CN105103658B

CN105103658B - 环境控制系统

Info

Publication number: CN105103658B
Application number: CN201480018457.3A
Authority: CN
Inventors: M.布鲁特; R.范伊伊; M.E.梅纳贝尼托
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2018-05-22
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: US9609724B2; EP2979518A2; WO2014155222A3; WO2014155222A2; JP6448616B2; CN105103658A; US20160050738A1; JP2016517966A

Abstract

一种用于控制包括多个子区域（50_a1‑50_c5）的一个区域（50）中的环境的环境控制系统（1），该环境控制系统（1）包括：传感器单元（20），其用于生成关于区域（50）中的活动的感测信号；传感器单元（20）包括用于针对每个子区域（50_a1‑50_c5），基于所生成的针对区域（50）的感测信号来确定活动类型的活动类型确定单元（22）；声音生成设备（30），其被适配成在每个子区域(50_a1‑50_c5)中单独地生成具有变化的声音属性的声音（32），该变化的声音属性具有第一频率；光生成设备（40），其被适配成在每个子区域（50_a1‑50_c5）中生成具有变化的光属性的光（42），该变化的光属性具有第二频率；控制单元（10），其被适配成针对每个子区域（50ai‑50c5），根据所确定的针对对应子区域（50_a1‑50_c5）的活动类型来单独地控制声音生成设备（30）和光生成设备（40）；其中第一频率与第二频率之间的比率是整数。

Description

环境控制系统

技术领域

本发明涉及环境控制系统和环境控制方法。

背景技术

比如座位的陈设品和布置之类的教室环境可能对于学习有相当大的正面或负面影响。老师和学者认识到需要按照促进积极交流和学习的方式来具有学校教室。

当讨论学生时，他们可以被表征为两种不同类型，第一种类型的学生和第二种类型的学生。举例而言，第一种类型的学生可能渴望参与教室讨论，渴望学习，有动机去努力工作并且更频繁地与老师交流。举例而言，第二种类型的学生可能不那么渴望参与教室讨论，不那么渴望学习，不那么有动机去工作并且更少地与老师交流。典型教室中的座位是按照排进行布置的。第一种类型的学生常常更喜欢坐在前排，第二种类型的学生常常更喜欢坐在后排。

目前，存在由科学家，心理学家和设计者创造的许多证据，其表明，照明条件对于人的心情以及人的认知能力和社会行为能够起重要作用。

所存在的一个来自社会的增长的压力是，通过增大班级规模并通过减少对于具有特殊需求的学生的特殊教育来节约教育成本。这意味着，不同认知能力、对于学习有不同态度、或不同注意力持续时间的学生（举例而言，第二种类型的学生）将存在于相同的环境中。这种发展要求局部精细地调谐环境激励。

相应地，存在对于改进的环境控制系统的需求。

EP 1542187 A1涉及一种安全照明装置，其能够在以下情况下在比如例如住宅或工厂之类的建筑物之外的检测区域内发射闪烁光（也称作“闪光”）以便警告入侵者：即在检测到入侵者未被授权而进入检测区域的夜间期间。更具体地，该公开内容涉及闪光被触发或关闭的定时的最优化。

WO 03/098971 A1 涉及一种周围环境条件的综合呈现，包括香气、光和声音的各种组合。更具体地，该公开内容涉及将光和香味受控地和协调地发射到给定区域中，比如一个房间或一个院子的一个区段中，以便在该给定区域内创建所期望的氛围。甚至更具体地，该公开内容涉及光、声音和香气中的至少两个的组合呈现，其通过用于提供香味、光和声音的设备网络或者协调香味、光和声音的发射的单一设备来对给定区域内的人产生所期望的感官影响。

US 20030218537 A1公开了一种用于与一个或多个个体交互的系统和方法。该装置和方法允许操纵（playing）表面与用户或物理物体交互。该物理物体与适合于与该系统一起使用的物品相关联，所述物品比如是球、鞋类、球拍和其他适当的物品。该系统能够跟踪每个用户并且跟踪每个物理物体。该系统在计算机的控制下可以颜色光谱进行照亮。该计算机可以部分地基于所检测的用户和物理物体的移动或所预测的用户和物理物体的移动或者二者来控制系统的照亮。该系统还提供许多压力敏感表面来检测并跟踪用户。该系统适合于放置在地面、天花板和一个或多个墙或其任意组合上。

