DE102022003877A1 - Mobile terminal for use in automated building locks, and a method for object-oriented use of a mobile terminal in automated building locks - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Diagnostik und/oder Inbetriebnahme und/oder Montage von Gebäudeverschlüssen, die mit einer Antriebsvorrichtung für das Öffnen und Schließen ausgestattet sind, wobei die Vorrichtung aus einem mobilen Augmented-Reality (AR) - fähigen Endgerät besteht, das neben einem realen Bild des Gebäudeverschlusses auch zumindest ein virtuelles Bild oder Bildbestandteile des Gebäudeverschlusses mit der Antriebsvorrichtung auf einem Bildschirm abbilden kann, wozu das AR-Endgerät eine Kamera zur realen Aufnahme eines vorhandenen Gebäudeverschlusses in oder an einem Gebäude aufweist, sowie einem Speichermittel zur Speicherung von Dokumentationsdaten zu unterschiedlichen Gebäudeverschlussausführungen, die in unterschiedlichen Programmen innerhalb des AR-Endgerätes hinterlegt sind und durch eine Datenverarbeitungseinheit mit der Verarbeitung der realen von der Kamera aufgenommenen Bildbestandteile verarbeitet werden können, einem Bedienfeld zur Kommunikation mit der Antriebsvorrichtung des realen Gebäudeverschlusses, sowie einer Datenverbindungseinrichtung zwischen der Antriebsvorrichtung durch eine drahtlose Datenübertragung zwischen der Antriebsvorrichtung des realen Gebäudeverschlusses und dem mobilen AR-Endgerät des realen Gebäudeverschlusses und des AR-Endgerätes. Ebenfalls umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Anwendung einer solchen Vorrichtung mit einem AR-fähigen Endgerät.The invention relates to a device for diagnostics and / or commissioning and / or assembly of building locks, which are equipped with a drive device for opening and closing, the device from a mobile augmented reality (AR) - capable terminal consists, which in addition to a real image of the building closure can also display at least one virtual image or image components of the building closure with the drive device on a screen, for which purpose the AR terminal has a camera for actually recording an existing building closure in or on a building, as well as a storage means for storing documentation data different building lock versions, which are stored in different programs within the AR terminal and can be processed by a data processing unit with the processing of the real image components recorded by the camera, a control panel for communication with the drive device of the real building lock, and a data connection device between the drive device a wireless data transmission between the driving device of the real building shutter and the mobile AR terminal of the real building shutter and the AR terminal. The invention also includes a method for using such a device with an AR-capable end device.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bestehend aus einem mobilen Augmented-Reality (AR) fähigen Endgerät zur Verwendung bei objektbezogenen Gebäudeverschlüssen für die Fehlersuche und/oder Wartung und/oder Inbetriebnahme von Gebäudeverschlüssen, die mit einer Antriebsvorrichtung für das Öffnen und Schließen ausgestattet sind, sowie ein Verfahren zur Verwendung eines derartigen Endgerätes bei Gebäudeverschlüssen.The invention relates to a device consisting of a mobile augmented reality (AR)-capable end device for use in object-related building locks for troubleshooting and/or maintenance and/or commissioning of building locks, which are equipped with a drive device for opening and closing, as well as a method for using such a terminal in building locks.
Mit der
Ein Verfahren zum Betrieb eines Augmented-Reality-Systems gibt die
Das Verarbeiten von Passermarken ist nicht uneingeschränkt bei Gebäudeverschlüssen anwendbar. Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, wodurch die Inbetriebnahme und Fehlersuche und Wartung eines automatisierten Gebäudeverschlusses vereinfacht werden soll.The processing of registration marks is not fully applicable to building locks. The object of the invention is therefore to provide a device and a method, which should simplify the commissioning and troubleshooting and maintenance of an automated building lock.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale einer Vorrichtung nach Anspruch 1, sowie einem Verfahren nach Anspruch 12. Die sich an die jeweiligen Hauptansprüche anschließenden Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens wieder.The object is achieved by the features of a device according to claim 1 and a method according to
Bei der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen wird allgemein Bezug auf einen automatisierten Gebäudeverschluss genommen, dabei umfasst ein Gebäudeverschluss gleichsam ein automatisiertes Tor und eine automatisierte Tür. Die Erfindung setzt sich dabei im Wesentlichen aus drei Komponenten zusammen, nämlich einem Gebäudeverschluss, eine mit dem Gebäudeverschluss zusammenwirkende Antriebsvorrichtung und einem mobilen Augmented-Reality (AR) fähigen Endgerät.In the following description and the claims, reference is generally made to an automated building lock, with a building lock comprising an automated gate and an automated door, so to speak. The invention essentially consists of three components, namely a building closure, a drive device that interacts with the building closure, and a mobile augmented reality (AR)-capable end device.
Der Begriff Augmented-Realitiy (AR) erweitert die Realität, sodass es zu einer Anreicherung des real betrachteten Gebäudeverschlusses mit virtuellem Inhalt durch gespeicherte Informationen kommt. Dieses bedeutet, dass zusätzliche Informationen oder Daten in Echtzeit die Umgebung des betreffenden Gebäudeverschlusses inhaltlich erweitern. Diese Kombination wird vom Benutzer als brauchbare Information wahrgenommen. Die immersiven Aufgaben, die unmittelbar bereitstehen, werden als sehr informativ von dem Benutzer eines Engerätes empfunden. So ist es möglich, durch AR geführte Gebäudeverschlusseinstellungen und Gebäudeverschlussbedienungen auszuführen. Dieses kann durch ein AR-fähiges Endgerät in Form z.B. eines Smartphones, Tablets oder dergleichen erfolgen, die mit einer Kamera ausgestattet sind. Die Kamera ist während der Verwendung des AR-Gerätes stets direkt auf den betreffenden Gebäudeverschluss gerichtet. Dabei kann in einem Live-Bild der Gebäudeverschluss mit der Antriebsvorrichtung auf dem AR-fähigen Endgerät eingestellt und bedient werden oder aber auch Gebäudeverschlussinformationen, wie Status, Fehler usw. des Gebäudeverschlusses angezeigt und abgerufen werden. Zudem können geführte Instandhaltungsvorgänge direkt am Ort durchgeführt werden. Durch IDs der benutzenden Personen des Endgerätes entsteht eine Nachverfolgbarkeit der ausgeführten Arbeiten und der Protokollierung.The term augmented reality (AR) expands reality so that the actual building closure viewed is enriched with virtual content through stored information. This means that additional information or data in real time expands the context of the building closure in question. This combination is perceived by the user as useful information. The immersive tasks that are immediately available are perceived as very informative by the user of a device. Thus, it is possible to carry out building lock settings and building lock operations guided by AR. This can be done using an AR-enabled end device in the form of a smartphone, tablet or similar device that is equipped with a camera. The camera is always aimed directly at the relevant building closure while using the AR device. The building closure can be set and operated in a live image with the drive device on the AR-enabled end device, or building closure information such as status, errors, etc. of the building closure can be displayed and called up. In addition, guided maintenance processes can be carried out directly on site. The IDs of the people using the end device enable the work carried out and the logging to be traced.
