DE10128485A1

DE10128485A1 - Detecting break-ins into motor vehicles, involves subtracting actual electromagnetic signals from background signal, activating visual and/or acoustic alarm if difference exceeds threshold

Info

Publication number: DE10128485A1
Application number: DE2001128485
Authority: DE
Inventors: Peter Egbert; Alexander Ioffe
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2003-04-03

Abstract

The method involves radiating and receiving electromagnetic signals in the interior, a device for storing a received signal and a signal evaluation device with an output for triggering an alarm. A background electromagnetic signal is detected to determine an original state and stored. Actual electromagnetic signals are regularly detected and the output activated if the difference from the background signal exceeds a threshold. The method involves radiating and receiving electromagnetic signals using antennas (22,30) in the vehicle interior, a memory device (38) for storing a received signal and an evaluation device for received signals. The evaluation device has an output (44) for triggering a visual and/or acoustic alarm. A background electromagnetic signal is detected to determine an original state and stored. Actual electromagnetic signals are regularly detected and the output is activated if the difference from the background signal exceeds a threshold. AN Independent claim is also included for the following: (i) a monitoring system for detecting break-ins into motor vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion eines Einbruchs in einen durch eine Karosserie begrenzten Kraftfahrzeuginnenraum. The invention relates to a method for detecting an intrusion into a motor vehicle interior delimited by a body.

Grundsätzlich bekannt ist eine Innenraumüberwachung mittels Radar. Bei diesem Verfahren wird durch eine in einem Innenraum angebrachte Antenne in regelmäßigen zeitlichen Abständen ein elektromagnetisches Signal ausgestrahlt und in der Pause zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Signalen durch dieselbe oder eine zweite Antenne die Reflexion des ausgestrahlten Signals detektiert. In einer Auswerteeinrichtung wird das aufgenommene reflektierte Signal mit dem vorangegangenen reflektierten Signal verglichen. Übersteigt die Signaländerung zwischen zwei aufeinanderfolgenden reflektierten Signalen eine vorbestimmten Schwellwert, so wird ein akustischer und/oder optischer Alarm ausgelöst. Basically, interior surveillance using radar is known. In this method, one is installed in an interior Antenna at regular intervals an electromagnetic Signal broadcast and in the break between two each successive signals by the same or a second antenna the reflection of the emitted signal is detected. In an evaluation device the recorded reflected signal with the previous one reflected signal compared. Exceeds the signal change between two successive reflected signals a predetermined Threshold, an acoustic and / or visual alarm is triggered.

Derartige Radarüberwachungsverfahren haben den Nachteil, daß ein sehr langsames Eindringen in den überwachten Innenraum nicht detektierbar ist, weil die Signaländerung zwischen zwei aufeinanderfolgenden reflektierten Signalen derart klein sein kann, daß der vorbestimmte Schwellenwert nicht überschritten wird. Such radar monitoring methods have the disadvantage that a very slow penetration into the monitored interior cannot be detected is because the signal change between two consecutive reflected signals can be so small that the predetermined Threshold is not exceeded.

Weiterhin erweist sich die Radarüberwachung von solchen Innenräumen als problematisch, deren begrenzende Wände mit Fenstern versehen sind, deren Verglasung die elektromagnetischen Radarwellen transmittieren. In diesem Fall werden die ausgestrahlten Radarsignale nicht nur innerhalb des Innenraums reflektiert, sondern auch an Gegenständen, die sich außerhalb des zu überwachenden Raumes befinden. Eine Bewegung von außerhalb des Innenraums gelegenen Objekten, an denen die ausgestrahlten Radarsignale reflektiert werden, kann somit zu einer fälschlichen Auslösung des Alarms führen. Furthermore, the radar monitoring of such interiors has proven itself as problematic, the bounding walls of which are provided with windows, the glazing transmits the electromagnetic radar waves. In In this case, the radar signals emitted are not only within of the interior, but also reflected on objects that are are outside the room to be monitored. A movement of objects located outside the interior, on which the broadcast Radar signals are reflected, which can lead to a false one Trigger the alarm.

Darüberhinaus ist bei derartigen Überwachungsverfahren ein Eindringen oder Entfernen von solchen Gegenständen in oder aus dem zu überwachenden Innenraum schwer zu detektieren, welche die ausgestrahlten Radarsignale nur schlecht reflektieren. Dies können beispielsweise aus Kunststoff gefertigte Gegenstände sein. Zur wirkungsvollen Überwachung solcher Objekte müßte der Schwellwert derart niedrig eingestellt sein, daß die Gefahr eines Fehlalarmes stark erhöht ist. In addition, intrusion is involved in such monitoring procedures or removing such objects in or out of it monitoring interior difficult to detect which the broadcast Reflect radar signals poorly. This can be done, for example Plastic-made objects. For effective monitoring of such objects, the threshold value should be set so low that the risk of a false alarm is greatly increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Detektion von Einbrüchen in einen Kraftfahrzeuginnenraum zu schaffen, das eine hohe Empfindlichkeit aufweist. The invention has for its object a method for detection of burglaries in a motor vehicle interior to create the one has high sensitivity.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1 vorgesehen. To solve this problem is a method with the features of Claim 1 provided.

