同じ素子ある
いは別の素子からなる送信機３と受信機４が配設され、
かつそれらは中央制御ユニット２に接続されている。中
央制御ユニット２は制御部材５を具え、その出力は例え
ばアラームベルあるいはアラームラン・プ１０のような
ものを制御するアラーム発生器９に接続されている。中
央制御ユニット２は制御部材５に接続されいてる例えば
ピエゾ電気結晶のような信号源６をまた具えている。こ
の信号源は送信機３に所定のパルス周波数ｆ。を有する
パルストレーンを供給する。この信号は正弦波信号かあ
るいは複数の正弦波からなりかつ既知のフーリエ解析法
に従って取扱われている信号によって形成されるのが好
ましい。制御部材５はまたサンプリングユニット８に接
続され、その入力は零交差検出器７を介して受信機４に
接続され、別の入力は信号源６の出力に接続されている
。

送信機３は媒体を通してパルス周波数ｆ０を有するパル
ストレーンを送信する。受信機４は媒体を通して転送さ
れかつ波群によって形成されているパルストレーンを受
信する。もし何の変化も媒体中に起こらないなら、受信
された波群にどんな変化もほとんど起こらないであろう
。しかし、もし媒体中に例えばガラス破断あるいは侵入
者の存在による変化が起こるなら、例えば位相シフトあ
るいは振幅変化のような変化が波群に起こるであろう。

受信された波群を解析するために、中央制御ユニットは
零交差検出器７を具え、これに受信された波群を零交差
について解析し、そして負値を例えば論理「０」として
、そして正値を論理「１」として符号化する。このよう
に零交差検出器はまたアナログ対ディジタル変換器とし
て作用する。

零交差検出器によって供給されたピットストリームは、
パルス周波数ｆ０の倍数でするサンプリング周波数ｆ０
を持つサンプリングユニットによってサンプルされる。

サンプリング周波数はパルス周波数ｒ。の３倍とするこ
とが好ましい。周波数ｆ、＝３ｆｏなる関係は今後詳細
に説明されるように受信信号の合理的な信頼性ある解析
を可能にするから魅力的である。サンプリングユニット
によって取られたサンプルは一層の処理のため制御部材
５に印加される。

第２図は制御部材５の一実施例を示している。

それは制御部材の他の要素を制御するために例えばマイ
クロプロセッサのような制御ユニット２０を　　　　　
：具えている。制御部材はまた通信バス（データバス子
アドレス）２８を具え、それには第１メモリ２２、参照
メモリ２３、レジスタ２７、第１カウンター２１と第２
カウンター２６、および制御ユニット２０が接続されて
いる。サンプリングユニット８はまた通信バス２８に接
続されている。レジスタ２７の出力は第２メモリ２４の
アドレス入力に接続され、そのデータ出力はカウンター
システム２５に接続されている。

カウンタ２５の結果出力（ｒｅｓｕｌｔ　ｏｕｔｐｕｔ
　）は制御ユニット２０に接続されている。

媒体の変化によって受信波群に起こる変化の符号化がま
ず説明され、ついで実際の制御部材の動作が説明される
。

種々の理由で、例えば温度揺動、湿度の揺動、媒体の振
動、侵入者の存在あるいは媒体がガラスあるいは他の音
響的に硬い材料からなる場合の破断、時間シフｌよび／
または振幅変動が連続的に受信された波群の間に起こる
。受信された波群のサンプリングおよび連続波群から取
られたサンプルの解析はアラーム装置がこれらの変化を
検出することを可能にする。もし実際にアラーム状態が
起こるなら（破断、侵入者）、アラームを専ら発生する
ために、制御部材はそのような変化を解析したりそのよ
うな変化を区別することができる。

連続波群のそのような変化の解析は波群をサブ期間に再
分することにより、そしてそのようなサブ期間を先行サ
イクルの間に受信された波群の対応サブ期間と毎回比較
することにより実行される。

そのような比較の間に、関連サブ期間の信号成分が先行
サイクルの信号成分に対して時間的にシフトしているか
どうかがチェックされる。そのような信号成分の時間シ
フトは進むことができると共に遅れることもできる。

第２ａ図はそのような時間シフトを示している。

第２ａ図では、時間は水平軸に沿ってプロットされ、振
幅は垂直軸に沿ってプロットされている。参照波ａは時
点ｔ２でその最大振幅に達する。波すは時点ｔ、でその
最大振幅に達し、従って波ａに対して時間的にＡＴ＋＝
ｔ２ＬＩシフトしている。時間的に１、はｔ２に先行し
ているから、波すは波ａに対して進んでいる。波Ｃは時
点ｔ３でその最大振幅に達し、従ってそれはｔ２に対し
時間的にＡＴ２＝ｔ３　　ｈだけ遅れている。

そのような時間シフトは例えば主として正弦波信号で生
起する位相シフトを考慮することにより認識することが
できる。第３（ａ−ｆ）図は６つの正弦波信号を示し、
各正弦波の位相はその先行波に対して６０°シフトして
いる。例えば第３ｅ図に示された波は第３ｂ図に示され
た波に対して位相が６０°シフトしている。信号波の位
相角範囲はこのように６つの連続６０゛間隔に再分され
ている。各波に隣接して、サンプリングユニットによっ
て取られた値が示されており、零交差検出器による符号
化がこの目的にまた使用されている（正値に対して「１
」、負値に対して「０」）。この値は特性サブパターン
語を形成し、信号成分が参照信号成分（第３ａ図）に対
してシフトしいてる位相が認識できる。検出された信号
成分のこの位相シフトはそれに加重（ｗｅｉｇｈｔ）と
符号（ｓｉｇｎ）を割当てることにより符号化できる。

この加重は第３ａ図に示された非シフト波に対する信号
の位相シフトの程度を毎回表わしている。加重の変動は
任意の場合に変化が特性パターン語のビットに起こるこ
とを意味している。符号は位相シフトが起こる方向を示
している。もし位相ψａ　（第３ａ図）と他の波（ｂ−
ｆ）の１つの位相ψとの間の差（ψ−ψ６）が正あるい
は負なら、「−」と「＋」がそれぞれそれに割当てられ
る。このように加重と符号は共にコードナンバーを構成
する。第３図の各波に付随して関連位相シフトに割当て
られたコードナンバーが述べられている。

コードナンバーが位相に割当てられているから、位相シ
フトは連続サンプルから符号化できる。第４図は種々の
可能な位相シフトを含む表を示している。受信された信
号成分のサンプリングの結果が０１１であり（１２０°
の位相シフトに対応する）、そして受信された信号成分
の引続くサンプリングの結果が００１である（１８０°
の位相シフト）場合、１８０°−１２０°＝６０°の位
相シフトが連続サンプルの間で起こる。コードナンバー
−１がこのシフトに割当てられる（第２行、第４列）。

