CN101918636B - 基于存在检测自动调节照明氛围的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基于存在检测来自动调节照明氛围，特别是基于检测到在受监控区域内的人的存在来自动调节照明氛围。本发明的一个实施例提供一种用于根据存在检测自动调节照明氛围的系统(10)，其包括：至少一个传感器(12)，其用于收集关于受监视区域(14)内的人的存在的信息；以及处理单元(16)，其被适配成用于根据所收集的信息确定所述受监视区域(14)内的人的存在水平，并且用于根据所确定的存在水平调节照明氛围，这是通过根据所确定的存在水平控制所述照明氛围的动态性水平而实现的。这就例如允许在所述受监视区域内的人数增多(即所述受监视区域变得拥挤)的情况下降低所述照明氛围的动态性水平。

Description

基于存在检测自动调节照明氛围的系统和方法
技术领域
本发明涉及基于存在检测来自动调节照明氛围，特别是基于检测到在受监控区域内的人的存在来自动调节照明氛围。
背景技术
先进的照明系统常常能够根据诸如用户交互之类的多项输入参数来产生照明氛围。交互式照明氛围对于零售或招待环境可以激发人的兴趣并且令人激动，这是因为交互性和动态性可以使得所述区域更具吸引力并且更有趣味，例如在商店中，可以根据人的存在加亮照明特定位置，从而吸引购物者。先进的照明系统常常还配备有多个传感器(例如在每一个照明器内配备)，其通常用来测量环境光条件和人类存在。这种情况将变为现实的原因在于上述类型的传感器将变得非常便宜，并且人们将会期待先进的照明系统具有一定程度的交互性和智能。举例来说，人们将会期待照明在房间内不再有人的情况下自动关断，特别是现在人们已经普遍意识到节能的重要性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种允许自动影响环境中的照明氛围的新颖系统和方法。
所述目的由独立权利要求解决。从属权利要求给出了其他实施例。
本发明的基本构思是基于存在检测来调节照明氛围，其中使得照明氛围的动态性(特别包括交互性)水平取决于在特定区域内的人的存在水平。具体来说，本发明是以用户研究为基础的，所述用户研究表明，当在某一区域内存在更多人时，使用交互性和动态性变得较不合期望。特定区域内的人的存在水平具体来说意味着该特定区域内的拥挤度。
本发明的一个实施例提供一种基于存在检测自动调节照明氛围的系统，其包括：
至少一个传感器，其用于收集关于受监视区域内的人的存在的信息；
处理单元，其被适配成用于根据所收集的信息确定所述受监视区域内的人的存在水平，并且用于根据所确定的存在水平调节照明氛围，这是通过根据所确定的存在水平控制所述照明氛围的动态性水平而实现的。
这就例如允许在所述受监视区域内的人数增多(即所述受监视区域变得拥挤)的情况下降低所述照明氛围的动态性水平。因而可以在诸如商店之类的环境中自动影响照明氛围，特别是照明氛围的动态性。
根据本发明的另一个实施例，所述至少一个传感器可以包括以下各项当中的一项或多项：红外存在传感器栅格；嵌入在地板中的存在传感器；计算机视觉摄影机。
所述至少一个传感器的上述实现方式允许可靠地检测所述受监视区域内的拥挤度。
在本发明的一个实施例中，所述处理单元可以进一步被适配成通过有线或无线通信装置从所述至少一个传感器接收所收集的信息。举例来说，所述至少一个传感器可以包括电力线通信模块、网络接口、诸如ZigBeeTM通信模块之类的无线电接口或者诸如红外通信模块之类的光学通信模块。
