DE102007059934A1

DE102007059934A1 - Hauskommunikationssystem mit Türstation

Info

Publication number: DE102007059934A1
Application number: DE102007059934A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. Georgi; Wolfgang Dipl.-Ing. Schallenberg; Stefan Dipl.-Ing. Wieske; Robert Dipl.-Ing. Zapp; Peter Dipl.-Ing. Schramm; Bernd Dr.-Ing. Fröchte
Original assignee: ABB AG Germany
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2027-12-13
Also published as: DE102007059934B4

Abstract

Es wird ein Hauskommunikationssystem mit einer ein Display (2) mit berührungssensitiver Oberfläche aufweisenden Türstation (1) vorgeschlagen, welche mit mindestens einer Wohnungsstation (12, 13, 14) verbunden ist, - wobei ein Fernbereich-Sensor (15) vorgesehen ist, welcher das Display (2) bei Detektion einer Person innerhalb eines vorgegebenen Fernbereichs aus dem Standby-Betrieb in einen ersten aktiven Betriebszustand schaltet, bei welchem das Display (2) die Hausnummer anzeigt, - wobei ein Nahbereich-Sensor (5) vorgesehen ist, welcher das Display (2) bei Detektion einer Person innerhalb eines vorgegebenen Nahbereichs aus dem ersten aktiven Betriebszustand in einen zweiten aktiven Betriebszustand schaltet, bei welchem das Display (2) die Namen der Hausbewohner inklusive den Namen zugeordnete, jeweils Türklingelknöpfe darstellende aktive Schaltflächen anzeigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hauskommunikationssystem mit einer ein Display mit berührungssensitiver Oberfläche aufweisenden Türstation, welche mit mindestens einer Wohnungsstation verbunden ist.
Bei Türsprechstationen werden üblicherweise elektromechanische Tasten (Türklingelknöpfe) oder Tastenfelder verwendet und die Zuordnung zwischen diesen einzelnen Türklingelknöpfen und den Wohnungsstationen, d. h. den Namen der Wohnungsinhaber, wird über Papierschilder oder dergleichen realisiert, welche unter einer transparenten Kunststofffolie angeordnet sind. Die Zuordnung wird bei Installation der Türsprechstation festgelegt und bei Wohnungswechsel laufend an den Wohnungsbewohner/Wohnungsinhaber angepasst. Allgemein wird auf die DE 102 53 308 B4 hingewiesen, welche eine Hauskommunikationsanlage beschreibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optimiertes Hauskommunikationssystem mit einer ein Display mit berührungssensitiver Oberfläche aufweisenden Türstation anzugeben, welche mit mindestens einer Wohnungsstation verbunden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Hauskommunikationssystem mit einer ein Display mit berührungssensitiver Oberfläche aufweisenden Türstation, welche mit mindestens einer Wohnungsstation verbunden ist,

• wobei ein Fernbereich-Sensor vorgesehen ist, welcher das Display bei Detektion einer Person innerhalb eines vorgegebenen Fernbereichs aus dem Standby-Betrieb in einen ersten aktiven Betriebszustand schaltet, bei welchem das Display die Hausnummer anzeigt,
• wobei ein Nahbereich-Sensor vorgesehen ist, welcher das Display bei Detektion einer Person innerhalb eines vorgegebenen Nahbereichs aus dem ersten aktiven Betriebszustand in einen zweiten aktiven Betriebszustand schaltet, bei welchem das Display die Namen der Hausbewohner inklusive den Namen zugeordnete, jeweils Türklingelknöpfe darstellende aktive Schaltflächen anzeigt.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Display der Türstation energieeffizient und multifunktional betrieben wird. Je nach Bedarf schaltet das Display automatisch

• entweder in den Standby-Betrieb, wenn innerhalb eines vorgebbaren Bereichs keine Person detektiert wird,
• oder in die Hausnummer-Funktion, wenn sich eine Person an der Grundstücksgrenze und damit in einem definierbaren Fernbereich befindet,
• oder in die Klingelknopf-Funktion, wenn sich eine Person bereits in einem definierbaren Nahbereich der Türstation befindet, in welchem eine Bedienung des Displays möglich ist.

