Tracking-System und Verfahren zum Tracken eines Trägers einer mobilen Kommunikationseinheit

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tracking-System umfassend mindestens eine Lichtquelle, die ausgelegt ist, mit einem Lichtsignal eine eindeutige, der Lichtquelle

zugeordnete Identifizierungsinformation auszusenden, sowie eine mobile Kommunikationseinheit mit einer Kamera, wobei die mobile Kommunikationseinheit ausgelegt ist, die von der mindestens einen Lichtquelle ausgesendete

Identifizierungsinformation unter Verwendung ihrer Kamera zu empfangen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Tracken eines Trägers einer mobilen Kommunikationseinheit mittels eines derartigen Tracking-Systems .

Bekannte lichtbasierte Tracking-Systeme beruhen auf der

Aussendung einer eindeutigen Licht- Identifizierungsinformation (LID) , die mithilfe einer mobilen Kommunikationseinheit empfangen und detektiert werden kann. Die LID wird hierzu für das menschliche Auge unsichtbar dem Lichtstrom aufmoduliert . Um das aufmodulierte Signal mit einer mobilen Kommunikationseinheit zu detektieren, muss eine Sichtverbindung (Line-Of-Sight ) zwischen der mobilen

Kommunikationseinheit und der modulierenden Lichtquelle bestehen. Nach dem Empfang wird die LID aus dem Licht

herausgefiltert und demoduliert. Die LID kann selbst eine Positionsinformation beinhalten; es kann jedoch auch

vorgesehen sein, dass die mobile Kommunikationseinheit die demodulierte LID an eine zentrale Steuereinheit sendet, die dort über eine Look-Up-Tabelle eine der LID zugeordnete

Positionsangabe ermittelt und an die mobile

Kommunikationseinheit zurücksendet. Die Zuordnung zwischen LIDs und Positionsinformationen wird zuvor in der zentralen

Steuereinheit abgelegt. Neben der Positionsinformation können beliebige weitere Metadaten mit der LID verknüpft werden. Neben der erwähnten Realisierung, bei der die Look-Up-Tabelle in einer externen zentralen Steuereinheit hinterlegt ist, kann die Look-Up-Tabelle aber auch als integrierter Teil in einer Anwendung hinterlegt sein, welche auf der mobilen

Kommunikationseinheit abläuft. Umgekehrt kann die Look-Up- Tabelle auch dynamische Informationen aufnehmen,

beispielsweise welche mobile Kommunikationseinheit welche Positionsinformation abgefragt hat. Damit lässt sich ein dynamisches Bewegungsprofil aufzeichnen (Tracking) und mit einem Zeitstempel abspeichern (Tracing) . Diese

Bewegungsinformationen können die Grundlage für

verschiedenste ortsbezogene Dienste und Analysen bilden.

Diese bekannte Vorgehensweise funktioniert allerdings nur, solange eine Sichtverbindung zwischen der mobilen

Kommunikationseinheit und der die LID aussendenden

Lichtquelle besteht. Wird als mobile Kommunikationseinheit beispielsweise ein Mobiltelefon benutzt und dieses nach der Positionsabfrage von der benutzenden Person, dem Träger, wieder in eine Tasche, beispielsweise eine Hosentasche, eine Jackentasche oder eine Handtasche, gesteckt, erhält man zwar eine Positionierungsinformation, die im System abgespeichert werden kann, allerdings kann im weiteren Verlauf nicht mehr ermittelt werden, wie der Träger der mobilen

Kommunikationseinheit seine Position im Raum weiter verändert hat.

Alternativ gibt es verschiedene drahtlose funkbasierte

Systeme wie zum Beispiel WLAN oder Bluetooth. Hierbei ist zum einen die Position des Senders, beispielsweise WLAN Access Point WAC oder iBeacon, bekannt und anhand der

Signalfeldstärke des empfangenen Signals (Received Signal Strength RSSI) lässt sich der Abstand zwischen Sender und mobiler Kommunikationseinheit abschätzen. Nach den Regeln der Trilateration werden für eine eindeutige Positionierung mindestens drei verschiedene Sendequellen benötigt.

Im Vergleich zu einer lichtbasierten Indoor-Navigation ergeben sich mehrere Nachteile: Zum einen muss eine genügend große Anzahl von Radio-Sendequellen installiert werden. Im Gegensatz hierzu ist die Anzahl der Lichtquellen, die

üblicherweise für die Beleuchtung ohnehin vorhanden ist, bereits ausreichend. Für die benötigten Radio-Sendequellen muss eine Energieversorgung sichergestellt werden. Bei WAC ist hierzu eine Netzversorgung notwendig. Bei iBeacons mit geringerer Leistungsaufnahme werden Batterien benötigt, die entsprechend alle innerhalb eines Jahres ausgetauscht werden müssen. Im Gegensatz hierzu ist bei der Installation der Beleuchtung immer bereits eine Netzversorgung vorhanden.

