CN112544122B - 用于在检测到空间中的对象时提供动作的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于在检测到空间中的对象时提供动作的设备，所述设备包括处理器，所述处理器被配置为：获得由与所述对象相关联的便携式传感器记录的传感器数据；根据所述传感器数据确定第一移动模式；获得包括在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的无线通信信号的通信数据；根据所述通信数据确定第二移动模式；确定所述第一移动模式是否与所述第二移动模式匹配，以便检测所述空间中的对象；并且在确定匹配时执行动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在检测到空间中的对象时提供动作的设备，其中在优选示例中，该设备是照明设备。本发明进一步涉及一种用于在检测到空间中的对象时提供动作的系统。本发明进一步涉及一种在检测到空间中的对象时提供动作的方法。本发明进一步涉及一种计算机程序产品。
背景技术
存在检测和/或运动检测在本领域中是众所周知的。存在许多形式的存在检测器和/或运动检测器。例如：相机；热相机；红外(IR)运动检测器，有源的或无源的(PIR)；用于检测移动的微波传感器；适用于基于音频的定位的麦克风或麦克风阵列；射频(RF)传感器；飞行时间传感器(ToF)；等等。由这样的技术使能，存在检测和/或运动检测也可以提供许多应用。例如，可以基于检测到的人的存在来自动激活/去激活灯；可以检测到跌倒在地面上的老人；可以基于手势运动的检测来调试装置；可以在仓库内跟踪对象的路径；等等。
本发明涉及一种用于在检测到空间中的对象时提供动作的设备。这样的设备和对应的系统可以从US2017/0131125A1中已知，其公开了无设备运动和存在检测。更具体地，其中公开的对应系统和方法利用(基于)网状网络射频(RF)的感测技术，该技术可以检测和量化感兴趣区域内的人和其他对象的存在/运动。
然而，这样的基于(基于)RF的感测的存在/运动检测可能是不利的，因为(基于)RF的感测仍然容易受到错误肯定或错误触发的影响；例如，即使利用对象检测，检测到的对象的身份可能仍然是未知的。应当减少或防止这样的错误肯定或错误触发。此外，即使当基于RF的感测技术是细粒度的，它仍可能应对没有能力唯一地标识用户。因此，这样的基于RF的感测技术的应用在许多情况下可能限于仅包括非个性化检测和响应的应用。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种改进的设备，其至少减轻了上面提及的问题。另外，本发明提供了一种用于在检测到空间中的对象时提供动作的设备，所述设备包括处理器，所述处理器被配置为：获得由与所述对象相关联的便携式传感器记录的传感器数据；根据所述传感器数据确定第一移动模式；获得包括在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的无线通信信号的通信数据；根据所述通信数据确定第二移动模式；确定所述第一移动模式是否与所述第二移动模式匹配，以便检测所述空间中的对象；并且在确定匹配时执行动作。
所述设备包括被配置为获得传感器数据的处理器。传感器数据由与空间内要检测的对象相关联的便携式传感器记录。便携式设备例如可以是可佩戴设备。传感器数据可以例如从所述便携式传感器或从其中嵌入了便携式传感器的便携式设备接收——直接地经由例如无线通信和/或经由例如网桥或者网关。传感器数据可以替代地例如从其中载入传感器数据的数据库、云、存储器设备或服务器中检索。所述便携式传感器可以替代地是一组便携式传感器。因此，在示例中，处理器可以被配置为从便携式传感器或者包括与对象相关联的所述便携式传感器的便携式设备获得由便携式传感器记录的传感器数据。
根据所述获得的传感器数据，可以确定和/或推断第一移动模式。因此，处理器可以包括计算能力，以分析所述传感器数据并确定所述第一移动模式。所述第一移动模式表征了所述对象的移动。所获得的传感器数据可以例如包括对象的速度、方向、定向或加速度，其可以例如已经用加速度计、高度计、心率传感器或陀螺仪、磁力计等中的一个记录。此外，在一些替代示例中，传感器数据可以由便携式传感器本地处理成第一移动模式，所述第一移动模式可以随后被提供给处理器，使得处理器可以直接获得所述第一移动模式。处理器可以是单个处理器或分布式处理器。
此外，所述处理器还被配置为获得通信数据，所述通信数据包括在所述空间内的无线网络的电子设备之间(及时)交换的无线通信信号。由此，对象可能已经干扰了所述空间内的无线网络的所述通信信号。因此，根据所述获得的通信数据(例如，通过对其进行分析)，可以确定和/或推断第二移动模式。例如：表征所述对象的移动的第二移动模式可以经由基于RF的感测来确定。在示例中，所述根据所述通信数据确定第二移动模式可以是根据所述通信数据确定至少一个第二移动模式。因此，可以确定多个第二移动模式并在随后步骤中对其进行评测以得到匹配。
