CN105492988B - 用于恒温器的远程控制的触摸屏设备用户界面 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于与在由恒温器控制的HVAC上的用户交互地和图形地互动的系统和方法。用户界面被实施在诸如智能手机或平板PC的远程无线连接设备上的触摸屏显示器上。该界面显示屏幕，该屏幕模仿恒温器上的显示器，包括允许类似于用在恒温器上的输入方法的一个或更多个输入方法。以直观的方式使用触摸屏手势，诸如触摸和拖拽、触摸和保持以及敲击。通过允许大规模的改变同时降低突然的无意的改变的风险，用户体验得到增强。明智地制定控制信号，以保护HVAC系统免于被无保障地过度控制，降低不必要的网络流量，以及防止能源浪费。

Description

用于恒温器的远程控制的触摸屏设备用户界面

相关申请的交叉引用

本PCT申请要求在2013年4月26日提交的美国非临时申请No.13/871,852的优先权，在此通过引用将其完全并入用于所有目的。

技术领域

本专利说明书涉及用于能源消耗系统或其它资源消耗系统的监视和控制的系统、方法和相关计算机程序产品。更特别地，本专利说明书涉及用于在智能手机或其它空间有限的触摸屏设备上的恒温器温度设定点的修改的用户界面。

背景技术

在用于远程控制联网可编程恒温器的基于触摸屏的用户界面的设计中，期望提供高水平的用户友好性和直观性。此外，当在计算机网络上使用无线通信技术时，期望尽可能小地影响网络流量。尤其地，用户友好性、直观性和低的网络影响的上述目标对许多不同的远程控制方案是共有的，且确实公认的是在该领域已经朝着这些目标取得了一些进步，例如，在US8,239,784，WO2012118626和US20080084400中反映的，在此通过引用将它们中的每一个并入本申请中。然而，已经发现，HVAC系统的远程控制引起一个或更多个独特的问题组合，这些问题组合需要被同时解决，始终持续提供用户友好性和直观性。举例来说，已经发现，期望提供用于恒温器的远程控制用户界面，在该远程控制用户界面中，实际合成控制信号被明智地制定以保护HVAC设备免于被无保障地过度控制，减少不必要的网络流量，并防止能量的浪费，并且同时提供其中用户感受高度控制的用户界面体验，一种他们在“指挥”直观且令人高兴地易于使用的温度控制系统的感觉。

发明内容

当控制HVAC设备时，已经发现，某些控制组合应该被最小化，以便保护某些类型的设备。例如，在短时间间隔期间重复地接通/断开命令能造成某些类型的HVAC设备的过度磨损、损坏和/或故障。根据一些实施例，描述了用户友好图形用户界面(GUI)，以用于对具有在显示器周围的圆形控制构件的圆形恒温器调整直接控制设定点温度。

根据一些实施例，通过允许大规模的改变同时降低突然的无意的改变的风险，用户体验得到增强。特别地，降低或消除“意外的”改变，已经被发现极度降低用户的界面体验。意外的和/或突然的大的改变也已经被发现会导致差的用户感觉。

根据一些实施例，对网络流量的影响被降低。过度拥挤的网络流量增加数据损坏的风险并且也对电池有影响，因为每个设备为了更新而被唤醒。此外，由于重复的冲突命令导致的影响HVAC系统设备的风险也被降低。例如，诸如风扇的某些组件不被正常地保护以抵抗快速接通/断开。然而，随着风扇进行接通/断开/接通/断开，还将会有大的感应负载循环。此外，根据一些实施例，降低了过度的用户交互(例如，过度嬉闹)的风险。

根据一个或更多个实施例，描述了一种用于与由恒温器控制的HVAC的用户交互地和图形地互动的方法。恒温器包括壳体、环形用户界面组件、处理系统和电子显示器。方法包括：在与恒温器分开且间隔开的位置中的触摸屏显示器上，图形地显示圆形区域和位于其上的一个或更多个控制符号，所述一个或更多个控制符号图形地代表在恒温器上的环形用户界面组件的用户操作；响应于用户的触摸和拖拽手势检测在触摸屏显示器上的用户输入运动，用户的触摸和拖拽手势代表在恒温器上的环形用户界面组件的用户操作；基于检测到的用户输入运动动态地识别设定点温度值；在触摸屏显示器上，实时地动态地显示代表在触摸屏显示器的圆形区域上被识别的设定点温度值的信息；等待一时间量使得被识别的设定点温度值对应于用户期望的设定点温度的可能性相对地高；以及无线传输代表被识别的设定点温度值的数据。

根据一些其它实施例，描述了另一种用于与由恒温器控制的HVAC的用户交互地和图形地互动的方法。恒温器包括壳体、环形用户界面组件、处理系统和圆形电子显示器。在恒温器显示器上，温度标记符号响应于环形控制构件的转动而沿着在电子显示器的外周附近的弧形路径移动。方法包括：在与恒温器分开并间隔开的位置中的触摸屏显示器设备上，图形地显示圆形区域和在其外周附近的弧形路径以及温度控制标记符号，所述温度控制标记符号沿着圆形区域的弧形路径被定位在与当前设定点温度值相关的位置处；响应于用户在圆形区域上显示的弧形路径上的位置处的触摸和保持的手势，检测在触摸屏显示器上的用户输入手势；将温度控制标记符号沿着圆形区域上的弧形路径向着触摸和保持手势的位置逐渐移动；基于被检测到的用户输入手势动态地识别设定点温度值；以及无线传输代表被识别到的设定点温度值的数据。

根据一些实施例，描述了一种用于与HVAC系统的用户交互地和图形地互动的系统。被描述的系统包括恒温器，其具有壳体、环形用户界面组件、处理系统和圆形电子显示器，该处理系统被构造成至少部分地基于测量到的周围空气温度和设定点温度值的对比来控制HVAC系统，该圆形电子显示器在处理系统的运行控制下。所描述的系统也包括从与恒温器分开并间隔开的位置可运行的触摸屏显示器设备，该触摸屏显示器设备包括触摸屏显示器和被通信地联接到触摸屏显示器的处理系统。显示器设备处理系统被编程和构造成：图形地显示圆形区域和位于其上的一个或更多个控制符号，所述一个或更多个控制符号图形地代表在恒温器上的环形用户界面组件的用户操作；响应于用户的触摸和拖拽手势检测在触摸屏显示器上的用户输入运动，用户的触摸和拖拽手势代表在恒温器上的环形用户界面组件的用户操作；基于检测到的用户输入运动动态地识别设定点温度值；在触摸屏显示器上，实时地动态地显示代表与用户期望的设定点温度对应的被识别的设定点温度值的信息；等待一时间量使得被识别的设定点温度值对应于用户期望的设定点温度的可能性相对地高；以及无线传输代表被识别的设定点温度值的数据，以便更新恒温器的设定点温度值。

将被理解的是，由于这些系统和方法使用和包括其应用程序和许多组件、系统、方法以及算法，所以这些系统和方法是新颖的。应理解的是，当前描述的发明主体的实施例可以以多种方式实施，包括作为工艺、设备、系统、设备、方法、计算机可读媒介、计算算法、嵌入式或分布式软件和/或其组合。以下将描述若干例证性实施例。

附图说明

通过参照以下结合附图的详细描述，将容易地理解发明主体，其中：

图1图示智能住家环境的示例，在该智能住家环境内，能应用这里进一步描述的设备、方法、系统、服务和/或计算机程序产品中的一个或更多个；

图2图示根据一些实施例的可扩展设备和服务平台的网络层视图，利用该可扩展设备和服务平台能集成图1的智能住家；

图3图示根据一些实施例的图2的可扩展设备和服务平台的抽象功能视图；

图4是根据一些实施例的HVAC系统的示意图；

图5A-5D图示根据一些实施例的恒温器，该恒温器具有视觉上令人愉快的、光滑的、圆滑的和圆形的外观并且同时包括用于检测居住和/或用户的一个或更多个传感器；

图6A-6D图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图7A-7D图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图8是示出根据一些实施例的利用远程做出的新的用户设定对设备进行更新的方面的流程图；

图9A-9G图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图10A-D图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图11A-F图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图12A-E图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图13A-D图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图14A-B图示根据一些其它实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图15A-C图示根据一些其它实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图16A-C图示根据一些其它实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图17A-C图示根据一些其它实施例的在用于远程控制以范围模式运行的联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；

图18A图示根据一些实施例的用户友好的非圆形的恒温器的透视图；

图18B-18C图示根据一些实施例的在用于远程控制非圆形的恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面；以及

