DE102007038804A1

DE102007038804A1 - Anzeige- und Bediengerät der Gebäudesystemtechnik

Info

Publication number: DE102007038804A1
Application number: DE200710038804
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. Georgi; Wolfgang Dipl.-Ing. Schallenberg; Stefan Dipl.-Ing. Wieske; Robert Dipl.-Ing. Zapp; Peter Dipl.-Ing. Schramm
Original assignee: ABB AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2009-02-19
Also published as: DE202007019205U1

Abstract

Es wird ein Anzeige- und Bediengerät (1) zur Gebäudesystemtechnik vorgeschlagen, mit einer mit einem Bus (14) verbindbaren zentralen Verarbeitungs- und Steuereinrichtung (13), einem Bildschirm (2) und einer Kamera (3). Es ist ein Referenzspeicher (4) vorgesehen, in welchem Referenzbilder unterschiedlicher Personen respektive Benutzer des Anzeige- und Bediengeräts (1) abgespeichert sind. Die Kamera (3) erfasst eine sich dem Anzeige- und Bediengerät (1) nähernde Person. Es ist eine Bildvergleichseinrichtung (5) vorgesehen, welcher Bildsignale (BK) der Kamera (3) und Bildsignale (BR) des Referenzspeichers (4) zugeführt sind und welche eine Koinzidenz-Auswertung dieser Bildsignale durchführt. Es ist ein Speicher (6) vorgesehen, in welchem individuelle, benutzerabhängige Menü-Oberflächen abgespeichert sind und welcher ausgangsseitig mit dem Bildschirm (2) verbunden ist. Die Bildvergleichseinrichtung (5) beaufschlagt den Speicher (6) entsprechend dem Ergebnis der Bildsignal-Auswertung, um die der erkannten Person zugeordnete Menü-Oberfläche auf dem Bildschirm (2) zur Darstellung zu bringen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeige- und Bediengerät der Gebäudesystemtechnik, mit einer mit einem Bus verbindbaren zentralen Verarbeitungs- und Steuereinrichtung, einem Bildschirm und einer Kamera. Die Erfindung kann beispielsweise im Busbereich der Gebäudesystemtechnik, z. B. KNX (Standard für Haus- und Gebäudesystemtechnik der Konnex-Association), verwendet werden.
Aus der DE 10 2004 016 604 B4 ist ein Ein-/Ausgabegerät der Gebäudesystemtechnik mit einem freiprogrammierbaren Melde- und Bedientableau bekannt, welches neben einem Touchscreen-Element weitere elektrische/elektronische Geräte, wie z. B. zur Ankopplung an einen Installationsbus, Mikrofon, Lautsprecher, Temperatursensor, Speicherkartenleser, Fernsteuersignal-Empfänger, Ethernet-Modul, Video-Modul, Funk-Modul aufweist. Die Inbetriebnahme, Programmierung und Bedienung des Ein-/Ausgabegeräts erfolgt über das Touchscreen-Element.
Dabei ist es möglich, auf dem Bildschirm (Touchscreen-Element) des Anzeige- und Bediengeräts (Bedien-Panel) verschiedenen Personen unterschiedliche Menü-Oberflächen zur Verfügung zu stellen. Diese unterschiedlichen Menü-Oberflächen können durch manuelle Auswahl über ein Menü bereitgestellt werden. Nachteilig hierbei ist allerdings, dass die Auswahl manuell erfolgen muss. Es sind also Eingaben erforderlich, die nichts mit der letztendlich gewünschten Informationseingabe/-ausgabe zu tun haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzeige- und Bediengerät der Gebäudesystemtechnik anzugeben, welches in komfortabler Art und Weise unterschiedlichen Personen die jeweils gewünschten unterschiedlichen Menü-Oberflächen zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß dadurch gelöst,

