专利名称：物体感测照明网络及其控制系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及控制采用固态光源的照明装置(fixture)。更具体地，本文公开的各种创造性的方法和设备涉及用于物体感测网络的智能控制系统。
背景技术：
数字照明技术，即基于诸如发光二极管(LED)之类的半导体光源的光照，对于传统的荧光灯、HID灯和白炽灯提供了可行的替换方案。LED的功能性优点和益处包括高的能量转换和光学效率、耐用性、较低的运行成本和许多其他优点和益处。LED技术的新近发展已经提供了高效鲁棒的全光谱照明源，其允许在很多应用中实现多种照明效果。例如，如美国专利No. 6，016，038和No. 6，211，626中所详细讨论的，采用这些源的一些装置以照明模块为特征，包括能够产生不同颜色(例如红色、绿色和蓝色)的一个或多个LED，以及用于独立地控制LED的输出以便生成多种颜色和颜色变化照明效果的处理器。这些装置还可以被配置为将光照与数据操纵和传输功能集成，例如如美国专利No. 6，548, 967中讨论的那样，该文献通过引用合并于此。已经设计了许多实施LED的照明装置以便实现节能。也已经设计了另外或可替换地实施智能照明控制系统的照明装置以便实现节能。例如，一些街道照明装置包括日光传感器和运动检测器，并且与其他范围内的街道照明装置无线链接。每个街道照明装置仅在由其日光传感器测量的环境光度低于特定的水平，并且或者(1)检测到运动或者(2)来自相邻街道照明装置的无线信号指示相邻街道照明装置的运动检测器已经检测到运动时点亮。当相邻街道照明装置的运动检测器检测到物体时，其发出的无线信号使得该相邻街道照明装置范围内的全部街道照明装置被点亮。因此，不管检测到的物体的实际路径如何，都将点亮相同数目的相邻街道照明装置。在具有中线、中线每侧具有街道照明装置的道路的情况下，这可能导致与该物体相对的中线侧的某些范围内街道照明装置被不必要地点亮。 在弯曲道路的情况下，这可能导致离物体短时渡越距离但是沿着物体的实际路径较长距离的某些街道照明装置被不必要地点亮。在这样的系统中，照明装置之间的关系基于其间的距离，并且不通过例如它们彼此沿着一个或多个正常活动路径的关系来动态地确定。因此，本领域需要一种用于物体感测网络的智能控制系统，其包括能够动态地确定与多个其他照明装置的关系的一个或多个照明装置。
发明内容
本公开涉及用于对象感测照明网络的智能控制系统的创造性方法和设备，并且更具体地，涉及用于动态地确定与多个其他照明装置的关系的室外照明装置的控制系统的创造性方法和设备。例如，照明装置的控制系统可以通过在低活动时段期间监控照明装置和多个其他照明装置之间的物体的行程时间而动态地确定其与沿着一个或多个正常活动路径的多个其他照明装置的关系。通常，在一个方面中，动态街道照明装置网络包括多个彼此进行网络通信的街道照明装置节点。街道照明装置节点的每一个包括具有至少一个光源(例如一个或多个 LED)的至少一个街道照明装置；控制器，其与光源通信；物体检测系统，例如运动检测系统，其与控制器电通信；数据发送系统，其与控制器电通信；以及数据接收系统，其与控制器电通信。街道照明装置节点的每一个的运动检测系统可用于检测覆盖范围内的运动并且将物体的检测传送到控制器。当运动检测系统感测到物体时，数据发送系统发送街道照明装置标识数据。街道照明装置节点的每一个的数据接收系统可用于从其他的街道照明装置节点接收街道照明装置节点标识数据并且将该街道照明装置标识节点数据传送到控制器。 在低活动时段期间，街道照明装置节点的每一个的控制器可用于动态地确定与多个街道照明装置节点的每一个的时间关系。每个时间关系基于多个时间差的分析，每个时间差与运动检测器的新近物体检测和来自街道照明装置之一的街道照明装置标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关。在一些实施例中，通过针对多个街道照明装置节点的每一个对多个时间差求平均以便针对多个街道照明装置节点的每一个创建时间差平均值来确定每个时间关系。在这些实施例的一些版本中，当由其数据接收系统接收的街道照明装置节点标识数据指示至少具有第一时间关系的街道照明装置节点的至少一个时，街道照明装置节点的每一个的控制器可以用于使得其至少一个光源输出至少第一光输出水平。在这些实施例的一些版本中，当由其数据接收系统接收的街道照明装置节点标识数据指示具有小于第一时间关系的第二时间关系的街道照明装置节点的至少一个时，街道照明装置节点的每一个的控制器可以用于使得其至少一个光源输出大于第一光输出水平的第二光输出水平。