それと同様に、位相シフト１２０°　（０１１）を伴う
位相シフト２４０°　（あるいは−１２０°）　　（１
０１）は（１２０°−２４０°＝−１２０＠）として符
号化され、コードナンバー＋２（第３行、第６列）によ
って表わされている。第４図に示された表はこのように
して描かれている。

第４図の表は第３図のサンプリング値を示すのみならず
、値０００と１１１も示している。値０００は零交差検
出器によって何の零交差が観測されない場合、例えば何
の信号も受信機によって検出されない場合に起こる。値
１１１は正値を有する信号のみが検出される場合に起こ
る。すなわち、例えば位相ジャンプが受信信号に起こる
場合にこのことが起こる。

これらのサンプリング値０００あるいは１１１の１つか
らおよび／またはそれに対してシフトが観察される場合
、このシフトは第４図の表に示されるような特殊なやり
方で符号化される。例えば、０００あるいは１１１への
サンプリング値００１゜０１０．０１１．１［）［）、
１０１．１１０のいずれか１つのシフトにコードナンバ
ーｖ４が割当てられ、これは送信された信号への応答の
消失を示している。０００あるいは１１１からサンプリ
ング値００１．１０１，０１１．１００．１１０のいず
れか１つへのシフトに対しコードナンバーＶ、が割当て
られ、これは送信された信号への応答の再出現を示して
いる。コードナンバーｖ６は定常状態（０００→０００
あるいは１１１→１１１）に割当てられている。そのよ
うな定常状態は例えば初期化の間に、あるいは送信機お
よび／または受信機の故障の場合に起こり得る。０００
から１１０へのシフトあるいはその逆は、それにコード
ナンバー３を割当てることにより１８０°を通る位相シ
フトと同様に符号化される。この仮定はこの状態でサン
プルされた信号の逆転すなわち１８０°位相シフトが実
際に起こる事実に基づいている。

第４図の表はどうしてサンプリング周波数ｆ、＝３ｆｏ
が魅力的であるかをまた例示している。もしサンプリン
グが周波数２ｆｏが起こるなら、この表は４×４マトリ
クスのみで形成され、従って検出できるシフトの数は小
さい。その結果、どの方向にシフトが起こっており、そ
れがどんな程度かは正確に決定することは困難である。

さらにサンプリング周波数２ｆ０の場合には、サンプリ
ングが常に零交差の波の縁部で起こるという危険性が高
く、従ってサンプル値の信頼性は影響を受ける。しかし
３ｆｏより大きいサンプリング周波数が選ばれる場合、
もっと多くのコードナンバーが起こり、かつ受信された
信号の解析はもっと正確になるであろうが、しかしマ）
　ＩＪクス表の複雑性もまた実質的に増大される。受信
された信号の振幅のシフトは位相シフトと同じやり方で
符号化することができる。

第２図に示された制御部材の動作を第５図に示されたフ
ローチャートを参照して今後詳細に説明する。このフロ
ーチャートは、例えば制御ユニット２０のメモリに蓄積
された制御プログラムを表わしている。制御プログラム
はアラーム装置が動作状態になるや否や開始される（３
０）。制御ユニットは送信された信号の周波数に基づい
て引続いてサンプリング周波数（ｆｌ）を決定する（３
１）。観測サイクル（ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｃｙｃ
ｌｅ　）で考慮すべきｍ個の連続サンプリング期間の数
が決定され、この目的で制御ユニットは内部カウンタを
値ｍに設定する。そのような制御サイクルの間、ｍ個の
連続サンプリング期間の各々の対応時点において、ｎ個
の所定の数（例えばｎ＝１０２３）のサンプルが零交差
検出器を用いて、受信機で受信された信号から取られる
。観測サイクル内のサンプリング期間の数は、監視され
ている媒体、およびアラーム装置の応答の必要測度に依
存して、例えば１．３２゜６４、１２８．２５６のいず
れかになる。例えば、媒体がガラスによって形成される
場合、ガラス破断の高速かつ信頼性ある検出が希望され
るという理由でｍ＝３２となる。しかし、もし媒体が部
屋の内部によって形成されるなら、もっと正確な検出が
望ましくさえあるという理由でｍ＝１２８あるいはｍ＝
２５６となる。

次に制御ユニットはパルス周波数ｆ。を有するパルスト
レーンを送信するために送信機を活性化する（３２）。

送信機によるパルストレーンの送信後の所定の時間期間
の終了後、制御ユニットはｎ（＝１０２３）個のサンプ
ルを取るため例えばＴ＝２゜３ｍｓのサンプリング期間
を開始する（３３）。観測サイクルを使用し、かつパル
ストレーンの送信色相関をとって各サンプリング動作を
実行することにより、すなわち信号の送信後の毎回一定
時点でサンプリング値に存在する非相関信号は平均化に
よって除去される。種々のサイクル中のパルストレーン
の送信と相関を持つサンプリング動作を実行することに
より、サンプルは受信された信号の全く同一のサブ期間
内で毎回取られるであろう。

サンプリング期間の開始で、制御ユニットは第１カウン
タ２１とサンプリングユニット８に、周波数「を有する
クロック信号を印加するクロック２９を活性化する。ク
ロック信号と同期して、第１カウンタ２１は第ルジスタ
メモリ２２のメモリ位置をアドレスするアドレス信号を
発生する。第１カウンタとサンプリングユニットは同じ
クロック信号を受信するから、ｎ個のサンプル値の各々
が第１メモリの規定位置に常に蓄積されるようにそれら
は同期して動作するであろう。

制御プログラムの開始ステップ（３３）の実行後、制御
ユニットは観測サイクルのｍ個のすべての期間が処理さ
れてしまったかどうかをチェックする（３４）。もしそ
うでないと、サイクル期間ｍを計数する内部カウンタは
１単位だけ増大され、第１カウンタ２１は零にリセット
され、そして第２カウンタ２６は活性化される（３５）
。そこで制御ユニットは次のサンプリング期間を開始し
、その間にパルストレーンは再び送信される（３２）。

同じ観測サイクルの第２サンプリング期間の間、および
その別のサンプリング期間の間、サンプリング値は第ル
ジスタメモリ中に直接蓄積されぬであろう。

第１カウンタによって示されている第１メモリのメモリ
位置がまず読まれ、その内容はこれまた新しいサンプリ
ング値を受信する第２カウンタ２６に印加される。存在
する２つの値は第２カウンタによって加算され、その結
果は以前に直接読まれたメモリ位置に蓄積される。その
結果、観測サイクルの終了後、各メモリ位置は関連サブ
期間に取られたサンプリング値の和値を含むであろう。

