[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ändern mindestens eines messbaren
Zustands in einer Umgebung der Vorrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner
ein entsprechendes Verfahren sowie ein Computerprogramm. Schließlich betrifft die
vorliegende Erfindung eine Verwendung der Vorrichtung sowie ein System umfassend ein
Ladegerät und eine entsprechende Vorrichtung.
[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner vorzugsweise einen elektrisch betreibbaren
Gegenstand mit integrierter Erkennungselektronik für eine automatische Regelung differenzierter
Betriebsmodi in Abhängigkeit einer Nutzungserkennung sowie eine Haltevorrichtung zur
elektrischen Kontaktierung über Anhängeschlaufen und Haken.
[0003] Die Erfindung betrifft insbesondere einen elektrisch betreibbaren Gegenstand, der
erkennt, ob er aktiv von einem Lebewesen verwendet wird oder sich in der Nähe eines
Lebewesen befindet oder an eine externe Energieversorgung vorzugsweise in Form einer
elektrischen Kontaktierung über Anhängeschlaufen und Haken angeschlossen ist und in
Abhängigkeit dieser Erkennung, differenzierte, automatische Modi mit verschiedenen
Regelungsparametern und/oder Regelungsalgorithmen aktiviert.
[0004] Zunehmend werden durch die Digitalisierung Gegenstände mit elektrischen und elektronischen
Komponenten ausgestattet sowie eine umfangreiche Sensorik integriert, um zusätzliche
sogenannte smarte Funktionen zur Verfügung zu stellen. Viele dieser elektrisch betriebenen
Gegenstände haben integrierte Akkus, damit eine flexible und ortsungebundene Nutzung
erfolgen kann. Allerdings haben diese Gegenstände keine differenzierten automatischen
Regelungen in Abhängigkeit von Sensordaten bei unterschiedlichen Betriebsmodi und
Aktivierungsmodi wie zum Beispiel aktive Nutzung am Körper, Nichtnutzung, Akkubetrieb
und /oder Netzbetrieb.
[0005] Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2014 212 535 A1 ist ein Arbeitsschuh bekannt, insbesondere ein Sicherheitsschuh, mit zumindest einer
passiven Schutzeinheit, die dazu vorgesehen ist, einen Schuhträger passiv zumindest
vor mechanischen und/oder elektrischen Belastungen zu schützen, und mit zumindest
einer aktiven Schutzeinheit, die zumindest eine Sensoreinheit aufweist, die dazu vorgesehen
ist, zumindest eine Kenngröße zumindest zu einer Ermöglichung einer Schutzfunktion
und/oder einer Komfortfunktion zu erfassen. Es wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit
zumindest zu einer Erfassung von zumindest einer personenbezogenen Kenngröße und/oder
von zumindest einer Umgebungskenngröße vorgesehen ist.
[0006] Die Offenlegungsschrift
WO 2017/040397 A1 umfasst eine Vorrichtung aus PSA. Die Vorrichtung weist einen ersten Sensor auf,
der erkennt, ob der PSA-Artikel von einem Benutzer getragen wird. Die Vorrichtung
weist ferner ein Verarbeitungsmodul und ein Kommunikationsmodul auf. Das Verarbeitungsmodul
umfasst eine Uhr, die eine Zeitdauer misst, in der der PSA-Artikel vom Benutzer getragen
wird, und einen Speicher zum Speichern von Nutzungsdaten, wobei die Nutzungsdaten
die Zeitdauer enthalten, in der der PSA-Artikel vom Benutzer getragen wurde. Das Kommunikationsmodul
dient zur drahtlosen Übertragung gespeicherter Nutzungsdaten an ein Gerät, das von
der Vorrichtung aus PSA getrennt ist.
[0007] Die Offenlegungsschrift
EP 2 016 568 B1 offenbart ein Datentransfersystem, aufweisend: ein Schuhwerk; ein Datenübertragungssystem,
das sich im Eingriff mit dem Schuhwerk befindet, wobei das Datenübertragungssystem
Daten von dem Schuhwerk überträgt; ein Fernbedienungssystem, das kommunikationsmäßig
mit dem Datenübertragungssystem verbunden ist zum Empfangen der Daten von dem Datenübertragungssystem,
wobei die übertragenen Daten zumindest ein Element umfassen, das ausgewählt ist aus
der Gruppe: Benutzeridentifikationsdaten, Schuhproduktidentifikationsdaten, physikalische
Daten im Zusammenhang mit der Verwendung des Schuhwerks und physiologische Daten im
Zusammenhang mit der Verwendung des Schuhwerks, und wobei das Fernbedienungssystem
ein zweites Datenübertragungssystem umfasst, das Daten zu einem Träger des Schuhwerks
überträgt; und eine tragbare Anzeigevorrichtung, wobei das zweite Datenübertragungssystem
Daten an die tragbare Anzeigevorrichtung überträgt, wobei das Datentransfersystem
die an die tragbare Anzeigevorrichtung übertragenen Daten hinsichtlich Annäherungseigenschaften
oder Merkmale entlang der Route des Trägers umfassen.
[0008] Aus der Offenlegungsschrift
CN103799612 ist eine Wärmeerfassungsvorrichtung für eine Schuhsohle bekannt, umfassend: einen
Drucksensor, eine Signalempfangs-Schnittstelle und eine Signalausgangs-Schnittstelle.
Der Drucksensor empfängt den von der Sohle empfangenen Druck und sendet ein Signal
an die Signalempfangs-Schnittstelle. Nach dem Empfang des Signals vom Drucksensor
erkennt die Signalempfangs-Schnittstelle die Temperatur im Schuh und überträgt das
Erfassungsergebnis an die Signalausgangs-Schnittstelle. Gemäß der Wärmeerfassungsvorrichtung
für eine Schuhsohle gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung sendet ein Drucksensor
nach der Installation auf einer Schuhsohle ein Signal an eine Signalempfangs-Schnittstelle,
nachdem der Druck angelegt wurde, und dann die Wärmeerfassungsvorrichtung aktiviert.
Nachdem das Wärmeerfassungsgerät das Signal empfangen hat, ermittelt es die Temperatur
im Schuh, beurteilt, ob eine Heizung gemäß der eingestellten vorgegebenen Temperatur
erforderlich ist, und sendet das Signal an den Signalausgangsanschluss. Der Signalausgangsanschluss
überträgt das Signal an die Heizvorrichtung der Sohle, so dass das Starten und Herunterfahren
der Heizvorrichtung im Schuh angemessen eingestellt werden kann.
[0009] Vor diesem Hintergrund stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine anwendbare
technische Lösung zu finden, bei der Sensorwerte von einem elektrisch betriebenen
Gegenstand, unterschiedliche Funktionen oder Regelungen auslösen, basierend auf einer
Vielzahl von Zuständen des Gegenstands.
