CN114829279A - 用于建筑物系统的人机接口装置 - Google Patents

Abstract

一种人机接口装置(4)，其具有壳体(28)，所述壳体能够布置在建筑物的地面上或墙壁上。在壳体(28)中布置有通信装置(24)、检测装置(12)、光学投影模块(14)和控制装置(6)。通信装置(24)通过通信网络(10)发送和接收数据信号，并且检测装置(12)检测与用户(2)相关的数据。控制装置(6)设计用于，将由检测装置(12)检测到的用户数据借助通信装置(24)发送给建筑物系统(1)的控制系统(8)，并且借助由控制系统(8)接收到的路线导引信息来操控光学投影模块(14)。所述光学投影模块(14)设计用于将与用户(2)相关的并且对于用户(2)可见的路线导引信息(18)投影在地面上或投影在墙壁上的投影面(22)上。

Description

用于建筑物系统的人机接口装置

技术领域

本文介绍的技术总体上涉及一种建筑物系统，这种建筑物系统在建筑物内或针对建筑物执行一项或多项服务。本技术的实施例尤其涉及一种人机接口装置以及一种具有这种人机接口装置的建筑物系统。

背景技术

建筑物系统能够以不同的方式和方法针对不同的应用来设计。例如，在建筑物中，可能需要检测用户在建筑物中的存在。这种需求可能存在于用户想要在建筑物中定向的方面，例如在进入建筑物之后。该需求也可以存在于建筑物管理方面，该建筑物管理例如想知道，用户是否和何时停留在建筑物中并且用户想要使用建筑物中的哪些服务。

例如，可以利用作为建筑物系统的一个示例的访问监控系统来检测用户的存在。例如，访问监控系统监控对防问受限区域(例如，进入电梯的建筑物入口或楼层大厅)的访问。在这种访问监控系统中，希望使用访问监控系统的服务的用户可以在人机接口装置处以不同的方式和方法(即，以不同的授权凭证)证明为已授权访问，例如，通过用户个性化的生物特征、钥匙、磁卡、芯片卡或RFID卡或者移动电子设备(例如，移动电话)。WO 2010/112586 A1介绍了一种访问监控系统，其中由用户携带的移动电话向访问节点发送识别码。如果该识别码有效，则该访问节点向移动电话发送访问码，该移动电话在显示器上显示该访问码。如果用户将显示的访问码保持在摄像机上，则访问监控系统检查所检测到的访问码是否有效。如果访问码有效，则允许用户进入。

建筑物系统的另一个示例是安装在建筑物中的电梯系统。为了使用电梯系统的服务，用户可以例如在也被称为电梯伺服装置或楼层呼梯终端的人机接口装置处输入将从乘梯楼层传送到目标楼层的电梯呼叫。根据建筑物的类型和目的，电梯系统和访问监控系统可以被配置用于使得随着准许用户访问触发电梯呼叫；电梯呼叫可以例如在存储在为用户创建的用户资料中的确定的目标楼层上进行。

这些建筑物系统的人机接口装置允许用户至少在服务请求开始时与建筑物系统交互。如果用户例如出示有效的授权凭证，则建筑物系统例如利用获准进入和/或在电梯伺服装置的屏幕上显示与电梯呼叫相关的电梯来对此作出反应。尤其在具有高交通流量的建筑物中，在办公楼中例如在早晨的高峰时间，不仅要尽快地进行访问许可和呼叫分配，而且还要使用户尽可能快速地远离人机接口装置，以便降低形成排长队的风险。因此，需要一种用于建筑物系统的技术，该技术尤其确保用户能够尽可能快速地远离人机接口装置，而不会损害便利性或信息传输。

发明内容

这种技术的一个方面涉及一种具有壳体的人机接口装置，所述壳体被配置用于布置在建筑物的地面上或墙壁上。在壳体中布置有通信装置和检测装置。通信装置被配置用于通过通信网络发送和接收数据信号，并且检测装置被配置用于检测与用户相关的数据。在壳体中也设置有光学投影模块，光学投影模块被设计用于将与用户相关的并且对于用户可见的路线导引信息投影到地面上或投影到墙壁的投影面上。同样布置在壳体中的控制装置与检测装置、通信装置和光学投影模块通信连接。控制装置被设计用于，将由检测装置检测到的用户数据借助通信装置发送给建筑物系统的控制系统并且借助由控制系统接收的路线导引信息来控制光学投影模块。

