CN108029180A - 用于照明灯具位置映射的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于照明灯具位置映射的照明系统和方法例如使用光电感测读数和/或其他传感器的组合来识别正确映射。这些系统和方法可以被使用来解析使用其他的处理、这样的识别照明灯具至空间位置的一个以上的可能映射的自动调试方法无法解析的模糊度。典型地在对称的平面图中发现这样的模糊度。本发明的系统和方法记录和利用环境简档诸如环境照明度和占用图案来将照明灯具与其各自空间位置相匹配并提供针对识别照明灯具至空间位置的一个以上的可能映射的自动调试方法中的模糊度的解决方案。

Description

用于照明灯具位置映射的系统和方法

技术领域

本发明一般涉及照明系统。更具体地，本发明涉及用于自动照明灯具(fixture)位置映射的系统和方法，例如，其使用光电传感器读数和/或其他传感器的组合来识别对称布局中的正确映射。

背景技术

照明系统可以包括多个设备，诸如灯、传感器和开关。这些设备之中的每一个设备可以被独立获得并且经由有线或无线连接而被连接至控制系统。控制系统能够通过确保在恰当的时间提供正确的照明度(level of lighting)来提供能够帮助降低运营成本的预编程的定时器、传感器和/或控件(control)。照明系统的个别且分立的组件之中的每一个典型地根据可以采用施工图例如AutoCAD绘图的形式提供的详细平面图(floor plan)来安装。照明系统可以被使用在商业和国内设置(domestic setting)二者中，但是典型地被安装在大型商业大厦中。平面图典型地指定每个设备类型、其位置以及其至控制系统的（有线或无线）连接。

为了控制系统正确地控制照明系统的组件之中的每一个，用于照明灯具之中的每一个照明灯具的唯一识别符（例如条形码、MAC地址等等）需要与照明灯具在平面图内的空间位置相关。这个处理典型地在所有的照明灯具被安装在其期望位置上之后被执行并且由熟练的照明调试工程师来执行。每一个照明灯具与其唯一识别符一起至平面图内的适当空间位置的映射能够被手动执行。这典型地要求照明工程师手动检查每一个个别照明灯具并且将数据手动记录在平面图的打印件(printout)上或者经由图形界面将数据输入至平面图的电子版本。手动输入的数据可以被输入或被传递至可以将每个记录的识别符与平面图中显示的空间位置相关联的灯具数据库。可供选择地，测试信号可以被使用来依次循环(cycle)每一个灯的功率级。安装者或类似的专家随后走来走去，直至激活的灯被识别并与平面图内的空间位置相匹配。对于每一个照明灯具，按顺序重复这个处理，直至所有的灯具与平面图内的空间位置相关。在照明灯具已被调试之后，控制系统可以提供任何数量的合适指令或配置参数至照明灯具来控制这些照明灯具的操作。例如，这些指令和/或配置参数可以采用软件程序的形式来提供，其中软件程序能够被上传至位于这些照明灯具之中的每一个照明灯具内的存储器，以便进一步执行。

手动映射照明灯具至空间位置具有许多缺点。例如，手动调试处理是耗时的并且能够干扰建筑工地上其他承包商继续进行其工作的能力。建筑承包商时常并不遵循在平面图中指定的精确照明布局而进一步复杂化该处理。因此，为了在这些灯已被安装之后调试照明，需要高技能的调试工程来进行能够是昂贵的手动调试。对于大型照明安装来说，调试时常牵涉需要与其正确的空间位置相关的数十或数百个照明灯具，以致它们能够一起被恰当操作。尤其对于大型和/或复杂照明安装而言，这是能够是耗时的并提高整体安装成本的艰巨且昂贵的任务。手动调试不仅是耗时且昂贵的，而且还容易出错，例如，诸如数据输入错误。这样的调试错误可能导致控制系统发送命令至错的灯具或者发送似乎没有效果的命令。在大型安装的调试期间，这些错误可能被进一步放大。

先前已描述用于调试照明灯具的计算机化方法。例如，美国专利号8,159,156（“'156专利”）描述用于区域照明的照明系统，其具有远程驱动器以及包括发光体(luminary)、控制设备和/或独立传感器的多个灯具。'156专利描述调试照明系统的方法，其中照明系统测量从信号源发出的信号来确定两个灯具之间的相对距离测量。为了识别灯具的空间位置，'156专利依靠三角测量方法，其个别地映射每个灯具并且需要至少三个参考节点。

作为另一示例，美国专利申请公开号2013/0221203（“'203公开”）描述用于照明系统的空间调试的系统和方法。这些系统可以包括定向传感器、定向发射器设备和自动调试模块。自动调试模块可以接收由定向传感器检测到的光信号的方向并且基于由定向传感器检测到的光信号的方向来生成传感器图表。自动调试模块可以基于传感器图表和现场模型(site model)将定向传感器或发射器设备之中的每一个映射至现场模型中的对应位置。

