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EP 0 747 868 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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09.02.2000 Patentblatt 2000/06 |
(22) |
Anmeldetag: 01.06.1996 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: G08B 13/19 |
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Anordnung mit Emissionsgradstruktur im Infrarotbereich
Arrangement with emission seal structure in infrared region
Arrangement avec structure graduée d'émission dans l'infrarouge
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE |
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Priorität: |
08.06.1995 DE 19520891
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.12.1996 Patentblatt 1996/50 |
(73) |
Patentinhaber: ABB PATENT GmbH |
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68309 Mannheim (DE) |
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Erfinder: |
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- Rosch, Rainer, Dr.
58513 Lüdenscheid (DE)
- Hofmann, Günter, Prof. Dr.
01169 Dresden (DE)
- Norkus, Volkmar, Dr.
01169 Dresden (DE)
- Lang, Jens-Olaf
01462 Cossebaude (DE)
- Zimmerhackl, Manfred, Dr.
01219 Dresden (DE)
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Vertreter: Rupprecht, Klaus, Dipl.-Ing. et al |
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c/o ABB Patent GmbH,
Postfach 10 03 51 68128 Mannheim 68128 Mannheim (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 402 829 US-A- 4 893 005
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DE-A- 3 525 265
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Im Frequenzbereich sichtbarer oder unsichtbarer Strahlung arbeitende Bewegungsmelder
zur Innenraumsicherung beruhen auf der Detektion von zeitlich und örtlich auftretenden
Änderungen einer spezifischen Strahlung, die durch in den Raum eindringende Personen
verursacht werden. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der EP-A-0 402
829 bekannt. Bei dieser Detektion ist der Einfluß des Hintergrundes, der im allgemeinen
durch eine feste Wand gebildet wird, von erheblicher Bedeutung. Man kann davon ausgehen,
daß große Wandflächen der üblicherweise zu überwachenden Innenräume für den sehr häufig
genutzten mittleren Infrarotbereich mit Wellenlängen von 8 bis 14 µm einen relativ
hohen und homogenen Emissionsgrad > 0,6 besitzen. Eine eindringende Person kann sich
bei einem derartig homogenen Hintergrund gezielt durch eine geeignete Kleidung oder
durch vorgehaltene Tarnmittel aus Stoff oder Papier vor einer Detektion durch den
Bewegungsmelder schützen und dadurch unbemerkt bleiben.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches
1 zu schaffen, die sich durch die genannten Hilfsmittel raffiniert agierender Eindringlinge
nicht überlisten läßt.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Zweckmäßige
Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen
genannt.
[0005] Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß eine Wand,
deren Oberfläche durch strukturbildende Mittel so präpariert ist, daß sie eine bestimmte,
optisch wirksame Struktur erhält, bei der Detektion in den Raum eindringender Personen
einen wichtigen Beitrag liefert. Dabei können übliche, in der Praxis vielfach bewährte
passive Bewegungsmelder zum Einsatz kommen.
[0006] In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist es zweckmäßig, speziell im mittleren
Infrarotbereich zu arbeiten, da hier einer Vielzahl geeigneter passiver Bewegungsmelder
mit den gewünschten technischen Eigenschaften zur Verfügung steht.
[0007] Zur Förderung der Wirksamkeit im Infrarotbereich ist es sinnvoll, die strukturbildenden
Mittel so auf der Wandoberfläche aufzubringen, daß entlang der horizontalen Bewegungsrichtungen
ein von der Wand ausgehender signifikanter Emissionsgradwechsel entsteht. So ist es
möglich, eine im infraroten Spektralbereich wirksame Oberflächenstruktur durch örtlich
begrenzte Flächenbereiche so zu definieren, daß sich für diesen Spektralbereich Flächen
mit hohem Emissionsgrad und Flächen mit hohem Reflexionsgrad abwechseln. In vorteilhafter
Ausgestaltung ist für diese Flächenbereiche ein vertikales Streifenmuster vorgesehen.
Ein solches Streifenmuster ist schon deshalb nützlich, weil es für einen im Infrarotbereich
kontrastreichen Hintergrund sorgt, der bei einer als Infrarotsender wirkenden Person
(Wärmequelle) durch sein Reflexionsverhalten und auch durch Mehrfachreflexionen zusätzliche
Detektionsbereiche und folglich zusätzliche Signalschwankungen erzeugt.