Dabei handelt es sich um ein Verfahren zur Detektion eines Einbruchs in einen durch eine Karosserie begrenzten Kraftfahrzeuginnenraum mittels eines Überwachungssystems mit einer im Bereich des Kfz-Innenraumes angebrachten Antenne zum Abstrahlen und Empfangen von elektromagnetischen Signalen, einer Speichereinrichtung zur Speicherung eines empfangenen elektromagnetischen Signals und einer Auswerteeinrichtung zur Auswertung von empfangenen elektromagnetischen Signalen, wobei die Auswerteeinrichtung einen Schaltausgang zur Auslösung eines optischen und/oder akustischen Alarms aufweist, mit den Schritten: Detektieren eines elektromagnetischen Hintergrundsignals zur Bestimmung eines Ursprungszustandes des Kfz-Innenraumes; Speichern des Hintergrundsignals in der Speichereinrichtung; regelmäßiges Detektieren eines elektromagnetischen Ist-Zustandssignals zur Bestimmung eines Ist- Zustands des Kfz-Innenraumes; Ermitteln eines hintergrundbereinigten Differenzsignals durch Subtrahieren des Hintergrundsignals von dem Ist- Zustandssignal; Vergleichen des Differenzsignals mit einem vorbestimmten Schwellenwert; und Aktivieren des Schaltausgangs wenn das Differenzsignal den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. This is a method for the detection of an intrusion into a motor vehicle interior delimited by a body a monitoring system with one in the area of the motor vehicle interior attached antenna for radiating and receiving electromagnetic signals, a storage device for storing a received electromagnetic signal and an evaluation device to evaluate received electromagnetic signals, wherein the evaluation device has a switching output for triggering a optical and / or acoustic alarm, with the steps: Detecting an electromagnetic background signal for determination an original state of the vehicle interior; Save the Background signal in the memory device; regular detection of one electromagnetic actual state signal for determining an actual Condition of the vehicle interior; Find a background-adjusted Difference signal by subtracting the background signal from the actual State signal; Compare the difference signal with a predetermined threshold; and activate the switching output if that Difference signal exceeds the predetermined threshold.

Aufgrund dieser Ausbildung weist das erfindungsgemäße Verfahren zur Detektion eines Einbruchs eine gegenüber bekannten Verfahren erhöhte Empfindlichkeit insbesondere bei einem sehr langsamen Eindringen von Gegenständen in den zu überwachenden Kfz-Innenraum auf. Because of this design, the method according to the invention Detection of an intrusion increased compared to known methods Sensitivity especially in the case of a very slow penetration of Objects in the vehicle interior to be monitored.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Radarüberwachungsverfahren, bei denen die Änderung zwischen einem Ist-Zustandssignal und dem unmittelbar vorangegangenen Ist-Zustandssignal beobachtet wird, wird erfindungsgemäß jedes Ist-Zustandssignal immer mit dem ursprünglich ermittelten Hintergrundsignal verglichen. Während also bei einem sehr langsam erfolgenden Eingriff in den zu überwachenden Kfz-Innenraum bei herkömmlichen Verfahren die Änderung zweier aufeinanderfolgender Signale unter Umständen während des gesamten Einbruchs so klein sein kann, daß ein Schwellenwert nicht überschritten und ein Alarm nicht ausgelöst wird, akkumulieren sich erfindungsgemäß die Differenzsignale, so daß sich das Ist-Zustandssignal derart stark gegenüber dem Hintergrundsignal verändern kann, daß das Differenzsignal so groß wird, daß der Schwellenwert überschritten wird. In contrast to conventional radar monitoring methods, in which the change between an actual status signal and the immediate previous actual status signal is observed according to the invention, each actual status signal always with the one originally determined Background signal compared. So while one is very slow intervention in the vehicle interior to be monitored conventional method the change of two successive signals under Circumstances during the entire burglary can be so small that a Threshold is not exceeded and an alarm is not triggered, According to the invention, the difference signals accumulate, so that the Actual status signal so strong compared to the background signal can change that the difference signal becomes so large that the threshold is exceeded.

Da erfindungsgemäß die Signalveränderung des Ist-Zustandssignals bezüglich des Hintergrundsignals beobachtet wird, kann der vorbestimmte Schwellenwert so hoch eingestellt werden, daß einerseits ein langsames Eindringen in den zu Überwachenden Kfz-Innenraum detektierbar ist, der Schwellenwert aber andererseits nicht fälschlicherweise durch geringe Ist- Zustandssignaländerungen überschritten wird. Since, according to the invention, the signal change of the actual status signal is observed with respect to the background signal, the predetermined one Threshold value set so high that on the one hand a slow Penetration into the vehicle interior to be monitored is detectable On the other hand, the threshold value is not erroneously due to the low actual State signal changes are exceeded.

Weiterhin ist die Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erhöht, daß durch die Detektion des Hintergrundsignals auch solche Gegenstände überwachbar sind, welche die abgestrahlten Signale nur schlecht reflektieren, beispielsweise Kunststoffgegenstände oder organische Objekte, die nur wenig Wasser enthalten. Furthermore, the sensitivity of the method according to the invention increased by the fact that the background signal is also detected such objects can be monitored that the emitted signals only reflect badly, for example plastic objects or organic objects that contain little water.

Solange die Radarwellen nicht vollständig durch einen derartigen Gegenstand transmittiert werden, wirft der Gegenstand einen elektromagnetischen Schatten auf die Karosserie. Gleichermaßen behindert der Gegenstand die Ausbreitung der an der Karosserie reflektierten oder gestreuten Radarwellen zurück zur Antenne. As long as the radar waves are not completely by such Object is transmitted, the object throws one electromagnetic shadows on the body. Similarly, the Subject the spread of those reflected or scattered on the body Radar waves back to the antenna.

