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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein System zum Erkennen eines Eintritts und/oder eines Austritts eines Objekts bezogen auf einen Detektionsraum und ein Verfahren zum Erkennen eines Eintritts und/oder eines Austritts eines Objekts bezogen auf einen Detektionsraum.
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Bekannt sind solche Systeme beispielsweise in der Anwendung mit Schalterelementen, um beispielsweise zu erkennen, ob basierend auf einer Annäherung einer Hand des Nutzers ein Schaltvorgang durchgeführt werden soll. Hierfür kommen verschiedenste Sensorsysteme zum Einsatz, wie beispielsweise Wärme, Ultraschall oder Kapazitätssensoren. Bekannte Systeme sind jedoch häufig kostenintensiv, für den Endbenutzer komplex zu installieren, und teilweise unzuverlässig in der Erkennung.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich demgegenüber durch einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau aus, welcher eine genaue und zuverlässige Erkennung des Eintritts bzw. Austritts eines Objekts bezogen auf einen Detektionsraums ermöglicht. Dies wird erreicht durch ein System, welches einen ersten Sendeempfänger und einen Empfänger umfasst. Weiterhin umfasst das System eine Leitung, einen zweiten Sendeempfänger und eine Steuervorrichtung. Der erste Sendeempfänger ist dabei eingerichtet, ein Funksignal auszusenden, insbesondere mit einem Nachrichtenkanal. Mittels der Leitung sind der erste Sendeempfänger und der Empfänger miteinander verbunden. Als Leitung wird dabei eine unmittelbare und direkte Verbindung, beispielsweise mittels eines Kabels oder einer Interfaceleitung, angesehen. Der erste Sendeempfänger ist dabei eingerichtet, über die Leitung eine Kennung an den Empfänger zu übermitteln. Insbesondere sendet der erste Sendeempfänger die Kennung im Ansprechen auf das Erzeugen des Funksignals. Die Kennung ist dabei charakteristisch für das vom ersten Sendeempfänger ausgesendete Funksignal. Der Empfänger ist dabei eingerichtet, das vom ersten Sendeempfänger ausgesendete Funksignal basierend auf der über die Leitung übermittelte Kennung zu identifizieren und zeitgleich zu empfangen. Das heißt, mittels der Kennung werden dem Empfänger Informationen übermittelt, um das empfangene Funksignal zu erkennen und eindeutig dem ersten Sendeempfänger zuordnen zu können. Weiterhin sind der erste Sendeempfänger und der zweite Sendeempfänger eingerichtet, um mittels des Funksignals miteinander zu kommunizieren, insbesondere um mittels des Funksignals Daten miteinander auszutauschen. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet, basierend auf dem vom Empfänger empfangenen und den ersten Sendeempfänger zugeordneten Funksignal zu erkennen, ob ein Eintritt und/oder ein Austritt des Objekts bezogen auf den Detektionsraums erfolgt ist. Des Weiteren weist das System ein Schalterelement auf. Hierbei ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von der Erkennung des Eintritts und/oder Austritts einen Schaltvorgang des Schalterelements zu tätigen und eine Schaltvorgangs-Information an den zweiten Sendeempfänger über den ersten Sendeempfänger zu übermitteln.
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So kann ein Schaltvorgang jeweils nur bei einem Eintritt in den Detektionsraum oder bei einem Austritt aus dem Detektionsraum erfolgen oder aber sowohl beim Eintritt als auch beim Austritt.
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Insbesondere wird hierbei die Schaltungsvorgang-Information mittels des Funksignals des ersten Sendeempfängers übermittelt, wobei diese Übermittlung besonders bevorzugt in Abhängigkeit des Schaltvorgangs erfolgt und beispielsweise nur stattfindet, wenn ein Schaltvorgang getätigt wurde.
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Das Schalterelement kann beispielsweise als mechanisches Relais oder elektronisches Bauteil ausgestaltet sein, besonders bevorzugt als Halbleiterschaltelement.