根据本发明的另一个实施例，所述处理单元可以被适配成用于通过确定以下各项当中的一项或多项来确定人的存在水平：确定处在所述受监视区域内的人数；确定在预定时间段内经过所述受监视区域的人数。举例来说，所述处理单元可以被适配成对所述受监视区域内的人进行计数并且确定所计数的人数在特定时间段内的改变，从而确定所述存在水平。所述人数对应于所述区域内的拥挤度，而所述人数的改变则对应于拥挤度的改变。
在本发明的另一个实施例中，所述处理单元可以被适配成把所确定的存在水平与一个阈值进行比较，并且在所确定的存在水平高于所述阈值的情况下调节照明氛围。这样就允许在超出所述阈值(即所述受监视区域内的人的存在与由所述阈值预先确定的存在水平相比过高)时调节包含在照明氛围中的动态性。
在本发明的一个实施例中可以手动调节所述阈值，从而允许用户将所述阈值例如适配于其中由固定的或预先定义的阈值确定的系统的自动行为将生成不令人满意的结果的情况。所述系统例如可以包括用户接口，其具有旋钮或按钮以用于调节所述阈值。
在本发明的另一个实施例中，所述处理单元可以被适配成根据调度表自动调节所述阈值。这样就允许例如在一天或一周内调度各个阈值。举例来说，零售商可能知道在特定时间有可以为之应用特定阈值的特定类型的访客在所述区域内，例如在早晨有年龄较大的购物者，在下午则有较年轻的购物者。例如可以通过所述系统的用户接口或者例如经由与照明系统的控制接口输入所述调度表，所述接口包括计算机控制的用户接口，其可以令用户输入对应于各个阈值及其在一天、一周、一个月、一年等时间单位内的激活时间的调度表。因而可以将照明氛围、特别是照明氛围的动态性更好地适配于诸如商店之类的环境。
根据本发明的另一个实施例，所述处理单元可以被适配成控制所述照明氛围的动态性水平，其中如果所确定的存在水平高于所述阈值，则禁用所述照明氛围的突出动态效果或者将其调节成较少动态。举例来说，可以关断闪烁的灯，或者可以在照明氛围中禁用诸如不断改变的颜色之类的动态光效。
在本发明的一个实施例中，所述处理单元可以进一步被适配成用于根据所确定的存在水平来调节所述照明氛围，这是通过直接根据所确定的存在水平来控制所述照明氛围的动态性水平而实现的，其中如果所确定的存在水平升高则降低所述动态性水平。与检测到超出阈值不同，本实施例允许更加平滑地改变所述照明氛围的动态性水平。
在本发明的另一个实施例中，所述处理单元可以被适配成用于在所确定的存在水平高于一个阈值的情况下将动态性水平设定到最低水平。这样可以通过在所述受监视区域内的所检测到的存在过高时禁用照明氛围的动态光效而进一步增强对于所述照明氛围的动态性水平的平滑改变。
在本发明的另一个实施例中，所述系统可以被实施为照明系统的照明控制器的一部分或者被实施为独立单元，其可以包括用于与照明系统耦合的接口。
在另一个实施例中，本发明提供一种氛围产生系统，其包括：
照明系统，其包括至少一个灯单元并且被适配成利用所述至少一个灯单元自动生成照明氛围；以及
根据本发明的基于存在检测并且如上所述地通过控制所述照明系统自动调节所生成的照明氛围的系统。
根据本发明的所述基于存在检测自动调节所生成的照明氛围的系统例如可以包括用于与照明系统耦合的控制接口，通过所述控制接口可以发送用于调节所述照明氛围中的动态性的控制信号。
此外，本发明的一个实施例提供一种用于根据存在检测自动调节照明氛围的方法，其包括：
收集关于受监视区域内的人的存在的信息；
基于所收集的信息确定所述受监视区域内的人的存在水平；以及
基于所确定的存在水平调节照明氛围，这是通过根据所确定的存在水平控制所述照明氛围的动态性水平而实现的。
