DE19917109A1 - Sensorvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung - Google Patents
Sensorvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer SensorvorrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung mit einem zum Betreiben bei Tageslicht eingerichteten pyroelektrischen Sensor, insbesondere einem Bewegungssensor auf Infrarotbasis, und einer dem Sensor nachgeschalteten Auswertelektronik, die zum Erzeugen eines Steuersignals als Reaktion auf ein Detektorsignal des Sensors relativ zu einem Schwellwert ausgebildet ist, wobei die Auswertelektrik Mittel zum Messen einer Tageslicht-Umgebungshelligkeit sowie Kompensationsmittel aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie als Reaktion auf eine große Änderung der Tageslicht-Umgebungshelligkeit eine kompensierende Schwellwertänderung des Schwellwertes und/oder eine kompensierende Änderung des Detektorsignals durchführen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, eine
Verwendung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen.
Gattungsgemäße Sensorvorrichtungen sind aus dem Stand der
Technik, beispielsweise aus der Alarmtechnik, bekannt und
weisen einen auf Infrarotbasis arbeitenden Pyrodetektor
auf, der üblicherweise als Bewegungssensor konfiguriert ist
und ein Detektorsignal als Reaktion auf eine signifikante
Änderung eines auf den Sensor einfallenden Infrarot-Strah
lungsmusters ausgibt. Einer solchen gattungsgemäßen Sensor
vorrichtung sind dann geeignete Verbraucher, Signalgeräte
oder sonstige, zu steuernde Funktionseinheiten nachge
schaltet, etwa Beleuchtungsvorrichtungen, Überwachungs
kameras, Alarmanlagen od. dgl. Einheiten.
Aus dem Stand der Technik sind ferner sog. Sensorleuchten
bekannt, nämlich bewegungssensorgesteuerte Leuchteinheiten,
die - bei entsprechend niedriger äußerer Umgebungshellig
keit - üblicherweise als Reaktion auf die Bewegung einer
Person aktiviert werden können. Auch derartige Sensorleuch
ten weisen einen Passiv-Infrarotsensor (PIR) mit pyroelek
trischen Detektorelementen auf; üblicherweise werden derar
tige Beleuchtungsvorrichtungen jedoch nicht bestimmungsge
mäß bei Tageslicht betrieben. Da die pyroelektrischen De
tektoren jedoch in der Regel ausschließlich auf Infrarot
strahlung reagieren, eignen sie sich auch zur Bewegungsde
tektion bei Tageslicht.
In praktischen Versuchen hat sich jedoch insbesondere eine
sehr helle Außenumgebung, d. h. ein hoher Strahlungspegel im
sichtbaren Umgebungslichtbereich, als nachteilig für den
zuverlässigen Betrieb von pyroelektrischen Detektoren her
ausgestellt, und zwar dergestalt, daß diese - in Abwesen
heit von jeglichem Bewegungssignal - Fehlschaltungen aus
lösen, die, wie der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende
Versuche gezeigt haben, üblicherweise durch Helligkeits
schwankungen bedingt sind. Gängige pyroelektrische Sensoren
(oder Pyrosensoren bzw. Thermopile-Sensoren) erzeugen ein
auswertbares Signal, wenn sich die auf Detektionsflächen
des Sensors einfallende Strahlungsmenge ändert; diese
Signaländerung wird zur Bewegungsdetektion gezielt ausge
wertet. Zur Vermeidung von Störungen durch solche Signale,
die nicht durch die Bewegung einer Person oder eines Ob
jekts verursacht werden, weisen gängige Pyrosensoren ein
Filter auf, welches nur Strahlung in den relevanten, infra
roten Spektralbereichen (z. B. 8 bis 14 Mikrometer) durch
läßt; Strahlung aus anderen Spektralbereichen - bei sicht
barem Licht etwa 380 bis 760 Nanometer - wird durch Re
flektion oder Absorption ausgefiltert.
