控制空间的功能的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及在空间内的生物的感测，以及根据该感测提供那个空间的功能。例如感测可用于根据在房间、走廊或其它户内或户外空间内的检测到的占有来控制一个或多个照明设备；或用于其它感测应用。
【背景技术】
[0002]照明系统一般包括检测任何人是否存在于某个区域中的存在检测器。存在检测器可通过关掉没有存在被检测到的区域中的光源来帮助减少能量消耗。
[0003]一般，光照系统的存在检测系统将合并“宽限期”定时器。每当存在检测系统检测到存在(例如检测到在办公室中的占有者的运动)时，它就重置宽限期定时器。当定时器到期时，这指示在宽限期期间没有存在被检测到，且光照系统的灯被关掉。
【发明内容】
[0004]根据本文的公开的一个方面，提供了用于与接收所发射的信号的回波的接收器一起使用的控制器。控制器包括:用于基于所述回波来感测在空间中的生物、配置成根据该感测来提供空间的功能的控制模块；以及配置成防止在所述感测的结果之后的一段时期内功能的状态的改变的定时器。控制模块还配置成动态地测量由接收器接收的扰动的估计并基于所估计的扰动来调整所述时期。
[0005]例如，可在照明系统中使用该控制器，照明系统包括布置成接收所发射的信号的回波的接收器、布置成发射信号的发射器和布置成光照空间的一个或多个照明设备。在这种情况下，该功能包括操作一个或多个照明设备以在感测到空间中的生物时提供光，且状态的改变的防止包括防止一个或多个照明设备在所述时期内被调暗或关掉。
[0006]根据另一方面，可提供用于基于所发射的信号的回波来执行感测的计算机程序产品。计算机程序产品包括体现在计算机可读介质上且配置成当在处理器上执行时执行根据本文公开的任何传感器特征的操作的代码。
【附图说明】
[0007]为了更好地理解本公开并示出实施例可如何被实施，参考附图，其中:
图1是在空间内的感测区的示意性图示，
图2示意性图示一系列时隙，
图3是具有传感器的照明设备的示意性方框图，
图4是具有分布式传感器系统的照明设备的示意性方框图，
图5是示意性图示具有噪声的传感器信号的简图，
图6是示意性图示具有噪声的传感器信号的另一简图，以及图7是感测方法的示意性流程图。
【具体实施方式】
[0008]下面的实施例涉及使用主动传感器(例如超声传感器)的存在检测，其可用于控制在空间例如办公室或其它房间中的照明。如所提到的，一般这类存在检测系统也将合并“宽限期”定时器以防止光被关掉，除非在宽限期的持续时间期间没有存在被检测到。以这种方式，用户在他或她在场但相对静止例如坐在桌子处工作时免于灯太容易关闭的烦恼。
[0009]可通过多个标准一一包括对运动的灵敏度和所谓的错误触发的缺乏一一来判断存在检测器的性能。在这两个标准之间发现有精细的平衡。当系统更灵敏时，它们通常也更可能产生错误触发。宽限期越短，可节省的能量就越多(例如当占有者离开办公室时，办公室中的灯将更快关掉，所以节省的能量越多)。另一方面，宽限期越短，光照系统的灯就越可能在它们应保持亮着时(例如当占有者保持在办公室中存在但在一段时间内相当静止时)被关掉。后一种情况可被称为“错误关闭”。
[0010]减轻错误关闭问题的一种方式是增加存在检测系统的传感器的灵敏度。在上面的例子中，如果传感器灵敏度被设置得尽可能高(以及如果没有背景噪声)，则占有者将必须保持几乎完全静止以避免重置宽限期定时器，所以错误关闭应非常罕见。然而，实际上将总是有一些背景噪声，所以占有者的一些小运动将难以(也许不可能)与背景噪声区分开。明显的解决方案是基于最坏情况背景噪声来设置传感器灵敏度，并增加宽限期，直到有很少或没有错误关闭(这可简单明了地确定)为止。因此静态系统设置被设置以试图使能量节省与占有者舒适度(即通过最小化错误关闭)平衡。
[0011]例如，噪声水平可取决于环境(即对于超声传感器，空气流已知是更高噪声的源)。噪声水平将确定传感器的灵敏度将是什么:噪声水平越高，传感器就被设置得越不灵敏。因为传感器将安装在哪个环境中不是预先已知的，简单明了的解决方案是给传感器配备大到足以避免在最坏情况情形中的错误关闭的定时器。
