EP1538579A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion des Stromverbrauchs in batteriebetriebenen Bewegungsmeldern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion des Stromverbrauchs in batteriebetriebenen Bewegungsmeldern Download PDF

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EP1538579A1
EP1538579A1 EP04405734A EP04405734A EP1538579A1 EP 1538579 A1 EP1538579 A1 EP 1538579A1 EP 04405734 A EP04405734 A EP 04405734A EP 04405734 A EP04405734 A EP 04405734A EP 1538579 A1 EP1538579 A1 EP 1538579A1
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EP
European Patent Office
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motion detector
ambient light
saving mode
motion
detector
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Beat Kramer
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ABB Research Ltd Switzerland
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ABB Research Ltd Switzerland
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/181—Prevention or correction of operating errors due to failing power supply
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems

Definitions

  • the invention relates to the field of autonomously operated electrical appliances and installations and in particular on battery-powered devices of domestic installation technology. It starts with a scanning process, a Motion detector, a system and an installation according to the preamble of the independent claims.
  • Motion detectors are devices that keep people in one as possible capture defined area or solid angle. she are mainly used in the installation technology. They are preferred for controlling light sources, Fans, heaters or other electrical equipment used. Does a person move to a sensor? To, it is via a relay or a semiconductor switch z. B. turned on a lamp. The sensors are based on an infrared detector, the corresponding the radiated temperature of a moving Body generates a signal. Typically, these are Hardwired devices and the low-voltage power supply operated.
  • U.S. Pat. 4'982'176 will be arophybeleuchtungsund Alarm system with a passive infrared motion detector disclosed.
  • the system is powered by a battery fed, which is rechargeable via solar cells.
  • operation of the lighting or the alarm is from an electronic control activated only if the motion detector has detected a moving object.
  • activating the system by day can help a daylight detector can be prevented. Activities to reduce the power consumption in the motion detector are none provided.
  • EP 1 278 047 A2 a scanning method for Flowmeters specified in which a sampling rate in Reduced dependence of a residual life of the supply source becomes. This can be at the expense of measuring accuracy the life of the supply source can be increased.
  • Patent Abstract is an electronic Watermeter disclosed in which a magnetic sensor is present, the sampling rate in response to the sensor signal is adjusted. To reduce energy consumption the sampling rate is lowered when the sensor signal stable or largely unchanged, and increased when changes in the sensor signal occur. A Reduction of energy consumption depending on others Parameter and in particular a residual life of the Power source is not provided.
  • a meter or gas meter is specified, in which the battery state of charge is monitored and the time is determined when the battery replaces shall be.
  • the determination of the remaining battery capacity or remaining life are u. a. underlying: one Counting the days of operation of the battery since its commissioning; a battery self-discharge; a standby Consumption of the measuring device; a count, how often certain Operating modes of the meter were performed; one on Statistics or empirical values based extrapolation the presumed future energy consumption; as well as one Safety margin to bridge the time between Battery alarm and battery replacement. Activities to extend battery life none seized.
  • the object of the present invention is a method and a device for extending the service life to specify an autonomous motion detector. This task According to the invention by the features of the independent Claims solved.
  • the invention consists in one Scanning method for a motion detector, wherein at least a power-consuming component of the motion detector at least temporarily from an autonomous source of supply is fed, wherein the motion detector is a measurement signal for detecting the movement or presence of an object and an ambient light signal from a photosensitive element is generated for the detection of ambient light, wherein the motion detector is dependent on the ambient light signal between an operating mode for detection readiness and an energy saving mode for reducing the Power consumption of the power source is switched.
  • the procedure becomes the power consumption of a motion detector with at least partially autonomous power supply reduced without the measurement reliability of the motion detector must be restricted.
  • the embodiment according to claim 2a ensures that is controlled by the ambient light signal power saving circuit superior to the measurement signal acquisition of the Motion detector is operated.
  • According to claim 2b is the motion detector operated particularly energy efficient.
  • According to Claim 2c are the essential in the energy saving mode or all power consuming components off and / or switched to standby.
  • the embodiment according to claim 3 has the advantage that the ambient light signal is detected where an actuator depending on a person or object registration and controlled by a natural or artificial ambient light shall be.
  • Claim 4 relates to an embodiment in which the Monitoring the ambient light from the control unit of the Motion detector itself is controlled and the monitoring ensured by the control unit also in the energy saving mode becomes.
  • the embodiment according to claim 5 has the advantage that depends on the type of actuator to be controlled the Energy saving mode activated in day mode or in night mode can be.
  • the power consumption of the motion detector are lowered even further.
  • the invention relates to a motion detector, comprising measuring means and a control unit for generating and evaluating a measurement signal for detection the movement or presence of an object as well as a autonomous power source for at least temporary power at least one current-consuming component of the motion detector, wherein a photosensitive element for producing an ambient light signal in response to a Ambient light is present, further wherein the motion detector an operating mode for detection readiness and an energy saving mode for reducing the power consumption of Supply source and switching means for automatic Switching the motion detector between the operating mode and the energy saving mode depending on a size of the Ambient light signal are present.
  • the invention also relates to a system comprising a Motion detector as previously described and one through the Motion detector controlled actuator or a device, a Installation or a machine comprising such Motion detector.
  • Fig. 1 shows schematically a battery powered wireless Motion or presence detector 1.
  • the detector 1 includes measuring means 100, 101, 102 and a control unit 103 for generating and evaluating a measurement signal 100b, with which the movement or presence 100a of an object is detectable.
  • the detector 1 comprises an autonomous supply source 105 for at least temporary feeding at least a power consuming component 100, 101, 102, 103, 104 of the detector 1.
  • the object to be detected may a person, an animal, a bicycle, a car o. ⁇ . act.
  • the motion detector 1 is for example a Passive infrared detector 1 (PIR), but can also be an active Infrared detector based on infrared reflection, an active Ultrasonic detector based on ultrasonic reflection or Doppler effect, an acoustic sound detector, be an active microwave detector or the like.
  • PIR Passive infrared detector 1
  • a characteristic electric Measuring signal 100b from that with a field effect transistor, comprising drain D, collector and source S, the capacitive Ground GND is coupled, pre-amplified, in the signal amplifier 101 further amplified, in the A / D converter 102 in a digital Signal converted and finally in the microcontroller 103 is evaluated.
  • the sensor part 1 can be operated with a battery 105 and the switching command from the sensor 1 to the actuator 2 through a wireless connection 3 are transmitted.
  • the detector 1 a transmitter 104 and the actuator 2 a Receiver 204 based on radio waves, Microwaves, acoustic waves o. ⁇ . Can work.
  • the actuator 2 includes its own microcontroller 203 and a switch 200, in particular a relay or a semiconductor switch 200 for controlling a light source, a blind, a fan, an air conditioner, a heater or other electrical appliances.