Allerdings haben die Versuche im Rahmen der vorliegenden
Erfindung ergeben, daß bei sehr großen Strahlungsmengen,
unabhängig vom Spektralbereich, das als Massefilter ausge
bildete Eintrittsfenster des Detektors sich geringfügig er
wärmt, nämlich durch solche Strahlungsanteile, die nicht
transmittiert oder reflektiert werden. Diese absorbierte
Wärme wird dann an die jeweilige innere bzw. äussere Ober
fläche des Sensors geleitet und dort in Form von Wär
mestrahlung vom Filter wiederum abgestrahlt. Dies kann dann
die Detektorflächen des Sensors - unerwünscht - ak
tivieren. Während bei sehr langsamen Änderungen der Gesamt
bestrahlungsstärke die Wärmeableitung im Filter sowie eine
bandpassförmige Verstärkungscharakteristik der Sensoren
Fehlschaltungen verhindern, wird jedoch insbesondere dann
ein (Fehl-)Signal erzeugt, wenn sich die Bestrahlungs
stärke in einer innerhalb des Bandpasses liegenden Frequenz
ändert, üblicherweise 0,1 bis 10 Hz, und durch entsprechend
starke Änderungen soviel Wärme im Filter erzeugt wird, daß
ein auswertbares Signal entsteht. Im Ergebnis erfaßt dann
der Sensor ein Signal, ohne daß eine Bewegung im Detek
tionsbereich aufgetreten wäre.
Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, daß diese Störun
gen bei Helligkeitsschwankungen ab etwa 2.000 Lux auftre
ten, wobei insbesondere bei großer Helligkeit - sommer
liche Sonnenstrahlung - bereits Abschattungen durch kaum
sichtbare Schleierwolken derartige Änderungen um einige
1000 Lux bewirken können, ohne daß sie etwa vom Menschen
wahrgenommen werden.
Da jedoch herkömmliche Sensorleuchten üblicherweise in Hel
ligkeitsbereichen betrieben werden, die unter 2000 Lux
liegen (daher auch der Einsatz als sog. "Dämmerungsschal
ter"), konnten hier ohnehin keine Fehlschaltungen durch
signifikante Helligkeitsschwankungen auftreten.
Für einen effektiven, weitgehend störungsfreien (vor Fehl
schaltungen geschützten) Betrieb bei Tageslicht sind beste
hende Sensorvorrichtungen jedoch nachteilig und verbesse
rungsbedürftig, und insbesondere sind die durch Heilig
keitsschwankungen verursachten, unbeabsichtigten Sensorak
tivierungen zu vermeiden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gat
tungsgemäße Sensorvorrichtung im Hinblick auf ihr Detek
tions- und Schaltverhalten bei großen absoluten Änderungen
der Umgebungshelligkeit zu verbessern und insbesondere
Fehlschaltungen, die helligkeitsbedingt sind, zu vermeiden.
Die Aufgabe wird durch die Sensorvorrichtung mit den Merk
malen des Patentanspruches 1, des unabhängigen Verfah
rensanspruches 7, des Verwendungsanspruchs 8 sowie des
unabhängigen Patentanspruches 10 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
Vorteilhaft werden erstmals Mittel zum unmittelbaren Messen
der Umgebungshelligkeit bzw. einer Änderung derselben ein
gesetzt, und es wird dieser erfaßte Helligkeitshub verwen
det, um mit den erfindungsgemäßen Kompensationsmitteln eine
dynamische, aktuellen Lichtverhältnissen entsprechende
Beeinflussung des Schaltverhaltens des Sensors vorzunehmen.
Die unmittelbare Messung der Helligkeitsänderung (bzw. des
Strahlungshubes) ermöglicht es dabei, das Verhältnis
zwischen Strahlungshub und Sensorsignal (bzw. dessen Verän
derung als Reaktion auf den Strahlungsschub) festzustellen
und rechnerisch bzw. numerisch zu kompensieren (also Än
derungen der Umgebungsbedingungen).
In der konkreten Realisierung der Mittel zum Messen besteht
zum einen die Möglichkeit, einen - ggf. im Rahmen einer
mit einer Bildaufnahmeeinheit versehenen Anwendung ohnehin
vorhandenen - CCD-Chip oder CMOS-Chip zur Ermittlung der
absoluten Änderung des Helligkeitssignals (im sichtbaren
Spektralbereich) zu verwenden; damit steht auf einfache
Weise und ohne zusätzlichen Hardware-Aufwand dieses
Helligkeitssignal zur Berücksichtigung im Rahmen der
Erfindung zur Verfügung.