图19示出根据一些实施例的被实施在具有触摸屏设备的平板计算机上实施的恒温器图形用户界面的方面。

具体实施方式

本专利说明书的主题涉及以下共同受让申请的主题，通过引用将其每一个并入本文：于2012年9月21日提交的美国序列号No.13/624,875(参考号No.NES0245-US)；于2012年3月29日提交的美国序列号No.13/434,560(参考号No.NES0212-US)；于2012年1月3日提交的国际申请No.PCT/US12/00007；于2012年5月8日提交的美国序列号No.13/466,815(参考号No.NES0179-US)；美国序列号No.13/467,025(参考号No.NES0177-US)；于2012年1月17日提交的美国序列号No.13/351,688，其在2012年6月5日被授予为美国专利8,195,313(参考号No.NES0175-US)；于2011年10月17日提交的美国序列号No.13/317,423(参考号No.NES0159-US)；于2011年10月7日提交的美国序列号No.13/269,501(参考号No.NES0120-US)；于2011年10月21日提交的美国序列号No.61/627,996(参考号No.NES0101-PROV)；于2010年12月31日提交的美国序列号No.61/429,093(参考号No.NES0037A-PROV)；于2010年11月19日提交的美国序列号No.61/415,771(参考号No.NES0037)；以及于2010年9月14日提交的美国序列号No.12/881,430(参考号No.NES00370002-US)。以上被引用的专利申请在这里全部被引用作为“共同受让”申请。

在此提供发明主体的详细描述。尽管描述了若干实施例，应理解的是，本发明主体不限制于任意一个实施例，并且反而涵盖许多的替代物、修改和等同物。此外，尽管为了提供发明主体的深入的理解，在以下描述中陈述了许多特殊细节，但是一些实施例能在没有这些细节中的一些或全部细节的情况下实行。并且，为了清晰起见，不详细描述本领域已知的某些技术材料，以避免对发明主体的不必要的混淆。

如这里所用的，术语“HVAC”包括：提供加热和冷却、仅加热、仅冷却的系统以及提供其它居住者舒适性和/或诸如加湿、除湿和通风的调节功能的系统。

如这里所用的，术语电力“采集”、“共享”和“窃取”，当涉及HVAC恒温器时，都涉及恒温器，所述恒温器被设计成通过设备负载从电力变压器提取电力，而不使用直接来自变压器的直接或公共导线源。

如这里所用的，术语“住宅的”，当涉及HVAC系统时，意味着适于对主要作为单个家庭居住的建筑的内部进行加热、冷却和/或其它调节的一种HVAC系统。会被认为是住宅的冷却系统的示例会具有小于大约5个冷吨(1冷吨＝12000Btu/h)的冷却能力。

如这里所用的，术语“轻型商用(light commercial)”，当涉及HVAC系统时，意味着适于对主要用于商业目的的建筑的内部进行加热、冷却和/或其它调节的一种HVAC系统，但其尺寸和构造被认为与住宅的HVAC系统的相匹配。会被认为是住宅的冷却系统的示例会具有小于大约5个冷吨的冷却能力。

如这里所用的，术语“恒温器”意味着用于在外壳的至少一部分内调节参数诸如温度和/或湿度的设备或系统。术语“恒温器”可以包括控制单元，用于加热器或空调的加热和/或冷却系统或组成部分。如这里所用的，术语“恒温器”通常也能涉及被配置和采用来提供复杂的定制的节能的HVAC控制功能并且同时是看起来吸引人的非恐吓的优雅的以被保持并且易于愉悦地使用的多功能感测控制单元(VSCU单元)。

图1图示智能住家环境的示例，在该智能住家环境内，能应用这里进一步描述的设备、方法、系统、服务和/或计算机程序产品中的一个或更多个。所描绘的智能住家环境包括结构150，结构150包括例如房子、办公建筑、车库或活动房屋。将被理解的是，设备也能被集成到不包括整个结构150的智能住家环境，诸如寓所、公寓或办公空间中。此外，智能住家环境能控制实际结构150的外部的设备和/或被联接到实际结构150的外部的设备。实际上，智能住家环境中的若干设备根本不必物理地位于结构150中。例如，控制水池加热器或灌溉系统的设备能位于结构150的外部。

所描绘的结构150包括多个房间152，多个房间152经由壁154彼此至少部分地隔开。壁154能包括内壁或外壁。每个房间能进一步包括地板156和天花板158。设备可以被安装在壁154、地板或天花板上，能和壁154、地板或天花板一体地形成，和/或被壁154、地板或天花板支撑。

在图1中描绘的智能住家包括多个设备，所述多个设备包括：智能的多感测的联网的设备，所述智能的多感测的联网的设备能彼此无缝的形成一体和/或与基于云的服务器系统形成一体，以提供各种有用的智能住家目标中的任意目标。图示在智能住家环境和/或在附图中的设备中的一个、更多个或每一个能包括一个或更多个传感器、用户界面、电源、通信组件、模块化单元和智能软件，如这里所描述的。设备的实例被示出在图1中。

智能的多感测的联网的恒温器102能检测周围气候的特征(例如，温度和/或湿度)和控制加热、通风和空调(HVAC)系统103。一个或更多个智能的联网的多感测危险检测单元104能检测在居家环境中的危险物质和/或危险状况(例如，烟、火或一氧化碳)的存在。一个或更多个智能的多感测的联网的能被称为“智能门铃”的入口通道界面设备106能检测人接近一个位置或从一个位置离开，控制发声功能，经由声音或视觉手段通告人的接近或离开，或控制安全系统上的设定(例如，以激活或去激活安全系统)。

多个智能多感测联网壁灯开关108中的每一个都能够检测环境照明条件、检测房间居住状态并且控制一个或多个灯的电源和/或昏暗状态。在一些情况下，灯开关108能够进一步或者替选地控制诸如吊扇的风扇的电源状态或者速度。多个智能多感测联网壁式插口110的每一个能够检测房间或者围界的占用，并且控制向一个或多个壁式插座的供电(例如，这样如果无人在家则不向插座供电)。智能住家可以进一步包括多个智能多感测联网电器112，诸如冰箱、炉灶和/或烤箱、电视、洗衣机、烘干机、灯(在建筑物150之内和/或之外)、立体声音响、对讲机系统、车库开门器、落地扇、吊扇、全屋排风扇、壁式空调、泳池加热器114、灌溉系统116、安全系统(包括安全系统组件，诸如相机、运动检测器和窗/门传感器)等等。虽然图1的描述能够识别与具体的设备相关联的具体的传感器和功能，但应领会的是，多种传感器和功能(诸如本说明书中所述那些)中的任一种都能够被集成于设备内。

除包含处理和感测能力之外，设备102、104、106、108、110、112、114和116中的每一个还能够与设备102、104、106、108、110、112、114和116中的任何其他设备，以及与任何云服务器或者世界任何地方联网的任何其他设备数据通信以及信息共享。设备能够经由多种定制或者标准无线协议(Wi-Fi、ZigBee、6LoWPAN等)中的任一种和/或多种定制或者标准有线协议(CAT6以太网、HomePlug等)中的任一种来发送以及接收通信。壁式插口110能够用作无线或者有线中继器，并且/或者能够在(i)插进交流电插座并且使用Homeplug或者其他电力线协议通信的设备与(ii)并未插进交流电插座的设备之间行使桥接器的作用。

例如，第一设备能够经由无线路由器160与第二设备通信。设备能够进一步经由连接到诸如网络162的网络与远程设备通信。通过网络162，设备能够与中央服务器或者云计算系统164通信。中央服务器或者云计算系统164能够与制造商、支持实体或者与设备相关联的服务提供方相关联。作为一个实施例，用户也许能够使用设备本身来联系客户支持，而无需使用其他通信装置，诸如电话或者互联网连接的计算机。此外，软件更新能够从中央服务器或云计算系统164自动地发送到设备(例如当可用时，当购买时，或以例行间隔)

利用网络连接，图1的智能住家设备中的一个或多个能够进一步允许用户与设备交互，即使用户并非邻近于设备。例如，用户能够使用计算机(例如桌面型计算机、膝上型计算机或者平板计算机)或者其他便携式电子设备(例如智能电话)，与设备通信。网页或者应用能够被配置成从用户接收通信，并且基于通信来控制设备并且/或者向用户呈现有关设备操作的信息。例如，用户能够查看设备的当前设定点温度，并且使用计算机来对其进行调整。用户能够在这种远程通信期间处于建筑物内或者在建筑物之外。

智能住家还能够包括多种非通信的传统电器140，诸如老式常规洗衣机/烘干机、冰箱以及诸如此类，其能够借助壁式插口110来控制，尽管是以粗糙方式(ON(开)/OFF(关))。智能住家能够进一步包括多种部分通信的传统电器142，诸如红外控制的壁式空调或者其他红外控制的设备，其能够通过由危险检测单元104或者灯开关108所提供的红外信号而被控制。

图2图示根据一些实施例的可扩展设备以及服务平台的网络层视图，图1的智能型住家能够与其集成。来自图1的智能联网设备的每一个能够与一个或多个远程中央服务器或者云计算系统164通信。通信能够通过直接建立到网络162的连接(例如，使用到无线运营商的3G/4G连接)、通过利用集线器的(hubbed)网络(其能够是范围从简易式无线路由器例如乃至包括智能型全家专用控制节点的方案)、或者经由其任意组合，而被启用。