随后，有利地利用无线感测(诸如，例如基于RF的感测)与基于由与对象相关联的便携式传感器本地记录的传感器数据的感测的组合，可以检测所述空间中的对象。即：处理器确定第一移动模式是否与所述第二移动模式匹配(或对应)。可以找到准确的匹配，其不太容易受到错误肯定或错误触发的影响，因为经由(例如，基于RF感测的)第二移动模式检测到的对象可以与经由(可佩戴传感器感测的)第一移动模式检测到的对象直接相关和/或确认。当(在第一移动模式和所述第二移动模式之间的)匹配例如被确定、确认或建立时，所述在确定匹配时执行动作可以被表述为执行动作。所述匹配检测所述空间中的对象。
在一个方面，应用于贯穿申请的实施例，第一移动模式可以相对于重力来定义，并且第二移动模式可以相对于重力来定义；例如，通过信号处理或/和经由传感器获取数据的已知手段两者。
在一些方面，第一移动模式可以例如是便携式传感器的轨迹，和/或第二移动模式可以例如是对象在所述空间中的轨迹。这样的轨迹可以包括所述移动的形状特性，例如之字形或L形、或U转、上下移动等。
在确定这样的匹配时，处理器可以被配置为执行动作。因此，所述动作可以是个性化的动作，因为从便携式传感器可以知道哪个对象与之相关联。处理器因此可以启动或控制要提供的个性化效果。
作为上述的结果：所述设备满足以较少的错误肯定、较少的错误否定和/或较少的错误触发来检测特定对象的存在和/或运动的目的。
此外，由于本发明的设备不需要用于存在检测和/或运动检测的专用传感器硬件，而仅仅需要用于传送数据的收发器，所以本发明对于诸如飞利浦Hue或飞利浦InterActPro的成本敏感设备/系统是有吸引力的，出于成本或美学的原因，所述设备/系统不包括基于照具或照具集成的运动感测硬件。
关于较少的错误否定：例如，单独具有基于RF的感测，基于RF的感测可能检测到太“小”而不能被分类为对象的移动模式的模式。因此，单独这样的基于RF的感测可能无法得出检测。它可以例如将所述模式检测为噪声。然而，根据本发明，根据便携式传感器的传感器数据确定的第一移动模式也可以(独立地)呈现太“小”而不能被分类为对象的移动模式的类似模式。因此，当所述第一移动模式与所述第二移动模式匹配时，仍然可以检测到对象，因为当单独采取基于RF的感测时，最初被认为是噪声的基于RF的检测现在有利地通过检测便携式传感器的匹配的第一移动模式来确认。因此，得出检测而不是噪声。因此，可以防止错误否定，并且提供了改进的系统。
所述移动模式可以被称为移动特征、移动或运动指纹或移动轮廓。所述移动模式可以是轨迹或路径。机器学习可以例如进一步培训设备识别所述移动模式。所述移动模式可以例如是手势，例如，人类的手势。
因此，在示例中，便携式传感器可以是加速度计、高度计、陀螺仪、定向传感器、磁力计、温度传感器、压力传感器、麦克风或其任何组合等之一。
在实施例中，对象是以下各项之一：人、车辆、机器人和/或无人机、动物。检测这样的对象可能是有利的。例如，检测人可以改进控制应用和/或安全应用和/或舒适度(例如，会议室中的气流动态地适应占用者的数量)。例如，检测车辆、机器人或无人机在交通控制或交通安全或自主驾驶中可能是有利的。
在实施例中，所述设备可以是无线网络的部分，和/或所述设备进一步包括用于与无线网络的至少一个电子设备通信的射频收发器。该实施例是有利的，因为由所述设备本身交换的无线通信信号可以用于确定第二移动模式和检测对象。因此，所述设备可能不完全取决于由所述空间内的无线网络中的其他电子设备交换的无线通信信号。此外，由于所述设备可以包括用于与无线网络的至少一个电子设备通信的射频收发器，所以可以在确定第二移动模式时执行基于RF的感测。
根据本发明的无线网络例如可以是Wi-Fi网络、ZigBee网络、蓝牙网络、GSM网络或其组合。
在实施例中，所述无线网络可以是无线照明网络。由于通常包括密集节点网格的(无线)照明网络的共同性质，因此包括在节点之间交换的无线通信信号的通信数据可以广泛存在于空间中。例如，办公室照明或零售店照明和/或工业/仓库照明可以包括具有与多个无线墙壁开关和/或桥接设备通信的无线连接性的多个照具。因此，在无线照明网络中，无线通信信号的交换可能已经存在，用于提供与存在和/或运动检测不相关的第一功能或最初功能。这促进确定第二移动模式和对象的检测。
替代地，所述无线网络可以是建筑管理网络，例如HVAC设备和/或其无线传感器的网络。
因此，在一些方面，所述无线网络包括与无线通信相关且与存在检测和/或运动检测不相关的第一功能，其中无线通信信号最初不意图用于存在检测和/或运动检测，但是其中包括在无线网络的电子设备之间交换的无线通信信号的通信数据被根据本发明的设备有利地用于与对象的存在检测和/或运动检测相关的第二功能。可选地，最初不意图用于存在检测和/或运动检测的无线通信信号的定时可以被更改，以增强基于RF的感测的性能。在电子设备之间交换的这样的无线通信信号可以例如包括照明设置命令、软件更新、信标信息、安全密钥等。
这样的照明网络可以进一步包括多个照明设备。这样的照明设备可以包括以下各项之一：照具、灯、TLED、用于照具的插入式连接性单元、墙壁开关、桥接设备、插座插头、HVAC致动器、恒温器等。
