照明超時優化的製作方法
2023-10-18 03:00:34 2
專利名稱:照明超時優化的製作方法
技術領域:
本申請涉及照明,具體地涉及照明超時(light timeout)。
背景技術:
佔據傳感器可以檢測某一區域是否被佔據。如果佔據傳感器表明該區域未被佔據,則設備可以關斷照明。如果佔據傳感器表明該區域被佔據,則設備可以開啟照明。
發明內容
照明控制器可被提供用於對照射照明區域的燈具的超時值進行優化。照明控制器可以包括存儲器、佔據模型和需求模型。存儲器可以包括傳感器數據。佔據模型可以根據傳感器數據來確定燈具的假陰性率。假陰性率可以包括當照明區域被佔據時燈具超時的頻率。需求模型可以響應於假陰性率高於閾值假陰性率而增大燈具的超時值。此外,需求模型可以響應於假陰性率低於閾值假陰性率而減小燈具的超時值。可以提供有形的非易失性計算機可讀介質,其編碼有用於對照射照明區域的燈具的超時值進行優化的計算機可執行指令。這些指令在被執行時可以根據傳感器數據來確定燈具的假陰性率,其中,假陰性率是當照明區域被佔據時燈具超時的頻率。燈具的超時值可以響應於確定假陰性率高於閾值假陰性率而被增大。燈具的超時值可以響應於確定假陰性率低於閾值假陰性率而被減小。可以提供一種對照射照明區域的燈具的超時值進行優化的方法。根據傳感器數據來確定燈具的假陰性率。假陰性率可以是當照明區域被佔據時燈具超時的頻率。燈具的超時值可以響應於假陰性率高於閾值假陰性率而被增大。相反,燈具的超時值可以響應於假陰性率低於閾值假陰性率而被減小。可以提供一種對照射照明區域的燈具的超時值進行優化的方法。可以檢測運動行程(motion trip)。可以確定持續時段,其中,這些持續時段中的分別每一者是兩個連續的運動行程之間的時間差。可以確定在第一時間範圍內的持續時段的數目,其中,第一時間範圍包括大於燈具的超時值的值。可以確定在第二時間範圍內的持續時段的數目。可以基於第一時間範圍內的持續時段的數目和第二時間範圍內的持續時段的數目來確定所發生的假陰性的數目。假陰性可以是在照明區域被佔據時燈具被暫停的情況下所發生的狀況。可以基於假陰性的數目來調整燈具的超時值。本發明的其它目的和優點將從以下描述中明了,可以參考示出了本發明的優選實施例的附圖。
參考如下附圖和描述將更好地理解實施例。圖中的組件不一定成比例,重點在於圖示出本發明的原理。此外,在附圖中,相似標號在不同視圖中表示相應部分。
圖1圖示了照明系統的一個示例;圖2圖示了在所記錄的傳感器數據的示例中發現的持續時段和每一個持續時段的頻率的圖表;圖3圖示了從排列成行的5個運動傳感器接收的運動行程的示例;圖4圖示了在房間中檢測到的運動行程和這些運動行程發生時的時間的示例;圖5圖示了使用與利用一個超時值來生成的運動行程相關聯的時間戳以便確定在使用另一個更長超時值的情況下照明器具將在何時開啟的示例;圖6圖示了控制系統的硬體示圖的示例;以及圖7圖示了控制系統的邏輯的示例流程圖。
具體實施例方式1.照明系統照明系統可以包括向一個物理場所或者多個場所提供照明的照明器具。控制系統可以基於由操作者或者用戶設定的管理目標來解釋、控制和學習照明系統的操作的各個方面。在一個示例中,照明系統可以包括控制系統。在第二示例中,兩個系統可以在物理上相互分離。在第三示例中,照明系統和控制系統可以混合在一起。照明系統、控制系統或者它們兩者能夠控制諸如單一家庭住宅之類的一個或多個小型住宅建築,以及諸如辦公建築、校園建築、工廠、倉庫和零售商店之類的一個或多個大型商業場所。照明系統可以以相當高的空間解析度程度來控制並獲得傳感器數據,例如從各個個體照明器具接收傳感器數據。可替代地或者除此之外,可以通過單個傳感器所接收的傳感器數據來控制由多個照明器具照明的一個照明區域。高解析度可能增大通過傳統控制系統來操作這些系統的複雜性。然而,控制系統可以極大地增大整體系統性能並簡化照明系統的操作。圖1圖示了照明系統100的示例。照明系統100可以包括照明器具102、傳感器 104、輸入設備106和照明控制器108。照明系統100可以包括更多的、更少的或者不同的組件。例如,照明系統100還可以包括數據網絡110。在一個示例中,照明系統100可以不包括照明控制器108,而可以包括一個或多個供電設備(未示出),這一個或多個供電設備為照明器具102供電並且經由諸如數據網絡110之類的通信網絡與照明控制器108通信。在第二示例中,照明系統100可以包括至少一個用戶計算設備112(例如平板計算機),該至少一個用戶計算設備112容宿(host)圖形用戶界面(⑶I) 114並且經由通信網絡與照明控制器108通信。在第三示例中,照明系統100還可以包括除了照明器具102之外的負載設備。 例如,負載設備可以包括可開關窗116,該可開關窗116可以基於電信號來調節窗戶的阻光度或者遮陽篷或百葉窗或其他表面(該表面可用來使光線透過、阻擋或緩和)的位置。照明器具102、傳感器104和輸入設備106可以貼附於、附接於物理場所118,或者以其他方式與物理場所118相關聯。物理場所118可以包括用於或者意欲用於支持或者庇護任何連續或者不連續的用途或佔用的任何人造結構。例如,物理場所118可以包括住宅、 商業結構、活動房屋或者為人類、動物、移動機器人設備或者任何其他有形物體提供庇護的任何其他結構。物理場所118可以包括由一個或多個照明器具102照射的任意數目的照明區域。可替代地或者除此之外,一個或多個照明區域可以位於物理場所118之外。
照明控制器108可以經由數據網絡110與照明器具102、傳感器104和輸入設備 106通信。數據網絡110可以是通信總線、區域網(LAN)、乙太網供電(PoE)網絡、無線區域網(WLAN)、個人區域網(PAN)、廣域網(WAN)、網際網路、寬帶供電線(BPL)、現在已知的或者以後開發出來的任何其他通信網絡、或者它們的任何組合。例如,數據網絡110可以包括布線,該布線把照明控制器108電氣地耦接到諸如照明器具102、傳感器104和輸入設備106 之類的設備,其中,布線承載電力和數據兩者。或者,數據網絡110可以包括專用於通信的覆蓋網絡和向設備供電的另一網絡。照明器具102可以包括任何電氣設備或者從電力創建人造光線的設備的組合。照明器具102可以對來自包括或安裝在照明器具102中的一個或多個燈具的光線進行分布、 過濾或者變換。可替代地或者除此之外,照明器具102可以包括一個或多個燈具和/或鎮流器。燈具可以包括白熾燈泡、LED(發光二極體)燈、螢光燈、CFL(緊湊型螢光燈具)、 CCFL(冷陰極螢光燈具)、滷素燈、或者現在已知或以後發現的生成人造光線的任何其他設備。照明器具102的示例包括任務/壁上託架器具、線性螢光高杆燈(high-bay)、點光源、 凹陷百葉窗燈、檯燈、商業暗燈槽、或者包括一個或多個燈具的任何其他設備。對照明器具 102的提及還可以被理解為適用於在照明器具102內的一個或多個燈具。傳感器104可以包括光電傳感器、紅外運動檢測器、任何其它運動檢測器、溫度計、微粒傳感器、放射性傳感器、測量物理量並將該量轉換為電磁信號的任何其它類型的設備、或者它們的任意組合。例如,傳感器104可以測量空氣中的02、CO2, CO、VOC(揮發性有機化合物)、溼度、蒸發的LPG (液化石油氣)、NG (天然氣)、氡氣或者真菌的量;測量桶罐中的LPG、NG、或者其它燃料的量;以及/或者利用麥克風、超聲換能器或者它們的組合來測量聲波。輸入設備106可以包括接收來自人或者設備的輸入的任意設備或者設備組合。 輸入設備106的示例包括電話、壁燈開關、調光器開關、用於開門的開關、可以直接或間接控制照明器具102的任何設備、用於安全目的或者用於檢測佔據者的任意設備、電子狗、 RFID (射頻識別器)卡、RFID讀取器、標記讀取器、遙控器、或者任何其它合適的輸入設備。照明控制器108可以包括對照明系統100中的照明器具102進行控制的任意設備或者設備組合。照明控制器108的示例可以包括微控制器、中央處理單元、FPGA(現場可編程門陣列)、伺服器計算機、桌上型計算機、膝上型計算機、通用計算機的集群、專用硬體設備、平板控制器、或者其任意組合。照明控制器108的一個示例包括在2010年6月15日提交的題為「GOAL-BASED CONTROL OF LIGHTING」(基於目標的照明控制)的美國專利申請 No. 12/815,886中描述的基於目標的照明控制器,該申請的全部內容通過引用而結合於此。 照明控制器108可以處在物理場所118中、在物理場所118外(例如在停車場中、在室外壁櫥中、在街燈的基部中、在遠程數據中心中)、或者其任意組合。用戶計算設備112可以包括容宿⑶I 114的設備。用戶計算設備112的示例包括桌上型計算機、手持設備、膝上型計算機、平板計算機、個人數字助理、行動電話和伺服器計算機。用戶計算設備112可以是專用於特定軟體應用的專用設備或者通用設備。用戶計算設備112可以經由諸如數據網絡110之類的通信網絡與照明控制器108通信。可替代地或者除此之外,照明控制器108可以容宿⑶I 114並且操作者可以在不使用用戶計算設備112 的情況下直接與照明控制器108交互。