[0010] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Ändern mindestens eines messbaren
Zustands in einer Umgebung der Vorrichtung mit:
- mindestens einem Sensor zum Erfassen von Sensordaten mit Informationen einer Eigenschaft
in einer Umgebung des Sensors;
- mindestens einem Aktor;
- mindestens einem integrierten Akku;
- einer Ladeschnittstelle, die dazu ausgebildet ist, mit einem externen Ladegerät verbunden
zu werden, um den Akku zu laden;
- einer Analyseeinheit, die dazu ausgebildet ist;
- basierend auf den Sensordaten zu ermitteln, ob sich die Vorrichtung in der Nähe eines
Lebewesens befindet und einen ersten Modus zu aktivieren, wenn sich die Vorrichtung
in der Nähe eines Lebewesens befindet; und/oder
- zu ermitteln, ob die Vorrichtung an ein externes Ladegerät angeschlossen ist und einen
zweiten Modus zu aktivieren, wenn die Vorrichtung an ein externes Ladegerät angeschlossen
ist; wobei
- der erste Modus ein Regeln des mindestens einen Aktors in Abhängigkeit von mindestens
einem Sensordatum mittels einem ersten Regelungsparameter und/oder einem ersten Regelungsalgorithmus
umfasst, um mittels des mindestens einen Aktors ein Ändern mindestens eines messbaren
Zustands in einer Umgebung des Lebewesens zu bewirken; und
- der zweite Modus ein Regeln des mindestens einen Aktors in Abhängigkeit von mindestens
einem Sensordatum mittels einem zweiten Regelungsparameter und/oder einem zweiten
Regelungsalgorithmus umfasst, um mittels des mindestens einen Aktors ein Ändern mindestens
eines messbaren Zustands in einer Umgebung der Vorrichtung zu bewirken.
[0011] Die obere Aufgabe wird ferner gelöst von einem Verfahren zum Ändern mindestens eines
messbaren Zustands in einer Umgebung der Vorrichtung, mit den Schritten:
- Erfassen von Sensordaten mit Informationen einer Eigenschaft in einer Umgebung eines
Sensors;
- Ermitteln, basierend auf den Sensordaten, ob sich die Vorrichtung in der Nähe eines
Lebewesens befindet und
- Aktivieren eines ersten Modus, wenn sich die Vorrichtung in der Nähe eines Lebewesens
befindet;
- Ermitteln, ob die Vorrichtung an ein externes Ladegerät angeschlossen ist;
- Aktivieren eines zweiten Modus, wenn die Vorrichtung an ein externes Ladegerät angeschlossen
ist;
- Regeln mindestens eines Aktors der Vorrichtung in Abhängigkeit von mindestens einem
Sensordatum mittels einem ersten Regelungsparameter und/oder einem ersten Regelungsalgorithmus,
um mittels des mindestens einen Aktors ein Ändern mindestens eines messbaren Zustands
in einer Umgebung des Lebewesens zu bewirken, wenn der erste Modus aktiviert ist;
und/oder
- Regeln des mindestens eines Aktors in Abhängigkeit von mindestens einem Sensordatum
mittels einem zweiten Regelungsparameter und/oder einem zweiten Regelungsalgorithmus,
um mittels des mindestens einen Aktors ein Ändern mindestens eines messbaren Zustands
in einer Umgebung der Vorrichtung zu bewirken, wenn der zweite Modus aktiviert ist.
[0012] Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Computerprogramm, eine Verwendung der
Vorrichtung sowie ein System umfassend die Vorrichtung und ein Ladegerät.
[0013] Durch einen Sensor zum Erfassen von Sensordaten mit Informationen zu einer Eigenschaft
in einer Umgebung des Sensors kann technisch einfach und kostengünstig eine Eigenschaft
in einer Umgebung des Sensors bestimmt werden. Ferner kann hierdurch vorzugsweise
einfach ermittelt werden, ob sich ein Lebewesen in der Nähe des Sensors befindet.
Durch einen Aktor kann technisch und insbesondere steuerungstechnisch einfach ein
Zustand in einer Umgebung des Aktors verändert werden. Durch die Verwendung eines
Energiespeichers beziehungsweise eines Akkus kann eine von einer externen Stromquelle
unabhängige Vorrichtung geschaffen werden. Mittels einer Ladeschnittstelle kann technisch
einfach ein Aufladen des Energiespeichers beziehungsweise des Akkus erfolgen. Durch
eine Analyseeinheit, die dazu ausgebildet ist, basierend auf den Sensordaten zu ermitteln,
ob sich die Vorrichtung in der Nähe eines Lebewesens befindet und einen ersten Modus
zu aktivieren, wenn sich die Vorrichtung in der Nähe eines Lebewesens befindet oder
zu erkennen, ob die Vorrichtung an ein externes Ladegerät angeschlossen ist, und einen
zweiten Modus zu aktivieren, wenn die Vorrichtung an ein externes Ladegerät angeschlossen
ist, kann technisch einfach eine Unterscheidung zwischen den beiden Modi erfolgen.
Es kann also eine entsprechende Regelung erfolgen, wenn die Vorrichtung von einem
Lebewesen oder in der Nähe eines Lebewesens getragen wird, sich außerhalb der Reichweite
des Lebewesens befindet oder extern mit elektrischer Energie versorgt wird. Beispielsweise
kann die Analyseeinheit dazu ausgebildet sein, anhand einer an dem Akku anliegenden
Spannung oder anhand einer an der Ladeschnittstelle anliegenden Spannung zu erkennen,
ob eine externe Stromversorgung an die Vorrichtung angeschlossen ist. Ferner kann
die Analyseeinheit dazu ausgebildet sein, anhand von Sensordaten, wie beispielsweise
anhand einer Feuchte, einer Wärme etc. zu erkennen, ob sich die Vorrichtung in der
Nähe eines Lebewesens befindet. Dadurch dass der erste Modus ein Regeln des mindestens
einen Aktors in Abhängigkeit von mindestens einem Sensordatum mittels eines ersten
Regelungsparameters und/oder eines ersten Regelungsalgorithmus umfasst, kann technisch
einfach eine Änderung mindestens eines messbaren Zustands in einer Umgebung des Lebewesens
bewirkt werden. Ferner kann auf analoge Weise durch einen zweiten Regelungsparameter
und oder einen zweiten Regelungsalgorithmus ein Zustand in einer Umgebung der Vorrichtung
verändert werden, wenn der zweite Modus aktiviert ist, also die Vorrichtung an eine
externe Stromquelle angeschlossen ist.
[0014] In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ladeschnittstelle
- eine Ladeschlaufe mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche, umfassend mindestens
zwei elektrisch getrennte Kontaktflächen, zum Aufhängen an einem elektrisch leitfähigen
Aufhängehaken;
- einen textilen Gegenkontakt mit mindestens zwei elektrisch leitfähigen Textilien an
einer Außenseite der Vorrichtung zum Verbinden mit elektrisch leitfähigen Oberflächen
eines textilen Kontakts außerhalb der Vorrichtung; und/oder
- eine Buchse für einen Stecker eines externen Ladegeräts umfasst. Mittels einer Ladeschlaufe
mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche zum Aufhängen an einem elektrisch leitfähigen
Aufhängehaken, kann die Vorrichtung bequem und insbesondere ohne weitere
[0015] Maßnahmen beim Verstauen, also bei einem Anhängen an den Aufhängehaken, mit einer
externen Stromquelle verbunden werden. Folglich kann beim Lagern ein Aufladen des
internen Energiespeichers beziehungsweise Akkus erfolgen. Durch eine Ladeschnittstelle,
die einen textilen Kontakt mit mindestens zwei elektrisch leitfähigen Textilien an
einer Außenseite der Vorrichtung zum Verbinden mit elektrisch leitfähigen Oberflächen
außerhalb der Vorrichtung umfasst, kann die Vorrichtung vorteilhaft und technisch
einfach mit einer Textilie, wie beispielsweise einer Arbeitsjacke, einer Freizeitjacke,
einem Freizeit-T-Shirt und/oder einer Pferdedecke verbunden werden. Insbesondere kann
in der Textilie eine Energieversorgung für die Vorrichtung vorhanden sein, insbesondere
eine Energieversorgung mit einem größeren Energievorrat als der interne Energiespeicher.