虽然计算机化方法已被使用在照明灯具的调试中，但是这样的计算机化方法的精度可能受到照明拓扑、布局复杂度、信号干扰、采光和/或其他环境参数的影响。特别地，当以对称布局安排这些灯时，计算机化调试方法可能无法识别照明灯具的单个正确映射。例如，这些灯可以采用方形布局来安排，以致可能具有照明灯具至空间位置的四种可能映射，即被旋转90、180或270度的第一安排以及可供选择的安排。在没有手动干预的情况下，计算机化方法可能无法解析(resolve)方形布局的四种可能映射之中的哪一种是正确的匹配。这样的手动干预要求接通照明灯具并且手动输入其空间位置和/或手动评估是否所激活的照明灯具被映射至正确位置。这些类型的手动干预要求重复试错法测试，这是劳动密集型处理并且对于较大的照明系统布局而言变得越来越难。

因此，在本领域中对于用于调试照明的改进的照明系统和方法具有持续需求。本发明的目的是提供用于将多个照明灯具映射至多个空间位置的改进的系统和方法，其能够在包括对称和/或复杂布局的所有类型的布局中识别正确映射。

发明内容

根据前述目的和其他目的，本发明的一个实施例提供一种用于将多个照明灯具映射至多个空间位置的方法。每一个照明灯具可以包括一个或多个传感器。该方法包括：基于由多个照明灯具之中的每一个照明灯具的传感器进行的测量来生成与多个照明灯具的第一环境简档(profile)相对应的第一数据集，并且基于包括多个空间位置的平面图来生成与多个空间位置的第二环境简档相对应的第二数据集。在一些实施例中，第一和第二环境简档是环境光简档。在其他实施例中，第一和第二环境简档是占用(occupancy)简档。该方法也包括识别多个照明灯具至多个空间位置的一个或多个可能映射。该方法进一步包括：当一个以上的可能映射被识别时，在将第一数据集与第二数据集相匹配的基础上，从可能映射中识别单个映射。在一些实施例中，一个或多个可能映射使用启发式方法来识别。

在一个方面，提供一种照明系统。该照明系统包括多个照明灯具。每一个照明灯具包括照明器(luminaire)和传感器。该照明系统进一步包括控制系统，其被配置成基于由多个照明灯具之中的每一个照明灯具的传感器进行的测量来独立地激活和去激活每一个照明器和接收与多个照明灯具的第一环境简档相对应的数据。该控制系统被进一步配置成：基于包括多个空间位置的平面图来生成与多个空间位置的第二环境简档相对应的第二数据集；识别多个照明灯具至多个空间位置的一个或多个可能映射；并且当一个以上的可能映射被识别时，在将第一数据集与第二数据集相匹配的基础上，从可能映射中识别单个映射。

在另一方面，提供一种用于识别多个照明灯具的方位(orientation)的方法。每一个照明灯具包括照明器和传感器。该方法包括识别多个照明灯具至多个空间位置的一个或多个可能映射。该方法也包括指导(direct)多个照明灯具之中的每一个照明灯具的照明器发出可见光。该方法进一步包括从多个照明灯具之中的每一个照明灯具的相邻照明灯具的集合中接收与由相邻照明灯具之中的每一个相邻照明灯具的传感器接收的光的强度相对应的数据集，其中相邻照明灯具的集合基于一个或多个可能映射来确定。该方法进一步包括用于分析每一个数据集来识别多个照明灯具之中的每一个照明灯具的方位的步骤。

在阅读包括附图和所附的权利要求书的本发明的以下详细描述之后，本发明的这些方面和其它方面对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

图1显示根据本发明的具有在平面图内安装的多个照明灯具的照明系统的示例实施例。

图2显示根据本发明的照明灯具的示例实施例。

图3显示根据本发明的用于将照明灯具映射至其各自空间位置的方法的示例实施例。

图4显示具有多个灯具(light fixture)的平面图的示例。

图5显示具有多个灯具的平面图的另一示例。

图6显示根据本发明的用于识别多个照明灯具的方位的示例方法。

具体实施方式

示例实施例通过提供要求很少或根本不要求手动干预的自动调试方法来提供用于将多个照明灯具映射至平面图中的多个空间位置的照明系统和方法。用于将多个照明灯具映射至平面图中的多个空间位置的典型方法时常要求手动干预来或发起映射处理或解析用于将照明灯具映射至其空间位置的多个可能排列(permutation)之间的模糊度(ambiguity)。本发明的系统和方法提供多个照明灯具的自动调试而几乎没有手动输入、直至根本没有手动输入。具体地，可能不需要手动干预来从根据自动调试方法、尤其启发式自动调试方法生成的一个以上的可能映射中识别正确映射。优选地，这些系统和方法在自动调试处理期间将照明灯具映射至其各自的空间位置而没有任何的手动干预。这些系统和方法可以被使用来解析使用其他的处理、这样的识别照明灯具至空间位置的一个以上的可能映射的自动调试方法无法解析的模糊度。典型地在对称的平面图中发现这样的模糊度。本发明的系统和方法也可以用于自动调试而没有任何的手动干预。在某些实施例中，本发明的系统和方法不包括定向传感器。在其他实施例中，这些系统和方法可以在不使用与由传感器接收到的光的方向相关的任何数据的情况下将照明灯具映射至其各自的空间位置。本发明的系统和方法可以提供具有降低的复杂度、减少的计算时间和/或改进的精度的自动调试系统和方法。因此，该处理在很大程度上被自动化，并需要较少的时间和/或资源来调试具有多个照明灯具的照明系统。

