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TECHNISCHES GEBIET
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Verschiedene Beispiele der Erfindung betreffen im Allgemeinen Techniken zur automatisierten Kommissionierung von Leuchten. Verschiedene Beispiele der Erfindung betreffen insbesondere Techniken, um bei der Kommissionierung Betriebsinformation für eine Vielzahl von Leuchten zwischen einer Steuerung und der Vielzahl von Leuchten zu übermitteln.
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HINTERGRUND
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Die zunehmende Komplexität von Beleuchtungssystemen und ihre Ausgestaltung für eine Kommunikation mit anderen Einheiten bietet neue Perspektiven bei der Bereitstellung von Steuerungsmöglichkeiten von Leuchten des Beleuchtungssystems. Zur Erhöhung des Nutzerkomforts können beispielsweise in einem Beleuchtungssystem, welches eine Vielzahl von Leuchten aufweist, die verschiedenen Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten Gruppen zugeordnet werden. Dadurch können beispielsweise unterschiedliche Lichtszenen definiert werden, die von einem Benutzer einfach aktiviert werden können, z.B. durch Betätigung eines entsprechenden Tasters.
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Die Konfiguration eines Beleuchtungssystems, manchmal auch als Kommissionierung bezeichnet, ist herkömmlicherweise ein aufwendiger Vorgang. Bei der Kommissionierung des Beleuchtungssystems wird Kommissionierungsinformation für die Vielzahl von Leuchten des Beleuchtungssystems gesammelt. Zum Beispiel kann die Kommissionierungsinformation eine Identifikation der verschiedenen Leuchten und assoziierte Positionsinformation indizieren. Dann kann beispielsweise eine Zuweisung von Leuchten zu Gruppen erfolgen.
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Typischerweise ist eine Kommissionierung bei der erstmaligen Inbetriebnahme des Beleuchtungssystems erforderlich. Eine Kommissionierung kann auch beim Austausch einer Leuchte oder bei einer anderen nachfolgenden Änderung der Konfiguration des Beleuchtungssystems erforderlich werden.
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In Referenzimplementierungen erfolgen solche Schritte im Zusammenhang mit der Kommissionierung die Anwesenheit eines Experten. Oftmals muss die Kommissionierung weitgehend händisch erfolgen. Der technische und personelle Aufwand und somit die Kosten für eine derartige Kommissionierung kann entsprechend hoch sein.
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Aus
US 2016/0037293 A1 sind Techniken zur Kommissionierung von Leuchten bekannt. Dabei kann ein mobiles Gerät ein kodiertes Lichtsignal von einer Leuchte empfangen.
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Aus
WO 2013/016439 A1 sind Techniken zum Identifizieren von Lichtquellen bekannt. Dabei wird sichtbares Licht moduliert.
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Aus
US 2016/0227634 A1 sind Techniken zur automatisierten Kommissionierung bekannt. Dabei wird ein autonomes Fahrzeug verwendet, das einen Lichtdetektor aufweist, der eingerichtet ist, um eine Lichtquelle zu detektieren. Dann wird Information betreffend eine Assoziierung zwischen einer bestimmten Position dieser Lichtquelle und der identifizierten Lichtquelle gesendet.
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Solche Techniken weisen bestimmte Einschränkungen und Nachteile auf. Beispielsweise kann es basierend auf einer von dem autonomen Fahrzeug bereitgestellten Information nicht oder nur eingeschränkt möglich sein, Gruppen bei der Kommissionierung zu bilden. Insgesamt kann die Flexibilität oder die Genauigkeit beim Erfassen der entsprechenden Information begrenzt sein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Deshalb besteht ein Bedarf für verbesserte Techniken zur Kommissionierung einer Vielzahl von Leuchten. Insbesondere besteht ein Bedarf für solche Techniken, die zumindest einige der oben genannten Nachteile und Einschränkungen beheben oder lindern.
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Diese Aufgabe wird von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die Merkmale der abhängigen Patentansprüche definieren Ausführungsformen.
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In einem Beispiel umfasst eine Steuerung eine erste Kommunikationsschnittstelle. Die erste Kommunikationsschnittstelle ist eingerichtet, um mit einer in einem Gebiet angeordneten Vielzahl von Leuchten zu kommunizieren. Die Steuerung umfasst auch eine zweite Kommunikationsschnittstelle. Die zweite Kommunikationsschnittstelle ist eingerichtet, um mit einem in dem Gebiet beweglichen Fahrzeug zu kommunizieren. Die Steuerung umfasst auch mindestens einen Prozessor. Dieser ist eingerichtet, um Betriebsinformation der Vielzahl von Leuchten über die erste Schnittstelle zu senden und/oder empfangen (übermitteln). Der mindestens eine Prozessor ist weiterhin eingerichtet, um als Reaktion auf das Übermitteln der Betriebsinformation Kommissionierungsinformation betreffend die Vielzahl von Leuchten von dem Fahrzeug zu empfangen.
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Beispielsweise kann das bewegliche Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug sein, d.h. ein Roboter. Es wäre in anderen Beispielen auch möglich, dass das bewegliche Fahrzeug durch Bedienpersonal manuell bewegt wird.
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Die Vielzahl von Leuchten kann ein Beleuchtungssystem definieren. Das Beleuchtungssystem kann zur Beleuchtung des Gebiets eingerichtet sein. Das Beleuchtungssystem kann auch ein oder mehrere Schalter und/oder ein oder mehrere Sensoren wie beispielsweise Bewegungssensoren aufweisen.
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Beispielsweise könnte das Gebiet mehrere Räume umfassen. Das Gebiet könnte einem Gebäude entsprechen.
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Die verschiedenen Leuchten der Vielzahl von Leuchten können beispielsweise ein Betriebsgerät und ein Leuchtmittel umfassen, z.B. Leuchtdioden. Die Leuchten der Vielzahl von Leuchten können auch eine Kommunikationsschnittstelle aufweisen. Über die Kommunikationsschnittstelle können die Leuchten eingerichtet sein, um mit der Steuerung zu kommunizieren.
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Betreffend das Übermitteln der Betriebsinformation: Beispielsweise kann der mindestens eine Prozessor der Steuerung eingerichtet sein, um die Betriebsinformation der Vielzahl von Leuchten über die Schnittstelle an ein oder mehrere Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten zu senden. Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine Prozessor eingerichtet sein, um die Betriebsinformation der Vielzahl von Leuchten über die erste Schnittstelle von einer oder mehreren Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten zu empfangen. Im Allgemeinen wäre unidirektionalen oder bidirektionale Kommunikation zwischen der Steuerung und Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten möglich.
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Die erste Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise zur drahtlosen oder drahtgebundenen Kommunikation eingerichtet sein. Beispielsweise könnte die erste Kommunikationsschnittstelle eingerichtet sein, um mit der Vielzahl von Leuchten über ein Bussystem zu kommunizieren. Eine Kommunikation könnte beispielsweise über eine Netzversorgung der Vielzahl von Leuchten als Übertragungsmedium implementiert sein. Dabei könnte beispielsweise eine Phasenanschnittmodulation verwendet werden. Andere Übertragungstechniken können beispielsweise IEEE 802.11x WLAN oder Kommunikation über Mobilfunknetze, beispielsweise 3GPP Machine Type Communication (MTC) umfassen.
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Entsprechend kann die zweite Kommunikationsschnittstelle insbesondere zur drahtlosen Kommunikation mit dem Fahrzeug eingerichtet sein. Beispielsweise könnte die Kommunikation über IEEE 802.11x WLAN oder 3GPP MTC erfolgen. Andere Kommunikationstechniken sind denkbar.
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Indem die Betriebsinformation zwischen der Vielzahl von Leuchten und der Steuerung übermittelt wird, kann es möglich sein, bei der Kommissionierung unterschiedliche Betriebszustände der Vielzahl von Leuchten zu berücksichtigen. Dadurch kann die Kommissionierungsinformation in Abhängigkeit der unterschiedlichen Betriebszustände bestimmt werden. Es ist auch möglich, die Betriebszustände mittels der Betriebsinformation gezielt derart einzustellen, dass die Lichtcharakteristiken für einzelne Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten besonders genau bestimmt werden. Im Vergleich zu Referenztechniken der automatisierten Kommissionierung kann derart besonders genaue und umfangreiche Kommissionierungsinformationen gesammelt werden.
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Beispielsweise kann die Kommissionierungsinformation eine vom Fahrzeug gemessene Lichtcharakteristik und assoziierte Positionsinformation indizieren. Dabei könnte die Kommissionierungsinformation optional die gemessene Lichtcharakteristik für mehrere Betriebszustände der jeweiligen Leuchte indizieren. Diese Betriebszustände können der Betriebsinformation entsprechen.
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Die Lichtcharakteristik kann ausgewählt sein aus folgender Gruppe: Lichtstärke; Lichtkontrast; Lichtdruck; Lichtfarbe; sowie örtliche Lichtverteilung.
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Beispielsweise kann die örtliche Lichtverteilung die Lichtstärke und/oder den Lichtkontrast und/oder den Lichtdruck und/oder die Lichtfarbe ortsaufgelöst für mehrere Positionen in dem Gebiet indizieren.
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In manchen Beispielen wäre es möglich, dass die Lichtcharakteristik aufgelöst für verschiedene Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten durch die Kommissionierungsinformation indiziert wird. Dies kann bedeuten, dass die Lichtcharakteristik individuell und separat für die verschiedenen Leuchten von dem Fahrzeug gemessen werden kann. Eine solche individuelle Vermessung der Lichtcharakteristik kann insbesondere durch das Übermitteln der Betriebsinformationen zwischen der Steuerung und der Vielzahl von Leuchten gefördert werden. Beispielsweise kann es möglich sein, mittels der Betriebsinformationen den Betriebszustand der Vielzahl von Leuchten jeweils derart einzustellen, dass keine oder keine signifikante Überlagerung von Beleuchtung an einer bestimmten Position durch mehrere Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten vorliegt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass im Rahmen der Kommissionierung wahlweise unterschiedliche Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten an- oder ausgeschaltet werden. Damit können Leuchten vereinzelt betrieben werden und die Lichtcharakteristik kann ortsaufgelöst bestimmt werden.
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Der mindestens eine Prozessor kann eingerichtet sein, um basierend auf der Lichtcharakteristik und der assoziierten Positionsinformationen die Lichtcharakteristiken in dem Gebiet aufgelöst für die Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten zu kartographieren. Dies bedeutet, dass es möglich sein kann, eine Karte der Lichtcharakteristiken in dem Gebiet zu erstellen, wobei jeweils eine Assoziation mit verschiedenen Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten ortsaufgelöst und aufgelöst für die verschiedenen Leuchten bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann die Positionsinformation in diesem Zusammenhang bestimmte Positionen innerhalb von dem Gebiet indizieren, beispielsweise in einem lokalen Koordinatensystem oder in einem globalen Koordinatensystem.
