WO2017153146A1 - Beleuchtungssystem mit signalisierung einer kommunikationsverbindung - Google Patents

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WO2017153146A1
WO2017153146A1 PCT/EP2017/053585 EP2017053585W WO2017153146A1 WO 2017153146 A1 WO2017153146 A1 WO 2017153146A1 EP 2017053585 W EP2017053585 W EP 2017053585W WO 2017153146 A1 WO2017153146 A1 WO 2017153146A1
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WO
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communication
lighting
lighting device
terminal
communication device
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PCT/EP2017/053585
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Inventor
Christoph Peitz
Henry Feil
Michel Stutz
Ronald Reichmuth
Original Assignee
Osram Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission

Definitions

  • the present invention relates to a lighting system comprising a lighting device, a control device for controlling the lighting device, a communication device for wireless transmission and / or reception arranged in or on the lighting device and a mobile terminal in particular, which is designed for communication with the communication device. Moreover, the present invention relates to a method for operating a
  • Lighting system which is a lighting device, arranged in or on the lighting device
  • a communication device for wireless transmission and / or reception and a (mobile) terminal, which is designed for communication with the communication device comprises.
  • the so-called “Beacon technology” is based on a transmitter-receiver system.
  • a "Beacon” in German: “beacon” or “beacon” or “Peilsender" is a small, mostly battery-powered transmitter that sends a signal in
  • beacons (definable) time intervals mostly on the Bluetooth low-energy standard emits.
  • the radio signal of each beacon is characterized by a unique identification number (so-called UUID).
  • UUID unique identification number
  • Beacons can be used to give objects and places digital identification. Objects (where a beacon is installed) and locations (where a beacon is installed, for example, on a wall) can be accessed by terminals (e.g., smart devices) in the environment
  • Signal field of the beacon can be identified.
  • Beacons can be used to identify a location or to locate it. Placement of one or more beacons in a building area thus creates a kind of radio-based grid, in which a smart device via the BLE interface (Bluetooth Low Energy) and can locate appropriate algorithms.
  • BLE interface Bluetooth Low Energy
  • Beacons give a place an identifier, with the one
  • Smart device can approximately determine the position
  • Algorithms on the smart device can be the
  • Position accuracy e.g. improve on signal strengths. It is necessary for the smart device to be able to access information in a repository (e.g., on a cloud server) (e.g., identification number and mapping). If a terminal device (for example a smart device) comes within the range of a transmitter, it can detect the identification number and, for example, determine the location via a server query. Among other things, the location algorithms access the received signal strength of the beacons in the vicinity, in particular as an indicator for the distance to the respective beacon.
  • a repository e.g., on a cloud server
  • the location algorithms access the received signal strength of the beacons in the vicinity, in particular as an indicator for the distance to the respective beacon.
  • the present invention is based on the basic
  • parameterization of the beacon can be set with higher power consumption without reducing the lifetime of the beacon.
  • beacons and lighting technology can also be standardized. Another advantage is a defined locking position of a beacon transmitter, which is well protected against manipulation. A place can thus be given a clear and secure identifier.
  • Lichttechnik offers the following list: Use the energy supply of the light installation instead of a battery to reduce the life cycle cost of the beacon;
  • Beacon becomes pre-manipulation / third-party access
  • Lighting and services e.g., location services
  • Lighting and services are offered as a one-stop shop system (i.e.
  • Communication network of light installation e.g. to configure the beacon or to network beacons with each other;
  • Communication network of light installation e.g.
  • a beacon can be in or on an electric
  • Lighting device may be arranged.
  • the beacon may be arranged.
  • the beacon may have one
  • the challenge to navigate, navigate, and locate and use other local digital services such as apps or app features, Google Maps, Lightify Light Control).
  • apps or app features such as apps or app features, Google Maps, Lightify Light Control.
  • Self-location of the terminal can now be provided services, such as navigation or the provision of location-specific information.
  • beacon technology One aspect of beacon technology is the ability to configure typical parameters such as
  • Distances is required (e.g., in indoor navigation), for example, very short time intervals are required
  • Tracking accuracy, long range, short transmission interval - requires comparatively much energy at the transmitter module, so that the battery of a battery-operated beacon after a short time (eg, after one month) must be replaced.
  • a short time e.g. after one month
  • Each replacement of a battery in addition to the disadvantage of replacement costs also carries the risk that the functionality of the positioning system is adversely affected by small changes in position or incorrect handling of the beacons.
  • beacons is unaware or the beacons will not find again when there is no sufficient residual energy left.
  • the services (e.g., navigation) of the beacons should be permanently available to the user. This requires an uninterruptible power supply.
  • Light-emitting device would allow a battery-operated beacon to use the power supply of the lighting device for the power supply of the beacon and thus replace the battery of the beacon and counteract the problems associated with it (see above).
  • a communication device for transmitting and / or receiving e.g., beacon
  • the communication device is over the
  • Lighting device should be powered.
  • An energy buffer e.g., battery, capacitor
  • Lighting device is interrupted (eg in the event that the lamp is switched off and no light emitted).
  • Another challenge could be a service area that has at least one, typically multiple, communication devices (eg, beacons).
  • Installation-related required configuration variants of the transmission parameters for example, different installation heights, different distances of the lights to the ceiling,
  • the object of the present invention is therefore to reliably give a user the possibility of establishing a communication with the communication device from his terminal.
  • Lighting device e.g., LED module, LED tube
  • a LED module e.g., LED module, LED tube
  • Control device for controlling the lighting device
  • the control device can be in the lighting device be integrated.
  • the lighting system has a in or on the lighting device arranged
  • Communication device for wireless transmission and / or reception.
  • a communication device may, for example, a beacon or a
  • the lighting system belongs to a particular mobile terminal, which is designed for communication with the communication device.
  • a wireless communication link is established between the communication device and the (mobile) terminal (e.g., smart device).
  • the (mobile) terminal e.g., smart device.
  • Control device designed to control the lighting device only in a predeterminable manner, when the terminal is in communication with the communication device.
  • the lighting device should therefore targeted in
  • Lighting system can thus reliably detect whether the terminal is in communication with the specific communication device or not.
  • the communication device is designed to reduce its electrical consumption
  • Power supply provided load resistor or increase a transmission power.
  • predetermined setpoint increased current in the presence of
  • the power storage buffer e.g., backup capacitor
  • this increased charging current leads to a higher
  • the Communication device designed to emit a higher power in the presence of the communication link than in the absence of the communication link. As a result, the power consumption of the lighting device is limited, so that their communication-related flicker may be better seen. According to a further embodiment, the
  • Control device be designed to generate a short circuit in particular pulsating in the driving of the lighting device in a predeterminable manner.
  • the triggering in a predeterminable manner may include a particular periodic modulation or a predetermined temporal pattern of the list strength of the lighting device. Such a (periodic) modulation or a suitable temporal pattern can easily be used as an indication of the
  • the drive can predeterminably switch on and off a separate one for signaling the presence of the communication connection
  • Light emitting diode device of the lighting device include.