因此，部分考虑到上述内容，在实施例中，所述设备可以是以下各项之一：照明设备，例如照具；墙壁开关；网桥；扬声器；服务器；或者传感器设备；恒温器；智能助理；HVAC或建筑管理(BM)设备；访问控制设备(例如，徽章阅读器)；百叶窗控制器。这样的设备最初可能不意图用于存在检测和/或运动检测，或者甚至可能不包括专用的存在传感器和/或运动传感器，但是仍然能够通过无线通信网络进行无线通信，并且包括被配置为执行根据本发明的动作的处理器，有利地利用任何接收的传感器数据和/或通信数据(用于基于RF的感测)。因此，由于本发明向来自所述列表的这样的设备附加地提供准确的检测功能性，因此这样的设备仅次于其主要功能性可能是有利的。
在替代方面，所述设备可以是包括所述便携式传感器的便携式设备。因此，本发明可以涉及以设备为中心的检测，其中便携式设备既检测其第一移动模式，又经由基于RF的感测检测其第二移动模式，从而改进存在/运动检测准确度。便携式设备因此也可以与其他电子设备通信，所述其他电子设备尤其可以是照明设备。
如提及的，所述处理器还被配置为获得通信数据，所述通信数据包括在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的无线通信信号。由此，对象可能已经干扰了所述空间内的无线网络的所述通信信号。在实施例中，可以通过测量由所述无线通信信号的失真导致的无线通信信号的参数改变来确定第二移动模式。失真可能例如由对象或另一个对象引起。所述失真可能是干扰。然而，失真(或：干扰)将导致无线通信信号的参数改变，并且从而形成用于确定第二移动模式的基础。此后，可以评测第二移动模式，以确定它是否匹配第一移动模式。此外，所述参数改变的测量可以在时间窗口期间执行。
该实施例是有利的，因为无线通信信号的参数改变可以很好地检测移动模式，诸如例如，基于RF的感测。这里的一般见解是，对象可能牵动、干扰、影响、反射、转移、吸收和/或阻挡无线通信信号。因此，通过为无线通信信号的参数建立基线并比较其在时间窗口内的改变，可以提供对象移动的良好指示。因此，上述措辞“由失真导致”可以包括例如对象或任何其他对象或所述空间的/所述空间内的架构特征对无线通信信号的反射、转移、吸收、阻挡。
在实施例中，所述参数可以是RSSI值。这样的RSSI值可能因此受到对象的影响，因此可以提供恰当的参数来执行根据本发明的测量(即，感测)。
这里，应用基于RF的感测可能是有利的。基于RF的感测能够检测甚至微小的移动，诸如人呼吸、打字或看电视。因此，基于RF的感测能够检测和分类移动特征。这是通过在某个时间窗口内验证无线通信信号的(一个或多个)参数相对于先前的阈值/基线已经变化了多少、这些改变是否显著超过某个水平使得它们不能归因于信道噪声、组合的变化是否匹配已知仅归因于运动的特定模式等来实现的。
此外，除了移动检测之外，基于RF的感测可以执行真正的存在检测；对于真正的存在检测，基于RF的感测分析与没有人的已知默认背景(即，基线)(例如，通过机器学习在长时间段内确定的)相比的RF干扰中的半静态偏移。可以通过观察无线通信信号的(一个或多个)参数的绝对值与没有人的所述默认背景(即，基线)相比的移位来推导存在；因为人的属性(即使不移动时)可能干扰无线通信信号并影响其参数值。
在实施例中，所述参数可以是以下各项之一：由于CCA(畅通信道评测)所致的传输延迟；或者重试次数。
因此，在本发明的各方面，处理器可以被布置成在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的所述无线信号之间建立至少一个基线；其中处理器可以被布置成基于所述基线根据所述通信数据确定第二移动模式。这里，基于所述基线可以指示通过确定在无线网络的电子设备之间交换的(随后)获得的(或测量的)无线信号与所述至少一个基线的差异来确定第二移动模式。
可能附加地有利的是，增加对象空间内的无线通信信号量，使得可以借助于根据通信数据确定第二移动模式来更容易地检测对象。因此，在实施例中，处理器可以进一步被配置为指示所述电子设备中的至少一个电子设备增加无线通信信号的交换。所述电子设备可以例如只要它是网络的一部分，它就是根据本发明的设备本身。此外，例如，根据本发明的设备在一些替代示例中还可以通过例如发送出/接收消息来增加其自己的无线通信信号交换。这样的信号可以是广播消息或单播消息。这改进了基于射频的感测中的检测质量，因为存在更多的无线信号，即，在无线频谱中存在更多的无线信号。
此外，所述设备可以包括用于确定信号质量和/或确定第二移动模式的时延的构件。每当所述信号质量和/或时延落到预定义阈值之下时，处理器可以开始指示所述电子设备中的所述至少一个电子设备增加无线通信信号的交换；或者设备本身增强无线通信信号的交换。所述信号质量和/或时延例如也可以是有效性和/或速度；或者指示确定第二移动模式的有效性的任何其他度量。
替代地，处理器可以进一步被配置为指示所述空间内的另一无线网络的至少一个电子设备增加无线通信信号的交换。
此外，在替代实施例中，处理器可以进一步被配置为指示所述电子设备中的至少一个电子设备在经调整的时刻发送无线通信信号，以改进基于RF的感测。所述经调整的时刻例如可以是在存在经由基于RF的感测进行存在和/或运动检测的需要的时刻期间大量数据传递(例如能源报告、软件更新等)的定时。
