DE102015218844A1

DE102015218844A1 - Method for controlling a lighting device and lighting system

Info

Publication number: DE102015218844A1
Application number: DE102015218844.2A
Authority: DE
Inventors: Eduardo Pereira
Original assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-03-30
Also published as: AT16868U1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Beleuchtungsvorrichtung (23–25). Bei dem Verfahren wird eine Bildinformation eines bestimmten Erfassungsbereichs (22) mit einer Erfassungsvorrichtung (21) erfasst und ein vorgegebenes Objekt in dem Erfassungsbereich (22) durch Auswerten der Bildinformation mit einer Verarbeitungsvorrichtung (26) automatisch erkannt. In Abhängigkeit von der Erkennung des vorgegebenen Objekts wird die Beleuchtungsvorrichtung (23–25) automatisch angesteuert.The present invention relates to a method of controlling a lighting device (23-25). In the method, image information of a specific detection area (22) is detected by a detection device (21) and a predetermined object in the detection area (22) is automatically detected by evaluating the image information with a processing device (26). Depending on the detection of the predetermined object, the lighting device (23-25) is automatically controlled.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Beleuchtungsvorrichtung sowie ein Beleuchtungssystem, welches das Verfahren zum Steuern der Beleuchtungsvorrichtung verwendet. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Steuern einer Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von einer Erkennung eines vorgegebenen Objekts.The present invention relates to a method of controlling a lighting device and a lighting system using the method of controlling the lighting device. In particular, the present invention relates to a method of controlling a lighting device in response to detection of a predetermined object.

Übliche Beleuchtungssysteme in beispielsweise Privathaushalten, Bürogebäuden, Industrieanlagen oder Veranstaltungsgebäuden, wie z. B. Messehallen, verwenden drahtgebundene oder drahtlose Steuervorrichtungen, beispielsweise Wandschalter oder Fernbedienungen, um auf das Beleuchtungssystem einzuwirken. Mit Hilfe dieser Steuervorrichtungen können beispielsweise Beleuchtungsvorrichtungen in dem Gebäude oder der Anlage ein- oder ausgeschaltet werden oder eine Helligkeit, eine Farbe oder eine Ausleuchtcharakteristik eingestellt werden. Drahtgebundene Steuervorrichtungen sind üblicherweise ortsfest angeordnet und daher für einen Benutzer insbesondere in großen Räumen nur aufwändig erreichbar. Ferner sind drahtgebundene Steuervorrichtungen bei einer Änderung der Raumaufteilung, beispielsweise in Bürogebäuden, Industrieanlagen oder Messehallen, nur mit hohem Aufwand an neuen Orten installierbar. Drahtlose Steuervorrichtungen, wie z. B. funkbasierte oder infrarotbasierte Steuervorrichtungen, können zwar leicht an einer Vielzahl von Orten verwendet werden, bei einer Steuerung durch mehrere Benutzer ist jedoch sicherzustellen, dass die Steuervorrichtung für jeden Benutzer verfügbar ist, beispielsweise indem sie an einem vorbestimmten Ort bei Nichtbenutzung gelagert wird. Ist die drahtlose Steuervorrichtung für einen Benutzer nicht auffindbar, kann er die Beleuchtung nicht wunschgemäß einstellen.Usual lighting systems in, for example, private homes, office buildings, industrial plants or event buildings, such. As exhibition halls, use wired or wireless control devices, such as wall switches or remote controls to act on the lighting system. With the aid of these control devices, for example, lighting devices in the building or the system can be switched on or off or a brightness, a color or an illumination characteristic can be set. Wired control devices are usually arranged in a stationary manner and therefore only costly to a user, especially in large rooms. Furthermore, wired control devices are in a change in the layout, for example, in office buildings, industrial plants or exhibition halls, only with great effort in new places installable. Wireless control devices, such. Although radio-based or infrared-based control devices may be readily used in a variety of locations, in multi-user control it must be ensured that the control device is available to each user, for example by being stored at a predetermined location when not in use. If the wireless control device can not be found by a user, it can not adjust the lighting as desired.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, welche die oben genannten Probleme zumindest teilweise löst.It is therefore an object of the present invention to provide an improved control of a lighting device which at least partially solves the above-mentioned problems.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zum Steuern einer Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 und ein Beleuchtungssystem nach Anspruch 14 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved according to the present invention by a method for controlling a lighting device according to claim 1 and a lighting system according to claim 14. The dependent claims define preferred and advantageous embodiments of the invention.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern einer Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, bei welchem eine Bildinformation eines bestimmten Erfassungsbereichs mit einer Erfassungsvorrichtung erfasst wird. Die Erfassungsvorrichtung kann beispielsweise eine Kamera, insbesondere eine Digitalkamera umfassen. Durch Auswerten der Bildinformation mit einer Verarbeitungsvorrichtung, beispielsweise eine Mikroprozessorsteuerung, wird bei dem Verfahren ein vorgegebenes Objekt in dem Erfassungsbereich automatisch erkannt. In Abhängigkeit von der Erkennung des vorgegebenen Objekts wird die Beleuchtungsvorrichtung mittels der Verarbeitungsvorrichtung automatisch angesteuert. Der Erfassungsbereich kann beispielsweise einen Großteil oder gesamten Bereich eines Raums umfassen, welcher mit einer oder mehreren Beleuchtungsvorrichtungen ausgeleuchtet werden kann. Indem die Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit einer optischen Erkennung eines vorgegebenen Objekts erfolgt, ist zur Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung keine spezielle drahtgebundene oder drahtlose Steuervorrichtung erforderlich. Die Beleuchtungsvorrichtung kann dadurch beispielsweise von beliebigen Orten innerhalb des bestimmten Erfassungsbereichs gesteuert werden.According to the present invention, there is provided a method of controlling a lighting device, wherein image information of a specific detection area is detected with a detection device. The detection device may comprise, for example, a camera, in particular a digital camera. By evaluating the image information with a processing device, for example a microprocessor control, the method automatically recognizes a given object in the detection area. Depending on the detection of the predetermined object, the lighting device is automatically controlled by means of the processing device. For example, the detection area may include a majority or entire area of a room that may be illuminated with one or more lighting devices. By controlling the lighting device in response to optical detection of a given object, no special wired or wireless control device is required to control the lighting device. The lighting device can thereby be controlled, for example, from any locations within the specific detection area.

