DE10251133B3

DE10251133B3 - Einrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung, insbesondere für Fahrzeuginnenräume sowie Verfahren zu ihrer Steuerung

Info

Publication number: DE10251133B3
Application number: DE10251133A
Authority: DE
Inventors: Gerd Reime
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: US7221271B2; WO2004039631A1; DE50305792D1; EP1558465A1; ES2278227T3; ATE345951T1; EP1558465B1; US20060044800A1; AU2003276199A1

Abstract

Eine Einrichtung zur Steuerung der Beleuchtung, insbesondere für Fahrzeuginnenräume, weist wenigstens eine Lichtquelle (4) und wenigstens einen die Lichtquelle beeinflussenden Sensor (7) auf, der zumindest die Bewegung eines Körpers (24) im sensoraktiven Bereich des Sensors erfasst. Der Lichtquelle ist eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Lichtquelle in Abhängigkeit von einem von dem Sensor gelieferten Sensorsignal zugeordnet. Dadurch, dass von der Steuereinheit angesteuerte Steuermittel vorgesehen sind, die das Medium der wenigstens einen Lichtquelle in Abhängigkeit eines der Position des Körpers (24) entsprechenden Sensorsignals der Bewegung des Körpers richtungsabhängig und/oder in der Amplitude nachführen, wird eine Einrichtung mit einfacher und intuitiver Bedienung geschaffen, die bedarfsweise auch blind bedient werden kann. Ferner wird auch ein Verfahren zur Steuerung dieser Einrichtung geschaffen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung, insbesondere für Fahrzeuginnenräume nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu ihrer Steuerung nach dem Oberbegriff des Anspruches 11.

Lampen strahlen in der Regel Licht aus, wenn ein Schalter geschlossen wird. Dabei leuchtet die Lampe in eine vorgegebene Richtung, z.B. bei einer Tischbeleuchtung vorzugsweise nach unten, bei einer Wandbeleuchtung z.B. schräg in den Raum usw. Wird bei mehreren Lampen eine geänderte Beleuchtung gewünscht, müssen normalennreise weitere Schalter geschlossen, bzw. geöffnet werden um Lampen ein, bzw. auszuschalten. Ähnlich verhält es sich bei Belüftungen.

Eine solche Anordnung ist im Bereich der Beleuchtungen für Lampen mit unterschiedlichen Vorzugsrichtungen z.B. aus der Kfz-Innenraumbeleuchtung bekannt. Schräg vorne zwischen Fahrer und Beifahrer befindet sich ein Innenleuchtenbereich mit mehreren, oft genau voneinander abgegrenzten Leuchtrichtungen. Die Auswahl der Leuchtrichtung „Beifahrer" z. B. soll verhindern, das der Fahrer während der Fahrt geblendet wird. Dazu wird eine Lampe aktiviert, deren Vorzugsrichtung zum Beifahrer zeigt, damit er z.B. während einer Nachtfahrt eine Straßenkarte lesen kann, ohne dass der Fahrer gestört wird. Oft ist eine weitere Beleuchtungsart vorgesehen, die mit erweitertem Leuchtwinkel den Bereich zwischen Fahrer und Beifahrer ausleuchtet. Außerdem ist in der Regel die Beleuchtungsrichtung „Fahrer" analog zur Beleuchtungsrichtung „Beifahrer" vorhanden.

Bisher wird das Aktivieren dieser Beleuchtungseinrichtungen mittels mechanischer Schalter gelöst. Aus ergonomischen Gründen befinden sich die Schalter in unmittelbarer Nähe der Leuchtmittel, also im KFZ im sogenannten „Dachhimmel". Zur Aktivierung ist es deshalb notwendig, einen der genannten Schalter oberhalb des Kopfes zu bedienen. Hierzu wird ein guter Tastsinn benötigt, meist muss der Fahrer während der Schalterbedienung jedoch zur Beleuchtungseinrichtung sehen. Das lenkt den Fahrer von seiner Konzentration auf die Strasse ab.

Aus der dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche zu Grunde liegenden DE 298 22 554 U1 ist eine Vorrichtung bekannt, die mittels Bildertassung Leuchtmittel an einen durch eine Bewegung geänderten Beleuchtungsbedarf adaptiert. Hierzu ist eine Bild erfassende Aufnahmeeinheit in Form eines Kamerasensors vorgesehen. Die aufgenommenen Bilder werden einem Differenzwertbildner übergeben, der aufgrunnd der Differenz zwischen auf einander folgenden Bildern erkennt, ob sich ein Körper bewegt hat und diesem das Licht richtungsabhängig nachführt. Zur Beeinflussung des Lichtkegels der Lichtquelle können auch Stellmittel vorgesehen werden, die bei einer Bewegung des Körpers das Licht dadurch nachführen, dass der Lichtkegel begrenzt erweitert wird.

Die Verwendung Bild erfassender Mittel mit nachfolgender Bildverarbeitung macht das System zudem sehr aufwändig.

Aus der DE 196 53 682 ist eine Steuervorrichtung bekannt, die Einrichtungen zur Beeinflussung der Verhältnisse in einem funktional aufgegliederten Raum in Abhängigkeit der Position und Verweilzeit eines Auslösers wie einer Person steuert. Eine derartige Einrichtung kann auch eine Beleuchtung sein. Bevorzugter Einsatzbereich ist jedoch z. B. die Informationsvermittlung in Museen oder eine Multimediashow.

Aus der US 5,326,028 A ist eine Positions- und Bewegungserfassung von in einem Raum befindlichen Flächen bzw. Personen bekannt. Belüftung, aber auch Beleuchtung werden an den Bedarf im Raum angepasst, wobei durch eine Reflexionsmessung Änderungen im Raum, wie z. B. auch der Standort von Personen wahrgenommen werden.

Aus der DE 197 37 761 A1 ist ein Überwachungssystem bekannt, bei dem ein erster Bewegungsmelder eine Bewegung erfasst und in Abhängigkeit der erfassten Bewegung einen Lichtstrahl eines zweiten Systems dem sich bewegenden Objekt nachführt.

In der US 6,137,042 wird einer bestimmten Bewegung oder Annäherung eines Benutzers ein bestimmtes Klang- oder Lichterlebnis zugeordnet, das mittels eines Computers abgespielt wird.

Aus der Patentanmeldung DE 199 52 795 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das Innenlicht nur durch Annäherung der Hand an die Innenleuchte eines Kraftfahrzeugs eingeschaltet wird. Dies erspart das „Suchen" nach dem Lichtschalter und stellt somit eine Verbesserung der Fahrsicherheit dar. Als weiterer Vorteil kann der Wegfall von mechanischen Schaltern und die dadurch entstehende Designfreiheit genannt werden. Diese Anordnung ist jedoch dann schwierig zu bedienen, wenn mehr als eine Leuchtrichtung gewählt wird. Dann muss der Fahrer wieder seinen Blick der Beleuchtungseinrichtung zuwenden, um die Hand auch der richtigen Lampe zu nähern und damit die gewünschte Lichtrichtung zu erzielen.

