DE102021132261A1

DE102021132261A1 - Anordnung zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung, optisch erfassbarer Tag, optische Erfassungseinrichtung und Verarbeitungseinrichtung zur Verwendung in einer solchen Anordnung

Info

Publication number: DE102021132261A1
Application number: DE102021132261.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Gierend; Ege Gulcan
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2023-06-15
Also published as: WO2023104567A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (2) zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung (14). Es wird vorgeschlagen, dass die Anordnung (2) umfasst:- einen in einem Raum (4) angeordneten optisch erfassbaren Tag (6);- eine optische Erfassungseinrichtung (10), die derart in dem Raum (4) angeordnet und/oder ausgerichtet ist, dass sie ein Bild (15) des Tags (6) optisch erfassen kann; und- eine Verarbeitungseinrichtung (12), die mit der optischenErfassungseinrichtung (10) und mit der elektrischen Einrichtung (14) in Verbindung steht und ausgebildet ist, das von der optischen Erfassungseinrichtung (10) erfasste Bild (15) des Tags (6) zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung ein Ansteuersignal (16) zu erzeugen und die elektrische Einrichtung (14) mit dem Ansteuersignal (16) anzusteuern. Bevorzugt ist die Verarbeitungseinrichtung (12) ausgebildet, einen von einem Objekt (36) ganz oder teilweise verdeckten Tag (6) zu erkennen und in Abhängigkeit davon, ob der Tag (6) ganz oder teilweise verdeckt ist oder nicht, das Ansteuersignal (16) zu erzeugen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung. Die elektrische Einrichtung kann bspw. eine Beleuchtung, eine Jalousie oder ein Rollladen, eine auf Befehl öffnende Türe o.ä. sein. Die elektrische Einrichtung kann in einem Raum oder aber auch im Freien angeordnet sein.
Außerdem betriff die Erfindung einen in einem Raum angeordneten optisch erfassbaren Tag, eine in einem Raum angeordnete optische Erfassungseinrichtung sowie eine Verarbeitungseinrichtung zur Verwendung in einer solchen Anordnung.
Anordnungen der eingangs genannten Art zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung sind in unterschiedlichen Ausführungsformen im Stand der Technik bekannt. Insbesondere zur berührungslosen Steuerung von Licht oder Jalousien in einem Raum sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. Üblich ist eine Vor-Ort-Bedienung, bei der ein Schalter mittels einer elektrischen Leitung das Licht oder einen Motor der Jalousie steuert. Darüber hinaus haben sich Fernsteuerungen (z.B. über IR oder Funk) oder eine Ansteuerung über ein Smartphone (z.B. über WiFi) mittels einer entsprechenden App durchgesetzt, die mit einem entsprechenden Empfänger an der elektrischen Einrichtung zusammenwirken. Darüber hinaus gibt es verschiedene Bussysteme, in denen Jalousiesteuerungen oder Lichtsteuerungen eingebunden werden können.
Aus der EP 3 130 990 A2 ist eine berührungslos betätigbare Taste bekannt. Diese verfügt über einen Sender und einen Empfänger und erkennt ein in einem Abstand vor der Taste angeordnetes Objekt dadurch, dass ein Teil der von dem Sender ausgesandten Strahlung (z.B. Ultraschall oder Infrarot) durch das Objekt zum Empfänger zurückreflektiert wird. Wenn die vom Empfänger empfangene Strahlung ein bestimmtes Maß überschreitet, wird auf eine Aktivierung der Taste geschlossen.
Aus der DE 10 2014 014 421 A1 ist eine Anordnung zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung bekannt, wobei die Anordnung eine Ultraschalldistanzsensorvorrichtung zum Erfassen der Anwesenheit einer Person in einem Raum und zum Bestimmen eines Abstands der Person zu der Sensorvorrichtung aufweist. Falls der Abstand einen vorgebbaren Wert unterschreitet, veranlasst die Sensorvorrichtung über eine Steuerungsvorrichtung eine Betätigung der elektrischen Einrichtung.
Aus der DE 10 2014 208 327 A1 ist ein System zur berührungslosen Steuerung eines Medienausgabegeräts bekannt, das bspw. hinter einer Schaufensterscheibe eines Ladengeschäfts angeordnet ist. Das System weist ein digitales 3D-Kamerasystem auf, um die Anwesenheit und Gesten einer vor dem Medienausgabegerät stehenden Person erfassen und auswerten zu können. Anhand der Gesten der Person können Aktionen ausgelöst und/oder Inhalte auf dem Medienausgabegerät verändert werden.
Eine Anordnung zur Steuerung eines Kamerasystems ist aus der US 10,939,033 B2 bekannt. Dabei werden mittels einer Kamera des Kamerasystems Gesten einer Person erfasst und ausgewertet, es wird überprüft, ob die Geste auf ein Objekt in der physischen Umgebung gerichtet ist, und falls dies der Fall ist, wird die Kamera auf das Objekt ausgerichtet.
Ferner sind aus dem Bereich der Automobiltechnik Verfahren und Anordnungen zur Gestensteuerung bekannt. Dabei überwacht eine Kamera am Dachhimmel einen bestimmten Raumbereich im Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Die Kamera erfasst Gesten eines Passagiers in dem überwachten Raumbereich und eine Verarbeitungseinrichtung vergleicht die erfassten Gesten mit zuvor abgespeicherten Muster-Gesten. Bei ausreichender Übereinstimmung löst die Verarbeitungseinrichtung eine der Geste zugeordnete Aktion aus. Problematisch ist dabei, dass Gesten nicht oder falsch erkannt werden, wenn sie nicht eine ausreichende Übereinstimmung mit den abgespeicherten Muster-Gesten haben. Andererseits wird eine Hand- oder Fingerbewegung eines Passagiers fälschlicherweise als eine bestimmte Geste erkannt und eine entsprechende Aktion ausgelöst, obwohl sie nicht als Geste gedacht, sondern bspw. nur Teil eines normalen Gesprächs zwischen den Passagieren war.
All diesen bekannten Anordnungen ist gemein, dass sie relativ aufwendig im Aufbau und der Funktionsweise sind und nur mit relativ großem Aufwand erweitert und an neue Umgebungssituationen angepasst werden können. Insbesondere ist eine Integration in bestehende Gebäudeautomationssysteme und/oder eine Erweiterung im Hinblick auf eine Ansteuerung zusätzlicher elektrischer Einrichtungen kaum möglich.
Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung vorzuschlagen, die einfach und kostengünstig aufgebaut und schnell und flexibel an neue Umgebungssituationen angepasst und erweitert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Insbesondere wird ausgehend von der Anordnung der eingangs genannten Art zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung vorgeschlagen, dass die Anordnung umfasst:

- einen in einem Raum angeordneten optisch erfassbaren Tag;
- eine optische Erfassungseinrichtung, die derart in dem Raum angeordnet und/oder ausgerichtet ist, dass sie ein Bild des Tags optisch erfassen kann;
- eine Verarbeitungseinrichtung, die mit der optischen Erfassungseinrichtung und mit der elektrischen Einrichtung in Verbindung steht und ausgebildet ist, das von der optischen Erfassungseinrichtung erfasste Bild des Tags zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung ein Ansteuersignal zu erzeugen und die elektrische Einrichtung mit dem Ansteuersignal anzusteuern.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die Artikel „einer“ elektrischen Einrichtung, „ein“ Tag und „eine“ optische Erfassungseinrichtung nicht als Zahlwort, sondern nur als unbestimmter Artikel zu verstehen. Demnach wäre es also möglich, dass die erfindungsgemäße Anordnung zum Bedienen von mehreren elektrischen Einrichtung vorgesehen ist und in dem Raum auch mehrere Tags und/oder mehrere optische Erfassungseinrichtungen aufweist. Die zu bedienende elektrische Einrichtung kann ebenfalls in dem Raum angeordnet sein, oder aber auch außerhalb des Raums.
Unter einem „Raum“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird nicht nur ein geschlossener Innenraum eines Gebäudes verstanden. Ein Raum im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst auch einen auf einer oder mehreren Seiten geöffneten Raum, bspw. eine Veranda, eine Terrasse, einen Balkon o.ä. Ebenso umfasst ein Raum im Sinne der vorliegenden Erfindung auch Bereiche, die nicht überdacht sind, bspw. bestimmte Zonen in einem Garten, einem Hof, an einem Bahnsteig, an einer Bushaltestelle o.ä.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, einen von einem Objekt ganz oder teilweise verdeckten Tag zu erkennen und in Abhängigkeit davon, ob der Tag ganz oder teilweise verdeckt ist oder nicht, das Ansteuersignal zu erzeugen und die elektrische Einrichtung mit dem Ansteuersignal anzusteuern. Dies kann bspw. zum einfachen Schalten einer elektrischen Einrichtung genutzt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung derart im Raum positioniert und ausgerichtet, dass sie in einem Abstand zu dem mindestens einen Tag angeordnet ist, von dem sie Bilder erfasst. Insbesondere ist eine Blickrichtung der optischen Erfassungseinrichtung senkrecht oder schräg auf eine sichtbare Oberfläche des Tags gerichtet, so dass das Objekt, welches den Tag ganz oder teilweise verdeckt, zwischen der optischen Erfassungseinrichtung und dem Tag angeordnet ist. Insbesondere ist eine Anordnung der mindestens einen optischen Erfassungseinrichtung an einer Decke des Raums und/oder an einer Wand des Raums angedacht.
Ein ganz oder teilweises Abdecken eines Tags ist einfach und zuverlässig zu erkennen. Fehldetektionen werden nahezu ausgeschlossen. Zudem bleibt für den Nutzer das übliche Nutzerverhalten zum Bedienen von elektrischen Geräten in einem Raum erhalten, indem anstatt der üblichen Schalter oder Regler einfach die Tags im Raum angeordnet werden. Zum Bedienen muss der Nutzer einfach den Tag ganz oder teilweise abdecken, ein Berühren ist nicht erforderlich.
Obwohl die Anordnung auf ein berührungsloses Bedienen einer elektrischen Einrichtung gerichtet ist, würde sie natürlich genauso gut funktionieren, wenn das Objekt, welches den Tag ganz oder teilweise verdeckt, den Tag berührt. Im Gegensatz zu anderen aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung, funktioniert die Erfindung selbst dann noch ohne Einschränkungen, wenn das Objekt den Tag berührt. Dadurch wird dem Nutzer eine den herkömmlichen Drucktastern oder Druckschaltern ähnliche Haptik zur Verfügung gestellt, und die Akzeptanz der neuartigen Anordnung wird deutlich verbessert.
Die vorgeschlagene Lösung zielt darauf ab, über eine objekterkennende Anordnung eine oder mehrere elektrische Einrichtungen zu bedienen. Die Anordnung umfasst eine Verarbeitungseinrichtung und eine oder mehrere in dem Raum verteilt angeordnete und über die Verarbeitungseinrichtung miteinander verschaltete optische Erfassungseinrichtungen und einen oder mehrere in dem Raum verteilt angeordnete optisch erfassbare Tags (oder Markierungen). Das Bedienen der elektrischen Einrichtung umfasst ein einfaches Ein- oder Ausschalten, oder aber ein - vorzugsweise stufenloses - Verstellen einer Position oder Ausrichtung der elektrischen Einrichtung. Auf diese Weise kann bspw. eine Beleuchtung geschaltet oder können eine oder mehrere Jalousien oder motorisch betriebene Türen, Fenster, Tore etc. verstellt werden, um sie gezielt zu öffnen oder zu schließen.
Die Anordnung und Ausrichtung der mindestens einen optischen Erfassungseinrichtung und die Anordnung und Ausrichtung des mindestens einen Tags in dem Raum sind derart aufeinander abgestimmt, dass die optische Einrichtung oder der Verbund mehrerer optischer Einrichtungen die Tags optisch erfassen kann. Ein Ansteuersignal wird dann ausgelöst, wenn in der Nähe eines Tags im Sichtfeld mindestens einer der optischen Erfassungseinrichtungen ein Objekt angeordnet (z.B. ganz oder teilweises Verdecken des Tags mittels einer Hand oder eines Fingers) oder mittels des Objekts eine Geste ausgeführt wird (z.B. Überstreichen des Tags mittels einer Hand oder eines Fingers in eine bestimmte Richtung) und dies von mindestens einer der optischen Erfassungseinrichtungen erfasst und von der Verarbeitungseinrichtung erkannt wird.
Die Erfindung bietet besondere Vorteile in stark frequentierten Räumen, wie bspw. Kliniken, Foyers von Gebäuden, Großraumbüros, öffentlichen Toiletten, etc. Dies hat Vorteile im Hinblick auf einen Hygieneaspekt, da die Betätigung der elektrischen Einrichtung berührungslos erfolgen kann.
Die Tags sind passiv, d.h. sie benötigen keine eigene Energieversorgung (z.B. Batterie oder Stromanschluss). Dies hat Vorteile hinsichtlich einer einfachen und flexiblen Platzierung der Tags in dem Raum und im Hinblick auf den Umweltschutz (Stichwort Green Technology). Auch eine Verbindung der Tags untereinander, bspw. über Leitungen oder drahtlos, ist nicht erforderlich.
