АВТОМОБИЛЬНОЕ СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
CAR ALARM FOR SECURITY PROVISION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к сигнальным устройствам для защиты автомобиля от краж и взлома. Изобретение особенно полезно для автомобилей, временно размещенных на определенного рода стоянках, типа автомагазинов и ремонтных мастерских, краткосрочных и долгосрочных автомобильных стоянок, стоянок служебных машин или стоянок больших компаний и т.д.
Сигнальное устройство настоящего изобретения может быть также использовано для обеспечения безопасности, например, контейнеров/рабочих бытовок и т.д., временно расположенных/оставляемых в связи с фрахтом или с хранением. Точно так же самолеты, вертолеты, лодки, временно располагаемые на подходящих участках (территориях аэропортов, ангарах, пристанях для яхт, портах), могут быть также обеспечены защитой с использованием сигнального устройства настоящего изобретения.
Уровень техники изобретения
Как правило, всегда есть необходимость в том, чтобы временно обеспечить отдельно взятый автомобиль надежным оборудованием предупреждения/защиты, связанным посредством радиосвязи с соседним центром оповещения о тревоге. Как правило, это представляет интерес в случае, когда некоторое количество автомобилей, например, прибыло в течение дня в одно и то же время и, возможно, примерно то же самое количество автомобилей было удалено. В этом случае задача состоит в том, чтобы распределить и поместить сигнальное устройство "на или в" каждый отдельный автомобиль просто и с минимальными усилиями служащего на участке. Если каждое сигнальное устройство размещать точно и правильно сконфигурированным для функционирования должным образом, потребуется много времени для выполнения этой задачи, делая использование систем сигнализации отнимающим предельно много времени.
Сигнальные устройства для временной защиты автомобилей, как обозначено выше, предварительно известны, например, из патентов US 3864675, US 4155067, US 4187497 и US 5463371. В патенте US 3864675 сигнальное устройство требует его подвески внутри автомобиля в вертикальном положении и реагирует на перемещения/вибрацию автомобиля. В патентах US 4155067, US 4187497 и US 5463371 также раскрыты сигнальные устройства, реагирующие на перемещения/вибрацию, которые расположены с использованием средств подвески, подвешенных от вершины одного из окон автомобиля.
Таким образом, представляется, что персонал должен затратить много времени, устанавливая и налаживая сигнальное устройство надлежащим образом для каждого автомобиля, так чтобы он был способен взаимодействовать должным образом с центром мониторинга. Это, между прочим, является следствием использованного существующего типа принципа обнаружения.
Идеально, служащий должен только открыть дверь автомобиля, затем поместить или даже бросить сигнальное устройство на автомобильное сиденье, не беспокоясь о его положении или ориентации, и после этого только закрыть и запереть дверь. Альтернативно, служащий мог скрыть сигнальное устройство под сиденьем или, например, в багажнике. Предмет настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать сигнальное устройство, которое, следуя такому простому принципу, также способно функционировать со 100% надежностью.
Следовательно, важнейшей частью настоящего изобретения является то, что принцип обнаружения работает всенаправленно, означая, что детектор получает внешние сигналы со всех сторон. Другой важнейшей частью является то, чтобы избежать блокирования внешнего сигнала по направлению к детектору, независимо от того, как сигнальное устройство расположено в автомобиле.
Таким образом, согласно настоящему изобретению обеспечивается портативное сигнальное устройство для защиты автомобиля от воровства или кражи, включающее:
корпус, имеющий, по меньшей мере, одно отверстие в, по меньшей мере, одной из стенок для обеспечения пути протока воздуха к микрофону, расположенному внутри корпуса, микрофон, приспособленный для обнаружения инфразвуковых сигналов в частотном диапазоне 0,1-15 Гц,
электрическую схему внутри корпуса для обработки сигналов, получаемых от микрофона и преобразуемых в сигнал тревоги при автоматическом определении того, что детектируемое событие является аномальным, и
электропитание, помещенное в корпус.
В частности, согласно изобретению сигнальное устройство отличается тем, что корпус снабжен направляющими элементами, обеспечивающими существование свободного пути протока воздуха, по меньшей мере, к одному отверстию независимо от ориентации, допускаемой сигнальным устройством, когда оно помещено служащим на одну из доступных опорных поверхностей внутри салона автомобиля, т.е. на сиденьи, полу или в багажнике.
