DE102005010914A1

DE102005010914A1 - Verfahren zur Gebäudesteuerung und Gebäudeüberwachung

Info

Publication number: DE102005010914A1
Application number: DE102005010914A
Authority: DE
Inventors: Daniela Fertl; Fritjof Kaiser; Johanna Kollmann; Florian Murr; Anke Richter; Astrid Tarkus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-08-10
Also published as: WO2006077201A1

Abstract

Vernetzungsfähige Geräte und Systeme finden als elektronische Assistenten zur Unterstützung des Menschen zunehmend ihren Weg in die Privathaushalte. Aufgrund der Vielzahl von unterschiedlichen Bedien- und Kontrollmöglichkeiten, ist ein übersichtliches und selbsterklärendes Bedienkonzept gerade für solche Heimvernetzungsanwendungen unerlässlich. Der vorliegenden Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, ein Verfahren zur Gebäudesteuerung und Gebäudeüberwachung anzugeben, durch welches ein intuitives Bedienkonzept zur Navigation und Auswahl von Geräten und Systemen in einem vernetzten Heim bei gleichzeitiger leichter Übertragbarkeit mit dem Ziel einer generischen Anwendung ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt zur Gebäudesteuerung und Gebäudeüberwachung.

Vernetzungsfähige Geräte und Systeme finden als elektronische Assistenten zur Unterstützung des Menschen zunehmend ihren Weg in die Privathaushalte. Als PDAs (Personal Digital Assistant) unterstützen sie das persönliche Zeit- und Informationsmanagement, dienen als Gedächtnisspeicher oder ermöglichen die weltweite Kommunikation auch über das Internet. Zusätzlich etablieren sich zunehmend "unsichtbare" Assistenten, die als Sensoren oder Aktoren in Geräte, Lichtschalter, Tapeten, Teppiche und Kleidung integriert sind und über drahtlose Netze miteinander verbunden sind. Hierdurch entsteht eine intelligente Umgebung zur Unterstützung des Menschen.

Ein besonders interessantes Anwendungsgebiet für diese intelligenten Umgebungen ist die Heimvernetzung (englisch: smart home), die Bereiche der Unterhaltungselektronik, Kommunikationstechnik, Hausgerätetechnik, Hausautomation, Sicherheitstechnik und Telematik umfasst. Hierbei können beispielsweise durch einen autorisierten Benutzer über ein mobiles Endgerät in einem Gebäude die Jalousien geschlossen, das Raumklima geregelt oder die Beleuchtung gesteuert werden. Weiterhin ist es möglich über das mobile Endgerät eine Alarmanlage, Hausgeräte (Waschmaschine, Spülmaschine, ...) oder die Gartenbewässerung zu steuern.

Aufgrund der Vielzahl von unterschiedlichen Bedien- und Kontrollmöglichkeiten, ist ein übersichtliches und selbsterklärendes Bedienkonzept gerade für die Heimvernetzung daher unerlässlich.

Bei optischen Bedienkonzepten unterscheidet man in der Regel zwischen physikalischen und logischen Bedienungsansichten, wobei die physikalische Bedienungsansicht vergleichsweise selbsterklärend ist und die logische Bedienungsansicht sich durch eine besondere Kompaktheit auszeichnet.

Bei einem ersten Bedienkonzept für die Heimvernetzung wird eine rein physikalische Bedienungsansicht benutzt, bei der der Grundriss eines Hauses mit den steuerbaren und überwachbaren Objekten bezogen auf ihren jeweiligen reellen, physikalischen Ort symbolhaft dargestellt wird. Durch Auswahl eines der Objekte können die zugehörigen Funktionen aufgerufen werden und mit deren Hilfe das Objekt gesteuert oder überwacht werden.

Bei einem zweiten Bedienkonzept für die Heimvernetzung wird eine rein logische Bedienungsansicht benutzt. Hierbei werden die Gebäudebereiche und die steuerbaren und überwachbaren Objekte als Namenseinträge in einer Listen- oder Baumstruktur angeordnet und können durch Navigieren in dieser Struktur ausgewählt und gesteuert/überwacht werden. Ein Beispiel für ein derartiges Bedienkonzept sind die "Tree View Controls" von Microsoft
(http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/ en-us/shellcc/platform/commctls/treeview/treeview.asp).

