DE19961872B4

DE19961872B4 - Steuerungssystem

Info

Publication number: DE19961872B4
Application number: DE1999161872
Authority: DE
Inventors: Ralf Osterhuber
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2019-12-23
Also published as: DE19961872A1; WO2001046926A1

Abstract

Steuerungssystem zum Steuern wenigstens einer außerhalb eines Fahrzeugs (16) angeordneten, elektrisch steuerbaren hauselektrischen oder -elektronischen Einrichtung (4),
– wobei eine Steuerungsvorrichtung (6) mit einem Empfänger (8) zum Steuern der hauselektrischen oder -elektronischen Einrichtung (4) vorgesehen ist,
– wobei das Fahrzeug (16) eine GPS-Navigationsvorrichtung (22) als eine Positionsbestimmungsvorrichtung zur Bestimmung seiner Position und zum Ausgeben eines entsprechenden Positionssignals (10) und eine Telefonanlage mit einem Sender (26) aufweist, der mit dem Empfänger (8) der Steuerungsvorrichtung (6) zusammenwirkt,
– wobei das Steuerungssystem mindestens eine weitere Positionsbestimmungsvorrichtung mit einem Sender (20, 28) zur Bestimmung seiner Position und zum Ausgeben eines entsprechenden Positionssignals (12, 14) aufweist, der mit dem Empfänger (8) der Steuerungsvorrichtung (6) zusammenwirkt,
– wobei die Steuerungsvorrichtung (6) eine elektronische Speicherungsvorrichtung mit geografischen Informationen einschließlich einer Information über die Position der hauselektrischen oder – elektronischen Einrichtung (4) und eine elektronische Datenverarbeitungsvorrichtung aufweist,
die ein Steuersignal an die Steuerungsvorrichtung...

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem nach Anspruch 1.
Im täglichen Berufs- und Privatleben wird eine kaum überschaubare Anzahl von elektrischen und elektronischen Einrichtungen als Hilfsmittel eingesetzt. Die meisten von ihnen sollen in Anwesenheit von Personen, die sich ihrer als Hilfsmittel bedienen, funktionieren und werden demgemäß von der Person zur Benutzung ein- und, wenn die Person das Hilfsmittel nicht mehr benötigt, von der Person auch wieder ausgeschaltet. Letzteres wird leicht einmal vergessen und kann in Abhängigkeit von der Einrichtung, insbesondere wenn die Person sich entfernt, schwerwiegende Folgen haben. Jedenfalls führt es zu unnötigem Verbrauch von Energie.
Einige solcher Einrichtungen oder Geräte benötigen vor ihrer Benutzung eine gewisse Vorlaufzeit. Bevor zum Beispiel Wärme in einem Gebäude spürbar wird, muss eine Heizung in dem Gebäude üblicherweise beträchtliche Zeit vorher eingeschaltet werden; bevor eine Kaffeemaschine Kaffee zubereitet hat, muss man sie einige Minuten zuvor anschalten und so weiter.

Im Stand der Technik sind Fernbedienungen bekannt, die eine Ansteuerung von elektrischen und elektronischen Einrichtungen sowohl durch aktives Bedienen als auch passives entfernungsbasiertes Steuern erlauben. Ein Beispiel für den ersten Fall zeigt DE 197 48 054 A1 mit der Verwendung eines Mobiltelefons als Fernsteuerung, wobei mittels der in einen Betriebszustand ohne Verbindung zum Mobilfunknetz geschalteten Sendereinrichtung des Mobiltelefons Daten an einen Empfänger einer zu steuernden Einrichtung übertragen werden. Für den zweiten Fall beschreibt WO/1999/63308 ein in einem Fahrzeug eingerichtetes Übertragungssystem zur Steuerung zumindest eines Tores, wobei das Übertragungssystem anhand der GPS-Position Entfernung und Richtung zum Tor ermittelt und entsprechend ein Steuersignal an den Empfänger des Toröffners sendet. Auch in DE 195 08 043 C1 wird ein ähnliches System gezeigt, bei dem von einem Einsatzfahrzeug GPS-Positionsdaten an eine Ampelsteuerung gesendet werden, um die Ampeln für das Einsatzfahrzeug entsprechend auf „Grün" zuschalten.

