WO2019192852A1 - Kalibrieren einer sendeeinrichtung - Google Patents

Kalibrieren einer sendeeinrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2019192852A1
WO2019192852A1 PCT/EP2019/057116 EP2019057116W WO2019192852A1 WO 2019192852 A1 WO2019192852 A1 WO 2019192852A1 EP 2019057116 W EP2019057116 W EP 2019057116W WO 2019192852 A1 WO2019192852 A1 WO 2019192852A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmitting device
reference data
radio signal
beacon
distance
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/057116
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Peitz
Andreas Zaggl
Karl-Heinz Wallwitz
Michel Stutz
Original Assignee
Osram Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Gmbh filed Critical Osram Gmbh
Priority to US17/040,984 priority Critical patent/US11283531B2/en
Publication of WO2019192852A1 publication Critical patent/WO2019192852A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205—Details
    • G01S5/021—Calibration, monitoring or correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/022—Means for monitoring or calibrating
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/06—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a transmitting device, comprising a radio signal for the
  • the invention relates to a system with a
  • Transmitting device which is designed to transmit a wireless signal with specific for the transmitting device identification data and reference data wirelessly, wherein the
  • Transmitter is further adapted to transmit the radio signal with signal characteristics that are at least partially dependent on the reference data, and a
  • a communication device configured to receive the radio signal and using the receiving side
  • the invention also relates to a
  • Lighting devices rooms for example, outside or inside buildings, lit in a predeterminable manner, to use as intended
  • Have transmitting device which is at least adapted to transmit specific identification data wirelessly, for example in the manner of broadcasting.
  • this transmitting device is designed to suspend the radio signal in the manner of near-field radio.
  • Such a transmitting device is also referred to in the art as a "beacon”.
  • So-called beacons can be combined with lighting devices to provide light-specific or other information by means of their radio signal can.
  • Beacon technology is based on a transmitter system
  • a beacon too beacon, bark, directional beacon or
  • the like is a small, mostly battery-powered
  • Transmitter that emits a radio signal, preferably at definable time intervals, for example, based on a Bluetooth Low Energy Standard (BLE), ZigBee or the like.
  • BLE Bluetooth Low Energy Standard
  • ZigBee ZigBee
  • Identification data for example, a unique identification number, English Universally Unique
  • Identifier includes. Beacons can be used to associate objects and / or locations with one, in particular digital, identification. Objects where a beacon is installed, as well as places where a beacon is installed, for example, on a wall or a ceiling, can be used in this way by communication devices,
  • Smartphones, laptops and / or the like can be identified in the signal field of the beacon.
  • the beacon can be identified in this way, for example, a location, or a location
  • a kind of radio-based grid can be provided that it means of a located in this area communication device by means of his
  • Radio interface in particular a BLE interface, as well as corresponding evaluation options allows to determine their own position.
  • Identification data of the installed beacon allocate an identifier to a respective location, on the basis of which the
  • Communication device at least approximately, can determine its position. In principle, one can
  • the like can be improved.
  • the like can be improved.
  • Communication device access this data on a data storage, for example, via a separate
  • the data store may be, for example, a cloud server or the like.
  • the communication terminal can be determined on the basis of the determined
  • beacon can be improved by means of location algorithms accuracy further, in particular, from a reception field strength of a respective one of the radio signals of the transmitting devices or the beacon a distance to the respective transmitting devices or for
  • Be installed transmitting devices or beacon Be installed transmitting devices or beacon.
  • the advantage is used that a
  • this embodiment allows that settings of the transmitting device or the beacon can be selected, the high
  • Lighting technology to be standardized.
  • Another advantage is a defined locking position of the transmitting device or the beacon, which is preferably selected such that the transmitting device or the beacon is protected against manipulation. As a result, a location can thus be assigned a reliably secure identifier.
  • a power supply can be used by a battery, for example, life cycle costs of Transmitter or the beacon
  • Lighting device can be used to adapt transmission parameters of the signal of the transmitting device or the beacon to a service and not to an available amount of residual energy or parameters of the battery. For example, frequent transmission cycles produce high accuracy of a given service, but this can also lead to increased power consumption.
  • a non-availability of services may be due to an uninterruptible power supply of the
  • the transmitting device or the beacon can be protected against manipulation or foreign access - whether inadvertently or wantonly.
  • Example location services or the like can be offered as a complete system "from a single source”.
  • Lighting system for example, the
  • Lighting system can be enabled.
  • Lighting system can be arranged.
  • a beacon may be integrated as a transmitting device in the lighting device.
  • the lighting device then also includes one or more lighting means in order to be able to provide the desired lighting function.
  • the beacon or the transmitting device on the one hand and the
  • the beacon or the transmitting device is preferably in the
  • Lighting device integrated, especially in a common housing. It therefore does not need to be provided for the beacon or the transmitting device, a separate housing. Thereby, the beacon or the transmitting device can be arranged protected at the same time, so that the intended function with high
  • the beacon or the transmitting device is a beacon or the transmitting device.
  • the beacon or the transmitting device preferably further comprises a control unit, which may comprise a computer unit and a memory unit.
  • a control unit which may comprise a computer unit and a memory unit.
  • the memory unit can be stored an executable computer program, which is ready for the computer unit, so that by means of the computer unit a predetermined
  • Control functionality can be realized, in particular also with respect to the transmission of the radio signal.
  • the beacon or the transmitting device can further with further local beacon or
  • Transmitting devices are in communication.
  • the communication connection can also be as wireless
  • Communication connection preferably also according to the BLE standard, be formed. But it can also be one
  • the transmitting device and the further beacon or transmitting devices is preferably
  • the transmitting device or the beacon can be connected via a further communication connection to a data infrastructure device.
  • the Data Infrastructure may be the controller of a Systems serve from a plurality of lighting devices.
  • the data infrastructure device may, for example, at least partially also include the Internet, a central office, in particular also a central service server, and / or the like.
  • the data infrastructure device can also serve to control and / or transmit data.
  • the beacon or the transmitting device can be configured as a pure transmitting device for transmitting radio signals in the manner of broadcasting or as a combined transceiver, which in addition to the transmission of radio signals in the manner of a broadcasting operation also allows reception of radio signals or even one
  • the beacon can by means of
  • users or devices may have the challenge, if necessary
  • the lighting system with integrated beacon in a given area may be for this
  • beacon technology is the ability to configure typical parameters such as signal strength, transmit interval and / or the like of the beacon. With different configurations can
  • very short transmission intervals may be to be configured, for example.
  • DALI Digital Addressable Lighting Interfaces
  • Lighting device is arranged at which place to allow by means of the digital lighting control an exact control of the lighting devices or their lighting in a certain area.
  • Lighting devices require a unique address, which their position in a given area
  • a plurality of information should be merged, namely a unique identification information of a respective lighting device, preferably in the manner of unique specific identification data, a
  • Installation location of the respective lighting device in a predetermined area that is, a physical address of the lighting device, as well as an identifier of the
  • Lighting device that is, for example, their digital address.
  • the digital address of a lighting device can for
  • the lighting device or a ballast of the lighting device can thus register with the digital address at the controller. But this is not the information yet
  • the lighting device is actually arranged. This information is required, however, if only a defined area to be illuminated, for example, only a meeting room or part thereof or
  • Imprint be recognized, for example, on a housing of the lighting device, what kind of a
  • Lighting device or the light source is. Another costly option is to use any digitally registered lighting device within the scope of the
  • Illumination system to blink individually and manually mark a position information in a layout.
  • LMS light management system
  • Lighting devices or bulbs are set for a lighting area or a service area. This specifies to an installer, which of the delivered or picked
  • Lighting devices for example with respect to a
  • Location-based services or services such as
  • Example navigation of a user or the like, by means of beacon should the user in a given area preferably permanently and without limitation. This requires in addition to an uninterruptible power supply and a regular maintenance or possibly also updating
  • Services using a beacon such as navigation by means of a communication device, should preferably be permanent and possibly without users
  • the communication terminals react partially right
  • An established beacon protocol is, for example, the "iBeacon” protocol® from Apple Inc.
  • Communication terminals based on the iOS® operating system from Apple Inc. can, for example, receive and process a radio signal in accordance with the iBeacon protocol®.
  • beacon protocols such as “Eddiestone” ® the company Google or the beacon protocol “AltBeacon”, which is an open-source protocol. In order to enable the widest possible application of the beacon technology, it may thus be necessary to run several beacon protocols in parallel
  • problems may also arise in the signal processing by the communication devices, if the different beacon, for example, are not matched with regard to a transmission time and a wireless signal strength or the like.
  • Transmitting devices or beacon is determined. For example, using trilateration or
  • a position of the communication device can then be determined.
  • the communication device uses signal properties of the respective received radio signal as well as the reference data contained in the respective radio signal. With the reference data It is possible, based on the signal properties, which have been determined on the basis of the received radio signal, the
  • the transmitting devices or the beacon usually use multiple radio channels to send out their respective radio signal. It has been shown that in the respective radio channels, the transmission power of the radio signal which is emitted by the transmitting device or the beacon, is not uniform and therefore rather may differ from each other in relation to the radio channels. In addition, also a mounting location of the
  • the radio signal is attenuated and / or
  • the invention is therefore the object of the operation of the transmitting device or the beacon, in particular in combination in a system with the
  • the invention proposes a method in system and a lighting device according to the independent claims.
  • Advantageous developments are based on
  • Communication device is detected independently of the radio signal, depending on the receiving side signal properties of the radio signal and the detected distance, the reference data are determined and the determined reference data for
  • Calibration of the transmitting device can be provided in the transmitting device.
  • the system be a distance sensor for
  • Evaluation unit which is designed to determine the reference data as a function of the received signal properties of the radio signal and the detected distance, and the determined reference data for calibrating the
  • the lighting device comprises a transmitting device of the system according to the invention.
  • the invention is based on the idea that determining the distance between the transmitting device and the
  • the reference data which are emitted by the transmitting device together with the radio signal, suitably adapted or
  • the reference data are suitably adjusted or calibrated so that interference can be better taken into account by the reference data.
  • the reference data are therefore no longer fixed - as in the prior art - but they are according to the invention preferably at
  • the transmitting device or the beacon can be calibrated.
  • the invention makes it possible to take into account assembly-specific features which act on the radio signal and thereby the accuracy of the
  • Detecting the distance can affect. In the invention, therefore, it is not necessary to intervene on a transmitting unit as such by, for example, adapting a transmitting power or the like accordingly. Rather, the radio signal essentially remains with respect to its transmission characteristics when transmitting by the transmitting device
  • the radio signal as such, which is usually for example by a
  • So carrier signal may be provided, so need only be modulated differently, namely by the corresponding reference data, which are modulated on the radio signal to be adjusted accordingly. This can be a very
  • Transmitting device or the beacon may occur, for example, if structural changes or the like be made.
  • the invention is of course particularly suitable for retrofitting or conversion.
  • the beacon can be realized as accurately as possible.
  • the reference data may preferably be digital data indicating certain characteristics of the radio signal under certain normalized conditions. So can for example
  • the radio signal at a predetermined distance of one meter to the transmitting device or the beacon in undisturbed case.
  • the beacon in undisturbed case.
  • Reference data of course, a transmission power or
  • a distance between the communication device and the transmission device or the beacon can thus be determined from a reception field strength at the communication device.
  • a reception field strength in the undisturbed case can be dependent on the actual distance between the communication device and the transmitting device or the beacon in accordance with a predetermined characteristic.
  • the radio signal is undesirably attenuated by structural devices or the like, this can be taken into account accordingly by adjusting the reference data become. As a result, it is possible on the communication device side to determine the actual distance based on the radio signal considerably more accurately using the adapted reference data.
  • the reference data may be stored in a memory unit of the transmitting device or the beacon.
  • the distance between the transmitting device and the communication device is detected independently of the radio signal.
  • the radio signal of the transmitting device is not used.
  • the detection of the distance is independent of this.
  • the reference data are determined depending on the reception-side signal characteristics of the radio signal and the detected distance. For example, the reception field strength is determined here and assigned to the distance. In this way, by using further physical models or the like, for example, the transmission power or also a reception field strength can be determined at a standardized distance. Based on this determination, the reference data can then be determined, which are provided in the transmitting device, in particular stored.
  • Calibration can be performed at least partially in the communication device or in the transmission device.
  • suitable evaluation units at least partially in the communication device or the
  • both the communication device and the transmitting device make a respective evaluation and a bidirectional communication connection Allow data exchange to achieve redundancy in determining the reference data in this way.
  • the signal properties of the radio signal may in particular comprise a reception field strength, an amplitude, a power, a frequency, a modulation method and / or the like.
  • the invention makes it possible in a simple manner to calibrate the transmitting device or the beacon so that the distance measurement can be realized much more accurately.
  • the transmitting device emits a predetermined initial radio signal as a radio signal for calibration.
