向多个存在传感器系统分配不同的任务的制作方法

文档序号:30498587发布日期:2022-06-22 14:56来源:国知局
向多个存在传感器系统分配不同的任务的制作方法

1.本发明涉及一种用于利用第一传感器系统和第二传感器系统执行存在检测的控制器。
2.本发明进一步涉及一种利用第一传感器系统和第二传感器系统执行存在检测的方法。
3.本发明还涉及一种使得计算机系统能够执行这样的方法的计算机程序产品。


背景技术:

4.在智能家居和智能办公室中,人类存在检测变得越来越重要,以例如自动接通和关断灯以及自动控制供暖/空调。存在检测通常使用pir检测器或相机来实现。在过去几年中,基于网络的存在感测技术已经成熟并出现在市场上。值得注意的示例是ivani的“网络存在感测”技术。这项技术的应用范围从基于环境中改变来检测运动到人的计数和定位。
5.这项技术——通常使用rf通信来实现并且称为基于rf的感测——背后的主要思想是测量(例如,iot设备之间的)无线通信的行为。人的位置和数量、体重、移动方向和其他参数将影响该行为,使得基于检测到的改变(例如,信号强度或信道状态信息(csi)的变化),可以检测到一个人或一组人。
6.由于存在传感器系统越来越受欢迎,更有可能的是在建筑中已经安装了多个存在传感器系统。虽然有可能的是以与us 2018/0115876 a1中描述的用于位置跟踪的类似方式,组合两个存在传感器系统的输出来改进人类存在检测,但是如果传感器系统中的一个或两个本身已经能够充分检测人类存在,这便是资源的浪费。


技术实现要素:

7.本发明的第一目的是提供一种控制器,该控制器在两个存在传感器系统之间创建改进的协同作用。
8.本发明的第二目的是提供一种方法,该方法在两个存在传感器系统之间创建改进的协同作用。
9.在本发明的第一方面中,一种用于利用第一传感器系统和第二传感器系统执行存在检测的控制器,所述第二传感器系统与所述第一传感器系统是不同类型的,所述控制器包括至少一个输入接口、至少一个输出接口和至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为:使用所述至少一个输入接口从所述第一传感器系统和/或所述第二传感器系统接收传感器信号;基于所述传感器信号确定多个区域中的哪第一一个或多个区域既在所述第一传感器系统的所述传感器范围内又在所述第二传感器系统的所述传感器范围内;并且使用所述至少一个输出接口来控制所述第二传感器系统关于所述第一一个或多个区域执行除将由所述第一传感器系统执行的第一任务之外的第二任务,所述第一任务包括获得将用于所述第一一个或多个区域中的存在检测的传感器数据。
10.通过确定在哪个(些)区域中两个传感器系统的覆盖之间存在重叠,并且将与存在
检测不同的任务分配给重叠区域中的两个传感器系统之一,而另一个传感器系统负责重叠区域中的存在检测,减少了资源的浪费,并且在两个传感器系统之间创建了改进的协同作用。所述存在检测可以包括人类存在检测和/或动物存在检测。
11.例如,所述第一传感器系统可以包括用于执行所述第一任务的一个或多个相机和/或一个或多个麦克风和/或一个或多个微波传感器和/或一个或多个振动传感器和/或一个或多个pir传感器。包括微波传感器的存在检测器通常将投射从表面反弹并返回到微波传感器的微波。所述第二传感器系统可以例如被配置为确定用于执行所述第二任务的接收的射频信号的例如信号强度或信道状态信息(csi)的改变。
12.所述第二任务可以包括例如数据通信、检测人的状态、对人计数、标识人、检测动物的状态、对动物计数、标识动物、跌倒检测、心跳检测、姿势检测、步态检测和呼吸检测中的至少一个。例如,检测人的状态可以包括检测人的姿势(例如,站、坐、躺)、人的活动(例如,看电视、烹饪或工作)和/或活动水平(例如,范围从安静到不安)。为了执行这些秒任务,使用基于rf的感测系统的不同感测节点和/或使用不同的传送特性可能是有益的。例如,以1600 hz的频率重复传送的5 ghz rf信号通常优选用于跌倒检测,60 ghz rf信号通常优选用于局限于某个房间的存在检测,并且持续更长的传送通常优选用于数据通信。
13.基于60 ghz rf的感测(其使用mm波)也可以用于确定心跳和执行姿势检测。此外,60 ghz wifi提供可控波束,其可以通过确定身体在两个感测节点之间引起的无线电阴影来扫描人的轮廓。该轮廓可以用于确定人的步态,这对于标识人以及标识医学问题(例如,人不是直立行走)都是重要的。
14.因此,所述至少一个处理器可以被配置为从所述第一传感器系统接收关于所述第一一个或多个区域的第一传感器数据,并且基于所述第一传感器数据,指令所述第二传感器系统使用所述第二传感器系统的哪一个或多个节点来用于执行所述第二任务和/或利用哪一个或多个传送特性来传送一个或多个射频信号用于执行所述第二任务。指令第二传感器系统使用哪些节点可以包括指令第二传感器系统使用哪个(些)传送器-接收器组/对。例如,接近地面的节点可能优选用于跌倒检测。