本技术的另一方面涉及一种具有这种人机接口装置的建筑物系统。该人机接口装置的特性及其有利的设计方案在下面给出。

这里介绍的技术提供了一种人机接口装置，其可以用于建筑物的建筑物系统中的各种应用；人机接口装置原则上可以在要向用户传输建筑物特定和/或服务特定的信息的任何场合使用。在一个实施例中，信息传输与建筑物访问监控系统和/或电梯系统相结合地进行。建筑物系统的控制系统可以为此执行建筑物访问监控功能和/或电梯监控功能。

在建筑物系统中的这些应用中的一个应用中，人机接口装置可集成到建筑物访问监控系统的门闸中。在该应用中，光学投影模块将路线导引信息投影到地面上。在一个实施例中，路线导引信息仅投影到地面上，从而可以取消门闸中的显示装置。

在建筑物系统的另一应用中，人机接口装置可以集成在电梯系统的电梯伺服装置中。在该应用中，光学投影模块将路线导引信息投影到建筑物墙壁的投影面上或地面上。在该实施例中，也可以取消电梯伺服装置中的显示装置；因此，电梯伺服装置可以具有至少减去显示装置尺寸的尺寸，由此电梯伺服装置也可以是更成本低廉的。

在人机接口装置的一个实施例中，光学投影模块包括发射可见光的激光装置。这种激光装置能够以相对简单的方式实现高质量的光投影(例如在边缘清晰度方面)。

此外，光学投影模块在路线导引信息的显示方面提供了高灵活性。例如，光学投影模块可以将路线导引信息作为一个个字母、文本、符号和/或图标加以投影。此外，根据设计方案，所示出的路线导引信息的大小能够与人机接口装置的位置和应用相匹配。

在一个实施例中，光学投影模块可以在确定的持续时长内静态地投影路线导引信息。可以根据位置和应用来调整持续时长。

对此替代地，在一个实施例中，光学投影模块可以在确定的持续时长内动态地投影路线导引信息。动态的投影例如能够以脉冲的方式(重复的光点亮/熄灭)、以搏动的方式(亮度增加并且再次下降、重复)和/或作为动态光进行。由此提高了用户的感知度。

在一个实施例中，人机接口装置的检测装置设计用于检测用户的授权凭证。检测装置能够以不同的方式和方法设计。检测装置可以包括键盘，以便于用户输入PIN码(个人识别码)。按键区可以包括机电按键或者可以显示在布置于人机接口装置内的触摸屏上。

检测装置还可以或替代地包括光学照相机系统，该光学照相机系统被配置用于检测用户的指纹、用户的虹膜图案、用户的面部、用户的光学编码和/或带照片的证件。在一个实施例中，检测装置可以包括磁卡读取器、芯片卡读取器和/或RFID卡读取器，以便检测授权凭证。在一个实施例中，检测装置可以包括无线电接收设备，以接收由用户携带的移动无线电设备发送的无线电信号。本领域技术人员认识到，根据为建筑物指定的授权凭证或根据用户优选的授权凭证，检测装置可以包括上述设备中的一个或多个。

附图说明

下面根据实施例结合附图详细阐述改进技术的不同方面。在附图中，相同的元件具有相同的附图标记。其中：

图1示出在与建筑物中的示例性情况相结合下具有人机接口装置的建筑物系统的应用示例的示意图；

图2示出人机接口装置的第一实施例的示意图；以及

图3示出人机接口装置的第二实施例的示意图。

具体实施方式

图1是结合建筑物中的示例性情况的建筑物系统1的应用实例的示意图，其中出于说明的目的仅示出建筑物的一些墙壁、空间5和建筑物分区12。空间5可以是例如办公室、住宅、大厅和/或电梯系统16的电梯轿厢。在一个实施例中，建筑物分区12可以包括公共区域，可以从该公共区域出发进入访问受限区域，例如空间5或电梯系统16的电梯轿厢。在这个实施例中，建筑物系统1可以是监视对建筑区域12的访问的访问监控系统的子系统或次级系统，和/或建筑物系统1可以是电梯系统16的子系统或次级系统。在另一个实施例中，建筑物系统1可以是独立于另外系统的系统，特别是独立于访问监控系统或电梯系统的系统。在图1中示出的建筑物系统1的应用中，多个用户2位于建筑物分区12中。

