遮光装置的控制方法及系统

本发明涉及建筑遮阳领域，具体涉及一种遮光装置的控制方法及系统。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，遮阳装置在建筑上的应用愈加普遍，遮阳装置的主要目的是控制进入室内空间的太阳热能、室外光线等，如通过对太阳热能的控制可以实现一部分的热量交换，如在热交换量较小的情形下，可以省去开启空调。通过对室外光线的控制，能够在一定程度上改善室内空间的亮度状况。如在采光较好且采光面积较大的情形下，通过对光线进行控制，通过减少光线的进入，可以有效地防止处于室内空间的人员产生眩光等体验，通过增加光线的进入，可以有效地改善室内空间的亮度水平。

以通过相关的遮阳装置调节进入室内空间的光线为例，由于现有的遮阳装置在对光线进行调节时，通常采用单一的调节结构且在调节过程中的相关约束较少，因此针对光线的调节方案有很大的提升空间。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种遮光装置的控制方法及系统，旨在优化室内空间的亮度调节机制。

本发明第一方面提供了一种遮光装置的控制方法，所述遮光装置包括：第一遮光单元，其包括光导管，所述光导管设置于室内空间的顶壁，室外环境的光能够经所述光导管达到室内空间；以及第二遮光单元，其包括叶片部，所述叶片部设置于室内空间的侧壁，通过调整所述叶片部的姿态以调节进入所述室内空间的室外环境的光的通量；所述控制方法包括：获取所述室内空间的亮度数据；根据所述亮度数据，判断是否需要调整室内空间的亮度；若是，则至少调节所述叶片部的姿态。

通过这样的设置，能够谋求通过第一遮光单元和第二遮光单元与室外环境的连通，构造出合理的室内空间的亮度。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述光导管配置有调节机构，所述调节机构包括活动片，所述活动片以可转动的方式自由容纳于所述光导管的内部，以便通过调整所述活动片的姿态以调节进入所述室内空间的室外环境的光的通量，所述控制方法还包括：获取与室外环境的光线相关的外部参数；至少根据所述外部参数，选择性地调节所述活动片的姿态。

通过这样的设置，能够谋求通过两种调节协作的方式来的调节室内空间的室外环境的光的通量。

可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况确定外部参数的具体形式。如示例性地，外部参数包括季节、气温、阴晴等参数中的一种或者几种。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述活动片具有多个预设的姿态，所述的“调节所述活动片的姿态”包括：使所述活动片处于多个预设的姿态中的其中一个。

通过这样的设置，给出了光导管的一种具体的调节方式。

可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况确定预设的姿态的具体形式以及姿态的个数。如示例性地，预设的姿态包括完全打开状态、完全封堵状态和多个部分打开状态等。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“至少根据所述外部参数，选择性地调节所述活动片的姿态”包括：获取参考参数；根据所述外部参数和所述参考参数，选择性地调节所述活动片的姿态。

通过这样的设置，能够谋求通过引入参考参数的方式来确定活动片的姿态调节。

可以理解的是，来能够保证参考参数的介入能够优化活动片的姿态调节的判断机制的前提下，本领域技术人员可以根据实际情况确定参考参数的来源以及生成方式。举例而言，参考参数如可以是：与室内空间的实际亮度相关的、能够被直接获取的参数(如开灯或者不开灯)；与所处的人相关的、被录入的参数(如不同的人对亮度的敏感度和要求有所不同)；与当前的时间段等客观因子相关的、被提前设置的参数(如预先设置在17:00之后不开启光导管的调节)；等。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述活动片上开设有透光孔。

通过这样的设置，能够谋求通过活动片对光的阻挡和活动片上的透光孔允许光透过两方面的协作来实现更好的调整效果。

举例而言，在活动片将光导管完全封堵的情形下，由于透光孔的存在，仍会有少量的光进入室内空间。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述活动片包括可相对转动的第一活动片和第二活动片，至少一个活动片上设置有所述透光孔，所述的“调节所述活动片的姿态”包括：使所述第一活动片和所述第二活动片相对转动，以通过该相对转动改变透光孔的透光状态。