本方法可以被实施为一种算法，其例如可以由嵌入式灯系统控制器来执行。所述算法还可以被集成在包括存在传感器的灯单元中，从而获得允许产生照明氛围并且允许将所产生的照明氛围适配于由所述灯单元的存在传感器所监视的区域内的拥挤度的自主设备。所述灯单元产生某种智能照明，其适于被应用到例如在大型商店、酒吧、酒店、博物馆等内所应用的复杂照明系统。
根据本发明的另一个实施例，可以提供一种计算机程序，其在由计算机执行时能够实施根据本发明的上述方法。因此，例如可以将根据本发明的所述方法应用于现有的照明系统，可以利用新颖功能来扩展所述现有照明系统，并且其被适配成执行例如通过下载连接或者经由记录载体提供的计算机程序。
根据本发明的另一个实施例，可以提供一种存储根据本发明的计算机程序的记录载体，比如CD-ROM、DVD、存储卡、磁盘或者适于存储所述计算机程序以用于电子访问的类似数据载体。
最后，本发明的一个实施例提供一种被编程来执行根据本发明的所述方法的计算机，其包括用于与照明系统进行通信以便调节由该照明系统生成的照明氛围的接口。所述计算机例如可以是个人计算机(PC)，其被适配成控制照明系统，特别用于例如从用XML写成的照明氛围摘要描述自动产生用户所期望的照明氛围、根据所述自动产生的照明氛围生成控制信号以及通过所述接口向所述照明系统发送所述控制信号。
附图说明
参照下面描述的各实施例，本发明的上述和其他方面将变得显而易见。
下面将参照各示例性实施例更加详细地描述本发明。但是本发明不限于这些示例性实施例
图1示出了照明系统的一个实施例，其包括根据本发明的基于存在检测自动调节照明氛围的系统；以及
图2示出了根据本发明的基于存在检测自动调节照明氛围的方法的一个实施例。
具体实施方式
在下文中，功能上类似或完全相同的元件可以具有相同的附图标记。
对于正在访问诸如商店、精品店、酒店大堂或等候区之类的零售或招待环境的人来说，交互式照明氛围可以激发人的兴趣并且令人激动。特别当这些区域相对安静时，包含在交互式照明氛围中的动态性可以使得所述区域更具吸引力并且更有趣味。关于照明的交互性例如包括将照明适配于人的存在，例如在有人接近商店内的特定区域时改变特定光效。因此，交互性包括动态照明，就这种意义来说所述动态性可以受到不由照明系统控制的事件(比如用户行为)的影响。
本发明的发明人已经试验了多种由零售商和购物者评估的交互式照明设想。这些试验当中的一个例子是反应式聚光灯，其照明一款时尚配件并且一旦当购物者接近该时尚产品时就产生微妙的光效改变。零售商和购物者会欣赏这种交互性，这是因为其可以帮助把购物变成令人激动的发现之旅。但是许多被调查者评论说，在日间的安静时刻所述效果甚至可以更加强烈，而在日间的繁忙时刻所述效果应当较为细微，以免产生过于动态的环境。在商店较为拥挤的时刻，比如在周末，所述交互式效果可能是不合期望的，这是因为购物者已经面对过量刺激，而交互式照明将会加剧“繁忙”的印象并且产生负面效果。这一经验使得发明人反思其所开发的交互式照明设想，并且提出令由诸如照明系统之类的氛围产生系统产生的氛围的动态性水平依赖于特定区域内的人类存在水平。
图1示出了包括照明控制器18和聚光灯20的照明系统。照明控制器18能够自动生成控制信号，所述控制信号被无线发送到聚光灯20以便产生包含动态性的特定照明氛围。照明控制器18包含：处理单元22，其用于处理所接收到的照明氛围并且生成控制信号，以便由聚光灯20根据所接收到的照明氛围生成光效；照明氛围接收单元24，其用于例如从数据库28接收照明氛围；无线通信单元26，其用于向聚光灯20发送所生成的控制信号；以及存在传感器30，其用于检测正在接近利用聚光灯20加亮照明的区域14的人。在所述区域14内例如可以展出商店中的新产品。