[0008] Die strukturbildenden Mittel können unmittelbar auf eine fertige, ggf. tapezierte
Wandoberfläche, an dieser haftend, aufgebracht, z.B. aufgeklebt werden. Es ist aber
auch möglich, aiese in eine Tapete zu integrieren und dann mit der Tapete auf eine
Wand aufzubringen.
[0009] Einerseits aus geschmacklichen Gründen, damit das Aussehen einer Wandfläche nicht
beeinträchtigt wird, und andererseits wegen einer ggf. aus Sicherheitsgründen geforderten
möglichst versteckten Montage der optisch wirksamen Elemente, ist es von Vorteil,
wenn die strukturbildenden Mittel im sichtbaren Spektralbereich nur sehr geringe Kontraste
bilden und folglich weitgehend unsichtbar bleiben.
[0010] Zur Erstellung von örtlich begrenzten Flächenbereichen mit hohem Reflexionsgrad kann
eine einen hohen Emissionsgrad aufweisende Grundfläche mit einer Beschichtung versehen
werden, die einen hohen Reflexionsgrad aufweist. Für die Beschichtung wird ein Bindemittel
und ein Füllstoff benötigt, wobei insbesondere der Füllstoff für den interessierenden
mittleren Infrarotbereich einen hohen Reflexionsgrad aufweist und das Bindemittel
möglichst transparent sein sollte. Eine weitere Möglichkeit ist eine teilweise Beschichtung
mit hochreflektierenden Metallfilmen (z.B. Aluminium), die mit einer dünnen Polyethylenfolie
überdeckt sind. Diese Folie kann für den sichtbaren Bereich entsprechend eingefärbt
werden und ist für den interessierenden Infrarotbereich ausreichend transparent.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht eines zu überwachenden Raumes mit Infrarot-Bewegungsmelder und strukturierten
Wandbereichen
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Raumes mit Eindringling.
[0012] Wie die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bilder eines zu überwachenden Raumes erkennen
lassen, ist gegenüber einer Tür 7 ein passiver Infrarot-Bewegungsmelder 2 mit entsprechender
Empfindlichkeitscharakteristik 3 angebracht. Ausgehend vom Funktionsprinzip des Melders
ist es einem Eindringling A möglich, bei einem im allgemeinen homogenen Hintergrund
8 mit einem geeigneten Tarnschild 5 den Raum 1 zu betreten, ohne-daß der Bewegungsmelder
2 das Eindringen registriert. Durch eine vertikale Emissionsgradstruktur für den Infrarotbereich
mit hoch reflektierenden Flächen 4 mit < 0,2 und dazwischenliegenden Flächen mit hohem
Emissionsgrad > 0,6 wird ein unbemerktes Eindringen nahezu unmöglich, da die Bewegung
des Eindringlings A zu zeitlich sich ändernden Strahlungsflüssen führt, die der Bewegungsmelder
2 detektiert. Ein weiterer Vorteil ist, daß durch Mehrfachreflexionen 6 an den reflektierenden
Flächen 4 auch Eindringlinge B detektiert werden, die sich außerhalb des eigentlichen
Erfassungsbereiches 3 des Bewegungsmelders 2 befinden.
[0013] Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann folglich die Detektionssicherheit in zu
überwachenden Räumen 1 wesentlich verbessert werden. Die nicht sichtbare Aufteilung
der Wandbereiche gibt dem Eindringling keine Möglichkeit sich durch Hilfsmittel zu
tarnen. Die Geometrie und die Lage der reflektierenden Flächen 4 können den räumlichen
Bedingungen entsprechend angepaßt werden.
