占用性检测方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及占用性检测领域，并且更具体地涉及一种占用性检测系统和适合于存在性控制的系统的相应方法。
【背景技术】
[0002]用于自动地控制照明和通风系统或者采暖、通风和空调系统(HVAC)的控制系统经常依赖于占用性检测器以便最大化光和空气在环境中的正确、高效且及时的输送。用于这样的存在性或占用性控制的系统中的照明控制的占用性检测器的一个主要问题是确保在人进入给定环境中时迅速地接通照明。实现这一目标的廉价且高效的解决方案包括被动式红外传感器(PIR)、RADAR或者SONAR。这些传感器能够在尊重隐私(与照相机相对)的同时快速地检测环境中的运动。然而，它们的局限在于缺乏对于小运动的敏感性。在其中员工可以针对大的时段或时间保持大体上不动(例如阅读、打字等等)的办公室环境中，这些传感器可能向控制系统错误地发空房间信号。这归因于以下事实:这样的传感器在最近时段上没有记录到运动之后发空房间信号，该时段的持续时间通常可以由用户设定。该错误在照明被错误地关断时非常具有破坏性且令人沮丧。在空房间的情况下不给关断命令增加不必要的长延迟的情况下纠正这种不精确性将允许实现同时能量高效且正确的系统。
[0003]2010年7月29日的美国专利申请公开No US 2010/088218 Al公开了一种检测空间中的占用性的系统，该系统包括识别最近何时在该空间中检测到占用性的检测器以及在到该空间的门关闭时的情况下发出信号的传感器。该系统被布置成基于来自检测器的信号识别门何时关闭，并且在信号指示最近在所述关闭之前检测到占用性的情况下，在等待时间之后判断空间未占用。该系统的缺点是需要两种类型的传感器，这些传感器除了其单位成本之外，还需要安装和维护。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是提供一种用于检测房间的占用性的可替换的且改进的方法和系统。此外，有利的是在像例如办公室那样的或多或少静态的环境中实现可靠的占用性检测，其只需一种类型的传感器。也希望的是提供错误地将房间确定为“空”的事件被最小化的可靠占用性检测。
[0005]为了更好地解决这些问题中的一个或多个，提出了一种如所附独立权利要求中所限定的依照本发明的用于占用性检测的方法和系统。从属权利要求中以及以下说明书和附图中阐明了优选的实施例。
[0006]依照本发明的第一方面，提供了一种检测房间的占用性的方法，该方法包括:接收来自置于房间中的至少一个运动传感器的信号，检测与房间占用者的运动相应的信号变化，分析检测的变化以便识别其中的一种或多种模式，以及在所述一种或多种模式包括与占用者离开房间关联的离开模式的情况下确定房间为空。
[0007]在本文中，“模式”不一定意味着检测的变化处于特定的顺序。例如，在其中检测的变化为从逻辑I到逻辑O或者相反的转变的二进制信号中，给定时间量内的预定数量的逻辑I可以被视为离开模式。在一个实施例中，在识别其中的一种或多种模式时和/或在确定所述一种或多种模式包括离开模式时，考虑检测的变化的类型和顺序。
[0008]有利的是，依照本方法的占用性检测可以仅仅基于单个运动传感器的信号输出。此外，通过检测运动传感器输出信号中的离开模式，提供了占用性检测中的提高的可靠性。这降低了甚至在占用者没有移动，而是仍然在房间中时发出房间为空信号的错误信令。当在例如存在性控制的照明系统中利用时，这进而将减少其中房间仍然被参与相对静止/静态的活动的占用者占用的情形下光的令人沮丧的错误“关断”事件。相同的优点适用于基于房间占用性操作的HVAC系统。
[0009]依照所述方法的一个实施例，离开模式基于在预定最大时间段内检测到最少运动量。
[0010]依照所述方法的一个实施例，所述最少运动量基于在所述最大时间段内检测到最少量的连续信号上升或下降沿，或者基于在信号指示所述最大时间段内的运动时检测到最少时间量。
[0011]依照一个实施例，所述方法进一步包括基于第一延迟和第二延迟中的至少一个设定房间的占用性状态:在检测到离开模式之后，如果在所述第一延迟之后没有检测到运动，则将占用性状态设定为“空”;在房间中最近检测到的运动之后，如果在所述第二延迟之后没有检测到运动，则将占用性状态设定为“空”。
[0012]依照一个实施例，所述方法进一步包括检测占用性状态从占用状态“占用”到空状态“空”的任何切换，并且对于随着时间检测的每个切换:记录与占用性状态的切换有关的至少一个占用性检测参数并且处理所述至少一个占用性检测参数以便降低所述方法检测占用性的失败概率。