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Der mindestens eine Prozessor kann eingerichtet sein, um basierend auf der Lichtcharakteristik unter Positionsinformationen eine Geometrie und/oder Orientierung mindesten einer Leuchte aus der Vielzahl von Leuchten in dem Gebiet zu bestimmen. Beispielsweise kann die von einer Leuchte bereitgestellte Lichtcharakteristik, zum Beispiel die Lichtstärke, eine charakteristische Ortsabhängigkeit aufweisen, die durch die Geometrie und Orientierung der jeweiligen Leuchte bestimmt wird. Beispielsweise kann eine längliche Halogenleuchte als Deckenstrahler eine charakteristische Ortsraumverteilung der Lichtstärke aufweisen, die der länglichen Form entspricht. Entsprechend kann ein Spot-Strahler eine charakteristische Lichtcharakteristik aufweisen, die beispielsweise einer Orientierung des Strahler entspricht.
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In manchen Beispielen kann eine solche Analyse, zum Beispiel in Bezug auf die Geometrie und/oder Orientierung der Leuchten, bereits durch mindestens einen Prozessor das Fahrzeug erfolgen. Die entsprechende Logik kann also zumindest teilweise im Fahrzeug angeordnet sein. In einem solchen Fall wäre es möglich, dass die Kommissionierungsinformation bereits indikativ für die Geometrie und/oder die Orientierung einer oder mehrerer Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten in dem Gebiet ist.
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Basierend auf den gemessenen Lichtcharakteristiken kann es auch besonders gut möglich sein, Gruppen von Leuchten zu bilden. Beispielsweise könnte, wie obenstehend erwähnt, die Kommissionierungsinformation vom Fahrzeug gemessene Lichtcharakteristiken und assoziierte Positionsinformationen aufgelöst für mehrere Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten indizieren. Dies kann bedeuten, dass eine Trennung der Lichtcharakteristiken von unterschiedlichen Leuchten bewirkt werden kann. Dann kann der mindestens eine Prozessor eingerichtet sein, um basierend auf den gemessenen Lichtcharakteristiken und den assoziierten Positionsinformationen Gruppen von Leuchten zu bilden.
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Gruppen von Leuchten können anschließend einer gemeinsamen Lichtszene zugewiesen werden. Basierend auf der Gruppierung von Leuchten kann eine gemeinsame Steuerung von mehreren Leuchten erfolgen. Z.B. könnten alle Leuchten einer Gruppe gemeinsam an- oder ausgeschaltet werden oder gedimmt werden.
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Beispielsweise wäre es möglich, dass solche Leuchten einer Gruppe zugewiesen werden, die vergleichbare Lichtcharakteristiken aufweisen. Beispielsweise könnten solche Leuchten einer Gruppe zugewiesen werden, die signifikante Lichtstärken in einem Überlappbereich aufweisen. Es könnten alternativ oder zusätzlich auch solche Leuchten einer Gruppe zugewiesen werden, die identische, komplementäre oder vergleichbare Lichtfarben aufweisen. Es könnten alternativ oder zusätzlich auch solche Leuchten einer Gruppe zugewiesen werden, die eine vergleichbare örtliche Lichtverteilung aufweisen: Derart könnte beispielsweise erreicht werden, dass alle Halogen-Deckenleuchten - z.B. in einem gemeinsamen Raum des Gebiets - einer ersten Gruppe zugewiesen werden und alle Wand-Spots einer zweiten Gruppe zugewiesen werden, etc.
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Die Kommissionierungsinformation kann beispielsweise Überlappbereiche in dem Gebiet indizieren, in welchen mehrere Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten zur Beleuchtung beitragen. Dann kann der mindestens eine Prozessor eingerichtet sein, um Gruppen von Leuchten basierend auf den Überlappbereichen zu bilden. Derart könnte beispielsweise erreicht werden, dass alle Leuchten die in einem Raum zur Beleuchtung des Raumes beitragen, einer gemeinsamen Gruppe zugewiesen werden. Alternativ oder zusätzlich könnte zum Beispiel erreicht werden, dass alle Leuchten in einem Raum, die beispielsweise zur Beleuchtung eines Präsentationsbereichs oder eines Eingangsbereichs des Raumes beitragen, einer gemeinsamen Gruppe zugewiesen werden.
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Neben der Kommissionierungsinformation kann mittels des Fahrzeugs auch weitere Informationen über das Gebiet gesammelt werden. Beispielweise wäre es nämlich möglich, dass der mindestens eine Prozessor weiterhin eingerichtet ist, um über die zweite Kommunikationsschnittstelle Kartographieinformation für das Gebiet von dem Fahrzeug zu empfangen. Beispielsweise kann die Kartographieinformation eine dreidimensionale Punktwolke und/oder Bilder für das Gebiet umfassen. Derart kann eine Innenraum-Karte für das Gebiet erstellt werden. Mittels solcher Techniken kann es insbesondere möglich sein, die Positionen der verschiedenen Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten in dem Gebiet besonders genau zu definieren.
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Beispielsweise kann nämlich die Position verschiedene Leuchten in Bezug auf bestimmte geometrische Merkmale oder Landmarken in dem Gebiet, die durch die Kartographieinformation für das Gebiet erfasst werden, bestimmt werden. Beispielsweise könnte die Position von Leuchten mittels der Kartographieinformation als Abstand zu einem Tageslichtfenster, einer Eingangstür, einem Durchgangsbereich, etc. definiert werden. Mittels der Kartographieinformation kann es also möglich sein, bestimmte topographische Informationen für das Gebiet zu erfassen und mit der Positionsinformation von Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten zu korrelieren.
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Dann kann der mindestens eine Prozessor eingerichtet sein, um basierend auf der Kartographieinformation und der Kommissionierungsinformation Gruppen von Leuchten zu bilden. Beispielsweise könnten solche Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten einer gemeinsamen Gruppe zugewiesen werden, die eine vergleichbare Position innerhalb des Gebiets basierend auf der Kommissionierungsinformation aufweisen. Zum Beispiel könnten alle solche Leuchten einer gemeinsamen Gruppe zugewiesen werden, die einen Abstand zu einer bestimmten Landmarke innerhalb des Gebiets aufweisen, der kleiner als ein Schwellenwert ist. Dabei kann die Landmarke und der Abstand zur Landmarke basierend auf der Kartographieinformation bestimmt werden. Zum Beispiel könnten alle Leuchten einer gemeinsamen Gruppe zugewiesen werden, die besonders nahe bei einer Tür oder einem Durchgangsbereich oder einem Präsentationsbereich in einem gemeinsamen Raum in dem Gebiet angeordnet sind.
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Grundsätzlich sind Techniken zum Bestimmen der Kartographieinformation mittels Fahrzeugen bekannt, siehe zum Beispiel Huitl, Robert, et al. „TUMindoor: An extensive image and point cloud dataset for visual indoor localization and mapping.“ Image Processing (ICIP), 2012 19th IEEE International Conference on. IEEE, 2012. Deshalb ist es nicht erforderlich, an dieser Stelle weitere Details zum Bestimmen der Kartographieinformation mittels des Fahrzeugs zu erläutern.
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Es wäre zum Beispiel möglich, dass der mindestens eine Prozessor eingerichtet ist, um die Betriebsinformation der Vielzahl von Leuchten über die zweite Schnittstelle an das Fahrzeug zu senden. Derart kann sichergestellt werden, dass Information über den Betrieb der Vielzahl von Leuchten synchronisiert zwischen der Steuerung, dem Fahrzeug und der Vielzahl von Leuchten vorliegt. Derart kann es zum Beispiel möglich sein, dass bestimmte von dem Fahrzeug durchgeführte Messungen, beispielsweise betreffend die Lichtcharakteristik, zeitsynchronisiert mit dem Betrieb der Vielzahl von Leuchten durchgeführt werden, z.B. zeitsynchronisiert mit einem bestimmten Betriebsmodus. Derart kann zum Beispiel erreicht werden, dass bestimmte Leuchten wahlweise an- oder ausgeschaltet werden, während entsprechende Messungen mittels des Fahrzeugs durchgeführt werden. Wenn beispielsweise eine einzelne Leuchte vermessen werden soll, d.h. die Lichtcharakteristik dieser einzelnen Leuchte bestimmt werden soll, kann mittels der Betriebsinformation indiziert werden, dass lediglich diese einzelne Leuchte angeschaltet ist und alle benachbarten Leuchten ausgeschaltet sind. Die Betriebsinformation kann entsprechend der Vielzahl von Leuchten bereitgestellt werden, sodass die Vielzahl von Leuchten entsprechend gesteuert werden können. Andererseits kann die Betriebsinformation auch an das Fahrzeug übermittelt werden, sodass das Fahrzeug die Messung zeitsynchronisiert mit der Steuerung der Leuchten durchführen kann.
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In manchen Beispielen kann der mindestens eine Prozessor weiterhin eingerichtet sein, um eine für einen ausgewählten Betriebszustand der Vielzahl von Leuchten indikative Betriebsanfrage über die zweite Kommunikationsschnittstelle von dem Fahrzeug zu empfangen und um die Betriebsinformation basierend auf der Betriebsanfrage an die Vielzahl von Leuchten zu senden. In anderen Worten kann es also möglich sein, dass das Fahrzeug einen bestimmten Betriebszustand bei der Steuerung anfragt und die Steuerung eine entsprechende Betriebsinformationen an die Vielzahl von Leuchten weitergibt. Dies kann insbesondere dann hilfreich sein, wenn das Fahrzeug zum Beispiel repositioniert werden muss, um anschließend eine bestimmte Messung durchzuführen. Dann kann eine entsprechende Betriebsanfrage im Anschluss an das Repositionieren gesendet werden, sodass dann der bestimmte Betriebszustand implementiert werden kann. Derart können Latenzzeiten reduziert werden.
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Solche Techniken können insbesondere auch dann hilfreich sein, wenn mehrere Fahrzeuge zur Kommissionierung in dem Gebiet verwendet werden. Dann kann es nämlich entsprechend möglich sein, mittels einem Zeit-Multiplex-Betrieb jeweils Betriebszustände in Hinsicht auf die verschiedenen Fahrzeuge zu implementieren. Um die verschiedenen Betriebszustände zeiteffizient auszulösen, kann es dann hilfreich sein, wenn die verschiedenen Fahrzeuge jeweils die Betriebsanfrage senden, wenn sie zur Messung bereit sind, d.h. richtig positioniert sind, etc.
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In manchen Beispielen könnte der mindestens eine Prozessor eingerichtet sein, um weitere Kommissionierungsinformation über die erste Schnittstelle zu empfangen. Dabei kann die weitere Kommissionierungsinformation Positionsinformation indizieren, die einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und mindestens einer Leuchte aus der Vielzahl von Leuchten beschreibt. In anderen Worten kann also eine relative Positionierung des Fahrzeugs in Bezug auf die Leuchten alternativ oder zusätzlich auch durch ein oder mehrere Leuchten des Beleuchtungssystems erfolgen. Z.B. könnten zumindest einige Leuchten einen Umfeldsensor aufweisen, der das Fahrzeug erkennen kann und dann den Abstand zum Fahrzeug vermisst. Solche Information kann besonders genau sein. In Kombination mit der Positionsinformation, die vom Fahrzeug erhalten wird, kann die Genauigkeit weiter gesteigert werden.