Das vorgegebene Objekt kann beispielsweise ein Objekt aus einer vorgegebenen Gruppe von Objekten sein. Indem die Objekte, auf welche die Verarbeitungsvorrichtung zur Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung reagiert, vorgegeben werden, können unbeabsichtigte Ansteuerungen der Beleuchtungsvorrichtung vermieden werden und eine hohe Zuverlässigkeit der Ansteuerung der Beleuchtungsvorrichtung erreicht werden. Beispielsweise kann das vorgegebene Objekt ein Gesicht einer vorgegebenen Person sein. Die vorgegebene Gruppe von Objekten kann in diesem Fall beispielsweise Gesichter von einer vorgebeneben Gruppe von Personen umfassen. Beispielsweise kann die Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung oder ein bestimmtes Merkmal der Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung für nur eine bestimmte Person oder Personengruppe freigegeben werden. Dadurch kann verhindert werden, dass die Beleuchtungsvorrichtung oder ein bestimmtes Merkmal der Beleuchtungsvorrichtung von nicht autorisierten Personen angesteuert wird. Alternativ oder zusätzlich kann das vorgegebene Objekt ein menschlicher Körper oder ein menschliches Körperteil umfassen. Beispielsweise können vorbestimmte Bewegungen oder Anordnungen des menschlichen Körpers oder des menschlichen Körperteils, insbesondere beispielsweise eine menschliche Hand, dazu verwendet werden, bestimmte Funktionen der Beleuchtungsvorrichtung anzusteuern. Ferner können beispielsweise bestimmte Anordnungen oder Bewegungen eines menschlichen Fußes oder eines menschlichen Fingers erkannt werden und zur Ansteuerung der Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden. Dadurch ist eine einfache und intuitive Ansteuerung der Beleuchtungsvorrichtung möglich. Alternativ oder zusätzlich kann das vorgegebene Objekt auch beispielsweise ein Möbelstück umfassen. Durch eine Anordnung des Möbelstücks in dem Erfassungsbereich oder eine Bewegung des Möbelstücks innerhalb des Erfassungsbereichs kann eine Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung erfolgen. Wenn beispielsweise in einem Wohnzimmer ein Sessel in Richtung eines Fernsehers angeordnet wird, kann dies von der Verarbeitungsvorrichtung automatisch erkannt werden und die Verarbeitungsvorrichtung kann die Beleuchtungsvorrichtung derart automatisch ansteuern, dass eine zum Fernsehschauen geeignete Ausleuchtung erfolgt.For example, the given object may be an object of a given group of objects. By specifying the objects to which the processing device for controlling the lighting device is responded, unintentional driving of the lighting device can be avoided and high reliability of driving of the lighting device can be achieved. For example, the given object may be a face of a given person. The predetermined group of objects in this case may include, for example, faces of a predefined group of persons. For example, the control of the lighting device or a specific feature of the control of the lighting device may be released for only a particular person or group of people. Thereby, it can be prevented that the lighting device or a specific feature of the lighting device is driven by unauthorized persons. Alternatively or additionally, the predetermined object may comprise a human body or a human body part. For example, predetermined movements or arrangements of the human body or the human body part, in particular, for example, a human hand, can be used to control certain functions of the lighting device. Furthermore, for example, certain arrangements or movements of a human foot or a human finger can be detected and used to control the lighting device. As a result, a simple and intuitive control of the lighting device is possible. Alternatively or additionally, the predetermined object may also include, for example, a piece of furniture. By arranging the piece of furniture in the detection area or movement of the piece of furniture within the detection area, a control of the Lighting device done. For example, if an armchair is placed in the direction of a television in a living room, this can be automatically detected by the processing device and the processing device can automatically control the lighting device in such a way that an illumination suitable for watching TV takes place.

Gemäß einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren ferner eine Position des vorgegebenen Objekts in dem Erfassungsbereich durch Auswerten der Bildinformation bestimmt und die Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Position des vorgegebenen Objekts angesteuert. Beispielsweise können Positionen in einem Raum oder an einer Wand definiert werden, welche als virtuelle Betätigungspunkte dienen, um beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtung ein- oder auszuschalten. Sobald beispielsweise eine Hand an dieser vorbestimmten Position erkannt wird, wird die entsprechende Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung automatisch ausgeführt. Ferner kann beispielsweise die Position eines menschlichen Körpers in dem Raum bestimmt werden und die Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Position des menschlichen Körpers in dem Raum angesteuert werden. So können beispielsweise hauptsächlich die Beleuchtungsvorrichtungen, welche sich in der Nähe des menschlichen Körpers befinden, aktiviert werden, wohingegen Beleuchtungsvorrichtungen, welche von dem menschlichen Körper weiter entfernt sind, deaktiviert oder zumindest mit schwächerer Lichtstärke betrieben werden. Dadurch kann insbesondere beispielsweise in grollen Hallen Energie eingespart werden und trotzdem für eine oder mehrere Personen, welche sich in der Halle befinden, eine ausreichende Beleuchtung sichergestellt werden.According to one embodiment, the method further determines a position of the predetermined object in the detection area by evaluating the image information and drives the lighting device in dependence on the position of the predetermined object. For example, positions may be defined in a room or on a wall, which serve as virtual actuation points, for example, to turn on or off a lighting device. For example, as soon as a hand is detected at this predetermined position, the corresponding control of the lighting device is carried out automatically. Further, for example, the position of a human body in the room can be determined, and the lighting device can be driven depending on the position of the human body in the room. For example, mainly the lighting devices located near the human body may be activated, whereas lighting devices farther from the human body may be deactivated or at least operated at a lower light intensity. As a result, energy can be saved, in particular, for example, in rumbling halls and, nevertheless, sufficient lighting can be ensured for one or more persons who are in the hall.