Da der Gegenstand sowohl für die abgestrahlten Radarwellen, als auch für die reflektierten Radarwellen ein Hindernis bildet, der Gegenstand also zweimal den Gang eines Signals beeinflußt, wird ein Ist-Zustandssignal bei Eindringen oder Entfernen eines solchen Gegenstandes stärker gegenüber dem Ursprungszustand verändert als es bei einem einmaligen Strahlendurchgang der Fall wäre. Since the subject for both the radar waves emitted, and for the reflected radar waves form an obstacle, the object twice influenced the course of a signal, an actual state signal stronger when penetrating or removing such an object compared to the original state as compared to a one-off Would be the case.

Aufgrund des zweifachen Strahlendurchgangs durch einen teilweise transmittierenden Gegenstand wird das Differenzsignal vergrößert, so daß auf diese Weise auch solche Gegenstände noch detektierbar sind, die bei einem einmaligen Strahlendurchgang gerade nicht mehr erfaßt würden. Because of the double beam passage through a partial transmitting object, the difference signal is increased so that on this way, even objects that are still detectable a single passage of rays would no longer be detected.

Ein für die elektromagnetischen Wellen opaker oder teilweise transmittierender Gegenstand kann daher durch direkte Reflexion zum detektierten Signal beitragen oder durch den erzeugten elektromagnetischen Schatten auch indirekt das empfangene Signal beeinflussen. One for the electromagnetic waves opaque or partially Transmitting object can therefore by direct reflection to the detected Contribute signal or by the generated electromagnetic shadow also indirectly affect the received signal.

Zusätzlicher Vorteil der indirekten Überwachung eines schlecht reflektierenden Objektes ist außerdem, daß der Schatten aufgrund des räumlichen Abstandes zwischen Sendeantenne und Objekt sowie zwischen Objekt und Karosserie größer ausfällt als der in Abstahlrichtung erscheinende Querschnitt des Objektes. Da das Auflösungsvermögen eines Radars abhängig von der Wellenlänge der abgestrahlten Signale ist, können durch diese indirekte Beobachtung erfindungsgemäß kleinere Objekte erfaßt werden, als dies bei ausschließlicher Berücksichtigung der direkten Reflexion möglich wäre. Additional benefit of indirect monitoring of a bad reflective object is also that the shadow due to the spatial distance between the transmitting antenna and the object and between The object and body are larger than those in the direction of the steel appearing cross section of the object. Because the resolving power of a radar is dependent on the wavelength of the emitted signals this indirect observation detects smaller objects according to the invention be considered as this with exclusive consideration of the direct Reflection would be possible.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben. Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims, the description and the drawings are described.

So können nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zur Generation des Hintergrundsignals oder des Ist-Zustandssignals ausschließlich solche Signale berücksichtigt werden, die an der Karosserie und oder an im Kfz-Innenraum befindlichen Gegenständen reflektiert werden, indem der Abstrahlkegel der abgestrahlten elektromagnetischen Signale derart gerichtet wird, daß in der Karosserie befindliche Fenster im wesentlichen außerhalb des Abstrahlkegels liegen. So according to a first advantageous embodiment of the Invention for the generation of the background signal or the actual state signal only those signals are considered that are on the body and or reflected on objects located in the vehicle interior by the radiation cone of the emitted electromagnetic Signals are directed so that windows in the body in the lie substantially outside the radiation cone.

Auf diese Weise werden Bewegungen, die außerhalb des zu überwachenden Kfz-Innenraums stattfinden, durch das Überwachungssystem nicht wahrgenommen. Eine irrtümliche Auslösung eines Alarms wird so vermieden. Gleichzeitig kann wegen der Nicht-Berücksichtigung außerhalb des Kfz-Innenraums vorkommender Bewegungen der Schwellenwert reduziert werden, was die Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Einbruchsdetektionsverfahrens weiter erhöht. This way, movements that are outside of the monitoring vehicle interior do not take place through the monitoring system perceived. This is how an alarm is triggered by mistake avoided. At the same time, due to the non-consideration outside of Motor vehicle interior occurring movements the threshold is reduced be what the sensitivity of the invention Intrusion detection method further increased.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann zur Berücksichtigung der Änderung der Reflexion der elektromagnetischen Signale aufgrund einer Temperaturveränderung im Kfz-Innenraum in vorbestimmten zeitlichen Intervallen nach der Bestimmung des Ursprungszustandes erneut ein Hintergrundsignal detektiert und abgespeichert werden. According to a further embodiment of the invention can be taken into account the change in the reflection of the electromagnetic signals due to a change in temperature in the vehicle interior in predetermined time intervals again after the determination of the original state a background signal can be detected and stored.

Das Hintergrundsignal kann auf diese Weise in regelmäßigen Abständen aktualisiert und auf den tatsächlichen Signalhintergrund im zu überwachenden Kfz-Innenraum angepaßt werden. Ist das Kraftfahrzeug beispielsweise starker Sonneneinstrahlung ausgesetzt, so kann sich der Kfz- Innenraum stark erhitzen. Die Erwärmung kann zu einer veränderten Reflexionseigenschaft der reflektierenden Oberflächen im Kfz-Innenraum führen, so daß nach einiger Zeit der tatsächliche Hintergrund nicht mehr mit dem ursprünglich abgespeicherten Hintergrundsignal übereinstimmt. The background signal can be in this way at regular intervals updated and based on the actual signal background monitoring vehicle interior can be adjusted. Is the motor vehicle exposed to strong sunlight, for example, the motor vehicle Heat the interior strongly. The warming may have changed Reflective properties of the reflective surfaces in the vehicle interior cause so that after a while the actual background no longer matches the originally stored background signal.

