DE19653682C2 - Steuervorrichtung und -verfahren für mindestens eine Einrichtung eines Raumes, und Raum mit Steuervorrichtung - Google Patents
Steuervorrichtung und -verfahren für mindestens eine Einrichtung eines Raumes, und Raum mit SteuervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für mindes
tens eine Einrichtung eines Raumes, die in dem Raum eine
Funktion ausübt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie
ein Verfahren zur Steuerung mindestens einer Einrichtung
eines Raumes nach Anspruch 20; ferner gemäß Anspruch 19 einen Raum
mit einer solchen Steuervorrichtung.
Bekannt sind Steuervorrichtungen für Räume, in denen be
stimmte Funktionen (z. B. visuelle oder regelungstechnische
Signale) durch einen Auslöser (z. B. eine Person im Raum) be
einflußt werden. So sind aus der Sicherheitstechnik Rau
müberwachungssysteme bekannt, bei denen Bewegungsmelder auf
Bewegungen einer Person ansprechen und einen Alarm auslö
sen.
Aus der DE 43 38 217 A1 ist eine Vorrichtung offenbart, die
einen bestimmten Raumbereich mittels eines Annäherungssen
sors überwacht und mittels einer Steuereinheit ein Aktivie
rungssignal erzeugt, wenn eine Person den überwachten
Bereich betritt. Dieses Aktivierungssignal wird jedoch nur
für eine voreingestellte Zeitspanne aufrecht erhalten. Es
kommt dabei beispielsweise nicht auf den Parameter der Au
fenthaltsdauer der Person in dem überwachten Raumbereich
an.
Aus der DE 44 92 865 T1 ist eine holografische Benutzer-
Schnittstelle bekannt. In diesem Dokument wird offenbart,
wie der Ort der Wechselwirkung einer Bedienperson mit einem
virtuellen, holografischen Bedienungsfeld ermittelt werden
kann. Auf den Parameter der Dauer der Wechselwirkung kommt
es dabei aber ebenfalls nicht an.
Das U.S.-Patent 5,326,028 beschreibt eine Positions- und Be
wegungserfassung von in einem Raum befindlichen Flächen
bzw. Personen. Dabei werden alle Punkte des Raumes als
grundsätzlich gleichwertig betrachtet. Die Steuerung er
folgt ausschließlich in Abhängigkeit von der Position und
der Bewegungen von Personen im Raum; der Raum selbst hat
keine vorgegebene Struktur. Wenn das Raumsteuerungssystem
einen Bereich des Raumes gezielt beeinflußt (z. B. Be
leuchtung wird an einer Stelle mit vielen Personen verbes
sert), so geschieht dies nicht, weil diesem Raumteil eine
vorgegebene Funktionalität zugeordnet wurde, sondern als
reine Reaktion auf die Ansammlung von Personen. Stehen
diese Leute in einem anderen Teil des Raumes, so wird eben
dieser andere Raumteil besser beleuchtet.
Nachteilig am bekannten Stand der Technik ist, daß die
Auslösung von Funktionen des Raums (z. B. Alarm) unspezi
fisch oder nur von einigen wenigen Parametern abhängig
erfolgt, da eine irgendwie geartete Bewegung schon zur
Auslösung des Systems führt. Für Räume in denen z. B. Licht
signale, Heizungen oder akustische Signale in komplexer
Weise auf eine Person einwirken sollen, sind solche bekann
ten Steuervorrichtungen nicht geeignet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Steuervorrichtung für mindestens eine Einrichtung eines
Raumes, die in dem Raum eine Funktion ausübt, und ein Ver
fahren zur Steuerung mindestens einer Einrichtung eines Rau
meszu schaffen, die die Funktionalität des Raumes erweitern
und neuartige, sehr differenzierte und flexible Steuerungs
möglichkeiten zur Verfügung steilen; und ferner einen entsprechenden
Raum zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuervorrich
tung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren
zur Steuerung mit dem Merkmalen des Anspruchs 20 sowie einen Raum gemäß Anspruch 19 gelöst.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung verfügt über Sensor
mittel, mit denen die Position mindestens eines Auslösers
im Raum erfaßbar ist, und über Steuermittel, die die
Einrichtung in Abhängigkeit von der Position des Auslösers
im Raum steuern. Erfindungsgemäß sind Mittel zur Erfassung
der Verweilzeit des Auslösers in mindestens einem 1-, 2-
oder 3-dimensionalen Bereich (Sensorbereich) des Raumes
vorgesehen, und die Steuermittel sind so ausgelegt, daß sie
die Einrichtung zusätzlich in Abhängigkeit von der Verweil
zeit des Auslösers in dem Sensorbereich steuern.
Unter einem Raum wird jeder definierte Teil der dreidimen
sionalen Umgebung verstanden, so daß sowohl Funktionen ge
schlossener Räume als auch Funktionen definierter Teile des
Außenraums von einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
steuerbar sind.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für mindestens eine
Einrichtung eines Raumes erfaßt dabei die Position und die
Verweilzeit eines Auslösers, insbesondere einer Person im
Raum, in mindestens einem bestimmten Bereich des Raums, dem
Sensorbereich. Der Sensorbereich ist jeder Bereich des
Raums, in dem die Steuervorrichtung die Anwesenheit eines
Auslösers registriert und daraufhin die Verweilzeit des Aus
lösers in diesem Teil des Raums mißt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Steuervorrichtung erfaßt die Geschwindigkeit und/oder Be
schleunigung des Auslösers im Raum und verwendet diese
kinematische Information zur Beeinflussung mindestens einer
Einrichtung des Raums. Durch diese zusätzlichen kinemati
schen Parameter des Auslösers wird die Funktionalität der
Steuervorrichtung gesteigert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die
Bahnkurve erfaßt, die von einem Auslöser im Raum beschrie
ben wird. In Abhängigkeit von dieser Information wird
mindestens eine Einrichtung des Raums beeinflußt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die
erfindungsgemäße Steuervorrichtung Mittel auf, mit denen
das kinematische und/oder zeitliche Verhalten des Auslö
sers quantifiziert wird, wobei in Abhängigkeit von der
Quantifizierung über einen vorgebbaren oder veränderbaren
funktionalen Zusammenhang mindestens eine Einrichtung des
Raums beinflußbar ist. Unter dem kinematischen Verhalten
des Auslösers wird hier allgemein das Raum-Zeit-Verhalten
des Auslösers im Raum verstanden, was insbesondere die Ver
weilzeit, die Position, die Geschwindigkeit und die Be
schleunigung des Auslösers umfaßt. Unter Quantifizierung
wird verstanden, daß das kinematische Verhalten des Auslö
sers durch Parameter oder Funktionen erfaßt wird, die z. B.
die Verweilzeit oder die Form der Bahnkurve beschreiben.