  • the initial radio signal can be provided, which is independent of the presence of any
  • the initial radio signal may have predetermined fixed signal characteristics, which enable it by using reception-side signal characteristics with respect to the initial radio signal, the
  • the transmitting device transmits the radio signal on at least one of a plurality of radio channels, the reference data radio channel specific Reference data, which are assigned to the respective at least one radio channel, and the transmitting device for
  • the signal characteristics of the radio signal can also be dependent on the respective radio channel. This can result, for example, from the fact that different radio channels are assigned to different frequency ranges and
  • Radio channels may be specific. As a result, better adaptation and better accuracy can be achieved, in particular with multiple radio channels.
  • Radio channel-specific reference data can preferably be set individually.
  • radio channel specific reference data is only partially possible, for example with respect to a
  • Radio channels or for all radio channels are performed.
  • the calibration can be done with several radio channels
  • Radio channels are calibrated one after the other. However, it can also be provided that the radio channels are at least partially calibrated at the same time. Overall, an effective calibration of the transmitting device can be achieved.
  • the calibration may preferably be performed by detecting
  • Transmission device This can further increase the accuracy with which the reference data is determined.
  • a second distance between the communication device and the transmitting device or the beacon can then be established and a new determination of the signal properties of the radio signal can take place.
  • Reference data can be further improved. Of course, more than two distances can be used to determine the reference data can.
  • the calibration be repeated. Repeating can be done at predeterminable times or even given events, for example, if structural changes or the like are made. In addition, the repetition can also be performed, for example, aging of the transmitting device or the beacon. Thus, for example, maintenance intervals can be specified in which the transmitting device or the beacon is recalibrated. The reliability of the intended operation of the transmitting device or the beacon can thereby be further improved.
  • the reference data be calculated using a table with predetermined values for the
  • Reference data are determined. As a result, the determination of the reference data can be significantly simplified.
  • the table with the values for the reference data can be stored, for example, in the communication device or also in the transmitting device or the beacon itself. In order to determine the reference data, in this case only a corresponding data record needs to be selected, which is then activated and used by the transmitting device for transmitting the radio signal. Even if this means one
  • the reference data be determined using a mathematical formula.
  • the mathematical formula can reflect the physical conditions in real operation.
  • the evaluation can be made such that, on the one hand, the reception-side signal characteristics for
  • Reference data are determined by the communication device and transmitted to the transmitting device.
  • the transmitting device therefore does not need to provide any evaluation functionality.
  • Unauthorized third parties can access the reference data.
  • suitable encryption methods can be used.
  • Communication device transmits the receiving side signal properties of the radio signal for determining the reference data by the transmitting device to the transmitting device.
  • the evaluation is carried out by the transmitting device itself. In this case, the communication device needs no evaluation functionality
  • the transmitting device also has to transmit the detected distance. Then the transmitting device itself the
  • the transmitting device is operated for calibration in a calibration mode. This can be achieved that the transmitting device
  • Timing can be accessed. Rather, can be achieved by the calibration that the transmitting device or the beacon only in this mode in terms the reference data can be set or calibrated. It can be provided that the calibration mode can only be assumed if the transmitting device or the beacon receives a corresponding suitable control signal.
  • the control signal can the
  • Authentication serve that is, that there is an authorization to change the reference data
  • control signal may be, for example
  • Radio signal a light signal and / or the like.
  • control signal of course, by a manual operation on the transmitting device
  • a development provides that the reference data for the transmitting device are at least partially provided by means of a central office.
  • the reference data need not in this embodiment, not directly from the
  • Communication device to be transmitted to the transmitting device.
  • the evaluation functionality needs neither in the communication device nor in the transmitting device
  • the communication device can supply the required data to the
  • the central office which carries out the evaluation and determines the corresponding reference data.
  • the reference data thus determined can then be made available to the central office for the transmitting device or the beacon via a communication connection. This can both the
  • the transmitting device or the beacon can be any wireless transmitter or the beacon.
  • the transmitting device or the beacon on the Lighting device can be supplied with electrical energy, so that a separate own power supply can be saved.
  • the transmitting device or the beacon also protected by this development.
  • Transmission device or the beacon to be provided, with which the transmitting device or the beacon would have to be mounted alone.
  • Fig. 1 is a schematic block diagram of a system according to the invention, in which a beacon is arranged directly on a lighting device and;
  • Fig. 2 is a schematic representation of a radio signal of
  • Fig. 1 shows in a schematic block diagram a system 10 according to the invention with a beacon as
  • the beacon 12 is disposed directly on a lighting device 28 and is powered by the lighting device 28 with electrical energy for normal operation.
  • the beacon 12 is formed, a radio signal 14 with specific for the beacon 12 identification data 16 and
  • Radio signal 14 is emitted by the beacon 12 with signal characteristics which are dependent on the reference data 18 in the present case.
  • the signal properties are a reception field strength at a normalized distance from the beacon 12 of lm.
  • the reception field strength in the normalized distance is contained in the form of digital data as reference data 18 in the radio signal 14 (FIG. 2).
  • FIG. 2 shows by way of example a schematic structure of the radio signal 14, as it is emitted intermittently in a predetermined time interval of about 20 milliseconds continuously as a broadcast signal from the beacon 12.
  • Radio signal 14 comprises a carrier, not shown, in the manner of an electromagnetic wave having a predetermined frequency, on which the corresponding data are modulated by means of a modulation method.
  • a modulation method it is provided that a QAM modulation is used as the modulation method. Modulation methods are known in the art to a person skilled in the art, so that a detailed
  • the data of the radio signal in the present case are digital data which are suitably coded, so that the radio signal 14 can be modulated by means of the modulation method in accordance with the data. From FIG. 2 it can be seen that the data has a header 34, which is selected to be typical for the radio signal, and the communication device 20
  • Communication device 20 to receive the radio signal 14 and to determine the beginning of the radio signal to demodulate the radio signal 14 in the intended manner.
  • the data contained in the radio signal 14 can be determined.
  • a suitable decoding can additionally be provided.
  • the header 34 is adjoined by a data area with specific identification data 16, which has been allocated individually for the beacon 12. This allows the beacon 12 to be identified.
  • the identification data 16 are followed by the
  • Reference data 18, which, as will be explained below, are used by the communication device 20 to determine a distance 22 between the beacon 12 and the communication device 20.
  • the communication device 20 by means of the receiving unit 26, the radio signal 14 receives and detected using the receiving side signal characteristics and the received from the received radio signal 14
  • Reference data 18 determines the distance.
  • the reception field strength of the radio signal 14 is determined as the reception-side signal property. This can be done by means of
  • a first evaluation unit 36 receives from the receiving unit 26 a signal corresponding to the received field strength of the radio signal 14 and the reference data 18 determined from the radio signal 14. Based on the determined reference data 18 and the received field strength, the distance 22 is determined by means of a predetermined algorithm. This may use the communication device 20 to determine its position with respect to the beacon 12.
  • the radio signal 14 may also include further data as required.
  • the reference data 18 are present in one not
  • a transmitting / receiving unit 40 is configured to generate the radio signal 14 using the reference data 18 and as
  • Radio signal 14 is affected by environmental influences, in particular damped or can be disturbed, so that the determination of the distance 22 with the Communication device 20 is inaccurate or may even result in an unusable result. There is therefore a desire to achieve an improvement here.
  • the invention proposes as an improvement to calibrate the beacon 12.
  • a distance sensor 24 is provided, which is independent of the distance 22 between the beacon 12 and the communication device 20 for detecting the distance
  • Radio signal 14 is used.
  • the distance sensor 24 is an optical sensor which can be arranged on the communication device 20 and detects the distance to the beacon 12 by means of a light signal. This detected distance value is made available to the communication device 20.
  • the beacon 12 broadcasts the radio signal 14 received from the
  • Receiving unit 26 of the communication device 20 is received. Again, the reception field strength is determined as the receiving side signal property again. For the purpose of calibration, however, it is not the reference data 18 of the radio signal that is used, but rather the actual distance 22 which has been detected by means of the distance sensor 24. Based on this distance determines a second
  • Evaluation unit 42 which is presently arranged in the communication device 20, new reference data 18, which would have to be included in the radio signal 14, so that the communication device 20 can determine the distance 22 without the distance sensor 24 correctly.
  • a mathematical formula can be used which describes the physical propagation conditions for electromagnetic waves in the affected area with sufficient reliability.
  • the reference data 18 determined in this way are transmitted via a communication connection (not shown) from a transmitting unit 44 of the communication device 20 to a receiving unit 38 of the transmitting / receiving unit 40 of the beacon 12.
  • the transmitting / receiving unit 40 receives the reference data 18 and stores it in place of the existing reference data in the memory unit. This can now be done by the beacon 12 a radio signal with corrected reference data 18 are sent so that at future
  • the actual distance 22 between the communication device 20 and the beacon 12 even without the distance sensor 24 can be determined reliably and accurately.
  • the reference data is transmitted via a
  • Central 30 will be provided via a
  • the beacon 12 only needs a transmitting unit instead of the transmitting / receiving unit 40, because the reference data 18 from the
  • the determined new reference data 18 is not transmitted directly to the beacon 12, but instead to the center 30. This can be done for example via a communication network such as the mobile network or the like.
  • the communication device 20 is a smartphone, which includes a corresponding app for the purpose of determining the distance 22. It is also provided that for calibrating the beacon 12, a corresponding app is installed on the smartphone.
  • the measured values can be generated with respect to a defined distance, for example with respect to a given distance
  • the beacon 12 of the system 10 are arranged in a housing, not shown, of the lighting device 28, whereby the beacon 12 is not readily available.
  • the beacon 12 is presently designed to be the BLE standard
  • the beacon 12 is designed such that it can be addressed via the communication device 20. Both the communication device 20 and the beacon 12 may for this purpose include corresponding control units, a data processing and a data memory
  • FIGS. can provide. This is shown in FIGS. but not shown.
  • the communication device 20 may be located at an actual, real fixed distance from the beacon 12 for purposes of calibration. For a fixed installation, this distance can be defined permanently. In the case of a manually held positioning, the communication device 20 should as far as possible not be moved in order to impair the functionality of the calibration as little as possible.
  • the reference data 18 can then be determined by means of an algorithm for representing the model, formulas for the calculation and / or the like. This can be done by using
  • the communication device 20 further includes the receiving unit 26 and the transmitting unit 42, which are designed according to the aforementioned communication standard, so that a communication link between the beacon 12 and the Communication device 20 can be made. This can preferably be controlled via an app.
  • the measurement of the distance 22 by means of the distance sensor 24 can be performed using cameras, sound detectors,
  • the distance 22 can be determined.
  • a reference signal transmitter for example based on sound, radio or the like, a reflection signal can be evaluated.
  • a data memory may be provided in which the new reference data 18 may be stored and which may serve to provide data on an algorithm for representing the model
  • the center 30 may include, for example, an external server including a data memory.
  • the central office 30 may also include data, in particular the reference data 18 as well as tables, routines, formulas and / or models, which may serve to determine the reference data 18.
  • the evaluation of the reception field strength and the distance 22 actually determined by means of the distance sensor 24 can take place both on the communication device 20 and also on the beacon 12 and also by the control center 30. Of course, it can also be provided that the evaluation takes place on another beacon or a gateway, which are in communication with the beacon 12. Of course, one can
  • the lighting device 28 may have general characteristics for a distance measurement, which may be, for example, to determine the distance 22 using UWB, sound, flat Surface for sound reflections and / or the like may be suitable. In particular, however, the lighting device 28 may be formed with visual references to the basis of
  • the distance 22 can be realized, for example, by at least two defined points at a defined distance from one another, by means of which the distance 22 between the lighting device 28 and thus also the beacon 12 on the one hand and the communication device 20 on the other hand can be calculated via trigonometric functions.
  • the invention is particularly suitable for a
  • Communication device 20 to perform when the distance 22 is arbitrary. If the communication device 20 is held at a predetermined distance 22 to the beacon 12, the distance by means of an auxiliary means, namely the
  • the reference data 18 can be determined using the algorithm from the received field strength and the measured distance 22. For this purpose, it may be provided that according to a first variant in a table corresponding reference data
  • Interpolation be determined.
  • a mathematical calculation function may be provided, in which the corresponding values are used to determine the reference data 18.
  • a third variant can provide that the values for the reference data 18 can be read from a simulation model. Of course, combinations of variants or the like may be provided.
  • the reference data 18 can be sent to the beacon 12
  • Reference data 18 can be determined more accurately and / or reliable.
  • a signal strength variation of the radio signal 14 can be used in order to be able to calibrate the beacon 12.
  • a transmission power of the radio signal 14 is increased, for example to reduce noise.
  • the communication device 20 may send out a corresponding control signal to the beacon 12.
  • the communication device 20 is positioned at a predetermined defined distance 22.
  • the communication device 20 measures a reception field strength of the radio signal 14. On the basis of the received reception field strength and the known distance 22 can in a table
  • correspondingly assignable reference data 18 are determined for correspondingly lower transmission powers, in particular also calculated.