Als mögliche Alternative bietet es sich an, einen zusätz
lichen Pyrodetektor, der weiter bevorzugt dem pyroelektri
schen Sensor im Hinblick auf seine Erfassungseigenschaften
nachgebildet ist, einzusetzen, wobei bei diesem zusätzli
chen Pyrodetektor das eigentliche Nutzsignal ausgeblendet
ist. Damit misst der zusätzliche Pyrodetektor lediglich die
durch andere, zu kompensierende Effekte verursachten Stö
rungen des Nutzsignals, wie sie etwa durch Licht, Wärme
oder elektromagnetische Wellen entstehen können (Änderungen
der Umgebungsbedingungen). Mit anderen Worten, der
weiterbildungsgemäß eingesetzte gleiche Sensortyp, wie der
zur Erfassung des Nutzsignales eingesetzte, wird mit
geeigneten Filtermitteln für das Nutzsignal gesperrt und
dient somit nur zur Erfassung der systembedingten, von der
Umgebung ausgehenden Störungen.
Im Ergebnis ist dann erreichbar, daß Fehlschaltungen, die
z. B. auf starken Helligkeitsschwankungen beruhen, unter
drückt werden können.
Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, durch geeignete Be
einflussung einer den Schaltvorgang beeinflussenden Schalt
schwelle die Kompensation herbeizuführen und/oder ein Sen
sor-Ausgangssignal um entsprechende helligkeitsabhängige
Korrekturwerte zu berichtigen; diese können ggf. auch in
Tabellenform vorhanden sein und bedarfsweise ausgelesen
werden.
Unabhängiger Schutz im Rahmen der vorliegenden Erfindung
wird für eine Lösung beansprucht, die den Kompensationsef
fekt in erfindungsgemäßer Weise durch optische Filtermittel
realisiert. Diese Filtermittel setzen zum einen den Betrag
der auf ein Detektorelement fallenden Strahlung so herab,
daß die Gefahr helligkeitsbedingter Fehlschaltungen vermie
den wird, und zum anderen ist durch die erfindungsgemäßen
Filtermittel sichergestellt, daß der Erfassungsbereich der
Nutzstrahlung im infraroten Bereich unabhängig von einem
konkreten Einfallswinkel auf ein Detektorelement des Sen
sors ist und über einen minimalen Winkelbereich konstant
bleibt.
So ist es besonders bevorzugt, mit den Kompensationsmitteln
Schwellwerte bzw. Schwellwertbereiche zur Erzeugung des
Steuersignals dynamisch zu vergrößern bzw. zu verkleinern;
weiter bevorzugt ist es, einen aktuellen Schwellwert einem
Umgebungslichtpegel nachzuführen.
Während zur Realisierung der Erfindung Licht- bzw. Photode
tektoren jeglicher Art geeignet sind, die eine Strahlungs
erfassung der angegebenen hohen Helligkeiten und großen
Helligkeitsschwankungen ermöglichen, so ist es besonders
bevorzugt, zur Helligkeitsmessung die Belichtungseinrich
tung eines CCD-Kameralelements od. dgl. integrierten
Bildaufnahmeelements zu verwenden, welches ggf. ohnehin
schon bereits im Rahmen einer Gesamtanlage der
Sensorvorrichtung als Funktionseinheit nachgeschaltet ist.
Eine derartige Funktionseinheit mit gattungsgemäßer
Sensorvorrichtung ist dem deutschen Gebrauchsmuster DE 297 05 569
der Anmelderin zu entnehmen und soll hinsichtlich
der funktionalen Realisierung der Funktionseinheit,
einschließlich der Bildaufnahmeeinheit, in den Offen
barungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen gelten.
Erfindungsgemäß wird dadurch nicht nur die Eigenschaft des
CCD-Elements genutzt, große Helligkeitshübe aufnehmen und
auflösen zu können, auch wird durch eine solche Anordnung
ein separater Sensor zur Störgrößenermittlung überflüssig.