Aus der älteren Patentanmeldung DE 101 33 823 A1 ist eine Sensoranordnung zur Bestimmung der Position eines Körpers, z. B. eines Fingers in allen drei Raumebenen bekannt. Mit einer solchen Sensoranordnung kann die Position einer Handbewegung nach links oder rechts, bzw. nach vorne oder nach hinten, bestimmt werden. Gleichzeitig kann dieser Sensor die Entfernung der Hand bestimmen. Bei Anwen dung einer solchen Sensoranordnung ist selbstverständlich die Anzahl der möglichen Beleuchtungsrichtungen frei bestimmbar.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 706 648 A1 ist ein optisches System zur Detektion einer Änderung in der Reflexion an einem Gegenstand bekannt, bei dem Fremdlichtänderungen keinen Einfluss auf den gemessenen Wert ausüben. Das dortige System wird im Wesentlichen als Scheibenwischersensor zur Erfassung der auf einer Windschutzscheibe auftreffenden Regentropfen verwendet, kann jedoch ebenso als Näherungssensor benutzt werden. Dort werden zwei Messstrecken zwischen Sendelement und Empfangselement aufgebaut. Während das Sendeelement die Strahlung aussendet, ermittelt das Empfangselement die an Oberflächen oder Gegenständen reflektierte Rückstrahlung. Die beiden Messstrecken werden über einen Taktgenerator zeitabschnittsweise betrieben. Die vom Empfangselement ermittelten Detektionssignale werden in einem vom Taktgenerator angesteuerten Synchrondemodulator wieder in den einzelnen Messstrecken zuordenbare Signale zerlegt. Das durch Vergleichen der Messstrecken ermittelte Nutzsignal wird einer Auswerteeinheit zugeleitet. Findet auf beiden Messstrecken eine gleichmäßige Reflexion statt, so ergibt sich ein Nutzsignal zu Null. Das Nutzsignal wird einer Signalzentrierstufe zugeführt. Je nach dem, ob an deren Ausgang eine Regelspannung anliegt oder nicht, wird mit dieser Regelspannung dann die in die Messstrecken eingestrahlte Strahlungsmenge geregelt, so dass sich eine Rückregelung des Detektionssignals zu Null ergibt. Damit ist es möglich, Änderungen bei gleichzeitiger zuverlässiger Fremdlichtkompensation zu erfassen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung mit einfacher und intuitiver Bedienung zu schaffen, die bedarfsweise auch blind bedient werden kann. Ferner soll auch ein Verfahren zur Steuerung dieser Einrichtung geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird mit einer Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 oder mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 11 gelöst.

