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(11) |
EP 0 973 137 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.01.2003 Patentblatt 2003/02 |
| (22) |
Anmeldetag: 06.07.1998 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: G08B 13/194 |
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Bewegungsmelder
Motion detector
Détecteur de mouvement
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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BE CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.01.2000 Patentblatt 2000/03 |
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Patentinhaber: Siemens Building Technologies AG |
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8034 Zürich (CH) |
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Erfinder: |
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- Rechsteiner, Martin, Dr.
8708 Männedorf (CH)
- Mahler, Hansjürg, Dr.
8634 Hombrechtikon (CH)
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| (74) |
Vertreter: Dittrich, Horst, Dr. |
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Siemens Building Technologies AG,
Fire & Security Products 8708 Männedorf 8708 Männedorf (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 432 680
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US-A- 5 657 076
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- DUANE ARLOWE H ET AL: "THE MOBILE INTRUSION DETECTION AND ASSESSMENT SYSTEM (MIDAS)"
PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL CARNAHAN CONFERENCE ON SECURITY TECHNOLOGY: CRIME
COUNTERMEASURES, LEXINGTON, OCT. 10 - 12, 1990,10. Oktober 1990, Seiten 54-61, XP000222754
JACKSON J S
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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 vorliegende Erfindung betrifft einen Bewegungsmelder, mit zwei Sensoren und mit
einer an diese angeschlossenen Auswerteelektronik.
[0002] Heute werden in Bewegungsmeldern vorwiegend Passiv-Infrarot (PIR)-Sensoren eingesetzt,
die zwar sehr preisgünstig sind, aber keine räumliche Auflösung ermöglichen und die
Objekte mit gegenüber ihrer Umgebung geringem Temperaturkontrast nur mit Schwierigkeiten
detektieren können. Auch Dopplermelder oder Bewegungsmelder mit PIR- und Dopplerprinzip
ermöglichen keine räumliche Auflösung. Gerade diese Eigenschaft wird aber heute gefordert,
weil der Bewegungsmelder nicht nur feststellen können soll, ob sich ein Objekt im
überwachten Raum befindet, sondern auch, wo im Raum sich das Objekt befindet, in welcher
Richtung es sich bewegt, und um welchen Typus oder welche Klasse von Objekt es sich
handelt.
[0003] Die an sich naheliegende Variante der Verwendung von sogenannten Wärmebildsensoren,
das sind bildgebende Sensoren im Bereich von Wärmestrahlung, die im Wellenlängenbereich
von etwa 5 bis 15 µm arbeiten, scheitert daran, dass diese heute noch so teuer sind,
dass für Bewegungsmelder keine ausreichend hochauflösenden Sensoren verwendet werden
können. Ausserdem sind auch qualitativ hochwertige Objektive für Wärmebildsensoren
der gewünschten hohen Auflösung sehr teuer.
[0004] Verwendet man andererseits niedrig auflösende Wärmebildsensoren im Bereich von etwa
4 mal 4 bis zu 32 mal 32 Pixel, dann können Objekte nicht ausreichend genau analysiert
werden. So ist beispielsweise die Auflösung zu gering, um Menschen von Tieren unterscheiden
zu können. Ausserdem haben Wärmebildsensoren bei kleinem Temperaturkontrast, also
bei einer Umgebungstemperatur um 30° C, nur eine geringe Detektionsempfindlichkeit.
[0005] Es sind auch sogenannte Bildsensoren bekannt, das sind bildgebende Sensoren im sichtbaren
und nahen Infrarotbereich, die im Wellenlängenbereich von etwa 0.4 bis 1.8 µm arbeiten.
Diese Bildsensoren sind heute sehr preisgünstig und deswegen auch relativ stark verbreitet,
ihr Einsatz ist aber an das Vorhandensein einer bestimmten minimalen Helligkeit gebunden.
Das bedeutet, dass solche Sensoren bei Dunkelheit nichts sehen und bei solchen Bedingungen
nur in Kombination mit einer Zusatzbeleuchtung eingesetzt werden können. Ausserdem
muss bei der Auswertung des Signals des Bildsensors immer das gesamte Bild bearbeitet
werden, was einen relativ grossen Aufwand an Speicherkapazität, und Rechenzeit und,
falls die Auswertung nicht lokal erfolgt, eine aufwendige Übertragung erfordert.