  • a photosensitive element 5 is present detected by the ambient light 5a and a corresponding Ambient light signal 5b to the motion detector 1 and in particular its microcontroller 103 is forwarded. Suppress conventional battery powered motion detectors 1 then the trip command to the actuator 2 or the Relay 2, without going into a special power-saving mode switch.
  • the ambient light signal 5a directly used the motion detector 1 as a function of the ambient light signal 5b between an operating mode 7 for detection readiness and an energy saving mode 8 for reducing the power consumption I the supply source 105 of the motion detector 1 switch.
  • Switching takes place automatically and triggered by the Ambient light signal 5b.
  • Set the switching means 103b that is, a control circuit 103b that is within or also can be arranged outside the control unit 103 and with their help by switching between operating mode 7 and power saving mode 8 extends the battery life is.
  • the control circuit switches in dependence of Size of the ambient light signal and does not diminish in any Assure the measurement reliability of the motion detector 1.
  • the control unit 103 comprises the switching means 103b and in particular the microcontroller 103.
  • each measuring device 100 is preferably 100, 101, 102 switched off or switched to standby and the Control unit 103 is switched to standby insofar, that they are for a repeated measurement of ambient light 5a automatically and only as far as necessary can be activated.
  • motion sensor 100, data acquisition part or signal processing unit 101, 102, evaluation electronics 103 for the personal identification and communication part 104 only to be active if in the environment a predefinable Brightness, whether dark or light, is present. If this is not the case, z. B. the microcontroller 103rd be switched into a low power mode 8 and only for the For example, measure the brightness once per second to be woken up. The rest of the electronics can be 100-104 stay switched off during this time.
  • the switching means 103b comprise comparator means for comparing the ambient light signal 5b with a predefinable brightness threshold value 60; 61, 62 and calculating means for determining operating mode 7 or energy-saving mode 8 in function of the comparison.
  • the energy saving mode 8 then, if by the motion detector 1, a light switch 200 are controlled should and the ambient light signal 5b above the brightness threshold 60; 61, 62 lies or if by the motion detector 1 is an ambient light 5a to be activated Installation 200, especially a sun blind or activated or daylight-dependent ventilation during the day, Air conditioning or office installation, to be controlled and the ambient light signal 5b below the brightness threshold 60; 61, 62 is located.
  • Fig. 2 shows an embodiment of a motion detector 1 for activating a light switch 2. Shown is the brightness curve 6 as a function of Time of day t. When exceeding a threshold value of 60 am Tomorrow will switch to daytime energy-saving mode 8 and so that the motion detector 1 is deactivated. In the evening at Falling below the brightness threshold 60 is in the Night operating mode 7 switched and the motion detector 1 activated. To toggle during the transition phases to avoid a hysteresis is introduced in such a way that in the morning the threshold is 61, increased by one Trigger, and in the evening the threshold 62, spectaculard by one Trigger, serves as switching criterion. About the annual mean can such a battery powered motion detector 1 about half of the time in day mode 8 are operated.
  • the battery life can be drastically reduced extend.
  • Power consumption in Night operating mode 7 27 mA
  • Power consumption in the daily energy-saving module 8 4 mA
  • average power consumption 15.5 mA at half day / night operation The battery life extends by almost a factor of two, without consideration of additional self-discharge and Aging of the battery 105.
  • the autonomous power source 105 may be any battery power, also a rechargeable battery or a rechargeable battery be.
  • the battery 105 may also outside the Motion detector 1 may be arranged.
  • the photosensitive element 5 is in the range the motion detector 1 and / or one of the motion detector.
  • 1 controlled actuator 2 is arranged. It can be especially in Motion detector 1 or optionally in the actuator 2 itself be arranged.
  • Detector 1 in wireless communication between Detector 1 and actuator 2 in addition to Hinkommunikation 3 to Command transmission to the actuator 2 also a return communication 4 to the detector 1 be present.
  • the return communication 4 serves to order from the actuator 2 to the detector. 1 tell how good the send connection works and if necessary, the transmission power to an optimum level level and in particular lower.
  • the subject of the invention is also a system for motion detection, comprising a motion detector 1 as before described and controlled by the motion detector 1 Actuator 2, as well as a device, an installation or a machine comprising such a motion detector. 1
  • the invention relates to a scanning method for a motion detector 1, wherein at least a power consuming component 100, 101, 102, 103, 104 of the motion detector 1 at least temporarily from an autonomous supply source 105 is fed, wherein the Motion detector 1 a measurement signal 100b for detecting the Movement or presence 100a of an object and of a photosensitive element 5 an ambient light signal 5b is generated for the detection of ambient light 5a, wherein Further, in dependence of the ambient light signal 5b of Motion detector 1 between an operating mode 7 for DetektionsrText and an energy saving mode 8 for reduction the power consumption I of the supply source 105 is switched becomes.
  • the ambient light signal 5b of Motion detector 1 between an operating mode 7 for DetektionsrText and an energy saving mode 8 for reduction the power consumption I of the supply source 105 is switched becomes.
  • the motion detector can be independent of the measurement signal 100b in the operating mode 7 or energy-saving mode 8 are added.
  • the energy-saving mode can be activated by default.
  • the ambient light 5 a in the area of the motion detector 1 and / or an actuator controlled by the motion detector 1 2 measured; it can be daylight 5a and / or Artificial light 5a act.
  • a control unit 103 of the motion detector 1 repeats a measurement of the ambient light 5a initiated and the resulting ambient light signal 5b with a brightness threshold 60; 61, 62 compared, the is in particular hysteresis and depending on the Comparison of the operating mode 7 or the energy-saving mode 8 activated.
  • the control unit 103 so far switched to stand-by that they automatically and only as necessary for the repeated measurement of ambient light 5a is activated.
  • the microcontroller 103 is running a clock, for example, every 1 s or 10 s the microcontroller 103 awakens and initiates measurement.
  • energy-saving mode 8 So runs the control unit 103 only in one Minimum configuration required for periodic or repeated Monitoring the environment for brightness 5a and occasional Wake up the entire motion detector 1 serves.
  • a light switch 200 is controlled and due to the Comparison of energy saving mode 8 activated when the brightness threshold 60; 61, 62 exceeded by the ambient light 5a becomes.
  • the comparison is thus carried out so that the motion detector 1 in daylight largely inactive and is ready for detection in the dark.
  • alternative can from the motion detector 1 in an ambient light 5a too activating installation 200, in particular a sun blind 200 or daytime activated ventilation, air conditioning or office installation, be controlled and due the comparison of the energy saving mode 8 are activated when the brightness threshold 60; 61, 62 from ambient light 5a is fallen short of.
  • a sampling rate f 1 , f 2 , f 3 can be reduced with a decreasing residual life of the supply source 105 (FIGS. 3, 4).
  • a sampling rate f, 13 can be left unchanged and intermittent sampling gaps 14 can be permitted (FIG. 5).
  • FIG. 3 shows the power consumption I of a data acquisition system 101-103 or microcontroller 103 as a function the sampling rate or clock frequency f.
