[0001] Für die Detektion stillstehender und beweglicher Objekte setzt man verschiedene Infrarotlicht-Detektionssysteme
ein. Man kann passive und aktive Infrarotlichtsysteme unterscheiden. Der grosse Nachteil
passiver Infrarotlicht-Objektdetektierender Systeme ist die Temperaturempfindlichkeit.
Immerhin arbeitet ein passsives Infrarot-Objektdetektorsystem nach einem Temperatursystem.
Die meisten aktiven Infrarot-Objektdetektionssysteme besitzen den Nachteil, dass sie
oft ziemlich kostspielig sind. Oft sind es Systeme, die als Sender ein schmales Bündel
Infrarotlicht ausstrahlen. Hierbei ist die Unterbrechung des Strahls zwischen Infrarotlichtsender
und -empfänger die Detektion eines Objektes. Die hier beschriebene Erfindung benutzt
einen Infrarotlichtsender und -empfänger. Das System ist sehr einfach, präzise und
universal anwendbar. Den hier beschriebenen aktiven Infrarotlicht-Objektmelder kann
man als Einbruchmeldesystem verwenden, oder, zum Beispiel in bestimmten Räumen, falls
sich Personen dort befinden, das Licht automatisch einschalten. Der beschriebene aktive
Infrarotlicht-Objektmelder besitzt einen Infrarotlichtsender, dessen Licht ein- oder
mehrfach moduliert ist.
[0002] Figur 1 zeigt blockschematisch den beschriebenen Infrarotlicht-Objektmelder. 1 stellt
einen willkürlichen Generator dar, dessen Frequenz zum Beispiel 1kHz oder 10kHz beträgt.
Uber Leitung 2 wird mit diesem Signal eine Infrarotlichtquelle 3 gesteuert. Dadurch
strahlt 3 Infrarotlicht aus, dass auf die eine oder andere Weise mit dem genannten
Signal von 1 moduliert ist. Die Modulation von 3 ist notwendig, um das"uber 3 ausgestrahlte
Infrarotlicht, von einem anderen ausgestrahlten Infrarotlicht unterscheiden zu können.
Wenn Infrarotlicht ausgestrahlt wird, reflektiert dies gegen alle Objekte mit einer
ziemlich festen Form. Figur 1 zeigt als Beispiel ein Objekt 5. Das Infrarotlicht von
3 aus Figur 1 fällt als Lichtstrahl 4 auf Objekt 5, wird reflektiert, und fällt als
Lichtstrahl 6 auf den Eingang des Infrarotlichtempfängers 7. Bei der Erfindung wird
nicht ein einzelner Lichtstrahl, sondern ein räumliches Lichtbündel mit einem willkürlichen
Winkel über 3 ausgestrahlt. Somit wird der betroffene Raum soweit wie möglich mit
dem von 3 ausgestrahlten Infrarotlicht ausgefüllt. Dies bedeutet in der Praxis, dass
das von 3 in Figur 1 ausgestrahlte Infrarotlicht überall im betreffenden Raum gegen
stillstehende oder bewegliche Objekte reflektiert wird. Empfänger 7, in Figur 1, empfängt
die totale Infrarotlichtreflexion der Objekte, die im betreffenden Raum das Infrarotlicht
nach Empfänger 7 zurückstrahlen. Dies können stillstehende, sowie bewegliche Objekte
sein. Durch die Tatsache, das in Figur 1 hinter dem Infrarotlichtempfänger 7 ein Demodulator
8 installiert ist, kann das vom Sender 3 ausgestrahlte modulierte Infrarotlicht von
einem anderen, im Raum befindlichen Infrarotlicht, dass mit der Aufgabenstellung nichts
gemein hat, unterschieden werden. Am Ausgang des Demodulators 8 wird, in Figur 1,
ein elektrisches Signal stehen, dessen Niveau ein Mass für das totale empfangene reflektierte
demodulierte Rauminfrarotlicht ist, das von 3 in einem bestimmten Raum gestrahlt wird.