此外，图1示出人机接口装置4，其包括检测装置12(图1中的DET)、通信装置24(图1中的COM)、控制装置6(图1中的μP)以及光学投影模块14。本领域技术人员认识到，人机接口装置4可以包括扬声器系统，以便通过例如语音消息预告路线导引信息；这对于具有受限的视觉能力的用户2来说可能是特别有用的。人机接口装置4的这些部件布置在壳体28中。根据应用，壳体28可以包括图2所示的门闸26或图3所示的电梯伺服装置的壳体。人机接口装置4与通信网络10通信连接，该通信网络还与建筑物系统1的控制系统8通信连接。

投影模块14被配置用于将与用户2相关的并且对于用户2可见的路线导引信息18投影在建筑物的地面上或建筑物的墙壁上的投影面22上；在图1中，路线导引信息18示例性地作为箭头示出。箭头表示指向所希望的目标的方向。在另一实施例中，作为对方向的替代或附加，可以将电梯信息或建筑物信息作为路线导引信息18加以投影。

根据应用，投影模块14可以设计用于，单独地或组合地(例如如在图2中表明的那样)投影一个个字母、文本、符号(例如箭头、点、圆等)或图标(例如用于电梯、门、逃生路径等)作为路线导引信息18。为此，投影模块14可以具有可编程的控制软件和/或由控制装置6相应地操控。光学投影模块14可以被配置用于将路线导引信息18在确定的持续时长内静态地投影；例如，可以通过测试来针对建筑物的和建筑物内的位置确定持续时长。此外，光学投影模块14可以被设计用于，动态地在确定的持续时长内投影路线导引信息18，例如以脉冲方式(重复的光点亮/熄灭)、以搏动方式(亮度交替地增加并且再次减少)和/或作为动态光。在一个实施例中，投影模块14包括激光扫描器，该激光扫描器借助激光辐射将路线导引信息18投影到地面或投影面18上。这种激光扫描器是市面上可获得的，例如来自德国博世传感器技术有限公司(Bosch Sensortech GmbH)的微扫描器。

检测装置12被设计用于检测关联于用户2的数据。该用户数据可以由用户2输入或者从用户2的授权凭证读取并且由此检测。检测装置12的设计示例在本说明书的其他地方给出。

在图1所示的示例性情况中，可以有利地应用这里所介绍的技术。概括而言，通过在此所介绍的技术实现一种建筑物系统1，在该建筑物系统中，人机接口装置4的投影模块14将为用户2确定的路线导引信息18投影到地面或投影面22上。人机接口装置4的控制装置6可以借助通信装置24将检测装置12检测到的用户数据发送给建筑物系统1的控制系统8。基于所接收的用户数据，控制系统8为用户2确定路线导引信息18并且将所述路线导引信息传送给控制装置6。控制装置6相应地操控投影模块14，用以将路线导引信息18投影到地面或投影面22。因此，可以取消人机接口装置4中的例如屏幕或触敏屏幕形式的显示装置。

以这种方式投影的路线导引信息18在相对较大的视角和相对较大的距离范围上可被用户2看到和感知。也就是说，当用户2移动时，例如当用户2已经运动离开人机接口装置4时，仍可以感知到路线导引信息18。因此，用户2不依赖于紧邻人机接口装置4处读取、感知和留意到路线导引信息18。结合图2和图3介绍人机接口装置4的应用示例。

在一个实施例中，人机接口装置4是建筑物系统1的子系统，其由控制系统8控制。建筑物系统1可以包括电梯系统16和/或访问监控系统。本领域技术人员认识到，在建筑物中可以布置多个用于电梯操作和/或访问监控的人机接口装置4。此外，本领域技术人员还认识到，人机接口装置4也可以在另外的建筑物系统中使用，例如在建筑物信息系统中使用，例如用于访客。这种建筑物信息系统可以独立于访问监控系统或电梯系统16。

