TWI537516B - 用於控制一顯示器附近之一工作區之照明的照明控制器及系統及相關儲存媒體 - Google Patents
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Description
本發明一般係針對一種照明系統,及特定言之,本發明係針對一種照明控制系統。
通常藉由專用照明控制硬體來管理習知之建築照明系統,諸如辦公室照明系統。此等系統通常包含一中央控制器,其係硬接線至用於輸入資料的遠端光感測器、壁式開關及/或佔用感測器,且係硬接線至用於照明器控制的繼電器面板或調光器機架。該控制器通常負責回應於來自日光感測器及佔用感測器之輸入信號而調光及開關該等照明器,及負責經排程事件。通常通過一專用控制面板而程式化該控制器。此控制硬體之兩個實例為Philips Lightmaster 100及WattStopper LightSaver系統。
此等習知照明系統存在許多缺點。例如,必須使用選路通過專用電路的低電壓配線而將遠端光感測器、壁式開關及佔用感測器硬接線至該控制器。此意謂著在建置建造物期間的一筆可觀費用。
該等習知系統之另一潛在缺點在於該等感測器(例如光感測器或佔用感測器)通常係固定至天花板或牆壁。固定感測器在開放辦公室內可能存在障礙,其中隔間式佈局通常回應於建築物租戶之需求而改變。因此,對於隔間及辦公室傢俱之一組態最佳的固定感測器位置對於其他組態而言可能是不佳或甚至是不可操作。
該等習知系統之另一潛在缺點在於該等固定感測器通常偵測不到直接施加於使用者佔用或操作之區域的照明。當使用者操作(例如)一電腦之顯示器時,一天花板安裝式感測器或壁安裝式感測器通常偵測該感測器之位置處的光,該光與直接施加於顯示器周圍區域的照明僅間接相關。
該等習知系統之又一潛在缺點在於該等中央控制器通常係位於服務室或密室內且因此大多數辦公室工作者不可到達。即使該等控制器係可到達,其等之專有使用者介面通常也難以理解或使用。因此,通常僅在系統試運行期間後就程式化照明系統且此後不再程式化該照明系統,即使辦公室之佈局或其照明需求改變。
此外,大多數中央控制器能儲存在週末或假日時關閉照明器的事件,諸如每週排程表或每年排程表。然而,歸因於程式化該等習知控制器之難度,其等之事件排程能力通常未得到充分利用。因此,即使在不需要照明器時其等通常係開啟,因此浪費能源。
根據本發明之各項實施例及實施方案的照明控制系統解決習知方法之不足。舉例而言,本發明之某些實施例特徵在於照明控制器,該等照明控制器監測非硬接線至一天花板或壁安裝位置的感測器。此等感測器可位於使用者之工作區域附近或內部,如最接近於由使用者操作的一電腦顯示器或其他設備。在每次重新組態工作區域或改變其等之佈局時可易於重新定位此等感測器。使用者無論何時移動以在(例如)辦公室建築物內的一新位置工作,該等感測器均可與該使用者一起移動。此外,最接近於使用者顯示器的感測器在偵測對使用者最直接有用的光時可更具效率。該等感測器可(例如)整合至由使用者操作的一裝置,如桌上型電腦或膝上型電腦。
本發明之若干實施例之控制器使用來自此等感測器的資訊以控制複數個照明器,例如根據使用者定義設定或某些預設設定的一照明網路。此等照明器可經定位或引導使得其等影響使用者之工作區域附近的區域之照明。例如,照明網路可包含一或多個照明器,該(等)照明器位於天花板上或牆壁上之預定位置處且以特定角度定向使得其等照亮由使用者操作的電腦顯示器或其他設備附近的區域。
本發明之各項實施例集中於實現基於沒有自控制器至一天花板或壁安裝位置之一專用硬接線連接性的感測器而控制一工作區域之照明。例如,在某些實施例中,該感測器可為一可定址裝置或整合至連接至一網路(例如一乙太網路或一無線網路)的一可定址裝置,例如一電腦或一行動電話。該控制器亦可為連接至相同網路的另一可定址裝置。該控制器可藉由輪詢用於所有可定址感測器或整合有一感測器之可定址裝置的網路而識別感測器。或者,該控制器可藉由自一感測器或裝置接收一請求而識別該感測器。
在某些實施例中,該控制器使用一感測器介面以收集由該感測器提供之一讀數。該控制器可從由該感測器介面提供的一讀數中判定該感測器之位置或附接該感測器的顯示器之定向。或者,在某些實施例中,該控制器可自相關聯於該感測器的網路位址判定該感測器之位置。在某些實施例中,該控制器使用有關該感測器之位置或顯示器之定向的資訊,以識別影響該感測器附近之區域之照明的一或多個照明器。此外,在某些實施例中,該控制器使用由使用者提供的資訊以判定有關該感測器附近之區域內之環境光的資訊或判定該感測器附近之區域內的一使用者之存在。該控制器使用此資訊以控制影響該感測器附近之區域之照明的一或多個照明器。在某些其他實施例中,該控制器使用由兩個或兩個以上感測器提供的資訊,以偵測由該等感測器之一者提供的資訊中的一潛在錯誤或判定表示工作區域內之光之平均或整體分佈的一平均讀數。
本發明之若干實施例包含一種用於控制一顯示器附近之一工作區之照明的照明控制器。該照明控制器包括:一記憶體裝置,其儲存用於照亮該工作區的一使用者偏好;一處理器,其存取該記憶體裝置中的該使用者偏好;及一介面,其介於該處理器與最接近於該顯示器定位的一電子感測器之間,該介面自該電子感測器收集一讀數。該處理器比較該讀數與該使用者偏好,且將一命令發送至至少一照明器以調整該工作區之照明。
本發明之其他實施例包含一種儲存媒體,其用於儲存可由一處理器執行的一處理器可讀程式。該程式導致該處理器藉由執行以下功能而控制一顯示器附近的一工作區之一照明:經由一感測器介面自最接近於該顯示器定位的一電子感測器收集一讀數;將該讀數比作一照明參數;及將一調整命令發送至至少一照明器以至少部分基於該照明參數而調整該工作區之照明。