Ein Sensor nimmt dabei sowohl die Position eines Körpers im sensoraktiven Bereich als auch die Annäherung des Körpers wahr und entscheidet mit einer Steuereinheit nicht nur, ob die entsprechende Lichtquelle ein- oder ausgeschaltet wird, sondern bedarfsweise auch in welche Richtung das von dieser Lichtquelle bereitgestellte Licht abgestrahlt wird. Da die Wirkrichtung in Richtung des sich entfernenden Körpers gelenkt wird, ergibt sich eine einfache und intuitive Steuerung. Bei mehreren Leuchtrichtungen wird damit Licht in der gewünschten Richtung nachgeführt. Es ist aber auch möglich, das Licht in der Amplitude in Abhängigkeit der Position bzw. des Abstands des Körpers und damit in der Intensität nachzuführen, so dass sich z. B. ein berührungsloses Dimmen ergibt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand der beigefügten Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Einrichtung im Dachhimmel eines Fahrzeugs,
2 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäß 1,
3 eine Seitenansicht des Sensors gemäß 2 zur Verdeutlichung der Richtungsdetektionsbereiche,
4 eine Darstellung der Einrichtung mit einem sich nähernden Körper,
5 eine Darstellung der Einrichtung gemäß 4 mit einem sich in einer bestimmten Richtung entfernenden Körper,
6 die ausgerichtete Einrichtung der 4,
7 ein Blockschaltbild der Steuereinheit,
8 eine Draufsicht auf eine Einrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
9a – 9c Diagramme des Abstands, der Lichtintensität und des Signals für das Einschalten der Richtungsdetektion über der Zeit beim Einschalten und Ausrichten der Einrichtung,
10a, 10b Diagramme des Abstands und der Lichtintensität über der Zeit für das Ausschalten der Einrichtung,
11a, 11b Diagramme des Abstands und der Lichtintensität über der Zeit bei einem unbeabsichtigten Einschalten und anschließenden Ausschalten der Einrichtung,
12 eine Schaltung zur dreidimensionalen Positionserfassung,
13 eine Schaltung für eine eindimensionale Positionsbestimmung.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Die Figuren zeigen eine Einrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung, insbesondere für Fahrzeuginnenräume, wobei das Ausführungsbeispiel an Hand einer Fahrzeuginnenbeleuchtung erläutert wird. Die beschriebene Ausführungsform lässt sich aber problemlos auf Beleuchtungen allgemein wie z.B. Tischlampen übertragen. In allen Fällen erfolgt eine berührungslose Ansteuerung einer Steuereinheit 27 mit zugehörigen Steuermitteln 34, die dann die Versorgung mit Licht im vom Benutzer gewünschten Umfang sicherstellen, wobei aber nicht nur ein berührungsloses Schalten erfolgt, sondern eine Lichtquelle in Abhängigkeit eines zumindest der Position des Körpers 24 entsprechenden Sensorsignals der Bewegung des Körpers oder eines Teils eines Körpers wie z.B. einer Hand oder eines Fingers richtungsabhängig und/oder in der Amplitude nachgeführt wird.
Allgemein ist hierzu wenigstens eine Lichtquelle zur Versorgung mit Licht und wenigstens ein die Lichtquelle beeinflussender z.B. schaltender Sensor 7 vorgesehen, der zumindest die Bewegung eines Körpers 24 im sensoraktiven Bereich 18 des Sensors erfasst. Der Lichtquelle ist eine Steuereinheit 27 zur Ansteuerung der Lichtquelle in Abhängigkeit von einem von dem Sensor gelieferten Sensorsignal zugeordnet. Das von der Steuereinheit 27 angesteuerte Steuermittel 34 führt dann das Licht der wenigstens einen Lichtquelle der Bewegung des Körpers richtungsabhängig und/oder in der Amplitude nach.
Dies wird zunächst am Beispiel einer Beleuchtungseinrichtung, genauer Fahrzeuginnenbeleuchtung erläutert, wie sie insbesondere für Fahrzeuginnenräume z.B. im Dachhimmel eines Fahrzeugs oder bei einem Flugzeug für die Sitzbeleuchtung eingesetzt werden kann. Gleichwohl kann eine derartige intuitiv zu bedienende Einrichtung auch in anderen Bereichen z.B. im Inneneinrichtungsbereich oder Werkstattbereich eingesetzt werden.
Die Beleuchtungseinrichtung besitzt wenigstens einen wenigstens eine Lichtquelle 4 schaltenden Sensor 7. Steuermittel 34 – im Folgenden als Schalt- und Auswahleinheit 34 bezeichnet – werden von der Steuereinheit angesteuert und führen das Licht der wenigstens einen Lichtquelle in Abhängigkeit eines der Position des Körpers 24 entsprechenden Sensorsignals der Bewegung des Körpers amplitudenabhängig und/oder richtungsabhängig nach. Der Sensor 7 kann zumindest die Position des Körpers 24 vorzugsweise aber auch dessen Annäherung dreidimensional erfassen. Hiertür können mehrere und/oder gesonderte Sensoren vorgesehen sein, es genügt aber grundsätzlich auch nur ein einziger Sensor, sofern er in der Lage ist, die erforderlichen Sensorsignale über Annäherung/Entfernung und/oder Position des Körpers 24 zu liefern.
Es ist eine Intensitätsregelung 31 für die Helligkeit vorgesehen, die anspricht, wenn sich der Körper 24 dem sensoraktiven Bereich 18 nähert und einen vorbestimmten Wert 40 überschreitet, und die das Licht bei Überschreiten des vorbestimmten Wertes mit einer Teilleistung ansteuert und weiter so ansteuert, dass das Licht bei Entfernung des Körpers 24 bis zur Maximalleistung heller wird, also in der Intensität ansteigt, und bei weiterer Annäherung an den Sensor 7 bis zum endgültigen Ausschalten dunkler wird, also in der Intensität sinkt. Wird also der vorbestimmte Wert überschritten und das Licht eingeschaltet, nimmt der Benutzer wahr, das etwas „geschieht". Rein intuitiv wird er dann die Hand wieder wegziehen und erreicht damit die gewünschte Helligkeitserhöhung als auch Ausrichtung auf die Hand bzw. den Körper 24. Sollte die intuitive Bedienung es erfordern, kann dieses Prinzip auch umgedreht werden, dass also bei Entfernung die Intensität sinkt und bei Annäherung die Intensität steigt.
Im Ausführungsbeispiel der 1 sind die Leuchtmittel der Lichtquelle weiße Leuchtdioden 4 in einer 5mm-Bauform mit Linse. Die Linse bewirkt eine schmalwinklige Abstrahlung 5, 6 des Lichtes. Die LEDs sind auf einer Platine 2 in einem Gehäuse 1z.B. im Dachhimmel eines Kfz so angeordnet, das sie in fünf verschiedene Richtungen Licht durch ein translucentes Fenster 3 abgeben können. Zur größeren Lichtabgabe sind pro Lichtrichtung mehrere Leuchtdioden 9 bis 13 mechanisch in einer Reihe angeordnet (2). In unmittelbarer Nähe der Leuchtenanordnung befindet sich ein Sensor 7 zur Erkennung eines bestimmten Bewegungsablaufes in seiner Nähe. Dieser Sensor 7 steuert die Leuchtdioden gemäss eines erkannten Bewegungsmusters.
Am Beispiel Kfz-Innenbeleuchtung wird zum Einschalten und Steuern des Lichtes als zu erkennender Körper eine Hand 24 in 4 zur Lampe geführt. In der Nähe der Beleuchtungseinrichtung, z. B. 15 cm davon entfernt, schaltet sich die Beleuchtung ein (4). Um den Fahrer nicht zu blenden, erfolgt das Einschalten vorzugsweise mit teilweiser Leistung bzw. Intensität z. B. mit nur 50 % der maximalen Leistung. Solange der Benutzer seine Hand in einem gleich bleibenden Abstand vom Sensor bewegt, bleibt die Lichtintensität unverändert. Nun zieht der Benutzer seine Hand 24 in die Richtung, in der er das Licht haben möchte, im Ausführungsbeispiel der 5. nach links. Der bewegungsdetektierende Sensor 7 detektiert die Bewegungsrichtung der Hand 24 weg von der Beleuchtungseinrichtung und wählt eine von z.B. fünf Richtungen aus. Die in dieser Bewegungsrichtung angeordnete LED-Reihe wird nun auf 100% Leistung geschaltet, während die verbleibenden LEDs abgeschaltet werden. Will der Benutzer zu irgendeinem Zeitpunkt das Licht dirigieren, so muss er nur die Hand 24 im gleich bleibenden Abstand zum Sensor 7 bewegen, wobei das Licht der Bewegung mit gleichbleibender Helligkeit folgt. Um für den Benutzer den Eindruck einer einzigen Leuchte zu erwecken, können die in den verschiedenen Richtungen abstrahlenden Leuchtquellen oder LEDs auch im Hinblick auf den Abstrahlwinkel auch nicht reihenweise angeordnet sein, sondern untereinander gemischt bzw. verschachtelt sein.