中央服务器或者云计算系统164能够从智能住家设备采集操作数据202。例如，设备能够例行传送操作数据或者能够在特定情况下传送操作数据(例如当请求客户支持时)。中央服务器或者云计算架构164能够进一步提供一种或多种服务204。服务204能够包括例如软件升级、客户支持、传感器数据采集/记录、远程接入、远程或分布式控制、或者使用建议(例如基于所采集的操作数据204用于提高性能、降低效用成本等)。与服务204相关联的数据能够被存储在中央服务器或者云计算系统164处，并且中央服务器或者云计算系统164能够在适当时间(例如以一定间隔、从用户接收请求后等)检索并传送数据。

如图2所示，所述可扩展设备以及服务平台的一项显著特征是处理引擎206，其能够被集中在单个服务器处或者被分布于几个不同的计算实体中，但不限于此。处理引擎206能够包括配置成从一组设备(例如经由互联网或者集中式网络)接收数据、索引数据、分析数据并且/或者基于分析或作为分析的部分生成统计的引擎。分析后的数据能够被存储为派生数据208。分析或者统计的结果此后能够被传送回提供用于推导结果的操作数据的设备、其他设备、向设备的用户提供网页的服务器、或者其他非设备实体。例如，使用统计、相对于使用其他设备的使用统计、使用模式、和/或统计汇总传感器读数能够被传送。结果或统计能够经由网络162而被提供。通过这种方式，处理引擎206能够被配置和编程成由从智能住家获得的操作数据派生多种有用信息。单个服务器能够包括一个或多个引擎。

所派生的数据能够在出于多种有用目的的多种不同粒度非常有益，范围从基于每个住家、每社区或者每地区的设备的显式编程控制(例如，用于电力公共事业公司的需求响应程序)，到能够协助于基于每个住家的推论抽象的生成(例如，能够推理出房主已离开去度假，因此安全检测装备能够处于提高的灵敏度)，直到能够被使用于政府或者慈善目的的统计和相关推理抽象的生成。例如，处理引擎206能够跨一群设备生成有关设备使用的统计并且将统计发送至设备用户、服务提供方或者其他实体(例如已经请求或者可能已经为统计提供货币性补偿的实体)。作为具体说明，统计能够被传送至慈善机构222、政府实体224(例如食品和药物管理局或者环境保护署)、学术机构226(例如高校科研人员)、营业所228(例如向相关装备提供设备维修或保养)或者公共事业公司230。这些实体能够使用数据来形成程序以减少能量使用、预先保养故障装备、为高端服务需求作好准备、追踪以往服务表现等，或者执行目前已知或以下发展的多种有益功能或任务中的任一种。

图3图示图2的可扩展设备以及服务平台的抽象功能视图，特别有关处理引擎206以及智能住家的设备。即使位于智能住家中的设备会具有无限多种不同的独立能力和限制，但其全部都能够被认为分享共同特性，其每一项是数据消费者302(DC)、数据源304(DS)、服务消费者306(SC)和/或服务源308(SS)。有利地，除提供设备为获得其本地和即时目标所需要的必要控制信息之外，可扩展设备和服务平台还能够被配置成利用从这些设备流出的大量数据。除了加强或者优化设备本身关于其即刻功能的实际操作之外，可扩展设备和服务平台还能够针对以多种自动化、可扩展、灵活和/或可扩充的方式“再利用”该数据以达成多种有用目标。这些目标可以被预定义或者基于例如使用模式、设备效率和/或用户输入(例如请求特定功能)而适应性地被识别。

例如，图3示出处理引擎206为包括数个范式310的。处理引擎206能够包括监视并且管理主要或辅助设备功能的管理服务范式310a。设备功能能够包括鉴于用户输入而确保设备的正确操作、估计(例如响应于)侵入者正处于或试图进入寓所、检测耦合至设备的装备的故障(例如灯泡已烧坏)、实现或以其他方式响应于能量需求响应事件、或者提醒用户当前或预测的未来事件或者特性。处理引擎206能够进一步包括广告/通信范式310b，其基于设备使用来估计用户感兴趣的特征(例如人口统计信息)、需求和/或产品。然后能够将服务、促销、产品或者升级提供或自动提供给用户。处理引擎206能够进一步包括社交范式310c，其使用来自社交网络的信息、将信息提供给社交网络(例如，基于设备使用)、处理与社交网络平台的用户和/或设备交互相关联的数据。例如，诸如向用户在社交网络上的信任联系方报告的用户状态能够被更新为基于光线检测、安全系统去激活或者设备使用检测器而指示其何时在家。作为另一示例，用户也许能够与其他用户共享设备使用的统计。处理引擎206能够包括挑战/规则/规章/奖励范式310d，其通知用户任务、规则、规章和/或奖励，和/或使用操作数据以确定是否已完成任务、是否符合规则或规章、和/或是否已赢得奖励。任务、规则或者规章能够涉及努力节能、安全生活(例如减少暴露于毒素或者致癌物质)、省钱和/或延长装备寿命、改善健康等。

处理引擎能够整合或以其他方式利用来自外部源的外部信息316以改善一个或多个处理范式的功能。外部信息316能够被使用于解释从设备所接收的操作数据、确定设备附近环境的特性(例如将设备包围在内的建筑物之外)、确定适用于用户的服务或者产品、识别社交网络或者社交网络信息、确定设备附近实体的联系信息(例如公共服务实体，诸如紧急救援队、警局或医院)等，以识别与住家或者社区相关联的统计或环境状况、趋势或者其他信息等等。

范围和种类极为丰富的益处能够通过所述的可扩展设备和服务平台带来并适配在其范围内，从平常到深刻。因此，在一个“平常”的示例中，智能住家的每一卧室都能够设有包括居住传感器的烟/火/CO警告，其中居住传感器还能够推理(例如通过运动检测、面部识别、可听声音模式等)居住者是否入睡或者醒来。如果感测到严重的火灾事件，则远程安全/监视服务或者消防部门被告知在每一卧室中有多少居住者以及那些居住者是否仍在睡眠中(或者动弹不得)或者他们是否已经正常撤离卧室。虽然这无疑是由所述可扩展设备和服务平台所提供的非常有利的能力，但仍有能够真正说明可予利用的更“智能”的潜力的更“深刻”的示例。通过可能更“深刻”的示例，与被用于消防安全的卧室居住数据相同的数据在社区儿童发展和教育的社交范式的情况下也能够由处理引擎206所“再利用”。因此，例如，在“平常”示例中所述的相同的卧室居住和运动数据能够被采集并且可供处理之用(适当匿名化)，其中在特定邮政编码中的学龄儿童的睡眠模式能够被识别并且被追踪。学龄儿童的睡眠模式中的局部变化可以被识别并且例如被关联至本地学校的不同营养计划。

图4是根据一些实施例的HVAC系统的示意图。HVAC系统103为诸如在图1中描绘的结构150的围界提供加热、冷却、通风和/或空气处理。系统103描绘强制空气型加热冷却系统，但是根据其它实施例，会使用其它类型的HVAC系统，诸如基于辐射热的系统、基于热泵的系统以及其它系统。

为了执行加热功能，空气处理器440内的加热旋管或元件442经由管线436使用电或者气体提供热源。使用风扇438，通过过滤器470，经由回风导管446从围界中抽出冷空气，并通过加热旋管或元件442加热冷空气。加热后的空气经由供气导管系统452和诸如寄存器450的供气寄存器在一个或更多个位置处流回到围界中。在冷却中，外压缩机430使诸如氟利昂的气体通过一套热交换器旋管并且然后通过膨胀阀。然后该气体通过管线432到达空气处理器440中的冷却旋管或蒸发器旋管434，气体在冷却旋管或蒸发器旋管434中膨胀、冷却并使被经由风扇438循环的空气冷却。加湿器454可以可选地被包括在各种实施例中，其在空气通过导管系统452之前将水分返回给空气。尽管未在图4中示出，但是HVAC系统103的替代性实施例可以具有其它功能，诸如与外部进行空气交换，用以控制导管系统452内的空气流动的一个或更多个缓冲器和应急加热单元。通过控制电子器件412经由控制导线448与恒温器102通信，HVAC系统103的总体运行被选择性地启动。

图5A-5D图示根据一些实施例的恒温器，该恒温器具有视觉上令人愉快的光滑的圆滑的和圆形的外观并且同时包括用于检测居住和/或用户的一个或更多个传感器。图5A是恒温器102的前视图，图5B是恒温器102的仰视立视图，图5C是恒温器102的右侧立视图，以及图5D是恒温器102的透视图。与许多现有技术恒温器不同，恒温器102具有圆滑的简单的整洁的以及优雅的设计，该设计不会有损住家装修，并且能确实用作其所安装的直接位置的令人视觉愉悦的中心装饰物。此外，与已知的传统恒温器相比，通过恒温器102的设计，用户与恒温器102的交互被促进且极大地增强。恒温器102包括控制电路，并被电连接到HVAC系统103，如图1-4中所示。恒温器102是壁可安装的，形状为圆形，且具有用于接收用户输入的可转动的外圆环512。恒温器102形状为圆形在于当被安装在壁上时其看起来像大体盘状圆形物体。恒温器102具有位于外圆环512内部的大的凸形圆形前面。根据一些实施例，恒温器102直径约为80mm并且当装在壁上安装时从壁突出32mm。可转动的外圆环512允许用户进行调整，诸如选择新的设定点温度。例如，通过顺时针转动外圆环512，实时(即，当前活动的)设定点温度能被增加，且通过逆时针转动外圆环512，实时设定点温度能被降低。恒温器102的前面包括：透明盖514，根据一些实施例，透明盖514是聚碳酸酯；以及菲涅尔透镜510，菲涅尔透镜510具有与恒温器102的弯曲外前面的轮廓相匹配的外形。根据一些实施例，菲涅尔透镜元件被形成在菲涅尔透镜件510的内表面上，使得通过查看恒温器102的外部不能明显地看见它们。菲涅尔透镜后方是用于检测居住的无源红外传感器550，且菲涅尔透镜件510由具有适于人体灵敏度的红外线传输范围的高密度聚乙烯(HDPE)制成。如图5A-5D中所示，转动圆环512的前边缘、前面514和菲涅尔透镜510被塑形使得它们一起形成一体的凸形圆形前面，其具有共同的向外的圆弧或略微向外弧曲的球形。

