CN104885573B - 照明控制分析器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及照明控制分析器(170)和对应方法(600),用于确定可由照明控制器(160)控制的至少一个照明设备(120a‑c)照射的区域(110,200)中的占用行为。照明控制分析器适于接收用于控制所述至少一个照明设备的光设定(d),该光设定由照明控制器使用针对区域的照明控制策略来确定。照明控制策略表示基于与区域相关联的存在信息而对该区域的期望光照。照明控制分析器进一步适于基于光设定和照明控制策略确定占用行为。占用行为可以包括占用者的通常位置(401‑417)、占用者通常多么频繁地位于不同位置以及区域的入口点。
Description
技术领域
本发明涉及照明系统,并且具体地涉及与这样的系统的控制有关的方法和装置。
背景技术
房间的光照典型地由包括多个照明设备的照明系统提供。照明系统常常包括用于控制照明设备以便以能量高效的方式提供期望的光照的控制器。为了进一步改进能量效率或者使光照适应于房间中改变的条件,一些照明系统配备有传感器,比如运动或存在传感器。在这样的照明系统中,来自传感器的信息可以例如用于确定哪些照明设备可以被关断或调暗,而不会影响房间中被占用的部分的光照,以便节省能量。
然而,可能难以以足够能量高效的方式在房间中提供期望的光照。控制照明系统的现有方法远未达到在所有情形中都是最佳的。因而,将期望提供一种控制照明系统的可替换方式以便以更加能量高效的方式实现期望的光照。
发明内容
本发明的至少一些实施例的目的是提供一种照明控制分析器和对应的方法,用于确定被布置为由至少一个照明设备照射的区域中的占用行为,由此允许例如区域的更加能量高效的光照,和/或与区域相关联的至少一个系统的更高效的使用,所述系统比如用于加热、通风、空气调节和/或窗帘控制的系统。
本发明的这个和其它目的例如借助于具有独立权利要求中所限定的特征的照明控制分析器和方法来实现。本发明的优选实施例由从属权利要求表征。
根据本发明的第一方面,提供一种照明控制分析器,用于确定被布置成至少部分地由可由照明控制器控制的至少一个照明设备照射的区域中的占用行为,所述至少一个照明设由照明控制器可控制。照明控制分析器适于接收用于控制所述至少一个照明设备的光设定,其中所述光设定由照明控制器使用针对该区域的照明控制策略确定。照明控制策略表示基于与区域中的至少一个位置相关联的存在信息而对区域的至少一部分的期望光照。照明控制分析器进一步适于基于光设定和照明控制策略来确定占用行为。
根据本发明的第二方面,提供一种确定被布置为至少部分地由至少一个照明设备照射的区域中的占用行为的方法。该方法包括接收用于控制所述至少一个照明设备的光设定,其中使用针对该区域的照明控制策略来确定所述光设定。照明控制策略表示基于与区域中的至少一个位置相关联的存在信息而对区域的至少一部分的期望光照。该方法还包括基于光设定和照明控制策略来确定占用行为。
发明人已经认识到,当关于区域的信息(例如占用者或外部光的存在)被用于使用针对该区域的照明控制策略来获取针对该区域的光照的光设定时,该信息的至少一些可以是基于关于照明控制策略的知识而可从光设定取回的。相应地,用于控制适于照射区域的至少一部分的至少一个照明设备的光设定可以连同照明控制策略一起被用于确定区域中的占用行为。
本发明的优点在于,可以基于用于控制至少一个照明设备的光设定和照明控制策略来确定占用行为,即没有来自传感器或其它附加组件的附加输入。此外,由于照明控制器使用光设定控制至少一个照明设备,所以光设定在照明控制器处可以是可用的,即照明控制分析器不需要从至少一个照明设备搜集信息。可以从至少一个照明设备、从照明控制器、或者经由照明系统的任何其它单元接收光设定。在示范性实施例中,可以通过将照明控制分析器连接到照明控制器而将照明控制分析器添加到现有照明系统(包括控制至少一个照明设备的照明控制器),并且由照明控制分析器确定的占用行为可以由照明控制器使用以调适至少一个照明设备在区域中提供的光照,这例如可以允许区域的更加能量高效的光照。
本发明的另一优点在于,所确定的占用行为可以用于调适和/或改进其它系统的设定,所述其它系统诸如与区域的光照、加热、通风和/或空气调节相关联的系统。这例如可以允许对这些系统的更加能量高效的利用。