Diese Parameter und Funktionen bilden die Eingangswerte für
funktionale Zusammenhänge, die das kinematische Verhalten
des Auslöser direkt mit einer Einrichtung des Raums ver
knüpfen. Diese funktionalen Zusammenhänge sind in einer
Datenbank fest speicherbar oder können im Laufe der Zeit
verändert werden. Durch die Quantifizierung des kinemati
schen Verhaltens des Auslösers können die Funktionen des
Raums sehr differenziert beeinflußt werden.
Mit besonderem Vorteil wird die Quantfizierung in Kombinati
on mit einem Zufallsgenerator eingesetzt, so daß sich insbe
sondere künstlerisch gestalteten Räumen neuartige Effekte
erzielen lassen.
Vorteilhafterweise verfügt die erfindungsgemäße Steuervor
richtung über Mittel zur vorbestimmbaren oder zur zufallsge
steuerten Veränderung der Position, Gestalt und/oder
Funktion mindestens eines Sensorbereiches. Damit lassen
sich die Sensorbereiche verändernden Situationen anpassen,
was die Flexibilität der Steuervorrichtung erhöhen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfin
dungsgemäßen Steuervorrichtung sind die räumlichen, zeitli
chen und/oder funktionellen Veränderungen mindestens
eines Sensorbereiches in einer Datenbank speicherbar. Auch
ist es vorteilhaft, wenn eine Datenbank zur Speicherung des
kinematischen Verhaltens mindestens eines Auslösers dient.
Dadurch können z. B. bestimmte Bewegungen oder Bewegungsmu
ster des Auslösers gespeichert werden und in besonders vor
teilhafter Weise für eine Beeinflussung von Einrichtungen
des Raums und/oder von mindestens einem Sensorbereich ver
wendet werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsge
mäßen Steuervorrichtung weist eine Datenbank auf, in der
mindestens ein Objekt zur Beeinflussung mindestens einer
Einrichtung des Raums gespeichert ist.
Mit Vorteil verfügt die erfindungsgemäße Steuervorrichtung
über Mittel mit denen mindestens eine Einrichtung des
Raums durch das kinematische Verhalten des Auslösers beeinflußbar ist. Damit
kann die Bewegung des Auslösers im Detail erfaßt werden und
zu einer weiteren Auswertung herangezogen werden. Damit ist
es vorteilhafterweise möglich, daß das kinematische Verhal
ten des Auslösers und die Eigenschaften der Objekte die Ein
richtungen des Raums beeinflussen, wodurch eine sehr flexi
ble Steuerung der Einrichtungen des Raums möglich ist.
Vorteilhafterweise ist mindestens ein in der Datenbank ge
speichertes Objekt zur Beeinflussung mindestens einer
Einrichtung des Raums vorgesehen, das ein Attribut auf
weist, das eine Eigenschaft des Objektes beschreibt. Das
Attribut kann z. B. die Art des Objektes (z. B. Text) oder
auch den Inhalt des Objektes (z. B. Gedicht) beschreiben.
Durch die Verwendung von Attributen kann die Steuervorrich
tung auf einfache Weise Beziehungen zwischen verschiedenen
Objekten herstellen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfin
dungsgemäßen Steuervorrichtung weist mindestens ein in der
Datenbank gespeichertes Objekt und/oder mindestens ein
Attribut des Objektes zur Beinflussung mindestens einer
Einrichtung des Raums einen Modifier auf. Dieser Modifier
ordnet dem Objekt und/oder dem Attribut eine vorbestimmba
re oder veränderbare Maßzahl zu, mit der ein qualitativer
Vergleich zwischen Objekten und eine Neuzusammenstellung
von Objekten für die Zuordnung zu einem Sensorbereich
möglich ist. Ein Modifier kann vorbestimmbar in einer
Datenbank gespeichert sein oder im Laufe der Zeit durch die
Steuervorrichtung verändert werden. Mit Vorteil weist die
Steuervorrichtung Mittel auf, mit denen mindestens eine
Einrichtung des Raums durch das kinematische Verhalten des
Auslösers in Verbindung mit Attributen und/oder Modi
fiern steuerbar ist.
Ebenfalls mit Vorteil weist die erfindungsgemäße Steue
rvorrichtung Mittel auf, mit denen Objekte, insbesondere Me
dien, automatisch nach ihrem Typ sortiert in der Datenbank
gespeichert werden können. Damit läßt sich die Erfassung
von Objekten (z. B. Texte oder Bilder), die als Funktionen
eines Raums verwendet werden sollen, erheblich beschleuni
gen. So kann die Steuervorrichtung z. B. automatisch bestimm
te Attribute an die Objekte vergeben.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Steuervor
richtung ist das Objekt eine Information über einen Sensor
bereich, ein Bild, ein Text, ein Geräusch, ein Musikstück,
Video- oder 3D-Informationen oder eine Gruppe von Objekten.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die er
findungsgemäßen Steuervorrichtung Mittel zur Schaffung
eines Fadings zwischen visuellen und/oder akustischen
Funktionen des Raums auf. Dadurch lassen sich eine Vielzahl
von ästhetischen oder nützlichen Effekten erzielen.
In besonders vorteilhafter Weise ist mindestens einer der
Sensorbereiche der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung un
sichtbar. So kann z. B. ein bestimmter Raumbereich durch
Sensoren abgetastet werden, ohne daß Personen im Raum dies
wahrnehmen können. Dabei kann der Sensorbereich an jeder
Stelle des Raums, z. B. auch frei in der Luft schwebend
angeordnet sein kann, was insbesondere für aus Sicherheits
gründen überwachte Räume sinnvoll ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist mindestens
eine gesteuerte Einrichtung des Raumes eine Vorrichtung zur
Erzeugung von 2D- oder 3D-Darstellungen, ein Videoprojek
tor, ein Diaprojektor, eine Beschallungsanlage, eine Vor
richtung zur Erzielung taktiler Reize, eine Lichtanlage,
eine Klimaanlage oder eine Anlage zur Erzeugung von Gerü
chen.