此外，在其他实施例中，处理器可以进一步被配置为指示所述电子设备中的至少一个电子设备减小无线通信信号的交换。所述电子设备可以例如只要它是网络的部分，它就是根据本发明的设备本身。例如，当一些位置不良的收发电子设备被指示限制它们的无线通信信号交换，而其他的例如可能保持不变或增加时，基于RF的感测可以被改进。此外，例如，可以指示无线网络中的某些电子设备减少无线信号量，而其他的增加无线信号量(例如，如果房间中的多个照具测量环境温度，则根据本发明的设备或系统可以重新分配房间中的哪个照具多么频繁地向中央服务器报告温度，以便优化基于RF的感测)。
此外，在替代实施例中，处理器可以进一步被配置为寻找(或：监听，或：搜索，或：收集)在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的其他数据，以便将所述其他数据包括到通信数据中；其中第二移动模式是根据包括所述其他数据的所述通信数据确定的。因此，在这样的替代实施例中，所述设备不一定需要增加所述电子设备之间的业务(即，无线通信信号)，以便改进基于RF的感测，但是替代地，所述设备可以从已经发生但是例如还没有被考虑在内的其他业务(即，无线通信信号)提取见解。因此，通过增加要在评测内评测的已经可用的信号量，从而提高/改进处理效率。所述设备可以例如被指示寻找已经存在于所述空间内的剩余信号。
此外，在替代实施例中，处理器可以进一步被配置为获得另外的通信数据，所述另外的通信数据包括在所述空间内的另外的无线网络的另外的电子设备之间交换的无线通信信号。因此，根据本发明的设备可以从其他无线网络及其交换的无线通信信号中提取见解。所述设备可以由此首先建立基线，所述基线可以用于比较随后获得的无线通信信号。例如，所述另外的通信数据可以包括用于照明控制的组命令，或者在另一个具有不同PAN ID的ZigBee网络上的ZigBee消息。
如提及的，在确定匹配时，处理器可以被配置为执行动作。在实施例中，所述动作可以是以下各项中的至少一个：引发视觉信号、听觉信号或振动信号；打开照明设备；提供已经检测到对象的检测信号；定位和标识所述对象；调整HVAC；调整安全系统的状态；调整应急照明系统；调整建筑的生命安全系统。此外，所述动作可以是以下各项中的至少一种：分发物质，诸如例如，香水/气味；机械致动，诸如例如，切换继电器，例如，给电池充电或关门；致动开关板，致动紧急停止按钮，其例如在工业环境中可能是有利的，其中在危险区域中检测到的人的存在可以自动且准确地切换紧急按钮。
如提及的，所述动作可以是个性化的动作，因为从便携式传感器可以知道哪个对象与之相关联。因此，在实施例中，处理器可以被配置为获得用于标识对象的身份和/或类别的标识数据。标识数据可以例如与传感器数据一起在数据集内，或者是传感器数据的部分。标识数据可以由包括所述便携式传感器的便携式设备发送到所述设备。
在另外的实施例中，所述动作进一步包括基于对象的身份和/或类别来设置照明设备的照明设置。因为根据本发明的设备能够准确地检测所述对象和/或还确定其身份和/或还经由确定第二移动模式(经由例如基于RF的感测)确定其位置，根据本发明的设备可以执行包括控制照明设备的动作，以提供与对象的身份和/或其位置和/或其活动相关联的个性化照明设置。照明设置可以例如是照明场景或HVAC温度，例如，根据检测到的对象定制的。
例如，对象的类别可以是例如一种类型的医院急救车；例如，要求某种灯光设置以方便在患者内注射针的输液工具。所述动作可以例如更改发射光谱，以最小化对敏感对象(诸如例如，艺术品或蔬菜)的损害。所述类别可以例如指示对象是手推车或急救车、人类或机器人。
在实施例中，便携式传感器可以嵌入在以下各项中的至少一个中：(智能)移动电话、平板设备、智能手表、智能眼镜、资产标签、一件衣服、车辆、腕带、戒指、微芯片植入物或雇员徽章、医院急救车。
此外，在实施例中，所述第一移动模式可以与第一时间戳相关联，并且所述第二移动模式可以与相应的第二时间戳相关联，并且所述处理器被配置为：促进用于确定所述第一时间戳的第一时钟和用于确定所述相应的第二时间戳的相应的第二时钟的同步，并且通过将所述第一移动模式与所述相应的第二移动模式进行比较并且将所述第一时间戳与所述相应的第二时间戳进行比较来确定所述第一移动模式是否与相应的第二移动模式相匹配。
本发明的另外的目的是要提供一种改进的系统，其至少减轻上面提及的问题和缺点。另外，本发明进一步提供了一种用于在检测到空间中的对象时提供动作的系统，所述系统包括：根据本发明的设备；与所述对象相关联的便携式传感器；以及包括多个电子设备的无线网络，其中电子设备交换无线通信信号。
所述系统可以例如作为照明系统是有利的，其中所述设备可以是照明设备，并且无线网络可以是无线照明网络。这样的照明系统因此可以包括其第一或最初照明功能性，但是可以进一步或其次提供存在检测和/或移动检测功能性，而不需要附加的存在检测器和/或移动检测器(因为无线连接性和处理智能的适用性可能是足够的)。因此，在实施例中，提供了根据本发明的系统，其中无线网络是无线照明网络，其中所述设备是无线网络的部分，并且其中所述设备进一步包括用于与无线照明网络的至少一个电子设备通信的射频收发器。
适用于根据本发明的设备的优点和/或实施例也可以比照适用于根据本发明的本系统。
