AT14899U1 - Vorrichtung für eine akustische Steuerung, System und Verfahren zur akustischen Steuerung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine akustische Steuerung wenigstens einer Einheit (33, 35), wobei die Vorrichtung ein Leuchtmittel (1; 21-23) umfasst, das wenigstens eine Leuchtdiode (2), ein Mikrofon (5) zum Erfassen von Schall und eine Schnittstelle (7; 41) umfasst, wobei das Leuchtmittel (1; 21- 23) eingerichtet ist, um ein Signal, das von dem erfassten Schall abhängt, über die Schnittstelle (7; 41) auszugeben. Außerdem betrifft die Erfindung ein System mit wenigstens einer steuerbaren Einheit (33-35) und einer Vorrichtung (1; 21-23), sowie ein Verfahren zum Steuern wenigstens einer Einheit (33-35) durch einen akustischen Befehl.

Description

Beschreibung

VORRICHTUNG FÜR EINE AKUSTISCHE STEUERUNG, SYSTEM UND VERFAHREN ZUR AKUSTISCHEN STEUERUNG

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zur akustischen Steuerung von Einheiten.

[0002] Die zunehmende Automatisierung von Einheiten, die in Gebäuden installiert sind, und ihre Ausgestaltung für eine Kommunikation mit anderen Einheiten bieten neue Perspektiven bei der Bereitstellung von Steuerungsmöglichkeiten derartiger Einheiten. Zur Erhöhung des Nutzerkomforts kann eine akustische Steuerung implementiert werden, mit der ein oder mehrere Einheiten eines Gebäudes durch Sprachbefehle oder andere akustische Befehle eines Benutzers gesteuert werden können.

[0003] Durch die Verbesserung der drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikation können Sprachsteuersysteme auch so ausgestaltet sein, dass akustische Signale zur Ansteuerung einer oder mehrerer Einheiten an einer Vielzahl unterschiedlicher Positionen in einem Gebäudeinneren abgegeben werden können. Herkömmlich können für derartige Sprachsteuersysteme Mikrofone als separate bauliche Elemente in jedem von mehreren Räumen installiert werden. Dies erhöht den Installationsaufwand, den benötigten Bauraum und die Wartungskosten. Alternativ oder zusätzlich kann ein Benutzer akustische Befehle über ein mobiles Endgerät eingeben. Dies setzt jedoch voraus, dass der Benutzer das Endgerät mit sich führt, was dem Bedienkomfort abträglich ist.

[0004] Es besteht ein Bedarf an Vorrichtungen, Systemen und Verfahren, die eine akustische Steuerung von einer oder mehreren Einheiten ermöglichen. Es besteht insbesondere ein Bedarf an derartigen Vorrichtungen, Systemen und Verfahren, die wenigstens einige der Nachteile vermeiden, die mit der Installation einer Vielzahl von Mikrofonen, die als zweckgebundene Einheiten für die akustische Steuerung separat installiert werden müssen, verbunden sind.

[0005] Nach Ausführungsbeispielen wird vorgesehen, dass ein LED-Modul, eine LED-Lampe, beispielsweise ein so genanntes LED-Retrofit, die auch als LED-Austauschlampe bezeichnet wird, oder ein anderes Leuchtmittel eingerichtet ist, um Schall zu erfassen und ein von dem erfassten Schall abhängendes Signal auszugeben. Das von dem erfassten Schall abhängende Signal kann unmittelbar oder nach weiterer Signalumsetzung zur Ansteuerung einer oder mehrerer steuerbarer Einheiten verwendet werden.

[0006] Dadurch wird ausgenutzt, dass künstliche Beleuchtung in Gebäuden weit verbreitet ist. Durch die Ausgestaltung von Leuchtmitteln derart, dass Mikrofone für eine akustische Steuerung darin integriert sind, kann die Infrastruktur bereitgestellt werden, die für die Erfassung von Schall für eine akustische Steuerung erforderlich ist.

[0007] Eine Auswertung des erfassten Schalls, mit der ermittelt wird, ob ein akustischer Befehl vorliegt und/oder welche Steuerfunktion ausgeführt werden soll, kann durch eine Verarbeitungseinrichtung des Leuchtmittels selbst erfolgen. Das von dem erfassten Schall abhängende Signal, das von dem Leuchtmittel erzeugt und ausgegeben wird, kann ein Steuersignal zum Ansteuern einer Einheit sein, die von dem Leuchtmittel verschieden ist.

[0008] Eine Auswertung des erfassten Schalls, mit der ermittelt wird, ob ein ob ein akustischer Befehl vorliegt und/oder welche Steuerfunktion ausgeführt werden soll, kann durch eine von dem Leuchtmittel verschiedene Steuereinrichtung erfolgen. Das von dem erfassten Schall abhängende Signal, das von dem Leuchtmittel erzeugt und ausgegeben wird, kann Abtastwerte des erfassten Schalls in derzeit- und/oder Frequenzdomäne umfassen.

[0009] Das Signal kann von dem Leuchtmittel über eine Drahtlosschnittstelle oder eine drahtgebundene Schnittstelle übertragen werden.

[0010] Eine Vorrichtung für eine akustische Steuerung wenigstens einer Einheit nach einem

Ausführungsbeispiel umfasst ein Leuchtmittel. Das Leuchtmittel umfasst wenigstens eine Leuchtdiode, ein Mikrofon zum Erfassen von Schall und eine Schnittstelle. Das Leuchtmittel ist eingerichtet, um ein Signal, das von dem erfassten Schall abhängt, über die Schnittstelle auszugeben.

