占用性檢測方法和系統(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領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種占用性檢測系統(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器以便最大化光和空氣在環(huán)境中的正確、高效且及時的輸送。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器的一個主要問題是確保在人進入給定環(huán)境中時迅速地接通照明。實現(xiàn)這一目標(biāo)的廉價且高效的解決方案包括被動式紅外傳感器(PIR)、RADAR或者SONAR。這些傳感器能夠在尊重隱私(與照相機相對)的同時快速地檢測環(huán)境中的運動。然而，它們的局限在于缺乏對于小運動的敏感性。在其中員工可以針對大的時段或時間保持大體上不動(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)錯誤地發(fā)空房間信號。這歸因于以下事實:這樣的傳感器在最近時段上沒有記錄到運動之后發(fā)空房間信號，該時段的持續(xù)時間通?？梢杂捎脩粼O(shè)定。該錯誤在照明被錯誤地關(guān)斷時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延遲的情況下糾正這種不精確性將允許實現(xiàn)同時能量高效且正確的系統(tǒng)。
[0003]2010年7月29日的美國專利申請公開No US 2010/088218 Al公開了一種檢測空間中的占用性的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括識別最近何時在該空間中檢測到占用性的檢測器以及在到該空間的門關(guān)閉時的情況下發(fā)出信號的傳感器。該系統(tǒng)被布置成基于來自檢測器的信號識別門何時關(guān)閉，并且在信號指示最近在所述關(guān)閉之前檢測到占用性的情況下，在等待時間之后判斷空間未占用。該系統(tǒng)的缺點是需要兩種類型的傳感器，這些傳感器除了其單位成本之外，還需要安裝和維護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個目的是提供一種用于檢測房間的占用性的可替換的且改進的方法和系統(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)境中實現(xiàn)可靠的占用性檢測，其只需一種類型的傳感器。也希望的是提供錯誤地將房間確定為“空”的事件被最小化的可靠占用性檢測。
[0005]為了更好地解決這些問題中的一個或多個，提出了一種如所附獨立權(quán)利要求中所限定的依照本發(fā)明的用于占用性檢測的方法和系統(tǒng)。從屬權(quán)利要求中以及以下說明書和附圖中闡明了優(yōu)選的實施例。
[0006]依照本發(fā)明的第一方面，提供了一種檢測房間的占用性的方法，該方法包括:接收來自置于房間中的至少一個運動傳感器的信號，檢測與房間占用者的運動相應(yīng)的信號變化，分析檢測的變化以便識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房間關(guān)聯(lián)的離開模式的情況下確定房間為空。
[0007]在本文中，“模式”不一定意味著檢測的變化處于特定的順序。例如，在其中檢測的變化為從邏輯I到邏輯O或者相反的轉(zhuǎn)變的二進制信號中，給定時間量內(nèi)的預(yù)定數(shù)量的邏輯I可以被視為離開模式。在一個實施例中，在識別其中的一種或多種模式時和/或在確定所述一種或多種模式包括離開模式時，考慮檢測的變化的類型和順序。
[0008]有利的是，依照本方法的占用性檢測可以僅僅基于單個運動傳感器的信號輸出。此外，通過檢測運動傳感器輸出信號中的離開模式，提供了占用性檢測中的提高的可靠性。這降低了甚至在占用者沒有移動，而是仍然在房間中時發(fā)出房間為空信號的錯誤信令。當(dāng)在例如存在性控制的照明系統(tǒng)中利用時，這進而將減少其中房間仍然被參與相對靜止/靜態(tài)的活動的占用者占用的情形下光的令人沮喪的錯誤“關(guān)斷”事件。相同的優(yōu)點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實施例，離開模式基于在預(yù)定最大時間段內(nèi)檢測到最少運動量。
[0010]依照所述方法的一個實施例，所述最少運動量基于在所述最大時間段內(nèi)檢測到最少量的連續(xù)信號上升或下降沿，或者基于在信號指示所述最大時間段內(nèi)的運動時檢測到最少時間量。
[0011]依照一個實施例，所述方法進一步包括基于第一延遲和第二延遲中的至少一個設(shè)定房間的占用性狀態(tài):在檢測到離開模式之后，如果在所述第一延遲之后沒有檢測到運動，則將占用性狀態(tài)設(shè)定為“空”;在房間中最近檢測到的運動之后，如果在所述第二延遲之后沒有檢測到運動，則將占用性狀態(tài)設(shè)定為“空”。
[0012]依照一個實施例，所述方法進一步包括檢測占用性狀態(tài)從占用狀態(tài)“占用”到空狀態(tài)“空”的任何切換，并且對于隨著時間檢測的每個切換:記錄與占用性狀態(tài)的切換有關(guān)的至少一個占用性檢測參數(shù)并且處理所述至少一個占用性檢測參數(shù)以便降低所述方法檢測占用性的失敗概率。
