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Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung sowie eine Anordnung mit wenigstens einer derartigen Leuchtvorrichtung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Übermittlung von Positionsinformationen.
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Positionsinformationen, wie beispielsweise in den bekannten Navigationssystemen, welche ein GPS oder ähnliches Signal auswerten, dienen heutzutage für eine Vielzahl von Anwendungen. Jedoch haben GPS-Signale den Nachteil, dass sie innerhalb von Gebäuden, beispielsweise Fabrikhallen oder ähnlichen nicht oder nur unzureichend empfangen werden können. Dadurch haben sich in geschlossenen Räumen andere Verfahren entwickelt, mit denen eine Positionierung oder eine Lokalisierung beispielsweise basierend auf radiobasierte Ordnung möglich ist. Derartige Anwendungen sind unter anderem als „Location as a Service“ bekannt, mit dem einem Dritten gegen Bezahlung Positionsinformationen zur Verfügung gestellt werden. Diese Positionsinformationen können beispielsweise bei autonomen Fahrzeugen oder innerhalb automatisierten Fertigungsstraßen eingesetzt werden.
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Im Folgenden sollen jedoch nicht die Position bzw. Koordinaten von Gegenständen oder Personen im Vordergrund stehen, sondern die Möglichkeit, dass sich diese selbst lokalisieren können. Insofern besteht das Bedürfnis nicht darin, lediglich Positionsinformationen zu übermitteln, sondern eine Lokalisierung-Infrastruktur zur Verfügung zu stellen. Diese soll hinsichtlich ihrer Funktionalität flexibel gestaltet sein, sodass je nach Bedürfnis, insbesondere eine zeitliche Steuerung für die Übermittlung derartiger Positionsinformationen ermöglicht wird.
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Diesem Bedürfnis wird unter anderem durch eine Leuchtvorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 1, eine Anordnung nach dem unabhängigen Anspruch 13 sowie ein Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch 15 Rechnung getragen. Ausgestaltungen und Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß dem hier vorgeschlagenen Prinzip wird eine Infrastruktur bereitgestellt, bei der Positionsinformationen mittels einer Modulation von Licht erfolgt. Hierzu wird beispielsweise der Strom oder die Versorgungsspannung von Leuchtmitteln, insbesondere zur Ausleuchtung eines Raumes leicht moduliert, sodass diese von einem geeigneten Empfänger auswertbar ist. Darüber hinaus erlaubt das vorgeschlagene Prinzip, diese Positionsinformationen selektiv je nach Bedürfnis und Anforderung zu übermitteln. Dabei ist die Übermittlung derartiger Information zeitlich begrenzt. Geeignete Maßnahmen können die Zeitdauer einer solchen Lokalisierungslösung begrenzen und somit den Grundbaustein für verschiedene Zahlung und Businessmodelle legen, ohne dass die primäre Funktion der Leuchtmittel, nämlich die Ausleuchtung eines Raumes beschränkt wird. Unter dem Begriff einer zeitlichen Begrenzung wird in diesem Zusammenhang nicht verstanden, dass die Positionsinformationen zeitlich kontinuierlich oder periodisch übertragen werden, sondern dass die Übermittlung bei einem definierten vorliegenden Ereignis vollständig eingestellt wird, sofern die Übermittlung nicht durch einen Benutzer verlängert wird. Das definierte Ereignis kann ein bestimmter Zeitpunkt, und/oder der Ablauf einer bestimmten Zeitdauer und/oder das Vorliegen einer vordefinierten Anzahl an übermittelten Positionsinformationen sein.
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Neben Positionsinformationen können somit die Leuchtmittel auch für die Kommunikation, d.h. Kommunikation im allgemeinen bei der beliebige Daten von der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung, welche als Datensender dieser Daten an in von ihr beleuchteten bzw. bestrahlten Raum befindliche einen oder mehrere Datenempfänger überträgt, verwendet werden. Bei dieser optischen Datenkommunikation kann eine ähnliche zeitliche Begrenzung vorgesehen sein.
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Ein Aspekt des vorgeschlagenen Prinzips beschreibt eine Leuchtvorrichtung, welche ein oder mehrere optoelektronische Leuchtmittel, insbesondere LED- (Light Emitting Diode) oder Laser-basierte Leuchtmittel, die in einer oder mehreren Leuchten angeordnet sind, aufweist. Das Leuchtmittel kann beispielsweise ein Schienenbeleuchtungssystem (oft auch als „Trunking System“ bezeichnet) sein, dem an seiner „Kopfseite“ die Versorgungsspannung zugeführt wird, und welches mehrere Leuchten oder Leuchteneinsätze beinhaltet. Die eine oder mehrere Leuchten der Leuchtvorrichtung sind insbesondere zu einer Beleuchtung eines Raumes eines Ganges oder einer anderen abgeschlossenen Struktur ausgeführt, und beinhalten typischerweise optische Funktionselemente durch die das von den einem oder mehreren Leuchtmittel erzeugtes Licht in seinen Eigenschaften verändert wird. So wird das erzeugte Licht beispielsweise durch die optischen Funktionselemente in der Leuchte gelenkt, homogenisiert oder in seiner Farbe und räumlichen Verteilung verändert. Eine Versorgungsschaltung ist mit dem optoelektronischen Leuchtmittel zu dessen Versorgung verbunden. Die Versorgungsschaltung ist dabei durch ein entsprechendes Modulationssignal modulierbar. Hierbei wird unter einer modulierbaren Versorgungsschaltung verstanden, dass der von der Versorgungsschaltung bereitgestellte Strom oder die von der Versorgungsschaltung bereitgestellte und an das Leuchtmittel angelegte Spannung in seiner Phase, seiner Frequenz oder in seiner Amplitude modulierbar ist. Bei der Ausgestaltung der Modulation sollte darauf geachtet werden, dass keine nennenswerten Frequenzanteile zwischen 450 und 3 Herz, insbesondere zwischen 50 und 5 Herz, enthalten sind, um ein unangenehmen Flicker-Eindruck bzw. die Gefahr von epileptischen Anfällen bei Personen im beleuchteten Raum zu vermeiden. Gerade bei einer Phasen- bzw. Frequenzmodulation des Versorgungsstroms bzw. der Versorgungsspannung wird die Stärke der Beleuchtung im Wesentlichen konstant gehalten. Bei einer Amplitudenmodulation kann der Modulationshub kleiner als 15%, insbesondere kleiner als 5%, insbesondere im Bereich von 2,5% bis 3,5% sein. Dadurch empfindet ein Benutzer oder eine sonstige Person die Modulation des optoelektronischen Leuchtmittels nicht als unangenehm. Gleichzeitig ist ein derartiger Modulationshub ausreichend groß, um in einem Empfänger nach einer DC-Filterung zur Entfernung des Gleichanteils, die in einer einfachen Ausführung durch einen Kondensator zum Abblocken der Gleichspannung realisiert werden kann, detektiert und verarbeitet zu werden.
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Die Leuchtvorrichtung nach dem vorgeschlagenen Prinzip umfasst weiterhin einen Datenstromgenerator, der an den Modulationseingang der Versorgungsschaltung angeschlossen ist.
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Ein Triggerelement ist mit dem Datenstromgenerator verbunden und zur Abgabe eines Triggersignals an einen Eingang ausgeführt. Das Triggersignal und/oder ein erstes Signal des Triggerelements wird in Antwort auf einen Vergleich eines Zählerwertes mit einem Schwellwert und/oder einem Ereignissignal bereitgestellt. Der Datenstromgenerator ist so zur Abgabe des Modulationssignals an den Modulationseingang in Antwort auf das Triggersignal ausgeführt. Das Modulationssignal kann dabei eine Positionsinformation relativ zu einem vorher festgelegten Referenzpunkt codieren. In einem Aspekt codiert das Modulationssignal eine Positionsinformation relativ zu einem vorher festgelegten Referenzpunkt genau dann wenn der Zählerwerte den Schwellwert noch nicht erreicht hat.
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Durch eine geeignete Positionierung der Leuchtvorrichtung innerhalb einer geschlossenen Umgebung kann so mittels der durch die Leuchtvorrichtung abgegebenen Positionsinformation eine genaue Lokalisierung innerhalb der geschlossenen Umgebung erreicht werden. Die Positionsinformation wird dabei nicht fortwährend, sondern nur bei Vorliegen eines entsprechenden Triggersignals von der Triggerelement bereitgestellt. Dieses Triggersignal ist durch seine Abhängigkeit mit einem Zählerwert so ausgestaltet, dass verschiedene Bezahlung- bzw. Businessmodelle möglich sind. wie oben erwähnt, kann das Triggersignal periodisch bereitgestellt werden, so dass die Leuchtvorrichtung zu diesen Zeiten die Lokalisierungsinformation abstrahlt. Nach einer vordefinierten Anzahl und/oder Ablauf einer bestimmten Zeitdauer und/oder zu einem bestimmten Zeitpunkt wird das Triggersignal eingestellt, so dass die Leuchtvorrichtung in diesem Zusammenhang lediglich zur Beleuchtung nicht jedoch zur Positionierung oder Datenübertragung mittels Licht dient.
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Zudem wird das Triggersignal durch ein oder mehrere Ereignissignale gesteuert. Beispielsweise lässt sich auch durch ein Ereignissignal das Triggersignal für eine Modulation der Leuchtvorrichtung gezielt an bzw. abschalten. Dies mag vor allem dann zweckmäßig sein, um bedarfsgerecht das Positionssignal zu übermitteln. Wenn sich beispielsweise keine Person oder Benutzer für diese Positionsinformation in Reichweite des optoelektronischen Leuchtmittels befindet, wird keine Information in dem Licht des Leuchtmittels kodiert.