因为照明控制策略表示基于存在信息(例如至少一个占用者在区域的至少一个位置中的存在)对区域的至少一部分的期望光照,所以由照明控制器确定的光设定承载与区域中的占用者的存在(或缺失)有关的信息,这是因为光设定是基于这样的信息而确定的。因而,在知道照明控制策略(其例如可以内置到或预编程到照明控制分析器中,或者其可以从例如照明控制器发送到照明控制分析器)的情况下,照明控制分析器可以基于所接收的光设定估计占用者的存在。例如,如果照明控制策略相比远离占用者的位置而言更多地(强烈地)涉及照射占用者周围位置,则照明控制分析器可以认为用于强烈地照射一定位置的接收的光设定指示在该位置附近存在占用者。
基于所接收的光设定和照明控制策略来估计占用者的存在优点在于:占用者的存在可以由照明控制分析器检测到,而无需照明控制分析器能访问运动检测器、声音检测器、热检测器或其它类型的存在传感器。取而代之,照明控制分析器可以利用由照明控制器使用的已经现有的存在传感器来确定适合的光照。照明控制器可以例如从至少一个存在传感器接收存在信息,所述至少一个存在传感器适于检测区域的至少一个位置中至少一个占用者的存在。此外或可替换地,照明控制策略可以包括基于存在信息确定光设定的算法。
由照明控制分析器(或对应方法)确定的占用行为可以例如包括区域中的占用者的通常/常见位置、区域中的不同位置多么频繁地被占用和/或占用者通常进入/离开区域的位置。这样的占用行为可以例如基于占用者的上述估计的存在而确定。
区域可以是例如房间、一套房间、建筑物楼层、楼层(或房间)的部分、或者具有光照的外部空间。区域甚至可以是包括若干楼层的空间。
所述至少一个照明设备可以是(其中至少一些)适于照射区域的不同部分的多个照明设备。此外或可替换地,所述至少一个照明设备中的一个或多个可以是可移动的/可旋转的(或者可以配备有被布置为将照明设备的光输出引导到区域的不同部分的光学元件,诸如反射镜或透镜),使得单个照明设备可以依据光设定照射区域的不同部分。
照明控制器可以是包括例如处理器或任何其它类型的处理单元/构件的设备。可替换地,照明控制器可以是诸如用于楼层或建筑物的控制器或控制系统之类的另一单元/设备的功能方面,例如涉及加热、通风、空气调节等。
照明控制器可以适于接收与由除所述至少一个照明设备之外的光源提供的区域中至少一个位置的光照有关的信息。例如,可以存在一个或多个光传感器,其适于测量来自外部光源(诸如太阳)的光并且将结果发送给照明控制器。所述至少一个光传感器可以测量外部光本身或者包括外部光和由所述至少一个照明设备提供的光照的组合光照,从中可以估计由外部光提供的贡献。照明控制器可以适于确定光设定,并且由此附加地基于所接收的光照信息(即基于所接收的光设定、所接收的光照信息以及照明控制策略)控制所述至少一个照明设备。例如,如果区域已经被外部光照射,则照明控制器可以控制所述至少一个照明设备以提供比在区域尚未被外部光照射的情况更少的光照。以此方式确定的光设定可以指示来自除所述至少一个照明设备之外的光源的光贡献。
光设定可以包括用于选择和/或接通/关断所述至少一个照明设备中的一个或多个的指令。光设定可以包括用于选择例如所述至少一个照明设备的幅度、取向(例如光照方向)、频率或其它频谱属性的指令。例如,至少一个调光器可以与所述至少一个照明设备相关联,并且光设定可以包括(或者可以是)用于所述至少一个调光器的调光水平。所述至少一个调光器可以适于控制所述至少一个照明设备中的至少一个的光输出。
照明控制策略可以包括用于例如由照明控制器确定光设定的建设性指令。这例如可以包括关于如何计算光设定的算法。可替换地,照明控制分析器处可用的照明控制策略可以是关于如何照射区域的总体方针,即它不需要包括关于如何计算光设定的详细信息。具体地,这意味着在基于光设定和照明控制策略确定占用行为时,照明控制分析器可以不知道用于确定光设定的算法。实际上,照明控制分析器可以取而代之地能访问关于照明控制器如何控制光照的总体方针,并且可以包括用于基于这样的方针和所接收的光设定来确定占用行为的处理器(或者任何其它类型的处理构件)。
如上文所描述的,照明控制策略可以表示(或描述)基于区域的至少一个位置中至少一个占用者的存在而在区域的至少一部分中提供的期望光照,即照明控制策略可以表示与区域的不同位置中占用者的存在相关联的区域的不同期望光照。例如,相比远离占用者的位置,照明控制策略可以建议更多地(强烈地)照射接近占用者的位置。
照明控制分析器可以例如包括用于基于所接收的光设定和照明控制策略来确定占用行为的处理器(或者任何其它类型的处理构件)。
