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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Konfigurieren von an einem Bussystem angekoppelten Komponenten eines Beleuchtungssystems sowie ein System und ein Verfahren zum Lokalisieren von Komponenten eines Beleuchtungssystems.
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Beleuchtungssysteme können Komponenten wie Sensoren, Leuchten, Betriebsgeräte, Aktoren, Schalter und Dimmer, aufweisen, welche über ein Bussystem miteinander verbunden sind. Mit Hilfe von an dem Bussystem angekoppelten Betriebsgeräten für Leuchtmittel, wie Gasentladungslampen, Halogenlampen und insbesondere Leuchtdioden (LED), kann die Funktion der Leuchtmittel überwacht und können die Leuchtmittel gestartet, gedimmt, abgeschaltet und/oder hinsichtlich eines anderen Parameters eingestellt werden.
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Für eine Inbetriebnahme muss der Typ jeder Komponente (Schalter oder Betriebsgerät einer Leuchte) identifiziert und der Einbauort der Komponente lokalisiert werden, um den einzelnen, verteilt angeordneten Komponenten die gewünschten Funktionen zuweisen zu können.
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Bei einem Beleuchtungssystem gemäß dem DALI-Industriestandard (Digital Addressable Lighting Interface) kann für jede Komponente bzw. jeden Busteilnehmer eine zufällige, dann aber fest vergebene Adresse für die Ansteuerung in dem Bussystem generiert werden. Zur Bestimmung des Einbauorts ist es oft nötig, jede einzelne Komponente, zum Beispiel eine Leuchte, zu aktivieren und die aktivierte Leuchte zu suchen. Dieses Vorgehen kann bei einer großen Anzahl von Leuchten sehr mühsam sein, da die möglichen Adressen nacheinander bis zum Reagieren der gesuchten Leuchte durchprobiert werden.
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Zur Vereinfachung der Lokalisierung schlägt die
WO 2015/139877 vor, mehreren Leuchten bzw. vergebenen Adressen unterschiedliche Dimm-Werte zuzuordnen, die Leuchten gleichzeitig mit den unterschiedlichen Dimm-Werten zu aktivieren und das von den Leuchten abgegebene Licht mit einer Kamera zu erfassen, um die Leuchten an Hand des Dimm-Grads des abgegebenen Lichts automatisch zu lokalisieren. Für eine gleichzeitige Bestimmung der Position von einer großen Anzahl von Leuchten sind jedoch sehr feine Dimm-Abstufungen nötig, welche nur schwer mittels der Kamera erfasst werden können.
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Die
EP 2 434 842 A1 schlägt ein Verfahren zur Lokalisierung von Leuchten vor, bei dem jeder zu lokalisierenden Leuchte eine eindeutige Bitsequenz zugeordnet wird und die Leuchten gleichzeitig entsprechend der jeweiligen Bitsequenz die Helligkeit zeitlich variieren. Bei dem Verfahren besteht jedoch das Problem, dass eine spezielle Ansteuerung der Leuchten mit speziellen Steuerbefehlen nötig ist, was eine Umsetzung in einem DALI-Beleuchtungssystem schwierig macht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere eine Steuervorrichtung zum Konfigurieren von Komponenten eines Beleuchtungssystems, ein System und ein Verfahren zum Lokalisieren von Komponenten eines Beleuchtungssystems bereitzustellen, mit denen Komponenten eines Beleuchtungssystems in einfacher Weise lokalisiert werden können.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Steuervorrichtung zum Konfigurieren von an einem Bussystem angekoppelten Komponenten insbesondere Leuchten eines Beleuchtungssystems eine Steuerungseinrichtung zum Bestimmen von eines Satzes von Lichtszenen für jede Komponente und eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der bestimmten Lichtszenen des Satzes an die entsprechenden Komponenten auf, wobei jede Komponente eine eindeutige Adresse aufweist und bei der Bestimmung der Lichtszenen jeder Adresse einem eindeutigen Satz von Lichtszenen zugeordnet wird.
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Eine Szene stellt einen von einer Leuchte abzugebenden Lichtwert (Helligkeit und/oder Farbtemperatur) dar. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jeder Adresse bzw. jeder adressierbaren Komponente eine individuelle Sequenz von Lichtszenen zugeordnet, was eine gleichzeitige Lokalisierung einer Vielzahl von Komponenten erlaubt.