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Damit stellt die Leuchtvorrichtung eine auf sichtbarem lichtbasierte Lokalisierungslösung bereit, bei der für eine begrenzte Zeitdauer ein moduliertes Licht mit einer Position bzw. Positionsinformationen und gegebenenfalls weiteren Informationen zur Verfügung gestellt werden. Selbst nach Ablauf der Zeitdauer bzw. Ausbleiben eines Triggersignals ist die Leuchtvorrichtung funktionsfähig, sodass auch weiterhin nicht zur Verfügung gestellt werden kann.
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In einem Aspekt umfasst das Triggerelement einen Zähler, welcher den Zählerwert bereitstellt. Nach jedem Triggersignal wird dieser Zähler um einen festen Wert geändert. Beispielsweise kann der Zähler ein Aufwärts- bzw. Abwärtszähler sein, der bei Erreichen eines definierten Schwellwertes das Triggersignal blockiert. Dadurch lässt sich die Anzahl an Übermittlungen von Positionsinformationen auf einen vordefinierten Wert begrenzen. Der Zähler kann darüber hinaus zurückgesetzt werden, sodass beispielsweise je nach Bezahlung oder Businessmodell eine erneute Übermittlung von Positionsinformationen möglich wird.
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Alternativ kann das Triggerelement auch eine Zeitschaltung umfassen, welche den Zählerwert in regelmäßigen vordefinierten Zeitpunkten abgibt. Dadurch steuert die Schaltung die Übermittlung von Positionsinformationen zu bestimmten Zeiten. Darüber hinaus kann die Zeitschaltung auch so eingestellt sein, dass sie bei Erreichen einer vordefinierten Zeitdauer oder eines vordefinierten Zeitpunktes eine weitere Übermittlung von Positionsinformationen unterbindet. Ebenso wie der Zähler kann auch die Zeitschaltung rücksetzfähig sein.
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Als weitere Alternative zur Zeitschaltung kann auch ein Zeitgeber zur Bereitstellung des Ereignissignals vorgesehen sein. Dieser erzeugt in periodischer Weise das Ereignissignal, sodass die Positionsinformation in regelmäßigen Zeitabständen durch die Modulation der Leuchtvorrichtung ausgestrahlt wird.
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Die verschiedenen Teile des Triggerelements können als Software oder als Hardware ausgeführt sein. Insbesondere können Zähler und/oder Zeitschaltung in Software implementiert werden.
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In Ausgestaltungen der Leuchtvorrichtung ist der Datenstromgenerator zu einer zur Abgabe eines Modulationssignals an die modulierbare Versorgungschaltung basierend auf zu übermittelnden Positionsinformationen ausgeführt. Jedoch kann das Modulationssignal einen beliebigen Dateninhalt kodieren. In einem Beispiel umfasst das Modulationssignal einen vorgegebenen Datenblock. Somit lässt sich über eine Modulation des vom Leuchtmittel erzeugten Lichts eine andere Information als die Positionsinformation übertragen. Beispielsweise kann die Seriennummer der Leuchtvorrichtung, oder eine andere innerhalb z.B. des Gebäudes einzigartigen Identifikationsnummer oder - kennung als vorgegebener Datenblock anstelle der relativen Positionsinformation als vorgegebener Datenblock gewählt. Im Zuge der Inbetriebnahme bzw. Kommissionierung der Leuchtvorrichtung bzw. der aus einer oder mehreren Leuchtvorrichtungen gebildeten Beleuchtungsanlage wird eine eineindeutige Zuordnung der Seriennummer oder Kennung der dann typischerweise nicht in der Leuchtvorrichtung aber beispielsweise auf einem Server hinterlegten relativer Position der Leuchtvorrichtung vorgenommen. Im Betrieb können dann Personen oder Objekte welche die Seriennummer empfangen mittels einer Anfrage beim Server die entsprechende relative Position der Leuchtvorrichtung ermitteln. Es ist daher für die Anwendung der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung letztlich unerheblich ob die relative Position direkt oder eine Seriennummer bzw. Kennung übertragen wird.
Des Weiteren kann das Modulationssignal auch eine Positionsinformation relativ zu einem Referenzpunkt kodieren, die jedoch gegenüber der ursprünglichen Positionsinformation ungenauer ist. Damit können verschiedene Auflösungen hinsichtlich der Positionsinformation erreicht werden.
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Das Modulationssignal ist in einer einfachen Ausgestaltung mit einer digitalen Modulation versehen. Beispiele hierfür wären ein ASK (Amplitude Shift Keying) Signal, welches zwischen zwei Amplitudenwerten schaltet. Ebenso eignet sich beispielweise eine QAM (Quadrature Amplitude Modulation) oder eine mehrwertige ASK, so dass die verschiedenen Modulationswerte bzw. Symbole mehrere Bits kodieren. Für das Erreichen hoher Datenraten und robuster Datenverbindungen eignet sich insbesondere OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing). Generell eignet sich jedoch jede digitale oder auch analoge Modulationsart. Erste ist dann zweckmäßig, wenn Elemente der Triggerelement und des Datenstromgenerators in Software implementiert sind oder einen hohen Integrationsgrad aufweisen. Eine PWM-Modulation ist ebenso geeignet, wobei die eigentliche Information in unterschiedlichen Modulationstiefen kodiert sein kann.
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Ein periodisches PWM Signal beispielsweise mit einem on/off Verhältnis von 50% trägt dann keine Information, währen ein PWM Signal von 60% beispielsweise für „1“ steht, entsprechend 40% für „0“.
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In einer Ausgestaltung, ist der Datenstromgenerator derart ausgeführt, bei Ausbleiben des ersten Triggersignals oder in Antwort auf ein zweites Triggersignal ein spezielles Signal an den Modulationseingang der Versorgungsschaltung abzugeben. Bei Ausbleiben eines Triggersignals soll die Versorgungsspannung bzw. der Versorgungsstrom nicht moduliert werden, d. h. konstant sein, so dass Licht mit konstanten Eigenschaften, wie Helligkeit, Farbe, etc., durch das optoelektronische Leuchtmittel erzeugt wird, das lediglich zur Beleuchtung nicht jedoch zur Positionierung oder Datenübertragung durch die im Licht vorhandenen Daten oder Informationen genutzt werden kann.
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Dies kann beispielsweise auch dadurch erreicht werden, dass als Modulationssignal ein unmoduliertes Signal, insbesondere beispielsweise ein null Signal verwendet wird. Unter dem Begriff null Signal wird ein Signal mit gleichbleibender Amplitude, insbesondere der Amplitude null verstanden, wodurch dieses Signal praktisch nicht vorhanden ist. Alternative kann auch ein konstantes Modulationssignal verwendet werden, d.h. mit einem konstanten definierten Dateninhalt. Bei dem oben genannten Beispiel mit dem PWM Signal wäre dies das Signal mit 50% On/Off Verhältnis.
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Für die Zwischenspeicherung kann der Datenstromgenerator einen Speicher umfassen, in dem die Positionsinformation oder auch weitere Informationen belegbar sind. Positionsinformationen und die weiteren Informationen können dabei dauerhaft oder temporär im Speicher abgelegt sein. Als weitere Informationen sind neben den schon genannten Datenblöcken für eine Kommunikation mittels Licht auch Identifikationsdaten zur Identifizierung der Leuchtvorrichtung genannt. Zudem kann der Datenstromgenerator einen Speicher mit einem fest vorgegebenen Datenstrom umfassen. Alternativ kann auch zusätzlich ein Generator zur Erzeugung eines solchen vorgesehen sein. Der typischerweise bereits bei der Herstellung der Leuchtvorrichtung fest vorgegebene Datenstrom kann immer dann verwendet werden, wenn keine Positions- oder anderweitige Information übertragen wird. Der fest vorgegebene Datenstrom ist auch dann zweckmäßig wenn einem Benutzer Informationen außerhalb der Positionsinformationen übermittelt werden sollen. Beispielsweise kann der fest vorgegebene Datenstrom verwendet werden, um das Überschreiten einer Zeitdauer, eines vorgegebenen Zeitpunktes oder eines anderen Ereignisses anzuzeigen, nachdem keine Positionsinformationen mehr übertragen wird.
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Ein weiterer Aspekt betrifft eine Kommunikationsmöglichkeit der Leuchtvorrichtung mit extern gekoppelten Elementen. In einer Ausgestaltung ist eine Kommunikationsschnittstelle vorgesehen, welche dem Datenstromgenerator gekoppelt und zum Empfang eines der Leuchtvorrichtung zugeführten Datenstroms ausgeführt ist. Die Kommunikationsschnittstelle kann mit dem Datenstromgenerator gekoppelt sein, um die empfangenen Daten an den Datenstromgenerator weiterzugeben, der diese oder einen Teil davon als Modulationssignal an den Modulationseingang abgibt. Ebenso kann die Kommunikationsschnittstelle mit verbunden sein, um einen in der Triggerelement vorhandenen Zähler in Antwort auf ein der Kommunikationsschnittstelle zugeführtes externes Rücksetzsignal auf einen vordefinierten Wert zu setzen oder einen Zeitpunkt einer in der Triggerelement vorhandenen Zeitschaltung vorzugeben.
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Die Kommunikationsschnittstelle verwendet ein Protokoll, um mit den extern gekoppelten Elementen zu kommunizieren. Auf diese Weise kann die Leuchtvorrichtung mit einer Cloud oder einem Server verbunden sein. Die Kommunikation ist in einigen Ausführungen verschlüsselt, wobei auch eine gegenseitige Authentifizierung der Kommunikationspartner implementiert sein kann. Dadurch ist es möglich, dass der Server verschlüsselt eine Anforderung an die Leuchtvorrichtung sendet, um den Schwellwert oder den Zählerwert zu ändern. Bei Ablauf, davor oder danach kann so die Leuchtvorrichtung oder die Triggerschaltung „zurückgesetzt“ werden, so dass weiterhin Positionsinformationen und/oder anderweitige übermittelt werden.