在应用于电梯系统16时，人机接口装置4(也称为电梯伺服装置、呼叫输入装置或楼层终端)例如在通向电梯(A、B、C、D)的入口区域中布置在建筑物墙壁上或直立地布置在地面上。当在访问监控系统中使用时，人机接口装置4例如被布置在门闸26中或其上(如在图2中所示)，门闸将建筑区12的公共区域与建筑区12的访问受限区域分开。

根据应用，控制系统8包括访问监控系统的电梯控制装置(在图1中示出为ECS)和/或控制装置(在图1中示出为ACS)。本领域技术人员认识到，用于访问监控系统1和电梯控制装置的控制系统8可以是单独的系统、包括空间上分开的系统，并且因此可以被表示为单独的系统。

如上所述，检测装置12被设计用于检测与用户2相关的数据。数据可以包括例如建筑物服务请求或与用户2相关的编码(ID码)或访问码。在一个实施例中，可以基于授权凭证来获得数据。例如，授权凭证可以是物理密钥、手动输入的密码(例如，PIN码)、生物识别特征(例如，指纹、虹膜图案、面部特性、语音/语调特征)、光学编码(QR码或颜色码)或从磁卡、芯片卡或RFID卡或电子设备(基于NFC、蓝牙或无线电)上检测到的数据的形式。检测装置12被配置用于为用户2或在建筑物中提供的授权凭证：为了检测PIN码，可以设置有按键区(电机械式地或者在触敏式屏幕(触摸屏)上显示)，为了检测指纹、虹膜图案、面部、光学编码或者带照片的证件(例如机器可读的护照)，可以设置有光学照相机系统并且为了检测磁卡、芯片卡或者RFID卡的数据或者可以为电子设备设置有相应的电子读取设备。

在一个实施例中，检测装置12检测数据信号，由用户2携带的移动无线电设备将所述数据信号作为无线电信号发出。无线电信号可以根据用于无线电通信的已知标准(例如RFID、WLAN/WiFi、NFC、蓝牙)来发送。据此，检测装置12被设计用于接收这样的无线电信号；本领域技术人员认识到，可以使用已知的发送/接收装置和与之连接的天线。

在一个实施例中，由检测装置12检测到的数据被传输到控制系统8，以便进一步处理。如果该数据是授权凭证，则控制系统8检查用户8是否授权使用该服务。如果授权凭证有效，则例如可以准许用户2进入或者可以为用户2登记电梯呼叫。如果数据是不需要授权凭证的建筑物服务请求，则控制系统8在无需权限检查的情况下处理该建筑物服务请求。于是，控制系统8确定相应的路线导引信息18并且将这些路线导引信息传输给人机接口装置4。

为了进行权限检查，控制系统8访问数据库系统，在该数据库系统中为每个注册用户2、2a存储有也称为用户资料的数据组。例如，用户资料可以包括用户2的个人数据(例如，姓名、权限基础(住户、员工、外部服务提供者、访客)、(一个或多个)电话号码、(一个或多个)电子邮件地址)、访问权限(例如，特定房间5和楼层)以及可能存在的时间访问限制(例如，从周一到周五、从7:00到20:00的访问)。另外，如果权限检查是与电梯系统16相关地进行，则用户资料可以包括对目标楼层(默认楼层)的默认值。

图2以在示例性的门闸26中的应用示出人机接口装置4的第一实施例的示意图。在图2中，三个门闸26彼此并排布置并形成三个通道P1、P2、P3，这三个通道通过箭头标出，这些箭头从公共区域指向进入限制区域。当用户2希望进入限制进入区域时，用户2在由相应箭头指示的方向上移动通过通道P1、P2、P3中的一个。本领域技术人员认识到，通道P1、P2、P3中可以包括例如十字转门、箱柜、门或其他物理屏障。本领域技术人员还认识到，在另一示例性实施例中，可以布置少于或多于三个的门闸26。