本发明的另外的目的是要提供一种在检测到空间中的对象时提供动作的改进方法，其至少减轻上面提及的问题和缺点。另外，本发明进一步提供了一种在检测到空间中的对象时提供动作的方法，所述方法由包括处理器的设备执行，并且包括以下步骤：获得由与所述对象相关联的便携式传感器记录的传感器数据；根据所述传感器数据确定第一移动模式；获得包括在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的无线通信信号的通信数据；根据所述通信数据确定第二移动模式；确定所述第一移动模式是否与所述第二移动模式匹配，以便检测所述空间中的对象；以及在确定匹配时执行动作。
适用于根据本发明的设备和/或系统的优点和/或实施例也可以比照适用于根据本发明的本方法。
本发明进一步涉及一种计算机程序产品。因此，本发明提供了一种用于计算设备的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括当计算机程序产品在计算设备的处理单元上运行时执行本发明的方法的计算机程序代码。
因此，本发明的各方面可以在计算机程序产品中实现，所述计算机程序产品可以是存储在计算机可读存储设备上的计算机程序指令的集合，所述计算机程序指令可以由计算机执行。本发明的指令可以是以任何可解释或可执行的代码机制，包括但不限于脚本、可解释程序、动态链接库(DLL)或Java类。指令可以被提供为完整的可执行程序、部分可执行程序、对现有程序的修改(例如，更新)或针对现有程序的扩展(例如，插件)。此外，本发明的部分处理可以分布在多个计算机或处理器之上。
在本发明的各方面，提供了：一种用于在检测到空间中的对象时提供动作的设备，所述设备包括处理器，所述处理器被配置为：获得由与所述对象相关联的便携式传感器记录的传感器数据；根据所述传感器数据确定第一移动模式；获得包括在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的无线通信信号的通信数据，其中所述无线网络包括与无线通信相关并且与存在检测和/或运动检测不相关的功能，其中无线通信信号最初不意图用于存在检测和/或运动检测；根据所述通信数据确定第二移动模式；确定所述第一移动模式是否与所述第二移动模式匹配，以便检测所述空间中的对象；并且在确定匹配时执行动作。
附图说明
现在将借助于示意性非限制性附图进一步阐述本发明：
图1示意性地描绘了根据本发明的系统的实施例，该系统包括根据本发明的设备、与对象相关联的便携式传感器以及包括多个电子设备的无线网络；
图2示意性地描绘了对应于图1中描绘的系统的根据本发明的设备的实施例；
图3示意性地描绘了根据本发明的系统的实施例，该系统包括根据本发明的设备、与对象相关联的便携式传感器以及包括多个电子设备的无线网络；
图4示意性地描绘了根据本发明的方法的实施例。
具体实施方式
如提及的，根据本发明的设备和/或系统满足以较少的错误肯定、较少的错误否定和/或错误触发来检测特定对象的存在和/或运动的目的。
图1通过非限制性示例示意性地描绘了根据本发明的系统100的实施例。系统100在检测到空间30中的对象20时提供动作。空间30是一个房间，但是可以替代地是任何其他室内或室外环境，例如在零售店领域中或在办公室领域中。对象20是具有身份A的人。空间30还容纳另一个对象70。这里，所述另一个对象70是具有人的外观的(人形)清洁机器人。替代地，另一个对象可以是另一个人，又替代地至少一个另一对象(例如，人)可以存在于所述空间内。
系统100包括根据本发明的设备10。设备10是照明设备，更具体地说是安装在天花板的照具。替代地，该设备可以是以下各项之一：墙壁开关；网桥；(智能)扬声器，诸如例如，用于语音控制的扬声器；服务器；或者传感器设备。又替代地，该设备可以是台灯、靠近地板的防磕碰灯或用于凹槽口照明的LED条。在本非限制性示例中，设备10不包括用于存在检测和/或运动检测的专用硬件(诸如例如，PIR传感器或MW传感器)，而仅有用于与无线网络中的其他无线设备进行无线通信的射频(RF)收发器(见图2中的参考19)。
该系统进一步包括无线网络40，该无线网络40包括多个电子设备41、42、43、44。设备10是所述无线网络40的部分。设备10和所述电子设备41、42、43、44可以彼此通信并交换无线通信信号。例如，这可以是广播或单播消息。所述多个电子设备41、42、43、44在这里包括：安装在所述空间30的天花板处并且类似于根据本发明的设备10的两个照具41、42；无线墙壁开关43，用于控制房间中这些安装在天花板的照具10、41、42；和具有无线连接性的独立照明设备44。由于所有提及的(电子)设备都是照明设备和/或照明相关的，并且无线网络包括多个照明设备，所以无线网络40是无线照明网络。这里，无线照明网络是ZigBee网络。
替代地，上面提及的这样的电子设备可以是以下各项之一：照明设备、信标、传感器设备、致动器、扬声器、智能助理实体、网桥、计算机、移动电话、平板设备、智能可佩戴设备、服务器、电视、智能厨房电器、家具、建筑元件、HVAC实体等。又替代地，根据本发明的无线网络可以是例如Wi-Fi网络、ZigBee网络、蓝牙网络、GSM网络、不同频带中的专有协议或其组合。