[0011] Das Leuchtmittel kann eine Verarbeitungseinrichtung umfassen, die eingerichtet ist, um zum Erzeugen des Signals den erfassten Schall zu verarbeiten.

[0012] Die Verarbeitungseinrichtung kann eingerichtet sein, um den erfassten Schall zum Erzeugen des Signals abzutasten.

[0013] Die Verarbeitungseinrichtung kann eingerichtet sein, um das Signal so zu erzeugen, dass es Information über wenigstens eine Spektralkomponente des erfassten Schalls umfasst.

[0014] Die Verarbeitungseinrichtung kann eingerichtet sein, um das Signal so zu erzeugen, dass es mehrere Abtastwerte des erfassten Schalls in der Zeitdomäne und/oder der Frequenzdomäne umfasst.

[0015] Das Signal kann von einer von dem Leuchtmittel verschiedenen Steuereinrichtung verarbeitet werden, um zu erkennen, ob der erfasste Schall einen akustischen Befehl umfasst.

[0016] Das Signal kann von einer von dem Leuchtmittel verschiedenen Steuereinrichtung verarbeitet werden, um zu erkennen, ob der erfasste Schall einen Sprachbefehl umfasst.

[0017] Die Verarbeitungseinrichtung des Leuchtmittels kann eingerichtet sein, um zu erkennen, ob der erfasste Schall einen akustischen Befehl umfasst. Der akustische Befehl kann ein Sprachbefehl sein.

[0018] Die Verarbeitungseinrichtung des Leuchtmittels kann eingerichtet sein, um das Signal so zu erzeugen, dass es Information über den akustischen Befehl umfasst, und um das Signal zu einer von dem Leuchtmittel verschiedenen Steuereinrichtung zu senden.

[0019] Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um die wenigstens eine Einheit abhängig von dem erfassten Schall zu steuern.

[0020] Die Verarbeitungseinrichtung des Leuchtmittels kann eingerichtet sein, um das Signal so zu erzeugen, dass es einen von dem akustischen Befehl abhängigen Steuerbefehl zum Ansteuern der wenigstens einen Einheit umfasst. Der Steuerbefehl kann von dem Leuchtmittel direkt an die wenigstens eine Einheit übertragen werden.

[0021] Die Schnittstelle des Leuchtmittels kann eine Funkschnittstelle sein.

[0022] Die wenigstens eine Einheit ist von dem Leuchtmittel verschieden.

[0023] Die wenigstens eine Einheit kann von dem Leuchtmittel beabstandet sein.

[0024] Die wenigstens eine Einheit ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Unterhaltungselektronikgeräten, Haushaltsgeräten, in einem Gebäude installierte Aktoren, Heizungssteuereinrichtungen und Sicherheitssystemen.

[0025] E in System nach einem Ausführungsbeispiel umfasst wenigstens eine steuerbare Einheit. Das System umfasst eine Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel zum Steuern der wenigstens einen steuerbaren Einheit.

[0026] Die wenigstens eine steuerbare Einheit kann ein Gerät der Unterhaltungselektronik sein.

[0027] Die wenigstens eine steuerbare Einheit kann ein Haushaltsgerät sein.

[0028] Die wenigstens eine steuerbare Einheit kann ein in einem Gebäude installierter Aktor sein. Der Aktor kann ein Antrieb für eine Jalousie, ein Antrieb für ein Garagentor, ein Antrieb für eine Verriegelung, ein Antrieb für eine Markise und/oder ein anderer Aktor sein.

[0029] Das System kann mehrere Leuchtmittel umfassen, die jeweils ein Mikrofon aufweisen, um einen akustischen Befehl zum Ansteuern der wenigstens einen Einheit zu erfassen.

[0030] Die mehreren Leuchtmittel können so installiert sein, dass wenigstens zwei der Leuchtmittel in unterschiedlichen Räumen eines Gebäudes installiert sind.

[0031] Die mehreren Leuchtmittel können so installiert sein, dass wenigstens zwei der Leuchtmittel in demselben Raum eines Gebäudes installiert sind.

[0032] E in Verfahren zum Steuern wenigstens einer Einheit durch einen akustischen Befehl umfasst ein Erfassen des akustischen Befehls mit einem Mikrofon eines Leuchtmittels, wobei das Leuchtmittel wenigstens eine Leuchtdiode umfasst. Ein von dem akustischen Befehl abhängendes Signal kann über eine Schnittstelle des Leuchtmittels übertragen werden.

[0033] Die wenigstens eine Einheit kann von dem Leuchtmittel verschieden sein.

[0034] Das Verfahren kann von der Vorrichtung oder dem System nach Ausführungsbeispielen automatisch ausgeführt werden.

[0035] Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung können Leuchtmittel, die für eine künstliche Beleuchtung weit verbreitet eingesetzt werden, so ausgestaltet werden, dass sie auch einen Teil der Infrastruktur für eine akustische Steuerung bereitstellen. Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung können Leuchtmittel, die für eine künstliche Beleuchtung weit verbreitet eingesetzt werden, das Sensornetz für eine akustische Steuerung bereitstellen.

[0036] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0037] Figur 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel.

[0038] Figur 2 zeigt eine Vorrichtung mit einem Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel.

[0039] Figur 3 eine Vorrichtung mit einem Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel.

[0040] Figur 4 zeigt ein System mit einem Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel.

[0041] Figur 5 zeigt ein System mit einem Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel.

[0042] Figur 6 ist ein Blockdiagramm eines Leuchtmittels nach einem Ausführungsbeispiel.