根据实施例,照明控制分析器可以适于基于针对多个时刻(或时间间隔/时段)的光设定而确定占用行为,即照明控制分析器可以适于接收与多个时刻(或时间间隔/时段)相关联的光设定并且基于这些所接收的光设定(中的至少一些)来确定占用行为。本实施例改进所确定的占用行为的精确度,因为减少了相对于正常/标准占用行为的暂时失真和/或短期偏离的效应。例如,可以基于尽可能多的接收的光设定来确定占用行为以便增加精确度。另一方面,可能期望的是,提供关于占用行为的更新信息,使得占用行为可以在一些示例中基于一系列最近时刻(例如最后几分钟、几小时、几天、几月或几年)而确定。
根据实施例,照明控制分析器可以包括适于存储所接收的光设定中的至少一些的存储器(或查找表或任何其它数据存储构件),,并且照明控制分析器可以适于基于所存储的光设定中的至少一些确定占用行为。
根据实施例,照明控制分析器可以适于基于所接收的光设定来确定由所述至少一个照明设备提供的区域的至少一部分的光照水平(或光分布)。例如,照明控制分析器可以访问用于所述至少一个照明设备的光设定与区域的对应光照之间的映射(或相关性)。照明控制分析器可以适于基于所确定的光照水平和照明控制策略来确定占用行为。
根据实施例,照明控制分析器可以适于基于所确定的光照和照明控制策略来确定区域中位置的瞬时占用水平,其中位置的瞬时占用水平指示该位置在某一时间被占用的概率。瞬时占用水平可以基于针对单个时刻的所接收的光设定而确定,即它们不需要基于一系列所接收的光设定。
照明控制分析器可以适于基于所确定的瞬时占用水平的时间平均而确定区域中位置的占用水平,其中位置的占用水平指示该位置多么频繁地被占用(例如占用水平可以指示位置通常被占用的时间间隔的百分比)。因而,占用水平反映区域的时间平均属性,而不是由瞬时占用水平所指示的暂时属性。出坞或可替换地,照明控制分析器可以适于基于所确定的瞬时占用水平的时间平均而确定区域中的至少一个占用者地点,其中占用者地点估计区域中占用者的通常/常见位置(即相比区域中的其它位置,更频繁地被占用的位置)。
占用行为,诸如占用水平和/或占用者地点,可以例如对于优化区域的空间使用和/或配置用于区域的照明、加热、通风和/或空气调节的系统而言是有用的。
根据实施例,照明控制分析器还可以适于:当所接收的光设定从对应于针对所述至少一个照明设备的电力节省模式的第一状态改变到对应于所述至少一个照明设备的活动模式的第二状态时,确定至少一个入口点作为区域中所述至少一个照明设备被激活(即从电力节省模式切换到活动模式)以提供光照的位置。电力节省模式是指其中所述至少一个照明设备提供比活动模式中更少的光照或者其中所述至少一个照明设备根本就不提供任何光照(例如关断或未激活)的模式。所述至少一个照明设备处于电力节省模式的信息可以指示区域未被占用。一个或多个照明设备切换到活动模式的信息可以指示某人已经在由所述一个或多个照明设备照射的位置处进入区域。因而,这样的位置可以被标识为区域的入口点。类似地,区域的出口点(其当然可以与入口点重合)可以被检测为刚好在所述至少一个照明设备进入电力节省模式之前被照射的位置。区域的入口/出口点的知识对于检测异常或非预期行为而言可能是有用的。例如,如果在离入口点过远的区中检测到人的突然存在,则这可以是该人已经从非期望位置进入房间的指示,并且可以发出警报。
此外或可替换地,照明控制分析器可以适于检测所接收的光设定何时对应于所述至少一个照明设备的电力节省模式(或所述至少一个照明设备何时已经在比阈值更长的时间期间处于电力节省模式,例如以确保房间确实未被占用)。如上文所描述的,电力节省模式可以对应于所述至少一个照明设备关断或者提供比活动模式中更少的光照。该检测可以指示区域当前未被占用和/或它当前未被所述至少一个照明设备照射。因而,这可以指示配置/校准传感器和/或与区域相关联的其它组件的机会。照明控制分析器可以适于响应于检测而指示包括以下各项(或其组合)的组中的至少一项:
用于确定存在传感器的检测阈值的时间点(或间隔/时段),该存在传感器被配置为提供与区域的至少一个位置中至少一个占用者的存在有关的信息;
用于确定区域(的至少一个位置)中来自除所述至少一个照明设备之外的光源的光贡献(例如通过使光传感器测量区域的光照水平)的时间点(或间隔/时段);以及
用于确定照明设备(即所述至少一个照明设备之一,或除所述至少一个照明设备之外的照明设备)的光设定与照明设备在区域的至少一个位置中所提供的光照之间的映射(或相关性)的时间点(或间隔/时段)。
根据实施例,照明控制分析器还可以适于基于所确定的占用行为和照明控制策略来估计所述至少一个照明设备对区域的期望光照,并且将期望光照与跟针对多个时刻的所接收的光设定相对应的光照相比较。此外,照明控制分析器可以适于基于该比较而确定区域的至少一个光进入位置和/或来自外部光源(即除所述至少一个照明设备以外的光源,例如太阳)的光贡献。占用行为可以反映区域的时间平均属性,并且预期光照对应于由照明控制策略响应于依照所确定的占用信息的区域的瞬时状况而建议的光照。如果预期光照水平高于所提供的光照水平,则这可以指示除所述至少一个照明设备之外的光源(即外部光源)正在贡献区域的光照。通过监视多个时刻的这种差异,可以估计外部光源的贡献和/或可以估计外部光进入区域的位置。