Dadurch dass die Ladeschnittstelle einen Steckeranschluss umfassen kann, für einen
Stecker eines externen Ladegeräts, kann eine technisch einfache und kostengünstige
Lösung zum Aufladen des internen Energiespeichers geschaffen werden. Vorzugsweise
ist der Stecker dabei nach einem Standard ausgebildet, wie beispielsweise Micro-USB,
mini-USB, USB C oder einem anderen prinzipiell im Stand der Technik bekannten Standard.
[0016] In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens
eine Sensor einen Temperatursensor, einen Feuchtesensor, einen Drucksensor, einen
Bewegungssensor, einen Beschleunigungssensor, einen Biovital-Sensor, einen Lichtsensor,
einen Gassensor, einen Luftgütesensor, einen Luftdrucksensor, ein Mikrophon, einen
Schalldruckpegelsensor, einen Äquivalenttemperatursensor, einen Wärmestromsensor,
einen PH-Wert-Sensor und/oder einen Strahlungssensor umfasst. Mittels der oben genannten
Sensoren kann technisch einfach ermittelt werden, ob sich die Vorrichtung in der Nähe
eines Lebewesens befindet. Ferner kann durch eine entsprechende Auswahl ein maßgeschneiderter
Sensor für den gewünschten Einsatz der Vorrichtung verwendet werden. Insbesondere
kann der Sensor abhängig von dem zu ändernden Zustand der Umgebung der Vorrichtung
gewählt werden. Es versteht sich, dass auch eine Kombination von mehreren Sensoren
Anwendung finden kann.
[0017] In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens
eine Aktor ein Heizelement, ein Kühlsystem, ein Lichtsystem, ein Belüftungssystem,
ein aktives Trocknungssystem, ein aktives Befeuchtungssystem, einen Schallgenerator
und/oder eine antriebstechnische Baueinheit zum Auslösen von mechanischen Bewegungen
umfasst. Durch die oben genannten Aktoren kann technisch einfach eine Manipulation,
also eine Änderung, eines Zustands der Umgebung der Vorrichtung oder der Umgebung
eines Lebewesens erreicht werden. Zudem kann durch eine entsprechende Auswahl eines
Aktors eine maßgeschneiderte Änderung eines Zustands in der Umgebung der Vorrichtung
und oder des Lebewesens erreicht werden. Es versteht sich, dass auch eine Kombination
von mehreren Aktoren Anwendung finden kann. Insbesondere kann ein entsprechender Aktor
in Abhängigkeit von einem entsprechenden Sensor gewählt werden, um technisch einfach
einen Regelkreis zwischen Aktor und Sensor zu schaffen.
[0018] In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung
eine Logger-Einheit umfasst, wobei die Logger-Einheit dazu ausgebildet ist, wenigstens
ein einem Modus zugeordnetes Sensordatum, insbesondere alle Sensordaten zugeordnet
zu den jeweiligen Modi, zu speichern. Durch eine Logger-Einheit kann ein Datensatz
geschaffen werden, der beinhaltet, wie sich eine Zustandsgröße einer Umgebung der
Vorrichtung und/oder des Lebewesens in Abhängigkeit von einem aktivierten Modus ändert.
Hierdurch kann eine Auswertung des Datensatzes erfolgen und der Modus verfeinert werden.
Der Modus kann dabei insbesondere durch Modifizieren der Regelungsparameter oder der
Regelungsalgorithmen geändert werden, um eine verbesserte Änderung des Zustands in
der Umgebung der Vorrichtung und oder des Lebewesens zu erreichen.
[0019] In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung
eine Zeitmesseinrichtung umfasst, wobei die Zeitmesseinrichtung dazu ausgebildet ist,
eine Zeitinformation für die Sensordaten zu generieren und die Logger-Einheit dazu
ausgebildet ist, wenigstens ein einem Modus zugeordnetes Sensordatum mit der Zeitinformation,
insbesondere alle Sensordaten zugeordnet zu den jeweiligen Modi mit den jeweiligen
Zeitinformationen, zu speichern. Durch eine Zeitmesseinrichtung kann die Aussagekraft
des Datensatzes verbessert werden. Insbesondere kann aus dem Datensatz ein Nutzungsverhalten
eines individuellen Nutzers der Vorrichtung abgeleitet werden. Die Regelungsparameter
und Regelungsalgorithmen der verschiedenen Modi können individualisiert werden. Es
kann eine verbesserte Vorrichtung mit verbesserten Modi geschaffen werden.
[0020] In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung
einen Datenspeicher und/oder eine Schnittstelle zur Kommunikation mit einem externen
Zwischenspeicher umfasst, wobei die Logger-Einheit dazu ausgebildet ist, wenigstens
ein einem Modus zugeordnetes Sensordatum vorzugsweise mit der Zeitinformation, insbesondere
alle Sensordaten zugeordnet zu den jeweiligen Modi vorzugsweise mit den jeweiligen
Zeitinformationen, im Datenspeicher und/oder im Zwischenspeicher zu speichern. Durch
einen Datenspeicher und/oder eine Schnittstelle für einen externen Zwischenspeicher
beziehungsweise einen externen Datenspeicher kann der Datensatz aus der Vorrichtung
extrahiert werden. Hierdurch kann eine neue Vorrichtung technisch einfach und in kurzer
Zeit auf einen Nutzer angelernt werden, sofern eine entsprechende Datenbasis im Datensatz
bereits vorhanden ist. Es kann eine Nutzerbindung an die Vorrichtung geschaffen werden.
Ferner kann ein Nutzerverhalten auf eine weitere Vorrichtung übertragen werden. Beispielsweise
kann die Vorrichtung in einen Ski-Schuh oder einen Laufschuh integriert sein und das
von einem alten Modell erlernte Nutzerverhalten beim Erwerb eines neuen Modells auf
das neue Modell übertragen werden.
[0021] In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Logger-Einheit
dazu ausgebildet ist, wenigstens eine einem Modus zugeordnete Aktivierung des Aktors
vorzugsweise mit der Zeitinformation, insbesondere alle Aktivierungen aller Aktoren
zugeordnet zu den jeweiligen Modi vorzugsweise mit den jeweiligen Zeitinformationen,
im Datenspeicher und/oder im Zwischenspeicher zu speichern. Durch das zusätzliche
Speichern der Aktivierung eines Aktors, kann der Datensatz weiter verbessert werden.
Insbesondere stehen dann vorzugsweise alle benötigten Informationen zur Verfügung,
um einen optimalen Betriebsmodus zu bestimmen.
[0022] In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Analyseeinheit
dazu ausgebildet ist, den ersten und vorzugsweise zweiten Regelungsparameter und/oder
den ersten und vorzugsweise zweiten Regelungsalgorithmus abhängig von
- einem Ladezustand des Akkus und/oder einem Energiespeichervorrat;
- einer vordefinierten Zeitspanne nach einem Anschluss an ein externes Ladegerät;
- einer Historie der Aktivierungen des Aktors, vorzugsweise aller Aktoren;
- der aktuellen Sensordaten des Sensors, vorzugsweise aller Sensoren, und/oder
- der Historie der Sensordaten des Sensors, vorzugsweise aller Sensoren, zu bestimmen.
[0023] Hierdurch kann eine Vorrichtung geschaffen werden, die vorzugsweise alle benötigten
Parameter beim Betrieb der Vorrichtung mit und/ohne externe Stromversorgung analysiert.