第一光输出水平和第二光输出水平可以例如从查阅表和/或公式得出。在一些实施例中，街道照明装置节点的每一个的控制器进一步可用于动态地确定与多个街道照明装置节点的每一个的空间关系。通常，在另一个方面中，一种用于至少一个照明装置的控制系统包括控制器，其包括光源通信输出；运动检测器，其与控制器电通信；数据发送器，其与控制器电通信；以及数据接收器，其与控制器电通信。运动检测器可用于检测照明装置覆盖范围内的物体。数据接收器可用于从多个照明装置的至少一个接收照明装置标识数据，照明装置标识数据指示通过特定的照明装置的物体检测。控制器可用于在低活动时段期间被初始动态地校准。 借助于通过分析照明装置的每一个的多个时间差动态地确定与多个照明装置的每一个的时间关系来校准控制器。时间差的每一个与运动检测器的新近物体检测和来自照明装置之一的照明装置标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关。在校准控制器之后，该控制器可用于基于对应于至少一个新近接收的照明装置标识数据的与照明装置之一的时间关系来选择性地更改光源通信输出上的输出信号。在一些实施例中，输出信号可以取决于使与照明装置之一的时间关系作为变量的公式。输出信号可以取决于使多个时间关系作为值的查阅表。在一些实施例中，在校准控制器之前，控制器并不选择性地更改输出信号。在一些实施例中，控制器进一步可用于动态地确定与多个照明装置的每一个的空间关系。在这些实施例的一些版本中，空间关系可以通过分析运动检测器的物体检测的后继照明装置标识数据和运动检测器的物体检测的前驱照明装置标识数据中的至少一个来确定。在这些实施例的一些版本中，空间关系可以通过分析运动检测器的物体检测的后继照明装置标识和运动检测器的物体检测的前驱照明装置标识来确定。在这些实施例的一些版本中，空间关系可以通过分析多个照明装置的时间关系之间的差异来确定。在这些实施例的一些版本中，控制器可用于基于对应于新近接收的照明装置标识数据的与照明装置的至少两个的空间关系来选择性地更改光源通信输出上的输出信号。通常，在另一个方面中，一种具有用于与照明装置网络中的多个照明装置通信的控制系统的照明装置包括至少一个光源；控制器，其与光源电通信；运动检测器，其与控制器电通信；数据发送器，其与控制器电通信；以及数据接收器，其与控制器电通信。运动检测器可用于检测照明装置覆盖范围内的物体。数据接收器可用于从多个照明装置接收照明装置标识数据，每个照明装置标识数据指示通过特定的照明装置的物体检测。借助于通过分析照明装置的每一个的多个时间差确定与多个照明装置的每一个的时间和空间关系来动态地校准控制器。时间差的每一个与运动检测器的新近物体检测和来自照明装置之一的照明装置标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关。在校准控制器之后，控制器可用于在新近接收的照明装置标识数据指示其时间关系在第一时间段内的照明装置之一时以及在新近接收的照明装置标识数据和在该新近接收的照明装置标识数据之前的至少一个照明装置标识数据指示正在减小的空间关系时，确保光源产生第一光输出水平。在一些实施例中，在校准控制器之后，控制器可用于在所述一个新近接收的照明装置标识数据指示其时间关系在小于第一时间段的第二时间段内的照明装置之一时，以及在新近接收的照明装置标识数据和在该新近接收的照明装置标识数据之前的至少一个照明装置标识数据指示正在减小的空间关系时，确保光源产生大于第一光输出水平的第二光输出水平。在一些实施例中，在校准控制器之后，控制器可用于在新近接收的照明装置标识数据和在新近接收的照明装置标识数据之前的至少一个照明装置标识数据指示正在增大的空间关系时降低光源的光输出水平。在一些实施例中，在校准控制器之前，控制器可用于在邻近照明装置的环境光水平低于阈值时确保光源产生缺省光输出水平。通常，在另一个方面中，一种校准照明装置网络中的照明装置的方法包括在低活动时段内监控照明装置网络。该方法进一步包括在低活动时段期间接收多个照明装置标识数据，每个照明装置标识数据指示邻近多个照明装置之一的物体检测。该方法进一步包括在所述低活动时段期间检测参考照明装置覆盖范围内的物体。该方法进一步包括计算照明装置的每一个的多个时间差。时间差的每一个与照明装置覆盖范围内的新近物体检测和来自单个照明装置的照明装置标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关。