根据实施例,照明控制分析器可以适于基于所确定的占用行为来提供信息(或控制参数),所述信息(或控制参数)用于控制区域的光照(通过所述至少一个照明设备和/或通过至少一个其它照明设备);用于控制区域中的太阳光的流量(例如通过控制窗帘或布置在窗口处的其它遮蔽构件);和/或用于控制区域的加热、通风和/或空气调节。这样的信息或控制参数可以由照明控制分析器提供给连接到被布置为至少部分地由所述至少一个照明设备照射的区域的上述系统。
根据实施例,照明控制分析器可以适于基于所接收的光设定、照明控制策略和所确定的占用行为来估计所述至少一个照明设备的潜在电力节省。例如,可以基于光设定来估计所述至少一个照明设备的电力消耗。可以将对应于不同光设定的潜在光照与实际接收的光设定相比较,并且关于所确定的占用行为而被认为与实际光照足够类似的潜在光照(例如当光照在所占用的位置处类似时)可以被视为适合的可替换光设定。可以通过将适合的可替换光设定的电力消耗与实际接收的光设定的电力消耗相比较来估计潜在电力节省。
可以基于所接收的光设定来估计长期和短期电力消耗模式。基于对占用行为(例如占用水平和/或占用者地点)的知识,可以确定新的潜在光设定,其导致更低的电力消耗,而不会影响占用者位置处的所得光照值。具体地,这样的光设定可以作为优化问题的结果而获得,所述优化问题可以被公式化为:
,使得
其中是所接收的光设定,是在策略S之下应用潜在调光矢量d时所得的光照图,是期望的光照图,是在调光矢量d下所得的系统的电力消耗,并且是电力消耗的目标减小。
将了解的是,针对根据本发明的第一方面的照明控制分析器的上述实施例中的任何特征可以与根据本发明的第二方面的方法的实施例组合。
当研究以下详细公开、附图和随附权利要求时,本发明的另外的目标、特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员将认识到的是,本发明的不同特征可以组合以创建除以下段落中所描述的那些之外的实施例。
附图说明
参照附图,通过本发明的优选实施例的以下说明性的和非限制性的详细描述,将更好地理解本发明的这些和其它目的、特征和优点,在附图中:
图1示意性地示出了根据本发明的实施例的包括照明控制分析器的照明系统;
图2示出了办公室区域的示意性顶视图;
图3示出了具有实际占用水平和占用者地点的示例的图2的办公室区域的示意性顶视图;
图4示出了具有由图1中的照明控制分析器所估计的占用水平和占用者地点的图2的办公室区域的示意性顶视图;
图5示出了图2的办公室区域的示意性顶视图,其中具有二者均由图1中的照明控制分析器估计的来自外部光源(太阳)的光贡献和光进入位置(窗口);以及
图6是根据本发明的实施例的方法的总体概要。
所有附图都是示意性的,不必按照比例绘制,并且一般地仅示出为了阐明本发明而必要的部分,其中其它部分可以忽略或仅仅提及。
具体实施方式
参照图1,将描述根据本发明的示范性实施例的照明系统。
图1示出了用于控制区域110的光照的照明系统100。区域110由例如三个照明设备120a-c照射,并且占用者(例如人)150在区域110中的存在由例如三个存在传感器130a-c(例如运动检测器、声音检测器、热检测器或其它类型的存储传感器)监视,每个存在传感器监视区域110的部分140a-c。要指出的是,图1仅用作示例并且在大多数实践情形中,区域110更大,由更大数目的照明设备120a-c照射,并且由更大数目的存在传感器130a-c监视。具体地,存在传感器130a-c的数目可以不同于照明设备120a-c的数目。
照明控制器160从存在传感器130a-c接收存在信息,并且为了控制照明设备120a-c,基于所接收的存在信息和特定照明控制策略确定光设定d。由照明控制器160确定的光设定d可以针对每一个照明设备120a-c包括一个调光水平。照明控制策略可以例如为局部化光照渲染,其中相比未被占用的部分,即部分140b-c,更多地(强烈地)照射区域110中被占用的部分,即被人150占用的部分140a。因而,由照明控制器160确定的光设定d可以是用于照明设备120a-c的调光水平,所述光设定d控制被布置为照射区110中被占用的部分140a的照明设备120a以全能力操作,同时光设定d可以控制其它照明设备120b-c以例如半能力操作以便减小电力消耗。当占用者150移动到区域110的另一部分140b(未在图1中示出,因为仅描绘了占用者的一个地点)时,存在传感器120b将检测他/她的存在并且照明控制器160将确定新的光设定d,从而使得照明设备120b适于照射区域110中新被占用的部分140b并且以全能力操作,同时其它照明设备120a和120b可以例如以半能力操作。