圖形用戶界面(GUI) 114可以是人們與軟體或者電子設備(例如,計算機、手持設備、可攜式媒體播放器、遊戲設備、家用電器、辦公設備、顯示器或者任意其它合適設備)交互所憑藉的任意組件。⑶I 114可以包括向用戶呈現信息和可用動作的圖形元件。圖形元件的示例包括文本、基於文本的菜單、基於文本的導航、除文本以外的視覺指示符、圖形圖標和標籤。可用動作可以響應於人類對圖形元件的直接操縱或者響應於接收來自人類的信息的任意其它手段而被執行。例如,GUI 114可以接收通過觸控螢幕、滑鼠、鍵盤、麥克風或者任意其它合適的輸入設備來操縱圖形元件而產生的信息。更一般地,⑶I 114可以是人們 (用戶)與機器、設備、電腦程式或者其任意組合交互所憑藉的軟體、硬體、或者其組合。照明系統100可以包括任意數目和類型的負載設備。負載設備可以是可由照明控制器108、供電設備、或者其任意組合供電的任意設備。負載設備的示例可以包括照明器具 102、傳感器104、用戶輸入106、可開關窗116、吊扇電機、HVAC (加熱、通風和空調)系統中用於控制管道中的空氣流通的伺服電機、調節窗戶或者遮光物中的百葉窗板的制動器、調節遮光簾或者窗板的制動器、包括在其它系統中的設備、恆溫器、太陽能光電板、太陽能熱水器、或者任意其它類型的設備。可替換地或者除此之外,照明控制器108、供電設備或者其任意組合可以與負載設備通信。供電設備可以是為諸如照明器具102之類的一個或多個負載設備供電的任意設備或者設備組合。在一個示例中,供電設備既可以為負載設備供電又可以與負載設備通信。 在第二示例中,供電設備可以為負載設備供電,而照明控制器108可以與負載設備和供電設備通信。在第三示例中,照明控制器108可以包括供電設備。在第四示例中,照明控制器 108可以與供電設備通信,其中,它們二者是分離的設備。在照明系統100的操作期間,操作者可以通過⑶I 114與照明控制器108交互。例如,操作者可以通過GUI 114來配置參數。參數可以包括超時值、功率水平、與照明系統100 的操作相關的管理目標以及其它設定。照明控制器108可以控制遍及整個物理場所118的諸如照明器具102之類的負載設備,以便根據參數來實現管理目標、設定功率水平、實施超時值、或者以其它方式操作照明系統100。在一個示例中,照明控制器108可以經由數據網絡110直接控制遞送給負載設備的功率水平,接收來自傳感器104的傳感器數據,以及接收來自輸入設備106的輸入。在第二示例中,照明控制器108可以與供電設備通信,以指引供電設備控制遞送給負載設備的功率水平,接收來自傳感器104的傳感器數據,以及接收來自輸入設備106的輸入。物理場所118可以受如照明控制器108所控制那樣由照明器具102生成的光線的照射。另外,物理場所118可以受自然光120的照射。例如,自然光120可以穿過外牆窗 122或者天窗。可替代地或者除此之外,不受照明系統100控制的人造光124(例如,來自預先存在的系統的光線)可以照射物理場所118的至少一部分。佔據者1 可以居住在、工作在、經過物理場所118,或者以其它方式在物理場所 118內移動。佔據者1 可以是人、動物或者任意其它生物或諸如移動機器人設備之類的移動的任何物體。當一個或多個佔據者1 位於照明區域中時,該照明區域可能被佔據。可替代地或者除此之外,當諸如傳感器數據之類的數據表明一個或多個佔據者1 位於照明區域中時,該照明區域可能被佔據。
在一個示例中,傳感器104可以遍及整個物理場所118分布,並且傳感器104的集中度足夠高,以使得傳感器數據涵蓋整個物理場所118或者物理場所118內的期望位置。例如,傳感器104可以位於每一個照明器具102處或者位於每一照明區域中。可替代地或者除此之外,位於照明區域中的傳感器104可以少於照明器具。當傳感器數據提供有關特定區域內的任意物理位置的信息時,這些傳感器數據涵蓋了該特定區域。傳感器104可以檢測遍及整個物理場所118檢測佔據者126的存在性。傳感器104可以測量反映物理場所118 的測量特性的場所參數以及反映諸如負載設備之類的設備的測量特性的設備參數,或者其任意組合。場所參數的示例可以包括向下的環境光、側面環境光、室內空氣溫度、增壓空氣溫度、溼度、一氧化碳、或者任意其它物理屬性。設備參數的示例可以包括功耗、電流、電壓、 操作溫度、和操作狀況。照明控制器108可以包括關於傳感器104的空間朝向信息。例如,傳感器104和照明器具102的相對位置可被存儲在照明控制器108的存儲器中。在一個示例中,當在照明區域中檢測到一個或多個佔據者1 時,照明控制器108 可以打開一個或多個照明器具102。照明控制器108可以根據從一個或多個傳感器104接收的傳感器數據、根據從一個或多個輸入設備106接收的輸入數據、根據表明照明區域被佔據的任何其它數據、或者根據它們的組合來檢測出照明區域中的一個或多個佔據者126。 例如,傳感器數據可能表明一個傳感器104檢測到照明區域中的移動。檢測到的移動可以表明一個或多個佔據者126正處在照明區域中。照明控制器108可以響應於在照明區域中檢測到任意佔據者126,而識別照射該照明區域的照明器具102並打開所識別的照明器具 102。例如,如果在達到一超時值(例如3分鐘)之後沒有在照明區域中檢測到佔據者,則照明控制器108可以暫停(time out)所識別出的照明器具102。可以在經過了超時時段之後或者在超時值所表明的時間消逝之前,通過改變照明器具的狀態來暫停每一個照明器具102。例如,如果在超時時段期間沒有在照明區域中檢測到運動,則照明控制器108可以關閉照明器具。可替代地或者除此之外,如果在超時時段期間沒有在照明區域中檢測到佔據者,則照明控制器108可以改變照明器具所生成的光線的明亮度、顏色或者其它特性。可替代地或者除此之外,如果在超時時段期間沒有在照明區域中檢測到佔據者,則照明控制器108可以生成可聽聲音。如果在產生了可聽聲音之後的延遲時段內沒有檢測到佔據者,則照明控制器108可以關閉照明器具。在特定照明區域中,可能存在被成組在一起的數個傳感器104和/或照明器具 102。例如,如果該群組中的任意傳感器104檢測到佔據者,則作為響應可以打開該群組中的照明器具102。因而,在一個示例中,為了使照明器具102被關閉,可能群組中的所有傳感器104都必須在超時時段的持續期間沒有檢測到佔據者。可替代地或者除此之外,可以將一個照明器具102與相應的一個傳感器104配對,並且所配對的照明器具和傳感器獨立於其它照明器具102和傳感器104而操作。但是,如果一個或多個佔據者I^H乃然處在照明區域中,只不過沒有移動足夠多以觸發傳感器104或者以其它方式被檢測到,則暫停所識別的照明器具102將是錯誤的。一般而言,錯誤地暫停照明器具102是不希望有的。假陰性是指在任意照明器具102被暫停並且在照明器具102被暫停時確定由這些照明器具102照射的照明區域仍然被佔據時發生的一種狀況。
佔據者在較長時間段內保持靜止並且不被檢測到的概率比在較短時間段內的情況低。因而,降低假陰性的發生機會的一種方式是簡單地增加超時值。但是,簡單地增加超時值可能浪費電力,因為在佔據者126離開照明區域之後,照明器具102保持開啟的時間可能比較小超時值的情況長。用於佔據檢測的運動傳感器可能導致假陰性,因為佔據者可能在延長的時間段內不移動。不管運動傳感器是紅外運動檢測器、超聲運動檢測器、圖像辨識傳感器、基於麥克風的運動檢測器、還是任意其它類型的運動檢測器,佔據者仍然可能有機會不被檢測到。事實上,任意的佔據者126檢測機構都可能是不完美的,因此可能導致假陰性。如以下更詳細描述的,照明控制器108可以檢測出假陰性。照明控制器108可以基於假陰性來調整一個或多個照明器具102的超時值。照明控制器108可以平衡保持假陰性數目較低的目標與節能的目標。2.確定假陰性照明控制器108可以根據通過在一時間段內記錄傳感器數據而獲得的所記錄傳感器數據來檢測假陰性。如果在佔據者仍然處在照明區域中時一個或多個照明器具102關閉,則作為響應佔據者可以移動。例如,佔據者可以搖動他/她的手或者參與可由傳感器 104檢測到的某種其它動作,以使得照明控制器108恢復打開照明器具102。響應於假陰性而作出的移動創建了所記錄運動數據中的獨特且可檢測的標誌(signature)。照明控制器 108可以檢測該獨特標誌。所記錄運動數據可被存儲在照明控制器108的存儲器中或者其它存儲器中。所記錄運動數據可以包括一個或多個運動行程(motion trip)。