  • Lighting device thus has an additional or separate light-emitting diode device (for example, red LED, green LED, infrared LED), which produced the
  • Recognition of the established communication connection can therefore be based on the lighting of the specifically intended
  • Light emitting diode device to be respected and it must not be recognized a slight flicker of the lighting device itself.
  • the terminal is designed to determine the identity of the lighting device as a function of the activation of the lighting device by the control device. This is not one
  • the light emitting device can also use infrared radiation or higher frequencies, which the human eye could not perceive.
  • a camera of a mobile phone can also use infrared radiation or higher frequencies, which the human eye could not perceive.
  • Detect infrared radiation The above object is also achieved according to the invention by a method for operating a lighting system comprising a lighting device (LI), one in or on the lighting device and the lighting device with energy
  • Terminal used for communication with the
  • Communication device is formed, wherein the lighting device is modulated in a predeterminable manner only when the terminal is in communication with the communication device.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of the structure of a
  • Fig. 2 is a schematic diagram of an alternative
  • Fig. 3 shows the schematic structure of another
  • Embodiment of an illumination system according to the invention Embodiment of an illumination system according to the invention.
  • An exemplary lighting system has, in addition to the actual lighting device, at least one communication device arranged in or on the lighting device (for example, beacon or beacon).
  • the communication device is for sending and / or receiving information, e.g. for locating or providing more site-specific
  • the communication device is powered by the lighting device.
  • - Operating mode It describes the intended one
  • Identification number according to the predetermined transmission parameters sent out cyclically to allow location-based services, for example, on a smart device.
  • Configuration mode (default mode): In this mode, for example, an optical signal is transmitted.
  • a communication connection between a terminal and the communication device so for example, the transceiver device (eg Beacon) in / on or as part of a light installation / luminaire or a light source in a service area.
  • the transceiver device eg Beacon
  • the transceiver device in / on or as part of a light installation / luminaire or a light source in a service area.
  • a configuration of the transceiver device eg Beacon
  • Communication device sought, for example, to determine a certain transmission parameters.
  • the communication device Since the communication device is supplied with energy via the lighting device, a relatively high removal of energy by the communication device can also be felt on the lighting device.
  • Communication can thus decrease the light intensity of the lighting device recognizable. This can be used to obtain an indication of the existence of existing communication. Since the energy consumption for the communication usually varies somewhat, the communication is noticeable by a flickering or darkening of the lighting device. Over an increased current consumption of the communication device e.g. in the LED parallel connection during the communication (for example, for a configuration) thus becomes a flicker
  • Interval / a defined frequency of the lighting device e.g., LED
  • the light signal provokes or generated. In this way it becomes visual
  • a communication connection to the terminal is (visual feedback of the system).
  • the energy or power consumption of the communication device is increased by an increased charge current for a buffer / backup capacitor, whereby the available power for the lighting device is reduced, which may be a better one
  • V2 The power consumption of the communication device is increased via an increased transmission power of the communication device (e.g., beacon).
  • the communication device e.g., beacon
  • V3 A driver of the communication device is switched with an additional load resistor. Its control leads to an increased current consumption.
  • V4 In the communication device is optionally after a current limiting preferably a pulsating
  • V5 On a driver of the communication device, a separate LED or a separate LED module (e.g., red, green) is hung. With such an LED or such an LED module can be visually displayed directly that there is a communication connection to the terminal.
  • a separate LED or a separate LED module e.g., red, green
  • V6 Via a control device or a
  • ECG electronic ballast
  • V7 The existence of a communication is via a
  • Infrared LED is displayed.
  • the terminal can be directly displayed which lighting device or which communication device is in communication with it.
  • the optical signal is designed, for example, such that it has a defined frequency / transmission pattern / coding according to use for different receivers.
  • a human receiver about 0.5 Hz interval / frequency
  • a machine Receiver eg a light sensor / camera of a smart device
  • Signal / flicker of the lighting device e.g., greater than 50 Hz.
  • the terminal e.g., smart device, personal computer, or specific configurator. If, for example, the smart device recognizes a modulation of the lighting device, the display may optionally be provided with the corresponding
  • the configuration can then be triggered by operating the terminal.
  • the illumination system comprises a
  • Lighting device LI namely, for example, a lamp, a light installation or a light source.
  • the lighting system has a communication device for transmitting and / or receiving, which can be realized for example as a beacon or Beacon Bl.
  • the lighting system comprises a terminal E (e.g., smart device).
  • the lighting system here also has an energy storage ES. This may for example have a battery AK and / or a capacitor C.
  • the lighting device LI is in physical communication PV1 with the beacon Bl (representative of any
  • the beacon Bl is arranged in or on the lighting device LI or is part of the lighting device LI.
  • the lighting device LI has an energy interface ES, for example, from a peripheral network N (eg
  • the lighting device LI can be a wireless communication link KV1 with a
  • Recipient EPF e.g., human
  • Luminous device LI serve not only to generate light for lighting, but also to generate a
  • the Beacon Bl also has an energy interface ES. This receives energy here from the power interface ES of the lighting device LI via a corresponding
  • the beacon Bl is in communication connection KV2 with the terminal E.
  • the beacon Bl can be configured, for example, with regard to the transmission power, the transmission intervals, the alignment and the like, preferably by the terminal E.
  • the energy store ES is in physical connection PV2 with the beacon Bl. This means that the energy store ES is arranged in or on the beacon Bl. In addition, the energy storage ES provides a separate
  • the changed light or radiation output of the LEDs can be done, for example, by switching on and off with a specific frequency or at intervals. Causing or triggering or amplifying for the changed light or radiation output, an increased charging current of the energy storage ES or an increased
  • the energy channel from the mains supply N to the lighting device LI can also be interrupted by a short circuit device (for example pulsating).
  • Short circuit devices are preferably by the
  • Terminal E exists. If there is no communication connection KV2, the short circuits will not be initiated.
  • FIG. 2 Another concept illustrated in FIG. 2 is based on a similarly constructed lighting system as that of FIG. 1.
  • the lighting device LI has a separate signaling LED SL in addition to the LEDs for illumination.
  • the recipient EPF can have its own
  • Communication connection KV3 are produced. This is based on continuous or, for example, pulsating light of the signaling LED SL, which is activated when the information processing unit IV of the beacon Bl detects a communication link KV2 to the terminal E. So there is preferably a corresponding
  • Lighting device L I which is not shown in Fig. 2 for the sake of clarity.
  • Signaling LED SL for example, red or green flashing.
  • FIG. 2 Another concept is shown in FIG.
  • the structure of the illumination system like that of FIG. 2, is essentially the same as that of FIG. 1.
  • this concept there is an additional or alternative
  • Luminous device L I to the terminal E.
  • the light of the LEDs is thus used not only for lighting, but also for the terminal E as a detection signal. Since the evaluation is not done by a human, for example, higher frequencies can be used to detect the operation of the Beacon Bl, for example, based on its increased power consumption.
  • the lighting device L I has in the
  • Example of FIG. 3 a current limiting unit SB. This is in the energy transmission channel of the
  • Beacon Bl is more physical here
  • Communication device Bl means of a modified Licht redesignlessness radiation output of the LEDs, which are mounted in the lighting device LI, by the terminal E itself.