[0043] Figur 7 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel.

[0044] Figur 8 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel.

[0045] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben, in denen identische Bezugszeichen identische oder korrespondierende Elemente repräsentieren. Die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern dies in der Beschreibung nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird. Auch wenn einige Ausführungsbeispiele im Kontext spezifischer Anwendungen, beispielsweise im Kontext von LED-Modulen, näher beschrieben werden, sind die Ausführungsbeispiele nicht auf diese Anwendungen beschränkt.

[0046] Figur 1 ist eine Darstellung eines Leuchtmittels 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Das Leuchtmittel kann ein LED-Modul 1 oder eine LED-Lampe 1, beispielsweise eine LED-Aus-tauschlampe, sein. Das Leuchtmittel umfasst eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere LEDs 2. Die LED oder die LEDs können anorganische Leuchtdioden, organische Leuchtdioden oder eine Kombination von anorganischen Leuchtdioden und organischen Leuchtdioden umfassen. Die LEDs können in einer oder mehreren LED-Strecken kombiniert oder auf andere Weise verschaltet sein. Das Leuchtmittel 1 kann optional eine Treiberschaltung 4 umfassen. Die Treiberschaltung 4 kann einen Gleichstrom/Gleichstrom (DC/DC)-Wandler umfassen. Ein Eingang 3 kann mit einer Versorgungsquelle gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Eingang 3 für eine Verbindung mit einem LED-Konverter eingerichtet sein. Bei einer LED-Lampe kann der Eingang 3 für eine direkte Verbindung mit einer Netzspannung eingerichtet sein.

[0047] Das Leuchtmittel 1 umfasst ein Mikrofon 5. Unter dem Begriff Mikrofon wird hier ein

Schallwandler verstanden, der eingerichtet ist, um Luftschallwellen zu erfassen und in ein elektrisches Signal umzusetzen. Das Mikrofon 5 kann an einer Platine 10 des Leuchtmittels 1 montiert sein. Das Mikrofon 5 kann auch beabstandet von der Platine 10 montiert sein oder von der Platine 10 hervorragen. Das Mikrofon 5 kann beispielsweise so positioniert sein, dass Schalldruckschwingungen an dem Mikrofon 5 auftreten, deren Amplitude größer ist als an der Platine 10.

[0048] Das Leuchtmittel 1 umfasst eine Schnittstelle 7. Über die Schnittstelle 7 kann ein Signal, das von erfasstem Schall abhängt, übertragen werden. Das Leuchtmittel 1 kann das Signal, das von dem erfassten Schall abhängt, in unterschiedlicher Weise übertragen. Das Signal kann ein analoges Signal sein, das Schalldruckänderungen als Funktion der Zeit repräsentiert. Das Signal kann ein digitales Signal sein. Das Signal kann Abtastwerte eines Ausgangssignals des Mikrofons 5 in der Zeitdomäne und/oder der Frequenzdomäne umfassen. Eine Umsetzung und Verarbeitung des erfassten Schalls kann wenigstens teilweise durch das Leuchtmittel 1 erfolgen. Das Leuchtmittel 1 kann eine Verarbeitungseinrichtung 6 umfassen, die mit dem Mikrofon 5 und der Schnittstelle 6 gekoppelt ist. Die Verarbeitungseinrichtung 6 kann eingerichtet sein, um die Schnittstelle 7 als Antwort auf ein Ausgangssignal des Mikrofons 5 zu steuern. Die Verarbeitungseinrichtung 6 kann eingerichtet sein, um durch Auswertung des erfassten Schalls zu ermitteln, ob der erfasste Schall einem akustischen Befehl entspricht. Ein von dem erfassten Schall abhängendes Signal kann über die Schnittstelle 7 nur dann ausgegeben werden, wenn der erfasste Schall einem akustischen Befehl entspricht. Die Verarbeitungseinrichtung 6 kann beispielsweise eine Filterung eines Ausgangssignals des Mikrofons 5 vornehmen, um zu ermitteln, ob der erfasste Schall einem Sprachbefehl oder einem anderen akustischen Befehl entspricht. Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungseinrichtung 6 eingerichtet sein, um ein Ausgangssignal des Mikrofons 5 so umzusetzen, dass ermittelt wird, welche Steuerfunktion durch den akustischen Befehl ausgelöst werden soll. Die Ermittlung der Steuerfunktion kann auch durch eine von dem Leuchtmittel 10 verschiedene Steuereinrichtung erfolgen, wie unter Bezugnahme von Figur 4 noch ausführlicher beschrieben wird.

[0049] Zum Ermitteln der Steuerfunktion, die durch einen mit dem Mikrofon 5 des Leuchtmittels 1 erfassten akustischen Befehl ausgelöst werden soll, kann abhängig von dem akustischen Befehl bestimmt werden, welche steuerbare Einheit angesteuert werden soll. Die Ermittlung der steuerbaren Einheit, die durch den akustischen Befehl angesteuert werden soll, kann durch das Leuchtmittel 11 odereine von dem Leuchtmittel 11 verschiedene Steuereinrichtung erfolgen.