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Ein weiterer Aspekt betrifft die Erzeugung des Ereignissignals. Zur Erzeugung des Ereignissignals kann in einigen Aspekten ein Eventgenerator vorgegeben sein. Dieser kann einen Zeitgeber zur periodischen Bereitstellung des Ereignissignals enthalten. Ebenso kann der Eventgenerator einen Bewegungsmelder oder Annäherungssensor umfassen, der bei Unterschreiten eines definierten Abstandes eines Objektes oder einer Person von der Leuchtvorrichtung das Ereignissignal bereitstellt bzw. in Kombination mit dem Zeitgeber dieses Ereignissignal periodisch bereitstellt, solange ein definierter Abstand eines Objektes oder einer Person von der Leuchtvorrichtung unterschritten ist bzw. in Bewegung ist. Dadurch würden bei Annäherung und sofern der Schwellwert noch nicht erreicht ist Positionsinformationen abgegeben. Ebenso kann der Eventgenerator eine oder mehrere Lichtschranken umfassen, sodass in Antwort auf eine Unterbrechung das Ereignissignal bereitgestellt wird. Als weitere Möglichkeit kann der Eventgenerator mit einem Kommunikationsmittel verbunden sein. Dieses kann eine Anfrage erhalten, sodass in Antwort auf diese Anfrage von Positionsinformation das Ereignissignal bereitgestellt wird.
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Ein Aspekt betrifft somit eine Anordnung mit wenigstens einer Leuchtvorrichtung nach dem vorgeschlagenen Prinzip, wobei jede der wenigstens einen Leuchtvorrichtung eine Positionsinformation relativ zu einem Referenzpunkt, oder eine Nummer oder Kennung die in eine Positionsinformation relativ zu einem Referenzpunkt konvertierbar ist, umfasst. Die Anordnung hat weiter umfassend eine Datenverarbeitungsanordnung, die als Cloud bzw. Cloud-Infrastruktur ausgeführt sein kann, welche mit jede der wenigstens einen Leuchtvorrichtung zur Übertragung des Schwellwertes gekoppelt ist. Dadurch können mehrere Leuchtvorrichtungen selektiv angesteuert werden. Eine Kommunikation zwischen Datenverarbeitungsanordnung und jeder der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtungen ist verschlüsselt, insbesondere erfolgt nach erfolgreicher gegenseitiger Authentifizierung die Übertragung des Schwellwertes und/oder eine andere Übertragung von der Datenverarbeitungsanordnung zu der wenigstens einen Leuchtvorrichtung verschlüsselt.
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Ein anderer Aspekt betrifft ein Verfahren zur Übermittlung von Positionsinformationen mittels Modulation eines Versorgungsstroms oder einer Versorgungsspannung einer Leuchtvorrichtung. Dabei umfasst das Verfahren unter anderem den Schritt eines Erfassens eines Ereignissignals, welches eine Übermittlung von Positionsinformationen indiziert. In Antwort auf dieses Ereignissignal wird ausgewertet, ob eine Triggerbedingung erfüllt ist. Die Triggerbedingung kann dabei eine Prüfung umfassen, ob ein Zählerwert einen Schwellwert bislang nicht erreicht hat bzw. noch nicht über oder unterschritten hat. Alternativ kann die Triggerbedingung auch eine Prüfung umfassen, ob ein bestimmter Zeitpunkt noch nicht erreicht wurde oder bereits überschritten ist.
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Wenn die Triggerbedingung nun erfüllt ist, wird ein Versorgungsstrom oder eine Versorgungsspannung für die Leuchte moduliert. Hierbei ist die Modulation so gewählt, dass diese Daten codiert und die Daten eine Positionsinformation beinhalten. Wird die Triggerbedingung hingegen nicht erfüllt, so kann eine Modulierung eines Versorgungsstroms oder einer Versorgungsspannung unterbleiben. In diesem Fall führt die Leuchtvorrichtung lediglich eine Beleuchtung eines Raumes oder abgeschlossener Umgebung durch, ohne dabei durch eine Modulierung der Leuchtstärke Informationen oder Daten zu übertragen. Alternativ kann auch der Versorgungsstrom oder die Versorgungsspannung der Leuchte mit einer vorgegebenen Modulation moduliert werden. Die vorgegebene Modulation entspricht dabei einem codierten bzw. einem fest vorgegebenen Datenstrom.
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Mit dem vorgegebenen Datenstrom kann einem Benutzer mitgeteilt werden, dass die oben genannte Triggerbedingung nicht erfüllt ist. Dadurch hat ein Benutzer die Möglichkeit, einen Vertrag bzw. Subskription abzuschließen, oder einen bestehenden Vertrag zu verlängern, um weiterhin Positionsinformationen zu halten.
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Ein Aspekt des Verfahrens betrifft nun das Aussenden bzw. Übermitteln der Positionsinformationen. Eine dauerhafte oder kontinuierliche Aussendung ist in einigen Anwendungen nicht zwingend erforderlich. Beispielsweise ist die Übermittlung von Positionsinformationen unnötig, wenn sich im Erfassungsbereich der Leuchtvorrichtung kein Objekt oder Person aufhält, welche eine Positionsinformation benötigt. Entsprechend kann vorgesehen werden, bei einer Annäherung eines Objektes oder einer Person in einen von der Leuchte erfassten Bereich das Ereignissignal zu erzeugen. Ebenso kann eine Unterbrechung einer Lichtschranke oder das Öffnen einer Türe o. ä. ein derartiges Ereignissignal bewirken. Als eine weitere Alternative ist es möglich, bei einer Aufforderung zur Übermittlung einer Positionsinformation das Ereignissignal zu erzeugen. In einfachen Beispielen wird derartiges Ereignissignal jeweils bei Erreichen eines definierten Zeitpunktes oder nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne bewirkt. In Antwort darauf wird die Triggerbedingung geprüft. Sofern die Triggerbedingung erfüllt ist, kann zudem ein Zahlenwert um einen festen Wert geändert werden. Auf diese Weise lässt sich zum einen die Anzahl von übermittelten Positionsinformationen nachverfolgen, zum anderen kann auch eine temporäre oder anzahlmäßige Beschränkung an Übermittlung von Positionsinformationen erreicht werden.
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Die vorliegende Offenbarung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele offenbaren verschiedene Aspekte und Ausführungsformen zur Veranschaulichung des vorgeschlagenen Prinzips. Fachleute verstehen aus der Anleitung in der detaillierten Beschreibung, dass Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Offenbarung vorgenommen werden können.
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Es versteht sich daher, dass die hierin offenbarte Offenbarung nicht auf die bestimmten Bestandteile der beschriebenen Vorrichtungen oder Schritte der beschriebenen Verfahren beschränkt ist, da eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren variieren können. Es versteht sich auch, dass die hierin verwendete Terminologie nur zum Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen dient und nicht einschränkend sein soll. Es ist anzumerken, dass, wie in der Beschreibung und im beigefügten Anspruch verwendet, die bestimmte und unbestimmte Artikel bedeuten sollen, dass es eines oder mehrere der Elemente gibt, außer im Zusammenhang diktiert ausdrücklich etwas anderes. So kann beispielsweise die Bezugnahme auf „eine Einheit“ oder „die Einheit“ mehrere Vorrichtungen und dergleichen umfassen. Darüber hinaus schließen die Wörter „umfassen“, „umfassend“, „enthaltend“ und ähnliche Formulierungen andere Elemente oder Schritte nicht aus.
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So zeigen nun:
- 1 eine erste Ausführung einer Leuchtvorrichtung nach dem vorgeschlagenen Prinzip;
- 2 eine zweite Ausführung einer Leuchtvorrichtung nach dem vorgeschlagenen Prinzip;
- 3 eine Ausgestaltung mit mehreren Leuchtvorrichtungen nach dem vorgeschlagenen Prinzip;
- 4 eine detaillierte Ausgestaltung einer Leuchtvorrichtung nach dem vorgeschlagenen Prinzip;
- 5 eine erste Ausführung eines Verfahrens nach dem vorgeschlagenen Prinzip;
- 6 eine zweite Ausführung eines Verfahrens nach dem vorgeschlagenen Prinzip.
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1 zeigt eine erste Ausführung einer Leuchtvorrichtung 1 nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Die Leuchtvorrichtung 1 umfasst mindestens eine Leuchte 10. Diese Leuchte 10 umfasst mindestens ein optoelektronisches Leuchtmittel 11 und ist mit weiteren Elementen der Leuchtvorrichtung 1, wie beispielsweise einem optischen Reflektor, in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist. Die Leuchtvorrichtung 10 ist an einen Versorgungsausgang 21 einer modulierbaren Versorgungsschaltung 20 angeschlossen. Die Versorgungschaltung wandelt die Versorgungsspannung, am Eingang 22 in eine Spannung für das mind. optoelektronische Leuchtmittel. Sie enthält beispielsweise einen Abwärtswandler (Step-Down Converter), einen spannungsanpassenden Gleichrichter (AC/DC Converter) oder Ähnliches. Die Versorgungsschaltung kann darüber hinaus (hier nicht dargestellt) extern an- oder ausgeschaltet werden, um die Leuchte zu bedienen. Diese Funktionalität wird jedoch in diesem Ausführungsbeispiel durch die weiteren Elemente realisiert, die eine Kontrollerschaltung bilden.
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Ein Steuereingang 23 ist an einen Modulationsausgang 33 eines Datenstromgenerators 30 angeschlossen. Dem Steuereingang 23 ist ein Steuer- oder Modulationssignal zuführbar. Das Modulationssignal regelt eine Versorgungsspannung oder Versorgungsstrom für die Leuchte. In Antwort auf das Modulationssignal ändert sich beispielsweise die Lichtamplitude der Leuchte. Diese Änderung kann durch einen Sensor detektiert und ausgewertet werden, wodurch Daten übertragen werden können.