Eine separate Hausnummer inklusive Beleuchtung und separate Klingelschilder inklusive elektromechanischer Klingelknöpfen sind entbehrlich. Es ist eine temporäre Änderung der Zuordnung zwischen einem individuellen Türklingelknopf und einer bestimmten Wohnungsstation möglich. Selbstverständlich können im Display zusätzlich individuelle Informationen – auch temporär – für den Besucher angezeigt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
1 ein Hauskommunikationssystem mit einer Ansteuerleitung zwischen einem Fernbereich-Sensor und der Türstation,
2 ein Hauskommunikationssystem, bei welchem die Ansteuersignale eines Fernbereich-Sensors über ein KNX-Bussystem an die Türstation geleitet werden,
3 eine Türstation in schematisierter Form.
In 1 ist ein Hauskommunikationssystem mit einer Ansteuerleitung zwischen einem Fernbereich-Sensor und der Türstation dargestellt. Die ein Display 2 aufweisende Türstation 1 ist eingangsseitig über eine Ansteuerleitung mit einem Fernbereich-Sensor 15, insbesondere einem Infrarot-Bewegungsmelder verbunden. Der Fernbereich-Sensor 15 ist nicht integraler Bestandteil der Türstation. Es kann z. B. vorteilhaft ein einziger Fernbereich-Sensor 15 sowohl zur Ansteuerung einer Außenleuchte 16 des Hauses als auch zur Lieferung des Ansteuersignals für die Türstation 1 dienen. Dabei wird vorausgesetzt, dass der Fernbereich-Sensor 15 eine Person detektiert, sobald sie sich höchstens in einer Entfernung a vom Fernbereich-Sensor 15 befindet. Die Entfernung a beträgt z. B. zehn Meter. Allgemein ist es sinnvoll, für die Entfernung a mindestens einen Wert von fünf Meter (Abstand zwischen Fernbereichs-Sensor und zu detektierender Person) und höchstens einen Wert von fünfzehn Metern zu wählen, um somit den Fernbereich zu definieren, d. h. es ist sinnvoll, quasi die Grundstücksgrenze zu überwachen.
Die Türstation 1 weist einen (vorzugsweise integrierten) Nahbereich-Sensor 5 zur Detektion einer Person im Nahbereich auf. Als Nahbereich-Sensor 5 dient beispielsweise ein Thermosäulenfeld bzw. Thermopile Array. Es wird hierzu auf das Patent DE 10 2006 033 133 B3 hingewiesen, welche eine Einrichtung zur Erfassung von Personen mittels einer Kamera, insbesondere Videotürsprechanlage betrifft, wobei die Wärmestrahlung innerhalb des Gesamt-Erfassungsbereiches der Kamera über mehrere als Thermokette oder Thermosäule oder Thermopile-Zeile oder Thermosensorarray oder Thermopile-Array ausgeführte Temperatursensoren detektiert wird. Aus dem Gesamt-Erfassungsbereich der Kamera wird ein begrenzter „gezoomter" Bildausschnitt abgeleitet, welcher dem Bereich der von den Temperatursensoren detektierten maximalen Wärmestrahlung folgt. Dabei können mehrere Temperatursensoren in Form mindestens einer Temperatursensorzeile oder Temperatursensormatrix angeordnet sein. Ferner ist es möglich, die Temperatursensoren in Form einer horizontal und einer vertikal angeordneten Temperatursensorzeile zu kombinieren. Für die vorgeschlagene Erfindung ist es demnach möglich, die in der DE 10 2006 033 133 B3 eingesetzten Temperatursensoren vorteilhaft auch oder ausschließlich zur Detektion einer Person im Nahbereich zu verwenden. Dabei wird vorausgesetzt, dass der Nahbereich-Sensor 5 eine Person detektiert, sobald sie sich höchstens in einer Entfernung b von der Türstation 1 befindet. Die Entfernung b beträgt z. B. einen Meter. Allgemein ist es sinnvoll, für die Entfernung b mindestens einen Wert von einem halben Meter (Abstand zwischen Nahbereichs-Sensor und zu detektierender Person) und höchstens einen Wert von zwei Metern zu wählen, um somit den Nahbereich zu definieren.
Die Türstation 1 ist mit mindestens einer Wohnungsstation, im betrachteten Beispiel mit drei Wohnungsstationen 12, 13, 14 verbunden, beispielsweise über ein PoE-System (Power-over-Ethernet) 19. Die Verwendung eines PoE-Systems hat z. B. den Vorteil, dass neben der Kommunikation hierüber auch die Energieversorgung der Türstation 1 erfolgt, d. h. die Türstation 1 benötigt vorteilhaft kein eigenes Netzteil, wodurch der Aufwand insgesamt reduziert wird.
In 2 ist ein Hauskommunikationssystem dargestellt, bei welchem die Ansteuersignale eines Fernbereich-Sensors über ein KNX-Bussystem an die Türstation geleitet werden. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 1 gibt der Fernbereich-Sensor (insbesondere Bewegungsmelder) 15 Ansteuersignale an ein KNX-Bussystem 17 ab, über welches dann z. B. das Einschalten der Außenleuchte 16 über eine KNX-Steuereinheit 18 veranlasst wird und die Ansteuerung des Displays der Türstation in Abhängigkeit von Signalen des Fernbereich-Sensors 15 erfolgt. Die übrige Konfiguration ist wie unter 1 beschrieben.
Zu den 1 und 2 ist nachzutragen, dass selbstverständlich auch ein Funk-Bewegungsmelder als Fernbereich-Sensor eingesetzt werden kann. Zweckmäßig ist bei einer solchen Ausführungsform z. B. das KNX-Bussystem mit einem Funkempfänger ausgerüstet, um derart die vom Funk-Bewegungsmelder erzeugten Signale zu empfangen und der weiteren Signalverarbeitung zuzuführen. Der Funkempfänger kann in einem solchen Fall auch Bestandteil der Türstation 1 sein.
In 3 ist eine Türstation 1 in schematisierter Form dargestellt. Es sind zu erkennen:

