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Dokumentenidentifikation DE60017369T2 09.06.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001159676
Titel VERFAHREN UND SYSTEM ZUR BELEUCHTUNGSKONTROLLE
Anmelder Gates III., William H., Medina, Wash., US
Erfinder GELLAND, Torsten, Irvine, US;
PYLE, S., Harry, Bellevue, US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60017369
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 03.02.2000
EP-Aktenzeichen 009145392
WO-Anmeldetag 03.02.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/US00/03097
WO-Veröffentlichungsnummer 0000046671
WO-Veröffentlichungsdatum 10.08.2000
EP-Offenlegungsdatum 05.12.2001
EP date of grant 12.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.06.2005
IPC-Hauptklasse G06F 9/44
IPC-Nebenklasse H04L 12/28   H05B 37/02   

Beschreibung[de]

Die beschriebene Technologie bezieht sich im allgemeinen auf ein System zum Steuern von Umgebungsbedingungen und insbesondere auf die Architektur eines Computersystems zum Steuern der Umgebungsbedingungen.

Eine Große Umgebung, wie etwa ein Bürogebäude, eine Fabrik oder ein großes Haus, können eine Vielzahl von Umgebungsbedingungen haben, die gesteuert werden können. Diese Umgebungsbedingungen können Beleuchtung, Raumtemperatur, Lüftung, andere Umgebungsbedingungen, die elektrisch gesteuert werden können, und dergleichen enthalten. Beispielsweise kann eine derart große Umgebung über Hunderte oder Tausende von Leuchten verfügen, die ein- oder ausgeschaltet oder mit Hilfe eines Dimmers in einen Zwischenzustand versetzt werden können. Mehrere Leuchten in einer derartigen Umgebung können zu einem einzigen Stromkreis verbunden sein. Sämtliche Leuchten in einem einzigen Stromkreis sind als eine Einheit steuerbar und befinden sich somit im selben Zustand. Beispielsweise leuchten sämtliche Leuchten des Stromkreises mit 50% Intensität, wenn ein Dimmer verwendet wird. Die Leuchten in derart großen Umgebungen sind normalerweise mit Lichtschaltern und einem Computersystem steuerbar. Die Lichtschalter können in der Umgebung in Bereichen angeordnet sein, die sich in der Nähe der Leuchten befinden. Beispielsweise wird sich in einem großen Haus ein Lichtschalter zum Steuern der Leuchten in der Küche in der Küche an sich befinden. Es wurden Computersysteme entwickelt, um das Einschalten und Ausschalten von Leuchten in derartigen Umgebungen zu steuern. Beispielsweise kann ein Computersystem, das die Leuchten eines Gebäudes automatisch steuert, bestimmte Leuchten automatisch ausschalten, um auf diese Weise Energie zu sparen. Diese Computersysteme zum Steuern von Leuchten sind normalerweise von den Leuchten entfernt und derart zentral angeordnet, dass ein Computersystem an einem Ort sämtliche Leuchten steuern kann.

Andere Umgebungsbedingungen verfügen zudem über manuelle Steuerungen, die in der Umgebung verteilt sein können, und eine Computersystem-Steuerung, die zentral angebracht ist. Beispielsweise kann ein Heizungssystem eine Temperatur-Steuervorrichtung haben, die in jedem Raum eines Hauses angebracht ist, um die Temperatur im Raum zu steuern, sowie eine Zentralheizungssystem-Steuerung, die die Temperatur in jedem Raum steuert.

US 5.086.385 beschreibt ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen einer erweiterbaren Haushalts-Automatisierungs-Steuerung, die zahlreiche Nummern und zahlreiche unterschiedliche Datenkommunikationen sowohl mit Geräten und Teilsystemen im Haus als auch mit Systemen außerhalb des Hauses unterstützt. Das System basiert auf einem zentralen Prozessor, wie etwa einem Computer auf Basis eines Mikroprozessors, und ist durch einen Datenbus angeschlossen, um die unterschiedlichen Gegenstände und Teilsysteme in einem Haus oder kommerziellen Gebäude, wie etwa Leuchtensysteme, Sicherheitssysteme, unterschiedliche Sensoren, mehrere externe Endgeräte zu steuern wie auch die Eingabe von Befehlen durch eine Vielfalt von Einrichtungen, wie etwa Tastschirmen, Spracherkennungssystemen, Telefonen, speziellen Schaltern oder einer Vorrichtung zu gestatten, die in der Lage ist, eine Eingabe in einen Computer vorzunehmen. Diese Systemfunktionen können auf einfache Weise durch den Benutzer unter Verwendung eines hochauflösenden Grafikbildschirms und eine zugehörigen Tastschirmschnittstelle gesteuert werden.