15.所述至少一个处理器可以被配置为使用所述至少一个输入接口来基于所述传感器信号确定所述多个区域中的哪第二一个或多个区域在所述第二传感器系统的所述传感器范围内并且不在所述第一传感器系统的所述传感器范围内。这允许第一传感器系统关于重叠区域的输出被用于改进仅由第二传感器系统覆盖的区域中的存在检测。
16.所述至少一个处理器可以被配置为从所述第一传感器系统接收关于所述第一一个或多个区域的第一传感器数据,并且基于所述第一传感器数据,指令所述第二传感器系统使用所述第二传感器系统的哪一个或多个节点来用于执行第三任务和/或利用哪一个或多个传送特性来传送一个或多个射频信号用于执行所述第三任务,所述第三任务包括获得将用于所述第二一个或多个区域中的存在检测(例如,人类和/或动物存在检测)的第三传感器数据。例如,基于相机的传感器系统可以用于检测人的高度,并且该高度可以用于确定基于rf的感测系统应当在重叠区域之外使用哪一个或多个节点。
17.所述至少一个处理器可以被配置为从所述第二传感器系统接收关于所述第一一个或多个区域的第二传感器数据,将所述第二传感器数据与所述第一传感器数据进行比较,并且基于所述比较,指令所述第二传感器系统使用所述第二传感器系统的哪一个或多
个节点来用于执行所述第三任务和/或利用哪一个或多个传送特性来传送一个或多个射频信号用于执行所述第三任务。例如,如果第一传感器系统检测到人但第二传感器系统没有,则可以尝试不同的传送特性。这可以使得有可能自动学习在已经安装了基于rf的感测系统的建筑中哪些传送特性对于基于rf的感测是良好的。
18.所述至少一个处理器可以被配置为控制所述第二传感器系统传送一个或多个射频信号,所述射频信号在所述第一一个或多个区域中具有第一传送特性,并且在所述第二一个或多个区域中具有第二传送特性,所述第二传送特性不同于所述第一传送特性。例如,所述第一传送特性可以与所述第二任务相关联,并且所述第二传送特性可以与存在检测(例如,人类和/或动物存在检测)相关联。例如,所述第二传感器系统可以在重叠区域中以5 ghz rf信号执行跌倒检测,并且在非重叠区域中以60 ghz rf信号执行存在检测。
19.所述至少一个处理器可以被配置为接收来自所述第一传感器系统的第一传感器数据和来自所述第二传感器系统的第二传感器数据,所述第一传感器数据由所述第一传感器系统收集,并且所述第二传感器数据由所述第二传感器系统收集,并且基于所述第一传感器数据和所述第二传感器数据确定所述第一一个或多个区域。这允许所述系统随着时间学习两个传感器系统能够检测人的区域,即随着时间学习重叠区域是什么,并且使得在没有校准的情况下使用所述系统成为可能。
20.所述第二传感器系统可以包括多个照明设备,所述照明设备中的每个包括传感器,并且所述至少一个处理器可以被配置为控制所述照明设备以呈现光,从所述第一传感器系统接收初始传感器数据,所述初始传感器数据反映所述光是否被所述第一传感器系统捕获,并且基于所述初始传感器数据确定所述第一一个或多个区域。这允许所述系统在初始校准步骤之后立即利用两个存在传感器系统之间改进的协同作用。
21.所述至少一个处理器可以被配置为使用所述至少一个输入接口来基于所述传感器信号确定多个区域中的哪第三一个或多个区域在所述第一传感器系统的传感器范围内并且不在所述第二传感器系统的传感器范围内。例如,这可以用于确定如何指令第一传感器系统。例如,如果一个区域仅被基于相机的系统覆盖,则重叠中的两个传感器系统的传感器数据的比较可能导致基于相机的系统的灵敏度需要增加的结论。
22.在本发明的第二方面中,一种利用第一传感器系统和第二传感器系统执行存在检测的方法,所述第二传感器系统与所述第一传感器系统是不同类型的,所述方法包括:从所述第一传感器系统和/或所述第二传感器系统接收传感器信号;基于所述传感器信号确定多个区域中的哪第一一个或多个区域既在所述第一传感器系统的所述传感器范围内又在所述第二传感器系统的所述传感器范围内;并且控制所述第二传感器系统关于所述第一一个或多个区域执行除将由所述第一传感器系统执行的第一任务之外的第二任务,所述第一任务包括获得将用于在所述第一一个或多个区域中的存在检测的传感器数据。所述方法可以由运行在可编程设备上的软件来执行。该软件可以作为计算机程序产品提供。
23.此外,提供了用于实行本文描述的方法的计算机程序,以及存储所述计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质。例如,计算机程序可以由现有设备下载或上传到现有设备,或者在制造这些系统时被存储。
24.一种非暂时性计算机可读存储介质存储至少一个软件代码部分,所述软件代码部分在由计算机执行或处理时被配置为执行可执行操作,用于利用第一传感器系统和第二传
感器系统执行存在检测,所述第二传感器系统与所述第一传感器系统是不同类型的。
25.所述可执行操作包括:从所述第一传感器系统和/或所述第二传感器系统接收传感器信号;基于所述传感器信号确定多个区域中的哪第一一个或多个区域既在所述第一传感器系统的所述传感器范围内又在所述第二传感器系统的所述传感器范围内;并且控制所述第二传感器系统关于所述第一一个或多个区域执行除将由所述第一传感器系统执行的第一任务之外的第二任务,所述第一任务包括获得将用于在所述第一一个或多个区域中的存在检测的传感器数据。
