DE202014104825U1 - Illumination system for illuminating a route - Google Patents
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Abstract
Beleuchtungssystem (1) zum Beleuchten einer Wegstrecke (W), umfassend in einer Reihe geschaltete Beleuchtungseinheiten (2a–2c), die jeweils zumindest einen Bereich (A1–A3) der Wegstrecke (W) mit Licht (L) beleuchten, Sensoreinheiten (3) zum Detektieren zumindest eines sich auf der Wegstrecke (W) bewegenden Objektes (O), und Steuereinheiten (5), die ein Signal mit Bewegungsinformation über das detektierte Objekt (O) erhalten und die Beleuchtungseinheiten (2a–2c) derart ansteuern, dass die Beleuchtungseinheiten (2a–2c) jeweils ihren Bereich (A1–A3) der Wegstrecke (W) entsprechend der Bewegungsinformation des Objektes (O) mit dem Licht (L) beleuchten, gekennzeichnet durch Empfangseinheiten (4) zum Empfangen des Lichts (L), das von den Beleuchtungseinheiten (2a–2c) ausgesendet ist und zum Beleuchten der Bereiche (A1–A3) der Wegstrecke (W) dient, wobei die Steuereinheiten (5) die Bewegungsinformation des Objektes (O) in dem Licht (L) der Beleuchtungseinheiten (2a–2c) modulierend kodieren und mittels der Beleuchtungseinheiten (2a–2c) weiter übermitteln, so dass die Beleuchtungseinheiten (2a–2c) über die Empfangseinheiten (4) miteinander kommunizieren.Illumination system (1) for illuminating a route (W), comprising illumination units (2a-2c) connected in a row and illuminating at least one area (A1-A3) of the route (W) with light (L), sensor units (3) for detecting at least one object (O) moving on the path (W), and control units (5) receiving a signal with motion information about the detected object (O) and driving the lighting units (2a-2c) such that the lighting units (2a-2c) each illuminate their area (A1-A3) of the route (W) according to the movement information of the object (O) with the light (L), characterized by receiving units (4) for receiving the light (L) generated by the lighting units (2a-2c) is emitted and for illuminating the areas (A1-A3) of the path (W) is used, wherein the control units (5) the movement information of the object (O) in the light (L) of the lighting units (2a) 2c) moduli encode and transmit further by means of the lighting units (2a-2c), so that the lighting units (2a-2c) communicate with each other via the receiving units (4).
Description
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem zum Beleuchten einer Wegstrecke, umfassend in einer Reihe geschaltete Beleuchtungseinheiten, insbesondere Straßenlaternen oder Flurweglichter, die jeweils zumindest einen Bereich der Wegstrecke mit Licht beleuchten, Sensoreinheiten zum Detektieren zumindest eines sich auf der Wegstrecke bewegenden Objektes, und Steuereinheiten, die ein Signal mit Bewegungsinformation über das detektierte Objekt erhalten und die Beleuchtungseinheiten derart ansteuern, dass die Beleuchtungseinheiten jeweils ihren Bereich der Wegstrecke entsprechend der Bewegungsinformation des Objektes mit dem Licht beleuchten. The invention relates to an illumination system for illuminating a route, comprising lighting units connected in a row, in particular street lamps or corridor lights, each illuminating at least a portion of the route with light, sensor units for detecting at least one object moving on the route, and control units comprising Receive signal with motion information about the detected object and control the lighting units such that the lighting units each illuminate their range of the distance corresponding to the movement information of the object with the light.
Es ist ein grundlegendes Bestreben der heutigen Zeit, Energieeinsparungen bei solch einem Beleuchtungssystem zu optimieren. It is a fundamental effort today to optimize energy savings in such a lighting system.