在某些實施例中,該程式進一步導致該處理器執行以下功能之一或多者:判定該電子感測器之位置以識別該至少一照明器;識別最接近於該顯示器定位的該電子感測器;對能夠與該處理器信號通信的任一電子感測器發送一查詢;自用於一處理器的該電子感測器接收一查詢,該處理器能夠與該電子感測器信號通信;及比較多個感測器之讀數以判定適當的調整命令。
本發明之其他實施例亦包含一種用於照亮一顯示器附近之一工作區的照明系統。該系統包含一照明控制器、最接近於該顯示器定位的一電子感測器、至少一照明器及一通信網路。該通信網路於該照明控制器與該電子感測器之間傳送信號且介於該照明控制器與該至少一照明器之間。該照明控制器:自該電子感測器接收表示一讀數的一信號;比較該信號與一使用者偏好;及將一命令發送至該至少一照明器以調整該工作區之照明。在本發明之某些實施例中,該通信網路及/或控制器介面係經選擇以能夠易於重新組態至少一感測器及/或至少一照明器。
在以下描述中將部分闡述本發明之另外目的及優點,及從描述中將明白本發明之另外目的及優點,或可藉由實踐本發明而得知本發明之另外目的及優點。將通過在隨附申請專利範圍中特別指出之元件及組合而認識到或達到本發明之目的及優點。
應瞭解先前之一般描述及以下之詳細描述均僅為例示性及解釋性且並非如所主張地限制本發明。
併入此說明書且構成此說明書之一部分的附圖繪示本發明之若干實施例,且附圖連同描述用來解釋本發明之原理。
現將詳細參考本發明之例示性實施例,在附圖中繪示本發明之實例。
圖1繪示根據本發明之某些實施例的一照明系統100。系統100包含一控制器110、一或多個電子感測器130-1至130-N、一或多個照明器140-1至140-N及具有複數個通信鏈路115、135-1至135-N及145-1至145-N的一通信網路120。
控制器110基於通過通信網路120與感測器130及與照明器140之通信而控制一或多個使用者工作區之照明。某些實施例之控制器110使用此等通信來發現一或多個感測器或照明器之存在及/或位置。控制器110使用有關該一或多個感測器之位置及該一或多個照明器之位置的資訊來使各感測器映射至照亮相關聯於該感測器之工作區的一或多個照明器。控制器110自一或多個感測器接收指示相關聯於該感測器的工作區內之照明的讀數,且使用該讀數來建立一命令並將該命令發送至一或多個照明器以調整該工作區內之照明。
如圖1中所繪示,控制器110之若干實施例特徵在於一處理器111、一介面112及一記憶體113。本文中一般使用術語「控制器」來描述關於一或多個照明器之操作的各種設備。可以許多方式(例如,如用專用硬體)實施一控制器以執行本文中所論述的各項功能。可使用軟體(例如微碼)來程式化採用一或多個處理器的一控制器以執行本文中所論述之各項功能。一控制器可被實施為專用硬體之一組合以執行某些功能及被實施為一處理器(例如一或多個經程式化的微處理器及相關聯之電路)以執行其他功能。處理器111之若干實施例包含(但不限於)習知之微處理器、特定應用積體電路(ASIC)及場可程式化閘陣列(FPGA)。
記憶體113之若干實施例包含各種類型之儲存媒體,例如揮發性及非揮發性電腦記憶體(諸如RAM、PROM、EPROM及EEPROM)、軟碟、緊密磁碟(compact disk)、光碟(optical disk)、磁帶。在某些實施方案中,可用一或多個程式對該儲存媒體進行編碼,當在處理器111上執行該一或多個程式時,控制器110執行本文中所論述之功能之至少部分。各種儲存媒體可為可傳輸,使得可使儲存於該等儲存媒體上的該一或多個程式載入於一處理器中,以便實施本文中所論述的本發明之各項態樣。本文中一般使用術語「程式」或「電腦程式」來意指可採用以程式化一或多個處理器的任何類型之電腦程式碼(例如軟體或微碼)。在本發明之某些實施例中,記憶體113亦儲存參數,例如用於一工作區區域之照明的預設設定或用於一使用者工作區之照明的該使用者偏好。在某些實施例中,控制器110為一可定址裝置。
介面112為介於控制器110與通信網路120之間的一通信介面。在本發明之某些實施例中,由處理器111使用介面112來經由通信鏈路115及通信網路120而與(若干)感測器130及/或(若干)照明器140交換通信信號。介面112之若干實施例可被實施為硬體或軟體,或被實施為硬體及軟體之一組合,例如一網路介面卡或一無線介面卡及隨附軟體。介面112亦可包含用於與感測器130及/或與控制器110進行互動的一使用者介面。介面112可遵從進階組態與電源介面(ACPI)之開放業界標準,該標準定義用於硬體發現、組態、電源管理及桌上型電腦及膝上型電腦之監測的非相依於平台之介面,且該標準包含用於查詢附接至電腦或與電腦通信之感測器的介面。
在本發明之各項實施方案中可採用的使用者介面之實例包含(但不限於)開關、電位計、按鈕、示數盤、滑桿、一滑鼠、鍵盤、鍵台、各種類型之遊戲控制器(例如操縱桿)、游標、顯示螢幕、各種類型之圖形使用者介面(GUI)、觸控螢幕、麥克風及其他類型之感測器,其等可接收某一形態的人為產生之刺激且回應於該刺激而產生一信號。此一使用者介面之其他實例亦包含使一使用者能夠直接查詢各單獨感測器的一感測器特定使用者介面。
在本發明之某些其他實施例中,介面112包含一控制器使用者介面,一使用者經由該控制器使用者介面可與控制器進行互動,(例如)以設定一使用者定義參數或鍵入有關一照明器140及/或一感測器130的資訊。
通信網路120為由控制器使用以與感測器130及照明器140進行通信的一網路。通信網路120可包含(例如)一有線網路或一無線網路或不同有線網路及無線網路之一組合。通信網路120可包含不同技術,例如紅外線通信、光纖通信或電腦網路技術,例如乙太網路技術。通信網路120亦可包含一區域網路(LAN)或一無線區域網路(WLAN)。例如,通信網路120可包含介於控制器110與一或多個感測器130之間的有線或無線電腦通信技術,組合介於控制器110與一或多個照明器140之間的專用硬接線通信技術。在某些其他實施例中,通信網路120包含利用(例如)紅外線可見光信號或調變可見光信號的自由空間光學通信技術。