Gemäß der unabhängigen Lösung durch optische Filtermittel
sind diese bevorzugt mittels einer abnehmbaren Filterkappe
realisiert, die weiter bevorzugt kuppelförmig, kuppelförmig
und/oder mit einem halbkugelfrömigen Abschnitt ausgebildet
ist. In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise hat sich
Polyethylen als Werkstoff für eine solche Filterkappe be
währt, wobei weiter bevorzugt dieses Material mit einer
Rußbeimengung < 1%, weiter bevorzugt < 0,5%, versehen
ist.
Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, gemäß einer beson
deren Weiterbildung die Wandstärke des Filters (bzw. der
Filterkappe) winkelabhängig variabel und bevorzugt so aus
zugestalten, daß eine gleichmäßige Reichweite im gesamten
Erfassungsbereich erzielt wird; insbesondere wird hier lö
sungsgemäß die Filterdicke so eingestellt, daß die Absorp
tion im Mittenbereich größer und im Randbereich geringer
ist, jeweils bezogen auf den erfindungsgemäßen Winkelbe
reich.
In besonders vorteilhafter Weise ist durch diese optische
Filterlösung auch das Nachrüsten bestehender Systeme pro
blemlos gewährleistet, indem nämlich die erfindungsgemäßen
Filtermittel zum Aufsetzen auf herkömmliche, handelsübliche
Pyrodetektoren ausgebildet sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen; diese zeigen
in
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer
ersten, bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung und
Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht einer
Filterkappe gemäß einer zweiten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein pyroelektrischer Bewegungssensor 10 mit einem Erfas
sungswinkel ϕ (Gesichtswinkel) von üblicherweise etwa 75°
weist ein Paar von infrarotempfindlichen Detektorelementen
12 auf, deren Ausgangssignal in Abhängigkeit von einfallen
der Infrarotstrahlung und deren Änderungen in ansonsten be
kannter Weise auf Bewegung ausgewertet wird.
Dem Pyrodetektor 10 ist eine Sensorelektronik
(Auswerteinheit) 14 nachgeschaltet, die das Ausgangssignal
des Pyrodetektors 10 empfängt, diese auswertet und als Er
gebnis der Auswertung ein Schaltsteuersignal S erzeugt, wo
mit eine nachgeschaltete Funktionseinheit 16, im darge
stellten Beispiel ein Alarmgeber, aktiviert wird.
Genauer gesagt vergleicht die Sensorelektronik zur Erzeu
gung des Schaltsteuersignals S das Pyrodetektor-Ausgangs
signal mit einer Schaltschwelle, die von einem Schwellenge
nerator 18 erzeugt wird. Darüber hinaus fließt in die Er
zeugung des Schaltsignals S das Ergebnis einer Helligkeits
messung der (Tageslicht-)Umgebungshelligkeit ein, die mit
tels eines Licht-/Helligkeitssensors 20 sowie einer nachge
schalteten Helligkeits-Auswertelektronik 22 durchgeführt
wird. Das Ausgangssignal der Helligkeitsauswertung beein
flußt dann die Erzeugung des Schaltsignals S auf zweierlei
Weise: Zum einen sorgt ein erfaßter großer Helligkeitshub
im Detektor 20 dafür, daß eine Schaltschwelle durch den Ge
nerator 18 in entsprechend großer Weise geändert bzw.
verschoben wird; darüber hinaus kann die erfaßte Hellig
keitsschwankung im Wege der Signalaufbereitung in der Elek
tronik 14, etwa bei der Mittelwertbildung über eine Viel
zahl von Einzelwerten, berücksichtigt werden.
