CN102017804A - 用于控制照明场景的光***控制器和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用照明***的照明场景的控制，例如照明场景的创建或修改，本发明特别地涉及对照明场景的创建和修改的更容易定向且面向用户的控制。本发明的一个实施例提供了一种用于控制使用照明***(12)创建的照明场景的光***控制器(10)，包括用于接收至少一个用户定义的照明场景描述符作为用户输入(16)的用户接口(14)，适用于根据接收的用户定义的照明场景描述符修改使用照明***创建的现实照明场景的属性并输出适当的修改输出(20)的处理装置(18)，和适用于从处理装置接收修改输出并且适用于根据从处理装置接收的输入输出用于照明***光源(26)的适当控制信号(24)以便创建照明场景的照明***接口(22)。该光***控制器允许用户容易地创建和修改使用复杂照明***创建的照明场景。

Description

用于控制照明场景的光***控制器和方法

技术领域

本发明涉及使用照明***的照明场景的控制，例如照明场景的创建或修改，并且本发明特别地涉及一种对照明场景的创建和修改的更容易定向且面向用户的控制。

背景技术

目前存在多种类型的可用照明控制解决方案。这些包括简单的开/关开关、调光器开关和存储可由复杂的照明***创建的照明场景以便例如在房间中创建某种照明场景或气氛的更复杂的***。关于控制机制，现有解决方案大体上落入两种类型：

-控制单独或一组光源以相同方式变化的控制解决方案。例如开-关开关可转换一组三个光源的状态。这种控制解决方案的特征在于在组中的所有灯具有相同的状态(开、关、50％亮度)。

-设置照明场景的控制解决方案。这里场景是可随意再调用(recall)的一大组(a large collection of)光源的被存储的状态。这种解决方案的特征在于对于给定的场景该场景中的所有光源具有它们自己预设的状态。

两种类型都具有它们自己的优点和缺点。第一种类型可以对一盏灯的状态进行非常精细的控制，但是当光源的数目增加时，例如对于包括几打或者甚至好几百个可独立控制的灯单元(light unit)的复杂照明***，设置所有的光源很快变得不切实际。第二种类型将用户限制于他们已经预定义的照明场景，并且创建新场景或修改当前场景是耗时的，因为要求用户采用方法一。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种控制使用照明***的照明场景的新颖类型，它给用户一种新的方式来容易地创建和修改期望的照明场景。

该目的由独立权利要求解决。其他的实施例通过从属权利要求示出。

本发明的基本思想是允许用户借助于用户定义的照明场景描述符来控制照明***。用户定义的照明场景描述符定义了用照明***创建的现实(actual)照明场景的属性的修改。用户定义的照明场景描述符允许用户迅速且容易地创建期望的照明场景，从而使照明场景的控制对用户来说更容易并且更方便。

本发明的一个实施例提供了一种用于控制用照明***创建的照明场景的光***控制器(light system controller)，其包括用于接收至少一个用户定义的照明场景描述符作为用户输入的用户接口，适用于根据接收的用户定义的照明场景描述符修改用照明***创建的现实照明场景的属性并输出适当的修改输出的处理装置，和适用于从处理装置接收修改输出并根据从处理装置接收的输入输出用于照明***光源的适当控制信号以便创建照明场景的照明***接口。

用户定义的照明场景描述符可以是例如照明场景描述符词，例如舒适的、愉快的、有创意的、就餐的等等。这样的描述符词可以由用户定义，并且表达用户偏好的照明场景。技术上，用户定义的照明场景描述符意味着一种用于控制复杂照明***的抽象层(abstraction layer)，其通常需要调整光源以创建期望的照明场景。用户定义的照明场景描述符可以代表照明场景的用户训练(user trained)的修改以便创建由该描述符定义的照明场景。