Bei modernen Beleuchtungssystemen, wie Straßenbeleuchtung oder Flurwegbeleuchtungen, wurde mit der LED-Technik gegenüber der Verwendung von Leuchtstofflampen ein großer Schritt bei der Energieeinsparung erzielt. Noch mehr Energieeinsparung kann jedoch erzielt werden, wenn die Leuchten bzw. Beleuchtungseinheiten, insbesondere Straßenlaternen oder Flurweglichter gemäß der Erfindung, nur dann die volle Beleuchtungsstärke abgeben, wenn dies auch notwendig ist. Dies kann zum einen durch Sensoren oder zum anderen durch Fernsteuerung erreicht werden. Hierbei ist eine Kommunikation von Leuchte bzw. Beleuchtungseinheit zu Leuchte bzw. Beleuchtungseinheit notwendig. In modern lighting systems, such as street lighting or corridor lighting, LED technology has taken a big step towards energy saving over the use of fluorescent lighting. However, even more energy savings can be achieved if the lights or lighting units, in particular street lamps or corridor lights according to the invention, only give off the full illuminance, if this is necessary. This can be achieved by sensors or by remote control. In this case, a communication of light or lighting unit to light or lighting unit is necessary.
In der
Hierbei schlägt
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungssystem der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass eine vereinfachte Kommunikation der Bewegungsinformation des Objektes zwischen den Beleuchtungseinheiten gewährleistet ist. It is therefore an object of the present invention to improve a lighting system of the type mentioned in such a way that a simplified communication of the movement information of the object between the lighting units is ensured.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. The object is achieved by a lighting system with the features of
Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem zum Beleuchten einer Wegstrecke in einer Reihe geschaltete Beleuchtungseinheiten, die jeweils zumindest einen Bereich der Wegstrecke mit Licht beleuchten, Sensoreinheiten zum Detektieren zumindest eines sich auf der Wegstrecke bewegenden Objektes, und Steuereinheiten, die ein Signal mit Bewegungsinformation über das detektierte Objekt erhalten und die Beleuchtungseinheiten derart ansteuern, dass die Beleuchtungseinheiten jeweils ihren Bereich der Wegstrecke entsprechend der Bewegungsinformation des Objektes mit dem Licht beleuchten, wobei Empfangseinheiten zum Empfangen des Lichts vorgesehen sind, das von den Beleuchtungseinheiten ausgesendet ist und zum Beleuchten der Bereiche der Wegstrecke dient, und wobei die Steuereinheiten die Bewegungsinformation des Objektes in dem Licht der Beleuchtungseinheiten modulierend kodieren und mittels der Beleuchtungseinheiten weiter übermitteln, so dass die Beleuchtungseinheiten über die Empfangseinheiten miteinander kommunizieren. In this case, the illumination system according to the invention for illuminating a route in a row comprises illuminated illumination units that each illuminate at least a portion of the route with light, sensor units for detecting at least one object moving on the route, and control units that receive a signal with motion information about the detected object receive and illuminate the lighting units such that the lighting units each illuminate their range of the distance corresponding to the movement information of the object with the light, wherein receiving units are provided for receiving the light emitted by the lighting units and is used to illuminate the areas of the route, and wherein the control units encode the movement information of the object modulating in the light of the illumination units and transmit them further by means of the illumination units, so that the illumination units are relayed via the E Receive units communicate with each other.
Somit ergibt sich der Vorteil, dass keine zusätzlichen Kommunikationskomponenten an den jeweiligen Beleuchtungseinheiten, wie z.B. einen IR-Sender und -empfänger, benötigt werden, so dass die Kommunikation ohne großen zusätzlichen Komponentenaufwand erzielbar ist. Thus, there is the advantage that no additional communication components at the respective lighting units, such as e.g. an IR transmitter and receiver, are needed, so that the communication can be achieved without much additional component effort.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind an jeder Beleuchtungseinheit eine Sensoreinheit, zumindest eine Empfangseinheit und eine Steuereinheit vorgesehen. According to a preferred embodiment, a sensor unit, at least one receiving unit and a control unit are provided on each lighting unit.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung umfassen die Sensoreinheiten jeweils einen Infrarotsensor, ein Radar oder eine lichtlaufzeitmessende TOF-Kamera. According to a further preferred embodiment, the sensor units each comprise an infrared sensor, a radar or a light transit time measuring TOF camera.
