DE2700694C3 - Alarmvorrichtung zum Schutz gegen Diebstahl und Einbruch - Google Patents
Alarmvorrichtung zum Schutz gegen Diebstahl und EinbruchInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Alarmvorrichtung zum Schutz gegen Diebstahl und Einbruch, insbesondere bei
Kraftfahrzeugen, mit mindestens einem an Diebstahlsbzw. Einbruchsdetektoren anzuschließenden, ein durch
Impulsmodulation codiertes Signal mit Träger-, Modulations- und Code-Impuls-Frequenzen über eine Sendeantenne
ausstrahlenden Sender und einem einen auf die Sendefrequenzen abgestimmten Decodierer aufweisenden
Empfänger mit Empfangsantenne.
Eine ähnliche Alarmanlage mit Einbruchsdetektoren, die drahtlos mit einer gegebenenfalls alarmgebenden
Zentrale verbunden sind, ist aus der DE-OS 23 16 337 bekannt. Hierbei sind sowohl der einen Diebstahl oder
Einbruch drahtlos meldende Detektor als auch der zugehörige Empfänger fest installiert und im wesentlichen
für den Dauerbetrieb vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernalarmeinrichtung mit drahtloser Übertragung eines
Alarmsignals von einem mit einem Diebstahls- bzw. Einbruchsdetektor verknüpften Sender zu einem Empfänger
zu schaffen, bei dem vor allem der Empfänger transportabel und ohne Schwierigkeiten jeweils an den
Ort zu bringen ist, von dem aus bei Gefahr für das zu überwachende Objekt am besten Gegenmaßnahmen zu
ergreifen sind. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die durch Kuppeln der
Schaltungen zu Sender und Empfänger mit Hilfe einer Steckervorrichtung außer Betrieb und durch Lösen der
Kupplung in Betrieb zu setzende Vorrichtung in dem jeweiligen Detektor zugeordneten Senderteil einen eine
programmierbare Sendermatrix mit sich kreuzenden sowie an den Kreuzungspunkten nach einem Programm
zu verbindenden Zeilen und Spalten aufweisenden Codierer und im tragbaren, dem Überwacher zugeord-
bo neten Empfängerteil einen Decodierer mit übereinstimmend
zur Sendermatrix zu programmierender Empfängermatrix enthält.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß Sender und Empfänger mit Hilfe einer Steckervorrichtung zu
koppeln und dadurch außer Betrieb zu setzen sowie in der gekoppelten Stellung zu prüfen, einzustellen bzw.
a einander abzustimmen sind. Die erfindungsgemäße Alarmvorrichtung kann betriebsbereit gemacht werden,
indem man den Empfänger von dem Sender trennt und an einen Ort bringt, an dem ein Alarmsignal unmittelbar
an eine Person abgegeben wird, die willens und in der Lage ist, die nötigen Schutzmaßnahmen zu ergreifen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die allgemeine Anordnung dtr Vorrichtung bzw. des Senders im zu schützenden Bereich,
Fig. 2A, 2B, 2C drei typische Beispiele eines Empfängers,
F i g. 3 ein Blockschaltbild des Senders,
Fig.4 das Blockschaltbild von Fig.3 in detaillierter
Darstellung,
F i g. 5 eine Einzelheit der Vorrichtung, ;
F i g. 6A, 6B, 6C eine Matrix im Detail, und
F i g. 7 das Blockschaltbild eines Empfängers.
In dem zu schützenden Bereich, beispielsweise in einem Raum, Kraftfahrzeug, Boot oder innerhalb einer
Absperrung, befindet sich ein Hochfrequepzsender 1 mit einer elektrisch und mechanisch entsprechend der
Frequenz, Leistung und Störfreiheit ausgelegten Antenne 2. Der HF-Sender 1 läßt sich über Stecker 3 und
Leitungen 4 an Sicherungen oder Alarmgeber bekannter Art, wie Magnetschalter, mechanische Kontakte an
Fenstern oder Türen, Beschleunigungssensoren, Ultraschall- oder Mikrowellen-Raumsensoren anschließen.