Dieses kann durch ein AR-fähiges Endgerät in Form z.B. eines Smartphones, Tablets oder dergleichen erfolgen, die mit einer Kamera ausgestattet sind. Die Kamera ist während der Verwendung des AR-Gerätes direkt und ständig auf den betreffenden Gebäudeverschluss gerichtet. Dabei kann in einem Live-Bild der Gebäudeverschluss auf dem AR-fähigen Endgerät eingestellt und bedient werden, oder es können auch von dem Gebäudeverschluss Informationen, wie Status, Fehler usw. des entsprechenden Gebäudeverschlusses und der Antriebseinheit angezeigt und gelesen werden. Zudem können geführte Instandhaltungsvorgänge direkt am Ort durchgeführt werden. Durch IDs der benutzenden Personen des AR-Endgerätes entsteht eine Nachverfolgbarkeit der ausgeführten Arbeiten und der Protokollierung. Dafür ist die Antriebsvorrichtung über eine drahtlose Datenverbindung, zum Beispiel Bluetooth, WLAN, Smarthome oder gleichwertig mit dem AR-fähigen Gerät verbunden. Dadurch ist das AR-fähige Gerät in der Lage, Informationen über die Antriebsvorrichtung, wie Software-Versionen, bereitzustellen und Befehle über ein Programm abzugeben. Derartige Befehle können sein: Öffnen, Schließen, Stopp, Einstellungsveränderungen oder dergleichen.This can be done using an AR-capable end device in the form of a smartphone, tablet or the like, for example, which is equipped with a camera. The camera is aimed directly and constantly at the relevant building closure while using the AR device. The building lock can be set and operated in a live image on the AR-capable end device, or information such as status, errors, etc. of the corresponding building lock and the drive unit can also be displayed and read from the building lock. In addition, guided maintenance processes can be carried out directly on site. The IDs of the people using the AR terminal enable the work carried out and the logging to be traced. That's what the drive mechanism is for connected to the AR-enabled device via a wireless data connection, for example Bluetooth, WLAN, Smarthome or equivalent. This enables the AR-enabled device to provide information about the drive device, such as software versions, and to issue commands via a program. Such commands can be: open, close, stop, change settings or the like.
Das AR-fähige Gerät stellt eine optische Verbindung mit dem Gebäudeverschluss her, indem die in das AR-Gerät integrierte Kamera das Tor in seinem gesamten Ausmaß vorzugsweise von innen, inklusive Bauform und Anbauten, einfängt und als Live-Bild auf dem Bildschirm darstellt. Um dieses ausführen zu können, muss der Gebäudeverschluss dauerhaft und unterbrechungsfrei in seinem gesamten Ausmaß erkennbar sein, wobei die Kamera des AR-Gerätes dafür vom Benutzer dauerhaft auf den Gebäudeverschluss gerichtet sein muss.The AR-enabled device establishes an optical connection with the building closure, with the camera integrated in the AR device capturing the door in its entirety, preferably from the inside, including the design and attachments, and displaying it as a live image on the screen. In order to be able to do this, the building closure must be permanently and uninterruptedly recognizable in its entirety, whereby the camera of the AR device must be constantly pointed at the building closure by the user.
Auf dem AR-Endgerät ist mindestens ein Programm für die Montage oder Wartung und die Verarbeitung mit Informationen des Gebäudeverschlusses gespeichert. Ein solches Programm funktioniert dabei zum Beispiel über ein Bedienfeld mit gleichzeitiger Informationsausgabe. Die Kamera fungiert als Auge und muss deshalb die ganze Zeit auf den betreffenden Gebäudeverschluss gerichtet sein. So ist durch ein Bilderkennungsprogramm der Gebäudeverschluss mit der Antriebsvorrichtung zweifelsfrei zu identifizieren. Das Abbilden des Gebäudeverschlusses wird vorzugsweise von der Innenseite, d.h. von der gebäudeseitigen Ansicht, erfolgen, jedoch kann dieses auch von der Außenseite ausgeführt werden.At least one program for installation or maintenance and processing with information of the building closure is stored on the AR terminal. Such a program works, for example, via a control panel with simultaneous information output. The camera acts as an eye and must therefore be aimed at the relevant building closure at all times. An image recognition program can be used to identify the building closure with the drive device without any doubt. The imaging of the building closure will preferably be done from the inside, i.e. from the building side view, but this can also be done from the outside.