本文中所使用之術語「網路」意指兩個或兩個以上裝置(包含控制器或處理器、照明器、或感測器)之任何互連,該互連促進耦合至該網路的任何兩個或兩個以上裝置之間及/或耦合至該網路的多個裝置之間的資訊(例如用於裝置控制、資料儲存、資料交換等)之傳輸。應易於瞭解適於互連多個裝置的網路之各項實施方案可包含各種網路技術之任一者且採用各種通信協定之任一者。另外,在根據本發明之各種網路中,兩個裝置之間的任一連接均可表示兩個系統之間的一專用連接,或一非專用連接。此一非專用連接(例如一開放網路連接)除載運意欲用於該兩個裝置的資訊外,亦可載運未必意欲用於該兩個裝置之任一者的資訊。此外,應易於瞭解本文中所論述之裝置之各網路可採用一或多個無線、有線/電纜及/或光纖鏈路以促進遍及網路的資訊傳輸。
在一網路實施方案中,耦合至一網路的一或多個裝置可充當用於耦合至該網路之一或多個其他裝置(例如照明器及/感測器)的一控制器(例如為一主/從關係)。在另一實施方案中,一經網路之環境可包含經組態以控制耦合至該網路之一或多個裝置的一或多個專用控制器。一般而言,耦合至該網路的多個裝置均可存取存在於通信媒體或媒體上的資料;然而,一給定裝置可為「可定址」,因為該給定裝置係經組態以基於(例如)分配給該給定裝置的一或多個特定識別碼(例如「位址」)而與該網路選擇***換資料(即自該網路接收資料及/或將資料傳送至該網路)。
(若干)感測器130量測一刺激並將其量測或其若干量測變換成一或多個信號。感測器130可為(例如):一光感測器,其量測該感測器附近的光之一或多個態樣,如光強度或光譜功率分佈;或一佔用感測器,例如一運動偵測器,其偵測該感測器附近的一使用者之存在;或一定位感測器,例如一GPS裝置,其判定該感測器之位置;或一定向感測器,例如一GPS裝置,其判定該感測器之定向。感測器130經由通信鏈路135及通過通信網路120而將此等信號傳達至控制器110。通信鏈路135之若干實施例包含一無線鏈路、一乙太網路鏈路、一光纖、一紅外線或一可見光通信鏈路。
本發明之某些實施例要求將感測器130定位在由使用者使用之一顯示器的最接近處。最接近於一顯示器的一感測器130係經放置使得其可量測入射在該顯示器上的光。例如,該感測器可附接至該顯示器或整合至相關聯於該顯示器的一電腦或一行動裝置。或者,最接近於一顯示器的一感測器130可量測指示加諸於該顯示器或一整體相關裝置上之一條件的另一刺激。
在某些實施例中,感測器130為透過通信網路120直接通信的一可定址裝置。在其他實施例中,感測器130為與一可定址裝置整合且通過該可定址裝置在通信網路120上通信的一內部感測器或一外部感測器。
本文中使用術語「可定址」來意指經組態以接收意欲用於多個裝置(包含其自身)之資訊(例如資料)及經組態以選擇性回應於意欲用於其自身之特定資訊的一裝置(例如一照明器、一控制器、其他非照明相關裝置、一感測器、整合一感測器的一裝置等)。通常結合一網路環境使用術語「可定址」,在網路環境中多個裝置係經由某一通信網路而耦合在一起。
在某些實施例中,照明器140包含安裝在固定位置且能够通過專用硬接線通信鏈路145而與控制器110通信的一或多個照明器。在某些其他實施例中,照明器140包含通過其他類型之通信鏈路145(例如一乙太網路或一無線網路連接)通信的一或多個可定址照明器。控制器110與照明器140之間的通信可包含自控制器110發送至照明器140的命令。此等命令可導致照明器(例如)開啟或關閉,或導致照明器減小或增大其照明之強度,或導致照明器改變其照明之光譜功率分佈。
術語「照明器」或「光源」應理解為意指各種輻射源之任一或多者,包含(但不限於)LED為主之源(包含如上文所定義的一或多個LED)、白熾源(例如白熾燈、鹵素燈)、螢光源、磷光源、高強度放電源(例如鈉蒸汽燈、水銀蒸汽燈及金屬鹵化物燈)、雷射、其他類型之電致發光源、連苯三酚發光源(例如火焰)、蠟燭發光源(例如汽燈罩、碳弧輻射源)及光致發光源(例如氣體放電源)。
一給定光源可經組態以產生可見光譜範圍內、可見光譜範圍外或兩者之一組合的電磁輻射。因此,本文中可互換使用術語「光」與「輻射」。另外,作為一整合組件,一光源可包含一或多個濾光器(例如彩色濾光器)、透鏡或其他光學組件。一「照明源」為一光源,該光源係經特定組態以產生具有一足夠強度以有效率地照亮一內部或外部空間的輻射。就此而論,「足夠強度」意指在空間或環境內所產生的可見光譜範圍內之足夠輻射功率(就輻射功率或「光通量」而言,通常採用單位「流明」來表示來自一光源的沿所有方向之全部光輸出)以提供環境照明(即為可間接察覺且在被全部或部分察覺前可(例如)自各種介入表面之一或多者反射的光)。
術語「光譜」應理解為意指由一或多個光源產生的任一或多個輻射頻率(或波長)。相應地,術語「光譜」不僅意指可見光範圍內之頻率(波長),而且意指總電磁光譜之紅外線區、紫外線區及其他區內的頻率(或波長)。再者,一給定光譜可具有一較窄頻寬(例如基本上幾乎不具有頻率分量或波長分量的一FWHM)或一較寬頻寬(具有各種相對強度的數個頻率分量或波長分量)。亦應瞭解一給定光譜可為兩個或兩個以上其他光譜之一混合的結果(例如混合自多個光源分別發射的輻射)。術語「光譜功率分佈」應理解為意指一照明之每單位波長每單位區域的功率,或意指對任何輻射量測數量(例如輻射能、輻射通量、輻射強度、輻射率、輻射度或輻射度演算法)的每波長比重。
圖2繪示根據本發明之若干實施例的一照明系統200。系統200包含控制器210、感測器231與232、照明器241與242、行動電腦251與桌上型電腦252以及具有通信鏈路215、235、236、245與246的通信網路220。
控制器210係經由通信鏈路215而連接至通信網路220並利用通信網路220來分別經由通信鏈路235及236而與感測器231及232通信。控制器210亦分別經由通信鏈路245及246而與照明器241及242通信。