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Das Schalterelement kann beispielsweise Teil eines Lichtschalters sein, wobei das erfindungsgemäße System in ein Smart-Home-System integriert ist. Hierbei kann das Schalterelement ein Leuchtmittel mit dem Hausnetz verbinden bzw. die Verbindung trennen, wenn eine entsprechende Annäherung einer Hand an den Schalter, was einem Eintritt in den Detektionsraum bedeutet, erfolgt. Zudem kann die entsprechende Schaltvorgangs-Information dann mittels des ersten Sendeempfängers an den zweiten Sendeempfänger, beispielsweise das Mobiltelefon des Hausbesitzers oder auch eine zentrale Steuerungsanlage, gesendet werden, wo die entsprechende Information ausgewertet und gegebenenfalls darauf reagiert werden kann.
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Ein weiterer Anwendungsfall für ein erfindungsgemäßes System sind beispielsweise Industrieanlage, bei welchen die Detektionsräume so ausgestaltet sind, dass sich der Nutzer in einem dafür vorgesehenen Bereich aufhalten muss, damit das entsprechende Schalterelement des Systems betätigt wird und anschließende die Industriemaschine beispielsweise hochgefahren werden kann. Zudem wird die zentrale Steuereinheit darüber informiert, dass ein entsprechender Schaltvorgang erfolgt ist.
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Noch ein weiterer Anwendungsfall ist beispielsweise ein Elektrowerkzeug, bei welchem der Detektionsraum zum Beispiel am Griff des Werkzeugs definiert ist und somit eine Bedienung des Werkzeugs durch den Nutzer nur ermöglicht, wenn dieser das Werkzeug wie vorgesehen in den Händen hält.
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Hierdurch kann die Sicherheit bei der Nutzung entsprechender Industrieanlagen oder Elektrowerkzeugen deutlich erhöht werden.
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Unter Schaltvorgang ist ein Schließen oder Öffnen des Schalterelements zu verstehen. Hierbei beinhaltet die Schaltvorgangs-Information die Information, ob ein Schaltvorgang stattgefunden hat und gegebenenfalls auch zu welchem Zeitpunkt dieser Schaltvorgang erfolgt ist.
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Die Steuervorrichtung kann dabei vielfältig ausgebildet und/oder angeordnet sein. Bevorzugt weist die Steuervorrichtung einen Mikroprozessor auf. Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung ein Teil des ersten Sendeempfängers. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der erste Sendeempfänger einen Sende- und Empfangschip, zum Aussenden und Empfangen des Funksignals, und zusätzlich die Steuervorrichtung mit dem Mikroprozessor aufweist. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung eine künstliche Intelligenz aufweisen, mittels welcher das Erkennen des Eintritts bzw. Austritts durchgeführt wird.
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Alternativ kann die Steuervorrichtung ein Teil des zweiten Sendeempfängers, oder in einer weiteren Alternative als separates Gerät vorgesehen sein.
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Mit anderen Worten weist das System zwei Sendeempfänger auf, welche über eine Funkverbindung miteinander kommunizieren können. Das hierfür vom ersten Sendeempfänger ausgesendete Funksignal wird zusätzlich genutzt, um den Eintritt bzw. Austritt des Objekts bezogen auf den Detektionsraums zu erkennen. Hierfür ist ein Empfänger vorgesehen, welcher das vom ersten Sendeempfänger ausgesendete Funksignal empfangen kann. Die Steuervorrichtung kann anschließend basierend auf dem vom Empfänger empfangenen Funksignal erkennen, ob ein Eintritt bzw. Austritt erfolgt ist, das heißt insbesondere ermitteln, ob ein Objekt in den Detektionsraum eingedrungen ist oder ob sich ein Objekt aus dem Detektionsraum herausbewegt hat. Das Übermitteln der Kennung vom ersten Sendeempfänger an den Empfänger mittels der Leitung dient dazu, das Funksignal eindeutig zu identifizieren und dem ersten Sendeempfänger zuzuordnen. Beispielsweise können dadurch andere Funksignale, welche von nicht zum System gehörenden Geräten ausgesendet werden, von der Erkennung des Eintritts bzw. Austritts ausgeschlossen werden. Dadurch kann die Erkennung besonders genau und zuverlässig erfolgen. Ferner erlaubt dies eine genauere Analyse des Funksignals, vorzugsweise um auch ermitteln zu können, welche Art von Objekt in den Detektionsraum eingetreten ist, beispielsweise ob es sich um ein menschliches Körperteil oder einen sonstigen Gegenstand handelt.