Weiterhin erhalten gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel die Steuereinheiten das Signal mit der Bewegungsinformation von den jeweiligen Sensoreinheiten oder von den jeweiligen Empfangseinheiten. Furthermore, according to a further preferred embodiment, the control units receive the signal with the movement information from the respective sensor units or from the respective receiving units.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Bewegungsinformation des Objektes eine Geschwindigkeit und eine Bewegungsrichtung des Objektes entlang der Wegstrecke, wobei eine Klassifizierung des Objektes anhand der Bewegungsinformation durchführbar und kommunizierbar ist. D.h. eine Zuordnung des detektierten Objektes anhand dessen Bewegungsinformation zu vorgegebenen bzw. gespeicherten Klassen von Objekten kann vorteilhafterweise durchgeführt und weiter kommuniziert werden. Dadurch kann beispielsweise die Auswertung der Steuereinheiten vereinfacht und somit beschleunigt werden. According to a further preferred embodiment, the movement information of the object comprises a speed and a direction of movement of the object along the distance, wherein a classification of the object based on the movement information is feasible and communicable. That is, an assignment of the detected object based on its motion information to predetermined or stored classes of objects can advantageously be carried out and further communicated. As a result, for example, the evaluation of the control units can be simplified and thus accelerated.
Ferner sind gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Anzahl und eine Reihenfolge der Beleuchtungseinheiten in Abhängigkeit von der Bewegungsinformation des Objektes durch die Steuereinheiten ein- und ausschaltbar. Dies ist vorteilhaft, da bei einem sich schnellbewegenden Objekt, wie z.B. einem Fahrzeug, eine größere Anzahl von Beleuchtungseinheiten in Bewegungsrichtung des Objektes im Voraus eingeschaltet werden kann als im Vergleich zu einem sich langsam bewegenden Objekt, wie z.B. eine Person. Furthermore, according to a further preferred exemplary embodiment, a number and an order of the lighting units can be switched on and off in dependence on the movement information of the object by the control units. This is advantageous because with a fast moving object such as a a vehicle, a larger number of lighting units in the direction of movement of the object can be switched on in advance as compared to a slow moving object, such as. a person.
Weiterhin wählen gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel die Steuereinheiten eine schnellere oder langsamere Rampe zum Erhöhen einer Leistung des Lichts der Beleuchtungseinheiten in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit des Objektes. Hierdurch ist es vorteilhaft, die Beleuchtung der Wegstrecke durch das Beleuchtungssystem an die Geschwindigkeit des detektierten Objektes anzupassen. Furthermore, according to another preferred embodiment, the control units select a faster or slower ramp for increasing a power of the light of the lighting units in response to a speed of the object. This makes it advantageous to adapt the illumination of the path through the illumination system to the speed of the detected object.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die Empfangseinheiten jeweils aus einer Photodiode mit einer Optik. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass die Empfangseinheiten jeweils auf die nächstbefindlichen Beleuchtungseinheiten fokussiert ausgerichtet werden können, um mögliche Störungen zu vermeiden. According to a further preferred embodiment, the receiving units each consist of a photodiode with an optic. This results in the advantage that the receiving units can each be focused on the next available lighting units in order to avoid possible interference.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kodieren die Steuereinheiten die Bewegungsinformation des Objektes anhand einer Modulation einer Intensitätsänderung des Lichts in das Licht der Beleuchtungseinheiten. According to a further preferred embodiment, the control units encode the movement information of the object based on a modulation of a change in intensity of the light in the light of the illumination units.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Bewegungsinformation des Objektes von einer Beleuchtungseinheit zu den jeweils nächstbefindlichen Beleuchtungseinheiten kommunizierbar. In accordance with a further preferred exemplary embodiment, the movement information of the object can be communicated by a lighting unit to the respectively nearest lighting units.