  • the total power consumption I, 11 consists of a base load 10 and a part dependent on the sampling frequency f.
  • the Base load 10 consists of the power consumption of the microcontroller 103 in sleep mode, the consumption of the amplifier 101 and the sensor 100 (if not switched off can be) as well as from leakage currents of other components together.
  • the frequency-dependent part substantially decreases proportional and at high frequencies f disproportionately to the frequency f. So can the power consumption I one Data acquisition system 101-103, e.g. an analog / digital converter 102, approximately halved when the sampling rate f is reduced by a factor of two.
  • the relevant sampling rates f of the infrared motion detector 1 for the evaluation and detection of a person are in a frequency range between approximately 0.1 Hz and 10 Hz.
  • the system 1 can thus be operated for a longer time with a relatively slightly reduced detection reliability until the capacity of the battery 105 is completely used up.
  • FIG. 5 shows an alternative or supplementary scanning method, where a scan is performed in burst mode becomes.
  • a signal is given by equidistant or at least continuous scans 12 detected.
  • the sample can also be in one Burst Mode 13 can be performed by capturing or Scanning gaps 14 are allowed.
  • the sampling rate f remains unchanged, but is temporarily suspended or interrupted.
  • the burst mode 13 can be basically independent operated by a remaining life of the battery 105 become.
  • Power consumption I can be reduced all the more, the longer the coverage gaps 14 are selected in burst mode 13 become.
  • the loss is that traceability of the motion signal 100b becomes worse and mainly prolonged the reaction or response time until a movement 100a can be detected.
  • One good compromise exists when a ratio dead time 14 or sleep mode 14 at waking time is chosen so that persons not unguarded or unnoticed one to be controlled Area can happen. This is a dead time 14th or acquisition gap 14 from 100 ms to a few 100 ms in general tolerable.
  • the burst mode 13 can also with increasing battery life ever longer sampling gaps Allow 14 so that the battery life at ever lower availability over long periods of time remains intermittently available.
  • the scanning methods according to FIGS. 4 and 5 are freely combinable with the method according to the invention and in particular with each other. Overall, a minimum sampling rate over a minimum period should be ensured in any case for detecting moving persons, cyclists, cars o. ⁇ .
  • the reduction of the sampling frequency f 1 , f 2 , f 3 and the admission of sampling gaps 14 will also be determined depending on a spatial area to be monitored, a field of view and in dependence of several motion detectors 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abtastverfahren, einen Bewegungsmelder (1), ein Bewegungsmelder-Aktuator System (1, 2) und eine Hausinstallation mit einem Bewegungsmelder (1). Bewegungsmelder (1) zur Lichtschaltersteuerung (2) mit Umgebungslichtdetektor (5) zur zeitweiligen Unterdrückung des Bewegungssignals (100b) sind bekannt. Erfindungsgemäss wird in einem Abtastverfahren und Bewegungsmelder (1) der Bewegungsmelder (1) selber in Abhängigkeit des Umgebungslichtsignals (5b) zwischen einem Betriebsmode (7) für Detektionsbereitschaft und einem Energiesparmode (8) zur Reduktion des Stromverbrauchs (I) seiner Batterie (105) umgeschaltet. Ausführungsbeispiele sind u. a.: Stand-by Betrieb stromverbrauchender Komponenten (100, 101, 102, 103, 104) und insbesondere des Mikrokontrollers (103), selbsttätige periodische Überwachung des Umgebungslichtsignals (5b), und abgesenkte Abtastrate (f1, f2, f3) oder intermittierende Abtastrate (f, 13, 14). Der Bewegungsmelder (1) zeichnet sich u. a. aus durch reduzierten Stromverbrauch (I) ohne Verlust an Messzuverlässigkeit und durch erhöhte Batterielebensdauer.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet autonom betriebener elektrischer Geräte und Installationen und insbesondere auf batteriebetriebene Geräte der Hausinstallationstechnik. Sie geht aus von einem Abtastverfahren, einem Bewegungsmelder, einem System und einer Installation gemäss Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
STAND DER TECHNIK
Bewegungsmelder sind Geräte, die Personen in einem möglichst definierten Bereich oder Raumwinkel erfassen. Sie werden vor allem in der Installationstechnik verwendet. Bevorzugt werden sie zur Steuerung von Lichtquellen, Ventilatoren, Heizungen oder anderen elektrischen Geräten eingesetzt. Bewegt sich eine Person auf einen Sensor zu, so wird über ein Relais oder einen Halbleiterschalter z. B. eine Lampe eingeschaltet. Die Sensoren basieren auf einem Infrarot-Detektor, der entsprechend der abgestrahlten Temperatur eines sich bewegenden Körpers ein Signal erzeugt. Typischerweise werden diese Geräte fest verdrahtet und am Niederspannungsversorgungsnetz betrieben.
Im U. S. Pat. No. 4'982'176 wird ein Aussenbeleuchtungsund Alarmsystem mit einem passiven Infrarot-Bewegungsmelder offenbart. Das System wird durch eine Batterie gespeist, die über Solarzellen nachladbar ist. Der Batteriebetrieb der Beleuchtung oder des Alarms wird von einer elektronischen Steuerung nur dann aktiviert, wenn der Bewegungsmelder ein bewegliches Objekt detektiert hat. Zudem kann eine Aktivierung des Systems bei Tag mit Hilfe eines Tageslichtdetektors verhindert werden. Massnahmen zur Reduktion des Stromverbrauchs im Bewegungsmelder sind keine vorgesehen.
In der EP 1 278 047 A2 wird ein Abtastverfahren für Durchflussmessgeräte angegeben, bei dem eine Abtastrate in Abhängigkeit einer Restlebensdauer der Speisequelle verringert wird. Dadurch kann auf Kosten der Messgenauigkeit die Lebensdauer der Speisequelle erhöht werden.
In JP 10246662 A, Patent Abstract wird ein elektronisches Wassermeter offenbart, bei dem ein magnetischer Sensor vorhanden ist, dessen Abtastrate in Abhängigkeit des Sensorsignals angepasst wird. Zur Verringerung des Energieverbrauchs wird die Abtastrate erniedrigt, wenn das Sensorsignal stabil oder weitgehend unverändert bleibt, und erhöht, wenn Änderungen im Sensorsignal auftreten. Eine Reduktion des Energieverbrauchs in Abhängigkeit anderer Parameter und insbesondere einer Restlebensdauer der Speisequelle ist nicht vorgesehen.