在本发明的另一个实施例中，用户接口可进一步适用于接收用于定义新照明场景描述符的用户输入，并且处理装置可进一步适用于根据接收的用于定义新照明场景描述符的用户输入设置新的用户定义的照明场景描述符。

这使用户能够例如通过调整实际的照明场景以便借助于由用户接口接收的合适输入创建期望的照明场景来创建新的照明场景描述符。例如，用户可通过经由用户接口调整参数来调整房间中现存的照明场景，并将该结果存储为新的用户定义的照明场景描述符。

根据本发明的另一个实施例，用户接口可包括对应于用户定义的照明场景描述符的值的滑块，从而允许用户定义新的照明场景描述符。这可以例如通过提供针对房间中特定区域内照明的颜色和亮度的滑块来帮助用户创建新的照明场景描述符。

在本发明的一个实施例中，用户定义的照明场景描述符可包括照明***光源特征的修改集合。

根据本发明的一个实施例，照明***光源特征的该修改集合可包括照明***光源从第一状态转换到第二状态的颜色空间矢量和亮度矢量，其中光源的状态对应于光源颜色空间中的某点和光源的某亮度等级。通过使用这种矢量，可外推(extrapolate)或内推(interpolate)用户定义的照明场景描述符的任何值对照明场景的影响。转换的大小可与照明场景描述符的值改变了多少有关。

在本发明的一个实施例中，处理装置可进一步适用于根据若干接收的用户定义的照明场景描述符通过进行矢量加法来修改用照明***创建的现实照明场景的属性。这使用户能够容易地创建是多个照明场景描述符的复合的新的照明场景。

在本发明的另一个实施例中，用户接口可包括以下的一个或多个：适用于接收并处理作为用户输入的声音的音频单元；触摸屏；图形用户接口。音频单元使得能够对照明场景进行语音控制。触摸屏具有它可以例如针对用户习惯有计划地(programmatically)调整的优点。图形用户接口(GUI)可由例如用户的个人计算机来实现，从而允许例如使用用户的现有硬件来实现本发明的光***控制器的至少一部分。

根据本发明的另一个实施例，该控制器可包括至少一个预编程的照明场景描述符。预编程照明场景描述符可使用可从照明设计者获得的非常粗略的一般指导原则，并可在不需要定义或调整照明场景的情况下向用户提供快速创建照明场景的可能性。

而且，在本发明的一个实施例中，该控制器可进一步适用于允许存储用户定义的照明场景描述符。因此，用户可通过访问与该控制器相关联的存储器来立即地再调用由该用户之前定义的照明场景。该存储器可以是外部存储器或被集成在该控制器中。

在本发明的一个实施例中，所述控制器可以以用于照明***的远程控制单元的形式实现，其中照明***接口进一步适用于通过无线传输向照明***输出用于照明***光源的适当控制信号。也可能仅将本发明的光***控制器的部分，特别是用户接口，以远程控制器(remote control)的形式实现，并将诸如处理装置和照明***接口之类的其他部分实现在例如与将被控制的照明***耦合在一起的固定控制器模块中。这可以使远程控制器不那么昂贵。

在本发明的一个实施例中，该控制器可进一步包括处理器和程序，一旦执行该程序，该程序便配置处理器实现处理装置。例如，控制器可以作为在通常包括强大的处理器和用于存储程序的存储器的PDA(个人数字助理)中实现的软件。因此，用户的标准PDA或者智能电话可被配置为用作根据本发明的光***控制器。照明***接口可以例如借助于PDA的诸如WLAN(无线局域网)、或红外线接口之类的无线通信接口来实现。

在另一个实施例中，本发明提供了一种用于控制用照明***创建的照明场景的方法，其中该方法包括步骤：

接收至少一个用户定义的照明场景描述符作为用户输入，

根据接收的用户定义的照明场景描述符修改用照明***创建的现实照明场景的属性，并根据修改的属性输出用于照明***光源的适当控制信号来创建照明气氛。

根据本发明的另一个实施例，可提供一种计算机程序，当被计算机执行时，其能够实现根据本发明的上述方法。因此，根据本发明的方法可被应用于例如现有的照明***，照明***可以新颖的功能性来扩展并适用于执行例如通过下载的连接或经由记录载体提供的计算机程序。