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In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fahrzeug eine erste Kommunikationsschnittstelle. Die erste Kommunikationsschnittstelle ist eingerichtet, um mit einer in einem Gebiet angeordneten Vielzahl von Leuchten zu kommunizieren. Das Fahrzeug umfasst auch eine zweite Kommunikationsschnittstelle. Die zweite Kommunikationsschnittstelle ist eingerichtet, um mit einer Steuerung zu kommunizieren. Das Fahrzeug umfasst auch mindestens einen Prozessor. Dieser ist eingerichtet, um Identifikationsinformation mindestens einer Leuchte aus der Vielzahl von Leuchten über die erste Kommunikationsschnittstelle zu empfangen. Der mindestens eine Prozessor ist weiterhin eingerichtet, um Positionsinformation für die mindestens eine Leuchte zu erzeugen. Dann ist der mindestens eine Prozessor weiterhin eingerichtet, um basierend auf der Identifikationsinformation und der Positionsinformationen Kommissionierungsinformation für die mindestens eine Leuchte aus der Vielzahl von Leuchten zu bestimmen und um die Kommissionierungsinformation über die zweite Kommunikationsschnittstelle an die Steuerung zu .
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Durch die Verknüpfung der Positionsinformationen für die mindestens eine Leuchte mit der Identifikationsinformation für die mindestens eine Leuchte kann die Kommissionierungsinformation erzeugt werden. Dabei können in den verschiedenen hierin beschriebenen Beispielen unterschiedliche Techniken verwendet werden, um die Identifikationsinformation über die erste Kommunikationsschnittstelle zu empfangen. Beispielsweise wäre es möglich, dass die erste Kommunikationsschnittstelle eingerichtet ist, um die Identifikationsinformation mittels Lichtmodulation von Licht, welches von der mindestens einen Leuchte ausgesendet wird, zu empfangen. Solche Techniken werden manchmal auch als Visible Light Communication (VLC) bezeichnet (siehe IEEE 802.15.7). Es wären aber auch andere Techniken denkbar, beispielsweise eine Nahfeldkommunikation im GHz-Spektralbereich.
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Die Identifikationsinformation der verschiedenen Leuchten kann beispielsweise eine in einem bestimmten Adressraum eindeutige Adresse der jeweiligen Leuchte beinhalten.
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Die Positionsinformationen für die verschiedenen Leuchten kann beispielsweise in einem globalen Koordinatensystem, beispielsweise WGS 84 definiert sein. Alternativ oder zusätzlich könnte die Positionsinformation indikativ für einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einer entsprechenden Leuchte sein. Z.B. kann mindestens ein Umfeldsensor des Fahrzeugs eingerichtet sein, um diesen relativen Abstand zu bestimmen; dann kann zusammen mit einer Absolutposition des Fahrzeugs auf die Position der Leuchte zurückgeschlossen werden. Alternativ oder zusätzlich wäre es auch möglich, dass die Positionsinformationen indikativ für eine Position der Leuchten relativ zu bestimmten Landmarken in dem Gebiet ist. Es wäre auch möglich, dass die Positionsinformationen indikativ für eine Position der verschiedenen Leuchten in Bezug auf andere Merkmale der Topographie des Gebiets ist. Solche Techniken können insbesondere damit kombiniert werden, dass der mindestens eine Prozessor weiterhin eingerichtet ist, um eine simultane Lokalisierung und Kartographierung des Fahrzeugs basierend auf der Positionsinformation durchzuführen und um entsprechende Kartographieinformation über die zweite Schnittstelle an die Steuerung zu senden. Deshalb ist es nicht erforderlich, hier weitere Details zu erläutern. Grundsätzlich kann die simultane Lokalisierung und Kartographierung basierend auf verschiedenen Umfeldsensoren erfolgen, beispielsweise Kameras, Abstandsmesssensoren wie beispielsweise LIDAR oder Stereokameras oder Laufzeitkameras, GPS Beacons, etc. Ein oder mehrere solche Sensoren können ein Positioniersystem des Fahrzeugs ausbilden. Als Ergebnis kann eine Karte des Gebiets erhalten werden, die beispielsweise eine dreidimensionale Punktwolke etc. umfasst. Entsprechende Techniken zur simultanen Lokalisierung und Kartographierung (SLAM) sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus Dissanayake, MWM Gamini, et al. „A solution to the simultaneous localization and map building (SLAM) problem.“ IEEE Transactions on robotics and automation 17.3 (2001): 229-241, sodass hier keine weiteren Details genannt werden müssen.
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Es ist weiterhin möglich, dass der mindestens eine Prozessor eingerichtet ist, um über die zweite Kommunikationsschnittstelle Betriebsinformationen der Vielzahl von Leuchten von der Steuerung zu empfangen. Der mindestens eine Prozessor kann weiterhin eingerichtet sein, um die Kommissionierungsinformation weiterhin basierend auf der Betriebsinformationen zu bestimmen. Dabei wäre es also möglich, dass ein bestimmter Betriebszustand für die Vielzahl von Leuchten mittels der Betriebsinformationen indiziert wird. Der Betriebszustand kann zum Beispiel mit einer ausgewählten Lichtcharakteristik der Vielzahl von Leuchten assoziiert sein. Beispielsweise könnte der Betriebszustand indizieren, welche Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten gegenwärtig an- bzw. ausgeschaltet sind. Beispielsweise könnte der Betriebszustand indizieren, welche Leuchten mit welcher Lichtstärke oder Lichtfarbe die Beleuchtung bereitstellen. Basierend auf solcher Betriebsinformation kann es dann möglich sein, eine Synchronisation bestimmter Messungen, die zum Bestimmen der Kommissionierungsinformation notwendig sind, durchzuführen.
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Beispielsweise könnte das Fahrzeug eine Umfeldkamera aufweisen. Die Umfeldkamera kann eingerichtet sein, um Bilddaten von Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten zu erfassen. Dann kann der mindestens eine Prozessor eingerichtet sein, um basierend auf den Bilddaten eine Geometrie und Orientierung der Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten zu bestimmen.
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Solche Techniken können zum Beispiel eine Bildanalyse, Klassifikation oder Merkmalserkennung umfassen. Dazu können geeignete Filter, beispielsweise ein künstliches neuronales Netzwerk eingesetzt werden. Eine solche Erkennung der Geometrie und/oder Orientierung der Leuchten basierend auf Bilddaten kann beispielsweise dadurch gefördert werden, dass mittels der Betriebsinformation indiziert wird, dass lediglich eine aus der Vielzahl von Leuchten gegenwärtig aktiviert oder deaktiviert ist. Dann kann eine Segmentation von entsprechenden Bilddaten in Bezug auf den Betriebszustand vereinzelte Leuchte besonders zuverlässig erfolgen.
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Beispielsweise kann die Umfeldkamera mehrere Bildpunkte umfassen. Beispielsweise könnte die Umfeldkamera durch einen CMOS-Sensor implementiert werden. Beispielsweise könnte die Umfeldkamera durch einen CCD-Sensor implementiert werden. Beispielsweise könnte die Umfeldkamera eingerichtet sein, um Bilddaten mit einer gewissen Auflösung bereitzustellen, z.B. 1 Megapixel oder größer.
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Es ist möglich, dass das Fahrzeug mindestens einen Lichtsensor umfasst. Der mindestens eine Lichtsensor kann eingerichtet sein, um Lichtcharakteristiken von Leuchten der Vielzahl von Leuchten zu messen. Der mindestens eine Prozessor kann weiterhin eingerichtet sein, um die Kommissionierungsinformation weiterhin basierend auf den Lichtcharakteristiken zu bestimmen.
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Z.B. könnte der Lichtsensor durch die Umfeldkamera oder eine Fotodiode implementiert werden. Beispielsweise könnte der Lichtsensor ein oder mehrere frequenzselektive Filter aufweisen.
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Beispielsweise könnte der Lichtsensor durch den mindestens einen Prozessor derart angesteuert werden, dass die Lichtcharakteristiken der Leuchten zeitsynchronisiert mit einem durch die Betriebsinformation indizierten Betriebszustand der Vielzahl von Leuchten bestimmt werden. Beispielsweise könnten die Lichtcharakteristiken aufgelöst für einzelne Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten bestimmt werden, indem mittels geeigneter Wahl der Betriebszustände verschiedene Leuchten vereinzelt betrieben werden. Dies kann durch die entsprechende Betriebsinformation indiziert werden. Beispielsweise könnten bei einer Messung der Lichtstärke jeweils einzelne Leuchten angeschaltet werden, sodass keine Überlagerung der Beleuchtung mehrerer Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten vorliegt. Damit kann die Lichtstärke als Lichtcharakteristik besonders genau bestimmt werden und aufgelöst für die verschiedenen Leuchten erhalten werden.
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Manchmal kann es auch vorkommen, dass Leuchten mehrere Betriebszustände ermöglichen. Beispielsweise können verschiedene Leuchten gedimmt werden oder unterschiedliche Farben bereitstellen und derart mehrere Betriebszustände ermöglichen. Dann kann es mittels der Betriebsinformationen möglich sein, diese unterschiedlichen Betriebszustände durchzuschalten und jeweils zeitsynchronisiert mittels des Lichtsensors eine entsprechende Messung der zugehörigen Lichtcharakteristik durchzuführen. Derart kann Kommissionierungsinformation für die verschiedenen Betriebszustände erhalten werden.
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Beispielsweise kann es möglich sein, dass der mindestens eine Prozessor eingerichtet ist, um basierend auf den Lichtcharakteristiken eine Geometrie und/oder Orientierung der Leuchten zu bestimmen. Dann kann die Kommissionierungsinformation weiterhin indikativ für die Geometrie und/oder Orientierung der Leuchten sein.
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Beispielsweise könnte die Lichtcharakteristik eine örtliche Lichtverteilung der verschiedenen Leuchten indizieren. Basierend auf der örtlichen Lichtverteilung kann es möglich sein, auf die Geometrie und/oder die Orientierung der Leuchten zurückzuschließen. Solche Techniken können beispielsweise ergänzt werden durch die Bilddaten, die durch die Umfeldkamera erfasst werden.
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Das Fahrzeug kann auch einen Antrieb umfassen. Zum Beispiel kann der Antrieb einen Elektromotor, Reifen oder Rotoren umfassen. Der Antrieb kann eingerichtet sein, um das Fahrzeug auf dem Boden oder in der Luft zu bewegen.
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Das Fahrzeug kann auch ein Positioniersystem umfassen. Das Positioniersystem kann eingerichtet sein, um eine Eigenposition des Fahrzeugs zu bestimmen. Das Positioniersystem könnte zum Beispiel ein Satellitennavigationssystem umfassen. Das Positioniersystem könnte auch Techniken der simultanen Lokalisierung und Kartographierung verwenden. Beispielsweise könnte das Positioniersystem Odometrieinformationen von dem Antrieb zur Bestimmung von Veränderungen in der Eigenposition des Fahrzeugs verwenden.