Es kann ein verbesserter Betrieb der Vorrichtung erfolgen. Beispielsweise kann ein
Schonen beim Entladen des Energiespeichers beziehungsweise Akkus erfolgen. Zudem kann
auf eine Historie zurückgegriffen werden, so dass die Analyseeinheit ermitteln kann,
wann die Vorrichtung wieder an eine externe Energiequelle angeschlossen wird. Es kann
ein verbesserter Betrieb der Vorrichtung im ersten Betriebsmodus erreicht werden.
[0024] Vorzugsweise können anhand der integrierten Sensoren eindeutige Nutzerprofile bestimmt
werden, wobei sich vordefinierte Modi aktivieren, wenn diese mit den hinterlegten/gelernten
Sensordaten eines Nutzerprofils im Datenspeicher übereinstimmen. Hierdurch kann eine
Nutzererkennung mittels der integrieren Sensoren erfolgen und zum Beispiel Diebstahlschutzmechanismen
und/oder andere Sicherheitsfunktionen integriert werden. Vorzugsweise werden die vordefinierten
Modi nur dann aktiviert/deaktiviert, wenn die Sensordaten mit dem entsprechenden hinterlegten/gelernten
Sensordaten eines Nutzerprofils eines Nutzers übereinstimmen. Hierdurch wird neben
dem Ermitteln, dass sich ein Lebewesen in der Nähe befindet und/oder das Gerät beziehungsweise
die Vorrichtung verwendet, auch ein Erkennen beziehungsweise Identifizieren eines
Individuums anhand der integrierten Sensoren ermöglicht.
[0025] In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Analyseeinheit
dazu ausgebildet ist einen dritten Modus zu aktivieren, wenn sich die Vorrichtung
nicht in der Nähe eines Lebewesens befindet und nicht an ein externes Ladegerät angeschlossen
ist; wobei der dritte Modus ein Regeln des mindestens einen Aktors in Abhängigkeit
von mindestens einem Sensordatum mittels einem dritten Regelungsparameter und/oder
einem dritten Regelungsalgorithmus umfasst. Der dritte Modus kann beispielsweise ein
Ausgeben eines Signals umfassen, um die Vorrichtung wieder aufzufinden, da es höchst
unwahrscheinlich ist, dass die Vorrichtung eine längere Zeit weder von einem Lebewesen
getragen wird noch an eine Energieversorgung angeschlossen ist. Ferner kann der dritte
Modus beispielsweise eine Art Standby-Modus sein, so dass ein Einschalten der Vorrichtung
beim Wiederverwenden der Vorrichtung entfallen kann. Zudem kann der dritte Modus eine
Art Diebstahlsicherung umfassen, bei der ein Alarmsignal ausgegeben wird. Beispielsweise
kann ein gestohlener Ski-Schuh, der sich auf der Ladefläche eines Transporters befindet,
ein Warnsignal ausgeben.
[0026] Die Erfindung umfasst beispielsweise einen elektrisch betreibbaren Gegenstand mit
einer Regelungselektronik, einer Erkennungselektronik, einem integrierten Akkumulator
und mindestens einem integrierten Sensor, zumindest einem Aktor, sowie eine Haltevorrichtung
in Form einer Ladeschlaufe am/im Gegenstand und eines externen Hakens.
[0027] Die elektrisch betreibbaren Gegenständen können unterschiedliche, portable Vorrichtungen,
insbesondere Textilien umfassen. Beispiele sind sogenannte smarte Kleidungsstücke
mit integrierter Elektronik, wie zum Beispiel Jacken, Hosen, Ski-Schuhe, sowie Pferdedecken,
aber auch Rucksäcke, Taschen oder elektrische Fahrradhelme, Akkubohrmaschinen und
Taschenlampen.
[0028] Beispielsweise kann der elektrisch betriebene Gegenstand ein smarter Ski-Schuh sein.
Der Ski-Schuh ist mit einem integrierten Akku ausgestattet, Heizelementen, einer Erkennung-
und Regelungselektronik, Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren, sowie einer Schnittstelle
für den Anschluss an eine externe Stromversorgung vorzugsweise über eine elektrisch
leitfähige Ladeschlaufe.
[0029] Wird der Ski-Schuh angezogen, erkennt dies eine elektronische Erkennungsschaltung
und eine automatische Temperaturregelung erfolgt über die integrierten Temperatur-
und Feuchtigkeitssensoren, sowie die integrierten Heizelemente. Gleichzeitig kann
zum Beispiel eine automatische Lichtfunktion aktiviert werden. Wenn der Ski-Schuh
ausgezogen wird und nicht mehr in der Nähe des Menschen ist, erkennt dies die elektronische
Erkennungsschaltung und die automatische Temperaturregelung, sowie die Lichtfunktion
wird deaktiviert.
[0030] Wenn der Ski-Schuh an eine externe elektrische Energiequelle angeschlossen wird,
erkennt dies die elektronische Erkennungsschaltung und unter Berücksichtigung festgelegter
Wertschwellen der Feuchtigkeitssensoren, kann eine automatische Trocknungsfunktion
des Ski-Schuhs aktiviert werden, um die Feuchtigkeit innerhalb des Schuhs zu reduzieren.
Diese Trocknungsfunktion unter Analyse der Feuchtigkeitswerte, ist insbesondere nur
bei der Erkennung des Aktivierungsmodus einer externen Stromversorgung aktiv.
[0031] Eine weitere Funktion, die nur bei einer externen Stromversorgung automatisch geregelt
wird, kann eine thermische Desinfektionsschaltung umfassen, bei der eine hohe Temperatur
von circa 70 °C über einen längeren Zeitraum im Ski-Schuh geschaffen wird. Diese thermische
Desinfektion kann mit weiteren Funktionsparametern wie zum Beispiel festgelegte Zeitintervalle
etc. verknüpft sein.
[0032] Ein weiterer möglicher Anwendungsfall umfasst zum Beispiel eine Atemschutzmaske,
die erkennt ob sie an eine externe Stromversorgung über zum Beispiel einen leitfähigen
Haken angeschlossen ist und dann automatisch eine thermische Desinfektionsschaltung
aktiviert, bei der eine festgelegte hohe Temperatur von > 70 °C die gesamte Maske
erhitzt und somit von Bakterien und Viren reinigt.
[0033] Weitere Beispiele für Funktionen können Sicherheitsfunktionen sein, wie eine Leuchtfunktion,
ein Senden von Ortungsdaten, ein Senden von Gebrauchsdaten wie zum Beispiel Nutzungszeiten
oder Diebstahl-Schutz-Mechanismen. Ferner können Komfortfunktionen, wie eine Vorerwärmung
oder Trocknung, vorgesehen sein. Ebenfalls kann der aktuelle Status der automatisch
aktivierten Funktion über Signalgeber in Form von Licht, Ton, einer LCD-Anzeige etc.
ausgegeben werden mit Informationen bezüglich beispielsweise eines Ladezustands oder
eines Trocknungszustands etc. Ferner kann der aktuelle Status auch über eine drahtlose
Kommunikation beispielsweise an ein Mobiltelefon übertragen werden. Es versteht sich,
dass auch eine von einem Nutzer bestimmte Funktion mittels des Mobiltelefons oder
einer anderen Bedieneinheit ausgelöst werden kann.
[0034] Es versteht sich, dass ein Modus eine vorzugsweise von einem Benutzer festlegbare
oder automatisiert vorzugsweise mittels einer künstlichen Intelligenz festgelegte
oder festlegbare Reihenfolge von Funktions-Freischaltungen umfassen kann.