1. Anordnung mit mindestens einem passiven Bewegungsmelder (2) zur Erfassung von Personen,
die einen mindestens einseitig durch eine Wand begrenzten Raum (1) durchschreiten,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Wandoberfläche (8) in größeren Flächenbereichen optisch wirksame strukturbildende
Mittel (4) aufgebracht sind, die gegenüber dem Untergrund der Wandoberfläche (8) einen
hohen Reflexionsgrad aufweisen, so daß sich auf der Wandoberfläche (8) örtlich begrenzte
Flächen mit hohem Emissionsgrad und örtlich begrenzte Flächen mit niedrigem Emissionsgrad
abwechseln.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der passive Bewegungsmelder
im mittleren Infrarotbereich arbeitet.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
örtlich begrenzten Flächenbereiche mit unterschiedlichem Emissionsgrad ein vertikal
verlaufendes Streifenmuster bilden.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
strukturbildenden Mittel (4) auf eine fertige, ggf. tapezierte Wandoberfläche (8)
an ihr haftend aufbringbar sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die strukturbildenden
Mittel in eine auf die Wandoberfläche (8) aufbringbare Tapete integriert sind.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
strukturbildenden Mittel (4) so ausgebildet sind, daß sie im sichtbaren Spektralbereich
nur so geringe Kontraste zur Umgebung bilden, daß sie weitgehend unsichtbar bleiben.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Erstellung der örtlich begrenzten Flächenbereiche (4) mit hohem Reflexionsgrad eine
Beschichtung einer einen hohen Emissionsgrad aufweisenden Grundfläche (8) erfolgt
und für die Beschichtung ein Bindemittel und ein Füllstoff dient, wobei insbesondere
der Füllstoff einen hohen Reflexionsgrad aufweist und das Bindemittel möglichst transparent
ist.
1. An arrangement with at least one passive motion detector (2) for detecting persons
who pass through a room (1) limited on at least one side by a wall, characterized
in that optically effective, structure-forming means (4) are applied onto the wall
surface (8) over larger surface areas, which means are provided with a high degree
of reflection against the back of the wall surface (8), so that locally limited areas
with a high degree of emission alternate on the walls surface (8) with locally limited
areas with a low degree of emission.
2. An arrangement as claimed in claim 1, characterized in that the passive motion detector
operates in the middle infrared range.
3. An arrangement as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the
locally limited surface areas with different degrees of emission form a vertically
extending stripe pattern.
4. An arrangement as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the
structure-forming means (4) can be adhesively applied to a finished wall surface (8)
which may optionally be wallpapered.
5. An arrangement as claimed in one of the claims 1 to 3, characterized in that the structure-forming
means are integrated in a wallpaper which can be applied to the wall surface (8).
6. An arrangement as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the
structure-forming means (4) are arranged in such a way that in the visible spectral
region they form only such low contrast with the environment so that they remain virtually
invisible.
7. An arrangement as claimed in one of the preceding claims, characterized in that for
producing the locally limited surface areas (4) with a high degree of reflection a
coating is performed with a base (8) having a high degree of emission, and a fixing
agent and filling materials are used for the coating, with the filling material in
particular having a high degree of reflection and the fixing agent being transparent
to the highest possible degree.
1. Arrangement comportant au moins un détecteur passif de mouvement (2) destiné à détecter
des personnes traversant au moins d'un côté un local (1) délimité par un mur, caractérisé
en ce qu'il est prévu sur la surface du mur (8), sur de grandes aires, des moyens
structurants (4) réalisant un effet optique qui présentent un fort pouvoir de réflexion
par rapport au fond de la surface du mur (8), de telle sorte que des zones circonscrites
ayant un fort niveau d'émission et des zones circonscrites ayant un faible niveau
d'émission alternent sur la surface du mur (8).
2. Arrangement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur passif de
mouvement fonctionne dans la plage de l'infrarouge moyen.
3. Arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que les aires circonscrites ayant un niveau d'émission différent forment un motif
de rayures verticales.
4. Arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que les moyens structurants (4) sont appliqués par adhérence sur une surface du
mur (8) finie, éventuellement recouverte de papier peint.
5. Arrangement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens structurants
sont intégrés dans un papier peint pouvant être appliqué sur la surface du mur (8).
6. Arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que les moyens structurants (4) sont conçus de telle sorte qu'ils contrastent suffisamment
peu avec leur environnement dans le spectre de la lumière visible pour rester quasiment
invisibles.
7. Arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que pour obvenir les aires (4) circonscrites ayant un fort niveau de réflexion,
on recouvre une surface de fond (8) présentant un fort niveau d'émission en utilisant
pour la recouvrir un liant et une charge, la charge ayant en particulier un fort niveau
de réflexion et le liant étant aussi transparent que possible.