Eine vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Steuer
vorrichtung erfolgt in einem Raum. Mit den heute üblichen
Sensormitteln (z. B. Ultraschallsensoren zur Positionsbestim
mung von Personen in einem Raum) ist dabei eine sehr genaue
Positionsbestimmung des Auslösers im Raum möglich. Über den
mindestens einen Auslöser ist mindestens eine Einrichtung
des Raums, insbesondere eine optische Anzeige und/oder
eine Beschallung, aktivierbar. Eine Steuervorrichtung
ermittelt anhand der erfaßten Positionen des Auslösers, ob
und wie lange der Auslöser sich in einem Sensorbereich
aufhält. In Abhängigkeit von der erfaßten Verweilzeit des
Auslösers im Sensorbereich werden Einrichtungen des Raums
beeinflußt. Die Einrichtungen des Raums sind durch die
Unterteilung des Raums in Sensorbereiche und die damit
verbundene Verweilzeiterfassung in besonders flexibler
Weise steuerbar.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung minde
stens einer Einrichtung eines Raums, die in dem Raum eine
Funktion ausübt, wird die Position mindestens eines Auslö
sers im Raum, insbesondere einer Person, erfaßt und die
Einrichtung in Abhängigkeit von der Position des Auslösers
im Raum gesteuert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die
Verweilzeit des Auslösers in mindestens einem 1-, 2- oder
3-dimensionalen Bereich (Sensorbereich) des Raums ermit
telt wird und die Einrichtung zusätzlich in Abhängigkeit
von der Verweilzeit des Auslösers in dem Sensorbeeich
gesteuert wird. Über den mindestens einen Auslöser sind
Funktionen, wie z. B. audiovisuelle Signale, des Raums akti
vierbar. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der
Auslöser eine Person ist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Figuren der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Raums, dessen
Funktionen durch einen Sensorbereich für eine
Person beeinflußbar sind;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Projektion eines
Sensorbereiches eines Raums;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines funktionalen
Zusammenhanges zwischen der Position einer Person
in einem Raum und einer Funktion des Raums (Inter
aktionsgraph);
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines funktionalen
Zusammenhanges zwischen dem zeitlichen Verhalten
eines Auslösers und einer Funktion des Raums;
Fig. 5 eine Darstellung der Auswahl von Multimedia-Objek
ten über einen Interaktionsgraphen;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des zeitlichen
Ablaufes einer Positionierung einer Person im
Raum;
Fig. 7 eine Darstellung eines Raums, der vollständig mit
quaderförmigen Sensorbereichen ausgefüllt ist.
In Fig. 1 ist als ein Beispiel eine schematische Ansicht
eines Raums 1 dargestellt, der mit einer erfindungsgemäßen
Steuervorrichtung ausgestattet ist.
Ein Auslöser 3 dient als Auslöser von Funktionen 10 des
Raums 1. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung 4 des Raums
1 definiert an einigen Stellen des Raums 1 bestimmte Berei
che, in denen registriert wird, wenn sich der Auslöser 3 im
Inneren dieses Bereiches befindet. Diese Bereiche werden im
folgenden Sensorbereiche 2 genannt. Die Steuervorrichtung
erfaßt und speichert neben der Position 8 des Auslösers 3
auch die Verweilzeit des Auslösers 3 in einem Sensorbereich
2.
Die Form eines Sensorbereiches 2 ist dabei nicht starr,
sondern kann im Raum 1 in Position, Gestalt und/oder
Funktion den Erfordernissen beliebig angepaßt werden. Auch
ist es möglich, daß der gesamte Raum 1 mit Sensorbereichen
2 bedeckt ist, so daß an jeder Stelle des Raums 1 die Ver
weilzeit des Auslösers 3 gemessen wird, wobei je nach Sen
sorbereich 2 unterschiedliche Funktionen 10 des Raums 1
ausgelöst werden.
Auch eine Überlappung von Sensorbereichen 2 ist möglich,
wobei die Steuervorrichtung 4 des Raums 1 dann festlegt,
in welcher Weise die Verweilzeiten verarbeitet werden (z. B.
Gewichtung, Addition der Verweilzeiten).
Bei normalem Ablauf der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
4 sind die Sensorbereiche 2 im Raum 1 unsichtbar.
Die Arbeitsweise der Sensorbereiche 2 wird im folgenden
anhand von Multimedia-Präsentationen im Raum 1 beschrieben.
Ein Raum 1 mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 4
zur Darstellung einer Multimedia-Präsentation zeigt im Raum
1 Texte, Bilder und Videos an, wobei an bestimmten Stellen
des Raums 1 Sensorbereiche 2 angeordnet sind.
Ein Nutzer der Multimedia-Präsentation bewegt sich als
Auslöser 3 in den Bereich des Raumes 1, der ihn gerade
besonders interessiert. Bewegt sich der Auslöser 3 dabei in
einen Sensorbereich 2, so erfaßt die Steuervorrichtung 4
die Position 8 des Auslösers 3 und seine Verweilzeit in
diesem Sensorbereich 2. Dazu verfügt die Steuervorrichtung
4 über eine Timerfunktion.
Die Steuervorrichtung 4 interpretiert die Verweilzeit des
Auslösers 3 in einem Sensorbereich 2 als Interesse des
Betrachters und quantifiziert dieses Interesse als sogenann
ten Energiewert. Auf diese Weise läßt sich die Wahrnehmung
eines Nutzers durch eine Maßzahl beschreiben. Der Energie
wert wird in einer Datenbank gespeichert und dient damit
als Gedächtnis für das Interesse eines Betrachters. Dabei
sorgt die Steuervorrichtung dafür, daß der Energiewert nach
einiger Zeit verändert wird, so daß ein Vergessen oder ein
nachlassendes Interesse simuliert wird. Die Steuervorric
htung führt einen "Energiehaushalt", mit dem stets fest
stellbar ist, in welchen Sensorbereichen 2 welche Energie
verbraucht wurde.
Insgesamt wird der Zustand eines Auslösers 3 zu jeder Zeit
durch die momentane Position, die momentane Geschwindigkeit
und die Verweilzeit an seiner momentanen Position 8 erfaßt.
Im dreidimensionalen Raum 1 wird der momentane Zustand
eines Auslösers 3 daher durch sieben Werte beschrieben.
In Abhängigkeit von Position 8 und Verweilzeit des Auslö
sers 3 bestimmt die Steuervorrichtung 4 das weitere Verhal
ten des Raums 1 (siehe auch Fig. 2 bis 4). Nach einer ge
wissen Zeit (dem Erreichen eines Schwellenwertes für die
Energie) weiden z. B. Querverweise auf verwandte Themengebie
te angezeigt oder ein in den Kontext passendes Musikstück
abgespielt. Dabei ist es möglich, daß sich die neu angezeig
ten Bilder oder eingespielten Musikstücke jeweils überla
gern und somit ein kontinuierlicher Übergang zwischen den.
Szenen geschaffen wird (Fading).
Die Steuervorrichtung 4 kann aber das Verhalten des Raums 1
nicht nur in deterministischer Abhängigkeit vom kinemati
schen Verhalten des Auslösers 3 steuern. Vielmehr lassen
sich multimediale Inhalte auch über einen Zufallsgenerator
anwählen und präsentieren. Durch eine Kombination des
deterministischen und des zufallsgesteuerten Anwählens von
Inhalten können bestimmte Assoziationen des Benutzers be
rücksichtigt werden.