系统100进一步包括与对象20相关联的可佩戴传感器22。可佩戴传感器22嵌入在可佩戴设备21中，这里可佩戴设备21是人在其手臂20上佩戴的手镯。替代地，可佩戴传感器可以嵌入在以下各项中的至少一个中：(智能)移动电话、平板设备、智能手表、智能眼镜、资产标签、一件衣服、车辆、腕带、戒指、微芯片植入物、雇员徽章。因此，可佩戴传感器可以替代地是任何其他便携式传感器。可佩戴传感器22能够监视/测量人20(即，对象)的移动。因此，可佩戴传感器可以是以下各项中的一个或一组：加速度计、高度计、陀螺仪、定向传感器、磁力计、温度传感器、压力传感器、麦克风或其任何组合等。可佩戴设备21提供无线连接性，并将由可佩戴传感器22测量的传感器数据(见图2中的参考14)发送到设备10。因此，可佩戴设备21也可以是无线ZigBee网络的部分。替代地，所述传感器数据可以被发送到设备可以从其中检索所述传感器数据的服务器、存储器、云。
仍然参考图1并且现在也参考图2，设备10包括处理器13。处理器13被配置为获得由无线传感器22所测量的所述可佩戴设备21的所述传感器数据14。因此，处理器13与设备10的RF收发器19通信或连接。传感器数据14由对象20的可佩戴传感器22记录，对象20是空间30内要被检测的人20。如提及的：传感器数据14经由无线通信直接从其中嵌入可佩戴传感器22的所述可佩戴设备21接收。在替代示例中，传感器数据14的该通信可以经由单跳或多跳发生。传感器数据可以替代地例如从其中载入传感器数据的数据库、云、存储设备或服务器中检索。
根据所述获得的传感器数据14，由设备10的处理器13确定第一移动模式11。这样的第一移动模式11可以例如通过分析由可佩戴传感器21记录的传感器数据14内存在的所获得的加速度计和/或陀螺仪数据(或者替换地，来自如之前提及的其他传感器的其他数据)来确定。该第一移动模式11表征了所述人20的移动。此外，在一些替代示例中，传感器数据可以由可佩戴传感器本地处理成第一移动模式，该第一移动模式可以随后被提供给处理器，使得处理器可以直接获得所述第一移动模式。
比照对象20的第一移动模式11的确定：另一个对象70(即，人形机器人)和另一个对象的第一移动模式61也可以由处理器13确定。类似地，作为人形机器人的另一个对象70可以包括传感器设备71(即，可佩戴设备)，其包括可佩戴传感器72。处理器13现在具有关于人20的第一移动模式11和人形机器人70的第一移动模式61的知识，但是还不知道(单独基于相应的传感器数据14)人20或人形机器人70精确地位于所述空间30内的何处。基于射频的感测可以为此提供结果，但是常见的基于RF的感测技术可能并不唯一地标识对象。
因此，仍然参考图1和图2，所述处理器13还被配置为获得通信数据15，该通信数据15包括在所述空间30内的无线照明网络40的电子设备41、42、43、44(包括其自身)之间(及时)交换的无线通信信号45。
由于对象20因其体重和含水量可能干扰所述空间30内的无线网络40的所述通信信号45，因此分析通信数据15充当用于确定对象20的第二移动模式12的基础。也就是说：表征所述对象20的移动的第二移动模式12可以经由无线ZigBee照明网络40中基于RF的感测来确定。类似地，比照地，第二移动模式62——其表征另一对象70(即，人形机器人)的移动——可以经由无线ZigBee照明网络40中基于RF的感测来确定。人形机器人70可以例如阻挡或反射无线网络40的更多通信信号45，使得基于RF的感测可以确定其存在和位置(例如，更容易)。
这里，通过测量无线网络40的无线通信信号45的参数RSSI的改变来确定对象20的第二移动模式12。所述改变是由对象20对所述无线通信信号45的失真(或干扰)导致的。与(校准的)基线RSSI相比，失真(或：干扰)将导致无线通信信号的RSSI的改变。改变可以指示某个移动对象。常见的基于RF的感测的工作在本领域中是已知的。
因此，可以确定人20和人形机器人70的第二移动模式。然而，单独基于无线(RF)感测，可能找不到感测和/或确定的第二移动模式12、62的身份。因此，有利地，利用无线感测与基于由与对象20、70相关联的可佩戴传感器22、72本地记录的传感器数据14的感测的组合，可以确定所述对象20、70的位置和身份。
即：为了检测人20，处理器13确定人20的第一移动模式11是否与所述空间30中的两个检测到的第二移动模式12、62之一相匹配。处理器13确定在所述空间30内确定的Z形第二移动模式12与根据传感器数据14确定的Z形第一移动模式11相匹配，传感器数据14从可佩戴设备21获得并利用可佩戴传感器22记录，两者都与对象20(即，人)相关联。处理器13现在知道对象20(即，人)的检测位置，该位置靠近安装在天花板的照具中的上部一个照具41。
在确定这样的匹配时，处理器13执行动作。因此，该动作可以是个性化动作，因为从可佩戴传感器22及其相应的传感器数据14已知对象20与其相关联。如提及的，对象20是人，因此处理器13通过无线网络40经由无线指令信号指示靠近人的安装在天花板的照具41打开。这些信息挤满了网络，并且进一步改进进一步的基于RF的感测。也可以提供如提及的其他动作。处理器13因此可以启动或控制要提供的个性化效果。