该方法进一步包括计算与照明装置的每一个的时间关系。与照明装置的每一个的时间关系与多个时间差有关。在一些实施例中，该方法进一步包括确定与多个照明装置的每一个的空间关系的步骤。在一些实施例中，空间关系可以通过分析在检测到照明装置覆盖范围中的运动之后接收的后继照明装置标识数据和在检测到照明装置覆盖范围中的运动之前接收的前驱照明装置标识数据中的至少一个来确定。在这些实施例的一些版本中，空间关系可以通过分析在照明装置覆盖范围内的物体检测之后接收的后继照明装置标识数据和在照明装置覆盖范围内的物体检测之前接收的前驱照明装置标识数据来确定。在这些实施例的一些版本中，空间关系可以通过分析多个照明装置的时间关系之间的差异来确定。通常，在另一个方面中，一种控制照明装置网络中的照明装置的方法包括在低活动时段内监控照明装置网络。该方法进一步包括在低活动时段期间接收多个照明装置标识数据，每个照明装置标识数据指示邻近多个照明装置之一的物体检测。该方法进一步包括在低活动时段期间检测参考照明装置覆盖范围内的物体。该方法进一步包括计算照明装置的每一个的多个时间差。时间差的每一个与参考照明装置覆盖范围内的新近物体检测和照明装置标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关。该方法进一步包括计算与照明装置的每一个的时间关系，与照明装置的每一个的时间关系与多个时间差有关。该方法进一步包括使得邻近参考照明装置覆盖范围的至少一个光源利用具有预定特性的电力而被供电。 预定特性取决于与新近接收的照明装置标识数据相对应的照明装置的时间关系。如本文中为本公开的目的而使用的，术语“LED”应当被理解为包括任意电致发光二极管或者能够响应于电信号生成辐射的其他类型的基于载流子注入/结的系统。因而， 术语LED包括但不限于响应于电流而发出光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(0LED)、电致发光带等。特别地，术语LED指的是可以被配置为生成红外光谱、 紫外光谱和可见光谱(一般包括从近似400纳米到近似700纳米的辐射波长)的各个部分中的一个或多个内的辐射的所有类型的发光二极管(包括半导体和有机发光二极管)。LED的一些示例包括但不限于各种类型的红外LED、紫外LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色 LED、琥珀色LED、橙色LED和白色LED (下面进一步讨论)。还应当理解，LED可以被配置和 /或控制为生成具有给定光谱(例如窄带宽、宽带宽)的各种带宽(例如半高全宽或FWHM)以及给定一般颜色分类中的多种主波长的辐射。例如，被配置为生成基本上白色的光的LED 的一个实现方式(例如白色LED)可以包括多个分别发出不同的电致发光的光谱的管芯，这些光谱结合起来混合形成基本上白色的光。在另一个实现方式中，白色光LED可以与将具有第一光谱的电致发光转换成不同的第二光谱的磷光体材料相关联。在该实现方式的一个示例中，具有相对较短的波长和窄带宽光谱的电致发光“泵浦”磷光体材料，其进而辐射具有一定程度上更宽的光谱的较长波长辐射。还应当理解，术语LED没有限制LED的物理和/或电气封装类型。例如，如上所讨论的，LED可以指具有被配置为分别发出不同的辐射光谱的多个管芯(例如，其可以是或者可以不是单独可控的)的单个发光器件。同样地，LED可以与被视为LED的组成部分的磷光体相关联(例如一些类型的白色LED)。一般而言，术语LED可以指封装的LED、非封装的 LED、表面安装LED、板载芯片LED、T封装安装LED、径向封装LED、功率封装LED、包括一些类型的外罩(encasement)和/或光学元件(例如漫射透镜)的LED等。术语“光源”应当被理解为指的是多种辐射源中的任意一个或多个，包括但不限于基于LED的源(包括一个或多个以上定义的LED)、白炽源(例如白炽灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电源(例如钠蒸气灯、汞蒸气灯和金属卤化物灯)、激光器、其他类型的电致发光源、高温发光源(例如火焰)、烛形发光源(例如气灯罩、碳弧辐射源)、光致发光源(例如气体放电源)、使用电子饱足(electronic satiation)的阴极发光源、电流(galvano)发光源、结晶(crystallo)发光源、显像管发光源、热致发光源、摩擦发光源、声致发光源、辐射发光源和发光聚合物。
