[發明專利]相機輔助的照明控制器

在審

• 申請號: 201710057083.1
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN107036058A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: P.瓦查;Z.辛德勒;V.利巴爾;K.瑪里克
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: F21V23/00
• 分類號: F21V23/00;F21V23/04;H05B37/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 孫鵬,張濤

背景技術

本公開涉及照明，并且特別地涉及空間的受控照明。

發明內容

本公開揭示了一種系統和方法，其包括位于具有帶有窗戶和遮陽簾（sun blinds）的墻壁的房間中的相機傳感器。遮陽簾可以控制進入房間的室外光，并且室內光源可以在房間中提供人造光。控制器可以從相機傳感器接收輸入信號，所述相機傳感器檢測房間中的光強度和居住者的存在。本公開的中心點是由相機進行的存在檢測。當在感興趣區域中檢測到某人時，則可以觸發以下動作，諸如眩光阻止（glare prevention）、足夠的光級別等。如果沒有人存在，則似乎不需要關心用戶舒適度，并且可以根據加熱和/或制冷設備（例如加熱、通風和空調（HVAC）系統）的默認設置來控制該地方以將成本最小化。此方法可以應用于本系統的不同方面。

控制器可以向遮陽簾和光源提供控制信號。房間中的溫度傳感器和HVAC可以被連接到控制器。房間或區域中的預設溫度可以用HVAC或另一設備來實現，該HVAC或另一設備結合來自室外光和室內光源的熱量來在房間中提供加熱或制冷。同時控制來自室外和室內源的光，從而以實現由HVAC或其它設備和光源使用的能量的最小成本的方式來獲得該房間中的期望的照明強度。預設溫度可以由設施管理者或者由居住者來設置，并且考慮了檢測到的居住（occupancy）。此外，HVAC可以使用居住來估計來自人體的熱增益。在加熱有效時，HVAC還可以不僅通過熱空氣而且向液體循環加熱系統的散熱器提供熱水。

附圖說明

圖1是用于受控房間照明的部件和在它們之間的信息流的圖；

圖2是作為相機輔助的照明控制的示例而示出的辦公空間的圖；并且

圖3是圖1和圖2中的圖的各部分的整合的圖。

具體實施方式

在本文描述和/或示出的實施方式中，本系統和方法可以包括一個或多個處理器、計算機、控制器、用戶接口、無線和/或有線連接等。

此描述可以提供實現本系統和方法的一個或多個說明性的和具體的示例或方式。可以存在實現該系統和方法的許多其它的示例或方式。

現今，行政的和其它的建筑物可以被裝備內部或外部遮簾，以保護工作空間免受直射陽光。可以手動地操作（機械地或使用遙控引擎）或者用手動超控（manual override）來自動地控制遮簾。一些自動遮簾控制解決方案可以使用簡單的存在無源紅外（PIR）運動檢測器和局部光強度傳感器。如果居住者不進行明顯的移動并且不提供關于居住者的位置的信息，則PIR運動檢測器對于存在檢測可能是差的。光強度傳感器可能被限制到受約束的視場，由單個值來表示光強度，并且經常被照明環境干擾（來自外部的光束、反射等）混淆。此外，遮簾控制解決方案不一定計及建筑空間居住者的個人照明偏好。這些缺點可能由于遮簾的不期望的移動或由于不舒適的遮簾設置而導致居住者的煩擾。

此外，自動化的建筑物控制解決方案每個分開地控制照明、遮陽簾和空調，可以使用簡單的固定規則（fixed rule），并且因此不一定能夠實現可達到的能量經濟或者使居住者的舒適度達到其全部潛能。

遮簾位置控制可以是多目標任務。位置控制可以包括以下目標：（i）眩光（直射陽光）保護；（ii）照明級別控制；（iii）隱私保護；（iv）對于與外部的視覺接觸的個人偏好；和（v）控制由太陽引起的加熱增益（heating gains）。

本方法可以使用相機來實現目標。此外，使用相機作為用于居住、居住者位置和用于照明級別估計的傳感器可以允許人們在區域中對目標尋址（address）（例如，在開放空間辦公室中區分工作地點與通道）或在多個區域中對目標尋址（address）（例如，分開地控制開放空間辦公室中的多個工作空間處的照明）。

計算機視覺算法和相機傳感器的技術特征可以允許計算機定位/跟蹤由一個或多個相機監視的空間中的人。例如，一個或多個天花板安裝的相機可以覆蓋整個房間、辦公室、樓層空間等。

應用到來自相機的實時視頻數據的計算機視覺算法可以返回關于包括居住者位置信息的被監視空間的瞬時居住的實時信息，使得可以以高可靠性來確定指定空間區域的居住。隨著智能相機的進步，處理中的一些可以直接在相機中完成。極端的情況是相機傳感器不一定將產生任何視頻；它可以直接報告居住者的存在和指定的感興趣區域（例如，用戶桌子）中的光級別。

此外，從相機收集的數據可以被用來估計在特定空間位置處的瞬時照明級別（環境光強度或表面照明），使得可以以高可靠性確定在指定空間區域中的照明級別。