Schließlich ergibt sich bei radiobasierten Indoor- Positionslösungen eine Genauigkeit von lediglich 5 m bis 10 m. Im Gegensatz hierzu können lichtbasierte Systeme eine Genauigkeit von bis zu weniger als 10 cm erreichen.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass erst durch die hohe Genauigkeit lichtbasierter Systeme die Möglichkeit geschaffen wird, mobile Empfänger und damit auch die Träger solcher Systeme, beispielsweise Personen, Maschinen, Roboter,

hinreichend genau zu tracken, um beispielsweise ortsbezogene Dienste und Analysen mit hoher Zuverlässigkeit zu

ermöglichen .

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein gattungsgemäßes Tracking-System bzw. ein gattungsgemäßes Verfahren zum Tracken eines Trägers einer mobilen

Kommunikationseinheit derart weiterzubilden, dass auch ohne Sichtverbindung zwischen der die Identifizierungsinformation ausstrahlenden Lichtquelle und der mobilen

Kommunikationseinheit ein Tracken ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Tracking-System mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Tracken eines Trägers einer mobilen Kommunikationseinheit mit den Merkmalen von Patentanspruch 18.

Der vorliegenden Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass ein Tracken grundsätzlich auch ohne „

Sichtverbindung ermöglicht wird, wenn die mobile

Kommunikationseinheit bzw. der Träger der mobilen

Kommunikationseinheit identifiziert wird, solange eine

Sichtverbindung besteht. Damit ist die Voraussetzung

geschaffen, die mobile Kommunikationseinheit bzw. den Träger der mobilen Kommunikationseinheit aufgrund der Identifikation auch dann, wenn keine Sichtverbindung mehr besteht, mittels einer Kamera weiter zu verfolgen.

Die vorliegende Erfindung basiert weiterhin auf der

Erkenntnis, dass mittlerweile zu dem Zweck, in Räumen eine effiziente, tageslicht-/tageszeitabhängige und

kontextsensitive Beleuchtung zu ermöglichen, neben

klassischen Bewegungssensoren (PIR Passive Infrared Receiver) mittlerweile kamerabasierte, so genannte Advanced Lighting Sensors (ALS) eingesetzt werden, welche kostengünstig in der Lage sind, neben der reinen Präsenzdetektion auch eine spektrale Bewertung der Beleuchtungssituation (Kunst- und Tageslicht) durchzuführen. Mithilfe eines intelligenten

Licht-Managementsystems (iLMS) können diese Informationen ausgewertet und die verschiedenen Lichtquellen entsprechend den Anforderungen bzw. Vorgaben angesteuert werden. Neben den klassischen Beleuchtungsaufgaben, d.h. der Einstellung eines lokalen Beleuchtungsniveaus, eines bestimmten Lichtspektrums und dergleichen, kann das iLMS auch die von den Lichtquellen ausgesendeten LIDs dynamisch verändern oder zusätzlich zu der LID weitere Daten über eine Lichtquelle ausgeben,

beispielsweise die oben bereits erwähnten Metadaten. Wird nun von einem mobilen Kommunikationsgerät eine LID erfasst und diese Information zur Abfrage an das iLMS

weitergegeben, so erhält das System aus einer in dem iLMS gespeicherten Look-Up-Tabelle, in der der LID eine Position zugeordnet ist, die Position der mobilen

Kommunikationseinheit. Mithilfe des ALS kann dann die mobile Kommunikationseinheit oder der Träger der mobilen

Kommunikationseinheit im Raum erfasst, identifiziert und somit weiter getrackt werden. Erfindungsgemäß umfasst ein Tracking-System daher weiterhin mindestens einen Lichtsensor mit einer Kamera, beispielsweise mindestens einen, oben erwähnten ALS, eine zentrale

Steuereinheit (beispielsweise als Teil des oben erwähnten iLMS) , die zumindest mit dem mindestens einen Lichtsensor gekoppelt ist, wobei die mobile Kommunikationseinheit

weiterhin ausgelegt ist, bei Empfang der

Identifizierungsinformation, beispielsweise der oben

erwähnten LID, ein Aktivierungssignal zum Aktivieren eines

Tracking-Vorgangs an die zentrale Steuereinheit auszusenden, wobei das Aktivierungssignal mit der empfangenen

Identifizierungsinformation korrelierte Daten umfasst. Die zentrale Steuereinheit ist ausgelegt, auf der Basis des von der mobilen Kommunikationseinheit übermittelten

Aktivierungssignals zu ermitteln, an welcher Position die mobile Kommunikationseinheit angeordnet ist, und welcher mindestens eine Lichtsensor derart zu der Position der mobilen Kommunikationseinheit angeordnet ist, dass mit dessen Kamera die mobile Kommunikationseinheit erfassbar ist. Dabei ist die zentrale Steuereinheit weiterhin ausgelegt, die

