DE102005046218A1

DE102005046218A1 - Fernbedienungs-System für mehrere ansteuerbare Geräte

Info

Publication number: DE102005046218A1
Application number: DE200510046218
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Schallenberg; Günter Dipl.-Ing. Schulte-Lippern; Benjamin Dipl.-Ing. Wilms; Robert Dipl.-Ing. Zapp
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: DE102005046218B4

Abstract

Es wird ein Fernbedienungs-System für mehrere mit einem einzigen Fernbedienungsgerät (1, 17, 26, 39) drahtlos ansteuerbare Geräte (16, 20, 21, 28, 35, 36) vorgeschlagen, DOLLAR A È wobei das Fernbedienungsgerät (1, 17, 26, 39) einen Positions- und Neigungssensor (2) besitzt, welcher aktuelle Raum-Koordinaten (x¶1¶/y¶1¶/z¶1¶) der Position im Raum sowie aktuelle Neigungs-Koordinaten (DELTAx/DELTAy/DELTAz) der Achsneigungen im Raum detektiert, DOLLAR A È wobei das Fernbedienungsgerät (1, 17, 26, 39) mindestens eine Taste (4) für Bedienung aufweist, DOLLAR A È wobei durch Drücken der Taste (4) die vom Positions- und Neigungssensor (2) detektierte aktuelle Position (x¶1¶/y¶1¶/z¶1¶) und die aktuelle Richtung (DELTAx/DELTAy/DELTAz) des Fernbedienungsgeräts (1, 17, 26, 39) ermittelt und hieraus eine Gerade im Raum bestimmt wird, DOLLAR A È wobei ein Refernzspeicher (10, 18) vorgesehen ist, in welchem die Raum-Koordinaten (x¶2¶/y¶2¶/z¶2¶, x¶3¶/y¶3¶/z¶3¶, x¶4¶/y¶4¶/z¶4¶ usw.) der ansteuerbaren Geräte (16, 20, 21, 28, 35, 36) gespeichert sind, DOLLAR A È wobei unter Berücksichtigung der im Referenzspeicher (10, 18) abgespeicherten Raum-Koordinaten der Geräte (16, 20, 21, 28, 35, 36) für jedes Gerät der Abstand zu der ermittelten Geraden im Raum bestimmt wird DOLLAR A È und wobei eine Auswerteeinheit (3, 9) genau das Gerät (16, 20, 21, 28, 35, 36) auswählt, welches den geringsten Abstand zu der Geraden aufweist und dieses geortete Gerät in gewünschter Art drahtlos ansteuert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernbedienungs-System für mehrere ansteuerbare Geräte. Die Erfindung kann z. B. auf dem Gebiet der Gebäudeinstallationstechnik/Gebäudesystemtechnik verwendet werden.

Üblich und allgemein bekannt sind Fernbedienungen, die für jedes zu bedienende Gerät eine Taste zur Geräteauswahl und Funktionsauslösung besitzen. Bei solchen Fernbedienungen muss der Anwender die Zuordnung des zu bedienenden Gerätes zu den Tasten der Fernbedienung kennen und im Gedächtnis behalten. Fremde Benutzer können mit einer solchen Fernbedienung nur durch Versuche das richtige zu bedienende Gerät finden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sehr einfach bedienbares Fernbedienungs-System für mehrere ansteuerbare Geräte anzugeben, welche mit einer einzigen Fernbedienung bedienbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Fernbedienungs-System für mehrere mit einem einzigen Fernbedienungsgerät drahtlos ansteuerbare Geräte,

• wobei das Fernbedienungsgerät einen Positions- und Neigungssensor besitzt, welcher aktuelle Raum-Koordinaten der Position im Raum sowie aktuelle Neigungs-Koordinaten der Achsenneigungen im Raum detektiert,
• wobei das Fernbedienungsgerät mindestens eine Taste für Bedienung aufweist,
• wobei durch Drücken der Taste die vom Positions- und Neigungssensor detektierte aktuelle Position und die aktuelle Richtung des Fernbedienungsgerätes ermittelt und hieraus eine Gerade im Raum bestimmt wird,
• wobei ein Referenzspeicher vorgesehen ist, in welchem die Raum-Koordinaten der ansteuerbaren Geräte gespeichert sind,
• wobei unter Berücksichtigung der im Referenzspeicher abgespeicherten Raum-Koordinaten der Geräte für jedes Gerät der Abstand zu der ermittelten Geraden im Raum bestimmt wird
• und wobei eine Auswerteeinheit genau das Gerät auswählt, welches den geringsten Abstand zu der Geraden aufweist und dieses geortete Gerät in gewünschter Art drahtlos ansteuert.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Auswahl eines ansteuerbaren Geräts lediglich durch Zeigen auf das zu bedienende Gerät mit dem Fernbedienungsgerät erfolgt. Die Auswahl des jeweils anzusteuernden Gerätes wird auf ein Minimierungsproblem des Abstandes im Raum verteilter Punkte zu einer Geraden im Raum zurückgeführt. Das Auslösen der gewünschten Funktion erfolgt durch anschließenden Tastendruck. Die Bedeutung (Funktion) des Tastendrucks ergibt sich aus der Art des ausgewählten Gerätes, beispielsweise

• Deckenleuchte EIN/AUS,
• Jalousie AUF/AB,
• Leuchte HELLER/DUNKLER.