Nach der Montage des Gebäudeverschlusses wird eine Verbindung zwischen dem Endgerät und der Antriebsvorrichtung durch eine drahtlose Datenverbindung, beispielsweise durch die Bluetoothverbindung oder WLAN oder eine Smarthome-Umgebung, ausgeführt. Durch den Umstand, dass das AR-Endgerät auf den Gebäudeverschluss gerichtet wird, kann das AR-Endgerät auch gleichzeitig Informationen von der Antriebsvorrichtung über den Gebäudeverschluss über die drahtlose Datenverbindung von der Antriebsvorrichtung empfangen. Als eindeutige Identifikation kann hier beispielsweise eine ID-Nummer des Gebäudeverschlusses oder des zum Betrieb des Gebäudeverschlusses verwendeten automatischen Antriebes ausgeführt werden. Eine schrittweise Inbetriebnahme des Gebäudeverschlusses mit der Antriebsvorrichtung wird dadurch wesentlich vereinfacht.After the installation of the building lock, a connection between the end device and the drive device is carried out by a wireless data connection, for example by the Bluetooth connection or WLAN or a smart home environment. By pointing the AR terminal at the building closure, the AR terminal can also simultaneously receive information from the driving device via the building closure via the wireless data link from the driving device. For example, an ID number of the building lock or of the automatic drive used to operate the building lock can be used as a unique identification. A gradual commissioning of the building closure with the drive device is significantly simplified.
Ist die Antriebsvorrichtung selbst nicht in der Lage, eine derartige drahtlose Datenverbindung zum AR-Endgerät aufzubauen, so kann die Antriebsvorrichtung beispielsweise auch nachträglich mit einem Zusatzgerät ausgestattet werden, sodass auch bei älteren Gebäudeverschlussanlagen, bzw. Antriebsvorrichtungen, eine solche drahtlose Verbindungherstellung über das AR-Endgerät ausgeführt werden kann. Somit kann eine entsprechende Software in Form von unterschiedlichen Programmen in der Microprozessor gesteuerten Antriebsvorrichtung oder auf dem zu einem späteren Zeitpunkt nachgerüsteten Zusatzgerät installiert werden.If the drive device itself is not able to set up such a wireless data connection to the AR terminal, the drive device can also be retrofitted with an additional device, for example, so that even with older building locking systems or drive devices, such a wireless connection can be established via the AR terminal. terminal can be executed. Corresponding software in the form of different programs can thus be installed in the microprocessor-controlled drive device or on the additional device that is retrofitted at a later point in time.
Auf dem AR-fähigen Gerät sind unterschiedliche Programmausführungen gespeichert. Dabei kann ein solches Programm das Live-Bild der Kamera, sowie erkannte Merkmale oder Informationen des Gebäudeverschlusses und der Antriebsvorrichtung erkennen und bietet somit die Möglichkeit zur Eingabe von Befehlen. Diese Eingabe kann auf dem Bildschirm durch direktes Anklicken der hervorgehobenen Informationen oder per Menü oder Tasten erfolgen. Mit Hilfe von Bilderkennungsalgorithmen sind bereits enthaltenen Informationen, z.B. zur Hauptschließkante oder zu Toranschlussdosen oder über unterschiedliche Antriebstypen mit Funktionalität der Antriebsvorrichtung oder im Antrieb hinterlegte Einstellungen möglich. Das von der Kamera dargestellte Bild des Gebäudeverschlusses, als Interaktionspunkt, nutzt eine bessere, individuelle, auf den Gebäudeverschluss zugeschnittene Darstellung von Anbauteilen aus. Anbauteile können alle möglichen erkennbaren Zubehörteile des Gebäudeverschlusses, wie z.B. Schließkantenabsicherung oder Toranschlussdose oder Lichtschranken oder Kontakte einer Schlupftür sein. Durch die Anwendung des AR-fähigen Gerätes wird die Inbetriebnahme und Wartung von der klassischen Menüführung über installierte Taster oder andere elektrische Anbauteile und unzählige Menüs direkt auf dem Display des AR-fähigen Gerätes dargestellt und somit intuitiver anwendbar.Different program executions are stored on the AR-enabled device. Such a program can recognize the live image of the camera, as well as recognized features or information of the building closure and the drive device and thus offers the possibility of entering commands. This input can be done on the screen by directly clicking on the highlighted information or by menu or buttons. With the help of image recognition algorithms, information that is already contained, e.g. on the main closing edge or on door connection boxes or on different drive types with the functionality of the drive device or settings stored in the drive, is possible. The image of the building closure presented by the camera, as an interaction point, uses a better, individual representation of attachments tailored to the building closure. Attachments can be any recognizable accessory parts of the building lock, such as closing edge protection or gate connection box or light barriers or contacts of a wicket door. By using the AR-enabled device, the commissioning and maintenance of the classic menu navigation via installed buttons or other electrical attachments and countless menus are shown directly on the display of the AR-enabled device and can therefore be used more intuitively.
Die Bilderkennung dient bei den AR-Endgeräten zur Freischaltung oder Entsperrung und damit dem Zugang zu den Bereichen, die mit dem über die Kamera betrachteten Gebäudeverschluss in jeglicher Art in Verbindung stehen. Menschen haben die natürliche Fähigkeit, zu erkennen, was gesehen wird. Das Auge nimmt das Bild auf, im Gehirn wird dieses Bild mit Erinnerungen abgeglichen. Bei einem Bilderkennungsprogramm oder einer entsprechenden Software werden nur die Pixel eines Bildes erkannt und in ein Vektorformat umgesetzt und durch einen Algorithmus mit bekannten Bildern abgeglichen. Dadurch ist es möglich, dass das AR-Endgerät mit entsprechenden Programmen und einem Bedienfeld mit gleichzeitig vorhandener Informationsausgabefähigkeit und Informationsdatenverarbeitung, vorliegt. Somit kann zwischen dem AR-Endgerät und der erkannten Antriebsvorrichtung eine Datenverbindung hergestellt werden. Dieses aber nur, wenn das Endgerät auf die Antriebsvorrichtung und/oder den Gebäudeverschluss gerichtet wird. Durch die Kamera und das Bilderkennungsprogramm erkennt das AR-Endgerät den Gebäudeverschluss und den Raum als solches. Durch eine solche Einrichtung in Verbindung mit weiteren Programmen ergeben sich unterschiedliche Möglichkeiten der Nutzung als auch der Kontrolle über und zu dem Gebäudeverschluss und der Antriebsvorrichtung. Die Nutzungsmöglichen können beispielsweise bei der Instandhaltung, der Wartung, der Kontrolle, der Dokumentation und auch für den täglichen Gebrauch eingesetzt werden.Image recognition is used on the AR end devices to enable or unlock and thus access the areas that are connected in any way to the building lock viewed via the camera. Humans have the natural ability to recognize what is being seen. The eye takes in the picture, and this picture is compared with memories in the brain. With an image recognition program or corresponding software, only the pixels of an image are recognized and converted into a vector format and compared with known images using an algorithm. This makes it possible for the AR terminal to be available with appropriate programs and a control panel with information output capability and information data processing at the same time. Thus, between the AR terminal and the recognized driving device establish a data connection. But this only if the end device is pointed at the drive device and/or the building closure. Through the camera and the image recognition program, the AR end device recognizes the building closure and the room as such. Such a device in connection with other programs results in different possibilities of use as well as control over and to the building closure and the drive device. The possible uses can be used, for example, in maintenance, servicing, control, documentation and also for everyday use.