運動行程可以表明運動被檢測到。例如,運動行程可以在傳感器104之一檢測到運動時或者在輸入設備106之一接收到用戶輸入時發生。在運動被檢測到時,照明器具102可能是開啟的或者關斷的。所記錄運動數據可由照明控制器108實時地持續收集。可替代地或者除此之外,照明控制器108可以批量地或者以快照方式接收所記錄運動數據。在一個示例中,當照明控制器108接收到傳感器數據時,照明控制器108可以針對傳感器數據中指示出的每一個運動行程來記錄時間戳。可替代地或者除此之外,時間戳可被包括在照明控制器108所接收的傳感器數據中。在一個示例中,照明控制器108可以將引起運動行程的傳感器的身份存儲在所記錄傳感器數據中。可替代地或者除此之外,照明控制器108可以記錄包括檢測出運動的那個傳感器的傳感器104群組的身份。例如,當一傳感器104群組中的任意傳感器所檢測到的移動致使照明控制器108打開任意關聯照明器具102時,照明控制器108可以記錄該傳感器104群組的身份。可以按時間順序對時間戳進行排序。這些時間戳中的每一個可以包括指示出時間點的值。這些時間戳中的每一個可以包括諸如毫秒、秒、分或時鐘周期之類的時間單位。可替代地或者除此之外,這些時間戳中的每一個可以是無量綱的。例如,時間戳可以包括計數器值。為了確定時間戳之間的持續時段或者時間段,照明控制器108可以從每一個時間戳減去緊跟在後的時間戳。因此,照明控制器108可以確定多個持續時段,其中,這些持續時段中的分別每一個是兩個連續運動行程之間的時間差。如以下更詳細描述的,照明控制器108可以對持續時段進行分析,並確定以何種頻率在所記錄傳感器數據中發現各個持續時段。如果照明區域中運動的發生是隨機的,則連續運動行程之間的時間也是隨機的。但是,如果照明區域中運動的發生是由定期發生的事件(例如,每次照明器具102被暫停時的搖手)導致的,則在剛好比照明器具102的超時值長的持續時段的頻率上可能存在尖峰 (spike)。因而,照明控制器108可以根據在跟隨超時值之後的指定時間範圍內的持續時段的頻率中的尖峰來識別所發生的假陰性。圖2圖示了在所記錄傳感器數據的示例中發現的持續時段210和每一個持續時段 210的頻率220的圖表。圖2所示的持續時段210在兩分三十秒到三分三十秒的範圍內。 在兩分三十秒到三分三十秒的範圍之外的持續時段210未在圖2中示出。雖然從圖2不能明顯看出,不過該示例所記錄傳感器數據中的平均持續時段是500毫秒。因而,該圖表沒有反映出在該示例所記錄傳感器數據中發現的大多數持續時段的頻率。而是,圖2中的圖表聚焦於在超時值230的三十秒內的持續時段的頻率,超時值230在該示例所記錄傳感器數據中是三分鐘(3:00)。在照明器具102的超時值230之後數秒內的持續時段210的頻率220中可見尖峰。 例如,跟隨在三分鐘超時值230之後的持續時段210的頻率220中的尖峰是12和22。艮口, 12個持續時段210處在從三分到三分三秒的時間範圍中。22個持續時段210處在從三分三秒到三分六秒的時間範圍中。因為所記錄傳感器數據是隨時間接收的,所以在所記錄傳感器數據中發現的每一個持續時段210的數目可被視為每一個持續時段210的頻率220。 可替代地或者除此之外,可以通過將每一個持續時段210的數目除以收集所記錄傳感器數據的時間長度來計算每一個持續時段210的頻率220。如上所述,運動行程可能是由任意檢測到的移動導致的。因此,背景運動行程可能是由除響應於照明器具102暫停而作出的移動之外的移動導致的。例如,背景運動行程可能是由翻頁、在計算機上打字、離開房間、或者與照明器具102暫停無關的任意其它類型的活動導致的。背景運動行程可能產生在預定分析時間範圍內的持續時段210。分析時間範圍可以是包括超時值230的時間範圍。例如,分析時間範圍可以開始於超時值230之前30 秒並結束於超時值230之後30秒。可替代地或者除此之外,分析時間範圍可以是包括超時值230的某種其它數值範圍。在圖2中,在分析時間範圍(從兩分三十秒到三分三十秒) 內的持續時段210的頻率220的平均值約為5。在檢測假陰性時,由背景運動行程導致的持續時段可被視為背景噪聲。背景噪聲能在持續時段210之間變化,如從圖2中容易且明顯可看出的。在確定假陰性時,照明控制器108可以慮及背景噪聲。在一個示例中,照明控制器 108可以通過從頻率220峰值減去背景噪聲來確定假陰性,從而慮及背景噪聲。例如,照明控制器108可以通過從緊跟在超時值230之後的值中減去分析時間範圍內的持續時段210 的平均頻率來確定假陰性數目。因而,假陰性的數目可以是(12-幻+ (22-5),亦即總共對個假陰性。可替代地或者除此之外,可以使用更加複雜的曲線擬合技術來識別峰值並去除背景噪聲。可替代地,照明控制器108可以在確定假陰性時不慮及背景噪聲。照明控制器108可以應用任意的合適數學分析來檢測持續時段210的頻率中的峰值以識別是否存在任意假陰性,並且如果存在,則確定假陰性率。假陰性率可以表明在照明器具暫停時確定照明器具的照明區域被佔據之時,每單位時間內照明器具被暫停的次數。 在圖2所示的示例中,照明控制器108可以將假陰性率確定為假陰性總數(即,24)除以收集所記錄傳感器數據的時間量。可替代地或者除此之外,假陰性率可以是假陰性的數目,其中,時間單位是收集傳感器數據的時間量。無法保證緊跟在超時值230之後的持續時段210中的尖峰事實上是由於佔據者 126對一個或多個照明器具102的暫停作出響應。其它情況可能引起照明器具102暫停之後數秒內的運動行程。事實上,在超時值230左右的任意持續時段處通常存在背景噪聲。但是,給定足夠大的傳感器數據的樣本,響應於暫停而作出的移動很可能是超出背景噪聲的尖峰的誘因。3.根據假陰性率來確定的超時值假陰性率為用於優化運動超時的準確、用戶友好且可調諧的方案提供了基礎。閾值假陰性率可以表示佔據者126可接受的不舒服程度。不舒服具有在照明區域被佔據時照明器具102暫停的形式。在一個示例中,控制系統的操作者可以通過⑶I 114來輸入閾值假陰性率。例如, 操作者可以是照明系統100的管理員、辦公室佔據者或者任何其它人。相應地,照明控制器 108可以從⑶I 114接收該閾值假陰性率。假陰性率可以適用於整個照明系統100。可替代地或者除此之外,照明控制器108可以從GUI 114接收適用於照明器具102的相應子集的一個或多個閾值假陰性率。可替代地或者除此之外,照明控制器108可以從諸如電位計之類的用戶輸入設備接收閾值假陰性率。可替代地或者除此之外,照明控制器108可以根據某種其它值,例如根據工作者生產力目標或者其它管理目標,來生成閾值假陰性率。管理目標可以是在隨著時間對一個或多個物理場所處的照明的總體控制中所要考慮的任意方面。照明系統100的管理目標的示例包括生產力目標、維護目標、美學目標、 能量目標以及在控制照明時考慮的任何其他目標。照明系統100的管理目標可以包括生產力目標、維護目標、美學目標和能量目標。照明系統100的管理目標可以包括更少的、不同的或者更多的目標。在第一示例中,管理目標可以僅僅包括生產力和能量目標。在第二示例中,管理目標可以僅僅包括生產力目標、美學目標和運營成本目標。目標可以包括某一值、某一範圍的值、或者一組值。例如,目標可以包括最大值、最小值、各個範圍的值、或者其任意組合。在一個示例中,目標可以包括子目標。照明控制器108可以基於高水平管理目標來控制照明。操作者可以設定管理目標,例如針對工作者生產力、系統維護、能量節約、和/或美學效果的目標。照明控制器108 可以包括預測模型,預測模型將這些管理目標轉變成針對諸如照明器具102之類的負載設備的低水平的設備控制參數,例如亮度水平、功率水平和超時值。照明控制器108可以利用這些設備控制參數來控制照明器具102,以便最佳地滿足管理目標。照明控制器108可以通過在保持假陰性率低於閾值假陰性率的同時儘可能地降低超時值230來降低能量使用。照明控制器108可以響應於假陰性率高於閾值假陰性率而增大超時值230。與之相反,照明控制器108可以響應於假陰性率低於閾值假陰性率而減小超時值230。如果假陰性率與閾值假陰性率匹配,則照明控制器108可以保持現有超時值 230。在一個示例中,照明控制器108開始時可以針對數日或者針對任意其它確定的時間段將超時值230設定為較小值,例如1分鐘。然後,照明控制器108可以針對數日或者針對任意其它確定的時間段將超時值230設定為較大值,例如30分鐘。對於兩種超時值,照明控制器108可以對所記錄傳感器數據進行處理並且針對這些超時值的每一者獨立地確定假陰性率。一般而言,超時值230越長,假陰性率越低。照明控制器108可以將一方程擬合到由超時值和相應的假陰性率構成的兩個點。 照明控制器108可以根據該方程和兩個點來對與閾值假陰性率相對應的超時值230進行插值。