Diese Reduzierung auf eine Taste oder auf zwei Tasten ermöglicht eine einfache intuitive Bedienung unterschiedlicher Geräte mit ein und derselben Fernbedienung.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
1, 2 zwei Beispiele zu einer ersten Ausführungsform eines Systems zur Fernbedienung von Geräten,
3, 4 zwei Beispiele zur ersten Ausführungsform betreffend die Ansteuerung einer Deckenleuchte und einer Jalousie,
5 ein Beispiel zur ersten Ausführungsform betreffend die Ausgestaltung eines Fernbedienungsgerätes,
6 ein Beispiel zur ersten Ausführungsform betreffend eine Basisstation mit Lade- und Kalibrierstation,
7 ein Beispiel zu einer zweiten Ausführungsform eines Systems zur Fernbedienung von Geräten,
8, 9 zwei Beispiele zur zweiten Ausführungsform betreffend die Ansteuerung von unterschiedlichen, in einem Raum befindlichen ansteuerbaren Geräten,
10 ein Beispiel zur zweiten Ausführungsform betreffend die Ausgestaltung eines Fernbedienungsgerätes,
11 ein Beispiel zu einer dritten Ausführungsform eines Systems zur Fernbedienung von Geräten.
In 1 ist ein Beispiel zu einer ersten Ausführungsform eines Systems zur Fernbedienung von Geräten dargestellt. Prinzipiell sind zwei über eine Funkverbindung 14 miteinander kommunizierende Grund-Baueinheiten vorgesehen, nämlich ein Fernbedienungsgerät 1 (Handsender) und eine Bus-Basisstation 7 (beispielsweise EIB-Applikationsmodul, EIB = Europäischer Installations- Bus).
Das Fernbedienungsgerät 1 weist einen Positions- und Neigungssensor 2 auf, welcher

• Raum-Koordinaten x/y/z der aktuellen Position im Raum und
• Neigungs-Koordinaten Δx/Δy/Δz der aktuellen Achsenneigungen im Raum

3

4

3

5

3

14

6

1

Die Bus-Basisstation 7 weist ein Kommunikationsmodul (inklusive Antenne) 8 auf, welches über die Funkverbindung 14 erhaltene Funksignale empfängt und dementsprechende Signale an eine Auswerteeinheit 9 abgibt. An die Auswerteeinheit 9 sind ein Referenzspeicher 10 und ein Kommunikationsmodul 11 angeschlossen, welches von der Auswerteeinheit 9 empfangene Signale in zur Weiterleitung über einen Bus 15 (beispielsweise EIB/KNX, KNX = Standard für Haus- und Gebäudesystemtechnik der KONNEX Association) geeignete Signale umwandelt. Eine Energieversorgungseinheit 12, vorzugsweise ein mit einem Stromversorgungsnetz 13 verbundenes Netzteil, speist alle Baukomponenten der Basisstation 7.
An den Bus 15 ist eine Vielzahl von ansteuerbaren Geräten 16 (inklusive Aktor) angeschlossen.
In 2 ist ein zweites Beispiel zur ersten Ausführungsform eines Systems zur Fernbedienung von Geräten dargestellt. Das Fernbedienungsgerät 17 (Handsender) ist hinsichtlich Positions- und Neigungssensor 2, Auswerteeinheit 3, Taste(n) 4, Kommunikationsmodul 5 und Energieversorgungseinheit 6 wie das unter 1 erläuterte Fernbedienungsgerät 1 aufgebaut. Zusätzlich ist ein Referenzspeicher 18 an die Auswerteinheit 3 angeschlossen. Dementsprechend ist ein derartiger Referenzspeicher bei der korrespondierenden Bus-Basisstation 19 entbehrlich. Die übrige Konfiguration der über die Funkstrecke 14 mit dem Fernbedienungsgerät 17 kommunizierenden Bus- Basisstation 19 mit Kommunikationsmodul 8, Auswerteeinheit 9, Kommunikationsmodul 11 und Energieversorgungseinheit 12/Stromversorgungsnetz 13, Bus 15 mit ansteuerbaren Geräten 16 ist wie unter 1 beschrieben.
Zur Inbetriebnahme des Systems sind folgende Daten aufzunehmen und abzuspeichern:

• Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄ usw. der Positionen eines jeden ansteuerbaren Gerätes 16, zweckmäßig auf einen Kalibriernullpunkt bezogen,
• optional Raum-Koordinaten x₀/y₀/z₀ der Position der Bus-Basisstation 7 oder 19, um derart einen Kalibriernullpunkt zu definieren, auf den sich die Raum-Koordinaten der ansteuerbaren Geräte 16 beziehen können.

Diese Aufnahme der Raum-Koordinaten x₀/y₀/z₀, x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. kann beispielsweise sukzessive dadurch erfolgen,

• indem jeweils in einem ersten Schritt das Fernbedienungsgerät 1 (oder 17) in die Position der Bus-Basisstation 7 (oder 19) bzw. nacheinander in die Position des jeweils aufzunehmenden Gerätes 16 gebracht wird,
• indem jeweils in einem zweiten Schritt die Bus-Basisstation 7 (oder 19) bzw. das jeweils aufzunehmende Gerät 16 an der Basisstation eingestellt und aktiviert wird,
• indem jeweils in einem dritten Schritt eine Taste 4 am Fernbedienungsgerät 1 (oder 17) gedrückt wird, wodurch die durch den Positions- und Neigungssensor 2 des Fernbedienungsgerätes 1 oder 17 ermittelten aktuellen Raum-Koordinaten x₀/y₀/z₀, x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. der Adresse der Bus-Basisstation 7 (oder 19) bzw. des jeweils aufzunehmenden Gerätes 16 zugeordnet werden kann.