Die Tags sind bevorzugt als einfache Aufkleber, bevorzugt mit einem grafischen Symbolbild auf einer der Klebeseite gegenüberliegenden Seite, ausgebildet. Dies hat Vorteile im Hinblick auf eine kostengünstige Herstellung und Platzierung der Tags in dem Raum. Zudem sind die Tags wartungsfrei.
Die Tags sind diebstahlsicher, da es sich lediglich um kostengünstige Aufkleber handelt, die kaum Gefahr laufen, gestohlen zu werden. Zudem sind die Tags vandalismussicher, da beschädigte, zerstörte oder gar entfernte Tags einfach und schnell durch entsprechende neue Tags ersetzt, insbesondere überklebt, werden können. Schließlich können die Tags auch an schlecht zugänglichen Stellen angebracht werden, selbst auf gekrümmten Flächen oder Säulen.
An den Stellen in einem Raum, an denen ein Schalt- oder Bedienereignis getriggert werden soll, werden Tags angeordnet, bspw. aufgeklebt. Eine oder mehrere an entsprechender Stelle in dem Raum installierte optische Erfassungseinrichtungen sind mit ihrem Erfassungsbereich auf diese in dem Raum verteilt angeordnete Tags gerichtet. Erfasst eine optische Erfassungseinrichtung, dass ein Tag von einem Objekt (z.B. eine Hand oder ein Finger eines Nutzers) ganz oder teilweise verdeckt oder in eine bestimmte Richtung überstrichen wird und wird dies von der Verarbeitungseinrichtung erkannt, so wird von der Verarbeitungseinrichtung ein entsprechendes Ansteuersignal an eine elektrische Einrichtung übermittelt, die mit dem ganz oder teilweise verdeckten Tag logisch verknüpft ist, um die Bedienung der elektrischen Einrichtung auszulösen.
Die optischen Erfassungseinrichtungen können als Kameras zum Erfassen von Licht in einem sichtbaren Wellenlängenbereich ausgebildet sein. Ebenso wäre es aber denkbar, dass die optischen Erfassungseinrichtungen zum Erfassen von unsichtbarer Strahlung, bspw. im Infrarotbereich (IR), insbesondere im nahen Infrarotbereich (NIR), ausgebildet sind. Manche gängigen Kameras verfügen bereits über ein Erfassungsspektrum, das nicht nur sichtbares Licht, sondern auch nahe Infrarotstrahlung umfasst. In diesem Zusammenhang kann es sinnvoll sein, im Raum auf die Tags gerichtete Infrarotstrahler vorzusehen, welche die Tags mit IR-Strahlen anstrahlen, sodass entsprechende Kameras erkennen können, ob ein Objekt einen Tag ganz oder teilweise verdeckt. Die Infrarotstrahler sind bspw. als IR-LED-Strahler ausgebildet. Es ist denkbar, dass die Infrarotstrahler Teil der optischen Erfassungseinrichtung(en) sind. Die Tags können so gefärbt oder beschichtet sein, dass auch sie für den Nutzer im Infrarotbereich gut zu erkennen und von den optischen Erfassungseinrichtungen gut zu erfassen sind. Denkbar wäre bspw., dass eine Umrandung einer Schaltfläche der Tags oder ein Symbol auf einer Oberfläche der Tags mit einer fluoreszierenden Farbe aufgebracht ist, die beim Auftreffen von IR-Strahlung leuchtet. Das Arbeiten im Infrarotbereich hat den Vorteil, dass die Erfindung auch in einem abgedunkelten Raum mit wenig oder keinem sichtbaren Licht noch problemlos funktioniert.
Eine ordnungsgemäße Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung während des bestimmungsgemäßen Betriebs erfordert also vorab eine logische Zuordnung der Tags zu den elektrischen Einrichtungen (sog. Konfiguration). Dabei ist es denkbar, dass mehrere Tags einer bestimmten elektrischen Einrichtung zugeordnet sind. In diesem Fall kann die elektrische Einrichtung von mehreren Tags aus bedient werden. Ebenso wäre es denkbar, dass ein bestimmter Tag mehreren elektrischen Einrichtungen zugeordnet ist. In diesem Fall können über den Tag mehrere elektrische Einrichtungen bedient werden.
Die Konfiguration der erfindungsgemäßen Anordnung kann einen oder mehrere der nachfolgenden Schritte umfassen:

- Definieren von aktiven Schaltkanälen (bspw. Aktoren zur Betätigung der elektrischen Einrichtung oder elektrisch ansteuerbare Schalter (z.B. Relais, Halbleiterschalter) zum Schalten einer Beleuchtung) in der Anordnung.
- Anlernen der im Erfassungsbereich der optischen Erfassungseinrichtungen befindlichen Tags. Vorzugsweise erkennt die Kombination aus optischen Erfassungseinrichtungen und Verarbeitungseinrichtung automatisch die im Raum verteilt angeordneten spezifischen Tags.
- Zuordnen der angelernten Tags zu den entsprechenden zu bedienenden elektrischen Einrichtungen.
- Abspeichern der Konfigurationsdaten in der Verarbeitungseinrichtung, insbesondere in einer Speichereinheit (z.B. EPROM, EEPROM) einer Recheneinheit der Verarbeitungseinrichtung.

Es ist denkbar, dass die optischen Erfassungseinrichtungen im Rahmen der Konfiguration mindestens ein Bild der in dem Raum angeordneten Tags an die Verarbeitungseinrichtung übermittelt, und das Bild von dieser an einen Bildschirm einer externen Hardware (z.B. Computer, Laptop, Tablet, Smartphone) gesendet wird, wo das Bild ausgegeben wird. Auf der Hardware läuft vorzugsweise eine Applikationssoftware, mittels der die Konfiguration der erfindungsgemäßen Anordnung vor dem bestimmungsgemäßen Gebrauch realisiert werden kann. Mittels der Applikationssoftware können einzelne Tags hinzugefügt, gelöscht oder falsch erkannte Tags gelöscht werden. Bevorzugt werden den erkannten Tags eindeutige Kennungen (sog. IDs) zugewiesen. Anhand der ID kann mittels der Applikationssoftware für jeden Tag eine logische Verknüpfung zu einer oder mehreren elektrischen Einrichtungen erstellt und festgelegt werden, welcher Schaltkanal (bzw. welcher Tag) durch ein ganz oder teilweises Verdecken des Tags oder ein Überstreichen des Tags in eine bestimmte Richtung getriggert wird. Dadurch kann vereinbart werden, welche Aktion (z.B. Ein- oder Ausschalten einer Beleuchtung; Hoch- oder Runterfahren einer Jalousie, Öffnen oder Schließen eines Fensters, einer Türe oder eines Tors) welcher elektrischen Einrichtung (z.B. Beleuchtung; Jalousie; Fenster; Türe; Tor) durch ein ganz oder teilweises Verdecken eines bestimmten Tags oder durch ein Überstreichen des Tags in eine bestimmte Richtung ausgelöst wird. Die eingestellte Konfiguration wird schließlich von der Hardware an die Verarbeitungseinrichtung übertragen und dort abgespeichert. Die Konfiguration kann über die Applikations-Software jederzeit geändert oder angepasst werden.