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Das Modulationssignal wird von dem Datenstromgenerator erzeugt und kann als digitales oder analoges Modulationssignal gebildet werden. Beispielsweise kann es ein PWM Signal, deren on/off Verhältnis eine Helligkeit einstellt. Neben einer Steuerung der Lichtmenge (beispielsweise in Abhängigkeit einer ambienten Helligkeit) können auch über eine Änderung oder Modulation der pulsweiten Daten übertragen werden. Die resultierende schnelle Amplitudenänderung kann erfasst und ausgewertet werden, ohne dass die andere Funktionalität beeinträchtigt wird. Dabei ist der Modulationshub des ausgestrahlten Lichts nur gering und beträgt wenige Prozent.
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Daneben sind auch andere digitale Modulationsarten denkbar, unter anderem ASK, QAM oder sogar OFDM Signale. Als analoge Modulationsarten eignen sich AM oder auch FM.
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Der Datenstromgenerator 30 umfasst einen Speicher 36, in dem Positionsinformationen abgelegt sind. Diese Positionsinformationen werden in Antwort auf ein Triggersignal am Triggereingang 31 in das Modulationssignal umgesetzt und über den Modulationsausgang 33 an die Versorgungschaltung übermittelt. Der Datenstromgenerator 30 erzeugt somit die Modulation in Antwort auf das Triggersignal.
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Das Triggersignal wird von einem Triggerelement 40 bereitgestellt. Dazu vergleicht das Triggerelement einen Zählerwert mit einem Schwellwert. Der Vergleich erfolgt in periodischen Zeitabständen, und wird durch ein Ereignissignal am Eingang 41 vorgegeben bzw. durch dieses Ereignissignal ausgelöst. Am Eingang 42 steht hierzu ein Taktsignal an. Sofern der Schwellwert noch nicht erreicht ist, erzeugt das Triggerelement 40 das Triggersignal. In dieser Ausführung wird der Zählerwert bei jeder Ausführung und damit bei jeder Abstrahlung der Positionsinformation um einen Wert erhöht, bis der Schwellwert erreicht ist. Ab diesem Zeitpunkt wird kein Triggersignal mehr erzeugt, selbst wenn ein erneutes Ereignissignal anliegen sollte.
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Das Triggerelement 40 ist zudem mit einer Kommunikationsschnittstelle 60 über den Datenausgang 61 an einen Dateneingang 43 verbunden. Über den Dateneingang kann der Zählerwert oder auch der Schwellwert auf einen Wert gesetzt werden. Damit kann beispielsweise die Übermittlung von Positionsinformationen auch verlängert oder erneuert werden. Die Kommunikationsschnittstelle 60 ist an eine Antenne oder ein Interface 70 angeschlossen, über das Daten und/oder Instruktionen an die Leuchtvorrichtung gesendet werden können. Daten können von der Kommunikationsschnittstelle 60 über den Datenausgang 63 an den Datenstromgenerator 30 gesendet werden. Der Datenstromgenerator empfängt diese an seinem Dateneingang 32 und erzeugt daraus ein Modulationssignal. Dadurch können Information über z.B. eine Modulation der Leuchtstärke der Leuchte 10 an einen Benutzer gesendet werden.
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Ein Beispiel für ein Verfahren, bei dem auf Aufforderung eines Benutzers Positionsinformation gesendet werden, zeigt 5. In Schritt S1 empfängt die Kommunikationsschnittstelle 60 eine Aufforderung zur Übermittlung einer Positionsinformation. Die Aufforderung kann von einem Objekt, beispielsweise einem autonomen Fahrzeug oder einem Benutzer kommen. Auch Gegenstände, die von einem Ort zu einem anderen transportiert werden, können derartige Anfragen senden.
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In einem anderen Beispiel kommt eine solche Aufforderung in Schritt S1' in Form eines Auslöseereignisses. Das Ereignissignal wird beispielsweise von einem Annäherungssensor, einer Lichtschranke oder ähnlichem erzeugt.
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Diese Aufforderung wird an das Triggerelement 40 weitergeleitet. Das Triggerelement prüft in Schritt S2, ob eine solche Übermittlung möglich ist. Dazu wird beispielsweise einen Zähler ausgewertet und der Zählerwert mit einem Vergleichswert durch eine Vergleichsschaltung verglichen. Alternativ wird durch die Vergleichsschaltung geprüft, ob eine bestimmte Zeitdauer noch nicht verstrichen oder ein bestimmter Zeitpunkt noch nicht erreicht ist. Die Vergleichsschaltung kann in Hardware oder in Software implementiert werden. Wenn das Triggerelement zu dem Schluss kommt, dass eine Übermittlung der Positionsinformation möglich ist, erzeugt es in Schritt S3 ein erstes Triggersignal und sendet dies an den Datenstromgenerator. Gleichzeitig erhöht es gegebenenfalls in Schritt S4 den Zähler. Wenn das Triggerelement hingegen zu dem Schluss kommt, dass keine Übermittlung von Positionsinformationen möglich ist, dann erzeugt es in Schritt S5 entweder ein zweites Triggersignal oder auch kein Triggersignal.
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Der Datenstromgenerator empfängt nun das erste oder das zweite Triggersignal. Im Fall, dass kein Triggersignal erzeugt wird, reagiert der Datenstromgenerator nicht. In Antwort auf das erste Triggersignal wird Schritt S6 ausgeführt, indem die Positionsinformationen aus dem Speicher 36 gelesen und daraus ein Modulationssignal erzeugt wird. In Antwort auf das zweite Triggersignal wird hingegen Schritt S7 ausgeführt. Bei diesem wird ein fest vorgegebener Datenstrom aus dem Speicher 36 gelesen und daraus ein anderes Modulationssignal erzeugt. Letzteres zeigt einem Benutzer an, dass die Anfrage auf die Positionsübermittlung zwar empfangen wurde, jedoch eine Ausführung unmöglich ist. Es kann so einem Benutzer kenntlich gemacht werden, dass beispielsweise seine Subskription oder Vertrag abgelaufen ist.
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2 zeigt ein weiteres Beispiel einer Leuchtvorrichtung. Bei dieser Ausführung sind wesentliche Elemente in Software implementiert, die von einem Prozessor ausgeführt werden. Die Leuchtvorrichtung 1' umfasst ebenfalls wieder eine Leuchte 10 und eine mit ihr verbundenen Versorgungschaltung 20 zur Ansteuerung des in der Leuchte 10 befindlichen optoelektronischen Leuchtmittels 11. Die Versorgungschaltung 20 weist einen Steuereingang 23 auf, der mit einem Steuerausgang 88 einer Kontrollerschaltung 80 verbunden ist.
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Die Kontrollerschaltung 80 enthält einen oder mehrere Prozessoren 81 sowie einen Speicher 83 und eine Kommunikationsschnittstelle 60. Die Kommunikationsschnittstelle hat verschiedene Anschlüsse 71 und 72 zur Zuführung von Sensordaten und auch zu einem Gateway 70 oder Ähnlichem. Die Sensordaten werden, wie bereits ausgeführt, von verschiedenen Sensoren bereitgestellt.
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Der Prozessor ist ausgeführt, im Speicher abgelegten Programmcode auszuführen und dabei wesentliche Funktionalitäten des Triggerelements und des Datenstromgenerators zu implementieren. Der Speicher enthält verschiedenen Code im Bereich 84 wie unten ausgeführt, sowie die Positionsinformationen, einen Identifier für die Leuchtvorrichtung und andere Daten im Bereich 85. Im Bereich ist auch der Zählerwert, der Schwellwert oder ein anderer relevanter Parameter abgelegt, der für die Entscheidung, ob Positionsinformation übertragen werden soll von Bedeutung ist. Daher kann der Bereich 85 auch besonders geschützt, z.B. schreibgeschützt oder verschlüsselt sein, was insbesondere das „externe“ Schreiben und/oder Schreiben, also von außerhalb der Leuchtvorrichtung entsprechend einschränkt oder unmöglich macht, den Leuchtvorrichtung-internen Ablauf jedoch nicht einschränkt.
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Im Betrieb prüft der Prozessor 81, ob einerseits bestimmte Ereignisse eingetreten sind, die für die Übermittlung von Positionsinformationen notwendig sind. Beispielsweise besitzt der Prozessor eine eingebaute Uhr und implementiert darüber hinaus einen Zähler, der nach jeder Übertragung von Positionsinformation um einen Wert erhöht oder erniedrigt wird. In dieser Realisierung wird eine Positionsinformation für eine kurze Zeit in periodischen Zeitabständen, z.B. alle 2 Sekunden für eine Minute übertragen, sofern ein Zeitpunkt noch nicht erreicht ist und/oder der Zähler noch nicht den Schwellwert erreicht hat.
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Dazu wertet der Prozessor wie in den vorherigen Beispielen offenbart, die Sensordaten oder andere Ereignisse aus, um eine Entscheidung für die Übermittlung von Positionsinformationen zu treffen. In dieser Realisierung erfolgt so eine Übermittlung der Positionsinformation daher nur auf Aufforderung oder ein Ereignis. Dies aber nur solange bis ein Zeitpunkt erreicht ist oder eine bestimmte Anzahl an Positionsinformationen übertragen wird. Nach Ablauf der Zeit oder der vorgegebenen Anzahl muss ein Rücksetzen erfolgen, was ein Benutzer nun durch Erneuern seines Vertrags veranlassen kann.
