DE20110513U1

DE20110513U1 - Vorrichtung zum Erfassen von Umgebungsdaten

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Publication number: DE20110513U1
Application number: DE20110513U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2011-06-28

Description

Vorrichtung zum Erfassen von Umgebungsdaten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Systeme, die zur selbsttätigen Reaktion auf Umgebungszustände bestimmt und &iacgr;&ogr; eingerichtet sind, existieren in vielfältiger Form. Im einfachsten Fall handelt es sich hierbei um akustisch aktivierbare Schalter, Dämmerungsschalter, Bewegungsmelder usw., welche sämtlich zur ausgangsseitigen Generierung eines Schaltvorgangs in Abhängigkeit von der Feststellung eines definierbaren Umgebungszustands eingerichtet sind.

Bekannt sind ferner Video-Überwachungseinrichtungen, bestehend aus einem Monitor und wenigstens einer Kamera, die ortsfest oder auch verschwenkbar angeordnet sein kann, die ggf. auch mit einer Tonaufnahmevorrichtung ausgerüstet sein kann, so dass über den an einem entfernten Ort aufgestellten Monitor eine bildliche und akustische Überwachung eines definierten Raumes möglich ist, und zwar in Abhängigkeit vom Erfassungsbereich des Bild- und Tonaufnahmesystems.

Darüber hinaus sind stationäre, fest installierte Überwachungssysteme bekannt, die zur Kommunikation mit einem öffentlichen Telekommunikationsnetz angelegt sind und über dieses bei Feststellung definierter Umgebungszustände, die beispielsweise als Sicherheitsrisiko interpretierbar sind, zur selbsttätigen Auslösung eines Signals eingerichtet sind, um beispielsweise Polizei, Feuerwehr oder vergleichbare Sicherheitsorgane zu informieren. Wesensmerkmal der bisher bekannten, stationär angeordneten Überwachungssysteme ist jedoch ein verhältnismäßig komplizierter Aufbau, der regelmäßig eine Einrichtung durch geschulte Fachkräfte erforderlich macht und eine ver-

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gleichsweise geringe Flexibilität. Insbesondere sind diese bekannten Systeme weder für einen mobilen Einsatz geeignet, noch zur Kommunikation mit unterseitig wählbaren beliebigen und frei programmierbaren Empfängern eingerichtet.

Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art mit Hinblick auf eine äußerst einfache Einrichtbarkeit, eine vielseitige Verwendbarkeit und einen mobilen Einsatz hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach zunächst einmal, dass sämtliche Komponenten der Vorrichtung in einem einheitlichen Gehäuse zusammengefasst sind. Dies betrifft eine Energieversorgungseinheit. Dies betrifft gleichermaßen eine Rechnereinheit und wenigstens eine Sensoreinheit. Die Sensoreinheit ist zum Zusammenwirken mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Sensoren eingerichtet, die im Oberflächenbereich des Gehäuses platziert sind. Nachdem auch eine Sende- und Empfangseinheit in diesem Gehäuse untergebracht sind und das Gehäuse beispielsweise die Größe einer Zigarettenschachtel, eines Handys oder dergleichen aufweisen kann, ist eine außerordentlich kompakte, miniaturisierte Bauweise der Überwachungsvorrichtung gegeben, die an beliebigen Orten aufstellbar ist und zu Überwachungszwecken nutzbar ist. Insbesondere kann eine solche Vorrichtung mobil eingesetzt werden, d.h. beispielsweise auf Reisen mitgeführt werden und in einfachster Weise an ihrem Aufstellungsort in Betrieb genommen werden. Erfindungswesentlich ist ferner, dass die Sende- und Empfangseinheit zur bidirektionalen Kommunikation mit einem öffentlichen Telekommunikationsnetz und/oder einem Telekommunikationssystem eingerichtet ist. Dies bedeutet,, dass der jeweilige Nutzer der Vorrichtung, der sich an einem von deren konkreten Aufstellungsort entfernten Ort befinden kann, über das öffentliche Telekommunikationsnetz mit der Vorrichtung in Verbindung treten kann. Auf diesem Wege können einerseits zu der Vorrichtung Steuersignale übertragen werden und andererseits aus dieser gespeicherte Informationen ausgelesen oder nach Maßgabe der Art der einge-