Kamera des ermittelten, zumindest einen Lichtsensors zum Bereitstellen von Bildinformationen mittels seiner Kamera an die zentrale Steuereinheit anzusteuern, um einen Träger der mobilen Kommunikationseinheit an der ermittelten Position zu ermitteln und zu identifizieren. Die zentrale Steuereinheit ist weiterhin ausgelegt, mindestens einen mit ihr gekoppelten Lichtsensor zum Tracken des identifizierten Trägers der mobilen Kommunikationseinheit anzusteuern.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass damit auch dann, wenn keine Sichtverbindung mehr zwischen der mobilen Kommunikationseinheit und den die LIDs aussendenden Lichtquellen im Raum besteht oder die Anwendung für die

Positionsbestimmung auf der mobilen Kommunikationseinheit beendet wurde oder die mobile Kommunikationseinheit sogar ganz abgeschaltet wurde, weiterhin die mobile

Kommunikationseinheit bzw. ihr Träger getrackt werden kann. Damit können aber dann Personen und Objekte, die eine mobile Kommunikationseinheit tragen, auch dort getrackt werden, wo keine LID mehr vorhanden ist, beispielsweise in Bereichen mit einer Abschattung oder ohne LID-Installation, oder zu Zeiten, zu denen aus Energie- oder Kostengründen die Beleuchtung ausgeschaltet ist, oder in Tageslichtbereichen oder

Außenbereichen. Dies kann aber auch der Fall sein, wenn

Personen aus einem Flurbereich mit Kunstlicht und LID- Versorgung in einen Raum mit viel Tageslichteintrag kommen.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Tracking-Systems zeichnet sich dadurch aus, dass der

mindestens eine Lichtsensor ausgelegt ist, die von der mindestens einen Lichtquelle ausgesendete

Identifizierungsinformation unter Verwendung seiner Kamera zu empfangen und damit korrelierte Daten an die zentrale

Steuereinheit zu senden, wobei die zentrale Steuereinheit ausgelegt ist, aus einem Vergleich der von dem mindestens einen Lichtsensor an die zentrale Steuereinheit gesendeten Daten mit den von der mobilen Kommunikationseinheit an die zentrale Steuereinheit gesendeten Daten zu ermitteln, welcher mindestens eine Lichtsensor derart zu der Position der mobilen Kommunikationseinheit angeordnet ist, dass mit dessen Kamera die mobile Kommunikationseinheit erfassbar ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in der zentralen Steuereinheit die Position des mindestens einen Lichtsensors hinterlegt, wobei die zentrale Steuereinheit ausgelegt ist, durch eine Auswertung der von der mobilen

Kommunikationseinheit an die zentrale Steuereinheit

gesendeten Daten und einen Vergleich der ausgewerteten Daten mit der hinterlegten Position des mindestens einen

Lichtsensors zu ermitteln, welcher mindestens eine

Lichtsensor derart zu der Position der mobilen

Kommunikationseinheit angeordnet ist, dass mit dessen Kamera die mobile Kommunikationseinheit erfassbar ist. Diese

Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die von der Lichtquelle ausgesendete Identifizierungsinformation vom Lichtsensor nicht empfangen und an die zentrale Steuereinheit gesendet werden braucht, da die Position des mindestens einen

Lichtsensors, insbesondere die Position des jeweiligen

Lichtsensors in Relation zu den Lichtquellen, bereits in der zentralen Steuereinheit hinterlegt ist.

In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn in der

zentralen Steuereinheit eine Look-Up-Tabelle hinterlegt ist, aus der auf der Basis der von der mobilen

Kommunikationseinheit gesendeten Daten Angaben zur Position der mobilen Kommunikationseinheit ermittelbar sind. Auf diese Weise erlangt die zentrale Steuereinheit besonders einfach Kenntnis von der Position der mobilen Kommunikationseinheit.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass in der von der mindestens einen Lichtquelle ausgesendeten

Identifizierungsinformation bereits eine Positionsangabe der Lichtquelle enthalten ist. Die zentrale Steuereinheit ist dann ausgelegt, aus den von der mobilen Kommunikationseinheit an die zentrale Steuereinheit gesendeten Daten eine Position der mobilen Kommunikationseinheit zu ermitteln.

Während es bei der erstgenannten Variante genügt, wenn die Lichtquellen eine jedenfalls ihnen eindeutig zugeordnete Identifizierungsinformation aussenden, ist bei der

zweitgenannten Variante eine Ansteuerung oder Auslegung der Lichtquelle dahingehend vorzunehmen, dass diese bereits Informationen zu ihrer Position aussendet. Dies erfordert etwas mehr Aufwand im Vorfeld.

Die mobile Kommunikationseinheit kann weiterhin ausgelegt sein, den relativen Raumwinkel zu ermitteln, unter dem die mindestens eine Lichtquelle, deren

Identifizierungsinformation sie empfängt, gegenüber der aktuellen Lage der mobilen Kommunikationseinheit angeordnet ist. Auf diese Weise wird grundsätzlich die Möglichkeit geschaffen, dass die mobile Kommunikationseinheit genauer ₀

geortet werden kann bzw. sich selbst genauer orten kann.