關於圖1之控制器110而描述,控制器210可為任何類型之控制器。控制器210控制行動電腦251附近的工作區之照明及控制非行動電腦252之照明。關於圖1之通信網路120而描述,通信網路220可為任何類型之通信網路。
行動電腦251可為一桌上型電腦或另一類型之行動裝置(諸如一行動電話),其可被其使用者頻繁地重新定位。可用任何其他類型之裝置取代桌上型電腦252,該裝置一般具有一固定位置,或(諸如)當辦公室之佈局被改變時很少對其進行重新定位。
相關於圖1之感測器130而描述,感測器231及232均可為任何類型之感測器,且關於圖1之感測器130而描述均可具有任何替代特徵。感測器231位於行動電腦251之顯示器253的最接近處,而感測器232位於桌上型電腦252之顯示器254的最接近處。感測器231可為(例如)安裝在行動電腦251內的一內部裝置或安裝在行動電腦251之顯示器253附近或顯示器253上的一外部裝置。類似地,感測器232可為非行動電腦252內之一內部裝置或安裝在顯示器254附近或在顯示器254上的一外部裝置。感測器231及232可為分別經由通信鏈路235及236且通過通信網路220而與控制器210通信的可定址裝置。另外或或者,感測器231及232可通過由電腦251及252提供的使用者介面而與控制器210通信。在此情況下,通信鏈路235及236可分別表示介於通信網路220與電腦251之間的鏈路及介於通信網路220與電腦252之間的鏈路。
相關於圖1中之照明器140而描述,照明器241及242可為任何類型之照明器。照明器241及242分別經由通信鏈路245及246而與控制器210通信,相關於圖1中之照明器鏈路145而描述,該等通信鏈路245及246可為任何類型之通信鏈路。在某些實施例中,藉由控制器210自具有已知位置的多個照明器中選出照明器241及242,使得該等照明器照亮工作區之特定區域。例如,照明器241可為照亮顯示器253附近之工作區的一壁安裝式照明器。另一方面,照明器242可為照亮顯示器254附近之工作區的一天花板安裝式照明器。在某些實施例中,控制器210發現有關該等感測器及照明器的資訊,以控制器顯示器附近之工作區的照明。
雖然在圖2中僅繪示兩個感測器,但根據本發明的一照明系統200可包含許多更多的感測器。例如,多個感測器可在任何單一工作區的附近。任何單一工作區附近的該等感測器可偵測相同或不同類型的刺激訊息。例如,一例示性照明系統200中之多個光感測器可位於最接近於一單一工作區的不同位置處。另外或或者,一例示性照明系統200中之一或多個運動偵測器可位於一單一工作區附近。照明系統200中的一單一感測器可提供相關於一或多個工作區的資訊。
類似地,雖然在圖2中僅繪示兩個照明器,但根據本發明之一照明系統200可包含許多更多的照明器。例如,多個照明器能夠照亮任何單一工作區。此等照明器可提供不同類型或不同強度之照明。類似地,個別照明器可經定位使得其等能够照亮任何單一工作區之不同部分。另一方面,一單一照明器可提供照明給一或多個工作區。在一單一工作區內或附近的障礙可改變任何照明器能句多照亮的區域。此等障礙可為永久性或短暫性。例如,走過一照明器的一個體可暫時阻止該照明器照亮一工作區之一部分。另一方面,一荷重承載壁可阻止該照明器照亮一工作區之一部分,除非移動該壁或該照明器。
圖3A繪示根據本發明之某些實施例之由控制器210執行的一例示性發現流程圖300。在步驟301中,控制器210發現一或多個感測器。在步驟303中,控制器210發現一或多個照明器。在步驟305中,控制器210建立一感測器-照明器映射,該映射建置各感測器與一或多個照明器(該一或多個照明器照亮相關聯於該感測器之顯示器附近之工作區區域)的對應關係。步驟301或步驟303可非為本發明之若干實施例之特徵,且可代替,使用已可供控制器210取用的資訊來執行步驟305。
圖3B通過流程圖310更詳細地繪示根據本發明之某些實施例之由照明控制器210執行的圖3A之感測器發現步驟301之一實例。於圖3B中所繪示之該等步驟之一或多者可非為步驟301之特徵。可依不同於圖3B所示之方式來組合或排序圖3B之若干步驟。
在步驟311中,控制器210建立與位於不同工作區的感測器的通信。在某些實施例中,控制器210藉由發送一網路查詢以識別通過相同通信網路220或通過該通信網路220中之一特定節點通信的可定址感測器裝置而執行步驟311。在某些其他實施例中,控制器210藉由自一可定址感測器接收一網路查詢而執行步驟311,該網路查詢將該感測器識別為通過相同通信網路220或通過該通信網路220中之一特定節點而通信的一裝置。步驟311可特徵在於任何先前技術之一組合。
在步驟313中,控制器210收集有關各經識別感測器之類型的資訊。在某些實施例中,控制器210藉由自由感測器提供或由整合有感測器的裝置提供的使用者介面讀取有關感測器的資訊而執行步驟313。在其他實施例中,控制器210藉由直接查詢感測器而執行步驟313。亦在其他實施例中,控制器210藉由存取有關感測器的資訊而執行步驟313,該資訊被預先記錄在記憶體113中或被預先記錄在控制器210可存取的另一記憶體儲存器(例如電腦251或電腦252之記憶體)中。
在步驟315中,控制器210判定各經識別感測器的大致實體位置。在某些實施例中,控制器210藉由使用感測器之網路位址或整合有感測器的裝置之網路位址而執行步驟315。在某些實施例(例如使用有線網路之實施例)中,一網路位址可指示感測器之實體位置。在某些其他實施例中,控制器210可藉由其他方式(例如讀取安裝在整合有感測器之相同電腦附近或附接至整合有感測器之相同電腦的一定位感測器)而判定感測器之位置。可藉由地理座標(例如由一GPS裝置所提供)或藉由某一其他識別符(例如使用辦公室空間之一分區碼)而顯示位置。在某些實施例中,步驟315亦可包含判定感測器之定向,或較佳為判定相關聯於感測器的顯示器之定向。