Nachteilig bei dem ersten Bedienkonzept ist, dass die meisten Häuser einen unterschiedlichen Grundriss aufweisen und die Grundrissansicht daher für jedes Haus durch den Benutzer neu entworfen werden muss. Die Anwendung ist daher nur mit erheblichem Aufwand auf unterschiedliche Häuser übertragbar, was einer anzustrebenden generischen Anwendung entgegensteht. Zudem ist das erste Bedienkonzept durch die notwendige hohe Detailliertheit der Darstellung für die Anzeige auf insbesondere kleinen Displays potentiell ungeeignet, weil die Details aufgrund der begrenzten Anzeigefläche des Displays nicht aus reichend groß für eine Auswahl mit einem Stift dargestellt werden können.

Das zweite Bedienkonzept hat den Nachteil, dass die Listen- oder Baumstrukturen keine intuitive Zuordnung zum Haus ermöglichen und daher einen hohen Abstraktionsaufwand durch den Anwender erfordern. Weiterhin ist das zweite Bedienkonzept für kleine Displays ungeeignet, da insbesondere bei vielen Gebäudebereichen und Objekten eine vollständige Anzeige auf einem kleinen Display nur noch eingeschränkt möglich ist und somit unübersichtlich wird.

Der vorliegenden Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, ein Verfahren zur Gebäudesteuerung und Gebäudeüberwachung anzugeben, durch welches ein intuitives Bedienkonzept zur Navigation und Auswahl von Geräten und Systemen in einem vernetzten Heim bei gleichzeitiger leichter Übertragbarkeit mit dem Ziel einer generischen Anwendung ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt mit den in Anspruch 1 und Anspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist in einem Verfahren zur Gebäudesteuerung und Gebäudeüberwachung aus einer stilisierten Gebäudedarstellung ein Gebäudebereich auswählbar. Durch Auswahl eines Gebäudebereiches wird eine Liste von weiteren Gebäudebereichen abgerufen, in die der ausgewählte Gebäudebereich unterteilbar ist. Den einzelnen weiteren Gebäudebereichen ist jeweils eine Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Geräten und/oder Systemen zugeordnet. Durch Auswahl eines der Geräte und/oder Systeme wird eine Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Eigenschaften und/oder Funktionen des jeweiligen Gerätes und/oder Systems zur Steuerung und/oder Überwachung abgerufen. Somit wird in vorteilhafter Weise die physikalische mit der logischen Bedienungsansicht kombiniert, so dass einerseits der Vorteil einer intuitiven und selbsterklärenden Bedienstruktur erhalten bleibt und andererseits der für eine leichte Übertragbarkeit zwischen unterschiedlichen Häusern notwendige Abstraktionsgrad vorhanden ist. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Bedienkonzept auch für kleine Displays, wie sie beispielsweise in PDAs, Smart Phones, Multidevices und Auto-Infotainmentsystemen zu finden sind.