In der WO 98/52061 wird ein Messgerät oder Gaszähler angegeben, bei dem der Batterieladezustand überwacht wird und der Zeitpunkt bestimmt wird, wann die Batterie ersetzt werden soll. Der Bestimmung der verbleibenden Batteriekapazität oder Restlebensdauer liegen u. a. zugrunde: eine Zählung der Betriebstage der Batterie seit deren Inbetriebnahme; eine Batterieselbstentladung; ein Stand-by Verbrauch des Messgeräts; eine Zählung, wie oft bestimmte Betriebsmodi des Messgeräts ausgeführt wurden; eine auf Statistik oder Erfahrungswerten basierende Extrapolation des mutmasslichen zukünftigen Energieverbrauchs; sowie eine Sicherheitsmarge zur Überbrückung der Zeit zwischen Batteriealarm und tatsächlichem Ersatz der Batterie. Massnahmen zur Verlängerung der Batterielebensdauer werden keine ergriffen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verlängerung der Funktionsdauer eines autonomen Bewegungsmelders anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
In einem ersten Aspekt besteht die Erfindung in einem Abtastverfahren für einen Bewegungsmelder, wobei mindestens eine stromverbrauchende Komponente des Bewegungsmelders mindestens zeitweise von einer autonomen Speisequelle gespeist wird, wobei vom Bewegungsmelder ein Messsignal zur Detektion der Bewegung oder Anwesenheit eines Objekts und von einem lichtempfindlichen Element ein Umgebungslichtsignal zur Detektion von Umgebungslicht erzeugt wird, wobei in Abhängigkeit des Umgebungslichtsignals der Bewegungsmelder zwischen einem Betriebsmode für Detektionsbereitschaft und einem Energiesparmode zur Reduktion des Stromverbrauchs der Speisequelle umgeschaltet wird. Durch das Verfahren wird der Stromverbrauch eines Bewegungsmelders mit mindestens teilweise autonomer Stromversorgung reduziert, ohne dass die Messzuverlässigkeit des Bewegungsmelders eingeschränkt werden muss. Dies wird dadurch erreicht, dass der Bewegungsmelder oder mindestens eine stromverbrauchende Komponente des Bewegungsmelders nur dann aufgeweckt wird und damit der Bewegungsmelder in Messbereitschaft versetzt wird, wenn aufgrund des Umgebungslichtsignals feststeht, dass das Ergebnis der Bewegungs- oder Anwesenheitsmessung auch tatsächlich zur Ansteuerung des Aktuators verwendet werden soll.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Anspruch 2a stellt sicher, dass die durch das Umgebungslichtsignal gesteuerte Stromsparschaltung übergeordnet über die Messsignalerfassung des Bewegungsmelders betrieben wird. Gemäss Anspruch 2b wird der Bewegungsmelder besonders stromsparend betrieben. Gemäss Anspruch 2c werden im Energiesparmode die wesentlichen oder alle stromverbrauchenden Komponenten ausgeschaltet und/oder auf Stand-by geschaltet.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Anspruch 3 hat den Vorteil, dass das Umgebungslichtsignal dort erfasst wird, wo ein Aktuator in Abhängigkeit einer Personen- oder Objekterfassung und eines natürlichen oder künstlichen Umgebungslichts gesteuert werden soll.
Anspruch 4 betrifft ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Überwachung des Umgebungslichts von der Kontrolleinheit des Bewegungsmelders selber gesteuert wird und die Überwachung von der Kontrolleinheit auch im Energiesparmode gewährleistet wird.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Anspruch 5 hat den Vorteil, dass abhängig von der Art des zu steuernden Aktuators der Energiesparmode im Tagesbetrieb oder im Nachtbetrieb aktiviert werden kann.
Durch die Abtastverfahren gemäss Anspruch 6 kann der Stromverbrauch des Bewegungsmelders noch weiter gesenkt werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Bewegungsmelder, umfassend Messmittel und eine Kontrolleinheit zur Erzeugung und Auswertung eines Messsignals zur Detektion der Bewegung oder Anwesenheit eines Objekts sowie eine autonome Speisequelle zur mindestens zeitweisen Speisung mindestens einer stromverbrauchenden Komponente des Bewegungsmelders, wobei ein lichtempfindliches Element zur Erzeugung eines Umgebungslichtsignals in Abhängigkeit eines Umgebungslichts vorhanden ist, wobei ferner der Bewegungsmelder einen Betriebsmode für Detektionsbereitschaft und einen Energiesparmode zur Reduktion des Stromverbrauchs der Speisequelle aufweist und Umschaltmittel zum selbsttätigen Umschalten des Bewegungsmelders zwischen dem Betriebsmode und dem Energiesparmode in Abhängigkeit einer Grösse des Umgebungslichtsignals vorhanden sind.
Die Erfindung betrifft auch ein System umfassend einen Bewegungsmelder wie zuvor beschrieben und einen durch den Bewegungsmelder gesteuerten Aktuator oder ein Gerät, eine Installation oder eine Maschine umfassend einen solchen Bewegungsmelder.
Weitere Ausführungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus abhängigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung und den Figuren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Es zeigen
Fig. 1
ein Blockdiagramm eines batteriebetriebenen Bewegungsmelders mit Funkanbindung an einen Aktuator;
Fig. 2
einen ersten Stromsparbetrieb des Bewegungsmelders mit einem alternierenden Tag- und Nachtbetriebsmode;
Fig. 3
einen Stromverbrauch des Bewegungsmelders in Funktion der Abtastrate seines Bewegungssensors;
Fig. 4
schematisch einen zweiten Stromsparbetrieb des Bewegungsmelders mit reduzierter Abtastrate; und
Fig. 5
schematisch einen dritten Stromsparbetrieb des Bewegungsmelders mit Zulassung von Abtastlücken.
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Fig. 1 zeigt schematisch einen batteriebetriebenen drahtlosen Bewegungs- oder Anwesenheitsmelder 1. Der Melder 1 umfasst Messmittel 100, 101, 102 und eine Kontrolleinheit 103 zur Erzeugung und Auswertung eines Messsignals 100b, mit dem die Bewegung oder Anwesenheit 100a eines Objekts erfassbar ist. Der Melder 1 umfasst eine autonome Speisequelle 105 zur mindestens zeitweisen Speisung mindestens einer stromverbrauchenden Komponente 100, 101, 102, 103, 104 des Melders 1. Bei dem zu erfassenden Objekt kann es sich um eine Person, ein Tier, ein Fahrrad, ein PKW o. ä. handeln. Der Bewegungsmelder 1 ist beispielsweise ein Passiv-Infrarotdetektor 1 (PIR), kann aber auch ein aktiver Infrarotdetektor basierend auf Infrarotreflektion, ein aktiver Ultraschalldetektor basierend auf Ultraschallreflektion oder Dopplereffekt, ein akustischer Schalldetektor, ein aktiver Mikrowellendetektor o. ä. sein. Mit 100 ist der weit verbreitete Passiv-Infrarotdetektor bezeichnet, der zwei pyroelektrische Kristalle A, A' umfasst, die mit entgegengesetzter Polarität zusammengeschaltet sind. Die Kristalle A, A' geben aufgrund der Wärmestrahlung 100a eines bewegten Wärmeobjekts ein charakteristisches elektrisches Messsignal 100b ab, dass mit einem Feldeffekttransistor, umfassend Drain D, Kollektor und Source S, die kapazitiv an Erde GND gekoppelt ist, vorverstärkt, im Signalverstärker 101 weiterverstärkt, im A/D-Wandler 102 in ein digitales Signal gewandelt und schliesslich im Mikrokontroller 103 ausgewertet wird. Insbesondere bei Retrofit-Anwendungen, bei abgelegenen Installationsorten ohne direkten Netzzugang oder bei Systemen, die eine Mehrzahl von Sensoren und Aktuatoren 2 umfassen, wird eine getrennte Installation des Detektors 1 vom Aktuator 2 gefordert. Dabei soll der Sensorteil 1 mit einer Batterie 105 betrieben werden können und der Schaltbefehl vom Sensor 1 zum Aktuator 2 soll durch eine drahtlose Verbindung 3 übermittelt werden. Hierfür weist der Melder 1 einen Sender 104 und der Aktuator 2 einen Empfänger 204 auf, die auf der Basis von Radiowellen, Mikrowellen, akustischen Wellen o. ä. funktionieren können. Ferner umfasst der Aktuator 2 einen eigenen Mikrokontroller 203 und einen Schalter 200, insbesondere ein Relais oder einen Halbleiterschalter 200, zur Steuerung einer Lichtquelle, einer Jalousie, eines Ventilators, einer Klimaanlage, einer Heizung oder anderer elektrischer Geräte.