EP 1204300 A1 公开了一种能够提高舒适感并节能以及按照用户想做的来控制照明负载的照明装置。该照明装置连接至网络且与来自网络的信息相对应地控制照明负载，该照明装置还包括用于与来自网络的信息相对应地控制照明负载的自动模式、用于与来自网络的信息无关地控制照明负载的手动模式、以及用于在自动模式和手动模式之间切换的切换模式。

GB 2238405 A 公开了一种在无窗建筑物中的环境控制，其测量包括温度、人的活动和人体温度在内的室内因素并且刺激室外环境。与可以是全体的或者是局部于特定工作区的空调控制一样，该系统可以生成周围环境声、刺激室外降雨、对照亮和湿度进行平衡和着色（colour），投射出经着色的照明或图像或生成香气。可以使用假窗户来生成室外场景。这些场景可以沿着一连串窗户并列并且可以是栩栩如生的。替换地，可以投射出模型物体的图像。容纳该假窗户结构的辅助墙可以包含用于空调的管道；可以使用具有图片分析的摄像机、皮肤反射率、雷达、门操作、言语或用作发射器的ID卡来检测人的活动。该系统据说提供受控因素的最优组合，以便给出最大程度的舒适。

发明内容

鉴于以上内容，本发明的目的在于，解决或至少减少以上讨论的缺点。一般而言，通过所附独立专利权利要求来实现以上目的。

根据本发明的第一方面，其提供了一种用于控制包括多个子区域的区域中的环境的环境控制系统，该环境控制装置包括：传感器单元，其用于生成关于区域中的活动的感测信号；传感器单元包括用于针对每个子区域，基于所生成的针对区域的感测信号来确定活动类型的活动类型确定单元；声音生成设备，其被适配成在每个子区域中单独地生成具有变化的声音属性的声音，该变化的声音属性具有第一频率；光生成设备，其被适配成在每个子区域中生成具有变化的光属性的光，该变化的光属性具有第二频率；控制单元，其被适配成针对每个子区域，根据所确定的针对对应子区域的活动类型来单独地控制声音生成设备和光生成设备，其中第一频率与第二频率之间的比率是整数。

本发明基于提供组合的感官刺激的构思，该组合的感官刺激基于在人的大脑的不同区域中被处理的光和声音的使用来建立协同脑介入效应（synergetic brainengagement effect）。这可以通过以下方式来实现：在根据本发明的环境控制下将区域中的人暴露于按照有节奏地一致（congruent）的方式（即，其中变化的频率相同或者其中频率之一是另一个频率的整数倍数）的光信号和声音信号。按照有节奏地一致的方式提供这样的组合刺激的优势在于，增强了区域中的人的参与、注意力或学习。另一个优势可能在于，避免了或降低了对于刺激的适配。再一个优势可能在于，区域中的人回想起先前在该区域中学习过的信息。

因为可以按每个子区域单独地控制声音生成设备和光生成设备，所以局部化的刺激或激励是可能的。这意味着当传感器单元检测到针对子区域中的人的特定活动类型（比如人表现出参与较少、不那么感兴趣和/或动机较弱）时，环境控制系统可以在该特定子区域中提供感官刺激。

根据本发明的实施例，第一频率和第二频率基本上是相位对准的。因为大脑能够整合（integrate）相位上的小差异，所以相位完全对准的频率不是必须的。高达10%的频率周期的相位差可以被允许，而不会降低组合的感官刺激的正面效果。其优势可以在于，系统的同时性要求被降低，其进而可以降低系统的服务和同步性的需求。

根据本发明的再一个实施例，控制单元可以被适配成控制声音生成设备和/或光生成设备，使得所生成的声音和/或所生成的光具有方波图案。这可以改善人的大脑对于一致性（congruency）的感知。举例而言，如果光信号和声音信号具有方波图案，则与在信号具有正弦波图案时相比，一致性因而系统的协同脑介入效应可以更强。根据另一个实施例，所生成的声音和/或所生成的光是具有瞬变特性的信号。一般而言，使用具有强瞬变性的信号可以增大人的大脑对于一致的感知，因而与在使用具有较平滑形式的信号时相比，具有较强的协同脑介入效应。

根据本发明的另一个实施例，传感器单元包括摄像机。本实施例的优势可以在于，传感器单元可以对区域中的人拍照或拍电影，从而使用图像分析来根据人的移动确定人的活动类型。这可以允许环境控制装置将环境适配在区域内的人的相应活动类型，从而改善对于环境的控制。所确定的活动类型可以关于区域的特定子区域或者整个区域。