  • Radiation output of the LEDs may e.g. be done by turning on and off with a certain frequency or at intervals, the light signal still additional information can be modulated.
  • an additional information can be modulated.
  • the beacons can according to the invention at least during operation of the lighting device
  • beacons Reducing the life cycle cost of the beacons. Furthermore, services of the beacons are made available without interruption. It can be provided a high quality service, since the setting of the parameters of the beacon depends on the service and not on the available
  • Residual energy is. A faulty replacement of the battery is not necessary.

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Abstract

Eine Verbindung eines Endgeräts (E) zu einer Kommunikationsvorrichtung (B1) eines Beleuchtungssystems soll zuverlässig erkannt werden können. Dazu wird ein Beleuchtungssystem mit einer Leuchtvorrichtung (L1), einer Steuervorrichtung zum Steuern der Leuchtvorrichtung, einer in oder an der Leuchtvorrichtung angeordneten Kommunikationsvorrichtung (B1) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen und einem Endgerät (E), das zur Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung (B1) ausgebildet ist, bereitgestellt. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, die Leuchtvorrichtung (L1) nur dann in vorgebbarer Weise anzusteuern, wenn das Endgerät (E) mit der Kommunikationsvorrichtung (B1) in Kommunikationsverbindung (KV2) steht.

Description

Beschreibung
Beleuchtungssystem mit Signalisierung einer
Kommunikations erbindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit einer Leuchtvorrichtung, einer Steuervorrichtung zum Steuern der Leuchtvorrichtung, einer in oder an der Leuchtvorrichtung angeordneten Kommunikationsvorrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen und einem insbesondere mobilen Endgerät, das zur Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung ausgebildet ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines
Beleuchtungssystems, das eine Leuchtvorrichtung, eine in oder an der Leuchtvorrichtung angeordnete
Kommunikationsvorrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen und ein (mobiles) Endgerät, das zur Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung ausgebildet ist, aufweist. Die sogenannte „Beacon-Technologie" basiert auf einem Sender- Empfängersystem. Ein „Beacon" (zu Deutsch: „Leuchtfeuer" oder auch „Bake" beziehungsweise „Peilsender") ist ein kleiner, meist batteriebetriebener Sender, der ein Signal in
(definierbaren) Zeitintervallen meist auf dem Bluetooth-Low- Energy-Standard aussendet. Das Funksignal jedes Beacon ist gekennzeichnet durch eine einmalige Identifikationsnummer (sogenannte UUID) . Beacon können dazu verwendet werden, um Objekten und Orten eine digitale Identifikation zu verleihen. Objekte (an denen ein Beacon installiert ist) und Orte (an denen ein Beacon z.B. an einer Wand installiert ist) können auf diese Weise von Endgeräten (z.B. Smart-Devices ) im
Signalfeld des Beacon identifiziert werden.
Beacons können zur Identifikation eines Ortes beziehungsweise zur Ortung verwendet werden. Durch Platzierung eines oder mehrerer Beacons in einem Gebäudeareal entsteht somit eine Art funkbasiertes Raster, in dem sich ein Smart-Device über die BLE-Schnittstelle (Bluetooth Low Energy) sowie entsprechende Algorithmen lokalisieren kann. Die individuellen Identifikationsnummern der installierten
Beacons geben einem Ort dabei eine Kennung, mit der ein
Smart-Device näherungsweise die Position bestimmen kann
(grundsätzliches Sende-Areal des Beacon kann bestimmt
werden) . Algorithmen auf dem Smart-Device können die
Positionsgenauigkeit z.B. über Signalstärken verbessern. Es ist dabei notwendig, dass das Smart-Device auf Informationen in einer Datenablage (z.B. auf einem Cloud-Server) zugreifen kann (z.B. Identifikationsnummer und eine Kartierung). Kommt ein Endgerät (beispielsweise Smart-Device) in die Reichweite eines Senders, kann es die Identifikationsnummer detektieren und beispielsweise über eine Serverabfrage den Standort bestimmen. Die Ortungsalgorithmen greifen dabei unter anderem auf die empfangene Signalstärke der Beacons im Umkreis zu, insbesondere als Indikator für die Entfernung zum jeweiligen Beacon .
Die vorliegende Erfindung basiert auf der grundlegenden
Erfindung, Beacons in Lichttechnik/Beleuchtungstechnik zu installieren. Dabei wird insbesondere der Vorteil genutzt, dass eine Lichtinstallation einen permanenten Energiezugang bietet, um den Beacon mit Energie zu versorgen. Daraus ergibt sich wiederum der Vorteil, dass die Batterie des Beacon nicht ausgetauscht werden muss und somit entsprechende
Lebenszykluskosten beziehungsweise Prozesse eingespart werden können. Darüber hinaus können auch Parametrisierungen des Beacon mit höherem Energieverbrauch eingestellt werden, ohne dass die Lebensdauer des Beacon reduziert wird.
Installationsprozesse von Beacons und Lichttechnik können zudem vereinheitlicht werden. Ein weiterer Vorteil ist eine definierte Arretierungsposition eines Beacon-Senders , der gut vor Manipulation geschützt ist. Einem Ort kann somit eine klare und sichere Kennung verliehen werden.
Einen Überblick über Nutzpotentiale von Beacons in
Lichttechnik bietet folgende Aufzählung: Energieversorgung der Lichtinstallation anstatt einer Batterie nutzen, um die Lebenszykluskosten des Beacon zu reduzieren;
Energieversorgung der Lichtinstallation nutzen, um die Sendeparameter an den Dienst und nicht an die verfügbare Restenergie beziehungsweise die Parameter der Batterie anzupassen (beispielsweise häufige Sendezyklen erzeugen hohe Genauigkeit der Dienste, jedoch auch höheren
Energieverbrauch) ;
Austausch der Batterie konventioneller Beacons birgt Risiken (z.B. im Hinblick auf Fehler in der Handhabung); Vermeidung einer Nicht-Verfügbarkeit der Dienste durch eine unterbrechungsfreie Energieversorgung des Beacon; Installationsort unterhalb der Decke ist ideal für die Signalausbreitung des Beacon;
Installationsort unterhalb der Decke macht das
Gesamtsystem robuster gegen Störungen/Abschattungen durch Objekte auf Höhe der Flurebene im Gegensatz zu einer Installation des Beacon selbst auf Höhe der
Flurebene ;
Beacon wird vor Manipulation/Fremdzugriff
(versehentlich, mutwillig) geschützt;
Beleuchtung und Dienste (z.B. Ortungsdienste) werden als Gesamtsystem „aus einer Hand" angeboten (d.h.
Systemlieferant ist auch Dienst-Anbieter) ;
Möglichkeit zur Nutzung des sicheren
Kommunikationsnetzwerks der Lichtinstallation, z.B. um den Beacon zu konfigurieren oder Beacons untereinander zu vernetzen;
Vereinheitlichung der Installationsprozesse von Beacons und Lichtinstallation;
Möglichkeit zur Kopplung zu weiteren Systemelementen der peripheren Gebäudeinfrastruktur über das
Kommunikationsnetzwerk der Lichtinstallation, z.B.