用於插值的方程可以是線性的、多項式形式的、指數形式的、或者基本上擬合所觀察數據的某種其它形式。照明控制器108可以將超時值230設定為插值得到的超時值。使用插值得到的超時值,照明控制器108隨後可以接收並記錄傳感器數據,並確定與該插值得到的超時值相對應的假陰性率。如果新的假陰性率與閾值超時值相匹配,則照明控制器108可以保持將超時值 230設定為插值得到的超時值。可替代地,照明控制器108可以向先前識別出的兩個點添加第三點,該第三點包括插值得到的超時值和相應的假陰性率。照明控制器108可以將第二方程擬合到這三個點。照明控制器108可以根據第二方程和這三個點來插值與閾值假陰性率相對應的超時值230。插值超時值、收集傳感器數據以及確定相應的假陰性率的過程可以持續地重複。可替代地,該過程可以重複直到找到閾值假陰性率為止。由於佔據者對照明區域的能量使用可能隨時間而變化,所以照明控制器108可以持續操作以便從最新的所記錄傳感器數據中找到最佳的超時值。在一個示例中,可以向較舊的傳感器數據指派比較新的傳感器數據低的權重,這是因為較新的傳感器數據可能更能代表當前的佔據者使用情況。閾值假陰性率僅僅是照明控制器108可以用來確定超時值230的若干可能度量之一。例如,照明控制器108可以使用能量使用閾值。增大超時值230的不良後果在於增大超時值230導致照明器具102消耗更多的能量。能量使用閾值可以表明一個或多個照明器具102將消耗的能量的最大量。例如,能量使用閾值可被表示為照明器具102在一周照明 7天並且一天照明M小時時消耗的能量數量的百分比。在一個示例中,照明控制器108可以響應於假陰性率高於閾值假陰性率而增大超時值230,而如果這麼做導致超過能量使用閾值則不增大超時值。可以根據從傳感器104接收的傳感器數據、根據能量消耗模型或者根據它們的任意組合來確定照明器具102的能量使用。在第二示例中,只要假陰性率的邊際減小(marginal decrease)除以能量使用的邊際增大所得的值落在一閾值以下,則照明控制器108可以響應於假陰性率高於閾值假陰性率而增大超時值230。假陰性率的邊際減小可以是在超時值230增大特定量的情況下假陰性率降低到的量。能量使用的邊際增大可以是在超時值230增大該特定量的情況下能量使用增大的量。4.從空間相關運動數據中檢測假陰性關於傳感器104相對於彼此以及相對於物理場所118中的照明區域的空間朝向的知識也可以增強對假陰性的檢測。具體而言,存在各種類型的運動可能導致運動行程看起來像是響應於照明器具102的暫停,但是這些運動行程並不與照明器具102的暫停相關。下面兩種類型的運動是這種運動的示例(1)佔據者緊跟在照明器具102暫停之後進入照明區域;和O)佔據者挨著照明區域走動,而無意中開動照明區域中的運動傳感器。例如,當私人辦公室具有將辦公室與走廊隔離的玻璃牆,並且該私人辦公室中的運動傳感器由於一人經過該辦公室而被開動時,可能發生後一種經過型運動。照明控制器108可以根據所記錄傳感器數據來檢測進入型運動和經過型運動。照明控制器108可以在確定假陰性時忽視相應的運動行程。例如,照明控制器108可以忽視由照明區域內的運動傳感器檢測到的、與由在佔據者曾經走入照明區域或者挨著照明區域走動的情況下將被開動的緊鄰照明區域的運動傳感器檢測到的運動行程基本上相同時間發生的運動行程。照明控制器108可以對從照明區域中的傳感器104接收到的每一個運動行程進行評估。照明控制器108可以判斷從相鄰照明區域接收的任意運動行程所具有的時間戳是否在從照明區域內的傳感器104接收的運動行程的時間戳的預定時間窗內。如果是, 則照明控制器108可以在確定假陰性時忽視該運動行程。例如,照明控制器108可以在確定運動行程之間的持續時段210時忽視該運動行程。預定時間窗的示例包括3秒、5秒、10 秒、或者任意其它合適的時間量級。這些運動行程可被包括在上述背景噪聲中。因而,慮及背景噪聲可能慮及這兩種類型的運動,不過在某些配置中不怎麼準確。在一個示例中,照明控制器108可以包括檢測運動類型和佔據的一個或多個模型,並相應地調整超時值230。例如,一個或多個模型可以檢測進入型運動、經過型運動以及其它類型的運動。可替代地或者除此之外,這些模型可以跟蹤佔據者1 在物理場所118 中的位置。模型的示例包括建築模型(architecture model)、器具模型(fixture model)、 佔據模型、需求模型和自適應模型。建築模型可以包括針對諸如工作空間、工作表面、通行走廊和公共區域之類的位置以及諸如分隔物、牆壁、門、窗戶、通風孔和工作區域與工作表面之類的建築特徵的位置和大小的建築數據。器具模型可以包括有關照明系統100中的設備的建築數據,例如照明器具102、傳感器104和輸入設備106的位置和朝向。自適應模型可以包括根據系統操作信息(例如,傳感器數據和從輸入設備106接收的用戶輸入數據)來識別中期或長期模式 (pattern)的組件。佔據模型可以對物理場所118中每一位置處的佔據情況進行建模。可替代地或者除此之外,佔據模型可以在佔據者1 在整個物理場所118中移動時跟蹤佔據者126的位置。對於被感測為事件的數據(例如,傳感器數據中的運動數據和從輸入設備106接收的用戶輸入),佔據模型可以採用傳統的且經增強的檢測和跟蹤模型來確定物理場所118中的佔據者126的存在性和移動。建模還可以補償傳感器缺陷。由於實際原因,可以利用稀疏網絡的不精確傳感器來實現運動感測。覆蓋範圍可能在數目和視場兩方面都有限,例如,區域的覆蓋範圍被牆壁、門、分隔物或其它障礙物遮蔽。諸如無源紅外線(PIR)傳感器之類的有成本效益的傳感器可能僅將運動檢測為以運動的對向角(subtended angle)和速度為變量的函數。運動檢測自身可能是受限的,因為事件僅僅表明在傳感器視場內的某處發生了運動,但是沒有報告有關對象的距離、方向或位置的信息。檢測靈敏度可以是以對象速度和離傳感器104的距離為變量的函數。在運動檢測器的一個示例中,對於相同的檢測程度,遠處的對象相比於更接近傳感器的對象必然是更大的並且移動更快且更遠的。佔據模型可以依賴於傳統的或者增強的對象檢測和跟蹤技術。佔據模型可以隨著空間和時間的變化而集合來自多個相鄰傳感器104的傳感器數據並對其進行解釋。根據傳感器數據,佔據模型可以確定對象候選以及對象候選的動態狀態的估計。對動態狀態的估計可基於諸如最大速度之類的因素以及方向上的可能變化、通過對象自身(例如,人或動物)的模型來得到增強。佔據模型可以向對象和對象狀態指派置信係數。隨著時間變化, 利用後續接收的傳感器數據和用戶輸入,對象狀態的置信度可被加強或者減損。當在一個方向或者其它方向達到閾值時,對象的存在性得到確認或者被排除。佔據模型可以通過將對象提議與從建築模型獲得的場所幾何相關來提高傳統技術的性能。佔據者1 可能被場所幾何約束於某些位置和某些類型的移動。例如,佔據者 1 可能無法穿牆行走,或者可能被預期為行走通過門、走廊和樓梯以及通過升降電梯和自動扶梯被運送。場所幾何還輔助了對傳感器104和對象之間的相互可視性的預測。因此,佔據模型可以監視傳感器數據所表明的運動和用戶輸入所表明的事件二者通過數據網絡110 的定時,將定時信息與場所建築相關,並確定佔據者126的最可能的位置。佔據模型還可以預測佔據者126通過該位置的最可能的路線。器具模型可以通過對輸入設備106在物理場所118中的布置進行建模來補充建築模型。與相當不精確的運動檢測器不同,當諸如牆壁控制之類的輸入設備接收到輸入時,佔據模型可以幾近確定地假設物理場所118中的佔據者的存在性和位置。佔據模型還可以通過結合從自適應模型接收的模式和統計數據中所提供的佔據者使用模式來提高性能。自適應模型可以採用中期或長期的模式檢測和辨識,以識別諸如佔據和一般移動模式之類的模式。例如,自適應模型可以基於檢測到的模式來學習佔據者 126對物理場所118的使用的時間表。因此,佔據模型可以接收傳感器數據和用戶輸入數據,確定各個傳感器104之間的空間關係,並確定傳感器104和照明器具102之間的空間關係。基於所接收的數據和空間關係,佔據模型可以根據傳感器數據中的相應運動行程數據標誌來區分不同類型的移動。 例如,佔據模型可以檢測進入型運動和經過型運動。另外,佔據模型可以根據傳感器數據來確定照明器具102的假陰性率,如上所述。 例如,佔據模型可以檢測運動行程並確定這些運動行程之間的持續時段。需求模型可以根據由管理目標和諸如佔據模型之類的其它模型確定的照明需求來確定針對超時值230的最佳解決方案。例如,需求模型可以基於從佔據模型接收的假陰性率和從GUI 114接收並且/或者根據如上所述的管理目標導出的閾值假陰性率來調整超時值。5.基於運動類型、空間和時間段的超時穿過(walk-through)運動可能源於佔據者進入照明區域並在隨後在進入的預定時間段內退出該照明區域。例如,佔據者可能進入一個入口並從第二入口退出,或者,可替代地,佔據者可能從同一入口進入和退出。與之不同,行走並停留(walk-and-stay)運動可能源於佔據者進入照明區域並在比進入之後的預定時間段長的時間內停留在照明區域中。 相比於行走並停留運動,較短的超時值230可能更加適合於穿過運動。因此,照明控制器 108可以基於檢測到的是穿過運動還是行走並停留運動來調整超時值230。佔據模型例如可以根據傳感器數據來檢測並識別穿過運動和行走並停留運動。例如,如果檢測到行走並停留運動,則需求模型可以增大超時值230,而如果檢測到穿過運動,則需求模型可以減小超時值230。