根据本发明的一个实施例，传感器单元包括声音记录设备阵列。使用这样的阵列的优势可以在于，活动类型确定单元可以更容易地确定所记录的声音在哪个子区域中生成。这可以允许环境控制装置将环境适配在区域内的人的相应的活动类型，从而改善对于环境的控制。举例而言，声音记录设备阵列可以在每个子区域中包括声音记录设备，每个设备针对相应的子区域。在其他实施例中，每个声音记录设备可以针对多个子区域。活动类型确定单元可以使用信号分析来确定所记录的声音在哪个子区域中生成。

根据本发明的另外的实施例，第一频率和第二频率在0.15赫兹 – 0.25赫兹的范围内。这样的优势在于，所生成的声音和光的变化可以在意识上是可感知的，但是是细微的（subtle），以便不打扰或烦扰区域中的人。

所生成的声音可以是以下项中的至少一项：粉红噪声、白噪声、海浪声、风声和雨声。这些是不打扰或烦扰区域中的人的声音的示例。在一些实施例中，可以使用与区域内或外的条件的声音适配或匹配。这样的适配的示例是，当外面在下雨时生成雨声的声音。这可能是有利的，因为如果所述声音匹配已经存在的声音，则区域中的人可以不将所生成的声音感知为打扰或烦扰。还可以根据区域中所存在的打扰性声音来适配所生成的声音特性或属性。这可能是有利的，因为所生成的声音可以掩盖或消除该打扰性声音。

根据本发明的实施例，所述系统还包括显示器，该显示器被适配成显示所确定的针对每个子区域的活动类型。这可能有利于示出积极或消极参与的人所处的区域的总览。举例而言，老师可以将这样的总览用于瞄准有问题的消极参与的人、等等。

此外，所述系统还可以包括存储器，该存储器被适配成随时间存储关于针对每个子区域的活动类型的数据。举例而言，这些数据可以用于分析老师的教学风格或评估某人随时间的进展。

根据第二方面，本发明提供了一种用于控制包括多个子区域的一个区域中的环境的方法，所述方法包括以下步骤：生成关于该区域中的活动的感测信号，针对每个子区域基于感测信号确定活动类型，根据在每个子区域中的所确定的活动来在对应的子区域中单独地生成具有变化的声音属性的声音，该变化的声音属性具有第一频率，根据在每个子区域中的所确定的活动来在对应的子区域中单独地生成具有变化的光属性的光，该变化的光属性具有第二频率，其中第一频率与第二频率之间的比率是整数。

一般而言，第二方面可以具有与第一方面相同的特征和优势。应注意，本发明涉及在权利要求中记载的特征的所有可能组合。

附图说明

现在，将参照示出了本发明的（多个）实施例的附图来更详细地描述本发明的这个方面和其他方面。

图1图示了根据本发明实施例的环境控制系统。

图2图示了根据本发明实施例的有节奏地相符（coherent）的声音和光信号的示例。

图3图示了其中光信号具有相比于声音信号的相位偏移量的示例。

图4图示了其中声音和光信号具有方波图案的示例。

图5图示了其中声音信号的频率是相比于光信号的频率的几倍的示例。

图6示意性地图示了根据本发明实施例的在教室中的学生活动类型的显示。

具体实施方式

现在，在下文中将参照附图更全面地描述本发明，在附图中，示出了本发明的当前优选的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来具体实现，并且不应该被解释为被限制到本文所阐述的实施例；相反，出于彻底性和完整性而提供了这些实施例，并且这些实施例向技术人员全面地表达了本发明的范围。