根据本发明的另一个实施例，可以提供存储根据本发明的计算机程序的记录载体，例如CD-ROM、DVD、存储卡、磁盘或者适合于存储计算机程序的用于电子访问的类似数据载体。

附图说明

参考以下描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得清楚并得以阐述。

参考示例实施例，以下将更详细地描述本发明。然而，本发明并不限于这些示例实施例。

图1示出了根据本发明的光***控制器的实施例；和

图2示出了具有两个不同触摸屏的远程控制器的形式的光***控制器的实施例。

具体实施方式

以下某些示例实施例的描述本质上仅是示例性的，绝非意欲限制本发明、其应用或使用。

以下描述的根据本发明的光***控制器允许用户容易地创建和修改用复杂照明***创建的照明场景。这通过结合用户定义和训练的“描述符词”得以实现，“描述符词”由用户作为用户定义的照明场景描述符输入至光***控制器，并由该控制器处理以创建期望的照明场景。这些“描述符词”可基于由用户给出的实例来训练，它们可被用于指示照明***光源的色点和亮度在场景中如何变化。通过将“描述符词”集合设置为用户选择的等级，新的场景可迅速地得以创建。

图1示出了包括若干独立控制的光源26的复杂照明***12。光源26可与照明***12的控制网络34相连接。照明***12通过从外部接收并控制光源26的设置的控制信号24得以控制。控制信号24经由照明***12的适当接口得以接收。该接口可以是例如中央照明***网络控制单元32的一部分，中央照明***网络控制单元可接收和处理信号，因为它以适当的方式控制由接收的控制信号寻址的光源26。控制信号典型地包括光源26的颜色空间中色点的设置和光源26的亮度。光源26可以不仅包括单个光源，还可以包括例如安装在某个区域中的一组光源，例如安装在用户家中桌子上或电视机后的所有光源。

控制信号24由根据本发明的光***控制器10创建。该控制器10包括用户接口14、处理器18、存储器30和照明***接口22。本发明的主要部分由存储在存储器30中的、由处理器18执行的软件实现。光***控制器10从用户28接收输入16。用户接口14处理接收的输入并将经处理的输入转发至处理器18作进一步的处理，即创建前面提及的控制信号24，控制信号24将经由该控制器的照明***接口22输出，从而根据接收的用户输入使用照明***12创建照明场景。在控制器内部(controller-internally)，处理器18根据用户的输入修改用照明***12创建的现实照明场景的属性，并输出适当的修改输出20，用照明***接口22将修改输出20映射至用于照明***12的光源26的适当控制信号24。

用户输入不涉及光源技术细节，但是是用户定义的照明场景描述符，例如由用户28说到麦克风中或通过用户接口14的触摸屏输入的诸如舒适的、愉快的、有创意的、就餐的之类的用户偏好的“描述符词”。用户接口14将接收的用户定义的照明场景描述符转发给处理器18，处理器18将接收的输入“变换”为用于照明***12的光源26的各个控制信号。

因此，光***控制器10的主要功能性根据软件应用得以实现，所述软件应用经由某连接性层(接口22)和基本设施与照明***12的光源26接口。到该软件应用的一种可能的用户接口在图2中示出并在后面详细解释。

在下文中，存储在存储器30中、由处理器18执行以处理接收的用户输入的软件应用的功能性被详细地解释。

在该软件应用中，用户可以将“描述符词”定义为用户定义的照明场景描述符。这些“描述符词”如何修改灯由用户以实例的形式提供。实例将是该场景中所有相关光源的特征值，并将经由用户接口被提供给软件应用。例如，用户可以创建预定义的照明场景并针对她/他的偏好改变该照明场景，例如调暗餐桌上方的灯和改变房间中照亮墙壁的灯的颜色等。如此调整的照明场景可作为用户定义的照明场景以特定名字存储在光***控制器10中，该特定名字在后面可被用作用户定义的照明场景描述符以简单地再调用偏好的照明场景。