[0050] Zum Ermitteln der Steuerfunktion, die durch einen mit dem Mikrofon 5 des Leuchtmittels I erfassten akustischen Befehl ausgelöst werden soll, kann abhängig von dem akustischen Befehl bestimmt werden, um welches Inkrement oder Dekrement ein einstellbarer Parameter der Einheit verändert werden soll. Alternativ oder zusätzlich kann abhängig von dem akustischen Befehl bestimmt werden, auf welchen Wert ein einstellbarer Parameter der Einheit gesetzt werden soll. Die Ermittlung der Aktion, die als Antwort auf den akustischen Befehl von der Einheit ausgeführt werden soll, kann durch das Leuchtmittel 11 oder eine von dem Leuchtmittel II verschiedene Steuereinrichtung erfolgen.

[0051] Zum Ermitteln der Steuerfunktion, die durch einen mit dem Mikrofon 5 des Leuchtmittels 1 erfassten akustischen Befehl ausgelöst werden soll, kann alternativ oder zusätzlich erkannt werden, welchem akustischen Befehl aus einer vordefinierten Gruppe akustischer Befehle der erfasste Schall entspricht. Es können mehrere steuerbare Einheiten abhängig von dem erkannten akustischen Befehl gleichzeitig oder zeitversetzt angesteuert werden.

[0052] Die Verarbeitungseinrichtung 6 des Leuchtmittels 1 kann eine integrierte Halbleiterschaltung oder mehrere integrierte Halbleiterschaltungen umfassen. Die wenigstens eine integrierte Halbleitschaltung kann als Controller, Mikrocontroller, Prozessor, Mikroprozessor, anwendungsspezifische Spezialschaltung oder eine Kombination davon gebildet sein. Die wenigstens eine integrierte Halbleiterschaltung kann eingerichtet sein, um eine Übertragung eines Signals, das von dem erfassten Schall abhängt, an wenigstens ein von dem Leuchtmittel 1 verschiedenes Gerät zu bewirken. Die wenigstens eine integrierte Halbleiterschaltung kann eingerichtet sein, um wenigstens einen Teil der Verarbeitungsschritte auszuführen, mit denen erfasster Schall in einen Steuerbefehl zum Ansteuern wenigstens einer steuerbaren Einheit umgesetzt wird.

[0053] Die Schnittstelle 7 kann als Kommunikationsschnittstelle ausgestaltet sein. Die Schnittstelle 7 kann eingerichtet sein, um das von dem erfassten Schall abhängende Signal über eine Versorgungsleitung des Leuchtmittels 1 zu übertragen.

[0054] Die Schnittstelle 7 kann als eine von einem Versorgungsanschluss separate Schnittstelle ausgebildet sein. Die Schnittstelle 7 kann für eine Kopplung mit einem DALI-Bus oder einem anderen drahtgebundenen Kommunikationskanal eingerichtet sein.

[0055] Die Schnittstelle 7 kann eine Funkschnittstelle sein, die eingerichtet ist, um das von dem erfassten Schall abhängende Signal drahtlos zu senden. Die Schnittstelle 7 kann als BLE („Bluetooth Low Energy“)-Schnittstelle ausgestaltet sein. Die Schnittstelle 7 kann als Schnittstelle eines drahtlosen Lokalnetzes ausgestaltet sein. Die Schnittstelle 7 kann eingerichtet sein, um das Signal gemäß 3GPP TR 22.803 und/oder 3GPP TR 23.703 zu erzeugen.

[0056] Das Leuchtmittel kann unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen. Beispielhafte Ausgestaltungen werden unter Bezugnahme auf Figur 2 und Figur 3 näher beschrieben.

[0057] Figur 2 zeigt ein LED-Modul 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Das LED-Modul 1 umfasst wenigstens eine LED 2 und eine Kommunikationseinrichtung, wie sie unter Bezugnahme auf Figur 1 erläutert wurde.

[0058] Eine LED 2 ist auf einer Oberfläche 11 einer Platine 10 angeordnet. Das Mikrofon 5 kann auf derselben Oberfläche 11 der Platine 10 angeordnet sein, auf der eine LED 2 angeordnet ist. Bei weiteren Ausgestaltungen kann das Mikrofon 5 auch auf einer Rückseite der Platine 10 angeordnet sein, die der Oberfläche 11 entgegengesetzt ist. Die wenigstens eine integrierte Halbleiterschaltung der Verarbeitungseinrichtung 6 kann ebenfalls auf der Oberfläche 11 angeordnet sein oder kann auf der zur Oberfläche 11 entgegengesetzten Oberfläche der Platine 10 angeordnet sein.

[0059] Figur 3 zeigt eine LED-Lampe 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Die LED- Lampe 1 kann als so genannte LED-Austauschlampe ausgestaltet sein. Die LED-Lampe 1 kann einen Sockel 12 umfassen. Der Sockel 12 kann für eine lösbare Verbindung mit einer Fassung ausgestaltet sein, mit der die LED- Lampe 1 elektrisch kontaktiert und mechanisch gehalten wird. Der Sockel 12 kann ein Außengewinde umfassen. Der Sockel 12 kann ein E27-Sockel oder ein E14-Sockel sein. Der Sockel 12 kann ein Bajonettsockel sein.

[0060] Die LED-Lampe 1 umfasst wenigstens eine LED 2, ein Mikrofon 5 und eine Schnittstelle, wie sie unter Bezugnahme auf Figur 1 erläutert wurden. Eine Platine 10 mit wenigstens einer LED ist wenigstens teilweise von transluzentem Material 13 umgeben. Eine LED 2 ist auf einer Oberfläche 11 einer Platine 10 angeordnet. Das Mikrofon 5 kann auf derselben Oberfläche 11 der Platine 10 angeordnet sein, auf der eine LED 2 angeordnet ist. Bei weiteren Ausgestaltungen kann das Mikrofon 5 auch an dem transluzenten Material 5 oder dem Sockel 12 angeordnet sein. Die wenigstens eine integrierte Halbleiterschaltung der Verarbeitungseinrichtung 6 kann ebenfalls auf der Oberfläche 11 angeordnet sein oder kann auf der zur Oberfläche 11 entgegengesetzten Oberfläche der Platine 10 angeordnet sein.