[0006] Wenn niedrig auflösende Bildsensoren oder solche mit der Möglichkeit der Auslesung
von Bildern mit reduzierter Auflösung verwendet werden, besteht die Gefahr, dass insbesondere
kontrastarme Objekte verschmiert werden und deshalb nicht mehr detektiert werden können.
[0007] Durch die Erfindung soll nun ein Bewegungsmelder der eingangs genannten Art angegeben
werden, welcher auch bei Dunkelheit voll einsatzfähig ist und mit möglichst wenig
Speicherkapazität und Rechenzeit auskommt, mit welchem auch kontrastarme Objekte sicher
detektiert werden können, und welcher eine für die Erkennung und Analyse von Objekten
ausreichende räumliche Auflösung aufweist. Dieser Bewegungsmelder soll nicht nur alle
bekannten Kriterien der Einbruchmeldetechnik erfüllen, sondern er soll zusätzlich
auch eine Klassifizierung der sich bewegenden Objekte erlauben.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Bewegungsmelder einen
nachfolgend als Bildsensor bezeichneten bildgebenden Sensor im sichtbaren und nahen
Infrarotbereich und einen nachfolgend als Wärmebildsensor bezeichneten bildgebenden
Sensor im Bereich von Wärmestrahlung mit einer niedrigeren Auflösung als der Bildsensor
aufweist, und dass in der Auswerteelektronik eine kombinierte Auswertung der Signale
der beiden Sensoren erfolgt.
[0009] Durch die erfindungsgemässe Kombination eines Wärmebildsensors mit niedriger Auflösung
mit einem Bildsensor mit höherer Auflösung können einerseits die Schwächen der beiden
Sensortypen kompensiert werden, was die Detektierbarkeit kontrastarmer Objekte erhöht
und die Fehlalarmrate verkleinert. Andererseits ist eine Objektklassifizierung möglich,
ohne einen teuren hochauflösenden Wärmebildsensor einsetzen zu müssen.
[0010] Der Wärmebildsensor kann entweder die absolute Temperatur oder, bei entsprechender
differentieller Verschaltung der einzelnen Sensorelemente, Temperaturänderungen messen.
Für niedrig auflösende Wärmebildsensoren können Fresnellinsen aus Polyethylen eingesetzt
werden, die wesentlich billiger sind, als die hochwertigen Objektive aus Zinkselenid
für hochauflösende Wärmebildsensoren.
[0011] Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Bewegungsmelders ist
dadurch gekennzeichnet, dass vor der kombinierten Auswertung der Signale der Sensoren
eine getrennte Vorauswertung der Signale sowohl des Bildsensors als auch des Wärmebildsensors
erfolgt.
[0012] Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Bewegungsmelders ist
dadurch gekennzeichnet, dass durch den Wärmebildsensor eine beleuchtungsunabhängige
Erfassung und grobe Lokalisierung von bewegten Objekten und durch den Bildsensor eine
Klassifizierung von diesen erfolgt.
[0013] Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Bewegungsmelders ist
dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor durch einen pixelweise adressierbaren
Sensor, vorzugseise einen Aktiv Pixel Sensor, gebildet ist. Der pixelweise adressierbare
Bildsensor hat den Vorteil, dass man sich bei der Auslesung jeweils auf den interessanten
Bildbereich beschränken und dadurch Rechenzeit und Speicherkapazität sowie im Fall
von nicht-lokaler Auswertung auch Übertragungszeit einsparen kann.
[0014] Eine vierte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Bewegungsmelders ist
dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Helligkeitsmessung und zur Steuerung der Belichtungszeit
des Bildsensors und/ oder Mittel zur Temperaturmessung vorgesehen und mit der Auswerteelektronik
verbunden sind.
[0015] Eine fünfte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Bewegungsmelders ist
dadurch gekennzeichnet, dass der Melder in verschiedenen, an die Anforderungen der
jeweiligen Applikation angepassten Betriebsmodi betreibbar ist, und zusätzlich über
verschiedene Signalauswertungsmodi verfügt, und dass die Einstellung auf den jeweiligen
Auswertungsmodus anhand der Umgebungsbedingungen, vorzugsweise anhand der von den
genannten Mitteln gemessenen Helligkeit und/oder Temperatur, erfolgt.