光源的特征可根据颜色空间中它的点和它的亮度来表达。光源的在颜色空间中的点和亮度是一个状态。光源状态的改变意味着光源的一个状态向光源的另一个状态映射。因此，如果在两个不同状态(状态1，状态2)之间切换光源，在软件应用中提供有将状态1映射到状态2上的动作。该动作可被定义为光源不同状态间转换的色点和亮度矢量，并且实际上将代表光源在颜色空间中采取的方向和它的亮度如何变化。转换的大小将与“描述符词”的值变化了多少有关。在这种情况下，描述符词伴随着一个值(例如“50％舒适的”)。这些矢量定义了各盏灯的色点和亮度如何随着“描述符词”的值的改变而变化。通过在每个光源的两个点处的它们的值的减法容易地获得这两个点之间的矢量(vector)。在多个训练点的情况下，不同的矢量将被应用“描述符词”的变化的不同部分。通过使用这些矢量，可以外推(extrapolate)或内推(interpolate)“描述符词”的任何值对该场景的影响。在该方案下，多个“描述符词”可由用户训练。由于这些“描述符词”的意义被存储为它们如何改变灯，它们可以通过矢量加法来组合以创建是多个“描述符词”的复合的新场景。通过矢量加法，它们还可应用于任何现存方案以便以期望的方式来修改该方案。软件应用可向连接性层提供当“描述符词”改变时所有相关的光源应当如何改变。该连接性层又可以与光源通信并将它们的特征值设置为所需的值。

图2a)和b)示出了具有触摸屏36的用户接口14的实施例。示出的用户接口14可由照明***的远程控制器实现，该照明***还可包括图1中所示的光***控制器10的其他功能性和元件。因此，可以提供一种用于简单且方便地控制复杂照明***10的小型(compact)光***控制器10。在图2a)中触摸屏36示出当前创建的照明场景，名为“浪漫的正餐”。并且，它显示两个用户可选的按钮“改变场景...”和“修改场景...”。按钮“改变场景...”允许用户或者通过输入期望照明场景的“描述符词”或者通过从存储的“描述符词”列表选择或者其他选择方法，将该光控制器10转换到一个方式，在该方式中用户可选择另一种照明场景。按钮“修改场景...”使用户能将光***控制器10转换到一个方式，在该方式中用户能改变当前的照明场景，例如使它适合于她/他的偏好。

图2b)示出了具有在触摸屏36上包括滑块的用户接口的触摸屏。这些滑块将对应于“描述符词”的值。该值的范围可从0到1或者从0％到100％。一个或多个滑块的范围可由灯设计者限制以便限制用户的可能改变。通过组合若干这些处于不同等级的训练滑块，新的场景可被容易地创建。类似地，通过修改现存场景的滑块，它可被调节为当前需求。所示的触摸屏还包括按钮“保存场景...”、“增加新的滑块...”和“微调...”，这可为用户提供管理她/他的用户定义的照明场景描述符或“描述符词”的进一步的可能性。在该触摸屏的顶端，示出了所示的滑块属于“春天珍藏(spring collection)”，它可定义一组照明场景，该组照明场景可在房间中创建像春天一样的照明气氛。按钮“保存场景...”允许用户存储已被创建的场景以便立即再调用。在用户接口14的其他可能改进中，场景的创建者可以限制可用于调节场景的滑块数。这将限制场景的用户仅以场景设计者期望的方式修改它。另外，在用户接口14的一个可能改进中，删除和再训练“描述符词”的能力可以是可用的。用户接口14的另一个改进可提供某些“描述符词”可预编程在光***控制器10中，其使用可从照明设计者获得的非常粗略的一般指导原则。最后所得到的“描述符词”将不得不由终端用户来改进，因为它们不会考虑他们的个人品味或照明布置。