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Der erste Sendeempfänger und der Empfänger sind vorzugsweise nahe oder unmittelbar an den Detektionsraum angrenzend angeordnet. Der zweite Sendeempfänger ist bevorzugt in einem externen, separaten Gerät vorgesehen, und kann gegebenenfalls frei zum Detektionsraum bewegt werden.
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Das System zeichnet sich dabei durch eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion aus, da insbesondere keine speziellen Sensoren notwendig sind, um den Eintritt bzw. Austritt zu erkennen. Stattdessen wird das für die Datenübertragung zwischen dem ersten Sendeempfänger und dem zweiten Sendeempfänger vorhandene Funksignal verwendet, um den Eintritt bzw. Austritt eines entsprechenden Objekts bezogen auf den Detektionsraum zu erkennen.
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Vorzugsweise ist das System geeignet, um zu erkennen, ob ein menschliches Körperteil in den Detektionsraum eingedrungen ist. Alternativ kann das Belegungserkennungssystem auch verwendet werden, um zu erkennen, ob ein sonstiger Gegenstand eingedrungen ist. Der Detektionsraum kann dabei beliebig gewählt werden. Beispielsweise kann der Detektionsraum ein Bereich in der Nähe eines Lichtschalters oder eines Ein-/Aus-Schalters einer elektrischen Maschine oder dergleichen sein.
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Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Bevorzugt ist die Steuervorrichtung eingerichtet, den Eintritt bzw. Austritt des Objekts bezogen auf den Detektionsraums basierend auf einer mittels des Empfängers ermittelten Feldstärke des Funksignals, insbesondere innerhalb des Detektionsraums, zu ermitteln. Vorzugsweise ist Steuervorrichtung dazu eingerichtet, den Eintritt und/oder den Austritt des Objekts daran zu erkennen, dass eine Änderungsrate der Feldstärke des Funksignals innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums betragsmäßig einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Bevorzugt kann der vordefinierte Wert einer entsprechend Änderungsrate basierend auf einer Kalibrierung ermittelt und insbesondere im System hinterlegt sein. Mit anderen Worten kann die Steuervorrichtung in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit der Feldstärkenänderung erkennen, ob ein Objekt in den Detektionsraum eingedrungen bzw. sich aus dem Detektionsraum herausbewegt hat, da sich dies in einer sprunghaften Veränderung der empfangenen Feldstärke widerspiegelt.
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Besonders bevorzugt sind der erste Sendeempfänger und der Empfänger auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet. Vorzugsweise sind der erste Sendeempfänger und der Empfänger somit Teil eines gemeinsamen Bauteils. Dadurch kann eine besonders kostengünstige, kompakte und einfach zu handhabende Anordnung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann das Bauteil mit Leiterplatte, erstem Sendeempfänger und Empfänger somit besonders einfach am Detektionsraum oder in der Nähe des Detektionsraums montiert werden.
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Vorzugsweise ist das Funksignal ein Bluetooth-Signal, bevorzugt ein Bluetooth-Low-Energy-Signal, um einen besonders niedrigen Energieverbrauch zu ermöglichen. Zudem kann dadurch auf besonders einfache und kostengünstige Weise eine Erkennung des Eintritts bzw. des Austritts und des damit verbunden Schaltvorgangs im Nahfeld-Bereich, das heißt vorzugsweise in einem Bereich bis maximal 10 cm erfolgen und zusätzlich eine Schaltvorgangs-Information mittels des ersten Sendeempfängers an den zweiten Sendeempfänger übermittelt werden. So ist aufgrund der Frequenz des Funksignals der Detektionsraum in seiner Größe entsprechend beschränkt. Ein Nutzer muss daher beispielsweise seine Hand in die unmittelbare Nähe des Schalters bewegen, um einen Schaltvorgang auszulösen. Läuft der Nutzer dagegen lediglich am Schalter vorbei, ist dies in der Regel ausreichend weit vom Detektionsraum entfernt, sodass nicht versehentlich ein Schaltvorgang umgesetzt wird.