Somit kann mit einer einfachen, intuitiven Handbewegung das Licht eingeschaltet und in die gewünschte Richtung dirigiert werden.
Zum Ausschalten bewegt der Anwender seine Hand 24 wieder in Richtung der Beleuchtungseinrichtung. In der Nähe der Beleuchtungseinrichtung, z.B. bei einem Abstand kleiner 15 cm, regelt die Helligkeitsregelung 31 die Leuchtstärke analog zur Annäherung auf kleinere Werte. Auch dies gibt dem Benutzer das Gefühl, das etwas „geschieht". Bei weiterer Annäherung, wenn die Beleuchtung z. B. auf 10 % heruntergeregelt wurde, schaltet das Licht aus. Das Ausschalten des Lichtes erfolgt somit auf genau so einfache Weise wie das Einschalten.
Das Herunterregeln des Lichtes bei Annäherung hat folgenden Grund: Wird irrtümlich der sensoraktive Bereich des Sensors 7 bei einer zufälligen Bewegung überstrichen, kommt es nicht zu einem, für den Benutzer vielleicht überraschenden Ausschalten der Beleuchtung. Vielmehr zeigt das Herunterregeln der Beleuchtung dem Benutzer an, das er im „sensoraktiven" Bereich ist. Er kann sich jetzt daraus entfernen, ohne das die Beleuchtung abschaltet – oder willentlich die Beleuchtung durch weiteres Annähern ausschalten.
Zur Erkennung des Bewegungsmusters ist es zunächst notwendig, die Annäherung der Hand 24 zu erkennen. Gleichzeitig sollte die Position in Bezug auf die Mittelachse bzw. Mitte des Richtungsdetektionsbereichs 21 in 3 erkannt werden. Die Sensoreinheit besitzt dazu z. B. zwei Leuchtdioden 14,16, in deren Wirkungsbereich eine Richtungsdetektion in den Richtungsdetektionsbereichen 20,22 möglich ist. Gemeinsam definieren die Richtungsdetektionsbereiche den sensoraktiven Bereich 18 des Sensors. Hierzu kann in bekannter Weise z.B. von den Leuchtdioden 14,16 wechselweise abgestrahltes und getaktetes Licht an einem Körper, wie der Hand 24 reflektiert und von einem Empfänger wie der Photodiode 15 empfangen werden. Das Erkennen der Position des Körpers in Bezug auf den Richtungsdetektionsbereich geschieht in 7 in der Schaltungsanordnung von Sensoreinheit 28, Annäherungsdetektion 29 und Schwellwertdetektion 30. Die Schaltungsanordnung 28/29 liefert ein Signal für die Annäherung und die Schaltungsanordnung 28/33 ein Richtungssignal.
Dem Annäherungssignal werden in der Schwellwertdetektion 30 die Signale für die erste Erkennung der Hand 24 in 4 in z.B. 15 cm Entfernung sowie für eine zweite Erkennung der Hand in unmittelbarer Nähe der Sensoreinheit, z.B. 3 cm, zugeordnet. Die Helligkeitsregelung 31 wandelt die Entfernungsinformation in eine Helligkeitsinformation für die LEDs 9 – 13 um. Die Verknüpfungseinheit 32 verknüpft die von Schwellwertdetektion 30 und Helligkeitsregelung 31 kommenden Informationen zu einer Helligkeits- und Schaltfunktion für die Schalt- und Auswahleinheit 34.
Dies geschieht im Ausführungsbeispiel aus einem Ruhezustand heraus in folgender Weise: Nähert sich eine Hand 24 der Sensoreinheit 28, gibt sie ein Signal 28a für Annäherung und Position an die Annäherungsdetektion 29. Diese reagiert nur auf Signale, die einer Annäherung entsprechen, und gibt diese an die Schwellwertdetektion 30 und die Helligkeitsregelung 31 weiter. Bei einer vorbestimmten Annäherung, z.B. 10 cm, gibt die Schwellwertdetektion 30 ein erstes Ausgangssignal 30a an die Verknüpfungseinheit 32. Diese gibt nun ein Steuersignal 32a an die Auswahleinheit 34 ab, was daraufhin über die Schalt- und Auswahleinheit alle LEDs 9-13 mit z.B. 50% Helligkeit aufleuchten lässt.
Wird die Hand 24 wieder entfernt, erkennt das die Verknüpfungseinheit 32 am Zurückschalten des Schwellwertsignals 30a und verwertet nun die aus dem Abstand der Hand bestimmte Helligkeitsinformation 31a in der Art, das die Helligkeit mit zunehmenden Abstand zunimmt. Gleichzeitig wird über ein Steuersignal 32b die Auswahleinheit 34 aktiviert. Diese wertet die aus der Richtungs- und Positionsdetektion 33 kommende Information aus, um eine richtungsabhängige Auswahl der Leuchtdioden 9 - 13 zu treffen. Dadurch ist eine Übereinstimmung der Lichtposition zur Handposition durch Auswahl der ungefähr in Richtung der sich entfernenden Hand 24 weisenden LEDs gewährleistet. Der Einfachheit halber ist in 7 nur die erste von z.B. je vier LEDs dargestellt, die alle in die gleiche Richtung weisen.
Bei Überschreiten eines bestimmten Abstandes der Hand 24 vom Sensor, z. B. 30 cm, detektiert die Schwellwertdetektion 30 dies und gibt ein zweites Ausgangssignal 30b an die Verknüpfungseinheit 32. Diese sperrt mit einem Steuersignal 32b die Auswahleinheit 34 und hält die aktuelle Position der Lichtausgabe fest.
Somit wird mit einer Annäherung der Hand an die Beleuchtungseinheit das Licht mit halber Intensität eingeschaltet. Mit der Entfernung der Hand in die gewünschte Richtung wird das Licht heller geregelt und auf die Handposition dirigiert. Bei weiterer Entfernung bleibt das Licht in der gewünschten Position stehen.
Zum Ausschalten der Beleuchtung wird die Hand erneut an die Beleuchtungseinrtchtung herangeführt. Ab einer bestimmten Nähe, z.B. 15 cm gibt die Schwellwertdetektion 30 ein Steuersignal an die Verknüpfungseinheit 32 ab. Diese verknüpft die Information der Helligkeitsregelung 31 mit der Schalt- und Auswahleinheit in der Art, dass bei einer weiteren Annäherung die Beleuchtungsstärke abnimmt. Bei Unterschreiten eines bestimmten Abstandes, z. B. 3 cm, gibt die Schwellwertdetektion 30 ein zweites Signal an die Verknüpfungseinheit 32 ab, die daraufhin über die Schaltund Auswahleinheit 34 die Beleuchtung abschaltet. Für ein erneutes Einschalten der Beleuchtung muss die Hand erst von der Beleuchtungseinheit um einen Mindestbetrag, z. B. 15 cm entfernt werden. Daraufhin ist die Beleuchtungsanordnung wieder im Ruhezustand.
Bisher wurde das Ausführungsbeispiel mit einer Anzahl Leuchtmittel als Lichtquelle erläutert, die so angeordnet sind, dass sie in jeweils unterschiedliche Richtungen leuchten können. Alternativ können auch ein oder mehrere Leuchtmittel über einen Motor, vorzugsweise einen Stellmotor so angetrieben werden, dass ebenfalls eine richtungsabhängige Beleuchtung durch Nachführen der Leuchtmittel möglich ist.
Der Sensor kann beliebig gestaltet werden. Es können z.B. Ultraschallsensoren, kapazitive Sensoren oder auch optische Sensoren zur Erfassung des Abstandes und der Position eingesetzt werden.
Es ist auch denkbar, auf die Entfernungsdetektion zu verzichten, wenn dann der Sensor auch möglicheniveise nicht ganz so bedienerfreundlich reagiert. In diesem Fall wird nur die Information der Positionsdetektion 33 in 7 verwertet. Dabei wird davon ausgegangen, dass während einer Annäherung einer Hand sich in der Regel die Position relativ zur Mittelachse des Richtungsdetektionsbereichs 21 in 3 verändert. Diese Veränderung, sozusagen ein „Wackeln", wird um so stärker wahrgenommen, je näher die Hand der Sensoreinheit kommt. Überschreitet diese Veränderung einen vorbestimmten Wert, wird die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet. Nach Bestimmung der Position der Hand wird die in die entsprechende Richtung weisende LED-Reihe als einzige aktiviert. Erfolgt dann für einen vorbestimmten Zeitraum keine weitere Veränderung der Positionswerte, kann davon ausgegangen werden, dass sich die Hand entfernt hatte. Zum Ausschalten wird wieder die Positionsdetektion 33 überwacht. Überschreitet, durch Annäherung einer Hand, die Veränderung einen vorbestimmten Wert, wird die Beleuchtung ausgeschaltet.