最后，描述本发明在家和零售店中的典型应用。

家

本发明将向在家中的用户提供一种容易创建和修改照明场景的方法。现在，当用户创建新的场景时，她/他必须通过单独地设置每个光源的亮度和色点来完成。随着光源数目的增加，这愈加变得耗时和乏味。

对于用户来说，根据对多个单独的灯的改变来改变或创建场景是不自然的。以房间整体的感觉来考虑更自然，例如用户想要房间感觉更舒适，而非用户想要灯5至9具有降低的亮度并将它们的色点移到红色。

本发明将允许用户通过采用在如何响应于“描述符词”变化的等级而操作光源方面训练***来控制房间中灯的这些全局品质。这些“描述符词”将由用户创建、命名和训练，并同样地将学习如何以用户期望的确切方式操作灯。可假设最有用的“描述符词”将与修改气氛描述器(describer)(例如舒适的、愉快的、令人兴奋的)或功能描述器(例如桌子、TV、阅读)有关。

为了说明，考虑具有多个光源的房间，该房间最初处于它的平常状态，所有光源处于半亮度并且具有中性(neutral)的色点。创建“舒适的”描述符词一一当前的光级(light level)取为0％“舒适的”。现在用户将灯设置为对于50％“舒适的”她/他认为的灯应当如何的状态。现在用户接口的适当滑块被训练；它知道当“舒适的”描述符词被增大或减小时需要如何修改所有光源。换句话说，已获知在“舒适的”方向上的所有色点和亮度矢量。对于该实例，“舒适的”矢量可对应于照亮墙壁的亮度更强烈地降低、更强烈地移向更暖色点的某些光源，而照亮房间中心的其他光源降低得较少。

该***将不需要在什么可被训练上设置限制，例如桌子描述符词可被创建，它被训练为增加餐桌上方的亮度并调暗剩余光源。如果用户想要创建新的场景，用户可以增大或减小描述符词的任何组合(例如50％“舒适的”，50％桌子可以是浪漫的正餐场景)。可选地，如果用户处于看电视场景并且用户接待一些同伴，则她/他可以通过增大立即修改场景气氛的“舒适的”描述符来调节该场景。

零售店

在此，通常要考虑该***的两个用户，照明设计者和店员。管理不可能允许店员完全控制照明，因为他们不是这方面的专家。然而，该***允许照明设计者提供例如针对不同年龄的场景，从而提供对于年龄“描述符词”的训练。于是店员将仍然能够修改照明场景以适用于当前客户，但仅在设计者的设想范围内。

如上所述，本发明可以给用户一种容易地控制房间中照明气氛的新方法。它特别地允许用户调整和组合某些已经被训练的参数，例如舒适的、愉快的、有创意的、就餐的等等。每个经训练的参数可具有与照明改变方式的直接对应。因此，本发明表现得像一种学习***，该学习***可基于用户给出的实例得以训练，并因此可以针对任何灯布置来工作，并且符合任何用户品味。

用户可根据上述“描述符词”来描述他们想要的集合(collective)气氛、将提供的他们所有的光源，所述“描述符词”可被训练以便以用户期望的确切方式改变场景。训练将通过实例进行，因此是简单且一目了然的。具有这些定义的集合，使调节现有的照明场景或以不同的方式组合这些“描述符词”以做出新的场景非常容易。所有这些使用户控制照明场景的灯提供的气氛变得空前容易，因为他们现在修改自然参数。

本发明允许用户根据对用户而言具有特殊意义的“描述符词”来修改整个场景的属性。并且，本发明可确切地学习用户通过这些“描述符词”意味着什么，因此响应于这些的场景表现可确切地适合于用户品味和照明装配。这用所存储的某些气氛词意指什么的知识是不可能的，因为每个人的品味和照明布置是不同的。