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Der mindestens eine Prozessor kann eingerichtet sein, um den Antrieb während dem Messen der Lichtcharakteristik einer ausgewählten Leuchte aus der Vielzahl von Leuchten zur Repositionierung des Fahrzeugs anzusteuern und entsprechende Eigenpositionen des Fahrzeugs von den Positioniersystemen zu erhalten. Darauf basierend kann der mindestens eine Prozessor eingerichtet sein, um eine örtliche Lichtverteilung der ausgewählten Leuchte zu bestimmen. Die Kommissionierungsinformation kann dann indikativ für die örtliche Lichtverteilung sein.
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In anderen Worten kann es also möglich sein, die Lichtcharakteristik bei unterschiedlichen Eigenpositionen des Fahrzeugs zu messen. Dadurch können örtliche Variationen der Lichtcharakteristik gemessen werden. Beispielsweise kann ein Abfallen oder Zunehmen der Lichtstärke für unterschiedliche Abstände oder Orientierungen zu Leuchte gemessen werden. Beispielsweise könnte die Kommissionierungsinformation indikativ für die örtliche Lichtverteilung sein.
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Der mindestens eine Prozessor kann weiterhin eingerichtet sein, um eine für einen ausgewählten Betriebsmodus indikative Betriebsanfrage über die zweite Kommunikationsschnittstelle an die Steuerung zu senden. Beispielsweise kann eine entsprechende Betriebsanfrage zum Beispiel dann gesendet werden, wenn mittels der ersten Kommunikationsschnittstelle eine Identifikation einer Leuchte erfolgt ist und anschließend Lichtcharakteristik dieser identifizierten Leuchte gemessen werden soll. Derart kann beispielsweise eine Vereinzelung der identifizierten Leuchten Bezug auf die Betriebszustände der Vielzahl von Leuchten implementiert werden. Dann kann die Lichtcharakteristik besonders genau gemessen werden.
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Die erste Kommunikationsschnittstelle kann eingerichtet sein, um mittels zumindest einem von modulierten Licht oder modulierten hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfeldern mit der Vielzahl von Leuchten zu kommunizieren. Beispielsweise kann eine VLC-Kommunikation mittels moduliertem Licht erfolgen. Es könnte auch eine WLAN-Kommunikation erfolgen.
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In einem Beispiel umfasst ein System eine Steuerung und ein Fahrzeug. Das System könnte weiterhin eine Vielzahl von Leuchten umfassen.
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Ein Verfahren umfasst das Übermitteln von Betriebsinformation einer Vielzahl von Leuchten. Das Verfahren umfasst weiterhin, als Reaktion auf das Übermitteln der Betriebsinformation, das Empfangen von Kommissionierungsinformation betreffend die Vielzahl von Leuchten von einem Fahrzeug.
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Ein Computerprogrammprodukt umfasst Programmcode, der von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden kann. Das Ausführen des Programmcodes bewirkt, dass der mindestens eine Prozessor ein Verfahren ausführt. Das Verfahren umfasst das Übermitteln von Betriebsinformation einer Vielzahl von Leuchten. Das Verfahren umfasst weiterhin, als Reaktion auf das Übermitteln der Betriebsinformation, das Empfangen von Kommissionierungsinformation betreffend die Vielzahl von Leuchten von einem Fahrzeug.
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Ein Computerprogramm umfasst Programmcode, der von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden kann. Das Ausführen des Programmcodes bewirkt, dass der mindestens eine Prozessor ein Verfahren ausführt. Das Verfahren umfasst das Übermitteln von Betriebsinformation einer Vielzahl von Leuchten. Das Verfahren umfasst weiterhin, als Reaktion auf das Übermitteln der Betriebsinformation, das Empfangen von Kommissionierungsinformation betreffend die Vielzahl von Leuchten von einem Fahrzeug.
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In einem weiteren Beispiel umfasst ein Verfahren das Empfangen von Identifikationsinformation mindestens einer Leuchte aus einer Vielzahl von Leuchten von den mindestens einen Leuchte. Das Verfahren umfasst ferner das Erzeugen von Positionsinformation für die mindestens eine Leuchte. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen von Kommissionierungsinformation für die mindestens eine Leuchte basierend auf der Identifikationsinformation, sowie auf der Positionsinformation. Das Verfahren umfasst ferner das Senden von Kommissionierungsinformationen an eine Steuerung.
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Ein Computerprogrammprodukt umfasst Programmcode, der von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden kann. Das Ausführen des Programmcodes bewirkt, dass der mindestens eine Prozessor ein Verfahren ausführt. Das Verfahren umfasst das Empfangen von Identifikationsinformation mindestens einer Leuchte aus einer Vielzahl von Leuchten von den mindestens einen Leuchte. Das Verfahren umfasst ferner das Erzeugen von Positionsinformation für die mindestens eine Leuchte. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen von Kommissionierungsinformation für die mindestens eine Leuchte basierend auf der Identifikationsinformation, sowie auf der Positionsinformation. Das Verfahren umfasst ferner das Senden von Kommissionierungsinformationen an eine Steuerung. Ein Computerprogramm umfasst Programmcode, der von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden kann. Das Ausführen des Programmcodes bewirkt, dass der mindestens eine Prozessor ein Verfahren ausführt. Das Verfahren umfasst das Empfangen von Identifikationsinformation mindestens einer Leuchte aus einer Vielzahl von Leuchten von den mindestens einen Leuchte. Das Verfahren umfasst ferner das Erzeugen von Positionsinformation für die mindestens eine Leuchte. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen von Kommissionierungsinformation für die mindestens eine Leuchte basierend auf der Identifikationsinformation, sowie auf der Positionsinformation. Das Verfahren umfasst ferner das Senden von Kommissionierungsinformationen an eine Steuerung.
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Für solche Verfahren und Systeme können Effekte erzielt werden, die vergleichbar sind mit den Effekten, die mit dem Fahrzeug bzw. der Steuerung gemäß verschiedener weiterer Beispiele erzielt werden können.
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Figurenliste
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- 1 illustriert schematisch ein System gemäß verschiedener Beispiele, wobei das System eine Vielzahl von Leuchten, eine Steuerung, sowie ein Fahrzeug aufweist.
- 2 illustriert schematisch das Fahrzeug gemäß verschiedener Beispiele in größeren Detail.
- 3 illustriert schematisch eine Leuchte aus der Vielzahl von Leuchten gemäß verschiedener Beispiele in größeren Detail.
- 4 illustriert schematisch die Steuerung gemäß verschiedener Beispiele im größeren Detail.
- 5 illustriert schematisch Kommissionierungsinformation, die gemäß verschiedener Beispiele im Rahmen einer Kommissionierung vom Fahrzeug an die Steuerung übermittelt wird.
- 6 illustriert schematisch Konfigurationsinformation, die gemäß verschiedener Beispiele im Rahmen der Kommissionierung der Vielzahl von Leuchten mittels der Steuerung und basierend auf der Kommissionierungsinformation bestimmt werden kann.
- 7 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens.
- 8 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens.
- 9 illustriert schematisch ein Gebiet mit einer Vielzahl von Leuchten, sowie die Bewegung des Fahrzeugs durch das Gebiet zur Kommissionierung gemäß verschiedener Beispiele.
- 10 illustriert schematisch Lichtcharakteristiken von Leuchten aus der Vielzahl von Leuchten, sowie die Zuordnung der Leuchten zu Gruppen gemäß verschiedener Beispiele.
- 11 ist ein Signalflussdiagramm gemäß verschiedener Beispiele.
- 12 ist ein Signalflussdiagramm gemäß verschiedener Beispiele.
- 13 ist ein Signalflussdiagramm gemäß verschiedener Beispiele.
- 14 ist ein Signalflussdiagramm gemäß verschiedener Beispiele.
- 15 ist ein Signalflussdiagramm gemäß verschiedener Beispiele.
- 16 ist ein Flussdiagramm gemäß verschiedener Beispiele.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente. Die Figuren sind schematische Repräsentationen verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und genereller Zweck dem Fachmann verständlich wird. In den Figuren dargestellte Verbindungen und Kopplungen zwischen funktionellen Einheiten und Elementen können auch als indirekte Verbindungen oder Kopplungen implementiert werden. Eine Verbindung oder Kopplung kann drahtgebunden oder drahtlos implementiert sein. Funktionale Einheiten können als Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert werden.
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Bei der Inbetriebnahme bzw. Konfiguration eines Beleuchtungssystem mit einer Vielzahl von Leuchten, die jeweils einzeladressiert sind, kann jede Leuchte eine eindeutige Adresse erhalten. Basierend auf der eindeutigen Adresse als Identifizierungsinformation kann es möglich sein, die jeweilige Leuchte direkt anzusprechen. Typischerweise erfolgt die Verteilung der Adressen an die Leuchten im Vorfeld und damit unabhängig von der jeweiligen Position der Leuchte in dem entsprechenden Gebiet bzw. der Position der jeweiligen Leuchte relativ zu umliegenden Leuchten. Die Verknüpfung der Identifizierungsinformation der Leuchten mit der entsprechenden Position erfolgt in Referenzimplementierungen im Rahmen der sogenannten Kommissionierung manuell.
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Nachfolgend werden verschiedene Techniken zur Automatisierung der Kommissionierung beschrieben. Gemäß den hierin beschriebenen Techniken kann ein automatisiertes Erstellen eines digitalen Grundrissplans eines Gebiets zur Kartographierung des Gebiets erfolgen. Dies kann verknüpft werden mit der Kommissionierung der Leuchten, d.h. mit der Bestimmung der Positionen der Leuchten in dem kartographierten Gebiet zusammen mit der jeweiligen Identifikation.
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Gemäß verschiedener hierin beschriebener Beispiele kann eine solche automatisierte Kommissionierung unter Verwendung eines mobilen Fahrzeugs erfolgen. Beispielsweise kann ein autonom agierender Roboter verwendet werden. Beispielsweise kann ein bodengebundene Roboter oder ein Flugroboter wie eine Drohne verwendet werden. Der Roboter kann zum Beispiel einen Energiespeicher wie beispielsweise einen Akku mit Lenkung, etc. aufweisen. Der Roboter kann einen Antrieb aufweisen. Der Roboter kann auch eine Sensorik für die Navigation bzw. Umgebungserkennung aufweisen. Beispielsweise kann der Roboter eingerichtet sein, um SLAM-Techniken durchzuführen und dazu ein Positioniersystem aufweisen. In den verschiedenen hierin beschriebenen Beispielen kann es also möglich sein, dass Kartographieinformation für das Gebiet erstellt wird. In diesem Zusammenhang kann es zum Beispiel möglich sein, dass die ermittelte Raumgeometrie mit der jeweiligen Position verschiedener Leuchten gespeichert wird. Derart kann eine besonders präzise Lokalisierung der verschiedenen Leuchten erzeugt werden.
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Der Roboter kann auch einen oder mehrere Lichtsensoren aufweisen. Der Roboter kann auch eine Umfeldkamera aufweisen. Der Roboter kann auch eingerichtet sein, um eine VLC-Kommunikation mit Leuchten durchzuführen. Der Roboter kann auch einen Speicher aufweisen, um die Identifikationsinformation für eine Vielzahl von Leuchten zu speichern. Entsprechend können auch Positionsinformationen für eine Vielzahl von Leuchten oder Eigenpositionsinformationen für den Roboter gespeichert werden.