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Ein Beispiel für ein Verfahren bei einer Rücksetzung des Zählers oder einer erneuten Wahl eines Zeitpunktes zeigt 6. In Schritt S21 erfolgt eine Anfrage von der Leuchtvorrichtung an den Server, ob eine Aufwertungsanfrage vorliegt. Der Server ist eine Datenverarbeitungsanordnung welche mindestens einen Prozessor und einen wiederbeschreibbaren aber nicht-flüchtigen Speicher umfasst, die wiederum Teil einer größeren Datenverarbeitungsanordnung, insbesondere einer Cloud bzw. Cloud-Infrastruktur, ausgeführt sein kann. Insofern kann der Server auch als „Virtual Server“ auf einer Cloud ausgeführt sein. Die Leuchtvorrichtung, bzw. der Prozessor kann dies beispielsweise kurz vor einem Zeitablauf durchführen, oder wenn nur die Differenz zum Schwellwert einen Wert unterschreitet, d.h. nur noch wenige Male eine Übermittlung möglich ist. Alternativ kann die Anfrage auch durch den Server erzeugt werden und dazu dienen, die Vorrichtung auf die folgende Kommunikation vorzubereiten. Es ist ähnlich einer Heartbeat-Anfrage oder einer Statusabfrage der Leuchtvorrichtung. Sofern die Leuchtvorrichtung von sich aus in periodischen Zeitabständen derartige Informationen mit dem Server austauscht, ist ein solcher Schritt nicht notwendig.
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Dem Server ist der Identifikationskey, auch als Geräteschlüssel bezeichnet, bekannt, welcher auch in der Leuchtvorrichtung abgelegt ist. Dieses Ablegen kann - im Rahmen des sogenannten „Pre-Shared-Key Approach“ - bereits bei der Produktion der Leuchtvorrichtung erfolgen. Mit dem Identifikationskey wird in einem nächsten Schritt S22 eine verschlüsselte Kommunikation initialisiert. Dies erfolgt in dieser Ausführung durch eine Initiierung des Prozessors der Leuchtvorrichtung. Nach einer erfolgreichen Initiierung einer verschlüsselten Kommunikation sendet der Prozessor der Leuchtvorrichtung in Schritt S23 eine „Aufwertungsabfrage“ an den Server. Diese Abfrage enthält neben einer eindeutigen Identifizierung der Leuchtvorrichtung, eventuell den aktuellen Stand bzw. den Restwert des Kreditzählers oder die Restlaufzeit, eine vom Server generierte Vorgangsnummer (auch als Transaktionsnummer bezeichnet) und eventuell die Transaktionsnummer der letzten erfolgreichen Transaktion, also der letzten erfolgreichen Kreditzähleraufwertung. Sofern Stand bzw. eine Schätzung für den Kreditzählerstand oder Restlaufzeit dem Server bekannt oder ermittelbar ist, kann dieser auch eine Plausibilitätsprüfung durchführen, um Manipulationsversuche zu reduzieren. Die Übermittlung der aktuellen Vorgangsnummer und die Übermittlung der letzten erfolgreichen Transaktionsnummer dienen dazu, das Verfahren fortzusetzen, sofern es bei der Kommunikation während des Aufwertens zu einer Unterbrechung kommt.
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Der Prozessor kann diese Informationen zusätzlich im Speicher temporär ablegen. Dies erlaubt es, einerseits den Vorgang abzubrechen oder erst die Korrektheit aller Informationen zu prüfen, bevor Daten in geschützte Speicherbereiche zurückgeschrieben werden.
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In Schritt S24 überprüft der Server anhand der übermittelten Informationen die Korrektheit und verifiziert die Leuchtvorrichtung. Der Server kennt einen aktuellen oder zumindest beinahe aktuellen Stand des bzw. der Werte der Leuchtvorrichtung, d.h. des Kreditzählers oder der Uhr. Auf diese Weise kann der Server eine Plausibilitätsprüfung durchführen. Wenn beispielsweise der übermittelte Zählerstand und der dem Server bekannte Zählerstand signifikant voneinander abweichen, so dass diese Differenz nicht durch zusätzliche Positionsübermittlungen oder Toleranzen in der Zeitkonstanz der Uhr oder Ähnliches erklärbar ist, kann dies ein Hinweis auf Umleitung oder Manipulationsversuch sein.
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Ergibt die Überprüfung in S25 Zweifel, kann das Verfahren in Schritt S26 abgebrochen oder neu initiiert werden. Andernfalls wird das Verfahren in Schritt S27 fortgeführt, indem der Server einen „Token“ an die Leuchtvorrichtung sendet. Der Token enthält die Vorgangs- oder Transaktionsnummer und sowie zusätzliche Daten. Zusätzliche Daten können beispielsweise auch eine Prüfsumme, insbesondere eine CRC (Cyclic Redundancy Check) Prüfsumme der von der Leuchtvorrichtung abzuleitenden Anweisung enthalten. Diese im Token enthaltenen Daten sind verschlüsselt oder auch mit dem aktuellen Stand des Zählers verarbeitet. Sie geben zusammen mit Daten im Speicher der Leuchtvorrichtung (z.B. dem in der Anfrage Schritt S23 übermittelten Zählerwert oder der übermittelten Uhrzeit) eine ausführbare Anweisung zur Änderung oder Rücksetzung des Zählerwertes, einer Änderung der Uhrzeit oder eines anderen Parameters.
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Der Prozessor der Leuchtvorrichtung prüft die übermittelten Daten und die daraus abgeleitete Anweisung in Schritt S28. Sofern diese mit den temporär abgelegten Ergebnissen ein plausibles Resultat liefert und keinen Fehler verursachen würden und ggfs. eine CRC-Prüfung erfolgreich war, wird davon ausgegangen, dass die Anweisung korrekt ist, und der Prozessor führt diese aus und ändert so den oder die entsprechenden Werte in dem geschützten Speicherbereich.
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Zur Bestätigung der erfolgreichen Auswertung sendet der Prozessor der Leuchtvorrichtung in Schritt S29 die Transaktionsnummer zum Server zurück. In Schritt S30 prüft der Server periodisch den Zugang dieser Bestätigung. Sofern die Bestätigung nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erfolgt, kann der Server mit Schritt S27 fortfahren, d.h. den Token nochmals senden. Dieser Schritt kann mehrmals wiederholt werden, bis der Server abbricht. War der Schritt S30 erfolgreich, ging also die Bestätigung beim Server ein, so markiert bzw. speichert im Schritt S31 der Server die Transaktion bzw. Transaktionsnummer als erfolgreiche Transaktion.
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Sofern sich der Prozessor der Leuchtvorrichtung das nächste Mal beim Server meldet, kann der Server mittels der übermittelten Transaktionsnummer prüfen, ob der oben genannte aber nach einigen Versuchen abgebrochene Schritt dennoch erfolgreich war. Dazu können beispielsweise nicht nur eine, sondern mehrere vorangegangene Transaktionsnummern übertragen werden. Übermittelt der Prozessor der Leuchtvorrichtung die letzten z Transaktionsnummern korrekt, aber diese entsprechen nicht den letzten Transaktionsnummern, sondern den letzten z+1 Transaktionsnummern, wobei die letzte fehlt, so wird der Vorgang ab Schritt S29 erneut ausgeführt.
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Eine andere Herangehensweise ist die Übertragung mittels einer Zwei-Kanal Kommunikation. Ein Teil der verschiedenen Verfahrensschritte und die Kommunikation mit dem Server wird nicht über die Kommunikationsschnittstelle, sondern über das Leuchtmittel mittels einer Modulation des Versorgungsstroms oder der Versorgungsspannung. Dies ist zweckmäßig, wenn eine Anfrage eines Objektes oder eines Benutzers erfolgt, und dieser ebenfalls über eine weitere Kommunikationsschnittstelle verfügt. Über die weitere Kommunikationsschnittstelle baut das Objekt oder der Benutzer eine Kommunikation zum Server auf. So kann die Verbindung zum Aufladen oder Rücksetzen der Zähler oder Uhr in der Leuchtvorrichtung in beide Kommunikationskanäle aufgespaltet werden, eine Kommunikationsverbindung von der Leuchtvorrichtung „direkt“ zum Server und eine weitere Verbindung von der Leuchtvorrichtung über die optische Kommunikation zum Objekt bzw. Benutzer zum Server, was ein Abhören oder eine Manipulation erschwert.
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3 zeigt eine Anordnung mit mehreren Leuchtvorrichtungen 1, die über ihre jeweiligen Kommunikationsschnittstellen 60 mit Anschlüssen zum Netzwerk 70 an ein Netzwerk 100 und an einen Server 101 angeschlossen sind. Die einzelnen Leuchtvorrichtungen 1 besitzen eine Schnittstelle 60 mit Anschlüssen zum Netzwerk 70, über die eine Kommunikation mit dem Server 101 realisiert ist. Die Schnittstelle 60 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine drahtgebundene Schnittstelle, wobei die Kommunikation über diese drahtgebundene Schnittstelle durch ein vordefiniertes Protokoll erfolgt. Beispielsweise ist jede Leuchtvorrichtung 1 an die Stromversorgung eines Gebäudes angeschlossen. Über die Stromversorgungsleitungen kann eine Kommunikation zu einem hier nicht dargestellten PLC-Router und dann weiter mit dem Netzwerk 100 erfolgen („power line communication“). Die Leuchtvorrichtungen besitzen zudem eine Identifikation nach dem IPv4 oder IPv6 Protokoll, mit deren Hilfe sie sich über das TCP/IP Protokoll oder andere Protokolle mit dem Netzwerk 100 und dem Server 101 verbinden können.
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An den Server 101 ist über eine weitere Schnittstelle ein Benutzerterminal 102 angeschlossen. Ein Benutzer kann über das Benutzerterminal 102 verschiedene Informationen vom Server 101 und den einzelnen Leuchtvorrichtungen 1 abfragen oder auch Instruktionen an diese senden.