给定的光源可以被配置为生成处于可见光谱内、可见光谱之外或二者的结合的电磁辐射。因此，术语“光”和“辐射”在本文中可以交换使用。此外，光源可以包括作为组成部件的一个或多个滤光器(例如滤色器)、透镜或其他光学部件。同样地，应当理解，所述光源可以被配置用于多种应用，包括但不限于指示、显示和/或光照。“光照源”是特别地被配置为生成具有足够强度以有效地点亮内部或外部空间的辐射的光源。在该背景下，“足够强度”是指在空间或环境中生成的可见光谱内的足够的辐射功率(就辐射功率或“光通量” 而言，通常使用单位“流明”来表示在所有方向上来自光源的总光输出)，用以提供环境光照 (即，可以被间接感知并且可以在被整体地或部分地感知之前例如从多种介于其间的表面的一个或多个反射的光)。术语“照明装置”在本文中用于指一个或多个照明单元以特定形状因数、组装或封装的实现或布置。术语“照明单元”在本文中用于指包括一个或多个相同或不同类型的光源的设备。给定的照明单元可以具有用于光源(一个或多个)的多种安装布置、封装/外壳布置和形状和/或电气的和机械的连接配置中的任何一个。此外，给定的照明单元可选地可以与各种其他与光源(一个或多个)的操作有关的部件(例如控制电路系统)关联(例如包括、耦合到所述部件和/或与之封装在一起)。“基于LED的照明单元”是指单独地或结合其他非基于LED的光源地包括上面讨论的一个或多个基于LED的光源的照明单元。“多通道”照明单元是指包括至少两个被配置为分别生成不同光谱的辐射的光源的基于LED或非基于LED的照明单元，其中每个不同的源光谱可以被称为多通道照明单元的“通道”。术语“控制器”在本文中一般用于描述与一个或多个光源的操作有关的各种设备。 控制器可以以许多方式(例如利用专用硬件)实现，以执行本文中讨论的各种功能。“处理器”是使用一个或多个微处理器的控制器的一个示例，所述微处理器可以使用软件(例如微码)来编程以执行本文所讨论的各种功能。控制器可以使用或不使用处理器来实现，并且也可以实现为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如一个或多个被编程的微处理器和关联的电路系统)的组合。可以在本公开的各种实施例中使用的控制器部件的示例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。在各种实现方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(在本文中统称为“存储器”，例如易失性和非易失性计算机存储器，如RAM、PROM、EPROM和EEPR0M、软盘、压缩盘、光盘、磁带等)关联。在一些实现方式中，所述存储介质可以用一个或多个程序进行编码，当所述程序在一个或多个处理器和/或控制器上执行时实施本文所讨论的至少一些功能。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内或者可以是可运送的，使得存储在其上的所述一个或多个程序可以被加载到处理器或控制器中以便实现本文所讨论的本发明的各个方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中在一般意义上用于指可以被用于编程一个或多个处理器或者控制器的任意类型的计算机代码(例如软件或微码)。在一个网络实现方式中，一个或多个耦合到网络的器件可以充当用于一个或多个耦合到网络的其他器件的控制器(例如处于主/从关系中)。在另一个实现方式中，联网环境可以包括被配置为控制耦合到网络的一个或多个器件的一个或多个专用控制器。一般地，耦合到网络的多个器件中的每一个可以访问一个或多个通信介质上存在的数据；然而， 给定的器件可以是“可寻址的”，因为它被配置为例如基于分配给它的一个或多个特定标识符(比如“地址”)选择性地与网络交换数据(即从网络接收数据和/或向网络发送数据)。
本文中使用的术语“网络”是指两个或更多器件(包括控制器或处理器)的任何互连，其有利于耦合到网络的任何两个或更多器件之间和/或耦合到网络的多个器件中的信息(例如用于器件控制、数据存储、数据交换等)的运送。应当容易理解的是，适用于互连多个器件的网络的各种实现方式可以包括多种网络拓扑结构中的任意一种并且可以使用多种通信协议中的任意一种。此外，在根据本公开的各种网络中，两个器件之间的任意一个连接可以表示所述两个系统之间的专用连接，或可替换地表示非专用连接。除了携带预期用于这两个器件的信息之外，这种非专用连接可以携带不必预期用于这两个器件中任何一个的信息(例如开放网络连接)。而且，应当容易理解的是，本文所讨论的器件的各种网络可以使用一个或多个无线、电线/电缆和/或光纤链路以有利于信息在整个网络的运送。应当理解的是，前述概念和下面更详细地讨论的附加概念(假设这样的概念不是相互不一致)的所有组合被预期为本文所公开的本发明主题的一部分。特别地，在本公开的末尾处出现的要求保护的主题的所有组合被预期为本文所公开的本发明主题的一部分。也应当理解的是，本文中明确使用的也可能出现在通过引用合并的任何公开中的术语应当被给予与本文所公开的具体概念最一致的意思。