Zusätzlich ist ein lichtempfindliches Element 5 vorhanden, von dem Umgebungslicht 5a detektiert und ein entsprechendes Umgebungslichtsignal 5b an den Bewegungsmelder 1 und insbesondere seinen Mikrokontroller 103 weitergeleitet wird. Herkömmliche batteriebetriebene Bewegungsmelder 1 unterdrücken dann das Auslösekommando an den Aktuator 2 oder das Relais 2, ohne in einen speziell stromsparenden Modus zu wechseln. Im bekannten Stand der Technik erfolgt also die Ansteuerung des Aktuators 2 abhängig vom Bewegungssignal 100b des Bewegungsmelders 1 und vom Umgebungslichtsignal 5a des Elements 5. Erfindungsgemäss wird hingegen das Umgebungslichtsignal 5a direkt dazu verwendet, den Bewegungsmelder 1 in Abhängigkeit des Umgebungslichtsignals 5b zwischen einem Betriebsmode 7 für Detektionsbereitschaft und einem Energiesparmode 8 zur Reduktion des Stromverbrauchs I der Speisequelle 105 des Bewegungsmelders 1 umzuschalten. Das Umschalten erfolgt selbsttätig und getriggert durch das Umgebungslichtsignal 5b. Die Umschaltmittel 103b stellen also eine Steuerschaltung 103b dar, die innerhalb oder auch ausserhalb der Kontrolleinheit 103 angeordnet sein kann und mit deren Hilfe durch Umschalten zwischen Betriebsmode 7 und Stromsparmode 8 die Batterielebensdauer verlängerbar ist. Dabei schaltet die Steuerschaltung in Abhängigkeit der Grösse des Umgebungslichtsignals und vermindert in keiner Weise die Messzuverlässigkeit des Bewegungsmelders 1.
Im allgemeinen umfasst die Kontrolleinheit 103 die Umschaltmittel 103b und insbesondere den Mikrokontroller 103. Vorzugsweise ist im Energiesparmode 8 jedes Messmittel 100, 101, 102 ausgeschaltet oder auf Stand-by geschaltet und die Kontrolleinheit 103 ist insoweit auf Stand-by geschaltet, dass sie für eine wiederholte Messung des Umgebungslichts 5a selbsttätig und nur soweit nötig aktivierbar ist. Insbesondere brauchen Bewegungssensor 100, Datenerfassungsteil oder Signalverarbeitungseinheit 101, 102, Auswertelektronik 103 für die Personenidentifikation und Kommunikationsteil 104 nur dann aktiv zu sein, falls in der Umgebung eine vorgebbare Helligkeit, sei es dunkel oder hell, vorhanden ist. Ist dies nicht der Fall, kann z. B. der Mikrokontroller 103 in einen Low-Power Mode 8 geschaltet werden und nur für die Messung der Helligkeit beispielsweise einmal pro Sekunde aufgeweckt werden. Der Rest der Elektronik 100-104 kann während dieser Zeit abgeschaltet bleiben.
Mit Vorteil umfassen die Umschaltmittel 103b Komparatormittel zum Vergleich des Umgebungslichtsignals 5b mit einem vorgebbaren Helligkeitsschwellwert 60; 61, 62 und Rechenmittel zur Bestimmung des Betriebsmodes 7 oder Energiesparmodes 8 in Funktion des Vergleichs. Bevorzugt aktivieren Umschaltmittel 103b den Energiesparmode 8 dann, wenn durch den Bewegungsmelder 1 ein Lichtschalter 200 gesteuert werden soll und das Umgebungslichtsignal 5b über dem Helligkeitsschwellwert 60; 61, 62 liegt oder wenn durch den Bewegungsmelder 1 eine bei Umgebungslicht 5a zu aktivierende Installation 200, insbesondere eine Sonnenjalousie oder tagsüber aktivierbare oder tageslichtabhängige Ventilation, Klimaanlage oder Büroinstallation, gesteuert werden soll und das Umgebungslichtsignal 5b unter dem Helligkeitsschwellwert 60; 61, 62 liegt.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Bewegungsmelder 1 zur Aktivierung eines Lichtschalters 2. Dargestellt ist der Helligkeitsverlauf 6 als Funktion der Tageszeit t. Bei Überschreiten eines Schwellwerts 60 am Morgen wird in den Tages-Energiesparmode 8 geschaltet und damit der Bewegungsmelder 1 deaktiviert. Am Abend bei Unterschreiten des Helligkeitsschwellwerts 60 wird in den Nacht-Betriebsmode 7 geschaltet und der Bewegungsmelder 1 aktiviert. Um während der Übergangsphasen Hin- und Herschalten zu vermeiden, wird eine Hysterese derart eingeführt, dass am Morgen der Schwellwert 61, erhöht um einen Trigger, und am Abend der Schwellwert 62, erniedrigt um einen Trigger, als Umschaltkriterium dient. Über das Jahresmittel kann so ein batteriebetriebener Bewegungsmelder 1 ca. die Hälft der Zeit im Tages-Sparmodus 8 betrieben werden. Die Batterielebensdauer lässt sich dadurch drastisch verlängern. Hierzu ein Zahlenbeispiel: Stromverbrauch im Nacht-Betriebsmodus 7: 27 mA; Stromverbrauch im Tages-Energiesparmoduls 8: 4 mA; durchschnittlicher Stromverbrauch 15,5 mA bei hälftigem Tag/Nachtbetrieb. Die Batterielebensdauer verlängert sich um fast einen Faktor zwei, ohne Berücksichtigung von zusätzlicher Selbstentladung und Alterung der Batterie 105.