圖3圖示了從排列成行的5個運動傳感器接收的運動行程的示例。可以從起始行 310到結束行320排列這5個運動傳感器。當佔據者從起始行310走到結束行320時,由 5個傳感器生成的第一運動行程集合330被接收。當佔據者從結束行320走到起始行310 時,由5個傳感器生成的第二運動行程集合340被接收。當佔據者從5個傳感器中的一個傳感器旁邊走過時,該傳感器生成運動行程群組 350。當佔據者從5個傳感器中的下一個傳感器旁邊走過時,該下一個傳感器生成另一運動行程群組,如此類推,直到佔據者完成行走經過5個傳感器中的最後一個傳感器為止。這些運動行程群組可能在時間上互相交錯,以使得這些運動行程群組中的每一個連續的運動行程群組中的第一運動行程可在這些運動行程群組中的前一個運動行程群組中的第一運動行程之後的短時間內被接收。類似地,這些運動行程群組中的每一個連續的運動行程群組中的最後一個運動行程可在這些運動行程群組中的前一個運動行程群組中的最後一個運動行程之後的短時間內被接收。短時間延遲例如可取決於傳感器104之間的距離、佔據者從傳感器旁邊走過的速度、以及每一個傳感器104的檢測範圍。照明控制器108可以通過檢測包括從沿著佔據者的路徑排列的傳感器104接收的相互交錯的運動行程群組的運動行程集合330或340來檢測出穿過類型的運動。與之不同,照明控制器108可以通過檢測從傳感器104接收的一個或多個相互交錯的運動行程群組,而不是檢測來自排列成行的所有傳感器104的運動行程群組350,來檢測出行走並停留類型的運動。因此,佔據模型、自適應模型或者它們兩者可以檢測出穿過類型和行走並停留類型的運動。照明控制器108可以對在一時間段內接收的傳感器數據進行處理,並且確定這些傳感器數據包括一個或多個穿過類型運動和行走並停留類型運動的概率。可以應用任何合適的數學分析來確定傳感器數據包括穿過類型運動和行走並停留類型運動的概率。響應於檢測出穿過類型運動,照明控制器108可以減小超時值230。可替代地或者除此之外,響應於確定檢測出的由穿過類型運動引起的運動行程的數目超過在預定時間段內檢測出的運動行程的預定百分比,照明控制器108可以減小超時值230。相應地,響應於檢測出行走並停留類型運動,照明控制器108可以增大超時值 230。可替代地或者除此之外,響應於確定來自行走並停留類型運動的運動行程的數目超過在預定時間段內檢測到的運動行程的預定百分比,照明控制器108可以增大超時值230。在一個示例中,取決於照明區域中的運動類型是穿過類型運動佔絕大多數還是行走並停留類型運動佔絕大多數,可以使用趨於改變的默認超時值。可替代地或者除此之外, 照明控制器108可以分別減小或者增大將在其它情況下被應用於照明區域的超時值230。 例如,在特徵在於快速進入並退出的照明區域(例如,休息室、走廊和洗手間)中,較低的超時值可能是更為重要的。如果從進入點到另一退出點來線性地排列傳感器104,則穿過或進入/退出模式可能類似圖3所示的模式。傳感器104可以不是線性地排列,而可以以另一模式被間隔開。 因此,照明控制器108可以根據器具模型來確定照明區域中的傳感器104的朝向,並針對傳感器104相對於照明區域的特定排列來確定穿過運動和行走並停留運動的標誌是什麼樣的。例如,如果一個房間僅具有一個門,則穿過模式的結果是在穿過模式的開始以及結尾開動最接近門的運動傳感器,並在穿過模式的中間開動房間內部的一個或多個運動傳感器。設施經理可以選擇基於空間使用類型來優化超時值。例如,對於快速進入/退出照明區域可以選擇較低的默認超時值,而對於其它使用類型的照明區域可以選擇較高的默認超時值。照明控制器108可以基於對某些類型的運動的檢測來跟蹤房間的總佔據率。例如,當運動行程表明佔據者進入房間時,佔據模型可以遞增該房間的佔據計數。可替代地或者除此之外,當運動行程表明佔據者退出房間時,佔據模型可以遞減該房間的佔據計數。只要佔據計數變為零,照明控制器108就可以關閉房間總的照明器具102,極大地降低房間中的照明器具102的超時值230,或者基於不被佔據的房間來採取任何其它動作。照明控制器108可以基於諸如一日中的時間、一周中的日以及一年中的時間之類的時間段來調整超時值230。原因在於佔據模式可能取決於時間段而改變。例如,在工作日夜晚期間,超時值230可被設定為比工作日白天期間短,這是因為大多數運動行程都可能是由於清潔人員快速從一個空間來到另一空間。取代在所有時間段期間具有單一超時值, 這裡所描述的用於確定超時值230的機制可以創建隨時間段不同而變化的不同超時值和辨識模式。6.運動行程的集群化圖4圖示了在一個房間中檢測到的運動行程410和這些運動行程410發生時的時間420的示例。在一些照明區域中,運動行程410可能是「成塊的」(clumpy),其中,尖峰 430和440區分出「塊」的開頭和結尾或者運動行程410的集群。尖峰430和440之間的運動行程410的集群可以對應於在照明區域被佔據時檢測到的運動。考慮用於會議的會議室。在會議的開頭,會議參與者可能進入辦公室,開動許多運動傳感器引起運動行程410的數目的第一尖峰430。在會議期間,可能有諸如演講者四處走動或者參與者在椅子裡挪動之類的一些移動。在會議的結尾,參與者可能退出會議室,再次開動許多運動行程,從而引起運動行程410的數目的第二尖峰440。第一尖峰430和第二尖峰440之間的時間差可以表明會議室被佔用的佔據時段450。當會議室未被用於會議時,可能幾乎不會有運動行程。 因而,運動行程410的集群化可以表明照明區域被佔據的時間。會議室可能比諸如私人辦公室之類的其它照明區域展示出更多的集群化。然而,諸如私人辦公室之類的其它區域也可能展示出集群化,也許包含比會議室更長持續時段的集群。如果在傳感器數據中存在可識別的集群化水平,則照明控制器108可以對特定照明區域的運動行程410進行處理,並通過上述的雙峰430和440標誌來識別集群。特別地, 照明控制器108可以確定如圖4所示的每一個集群的佔據時段450,最終獲得該特定照明區域的佔據時段分布。該特定照明區域的佔據時段分布可以提供有用信息。例如,自適應模型可以隨時間對運動行程數據進行處理,並確定照明區域的每一個離散佔據時段450。因而,自適應模型可以根據運動行程410來動態地確定關於照明區域被使用的時間的時間表。在一個示例中,佔據時段分布可以改善對退出類型運動的檢測。佔據模型可以通過感測出多個佔據者1 已經進入照明區域來實時地識別集群的進入尖峰430。片刻之後, 佔據模型可以檢測可能是也可能不是由所有人離開會議室而引起的退出尖峰440的一系列運動行程410。運動標誌辨識可能是不清楚的,因為例如運動傳感器可能沒有被以清楚地檢測出退出事件的方式來進行空間定位。然而,佔據模型可以確定從進入尖峰430開始流逝的佔據時段450,並對該佔據時段450與從自適應模型接收的佔據時段歷史分布進行比較。如果佔據時段450小於歷史佔據時段的平均(或者歷史佔據時段的某種其它函數), 則佔據模型可以確定最近接收的運動行程410的集合不太可能是退出尖峰440。然後,佔據模型可以繼續在隨後實時接收的運動行程410中尋找退出尖峰440。可替代地,如果實時檢測出的佔據時段450顯著地比歷史佔據時段的平均(或者歷史佔據時段的某種其它函數)長,則佔據模型可以確定這一系列運動行程很可能是退出尖峰440。因此,照明控制器 108可以在檢測出退出尖峰440之後立即暫停照明器具102,或者在檢測出退出尖峰440的預定時間延遲內暫停照明器具102。在第二示例中,佔據時段分布可被用於設定超時值230。佔據模型可將佔據時段分布處置為理想佔據模型。如果自適應模型識別出集群,則在佔據時段450期間照明區域很可能被佔據,不過其它時間不是。因此,佔據模型可以根據從自適應模型接收的佔據時段450來對完美工作的運動檢測系統進行建模。例如,噹噹前時刻在佔據時段450之一內時,佔據模型可以表明照明區域被佔據,並且噹噹前時刻不在任意一個佔據時段450之內時,佔據模型可以表明照明區域未被佔據。當佔據模型表明照明區域被佔據時,照明控制器108可以打開照明器具102,並且無論何時佔據模型表明照明區域不被佔據時,照明控制器108就關閉照明器具102。