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Zu diesem Zweck kommunizieren die Leuchtvorrichtungen 1 über ihre Schnittstelle 60 und das Netzwerk 100 mit dem Server 101 und übertragen notwendige Daten. Dazu gehören beispielsweise Statusinformationen, Daten über die Häufigkeit einer Abfrage von Positionsinformationen oder eine Häufigkeit über das Ein- bzw. Ausschalten der jeweiligen Leuchte. Ebenso kann der Stromverbrauch, die Dauer einer Beleuchtung, Temperatur, Ambiente Helligkeit bzw. Umgebungshelligkeit und andere Informationen abgefragt werden.
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Ebenso ist es einem Benutzer mittels des Benutzerterminals 102 möglich, die Leuchtvorrichtungen zu konfigurieren. Diese Konfiguration kann alternativ auch mittels eines Benutzerterminals 103, beispielsweise durch einen PC (Personal Computer) realisiert, welches mit dem Server über das Netzwerk 100 verbunden ist, erfolgen. Anhand verschiedener Zahlungs- oder Vertragsmodelle kann so bei individuellen Leuchtvorrichtungen oder Leuchten in einem Gebäude, oder auch bei allen Leuchtvorrichtungen oder Leuchten, eine Übermittlung einer Positionsinformation aktiviert, verlängert oder auch ausgeschaltet werden. Dazu wählt ein Benutzer beispielsweise einen Zeitpunkt aus, bis zu dem die Leuchtvorrichtungen Positions- oder anderweitige Information übertragen können. Alternativ dazu kann ein Volumenmodell gewählt werden, das die Menge pro Zeiteinheit oder das die absolute Menge angibt.
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Die Anfrage wird vom Server 101 an die Leuchtvorrichtung übertragen und ein Schwellwert in der jeweiligen Leuchte auf den entsprechenden Wert gesetzt. Durch einen Zähler - auch Kreditzähler genannt - innerhalb der Leuchtvorrichtung 1 wird die Anzahl von Positionsinformationen bestimmt, die die jeweilige Leuchtvorrichtung übermittelt hat. Sofern der Zähler den von dem Server aufgrund einer Anfrage des Benutzers gesetzten Schwellwert noch nicht erreicht hat, übermittelt die Leuchtvorrichtung weiterhin Positionsinformationen oder andere Daten.
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Darüber hinaus dient die Kommunikation zwischen den Leuchtvorrichtungen und dem Server auch dazu, einem Benutzer geringe Restwerte oder eine geringe Restlaufzeit anzuzeigen. Dadurch kann ein Benutzer schon frühzeitig darauf aufmerksam gemacht werden, dass die erlaubte Anzahl an Übermittlungen von Positionsinformationen bald erreicht ist bzw. ein möglicher Vertrag oder Subskription abläuft.
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4 zeigt eine detaillierte Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung mit angeschlossenem Gateway und Netzwerk zu einer bidirektionalen Kommunikation. Die Leuchtvorrichtung 1 umfasst wie in den vorangegangenen Beispielen eine Leuchte 10 mit optoelektronischem Leuchtmittel 11, die an einen Versorgungsausgang 21 einer Versorgungsschaltung 20 angeschlossen ist. Die Versorgungsschaltung 20 ist modulierbar und besitzt einen Modulator 24 und einen Wandler 25. Der mit dem Modulator verbundene Wandler 25 setzt eine Netzspannung 22 auf eine für die Leuchte notwendige und erforderliche Versorgungsspannung um. Im beispielhaften Fall einer Netzspannung von 48 Volt Gleichspannung wird der Wandler 25 im Wesentlichen als Linearregler (Linear Regulator) oder als getakteter Gleichspannungswandler (Switch-Mode DC/DC-Converter), im beispielhaften Fall von 230V-50Hz-Netzwechselspannung wird der Wandler 25 als Schaltnetzteil (Switch-Mode Power Supply bzw. Switch-Mode AC/DC-Converter) ausgeführt. Die dem Modulator so zugeführte Versorgungsspannung wird abhängig von einem Modulationssignal am Modulationseingang 23 moduliert. Dadurch ändert sich die Leuchtstärke, und/oder die Farbe bzw. Farbtemperatur, und/oder ein anderer Parameter der Leuchte. Diese zeitlichen Änderungen können von einem Benutzer, typischerweise dessen Geräte oder Apparate, oder einem im von der Leuchtvorrichtung beleuchteten Raum enthaltenen Objekt erfasst und ausgewertet werden.
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Die Modulation kann einen festen Datenstrom umfassen, sodass die Leuchte einer vorgegebenen Modulation folgt. Alternativ ist auch eine Modulation möglich, die einen variablen Datenstrom codiert, sodass über die Modulation der Leuchtstärke, oder anderer Parameter des emittierten Lichts der Leuchte 10 anderweitige Information übertragen werden können. Mit dem Modulationseingang 23 ist ein Datenstromgenerator 30 verbunden.
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Der Datenstromgenerator 30 umfasst mehrere Speicherelemente 35, 36, 37 und 38, die mit einem Encoder 34 verbunden sind. Der Speicher 35 umfasst einen fest vorgegebenen Datenstrom, das Speicherelement 36 die Positionsinformation, dass Element 38 eine eindeutige Identifizierungsnummer und im Speicher 37 können weitere temporär vorhandene Daten abgelegt sein. Der Encoder erzeugt aus den ihm zugeführten Daten eine digitale oder analoge Modulation an seinem Ausgang 33 und legt diese an den Modulationseingang 23 des Modulators 24 an.
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Ein wichtiger Aspekt der Leuchtvorrichtung ist das Triggerelement 40, welches einen Zähler, den Kreditzähler 45, ein Logikelement 47, sowie einen Rücksetzgenerator 44 mit einem Speicher 46 umfasst. Der Kreditzähler 45 umfasst intern einen Speicher, das Kreditzählerwort bzw. Kreditzählerregister. Die jeweilige Bitfolge des Kreditzählerworts spiegelt den Wert des Kreditzählers 45, den Zählerwert, wider. Der Kreditzähler 45 ist ausgangsseitig mit dem Triggereingang 31 des Datenstromgenerators 30 verbunden. Gleichzeitig ist der Ausgang des Kreditzählers 45 auf den die Logik 47 zurückgeführt. Element 47 ist eine einfache UND-Schaltung, die bei Vorliegen eines Ereignisses am Ereignissignaleingang 41 und einem vorgegebenen Pegel am Ausgang des Kreditzählers ein entsprechendes Signal an den Kreditzähler 45 abgibt.
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Im Betrieb wird am Triggereingang 31 des Datenstromgenerators 30 von dem Kreditzähler 45 ein Triggersignal erzeugt, wodurch der Encoder 34 aus einem Speicher 36 die Positionsinformation liest und/oder die Identifikationsnummer aus dem Speicher 38 liest und aus einem oder beiden Speicherwerten ein Modulationswort erzeugt. Dieses wird am Modulationsausgang 33 an die modulierbare Versorgungsschaltung 20 abgegeben. Gleichzeitig wird das Signal 48 am Kreditzählerausgang, welches vorteilhafterweise den noch ausstehenden Ablauf des Kreditzählers auf null widergibt, auf die Logikschaltung 47 rückgeführt.
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Bei Auftreten eines weiteren Ereignisses am Eingang 41 erzeugt die Logikschaltung 47 nun ein logisches Signal sofern der Kreditzähler noch nicht null ist, das an den Kreditzähler weitergegeben wird, der daraufhin seinen Wert - den des Kreditzählerwortes - um eine feste Zahl hinabsetzt. Zudem erzeugt das weitere Ereignis am Eingang 41 ein erneutes Triggersignal am Triggereingang 31 des Datenstromgenerators 30.
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Wenn hingegen der Zähler 45 seinen vordefinierten Schwellwert erreicht hat, wird entweder kein Triggersignal produziert oder ein spezielles Triggersignal an den Encoder 34 abgegeben. In letzterem Fall erkennt dieser, in der dargestellten Implementierung anhand des Schwellwert-Nicht-Erreicht-Signals 48, welches dem Datenstromgenerator 30 an seinem Schwellwert-Nicht-Erreicht-Eingang 49 zugeführt wird, dass der Wert des Zählers abgelaufen ist und nimmt nun aus dem Speicherbereich 35 das fest vorgegebene Datenwort und erzeugt gemeinsam mit der Identifikationsnummer aus dem Speicher 38 das Modulationswort an seinem Ausgang 33. In der hier beschriebenen Ausführung wurde der Schwellwert im Sinne einer möglichst einfachen Hardware-Implementierung konstant zu Null gewählt, da in diesem Fall die Vergleichsschaltung als ein einfaches ODER-Glied dessen Eingänge mit allen Bits des Zählerworts des Kreditzähler 45, der das Guthaben repräsentiert, beschaltet wird und so das Kreditzähler-Nicht-Null-Signal 48 erzeugt, das dem Datenstromgenerator 30 an seinem Schwellwert-Nicht-Erreicht-Eingang 49 zugeführt wird. Soll der Schwellwert hingegen nicht konstant sein, sondern beispielsweise durch die Datenverarbeitungsanordnung über die Kommunikationsschnittstelle 60 auf den für den nachfolgenden Betrieb vordefinierten Schwellwert modifizierbar sein, dann wird dieser Schwellwert in einem Schwellwertwort bzw. Schwellwertregister im Triggerelement 40 gespeichert und regelmäßig mit dem Kreditzählerwort bzw. Kreditzählerregister verglichen, was mittels eines Äquivalenzgliedes (auch als XNOR oder Exklusiv-NICHT-ODER bezeichnet) oder mittels der ALU (Arithmetic Logic Unit) in einem Prozessors oder in einem Mikrocontrollers erfolgen kann.