So können beispielsweise bei anfälligen Wartungsarbeiten elektrisch oder mechanisch zu überprüfende Teile im Live-Bild der Kamera angezeigt und abgearbeitet werden. Durch entsprechende Filter zur Anzeige von Defekten oder zu wartender Teile können diese auch über das Live-Bild mit dem Gebäudeverschluss dargestellt werden.For example, parts that need to be checked electrically or mechanically during maintenance work can be displayed and processed in the live image of the camera. Appropriate filters for displaying defects or parts requiring maintenance can also be displayed via the live image with the building closure.
Bei der Innenansicht erkennt die Kamera in Verbindung mit einem entsprechenden Programm auch die Größe des Gebäudeverschlusses sowie die Aufbauart.When looking at the interior, the camera, in conjunction with a corresponding program, also recognizes the size of the building closure and the type of structure.
Gerade für den Wartungs- oder auch Inbetriebnahmebereich sind über das AR-Endgerät bei Gebäudeverschlüssen für den bedienenden Monteur unterschiedliche Aktionen, wie beispielsweise Navigationsmöglichkeiten durch die Antriebsvorrichtung verfügbar. Dabei kann eine Menüsteuerung gewählt werden, um beispielsweise allgemeinen Verschleiß von Antriebsrollen, Gewichtsausgleichsfedern, Federbruchsicherungen z.B. bei Sektionaltoren, die durch seitliche Tragseile in ihren Positionen verändert werden, ist eine Überwachung der Tragseilsicherungen einfach zu ermöglichen. Natürlich können alle Sensoren oder elektrische Schaltelemente angezeigt und anschließend gezielt überprüft werden. Dieses kann wie eine haptische Wahrnehmung der sensorischen und/oder motorischen Aktivitäten empfunden werden. So können durch Bildüberlagerungen von den Programmen automatisch erkannte Objekte und Punkte des Gebäudeverschlusses oder der Antriebsvorrichtung den Betrachtern sofort einen Überblick über den Gebäudeverschluss verschaffen. So werden durch ein Programm wichtige Informationen bereitgestellt. Damit können Menüpunkte, Einstellmöglichkeiten, vorgeschlagene Optionen und zusätzliche Filter erzeugt und somit der volle Umfang eines Menüs bei der Einstellung der Antriebsvorrichtung im Bild des Gebäudeverschlusses dargestellt und intuitiv verarbeitet werden. Durch Touchbedienung an dem AR-fähigen Gerät, auf dem ein Programm gleichzeitig die Ansichten und Bilder darstellt, nimmt das Bild den Gebäudeverschluss mit Hilfe der Kamera auf und bedient über die drahtlose Kommunikation die Antriebsvorrichtung.Especially for the maintenance or commissioning area, different actions, such as navigation options through the drive device, are available via the AR terminal for building locks for the operating fitter. A menu control can be selected, for example, in order to monitor the general wear of drive rollers, weight compensation springs, spring break safety devices, e.g. for sectional doors whose positions are changed by lateral carrying cables, it is easy to monitor the carrying cable safety devices. Of course, all sensors or electrical switching elements can be displayed and then specifically checked. This can be experienced as a haptic perception of sensory and/or motor activity. Objects and points of the building closure or the drive mechanism automatically recognized by the programs can provide the viewer with an immediate overview of the building closure by means of image overlays. This is how a program provides important information. This allows menu items, setting options, suggested options and additional filters to be generated and thus the full scope of a menu when setting the drive device to be displayed in the image of the building closure and processed intuitively. By touch operation on the AR-enabled device, on which a program displays the views and images at the same time, the image captures the building closure with the help of the camera and operates the drive device via wireless communication.
Die Funktionalität des AR-fähigen Gerätes führt dazu, dass eine Inbetriebnahme des Gebäudeverschlusses oder dessen Wartung anhand einer Abbildung des aktuellen Gebäudeverschlusses und ohne Studium von Betriebsanleitungen des Antriebs vorgenommen werden kann. Dadurch werden der Komfort und die Sicherheit der Gebäudeverschlussinbetriebnahme erhöht und auch Fehleinstellungen vermieden. Sollten trotzdem Fehler auftreten, so können diese direkt behoben werden.The functionality of the AR-enabled device means that the building lock can be commissioned or maintained using an image of the current building lock and without studying the operating instructions for the drive. This increases the convenience and security of commissioning the building lock and also avoids incorrect settings. If errors should nevertheless occur, they can be corrected directly.
So kann AR eine Verschmelzung des Gebäudeverschlusses mit allen hinterlegten Applikationen ausführen.In this way, AR can merge the building lock with all stored applications.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist es auch möglich, dass auf dem Bildschirm des AR-Endgerätes bei der Betrachtung der Antriebsvorrichtung wichtige Serviceintervalle dargestellt werden können, wie beispielsweise die Teile, die einem alltäglichen Verschließ unterliegen. Dadurch ist ein sicherer und qualitativ besserer Service möglich, denn die Techniker können beispielsweise in Explosionszeichnungen den Antrieb oder Antriebsteile direkt wahrnehmen. Dabei besteht gleichzeitig auch die Möglichkeit, die dem Verschleiß unterliegenden Ersatzteile mit Bezugsnummern zu versehen und auf dem Bildschirm sichtbar zu machen.In a preferred embodiment, it is also possible for important service intervals to be displayed on the screen of the AR terminal when viewing the drive device, such as the parts that are subject to everyday wear. This enables safer and better quality service, because the technicians can see the drive or drive parts directly in exploded views, for example. At the same time, there is also the possibility of providing the spare parts that are subject to wear with reference numbers and making them visible on the screen.