この第１期間の間に第２カウンタがサンプリング値に値
０を加算するという理由で、第１期間の間で既に第２カ
ウンタを活性化することは代案として可能である。

観測サイクルのすべてのｍ個の期間で処理される場合（
３４Ｙ　〉、第ルジスタメモリ２２の第１メメモリ位置
を再びアドレスし、かつ関連メモリ位置に対してそこに
蓄積された和値の平均値を決定する（３７）のために、
制御ユニットは第１カウンタ２１を再び初期化する（３
６）。この平均値はｍによって和値を分割するか、ある
いは和値の最大桁とッ）　（ＭＳＢ）をフェッチするか
のいずれかによって決定できる。このことは、論理「１
」が各サンプリング動作の間に取られる場合にＭＳＢ＝
ｒｌＪであり、そうでなければＭＳＢ＝ｒＯＪであるか
らである。平均値は引続いてレジスタ２７に蓄積される
（３８）。第１カウンタ２１によって決定されたアドレ
スはまた参照メモリ２３をアドレシングする（３９）の
ためにまた使用される。そこに蓄積された値は蓄積のた
めにレジスタ２７に転送される。引続いて、参照メモリ
のアドレスされた位置において、すぐ前に決定された平
均値が蓄積される。レジスタ２７では平均値と参照メモ
リ２３からの値は今後説明されるような所定の位置に蓄
積される。

引続いて、制御ユニットは第１カウンタが３の倍数であ
る値を示すかどうかをチェックする（４０）。

もしそうでないなら（４ＯＮ　”）　、第１カウンタ２
１は１単位だけ増大され（４１）　、そして制御プログ
ラムは第１メモリ２２の次のメモリ位置に対する平均値
を決定しかつレジスタ２７中に２つの別の値を蓄積する
ためにステップ３７から同様に再開される。

第１カウンタ２１が３の倍数である値を示すこと（４０
Ｙ　）をステップ（４０）のチェックが示す場合、レジ
スタ２７は６ビツトを含み、その３ビツトは参照メモリ
２３から発生され、他の３ビツトは第１メモリ２２に蓄
積された和値から決定されたような平均値から発生され
る。平均値および参照値からの３ビツトは、それぞれサ
ブ期間からの信号成分を表わすサブパターン語を毎回形
成する。平均値からの３ビツトは第２図を参照して説明
されたように実際のサンプリング値を表わしている。参
照メモリからのサブパターン語は以前のサンプリング値
を表わしている。何故ならば、毎回新しく計算された値
が参照メモリに負荷されるからである。

第４図を参照して説明されたように、コードナンバーは
２つのサブパターン語のこの結合に割当てることができ
る。従って、種々のビットがメモリ２７中に書込まれて
いる位置はマトリクス中の正しい位置を示すために重要
である。平均値から決定されたすべてのビットは、参照
メモリに蓄積される場合に参照パターン語となるパター
ン語を形成する。

レジスタ２７中の２つのサブパターン語は結合語を形成
し、これは第２メモリ２４中の位置をアドレシングする
（４２）アドレスを順次形成する。第４図に示された表
は第２メモリに蓄積される。結合語によって形成された
アドレスは第２メモリ中のコードナンバーを示している
。このコードナンバーはカウンタシステム２５中の関連
カウンタをアドレスしく４３）、かつ１単°位だけ計数
を増大する。

第２メモリに存在する各コードナンバーに対して、カウ
ンタシステム２５はその各コードナンバーによってアド
レス可能であるカウンタを具えている。

引続いて、第１メモリのすべてのメモリ位置がアドレス
されてしまったかどうかがチェックされる（４４）。も
しそうでないなら（４４Ｎ　）　、制御プログラムはス
テップ３７から同様に再開される。その結果、ｎビット
パター７語は多数の３ビツトサブパターン語に再分され
、そして平均値から形成されたサブパターン語は参照レ
ジスタからのサブパターンエ吾と毎回結合される。この
ようにシフトは毎回検出されかつ符号化できる。観測サ
イクルの終わりで、種々のカウンタ位置は見出されたシ
フトの効果を与える。さらに、参照メモリに新しいパタ
ーン語を毎回ビット的に負荷することにより、連続シフ
トが考慮され、そして実際のアラーム状態は偽りのアラ
ーム状態からもっと正確に区別できる。

第１メモリのすべてのメモリ位置がアドレスされて（４
４Ｙ　”）実際のパターン語が完全に形成され、かつ参
照メモリ２３中に蓄積される場合、カウンタシステム２
５の種々のカウンタの各々は、観測サイクルの間にその
関連コードナンバーが何回割当てられたかを示すであろ
う。観測サイクルの評価フェーズが次に実行できる。

あとのステージにおける新しいサイクルの開始を可能に
するために、制御ユニット２０の制御の下で、第１カウ
ンタ２１は零にリセットされる（４５）。

引続いて、制御ユニットはカウンタ位置２５から正のコ
ードナンバー（Ｓ３．　Ｓ２．３１．　ＳＯ）に関連し
たカウンタの計数をフェッチし、これらのナンバーの和
をとる（４６）。この第１和値（ΣＲ＋）は制御ユニッ
トの第２レジスタに蓄積される。引続いて、負のコード
ナンバー（Ｓ−２，３−１）に関連するカウンタの計数
は和をとる（４７）ようにカウンタシステム２５からフ
ェッチされる。この第２和値（ΣＲ−）は制御ユニット
の第２レジスタに蓄積される。さらに、カウンタの計数
３２．　Ｓ３．　Ｓ−２がフェッチされかつ和がとられ
（４８）　、相数（Ｍ２＋３）を形成し、これは制御ユ
ニットの第３レジスタに蓄積される。

引続いて制御ユニットは比因数 を決定する。

この比因数は以前の観測サイクルに対する観測サイクル
の間の位相シフトの方向を示す。もしＱｚｌなら、はぼ
同じくらい多い正の位相シフトと負の位相シフトが起こ
り、これは非連続シフトパターンを明かに特徴付ける。

もしＱ〉〉１あるいはＱ〈く１なら、一方向あるいは他
の方向の連続シフトパターンが関連を持つことになる。

このシフトパターンは一般に媒体の温度揺動あるいは湿
度の揺動によって生じ、従ってそれらはアラーム状態と
は考えられるべきではない。しかし、値Ｑｚ１はアラー
ム状態を示し、その理由は規定された方向のどんな連続
シフトパターンも関連していないからである。