Nach weiteren Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung umfasst die stilisierte Gebäudedarstellung eine stilisierte Darstellung von weiteren zum Gebäude gehörenden Elementen, insbesondere eines Gartens oder einer Garage. Des weiteren können die auswählbaren Gebäudebereiche der stilisierten Gebäudedarstellung Stockwerke des Gebäudes umfassen. Allen diesen stilisierten Metaphern ist der Vorteil gemeinsam, dass sie Information in komprimierter und intuitiv leicht zugänglicher Form präsentieren.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Unterteilung des Gebäudes in Gebäudebereiche, weitere Gebäudebereiche, Geräte und/oder Systeme und Eigenschaften und/oder Funktionen und deren jeweiliger Benennung durch den Nutzer vorgebbar. Hierdurch wird der Vorteil eines besonders benutzerfreundlichen Bedienkonzepts erreicht, da der Benutzer eine Unterteilung und Benennung entsprechend seinen eigenen Vorlieben und Gewohnheiten vornehmen kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Geräten und/oder Systemen zumindest teilweise in der Liste mit weiteren Gebäudebereichen sichtbar oder wird durch Auswahl eines weiteren Gebäudebereiches sichtbar. So ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass neben einem Namenseintrag für einen Raum ("Küche", "Bad", "Wohnzimmer") je weils die Symbole der für alle Räume zur Verfügung stehenden Geräte und/oder Systeme, wie beispielsweise für "Jalousie", "Licht" und "Temperatur", aufgeführt sind. Zudem wird durch Auswahl eines bestimmten Raumes eine Liste mit den Symbolen der nur für diesen Raum zur Verfügung stehenden Geräte und/oder Systeme angezeigt, wie beispielsweise durch Auswahl des Raumes "Küche" die Objekte "Spülmaschine", Herd" und "Kühlschrank". Dies hat die vorteilhafte Auswirkung, dass das erfindungsgemäße Bedienkonzept mit besonders kurzen Navigationswegen ausgeführt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Geräten und/oder Systemen zumindest teilweise stilisierte Darstellungen der Geräte und/oder Systeme auf.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Statusanzeige mit aktiven Geräten und/oder Systemen abrufbar. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, durch Auswahl eines entsprechenden Bedienelements eine Liste mit aktiven Geräten und/oder Systemen unabhängig von ihrem jeweiligen Ort abzurufen. Diese Liste enthält beispielsweise die Symbole für die Spülmaschine und die Waschmaschine verbunden mit einer Anzeige der verbleibenden Zeit bis zur Beendigung des jeweiligen Programms.

Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts ist durch die Programmablaufsteuerungseinrichtung aus einer stilisierten Gebäudedarstellung ein Gebäudebereich auswählbar. Durch Auswahl eines Gebäudebereiches wird eine Liste von weiteren Gebäudebereichen abgerufen, in die der ausgewählte Gebäudebereich unterteilbar ist. Den einzelnen weiteren Gebäudebereichen ist jeweils eine Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Geräten und/oder Systemen zugeordnet. Durch Auswahl eines der Geräte und/oder Systeme wird eine Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Eigenschaften und/oder Funktionen des jeweiligen Gerätes und/oder Systems zur Steuerung und/oder Überwachung abgerufen.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
die 1 eine Abbildung einer stilisierten Gebäudedarstellung mit einem stilisierten Gartensymbol,
die 2 eine Darstellung einer Bedienungsansicht für eine Heimvernetzungsanwendung,
die 3 eine Darstellung der Bedienungsansicht aus 2 nach Aufruf eines Bedienelements.
Die 1 zeigt eine stilisierte Gebäudedarstellung als eine schematisch physikalische Sicht auf ein Haus. Die Ebene 106 versinnbildlicht hierbei zur besseren Orientierung eine Ebene eines Grundstückes, auf dem das Haus steht. Des weiteren zeigt die Darstellung einen Keller 101, ein Erdgeschoss 102, ein Obergeschoss 103 und ein Dachgeschoss 104. Nach Auswahl eines dieser Stockwerke erscheint beispielsweise eine logische Sicht mit einer Auflistung der jeweiligen Räume des ausgewählten Stockwerkes. Zur Kennzeichnung des aktuell ausgewählten Stockwerkes, wird das entsprechende Stockwerk farblich markiert. Dies ist in der Darstellung des farblich unterlegten Erdgeschosses 102 zu sehen. Zusätzlich enthält die Figur eine stilisierte Baumdarstellung 105 als Symbol für einen Gartenbereich des Hauses. Dahinter könnte sich beispielsweise eine logische Sicht mit den Objekten "Gartenbeleuchtung" oder "Gartenbewässerung" verbergen. Die Darstellung ist selbstverständlich nur als ein Beispiel für eine Hausmetapher zu verstehen und kann sowohl in der Form variiert werden als auch durch zusätzliche weitere Elemente ergänzt werden, wie beispielsweise ein Garagensymbol. Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, ein generisches Bedienkonzept für eine Heimvernetzungsanwendung zu finden. Dies wird durch die vorgeschlagene Hausmetapher erreicht, da die Darstellung in einfacher Weise vom Anwender an eine eigene Hausform adaptiert werden kann.
Die 2 zeigt beispielhaft eine Bedienungsansicht für eine Heimvernetzungsanwendung. In der linken oberen Ecke ist die stilisierte Hausmetapher 201 aus 1 zu sehen. Durch farbliche Markierung wird verdeutlicht, dass das Erdgeschoss ausgewählt wurde. Zusätzlich ist der Schriftzug "Erdgeschoss" 202 zur weiteren Verdeutlichung in der rechten oberen Ecke zu lesen. Wie oben bereits erwähnt, wird nach Auswahl eines Stockwerkes eine Liste mit den weiteren Gebäudebereichen bzw. Räumen dargestellt. Die Liste enthält die Einträge 206 bis 214 mit den jeweiligen Bezeichnungen für die Räume. Die Bezeichnungen wie auch die Unterteilung des Erdgeschosses können durch den Benutzer vorgegeben werden. Neben den Bezeichnungen für die Räume 206 bis 214 ist jeweils ein Symbol für die Beleuchtung 203, ein Symbol für die Jalousien 204 und ein Symbol für die Temperatur 205 abgebildet. Durch Auswahl eines dieser Symbole werden die Funktionen zur Steuerung und/oder Überwachung des entsprechenden Raumparameters aufgerufen. Zudem kann durch Auswahl des Schriftzuges "Küche" 207 beispielsweise eine Liste mit Geräten und/oder Systemen aufgerufen werden, die nur im Raum "Küche" vorhanden sind, wie beispielsweise eine Mikrowelle, eine Spülmaschine und ein Kühlschrank. Weiterhin liegt es im Ermessen eines Fachmannes durch eine formale oder farbliche Markierung der entsprechenden Symbole kenntlich zu machen, in welchem Raum aktuell die Beleuchtung 203 aktiviert ist oder die Heizung 205 läuft.
Die 3 zeigt beispielhaft die Bedienungsansicht für eine Heimvernetzungsanwendung aus 2, nachdem das Beleuchtungssymbol für den Listeneintrag "Wohnzimmer" ausgewählt worden ist. Wiederum ist die stilisierte Hausmetapher 301 aus 1 mit markiertem Erdgeschoss und zugehörigem Schriftzug "Erdgeschoss" 301 zu sehen. Des weiteren ist nur noch der Listeneintrag "Wohnzimmer" 306 zusammen mit den drei Symbolen für die Beleuchtung 303, die Jalousien 304 und die Temperatur 305 abgebildet. Das ausgewählte Symbol Beleuchtung 303 ist durch einen unterscheidbaren farblichen Hintergrund hervorgehoben. Die weiteren Listeneinträge 310 bis 314 enthalten die steuerbaren und/oder überwachbaren Beleuchtungsobjekte des Wohnzimmers 306. Auch hier ist die Unterteilung und Bezeichnung der einzelnen Geräte und/oder Systeme durch einen Benutzer vorgebbar. Der erste Listeneintrag 310 zeigt die Benennung "Deckenleuchte" und eine aktivierte Checkbox mit Informationen über den Betriebszustand der Lampe ("ein") und über