通过这样的设置，能够谋求通过调节透光孔的透光状态的方式来进一步调整光导管的光的通量。

举例而言，如第一活动片和第二活动片为结构大致相同、同轴、叠置的结构，两个活动片上均设置有透光孔，不过透光孔的分布方式有所区别，这样一来，在两个活动片发生相对转动的前提下，便可能组合出不同的、能够有效透光的透过孔。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述亮度数据包括第一亮度数据，所述第一亮度数据用于表征室外环境在对应于叶片组的位置向室内空间透光的情形，所述的“根据所述亮度数据，判断是否需要调整室内空间的亮度”包括：根据所述第一亮度数据，判断是否需要调整室内空间的亮度。

通过这样的设置，能够谋求通过参照局部亮度的方式来确定是否需要对室内空间的亮度进行调节的结论。

与光导管相比，由于叶片组的透光面积会明显大，因此，参照局部亮度能够更好地明确调节机制。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“根据所述亮度数据，判断是否需要调整室内空间的亮度”包括：检测室内空间的对象；在检测到所述对象的前提下，根据所述亮度数据，判断是否需要调整室内空间的亮度。

通过这样的设置，能够谋求给出有效的亮度调节。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述对象为室内空间的人的瞳孔数据。

通过这样的设置，给出了对象的一种具体的形式。才采集到瞳孔数据的情形下，表明人处于面对光的姿态。在这样的情形下，对室内空间的光的亮度进行调节会更有必要。

可以理解的是，由于采集的是室内空间的人的瞳孔数据，这便需要将有效的对象解释为：人的瞳孔必须处于能够被采集的方位。如可以一个人的两个瞳孔的连线的中点解释为人的瞳孔数据。在解释合理的情形下，也可以采用其他类似的方式解释瞳孔数据，只要这样的解释能够基本准确地反映光与人之间的关系即可。

可以理解的是，可以采集全部对象或者对象中的一部分的瞳孔数据。如可以是：室内空间的人的姿态包括固定姿态和行动姿态，只采集室内空间的处于行动姿态的人的瞳孔数据，即：以人的姿态作为约束条件，对对象进行筛选；只有当室内空间的人经过或者处于某一局部的目标空间时，才采集对象的瞳孔数据，即：以局部空间作为约束条件，对对象进行筛选；将人的姿态和局部空间相结合；等。

本领域技术人员能够理解的是，本发明实现其控制方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，可以理解的是，该程序代码包括但不限于执行上述控制方法的程序代码。为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

本发明第二方面提供了一种遮光装置的控制系统，该控制系统包括控制模块，所述控制模块配置成能够执行前述任一项所述的遮光装置的控制方法。

可以理解的是，该遮光装置的控制系统具有前述的遮光装置的控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。

在本发明的描述中，“控制模块”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。

进一步，应该理解的是，由于控制模块的设定仅仅是为了说明对应于本发明的遮光装置的防眩光控制方法的系统中的功能单元，因此控制模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，控制模块的数量为一个仅仅是示意性的。本领域技术人员能够理解的是，可以根据实际情况，对控制模块进行适应性地拆分。对控制模块的具体拆分形式并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。

根据下面参考附图对示例性实施例进行详细说明，以便使本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明：

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1示出本发明一种实施例的遮光装置的结构示意图；以及

图2示出本发明一种实施例的遮光装置的控制方法的流程示意图。

附图标记列表：

1、前侧墙；2、后侧墙；3、倾斜部分；4、光导管；51、基体；52、磨砂玻璃；61、活动片；62、转动轴；7、瞳孔；8、叶片组。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“a和/或b”表示所有可能的a与b的组合，比如只是a、只是b或者a和b。术语“至少一个a或b”或者“a和b中的至少一个”含义与“a和/或b”类似，可以包括只是a、只是b或者a和b。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。

另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

图1示出本发明一种实施例的遮光装置的结构示意图。如图1所示，参照图1，图1示出本发明一种实施例的遮光装置的结构示意图一。如图1所示，前侧墙1、后侧墙2、未示出的其他两侧墙(左侧墙、右侧墙)以及不透光的屋顶(顶壁)围设成了室内空间。室内空间配置有遮光装置，遮光装置主要用于调节进入室内空间的室外环境的光的通量。遮光装置包括可小幅度调整光的通量的第一遮光单元和可大幅度调整光的通量的第二遮光单元。具体地：