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Bevorzugt umfasst das System ferner ein mobiles Nutzergerät, welches insbesondere als separates, externes Gerät zu dem Bauteil mit erstem Sendeempfänger und Empfänger vorgesehen ist. Das mobile Nutzergerät weist dabei den zweiten Sendeempfänger auf. Beispielsweise kann das mobile Nutzergerät ein Smartphone sein. Somit können eine besonders hohe Flexibilität und komfortable Bedienung für einen Nutzer des Systems ermöglicht werden. Alternativ kann der zweite Sendeempfänger auch in eine zentrale Steuereinheit, beispielsweise einer Smart Home Zentrale oder einer zentralen Industriesteueranlagen-Steuereinheit, oder in eine Servereinheit integriert sein.
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Vorzugsweise umfasst das System ferner eine erste Patchantenne, welche mit dem ersten Sendeempfänger verbunden ist, und eine zweite Patchantenne, welche mit dem Empfänger verbunden ist. Die beiden Patchantennen sind vorzugsweise in Richtung des Detektionsraums ausgerichtet. Die Patchantennen weisen eine gewisse Richtwirkung des Funksignals auf und bewirken dabei eine besonders genaue und zuverlässige Abstrahlung und analog einen Empfang des Funksignals, um den Detektionsraum besonders gezielt überwachen zu können. Beispielsweise können dadurch Fehlerkennungen aufgrund von Änderungen der Umgebung außerhalb des Detektionsraums vermieden werden. Vorzugsweise sind die Patchantennen jeweils in Form einer ebenen Platte ausgebildet. Durch die Richtwirkung der Patchantennen kann der Detektionsraum somit besonders genau und gezielt überwacht werden.
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Insbesondere sind der erste Sendeempfänger, der Empfänger, die Leitung die Steuervorrichtung, und die beiden Patchantennen in das entsprechende Schalterbauteil integriert. Der zweite Sendeempfänger, insbesondere als Teil eines mobilen Nutzergerätes oder einer zentralen Steuereinheit, kann separat gehandhabt werden, sodass ein Nutzer bzw. die Steuereinheit in einer Entfernung von mehreren Metern über das Funksignal eine Information über den Schaltvorgang erhalten kann.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erkennen eines Eintritts und/oder eines Austritts eines Objekts bezogen auf einen Detektionsraum. Bevorzugt wird das Verfahren mit dem zuvor beschriebenen System durchgeführt. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- - Aussenden eines Funksignals mittels eines ersten Sendeempfängers,
- - Übermitteln einer Kennung vom ersten Sendeempfänger an einen Empfänger über eine Leitung, beispielsweise über eine Schnittstellenleitung und/oder ein Bussystem,
- - Identifizieren und Empfangen des Funksignals mittels des Empfängers basierend auf der Kennung,
- - Erkennen, ob ein Eintritt und/oder Austritt des Objekts bezogen auf den Detektionsraum erfolgt ist, basierend auf dem vom Empfänger empfangenen Funksignal,
- - Tätigen eines Schaltvorgangs eines Schalterelements in Abhängigkeit vom Erkennen des Eintritts und/oder Austritts, und
- - Übermitteln einer Schaltvorgangs-Information an einen zweiten Sendeempfänger, insbesondere mittels des Funksignals.
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Vorzugsweise kommuniziert der zweite Sendeempfänger dabei mittels der Funkverbindung mit dem ersten Sendeempfänger. Besonders bevorzugt erfolgt das Übermitteln der Kennung gleichzeitig zum Aussenden des Funksignals durch den ersten Sendeempfänger, wobei die Kennung charakteristisch für das vom ersten Sendeempfänger ausgesendete Funksignal ist. Bevorzugt erfolgt die Funkkommunikation in einem Nahfeld-Bereich, das heißt vorzugsweise je nach Umgebungsbedingungen in einem Umkreis bis maximal 400 m, insbesondere bis maximal 50 m, um den ersten Sendeempfänger. Insbesondere erlaubt das Verfahren somit eine Überwachung des Detektionsraums, wobei das Ergebnis dieser Überwachung, nämlich ob ein Schaltvorgang aufgrund eines Eintritts und/oder Austritts eines Objekts bezogen auf den Detektionsraum, einem Nutzer oder einer zentralen Steuereinheit, der bzw. die sich in der näheren Umgebung des Detektionsraums befindet, mitgeteilt wird. Das Verfahren eignet sich dabei besonders, um einen Bereich eines Schalters, der sich eine entsprechende elektrische Einheit schaltet, zu überwachen.