Selbstverständlich muss die Richtung der Beleuchtung nicht auf eine Ebene, bzw. nur fünf Positionen beschränkt bleiben. Aus der älteren Patentanmeldung DE 101 33 823 A1 ist eine Sensoranordnung zur Bestimmung der Position eines Körpers, z. B. eines Fingers in allen drei Raumebenen bekannt. Mit einer solchen Sensoranordnung kann die Position der Handbewegung nach links oder rechts, bzw. nach vorne oder nach hinten, bestimmt werden. Gleichzeitig kann dieser Sensor die Entfernung der Hand 24 bestimmen. Bei Anwendung einer solchen Sensoranordnung ist selbstverständlich die Anzahl der möglichen Beleuchtungsrichtungen frei bestimmbar. Um Zwischenwerte zu bekommen, können auch je zwei nebeneinanderliegende Beleuchtungswinkel gleichzeitig, aktiviert werden, z.B. dann mit halber Intensität, um bei einer Winkelveränderung der Beleuchtung gleiche Helligkeit zu erreichen. Eine solche Anordnung zeigt das Ausführungsbeispiel B. In der Mitte der Anordnung befindet sich die Photodiode 37, die zur Positionsbestimmung notwendigen LEDs 36 sind kreuzförmig um die Photodiode gruppiert. Die seitlich abstrahlende LED 38 dient zur Kompensation von Fremdlicht, wie aus der EP 706 648 A1 bekannt. Alle weiteren LEDs 35 strahlen in verschiedene Richtungen. Selbstverständlich kann die Sensoranordnung auch außerhalb der Beleuchtungseinrichtung angebracht werden, eine Anordnung innerhalb der Leuchtmittel bietet lediglich den Vorteil der intuitiveren Bedienbarkeit.
9a bis 9c zeigen den Zusammenhang zwischen dem Abstand eines reflektierenden Gegenstandes, im Ausführungsbeispiel einer Hand, und dem Schalt- und Regelvorgang der Beleuchtung. Die Kurve 39 in 9a entspricht einer Annäherung der Hand an die Sensorvorrichtung. Ab einer Nähe von ca. 15 cm, entsprechend Position oder Schwellwert 40, schaltet sich die Beleuchtung gemäß der Kurve 41 der Lichtintensität in 9b mit ungefähr halber Lichtleistung ein. Ein weiteres Annähern führt zu einer Abnahme der Intensität der Beleuchtung, ein Entfernen zu einer Regelung auf volle Lichtleistung. Gleichzeitig wird die Richtungsdetektion während eines Zeitraumes 42 in 9c aktiviert, dabei „folgt" das Licht der sich bewegenden Hand. Ein Ausschalten der Richtungsdetektion kann z.B. bei Erreichen der vollen Lichtleistung der Beleuchtung erfolgen, also wenn die Hand in die gewünschte Richtung des Lichtes entfernt wurde. Damit wird gewährleistet, dass bei einem versehentlichen Annähern an die Beleuchtungseinheit nicht spontan die Richtung umspringt und den Fahrer möglicherweise blendet.
Das Ausschalten erfolgt in ähnlicher Weise wie das Einschalten. 10a zeigt einen Bewegungsablauf 43, bei dem sich die Hand wieder zunächst soweit der Beleuchtungseinheit genähert hat, bis die Helligkeitsregelung 31 bei einem dem Schwellwert 44 entsprechenden Abstand anspricht. Dies zeigt dem Benutzer, das er sich im sensoraktiven Bereich befindet. Ein weiteres Annähern führt zunächst zu einer weiteren Abnahme 45 in 10b der Beleuchtung bis Null. Ab einer Beleuchtung von z.B. kleiner als 10% kann auch direkt zum Zeitpunkt 46 ausgeschaltet werden. Alternativ kann auch vorgesehen werden, dass das Licht bei der ersten Annäherung z.B. auf 10% reduziert und mit dieser Leistung festgelegt wird und dass erst bei einer zweiten Annäherung das Ausschalten erfolgt, um z.B. Fehlbedienungen zu vermeiden.
Nähert man sich versehentlich einer ausgeschalteten Beleuchtungseinheit, sodass die Beleuchtung ungewollt einschaltet, ergibt sich eine Kurve 47 gemäß 11a. Durch weitere Annäherung bis in unmittelbarer Nähe an die Beleuchtungseinrichtung kann das Licht sofort wieder heruntergeregelt und zum Zeitpunkt 48 ausgeschaltet werden.
Somit ist eine intuitive und äußerst einfache Bedienung einer Sensor-gesteuerten Beleuchtungseinrichtung gegeben.
In der Regel wird es vorzuziehen sein, die Sensoranordnung mit einer nicht sichtbaren Wellenlänge, z. B. Infrarot, zu betreiben, während die Beleuchtungseinheit naturgemäß im sichtbaren Wellenlängenbereich arbeiten wird. Bei einer entsprechenden Auslegung der Elektronik kann jedoch auch die Beleuchtungseinrichtung selbst in die Sensorfunktion eingebunden werden. Dabei werden eine oder mehrere, in die entsprechenden Richtung weisende Beleuchtungs-LEDs kurzfristig als Sensor-Sendeelemente betrieben. Geschieht dies z.B. 50 x in der Sekunde für z.B. 0.2 ms, so entspricht dies einer „Lichtleistung" für das Auge von einem Hunderstel der möglichen Gesamtlichtstärke. Dies ist dann in der Praxis vielleicht noch gerade als ein schwaches Glimmen sichtbar. In den Messpausen ist die Beleuchtungseinrichtung dann je nach Schaltzustand entweder ein- oder ausgeschaltet, bzw. im geregelten Zustand.
Ein möglicher Aufbau für eine Sensorschaltung nach der älteren deutschen Patentanmeldung 101 33 823 A1 ist in 12 dargestellt. Soweit im Folgenden nicht erläutert wird im übrigen auf diese Patentanmeldung verwiesen. Die Figur zeigt eine optoelektronische Vorrichtung zur Erfassung der Position und/oder Bewegung eines Körpers, die mehrere Sender A,B,C,D zur Aussendung einer Lichtstrahlung aufweisen. Den Sendern ist wenigstens ein Empfänger E zum Empfang der von den Sendern A-D ausgestrahlten und vom Körper rückgestrahlten Strahlung zugeordnet. Zwischen den Sendern, dem Körper und den Empfängern bilden sich je nach Beschattung mehrere voneinander verschiedene Strahlungsstrecken, im Falle von Licht Lichtstrecken aus, an denen wenigstens ein Teil der Sender A-D und der Empfänger E beteiligt sind. Die Ansteuerung der Sender erfolgt über einen Taktgeber 110.
Die von den Empfängern ermittelten Signale werden einer Auswerteeinrichtung zugeleitet, die die von den Empfängern E aus den verschiedenen Lichtstrecken empfangenen Signale zunächst in zweidimensionale Werte x, y zur Erfassung der Position und/oder der Bewegung z.B. einer Hand in einer oder entlang einer Fläche umsetzen. Zur dreidimensionalen Erfassung der Position und/oder Bewegung des Körpers schaltet die Taktschaltung dann in 12 die Sender A-D und/oder die Empfänger E in einem weiteren Takt so wirksam, dass der Raum, in dem die Sender A-D einstrahlen, weitestgehend gleichmäßig bei gleichem Taktbetrieb ausgeleuchtet ist. Die Auswerteeinrichtung kann dann aufgrund der vom Körper während dieses weiteren Takts zurückgestrahlten Strahlung einen Wert zur Bestimmung der Entfernung des Körpers von der Fläche bestimmen.
Die Position z.B. einer Hand über einer gegebenen Oberfläche lässt sich am einfachsten durch zwei getrennte Sensorelemente bestimmen, die z.B. wie in 12 dargestellt, kreuzartig angeordnet sind. Ein Sensorelement mit den Sendern A,B bestimmt die horizontale Position, das andere Elemente mit den Sendern C,D die vertikale Position. Die aus dem reflektierten Licht ermittelten Messwerte ergeben dann jeweils die horizontale oder vertikale Position des Körpers außerhalb der Bedienoberfläche. In 13 wird für eine eindimensionale Positionserfassung das Prinzip erläutert. Die Sender A,B sind z.B. LEDs, der Empfänger E ist z.B. eine Photodiode oder eine entsprechend als Empfänger beschaltete Leuchtdiode. Die Sender A,B werden über den Invertierer invertiert angesteuert. Sie werden dabei so in ihrer Leistung über die Regelwiderstände R1,R2 geregelt, das am Empfänger E ein Gleichlichtanteil ohne taktsynchronen Wechselanteil ansteht. Im Gegensatz zur EP 706 648 A1 wird jedoch das Leistungsverhältnis der Sendeelemente nicht bewusst zeitverzögert sondern so schnell wie möglich nachgeregelt. Dadurch wird eine sofortige Reaktion der Regelspannungskorrektur für die Sendeleistung der Sendeelemente bei einer Positionsänderung des Körpers 24 erreicht.