作为示例，图1示出了根据本发明实施例的环境控制系统1。该系统包括控制单元10，该控制单元10控制声音生成设备30和光生成设备40。声音生成设备被适配成针对区域50中的每个子区域50_a1-50_c5 生成声音32。光生成设备被适配成针对区域50中的每个子区域50_a1-50_c5 生成光42。仅仅作为示例将区域50划分为子区域50_a1-50_c5 。举例而言，区域50可以被划分为更多或更少的子区域。在一些实施例中，区域50可以仅仅包括两个子区域。每个子区域50_a1-50_c5 可以不包括人，包括一个或几个人。子区域50_a1-50_c5 的活动类型是基于存在于子区域中的一个或多个人的。系统1还包括传感器单元20。传感器单元20包括活动类型确定单元22。活动类型确定单元基于来自至少一个传感器24、26a-c的所生成的感测信号来针对区域50中的每个子区域50_a1-50_c5 确定活动类型。举例而言，所确定的活动类型可以基于检测举手、姿态检测、注视方向或头部位置检测，这些感测信号属于摄像机24。在另外的实施例中，感测单元可以包括多个摄像机24。举例而言，举手检测可以通过几个摄像机24和比如运动传感器之类的附加传感器（如果必要的话）来实施，以便检测例如在教室中的学生之类的人何时举起他/她的手以及该学生处在区域50中的哪个子区域50_a1-50_c5 中。所述一个或多个摄像机还可以基于检测头部和注视方向来检测学生所观看的方向，以便确定学生是在听课还是厌烦上课。传感器单元20还可以包括声音记录设备26a-c的阵列。该声音记录设备26a-c的阵列可以包括一个或多个声音记录设备26a-c。这可以允许活动类型确定单元22进行声学场景分析，以便确定区域50的子区域50_a1-50_c5 的活动类型。举例而言，活动类型确定单元22可以分析从不同麦克风26a-c收集的声音并且确定区域50中发生了最多参与的子区域50_a1-50_c5，即，基于回答老师问题的学生的位置或基于具有与老师的问题无关的谈话的学生。

在另外的实施例中，传感器单元20可以包括用于检测区域50中的人的心率或呼吸率的传感器。这样的生理学信号可以由活动类型确定单元22用于确定区域50中的人的行为或心情。该信息随后可以由控制单元10用于如下所描述的那样适配该人的环境。

控制单元10基于从传感器单元接收的针对特定子区域50_a1-50_c5的所确定的活动类型来控制声音生成设备30和光生成设备40。这可以通过局部化的照明和局部化的声学来完成。局部化的照明可以通过照明基础设施来实现，该照明基础设施允许局部地改变光颜色和/或强度，即，针对单独的光和子区域 50_a1-50_c5。局部化的声学可以通过声学系统来实现，举例而言，所述声学系统包括位于区域50中的不同位置处的天花板中的扬声器。在其中活动类型确定单元22已经确定人的活动类型使得不需要额外刺激的子区域50_a1-50_c5 中，控制单元当然可以控制声音生成设备30和光生成设备40，使得没有声音32和光42将瞄准该子区域50_a1-50_c5 。如果在该子区域中的人的活动类型改变，则控制单元可以相应地动作。在一些实施例中，所述额外刺激（即，光和声音）在同一个人存在于子区域50_a1-50_c5 中的整个时间段期间都是存在的。在一些实施例中，所述额外刺激存在于子区域50_a1-50_c5 中的最小时间段是5分钟。切换和关闭子区域50_a1-50_c5 中的所述额外刺激可能是有利的，因为存在于子区域50_a1-50_c5 中的人可能不适应该刺激。

为了使得声音信号32和光信号42更显著，并且为了进一步增强局部化刺激的效果，控制单元可以控制声音生成设备30和光生成设备40，使得在声音信号32的变化循环之间插入静音和/或在光信号42的变化循环之间插入恒定光特性。所生成的光42和/或所生成的声音40的示例性信号形状可以是：方波、方波、平线、平线、方波、方波、平线、平线等。这些开关图案有利地对于所有子区域50_a1-50_c5而言是时间对准的。

教室座位安排偏好对于教学动机、参与和表现（performance）上的影响已经在许多研究中被调查。主要的结论在于，在课堂上坐在不同位置处的学生彼此不同。环境控制系统1基于该结论，并且因此可能调整环境条件来补偿这些差异。这对于学生的个人发展可能非常重要，因为教室（即，区域50）中的坐的位置（即，子区域50_a1-50_c5）可以对于学生的兴趣、动机和行为具有直接的影响。结果，坐在前排（即，离老师和黑板比较近）的学生和坐在后排的学生可以逐渐形成不同的性格。老师也可以分别针对这些学生采取不同态度并且对他们进行区别看待。从长期来看，这些对于学生的个性、品质和知识获取可以具有重大影响。环境控制系统1可以使用有节奏地相符的声音和光信号来在这些特定子区域 50_a1-50_c5中提供感官刺激。现在，将参照图2-5描述有节奏地相符的声音和光信号中的这些的不同示例。