In Verbindung mit der Zufallssteuerung lassen sich z. B. bei
einem künstlerischen Multimediaprogramm Bilder und Atmosphä
ren schaffen, die nicht wiederholbar sind und die die
Kreativität eines Benutzers herausfordern.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung des Raums 1 kann das
kinematische oder dynamische Verhalten des Auslösers 3 noch
in anderer Weise erfassen und nutzen. So registriert die
Steuervorrichtung des Raums 1 nicht nur die Position 8 des
Auslösers 3, sondern es mißt auch die Geschwindigkeit, die
Beschleunigung und die Bahnkurve des Auslösers 3 auf im
Raum 1.
Durch die Erfassung der Bahnkurve des Auslösers 3 erkennt
die Steuervorrichtung 4, in welcher Reihenfolge sich der
Auslöser 3 in bestimmten Sensorbereichen 2 aufgehalten hat.
Dabei löst die Steuervorrichtung 4 je nach der durchlaufe
nen Reihenfolge unterschiedliche Funktionen 10 des Raums 1
aus.
Auch kann die Steuervorrichtung 4 des Raumes 1 an bestimm
ten Punkten der Bahnkurve numerische Differentiationen aus
führen, durch die die Geschwindigkeiten und die Beschleuni
gungen an den Punkten der Bahnkurve errechnet werden. Somit
wird das kinematische Verhalten des Auslösers 3 vollständig
erfaßt. Diese Messungen des kinematischen Verhaltens des
Cursors werden auch als Energiewerte quantifiziert.
Bewegt sich ein Auslöser 3 besonders schnell durch einen
Sensorbereich 2, so wertet die Steuervorrichtung dies als
eine geringe Abgabe von Energie, d. h. das Interesse des
Nutzers wird als gering bewertet. Bewegt sich ein Auslöser
3 hingegen langsam durch einen Sensorbereich 2, so wird
mehr Energie verbraucht. Das Interesse wird höher bewertet,
was zu einem anderen Verhalten des Raums 1 führt, z. B. dem
Abspielen eines Videos.
Da unterschiedliche Personen auch unterschiedliche Gewohn
heiten bei der Benutzung von Räumen 1 aufweisen, hängt das
kinematische Verhalten des Auslösers 3 entscheidend von
der Person ab. Zur Personalisierung des Raums 1 wird das
kinematische Verhalten eines Benutzers in einer Datenbank
gespeichert. Die Steuervorrichtung kann damit Funktionen 10
des Raums 1 an einen bestimmten Benutzer anpassen (z. B.
durch ein Expertensystem oder ein neuronales Netz). Auch
ist es möglich, daß es anhand des kinematischen Verhaltens
des Auslösers 3 erkennt, daß ein bestimmtes Verhalten eines
Benutzers nicht effizient ist, und es paßt eine Funktion 10
des Raums 1 entsprechend an oder weist den Benutzer auf die
Ineffizienz hin.
Weiter wird in Fig. 1 ein Raum 1 dargestellt, der eine Kli
maanlage und eine Lautsprecheranlage als Funktionen 10
aufweist. Ein solcher Raum 1 kann z. B. ein Wohnraum, eine
Sporthalle oder ein Raum in einem öffentlichen Gebäude
sein. Die Funktionen 10 des Raums 1 werden durch ein Compu
tersystem als Steuervorrichtung 4 beeinflußt, die in dem
Raum 1 angeordnet ist. In alternativen Ausführungsformen
kann die Steuervorrichtung 4 auch in einer Zentrale unterge
bracht sein, von der mehrere Räume 1 überwacht und gesteu
ert werden.
In alternativen Ausführungsformen können auch mehrere
Sensorbereiche 2 in einem Raum angeordnet sein. Insbesonde
re können diese auch frei im Raum "schwebend" angeordnet
sein. Hinsichtlich der Form eines Sensorbereiches 2 beste
hen keinerlei Beschränkungen. Vielmehr können Position,
Gestalt und/oder Funktion der Sensorbereiche 2 in vorbe
stimmbarer und/oder zufallsgesteuerter Weise durch die
Steuervorrichtung 4 geändert werden.
Der Auslöser 3 ist im dargestellten Fall eine Person 3, die
sich im Raum 1 bewegt. Zur Vereinfachung ist nur eine
Person 3 und nur eine zweidimensionale Position 8 der
Person 3 dargestellt. Prinzipiell können auch mehrere
Personen 3 als Auslöser 3 dienen, deren Bahnkurven im Raum
1 von der Steuervorrichtung 4 dreidimensional erfaßt wer
den.
Das kinematische Verhalten der Person 3 wird durch Sensoren
5 ermittelt, die insbesondere überwachen, ob eine Person 3
einen Sensorbereich 2 betritt.
Die in Fig. 1 dargestellte Anzahl und Anordnung der Senso
ren 5 an den Wänden und dem Boden des Raums 1 dient ledig
lich der Darstellung des allgemeinen Konzeptes. Insbesonde
re können Sensoren 5 z. B. auch von einer Decke hängend im
Raum 1 angeordnet sein. Als Sensoren 5 kommen alle Mittel
in Betracht, mit denen sich die Position, die Geschwindig
keit, die Beschleunigung und/oder die Bahnkurve der
Person 3 oder eines anderen Auslösers 3 erfassen lassen.
Insbesondere sind Infrarot-, Ultraschall oder Lichtsensoren
für diesen Zweck geeignet.
Die Sensoren 5 und die Lautsprecher- und Lichtanlage (d. h.
die Funktionen 10) des Raums 1 sind in einer hier nicht
dargestellten Weise mit der erfindungsgemäßen Steuervorric
htung 4 verbunden. Die Verbindung kann z. B. über in der
Wand verlegte Kabel oder drahtlose Datenübertragung herge
stellt sein.
Die Steuervorrichtung 4 weist eine Datenbank auf, in der
das kinematische Verhalten einer oder mehrerer Personen 3
gespeichert wird, wobei die Steuervorrichtung 4 diese In
formationen zur Beeinflussung der Funktionen 10 des Raums 1
verwendet.
Betritt nun die Person 3 den Sensorbereich 2, so wird dies
von den Sensoren 5 registriert und die Informationen über
die Position und die Verweilzeit an die Steuervorrichtung 4
übermittelt. In Abhängigkeit von diesen Informationen
beeinflußt die Steuervorrichtung 4 nun gezielt Funktionen
des Raums 1.