[0016] Die Verwendung der Mittel zur Helligkeitsmessung und/oder zur Temperaturmessung hat
den Vorteil, dass der Melder die wichtigsten Parameter seiner Umgebung bestimmen und
aufgrund dieser Umgebungssituation den geeigneten Auswertungsmodus einstellen kann.
[0017] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen
näher erläutert; es zeigt:
- Fig. 1
- ein Blockschema eines erfindungsgemässen Bewegungsmelders; und
- Fig. 2
- ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Signalverarbeitung.
[0018] Der in Fig. 1 dargestellte Intrusions- oder Bewegungsmelder 1 besteht im wesentlichen
aus einem nachfolgend als Bildsensor bezeichneten bildgebenden Sensor 2 im sichtbaren
Wellenlängenbereich von etwa 0.4 bis 1.8 µm, einem nachfolgend als Wärmebildsensor
bezeichneten Sensor im Wellenlängenbereich der Wärmestrahlung von etwa 5 bis 15 µm,
denen beiden je eine Vorverarbeitungsstufe 4 bzw. 5 nachgeschaltet ist, und aus einer
Auswerteelektronik 6 zur Verarbeitung und Auswertung der vorverarbeiteten Signale
der beiden Sensoren 2 und 3. Der Bildsensor 2 und der Wärmebildsensor 3 betrachten
beide denselben Bereich des zu überwachenden Raumes. Darstellungsgemäss enthält der
Melder 1 ausserdem Mittel 7 zur Helligkeitsmessung und Mittel 8 zur Temperaturmessung,
wobei die Helligkeitsmessung vorzugsweise durch den Bildsensor 2 erfolgt.
[0019] Da Menschen und Tiere in der Regel einen guten Temperaturkontrast zum Hintergrund
aufweisen, eignet sich der Wärmebildsensor 3 sehr gut für eine beleuchtungsunabhängige
Erfassung und grobe Lokalisierung von bewegten Objekten. Der Bildsensor 2 wiederum
kann dank seiner grösseren Auflösung die Objekte klassifizieren und insbesondere Menschen
von Tieren unterscheiden und er kompensiert die Detektionsschwäche des Wärmebildsensors
3 bei kleinem Temperaturkontrast.
[0020] Der Bildsensor 2 ist vorzugsweise durch einen pixelweise adressierbaren Sensor, beispielsweise
einen sogenannten APS (Aktiv Pixel Sensor) gebildet, der sich durch einen sehr geringen
Stromverbrauch und durch die Zugriffsmöglichkeit auf einzelne Pixel auszeichnet. Ausserdem
können in einem solchen APS zusätzliche applikationsspezifische analoge oder digitale
Funktionen, zum Beispiel einfache Bildverarbeitungsalgorithmen wie Filter oder Belichtungssteuerung,
einfach integriert werden. Bezüglich APS wird auf die Artikel "A 128 x- 128 CMOS Active
Pixel Image Sensor for Highly Integrated Imaging Systems" von Sunetra K. Mendis, Sabrina
E. Kennedy und Eric R. Fossum, IEDM 93-538 und "128X128 CMOS Photodiode-Type Active
Pixel Sensor With On-Chip Timing, Control and Signal Chain Electronics" von R. H.
Nixon, S. E. Kemeny, C. O. Staller und E. R. Fossum in SPIE Vol. 2415/117, verwiesen.
[0021] Der Bildsensor 2 ist auf den zu überwachenden Raum gerichtet, erfasst diesen bildtechnisch
und digitalsiert das Bild. Wenn der den Bildsensor 2 bildende APS beispielsweise aus
128 mal 128 Pixeln besteht, dann würde bei Verwendung einer geeigneten Weitwinkeloptik
im Abstand von 15 m vor dem Bildsensor 3 einem Pixel eine Fläche von ungefähr 12 mal
12 cm entsprechen. Eine solche Auflösung erlaubt, menschliche und tierische Gestalten
relativ zuverlässig voneinander zu unterscheiden, wobei eine höhere Auflösung die
Zuverlässigkeit erhöht, aber auch eine grössere Rechenleistung benötigt.
[0022] Im scharf geschalteten Zustand des Melders 1 macht der Bildsensor 2 in Abständen
von Sekundenbruchteilen jeweils ein Bild des überwachten Raumes und speichert dieses
für eine kurze Zeit, damit es mit einem Referenzbild, welches kontinuierlich aufdatiert
wird, verglichen werden kann. Dieser Bildvergleich kann entweder im Bildsensor 3 selbst
oder in der Vorverarbeitungsstufe 4 erfolgen.