[0012]然而，这意味着在大部分情况下将有未开发的潜在能量节省。
[0013]因此，不是仅仅设置针对最低灵敏度和最坏情况噪声情形的宽限期，本发明替代地提供配置成根据在所估计的背景噪声水平中的变化来动态地改变宽限期的控制器。例如，可通过将(多个)传感器输出平均来得到所估计的背景噪声水平。因此提供了在给定所测量的噪声水平的情况下确定最佳持续时间以便提高能量节省的技术。
[0014]图1图示包括照明系统的环境的例子，其中本文公开的实施例可被采用。
[0015]环境包括户内或户外空间2，例如办公室空间、在家里的内部空间、实验室、大帐篷、花园或公园等。空间2包括传感器6，其安装或以其它方式布置在使它能够感测在空间2或在空间内的期望区12中的生物的位置处。在图示例子中，传感器6安装在办公室2的天花板8上，以便感测在地板10上行走的某个人的存在。在这种情况下，感测区12可对应于在地板10上的某个区域14。
[0016]如在图3中示意性图示的，传感器6包括控制器15和超声收发器18，超声收发器18包括耦合到控制器15的超声发射器20和超声接收器22。控制器15可以用存储在包括一个或多个存储介质的存储器上并布置成在包括一个或多个处理单元的处理器上执行的代码(软件)实施。代码配置成使得当被从存储器取出并在处理器上执行时根据下面讨论的实施例执行操作。替代地，并不排除一些功能在专用硬件电路或可配置的硬件电路(例如FPGA )中实施。
[0017]在本文公开的教导的示例性应用中，空间2包括以可操作来发射光的一个或多个照明装置的形式的一个或多个照明设备4。传感器6的控制器5耦合到（多个）照明装置4用于根据存在被检测到而控制灯被打开或关掉或调暗。（多个)照明装置4可布置成直接由控制器15所输出的感测结果，或由向单独的控制单元报告感测结果的控制器15例如负责控制多个照明装置的中央控制器来控制。
[0018]在实施例中，控制器15、发射器20和接收器22 —起集成到同一单元(例如同一壳体）内以形成完备的传感器单元。例如，控制器15可采取存储在传感器6的嵌入式存储器上并布置成在传感器6的嵌入式处理器上执行的代码的形式。此外，在一些实施例中，传感器6可一起集成到与照明装置4相同的单元(相同的壳体)内，以形成完备的、自主地控制的照明单元。
[0019]在如图4所示的替代实施例中，收发器18不需要是完备的和/或不需要包括与接收器22相同数量的发射器20。相反可以提供分布在空间22周围并由共有的发射器22服务的多个接收器22。替代地或此外，控制器16 (或其一些元件)可远离发射器20和/或接收器22，例如作为处理来自多个接收器的信号的中央控制器的部分。通常，集成或分布式部件的任何组合是可能的。
[0020]发射器20布置成发射超声信号。在实施例中，信号以某个频率(例如40kHz)的一系列脉冲的形式被发射，但它也可以是通过它的频率(例如再次是40kHz)可识别的连续波。收发器18还包括用于接收所传输的信号例如所传输的脉冲的后回波的接收器22。可基于脉冲(或更一般地，信号）从生物回射(反射）的检测，例如通过基于在所传输的信号和接收的回波之间的多普勒频移检测运动来感测存在。用于基于反射的回波来感测存在的技术本身是本领域中的技术人员熟悉的。
[0021]图2图示用于发射脉冲并检测那些脉冲的回波以便执行感测的方案。在这里，传感器6布置成根据基于时隙的方案来操作，由此，传感器6被分配方案的某个时隙T1，在该时隙T1中它执行它的感测。时隙T i随着时间的过去在重复的实例处例如在时间上有规律地出现。在实施例中，在给定时隙T1的连续实例(例如以有规律的间隔出现的时隙T i的实例）之间也有距离。例如，方案可包括一序列多个排他的连续时隙T1…Tn，且传感器6可以是在相同的环境中操作的多个传感器之一，每个传感器配置成使用时隙T1…Tn中的不同相应时隙。在这种情况下，该序列随着时间的过去而重复，每个传感器在周