26.如本领域技术人员将领会的,本发明的各方面可以体现为设备、方法或计算机程序产品。因此,本发明的各方面可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施例的形式,这些方面在本文中可以全部统称为“电路”、“模块”或“系统”。本公开中描述的功能可以实现为由计算机的处理器/微处理器执行的算法。此外,本发明的各方面可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,所述一个或多个计算机可读介质具有在其上体现(例如存储)的计算机可读程序代码。
27.可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备,或者前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的示例可以包括但不限于以下各项:具有一条或多条导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪速存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、光存储设备、磁存储设备、或前述的任何合适的组合。在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是任何有形介质,其可以包含或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序。
28.计算机可读信号介质可以包括其中(例如,在基带中或作为载波的一部分)体现计算机可读程序代码的传播的数据信号。这样的传播的信号可以采取各种形式中的任何一种,包括但不限于电磁、光学、或其任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质,其不是计算机可读存储介质,并且可以传达、传播或传输由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序。
29.体现在计算机可读介质上的程序代码可以使用任何适当的介质——包括但不限于无线、有线、光纤、线缆、rf等,或前述的任何合适的组合——来传送。用于实行本发明各方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写,所述一种或多种编程语言包括面向对象的编程语言(诸如java(tm)、smalltalk、c++等)以及常规的过程编程语言(诸如“c”编程语言或类似的编程语言)。程序代码可以完全在用户计算机上执行、部分在用户计算机上执行、作为独立的软件包执行、部分在用户计算机上执行并且部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情景中,远程计算机可以通过包括局域网(lan)或广域网(wan)的任何类型的网络连接到用户的计算机,或者可以与外部计算机进行连接(例如,通过使用互联网服务提供商的互联网)。
30.下面参考根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来描述本发明的各方面。将理解,流程图图示和/或框图的每个框以及流程图图
示和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机、或其他可编程数据处理装置的处理器,特别是微处理器或者中央处理单元(cpu)以产生机器,使得经由计算机的处理器、其他可编程数据处理装置、或其他设备执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的构件。
31.这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读介质中,该计算机可读介质可以指导计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备以特定方式运作,使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的指令的一件制品。
32.计算机程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上,以使得一系列操作步骤在计算机、其他可编程装置、或其他设备上执行,从而产生计算机实现的过程,使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的过程。