Vorzugsweise wird eine dreidimensionale Bildinformation des Erfassungsbereichs erfasst. Die dreidimensionale Bildinformation kann beispielsweise mit einer so genannten Tiefenkamera erfasst werden, welche in der Lage ist, zusätzlich zu einer zweidimensionalen Projektionsansicht des Erfassungsbereichs eine Tiefeninformation für jeden Bildpunkt oder zumindest für eine Vielzahl von Bildpunkten oder Bildpunktbereichen bereitzustellen. Dadurch können dreidimensionale Positionsinformationen der Objekte in dem Erfassungsbereich mit hoher Genauigkeit ermittelt werden.Preferably, a three-dimensional image information of the detection area is detected. The three-dimensional image information can be detected, for example, with a so-called depth camera which is capable of providing depth information for each pixel or at least for a plurality of pixels or pixel regions in addition to a two-dimensional projection view of the detection area. Thereby, three-dimensional position information of the objects in the detection area can be detected with high accuracy.

Gemäß einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren eine Kombination von mehreren vorgegebenen Objekten in einer vorgegebenen Anordnung automatisch erkannt und die Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von dieser Erkennung automatisch angesteuert. Beispielsweise kann in einem Besprechungsraum in Abhängigkeit von der Bestuhlung oder Belegung durch Personen eine entsprechende geeignete Ansteuerung der Beleuchtungsvorrichtungen in dem Besprechungsraum erfolgen. In einer Diskussionsrunde, in welcher die Teilnehmer beispielsweise im Wesentlichen in einem Kreis oder einer Runde sitzen, kann der Besprechungsraum beispielsweise gleichmäßig ausgeleuchtet werden. Findet in dem Besprechungsraum hingegen ein Vortrag oder Frontalunterricht statt, so kann beispielsweise der Bereich des Vortragenden heller ausgeleuchtet werden als der Bereich der Zuhörer. Die mehreren vorgegebenen Objekte sind in diesem Fall beispielsweise die Stühle oder in dem Raum anwesende menschliche Körper.According to one embodiment, in the method, a combination of a plurality of predetermined objects in a predetermined arrangement is automatically detected and the lighting device is automatically controlled as a function of this detection. For example, in a meeting room depending on the seating or occupancy by persons a corresponding suitable control of the lighting devices in the meeting room done. In a discussion round in which the participants, for example, essentially sit in a circle or a round, the meeting room can, for example, be evenly lit. On the other hand, if a lecture or a frontal lesson takes place in the meeting room, the area of the presenter can be illuminated more brightly than the audience. The plurality of predetermined objects in this case are, for example, the chairs or human bodies present in the room.

Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst das vorgegebene Objekt einen Oberflächenabschnitt mit einem darauf angeordneten weiteren Objekt. Beispielsweise kann der Oberflächenabschnitt einen Abschnitt einer Tischoberfläche sein und das darauf angeordnete weitere Objekt beispielsweise eine menschliche Hand. Durch Anordnen der Hand an bestimmten Positionen auf der Tischoberfläche oder durch Ausführen bestimmter Bewegungen mit der Hand auf der Tischoberfläche können dann anhand der automatischen Erkennung dieser Anordnungen und Bewegungen vorbestimmte Einstellung der Beleuchtungsvorrichtung vorgenommen werden. Beispielsweise kann eine Dimmerfunktion für eine Beleuchtungsvorrichtung durch Bewegen der Hand auf der Tischoberfläche realisiert werden.In a further embodiment, the predetermined object comprises a surface section with a further object arranged thereon. For example, the surface portion may be a portion of a table surface, and the further object disposed thereon may be, for example, a human hand. By arranging the hand at certain positions on the table surface or by performing certain movements with the hand on the table surface predetermined adjustment of the lighting device can then be made on the basis of the automatic recognition of these arrangements and movements. For example, a dimmer function for a lighting device can be realized by moving the hand on the table surface.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine Bewegung eines vorgegebenen Objekts in Bezug auf den Erfassungsbereich durch Auswerten der Bildinformationen bestimmt und die Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Bewegung des vorgegebenen Objekts angesteuert. Das vorgegebene Objekt kann beispielsweise eine bestimmte vorgegebene Person sein, welche beispielsweise anhand ihres Gesichts automatisch erkannt wird. Bei einer Bewegung dieser Person durch den Raum, kann beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtung, welche eine einstellbare Richtstrahlcharakteristik hat, derartig angesteuert werden, dass der Richtstrahl im Wesentlichen der Bewegung der Person folgt. Dadurch kann beispielsweise bei einem Vortrag oder eine Aufführung eine vortragende Person automatisch angestrahlt werden, selbst wenn sich diese Person innerhalb des Erfassungsbereichs bewegt. Ferner kann die Bewegung des vorgegebenen Objekts in Bezug auf den Erfassungsbereich eine bestimmt Geste von beispielsweise einer menschlichen Hand sein. Bestimmte Bewegungen können bestimmten Ansteuerungen der Beleuchtungsvorrichtung zugeordnet sein. So kann beispielsweise eine Bewegung der Hand in vertikaler Richtung nach unten ein Herunterfahren der Helligkeit der Beleuchtungsvorrichtung bewirken und umgekehrt ein Bewegen der Hand in vertikaler Richtung nach oben ein Erhöhen der Beleuchtungsstärke der Beleuchtungsvorrichtung bewirken. In a further embodiment, a movement of a predetermined object with respect to the detection area is determined by evaluating the image information and the lighting device is controlled in dependence on the movement of the predetermined object. The predetermined object may be, for example, a certain predetermined person, which is automatically detected, for example, based on their face. In a movement of this person through the room, for example, a lighting device, which has an adjustable directional beam characteristic, are controlled such that the directional beam substantially follows the movement of the person. As a result, for example, in the case of a lecture or a performance, a lecturer can be automatically illuminated, even if this person moves within the coverage area. Further, the movement of the predetermined object with respect to the detection area may be a determined gesture of, for example, a human hand. Certain movements may be associated with specific controls of the lighting device. For example, moving the hand vertically downward may cause the brightness of the lighting device to lower, and conversely, moving the hand upward in the vertical direction may increase the lighting level of the lighting device.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine Ausrichtung des vorgegebenen Objekts in Bezug auf den Erfassungsbereich durch Auswerten der Bildinformation bestimmt. In Abhängigkeit von der Ausrichtung des vorgegebenen Objekts wird die Beleuchtungsvorrichtung angesteuert. Beispielsweise kann das vorgegebene Objekt ein menschlicher Finger sein, dessen Ausrichtung durch Auswerten der Bildinformation bestimmt wird. Die Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise mehrere Beleuchtungselemente umfassen, welche über dem Erfassungsbereich verteilt angeordnet sind. Durch Auswerten der Ausrichtung des Fingers kann beispielsweise eines der Beleuchtungselemente der Beleuchtungsvorrichtung identifiziert werden, welches nachfolgend angesteuert wird.In another embodiment, an orientation of the predetermined object with respect to the detection area is determined by evaluating the image information. Depending on the orientation of the predetermined object, the lighting device is driven. For example, the given object may be a human finger whose orientation is determined by evaluating the image information. The lighting device may for example comprise a plurality of lighting elements, which are arranged distributed over the detection area. By evaluating the orientation of the finger, one of the lighting elements of the lighting device can be identified, for example, which is subsequently activated.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Beleuchtungsvorrichtung in der Lage, in Abhängigkeit von der Ansteuerung eine Eigenschaft des von der Beleuchtungsvorrichtung ausgesandten Lichts einzustellen. Beispielsweise kann eine Lichtfarbe, eine Lichtstärke, ein Strahlungswinkel oder eine Position, von welcher Licht ausgesandt wird, einstellbar sein. Die verschiedenen Eigenschaften des von der Beleuchtungsvorrichtung ausgesandten Lichts können beispielsweise über verschiedene Gesten, Anordnungen oder Bewegungen von vorbestimmten Objekten, beispielsweise einem menschlichen Finger oder einer menschlichen Hand, eingestellt werden. Somit können auf einfache Art und Weise eine Vielzahl von Eigenschaften der Beleuchtungsvorrichtung eingestellt werden, so dass eine große Anzahl von üblicherweise dazu verwendeten Einstellmitteln, wie z. B. Schalter, vermieden werden kann.In a further embodiment, the lighting device is capable of adjusting a characteristic of the light emitted by the lighting device in dependence on the drive. For example, a light color, a light intensity, a radiation angle or a position from which light is emitted may be adjustable. The various properties of the light emitted by the illumination device can be adjusted, for example, via various gestures, arrangements or movements of predetermined objects, for example a human finger or a human hand. Thus, a variety of properties of the lighting device can be adjusted in a simple manner, so that a large number of adjustment means commonly used for this purpose, such. B. switch, can be avoided.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist das vorgegebene Objekt ein menschlicher Körper. In Abhängigkeit von der Erkennung des menschlichen Körpers wird eine Alarminformation erzeugt und die Alarminformation über ein Kommunikationsnetz zu einer Alarmzentrale übertragen. Somit kann das Verfahren zusätzlich beispielsweise zu einer Einbrucherkennung und -alarmierung beitragen. Alternativ oder zusätzlich kann bei dem Verfahren erkannt werden, dass sich der menschliche Körper in beispielsweise einer Notsituation befindet. Dies kann beispielsweise erkannt werden, wenn der menschliche Körper aus einer stehenden oder sitzenden Position plötzlich zu Boden fällt und beispielsweise für eine vorbestimmte Zeit reglos liegen bleibt. Die Alarminformation kann in diesem Fall über das Kommunikationsnetz zu einer Rettungszentrale übertragen werden, welche eine Rettung der Person einleiten kann. Zusammen mit der Alarminformation kann beispielsweise die erfasste Bildinformation übertragen werden, um in der Alarmzentrale oder Rettungszentrale für mehr Klarheit über die Geschehnisse in dem Erfassungsbereich zu sorgen.In another embodiment, the given object is a human body. Depending on the detection of the human body, alarm information is generated and the alarm information is transmitted via a communication network to an alarm center. Thus, the method may additionally contribute, for example, to burglar detection and alerting. Alternatively or additionally, it can be recognized in the method that the human body is in, for example, an emergency situation. This can be detected, for example, when the human body falls suddenly from a standing or sitting position to the ground and, for example, remains motionless for a predetermined time. The alarm information can be transmitted in this case via the communication network to a rescue center, which can initiate a rescue of the person. For example, together with the alarm information, the captured image information may be transmitted to provide more clarity in the alarm center or emergency center about the events in the detection area.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Beleuchtungssystem bereitgestellt, welches eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Bildinformation eines bestimmten Erfassungsbereichs, eine Beleuchtungsvorrichtung und eine Verarbeitungsvorrichtung umfasst. Die Verarbeitungsvorrichtung ist mit der Erfassungsvorrichtung und der Beleuchtungsvorrichtung gekoppelt. Die Verarbeitungsvorrichtung ist in der Lage, ein vorgegebenes Objekt in dem Erfassungsbereich durch Auswerten der Bildinformation von der Erfassungsvorrichtung zu erkennen und die Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Erkennung des vorgegebenen Objekts anzusteuern. Die Beleuchtungsvorrichtung ist somit zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens und seiner Ausführungsformen geeignet und umfasst daher auch die zuvor beschriebenen Vorteile.According to the present invention, there is further provided an illumination system comprising a detection device for acquiring image information of a specific detection area, a lighting device, and a processing device. The processing device is coupled to the detection device and the illumination device. The processing apparatus is capable of recognizing a predetermined object in the detection area by evaluating the image information from the detection apparatus and driving the lighting apparatus in response to the detection of the predetermined object. The lighting device is thus suitable for carrying out the method described above and its embodiments and therefore also comprises the advantages described above.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben werden.The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

1 zeigt Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows steps of a method according to an embodiment of the present invention.

