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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein Überwachungssystem und insbesondere
ein drahtloses Fernüberwachungssystem.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Der
Einsatz von Fernüberwachungssystemen ist weit verbreitet.
Zum Beispiel werden Videoüberwachungssysteme häufig
in Supermärkten und Parks eingesetzt. Benutzer können
einen abgelegenen Bereich über ein Endgerät überwachen.
Viele der bekannten Überwachungssysteme nutzen jedoch eine
verdrahtete Übertragungstechnik, die den Nachteil von komplizierten
Leitungssystemen und hohen Kosten birgt.
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Mit
der Entwicklung der drahtlosen Übertragungstechnik sind
auch drahtlose Fernüberwachungssysteme entstanden, wobei
jedoch die meisten dieser Systeme nur überwachen können.
Eine Steuerung und Interaktion mit fernüberwachten Objekten
durch den Benutzer ist nicht möglich. Hinzu kommt, dass
viele bekannte Fernüberwachungssysteme mit feststehenden
Kameras arbeiten, um Bilder des Objekts einzufangen, so dass die
Blickwinkel der Kameras eingeschränkt sind.
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Es
besteht daher der Wunsch nach der Entwicklung eines verbesserten
drahtlosen Fernüberwachungssystems, das die vorstehend
genannten Probleme lösen kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Somit
besteht der Wunsch nach einem verbesserten Fernüberwachungssystem,
das überwachte Objekte steuern kann.
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Demgemäß wird
nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein drahtloses Fernüberwachungssystem
für die Überwachung und Steuerung von Objekten
bereitgestellt, wobei das System umfasst: ein mobiles Endgerät
mit einer für die Eingabe von Befehlen konfigurierten Eingabeeinheit,
mit einer Steuereinheit, die für die Erzeugung von Steuersignalen
in Reaktion auf die Befehle von der Eingabeeinheit konfiguriert
ist, und mit einer ersten drahtlosen Kommunikationseinheit, die
für das Senden von Steuersignalen konfiguriert ist; und
eine Überwachungsvorrichtung mit einer zweiten drahtlosen
Kommunikationseinheit, die zur Übertragung von Drahtlossignalen
zwischen dem mobilen Endgerät und der Überwachungsvorrichtung
für eine Kooperation mit der ersten Kommunikationseinheit
konfiguriert ist, mit einer Bilderfassungseinheit, die für
die Erfassung von Bildern von dem Objekt konfiguriert ist, mit einer Fernsteuerungseinheit,
die für die Steuerung der Objekte konfiguriert ist, mit
einer Antriebseinheit, die für die Orientierung der Fernsteuerungseinheit
und der Bilderfassungseinheit konfiguriert ist, und mit einer Slave-Steuerungseinheit,
die für die Steuerung der Bewegung der Antriebseinheit
konfiguriert ist, so dass die Antriebseinheit die Bilderfassungseinheit und
die Fernsteuerungseinheit dem Befehl entsprechend in Richtung auf
ein aus den Objekten ausgewähltes Objekt orientiert.
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Vorzugsweise
umfasst das mobile Endgerät ferner eine Speichereinheit,
die für die Speicherung von Informationen über
den Ort der Objekte konfiguriert ist.
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Vorzugsweise
werden die Drahtlossignale über ein 3G, GPRS oder CDMA
Netzwerk zwischen der ersten und der zweiten drahtlosen Kommunikationseinheit übertragen.
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Vorzugsweise
ist das mobile Endgerät ein Mobiltelephon.
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Vorzugsweise
ist die Antriebseinheit geeignet für den Antrieb der Fernsteuerungseinheit
und der Bilderfassungseinheit derart, dass diese sich von einer
Schwenkrichtung und einer Neigerichtung in zumindest einer dieser
Richtungen bewegt.
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Vorzugsweise
ist die Antriebseinheit geeignet für den Antrieb der Fernsteuerungseinheit
und der Bilderfassungseinheit derart, dass diese sicher in einer
Schwenkrichtung und einer Neigerichtung bewegt.