Согласно первому варианту упомянутые направляющие элементы включают, по меньшей мере, один выступ или ножку на корпусе в окрестности отверстия микрофона.
Согласно альтернативному варианту направляющие элементы могут состоять из сетки или решетки, прикрепленной к корпусу и размещенной на некотором расстоянии от корпуса, окружающего отверстие. В этом случае сетка может представлять из себя внутренний корпус, как шар или яйцо, и сетка/решетка может быть прикреплена к корпусу в углах корпуса или быть прикреплена к корпусу посредством коротких стоек. Предпочтительно, чтобы стойки являлись гибкими, чтобы обеспечить функцию демпфирования удара. Более того, было бы предпочтительным, если бы сетка/решетка была бы разделена на части посредством шарнира и запорного устройства, чтобы обеспечить легкий доступ к корпусу. Сетка/решетка предпочтительно изготавливается из прочной пластмассы.
Согласно дальнейшему примеру направляющие элементы могут включать ряд отверстий в форме перфорации в стенке(ах) корпуса, сделанных в стенке(ах) корпуса в областях, гарантирующих, что, по меньшей мере, одна из перфораций направлена наверх/наружу вне зависимости от ориентации сигнального устройства. Полезно перфорации распределить по всей внутренней/ наружной поверхности корпуса.
В некоторых вариантах полезно иметь мягкий внешний кожух, окружающий корпус, предпочтительно из мягкой резины для поглощения механического удара.
Также предпочтительно, если, по меньшей мере, одно отверстие в корпусе будет покрыто мембраной, предотвращающей проникновение пыли и в то же время позволяющей проходить инфразвуковым сигналам.
В варианте, в котором электрическая схема связана с акустическим сигнальным устройством, эмитируемый сигнал тревоги может быть также звуковым сигналом.
В другом варианте электрическая схема соединена с радиоантенной для передачи радиосигнала к внешнему центру оповещения о тревоге.
Краткое описание чертежей
В последующем изобретение будет проиллюстрировано более детально в связи с несколькими предпочтительными вариантами и со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
на фиг.1 показан первый предпочтительный вариант сигнального устройства согласно настоящему изобретению;
на фиг.2 показано сигнальное устройство фиг.1, но на виде снизу;
на фиг.3 показан второй предпочтительный вариант сигнального устройства согласно изобретению;
фиг.4 подобна фиг.3, но вид дан под другим углом;
на фиг.5 показан третий вариант сигнального устройства согласно изобретению;
на фиг.6 схематично показан четвертый предпочтительный вариант сигнального устройства согласно изобретению;
на фиг.7 показан вариант фиг.6;
на фиг.8 показаны дополнительные полезные детали вариантов фиг.6, 7;
на фиг.9 и фиг.10 показано размещение сигнального устройства согласно изобретению внутри транспортного средства; и
фиг.11 иллюстрирует передачу радиосигнала от сигнального устройства согласно изобретению к внешнему центру оповещения о тревоге.
Детальное описание изобретения
Как предварительно было упомянуто, предмет настоящего изобретения - обеспечить сигнальное устройство, которое может быть с большой легкостью размещено повсюду внутри салона автомобиля (использование термина "автомобиль" также означает включение автобуса, автофургона, трейлера, грузовика, трактора, относящегося к сфере развлечений транспортного средства, передвижного дома на колесах, строительной машины, также как любого другого транспортного средства, имеющего запираемый салон. Кроме того, как указано выше, сигнальное устройство может также использоваться для временно оставленных контейнеров и рабочих бытовок). Предполагается, что служащий на участке, где оставлено множество автомобилей, может носить с собой необходимое число таких сигнальных устройств, открывать дверь данного автомобиля и относительно быстро и неосторожно положить или даже бросить сигнальное устройство на сиденье автомобиля, пол автомобиля, в автомобильный багажник или, например, в заднее отделение автомобиля-универсала. Такая операция может быть закончена в течение нескольких секунд, из которых большая часть времени в действительности отводится на открывание двери автомобиля и потом на ее запирание. По желанию сигнальное устройство может быть размещено так, что его нельзя будет увидеть снаружи.