1)第一遮光单元：

屋顶包括两个倾斜部分，在其中的一个倾斜部分3上设置有一根光导管4，倾斜部分大致为平面，光导管4的轴线与倾斜部分大致垂直。

可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况灵活地更改其中一个或者多个要素，如倾斜部分为非平面、光导管4与倾斜部分之间的夹角非90°、在一个倾斜部分上设置多根光导管4、在两个倾斜部分上均设置有光导管4；等。

在光导管4的下管口的下方，即在屋顶内侧靠近光导管的位置设置有漫透射构件，如漫透射构件为磨砂玻璃52。如在一种具体的示例中，屋顶内侧安装有作为磨砂玻璃52的安装载体的基体51，基体沿水平方向布置，基体51上形成有安装区域，磨砂玻璃52设置于安装区域，如安装区域为大致为圆形的区域。

可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情形确定安装区域的形状、大小以及磨砂玻璃安装至基体的具体形式。当然，也可以将基体省去，如将磨砂玻璃直接安装至屋顶现有的结构上。此外，也可以采用除磨砂玻璃之外的其他具有漫反射功能的结构。

为了能够调整经光导管进入室内空间的光的通量，在发明的遮光装置中，为光导管配置有调节机构。在一种可能的实施方式中，调节机构主要包括一个活动片61，活动片的形状与光导管的截面形状大致相同但是面积略小于光导管的直径因此能够自由容纳于光导管的内部，活动片沿其直径的位置设置有一根转动轴62，转动轴配置有一个驱动电机(下文称作第一驱动电机)。这样一来，通过第一驱动电机带动转动轴转动来调整活动片在光导管内的姿态，进而调节经光导管进入室内空间的室外环境的光的通量。

2)第二遮光单元：

在前侧墙1上配置有叶片组8，叶片组包括纵向排列的六个长叶片，每个长叶片配置有转轴，长叶片与相应的转轴刚性连接或者一体成型，叶片组的上方配置有一个驱动电机(下文称作第二驱动电机)、第二驱动电机的动力输出轴与齿轮型传送带连接，六个长转动轴均与齿轮型传送带啮合连接。这样一来，在第二驱动电机的驱动下齿轮型传送带转动，伴随着齿轮型传送带的转动，六根长转动轴同步转动，与六根长转动轴对应的六个长叶片的角度得以同时调节。在长叶片的角度被调节的前提下，进入室内空间的室外环境的光的通量即被调节。

基于上述结构的遮光装置，可以通过为遮光装置配置控制部，通过对遮光装置中第一驱动电机和第二驱动电机的运行参数进行调节，从而通过对经光导管和叶片组进入室内空间的室外环境的光的通量进行调节来优化室内空间的亮度调节机制。如可以室内空间的人对防眩光的需求，对室内空间的亮度进行调节。

如控制部主要包括控制器、亮度计和瞳孔跟踪传感器，控制器能够通过调取(或者也可以直接采集)天气中的季节/阴晴数据、参照亮度计采集的光的亮度数据以及瞳孔跟踪传感器采集的室内空间的对象的瞳孔数据，对遮光装置进行相应的调节，从而对室内空间的亮度进行调节。

在一种可能的实施方式中，亮度计主要用于获取通过对应于叶片组的透光区域进入室内空间的局部光的亮度数据，具体而言，在遮光装置介入调节的前提下，通过透光区域进入室内空间的局部光的亮度数据。为了保证亮度计采集的亮度数据能够较为真实地反映出局部光的亮度数据，亮度计的采集光的方向应当尽可能地捕捉到透光区域的光的亮度数据，如：尽管亮度计设置于室内空间，但获取的光的亮度数据应当尽可能地只反映透光区域的局部光的亮度数据。在一种可能的实施方式中，按照图1的方位，透光区域形成于前墙体的中部位置，亮度计可以安装至正对透光区域的位置，如透光区域靠上、靠右的区域。瞳孔跟踪传感器主要用于采集室内空间的对象的瞳孔7的位置，从而获得对象的瞳孔数据。