作为示例，图2图示了有节奏地相符的声音和光信号32、42。在该实施例中，两个信号的频率和相位都相同。对于声音信号32而言，声音信号32的声音强度（即，分贝）是变化的，使得形成频率。该强度仅仅是可变光属性的示例，在其他实施例中，比如白噪声的频率或声音类型之类的其他属性可以是变化的。声音信号32的平均强度（即，分贝）可以在30分贝和50分贝之间。这大声得足以被该区域中的人注意到，但是却没有大声得足以使人分心。在一些实施例中，平均强度是适应性的，因而是基于已经存在于该区域中的声音的。用于声音信号32的强度变化可以在意识上是可感知的，但是是细微的，以便不是打扰的或烦扰的。在一个实施例中，强度变化可以小于20分贝。

根据一个示例性实施例，所有以上提及的声音属性可以是变化的，但是是以不同的时间尺度。在一个实施例中，声音属性的“基础值”，所述变化起始的值，可以根据课程的科目、一天中的起始时间、一年中的季节等而改变。举例而言，声音的强度水平可以随课程不同而改变。在该示例中，举例而言，强度水平在上课期间是不变的，而声音的频率在上课期间是变化的，以便在特定的时间点强调或提高注意力。

除了以上描述的声音信号32的类型之外，另外的替换方案是可能的。举例而言，声音信号的类型可以基于环境中存在的令人分心的声音。该令人分心的声音可以被分析，并且可以按照掩盖或消除该令人分心的声音的方式来生成声音信号32。按照这种方式，学生将被保护而免于受到附加的分心的事情。举例而言，如果在区域50附近有装载机器在工作，则声音信号32的特性可以被调整，使得所述机器的声音被部分掩盖。

图2中的光信号42具有以与声音信号32相同的频率变化的变化的光属性。光信号42的变化的属性可以是光信号42的强度或勒克斯。在其他实施例中，变化的属性可以是光的色温。在一些实施例中，甚至光信号42的颜色可以在一定程度上变化。

在一些实施例中，区域50（例如教室）中的光条件将是范围在300勒克斯-600勒克斯内的亮度水平。当亮度是600勒克斯时，亮度水平的一个示例性变化的范围将是 ± 50勒克斯。一般而言，由环境控制系统1实施的光变化可以以细微且动态的方式来实施。术语细微可以用比如“温和且平滑”、“逐渐”、“愉快且舒适”、“柔和”或“缓慢”之类的主观术语来解释。照明的改变因而可以是缓慢的，具有平滑的过渡。

实验表明，与色度改变相比，人对于色调改变更敏感。这意味着，与色调相比，对于色度的改变的差量和改变的速度可以更大。这些设置取决于它们要被呈现的环境，所以它们需要被适配来适合该区域中的所述条件。人对于颜色改变的感知还取决于颜色，所以变化参数将对于每个颜色是不同的。举例而言，与蓝色区域中的色调改变相比，人对于橙色区域中的色调改变更敏感。这些参数还将对于不同环境（例如，教室尺寸或存在的日光量）而变化。

如果变化的光属性是颜色亮度，变化一般应当是缓慢的，即该变化在一个长时间段（比如例如，30秒-60秒）内发生或者具有小的差量。在光颜色的色度和色调变化的情况下，这些没有如以上所提及的那么显著，并且变化的速度和变化的量可以更大而不会造成烦扰或打扰的效果。

根据一个示例性实施例，所有以上提及的颜色属性可以是变化的，但是是以不同的时间尺度。在一个实施例中，光属性的“基础值”，所述变化起始的值，可以根据课程的科目、一天中的起始时间、一年中的季节等而改变。举例而言，亮度可以随课程的不同而改变。在该示例中，举例而言，亮度在上课时间期间是不变的，而色度和色调可以是变化的，以便在特定时间点强调或提高注意力。在另外的实施例中，色度基础值和色调基础值可以随课程不同而改变。

信号32、42的变化的循环时间可以是4-6秒左右，其被转换为频率在0.15 赫兹–0.25 赫兹的范围内。缓慢的循环时间可以是有利的，因为变化可以不被认为是打扰的或烦扰的。这仅仅是示例性的频率范围，在另外的实施例中，信号32、42的循环时间更快或更慢。一般而言，更慢的循环时间允许信号32、42的更大的变化。声音和光信号32、42的以上属性和特性对于图3-5中所示的示例性信号同等有效。