Selbstverständlich wäre es auch denkbar, dass die Applikationssoftware nicht auf einer externen Hardware, sondern auf einer Recheneinheit der Verarbeitungseinrichtung abläuft. Die Verarbeitungseinrichtung könnte bspw. Teil eines Client-Server-Netzwerks sein, sodass ein Nutzer von einem Client aus über das Internet Zugriff auf einen die Verarbeitungseinrichtung bildenden Server hat und mittels der darauf ablaufenden Applikationssoftware die Anordnung konfigurieren kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schlägt vor, dass die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, eine Zeitdauer eines ganz oder teilweisen Verdeckens des Tags zu erkennen und in Abhängigkeit von der Zeitdauer das Ansteuersignal zu erzeugen und die elektrische Einrichtung mit dem Ansteuersignal anzusteuern. So wäre es bspw. denkbar, bei längerem Verweilen des Objekts vor dem Tag ein Dimmen einer Beleuchtung oder ein Hoch- oder Runterfahren einer Jalousie oder ein Öffnen oder Schließen eines Fensters, einer Türe oder eines Tores zu veranlassen. Vorzugsweise wird das Dimmen, Hoch- oder Runterfahren oder Öffnen oder Schließen unterbrochen, sobald das Objekt den Tag nicht mehr verdeckt.
Vorteilhafterweise ist die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet, eine Bewegungsrichtung des Objekts während eines ganz oder teilweisen Verdeckens des Tags zu erkennen und in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Objekts das Ansteuersignal zu erzeugen und die elektrische Einrichtung mit dem Ansteuersignal anzusteuern. Die Bewegungsrichtung kann bezüglich des Raums, in dem der Tag und/oder die optische Erfassungseinrichtung angeordnet sind, oder relativ zu dem Tag erfasst werden. Auf diese Weise kann die Richtung eines Überstreichens des Tags mit dem Objekt erkannt werden. Insbesondere kann bspw. ein Überstreichen des Tags nach oben oder unten oder nach links oder nach rechts erkannt werden und gezielt eine entsprechende Aktion der elektrischen Einrichtung ausgelöst werden. Insbesondere kann gezielt ein helleres oder ein dunkleres Dimmen einer Beleuchtung; ein Hochfahren oder ein Runterfahren einer Jalousie; oder ein Öffnen oder ein Schließen eines Fensters, einer Türe oder eines Tores veranlasst werden.
Es ist denkbar, dass mehrere optische Erfassungseinrichtungen den gleichen Tag erfassen und die Bilder dieser Erfassungseinrichtungen in der Verarbeitungseinrichtung gemeinsam verarbeitet werden, um in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Verarbeitung der Bilder von mehreren Erfassungseinrichtungen das Ansteuersignal zu erzeugen und die elektrische Einrichtung mit dem Ansteuersignal anzusteuern. Dies kann aus Gründen der Redundanz aber auch zur Gewinnung zusätzlicher Informationen hinsichtlich eines ganz oder teilweisen Verdeckens des Tags vorteilhaft sein. So könnten bspw. mittels einer Triangulation Informationen über den Abstand des Objekts zu dem Tag gewonnen werden.
Vorzugsweise ist die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet, einen Abstand des den Tag ganz oder teilweise verdeckenden Objekts zu dem durch das Objekt ganz oder teilweise verdeckten Tag zu ermitteln und in Abhängigkeit von dem Abstand des Objekts zu dem Tag das Ansteuersignal zu erzeugen und die elektrische Einrichtung mit dem Ansteuersignal anzusteuern. Dies würde es bspw. erlauben, eine Annäherung des Objekts an den Tag oder ein Entfernen des Objekts von dem Tag zu erkennen und eine entsprechende Aktion der dem Tag zugeordneten elektrischen Einrichtung auszulösen.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Verarbeitungseinrichtung eine Recheneinheit (z.B. einen Mikroprozessor, Mikrocontroller o.ä.) aufweist, auf der ein Computerprogramm ablauffähig ist, das ausgebildet ist, das von der optischen Erfassungseinrichtung erfasste Bild des Tags zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Verarbeitung ein Ansteuersignal für die elektrische Einrichtung zu erzeugen und die elektrische Einrichtung mit dem Ansteuersignal anzusteuern. Durch die softwaremäßige Realisierung der Verarbeitung der von den Erfassungseinrichtungen erhaltenen Bilder ist eine hohe Flexibilität sichergestellt. Neue Funktionen können problemlos durch ein entsprechendes Software-Update realisiert werden, wobei die Hardware der Anordnung weitgehend gleichbleibt. Das auf der Recheneinheit ausführbare Computerprogramm ist vorzugsweise ausgebildet, die gesamte Steuerung der Anordnung im Sinne der vorliegenden Erfindung zu realisieren.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die optische Erfassungseinrichtung eine Unter-Verarbeitungseinrichtung umfasst, die Teil der Verarbeitungseinrichtung und ausgebildet ist, das von der optischen Erfassungseinrichtung erfasste Bild des Tags zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung ein Ausgangssignal zu erzeugen und an die übergeordnete Verarbeitungseinrichtung zu übermitteln, und die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, das Ausgangssignal der Unter-Verarbeitungseinrichtung zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung das Ansteuersignal für die elektrische Einrichtung zu erzeugen und die elektrische Einrichtung mit dem Ansteuersignal anzusteuern. Bei dieser Ausführungsform übermittelt die optische Erfassungseinrichtung also nicht die aufgenommenen Bilder an die Verarbeitungseinrichtung, sondern führt selbst eine Vorverarbeitung der aufgenommenen Bilder aus. Das Ergebnis der Vorverarbeitung in Form des Ausgangssignals wird dann an die übergeordnete Verarbeitungseinrichtung übermittelt und dort zur Erzeugung des Ansteuersignals weiterverarbeitet. Die optische Erfassungseinrichtung gemäß dieser Ausführungsform weist also eine gewisse Intelligenz auf und ist bspw. als eine sog. objekterkennende Kamera ausgebildet. In diesem Sinne kann die optische Erfassungseinrichtung eine Recheneinheit aufweisen, auf dem ein Computerprogramm ablauffähig ist. Durch Abarbeiten des Computerprogramms auf der Recheneinheit der optischen Erfassungseinrichtung wird die Vorverarbeitung realisiert.