Die detektierten Ist-Zustandssignale würden dann mit einem falschen Hintergrundsignal verglichen, was unter Umständen zu einem erhöhten Differenzsignal und somit zu einem Überschreiten des Schwellenwerts und einer irrtümlichen Auslösung des Alarms führen könnte. Durch ein regelmäßiges Aktualisieren des Hintergrundsignals kann die hohe Empfindlichkeit des Überwachungssystems beibehalten und die Auslösung eines Fehlalarmes aufgrund eines überhitzten Kfz-Innenraumes verhindert werden. The detected actual status signals would then be incorrect Background signal compared, which may result in an increased Difference signal and thus to exceed the threshold and could erroneously trigger the alarm. Through a Regularly updating the background signal can make the high Surveillance system sensitivity maintained and triggering a false alarm due to an overheated vehicle interior prevented become.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Überwachungssystem zur Detektion eines Einbruches in einen durch eine Karosserie begrenzten Kraftfahrzeuginnenraum, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorherigen Ausbildungen, mit einer im Bereich des Kfz-Innenraums angebrachten Antenne zum Abstrahlen und Empfangen von elektromagnetischen Signalen, einer Speichereinrichtung zur Speicherung eines empfangenen elektromagnetischen Signales und einer Auswerteeinrichtung zur Auswertung von empfangenen elektromagnetischen Signalen, wobei die Auswerteeinrichtung einen Schaltausgang zur Auslösung eines optischen und/oder akustischen Alarms aufweist. Another object of the invention is a Monitoring system for the detection of an intrusion into a body limited vehicle interior, especially to carry out the Method according to one of the previous training courses, with one in the field of the vehicle interior mounted antenna for radiation and Receiving electromagnetic signals, a storage device for Storage of a received electromagnetic signal and one Evaluation device for evaluating received electromagnetic signals, the evaluation device having a switching output Has triggering an optical and / or acoustic alarm.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Antenne etwa im Bereich der Dachmitte des Kfz-Innenraumes angeordnet ist, da auf diese Weise eine maximale Oberfläche abgetastet und alle relevanten Bereiche, in die bei einem Einbruch eingedrungen werden könnte, überwacht werden können. Gleichzeitig ist die Antenne auf diese Weise so angeordnet, daß sie von im Kfz-Innenraum befindlichen Personen nicht als störend empfunden wird. It is particularly advantageous if the antenna is in the range of Roof center of the vehicle interior is arranged, because in this way maximum surface scanned and all relevant areas in the case of intrusion could be intruded, monitored. At the same time, the antenna is arranged in such a way that it from Passenger car interior is not perceived as a nuisance.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ist der Abstrahlkegel der abgestrahlten elektromagnetischen Signale derart gerichtet, daß in der Karosserie befindliche Fenster im wesentlichen außerhalb des Abstrahlkegels liegen. Wie bereits erwähnt, wird auf diese Weise die Überwachung auf den Kfz-Innenraum beschränkt und die Auslösung eines Fehlalarms aufgrund von Bewegungen, die außerhalb des Kfz-Innenraums stattfinden, oder aufgrund von Gegenständen ausgeschlossen, die sich außerhalb des Kfz-Innenraums befinden. After a further advantageous embodiment of the invention Monitoring system is the radiation cone of the radiated electromagnetic signals directed so that located in the body Windows are essentially outside the radiation cone. As before mentions the monitoring of the vehicle interior in this way limited and the triggering of a false alarm due to movements, that take place outside the vehicle interior, or due to Excludes objects that are outside the vehicle interior are located.

Bevorzugt weist die Antenne ein Sendeteil und ein Empfangsteil auf. Das Zeitfenster zur Detektion des empfangenen elektromagnetischen Signals läßt sich auf diese Weise unabhängig von der Länge des abgestrahlten elektromagnetischen Signals und unabhängig von dem zeitlichen Abstand zweier abgestrahlter Signale einstellen. Zur Vermeidung von Signalüberlagerungen sollte das Zeitfenster jedoch nicht länger als der zeitliche Abstand zweier unmittelbar aufeinanderfolgender abgestrahlter Signale gewählt sein. The antenna preferably has a transmitting part and a receiving part. The time window for the detection of the received electromagnetic In this way, the signal can be independent of the length of the emitted electromagnetic signal and regardless of the temporal Set the distance between two emitted signals. To avoid However, signal overlaps should not be longer than the time window Distance between two consecutive emitted signals be chosen.

Weiterhin können das Sendeteil und das Empfangsteil zueinander beabstandet sein und insbesondere einen Abstand von einigen Zentimetern aufweisen. Dies ermöglicht eine erhöhte Flexibilität bei der Gestaltung der Antenne. Furthermore, the transmitting part and the receiving part can each other be spaced apart and in particular a distance of a few centimeters exhibit. This enables increased flexibility in the design of the Antenna.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: The present invention is explained below purely by way of example using a advantageous embodiment with reference to the accompanying Described drawings. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems; Fig. 1 is a schematic representation of the monitoring system according to the invention;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des überwachten Innenraumes eines Kraftfahrzeugs in (a) Draufsicht, (b) Seitenansicht und (c) Stirnansicht; und Fig. 2 is a schematic representation of the monitored interior of a motor vehicle in (a) top view, (b) side view and (c) a front view; and