Bei der Positionsbestimmung wird der statische Wert der Regelspannung benötigt. Um diesen Wert möglichst unabhängig von thermischen Einflüssen oder Alterungseinflüssen zu erhalten, wird die den einzelnen Regelwiderständen R1 und R2 zuge führte Regelspannung U_R,1,U_R,2 zur Einstellung der Ausgangsleistung abgegriffen und mit dem Vergleicher V III verglichen. Der über den Vergleicher V III ermittelte Wert stellt den elektrischen Wert der mechanischen Position z.B. einer Hand in x-Richtung dar. Das vom Empfänger E ermittelte Signal wird einem Hochpass 123 zugeführt und mittels eines Synchrondemodulators 122 und anschließendem Vergleichen im Vergleicher V II taktweise verglichen. Bei Vorhandensein eines Körpers 24 ergibt sich damit ein Wert für die Regelspannung, die den Regelwiderständen R1, R2 entgegengesetzt zugeführt wird.
Ohne die Anwesenheit des Körpers wird parasitäre Reflexion bei entsprechendem Aufbau ungefähr gleiche Anteile der Sendeleistung von A und B wechselseitig zum Empfänger E streuen. Dabei bleibt die Regelspannung nahezu unbeeinflusst, also bei Null. Bei Annäherung eines Körpers unsymmetrisch zur Mitte, versucht die Regelschleife die Lichtleistung so einzustellen, dass am Empfänger E wieder ein Gleichtlichtsignal ohne Wechsellichtanteile ansteht. Dies führt zu einer Verschiebung der Regelspannungssymmetrie an den Regelwiderständen R1,R2 und somit auch zu einem Ausgangssignal am Vergleicher VIII je nach Positionierung der Hand 24 nach rechts oder links vom Mittelpunkt der mechanischen Anordnung. Das Ausgangssignal nimmt mehr oder weniger positive bzw. negative Werte an, wie dies in 1 rechts unten bei Bewegung einer Hand verdeutlicht ist.
Die dargestellte Messstrecke kann selbstverständlich nur eine eindimensionale Funktion erfüllen. Zur zweidimensionalen Erfassung der Position benötigt man zwei getrennte Messstrecken, die möglichst um 90° zueinander versetzt sind. Der Empfänger E kann für beide Messstrecken also A,ß und C,D gemeinsam genutzt werden. In diesem Fall wird abwechselnd die Lichtstrecke in x-Richtung und die Lichtstrecke in y-Richtung wechselseitig getaktet. Dies kann durch Umschalten nach jeweils mehreren Taktperioden z.B. 30 × A/B, danach 30 x C/D geschehen oder durch Umschalten nach jedem Taktzyklus. Wichtig ist nur, dass die Messwertausgabe den jeweiligen Taktzyklen entsprechend zugeordnet wird.
Zur Erfassung der dritten Dimension ist bei flacher Anordnung der Fläche 112 die Position des Körpers im Verhältnis zur Fläche 112 zu bestimmen. Geht man von ei ner nahezu flachen Anordnung der optischen Elemente aus, also davon, dass keine Sender oder Empfänger nach oben aus der Fläche 112 herausragen, kann die Bestimmung der Position des Körpers im Wesentlichen nur durch Reflexion R erfolgen. Zur Bestimmung der Positionserfassung in der dritten Dimension wird gemäß 12 zu den beiden Taktzyklen zur Bestimmung des x-Wertes und des y-Wertes der Lage des Betätigungselements auf der Fläche 112 noch mindestens ein weiterer Taktzyklus hinzugefügt. In diesem Taktzyklus werden die Sender A-D so angesteuert, dass sie alle oder zumindest ein Teil davon das gleiche Taktsignal erhalten, also gleichzeitig leuchten. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass sie einzeln geregelt werden, wie es zur Positionsbestimmung in x- und y-Richtung notwendig ist. Weiterhin wird mindestens eine weitere Lichtquelle 120 als Kompensationsmittel in der Nähe des oder der Empfänger E so angeordnet, dass das von dieser weiteren Lichtquelle abgestrahlte Licht nahezu ausschließlich in die Empfänger einstrahlt. Spielt Fremdlicht keine Rolle, kann jedoch auf diese Kompensationsmittel verzichtet werden.
Nähert sich der Körper der Fläche 112, wird dies durch Erkennungsmittel 114 erkannt und kann z.B. die Positionsbestimmung in x- und y-Richtung aktivieren. Jede Bewegung weg von der Fläche 112 führt zu einer Veränderung der Regelspannung U_R3D, die proportional zum Abstand des Körpers von der Fläche 112 ist. Die Taktschaltung besitzt einen Taktverteiler 125, der nicht nur die jeweiligen Sender und Empfänger ansteuert, sondern zugleich auch die Leistungsregelungen 136 entsprechend ansteuert, so dass durch die Vergleicher V2 und V3 die entsprechenden Messwerte Mw_x und Mw_y erfasst werden können.
Der Sensor 7, der analog zu 4 z.B. an einer Tischlampe eingesetzt wird, erkennt zum Ausschalten der Einrichtung das Annähern des Körpers 24. Bei Unterschreiten eines vorbestimmten Abstandes, der maximal der Außengrenze des sensoraktiven Bereichs 18 entspricht, zwischen Körper und Sensor schalten, regeln oder dimmen die Steuermittel 34 bei weiterem Annähern des Körpers 24 allmählich die Lichtquelle herunter, bis die Lichtquelle versiegt.
Bei einer Bewegung des Körpers 24 im sensoraktiven Bereich 18 mit gleichbleibendem Abstand zum Sensor, also z.B. auf einer Kurvenbahn wird das Licht mit gleich bleibender Intensität richtungsabhängig nachgeführt. Damit wird insbesondere beim Einsatzbereich im Fahrzeug sichergestellt, dass es nicht zu einem unbeabsichtigten eventuellen schlagartigen Aufblenden des Licht kommt.
Wird auf die Amplitude Einfluss genommen, so kann die Einrichtung z.B. auch an einer Tischlampe eingesetzt werden, um diese in ihrer Intensität durch bloße Bewegung berührungslos zu beeinflussen, also z.B. stufenweise zu schalten oder stufenlos zu regeln bzw. zu dimmen.
Zum allmählichen Nachführen der Lichtintensität, also zum Dimmen des Lichts, ändern die Steuermittel 34, ausgehend von einem Zustand mit vorgegebener Intensität des Licht bei vorgegebener Position des Körpers 24, entweder die Intensität in der einen Richtung, wenn sich der Körper 24 weiter nähert, oder in der anderen Richtung, wenn sich der Körper 24 weiter entfernt. Damit kann bis zu einem bestimmten Punkt z.B. Licht gedimmt bzw. geregelt werden, bei einer der jeweiligen Richtung entgegengesetzten Bewegung bleibt jedoch die erreichte Intensität beibehalten, bis eine erneute Bewegung an der erreichten Intensität vorbei erfolgt. Ergänzend kann unterhalb einer vorgegebenen Intensität das Licht nur noch weiter bis zum Ausschalten der Lichtquelle verringert werden.
Zur Bedienung führt der Benutzer seine Hand 24 an die Lampe als Lichtquelle heran. Ab einem bestimmten Punkt erkennt der Sensor, dass ein vorbestimmter Wert überschritten wurde und schaltet das Licht vorzugsweise mit halber Intensität ggf. aber auch mit voller Intensität ein. Je nach Bewegungsrichtung des Körpers auf den Sensor zu oder von ihm weg, wird das Licht jetzt in seiner Intensität sprich Helligkeit verändert. Beim Reduzieren der Intensität können die Steuermittel das Sensorsignal z.B. so verwerten, dass nur ein Annähern zu einer Veränderung der Helligkeit führt, ein Entfernen jedoch nicht (oder umgekehrt). Dies kann z.B. über einen Zähler erfolgen, der nur in eine Richtung zählt. Oder bei Erhöhen der Intensität nimmt der Sensor ausgehend von seinem Einschaltzustand oder dem zuletzt eingestellten Ausgangszustand die Entfernung des Körpers wahr und führt die Helligkeit bis zur maximalen Intensität nach, wobei dann durch eine folgende Annäherung die gewünschte Helligkeit eingestellt wird (oder umgekehrt). Es kann aber auch nur ein Erhöhen bis zur Maximalleistung bzw. Reduzieren bis zu einem Minimalwert von den Steuermitteln erlaubt werden.
Ergänzend kann insbesondere dann, wenn die Einrichtung blind oder ohne einen Blick darauf zu werfen, bedient werden soll, eine Meldeeinrichtung zur akustischen Rückmeldung mit mindestens einem Ton oder Klangbild vorgesehen sein. Diese Meldeeinrichtung erzeugt in Abhängigkeit der vom Sensor wahrgenommenen Bewegung, wenigstens einen Ton oder ein Klangbild, wobei vorzugsweise verschiedene Klangbilder z.B. für das Ausschalten oder Einschalten der Lichtquelle oder für das Nachführen, Dimmen oder Regeln erzeugt werden.