Ebenfalls können Arbeitsanweisungen zur Behebung von Fehlern hinterlegt und angezeigt werden. Insbesondere kann auch eine Visualisierung des Zusammenbaus von wartungsintensiven Teilen des Gebäudeverschlusses hinterlegt und auf dem Bildschirm dargestellt werden.Work instructions for correcting errors can also be stored and displayed. In particular, a visualization of the assembly of maintenance-intensive parts of the building closure can also be stored and displayed on the screen.
Eine Kombination von realen und virtuellen Abläufen des Gebäudeverschlusses ist ebenfalls möglich. Dabei kann AR in allen Bereichen des Gebäudeverschlusses zur Verbesserung der Kommunikation über den Betrachter des AR-Endgerätes geführt werden.A combination of real and virtual building closure processes is also possible. AR can be used in all areas of the building closure to improve communication via the viewer of the AR terminal.
Um AR-Anwendungen bei Gebäudeverschlüssen zu ermöglichen, kann es nötig sein, dass zuvor die realen Abmaße des Gebäudeverschlusses erfasst werden oder durch die Produktionsnummer automatisch in dem Endgerät angezeigt werden. Um dieses zu erreichen, kann die Einbausituation des Gebäudeverschlusses sowohl in zwei- als auch in dreidimensionaler Darstellung eindeutig bestimmt werden. Durch den ständigen Sichtkontakt erkennt die Kamera des Endgerätes so die Kanten des Gebäudeverschlusses und ordnet diese dann den gespeicherten Informationen zu und bildet dadurch einen Abgleich mit unterschiedlichen Stufen oder Ebenen ab. Daraus wird ein Muster für die unterschiedlichsten Gebäudeverschlüsse erstellt, unabhängig von der Antriebsseite. Durch die Ausrichtung des Endgerätes wird so der Gebäudeverschluss quasi mit der Kamera aufgenommen. Durch die aufgenommene ID kann aber auch durch die Datenübertragungsvorrichtung der Antriebsvorrichtung eine Rückmeldung und damit eindeutige Identifikation des Gebäudeverschlusses durchgeführt werden.In order to enable AR applications for building locks, it may be necessary for the real dimensions of the building lock to be recorded beforehand or for the production number to be automatically displayed in the end device. In order to achieve this, the installation situation of the building closure can be clearly determined in both a two- and three-dimensional representation. Due to the constant visual contact, the camera of the end device recognizes the edges of the building closure and then assigns them to the stored information and thus creates a comparison with different levels or levels. This becomes a pattern for the below created for a wide variety of building closures, regardless of the drive side. By aligning the end device, the building closure is recorded with the camera, so to speak. However, the recorded ID can also be used by the data transmission device of the drive device to provide feedback and thus unique identification of the building lock.
AR stellt bei Gebäudeverschlüssen ein wichtiges unterstützendes Medium dar und führt zu einer Verbesserung von Kommunikationsprozessen durch eine Visualisierung mit schneller Vermittlung von Inhalten, die eine Informationsquelle ein Aktivierungswerkzeug der betrachtenden Person ist.AR is an important supporting medium for building locks and leads to an improvement in communication processes through visualization with fast transfer of content, which is a source of information and an activation tool of the viewer.
Ganz entscheidend ist auch eine Kollisionserkennung und damit Vermeidung von Unfällen bei unzureichend gewarteten Gebäudeverschlüssen. Das AR-fähige Endgerät erkennt über in einem Programm hinterlegte Bilderkennungsalgorithmen Fremdobjekte im Bereich des Gebäudeverschlusses und kann dann nach einem der in einem Programm hinterlegten Befehlssätze auf diese Fremdobjekte reagieren. Dabei wird eine Gefahr über die Kamera und in einem programmablaufenden Bilderkennungsalgorithmus erkannt und über eine drahtlose Verbindung mit der Antriebsvorrichtung vermieden.Collision detection and thus avoidance of accidents with insufficiently maintained building locks is also very important. The AR-capable end device recognizes foreign objects in the area of the building lock using image recognition algorithms stored in a program and can then react to these foreign objects according to one of the command sets stored in a program. A hazard is detected via the camera and in a program-running image recognition algorithm and avoided via a wireless connection to the drive device.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das AR-Endgerät der verwendenden Person mit unterschiedlichen Serviceebenen ausgestattet sein. Diese Serviceebenen können durch eine Identifikation der benutzenden Person speziell für den Service vorbereitet werden. So ist es dem Servicetechniker beispielsweise möglich, bestehende Anwendungen unternehmensspezifischen Anforderungen anzupassen. Hierfür werden die ausgeführten Aktionen des Servicetechnikers beispielsweise an eine Cloud gesendet, um so eine Nachverfolgung der ausgeführten Änderungen auch neben einer Sichtbarmachung zu dokumentieren. Die Cloud stellt dabei eine Organisationsform dar, die durch das Unternehmen betrieben wird und den Zugang nur dem Service des Unternehmens zugänglich ist.In a preferred embodiment, the AR terminal of the user can be equipped with different levels of service. These service levels can be specially prepared for the service by identifying the user. For example, the service technician can adapt existing applications to company-specific requirements. For this purpose, the actions performed by the service technician are sent to a cloud, for example, in order to document the changes made and make them visible. The cloud represents a form of organization that is operated by the company and is only accessible to the service of the company.
Ferner ist es in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform möglich, dass es in speziellen Bereichen auf dem Bildschirm des AR-Endgerätes auch Informationen für den Betreiber des Gebäudeverschlusses gibt.Furthermore, in a further preferred embodiment it is possible that there is also information for the operator of the building lock in special areas on the screen of the AR terminal.