Die Verwendung lediglich derartiger, logisch angeordneter Steuerungen und eines zentralen Computersystems zum Steuern der Umgebungsbedingungen hat zahlreiche Nachteile. Beispielsweise müsste eine Person in einem Bereich, die die Umgebungsbedingungen in einem benachbarten Bereich steuern möchte, entweder zu diesem anderen Bereich gehen, um die Umgebungsbedingungen einzustellen, oder zum zentralen Computersystem gehen und anweisen, dass das Computersystem die Umgebungsbedingungen in diesem anderen Bereich ändert. Wie weiterer Nachteil besteht darin, dass die Benutzerschnittstelle eines derartigen zentralen Computersystems normalerweise unförmig ist. Es kann Schwierigkeiten bereiten, die Schnittstelle zu durchsuchen und aufzufinden, um die gewünschte Umgebungsbedingung im gewünschten Raum zu steuern. Zudem kann es für einen Benutzer schwierig sein, die Auswirkungen der Änderung (z.B. den tatsächlichen Pegel der Lichtstärke) wahrzunehmen, solange die Person nicht tatsächlich im Raum ist. Es wäre wünschenswert, über eine Technik zu verfügen, die diese Nachteile behebt.

Es werden Verfahren und ein System zum Steuern von Umgebungsbedingungen angegeben. Bei einer Ausführungsform versorgt das Umgebungs-Steuerungssystem ein Beleuchtungssystem, das die Beleuchtung einer Umgebung steuert. Das Beleuchtungssystem hat eine Architektur, die eine Szenario-Beschreibungs-Datenstruktur hat. Ein Szenario definiert eine oder mehrere Stromkreise sowie einen Sollzustand für die Leuchten in diesen Stromkreisen. Das Szenariobeschreibungs-Datenstruktur legt Stromkreise innerhalb eines Szenarios und einen Sollzustand für die Leuchten in diesen Stromkreisen innerhalb eines Szenarios fest. Das Beleuchtungssystem umfasst ein Beleuchtungs-Gateway, das Szenario-Beschreibungen abruft und bereitstellt, um die Erzeugung einer Benutzerschnittstelle zum Aktivieren von Szenarios (d.h. Versetzen der Leuchten der Stromkreise des Szenarios in den Sollzustand) zu unterstützen, und das Anforderungen zum Aktivieren eines Szenarios empfängt und anschließend eine Beleuchtungssteuerung auffordert, den Sollzustand für jeden Stromkreis innerhalb des Szenarios zu aktivieren. Jeder Raum (z.B. ein Bereich oder Zimmer) innerhalb der Umgebung verfügt über eine Beleuchtungskomponente, die eine Standard-Programmschnittstelle bereitstellt, um die Leuchten für diesen Raum zu steuern. Die Beleuchtungskomponente ruft Szenario-Beschreibungen vom Beleuchtungs-Gateway ab und empfängt Anfragen von einer Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung, um ein Szenario zu aktivieren, und leitet anschließend die Anfragen zum Beleuchtungs-Gateway weiter. Das Beleuchtungssystem gestattet zudem die Festlegung von Gruppen von Leuchten innerhalb eines Raums. Jede Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung ist einer Primärgruppe von Leuchten zugeordnet. Die Primärgruppe von Leuchten wären normalerweise z.B. die Stromkreise von Leuchten innerhalb des Raums, in dem sich die Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung befindet. Das Beleuchtungssystem initialisiert die Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung, um eine Benutzerschnittstelle zum Steuern der Primärgruppe der Leuchten anzuzeigen. Ein Benutzer kann das Beleuchtungssystem auffordern, die Benutzerschnittstelle für eine weitere Gruppe von Leuchten an der Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung anzuzeigen. Auf diese Weise gestattet das Beleuchtungssystem die Steuerung der Leuchten mehrerer Orte durch eine einzigen Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung, die sich in einem Raum befindet. Das Beleuchtungssystem stellt zudem eine Rückmeldungstechnik bereit, die einen Benutzer davon in Kenntnis setzt, dass die Beleuchtungssteuerung erfolgreich benachrichtigt wurde, ein Szenario zu aktivieren, wie es vom Benutzer angefordert wird.

Das Umgebungssteuersystem verfügt zudem über eine Gesamtarchitektur zum Steuern der Umgebungsbedingungen in einer verteilten Objektumgebung. Bei einer Ausführungsform ist eine Gruppe von Umgebungsbedingungen jedem Raum zugeordnet. Eine Softwarekomponente, die dem Raum zugeordnet ist, bildet eine Softwarekomponente, die auf jede Umgebungsbedingung angepasst ist, die sich auf diesen Raum bezieht. Die Softwarekomponenten bilden eine Schnittstelle zwischen einer Benutzerschnittstellen-Komponente und einem Umgebungs-Gateway. Die Benutzerschnittstellen-Komponente stellt eine Benutzerschnittstelle bereit, mit der die Umgebungsbedingungen gesteuert und betrachtet werden. Das Umgebungs-Gateway empfängt Befehle für jede der zugewiesenen Softwarekomponenten und steuert die Umgebungsbedingungen durch eine Umgebungssteuerung. Bei einer Ausführungsform steuert jedes Umgebungs-Gateway einen Typ einer Umgebungsbedingung.

1 zeigt die Anzeige einer Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung zum Steuern von Leuchten in einer Ausführungsform.