相数Ｍ２＋３が小さくて、例えば約３４０の観測の全数
に対して２０より小さい場合に、はんの僅かの主要（６
０°より大きい）位相のみが起こり、従ってアラーム状
態は存在しないであろう。しかし、もし和数Ｍ２＋３が
大きいなら、±１２０°あるいは±１８０゜の多くのシ
フトが関連観測サイクルの間に起こり、従って明かにア
ラーム状態に関連している。

これらの２つの規準、すなわち比因数Ｑと和数Ｍ２＋３
はアラーム発生器を活性化するかどうかのアラーム規準
として使用されよう。第６図はそのようなアラーム規準
を例示している。この図は比因数Ｑが水平軸にプロット
され、そして和数Ｍ２＋３が垂直軸にプロットされてい
るグラフを示している。

斜線を施した区域はアラームゾーンを表わしている。Ｑ
とＭ２＋３の対によって形成された結合が斜線区域内に
位置するなら（例えば、（Ｑ、　Ｍ２＋３）　’）＝　
（１，４０）　）　、発生器９は活性化されよう。

このアラーム規準は制御ユニットのメモリか、あるいは
この目的で備えられた個所メモリのいずれかに蓄積され
る。対Ｑ、　Ｍ２＋３は関連メモリに対するアドレスを
形成する。斜線区域内に位置するナンバーの対に対して
、例えば論理「１」であるアラームビットはアラーム発
生器の活性化のだめのアドレスされたメモリ位置に蓄積
される。アラームビットの反転ビット値は斜線区域内に
位置していないナンバーの他の対に割当てられる。

制御プログラムのステップ５０の間に（第５図）、ナン
バーの対Ｑ、　Ｍ２＋３はアラーム規準が蓄積されかつ
アドレスされたメモリ位置が読まれるメモリをアドレス
するために形成される。もしアドレスされたメモリ位置
にアラームビット「１」が存在するなら（５１Ｙ　）　
、アラーム発生器は活性化される（５２）。アドレスさ
れたメモリ位置に論理「０」が存在するなら（５１Ｎ　
）　、第１、第２および第３レジスタは消去され（５３
）、カウンタシステム２５のカウンタはリセットされ、
制御プログラムはステップ（３１）から再開される。し
かし、もしアラーム発生器が活性化されるなら、引続い
てステップ（３５）がまた実行され、そして制御プログ
ラムはステップ（３１）から再開される。

本発明によるアラーム装置の別の実現もまた容易なこと
は明かである。多数の容易な代案を今後説明する（網羅
的ではないが）。

アラーム規準に対して、ナンバーの対Ｑ、　Ｍ２＋３が
使用できるのみならず、ナンバーの第１の対と組合せる
かあるいはそうしないで、ナンバーの別の対Ｑ、　Ｍｌ
もまた使用できる。ナンバーＭ１は計数８１とＳ−１の
和を表わし、従って＋６０°と一６０°の間の範囲のす
べての位相シフトの和を表わしている。ナンバーＭｌを
例えばステップ（４８）の間あるいは制御プログラムの
ステップ（４８）と（４９）の間の付加ステップの間で
決定することができる。

ナンバーの別の対Ｑ、　Ｍｌに対するアラーム規準は第
６図に与えられている。ナンバーの双方の対（Ｑ、　Ｍ
ｌ　；　Ｑ、　Ｍ２＋３）がアラーム検出に使用される
場合、双方の規準が同じメモリに蓄積される場合には１
つのアドレス（Ｑ、　Ｍｌ、　Ｍ２＋３）が形成される
か、あるいは２つのメモリ位置がアドレスされる場合に
は、読取られた値は論理アンドゲートによって組合され
るかのいずれかである。アラーム規準に課せられた要件
によっては、もちろん論理オアゲートがこの目的に対し
て代案として使用することができる。

アラーム規準のテストにコードナンバーを含ませること
も代案として可能である。第７図は第５図の制御プログ
ラムの拡張を示し、ここではコードナンバーＶ１．　Ｖ
５．　Ｖ、がまた含まれている。これらのプログラムス
テップは例えば制御プログラムのステップ（４４）と（
４５）の間に挿入することができる。ステップ８０．８
１．８２の間で、カウンタシステム２５のカウンタの計
数Ｖ、、　Ｖｌ、　Ｖ４がそれぞれ所定の値ＰＩ　（例
えば、もしｎ　＝１０２４ならＰ１＝１００）。

Ｐ２．　Ｐ３　（例えば、もしｎ＝１０２４ならＰ２　
＝　１００．　Ｐ３　＝１００）をそれぞれ超過してい
るかどうかチェックされる。もしこれらの計数が所定の
値を超過するなら、警告信号が発生される（８３）。

議論を完全にするため、第６図に示されたアラーム規準
が一連の測定結果に基づいて決定されることをまた述べ
るべきである。しかし、本発明はこれらのアラーム規準
の１つのみあるいは双方に対応する装置に限定されない
。アラーム装置の要求された感度に依存して、斜線区域
は増大することもできるしあるいは減少することもでき
る。

アラーム規準に対するテストの代案の方法は、値Ｍ２＋
３および／または値Ｍｌによってアドレスされるメモリ
を使用し、比因数Ｑの限界値はアドレスされたメモリ位
置に蓄積される。次に制御ユニットはステップ（４９）
の間にメモリから読取られた限界値によって決定された
比因数を比較する。計算された比因数が所与の限界値を
越える場合、アラーム発生器が活性化される。

既に述べられたように、観測サイクルはｍ個のサンプリ
ング期間を具えている。第５図に示されたフローチャー
トでは、次のサンプリング期間は１つの期間ｊ　　（１
≦ｊ＜ｍ）の終了したすぐあとで開始される。しかし、
観測サイクルの連続サンプリング期間の間の間隔を変更
することも代案として可能である。種々のサンプリング
期間の間の間隔は、例えばランダム発生器を用いること
により決定することができる。

監視装置は異なる媒体でも動作可能でなくてはならない
。このことは、送信されたパルストレーンの振幅が媒体
の関数として整数可能でなくてはならぬことを意味して
いる。例えば、監視装置が大きな表面積を有する窓平面
に対して配設されているガラス破断検出器によって形成
されている場合、送信機はより小さな表面積を有する窓
平面の場合よりもっと高い振幅を有するパルスからなる
パルストレーンを送信しなければならない。何故ならば
、生起する損失はより大きいガラス表面積の場合にずっ
と高いからである。