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Das Beleuchtungs- bzw. Bussystem kann nach dem DALI-Standard arbeiten, bei dem bis zu 16 verschiedene Lichtszenen einstell- und abrufbar sind. Die Komponente kann ein DALI-Betriebsgerät, das eine Leuchte oder Leuchtmittel betreibt und die Steuervorrichtung ein an das Bussystem ankoppelbarer Personal Computer oder eine festinstallierte Steuerzentrale sein.
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Die Steuerungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, ein Steuersignal für eine Lokalisierung einer oder mehrerer Leuchten zu erzeugen, wobei das Steuersignal bewirkt, dass die Leuchten entsprechend der jeweiligen Sequenz von Lichtszenen leuchten, also sequentiell die Lichtszenen des gespeicherten Satzes jeweils aufrufen.
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Die Anzahl der einstellbaren Lichtszenen kann begrenzt sein, wobei jeder einstellbaren Lichtszene eine fortlaufende Nummer #0, #1, #2 ... zugeordnet ist und die Sequenzen einheitliche Nummerierungen aufweisen. Dies erlaubt eine einfache synchrone Ansteuerung einer Mehrzahl von Komponenten für die Lokalisierung, da für jede Komponente für den Aufruf der nächsten Szene die gleiche Szenennummer übermittelt werden kann (Broadcast).
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Der Lichtwert (Helligkeit und/oder Farbtemperatur) einer Szene in den Sequenzen kann zwei oder mehr unterschiedliche Werte annehmen.
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Die Adresse kann eine von der Komponente ausgelesene oder von der Steuervorrichtung für die Komponente vergebene ID sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein System zum Lokalisieren von Komponenten eines Beleuchtungssystems eine der beschriebenen Steuervorrichtungen und zumindest eine Lokalisierungsvorrichtung auf, welche eine Einrichtung zum Erfassen des von zumindest einer Leuchte abgegebenen Lichts während die Leuchte die Sequenz von Lichtszenen durchläuft, eine Einrichtung zum Bestimmen der Sequenz auf der Grundlage der Abfolge von Lichtwerten des erfassten Lichts und Extrahieren der Adresse aus der bestimmten Sequenz und eine Einrichtung zum Ausgeben der extrahierten Adresse enthält.
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Die Erfassungseinrichtung kann eine Kamera und die Ausgabeeinrichtung einen Bildschirm aufweisen, wobei die Kamera dazu ausgebildet ist, ein Bild von der Leuchte zu erzeugen und die Ausgabeeinrichtung dazu ausgebildet ist, auf dem Bildschirm das Bild von der Leuchte anzuzeigen, bei dem die extrahierte Adresse derart eingeblendet ist, dass diese die Leuchte zumindest teilweise überlappt.
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Die Kamera kann dazu ausgebildet sein, das von mehreren Leuchten abgegebene Licht zu erfassen, wobei auf dem Bildschirm ein Bild von den Leuchten angezeigt wird, bei dem die eingeblendeten extrahierten Adressen die entsprechende Leuchten zumindest teilweise überlappen.
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Die Lokalisierungsvorrichtung kann Mittel zur Bestimmung der Position der Lokalisierungsvorrichtung zum Zeitpunkt des von der zumindest einen Leuchte abgegebenen Lichts aufweisen, wobei die Ausgabeeinrichtung die extrahierte Adresse in Verbindung mit der bestimmten Position ausgibt oder speichert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Lokalisieren von Komponenten eines Beleuchtungssystems die Schritte
- - Definieren von Lichtszenen für jede Komponente, wobei eine Szene ein von einer Leuchte abzugebender Lichtwert darstellt und jeder Komponente eine eindeutige Adresse zugeordnet ist, und
- - Speichern der definierten Lichtszenen in den entsprechenden Komponenten auf, wobei bei der Definition der Lichtszenen jeder Adresse ein eindeutiger Satz von Lichtszenen zugeordnet wird, und das Verfahren zusätzlich die Schritte aufweist:
- - Abgeben eines Steuersignals an zumindest einen Teil der Komponenten, wobei das Steuersignal bewirkt, dass die Leuchten sequentiell entsprechend der jeweiligen Lichtszenen eines Satzes leuchten,
- - Erfassen des von zumindest einer Leuchte abgegebenen Lichts während die Leuchte die Sequenz von Lichtszenen durchläuft,
- - Bestimmen der Sequenz auf der Grundlage der Abfolge von Lichtwerten des erfassten Lichts,
- - Extrahieren der Adresse aus der bestimmten Sequenz, und
- - Ausgeben der extrahierten Adresse.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 das System zum Lokalisieren von Komponenten eines Beleuchtungssystems nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 2 eine vereinfachte Schaltung der Steuervorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 3 die Lokalisierungsvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, und
- 4 ein vereinfachtes Diagramm zur Darstellung des Verfahrens.