[0035] Beispielsweise könnte bei einem Ski-Schuh festgelegt sein, dass bei der externen
Stromversorgung und einem definierten Feuchtigkeitsschwellenwert, die Trocknung erste
Priorität hat und eine zum Beispiel Aufladung des integrierten Akkus erst zweitrangig
durchgeführt wird. Eine thermische Desinfektionsfunktion könnte nachrangig einer Trocknung
und einer vollständigen Akkuaufladung angeordnet sein.
[0036] Die Erfindung lässt sich insbesondere auf sogenannte smarte Gegenstände, wie beispielsweise
Jacken, Taschen, Rucksäcke oder Schulranzen ebenfalls anwenden. All diese elektrisch
betriebenen smarten Gegenstände können durch diese Erfindung einfache und sichere
automatische Regelungsfunktionen in Abhängigkeit der Benutzungserkennung aufweisen.
So lassen sich zusätzliche Sicherheitsfunktionen integrieren, Komfortfunktionen erweitern,
aber auch Akku-Energieeinsparungen realisieren.
[0037] Die oben genannten Beispiele für Anwendungsfälle der Erfindung sind zum besseren
Verständnis nur beispielhaft und insbesondere nicht abschließend gewählt. Ein Fachmann
erkennt, dass sich die Erfindung ohne Weiteres auf weitere Gebiete anwenden lässt.
[0038] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in
den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
[0039] Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind,
sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
[0040] Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen
erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 2a bis 2c
- eine schematische Seitenansicht, Frontansicht und Draufsicht auf einen Ladehaken mit
Ladeschlaufe;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Ski-Schuhs;
- Figur 4
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Helms;
- Figur 5
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems umfassend einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung und ein Ladegerät; und
- Figur 6
- eine schematische Darstellung der Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0041] Figur 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10. Die Vorrichtung 10
umfasst einen Akku 12, eine Analyseeinheit 14, einen Sensor 16 und einen Aktor 18.
An einer nicht näher dargestellten Ladeschnittstelle 19 ist eine Ladeschlaufe 20 angeordnet.
[0042] Die Vorrichtung 10 weist ferner eine optionale Logger-Einheit 21a und einen Speicher
21b für die Logger-Einheit 21a auf. In dem gezeigten Beispiel ist die Logger-Einheit
21a als Teil der Analyseeinheit 14 ausgebildet. Es versteht sich, dass die Logger-Einheit
21a auch als externe Einheit ausgebildet sein kann und in kommunizierender Verbindung
mit der Analyseeinheit 14 stehen kann. In dem gezeigten Beispiel ist der Speicher
21b Teil der Vorrichtung 10. Es versteht sich, dass der Speicher 21b auch als externer
Speicher ausgebildet sein kann und mit der Logger-Einheit 21a kabelgebunden oder kabellos
vorzugsweise mittels Bluetooth, NFC-Kommunikation oder einer anderen prinzipiell im
Stand der Technik bekannten drahtlos Kommunikation in Verbindung stehen kann. Der
Speicher 21b kann insbesondere einen Datenspeicher in der Vorrichtung 10 und/oder
einen Zwischenspeicher außerhalb der Vorrichtung 10 umfassen.
[0043] Die Analyseeinheit 14 erkennt, basierend auf Sensordaten des Sensors 16, ob die Vorrichtung
10 sich in der Nähe eines nicht gezeigten Lebewesens befindet. Ferner kann die Analyseeinheit
14 erkennen, ob die Vorrichtung 10 an ein externes Ladegerät angeschlossen ist. In
dem gezeigten Beispiel wäre zum Anschluss an ein externes Ladegerät die Ladeschlaufe
20 an ein entsprechendes Gegenstück, das im Folgenden als Ladehaken bezeichnet wird,
anzuhängen.
[0044] Erkennt die Analyseeinheit 14, dass die Vorrichtung 10 sich in der Nähe eines Lebewesens
befindet, aktiviert sie einen ersten Modus. Der erste Modus umfasst vorzugsweise eine
Vielzahl von Regelungsparametern oder Regelungsalgorithmen zum Regeln des Aktors 18.
Unter Regeln wird insbesondere ein Steuern des Aktors 18 unter Bezug auf ein Sensordatum
des Sensors 16 verstanden.
[0045] Erkennt die Analyseeinheit 14, dass die Vorrichtung 10 an eine externe Stromquelle,
wie beispielsweise ein Ladegerät, angeschlossen ist, aktiviert die Analyseeinheit
14 einen zweiten Modus. Der zweite Modus umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von zweiten
Regelungsparametern und/oder Regelungsalgorithmen zum Regeln des Aktors 18.
[0046] Die Logger-Einheit 21a umfasst vorzugsweise eine Zeitmesseinrichtung und ist dazu
ausgebildet ein Sensordatum, einen Aktor-Zustand und/oder einen aktivierten Modus
zusammen mit einer Zeitinformation im Speicher 21b zu speichern.
[0047] Wie bereits oben ausführlich beschrieben, kann der Sensor 16 einen Bewegungssensor,
einen Beschleunigungssensor, einen Biovital-Sensor, einen Lichtsensor, einen Gassensor,
einen Luftgütesensor, einen Luftdrucksensor, ein Mikrophon, einen Schalldruckpegelsensor,
einen Äquivalenttemperatursensor, einen Wärmestromsensor, einen PH-Wert-Sensor und/oder
einen Strahlungssensor umfassen.
[0048] Der Aktor 18 kann ein Heizelement, ein Kühlsystem, ein Lichtsystem, ein Belüftungssystem,
ein aktives Trocknungssystem, ein aktives Befeuchtungssystem, ein Schallgenerator
und/oder eine antriebstechnische Baueinheit zum Auslösen von mechanischen Bewegungen
umfassen.
[0049] Ein erster Modus kann beispielsweise das Beheizen mittels eines Aktors 18 in Form
eines Heizgerätes sein, wobei der Sensor 16 vorzugsweise einen Temperatursensor umfasst
und die Temperatur derart überwacht, dass mittels des Regelkreises aus Sensor 16 und
Aktor 18 ein Temperaturbereich geregelt wird.
[0050] Ferner kann der Sensor 16 einen Lichtsensor umfassen, wobei der Aktor 18 beispielsweise
ein Leuchtmittel umfassen kann. Der Sensor 16 in Form eines Lichtsensors kann dann
beispielsweise bei einsetzender Dunkelheit ein entsprechendes Sensordatum generieren,
das durch die Analyseeinheit 14 ausgewertet wird, wobei die Analyseeinheit 14 im ersten
Modus ein Aufleuchten des Aktors 18 in Form eines Leuchtmittels bewirkt.
[0051] Ein zweiter Modus kann beispielsweise eine thermische Desinfektion umfassen, wobei
mittels des als Temperatursensor ausgebildeten Sensors 16 eine Temperatur innerhalb
der Vorrichtung 10 überwacht wird und mittels eines als Heizelement ausgebildeten
Aktors 18 über eine entsprechende Zeitspanne eine ausreichend hohe Temperatur, beispielsweise
über 70 °C gehalten wird.
[0052] In Figur 2a ist ein Ladegerät 22 in Form eines Ladehakens gezeigt. Der Ladehaken
umfasst einen Stift 24, der aus einer Grundfläche beziehungsweise Bodenplatte 26 senkrecht
empor steht. Die Bodenplatte 26 umfasst zwei Kontaktflächen 28, auf denen die Ladeschlaufe
20 anliegt. Auf diese Weise wird ein elektrisch leitender Kontakt zwischen den Kontaktflächen
28 und der Ladeschlaufe 20 hergestellt. Es versteht sich, dass die Ladeschlaufe 20
einen Ladestrom an die Vorrichtung 10 weiterleitet, so dass der in der Vorrichtung
10 befindliche Akku 12 geladen werden kann. Aus Gründen der Übersicht ist in der Figur
2a jedoch nur die Ladeschlaufe 20 dargestellt. Die Figur 2a ist eine Seitenansicht
des Ladehakens.