Alle Übertragungen von Sensor- oder Zustandsdaten des gesamten Gebäudeverschlusses können direkt in der Antriebsvorrichtung und gleichzeitig auch in der Cloud hinterlegt werden, wobei gleichzeitig auch Aktualisierungen durchgeführt werden.All transmissions of sensor or status data of the entire building closure can be stored directly in the drive device and at the same time in the cloud, with updates being carried out at the same time.
In einer besonderen Ausführungsform ist es möglich, dass auch Daten gesammelt und gleichzeitig außerhalb des Gebäudeverschlusses verarbeitet werden können.In a special embodiment it is possible that data can also be collected and processed at the same time outside the building lock.
So kann über ein solches AR-Endgerät auch eine Gebäudeverschlussinstallation mit der Anschlussvorrichtung wesentlich vereinfacht werden, denn es können Position und Stellung des Gebäudeverschluss eindeutig erkannt werden. Ebenso können unsichere Situationen und Gefahren im verfahrbaren Bereich des Gebäudeverschlusses erkannt und gleichzeitig korrigiert werden. Es ist programmmäßig möglich über das AR-Endgerät den Gebäudeverschluss bei Sichtkontakt auch zu steuern. Bei der Gebäudeverschlussinstallation kann der Gebäudeverschlussbetrieb überwacht und dokumentiert werden. Dadurch sind Einstellungen des Gebäudeverschlusses über die Oberfläche des Endgerätes möglich, denn die Gebäudeverschlusspositionen werden direkt auf den Bildschirm des AR-Endgerätes live übertragen. Gleichzeitig lassen sich auch alle Funktionen des Gebäudeverschlusses über den Bildschirm bei Bedarf verändern.Such an AR terminal can also be used to significantly simplify the installation of a building lock with the connection device, since the position and setting of the building lock can be clearly identified. Likewise, unsafe situations and dangers in the movable area of the building closure can be recognized and corrected at the same time. It is also possible to programmatically control the building lock with visual contact via the AR terminal. With the building lock installation, the building lock operation can be monitored and documented. This makes it possible to set the building closure via the user interface of the end device, because the building closure positions are transmitted live directly to the screen of the AR end device. At the same time, all functions of the building lock can be changed via the screen if required.
Ferner lassen sich auf dem AR-Endgerät auch Simulationen für die unterschiedlichen Typen von Gebäudeverschlüssen, die auf dem AR-Endgerät gespeichert sind, durchführen. Dabei wird das Bedienfeld des AR-Endgerätes eingesetzt. Insofern stellt das Endgerät die Schnittstelle zwischen dem Gebäudeverschluss/Antriebsvorrichtung und einer perfekten virtuellen Realität über die Benutzungsschnittstelle dar.Furthermore, simulations for the different types of building closures that are stored on the AR terminal can also be carried out on the AR terminal. The control panel of the AR terminal is used for this. In this respect, the end device represents the interface between the building lock/drive device and a perfect virtual reality via the user interface.
Ferner ist durch ein AR-fähiges Endgerät auch für das Servicepersonal eine Trainingsprogramm ausführbar, um so immer auf dem neuesten Stand der Entwicklung zu sein.Furthermore, a training program can also be carried out for the service staff using an AR-capable end device, so that they are always up to date with developments.
Bei der vorliegenden Erfindung wird im Gegensatz zu der Darstellung im Stand der Technik nicht auf Marker zum Tracking zugegriffen. Marker sind insbesondere durch Form, Kontrast, Helligkeit, Reflektionseigenschaften und Farbe leicht erkennbar, doch diese sind insbesondere bei älteren Gebäudeverschlüssen nicht vorhanden oder nicht eindeutig zu identifizieren, sodass in solchen Fällen bei derartigen Gebäudeverschlüssen die Erfindung nicht zur Anwendung kommen könnte. Aus diesem Grunde wird insbesondere auf die Verwendung von Markern verzichtet. Vielmehr können die unverkennbaren Konstruktionsmerkmale eines Gebäudeverschlusses für ein kamerabasiertes Tracking zweifelsfrei eingesetzt werden.In the present invention, in contrast to the representation in the prior art, markers are not accessed for tracking. Markers are easily recognizable in particular by shape, contrast, brightness, reflection properties and color, but these are not present or cannot be clearly identified, particularly in older building closures, so that the invention could not be used in such cases with such building closures. For this reason, in particular, the use of markers is dispensed with. Rather, the unmistakable design features of a building lock can be used without a doubt for camera-based tracking.
Durch die vorhandene Bedienbarkeit des AR-Endgerätes ist es somit möglich alle gewünschten und notwendigen Aktionen über dieses auszulösen. Dieses bedeutet, dass Interaktionen oder Systemzustände einfach verändert werden können. Diese können leicht ausgeführt werden und ermöglichen beispielsweise dem Servicepersonal eine einfache Navigation durch die virtuelle Umgebung in Verbindung mit den angeführten Angaben.Due to the existing operability of the AR end device, it is therefore possible to trigger all desired and necessary actions via it. This means that interactions or sys tem states can be changed easily. These can be executed easily and enable, for example, the service personnel to easily navigate through the virtual environment in connection with the information provided.
Durch eine bestimmte Programmgestaltung ist es auch möglich, dass von dem Servicepersonal durch eine Navigation Veränderungen an dem Laufverhalten des Gebäudeverschluss ausgeführt werden können.With a specific program design, it is also possible for service personnel to make changes to the running behavior of the building closure by navigating.
Eine weitere Möglichkeit mobile Anwendungen bei automatisierten Gebäudeverschlüssen ausführen zu können, besteht darin, einen Webbrowser als Plattform zu nutzen. Dieses kann auch mit einer Integration von Programmen innerhalb der Cloud ausgeführt werden. Die Cloud bietet einen beachtlichen Flexibilitätsgrad mit großen Anwendungspotenzialen für ein AR-fähiges Endgerät.Another way to run mobile applications for automated building locks is to use a web browser as a platform. This can also be done with an integration of programs within the cloud. The cloud offers a considerable degree of flexibility with great application potential for an AR-capable end device.