Insbesondere wenn mehrere potentielle Träger, insbesondere Personen, in dem fraglichen Bereich, in dem der Träger einer Kommunikationseinheit ermittelt und identifiziert werden soll, in Betracht kommen, trägt dies dazu bei, die Auswahl zuverlässiger zu machen.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Tracking- System, insbesondere die mobile Kommunikationseinheit

und/oder die zentrale Steuereinheit, ausgelegt ist, den ermittelten relativen Raumwinkel beim Ermitteln der Position der mobilen Kommunikationseinheit zu berücksichtigen. Mit anderen Worten kann der relative Raumwinkel bereits seitens der mobilen Kommunikationseinheit berücksichtigt werden, sofern dort die entsprechenden Programme und

Rechenkapazitäten vorgesehen sind. Besonders einfach kann dies jedoch, wie erwähnt, in der zentralen Steuereinheit erledigt werden, da dort aufgrund der üblicherweise

stationären Anordnung größere Rechenkapazitäten vorgesehen werden können.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in dem Tracking-System, insbesondere in der mobilen

Kommunikationseinheit und/oder in der zentralen

Steuereinheit, eine vorgebbare Position der mobilen

Kommunikationseinheit in vertikaler Richtung hinterlegt ist, wobei das Tracking-System, insbesondere die mobile

Kommunikationseinheit und/oder die zentrale Steuereinheit, ausgelegt ist, diese vorgebbare Position beim Ermitteln der Position der mobilen Kommunikationseinheit zu

berücksichtigen. Alternativ kann seitens des Tracking- Systems, wobei hier wiederum die mobile Kommunikationseinheit und/oder die zentrale Steuereinheit in Betracht kommen, eine entsprechende vorgebbare Position angenommen werden: Wird beispielsweise die mobile Kommunikationseinheit von einer Person getragen, so kann als vorgebbare Position in

vertikaler Richtung eine Höhe von etwa 1 m über dem Boden angenommen werden oder, wie bei der erstgenannten Variante, „

hinterlegt werden. Handelt es sich beispielsweise aber um einen automatischen Staubsauger, kommt für die vertikale Position eine Höhe über dem Boden von 10 cm bis 20 cm in Betracht. Für andere Arten von Trägern einer mobilen

Kommunikationseinheit können selbstverständlich andere Höhen angenommen werden.

Durch die Annahme oder die Hinterlegung einer vertikalen Position der mobilen Kommunikationseinheit kann eine

Identifikation eines Trägers der mobilen

Kommunikationseinheit noch zuverlässiger erfolgen, da

Parallaxenfehler beim Erfassen durch die Kamera eines

Lichtsensors weitgehend vermieden werden können.

Die mobile Kommunikationseinheit umfasst bevorzugt mindestens einen weiteren Sensor, insbesondere einen Magnetfeldsensor und/oder einen Beschleunigungssensor, wobei das Tracking- System, insbesondere die mobile Kommunikationseinheit

und/oder die zentrale Steuereinheit, ausgelegt ist, die

Messwerte dieses mindestens einen weiteren Sensors bei der Ermittlung der Position der mobilen Kommunikationseinheit, insbesondere ihrer absoluten Position, zu berücksichtigen. Durch einen Magnetfeldsensor, insbesondere durch drei

Magnetfeldsensoren, kann in bekannter Weise eine absolute Position der mobilen Kommunikationseinheit bestimmt werden. Beschleunigungssensoren können dazu eingesetzt werden,

Bewegungen ausgehend von einem Referenzpunkt zu erfassen. Auch die Messwerte dieser Sensoren tragen zu einer weiteren Verbesserung der Ermittlung der Position der mobilen

Kommunikationseinheit und damit zu einem noch zuverlässigeren Tracken derselben bei.

Der mindestens eine Lichtsensor kann ausgelegt sein, bei Erfassung des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit eine entsprechende Information an die zentrale Steuereinheit zu senden. Dadurch erlangt die zentrale Steuereinheit Kenntnis von einem erfolgreich gestarteten Tracking-Vorgang . Eine Auswertung weiterer, beispielsweise von der mobilen Kommunikationseinheit gesendeter Daten bzw. eine entsprechende Ansteuerung von mindestens einem Lichtsensor kann daraufhin unterbleiben. Das Tracking-System, insbesondere der mindestens eine

Lichtsensor und/oder die zentrale Steuereinheit, kann

ausgelegt sein, Merkmale, insbesondere Größe, Art des

Trägers, Geschlecht, Haarschnitt, Haarfarbe, Gesichtsmerkmale und/oder Kleidungsmerkmale, des Trägers der mobilen

Kommunikationseinheit zu ermitteln und beim Tracken des

Trägers der mobilen Kommunikationseinheit zu berücksichtigen. Entsprechende Software ist beispielsweise aus dem Bereich der Digitalkameras hinlänglich bekannt. Wie für den Fachmann offensichtlich, lässt sich derartige Software auch in

Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung vorteilhaft einsetzen. Werden mehrere dieser Merkmale ermittelt, ist es für das Tracking-System deutlich vereinfacht, den

identifizierten Träger auch dann weitgehend zuverlässig weiterzuverfolgen, wenn sich dieser in einer Menschenmasse bewegt oder in eine solche eintaucht.