2–5 zeigen schematisch verschiedene Szenarien, welche von einem Beleuchtungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst und verarbeitet werden. 2 - 5 schematically show various scenarios, which are detected and processed by an illumination system according to an embodiment of the present invention.

1 zeigt ein Verfahren 10 mit Verfahrensschritten 11–13. Das Verfahren 10 dient zum Steuern einer Beleuchtungsvorrichtung, welche unter Bezugnahme auf die 2–5 im Detail beschrieben wird. Bei dem Verfahren wird in Schritt 11 eine Bildinformation eines bestimmten Erfassungsbereichs mit einer Erfassungsvorrichtung erfasst. Im Schritt 12 wird automatisch ein vorgegebenes Objekt in dem Erfassungsbereich durch Auswerten der Bildinformation mit einer Verarbeitungsvorrichtung erkannt. Alternativ können auch mehrere vorgegebene Objekte in dem Erfassungsbereich durch Auswerten der Bildinformation mit der Verarbeitungsvorrichtung automatisch erkannt werden. Im Schritt 13 wird die Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Erkennung des vorgegebenen Objekts oder der vorgegebenen Objekte durch die Verarbeitungsvorrichtung automatisch angesteuert. 1 shows a method 10 with process steps 11 - 13 , The procedure 10 serves to control a lighting device, which with reference to the 2 - 5 will be described in detail. In the method is in step 11 captures image information of a specific detection area with a detection device. In step 12 a predetermined object in the detection area is automatically detected by evaluating the image information with a processing device. Alternatively, a plurality of predetermined objects in the detection area can also be detected automatically by evaluating the image information with the processing device. In step 13 the lighting device is automatically controlled in dependence on the detection of the predetermined object or the predetermined objects by the processing device.

Das zuvor beschriebene Verfahren 10 kann beispielsweise von einem Beleuchtungssystem 20 verwendet werden, welches in 2 gezeigt ist. 2 zeigt beispielsweise einen Raum, in welchem das Beleuchtungssystem 20 installiert ist. Das Beleuchtungssystem 20 umfasst eine Erfassungsvorrichtung 21 zum Erfassen einer Bildinformation eines bestimmten Erfassungsbereichs 22, welcher in 2 durch die gestrichelten Linien begrenzt ist. Das Beleuchtungssystem 20 umfasst ferner eine Beleuchtungsvorrichtung, welche in 2 drei Beleuchtungseinheiten 23–25 umfasst. Die Beleuchtungseinheiten 23–25 können beispielsweise individuell angesteuert werden um beispielsweise eine Lichtfarbe, eine Lichtstärke, einen Strahlungswinkel oder eine Position, von welcher Licht ausgesandt wird, für jede der Beleuchtungseinheiten 23–25 einzeln einzustellen. Das Beleuchtungssystem 20 umfasst zusätzlich eine Verarbeitungsvorrichtung 26, welche über drahtgebundene oder drahtlose Verbindungen mit den Beleuchtungseinheiten 23–25 sowie der Erfassungsvorrichtung 21 gekoppelt ist. Die Erfassungsvorrichtung 21 kann insbesondere eine so genannte Tiefenkamera umfassen, welche eine dreidimensionale Bildinformation des Erfassungsbereichs 22 bereitstellt. Durch Auswerten der dreidimensionalen Bildinformation in der Verarbeitungsvorrichtung ist die Verarbeitungsvorrichtung in der Lage, Objekte in dem Erfassungsbereich 22 zu identifizieren und deren dreidimensionale Position zu bestimmen. Dadurch kann die Verarbeitungsvorrichtung ein vorgegebenes Objekt, beispielsweise eine Hand, ein Gesicht oder einen Gegenstand in dem Erfassungsbereich 22 durch Auswerten der Bildinformation erkennen und die Beleuchtungseinheiten 23–25 in Abhängigkeit von der Erkennung dieses vorgegebenen Objekts ansteuern. Die Verarbeitungsvorrichtung 26 ist beispielsweise in der Lage, Gesichter zu erfassen und zu unterscheiden und die Beleuchtung für bestimmte Personen individuell einzustellen. Ferner kann die Verarbeitungsvorrichtung 26 Gesten, welche von Personen ausgeführt werden, oder Anordnungen von Personen oder Gegenständen in dem Erfassungsbereich 22 auf der Grundlage der dreidimensionalen Bildinformation von der Erfassungsvorrichtung 21 bestimmen. Somit kann die Verarbeitungsvorrichtung 26 beispielsweise einen Bereich oder ein Objekt in dem Erfassungsbereich 22 definieren, welcher/welches als Steuerschnittstelle zum Steuern der Beleuchtungseinheiten 23–25 dienen soll und die Beleuchtungseinheiten 23–25 dementsprechend ansteuern. Dabei können beispielsweise Objektpositionen oder Anordnungsänderungen erfasst werden und das Licht von den Beleuchtungseinheiten 23–25 dementsprechend angepasst werden.The method described above 10 for example, from a lighting system 20 which are used in 2 is shown. 2 For example, shows a room in which the lighting system 20 is installed. The lighting system 20 includes a detection device 21 for acquiring image information of a particular detection area 22 which is in 2 is limited by the dashed lines. The lighting system 20 further comprises a lighting device, which in 2 three lighting units 23 - 25 includes. The lighting units 23 - 25 For example, they may be individually controlled to, for example, a light color, a light intensity, a radiation angle or a position from which light is emitted, for each of the lighting units 23 - 25 set individually. The lighting system 20 additionally includes a processing device 26 which are wired or wirelessly connected to the lighting units 23 - 25 and the detection device 21 is coupled. The detection device 21 In particular, it may comprise a so-called depth camera, which has three-dimensional image information of the detection area 22 provides. By evaluating the three-dimensional image information in the processing apparatus, the processing apparatus is capable of detecting objects in the detection area 22 to identify and determine their three-dimensional position. Thereby, the processing device can a predetermined object, for example a hand, a face or an object in the detection area 22 recognize by evaluating the image information and the lighting units 23 - 25 depending on the detection of this predetermined object. The processing device 26 For example, it is capable of detecting and distinguishing faces and adjusting the lighting for specific people. Furthermore, the processing device 26 Gestures performed by persons or arrangements of persons or objects in the detection area 22 based on the three-dimensional image information from the detection device 21 determine. Thus, the processing device 26 for example, an area or an object in the detection area 22 define which / which as a control interface for controlling the lighting units 23 - 25 should serve and the lighting units 23 - 25 drive accordingly. In this case, for example, object positions or arrangement changes can be detected and the light from the lighting units 23 - 25 be adjusted accordingly.