表1繪示根據本發明之若干實施例之可在圖3A之步驟301中建立的一例示性感測器資訊表,且特徵在於三個資料欄中所繪示的三種類型之資料。對於各已發現感測器,表1包含感測器識別符、相關聯於感測器的工作區識別符及感測之類型。替代配置及感測器資訊之儲存器係在本發明之範圍內。例如,表1之列1指示感測器S1係相關聯於工作區A2且為一佔用感測器。感測器ID可為(例如)感測器之一通用產品碼(UPC),或用於感測器的一內部ID,或使控制器210唯一地識別感測器的任何其他識別符。替代或更特定感測器類型係在本發明之範圍內,表1可被儲存在記憶體113中或被儲存在控制器210可存取的另一記憶體儲存器(例如電腦251或電腦252之記憶體)中。在某些實施例中,相關聯於一感測器的工作區識別係基於該感測器之位置。在某些其他實施例中,工作區ID亦包含有關相關聯於感測器之顯示器的方向之資訊。例如,大致相同位置的兩個顯示器(但定向不同)可具有不同的工作區,因為可藉由發不同方向之光的不同照明器而照亮該兩個顯示器。如表1之列1及列2中所繪示,一個以上感測器可相關聯於相同的工作區ID。此關聯可存在因為該等感測器係與相同電腦或相同顯示器整合或相關聯,或係與彼此靠近定位且沿相同方向定向的電腦及顯示器整合或相關聯。因此,例如列1及列2指示感測器S1及感測器S2均係相關聯於識別為A2的工作區,而列3及列4指示感測器S3及感測器S4(分別為一光感測器及一定向感測器)均係相關聯於工作區C3。
圖3C通過流程圖320更詳細地繪示根據本發明之某些實施例之由照明控制器210執行的圖3A之照明器發現步驟303之一實例。於圖3C中所繪示之該等步驟的一或多者可非為步驟303之特徵。可依不同於圖3C所示之方式來組合或排序圖3C之若干步驟。
在步驟321中,控制器210建立與位於經控制之工作區的照明器的通信。在某些實施例中,控制器210藉由將查詢發送至可定址照明器或自可定址照明器接收查詢而執行步驟321,該可定址照明器通過相同通信網路而通信,如對相關於步驟311的感測器所解釋。在某些其他實施例中,控制器210藉由讀取有關照明器的已預先記錄資訊而執行步驟321,該等照明器係通過一專用硬接線通信鏈路而與控制器210通信。此已預先記錄之資訊可被儲存在記憶體113中或被儲存在控制器210可存取的另一記憶體儲存器(例如電腦251或電腦252之記憶體)中。步驟321可特徵在於任何先前技術之一組合。
在步驟323中,控制器210收集有關各經識別照明器之類型的資訊。在某些實施例中,控制器210藉由直接查詢有關其類型的照明器而執行步驟323。在某些實施例中,控制器210藉由讀取已預先記錄之資訊而執行步驟323,類似於關於步驟321所解釋之實施例。
在步驟325中,控制器210判定各經識別照明器之實體位置。在某些實施例中,控制器210經由類似於對相關於步驟315的可定址感測器所解釋之機制的機制而對可定址照明器執行步驟325。在某些其他實施例中,控制器210藉由讀取有關照明器之位置的已預先記錄資訊而執行步驟325,類似於關於步驟321所解釋之實施例。在某些實施例中,步驟325亦包含判定照明器之定向,該定向與位置一起可用以判定由照明器照亮的區域。
表2繪示根據本發明之若干實施例之可在圖3A之步驟303中建立的一例示性照明器資訊表。表2特徵在於三個資料欄中所繪示的三種類型之資料。對於各已發現照明器,表2包含照明器之識別符、由照明器照亮的工作區之識別符及照明器之類型。用(例如)類似於相關於表1所解釋之感測器ID的一定義ID識別該表中之各照明器。替代或更特定照明器類型係在本發明之範圍內。表2可被儲存在記憶體113中或被儲存在控制器210可存取的另一記憶體儲存器(電腦251或電腦252之記憶體)中。替代配置及照明器資訊之儲存器係在本發明之範圍內。
在某些實施例中,基於由一照明器照亮的區域之位置而識別由該照明器照亮的工作區。可(例如)藉由使用照明器之位置及高度以及照明器發光之方向而判定經照亮之工作區。如表2之列2及列3中所繪示,多個照明器可照亮相同的工作區。因此,例如列2及列3展示照明器L2及L3(分別為一藍LED及一螢光照明器)均照亮相同的工作區A1。
表3繪示根據本發明之若干實施例之可在圖3A之步驟305中建立的一例示性感測器-照明器映射。表3特徵在於兩個資料欄中所繪示的兩種類型之資料。表3之各列包含一感測器之識別符及映射至該感測器的一照明器之識別符。表3可被儲存在記憶體113中或被儲存在控制器210可存取的另一記憶體儲存器(例如電腦251或電腦252之記憶體)中。替代配置及該感測器-照明器映射之儲存係在本發明之範圍內。
在某些實施例中,控制器210使用類似於表1及表2中所繪示之發現資訊的發現資訊並將相關聯於一工作區的一感測器映射至照亮相同工作區的一照明器。例如,表3之列1展示感測器S1係映射至照明器L3,指示由照明器L3照亮最接近於S1的工作區。如列1及列2中所繪示,一感測器可映射至一個以上的照明器。或者,如列3及列4所繪示,一照明器可映射至一個以上的感測器。因此,例如列1及列2展示感測器S1係映射至照明器L3及L5,指示由L3及L5兩者照亮相關聯於S1的工作區。另一方面,列3及列4展示感測器S2及感測器S3兩者係映射至照明器L1,指示由L1照亮相關聯於S2及S3兩者的工作區。
圖3D繪示根據本發明之某些實施例的藉由將一裝置連接至通信網路220而觸發的一新裝置發現流程圖330之一實例。可依不同於圖3D所示之方式來組合或排序圖3D之若干步驟。