die eingestellte Lampenleistung ("30%"). Durch Auswahl einer Checkbox kann die entsprechende Lampe ausgeschaltet werden, wodurch die Informationen über den Betriebszustand in den Status "aus" und über die Lampenleistung in den Status "0%" wechseln würden. Zudem enthält jeder Listeneintrag einen Schieberegler 308 zur Einstellung der jeweiligen Lampenleistung, über den die Lampe auch in den Betriebszustand "aus" überführt werden kann. Es liegt im Ermessen eines Fachmannes das vorliegende Bedienkonzept dergestalt zu erweitern, dass eine Funktion vorgesehen wird, über die die komplette Beleuchtung eines Raumes (Stockwerkes, Hauses) durch ein Bedienelement gesteuert werden kann. Außerdem weist jeder Listeneintrag eine Information beispielsweise über den Einschaltzeitpunkt "16:30 Uhr" 307 und über den Ausschaltzeitpunkt "20:30 Uhr" 309 auf. Somit kann auf einfache Weise die Beleuchtung eines Raumes (Stockwerkes, Hauses) programmiert werden, das beispielsweise als Bestandteil einer Anwesenheitssimulation zur Erhöhung der Sicherheit von Vorteil ist.
Die Ausführungsbeispiele verdeutlichen, dass die Geräte und/oder Systeme wie auch die Eigenschaften und/oder Funktionen sowohl ein einzelnes Gerät/System bzw. eine einzelne Eigenschaft/Funktion (bspw. Waschmaschine bzw. Ein-/Ausschaltfunktion der Waschmaschine) als auch als übergeordnetes Gerät/System bzw. als übergeordnete Eigenschaft/Funktion mehrere Geräte/Systeme bzw. Eigenschaften/Funktionen (bspw. Be- 1euchtung in Raum XY bzw. Ein-/Ausschaltfunktion in Raum XY) umfassen können. Des Weiteren liegt es auch im Rahmen der Erfindung, das ein ganzes Gebäude und/oder ein Gebäudebereich und/oder ein weiterer Gebäudebereich auswählbar sind und die Geräte und/oder Systeme des ausgewählten Komplexes komplett steuerbar und/oder überwachbar sind. So es es beispielsweise denkbar, dass die komplette Beleuchtung für ein Haus über ein Bedienelement ein-/ausgeschaltet wird oder dass diejenigen Jalousien eines Stockwerkes, die noch geschlossen sind, über ein Bedienelement geöffnet werden.
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Verfahren zur Gebäudesteuerung und Gebäudeüberwachung, wobei – aus einer stilisierten Gebäudedarstellung ein Gebäudebereich auswählbar ist, – durch Auswahl eines Gebäudebereichs eine Liste von weiteren Gebäudebereichen abgerufen wird, in die der ausgewählte Gebäudebereich unterteilbar ist, – den einzelnen weiteren Gebäudebereichen jeweils eine Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Geräten und/oder Systemen zugeordnet ist, – durch Auswahl eines der Geräte und/oder Systeme eine Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Eigenschaften und/oder Funktionen des jeweiligen Gerätes und/oder Systems zur Steuerung und/oder Überwachung abgerufen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die stilisierte Gebäudedarstellung eine stilisierte Darstellung von weiteren zum Gebäude gehörenden Elementen, insbesondere eines Gartens oder einer Garage, umfasst.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die auswählbaren Gebäudebereiche der stilisierten Gebäudedarstellung Stockwerke des Gebäudes umfassen.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Unterteilung des Gebäudes in Gebäudebereiche, weitere Gebäudebereiche, Geräte und/oder Systeme und Eigenschaften und/oder Funktionen und deren Benennung durch den Nutzer vorgebbar ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Geräten und/oder Systemen zumindest teilweise in der Liste mit weiteren Gebäudebereichen sichtbar ist und/oder durch Auswahl eines weiteren Gebäudebereiches sichtbar wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Geräten und/oder Systemen zumindest teilweise stilisierte Darstellungen der Geräte und/oder Systeme aufweist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die einem weiteren Gebäudebereich zugeordneten steuerbaren und/oder überwachbaren Geräte und/oder Systeme Lichtquellen, Jalousien und Temperaturregelungen umfassen.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Statusanzeige mit aktiven Geräten und/oder Systemen abrufbar ist.
Computerprogrammprodukt, das in einen Arbeitsspeicher einer Programmablaufsteuerungseinrichtung ladbar ist und zumindest einen Codeabschnitt aufweist, bei dessen Ausführung – aus einer stilisierten Gebäudedarstellung ein Gebäudebereich auswählbar ist, – durch Auswahl eines Gebäudebereichs eine Liste von weiteren Gebäudebereichen abgerufen wird, in die der ausgewählte Gebäudebereich unterteilbar ist, – den einzelnen weiteren Gebäudebereichen jeweils eine Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Geräten und/oder Systemen zugeordnet ist, – durch Auswahl eines der Geräte und/oder Systeme eine Liste mit steuerbaren und/oder überwachbaren Eigenschaften und/oder Funktionen des jeweiligen Gerätes und/oder Systems zur Steuerung und/oder Überwachung abgerufen wird, wenn das Computerprogrammprodukt in der Programmablaufsteuerungseinrichtung abläuft.