Bewegen sich z. B. mehrere Personen 3 schnell durch den Raum
1, so werden die Verweilzeit und die Bahnkurven der Perso
nen 3 in den entsprechenden Sensorbereichen 2 erfaßt. Die
Steuervorrichtung 4 beeinflußt nun in Abhängigkeit des kine
matischen Verhaltens der Personen 3 die Klimaanlage in den
entsprechenden Sensorbereichen 2. Wenn sich eine Person 3
längere Zeit in einem Sensorbereich 2 aufhält, optimiert
die Klimaanlage die Bedingungen für diesen Bereich entspre
chend. Das kinematische Verhalten der Personen 3 im Raum 1
wird auch zur Steuerung einer Musikanlage verwendet, die
den Raum 1 beschallt. Bei Verweilen in bestimmten Bereichen
eines Raumes kann ein oder mehrere Musikstücke von der
Steuervorrichtung 4 vorbestimmt oder zufällig abgespielt
werden. Im Effekt wird eine Kompositionsmaschine zur Verfü
gung gestellt. Interagiert die Person 3 mit verschiedenen
Sensorbereichen 2 wird der erste der Sensorbereich 2 beim
Wiederaufsuchen nicht unbedingt die gleichen Musikstücke
wie beim ersten Mal abspielen. Es besteht vielmehr die
Möglichkeit, der Person 3 thematisch verwandte Musikstücke
vorzuspielen. Bei schnellen Bewegungen der Personen 3
werden automatisch beruhigende Musikstücke gespielt, wobei
die Lautstärke etwas erhöht wird, damit die Musik von den
sich schnell bewegenden Personen 3 noch wahrgenommen wird.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung 4 für den Raum 1
läßt sich auch in völlig neuartiger Weise für Sportzwecke
einsetzen. In Erweiterung von fest auf dem Boden angebrach
ten Spielfeldbegrenzungen, können Sensorbereiche 2 frei
im Raum 1 schwebend angeordnet sein, wobei die Sensoren 5
z. B. das kinematische Verhalten eines Balles als Auslöser 3
überwachen. Auch können Sensorbereiche 2 im Laufe eines
Spiels verändert werden. In Abhängigkeit von festgelegten
Regeln ermittelt die Steuervorrichtung 4 aufgrund des kine
matischen Verhaltens des Balles einen Spielstand.
Auch in der Unterhaltungsindustrie oder Kunst bietet eine
erfindungsgemäße Steuervorrichtung 4 mit Sensorbereichen 2
vielfältige Möglichkeiten. So könnte in einer Diskothek die
Art und die Lautstärke der Musik den Bewegungen von Perso
nen 3 angepaßt werden. In einer künstlerischen Installation
in einem Raum 1 können Lichteffekte und Geräusche dem kine
matischen Verhalten von Personen im Raum 1 angepaßt werden.
Ein Betrachter würde damit Teil des Kunstwerkes.
Anhand der Fig. 2 bis 4 werden die Funktionen des Sensorb
ereiches 2 näher beschrieben.
In Fig. 2 ist ein kreisförmiger Sensorbereich 2 auf in
einem Raum 1 mit einem Radius 7 dargestellt. Befindet sich
ein Auslöser 3 (symbolisiert durch einen Pfeil), wie in
Fig. 3 dargestellt, innerhalb des Sensorbereiches 2, so
wird das kinematische Verhalten des Cursors 3 und seine
Verweilzeit im Sensorbereich 2 von der erfindungsgemäßen
Steuervorrichtung des Raums 1 erfaßt.
Dabei wird in diesem Fall die Position 8 des Auslösers 3 in
einem Polarkoordinatensystem, mit dem Mittelpunkt als
Referenzpunkt 6 des Sensorbereiches 2 dargestellt. Die
Festlegung der Position 8 des Auslösers 3 ergibt sich aus
dem Abstand des Auslösers 3 vom Referenzpunkt 6 und einem
hier nicht dargestellten Winkel zu einer Bezugslinie.
In anders geformten Sensorbereichen 2 dient z. B. eine Ecke
des Sensorbereiches 2 oder der Schwerpunkt des Sensorberei
ches 2 als Referenzpunkt 6. In einer alternativen Ausgestal
tung wird die Position 8, des Auslösers 3 in einem absoluten
Koordinatensystem des Raums 1 dargestellt, d. h. die Koordinaten
werden von einer Ecke des Raumes 1 aus gezählt.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung wertet zusätzlich
noch die Winkelkoordinate und die Verweilzeit an verschiede
nen Stellen des Sensorbereiches 2 aus und bestimmt daraus,
mindestens eine Funktion 10 des Raums 1.
Der Zusammenhang zwischen dem kinematischen Verhalten des
Auslösers 3 und einer Funktion 10 des Raums 1 ist in den
Fig. 3 und 4 dargestellt.
Fig. 3 zeigt einen funktionalen Zusammenhang 9 zwischen
einer Position 8 des Auslösers 3 und einer Funktion 10
eines Raums 1. Der funktionale Zusammenhang 9 ist Teil der
erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
Dabei wird auf den kreisförmigen Sensorbereich 2 der
Fig. 2 Bezug genommen. Zur Vereinfachung ist nur der Ein
fluß des radialen Abstandes der Position 8 vom Referenz
punkt 6 auf die Funktion 10 (z. B. die Lautstärke eines
Musikstückes) dargestellt.
Außerhalb des Sensorbereiches 2 (d. h. Abstand des Auslösers
3 vom Referenzpunkt 6 ist größer als Radius 7) werden keine
Funktionen 10 des Raums 1 ausgelöst. Nach dem Eintreten
des Auslösers 3 in den Sensorbereich 2 erhöht sich die Laut
stärke 10 des Musikstückes. Erreicht der Auslöser den
Referenzpunkt 6, so ist die Lautstärke 10 maximal. Wird der
Auslöser 3 an irgendeiner Stelle des Sensorbereichs 2
plaziert, so wird die Position 8 im Sensorbereich erfaßt
und der funktionale Zusammenhang 9 an dieser Stelle ausge
wertet.
Die funktionalen Zusammenhänge 9 zwischen einer Funktion 10
des Systems 1 und der Position 8 eines Auslösers 3 können
sowohl linear als auch nichtlinear sein.
In anderen Ausführungsformen besteht in analoger Weise ein
funktionaler Zusammenhang 9 zwischen der Geschwindigkeit,
der Beschleunigung oder der Verweilzeit des Auslösers 3 in
einem Sensorbereich 2. Die Steuervorrichtung des Raums 1
gewichtet dann die verschiedenen Informationen über das
kinematische Verhalten des Auslösers 3 und ordnet dann eine
bestimmte Funktion 10 zu. In weiteren Ausführungsformen
wird zusätzlich noch ein Zufallsgenerator zur Ermittlung
der Funktion 10 verwendet.
Da der funktionale Zusammenhang 9 die Interaktion des
kinematischen Verhaltens eines Auslösers 3 mit einer
Funktion 10 eines Raums 1 beschreibt, werden diese Zusammen
hänge auch Interaktionsgraphen genannt.
Folgende Eingangsgrößen werden typischerweise von der
Steuervorrichtung verwendet: Datenhandschuh-Aktionen, Senso
rinformationen, Kamerainformationen, Laserpointerinformatio
nen, Abtastung von Körperfunktionen (Herzschlag, Transpira
tion, Temperatur etc.). Die Eingangsgrößen werden von der
Steuervorrichtung über Interaktionsgraphen mit den Funktio
nen 10 des Raums 1 verknüpft. Die Ausgangsgrößen (d. h.