Mit einem Niveaudetektor hinter Demodulator 8 in Figur 1, kann unterschieden werden
zwischen einer Situation, wobei der aktive Infrarotlicht-Objektmelder reagiert und
einer wobei er nicht reagieren soll. Dies bedeutet, in Figur 1, dass der aktive Infrarotlicht-Objektmelder
für jede räumliche Situation, wobei er nicht zu reagieren braucht, eingestellt werden
kann. In dieser Situation ist der Niveaudetektor 9 so eingestellt, dass das vorhandene
elektrische Niveau am Ausgang des Demodulators 8, kein elektrisches Ausgangssignal
am Ausgang des Niveaudetektors 9 (Punkt 10) zur Folge hat. Wenn jetzt im betreffenden
Raum, beim aktiven Infrarotlicht-Objektmelder aus Figur 1, ein Objekt im Raum hinzugefügt
wird, wird das totale reflektierende demodulierte Infrarotlicht an Intensität auf
Infrarotlichtempfänger 7 zunehmen. Dies bedeutet, dass am Ausgang des Demodulators
8, in Figur 1, ein grösseres Signal steht, dessen Amplitude proportional zur Intensität,
des auf Infrarotlichtempfängerstufe 7 hineinkommenden demodulierten Lichtes ist. Niveaudetektor
9 kann so eingestellt werden, dass auf 10 eine elektrische Signaländerung stattfindet.
Dies bedeutet, dass sich im Raum, in dem 3 das Infrarotlicht ausstrahlt, ein oder
mehrere Objekte befinden, die eine elektrische Signaländerung auf 10 verursachen.
In der Praxis ist es möglich, dass die elektrische Signaländerung auf 10 ein logisches
Niveau, oder ein anderes elektrisches Signal ist. Die Schaltung, in Figur 1, arbeitet
stets so, dass das Ausgangssignal des Demodulators 8 ein Mass für das totale, aus
dem betreffenden Raum empfangende demodulierte reflektierende Infrarotlicht auf 7
ist.
[0003] Die Schaltung laut Figur 1 kann im, oder ausser Haus verwendet werden. Ausser Haus,
in freier Luft, arbeitet die Schaltung noch besser, da ein. eventuelles zu signalisierendes
bewegliches oder nicht bewegliches Objekt wesentlich mehr reflektiert, als die ausser
Haus vorkommenden Hintergründe. In der Praxis sind die Hintergründe meistens so weit
entfernt, dass ihr Reflexionsniveau nahezu keine Rolle spielt. In der Praxis kann
die Schaltung, laut Figur 1, zur Signalisierung von Einbrechern verwendet werden.
Weiterhin kann die Schaltung Verwendung finden, um in bestimmten Räumen die Beleuchting
einzuschalten. So kann man mit dem Infrarotlicht-Objektmelder die Beleuchtung einer
Toilette, falls eine oder mehrere Personen anwesend sind, einschalten. Dieses Prinzip
ist sehr einfach. Mann lässt Infrarotlichtsender 3 Licht in dem betreffenden Raum
strahlen. Dann stellt man Niveaudetektor 9 so ein, dass, falls keine Person auf der
Toilette ist, das elektrische Niveau am Ausgang des Demodulators 8, über 9, auf 10
keine elektrische Signaländerung stattfinden lässt. Sobald sich aber eine oder mehrere
Personen in der betreffenden Toilette befinden, nimmt das Reflexionsniveau auf 7 zu
und somit passt sich der Ausgang des Demodulators 8 an. Wenn jetzt Niveaudetektor
9 das Niveau von 8 erkennt, wird am Ausgang 10 eine elektrische Signaländerung abgegeben.