例如,噹噹前時刻落在集群之一內時,需求模型可以打開照明器具102,並且無論何時當前時刻處在集群之外時,需求模型就可以關閉照明器具102。可替代地或者除此之外,當無論何時當前時刻處在集群之外時,需求模型可以對照明器具102 使用短超時值。對佔據時段分布的另一種使用在於對如果運動傳感器毫無差錯地檢測佔據性則可以降低多少能量進行建模。理想的能量使用可以通過將佔據時間表中的佔據時段450乘以照明器具102的已知功耗率來確定。可以將該理想的能量使用與在不完美工作的運動檢測產生假陰性的配置中的照明器具102所消耗的能量數量進行比較。可替代地或者除此之外,佔據模型可以根據從諸如MICROSOFT EXCHANGE SERVER (這是位於華盛頓州雷德蒙市的微軟公司的註冊商標)之類的日程系統或者存儲諸如會議時間之類的日程信息的任何其它系統接收的信息來確定照明區域的佔據時段分布。例如,照明控制器108可以經由數據網絡110或者任何其它通信網絡來與日程系統進行通信。例如,照明控制器108可以確定在包括照明區域或者包括在照明區域中的某一位置處在特定時間段內安排了會議。照明控制器108可以確定所安排的會議的時間段是該照明區域的佔據時段之一。照明控制器108可以使用諸如消息傳遞應用編程接口(MAPI)、 Google日程數據API(應用編程接口)、CalDAV或者用於接收或交換日程信息的任何其它協議之類的消息傳遞協議來接收會議信息。7.響應於異常事件的超時值調整照明控制器108可以檢測不平常情形,並且作為響應快速地對超時值230進行調整。例如,照明控制器108可以從如上所述的自適應模型接收佔據時間表。可替代地或者除此之外,照明控制器108可以從⑶I 114接收佔據時間表。相比於佔據時間表表明照明區域被佔據的時間而言,照明控制器108可以針對根據佔據時間表得出照明區域不被佔據的時間來使用較短超時值。例如,對於夜晚的照明區域,如果照明區域沒有被安排為在使用中,則照明控制器108可以縮短當前在使用中的超時值230。當照明區域沒有被安排為在使用中時,清潔人員和保安快速移動通過照明區域的這種燈光和臨時使用可能造成這種情況。縮短的超時值230對於這種燈光和臨時使用而言可能不是問題。但是,對於對照明區域的沒有安排且連續的使用而言,縮短的超時值230可能是個問題。例如,僱員可能在一個晚上比平常工作的晚一些。僱員可能會對縮短的例如30秒的超時值而不是平常的例如5分鐘的超時值感到不舒服。如果使用該縮短的超時值,則僱員可能會具有如下印象在僱員工作很晚的情況下照明器具102被不斷地關閉。在一個示例中,僱員可以通過⑶I 114來對超時值230和佔據時間安排進行完全的個人策略控制。但是,僱員可能將夜晚(或者沒有安排的使用時間)的超時值230設定為與白天(或者安排的使用時間)的超時值230相同的值,這是因為僱員更加喜歡較長的超時值230。僱員可能沒有動機或者具有很少的動機來對某些時間段使用較短超時值230, 這是因為較短的超時值對於僱員可能是一種潛在的煩惱。在第二示例中,照明系統100的管理員可以針對安排的和沒有安排的使用時間來設定超時值。可替代地或者除此之外,照明系統100的管理員可以為超時值230設定諸如僱員之類的其它用戶不會超過的最大閾值。⑶I 114可以包括超馳(override)按鈕,該按鈕允許用戶超馳超時值230預定時間量(例如,一天的剩餘時間)。在第三示例中,照明控制器108可以通過識別運動行程410中的假陰性來「學習」 在沒有安排的使用期間的特定時間片段的最佳超時值。但是,照明控制器108可能收集較長時間段的運動行程數據,因而使得難以快速地對不平常的使用情形作出響應。因為照明控制器108正在嘗試解決非典型情形,所以對實時收集的數據採取動作可以提高識別最佳超時值的效力。在第四示例中,照明控制器108可以對實時收集的運動行程410進行分析。照明控制器108可以判斷是否在運動行程410中出現非典型情形標誌。例如,如果在沒有安排的使用時間期間的預定時間跨度內(例如,在夜間的30分鐘時間跨度內),照明控制器108 相對於其他預定時間跨度識別出不平常大量的假陰性,則照明控制器108可以檢測出非典型情形。照明控制器108可以採取積極動作來增大接下來X小時或者某種其他預定時間量的超時值230。為了確定是什麼構成了不平常大量的假陰性,照明控制器108可以記錄延長時間段(例如,幾天或者幾個星期)的運動行程410。積極動作可以包括針對在沒有安排的使用時間期間檢測到的每一個假陰性將超時值230增大預定增量。可替代地或者除此之外,積極動作可以包括響應於在沒有安排的使用時間期間檢測出的第一假陰性而將超時值 230增大到非常大的值,例如30分鐘。使用實時數據作為設定超時值230的基礎並相比於節能來優化假陰性的降低的任何其他合適機制也可被使用。在第五示例中,照明控制器108可以通過基於在最後數秒內或者在某種其他相對較短的時間段內收集的傳感器數據來調整超時值230,從而不對典型數據和非典型數據作區分。例如,照明控制器108可以基於最近(例如,在最後十分鐘內)接收的傳感器數據來計算假陰性率的移動平均。因而,假陰性率的移動平均對最近接收的傳感器數據施加更大的權重。可替代地或者除此之外,照明控制器108可以使用相比於不是最近接收的傳感器數據對最近接收的傳感器數據施加更大權重的任何其他合適機制來確定假陰性率。如果照明控制器108確定假陰性發生在最後數分鐘內,則照明控制器108判斷在該時間段內的假陰性的數目是否可接受,並相應地調整超時值230。例如,如果假陰性的頻率小於閾值假陰性率,則照明控制器108可以確定該假陰性的頻率是可接受的。因此,照明控制器108可以考慮到在可以識別歷史趨勢的在幾日或幾星期內收集的傳感器數據與可以識別非典型情形的最近收集的傳感器數據二者來調整超時值230。8.超時值改變對能耗的影響如上所述,照明控制器108可以基於能量使用閾值來調整超時值230。能量使用閾值可以表明一個或多個照明器具102要消耗的最大能量數量。因此,可能希望確定在超時值230被增大的情況下照明器具102將消耗的能量數量。如下面說明的,照明控制器108可以基於在某一時間段內收集的運動行程的時間戳來確定照明器具102將消耗的能量數量。增大超時值230的「成本」是在照明區域實際上未被佔據時打開的照明器具102所 「浪費的」能量使用。確定「超時的每一增加所浪費的能量」對於希望權衡這種成本和佔據者不適感(例如,由於不理想傳感導致的在存在佔據者的情況下關閉照明器具102)的設施經理而言可能是很有用的。照明控制器108可以使用對於照明區域很可能選擇的最小超時值(超時值A)來記錄延長時間段(例如,一星期)的運動行程410。照明控制器108可以根據所記錄的運動行程來確定如果在與收集所記錄的運動行程410的時間段相同的時間段期間替代地使用更大超時值(超時值B)則相對的能量使用將是多少。圖5圖示了使用與利用一個超時值來生成的運動行程相關聯的時間戳以便確定在使用另一個更長超時值的情況下照明器具102將在何時開啟的示例。照明控制器108可以確定當使用超時值A時照明器具102開啟的總時間量。對於在所記錄運動行程中的每一個時間戳,照明控制器108可以確定具有開始時間和結束時間的時間塊。對於每一個時間塊,開始時間可以是與相應運動行程相關聯的時間戳。對於每一個時間塊,結束時間可以是該時間戳和超時值A之和。照明控制器108可以針對超時值A來求出所有這些時間塊的合併。如果兩個時間塊(MartnEnd1)和(Mart2, End2)重疊,則這兩個時間塊的合併產生單個時間塊,但是在其他情況下產生兩個時間塊。例如,如果Mart1小於Mart2,並且End1 大於Mart2但小於End2,則這兩個塊的合併是單個時間塊(Mart1, End2)。可替代地,如果 MartJP End1兩者都小於Mart2,則這兩個塊的合併產生相同的兩個時間塊(MartnEnd1) 和(Mart2, End2) 0針對超時值A的所有這些時間塊的合併的總持續時段可以是持續時段 A。持續時段A表示當使用超時值A時照明器具102開啟的時間量。類似地,照明控制器108可以確定當選擇超時值B時照明器具102可以開啟的總時間量。對於所記錄運動行程中的每一個時間戳,照明控制器108可以確定具有開始時間和結束時間的時間塊。對於每一個時間塊,開始時間可以是與運動行程相對應的時間戳。對於每一個時間塊,結束時間可以是相應時間戳和超時值B之和。照明控制器108可以針對超時值B來求出所有這些時間塊的合併。針對超時值B的所有這些時間塊的合併的總持續時段可以是持續時段B。持續時段B表示當使用超時值B時照明器具102開啟的時間量。在大多數能耗模型下,照明器具102所消耗的能量數量與照明器具102開啟的時間量成正比。