Elementen der Sicherheitstechnik;
optisch ansprechendes System, da der Beacon nicht sichtbar in der Lichtinstallation untergebracht werden kann . Ein Beacon kann in oder an einer elektrischen
Beleuchtungsvorrichtung angeordnet sein. Der Beacon
kommuniziert mit einem Endgerät (z.B. Smart-Device) . Dabei ist der Beacon gegebenenfalls über eine
Kommunikationsverbindung mit weiteren Beacons oder mit
Infrastrukturelementen verbunden .
Innerhalb eines Areals haben Menschen und Geräte
gegebenenfalls die Herausforderung, sich zu orientieren, zu navigieren und andere lokale digitale Dienste ausfindig zu machen und zu nutzen (z.B. Apps oder App-Funktionen, Google Maps, Lightify Lichtsteuerung) . Die Lichtinstallation mit integriertem Beacon in einem Areal wird für diese
Nutzpotentiale zu einem Ortungs- beziehungsweise
Orientierungssystem. Mit der damit realisierbaren
Selbstortung des Endgeräts können nun Dienste bereitgestellt werden, wie etwa Navigation oder die Bereitstellung von ortsspezifischen Informationen.
Ein Aspekt der Beacon-Technologie ist die Möglichkeit zur Konfiguration typischer Parameter wie beispielsweise
Signalstärke und Sendeintervall des Beacon. Mit
unterschiedlichen Konfigurationen können verschiedene
Anwendungsszenarien individuell unterstützt werden. Wenn eine hohe Servicequalität (genaue Lokalisierung in kurzen
Abständen) gefordert ist (z.B. bei einer Indoor-Navigation) , sind beispielsweise sehr kurze Zeitintervalle zu
konfigurieren .
Derzeit werden für die Energieversorgung der Beacons
Batterien eingesetzt. Durch die Notwendigkeit, diese
Batterien in regelmäßigen Zyklen zu wechseln, ergibt sich ein hoher Aufwand sowie entsprechend hohe Lebenszykluskosten für die Beacons.
Eine hohe Service-Qualität - beispielsweise hohe
Ortungsgenauigkeit, hohe Reichweite, kurzes Sendeintervall - benötigt vergleichsweise viel Energie beim Sender-Modul, sodass die Batterie eines batteriebetriebenen Beacon nach kurzer Zeit (z.B. nach einem Monat) ausgetauscht werden muss. Jeder Austausch einer Batterie birgt neben dem Nachteil der Austauschkosten zudem das Risiko, dass die Funktionalität des Ortungssystems durch kleine Positionsveränderung oder falsche Handhabung der Beacons nachteilig beeinflusst wird.
Gegebenenfalls besteht die Gefahr, dass der Betreiber (z.B. Besitzer eines Supermarkts) sich des Energiemangels der
Beacons nicht bewusst ist beziehungsweise die Beacons nicht wiederfindet, wenn keine ausreichende Restenergie mehr vorhanden ist. Die Dienste (z.B. Navigation) der Beacons sollten dem Nutzer jedoch permanent zur Verfügung stehen. Dies erfordert eine unterbrechungsfreie Energieversorgung.
Die Anbringung/Installation der Beacons an/in oder als Teil einer Lichtinstallation/Leuchte beziehungsweise eines
Leuchtmittels (im Folgenden zusammengefasst als
Leuchtvorrichtung) würde es gegenüber einem Batterie- betriebenen Beacon ermöglichen, die Energieversorgung der Leuchtvorrichtung für die Energieversorgung des Beacon zu nutzen und somit die Batterie des Beacon zu substituieren und den damit verbundenen Problemstellungen (vergleiche oben) entgegenzuwirken .
Eine spezifische Problematik stellt also eine
Kommunikationsvorrichtung zum Senden und/oder Empfangen (z.B. Beacon) in/an oder als Teil einer Leuchtvorrichtung dar, wobei die Kommunikationsvorrichtung über die
Leuchtvorrichtung mit Energie versorgt werden sollte. Dabei könnte ein Energie-Zwischenspeicher (z.B. Akku, Kondensator) Teil des Gesamtsystems sein. Dieser würde die
Kommunikationsverbindung im Betrieb mit der notwendigen
Energie versorgen, wenn die Energieversorgung durch die
Leuchtvorrichtung unterbrochen ist (z.B. im Falle, dass die Leuchte ausgeschaltet ist und kein Licht emittiert) . Eine weitere Herausforderung könnte in einem Service-Areal bestehen, welches mit mindestens einem, typischerweise mit mehreren Kommunikationsvorrichtungen (z.B. Beacons)
ausgestattet ist. Dies führt dazu, dass ein Endgerät (z.B. Smart-Device) mehrere Signale verschiedener
Kommunikationsvorrichtungen (z.B. BLE-Signale von Beacons) gleichzeitig empfängt. Ferner gibt es in diesem Zusammenhang keine eindeutige Rückmeldung des Systems, mit welcher
Kommunikationsvorrichtung das Endgerät eine
Kommunikationsverbindung eingegangen ist. Darüber hinaus kann der Bedarf bestehen, dass die Kommunikationsvorrichtung (z.B. der Beacon) konfiguriert werden muss, es dem Benutzer des Endgeräts jedoch unklar ist, mit welcher
Kommunikationsvorrichtung das Endgerät eine Verbindung eingegangen ist. Dies führt dazu, dass beispielsweise
installationsbedingt erforderliche Konfigurationsvarianten der Sendeparameter (z.B. unterschiedliche Installationshöhen, unterschiedliche Abstände der Leuchten zur Decke,
unterschiedliche Abstände zu reflektierenden Objekten und so weiter) nicht realisiert werden können. Das Herausfinden, mit welcher Kommunikationsvorrichtung das Endgerät verbunden ist, kostet ungewollt Zeit und somit Aufwand.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einem Nutzer zuverlässig die Möglichkeit zu geben, von seinem Endgerät eine Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung aufzubauen .
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es ist demnach ein Beleuchtungssystem mit einer
Leuchtvorrichtung (z.B. LED-Modul, LED-Röhre) und einer
Steuervorrichtung zum Steuern der Leuchtvorrichtung
beispielsweise in Form eines Vorschaltgeräts bereitgestellt. Die Steuervorrichtung kann in die Leuchtvorrichtung integriert sein. Außerdem verfügt das Beleuchtungssystem über eine in oder an der Leuchtvorrichtung angeordnete
Kommunikationsvorrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen. Bei einer solchen Kommunikationsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Bake beziehungsweise ein
Beacon handeln. Ferner gehört dem Beleuchtungssystem ein insbesondere mobiles Endgerät an, das zur Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung ausgebildet ist. Es wird demnach eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen der Kommunikationsvorrichtung und dem (mobilen) Endgerät (z.B. Smart-Device) aufgebaut. Vorteilhafterweise ist die
Steuervorrichtung dazu ausgebildet, die Leuchtvorrichtung nur dann in vorgebbarer Weise anzusteuern, wenn das Endgerät mit der Kommunikationsvorrichtung in Kommunikationsverbindung steht. Die Leuchtvorrichtung soll also gezielt in
spezifischer Art und Weise angesteuert werden, falls das Endgerät mit der Kommunikationsvorrichtung kommuniziert. Wenn die beiden nicht kommunizieren, soll diese spezifische
Ansteuerung nicht erfolgen. Der Benutzer des
Beleuchtungssystems kann also zuverlässig erkennen, ob das Endgerät mit der spezifischen Kommunikationsvorrichtung in Verbindung steht oder nicht.