尽管由诸如聚碳酸酯的材料的单个透镜状件形成，但是盖子514具有两个不同的区域或部分，包括外部分524o和中心部分514i。根据一些实施例，盖子514被绕着外部分514o油漆或烟熏，但是中心部分514i被清晰可见地保留，以便便于查看被布置在其下方的电子显示器516。根据一些实施例，弯曲的盖子514用作透镜，该透镜趋于将被显示在电子显示器516中的信息放大给用户。根据一些实施例，中心电子显示器516是点阵布局(即，可个别寻址的)使得能产生任意形状，而不是分段布局。根据一些实施例，采用点阵布局和分段布局的组合。根据一些实施例，中心显示器516是背光彩色液晶显示器(LCD)。显示在电子显示器516上的信息的示例被图示在图5A中，并且包括代表当前设定点温度的中心数字520，其在该情况下是67℉。也被示出在电子显示器516上的是刻度线570的圆形布置，在刻度线570上通过环境温度标记572和指示环境温度当前为70℉的毗邻的小数字“70”示出当前环境温度。设定点插入符号580也被示出在刻度线圆570中，该设定点插入符号580以图形方式指示当前设定点温度，在该情况中当前调节前温度为67℉。用户通过转动圆环512能简单直观地调整当前设定点温度。响应于对圆环512的转动的检测，设定点插入符号580沿着刻度线圆570实时转动，这已经被发现提供增强用户体验的有用的反馈。

恒温器102被优选地构造使得电子显示器516位于固定的方向且不随着外圆环512转动，使得电子显示器516保持很容易地被用户阅读。对于一些实施例，盖子514和菲涅尔透镜510也保持在固定的方向并不随着外圆环512转动。根据其中恒温器102的直径约为80mm的一个实施例，电子显示器516的直径约为45mm。根据一些实施例，恒温器102的前表面的略微向外弯曲形状(其由盖子514、菲涅尔透镜510和圆环512的前面部分构成)是球形的并且与半径在100mm和150mm之间的球体相匹配。根据一些实施例，恒温器前部的球形形状的半径约为136mm。

利用PIR传感器550以及其它技术的运动感测能被使用在居住的检测和/或预测中，如在共同受让的美国序列号No.12/881,430(参考号No.NES0002-US)中进一步描述的，在此通过引用将其并入。根据一些实施例，居住信息被用在产生有效的且有效率的排程程序中。设置第二个向下倾斜的PIR传感器552来检测接近的用户。接近传感器552能被用于检测约一米范围内的接近，使得当用户接近恒温器时且在用户触摸恒温器之前，恒温器102能开始“醒来”。这种接近感测的使用对于通过在用户准备好与恒温器交互后能为交互尽快或非常快地做好“准备”来增强用户体验是有用的。此外，所述接近时醒来功能也允许在没有用户交互正在发生或将要发生时通过“休眠”而在恒温器内节约能源。

根据一些实施例，对于鼓舞用户的信心和进一步促进视觉的和功能的优雅的组合目的，恒温器102只被两种类型的用户输入控制，第一种是如图5A所示的外圆环512的转动(下文中称为“转动圆环”或“圆环转动”输入)，且第二种是向内推主单元540直至出现可听见的和/或触觉的“点击”(下文中称为“向内点击”或简单地“点击”输入)。对于这样的实施例，主单元540是这样的组件：其包括所有的外圆环512、盖子514、电子显示器516和菲涅尔透镜510。当被用户向内按时，主单元540以诸如0.5mm的小量向内移动，抵靠在内部金属圆顶状开关(未示出)上，并且然后当向内压力被释放时，可反弹地以相同的量向外移动回来，将令人满意的触觉“点击”感觉提供到用户的手，连同对应的轻微地可听见的点击声。因而，对于图5A-5D的实施例，通过直接按外圆环512自身，或通过凭借将向内压力提供在盖子514、透镜510上间接按外圆环，或者通过其各种组合，能够获得向内点击。对于其它实施例，恒温器102能被机械地配置，使得对于向内点击输入，仅外圆环512向内移动，同时盖子514和透镜510保持不动。应被理解的是，将向内移动以获得“向内点击”输入的特殊机械元件的各种不同选择或组合在本发明教导的范围之内，无论它是外圆环512自身、盖子514的一些部分还是其一些组合。然而，已经发现特别有利于提供用户这样一种能力，即使用单个手并且使用最小量的时间和努力在配准(registering)“圆环转动”和“向内点击”之间快速地来回变换，并且所以通过按外圆环512直接提供向内点击的能力已经被发现是特别有利的，因为用户的手指不必从与设备的接触中提起，或沿着它的表面滑动，以在圆环转动和向内点击之间变换。此外，凭借位于可转动圆环512的中心内部的电子显示器516的策略放置，进一步的优点在于用户能够在整个输入过程中将他们的注意力自然地集中在电子显示器上，就在他们的手执行其功能的地方的中间。直观的外圆环转动(尤其应用于(但不限于)改变恒温器的设定点温度)方便地与向内点击的令人满意的身体感觉合在一起的组合，与在他们的手指活动中心的电子显示器上适应自然集中一起，显著增加了直观的无缝的和非常有趣的用户体验。有利的机械用户界面和相关设计(根据一些实施例而采用它们)的进一步描述能在美国序列号No.13/033,573(参考号No.NES0016-US)、美国序列号No.29/386,021(参考号No.NES0011-US-DES)和美国序列号No.13/199,108(参考号No.NES0054-US)中被找到，在此通过引用将它们全部并入。

图5B和5C是恒温器102的仰视图和右侧立视图，当在各种不同的住家环境和住家设定中相对于各种不同的壁颜色和壁纹理查看恒温器102时，发现恒温器102提供特别愉悦且合适的视觉外观。虽然恒温器自身将功能地适应于如这里和在共同受让的合并申请中的一个或更多个申请中所述的用户的排程，但是外形被特别地配置来传达一种“变色龙”的品质或特征，使得整个设备在视觉和装饰感觉上显得与许多在住家和商业环境中发现的最普通的壁颜色和壁纹理自然融合，至少一定程度上是因为当从许多不同角度查看时，它将呈现出周围的颜色，甚至纹理。

根据一些实施例，恒温器102包括处理系统560、显示器驱动器564和无线通信系统566。处理系统560适于使显示器驱动器564和显示器516将信息显示给用户，并经由可转动圆环512接收用户输入。根据一些实施例，处理系统560能够执行包括各种用户界面特征的恒温器102的运行的管理。处理系统560被进一步编程和配置来执行下文和/或在共同受让的合并申请中的其它申请中进一步描述的其它运行。例如，处理系统560被进一步编程和配置来保持和更新用于围界(HVAC系统被安装在围界中)的热力学模型，诸如在美国序列号No.12/881,463(参考号No.NES0003-US)和在国际专利申请No.PCT/US11/51579(参考号No.NES0003-PCT)中所描述的，在此通过引用将这两个申请并入。根据一些实施例，无线通信系统566被用于与诸如个人计算机和/或其它恒温器或HVAC系统组件的设备进行通信，其可能是对等通信、通过位于私人网络的一个或更多个服务器的通信或和/或通过基于云的服务的通信。

根据一些实施例，为了易于安装、配置和/或更新，特别是这些操作由诸如用户的非专业安装人员进行的，恒温器102包括主单元540和背板(或壁扩展站(wall dock))542。如上所述，恒温器102被安装在壁上并具有圆形形状，且具有用于接收用户输入的可转动的外圆环512。恒温器102的主单元540被可滑动地安装到背板542上且可被从背板542可滑动地拆分。根据一些实施例，使用磁铁、卡口、闩和夹、带有匹配缺口的突片或肋或在主单元540和背板542的配合部分上的简单摩擦，能完成主单元540到背板542的连接。也在图5A中示出的是可再充电电池522，使用再充电电路524对可再充电电池522再充电，再充电电路524使用来自背板的电力，该电力是经由从HVAC系统控制电路或从共用导线(如果可用)进行电力采集(也称为电力窃取和/或电力共享)获得的，如在共同待审专利申请美国序列号No.13/034,674(参考号No.NES0006-US)和No.13/034,678(参考号No.NES0007-US)中详细描述的，在此通过引用将其并入。根据一些实施例，可再充电电池522是单个单体锂离子电池或锂聚合物电池。