2 ist ein Blockschaltbild, das die hierarchische Beziehung von Stromkreisen innerhalb eines Gebäudes darstellt.

3 zeigt eine Szenario-Beschreibungstabelle.

4 ist eine Gruppentabelle.

5 stellt eine Raum-Gruppen-Tabelle dar.

6 ist ein Blockschaltbild, das die Gesamtarchitektur des Beleuchtungssystems darstellt.

7 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung, die durch die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellenkomponente in einer Ausführung ausgeführt wird

8 ist ein Flussdiagramm einer Ressource-ist-aufnahmebereit-Funktion der Beleuchtungskomponente ("LC").

9 ist ein Flussdiagramm einer Funktion des Abrufens von Gruppen aus der Beleuchtungskomponente

10 ist ein Flussdiagramm einer Szenario-Aktivierungsfunktion der Beleuchtungskomponente.

11 ist ein Flussdiagramm einer Szenario-Aktivierungsfunktion des Beleuchtungs-Gateway.

Es sind ein Verfahren und System zum Steuern der Umgebungsbedingungen in einer Umgebung angegeben. Das Umgebungssteuersystem in einer Ausführungsform hat eine Architektur, die eine Steuerung der Umgebungsbedingungen von einer Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung, wie etwa einer Tastschirm-Anzeigeeinrichtung, gestattet. Wenn das Umgebungssteuersystem Leuchten steuert, gestattet ein Beleuchtungssystem das Definieren von Szenarien, die den Zustand von Leuchten festlegen, die durch dieses Szenario gesteuert werden. Ein Szenario ist eine Sammlung von Stromkreisen mit einem Sollzustand für die Leuchten in diesen Stromkreisen. Ein Szenario kann beispielsweise sämtliche Stromkreise in einem Raum enthalten und kann festlegen, dass der Sollzustand darin besteht, die Leuchten in diesen Stromkreisen auf eine hohe Intensität einzustellen. Ein weiteres Szenario kann lediglich einen Teil der Stromkreise in einem Raum festlegen und eine Sollintensität anzeigen, die niedrig ist. Um den Benutzer bei der Auswahl eines Szenarios zu unterstützen, das aktiviert werden soll, zeigt das Beleuchtungssystem ein sichtbares Kennzeichen jedes möglichen Szenarios auf der Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung an. Wenn der Benutzer eines der sichtbaren Kennzeichen wählt, weist das Beleuchtungssystem eine Beleuchtungssteuerung an, jeden der Stromkreise des Szenarios in den Sollzustand des Szenarios zu versetzen. Jedes Szenario kann zudem die Übergangszeit oder die Änderungszeit festlegen, die es dauern sollte, um vom momentanen Zustand der Leuchten zum Sollzustand überzugehen. Das Beleuchtungssystem gestattet die Steuerung der Leuchten in anderen Räumen als dem Raum, in dem sich die Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung derzeit befindet. Darüber hinaus erzeugt das Beleuchtungssteuersystem eine Rückmeldung, wenn das Beleuchtungssystem erfolgreich die Beleuchtungssteuerung davon in Kenntnis gesetzt hat, dass ein Szenario zu aktivieren ist.

Das Umgebungssteuerungssystem hat eine Architektur, die ein Umgebungs-Gateway, eine Umgebungskomponente und eine Benutzerschnittstellen-Komponente enthält. Das Umgebungs-Gateway arbeitet mit einer Umgebungssteuerung zusammen und leitet Anfragen von der Umgebungskomponente zur Umgebungssteuerung weiter. Die Umgebungskomponente empfängt Anfragen von ihren Benutzerschnittstellen-Komponenten, um den Umgebungszustand einzustellen, und leitet diese Anfragen zum Umgebungs-Gateway weiter. Das Benutzerschnittstellenmodul bildet eine Benutzerschnittstelle, die es dem Benutzer gestattet, eine Einstellung für eine Bedingung (z.B. eine bestimmte Temperatur) zu wählen, und leitet anschließend diese Anfrage zur Umgebungskomponente weiter.