第８図は送信されたパルストレーン中のパルスの振幅を
調整する制御回路を示している。制御回路は制御ユニッ
ト２０によって制御され、そしてｐ個の論理アンドゲー
ト（９０−１，９−２，・・・、　９Ｏ−ｐ）を具えて
いる。ｐは４に等しく、従って１６の異なる振幅値が調
整でき、そして適当な数の選択可能性が利用可能である
ことが好ましい。論理アンドゲートの各々は一定振幅を
有する信号波を供給するトーン発生器９４の出力に接続
されている第１入力を具えている。各論理アンドゲート
の第２入力はパルス２８を介して制御ユニット２０に接
続されている。論理アンドゲートの各々は各トランジス
タ９１−１．９１−２．　・・・、　９１−ｐのベース
に接続されている出力を具えている。各トランジスタの
エミッタは接続され、そのコレクタは各抵抗器９２−１
．９２−２゜・・・、　９２−１）に接続されている。

これらの抵抗器の各々は、例えば、抵抗器９２−ｐが値
Ｒ＝５０Ωを有し、そして抵抗器９２−　（ｐ−１）お
よび９２−２．９２−１がそれぞれ値２Ｒおよび２’−
’Ｒ，２’Ｒを持つような異なる値を有している。抵抗
値のこの選択は単に好ましい選択であり、他の値もまた
可能であることも明かであろう。これらの抵抗値の選択
によって満足されなくてはならぬ唯一の要件はＲ（９２
−Ｐ）　　＜Ｒ（９２−（ｐ−１））　　＜　　・・・
　＜Ｒ（９２−２）　　＜　Ｒ（９２−１）である。

何故ならば、今後説明されるように、異なる振幅値がこ
れらの異なる抵抗値を用いて調整されるからである。さ
らに、種々の抵抗値は変成器９３の１次巻線の１つの極
に接続されている共通ライン９５にすべて接続されてい
る。この１次変成器巻線の他の極は、例えば１２Ｖであ
る電源電圧Ｖを供給する電圧源に接続されている。送信
機３は２次変成器巻線に接続されている。

トランジスタはスイッチング素子として動作する。論理
値「１」を有する信号は論理アンドゲートの第２入力に
印加され、トーン発生器９４による信号出力は関連論理
アンドゲートに接続されたトランジスタのベースに印加
される。その結果、トランジスタはターンオンし、そし
て電流通路が形成され、電圧源から１次巻線、抵抗器、
トランジスタを通って大地まで延びている。この通路を
通って流れる電流の電流強度は電流通路に含まれた抵抗
器の値によって実質的に完全に決定される。

従って、この電流強度は２次巻線に誘起された電流の測
度であり、それ故、送信されたパルストレーンの振幅の
測度である。従って送信されたパルストレーンの振幅の
調整は制御ユ巴ットによって完全に決定できる。このこ
とは、変成器の１次巻線を通る電流強度が論理アンドゲ
ートの第２入力に印加された制御信号の選択によって制
御ユニットで調整できるからである。

例えば、マイクロプロセッサに含まれた振幅制御信号発
生器がアンドゲート９０−２および９０−ｐに論理値「
１」を有する振幅制御信号を印加し、かつ他のアンドゲ
ートに論理値「０」を有する振幅制御信号を印加する場
合、抵抗器９２−２と９２−ｐを通る電流通路が形成さ
れる。電流はこれらの抵抗器の並列接続を通して流れ、
それは、もし値Ｒが抵抗器９２−ｐについて選ばれ、か
つ値（２’−’　”）Ｒが抵抗器９２−２について選ば
れるなら、 となる。

振幅制御信号発生器によって論理アンドゲートに印加さ
れた制御信号の決定を第９図に示されたフローチャート
を参照して今後説明する。このフローチャートは、制御
ユニットの制御の下で、監視装置がスイッチオンされる
場合に毎回実行される初期化ルーチンを表わしている。

監視装置がスイッチオンされる（１００）や否や、制御
ユニットは第１制御信号を発生し、論理「１」が論理ア
ントゲ−）９０−１の第２入力に、そして論理「０」が
他の論理アンドゲートの第２入力に印加される。すると
電流通路が抵抗器９２−１を通して形成される。

この抵抗器９２−１が最高の抵抗値（２ＰＲ’）を有し
ているから、弱い電流のみが変成器９３の１次巻線を通
して流れ、従って低いパルス振幅のみを有するパルスト
レーンが媒体中に送信される。引続いて、制御ユニット
は第５図に示された制御プログラムのステップ３１から
５０が実行されるルーチンを実行する（１０２）。引続
いて、アラーム規準が満足されているかどうかを制御ユ
ニットがチェックする（１０３）。このチェックは制御
プログラムのステップ５１（第５図）で説明されたのと
同じやり方で実行される。もしこの低い振幅調整が直ち
にアラームとなるなら（Ｙ）、送信されたパルストレー
ンの振幅は低過ぎる。制御ユニットは高いパルス振幅を
有するパルストレーンを送信するために第２制御信号を
発生する（１０４）。上記の第２制御信号を介して、論
理ｒｌ」がアントゲ−）　９０−２の第２入力に、そし
て論理「０」が他の論理アンドゲートの第２入力にもた
らされる。高い振幅のこのパルスドレーンが再びアラー
ムを生ずるかどうかをチェックするために、ステップ１
０２と１０３が繰返される。もしそれがそうでないなら
、振幅がもう一度増大される。ステップ１０２　、１０
３および１０４はアラームが最早やステップ１０３で検
出されなくなるまで繰返される。このことは、もしアラ
ームが最早や検出されないと、適当な振幅を有するパル
ストレーンが媒体を通して送信されるからである。連続
制御信号を発生するために、例えばステップ１０４が実
行される度毎に、ステップ１０１の実行によってカウン
タ位置１で初期化されたあとに１単位だけカウンタが増
大されることを使用している。

送信すべきパルストレーンの振幅はこのようにして実際
に調整される。しかしこの調整はステップ１０５から１
０８で初期化ルーチンを拡張することにより精密化でき
る。もしこの調整された振幅が最早やアラームとならな
い（１０３Ｎ）なら、カウンタシスムチ２５（第２図）
のカウンタＶ６の計数がフェッチされる（１０５）。既
に説明されているように、コードナンバーｖ６はシフト
０００→０００あるいは１１１→１１１を示す。引続い
て、コードナンバーｖ６が既に多い頻度で生起してしま
ったかどうかがチェックされる。このために、計数ｖ６
は例えばもしｎ＝１０２３およびｍ＝３２から１５とな
る所定の第１参照値Ｖ、と比較される。コードナンバー
ｖ６が第１参照値によって示されたよりも多い頻度で生
起している（１００Ｙ）場合、調整されたパルストレー
ンの振幅を僅かばかり更に増大するために、プログラム
はステップ１０４に進む。このことは、同一サイクル内
のコードナンバーｖ６の多い頻度での生起が振幅の丁度
充分なことを示しているからである。小さい安全マージ
ンを生成するために、送信されたパルストレーンの振幅
は更に僅かばかり増大される。