Die autonome Speisequelle 105 kann eine beliebige Batteriespeisung, auch eine aufladbare Batterie oder ein Akkumulator sein. Die Batterie 105 kann auch ausserhalb des Bewegungsmelders 1 angeordnet sein. Das lichtempfindliche Element 5 kann eine Photozelle, ein Photowiderstand (LDR=light dependent resistor), Phototransistor o. ä. sein. Mit Vorteil ist das lichtempfindliche Element 5 im Bereich des Bewegungsmelders 1 und/oder eines vom Bewegungsmelder 1 gesteuerten Aktuators 2 angeordnet. Es kann insbesondere im Bewegungsmelder 1 oder gegebenenfalls im Aktuator 2 selber angeordnet sein.
Gemäss Fig. 1 kann bei drahtloser Kommunikation zwischen Melder 1 und Aktuator 2 neben der Hinkommunikation 3 zur Befehlsübermittlung an den Aktuator 2 auch eine Rückkommunikation 4 zum Melder 1 vorhanden sein. Die Rückkommunikation 4 dient dazu, um vom Aktuator 2 an den Melder 1 mitzuteilen, wie gute die Sendeverbindung funktioniert und um bei Bedarf die Sendeleistung auf ein optimales Niveau einzupegeln und insbesondere abzusenken.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein System zur Bewegungsmeldung, umfassend einen Bewegungsmelder 1 wie zuvor beschrieben und einen durch den Bewegungsmelder 1 gesteuerten Aktuator 2, ebenso ein Gerät, eine Installation oder eine Maschine, umfassend einen solchen Bewegungsmelder 1.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Abtastverfahren für einen Bewegungsmelder 1, wobei mindestens eine stromverbrauchende Komponente 100, 101, 102, 103, 104 des Bewegungsmelders 1 mindestens zeitweise von einer autonomen Speisequelle 105 gespeist wird, wobei vom Bewegungsmelder 1 ein Messsignal 100b zur Detektion der Bewegung oder Anwesenheit 100a eines Objekts und von einem lichtempfindlichen Element 5 ein Umgebungslichtsignal 5b zur Detektion von Umgebungslicht 5a erzeugt wird, wobei ferner in Abhängigkeit des Umgebungslichtsignals 5b der Bewegungsmelder 1 zwischen einem Betriebsmode 7 für Detektionsbereitschäft und einem Energiesparmode 8 zur Reduktion des Stromverbrauchs I der Speisequelle 105 umgeschaltet wird. Hierzu im folgenden einige Ausführungsbeispiele.
Der Bewegungsmelder kann unabhängig vom Messsignal 100b in den Betriebsmode 7 oder Energiesparmode 8 versetzt werden. Der Energiesparmode kann defaultmässig aktiviert werden. Insbesondere wird im Energiesparmode 8 mindestens eine der mindestens einen stromverbrauchenden Komponente 100, 101, 102, 103, 104 des Bewegungsmelders 1, insbesondere jede der stromverbrauchenden Komponenten 100, 101, 102, 103, 104, ausgeschaltet oder auf Stand-by geschaltet. Bevorzugt wird das Umgebungslicht 5a im Bereich des Bewegungsmelders 1 und/oder eines vom Bewegungsmelder 1 gesteuerten Aktuators 2 gemessen; es kann sich dabei um Tageslicht 5a und/oder Kunstlicht 5a handeln.
Bevorzugt wird von einer Kontrolleinheit 103 des Bewegungsmelders 1 wiederholt eine Messung des Umgebungslichts 5a initiiert und das resultierende Umgebungslichtsignal 5b mit einem Helligkeitsschwellwert 60; 61, 62 verglichen, der insbesondere hysteresebehaftet ist und in Abhängigkeit des Vergleichs der Betriebsmode 7 oder der Energiesparmode 8 aktiviert. Im Energiesparmode 8 wird die Kontrolleinheit 103 insoweit auf Stand-by geschaltet, dass sie selbsttätig und nur soweit nötig für die wiederholte Messung des Umgebungslichts 5a aktiviert wird. Im Mikrokontroller 103 läuft eine Uhr, die beispielsweise alle 1 s oder 10 s den Mikrokontroller 103 weckt und Messung initiiert. Im Energiesparmode 8 läuft also die Kontrolleinheit 103 nur noch in einer Minimalkonfiguration, die zur periodischen oder wiederholten Überwachung der Umgebung auf Helligkeit 5a und zum gelegentlichen Aufwecken des gesamten Bewegungsmelders 1 dient.
Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 wird vom Bewegungsmelder 1 ein Lichtschalter 200 gesteuert und aufgrund des Vergleichs der Energiesparmode 8 aktiviert, wenn der Helligkeitsschwellwert 60; 61, 62 vom Umgebungslicht 5a überschritten wird. Der Vergleich wird also so ausgeführt, dass der Bewegungsmelder 1 bei Tageslicht weitgehend inaktiv und bei Dunkelheit in Detektionsbereitschaft ist. Alternativ kann vom Bewegungsmelder 1 eine bei Umgebungslicht 5a zu aktivierende Installation 200, insbesondere eine Sonnenjalousie 200 oder tagsüber aktivierbare Ventilation, Klimaanlage oder Büroinstallation, gesteuert werden und aufgrund des Vergleichs der Energiesparmode 8 aktiviert werden, wenn der Helligkeitsschwellwert 60; 61, 62 vom Umgebungslicht 5a unterschritten wird.
Zusätzlich kann zur Reduktion des Stromverbrauchs I der Speisequelle 105 eine Abtastrate f1, f2, f3 mit einer abnehmenden Restlebensdauer der Speisequelle 105 reduziert werden (Fig. 3, 4). Alternativ oder ergänzend können eine Abtastrate f, 13 unverändert belassen und intermittierende Abtastlücken 14 zugelassen werden (Fig. 5).
Im Detail zeigt Fig. 3 den Stromverbrauch I eines Datenerfassungssystems 101-103 oder Mikrokontrollers 103 als Funktion der Abtastrate oder Taktfrequenz f. Der Gesamtstromverbrauch I, 11 setzt sich zusammen aus einer Grundlast 10 und einem von der Abtastfrequenz f abhängigen Teil. Die Grundlast 10 setzt sich aus dem Stromverbrauch des Mikrokontrollers 103 im Sleep-Mode, dem Verbrauch des Verstärkers 101 und des Sensors 100 (falls diese nicht ausgeschaltet werden können) sowie aus Leckströmen anderer Komponenten zusammen. Der frequenzabhängige Teil nimmt im wesentlichen proportional und bei hohen Frequenzen f überproportional zur Frequenz f zu. So kann der Stromverbrauch I eines Datenerfassungssystems 101-103, z.B. eines Analog/Digital-Wandlers 102, annähernd halbiert werden, wenn die Abtastrate f um den Faktor zwei reduziert wird.
