环境控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及环境控制系统和环境控制方法。
【背景技术】
[0002]比如座位的陈设品和布置之类的教室环境可能对于学习有相当大的正面或负面影响。老师和学者认识到需要按照促进积极交流和学习的方式来具有学校教室。
[0003]当讨论学生时，他们可以被表征为两种不同类型，第一种类型的学生和第二种类型的学生。举例而言，第一种类型的学生可能渴望参与教室讨论，渴望学习，有动机去努力工作并且更频繁地与老师交流。举例而言，第二种类型的学生可能不那么渴望参与教室讨论，不那么渴望学习，不那么有动机去工作并且更少地与老师交流。典型教室中的座位是按照排进行布置的。第一种类型的学生常常更喜欢坐在前排，第二种类型的学生常常更喜欢坐在后排。
[0004]目前，存在由科学家，心理学家和设计者创造的许多证据，其表明，照明条件对于人的心情以及人的认知能力和社会行为能够起重要作用。
[0005]所存在的一个来自社会的增长的压力是，通过增大班级规模并通过减少对于具有特殊需求的学生的特殊教育来节约教育成本。这意味着，不同认知能力、对于学习有不同态度、或不同注意力持续时间的学生(举例而言，第二种类型的学生)将存在于相同的环境中。这种发展要求局部精细地调谐环境激励。
[0006]相应地，存在对于改进的环境控制系统的需求。
【发明内容】
[0007]鉴于以上内容，本发明的目的在于，解决或至少减少以上讨论的缺点。一般而言，通过所附独立专利权利要求来实现以上目的。
[0008]根据本发明的第一方面，其提供了一种用于控制包括多个子区域的区域中的环境的环境控制系统，该环境控制装置包括:传感器单元，其用于生成关于区域中的活动的感测信号；传感器单元包括用于针对每个子区域，基于所生成的针对区域的感测信号来确定活动类型的活动类型确定单元；声音生成设备，其被适配成在每个子区域中单独地生成具有变化的声音属性的声音，该变化的声音属性具有第一频率；光生成设备，其被适配成在每个子区域中生成具有变化的光属性的光，该变化的光属性具有第二频率；控制单元，其被适配成针对每个子区域，根据所确定的针对对应子区域的活动类型来单独地控制声音生成设备和光生成设备，其中第一频率与第二频率之间的比率是整数。
[0009]本发明基于提供组合的感官刺激的构思，该组合的感官刺激基于在人的大脑的不同区域中被处理的光和声音的使用来建立协同脑介入效应(synergetic brainengagement effect)。这可以通过以下方式来实现:在根据本发明的环境控制下将区域中的人暴露于按照有节奏地一致(congruent)的方式(S卩，其中变化的频率相同或者其中频率之一是另一个频率的整数倍数)的光信号和声音信号。按照有节奏地一致的方式提供这样的组合刺激的优势在于，增强了区域中的人的参与、注意力或学习。另一个优势可能在于，避免了或降低了对于刺激的适配。再一个优势可能在于，区域中的人回想起先前在该区域中学习过的信息。
[0010]因为可以按每个子区域单独地控制声音生成设备和光生成设备，所以局部化的刺激或激励是可能的。这意味着当传感器单元检测到针对子区域中的人的特定活动类型(比如人表现出参与较少、不那么感兴趣和/或动机较弱)时，环境控制系统可以在该特定子区域中提供感官刺激。
[0011]根据本发明的实施例，第一频率和第二频率基本上是相位对准的。因为大脑能够整合(integrate)相位上的小差异，所以相位完全对准的频率不是必须的。高达10%的频率周期的相位差可以被允许，而不会降低组合的感官刺激的正面效果。其优势可以在于，系统的同时性要求被降低，其进而可以降低系统的服务和同步性的需求。
[0012]根据本发明的再一个实施例，控制单元可以被适配成控制声音生成设备和/或光生成设备，使得所生成的声音和/或所生成的光具有方波图案。这可以改善人的大脑对于一致性(congruency)的感知。举例而言，如果光信号和声音信号具有方波图案，则与在信号具有正弦波图案时相比，一致性因而系统的协同脑介入效应可以更强。根据另一个实施例，所生成的声音和/或所生成的光是具有瞬变特性的信号。一般而言，使用具有强瞬变性的信号可以增大人的大脑对于一致的感知，因而与在使用具有较平滑形式的信号时相比，具有较强的协同脑介入效应。
[0013]根据本发明的另一个实施例，传感器单元包括摄像机。本实施例的优势可以在于，传感器单元可以对区域中的人拍照或拍电影，从而使用图像分析来根据人的移动确定人的活动类型。这可以允许环境控制装置将环境适配在区域内的人的相应活动类型，从而改善对于环境的控制。所确定的活动类型可以关于区域的特定子区域或者整个区域。
[0014]根据本发明的一个实施例，传感器单元包括声音记录设备阵列。使用这样的阵列的优势可以在于，活动类型确定单元可以更容易地确定所记录的声音在哪个子区域中生成。这可以允许环境控制装置将环境适配在区域内的人的相应的活动类型，从而改善对于环境的控制。举例而言，声音记录设备阵列可以在每个子区域中包括声音记录设备，每个设备针对相应的子区域。在其他实施例中，每个声音记录设备可以针对多个子区域。活动类型确定单元可以使用信号分析来确定所记录的声音在哪个子区域中生成。
[0015]根据本发明的另外的实施例，第一频率和第二频率在0.15赫兹-0.25赫兹的范围内。这样的优势在于，所生成的声音和光的变化可以在意识上是可感知的，但是是细微的(subtle)，以便不打扰或烦扰区域中的人。
[0016]所生成的声音可以是以下项中的至少一项:粉红噪声、白噪声、海浪声、风声和雨声。这些是不打扰或烦扰区域中的人的声音的示例。在一些实施例中，可以使用与区域内或外的条件的声音适配或匹配。这样的适配的示例是，当外面在下雨时生成雨声的声音。这可能是有利的，因为如果所述声音匹配已经存在的声音，则区域中的人可以不将所生成的声音感知为打扰或烦扰。还可以根据区域中所存在的打扰性声音来适配所生成的声音特性或属性。这可能是有利的，因为所生成的声音可以掩盖或消除该打扰性声音。
[0017]根据本发明的实施例，所述系统还包括显示器，该显示器被适配成显示所确定的针对每个子区域的活动类型。这可能有利于示出积极或消极参与的人所处的区域的总览。举例而言，老师可以将这样的总览用于瞄准有问题的消极参与的人、等等。
[0018]此外，所述系统还可以包括存储器，该存储器被适配成随时间存储关于针对每个子区域的活动类型的数据。举例而言，这些数据可以用于分析老师的教学风格或评估某人随时间的进展。
[0019]根据第二方面，本发明提供了一种用于控制包括多个子区域的一个区域中的环境的方法，所述方法包括以下步骤:生成关于该区域中的活动的感测信号，针对每个子区域基于感测信号确定