コードナンバーｖ６が第１参照値によって示されたより
少ない頻度で生起する場合（１０６Ｎ）　、値５ｙ＝ｓ
、＋ｓ−，が決定される（１０７）。このために、カウ
ンタＳｌとＳ−１の計数がフェッチされかつ和がとられ
る。引続いて、値Ｓｙは例えば１０となる第２参照値ｖ
２と比較される（１０８）　、もしＳ、＜Ｖ。

なら（１０８Ｙ）　、振幅は再び増大され（１０４）　
、もしそうでないなら（１０８Ｎ）　、初期化が終了す
る（１０９　）。Ｓｙの著しい大きな値は不安定な信号
を示している。

例えば、温度揺動、媒体の湿度の変化等の種々の環境は
送信されたパルストレーンの振幅に影響を及ぼすことが
できる。その結果、送信された信号の振幅は偽りのアラ
ームの危険性が増大するように低過ぎるか、あるいはエ
ネルギが浪費されるかそれとも例えば超音波送信機の場
合のハムのような不快な副次効果が起こるように高過ぎ
るかのいずれかとなろう。送信されたパルストレーンの
振幅の周期的適応に対して、本発明による監視装置は制
御ユニット２０に含まれている再調整ユニットを具える
ことが好ましい。この再調整ユニットの動作を第１０図
は示された再調整プログラムのフローチャートを参照し
て今後詳細に説明する。

送信されたパルストレーンの振幅の再調整は、媒体の感
度に依存して、ｍ個のサンプリング期間の１サイクルの
終了後毎回か、あるいは複数のサイクルの終了後のいず
れかで起こる。再調整プログラムはサブルーチンを形成
し、これは制御プログラムのステップ（５３）　　（第
５図）の実行に先立って実行される。

再調整プログラムは和Σ：Ｓ、＋Ｓ−，＋Ｓ、＋Ｓ　２
十Ｓ３を決定することにより開始される。このために、
カウンタＳＩ＋　ｓ−１，５２，Ｓ−２，Ｓｓの計数が
フェッチされ、かつ第１カウンタによって和がとられる
。引続いて、制御ユニットは和Σが参照値ＴＡ（例えば
、もしｎ＝１０２４とｍ＝３２ならＴＡ−１０）より大
きいかあるいはそれに等しいかどうかをチェックする（
１２１　）。これは、和値Σ≧ＴＡが妥当な数のシフト
の起こることを示すからである。もしＥ≧ＴＡならば（
１２１Ｙ）　、カウンタＴ、は１単位だけ増大する（１
２２　）。引続いて、カウンタＴ１が所定の値Ｔｃ（例
えば、Ｔｃ＝１０＞に等しい計数を有するかどうかがチ
ェックされる（１２３）。

もしそうでないなら（１２３Ｎ）　、再調整プログラム
が終了され、プログラムは制御プログラムのステップ５
３に進む。しかし、もしＴ。＝１０なら（１２３Ｙ）、
パルストレーンの振幅が既に最大値に調整されたかどう
かチェックされる。このために、制御回路（第８図）に
印加された制御信号は解析される。

もし振幅が最大レベルに調整されないと（１２４Ｎ）、
送信すべきパルストレーンの振幅は調整ルーチンで説明
されたように１ステツプだけ増大される（１２５　’）
。しかし、もし振幅が既に最大レベルに調整されている
なら（１２４Ｙ）　、これは例えば監視装置のパイロッ
トランプの照明によって示される（１２６　）。しかし
、後者のステップは自由選択的である。ステップ１２５
あるいは１２６の終了後、カウンタＴ１は零にリセット
される（１２７　）。次のサイクルの間に、高い振幅（
すなわち、もし振幅が既に最大でないなら）を有するパ
ルストレーンが送信されよう。

しかし、もしステップ（１２１）の間にΣ＜　ＴＡであ
ると決定されると（１２１Ｎ）　、引続いてカウンタＴ
１が値「０」を示すかどうかチェックされ（１２８）、
もしそうでないと（１２８Ｎ）　、カウンタＴ１の計数
は１単位だけ減少される（１２９　）。これは値Σ＜Ｔ
Ａが殆どでシフトの起こらぬことを示し、従って送信す
べきパルストレーンの振幅がエネルギを節約するために
減少できるかどうかチェックできるからである。ステッ
プ（１３０）の間に、和Ｅが所定の値Ｔａ　　（例えば
、Ｔａ＝２）より小さいかどうかチェックされる。もし
和ＥがＴ、より小さくないなら（１３ＯＮ＞　、カウン
タＴ２の計数が「０」に等しいかどうかチェックされる
（１３１）。

カウンタＴ２は和Σ＜　ＴＢの起こった回数を示す。

もしカウンタＴ２が値「０」を示さないなら（１３１Ｎ
）、カウンタＴ２の計数は１単位だけ減少される（１３
２）。

もし和Ｚ＜Ｔｎなら（１３０Ｙ）　、カウンタＴ２は１
単位だけ増大される（１３３　）。引続いて、カウンタ
Ｔ２の計数が所定の値ＴＯ（例えば、Ｔｏ　＝ｉｏ）に
等しいかどうかチェックされる（１３４　’）。もしそ
うなら（１３４Ｙ）　、和Σ＜　Ｔａが既にＴａ回起こ
っており、従って送信すべきパルストレーンは減少され
よう。ステップ（１３５）の間に、振幅が既にその最大
値に調整されたかどうかチェックされる（１３５　）。

もしそうでないと（１３５Ｎ）　、振幅は減少され（１
３６）　、そのあとでカウンタＴ２は値［０］にリセッ
トされる（１３７　）。このように再調整プログラムは
監視装置が送信すべきパルストレーンの最適振幅を毎回
調整することを可能にする。　　・ （要約） 監視すべき媒体中の信号をそれぞれ送信し受信する送信
機と受信機を具える監視装置である。ｍ個のサンプリン
グ期間のサイクルの間に、サンプリング期間の間に受信
された信号からｎ個のサンプリング値が取られている。

各サイクルの終了後、サンプリング期間の対応する時点
で取られたｍ個のサンプリング値から平均値を決定する
ことにより一連のｎ個の平均サンプリング値が決定され
る。

このシリーズは実際のパターン語を形成し、これはサブ
パターン語に再分され、各サブパターン語は結合語を形
成するために参照パターン語からの対応サブパターン語
と結合される。結合語は所定のシリーズのコードナンバ
ーから選択されているコードナンバーに番羽訳される。