参照图2，图2示出本发明一种实施例的遮光装置的控制方法的流程示意图。采用本发明的控制方法可以对进入室内空间的室外环境的光的通量进行灵活的调节。如图2所示，在一种可能的实施方式中，本发明的控制方法主要包括如下步骤：

s201、获取与室外环境的光线相关的外部数据；

s203、根据外部数据，确定活动片的姿态；

在一种可能的实施方式中，光导管内的活动片具有三种预设的姿态，具体地：对应于光导管的通量最大的完全打开状态、对应于光导管的通量为零的完全封堵状态和对应于活动片与光导管的轴线之间的夹角为45°的部分打开状态。在一种可能的实施方式中，与室外环境的光线相关的外部数据包括季节、阴晴和气温三种，参照季节/阴晴/气温数据，结合当前的时间段，对第一驱动电机的运行参数进行控制，从而使活动片能够处于三种预设的姿态中的其中一种。示例性地，如在夏季中的11:00-15:00，通过控制第一驱动电机的运行参数使光导管在部分打开状态和完全封堵状态之间切换，在春/秋季节中的10:00-17:00期间，假设气温在25℃以下且为晴天，通过第一驱动电机的运行参数，使光导管到达并处于完全打开状态。

s205、在室内空间的局部空间中检测到对象的前提下，根据亮度计检测的亮度数据，选择性地调整叶片组的姿态。

在一种可能的实施方式中，通过瞳孔跟踪传感器采集处于室内空间中的某一局部空间的所有对象的瞳孔数据。在检测到某一局部空间内有瞳孔数据的前提下，根据亮度计采集的亮度数据，选择性地调整其中的第二驱动电机的运行参数，从而通过改变叶片组中长叶片的姿态来调整进入室内空间的室外环境的光的通量，进而基于光的通量的调节该调整室内空间的亮度。

在需要调整叶片组中长叶片的姿态的前提下，如参照瞳孔数据的位置来确定具体的调节量。

在一种具体的实例中，亮度计采集的照度l反映的是透光区域传递至室内空间的局部亮度数据。假设当前的局部空间检测到多个对象，则通过如下方式确定出与调节量相关的目标夹角。具体地：

i)全数据的获取：假设目前处于室内空间的局部空间的对象(能够采集到瞳孔数据的有效对象)包括多个(i个)，此时，瞳孔跟踪传感器获取所有对象的瞳孔的位置。将第i个对象的瞳孔位置和瞳孔跟踪传感器的连线与水平面之间的夹角记作θi；

ii)目标夹角的选定：在数据获取完全的情形下，选取对应于所有对象的夹角的最大值，即max{θi}选作目标夹角，记作θmax。

这样一来，可以参考目标夹角θmax来调节第二驱动电机的运行参数进而调整室内空间的亮度数据。示例性地，可以通过以下的方式调节遮光装置的状态：

如果亮度计采集的照度l大于等于预设的照度l，则认为室内空间的对象能明显地感觉到眩光现象，则控制器可以向第二驱动电机发送能够使亮度变暗的控制信号，基于该控制信号，叶片组中长叶片与水平面之间的夹角a(面向室外环境的一侧的夹角)增加至a>θmax的状态，基于此，便能够减小通过透光区域进入室内空间的室外环境的光的通量，室内空间内的对象产生眩光的感觉会明显下降；

如果亮度计采集的照度l小于预设的照度l，则认为室内空间的对象不会明显地感觉到眩光现象，此时控制器无需向第二驱动电机发出调整其运行参数的指令，叶片组中长叶片与水平面之间的夹角a保持不变。

可以看出，在发明的控制方法中，基于获取的与室外环境的光线相关的外部参数，对经光导管进入室内空间的光的通量进行了较小幅度的调节；基于采集的室内环境的亮度数据，对经对应于叶片组的透光区域进入室内空间的光的通量进行了较大幅度的调节。通过两种调节的协作，能够更灵活地对进入室内空间的室外环境的光的通量进行调节。

需要指出的是，尽管上述实施例中将各个步骤按照特定的先后顺序进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本发明的效果，不同的步骤之间并非必须按照这样的顺序执行，其可以同时执行或以其他顺序执行，也可以增加、替换或者省略某些步骤或者步骤中的要素，这些变化都在本发明的保护范围之内等。如可以是：对活动片的调节和对叶片组的调节的顺序进行调换或者两种调节同时进行；对光导管内的活动片进行如下的结构改进：在活动片上增设有孔径较小的透光孔；等。

至此，已经结合优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。