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Eine zentrale Steuerung kann ein übergeordnetes Lichtmanagementsystem implementieren. Die Steuerung kann die verschiedenen Leuchten steuern und die jeweilige Identifikationsinformation eindeutig mit einzeladressierten Leuchten verknüpfen, beispielsweise im Rahmen von in einer Datenbank hinterlegter Konfigurationsinformation.
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Beispielsweise könnte eine Kommissionierung wie folgt implementiert werden: Zunächst bewirkt die zentrale Steuerung das Aussenden von Identifikationsinformation, beispielsweise mittels VLC, in einem gewünschten Bereich durch die Leuchten Beispielsweise kann der Roboter innerhalb des gewünschten Bereichs positioniert sein.
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Der Roboter kann dann die Raumgeometrie registrieren und kartographieren. Der Roboter kann ferner Leuchten in dem Gebiet identifizieren. Der Roboter kann dann die Identifikationsinformation von den Leuchten empfangen, beispielsweise mittels VLC.
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Wenn die Identifikationsinformation von einer Leuchte empfangen wurde kann diese mit Positionsinformationen für die entsprechende Leuchte verknüpft werden. Basierend darauf Kommissionierungsinformation bestimmt werden.
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Manchmal kann es vorkommen, dass Identifikationsinformation von mehreren Leuchten zeitlich und örtlich überlappend von dem Roboter empfangen wird. Ein solches Szenario kann beispielsweise dann auftreten, wenn mehrere Leuchten gleichzeitig zur Beleuchtung eines Überlappbereichs beitragen. In einem solchen Fall wäre es zum Beispiel möglich, die gleichzeitig zur Beleuchtung des Überlappbereich beitragenden Leuchten einer gemeinsamen Gruppe zuzuordnen.
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Die Gruppen können eine Steuergruppe implementieren, die im Rahmen des Lichtmanagements, das basierend auf entsprechenden Konfigurationsinformationen implementiert wird, zur benutzerfreundlichen Adressierung mehrerer Leuchten verwendet werden können.
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Es ist möglich, dass die örtliche Lichtverteilung - beispielsweise die Zunahme bzw. Abnahme des Lichtstroms - für verschiedene Leuchten im Rahmen des Messens der Lichtcharakteristik erfasst und gespeichert wird. Derart kann beispielsweise ein Rückschluss auf die Geometrie und/oder Orientierung einer Leuchte erfolgen. Beispielsweise kann erkannt werden, ob bestimmte Leuchten in Längs- oder Querrichtung orientiert sind oder eine Deckenmontage oder Wandmontage aufweisen.
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In manchen Beispielen wäre es möglich, dass eine Identifikation verschiedener Leuchten in festen Zeitständen von den verschiedenen Leuchten mittels Lichtmodulation ausgesendet wird. Dazu kann zum Beispiel ein Zeitgeber (engl. timer) verwendet werden. Mittels solcher Techniken kann ein Rückschluss auf die Entfernung zwischen den Leuchten zueinander möglich sein.
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1 illustriert Aspekte in Bezug auf ein System 100. Das System 100 umfasst eine Steuerung 120. Beispielsweise könnte die Steuerung 120 durch einen oder mehrere Prozessor, einen Mikroprozessor, einen ASIC, oder einen FPGA implementiert werden.
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Das System 100 umfasst auch mehrere Leuchten 111-113. Die Leuchten 111-113 implementieren ein Beleuchtungssystem zur Beleuchtung eines Gebiets.
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Das System 100 umfasst auch ein Fahrzeug 101, beispielsweise einen Roboter. Das Fahrzeug 101 kann sich durch das Gebiet bewegen.
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Mittels des Fahrzeugs 101 kann eine Kommissionierung der Leuchten 111-113 gefördert werden. Entsprechende Konfigurationsinformation 133 - die auf Grundlage der Kommissionierung erstellt wird und zum Lichtmanagement des Beleuchtungssystems dient - kann von der Steuerung 120 in einer Datenbank 121 abgelegt werden. Beispielsweise kann basierend auf der Konfigurationsinformation 133 ein komfortables An- und Ausschalten der verschiedenen Leuchten 111-113 erfolgen. Dazu wäre es beispielsweise möglich, dass das Beleuchtungssystem weiterhin ein oder mehrere der folgenden Elemente umfasst: Schalter; Bewegungsmelder; Sensoren; Umfeldsensoren; etc.
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Zur Kommissionierung wird Kommissionierungsinformation 131 von dem Fahrzeug 101 an die Steuerung 120 übermittelt. Die Kommissionierungsinformation 131 kann beispielsweise indikativ für eine Verknüpfung zwischen Identifikationsinformation für die verschiedenen Leuchten 111-113 sowie Positionsinformationen für die verschiedenen Leuchten 111-113 sein. Dazu kann das Fahrzeug 101 eingerichtet sein, um entsprechende Identifikationsinformation 135 von den verschiedenen Leuchten 111-113 zu empfangen - z.B. mittels VLC -, sowie die zugehörigen Positionsinformationenen zu erzeugen, z.B. mittels eines Positioniersystems, das eine Eigenposition für das Fahrzeug 101 bereitstellt und / oder mittels ein oder mehrerer Umfeldsensoren.
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Um die Kommissionierung weiter zu fördern, wird auch Betriebsinformationen 132 zwischen der Steuerung 120 und der Vielzahl von Leuchten 111-113 übermittelt. Beispielsweise könnte die Betriebsinformation indikativ für einen Betriebszustand der Vielzahl von Leuchten sein. Der Betriebszustand kann dabei die Lichtcharakteristik der Vielzahl von Leuchten bestimmen. In manchen Beispielen könnte die Betriebsinformation 132 dem Betriebszustand für jede der Leuchten 111-113 indizieren. In anderen Beispielen könnte die Betriebsinformation 132 den Betriebszustand für mehrere der Leuchten 111-113 gleichzeitig indizieren.
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Es wäre in manchen Beispielen optional auch möglich, dass die Betriebsinformation 132 weitergegeben wird an das Fahrzeug 101 (in 1 nicht dargestellt).
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Auf Grundlage der Betriebsinformation 132 ist es möglich, besonders viel Information über die Leuchten 111-113 im Zusammenhang mit der Kommissionierung zu sammeln. Beispielsweise wäre es möglich, dass das Fahrzeug 101 eingerichtet ist, um die Lichtcharakteristik für die verschiedenen Leuchten 111-113 zu bestimmen. Dann wäre es möglich, dass die Kommissionierungsinformation 131 eine vom Fahrzeug 101 gemessene Lichtcharakteristik und assoziierte Positionsinformationen indiziert. Eine solche Technik zum Bestimmen der ortsaufgelösten Lichtcharakteristik - beispielsweise der Lichtstärke, des Lichtkontrasts, des Lichtdrucks, der Lichtfarbe und/oder der örtlichen Lichtverteilung - kann insbesondere durch das Verwenden der Betriebsinformationen 132 gefördert werden. Beispielsweise kann mittels der Betriebsinformation 132 eine zeitliche Synchronisation zwischen dem Messen der verschiedenen Lichtcharakteristiken erfolgen. Dabei können unterschiedliche Lichtcharakteristiken mit unterschiedlichen Leuchten 111-113 assoziiert sein und/oder mit unterschiedlichen Betriebszuständen einer einzelnen Leuchte 111-113.
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2 illustriert Aspekte in Bezug auf das Fahrzeug 101. Das Fahrzeug 101 umfasst einen Antrieb 201. Beispielsweise könnte der Antrieb 201 Räder, einen Motor, Rotoren, etc. aufweisen.
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Das Fahrzeug 101 umfasst auch eine Fotodiode 202. Die Fotodiode 202 implementiert einen Lichtsensor. In manchen Beispielen könnte das Fahrzeug 101 auch mehr als eine Fotodiode 202 umfassen. Beispielsweise könnte das Fahrzeug 101 mehrere Fotodioden umfassen, die unterschiedlich gerichtete Sensitivitäten aufweisen. Mittels der Fotodiode 202 oder anderer geeigneter Lichtsensoren ist es möglich, die Lichtcharakteristiken von Leuchten 111-113 im Umfeld zu messen. Dann kann die Kommissionierungsinformation 131 weiterhin basierend auf den gemessenen Lichtcharakteristiken bestimmt werden.
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Das Fahrzeug 101 umfasst auch einen Prozessor 203. Der Prozessor 203 ist eingerichtet, um die Fotodiode 202 und den Antrieb 201 zu steuern. Der Prozessor 203 ist ferner eingerichtet, um Umfeldsensoren 204, 205 zu steuern. Die Umfeldsensoren 204, 205 sind eingerichtet, um bestimmte Information über das Umfeld des Fahrzeugs 101 zu erfassen. In dem Beispiel der 2 sind die Umfeldsensoren durch eine Kamera 204 mit mehreren Bildpunkten, sowie einen Laser-basierten Abstandsmesser (LIDAR) 205 implementiert.
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Das Fahrzeug 101 umfasst auch ein Positioniersystem 206. Das Positioniersystem 206 ist eingerichtet, um eine Eigenposition des Fahrzeugs 101 zu bestimmen. Unterschiedliche Techniken können zum Bestimmen der Eigenposition des Fahrzeugs 101 verwendet werden. Beispielsweise könnte ein satellitengestütztes Positioniersystem 206 implementiert werden. Beispielsweise könnte das Positioniersystem 206 auch auf die Umfeldsensoren 204, 205 zurückgreifen, um beispielsweise SLAM-Techniken durchzuführen. Das Positioniersystem 206 könnte auch mit dem Antrieb 201 gekoppelt sein, beispielsweise um Odometrieinformation in Bezug auf eine Veränderung der Eigenposition des Fahrzeugs 101 zu erhalten.
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Das Fahrzeug 101 umfasst auch zwei Kommunikationsschnittstellen 207, 208. Der Prozessor 203 kann über die Kommunikationsschnittstelle 207 die Identifikationsinformation 135 von den Leuchten 111-113 empfangen. Der Prozessor 203 kann ferner über die Kommunikationsschnittstelle 208 die Kommissionierungsinformation 131 an die Steuerung 120 senden.
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Zum Bestimmen von Positionsinformationen für die verschiedenen Leuchten 111-113 kann der Prozessor 203 beispielsweise auf das Positioniersystem 206 zurückgreifen. Die Positionsinformationen für die verschiedenen Leuchten 111-113 könnte basierend auf einer Eigenposition des Fahrzeugs 101 bestimmt werden. Dies kann eine gewisse Näherung darstellen. Wenn sich das Fahrzeug 101 in naher Umgebung der jeweiligen Leuchte 111-113 befindet, kann die Eigenposition des Fahrzeugs 101 eine gute Schätzung für die Position der Leuchte darstellen. Alternativ oder zusätzlich könnte der Prozessor 203 zum Bestimmen der Positionsinformation der verschiedenen Leuchten 111-113 auch ein oder mehrere Umfeldsensoren 204, 205 verwenden. Beispielsweise könnte basierend auf Messdaten der Umfeldsensoren 204, 205 ein Abstand zwischen dem Fahrzeug 101 und der jeweiligen Leuchte 111-113 bestimmt werden. Dann wäre es möglich, ferner basierend auf dem bestimmten Abstand die Positionsinformationen für die Leuchten zu bestimmen. Derart kann die Positionsinformation für die verschiedenen Leuchten besonders genau bestimmt werden.