割当てられたコードナンバーは、参照パターン語に関す
る実際のサブパターン語の時間シフトを特徴としている
。各サイクルに対して、いかに多くの回数だけ各コード
ナンバーが割当てられているかを表わす一連の相数が決
定されている。相数のこのシリーズはある規準に関して
テストされる。もしこのシリーズの１つあるいはそれ以
上の相数が所与の限界値を越えるなら、例えばアラーム
信号のような信号が発生される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による監視装置の一実施例を示し、 第２図は本発明による監視装置の制御部材の一実施例を
示し、 第２ａ図は波群の信号成分の時間シフトを例示し、第３
　（ａ−ｆ）図は６つの正弦波を示し、その各々はその
先行波に対して６０°シフトしており、第４図はコード
ナンバーの表を示し、 第５図は監視装置の制御に対する制御プログラムを表わ
すフローチャートを示し、 第６図は検出規準を例示し、 第７図は制御プログラムの拡張を示し、第８図は送信さ
れたパルストレーンのパルスの振幅を調整する制御回路
を示し、 第９図はパルス振幅を調整する初期化ルーチンのフロー
チャートを示し、 第１０図は再調整プログラムのフローチャートを示して
いる。 １・・・媒体　　　　　　２・・・中央制御ユニット３
・・・送信機　　　　　４・・・受信機５・・・制御部
材　　　　６・・・信号源７・・・零交差検出器 ８・・・サンプリングユニット ９・・・アラーム発生器 １０・・・アラームランプ ２０・・・制御ユニット　　２１・・・第１カウンタ２
２・・・第１　（レジスタ）メモリ ２３・・・参照メモリ２４・・・第２メモリ２５・・・
カウンタシステム ２６・・・第２カウンタ　　２７・・・レジスタ２８・
・・通信バス　　　　２９・・・クロック３０・・・開
始　　　　　　３１・・・決定３２・・・活性化あるい
は送信 ３３・・・開始　　　　　　３４・・・チェック３５・
・・活性化　　　　　３６・・・初期化３７・・・決定
　　　　　　３８・・・蓄積３９・・・アドレシング　
　４０・・・チェック４１・・・増大　　　　　　４２
・・・アドレシング４３・・・アドレシング　　４４・
・・チェック４５・・・零にリセット　　４６・・・和
算４７・・・和算　　　　　　４８・・・和算４９・・
・決定　　　　　　５０・・・ステップ５２・・・アラ
ームビット ５２・・・活性化　　　　　５３・・・消去８０、８１
．８２・・・ステップ ８３・・・警告信号発生　　９０・・・アンドゲート旧
・・・トランジスタ　　９２・・・抵抗器９３−・・変
成器　　　　　９４・・・トーン発生器９５・・・共通
ライン　　　１００・・・スイッチオン１０１・・・発
生　　　　　１０２・・・実行１０３・・・チェック　
　　１０４・・・発生あるいは増大１０５・・・フェッ
チ　　　１０６・・・チェック１０７・・・決定　　　
　　１０８・・・比較１０９・・・終了　　　　　１２
０・・・開始１２１・・・チェック　　　１２２・・・
増大１２３・・・チェック　　　１２４・・・チェック
１２５・・・増大　　　　　１２６・・・指示１２７・
・・リセット　　　１２８・・・チェック１２９・・・
減少　　　　　１３０・・・チェック１３１・・・チェ
ック　　　１３２・・・減少１３３・・・増大　　　　
　１３４・・・チェック１３５・・・チェック　　　１
３６・・・減少１３７・・・リセット ０　　　　　　　　　　　Ｄ　　　　　　　　　　　Ｕ
ロ　　　　　　　　ロ　　　　　　　　−一　　　　　
　　　ロ　　　　　　　　ロ℃　　　　　　　　　　■
　　　　　　　　　−ロ　　　　　　　　−〇 〇　　　　　　　　−〇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、監視すべき媒体にパルストレーンを周期的に送信す
   る送信機、および該媒体によって転送されかつ波群によ
   って形成されるパルストレーンを受信する受信機に接続
   されている中央制御ユニットを具える監視装置であって
   、該中央制御ユニットは監視装置を制御する 制御部材とサンプリングユニットを具え、該サンプリン
   グユニットは、パルストレーンの伝送と相関しかつ毎回
   サンプリングサイクル内で、受信された波群からの一連
   のｎ（ｎ＞３）個のサンプリング値を取り、かつ上記の
   シリーズから実際のパターン語を形成する受信機に接続
   され、 該制御部材は信号発生器に接続され、かつ 先行するサイクルの間に形成された参照パターン語を蓄
   積する参照メモリを具え、 該制御部材がまた参照メモリに接続され、 かつ比較器を具える制御ユニットを具えるものにおいて
   、 制御ユニットは多数のｎ／ｊ（ｊ＞１）個 のサブ期間に受信波群の期間を再分し、かつｎ／ｊ個の
   ｊビット第１サブパターン語と第２サブパターン語にそ
   れぞれ実際のパターン語と参照パターン語を再分するの
   に適しており、 各ｊビットサブパターン語は波群の各サブ 期間の信号成分を表わし、 該比較器は対応するサブ期間から発生する 第１サブパターン語および第２サブパターン語から毎回
   結合語を形成するのに適しており、該比較器はまた各結
   合語に一連の所定のコ ードナンバーからコードナンバーを割当てるコードナン
   バー発生器を具え、 該コードナンバーは、各結合語の第１サブ パターン語によって表わされたように、各結合語の第２
   サブパターン語によって表わされたような信号成分に関
   連する信号成分の時間シフトの各測度を表わし、 該制御部材は、コードナンバー発生器に接 続され、かつ各コードナンバーに対して、関連コードナ
   ンバーが全く同一のサイクル内に割当てられている回数
   を示す第１和数を決定するのに適しているカウンタシス
   テムをまた具え、 該制御ユニットは、第１和数が所定の規準 によって与えられた限界値を越えるかどうかをチェック
   し、かつこの規準が越えられる場合に信号発生器を活性
   化するのにまた適していること、 を特徴とする監視装置。 ２、制御ユニットが、 時間の進みを表わすコードナンバーに関連 する第１和数と遅れを表わすコードナンバーに関連する
   第１和数との比から比因数を決定する比因数発生器を具
   え、 該制御ユニットは所定の時間間隔のシフト を表わすコードナンバーと関連した和値の和をとること
   により第２和数を形成するのにまた適しており、 該制御ユニットは第２和数と比因数から結 合数を形成し、かつもし上記の結合数が結合数の所定の
   数の一部分を形成するなら信号発生器を活性化するのに
   また適していること、を特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の監視装置。 ３、送信すべきパルストレーンが主として正弦波パター
   ンで構成され、コードナンバーによって表わされた時間
   シフトが所定の位相範囲内の位相シフトを毎回表わして
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第
   ２項に記載の監視装置。 ４、位相範囲が毎回６０°（π／３）の範囲に再分され
   、サブパターン語がこのように形成された各範囲と関連
   していることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
   の監視装置。 ５、制御ユニットが、範囲（１２０°−１８０°）、（
   １８０°−２４０°）に位置する大きさを有する位相シ
   フトを表わすコードナンバーと関連する和値の和をとる