任何数量的计算机化方法可以用于照明灯具102的调试。这些方法典型地在照明灯具的调试、即在安装之后将多个照明灯具102映射至其在照明系统100内的各自空间位置中利用射频(RF)传感器或光电传感器的密集网络。然而，照明灯具的调试、这样的计算机化方法的精度可能受到照明拓扑、布局复杂度、信号干扰、采光和/或其他环境参数的影响。

例如，计算机化调试方法典型地可能无法识别照明灯具的单个正确映射并且可能只提供多个照明灯具至空间位置的一个以上的可能映射的模糊识别。这样的模糊度典型地在对称的平面图中被发现，但是可能可应用于其中计算机化调试方法在将多个照明灯具映射至空间位置中没有提供足够置信度(confidence)的任何类型的平面图。例如，办公大楼时常具有矩形形状并且可以包括具有矩形形状的房间。因此，这些空间可以包括具有以对称形状诸如图1所示的矩形布局安排的照明灯具102的照明系统100。在对称布局中，在对称的一侧上的照明灯具102可能接收到无法区分的照明信号，以致基于在两个照明灯具102之间发出和接收的光的强度的典型计算机化调试方法无法决定性地提供多个照明灯具102至其空间位置的单个映射。反而，计算机化调试方法可能只能识别将被映射至空间位置的多个照明灯具102的一个以上的可能排列。例如，在矩形布局中，位于矩形的所有四个角落上的照明灯具102对于典型的调试方法而言可能是无法彼此区分的。因此，计算机调试方法可能能够识别照明灯具102在矩形布局内的四种可能安排，但是无法解析这四种之中的哪一种将是照明灯具102至其空间位置的正确映射。作为另一示例，可以在方形(4x4)安排中在天花板中安装一组16个照明灯具102。基于光电感测(photosensing)的典型计算机化调试方法可能只能识别将被映射至空间位置的多个照明灯具102的四种可能排列。然而，光电感测并不提供区分方形内的四个角落之中的每一个的任何可区分图案(pattern)。需要额外步骤来识别照明灯具102至其空间位置的正确映射。例如，将被映射至空间位置的照明灯具102的不同排列的进一步解析可能要求识别一个或两个角落照明灯具102的正确位置。

在大的复杂平面图101中，照明灯具102的布局可以包括可能接收到类似的和/或无法区分的照明信号的平面图101内的若干区域，以致典型的计算机化调试方法基于在两个照明灯具102之间发出和接收的光的强度（而无法区分这些照明信号）。因此，这些不能很容易区分的附加区域进一步增加了将被映射至空间位置的多个照明灯具102的可能排列的数量。在这个场景中，两个以上的照明灯具102可能需要被映射至其正确的空间位置，以便解析哪一个可能映射将是正确的匹配。

当利用光电传感器检测到的光的强度基于房间的各种特征而已降低精度时，计算机化调试方法可能也无法识别照明灯具的单个正确映射。例如，当房间或布局的天花板不是平的时，光电感测可能是不太精确的。特别地，非平天花板的不规则性可能引起天花板与平面图101内的其他表面之间的内反射。可供选择地，房间可以采用不规则布局来安排，以致可能光被一些传感器阻挡。这些不规则性可能导致光电感测的不精确性，例如来自光电传感器的非预期读数，并且可能导致照明灯具102被映射至不正确的空间位置。

从一种以上的可能排列中识别正确映射的一种方案是获得手动输入，诸如接通照明灯具并且手动输入其空间位置和/或手动评估是否所激活的照明灯具被映射至正确位置。这些类型的手动干预要求重复试错法测试，这是劳动密集型处理并且对于较大的照明系统布局而言变得越来越难。本发明的系统和方法涉及减少和/或消除这样的手动干预。本发明的系统和方法提供用于自动调试照明系统100的有效处理并且也可以被使用来提高精度和/或验证照明灯具102至其各自空间位置的映射。注意：本发明的系统和方法可以被使用来增强任何类型的自动调试方法，以便从照明灯具102至其各自空间位置的可能排列中识别单个映射。本发明的系统和方法也可以被使用来直接生成照明灯具102至其各自空间位置的映射而不使用另一类型的自动调试处理。

图1显示具有安装在具有窗户103的平面图101内的多个照明灯具102的示例照明系统100。照明灯具102可以经由具有有线或无线连接至控制系统的逻辑网络被连接到控制系统（未显示）。例如，这样的逻辑网络可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、内部全办公室(office-wide)或全楼宇(building-wide)计算网络、公司内联网或因特网(Internet)。例如，至控制系统的线路可以在安装期间物理地连接照明灯具102。照明灯具102可以经由任何合适的有线通信链路例如以太网(Ethernet)、串行端口、通用串行总线(UniversalSerial Bus)等等与控制系统通信。可供选择地，照明灯具102可以使用任何合适的无线通信手段诸如例如蓝牙(Bluetooth)、IEEE 802.1x、射频等等与控制系统通信。控制系统可以被配置成提供任何数量的合适指令或配置参数至照明灯具来控制这些照明灯具的操作。例如，控制系统可以包括处理器和存储器。存储器可以包括用于由处理器执行的指令集。例如，指令集可以包括用于控制照明灯具102、包括是否它是接通或关闭和/或从照明灯具102发出的光的强度的方法。指令集也可以包括用于调试照明诸如将多个照明灯具映射至平面图中的多个空间位置的方法。