[0053] In Figur 2b ist eine Frontansicht des Ladehakens gezeigt. Gleiche Bezugszeichen beziehen
sich auf gleiche Merkmale und werden nicht erneut erläutert. Die beiden Kontaktflächen
28 sind schraffiert dargestellt. Die Ladeschlaufe 20 ist über den Stift 24 gehangen
und liegt an den Kontaktflächen 28 an.
[0054] In Figur 2c ist eine Draufsicht auf den Ladehaken gezeigt. Der Stift 24 weist eine
viereckige, insbesondere eine rechteckige, Grundfläche auf. Es versteht sich, dass
auch andere geometrische Formen vorgesehen sein können. Insbesondere ist jede geometrische
Form geeignet, bei der die Ladeschlaufe 20 am Stift 24 angehängt werden kann. Vorzugsweise
ist die Ladeschlaufe 20 durch ein Gewicht der Vorrichtung 10 straff am Stift 24 angehängt,
wobei die Ladeschlaufe 20 mit vordefinierten Kontakt-Abschnitten an den Kontaktflächen
28 des Ladehakens anliegt.
[0055] In der Darstellung der Figur 2 ist die Ladeschlaufe 20 detaillierter dargestellt,
um die Funktionsweise der Ladeschlaufe 20 beispielhaft zu erläutern. Es versteht sich,
dass die Ladeschlaufen 20 gemäß der anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung
analog aufgebaut sein können. Die Ladeschlaufe 20 weist eine erste elektrische Kontaktfläche
20a und eine zweite elektrische Kontaktfläche 20b auf. Die beiden elektrischen Kontaktflächen
20a, 20b sind durch einen Trennbereich 20c elektrisch voneinander getrennt. Beim Anhängen
der Ladeschlaufe 20 an den Ladehaken kommt die erste elektrische Kontaktfläche 20a
auf einer der beiden Kontaktflächen 28 des Ladehakens zum Anliegen, derart, dass eine
elektrisch leitende Verbindung zwischen erster Kontaktfläche 20a und der Kontaktfläche
28 des Ladehakens zustande kommt. Die die zweite elektrische Kontaktfläche 20b kommt
auf der anderen Kontaktfläche 28 des Ladehakens zum Anliegen, wobei ebenfalls eine
elektrisch leitende Verbindung zustande kommt.
[0056] Es versteht sich, dass ein Ladegerät 22 in Form eines Ladehakens nur beispielhaft
zu verstehen ist.
[0057] In Figur 3 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
10 in Form eines Ski-Schuhs 30 gezeigt. Der Ski-Schuh 30 umfasst die Ladeschlaufe
20, so dass der Ski-Schuh 30 bei Nichtbenutzung an einen entsprechenden Ladehaken,
beispielsweise in einem Spint oder Schrank angehängt werden kann.
[0058] Der Ski-Schuh 30 umfasst ferner einen Akku 12, der integral mit der Analyseeinheit
14 ausgebildet ist. Diese integrale Einheit ist mit einem Aktor 18 verbunden, der
in einem mittleren Schuh-Abschnitt des Ski-Schuhs 30 angeordnet ist. An einer Innenseite
einer Sohle des Ski-Schuhs 30 ist ein Sensor 16 angeordnet, der ebenfalls mit der
Analyseeinheit 14 verbunden ist.
[0059] Im gezeigten Beispiel kann der Aktor 18 beispielsweise ein Heizelement, ein Lüfter,
ein Lautsprecher oder ein Leuchtmittel sein. In einem ersten Modus kann beispielsweise
ein Aufleuchten des Aktors 18 erfolgen, um eine Sichtbarkeit beim Skifahren zu erhöhen.
Ferner kann eine Belüftung des Ski-Schuhs 30 erfolgen, um das Tragen des Ski-Schuhs
30 für einen Skifahrer angenehmer zu machen. Ferner kann ein Beheizen des Ski-Schuhs
30 erfolgen. Es versteht sich, dass der Sensor 16 dann entsprechend gewählt ist und
beispielsweise einen Lichtsensor umfasst, wenn der Aktor 18 ein Leuchtmittel umfasst
oder einen Temperatursensor umfasst, wenn der Aktor 18 ein Heizelement umfasst oder
einen Feuchtesensor umfasst, wenn der Aktor 18 einen Lüfter umfasst.
[0060] Es versteht sich ferner, dass auch eine Kombination aus mehreren Sensoren 16 und
Aktoren 18 Anwendung finden kann.
[0061] In Figur 4 ist eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 in Form
eines Helms 32 gezeigt. In dem gezeigten Beispiel umfasst die Ladeschnittstelle 19
eine Buchse 34 zum Anschluss eines Steckers eines nicht gezeigten Ladegeräts 22. Die
Buchse 34 ist mit dem Akku 12 verbunden. In der gezeigten Ausführungsform ist der
Akku 12 mit der Analyseeinheit 14 in einer integralen Einheit zusammengefasst. An
der Oberseite des Helms ist der Sensor 16 angeordnet. An einer Frontseite des Helms
32 ist der Aktor 18 angeordnet. In dem gezeigten Beispiel umfasst der Aktor 18 ein
Leuchtmittel und der Sensor 16 einen Lichtsensor. Hierdurch kann ein erster Modus
aktiviert werden, wenn die Analyseeinheit 14 ermittelt, dass der Helm 32 von einer
Person getragen wird. Ferner kann festgestellt werden, dass die Umgebungs-Ausleuchtung
in einer Umgebung des Helms 32 nicht ausreicht, um Arbeiten auszuführen. Anschließend
kann ein Modus gewählt werden, der ein Aufleuchten des Leuchtmittels beinhaltet. Eine
Helligkeit des Leuchtmittels kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit,
die mittels des Lichtsensors festgestellt wird, erfolgen.
[0062] Der Sensor 16 kann aber auch ein Vitalsensor sein. Insoweit können Vitalfunktionen
eines Trägers des Helms 32 überwacht werden, und bei Unregelmäßigkeiten ein Alarm
in Form eines Leuchten des Leuchtmittels ausgelöst werden. Beispielsweise kann ein
rotes Blinken eine Gefahrensituation oder eine Gefährdung des Trägers des Helms 32
anzeigen. Es versteht sich, dass auch ein Aktor 18 in Form eines Lautsprechers vorgesehen
sein kann, der zudem eine akustische Warnung ausgibt.
[0063] Es versteht sich, dass der Helm 32 auch analog zum Ski-Schuh 30 ausgebildet sein
kann und beheizt und/oder thermisch desinfiziert werden kann, wenn er nicht von einem
Nutzer getragen wird und an ein externes Ladegerät 22 angeschlossen ist.
[0064] In Figur 5 ist schematisch ein System 36 umfassend ein Ladegerät 22 und eine erfindungsgemäße
Vorrichtung 10 dargestellt. Zur besseren Übersicht ist die Vorrichtung 10 vereinfacht
als Viereck mit abgerundeten Ecken dargestellt. Das Ladegerät 22 kann einen Ladehaken,
wie bereits bezüglich der Figuren 2a bis 2c beschrieben, umfassen.