1: Gehäuse, z.B. Dachhimmel
2: Platine
3: Translucentes Fenster
4: LED
5,6: Abstrahlung
7: Annäherungs/Richtungssensor
9: erste LED einer ersten LED-Reiheso
10: erste LED einer zweiten LED-Reihe
11: erste LED einer dritten LED-Reihe
12: erste LED einer vierten LED-Reihe
13: erste LED einer fünften LED-Reihe
14: erste LED eines Annähe
: rungs/Richtungssensor
15: Photodiode eines Annähe
: rungs/Richtungssensor
16: zweite LED eines Annähe
: rungs/Richtungssensor
17: Kompensations-LED
18: Sensoraktiver Bereich
20: Richtungsdetektionsbereich links
21: Richtungsdetektionsbereich Mitte
22: Richtungsdetektionsbereich rechts
24: Hand
27: Steuereinheit
28: Sensoreinheit
28a: Signal für Annähenang/Position
29: Annäherungsdetektion
30: Schwellwertdetektion
30a: erstes Ausgangssignal
30b: zweites Ausgangssignal
31: Helligkeitsregelung
31a: Helligkeitsinformation
32: Verknüpfungseinheit
32a: Steuersignal
32b: Steuersignal
33: Richtungsdetektion
34: Schalt- u. Auswahleinheit
35: LED für Beleuchtung
36: LEDs für Positionserfassung
37: Photodiode
38: Kompensations-LED
39: Bewegungsablauf „Einschalten"
40: Schwellwert für „Einschalten"
41: Lichtintensität bei Einschaltvorgang
42: Zeitraum, in dem Richtungsdetekti
: on aktiv ist
43: Bewegungsablauf „Ausschalten"
44: Aktivierungsschwellwert der Rege
: lung
45: Regelung der Helligkeit
46: Abschaltzeitpunkt
47: Versehentliches Einschalten
48: Abschaltzeitpunkt
110: Taktgeber
112: Fläche
120: weitere Lichtquelle
121: Invertierer
122: Synchrondemodulator
123: Hochpass
125: Taktverteiler
136: Leistungsregelung
138: Speicher
139: Speicher
140: Speicher
A-D: Sender
E: Empfänger
d: Entfernung
Mw_x: Messwert x
Mw_y: Messwert y
VII, VIII: Vergleicher
V1 – V3: Vergleicher