注意：照明灯具102在照明系统100内不必是彼此相同的。相反，照明灯具102各自可以从任何数量的合适照明设备诸如发光设备、传感器或控制器中独立地进行选择。在典型照明系统100中，照明系统100内的大多数照明灯具102可以是发光设备。如图2的示例实施例所示，照明灯具102可以包括照明器10。照明器10在可见光谱内发出光。照明灯具102也可以是不发出任何光的设备，例如传感器设备或控制器。照明灯具102可以进一步包括传感器，例如，诸如环境光传感器12和/或占用传感器14。环境光传感器12可以是用于直接或间接检测与环境光的强度相关的数据的任何合适的传感器，其包括但不限于光电传感器、热电堆和/或日射强度计。优选地，环境光传感器是光电传感器。具体地，光电传感器可能能够检测其中接收到的光的强度。可供选择地，热电堆可以被使用来通过测量照明灯具上的温度而间接测量在每一个照明灯具附近的环境光的强度。利用热电堆测量的温度被认为与朝向每一个照明灯具辐射的光的强度相关。在另一示例实施例中，环境光传感器可以是日射强度计，其测量宽光谱中的太阳辐射并且与朝向每一个照明灯具辐射的光的强度相关。占用传感器14可以是用于检测平面图101内的运动或占用信息的任何合适的传感器。合适的占用传感器14可以包括例如照相机、热电堆、红外传感器、无源红外(PIR)传感器、超声波传感器、光合有效辐射(PAR)传感器或其组合。

照明灯具102可以进一步包括存储器20、处理器22和/或电源24。存储器20可以包括与照明灯具102的身份(identity)相关的信息、照明灯具102的电子唯一识别符和/或用于由处理器22执行的指令集。指令集可以包括用于操作照明灯具102的步骤。在一些实施例中，指令集可以从控制系统进行接收、在照明灯具102的存储器20中进行存储，以便由处理器22执行。可供选择地，控制系统可以提供配置参数，以便与用于由处理器22执行的存储器20中的指令集相结合来使用。例如，这些指令和/或配置参数可以在每一个照明灯具102内采用软件程序的形式由控制系统上传至存储器20，以便由处理器22执行。

本领域技术人员将明白，此处所描述的示例实施例可以采用任何数量的方式、包括作为单独的软件模块、作为硬件与软件的组合等等来实现。例如，示例分析方法可以是采用存储在非临时存储介质中并且包含代码行的一个或多个程序形式的实施例，其中代码在被编译时可以由多个处理器内核或单独处理器之中的至少一个来执行。在一些实施例中，可以提供包括多个处理器内核和在多个处理器内核上执行的指令集的系统。指令集可能可操作来执行下面讨论的示例方法。

图3显示根据本发明的用于映射照明灯具102位置的示例方法200。方法200可以由控制系统执行来调试平面图101内的照明灯具102的集合。在步骤202，建筑平面图101被接收作为输入。建筑平面图101可以是用于调试的多个照明灯具102的布局的任何合适的绘图。也可以被称为反射天花板平面图(ceiling plan)的平面图101提供照明系统100内的所有照明灯具102的空间位置。然而，平面图101没有提供与哪一个照明灯具102被定位在每一个空间位置内有关的信息。因此，调试处理对于将每一个照明灯具102映射至其各自空间位置来说是必要的。平面图101可以采用任何合适的形式来提供。典型地，平面图101是提供照明系统100内的空间位置的图形演示的结构绘图。例如，平面图101可以作为计算机辅助设计(CAD)绘图或建筑信息建模(BIM)绘图来提供。CAD或BIM绘图可以采用计算机绘图软件来生成并且随后采用任何合适的机器可读格式作为平面图101来输出。在一个实施例中，控制系统104被配置成从机器可读格式中读取平面图101。可供选择地，平面图101可以由用户诸如照明工程师在观察建筑布局的物理属性并将平面图101手动输入控制系统104的基础上来手动输入。用户可以经由图形用户界面将平面图101手动输入控制系统104。

接下来，步骤204生成与照明系统100的照明灯具102的第一环境简档相对应的第一数据集。第一环境简档可以是与照明灯具102相邻的环境性质(property)或图案的任何合适的测量。在一些实施例中，可以在照明系统100在操作中的同时获得第一数据集。可以在至少部分调试了照明系统100之后获得第一数据集。在某些实施例中，可以在时间周期上例如一天、两天、三天、一周内等等连续收集第一数据集。在步骤206，生成与平面图101中显示的空间位置的第二环境简档相对应的第二数据集。可以在基于平面图101的每一个空间位置的估计使用或环境图案的基础上生成第二环境简档。在一些实施例中，可以在照明灯具102被安装在房间内之后立即获得第二数据集。此外，可以优选地在日光存在时收集第二数据集。可供选择地，可以在日光不存在时收集第二数据集。