[0061] E in oder mehrere Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel können verwendet werden, um das Sensornetz für eine akustische Steuerung einer oder mehrerer Einheiten bereitzustellen.

[0062] Figur 4 zeigt ein System 20 nach einem Ausführungsbeispiel. Mehrere Leuchtmittel 21, 22, 23, die jeweils ein Mikrofon umfassen, können an einer Decke 25, einer Wand oder an anderen Strukturelementen montiert sein. Die mehreren Leuchtmittel 21, 22, 23 können so montiert sein, dass wenigstens zwei der Leuchtmittel 21, 22, 23 in unterschiedlichen Räumen eines Gebäudes montiert sind.

[0063] E in oder mehrere Einheiten 33, 34, 35 können über akustische Befehle steuerbar sein, die mit den Mikrofonen der Leuchtmittel 21, 22, 23 erfasst werden. Die Einheit(en) 33, 34, 35, die über akustische Befehle ansteuerbar ist bzw. sind, kann bzw. können unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen. Das Leuchtmittel 1 mit einem Mikrofon nach einem Ausführungsbeispiel kann zum Erfassen akustischer Befehle für eine Einheit 33 verwendet werden, die ein Gerät der Unterhaltungselektronik ist. Das Leuchtmittel 1 mit einem Mikrofon nach einem Ausführungsbeispiel kann zum Erfassen akustischer Befehle für eine Einheit verwendet werden, die ein Haushaltsgerät ist. Das Leuchtmittel 1 mit einem Mikrofon nach einem Ausführungsbeispiel kann zum Erfassen akustischer Befehle für eine Einheit 35 verwendet werden, die ein in einem Gebäude installierter Aktor ist. Der Aktor kann einen Elektromotor 36, einen anderen elektromechanischen Aktor, einen Piezoaktor, einen Elektroaktive-Polymer-Aktor und/oder einen Hydraulik- oder Pneumatik-Aktor umfassen. Die Einheit 35 kann beispielsweise eingerichtet sein, um eine Jalousie, eine Markise, ein Tor, einen Riegel oder ein anderes bewegliches Element anzutreiben. Das Leuchtmittel 1 mit einem Mikrofon nach einem Ausführungsbeispiel kann zum Erfassen akustischer Befehle für eine Einheit 34 verwendet werden, die eine Heizungssteuereinrichtung ist. Das Leuchtmittel 1 mit einem Mikrofon nach einem Ausführungsbeispiel kann zum Erfassen akustischer Befehle für eine Einheit verwendet werden, die ein Sicherheitssystem ist.

[0064] Die Vorrichtung zur akustischen Steuerung kann eine Steuereinrichtung 30 umfassen. Die Steuereinrichtung 30 kann eine Schnittstelle 31 zur Kommunikation mit der Schnittstelle 7 eines oder mehrerer Leuchtmittel umfassen. Die Schnittstelle 31 kann für eine Kommunikation mit jedem der mehreren Leuchtmittel 21, 22, 23 eingerichtet sein, die ein Mikrofon aufweisen. Die Schnittstelle 31 kann eine drahtgebundene Schnittstelle sein. Die Schnittstelle 31 kann eine Funkschnittstelle sein.

[0065] Die Steuereinrichtung 30 kann eine Steuerlogik 32 umfassen. Die Steuerlogik 32 kann eingerichtet sein, um abhängig von einem Signal, das die Steuereinrichtung 30 von einem Leuchtmittel 21, 22, 23 über die Schnittstelle 31 empfängt, eine oder mehrere der Einheiten 33, 34, 35 anzusteuern. Die Steuerlogik 32 kann eingerichtet sein, um abhängig von dem Signal, das die Steuereinrichtung 30 von einem Leuchtmittel 21, 22, 23 über die Schnittstelle 31 empfängt, zu ermitteln, welche der Einheiten 33, 34, 35 angesteuert werden soll. Die Steuerlogik 32 kann eingerichtet sein, um abhängig von dem Signal, das die Steuereinrichtung 30 von einem Leuchtmittel 21, 22, 23 über die Schnittstelle 31 empfängt, zu ermitteln, wie wenigstens ein Parameter der Einheiten 33, 34, 35 verändert werden soll.

[0066] Die Steuereinrichtung 30 kann separat von jedem der Leuchtmittel 21, 22, 23 sein, die für eine Raumbeleuchtung installiert und zum Erfassen eines akustischen Befehls eingerichtet sind. Die Steuereinrichtung 30 kann beabstandet von jedem der Leuchtmittel 21, 22, 23 angeordnet sein, die für eine Raumbeleuchtung installiert und zum Erfassen eines akustischen Befehls eingerichtet sind. Die Steuereinrichtung 30 kann in einem ersten Raum eines Gebäudes installiert sein, während wenigstens eines der Leuchtmittel 21, 22, 34, die für eine Raumbeleuchtung installiert und zum Erfassen eines akustischen Befehls eingerichtet sind, in einem von dem ersten Raum verschiedenen zweiten Raum des Gebäudes installiert ist.