在图2所示的实施例中，每个门闸26包括人机接口装置4。相应的门闸26中的人机接口装置4的通信装置24通过通信网络10与控制系统8连接。为了图示，形成通道P1的门闸26的投影模块14显示电梯标识符(A)作为路线导引信息18，并且形成通道P3的门闸26的投影模块14显示电梯标识符(C)和方向指示符(箭头)作为路线导引信息18。

图2所示的门闸26可位于其中安装有访问监控系统和电梯系统16两者的建筑物中。在这种建筑物中，可以基本上同时执行访问监控和输入电梯呼叫。如果用户2例如走到对应通道P1的门闸26处，从而在那里可以检测其授权凭证，那么在有效的访问权限的情况下，访问监控系统在通道P1处向用户授权访问，并且电梯系统16基于其用户资料给用户分配将用户运输至期望的目标楼层的电梯。投影模块14将路径线信息18、即电梯标识符(A)投影在通道P1内的地面上，或者(在箭头的方向上)紧接在通道P1之后，可能已经投影在访问限制区域内。因此，路线导引信息18沿行走方向投影到用户2的前方。因为例如可能忽略在门闸26上的相对较小的显示器、尤其对于快速行走的用户2，所以在此介绍的在用户2前方投影的技术改进了门闸26处的便利性和人员流动。

图3以在示例性电梯伺服装置中的应用中示出人机接口装置4的第二实施例的示意图。根据建筑物和安装在建筑物中的电梯系统16，电梯伺服装置具有一个或多个呼叫按钮30，以便允许用户2输入电梯呼叫。在一个实施例中，检测装置12包括呼叫按钮30。电梯伺服装置的尤其是关于呼叫输入方面的可选设计方案在本说明书的其他地方进行说明；例如可以设置光学编码读取单元或RFID读取设备。

人机接口装置4的壳体28包括电梯伺服装置的壳体，电梯伺服装置可以借助明线安装或者暗线安装来布置在建筑物墙壁上。根据安装情况，壳体28或多或少地布置在建筑物墙壁中，从而可能仅可看到壳体的面向用户2的前侧；如果设置有暗线安装，则可以取消大部分的壳体28。本领域技术人员认识到，剩余部分、可能仅是前侧形成壳体，而部件被布置在一个或多个电路板(印刷电路板)上。此外，本领域技术人员还认识到，壳体28或电梯伺服装置可以与建筑物墙壁间隔地布置，例如借助固定在墙壁上的承载架或借助支脚独立地布置在地面上。

在一个实施例中，投影面22位于建筑物墙壁上；投影面22的位置在此被确定为，使得该投影面可由用户2看到并且在用户还位于电梯伺服装置处时可以被用户感知到。投影面22可以例如(包括侧向错开地)确定在电梯伺服装置上方，或在侧向上(如在图3中所示)或在侧向上错开地确定在电梯伺服装置下方。如果电梯伺服装置从墙壁上取下，则投影面22也可以位于电梯伺服装置的后面或斜后方。根据电梯伺服装置的布置，投影面22也可以位于地面上。电梯伺服装置的人机接口装置4被构造为，使得光学投影模块14将路线导引信息18投影到确定的投影面22上。

本领域技术人员认识到，作为对于与访问监控系统和/或电梯系统相结合的应用的替代或补充，人机接口装置4通常可用于引导人员，特别是不太熟悉或不熟悉建筑物的人员，例如访客。这种引导尤其在复杂的建筑物中是有帮助的。在这种建筑物中，人机接口装置4可以布置在关键位置上，例如布置在交叉的和/或分支的走廊上。在这种应用中，人机接口装置4可以配备有拍摄用户2的图像的照相机系统。如果用户2例如朝向人机接口装置4运动，则所拍摄的图像接着可以通过用于面部识别的算法来评估。如果用户2被识别出，则光学投影模块14将路线导引信息18投影到地面上。遵照该路线导引信息，用户1在建筑物中可以更好地找到路径。

在一个实施例中，控制系统8可以布置在建筑物中。在另一实施例中，控制系统8可以全部或部分布置在远程中心中，或者可以被实现为通过互联网可用的IT基础架构(也称为“云计算”)。控制系统8和通信网络10之间的通信连接通过通信连接20表示。