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setzten Sensoren Echtzeitinformationen über die Umgebung des Aufstellungsortes der Vorrichtungen gewonnen werden. Eine Kommunikation mit der Vorrichtung ist über das öffentliche Telekommunikationsnetz, z.B. das GSM-Netz (Global System for Mobile Communications) ausgehend von jedem Telefon, einem Handy oder auch einem PC möglich.

Die Vorrichtung kann gleichermaßen zur Kommunikation mit einem satellitengestützten Ortungssystem, z.B. dem GPS (Global Positioning System) eingerichtet sein. Besonders vorteilhaft kann die zentrale Rechnereinheit der Vorrichtung von dem jeweiligen Nutzer von einem entfernten Ort aus frei programmierbar sein, insbesondere mit Hinblick auf die Definition von Gefahrenzuständen bzw. das Reagieren auf solche Zustände. In Verbindung mit einer GPS-Anbindung ist die Vorrichtung somit dazu geeignet, beispielsweise Sicherheitsorganen beim Auftreten von Gefahrenzuständen zugleich Standortinformationen zuzuleiten. Die zentrale Rechnereinheit ist zur Steuerung der Datenerfassung über die Sensoren, ggf. deren Zwischenspeicherung und deren Weiterleitung an einen nutzerseitig definierten Ort, z.B. eine Rufnummer eingerichtet. Infolge der freien, extern durchführbaren Programmierung der Rechnereinheit kann die Vorrichtung auch äußerst flexibel an die jeweiligen Risikosituation angepasst, eingesetzt werden. Die betrifft die Definition von Gefahrenzuständen - dies betrifft gleichermaßen die erwünschte Reaktion auf das Auftreten solcher Gefahrenzustände.

Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind auf die Art der an dem Gehäuse angebrachten Sensoren gerichtet. Diese können zur Aufnahme von Bild- und/oder Tonsignalen, zur Erfassung von Signalen, die Bewegungen, Temperaturen, Luft- bzw. Gaszusammensetzungen und weitere Umgebungszustände beschreiben, eingerichtet sein. Sensoren können gleichzeitig oder auch nach Maßgabe nutzerseitiger, über das Telekommunikationsnetz übertragener Steuersignale ggf. lediglich teilweise aktiviert werden. Bei den zu erfassenden Bewegungen kann es sich um Bewegungen körperlicher Objekte im Außenraum handeln. In Betracht kommt jedoch auch die Erfassung von Erschütterungen der Unterlage am Aufstellungsort, Erschütterungen einer Wandung an der das

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Gehäuse der Vorrichtung anliegt sowie im weitesten Sinne um die Erfassung von Körperschall. Beispielsweise kann es sich bei diesen Erschütterungen um Anzeichen von Gewalteinwirkung auf Gebäudeteile handeln, die auf diese Weise erkennbar sind.

Messungen von Temperaturen, insbesondere in Verbindung mit Luftzusammensetzungen können einen Brandfall anzeigen. Messungen von Gaszusammensetzungen können beispielsweise eine defekte Gasleitung anzeigen.

&iacgr;&ogr; Sämtlicher dieser Daten können zur Vervollständigung der Information durch Bild- und/oder Tonsignale komplettiert werden.

Sämtliche Komponenten der Vorrichtung können entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 innerhalb des Gehäuses eines klassischen Handys angeordnet sein und mit diesem sozusagen eine bauliche Einheit bilden. Es ist dies eine erweiterte Nutzungsmöglichkeit eines Handys, welche insbesondere bei Überwachungen zu Sicherheitszwecken deren unauffällige Durchführung gestattet.