Die Erfindung umfasst auch einen optisch erfassbaren Tag, der zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Anordnung zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise ist der Tag als ein Aufkleber ausgebildet, der in einem Erfassungsbereich von einer optischen Erfassungseinrichtung in dem Raum aufklebbar ist. Auch andere Arten der Anordnung des Tags in dem Raum sind denkbar. Diese anderen Arten reichen von einem einfachen Aufstellen in dem Raum bis hin zu einer Integration der Tags in dem Raum, bspw. indem der Tag im Rahmen der Errichtung des Raums oder nachträglich in eine Mauer oder Wand eingemauert oder einbetoniert wird. Ferner wäre es denkbar, den Tag gleich bei der Errichtung des Raums als integralen Bestandteil des Raums auszugestalten, bspw. indem der Tag in eine Wand gegossen oder gemeißelt wird. Darüber hinaus wäre es auch denkbar, den Tag einfach auf eine Wand aufzumalen.
Schließlich wäre es auch denkbar, bereits in dem Raum verteilt angeordneten Gegenständen die (zusätzliche) Funktion eines Tags zuzuordnen und sie als Tags zu verwenden. Dadurch kann bspw. ein in dem Raum angeordneter Klimatisierungsthermostat, der zum Einstellen des Raumklimas dient, zusätzlich auch als Tag bspw. zum Ein- und Ausschalten des Lichts in dem Raum zu verwenden. Ebenso wäre es denkbar, einen in dem Raum angeordneten manuell betätigbaren Lichtschalter, der zum Ein- und Ausschalten der Beleuchtung in dem Raum dient, zusätzlich zur Bedienung einer oder mehrerer Jalousien in dem Raum zu verwenden. Dazu könnte bspw. ein Objekt den Lichtschalter in einem Abstand vertikal überstreichen. Dies wäre mit der vorliegenden Erfindung ohne weiteres möglich, indem der bereits in dem Raum angeordnete Gegenstand einfach als Tag definiert und angelernt (bzw. eingerichtet und konfiguriert) wird.
Vorzugsweise weist der Tag eine Klebefläche und auf einer der Klebefläche gegenüberliegenden Seite ein grafisches Symbolbild auf. Dies erleichtert einem Nutzer die Nutzung der Tags und Zuordnung zu bestimmten elektrischen Einrichtungen. Auf diese Weise kann der Nutzer bspw. Tags zur Steuerung des Lichts von Tags zur Bedienung einer Jalousie unterscheiden, wenn diese Tags nebeneinander in dem Raum angeordnet sind.
Des Weiteren umfasst die Erfindung auch eine optische Erfassungseinrichtung, die zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Anordnung zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung ausgebildet ist.
Die Kamera kann als eine 2D- oder 3D-Kamera ausgestaltet sein. Vorteilhafterweise ist die optische Erfassungseinrichtung als eine Kamera, insbesondere als eine objekterkennende Kamera, ausgebildet. In diesem Sinne verfügt die optische Erfassungseinrichtung über eine gewisse Intelligenz in der Form einer Unter-Verarbeitungseinrichtung, welche eine Vorverarbeitung eines aufgenommenen Bilds durchführt, bevor das Bild repräsentierende Daten an die übergeordnete Verarbeitungseinrichtung weitergeleitet werden.
Schließlich umfasst die Erfindung auch eine Verarbeitungseinrichtung auf, die zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Anordnung zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung ausgebildet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Dabei können auch einzelne in den Figuren gezeigte Merkmale für sich alleine erfindungswesentlich sein, selbst wenn dies in der Beschreibung nicht ausdrücklich erwähnt ist. Ferner können auch Kombinationen von Merkmalen aus verschiedenen Figuren erfindungswesentlich sein, obwohl diese Kombinationen in der Beschreibung nicht ausdrücklich erwähnt sind. Es zeigen:

1 verschiedene Komponenten der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
2 Signalverläufe innerhalb der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
3 verschiedene Schritte einer berührungslosen Bedienung einer elektrischen Einrichtung mittels der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
4 verschieden grafische Symbolbilder für einen Tag der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß bevorzugter Ausführungsformen; und
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung mittels der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung 14 in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. Die Anordnung 2 umfasst mindestens einen in einem Raum 4 angeordneten optisch erfassbaren Tag 6 (oder Markierung). In dem Beispiel sind zwei Tags 6a, 6b an einer Mauer oder Wand 8 des Raums 4 angeordnet. Bevorzugt sind die Tags 6a, 6b auf die Wand 8 geklebt. Weitere Tags 6c stehen zur Verfügung, die an anderen Stellen in dem Raum 4 angebracht werden können.
Ferner umfasst die Anordnung 2 mindestens eine in dem Raum 4 angeordnete optische Erfassungseinrichtung 10. Die Erfassungseinrichtung 10 ist bspw. als eine Kamera, insbesondere als eine objekterkennende Kamera, ausgebildet. Sie ist derart in dem Raum 4 angeordnet und/oder ausgerichtet, dass sie ein Bild mindestens eines der Tags 6 optisch erfassen kann. Selbstverständlich können auch mehr als die eine optische Erfassungseinrichtung 10 in dem Raum 4 angeordnet sein. Die Erfassungseinrichtungen 10 haben ein Erfassungsspektrum, das sichtbares Licht umfasst.
Zusätzlich kann das Erfassungsspektrum auch IR-Strahlung umfassen. Im Falle von IR-Strahlung kann mindestens eine IR-Strahlungsquelle im Raum 4 vorgesehen sein, welche die Tags 6 anstrahlt. Die IR-Strahlungsquelle kann Teil der mindestens einen Erfassungseinrichtung 10 sein. Die Tags 6 können mit einer Beschichtung versehen sein, welche das Erkennen durch einen Nutzer und/oder das Erfassen im IR-Spektrum durch die Erfassungseinrichtung 10 erleichtert. Die Beschichtung kann bspw. eine fluoreszierende Farbe umfassen.