Fig. 3 einen schematischen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 3 shows a schematic flowchart of the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt ein Blockschema eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems. In einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 10 wird eine Sinus-Schwingung mit einer Frequenz von beispielsweise 12 GHz erzeugt und frequenzmoduliert. In einem Verstärker 12 wird die Amplitude der Sinus-Schwingung verstärkt. Ein Leistungsteiler 14 teilt das verstärkte und frequenzmodulierte 12 GHz-Signal in zwei Anteile 16, 18 auf. Der erste Anteil 16 wird durch einen Frequenzverdoppler 20 in seiner Frequenz verdoppelt, in diesem Beispiel auf 24 GHz. Fig. 1 shows a block diagram of a monitoring system according to the invention. In a voltage controlled oscillator (VCO) 10 , a sine wave with a frequency of 12 GHz, for example, is generated and frequency modulated. The amplitude of the sinusoidal oscillation is amplified in an amplifier 12 . A power divider 14 divides the amplified and frequency-modulated 12 GHz signal into two parts 16 , 18 . The frequency of the first portion 16 is doubled by a frequency doubler 20 , in this example to 24 GHz.

Von einer Sendeantenne 22, die eine vorbestimmte Richtcharakteristik aufweist, die unten näher erläutert wird, wird das 24 GHz-Signal 24 in den zu überwachenden Kfz-Innenraum 26 abgestrahlt. Die Wellenlänge beträgt bei einer Frequenz von 24 GHz 1,25 cm, was die Verwendung einer sehr kleinen Antenne ermöglicht, die sich in einem kleinen Gehäuse unauffällig am Fahrzeugdach befestigen läßt. The 24 GHz signal 24 is emitted into the motor vehicle interior 26 to be monitored by a transmission antenna 22 which has a predetermined directional characteristic, which is explained in more detail below. At a frequency of 24 GHz, the wavelength is 1.25 cm, which enables the use of a very small antenna that can be attached to the vehicle roof in a small housing.

Die von der Sendeantenne 22 abgestrahlten elektromagnetischen Signale 24 werden an der Karosserie, die den Kfz-Innenraum 26 begrenzt, sowie an im Kfz-Innenraum 26 befindlichen Gegenständen reflektiert. Die reflektierten Signale 28 werden von einer Empfangsantenne 30 empfangen. The electromagnetic signals 24 emitted by the transmitting antenna 22 are reflected on the body, which delimits the motor vehicle interior 26 , and on objects located in the motor vehicle interior 26 . The reflected signals 28 are received by a receiving antenna 30 .

Dabei reflektieren metallische Gegenstände elektromagnetische Wellen der o. g. Länge besonders gut, während Kunststoffobjekte oder organische Objekte, die wenig Wasser enthalten, nur schlecht reflektieren. Eine Detektion derartiger Gegenstände mittels direkter Reflexion kann unter Umständen schwierig sein. Metallic objects reflect electromagnetic waves o. g. Length particularly good, while plastic objects or organic Objects that contain little water reflect poorly. A Detection of such objects by means of direct reflection can under May be difficult.

Kein Gegenstand transmittiert die verwendete 24 GHz-Strahlung jedoch vollständig, so daß auch schlecht reflektierende Gegenstände einen elektromagnetischen Schatten erzeugen. Da erfindungsgemäß die Detektion der an der Karosserie reflektierten Signale vorgesehen ist, werden schlecht reflektierende Objekte indirekt mittels ihres elektromagnetischen Schattens überwacht. However, no object transmits the 24 GHz radiation used completely, so that even poorly reflecting objects generate electromagnetic shadows. Since detection according to the invention of the signals reflected on the body are bad reflective objects indirectly by means of their electromagnetic Shadow monitored.

Dabei werden durch ein sowohl von der Sendeantenne 22 und der Empfangsantenne 30 als auch von der Karosserie beabstandetes Objekt zwei Schatten erzeugt, nämlich einerseits der Schatten, der durch das abgestrahlte Signal 24 auf die Karosserie projiziert wird, und andererseits der Schatten, der durch das an der Karosserie reflektierte oder gestreute Signal 28 auf die Empfangsantenne 30 geworfen wird. Durch diese zweifache Behinderung des Strahlengangs wird ein abgestrahltes und reflektiertes Signal auch durch stark transmittierende Objekte noch signifikant beeinflußt. In this case, two shadows are generated by an object that is spaced both from the transmitting antenna 22 and the receiving antenna 30 and from the body, namely on the one hand the shadow which is projected onto the body by the emitted signal 24 and on the other hand the shadow which is caused by the the body reflected or scattered signal 28 is thrown onto the receiving antenna 30 . Due to this double obstruction of the beam path, a radiated and reflected signal is still significantly influenced even by strongly transmitting objects.

Da für eine Reflexion elektromagnetischer Strahlung an einem Objekt die Wellenlänge der Strahlung im Verhältnis zur Ausdehnung des Objektes sehr klein sein muß, können bei einer Wellenlänge von 1,25 cm Objekte mit räumlichen Ausdehnungen im Zentimeterbereich noch erfaßt werden. Auch hier erweist sich die Überwachung eines auf die Karosserie projizierten Schattens als vorteilhaft, da aufgrund der Ausbreitung der Strahlung und des Abstandes des Objektes von der Strahlungsquelle, d. h. der Sendeantenne 22, und der Karosserie der Schatten des Objektes immer größer als das Objekt selbst ist. Since for a reflection of electromagnetic radiation from an object the wavelength of the radiation must be very small in relation to the extent of the object, objects with spatial dimensions in the centimeter range can still be detected at a wavelength of 1.25 cm. Here, too, monitoring a shadow projected onto the body proves to be advantageous since, due to the propagation of the radiation and the distance of the object from the radiation source, ie the transmitting antenna 22 , and the body, the shadow of the object is always larger than the object itself.