因此,持續時段A與持續時段B之比可能等同於使用超時值A所消耗的能量數量與使用超時值B所消耗的能量數量之比。因此,如果照明控制器108確定了使用超時值A所消耗的能量數量,則照明控制器108可以確定使用超時值B將消耗的能量數量。因此,照明控制器108可以使用該技術來確定下述的新超時值,該新超時值將致使一個或多個照明器具102消耗與能量使用閾值基本相等的能量。照明控制器108可以判斷該新的超時值是否滿足如上在更早的章節中描述的閾值假陰性率。圖6圖示了控制系統600和諸如一個或多個傳感器104和燈具602之類的支持實體的硬體示圖的示例。控制系統600可以包括照明控制器108。在一個示例中,控制系統 600可以包括經由諸如照明系統100中的數據網絡之類的通信網絡相互通信的多個照明控制器,這些照明控制器一起來實現控制系統600。支持實體可以包括更多、更少或者不同的組件。例如,支持實體可以包括多個照明器具102,其中,每一個照明器具102包括諸如燈具602之類的一個或多個燈具。照明控制器108可以包括處理器604、存儲器606和供電設備608。照明控制器 108可以包括更多、更少或者不同的組件。例如,照明控制器108可以包括現實設備。在第二示例中,照明控制器108可以不包括供電設備608,並且取代之,與在不同於照明控制器 108的物理封裝中的物理上離散的供電設備通信。供電設備608可以是向諸如燈具602或照明器具102之類的一個或多個負載設備供電的任意設備或設備組合。在一個示例中,供電設備608既可以向負載設備供電又可以與負載設備通信。在第二示例中,供電設備608可以在照明控制器108與負載設備和供電設備608通信的同時向負載設備供電。在第三示例中,照明控制器108可以包括供電設備 608。在第四示例中,照明控制器108可以與供電設備608通信,其中,它們二者是分離的設備。在第五示例中,供電設備可以是開關,例如固態繼電器開關或者機械繼電器開關。存儲器606可以保存實現供處理器604執行的上述邏輯的程序和進程。作為示例, 存儲器606可以存儲實現照明控制器108的諸如佔據模型608、建築模型610、自適應模型 612、器具模型614和需求模型616之類的組件或者照明控制器108的任何其他邏輯組件的程序邏輯。照明控制器108的組件在被處理器604執行時可以執行這裡所描述的照明控制器108的特徵。存儲器606可以包括諸如傳感器數據618、持續時段210、運動行程410、持續時段的頻率230、佔據時段分布620、假陰性率622、超時值230、閾值假陰性率624、佔據計數626、任何其他值之類的數據結構和值。例如,傳感器數據618可以包括與傳感器數據618 被感測到的時間或者傳感器數據618被照明控制器108接收的時間相對應的時間戳628。系統100和600可以以許多不同方式來實現。例如,雖然一些特徵被示出為存儲在計算機可讀存儲器中(例如,作為被實現為計算機可執行指令的邏輯或者作為存儲器中的數據結構),但是系統及其邏輯和數據結構的一部分或者全部可以被存儲在機器可讀介質上,跨越機器可讀介質被分布,或者從其他機器可讀介質被讀取。介質可以包括硬碟、軟盤、CD-ROM、信號,例如從網絡接收的或者在跨越網絡傳輸的多個分組上接收的信號。可替代地或者除此之外,諸如佔據模型608或任何其他模塊之類的邏輯組件中的任一者可被實現為離散電路或者被實現為FPGA或專用集成電路(ASIC)中的邏輯。可以利用更多的、不同的或者更少的實體來實現系統100和600。作為一個示例,處理器604可被實現為微處理器、微控制器、DSP、專用集成電路(ASIC)、離散邏輯、或者其他類型的電路或邏輯的組合。作為另一個示例,存儲器606可以包括非易失性和/或易失性存儲器,例如,隨機訪問存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、快閃記憶體、現在已知或者以後發現的任何其他類型的存儲器、或者他們的任意組合。存儲器606可以包括光的、磁的(硬驅動)或者任何其他形式的數據存儲設備。系統100和600的處理能力可被分布在多個實體之間,例如在多個處理器和存儲器之間,可選地包括多個分布式處理系統。參數、資料庫和其他數據結構可被分離地存儲和管理,可被包含到單個存儲器或資料庫中,可被以許多不同方式來進行邏輯上和物理上的組織,並且可被利用諸如連結列表、哈希表、或者隱式存儲機制之類的不同類型的數據結構來實現。諸如程序或電路之類的邏輯可被組合或者被拆分給多個程序,可被跨越數個存儲器和處理器來分布,並且可被實現在諸如共享庫(例如,動態連結庫(DLL))之類的庫中。 DLL例如可以存儲確定佔據時段分布620的代碼。作為另一個示例,DLL自身可以提供系統 100和600的功能的全部或一些。處理器604可以與存儲器606、一個或多個傳感器104和供電設備608通信。在一個示例中,處理器604也可以與諸如顯示器之類的額外元件通信。處理器604可以包括通用處理器、中央處理單元、伺服器、專用集成電路(ASIC)、數位訊號處理器、現場可編程門陣列(FPGA)、數字電路、模擬電路、執行邏輯的任何其他硬體、或者它們的任意組合。例如,處理器604可以包括一個或多個設備,這一個或多個設備可操作來執行包含在存儲器606中或者其他存儲器中的計算機可執行指令或計算機代碼以執行照明控制器108的特徵。計算機代碼可包括利用處理器604可執行的指令。計算機代碼可包括嵌入式邏輯。計算機代碼可用現在已知或者以後發現的任何計算機語言來編寫,這些計算機語言例如是硬體描述語言(HDL)、C++、C#、Java、Pascal、Visual Basic、Perl、超文本標記語言(HTML) .JavaScript、彙編語言、shell腳本、或者它們的任意組合。計算機代碼可以包括原始碼和/或編譯代碼。圖7圖示了控制系統600的邏輯的示例流程圖。該邏輯可以包括更多的、不同的或者更少的操作。這些操作可被以與圖7所示的順序不同的順序來執行。可根據傳感器數據618來確定燈具602的假陰性率622,其中,假陰性率622是當照明區域被佔據時燈具602被暫停的頻率(710)。可以使用任意數目的機制來確定假陰性率 622。可以判斷假陰性率622是否大於閾值假陰性率624 (720)。如果假陰性率622大於閾值假陰性率624,則可以增大燈具602的超時值230 (730)。可替代地,可以判斷假陰性率622是否小於閾值假陰性率624(740)。如果假陰性率622小於閾值假陰性率624,則作為響應可以減小燈具602的超時值230 (750)。在一個示例中,如果響應於假陰性率622小於或大於閾值假陰性率6M而增大或減小假陰性率622,則操作可以結束。如果假陰性率622等於閾值假陰性率624,則操作可以結束。可替代地或者除此之外,取代結束,操作可以通過返回到再次確定假陰性率622 (710) 來無限地繼續。額外的傳感器數據可被接收並被用於再次確定假陰性率622。無論描述的是何種特定實現方式,所有論述在其本質上都是示例性的而不是限制性的。例如,雖然這些實現方式的選定的一些方面、特徵或組件被描繪為存儲在存儲器中, 但是根據本發明的系統和方法的全部或一部分可被存儲在其他計算機可讀存儲介質上、跨越其他計算機可讀存儲介質分布或者被從其他計算機可讀存儲介質讀取,所述其他計算機可讀存儲介質例如是輔助存儲設備,例如硬碟、軟盤和CD-ROM ;或者當前已知或以後開發出的其他形式的ROM或RAM。計算機可讀存儲介質可以是包括CD-ROM在內的非瞬時性計算機可讀介質、諸如ROM和RAM之類的易失性或非易失性存儲器、或者任何其他合適的存儲設備。此外,各種模塊和屏幕顯示功能只不過是這種功能的一個示例,並且包含類似功能的任何其他配置都是可能的。例如,對照明器具102的提及也可被理解為適用於照明器具102 內的一個或多個燈具。例如,取代包括燈具602的照明器具的超時值230,或者除了該超時值230之外,照明控制器108還可以調整燈具602的超時值230。此外,雖然描述了本發明的具體組件,但是根據本發明的方法、系統和製品可以包括更多的或者不同的組件。例如,處理器可被實現為微處理器、微控制器、專用集成電路 (ASIC)、離散邏輯、或者其他類型的電路或邏輯的組合。類似地,存儲器可以是DRAM、SRAM、 快閃記憶體或任何其他類型的存儲器。標記、數據、資料庫、表、實體和其他數據結構可被分離地存儲和管理,可被包含到單個存儲器或資料庫中,可被分布,或者可被以許多不同方式進行邏輯上和物理上的組織。組件可以獨立地操作,或者是相同程序的一部分。組件可以駐留在諸如分離的可移除電路板之類的分離硬體上,或者諸如用於實現來自存儲器的指令的同一存儲器和處理器之類的共享公共硬體上。程序可以是單個程序的各個部分、分離的程序、或者跨越數個存儲器和處理器被分布。用於實現以上所論述的處理、方法和/或技術的各個邏輯、軟體或指令可被提供在計算機可讀介質或存儲器或其他有形介質上,例如高速緩衝器、緩存器、RAM、可移除介質、硬驅動器、其他計算機可讀存儲介質、或者任何其他有形介質或者他們的任何組合。有形介質包括各種類型的易失性和非易失性存儲介質。圖中示出或者這裡所描述的功能、動作或任務可以響應於存儲在計算機可讀介質中或上的一個或多個邏輯或指令集而被執行。 這些功能、動作或任務是獨立於特定類型的指令集、存儲介質、處理器或處理策略的,並且可通過單獨或者組合來操作的軟體、硬體、集成電路、固件、微代碼等而被執行。類似地,處理策略可以包括多處理、多任務、並行處理等。在一個實施例中,指令被存儲在可移除介質設備上以供本地或者遠程系統讀取。在其他實施例中,邏輯或指令被存儲在遠程位置以供通過計算機網絡或經由電話線路來傳送。在其他實施例中,邏輯或指令被存儲在給定計算機、中央處理單元(「CPU」)、圖形處理單元(「GPU」)或系統中。雖然已經描述了本發明的各種實施例,但是本領域普通技術人員將了解在本發明的範圍內可以有許多其他實施例和實現方式。因此,除了受限於所附權利要求及其等同物之外,本發明不受限制。