Es interessieren in dieser Phase der Inbetriebnahme lediglich die Raum-Koordinaten x₀/y₀/z₀, x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. und nicht die Neigungs-Koordinaten Δx/Δy/Δz. Es erfolgt eine Abspeicherung aller derart ermittelten Raum-Koordinaten x₀/y₀/z₀, x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. der Bus-Basisstation 7 (oder 19) bzw. der Geräte 16 im Referenzspeicher 10 (siehe 1) oder 18 (siehe 2), jeweils zugeordnet zur Adresse der Bus-Basisstation 7 (oder 19) bzw. des Geräts 16 innerhalb des Busses. Resultat beispielsweise:

• Deckenleute weist Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂ auf,
• Jalousie weist Raum-Koordinaten x₃/y₃/z₃ auf,
• Wandleuchte weist Raum-Koordinaten x₄/y₄/z₄ auf.

Aus der vorstehenden Erläuterung ergibt sich, dass die z. B. als EIB-Applikationsmodul ausgeführte Bus-Basisstation 7, 19 die Informationen über die installierten Geräte 16 verwaltet. Nach abgeschlossener Inbetriebnahme ist es zur Ansteuerung eines Gerätes 16 dann nur noch erforderlich, mit dem Fernbedienungsgerät 1 (oder 17) in Richtung des anzusteuernden Gerätes zu zeigen und eine Taste 4 des Fernbedienungsgerätes zu drücken. Zweckmäßig sind zwei Tasten 4 am Fernbedienungsgerät vorgesehen, wobei

• die eine Taste 4 z. B. die Funktion „Einschalten" oder „Heller dimmen" oder „Jalousie hochfahren" ausübt,
• die andere Taste 4 z. B. die Funktion „Ausschalten" oder „Dunkler dimmen" oder „Jalousie schließen" ausübt.

Durch Drücken einer Taste 4 werden mittels des Positions- und Neigungssensors 2 jeweils das Sechstupel x₁, y₁, z₁, Δx, Δy, Δz detektiert und per Funksignal weitergeleitet:

• die aktuellen Raum-Koordinaten x₁/y₁/z₁ des Fernbedienungsgerätes 1 (oder 17),
• die aktuellen Neigungs-Koordinaten Δx/Δy/Δz der Achsenneigungen des Fernbedienungsgerätes 1 (oder 17),
• weiter kann eine zusätzliche Information über die gedrückte Taste zur Auswertung übertragen werden, z. B. durch kurze oder lange Betätigung der Taste.

Beim Bespiel gemäß 1 werden diese Werte der Auswerteeinheit 9 zugeführt. Das oben genannte Sechstupel bestimmt eindeutig eine Gerade im Raum. Unter Berücksichtigung der im Referenzspeicher 10 abgespeicherten Raum-Koordinaten der Geräte 16 kann nun für jedes Gerät 16 der Abstand zu der ermittelten Geraden im Raum durch die Auswerteeinheit 9 ermittelt werden. Die Auswerteeinheit 9 wählt anhand der ermittelten Abstandsinformation genau das Gerät 16 aus (Geräteauswahl), welches den geringsten Abstand zu der Geraden aufweist und steuert dieses Gerät 16 über den Bus 15 in gewünschter Art an (Funktionsauslösung).
Mit welcher Funktion die Ansteuerung erfolgt – ob im Sinne von „Einschalten" oder „Heller dimmen" oder „Jalousie hochfahren" oder ob im Sinne von „Ausschalten" oder „Dunkler dimmen" oder „Jalousie schließen" – ergibt sich eindeutig durch gezielte Auswahl einer Taste, wenn zwei Tasten 4 vorgesehen sind. Ist nur eine Taste 4 vorgesehen, kann eine diesbezügliche Unterscheidung beispielsweise dadurch erfolgen dass

• bei einmaligem Drücken der Taste z. B. die Funktion „Einschalten" oder „Heller dimmen" oder „Jalousie hochfahren" durchgeführt wird,
• bei zweimaligem Drücken der Taste z. B. die Funktion „Ausschalten" oder „Dunkler dimmen" oder „Jalousie schließen" durchgeführt wird.

In jedem Fall wird mittels der Auswerteinheit 9 und des Kommunikationsmoduls 11 ein entsprechendes Datentelegramm über den Bus 15 zum Aktor des angewählten Geräts 16 gesandt (z. B. Umsetzung in ein entsprechendes KNX-Datentelegramm), worauf die gewünschte Funktion am Gerät 16 ausgeführt werden kann.
Beim Beispiel gemäß 2 erfolgen die vorstehend erläuterten Funktionen (Ermittlung der interessierenden Gerade im Raum durch Sechstupel + Ermittlung des Abstandes der einzelnen Geräte im Raum zur ermittelten Gerade + Auswahl des Gerätes, welches den geringsten Abstand zur Gerade hat) bereits in der Auswerteeinheit 3 des Fernbedienungsgeräts 17 unter Einsatz des Referenzspeichers 18. Die Bus-Basisstation 19 fungiert bei dieser Ausführungsform lediglich als Einkoppler in den Bus 15 zur Wandlung des vom Fernbedienungsgerät 17 drahtlos erhaltenen Signals in ein busfähiges Signal.
In 3 ist ein Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung einer Deckenleuchte dargestellt. Es ist ein auf die Deckenleuchte 20 zeigendes Fernbedienungsgerät 1 oder 17 zu erkennen, wobei die Funksignale (Funkverbindung 14) des Fernbedienungsgerätes an die Bus-Basisstation 7 oder 19 abgestrahlt werden. Die Funktionsauslösung, d. h. Einschalten oder Ausschalten der Deckenleuchte 20, erfolgt über den Bus 15.
In 4 ist ein Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung einer Jalousie dargestellt. Es ist ein auf die Jalousie 21 zeigendes Fernbedienungsgerät 1 oder 17 zu erkennen, wobei die Funksignale (Funkverbindung 14) des Fernbedienungsgerätes an die Bus- Basisstation 7 oder 19 abgestrahlt werden. Die Funktionsauslösung, d. h. Hochfahren oder Schließen der Jalousie 21, erfolgt über den Bus 15.
In 5 ist eine mögliche Ausführungsform eines Fernbedienungsgerätes dargestellt. Das Fernbedienungsgerät 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Tasten 4 auf, um die Funktionen „Einschalten" oder „Heller dimmen" oder „Jalousie hochfahren" einerseits oder „Ausschalten" oder „Dunkler dimmen" oder „Jalousie schließen" andererseits zu realisieren.
In 6 ist eine Bus-Basisstation mit Lade- und Kalibrierstation dargestellt. Zweckmäßig weist die Bus-Basisstation 7 oder 19 ein Display 23 auf, in welchem die ansteuerbaren Geräte 16 (z. B. Deckenleuchte, Wandleuchte, Jalousie) angeführt sind. Außerhalb des Displays befinden sich eine oder mehrere Programmiertasten 24, über welche die Zuordnung der Geräte 16 ermöglicht wird. Vorzugsweise ist die Bus-Basisstation 7 oder 19 mit einer Lade- und Kalibrierstation 25 versehen,