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Die Leuchtvorrichtung 1 umfasst weiterhin eine Kommunikationseinheit 60, die sowohl mit dem temporären Speicher 37 als auch über den Dateneingang 43 mit dem Rücksetzgenerator 44 verbunden ist. Die Kommunikationsschnittstelle 60 ist ausgangsseitig am Anschluss 70 mittels eines Gateways 601 mit einem Netzwerk 602 oder weiteren Elementen oder externen Geräten 603 verbunden. Die weiteren Geräte 603 können auch weitere erfindungsgemäße Leuchtvorrichtungen umfassen. Über die Kommunikationsschnittstelle 60 können auch noch weitere Daten an den Datenstromgenerator abgegeben werden. Beispiele hierzu sind Statusinformationen, die Temperatur der Leuchte, den Energieverbrauch in bestimmten Zeiträumen oder weitere von der Leuchte abhängige Parameter. Diese Informationen lassen sich einerseits durch ein Datenwort im Datenstromgenerator erzeugen, sodass sie als Modulation auf den Versorgungsstrom moduliert werden, andererseits sind diese Informationen auch über die Kommunikationsschnittstelle 60 von außen abrufbar. Ebenso lassen sich Daten, die im Speicher 37 von der Kommunikationsschnittstelle abgelegt sind über den Encoder 34 auf den Strom oder die Spannung für die Leuchte modulieren.
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Dadurch besitzt die Leuchtvorrichtung die Möglichkeit, bidirektionalen Daten zu empfangen und zu senden. Beispielsweise kann ein externes Gerät 603 über die Kommunikationsschnittstelle Informationen in den temporären Speicher 37 ablegen. Bei einem erneuten Ereignissignal am Ereigniseingang 41 kann der Encoder 34 diese Information aus dem temporären Speicher lesen, und sie als Datenstrom zur Modulation des Versorgungsstroms bzw. der Versorgungsspannung nutzen.
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Zudem sind mit der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung weitere Implementierungsmöglichkeiten denkbar. Beispielsweise kann der Datenstromgenerator als Standard den im Speicher 35 abgelegten fest vorgegebenen Datenstrom als Modulation für die Versorgungsspannung bzw. den Versorgungsstrom benutzen. Dieser standardisierte vorgegebene Datenstrom überträgt zwar keine Informationen, kann einen Benutzer bzw. das System jedoch darauf aufmerksam machen, dass ein Guthaben aufgebraucht bzw. ein Vertrag zur Übermittlung von Positionsinformationen oder anderen Informationen abgelaufen ist. Solange das Guthaben nicht aufgebraucht ist, kann anstelle des Inhalts des Speichers 35 der aktuelle Stand des Kreditzählers 45 übertragen werden - die hierzu erforderliche Datenleitung vom Kreditzähler zum Encoder 34 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 4 nicht dargestellt - was u.a. auch ein einfaches Bestimmen des „Restguthabens“ bzw. ein einfaches Überprüfen einer erfolgreichen „Aufladung“ durch den Benutzer ermöglicht.
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In einer alternativen Ausgestaltung kann der Datenstromgenerator auch dann noch Positionsinformation übertragen, wenn der Kreditzähler abgelaufen ist. Diese nunmehr übertragenen Positionsinformationen unterscheiden sich jedoch darin, dass sie beispielsweise deutlich ungenauer sind als sie bei einem nicht abgelaufenen Zähler erzeugt werden würden.
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Dadurch wird die Funktionalität zwar nicht beendet, sie ist jedoch deutlich eingeschränkt. Um zu signalisieren, dass die Positionsinformation ungenau ist, wird ein entsprechend dafür vorgesehenes „Coarse Bit“ mit im Datenstrom des Encoders 34 erzeugt. Nach einem Empfang und einer Dekodierung werden Benutzer oder auch Objekte wie ein autonomes Transportfahrzeug auf die deutlich gröbere Positionsinformation hingewiesen, sodass daraufhin bestimmte Aktionen nicht mehr vorgenommen werden können. Dadurch lässt sich eine Genauigkeit bei der Positionsinformationsübermittlung steuern. Aktionen, die eine hohe Genauigkeit benötigen, beispielsweise Paletten im Regal innerhalb einer Produktion ein- oder auszulagern, sind mit der groben Genauigkeit nicht mehr möglich. Dafür müsste ein Benutzer einen Vertrag oder eine Subskription abschließen, welche diese Funktionalität in der Leuchtvorrichtung durch Einstellung des Kreditzählers 45 freischaltet. Dennoch kann sich ein autonomes Fahrzeug noch rudimentär lokalisieren, um beispielsweise eine Ladestation, eine Parkbucht oder eine Sicherheitszone anzufahren.
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Der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Kreditzähler 45 ist ein sogenannter Abwärtszähler. Jedes Mal, wenn Positionsinformationen übermittelt werden, reduziert sich der Zählerstand des Abwärtszählers um einen definierten Wert. Ein Unterschreiten des Abwärtszählers ist durch das logische Gatter 47 ausgeschlossen, da dieses lediglich dann Impulse an den Eingang des Kreditzählers 45 abgibt, solange dieser nicht null ist. Alternativ kann der Kreditzähler auch als Uhr ausgeführt sein, wobei dieser immer dann ein Triggersignal erzeugt, solange ein fester Zeitpunkt noch nicht erreicht oder eine Zeitdauer noch nicht verstrichen ist.
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Über die Kommunikationsschnittstelle 60 kann der Zähler 45 aufgeladen werden. Dies erfolgt typischerweise aus dem Netzwerk durch eine entsprechende Anfrage über die Kommunikationsschnittstelle 60 und das Interface 601. Wie oben bereits ausgeführt ist die Kommunikation zumindest teilweise verschlüsselt, und die Leuchtvorrichtung enthält darüber Instruktionen zur Manipulation des Zählers 45. Diese Instruktionen werden von der Schnittstelle 60 an den Rücksetzgenerator 44 übergeben, der so unter Berücksichtigung des Geräteschlüssels im Speicher 46 den Kreditzähler zurücksetzt, auf einen festen Wert setzt, oder um einen festen Wert erhöht, wobei jeweils der feste Wert insbesondere durch den Wert im Speicher 46 bestimmt wird. Über die Kommunikationsschnittstelle 60 kann der Wert des Speichers 46 geändert werden, was letztlich eine „Aufladung“ des Kreditzählers mit „neuem Guthaben“ in variabler Höhe zulässt. Da Kreditzähler 45 typischerweise deutlich mehr Stellen besitzt (höhere Auflösung / das Zählerwort besitzt mehr Bits) als der Speichers 46 breit ist, führt der Rücksetzgenerator 44 eine Multiplikation des Speicherinhalts des Speichers 46 mit einem konstanten Faktor aus, bevor dieser feste Wert durch den Rücksetzgenerator 44 als neues Zählerwort in den Kreditzähler 45 geschrieben wird bzw. bevor dieser feste Wert durch den Rücksetzgenerator 44 zum aktuellen Standes des Kreditzähler addiert wird und dann als neues Zählerwort in den Kreditzähler geschrieben wird. Besonders vorteilhaft wird der konstante Faktor als eine Potenz von Zwei gewählt, beispielsweise 2^14 = 16384, was ermöglicht die Multiplikation durch eine einfache Shift-Left-Operation (Verschiebeoperation in Richtung des höchstwertigen Bits) zu implementieren und keine generische Multiplikation implementiert werden braucht.
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Die Kommunikationsschnittstelle 60 ist draht- bzw. kabelgebunden, beispielsweise über Datenleitungen. Die dann dazu vorgenommenen Protokolle wären DALI, KNX, Ethernet, CAN und andere. Alternativ oder zusätzlich kann eine Kommunikation über die Netzversorgung mittels PLC (Powerline Communication) erfolgen. Zudem sind auch drahtlose Schnittstellen beispielsweise über das 2,4 GHz oder 5 GHz ISM-Bänder wie bei WIFI möglich. Die Kommunikationsschnittstelle 60 kann auch mehrere draht- und/oder drahtlose Schnittstellen beinhalten. Eine Kommunikation über die Leuchte 10 erfolgt generell drahtlos mittels optischer Kommunikation unter Nutzung des sichtbaren oder nicht sichtbaren Spektrums.
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Einen weiteren Aspekt betrifft der Eventgenerator 50. In einem Ausführungsbeispiel ist dieser ein Zeitgeber, der in periodischen regelmäßigen Abständen Impulse erzeugt. Alternativ können hier auch Sensoren eingesetzt werden. Beispielsweise wäre ein Annäherungssensor oder eine Lichtschranke denkbar, die bei Erfassen eines Objektes innerhalb eines durch die Leuchtvorrichtung vorgegebenen Bereichs ein Ereignis am Ereignissignaleingang 41 erzeugt. Zusätzlich kann man den Eventgenerator 50 auch mit anderen Parametern verknüpfen, sodass dieser beispielsweise lediglich dann ein Signal erzeugt, wenn die Leuchte der Leuchtvorrichtung an sich mit Strom versorgt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Kunde lediglich dann Positionsinformationen übertragen bekommt, wenn die Beleuchtung an bzw. aktiv ist, er also die Positionsinformation auch tatsächlich nutzen kann.