照明控制分析器170可以连接到照明控制器160。参照图1和6,将描述图1中示出的并且适于执行图6中图示的方法的照明控制分析器170的示范性实施例。方法600可以包括接收630光设定d,例如定期地或如照明控制器160更新光设定那样频繁地(例如一秒一次、一秒十次、或者一秒一百次)。可选地,方法600可以包括存储640所接收的光设定d,例如存储在布置于照明控制分析器170中的存储器171中。
照明控制分析器170具有关于由照明控制器160使用以基于存在信息确定光设定d的照明控制策略的信息。例如,方法600可以可选地包括例如从照明控制器160获取620该信息。方法600还可以包括基于所接收的(并且可能还被存储的)光设定d和照明控制策略来确定650区域中的占用行为。占用行为可以例如包括与占用者(人)150多么频繁地占用区域110的不同部分140a-c有关的信息(其被称为占用水平),和/或与通常被占用的位置有关的信息(其被称为占用者地点)。在下文关于图2-5来描述区域的占用行为的确定。方法600可以可选地包括基于占用行为提供600信息(或控制参数)P,以用于控制:例如区域110的光照;区域110的加热、通风和/或空气调节;和/或区域110中的太阳光的流量的。信息P可以被传送到例如照明控制器160或与区域110相关的其它系统。
控制建筑物中的各种系统的现有技术的方法倾向于仅使用系统内可用的本地信息。因而,使用来自其它系统的相关数据(即信息P)控制系统以改进性能的上述方式相比于现有技术方法可能是有利的。例如,来自一个照明系统更加能量高效的光照可以使用来自另一照明系统的照明控制信息(例如信息P)获取。
图2示出由图1的照明系统100(未在图2中示出)照射的办公室区域200的示意性顶视图,并且其中占用行为将会由图1的照明控制分析器170确定/估计。要指出的是,图1中所示的区域110可以是图2中所示的办公室区域200的子集,并且为了使照明系统100照射办公室区域200,其可以包括比图1中所示更多的照明设备120a-c和存在传感器130a-c。例如,多个照明设备和存在传感器(未在图2中示出)可以例如均匀地分布在办公室区域200中。
在图2中作为示例描绘的办公室区域200包括数个工作站或实际占用者地点201-215,其通常由办公室区域200中工作的人占用。假定占用者地点201-215位于分布在办公室区域200中的桌子处的椅子中。窗口220在该示例中沿着办公室区域200的墙壁之一布置。
参照图3,将描述图2的办公室区域中的实际占用水平和占用者地点的示例。这些实际占用水平和占用者地点是要由图1的照明控制分析器170确定(或估计)的占用行为的示例。图3示出了图2的办公室区域220的示意性顶视图,其中具有实际占用水平和实际占用者地点201-215的示例。实际占用水平被指示为区,每一个区周围示出实际占用者地点201-215,这些区由不同图案填充。不同图案指示占用水平的不同值。例如,占用者地点212和214周围的图案指示高占用水平,这意味着相比其它占用者地点,诸如例如由指示低占用水平的图案围绕的占用者地点404和415,占用者地点212和214被人更频繁地占用。要指出的是,占用水平可以使用不同标度测量。图3中所示的从0到1的标度是示例标度,其中接近1的占用水平指示对应位置在平常工作日的大部分期间被占用。
参照图4,将描述由图1的照明控制分析器170确定的图2的办公室区域中的占用水平和占用者地点的示例。这些占用水平和占用者地点是占用行为的示例并且是照明控制分析器170尝试估计图3中所描绘的实际占用水平和占用者地点201-215的结果。图4示出了由照明控制分析器170确定的图2的办公室区域200中的占用水平和占用者地点401-417的示例的示意性表示。在本示例中,照明控制器160使用局部化光照渲染策略确定光设定d,其中确定照明设备的调光水平,以在被占用的位置周围提供指定的较高水平(例如500lux),而在办公室区域200中其它地方提供较低水平(例如300lux)。
占用水平和占用者地点401-417可以由照明控制分析器170基于所接收的调光水平d根据以下方法来确定:
- 基于所接收的调光水平d确定办公室区域200中每一点(x,y)处由照明设备提供的组合照度I(x,y),并且计算办公室区域200中点上的平均光照Iav(要指出的是,x和y轴未在图中表示,但是可以沿着办公室区域200的两个垂直墙壁布置)。
- 对于满足I(x,y)>Iav的每一点(x,y),即所估计的照度超出平均值的点,构建具有(x,y)处的中心和半径r(被选择为使得区R(x,y)对应于常规尺寸的工作空间,例如r=0.5米)的圆形区R(x,y)。
- 对于每一个区R(x,y),确定该区中点上的最大照度Imax,并且为点(x,y)分配权重I(x,y)/Imax。权重I(x,y)/Imax可以被看作瞬时占用水平,其在某种意义上指示点(x,y)或至少其区当前被占用的概率。不满足I(x,y)>Iav的点(x,y)的瞬时占用水平可以优选地被分配值0。
- 通过形成针对该点所确定的瞬时占用水平I(x,y)/Imax的时间平均,确定办公室区域200中的每一点(x,y)的占用水平。
- 对于办公室区域中占用水平具有局部最大值(最大值由Qj表示)的每一点(xj,yj),限定具有点(xj,yj)处的中心和半径r的圆形区Rj(要指出的是,j是表示局部最大值所处于的点的示例枚举的索引)。
- 对于每一个区Rj,通过形成区Rj中占用水平在Qj/2以上的所有点上的平均而确定占用者地点。该平均可以例如被计算为线性平均,或者被计算为使到上述点的平方距离最小化的地点。
可以参照图6概述上述方法的概要。确定650占用行为的步骤可以包括:基于某时刻所接收的调光水平矢量来确定651光照。方法600可以可选地包括:获取610用于照明设备的光设定与由照明设备提供的光照之间的映射(或执行所述确定651所需要的其它信息)。基于照明控制策略(即局部化光照渲染)的知识,基于所提供的光照做出652占用水平和占用者地点的瞬时估计。确定650占用行为的步骤可以包括:基于使用与其它所接收的调光水平矢量(例如100个不同调光矢量)相对应的所提供的光照的另外的值建立分布(即办公室的占用者可以在对应于这些调光水平矢量中的每一个调光水平矢量的时间点处可能地处于不同位置),来改进占用水平653和占用者地点654的估计。
比较图4和图2,清楚的是,所确定的占用者地点401-417和周围的所确定的占用水平相当精确,即对应于图2中所示的实际占用者地点201-215和实际围绕占用水平。在图4的右下角处由417表示的点处的过高估计可能原因在于:利用如仅由调光控制值提供的这样有限的知识,而不是诸如来自存在传感器的输入之类的更直接信息来工作。
参照图5,将描述在图2中的办公室区域中的示例外部光贡献(例如日光贡献)和光进入位置,二者均由图1的照明控制分析器170确定。这种确定的外部光贡献和该光进入位置是照明控制分析器170尝试估计办公室区域200的实际外部光贡献和光进入位置(窗口220)的结果。图5示出了在图2的办公室区域200中日光对光照的贡献和日光进入位置(即窗口)501的示意性表示,二者均由照明控制分析器170估计。假定照明控制器160采用上述局部化光照渲染策略,则区域200的日光进入位置可以由控制分析器170使用以下方法来估计:
对于被占用的区Rj中的每一点(x,y),形成
其中操作符对于正z具有值z并且对于负值具有值0,并且Imax是点(x,y)周围半径r的区R(x,y)中的照度的最大值。量是下限日光估计。
对于其它地方的点(x,y),通过以下等式形成对应估计
形成下限日光估计的时间平均并且将日光进入的区标识为具有许多点(x,y)的区,对于这些点(x,y)而言这些时间平均大于某一阈值。
可以参照图6概述上述方法。确定650占用行为的步骤可以包括:基于所确定的占用水平/地点,即分别未被占用和被占用的位置中的300lux和500lux(由I(x,y)/Imax标度),确定655照明设备对区域的预期光照。该步骤还可以包括:将预期光照与实际提供的光照I(x,y)相比较656,并且基于针对若干时刻的这样的比较而估计657光进入位置。
如图5中所示,所估计的日光贡献集中在办公室区域200的上部中并且建议沿着办公室区域200的上墙壁的日光进入位置501。要指出的是,可以使用不同标度来测量所估计的日光贡献。图5中所示的从0到1的标度是示例标度,其中1对应于图5中的最高的所估计的日光贡献,并且0对应于没有所估计的日光贡献。