Der mindestens eine Lichtsensor kann mindestens einen Sensor aus der nachfolgenden Gruppe von Sensoren umfassen:

mindestens ein Mikrofon, wobei der mindestens eine

Lichtsensor ausgelegt ist, mittels des mindestens einen

Mikrofons ein akustisches Merkmal, insbesondere Sprache und/oder Auftrittsgeräusch des Trägers der mobilen

Kommunikationseinheit, zu ermitteln und beim Tracken des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit zu berücksichtigen. Ist der Träger der mobilen Kommunikationseinheit ein Gerät, beispielsweise ein Staubsauger, so kann auch dessen

Geräuschemission mit dem mindestens einen Mikrofon erfasst und für das weitere Tracken verwendet werden. Weitere

Sensoren, die der mindestens eine Lichtsensor umfassen kann, können sein Temperatursensor, Luftfeuchtigkeitssensor sowie Spektralsensor zum Durchführen einer spektralen Bewertung einer Beleuchtungssituation. Die zentrale Steuereinheit ist bevorzugt ausgelegt, bei

Empfang eines von der mobilen Kommunikationseinheit

gesendeten Aktivierungssignals mit Daten, die mit der

Identifizierungsinformation der mindestens einen Lichtquelle korreliert sind, die entsprechende Lichtquelle derart

anzusteuern, dass diese ein vorbestimmtes Lichtsignal

aussendet. Das vorbestimmte Lichtsignal kann beispielsweise in einem Blinken oder einer Lichtabgabe in einer anderen Farbe, d.h. durch Vornahme eines kurzzeitigen Farbwechsels, erfolgen. Auf diese Weise wird eine Informationsweiterleitung bereitgestellt, die unabhängig von der IT-Infrastruktur über Licht funktioniert. Lichtquellen und Lichtsensoren müssen bei einem derartigen System nicht mit derselben zentralen

Steuereinheit verbunden sein.

In diesem Zusammenhang kann der mindestens eine Lichtsensor ausgelegt sein, das vorbestimmte Lichtsignal zu empfangen und beim Tracken des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit zu berücksichtigen. Die Berücksichtigung erfolgt insbesondere derart, dass der Lichtsensor bei Detektion eines derartigen vorbestimmten Lichtsignals in Kenntnis gesetzt wird, dass in räumlicher Nähe zu der entsprechenden Lichtquelle eine mobile Kommunikationseinheit angeordnet ist, für die ein Tracking- Vorgang vorzunehmen ist.

Weiterhin kann der mindestens eine Lichtsensor ausgelegt sein, in einem Lernvorgang eine virtuelle dreidimensionale Gitterstruktur zur Definition einer Orientierung seiner

Kamera anzulegen. Dies erlaubt eine genauere Ermittlung der Position und der Erfassung des Trägers der mobilen

Kommunikationseinheit und damit eine zuverlässigere

Identifikation für den Tracking-Vorgang .

In diesem Zusammenhang kann der mindestens eine Lichtsensor ausgelegt sein, beim Anlegen der virtuellen dreidimensionalen Gitterstruktur Merkmale eines Raums, in dem der mindestens eine Lichtsensor angeordnet ist, zu berücksichtigen,

insbesondere mindestens ein Merkmal aus der folgenden Gruppe: die Position von Wänden, Fenstern und/oder Türen, die

Orientierung von Wänden, Fenstern und/oder Türen sowie die Höhe, Breite und/oder Länge des Raums. Schließlich kann die mobile Kommunikationseinheit ausgelegt sein, eine Navigationsanforderung an die zentrale

Steuereinheit zu senden, wobei die zentrale Steuereinheit ausgelegt ist, unter Berücksichtigung der mittels des

Trackens des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit bestimmten aktuellen Position des Trägers der mobilen

Kommunikationseinheit ein Navigationssignal an die mobile Kommunikationseinheit und/oder mindestens eine mit der zentralen Steuereinheit gekoppelte Lichtquelle auszusenden. Hierdurch wird es ermöglicht, den Komfort für einen Nutzer zu verbessern, der damit auch ohne eine Line-Of-Sight navigiert werden kann, beispielsweise via Sprachausgabe durch die mobile Kommunikationseinheit selbst, einem Headset, das mit der mobilen Kommunikationseinheit verbunden ist, oder durch die Umgebung, beispielsweise durch lichtbasiertes dynamisches Routing. Mit dieser Weiterbildung ist demnach eine Navigation ohne GPS-Signal ermöglicht. Insbesondere können Personen und Objekte auch dort weiter navigiert werden, wo keine LID mehr vorhanden ist. Beispiele hierfür wurden bereits weiter oben genannt .

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen .

Die in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Tracking-System vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren

Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Verfahren zum Tracken eines Trägers einer mobilen Kommunikationseinheit. Im Nachfolgenden werden nunmehr Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemäßen Tracking-Systems ;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiels eines

erfindungsgemäßen Tracking-Systems; und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemäßen Tracking-Systems . Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes

Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tracking-Systems 10. Dieses umfasst eine Lichtquelle 12 mit einem Modulator 14. Der Modulator 14 ist ausgelegt, dem Lichtsignal eine eindeutige, der Lichtquelle 12 zugeordnete

Identifizierungsinformation LID1 aufzumodulieren . Bei Empfang der Identifizierungsinformation LID1 kann demnach

grundsätzlich auf die spezielle Lichtquelle 12, insbesondere deren Position, rückgeschlossen werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Modulator 14 der Lichtquelle 12 eine Identifizierungsinformation LID1 aufmoduliert, in der bereits die Informationen zur Position der Lichtquelle 12 enthalten sind.

Eine mobile Kommunikationseinheit ME1, vorliegend ein

Smartphone, weist eine Kamera 18 auf, und ist damit

ausgelegt, die von der Lichtquelle 12 ausgesendete

Identifizierungsinformation LID1 unter Verwendung ihrer

Kamera 18 zu empfangen. Das Tracking-System 10 umfasst weiterhin einen Lichtsensor 20, der ebenfalls eine Kamera 22 aufweist. Darüber hinaus ist eine zentrale Steuereinheit 24 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel ein intelligentes Lichtmanagementsystem (iLMS) 26 umfasst sowie einen Server 28 mit einer Speichervorrichtung 30, in der eine Look-Up-Tabelle hinterlegt ist. Die zentrale Steuereinheit 24 ist mit dem Lichtsensor 20 und der Lichtquelle 12 gekoppelt. Die mobile Kommunikationseinheit ME1 kann insbesondere über WLAN oder Bluetooth oder UMTS mit der zentralen Steuereinheit 24 kommunizieren . Wenn auf der mobilen Kommunikationseinheit ME1 eine vorgebbare Anwendung gestartet wurde, ist die mobile

Kommunikationseinheit ME1 ausgelegt, bei Empfang der

Identifizierungsinformation LIDl ein Aktivierungssignal LIDl' zum Aktivieren eines Tracking-Vorgangs an die zentrale

Steuereinheit 24 auszusenden. Das Aktivierungssignal LIDl' umfasst mit der empfangenen Identifizierungsinformation LIDl korrelierte Daten.

Die zentrale Steuereinheit 24 schlägt das übermittelte

Aktivierungssignal LIDl' in der Look-Up-Tabelle 30 nach und ermittelt daraufhin eine Position XYZ für die mobile

Kommunikationseinheit ME1. Die ermittelte Position XYZ wird weiterhin parallel von der zentralen Steuereinheit 24 über das iLMS 26 an den Lichtsensor 20 gesendet. Unter Verwendung eines dreidimensionalen virtuellen XYZ-Gitters, welches zuvor vom Lichtsensor 20 im Rahmen eines Anlernvorgangs angelegt wurde oder unter Verwendung einer dreidimensionalen Karte unter Berücksichtigung der Position des Lichtsensors 20 an der Decke und der Abmessungen des Raums berechnet wurde, kann die Kamera 22 des Lichtsensors 20 Bilder der mobilen

Kommunikationseinheit ME1 an der Position XYZ aufzeichnen und zur Auswertung an die zentrale Steuereinheit 24 senden.

Um die Erkennungs- und Tracking-Rate weiter zu verbessern, kann unter Verwendung eines oder mehrerer Lichtsensoren 20 ein dreidimensionales Modell des Objekts bzw. des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit ME1 angelegt werden. Diese Merkmale können, siehe Fig. 1, in der Look-Up-Tabelle des Servers 28 abgelegt sein und stehen dort für weitere

Lichtsensoren 20 bereit, um die Person bzw. das Objekt weiter zu tracken, wenn diese bzw. dieses den Raum verlässt oder die entsprechende mobile Kommunikationseinheit ME1 nicht mehr sichtbar ist. Diese ermittelte Position überträgt die zentrale Steuereinheit 24 zurück an die mobile Kommunikationseinheit ME1, sodass die ermittelte Position auf einem Monitor 16 der mobilen Kommunikationseinheit ME1 innerhalb einer Umgebung angezeigt wird. In der Look-Up-Tabelle sind dem Sender des Aktivierungssignals LIDl', also dem Träger der mobilen

Kommunikationseinheit ME1, die oben bzw. weiter unten

erwähnten ermittelten Merkmale und Eigenschaften zugeordnet. Weiterhin verfügt die zentrale Steuereinheit 24 über eine Uhr. Auf diese Weise kann die jeweils ermittelte Position der mobilen Kommunikationseinheit ME1 zusammen mit einem

Zeitstempel in der zentralen Steuereinheit 24 abgespeichert werden . Der Lichtsensor 20 empfängt dieselbe