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3 illustriert Aspekte in Bezug auf eine Leuchte 111-113. Die Leuchte 111-113 umfasst ein Betriebsgerät 211. Beispielsweise kann das Betriebsgerät 211 eingerichtet sein, um eine AC-Netzspannung oder eine DC-Netzspannung zu empfangen. Das Betriebsgerät 211 kann eingerichtet sein, um eine AC-Netzspannung gleichzurichten. Das Betriebsgerät 211 kann zur Glättung einer Spannung eingerichtet sein und entsprechende Filter aufweisen. Das Betriebsgerät 211 kann auch einen Aufwärtswandler oder einen Abwärtswandler aufweisen.
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Die Leuchte 111-113 umfasst auch ein Leuchtmittel 212. Die Leuchte 111-113 könnte auch eine Vielzahl von Leuchtmitteln umfassen. Das Leuchtmittel 212 kann beispielsweise eine Leuchtdiode oder eine Halogenlampe sein. Das Leuchtmittel 212 könnte beispielsweise durch eine Gasentladungslampen implementiert werden.
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Die Leuchte 111-113 umfasst auch eine Kommunikationsschnittstelle 213. Über die Kommunikationsschnittstelle 213 kann das Betriebsgerät 211 Betriebsinformation 232 an die Steuerung 120 senden und/oder Betriebsinformation 132 von der Steuerung 120 empfangen. Basierend auf der Betriebsinformation 132 kann ein Betriebszustand der Leuchte 111-113 durch das Betriebsgerät 211 eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Betriebsgerät 211 mittels der Betriebsinformation 132 den aktuellen Betriebszustand mitteilen. Das Betriebsgerät 211 kann für solche Logikanwendungen beispielsweise einen Mikroprozessor, FPGA oder ASIC umfassen.
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4 illustriert Aspekte in Bezug auf die Steuerung 120. Die Steuerung 120 umfasst einen Prozessor 221. Die Steuerung 120 umfasst auch eine Kommunikationsschnittstelle 222. Der Prozessor 221 kann über die Kommunikationsschnittstelle 222 die Betriebsinformation 132 an einzelne oder mehrere Leuchten 111-113 senden. Der Prozessor 221 kann über die Kommunikationsschnittstelle 222 alternativ oder zusätzlich die Betriebsinformation 132 von einer oder mehreren der Leuchten 111-113 empfangen.
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Mittels der Kommunikationsschnittstelle 223 kann der Prozessor 221 die Kommissionierungsinformation 131 von dem Fahrzeug 101 empfangen. Es wäre optional auch möglich, dass der Prozessor 221 mittels der Kommunikationsschnittstelle 223 die Betriebsinformation 132 oder andere Informationen an das Fahrzeug 101 sendet (in 4 nicht dargestellt).
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5 illustriert Aspekte in Bezug auf die Kommissionierungsinformation 131. Die Kommissionierungsinformation 131 kann von dem Fahrzeug 101 an die Steuerung 120 übermittelt werden. In dem Beispiel der 5 ist die Kommissionierungsinformation 131 indikativ für eine Identifikationsinformation einer entsprechenden Leuchte 111-113, sowie für Positionsinformation für dieser Leuchte 111-113. Weiterhin ist in dem Beispiel der 5 die Kommissionierungsinformation 131 indikativ für eine Orientierung dieser Leuchte 111-113. Alternativ oder zusätzlich könnte es auch möglich sein, dass die Kommissionierungsinformation 131 indikativ für eine Geometrie der Leuchte ist.
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In dem Beispiel der 5 ist die Kommissionierungsinformation 131 ferner indikativ für eine vom Fahrzeug 101 gemessene örtliche Lichtverteilung. In dem Beispiel der 5 ist dies durch den beleuchteten Bereich implementiert, d.h. einen Bereich in dem Gebiet, in dem die Lichtstärke oberhalb eines Schwellenwerts liegt. Alternativ oder zusätzlich wäre es auch möglich, dass andere Lichtcharakteristiken durch die Kommissionierungsinformation 131 indiziert werden, beispielsweise die Lichtstärke, der Lichtkontrast, der Lichtdruck oder die Lichtfarbe, z.B. wiederum ortsaufgelöst mittels der entsprechenden örtlichen Lichtverteilung.
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6 illustriert Aspekte in Bezug auf die Konfigurationsinformation 133. Die Steuerung 120 kann eingerichtet sein, um die Konfigurationsinformation 133 basierend auf der Kommissionierungsinformation 131 für die Vielzahl von Leuchten 111-113 zu bestimmen. Dabei beinhaltet die Konfigurationsinformation 133 Information, die der Information in der Kommissionierungsinformation 131 entspricht oder zumindest aus dieser abgeleitet werden kann. Beispielsweise indiziert die Konfigurationsinformation 133 die Identifikationsinformation der jeweiligen Leuchte. Die Konfigurationsinformation 133 indiziert ferner eine oder mehrere Gruppen, zu welcher die entsprechende Leuchte zugeordnet ist. Die Konfigurationsinformation 133 indiziert auch einen oder mehrere Schalter, mittels welcher der Betriebszustand der jeweiligen Leuchte 111-113 geändert werden kann.
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In den verschiedenen Beispielen kann es möglich sein, dass die Bildung von Gruppen von Leuchten 111-113 basierend auf der Kommissionierungsinformation 131 durchgeführt wird. Beispielsweise könnte die Kommissionierungsinformation 131 die Lichtcharakteristiken sowie assoziierte Positionsinformationen aufgelöst für mehrere Leuchten 111-113, d.h. individuell für die verschiedenen Leuchten, indizieren. Dann kann der Prozessor 221 eingerichtet sein, um basierend auf diesen Lichtcharakteristiken und den assoziierten Positionsinformationen Gruppen von Leuchten zu bilden. Beispielsweise können solche Leuchten 111-113 gruppiert werden, die nahe beieinander positioniert sind. Beispielweise könnten auch solche Leuchten 111-113 gruppiert werden, die vergleichbare Lichtcharakteristiken, beispielweise hinsichtlich Lichtstärke oder Lichtfarbe aufweisen. Alternativ oder zusätzlich könnten auch solche Leuchten 111-113 gruppiert werden, die zur Beleuchtung in einem Überlappbereich beitragen. Manchmal wäre es möglich, dass die Kommissionierungsinformation 131 bereits indikativ für die Überlappbereiche ist. Dann kann entsprechende Logik durch den Prozessor 203 des Fahrzeugs 101 implementiert werden.
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7 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens. Zunächst erfolgt in 1001 das Übermitteln von Betriebsinformation zwischen einer Steuerung und einer Vielzahl von Leuchten. Beispielsweise wäre es möglich, dass die Betriebsinformation indikativ für ein oder mehrere Betriebszustände der Leuchten der Vielzahl von Leuchten ist. Beispielsweise könnte die Betriebsinformation die verschiedenen Betriebszustände, in welchen die verschiedenen Leuchten der Vielzahl von Leuchten gegenwärtig betrieben werden oder betrieben werden sollen, indizieren.
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Die Betriebsinformationen kann von der Steuerung zu den Leuchten der Vielzahl von Leuchten gesendet werden. Es wäre auch möglich, dass die Betriebsinformation von den Leuchten der Vielzahl von Leuchten zu der Steuerung übermittelt wird.
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In 1002 wird Kommissionierungsinformation betreffend die Vielzahl von Leuchten empfangen. Beispielsweise kann die Kommissionierungsinformation einen Zusammenhang zwischen Positionierungsinformation und Identifikationsinformation für die verschiedenen Leuchten der Vielzahl von Leuchten indizieren. Die Kommissionierungsinformation kann auch weitere Informationen beinhalten, beispielsweise eine gemessene Lichtcharakteristik der verschiedenen Leuchten.
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Beispielsweise könnte das Verfahren gemäß dem Beispiel der 7 von der Steuerung 120 ausgeführt werden, beispielsweise von dem Prozessor 221 der Steuerung 120.
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8 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens.
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Zunächst wird in 1005 Identifikationsinformation mindestens einer Leuchte von der mindestens einen Leuchte empfangen. Dazu könnte beispielsweise zumindest eines von moduliertem Licht oder modulierten hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfeldern verwendet werden. Beispielweise könnte VLC verwendet werden.
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Dann wird in 1006 Positionsinformation für die mindestens eine Leuchte erzeugt. Dies kann beispielsweise basierend auf einer Eigenposition des Fahrzeugs als Schätzung passieren. Alternativ oder zusätzlich könnte die Positionsinformation für die mindestens eine Leuchte in 1006 auch mittels mindestens eines Umfeldsensors geschehen, der eingerichtet ist, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug der mindestens einen Leuchte zu bestimmen. Die Positionsinformationen kann dann basierend auf dem Abstand bestimmt werden.
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In 1007 wird Kommissionierungsinformation bestimmt und gesendet. Die Kommissionierungsinformation kann basierend auf der Positionsinformation aus 1006 sowie der Identifikationsinformation aus 1005 bestimmt werden.
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Beispielsweise könnte das Verfahren gemäß dem Beispiel der 8 von dem Fahrzeug 101 ausgeführt werden, zum Beispiel von dem Prozessor 203.
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9 illustriert Aspekte in Bezug auf ein Gebiet 300. In dem Gebiet 300 sind eine Vielzahl von Leuchten 111-113 (in 9 durch die Kreise illustriert) angeordnet. Das Gebiet 300 umfasst mehrere Räume 301-308. In den verschiedenen Räumen 301-308 sind jeweils Leuchten 111-113 (Kreise in 9) angeordnet. Zur Kommissionierung des entsprechenden Beleuchtungssystems wird das Fahrzeug 101 verwendet. In 9 ist eine Trajektorie 102 des Fahrzeugs 101 bei der Kommissionierung dargestellt (in 9 ist die Trajektorie 102 mit der gestrichelten Linie dargestellt). Das Fahrzeug 101 bewegt sich entlang der Trajektorie 102 und kommt nacheinander nahe zu den verschiedenen Leuchten 111-113.