Der genannte Stand der Technik ist jedoch stets darauf beschränkt, nur jeweils die Position eines im Verkehr beweglichen Objekts bei der Steuerung einer zu steuernden Einrichtung heranzuziehen. Eine Berücksichtigung mehrere im Verkehr eingebundene Objekte bei der Steuerung der Einrichtung wird nicht gezeigt.

In „Wolf-Helmut Rahn, Helmut Uebel „Funkbasiertes Betriebsführungssystem für Regionalbahnen (FBS" SIGNAL + DRAHT (1998) Heft 1 + 2, S. 34–38" wird ein System zum Sicherstellen eines unfallfreien Betriebs für mehrere Regionalbahnen vorgeschlagen, bei dem dezentral am Schienenweg angeordnete Blockgeräte einem Schienenfahrzeug in Abhängigkeit vom Blockzustand einen vor dem Schienenfahrzeug liegenden Streckenabschnitt dem Schienenfahrzeug freigeben oder blockieren. Damit berücksichtigt das System zwar mehr als ein Schienenfahrzeug, aber dort wird zur Sicherstellung eines exklusiven Befahrens einzelner Blockabschnitte, unter Berücksichtigung, ob der Blockabschnitt freigegeben bzw. blockiert ist, das Schienenfahrzeug selbst gesteuert, also nicht eine außerhalb des Schienenfahrzeugs angeordnete Einrichtung.

Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem für beliebige schaltbare, und daher elektrisch steuerbare Einrichtungen zu schaffen, wobei eine bequeme und sichere Steuerung der Einrichtung unter Berücksichtigung der Position von mehr als einer mobilen Positionsbestimmungsvorrichtung sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Steuersystem zum Steuern wenigstens einer außerhalb eines Fahrzeugs angeordneten, elektrisch steuerbaren hauselektrischen oder -elektronischen Einrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen sind in den daran angeschlossenen Unteransprüchen aufgeführt.

Im zivilen Transport- und Personenverkehr ist der Einsatz von Positionsbestimmungssystemen, insbesondere des GPS (Global Positioning System [Globales Positionsbestimmungssystem]), das zunächst für militärische Zwecke entwickelt wurde, bekannt und mittlerweile weit verbreitet. Ein derartiges Bestimmungssystem ermöglicht es zum Beispiel dem Fahrer eines Automobils – aber auch dem Steuermann eines Schiffs – seine geografische Position mittels Satellitenpeilung stets äußerst genau zu bestimmen und mit geografischen Informationen – üblicherweise in Form von "elektronischen Landkarten" – in Beziehung zu bringen. Die geografischen Informationen der elektronischen Landkarten sind in elektronischen Speicherungsvorrichtungen gespeichert. Eine elektronische Datenverarbeitungsvorrichtung führt dies aus. Die Position des Fahrzeugs kann dann üblicherweise auf einem Display im Fahrzeug sichtbar gemacht werden, wo neben der Position zum Beispiel Straßenverläufe der näheren Umgebung abgebildet werden, um die angezeigte Position der sichtbaren Umgebung zuordnen zu können.

Ebenfalls und nicht nur für Fahrzeuge bekannt und weit verbreitet sind Sender/Empfängersysteme insbesondere in Form von Mobiltelefonsystemen, die vorzugsweise mit dem bekannten GSM-Standard arbeiten (Global System for Mobile communication [Globales System für mobile Kommunikation]). Solche Sender/Empfängersysteme sind in der Lage, Informationen in Form von analogen oder digitalen Daten über Funk zu übermitteln.

Das erfindungsgemäße Steuerungssystem ermöglicht es, eine beliebige schaltbare, und daher elektrisch steuerbare Einrichtung aus einem Fahrzeug, in dem ein Benutzer sich der Einrichtung nähert oder sich von der Einrichtung entfernt, unter Verwendung einer Positionsbestimmungsvorrichtung der beschriebenen Art und unter Verwendung eines Sender/Empfängersystems der ebenfalls beschriebenen Art zu steuern. Dazu weist das erfindungsgemäße Steuerungssystem eine Positionsbestimmungsvorrichtung auf, welches die gegenwärtige Position des Fahrzeugs feststellt, sowie eine mit einer elektronischen Daten-Speicherungsvorrichtung in Signalverbindung stehende Datenverarbeitungsvorrichtung, die ein Informationssignal über die Position des Fahrzeugs aus der Positionsbestimmungsvorrichtung mit geografischen Informationen in Beziehung bringt, welche in der Speicherungsvorrichtung gespeichert sind. Das erfindungsgemäße Steuerungssystem sendet ein Steuerungssignal aus der Datenverarbeitungsvorrichtung an die Steuerungsvorrichtung der steuerbaren Einrichtung, sobald die Datenverarbeitungsvorrichtung durch die Bearbeitung feststellt, dass ein bestimmter Grenzwert der Entfernung zwischen der Position des Fahrzeugs und der Position der steuerbaren Einrichtung über- oder unterschritten ist.