Schließlich umfasst die Anordnung 2 eine Verarbeitungseinrichtung 12, die mit der mindestens einen optischen Erfassungseinrichtung 10 und mit mindestens einer elektrischen Einrichtung 14 in Verbindung steht. Die Verarbeitungseinrichtung 12 ist ausgebildet, ein von der optischen Erfassungseinrichtung 10 erfasstes Bild 15 eines Tags 6 zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung ein Ansteuersignal 16 für die elektrische Einrichtung 14 zu erzeugen und die elektrische Einrichtung 14 mit dem Ansteuersignal 16 anzusteuern.
In dem gezeigten Beispiel umfasst die Anordnung 2 zwei elektrische Einrichtungen 14a, 14b. Selbstverständlich kann die Anordnung 2 auch nur eine elektrische Einrichtung 14 oder aber mehr als zwei elektrische Einrichtungen 14 umfassen. Die elektrischen Einrichtungen 14 in 1 umfassen eine Beleuchtung 14a und - wahlweise - einen Aktor 18a, um die Beleuchtung 14a zu betätigen. Der Aktor 18a kann als ein elektrisch ansteuerbarer Schalter, bspw. als Relais oder Halbleiterschalter, ausgebildet sein, um die Beleuchtung 14a ein- bzw. auszuschalten. Der Aktor 18a kann aber auch als ein elektrisch ansteuerbarer Regler ausgebildet sein, um die Beleuchtung 14a dimmen zu können. Ferner umfassen die elektrischen Einrichtungen 14 in 1 eine Jalousie 14b und - wahlweise - einen Aktor 18b, um die Jalousie 14b zu betätigen. Der Aktor 18b kann als ein elektrischer Motor mit oder ohne integrierter Steuerung ausgebildet sein, um die Jalousie 14b hoch- bzw. runterzufahren. Zwischen dem Aktor 18 und der elektrischen Einrichtung 14 kann auch ein Getriebe o.ä. angeordnet sein, um bspw. eine Drehbewegung eines Elektromotors in eine Linearbewegung zum Öffnen bzw. Schließen eines Fensters, einer Türe oder eines Tors umwandeln zu können.
In dem gezeigten Beispiel ist die Verarbeitungseinrichtung 12 mit der elektrischen Einrichtung 14, insbesondere - sofern vorhanden - mit den Aktor 18 der Einrichtung 14, entweder leitungsgebunden über eine elektrische Leitung 20 oder drahtlos über eine Drahtlosverbindung 22, bspw. eine Funk-, Ultraschall- oder IR-Verbindung, verbunden. Die Übertragung des Ansteuersignals 16 kann analog oder digital erfolgen. Die Übertragung des Ansteuersignals 16 kann nach verschiedenen Standard-Protokollen erfolgen, z.B. Zigbee, BlueTooth, BlueTooth LE, WiFi o.ä. Es ist aber auch denkbar, die Übertragung des Ansteuersignals 16 nach einem proprietäre Protokoll zu realisieren. Insbesondere wäre es denkbar, die Übertragung des Ansteuersignals 16 über ein Bussystem zur realisieren.
Auf den Stellen in dem Raum 4, an denen ein Schaltereignis getriggert werden soll, werden Tags 6 aufgeklebt. Eine oder mehrere an entsprechender Stelle installierte optische Erfassungseinrichtungen 10 ist auf diese in dem Raum 4 verteilten Tags 6 gerichtet. Erkennt eine optische Erfassungseinrichtung 10 im Zusammenwirken mit der Auswertung durch die Verarbeitungseinrichtung 12, dass ein Tag 6 von einem Objekt, bspw. einer Hand 36 oder einem Finger eines Nutzers 34, ganz oder teilweise verdeckt wird, wird eine Betätigung des Tags 6 erkannt. Abhängig von der Art der Betätigung, erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 12 das Ausgangssignal 16 und steuert damit die dem betätigten Tag 6 zugeordnete elektrische Einrichtung 14 bzw. deren Aktor 18 an.
Alternativ wäre es auch denkbar, dass die optische Erfassungseinrichtung 10 eine Unter-Verarbeitungseinrichtung 12a umfasst, die ausgebildet ist, das von der optischen Erfassungseinrichtung 10 erfasste Bild des Tags 6 zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung ein Ausgangssignal 24 zu erzeugen und an die restliche Verarbeitungseinrichtung 12b zu übermitteln. Die restliche Verarbeitungseinrichtung 12b ist ausgebildet, das Ausgangssignal 24 der Unter-Verarbeitungseinrichtung 12a zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung das Ansteuersignal 16 für die elektrische Einrichtung 14 zu erzeugen und die elektrische Einrichtung 14 bzw. deren Aktor 18 mit dem Ansteuersignal 16 anzusteuern. Derartige intelligente optische Erfassungseinrichtungen 10 dienen zur Realisierung einer eingebauten Echtzeit-Objekterkennung. Auch die Übertragung der Bilder 15 oder des Ausgangssignals 24 von der mindestens einen optischen Erfassungseinrichtung 10 zu der Verarbeitungseinrichtung 12 kann leitungsgebunden oder drahtlos (z.B. z.B. Zigbee, BlueTooth, BlueTooth LE, WiFi) erfolgen.
Die Tags 6 sind bevorzugt als einfache folienartige Aufkleber ausgebildet und mit einer Klebeseite auf einen ebenen, gewölbten oder gebogenen Untergrund, bspw. die Mauer 8 des Raums 4, aufgeklebt. Bevorzugt weisen die Tags 6 auf einer der Klebeseite gegenüberliegenden Seite ein grafisches Symbolbild 26 auf, um die Nutzbarkeit für den Nutzer 34 zu verbessern. Beispiele für verschiedene Symbolbilder 26 sind in 4 gezeigt. Die Symbolbilder 26 umfassen ein Glühlampensymbol 26a, ein Jalousiesymbol 26b, einen Pfeil nach oben 26c, einen Pfeil nach unten 26d, ein Uhrensymbol 26e, ein Timersymbol 26f oder eine Zahl 26g.
Die Tags 6 sind im Grund genommen lediglich passive Symbolbilder 26, die von in geeigneter Position und Ausrichtung in dem Raum 4 angeordneten optischen Erfassungseinrichtungen 10 beobachtet werden. Alternativ oder zusätzlich können die verschiedenen Tags 6 in einem Raum 4 auch unterschiedliche Formen und/oder Farben haben.
Das Ansprechen der elektrischen Einrichtungen 14 bzw. der Aktoren 18 auf das Ansteuersignal 16 kann im einfachsten Fall über Schaltkanäle, ein- oder mehrere potentialfreie Relais-Ausgänge, geschehen.