[0013]这有利地允许基于占用性传感器收集的历史数据优化占用性检测参数的设置。由此，在自动地/受控地调整参数以便进一步在人长时段仍然坐在他/她的桌子旁时最小化灯关断的发生的同时，消除了用户人工地设定占用性检测参数的需要。此外，允许对于特定情况，即对于特定建筑物、房间随着时间的不同占用性模式等等细调所述占用性检测方法，导致节能最大化以及顾客满意度提高。该受控的调整基于使用用于节能照明和通风控制的存在性检测系统期间连续收集的数据。
[0014]依照本发明的第二方面，提供了一种占用性检测系统，该系统包括:至少一个运动传感器，其用于提供与房间的至少一个占用者的运动相应的信号；占用性估计器，其可操作连接到所述至少一个运动传感器以便基于所述信号提供占用性状态；以及输出，其可操作连接到占用性估计器以便传送占用性估计器生成的占用性状态。占用性估计器被布置用于分析信号中的变化以便识别其中的一种或多种模式，并且基于识别所述一种或多种模式包括与占用者离开房间关联的离开模式而设定占用性状态以便指示受所述至少一个运动传感器监视的房间为“空”。该占用性检测系统大体上具有与上面针对占用性检测方法所描述的相同优点。
[0015]依照一个实施例，所述占用性检测系统包括输入，该输入可操作连接到占用性估计器以便接收与离开模式关联的占用性检测参数和/或来自用户输入或者外部数据库的占用性状态的设置。
[0016]依照一个实施例，所述占用性检测系统进一步包括用于随着时间记录占用性状态和信号的存储装置。占用性估计器进一步被布置用于通过检测占用性状态从占用状态“占用”到空状态“空”的任何切换而控制占用性检测参数，并且对于随着时间检测的每个切换:记录与占用性状态的切换有关的至少一个占用性检测参数并且处理所述至少一个占用性检测参数以便降低所述方法检测占用性的失败概率。
[0017]依照本发明构思的占用性检测系统可以有利地包含在照明系统中，该照明系统包括至少一个光源以及用于基于占用性检测系统提供的占用性状态控制所述至少一个光源的照明控制器。
[0018]此外，依照本发明构思的占用性检测系统可以有利地包含在HVAC系统中，该系统包括至少一个HVAC单元以及用于基于占用性检测系统提供的占用性状态控制所述至少一个HVAC单元的HVAC控制器。
[0019]依照本发明的占用性检测方法和系统有利地提供了关于房间的占用性状态的精确信息，其如上所述适用于高度静态的环境中的例如存在性控制的照明和/或通风控制。通过在这些存在性控制的系统中实施所述占用性检测方法或系统，可以实现这些系统的总体性能的改进。所述占用性检测系统允许在关灯之前确定房间为空之间使用更低的延迟时间，这可以减少存在性控制的系统的能耗，同时仍然防止在人长时段仍然坐在他/她的桌子旁时灯关断时令人沮丧的事件。它也使得通风控制能够在降低到空房间的进气量中实现更快速的决策时间。结果是节能更高，顾客满意度增加。
[0020]本发明的这些和其他方面、特征和优点根据以下描述的实施例将是清楚明白的，并且将参照这些实施例进行阐述。
【附图说明】
[0021]现在，将更详细地且参照附图描述本发明，在附图中:
图1为包括依照本发明的占用性检测系统的一个实施例的房间的示意图；
图2为依照本发明的占用性检测系统的一个实施例的示意图；以及图3为图示出依照本发明的用于确定房间的占用性的方法的一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0022]现在，将在下文中参照附图更完整地描述本发明。下面的实施例通过实例的方式提供，使得本公开将是彻底且完整的，并且完全将本发明的范围传达至本领域技术人员。相同的附图标记始终表示相同的元素。
[0023]本发明构思适用于房间或建筑物的任何存在性控制的系统，例如照明系统或者采暖通风和空调系统(HVAC)或者其某种组合。为了简单起见，将在【具体实施方式】中描述单个房间中安装的简单照明系统，但是该照明系统可以包括更多光源，包括邻近的房间等等。
[0024]图1为诸如房间50之类的其中安装了依照本发明的占用性检测系统100的区域的示意图。占用性检测系统100包括具有用于提供与房间的占用者P的运动相应的信号的运动传感器102的运动检测器101。在这里，运动检测器101布置在房间50的墙壁上。此夕卜，占用性检测系统100的控制面板114 (可选的)布置在墙壁上，使得用户