Diese entfernungsabhängige Betätigung der steuerbaren Einrichtung ermöglicht es, die vorzugsweise stationäre, vorzugsweise Haus-elektrische oder Haus-elektronische Einrichtung – Heizung, Garagentor, Kaffeemaschine, um nur einige Beispiele zu nennen – dann, wenn der Benutzer sich in dem Fahrzeug der steuerbaren Einrichtung nähert oder sich von ihr entfernt, genügend rechtzeitig und selbsttätig ein- oder auszuschalten.

Die meisten steuerbaren Einrichtungen, auf die sich die Erfindung richtet, werden im täglichen Leben nicht nur von einem Benutzer genutzt. Z.B. lebt in einer Wohnung oder einem Haus oft eine Familie, und zum Beispiel die Heizung soll nicht nur in Abhängigkeit vom Aufenthaltsort eines der Familienmitglieder gesteuert werden. Daher weist das erfindungsgemäße Steuerungssystem mindestens eine weitere Positionsbestimmungsvorrichtung mit einem weiteren Sender auf, der mit dem Empfänger an der Datenverarbeitungsanlage zusammenwirkt und der ein Positionssignal aus der weiteren Positionsbestimmungsvorrichtung an den Empfänger sendet. Die mindestens eine weitere Positionsbestimmungsvorrichtung kann entweder in einem weiteren Fahrzeug installiert sein oder – zum Beispiel für jüngere Familienmitglieder ohne Führerschein – auch als tragbare Handheld-Vorrichtung, zum Beispiel in einem Handy, ausgestaltet sein.

Die Datenverarbeitungsvorrichtung bringt nun auch das Positionssignal der weiteren Positionsbestimmungsvorrichtung mit den geografischen Informationen in Beziehung und schickt dann ein Steuerungssignal an die Steuerungsvorrichtung der steuerbaren Einrichtung, sobald die Verarbeitungen ergeben, dass bestimmte – wie beschrieben vorzugsweise programmierbare – Entfernungsgrenzwerte zwischen der Position der steuerbaren Einrichtung und den Positionen der Positionsbestimmungsvorrichtungen über- oder unterschritten sind.

Da bei dem Steuerungssystem mit mehreren Positionsbestimmungssystemen, die Datenverarbeitungsvorrichtung mehrere Positionssignale in Beziehung zu bringen hat, ist erfindungsgemäß die Speicherungsvorrichtung und die Datenverarbeitungsvorrichtung stationär, bei der Steuerungsvorrichtung angeordnet; (möglicherweise bei den mehreren Positionsbestimmungsvorrichtungen als Satellitennavigationssystem vorhandene Speicherungsvorrichtungen und Datenverarbeitungsvorrichtungen brauchen dann für das erfindungsgemäße Steuerungssystem nicht genutzt zu werden). Die erfindungsgemäßen Sender der Positionsbestimmungsvorrichtungen, die erfindungsgemäß mit dem Empfänger der Steuerungsvorrichtung zusammenwirken, senden dann die jeweiligen Positionssignale aus den Fahrzeugen und/oder tragbaren Positionsbestimmungsvorrichtungen an die Datenverarbeitungsvorrichtung bei der steuerbaren Einrichtung.

Mittels des Steuerungssystems lassen sich erfindungsgemäß auch mehrere steuerbare Einrichtungen steuern, wobei jeder Einrichtung ein eigener Entfernungsgrenzwert zugeordnet sein kann, welcher vorzugsweise programmierbar ist, und zwar vorzugsweise entweder an der Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder an der Steuerungsvorrichtung der steuerbaren Einrichtung.

Vorzugsweise weist auch die steuerbare Einrichtung einen Sender und die Datenverarbeitungsvorrichtung auch einen Empfänger auf. Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, dass die steuerbare Einrichtung ein Informationssignal – zum Beispiel ein Feedback-Signal – an das Fahrzeug sendet, wo eine entsprechende Information auf einem Display bewirkt wird.