In dem in 2 gezeigten Szenario kann die Verarbeitungsvorrichtung 26 beispielsweise erkennen, dass eine Person von einer Position 30 auf einem Sofa 31 aufsteht und sich entlang dem Pfeil 32 zu einer Position 33 bewegt. Die Beleuchtungselemente 23–25 können dementsprechend angesteuert werden. Beispielsweise können die Beleuchtungselemente 23 und 24 mit schwacher Intensität leuchten, so lange sich die Person in der Position 30 auf dem Sofa 31 sitzend befindet. Die Beleuchtungseinheit 25 liefert in diesem Zustand eine große Helligkeit, um der Person beispielsweise das Lesen eines Buchs zu ermöglichen. Wenn die Person, wie es in 2 gezeigt ist, aufsteht und sich in dem Erfassungsbereich 22 durch den Raum bewegt, können die Beleuchtungseinheiten 23–25 angesteuert werden, um mit gleichmäßiger und hoher Helligkeit den gesamten Raum auszuleuchten, um eine gute Orientierung der Person in dem Raum zu ermöglichen.In the in 2 The scenario shown may be the processing device 26 For example, recognize that a person from a position 30 on a sofa 31 gets up and moves along the arrow 32 to a position 33 emotional. The lighting elements 23 - 25 can be controlled accordingly. For example, the lighting elements 23 and 24 Illuminate with low intensity as long as the person is in position 30 on the couch 31 sitting. The lighting unit 25 provides high brightness in this state, for example, to allow the person to read a book. If the person like it in 2 is shown, gets up and is in the detection area 22 moving through the room, the lighting units can 23 - 25 be controlled to illuminate the entire room with uniform and high brightness to allow a good orientation of the person in the room.

3 zeigt ein weiteres Szenario, welches von dem Beleuchtungssystem 20 verarbeitet wird. Aufgrund der Bildinformation von der Erfassungsvorrichtung 21 erkennt die Verarbeitungsvorrichtung 26, dass eine Person in der Position 34 auf dem Boden liegt oder dass eine Person, welche zuvor auf dem Sofa 31 in der Position 30 saß, entlang einer Bewegung des Pfeils 35 in die Position 34 auf den Boden gefallen ist. Aufgrund dieser Erkennung erzeugt die Verarbeitungsvorrichtung 26 eine Alarminformation und überträgt diese über ein Kommunikationsnetz 40 zu beispielsweise einer Alarmzentrale 41. In der Alarmzentrale 41 kann die Alarminformation beispielsweise über ein Endgerät 42 an eine weitere Person 43, beispielsweise eine Rettungskraft, ausgegeben werden, welche eine Rettung der Person in der Position 34 einleiten kann. Die Übertragung zwischen dem Kommunikationsnetz 40 und dem Endgerät 42 kann eine drahtgebundene oder, wie in 3 gezeigt, eine drahtlose Kommunikation 44 umfassen. 3 shows another scenario, which of the lighting system 20 is processed. Due to the image information from the detection device 21 recognizes the processing device 26 that a person in the position 34 lying on the floor or that a person, previously on the sofa 31 in the position 30 sat, along a movement of the arrow 35 in the position 34 fell to the ground. Due to this detection, the processing device generates 26 an alarm information and transmits it via a communication network 40 for example, an alarm center 41 , In the alarm center 41 For example, the alarm information may be transmitted via a terminal 42 to another person 43 For example, a rescuer who is issued a rescue of the person in the position 34 can initiate. The transmission between the communication network 40 and the terminal 42 can be a wired or, as in 3 shown a wireless communication 44 include.

Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform des Beleuchtungssystems 20 sind die Erfassungsvorrichtung 21 und die Verarbeitungsvorrichtung 26 integriert ausgebildet. Das in 4 gezeigte Szenario stellt eine Arbeitsumgebung beispielsweise in einem Büro dar. Eine erste Person 51 sitzt an einem Tisch 52 und arbeitet an einem Computer 53. Eine zweite Person 54 steht an einer Steuerfläche 55, welche an einer Wand des Büroraums angebracht ist. Die Steuerfläche 55 kann beispielweise Symbole zur Steuerung der Beleuchtungseinheiten 23–25 aufweisen, ist jedoch elektrisch passiv, d. h., die Steuerfläche 55 ist nicht mit der Verarbeitungsvorrichtung 26 gekoppelt und nicht in der Lage, Informationssignale zu der Verarbeitungsvorrichtung 26 zu übertragen. Die Steuerfläche 55 kann beispielsweise eine mit Symbolen bedruckte Tafel ohne jegliche elektrische Komponenten umfassen. Die Steuerfläche 55 befindet sich ebenso wie eine Oberfläche des Schreibtisches 52 in dem Erfassungsbereich 22 der Erfassungsvorrichtung 21. Die zweite Person 54 kann beispielsweise Symbole auf der Steuerfläche 55 mit der Hand oder dem Finger berühren. Diese Berührungen werden von der Verarbeitungsvorrichtung 26 erkannt und die Beleuchtungseinheiten 23–25 werden gemäß dieser Berührungen angesteuert. Beispielsweise können Symbole zum individuellen Ein- und Ausschalten der Beleuchtungseinheiten 23–25 auf der Steuerfläche 55 abgebildet sein, so dass aufgrund einer Berührung eines dieser Symbole das entsprechende Beleuchtungselemente 23–25 ein- oder ausgeschaltet wird. Die Steuerfläche 55 kann an beliebiger Stelle in dem Raum angeordnet werden, sofern sich die Stelle in dem Erfassungsbereich 22 befindet. Auch die Schreibtischoberfläche des Schreibtisches 52 kann als Steuerfläche dienen. Beispielsweise kann ein bestimmter Bereich der Schreibtischoberfläche definiert werden, welcher bei Berührung durch den ersten Benutzer 51 vorbestimmte Einstellungen an den Beleuchtungseinheiten 23–25 bewirkt.At the in 4 shown embodiment of the illumination system 20 are the detection device 21 and the processing device 26 integrated trained. This in 4 The scenario shown represents a work environment in, for example, an office. A first person 51 sits at a table 52 and works on a computer 53 , A second person 54 stands at a control surface 55 , which is attached to a wall of the office room. The control area 55 can, for example, symbols for controlling the lighting units 23 - 25 but is electrically passive, ie, the control surface 55 is not with the processing device 26 coupled and unable to provide information signals to the processing device 26 transferred to. The control area 55 For example, it may include a symbol-printed tablet without any electrical components. The control area 55 is as well as a surface of the desk 52 in the detection area 22 the detection device 21 , The second person 54 can, for example, icons on the control surface 55 with your hand or finger. These touches are from the processing device 26 detected and the lighting units 23 - 25 are driven according to these touches. For example, symbols for individually switching on and off the lighting units 23 - 25 on the control surface 55 be imaged such that due to a touch of one of these symbols the corresponding lighting elements 23 - 25 is switched on or off. The control area 55 can be placed anywhere in the room, provided the location in the detection area 22 located. Also the desk surface of the desk 52 can serve as a control surface. For example, a particular area of the desk surface may be defined when touched by the first user 51 predetermined settings on the lighting units 23 - 25 causes.

In 4 ist beispielsweise eine Ausschnittvergrößerung 56 gezeigt, welche einen Teilbereich der Schreibtischoberfläche von oben mit einer Hand 57 darauf zeigt. Eine Bewegung der Hand in Richtung des Pfeils 58 kann beispielsweise von der Verarbeitungsvorrichtung 26 automatisch erkannt werden und die dem Schreibtisch 52 zugeordnete Beleuchtungseinheit 24 kann aufgrund der erfassten Bewegung der Hand 57 in Richtung des Pfeils 58 heller eingestellt werden. Umgekehrt kann aufgrund einer von der Verarbeitungsvorrichtung 26 erkannten Bewegung der Hand 57 in Richtung des Pfeils 59 die Beleuchtungseinrichtung 24 dunkler eingestellt werden. Die Schreibtischoberfläche kann somit eine Steuerschnittstelle darstellen, welche eine Steuerung der Beleuchtungseinheiten 23–25 über Bewegungen der Hand steuert. Die Bewegungen können beispielsweise Wischbewegungen oder sonstige Bewegungen der Hand, wie z. B. das Bilden einer Faust oder das Spreizen der Finger umfassen. Die Steuerfläche 55 und/oder der Schreibtisch 52 können beliebig in dem Büroraum angeordnet werden und zur Steuerung der Beleuchtungseinheiten 23–25 verwendet werden, ohne dass eine Umverdrahtung oder Neuinstallation des Beleuchtungssystems 20 erforderlich ist. Dies ist besonders vorteilhaft in Veranstaltungsgebäuden verwendbar, deren Bereiche häufig in kleine Räume aufgeteilt werden, in denen die Beleuchtung individuell von den darin befindlichen Personen einstellbar sein soll.In 4 is for example a cut-out enlargement 56 showing a portion of the desk surface from the top with one hand 57 pointing to it. A movement of the hand in the direction of the arrow 58 for example, from the processing device 26 be recognized automatically and the desk 52 assigned lighting unit 24 may be due to the detected movement of the hand 57 in the direction of the arrow 58 be set lighter. Conversely, due to one of the processing device 26 recognized movement of the hand 57 in the direction of the arrow 59 the lighting device 24 be set darker. The desk surface can thus represent a control interface which controls the lighting units 23 - 25 controls over movements of the hand. The movements may, for example, wiping movements or other movements of the hand, such. B. include forming a fist or spreading of the fingers. The control area 55 and / or the desk 52 can be arranged anywhere in the office and to control the lighting units 23 - 25 be used without any rewiring or reinstallation of the lighting system 20 is required. This is particularly advantageous in event buildings used, the areas are often divided into small spaces in which the lighting should be individually adjustable by the people therein.