– dass ein Referenzspeicher vorgesehen ist, in welchem Referenzbilder unterschiedlicher Personen respektive Benutzer des Anzeige- und Bediengeräts abgespeichert sind,
– dass die Kamera eine sich dem Anzeige- und Bediengerät nähernde Person erfasst,
– dass eine Bildvergleichseinrichtung vorgesehen ist, welcher Bildsignale der Kamera und Bildsignale des Referenzspeichers zugeführt sind und welche eine Koinzidenz-Auswertung dieser Bildsignale durchführt,
– dass ein Speicher vorgesehen ist, in welchem individuelle, benutzerabhängige Menü-Oberflächen abgespeichert sind und welcher ausgangsseitig mit dem Bildschirm verbunden ist,
– dass die Bildvergleichseinrichtung den Speicher entsprechend dem Ergebnis der Bildsignal-Auswertung beaufschlagt, um die der erkannten Person zugeordnete Menü-Oberfläche auf dem Bildschirm zur Darstellung zu bringen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass allein durch Annäherung einer Person zum Anzeige- und Bediengerät eine dieser Person zugeordnete Menü-Oberfläche aktiviert und zur Verfügung gestellt wird, so dass keine manuelle Auswahl über das Menü mehr erforderlich ist.
Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
1 eine Basisausführung des Anzeige- und Bediengeräts,
2 den Wandeinbau eines Anzeige- und Bediengeräts,
3 ein Anzeige- und Bediengerät, welches eine Anlernphase ermöglicht,
4 ein Anzeige- und Bediengerät mit Speicherkartenleser für das Einlesen von Referenzbildern,
5 ein Anzeige- und Bediengerät, welches eine Anlernphase und eine optimierte Personenerkennung ermöglicht.
In 1 ist eine Basisausführung des Anzeige- und Bediengeräts dargestellt. Das Anzeige- und Bediengerät 1 (Bedien-Panel) besteht aus folgenden Baukomponenten:

• einem Bildschirm 2 (Touchscreen-Element),
• einer Kamera 3,
• einem Referenzspeicher 4 zur Abspeicherung von Referenzbildern, welche den unterschiedlichen Benutzer zugeordnet sind,
• einer Bildvergleichseinrichtung 5, welche eingangsseitig Bildsignale BR des Referenzspeichers 4 und Bildsignale BK der Kamera 3 erhält,
• einem Speicher 6 zur Abspeicherung benutzerabhängiger Menü-Oberflächen, welcher eingangsseitig von der Bildvergleichseinrichtung 5 beaufschlagt wird und ausgangsseitig den Bildschirm 2 ansteuert,
• einer zentralen Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 13, welche einerseits an den Speicher 6 und andererseits z. B. an einen Bus (der Gebäudesystemtechnik, z. B. KNX) 14 angeschlossen ist.