Zur Sicherstellung der Energieversorgung für den Betrieb der Vorrichtung kann diese entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 mit photovoltaischen Elementen ausgerüstet sein.

Wesentlich für eine effiziente Überwachung ist, dass entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 die vorhandene Sensoreinheit dahingehend angelegt ist, dass diese möglichst allseitig empfangsbereit ist. Eine bestimmte Platzierung der Vorrichtung in einem zu überwachenden Raum ist somit unnötig.

Die Merkmale der Ansprüche 7 bis 10 sind auf die Ausgestaltung der Energieversorgungseinheit, insbesondere deren Aktivierung bzw. Deaktivierung gerichtet. Diese kann über das öffentliche Telekommunikationsnetz aktiviert bzw. deaktiviert werden, wobei es als wesentlich angesehen wird, dass die zugehörige Sende- und Empfangseinheit eine gleichförmige Rundumsende-

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und -empfangscharakteristik aufweist, so dass eine bestimmte räumliche Platzierung der Vorrichtung in dem zu überwachenden Raum unnötig ist.

Die softwaremäßige Ausgestaltung einer Kommunikation zwischen der Vorrichtung und dem öffentlichen Telekommunikationsnetz kann grundsätzlich beliebig angelegt sein. Wesentlich erscheint, dass ein bidirektionaler Betrieb gegeben ist, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatisierten Generierung von Informationen und zu deren Übermittlung an einen unterseitig vorgegebenen Empfänger nutzbar ist. Insbesondere ist die Vorrichtung über &iacgr;&ogr; diesen Weg auch ein- und ausschaltbar.

Eine Ein- und Ausschaltung der Vorrichtung kann auch über einen, in das Gehäuse der Vorrichtung integrierten Annäherungsschalter bewirkt werden, der beispielsweise auf eine Annäherung eines metallischen Gegenstands hin einen Schaltvorgang auslöst. Zur Verhinderung eines Missbrauchs kann es sich bei dem genannten Gegenstand um einen, in geometrischer und werkstofflicher Hinsicht genormten Gegenstand handeln.

Die Energierversorungseinheit der Vorrichtung kann ferner über einen Netzan-Schluss verfügen, so dass unterschiedliche Arten der Energieversorung möglich sind. Gleichzeitig kann auch das Energieversorgungsnetz als solches zur Informationsübertragung genutzt werden.

Ebenfalls zur Vermeidung von Missbrauch bzw. Fehlfunktionen kann bei Aktivierung der Vorrichtung über einen Annäherungsschalter der Einschaltvorgang mit einer wählbaren Verzögerung ausgelöst werden, um zu verhindern, dass derjenige, der den Schaltvorgang ausgelöst hat, selbst durch die Vorrichtung detektiert wird und einen Meldevorgang auslöst.

Aus Gründen des Energiebedarfs kann es gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 zweckmäßig sein, nutzerseitig im Bedarfsfall lediglich einzelne der insgesamt vorhandenen Sensoren zu aktivieren.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 12 mit einem Datenspeicher versehen, der ein Element der Rechnereinheit bildet, welche über die Sende- und Empfangseinheit adressierbar ist. Insbesondere ist der Datenspeicher mit Dateien versehen, die zum Speichern der über einzelne Sensoren eingehenden unterschiedliche Zustände beschreibenden Daten bestimmt sind.