Ferner kann die Anordnung 2 eine geeignete Hardware 28 aufweisen, auf der eine Applikationssoftware 30 ablauffähig ist. Die Hardware 28 mit der Applikationssoftware 30 dient zur Konfiguration der Anordnung 2 vor dem bestimmungsgemäßen Gebrauch der Anordnung 2. Die Hardware 28 kann als ein Computer (PC), Laptop, Tablet oder Smartphone ausgebildet sein. Die Hardware 28 kann mit beliebigen Betriebssystemen arbeiten, z.B. Windows von Microsoft, Android von Google oder iOS von Apple. Auf einer Recheneinheit der Hardware 28, das bspw. als ein Mikroprozessor, Mikrocontroller o.ä. ausgebildet ist, kann die Applikationssoftware 30 ablaufen. Zur Übertragung einer eingerichteten Konfiguration an die Verarbeitungseinrichtung 12, kann die Hardware 28 leitungsgebunden oder drahtlos mit der Verarbeitungseinrichtung 12 verbunden sein. Die Verbindung 32 ist vorzugsweise temporär und besteht während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs der Anordnung 2 nicht mehr.
Die Verarbeitungseinrichtung 12 kann ausgebildet sein, einen von einem Objekt, bspw. einer Hand 36 eines Nutzers 34, ganz oder teilweise verdeckten Tag 6 zu erkennen und in Abhängigkeit davon, ob der Tag 6 ganz oder teilweise verdeckt ist oder nicht, das Ansteuersignal 16 für die elektrische Einrichtung 14 zu erzeugen und die elektrische Einrichtung 14 bzw. deren Aktor 18 mit dem Ansteuersignal 16 anzusteuern. Dies kann bspw. zum einfachen Schalten einer elektrischen Einrichtung 14 genutzt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungseinrichtung 12 ausgebildet sein, eine Zeitdauer eines ganz oder teilweisen Verdeckens des Tags 6 zu erkennen und in Abhängigkeit von der Zeitdauer das Ansteuersignal 16 für die elektrische Einrichtung 14 zu erzeugen und die elektrische Einrichtung 14 bzw. deren Aktor 18 mit dem Ansteuersignal 16 anzusteuern. So wäre es bspw. denkbar, bei längerem Verweilen des Objekts 36 vor dem Tag 6 ein Dimmen einer Beleuchtung 14a oder ein Hoch- oder Runterfahren einer Jalousie 14b oder ein Öffnen oder Schließen eines Fensters, einer Türe oder eines Tores zu veranlassen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungseinrichtung 12 ausgebildet sein, eine Bewegungsrichtung des Objekts 36 während eines ganz oder teilweisen Verdeckens des Tags 6 zu erkennen und in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Objekts 36 das Ansteuersignal 16 für die elektrische Einrichtung 14 zu erzeugen und die elektrische Einrichtung 14 bzw. deren Aktor 18 mit dem Ansteuersignal 16 anzusteuern. Eine Bewegungsrichtung des Objekts 36 kann durch Auswerten mehrere in zeitlicher Abfolge erfasster Bilder des Tags 6 und des Objekts 36 ermittelt werden. Auf diese Weise kann die Richtung eines Überstreichens des Tags 6 mit dem Objekt 36 erkannt werden. Insbesondere kann bspw. ein Überstreichen des Tags 6 nach oben oder unten oder nach links oder nach rechts erkannt werden und gezielt eine entsprechende Aktion der elektrischen Einrichtung 14 ausgelöst werden. Insbesondere kann gezielt ein helleres oder ein dunkleres Dimmen einer Beleuchtung 14a; ein Hochfahren oder ein Runterfahren einer Jalousie 14b; oder ein Öffnen oder ein Schließen eines Fensters, einer Türe oder eines Tores veranlasst werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungseinrichtung 12 ausgebildet sein, einen Abstand des den Tag 6 ganz oder teilweise verdeckenden Objekts 36 zu dem durch das Objekt 36 ganz oder teilweise verdeckten Tag 6 zu ermitteln und in Abhängigkeit von dem Abstand des Objekts 36 zu dem Tag 6 das Ansteuersignal 16 für die elektrische Einrichtung 14 zu erzeugen und die elektrische Einrichtung 14 bzw. deren Aktor 18 mit dem Ansteuersignal 16 anzusteuern. Dies würde es bspw. erlauben, eine Annäherung einer Hand 36 oder eines Fingers an den Tag 6 oder ein Entfernen der Hand 36 oder des Fingers von dem Tag 6 zu erkennen und eine entsprechende Aktion der dem Tag 6 zugeordneten elektrischen Einrichtung 14 auszulösen.
Die Verarbeitungseinrichtung 12 weist bevorzugt eine Recheneinheit 38 (z.B. einen Mikroprozessor, Mikrocontroller o.ä.) auf, auf der ein Computerprogramm ablauffähig ist, das ausgebildet ist, das von der optischen Erfassungseinrichtung 10 erfasste Bild 15 des Tags 6 zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Verarbeitung ein Ansteuersignal 16 für die elektrische Einrichtung 14 zu erzeugen und die elektrische Einrichtung 14 bzw. deren Aktor 18 mit dem Ansteuersignal 16 anzusteuern.
In 2 ist das Erfassen eines Tags 6a und - sofern vorhanden - eines den Tag 6a ganz oder teilweise verdeckenden Objekts, bspw. einer Hand 36 eines Nutzers 34, durch die optische Erfassungseinrichtung 10 symbolisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet. Das Erfassen 40 ist in 3 nochmals im Detail dargestellt. Demnach umfasst das Erfassen 40 zunächst das Erfassen 42 des Tags 6a ohne Objekt 36. Wenn ein Nutzer 34 den Raum 4 betritt, kann dieser durch die optische Erfassungseinrichtung 10 erfasst werden (Erfassen 44). Während sich der Nutzer 34 in dem Raum 4 befindet oder sich in diesem bewegt, kann die optische Erfassungseinrichtung 10 eine Hand 36 des Nutzers 34 erfassen und deren Position in dem Raum 4 verfolgen (Erfassen 46). Schließlich kann die optische Erfassungseinrichtung 10 erfassen, wenn die Hand 36 den Tag 6a ganz oder teilweise verdeckt (Erfassen 48).
Im einfachsten Fall erfasst die optische Erfassungseinrichtung 10 jedoch fortlaufend bzw. zu vorgegebenen diskreten Zeitpunkten in kurzen zeitlichen Abständen den Tag 6a. Sobald dieser ganz oder teilweise durch das Objekt 36 verdeckt ist, wird dies von der Verarbeitungseinrichtung 12 und/oder der Unter-Verarbeitungseinrichtung 12a der optischen Erfassungseinrichtung 10 erkannt, sodass eine entsprechende Aktion zeitnah ausgelöst werden kann. Zur Ermittlung einer Verweildauer, einer Bewegungsrichtung oder eines Abstands des Objekts 36 bezüglich des Tags 6a kann es erforderlich sein, mehr als ein Bild zu erfassen und zu verarbeiten.