[0023] Der Wärmebildsensor 3, der eine relativ geringe Auflösung von beispielsweise 4 mal
4 bis zu etwa 32 mal 32 Pixel aufweist und aus einer Matrix einer entsprechenden Anzahl
wärmeempfindlicher Elemente besteht, dient im wesentlichen zum Ausgleich der potentiellen
Schwächen des Bildsensors 2, insbesondere von dessen Eigenschaft, unterhalb einer
kritischen Beleuchtung keine Bildinformationen zu liefern. Generell wird durch kombinierte
Verarbeitung der Signale der beiden Sensoren 2 und 3 die Robustheit und Fehlalarmsicherheit
des Melders 1 im Vergleich zu bestehenden Bewegungsmeldern ganz wesentlich erhöht.
[0024] Die im Melder 1 enthaltenen Mittel 7 und 8 messen laufend Helligkeit und Temperatur
und stellen anhand der gemessenen Werte den geeigneten Auswertemodus des Melders 1
ein, welcher bestimmt, wie die Signale der beiden Sensoren 2 und 3 bei der kombinierten
Verarbeitung ausgewertet und miteinander kombiniert werden. Die Mittel 7 zur Helligkeitsmessung
können gleichzeitig zur Steuerung der Belichtungszeit verwendet werden. Der Melder
1 ist ausserdem in verschiedenen Betriebsmodi betreibbar, die an die Anforderungen
der jeweiligenen Applikation und/oder an die vorhandene Infrastruktur (z.B. Höhe der
Risiken, Anwesenheit von Tieren, Trigger von Beleuchtung) angepasst sind.
[0025] Die verschiedenen, auch aus Fig. 2 ersichtlichen, Auswertungssmodi, sind die folgenden:
■ Genügend grosser Temperaturkontrast Mensch/Umgebung: Wenn die Raumtemperatur TR ausreichend stark von der Körpertemperatur TK abweicht, dann löst das Signal des Wärmebildsensor 3 die Auswertung des Signals des
Bildsensors 2 aus, wobei die Detektions- oder Ansprechschwelle des Wärmebildsensors
3 von der Helligkeit abhängig ist. Bei genügender Raumhelligkeit wird die Detektionsschwelle
sehr tief angesetzt. Wenn der Auswerteteil für den Wärmebildsensor 3 ein Objekt detektiert,
dann werden dessen Ausdehnung und Koordinaten bestimmt und der Bildsensorauswertung
übermittelt. Diese liest nur den entsprechenden interessanten Bildteil und nicht das
ganze Bild aus, wodurch Rechenzeit und Leistung gespart werden. Der ausgelesene Bildteil
wird einer Bewegungsdetektion und einer Objektklassifizierung unterzogen. Wenn ein
Objekt als Mensch klassifiziert wird, gibt der Melder Alarm. Bei nicht ausreichender
Raumhelligkeit arbeitet die Auswertung des Wärmebildsensors mit einer höheren Detektionsschwelle
und löst bei deren Überschreitung direkt Alarm aus.
■ Zu geringer Temperaturkontrast, ausreichende Helligkeit: In diesem Fall wird der
Wärmebildsensor 3 nicht als Trigger für den Bildsensor verwendet, sondern die Auswertung
des Bildsensors 2 wertet immer das gesamte Bild aus und führt eine Bewegungsdetektion
und eine Objektklassifizierung durch.
■ Zu geringer Temperaturkontrast, geringe Helligkeit: Beide Auswertungsstufen werten
das Bild ihres Sensors aus und die Resultate werden kombiniert verarbeitet. Die Detektierbarkeit
kann durch lange Belichtungszeiten oder Mittelung über mehrere Bilder verbessert werden.
Dadurch sind zwar sehr rasche Vorgänge schwieriger zu erfassen, allerdings sind solche
Vorgänge bei diesen Umgebungsbedingungen auch sehr unwahrscheinlich.
[0026] Alternativ zu dem eben genannten Modus kann der Melder 1 auch eine Beleuchtung im
sichtbaren Bereich oder, falls eine diskrete Überwachung er-wünscht ist, im nahen
Infarot einschalten, wobei das Einschalten entweder aufgrund der gemessenen Umgebungsbedingungen
(zu geringer Temperaturkontrast und zu geringe Helligkeit) erfolgt, oder aber dann,
wenn einer der beiden Sensoren ein sehr schwaches Signal liefert.