5 zeigt ein weiteres Szenario, welches von dem Beleuchtungssystem 20 erfasst wird, um die Beleuchtungseinheiten 23–25 anzusteuern. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Besprechungstisch 60, an welchem sich fünf Personen an den Positionen 61–65 befinden. Die Verarbeitungsvorrichtung 26 befindet sich zusammen mit der Erfassungsvorrichtung 21 über dem Besprechungstisch 60, beispielsweise an einer Decke des Raums. Der Erfassungsbereich 22 umfasst zumindest die Positionen 61–65 sowie einen Bereich vor einer Projektionsfläche 66. Solange sich die fünf Personen an dem Besprechungstisch 60 in den Positionen 61–65 befinden, steuert die Verarbeitungsvorrichtung 26 die Beleuchtungseinheiten 23–25 beispielsweise derart an, dass Arbeitsbeleuchtung vorliegt, bei welcher eine gleichmäßige und helle Ausleuchtung des gesamten Raumes stattfindet. Wenn sich beispielsweise eine Person von der Position 63 entlang dem Pfeil 67 zu der Position 68 vor der Projektionsfläche 66 bewegt, kann die Verarbeitungsvorrichtung 26 diese Bewegung der Person erkennen und eine Präsentationsbeleuchtung mit Hilfe der Beleuchtungseinheiten 23–25 einstellen, bei welcher beispielsweise die Beleuchtungseinheit 23 wesentlich heller als die Beleuchtungseinheiten 24 und 25 leuchtet. Wenn sich die Person von der Position 68 zurück zu der Position 63 bewegt, kann dies ebenfalls von der Verarbeitungsvorrichtung 26 erkannt werden und die anfängliche Arbeitsbeleuchtung wiederhergestellt werden. Wenn beispielsweise der Besprechungstisch 60 innerhalb des Raums bewegt wird, kann dies ebenfalls von der Verarbeitungsvorrichtung 26 erkannt werden und die Beleuchtung entsprechend eingestellt werden. 5 shows another scenario, which of the lighting system 20 is captured to the lighting units 23 - 25 head for. 5 shows a plan view of a meeting table 60 in which there are five people in the positions 61 - 65 are located. The processing device 26 is located together with the detection device 21 above the meeting table 60 For example, on a ceiling of the room. The coverage area 22 includes at least the positions 61 - 65 and an area in front of a projection screen 66 , As long as the five people at the meeting table 60 in the positions 61 - 65 control the processing device 26 the lighting units 23 - 25 for example, such that there is work lighting in which a uniform and bright illumination of the entire space takes place. For example, if a person is from the position 63 along the arrow 67 to the position 68 in front of the projection screen 66 moved, the processing device 26 recognize this movement of the person and a presentation lighting using the lighting units 23 - 25 set, in which, for example, the lighting unit 23 much brighter than the lighting units 24 and 25 shines. If the person from the position 68 back to the position 63 moved, this can also be done by the processing device 26 be recognized and the initial work lighting restored. If, for example, the meeting table 60 within the room, this may also be done by the processing device 26 be recognized and the lighting can be adjusted accordingly.

Zusammenfassend kann das zuvor beschriebene Beleuchtungssystem 20 Gesichter, menschliche Körperteile, Objekte sowie Positionen und Bewegungen davon erkennen und die Beleuchtung dementsprechend einstellen. Die von der Erfassungsvorrichtung 21 erfasste Bildinformation kann über die Verarbeitungsvorrichtung 26 anderen Diensten bereitgestellt werden, wie z. B. einer Alarmzentrale oder Rettungszentrale. Ferner kann die Position von jeder Person in den Räumen, welche mit einem derartigen Beleuchtungssystem ausgestattet sind, erfasst werden und somit die Position einer jeden Person in einem gesamten Gebäude bestimmt werden.In summary, the lighting system described above 20 Detect faces, human body parts, objects as well as positions and movements thereof and adjust the lighting accordingly. The from the detection device 21 detected image information can be transmitted via the processing device 26 other services are provided, such. B. an alarm center or rescue center. Further, the position of each person in the rooms equipped with such a lighting system can be detected, and thus the position of each person in an entire building can be determined.

Claims

Method for controlling a lighting device, comprising: - detecting image information of a specific detection area ( 22 ) with a detection device ( 21 ), - automatic recognition of a given object in the detection area by evaluating the image information with a processing device ( 26 ), and - automatic control of the lighting device ( 23 - 25 ) as a function of the detection of the given object by the processing device ( 26 ).

The method of claim 1, wherein acquiring the image information comprises acquiring three-dimensional image information of the coverage area. 22 ).

The method of claim 1 or claim 2, wherein the predetermined object is an object of a given group of objects.

Method according to one of the preceding claims, wherein the predetermined object - a face of a given person, - a human body, - a human body part ( 57 ), and / or - a piece of furniture ( 52 . 55 ).

Method according to one of the preceding claims, further comprising: determining a position of the predetermined object in the detection area ( 22 ) by evaluating the image information, and - driving the lighting device ( 23 - 25 ) depending on the position of the given object.

Method according to one of the preceding claims, wherein the detection area ( 22 ) an area in an environment of the lighting device ( 23 - 25 ).

Method according to one of the preceding claims, wherein the predetermined object comprises a combination of a plurality of predetermined objects in a predetermined arrangement.

Method according to one of the preceding claims, wherein the predetermined object has a surface section with a further object arranged thereon ( 57 ).

Method according to one of the preceding claims, further comprising: determining a movement of the predetermined object with respect to the detection area ( 22 ) by evaluating the image information, and - driving the lighting device ( 23 - 25 ) depending on the movement of the given object.

Method according to one of the preceding claims, further comprising: determining an orientation of the predetermined object with respect to the detection area ( 22 ) by evaluating the image information, and - driving the lighting device ( 23 - 25 ) depending on the orientation of the given object.

Method according to one of the preceding claims, wherein the lighting device ( 23 - 25 ) is configured, depending on the driving a property of the lighting device ( 23 - 25 ) of emitted light.

Method according to one of the preceding claims, wherein the adjustable property of the illumination device ( 23 - 25 ) emitted light - a light color, - a light intensity, - a radiation angle, and / or - a position from which light is emitted comprises.

The method of any one of the preceding claims, wherein the predetermined object is a human body, the method further comprising: generating alarm information in response to the detection of the human body, and transmitting the alarm information over a communication network ( 40 ) to an alarm center ( 41 ).

Illumination system comprising: - a detection device ( 21 ) for capturing image information of a particular coverage area ( 22 ), - a lighting device ( 23 - 25 ), and - a processing device ( 26 ) connected to the detection device ( 21 ) and the lighting device ( 23 - 25 ) and is configured, - a predetermined object in the detection area ( 22 ) by evaluating the image information from the detection device ( 21 ), and - the lighting device ( 23 - 25 ) in response to the detection of the given object.

Lighting system according to claim 14, wherein the lighting system ( 20 ) is configured for carrying out the method according to one of claims 1-13.