In einer Ausgestaltungsform ist die Kommunikationsvorrichtung dazu ausgebildet, ihren elektrischen Verbrauch um ein
vorgegebenes Maß zu erhöhen, sobald die
Kommunikationsverbindung zwischen Endgerät und
Kommunikationsvorrichtung steht. Durch diesen zusätzlichen Verbrauch steht der Leuchtvorrichtung, die ja die
Kommunikationsvorrichtung mit Energie versorgt, weniger
Leistung zur Verfügung. Folglich macht sich ein Flackern oder Abdunkeln der Leuchtvorrichtung, das durch den
Leistungsverbrauch der Kommunikationsverbindung entsteht, stärker bemerkbar.
In einer speziellen Ausgestaltung kann die
Kommunikationsvorrichtung zur Erhöhung des elektrischen
Verbrauchs einen ausschließlich für die Erhöhung der 0
o
Stromaufnahme bereitgestellten Lastwiderstand bestromen oder eine Sendeleistung erhöhen. Im Falle der Bestromung des
Lastwiderstands wird der zusätzliche Verbrauch nicht genutzt, während bei Erhöhung der Sendeleistung ein zusätzlicher
Nutzen bezüglich der Stabilität der Kommunikation entsteht.
In einer alternativen Ausgestaltung besitzt die
Kommunikationsvorrichtung einen Energiepufferspeicher, in den ein gegenüber einem für den betriebsmäßigen Gebrauch
vorgegebenen Sollwert erhöhter Strom bei Vorliegen der
Kommunikationsverbindung eingeprägt wird. Dies bedeutet, dass bei hergestellter Kommunikationsverbindung zwischen Endgerät und Kommunikationsvorrichtung der Energiespeicherpuffer (z.B. Stützkondensator) mit einem erhöhten Ladestrom geladen wird. Auch dieser erhöhte Ladestrom führt zu einem höheren
Energieverbrauch der Kommunikationsvorrichtung, weshalb weniger Leistung für die Leuchtvorrichtung zur Verfügung steht, und das Flackern, das ein optisches Zeichen für die bestehende Kommunikationsverbindung sein kann, ist
gegebenenfalls besser zu erkennen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die
Kommunikationsvorrichtung dazu ausgebildet, bei Vorliegen der Kommunikationsverbindung eine höhere Leistung abzustrahlen als bei Nicht-Vorliegen der Kommunikationsverbindung. Auch hierdurch wird der Leistungsverbrauch der Leuchtvorrichtung eingeschränkt, sodass deren kommunikationsbedingtes Flackern unter Umständen besser zu sehen ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die
Steuervorrichtung dazu ausgelegt sein, bei dem Ansteuern der Leuchtvorrichtung in vorgebbarer Weise einen Kurzschluss insbesondere pulsierend zu erzeugen. Bei hergestellter
Kommunikationsverbindung wird also die Leuchtvorrichtung bewusst stark moduliert, indem sie beziehungsweise ihre
Leuchtelemente (gegebenenfalls unter Strombegrenzung)
kurzgeschlossen werden. Dieses Kurzschließen erfolgt
besonders vorteilhaft pulsierend, sodass die Leuchtvorrichtung entsprechend gepulst leuchtet, sodass die Kommunikationsverbindung optisch leicht erkennbar angedeutet wird . Das Ansteuern in vorgebbarer Weise kann eine insbesondere periodische Modulation oder ein vorgegebenes zeitliches Muster der Liststärke der Leuchtvorrichtung umfassen. Eine derartige (periodische) Modulation oder ein geeignetes zeitliches Muster kann leicht als Indiz für die
Kommunikationsvorrichtung wahrgenommen werden.
Des Weiteren kann das Ansteuern in vorgebbarer Weise ein Einschalten und Ausschalten einer für ein Signalisieren des Vorliegens der Kommunikationsverbindung separaten
Leuchtdiodeneinrichtung der Leuchtvorrichtung umfassen. Die
Leuchtvorrichtung weist also eine zusätzliche beziehungsweise separate Leuchtdiodeneinrichtung (z.B. rote LED, grüne LED, Infrarot-LED) auf, die die hergestellte
Kommunikationsverbindung signalisiert. Zum verbesserten
Erkennen der hergestellten Kommunikationsverbindung kann also auf das Leuchten der spezifisch dafür vorgesehenen
Leuchtdiodeneinrichtung geachtet werden und es muss nicht ein schwaches Flackern der Leuchtvorrichtung an sich erkannt werden .
In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung ist das Endgerät dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Leuchtvorrichtung durch die Steuervorrichtung die Identität der Leuchtvorrichtung zu ermitteln. Damit ist nicht ein
Nutzer darauf angewiesen, selbst diejenige
Kommunikationsvorrichtung in/an einer Leuchtvorrichtung zu erkennen, mit der sein Endgerät in Kommunikationsverbindung steht. Vielmehr erkennt sein Endgerät diejenige
Leuchtvorrichtung beziehungsweise die zugeordnete
Kommunikationsvorrichtung, zu der die
Kommunikationsverbindung hergestellt ist. Für diese
Identifikation kann die Leuchtvorrichtung beispielsweise auch Infrarotstrahlung oder höhere Frequenzen verwenden, die das menschliche Auge nicht wahrnehmen könnte. So kann beispielsweise eine Kamera eines Mobiltelefons
Infrarotstrahlung detektieren. Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems, das eine Leuchtvorrichtung (LI), eine in oder an der Leuchtvorrichtung angeordnete und von der Leuchtvorrichtung mit Energie
versorgte Kommunikationsvorrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen (Bl) und ein insbesondere mobiles
Endgerät, das zur Kommunikation mit der
Kommunikationsvorrichtung ausgebildet ist, aufweist, wobei die Leuchtvorrichtung nur dann in vorgebbarer Weise moduliert wird, wenn das Endgerät mit der Kommunikationsvorrichtung in Kommunikationsverbindung steht.
Für dieses Verfahren gelten die gleichen Vorteile wie für das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem. Außerdem kann es mit Verfahrensmerkmalen weitergebildet werden, die den
funktionellen Merkmalen des oben beschriebenen
Beleuchtungssystems entsprechen.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm zum Aufbau eines
erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems mit Peripherie ;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm eines alternativen
Beleuchtungssystems; und
Fig. 3 den schematischen Aufbau einer weiteren
Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems .
Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Dabei ist zu beachten, dass die einzelnen Merkmale nicht nur in den geschilderten
Merkmalskombinationen, sondern auch in Alleinstellung oder in anderen technisch sinnvollen Kombinationen realisiert werden können.
