占用性檢測(cè)方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及占用性檢測(cè)領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種占用性檢測(cè)系統(tǒng)和適合于存在性控制的系統(tǒng)的相應(yīng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于自動(dòng)地控制照明和通風(fēng)系統(tǒng)或者采暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)的控制系統(tǒng)經(jīng)常依賴于占用性檢測(cè)器以便最大化光和空氣在環(huán)境中的正確、高效且及時(shí)的輸送。用于這樣的存在性或占用性控制的系統(tǒng)中的照明控制的占用性檢測(cè)器的一個(gè)主要問(wèn)題是確保在人進(jìn)入給定環(huán)境中時(shí)迅速地接通照明。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的廉價(jià)且高效的解決方案包括被動(dòng)式紅外傳感器(PIR)、RADAR或者SONAR。這些傳感器能夠在尊重隱私(與照相機(jī)相對(duì))的同時(shí)快速地檢測(cè)環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)。然而，它們的局限在于缺乏對(duì)于小運(yùn)動(dòng)的敏感性。在其中員工可以針對(duì)大的時(shí)段或時(shí)間保持大體上不動(dòng)(例如閱讀、打字等等)的辦公室環(huán)境中，這些傳感器可能向控制系統(tǒng)錯(cuò)誤地發(fā)空房間信號(hào)。這歸因于以下事實(shí):這樣的傳感器在最近時(shí)段上沒(méi)有記錄到運(yùn)動(dòng)之后發(fā)空房間信號(hào)，該時(shí)段的持續(xù)時(shí)間通?？梢杂捎脩粼O(shè)定。該錯(cuò)誤在照明被錯(cuò)誤地關(guān)斷時(shí)非常具有破壞性且令人沮喪。在空房間的情況下不給關(guān)斷命令增加不必要的長(zhǎng)延遲的情況下糾正這種不精確性將允許實(shí)現(xiàn)同時(shí)能量高效且正確的系統(tǒng)。
[0003]2010年7月29日的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No US 2010/088218 Al公開(kāi)了一種檢測(cè)空間中的占用性的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括識(shí)別最近何時(shí)在該空間中檢測(cè)到占用性的檢測(cè)器以及在到該空間的門(mén)關(guān)閉時(shí)的情況下發(fā)出信號(hào)的傳感器。該系統(tǒng)被布置成基于來(lái)自檢測(cè)器的信號(hào)識(shí)別門(mén)何時(shí)關(guān)閉，并且在信號(hào)指示最近在所述關(guān)閉之前檢測(cè)到占用性的情況下，在等待時(shí)間之后判斷空間未占用。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是需要兩種類(lèi)型的傳感器，這些傳感器除了其單位成本之外，還需要安裝和維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于檢測(cè)房間的占用性的可替換的且改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。此外，有利的是在像例如辦公室那樣的或多或少靜態(tài)的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)可靠的占用性檢測(cè)，其只需一種類(lèi)型的傳感器。也希望的是提供錯(cuò)誤地將房間確定為“空”的事件被最小化的可靠占用性檢測(cè)。
[0005]為了更好地解決這些問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)，提出了一種如所附獨(dú)立權(quán)利要求中所限定的依照本發(fā)明的用于占用性檢測(cè)的方法和系統(tǒng)。從屬權(quán)利要求中以及以下說(shuō)明書(shū)和附圖中闡明了優(yōu)選的實(shí)施例。
[0006]依照本發(fā)明的第一方面，提供了一種檢測(cè)房間的占用性的方法，該方法包括:接收來(lái)自置于房間中的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器的信號(hào)，檢測(cè)與房間占用者的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)的信號(hào)變化，分析檢測(cè)的變化以便識(shí)別其中的一種或多種模式，以及在所述一種或多種模式包括與占用者離開(kāi)房間關(guān)聯(lián)的離開(kāi)模式的情況下確定房間為空。
[0007]在本文中，“模式”不一定意味著檢測(cè)的變化處于特定的順序。例如，在其中檢測(cè)的變化為從邏輯I到邏輯O或者相反的轉(zhuǎn)變的二進(jìn)制信號(hào)中，給定時(shí)間量?jī)?nèi)的預(yù)定數(shù)量的邏輯I可以被視為離開(kāi)模式。在一個(gè)實(shí)施例中，在識(shí)別其中的一種或多種模式時(shí)和/或在確定所述一種或多種模式包括離開(kāi)模式時(shí)，考慮檢測(cè)的變化的類(lèi)型和順序。