Ein mit einem Schlüssel 6 zu betätigender Schalter 5 gestattet es, in bekannter Weise jeweils bestimmte Teile
der Alarmvorrichtung in Betrieb zu nehmen und/oder zu prüfen.
Der HF-Sender 1 ist ferner über Leitungen 7 mit
einem Gehäuse 8 verbunden, in das sich ein tragbarer Empfänger 9 einschieben läßt. Dieser ist mit einer
Steckervorrichtung 10 versehen, die in eine Steckervorrichtung 11 im Gehäuse 8 paßt. Der tragbare Empfänger
9 besitzt eine Antenne 12 und einen akustischen Signalgeber 13.
Nach einem Prüfen und/oder Einstellen mit dem Schlüssel 6 und vor dem Verlassen des Raumes oder
Fahrzeuges, in dem die Vorrichtung installiert ist, wird der Empfänger 9 herausgezogen und damit die
Vorrichtung betriebsbereit gemacht. Beim Eintreten des Alarmfalls macht der Empfänger 9 mit dem akustischen
Signalgeber 13 die jeweilige Aufsichtsperson auf merk- « sam.
Abgesehen von der Einzelverwendung kann der Empfänger 9 auch in ein passives System einbezogen
werden, wie es in den F i g. 2A, 2B und 2C schematisch dargestellt ist. Dieses passive System enthält ein
Gehäuse 14 (F i g. 2A) mit einer Ausnehmung 15 für den Empfänger 9. In der Ausnehmung befindet sich eine
Steckervorrichtung 16, die in eine entsprechende Steckervorrichtung 10 des Empfängers 9 eingreift, um
Servosteuerungen oder einen Alarm auslösen zu können.
In den F i g. 2B und 2C sind zwei verschiedene
Gehäuse für mehrere Empfänger 9 mit einer entsprechenden Zahl von Ausnehmungen 17,17' dargestellt, die
mit Anzeigegeräten 18,18' zusammenwirken. t>o
Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild des Senders 1 von Fig. 1.
Der Sender 1 ist vorzugsweise so ausgelegt, daß er kontinuierlich hochfrequente Wellen aussendet, die von
einer Modulationsfrequenz überlagert werden, die ti5
ihrerseits durch eine individuelle Codiervorrichtung für jede einzelne Einheit gesteuert wird, so daß beim
Empfang die Trägerfrequenz, die Modulationsfrequenz und der Code unterschieden werden können, mit dem
die Modulationsfrequenz auf die Trägerfrequenz aufgeprägt ist Wenn diese drei Merkmale mit den
Einstellungen des Empfängers 9 übereinstimmen, gibt dieser ein Signal- oder Alarmzeichen ab.
Durch Schließen des Kontaktes 20 werden ein Hochfrequenzgenerator 21, ein Modulationsfrequenzgenerator
22 und ein Codeimpulsgenerator 23 aktiviert.
Das Signal des Hochfrequenzgenerators 21 gelangt zi\ einem Modulator 24 und wird von dort an einen
Endverstärker 25 mit einer Antenne 26 weitergeleitet. Das Modulationssignal des Generators 22 für den
Modulator 24 wird einseitig vom Multiplikator oder Mischer 27 (Modulationskreis) zugeführt, wobei es sich
um ein von Modulationsfrequenz geliefertes Modulationssignal und eine Folge von Impulsen handelt, deren
Art von der Programmierung der Codiermatrix 28 bestimmt wird. Ausbildung und Funktion der Bauteile
21, 22, 24, 25, 26 und 27 sind bekannt und brauchen im einzelnen nicht erläutert zu werden. Dagegen sei nun
anhand von F i g. 4 die Funktion der Bauteile 23 und 28 beschrieben, die eine Besonderheit der Erfindung
darstellen.