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Bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Ausgeben eines Alarmsignals mittels des zweiten Sendeempfängers in Abhängigkeit von der Schaltvorgangs-Information. Vorzugsweise erfolgt dabei stets kein Ausgeben des Alarmsignals bzw. ein Unterdrücken des Alarmsignals, wenn kein Schaltvorgang stattgefunden hat. Mittels des Alarmsignals kann ein Nutzer entsprechend über den Schaltvorgang informiert werden oder die zentrale Steuereinheit eine entsprechende Reaktion ausführen.
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Besonders bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Ermitteln einer Distanz zwischen dem ersten Sendeempfänger und dem zweiten Sendeempfänger basierend auf dem Funksignal. Vorzugsweise wird die Distanz dabei basierend auf einer Feldstärke des Funksignals ermittelt. Das Ausgeben des Alarmsignals erfolgt dabei nicht nur in Abhängigkeit der Eintritts- bzw. Austritts-Erkennung bezogen auf den Detektionsraum, sondern auch zusätzlich in Abhängigkeit der Distanz zwischen erstem Sendeempfänger und zweitem Sendeempfänger. Dadurch, dass zusätzlich die Distanz zwischen den beiden Sendeempfängern berücksichtigt wird, kann ein besonders hoher Bedienungskomfort des Systems erreicht werden, da beispielsweise unnötige Alarmsignale unterdrückt werden können.
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Vorzugsweise wird das Ausgeben des Alarmsignals unterdrückt, wenn die ermittelte Distanz einen ersten vordefinierten Wert unterschreitet. Der erste vordefinierte Wert liegt vorzugsweise bei 3 m, besonders bevorzugt bei 1 m. Insbesondere wenn der zweite Sendeempfänger in ein Nutzergerät des Nutzers integriert ist, welches der Nutzer bei sich tragen kann, kann hierdurch ein unerwünschtes Ausgeben des Alarmsignals vermieden werden, da in einer derart geringen Distanz der Nutzer den Detektionsraum selbst überwachen kann. Bei der Anwendung tritt eine solche niedrige Distanz beispielsweise dann auf, wenn der Nutzer sich im selben Raum bzw. direkt bei der entsprechend zu steuernden Maschine befindet.
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Vorzugsweise umfasst der Detektionsraum einen Umgebungsbereich des Schalterelements des Systems. Wenn erkannt wird, dass ein Objekt in den Überwachungsbereich eingedrungen ist, wird basierend auf einer Feldstärke des Funksignals ermittelt, ob es sich bei dem Objekt um ein menschliches Körperteil oder einen sonstigen Gegenstand handelt. Bevorzugt erfolgt diese Ermittlung basierend auf der Annahme, dass Menschen und Gegenstände jeweils bestimmte, voneinander unterscheidbare Abschwächungen der Feldstärke des Funksignals, insbesondere innerhalb des Detektionsraums, herbeiführen. Beispielsweise können bei dem Verfahren dabei weitere Kriterien zum Ausgeben und/oder Unterdrücken des Alarmsignals basierend darauf, ob sich im Detektionsraum ein Mensch oder ein Gegenstand befindet, umgesetzt werden. Vorteilhafterweise kann das Alarmsignal jederzeit für den Fall unterdrückt werden, wenn ermittelt wurde, dass sich im Detektionsraum ein Gegenstand befindet.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
- 1 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Belegungserkennungssystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht eines Systems 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das System 10 ist eingerichtet zum Erkennen eines Eintritts und/oder Austritts eines bildlich nicht dargestellten Objekts bezogen auf einen Detektionsraum 50.
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Das System 10 umfasst einen ersten Sendeempfänger 1, und einen Empfänger 3, welche mittels einer Leitung 4 miteinander verbunden sind.
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Vorzugsweise kann der Empfänger 3 ebenfalls als Sendeempfänger ausgebildet sein und eingerichtet sein, sowohl Signale zu empfangen als auch Signale auszusenden, wobei insbesondere nur die Empfangsfunktion genutzt wird.
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Bevorzugt sind der erste Sendeempfänger 1 und der Empfänger 3 in diesem Fall identisch ausgebildet, um eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion des Systems 10 zu ermöglichen.