Eine Erfassung von Betriebsdaten der Vorrichtung und deren Übertragbarkeit &iacgr;&ogr; unter Mitwirkung der Sende- und Empfangseinheit kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 13 für den Nutzer zweckmäßig sein, um eine Funktionsüberwachung der Vorrichtung vornehmen zu können. Auf diese Weise kann ein einwandfreier Betrieb der Vorrichtung kontrolliert werden.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erfassen von Umgebungsdaten entsprechend einer Blickrichtung I der Fig. 2;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung entsprechend einer Blickrichtung Il der Fig. 1.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt ein global quaderförmiges Gehäuse 1, dessen Größe beispielsweise einer Zigarettenschachtel entsprechen kann. Die Gestalt ist jedoch lediglich beispielhaft anzusehen und es kann diese gleichermaßen auch die Gestalt eines handelsüblichen Handys aufweisen. Mit 2 ist die halbkugelförmige, sich auf der Oberseite 3 des Gehäuses befindliche Eingangsoptik eines Bewegungsmelders bezeichnet, die mit der Maßgabe angelegt ist, dass bei auf der Unterseite 4 aufliegender Vorrichtung in dem durch die Ebene der Oberseite 3 definierbaren Halbraum eine gleichförmige allseitige

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Erfassungscharakteristik bezüglich jeglicher Bewegungen in einer bestimmten Entfernung gegeben ist.

Das Gehäuse 1 ist mit mehreren Sensoren versehen, die zur Erfassung von Umgebungsdaten, -zuständen und dergleichen bestimmt sind. So ist mit 5 ein Mikrofon bezeichnet, welches ebenfalls eine gleichförmige Empfangscharakteristik aufweist und eine allseitige Erfassung von Tonsignalen aus der Umgebung ermöglicht. Weitere Sensoren 6 sind in Abhängigkeit von ihrer Eingangscharakteristik mit der Maßgabe in Seitenwandungen des Gehäuses 1 angeordnet, dass eine gleichförmige Rundumerfassung von Umgebungsdaten gegeben ist. Diese Umgebungsdaten beziehen sich neben der Erfassung von Bewegungen auf die Temperatur, ein Auftreten von Rauch und ebenfalls ein Erfassen von die Umgebung abbildenden Bilddaten. Für sämtliche dieser Sensoren sind voneinander getrennte Leitungskanäle vorgesehen, welche eine voneinander getrennte Verarbeitung und Übertragung dieser Daten ermöglichen.

Das Gehäuse 1 beinhaltet ferner eine Sende- und Empfangseinheit, eine Rechnereinheit, die mit einem Datenspeicher versehen ist sowie eine Energieversorgungseinheit, wobei diese Komponenten untereinander mit der Maßgabe in Verbindung stehen, dass die Vorrichtung zur Kommunikation zumindest mit einem öffentlichen Telekommunikationsnetz, insbesondere dem GSM-Netz geeignet ist und über dieses Netz nicht nur ein- und ausschaltbar, sondern gleichermaßen auch frei programmierbar, insbesondere hinsichtlich der die ermittelten Daten aufnehmenden Speicher adressierbar ist.

Mit 7 sind eine Reihe von untereinander gleichen Batterieaufnahmekammern bezeichnet, die einen Teil der Energieversorungseinheit bilden und in einer Seitenwandung des Gehäuses 1 angebracht sind. Die Gesamtheit dieser Aufnahmekammern 7 ist in zeichnerisch nicht wiedergegebener Weise über einen Deckel verschließbar. Zur Unterstützung der Energieversorgung kann das Gehäuse gegebenenfalls mit potovoltaisch wirksamen Elementen zusätzlich ausgerüstet sein. Schließlich kann die Vorrichtung, wie an der Stelle 8 angedeutet, auch mit einem Netzanschluss für einen stationären Betrieb versehen sein.

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Der konkrete schaltungstechnische und bauelementmäßige Aufbau ergibt sich für den Fachmann ausgehend von vorstehenden Informationen und bedarf keiner weitergehenden Erläuterung.