Der Schaltkontakt 30 betätigt entsprechend dem Kontakt 20 in F i g. 3 einen beispielsweise monostabilen
Impulsgenerator 31, der ein Anfangs-Clear an die den Zeilen- bzw. Spaltenabtaster 38, 37 der Matrix 34
steuernden Zähler 33 und 32 legt. Gleichzeitig beginnt der Taktoszillator 35 zu arbeiten und liefert eine Serie
von Rechteckimpulsen, die am Ausgang 36 erscheinen und deren Gestalt von der Programmierung der Matrix
34 bestimmt wird.
Die Zähler 32 und 33 steuern je eine der Decodierungsmatrixen bzw. Spalten- und Zeilenabtaster
37 und 38 in bekannter Weise, um Abtastimpulse für die Spalten und Zeilen der Matrix 34 zu liefern.
Zwischen dem Spaltenabtaster bzw. Decodierer 37 und den Spaltendrähten der Matrix 34 ist ein Koinzidenzkreis
39 geschaltet, den die Nebenskizze in F i g. 4 links unten im Detail wiedergibt. Eine der Anzahl der
Spaltendrähte entsprechende Anzahl von AND-Gattern 39' und an deren Ausgänge angeschlossene
OR-Gatter 39" liefern ein Signal am Ausgang 44.
Die Gruppe der vom Oszillator 35 kommenden Impulse passiert zunächst das NAND-Gatter 40 und
gelangt einerseits zum Eingang des Spaltenzählers 32 und passiert andererseits das OR-Gatter 41 und gelangt
zum Ausgang 36. Angenommen der Zähler 33 befindet sich in einer bestimmten Stellung, dann wird die
zugehörige Zeile 42A der Matrix 34 aktiviert. Über die
durch das Programm vorgegebene Verbindung (Kreuzung) 43 überträgt sich die Aktivierung auf die Spalte
42Ä Sobald der Zähler 32 den Ausgang 42C des Spaltenabtasters bzw. Decodierers 37 aktiviert, nimmt
der Koinzidenzkreis 39 die Übereinstimmung wahr und aktiviert den Ausgang 44. Das Ausgangssignal gelangt
an den Nullstellungseingang des Zählers 32 und an den Auslöseeingang des Zählers 33. der auf die nächste Zeile
vorrückt.
Auf diese Weise ergeben sich am Ausgang 36 dieselbe Zahl von Schritten wie am den Zähler 32 steuernden
Decodierer 37. Anschließend wiederholen sich die geschilderten Vorgänge bei der nächsten Zeile.
Wenn der Zähler 33 bis zur letzten Zeile vorgerückt ist, bewirkt das jetzt erscheinende Signal über einen
Impulsumformer bzw. Differentiator 45 das Zurückstellen des Zählers 33 und damit den Neubeginn des
beschriebenen Ablaufs.
Dort, wo ein Zusammenhang zwischen einer Zeile
und einer Spalte der Matrix 34 nicht gegeben ist, stellt das am letzten Ausgang des Decodieren 37 erscheinende
Aktivierungssignal über den Differentiator 46 den Zähler 33 zurück und liefert einen Auslöseimpuls an den
Zähler 32.
Auf diese Weise arbeitet die beschriebene Vorrichtung repetierend und kontinuierlich; es schaltet erst
dann ab, wenn der Kontakt 30 geöffnet wird.
Die Nebenskizze zu F i g. 4 rechts unten gibt ferner eine typische Ausgangswelle mit den charakteristischen
Momenten der Koinzidenz wieder: Ende der Zählung, Wartestellung, Wiederaufnahme der Zählung. Die
beiden Wartezeiten sind abhängig von den Daten der Kondensatoren Cl und C2; es können jedoch auch
andere Bauteile in bekannter Weise verwendet werden.
Die Matrix 34 ist bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung entsprechend Fig.6A, 6B und 6C
ausgebildet. Fig.6A zeigt einen Teil der Matrix, Fig.6B einen Schnitt entlang der Linie VlS von
F i g. 6A und F i g. 6C in stark vergrößertem Maßstab einen Kreuzungspunkt Zeile/Spalte der Matrix.