• welche zum Aufladen der Energieversorgungseinheit 6 des Fernbedienungsgerätes 1 oder 17 dient,
• welche den vorstehend unter der Inbetriebnahme erwähnten Kalibriernullpunkt bildet (definiert).

In 7 ist ein Beispiel zu einer zweiten Ausführungsform eines Systems zur Fernbedienung von Geräten dargestellt. Diese zweite Ausführungsform benötigt kein Bussystem, so dass das System auch für Geräte außerhalb der Elektroinstallationstechnik geeignet ist. Das System ist z. B. integraler Bestandteil einer drahtlosen Gebäudesystemtechnik. Prinzipiell sind zwei über eine Funkverbindung 38 miteinander kommunizierende Grund-Baueinheiten vorgesehen, nämlich ein Fernbedienungsgerät 26 (Handsender) und ein ansteuerbares Gerät 28 inkl. Aktor (wobei selbstverständlich eine Vielzahl derartiger ansteuerbarer Geräte 28 vorhanden ist).
Das Fernbedienungsgerät 26 weist einen Positions- und Neigungssensor 2 auf, welcher

• Raum-Koordinaten x/y/z der aktuellen Position im Raum und
• Neigungs-Koordinaten Δx/Δy/Δz der aktuellen Achsenneigungen im Raum detektiert und einer Auswerteeinheit 3 zuführt. An die Auswerteeinheit 3 sind angeschlossen:
• mindestens eine Taste 4 für Bedienung und Programmierung,
• ein Kommunikationsmodul (inklusive Antenne) 5, welches von der Auswerteeinheit 3 zugeführte Signale in entsprechende Funksignale zur Übertragung über die Funkverbindung 38 wandelt,
• ein Referenzspeicher 18,
• ein Display 27.

Eine Energieversorgungseinheit 6, z. B. eine Batterie oder ein Akkumulator, speist alle Baukomponenten des Fernbedienungsgerätes 26.
Jedes ansteuerbare Gerät 28 weist ein Kommunikationsmodul (inklusive Antenne) 29 auf, welches über die Funkverbindung 38 erhaltene Funksignale empfängt und dementsprechende Signale an eine Auswerteeinheit 34 abgibt. An die Auswerteeinheit 34 ist ein Aktor 30 angeschlossen. Eine Energieversorgungseinheit 31, vorzugsweise ein mit einem Stromversorgungsnetz 32 verbundenes Netzteil, speist das ansteuerbare Gerät 28.
Zur Inbetriebnahme des Systems sind die Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. der Positionen eines jeden ansteuerbaren Gerätes 28, zweckmäßig auf einen Kalibriernullpunkt bezogen, als Daten aufzunehmen und abzuspeichern.
Diese Aufnahme der Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. kann beispielsweise sukzessive dadurch erfolgen,

• indem jeweils in einem ersten Schritt das Fernbedienungsgerät 26 in die Position des jeweils aufzunehmenden Gerätes 28 gebracht wird,
• indem jeweils in einem zweiten Schritt eine Taste 4 am Fernbedienungsgerät 26 gedrückt wird, wodurch die durch den Positions- und Neigungssensor 2 des Fernbedienungsgerätes ermittelten aktuellen Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. zusammen mit der Adresse des jeweils aufzunehmenden Gerätes 28 zugeordnet werden kann.

Es interessieren in dieser Phase der Inbetriebnahme lediglich die Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. und nicht die Neigungs-Koordinaten Δx/Δy/Δz. Es erfolgt eine Abspeicherung aller derart ermittelten Raum-Koordinaten x₀/y₀/z₀, x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. der Geräte 28 im Referenzspeicher 18, jeweils zugeordnet zur Adresse des Geräts 28 und ggf. inklusive Gerätefunktion. Resultat beispielsweise:

• Deckenleute weist Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂ auf,
• Jalousie weist Raum-Koordinaten x₃/y₃/z₃ auf,
• Wandleuchte weist Raum-Koordinaten x₄/y₄/z₄ auf,

Nach abgeschlossener Inbetriebnahme ist es zur Ansteuerung eines Gerätes 28 dann nur noch erforderlich, mit dem Fernbedienungsgerät 26 in Richtung des anzusteuernden Gerätes zu zeigen und eine Taste 4 des Fernbedienungsgerätes zu drücken. Zweckmäßig sind zwei Tasten 4 am Fernbedienungsgerät vorgesehen, wobei

• die eine Taste 4 die Funktion „Einschalten" oder „Heller dimmen" oder „Jalousie hochfahren" ausübt,
• die andere Taste 4 die Funktion „Ausschalten" oder „Dunkler dimmen" oder „Jalousie schließen" ausübt.