   ことにより第２和数を形成することを特徴とする特許請
   求の範囲第２項もしくは第４項に記載の監視装置。 ６、制御ユニットが、−６０°と６０°との間の範囲に
   位置する大きさを有する位相シフトを表わすコードナン
   バーと関連する和値の和をとることにより第２和数を形
   成するのに適していることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項もしくは第４項に記載の監視装置。 ７、上記の結合数が比因数、第２和数および別の第２和
   数より構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項もしくは第６項に記載の監視装置。 ８、上記の所定の数の結合数の一部分を形成する結合数
   によってアドレス可能なメモリ位置に指示子が蓄積され
   ているメモリを制御部材が具え、該指示子が信号発生器
   の活性化信号を毎回表わしていることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の監視装置。 ９、コードナンバーのシリーズが蓄積され、かつ結合語
   によって形成されたアドレスによってアドレスされるメ
   モリをコードナンバー発生器が具えることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の監視装置。 １０、毎回ｍ（ｍ＞１）個のサンプリング期間の１サイ
   クルの終了後に、同じサイクルのｍ個の各サンプリング
   期間の対応サブ期間で取られたサンプリング値から平均
   値を決定することによりｎ個の平均サンプリング値のシ
   リーズを形成し、かつ上記のシリーズから実際のパター
   ン語を形成する平均値決定ユニットを具えるものにおい
   て、 平均値決定装置が、 ｎ個のメモリ位置を有するレジスタメモリ、サンプリン
   グユニットによってｋ（１≦ｋ ≦ｎ）番目の各サンプリング値を取ることと同期して、
   レジスタメモリのｋ番目のメモリ位置をアドレスするｋ
   番目のアドレスを毎回発生するアドレス発生器、および 上記のレジスタメモリのデータポートおよ びサンプリングユニットの出力に接続されているカウン
   タ、 を具え、 該平均値決定装置が、 サンプリングユニットから発生するサンプ リング値の存在に応じて、アドレスされたメモリ位置の
   内容を上記の内容に存在するサンプリング値を加えるの
   に適しているカウンタに与えるのに適しており、 該平均値決定装置がアドレスされたメモリ 位置におけるカウンタの加算結果を蓄積するのにまた適
   していること、 を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第９項のいず
   れか１つに記載の監視装置。 １１、サンプリングユニットが送信パルストレーンのパ
   ルス周波数の倍数である周波数で受信された波群をサン
   プルすることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第１０項のいずれか１つに記載の監視装置。 １２、サンプリング周波数が送信パルストレーンのパル
   ス周波数の３倍になることを特徴とする特許請求の範囲
   第９項に記載の監視装置。 １３、コードナンバーの上記のシリーズが、受信された
   波群の消失を表わす第１コードナンバーと、受信された
   波群の信号成分の位相ジャンプを表わす第２コードナン
   バーを具え、 １サイクル内で上記の第１あるいは第２コ ードナンバーが所定の数を越える多数回起こるならば、
   制御ユニットが警告信号を活性化するのに適しているこ
   と、 を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の監視装置。 １４、制御ユニットが一連の振幅制御信号を発生する振
   幅制御信号発生器を具え、 シリーズの各制御信号は送信すべきパルス トレーンのパルスのよく規定された振幅を示し、 監視装置が制御回路を具え、その制御入力 は振幅制御信号を受信するために制御信号発生器に接続
   され、その出力は送信機に接続されており、 該制御回路は受信された制御信号の制御の 下で、送信すべきパルストレーンのパルス振幅を受信制
   御信号によって示されたレベルに調整する調整手段を具
   え、 該制御ユニットは、監視装置の調整フェー ズの間に、選択された振幅制御信号手段によって調整さ
   れた振幅が、超過された所定の規準にあるかどうかを検
   証し、かつその規準が超過された場合に、もっと高い振
   幅を表わす別の振幅制御信号を選択するのに適している
   こと、 を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１３項のい
   ずれか１つに記載の監視装置。 １５、制御ユニットは、零から偏っている時間シフトを
   表わすコードナンバーが多数のサイクル内で起こってい
   る全回数を計数する第１カウンタを具える再調整ユニッ
   トを具え、 該再調整ユニットは振幅制御信号発生器に 接続され、そしてもし所定の数のサイクル内の上記の全
   回数が所定の数よりそれぞれ小さくかつ大きいなら、低
   い振幅と高い振幅をそれぞれ示す振幅制御信号を選択す
   るのに適していること、 を特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載の監視装置
   。 １６、コードナンバーの上記のシリーズが受信された波
   群の消失を表わす第１コードナンバーを具え、 制御ユニットは、もし第１コードナンバー が所定の回数より余分に生じるなら高い振幅を表わす別
   の振幅信号を選択するのに適していること、 を特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載の監視装置
   。 １７、制御回路は抵抗器の並列接続を具え、その抵抗器
   の各々は異なる抵抗値を有し、各抵抗器は振幅制御信号
   を受信する制御入力を具えるスイッチング素子に接続さ
   れている第１接続を具え、第２接続は送信機の電源に接
   続可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１４項
   もしくは第１６項に記載の監視装置。 １８、再調整ユニットは、上記の全回路が上記の所定の
   数よりもそれぞれ小さい回数と大きい回数を計数する第
   ２カウンタと第３カウンタを具え、 該第２カウンタと第３カウンタは、上記の 所定の数が超過される場合にそれぞれ第１制御信号と第
   ２制御信号を供給すること、 を特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の監視装置
   。 １９、それぞれ受信された第１制御信号と第２制御信号
   の制御の下で、選択された振幅制御信号がそれぞれ最低
   および最高振幅値を表すかどうかをチェックし、かつも
   しそれがそのような最低振幅値と最高振幅値をそれぞれ
   表わすなら選択された振幅制御信号を同じに保つのに再
   調整ユニットが適していること、 を特徴とする特許請求の範囲第１５項もしくは第１８項
   に記載の監視装置。 ２０、制御ユニットがマイクロプロセッサを具えること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１９項のい
   ずれか１つに記載の監視装置で使用する中央制御ユニッ
   ト。