图6A-6D图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。在图6A中，智能手机600被示为运行苹果iOS操作系统的iPhone4s，但是根据其它实施例，智能手机600可能是运行诸如安卓、塞班、RIM或Windows操作系统的不同操作系统的不同设备。智能手机600具有触摸感应显示器610，在触摸感应显示器610上能显示各种类型的信息，并且能从触摸感应显示器610接收各种类型的用户输入。对于示出iPhone4s的示例，显示器610从对角测量为3.5英寸。然而，其它智能手机可以具有稍小或稍大的显示器，例如iPhone5(对角4英寸)、三星Galaxy S3(对角4.8英寸)和三星Galaxy Note(对角5.3英寸)。在任何情形中，在设计用户友好界面时，智能手机触摸屏显示器的相对小的尺寸代表一种挑战。注意，尽管在图6A中等比例地示出用户的手602，但是在后续附图中，为了不掩盖这里所描述的特征，用户的手被显示得更小。

显示区域示出顶部信息栏620，顶部信息栏620由手机600的操作系统产生并符合手机600的操作系统的标准。在图6A和6B中，智能手机被纵向放置，使得显示器610的长边被竖直定向。上标语622包括以下信息，诸如恒温器制造的标识以及城市名和用户恒温器安装所在位置的当前户外温度。主窗口区域630示出具有指定名字的房子符号632，恒温器被安装在该房子中。恒温器符号634连同指定给恒温器的名字也被示出。对于用于诸如智能手机600的远程设备的用户界面的进一步细节，见共同受让合并申请美国专利申请序列号No.13/317,423(参考号No.NES0159-US)和No.13/434,560(参考号No.NES0212-US)。响应于用户用其手指602触摸恒温器图标634，模拟恒温器显示区域636产生动画转变。根据一些实施例，显示区域636大于区域634并且被配置来模仿或酷似被远程控制的恒温器上的显示器。在这种情形中，区域636酷似在图5A中示出的恒温器102的电子显示器516。区域636是圆形的，其模仿恒温器显示器516的形状并包括许多或所有相同的图形元件，包括刻度线670的圆形布置，在其上通过环境温度刻度线符号672指示当前环境温度。环境温度也被以小的数字“70”示出，“70”指示环境温度为70℉。通过插入符号680以及大的中心数字674示出当前设定点温度。对于恒温器的图形用户界面的多方面的进一步细节，见共同受让的美国专利出版No.2012/0130546A1(参考号No.NES0120-US)以及共同受让美国专利No.8,195,313(参考号No.NES0175-US)，在此通过引用将这两个文件并入。当被以纵向模式定向时，根据一些实施例，通知638被显示，通知用户在横向模式中可以看到进一步的用户界面特征。当用户侧向转动智能手机600时，显示屏转变成如图6C所示的显示屏。

在图6C中，下菜单栏640具有箭头形状，该箭头形状指向被显示的菜单所应用到的符号。在图6C中示出的示例中，菜单640的箭头形状指在恒温器符号634处，指示菜单项，即：能源、排程和设定，从属于名为“起居室”的恒温器。如在图6A的情形中，响应于用户触摸恒温器图标634，模拟恒温器显示区域636产生动画转变，如图6D所示。

图7A-7D图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。在图7A中，用户用其手指602触摸设定点插入符号680并使用“拖拽”手势沿着刻度线圆670逆时针方向滑动手指602的指尖，如箭头710所示。响应于对“触摸和拖拽”手势的检测，设定点插入符号680被沿着刻度线圆670移动，如由箭头712所指示的，以便保持在用户手指602的指尖的下方。图7B示出在拖拽手势期间用户手指602和设定点插入符号680的后续位置。根据一些实施例，中心数字674被实时改变，以沿着刻度线圆670指示与设定点插入符号680的当前位置对应的设定点温度。用户手指602和设定点插入符号680以如箭头712和箭头714分别指示的逆时针方向继续移动。在图7C中，用户在所示的手指位置处结束拖拽手势。注意，设定点插入符号680现在对应于61℉的设定点温度，如由中心数字674向用户所指示的。这时，用户从触摸屏显示器提起手指602并且设定点温度保持在如图7C所示的位置处。图7D示出具有显示器610的手机600，在显示器610上模拟恒温器显示区域636指示当前设定点温度是61℉，符合如图7A-C所示的由用户所做的远程调整。

图8是示出根据一些实施例的利用远程做出的新的用户设定对设备进行更新的方面的流程图。在布骤810中，在远程设备上检测用户期望改变温度设定点，例如如关于以上图7A-C以及以下图9A-C、9E-F、10A-D、11A-F、12A-E、13A-D、14A-D、15A-C、16A-C和17A-C所示和所描述的。根据一些实施例，图1中所示的云服务器164保持恒温器102的“状态”，所述“状态”包括限定恒温器的一定数目的参数。“状态”参数被同步在服务器164与诸如智能手机、平板个人计算机、网页客户端的远程设备中的每一个以及与恒温器102之间。每当状态限定参数中的任一个参数在远程设备中的任一个设备上被改变时，云服务器更新所有其它远程设备以及恒温器102。根据一些实施例，为了降低对网络数据通信流量、HVAC系统组件和/或其它远程设备以及受影响的恒温器的影响，在将被改变的设定上传到云服务器之前，在已经检测到用户输入的远程设备上引入延迟时段812。已经发现，在用户界面允许用户容易地且简单地进行相对大规模改变(例如，设定点温度的若干华氏度或更多华氏度的改变)的一些情形中，引入延迟时段是有用的。已经发现，在许多情形中，用户进行一个或更多个大规模改变，伴随着较小规模的“微调”改变。在其它情形中，已经发现，一些用户觉得用户界面如此有吸引力和/或有趣且易于使用，以至于他们倾向于“玩”用户界面—由此在相对短的一段时间内进行若干改变。已经发现，在将改变传输到云服务器之前，0.5秒和5秒之间的延迟时段适于允许用户对设定进行“微调”或降低“玩”界面的影响。根据一些实施例，已经发现1-2秒的延迟是合适的。注意，在该延迟时段812期间，在远程设备上的用户界面保持实时响应于用户输入。换而言之，在延迟时段812期间，电子显示器保持完全响应于如在以上图7A-C以及在以下图9A-C、9E-F、10A-D、11A-F、12A-E、13A-D、14A-D、15A-C、16A-C和17A-C所示的用户的触摸和拖拽手势。在延迟时段812之后，在步骤814中，远程设备将被改变的设定诸如经由因特网162传输到如图1中所示的云服务器164。云服务器上的延迟步骤816被示出，根据一些实施例，延迟步骤816被用于在接收用户输入的远程设备上代替延迟时段812，或者在接收用户输入的远程设备上除了延迟时段812之外使用延迟步骤816。在步骤818中，云服务器将新的或被修改的设定传输到所有其它被登记的设备(诸如其它智能手机和/或平板个人计算机、网页客户端等)以及一个或更多个恒温器102(诸如在这里的各种图中所示的)。在步骤820中，接通的恒温器102被用于使用新的设定点温度设定来控制HVAC系统。已经发现，引入如在步骤812和/或816中的延迟能显著降低设定改变对某些HVAC系统组件的影响。例如，使用远程设备界面，如果用户快速改变设定点温度，则HVAC系统在短时间内可以被重复接通或断开。尽管一些HVAC组件，诸如许多AC压缩机，具有防止快速循环的内置“锁定”特征，但是不是所有的组件都有这样的保护。例如，许多风扇马达不具有这样的保护。在这种情形中，诸如在步骤812和/或816中的延迟在防止HVAC组件的快速循环中是有用的，否则这些HVAC组件不受到保护。

根据一些其它实施例，可以使用其它方法来降低对网络流量和/或HVAC组件的影响。例如，根据一个实施例，如果检测到设定点改变的重复逆转(例如，用户增加，然后降低，然后增加，然后降低设定点温度)，然后用户界面保持活动并响应于用户输入，但是用户界面直至较长的延迟(即，大于在步骤812中规定的延迟)之后才发送被更新的温度给服务器。取决于在预定时间段内进行了多少重复逆转和/或冲突的改变，该示例中的变化包括连续的较长延迟时间。例如，如果进行改变并然后撤销，在10秒内多于三次，则在步骤812中的延迟时段被增加到20秒。

图9A-9G图示根据一些实施例的在用于远程控制联网的可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。在图9A中，用户触摸并保持其手指在刻度线圆670上的位置900处。响应于在刻度线圆670上的“触摸和保持”手势，插入符号680开始移向位置900，如由箭头910所指示的。图9B示出短时间之后的用户界面显示器。用户仍然将手指602保持在位置900处。插入符号680继续沿着刻度线圆670移向位置900，如由箭头912所指示的。图9C示出短时间之后当插入符号680已经到达用户已经持续保持手指602的位置900时的显示器636。图9A-F所示的运行模式能被称为“来到我的手指”，因为插入符号680来到刻度线圆670上的保持用户手指的位置。注意，在“来到我的手指”模式期间，大的中心数字674已经在改变，以便提供用户进一步的指示：响应于用户的交互，进行什么设定改变。