Sender und Empfänger sind vorzugsweise und insbesondere in den Fahrzeugen Elemente von dort installierten Funktelefonanlagen.

Das erfindungsgemäße Steuerungssystem wird im folgenden mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
Die Figur zeigt schematisch eine räumliche Ansicht des erfindungsgemäßen Steuerungssystems.
In der Figur ist ein Haus 2 mit einer steuerbaren Heizungseinrichtung 4 erkennbar. Die Heizung 4 wird von einer Steuerungsvorrichtung 6 gesteuert.
Die Steuerungsvorrichtung 6 weist einen Empfänger/Sender 8 zum Empfang von Positionssignalen 10, 12, 14 auf. Die Positionssignale 10, 12, 14 enthalten Informationen über die Positionen von zwei Fahrzeugen 16, 18 und von einer tragbaren Positionsbestimmungsvorrichtung 20, die in einem Handy integriert ist. Die Fahrzeuge 16, 18 sind mit einer fest installierten Positionsbestimmungsvorrichtung 22 (nur in Fahrzeug 16 dargestellt) in Form eines Satellitennavigationssystems ausgerüstet. Die Positionssignale 10, 12, 14 werden von den Positionsbestimmungsvorrichtungen 20, 22 mit Hilfe eines Satellitensystems 24 erzeugt und von Sendern/Empfängern 20, 26, 28 der Positionsbestimmungsvorrichtungen 20, 22 an den Empfänger/Sender 8 der Steuerungsvorrichtung 6 der Heizungsanlage 4 gesendet. Sender und Empfänger 8, 20, 26, 28 arbeiten mit dem bekannten GSM-Standard für Mobiltelefone, und sind im Falle der tragbaren Positionsbestimmungsvorrichtung 20 das Handy und bei den Fahrzeugen 16, 18 dort installierte Autotelefonanlagen.
Die Steuerungsvorrichtung 6 hat einen elektronischen Datenspeicher mit geografischen Informationen einschließlich einer Information über die Position der Heizungseinrichtung 4 sowie eine elektronische Datenverarbeitungsvorrichtung integriert. Die Datenverarbeitungsvorrichtung bringt die empfangenen Positionssignale 10, 12, 14 mit den geografischen Informationen in der Speicherungsvorrichtung in Beziehung und erzeugt ein Steuerungssignal, wenn dies ergibt, dass ein bestimmter Grenzwert 30 der Entfernung zwischen dem Standort des Hauses 2 einerseits und andererseits den Positionen der Fahrzeuge 16, 18 und einer Person 32, die mit der tragbaren Positionsbestimmungsvorrichtung 20 zu Fuß unterwegs ist, über- oder unterschritten ist.
Im dargestellten Fall haben das Fahrzeug 16 und der Fußgänger 32 den Grenzwert 30 überschritten, während sich das Fahrzeug 18 innerhalb des Grenzwertes 30 – in der Nähe des Hauses 2, z.B. weil ein Bewohner des Hauses 2 nur kurz zu einem Einkauf in der Nähe des Hauses 2 gefahren war – befindet. Weil also nicht alle in das dargestellte Steuerungssystem 34 einbezogenen Teilnehmer 16, 18, 32 mit ihren zugeordneten Positionsbestimmungsvorrichtungen 20, 22 sich außerhalb des Grenzwertes 30, der hier auf ungefähr 100 km programmiert ist, befinden, steuert die Steuerungsvorrichtung 6 die Heizung 4, ihre Temperatur weiter zu halten und das Haus 2 weiter zu heizen. Sobald das Steuerungssystem 34 erkennt, dass auch das Fahrzeug 18 sich über den Entfernungsgrenzwert 30 hinaus bewegt hat, schaltet die Steuerungsvorrichtung 6 die Heizung 4 ab und erst dann wieder an, wenn einer der Teilnehmer 16, 18, 32 den Grenzwert 30 wieder unterschreitet.
Die Steuerungsvorrichtung 6 übermittelt außerdem Informationssignale 10, 12, 14 über ihren Zustand und den der Heizung 4 – zum Beispiel über die einwandfreie Funktion der Steuerungsvorrichtung 6 und die Temperatur der Heizung 4 – und bewirkt so eine Anzeige der Informationen auf einer Anzeige 36, die in dem Fahrzeug 16 ein Element des dort installierten Satellitennavigationssystems ist, sowie auf einem Display des Handy 20.