33.各图中的流程图和框图图示了根据本发明各种实施例的设备、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能性和操作。在这点上,流程图或框图中的每个框可以表示模块、代码段或代码部分,其包括用于实现(一个或多个)指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应当注意,在一些替代实现中,框中标注的功能可以不按照各图中标注的顺序出现。例如,连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行,或者这些框有时可以以相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能性。还将注意到,框图和/或流程图图示中的每个框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统、或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。
附图说明
34.参考附图,通过示例的方式,本发明的这些和其他方面是清楚的并将被进一步阐明,在附图中:图1是所述系统的一实施例的框图;图2示出了在房屋中使用的图1的系统的示例;图3示出了两个不同传感器系统的覆盖区域的第一示例;图4示出了两个不同传感器系统的覆盖区域的第二示例;图5是所述方法的第一实施例的流程图;图6是所述方法的第二实施例的流程图;图7是所述方法的第三实施例的流程图;图8是所述方法的第四实施例的流程图;以及图9是用于执行本发明方法的示例性数据处理系统的框图。
35.附图中的对应元件由相同的附图标记标示。
具体实施方式
36.图1示出了用于利用第一传感器系统52和第二传感器系统51执行存在检测的控制器的实施例。在该实施例中,控制器是设备:桥接器1。在替代实施例中,控制器是设备的一
部分。第二传感器系统51与第一传感器系统52是不同类型的。在图1的示例中,第一传感器系统52包括相机设备41和42,并且第二传感器系统51包括照明设备31-37。
37.在图1的示例中,照明设备31-37中的每一个包括作为传感器的rf接收器,并且能够使用rf接收器执行基于rf的感测。在图1的示例中,照明设备31-37中的一个或多个传送一个或多个rf信号。一个或多个rf信号由照明设备31-37中的另一个接收。例如,照明设备31-37可以是hue灯,并且桥接器1可以是hue桥接器。
38.例如,桥接器1和照明设备31-37可以经由zigbee通信。例如,桥接器1可以经由以太网或wi-fi连接到无线lan接入点17。在图1的示例中,无线lan接入点17连接到互联网11。在图1的示例中,桥接器1和相机设备41和42直接通信,例如经由zigbee。替代地,桥接器1和相机设备41和42可以经由无线lan接入点17进行通信。
39.桥接器1包括接收器3、传送器4、处理器5和存储器7。处理器5被配置为使用接收器3来接收来自第一传感器系统52(即相机设备41和42)和/或第二传感器系统51(即照明设备31-37)的传感器信号,并且基于传感器信号来确定多个区域中的哪第一一个或多个区域既在第一传感器系统52的传感器范围内又在第二传感器系统51的传感器范围内。该信息可以存储在存储器7中和/或互联网服务器13上,互联网服务器13也连接到互联网11。
40.处理器5进一步被配置为使用传送器4来控制第二传感器系统51,即照明设备31-37,以关于第一一个或多个区域执行除将由第一传感器系统52执行的第一任务之外的第二任务。第一任务包括获得将用于第一一个或多个区域中的存在检测的传感器数据。
41.在图1的示例中,包括rf节点的第一存在感测系统和包括相机的第二存在感测系统已经安装在建筑中。桥接器1被配置为确定第二存在感测系统是否在所述系统的一个或多个rf节点检测到人的存在的同时检测到人的存在。桥接器1可以从rf节点和从第二存在感测系统接收数据,并且如果在一个或多个rf节点处也检测到存在,则确定第二存在感测系统的相机何时检测到存在。基于该确定,任务a可以被分配给与相机同时检测到存在的一个或多个rf节点,并且任务b(例如存在检测任务)可以被分配给当时未被触发的rf节点。可选地,桥接器1还可以向相机分配存在检测任务。
42.如果照明设备31-37是wi-fi灯,并且相机设备41-42是wi-fi相机,则它们可能彼此影响。在某些情况下,wi-fi相机的流式传输可能干扰基于rf的感测,而在相机(a)放置在建筑空间内的中央(例如,在开放式办公室的中间)以及(b)在空间中所有wi-fi灯的无线范围内的情形中,视频流式传输可能有助于基于rf的感测性能。因此,如果检测到wi-fi相机正在流式传输,则桥接器1可以被配置为调整rf感测策略,例如通过将双无线电wi-fi灯从蓝牙低能量(ble)切换到wi-fi通信。
43.在图1的示例中,第一传感器系统包括执行第一任务的一个或多个相机。替代地或附加地,第一传感器系统可以包括用于执行第一任务的一个或多个麦克风和/或一个或多个微波传感器和/或一个或多个振动传感器和/或一个或多个pir传感器。在图1的示例中,第二传感器系统被配置为确定用于执行第二任务的接收到的射频信号的信号强度改变。
44.在图1的实施例中,控制器(即桥接器1)不是第一传感器系统或第二传感器系统的一部分。在替代实施例中,控制器(例如桥接器1)是第一传感器系统或第二传感器系统的一部分。