1 zeigt die Anzeige einer Benutzersteuer-Zeigevorrichtung zum Steuern von Leuchten in einer Ausführungsform. Die Anzeige 100, die eine tastempfindliche Vorrichtung sein kann, enthält ein Beleuchtungsfeld 101. Diese Anzeige kennzeichnet, dass die Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung momentan auf die Dienste zugreift, die dem Schwimmbecken-Raum zugeordnet sind. Die Anzeige kennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle für den Dienst, der dem Beleuchtungssystem zugeordnet ist, momentan angezeigt wird. Andere Dienset können die Steuerung eines Stereosystems oder die Steuerung eines Heizungssystems beinhalten. Das Beleuchtungsfeld kennzeichnet, dass die "Beckenlichter" vom Feld aus gesteuert werden können. Das Feld zeigt eine visuelle Kennzeichnung jedes Szenarios, das für den Schwimmbadraum definiert ist. In diesem Beispiel sind vier Szenarien für den Raum definiert: "Alle Leuchten hell", "Alle Leuchten normal", "Alle Leuchten gedimmt" und "Alle Leuchten aus". Wenn ein Benutzer eine visuelle Kennzeichnung eines Szenarios wählt, indem er beispielsweise die visuelle Kennzeichnung berührt, bewirkt das Beleuchtungssystem, dass die Leuchten des Stromkreises dieses Szenarios in einen Sollzustand versetzt werden. Das Feld enthält zudem eine Scroll-Leiste 102 zum Einstellen der Helligkeit der Leuchten im Raum. Bei Auswahl zeigt die Auswahltaste 103 eine Liste der anderen Räume an, deren Leuchten von dieser Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung gesteuert werden können. Wählt der Benutzer einen weiteren Raum, zeigt das Benutzerschnittstellensystem ein Beleuchtungsfeld, das sich für diesen Raum eignet, in einem Format an, das jenem aus 1 gleicht. In bestimmten Situationen mag es nicht einfach sein, auf der Anzeige den momentanen Zustand sämtlicher Leuchten im Raum visuell darzustellen. Wenn beispielsweise ein Szenario für einen Raum weniger als sämtliche Stromkreise im Raum (z.B. Stromkreise zum Steuern der Bodenleuchten aber nicht der Deckenleuchten) enthält und dieses Szenario aktiviert ist, dann ist der Zustand der Leuchten in diesem Raum eine Kombination zweier Szenarien. Die beiden Szenarien können ein Szenario sein, das sämtliche Leuchten in dem Raum derart festlegt, dass sie stark leuchten, sowie ein weiteres Szenario, das festlegt, dass lediglich die Bodenleuchten in diesem Raum schwach leuchten sollen. Es kann Schwierigkeiten bereiten, die Zustände der Leuchten visuelle darzustellen, die eine Kombination mehrerer Szenarien sein können. Darüber hinaus kann der momentane Zustand der Leuchten für den Benutzer nicht einfach zu erkennen sein, wenn der Benutzer die Leuchten von einem anderen Raum aus steuert. Um den Benutzer dabei zu unterstützen, festzustellen ob ein Szenario aktiviert wurde, sendet das Beleuchtungssystem eine Rückmeldung oder Bestätigung zum Benutzer, nachdem die Beleuchtungssteuerung erfolgreich angewiesen wurde, das gewählte Szenario zu aktivieren. Bei einer Ausführungsform kann diese Rückmeldung das momentane oder vorübergehende Hervorheben der visuellen Kenzeichnung des Szenarios auf der Anzeige sein. Alternativ kann die Rückmeldung ein Tonsignal sein.

2 ist ein Blockschaltbild, das die hierarchische Beziehung von Stromkreisen in einem Gebäude darstellt. An oberster Stelle der Hierarchie befindet sich ein Knoten 201, der für das Gebäude steht. Das Gebäude hat Räume, die mit den Knoten 202 dargestellt sind. Jeder Raum kann mehrere Gruppen zugeordneter Leuchten haben, wie es mit Knoten 203 dargestellt ist. Ein Medienraum kann beispielsweise eine Gruppe haben, die Szenarien im Medienraum festlegt, und kann eine Gruppe haben, die Szenarien in einem benachbarten Raum, wie etwa einer Halle, festlegt. Zudem können zwei Räume, wie etwa ein Medienraum und eine benachbarte Halle, dieselbe Gruppe gemeinsam nutzen. Jede Gruppe kann über mehrere zugehörige Szenarien verfügen, wie es mit Knoten 204 gezeigt ist. Jedes Szenario kann mehrere zugehörige Stromkreise aufweisen, wie es mit Knoten 205 dargestellt ist. Zudem hat jedes Szenario einen Sollzustand. Ein Sollzustand kann beispielsweise darin bestehen, dass die Leuchten des Stromkreises auf 50% Intensität eingestellt sind. Der Fachmann wird verstehen, dass der Sollzustand andere visuelle Effekte, wie etwa das automatische Ändern der Intensität der Leuchten, beinhalten kann. Der Visuelle Effekt kann beispielsweise das Blinken der Leuchten sein. Bei einer Ausführungsform hat jedes Szenario darüber hinaus eine zugehörige Änderungszeit, die die Zeit kennzeichnet, die erforderlich ist, um die Leuchten von ihrem momentanen Zustand in ihren Sollzustand zu überführen. Wenn die Änderungszeit beispielsweise 3 Sekunden beträgt und die Leuchten derzeit eine Intensität von 100% haben, dann dauert es bei Wählen des Szenarios einer Intensität von 50% 3 Sekunden, um von 100% auf 50% Intensität überzugehen.