虽然在平面图101内指示每一个空间位置，但是平面图101并没有提供与哪一个照明灯具102被定位在每一个空间位置内有关的信息。第一和第二环境简档可以属于同一类型。合适的环境简档可以包括任何平面图的环境光简档和/或占用简档。例如，第一环境简档可以是在每一个照明灯具上检测到的环境光的强度的直接或间接测量，而第二环境简档可以是基于平面图在每一个空间位置上估计的环境光量。可以直接测量环境光的强度。可供选择地，存在的环境光的强度可以通过测量例如环境光的温度或宽光谱内的太阳辐射量来间接确定。作为另一可供选择的示例，第一环境简档可以是在每一个照明灯具上检测到的占用水平或图案的测量，而第二环境简档可以是基于平面图在每一个空间位置上估计的占用水平或图案。此外，环境光简档和占用简档二者可以被组合使用来提供照明灯具102至其各自空间位置的更精确映射。

在步骤208，任何合适的自动调试方法可以被使用来识别照明灯具102至其空间位置的一个或多个可能映射。自动调试方法可以包括启发式分析。如步骤210所示，如果自动调试方法只识别用于将照明灯具102映射至空间位置的单个排列，则照明系统100内的所有照明灯具102被适当映射至其各自空间位置。在某些情形中，自动调试方法可以识别照明灯具102至空间位置的一个以上的可能映射。例如，在诸如图1所示的具有以对称方式安排的照明灯具102的平面图101中，自动调试方法可以识别照明灯具102至空间位置的多个可能映射。在步骤212，照明灯具102的多个可能映射可以使用与第一和第二环境简档相对应的第一和第二数据集来解析。第一和第二数据集可以被使用来确定这些可能映射之中的哪一个可能是正确的。通过将第一和第二数据集彼此相匹配，可以识别照明灯具102至其空间位置的单个映射。

在一个示例实施例中，方法200可以将环境光简档用作第一和第二环境简档。在步骤204，第一环境光简档可以基于利用照明系统100内的每一个照明灯具102的环境光传感器12在环境条件中例如在这些照明灯具的任何照明器10没有被激活的情况下从照明系统100的环境接收到的光的力度(strength)和/或强度。可供选择地，第一环境光简档可以基于与利用环境光传感器12从照明系统100的环境接收到的光的力度和/或强度相对应的数据，例如，该数据可以对应于在每一个照明灯具上（例如，利用热电堆检测到）的环境温度或在每一个照明灯具上检测到的宽光谱内（例如，利用日射强度计检测到）的太阳辐射量。环境光可能由于从窗户进入的阳光的存在、从相邻源例如隔壁房间发射到房间的光和/或附加透光设备的使用而生成。环境光简档可以在空间内具有或不具有任何占用者的情况下进行测量。此外，如果环境光来自人造源例如隔壁房间和/或附加透光设备的使用，则可以在环境光简档被确定之前确定环境光的基线水平或与环境光的基线水平相关的测量。环境光的基线水平或与环境光的基线水平相关的测量可以在晚上进行测量或者可以是在晚上检测到的测量的平均值。利用环境光传感器检测到的读数可以与这个基线水平相比较来评价。例如，可以从利用环境光传感器获得的测量中减去基线水平。

如上所述，环境光传感器12可以是能够直接检测其中接收到的环境光的强度的光电传感器。环境光传感器12也可以是能够被使用来通过测量照明灯具上的温度来间接测量在每一个照明灯具附近的环境光的强度的热电堆。特别地，接收到直射阳光的区域可以展示出与周围区域相比而言更高的环境温度。因此，热电堆也可以用作环境光传感器12来间接确定照明系统101内的哪一个照明灯具102接收到更多的环境光并因此可以被定位于更靠近环境光源。

可以针对任何合适长度的时间来连续地和/或重复地测量环境光级。环境光级可以在利用平面图101所描绘的空间的正常运行时间期间例如诸如在办公大楼或零售店的营业时间期间被连续测量一天或数天。在一些实施例中，环境光级可以被连续测量至少1小时、3小时、8小时、10小时、1天、2天、3天或一周。在优选实施例中，可以在白天时间期间监控环境光级。每一个照明灯具102的环境光传感器12可以被使用来整个一天测量针对照明系统101的日光分布。环境光级可以随着时间的推移而被连续监控，以确定环境光简档。例如，每一个照明灯具102的光电传感器可以针对一天的周期来连续监控环境光级。作为另一示例，每一个照明灯具102的光电传感器可以在跨越两天的白天时间期间监控环境光级。

在步骤206，第二环境光简档可以在基于平面图101针对每一个空间位置所估计的环境光级的基础上来确定。在示例实施例中，平面图101可以包括允许阳光在整个一天进入布局的窗户103。例如，窗户103可以朝东，并因而最靠近窗户103的空间位置应该在早上体验到高的环境光级，而进一步远离窗户103的空间位置应该在整个一天体验到较低且最一致的环境光级。针对每一个空间位置所估计的环境光级可以基于平面图101来确定。