[0067] Wenn eines der Leuchtmittel 21, 22, 23 mit dem Mikrofon einen akustischen Befehl, beispielsweise einen Sprachbefehl erfasst, kann über die Schnittstelle des Leuchtmittels ein Signal 36 an die Steuereinrichtung 30 übertragen werden. Das Signal 36 kann von dem Leuchtmittel 21 in Abhängigkeit von dem akustischen Signal erzeugt werden. Die Steuereinrichtung 30 kann das Signal 36 umsetzen, um eine oder mehrere der Einheiten 33, 34, 35 als Reaktion auf das Signal 36 zu steuern. Die Steuereinrichtung 30 kann beispielsweise eine Spracherkennung ausführen, um zu ermitteln, welche Steuerfunktion ausgeführt werden soll.

[0068] Bei einem System mit einer Steuereinrichtung 30, die für eine Kommunikation mit mehreren Leuchtmitteln 21, 22, 23 eingerichtet ist, um akustische Befehle umzusetzen, kann eine Aktualisierung der Funktionsweise des Systems zentral an der Steuereinrichtung 30 durchgeführt werden. Falls beispielsweise neue Einheiten installiert werden, kann Information über die neuen Einheiten und die verfügbaren Sprachbefehle zentral in der Steuereinrichtung 30 gespeichert werden.

[0069] Die Steuereinrichtung 30 kann einen Speicher umfassen, in dem Informationen über die Einheiten 33, 34, 35 und die diesen zugeordneten Sprachbefehle nichtflüchtig gespeichert sind.

[0070] Die Steuereinrichtung 30 kann in eines der Leuchtmittel 21,22, 23 integriert sein.

[0071] Figur 5 zeigt ein System 20 mit einem Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel.

[0072] Bei dem System 20 kann die Verarbeitungseinrichtung eines Leuchtmittels 21, das ein Mikrofon zum erfassen akustischer Befehle aufweist, eingerichtet sein, um den akustischen Befehl auszuwerten. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 30 entfallen. Das Leuchtmittel 21 kann eingerichtet sein, um das von dem erfassten Schall abhängende Signal so zu erzeugen, dass es ein Steuerbefehl für eine Einheit 33, 34, 35 oder mehrere Einheiten 33, 34, 35 ist oder einen solchen Steuerbefehl umfasst. Das Leuchtmittel 21 kann eingerichtet sein, um den Steuerbefehl direkt an die anzusteuernde Einheit 33, 34, 35 zu senden. Abhängig von einer Auswertung des akustischen Befehls kann die Verarbeitungseinrichtung 6 des Leuchtmittels 21 eingerichtet sein, um zu ermitteln, an welche der Einheiten 33, 34, 35 der Steuerbefehl adressiert werden soll. Das Leuchtmittel 21 kann Adressinformation der Einheit, an die der Steuerbefehl adressiert werden soll, in das über die Schnittstelle 7 gesendete Signal einbetten. Das Leuchtmittel 21 kann einen Speicher umfassen, in dem Informationen über die Einheiten 33, 34, 35 und die diesen zugeordneten Sprachbefehle nichtflüchtig gespeichert sind.

[0073] Auch die anderen Leuchtmittel 22, 23 des Systems 20 können so ausgestaltet sein, dass sie das erfasste akustische Signal auswerten, um zu ermitteln, welche Steuerfunktion ausgewertet werden soll.

[0074] Sowohl bei einem System, das eine Steuereinrichtung 30 aufweist, als auch bei einem System, bei dem die Steuereinrichtung 30 nicht als separates Gerät vorgesehen sein muss, können die akustischen Signale, die von den Mikrofonen von wenigstens zwei Leuchtmitteln 21, 22, 23 erfasst werden, miteinander kombiniert werden. Die von den Mikrofonen 5 unterschiedlicher Leuchtmittel 21,22, 23 können gemeinsam verarbeitet werden, um eine Spracherkennung auszuführen. Dadurch kann die Qualität der Spracherkennung verbessert werden.

[0075] Alternativ oder zusätzlich können die akustischen Signale, die von den Mikrofonen von wenigstens zwei Leuchtmitteln 21,22, 23 erfasst werden, ausgewertet werden, um die Position einer Quelle des akustischen Befehls zu bestimmen. Die ausgeführte Steuerfunktion kann von der Position der Quelle abhängen. Die Ermittlung der Position kann abhängig von Laufzeitverzögerungen und/oder abstandsabhängigen Amplitudenveränderungen erfolgen. Die Position kann durch Multilateration oder Trilateration ermittelt werden. Die Positionsbestimmung kann durch die Steuereinrichtung 20 oder die Verarbeitungseinrichtung 6 wenigstens eines der Leuchtmittel ausgeführt werden.

[0076] Figur 6 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung kann als LED-Modul, als LED-Lampe oder als ein anderes Leuchtmittel ausgestaltet sein.

[0077] Die Schnittstelle des Leuchtmittels kann als Funkschnittstelle 41 ausgebildet sein. Die Funkschnittstelle 41 umfasst eine Antenne 42. Die Antenne 42 kann zum Empfangen und/oder zum Senden von Funksignalen eingerichtet sein. Es können unterschiedliche Antennen zum Empfangen und Senden verwendet werden. Die Funkschnittstelle 41 kann einen Signalpfad 43 für zu sendende Signale umfassen. Der Signalpfad 43 kann eine Modulierung von Daten in Signale vornehmen. Optional kann die Funkschnittstelle 41 einen weiteren Signalpfad für empfangene Signale umfassen.