[0027] Es sind zwei Ausführungsformen möglich: Eine vorhandene externe Beleuchtung, beispielsweise
eine Raum- oder Aussenbeleuchtung oder ein Spotscheinwerfer, wird durch den Melder
1 über Funk, Infrarot, direkte Drahtverbindung, das Netz oder über einen bestehenden
Gebäude-Bus eingeschaltet, oder eine speziell für diesen Zweck vorgesehene Beleuchtung,
die entweder im Melder eingebaut oder als Zusatzgerät erhältlich ist, wird durch die
Auswerteelektronik 6 eingeschaltet. Eine im Melder eingebaute Beleuchtung könnte beispielsweise
durch Infrarot-LEDs gebildet sein.
[0028] Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, die Signale des Bildsensors 2 und des
Wärmebildsensors 3 vor der kombinierten Auswertung einer getrennten Vorauswertung
zu unterziehen, welche in den Vorverarbeitungsstufen 4 bzw. 5 erfolgt, wobei diese
Vorverarbeitungsstufen selbstverständlich auch in die Auswerteelektronik 6 integriert
sein können. Bei der Vorauswertung werden die Signale des Wärmebildsensors 3 in ein
zur kombinierten Auswertung mit dem Signal des Bildsensors 2 geeignetes Format umgewandelt
und nach ihrer Stärke klassiert und es werden die Anzahl der zeitlich veränderten
Pixel und deren Koordinaten bestimmt. Beim Bildsensor 2 kann die Vorauswertung als
Hardware und/oder in Form eines Prozessorkerns auf dem APS-Chip integriert sein. Bei
der Vorauswertung werden die Anzahl der gegenüber dem Referenzbild geänderten Pixel,
ihre Häufung (clustering) und Merkmale der Pixelhäufung bestimmt.
[0029] Der Bildsensor 2 kann so ausgebildet sein, dass Bilder, die zu einem Alarmentscheid
geführt haben, und die diesen unmittelbar vorausgehenden und/oder nachfolgenden bis
auf weiteres gespeichert werden. Gegebenenfalls kann zusätzlich eine Übertragung dieser
gespeicherten Bilder an eine räumlich getrennte Station erfolgen.
1. Bewegungsmelder, mit zwei Sensoren (2, 3) und mit einer an diese angeschlossenen Auswerteelektronik
(6), dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsmelder (1) einen Bildsensor (2) im sichtbaren und nahen Infrarotbereich
und einen Wärmebildsensor (3) im Bereich von Wärmestrahlung mit einer niedrigeren
Auflösung als der Bildsensor (2) aufweist, und dass in der Auswerteelektronik (6)
eine kombinierte Auswertung der Signale der beiden Sensoren (2, 3) erfolgt.
2. Bewegungsmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der kombinierten Auswertung der Signale der Sensoren (2, 3) eine getrennte Vorauswertung
der Signale sowohl des Bildsensors (2) als auch des Wärmebildsensors (3) erfolgt.
3. Bewegungsmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Wärmebildsensor (3) eine beleuchtungsunabhängige Erfassung und grobe Lokalisierung
von bewegten Objekten und durch den Bildsensor (2) eine Klassifizierung von diesen
erfolgt.
4. Bewegungsmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor (2) durch einen pixelweise adressierbaren Sensor, vorzugsweise einen
Aktiv Pixel Sensor, gebildet ist.
5. Bewegungsmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (7) zur Helligkeitsmessung und zur Steuerung der Belichtungszeit des Bildsensors
(2) und Mittel (8) zur Temperaturmessung vorgesehen und mit der Auswerteelektronik
(3) verbunden sind.
6. Bewegungsmelder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Melder (1) in verschiedenen Betriebsmodi betreibbar ist, und zusätzlich über
verschiedene Signalauswertungsmodi verfügt, und dass die Einstellung auf den jeweiligen
Auswertungsmodus anhand der Umgebungsbedingungen, vorzugsweise anhand der von den
genannten Mitteln (7, 8) gemessenen Helligkeit und/oder Temperatur, erfolgt.