3 bis 5 zeigen Datenstrukturen, die Szenarien und Gruppen definieren. Diese Datenstrukturen sind Teil einer Szenario-Beschreibungsdatei. 3 zeigt eine Szenario-Beschreibungstabelle. Die Szenario-Beschreibungstabelle enthält Informationen, die die Stromkreise und den Sollzustand beschreiben, der einem Szenario zugeordnet ist. Bei diesem Beispiel entspricht jede Zeile der Szenario-Beschreibungstabelle einem Szenario. Jede Zeile enthält einen Szenario-Identifikator, die Sollintensität für das Szenario, die Übergangszeit für das Szenario, den Namen des Szenarios, die Identifikatoren der Stromkreise in einem Szenario sowie ein Ereignis. Beispielsweise zeigt die Zeile des Szenarios mit einem Identifikator "2" an, dass die Sollintensität 0 ist, die Übergangszeit 1 Sekunde beträgt, der Szenarioname "Aufz.-Raum Aus", die Stromkreise des Szenarios 100, 101 und 102 sind und das Ereignis "Licht Aus" ist. Ist ein Szenario aktiviert, kann das entsprechende Ereignis rundgesendet werden, um die unterschiedlichen Softwarekomponenten des Systems zu informieren. 4 stellt eine Gruppentabelle dar. Die Gruppentabelle identifiziert die Szenarien innerhalb einer bestimmten Gruppe. Jede Zeile der Gruppentabelle entspricht einer einzigen Gruppe. Jede Zeile enthält eine Gruppen-Identifikator, einen Gruppennamen sowie die Identifikatoren der Szenarien innerhalb dieser Gruppe. Beispielsweise zeigt die Zeile für das Szenario mit einem Identifikator "1" an, dass der Name der Gruppe "TV-Raum" ist und dass die Identifikatoren der Szenarien innerhalb dieser Gruppe 3 und 4 sind. 5 zeigt eine Raum-Gruppen-Tabelle. Die Raum-Gruppen-Tabelle enthält Informationen, die die Gruppen beschreibt, auf die von einem gegebenen Raum aus zugegriffen werden kann. Jede Zeile der Raum-Gruppen-Tabelle entspricht einem Raum. Jede Reihe enthält den Namen des Raums und die Identifikatoren der Gruppen im Raum. Beispielsweise zeigt die Zeile des Raums mit dem Namen "Halle" an, dass Gruppen 1 und 2 diesem Raum zugeordnet sind. Die Raum-Gruppen-Tabelle kann zudem anzeigen, welche Gruppe die Primärgruppe für den Raum ist.

6 ist ein Blockschaltbild, das die gesamte Architektur des Beleuchtungssystems darstellt. Das Beleuchtungssystem kann in einem verteilten Computersystem ausgeführt sein. Jeder Computer kann eine CPU, einen Speicher sowie Eingabe-/Ausgabevorrichtungen enthalten. Die Bestandteile des Beleuchtungssystems können als Software und Benutzungsdaten-Strukturen ausgeführt sein, die auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sind und die über ein computerlesbares Datensendemedium gesendet werden können. Das Beleuchtungssystem enthält ein Beleuchtungs-Gateway 601, eine Szenario-Beschreibungsdatei 602, Beleuchtungskomponenten 603 sowie Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponenten 604. Die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponenten arbeiten mit den Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtungen 605 zusammen. Die unterschiedlichen Bestandteile können auf unterschiedlichen Computern ausgeführt werden und können über den Kommunikationskanal 606 verbunden sein. Der Kommunikationskanal kann eine logische Verbindung zwischen Komponenten auf demselben Computer sein. Die Strichlinien zeigen an, welche Komponenten direkt miteinander kommunizieren. Beispielsweise kommuniziert eine Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponente direkt mit einer Beleuchtungskomponente. Das Beleuchtungs-Gateway steuert die Beleuchtungssteuerung 607. Die Beleuchtungssteuerung stellt die Schnittstelle zwischen dem Beleuchtungssystem und dem Umschaltmechanismus für die Leuchten dar. Das Beleuchtungs-Gateway stellt drei primäre Dienste bereit. Erstens bietet es Zugang auf die Szenario-Beschreibungsdatei, die die Szenario-Beschreibungstabelle, die Gruppentabelle und die Raum-Gruppen-Tabelle enthält. Zweitens empfängt sie Anfragen für die Aktivierung eines Szenarios, ruft die Stromkreisinformationen für dieses Szenario aus der Szenario-Beschreibungsdatei ab und weist anschließend die Beleuchtungssteuerung an, die Stromkreise dieses Szenarios in den Sollzustand zu versetzen. Drittens kann das Beleuchtungs-Gateway eine Benachrichtigung aussenden, wenn die Be- leuchtungssteuerung verfügbar oder unverfügbar wird. Die Beleuchtungskomponenten bilden jeweils für jeden Raum eine Programmierschnittstelle, die Anfragen empfängt, um die Beleuchtung zu steuern und das Beleuchtungs-Gateway dementsprechend anzuweisen. Die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponenten sind in. einer Ausführungsform durch die Beleuchtungskomponenten ausgebildet und dienen als Schnittstelle zwischen der Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung und den Beleuchtungskomponenten. Die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponenten sind für das Erzeugen der Benutzerschnittstelle verantwortlich, die geeignet ist, um die Beleuchtung zu steuern. Bei einer Ausführungsform können die Bestandteile als Objekte in einem objektbezogenen Sinn ausgeführt sein. Die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponente erzeugt zu Beginn eine Anzeige der Szenarien, die verfügbar sind, um die Beleuchtung in einem Raum zu steuern, der der Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponente zugeordnet ist. Die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponente ruft die Gruppen, die im Raum zugeordnet sind, von einer Beleuchtungskomponente ab, die ihrerseits die Gruppenzuordnungen vom Beleuchtungs-Gateway abruft. Wenn der Benutzer ein Szenario wählt, fragt die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponente die Beleuchtungskomponente ab, ein Szenario zu aktivieren, die ihrerseits die Anfrage zum Beleuchtungs-Gateway weiterleitet, das die Beleuchtungssteuerung anweist, dieses Szenario zu aktivieren. Nachdem die Beleuchtungssteuerung erfolgreich angewiesen worden ist, kann die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponente eine Rückmeldung zum Benutzer senden. Der Fachmann wird verstehen, das die gesamte Architektur des Beleuchtungssystems verwendet werden kann, um andere Umgebungsbedingungen zu steuern. Die Konzepte eine Szenarios könnten jedoch nicht anwendbar sein, wenn andere Umgebungsbedingungen gesteuert werden als eine Beleuchtung.