[0008]有利的是，依照本方法的占用性檢測(cè)可以僅僅基于單個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器的信號(hào)輸出。此外，通過(guò)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)傳感器輸出信號(hào)中的離開(kāi)模式，提供了占用性檢測(cè)中的提高的可靠性。這降低了甚至在占用者沒(méi)有移動(dòng)，而是仍然在房間中時(shí)發(fā)出房間為空信號(hào)的錯(cuò)誤信令。當(dāng)在例如存在性控制的照明系統(tǒng)中利用時(shí)，這進(jìn)而將減少其中房間仍然被參與相對(duì)靜止/靜態(tài)的活動(dòng)的占用者占用的情形下光的令人沮喪的錯(cuò)誤“關(guān)斷”事件。相同的優(yōu)點(diǎn)適用于基于房間占用性操作的HVAC系統(tǒng)。
[0009]依照所述方法的一個(gè)實(shí)施例，離開(kāi)模式基于在預(yù)定最大時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)到最少運(yùn)動(dòng)量。
[0010]依照所述方法的一個(gè)實(shí)施例，所述最少運(yùn)動(dòng)量基于在所述最大時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)到最少量的連續(xù)信號(hào)上升或下降沿，或者基于在信號(hào)指示所述最大時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)到最少時(shí)間量。
[0011]依照一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括基于第一延遲和第二延遲中的至少一個(gè)設(shè)定房間的占用性狀態(tài):在檢測(cè)到離開(kāi)模式之后，如果在所述第一延遲之后沒(méi)有檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，則將占用性狀態(tài)設(shè)定為“空”;在房間中最近檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)之后，如果在所述第二延遲之后沒(méi)有檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，則將占用性狀態(tài)設(shè)定為“空”。
[0012]依照一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括檢測(cè)占用性狀態(tài)從占用狀態(tài)“占用”到空狀態(tài)“空”的任何切換，并且對(duì)于隨著時(shí)間檢測(cè)的每個(gè)切換:記錄與占用性狀態(tài)的切換有關(guān)的至少一個(gè)占用性檢測(cè)參數(shù)并且處理所述至少一個(gè)占用性檢測(cè)參數(shù)以便降低所述方法檢測(cè)占用性的失敗概率。
[0013]這有利地允許基于占用性傳感器收集的歷史數(shù)據(jù)優(yōu)化占用性檢測(cè)參數(shù)的設(shè)置。由此，在自動(dòng)地/受控地調(diào)整參數(shù)以便進(jìn)一步在人長(zhǎng)時(shí)段仍然坐在他/她的桌子旁時(shí)最小化燈關(guān)斷的發(fā)生的同時(shí)，消除了用戶人工地設(shè)定占用性檢測(cè)參數(shù)的需要。此外，允許對(duì)于特定情況，即對(duì)于特定建筑物、房間隨著時(shí)間的不同占用性模式等等細(xì)調(diào)所述占用性檢測(cè)方法，導(dǎo)致節(jié)能最大化以及顧客滿意度提高。該受控的調(diào)整基于使用用于節(jié)能照明和通風(fēng)控制的存在性檢測(cè)系統(tǒng)期間連續(xù)收集的數(shù)據(jù)。
[0014]依照本發(fā)明的第二方面，提供了一種占用性檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，其用于提供與房間的至少一個(gè)占用者的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)的信號(hào)；占用性估計(jì)器，其可操作連接到所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器以便基于所述信號(hào)提供占用性狀態(tài)；以及輸出，其可操作連接到占用性估計(jì)器以便傳送占用性估計(jì)器生成的占用性狀態(tài)。占用性估計(jì)器被布置用于分析信號(hào)中的變化以便識(shí)別其中的一種或多種模式，并且基于識(shí)別所述一種或多種模式包括與占用者離開(kāi)房間關(guān)聯(lián)的離開(kāi)模式而設(shè)定占用性狀態(tài)以便指示受所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器監(jiān)視的房間為“空”。該占用性檢測(cè)系統(tǒng)大體上具有與上面針對(duì)占用性檢測(cè)方法所描述的相同優(yōu)點(diǎn)。