已发现的是，在提供允许用户简单直观地在诸如设定点温度的设定中进行大规模改变的用户界面，期望降低用户无意中进行突然“意外的”改变的风险。降低该风险并且仍然能够提供快速进行大规模改变的能力的一种方法是：初始在低速率下开始改变并且然后逐渐增大改变速率(即，加速设定点温度的改变速率)。图9D一个图表，该图表示出根据一些实施例的针对诸如图9A-C和9E-G中所示的“来到我手指”型设定改变的大规模设定改变的用于加速设定点温度的改变速率的两种不同的方案。特别地，曲线920和922两者以如时间段924期间所示的相对低的改变速率开始。例如，初始几秒的改变速率为约1-2℉每秒，而在时间段926期间的改变速率能是4-6℉每秒。通过提供初始低的改变速率，其后是较快的改变速率，意外的大规模改变的风险能被显著降低同时仍然提供快速进行大规模改变的能力。根据一些实施例，当设定点温度在改变时，产生可听见的点击或滴答声。例如，“点击”声可能与每个0.5℉或1℉的改变相关。当与加速度相结合时，点击或滴答声的增长速率提供额外的指示给用户，以进一步增强用户体验。图9E、9F和9G示出通过触摸和保持手势进行的“来到我手指”调整的一个示例序列，在该示例序列中，用户简单快速地将设定点温度从67℉提升到81℉。

图10A-D图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面。图10A示出显示区域636的初始状态，其中加热设定点温度被设定到81℉。在这种情形中，用户拖拽手指602通过显示区域636的中心部分而不是在刻度线圆670上或沿着刻度线圆670。在图10B中，用户通过触摸插入符号680而不是沿着刻度线圆670拖拽手指602(例如，诸如在图7A-C中所示的)而开始，用户将手指602拖拽向显示区域636的中心区域，如由箭头1010所示的。在图10C中，用户手指602正在触摸位置1002处的显示区域。当用户的手指靠近刻度线圆670，诸如在位置1000处时，用户界面将该手势解读为简单的“触摸和拖拽”手势，诸如图7A-C中所示的。然而，某种情况下手指602的位置远离刻度线圆，诸如位置1002，以致用户界面将该手势解读为新位置并通过实施诸如在图9A-C和9E-G中所示的“来到我手指”的调整模式来响应。在图10D中，用户手指602继续拖拽横跨显示区域636的中心区域，如箭头1012所指示的，直至它位于位置1004处。在这种情形中，明确的是应该实施“来到我手指”调整模式，并且用户界面通过如箭头1014所示的将设定点插入符号680移向位置1004来响应。以这种方式，用户界面能够解读“混合”手势。用户可以通过沿着刻度线圆670拖拽插入符号680来开始，但是然后在某种情况下，用户决定采取横跨圆到达新位置的“捷径”，在这种情况下，用户界面改变成“来到我手指”调整模式。

图11A-F图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。在这种情形中，为了对设定点温度进行小规模的调整，用户重复地将手指602在显示区域636的中心部分中敲击。图11A示出显示区域636的初始状态，其中加热设定点温度被设定成81℉。在图11B中，用户敲击在显示区域636的中心区域的下半部1100内并且在刻度线圆670内的位置。响应于单个敲击，用户界面改变被显示的设定点，中心数字674降低1℉，并且插入符号680被移动到对应于降低1℉的位置。图11C和11D示出随着在中心区域的下半部上的重复的后续敲击之后的用户界面响应，每次设定点温度被降低1℉。图11E和11F示出对于显示区域636的中心区域的上半部1102中的敲击的用户界面响应。在上区域1102中的每次敲击造成设定点温度被提升1℉。

图12A-E图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。在这种情形中，为了对设定点温度进行大规模的调整，用户在显示区域636的中心部分中用手指602使用触摸和保持手势。在图12A中，用户在显示区域636的中心区域的下半部1100内并且在刻度线圆670内的位置使用“触摸和保持”手势。响应于触摸和保持手势，用户界面改变被显示的设定点，降低中心数字674，并且插入符号680被移向较低温度。图12B、12C、12D和12E是当用户手指602被保持在中心区域的下半部上的下区域1100中时连续降低设定点的序列。设定点被降低直至用户将手指602从区域1100提起。根据一些实施例，响应于触摸和保持手势的大规模的改变初始以低速率开始，并且随后加速到较高的改变速率，诸如关于图9D所示和所描述的，以便降低设定点温度的无意的和意外的大规模改变的风险。在诸如如图11E所示的区域1102的上区域中使用触摸和保持手势也能提升设定点。

图13A-D图示根据一些实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。在这种情形中，为了对设定点温度进行小规模的调整，用户将手指602重复地敲击在显示区域636上的设定点插入符号680的一侧或另一侧上的刻度线圆670区域上。图13A示出显示区域636的初始状态，其中加热设定点温度被设定成81℉。在图13B中，用户敲击刻度线圆670的位置1300，位置1300毗邻设定点插入符号680并且位于设定点插入符号680的左侧(即，在指示比由插入符号680的位置所代表的温度低的温度的侧上)。响应于单个敲击，用户界面改变被显示的设定点，中心数字674降低1℉，并且插入符号680被移动到对应于降低1℉的位置。图13C示出在敲击设定点插入符号680的左侧的刻度线圆670的位置1302之后的用户界面响应。注意，由于进行该类型调整的活动区域与当前设定点插入符号680的位置有关，所以区域1302已经从区域1300稍微地移动。图13D示出在敲击设定点插入符号680的右侧(即指示较高温度的一侧)的刻度线圆670的位置1304之后的用户界面响应。在设定点插入符号右(较高温度)侧的区域内的每次敲击导致设定点温度被提升1℉。

注意，这里所描述的手势的组合是被周密考虑的并且允许用户以直观的手段使用远程触摸屏设备进行设定点改变。例如，在许多情形中，用户可以首先进行大规模改变，诸如在图9A-C和9E-G中所示的“来到我手指”模式或如在图12A-E中所示的“触摸和保持”手势，紧接着“微调”或小规模调整，诸如在图7A-C中所示的“触摸和拖拽”手势和/或诸如在图11A-F和/或图13A-D中所示的“敲击”手势。在许多情形中，对于用户，从一种模式向下一个模式的“转变”被以非常自然直观的方式执行。例如，用户以“触摸和保持”手势开始，使用如图9A-C和9E-G中所示的“来到我手指”模式进行大规模改变，紧接着的是诸如在图7A-C中所示的用于微调的“触摸和拖拽”手势，用户不需要提起并且然后“重新触摸”触摸屏。然而，根据一些实施例，当插入符号已经赶上用户手指的位置时，用户界面自动地切换“模式”。特别地，从图9C或图9G的开始点，当插入符号680“赶上”用户手指602时，用户手指602位于所示位置。在这种情况下，如果用户沿着刻度线圆670顺时针或逆时针简单地拖拽手指602(没有“重新触摸”)，则用户界面无缝地进入“触摸和拖拽”模式，如图7A-C所示。在另一示例中，用户界面自动地从微调模式(例如，如图7A-C中所示的“触摸和拖拽”手势)切换到大规模调整模式(例如，在图9A-C和9E-G中所示的“来到我手指”模式)。在该示例中，用户沿着刻度线圆670以顺时针或逆时针方向拖拽手指602(诸如在图7A-C中所示的)，并且插入符号680跟随手指602的位置。然后，在某种情况下，用户加速手指602的运动超过调整的最大预定速率(例如，3-6℉每秒)。根据一些实施例，用户界面自动地切换到“来到我手指”模式，而不需要手指602“重新触摸”。当用户加速超过阈值速率时，插入符号开始“落后”于用户手指，并且用户界面以如图9A-C和9E-G中所示的“来到我手指”模式运行。注意，用户不需要将手指602提起并重新触摸以切换模式，而是自动地发生切换。以这种方式，两个调整模式之间的转变自动地并且以直观的自然的方式进行以便进一步增强用户体验。

图14A-B图示根据一些其它实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面。在这种情形中，用户使用两个手指1402和1404同时以如由箭头1410和1412所指示的扭转运动在显示区域636上执行触摸和拖拽手势，如在图14A中所示的。图14B示出结果显示，该结果显示被实时显示给用户。注意，中心数字674和设定点插入符号680被改变，以给用户响应于两个手指扭转手势的直接反馈。该类型手势能被称为“物理”仿真模式，因为用户使用的该手势模仿会被用于转动物理拨盘的手势。注意，如在之前所描述的实施例中，可听见的滴答或点击声也能有助于用户进一步增强用户界面的反馈和感知响应。