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Neben einer rein zeitlich gesteuerten Erzeugung des Ereignisses sind auch andere Implementierungen möglich. Beispielsweise kann neben der Zeit auch auf die durch die Leuchtvorrichtung verbrauchte Energie abgestellt werden. In diesem Fall wird die von der Leuchtvorrichtung verbrauchte Leistung bzw. Energie über die Zeit integriert, bis eine entsprechende Schwelle erreicht ist. Diese führt dann zur Erzeugung eines Ereignissignals durch den Eventgenerator 50, wobei gleichzeitig der Integrationsspeicher wieder gelöscht und der Vorgang erneut gestartet wird. Die Integration kann dabei digital mittels entsprechender Zähler und/oder durch die Integration mittels zeitbestimmender Glieder z.B. RC-Glieder und/oder energiespeichernder Bauelemente wie Kondensatoren die durch eine der momentanen Leuchtenleistung entsprechenden steuerbaren Stromquelle geladen wird. Dadurch kann eine gedimmte Leuchtvorrichtung ihr Guthaben weniger schnell aufbrauchen wie eine nicht gedimmte. Neben dem Abstellen auf die verbrauchte Energie bzw. der umgesetzten Leistung kann auf den erzeugten Lichtmenge bzw. Lichtstrom abgestellt werden. Da sich der Lichtstrom eines optoelektronische Leuchtmittels, im für die Beleuchtungsanwendung relevanten Parameterbereich in hinreichend guter Näherung proportional mit dem Strom durch das optoelektronische Leuchtmittel verhält, kann anstelle einer Messung des abgegebenen Lichtstroms - beispielsweise über ein entsprechend kalibriertes Fotoelement - auch direkt die Stromstärke des am Versorgungsausgang 21 bereitgestellten Stroms herangezogen werden. Letzteres ermöglicht eine kostengünstigere Implementierung des Eventgenerators 50, nicht zuletzt weil typischerweise die Stromstärke bereits als digitaler Wert der Stromregelschaltung innerhalb der Versorgungsschaltung 20 zur Verfügung steht. Es muss dann lediglich periodisch die aktuelle Stromstärke zum aktuellen Wert eines Akkumulationsregisters hinzuaddiert werden. Die periodische Aktivierung der Akkumulation kann durch einen Taktgenerator erfolgen, welcher beispielsweise durch das Herunterteilen des Taktes eines in der Leuchtvorrichtung enthalten Prozessors erzeugt wird. Beim Überlaufen des Akkumulationsregisters oder beim Überschreiten einer vorgegebenen Akkumulationsobergrenze des Akkumulationsregisters wird ein entsprechendes Ereignis am Ereignissignalausgang 41 des Eventgenerators 50 erzeugt. Dieses Merkmal, eines mit dem Dimmgrad der Leuchte veränderliche Reduktionsrate des Guthabens, ist dann sinnvoll, wenn die Leuchte nicht dauerhaft mit voller Leistung strahlt, sondern eine eher konservative Lichtplanung vorliegt. Umfasst die Leuchtvorrichtung mehrere Leuchten und/oder mehrere optoelektronische Leuchtmittel so wird bevorzugt der kumulierte Energieverbrauch, der kumulierte Lichtmenge oder der zeitlich integrierte Strom (= die in den optoelektronischen Leuchtmitteln umgesetzte Ladung) aller modulierten Leuchten oder optoelektronischen Leuchtmittel der Leuchtvorrichtung herangezogen.
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Auch bei der Übertragung von temporären Daten aus dem Speicher 37, die von der Kommunikationsschnittstelle kommen, kann für eine bestimmte Datenmenge ein Ereignis erzeugt werden. In diesem Fall sind der Ereignisgenerator sowie der Kreditzähler nicht für eine Zeit, sondern für ein Volumen ausgelegt. Nach einem vorgegebenen maximalen Volumen kann so eine weitere Übertragung von Daten unterbrochen oder mittels einer reduzierten Datenrate minimiert werden.
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Neben dem hier dargestellten Beispiel eines einzelnen Kreditzählers können auch mehrere Kreditzähler mit verschiedenen zugeordneten Funktionalitäten implementiert sein. Diese Funktionalitäten sind über die Kommunikationsschnittstelle 60 separat zu bzw. abschaltbar. Je nachdem, welcher der Kreditzähler aufgeladen wird, sind auch die unterschiedlichen Funktionalitäten verfügbar. So könnte ein Kreditzähler vorgesehen sein, der über seinen Wert die Übermittlung von Positionsinformationen steuert, ein weiterer Kreditzähler ist beispielsweise hingegen als Zeitschaltuhr ausgeführt und dient dazu, die Übermittlung von temporären Daten im Speicher 37 mittels Licht zu steuern.
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In anderen Ausführungsformen sind Positionsinformationen in verschiedenen Auflösungen denkbar. Auch hier können je nach Auflösung unterschiedliche Kreditzähler zugeordnet werden. Je nach gewünschter Betriebsart oder angeforderte Auflösung wird nur der entsprechende Kreditzähler heruntergezählt, der diese Auflösung bereitstellt. Eine derartige Implementierung mit mehreren Kreditzählern ist unter anderem sowohl durch Hardware als auch mit Software realisierbar. Durch die Separierung zwischen unterschiedlichen Funktionalitäten wird zudem gewährleistet, dass ein Kunde bzw. Benutzer nur die Funktionalität in Anspruch nimmt, die er tatsächlich benötigt. Beispielsweise kann ein Kunde vorsehen, dass eine Datenkommunikation über die Leuchte nur zu bestimmten Tageszeiten oder an bestimmten Tagen möglich kann.
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Diesen Ansatz kann man ebenso nutzen, um beispielsweise auch in der Leuchtvorrichtung verbaute Sensoren oder angeschlossene Sensoren auszulesen und die Daten zu übertragen. Jedes Mal, wenn ein Sensor, zum Beispiel ein Temperatursensor, Tageslichtsensor, ein Luftfeuchtesensor, oder ein Gassensor ausgelesen und sein Wert übertragen wird, wird der zu geordnete Kreditzähler um einen festen gelegten Wert geändert.
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Anstelle einen Kreditzähler in jeder Leuchtvorrichtung zu implementieren, kann der Kreditzähler auch in der Schnittstelle 601 zur Datenverarbeitungsanordnung 602, teilweise auch als Gateway 601 bezeichnet, implementiert werden. Die Aufgabe einer derartigen Schnittstelle im Sinne einer dezentralen Bank mit entsprechendem Kreditzähler kann prinzipiell auch von jeder anderen Komponente im Feld entsprechend realisiert werden. Hierbei tritt die Schnittstelle 601 an die Stelle des Triggerelements 40, was die Authentifizierung, die Verschlüsselung und das Aufladen des oder der Kreditzähler anbelangt. Durch entsprechende Kommandos seitens der Schnittstelle 601 werden die Lokalisierungsfunktionen und andere Funktionen der Leuchtvorrichtung ein bzw. ausgeschaltet, die Auflösung gegebenenfalls verändert oder weitere Maßnahmen vorgenommen.
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Auch in diesem Fall folgt eine Authentifizierung der verschiedenen Leuchtvorrichtung mit der Schnittstelle 601 über eine verschlüsselte Kommunikation. Wenn die Leuchtvorrichtung an der Schnittstelle 601 somit nicht angemeldet ist, bleibt die Lokalisierungsfunktionen standardmäßig deaktiviert. Erst nach einer Authentifizierung und Anmeldung an der Schnittstelle 601 wird durch diese die Lokalisierungsfunktion der Leuchtvorrichtung sowie weitere Funktionalitäten freigegeben. Alternativ wäre es auch möglich, derartige Funktionalitäten in der Leuchtvorrichtung temporär für einen kurzen Zeitraum zur Verfügung zu stellen. Damit wäre verhindert, dass die Funktionalität abgeschaltet wird oder abgeschaltet bleibt, wenn die Leuchtvorrichtung und die Schnittstelle 601 durch eine Unterbrechung der Leitung oder einer zur Leitung alternativen Funkverbindung temporär nicht kommunizieren können.
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Mit der vorgeschlagenen Lösung bezahlt der Kunde dementsprechend nur dann, wenn er den Service an sich nutzen möchte. Die originäre Funktionalität, die Beleuchtungsfunktionalität, einer Leuchtvorrichtung bleibt hingegen in jedem Fall gewahrt. Durch die automatische Deaktivierung wird zudem ein Missbrauch vorgebeugt, da die Entscheidung über die Übermittlung von Informationen in der Leuchtvorrichtung selbst und nicht extern getroffen werden. Darüber hinaus ist es so einem Kunden jederzeit möglich, auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten eine erneute Aktivierung für die Übermittlung von Positionsinformationen vorzunehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Leuchtvorrichtung
- 10
- Leuchte
- 11
- Leuchtmittel
- 20
- modulierbare Versorgungsschaltung
- 20'
- nichtmodulierbare Versorgungsschaltung
- 21
- Versorgungsausgang
- 22
- Versorgungseingang bzw. Netzspannungseingang
- 23
- Modulationseingang
- 24
- Modulator
- 25
- Wandler
- 26
- Modulationssignal
- 30
- Datenstromgenerator
- 31
- Triggereingang
- 32
- Dateneingang
- 33
- Modulationsausgang
- 34
- Encoder
- 35, 36
- Speicher
- 37, 38
- Speicher
- 40
- Triggerelement
- 41
- Ereignissignaleingang
- 42
- Takteingang
- 43
- Dateneingang
- 44
- Rücksetzgenerator
- 45
- Kreditzähler
- 46
- Speicher
- 47
- Logik
- 48
- Schwellwert-Nicht-Erreicht-Signals bzw. Kreditzähler-Nicht-Null-Signal
- 49
- Schwellwert-Nicht-Erreicht-Eingang bzw. Kreditzähler-Nicht-Null-Eingang
- 50
- Eventgenerator
- 60
- Kommunikationsschnittstelle
- 61
- Datenausgang
- 70
- Antenne bzw. Anschluss zum Gateway bzw. Netzwerk
- 71, 72
- Anschlüsse bzw. Schnittstellen zu Sensoren
- 80
- Kontrollerschaltung
- 81
- Prozessor
- 83
- Speicher
- 84, 85
- Speicherbereiche
- 100
- Netzwerk
- 101
- Server
- 102
- Benutzerterminal
- 601
- Gateway bzw. Schnittstelle
- 602
- Datenverarbeitungsanordnung
- 603
- externes Gerät
- S1, ..., S7
- Verfahrensschritte
- S21, ..., S30
- Verfahrensschritte