大多数现存的存储预设场景的照明控制解决方案的问题不仅是难于创建场景，还在于它们的刻板。调节场景满足特定的需求是不容易的，因为它必须控制单独的光源来完成。与此对比，本发明允许容易地调节场景，因为任何整个场景“描述符词”可被改变。

在一些应用中，需要用户具有对场景的受限控制。提供灵活性同时确保用户维持所需的效果是不可能的。本发明允许“描述符词”被训练，这允许以设计者设想的确切方式改变场景。这可以实现终端用户在照明设计上的灵活性，但仅以照明设计者期望的方式。

本发明的至少一些功能性可由硬件或软件执行。在软件实现的情况下，可使用单个或多个标准的微处理器或微控制器来处理单个或多个实现本发明的算法。

应当注意词“包括”不排除其他元件或步骤，词“一”或“一个”不排除复数。并且，权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制本发明的范围。

Claims (14)

1.用于控制使用照明***(12)创建的照明场景的光***控制器(10)，其包括：

用户接口(14)，用于接收至少一个用户定义的照明场景描述符作为用户输入(16)，

处理装置(18)，适用于根据接收的用户定义的照明场景描述符来修改使用所述照明***创建的现实照明场景的属性，并输出适当的修改输出(20)，以及

照明***接口(22)，适用于从所述处理装置接收所述修改输出，并且适用于根据从所述处理装置接收的输入输出用于所述照明***的光源(26)的适当控制信号(24)以便创建照明场景。

2.权利要求1的控制器，其中

所述用户接口(14)进一步适用于接收用于定义新照明场景描述符的用户输入，以及

所述处理装置(18)进一步适用于根据接收的用于定义新照明场景描述符的用户输入设置新的用户定义的照明场景描述符。

3.权利要求1或2的控制器，其中

所述用户接口(14)包括对应于用户定义的照明场景描述符的值的滑块，从而允许用户定义新的照明场景描述符。

4.权利要求1、2或3的控制器，其中

用户定义的照明场景描述符包括照明***光源特征的修改集合。

5.权利要求4的控制器，其中

所述照明***光源特征的修改集合包括所述照明***的光源从第一状态到第二状态的转换的颜色空间矢量和亮度矢量，其中光源的状态对应于所述光源的颜色空间中的某点和所述光源的某亮度等级。

6.权利要求5的控制器，其中所述处理装置进一步适用于根据若干接收的用户定义的照明场景描述符通过进行矢量加法来修改使用所述照明***创建的现实照明场景的属性。

7.前述权利要求中任一项的控制器，其中所述用户接口包括以下的一个或多个：音频单元，适用于接收和处理作为用户输入的声音；触摸屏；图形用户接口。

8.前述权利要求中任一项的控制器，包括至少一个预编程的照明场景描述符。

9.前述权利要求中任一项的控制器，进一步适用于允许存储用户定义的照明场景描述符。

10.前述权利要求中任一项的控制器，以用于所述照明***的远程控制单元的形式实现，其中所述照明***接口进一步适用于经由无线传输向所述照明***输出用于所述照明***的光源的适当控制信号。

11.前述权利要求中任一项的控制器，进一步包括处理器和程序，一旦执行该程序，该程序配置所述处理器实现所述处理装置。

12.用于控制使用照明***创建的照明场景的方法，包括步骤：

接收至少一个用户定义的照明场景描述符作为用户输入，

根据接收的用户定义的照明场景描述符修改使用所述照明***创建的现实照明场景的属性，并根据修改的属性输出用于所述照明***的光源的适当控制信号以便创建照明气氛。

13.一种计算机程序，当由计算机执行时，其能够实现根据权利要求12的方法。

14.一种记录载体，其存储根据权利要求13的计算机程序。

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