In einem harmonischen Mischer 32 werden die empfangenen 24 GHz-Signale 28 mit dem zweiten Anteil 18 des verstärkten 12 GHz-Signales gemischt. Ein Filter und Verstärker 34 filtert aus diesem gemischten Signal einen Frequenzbereich von etwa 1 bis 10 kHz heraus und verstärkt diesen. Durch einen Analog/Digital-Wandler 36 wird das gefilterte und verstärkte Analogsignal in ein Digitalsignal umgewandelt und in einer Auswerteeinrichtung ausgewertet. The received 24 GHz signals 28 are mixed in a harmonic mixer 32 with the second portion 18 of the amplified 12 GHz signal. A filter and amplifier 34 filters out a frequency range of approximately 1 to 10 kHz from this mixed signal and amplifies it. The filtered and amplified analog signal is converted into a digital signal by an analog / digital converter 36 and evaluated in an evaluation device.

Die Auswerteeinrichtung weist eine Speichereinrichtung 38 zur Speicherung eines Hintergrundsignals, einen Hintergrundkompensator 40 zur Bildung eines Differenzsignals S_diff durch Subtrahieren des gespeicherten Hintergrundsignals vom empfangenen Ist-Zustandssignal, einen Differenzsignalbewerter 42 zum Vergleich des Differenzsignals S_diff mit einem vorbestimmten Schwellenwert S_schwell sowie einen zur Auslösung eines optischen und/oder akustischen Alarmes aktivierbaren Schaltausgang 44 auf. The evaluation device has a storage device 38 for storing a background signal, a background compensator 40 for forming a difference signal S _diff by subtracting the stored background signal from the received actual state signal, a difference _{signal evaluator} 42 for comparing the difference _signal S _diff with a predetermined threshold value S _threshold and one for triggering an optical and / or acoustic alarm activatable switching output 44 .

Dabei kann die Auswerteeinrichtung aus einer Kombination von einem oder mehreren Mikroprozessoren und Speicherchips gebildet sein. The evaluation device can be a combination of one or more microprocessors and memory chips can be formed.

Durch den Schaltausgang 44 ist beispielsweise ein elektrischer Schaltimpuls an eine Alarmsteuerung (nicht gezeigt) übermittelbar, welche die Auslösung eines Alarmsystems 46 steuert. Gleichermaßen kann der Schaltausgang auch als Transistor ausgebildet sein und bei einer Aktivierung das Alarmsystem 46 mit einer Strom-/Spannungsquelle (nicht gezeigt) verbinden. Through the switching output 44 , for example, an electrical switching pulse can be transmitted to an alarm control (not shown) which controls the triggering of an alarm system 46 . Likewise, the switching output can also be designed as a transistor and, when activated, connect the alarm system 46 to a current / voltage source (not shown).

Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäß überwachten Innenraum 26 eines Kraftfahrzeugs 48. Die Sende- und Empfangsantenne 22, 30 sind etwa im Bereich der Dachmitte 50 angeordnet. Wie in Fig. 3(b) und (c) zu sehen ist, ist der Abstrahlkegel 52 der gesendeten Signale 24 gerade so gewählt, daß die in der Karosserie 54 befindlichen Fenster 56 außerhalb des Abstrahlkegels 52 liegen. 26 Fig. 2 shows the invention according to the monitored interior of a motor vehicle 48th The transmitting and receiving antenna 22 , 30 are arranged approximately in the area of the roof center 50 . As can be seen in FIGS. 3 (b) and (c), the radiation cone 52 of the transmitted signals 24 is selected such that the windows 56 located in the body 54 lie outside the radiation cone 52 .

Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die gesendeten Signale 24 nicht durch die Fenster 56 nach draußen dringen können. Sie können daher auch nicht an Objekten reflektiert werden, die sich außerhalb des zu überwachenden Kfz-Innenraums 26 befinden. Eine irrtümliche Auslösung eines Fehlalarmes durch Veränderungen der Umgebung des Kfz-Innenraums 26 sind auf diese Weise ausgeschlossen. In this way it is ensured that the transmitted signals 24 cannot penetrate outside through the windows 56 . They can therefore also not be reflected on objects which are located outside the motor vehicle interior 26 to be monitored. In this way, an erroneous triggering of a false alarm due to changes in the surroundings of the motor vehicle interior 26 is excluded.

Gleichzeitig ist der überwachte Bereich 58 so groß gewählt, daß alle relevanten Bereiche des Kfz-Innenraumes 26, in die im Falle eines Einbruchs zur Entwendung von Gegenständen aus dem Kfz-Innenraum 26 eingedrungen werden müßte, durch das Überwachungssystem erfaßt sind. At the same time, the monitored area 58 is chosen so large that all relevant areas of the motor vehicle interior 26 , which would have to be penetrated in the event of a break-in in order to steal objects from the motor vehicle interior 26, are detected by the monitoring system.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Detektion eines Einbruchs in einen Kraftfahrzeuginnenraum 26 verläuft nach dem in Fig. 3 gezeigten Schema:
Das erfindungsgemäße Überwachungssystem wird beispielsweise durch das Verriegeln aller Türschlösser aktiviert (100). The method according to the invention for detecting an intrusion into a motor vehicle interior 26 proceeds according to the scheme shown in FIG. 3:
The monitoring system according to the invention is activated, for example, by locking all door locks ( 100 ).