照明氛围接收单元24从数据库28接收包含照明氛围摘要描述的文件形式的照明氛围数据，并且把所接收到的数据转发到处理单元22。处理单元22从所接收到的数据自动生成控制信号，所述控制信号适于利用包含在具体照明系统中的灯单元(在这里是利用聚光灯20)根据所接收到的照明氛围生成光效。随后经由无线通信单元26从照明控制器向聚光灯20无线发送所生成的控制信号，所述聚光灯20生成所期望的光效。照明控制器18与受控的聚光灯20一起实现交互式照明氛围，即如下所述地对于环境改变做出“反应”的动态照明氛围。当有人接近所述区域14时，照明控制器的存在传感器30检测到这一事件并且用信号向处理单元22通知这一事件。处理单元22随后生成用于聚光灯的控制信号以便产生不断改变的光效，该光效可以把人吸引到所述区域14。
此外还提供了基于存在检测自动调节照明氛围的系统10，其可以根据所述区域14内的存在水平自动影响所产生的照明氛围，正如下面将描述的那样。所述系统10包括存在传感器12，其被配置成监视由聚光灯20加亮照明的区域14。存在传感器12收集关于所述受监视区域14内的人的存在的信息，并且把相应的信号转发到所述系统10的处理单元16，该处理单元按照以下方式处理所接收到的信号。处理单元16从所接收到的存在传感器信号确定处在所述受监视区域14内的人数以及经过所述受监视区域14(即进入或离开所述受监视区域14)的人数。所确定的人数对应于所述受监视区域14内的存在水平。处理单元14还持续地把所确定的存在水平与一个阈值进行比较。所述阈值是一个预先确定的存在水平，其对应于处在所述受监视区域14内和/或经过所述受监视区域14的特定人数。通常来说，所确定的存在水平对应于繁忙时间的人数并且要求降低照明氛围中的动态性，这是因为人们已经面对过量刺激，而交互式照明可能会对于吸引人方面产生负面效果，因此所述动态性会被人们视为不合期望。因此，处理单元14用信号向照明控制器18通知其适配由聚光灯20产生的照明氛围和光效，其中如果所确定的存在水平高于所述阈值则降低所述照明氛围的动态性。在接收到来自所述系统10的处理单元16的该信令之后，所述照明控制器18的处理单元22开始通过降低动态性以及交互性来适配所述照明氛围，其例如根据存在传感器30的存在检测而禁用所述光效。所述禁用可以是突然的，例如通过关断动态光效，或者也可以是平滑的，例如通过调暗特定动态光效。
图2示出了具体实现基于存在检测自动调节照明氛围的方法的算法的流程图。在所述算法的第一步骤S10中，特别利用一个或多个存在传感器或检测器收集来自受监视区域的存在信息。在所收集的存在信息的基础上，在下一步骤S12中确定所述受监视区域内的存在水平。在另一步骤S14中，检查所确定的存在水平是否高于一个阈值，所述阈值是针对所述受监视区域内的对于交互式照明效果而言被视为过于拥挤的特定存在而预先定义的。如果所确定的存在水平低于所述阈值，则所述算法返回步骤10，在该步骤中收集另外的存在信息。但是如果所确定的存在水平高于所述阈值，则所述算法继续到步骤S16，在该步骤中调节所述照明氛围的突出动态效果，特别是禁用所述突出动态效果或者将其调节到较少动态。
应当注意到，利用照明控制器18自动产生照明氛围是一个复杂的过程，其间需要把未与照明系统的具体实施例关联的照明氛围的摘要描述映射到由所述照明控制器18控制的具体照明系统。这一过程特别包括把在所述摘要描述中所描述的语义区域内的光效映射到将要利用提供在与各语义区域相对应的区域内的灯单元产生的光效，例如把语义区域“收银机”内的特定光效映射到将要通过提供在目标照明系统的收银机区域内的一个或多个灯单元产生的相应光效。