  • noise-related noise can be reduced in terms of calibration.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Sendeeinrichtung (12), die ein Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12) spezifischen Identifikationsdaten (16) und Referenzdaten (18) drahtlos aussendet, wobei die Sendeeinrichtung (12) das Funksignal (14) mit Signaleigenschaften aussendet, die zumindest teilweise von den Referenzdaten (18) abhängig sind, um einem das Funksignal (14) empfangenden Kommunikationsgerät (20) zu ermöglichen, unter Nutzung von empfangsseitigen Signaleigenschaften und den aus dem empfangenen Funksignal (14) ermittelten Referenzdaten (18) einen Abstand (22) zwischen der Sendeeinrichtung (12) und dem Kommunikationsgerät (20) zu ermitteln, wobei zum Kalibrieren der Sendeeinrichtung (12) der Abstand (22) zwischen der Sendeeinrichtung (12) und dem Kommunikationsgerät (20) unabhängig vom Funksignal (14) erfasst wird, abhängig von den empfangsseitigen Signaleigenschaften des Funksignals (14) und dem erfassten Abstand (22) die Referenzdaten (18) ermittelt werden und die ermittelten Referenzdaten (18) zum Kalibrieren der Sendeeinrichtung (12) in der Sendeeinrichtung (12) bereitgestellt werden.

Description

KALIBRIEREN EINER SENDEEINRICHTUNG
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Sendeeinrichtung, die ein Funksignal mit für die
Sendeeinrichtung spezifischen Identifikationsdaten und
Referenzdaten drahtlos aussendet, wobei die Sendeeinrichtung das Funksignal mit Signaleigenschaften aussendet, die
zumindest teilweise von den Referenzdaten abhängig sind, um einem das Funksignal empfangenden Kommunikationsgerät zu ermöglichen, unter Nutzung von empfangsseitigen
Signaleigenschaften und den aus dem empfangenen Funksignal ermittelten Referenzdaten einen Abstand zwischen der
Sendeeinrichtung und dem Kommunikationsgerät zu ermitteln. Ferner betrifft die Erfindung ein System mit einer
Sendeeinrichtung, die ausgebildet ist, ein Funksignal mit für die Sendeeinrichtung spezifischen Identifikationsdaten und Referenzdaten drahtlos auszusenden, wobei die
Sendeeinrichtung ferner ausgebildet ist, das Funksignal mit Signaleigenschaften auszusenden, die zumindest teilweise von den Referenzdaten abhängig sind, und einem
Kommunikationsgerät, das ausgebildet ist, das Funksignal zu empfangen und unter Nutzung von empfangsseitigen
Signaleigenschaften und den aus dem empfangenen Funksignal ermittelten Referenzdaten einen Abstand zwischen der
Sendeeinrichtung und dem Kommunikationsgerät zu ermitteln. Schließlich betrifft die Erfindung auch eine
Leuchteinrichtung .
Verfahren, Systeme sowie Leuchteinrichtungen der
gattungsgemäßen Art sind dem Grunde nach im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es eines gesonderten
druckschriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Mit
Leuchteinrichtungen werden Räume, beispielsweise außerhalb oder auch innerhalb von Gebäuden, in vorgebbarer Weise ausgeleuchtet, um eine bestimmungsgemäße Nutzung zu
ermöglichen oder zu unterstützen. Es kommen vermehrt Leuchteinrichtungen zum Einsatz, die neben der
bestimmungsgemäßen Funktion der Lichtabgabe auch eine
Sendeeinrichtung aufweisen, die zumindest dazu ausgebildet ist, spezifische Identifikationsdaten drahtlos auszusenden, beispielsweise nach Art von Rundfunk. Vorzugsweise ist diese Sendeeinrichtung dazu ausgebildet, das Funksignal nach Art von Nahfunk auszusetzen. Eine derartige Sendeeinrichtung wird im Stand der Technik auch als „Beacon" bezeichnet.
Sogenannte Beacons können mit Leuchteinrichtungen kombiniert sein, um leuchtenspezifische oder auch andere Informationen mittels ihres Funksignals bereitstellen zu können. Die
Beacon-Technologie basiert auf einem Sendersystem
beziehungsweise auf einem Sender-Empfänger-System. Ein Beacon (zu Deutsch auch Leuchtfeuer, Barke, Peilsender oder
dergleichen) ist ein kleiner, meist batteriebetriebener
Sender, der ein Funksignal, vorzugsweise in definierbaren ZeitIntervallen, aussendet, beispielsweise basierend auf einem Bluetooth-Low-Energy-Standard (BLE) , ZigBee oder dergleichen .
Das Funksignal eines Beacon zeichnet sich durch die
Identifikationsdaten aus, die beispielsweise eine einmalige Identifikationsnummer, englisch auch Universally Unique
Identifier (UUID) genannt, umfasst. Beacons können dazu verwendet werden, Objekten und/oder Orten eine, insbesondere digitale, Identifikation zuzuordnen. Objekte, an denen ein Beacon installiert ist, sowie auch Orte, an denen ein Beacon, zum Beispiel an einer Wand oder einer Decke, installiert ist, können auf diese Weise von Kommunikationsgeräten,
insbesondere Kommunikationsendgeräten, beispielsweise
Smartphones, Laptops und/oder dergleichen, im Signalfeld des Beacon identifiziert werden.
Mit Hilfe des Beacon kann auf diese Weise zum Beispiel ein Ort identifiziert werden, beziehungsweise eine Ortung
durchgeführt werden. Durch Anordnen von einem oder mehreren Beacon in einem vorgegebenen Bereich, beispielsweise einem Gebäudebereich oder dergleichen, kann eine Art funkbasiertes Raster bereitgestellt werden, dass es einem sich in diesem Bereich befindlichen Kommunikationsgerät mittels seiner
Funkschnittstelle, insbesondere einer BLE-Schnittstelle, sowie entsprechenden Auswertemöglichkeiten erlaubt, eine eigene Position ermitteln zu können. Die individuellen
Identifikationsdaten der installierten Beacon ordnen einem jeweiligen Ort dabei eine Kennung zu, anhand der das
Kommunikationsgerät, zumindest näherungsweise, seine Position ermitteln kann. Grundsätzlich kann jedenfalls ein
Kommunikationsbereich eines jeweiligen Beacon ermittelt werden .
Durch geeignete Auswertung, beispielsweise unter Nutzung vorgegebener Algorithmen oder dergleichen, kann die
Genauigkeit der ermittelten Position, beispielsweise unter Auswerten einer Signalstärke des Funksignals und/oder
dergleichen verbessert werden. Vorzugsweise kann das
Kommunikationsgerät hierfür auf Daten eines Datenspeichers zugreifen, zum Beispiel über ein separates
Kommunikationsnetzwerk wie dem Internet, einem
Mobilfunknetzwerk und/oder dergleichen. Der Datenspeicher kann beispielsweise ein Cloud-Server oder dergleichen sein. Hier können zum Beispiel die Identifikationsdaten und
zugeordnete Positionsdaten in einer entsprechenden Datenbank nach Art von Kartendaten vermerkt sein.
Kommt das Kommunikationsgerät in Kommunikationsreichweite mit der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon, kann das Kommunikationsendgerät anhand der ermittelten
Identifikationsdaten somit beispielsweise über eine
Serverabfrage den eigenen Standort ermitteln. Unter Nutzung weiterer Funksignale von weiteren Sendeeinrichtungen
beziehungsweise Beacon kann mittels Ortungsalgorithmen die Genauigkeit weiter verbessert werden, insbesondere kann aus einer Empfangsfeldstärke eines jeweiligen der Funksignale der Sendeeinrichtungen beziehungsweise der Beacon ein Abstand zu den jeweiligen Sendeeinrichtungen beziehungsweise zum
jeweiligen Beacon ermittelt werden.
Grundsätzlich können in der Lichttechnik bei
Beleuchtungssystemen an Leuchteinrichtungen
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon installiert sein. Dabei wird insbesondere der Vorteil genutzt, dass eine
Lichtinstallation einen permanenten Energiezugang
bereitstellen kann, um die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon mit elektrischer Energie versorgen zu können.
Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon keine eigene Energieversorgung in Form einer Batterie oder dergleichen benötigt und somit ein entsprechender Wartungsaufwand zumindest teilweise vermieden werden kann. Darüber hinaus erlaubt es diese Ausgestaltung, dass auch Einstellungen der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon gewählt werden können, die einen hohen
Energieverbrauch zur Folge haben können, ohne dass dies Auswirkungen auf eine Betriebsdauer der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon zu haben braucht. Darüber hinaus können Installationsprozesse von derartigen
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon und der
Lichttechnik vereinheitlicht werden. Ein weiterer Vorteil ist eine definierte Arretierungsposition der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon, die vorzugsweise derart gewählt ist dass die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon vor Manipulation geschützt ist. Dadurch kann einem Ort somit eine zuverlässig sichere Kennung zugeordnet werden.
Einen Überblick über Nutzungspotenziale der Integration einer Sendeeinrichtung beziehungsweise eines Beacon in eine
Leuchteinrichtung ergibt sich aus folgender, nicht
abschließender Aufzählung:
- Es kann die Energieversorgung der Lichtinstallation
anstelle einer Energieversorgung durch eine Batterie genutzt werden, um zum Beispiel Lebenszykluskosten der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon zu
reduzieren .
- Die elektrische Energieversorgung des
Beleuchtungssystems beziehungsweise der
Leuchteinrichtung kann genutzt werden, um Sendeparameter des Signals der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon an einen Dienst und nicht an eine verfügbare Restenergiemenge beziehungsweise Parameter der Batterie anzupassen. Beispielsweise erzeugen häufige Sendezyklen eine hohe Genauigkeit eines jeweiligen Dienstes, jedoch kann dies auch zu einem erhöhten Energieverbrauch führen .
- Der Austausch der Batterie konventioneller
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacons birgt
Risiken, beispielsweise im Hinblick auf Fehler bei der Handhabung .
- Eine Nicht-Verfügbarkeit von Diensten kann durch eine unterbrechungsfreie Energieversorgung der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon vermieden werden .
- Ein Installationsort unterhalb einer Decke kann
vorteilhaft für eine Signalausbreitung des Signals der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon sein.
- Ein Installationsort unterhalb der Decke kann das
Gesamtsystem robuster gegen Störungen beziehungsweise Abschattungen durch andere Objekte auf Höhe einer
Flurebene im Gegensatz zu einer Installation der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon selbst auf Höhe der Flurebene machen.
- Die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon kann vor Manipulationen beziehungsweise Fremdzugriffen - ob versehentlich oder mutwillig - geschützt werden. - Das Beleuchtungssystem sowie auch Dienste, wie zum
Beispiel Ortungsdienste oder dergleichen, können als Gesamtsystem „aus einer Hand" angeboten werden.
- Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit einer Nutzung eines sicheren Kommunikationsnetzwerkes des
Beleuchtungssystems, um beispielsweise die
Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon zu
konfigurieren oder die Sendeeinrichtungen
beziehungsweise die Beacons untereinander zu vernetzen.
- Eine Vereinheitlichung von Installationsprozessen von Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon und dem
Beleuchtungssystem kann ermöglicht werden.
- Weiterhin besteht die Möglichkeit des Koppelns mit
weiteren Systemelementen einer peripheren
Gebäudeinfrastruktur über das Kommunikationsnetzwerk des Beleuchtungssystems, zum Beispiel mit Elementen der Sicherheitstechnik und/oder dergleichen.
- Es kann ein optisch ansprechendes Beleuchtungssystem
bereitgestellt werden, da die Sendeeinrichtung
beziehungsweise der Beacon nicht sichtbar in der
jeweiligen Leuchteinrichtung beziehungsweise im
Beleuchtungssystem angeordnet sein kann.
Ein Beacon kann als Sendeeinrichtung in die Leuchteinrichtung integriert sein. Die Leuchteinrichtung umfasst dann neben dem Beacon beziehungsweise der Sendeeinrichtung auch ein oder mehrere Leuchtmittel, um die gewünschte Beleuchtungsfunktion bereitstellen zu können. Vorzugsweise können der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung einerseits und die
Leuchteinrichtung andererseits miteinander in
Kommunikationsverbindung stehen. Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung ist vorzugsweise in die
Leuchteinrichtung integriert angeordnet, insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse. Es braucht also für den Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung kein separates Gehäuse vorgesehen zu sein. Dadurch kann der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung zugleich geschützt angeordnet sein, sodass die bestimmungsgemäße Funktion mit hoher
Zuverlässigkeit bereitgestellt werden kann.
Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung ist
ausgebildet, das Funksignal mit den für den Beacon
beziehungsweise die Sendeeinrichtung spezifischen
Identifikationsdaten drahtlos auszusenden. Vorzugsweise erfolgt das Aussenden per Funk unter Nutzung des BLE- Standards . Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung umfasst ferner vorzugsweise eine Steuereinheit, die eine Rechnereinheit sowie eine Speichereinheit umfassen kann. In der Speichereinheit kann ein ablauffähiges Rechnerprogramm gespeichert sein, welches für die Rechnereinheit bereitsteht, sodass mittels der Rechnereinheit eine vorgegebene
Steuerfunktionalität realisiert werden kann, insbesondere auch bezüglich des Aussendens des Funksignals.
Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung kann ferner mit weiteren lokalen Beacon beziehungsweise
Sendeeinrichtungen in Kommunikationsverbindung stehen. Die Kommunikationsverbindung kann ebenfalls als drahtlose
Kommunikationsverbindung, vorzugsweise auch nach dem BLE- Standard, ausgebildet sein. Es kann aber auch eine
leitungsgebundene Kommunikationsverbindung vorgesehen sein. Die Kommunikationsverbindung zwischen dem Beacon
beziehungsweise der Sendeeinrichtung und den weiteren Beacon beziehungsweise Sendeeinrichtungen ist vorzugsweise
bidirektional, sodass Signale, insbesondere Daten,
ausgetauscht werden können.
Darüber hinaus kann die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon über eine weitere Kommunikationsverbindung an eine Dateninfrastruktureinrichtung angeschlossen sein. Die
Dateninfrastruktureinrichtung kann der Steuerung eines Systems aus einer Mehrzahl an Leuchteinrichtungen dienen. Die Dateninfrastruktureinrichtung kann zum Beispiel zumindest teilweise auch das Internet, eine Zentrale, insbesondere auch einen zentralen DienstServer, und/oder dergleichen umfassen. Die Dateninfrastruktureinrichtung kann ferner zur Steuerung und/oder Übermittlung von Daten dienen.
Der Beacon beziehungsweise die Sendeeinrichtung kann als reine Sendeeinrichtung zum Aussenden von Funksignalen nach Art von Rundfunk oder auch als kombinierte Sende- Empfangseinrichtung ausgebildet sein, die neben dem Aussenden von Funksignalen nach Art eines Rundfunkbetriebs auch einen Empfang von Funksignalen ermöglicht oder sogar eine
bidirektionale Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät ermöglicht. Das Funksignal der Sendeeinrichtung
beziehungsweise des Beacon kann mittels des
Kommunikationsgeräts empfangen werden.
Gemäß einem Nutzungsbeispiel können Nutzer beziehungsweise Geräte gegebenenfalls die Herausforderung haben, sich
innerhalb eines Bereichs orientieren zu müssen, zu navigieren oder andere lokale digitale Dienste aufzufinden
beziehungsweise nutzen zu wollen, wie zum Beispiel Apps, App- Funktionen, Google-Maps, Lightify, eine Lichtsteuerung und/oder dergleichen. Das Beleuchtungssystem mit integrierten Beacon in einem vorgegebenen Bereich kann für diese
Nutzungspotenziale zu einem Ortungs- beziehungsweise
Orientierungssystem werden. Mit einer damit realisierbaren Selbstortung des Kommunikationsgerätes können nun Dienste bereitgestellt werden, beispielsweise eine Navigation, eine Bereitstellung von ortsspezifischen Informationen, Diensten und/oder dergleichen.
Ein Aspekt der Beacon-Technologie ist die Möglichkeit zur Konfiguration typischer Parameter, wie beispielsweise eine Signalstärke, ein Sendeintervall und/oder dergleichen des Beacon. Mit unterschiedlichen Konfigurationen können
verschiedene Anwendungsszenarien individuell unterstützt werden. Wenn zum Beispiel eine hohe Servicequalität in Bezug auf eine genaue Lokalisierung in kurzen Abständen gewünscht ist, beispielsweise bei einer Indoor-Navigation, können zum Beispiel sehr kurze Sendeintervalle zu konfigurieren sein.
Insbesondere bei digital gesteuerten Beleuchtungssystemen, zum Beispiel unter Nutzung von Digital Addressable Lighting Interfaces (DALI), sollte eindeutig identifiziert werden können, welches Leuchtmittel beziehungsweise welche
Leuchteinrichtung an welchem Ort angeordnet ist, um mittels der digitalen Lichtsteuerung eine exakte Ansteuerung der Leuchteinrichtungen beziehungsweise von deren Leuchtmittel in einem bestimmten Bereich zu ermöglichen. Die
Leuchteinrichtungen benötigen hierzu eine eindeutige Adresse, welche ihre Position in einem vorgegebenen Bereich
wiederspiegelt. Der Fachmann nennt eine derartige Zuordnung von Leuchteinrichtungen zu entsprechenden Positionen
beziehungsweise Adressen auch „kommissionieren". Hierbei sollten vorzugsweise mehrere Informationen zusammengeführt werden, nämlich eine eindeutige Identifikationsinformation einer jeweiligen Leuchteinrichtung, vorzugsweise nach Art von eindeutigen spezifischen Identifikationsdaten, ein
Installationsort der jeweiligen Leuchteinrichtung in einem vorgegebenen Bereich, das heißt, eine physikalische Adresse der Leuchteinrichtung, sowie eine Kennung der
Leuchteinrichtung, das heißt, zum Beispiel ihre digitale Adresse .
Die digitale Adresse einer Leuchteinrichtung kann zum
Beispiel über eine Powerline-Kommunikation oder eine ähnliche leistungsbasierte Kommunikationslösung über die
Energieverteilung an eine Steuerung beziehungsweise
Datenverarbeitung übermittelt werden. Die Leuchteinrichtung beziehungsweise ein Vorschaltgerät der Leuchteinrichtung kann sich somit mit der digitalen Adresse bei der Steuerung anmelden. Damit ist jedoch noch nicht die Information
verfügbar, an welcher physikalischen Stelle im vorgegebenen Bereich die Leuchteinrichtung tatsächlich angeordnet ist. Diese Information ist aber erforderlich, wenn nur ein definierter Bereich beleuchtet werden soll, beispielsweise nur ein Besprechungsraum oder ein Teil davon oder
dergleichen .
Derzeit können Leuchteinrichtungen beziehungsweise
Leuchtmittel und gleichzeitig deren Standort in der Regel nicht ohne weiteres elektronisch identifiziert werden.
Typischerweise kann nur über einen Aufkleber oder eine
Aufprägung erkannt werden, beispielsweise auf einem Gehäuse der Leuchteinrichtung, um was für einen Typ der
Leuchteinrichtung beziehungsweise des Leuchtmittels es sich handelt. Eine andere aufwendige Möglichkeit ist es, jede digital angemeldete Leuchteinrichtung im Rahmen des
Beleuchtungssystems einzeln blinken zu lassen und manuell eine Positionsinformation in einem Layout zu markieren.
Um Leuchteinrichtungen und/oder Leuchtmittel im Rahmen des Beleuchtungssystems effizient mit einem Lichtmanagementsystem (LMS ) zu verbinden, wäre es vorteilhaft, eine oder mehrere elektronische beziehungsweise digitale Identifikationsnummern zur Erkennung des Gesamtsystems oder einzelner Komponenten des Gesamtsystems zur Verfügung zu haben.
Eine spezifische Problematik besteht ferner darin, dass in der Regel in einem Installationsplan Positionen der
Leuchteinrichtungen beziehungsweise Leuchtmittel für einen Beleuchtungsbereich beziehungsweise einen Service-Bereich festgelegt werden. Dies gibt einem Installateur vor, welcher der angelieferten beziehungsweise kommissionierten
Leuchteinrichtungen, zum Beispiel bezüglich eines
Leuchtentyps oder dergleichen, an welcher Position des
Bereichs, beispielsweise des Gebäudes, entsprechend dem
Installationsplan angeordnet werden sollen.
Ortsbezogene Dienste beziehungsweise Services, wie zum
Beispiel Navigation eines Nutzers oder dergleichen, mittels Beacon sollten dem Nutzer in einem vorgegebenen Bereich vorzugsweise permanent und ohne Einschränkung zur Verfügung stehen. Dies erfordert neben einer unterbrechungsfreien elektrischen Energieversorgung auch eine regelmäßige Wartung beziehungsweise gegebenenfalls auch Aktualisierung von
Rechnerprogrammen wie zum Beispiel der Firmware oder
dergleichen .
Dienste unter Nutzung eines Beacon, wie zum Beispiel eine Navigation mittels eines Kommunikationsgerätes, sollten den Nutzern vorzugsweise permanent und möglichst ohne
Einschränkung zur Verfügung stehen. Dies erfordert unter anderem eine unterbrechungsfreie Energieversorgung für die Beacon. Gleichwohl hat sich als Hindernis herausgestellt, dass Kommunikationsendgeräte in der Regel für ein
vorgegebenes, insbesondere proprietäres,
Kommunikationsprotokoll ausgebildet sind. Die
Kommunikationsprotokolle, die mittlerweile im Einsatz sind, basieren in aller Regel auf dem BLE-Standard als Funk- Standard. Abhängig vom jeweiligen
kommunikationsendgerätespezifischen Kommunikationsprotokoll reagieren die Kommunikationsendgeräte teilweise recht
unterschiedlich. Ein dabei etabliertes Beacon-Protokoll ist zum Beispiel das „iBeacon"-Protokoll® der Firma Apple Inc. Kommunikationsendgeräte basierend auf dem Betriebssystem iOS® der Firma Apple Inc. können beispielsweise ein Funksignal gemäß dem iBeacon-Protokoll® empfangen und verarbeiten.
Darüber hinaus sind weitere derartige Beacon-Protokolle bekannt, so beispielsweise „Eddiestone"® der Firma Google oder das Beacon-Protokoll „AltBeacon", welches ein Open- Source-Protokoll ist. Um eine möglichst breite Anwendung der Beacon-Technologie ermöglichen zu können, kann es somit notwendig sein, mehrere Beacon-Protokolle parallel
einzusetzen. Dies erhöht die Problematik für die Herstellung der Beacon, insbesondere mit Blick auf deren
Energieversorgung sowie der etwaigen zuverlässigen
Bereitstellung eines jeweiligen Dienstes und dergleichen. Natürlich besteht die Möglichkeit, für jedes Beacon-Protokoll einen eigenen, angepassten Beacon bereitzustellen. Dies erweist sich jedoch als aufwändig, insbesondere in Bezug auf die Energieversorgung und/oder konstruktive Aspekte, die die räumliche Anordnung des Beacon betreffen. Darüber hinaus wäre die Anzahl der spezifischen Identifikationsdaten entsprechend erhöht .
Möchte zum Beispiel ein Betreiber eines Supermarkts
sicherstellen, dass die angebotenen Dienste, wie
beispielsweise eine Navigation eines Kunden durch den
Supermarkt oder dergleichen, für jeden Kunden mit einem beliebigen Kommunikationsgerät uneingeschränkt zur Verfügung steht, wären entsprechend der möglichen
herstellerspezifischen beziehungsweise
betriebssystemspezifischen Kommunikationsgeräte angepasste Beacon zu installieren. Dies führt jedoch dazu, dass
beispielsweise bei zwei Beacon-Protokollen mindestens doppelt so viele Beacons installiert werden müssten. Dadurch ergeben sich hohe Investitionskosten, hohe Lebenszykluskosten
aufgrund eines jeweiligen Batteriewechsels, ein hoher
Installationsaufwand sowie auch ein hoher Einrichtungsaufwand zur Festlegung eines jeweiligen Beacon-Protokolls und
dergleichen. Darüber hinaus können sich auch Probleme bei der Signalverarbeitung durch die Kommunikationsgeräte ergeben, wenn die unterschiedlichen Beacon beispielsweise nicht mit Blick auf einen Sendezeitpunkt und eine Funksignalstärke aufeinander abgestimmt sind oder dergleichen.
Um die Ortungsfunktionalität unter Nutzung von
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon realisieren zu können, kann es vorgesehen sein, dass ein Abstand des
Kommunikationsgeräts zu einer jeweiligen der
Sendeeinrichtungen beziehungsweise Beacon ermittelt wird. Beispielsweise unter Nutzung von Trilateration oder
dergleichen kann dann eine Position des Kommunikationsgeräts ermittelt werden. Um einen jeweiligen Abstand ermitteln zu können, nutzt das Kommunikationsgerät Signaleigenschaften des jeweils empfangenen Funksignals sowie die in dem jeweiligen Funksignal enthaltenen Referenzdaten. Mit den Referenzdaten ist es möglich, anhand der Signaleigenschaften, die auf Basis des empfangenen Funksignals ermittelt worden sind, den
Abstand zur jeweiligen Sendeeinrichtung beziehungsweise zum jeweiligen Beacon zu ermitteln.