通信网络10可以包括建筑物内部的通信网络，建筑物内的所述或每个人机接口装置4与该通信网络连接。建筑物内部的通信网络可以包括有线网络拓扑(例如总线拓扑、环形拓扑、网状拓扑)和/或基于无线电的网络拓扑(WLAN)。在另一实施例中，控制系统8可以完全或部分地远离建筑物地布置。在这种情况下，控制系统8可以通过外部通信网络与建筑物内部的通信网络连接。为此，建筑物内部的通信网络中设有接口装置，接口装置能够实现建筑物内部的通信网络和外部的通信网络之间的通信。

Claims (15)

1.一种人机接口装置(4)，所述人机接口装置具有壳体(28)，所述壳体(28)被设计用于布置在建筑物的地面上或墙壁上，其中，在所述壳体(28)中布置有：

通信装置(24)，所述通信装置被设计用于通过通信网络(10)发送和接收数据信号；

检测装置(12)，所述检测装置被设计用于检测与用户(2)相关的数据；

光学投影模块(14)，所述光学投影模块被设计用于将与用户(2)相关的并且对于用户(2)可见的路线导引信息(18)投影到地面上或投影到墙壁上的投影面(22)上；以及

控制装置(6)，所述控制装置与所述检测装置(12)、所述通信装置(24)和所述光学投影模块(14)通信连接，其中，所述控制装置(6)被设计用于将由检测装置(12)检测到的用户数据借助通信装置(24)发送到建筑物系统(1)的控制系统(8)，并且借助由所述控制系统(8)接收到的路线导引信息来操控所述光学投影模块(14)。

2.根据权利要求1所述的人机接口装置(4)，其中，所述光学投影模块(14)包括发出可见光的激光装置。

3.根据权利要求1或2所述的人机接口装置(4)，其中，所述光学投影模块(14)被设计用于将一个个字母、文本、符号和/或图标作为路线导引信息(18)进行投影。

4.根据前述权利要求中任一项所述的人机接口装置(4)，其中，所述光学投影模块(14)被设计用于在确定的时间段内静态地投影所述路线导引信息(18)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的人机接口装置(4)，其中，所述光学投影模块(14)被设计用于在确定的时间段内动态地投影所述路线导引信息(18)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的人机接口装置(4)，其中，所述检测装置(12)被设计用于检测用户(2)的授权凭证。

7.根据权利要求6所述的人机接口装置(4)，其中，所述检测装置(12)包括按键区(30)，以便能够输入用户(2)的PIN码。

8.根据权利要求6所述的人机接口装置(4)，其中，所述检测装置(12)包括按键区(30)，以便能够输入用户(2)的PIN码，所述按键区(30)包括电机械式按键或者能够显示在布置于人机接口装置(4)中的触敏显示屏上。

9.根据权利要求6所述的人机接口装置(4)，其中，所述检测装置(12)包括光学照相机系统，所述光学照相机系统被配置用于检测用户(2)的指纹、用户(2)的虹膜图案、用户(2)的面部、用户(2)的光学编码和/或带照片的证件。

10.根据权利要求6所述的人机接口装置(4)，其中，所述检测装置(12)包括磁卡读取器、芯片卡读取器和/或RFID卡读取器，以便检测授权凭证。

11.根据权利要求6所述的人机接口装置(4)，其中，所述检测装置(12)包括无线电接收装置，以便接收无线电信号，所述无线电信号由用户(2)随身携带的移动无线电设备发出。

12.一种建筑物系统(1)，所述建筑物系统包括根据权利要求1至11中任一项所述的人机接口装置(4)。

13.根据权利要求12所述的建筑物系统(1)，包括控制系统(8)，所述控制系统被配置用于执行建筑物访问监控功能和/或电梯监控功能。

14.根据权利要求13所述的建筑物系统(1)，其中，所述人机接口装置(4)被集成到建筑物访问监控系统的门闸(26)中，光学投影模块(14)将路线导引信息(18)投影到地面上。

15.根据权利要求13所述的建筑物系统(1)，其中，所述人机接口装置(4)被集成到电梯系统(16)的电梯伺服装置中。

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