• das vorstehend bereits erwähnte Display 2, welches eine berührungssensitive Oberfläche aufweist (Touch-Screen),
• eine zentrale Steuereinheit 3,
• eine Kamera 4,
• der vorstehend bereits erwähnte Nahbereich-Sensor 5,
• ein Mikrofon 6,
• ein Lautsprecher 7,
• ein Ausgang (Anschluss) 8 für einen Türöffner,
• ein Anschluss 9 für ein PoE-System (Power-over-Ethernet),
• ein Anschluss 10 für den vorstehend bereits erwähnten Fernbereich-Sensor 15 zur Realisierung der Anschlusskonfiguration gemäß 1,
• ein Anschluss 11 für ein KNX-Bussystem 17 zur Realisierung der Anschlusskonfiguration gemäß 2.

Nachstehend wird anhand der vorstehend erläuterten 1–3 die Funktionsweise des Hauskommunikationssystems näher erläutert.
Befindet sich keine Person an der Grundstücksgrenze oder auf dem Weg zum Haus, so befindet sich die Türstation im Ruhezustand – Standby-Betrieb – um möglichst energieeffizient zu arbeiten. Das Display 2 erscheint dunkel. Erst wenn sich eine Person an der Grundstücksgrenze befindet oder sich dem Haus nähert und wenn dabei die Strecke zwischen Person und Fernbereich-Sensor 15 die Entfernung a unterschreitet, wird das Display 2 aus dem Standby-Betrieb in einen ersten aktiven Betriebszustand geschaltet, bei welchem es die Hausnummer und gegebenenfalls zusätzlich den Straßennamen anzeigt. Das Ansteuersignal für die Aktivierung des Displays 2 für diesen ersten aktiven Betriebszustand wird vom Fernbereich-Sensor 15 geliefert – entweder direkt oder über das KNX-Bussystem 17 – wobei vorteilhaft bei Dunkelheit/Dämmerung gleichzeitig auch die den Hauseingang beleuchtende Außenleuchte 16 eingeschaltet wird.
Bewegt sich die Person respektive der Besucher weiter auf die nun erleuchtete und Türstation 1 mit aktiviertem Display zu, so wird mittels des Nahbereich-Sensors 5 erkannt, dass die Person im Nahbereich der Türstation 1 angekommen ist, sobald der Abstand zwischen Person und Türstation kleiner oder gleich der Entfernung b ist. Das vom Nahbereich-Sensor 5 generierte Signal initiiert einen Wechsel vom ersten aktiven Betriebszustand in einen zweiten aktiven Betriebszustand, bei welchem die Anzeige des Displays 2 (Touch-Screen) nunmehr die Namen der Hausbewohner inklusive den Namen zugeordnete, jeweils Türklingelknöpfe darstellende Schaltflächen (Klingelschilder) anzeigt. Es handelt sich dabei um während der Inbetriebnahme freikonfigurierbare Klingelschilder, deren Anzahl frei wählbar ist, deren Inhalte frei wählbar sind und deren Erscheinungsbild (Art und Größe) frei wählbar ist.
Der vor der Türstation 1 stehende Besucher kann nun über die auf dem Display 2 angezeigten aktiven Schaltflächen den gewünschten Hausbewohner/Wohnungsinhaber anwählen. Durch Beaufschlagung einer aktiven Schaltfläche wird die Kommunikation zu der betreffenden Wohnung hergestellt und das über die Kamera 4 an der Türstation 1 aufgenommene Bild wird an die betreffende Wohnungsstation 12–14 weitergeleitet. Hierbei wird das zu übertragende Bildformat zweckmäßig unter Verwendung des Nahbereich-Sensors 5 gemäß der in der DE 10 2006 033 133 B3 erläuterten Technologie optimal entsprechend dem Standort der Person vor der Tür angepasst. Die Kommunikation zwischen Türstation 1 und einer Wohnungsstation 12–14 erfolgt zweckmäßig per Bildsignal/Tonsignal unter Nutzung von Display 2, Kamera 4, Mikrofon 6 und Lautsprecher 7, wobei als Kommunikationsmedium z. B. Power over Ethernet verwendet wird – siehe Anschluss 9 der Türstation 1.
Durch die Möglichkeit, mittels des Displays 2 beliebige Informationen darstellen zu können, ist es in einfacher Weise zusätzlich realisierbar, von der Wohnungsstation 12–14 individuelle Informationen an den Besucher zu übermitteln, z. B. bei momentaner Abwesenheit oder momentaner Nichterreichbarkeit des Hausbewohners. Ferner kann eine Nachricht übermittelt werden, dass das Bild (Videosequenz) des Besuchers aufgenommen worden ist. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass der Besucher eine Nachricht hinterlässt, wozu Sprache und Bild aufgenommen werden können (Anrufbeantworterfunktion).
Eine weitere zusätzliche Funktion erlaubt es, aus einer Wohnung respektive Wohnungsstation 12–14 heraus eine Taste respektive aktive Schaltfläche auf dem Display 2 zu generieren, über welche die Eingangstür neben der Türstation 1 geöffnet werden kann. Diese Funktion entspricht einer elektronischen Nachbildung einer an den meisten Türen vorhandenen mechanischen Entriegelung am Türschloss. Alternativ kann diese Türöffnungs-Funktion auch über eine auf dem Display 2 visualisierte PIN-Code-Tastatur (durch korrekte Eingabe einer vereinbarten PIN) oder über eine Gesichtserkennung per Kamera 4 (durch Vergleich des aktuell aufgenommenen Bildes mit in einem Referenzspeicher abgespeicherten Referenzbildern) realisiert werden. Letztere Technologie ist in der DE 10 2007 038 804 näher erläutert, es wird ausdrücklich auf dieses Dokument hingewiesen.
Sobald sich der Besucher von der Türstation 1 wieder entfernt und der Abstand zwischen Person und Türstation 1 mit Nahbereich-Sensor 5 die vorgegebene Entfernung b unterschreitet, bleibt das vom Nahbereich-Sensor 5 generierte Signal aus, was einen Wechsel der Anzeige im Display 2 vom zweiten aktiven Betriebszustand zurück in den ersten aktiven Betriebszustand initiiert. Das Display zeigt nunmehr wiederum lediglich die Hausnummer und gegebenenfalls den Straßennamen an, wobei das Ansteuersignal für die Aktivierung des Displays 2 wiederum vom Fernbereich-Sensor 15 entweder direkt oder indirekt über das KNX-Bussystem 17 geliefert wird. Wird auch vom Fernbereich-Sensor 15 kein Signal mehr geliefert, wird die Türstation 1 wiederum in den Ruhezustand – Standby-Betrieb – zurückgeschaltet, d. h. das Display erscheint dunkel.