Ein beispielhaftes Beleuchtungssystem besitzt neben der eigentlichen Leuchtvorrichtung mindestens eine in oder an der Leuchtvorrichtung angeordnete Kommunikationsvorrichtung (z.B. Bake oder auch Beacon genannt) . Die Kommunikationsvorrichtung dient zum Senden und/oder Empfangen von Informationen, z.B. zum Orten oder zum Bereitstellen ortsspezifischer
Informationen . Die Kommunikationsvorrichtung wird über die Leuchtvorrichtung mit Energie versorgt. Eine Möglichkeit, bei der kein
aufwendiger Energiewandler benötigt wird, ist der elektrische Anschluss der Kommunikationsvorrichtung (z.B. Beacon)
parallel zu einer LED-Einheit beziehungsweise zu einer Gruppe von LEDs oder unter Umständen zu einem LED-Trägermodul.
Für den Einsatz der Kommunikationsvorrichtung (z.B. Beacon) können verschiedene Modi vorgesehen sein: - Betriebsmodus: Er beschreibt den angestrebten
Betriebszustand, in welchem die
Kommunikationsvorrichtung konfiguriert ist und
entsprechend dem Einsatzzweck beispielsweise eine
Identifikationsnummer gemäß der vorgegebenen Sende- Parameter zyklisch aussendet, um ortsbezogene Services beispielsweise auf einem Smart-Device zu ermöglichen.
Konfigurationsmodus (Default-Modus) : In diesem Modus wird beispielsweise ein optisches Signal ausgesendet.
In einer Ausgestaltung wird eine Kommunikationsverbindung zwischen einem Endgerät und der Kommunikationsvorrichtung, also beispielsweise der Sende-Empfangs-Vorrichtung (z.B. Beacon) in/an oder als Teil einer Lichtinstallation/Leuchte beziehungsweise eines Leuchtmittels in einem Service-Areal aufgebaut. Zudem wird z.B. eine Konfiguration der
Kommunikationsvorrichtung angestrebt, um beispielsweise einen bestimmten Sende-Parameter festzustellen.
Da die Kommunikationsvorrichtung über die Leuchtvorrichtung mit Energie versorgt wird, kann sich eine verhältnismäßig hohe Entnahme an Energie durch die Kommunikationsvorrichtung auch auf die Leuchtvorrichtung bemerkbar machen. Durch die
Kommunikation kann also die Lichtstärke der Leuchtvorrichtung erkennbar sinken. Dies kann man sich zunutze machen, um ein Indiz für das Vorliegen einer bestehenden Kommunikation zu erhalten. Da der Energieverbrauch für die Kommunikation in der Regel etwas schwankt, macht sich die Kommunikation durch ein Flackern oder Abdunkeln der Leuchtvorrichtung bemerkbar. Über eine erhöhte Stromaufnahme der Kommunikationsvorrichtung z.B. in der LED-Parallelschaltung während der Kommunikation (z.B. für eine Konfiguration) wird also ein Flackern
(zyklisches optisches Signal mit einem definierten
Intervall/einer definierten Frequenz) der Leuchtvorrichtung (z.B. LED) beziehungsweise des Leuchtsignals provoziert beziehungsweise erzeugt. Auf diese Weise wird optisch
angezeigt, zwischen welcher Leuchtvorrichtung beziehungsweise Kommunikationsvorrichtung eine Kommunikationsverbindung zum Endgerät besteht (optische Rückmeldung des Systems) .
Das Flackern der Leuchtvorrichtung kann jedoch
verhältnismäßig gering sein. Daher werden im Folgenden mehrere Varianten VI bis V7 vorgeschlagen, um das Flackern beziehungsweise das entsprechende optische Signal deutlicher aus zuprägen :
VI: Der Energie- beziehungsweise Leistungsverbrauch der Kommunikationsvorrichtung wird über einen erhöhten Ladestrom für einen Pufferspeicher/Stützkondensator angehoben, wodurch die für die Leuchtvorrichtung zur Verfügung stehende Leistung reduziert wird, was unter Umständen zu einer besseren
Wahrnehmbarkeit des Flackerns führt.
V2 : Der Leistungsverbrauch der Kommunikationsvorrichtung wird über eine erhöhte Sendeleistung der Kommunikationsvorrichtung (z.B. Beacon) gesteigert.
V3 : Ein Treiber der Kommunikationsvorrichtung wird mit einem zusätzlichen Lastwiderstand geschaltet. Seine Ansteuerung führt zu einer erhöhten Stromaufnahme.
V4 : In der Kommunikationsvorrichtung wird gegebenenfalls nach einer Strombegrenzung vorzugsweise ein pulsierender
Kurzschluss erzeugt. Dadurch bricht auch teilweise die
Spannungsversorgung der Leuchtvorrichtung beziehungsweise der LEDs zusammen.
V5 : An einem Treiber der Kommunikationsvorrichtung wird eine separate LED beziehungsweise ein separates LED-Modul (z.B. rot, grün) gehängt. Mit einer solchen LED beziehungsweise einem solchen LED-Modul kann direkt optisch angezeigt werden, dass eine Kommunikationsverbindung zu dem Endgerät besteht.
V6: Über eine Steuervorrichtung beziehungsweise ein
elektronisches Vorschaltgerät (ECG) können alle LED-Module bei festgestellter Kommunikation an- und ausgeschaltet werden (Steuerleitung über ECG) .
V7 : Das Vorliegen einer Kommunikation wird über eine
Infrarot-LED angezeigt. Dadurch kann dem Endgerät direkt angezeigt werden, welche Leuchtvorrichtung beziehungsweise welche Kommunikationsvorrichtung mit ihm in Verbindung steht.
Das optische Signal ist beispielsweise derart ausgeführt, dass es gemäß Verwendung für unterschiedliche Empfänger eine definierte Frequenz/Sendemuster/Codierung aufweist. Dabei wird unter anderem zwischen einem menschlichen Empfänger (ungefähr 0,5 Hz Intervall/Frequenz) und einem maschinellen Empfänger (z.B. einem Lichtsensor/Kamera eines Smart-Device) unterschieden. Im letztgenannten Fall handelt es sich
beispielsweise um ein höherfrequentes , optisches
Signal/Flackern der Leuchtvorrichtung (z.B. größer 50 Hz).
Entsprechend einem konkreten Beispiel kann die Kommunikation zwischen Kommunikationsvorrichtung in/an der
Leuchtvorrichtung und dem Endgerät für ein automatisches Auslösen beziehungsweise automatisches Starten einer
Konfiguration der Kommunikationsvorrichtung (z.B. Beacon) durch das Endgerät (z.B. Smart-Device, PC oder spezifischer Konfigurator) genutzt werden. Erkennt nämlich beispielsweise das Smart-Device eine Modulation der Leuchtvorrichtung, so kann auf dem Display gegebenenfalls mit entsprechender
Orientierungsinformation diejenige Leuchte angezeigt werden, die selbst oder deren Kommunikationsvorrichtung konfiguriert werden soll. Die Konfiguration kann dann durch Bedienen des Endgeräts ausgelöst werden.