[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)化占用性檢測參數(shù)的設(shè)置。由此，在自動地/受控地調(diào)整參數(shù)以便進一步在人長時段仍然坐在他/她的桌子旁時最小化燈關(guān)斷的發(fā)生的同時，消除了用戶人工地設(shè)定占用性檢測參數(shù)的需要。此外，允許對于特定情況，即對于特定建筑物、房間隨著時間的不同占用性模式等等細(xì)調(diào)所述占用性檢測方法，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系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:至少一個運動傳感器，其用于提供與房間的至少一個占用者的運動相應(yīng)的信號；占用性估計器，其可操作連接到所述至少一個運動傳感器以便基于所述信號提供占用性狀態(tài)；以及輸出，其可操作連接到占用性估計器以便傳送占用性估計器生成的占用性狀態(tài)。占用性估計器被布置用于分析信號中的變化以便識別其中的一種或多種模式，并且基于識別所述一種或多種模式包括與占用者離開房間關(guān)聯(lián)的離開模式而設(shè)定占用性狀態(tài)以便指示受所述至少一個運動傳感器監(jiān)視的房間為“空”。該占用性檢測系統(tǒng)大體上具有與上面針對占用性檢測方法所描述的相同優(yōu)點。
[0015]依照一個實施例，所述占用性檢測系統(tǒng)包括輸入，該輸入可操作連接到占用性估計器以便接收與離開模式關(guān)聯(lián)的占用性檢測參數(shù)和/或來自用戶輸入或者外部數(shù)據(jù)庫的占用性狀態(tài)的設(shè)置。
[0016]依照一個實施例，所述占用性檢測系統(tǒng)進一步包括用于隨著時間記錄占用性狀態(tài)和信號的存儲裝置。占用性估計器進一步被布置用于通過檢測占用性狀態(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參數(shù)，并且對于隨著時間檢測的每個切換:記錄與占用性狀態(tài)的切換有關(guān)的至少一個占用性檢測參數(shù)并且處理所述至少一個占用性檢測參數(shù)以便降低所述方法檢測占用性的失敗概率。
[0017]依照本發(fā)明構(gòu)思的占用性檢測系統(tǒng)可以有利地包含在照明系統(tǒng)中，該照明系統(tǒng)包括至少一個光源以及用于基于占用性檢測系統(tǒng)提供的占用性狀態(tài)控制所述至少一個光源的照明控制器。
[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HVAC單元以及用于基于占用性檢測系統(tǒng)提供的占用性狀態(tài)控制所述至少一個HVAC單元的HVAC控制器。
[0019]依照本發(fā)明的占用性檢測方法和系統(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。通過在這些存在性控制的系統(tǒng)中實施所述占用性檢測方法或系統(tǒng)，可以實現(xiàn)這些系統(tǒng)的總體性能的改進。所述占用性檢測系統(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間，這可以減少存在性控制的系統(tǒng)的能耗，同時仍然防止在人長時段仍然坐在他/她的桌子旁時燈關(guān)斷時令人沮喪的事件。它也使得通風(fēng)控制能夠在降低到空房間的進氣量中實現(xiàn)更快速的決策時間。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)點根據(jù)以下描述的實施例將是清楚明白的，并且將參照這些實施例進行闡述。
【附圖說明】
[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)明的占用性檢測系統(tǒng)的一個實施例的房間的示意圖；
圖2為依照本發(fā)明的占用性檢測系統(tǒng)的一個實施例的示意圖；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實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]現(xiàn)在，將在下文中參照附圖更完整地描述本發(fā)明。下面的實施例通過實例的方式提供，使得本公開將是徹底且完整的，并且完全將本發(fā)明的范圍傳達至本領(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。為了簡單起見，將在【具體實施方式】中描述單個房間中安裝的簡單照明系統(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之類的其中安裝了依照本發(fā)明的占用性檢測系統(tǒng)100的區(qū)域的示意圖。占用性檢測系統(tǒng)100包括具有用于提供與房間的占用者P的運動相應(yīng)的信號的運動傳感器102的運動檢測器101。在這里，運動檢測器101布置在房間50的墻壁上。此夕卜，占用性檢測系統(tǒng)100的控制面板114 (可選的)布置在墻壁上，使得用戶