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Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt den möglichen Aufbau eines Systems zum Lokalisieren von Komponenten eines Beleuchtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System weist eine Vielzahl von an einem Datenbus 1 angeschlossenen Komponenten 2a..2e, eine Lokalisierungsvorrichtung 3 und eine mit dem Datenbus 1 verbindbare Steuervorrichtung 4 auf.
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Die Komponenten 2a..2e sind Leuchten mit integrierten Betriebsgeräten (elektronische Vorschaltgeräte, EVG), welche die für die Leuchtmittel der Leuchten nötigen Spannungen/Ströme erzeugen und Steuersignale von der Steuervorrichtung 4 und von an dem Datenbus 1 angeschlossenen Schaltern oder Sensoren (nicht gezeigt) empfangen und verarbeiten können.
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Die Steuervorrichtung 4, welche ein mobiles Gerät oder eine stationäre Steuerzentrale sein kann, dient auch zur Kommissionierung des Beleuchtungssystems und fragt nach dem Anschluss der Komponenten 2a..2e an den Datenbus den Typ jeder Komponenten 2a..2e ab (EVG dimmbar und/oder mit Farb-Steuerung). Der Datenbus 1 kann ein DALI-Bus mit 64 möglichen Busadressen sein.
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Für eine Kommissionierung eines Beleuchtungssystems, bei dem die Komponenten 2a..2e an verschieden Orten und/oder unterschiedlich anzusteuern sind, ist eine Bestimmung der Standorte der Komponenten 2a..2e nötig, damit die gewünschte Funktion der richtigen Komponente 2a..2e bzw. der richtigen Adresse zugeordnet werden kann. Die Adressen können in einen Gebäudeplan (z.B. einen elektronischem Gebäudeplan) eingetragen werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ordnet die Steuervorrichtung 4 für die Lokalisierung von Komponenten 2a..2e jeder Komponente 2a..2e bzw. jeder Adresse einen eindeutigen Satz von Lichtszenen zu und veranlasst die Speicherung der Lichtszenen eines Satzes in den jeweiligen Komponenten 2a..2e damit diese von den Komponenten 2a..2e auf Aufforderung hin aufgerufen und umgesetzt werden können.
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Eine Szene kann einen bestimmten Helligkeits- und/oder Farbtemperatur-Wert angeben. Die Abstufungen der Werte sollte so gewählt werden, dass diese gut von einem Sensor oder einer Kamera erfasst werden.
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Im einfachsten Fall kann jede Szene zwei Helligkeits- oder Farbtemperatur-Werte annehmen, so dass der Satz einer Binärzahl entspricht. Gemäß dem DALI-Standard können für jede Komponente 2a..2e 16 Lichtszenen definiert werden, so dass 216-1=65535 verschiedene Sätze an Lichtszenen definierbar sind.
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Für das Bit „0“ kann ein Helligkeits-/Dimm-Wert von 0% oder 20% und für das Bit „1“ ein Helligkeits-/Dimm-Wert von 100% oder 80% gewählt werden. Die folgende Tabelle zeigt eine binäre Zuordnung mit 0% und 100% Helligkeitswerten und eines aus drei Szenen bestehenden Satzes.