占用水平、时空占用图和日光贡献的知识可以例如用于提供改进的局部化加热/冷却。具体地,可以依照区域内紧密靠近的占用者的数目、区域已经被占用的时间量以及与窗口源(其可以被视为自然热或冷源,这取决于天气状况)的接近度来调整加热/冷却状况。另外,该知识可以用于一方面提供改进的窗帘控制,比如在不存在接近窗口的占用者时允许日光的更大进入并且同时改进办公室的外部视野。另一方面,在一些实例中,当占用者存在于接近窗口的那些位置中时,将期望避免直接太阳光(眩光),因此窗帘可以闭合。
尽管已经在附图和前述说明中详细图示和描述了本发明的实施例,但是这样的图示和描述要视为是说明性或示范性而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。例如,可能在实施例中操作本发明,在所述实施例中,照明控制分析器从多个照明系统(包括照明设备和照明控制器)接收光设定,或者在所述实施例中,照明控制分析器接收用于控制单个照明设备的光设定,所述单个照明设备适于通过例如移动或旋转(或者通过将照明设备的光输出例如引导或反射到区域的不同部分)照射区域的不同部分。
通过研究附图、公开文本和随附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的发明时能够理解和实现所公开的实施例的其它变形。在权利要求中,词语“包括”不排除其它元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以满足权利要求中所记载的若干项目的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述了某些措施的简单事实并不表示不能使用这些措施的组合来获益。权利要求中的任何附图标记不应当解释为限制范围。
Claims (12)
1.一种用于确定在被布置成由至少一个照明设备(120a-c)至少部分地照射的区域(110,200)中的占用行为的照明控制分析器,所述至少一个照明设备是可由照明控制器(160)控制的,所述照明控制分析器包括:
用于接收用于控制所述至少一个照明设备的光设定(d)的装置,该光设定由照明控制器使用针对所述区域的照明控制策略来确定,其中照明控制策略表示针对所述区域的至少一部分的期望光照,其基于与所述区域中的至少一个位置相关联的存在信息;以及
用于基于光设定和照明控制策略确定占用行为的装置,其中所述光设定对应于来自与所述至少一个照明设备相关联的至少一个调光器的调光水平。
2.根据权利要求1所述的照明控制分析器,包括基于针对多个时刻的光设定而确定占用行为的装置。
3.根据权利要求1或2所述的照明控制分析器,包括适于存储所接收的光设定中的至少一些的存储器(171),所述照明控制分析器包括用于基于所存储的光设定中的至少一些而确定占用行为的装置。
4.根据权利要求1或2所述的照明控制分析器,包括:
用于基于所接收的光设定确定所述区域的至少一部分的光照水平的装置,所述光照由所述至少一个照明设备提供,并且
用于基于所确定的光照水平和照明控制策略确定占用行为的装置。
5.根据权利要求1或2所述的照明控制分析器,包括用于基于由所述至少一个照明设备提供的光照和照明控制策略确定所述区域中位置的瞬时占用水平的装置,其中位置的瞬时占用水平指示所述位置在某一时刻被占用的概率。
6.根据权利要求5所述的照明控制分析器,还包括用于基于所确定的瞬时占用水平的时间平均而确定下述中至少一个的装置:
所述区域中位置的占用水平,以及
所述区域中的至少一个占用者地点(401-417)。
7.根据权利要求1或2所述的照明控制分析器,还包括:
用于在所接收的光设定从对应于所述至少一个照明设备的电力节省模式的第一状态改变到对应于所述至少一个照明设备的活动模式的第二状态时,确定至少一个入口点作为所述区域中所述至少一个照明设备被激活以提供光照的位置的装置。
8.根据权利要求1或2所述的照明控制分析器,还包括用于检测所接收的光设定何时对应于所述至少一个照明设备的电力节省模式的装置,以及用于响应于所述检测而指示包括以下各项的组中的至少一项的装置:
用于确定存在传感器的检测阈值的时间点,所述存在传感器被配置为提供与至少一个占用者在所述区域的至少一个位置中的存在有关的信息;
用于确定在所述区域中来自除所述至少一个照明设备之外的光源的光贡献的时间点;
用于确定照明设备的光设定与由照明设备在所述区域的至少一个位置中提供的光照之间的映射的时间点。
9.根据权利要求1或2所述的照明控制分析器,还包括:
用于基于所确定的占用行为和照明控制策略,估计所述至少一个照明设备对所述区域的预期光照的装置;
用于将预期光照与对应于多个时刻的所接收的光设定的光照相比较的装置;以及
用于基于所述比较确定所述区域的至少一个光进入位置(501)的装置。