Durch Drücken einer Taste 4 werden mittels des Positions- und Neigungssensors 2 jeweils das Sechstupel x₁, y₁, z₁, Δx, Δy, Δz detektiert:

• die aktuellen Raum-Koordinaten x₁/y₁/z₁ des Fernbedienungsgerätes 26,
• die aktuellen Neigungs-Koordinaten Δx/Δy/Δz der Achsenneigungen des Fernbedienungsgerätes 26.

Diese Werte werden der Auswerteeinheit 3 zugeführt. Das oben genannte Sechstupel bestimmt eindeutig eine Gerade im Raum. Unter Berücksichtigung der im Referenzspeicher 18 abgespeicherten Raum-Koordinaten der Geräte 28 kann nun für jedes Gerät 28 der Abstand zu der ermittelten Geraden im Raum durch die Auswerteeinheit 3 ermittelt werden. Die Auswerteeinheit 3 wählt anhand der ermittelten Abstandsinformation genau das Gerät 28 aus, welches den geringsten Abstand zu der ermittelten Geraden aufweist (Geräteauswahl) und steuert dieses Gerät 28 in gewünschter Art an (Funktionsauslösung). Dabei kann eine zusätzliche Information über die gedrückte Taste übertragen werden, z. B. durch kurze oder lange Betätigung der Taste.
Mit welcher Funktion die Ansteuerung erfolgt – ob im Sinne von „Einschalten" oder „Heller dimmen" oder „Jalousie hochfahren" oder ob im Sinne von „Ausschalten" oder „Dunkler dimmen" oder „Jalousie schließen" – ergibt sich eindeutig durch gezielte Auswahl einer Taste, wenn zwei Tasten 4 vorgesehen sind. Ist nur eine Taste 4 vorgesehen, kann eine diesbezügliche Unterscheidung beispielsweise dadurch erfolgen dass

• bei einmaligem Drücken der Taste die Funktion „Einschalten" oder „Heller dimmen" oder „Jalousie hochfahren" durchgeführt wird,
• bei zweimaligem Drücken der Taste die Funktion „Ausschalten" oder „Dunkler dimmen" oder „Jalousie schließen" durchgeführt wird.