在步驟331中,一裝置連接至通信網路220。該裝置可為(例如)一行動裝置251或一非行動裝置252。在步驟333中,該裝置通過通信網路220對通過相同通信網路220通信的一控制器發送一查詢。在控制器210接收並回覆該查詢後,在步驟335中該裝置將一警報發送至該控制器,指示該裝置已接合通信網路。該警報亦可包含該裝置之網路位址,用於能夠與該裝置的控制器210通信。在步驟337中,控制器210回應該警報且更新有關工作區域內之裝置及感測器的其資訊。在某些實施例中,控制器210藉由執行類似於圖3B之感測器發現的一感測器發現且藉由相應更新該感測器-照明器映射而回應該警報。
表4繪示根據本發明之若干實施例之可在圖3D之步驟337中建立的一例示性裝置資訊表。表4特徵在於五個資料欄中所繪示的五種類型之資料。對於各已發現裝置,表4包含該裝置之識別符、相關聯於該裝置的工作區之識別符及該裝置是否整合有或附接至三種類型感測器(一佔用感測器、一定向感測器及一光感測器)之各一者。替代配置及裝置資訊之儲存器係在本發明之範圍內。
用可以一方式定義的一識別符識別表中之各裝置,該方式類似於關於表1及表2中之感測器及照明器識別符而描述的方式。相關聯於該裝置的工作區之識別符亦以類似於關於表1中之感測器而描述之方式的一方式與該裝置之顯示器之位置相關。因此,例如列1展示裝置D1係相關聯於工作區A2,且其包含一佔用感測器、一定向感測器及一光感測器。另一方面,列2展示裝置D2係相關聯於工作區A5,且其僅包含一佔用感測器而不包含一定向感測器或一光感測器。
圖4A繪示根據本發明之某些實施例之由照明控制器210執行的一例示性讀數/命令流程圖400。在步驟401中,控制器210查詢各已發現感測器之一讀數。或者,一已發現感測器可將其讀數發送至控制器210。控制器210可使用介面112來執行步驟401。
表5繪示根據本發明之若干實施例之可在圖4A之步驟401中建立的一例示性感測器讀數表。表5特徵在於兩個資料欄中所繪示的兩種類型之資料。對於各感測器,表5指示感測器ID及該感測器之讀數。替代配置及感測器讀數資訊之儲存器係在本發明之範圍內。例如,表5之列1展示感測器S1(其為一佔用感測器)之讀數指示由一使用者佔用相關聯於S1的工作區。列2展示感測器S2(其為一光感測器)之讀數指示相關聯於S2的工作區內之光之強度為高。另一方面,列4展示感測器S4(其為一定向感測器)之讀數指示沿標記為南的方向定向相關聯於S4的顯示器。替代或更特定之讀數係在本發明之範圍內。表5可被儲存在記憶體113中或被儲存在控制器210可存取的另一記憶體儲存器(電腦251或電腦252之記憶體)中。
表6繪示根據本發明之若干實施例之可在圖4A之步驟401中建立的另一例示性感測器讀數。在此等實施例中,控制器210使用類似於相關於表4所論述之裝置資訊的裝置資訊來使感測器讀數相關聯於工作區域內之裝置。表6特徵在於四個資料欄中所繪示的四種類型之資料。對於各已發現裝置,表6指示一裝置ID及可與該裝置整合或附接至該裝置的三種類型感測器之讀數。
例如,表6之列1展示:裝置D1的佔用感測器之讀數指示佔用相關聯於D1的工作區;裝置D1的定向感測器讀數指示D1之顯示器係定向朝北;及裝置D1的光感測器讀數指示該等工作區內之光之強度為高。另一方面,列2指示對於裝置D2而言其佔用感測器之讀數指示未佔用相關聯於D2的工作區。設定緊接兩欄之讀數為N/A,因為D2沒有一定向感測器或一光感測器。列3展示對於D3而言:不存在佔用感測器;定向感測器讀數指示D2之顯示器係定向朝向東南;及光感測器讀數指示相關聯於D2的工作區內之光之強度為低。替代或更特定讀數係在本發明之範圍內。表6可被儲存在記憶體113中或被儲存在控制器210可存取的另一記憶體儲存器(電腦251或電腦252之記憶體)中。
在圖4A之步驟403中,控制器210基於來自一或多個感測器的讀數而建立一或多個命令用於照亮相關聯於該感測器之工作區的一或多個照明器。控制器210可藉由(例如)比較該等感測器讀數與某些預設照明參數或反映使用者偏好的某些使用者定義照明參數而建立一命令。例示性照明參數可包含:用於開啟或關閉照明的參數;或用於基於當日時間或基於工作區之佔用而改變照明之強度或光譜功率分佈的參數。一照明參數或使用者定義偏好可(例如)取決於一使用者是否在工作區內而指定用以開啟或關閉照明。另一照明參數或使用者定義偏好可(例如)判定光強度或其光譜功率分佈之期望位準或判定光必須照亮工作區內之顯示器的方向。照明參數可被儲存在記憶體113中或被儲存在其他儲存器上,例如在裝置251及252上。一使用者可藉由使用控制器210之一使用介面或使用通過裝置251及252可存取的使用者介面而修改照明參數。
在步驟405中,控制器210將該等命令發送至照明器之一或多者,該等照明器係映射至一或多個感測器且因此照亮相關聯於此等感測器的工作區。
在某些實施例中,控制器210(例如)在固定時間間隔內基於某些計時器事件而執行發現或讀數。圖4B繪示根據本發明之某些實施例之由照明控制器210執行的一計時器事件觸發之發現/讀數流程圖410。在步驟411中,控制器210(例如)在一特定時間歷時內等待一計時器事件。在計時器事件發生後,在步驟413中控制器210執行一感測器/照明器發現,如(例如)相關於圖3A中之流程圖300所解釋。控制器210使用在此步驟中蒐集之資訊來建立或更新該等感測器表、照明器表、裝置資訊表或感測器-照明器映射之一或多者,如相關於表1至表4所解釋。
在步驟415中,控制器210執行一感測器讀數,如(例如)相關於圖4A中之流程圖400所解釋。控制器210使用在此步驟中蒐集的資訊來建立或更新該等感測器讀數之一或多者,如相關於表5及表6所解釋。在步驟417中,控制器210建立命令並將該等命令發送至適當的照明器,如(例如)相關於圖4A中之流程圖400所解釋。
