用于使用反射光远程控制电器的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于无线地控制电器，尤其是照明装置的系统。进一步地，本发明涉及一种用在这样的系统中的控制设备和输入单元。更进一步地，本发明涉及一种无线地控制电器，尤其是照明装置的方法以及一种用于操作所述系统的计算机程序。
【背景技术】
[0002]在电器领域，尤其是在照明系统领域，所述系统和装置在一些情况下在建筑物建造期间就已经安装。然而，在大多数情况下，那些装置和系统只在建筑物建造之后才安装，此时房间已经完成。在其中要安装所述装置或系统的建筑物或房间内，典型地仅仅存在对于电线的有限接入，所述电线一方面用于向电器本身提供电力供给，另一方面用于向控制设备(例如开关)提供电力供给。
[0003]控制设备(例如控制开关)典型地在用户够得着的高度安装在墙壁上。相应地，只存在用于在不必安装附加导线的情况下安装像控制开关那样的控制设备的有限选项。然而，安装附加导线被认为是主要的缺点，并且照此无论如何都要寻求避免的，因为它或者要求安装在墙壁表面上，这在审美上是不利的，或者可替换地要求安装到墙壁内的相应凹口中。然而，那些凹口需要在所述墙壁中提供，这造成不希望的附加安装工作。
[0004]在实践中，每5-7年建筑物被重建，房间被移动或者小隔间被移动。在这些情况下，有线开关的重新布线有时也是困难且昂贵的。在一些国家，法律上要求安装灯开关。具有非有线开关提高了实现更高效的平面图的自由度。
[0005]为了解决容易安装结合安装灵活性的问题，开关系统的制造商建议了一种无线地控制照明装置的方式。在一种已知的系统中，接通/关断开关连接到433 MHz传输器，该传输器响应于开关动作的检测而发送信号。所述系统中的信号接收设备适于根据传输的信号相应地接通或关断。这些传输系统通常作为升级而安装，并且耦合到墙壁上的常规定位和安装的灯开关。这些已知系统的传输单元要求有效供应电力。为了实现所述供应，这些传输单元典型地装配有电池或者使用供应给开关的电能。通常与这些已知系统关联的一个问题是，在相对于纯粹导线束缚的照明系统提高灵活性的同时，这些已知的系统仍然要求其上安装预先存在的控制开关，这限制了它们的灵活性。另一问题出现在，这些已知的系统只能提供基本的开关功能，例如接通/关断开关功能，并且系统性地不能提供更复杂的控制功能，比如例如改变光强度或颜色。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目的是提供一种用于无线地控制电器，尤其是用于控制照明装置的系统，其允许安装方面，尤其是也在控制电器，特别是照明装置方面更大的灵活性。
[0007]在本发明的第一方面中，给出了一种用于无线地控制电器的系统，该系统包括:输入单元，其包括用户可操作命令接口 ；以及控制设备，其可连接到所述电器，其中所述输入单元离所述控制设备远程地定位，并且所述控制设备适于检测从所述命令接口反射的光信号，将所述光信号分配给预定命令并且将所述命令输出到电器。本发明的关键益处在于，输入单元，尤其是命令接口的状态由控制设备有效监视。通过依靠从所述命令接口反射的光的检测，允许实现一种非常方便的命令输入方式。为了启动电器，尤其是照明系统的控制，操纵从命令接口的光反射就足够了。在一个基本的实施例中，光信号可以是从所述命令接口反射的外界光。优选地，当例如通过来自用户的输入操纵命令接口时，从所述命令接口的光反射改变。该操纵优选地可以是命令接口的移位、变形或者遮蔽。反射的改变导致信号的变化，该变化由远程定位的控制设备检测。信号变化由控制设备记录，并且优选地处理成用于电器，尤其是照明系统的相应控制命令。
[0008]命令接口的所述操纵可以在无需电池或者连接到建筑物中存在的电气布线的情况下实现，这大大地提高了系统的灵活性。此外，用于反射光的任何构件都适合与命令接口一起使用。一个关键优点在于，在优选的基本实施例中，命令接口可以简单地包括可以应用到房间内的几乎任何地方的张贴物。在一个优选的实施例中，可以在位置和排列方面调节控制设备，从而可以可靠地检测从所述命令接口反射的光。优选地，控制设备是可枢转的。
[0009]优选地，所述控制设备包括用于检测所述光信号的至少一个光传感器以及连接到所述传感器的用于将所述光信号分配给所述预定命令的处理单元。在一个优选的实施例中，光传感器为连接到所述处理单元并且适于直接接收从所述命令单元反射的光的专用光传感器。
[0010]在一个可替换的优选实施例中，光传感器结合到照相机中，该照相机包括用于朝所述至少一个光传感器定向所述光信号的至少一个光学元件。
[0011]所述控制设备优选地包括至少一个照相机，所述照相机包括所述至少一个光传感器以及用于朝所述至少一个光传感器定向所述光信号的至少一个光学元件。
[0012]优选的是所述控制设备包括至少一个光源，所述光源适于朝所述命令接口发射光。尽管照相机是用在与包括反射张贴物的输入单元协作的控制设备或者可比较的控制开关中的一个优选选项，并且尤其是当主要外界光用于从所述命令接口反射时，可能希望的是提供可以朝输入单元发射以便增加可以反射的光量的附加光。为此目的，优选的是所述控制设备包括所述至少一个光源。所述光源优选地包括至少一个发光二极管。进一步优选的是所述光源包括至少一个激光器，例如二极管激光器。激光器允许在控制设备与输入单元，尤其是命令接口之间非常精确地排列光路。光源可以耦合到且被引导通过光学系统，例如照相机的光学系统或者专用光学系统。
[0013]在一个特别优选的实施例中，所述控制设备包括光电换能器，所述换能器包括所述至少一个光传感器、所述光源和所述处理单元。该光电换能器(OET)优选地安装在所述电器上，尤其是照明系统上以便可枢转。
[0014]依照另一优选的实施例，所述处理单元连接到所述光源并且适于生成光代码且将该光代码传送至所述光源，使得所述光源以所述光代码发射光。用于生成携带代码的光信号的方法和装置在术语“编码光”下可从申请人获悉。示例性地，提及讨论了编码光发射设备且其全部内容通过引用包含于此的WO 2012/035469 Al，以及讨论用于编码光传输的调制、其全部内容也通过引用合并于此的EP 2 509 398 Al。
[0015]使用编码光的一个特别的优点是，它允许无干扰地操作多个接口以便控制例如在建筑物的一个房间内的一个电器，尤其是照明系统，和/或彼此邻近的多个控制设备。
[0016]在一个优选的实施例中，所述处理单元适于通过读出来自所述至少一个传感器的数据并且处理该数据而识别反射的光信号，将所述光信号分配给预定的控制命令并且将所述控制命令传送至电器，尤其是照明系统。在一个替代方案中，读出信号之间的分配借助于参考查找表而实现，其中该查找表包括数据配对组，所述数据配对分别包括读出信号和控制命令。所述查找表优选地按照每个数据存储构件提供。在另一个替代方案中，提供一个或多个微机电系统(mems)，其适于操控，即随后将进入的光信号定向到不同的光敏开关。所述开关优选地适于一旦被光激活，分别传送所述控制命令。所述开关优选地被配置成对特定光信号作出反应。所述一个或多个mems优选地适于轮转所有存在的开关，并且优选地聚焦到所述开关上。只有与对应特定光信号相应的开关会作出反应。对于该过程而言，无需人工干预，从而提供了自主操作。
[0017]所述命令接口优选地包括至少一个表面元件，其适于朝所述控制设备反射光。该表