Die relevanten Abtastraten f des Infrarot-Bewegungsmelders 1 für die Auswertung und Detektion einer Person liegen in einem Frequenzbereich zwischen ca. 0,1 Hz und 10 Hz. Ein Erfassungssystem 1 muss also nach Theorie mit mindestens der doppelten Abtastrate, d. h. mit mindestens 20 Hz, betrieben werden. Für eine optimale Auswertung wird hier sogar mit 75 Hz gearbeitet. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Bewegungsdetektion durch den Bewegungsmelder 1. Neigt sich jedoch die Lebensdauer der Batterie 105 zuende, so kann es wichtiger sein, eine verlängerte Betriebsbereitschaft auch auf Kosten einer reduzierte Zuverlässigkeit bei der Detektion von Personen zu gewährleisten. Fig. 4 zeigt ein Beispiel, bei dem mit einer herkömmlichen Abtastrate von f1=75 Hz eine prognostizierte Batterielebensdauer TE von 5 Jahre erreicht wird. Wird nach 4 Jahren die Abtastrate von f1=75 Hz auf f2=60 Hz verringert, so verlängert sich die Lebensdauer auf knapp 6 Jahre, und, bei nochmaliger Reduktion auf f3=45 Hz, auf über 6 Jahre. Das System 1 kann also noch über eine längere Zeit mit einer relativ geringfügig reduzierten Detektionszuverlässigkeit betrieben werden, bis die Kapazität der Batterie 105 ganz aufgebraucht ist.
Fig. 5 zeigt ein alternatives oder ergänzendes Abtastverfahren, bei dem eine Abtastung im Burst-Mode durchgeführt wird. In der Regel wird ein Signal durch äquidistante oder zumindest kontinuierliche Abtastungen 12 erfasst. Falls der Stromverbrauch I eines Systems 1 jedoch reduziert werden soll, so kann die Abtastung auch in einem Burst-Mode 13 durchgeführt werden, indem Erfassungs- oder Abtastlücken 14 zugelassen werden. Die Abtastrate f bleibt dabei unverändert, wird jedoch zeitweise ausgesetzt oder unterbrochen. Der Burst-Mode 13 kann grundsätzlich unabhängig von einer Restlebensdauer der Batterie 105 betrieben werden.
Der Stromverbrauch I lässt sich um so stärker reduzieren, je länger die Erfassungslücken 14 im Burst-Mode 13 gewählt werden. Die Einbusse besteht darin, dass die Rückverfolgbarkeit des Bewegungssignals 100b schlechter wird und hauptsächlich die Reaktions- oder Ansprechzeit verlängert wird, bis eine Bewegung 100a detektiert werden kann. Ein guter Kompromiss liegt vor, wenn ein Verhältnis Totzeit 14 oder Sleep-Mode 14 zu Wachzeit so gewählt wird, dass Personen nicht unbewacht oder unbeachtet einen zu kontrollierenden Bereich passieren können. Hierfür ist eine Totzeit 14 oder Erfassungslücke 14 von 100 ms bis ein paar 100 ms im allgemeinen tolerabel. Der Burst-Mode 13 kann jedoch auch mit zunehmender Batterielebensdauer immer längere Abtastlücken 14 zulassen, so dass die Batterielebensdauer bei immer geringerer Verfügbarkeit noch über lange Zeiträume intermittierend verfügbar bleibt.
Die Abtastverfahren gemäss Fig. 4 und 5 sind frei mit dem erfindungsgemässen Verfahren und insbesondere miteinander kombinierbar. Insgesamt soll in jedem Fall zum Erkennen bewegter Personen, Velofahrer, Autos o. ä. eine minimale Abtastrate über einen minimalen Zeitraum gewährleistet sein. Die Absenkung der Abtastfrequenz f1, f2, f3 und die Zulassung von Abtastlücken 14 wird auch in Abhängigkeit eines zu überwachenden räumlichen Bereichs, eines Blickfelds und in Abhängigkeit mehrerer Bewegungsmelder 1 festzulegen sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
1
Autonomer Bewegungsmelder
100
Bewegungssensor, pyroelektrischer Detektor, Passiv-Infrarotdetektor (PIR)
100a
Bewegungssignal, Anwesenheitssignal, Wärmestrahlung
100b
Messsignal
101
Signalverstärker
102
A/D-Wandler
103
Kontrolleinheit, Mikrokontroller, µC, Mikroprozessor
103b
Umschaltmittel
104
Kommunikationsteil, Sender, Transceiver
105
autonome Speisequelle, Batterie
2
Aktuator
200
Lichtschalter, Jalousiesteuerung
203
Kontrolleinheit, Mikrokontroller, µC, Mikroprozessor
204
Kommunikationsteil, Empfänger, Transceiver
3
Hinkommunikation, Befehlsrichtung
4
Rückkommunikation
5
lichtempfindliches Element, Photowiderstand, Phototransistor
5a
Umgebungslicht, Tageslicht, Kunstlicht
5b
Umgebungslichtsignal
6
Helligkeitsverlauf
60
Schwellwert für Helligkeit, Trigger
61
Helligkeitsschwellwert plus Hysterese
62
Helligkeitsschwellwert minus Hysterese
7
Betriebsmode, Nacht-Betriebsmodus
8
Energiesparmode, Tag-Betriebsmodus
9
Stromverbrauch, Energieverbrauch
10
Stromverbrauchsgrundlast
11
Gesamtstromverbrauch
12
Kontinuierliche Abtastung
13
intermittierende (Burst-Mode) Abtastung
14
Abtastlücken
A, A'
pyroelektrische Kristalle
A/D
analog/digital
D
Drain
S
Source
GND
Ground, Erdung
f, f1, f2, f3
Abtastrate, Taktfrequenz
I
Stromverbrauch
t
Tageszeit, Uhrzeit
T
Batterielebensdauer (in Jahren)
TE
prognostizierte Batterielebensdauer

Claims (14)

  1. Abtastverfahren für einen Bewegungsmelder (1), wobei mindestens eine stromverbrauchende Komponente (100, 101, 102, 103, 104) des Bewegungsmelders (1) mindestens zeitweise von einer autonomen Speisequelle (105) gespeist wird, wobei vom Bewegungsmelder (1) ein Messsignal (100b) zur Detektion der Bewegung oder Anwesenheit (100a) eines Objekts und von einem lichtempfindlichen Element (5) ein Umgebungslichtsignal (5b) zur Detektion von Umgebungslicht (5a) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Umgebungslichtsignals (5b) der Bewegungsmelder (1) zwischen einem Betriebsmode (7) für Detektionsbereitschaft und einem Energiesparmode (8) zur Reduktion des Stromverbrauchs (I) der Speisequelle (105) umgeschaltet wird.