Unmittelbar nach der Aktivierung (100) des Überwachungssystems oder nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit strahlt die Sendeantenne 22 ein erstes elektromagnetisches Signal 24 in den zu überwachenden Kfz- Innenraum 26 ab (102). Immediately after the activation ( 100 ) of the monitoring system or after a predetermined time has elapsed, the transmitting antenna 22 emits a first electromagnetic signal 24 into the motor vehicle interior 26 to be monitored ( 102 ).

Das erste elektromagnetische Signal, welches an der Karosserie 54 und/oder an im Kfz-Innenraum 26 befindlichen Objekten 27 reflektiert wird, wird von der Empfangsantenne 30 detektiert (104) und aufbereitet (106), d. h. in dem harmonischen Mischer 32 gemischt, gefiltert, verstärkt und im Analog/Digital-Wandler 36 digitalisiert. The first electromagnetic signal, which is reflected on the body 54 and / or on objects 27 located in the motor vehicle interior 26 , is detected ( 104 ) and processed ( 106 ) by the receiving antenna 30 , ie mixed in the harmonic mixer 32 , filtered, amplified and digitized in the analog / digital converter 36 .

Das erste derart aufbereitete Signal wird als Hintergrundsignal in der Speichereinrichtung 38 abgespeichert (108). Damit ist der Ursprungszustand des Kfz-Innenraums 26 ermittelt und als Hintergrundsignal gespeichert. The first signal processed in this way is stored as a background signal in the memory device 38 ( 108 ). The original state of the motor vehicle interior 26 is thus determined and stored as a background signal.

Nach der Feststellung des Ursprungszustandes (102-108) werden in regelmäßigen zeitlichen Abständen weitere elektromagnetische Signale 24 abgestrahlt (110) und die jeweils reflektierten Signale 28 detektiert (112). Alle auf das ursprüngliche Signal folgenden, detektierten Signale 28 stellen Ist-Zustandssignale dar, die den aktuellen Zustand des Kfz-Innenraumes 26 abbilden. After determining the original state ( 102-108 ), further electromagnetic signals 24 are emitted at regular intervals ( 110 ) and the respective reflected signals 28 are detected ( 112 ). All of the detected signals 28 following the original signal represent actual state signals which represent the current state of the motor vehicle interior 26 .

Ein von der Empfangsantenne 30 empfangenes Ist-Zustandssignal 28 wird wie oben beschrieben aufbereitet (114) und dem Hintergrundkompensator 40 zugeführt. An actual status signal 28 received by the receiving antenna 30 is processed ( 114 ) as described above and fed to the background compensator 40 .

Der Hintergrundkompensator 40 bereinigt das Ist-Zustandssignal von dem in der Speichereinrichtung 38 abgespeicherten Hintergrundsignal, indem er die Differenz zwischen dem Ist-Zustandssignal und dem Hintergrundsignal bildet und ein Differenzsignal S_diff ermittelt (116). The background compensator 40 cleans the actual status signal from the background signal stored in the storage device 38 by forming the difference between the actual status signal and the background signal and determining a difference _signal S _diff ( 116 ).

Das Differenzsignal S_diff wird dann in dem Differenzsignalbewerter 42 auf seine Signifikanz getestet, indem es mit einem abgespeicherten Schwellenwert S_schwell verglichen wird (118). The difference _signal S _diff is then tested for its significance in the difference _{signal evaluator} 42 by comparing it with a stored threshold value S threshold ( 118 ).

Überschreitet das Differenzsignal S_diff den vorbestimmten Schwellenwert S_schwell, d. h. ist die Bedingung S_diff > S_schwell erfüllt (120), so hat sich der Ist-Zustand des Kfz-Innenraums 26 beispielsweise durch das Eindringen eines Körperteils oder durch das Entfernen eines Gegenstandes signifikant gegenüber dem Ursprungszustand verändert. In diesem Fall wird der Schaltausgang 44 aktiviert und ein Alarm ausgelöst (122). If the difference _signal S _diff _exceeds the predetermined threshold value S _threshold , ie _if the condition S _diff > S _{threshold is} fulfilled ( 120 ), then the actual state of the motor vehicle interior 26 has become significant, for example due to the penetration of a body part or the removal of an object changed compared to the original state. In this case, the switching output 44 is activated and an alarm is triggered ( 122 ).

Dabei führt ein kleiner Schwellenwert zu einer höheren Empfindlichkeit des Überwachungssystems als ein großer Schwellenwert, d. h. der Schwellenwert S_schwell wird bereits durch kleine Differenzsignale S_diff überschritten und ein Alarm schon bei kleinen Änderungen des Ist-Zustandssignals ausgelöst. A small threshold value leads to a higher sensitivity of the monitoring system than a large threshold value, ie the threshold value S _threshold is already exceeded by small difference _signals S _diff and an alarm is triggered even with small changes in the actual status signal.

Ist jedoch S_diff < S_schwell(124), so wird ein weiteres Signal abgestrahlt, als reflektiertes Signal detektiert und wie oben aufbereitet und ausgewertet. Die Prozeßschritte (110-118) werden wiederholt (126). However, if S _diff <S _threshold ( 124 ), a further signal is emitted, detected as a reflected signal and processed and evaluated as above. The process steps ( 110-118 ) are repeated ( 126 ).