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Ferner umfasst das System 10 eine erste Patchantenne 6, welche mit dem ersten Sendeempfänger 1 verbunden ist, und eine zweite Patchantenne 7, welche mit dem Empfänger 3 verbunden ist. Der erste Sendeempfänger 1 ist dabei eingerichtet, über die erste Patchantenne 6 ein Funksignal 15 in Form eines Bluetooth-Low-Energy-Signals auszusenden. Durch die erste Patchantenne 6 liegt dabei eine gewisse Richtwirkung vor, sodass das Funksignal 15 vor allem in Richtung des Detektionsraums 50 ausgesendet wird.
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Die zweite Patchantenne 7 ist ebenfalls in Richtung des Detektionsraums 50 ausgerichtet, um das Funksignal 15 empfangen zu können, schematisch angedeutet mittels des Pfeils 17.
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Gleichzeitig zum Aussenden des Funksignals 15 übermittelt der erste Sendeempfänger 1 über die Leitung 4 eine individuelle Kennung 16 an den Empfänger 3. Dadurch kann der Empfänger 3 das empfangene Signal 17 eindeutig dem ersten Sendeempfänger 1 zuordnen. Insbesondere kann dadurch das vom ersten Sendeempfänger 1 ausgesendete Funksignal 15 eindeutig unter einer Vielzahl an beispielsweise innerhalb eines Überwachungsbereichs vorhandenen Bluetooth-Signalen identifiziert werden.
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Der erste Sendeempfänger 1 und der Empfänger 3 sind zusammen mit den beiden Patchantennen 6, 7 und der Leitung 4 auf einer gemeinsamen Leiterplatte 5 angeordnet, um eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion zu erhalten. Vorzugsweise sind die genannten Elemente innerhalb eines gemeinsamen, bildlich nicht dargestellten Gehäuses angeordnet.
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Der erste Sendeempfänger 1 weist eine Steuervorrichtung 11 auf, welche eingerichtet ist, basierend auf dem vom Empfänger 3 empfangenen Funksignal 15 bzw. 17 den Eintritt und/oder Austritt eines Objekts bezogen auf den Detektionsraum 50 zu erkennen. Dies erfolgt durch Analyse einer ermittelten Feldstärke des Funksignals 15 innerhalb des Detektionsraums 50. Tritt beispielsweise ein menschliches Körperteil oder ein Gegenstand in den Detektionsraum 50 ein, so führt dessen Anwesenheit zu einer sprunghaften Abschwächung der Feldstärke des vom Empfänger 3 empfangenen Funksignals 15 im Vergleich zu einem leeren, also unbelegten Detektionsraum 50. Basierend auf dieser Änderung und insbesondere der damit verbunden Änderungsrate kann der Eintritt des Detektionsraums 50 ermittelt werden. Bei einem Austritt aus dem Detektionsraum 50 verhält sich die Feldstärke des Funksignals 15 entsprechend genau umgekehrt zu einem Eintritt.
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Das System 10 umfasst des Weiteren ein Schalterelement 12, welches beispielsweise einen nichtdargestellten Verbraucher mit einer ebenfalls nicht dargestellten Energieversorgungseinheit verbinden bzw. die Verbindung trennen kann. Hierbei ist die Steuervorrichtung 11 dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von der Erkennung des Eintritts und/oder Austritts des Objekts bezogen auf den Detektionsraum 50 einen Schaltvorgang des Schalterelements 12 zu tätigen und eine Schaltvorgangs-Information an den zweiten Sendeempfänger 2 über den ersten Sendeempfänger 1 zu übermitteln.
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Vorzugsweise weist die Steuervorrichtung 11 dabei einen Mikrochip auf. Der erste Sendeempfänger 1 kann dabei als ein Bauteil ausgebildet sein, welches die Steuervorrichtung 1 mit dem Mikrochip und zudem einen Sende- und Empfangschip, zum Aussenden und Empfangen des Funksignals 15, aufweist.
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Das System 10 umfasst ferner ein mobiles Nutzergerät 20, welches einen zweiten Sendeempfänger 2 aufweist. Das mobile Nutzergerät 20 ist als separates Gerät vorgesehen, welches unabhängig von den weiteren Komponenten des Systems 10 bewegt und gehandhabt werden kann. Beispielsweise kann das mobile Nutzergerät 20 ein Smartphone sein. In einem alternativen, bildlich nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, kann der zweite Sendeempfänger 2 auch in einer fest angeordneten, zentralen Steuereinheit integriert sein, beispielsweise einer Smart-Home-Zentrale oder eine Industrieanlagen-Steuerungszentrale.