Die dargestellte Vorrichtung ist zur Überwachung von Räumen bestimmt und kann über die genannte Sende- und Empfangseinheit über das öffentliche Telefonnetz, beispielsweise über ein Handy, ein Telefon oder auch einen Computer aktiviert werden. Gleichzeitig kann auf diesem Wege die Vorrichtung hinsichtlich der Gesamtheit ihrer Sensoren vollständig oder auch teilweise aktiviert werden bzw. es können auf dem gleichen Wege Daten abgerufen werden, die in dem Speicher der Rechnereinheit abgelegt sind und die - den zeitlichen Ablauf des Eingangs von Umgebungsdaten wiedergeben. Insbesondere ist auf diesem Wege auch die freie externe Programmierbarkeit der Vorrichtung gegeben, beispielsweise mit der Maßgabe, dass diese über ihre Empfangs- und Sendeeinheit automatisch in Abhängigkeit von dem Eintreten nutzerseitig definierbarer Bedingungen ein Rufsignal zu einer vorgegebenen Rufnummer über das öffentliche Telefonnetz auslöst. Diese vorgegebenen Bedingungen können beispielsweise durch den Bewegungsmelder, durch Rauch oder in Abhängigkeit von der Art der eingesetzten Sensoren beliebige weitere wählbare, durch aufgenommene Umgebungsdaten beschreibbare Anomalitäten signalisiert werden.

Wesentlich ist, dass die Vorrichtung grundsätzlich losgelöst von einem Netzan-Schluss einsetzbar ist und aufgrund ihrer miniaturisierten Bauweise das optische Erscheinungsbild eines Raumes in keiner Weise beeinträchtigt. Sie ermöglicht jedoch eine sichere und nach weitestgehend nutzerseitig vorgebbaren Bedingungen ablaufende Überwachung eines Raumes, welche äußerst einfach und flexibel handhabbar ist. Wesentlich ist ferner, dass die Vorrichtung zur automatischen Generierung und Übertragung von die jeweilige Situation, insbesondere Gefahrensituation darstellenden Informationen eingerichtet ist.

Claims

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Erfassen von Umgebungsdaten, insbesondere zum Zweck der Überwachung oder des Erkennens von Gefahrenzuständen, gekennzeichnet durch eine zur bidirektionalen Kommunikation mit einem öffentlichen Telekommunikationsnetz bzw. einem Telekommunikationssystem bestimmte und eingerichtete Sende- und Empfangseinheit, wenigstens eine zur Erfassung der Umgebungsdaten bestimmte Sensoreinheit, eine Rechnereinheit und eine Energieversorgungseinheit, wobei sämtliche dieser Komponenten in bzw. an einem gemeinsamen Gehäuse (1) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit zur Erfassung von Bewegungen, von Temperaturen, von Luft bzw. Gaszusammensetzungen und sonstigen, durch ein elektrisches Signal beschreibbaren Umgebungszuständen eingerichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit zur Erfassung von Bild- und/oder Tonsignalen der Umgebung eingerichtet ist und dass die Sende- und Empfangseinheit zur Übertragung beliebiger Signale, insbesondere von Bild- oder Tonsignalen eingerichtet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche der genannten Komponenten in dem Gehäuse eines Handy angeordnet sind und mit diesem eine bauliche Einheit bilden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Energieversorgungseinheit photovoltaische Elemente eingebunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sensoreinheit nach Maßgabe der Richtungscharakteristik des/der jeweils eingesetzten Sensors/Sensoren für einen Rundumempfang angelegt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinheit bzw. der Betrieb der Vorrichtung über die Sende- und Empfangseinheit aktivier- bzw. deaktivierbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinheit bzw. der Betrieb der Vorrichtung über einen Annäherungsschalter aktivierbar- bzw. deaktivierbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinheit zur Anbindung an ein öffentliches Energieversorgungsnetz eingerichtet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und Empfangseinheit eine gleichförmige Rundumsende- und -empfangscharakteristik aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit unterschiedliche Sensoren aufweist, die nutzerseitig einzeln aktivier- bzw. deaktivierbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet zusätzlich durch einen Datenspeicher, der mittels der Sende- und Empfangseinheit adressierbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit zur Erfassung von Betriebsdaten der Vorrichtung eingerichtet ist, welche unter Mitwirkung der Sende- und Empfangseinheit übertragbar sind.