In regelmäßigen, vorbestimmten Zeitabständen wird ein empfangenes Signal als neues Hintergrundsignal abgespeichert (128). Auf diese Weise wird eine graduelle Veränderung des Ursprungszustandes des Kfz-Innenraumes 26 berücksichtigt. Beispielsweise können sich die Reflexionseigenschaften der im Kfz-Innenraum 26 befindlichen Gegenstände oder der Karosserie durch eine Temperaturerhöhung aufgrund starker Sonneneinstrahlung verändern. Dies würde allmählich zu einer derartigen natürlichen Änderung des Ist-Zustandes gegenüber dem Ursprungszustand führen, daß ein Fehlalarm ausgelöst würde. Bezugszeichenliste 10 Oszillator
12 Verstärker
14 Leistungsteiler
16 erster Anteil
18 zweiter Anteil
20 Frequenzverdoppler
22 Sendeantenne
24 gesendetes Signal
26 Kfz-Innenraum
28 reflektiertes Signal
30 Empfangsantenne
32 harmonischer Mischer
34 Filter und Verstärker
36 Analog/Digital-Wandler
38 Speichereinrichtung
40 Hintergrundkompensator
42 Differenzsignalbewerter
44 Schaltausgang
46 Alarmsystem
48 Kraftfahrzeug
50 Dachmitte
52 Abstrahlkegel
54 Karosserie
56 Fenster
58 überwachter Bereich
100 Aktivieren
102 Senden
104 Detektieren
106 Aufbereiten
108 Speichern
110 Senden
112 Detektieren
114 Aufbereiten
116 Differenzbildung
118 Vergleichen
120 Bedingung
122 Alarmauslösung
124 Bedingung
126 Wiederholung
128 Hintergrundsignalerneuerung
At regular, predetermined time intervals, a received signal is stored as a new background signal ( 128 ). In this way, a gradual change in the original state of the motor vehicle interior 26 is taken into account. For example, the reflection properties of the objects or the body located in the motor vehicle interior 26 can change due to an increase in temperature due to strong solar radiation. This would gradually lead to such a natural change of the actual state from the original state that a false alarm would be triggered. Legend: 10 Oscillator
12 amplifiers
14 power dividers
16 first share
18 second share
20 frequency doublers
22 transmitting antenna
24 sent signal
26 Automotive interior
28 reflected signal
30 receiving antenna
32 harmonic mixers
34 Filters and amplifiers
36 analog / digital converter
38 storage device
40 background compensator
42 difference signal evaluators
44 switching output
46 alarm system
48 motor vehicle
50 roof center
52 radiation cone
54 body
56 windows
58 monitored area
100 Activate
102 Send
104 Detect
106 Processing
108 Save
110 Send
112 Detect
114 Processing
116 Difference formation
118 Compare
120 condition
122 Alarm triggering
124 condition
126 repetition
128 Background signal renewal

Claims

1. A method for detecting a drop in a limited by a body motor vehicle interior (26) by means of a monitoring system having a portion of the vehicle interior (26) attached to the antenna (22, 30) for radiating and receiving electromagnetic signals (24, 28) , a memory device ( 38 ) for storing a received electromagnetic signal ( 28 ) and an evaluation device for evaluating received electromagnetic signals ( 28 ), the evaluation device having a switching output ( 44 ) for triggering an optical and / or acoustic alarm, with the steps :
Detecting an electromagnetic background signal for determining an original state of the motor vehicle interior ( 26 );
Storing the background signal in the memory device ( 38 );
regular detection of an actual electromagnetic state signal for determining an actual state of the motor vehicle interior ( 26 );
Determining a background-adjusted difference signal by subtracting the background signal from the actual state signal;
Comparing the difference signal with a predetermined threshold; and
Activating the switching output ( 44 ) when the difference signal exceeds the predetermined threshold.

2. The method according to claim 1, characterized in that only those signals are considered for the generation of the background signal or the actual state signal, which are reflected on the body ( 54 ) and / or on objects in the vehicle interior ( 26 ) by the radiation cone ( 52 ) of the emitted electromagnetic signals ( 24 ) is directed in such a way that windows ( 56 ) located in the body ( 54 ) lie essentially outside the radiation cone ( 52 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that to take into account the change in the reflection of the electromagnetic signals due to a temperature change in the motor vehicle interior ( 26 ) at predetermined time intervals after the determination of the original state, a background signal is detected and stored again.

4. Monitoring system for the detection of a break in a limited by a body (54) the motor vehicle interior (26), in particular for implementing the method according to any preceding claim, including the area of the vehicle interior (26) attached to the antenna (22, 30) for emitting and receiving electromagnetic signals ( 24 , 28 ), a memory device ( 38 ) for storing a received electromagnetic signal ( 28 ) and an evaluation device for evaluating received electromagnetic signals ( 28 ), the evaluation device having a switching output ( 44 ) for triggering an optical and / or acoustic alarm.

5. Monitoring system according to claim 4, characterized in that the antenna ( 22 , 30 ) is arranged approximately in the region of the roof center ( 50 ) of the motor vehicle interior ( 26 ).

6. Monitoring system according to claim 4 or 5, characterized in that the radiation cone ( 52 ) of the emitted electromagnetic signals ( 24 ) is directed such that in the body ( 54 ) located windows ( 56 ) are essentially outside the radiation cone ( 52 ) ,

7. Monitoring system according to one of claims 4 to 6, characterized in that the antenna has a transmitting part ( 22 ) and a receiving part ( 30 ).

8. Monitoring system according to claim 7, characterized in that the transmitting part ( 22 ) and the receiving part ( 30 ) are spaced apart and in particular have a distance of a few centimeters.