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kodieren die Steuereinheiten die Bewegungsinformation des Objektes mittels einer hochfrequenten, außerhalb eines sichtbaren Bereichs für das menschliche Auge liegenden Modulation, vorzugsweise eine Manchester-Kodierung, in dem Licht der Beleuchtungseinheiten. Bei der Manchester-Kodierung ergibt sich vorteilhafterweise eine sehr gute Taktrückgewinnung und damit Synchronisation der Beleuchtungseinheiten. Hierbei werden immer wieder Synchronisationssequenzen übertragen, damit sich die Empfängereinheiten synchronisieren können. According to a further preferred embodiment, the control units encode the movement information of the object by means of a high-frequency, out of a visible range for the human eye modulation, preferably a Manchester encoding, in the light of the illumination units. When Manchester coding advantageously results in a very good clock recovery and thus synchronization of the lighting units. Synchronization sequences are transmitted again and again so that the receiver units can synchronize.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Steuereinheiten jeweils eine Kodierungseinheit und einen Modulator auf und nutzen die Steuereinheiten die Beleuchtungseinheiten als Sender für das modulierend kodierte Licht. According to a further preferred embodiment, the control units each have a coding unit and a modulator, and the control units use the lighting units as transmitters for the modulating coded light.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile der Erfindung sind den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Preferred embodiments and further developments and further advantages of the invention can be taken from the subclaims, the following description and the drawings.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Hierbei sind gleiche Teile in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In den Zeichnungen zeigen: In the following the invention will be explained in detail by means of embodiments with reference to the drawings. Here, the same parts in the drawings with the same reference numerals. In the drawings show:
Die
Bei dem gezeigten erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem
Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem
Erfindungsgemäß sind Empfangseinheiten
D.h. die Bewegungsinformation des Objektes O ist vorteilhafterweise von einer Beleuchtungseinheit
Vorzugsweise sind an jeder Beleuchtungseinheit
Bei dem in der
Ferner moduliert und kodiert die Steuereinheit
Hierbei ist eine Klassifizierung des Objektes O bzw. des Fahrzeuges anhand der Bewegungsinformation durch die Steuereinheit
Die Steuereinheit
Im Falle einer Kommunikation der Bewegungsinformation zusammen mit der Klassifizierung des detektierten Objektes O kann die Steuereinheit
Der beschriebene Vorgang erfolgt bei sämtlichen in der Reihe befindlichen Beleuchtungseinheiten
Somit werden, wie in der
Hierbei sind die schematisch dargestellten Bereiche A1 bis A3 die Beleuchtungsbereiche der Wegstrecke W durch die Beleuchtungseinheiten
Im Gegensatz zu einem sich schnell bewegenden Fahrzeug, wie in der
Bei den beiden beschriebenen Beispielen ist es vorteilhaft, dass die Steuereinheiten
Hierdurch ist es vorteilhaft, eine unterschiedliche Anzahl von Bereichen A1 bis A3 der Wegstrecke W im Voraus des Objektes O in Abhängigkeit von dessen Geschwindigkeit zu beleuchten. Damit ist es gewährleistet, dass entsprechend der Geschwindigkeit des sich bewegenden Objektes O eine ausreichende Wegstrecke W im Voraus ausgeleuchtet sein wird. This makes it advantageous to illuminate a different number of areas A1 to A3 of the distance W in advance of the object O as a function of its speed. This ensures that, according to the speed of the moving object O, a sufficient distance W will be illuminated in advance.
Bei der Kommunikation der Bewegungsinformation des Objektes O, wie in
Mit der Manchester-Kodierung ergibt sich der Vorteil, dass eine sehr gute Taktrückgewinnung erzielbar ist und somit eine Synchronisation der Beleuchtungseinheiten
Die Empfangseinheiten
Ferner fokussiert die Optik
Die Signalverarbeitung
Wie in
Dadurch ist es vorteilhaft, zusätzliche Komponenten wie Empfangsantennen, Sender oder dergleichen, die insbesondere funkbasierend arbeiten, einzusparen. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Steuereinheiten
Die
In der
Hierbei umfassen vorzugsweise die Sensoreinheiten
Im Falle eines Flurweges eines Gebäudes ist das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem
Wie zuvor beschrieben, insbesondere in Verbindung mit der
Anhand des übermittelten, modulierend kodierten Lichts L werden anstatt sämtlichen Beleuchtungseinheiten
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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