Чтобы при таком довольно небрежном размещении сигнального устройства оно имело соответствующую функцию детектирования, выбирается принцип детектирования, основанный на детектировании инфразвуковых волн (также иногда называемый специалистами "объемными сигналами"). Такие волны давления очень низкой частоты распространяются сквозь воздух и типично инициируются движением воздушной массы, создаваемым движущимся объектом. Образцовыми движущимися объектами являются окна и двери, которые открываются/закрываются, окна, которые разбиваются, и даже отклоняющиеся стена, пол или крыша. Таким образом, инфразвук несет много информации о важных событиях, связанных с деятельностью человека, такой как взлом, и низкочастотные сигналы имеют тенденцию распространяться в окружающей среде одинаковым образом. Следовательно, инфразвуковой датчик будет, в принципе, всенаправленным, т.е. он будет обнаруживать сигналы со всех направлений.
Настоящее изобретение не направлено на обработку обнаруживаемых сигналов. Для описания такой обработки сошлемся на предыдущую норвежскую патентную заявку № 20052403, представленную на рассмотрение 18 мая 2005 г., в которой изобретатель настоящего изобретения внесен в список как один из авторов. Таким образом, в предпочтительном варианте изобретения средство обработки сигнала используется для того, чтобы работать в соответствии с принципом, раскрытым в вышеупомянутой патентной заявке, чтобы автоматически принять решение, действительно ли происходит кража или нет.
Настоящее изобретение, однако, связано с физической конструкцией сигнального устройства, особенно разработанного для произвольного манипулирования размещением в салоне автомобиля, как упомянуто выше. Цель состоит в том, что сигнальное устройство должно функционировать одинаково хорошо независимо от того, как оно очутилось в салоне автомобиля, относительно и положения и ориентации.
Поэтому важно, чтобы там всегда существовал воздушный канал к микрофону, встроенному в сигнальное устройство изобретения. Если не приняты определенные меры, сигнальное устройство, которое не разработано в соответствии с настоящим изобретением, может легко очутиться в положении, в котором не будет существовать свободный воздушный канал к датчику/микрофону, который должен получить сигналы, и, дополнительно, неблагоприятное положение в салоне автомобиля, т.е. далеко на полу в салоне, будет иметь результатом слабый прием общих звуковых частот. Упомянутые инфразвуковые частоты, однако, могут везде хорошо работать в салоне автомобиля.
Соответственно, изобретение базируется на двух важных принципах, а именно на использовании инфразвуковых/объемных сигналов, делающих положение устройства несущественным внутри автомобиля (термин "салон" включает и салон и багажник автомобиля), и специальных так называемых направляющих элементах собственно на сигнальном устройстве, гарантирующих существование свободного воздушного канала по направлению к микрофону для приема инфразвука всегда.
На фиг.1 схематично показано сигнальное устройство, обычно обозначенное как 100. Сигнальное устройство содержит внешний кожух в форме корпуса 1, который в этом специфическом примере является коробкой в виде параллелепипеда. Также нет никаких ограничений на геометрическую форму коробки. Коробка может также иметь искривленные стенки или большое число стенок/сторон/углов. Однако должен существовать некоторый вид отверстия 2, который обеспечивает свободный воздушный канал к важному элементу, а именно датчику звука/вибрации или микрофону 4, как схематично показано на фигуре. Микрофон 4 связан со схемой обработки сигнала 5, которая не будет обсуждаться более детально в настоящем изобретении. Цепь обработки сигнала способна решить, существует ли анормальная ситуация, т.е. взлом в данном случае, и, если это так, например, радиосигнал может быть испущен с помощью антенны 20, которая также схематично показана вне корпуса 1.
Для изобретения важнейшим элементом на фиг.1 являются выступы или ножки 9, которые гарантируют, что там будет всегда существовать свободный пропуск воздуха в отверстие 2, даже если отверстие 2 прижато к автомобильному сиденью или к полу салона автомобиля. При отсутствии таких ножек 9 отверстие 2 может быть прижато к опорной поверхности, так что не будет свободного прохода воздуха через отверстие 2 и, таким образом, к микрофону 4.
На фиг.2 показано сигнальное устройство фиг.1, но на виде снизу. В показанном примере можно видеть, что сигнальное устройство 100 снабжено тремя ножками 9, даже при том, что только двух таких ножек было бы достаточно на практике. На самом деле было бы достаточно одной ножки 9 с подходящей длиной, если она расположена вблизи отверстия 2. Предполагается, что тогда сигнальное устройство приняло бы накрененное положение, но было бы способно обеспечить свободный проход воздуха в отверстие 2 и к микрофону 4.