[0078] Die Funkschnittstelle 41 kann für eine Kommunikation in einem drahtlosen Lokalnetz eingerichtet sein. Die Funkschnittstelle 41 kann für eine Kommunikation gemäß BLE („Bluetooth Low Energy“), Zigbee oder einem anderen Kommunikationsstandard eingerichtet sein.

[0079] Wenigstens eine integrierte Schaltung 44 kann mit der Funkschnittstelle 41 verbunden sein. Die wenigstens eine integrierte Schaltung 44 kann als Controller, Mikrocontroller, Prozessor, Mikroprozessor, anwendungsspezifische Spezialschaltung oder eine Kombination davon gebildet sein.

[0080] Die wenigstens eine integrierte Schaltung 44 kann eingerichtet sein, um ein Ausgangssignal eines Mikrofons 5 zu verarbeiten. Die wenigstens eine integrierte Schaltung kann eingerichtet sein, um ein Signal zu erzeugen, das von einem Ausgangssignal des Mikrofons 5 abhängt. Das Signal kann Abtastwerte umfassen, die erfassten Schall repräsentieren. Das Signal kann Information umfassen, die durch Auswertung des Ausgangssignals des Mikrofons 5 ermittelt wird. Die Information kann beispielsweise angeben, ob ein Sprachbefehl in dem erfassten Schall erkannt wurde und/oder welcher Sprachbefehl in dem erfassten Schall erkannt wurde.

[0081] Die wenigstens eine integrierte Schaltung 44 kann eingerichtet sein, um die Funkschnittstelle 41 so zu steuern, dass ein von dem erfassten Schall abhängendes Signal über die Funkschnittstelle 41 übertragen wird.

[0082] Die wenigstens eine integrierte Schaltung 44 kann auch Funktionen ausführen, mit denen eine Helligkeit, eine Farbe und/oder ein anderer Parameter von von dem Leuchtmittel 1 abgegebenem Licht gesteuert oder geregelt werden. Beispielsweise kann die wenigstens eine integrierte Schaltung 44 eingerichtet sein, um einen steuerbaren Schalter einer Treiberschaltung 45 zu steuern. Die wenigstens eine integrierte Schaltung 44 kann eingerichtet sein, um die Treiberschaltung 45 so zu beeinflussen, dass eine gewünschte Helligkeit und/oder Farbe eingestellt wird.

[0083] Eine integrierte Halbleiterschaltung 44, beispielsweise ein Controller, kann sowohl Aufgaben der Steuerung oder Regelung der Treiberschaltung 45 als auch Aufgaben der Verarbeitung eines mit dem Mikrofon 5 erfassten akustischen Befehls ausführen.

[0084] Die Kommunikationseinrichtung, die die Funkschnittstelle 41 und die wenigstens eine integrierte Schaltung 44 umfassen kann, kann von der Versorgungsquelle mit Energie versorgt werden, die auch die Energieversorgung für die wenigstens eine Leuchtdiode 2 bereitstellt. Beispielsweise können die wenigstens eine integrierte Schaltung 44 und die Funkschnittstelle 41 mit demselben Versorgungseingang gekoppelt sein, der die Treiberschaltung 45 versorgt.

[0085] Figur 7 ist ein Flussdiagramm 50 zur Erläuterung der Arbeitsweise einer Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel.

[0086] Bei 51 kann mit einem Mikrofon eines Leuchtmittels ein akustisches Signal erfasst werden. Das akustische Signal kann einen akustischen Befehl, insbesondere einen Sprachbefehl, beinhalten.

[0087] Bei 52 kann optional überprüft werden, ob das erfasste akustische Signal Sprache oder einen anderen akustischen Befehl umfasst. Für ein System, das eine Sprachsteuerung implementiert, kann beispielsweise bei 52 überprüft werden, ob das erfasste Signal in einem Frequenzbereich der menschlichen Sprache liegt. Dazu kann ein Ausgangssignal des Mikrofons analog oder digital gefiltert werden. Falls bei 52 sichergestellt werden kann, dass das erfasste akustische Signal kein akustischer Befehl zum Steuern einer von dem Leuchtmittel verschiedenen Einheit ist, kann bei 53 das erfasste Signal verworfen werden. Eine weitere Verarbeitung kann unterbleiben. Die Vorrichtung kann zum Zustand 51 zurückkehren.

[0088] Bei 54 kann eine Signalumsetzung durch eine Verarbeitungseinrichtung des Leuchtmittels erfolgen. Die Signalumsetzung kann eine Abtastung des erfassten Schalls umfassen. Die Abtastung kann in der Zeit- und/oder Frequenzdomäne erfolgen. Die Signalumsetzung kann eine weitere Verarbeitung umfassen. Beispielsweise kann ein Ausgangssignal des Mikrofons unter Verwendung von Audiokompressionstechniken verarbeitet werden, um ein Signal zu erzeugen, das über die Schnittstelle des Leuchtmittels übertragen wird.

[0089] Bei 55 kann das erzeugte Signal über die Schnittstelle des Leuchtmittels übertragen werden, um für eine akustische Steuerung verwendet zu werden. Das Leuchtmittel kann das Signal zu einer von dem Leuchtmittel verschiedenen Steuereinrichtung 30 übertragen. Das Leuchtmittel kann das Signal direkt zu einer oder mehrerer Einheiten 33, 34, 35 übertragen, um diese anzusteuern. Die Vorrichtung kann dann zum Zustand 51 zurückkehren.

[0090] Figur 8 ist ein Flussdiagramm 60 zur Erläuterung der Arbeitsweise einer Steuereinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel.