Die Praxis hat jedoch gezeigt, dass das Ermitteln des
Abstands durch das Kommunikationsgerät Ungenauigkeiten unterworfen ist. So erweist es sich einerseits als
problematisch, dass die Sendeeinrichtungen beziehungsweise die Beacon in der Regel mehrere Funkkanäle nutzen, um ihr jeweiliges Funksignal auszusenden. Dabei hat sich gezeigt, dass in den jeweiligen Funkkanälen die Sendeleistung des Funksignals, das durch die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon abgegeben wird, nicht gleichmäßig ist und daher vielmehr in Bezug auf die Funkkanäle voneinander abweichen kann. Darüber hinaus kann sich auch ein Montageort der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon als störend bemerkbar machen, indem zum Beispiel Reflexionen erzeugt werden können, das Funksignal gedämpft wird und/oder
dergleichen. Neben weiteren Einflüssen kann dies zu teilweise großen Abweichungen beim Ermitteln des Abstands zwischen der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon einerseits und dem Kommunikationsgerät andrerseits führen. Dabei ist es in der Regel vorgesehen, dass die Sendeeinrichtung
beziehungsweise der Beacon bereits herstellungsseitig auf vorgegebene Werte, insbesondere in Bezug auf die
Referenzdaten eingestellt wird. Ein Kalibrieren findet somit allenfalls nur einmalig während des Herstellprozesses statt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das das Betreiben der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon, insbesondere im Verbund in einem System mit dem
Kommunikationsgerät zu verbessern.
Als Lösung werden mit der Erfindung ein Verfahren, in System und eine Leuchteinrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen . Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich anhand von
Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
Bezüglich eines gattungsgemäßen Verfahrens wird insbesondere vorgeschlagen, dass zum Kalibrieren der Sendeeinrichtung der Abstand zwischen der Sendeeinrichtung und dem
Kommunikationsgerät unabhängig vom Funksignal erfasst wird, abhängig von den empfangsseitigen Signaleigenschaften des Funksignals und dem erfassten Abstand die Referenzdaten ermittelt werden und die ermittelten Referenzdaten zum
Kalibrieren der Sendeeinrichtung in der Sendeeinrichtung bereitgestellt werden.
Systemseitig wird für ein gattungsgemäßes System insbesondere vorgeschlagen, dass das System einen Abstandssensor zum
Erfassen des Abstands zwischen der Sendeeinrichtung und dem Kommunikationsgerät unabhängig vom Funksignal und eine
Auswerteeinheit aufweist, die ausgebildet ist, abhängig von den empfangsseitigen Signaleigenschaften des Funksignals und dem erfassten Abstand die Referenzdaten zu ermitteln und die ermittelten Referenzdaten zum Kalibrieren der
Sendeeinrichtung in der Sendeeinrichtung bereitzustellen.
Bezüglich einer gattungsgemäßen Leuchteinrichtung wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Leuchteinrichtung eine Sendeeinrichtung des Systems gemäß der Erfindung aufweist.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass das Ermitteln des Abstandes zwischen der Sendeeinrichtung und dem
Kommunikationsgerät auf Basis des Funksignals dadurch
verbessert werden kann, dass die Referenzdaten, die von der Sendeeinrichtung zusammen mit dem Funksignal ausgesendet werden, in geeigneter Weise angepasst beziehungsweise
kalibriert werden, sodass beim Auswerten der
Signaleigenschaften des empfangenen Funksignals durch das Kommunikationsgerät unter Berücksichtigung der Referenzdaten, die aus dem Funksignal ebenfalls ermittelt werden können, das Ermitteln des Abstands verbessert werden kann. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Referenzdaten in geeigneter Weise angepasst beziehungsweise kalibriert werden, sodass Störeinflüsse durch die Referenzdaten besser berücksichtigt werden können. Die Referenzdaten sind also nicht mehr - wie beim Stand der Technik - fest eingestellt, sondern sie werden gemäß der Erfindung vorzugsweise bei
Bedarf auch nach einer Montage der Sendeeinrichtung
beziehungsweise des Beacon gegebenenfalls in geeigneter Weise angepasst. Dadurch kann die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon kalibriert werden.
Die Erfindung erlaubt es dadurch, dass montagespezifische Besonderheiten berücksichtigt werden können, die auf das Funksignal einwirken und dadurch die Genauigkeit des
Ermittelns des Abstands beeinträchtigen können. Es braucht bei der Erfindung also nicht auf eine Sendeeinheit als solche eingegriffen zu werden, indem zum Beispiel eine Sendeleistung oder dergleichen entsprechend angepasst wird. Vielmehr bleibt das Funksignal hinsichtlich seiner Sendeeigenschaften beim Aussenden durch die Sendeeinrichtung im Wesentlichen
unverändert. Vielmehr betrifft die Erfindung lediglich die im Funksignal enthaltenen Referenzdaten. Das Funksignal als solches, welches in der Regel beispielsweise durch ein
Trägersignal bereitgestellt sein kann, braucht also lediglich anders moduliert zu werden, indem nämlich die entsprechenden Referenzdaten, die auf dem Funksignal auf moduliert sind, entsprechend angepasst werden. Dadurch kann eine sehr
einfache Anpassung der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon an lokale Gegebenheiten erreicht werden, wodurch das Ermitteln des Abstands zwischen der Sendeeinrichtung
beziehungsweise dem Beacon einerseits und dem
Kommunikationsgerät andererseits im bestimmungsgemäßen
Betrieb auf Basis des Funksignals erheblich verbessert werden kann. Die Erfindung erlaubt es darüber hinaus sogar, auch noch nachträglich Einwirkungen zu berücksichtigen, die zum Beispiel während des bestimmungsgemäßen Betriebs der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon auftreten können, beispielsweise wenn bauliche Veränderungen oder dergleichen vorgenommen werden. Dadurch eignet sich die Erfindung natürlich insbesondere auch für den Fall einer Nachrüstung beziehungsweise einem Umbau.
Die Erfindung hat also insbesondere auch den Vorteil, dass hardwareseitige Veränderungen an der Sendeeinrichtung
beziehungsweise dem Beacon nicht vorgenommen zu werden brauchen. Es braucht lediglich auf die Referenzdaten
zugegriffen zu werden, die in geeigneter Weise angepasst werden, sodass die Abstandsmessung auf Basis des Funksignals im bestimmungsgemäßen Betrieb der Sendeeinrichtung
beziehungsweise des Beacon möglichst genau realisiert werden kann .
Die Referenzdaten können vorzugsweise digitale Daten sein, die bestimmte Eigenschaften des Funksignals unter bestimmten normierten Bedingungen angeben. So kann zum Beispiel
vorgesehen sein, dass die Referenzdaten angeben, welche
Feldstärke das Funksignal in einem vorgegebenen Abstand von einem Meter zur Sendeeinrichtung beziehungsweise zum Beacon im ungestörten Fall hat. Darüber hinaus können die
Referenzdaten natürlich auch eine Sendeleistung oder
dergleichen umfassen. Auch Kombinationen hiervon können vorgesehen sein. Im ungestörten Fall kann somit aus einer Empfangsfeldstärke am Kommunikationsgerät ein Abstand zwischen dem Kommunikationsgerät und der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon ermittelt werden. Dabei kann berücksichtigt werden, dass eine Empfangsfeldstärke im ungestörten Fall gemäß einer vorgegebenen Charakteristik vom tatsächlichen Abstand zwischen dem Kommunikationsgerät und der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon abhängig sein kann .
Um Störeinflüsse berücksichtigen zu können, sieht die
Erfindung vor, die Referenzdaten entsprechend anzupassen.
Wird zum Beispiel das Funksignal in unerwünschter Weise durch bauliche Einrichtungen oder dergleichen gedämpft, kann dies durch Anpassen der Referenzdaten entsprechend berücksichtigt werden. Dadurch ist es kommunikationsgeräteseitig möglich, unter Nutzung der angepassten Referenzdaten den tatsächlichen Abstand auf Basis des Funksignals erheblich genauer zu bestimmen. Die Referenzdaten können in einer Speichereinheit der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon gespeichert sein .
Um nun die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon entsprechend zu kalibrieren beziehungsweise einzustellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Abstand zwischen der Sendeeinrichtung und dem Kommunikationsgerät unabhängig vom Funksignal, erfasst wird. Zu diesem Zweck kann ein
entsprechend geeigneter Abstandssensor vorgesehen sein, der beispielsweise optisch oder auch metrisch das Erfassen des Abstands ermöglicht. Zum Ermitteln dieses Abstands wird also nicht das Funksignal der Sendeeinrichtung herangezogen.
Vielmehr erfolgt das Erfassen des Abstands unabhängig hiervon. Sodann werden abhängig von den empfangsseitigen Signaleigenschaften des Funksignals und dem erfassten Abstand die Referenzdaten ermittelt. Es wird hier also zum Beispiel die Empfangsfeldstärke ermittelt und dem Abstand zugeordnet. Hierdurch kann dann unter Nutzung weiterer physikalischer Modelle oder dergleichen zum Beispiel die Sendeleistung oder auch eine Empfangsfeldstärke in einem genormten Abstand ermittelt werden. Anhand dieser Ermittlung können dann die Referenzdaten ermittelt werden, die in der Sendeeinrichtung bereitgestellt, insbesondere gespeichert werden.
Diese erfindungsgemäße Funktionalität in Bezug auf das
Kalibrieren kann zumindest teilweise im Kommunikationsgerät oder auch in der Sendeeinrichtung durchgeführt werden. Zu diesem Zweck können geeignete Auswerteeinheiten zumindest teilweise im Kommunikationsgerät beziehungsweise der
Sendeeinrichtung vorgesehen sein. Natürlich kann auch
vorgesehen sein, dass sowohl das Kommunikationsgerät als auch die Sendeeinrichtung eine jeweilige Auswertung vornehmen und über eine bidirektionale Kommunikationsverbindung einen Datenaustausch ermöglichen, um auf diese Weise eine Redundanz hinsichtlich des Ermittelns der Referenzdaten zu erreichen.
Die Signaleigenschaften des Funksignals können insbesondere eine Empfangsfeldstärke, eine Amplitude, eine Leistung, eine Frequenz, ein Modulationsverfahren und/oder dergleichen umfassen .
Insgesamt ermöglicht es die Erfindung auf einfache Weise die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon zu kalibrieren, sodass die Abstandsmessung deutlich genauer realisiert werden kann .
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Sendeeinrichtung zum Kalibrieren ein vorgegebenes Initialfunksignal als Funksignal aussendet. Hierbei wird der Gedanke verfolgt, dass
herstellungsseitig gegebenenfalls noch keine Referenzdaten zur Verfügung stehen, die mittels des Funksignals ausgesendet werden können. Deshalb kann das Initialfunksignal vorgesehen sein, was unabhängig vom Vorhandensein von etwaigen
Referenzdaten ausgesendet werden kann. Das Initialfunksignal kann vorgegebene feste Signaleigenschaften aufweisen, die es unter Nutzung von empfangsseitigen Signaleigenschaften in Bezug auf das Initialfunksignal ermöglichen, die
Referenzdaten ermitteln zu können. Dies erweist sich
insbesondere als vorteilhaft für die Herstellung der
Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon, weil keine entsprechenden Referenzdaten herstellungsseitig vorgesehen zu sein brauchen. Darüber hinaus kann diese Weiterbildung natürlich auch dazu genutzt werden, standardisierte
beziehungsweise normierte Referenzdaten, die
herstellungsseitig bei der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon vorgesehen werden, zum Erzeugen des
Initialfunksignals zu nutzen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sendeeinrichtung das Funksignal auf wenigstens einem von mehreren Funkkanälen aussendet, die Referenzdaten funkkanalspezifische Referenzdaten umfassen, die dem jeweiligen wenigstens einen Funkkanal zugeordnet sind, und die Sendeeinrichtung zum
Erzeugen des Funksignals für den jeweiligen wenigstens einen Funkkanal die dem jeweiligen Funkkanal zugeordneten
funkkanalspezifischen Referenzdaten nutzt. Diese
Weiterbildung basiert auf der Gedanken, dass bei einer
Mehrzahl von Funkkanälen, die die Sendeeinrichtung
beziehungsweise der Beacon nutzt, um das Funksignal
auszusenden, die Signaleigenschaften des Funksignals auch vom jeweiligen Funkkanal abhängig sein können. Dies kann sich zum Beispiel dadurch ergeben, dass unterschiedliche Funkkanäle unterschiedlichen Frequenzbereichen zugeordnet sind und
Störungen nicht im gleichen Maß auf jeden der Funkkanäle einwirken können. Dadurch ist es natürlich vorteilhaft, wenn das Funksignal eines jeweiligen Funkkanals so angepasst werden kann, dass die Abstandsmessung nahezu unabhängig vom jeweiligen Funkkanal realisiert werden kann. Die Erfindung ermöglicht es also auch, funkkanalspezifische Abweichungen kompensieren zu können.