Nach F i g. 6A besitzt die Matrix eine Trägerplatte 50 aus isolierendem Material mit darin eingelassenen
Leiterdrähten, die die Zeilen 51, 52, 53... und die Spalten 54, 55,56... bilden; die Drähte sind im Abstand
voneinander angeordnet und damit gegeneinander isoliert.
An den Kreuzungspunkten der Zeilen- und Spaltendrähte befinden sich Löcher 57, 58, 59.... die
vorzugsweise als Blindlöcher ausgebildet und mit einem leitenden Kunstharz, beispielsweise Epoxydharz mit
Metallpulver- oder Graphit ausgegossen sind, um an den entsprechend der Codierung gewünschten Verbindungspunkten,
einen Übergang von geringem Widerstand, praktisch einen Kurzschluß für das logische
Signal zu schaffen. Dies ist besonders deutlich in Fig. 6C dargestellt, wo das Harz 60 eine leitende
Verbindung zwischen der Zeile 53 und der Spalte 54 herstellt.
Selbstverständlich können derartige Verbindungen auch durch Löten oder mechanisch hergestellt werden.
Es sei jedoch auf die Vorteile von leitendem Harz hingewiesen und die dadurch gegebene Möglichkeit,
Trägerplatten mit eingeprägten Löchern zu verwenden, um die Programmierung des Codes einfach und
wirtschaftlich auch am Einsatzort vornehmen zu können.
Bei dem in F i g. 7 dargestellten tragbaren Empfänger fängt eine Antenne 70 das vom oben beschriebenen
Sender ausgesendete Signal auf und leitet es zu einem gewöhnlichen Hochfrequenzempfänger 71 mit genügend
hoher Stabilität, um einen Gleichlauf mit dem Sender zu gewährleisten. Am Eingang des Empfängers
71 befindet sich ein für die vom Generator 22 in F i g. 3 erzeugte Modulationsfrequenz durchlässiger Bandpaß
72, dessen Ausgang an einen herkömmlichen Impulsformer 73 gelegt ist der die Signale auf die logischen Werte
umformt, die zur Steuerung des Zählers 74 erforderlich sind. Der Zähler 74 ist in bekannter Weise an einen
Decodierer (Spaltenabtaster) 75 angeschlossen, der nacheinander die Spalten der Matrix 76 (analog zur
Matrix 34 der F i g. 4) abtastet
Das vom Sender kommende Signal besteht aus einer Folge von Impulsgruppen, wobei die Zahl der Impulse
jeder Gruppe durch die Codierung der Matrix 34 bestimmt ist Hieraus ergibt sich die Selbstsynchronisation
des Empfängers lediglich für ein Signal, auf das er
programmiert ist, während Signale, die einen falschen Alarm auslösen könnten, unberücksichtigt bleiben.
Zur besseren Verdeutlichung sei davon ausgegangen, daß sich der Zähler 74 in Nullstellung befindet und daß
die korrekte Folge von Impulsgruppen gerade beginnt. Es sei angenommen, die Impulsgruppen bestehen
beispielsweise aus
5
n-\
4 Impulsen.
Demzufolge wird beim fünften Impuls die fünfte Spalte der Matrix erregt, die mit der ersten Zeile der
Matrix verbunden ist. Hierdurch wird der Speicher M 1 aktiviert. Dies bewirkt ein Zurückstellen des Zählers 74
über den Differentiator 78 und das Tätigwerden des Gatters A 1. Die nächste Gruppe hat n— 1 Impulse.
Beim n— 1-ten Schritt wird der Speicher M7 mit
derselben Wirkung wie beim Speicher M1 aktiviert.
Am Ende der Folge trifft eine Gruppe von vier Impulsen ein. Das vorher aktivierte Gatter AKA setzt
den Speicher MK in Betrieb, der seinerseits über einen Verstärker-Separator 79 den Signalgeber 80, beispielsweise
Kontakte, Lampen oder Hupen auslöst.