На фиг.3 показано альтернативное решение, которое будет также гарантировать существование свободного прохода воздуха в отверстие 2. В принципе, сигнальное устройство 100 подобно тому, которое показано на фиг.1 и 2, за тем исключением, что ножки 9 теперь заменены решеткой 10, которая в примере показана полусферической и окружающей отверстие 2. Это представляет другой способ гарантирования существования требуемого свободного прохода воздуха в отверстие 2. Остающиеся элементы, появляющиеся на фиг.3, также как и на фиг.4, показывая то же самое устройство, что и на фиг.3, являются такими же, как те, что показаны на фиг.1 и 2. Понятно, что такая решетка, которая может также иметь различную форму по сравнению с показанной, будет гарантировать, что здесь всегда существует свободный проход воздуха в отверстие 2 и к микрофону 4.
На фиг.3 также показан акустический передатчик сигнала тревоги для варианта, издающего акустический сигнал в случае взлома. Сигнальное устройство может очень хорошо включать как такой передатчик акустического сигнала, так и антенну радиосигнала, показанную выше. Возможно по выбору формировать такие функции.
Можно заметить, что занимай сигнальное устройство 100 положение вверх тормашками по сравнению с положением, показанным на фиг.4 и 1, то есть с радиоантенной, расположенной на "внутренней стороне", это не является большой проблемой, так как исходящий радиосигнал должен распространяться только на короткое расстояние от автомобиля до ближайшего центра оповещения о тревоге. Нет проблем в обеспечении достаточной мощности радиосигнала для того, чтобы радиосигнал легко достиг нескольких сотен метров от автомобиля, вызывающего тревогу, даже с направленной вниз антенной и с сигнальным устройством, расположенным у днища автомобиля. Другими словами, распространение радиосигнала не будет представлять никаких проблем в этом отношении.
На фиг.5 также показана коробка в виде параллелепипеда, т.е. корпус 1, включающий другие необходимые элементы. Однако фиг.5 показывает третий вариант вышеупомянутых "направляющих элементов", предусмотренных для гарантирования существования свободного прохода воздуха независимо от положения и ориентации при работе сигнального устройства. В этом случае в стенке 3 корпуса 1 предусматриваются множественные отверстия 2, в противоположность единственному отверстию, как в выше упомянутых вариантах. Следовательно, мы используем термин "перфорации" и снова отмечаем, что в стенке 3 предусматривается несколько отверстий так, чтобы независимо от ориентации сигнального устройства на сиденьи или полу внутри салона автомобиля определенное число отверстий было направлено наружу или вверх. В показанном варианте отверстиями снабжаются четыре боковых грани 3 коробки в виде параллелепипеда, даже при том, что дополнительными отверстиями можно было бы снабдить остающиеся две наибольших грани.
Другими деталями, приведенными на этом чертеже, являются микрофон 4, схема обработки сигнала 5, электропитание 7 (предпочтительно состоящее из электрических батарей), внутренне или внешне смонтированный передатчик/антенна 20, так же как выделенная мембрана 16, перекрывающая каждое отверстие/перфорацию 2. Целевое назначение мембраны 16 состоит в том, чтобы препятствовать пыли поступать в сигнальное устройство, в то время как инфразвуковым/объемным сигналам позволяется проходить без демпфирования. В показанном примере одна такая мембрана может быть предусмотрена для каждого отверстия или полосы, распространяющейся по всему внутреннему периметру, который может использоваться. Полезно, чтобы такая мембрана 16 была сделана из упругого материала, такого как резина или подобный материал, но это не является необходимым условием. Главным является то, чтобы мембрана предотвращала проникновение пыли во время передачи движения/вибрации воздушной массы.
На фиг.6, 7 и 8 показаны другие варианты, которые будут гарантировать существование сводного прохода воздуха к отверстию 2 в корпусе 1, типа, показанного на фиг.1 и 2, например, но не имеющего выступов или опор. В этом случае весь корпус 1 помещается внутри решетки, спрофилированной как шар или яйцо, а корпус, который может также иметь другую форму, чем коробка в виде параллелепипеда, крепится к решетчатому шару либо посредством стоек 13, либо таким способом, что углы корпуса связываются непосредственно с решеткой. Первый вариант показан на фиг.6, тогда как вариант, в котором углы 12 крепятся к решетке, показан на фиг.7. Ссылка 11 относится к полностью охватывающей решетке/сетке фиг.6, 7 и 8. На фиг.8 показана существенная деталь, а именно отверстие и запирающий механизм, выполненный из шарнира 14 и запорного устройства 15, для обеспечения доступа внутрь корпуса 1.