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Vorzugsweise
umfasst die Bilderfassungseinheit eine Kamera mit einer Zoomfunktion.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Überwachungsvorrichtung bereitgestellt,
umfassend: eine drahtlose Kommunikationseinheit, die für
das Empfangen/Senden von Drahtlossignalen konfiguriert ist, eine
Bilderfassungseinheit, die für die Erfassung von Bildern
von vorgegebenen Objekten konfiguriert ist, eine Fernsteuerungseinheit,
die für das Senden von Fernsteuerungssignalen an die Objekte
konfiguriert ist, eine Antriebseinheit, die für das Bewegen
der Fernsteuerungseinheit und der Bilderfassungseinheit konfiguriert
ist, und eine Steuerungseinheit, die für die Bewegungssteuerung
der Antriebseinheit konfiguriert ist, derart, dass die Antriebseinheit
die Bilderfassungseinheit und die Fernsteuerungseinheit in Richtung auf
ein aus den Objekten ausgewähltes Objekt orientiert.
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Vorzugsweise
umfasst die Bilderfassungseinheit eine Kamera, die an der Antriebseinheit
montiert ist, und die Antriebseinheit ist in der Lage, die Kamera
zu schwenken und/oder zu neigen.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein drahtloses Fernüberwachungs-
und Fernsteuerungsverfahren bereitgestellt, umfassend: das Senden
eines Steuersignals über ein mobiles Endgerät;
das Empfangen des Steuersignals durch eine Überwachungsvorrichtung,
die eine Fernsteuerungseinheit und eine Antriebseinheit umfasst,
das Steuern der Antriebseinheit zur Orientierung der Steuerungseinheit
entsprechend dem Steuersignal in Richtung auf ein Objekt und das
Senden eines Fernsteuerungssignals von der Fernsteuerungseinheit
an das Objekt.
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Vorzugsweise
umfasst die Überwachungsvorrichtung ferner eine Bilderfassungseinheit,
die für die Erfassung von Bildern von dem Objekt konfiguriert
ist, und das Verfahren umfasst ferner die Anzeige der durch die
Bilderfassungseinheit erfassten Bilder von dem Objekt an dem mobilen
Endgerät.
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Vorzugsweise
ist das Steuerungssignal ein Selektionssignal, und das Verfahren
umfasst ferner das Senden eines Bedienungssignals über
das mobile Endgerät an die Überwachungsvorrichtung,
bevor die Fernsteuerungseinheit das Fernsteuerungssignal aussendet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand
eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die Figuren der anliegenden
Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt:
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1 ein
Blockdiagramm eines drahtlosen Fernüberwachungssystems
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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2 ein
Flussdiagramm zur Darstellung der Art und Weise, in der das drahtlose
Fernüberwachungssystem von 1 zu verwendet
ist.
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DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie
in 1 dargestellt ist, umfasst ein drahtloses Fernüberwachungssystem
gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ein mobiles Endgerät 20 und eine Überwachungsvorrichtung 40.
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Das
mobile Endgerät 20 hat eine Eingabeeinheit 22,
eine Steuerungseinheit 24, eine erste drahtlose Kommunikationseinheit 26,
eine Anzeigeeinheit 28 und optional eine Speichereinheit 30.
Die Eingabeeinheit 28 ist derart konfiguriert, dass sie
Benutzerbefehle an die Steuerungseinheit 24 weiterleitet.
Die Steuerungseinheit kommuniziert mit der ersten drahtlosen Kommunikationseinheit 26 und
mit der Anzeigeeinheit 28. Die Steuerungseinheit 24 ist
derart konfiguriert, dass sie Steuerungssignal in Abhängigkeit
von Befehlen von der Eingabeeinheit erzeugt. Die Steuerungssignale
werden über die erste drahtlose Kommunikationseinheit ausgesandt.
Vorzugsweise umfasst das mobile Endgerät auch eine Speichereinheit 30,
die für die Speicherung von Informationen über
die Lage der zu überwachenden Objekte 1 ~ N konfiguriert
ist. Die Anzeigeeinheit zeigt Bilder von den Objekten 1 ~ N an.
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Die Überwachungsvorrichtung 40 hat
eine Fernsteuerungseinheit 42, eine Slave-Steuerungseinheit 44,
eine zweite drahtlose Kommunikationseinheit 46, eine Bilderfassungseinheit 48 und
eine Antriebseinheit 50. Die zweite drahtlose Kommunikationseinheit 46 kooperiert
mit der ersten Kommunikationseinheit 26, um Drahtlossignale
zwischen dem mobilen Endgerät 20 und der Überwachungsvorrichtung 40 zu übertragen.