Konkret sind die gezeigten Funktionseinheiten damit in der
Lage, die Kompensation wie folgt durchzuführen: Zum einen
ist es möglich, in Abhängigkeit von erfaßten Helligkeitspe
geln bzw. Helligkeitsschwankungen den bzw. die Schwell
wert(e) für das Schaltsignal S zu vergrößern. Bei entspre
chend hohem Lichtpegel des Umgebungslichtes würde dann der
Sensor erst zu einem der Kompensation entsprechenden Pegel
ansprechen. Zum anderen wäre es möglich, die Schwelle(n)
konstant zu lassen, nachdem aus den beiden Sensoren (10,
20) das tatsächliche Nutzsignal in der Elektronik 14 ermit
telt wurde. Bei letzterer Kompensationsschaltung bleibt die
Empfindlichkeit des Sensors bezüglich des Nutzsignales er
halten, auch wenn Störungen vorliegen.
Durch Methoden insbesondere der digitalen Signalverarbei
tung, ggf. verbunden mit gespeicherten Stellwerten, läßt
sich insbesondere das erste Verfahren einfach realisieren;
dies weist jedoch noch den Nachteil gegenüber dem zweiten
Verfahren auf, daß die Sensorempfindlichkeit bei starken
Helligkeitsschwankungen abnimmt.
Besonders geeignet ist es zudem, eine Helligkeitsänderung
im Rahmen der vorliegenden Erfindung stets relativ zum Ab
solutwert der Helligkeit zu betrachten, also etwa einen er
faßten Hub bezogen auf einen aktuellen Absolutwert.
Während bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform die
Helligkeitsschwankungen sowohl im Wege einer Beeinflussung
der Schaltschwelle (sog. dynamische Schwelle) bzw. Beein
flussung des Pyrosensorsignals möglich war, ist es natür
lich auch möglich, die Kompensation mit einem von beiden
Wegen durchzuführen.
Im praktischen Betrieb erweisen sich insbesondere Hellig
keitsschwankungen von mehr als etwa 2000 bis 10000 Lux als
besonders bedeutsam; nicht nur treten derartige Hellig
keitsschwankungen gerade bei hohem Umgebungslichtpegel häu
fig und mit einer Frequenz im Ansprechbereich des Sensors
auf, auch sind diese oft für das menschliche Auge - gerade
bei hohem Umgebungslichtpegel - praktisch nicht erkennbar.
In Weiterentwicklung der beschriebenen ersten Ausführungs
form ist es besonders bevorzugt, eine durch die Sensorvor
richtung zu aktivierende Funktionseinheit mit eigenem
Licht- bzw. Bildsensor, wie es etwa die von der Anmelderin
hergestellte Sensorleuchte mit eingebautem Kameramodul ge
mäß deutschem Gebrauchsmuster 297 05 689 ist, zu kombinie
ren. Eine solche Vorrichtung ist insbesondere auch zum Be
trieb bei Tageslicht vorgesehen und würde ohne eine Kompen
sation gemäß vorliegender technischer Lehre in nachteiliger
Weise durch starke Helligkeitsschwankungen des Umgebungs
lichts unerwünscht aktiviert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, die ohnehin bereits vorhan
dene Kameraelektronik zu benutzen, um einen Helligkeitswert
für die vorbeschriebene Kompensation zu erhalten; vorteil
hat t ist nämlich ein Kamera-Belichtungssystem bzw. die
CCD-/CMOS-Einheit gut geeignet, um auch große Helligkeitshübe
bzw. starke Helligkeitsschwankungen zuverlässig zu erfassen
und aufzulösen.
Durch Integration der vorliegenden Erfindung in eine solche
Kameraleuchte unter Ausnutzung der bereits vorhandenen Um
gebungslichtmessung wird dadurch nicht nur zusätzlicher
Bauteileaufwand vermindert, es kann zudem die Funktions
sicherheit und damit auch der effektive technische Nutzen
für einen Benutzer beträchtlich erhöht werden.
Unter Bezug auf Fig. 2 wird nachfolgend eine alternative
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Diese Ausführungsform sieht vor, daß - alternativ oder in
Ergänzung zu der vorbeschriebenen elektronischen Lösung
durch Helligkeitserfassung und Korrektur der Schalt
signalerzeugung in Abhängigkeit von einem Helligkeitssignal -
der Pyrosensor mit einer aufsteckbaren, abnehmbaren Fil
terkappe 24 versehen ist, die in der Fig. 2 in der seit
lichen Schnittansicht gezeigt ist. Die Kappe 24 eines
Durchmessers d von etwa 10 mm ist aus HDPE im Spritzgieß
verfahren hergestellt und paßt auf ein Gehäuse des Stan
dards TO5. Das Kunststoffmaterial wird eingefärbt; gut eig
net sich hierfür etwa Ruß mit einem Gewichtsanteil < 1%.