类似地，比照地，处理器13确定人形机器人70的第一移动模式61是否与所述空间30中的两个检测到的第二移动模式12、62之一相匹配。处理器13确定人形机器人的第一移动模式61与在设备10附近检测到的第二移动模式62相匹配，设备10是安装在天花板的照具10。在确定这样的匹配时，处理器13执行动作。处理器13指示所述安装在天花板的照具10内的扬声器发射超声信号，以向人形机器人提供信标。如果匹配指示检测到人，则将不提供这样的动作，因为本发明允许准确和个性化的检测。该动作还可以包括将人形机器人周围的灯切换到最大光输出或特定光谱(诸如，例如UV)，以通过清洁机器人的检测构件(诸如例如，相机)来增强人形机器人周围的光晕中物质(诸如例如灰尘)的可见度。
附加地，处理器13可能花费一些时间或一些精力来确定第二移动模式12、62。为了改进对第二移动模式12、62的检测，处理器进一步被配置为指示墙壁开关43(或者替代地所述电子设备41、42、44中的另一个或其自身10)增加无线通信信号的交换。墙壁开关43可以例如向其控制下的所有设备发送导频信号或测试消息。此外，在替代方面，该设备可以包括用于确定第二移动模式的有效性和/或速度的构件(未描绘)。每当所述有效性和/或速度落在预定义阈值之下时，处理器可以开始指示所述电子设备中的至少一个电子设备增加无线通信信号的交换；或者该设备本身增强无线通信信号的交换。
在未描绘的实施例中，所述第一移动模式可以与第一时间戳相关联。所述第二移动模式也可以与相应的第二时间戳相关联。这意味着可佩戴设备和该设备包括同步时钟。处理器然后可以通过将所述第一移动模式与所述相应的第二移动模式进行比较，并将所述第一时间戳与所述相应的第二时间戳进行比较，来确定所述第一移动模式是否与相应的第二移动模式相匹配。
图3通过非限制性示例示意性地描绘了根据本发明的系统200的实施例，其部分类似于图1和图2中的实施例，但是现在对象80不位于所述空间30内，而是其外部。对象80是人。该人佩戴具有可佩戴传感器92的智能电话91来感测其运动。人80正站立不动，因此可佩戴传感器92检测到静止移动。智能电话91基于可佩戴传感器92的测量来确定第一移动模式81。由此，第一移动模式81作为传感器数据93被发送到根据本发明的设备210的处理器213，该设备210类似于图1和图2中描绘的实施例，即安装在天花板的照具。智能电话91还将标识数据94与传感器数据93一起发送到处理器213。处理器213然后通过从传感器数据93接收第一移动模式81，根据所述传感器数据93确定第一移动模式81。
处理器进一步获得通信数据(未描绘)，该通信数据包括在所述空间30内的无线网络40的电子设备41、42、43、44之间交换的无线通信信号45。基于如之前提及的基于RF的感测，类似于图1和图2中描绘的实施例，根据所述通信数据确定第二移动模式82。该第二移动模式82在空间30内被检测到，并且涉及之字形移动的检测。该移动绝不是由人80引起的；但是可能由错误检测、由所述空间内的任何其他对象等引起。
公知的基于RF的感测将检测所述第二移动模式82并执行与其相关的动作。例如，打开灯。然而，可能仅需要在特定的人80在空间30内时打开灯，这里不是这种情况。因此，公知的基于RF的感测技术将会导致不期望的检测。
关于本发明，处理器213确定所述第一移动模式81是否与所述第二移动模式82匹配，以便检测所述空间30内的对象80。然而，不存在匹配，因为静止的第一移动模式81与检测到的之字形的第二移动模式82不匹配。由于不存在匹配，将不执行动作。
在未描绘的另外实施例中，提供了图3中描绘的实施例，但是现在人80进入所述空间30。当处理器213已经接收到标识人80的标识数据94时，处理器213的动作是将所述空间30内的所有照明设备41、42、44、210的照明设置设置为对应于人80的身份的照明场景。例如，每当人已经在设备210和/或系统200具体检测到人80进入房间时在所述空间30内预定义(调试)了欢迎照明场景，设备210和/或系统200可以指示所述照明设备提供所述预定义(或个性化)场景。此外，例如，每当另一个人进入所述房间时，设备210和/或系统220可以提供另一个动作，该动作对应于进入的那个特定的另一个人的身份。
这样的实施例例如在以下示例中可以证明是有利的：具有起居室的家庭住宅，起居室具有贯穿空间分布的若干个灯。他们的飞利浦Hue和对应的飞利浦Hue系统是根据本发明的设备和对应的系统。飞利浦Hue设备已经在基于RF的感测的基础上激活了运动感测(通过ZigBee网络)。也就是说，每当人进入房间，灯自动打开，因为所有不同链路上的RSSI根据已知的模式而变化，以匹配在周围移动的人的模式。然而，家庭成员不能就使用哪种灯光设置达成一致，因为默认设置并不恰当地适合任何人。利用本发明，携带例如智能手表的每个用户可以在进入房间并触发他们预先选择的场景时被唯一标识，因为智能手表可以发送确定每个用户的第一移动模式所需的传感器数据。
图4通过非限制性示例示意性地描绘了在检测到空间中的对象时提供动作的方法900的实施例。该方法由包括处理器的根据本发明的设备执行。该方法包括：获得由与对象相关联的可佩戴传感器记录的传感器数据的步骤901；以及根据所述传感器数据确定第一移动模式的步骤902。结果，可以表征对象的移动。然而，它的位置可能仍然未知。因此，该方法进一步包括：获得包括在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的无线通信信号的通信数据的步骤903；以及根据所述通信数据确定第二移动模式的步骤904。因此，第二移动模式可以提供位置，但是可能不在不同对象的身份之间进行仲裁。因此，该方法包括：确定所述第一移动模式是否与所述第二移动模式匹配，以便检测所述空间中的对象的步骤905；以及在确定匹配时执行动作的步骤906。