Entsprechend sieht diese Weiterbildung vor, dass für jeden der Funkkanäle oder auch für Gruppen von Funkkanälen eigene Referenzdaten vorgesehen sein können, die für den jeweiligen Funkkanal beziehungsweise die jeweilige Gruppe von
Funkkanälen spezifisch sein können. Dadurch kann eine bessere Anpassung und eine bessere Genauigkeit insbesondere bei mehreren Funkkanälen erreicht werden. Die jeweiligen
funkkanalspezifischen Referenzdaten können vorzugsweise individuell eingestellt werden. Natürlich kann auch
vorgesehen sein, dass ein Einstellen der
funkkanalspezifischen Referenzdaten lediglich teilweise möglich ist, beispielsweise bezüglich einer
Empfangsfeldstärke in einem normierten Abstand oder
dergleichen. Dagegen können andere Referenzdaten,
beispielsweise bezüglich einer Sendeleistung oder dergleichen unveränderbar sein, insbesondere auch unter Berücksichtigung, dass die Sendeleistung gemäß der Erfindung nicht eingestellt werden soll. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Kalibrieren für
wenigstens einen der Funkkanäle durchgeführt wird. Das
Kalibrieren kann natürlich auch für eine Gruppe von
Funkkanälen oder auch für alle Funkkanäle durchgeführt werden. Das Kalibrieren kann bei mehreren Funkkanälen
sequentiell durchgeführt werden, wobei die jeweiligen
Funkkanäle nacheinander kalibriert werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Funkkanäle zumindest teilweise zeitgleich kalibriert werden. Insgesamt kann eine effektive Kalibrierung der Sendeeinrichtung erreicht werden.
Das Kalibrieren kann vorzugsweise unter Erfassen von
wenigstens zwei Abständen zu voneinander unterschiedlichen Positionen des Kommunikationsgeräts in Bezug auf die
Sendeeinrichtung erfolgen. Dadurch kann die Genauigkeit, mit der die Referenzdaten ermittelt werden, weiter erhöht werden. So ist es zum Beispiel möglich, mittels des Abstandssensors einen ersten Abstand zwischen dem Kommunikationsgerät und der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon zu erfassen und für diesen Abstand die Signaleigenschaften des empfangenen Funksignals zu ermitteln. In einem weiteren Schritt kann dann ein zweiter Abstand zwischen dem Kommunikationsgerät und der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon hergestellt werden und eine erneute Ermittlung der Signaleigenschaften des Funksignals kann erfolgen. Ferner erlaubt es diese
Weiterbildung, dass auch statistische Methoden ergänzend berücksichtigt werden können, wodurch das Ermitteln der
Referenzdaten noch weiter verbessert werden kann. Natürlich können auch mehr als zwei Abstände herangezogen werden, um die Referenzdaten ermitteln zu können.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Kalibrieren wiederholt wird. Das Wiederholen kann zu vorgebbaren Zeitpunkten oder auch bei vorgegebenen Ereignissen erfolgen, beispielsweise wenn bauliche Veränderungen oder dergleichen vorgenommen werden. Darüber hinaus kann das Wiederholen auch durchgeführt werden, um zum Beispiel eine Alterung der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon berücksichtigen zu können. So können zum Beispiel Wartungsintervalle vorgegeben werden, in denen die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon erneut kalibriert wird. Die Zuverlässigkeit des bestimmungsgemäßen Betriebs der Sendeeinrichtung beziehungsweise des Beacon kann dadurch weiter verbessert werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Referenzdaten unter Nutzung einer Tabelle mit vorgegebenen Werten für die
Referenzdaten ermittelt werden. Hierdurch kann das Ermitteln der Referenzdaten deutlich vereinfacht werden. Die Tabelle mit den Werten für die Referenzdaten kann beispielsweise im Kommunikationsgerät oder aber auch in der Sendeeinrichtung beziehungsweise dem Beacon selbst gespeichert sein. Um die Referenzdaten zu ermitteln, braucht in diesem Fall lediglich ein entsprechender Datensatz ausgewählt zu werden, der dann aktiviert wird und von der Sendeeinrichtung zum Aussenden des Funksignals genutzt wird. Auch wenn hierdurch eine
Diskretisierung in Bezug auf das Kalibrieren beziehungsweise Einstellen erreicht wird, erweist sich diese Weiterbildung insofern als vorteilhaft, dass das Einstellen als solches besonders einfach realisiert werden kann. Es braucht nämlich nur der entsprechende geeignete Datensatz für die
Referenzdaten aus der Tabelle ausgewählt und aktiviert zu werden .
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Referenzdaten unter Nutzung einer mathematischen Formel ermittelt werden. Die mathematische Formel kann die physikalischen Verhältnisse im realen Betrieb wiederspiegeln. Anhand der mathematischen Formel kann die Auswertung dahingehend erfolgen, dass einerseits die empfangsseitigen Signaleigenschaften zur
Verfügung gestellt werden und andererseits der tatsächlich erfasste, insbesondere gemessene Abstand. Mittels der Formel können dann die entsprechenden Referenzdaten ermittelt werden. Natürlich kann diese Weiterbildung auch mit der zuvor beschriebenen Funktionalität der Tabelle kombiniert sein. So kann vorgesehen sein, dass mittels der mathematischen Formel Zwischenwerte interpoliert werden können. Dadurch kann die Genauigkeit des Kalibrierens beziehungsweise Einstellens weiter verbessert werden.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die
Referenzdaten vom Kommunikationsgerät ermittelt und an die Sendeeinrichtung übermittelt werden. Die Sendeeinrichtung braucht also keine Auswertefunktionalität bereitzustellen.
Sie braucht lediglich eine Empfangseinheit aufzuweisen, die dazu geeignet ist, die entsprechenden Referenzdaten empfangen zu können. Natürlich kann entsprechend vorgesehen sein, dass eine Authentifizierung erfolgen muss, damit nicht
unberechtigt Dritte auf die Referenzdaten zugreifen können. Hierzu können geeignete Verschlüsselungsverfahren genutzt werden .
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das
Kommunikationsgerät die empfangsseitigen Signaleigenschaften des Funksignals zum Ermitteln der Referenzdaten durch die Sendeeinrichtung an die Sendeeinrichtung übermittelt. Bei dieser Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Auswerten durch die Sendeeinrichtung selbst erfolgt. In diesem Fall braucht das Kommunikationsgerät keine Auswertefunktionalität
bereitzustellen. Es braucht lediglich die empfangsseitigen Signaleigenschaften ermitteln zu können und diese mittels einer eigenen Sendeeinheit an die Sendeeinrichtung
beziehungsweise den Beacon zu übermitteln. Zugleich ist der Sendeeinrichtung natürlich auch der erfasste Abstand zu übermitteln. Dann kann die Sendeeinrichtung selbst die
Referenzdaten ermitteln und bereitstellen .
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Sendeeinrichtung zum Kalibrieren in einem Kalibriermodus betrieben wird. Hierdurch kann erreicht werden, dass auf die Sendeeinrichtung
beziehungsweise den Beacon nicht zu jedem beliebigen
Zeitpunkt zugegriffen werden kann. Vielmehr kann durch den Kalibriermodus erreicht werden, dass die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon nur in diesem Modus hinsichtlich der Referenzdaten eingestellt beziehungsweise kalibriert werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass der Kalibriermodus nur eingenommen werden kann, wenn die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon ein entsprechendes geeignetes Steuersignal erhält. Das Steuersignal kann dem
Authentifizieren dienen, das heißt, das eine Berechtigung vorliegt, die Referenzdaten ändern zu dürfen oder
dergleichen. Das Steuersignal kann zum Beispiel ein
Funksignal, ein Lichtsignal und/oder dergleichen sein.
Darüber hinaus kann das Steuersignal natürlich auch durch eine manuelle Betätigung an der Sendeeinrichtung
beziehungsweise dem Beacon bereitgestellt werden. Dadurch kann ein unerwünschter Zugriff auf die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon durch unberechtigte Dritte
reduziert werden.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Referenzdaten für die Sendeeinrichtung zumindest teilweise mittels einer Zentrale bereitgestellt werden. Die Referenzdaten brauchen bei dieser Ausgestaltung also nicht unmittelbar von dem
Kommunikationsgerät zur Sendeeinrichtung übermittelt zu werden. Insbesondere braucht die Auswertefunktionalität weder im Kommunikationsgerät noch in der Sendeeinrichtung
beziehungsweise dem Beacon realisiert zu sein. Vielmehr kann das Kommunikationsgerät die erforderlichen Daten an die
Zentrale übermitteln, die die Auswertung vornimmt und die entsprechenden Referenzdaten ermittelt. Die so ermittelten Referenzdaten kann die Zentrale dann für die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon über eine Kommunikationsverbindung zur Verfügung stellen. Dadurch kann sowohl das
Kommunikationsgerät als auch die Sendeeinrichtung
beziehungsweise der Beacon technisch möglichst einfach realisiert sein.
Die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon kann
vorzugsweise auch an einer Leuchteinrichtung beziehungsweise in einer Leuchteinrichtung angeordnet sein. Dadurch kann die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon über die Leuchteinrichtung mit elektrischer Energie versorgt werden, sodass eine separate eigene Energieversorgung eingespart werden kann. Zugleich besteht durch diese Weiterbildung die Möglichkeit, die Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon auch geschützt anordnen zu können. Darüber hinaus brauchen keine separaten eigenen Montagemöglichkeiten für die
Sendeeinrichtung beziehungsweise den Beacon vorgesehen zu sein, mit denen die Sendeeinrichtung beziehungsweise der Beacon alleinstehend befestigt werden müsste.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren angegebenen Vorteile und Wirkungen gelten gleichermaßen für das erfindungsgemäße System und die erfindungsgemäße Leuchteinrichtung und umgekehrt. Insofern können für Verfahrensmerkmale auch
Vorrichtungsmerkmale und umgekehrt formuliert sein.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren. In den Fign. zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen .
Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Blockdarstellung ein System gemäß der Erfindung, bei dem ein Beacon unmittelbar an einer Leuchteinrichtung angeordnet ist und;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Funksignals des
Beacon gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung ein System 10 gemäß der Erfindung mit einem Beacon als
Sendeeinrichtung 12 sowie einem Kommunikationsgerät 20. Der Beacon 12 ist unmittelbar an einer Leuchteinrichtung 28 angeordnet und wird über die Leuchteinrichtung 28 mit elektrischer Energie für den bestimmungsgemäßen Betrieb versorgt . Der Beacon 12 ist ausgebildet, ein Funksignal 14 mit für den Beacon 12 spezifischen Identifikationsdaten 16 und
Referenzdaten 18 drahtlos auszusenden (Fig. 2) . Das
Funksignal 14 wird vom Beacon 12 mit Signaleigenschaften ausgesendet, die vorliegend von den Referenzdaten 18 abhängig sind. Vorliegend handelt es sich bei den Signaleigenschaften um eine Empfangsfeldstärke in einem normierten Abstand zum Beacon 12 von lm. Die Empfangsfeldstärke in dem normierten Abstand ist in Form digitaler Daten als Referenzdaten 18 im Funksignal 14 enthalten (Fig. 2)
Fig. 2 zeigt exemplarisch einen schematischen Aufbau des Funksignals 14, wie es intermittierend in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand von etwa 20 Millisekunden kontinuierlich als Rundfunksignal vom Beacon 12 ausgesendet wird. Das
Funksignal 14 umfasst einen nicht dargestellten Träger nach Art einer elektromagnetischen Welle mit einer vorgegebenen Frequenz, auf der mittels eines Modulationsverfahrens die entsprechenden Daten auf moduliert sind. Vorliegend ist vorgesehen, dass als Modulationsverfahren eine QAM-Modulation zum Einsatz kommt. Modulationsverfahren sind dem Fachmann dem Grunde nach bekannt, sodass von einer ausführlichen
Erläuterung an dieser Stelle abgesehen werden kann.
Die Daten des Funksignals sind vorliegend digitale Daten, die in geeigneter Weise kodiert sind, sodass das Funksignal 14 mittels des Modulationsverfahrens entsprechend der Daten moduliert werden kann. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Daten einen Header 34 aufweisen, der für das Funksignal typisch gewählt ist und dem Kommunikationsgerät 20
ermöglicht, mittels einer Empfangseinheit 26 des
Kommunikationsgeräts 20 das Funksignal 14 zu empfangen und den Beginn des Funksignals zu ermitteln, um das Funksignal 14 in bestimmungsgemäßer Weise zu demodulieren . Damit können die im Funksignal 14 enthaltenen Daten ermittelt werden. Zu diesem Zweck kann ergänzend eine geeignete Decodierung vorgesehen sein. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, schließt sich an den Header 34 ein Datenbereich mit spezifischen Identifikationsdaten 16 an, die individuell für den Beacon 12 vergeben worden sind. Dadurch kann der Beacon 12 identifiziert werden.
Gefolgt werden die Identifikationsdaten 16 von den
Referenzdaten 18, die, wie im Folgenden erläutert wird, vom Kommunikationsgerät 20 genutzt werden, um einen Abstand 22 zwischen dem Beacon 12 und dem Kommunikationsgerät 20 zu ermitteln .