[0065] Ferner kann das Ladegerät 22 einen textilen Kontakt 40 mit zwei Kontaktflächen 28
umfassen, der vorzugsweise mit einem textilen Gegenkontakt 42 der Vorrichtung 10,
der ebenfalls zwei Kontaktflächen 28 umfasst, in Kontakt bringbar ist. Dabei liegen
die Kontaktflächen 28 des textilen Kontakts 40 und des textilen Gegenkontakts 42 aufeinander
und stellen eine elektrisch leitende Verbindung her, so dass das Ladegerät 22 einen
nicht gezeigten Akku 12 der Vorrichtung 10 laden kann.
[0066] Die Kontaktflächen 28 können beispielsweise als Klettverschluss ausgebildet sein.
Ferner ist es denkbar, dass die Kontaktflächen 28 Taschen umfassen, in die Magneten
eingenäht sind, so dass die Kontaktflächen 28 aufeinander gepresst werden, wenn der
textile Kontakt 40 in eine Umgebung des textilen Gegenkontakts 42 gebracht wird. Vorzugsweise
umfassen die Kontaktflächen 28 zumindest abschnittsweise elektrisch leitende Fasern,
die über Leitungen mit dem Akku 12 beziehungsweise dem Ladegerät 22 verbunden sind.
[0067] Das Ladegerät 22 kann ferner einen Stecker 38 umfassen. Der Stecker 38 kann beispielsweise
gemäß einem Standard wie USB-C, USB-A, Micro-USB, mini-USB oder dergleichen ausgebildet
sein. Insoweit weist die Vorrichtung 10, insbesondere eine Ladeschnittstelle 19 der
Vorrichtung 10, eine entsprechende Buchse 34 auf, die den Stecker 38 des Ladegerätes
22 aufnehmen kann, so dass eine elektrische Verbindung zwischen Ladegerät 22 und Vorrichtung
10 eingerichtet werden kann.
[0068] In Figur 6 sind schematisch die einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens
gezeigt. In einem ersten Schritt S1 werden Sensordaten eines Sensors 16 mit Informationen
zu einer Eigenschaft in einer Umgebung des Sensors 16 erfasst. In einem Schritt S2
wird basierend auf den Sensordaten ermittelt, ob sich die Vorrichtung 10 in der Nähe
eines Lebewesens befindet. In einem Schritt S3 wird ein erster Modus aktiviert, wenn
sich die Vorrichtung 10 in der Nähe eines Lebewesens befindet. In einem Schritt S4
wird ermittelt, ob die Vorrichtung 10 an ein Ladegerät 22 angeschlossen ist. In einem
Schritt S5 wird ein zweiter Modus aktiviert, wenn die Vorrichtung 10 an ein Ladegerät
22 angeschlossen ist.
[0069] Nach dem Schritt S3 kann in einem Schritt S6 ein Regeln mindestens eines Aktors 18
der Vorrichtung 10 in Abhängigkeit von mindestens einem Sensordatum des Sensors 16
mittels eines ersten Regelungsparameters und/oder eines ersten Regelungsalgorithmus
erfolgen, um mittels des mindestens einen Aktors 18 ein Ändern mindestens eines messbaren
Zustands in der Umgebung des Lebewesens zu bewirken. Nach einer Aktivierung des zweiten
Modus in einem Schritt S5 erfolgt in einem Schritt S7 ein Regeln des mindestens ein
Aktors 18 in Abhängigkeit von mindestens einem Sensordatum des Sensors 16 mittels
einem zweiten Regelungsparameter und/oder einem zweiten Regelungsalgorithmus, um mittels
des mindestens einen Aktors 18 ein Ändern mindestens eines messbaren Zustands in einer
Umgebung der Vorrichtung 10 zu bewirken.
[0070] In Figur 6 sind ferner zwei optionale Schritte S8 und S9 gestrichelt dargestellt.
Der Schritt S8 umfasst ein Aktivieren eines dritten Modus, wenn sich die Vorrichtung
10 nicht in der Nähe eines Lebewesens befindet und nicht an ein externes Ladegerät
22 angeschlossen ist. Auf den Schritt S8 folgt der Schritt S9, der ein Regeln des
mindestens einen Aktors 18 in Abhängigkeit von mindestens einem Sensordatum des Sensors
16 mittels eines dritten Regelungsparameters und/oder eines dritten Regelungsalgorithmus
umfasst, wenn der dritte Modus aktiviert ist.
[0071] Die Erfindung wurde ausführlich beschrieben. Mit der offenbarten Lehre können insbesondere
durch wenigstens eine Ausführungsform die folgenden Vorteile erreicht und/oder Probleme
gelöst werden:
[0072] Durch die hier offenbarte Lehre können vorzugsweise Regelungsmöglichkeiten von elektrisch
betriebenen Gegenständen durch automatisch erkannte Betriebszustände in Abhängigkeit
der Erkennung von Lebewesen in der Nähe des elektrischen Gegenstandes, differenziert
und erweitert werden:
[0073] Es versteht sich, dass ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit die Funktionen
mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen können.
Bezugszeichenliste
[0074]
- 10
- Vorrichtung
- 12
- Akku
- 14
- Analyseeinheit
- 16
- Sensor
- 18
- Aktor
- 19
- Ladeschnittstelle
- 20
- Ladeschlaufe
- 20a
- erste elektrische Kontaktfläche von 20
- 20b
- zweite elektrische Kontaktfläche von 20
- 20c
- Trennbereich
- 21a
- Logger-Einheit
- 21b
- Speicher
- 22
- Ladegerät
- 24
- Stift
- 26
- Bodenplatte
- 28
- Kontaktfläche
- 30
- Ski-Schuh
- 32
- Helm
- 34
- Buchse
- 36
- System
- 38
- Stecker
- 40
- textiler Kontakt
- 42
- textiler Gegenkontakt
- S1 - S9
- Verfahrensschritte
1. Vorrichtung (10) zum Ändern mindestens eines messbaren Zustands in einer Umgebung
der Vorrichtung (10) mit:
- mindestens einem Sensor (16) zum Erfassen von Sensordaten mit Informationen einer
Eigenschaft in einer Umgebung des Sensors (16);
- mindestens einem Aktor (18);
- mindestens einem integrierten Akku (12);
- einer Ladeschnittstelle (19), die dazu ausgebildet ist, mit einem externen Ladegerät
(22) verbunden zu werden, um den Akku (12) zu laden;
- einer Analyseeinheit (14), die dazu ausgebildet ist;
- basierend auf den Sensordaten zu ermitteln, ob sich die Vorrichtung (10) in der
Nähe eines Lebewesens befindet und einen ersten Modus zu aktivieren, wenn sich die
Vorrichtung (10) in der Nähe eines Lebewesens befindet; und/oder
- zu ermitteln, ob die Vorrichtung (10) an ein externes Ladegerät (22) angeschlossen
ist und einen zweiten Modus zu aktivieren, wenn die Vorrichtung (10) an ein externes
Ladegerät (22) angeschlossen ist; wobei
- der erste Modus ein Regeln des mindestens einen Aktors (18) in Abhängigkeit von
mindestens einem Sensordatum mittels einem ersten Regelungsparameter und/oder einem
ersten Regelungsalgorithmus umfasst, um mittels des mindestens einen Aktors (18) ein
Ändern mindestens eines messbaren Zustands in einer Umgebung des Lebewesens zu bewirken;
und
- der zweite Modus ein Regeln des mindestens einen Aktors (18) in Abhängigkeit von
mindestens einem Sensordatum mittels einem zweiten Regelungsparameter und/oder einem
zweiten Regelungsalgorithmus umfasst, um mittels des mindestens einen Aktors (18)
ein Ändern mindestens eines messbaren Zustands in einer Umgebung der Vorrichtung (10)
zu bewirken.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeschnittstelle (19) eine Ladeschlaufe (20) mit einer elektrisch leitfähigen
Oberfläche, umfassend mindestens zwei elektrisch getrennte Kontaktflächen (20a, 20b),
zum Aufhängen an einem elektrisch leitfähigen Aufhängehaken; einen textilen Gegenkontakt
(42) mit mindestens zwei elektrisch leitfähigen Textilien an einer Außenseite der
Vorrichtung (10) zum Verbinden mit elektrisch leitfähigen Oberflächen eines textilen
Kontakts (40) außerhalb der Vorrichtung (10); und/oder eine Buchse (34) für einen
Stecker (38) eines externen Ladegeräts (22) umfasst.
3. Vorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (16) einen Temperatursensor, einen Feuchtesensor, einen
Drucksensor, einen Bewegungssensor, einen Beschleunigungssensor, einen Biovital-Sensor,
einen Lichtsensor, einen Gassensor, einen Luftgütesensor, einen Luftdrucksensor, ein
Mikrophon, einen Schalldruckpegelsensor, einen Äquivalenttemperatursensor, einen Wärmestromsensor,
einen PH-Wert-Sensor und/oder einen Strahlungssensor umfasst.
4. Vorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktor (18) ein Heizelement, ein Kühlsystem, ein Lichtsystem,
ein Belüftungssystem, ein aktives Trocknungssystem, ein aktives Befeuchtungssystem,
ein Schallgenerator und/oder eine antriebstechnische Baueinheit zum Auslösen von mechanischen
Bewegungen umfasst.
5. Vorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Logger-Einheit (21a) umfasst, wobei die Logger-Einheit
(21a) dazu ausgebildet ist, wenigstens ein einem Modus zugeordnetes Sensordatum, insbesondere
alle Sensordaten zugeordnet zu den jeweiligen Modi, zu speichern.
6. Vorrichtung (10) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Zeitmesseinrichtung umfasst, wobei die Zeitmesseinrichtung
dazu ausgebildet ist, eine Zeitinformation für die Sensordaten zu generieren und die
Logger-Einheit (21a) dazu ausgebildet ist, wenigstens ein einem Modus zugeordnetes
Sensordatum mit der Zeitinformation, insbesondere alle Sensordaten zugeordnet zu den
jeweiligen Modi mit den jeweiligen Zeitinformationen, zu speichern
7. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) einen Datenspeicher (21b) und/oder eine Schnittstelle zur Kommunikation
mit einem externen Zwischenspeicher (21b) umfasst, wobei die Logger-Einheit (21a)
dazu ausgebildet ist, wenigstens ein einem Modus zugeordnetes Sensordatum vorzugsweise
mit der Zeitinformation, insbesondere alle Sensordaten zugeordnet zu den jeweiligen
Modi vorzugsweise mit den jeweiligen Zeitinformationen, im Datenspeicher (21b) und/oder
im Zwischenspeicher (21b) zu speichern.
8. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Logger-Einheit (21a) dazu ausgebildet ist, wenigstens eine einem Modus zugeordnete
Aktivierung des Aktors (18) vorzugsweise mit der Zeitinformation, insbesondere alle
Aktivierungen aller Aktoren (18) zugeordnet zu den jeweiligen Modi vorzugsweise mit
den jeweiligen Zeitinformationen, im Datenspeicher (21b) und/oder im Zwischenspeicher
(21b) zu speichern.
9. Vorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit (14) dazu ausgebildet ist, den ersten und vorzugsweise zweiten
Regelungsparameter und/oder den ersten und vorzugsweise zweiten Regelungsalgorithmus
abhängig von
- einem Ladezustand des Akkus (12) und/oder einem Energiespeichervorrat;
- einer vordefinierten Zeitspanne nach einem Anschluss an ein externes Ladegerät (22);
- einer Historie der Aktivierungen des Aktors (18), vorzugsweise aller Aktoren (18);
- der aktuellen Sensordaten des Sensors (16), vorzugsweise aller Sensoren (16), und/oder
- der Historie der Sensordaten des Sensors (16), vorzugsweise aller Sensoren (16),
zu bestimmen.
10. Vorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit (14) dazu ausgebildet ist einen dritten Modus zu aktivieren, wenn
sich die Vorrichtung (10) nicht in der Nähe eines Lebewesens befindet nicht an ein
externes Ladegerät (22) angeschlossen ist; wobei der dritte Modus ein Regeln des mindestens
einen Aktors (18) in Abhängigkeit von mindestens einem Sensordatum mittels einem dritten
Regelungsparameter und/oder einem dritten Regelungsalgorithmus umfasst.
11. Verfahren zum Ändern mindestens eines messbaren Zustands in einer Umgebung der Vorrichtung
(10), mit den Schritten:
- Erfassen (S1) von Sensordaten mit Informationen einer Eigenschaft in einer Umgebung
eines Sensors (16);
- Ermitteln (S2) basierend auf den Sensordaten ob sich die Vorrichtung (10) in der
Nähe eines Lebewesens befindet und Aktivieren (S3) eines ersten Modus, wenn sich die
Vorrichtung (10) in der Nähe eines Lebewesens befindet;
- Ermitteln (S4), ob die Vorrichtung (10) an ein externes Ladegerät (22) angeschlossen
ist und Aktiviren (S5) eines zweiten Modus, wenn die Vorrichtung (10) an ein externes
Ladegerät (22) angeschlossen ist;
- Regeln (S6) mindestens eines Aktors (18) der Vorrichtung (10) in Abhängigkeit von
mindestens einem Sensordatum mittels einem ersten Regelungsparameter und/oder einem
ersten Regelungsalgorithmus, um mittels des mindestens einen Aktors (18) ein Ändern
mindestens eines messbaren Zustands in einer Umgebung des Lebewesens zu bewirken,
wenn der erste Modus aktiviert ist; und/oder
- Regeln (S7) des mindestens einen Aktors (18) in Abhängigkeit von mindestens einem
Sensordatum mittels einem zweiten Regelungsparameter und/oder einem zweiten Regelungsalgorithmus,
um mittels des mindestens einen Aktors (18) ein Ändern mindestens eines messbaren
Zustands in einer Umgebung der Vorrichtung (10) zu bewirken, wenn der zweite Modus
aktiviert ist.
12. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch mit den Schritten:
- Aktiviren (S8) eines dritten Modus, wenn sich die Vorrichtung (10) nicht in der
Nähe eines Lebewesens befindet und nicht an ein externes Ladegerät (22) angeschlossen
ist;
- Regeln (S9) des mindestens einen Aktors (18) in Abhängigkeit von mindestens einem
Sensordatum mittels einem dritten Regelungsparameter und/oder einem dritten Regelungsalgorithmus.
13. Computerprogramm mit Programm-Code-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens einem
der Ansprüche 11 oder 12 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer
oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
14. Verwendung einer Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einem Gerät;
einem Kleidungsstück, bevorzugt einem Schuh und besonders bevorzugt einem Ski-Schuh
(30).
15. System (36) umfassend eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und
einem Ladegerät (22), wobei das Ladegerät (22)
- einem elektrisch leitfähigen Aufhängehaken;
- zwei elektrisch leitfähige Oberflächen eines textilen Gegenkontakts (42) zum Verbinden
mit einem textilen Kontakt (40) umfassend mindestens zwei elektrisch leitfähigen Textilien
an einer Außenseite der Vorrichtung (10); und/oder
- einen Stecker (38) für eine Buchse (34) zum Verbinden mit der Ladeschnittstelle
(19) der Vorrichtung (10) umfasst.