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In 9 sind auch lokale Verzweigungen 103 der Trajektorie 102 exemplarisch für eine der Leuchten 111-113 im Raum 301 dargestellt (gestrichelte Pfeile in 9). Solche lokalen Verzweigungen 103 können dazu verwendet werden, um die örtliche Lichtverteilung der entsprechenden Leuchte 111-113 zu bestimmen. Dazu kann der Antrieb 201 von dem Prozessor 203 des Fahrzeugs 101 während dem Messen der Lichtcharakteristik der entsprechenden Leuchte 111-113 zur Repositionierung des Fahrzeugs entlang der Verzweigungen 103 angesteuert werden. Dann können von dem Positioniersystem 206 entsprechende Eigenpositionen des Fahrzeugs 101 entlang der Verzweigungen 103 erhalten werden. Es ist dann möglich, die örtliche Lichtverteilung basierend auf den Eigenpositionen, sowie den bei den unterschiedlichen Eigenpositionen gemessenen Lichtcharakteristik, wie beispielsweise der lokalen Lichtstärke oder der lokalen Lichtfarbe etc., zu bestimmen. Es ist dann möglich, dass die Kommissionierungsinformation 131 indikativ für die örtliche Lichtverteilung ist.
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10 illustriert Aspekte in Bezug auf das Gebiet 300. Insbesondere illustriert 10 Aspekte in Bezug auf die örtliche Lichtverteilung 502 verschiedener Leuchten 111-114. In dem Beispiel der 10 sind die örtlichen Lichtverteilungen 502 der Lichtstärke für die verschiedenen Leuchten 111-114 dargestellt (in 10 sind die Lichtverteilungen 502 mit gestrichelten Linien dargestellt). Beispielsweise implementieren die Leuchten 113, 114 Deckensstrahler, die in alle Richtungen beleuchten, sodass die örtliche Lichtverteilung 502 der Lichtstärke die jeweilige Leuchte 113, 114 umgibt. Die Leuchten 111, 112 implementieren stattdessen Spots, sodass die örtliche Lichtverteilung 502 der Lichtstärke beabstandet gegenüber den jeweiligen Leuchten 111, 112 gemäß der Orientierung 501 der Leuchten 111, 112 angeordnet sind. In manchen Beispielen ist es möglich, dass durch geeignete Repositionierung des Fahrzeugs 101 die Orientierung 501 und/oder Geometrie der verschiedenen Leuchten 111-114 bestimmt wird. Eine weitere Technik zum Bestimmen der Geometrie und/oder Orientierung 501 der Leuchten 111-114 kann mittels der Kamera 204 implementiert werden. Mittels der Kamera 204 können Bilddaten der Leuchten 111-114 erfasst werden. Dann kann basierend auf den Bilddaten eine Geometrie und/oder Orientierung der Leuchten bestimmt werden.
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In manchen Beispielen wäre es möglich, dass eine solche Analyse der Bilddaten zum Bestimmen der Geometrie und/oder Orientierung 502 nicht durch das Fahrzeug 101 durchgeführt wird, sondern vielmehr durch die Steuerung 120. In einem solchen Fall kann es möglich sein, dass die Bilddaten von dem Fahrzeug 101 an die Steuerung 120 übermittelt werden. Dies kann beispielsweise im Rahmen der Kartographieinformation erfolgen. Beispielsweise könnte die örtliche Lichtverteilung 502 gemessen werden und darauf basierend zusammen mit der entsprechenden Positionsinformation für die verschiedenen Leuchten 111-114 die Geometrie und Orientierung 501 der Leuchten 111-114 bestimmt werden.
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Eine entsprechend örtlich aufgelöste Information über die Lichtcharakteristik bzw. die Positionsinformation betreffend die Leuchten 111-114 kann dazu verwendet werden, die Lichtcharakteristiken in dem Gebiet 300 für die Vielzahl von Leuchten 111-114 zu kartographieren. Dies bedeutet, dass eine Karte angelegt werden kann, die beispielsweise indikativ für die örtliche Lichtverteilung 502 der verschiedenen Leuchten 111-114 und jeweilig zugehörigen Positionen der Leuchten 111-114 ist. Beispielsweise könnte auch die Geometrie und Orientierung in der entsprechenden Karte hinterlegt sein. In anderen Beispielen könnte entsprechende Kartographieinformation durch das Fahrzeug 101 bestimmt werden und von dem Fahrzeug an die Steuerung 120 übermittelt werden. In anderen Beispielen könnte die entsprechende Kartographieinformation auch von der Steuerung 120 basierend auf der Kommissionierungsinformation 131 bestimmt werden.
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In 10 ist auch ein Überlappbereich 503 (schraffierte Fläche) dargestellt. In dem Überlappbereich 503 trägt sowohl die Leuchte 113, als auch die Leuchte 114 zur Beleuchtung bei. Beispielsweise wäre es möglich, dass die Kommissionierungsinformation 131 diesen Überlappbereich 503 explizit oder implizit indiziert. Dann wäre es beispielsweise möglich, dass die Steuerung 120 die Leuchten 113, 114 einer gemeinsamen Gruppe 173 zuordnet, weil sie zur gemeinsamen Beleuchtung in dem Überlappbereich 503 beitragen. Alternativ oder zusätzlich wäre es auch möglich, dass die Steuerung 120 Überlappbereiche 503 basierend auf Kartographieinformation bestimmt. In den Beispielen der 9 und 10 könnte Kartographieinformation für das Gebiet 300 betreffend beispielsweise die Positionen der Leuchten 111-114 oder die Lichtcharakteristik mittels SLAM-Techniken der simultanen Lokalisierung und Kartographierung von dem Fahrzeug 101 bestimmt werden.
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Es können aber auch andere Kriterien bei der Bildung von Gruppen 371-373 berücksichtigt werden. Beispielsweise könnte die Gruppe 371 gebildet werden, weil alle Leuchten 111-114 innerhalb eines Raums 301 angeordnet sind. Die Erkennung, dass alle Leuchten 111-114 innerhalb eines Raums angeordnet sind, kann beispielsweise auf Landmarkenerkennung in entsprechender Kartographieinformation erfolgen. Beispielsweise könnte die Kartographieinformation eine 3D-Punktwolke im Zusammenhang mit Bildmaterial aufweisen, sodass zum Beispiel die Tür zu dem Raum 301 bzw. die Wände des Raums 301 erkannt werden können. Dann kann darauf zurückgeschlossen werden, dass die Leuchten 111-114 in dem Raum 301 angeordnet sind, weil alle Leuchten 111-114 auf einer Seite der Tür beziehungsweise innerhalb der vier den Raum 301 ausbildenden Wände angeordnet sind. In einer anderen, besonders einfachen Implementierung könnte beispielsweise die Positionsinformationen der verschiedenen Leuchten 111-114 miteinander verglichen werden und ein Abstand der verschiedenen Leuchten 111-114 zueinander bestimmt werden. Dann könnte der Abstand mit einem Schwellenwert verglichen werden. In Abhängigkeit von dem Schwellenwert können dann die Leuchten 111-114 der gemeinsamen Gruppe 371 zugeordnet werden. Ein weiteres Kriterium zur Bildung von Gruppen betrifft beispielsweise die verwendete Lichtcharakteristik der Leuchten 111, 112. Die Leuchten 111-112 weisen eine örtliche Lichtverteilung 502 auf, die ein Maximum der Lichtstärke indiziert, das lateral versetzt gegenüber der Position der jeweiligen Leuchten 111, 112 ist. Weil die beiden Leuchten 111, 112 diesbezüglich dieselbe Lichtcharakteristik aufweisen, können die Leuchten 111, 112 der gemeinsamen Gruppe 372 zugeordnet werden.
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11 illustriert Aspekte in Bezug auf die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 101, der Steuerung 120, sowie den Leuchten 111-114. Zunächst wird in 3001 Betriebsinformation 2001 von der Steuerung 120 an die Leuchten 111-114 gesendet. Die Betriebsinformation 2001 ist dabei indikativ für einen gewünschten Betriebszustand der verschiedenen Leuchten 111-114.
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Unterschiedliche Leuchten 111-114 können in den gleichen oder unterschiedlichen Betriebszuständen betrieben werden. Beispielsweise können manche Leuchten 111-114 angeschaltet werden, während andere Leuchten 111-114 ausgeschaltet werden. Beispielsweise können in dem gewünschten Betriebszustand manche Leuchten 111-114 gemäß VLC Identifikationsinformation übertragen, während andere Leuchten keine Identifikationsinformation in das gesendete Licht modulieren.
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Die Leuchten 111-114 können also von der Steuerung 120 mittels der Betriebsinformation 2001 gesteuert werden.
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Anschließend wird in 3002 die Betriebsinformation 2001 von der Steuerung 120 an das Fahrzeug 101 übermittelt. Damit wird das Fahrzeug 101 darüber in Kenntnis gesetzt, welchen Betriebszustand die verschiedenen Leuchten 111-114 gegenwärtig implementieren.
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In 3003 wird Identifikationsinformation 2003 von den Leuchten 111-114 an das Fahrzeug 101 übermittelt. Beispielsweise könnte dies VLC umfassen.
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Dann wird in 3004 Kommissionierungsinformation bestimmt. Dies kann beispielsweise das Korrelieren von für eine Leuchte 111-114 erzeugte Positionierungsinformation mit der entsprechenden Identifikationsinformation 2003 umfassen. Die Kommissionierungsinformation 2004 wird in 3005 von dem Fahrzeug 101 an die Steuerung 120 übermittelt.
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12 illustriert Aspekte in Bezug auf die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 101, der Steuerung 120, sowie der Leuchte 111-114. Das Beispiel der 12 entspricht grundsätzlich dem Beispiel der 11. Dabei wird jedoch die Betriebsinformation 2001 in 3011 von den Leuchten 111-114 an die Steuerung 120 übertragen. In diesem Beispiel setzen also die Leuchten 111-114 die Steuerung 120 in Kenntnis über den aktuellen Betriebszustand. 3012-3015 entsprechen 3002-3005.
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In den Beispielen der 11 und 12 ist es möglich, dass das Fahrzeug 101 die Lichtcharakteristiken der verschiedenen Leuchten 111-114 beispielsweise mittels des Lichtsensors 202 zeitsynchronisiert mit einem oder mehreren durch die jeweiligen Betriebsinformationen 2001 indizierten Betriebszuständen der verschiedenen Leuchten 111-114 misst. Dies bedeutet, dass zum Beispiel in Erwiderung auf das Empfangen der Betriebsinformation 2001 in 3002 bzw. 3012 eine entsprechende Messung der Lichtcharakteristiken der verschiedenen Leuchten 111-114 durchgeführt werden kann. Dadurch kann eine Zuordnung zwischen Lichtcharakteristiken und Betriebszuständen der verschiedenen Leuchten 111-114 ermöglicht werden.
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Manchmal kann es erstrebenswert sein, bestimmte Betriebszustände ausgehend vom Fahrzeug 101 gezielt auszulösen. Ein solches Szenario ist in 13 illustriert.
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13 illustriert Aspekte in Bezug auf eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 101, der Steuerung 120, sowie den Leuchten 111-114.
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In dem Szenario der 13 wird zunächst eine Betriebsanfrage 2005 in 3021 von dem Fahrzeug 101 an die Steuerung 120 übermittelt. Die Betriebsanfrage 2005 ist indikativ für einen Betriebsmodus der Vielzahl von Leuchten 111-114. Basierend auf der Betriebsanfrage 2005 bestimmt die Steuerung 120 dann die Betriebsinformation 2001 und sendet diese in 3022 an die Leuchte 111-114, um den gewünschten Betriebszustand in Übereinstimmung mit der Betriebsanfrage 2005 zu steuern. Die Implementierung des gewünschten Betriebszustandes wird mittels der Betriebsinformation 2001, die von der Steuerung 120 an das Fahrzeug 101 in 3023 übermittelt wird, an das Fahrzeug 101 quittiert (optional). 3024-3026 entsprechen dann wieder 3003-3005.