Funktionen 10) sind dabei typischerweise: Visuelle 2D- und
3D-Darstellungen, Videoinformationen, Diaprojektionen,
Sound, taktile Informationen über aktive Sensorik in Daten
handschuhen, Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Gerüche.
Fig. 4 zeigt einen weiteren funktionalen Zusammenhang 9'
zwischen einer Position 8 des Auslösers 3 und einer Funkti
on 10'. In diesem Fall besteht die Funktion 10' in der Opa
zität eines Bildes in einer Multimedia-Anwendung.
Anders als in Fig. 3, wird hier nicht der räumliche Abstand
zwischen einem Referenzpunkt 6 und der Position 8 des Auslö
sers 3, sondern der zeitliche Abstand von einem Startzeit
punkt 11 als Referenzpunkt 6 verwendet.
Durch eine bestimmte Aktion (z. B. Überschreiten einer
bestimmten Verweilzeit des Auslösers 3 in einem Sensorbe
reich 2) wird der Startzeitpunkt 11 definiert. Ab diesem
Zeitpunkt wird die Opazität eines Bildes durch den funktio
nalen Zusammenhang 9' bestimmt, d. h. die Opazität steigt an
und verringert sich nach einer Weile wieder. Wird der
Auslöser 3 zu irgendeinem Zeitpunkt 13 aus dem Sensorbe
reich 2 herausgenommen, bleibt bis auf weiteres die zu
diesem Zeitpunkt 13 zugeordnete Opazität 10' des Bildes
bestehen.
Sowohl die räumliche (siehe Fig. 3) als auch die zeitliche
Auswertung von Interaktionsgraphen (siehe Fig. 4) können
kombiniert eingesetzt werden. Dabei können mehrere Funktio
nen 10 abhängig oder auch unabhängig voneinander beeinflußt
werden.
In Fig. 5 ist anhand eines Beispiels dargestellt, wie eine
erfindungsgemäße Steuervorrichtung des Raums 1 über Interak
tionsgraphen 9", 9''' Funktionen 10", 10''' eines Multime
dia-Systems beeinflußt.
Wesentlich für die Funktion der erfindungsgemäßen Steuer
vorrichtung ist eine Datenbank, in der alle vom der Steue
rvorrichtung gemessenen und von der Steuervorrichtung ausge
gebenen Signale gespeichert werden. Insbesondere enthält
die Datenbank Objekte 14, wie z. B. Bilder, Texte, Musik,
Geräusche, Videos, Programme, Steuerbefehle für externe
Geräte, die dem Benutzer des Raums 1 zugänglich gemacht
werden. Programmtechnisch werden auch Informationen über
Sensorbereiche 2 als Objekte 14 behandelt.
In der Datenbank sind Medien als Objekte 14 verschiedener
Art gespeichert. Dabei werden die Objekte 14 programmtech
nisch in einem Container 15 zusammengefaßt, wobei die im
Container 15 gespeicherten Objekte 14 inhaltlich zusammenge
hören (d. h. Bilder, Texte, Musik zu einem Thema). Auch ein
Container 15 ist programmtechnisch gesehen wiederum ein
Objekt 14. Ein Objekt 14 kann dabei Mitglied von unter
schiedlichen Containern 15 sein.
Die Auswahl eines Objektes 14 oder einer bestimmten Anzahl
von Objekten 14 erfolgt in Abhängigkeit der Position 8",
8''' des Auslösers 3 über die Interaktionsgraphen 9",
9'''. Aus den Positionen 8", 8''' und/oder einem anderen
kinematischen Parameter des Auslösers 3 wird über die an
den jeweiligen Stellen und/oder zur jeweiligen Zeit gülti
gen Interaktionsgraphen 9", 9''' eine Maßzahl bestimmt.
Anhand dieser Maßzahl legt die erfindungsgemäße Steuervorri
chtung fest, welches Objekt 14 oder welche Gruppe von
Objekten 14 aus dem passenden Container 15 angezeigt oder
abgespielt wird.
Jedes Objekt 14 weist dabei Attribute 16 auf, die Eigen
schaften des Objektes 14 beschreiben. Anhand dieser Attribu
te 16 bestimmt die Steuervorrichtung u. a., welche Objekte
14 angezeigt werden.
In der Datenbank ist beispielsweise das Bild eines griechi
schen Tempels gespeichert, das die Attribute 16 "Gebäude",
"Griechenland", "Religion" und "Antike" aufweist. Je nach
dem Kontext, der auf einer Anzeige im Raums 1 dargestellt
ist, zeigt die Steuervorrichtung das Bild des Tempels an.
Hat die Steuervorrichtung z. B. ermittelt, daß ein Nutzer In
formationen über Griechenland anfordert, so bestimmt es in
Abhängigkeit des kinematischen Verhaltens des Auslösers 3
in Sensorbereichen 2, ob z. B. neben Reiseinformation über
Griechenland auch das Bild des Tempels angezeigt wird.
Informiert sich ein Nutzer im Raum 1 über die Antike, so
kann wiederum in Abhängigkeit des kinematischen Verhaltens
des Auslösers 3 das Bild des Tempels angezeigt werden. Die
Attribute 16 stellen somit Querverbindungen zwischen ver
schiedenen in einer Datenbank gespeicherten Objekten 14
her. Da programmtechnisch alle Informationen als Objekte 14
in der Datenbank gespeichert sind, lassen sich vielfältige
Wechselwirkungen zwischen den Informationen und dem kinema
tischen Verhalten des Auslösers 3 herstellen.
Anders als in bekannten Systemen, wie z. B. WWW-Seiten, gibt
die erfindungsgemäße Steuervorrichtung keine starre Informa
tionshierarchie vor, wo z. B. unter dem Oberbegriff Griechen
land nur die Unterbegriffe "Reiseinformationen" und "Bil
der" abgerufen werden können. Vielmehr wird das Informati
onsangebot auf der Anzeige durch die Steuervorrichtung
dynamisch in Abhängigkeit des kinematischen Verhaltens des
Auslösers 3 festgelegt. Allein durch das Verweilen des
Auslösers 3 an einer bestimmten Stelle in einem Sensorbe
reich 2, dem Fokus (siehe Fig. 6), können nach und nach
unterschiedliche Informationen angezeigt oder abgespielt
werden; die Steuervorrichtung interpretiert das Verweilen
im Sensorbereich 2 als verstärktes Interesse und steuert
anhand der jeweiligen Energiewerte die Anzeige im Raum 1.