Anhand der Fig. 1 bis 3 werden nun einige Konzepte für die Realisierung des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems aufgezeigt. Entsprechend einem ersten Konzept, das in Fig. 1 dargestellt ist, umfasst das Beleuchtungssystem eine
Leuchtvorrichtung LI, nämlich beispielsweise eine Leuchte, eine Lichtinstallation oder ein Leuchtmittel. Daneben besitzt das Beleuchtungssystem eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden und/oder Empfangen, die beispielsweise als Bake beziehungsweise Beacon Bl realisiert sein kann. Zudem weist das Beleuchtungssystem ein Endgerät E (z.B. Smart-Device) auf. Schließlich besitzt das Beleuchtungssystem hier auch einen Energiespeicher ES. Dieser kann beispielsweise einen Akku AK und/oder einen Kondensator C aufweisen.
Die Leuchtvorrichtung LI steht in physischer Verbindung PV1 mit dem Beacon Bl (stellvertretend für eine beliebige
Kommunikationsvorrichtung) . Dementsprechend ist das Beacon Bl in oder an der Leuchtvorrichtung LI angeordnet oder ist Teil der Leuchtvorrichtung LI . Die Leuchtvorrichtung LI besitzt eine Energieschnittstelle ES, die beispielsweise von einem peripheren Netz N (z.B.
geschaltete Netzversorgung, insbesondere AC 230V) versorgt werden kann. Weiterhin kann die Leuchtvorrichtung LI
beispielsweise LEDs besitzen, die von der
Energieschnittstelle ES versorgt werden. Mittels der LEDs oder anderer Leuchtelemente kann die Leuchtvorrichtung LI eine drahtlose Kommunikationsverbindung KV1 mit einem
Empfänger EPF (z.B. Mensch) herstellen. Die LEDs der
Leuchtvorrichtung LI dienen also nicht nur zur Erzeugung von Licht zur Beleuchtung, sondern auch zum Erzeugen eines
Erkennungs- beziehungsweise Kommunikationssignals. Das Beacon Bl besitzt ebenfalls eine Energieschnittstelle ES. Diese erhält Energie hier von der Energieschnittstelle ES der Leuchtvorrichtung LI über einen entsprechenden
Energieübertragungskanal. Außerdem versorgt die
Energieschnittstelle ES des Beacon Bl eine Beacon-interne Informationsverarbeitungseinheit IV. Das Beacon Bl steht in Kommunikationsverbindung KV2 mit dem Endgerät E. Dazu wird beispielsweise mittels elektromagnetischer Wellen eine entsprechende Leistung zur Verfügung gestellt. Das Beacon Bl lässt sich beispielsweise hinsichtlich der Sendeleistung, der Sendeintervalle, der Ausrichtung und ähnlichem vorzugsweise durch das Endgerät E konfigurieren.
Der Energiespeicher ES steht in physischer Verbindung PV2 mit dem Beacon Bl . Dies bedeutet, dass der Energiespeicher ES in oder an dem Beacon Bl angeordnet ist. Außerdem liefert der Energiespeicher ES über einen separaten
Energieübertragungskanal Energie an die Energieschnittstelle ES des Beacon Bl vorzugsweise dann, wenn die Versorgung von der Leuchtvorrichtung LI nicht gegeben ist.
In diesem Konzept erfolgt also die Identifizierung der mit dem Endgerät E in Verbindung stehenden
Kommunikationsvorrichtung (hier Beacon Bl) mittels einer veränderten Licht- beziehungsweise Strahlungsabgabe der LEDs, welche in der Leuchtvorrichtung LI angebracht sind. Die veränderte Licht- beziehungsweise Strahlungsabgabe der LEDs kann z.B. durch An- und Ausschalten mit einer bestimmten Frequenz geschehen oder in Intervallen. Ursächlich oder auslösend beziehungsweise verstärkend für die veränderte Licht- beziehungsweise Strahlungsabgabe kann ein erhöhter Ladestrom des Energiespeichers ES oder eine erhöhte
Sendeleistung der Kommunikationsvorrichtung Bl sein
(vergleiche obige Varianten VI bis V7) .
In einem etwas abgeänderten Konzept kann der
Energieübertragungskanal von der Energieschnittstelle ES der Leuchtvorrichtung LI und der Energieschnittstelle ES des Beacon Bl durch eine Kurzschlusseinrichtung (in Fig. 1 nicht dargestellt) des Beacon Bl unterbrochen beziehungsweise kurzgeschlossen werden. Damit kann die Sendeleistung des Beacon Bl zum Endgerät E an- und abgeschaltet werden.
Alternativ kann auch der Energiekanal von der Netzversorgung N zur Leuchtvorrichtung LI durch eine Kurzschlussvorrichtung (z.B. pulsierend) unterbrochen werden. Die
Versorgungsspannung der LEDs der Leuchtvorrichtung LI bricht dann entsprechend pulsierend zusammen. Die
Kurzschlussvorrichtungen werden vorzugsweise durch die
Informationsverarbeitungseinrichtung IV des Beacon Bl so gesteuert, dass die (pulsierenden) Kurzschlüsse dann erzeugt werden, wenn die Kommunikationsverbindung KV2 mit dem
Endgerät E besteht. Wenn keine Kommunikationsverbindung KV2 besteht, werden die Kurzschlüsse nicht initiiert.
Ein weiteres, in Fig. 2 dargestelltes Konzept basiert auf einem ähnlich aufgebauten Beleuchtungssystem wie dasjenige von Fig. 1. Zusätzlich besitzt die Leuchtvorrichtung LI hier neben den LEDs zur Beleuchtung eine separate Signalisierungs- LED SL. Mit ihr kann zu dem Empfänger EPF eine eigene
Kommunikationsverbindung KV3 hergestellt werden. Diese basiert auf kontinuierlichem oder beispielsweise pulsierendem Licht der Signalisierungs-LED SL, die aktiviert wird, wenn die Informationsverarbeitungseinheit IV des Beacon Bl eine Kommunikationsverbindung KV2 zum Endgerät E feststellt. Es besteht also vorzugsweise eine entsprechende
Kommunikationsverbindung zwischen Beacon Bl und
Leuchtvorrichtung L I , die in Fig. 2 der Übersicht halber nicht eingezeichnet ist.
In diesem Konzept erfolgt also die Identifizierung der mit dem Endgerät E in Verbindung stehenden
Kommunikationsvorrichtung Bl mittels der zusätzlichen
Signalisierungs-LED SL (z.B. rot oder grün blinkend).
Ein weiteres Konzept ist in Fig. 3 wiedergegeben. Der Aufbau des Beleuchtungssystems entspricht wie derjenige von Fig. 2 im Wesentlichen demjenigen von Fig. 1. In diesem Konzept besteht jedoch zusätzlich oder alternativ eine
Kommunikationsverbindung KV4 von den LEDs der
Leuchtvorrichtung L I zu dem Endgerät E. Das Licht der LEDs wird also nicht nur zur Beleuchtung, sondern auch für das Endgerät E als Erkennungssignal genutzt. Da die Auswertung nicht durch einen Menschen erfolgt, können beispielsweise höhere Frequenzen genutzt werden, um den Betrieb des Beacon Bl beispielsweise anhand seines erhöhten Stromverbrauchs zu erkennen .
