185674. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék mozgásérzékelésre, különösen biztonsági berendezésekhez
1 185 674 2 A találmány eljárás mozgásérzékelésre, különösen biztonsági berendezésekhez, amely eljárás során jeleket bocsátunk ki és a visszavert jeleket érzékeljük. A találmány tárgya mozgásérzékelő készülék is, amely készülékben jeladó és jelvevő van. Ismeretesek olyan mozgásérzékelő készülékek és mozgáscrzékelésre alkalmas eljárások, amely során az érzékelés a frekvencia változására irányul (Doppler-hatás). Ezek két nagy csoportba oszthatók: nagyfrekvenciás eljárások és hangfrekvenciás eljárások. Mindkét esetben az érzékelés kibocsátott és visszavert jelek frekvenciakülönbségének változását érzékelik. Ezek az eljárások több vonatkozásban nem felelnek meg az ilyen biztonsági berendezésekkel szemben támasztott követelményeknek. A nagyfrekvencia alkalmazásának hátránya az, hogy csak bizonyos irányokból való érzékelésre használható fel, tehát nem alkalmas arra, hogy az ér?:éke!ő környezetében a teljes környezeti térfogatot (teljes gömbtérfogatot) figyelemmel kísérje. Az adót és a vevőt általában külön építik meg, ezért helyigényes. Miután nagyfrekvenciás jelek adásáról és vételéről van szó, érzékelője hangfrekvenciánál nagyobb frekvenciákra alkalmas érzékelő. Az ilyen érzékelők rendkívül bonyolultak és ennek megfelelően drágák, ezért a készülék nem gazdaságos. A hangfrekvenciás frekvenciamodulációval működő berendezések ugyancsak bonyolult és nem gazdaságos készülékek. Az érzékelés ezeknél az ismert berendezéseknél is csak irányítottan lehetséges. További hátránya, hogy az alkalmazható érzékelők nehezen szerezhetők be és drágák. Ismeretes olyan megoldás is, mint amilyent az 1 414 505 1. sz. angol szabadalmi leírás ismertet, amelynél egy hangszórót használnak sugárzónak és érzékelőnek. A hangszóró meghajtására használt referencia jelet fázisfordítás után egy fázísérzékenv detektorra vezetik és ugyanide kerül a hangszóró által kisugárzott, a helyiség faláról visszaverődött és a hangszóró által villamos jellé visszaalakított referencia jel is. A detektor kimenetén a két jel fáziskülönbségével arányos alacsonyfrekvenciás feszültség jelenik meg, amely a helyiségben meginduló mozgás hatására megnő és megfelelő erősítés, valamint formálás után a mozgás kijelzésére szolgál. A használt frekvenciasáv lOOHz-től 1000 Hzig terjedhet, nagyobb frekvenciák esetén hamis jelzés is lehetséges. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy az emberi fül számára hallható tartományba esik a jel frekvenciája és ez nem kívánt következményekhez vezethet. A találmány ezeken a hiányosságokon kíván segíteni és olyan mozgásérzékelésére alkalmas eljárást, valamint az eljárás foganatosítására alkalmas készüléket létrehozni, amely az említett műszaki problémákat gazdaságosan oldja meg. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a mozgás következtében létrejövő amplitúdóváltozással az tr/ékelőhöz képest térben bármilyen irányban bekövetkező mozgás érzékelhető. A találmár/ szerinti eljárásnak az a lényege, hogy a folyam.vosan kibocsátott és különböző tárgyakról visszavert jeleket a jelforrástól független jelvevövel érzékeljük oly módon, hogy a jelforráshoz ill. a jelvevőhöz képest elmozduló közegről visszavert jelek amplitúdójának a mozgásmentes állapotban visszavert jelek amplitúdójához képesti változását érzékeljük. A találmány szerinti készüléknek az a lényege, hogy a jelvevő bemenete közvetlenül vagy közvetve amplitúdó demodulátorra csatlakozik és az amplitúdó demodulátor kimenete közvetlenül vagy közvetve billenő áramkörre előnyösen komparátorra van kötve. A találmányt részletesebben az ábrán bemutatott kiviteli példa segítségével ismertetjük, az ábrán a találmány szerinti készülék egy kiviteli példájának tömbvázlata látható. Az ábra szerinti kiviteli példában mozgásérzékelő készülék 1 jeladóból és 2 jelvevőből áll. A 2 jelvevő 3 bemenete a példa szerint ‘mikrofon. A 3 bemenet 4 erősítőn, 5 sávszűrőn és 6 erősítőn keresztül 7 amplitúdó demodulátorra csatlakozik. A 7 amplitúdó demodulátor 8 aluláteresztő szűrön í> billenő áramkörre előnyösen komparátorra van kötve. A 9 billenő áramkör kimenete lehet a mozgásérzékelő készülék 10 kimenete, vagy a 9 billenő áramkör kimenete 11 késleltető áramkörön át csatlakozik a 10 kimenetre. A készülék a következőképpen működik: Az i jeladó által hangszórón át kibocsátott hangrekvenciás sziuuszjel falfelületről, valamint az adó Közeiében levő tárgyakról, közegekről visszaverődik és a visszaverődött jeleket a 2 jeivevő 3 bemenetét képező mikrofon érzékeli. Az így érzékelt jelet megszűrve és felerősítve juttatják a kimenetre. A szűrőfokozatok az 1 jeladó frekvenciájára vannak hangolva. Ezek biztosítják a mozgásérzékelő készülék zavaró hangfrekvenciás jelekkel szembeni érzéketlenségét. A 10 kimenetben az i jeladó által kisugárzott szinuszjel jelenik meg. Amennyiben a helyiségben mozgásra kerül sor, a mozgó testről visszaverődött hanghullámok az 1 jeladó által keltett és a falfelületek által visszavert hanghullámokkal interferálnak, azaz erősítik ill. kioltják egymást. Ennek következtében a 2 jelvevő 10 kimenetén egy amplitúdóban modulált szinuszjelet kapunk. Bár a kisugárzott frekvenciára semmilyen megkötést sem tettünk, célszerűnek tartjuk a 20 kHz körüli frekvenciák alkalmazását, mert ez az emberi fül számára már nem hallható, viszont még nem olyan magas, hogy különleges és ezért drága hangszóróra lenne szükség. A szabadalom nincs a kiviteli példában leírt megoldásra korlátozva, hanem kiterjed az igénypontok, különösen a főigénypont oltalmi körébe tartozó minden kiviteli alakra. Szabadalmi igénypontok ' 1. Eljárás tnozgásérzékelésre, különösen biztonsági berendezésekhez, amely eljárás során jeleket bocsátunk ki és a visszavert jeleket érzékeljük azzal jellemezve, hogy a folyamatosan kibocsátott és különböző tárgyakról visszavert jeleket a jelforrástól függetlenül jelvevövel érzékeljük oly módon, hogy a jelforráshoz ill. a jelvevőhöz képest elmozduló közegről visszavert jelek amplitúdójának a moz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65