權利要求
1.一種用於優化燈具的超時值的照明控制器,所述燈具照射照明區域,所述照明控制器包括包括傳感器數據的存儲器;佔據模型,被配置為根據所述傳感器數據來確定所述燈具的假陰性率,所述假陰性率表示當所述照明區域被佔據時所述燈具被暫停的頻率;以及需求模型,被配置為響應於所述假陰性率高於閾值假陰性率而增大所述燈具的超時值,並且響應於所述假陰性率低於所述閾值假陰性率而減小所述燈具的超時值。
2.根據權利要求1所述的照明控制器,其中,所述佔據模型還被配置為從所述傳感器數據中檢測多個運動行程,其中,所述運動行程中的每一個在運動被檢測到時發生;根據所述運動行程來確定多個持續時段,其中,所述持續時段的每一個分別是所述運動行程中的兩個連續的運動行程之間的時間差;並且基於預定時間範圍內的持續時段的頻率來確定所述假陰性率,所述預定時間範圍包括大於所述燈具的超時值的值。
3.根據權利要求2所述的照明控制器,其中,所述佔據模型還被配置為基於在所述預定時間範圍之外的持續時段來確定所述假陰性率,所述預定時間範圍之外的持續時段是由背景運動行程引起的。
4.根據權利要求2所述的照明控制器,其中,所述佔據模型還被配置為基於有關生成所述運動行程的多個傳感器的空間朝向信息來確定哪些運動行程不是假陰性。
5.根據權利要求2所述的照明控制器,其中,所述佔據模型還被配置為在確定所述持續時段時排除由穿過型運動引起的運動行程。
6.根據權利要求1所述的照明控制器,其中,所述佔據模型還被配置為基於對進入所述照明區域和退出所述照明區域的檢測來維持所述照明區域的佔據計數,其中,所述佔據模型根據所述傳感器數據來檢測進入和退出;並且響應於確定所述照明區域的佔據計數變為零而減小所述超時值。
7.根據權利要求1所述的照明控制器,其中所述佔據模型還被配置為根據所述傳感器數據來確定包括所述燈具的第一照明器具的第一假陰性率,並確定在所述照明區域之外的獨立於所述第一照明器具操作的第二照明器具的第二假陰性率;並且所述需求模型還被配置為基於所述第一假陰性率與所述閾值假陰性率的比較來調整所述第一照明器具的第一超時值,並且基於所述第二假陰性率與所述閾值假陰性率的比較來調整所述第二照明器具的第二超時值。
8.一種編碼有計算機可執行指令的有形非瞬時性計算機可讀介質,所述計算機可執行指令對照射照明器具的燈具的超時值進行優化,所述計算機可執行指令可由處理器執行, 所述計算機可讀介質包括可執行來根據傳感器數據來確定所述燈具的假陰性率的指令,所述假陰性率包括當所述照明器具被佔據時所述燈具被暫停的頻率;可執行來響應於確定所述假陰性率高於閾值假陰性率而增大所述燈具的超時值的指令;以及可執行來響應於確定所述假陰性率低於所述閾值假陰性率而減小所述燈具的超時值的指令。
9.根據權利要求8所述的有形非瞬時性計算機可讀介質,其中,所述計算機可讀介質還包括可執行來響應於確定所述照明區域在沒有安排的使用時間段期間被佔據而超馳所述超時值的指令。
10.根據權利要求8所述的有形非瞬時性計算機可讀介質,其中,所述計算機可讀介質還包括可執行來依據一天中的時間來設定超時值的指令。
11.根據權利要求8所述的有形非瞬時性計算機可讀介質,其中,所述計算機可讀介質還包括可執行來基於所述照明區域的空間使用類型來設定所述閾值假陰性率的指令。
12.根據權利要求8所述的有形非瞬時性計算機可讀介質,其中,所述計算機可讀介質還包括可執行來基於所述照明區域處於佔據時段的當前時間來調整所述超時值的指令。
13.根據權利要求8所述的有形非瞬時性計算機可讀介質,其中,所述計算機可讀介質還包括可執行來根據所述傳感器數據中包括的運動行程的集群來確定所述照明區域的佔據時段的指令。
14.根據權利要求8所述的有形非瞬時性計算機可讀介質,其中,所述假陰性率是通過至少兩個超時值和至少兩個相應的先前確定的假陰性率的外插來確定的。
15.一種用於對照射照明器具的燈具的超時值進行優化的計算機實現方法,該方法包括利用處理器根據傳感器數據來確定所述燈具的假陰性率,所述假陰性率是當所述照明器具被佔據時所述燈具被暫停的頻率;響應於所述假陰性率高於閾值假陰性率,利用所述處理器來增大所述燈具的超時值;以及響應於所述假陰性率低於所述閾值假陰性率,利用所述處理器來減小所述燈具的超時值。
16.根據權利要求15所述的方法,還包括通過重複地根據所述傳感器數據來確定所述假陰性率並取決於所述假陰性率是高於還是低於所述閾值假陰性率來調整所述燈具的超時值,從而將所述假陰性率基本保持在所述閾值假陰性率。
17.根據權利要求15所述的方法,其中,增大超時值包括響應於所述假陰性率高於所述閾值假陰性率並且響應於確定如果增大超時值則所述燈具消耗的能量數量將低於閾值能量水平,從而增大所述超時值。
18.根據權利要求15所述的方法,其中,增大超時值包括響應於所述假陰性率高於所述閾值假陰性率並且響應於所述假陰性率的邊際減小除以能量使用的邊際增大而得到的值低於閾值,從而增大所述超時值。
19.根據權利要求15所述的方法,其中,減小所述燈具的超時值包括通過對預先從先前設定的超時值確定的假陰性率進行插值,從而利用所述處理器來確定所減小的超時值。
20.根據權利要求15所述的方法,其中,根據傳感器數據來確定所述假陰性率包括基於傳感器數據被接收的時間來對所述傳感器數據進行加權。
21.根據權利要求15所述的方法,還包括響應於檢測到行走並停留運動而增大所述燈具的超時值。
22.根據權利要求15所述的方法,還包括響應於檢測到穿過運動而減小所述燈具的超時值。
23.根據權利要求15所述的方法,還包括根據與所述燈具的超時值為初始超時值時所存儲的運動行程相關聯的時間戳來確定在所述燈具的增大的超時值處所述燈具將消耗的能量數量,所述初始超時值小於所述增大的超時值,其中,所述運動行程的每一者表明在所述照明區域中檢測到運動。
24.一種用於對照射照明區域的燈具的超時值進行優化的計算機實現方法,該方法包括利用處理器來檢測多個運動行程,其中,所述運動行程的每一者表明在所述照明區域中檢測到運動,並且其中,檢測到所述運動的時間與分別每一個所述運動行程相關聯;利用所述處理器來確定多個持續時段,其中,分別每一個所述持續時段是檢測到的兩個連續的運動行程之間的時間差;利用所述處理器來確定有多少持續時段在第一時間範圍內,所述第一時間範圍包括大於所述燈具的超時值的值;利用所述處理器來確定有多少持續時段在第二時間範圍內,以用於確定背景運動行程;利用所述處理器基於所確定的在所述第一時間範圍內的持續時段的數目和所確定的在所述第二時間範圍內的持續時段的數目來確定發生了多少假陰性,所述假陰性表明在所述照明區域被佔據時所述燈具被暫停;以及利用所述處理器基於所確定的假陰性的數目來調整所述燈具的超時值。
全文摘要
本發明涉及照明超時優化。一種照明控制器可以基於節能和使佔據者舒適的目標來優化燈具的超時值。燈具可以照射照明區域。照明控制器可以根據傳感器數據來確定燈具的假陰性率,假陰性率表示在照明區域被佔據時燈具被暫停的頻率。照明控制器可以隨時間變化來調整燈具的超時值,以使得假陰性率迫近閾值假陰性率。可以根據運動數據的時間分布中的尖峰來檢測假陰性和佔據時段。可以根據在燈具的超時值為初始超時值時所存儲的運動數據來確定在燈具的增大的超時值處燈具將消耗的能量數量。
文檔編號H05B37/02GK102573220SQ20111042162
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月13日 優先權日2010年12月20日
發明者凱文·古, 蒂帕克·努路, 顧新 申請人:紅杉系統公司