Кроме того, также предусматриваются средства, уменьшающие воздействие любого механического удара, которому могло бы подвергнуться сигнальное устройство, будучи помещенным или скорее брошенным в автомобиль. Такое средство показано на фиг.6 в форме гибкого подвеса, включающего пружинные стойки 13.
Другой способ поглощения удара состоит в том, чтобы предусмотреть мягкий внешний кожух, окружающий весь корпус, такой внешний кожух 17, который показан пунктирными линиями на фиг.1. Такой кожух предпочтительно включает мягкий резиновый материал, пористую резину или подобное. Очевидно, мягкий материал 17 не должен покрывать отверстие 2.
Фиг.9 и 10 схематично показывают расположение сигнального устройства изобретения в автомобиле. Сигнальное устройство 100, в варианте, соответствующем одному из них, на фиг.1, должно быть размещено в автомобиле 200. Как представляется из фиг.10, может быть использована любая опорная поверхность внутри автомобиля, т.е. сигнальное устройство может быть помещено на переднее или заднее сиденье, на любом полу, или альтернативно, в задней части салона или в багажнике. Когда оно помещается в багажнике, сигнальное устройство будет все еще защищать салон, при этом предполагается, что нет никакой физической изоляции между салоном и багажником, состоящей из непроводящего материала.
Фиг.11 показывает стоянку для автомобилей 200, на которой каждый автомобиль был оснащен индивидуальным сигнальным устройством 100. Радиосигнал может испускаться из каждого сигнального устройства в окружающую среду, чтобы достичь антенны, связанной с внешним центром 6 оповещения о тревоге на месте, т.е. в здании 300 охраны (или в случае "меньших" сценариев, к центру оповещения о тревоге в ближайшей квартире/доме). Предполагается использование встроенного сотового передатчика, называемого целевым приемником, посредством общедоступной сети.
Предпочтительно, чтобы микрофон 4, который используется для приема звуковых сигналов ультранизкой частоты, был типа кремниевой, подвергнутой машинной обработке диафрагмы (SMD) или обратным электретным конденсатором (ECM). В случае испускания радиосигналов из корпуса, расположенного внутри решетчатого шара или яйца, решетка не должна быть сделана из металла, поскольку металл может вредить радиосигналам. Для решетки предпочтительной является прочная пластмасса.
Использование мембраны 16 (см. фиг.5), чтобы предотвратить доступ пыли, может быть также принято в других вариантах, см. фиг.1-4 и фиг.6-8.
В варианте, показанном на фиг.7 и 8, т.е. где корпус прикреплен к внешней решетке в ее углах, полезно использовать монтажные кронштейны, прикрепленные к решетке, в которые устанавливается корпус.
Отверстие 2 в корпусе 1 может быть образовано щелью или зазором между двумя (или более) частями, составляющими корпус. Часто будет практично создать корпус из множественных частей, которые собраны вместе, в этом случае такое решение может быть удобным.
Таким образом, через сигнальное устройство согласно настоящему изобретению могут быть достигнуты следующие преимущества. Во-первых, сигнальное устройство обнаруживает поступающие сигналы со всех направлений, т.е. обеспечивает всенаправленное обнаружение. Далее, нет необходимости в процессе установки для каждого автомобиля. Кроме того, сигнальное устройство может быть перемещено из одного автомобиля в другой без любого вида настройки или перестройки структуры. Также такое сигнальное устройство может быть использовано как датчик, являющийся частью некоторой большей системы. Сигнальное устройство включает свои собственные батареи для электропитания и, следовательно, является полностью автономным. Сигнальное устройство может быть снабжено защитой от пыли, так же как и механическими средствами поглощения удара. Сигнальное устройство может быть помещено где-нибудь в салоне или багажнике автомобиля, с вышеупомянутыми ограничениями, независимо от его конечной ориентации. Независимо от его расположения сигнальное устройство будет охранять весь салон от взлома.
Дальнейший возможный вариант базируется на карданном шарнире внутреннего корпуса внутри решетки, например, чтобы гарантировать, что отверстие микрофона будет всегда обращено вверх независимо от конечной ориентации сигнального устройства, помещенного в салон автомобиля. Однако такая плавающая подвеска (крепление карданного шарнира) внутри каркаса будет чрезмерно сложным решением, так как сам каркас обеспечит достаточный "направляющий элемент", как показано в варианте фиг.6, 7 и 8.