下面将简要解释对于本发明的可能的添加和扩展：
1、可以为本发明提供用以识别例如百货商场、时装店、足球场等公共或商务空间内的拥挤区域(即语义区域或岛)的方法并由此增强本发明。
2、还可以利用预期属性来增强本发明，即预测将在接下来的时刻表现出拥挤属性的(语义)区域。这一点可以通过传感器信息来实现，所述传感器信息例如是关于包括个体的速度和方向在内的移动模式的知识，可以对其进行外插从而预测未来的拥挤区域。关于特定目标群体(例如休闲购物者)的行为模式的知识可以被用来增强如上所述的根据本发明的系统和方法的可靠性。
3、例如可以利用RFID(射频标识)或视觉系统来收集目标群体或特定群体的行为模式，并且将其用来详述对应于不同日间时、特定日期或者甚至一年当中的各时间段(例如夏季、秋季、冬季以及春季)的统计行为模式。因此可以针对特定目标群体相应地分别适配所述照明氛围或气氛，从而得到某种个性化。
4、关于相邻语义区域内的拥挤度的知识可以被用来提供在拥挤区域与不拥挤区域之间的平滑的气氛过渡。举例来说，商店后部的语义区域“女士区”几乎是空的，而商店中心处的语义区域“特价区”则很拥挤，在所述两种气氛之间的过渡仍然应当是平滑的。
5、此外，在上面的第3点描述的关于行为模式的知识和关于相邻语义区域内的拥挤度的知识可以被用来及时触发及适配动态照明效果和氛围，从而允许预期所述语义区域在不久的将来的拥挤度状态。举例来说，如果已经知道“特价区”较拥挤，则基于人群通常向“女士区”移动的行为模式，可以及时适配所述“女士区”内的长期动态照明效果，从而避免使人不愉快的突然改变。因此可以对动态照明效果(脚本)进行加速/减速，从而可以在拥挤区域或空闲区域内分别斜降/斜升所述动态照明效果。
6、此外，关于拥挤度的知识可用于在这种拥挤区域内降低效果的动态性并且减少个人与所述照明系统的交互，效果的动态性以及个人与所述照明系统的交互将干扰特定语义区域内的其余购物者。这当中包括在拥挤区域或空闲区域内分别禁用/启用局部光刺激焦(关注)点。
7、对于表现出拥挤或空闲的语义区域的识别或预测分别可以被用来适配致力于改进舒适度和体验的环境刺激(光效、颜色动态性、音乐、香味、温度、湿度)。举例来说，将利用能够减压的气氛和体验(比如平滑的光和音乐)来适当地操控具有拥挤属性的语义区域。与此相对，例如将通过提供引导(例如引导光)以及提高环境刺激的动态性以减轻低微感等措施来适当地适配表现出空闲的语义区域内的环境刺激。
8、最后而并非最不重要的一点是，分别关于语义区域的拥挤度或空闲度的知识可以被用来利用各个语义区域的空闲度在营业时间期间校准所述照明系统，从而减少安装及校准所述灯基础设施的当前所需的高成本商店停业时间。
本发明的至少一些功能可以由硬件或软件来执行。在用软件实施的情况下，可以使用单个或多个标准微处理器或微控制器来处理实施本发明的单个或多个算法。
应当注意到，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且“一个”一词不排除多个。此外，权利要求书中的任何附图标记不应当被解释为限制本发明的范围。

Claims (13)

1.用于根据存在检测自动调节照明氛围的系统(10)，其包括：
至少一个传感器(12)，其用于收集关于受监视区域(14)内的人的存在的信息；以及
处理单元(16)，其被适配成用于根据所收集的信息确定所述受监视区域(14)内的人的存在水平，其中确定人的存在水平包括确定在所述受监视区域(14)内的人数，并且所述处理单元(16)还被适配成用于根据所确定的存在水平调节照明氛围，其中