10.根据权利要求1或2所述的照明控制分析器,还包括用于基于所确定的占用行为提供信息的装置,所述信息包括从包含以下各项的组中选择的控制参数(P):
用于所述区域的光照的控制参数;
用于所述区域的加热、通风和空气调节中的至少一个的控制参数;以及
用于控制所述区域中的太阳光的流量的控制参数。
11.根据权利要求1或2所述的照明控制分析器,还包括用于基于所接收的光设定、照明控制策略和所确定的占用行为而估计所述至少一个照明设备的潜在电力节省的装置。
12.一种用于确定被布置为至少部分地由至少一个照明设备照射的区域中的占用行为的方法(600),所述方法包括:
接收(630)用于控制所述至少一个照明设备的光设定,所述光设定是使用针对所述区域的照明控制策略来确定的,其中照明控制策略表示针对所述区域的至少一部分的期望光照,其基于与所述区域中的至少一个位置相关联的存在信息;以及
基于光设定和照明控制策略而确定(650)占用行为,其中所述光设定对应于来自与所述至少一个照明设备相关联的至少一个调光器的调光水平。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101400207A (zh) * | 2007-09-29 | 2009-04-01 | 财团法人工业技术研究院 | 自动调光系统与控制亮度的方法 |
CN101622910A (zh) * | 2007-03-01 | 2010-01-06 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 计算机控制的照明系统 |
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5640143A (en) * | 1995-02-06 | 1997-06-17 | Mytech Corporation | Occupancy sensor and method of operating same |
KR101520783B1 (ko) * | 2008-09-08 | 2015-05-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치의 구동 방법, 이를 수행하기 위한 표시 장치 및 타이밍 컨트롤러 |
US9161417B2 (en) * | 2010-06-03 | 2015-10-13 | Koninklijke Philips N.V. | Configuration unit and method for configuring a presence detection sensor |
US8510255B2 (en) * | 2010-09-14 | 2013-08-13 | Nest Labs, Inc. | Occupancy pattern detection, estimation and prediction |
WO2012137125A2 (en) * | 2011-04-04 | 2012-10-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device and method for illumination control of a plurality of light sources |
WO2013040497A2 (en) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | University Of Washington Through Its Center For Commercialization | Systems and methods for sensing environmental changes using light sources as sensors |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
CN101622910A (zh) * | 2007-03-01 | 2010-01-06 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 计算机控制的照明系统 |
CN101400207A (zh) * | 2007-09-29 | 2009-04-01 | 财团法人工业技术研究院 | 自动调光系统与控制亮度的方法 |
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