Die Slave-Steuerungseinheit 44 kommuniziert mit der zweiten
drahtlosen Kommunikationseinheit 46, um Signale an die
Steuerungseinheit 24 des mobilen Endgeräts 20 zu
senden und von der Steuerungseinheit 24 des mobilen Endgeräts 20 zu
empfangen. Die Bilderfassungseinheit erfasst Bilder von den zu überwachenden
Objekten, und die Fernsteuerungseinheit ist für die Steuerung
der Objekte konfiguriert. Die Antriebseinheit 50 ist ausgebildet
für den Antrieb der Fernsteuerungseinheit und der Bilderfassungseinheit
unter Steuerung durch die Slave-Steuerungseinheit 44. Die
Antriebseinheit bewegt die Fernsteuerungseinheit und die Bilderfassungseinheit,
um diese Einheiten je nach Bestimmung durch die über die
Eingabeeinheit eingegebenen Benutzerbefehle in Richtung auf das
zu überwachende Objekt zu orientieren, um ein Bild des
ausgewählten Objekts auf der Anzeigeeinheit 28 zu
zeigen. Die Bilderfassungseinheit weist wenigstens eine an der Antriebseinheit
installierte Kamera auf.
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Vorzugsweise
verwendet die Antriebseinheit eine ”omnidirektionale” Plattform,
die in der
chinesischen
Patentanmeldung Nr. 200810141802.9 beschrieben ist, auf
deren Inhalt hiermit verwiesen wird. Die Antriebseinheit ist somit
in der Lage, die Kamera in einem Raumrichtungswinkel von im Wesentlichen 4π Steradianten
unter Steuerung durch die Steuerungseinheit zu schwenken/neigen.
Vorzugsweise hat die Kamera eine Zoomfunktion, so dass der Benutzer
die Option hat, das Bild von dem Objekt zu vergrößern
oder zu verkleinern.
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Vorzugsweise
ist die Fernsteuerungseinheit 42 der Kamera benachbart
an der Antriebseinheit montiert oder in der Antriebseinheit installiert.
Daher wird bei Orientierung der Kamera in Richtung auf ein ausgewähltes
Objekt die Fernsteuerung ebenfalls auf das ausgewählte
Objekt orientiert. Vorzugsweise ist die Fernsteuerungseinheit eine
Universalfernsteuerungseinheit, die entsprechend den steuerbaren Funktionen
der Objekte jeweils einen IC Speichercode hat. Wenn das ausgewählte
Objekt ein entsprechendes Fernsteuerungssignal von der Fernsteuerungseinheit
empfängt, reagiert das Objekt gemäß der
durch das Signal gesteuerten Funktion und schaltet beispielweise
AN/AUS.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das ein Überwachungs- und Steuerungsverfahren
unter Einsatz eines drahtlosen Fernüberwachungssystems
gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Das
Verfahren umfasst die folgenden Schritte: 1) Senden eines Steuerungssignals über
ein mobiles Endgerät, 2) Empfangen des Steuerungssignals über
eine Überwachungsvorrichtung, 3) Bewegen einer Kamera zur Betrachtung
eines durch das Steuerungssignal ausgewählten Objekts und
4) Betätigen einer Fernsteuerungseinheit zum Bedienen des
ausgewählten Objekts gemäß dem Steuerungssignal.
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Insbesondere
gibt der Benutzer unter Verwendung der Eingabeeinheit 22 einen
Selektionsbefehl ein. Die Steuerungseinheit 24 des mobilen
Endgeräts erzeugt ein entsprechendes Steuerungssignal in
Reaktion auf den Selektionsbefehl. Das Steuerungssignal wird über
die erste drahtlose Kommunikationseinheit 26 an die Überwachungsvorrichtung 40 gesandt.
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Die
Slave-Steuerungseinheit 44 der Überwachungsvorrichtung 40 empfängt
das Steuerungssignal über die zweite drahtlose Kommunikationseinheit 46.
Die Slave-Steuerungseinheit 44 weist die Antriebseinheit 50 der Überwachungsvorrichtung
an, die Fernsteuerungseinheit und die Kamera zu bewegen, um sie
in Richtung auf das Objekt zu richten, das durch das Steuerungssignal
ausgewählt wurde. Insbesondere empfängt die zweite
drahtlose Kommunikationseinheit das Steuerungssignal von der ersten
drahtlosen Kommunikationseinheit und sendet dieses an die Slave-Steuerungseinheit
der Überwachungsvorrichtung, die die Bewegung der Antriebseinheit
derart steuert, dass sich die Fernsteuerungseinheit und die Bilderfassungseinheit
in Richtung auf das durch das Steuerungssignal ausgewählte
Objekt orientieren. Die Bilderfassungseinheit erfasst das Bild von
dem ausgewählten Objekt, das über das drahtlose
Kommunikationsnetz an das mobile Endgerät gesandt und durch
die Anzeigeeinheit angezeigt wird. Nach Betrachtung des ausgewählten Objekts
in der Anzeigeeinheit gibt der Benutzer über die Eingabeeinheit
einen Bedienungsbefehl ein.