Identifizierungsinformation LIDl mittels einer Kamera 22 und übermittelt diese Information an die zentrale Steuereinheit 24. Aufgrund eines Vergleichs des Aktivierungssignals LIDl' mit der vom Lichtsensor 20 übermittelten Information LID" weiß die zentrale Steuereinheit 24, welcher Lichtsensor 20 derart zu der aktuellen Position der mobilen

Kommunikationseinheit ME1 angeordnet ist, dass mit dessen Kamera 22 die mobile Kommunikationseinheit ME1 erfassbar ist. Daraufhin steuert die zentrale Steuereinheit 24 die Kamera 22 des ermittelten Lichtsensors 20 zum Bereitstellen von

Bildinformationen mittels seiner Kamera 22 an die zentrale Steuereinheit 24 an, um einen Träger der mobilen

Kommunikationseinheit ME1 an der ermittelten Position zu ermitteln und zu identifizieren.

Die zentrale Steuereinheit 24 ist ausgelegt, entweder den Lichtsensor 20 oder mindestens einen weiteren Lichtsensor 20 zum Tracken des identifizierten Trägers der mobilen

Kommunikationseinheit ME1 anzusteuern.

Die Übermittlung der ermittelten aktuellen Position XYZ der mobilen Kommunikationseinheit ME1 von der zentralen

Steuereinheit 24 zur mobilen Kommunikationseinheit ME1 und entsprechende Anzeige auf einem Monitor der mobilen

Kommunikationseinheit MEl zusammen mit Umgebungsinformationen ermöglicht eine Unterstützung beim Navigieren der mobilen Kommunikationseinheit MEl zu einem gewünschten Ort.

Die mobile Kommunikationseinheit MEl kann ausgelegt sein, den relativen Raumwinkel zu ermitteln, unter dem die Lichtquelle 12, deren Identifizierungsinformation LID1 sie empfängt, gegenüber der aktuellen Lage der mobilen

Kommunikationseinheit MEl angeordnet ist. Dieser Raumwinkel kann beim Ermitteln der Position der mobilen

Kommunikationseinheit MEl berücksichtigt werden, insbesondere durch die mobile Kommunikationseinheit MEl selbst oder die zentrale Steuereinheit 24.

Die mobile Kommunikationseinheit MEl kann weitere Sensoren umfassen, insbesondere Magnetfeldsensoren und/oder

Beschleunigungssensoren, wobei das Tracking-System,

insbesondere die mobile Kommunikationseinheit MEl und/oder die zentrale Steuereinheit 24, ausgelegt sein kann, die

Messwerte dieses mindestens einen weiteren Sensors bei der Ermittlung der Position der mobilen Kommunikationseinheit MEl zu berücksichtigen. Zur Ermittlung weiterer Eigenschaften des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit MEl können die von der Kamera 22 des Lichtsensors 20 empfangenen Signale im

Lichtsensor 20 selbst oder in der zentralen Steuereinheit 24 ausgewertet werden, um Merkmale des Trägers der mobilen

Kommunikationseinheit MEl zu ermitteln und beim Tracken des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit MEl zu

berücksichtigen. Dabei handelt es sich insbesondere um die Größe, die Art des Trägers, das Geschlecht, den Haarschnitt, die Haarfarbe, Gesichtsmerkmale und/oder Kleidungsmerkmale. Der Lichtsensor 20 kann ebenfalls weitere Sensoren umfassen, beispielsweise mindestens ein Mikrofon, wobei der Lichtsensor 20 ausgelegt sein kann, mittels des mindestens einen

Mikrofons ein akustisches Merkmal, insbesondere Sprache und/oder Auftrittsgeräusch des Trägers der mobilen

Kommunikationseinheit MEl zu ermitteln und beim Tracken des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit MEl zu berücksichtigen. Aufgrund seiner ursprünglichen Funktion ist in dem Lichtsensor 20 bevorzugt auch ein Spektralsensor zum Durchführen einer spektralen Bewertung einer

Beleuchtungssituation angeordnet. Weitere Sensoren können Temperatursensor oder Luftfeuchtigkeitssensor sein.

Wird von der zentralen Steuereinheit 24 das

Aktivierungssignal LIDl' empfangen, kann diese ausgelegt sein, über das iLMS 26 die Lichtquelle 12 derart anzusteuern, insbesondere deren Modulator 14, dass diese ein vorbestimmtes Lichtsignal aussendet. Der Lichtsensor 20, der dieses

vorbestimmte Lichtsignal empfängt, kann dieses beim Tracken des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit MEl

berücksichtigen.