在步骤212，第一和第二环境光简档可以被使用来解析照明灯具102至其空间位置的多个可能映射。在一些实施例中，第一和第二环境光简档可以彼此相匹配，以确定这些可能映射之中的哪一个可能映射也将与环境光简档相符。环境光简档也可以被使用来将照明灯具102的集合分成多个组。这些组之中的每一个组可以使用任何合适的方法来单独调试。照明工程师仍可以手动解析这些组之中的每一个组内的模糊度。然而，将照明灯具102分成多个组能够减少照明工程师的整体工作负荷并且将手动干预仅限于那些否则无法利用此处描述的处理来解析的有限区域。此外，环境光简档也可以被使用来估计照明灯具102的大概位置。例如，在照明灯具和朝东的最后一个照明灯具之间测量的日光峰值中可能具有明显的延迟。当在一天期间太阳角度从东到西时，太阳运动与从每一个环境光传感器获得的峰值环境光测量之间的相关性针对环境光简档提供在将照明灯具102与其各自空间位置相匹配中可能是有用的进一步信息。

在图1所示的示例平面图101中，窗户103可以朝东，并因而最靠近窗户103的空间位置在早上应该体验到高的环境光级，而进一步远离窗户的空间位置103在整个一天应该体验到较低且最一致的环境光级。在这个特定示例中，照明灯具102可以被分成三个组：首先，组104包括显示在早上记录高的环境光级的空间位置。其次，组106包括具有的环境光级低于组104的环境光级的空间位置，但是在早上是较高的而在下午是较低的（光）级上提供环境光，其类似于组104的环境光。第三，组108包括具有较低且最一致的环境光级的空间位置。照明灯具102可以基于利用每一个照明灯具102的环境光传感器12检测到的环境光简档而被类似地分成三个组。照明灯具102的这些组之中的每一个可以与组104、106或108之一相匹配。

在另一示例实施例中，方法200可以将占用简档用作第一和第二环境简档。占用简档可以包括例如运动随时间的分布、时间周期上的占用流量(flow of occupancytraffic)和/或时间周期上的占用与运动的图案。在步骤204，第一占用简档可以基于在正常使用条件期间利用照明系统100内的每一个照明灯具102的占用传感器14检测到的源自照明系统100的环境的运动和/或运动的方向。在一个实施例中，照明灯具102的占用简档可以通过指导照明系统100操作在学习模式中来测量。在学习模式中，照明系统100的控制系统可以继续给照明灯具提供任何数量的合适指令或配置参数来控制照明灯具102的操作。可供选择地，学习模式中的控制系统可以仅从占用传感器14接收数据并且针对学习模式的持续时间而停止控制照明灯具102的操作。在学习模式期间收集数据之后，照明系统100随时间的占用简档可以被获得。占用简档可以包括占用者跟踪分析，其可以包括与感兴趣的运动路径相对应的数据。

占用传感器14可以检测在每一个照明灯具102附近的运动。对于所检测的每一个运动而言，可以记录运动本身、相对于占用传感器14的视野的运动的方向、所检测的占用者的数量和/或其他的占用数据。占用简档可以针对任何合适长度的时间来连续地和/或重复地测量。占用简档可以在利用平面图101所描绘的空间的正常运行时间期间例如诸如在办公大楼或零售店的营业时间期间被连续测量一天或数天。在一些实施例中，占用简档可以被连续测量至少8小时、10小时、12小时、1天、2天、3天或一周。利用占用传感器14检测到的运动可以随着时间的推移而被连续监控，以确定占用简档。例如，每一个照明灯具102的占用传感器14可以针对一天的周期来连续地监控在每一个照明灯具102附近的运动。作为另一示例，每一个照明灯具102的占用传感器可以跨越数天来监控运动和占用水平。在步骤206，可以在基于平面图101的照明系统100的估计占用简档和空间的预期使用的基础上确定第二占用简档。例如，走廊可能体验到比衣柜或不能被所有占有者接近(access)的空间显著更多的运动。在步骤212，第一和第二占用简档可以被使用来解析照明灯具102至其空间位置的多个可能映射。在一些实施例中，第一和第二占用简档可以彼此相匹配，以确定这些可能映射之中的哪一个可能映射也将与占用简档相符。

例如，在图4的平面图301中显示照明系统100中的照明灯具102在办公室中的典型布局。平面图301可以包括一个或多个会议室310、320、330，每一个房间被墙包围并与平面图301的剩余部分相隔开。在这个示例平面图301中，占用者可以从位于平面图301的北侧、在利用识别符“01”标记的照明灯具102旁边的门进入。当第一占用者占用空间时，第一占用者有可能能够在不触发同一占用传感器14两次的情况下行进的最长路径位于走廊350内。在照明灯具102的第一占用简档中识别这样的运动路径时，这些照明灯具102可以被一起组合为走廊组。调度程序诸如Microsoft Outlook也可以被使用来针对会议室310、320、330之中的每一个来确定占用图案。例如，可以针对房间310在预定的时间周期内预留会议。因此，在那个周期内检测到运动活动的照明灯具102也可以被一起组合为与会议室310相对应的组。调度程序可以被类似地使用来分组与其他会议室320、330相对应的照明灯具102。