7 bis 11 sind Flussdiagramme, die beispielhafte Verarbeitungen von Komponenten des Beleuchtungssystems darstellen. 7 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung, die von Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponenten in einer Ausführungsform ausgeführt werden. Die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponenten erzeugen Anzeigen für die Steuerung der Beleuchtung, empfangen Anfragen von Benutzern, die Szenarien aktivieren, und leiten die Anfragen zu den zugehörigen Beleuchtungskomponenten weiter. In Schritt 701 ruft die Komponente die Abrufgruppenfunktion der Beleuchtungskomponente auf, um die Gruppen abzurufen, die dem Raum der Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung zugeordnet sind. In Schritt 702 wählt die Komponente die Primärgruppe für den Raum, die die erste Gruppe in einer Liste von Gruppen sein kann. In den Schritten 703 bis 711 wiederholt die Komponente das Anzeigen der Benutzerschnittstelle für die momentan gewählte Gruppe und weist die Beleuchtungskomponente an, die Szenarien zu aktivieren, die von einem Benutzer gewählt wurden. In Schritt 703 erzeugt die Komponente eine Anzeige für die gewählte Gruppe. In Schritt 704 zeigt die Komponente die erzeugte Anzeige an. In Schritt 705 wartet die Komponente auf eine Benutzereingabe. Ist in Schritt 706 die Eingabe die Auswahl der neuen Gruppe, schreitet die Komponente zu Schritt 707 fort, während andernfalls die Komponente mit Schritt 708 fortfährt. In Schritt 707 wählt die Komponente die neue Gruppe und weiderholt den Schritt 707, um die Benutzerschnittstelle für die Gruppe anzuzeigen. Wenn in Schritt 708 die Eingabe die Auswahl eines Szenarios ist, fährt die Komponente mit Schritt 709 fort, wohingegen sie andernfalls zu Schritt 705 zurückkehrt, um auf die Benutzereingabe zu warten. In Schritt 709 ruft die Komponente die Szenario-Aktivierungsfunktion der Beleuchtungskomponente auf, die den Identifikator des Szenarios weiterleitet und im Gegenzug einen Status empfängt. Der Status zeigt an, ob die Szenario-Aktivierungsanweisungen erfolgreich zur Beleuchtungssteuerung übertragen wurden. Ist die Beleuchtungssteuerung aus einem Grunde abgeschaltet, oder wird ein Fehler erfasst, wenn die Funktionen von den Komponenten aufgerufen werden, dann wird ein Fehler zurückgesendet. Wenn in Schritt 710 der Status in Ordnung ist, schreitet die Komponente mit Schritt 711 fort, während die Komponente andernfalls zu Schritt 705 zurückkehrt, um auf die Benutzereingabe zu warten. In Schritt 711 gibt die Komponente eine momentane Bestätigung aus, dass das Szenario erfolgreich aktiviert wurde. Bei einer Ausführungsform ist die Bestätigung das momentane Hervorheben der visuellen Kennzeichnung des Szenarios auf der Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung. Die Komponente kehrt daraufhin zu Schritt 705 zurück und wartet auf die Eingabe des Benutzers.

8 ist ein Flussdiagramm einer Ressource-ist-aufnahmebereit-Funktion der Beleuchtungskomponente ("LC"). Diese Funktion wird aufgerufen, wenn das Beleuchtungs-Gateway in den Aufnahmezustand eintritt, d.h. wenn es Anfragen empfangen kann, um die Leuchten zu steuern. Die Funktion ruft die Gruppen der Szenarien ab, die dem Raum zugeordnet sind. Jede Beleuchtungskomponente ist derart konfiguriert, dass sie einem Raum zugeordnet ist. In Schritt 801 ruft die Funktion einen Verweis zum Beleuchtungs-Gateway ab. In Schritt 802 ruft die Funktion die Gruppenabruffunktion des Beleuchtungs-Gateway ab, das eine Kennzeichnung des Raums weiterleitet und im Gegenzug die Gruppen für diesen Raum empfängt. In Schritt 803 speichert die Funktion die abgerufenen Gruppeninformationen derart ab, dass die Informationen zugeführt werden können, wenn sie durch die Beleuchtungs-Benutzerschnittstellen-Komponenten abgefragt wer- den. Anschließend kehrt die Funktion zurück.