Claims

Einrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung; insbesondere für Fahrzeuginnenräume, mit wenigstens einer Lichtquelle, wenigstens einem die Lichtquelle beeinflussenden Sensor (7), der zumindest die Bewegung eines Körpers (24) oder eines Teils des Körpers im sensoraktiven Bereich (18) des Sensors erfasst, sowie mit einer der Lichtquelle zugeordneten Steuereinheit (27) zur Ansteuerung der Lichtquelle in Abhängigkeit von einem von dem Sensor gelieferten Sensorsignal mittels Steuermitteln (34), die das Licht der Lichtquelle in Abhängigkeit eines zumindest der Position des Körpers (24) entsprechenden Sensorsignals der Bewegung des Körpers nachführen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) Mittel zur Erkennung eines Bewegungsmusters des Körpers und Mittel zur Erzeugung eines Sensorsignals in Abhängigkeit des Bewegungsmusters aufweist und dass die Steuermittel (34) infolge des Sensorsignals das Licht so steuern, dass es auf den Körper ausgerichtet ist, und dass eine Intensitätsregelung (31) zur Regelung der Intensität des von der Lichtquelle kommenden Lichts vorgesehen ist, die anspricht, wenn sich der Körper (24) dem Sensor nähert und einen vorbestimmten Wert (40) in dem dem sensoraktiven Bereich (18) überschreitet, und die die Lichtquelle bei Überschreiten des vorbestimmten Wertes mit einer Teilleistung ansteuert, und dass die Intensitätsregelung die Leistung der Lichtquelle weiter so ansteuert, dass die Intensität bei Entfernung des Körpers (24) von dem Sensor bis zur Maximalleistung ansteigt und bei weiterer Annäherung an den Sensor (7) zumindest bis zu einem Minimalwert oder bis zum Ausschalten sinkt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Austritt des Lichts aus der Lichtquelle in unmittelbarer Nähe des Sensors (7) angeordnet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (7) innerhalb der Einrichtung zur Steuerung angeordnet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle durch eine LED, oder durch mehrere reihenweise angeordnete LEDs (9 -13) gebildet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle durch wenigstens eine LED (36) gebildet ist, die zugleich zumindest zeitweise ein Teil einer optischen Sensoreinheit (28) ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen bzw. die LEDs bezüglich ihrer Abstrahlrichtung untereinander verschachtelt sind.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) die Annäherung und die Position des Körpers (24) dreidimensional erfasst.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle Leuchtmittel aufweist, die in unterschiedliche Richtungen wirken, und dass die Steuermittel (34) die Leuchtmittel zur Nachführung in Richtung des detektierten Körpers (24} teilweise wirksam schalten.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtquelle ein Motor, vorzugsweise ein Stellmotor zugeordnet ist, den die Steuermittel (34) zur Nachführung der Lichtquelle in Richtung des detektierten Körpers (24) ansteuern.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Meldeeinrichtung zur akustischen Rückmeldung mit mindestens einem Ton oder Klangbild vorgesehen ist.
Verfahren zum Steuern einer Einrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung,, insbesondere für Fahrzeuginnenräume, wobei ein wenigstens eine Lichtquelle steuerndes Steuersignal in Abhängigkeit von einem von einem Sensor (7,28) gelieferten Sensorsignal (28a) in einer der Lichtquelle zugeordneten Steuereinheit (27) so erzeugt wird, dass zumindest die Bewegung eines Körpers (24) oder eines Teils des Körpers im sensoraktiven Bereich (18) des Sensors erfasst wird und Steuermittel (34) die Lichtquelle in Abhängigkeit eines zumindest der Position des Körpers entsprechenden Sensorsignals (28a) der Bewegung des Körpers (24) nachführen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) ein Bewegungsmuster des Körpers erkennt und das Sensorsignal in Abhängigkeit des Bewegungsmusters so erzeugt wird, dass die Steuermittel (34) infolge des Sensorsignals das Licht auf den Körper ausrichten, und dass eine Intensitätsregelung (31) anspricht, wenn sich der Körper (24) dem Sensor nähert und das Sensorsignal (28a) einen vorbestimmten Wert überschreitet, und die Lichtquelle bei Überschreiten des vorbestimmten Wertes mit einer Teilleistung ansteuert, und dass die Intensitätsregelung (31) die Leistung weiter so ansteuert, dass die Intensität bei Entfernung des Körpers (24) von dem Sensor bis zur Maximalleistung ansteigt und bei weiterer Annäherung an den Sensor bis zu einem Minimalwert bzw. bis zum Ausschalten sinkt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (34) die in unterschiedliche Richtungen wirkenden Leuchtmittel der Lichtquelle zur richtungsabhängigen Nachführung in Richtung des detektierten Körpers (24) teilweise wirksam schalten.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Leuchtmittelreihen gemeinsam, ggf. mit halber Intensität angesteuert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (34) einen der Lichtquelle zugeordneten Motor, vorzugsweise einen Stellmotor zur richtungsabhängigen Nachführung der Lichtquelle in Richtung des detektierten Körpers (24) ansteuern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn sich bei Annäherung des Körpers (24) im sensoraktiven Bereich (18) des der Lichtquelle zugeordneten, optischen Sensors (7,28) der Wert der Positionsdetektion um mehr als einen vorbestimmten Wert von einer Mittelachse eines Positionsdetektionsbereichs (21) abweicht, das Licht in die Richtung des Körpers (24) eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Positionsdetektion des Körpers (24) bestimmte Lichtrichtung beibehalten wird, wenn keine Positionsänderung des Körpers mehr erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7,28) die Annäherung und die Position des Körpers (24) dreidimensional erfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung beim weiteren Annähern bis zum Minimalwert und erst bei einem nochmaligen Ännähern bis zum Ausschalten sinkt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Abstandes des Körpers (24) vom Sensor (7,28) die aktuelle Wirkrichtung fixiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7,28) folgendes Bewegungsmuster erkennt und die Steuereinheit (34) anhand dieses Bewegungsmusters die Einrichtung wie folgt ansteuert: – Annähern des Körpers (24) und daraufhin Einschalten der Lichtquelle mit teilweiser Intensität, – Entfernen des Körpers (24} und daraufhin Ansteigen der Intensität bei gleichzeitigem Dirigieren in Richtung des Körpers, – Weiteres Entfernen des Körpers (24) unter Beibehalten der Intensität des Lichts in der gewünschten Position.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7,28) zum Ausschalten der Einrichtung das Annähern des Körpers (24) erkennt und bei Unterschreiten eines vorbestimmten Abstandes, der maximal der Außengrenze des sensoraktiven Bereichs (18) entspricht, zwischen Körper und Sensor bei weiterem Annähern des Körpers (24) allmählich die Lichtquelle herunterschaltet oder herunterregelt, bis die Lichtquelle ggf. bei wiederholtem Annähern versiegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bewegung des Körpers (24) im sensoraktiven Bereich (18) mit gleichbleibendem Abstand zum Sensor das Licht mit gleichbleibender Intensität richtungsabhängig nachgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zum allmählichen Nachführen der Intensität des Lichts die Steuereinheit (34), ausgehend von einem Zustand mit vorgegebener Intensität bei vorgegebener Position des Körpers (24), entweder die Intensität in der einen Richtung ändert, wenn sich der Körper (24) weiter nähert, oder in der anderen Richtung ändert, wenn sich der Körper (24) weiter entfernt, und dass die erreichte Intensität zumindest beibehalten wird, bis eine erneute Bewegung an der erreichten Intensität vorbei erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb einer vorgegebenen Intensität das Licht nur noch weiter bis zum Ausschalten der Lichtquelle verringerbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Meldeeinrichtung in Abhängigkeit der vom Sensor wahrgenommenen Bewegung, wenigstens einen Ton oder ein Klangbild erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Klangbilder z.B. für das Ausschalten oder Einschalten der Lichtquelle oder für das Nachführen, Dimmen oder Regeln erzeugt werden.