在某些其他實施例中,控制器210基於一改變警報(例如由一感測器發送)而更新其資訊。圖4C繪示根據本發明之某些實施例之由照明控制器210執行的此一改變觸發之發現/讀數流程圖420。在步驟421中,一感測器231及相關聯於該感測器的一裝置251偵測刺激之一改變。例如,一佔用感測器(其讀數已為「未佔用」)可偵測一使用者係存在於相關聯於該感測器的工作區內,此可發生在(例如)一使用者到達先前未佔用之工作區時。或者,一光感測器可偵測其相關聯之工作區內的光之強度或光譜功率分佈已改變,此可發生(例如)係因為工作區係位於一窗之附近且來自該窗的環境光之強度已改變。或者,一定向感測器可偵測其相關聯之顯示器之定向已改變,此可在(例如)使用者轉向相關聯於該感測器之行動裝置的條件下發生。
在步驟423中,感測器231將一警報發送至控制器210,告知該控制器有關該改變。控制器210藉由在步驟425中更新其讀數資訊及藉由在步驟427中建立新命令並將該等新命令發送至照明器而回應警報。在某些實施例中,控制器210藉由執行新讀數而執行步驟425,如(例如)相關於圖4A所解釋。或者,在某些實施例中,感測器231包含有關警報內之該等新讀數的資訊,該感測器231將該等新讀數發送至控制器210,且控制器210藉由使用包含在警報內的資訊而在步驟425中更新其讀數資訊。在某些實施例中,控制器210藉由建立並發送新命令而執行步驟427,如(例如)相關於圖4A所解釋。
圖4D展示一流程圖430,其繪示根據本發明之某些實施例之由控制器210所執行的一計時器事件觸發之行動裝置讀數及命令程序。在步驟431中,控制器210等待一計時器事件。在計時器事件發生後,在步驟433中,控制器210輪詢並找到連接至通信網路220的一行動裝置251。在步驟435中,控制器210判定行動裝置251是否整合有一光感測器(例如)作為一內建光感測器。如果控制器210判定行動裝置251確實具有一光感測器,則控制器210在步驟437中讀取該光感測器。接著,控制器210比較此讀數與一目標值,該目標值為一使用者定義或預先設定之預設參數,該使用者定義或預先設定之預設參數定義相關聯於行動裝置251的工作區內之最大期望照明位準值。如步驟439中所示,如果控制器210判定該讀數係大於該目標值,則控制器210建立一命令並將該命令發送至照亮該工作區的照明器以減小該等照明器之強度,如步驟440中所示。或者,如步驟441中所示,如果控制器210判定該讀數係小於一第二目標值(其定義最小期望照明位準值),則控制器210將建立一命令並將該命令發送至照亮該工作區的照明器以增大該等照明器之強度,如步驟442中所示。
在步驟445中,控制器210判定行動裝置251是否整合有一佔用感測器(例如)作為一內建佔用感測器。如果控制器210判定行動裝置251確實具有一佔用感測器,則控制器210讀取該佔用感測器。如步驟447中所示,如果控制器210使用該讀數而判定相關聯於行動裝置251的工作區未被佔用,則控制器將建立一停用命令並將該停用命令發送至照亮該工作區的照明器以關閉該等照明器之照明,如步驟448中所示。或者,亦如步驟447中所示,如果控制器210判定工作區被佔用,則控制器210將建立一啟用命令並將該啟用命令發送至照亮該工作區的照明器以開啟該等照明器之照明,如步驟449中所示。在步驟451中,控制器210判定是否存在連接至通信網路220的任何其他行動裝置,且如果存在,則控制器210對此等行動裝置之各者重複以上程序。控制器210可執行以上藉由(例如)利用由行動裝置提供之一使用者介面而解釋的該等判定及讀數步驟之一或多者。
在某些實施例中,控制器210使用來自相關聯於相同工作區之不同感測器的多個讀數。在某些實施例中,控制器210利用此等多個讀數來取得用於工作區的一平均讀數。例如,控制器210可利用來自相關聯於工作區之兩個或兩個以上光感測器的讀數來判定該工作區內之平均照明位準值。或者,在某些實施例中,控制器210利用此等多個讀數來由一感測器偵測並校正該等讀數中的一錯誤。例如,控制器210可自相關聯於一工作區的一第一佔用感測器接收一「未佔用」讀數,且自相關聯於相同工作區的一第二佔用感測器及一第三佔用感測器接收兩個「已佔用」讀數。接著,控制器210可判定佔用工作區並忽視該第一感測器之讀數。控制器210可裁決該第一感測器之錯誤讀數係因為工作區內之使用者沒有足夠靠近用於該使用者的該第一感測器以致無法偵測使用者之存在。或者,控制器210可裁決該第一感測器之錯誤讀數係因為該感測器係關閉或有故障。
可以不同方式配置並儲存關於若干表所論述的資料。在某些實施例中,使用關聯式資料庫來實施某些表。在某些其他實施例中,表被實施為普通檔案(plain file)。在某些實施例中,表被儲存在記憶體113中。在某些其他實施例中,表被儲存在控制器210可存取的其他儲存裝置(例如裝置251或252之儲存裝置)中。此外,在某些實施例中,該等表之兩者或兩者以上被組合成一個表,或一個表被分成多個表。例如,表1至表3可被組合成一個表,其展示有關照明器、感測器及其等之映射的資訊;及表4及表6可被組合成一個表,其展示有關安裝在各裝置上的感測器及感測器之讀數的資訊。或者,表6(例如)可被分成兩個表,第一表將各裝置映射至與該裝置整合的一或多個感測器,及第二表展示(例如)表1中所繪示之感測器資訊。
熟習此項技術者將從本文中所揭示的本發明之說明書及實踐的考量中明白本發明之其他實施例。意欲說明書及實例僅被視為例示性,且由以下請求項來指示本發明之準確範圍及精神。
100‧‧‧照明系統
110‧‧‧控制器
111‧‧‧處理器
112‧‧‧介面
113‧‧‧記憶體
115‧‧‧通信鏈路
120‧‧‧通信網路
130-1‧‧‧電子感測器
130-N‧‧‧電子感測器
135-1‧‧‧通信鏈路
135-N‧‧‧通信鏈路
140-1‧‧‧照明器
140-N‧‧‧照明器
145-1‧‧‧通信鏈路
145-N‧‧‧通信鏈路
200‧‧‧照明系統
210‧‧‧控制器
215‧‧‧通信鏈路
220‧‧‧通信網路
231‧‧‧電子感測器
232‧‧‧電子感測器
235‧‧‧通信鏈路
236‧‧‧通信鏈路
241‧‧‧照明器
242‧‧‧照明器
245‧‧‧通信鏈路