所述处理单元(16)进一步被适配成把所确定的存在水平与阈值进行比较，并且在所确定的存在水平高于所述阈值的情况下调节照明氛围，
其特征在于，所述处理单元(16)进一步被适配成通过根据所确定的存在水平控制所述照明氛围的动态性水平来调节照明氛围，其中如果所确定的存在水平高于所述阈值，则禁用所述照明氛围的突出动态效果或者将其调节成较少动态。
2.权利要求1的系统，其中，
所述至少一个传感器(12)包括以下各项当中的一项或多项：红外存在传感器栅格；嵌入在地板中的存在传感器；计算机视觉摄影机。
3.权利要求1或2的系统，其中，
所述处理单元(16)进一步被适配成通过有线或无线通信装置从所述至少一个传感器(12)接收所收集的信息。
4.权利要求1或2的系统，其中，
所述处理单元(16)进一步被适配成用于通过确定以下各项当中的一项或多项来确定人的存在水平：确定处在所述受监视区域内的人数；确定在预定时间段内经过所述受监视区域的人数。
5.权利要求1或者2的系统，其中，
所述阈值被手动调节。
6.权利要求1或2的系统，其中，
所述处理单元(16)进一步被适配成根据调度表自动调节所述阈值。
7.用于根据存在检测自动调节照明氛围的系统(10)，其包括：
至少一个传感器(12)，其用于收集关于受监视区域(14)内的人的存在的信息；以及
处理单元(16)，其被适配成用于根据所收集的信息确定所述受监视区域(14)内的人的存在水平，其中确定人的存在水平包括确定所述受监视区域(14)内的人数，并且所述处理单元(16)还被适配成用于根据所确定的存在水平调节照明氛围，
其特征在于，所述处理单元(16)进一步被适配成用于根据所确定的存在水平来调节照明氛围，这是通过直接根据所确定的存在水平来控制所述照明氛围的动态性水平而实现的，其中如果所确定的存在水平升高则降低所述动态性水平。
8.权利要求7的系统，其中，
所述处理单元(16)进一步被适配成用于在所确定的存在水平高于阈值的情况下将所述动态性水平设定到最低水平。
9.权利要求7的系统，其中，
所述至少一个传感器(12)包括以下各项当中的一项或多项：红外存在传感器栅格；嵌入在地板中的存在传感器；计算机视觉摄影机。
10.权利要求7至9之一的系统，其中，
所述处理单元(16)进一步被适配成通过有线或无线通信装置从所述至少一个传感器(12)接收所收集的信息。
11.权利要求7至9之一的系统，其中，
所述处理单元(16)进一步被适配成用于通过确定以下各项当中的一项或多项来确定人的存在水平：确定处在所述受监视区域内的人数；确定在预定时间段内经过所述受监视区域的人数。
12.氛围产生系统，其包括：
照明系统(18，20)，其包括至少一个灯单元(20)并且被适配成利用所述至少一个灯单元(20)自动生成照明氛围；以及
根据任一条在前权利要求的基于存在检测并且通过控制所述照明系统(18，20)自动调节所生成的照明氛围的系统(10)。
13.用于根据存在检测自动调节照明氛围的方法，其包括：
收集关于受监视区域内的人的存在的信息(S10)，
基于所收集的信息确定所述受监视区域内的人的存在水平(S12)，其中确定人的存在水平包括确定在所述受监视区域内的人数，以及
把所确定的存在水平与阈值进行比较(S14)，
在所确定的存在水平高于所述阈值的情况下基于所确定的存在水平调节所述照明氛围，
其特征在于，调节所述照明氛围包括对所述照明氛围的动态性水平进行控制，其中，所述照明氛围的动态性水平被控制为，如果所确定的存在水平高于所述阈值，则禁用所述照明氛围的突出动态效果或者将其调节成较少动态(S16)。
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