Ein Ablaufdiagramm einer Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anordnung 2 ist beispielhaft in 5 gezeigt. Das Verfahren beginnt in einem Funktionsblock 50. Ein nachfolgender Funktionsblock 52 entspricht einem sog. Monitoring, wobei über einen dem bestimmungsgemäßen Gebrauch der Anordnung 2 vorgeschalteten Anlern-Prozess ein bestimmter in dem Raum 4 angeordneter Tag 6a von der objekterkennenden Erfassungseinrichtung 10 bzw. der Verarbeitungseinheit 12 erkannt bzw. überwacht (Erfassen 42 in 3). Ein nachfolgender Funktionsblock 54 entspricht einer sog. Detektion - Stufe 1, wobei die Anordnung 2 eine oder mehrere Personen 34 innerhalb des Raums 4 erkennt (Erfassen 44 in 3). Ein nachfolgender Funktionsblock 56 entspricht einer sog. Detektion - Stufe 2, wobei die Anordnung 2 eine ausgestreckte Hand 36 einer oder mehrerer Personen 34 in dem Raum 4 erkennt (Erfassen 46 in 3).
Anschließend wird in einem Funktionsblock 58, der einer sog. Gestenerkennung entspricht, von der Anordnung 2 erkannt, wenn die Hand 36 eines Nutzers 34 einen der überwachten Tags 6a ganz oder teilweise verdeckt und/oder die Hand 36 des Nutzers 34 eine Geste relativ zu dem Tag 6a vollzieht (Erfassen 48 in 3). Schließlich triggert die Anordnung 2 in einem nachfolgenden Funktionsblock 60, der einer sog. Aktion entspricht, aufgrund der zuvor beschriebenen vierstufigen Erkennung, das während der vorangegangenen Konfigurationsphase entsprechend hinterlegte Bedienereignis der dem Tag 6a zugeordneten elektrischen Einrichtung 14. In einem Funktionsblock 62 ist das Verfahren beendet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3130990 A2 [0004]
DE 102014014421 A1 [0005]
DE 102014208327 A1 [0006]
US 10939033 B2 [0007]

Claims

Anordnung (2) zum berührungslosen Bedienen einer elektrischen Einrichtung (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2) umfasst: - einen in einem Raum (4) angeordneten optisch erfassbaren Tag (6); - eine optische Erfassungseinrichtung (10), die derart in dem Raum (4) angeordnet und/oder ausgerichtet ist, dass sie ein Bild (15) des Tags (6) optisch erfassen kann; - eine Verarbeitungseinrichtung (12), die mit der optischen Erfassungseinrichtung (10) und mit der elektrischen Einrichtung (14) in Verbindung steht und ausgebildet ist, das von der optischen Erfassungseinrichtung (10) erfasste Bild (15) des Tags (6) zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung ein Ansteuersignal (16) zu erzeugen und die elektrische Einrichtung (14) mit dem Ansteuersignal (16) anzusteuern.
Anordnung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (12) ausgebildet ist, einen von einem Objekt (36) ganz oder teilweise verdeckten Tag (6) zu erkennen und in Abhängigkeit davon, ob der Tag (6) ganz oder teilweise verdeckt ist oder nicht, das Ansteuersignal (16) zu erzeugen.
Anordnung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (12) ausgebildet ist, eine Zeitdauer eines ganz oder teilweisen Verdeckens des Tags (6) zu erkennen und in Abhängigkeit von der Zeitdauer das Ansteuersignal (16) zu erzeugen.
Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (12) ausgebildet ist, eine Bewegungsrichtung eines Objekts (36) während eines ganz oder teilweisen Verdeckens des Tags (6) durch das Objekt (36) zu erkennen und in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Objekts (36) das Ansteuersignal (16) zu erzeugen.
Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (12) ausgebildet ist, einen Abstand eines den Tag (6) ganz oder teilweise verdeckenden Objekts (36) zu dem durch das Objekt (36) ganz oder teilweise verdeckten Tag (6) zu ermitteln und in Abhängigkeit von dem Abstand des Objekts (36) zu dem Tag (6) das Ansteuersignal (16) zu erzeugen.
Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2) zum berührungslosen Bedienen von mehreren elektrischen Einrichtungen (14) ausgebildet ist.
Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2) mehrere in dem Raum (4) angeordnete Tags (6) umfasst.
Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2) mehrere in dem Raum angeordnete optische Erfassungseinrichtungen (10) umfasst.
Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (12) eine Recheneinheit (38) aufweist, auf der ein Computerprogramm ablauffähig ist, das ausgebildet ist, das von der optischen Erfassungseinrichtung (10) erfasste Bild (15) des Tags (6) zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Verarbeitung das Ansteuersignal (16) zu erzeugen und die elektrische Einrichtung (14) mit dem Ansteuersignal (16) anzusteuern.
Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (10) eine Unter-Verarbeitungseinrichtung (12a) umfasst, die ausgebildet ist, das von der optischen Erfassungseinrichtung (10) erfasste Bild (15) des Tags (6) zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung ein Ausgangssignal (24) zu erzeugen und an die Verarbeitungseinrichtung (12b) zu übermitteln, und die Verarbeitungseinrichtung (12b) ausgebildet ist, das Ausgangssignal (24) der Unter-Verarbeitungseinrichtung (12a) zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verarbeitung das Ansteuersignal (16) zu erzeugen und die elektrische Einrichtung (14) mit dem Ansteuersignal (16) anzusteuern.
In einem Raum (4) angeordneter optisch erfassbarer Tag (6) zur Verwendung in einer Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Tag (6) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Tag (6) als ein Aufkleber ausgebildet ist, der in einem Erfassungsbereich von der optischen Erfassungseinrichtung (10) in dem Raum (4) aufklebbar ist.
Tag (6) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Tag (6) eine Klebefläche und auf einer der Klebefläche gegenüberliegenden Seite ein grafisches Symbolbild (26) aufweist.
In einem Raum (4) angeordnete optische Erfassungseinrichtung (10) zur Verwendung in einer Anordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Optische Erfassungseinrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (10) als eine Kamera, insbesondere als eine objekterkennende Kamera, ausgebildet ist.
Verarbeitungseinrichtung (12) zur Verwendung in einer Anordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.