DE20218540U1 - Dual visual and modulated light signaling arrangement, provides human-perceptible warning and optical signal for processing by receiver - Google Patents
Dual visual and modulated light signaling arrangement, provides human-perceptible warning and optical signal for processing by receiverInfo
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Abstract
Description
LS 33/02LS33/02
SICKAG
Sebastian-Kneipp-Straße 1, 79183 WaldkirchSICKAG
Sebastian-Kneipp-Strasse 1, 79183 Waldkirch
Vorrichtung zum Emittieren von sichtbarem LichtDevice for emitting visible light
zur visuellen Signalisierung von Personenfor visual signaling of persons
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Emittieren von sichtbarem Licht zur visuellen Signalisierung von Personen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for emitting visible light for the visual signaling of persons according to the preamble of claim 1.
Die Verwendung des Begriffes „Licht" ist im allgemeinsten Sinne und nicht generell als Beschränkung auf das sichtbare Licht zu verstehen. Vielmehr soll unter dem Begriff „Licht" allgemein jede Art von elektromagnetischer Strahlung, nämlich jede Art von UV-Licht, IR-Licht sowie sichtbarem Licht verstanden werden, sofern es im erfindungsgemäßen Sinne brauchbar ist.The use of the term "light" is to be understood in the most general sense and not as a general restriction to visible light. Rather, the term "light" should be understood to mean any type of electromagnetic radiation, namely any type of UV light, IR light and visible light, provided that it is usable in the sense of the invention.
Es ist bekannt, Personen dadurch visuelle Signale zu vermitteln, dass eine Lichtquelle, beispielsweise eine LED-Lichtquelle, betätigt wird. Die Lichtquelle emittiert dabei entweder weißes oder aber farbiges Licht. Sofern mehrere Lichtquellen mit unterschiedlichen Farben vorgesehen sind, kommt jeder einzelnen Farbe eine bestimmte Bedeutung zu. Ein Beispiel ist die Ampel im Straßenverkehr.It is known to convey visual signals to people by activating a light source, for example an LED light source. The light source emits either white or colored light. If several light sources with different colors are provided, each individual color has a specific meaning. One example is the traffic light in road traffic.
Bislang ist die Aufgabe der Lichtquellen darauf beschränkt, dass diese durch Emittieren von sichtbarem Licht visuelle Signale abgeben. Oft ist es aber wünschenswert bzw. notwendig, zusätzliche Informationen zu übermitteln. Dies kann dann nur durch zusätzliche Informationseinrichtungen, beispielsweise durch eine Laufschrift erfolgen, was vom Platzaufwand her und auch von den Kosten sehr aufwendig ist. Oder aber es sind zusätzliche Sender vorgesehen, welche mit Radiofrequenzen arbeiten.Up to now, the task of light sources has been limited to giving off visual signals by emitting visible light. However, it is often desirable or necessary to transmit additional information. This can only be achieved using additional information devices, such as scrolling text, which is very time-consuming in terms of space and cost. Alternatively, additional transmitters are provided that work with radio frequencies.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Emittieren von sichtbarem Licht zur visuellen Signalisierung von Personen der eingangs angegebenen Art durch weitere Funktionen zu erweitern.Proceeding from this, the invention is based on the object of expanding the device for emitting visible light for the visual signaling of persons of the type specified at the outset by further functions.
Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.The technical solution is characterized by the features in the characterizing part of claim 1.