Neben einer Kostensenkung im Service, sowie weniger Aufwand bei Schulungen, ist durch das AR-Endgerät ein interaktiver Prozess mit schnellen Informationsweitervermittlungen bei Typenänderungen oder Änderungen am Produkt usw. möglich.In addition to a reduction in service costs and less effort in training, the AR terminal enables an interactive process with fast information transfer in the event of type changes or changes to the product, etc.
Durch die Datenübertragung zwischen dem AR-Endgerät und der Antriebsvorrichtung sind unterschiedliche Erkennungssignale mit eindeutiger Identifikation möglich. Neben der Seriennummer ist auch ein Code oder eine Schlüsselnummer bei unterschiedlichen Bluetooth-IDs für jedes Gerät ausführbar. Bei der Wartung können die Zyklen und die Laufzeit der Antriebseinheit mit Betriebsstunden schnellstens eindeutig identifiziert werden. Ebenfalls ist es möglich, dass über die Datenverarbeitung auch festgestellte Fehler im Antriebssystem, einschließlich des Aufbaues des Gebäudeverschlusses, wie z.B. Laufschienen und Rolle, gemeldet werden. Wartungsintervalle können sicher und qualitativ besser ausgeführt werden, als dieses bisher möglich war. Dabei können notwendige Ersatzteile mit der Bezugsnummer gleichzeitig im Display dargestellt werden. Ebenfalls sind Arbeitsanweisungen zum Beheben von Fehlern darstellbar, zum Beispiel durch Visualisierung des Zusammenbaues, sowohl des Gebäudeverschlusses als auch der Antriebsvorrichtung.Different detection signals with clear identification are possible due to the data transmission between the AR terminal device and the drive device. In addition to the serial number, a code or key number can also be used for different Bluetooth IDs for each device. During maintenance, the cycles and the running time of the drive unit with operating hours can be clearly identified as quickly as possible. It is also possible that errors detected in the drive system, including the construction of the building closure, such as running rails and rollers, are reported via the data processing. Maintenance intervals can be carried out safely and with better quality than was previously possible. Necessary spare parts with the reference number can be shown on the display at the same time. Work instructions for correcting errors can also be displayed, for example by visualizing the assembly of both the building closure and the drive device.
So wird durch AR eine Form der Mensch-Technik-Interaktion in der virtuellen Interaktion mit dem Gebäudeverschluss in allen Möglichkeiten darstellbar. Dieses bedeutet, dass die digitalen Informationen mit der Darstellung des Gebäudeverschlusses in Form von Toren oder der Türen vor Ort verschmelzen. Ebenfalls wird durch die Mensch-Rechner-Interaktion das Tor oder die Tür erfasst und für den Betrachter gezielt mit Zusatzinformationen versehen.With AR, a form of human-technology interaction can be represented in all possible ways in the virtual interaction with the building closure. This means that the digital information merges with the representation of the building closure in the form of gates or doors on site. The gate or door is also recorded through human-computer interaction and provided with additional information for the viewer.
Durch die immer weiter ansteigende Dateninformationsflut wird die Suchzeit nach relevanten Informationen durch ein AR-Endgerät in eine schnelle Vermittlungszentrale mit gezielten Inhalten übertragen.Due to the ever-increasing flood of data, the search time for relevant information is transferred by an AR terminal to a fast switching center with targeted content.
Anhand einer exemplarischen Darstellung wird gemäß
Voraussetzung für eine Anwendung eines AR-fähigen Endgerätes zur Inbetriebnahme eines Gebäudeverschlusses, beispielsweise in Form eines Tores oder einer Tür, ist zunächst ein Verbindungsaufbau 1 zwischen dem AR-fähigen Endgerät über ein Programm zur Inbetriebnahme der Antriebsvorrichtung. Dieser Verbindungsaufbau 1 wird über eine drahtlose Datenverbindung ausgeführt. Anschließend wird gemäß einer Kameraausrichtung 2 die Kamera des AR-fähigen Gerätes mit Blick auf den gesamten Gebäudeverschluss ausgerichtet. Nachdem die Ausrichtung ausgeführt wurde, wird überprüft, ob der Gebäudeverschluss vollständig erfasst und auch gleichzeitig erkannt wird. Ist dieses nicht der Fall, so wird eine Korrektur notwendig, die eine erneute Kameraausrichtung 2 erfordert. Nachdem der Gebäudeverschluss gemäß einer Gebäudeverschlusserfassung 3 vollständig in seinen Abmaßen erkannt wurde, wird in einem nächsten Programmschritt die Erkennung des Gebäudeverschlusses 4 automatisch aktiviert. In diesem Fall erkennt ein Programm den Typen des Gebäudeverschlusses zweifelsfrei und visualisiert dieses auf dem Bildschirm des AR-fähigen Gerätes. Gleichzeitig ist es möglich, hier auf dem Bildschirm Überlagerungen oder Filter einzusetzen, um in andere Programmpunkte oder Unterprogramme zu bestimmten Handlungen weitergeführt zu werden. In einer nachfolgenden Menüauswahl 5 kann der Benutzer nun auf beispielsweise eingeblendete Symbole Überlagerungen oder auch eine Neudarstellung eines Menüs anwählen und gleichzeitig auch Einstellungen der Antriebsvorrichtung verändern und vornehmen. In einem weiteren Schritt wird eine Positionsbestimmung 6 aktiviert, die dem Benutzer beispielsweise direkt auf dem Bildschirm über eine Markierung die Öffnungshöhe und die Schließposition des Gebäudeverschlusses markieren lässt und auch diese bestätigen. Durch diesen Schritt wird der Gebäudeverschluss in seinen Abmaßen und der Platzierung genau definiert. Anschließend wird in einer Gebäudeverschlusslernfahrt 7 die Antriebsvorrichtung wieder aktiviert. Diese Aktivierung wird über den Bildschirm in einer quasi „Totmannschaltung“ ausgeführt. Dabei fährt der Gebäudeverschluss aus seiner Schließstellung in die definierte