Claims (15)
1.一种用于在检测到空间中的对象时提供动作的设备，所述设备包括处理器，所述处理器被配置为：
-获得由与所述对象相关联的便携式传感器记录的传感器数据；
-根据所述传感器数据确定第一移动模式；
-获得包括在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的无线通信信号的通信数据；
-经由基于射频的感测来根据所述通信数据确定第二移动模式；
-确定所述第一移动模式是否与所述第二移动模式匹配，以便检测所述空间中的对象；以及
-在确定匹配时执行动作。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备是无线网络的部分，并且其中所述设备进一步包括用于与无线网络的至少一个电子设备通信的射频收发器。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，无线网络是无线照明网络。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备是以下各项之一：照明设备、墙壁开关、网桥、扬声器、服务器、传感器设备、HVAC设备、百叶窗控制器。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，通过测量由所述无线通信信号的失真导致的无线通信信号的参数改变来确定第二移动模式。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述参数是RSSI值。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，处理器进一步被配置为指示所述电子设备中的至少一个电子设备增加无线通信信号的交换。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中所述动作是以下各项中的至少一个：
-引发视觉信号、听觉信号或振动信号；
-打开照明设备；
-提供已经检测到对象的检测信号；
-定位和标识所述对象；
-调整HVAC；
-调整安全系统的状态；
-调整应急照明系统；
-调整建筑的生命安全系统
-分发物质；
-致动紧急停止按钮。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中处理器被配置为获得用于标识所述对象的身份和/或类别的标识数据；并且其中所述动作进一步包括基于所述对象的身份和/或类别来设置照明设备的照明设置。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中便携式传感器嵌入在以下各项中的至少一个中：移动电话、平板设备、智能手表、智能眼镜、资产标签、一件衣服、车辆、腕带、戒指、微芯片植入物、雇员徽章、医院急救车。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中所述第一移动模式与第一时间戳相关联，并且所述第二移动模式与相应的第二时间戳相关联，并且所述处理器被配置为：促进用于确定所述第一时间戳的第一时钟和用于确定所述相应的第二时间戳的相应的第二时钟的同步，并且通过将所述第一移动模式与所述相应的第二移动模式进行比较并且将所述第一时间戳与所述相应的第二时间戳进行比较来确定所述第一移动模式是否与相应的第二移动模式相匹配。
12.一种用于在检测到空间中的对象时提供动作的系统，所述系统包括：
-根据前述权利要求1-11中任一项所述的设备；
-与所述对象相关联的便携式传感器；和
-包括多个电子设备的无线网络，其中电子设备交换无线通信信号。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述无线网络是无线照明网络，其中所述设备是无线网络的部分，并且其中所述设备进一步包括用于与无线照明网络的至少一个电子设备通信的射频收发器。
14.一种在检测到空间中的对象时提供动作的方法，所述方法由包括处理器的设备执行，并且包括以下步骤：
-获得由与所述对象相关联的便携式传感器记录的传感器数据；
-根据所述传感器数据确定第一移动模式；
-获得包括在所述空间内的无线网络的电子设备之间交换的无线通信信号的通信数据；
-经由基于射频的感测来根据所述通信数据确定第二移动模式；
-确定所述第一移动模式是否与所述第二移动模式匹配，以便检测所述空间中的对象；以及
-在确定匹配时执行动作。
15.一种存储介质，其上存储有计算机程序代码，并且当所述计算机程序代码在计算设备上运行时，所述计算设备执行根据权利要求14所述的方法。
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