Das System setzt zunächst voraus, dass Referenzbilder der Benutzer (Personen) in den Referenzspeicher 4 eingelesen werden. Ferner wird vorausgesetzt, dass jeder Benutzer die von ihm gewünschte (individuelle) Menü-Oberfläche eingibt und im Speicher 6 abspeichert.
Nähert sich eine Person dem Anzeige- und Bediengerät 1, so generiert die Kamera 3 entsprechende Bildsignale BK, welche mittels der Bildvergleichseinrichtung 5 auf eventuelle Koinzidenz mit den (eingelernten oder eingelesenen) Referenzbildern des Referenzspeichers 4 überprüft werden. Liegt bei diesem Vergleich ausreichende Koinzidenz zwischen den Bildsignalen BK und einem abgespeicherten Referenzbild vor, so wird die diesem Referenzbild zugeordnete individuelle Menü-Oberfläche aktiviert und auf dem Bildschirm 2 zur Darstellung gebracht. Gleichzeitig werden dieser benutzerabhängigen Menü-Oberfläche zugeordnete Nachrichten, Emails und andere dieser Person zugeordnete Informationen angezeigt.
2 zeigt den Wandeinbau eines Anzeige- und Bediengeräts 1 mit einer in seinem frontseitigen Abdeckrahmen befindlichen Kamera 3, welche einen Gesamt-Kamera-Erfassungsbereich 19 aufweist. Das Anzeige- und Bediengerät 1 selbst ist z. B. in einer Unterputzdose 18 in der Wand 17 montiert.
In 3 ist ein Anzeige- und Bediengerät dargestellt, welches eine Anlernphase für die Eingabe der Referenzbilder ermöglicht. Im Unterschied zur Basisausführung gemäß 1 werden die Bildsignale BK der Kamera 3 nicht direkt der Bildvergleichseinrichtung 5, sondern den Eingängen von zwei Schaltern 8, 9 zugeleitet. Bei angesteuertem (leitendem) Schalter 8 und gesperrtem Schalter 9 liegen die Bildsignale BK dann am Eingang des Referenzspeichers 4. Bei angesteuertem (leitendem) Schalter 9 und gesperrtem Schalter 8 liegen die Bildsignale BK dann am Eingang der Bildvergleichseinrichtung 5. Zur Ansteuerung der beiden Schalter 8, 9 dient eine Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 7, welche eine vorzugsweise auf dem Touchscreen-Element in Form einer Schaltfläche angeordnete Betätigungseinrichtung 10 für die Anlernphase aufweist. Die weitere Anordnung mit Bildvergleichseinrichtung 5, Speicher 6, Bildschirm 2 und zentraler Verarbeitung- und Steuereinrichtung 13 ist wie unter 1 beschrieben.
Während der Anlernphase werden die Bilder von Gesichtern der das Anzeige- und Bediengerät 1 benutzenden Personen (z. B. Mitglieder einer Familie) sukzessive mittels der Kamera 3 aufgenommen und die erzeugten Bildsignale BK im Referenzspeicher 4 abgespeichert. Dabei wird jeweils die Betätigungseinrichtung 10 (Schaltfläche auf dem Touchscreen-Element) aktiviert, wodurch mittels der Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 7 Schalter 8 eingeschaltet und Schalter 9 ausgeschaltet wird, wodurch die Bildsignale BK dem Referenzspeicher zugeführt werden. Während des späteren Normalbetriebes (bei welchem eine Aktivierung der Betätigungseinrichtung 10 nicht erfolgt) wird mittels der Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 7 Schalter 8 ausgeschaltet und Schalter 9 eingeschaltet, so dass die von der Kamera 3 erzeugten Bildsignale BK der Bildvergleichseinrichtung 5 zugeleitet werden.
Alternativ können die Referenzbilder auch mit einer separaten Kamera aufgenommen und auf einer Speicherkarte 16 abgespeichert werden, wie dies in der Ausführungsform gemäß 4 gezeigt ist, welche ein Anzeige- und Bediengerät 1 mit einem der zentralen Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 13 zugeordneten Speicherkartenleser 15 für das Einlesen von auf der Speicherkarte 16 abgespeicherten Referenzbildern zeigt.
In 5 ist ein Anzeige- und Bediengerät dargestellt, welches eine Anlernphase und eine optimierte Personenerkennung ermöglicht. Im Unterschied zur Ausführung gemäß 3 werden die Bildsignale BK der Kamera 3 der Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 7 zugeleitet. Die Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 7 weist eine Bildverarbeitungseinrichtung 12 auf, welche eine Bearbeitung der von der Kamera 3 gelieferten Bildsignale in Abhängigkeit von Signalen SI einer Infrarot-Sensorik (allgemein: Temperaturerfassungseinrichtung) 11 vornimmt und den Schaltern 8, 9 bearbeitete Bildsignale der Kamera BKO zuleitet. Die weitere Anordnung mit den von der Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 7 (in Abhängigkeit von der Beaufschlagung/Nichtbeaufschlagung der Betätigungseinrichtung 10) angesteuerten Schaltern 8, 9, Referenzspeicher 4, Bildvergleichseinrichtung 5, Speicher 6, Bildschirm 2 und zentraler Verarbeitung- und Steuereinrichtung 13 ist wie unter 3 beschrieben.
Mittels der Konfiguration Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 7 mit Bildverarbeitungseinrichtung 12/Infrarot-Sensorik 11 wird die Wärmestrahlung innerhalb des Gesamt-Erfassungsbereichs der Kamera 3 über mehrere Temperaturmesspunkte detektiert, so dass aus dem Gesamt-Kamera-Erfassungsbereich ein begrenzter Bildausschnitt abgeleitet werden kann, welcher dem Bereich der maximalen Wärmestrahlung folgt. Die Infrarot-Sensorik 11 kann dabei wie folgt ausgebildet sein:

• mehrere Temperaturmesspunkte sind in Form mindestens einer Zeile angeordnet,
• mehrere Temperaturmesspunkte sind in Form einer Matrix angeordnet,
• mehrere Temperaturmesspunkte sind in Form einer horizontal und einer vertikal angeordneten Zeile kombiniert.