[0091] Bei 61 empfängt die Steuereinrichtung von einem Leuchtmittel ein Signal. Das empfangene Signal hängt von mit einem Mikrofon des Leuchtmittels erfassten Schall ab. Das Signal kann den empfangenen Schall, möglicherweise in komprimierter Form, umfassen. Das Signal kann Information über eine oder mehrere Spektralkomponenten des erfassten Schalls umfassen.

[0092] Bei 62 kann die Steuereinrichtung wenigstens eine Einheit abhängig von dem erfassten Signal ansteuern. Dazu kann die Steuereinrichtung das empfangene Signal weiter verarbeiten, um zu ermitteln, welcher akustische Befehl mit dem Mikrofon des Leuchtmittels erfasst wurde.

[0093] Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um die von mehreren Leuchtmitteln empfangenen Signale zu kombinieren, um beispielsweise die Qualität einer Spracherkennung zu verbessern. Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um die von mehreren Leuchtmitteln empfangenen Signale zu kombinieren, um eine Position einer Quelle des akustischen Signals zu ermitteln.

[0094] Mit Vorrichtungen und Systemen nach Ausführungsbeispielen können Mikrofone von Leuchtmitteln verwendet werden, um akustische Befehle zur akustischen Steuerung von Einheiten, die keine Leuchtmittel sind, zu erfassen. Die Leuchtmittel bilden das Sensornetz zur Erfassung akustischer Befehle, mit denen nicht in dem Sensornetz enthaltene Einheiten gesteuert werden.

[0095] Während Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben wurden, können Abwandlungen bei weiteren Ausführungsbeispielen realisiert werden.

[0096] Während die Vorrichtungen und Systeme für eine Sprachsteuerung verwendet werden können, können auch andere akustische Befehle eingesetzt werden. Die Schnittstelle eines Leuchtmittels muss nicht als Funkschnittstelle eingerichtet sein, sondern kann auch als drahtgebundene Schnittstelle ausgestaltet sein.

[0097] Vorrichtungen und Systeme nach Ausführungsbeispielen erlauben die Bereitstellung einer Infrastruktur für eine Erfassung akustischer Befehle unter Verwendung von Leuchtmitteln, die zur künstlichen Beleuchtung installiert werden.

Claims (10)

1. Ansprüche

   1. Vorrichtung für eine akustische Steuerung wenigstens einer Einheit (33-35), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Leuchtmittel (1; 21-23) umfasst, das wenigstens eine Leuchtdiode (2), ein Mikrofon (5) zum Erfassen von Schall und eine Schnittstelle (7; 41) umfasst, wobei das Leuchtmittel (1; 21-23) eingerichtet ist, um ein Signal, das von dem erfassten Schall abhängt, über die Schnittstelle (7; 41) auszugeben.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (1; 21-23) eine Verarbeitungseinrichtung (6; 44) umfasst, die eingerichtet ist, um zum Erzeugen des Signals den erfassten Schall zu verarbeiten.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (6; 44) eingerichtet ist, um den erfassten Schall zum Erzeugen des Signals abzutasten, und/oder dass die Verarbeitungseinrichtung (6; 44) eingerichtet ist, um das Signal so zu erzeugen, dass es Information über wenigstens eine Spektralkomponente des erfassten Schalls umfasst, und/oder dass das Signal von einer von dem Leuchtmittel (1; 21-23) verschiedenen Steuereinrichtung (30) verarbeitet wird, um zu erkennen, ob der erfasste Schall einen akustischen Befehl umfasst.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (6; 44) des Leuchtmittels (1; 21-23) eingerichtet ist, um zu erkennen, ob der erfasste Schall einen akustischen Befehl umfasst, und/oder dass die Verarbeitungseinrichtung (6; 44) eingerichtet ist, um das Signal so zu erzeugen, dass es Information über den akustischen Befehl umfasst, und um das Signal zu einer von dem Leuchtmittel (1; 21-23) verschiedenen Steuereinrichtung (30) zu senden.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, um die wenigstens eine Einheit (33-35) abhängig von dem erfassten Schall zu steuern.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (7; 41) des Leuchtmittels (1; 21-23) eine Funkschnittstelle ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Einheit (33-35) von dem Leuchtmittel (1; 21-23) verschieden ist, und/oder dass die wenigstens eine Einheit (33-35) von dem Leuchtmittel (1; 21-23) beabstandet montiert ist, und/oder dass die wenigstens eine Einheit (33-35) ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus: Unterhaltungselektronikgeräten, Haushaltsgeräten, in einem Gebäude installierte Aktoren, Heizungsteuereinrichtungen und Sicherheitssysteme.
8. 8. System, dadurch gekennzeichnet, dass das System wenigstens eine steuerbare Einheit (33-35) und eine Vorrichtung (1; 21-23) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Steuern der wenigstens einen steuerbaren Einheit (33-35) umfasst.
9. 9. Verfahren zum Steuern wenigstens einer Einheit (33-35) durch einen akustischen Befehl, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Erfassen des akustischen Befehls mit einem Mikrofon (5) eines Leuchtmittels (1; 21-23) umfasst, wobei das Leuchtmittel (1; 21-23) wenigstens eine Leuchtdiode (2) umfasst, und dass das Verfahren ein Übertragen eines von dem akustischen Befehls abhängenden Signals übereine Schnittstelle (7; 41) des Leuchtmittel s(1; 21-23) umfasst.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Einheit (33-35) von dem Leuchtmittel (1; 21-23) verschieden ist, und/oder dass das Verfahren von der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder von dem System nach Anspruch 8 ausgeführt wird. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen