ES2651920T3 - Sistema de iluminación con interfaz de usuario con conocimiento de la posición - Google Patents

Sistema de iluminación con interfaz de usuario con conocimiento de la posición Download PDF

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ES2651920T3 ES11155525.6T ES11155525T ES2651920T3 ES 2651920 T3 ES2651920 T3 ES 2651920T3 ES 11155525 T ES11155525 T ES 11155525T ES 2651920 T3 ES2651920 T3 ES 2651920T3
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Abstract

Un sistema de iluminación que comprende fuentes de luz (120) y un dispositivo de mando a distancia (100) configurado para una operación inalámbrica para el control de dichas fuentes de luz (120), comprendiendo dicho dispositivo de mando a distancia (100): un transceptor (105) configurado para comunicar con dichas fuentes de luz (120) de dicho sistema de iluminación, adaptadas dichas fuentes de luz (120) para que cada una proporcione una señal de lámpara a dicho dispositivo de mando a distancia (100) con información de identificación única para cada una diferente de dichas fuentes de luz (120); un sensor (155) configurado para determinar una localización de dicho dispositivo de mando a distancia (100) con relación a dicho sistema de iluminación (115) a partir de las señales de lámpara recibidas por el transceptor (105); y un controlador (145) configurado para controlar al menos un atributo de iluminación de una fuente de luz más próxima (120) de acuerdo con dicha localización, caracterizado por que cada señal de lámpara desde una fuente de luz (120) comprende adicionalmente una localización de dicha fuente de luz (120); y dicho controlador (145) se configura adicionalmente para determinar, basándose en dicha localización de dicho dispositivo de mando a distancia (100) y las localizaciones de dichas fuentes de luz (120), las fuentes de luz más próximas (120) de dicho sistema de iluminación (115) con relación a dicha localización de dicho dispositivo de mando a distancia (100).

Description

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DESCRIPCION
Sistema de iluminacion con interfaz de usuario con conocimiento de la posicion
En los sistemas de iluminacion actuales que incluyen multiples fuentes de luz, la seleccion y control de las fuentes de luz tienen lugar normalmente mediante dispositivos fijos, tales como paneles de pared que tienen interruptores. Los interruptores del panel de pared se usan para controlar las fuentes de luz de modo que enciendan o apaguen las luces, o atenuen las luces. En el caso de que un usuario desee cambiar cualquiera de las luces, el usuario debe volver al panel de pared. Naturalmente, el usuario necesita saber que interruptor controla que fuente de luz. Sin embargo, frecuentemente el usuario no conoce dicha informacion dado que los interruptores o fuentes de luz no estan marcados. Dicha situacion es particularmente problematica en el caso de multiples fuentes de luz y multiples interruptores, en los que el interruptor que controla la fuente de luz deseada se encuentra por prueba y error.
Se han creado desarrollos recientes de dispositivos de mando a distancia utiles para ajustar las fuentes de luz. En esta forma, los usuarios pueden modificar las fuentes de luz sin tener que volver al panel de pared. Las interfaces de usuario actuales con las capacidades de los mandos a distancia para los sistemas de iluminacion son dispositivos voluminosos y complejos que no son amigables de actuar. Un mando a distancia de iluminacion conocido se divulga en la Patente de Estados Unidos N.° 5.909.087. Otros metodos y dispositivos de iluminacion controlados se divulgan en la Publicacion de Solicitud de Patente de Estados Unidos N.° 2005/0047134 y la Patente de Estados Unidos N.° 6.107.938.
El documento WO 2004/100617 A divulga un sistema de iluminacion que comprende una pluralidad de fuentes de luz que actuan como elementos en red. Mediante la comunicacion con los elementos en red, el dispositivo de posicionamiento es capaz de calcular su localizacion.
Sin embargo, existe el mismo problema en el caso de que el entorno contenga multiples fuentes de luz, en el que el control de la fuente de luz deseada es frecuentemente por prueba y error. Tfpicamente, el usuario incluso no desea saber que lampara(s) esta controlando. Por el contrario, el usuario solo esta interesado en cambiar la luz en una localizacion particular, o hacia una direccion particular, y el sistema de iluminacion debena determinar que lamparas necesitan cambiarse. En consecuencia, existe una necesidad de una interfaz de usuario simple para el control de una o mas fuentes de luz.
El documento US 2005/0094610 A1 divulga un sistema de control del ambiente que comprende un dispositivo de mando a distancia y una pluralidad de aparatos de iluminacion domestica. Mediante la recepcion de una informacion de identificacion unica desde los aparatos de iluminacion domestica y basandose en una definicion de localizacion predeterminada de los aparatos de iluminacion domestica, el dispositivo de mando a distancia es capaz de determinar su localizacion y determinar y controlar los mas proximos de entre los aparatos de iluminacion domestica. De acuerdo con la invencion, un sistema de iluminacion comprende un dispositivo de interfaz de usuario (UID), tal como un dispositivo de mando a distancia para el control de dicho sistema de iluminacion, dispositivo de interfaz de usuario que se configura para cambiar su funcionalidad basandose en su localizacion con relacion a las fuentes de luz del sistema de iluminacion, y para permitir el control de fuentes de luz en particular. El dispositivo de mando a distancia determina su localizacion con relacion a los sistemas de iluminacion, y determina al menos la fuente de luz mas proxima o modulo para el control de la misma. Un controlador del dispositivo de mando a distancia se configura para cambiar la configuracion del dispositivo de mando a distancia en respuesta al cambio en su localizacion. Un transceptor transmite una senal a multiples fuentes de luz que miden la intensidad y/o el tiempo de vuelo de esta senal para su uso en la determinacion de la localizacion del dispositivo de mando a distancia. Las fuentes de luz proporcionan al dispositivo de mando a distancia informacion de identificacion unica para cada una de ellas incluyendo sus localizaciones.
Seran evidentes areas adicionales de aplicabilidad del presente sistema a partir de la descripcion detallada proporcionada a continuacion en el presente documento. Debena entenderse que la descripcion detallada y ejemplos espedficos, aunque indican realizaciones de ejemplo de la invencion, se pretenden para finalidades de ilustracion solamente y no se pretende que limiten el alcance de la invencion.
Estas y otras caractensticas, aspectos y ventajas de los aparatos y metodos de la presente divulgacion se entenderan mejor a partir de la siguiente descripcion, reivindicaciones adjuntas y dibujos adjuntos en los que:
la FIG. 1 muestra el dispositivo de interfaz de usuario de acuerdo con una realizacion del presente sistema.
La siguiente descripcion de ciertas realizaciones de ejemplo es meramente de naturaleza ejemplar y en ninguna forma pretenden limitar la invencion, su aplicacion, o usos. A todo lo largo de la presente descripcion, el termino “ambiente” se referira a entornos cerrados o semi-cerrados en los que las condiciones y elementos estan sometidos al control de una persona o personas, incluyendo pero sin limitarse a, una habitacion, varias habitaciones con proximidad entre sf, una casa, un edificio de oficinas, almacenes, tiendas o supermercados y similares.
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La expresion “sistemas de iluminacion” incluye, pero sin limitarse a, uno o mas modulos de luz, luminarias, fuentes de luz, iluminacion de enfasis, iluminacion general, iluminacion de seguimiento, iluminacion directa, iluminacion de techo, iluminacion puntual, y similares.
El “Dispositivo de Interfaz de Usuario” (UID), o “dispositivo de mando a distancia” se refiere a dispositivos que se configuran para una operacion inalambrica, incluyendo, pero sin limitarse a, dispositivos manuales, mandos a distancia, asistentes digitales personales (PDA), telefonos moviles y otros similares. La comunicacion inalambrica puede ser a traves de cualquier medio, tal como radiofrecuencia (RF), infrarrojos, ultrasonidos, laser y otros similares.
La funcionalidad del dispositivo de mando a distancia o UID se cambia basandose en su proximidad a un modulo de luz. Como se muestra en la FIG. 1, el UID 100 tiene un transceptor 105 acoplado a una antena 110 para comunicacion inalambrica con uno o mas sistemas de iluminacion 115 que incluyen una o mas fuentes de luz 120, una de las cuales se muestra con mayor detalle e incluye tambien un transceptor 125 acoplado a una antena 130 para comunicacion inalambrica con el UID 100. El transceptor de la lampara 125 puede estar embebido en un balastro, controlador 150 o circuitos electronicos asociados con la fuente o modulos de luz 120. Por ejemplo, el UID 100 y los sistemas de iluminacion 115 comunican de modo inalambrico a traves de una tecnologfa de alcance limitado tal como los protocolos Zigbee™ o Bluetooth™.
El UID 100 tiene una memoria 135 que almacena informacion de identificacion del UID asf como informacion que asocia varios parametros, preajustes y modos de operacion con diferentes sistemas de iluminacion 115, un grupo de modulos de luz 120 dentro de un sistema de iluminacion 115, o modulos de luz individuales 120. Por claridad, un modulo de luz se usara para referirse a un modulo de luz, un grupo de modulos de luz, o uno o mas sistemas de iluminacion. Los modos de operacion y preajustes asociados con un modulo de luz 120 incluyen variaciones posefdas por el modulo de luz 120 como se almacenan en una memoria de la lampara 140 por el fabricante/desarrollador o usuario del modulo de luz 120, que tambien puede modificarse por el usuario. La memoria de lampara 140 puede incluir tambien otros diversos datos, tales como informacion de identificacion unica del modulo de luz. Naturalmente, cualquier dato necesario puede almacenarse en las memorias 135, 140 del UID 100 y del modulo de luz 120, tal como instrucciones de operacion de un controlador de UID 145 y un controlador de lampara 150.
Ejemplos de diferentes modos de operacion y de preajustes incluyen, pero sin limitarse a, modos relacionados con parametros o atributos de la luz controlables por el usuario, tales como intensidad de luz, color, tonalidad y saturacion; incluyendo el control de la aplicacion la direccion del haz, ancho del haz, y tamano del punto; asf como un modo sfgueme, en el que las diferentes luces se controlan, por ejemplo, encendiendose/apagandose/ atenuandose/cambiando de color de acuerdo con preajustes, por ejemplo, cuando el mando a distancia se mueve de una localizacion a otra de modo que la luz deseada sigue al UID 100. Los preajustes pueden incluir atributos predeterminados asociados con diferentes ajustes, tales como para romance, ver la television, lectura y similares, tal como se divulga en el documento US 2003/0107888.
El UID 100 transmite una senal sea periodicamente, continuamente, tras la activacion del usuario, o tras la entrada en una zona o alcance de una senal transmitida por el transceptor de la lampara 125. Tras la deteccion de la senal de UID cuando el UID 100 esta en el alcance de los sistemas de iluminacion 115, los modulos de luz 120 transmiten senales de lampara que incluyen su identificador unico asf como sus localizaciones que pueden estar prealmacenadas en la memoria de la lampara 140. Naturalmente, los modulos de luz 120 pueden transmitir dichas senales de lampara periodicamente, continuamente, o con la activacion del usuario.
El UID 100 incluye un sensor 155 que, solo o en combinacion con el controlador o procesador del UID 145, determina la localizacion del UID 100 a partir de las senales de lampara recibidas por el transceptor del UID 105. Las senales de lampara incluyen los ID de lampara, localizaciones, e intensidad de la senal recibida o del tiempo de vuelo (a partir de los que puede obtenerse facilmente informacion de distancia) de la senal del UID a los diversos modulos de luz 120, en donde puede usarse un algoritmo que use triangulacion para determinar la localizacion del UID asf como la localizacion de los modulos de lampara 120 mas proximos. Naturalmente, dicho algoritmo puede incluirse en uno, algunos o todos los modulos de lampara 120, o en un controlador/procesador separado 170 que determinar la localizacion del UID y la envfa al UID 100.
Usando la localizacion del UID determinada y la localizacion de los modulos de luz 120, el controlador del UID 145 determina la fuente de luz mas proxima con relacion a la localizacion determinada del UID y controla su fuente de luz mas proxima, tal como encendiendo/apagando su fuente de luz mas proxima y/o controlando diversos parametros o atributos de la luz tal como se ha descrito incluyendo intensidad de luz, color, tonalidad, saturacion, direccion del haz, ancho del haz. Debena observarse que la comunicacion para controlar las fuentes de luz puede ser la misma o diferente que la comunicacion para localizar el UID.
Adicionalmente, el UID 100 se reconfigura a sf mismo para efectuar un control apropiado de la fuente de luz mas proxima para cambiar cualesquiera parametros de la luz ademas de la intensidad, color, tonalidad y saturacion, tales como la direccion del haz, ancho del haz, que puede ser a traves de un control de un motor y/o dispositivo de filtro
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del modulo de luz para una operacion de orientacion y altura, por ejemplo. Alternativamente o adicionalmente, el UID 100 puede reconfigurarse a s^ mismo mediante la recuperacion de preajustes almacenados en su memoria 135 asociados con la fuente o fuentes de luz mas proximas particulares o almacenados en la memoria de lampara 140 (de esta fuente de luz mas proxima) y transmitirse al UID 100. De ese modo, el UID 100 usa el conocimiento detallado de la localizacion para cambiar su propia funcionalidad dependiendo de su localizacion espedfica con relacion a los modulos de luz, y controla los modulos de luz relacionados, tales como el modulo de luz mas proximo del conjunto de modulos de luz.
Como se ha descrito, el controlador del UID 145, el controlador de lampara 150, o un controlador separado 170 que puede ser un controlador independiente, o parte de otro dispositivo, tal como un ordenador personal por ejemplo, incluyen algoritmos para calcular la localizacion del UID o su distancia con relacion a los modulos de luz 120 mediante la triangulacion de datos relevantes, tales como los datos de identificacion del modulo recibidos (es decir, los ID del modulo), intensidades de senal o tiempo de vuelo de las senales desde el UID 100 a multiples modulos 120, o senales desde los multiples modulos 120 al UID 100, por ejemplo. La localizacion puede determinarse en dos dimensiones, o para mayor precision, en tres dimensiones. El algoritmo puede determinar localizaciones mediante la comparacion de la informacion de ID y localizacion recibida de las fuentes de luz, tal como basandose en la medicion de la intensidad de senal y/o del tiempo de vuelo de las senales transmitidas por cada modulo de luz 120 y recibidas por el transceptor del UID 105. Adicionalmente, en lugar de o ademas de la triangulacion, puede usarse la direccion del haz, tal como cuando el transceptor del UID 105 recibe la senal desde un modulo de luz 120 y determina su intensidad de senal o tiempo de vuelo.
El lugar del transceptor del UID 105, o ademas del mismo, puede incluirse una etiqueta de identificacion por radiofrecuencia (RFID) 165 en el UID 100, en el que la etiqueta RFID puede ser pasiva o activa. Informacion adicional con relacion al uso de la tecnologfa de RFID dentro de un area particular se divulga en el informe tecnico publicado titulado, LANDMARC: Indoor Location Sensing Using Active RFID, por Lionel M. NI, et al. Naturalmente, en lugar de una etiqueta de RFID, puede usarse una etiqueta de ultrasonidos y/o una etiqueta de infrarrojos.
Las fuentes de luz pueden ser cualquier clase de fuente de luz que pueda proporcionar luces de diversos atributos, tales como varios niveles de intensidad, diferentes colores y otros similares, tales como incandescentes, fluorescentes, halogenas, o luz de descarga de alta intensidad (HID), que pueden tener un balastro para el control de los diversos atributos de la luz. Los diodos emisores de luz (LED) son fuentes de luz particularmente bien adecuadas dado que pueden configurarse facilmente para proporcionar luz con colores cambiantes, y tipicamente tienen circuitos electronicos para el control de los diversos atributos de la luz.
Asf, el UID 100 usa informacion de conocimiento detallado de la localizacion para cambiar su propia funcionalidad dependiendo de su localizacion espedfica con relacion a los modulos de luz, y toma el control de los modulos de luz relacionados, tal como el modulo de luz o conjunto de modulos de luz mas proximos. El UID 100 funciona sobre el modulo de lampara mas proximo y los modulos de lampara relacionados para una cierta funcionalidad, que puede ser diferente para los diferentes modulos de lampara en la vecindad mas proxima del UID 100, especialmente a la vista de la localizacion particular del UID 100 y de las localizaciones y tipos/ID de los modulos de lampara en sf mismos, tal como para proporcionar iluminacion de enfasis, iluminacion general, iluminacion de pantalla, bano de paredes con los colores e intensidad deseados, y otros similares. El UID 100 puede configurarse tambien para controlar la directividad de las lamparas hacia el area identificada por la localizacion del UID 100, incluyendo el seguimiento del UID 100 cuando se mueve, con referencia a una caractenstica “sfgueme”, en donde la luz desde los modulos de luz sigue al UID 100 cambiando la direccion y/o encendiendo/apagando diferentes modulos de luz.
Adicionalmente puede incluirse una realimentacion. Por ejemplo, el UID puede proporcionar una indicacion sobre que modulo(s) de luz se detectan como mas proximos y/o han de ser o estan siendo controlados. El UID 100 puede proporcionar tambien informacion de realimentacion al usuario tal como su modo de operacion, su configuracion, funcionalidad y preajustes actuales. La informacion de realimentacion puede estar en la forma de una pantalla, voz, u otras presentaciones audio/visuales.
Por ejemplo, el UID 100 puede tener una pantalla 160 que se configura para visualizar un mapa del area local tras la deteccion de la localizacion del UID 100 en su area local, en donde el mapa incluye tambien indicaciones de la localizacion del UID 100 y de los modulos de luz 120 localizados dentro del area local visualizada sobre el mapa. La pantalla puede ser tactil de modo que un usuario pueda navegar a traves del mapa o visualizar apartados de un menu para seleccionar el (los) modulo(s) de lampara deseados para el control, asf como para seleccionar los atributos o preajustes de luz particulares para efectuar una condicion de iluminacion deseada. El usuario puede controlar tambien al UID 100 en sf a traves de la pantalla tactil por ejemplo o cualquier otro medio de interfaz, tal como a traves de botones. Dicho control de UID incluye controles de aplicacion, modificacion de preajustes, introduccion y almacenamiento de nuevos preajustes, y cambio de configuracion manualmente del UID 100 y/o modulos de luz, y la seleccion de varios preajustes y modos tal como el modo sfgueme y otros similares.
La determinacion de la localizacion del UID 100 y de la fuente o fuentes de luz mas proximas 120, asf como la reconfiguracion del UID de acuerdo con su localizacion y control del atributo de luz de la fuente o fuentes de luz mas proximas 120 se adecuan para ser llevados a cabo por un programa de software informatico que se ejecuta en el
controlador del sistema 170 o controlador del UID 145, por ejemplo. Dicho software puede realizarse naturalmente en un medio legible por ordenador, tal como un chip integrado, un dispositivo o memoria periferico del controlador del sistema 170 o la memoria 135 del UID 100, que puede incluir un procesador dedicado para la realizacion de acuerdo con la presente divulgacion, o puede ser un procesador de proposito general en el que solo una de las 5 muchas funciones se acciona para la realizacion de acuerdo con la presente divulgacion. El procesador puede funcionar utilizando una parte del programa, multiples segmentos de programa, o puede ser un dispositivo de hardware que utiliza un circuito integrado dedicado o de finalidad multiple. Cada uno de los sistemas anteriores utilizado para la identificacion del UID asf como para la presencia e identidad de los diversos modulos de luz puede utilizarse en conjunto con sistemas adicionales.