Diese Signaländerung schaltet über willkürliche Apparatur die Beleuchtung ein. Die
Basis des aktiven Infrarotlicht-Objektmelders ist, dass ein moduliertes Infrarotlicht
in einem Raum ausgesendet wird und dass die Infrarotlichtreflexion durch einen Demodulator
8, aus Figur 1, demoduliert wird. Dem zu Folge ist das Ausgangsniveau von 8 ein Mass
für das total empfangende demodulierte reflektierte .Infrarotlicht im Empfänger 7.
Natürlich können, abhängig von der Anwendung des aktiven Infrarotlicht-Objektmelders,
mehrere Sender 3 verwendet werden. Diese müssen auf das gleiche Modulatorsignal synchronisiert
werden. Ebenfalls kann man mehrere Empfänger 7 in Zusammenarbeit mit einem oder mehreren
Sendern 3 verwenden. Das Prinzip bleibt aber immer gleich. Stets wird kontinuierlich
das reflektierte demodulierte Infrarotlicht empfangen und in ein elektrisches Niveau
umgewandelt, das ein Mass für das empfangene demodulierte Infrarotlicht ist. Der Niveau-unterschied
in Figur
1, der als eine elektrische Niveauänderung am Ausgang des Demodulators 8 steht, kann
man als Mass, ob der aktive Infrarotlicht-Objektmelder auf eine bestimmte räumliche
Objektsituation reagiert, verwenden.
1. Aktiver Infrarotlicht-Objektmelder für statische und bewegende Objekte, bestehend
aus einem Infrarotlichtsender und einem Infrarotlichtempfänger, ist dadurch gekennzeichnet,
dass der genannte Infrarotlichtsender unter einem willkürlichen Raumwinkel kontinuierlich
ein moduliertes Infrarotlicht ausstrahlt, und wobei der genannte Infrarotlichtempfänger
die Infrarotlichtreflexionen empfängt, die im betreffenden Raum durch das Reflektieren
des modulierten Infrarotsenderlichtes durch bewegende oder nicht bewegende Objekte
entstehen und so als reflektierendes Licht auf den Infrarotlichtempfänger fällt, wobei
der Infrarotlichtempfänger stets das totale empfangene reflektierte Infrarotlicht
demoduliert und dadurch unterscheidet von einem anderen eventuell empfangenen Infrarotlicht
und wobei im Infrarotlichtempfänger das totale demodulierte Infrarotreflexionsniveau,
infolge des vom Infrarotlichtsender ausgestrahlten Infrarotlichtes, kontinuierlich
festgestellt wird und verglichen wird mit einem fest eingestellten elektrischen Vergleichswert,
der den totalen Infrarotreflexionswert darstellt, übereinstimmend mit der Summe aller
modulierten Infrarotsenderlicht reflektierender Objekte, auf die der Objektmdlder
nicht zu reagieren braucht, und wobei der Infrarotlichtempfänger dann, wenn sich zeigt,
dass ein genanntes momentanes moduliertes Infrarotlichtreflexionsniveau, festgestellt
im Empfänger, grösser oder kleiner ist als der fest eingestellte elektrische Vergleichswert,
eine elektrische Signaländerung abgibt, die verwendet werden kann, um willkürliche
elektronische Apparatur, die verwendet wird für eine Alarmmeldung und das Ein-/Ausschalten
elektrischer Apparatur anzusteuern.
2. Sowie Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Infrarotlichtsender,
die mit der Modulationsfrequenz synchronisiert worden sind, verwendet werden.
3. Sowie Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Infrarotlichtempfänger
verwendet werden.
4. Sowie Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Infrarotlichtsender
und zwei oder mehr Infrarotlichtempfänger kombiniert werden.
5. Sowie Ansprüche 1,2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Modulationssignal
des Infrarotlichtsenders aus einer mehrfachen Modulation, aufgebaut aus mindestens
zwei Modulationssignalen bestehend, und wobei der dazugehorende Empfänger, beziehungsweise
die Empfänger, das genannte mehrfach modulierte Signal detektieren können.