Des weiteren weist jedes Objekt 14 einen Modifier 17 auf,
der dem Objekt 14 eine Maßzahl (z. B. im Bereich 1 bis 100)
zuordnet. Anhand des Modifiers 17 kann z. B. festgelegt
werden, mit welcher Transparenz ein Bild angezeigt wird.
Bei einem Modifier 17 mit dem Wert 100 stellt die Steue
rvorrichtung das Bild mit voller Opazität dar, der Hinter
grund der Anzeige wird vollständig verdeckt. Bei einem Wert
von 10 ist das Bild auf einer Anzeige des Raumes 1 nur
durchscheinend erkennbar, so daß hinter dem Bild liegende
Elemente durch das Bild durchscheinen. Mit einem Modifier
17 kann z. B. auch die Lautstärke eines Geräusches, die
Häufigkeit der Anzeige von Bildern oder dem Abspielen von
Musik, die Auswahl eines Bildes aus einem Container oder
die Empfindlichkeit der Energieabgabe bzw. der Energieauf
nahme beeinflußt werden.
Sowohl die Attribute 16 als auch die Modifier 17 lassen
sich in vorbestimmbarer Weise durch die Steuervorrichtung
ändern. Gleichfalls ist es möglich, daß Attribute 16 oder
Modifier 17 durch das kinematische Verhalten des Auslösers
3 verändert werden und somit direkt durch das Verhalten des
Nutzers beeinflußt werden.
Als Beispiel sei hier ein Audiosystem angeführt, daß in
Abhängigkeit der Bewegung eines Auslösers 3 das Abspielen
von Musikstücken steuert. Interagiert der Auslöser 3 zeit
lich hintereinander mit verschiedenen Sensorbereichen 2,
wird ein Sensorbereich 2 beim Wiederaufsuchen nicht unbe
dingt die gleichen Musikstücke wie beim ersten Mal abspie
len. Es besteht vielmehr die Möglichkeit, thematisch ver
wandte Musikstücke vorzuspielen. Unter Umständen hat die
zwischenzeitlich erfolgte Interaktion des Auslösers 3 mit
der Steuervorrichtung signalisiert, daß sich das Interesse
eines Benutzers geändert hat. Nach Auswertung der Informa
tionen über die Energie, die Attribute 16 und die Modifier
17 wird daher der Containerinhalt neu zusammengestellt und
die dann enthaltenen Musikstücke abgespielt.
Auf diese Weise ist es möglich, daß durch die Bewegungen
des Auslösers 3 die Anzeige im Raum 1 gesteuert wird, aber
gleichzeitig die Steuervorrichtung den Nutzer anhand des
kinematischen Verhaltens des Auslösers 3 durch ein Multime
dia-Programm führt. Die Navigation des Nutzers erfolgt
somit im ständigen Wechselspiel zwischen Nutzer und der er
findungesgemäßen Steuervorrichtung des Raumes 1, wobei das
kinematische Verhalten des Auslösers 3 das Bindeglied dar
stellt. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung steuert die
Zusammenarbeit der Datenbank und die Auswertung des kinema
tischen Verhaltens des Auslösers 3 so, daß immer neue Infor
mationen angezeigt werden. Auf diese Weise entsteht ein
Knowledge Browser mit völlig neuen Eigenschaften, nämlich
dem Erzeugen und Betrachten von Datenräumen sowie der Mög
lichkeit der Interaktion mit einem Auslöser.
In Fig. 6 ist in schematischer Weise die Beeinflussung
einer Funktion 10 eines Raumes 1 durch die Verweildauer
eines hier nicht dargestellten Auslösers 3 an der Position
8 dargestellt.
Dabei stellt Fig. 6 den zeitlichen Ablauf, symbolisiert
durch eine Zeitachse 18, dar, wenn der Auslöser 3 auf der
Position 8 verweilt. Zuerst reagiert die Steuervorrichtung
des Raumes 1 nicht auf die Anwesenheit des Auslösers 3 in
einem hier nicht dargestellten Sensorbereich 2. Es werden
also keine Funktionen des Raumes 1 ausgeführt.
Nach Überschreiten einer bestimmten Zeit werden bestimmte
Objekte 14 angezeigt, wobei die Steuervorrichtung diese
anhand ihrer Attribute 16 und Modifier 17 bestimmt. Die an
gezeigten Objekte 14 stehen in einer engen Verwandschaft zu
dem Objekt 14 an der Position 8. Nach einer gewissen Zeit,
die die Steuervorrichtung als verstärktes Interesse interpretiert,
werden Objekte 14 angezeigt, deren Inhalte in
einem weiteren Zusammenhang mit dem Objekt 14 an der Positi
on 8 stehen. Der Grad der Entferntheit wird über die Attri
bute 16 und Modifier 17 bestimmt.
Liegt beispielsweise die Position 8 in einem Sensorbereich
2, der dem Bild einer Kirche zugeordnet ist, so werden nach
einer bestimmten Zeit verschiedene Ansichten der Kirche
gezeigt, d. h. Informationen, die unmittelbar mit dem ange
wählten Objekt 14 zusammenhängen. Mit zunehmender Zeit
werden Bilder von Kirchen angezeigt, die der gleichen
Stilrichtung zuzuordnen sind. Noch später wird dann Kirchen
musik aus der entsprechenden Epoche abgespielt. Auf diese
Weise wird der Benutzer von der erfindungsgemäßen Steuervor
richtung durch eine Multimedia-Anwendung geführt, wobei die
erfindungsgemäße Steuervorrichtung jederzeit die Möglich
keit bietet, das Informationsangebot durch Bewegungen des
Auslösers 3 zu beeinflussen.
Die Richtung der Zeitachse 18 und die Ausrichtung eines
sogenannten Fokaltrichters gibt damit die "Richtung des
Interesses", also den Fokus des Benutzers des Raumes 1 an.
Das zunehmende Interesse wird in Fig. 7 daher durch einen
sich aufweitenden Fokaltrichter 19 dargestellt; es werden
immer mehr Objekte 14 erfaßt. Eine Verschiebung der Positi
on 8 in einen anderen Sensorbereich 2 entspricht daher
einer geänderten Ausrichtung des Fokaltrichters 19.
In Fig. 7 ist der reale Raum 1 mit einer Person 3 darge
stellt, der von quaderförmigen Sensorbereichen 2 durchsetzt
ist, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die Projek
tionen 18 der Sensorbereiche 2 auf die Wände des Raumes 1
dargestellt sind. Im dargestellten Beispiel weisen die
quaderförmigen Sensorbereiche 2 im wesentlichen gleiche
Größen auf. In alternativen Ausführungsformen sind die
Sensorbereiche 2 innerhalb des Raumes 1 unterschiedlich
groß ausgebildet, so daß in einem Teil des Raumes 1 die
Steuervorrichtung 4 eine feinere Abtastung des kinemati
schen Verhaltens der Person 3 vornimmt.