因为大脑能够整合相位上的小差异，所以光信号42和光信号32之间的相位偏移量是被允许的，如图3中所描绘的那样。对于视听呈现，即，与光信号42组合的声音信号32，高达10%的频率周期的相位差T1常常可以是可接受的。这当然取决于信号的频率。关键在于，对于两个信号的感知是一致的。

图2-3中所示的频率具有正弦波图案。这仅仅是许多不同可能波图案（比如方波图案、三角形波图案和锯齿波图案）中的一个示例性波图案。作为示例，图4示出了所采用的方波图案。在另外的实施例中，光信号42的波图案可以不同于声音信号32的波图案。再一次，频率的重要特性在于，对于两个信号的感知是一致的，即，如以上所描述的，两个信号基本上在相同的时间点具有波峰。这意味着，信号之一的频率可以是另一个信号的频率的倍数，如图5中所示的那样。在图5中，声音信号32的频率是光信号42的频率的两倍。如虚线所指示的，声音信号32的每隔一个的波峰在时间上对应于光信号42的波峰。图5中的信号32、42是相位对准的，但是根据以上内容的相位偏移量是可能的。

应注意，声音信号32和光信号42需要被选择，以便使得它们具有一些共同特性或属性。这意味着，光和声音特性的选择不是随机的，而是基于彼此或者基于区域中已经存在的声音或光来选择。通过谨慎地选择光和声音特性，光信号42和声音信号32将被暴露给它们的人视为是烦扰的或打扰的，而是相反，如以上所描述的，将改善针对人的环境。

环境控制系统1可以包括显示器，该显示器被适配来显示所确定的针对每个子区域的活动类型。作为示例，图6示出了这样的显示器的一个实施例。举例而言，该显示器可以向老师显示所确定的关于教室中的学生的活动类型。该教室子区域基于所确定的针对该子区域的活动类型被着色或者以任何其他适当的方式被标记。所确定的活动类型可以基于被合并到单一分数中的声学场景分析和/或视频分析。如果深度分析是所期望的，则每个系统的结果也可以被单独地显示。在该示例性实施例中，显示器被放置在老师的桌子62的旁边。黑板64被标记以供参考。根据所确定的坐在前排66的学生的活动类型，他们正在参与并且忙于上课。因为环境控制系统1可以包括被适配来针对每个子区域随着时间存储关于活动类型的数据的存储器，所以对于某人的随时间的进展的评估是可能的。在图6中，坐在最右边的子区域72中的学生在所测量的时间段的开始积极地参与但是在最后15分钟没有这样做。余下的两个子区域68、74标记出需要关注的学生。这可以通过改变针对那些区域的环境条件来完成。在其默认模式下，环境控制系统操作在自动模式下，在自动模式中，条件被自动改变。系统自动确定哪些环境设置需要被改变以及它们需要被怎样改变，然后进行所要求的改变。这具有的优势在于，负面的情形可以被预期或预测，可以相应地采取对应的校正动作。在该示例中，环境控制系统1的控制单元10可以控制声音生成设备30和光生成设备40，使得在需要关注的子区域68、74中生成有节奏地相符的声音32和光42信号。

该系统还可以操作在手动模式下。在该模式中，老师可以通过按压其中要求改进的显示器（举例而言，在需要关注的子区域68、74上按压）来改变环境条件。显示器还可以被适配来示出在每个教室区域中设置了哪种环境参数，例如光和声音。于是，老师可以选择需要被改变的不同环境参数的数目，举例而言，老师可以仅仅选择光，于是仅仅光将被改变。

显示器可以具有另外的效果，其提高了老师的警觉性。当然，好的老师始终注意到积极的学生和消极的学生，而无需这样的系统。然而，甚至对于非常好的老师，这样的显示器可能是有益的，因为其将提高他们的警觉性并且帮助他们随时间保持跟踪。对于具有许多学生的教室而言，其将尤其有益。

在另外的实施例中，环境控制系统可以是自学习系统。举例而言，指示所实施的环境参数变化和学生的反应、响应和进步的数据被存储。通过使用该数据，系统能够学习哪些变化产生所期望的结果。在该意义上，该系统是自学习的。这具有的优势在于，该系统可以自动地根据不同教室建筑风格和不同文化，即国家或课程而对其自己进行适配。