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Der zweite Sendeempfänger 2 und der erste Sendeempfänger 1 sind eingerichtet, um mittels des Funksignals 15 miteinander zu kommunizieren. Die Steuervorrichtung 11 ist dabei eingerichtet, um eine Schaltvorgangs-Information an den zweiten Sendeempfänger 2 über das Funksignal 15 zu übermitteln.
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Das mobile Nutzergerät 20 ist dabei vorzugsweise eingerichtet, um dem Nutzer des System 10 eine Information über den Schaltvorgang des Schalterelements 12 bereitzustellen. Bevorzugt wird die Information über den Schaltvorgang optisch und/oder akustisch und/oder haptisch, beispielsweise mittels Vibration, vom mobilen Nutzergerät 20 ausgegeben, insbesondere mittels einer Ausgabevorrichtung des mobilen Nutzergeräts 20.
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In einem alternativen, bildlich nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, kann die zentrale Steuereinheit, die Schaltvorgangs-Information entsprechend verarbeiten und gegebenenfalls eine Reaktion auslösen und beispielsweise den Nutzer mittels eines Alarmsignals 25 über den Schaltvorgang informieren.
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Weiterhin ist die Steuervorrichtung 11 eingerichtet, basierend auf dem Funksignal 15 eine Distanz 30 zwischen dem ersten Sendeempfänger 1 und dem zweiten Sendeempfänger 2 zu ermitteln. Ähnlich der Ermittlung des Eintritts bzw. Austritts des Objekts bezogen auf den Detektionsraum 50, kann die Distanz 30 basierend auf der Feldstärke des Funksignals 15 ermittelt werden.
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Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des Systems 10 zur Überwachung einer Annäherung an einen Schalter. Der Detektionsraum 50 entspricht dabei einem Umgebungsbereich des Schalterelements 12.
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Der zweite Sendeempfänger 2 ist eingerichtet, in Abhängigkeit bestimmter Situationen bzw. Konfigurationen des Systems 10 und des Detektionsraums 50 ein Alarmsignal 25 zu erzeugen. Das Alarmsignal 25 wird vom mobilen Nutzergerät 20, vorzugsweise in Form eines optischen und/oder akustischen Alarms ausgegeben, bzw. alternativ von der nicht dargestellten, zentralen Steuereinheit an ein mobiles Nutzergerät übermittelt.
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Im Detail wird das Alarmsignal 25 in Abhängigkeit des Belegungszustands und der Distanz 30 und eines Verbindungszustands der Funkverbindung zwischen erstem Sendeempfänger 1 und zweitem Sendeempfänger 2 ausgegeben, wie nachfolgend beispielhaft für bestimmte Situationen beschrieben.
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Kein Alarmsignal 25 wird in einem ersten Fall ausgegeben, wenn eine Funkverbindung zwischen erstem Sendeempfänger 1 und zweitem Sendeempfänger 2 besteht, und wenn ermittelt wurde, dass kein Eintritt oder Austritt und entsprechend kein Schaltvorgang erfolgt ist.
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Als weiterer Fall wird angesehen, wenn eine geringe Distanz 30, beispielsweise von weniger als 1 m, ermittelt wurde. In diesem weiteren Fall wird unabhängig vom Eintritt bzw. Austritt des Objekts bezogen auf den Detektionsraum 50 und dem damit verbunden Schaltvorgang des Schalterelements 12 das Ausgeben des Alarmsignals 25 unterdrückt. Das heißt, wenn ein Eintritt bzw. Austritt erkannt wird, welcher zu einem Schaltvorgang führt, wird kein Alarmsignal 25 ausgegeben. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Nutzer selbst den Lichtschalter mit dem Schalterelement 12 betätigt.
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In einem weiteren Fall wird das Alarmsignal 25 ausgegeben, wenn die Funkverbindung zwischen erstem Sendeempfänger 1 und zweitem Sendeempfänger 2 besteht, und wenn ein Eintritt bzw. Austritt des Objekts und damit verbundener Schaltvorgang des Schalterelements 12 erfolgt ist.