Der Bereich der maximalen Wärmestrahlung des von der Kamera 3 erfassten Bildes ist stets dem Gesicht der Person zuzuordnen, da andere Körperpartien der Person von der Bekleidung abgedeckt sind, wodurch die Wärmestrahlung geschwächt wird. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass bei der Bilderzeugung eine Fokussierung auf das Gesicht der Person erfolgen kann, d. h. die Wirksamkeit des Bildvergleichs wird erhöht, da das Gesicht der Person stets in optimaler Position zur Verfügung gestellt und ausgewertet werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Ausführungsform gemäß 5 besteht darin, dass das Anzeige- und Bediengerät 1 durch die Infrarot-Sensorik 11 bei Annäherung einer Person (und Detektion von Wärmestrahlung) aus dem Ruhezustand (sleep mode) „aufgeweckt" wird, ohne dass hierzu eine Berührung des Bildschirms 2 erforderlich ist.

1: Anzeige- und Bediengerät (Bedien-Panel)
2: Bildschirm (Touchscreen-Element)
3: Kamera
4: Referenzspeicher für Referenzbilder
5: Bildvergleichseinrichtung
6: Speicher für benutzerabhängige Menü-Oberflächen
7: Verarbeitungs- und Steuereinrichtung
8: Schalter
9: Schalter
10: Betätigungseinrichtung für Anlernphase
11: Infrarot-Sensorik (Temperaturerfassungseinrichtung)
12: Bildverarbeitungseinrichtung
13: Zentrale Verarbeitungs- und Steuereinrichtung
14: Bus
15: Speicherkartenleser
16: Speicherkarte
17: Wand
18: Unterputzdose
19: Gesamt-Kamera-Erfassungsbereich
BK: Bildsignale der Kamera
BKO: bearbeitete Bildsignale der Kamera
BR: Bildsignale des Referenzspeichers
SI: Signale der Infrarot-Sensorik

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102004016604 B4 [0002]

Claims

Anzeige- und Bediengerät (1) der Gebäudesystemtechnik, mit einer mit einem Bus (14) verbindbaren zentralen Verarbeitungs- und Steuereinrichtung (13), einem Bildschirm (2) und einer Kamera (3), dadurch gekennzeichnet, – dass ein Referenzspeicher (4) vorgesehen ist, in welchem Referenzbilder unterschiedlicher Personen respektive Benutzer des Anzeige- und Bediengeräts (1) abgespeichert sind, – dass die Kamera (3) eine sich dem Anzeige- und Bediengerät (1) nähernde Person erfasst, – dass eine Bildvergleichseinrichtung (5) vorgesehen ist, welcher Bildsignale (BK) der Kamera (3) und Bildsignale (BR) des Referenzspeichers (4) zugeführt sind und welche eine Koinzidenz-Auswertung dieser Bildsignale durchführt, – dass ein Speicher (6) vorgesehen ist, in welchem individuelle, benutzerabhängige Menü-Oberflächen abgespeichert sind und welcher ausgangsseitig mit dem Bildschirm (2) verbunden ist, – dass die Bildvergleichseinrichtung (5) den Speicher (6) entsprechend dem Ergebnis der Bildsignal-Auswertung beaufschlagt, um die der erkannten Person zugeordnete Menü-Oberfläche auf dem Bildschirm (2) zur Darstellung zu bringen.
Anzeige- und Bediengerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verarbeitungs- und Steuereinrichtung (7) mit Betätigungseinrichtung (10) vorgesehen ist, mittels welcher die Bildsignale (BK) der Kamera (3) während einer Anlernphase dem Referenzspeicher (4) zuführbar sind.
Anzeige- und Bediengerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicherkartenleser (15) für das Einlesen von auf einer Speicherkarte (16) abgespeicherten Referenzbildern auf den Referenzspeicher (4) vorgesehen ist.
Anzeige- und Bediengerät (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bildverarbeitungseinrichtung (12) vorgesehen ist, welche eine Bearbeitung der von der Kamera (3) gelieferten Bildsignale (BK) in Abhängigkeit von Signalen (SI) einer Infrarot-Sensorik (11) vornimmt und bearbeitete Bildsignale (BKO) zur Verfügung stellt, wobei aus dem Gesamt-Kamera-Erfassungsbereich ein begrenzter Bildausschnitt abgeleitet wird, welcher dem Bereich der maximalen Wärmestrahlung folgt.