7. Bewegungsmelder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei genügend grossem Temperaturkontrast zwischen Körper- und Raumtemperatur und genügend
grosser Raumhelligkeit der Wärmebildsensor (3) als Trigger für den Bildsensor (2)
dient, wobei die Detektionsschwelle tief angesetzt ist.
8. Bewegungsmelder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion eines Objekts durch den Wärmebildsensor (3) eine Bestimmung von dessen
Lage und Ausdehnung und anhand dieser Angaben aus dem Signal des Bildsensors (2) eine
Auslesung und Analyse des entsprechenden Bildteils erfolgt.
9. Bewegungsmelder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei genügend grossem Temperaturkontrast zwischen Körper- und Raumtemperatur und zu
geringer Raumhelligkeit ausschliesslich eine Verarbeitung des Signals des Wärmebildsensors
(3) erfolgt, wobei die Detektionsschwelle höher angesetzt ist als bei ausreichend
grosser Raumhelligkeit.
10. Bewegungsmelder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei zu geringem Temperaturkontrast zwischen Körper- und Raumtemperatur und genügend
grosser Raumhelligkeit eine Auswertung des gesamten Bildes des Bildsensors (2) erfolgt.
11. Bewegungsmelder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei zu geringem Temperaturkontrast zwischen Körper- und Raumtemperatur und zu geringer
Raumhelligkeit eine Auswertung der Signale beider Sensoren (2, 3) jeweils über das
gesamte Bild erfolgt.
12. Bewegungsmelder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vom Bewegungsmelder (1), vorzugsweise von den Mitteln (7) zur Helligkeitsmessung,
gesteuerte Beleuchtungsmittel vorgesehen sind.
13. Bewegungsmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher für die vom Bildsensor (2) aufgenommenen Bilder vorgesehen ist, und
dass dieser Speicher so gesteuert ist, dass eine Speicherung derjenigen Bilder erfolgt,
welche zu einem Alarmentscheid geführt haben.
1. Motion detector, having two sensors (2, 3) and having evaluation electronics (6) connected
to the latter, characterized in that the motion detector (1) has an image sensor (2) in the visible and near infrared
range and a thermal image sensor (3) in the thermal radiation range having a lower
resolution than the image sensor (2), and in that a combined evaluation of the signals from both sensors (2, 3) takes place in the
evaluation electronics (6).
2. Motion detector according to Claim 1, characterized in that, prior to the combined evaluation of the signals from the sensors (2,3), a separate
preliminary evaluation takes place of the signals both from the image sensor (2) and
from the thermal image sensor (3).
3. Motion detector according to Claim 1 or 2, characterized in that the thermal image sensor (3) performs an illumination-independent detection and rough
localization of moving objects and the image sensor (2) classifies the latter.
4. Motion detector according to any of Claims 1 to 3, characterized in that the image sensor (2) is formed by a pixel-by-pixel addressable sensor, preferably
an active pixel sensor.
5. Motion detector according to any of Claims 1 to 4, characterized in that means (7) are provided for measuring brightness and for controlling the exposure
time of the image sensor (2) and means (8) are provided for measuring temperature
and are connected to the evaluation electronics (3).
6. Motion detector according to Claim 5, characterized in that the detector (1) can be operated in various operating modes and, in addition, has
various signal evaluation modes, and in that the setting to the respective evaluation mode takes place on the basis of ambient
conditions, preferably on the basis of the brightness and/or temperature measured
by the said means (7, 8).
7. Motion detector according to Claim 6, characterized in that, given sufficiently high temperature contrast between body temperature and room temperature
and sufficiently high room brightness, the thermal-image sensor (3) serves as a trigger
for the image sensor (2), wherein the detection threshold is set low.
8. Motion detector according to Claim 7, characterized in that, if an object is detected by the thermal-image sensor (3), its position and size
are determined and, on the basis of these data from the signal of the image sensor
(2), the corresponding image section is read out of the image sensor (2) and analysed.
9. Motion detector according to Claim 6, characterized in that, given sufficiently high temperature contrast between body temperature and room temperature
and unduly low room brightness, only the signal from the thermal-image sensor (3)
is processed, wherein the detection level is set higher than in the case of sufficiently
high room brightness.
10. Motion detector according to Claim 6, characterized in that, given unduly low temperature contrast between body temperature and room temperature
and sufficiently high room brightness, the entire image from the image sensor (2)
is evaluated.