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14 illustriert Aspekte in Bezug auf die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 101, der Steuerung 120, sowie den Leuchten 111-114. Das Beispiel der 14 entspricht grundsätzlich dem Beispiel der 11. Insbesondere illustriert 14 Aspekte in Bezug auf das Übermitteln von Kartographieinformation.
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3031 entspricht 3001. In 3032 wird Kartographieinformation 2006 von dem Fahrzeug 101 an die Steuerung 120 übermittelt. Die Kartographieinformation kann beispielsweise auf SLAM-Techniken erzeugt werden. Beispielsweise könnte die Kartographieinformation eine 3D-Punktwolke und/oder Bilddaten, die mittels der Sensoren 204, 205 des Fahrzeugs 101 erfasst werden, umfassen.
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3033, 3034 entsprechen wiederum 3002, 3003.
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In 3035 wird erneut Kartographieinformation 2006 von dem Fahrzeug 101 an die Steuerung 120 übermittelt. Beispielweise könnte neue Kartographieinformation 206, die einen weiteren Bereich des Gebiets 300 abdeckt, übermittelt werden. Dazu kann das Fahrzeug 101 zwischen 3032 und 3035 repositioniert worden sein.
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3036 entspricht grundsätzlich 3004. Dabei könnte in 3036 beim Bestimmen der Kommissionierunginformation auch die Kartographieinformation berücksichtigt werden. Beispielsweise könnten Positioninformationen für die verschiedenen Leuchten 111-114 auf Grundlage der Kartographieinformation besonders genau bestimmt werden. 3037 entspricht 3005.
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In 3038 wird erneut aktuelle Kartographieinformation 2006 von dem Fahrzeug 101 an die Steuerung 120 übermittelt.
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Aus 14 ist ersichtlich, dass die Kartographieinformation 2006 grundsätzlich unabhängig von der Kommissionierungsinformation 2004 übermittelt werden kann.
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15 illustriert Aspekte in Bezug auf die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 101, der Steuerung 120, sowie den Leuchten 111-113. Insbesondere illustriert 15 Aspekte in Bezug auf die Kommissionierungsinformation 2004. In dem Beispiel der 15 wird neben der Kommissionierungsinformation 2004, die von dem Fahrzeug 101 bestimmt wird und an die Steuerung 120 übermittelt wird, auch weitere Kommissionierungsinformation 2009 in 3035 von den Leuchten 111-113 an die Steuerung 120 übermittelt. Beispielsweise wäre es auch möglich, dass die weitere Kommissionierungsinformation 2009 Identifikationsinformationen für die verschiedenen Leuchten 111-113, sowie Positionsinformationen für die verschiedenen Leuchten 111-113 umfasst. Beispielsweise könnte die Positionsinformationen der weiteren Kommissionierungsinformation 2009 relativ in Bezug auf die Position des Fahrzeugs 101 definiert sein. Beispielsweise wäre es nämlich möglich, dass Sensorik in den verschiedenen Leuchten 111-114 in der Lage ist, das Fahrzeug 101 zu erkennen und einen Abstand zwischen der jeweiligen Leuchte 111-114 und dem Fahrzeug 101 zu ermitteln.
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16 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens.
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Beispielsweise könnte das Verfahren gemäß dem Beispiel der 16 von dem Fahrzeug 101 bzw. dem Prozessor 203 ausgeführt werden. Zunächst wird in 1010 eine Betriebsanfrage gesendet, beispielsweise an eine Steuerung. Die Betriebsanfrage löst das Aktivieren aller Leuchten aus. Es bedeutet, dass die Betriebsanfrage bewirkt, dass alle Leuchten in einen entsprechenden Betriebszustand geschaltet werden, in welchem sie Licht aussenden. Beispielsweise könnte die Steuerung eingerichtet sein, um der Betriebsanfrage entsprechende Betriebsinformation an die verschiedenen Leuchten zu senden.
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Anstelle der Betriebsanfrage könnte auch gemäß einem vordefinierten Zeitschema wiederkehrend ein entsprechender Betriebszustand für das Aktivieren aller Leuchten ausgelöst werden.
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In 1011 wird die Position des Fahrzeugs verändert. Beispielsweise könnte dazu ein entsprechender Antrieb des Fahrzeugs angesteuert werden. In 1011 können SLAM-Techniken durchgeführt werden, um die Position in Bezug auf eine Topographie des umliegenden Gebiets geeignet zu verändern. In 1011 könnte auch eine vorgegebene Trajektorie abgefahren werden. In manchen Beispielen wäre es auch möglich, dass die Position des Fahrzeugs manuell verändert wird.
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In 1012 wird überprüft, ob an der nunmehr veränderten, aktuellen Position eine oder mehrere Leuchten erkannt werden. Beispielsweise könnte dazu ein Lichtsensor verwendet werden. Wenn der Lichtsensor ein Signal empfängt, so kann darauf zurückgeschlossen werden, dass dort eine Leuchte angebracht ist. Alternativ oder zusätzlich könnte auch Umfeldsensorik wie beispielsweise eine Kamera verwendet werden, um zum Beispiel in Bilddaten ein oder mehrere Leuchten zu erkennen.
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Wurde in 1012 keine Leuchte erkannt, so wird die Position durch eine erneute Iteration von 1011 weiter verändert.
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Andernfalls erfolgt in 1013 das Empfangen von Identifizierungsinformation von einer aktuellen Leuchte. Dies kann beispielsweise durch Funk-Beacons oder VLC erfolgen.
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Manchmal kann es vorkommen, dass Identifizierungsinformation für mehr als eine Leuchte empfangen wird. Dies kann dann vorliegen, wenn die Position des Fahrzeugs in einem Überlappbereich angeordnet ist, in dem mehrere Leuchten zur Beleuchtung beitragen.
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In 1014 wird eine Betriebsanfrage für eine aktuelle Leuchte gesendet. Diese Betriebsanfrage bewirkt eine Vereinzelung des Beleuchtens durch die aktuelle Leuchte, selbst wenn das Fahrzeug in einem Überlappbereich positioniert ist. Beispielsweise kann von einer Steuerung eine entsprechende Betriebsinformation an die Vielzahl von Leuchten gesendet werden, die bewirkt, dass lediglich die einzelne, aktuelle Leuchte angeschaltet verbleibt, während die andere Leuchten ausgeschaltet werden und damit kein Licht emittieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Betriebsanfrage bewirken, dass die aktuelle Leuchte in einen bestimmten Betriebszustand aus mehreren verfügbaren Betriebszuständen der aktuellen Leuchte geschaltet wird; z.B. könnte eine aus mehreren Lichtfarben und/oder eine aus mehreren Lichtstärken ausgewählt werden.
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Die Änderung des Betriebszustandes wird durch das Empfangen von entsprechender Betriebsinformation in 1014 quittiert.
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In 1015 wird die Lichtcharakteristik der aktuellen Leuchte gemessen. Dies kann beispielsweise das Repositionieren des Fahrzeugs 101 im Nahfeldbereich der aktuellen Leuchte, beispielsweise entlang von Verzweigungen der entsprechenden Trajektorie, umfassen. Dies könnte beispielsweise alternativ oder zusätzlich auch das Verwenden von Umfeldsensorik wie beispielweise Kameras zum Bestimmen der Geometrie und/oder Orientierung der Leuchte umfassen. Beispielsweise könnte die Lichtstärke der Leuchte ortsaufgelöst durch wiederholtes Messen an unterschiedlichen Eigenpositionen des Fahrzeugs bestimmt werden.
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In 1016 wird überprüft, ob eine weitere Lichtcharakteristik für die aktuelle Leuchte verfügbar ist. Ist dies der Fall, so wird in einer erneuten Iteration von 1014 eine entsprechende Betriebsanfrage für die aktuelle Leuchte gesendet. Diese Betriebsanfrage bewirkt, dass die aktuelle Leuchte in einem anderen Betriebszustand betrieben wird. Beispielsweise könnte die Lichtstärke mittels Einstellen eines geeigneten Dimmerlevels verändert werden. Alternativ oder zusätzlich könnte auch die Lichtfarbe, der Lichtdruck oder eine andere Lichtcharakteristik verändert werden. Dann wird in der nächsten Iteration von 1015 die entsprechende Lichtcharakteristik für die aktuelle Leuchte in dem aktuellen Betriebszustand erneut vermessen.
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Wird in 1016 festgestellt, dass keine weitere Lichtcharakteristik für die aktuelle Leuchte vorhanden ist, so wird 1012 erneut ausgeführt. Dort wird überprüft, ob an der aktuellen Position eine weitere Leuchte zur Beleuchtung beiträgt. Ist dies der Fall, so kann in einer erneuten Iteration von 1013-1015 ein oder mehrere Lichtcharakteristiken für unterschiedliche Betriebszustände dieser weiteren Leuchte vermessen werden.
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Selbstverständlich können die Merkmale der vorab beschriebenen Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale nicht nur in den beschriebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder für sich genommen verwendet werden, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen.
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Beispielweise wurden voranstehend verschiedene Verteilungen der Logik zwischen dem Fahrzeug und der Steuerung beschrieben. In manchen Beispielen kann es möglich sein, dass unterschiedliche Verteilungen dieser Logik implementiert werden. Beispielsweise wäre es in manchen Szenarien denkbar, dass die Kartographieinformation nur zu einem geringen Teil im Fahrzeug vorverarbeitet wird, und die Kartographierung dann größtenteils in der Steuerung erfolgt. Entsprechend wäre es möglich, dass Positionsinformation für einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und den Leuchten zumindest teilweise auch durch die Leuchten bestimmt wird.
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Weiterhin wurden voranstehend verschiedene Beispiele in Bezug auf das Ermitteln von Kommissionierungsinformation für Leuchten beschrieben. Entsprechende Beispiele können aber auch für andere Elemente des entsprechenden Beleuchtungssystems, wie beispielsweise Sensoren oder Bediengeräte umgesetzt werden.
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Ferner wurden voranstehend verschiedene Beispiele beschrieben, bei denen Positionsinformation für eine Leuchte durch das Fahrzeug erzeugt wird. Es wäre auch möglich, dass die Positionsinformation für eine Leuchte zumindest teilweise durch die Leuchte bestimmt wird, z.B. mittels geeignete Umfeldsensorik der Leuchte. Dadurch kann ein Abstand zum Fahrzeug durch die Leuchte bestimmt werden; dieser Abstand könnte z.B. mit einer Eigenposition des Fahrzeugs, bestimmt durch ein Positioniersystem des Fahrzeugs, kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2016/0037293 A1 [0006]
- WO 2013/016439 A1 [0007]
- US 2016/0227634 A1 [0008]