Durch die vollständige Ausfüllung des Raumes 1 mit Sensorbe
reichen 2 erfaßt die Steuervorrichtung 4 das kinematische
Verhalten einer oder mehrerer Personen 1 detailiert und
steuert dementsprechend Funktionen 10 des Raumes 1. So sind
insbesondere mit Infrarotsensoren die Temperaturen der
Personen erfaßbar, so daß in Abhängigkeit davon die Klimati
sierung des Raumes 1 steuerbar ist. Mit anderen Sensoren
können von der Steuervorrichtung 4 z. B. der Herzschlag oder
die Hautfeuchte erfaßt werden und zur Beeinflussung von
Funktionen des Raumes 1 verwendet werden.
Mit der Steuervorrichtung 4 kann auch das kinematische
Verhalten von Personen 3 simuliert werden, so daß in der
Raumplanung bereits die Wirkung des Verhaltens der Personen
auf die Funktionen 10 des Raumes 1 feststellbar ist.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf
die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispie
le. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von
der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für ein System
auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Ge
brauch machen.
Claims (21)
1. Steuervorrichtung für mindestens eine Einrichtung
eines Raumes, die in dem Raum eine Funktion ausübt,
mit
- a) Sensormitteln zur Erfassung der Position mindestens eines Auslösers im Raum und
- b) Steuermitteln, die die Einrichtung in Abhängigkeit von der Position des Auslösers im Raum steuern,
- a) Mittel zur Erfassung der Verweilzeit des Auslö sers (3) in mindestens einem 1-, 2- oder 3-dimensiona len Bereich (Sensorbereich 2) des Raums (1) vorgese hen sind, und
- b) die Steuermittel so ausgelegt sind, daß sie die Einrichtung zusätzlich in Abhängigkeit von der Ver weilzeit des Auslösers (3) in dem Sensorbereich (2) steuern.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch Mittel zur Erfassung der Geschwindigkeit und/
oder der Beschleunigung des Auslösers (3) im Raum (1),
wobei diese kinematische Information zur Beeinflussung
mindestens einer Einrichtung des Raums (1) verwendbar
ist.
3. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch Mittel zur Erfassung einer von
dem Auslöser (3) im Raum (1) beschriebenen Bahnkurve,
wobei diese Information zur Beeinflussung mindestens
einer Einrichtung des Raums (1) verwendbar ist.
4. Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch Mittel zur Quantifizierung
des kinematischen und/oder zeitlichen Verhaltens
des Auslösers (3), wobei in Abhängigkeit von der Quan
tifizierung über einen vorgebbaren oder veränderbaren
funktionalen Zusammenhang (9) mindestens eine Einrich
tung des Raums (1) beeinflußbar ist.
5. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch Mittel zur Quantifizierung
des kinematischen und/oder zeitlichen Verhaltens des
Auslösers (3), wobei in Abhängigkeit von der Quantifi
zierung und über einen Zufallsgenerator mindestens
eine Einrichtung des Raums (1) beeinflußbar ist.
6. Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch Mittel zur vorbestimmbaren
Veränderung der Position, Gestalt und/oder Funktion
mindestens eines Sensorbereiches (2).
7. Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch Mittel zur zufallsgesteuer
ten Veränderung der Position, Gestalt und/oder Funk
tion mindestens eines Sensorbereiches (2).
8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
gekennzeichnet durch eine Datenbank, in der zeitliche,
räumliche und/oder funktionelle Veränderungen von
mindestens einem Sensorbereich (2) speicherbar sind.
9. Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch eine Datenbank zur Speiche
rung des kinematischen Verhaltens mindestens eines Aus
lösers (3).
10. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
gekennzeichnet durch Mittel zur Verwendung der in den
Datenbanken gespeicherten Daten zur Beeinflussung von
mindestens einer Einrichtung des Raums (1) und/oder
von mindestens einem Sensorbereich (2).
11. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein in der Da
tenbank gespeichertes Objekt (14) zur Beeinflussung
mindestens einer Einrichtung des Raums (1) vorgesehen
ist, das ein Attribut (16) aufweist, das eine Eigen
schaft des Objektes (14) beschreibt.
12. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens eines der in der Datenbank
gespeicherten Objekte (14) und/oder mindestens
eines der Attribute (16) des Objektes (14) zur Beein
flussung mindestens einer Einrichtung des Raums (1)
einen Modifier (17) aufweist, der dem Objekt (14) und
/oder dem Attribut (16) eine vorbestimmbare oder veränderbare
Maßzahl zuordnet, mit der ein qualitativer
Vergleich zwischen Objekten (14) und eine Neuzusammen
stellung von Objekten (14) für die Zuordnung zu einem
Sensorbereich möglich ist.
13. Steuervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekenn
zeichnet durch Mittel, mit denen mindestens eine
Einrichtung des Raums (1) durch das kinematische Ver
halten des Auslösers (3) in Verbindung mit Attribu
ten (16) und/oder Modifiern (17) steuerbar ist.
14. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
gekennzeichnet durch Mittel, mit denen Objekte (14)
automatisch nach ihrem Typ sortiert in der Datenbank
speicherbar sind.
15. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (14) eine In
formation über einen Sensorbereich (2), ein Bild, ein
Text, ein Geräusch, ein Musikstück, Video oder 3D-In
formationen oder eine Gruppe von Objekten (14) ist.
16. Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch Mittel zur Schaffung eines
Fadings zwischen visuellen und/oder akustischen
Funktionen (10) des Raums (1).
17. Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der
Sensorbereiche (2) unsichtbar ist.
18. Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine ge
steuerte Einrichtung des Raumes (1) eine Vorrichtung
zur Erzeugung von 2D- oder 3D-Darstellungen, ein Vi
deoprojektor, ein Diaprojektor, eine Beschallungsanla
ge, eine Vorrichtung zu Erzielung taktiler Reize,
eine Lichtanlage, eine Klimaanlage, oder eine Anlage
zur Erzeugung von Gerüchen ist.
19. Raum (1) mit einer Steuervorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 18.
20. Verfahren zur Steuerung mindestens einer Einrichtung
eines Raums, die in dem Raum eine Funktion ausübt,
bei dem
- a) die Position mindestens eines Auslösers im Raum erfaßt wird und
- b) die Einrichtung in Abhängigkeit von der Position des Auslösers im Raum gesteuert wird,
- a) die Verweilzeit des Auslösers (3) in mindestens einem 1-, 2- oder 3-dimensionalen Bereich (Sensor bereich 2) des Raums (1) ermittelt wird und
- b) die Einrichtung zusätzlich in Abhängigkeit von der Verweilzeit des Auslösers (3) in dem Sensorbereich (2) gesteuert wird.
21. Steuervorrichtung, Raum oder Verfahren nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Auslöser (3) eine Person ist.
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