45.在图1中所示的桥接器1的实施例中,桥接器1包括一个处理器5。在替代实施例中,
桥接器1包括多个处理器。桥接器接器1的处理器5可以是通用处理器(例如基于arm的处理器)或者专用处理器。例如,桥接器1的处理器5可以运行基于unix的操作系统。存储器7可以包括一个或多个存储器单元。例如,存储器7可以包括固态存储器。例如,存储器7可以用于存储连接的灯的表。
46.接收器3和传送器4可以使用一种或多种有线或无线通信技术,例如用于与无线lan接入点17通信的以太网和用于与照明设备31-37通信的zigbee。在替代实施例中,使用多个接收器和/或多个传送器来代替单个接收器和单个传送器。在图1中所示的实施例中,使用单独的接收器和单独的传送器。在替代实施例中,接收器3和传送器4被组合成收发器。桥接器1可以包括典型用于网络设备的其他组件,诸如电源连接器。本发明可以使用运行在一个或多个处理器上的计算机程序来实现。
47.在图1的实施例中,本发明的系统包括桥接器。在替代实施例中,本发明的系统是不同的设备,例如中央(家庭)控制系统或智能电话。在图1的实施例中,本发明的系统包括单个设备。在替代实施例中,本发明的系统包括多个设备。
48.图2示出了在房屋59中使用的图1的桥接器1的示例。照明设备31放置在房屋59底层的大厅中。照明设备32和33放置在房屋59底层的起居室中。照明设备34和37放置在房屋59的二楼的浴室中。照明设备35放置在房屋59的二楼大厅中。照明设备36放置在房屋59二楼的卧室中。
49.此外,相机41放置在房屋59底层的起居室中,并且相机42放置在房屋59底层的大厅中。因此,第一传感器系统和第二传感器系统均覆盖房屋59底层的起居室和大厅。由于两个传感器系统在这些房间中执行存在检测将是资源浪费,所以传感器系统可以被分配用于这些房间中的一个或两个的不同任务。例如,第一传感器系统可以被分配用于起居室的不同任务,并且第二传感器系统可以被分配用于大厅的不同任务。
50.图3示出了两个不同传感器系统的覆盖区域的第一示例。包括用于存在感测的rf节点的传感器系统覆盖建筑71的区域81-87。基于相机的传感器系统覆盖区域91和92。在该示例中,由图1的桥接器1确定的第一区域对应于区域91和92,因为由相机覆盖的所有区域也被rf节点覆盖。用于存在感测的rf节点可以通过检测rf信号的干扰来检测用户的存在,或者替代地通过检测用户携带的个人rf设备的接近度来检测用户的存在,或者使用两种技术的组合。
51.桥接器1还确定多个区域中的哪第二一个或多个区域在第二传感器系统的传感器范围内并且不在第一传感器系统的传感器范围内。在图3的示例中,第二区域是不与区域91和92重叠的区域81-87(和/或其部分)。区域85是第二区域的示例。
52.在高级实施例中,基于相机的传感器系统除了图像之外还捕获声音。在该实施例中,控制器可以将rf节点分成三组:
· 第一组rf节点,其存在感测区域对应于相机视场;
·
第二组rf节点,其存在感测区域对应于相机视场之外的相机麦克风的音频范围;和
·
第三组rf节点,其存在感测区域不对应于相机视场或音频范围。
53.图4示出了建筑71中两个不同传感器系统的覆盖区域的第二示例。在第二示例中,rf节点覆盖的区域较少:区域81-82和84-87。例如,相机可以用于主要覆盖仓库的中心,在
那里可以获得入侵者的最佳图像,而rf感测可以主要用于覆盖仓库的周边,其利用每隔几米安装在墙上的zigbee紧急照明壁灯。
54.作为结果,并非相机覆盖的所有区域也都被rf节点覆盖。在该情形中,桥接器1可以确定多个区域中的哪第三一个或多个区域在第一传感器系统的传感器范围内,并且不在第二传感器系统的传感器范围内。区域77是这样的第三区域的示例。
55.在图3和图4的示例中,传感器范围由圆圈表示。然而,与诸如相机和pir传感器的视场传感器相比,基于rf的感测具有不明确的检测区域,其通常类似于美式足球形状的体积检测体积,但是不随时间恒定并且在形状上变形。
56.图5中示出了利用第一传感器系统和第二传感器系统执行存在检测的第一实施例。第二传感器系统与第一传感器系统是不同类型的。步骤101包括从第一传感器系统和/或第二传感器系统接收传感器信号。在图5的实施例中,步骤101包括子步骤111和115。步骤111包括从第一传感器系统接收第一传感器数据。步骤115包括从第二传感器系统接收第二传感器数据。
57.在步骤111之后执行步骤113。步骤113包括基于第一传感器数据确定哪些区域在第一传感器系统的传感器范围内。在步骤115之后执行步骤117。步骤117包括基于第二传感器数据确定哪些区域在第二传感器系统的传感器范围内。
58.步骤103包括基于传感器信号确定多个区域中的哪第一一个或多个区域既在第一传感器系统的传感器范围内又在第二传感器系统的传感器范围内。在图5的实施例中,步骤103包括子步骤119。步骤119包括基于在步骤113和117中确定的区域,即通过确定所确定的区域在何处重叠,来确定第一一个或多个区域。