图15A-C图示根据一些其它实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。用户利用手指602以相似的方式沿着刻度线圆670执行触摸和拖拽手势，如图7A-C所示。然而，在该情形中，用户手指602不是直接在设定点插入符号680上，而是在刻度线圆670的某个其它位置上。类似于在图14A-B中所示的手势调整模式，在图15A-C中所示的模式能被称为物理仿真模式，因为该手势模仿会被用来转动物理拨盘的手势。如图15B所示，响应于在箭头1512所示的方向上的用户的触摸和拖拽手势，设定点温度被实时调整，如设定点插入符号680和中心数字674所示。相似的，在图15C所示，响应于在箭头1518所示的方向上的用户的触摸和拖拽手势，设定点温度被实时调整，如设定点插入符号680和中心数字674所示。注意，如在之前所描述的实施例中，可听见的滴答或点击声也能有助于用户进一步增强用户界面的反馈和感知响应。

图16A-C图示根据一些其它实施例的在用于远程控制联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。在这种情形中，响应于由用户手指602在竖直方向上(如箭头1610所示)的用户触摸和拖拽手势，部分透明的竖直调整条1620被显示为重叠在显示区域636上。由于用户的手指和调整条1620部分地妨碍用户对中心数字674的查看，所以小的数字侧盘1624被显示使得用户能容易地查看与用户手指位置当前相关的温度。在图16B所示，响应于在箭头1612所示的向下方向上的用户的触摸和拖拽手势，设定点温度被降低，如设定点插入符号680位置、中心数字674和小盘1624所示。相似地，在图16C所示，响应于在箭头1614所示的向上方向上的用户的触摸和拖拽手势，设定点温度被增大，如设定点插入符号680位置、中心数字674和小盘1624所示。注意，根据一些实施例，数字地显示与用户手势当前相关的温度的小盘也能被设置有如这里所述的其它调整模式中的任一个。根据一些实施例，水平调整条也能响应于水平触摸和拖拽手势而被显示，或者代替竖直调整条。注意，如在之前所描述的实施例中，可听见的滴答或点击声也能有助于用户进一步增强用户界面的反馈和感知响应。

图17A-C图示根据一些其它实施例的在用于远程控制以范围模式运行的联网可编程恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。如这里所用的，术语“范围模式”指这样一种模式：在加热和冷却之间自动切换，以保持围界在优选的温度范围内。范围模式可能是有用的，例如，在同一天得益于加热和冷却的气候中可能是有用的。在运行的范围模式中，有两个同时的温度设定点—较低的加热设定点和较高的冷却设定点。在图17A-C中，加热设定点被以数字1702和加热设定点插入符号1722显示给用户，而使用数字1704和冷却设定点插入符号1724显示冷却设定点。用户能使用类似于图7A-C中所示的简单的触摸和拖拽手势调整任一设定点。例如，在图17A和17B中，用户触摸冷却设定点插入符号1724并且将其拖拽到右侧，如箭头1710所示。作为响应，用户界面实时显示插入符号1724的移动以及对应的数字1704的移动。根据一些实施例，加热和冷却设定点之间的最小差别是强制的，以便避免过度的能源浪费状况以及同时要求加热和冷却的不良情况。在如图17A-C所示的情形中，5℉的最小差别是强制的。因此，如图17C所示，当用户尝试将一个设定点移向另一个设定点而可能导致小于最小差别时，另一个设定点也被移动，使得最小差别是强制的。在这种情形中，用户向下移动冷却设定点，这造成加热设定点也被降低，以便维持5℉的最小差别。根据一些实施例，这里所描述的其它调整方法也能被用于调整以范围模式运行的恒温器。例如，能实施在图9A-C和9E-F中所示的“来到我手指”调整模式，以对最接近“触摸和保持”手势的位置的设定点插入符号进行大规模的改变。在另一个实施例中，通过将中心显示区域分成四个象限而不是两半，能够针对范围模式实施图11A-F的敲击手势。

根据一些实施例，这里所描述的技术被应用到非圆形恒温器显示器。特别地，已发现，在远程触摸屏设备上以模仿或酷似恒温器或恒温器显示器的方式显示恒温器或恒温器显示器的图示是有用的。图18A图示根据一些实施例的包括框架1802和显示/控制条1804的用户友好非圆形恒温器1800的透视图。显示/控制条1804能包括在向外突出的玻璃触摸屏盖后方的LED屏，显示/控制条1804相对长且相对窄，类似于一块口香糖。根据一些实施例，显示/控制条1804被配置成(i)对用户的向上和向下手指滑动敏感，以对模拟的用户输入提供，类似于前面的图5A的恒温器102的可转动圆环512的顺时针和逆时针转动的目的和效果，并(ii)在沿其一个或更多个位置处是向内可压的，以便提供向内点击输入能力，类似于前面的图5A的恒温器102的可转动圆环512所提供的能力。视觉显示/控制条1804的各种其它方面能类似于恒温器102的上述方面，诸如整个显示背景对于冷却循环的变蓝色和对于加热循环的变橙色。显示在显示/控制条1804上的是当前设定点温度读数1806。图18B-18C图示根据一些实施例的在用于远程控制非圆形的恒温器的触摸屏设备上的图形用户界面的方面。具有显示器610的智能手机600被示出，显示模仿图18A的恒温器1800上的显示条1804的矩形显示区域1810，在该显示区域1810中，使用与显示条1804相同的长宽比、颜色、字体等。根据一些实施例，这里所描述的关于圆形恒温器的调整技术中的一个或更多个能被应用于非圆形恒温器的情形中。例如，图18B和图18C示出用户手指602在指示当前设定点温度的数字1820上的触摸和拖拽手势。这里所述的被应用于非圆形恒温器的其它调整技术的示例包括：“来到我手指”调整模式，诸如在图9A-C和图9E-F中所示的；敲击手势，诸如在图11A-F和/或13A-D中所示的；触摸和保持手势，诸如在图12A-E中所示的；以及“物理仿真”模式，诸如在图15A-C中所示的触摸和拖拽手势。

尽管迄今为止针对用于控制单个可编程联网恒温器的远程触摸屏设备上的用户界面已经描述了许多实施例，但是根据一些实施例，能实施所描述的用户界面技术的其它变型。例如，根据一些实施例，这里所描述的用户界面被用来同时控制不止一个物理恒温器。根据另一示例，这里所描述的用户界面技术被用来控制“虚拟”恒温器，所述“虚拟”恒温器不是实际存在的，而是经由联网，HVAC系统被本地控制或经由云服务器控制。

尽管迄今为止在智能手机触摸屏设备的背景下示出被描述的许多实施例，但是将被理解的是，所述调整技术也能被应用到其它类型的触摸屏设备，诸如游戏控制台，一体式计算机，个人数据助理(PDA)和平板计算机。图19示出根据一些实施例的被实施在具有触摸屏的平板计算机上的恒温器图形用户界面的方面。这里所述的关于智能手机触摸屏设备的每个特征也能被实施在其它触摸屏设备诸如平板计算机上。如示例所示，尽管iPad1900运行苹果iOS操作系统，但是根据其它实施例，平板计算机1900能是运行诸如安卓、黑莓或Windows操作系统的不同操作系统的不同设备。平板计算机1900具有触摸感应显示器1910，在触摸感应显示器1910上能显示各种类型的信息，并且能从触摸感应显示器1910接收各种类型的用户输入。显示区域示出顶部信息栏1920，顶部信息栏1920由平板计算机1900的操作系统产生并符合平板计算机1900的操作系统的标准。主窗口区域1930示出具有指定名字的房子符号1932，恒温器被安装在该房子中。对于用于诸如平板计算机1900的远程设备的用户界面的进一步细节，见共同受让美国专利申请序列号No.13/317,423(参考号No.NES0159-US)，在此通过引用将其并入。在如图19所示的示例中，用户使用手指602在显示区域1936上进行触摸和拖拽手势，这类似于在图7A-C中所描述的调整模式。

尽管迄今为止已经描述了涉及关于恒温器的触摸屏用户界面的概念，但是根据一些实施例，除了HVAC的直接环境之外，这些概念可应用于作为一个整体的智能住家，以及可应用于基于网络的生态系统，在所述基于网络的生态系统之内，本发明是可应用的。考虑了在图1所示的可能会受益于基于圆环的控制器的远程控制的智能住家设定中的其它应用。特别地，这里所描述的技术尤其可应用于这样一些系统：这些系统受益于将用户响应能力与对网络流量的影响和受控制设备的保护平衡。示例包括电的和/或机电的远程控制，在这些远程控制中，突然的大的改变是不期望的和/或浪费的。

在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以做各种修改。应进一步理解的是，如以上和以下所使用的，术语恒温器能包括具有到HVAC系统的直接控制导线的恒温器，并且能进一步包括如下恒温器：该恒温器不直接与HVAC系统连接，但是该恒温器感测围界中的一个位置处的环境温度，并且通过有线或无线数据连接与位于围界中的其它位置的分开的恒温器单元协同通信，其中，分开的恒温器单元没有到HVAC的直接控制导线。因此，本发明不限于上述实施例，而是由所附权利要求按照其等同形式的全部范围进行限定。

Claims (32)

1.一种与由恒温器控制的HVAC系统的用户交互地和图形地互动的方法，所述恒温器包括壳体、环形用户界面组件、处理系统和电子显示器，所述方法包括：

在与所述恒温器分开且间隔开的位置中的触摸屏显示器上，图形地显示圆形区域和位于其上的一个或更多个控制符号，所述一个或更多个控制符号图形地代表在所述恒温器上的所述环形用户界面组件的用户操作；