In jedem Fall wird das mittels des Kommunikationsmoduls 29 empfangene Funksignal mittels der Auswerteinheit 34 in ein entsprechendes Befehlssignal zur Ansteuerung des Aktors 30 umgesetzt, worauf die gewünschte Funktion am Gerät 28 ausgeführt wird. Anhand der dem Funksignal beigefügten Adresse des jeweils anzusteuernden Gerätes ist eine eindeutige Zuordnung des Funksignals zum anzusteuernden Gerät möglich, d. h. nur diejenige Auswerteeinheit 34 reagiert und steuert den Aktor 30 an, welche die beigefügte Adresse aufweist.
Im Display 27 kann eine Individualisierung des User-Interfaces durch die unterschiedlichen Geräte 28 erfolgen. Im Display 27 wird dabei das geortete Gerät 28 zusammen mit seinen möglichen Funktionen in „Klartext" angezeigt. Im Sinne eines kontexabhängigen Bedienkonzeptes bezieht sich die Bedienung der Tasten 4 immer auf das speziell ausgewählte und angezeigte Gerät 28.
Vorstehend wird davon ausgegangen, dass die Funkverbindung 38 Funksignale vom Kommunikationsmodul 5 (mit Funksender) zum Kommunikationsmodul 29 (mit Funkempfänger) beinhaltet. Bei dieser einfacheren Version erfolgt keine Rückmeldung vom ansteuerbaren Gerät 28 zum Fernbedienungsgerät 26. Die Anzeige im Display 27 erfolgt gemäß der im Referenzspeicher 18 gespeicherten Funktion des georteten ansteuerbaren Gerätes 28 unabhängig vom Status dieses Gerätes.
Bei einer hierzu erweiterten Version kann die Funkverbindung 38 zusätzlich Funksignale vom Kommunikationsmodul 29 (mit Funksender und Funkempfänger) zum Kommunikationsmodul 5 (mit Funksender und Funkempfänger) beinhalten, welche Informationen hinsichtlich des aktuellen Status des ansteuerbaren Gerätes 28 enthalten. Diese erweiterte Version ermöglicht eine durch das Display 27 realisierbare statusabhängige Bedienoberfläche, d. h. die Darstellung komplexer und individueller User Interfaces aus beliebigen ansteuerbaren Geräten 28.
Allgemein kann auch ein Personal Digital Assistant (PDA) oder ein Mobiltelefon als Fernbedienungsgerät 26 verwendet werden. Bei ruhender Fernbedienung erfolgt zweckmäßig keine Anzeige, um den Energieverbrauch zu minimieren.
In den 8 und 9 sind zur zweiten Ausführungsform zwei Beispiele zur Ansteuerung von zwei unterschiedlichen, in einem Raum 37 befindlichen ansteuerbaren Geräten 35, 36 dargestellt. In 8 ist ein auf das ansteuerbare Gerät 35 zeigendes Fernbedienungsgerät 26 zu erkennen, wobei die Funksignale (Funkverbindung 38) des Fernbedienungsgerätes 26 an dieses geortete und per Adresse individuell (aus einer Vielzahl von Geräten) ausgewählte Gerät 35 abgestrahlt werden. Die Funktionsauslösung erfolgt unmittelbar. Es wird beispielhaft davon ausgegangen, dass das Kommunikationsmodul des Geräts 35 lediglich einen Funkempfänger, jedoch keinen Funksender aufweist, d. h. es erfolgt keine Rückmeldung des Gerätes 35 hinsichtlich des momentanen Status.
In 9 ist ein auf das ansteuerbare Gerät 36 zeigendes Fernbedienungsgerät 26 zu erkennen, wobei die Funksignale (Funkverbindung 38) des Fernbedienungsgerätes 26 an dieses geortete und per Adresse individuell (aus einer Vielzahl von Geräten) ausgewählte Gerät 36 abgestrahlt werden. Die Funktionsauslösung erfolgt unmittelbar. Es wird beispielhaft davon ausgegangen, dass das Kommunikationsmodul des Geräts 36 sowohl einen Funkempfänger als auch einen Funksender aufweist, d. h. es erfolgt eine Rückmeldung des Gerätes 36 hinsichtlich des momentanen Status und im Display 27 des Fernbedienungsgerätes 26 wird eine statusabhängige Bedienoberfläche angezeigt.
In 10 ist eine mögliche Ausführungsform eines Fernbedienungsgerätes betreffend die zweite Ausführungsform dargestellt. Das Fernbedienungsgerät 26 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Tasten 4 und ein Display 27 zur Realisierung einer statusabhängigen Bedienoberfläche auf, um z. B. die Funktionen „Einschalten" oder „Heller dimmen" oder „Jalousie hochfahren" einerseits oder „Ausschalten" oder „Dunkler dimmen" oder „Jalousie schließen" andererseits anzuzeigen und bedienen zu können.
In 11 ist ein Beispiel zu einer dritten Ausführungsform eines Systems zur Fernbedienung von Geräten dargestellt. Diese dritte Ausführungsform benötigt ebenfalls kein Bussystem, so dass das System auch für Geräte außerhalb der Elektroinstallationstechnik geeignet ist. Das System ist z. B. integraler Bestandteil einer drahtlosen Gebäudesystemtechnik. Prinzipiell sind in einem Raum 45 drei über Funkverbindungen 43, 44 miteinander kommunizierende Grund-Baueinheiten vorgesehen, nämlich ein Fernbedienungsgerät 39 (Handsender), eine Basisstation 40 (in jedem Raum) und mindestens ein in einem Raum befindliches ansteuerbares Gerät 28 inkl. Aktor. Der besondere Vorteil dieser dritten Ausführungsform ist es, dass vorher unbekannte Räume intuitiv mobil bedient werden können.
Das Fernbedienungsgerät 39 weist einen Positions- und Neigungssensor 2 auf, welcher

• Raum-Koordinaten x/y/z der aktuellen Position im Raum und
• Neigungs-Koordinaten Δx/Δy/Δz der aktuellen Achsenneigungen im Raum detektiert und einer Auswerteeinheit 3 zuführt. An die Auswerteeinheit 3 sind angeschlossen:
• mindestens eine Taste 4 für Bedienung und Programmierung,
• ein Kommunikationsmodul (inklusive Antenne) 5, welches Signale von der Basisstation 40 über die Funkverbindung 44 erhält und an die Auswerteeinheit 3 weiterleitet sowie von der Auswerteeinheit 3 zugeführte Signale in entsprechende Funksignale zur Übertragung über die Funkverbindung 43 wandelt,
• ein Referenzspeicher 18,
• ein Display 27.

Eine Energieversorgungseinheit 6, z. B. eine Batterie oder ein Akkumulator, speist alle Baukomponenten des Fernbedienungsgerätes 39.
Jedes ansteuerbare Gerät 28 weist wiederum ein Kommunikationsmodul (inklusive Antenne) 29 auf, welches über die Funkverbindung 43 erhaltene Funksignale empfängt und dementsprechende Signale an eine Auswerteeinheit 34 abgibt. An die Auswerteeinheit 34 ist ein Aktor 30 angeschlossen. Eine Energieversorgungseinheit 31, vorzugsweise ein mit einem Stromversorgungsnetz 32 verbundenes Netzteil, speist das ansteuerbare Gerät 28.
Die im Raum 45 befindliche Basisstation 40 weist einen Speicher 42 auf, welcher die Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. aller in diesem bestimmten Raum 45 befindlichen ansteuerbaren Geräte 28 zusammen mit der Adresse des Gerätes enthält. Über ein dem Speicher 42 nachgeschaltetes Kommunikationsmodul 41 und die Funkverbindung 44 werden diese Informationen dem Fernbedienungsgerät 39 zugeführt, sobald eine das Fernbedienungsgerät 39 tragende Person diesen Raum 45 betritt. Das Kommunikationsmodul 5 gibt diese empfangenen Informationen an die Auswerteeinheit 3 weiter, worauf eine Abspeicherung der Informationen im Referenzspeicher 18 erfolgt. Dabei werden gleichzeitig bereits im Referenzspeicher 18 befindliche Informationen betreffend die Raum-Koordinaten der in einem anderen Raum befindlichen ansteuerbaren Geräte sowie deren Adressen gelöscht.
Zur Inbetriebnahme des Systems sind die Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. der Positionen eines jeden ansteuerbaren Gerätes 28, zweckmäßig auf einen Kalibriernullpunkt bezogen, als Daten aufzunehmen und abzuspeichern.
Diese Aufnahme der Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. kann beispielsweise sukzessive dadurch erfolgen,

• indem jeweils in einem ersten Schritt ein Fernbedienungsgerät 39 in die Position des jeweils aufzunehmenden Gerätes 28 gebracht wird,
• indem jeweils in einem zweiten Schritt eine Taste 4 am Fernbedienungsgerät 39 gedrückt wird, wodurch die durch den Positions- und Neigungssensor 2 des Fernbedienungsgerätes ermittelten aktuellen Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. zusammen mit der Adresse des jeweils aufzunehmenden Gerätes 28 über die Funkverbindung 44 zur Basisstation 40 des Raumes 45 gesandt werden, wonach eine Abspeicherung im Speicher 42 erfolgt.