Angenommen es träfe eine unkorrekte Folge ein: Jede Gruppe ist von der nächsten durch sehr präzise
Zeitintervalle getrennt (Fig.4). Demzufolge unterliegen
die Zählerfunktion des Zählers 74 und das Vorrücken des Decodierers 75 und damit auch die
Dauer der Aktivierung einer Spalte bestimmten Bedingungen. So sei beispielsweise angenommen, daß
eine Gruppe von drei Impulsen eintrifft. Die Spalte 3 bleibt dann um eine bestimmte Zeit länger als die
Taktzeit (Fig.4) aktiviert. Dies wird durch an sich bekannte Bauteile im Stromkreis 81 wahrgenommen,
der ein Signal zum Zurückstellen des Zählers 74 abgibt.
Weiter sei angenommen, daß eine Gruppe von sechs Impulsen eintrifft, wobei die erste Zeile für fünf Impulse
programmiert ist. Der Speicher M1 wird aktiviert, und
der Zähler wird über die Leitung von MX und die Leitung 82 auf Null zurückgestellt. Das Gatter A 1 ist in
Betrieb. Angenommen, es treffen sechs Impulse ein, wobei die zweite Zeile für acht Impulse programmiert
ist, dann hört das Zählen an der Spalte 6 auf, der Zähler 74 geht in die Nullstellung zurück und der Speicher M 2
wird nicht aktiviert
Somit ergeben sich kontinuierliche Rückstellungen des Zählers 74 und die Unmöglichkeit alle Speicher bis
zum Speicher MK nacheinander zu aktivieren.
Zweckmäßigerweise sollte es sich um nicht permanente Speicher mit einer Speicherfähigkeit handeln, die
über die Zeit von zwei oder drei Folgen von Impulsgruppen nicht hinausreicht, um zu vermeiden,
daß besondere Irrtumskombinationen im Laufender Zeit zur Sättigung der Kette Mi ... MK und somit zu einem
Alarm führen.
F i g. 5 zeigt ein Detail des in F i g. 1 vollständig dargestellten Empfängers. Gemäß Fig.5 ist das
Gehäuse 90, entsprechend dem Gehäuse 8 in F i g. 1, mit einem Stecker 92 versehen, der sich in eine zugeordnete
Buchse 93 des Empfängers einstecken läßt Die Zahl der elektrischen Anschlüsse im Stecker 92 und in der Buchse
93 sollte wesentlich höher als die Zahl der zum Betrieb des Empfängers 94 erforderlichen Anschlüsse sein. Die
überzähligen elektrischen Anschlüsse können für einen personenbezogenen elektrischen »Schlüssel« durch
spezifisches Zusammenschalten der überzähligen Anschlüsse in bekannter Weise oder zum Unterbrechen
eines für das zu schützende Objekt lebenswichtigen Stromkreises, zum Beispiel des Zündkreises eines
Kraftfahrzeuges oder des Stromkreises von zusätzli- , chen Signalgebungen dienen, um zu vermeiden, daß die
Vorrichtung von einer unbefugten Person in Tätigkeit gesetzt wird, die ebenfalls ein Empfangsgerät der
fraglichen Art besitzt. Selbstverständlich kann zusätzlich zu den personenbezogenen Schaltungen auch eine m
mechanische Schaltung bekannter Art verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, beispielsweise Polizeifahrzeuge mit Empfängern auszustatten,
die auf den Meldefrequenzen ständig auf Empfang geschaltet sind. Ferner könnte in einer Stadt ein Netz
von Empfängern mit einer zentralen Stelle verbunden sein, um den Weg eines von einer unbefugten Person
gefahrenen Kraftfahrzeuges zu verfolgen.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Alarmvorrichtung zum Schutz gegen Diebstahl und Einbruch, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit
mindestens einem an Diebstahls- bzw. Einbruchsdetektoren anzuschließenden, ein durch Impulsmodulation
codiertes Signal mit Träger-, Modulationsund Code-Impuls-Frequenzen über eine Sendeantenne
ausstrahlenden Sender und einem einen auf die Sendefrequenzen abgestimmten Decodierer