59.步骤105包括控制第二传感器系统关于第一一个或多个区域执行除将由第一传感器系统执行的第一任务之外的第二任务。第一任务包括获得将用于第一一个或多个区域中的存在检测的传感器数据。
60.在步骤105之后,重复步骤111和115。在步骤111的下一次迭代中接收的第一传感器数据已经由执行第一任务的第一传感器系统收集。在步骤115的第二次迭代中接收的第二传感器数据已经由执行第二任务的第二传感器系统收集。
61.例如,可以使用图5的步骤来随着时间学习rf节点和第二存在感测系统都可以检测到人的存在的区域。
62.可以执行自相关来确定哪些rf节点覆盖区域与相机视场重叠。如果对于某些rf节点对,rf场受到人类和/或动物的干扰而没有触发相机,则可以得出结论:那些灯对监视房屋中没有相机覆盖的区域。此外,可能的是自动关联哪些rf节点正好在相机视场之外,并且因此可以用来补充相机。
63.优选地,控制器针对rf节点的所有可能组合监视rf场的干扰,并基于此确定哪组感测对与相机的视场相关。由于无线信号路径受房屋的建筑材料和物理结构(非常不均匀)的影响,在看似奇怪位置处的rf感测对可能给出最佳感测结果。
64.不是所有的无线照明节点都可以被分配来进行基于rf的感测,并且该分配可能随着时间而改变。例如,取决于相机的条件(例如,开比对关比对夜视模式),可以分配不同的无线照明节点来进行基于rf的感测。例如,如果相机打开,则可以分配覆盖与相机相同区域的无线照明节点来进行数据通信。
65.图6中示出了利用第一传感器系统和第二传感器系统执行存在检测的第二实施例。在该第二实施例中,第二传感器系统包括多个照明设备,每个照明设备包括传感器(除了一个或多个光源之外)并且形成第二传感器系统的节点。步骤121包括控制照明设备在初始阶段呈现光。在图6的实施例中,步骤101包括子步骤123。步骤123包括从第一传感器系统(例如基于相机的系统)接收初始传感器数据。初始传感器数据反映了光是否被第一传感器系统捕获。
66.在图6的实施例中,步骤103包括子步骤125。步骤125包括基于初始传感器数据确定第一一个或多个区域,即在两个传感器系统的范围内的区域。如果第一传感器系统的相机能够看到由第二传感器系统的照明设备发射的光,那么这通常意味着在该相机的传感器范围和该照明设备的传感器的传感器范围之间存在重叠。在图6的实施例中,不连续重复步骤101-105,但是当第一传感器系统和/或第二传感器系统存在改变时,再次实行所述方法。
67.因此,控制器可以被配置为确定光节点的光输出在相机图像中是否可见,并且使用该信息来向照明设备(例如,rf节点)分配任务。
68.图7中示出了利用第一传感器系统和第二传感器系统执行存在检测的第三实施例。该第三实施例是图5的第一实施例的扩展。在该第三实施例中,控制第二传感器系统关于第一一个或多个区域执行的第二任务(在步骤105中)包括以下各项中的至少一项:数据通信、检测人的状态、对人计数、标识人、检测动物的状态、对动物计数、标识动物、跌倒检测、心跳检测、姿势检测、步态检测和呼吸检测。
69.在第二次执行了步骤101-103(包括步骤113和117)之后,执行步骤141。步骤141包括检查在步骤119的当前迭代中确定的第一一个或多个区域是否不同于在步骤119的先前迭代中确定的第一一个或多个区域。如果是,则再次执行步骤105。步骤105包括控制第二传感器系统相对于在步骤119的当前迭代中确定的第一一个或多个区域执行第二任务。
70.如果在步骤141中确定在步骤119的当前迭代中确定的第一一个或多个区域与在步骤119的先前迭代中确定的第一一个或多个区域没有不同,则执行步骤143。步骤143包括关于在步骤119中确定的第一一个或多个区域,分析在步骤111中接收的第一传感器数据。步骤143进一步包括基于该分析确定使用第二传感器系统的哪一个或多个节点用于执行第二任务和/或利用哪一个或多个传送特性来传送一个或多个射频信号用于执行第二任务。
71.在步骤143之后执行步骤145。步骤145包括指令第二传感器系统使用第二传感器系统的哪一个或多个节点来用于执行第二任务和/或利用哪一个或多个传送特性来传送一个或多个射频信号用于执行第二任务。在执行了步骤105或步骤145之后,重复步骤111和115。
72.不仅优选地用于执行第二任务的传送特性和/或节点不同于用于存在检测的传送特性和/或节点,数据的分析也可以不同。因此,与来自非重叠区域中已经被分配了存在检测任务(即任务b)的rf节点的rf数据相比,来自重叠区域中已经被分配了第二任务(即任务a)的rf节点的rf数据可以被不同地分析。
73.基于rf的感测可能会也可能不会受到房屋墙壁的局限。例如,基于2.4 ghz zigbee无线电的基于rf的感测可以穿透墙壁(并且zigbee无线电肯定无法检测到反射),而现代wi-fi无线电将看到墙壁的反射(对于诸如60 ghz的较高频率的wi-fi是肯定的)。取决于相机是开/关的,即rf节点是否需要执行存在检测,可以激活rf节点(例如照明设备)中的
不同射频或信号强度,以增大或减小传感器范围。