Es interessieren in dieser Phase der Inbetriebnahme lediglich die Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. und nicht die Neigungs-Koordinaten Δx/Δy/Δz. Wie vorstehend bereits erwähnt, erfolgt eine Abspeicherung der ermittelten Raum-Koordinaten x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw. der Geräte 28 im Referenzspeicher 18 des Fernbedienungsgerätes, jeweils zugeordnet zur Adresse des Geräts 28 und ggf. inklusive Gerätefunktion erst, nachdem eine Person den Raum betritt und dabei das Fernbedienungsgerät trägt. Resultat beispielsweise:

Zur Ansteuerung eines Gerätes 28 ist es erforderlich, mit dem Fernbedienungsgerät 39 in Richtung des anzusteuernden Gerätes zu zeigen und eine Taste 4 des Fernbedienungsgerätes zu drücken. Zweckmäßig sind zwei Tasten 4 am Fernbedienungsgerät vorgesehen, wobei

• die aktuellen Raum-Koordinaten x₁/y₁/z₁ des Fernbedienungsgerätes 39,
• die aktuellen Neigungs-Koordinaten Δx/Δy/Δz der Achsenneigungen des Fernbedienungsgerätes 39.

In jedem Fall wird das mittels des Kommunikationsmoduls 29 empfangene Funksignal mittels der Auswerteinheit 34 in ein entsprechendes Befehlssignal zur Ansteuerung des Aktors 30 umgesetzt, worauf die gewünschte Funktion am Gerät 28 ausgeführt wird. Anhand der dem Funksignal beigefügten Adresse des jeweils anzusteuernden Gerätes ist eine eindeutige Zuordnung des Funksignals zum anzusteuernden Gerät möglich, d. h. nur diejenige Auswerteeinheit 34 reagiert und steuert den Aktor 30 an, welche die beigefügte Adresse aufweist.
Im Display 27 kann eine Individualisierung des User-Interfaces durch die unterschiedlichen Geräte 28 erfolgen. Im Display 27 wird dabei das geortete Gerät 28 zusammen mit seinen möglichen Funktionen in „Klartext" angezeigt. Im Sinne eines kontexabhängigen Bedienkonzeptes bezieht sich die Bedienung der Tasten 4 immer auf das speziell ausgewählte und angezeigte Gerät 28.
Vorstehend wird davon ausgegangen, dass die Funkverbindung 43 Funksignale vom Kommunikationsmodul 5 (mit Funksender) zum Kommunikationsmodul 29 (mit Funkempfänger) beinhaltet. Bei dieser einfacheren Version erfolgt keine Rückmeldung vom ansteuerbaren Gerät 28 zum Fernbedienungsgerät 39. Die Anzeige im Display 27 erfolgt gemäß der im Referenzspeicher 18 gespeicherten Funktion des georteten ansteuerbaren Gerätes 28 unabhängig vom Status dieses Gerätes.
Bei einer hierzu erweiterten Version kann die Funkverbindung 43 zusätzlich Funksignale vom Kommunikationsmodul 29 (mit Funksender und Funkempfänger) zum Kommunikationsmodul 5 (mit Funksender und Funkempfänger) beinhalten, welche Informationen hinsichtlich des aktuellen Status des ansteuerbaren Gerätes 28 enthalten. Diese erweiterte Version ermöglicht eine durch das Display 27 realisierbare statusabhängige Bedienoberfläche, d. h. die Darstellung komplexer und individueller User Interfaces aus beliebigen ansteuerbaren Geräten 28.
Allgemein kann auch ein Personal Digital Assistant (PDA) oder ein Mobiltelefon als Fernbedienungsgerät 39 verwendet werden. Bei ruhender Fernbedienung erfolgt zweckmäßig keine Anzeige, um den Energieverbrauch zu minimieren.
Die Beispiele gemäß den 8, 9, 10 sind auch für die dritte Ausführungsform zutreffend.
Für alle Ausführungsformen gilt, dass der Positions- und Neigungssensor 2 vorzugsweise einen sehr kleinen und äußerst genauen magnetischen bzw. magneto-induktiven Sensor mit sehr hoher Auflösung aufweist, der das Magnetfeld der Erde nutzt („elektronischer Kompass"). Selbstverständlich kann es sich dabei auch um zwei getrennte Sensoren