Bisherige Sensoren verwenden teilweise eingefärbte optische
Systeme zur Verringerung des Tageslichtanteiles. Diese be
decken dann jedoch den mit auf der Elektronik enthaltenen
Helligkeitssensor ("Dämmerungsschalter"), der dann ent
sprechend schlechter funktioniert, weil die ausgeblendete
"Störung" Tageslicht für diesen Sensor das Nutzsignal dar
stellt. Alternativ, jedoch mit erheblichem zusätzlichem
Aufwand, kann bei bisherigen Systemen der Helligkeitssensor
räumlich von der Infrarotoptik getrennt und mit einem
eigenen Fenster versehen werden.
Konkret wird mit der gezeigten Kappe einer Wandstärke von
etwa 0,3 mm bei Rußbeimengung von 0,5% eine Reduzierung des
Tageslichtanteils um den Faktor 20 erreicht, während die
Reichweiteneinbuße durch Absorption des Infrarotanteils nur
bei etwa 20 bis 30% liegt.
Eine solche auf steckbare Filterkappe weist nicht nur den
Vorteil einfacher, preisgünstiger Herstellbarkeit auf, sie
ist darüber hinaus auch geeignet, bestehende Sensoren in
geringstem Aufwand auf- bzw. umzurüsten und damit diese
existierenden Pyrosensoren auch für einen störungsfreien
Tageslichtbetrieb geeignet zu machen.
Durch die Kuppelform durch die Kappe (Radius im Außenbe
reich z. B. 4,2 mm, im Innenbereich z. B. 4,5 mm), ggf. ver
bunden mit einer variablen Wanddicke (dünnere Wandstärke im
Randbereich, stärke Wände im zentralen Bereich der opti
schen Achse) läßt sich zudem eine gleichmäßige Reichweite
im gesamten Erfassungsbereich realisieren. Eine solche
Wandstärke, die dem Inversen des Kosinus des jeweiligen
Einfallswinkel proportional ist, ist dann darüber hinaus
abhängig von der Filtercharakteristik im spektralen
Signalerfassungsbereich (z. B. 8 bis 14 Mikrometer), einer
aus Festigkeitsgründen notwendigen Mindestwandstärke, einer
maximalen Wandstärke sowie einem gewünschten maximalen Er
fassungswinkel.
Auf die beschriebene Weise kann somit mit einfachen Mitteln
eine Unterdrückung von Einflüssen durch starke Helligkeits
schwankungen auf die Funktionsweise von Pyrosensoren er
reicht werden.
Claims (12)
1. Sensorvorrichtung mit einem zum Betreiben bei Tages
licht eingerichteten pyroelektrischen Sensor (10), ins
besondere einem Bewegungssensor auf Infrarotbasis, und
einer dem Sensor (10) nachgeschalteten Auswertelektro
nik (14, 18, 22), die zum Erzeugen eines Steuersignals
(S) als Reaktion auf ein Detektorsignal des Sensors re
lativ zu einem Schwellwert ausgebildet ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß
die Auswertelektronik Mittel zum Messen einer Tages
licht-Umgebungshelligkeit (20, 22) und/oder Mittel zum
Messen einer durch Änderungen der Umgebungsbedingungen
verursachten Störung sowie Kompensationsmittel (18, 22)
aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie als Reaktion
auf eine vorbestimmte Änderung der Tageslicht-Um
gebungshelligkeit oder einem vorbestimmten Pegel der
Störung eine kompensierende Schwellwertänderung des
Schwellwertes und/oder eine kompensierende Änderung des
Detektorsignals durchführen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationsmittel zum Verschieben eines
Schwellwertpegels oder zum Vergrößern eines Abstandes
zwischen zwei Schwellwerten ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kompensationsmittel zum Nachführen
mindestens eines Schwellwertes in der Richtung einer
Sensorbeeinflussung durch die Änderung der Umgebungs
helligkeit ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswertelektronik so ausgebil
det ist, daß die Kompensationsmittel erst wirken, wenn
eine Änderung der Tageslicht-Umgebungshelligkeit mehr
als 1000 Lux, bevorzugt mehr als 2000 Lux, im
Sensor-Frequenzbereich beträgt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zum Messen einen pyro
elektrischen Detektor aufweisen, der im Hinblick auf
seine elektrischen Eigenschaften dem pyroelektrischen
Sensor nachgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zum Messen durch ein
Helligkeits-Erfassungselement eines mit der Auswert
elektronik verbundenen Bilderfassungs- und Übertra
gungsapparats, insbesondere durch ein CCD- oder
CMOS-Element oder ein vergleichbares integriertes
Bildaufnahmeelement, realisiert sind.