Die mobile Kommunikationseinheit MEl kann ausgelegt sein, eine Navigationsanforderung an die zentrale Steuereinheit 24 zu senden. Dabei ist die zentrale Steuereinheit 24 ausgelegt, unter Berücksichtigung der mittels des Trackens des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit MEl bestimmten aktuellen Position des Trägers der mobilen Kommunikationseinheit MEl ein Navigationssignal an die mobile Kommunikationseinheit MEl zu senden und/oder mindestens eine mit der zentralen

Steuereinheit 24 gekoppelte Lichtquelle 12 entsprechend anzusteuern. Sind beispielsweise in einem großen Raum oder in einem langen Gang verschiedene Lichtquellen 12 angeordnet, so können diese zur Umsetzung eines lichtbasierten dynamischen Routings angesteuert werden.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung ein zweites

Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tracking-Systems . Der Übersichtlichkeit halber ist die zentrale Steuereinheit 24 weggelassen worden. Erkennbar ist die Situation, dass in einem Raum verschiedene Lichtquellen 12a bis 12d mit

entsprechenden Modulatoren 14a bis 14d angeordnet sind. Die unterschiedlichen Lichtquellen 12a bis 12d geben mit ihrem Lichtsignal unterschiedliche Identifizierungsinformation LIDl bis LID 4 ab. In der zentralen Steuereinheit 24 ist abgelegt, dass der spezielle Lichtsensor 20 mit seiner Kamera 22 den Bereich abdecken kann, in dem von einer mobilen

Kommunikationseinheit MEl Identifizierungsinformation LID1 bis LID4 empfangen werden kann. Die Kommunikationseinheit MEl kann ausgelegt sein, lediglich mit der

Identifizierungsinformation korrelierte Daten im Rahmen eines Aktivierungssignals an die zentrale Steuereinheit 24 zu senden, die sie mit dem stärksten Empfangspegel empfängt. Im vorliegenden Fall ist dies die Identifizierungsinformation LID1 von der Lichtquelle 12a. Die zentrale Steuereinheit 24 weiß daher, dass sie bei der Auswertung des vom Lichtsensor 20 bereitgestellten Bildsignals den Träger der mobilen

Kommunikationseinheit MEl im Raum in der Nähe der Lichtquelle 12a, d.h. ziemlich weit links, zu suchen hat.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemäßen Tracking-Systems , wobei die Lichtquellen 12, Modulatoren 14 sowie die zentrale Steuereinheit 24 der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden. In diesem Fall ist der Lichtsensor 20 ausgelegt, in einem Anlernvorgang eine virtuelle dreidimensionale Gitterstruktur zur Definition einer Orientierung seiner Kamera 22 anzulegen. Dabei kann der Lichtsensor 20 ausgelegt sein, beim Anlegen der virtuellen dreidimensionalen Gitterstruktur Merkmale eines Raums, in dem der Lichtsensor 20 angeordnet ist, zu berücksichtigen, insbesondere die Position von Wänden, Fenstern und Türen, die Orientierung von Wänden, Fenstern und Türen sowie die Höhe, Breite und Länge des Raums.

In dem Tracking-System 10, insbesondere in der mobilen

Kommunikationseinheit MEl und/oder in der zentralen

Steuereinheit 24, kann eine vorgebbare Position ΔΖ der mobilen Kommunikationseinheit MEl in vertikaler Richtung hinterlegt sein. Das Tracking-System 10, insbesondere die mobile Kommunikationseinheit MEl und/oder die zentrale

Steuereinheit 24, kann ausgelegt sein, diese vorgebbare

Position ΔΖ beim Ermitteln der Position der mobilen Kommunikationseinheit MEl zu berücksichtigen. Wie aus der Darstellung von Fig. 3 deutlich hervorgeht, ergibt sich eine Winkeldifferenz Δφ zwischen zwei Positionen, wobei in der ersten Position angenommen wird, dass sich die mobile

Kommunikationseinheit MEl am Boden des Raums befindet, während sie in der zweiten Position in einer Höhe ΔΖ über dem Boden angeordnet ist. Durch Berücksichtigung einer geeigneten vertikalen Position können Parallaxenfehler zuverlässig vermieden werden. In Kenntnis der vertikalen Position ΔΖ kann das Tracking-System 10 den Träger der mobilen

Kommunikationseinheit MEl an einer anderen Stelle ermitteln und identifizieren, als ohne diese Kenntnis. Insbesondere wenn mehrere Personen oder Objekte mit mobilen

Kommunikationseinheiten dicht beieinander angeordnet sind oder zwischen der zu trackenden mobilen Kommunikationseinheit MEl und dem Lichtsensor 20, kann so die Suche nach dem Träger der zu trackenden mobilen Kommunikationseinheit MEl deutlich präziser durchgeführt werden. In einem Anwendungsbeispiel kann von einem Shop eine App bereitgestellt werden, die auf eine mobile

Kommunikationseinheit MEl geladen und dort aktiviert werden kann. Damit kann eine Einkaufsliste an einen Server des Shops hochgeladen werden. Bei aktivierter App kann durch Empfang einer Identifizierungsinformation und Weiterleitung damit korrelierter Daten an einen Server des Shops ein Tracking- Vorgang initiiert werden. Daraufhin kann der Kunde getrackt und beispielsweise derart durch den Shop dirigiert werden, dass er seine Shopping-Liste auf der kürzest möglichen

Distanz abarbeiten kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Navigation so erfolgen, dass der Kunde im Rahmen seiner

Einkaufrunde an Orten vorbei navigiert wird, an denen

Sonderangebote ausgestellt sind.