• zur Detektion der Position
• zur Detektion der Neigung

1: Fernbedienungsgerät (Handsender)
2: Positions- und Neigungssensor
3: Auswerteeinheit
4: Tasten für Bedienung und Programmierung
5: Kommunikationsmodul inkl. Antenne
6: Energieversorgungseinheit (Batterie, Akkumulator)
7: Bus-Basisstation (z. B. EIB-Applikationsmodul)
8: Kommunikationsmodul inkl. Antenne
9: Auswerteeinheit
10: Referenzspeicher
11: Kommunikationsmodul
12: Energieversorgungseinheit
13: Stromversorgungsnetz
14: Funkverbindung
15: Bus
16: ansteuerbare Geräte inkl. Aktor
17: Fernbedienungsgerät (Handsender)
18: Referenzspeicher
19: Bus-Basisstation
20: Deckenleuchte
21: Jalousie
22
23: Display
24: Programmiertaste
25: Lade- und Kalibrierstation
26: Fernbedienungsgerät (Handsender)
27: Display
28: ansteuerbare Geräte inkl. Aktor
29: Kommunikationsmodul inkl. Antenne
30: Aktor
31: Energieversorgungseinheit
32: Stromversorgungsnetz
33
34: Auswerteeinheit
35: ansteuerbare Geräte inkl. Aktor
36: ansteuerbare Geräte inkl. Aktor
37: Raum
38: Funkverbindung
39: Fernbedienungsgerät
40: Basisstation
41: Kommunikationsmodul
42: Speicher
43: Funkverbindung
44: Funkverbindung
45: Raum
x/y/z: Raum-Koordinaten der Position im Raum
Δx/Δy/Δz: Neigungs-Koordinaten der Achsenneigungen im Raum

Claims

Fernbedienungs-System für mehrere mit einem einzigen Fernbedienungsgerät (1, 17, 26, 39) drahtlos ansteuerbare Geräte (16, 20, 21,28, 35, 36), – wobei das Fernbedienungsgerät (1, 17, 26, 39) einen Positions- und Neigungssensor (2) besitzt, welcher aktuelle Raum-Koordinaten (x₁/y₁/z₁) der Position im Raum sowie aktuelle Neigungs-Koordinaten (Δx/Δy/Δz) der Achsenneigungen im Raum detektiert, – wobei das Fernbedienungsgerät (1, 17, 26, 39) mindestens eine Taste (4) für Bedienung aufweist, – wobei durch Drücken der Taste (4) die vom Positions- und Neigungssensor (2) detektierte aktuelle Position (x₁/y₁/z₁) und die aktuelle Richtung (Δx/Δy/Δz) des Fernbedienungsgerätes (1, 17, 26, 39) ermittelt und hieraus eine Gerade im Raum bestimmt wird, – wobei ein Referenzspeicher (10, 18) vorgesehen ist, in welchem die Raum-Koordinaten (x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw.) der ansteuerbaren Geräte (16, 20, 21, 28, 35, 36) gespeichert sind, – wobei unter Berücksichtigung der im Referenzspeicher (10, 18) abgespeicherten Raum-Koordinaten der Geräte (16, 20, 21, 28, 35, 36) für jedes Gerät der Abstand zu der ermittelten Geraden im Raum bestimmt wird – und wobei eine Auswerteeinheit (3, 9) genau das Gerät (16, 20, 21, 28, 35, 36) auswählt, welches den geringsten Abstand zu der Geraden aufweist und dieses geortete Gerät in gewünschter Art drahtlos ansteuert.
Fernbedienungs-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Referenzspeicher (18) und Auswerteeinheit (3) im Fernbedienungsgerät (17, 26, 39) angeordnet sind.
Fernbedienungs-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fernbedienungsgerät (1, 17) und eine Bus-Basisstation (7, 19) drahtlos über Kommunikationsmodule (5, 8) miteinander kommunizieren, wobei die Bus-Basisstation über einen Bus (15) mit hierüber ansteuerbaren Geräten (16, 20, 21) verbunden ist, so dass ein geortetes Gerät über den Bus vom Fernbedienungsgerät ansteuerbar ist.
Fernbedienungs-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Referenzspeicher (10) und Auswerteeinheit (9) in der Bus-Basisstation (13) angeordnet sind.
Fernbedienungs-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fernbedienungsgerät (26, 39) und ein ansteuerbares Gerät (28) drahtlos über Kommunikationsmodule (5, 29) miteinander kommunizieren, so dass ein geortetes Gerät direkt vom Fernbedienungsgerät ansteuerbar ist.
Fernbedienungs-System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine einem bestimmten Raum (45) zugeordnete Basisstation (40) vorgesehen ist, welche einen Speicher (42) aufweist, in welchem die Raum-Koordinaten (x₂/y₂/z₂, x₃/y₃/z₃, x₄/y₄/z₄, usw.) der ansteuerbaren Geräte (28) dieses Raumes (45) gespeichert sind, wobei diese Raum-Koordinaten dem Fernbedienungsgerät (39) drahtlos zuführbar sind.
Fernbedienungs-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Kommunikation über Funk erfolgt.
Fernbedienungs-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fernbedienungsgerät (26, 39) ein Display (27) aufweist.
Fernbedienungs-System nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Individualisierung des User-Interfaces in Abhängigkeit des georteten Gerätes.
Fernbedienungs-System nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine den aktuellen Status des anzusteuernden Gerätes berücksichtigende Bedienoberfläche.
Fernbedienungs-System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bus-Basisstation (7, 19) ein Display (23) und eine oder mehrere Programmiertasten (24) aufweist.
Fernbedienungs-System nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bus-Basisstation (7, 19) eine Ladestation (25) für die Energieversorgungseinheit (6) des Fernbedienungsgerätes (1, 17) aufweist.
Fernbedienungs-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme der Raum-Koordinaten der ansteuerbaren Geräte (16, 20, 21, 28, 35, 36) zur Ablage im Speicher (10, 18, 42) unter Einsatz des Positions- und Neigungssensors (2) des Fernbedienungsgeräts (1, 17) erfolgt.