11. Motion detector according to Claim 6, characterized in that, given unduly low temperature contrast between body temperature and room temperature
and unduly low room brightness, the signals from the two sensors (2,3) are each evaluated
over the entire image.
12. Motion detector according to Claim 5, characterized in that illumination means, preferably controlled by the means (7) for measuring brightness,
are provided by the motion detector (1).
13. Motion detector according to any of Claims 1 to 12, characterized in that a memory is provided for the images recorded by the image sensor (2), and in that said memory is controlled in such a way that those images are stored which have resulted
in an alarm decision.
1. Avertisseur de mouvement ayant deux détecteurs (2,3) et un système d'interprétation
électronique (6) qui leur est raccordé, caractérisé en ce que l'avertisseur de mouvement (1) comprend un détecteur d'images (2) dans le domaine
visible et infrarouge proche et un détecteur d'images thermiques (3) dans le domaine
du rayonnement thermique ayant une résolution plus petite que le détecteur d'images
(2) et que dans le système électronique d'interprétation (6) a lieu une interprétation
combinée des signaux des deux détecteurs (2,3).
2. Avertisseur de mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant l'interprétation combinée des signaux des détecteurs (2,3) a lieu une interprétation
préalable distincte des signaux, que ce soit du détecteur d'images (2) ou du détecteur
d'images thermiques (3).
3. Avertisseur de mouvement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un enregistrement indépendant de l'éclairage et une localisation grossière des objets
mobiles sont réalisés par le détecteur d'images thermiques (3) et une classification
de ceux-ci est réalisée par le détecteur d'images (2).
4. Avertisseur de mouvement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le détecteur d'images (2) est formé par un détecteur adressable par pixels, de préférence
un détecteur à pixels actifs.
5. Avertisseur de mouvement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des moyens (7) sont prévus pour mesurer la luminosité et pour commander le temps
d'exposition du détecteur d'images (2) et des moyens (8) pour mesurer la température,
lesquels sont liés au système d'interprétation électronique (3).
6. Avertisseur de mouvement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'avertisseur (1) peut être utilisé dans divers modes de fonctionnement et en outre
dispose de plusieurs modes d'interprétation des signaux et que le réglage de chaque
mode d'interprétation est réalisé à l'aide des conditions ambiantes , de préférence
à l'aide de la luminosité et/ou de la température mesurées avec les moyens cités (7,
8).
7. Avertisseur de mouvement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le détecteur d'images thermiques (3) sert de déclencheur pour le détecteur d'images
(2) lorsque le contraste de température est suffisamment grand entre la température
corporelle et la température ambiante, le seuil de détection étant réglé bas.
8. Avertisseur de mouvement selon la revendication 7, caractérisé en ce que, lors de la détection d'un objet par le détecteur d'images thermiques (3), on réalise
une détermination de sa position et de son étendue et une lecture et une analyse de
la partie d'image correspondante ont lieu à l'aide de ces données à partir du signal
du détecteur d'images (2).
9. Avertisseur de mouvement selon la revendication 6, caractérisé en ce que, lorsque le contraste de température est suffisamment grand entre la température
corporelle et la température ambiante et que la luminosité ambiante est trop faible,
on réalise exclusivement un traitement du signal du détecteur d'images thermiques
(3), le seuil de détection étant réglé plus haut que lorsque la luminosité ambiante
est suffisamment grande.
10. Avertisseur de mouvement selon la revendication 6, caractérisé en ce que, lorsque le contraste de température est trop faible entre la température corporelle
et la température ambiante et que la luminosité ambiante est suffisamment grande,
on réalise une interprétation de toute l'image du détecteur d'images (2).
11. Avertisseur de mouvement selon la revendication 6, caractérisé en ce que, lorsque le contraste de température est trop faible entre la température corporelle
et la température ambiante et que la luminosité ambiante est trop faible, on réalise
une interprétation des signaux des deux détecteurs (2, 3) à chaque fois sur toute
l'image.
12. Avertisseur de mouvement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens d'éclairage commandés par l'avertisseur de mouvement (1),
de préférence par les moyens (7) pour mesurer la luminosité.
13. Avertisseur de mouvement selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'on prévoit une mémoire pour les images prises par le détecteur d'images (2) et
que cette mémoire est commandée de telle manière qu'a lieu un enregistrement des images
qui ont provoqué une décision d'alarme.