74.如果存在检测需要被局限到房间,60 ghz的频率是优选的。如果不需要将存在检测局限到房间,则2.4 ghz的频率是优选的。对于数据通信,2.4 ghz和60 ghz都是合适的,但是持续更长的传送更高效,并且因此是优选的。对于跌倒检测,优选使用5 ghz的rf传送,并且rf传送优选以1600 hz的频率在时间上均匀分布。
75.对于的呼吸检测(生命体征检测),40 hz的频率通常是足够的。对于存在检测(占用检测),20 hz的频率通常是足够的。这些频率不要与rf信号本身的频率(例如2.4 ghz、5 ghz或60 ghz)相混淆。通常为呼吸检测执行小运动检测,而通常为存在检测执行大运动检测。
76.图8中示出了利用第一传感器系统和第二传感器系统执行存在检测的第四实施例。该第四实施例是图5的第一实施例的扩展。在图8的实施例中,在步骤119之后执行步骤161。步骤161包括基于传感器信号确定多个区域中的哪第二一个或多个区域在第二传感器系统的传感器范围内并且不在第一传感器系统的传感器范围内。可选地,步骤161包括基于传感器信号确定多个区域中的哪(如果有的话)第三一个或多个区域在第一传感器系统的传感器范围内并且不在第二传感器系统的传感器范围内。
77.接下来,步骤163包括确定在步骤161的当前迭代中确定的区域与步骤161的先前迭代相比是否已经改变,例如由于一个或两个传感器系统的改变。如果是,则执行步骤105,并且在步骤105之后重复步骤111和115。如果没有,则执行步骤165。步骤105包括控制第二传感器系统相对于在步骤119的当前迭代中确定的第一一个或多个区域执行第二任务。步骤105可以包括指令第二传感器系统使用第二传感器系统的哪一个或多个节点来用于执行第二任务和/或利用哪一个或多个传送特性来传送一个或多个射频信号用于执行第二任务。
78.步骤165包括将在步骤115中接收的第二传感器数据与在步骤111中接收的第一传感器数据进行比较。步骤165进一步包括基于该比较确定使用第二传感器系统的哪一个或多个节点来用于执行第三任务和/或利用哪一个或多个传送特性来传送一个或多个射频信号用于执行第三任务。第三任务包括获得将用于第二一个或多个区域中的存在检测的第三传感器数据。
79.接下来,步骤167包括确定在步骤165的当前迭代中确定的一个或多个节点和/或一个或多个传送特性是否不同于在步骤165的先前迭代中确定的一个或多个节点和/或一个或多个传送特性。如果不是,则重复步骤111和115。如果是,则执行步骤169。
80.步骤169包括指令第二传感器系统使用第二传感器系统的哪一个或多个节点来用于执行第三任务和/或利用哪一个或多个传送特性来传送一个或多个射频信号用于执行第三任务。
81.因此,可以控制第二传感器系统,在步骤105中在第一一个或多个区域中传送具有第一传送特性的一个或多个射频信号,并且在步骤169中,在第二一个或多个区域中传送具有第二传送特性的一个或多个射频信号。第二传送特性优选不同于第一传送特性。例如,第一传送特性可以与第二任务相关联,并且第二传送特性可以与存在检测相关联。
82.例如为了降低功率或减少网络流量,所传送rf信号的频率、信号强度等可以改变。传送的载波频率也可以变化,例如从2.4 ghz wi-fi比对5 ghz wi-fi比对60 ghz wi-fi。
此外,照明系统使用的协议可以变化(例如,从用于低功耗的ble到用于基于上下文丰富的rf的感测的wi-fi)。
83.当人正在房屋内从具有相机和基于rf的感测覆盖的第一区域移动到具有rf感测覆盖但没有相机覆盖的第二区域时,控制器可以采用切换机制。相机系统提供关于人的移动方向性的信息,并向基于rf的感测系统提供人的元数据(例如,体型分类、人的身份)。
84.当人仍然在相机覆盖的空间内时,控制器可以执行系统优化/校准。例如,控制器可以分配那些rf感测灯对,这些灯对示出与由相机为该特定人建立的基础真值的最佳相关性(例如,对于身高1米的小孩,使用台灯作为rf感测对是优选的,而对于成人,使用两个顶灯作为rf感测对是优选的)。一旦这个人离开相机的视场,基于rf的感测系统就自动接管。
85.当人重新进入相机的视场时,相机可以再次建立基础真值,并且rf感测系统返回并更新其最近的计算,这将在不久的将来改进rf感测性能。如果基于rf的感测系统用于人计数,并且人不断移动进入和离开相机的视场,则上述内容尤其有益。
86.图7和图8的实施例都是图5的实施例的扩展。在替代实施例中,图6的实施例以类似于关于图7和图8所描述的方式扩展。
87.图9描绘了图示可以执行如参考图5至图8描述的方法的示例性数据处理系统的框图。
88.如图9中所示,数据处理系统300可以包括通过系统总线306耦合到存储器元件304的至少一个处理器302。这样,数据处理系统可以在存储器元件304内存储程序代码。此外,处理器302可以执行经由系统总线306从存储器元件304访问的程序代码。在一个方面中,数据处理系统可以被实现为适于存储和/或执行程序代码的计算机。然而,应当领会,数据处理系统300可以以包括能够执行本说明书中描述的功能的处理器和存储器的任何系统的形式来实现。