9 ist ein Flussdiagramm einer Funktion zum Abrufen von Gruppen aus der Beleuchtungskomponente. Diese Funktion sendet die Gruppeninformationen zurück, die zuvor durch das Beleuchtungs-Gateway zugeführt wurden. Wenn in Schritt 901 das Beleuchtungs-Gateway momentan aufnahmebereit ist, dann ruft die Funktion die Gruppeninformationen, die zuvor gespeichert wurden, ab und sendet sie zurück. Andernfalls sendet die Funktion einen Fehler zurück.

10 ist ein Flussdiagramm einer Szenario-Aktivierungsfunktion der Beleuchtungssteuerungs-Schnittstellenkomponente. Der Funktion wird ein Szenario-Identifikator zugeleitet, sie weist die Beleuchtungs-Gateway-Komponente an, das Szenario zu aktivieren und sendet einen Statusindikator zurück. In Schritt 1001 ruft die Funktion einen Verweis zum Beleuchtungs-Gateway ab. In Schritt 1002 ruft die Funktion die Szenario-Aktivierungsfunktion des Beleuchtungs-Gateway auf, das den Szenario-Identifikator weiterleitet und im Gegenzug den Status empfängt. Die Funktion kehrt anschließend mit diesem Status zurück.

11 ist ein Flussdiagramm der Szenario-Aktivierungsfunktion des Beleuchtungs-Gateway. Der Funktion wird ein Szenario-Identifikator zugeleitet, sie weist die Beleuchtungssteuerung an, die Leuchten der Stromkreise dieses Szenarios in ihren Sollzustand zu versetzen und sendet den Status zurück. In Schritt 1011 ruft die Funktion die Informationen für das Szenario aus der Szenario-Beschreibungstabelle ab. In den Schritten 1102 bis 1105 wiederholt die Funktion die Auswahl jedes Stromkreises im Szenario und das Anweisen der Lichtsteuerung, den Stromkreis in seinen Sollzustand zu versetzen. In Schritt 1102 wählt die Funktion den nächsten Stromkreis im Szenario. Wenn in Schritt 1103 bereits sämtliche Stromkreise gewählt wurden, sendet die Funktion einen Status OK zurück, wohingegen andernfalls die Steuerung mit Schritt 1104 fortfährt. In Schritt 1104 sendet die Funktion eine Nachricht zur Beleuchtungssteuerung, um den gewählten Stromkreis in den Sollzustand zu versetzen. Wenn in Schritt 1105 ein Fehler beim Senden der Nachricht zur Beleuchtungssteuerung auftritt, sendet die Funktion einen Fehler zurück, wohingegen sie andernfalls zu Schritt 1102 zurückkehrt, um den nächsten Stromkreis im Szenario auszuwählen.

Wenngleich spezielle Ausführungsformen und Beispiele der vorliegenden Erfindung zu Darstellungszwecken beschrieben wurden, ist damit nicht beabsichtigt, dass die Erfindung auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Äquivalente Verfahren, Strukturen, Schritte und andere Abänderungen liegen im Geltungsbereich der Erfindung. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform das Beleuchtungs-Gateway eine Beschreibung von Szenarien in die Beleuchtungssteuerung herunterladen. Immer wenn das Beleuchtungs-Gateway eine Anfrage zur Aktivierung eines Szenarios empfängt, kann es somit einen lokalen Cache prüfen, um festzustellen, ob das Szenario gültig ist. Ist das Szenario gültig, fordert das Beleuchtungs-Gateway die Beleuchtungssteuerung auf, das Szenario zu aktivieren. Andernfalls meldet das Beleuchtungs-Gateway einen Fehler. Ein Umgebungssteuersystem kann eine Raumhierarchie zum Steuern von Umgebungsbedingungen in einer Art verwenden, die analog zum Steuern der Anzeige von Abbildungen ist, wie es in der internationalen Anmeldung WO-A-00/46660 mit dem Titel "Method and System for Distributing Art" beschrieben ist. Ein Umgebungssteuersystem kann unter Verwendung der Techniken und Einrichtungen eingesetzt werden, wie es in der internationalen Anmeldung WO-A-0046675 mit dem Titel "Method and System for Tracking Software Components" beschrieben ist. Demzufolge ist die Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen beschränkt, sondern anstelle dessen der Geltungsbereich der Erfindung in den folgenden Ansprüchen festgelegt.