环境控制系统还可以被用于帮助学生更好地记住课程内容。不同的光和音频设置可以被用于不同内容，举例而言，用于不同课程科目，比如物理、数学、历史等等。按照这种方式，学生将学习将某些参数与某些材料相关联。稍后，当呈现出相同的环境设置时，这可以有助于学生更快更好地记住所述材料。环境参数还可以在讲课过程期间被持续地改变，以便保持学生对于课程专心并且感兴趣。改变条件将有助于阻止学生在这样的程度上习惯于条件，即所述条件不再有效。

本领域技术人员认识到，本发明决不受限于以上所描述的优选实施例。相反，许多修改和变化在所附权利要求的范围内是可能的。举例而言，环境控制系统中的另外的可变环境条件可以包括温度，例如降低在某些子区域中的温度；空气，例如，激活某些子区域中的通风；以及香味，例如朝向某些子区域发出香味。

附加地，在实践所要求保护的发明时，技术人员可以通过研究图、公开内容和所附权利要求来理解和实施所公开实施例的变化。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载特定措施的纯粹事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims

1.一种用于控制包括多个子区域（50_a1-50_c5）的一个区域（50）中的环境的环境控制系统（1），该环境控制系统（1）包括：

传感器单元（20），其用于生成关于区域（50）中的人的活动的感测信号，

传感器单元（20）包括用于针对每个子区域（50_a1-50_c5），基于所生成的针对区域（50）的感测信号来确定活动类型的活动类型确定单元（22），

声音生成设备（30），其被适配成在每个子区域(50_a1-50_c5)中单独地生成具有变化的声音属性的声音（32），该声音属性的变化具有第一频率，

光生成设备（40），其被适配成在每个子区域（50_a1-50_c5）中生成具有变化的光属性的光（42），该光属性的变化具有第二频率，

控制单元（10），其被适配成针对每个子区域（50_a1-50_c5），根据所确定的针对对应子区域（50_a1-50_c5）的活动类型来单独地控制声音生成设备（30）生成具有变化的声音属性的声音（32）和控制光生成设备（40）生成具有变化的光属性的光（42），

其中第一频率与第二频率之间的比率是整数。

2.根据权利要求1的系统，其中第一频率和第二频率是相位对准的。

3.根据权利要求1或权利要求2的系统，其中控制单元被适配成控制声音生成设备和/或光生成设备，使得所生成的声音和/或所生成的光具有方波图案。

4.根据权利要求1-2中任一项的系统，其中传感器单元包括摄像机（24）。

5.根据权利要求1-2中任一项的系统，其中传感器单元包括声音记录设备(26a-c)阵列。

6.根据权利要求1-2中任一项的系统，其中第一频率和第二频率在0.15赫兹 – 0.25赫兹的范围内。

7.根据权利要求1-2中任一项的系统，其中所生成的声音是以下项中的至少一项：粉红噪声、白噪声、海浪声、风声和雨声。

8.根据权利要求1-2中任一项的系统，其中声音与所述区域内或外的条件相匹配。

9.根据权利要求1-2中任一项的系统，其中所述系统还包括显示器（60），其被适配成显示所确定的针对每个子区域中的人的活动类型。

10.根据权利要求1-2中任一项的系统，其中所述系统还包括存储器，该存储器被适配成随时间存储关于针对每个子区域中的人的活动类型的数据。

11.一种用于控制包括多个子区域的一个区域中的环境的方法，所述方法包括以下步骤：

生成关于该区域中的人活动的感测信号，

针对每个子区域，基于感测信号来确定活动类型，

根据在每个子区域中的所确定的活动类型来在对应的子区域中单独地生成具有变化的声音属性的声音，该声音属性的变化具有第一频率，

根据在每个子区域中的所确定的活动类型来在对应的子区域中单独地生成具有变化的光属性的光，该光属性的变化具有第二频率，

其中第一频率与第二频率之间的比率是整数。

12.根据权利要求11的方法，其中第一频率和第二频率是相位对准的。

13.根据权利要求11-12中任一项的方法，其中第一频率和第二频率在0.15赫兹 –0.25赫兹的范围内。

14.根据权利要求11-12中任一项的方法，其中所生成的声音是以下项中的至少一项：粉红噪声、白噪声、海浪声、风声和雨声。

15.根据权利要求11-12中任一项的方法，其中所生成的声音与所述区域内或外的条件相匹配。