| Komponente | Adresse | Binärzahl | Dimm-Wert-Sequenz Szene 1, 2, 3 |
| 2a | EVG 03 | 001 | 0%, 0%, 100% |
| 2b | EVG 05 | 010 | 0%, 100%, 0% |
| 2c | EVG 02 | 011 | 0%, 100%, 100% |
| 2d | EVG 04 | 100 | 100%, 0%, 0% |
| 2e | EVG 01 | 101 | 100%, 0%, 100% |
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Für die Identifizierung einer bestimmten Komponente 2a..2e vor Ort (Bestimmen der Adresse der Komponente 2d in 1) veranlasst die Steuervorrichtung 4 zum Beispiel mittels eines Broadcast-Signals die Komponenten 2a..2e gleichzeitig nacheinander die individuell in jeder Komponente abgespeicherten Szenen 1, 2 und 3 wiederzugeben und somit ihre jeweilige Sequenz. Die Wiedergabe der Sequenzen kann so oft wiederholt werden, bis alle gewünschten Komponenten 2a..2e identifiziert bzw. lokalisiert sind, wobei für eine klare zeitliche Trennung zwischen den Sequenzen eine kurze Pause eingefügt werden kann.
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Die Lokalisierungsvorrichtung 3, in der zumindest die in der Tabelle enthaltenen Adressen in Verbindung mit der Dimm-Wert-Sequenz gespeichert sind, erfasst das von der Komponente 2d abgegebene Licht, bestimmt die Sequenz (Szene 1=100%, Szene 2=0% und Szene 3= 0%) und mit der Sequenz die zugehörige Adresse. Die ermittelte Adresse kann von der Lokalisierungsvorrichtung 3 unmittelbar nach ihrer Ermittlung auf einem Bildschirm angezeigt werden.
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Die Lokalisierungsvorrichtung 6 kann einen GPS-Empfänger oder eine andere Einrichtung zur Bestimmung der Position der Lokalisierungsvorrichtung aufweisen und die Position zum Zeitpunkt der Adressenbestimmung ermitteln und diese zusammen mit der Adresse ausgeben oder speichern. Es ist auch möglich, dass an zumindest einigen Komponenten 2a..2e ein QR-Code oder ein anderer optisch detektierbarer Code angebracht ist, der eine Ortsinformation oder einen Einbauort der jeweiligen Komponenten 2a..2e angibt. Dieser Code kann von der Lokalisierungsvorrichtung 3 detektiert werden, um die Ortsinformation oder den Code der ermittelten Adresse zuzuordnen.
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2 zeigt eine vereinfachte Schaltung der Steuervorrichtung 4 nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Steuervorrichtung 4 weist eine Eingabeeinrichtung, wie eine Tastatur, eine Übertragungseinrichtung 6, mittels der die Steuervorrichtung 4 an den Datenbus 1 ankoppelbar ist, eine Steuereinrichtung 7, welche jeder Adresse einen eindeutigen Satz von Lichtszenen zuordnet und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Tabelle auf.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere auch möglich mehrere Komponenten 2a..2e gleichzeitig zu lokalisieren und die ermittelten Adressen gemeinsam anzuzeigen. 3 zeigt ein solches Beispiel.
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Die in 3 gezeigte Lokalisierungsvorrichtung 3 weist einen Bildschirm 9 und eine Videokamera (nicht gezeigt) auf, mittels der die von den Komponenten 2a..2h abgegebenen Lichtsequenzen erfasst werden. Die Positionen der in dem Videosignal enthaltenen Lichter werden bestimmt und die zeitliche Änderung der Lichter analysiert, um die Sequenz und damit die Adressen zu den jeweiligen Positionen zu ermittelten.
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Auf dem Bildschirm 9 werden in einem Stand- oder Echtzeit-Videobild die mit der Kamera erfassten Komponenten 2a..2h zusammen mit den ermittelten Adressen angezeigt, wobei die Adressen in einem jeweiligen Fenster 10 nahe der jeweiligen Komponente 2a..2h eingeblendet sind.
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Sind alle gewünschten Komponenten 2a..2h lokalisiert können die in den Komponenten 2a..2h gespeicherten Szenen gelöscht oder für den Regiebetrieb geändert werden.
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In 4 ist ein stark vereinfachtes Ablaufdiagramm dargestellt, das die einzelnen Schritte bei der Durchführung des oben ausführlich beschriebenen Verfahrens zeigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2015/139877 [0005]
- EP 2434842 A1 [0006]