Anspruch[de]
  1. Computersystem zum Steuern von Leuchten in einer verteilten Computerumgebung, wobei sich jede Leuchte in einem Stromkreis befindet, und das umfasst:

    eine Szenariobeschreibungs-Datenstruktur (602), die Stromkreise innerhalb eines Szenarios und Soll-Zustände für die Stromkreise innerhalb des Szenarios angibt;

    ein Beleuchtungs-Gateway (601), das bei Anforderung Szenariobeschreibungen aus der Szenariobeschreibungs-Datenstruktur (602) abruft und bereitstellt und Anforderungen zum Aktivieren eines Szenarios empfängt und eine Beleuchtungssteuerung (607) informiert, um den Soll-Zustand für jeden Stromkreis in dem Szenario zu aktivieren, das aktiviert werden soll;

    eine Beleuchtungskomponente (603) für jeden Raum, dessen Leuchten gesteuert werden können, die die Szenariobeschreibungen von dem Beleuchtungs-Gateway (601) anfordert und abruft und über eine Benutzerschnittstelle (604, 605) erzeugte Anforderungen zum Aktivieren eines Szenarios empfängt und die Anforderung an das Beleuchtung-Gateway (601) weiterleitet; und

    einen Datenübertragungsbus (606),

    wobei der Datenübertragungsbus (606) die Benutzerschnittstelle (604, 605), die Beleuchtungskomponente (603) und das Beleuchtungs-Gateway in der verteilten Computerumgebung in Datenübertragungverbindung bringt.
  2. Computersystem nach Anspruch 1, wobei die Benutzerschnittstelle (604, 605) umfasst:

    eine Beleuchtungs-Benutzerschnittstellenkomponente (604) für jeden Raum, die Szenariobeschreibungen von der Beleuchtungskomponente anfordert und eine Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung (605) so steuert, dass sie eine grafische Benutzerschnittstelle zum Steuern der Leuchten in dem Raum darstellt.
  3. Computersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Beleuchtungs-Gateway (601) so eingerichtet ist, dass es die Beleuchtungskomponente (603) informiert, wenn sich der Zustand der Beleuchtungs-Steuerung (607) ändert.
  4. Computersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Szenarios für einen Raum zu einer Gruppe zusammengefasst sind und ein Benutzer Szenarios in mehreren Gruppen von einer einzelnen Steuerungs-Zeigevorrichtung (605) aus steuern kann.
  5. Verfahren der zum Steuern einer Umgebungsbedingung in einer verteilten Computerumgebung mit einer Vielzahl von Szenarios und einer Vielzahl von Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtungen (605), wobei ein Szenario eine Sammlung von Szenario-Komponentendeskriptoren ist und jeder Szenario-Komponentendeskriptor wenigstens einen Stromkreis sowie einen Soll-Zustand für den Stromkreis identifiziert, und das umfasst:

    Empfangen einer Auswahl eines Szenarios aus der Vielzahl von Szenarios von einer Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung (605) aus der Vielzahl von Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtungen:

    in Reaktion auf das Empfangen, Aufforderung an eine Stromkreis-Steuerung (607), jeden der durch die entsprechenden Szenario-Komponentendeskriptoren des Szenarios identifizierten Stromkreise in den Soll-Zustand für das Szenario zu versetzen; und

    Empfangen einer Mitteilung von der Stromkreis-Steuerung (607), wenn die Stromkreise des Szenarios in den Soll-Zustand gebracht worden sind.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei ein Szenario-Komponentendeskriptor des Weiteren eine dazugehörige Zeit zum Erreichen des Soll-Zustandes für den identifizierten Stromkreis enthält, und wobei die Aufforderung einschließt, dass die Stromkreissteuerung (607) aufgefordert wird, jeden der Stromkreise des Szenarios über die Zeiträume in den entsprechenden Soll-Zustand für das Szenario zu bringen, die durch die entsprechenden Zeiten zum Erreichen angegeben werden, die mit den Szenario-Deskriptorkomponenten verbunden sind. 7 Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung (605) eine Sensorbildschirm-Anzeigeeinrichtung ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Umgebungsbedingung wenigstens Beleuchtung und Heizung ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung (605) eine Vielzahl visueller Anzeigen darstellt, die jedem möglichen Szenario entsprechen.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Soll-Zustand keine Beleuchtung, gedämpfte Beleuchtung, normale Beleuchtung, helle Beleuchtung, blinkende Beleuchtung oder eine Temperatur ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, das des Weiteren in Reaktion auf das Empfangen das Empfangen einer Anzeige des aktuellen Zustandes der Stromkreise von der Stromkreissteuerung (607) umfasst.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, das des Weiteren das Wiedergeben der Information auf der Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung umfasst, um einen Benutzer wissen zu lassen, ob das Szenario aktiviert worden ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Wiedergabe wenigstens das Bereitstellen einer visuellen Anzeige, die sich auf das Szenario bezieht, auf einer Anzeigeeinrichtung der Benutzersteuerungs-Zeigevorrichtung oder das Bereitstellen akustischer Rückmeldung einschließt.
  13. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Soll-Zustand einen Effekt enthalten kann, der automatische Änderung einer Intensität eines Stromkreises sowie ein wiederholtes Ab- und Anschalten des Stromkreises einschließt
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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