Dadurch ist ein optisches Signalzeichen geschaffen, welches außer der visuellen Signaleinrichtung für Personen eine weitere Funktion erfüllt, nämlich die Übertragung von Informationsdaten, welche dann in einer Auswerteelektronik weiter verarbeitet werden. Die Grundidee besteht darin, ein selbstleuchtendes Signalzeichen zur visuellen Information von Personen mittels einer Zusatzvorrichtung auch zur Übertragung von Informationen zu nutzen. Die Basiseinrichtung ist dabei ein Lichtsender insbesondere auf der Basis von LED's in den zur visuellen Signalisierung notwendigen Farben. Die erfindungsgemäße Erweiterung besteht darin, mittels einer entsprechenden Ansteuerelektronik die Lichtquellen zur zusätzlichen Übertragung von nicht visuellen Informationsdaten zu nutzen, welche dann weiter verarbeitet werden, beispielsweise als optische, akustische oder elektronische Signale. Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt im industriellen Umfeld im Logistikbereich sowie allgemein im Verkehrswesen. Weitere Anwendungsgebiete sind denkbar.This creates an optical signal sign which, in addition to being a visual signaling device for people, fulfils another function, namely the transmission of information data, which is then further processed in an evaluation electronics system. The basic idea is to use a self-illuminating signal sign for visually informing people by means of an additional device also for transmitting information. The basic device is a light transmitter, in particular based on LEDs in the colors required for visual signaling. The extension according to the invention consists in using the light sources for the additional transmission of non-visual information data, which is then further processed, for example as optical, acoustic or electronic signals. The area of application of the invention is in the industrial environment in the logistics sector and in transport in general. Other areas of application are conceivable.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 schlägt eine erste technische Realisierung vor. Die Grundidee besteht darin, die zu übertragenden Informationsdaten trägerfrequent mit der Wellenlänge der visuellen Strahlung zu übermitteln. Dies bedeutet, dass die sichtbare Strahlung amplituden-, frequenz- oder pulsmoduliert ist. Hierzu dient ein analoger oder digitaler Modulator zur Ansteuerung der modulierbaren Lichtquellen, insbesondere der LED's. Der Modulator dient somit zur trägerfrequenten Ansteuerung der Lichtsender mit der Eigenschaft, von außen zugeführte Informationen zu übertragen.The development according to claim 2 proposes a first technical implementation. The basic idea is to transmit the information data to be transmitted at a carrier frequency with the wavelength of the visible radiation. This means that the visible radiation is amplitude, frequency or pulse modulated. An analogue or digital modulator is used for this purpose to control the modulatable light sources, in particular the LEDs. The modulator is thus used to control the light transmitters at a carrier frequency with the property of transmitting information supplied from outside.
Eine Alternative hierzu schlägt die Ausführungsvariante in Anspruch 3 vor. Hier besteht die Grundidee darin, die Informationsdaten mittels einer eigenen Lichtquelle zu übertragen, welche eine Wellenlänge beispielsweise im Infrarotbereich aufweist, die von der Wellenlänge zum Emittieren des sichtbaren Lichts abweicht. Zum Ansteuern der entsprechenden LED's dient ein Modulator, um damit die von außenAn alternative to this is proposed by the embodiment variant in claim 3. Here, the basic idea is to transmit the information data using a separate light source, which has a wavelength in the infrared range, for example, which differs from the wavelength for emitting visible light. A modulator is used to control the corresponding LEDs in order to
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zugeführten Informationen zu übertragen. Dieser Modulator dient zur analogen oder digitalen, d.h. binären Ansteuerung einer bestimmten Lichtsendergruppe der vorhandenen Lichtquellen zum Zweck der direkten Informationsübertragung. Die Lichtquellen sind somit gemäß dieser Ausführungsvariante aus Elementen zusammengesetzt, welche sichtbare sowie unsichtbare Strahlung simultan emittieren.This modulator is used for analog or digital, i.e. binary, control of a specific group of light emitters of the existing light sources for the purpose of direct information transmission. According to this design variant, the light sources are therefore composed of elements that emit visible and invisible radiation simultaneously.
Eine Weiterbildung dieser Ausführungsvariante schlägt Anspruch 4 vor. Vorzugsweise wird die Strahlung für die Informationsdaten gleichzeitig in die Richtung der sichtbaren Strahlung emittiert.A further development of this embodiment variant is proposed in claim 4. Preferably, the radiation for the information data is emitted simultaneously in the direction of the visible radiation.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5 schlägt vor, dass die Informationsdaten Kennungsdaten und/oder Standortdaten der Sender-Lichtquelle aufweisen. Die Kennungsdaten dienen zur eindeutigen Identifikation der Sender-Lichtquelle und haben somit den Vorteil, eine eigene Kennung für die spezifische Lichtsendergruppe zu erzeugen. Sofern mit der Übertragung der Informationsdaten auch die Standortangabe der entsprechenden Lichtquelle erfolgt, kann dies beispielsweise im Verkehrswesen zur Unterstützung der GPS-Navigation dienen.The development according to claim 5 proposes that the information data contain identification data and/or location data of the transmitter light source. The identification data serve to uniquely identify the transmitter light source and thus have the advantage of generating a separate identifier for the specific light transmitter group. If the location of the corresponding light source is also specified when the information data is transmitted, this can be used, for example, in the transport sector to support GPS navigation.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 6 betrifft das Verkehrswesen. Die Grundidee besteht darin, beispielsweise an einer Ampelanlage den Verkehrsteilnehmer mit zusätzlichen Informationen zu versehen. Als Empfänger dient dabei ein entsprechend ausgerüstetes Autoradio, welches zusätzlich zur herkömmlichen Antenne noch einen optischen Empfänger aufweist. Der Empfang kann dabei auf den üblichen Rundfunkfrequenzen im Mittelwellen- sowie Langwellenbereich erfolgen.The further development according to claim 6 relates to the transport sector. The basic idea is to provide road users with additional information, for example at a traffic light. The receiver is a suitably equipped car radio, which has an optical receiver in addition to the conventional antenna. Reception can take place on the usual radio frequencies in the medium wave and long wave range.