[0015]依照一個(gè)實(shí)施例，所述占用性檢測(cè)系統(tǒng)包括輸入，該輸入可操作連接到占用性估計(jì)器以便接收與離開(kāi)模式關(guān)聯(lián)的占用性檢測(cè)參數(shù)和/或來(lái)自用戶輸入或者外部數(shù)據(jù)庫(kù)的占用性狀態(tài)的設(shè)置。
[0016]依照一個(gè)實(shí)施例，所述占用性檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于隨著時(shí)間記錄占用性狀態(tài)和信號(hào)的存儲(chǔ)裝置。占用性估計(jì)器進(jìn)一步被布置用于通過(guò)檢測(cè)占用性狀態(tài)從占用狀態(tài)“占用”到空狀態(tài)“空”的任何切換而控制占用性檢測(cè)參數(shù)，并且對(duì)于隨著時(shí)間檢測(cè)的每個(gè)切換:記錄與占用性狀態(tài)的切換有關(guān)的至少一個(gè)占用性檢測(cè)參數(shù)并且處理所述至少一個(gè)占用性檢測(cè)參數(shù)以便降低所述方法檢測(cè)占用性的失敗概率。
[0017]依照本發(fā)明構(gòu)思的占用性檢測(cè)系統(tǒng)可以有利地包含在照明系統(tǒng)中，該照明系統(tǒng)包括至少一個(gè)光源以及用于基于占用性檢測(cè)系統(tǒng)提供的占用性狀態(tài)控制所述至少一個(gè)光源的照明控制器。
[0018]此外，依照本發(fā)明構(gòu)思的占用性檢測(cè)系統(tǒng)可以有利地包含在HVAC系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)HVAC單元以及用于基于占用性檢測(cè)系統(tǒng)提供的占用性狀態(tài)控制所述至少一個(gè)HVAC單元的HVAC控制器。
[0019]依照本發(fā)明的占用性檢測(cè)方法和系統(tǒng)有利地提供了關(guān)于房間的占用性狀態(tài)的精確信息，其如上所述適用于高度靜態(tài)的環(huán)境中的例如存在性控制的照明和/或通風(fēng)控制。通過(guò)在這些存在性控制的系統(tǒng)中實(shí)施所述占用性檢測(cè)方法或系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)的總體性能的改進(jìn)。所述占用性檢測(cè)系統(tǒng)允許在關(guān)燈之前確定房間為空之間使用更低的延遲時(shí)間，這可以減少存在性控制的系統(tǒng)的能耗，同時(shí)仍然防止在人長(zhǎng)時(shí)段仍然坐在他/她的桌子旁時(shí)燈關(guān)斷時(shí)令人沮喪的事件。它也使得通風(fēng)控制能夠在降低到空房間的進(jìn)氣量中實(shí)現(xiàn)更快速的決策時(shí)間。結(jié)果是節(jié)能更高，顧客滿意度增加。
[0020]本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)以下描述的實(shí)施例將是清楚明白的，并且將參照這些實(shí)施例進(jìn)行闡述。
【附圖說(shuō)明】
[0021]現(xiàn)在，將更詳細(xì)地且參照附圖描述本發(fā)明，在附圖中:
圖1為包括依照本發(fā)明的占用性檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的房間的示意圖；
圖2為依照本發(fā)明的占用性檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；以及圖3為圖示出依照本發(fā)明的用于確定房間的占用性的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在，將在下文中參照附圖更完整地描述本發(fā)明。下面的實(shí)施例通過(guò)實(shí)例的方式提供，使得本公開(kāi)將是徹底且完整的，并且完全將本發(fā)明的范圍傳達(dá)至本領(lǐng)域技術(shù)人員。相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的元素。
[0023]本發(fā)明構(gòu)思適用于房間或建筑物的任何存在性控制的系統(tǒng)，例如照明系統(tǒng)或者采暖通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)或者其某種組合。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將在【具體實(shí)施方式】中描述單個(gè)房間中安裝的簡(jiǎn)單照明系統(tǒng)，但是該照明系統(tǒng)可以包括更多光源，包括鄰近的房間等等。
[0024]圖1為諸如房間50之類(lèi)的其中安裝了依照本發(fā)明的占用性檢測(cè)系統(tǒng)100的區(qū)域的示意圖。占用性檢測(cè)系統(tǒng)100包括具有用于提供與房間的占用者P的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)的信號(hào)的運(yùn)動(dòng)傳感器102的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器101。在這里，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器101布置在房間50的墻壁上。此夕卜，占用性檢測(cè)系統(tǒng)100的控制面板114 (可選的)布置在墻壁上，使得用戶