aufweisenden Empfänger mit Empfangsantenne, dadurch gekennzeichnet, daß die durch
Kuppeln der Schaltungen zu Sender (1) und Empfänger (9) mit Hilfe einer Steckervorrichtung
(11, 12) außer Betrieb und durch Lösen der Kupplung in Betrieb zu setzende Vorrichtung im
dem jeweiligen Detektor zugeordneten Senderteil einen eine programmierbare Sendermatrix (34) mit
sich kreuzenden sowie an den Kreuzungspunkten (43) nach einem Programm zu verbindenden Zeilen
und Spalten (42A, 42B) aufweisenden Codierer (28) und im tragbaren, dem Überwacher zugeordneten
Empfängerteil (9) einen Decodierer mit übereinstimmend zur Sendermatrix (34) zu programmierender
Empfängermatrix (7b) enthält (F i g. 3,4; F i g. 7).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (1) einen auf eine Endstufe
(25) mit Antenne (26) geschalteten Modulator (24) enthält, daß dem Modulator (24) ein von einem
Code-Impuls-Generator (23) über einen Codierer (28) gesteuerter Mischer (27) vorgeschaltet ist und
daß der Codierer (28) eine eine Impulsfolge mit einem von dem Code-Impulsgenerator (23) bestimmten
Takt liefernde, programmierbare Sendermatrix (34) enthält (F i g. 3,4).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendermatrix (34) ebenso
wie die Empfängermatrix (76) aus einer eine Mehrzahl von parallelen Reihen von Blindlöchern
(57,58,59) aufweisenden Platte (50) aus Isoliermaterial
mit darin eingelassenen, die Blindlöcher verbindenden Zeilendrähten (51, 52, 53) und
Spaltendrähten (54, 55, 56) besteht und daß entsprechend dem Programm bestimmte Blindlöcher
mit leitendem Kunstharz auszufüllen bzw. ausgefüllt sind (F i g. 6a—c).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Code-Impulsgenerator
(23) des Senders (1) aus einem auf die den jeweiligen Spaltenabtaster (37) sowie Zeilenabtaster
(38) steuernden Spalten- bzw. Zeilenzähler (32, 33) der Sendermatrix (34) geschalteten Impulsgenerator
(31), einem zwischen den Spaltenabtaster (37) und die Sendermatrix (34) geschalteten Koinzidenzkreis
(39) sowie aus einem Takt-Oszillator (35) besteht und daß der Takt-Oszillator (35) über ein NAND-Gatter
(40) einerseits mit dem Eingang des Spaltenzählers (32) und andererseits über ein OR-Gatter
(41) mit dem Ausgang (3G) gekoppelt ist (F i g. 4).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger
(9) im Anschluß an die Empfangsantenne (70) einen Hochfrequenzdetektor (71), einen Bandpaß
(72) und einen Impulsumformer (73) mit nachgeschaltetem, einen die Spaltendrähte der
Empfängermatrix (76) abtastenden Spaltenabtaster (75) beaufschlagenden Spaltenzähler (74) aufweist,
daß mit den Zeilendrähten der Empfängermatrix (76) je ein Speicher (M 1, M 2,... MK) verbunden ist,
daß die Ausgänge der Speicher einerseits über je ein Gatter (Λ1, A2,... AK-I) an die Eingänge der
jeweils nächstfolgenden Speicher und andererseits an einen Impulsformer (78) angeschlossen sind, daß
der Impulsumformer (78) eingangsseitig außerdem mit einem an die Spaltendrähte der Empfängermatrix
(76) unmittelbar angeschlossenen, einen Impuls zum Rückstellen des Spaltenzählers (74) liefernden
Rückstellkreis (81) verbunden ist und daß der Ausgang des letzten Speichers (MK) über einen
Impulsverstärker (79) auf einen Alarmgeber (80) geschaltet ist (F i g. 7).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckervorrichtung (11, 12) mehr
Pole aufweist als für den eigentlichen Betrieb erforderlich sind, und daß die überzähligen Pole als
Sicherheitsschlüssel spezifisch zusammengeschaltet sind (F ig. 5).
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