7. Verfahren zum Betreiben einer einen pyroelektrischen
Sensor (10) aufweisenden Sensorvorrichtung bei Tages
licht, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
mit den Schritten:
- - Erfassen einer Änderung einer Tageslicht-Umge bungshelligkeit;
- - Erfassen eines Sensor-Detektorsignals;
- - Ändern einer Schaltschwelle für ein Steuersignal der Sensorvorrichtung und/oder
- - Ändern des Sensor-Detektorsignals als Reaktion auf eine große erfaßte Änderung der Tageslicht-Umgebungs helligkeit, und
- - Erzeugen des Steuersignals in Abhängigkeit vom Sensor-Detektorsignal und der Schaltschwelle.
8. Verwendung der Sensorvorrichtung nach einem der Ansprü
che 1 bis 6, in einer Sensorleuchte mit einem als Reak
tion auf ein Ausgangssignal des an oder in einem Leuch
tengehäuse angeordneten pyroelektrischen Sensors als
Bewegungs-Erfassungssensor aktivierbaren Leuchtmittel,
wobei am oder im Leuchtengehäuse eine elektronische
Bilderfassungseinrichtung vorgesehen ist, die zum Zu
sammenwirken mit einem drahtlosen Bildübertragungsmodul
für ein in einem Bilderfassungsmodus erzeugtes, extern
empfangbares Bildsignal ausgebildet ist.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die elektronische Bilderfassungseinrichtung einen
CCD-Kamerasensor aufweist, der als die Mittel zum Mes
sen der Tageslicht-Umgebungshelligkeit oder die Mittel
zum Messen der durch Änderungen der Umgebungshelligkeit
verursachten Störung wirkt.
10. Sensorvorrichtung mit einem zum Betreiben bei Tages
licht eingerichteten pyroelektrischen Sensor (10), ins
besondere einem Bewegungssensor auf Infrarotbasis, und
einer dem Sensor (10) nachgeschalteten Auswertelektro
nik (14, 18, 22), die zum Erzeugen eines Steuersignals
(S) als Reaktion auf ein Detektorsignal des Sensors re
lativ zu einem Schwellwert ausgebildet ist, insbeson
dere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf einen Erfassungsbereich des Sensors
optische Filtermittel (24) aufsetzbar sind, die so
ausgebildet sind, daß eine Absenkung des spektralen
Tageslichtanteils der auf den Erfassungsbereich fallen
den Strahlung auf < 10% der ungefilterten Strahlung,
bevorzugt auf < 5%, erfolgt, und
die Filtermittel so ausgebildet sind, daß eine Dämpfung der einfallenden Strahlung im Infrarotbereich über einen Winkelbereich von mindestens 65°, bevorzugt mindestens 75°, unabhängig von einem Einfallswinkel auf den Sensor ist.
die Filtermittel so ausgebildet sind, daß eine Dämpfung der einfallenden Strahlung im Infrarotbereich über einen Winkelbereich von mindestens 65°, bevorzugt mindestens 75°, unabhängig von einem Einfallswinkel auf den Sensor ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filtermittel als auf steckbare, abnehmbare Fil
terkappe realisiert sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Filtermittel aus Polyethylen oder
einem optisch gleichwirkenden Kunststoff realisiert
sind.
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