1: Türstation
2: Display mit berührungssensitiver Oberfläche
3: zentrale Steuereinheit
4: Kamera
5: Nahbereich-Sensor (Thermopile)
6: Mikrofon
7: Lautsprecher
8: Ausgang für Türöffner
9: Anschluss für PoE
10: Anschluss für Fernbereich-Sensor
11: Anschluss für KNX-Bussystem
12: Wohnungsstation
13: Wohnungsstation
14: Wohnungsstation
15: Fernbereich-Sensor (Bewegungsmelder)
16: Außenleuchte
17: KNX-Bussystem
18: KNX-Steuereinheit
19: PoE-System
a: Entfernung (Fernbereich)
b: Entfernung (Nahbereich)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10253308 B4 [0002]
- DE 102006033133 B3 [0013, 0013, 0021]
- DE 102007038804 [0023]

Claims

Hauskommunikationssystem mit einer ein Display (2) mit berührungssensitiver Oberfläche aufweisenden Türstation (1), welche mit mindestens einer Wohnungsstation (12, 13, 14) verbunden ist, – wobei ein Fernbereich-Sensor (15) vorgesehen ist, welcher das Display (2) bei Detektion einer Person innerhalb eines vorgegebenen Fernbereichs aus dem Standby-Betrieb in einen ersten aktiven Betriebszustand schaltet, bei welchem das Display (2) die Hausnummer anzeigt, – wobei ein Nahbereich-Sensor (5) vorgesehen ist, welcher das Display (2) bei Detektion einer Person innerhalb eines vorgegebenen Nahbereichs aus dem ersten aktiven Betriebszustand in einen zweiten aktiven Betriebszustand schaltet, bei welchem das Display (2) die Namen der Hausbewohner inklusive den Namen zugeordnete, jeweils Türklingelknöpfe darstellende aktive Schaltflächen anzeigt.
Hauskommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als obere Grenze für den Fernbereich ein Abstand (a) zwischen Fernbereich-Sensor (15) und zu detektierender Person von fünf bis fünfzehn Metern vorgegeben ist.
Hauskommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als obere Grenze. für den Nahbereich ein Abstand zwischen Nahbereich-Sensor (5) und zu detektierender Person von einem halben bis zwei Metern vorgegeben ist.
Hauskommunikationssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fernbereich-Sensor (15) ein Bewegungsmelder eingesetzt ist.
Hauskommunikationssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernbereich-Sensor (15) über eine Leitung mit einem Anschluss (10) der Türstation (1) verbunden ist.
Hauskommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernbereich-Sensor (15) über ein Bussystem – vorzugsweise ein KNX-Bussystem (17) – mit einem Anschluss (11) der Türstation (1) verbunden ist.
Hauskommunikationssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fernbereich-Sensor (15) ein Funk-Bewegungsmelder eingesetzt ist.
Hauskommunikationssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Nahbereich-Sensor (5) ein Thermosäulenfeld bzw. Thermopile Array eingesetzt ist.
Hauskommunikationssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nahbereich-Sensor (5) eine integrale Baukomponente der Türstation (1) ist.
Hauskommunikationssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamera (4) der Türstation ein Bild der detektierten Person erzeugt und an die angewählte Wohnungsstation (12–14) abgibt, wobei eine Anpassung des zu übertragenden Bildformats durch den Nahbereich-Sensor (5) entsprechend dem momentanen Standort der Person vor der Tür erfolgt.
Hauskommunikationssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die angewählte Wohnungsstation (12–14) individuelle Informationen am Display (2) der Türstation (1) zur Anzeige bringt.
Hauskommunikationssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Türstation (1) Informationen für die angewählte Wohnungsstation (12–14) in Form von Bild und/oder Sprache hinterlassen werden kann.
Hauskommunikationssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die angewählte Wohnungsstation (12–14) eine Türöffnungstaste in Form einer aktiven Schaltfläche am Display (2) zur Anzeige bringt.
Hauskommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Türöffnung eine PIN-Code-Tastatur am Display (2) zur Anzeige gebracht wird.
Hauskommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Türöffnung eine Gesichtserkennung auf Grundlage einer Koinzidenz-Überprüfung zwischen einem mittels Kamera (4) der Türstation generierten Bild und abgespeicherten Referenzbildern erfolgt.
Hauskommunikationssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Türstation (1) mittels Power over Ethernet erfolgt.