Hierzu ist vorgesehen, dass das Kommunikationsgerät 20 mittels der Empfangseinheit 26 das Funksignal 14 empfängt und unter Nutzung von empfangsseitigen Signaleigenschaften und den aus dem empfangenen Funksignal 14 ermittelten
Referenzdaten 18 den Abstand ermittelt. Zu diesem Zweck wird als empfangsseitige Signaleigenschaft die Empfangsfeldstärke des Funksignals 14 ermittelt. Dies kann mittels der
Empfangseinheit 26 erfolgen. Eine erste Auswerteeinheit 36 empfängt von der Empfangseinheit 26 ein Signal entsprechend der Empfangsfeldstärke des Funksignals 14 sowie die aus dem Funksignal 14 ermittelten Referenzdaten 18. Anhand der ermittelten Referenzdaten 18 und der Empfangsfeldstärke wird mittels eines vorgegebenen Algorithmus der Abstand 22 ermittelt. Dies kann das Kommunikationsgerät 20 dazu nutzen, seine Position in Bezug auf den Beacon 12 zu ermitteln.
Neben den voranstehend erläuterten Daten kann das Funksignal 14 auch noch weitere Daten bei Bedarf umfassen.
Die Referenzdaten 18 sind vorliegend in einer nicht
dargestellten Speichereinheit des Beacon 12 gespeichert. Eine Sende-/Empfangseinheit 40 ist ausgebildet, das Funksignal 14 unter Nutzung der Referenzdaten 18 zu erzeugen und als
Rundfunksignal 14 auszusenden. Dabei hat sich gezeigt, dass durch Umgebungseinflüsse das Funksignal 14 beeinträchtigt, insbesondere gedämpft beziehungsweise auch gestört werden kann, sodass das Ermitteln des Abstands 22 mit dem Kommunikationsgerät 20 ungenau wird oder sogar ein unbrauchbares Ergebnis zur Folge haben kann. Es besteht deshalb der Wunsch, hier eine Verbesserung zu erreichen.
Die Erfindung schlägt als Verbesserung vor, den Beacon 12 zu kalibrieren. Zu diesem Zweck ist ein Abstandssensor 24 vorgesehen, der zum Erfassen des Abstands 22 zwischen dem Beacon 12 und dem Kommunikationsgerät 20 unabhängig vom
Funksignal 14 dient. Der Abstandssensor 24 ist vorliegend ein optischer Sensor der am Kommunikationsgerät 20 angeordnet sein kann und der mittels eines Lichtsignals den Abstand zum Beacon 12 erfasst. Dieser erfasste Abstandswert wird dem Kommunikationsgerät 20 zur Verfügung gestellt.
Der Beacon 12 sendet das Funksignal 14 aus, das von der
Empfangseinheit 26 des Kommunikationsgeräts 20 empfangen wird. Auch hier wird wieder die Empfangsfeldstärke als empfangsseitige Signaleigenschaft ermittelt. Zum Zwecke des Kalibrierens werden nun jedoch nicht die Referenzdaten 18 des Funksignals herangezogen, sondern vielmehr der tatsächliche Abstand 22, der mittels des Abstandssensors 24 erfasst worden ist. Anhand dieses Abstands ermittelt eine zweite
Auswerteeinheit 42, die vorliegend im Kommunikationsgerät 20 angeordnet ist, neue Referenzdaten 18, die im Funksignal 14 enthalten sein müssten, damit das Kommunikationsgerät 20 den Abstand 22 auch ohne den Abstandssensor 24 korrekt ermitteln kann. Hierzu kann eine mathematische Formel herangezogen werden, die die physikalischen Ausbreitungsbedingungen für elektromagnetische Wellen im betroffenen Bereich hinreichend zuverlässig beschreibt.
Die auf diese Weise ermittelten Referenzdaten 18 werden über eine nicht weiter dargestellte Kommunikationsverbindung von einer Sendeeinheit 44 des Kommunikationsgeräts 20 an eine Empfangseinheit 38 der Sende-/Empfangseinheit 40 des Beacon 12 übermittelt. Die Sende-/Empfangseinheit 40 empfängt die Referenzdaten 18 und speichert diese anstelle der vorhandenen Referenzdaten in der Speichereinheit ab. Damit kann nun durch den Beacon 12 ein Funksignal mit korrigierten Referenzdaten 18 ausgesendet werden, sodass bei zukünftigen
Abstandsmessungen mittels des Kommunikationsgeräts 20 der tatsächliche Abstand 22 zwischen dem Kommunikationsgerät 20 und dem Beacon 12 auch ohne den Abstandssensor 24 zuverlässig und genau ermittelt werden kann.
In einer Abwandlung des vorgenannten Ausführungsbeispiels kann vorgesehen sein, dass die Referenzdaten über eine
Zentrale 30 bereitgestellt werden, die über eine
Kommunikationsverbindung 32 mit dem Beacon 12 in
Kommunikationsverbindung steht. In diesem Fall braucht der Beacon 12 lediglich eine Sendeeinheit anstelle der Sende- /Empfangseinheit 40, weil die Referenzdaten 18 von der
Zentrale 30 bereitgestellt werden. Zum Kalibrieren ist in diesem Fall vorgesehen, dass die Sendeeinheit 44 des
Kommunikationsgeräts 20 die ermittelten neuen Referenzdaten 18 nicht unmittelbar an den Beacon 12, sondern stattdessen an die Zentrale 30 übermittelt. Dies kann zum Beispiel über ein Kommunikationsnetzwerk wie das Mobilfunknetz oder dergleichen erfolgen .
Das Kommunikationsgerät 20 ist vorliegend ein Smartphone, welches zum Zwecke des Ermittelns des Abstands 22 eine entsprechende App umfasst. Ebenso ist vorgesehen, dass zum Kalibrieren des Beacon 12 eine entsprechende App auf dem Smartphone installiert ist.
Zum Zwecke des Kalibrierens wird vor dem Kalibrieren ein Modell, eine Umrechnungsformel oder eine Tabelle angelegt, in denen Messwerte hinterlegt werden. In einem Labor
beziehungsweise in einem Testfeld, können die Messwerte hinsichtlich eines definierten Abstands erzeugt werden, beispielsweise in Bezug auf einen vorgegebenen
standardisierten Abstand, der zum Beispiel lm betragen kann. Dies wird in Bezug auf eine vorgegebene Sendeleistung des Beacon 12 durchgeführt. Nach einer Installation des Beacon 12 an einer vorgesehenen Stelle kann mithilfe des Modells beziehungsweise der Tabelle in Verbindung mit den Messwerten und dem tatsächlichen beziehungsweise mittels des
Abstandssensors erfassten Abstand zwischen dem Beacon 12 und dem Kommunikationsgerät 20 ein angepasster Kalibrierungswert beziehungsweise Referenzdaten 18 automatisiert ermittelt und eingestellt werden, um den Beacon 12 zu kalibrieren.
In der vorliegenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Beacon 12 des Systems 10 in einem nicht weiter dargestellten Gehäuse der Leuchteinrichtung 28 angeordnet sind, wodurch der Beacon 12 nicht ohne weiteres erreichbar ist. Der Beacon 12 ist vorliegend dazu ausgebildet, den BLE-Standard
hinsichtlich des Aussendens des Funksignals 14 zu nutzen. Alternativ kann auch ein WiFi-Standard oder dergleichen genutzt werden. Dabei ist der Beacon 12 derart ausgelegt, dass er über das Kommunikationsgerät 20 angesprochen werden kann. Sowohl das Kommunikationsgerät 20 als auch der Beacon 12 können hierzu entsprechende Steuereinheiten umfassen, die eine Datenverarbeitung sowie einen Datenspeicher
bereitstellen können. Dies ist in den Fign. jedoch nicht dargestellt .
Das Kommunikationsgerät 20 kann zum Zwecke des Kalibrierens in einem tatsächlichen, realen festen Abstand zum Beacon 12 angeordnet sein. Bei einer festen Installation kann dieser Abstand fix definiert sein. Bei einer manuell gehaltenen Positionierung sollte das Kommunikationsgerät 20 möglichst nicht bewegt werden, um die Funktionalität des Kalibrierens möglichst wenig zu beeinträchtigen. Mittels eines Algorithmus zur Repräsentation des Modells, Formeln zur Berechnung und/oder dergleichen können dann die Referenzdaten 18 ermittelt werden. Dies kann unter Nutzung von
Datenverarbeitung erfolgen.
Das Kommunikationsgerät 20 weist ferner die Empfangseinheit 26 sowie die Sendeeinheit 42 auf, die entsprechend des vorgenannten Kommunikationsstandards ausgelegt sind, damit eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Beacon 12 und dem Kommunikationsgerät 20 hergestellt werden kann. Dies kann vorzugsweise über eine App gesteuert werden.
Die Messung des Abstands 22 mittels des Abstandssensors 24 kann unter Nutzung von Kameras, Schalldetektoren,
lichtbasierten Entfernungssensoren und/oder dergleichen erfolgen. Mittels eines Algorithmus zur Distanzauswertung kann der Abstand 22 ermittelt werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass mittels eines Referenz-Signal-Senders , beispielsweise basierend auf Schall, Funk oder dergleichen, ein Reflexionssignal ausgewertet werden kann. Ferner kann ein Datenspeicher vorgesehen sein, in dem die neuen Referenzdaten 18 gespeichert sein können, und der dazu dienen kann, Daten zu einem Algorithmus zur Repräsentation des Modells
beziehungsweise Formeln zur Berechnung der Referenzdaten 18 zu speichern.
Die Zentrale 30 kann zum Beispiel einen externen Server inklusive eines Datenspeichers umfassen. Die Zentrale 30 kann insofern auch Daten, insbesondere die Referenzdaten 18 sowie auch Tabellen, Routinen, Formeln und/oder Modelle umfassen, die dazu dienen können, die Referenzdaten 18 zu ermitteln.
Das Auswerten der Empfangsfeldstärke und des tatsächlich mittels des Abstandssensors 24 ermittelten Abstands 22 kann sowohl auf dem Kommunikationsgerät 20 als auch beim Beacon 12 sowie auch durch die Zentrale 30 erfolgen. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass das Auswerten auf einem anderen Beacon oder einem Gateway erfolgt, welche mit dem Beacon 12 in Kommunikationsverbindung stehen. Natürlich kann ein
Algorithmus zum Auswerten auch manuell erfolgen,
beispielsweise durch einen Nutzer des Kommunikationsgeräts 20 oder dergleichen, zum Beispiel unter Nutzung einer App, aber auch schriftlich oder dergleichen.
Die Leuchteinrichtung 28 kann allgemeine Merkmale für eine Distanzmessung aufweisen, die sich zum Beispiel zum Ermitteln des Abstands 22 unter Nutzung von UWB, Schall, flache Oberfläche für Schallreflexionen und/oder dergleichen eignen können. Insbesondere kann die Leuchteinrichtung 28 aber mit visuellen Referenzen ausgebildet sein, um anhand der
visuellen Referenzen den Abstand 22 ermitteln zu können. Dies kann zum Beispiel durch wenigstens zwei definierte Punkte in einem definierten Abstand zueinander realisiert sein, anhand derer sich über trigonometrische Funktionen der Abstand 22 zwischen der Leuchteinrichtung 28 und damit auch dem Beacon 12 einerseits und dem Kommunikationsgerät 20 andererseits berechnen lässt.
Die Erfindung eignet sich insbesondere dazu, eine
Kalibrierung des Beacon 12 auch dann unter Nutzung des
Kommunikationsgeräts 20 durchzuführen, wenn der Abstand 22 beliebig ist. Wird das Kommunikationsgerät 20 in einem vorgegebenen Abstand 22 zum Beacon 12 gehalten, kann der Abstand mittels eines Hilfsmittels, nämlich dem
Abstandssensor 24 ermittelt werden. Ferner wird die
Empfangsfeldstärke durch das Kommunikationsgerät 20 gemessen. Mittels Auswertung in der zweiten Auswerteeinheit 42 können unter Nutzung des Algorithmus aus der Empfangsfeldstärke und dem gemessenen Abstand 22 die Referenzdaten 18 ermittelt werden. Hierzu kann vorgesehen sein, dass gemäß einer ersten Variante in einer Tabelle entsprechende Referenzdaten
abhängig von der Empfangsfeldstärke und dem ermittelten
Abstand angeführt sind. Zwischenwerte können durch
Interpolation ermittelt werden. Gemäß einer zweiten Variante kann eine mathematische Berechnungsfunktion vorgesehen sein, in der die entsprechenden Werte eingesetzt werden, um die Referenzdaten 18 zu ermitteln. Eine dritte Variante kann vorsehen, dass aus einem Simulationsmodell die Werte für die Referenzdaten 18 abgelesen werden können. Natürlich können auch Kombinationen der Varianten oder dergleichen vorgesehen sein. Die Referenzdaten 18 können an den Beacon 12
übermittelt werden, die diese Referenzdaten 18 übernimmt und bei der Erzeugung des Funksignals 14 nutzt. Um das Kalibrieren zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass nicht nur eine einzige Messung in Bezug auf einen einzigen Abstandswert des Abstands 22 herangezogen wird, sondern mehrere Messungen an unterschiedlichen Positionen des
Kommunikationsgeräts 20 in Bezug auf den Beacon 12
vorgenommen werden. Dadurch kann vorzugsweise unter Nutzung statistischer Verfahren erreicht werden, dass die
Referenzdaten 18 genauer und/oder zuverlässiger ermittelt werden können.
Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Signalstärkenvariation des Funksignals 14 genutzt werden kann, um den Beacon 12 kalibrieren zu können. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Sendeleistung des Funksignals 14 erhöht wird, um zum Beispiel ein Rauschen zu reduzieren. Zu diesem Zweck kann das Kommunikationsgerät 20 ein entsprechendes Steuersignal an den Beacon 12 aussenden. Das Kommunikationsgerät 20 wird in einem vorgegebenen definierten Abstand 22 positioniert. Das Kommunikationsgerät 20 misst dann eine Empfangsfeldstärke des Funksignals 14. Anhand der empfangenen Empfangsfeldstärke und des bekannten Abstands 22 können in einer Tabelle
entsprechend zuordbare Referenzdaten 18 für entsprechend niedrigere Sendeleistungen ermittelt, insbesondere auch berechnet werden. Bei diesem Vorgehen können insbesondere Störungen, die durch Rauschen verursacht werden können, in Bezug auf das Kalibrieren verringert werden.
Die Ausführungsbeispiele dienen ausschließlich dem Erläutern der Erfindung und sollen diese nicht beschränken. BEZUGSZEICHENLISTE
10 System
12 Beacon
14 Funksignal
16 Identifikationsdaten
18 Referenzdaten
20 Kommunikationsgerät
22 Abstand
24 Abstandssensor
26 Empfangseinheit
28 Leuchteinrichtung
30 Zentrale
32 KommunikationsVerbindung
34 Header
36 erste Auswerteeinheit
38 Empfangseinheit
40 Sende-/Empfangseinheit
42 zweite Auswerteeinheit
44 Sendeeinheit

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Sendeeinrichtung (12), die ein Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12) spezifischen Identifikationsdaten (16) und Referenzdaten (18) drahtlos aussendet, wobei die Sendeeinrichtung (12) das
Funksignal (14) mit Signaleigenschaften aussendet, die zumindest teilweise von den Referenzdaten (18) abhängig sind, um einem das Funksignal (14) empfangenden Kommunikationsgerät (20) zu ermöglichen, unter Nutzung von empfangsseitigen
Signaleigenschaften und den aus dem empfangenen Funksignal (14) ermittelten Referenzdaten (18) einen Abstand (22) zwischen der Sendeeinrichtung (12) und dem
Kommunikationsgerät (20) zu ermitteln,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum Kalibrieren der Sendeeinrichtung (12) der Abstand (22) zwischen der Sendeeinrichtung (12) und dem
Kommunikationsgerät (20) unabhängig vom Funksignal (14) erfasst wird, abhängig von den empfangsseitigen
Signaleigenschaften des Funksignals (14) und dem erfassten Abstand (22) die Referenzdaten (18) ermittelt werden und die ermittelten Referenzdaten (18) zum Kalibrieren der
Sendeeinrichtung (12) in der Sendeeinrichtung (12)
bereitgestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sendeeinrichtung (12) zum Kalibrieren ein vorgegebenes Initialfunksignal als Funksignal (14) aussendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sendeeinrichtung (12) das Funksignal (14) auf wenigstens einem von mehreren Funkkanälen aussendet, die Referenzdaten (18) funkkanalspezifische Referenzdaten umfassen, die dem jeweiligen wenigstens einen Funkkanal zugeordnet sind, und die Sendeeinrichtung (12) zum Erzeugen des Funksignals für den jeweiligen wenigstens einen Funkkanal die dem jeweiligen Funkkanal zugeordneten funkkanalspezifischen Referenzdaten nutzt .
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kalibrieren für wenigstens einen der Funkkanäle
durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kalibrieren unter Erfassen von wenigstens zwei Abständen (22) zu voneinander unterschiedlichen Positionen des
Kommunikationsgeräts (20) in Bezug auf die Sendeeinrichtung (12) erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kalibrieren wiederholt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Referenzdaten (18) unter Nutzung einer Tabelle mit vorgegebenen Werten für die Referenzdaten (18) ermittelt werden .
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Referenzdaten (18) unter Nutzung einer mathematischen Formel ermittelt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Referenzdaten (18) vom Kommunikationsgerät (20) ermittelt und zum Bereitstellen an die Sendeeinrichtung (12)
übermittelt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsgerät (20) die empfangsseitigen Signaleigenschaften des Funksignals (14) zum Ermitteln der Referenzdaten (18) durch die Sendeeinrichtung (12) an die Sendeeinrichtung (12) übermittelt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Sendeeinrichtung (12) zum Kalibrieren in einem
Kalibriermodus betrieben wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Referenzdaten (18) für die Sendeeinrichtung (12)
zumindest teilweise mittels einer Zentrale (30)
bereitgestellt werden.
13. System (10), mit:
einer Sendeeinrichtung (12), die ausgebildet ist, ein Funksignal (14) mit für die Sendeeinrichtung (12)
spezifischen Identifikationsdaten (16) und Referenzdaten (18) drahtlos auszusenden, wobei die Sendeeinrichtung (12) ferner ausgebildet ist, das Funksignal (14) mit Signaleigenschaften auszusenden, die zumindest teilweise von den Referenzdaten (18) abhängig sind, und
einem Kommunikationsgerät (20), das ausgebildet ist, das Funksignal (14) zu empfangen und unter Nutzung von
empfangsseitigen Signaleigenschaften und den aus dem
empfangenen Funksignal (14) ermittelten Referenzdaten (18) einen Abstand (22) zwischen der Sendeeinrichtung (12) und dem Kommunikationsgerät (20) zu ermitteln,
gekennzeichnet durch
einen Abstandssensor (24) zum Erfassen des Abstands (22) zwischen der Sendeeinrichtung (12) und dem
Kommunikationsgerät (20) unabhängig vom Funksignal (14),
eine Auswerteeinheit (42), die ausgebildet ist, abhängig von den empfangsseitigen Signaleigenschaften des Funksignals (14) und dem erfassten Abstand (22) die Referenzdaten (18) zu ermitteln und die ermittelten Referenzdaten (18) zum Kalibrieren der Sendeeinrichtung (12) in der Sendeeinrichtung (12) bereitzustellen.
14. Leuchteinrichtung (28) mit zumindest einer
Sendeeinrichtung (12) des Systems nach Anspruch 13.
15. Leuchteinrichtung (28) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sendeeinrichtung (12) in oder unmittelbar an der
Leuchteinrichtung (28) angeordnet ist.
PCT/EP2019/057116 2018-04-04 2019-03-21 Kalibrieren einer sendeeinrichtung WO2019192852A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/040,984 US11283531B2 (en) 2018-04-04 2019-03-21 Calibrating a transmitter device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018107919.2A DE102018107919A1 (de) 2018-04-04 2018-04-04 Kalibrieren einer Sendeeinrichtung
DE102018107919.2 2018-04-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019192852A1 true WO2019192852A1 (de) 2019-10-10

Family

ID=65904430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/057116 WO2019192852A1 (de) 2018-04-04 2019-03-21 Kalibrieren einer sendeeinrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11283531B2 (de)
DE (1) DE102018107919A1 (de)
WO (1) WO2019192852A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110063113A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-17 Rf Controls, Llc Calibration and Operational Assurance Method and Apparatus for RFID Object Monitoring System
US20140122017A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-01 Winitech Co., Ltd. Fluorescent socket connector having beacon module for indoor positioning, and indoor positioning system using the same
WO2016086312A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Smart Skin Technologies Inc. Methods and systems for position tracking
US20160187460A1 (en) * 2014-05-14 2016-06-30 Shenyang Institute Of Automation Of The Chinese Academy Of Sciences Rssi positioning method based on frequency-hopping spread spectrum technology
US20160381582A1 (en) * 2015-06-24 2016-12-29 International Business Machines Corporation Beacon array

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8838481B2 (en) * 2011-07-26 2014-09-16 Golba Llc Method and system for location based hands-free payment
EP2385389B1 (de) * 2010-04-22 2013-06-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Kalibrierung einer auf Funkortung basierenden Positionsbestimmungsvorrichtung
US10523033B2 (en) * 2015-09-15 2019-12-31 Energous Corporation Receiver devices configured to determine location within a transmission field
DE102016203514A1 (de) * 2016-03-03 2017-09-07 Osram Gmbh Verfahren zum Einrichten eines Beleuchtungssystems und Leuchte zum Einbinden in ein Beleuchtungssystem
EP3379737B1 (de) * 2017-03-23 2020-09-23 Legic Identsystems AG System und verfahren zur bestimmung von positionsinformationen für einen mobilfunksender
US10327109B1 (en) * 2018-08-29 2019-06-18 Qualcomm Incorporated Methods and systems for location determination of a mobile device using partial RF bands

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110063113A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-17 Rf Controls, Llc Calibration and Operational Assurance Method and Apparatus for RFID Object Monitoring System
US20140122017A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-01 Winitech Co., Ltd. Fluorescent socket connector having beacon module for indoor positioning, and indoor positioning system using the same
US20160187460A1 (en) * 2014-05-14 2016-06-30 Shenyang Institute Of Automation Of The Chinese Academy Of Sciences Rssi positioning method based on frequency-hopping spread spectrum technology
WO2016086312A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Smart Skin Technologies Inc. Methods and systems for position tracking
US20160381582A1 (en) * 2015-06-24 2016-12-29 International Business Machines Corporation Beacon array

Also Published As

Publication number Publication date
US20210099240A1 (en) 2021-04-01
DE102018107919A1 (de) 2019-10-10
US11283531B2 (en) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2601760B1 (de) Verfahren, vorrichtung und system zur adressierung von betriebsgeräten für leuchtmittel
EP1956455A1 (de) Verfahren zum Einbinden von Netzwerkknoten
EP3391071A1 (de) Verfahren und system zur analyse einer umgebung eines mobilen endgeräts
EP2255346A1 (de) Verfahren zum betreiben eines drahtlosen sensornetzwerks und sensorknoten
DE112015005451T5 (de) Drahtloses Positionsbestimmungssystem, drahtloses Positionsbestimmungsendgerät und Punktinformationssender
EP3339873A1 (de) Betreiben von einer sendeeinrichtung einer eine leuchteinrichtung aufweisenden beleuchtungseinrichtung
DE102014212650B4 (de) Medizingerätesystem und Verfahren zur Ortung von Medizingeräten und mobilen Steuerungseinheiten des Medizingerätesystems
WO2019192852A1 (de) Kalibrieren einer sendeeinrichtung
EP3560297B1 (de) Installieren oder ändern eines ablauffähigen rechnerprogramms in einem beleuchtungssystem
DE102007051143A1 (de) Überwachungsgerät und Verfahren zum Überwachen von programmierbaren Leuchten
WO2018091165A1 (de) Erstellen eines installationslayouts eines beleuchtungssystems
EP3427548B1 (de) Beleuchtungssystem mit automatischer bakenkonfiguration
EP2350686A1 (de) Vorrichtung, system, verfahren und funketikette zur verortung von in einem gebäude verbauten geräten
DE102018107921A1 (de) Betreiben einer Sendeeinrichtung in Verbindung mit einem Kommunikationsgerät
DE102017116327A1 (de) Elektrisches Installationsgerät, System zur Realisierung eines Smart Homes und Verfahren zum Betrieb eines derartigen Systems
WO2018114065A1 (de) Aktivieren und deaktivieren der empfangseinheit einer leuchteinrichtung
EP3208953A1 (de) Anordnung zur drahtlosen datenübertragung in einem haus- oder gebäudeinstallationssystem
EP3559923B1 (de) Steuern von wenigstens einer in einem durch eine leuchteinrichtung vorgegebenen bereich angeordneten steuerbaren vorrichtung
EP3619933A1 (de) Verschlüsselung von baken
WO2018086780A1 (de) Beleuchtungssystem mit analysesignalauswertung
EP3446553A1 (de) Leuchtvorrichtung mit übermittlung von betriebsdaten
EP3404627A1 (de) Zugangssystem und verfahren zum betreiben eines zugangssystems
EP2549683B1 (de) Gebäudeinstallationssystem
DE10061575A1 (de) Verfahren zur Verwaltung einer Vielzahl von Komponenten der Gebäudesteuerung oder/und der Verbrauchszählung in Gebäuden
WO2017080827A1 (de) Ortung eines objekts mit sender

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19712989

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19712989

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1