在第一占用者采取平面图301内的路径的同时触发的运动传感器的序列(sequence)可能与照明灯具102的空间位置相关。基于运动路径，这13个照明灯具器102可以按照其被激活的顺序被映射至其各自空间位置。例如，当第一占用者沿着走廊350走动时，他的运动路径必须按顺序触发其路径内的每一个占用检测器。这13个照明灯具103因此必须按照其被激活的顺序按顺序进行对准(align)。相应地，可能具有这13个照明灯具102至位于走廊350内的空间位置的两个可能映射。这些照明灯具102的正确映射可以基于平面图310来识别。例如，序列之中的第一个可以在空间位置“1”上被触发。可供选择地，序列之中的第一个可以在空间位置“13”上被触发。这13个照明灯具的正确安排可以基于平面图301来识别，例如将门识别成位于北侧，因而第一占用者必须从北侧进入。因此，第一触发的照明灯具102必须被映射至空间位置“1”。作为另一示例，也可以针对与平面图301内的具体区域诸如会议室310、320、330相关的占用数据检测运动来执行时间序列分析。特别地，运动活动可能与利用调度程序针对会议室310、320、330所预留的具体时间周期相关。

照明灯具的正确映射可以针对何时会议室310、320、330将在使用中基于时间相关的运动图案并将按顺序激活的占用传感器的序列与平面图310相关来进行，以确定哪些照明灯具102应该与最靠近会议室310、320、330的空间位置相匹配。照明灯具至走廊350内的空间位置的映射可以提供足够的特异性来解析照明系统100内的照明灯具102的多个可能映射。此外，未被占用者采取的路径也可以被使用来利用具有没有检测到任何运动或占用信息的占用传感器的那些照明灯具102来识别没有体验到任何占用流量(traffic)的空间位置。特别地，这种类型的信息在识别相邻照明灯具102中可能是有用的。照明系统100可以通过迭代地识别具体运动路径和具有与运动路径相对应的占用活动的映射照明位置而在使用占用简档来映射至每一个运动路径内的空间位置。

图5显示具有在平面图401内安装的多个照明灯具102的另一示例照明系统100。照明灯具102可以包括任何形式的传感器，其包括环境光传感器12、占用传感器14或任何其他的对于控制照明系统100内的照明灯具102的操作而言是有用的合适传感器。在某些实施例中，传感器10可以以特定方位被包括在照明灯具102中。安装文档可以提供指令来以特定方位安装每一个照明灯具102。然而，安装者可能忽略这样的文档并且没有将所有的照明灯具102定方位在同一方位中。例如，如图5所示，被标记为＃3、4和9的照明灯具102可以被安装在与剩余照明灯具102不同的方位中。照明灯具102的不当方位可能减少控制系统精确控制照明系统100的操作的能力。例如，照明灯具的不当方位可能影响控制系统提供日光控制、颗粒组调光或其他功能的能力。因此，有必要识别照明灯具102的安装方位的这些变化。此外，在控制照明灯具102中可以提供调节来容纳(accommodate)具有变更方位的照明灯具102。

图6显示根据本发明的用于识别多个照明灯具102的方位的示例方法500。方法500可以由控制系统执行来识别照明灯具102的安装方位。在步骤502，采用与上述的步骤202相同的方式来接收建筑平面图101作为输入。接下来，在步骤504，任何合适的自动调试方法可以被使用来识别照明灯具102至其空间位置的一个或多个可能映射。自动调试方法可以包括启发式分析。在步骤506，对于每一个照明灯具102，基于一个或多个可能映射来确定相邻照明灯具的集合。相邻照明灯具可以包括与感兴趣的照明灯具102、即将为其确定方位的照明灯具102紧邻的那些照明灯具。在步骤508，感兴趣的照明灯具102可以被指导来从其照明器10中发出光。在一些实施例中，可以根据特定图案例如诸如调光图案或以预定强度发出光。在步骤510，从照明灯具102中发出的光可以利用每一个相邻照明灯具的光电传感器来接收和测量。

在步骤512，利用相邻照明灯具的光电传感器获得的数据可以被使用来确定感兴趣的照明灯具102的方位。例如，照明灯具102的方位可以基于哪一侧的照明灯具102接收到较高光级来确定。其中光电传感器测量到较高光级的一侧是照明器10所指向的方位。典型地，照明灯具102的传感器10可以被定位在照明器10的另一端上。在另一示例中，照明灯具102的方位可以基于由每一个相邻照明灯具的光电传感器响应于根据特定图案例如调光图案从感兴趣的照明灯具102中发出的光而接收到的光的强度的变化来确定。由光电传感器响应于针对所发出的光的调节而检测到的光的变化也可以被使用来近似相邻照明灯具的空间位置和/或识别感兴趣的照明灯具102的方位。