Eine Weiterbildung hiervon schlägt Anspruch 7 vor. Die Grundidee besteht darin, den HF-Empfänger des Autoradios, an welchen zusätzlich zur Antenne noch ein optischer Empfänger angeschlossen ist, derart mit einer Auswerteelektronik auszustatten, dass diese Auswerteelektronik erkennt, ob es sich um ein Audiosignal der Antenne oder um ein Signal vom optischen Zusatzempfänger handelt. Handelt es sich um ein Audiosignal, steuert der HF-Empfänger den Lautsprecher an. Handelt es sich hingegen um ein Signal vom optischen Zusatzempfänger, wird ein Decoder angesteuert, an welchen über eine Schnittstelle beispielsweise ein PC angeschlossen ist.A further development of this is proposed in claim 7. The basic idea is to equip the HF receiver of the car radio, to which an optical receiver is connected in addition to the antenna, with evaluation electronics in such a way that this evaluation electronics recognizes whether it is an audio signal from the antenna or a signal from the additional optical receiver. If it is an audio signal, the HF receiver controls the loudspeaker. If, however, it is a signal from the additional optical receiver, a decoder is controlled, to which a PC, for example, is connected via an interface.
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Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum gleichzeitigen Emittieren von sichtbarem Licht zur visuellen Signalisierung von Personen sowie der Übertragung von Informationsdaten werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
5 Two embodiments of a device according to the invention for simultaneously emitting visible light for the visual signaling of persons and the transmission of information data are described below with reference to the drawings. In these:
5
Fig. 1 einen elektronischen Schaltplan in rein schematischerFig. 1 an electronic circuit diagram in purely schematic
Weise zur allgemeinen Erläuterung der Erfindung;manner for the general explanation of the invention;
Fig. 2 einen elektronischen Schaltplan in rein schematischerFig. 2 an electronic circuit diagram in purely schematic
Weise für die Anwendung bei einem Autoradio.Way for use with a car radio.
Die Schaltung in Fig. 1 weist eine Mehrzahl von identischen Lichtquellen 1 bis 4 in Form eines LED-Arrays auf. Angesteuert wird dieses LED-Array durch eine Ansteuerelektronik 5 mit einem Modulator 6.
15The circuit in Fig. 1 has a plurality of identical light sources 1 to 4 in the form of an LED array. This LED array is controlled by control electronics 5 with a modulator 6.
15
Die Funktionsweise ist wie folgt:It works as follows:
Über die Ansteuerelektronik 5 wird durch eine entsprechende Eingabe ein Ein/Aus-Signal 7 erzeugt. Dies ist in der Schaltung schematisch durch einen Eingangspfeil angedeutet. Durch diese Betätigung der Ansteuerelektronik 5 werden die Lichtquellen 1 bis 4 betätigt und leuchten beispielsweise in einer roten Farbe.An on/off signal 7 is generated via the control electronics 5 by means of a corresponding input. This is indicated schematically in the circuit by an input arrow. By activating the control electronics 5, the light sources 1 to 4 are activated and light up in a red color, for example.
Zusätzlich sollen aber noch digitale Informationsdaten übertragen werden. Hierzu werden über eine Leitung 8 die entsprechenden Informationsdaten dem Modulator 6 der Ansteuerelektronik 5 zugeführt. Dadurch werden die Lichtquellen 3 und 4 des LED-Arrays angesteuert und das emittierte Licht mit den digitalen Informationsdaten moduliert. Diese werden von einem Empfänger 9 empfangen und weiter ausgewertet.In addition, digital information data is to be transmitted. For this purpose, the corresponding information data is fed to the modulator 6 of the control electronics 5 via a line 8. This controls the light sources 3 and 4 of the LED array and modulates the emitted light with the digital information data. This is received by a receiver 9 and further evaluated.
Eine nicht dargestellte Alternative sieht vor, die vier Lichtquellen 1 bis 4 nicht identisch auszubilden, sondern die Lichtquellen 1 und 2 zum Emittieren des Lichtes und die Lichtquellen 3 und 4 zum Emittieren der Informationsdaten zu verwenden. Diese senden beispielsweise im nicht sichtbaren Spektralbereich, insbesondere im Infrarotbereich, die entsprechenden digitalen Daten aus.An alternative not shown provides for the four light sources 1 to 4 not to be identical, but to use light sources 1 and 2 to emit the light and light sources 3 and 4 to emit the information data. These transmit the corresponding digital data, for example, in the non-visible spectral range, in particular in the infrared range.