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Nach
Empfang des Bedienungsbefehls durch die Überwachungsvorrichtung
sendet die Slave-Steuerungseinheit 44 über die
Fernsteuerungseinheit ein Fernsteuerungssignal in Richtung auf das ausgewählte
Objekt. Das ausgewählte Objekt wird dadurch bedient. Es
versteht sich, dass das Fernsteuerungssignal von der Fernsteuerungseinheit
ein beliebiges Drahtlossteuerungssignal sein kann, zum Beispiel
ein Bluetooth-Signal, Infrarotsignal etc.
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Gemäß einer
Alternative kann die Steuerungseinheit der Überwachungsvorrichtung
während der Orientierung der Fernsteuerungseinheit und
der Bilderfassungseinheit in Richtung auf das ausgewählte
Objekt die Fernsteuerung automatisch steuern, so dass diese das
Fernsteuerungssignal an das ausgewählte Objekt sendet,
ohne dass der Benutzer den Bedienungsbefehl eingeben muss oder mit
dem Senden des Befehlssignals warten muss, bis das ausgewählte
Objekt auf der Anzeigeeinheit erscheint.
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In
einer alternativen Ausführungsform kann die Speichereinheit 30 des
mobilen Endgeräts 20 entfallen. Nachdem die Überwachungsvorrichtung das
Selektionssignal empfangen hat, kann die Slave-Steuerungseinheit 44 der Überwachungsvorrichtung
die Antriebseinheit steuern, so dass diese entlang eines vorgegebenen
Weges geschwenkt/geneigt wird, bis die Bilderfassungseinheit auf
ein Objekt gerichtet ist, welches das Objekt ist, das der Benutzer
bedienen will. Blickt der Benutzer nun auf das ausgewählte
Objekt auf der Anzeigeeinheit, kann der Benutzer über die
Eingabeeinheit einen Bedienungsbefehl eingeben. Wenn die Überwachungsvorrichtung
das Bedienungssignal empfängt, steuert die Slave-Steuerungsvorrichtung
die Antriebseinheit, so dass diese die Bewegung stoppt, und steuert
die Fernsteuerungseinheit, so dass diese das Fernsteuerungssignal
an das ausgewählte Objekt sendet.
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Das
vorstehend beschriebene drahtlose Fernüberwachungssystem
kann für die Fernüberwachung und Fernsteuerung
von Haushaltsgeräten wie Klimaanlagen, Fernsehgeräten,
Recordern, Kühlschränken verwendet werden. Zum
Beispiel kann ein Benutzer auf dem Nachhauseweg über ein
3G Mobiltelephon einen Selektionsbefehl eingeben, um die Klimaanlage
zu wählen. Wenn die drahtlose Kommunikationseinheit 46 der Überwachungseinheit 40 das Selektionssignal
empfängt, steuert die Slave-Steuerungseinheit der zuhause
installierten Überwachungsvorrichtung die Antriebseinheit
dahingehend, dass diese die Bilderfassungseinheit und die Fernsteuerungseinheit
bewegt, damit diese sich in Richtung Bedienfeld der Klimaanlage
orientieren, und sie steuert die Fernsteuerungseinheit, damit diese
ein Fernsteuerungssignal an die Klimaanlage sendet, um diese je
nach Wunsche des Benutzers einzuschalten/auszuschalten.
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Es
versteht sich, dass das vorstehend beschriebene drahtlose Fernüberwachungssystem auch
zur Fernüberwachung und Fernsteuerung anderer Einrichtungen
mit drahtlosen Empfängern verwendet werden kann.
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Die
in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendeten Verben
wie ”umfassen”, ”aufweisen”, ”enthalten” und ”haben” sowie
deren Variationen sind in einem einschließenden Sinn zu
verstehen, das heißt sie geben an, dass das genannte Element
vorhanden ist, schließen jedoch nicht aus, dass auch weitere
Elemente vorhanden sind.
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Wenngleich
die Erfindung mit Bezug auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene
Modifikationen möglich sind. Der Schutzrahmen der Erfindung
ist durch die anliegenden Ansprüche definiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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