利用方法500获得的数据也可以被分析来解析多个照明灯具102至其空间位置的潜在映射中的模糊度。由相邻照明灯具中的光电传感器检测到的光的变化可以被使用来识别相邻照明灯具至其各自空间位置的映射。这个映射可以解析模糊度并且从使用任何合适的自动调试方法、尤其启发式方法所识别的一种以上的可能排列中识别整个照明系统100的正确映射。

此处描述并请求保护的发明在范畴中并不利用此处公开的具体实施例来限制，这是因为这些实施例旨在作为这个发明的若干方面的举例说明。任何等效的实施例旨在位于这个发明的范畴内。实际上，除了此处显示和描述的那些内容之外，从前述的描述中，本发明的各种修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。这样的修改也旨在落入所附的权利要求书的范畴内。此处引用的所有出版物通过其整体引用而被并入。

Claims (20)

1.一种用于将多个照明灯具映射至多个空间位置的方法，每一个照明灯具具有传感器，该方法包括：

基于由多个照明灯具之中的每一个照明灯具的传感器进行的测量来生成与多个照明灯具的第一环境简档相对应的第一数据集，并且基于包括多个空间位置的平面图来生成与多个空间位置的第二环境简档相对应的第二数据集；

识别多个照明灯具至多个空间位置的一个或多个可能映射；和

当一个以上的可能映射被识别时，在将第一数据集与第二数据集相匹配的基础上从可能映射中识别单个映射。

2.根据权利要求1所述的方法，其中一个或多个可能映射使用启发式方法来识别。

3.根据权利要求1所述的方法，其中第一和第二环境简档是环境光简档。

4.根据权利要求3所述的方法，其中通过测量由多个照明灯具之中的每一个照明灯具的传感器接收到的环境光级和分析测量以识别第一环境简档来生成第一数据集。

5.根据权利要求3所述的方法，其中在基于包括多个空间位置的平面图将在多个空间位置之中的每一个空间位置上接收的所估计的环境光量的基础上生成第二数据集。

6.根据权利要求3所述的方法，其中从由光电传感器、热电堆和日射强度计构成的组中独立地选择每一个传感器。

7.根据权利要求1所述的方法，其中第一和第二环境简档是占用简档。

8.根据权利要求7所述的方法，其中通过测量由多个照明灯具之中的每一个照明灯具的传感器检测到的运动和分析测量以识别第一环境简档来生成第一数据集。

9.根据权利要求7所述的方法，其中在基于包括多个空间位置的平面图将在多个空间位置之中的每一个空间位置上检测到的占用图案的基础上生成第二数据集。

10.根据权利要求7所述的方法，其中每一个传感器是占用传感器。

11.根据权利要求7所述的方法，其中从由热电堆、照相机、红外传感器、无源红外(PIR)传感器、超声波传感器和光合有效辐射(PAR)传感器构成的组中独立地选择每一个传感器。

12.一种照明系统，包括：

多个照明灯具，每一个照明灯具包括照明器和传感器；和

控制系统，被配置成基于由多个照明灯具之中的每一个照明灯具的传感器进行的测量来独立地激活和去激活每一个照明器和接收与多个照明灯具的第一环境简档相对应的数据，

其中控制系统进一步被配置成：基于包括多个空间位置的平面图来生成与多个空间位置的第二环境简档相对应的第二数据集；识别多个照明灯具至多个空间位置的一个或多个可能映射；并且当一个以上的可能映射被识别时，在将第一数据集与第二数据集相匹配的基础上从可能映射中识别单个映射。

13.根据权利要求12所述的照明系统，其中第一和第二环境简档是环境光简档。

14.根据权利要求13所述的照明系统，其中从由光电传感器、热电堆和日射强度计构成的组中独立地选择每一个传感器。

15.根据权利要求12所述的照明系统，其中第一和第二环境简档是占用简档。

16.根据权利要求15所述的照明系统，其中每一个传感器是占用传感器。

17.根据权利要求15所述的照明系统，其中从由热电堆、照相机、红外传感器、无源红外(PIR)传感器、超声波传感器和光合有效辐射(PAR)传感器构成的组中独立地选择每一个传感器。

18.一种用于识别多个照明灯具的方位的方法，每一个照明灯具具有照明器和传感器，该方法包括：

识别多个照明灯具至多个空间位置的一个或多个可能映射；

指导多个照明灯具之中的每一个照明灯具的照明器发出可见光；

从多个照明灯具之中的每一个照明灯具的相邻照明灯具的集合中接收与由相邻照明灯具之中的每一个相邻照明灯具的传感器接收到的光的强度相对应的数据集，其中相邻照明灯具的集合基于一个或多个可能映射来确定；和

分析每一个数据集，以识别多个照明灯具之中的每一个照明灯具的方位。

19.根据权利要求18所述的方法，其中指导步骤包括指导多个照明灯具之中的每一个照明灯具的照明器根据调光图案来发出和调节可见光，以及其中分析步骤包括分析由相邻照明灯具之中的每一个相邻照明灯具的传感器响应于根据调光图案的调节而接收到的光的强度的变化，以识别多个照明灯具之中的每一个照明灯具的方位。

20.根据权利要求18所述的方法，其中当一个以上的可能映射被识别时，基于多个照明灯具的方位从可能映射中识别单个映射。