Ein spezielles Anwendungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt:A specific application example is shown in Fig. 2:
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Bei dem Empfänger 9 in Form eines HF-Empfängers handelt es sich um ein Autoradio. An diesen Empfänger 9 ist außer der Rundfunkantenne ein optischer Zusatzempfänger 10 angeschlossen, welcher die modulierten optischen Signale empfängt. Diese werden gleichermaßen dem HF-Empfänger aufgegeben. Dieser besitzt eine Auswerteelektronik. Mit dieser Auswerteelektronik werden die über die Antenne empfangenen Audiosignale einem Lautsprecher aufgegeben. Die über den optischen Zusatzempfänger 10 empfangenen Signale werden hingegen einem Decoder 11 aufgegeben. An die entsprechende digitale Schnittstelle kann beispielsweise ein PC angeschlossen sein.The receiver 9 in the form of an HF receiver is a car radio. In addition to the radio antenna, an additional optical receiver 10 is connected to this receiver 9, which receives the modulated optical signals. These are also fed to the HF receiver. This has an evaluation electronics. With this evaluation electronics, the audio signals received via the antenna are fed to a loudspeaker. The signals received via the additional optical receiver 10 are fed to a decoder 11. A PC, for example, can be connected to the corresponding digital interface.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist folgendes:Another application example is the following:
Bei dem LED-Array handelt es sich um eine Ampel, welche in herkömmlicher Weise die Farben rot, gelb sowie grün abstrahlt. Zusätzlich zu diesen visuellen Signalen, welche von den Verkehrsteilnehmern gesehen werden, sollen noch nicht visuelle Signale bzw. Informationsdaten an einen Empfänger 9 im Auto übertragen werden.The LED array is a traffic light that emits the colors red, yellow and green in the traditional way. In addition to these visual signals, which are seen by road users, non-visual signals or information data are to be transmitted to a receiver 9 in the car.
Wenn die Ampel beispielsweise auf "Rot" steht, können die zusätzlich noch emittierten Informationsdaten eine Einrichtung im Innern des Autos ansteuern, welche parallel die akustisch wiedergegebenen Informationen "Motor abstellen" bzw. "Motor anlassen" abgeben. Dies ist besonders unter dem Gesichtspunkt der Umweltbelastung von Vorteil.If the traffic light is red, for example, the additional information data emitted can control a device inside the car, which simultaneously emits the acoustic information "turn off the engine" or "start the engine". This is particularly advantageous from the point of view of environmental pollution.
Weitere Anwendungsgebiete nicht nur im Verkehrswesen sondern allgemein im industriellen Umfeld / im Logistikbereich sind denkbar.Further areas of application are conceivable, not only in the transport sector but also generally in the industrial environment/logistics sector.
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Claims (7)
mit wenigstens einer Lichtquelle (1 bis 4), insbesondere LED-Lichtquelle (1 bis 4), sowie
mit einer Ansteuerelektronik (5) für diese Lichtquellen (1 bis 4),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ansteuerelektronik (5) derart ausgebildet ist, dass zusätzlich mit der/den Lichtquellen (1 bis 4) noch nicht visuelle Informationsdaten übertragbar sind, und
dass für diese nicht visuellen Informationsdaten ein Empfänger (9) mit Auswerteelektronik vorgesehen ist. 1. Device for emitting visible light for the visual signalling of persons
with at least one light source ( 1 to 4 ), in particular LED light source ( 1 to 4 ), and
with control electronics ( 5 ) for these light sources ( 1 to 4 ),
characterized ,
that the control electronics ( 5 ) are designed in such a way that non-visual information data can also be transmitted with the light source(s) ( 1 to 4 ), and
that a receiver ( 9 ) with evaluation electronics is provided for these non-visual information data.
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|---|---|---|---|
| DE20218540U DE20218540U1 (en) | 2002-11-29 | 2002-11-29 | Dual visual and modulated light signaling arrangement, provides human-perceptible warning and optical signal for processing by receiver |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20218540U1 true DE20218540U1 (en) | 2003-02-06 |
Family
ID=7977471
Family Applications (1)
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2002
- 2002-11-29 DE DE20218540U patent/DE20218540U1/en not_active Expired - Lifetime
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Effective date: 20030313 |
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| R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20110531 |