响应于用户的触摸和拖拽手势，在所述触摸屏显示器上检测用户输入运动，所述用户的触摸和拖拽手势代表在所述恒温器上的所述环形用户界面组件的用户操作；

基于被检测到的用户输入运动，动态地识别设定点温度值；

在所述触摸屏显示器上，实时动态地显示代表在所述触摸屏显示器的所述圆形区域上的识别的设定点温度值的信息；

等待一时间量，使得识别的设定点温度值对应于由所述用户期望的设定点温度的可能性相对高；以及

在所述等待之后，无线传输代表所述识别的设定点温度值的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括至少部分地基于被测量到的周围空气温度与被无线传输的代表识别的设定点温度值的数据的对比，控制所述HVAC系统。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定用户输入完成时间，到所述用户输入完成时间，用户已经到达所期望的设定点温度的可能性相对高，其中所述等待的时间量至少为被确定的用户输入完成时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述触摸屏显示器上图形地显示包括显示所述恒温器上的所述电子显示器的相似物并且其中所述一个或更多个控制符号模仿被显示在所述电子显示器上的一个或更多个控制符号。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述恒温器的所述电子显示器上显示温度标记符号，所述温度标记符号响应于环形控制构件的转动而沿着在所述电子显示器的外周附近的弧形路径移动，并且其中所述一个或更多个控制符号包括代表在所述恒温器电子显示器上的标记符号的温度标记控制符号。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述用户的触摸和拖拽手势包括将所述温度标记控制符号触摸和拖拽到新的位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在无线传输所述数据到所述恒温器之前的用于等待的所述时间量是预定的时间量。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述预定的时间量为1秒至2秒。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述圆形区域的中心区域中同时地和动态地显示数字，所述数字指示与当前被动态地识别的设定点温度值相关的设定点值。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述触摸和拖拽手势包括利用两个或更多个手指触摸并以转动运动拖拽所述两个或更多个手指，所述转动运动模仿物理控制拨盘的转动运动。

11.根据权利要求5所述的方法，进一步包括检测在触摸屏显示器的被显示的圆形区域上的位置处由所述用户执行的触摸和保持手势，其中，所述动态地识别设定点温度值至少部分地基于被检测到的触摸和保持手势。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述图形地显示包括在所述圆形区域上显示弧形路径，所述温度标记控制符号被显示在所述圆形区域上，所述触摸和保持手势的位置在被显示的弧形路径上，并且所述方法进一步包括将所述温度标记控制符号沿着所述圆形区域上的所述弧形路径向着所述触摸和保持手势的位置逐渐移动。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述逐渐移动被非线性地执行，使得沿所述弧形路径的运动的速度随时间加速。

14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括检测在触摸屏显示器上的第二个位置处由所述用户执行的敲击手势，其中，所述动态地识别设定点温度值至少部分地基于被检测到的敲击手势。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线传输包括将所述数据无线传输到基于云的服务器系统。

16.一种与由恒温器控制的HVAC系统的用户交互地和图形地互动的方法，所述恒温器包括壳体、环形用户界面组件、处理系统和圆形电子显示器，在所述圆形电子显示器上显示温度标记符号，所述温度标记符号响应于环形控制构件的转动而沿着在所述电子显示器的外周附近的弧形路径移动，所述方法包括：

在与所述恒温器分开并且间隔开的位置中的触摸屏显示器设备上，图形地显示圆形区域和在所述圆形区域的外周附近的弧形路径，以及温度控制标记符号，所述温度控制标记符号被沿着所述圆形区域的所述弧形路径定位在与当前设定点温度值相关的位置处；

响应于用户在被显示在所述圆形区域上的所述弧形路径上的位置处的触摸和保持手势，在所述触摸屏显示器上检测用户输入手势；

沿着所述圆形区域上的所述弧形路径将所述温度控制标记符号向着所述触摸和保持手势的位置逐渐移动；

基于被检测到的用户输入手势，动态地识别设定点温度值；以及

无线传输代表所述识别的设定点温度值的数据。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述逐渐移动被非线性地执行，使得沿所述弧形路径的运动的速度随时间加速。

18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括等待一时间量，使得识别的设定点温度值对应于由所述用户期望的设定点温度的可能性相对高，其中在所述等待之后执行所述无线传输。

19.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：

响应于所述用户的触摸和拖拽手势，在所述触摸屏显示器上检测用户输入运动手势，在所述用户的触摸和拖拽手势中，所述用户触摸与被显示的温度控制标记符号对应的位置并以沿着被显示的弧形路径的方向拖拽；以及

在所述触摸屏显示器上，响应于被检测到的用户输入运动手势，沿着被显示的弧形路径，实时动态地移动所述温度控制标记符号。

20.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：

响应于所述用户的敲击手势，在所述触摸屏显示器上检测用户输入敲击手势，在所述用户的敲击手势中，所述用户敲击所述圆形区域上的位置；以及

在所述触摸屏显示器上，响应于被检测到的用户输入敲击手势，沿着被显示的弧形路径，实时动态地移动所述温度控制标记符号。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述用户敲击的所述圆形区域上的位置在至少部分地以所述弧形路径为边界的中心区域中。

22.根据权利要求20所述的方法，其中所述用户敲击的所述圆形区域上的位置在所述弧形路径上。

23.根据权利要求16所述的方法，其中所述图形地显示包括动态地显示数字，所述数字指示当前地与沿着所述弧形路径的所述温度控制标记符号的位置相关的设定点温度。

24.根据权利要求16所述的方法，进一步包括发出所述用户能听见的与沿着所述弧形路径的所述温度控制标记符号的移动对应的声音。

25.一种用于与HVAC的用户交互地和图形地互动的系统，包括：

恒温器，所述恒温器包括：

壳体；

环形用户界面组件；

处理系统，所述处理系统被配置成至少部分地基于被测量到的周围空气温度和设定点温度值的比较来控制HVAC系统；

圆形电子显示器，所述圆形电子显示器受到所述处理系统的运行控制；以及

触摸屏显示器设备，所述触摸屏显示器设备能够从与所述恒温器分开并间隔开的位置运行，所述触摸屏显示器设备包括触摸屏显示器和被通信地联接到所述触摸屏显示器的处理系统，所述触摸屏显示器设备的处理系统被编程和配置成：

图形地显示圆形区域和位于所述圆形区域上的一个或更多个控制符号，所述一个或更多个控制符号图形地代表在所述恒温器上的所述环形用户界面组件的用户操作；

响应于用户的触摸和拖拽手势，在所述触摸屏显示器上检测用户输入运动，所述用户的触摸和拖拽手势代表在所述恒温器上的所述环形用户界面组件的用户操作；

基于被检测到的用户输入运动，动态地识别设定点温度值；

在所述触摸屏显示器上，实时动态地显示代表与由所述用户期望的设定点温度对应的识别的设定点温度值的信息；

等待一时间量，使得识别的设定点温度值对应于由所述用户期望的设定点温度的可能性相对高；

在所述等待之后，无线传输代表所述识别的设定点温度值的数据，以便更新所述恒温器的所述设定点温度值。

26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述触摸屏显示器设备是智能手机。

27.根据权利要求25所述的系统，其中，所述触摸屏显示器设备是平板计算机。

28.根据权利要求25所述的系统，进一步包括基于云的服务器系统，所述基于云的服务器系统被配置成接收和存储来自所述触摸屏显示器设备的代表识别的设定点温度值的被无线传输的数据，并发送所述数据到所述恒温器，供在控制所述HVAC系统中使用。

29.根据权利要求25所述的系统，其中，所述恒温器处理系统被配置成在所述电子显示器上显示温度标记符号，所述温度标记符号响应于环形控制构件的转动而沿着在所述电子显示器的外周附近的弧形路径移动，位于所述触摸屏显示器的所述圆形区域上的所述一个或更多个控制符号包括代表所述恒温器电子显示器上的所述温度标记符号的温度标记控制符号，并且所述用户的所述触摸和拖拽手势包括触摸并拖拽所述温度标记控制符号到所述圆形区域上的弧形路径上的新的位置。

30.根据权利要求29所述的系统，其中所述触摸屏显示器设备的处理系统进一步被配置成：

检测在圆形区域的被显示的弧形路径上的位置处由所述用户执行的触摸和保持手势；以及

沿着所述圆形区域上的所述弧形路径将所述温度标记控制符号向着所述触摸和保持手势的所述位置逐渐移动，其中非线性地执行所述逐渐移动，使得沿着所述弧形路径的运动的速度随着时间加速。

31.根据权利要求25所述的系统，其中所述触摸屏显示器设备的处理系统被进一步配置成检测在所述触摸屏显示器上的位置处由所述用户执行的敲击手势，其中，所述被动态地识别的设定点温度值至少部分地基于被检测到的敲击手势。

32.根据权利要求25所述的系统，其中所述触摸屏显示器设备的处理系统进一步被配置成在所述圆形区域的中心区域中动态地显示数字，所述数字指示与当前被动态地识别的设定点温度值相关的设定点值。