Darüber hinaus besitzt die Leuchtvorrichtung L I in dem
Beispiel von Fig. 3 auch eine Strombegrenzungseinheit SB. Diese ist in dem Energieübertragungskanal von der
Energieschnittstelle ES der Leuchtvorrichtung L I zu der Energieschnittstelle ES des Beacon Bl angeordnet. Sie begrenzt den Strom für die Kommunikationsvorrichtung
beziehungsweise das Beacon Bl .
Darüber hinaus steht das Beacon Bl hier in physischer
Verbindung PV3 mit einem Lastwiderstand RL . Dieser wird über einen eigenen Energieübertragungskanal von der
Energieschnittstelle ES des Beacon Bl mit Strom versorgt. Dies erfolgt gesteuert durch die Informationsverarbeitungseinheit IV für den Zweck, dass ein erhöhter Strom von der Leuchtvorrichtung LI gezogen werden soll. Dadurch werden die LEDs der Leuchtvorrichtung LI mit weniger Strom versorgt, sodass sich ein Flackern der
Kommunikationsverbindung KV4 hervorgerufen durch die
Kommunikationsverbindung KV2 besser bemerkbar macht.
In diesem Konzept von Fig. 3 erfolgt also die Identifizierung der mit dem Endgerät E in Verbindung stehenden
Kommunikationsvorrichtung Bl mittels einer veränderten Lichtbeziehungsweise Strahlungsabgabe der LEDs, welche in der Leuchtvorrichtung LI angebracht sind, durch das Endgerät E selbst. Die veränderte Licht- beziehungsweise
Strahlungsabgabe der LEDs kann z.B. durch An- und Ausschalten mit einer bestimmten Frequenz geschehen oder in Intervallen, wobei dem Lichtsignal noch Zusatzinformationen aufmoduliert sein können. Für das Modulieren kann ein zusätzlicher
Lastwiderstand RL angebunden sein. In vorteilhafter Weise können die Beacons erfindungsgemäß zumindest bei Betrieb der Leuchtvorrichtung
batterieunabhängig betrieben werden. Somit sind sie
hinsichtlich der Energieversorgung in der Anwendungszeit nicht mehr limitiert. Außerdem können teure
Batterieaustauschdienste entfallen, woraus sich eine
Reduzierung der Lebenszykluskosten der Beacons ergibt. Ferner werden Dienste der Beacons unterbrechungsfrei zur Verfügung gestellt. Es kann eine hohe Service-Qualität bereitgestellt werden, da die Einstellung der Parameter des Beacon abhängig vom Dienst und nicht von der zur Verfügung stehenden
Restenergie ist. Ein fehlerbehafteter Austausch der Batterie ist nicht notwendig. Außerdem gibt es keine Beschränkung des Temperatureinsatzbereichs des Gesamtsystems durch eine
Batterie. Schließlich ergibt sich ein ressourcenschonender Einsatz der Beacon-Technologie . , _
Bezugs zeichenliste
AK Akku
Bl Beacon/ Kommunikations orrichtung
E Endgerät
ES Energieschnittstelle
EPF Empfänger
KV1 KommunikationsVerbindung
KV2 KommunikationsVerbindung
KV3 KommunikationsVerbindung
KV4 KommunikationsVerbindung
IV Informationsverarbeitungseinheit
LI LeuchtVorrichtung
N NetzVersorgung
RL Lastwiderstand
PV1 physische Verbindung
PV2 physische Verbindung
PV3 physische Verbindung
SB Strombegrenzungf
SL Signalisierungs-LED

Claims

Patentansprüche
1. Beleuchtungssystem mit
- einer Leuchtvorrichtung (LI),
- einer Steuervorrichtung zum Steuern der Leuchtvorrichtung,
- einer in oder an der Leuchtvorrichtung angeordneten und von der Leuchtvorrichtung mit Energie versorgten
Kommunikationsvorrichtung (Bl) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen (Bl) und
- einem Endgerät (E) , das zur Kommunikation mit der
Kommunikationsvorrichtung (Bl) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, die
Leuchtvorrichtung nur dann in vorgebbarer Weise
anzusteuern, wenn das Endgerät (E) mit der
Kommunikationsvorrichtung (Bl) in Kommunikationsverbindung (KV2) steht.
2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die
Kommunikationsvorrichtung (Bl) dazu ausgebildet ist, ihren elektrischen Verbrauch um ein vorgegebenes Maß zu erhöhen, sobald die Kommunikationsverbindung zwischen Endgerät und Kommunikationsvorrichtung steht.
3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 2, wobei die
Kommunikationsvorrichtung (Bl) zur Erhöhung des elektrischen Verbrauchs einen ausschließlich für die Erhöhung der
Stromaufnahme bereitgestellten Lastwiderstand bestromt.
4. Beleuchtungssystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die
Kommunikationsvorrichtung (Bl) einen Energiepufferspeicher (ES) aufweist, in den ein gegenüber einem für den
betriebsmäßigen Gebrauch vorgegebenen Sollwert erhöhter Strom bei Vorliegen der Kommunikationsverbindung (KV2) eingeprägt wird.
5. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Kommunikationsvorrichtung (Bl) dazu ausgebildet ist, bei Vorliegen der Kommunikationsverbindung (KV2) eine höhere Leistung abzustrahlen als bei NichtVorliegen der Kommunikationsverbindung.
6. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die
Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, bei dem Ansteuern der Leuchtvorrichtung (LI) in vorgebbarer Weise einen Kurzschluss zu erzeugen.
7. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Ansteuern in vorgebbarer Weise eine Modulation oder ein vorgegebenes zeitliches Muster der
Lichtstärke der Leuchtvorrichtung umfasst.
8. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Ansteuern in vorgebbarer Weise ein
Einschalten und Ausschalten einer für ein Signalisieren des Vorliegens der Kommunikationsverbindung (KV2) separat
bereitgestellten Leuchtdiodeneinrichtung (SL) der
Leuchtvorrichtung (LI) umfasst.
9. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Endgerät (E) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Leuchtvorrichtung (LI) durch die Steuervorrichtung die Identität der
Leuchtvorrichtung (LI) zu ermitteln.
10. Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems, das eine Leuchtvorrichtung (LI), eine in oder an der
Leuchtvorrichtung (LI) angeordnete und von der
Leuchtvorrichtung (LI) mit Energie versorgte
Kommunikationsvorrichtung (Bl) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen (Bl) und ein Endgerät (E) , das zur Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung (Bl) ausgebildet ist, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Leuchtvorrichtung (LI) nur dann in vorgebbarer Weise moduliert wird, wenn das Endgerät (E) mit der Kommunikationsvorrichtung (Bl) in Kommunikationsverbindung (KV2) steht.
PCT/EP2017/053585 2016-03-11 2017-02-17 Beleuchtungssystem mit signalisierung einer kommunikationsverbindung WO2017153146A1 (de)

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