246‧‧‧通信鏈路
251‧‧‧行動電腦
252‧‧‧桌上型電腦
253‧‧‧顯示器
254‧‧‧顯示器
圖1繪示根據本發明之某些實施例的一照明系統;
圖2繪示根據本發明之某些其他實施例的一照明系統;
圖3A繪示根據本發明之某些實施例的經執行用於一照明控制器的一發現流程圖;
圖3B繪示根據本發明之某些實施例的一感測器發現流程圖;
圖3C繪示根據本發明之某些實施例的一照明器發現流程圖;
圖3D繪示根據本發明之某些實施例的一新裝置發現流程圖;
圖4A繪示根據本發明之某些實施例的一讀數/命令流程圖;
圖4B繪示根據本發明之某些實施例的一計時器事件觸發之發現/讀數流程圖;
圖4C繪示根據本發明之某些實施例的一改變觸發之發現/讀數流程圖;及
圖4D展示根據本發明之某些實施例的一計時器事件觸發之行動裝置讀數及命令流程圖。
100‧‧‧照明系統
110‧‧‧控制器
111‧‧‧處理器
112‧‧‧介面
113‧‧‧記憶體
115‧‧‧通信鏈路
120‧‧‧通信網路
130-1‧‧‧電子感測器
130-N‧‧‧電子感測器
135-1‧‧‧通信鏈路
135-N‧‧‧通信鏈路
140-1‧‧‧照明器
140-N‧‧‧照明器
145-1‧‧‧通信鏈路
145-N‧‧‧通信鏈路
Claims (20)
- 一種用於控制一顯示器附近之一工作區之照明的照明控制器,該照明控制器包括:一記憶體裝置,其儲存用於照亮該工作區的一使用者偏好;一處理器,其存取該記憶體裝置中的該使用者偏好;一介面,其介於該處理器與臨近(proximate)於該顯示器的一電子感測器之間,該介面自該電子感測器收集一讀數;該處理器操作以:無線地發現(discover)該電子感測器、發現鄰近於該電子感測器之至少一照明器(luminaire)並建立一感測器-照明器映射(sensor-luminaire map),該映射使每一電子感測器對應至一或多個照明器;其中該處理器比較該讀數與該使用者偏好,並將一命令發送至該至少一照明器以調整該工作區之照明。
- 如請求項1之照明控制器,其中該電子感測器為一光感測器、一佔用感測器、一定向感測器或一定位感測器。
- 如請求項1之照明控制器,其中該介面經由一無線通信鏈路而自該電子感測器收集該讀數。
- 如請求項1之照明控制器,其中該介面在收集該讀數前識別該電子感測器。
- 如請求項1之照明控制器,其中該顯示器為一電腦之一顯示器。
- 如請求項1之照明控制器,其中該電子感測器係附接至該顯示器。
- 一種用於儲存可由一處理器執行之一處理器可讀程式的非暫態電腦可讀取儲存媒體,該程式導致該處理器藉由執行以下功能而控制一顯示器附近的一工作區之一照明:無線地發現複數個工作區內之複數個電子感測器;判定該複數個電子感測器之每一者之位置及其與該顯示器之關係;使該等經發現之電子感測器之每一者對應至一或多個照明器及該顯示器;判定該顯示器相對於該一或多個照明器中之至少一者之定向;經由一感測器介面而自臨近於該顯示器的一電子感測器收集一讀數;將該讀數比較一照明參數;及將一調整命令發送至至少一照明器以至少部分基於該照明參數而調整該工作區之照明。
- 如請求項7之媒體,其中該程式進一步導致該處理器執行判定該電子感測器之位置的功能以識別該至少一照明器。
- 如請求項7之媒體,其中該程式進一步導致該處理器執行識別最接近於該顯示器定位之該電子感測器的功能。
- 如請求項9之媒體,其中識別該電子感測器之該功能包 括:對能夠與該處理器信號通信的任一電子感測器發送一查詢。
- 如請求項9之媒體,其中識別該電子感測器之該功能包括:自用於一處理器的該電子感測器接收一查詢,該處理器能夠與該電子感測器信號通信。
- 如請求項7之媒體,其中該程式進一步導致該處理器執行以下功能:經由一第二感測器介面而自一第二電子感測器收集一第二讀數;用該處理器將該第二讀數比作一第二照明參數;及將一調整命令發送至該至少一照明器以至少部分基於該第二照明參數而調整該工作區之照明。
- 如請求項12之媒體,其中該電子感測器包括一光感測器,且該第二電子感測器包括一佔用感測器。
- 一種用於照亮一顯示器附近之一工作區的照明系統,該系統包括:一照明控制器;一電子感測器,其臨近於該顯示器處;複數個照明器;一通信網路,其於該照明控制器與該電子感測器之間並於該照明控制器與該複數個照明器之間傳送無線信號;其中該照明控制器:發現位臨近於該顯示器處之該電子感測器、自該電子感測器接收表示在與其臨近之該顯示器上之照明之讀數的一信號、判定與其臨近之該顯 示器之定向、比較該信號與一使用者偏好及將一命令發送至該複數個照明器以調整該工作區之照明及該顯示器上之照明。
- 如請求項14之照明系統,其中該電子感測器為一光感測器、一佔用感測器、一定向感測器或一定位感測器。
- 如請求項14之照明系統,其中該顯示器為一電腦之一顯示器且該照明控制器可操作以建立一感測器-照明器映射。
- 如請求項16之照明系統,其中該電子感測器係附接至該電腦。
- 如請求項16之照明系統,其進一步包括一第二電子感測器,其中該通信網路於該照明控制器與該第二電子感測器之間傳送信號,且其中該照明控制器自該第二電子感測器接收表示一讀數的一第二信號並比較該第二信號與一第二使用者偏好。
- 如請求項14之照明系統,其進一步包括最接近於該顯示器定位的一第二電子感測器,其中該通信網路於該照明控制器與該第二電子感測器之間傳送信號,且其中該照明控制器自該第二電子感測器接收表示一讀數的一第二信號並比較該信號與該第二信號以由該感測器判定一錯誤。
- 如請求項14之照明系統,其進一步包括一第二電子感測器,其中該通信網路於該照明控制器與該第二電子感測器之間傳送信號,且其中該照明控制器自該第二電子感 測器接收表示一讀數的一第二信號並組合該信號與該第二信號以判定一平均讀數。
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