Claims

Steuerungssystem zum Steuern wenigstens einer außerhalb eines Fahrzeugs (16) angeordneten, elektrisch steuerbaren hauselektrischen oder -elektronischen Einrichtung (4), – wobei eine Steuerungsvorrichtung (6) mit einem Empfänger (8) zum Steuern der hauselektrischen oder -elektronischen Einrichtung (4) vorgesehen ist, – wobei das Fahrzeug (16) eine GPS-Navigationsvorrichtung (22) als eine Positionsbestimmungsvorrichtung zur Bestimmung seiner Position und zum Ausgeben eines entsprechenden Positionssignals (10) und eine Telefonanlage mit einem Sender (26) aufweist, der mit dem Empfänger (8) der Steuerungsvorrichtung (6) zusammenwirkt, – wobei das Steuerungssystem mindestens eine weitere Positionsbestimmungsvorrichtung mit einem Sender (20, 28) zur Bestimmung seiner Position und zum Ausgeben eines entsprechenden Positionssignals (12, 14) aufweist, der mit dem Empfänger (8) der Steuerungsvorrichtung (6) zusammenwirkt, – wobei die Steuerungsvorrichtung (6) eine elektronische Speicherungsvorrichtung mit geografischen Informationen einschließlich einer Information über die Position der hauselektrischen oder – elektronischen Einrichtung (4) und eine elektronische Datenverarbeitungsvorrichtung aufweist, die ein Steuersignal an die Steuerungsvorrichtung (6) sendet, sobald die Datenverarbeitungsvorrichtung feststellt, dass ein bestimmter Entfernungsgrenzwert (30) zwischen der Position der steuerbaren Einrichtung (4) und den Positionen der Positionsbestimmungsvorrichtungen über- oder unterschritten ist, wobei die Steuerungsvorrichtung (6) die wenigstens eine hauselektrische oder -elektronische Einrichtung (4) entfernungsabhängig derart steuert, dass die Einrichtung (4) aus- oder eingeschaltet wird, sobald sich alle Positionsbestimmungsvorrichtungen über den bestimmten Entfernungsgrenzwert (30) von der Position der Einrichtung (4) hinaus bewegt haben.
Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei mehrere außerhalb eines Fahrzeugs (16, 18) angeordnete, elektrisch steuerbare hauselektrische oder -elektronische Einrichtungen (4) vorhanden sind und für je de Einrichtung (4) ein eigener programmierbarer Entfernungsgrenzwert (30) vorgesehen ist.
Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sender (26, 28) der Telefonanlage des Fahrzeugs (16) das Positionssignal (10) an den Empfänger (8) der Steuerungsvorrichtung (6) sendet.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die weitere Positionsbestimmungsvorrichtung in einem weiteren Fahrzeug (18) installiert oder von einer Person (32) tragbar ausgestaltet ist.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sender (8, 20, 26, 28) und die Empfänger (8, 20, 26, 28) GSM-Vorrichtungen sind.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grenzwerte (30) an der Datenverarbeitungsanlage und/oder an der Steuerungsvorrichtung (6) einstellbar sind.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerungsvorrichtung (6) der steuerbaren Einrichtung (4) auch einen Sender (8) aufweist und im Bereich der Positionsbestimmungsvorrichtung (20, 22) auch einen Empfänger (20, 26, 28) angeordnet ist, wobei der Sender (8) der steuerbaren Einrichtung (4) ein Informationssignal (10, 12, 14) mit Information über die steuerbare Einrichtung (4) und/oder ihre Steuerungsvorrichtung (6) an den Empfänger (20, 26, 28) der Positionsbestimmungsvorrichtung (20, 22) sendet, wobei das Informationssignal eine Information auf einer Anzeige (20, 36) im Bereich der Positionsbestimmungsvorrichtung (20, 22) bewirkt.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine hauselektrische oder -elektronische Einrichtung (4) eine Heizung ist.
Steuerungssystem nach Anspruch 8, wobei die Steuervorrichtung (6) die Heizung derart steuert, dass diese ihre Temperatur weiter hält, solange wenigstens eine der Positionsbestimmungsvorrichtungen (20, 22) sich in einer Entfernung innerhalb des bestimmten Grenzwertes (30) befindet.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine hauselektrische oder -elektronische Einrichtung ein Garagentor ist.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine hauselektrische oder -elektronische Einrichtung eine Kaffeemaschine ist.