  2. Abtastverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) der Bewegungsmelder (1) unabhängig vom Messsignal (100b) in den Betriebsmode (7) oder Energiesparmode (8) versetzt wird und/oder
    b) der Energiesparmode defaultmässig aktiviert wird und/oder
    c) im Energiesparmode (8) mindestens eine der mindestens einen stromverbrauchenden Komponente (100, 101, 102, 103, 104) des Bewegungsmelders (1), insbesondere jede der stromverbrauchenden Komponenten (100, 101, 102, 103, 104), ausgeschaltet oder auf Stand-by geschaltet wird.
  3. Abtastverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) das Umgebungslicht (5a) im Bereich des Bewegungsmelders (1) und/oder eines vom Bewegungsmelder (1) gesteuerten Aktuators (2) gemessen wird und/oder
    b) das Umgebungslicht (5a) Tageslicht und/oder Kunstlicht ist.
  4. Abtastverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) von einer Kontrolleinheit (103) des Bewegungsmelders (1) wiederholt eine Messung des Umgebungslichts (5a) initiiert und das resultierende Umgebungslichtsignal (5b) mit einem Helligkeitsschwellwert (60; 61, 62) verglichen wird, der insbesondere hysteresebehaftet ist,
    b) in Abhängigkeit des Vergleichs der Betriebsmode (7) oder der Energiesparmode (8) aktiviert wird und
    c) im Energiesparmode (8) die Kontrolleinheit (103) insoweit auf Stand-by geschaltet wird, dass sie selbsttätig und nur soweit nötig für die wiederholte Messung des Umgebungslichts (5a) aktiviert werden kann.
  5. Abtastverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) vom Bewegungsmelder (1) ein Lichtschalter (200) gesteuert wird und aufgrund des Vergleichs der Energiesparmode (8) aktiviert wird, wenn der Helligkeitsschwellwert (60; 61, 62) vom Umgebungslicht (5a) überschritten wird oder
    b) vom Bewegungsmelder (1) eine bei Umgebungslicht (5a) zu aktivierende Installation (200), insbesondere eine Sonnenjalousie (200) oder tagsüber aktivierbare Ventilation, Klimaanlage oder Büroinstallation, gesteuert wird und aufgrund des Vergleichs der Energiesparmode (8) aktiviert wird, wenn der Helligkeitsschwellwert (60; 61, 62) vom Umgebungslicht (5a) unterschritten wird.
  6. Abtastverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduktion des Stromverbrauchs (I) der Speisequelle (105)
    a) eine Abtastrate (f1, f2, f3) mit einer abnehmenden Restlebensdauer der Speisequelle (105) reduziert wird und/oder
    b) eine Abtastrate (f, 13) unverändert belassen wird und intermittierende Abtastlücken (14) zugelassen werden.
  7. Bewegungsmelder (1), umfassend Messmittel (100, 101, 102) und eine Kontrolleinheit (103) zur Erzeugung und Auswertung eines Messsignals (100b) zur Detektion der Bewegung oder Anwesenheit (100a) eines Objekts sowie eine autonome Speisequelle (105) zur mindestens zeitweisen Speisung mindestens einer stromverbrauchenden Komponente (100, 101, 102, 103, 104) des Bewegungsmelders (1), wobei ferner ein lichtempfindliches Element (5) zur Erzeugung eines Umgebungslichtsignals (5a) in Abhängigkeit eines Umgebungslichts (5a) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) der Bewegungsmelder (1) einen Betriebsmode (7) für Detektionsbereitschaft und einen Energiesparmode (8) zur Reduktion des Stromverbrauchs (I) der Speisequelle (105) aufweist und
    b) Umschaltmittel (103b) zum selbsttätigen Umschalten des Bewegungsmelders (1) zwischen dem Betriebsmode (7) und dem Energiesparmode (8) in Abhängigkeit einer Grösse des Umgebungslichtsignals (5b) vorhanden sind.
  8. Bewegungsmelder (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) im Energiesparmode (8) jedes Messmittel (100, 101, 102) ausgeschaltet oder auf Stand-by geschaltet ist und die Kontrolleinheit (103) insoweit auf Stand-by geschaltet ist, dass sie für eine wiederholte Messung des Umgebungslichts (5a) selbsttätig und nur soweit nötig aktivierbar ist und/oder
    b) die Kontrolleinheit (103) die Umschaltmittel (103b) umfasst und insbesondere ein Mikrokontroller (103) ist.
  9. Bewegungsmelder (1) nach einem der Ansprüche 7-8, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) die Umschaltmittel (103b) Komparatormittel zum Vergleich des Umgebungslichtsignals (5b) mit einem vorgebbaren Helligkeitsschwellwert (60; 61, 62) umfassen und
    b) die Umschaltmittel (103b) Rechenmittel zur Bestimmung des Betriebsmodes (7) oder Energiesparmodes (8) in Funktion des Vergleichs umfassen.
  10. Bewegungsmelder (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltmittel (103b) den Energiesparmode (8) aktivieren, wenn
    a) durch den Bewegungsmelder (1) ein Lichtschalter (200) gesteuert werden soll und das Umgebungslichtsignal (5b) über dem Helligkeitsschwellwert (60; 61, 62) liegt oder
    b) durch den Bewegungsmelder (1) eine bei Umgebungslicht (5a) zu aktivierende Installation (200), insbesondere eine Sonnenjalousie (200) oder tagsüber aktivierbare Ventilation, Klimaanlage oder Büroinstallation, gesteuert werden soll und das Umgebungslichtsignal (5b) unter dem Helligkeitsschwellwert (60; 61, 62) liegt.
  11. Bewegungsmelder (1) nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) die Messmittel (100, 101, 102) einen Bewegungssensor (100), eine Signalverarbeitungseinheit (101, 102), insbesondere einen Signalverstärker (101) und einen A/D-Wandler (102), und Kommunikationsmittel (104) zur Ansteuerung eines Aktuators (2) umfassen und
    b) insbesondere dass der Bewegungssensor (100) zur Detektion von Mensch, Tier und/oder Fahrzeug ausgelegt ist und vorzugsweise ein Passiv-Infrarotdetektor (1) ist.
  12. Bewegungsmelder (1) nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) die Speisequelle (105) eine Batteriespeisung (105) des Bewegungsmelders (1), insbesondere eine wiederaufladbare Batterie, ist und/oder
    b) das lichtempfindliche Element (5) im Bereich des Bewegungsmelders (1) und/oder eines vom Bewegungsmelder (1) gesteuerten Aktuators (2) angeordnet ist und/oder
    c) Mittel zur drahtlosen Rückkommunikation (4) vom Aktuator (2) zum Bewegungsmelder (1) und zur Anpassung einer Sendeleistung des Bewegungsmelders (1) an ein erforderliches Leistungsniveau vorhanden sind.
  13. System zur Bewegungsmeldung, umfassend einen Bewegungsmelder (1) gemäss einem der Ansprüche 7-12 und einen durch den Bewegungsmelder (1) gesteuerten Aktuator (2).
  14. Gerät, Installation oder Maschine, umfassend einen Bewegungsmelder (1) nach einem der Ansprüche 7-12.
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