Offenstellung. Während dieser Lernfahrt wird der Gebäudeverschluss ständig durch die Kamera überwacht. Sollten sich hier Unregelmäßigkeiten ergeben, so wird eine erneute Lernfahrt durchgeführt. Stellt das Programm in Verbindung mit der visuellen Überprüfung die Abfolge der Lernfahrt als korrekt dar, so wird ein weiterer Programmpunkt, nämlich Fahrweg frei 8, angesteuert. In diesem Programmpunkt wird noch einmal überprüft, ob der Gebäudeverschluss sich auch weiterhin komplett im Sichtfeld der Kamera befindet. Sollte dieses nicht der Fall sein, so wird gemäß Programmpunkt Antriebstopp 9 die Antriebsvorrichtung stillgelegt und es wird eine erneute Überprüfung durchgeführt.A prerequisite for using an AR-enabled terminal device to start up a building lock, for example in the form of a gate or a door, is first of all to establish a connection 1 between the AR-enabled terminal device via a program for starting up the drive device. This connection establishment 1 is carried out via a wireless data connection. According to a camera alignment 2, the camera of the AR-enabled device is then aligned with a view of the entire building closure. After the alignment has been carried out, it is checked whether the building closure is fully recorded and also recognized at the same time. If this is not the case, then a correction is necessary, which requires a new camera alignment 2 . After the dimensions of the building closure have been fully recognized according to a
Bei einer korrekten Überprüfung und Wiedergabe durch den Programmpunkt Fahrweg frei 8 wird eine generelle Antriebsfreigabe 10 aktiviert. In einem weiteren Programmpunkt Positionseinnahme 11 kann zur Sicherheit noch einmal programmmäßig überprüft werden, ob alle Positionen erlernt und auch erreichbar für den Gebäudeverschluss sind. Sollte dieses nicht der Fall sein, so wird eine erneue Rückverweisung auf den Programmpunkt Fahrweg frei 8 erfolgen und der vorhergehende Programmpunt wird in der Prozedur noch einmal durchgeführt. Wenn jedoch alle geforderten Positionen korrekt mit einem Programm oder einem Programmpunkt überprüft und für korrekt befunden werden, geht es zum Programmpunkt der Positionsbestätigung 12 weiter. Hier ist der Benutzer des AR-fähigen Gerätes gefragt und muss die Positionen bestätigen und kann gleichzeitig einen weiteren Abschnitt der Sicherheit für den Gebäudeverschluss aktivieren. Dieser Punkt besteht darin, dass es anschließend, nachdem alle Positionen korrekt bestätigt worden sind, notwendig ist, dass die an der Hauptschließkante auftretenden Kräfte in der maximal erlaubten Größe angelernt werden. Dazu wird noch einmal der Programmschritt Fahrweg frei 8 aktiviert und noch einmal überprüft, ob die Kamera weiterhin den gesamten Gebäudeverschluss auch erfasst. Sollte dieses nicht der Fall sein, so wird über den Antriebstopp 9 eine nochmalige Überprüfung aktiviert, die dann händisch ausgeführt werden muss. Wird jedoch die korrekte Kameraausrichtung bestätigt, so wird durch die Antriebsfreigabe 10 der Programmpunkt Kraftlernfahrt beendet 14 angesteuert. Sollte jedoch die Kraftlernfahrt nicht korrekt durchgeführt worden sein, was intern innerhalb des AR-fähigen Gerätes über gespeicherte Informationen zu dem Gebäudeverschluss überprüft wird, so wird eine Rückverweisung zu dem Programmpunkt Fahrweg frei 8 durchgeführt, um in einer erneuten Durchführung der Kraftlernfahrt eine Korrektur auszuführen. Wenn jedoch die Informationen der Kraftlernfahrt beendet 14 korrekt sind, so kann die Inbetriebnahme 13 des Gebäudeverschlusses abgeschlossen werden. A
Diese vorangestellte Beschreibung einer Inbetriebnahme eines Gebäudeverschlusses ist nur exemplarisch zu sehen, was bedeutet, dass je nach Typ des Gebäudeverschlusses und insbesondere der Antriebsvorrichtung hier unterschiedliche Abläufe in unterschiedlichen Programmen oder Programmschritte möglich sind.This preceding description of starting up a building lock is only to be seen as an example, which means that depending on the type of building lock and in particular the drive device, different sequences in different programs or program steps are possible here.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Verbindungsaufbauconnection establishment
- 22
- Kameraausrichtungcamera orientation
- 33
- Gebäudeverschlusserfassungbuilding closure detection
- 44
- Programmschritt zur GebäudeverschlusserkennungProgram step for building closure detection
- 55
- Menüauswahlmenu selection
- 66
- Positionsbestimmungpositioning
- 77
- Gebäudelernfahrtbuilding learning trip
- 88th
- Fahrweg freiroad clear
- 99
- Antriebsstoppdrive stop
- 1010
- Antriebsfreigabedrive enable
- 1111
- Positionseinnahmeposition taking
- 1212
- Positionsbestätigungposition confirmation
- 1313
- InbetriebnahmeInstallation
- 1414
- Kraftlernfahrt beendetForce learning run ended
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 66225299 B1 [0002]US66225299B1 [0002]
- DE 102015215613 A1 [0003]DE 102015215613 A1 [0003]
Claims (17)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021005306 | 2021-10-26 | ||
DE102021005306.0 | 2021-10-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022003877.3A Pending DE102022003877A1 (en) | 2021-10-26 | 2022-10-20 | Mobile terminal for use in automated building locks, and a method for object-oriented use of a mobile terminal in automated building locks |
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---|---|
DE (1) | DE102022003877A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6622529B1 (en) | 2002-04-15 | 2003-09-23 | Nicholas J. Crane | Apparatus for heating clothes |
DE102015215613A1 (en) | 2015-08-17 | 2017-03-09 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for operating an augmented reality system |
-
2022
- 2022-10-20 DE DE102022003877.3A patent/DE102022003877A1/en active Pending
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