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Los diversos controladores pueden ser cualquier tipo de controlador o procesador, tal como los descritos en el documento U.S. 2003/0057887, que son capaces de proporcionar senales de control en respuesta a senales de entrada desde el UID 100, ejecutando instrucciones almacenadas en la memoria 135, por ejemplo, que puede ser cualquier tipo de memoria, RAM, ROM, memoria extrafble, CD-ROM, y similares, tambien como se describe en el 15 documento U.S. 2003/0057887. Los diversos elementos del circuito pueden integrarse juntos en cualesquiera combinaciones o pueden ser unidades separadas interconectadas entre sf.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de iluminacion que comprende fuentes de luz (120) y un dispositivo de mando a distancia (100) configurado para una operacion inalambrica para el control de dichas fuentes de luz (120), comprendiendo dicho dispositivo de mando a distancia (100):
    un transceptor (105) configurado para comunicar con dichas fuentes de luz (120) de dicho sistema de iluminacion, adaptadas dichas fuentes de luz (120) para que cada una proporcione una senal de lampara a dicho dispositivo de mando a distancia (100) con informacion de identificacion unica para cada una diferente de dichas fuentes de luz (120);
    un sensor (155) configurado para determinar una localizacion de dicho dispositivo de mando a distancia (100) con relacion a dicho sistema de iluminacion (115) a partir de las senales de lampara recibidas por el transceptor (105); y
    un controlador (145) configurado para controlar al menos un atributo de iluminacion de una fuente de luz mas proxima (120) de acuerdo con dicha localizacion,
    caracterizado por que
    cada senal de lampara desde una fuente de luz (120) comprende adicionalmente una localizacion de dicha fuente de luz (120); y
    dicho controlador (145) se configura adicionalmente para determinar, basandose en dicha localizacion de dicho dispositivo de mando a distancia (100) y las localizaciones de dichas fuentes de luz (120), las fuentes de luz mas proximas (120) de dicho sistema de iluminacion (115) con relacion a dicha localizacion de dicho dispositivo de mando a distancia (100).
  2. 2. El sistema de iluminacion de la reivindicacion 1, en el que dicho controlador (145) se configura para cambiar una configuracion de dicho dispositivo de mando a distancia (100) en respuesta al cambio de dicha localizacion de dicho dispositivo de mando a distancia (100).
  3. 3. El sistema de iluminacion de la reivindicacion 1, en el que dicho al menos un atributo de iluminacion incluye al menos uno de entre un preajuste, brillo, color, saturacion, direccion, ancho del haz, y tamano del punto.
  4. 4. El sistema de iluminacion de la reivindicacion 1, en el que dicho transceptor (105) se configura adicionalmente para transmitir una senal del UID a dichas fuentes de luz (120) de dicho sistema de iluminacion (115), midiendo dichas fuentes de luz (120) al menos una de entre una intensidad y un tiempo de vuelo de dicha senal del UID y enviar dicha medida de al menos una de entre intensidad y tiempo de vuelo de dicha senal del UID de vuelta al dispositivo de mando a distancia (100) para su uso en la determinacion de dicha localizacion de dicho dispositivo de mando a distancia (100).
  5. 5. El sistema de iluminacion de la reivindicacion 1, en el que dicha localizacion de dicho dispositivo de mando a distancia (100) se determina mediante al menos una de entre triangulacion, medicion de intensidades de senales de lampara, y medicion del tiempo de vuelo de dichas senales de lampara.
  6. 6. El sistema de iluminacion de la reivindicacion 1, en el que dicho controlador (145) se configura para determinar una localizacion de dicha fuente de luz mas proxima (120) mediante la comparacion de la informacion recibida desde una pluralidad de fuentes de luz (120) de dicho sistema de iluminacion (115).
  7. 7. El sistema de iluminacion de la reivindicacion 1, en el que el dispositivo de mando a distancia (100) comprende una memoria (135) configurada para almacenar diferentes preajustes asociados con diferentes fuentes de luz (120) de dichos sistemas de iluminacion (115) o para diferentes ajustes de dichas fuentes de luz (120).
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