89.存储器元件304可以包括一个或多个物理存储器设备,诸如例如本地存储器308和一个或多个大容量存储设备310。本地存储器可以指代一般在程序代码的实际执行期间使用的随机存取存储器或(一个或多个)其他非永久性存储器设备。大容量存储设备可以被实现为硬盘驱动器或其他永久性数据存储设备。处理系统300还可以包括一个或多个高速缓冲存储器(未示出),该一个或多个高速缓冲存储器提供至少一些程序代码的临时存储,以便减少在执行期间必须从大容量存储设备310检索程序代码的次数。例如,如果处理系统300是云计算平台的一部分,则处理系统300还可以能够使用另一处理系统的存储器元件。
90.描绘为输入设备312和输出设备314的输入/输出(i/o)设备可选地可以耦合到数据处理系统。输入设备的示例可以包括但不限于键盘、诸如鼠标的定点设备、麦克风(例如用于语音和/或言语识别)等。输出设备的示例可以包括但不限于监视器或显示器、扬声器等。输入和/或输出设备可以直接或通过中间i/o控制器耦合到数据处理系统。
91.在一实施例中,输入和输出设备可以被实现为组合的输入/输出设备(在图9中用围绕输入设备312和输出设备314的虚线图示)。这样的组合设备的示例是触敏显示器,有时也称为“触摸屏显示器”或简称为“触摸屏”。在这样的实施例中,对设备的输入可以通过在触摸屏显示器上或附近移动物理对象(诸如例如用户的触笔或手指)来提供。
92.网络适配器316也可以耦合到数据处理系统,以使得其能够通过中间的私有或公共网络而耦合到其他系统、计算机系统、远程网络设备和/或远程存储设备。网络适配器可
以包括用于接收由所述系统、设备和/或网络传送到数据处理系统300的数据的数据接收器,以及用于将数据从数据处理系统300传送到所述系统、设备和/或网络的数据传送器。调制解调器、线缆调制解调器、和以太网卡是可以与数据处理系统300一起使用的不同类型的网络适配器的示例。
93.如图9中所绘制的,存储器元件304可以存储应用程序318。在各种实施例中,应用程序318可以存储在本地存储器308、一个或多个大容量存储设备310中,或者与本地存储器和大容量存储设备分离。应当领会,数据处理系统300可以进一步执行操作系统(图9中未示出),该操作系统可以促进应用程序318的执行。以可执行程序代码的形式实现的应用程序318可以由数据处理系统300执行,例如由处理器302执行。响应于执行该应用程序,数据处理系统300可以被配置为执行本文描述的一个或多个操作或方法步骤。
94.图9示出了与网络适配器316分离的输入设备312和输出设备314。然而,附加地或替代地,输入可以经由网络适配器316接收,并且输出经由网络适配器316传送。例如,数据处理系统300可以是云服务器。在这种情况下,可以从充当终端的用户设备接收输入,并且可以将输出传送到充当终端的用户设备。
95.本发明的各种实施例可以被实现为与计算机系统一起使用的程序产品,其中程序产品的(一个或多个)程序定义了实施例的功能(包括本文描述的方法)。在一个实施例中,(一个或多个)程序可以包含在各种非暂时性计算机可读存储介质上,其中,如本文所使用的,表述“非暂时性计算机可读存储介质”包括所有计算机可读介质,唯一的例外是暂时性传播信号。在另一个实施例中,(一个或多个)程序可以包含在各种暂时性计算机可读存储介质上。说明性的计算机可读存储介质包括但不限于:(i)其上永久存储信息的不可写存储介质(例如,计算机内的只读存储器设备,诸如可由cd-rom驱动器读取的cd-rom盘、rom芯片、或任何类型的固态非易失性半导体存储器);以及(ii)其上存储可变信息的可写存储介质(例如,闪速存储器、磁盘驱动器内的软盘或硬盘驱动器、或任何类型的固态随机存取半导体存储器)。计算机程序可以在本文描述的处理器302上运行。
96.本文使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的并且不意图限制本发明。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。将进一步理解,术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时,指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。
97.以下权利要求中的所有构件或步骤加功能元素的对应结构、材料、动作和等同物意图包括用于结合具体要求保护的其他要求保护的元素来执行功能的任何结构、材料或动作。本发明的实施例的描述已经出于说明的目的而提出,但不意图是穷举性的或限于以所公开形式的实现。在不脱离本发明的范围和精神的情况下,许多修改和变型对于本领域普通技术人员来说是清楚的。挑选和描述这些实施例是为了最好地解释本发明的原理和一些实际应用,并使得本领域的其他普通技术人员能够针对具有适合于设想的特别的用途的各种修改的各种实施例理解本发明。
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