在附图中，相同的附图标记通常贯穿不同的视图表示相同的部分。此外，附图未必符合比例，而是通常将重点放在示出本发明的原理。图1示出了具有沿着道路安放的多个街道照明装置的街道照明装置网络的一个实施例。图2示出了图1的街道照明装置之一的示意图。图3示出了具有沿着弯曲道路安放的多个街道照明装置的街道照明装置网络的另一个实施例。
具体实施例已经设计了实施智能照明控制系统以便实现节能的照明装置。当实现这种智能照明控制系统的照明装置的运动检测器检测到物体时，照明装置发出导致其范围内的所有街道照明装置被点亮的信号。这样的系统中照明装置之间的关系基于其间的距离，并且不是通过例如它们彼此沿着一个或多个正常活动路径的关系来动态地确定。结果，当在这种系统中检测到物体时，其中一些照明装置可能被不必要地、不必要地提早地以高光输出水平操作，和/或可能被维持在高光输出水平达不必要长的时间。因而，申请人已经认识到并且理解，提供这样的用于包括一个或多个照明装置的运动感测照明网络的智能控制系统是有益的，该智能控制系统动态地确定照明装置与多个其他照明装置的关系，使得该照明装置可以在由该照明装置和/或一个或多个其他照明装置检测到物体时被更高效地操作。这样的物体可以例如是小汽车、卡车、公共汽车、自行车、火车或行人。更一般地，申请人已经认识到并且理解，提供一种用于联网的照明装置的控制系统将是有益的，该控制系统动态地确定照明装置与多个其他照明装置的关系。在以下详细描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了公开具体细节的代表性实施例以便提供对于所要求保护的本发明的彻底理解。然而，对于受益于本公开的本领域的普通技术人员明显的是，脱离本文公开的具体细节的根据本教导的其他实施例仍旧处于所附权利要求书的范围内。此外，众所周知的设备和方法的描述可能被省略以便于不使代表性实施例的描述模糊不清。这样的方法和设备显然处于所要求保护的本发明的范围内。例如，本文公开的方法的各种实施例尤其适于用于沿着道路安放的运动感测街道照明网络的智能控制系统并且被配置为基于道路上的交通状况提供预定的光输出水平。相应地，出于说明的目的，结合这样的街道照明网络来讨论所要求保护的本发明。然而，在不偏离所要求保护的本发明的范围或精神的情况下可以设想该方法的其他配置和应用。参考图1，街道照明装置网络10包括沿着道路安放的多个街道照明装置20A-P。街道照明装置20A-P的每一个具有相应的街道照明装置覆盖范围21A-P，它可以检测在该街道照明装置覆盖范围21A-P内的诸如例如车辆之类的物体。该多个街道照明装置20A-P彼此进行网络通信。参考图2，描绘了街道照明装置网络10的每个街道照明装置20A-P所共有的控制系统25的示意图。已经从图2中示出的各个部件中省略了“A-P”标记，因为这些部件是每个街道照明装置20A-P所共有的，但是在此可以与“A-P”标记一起用来表示街道照明装置 20A-P的特定的一个。控制系统25和光源M可以与诸如例如外部AC电源之类的电源电通
fn °在一些实施例中，控制系统25可以包括开关以及与外部AC电源电通信的日光传感器，并且该开关可以与日光传感器、外部AC电源和控制系统25电通信。日光传感器可以可操作地安置以测量环境光水平。当由日光传感器测量的环境光水平降到低于预定水平时，它可以导致开关将电力从外部AC电源路由到控制系统25，从而仅在低环境光的时间期间对控制系统25供电。在一些实施例中，AC至DC转换器可以插入在外部AC电源和控制系统25之间。物体检测器30和数据收发器35与控制器50电通信。控制器50与对光源M供电的光源电子器件22电通信。在一些实施例中，光源22是LED光源并且光源电子器件22 包括用于以期望的光输出水平对光源22供电的一个或多个驱动器。在其他实施例中，光源 22是HID光源并且光源电子器件22包括用于以期望的光输出水平对光源22供电的一个或多个镇流器。在没有偏离本发明的范围和精神的情况下，还可以采用其他类型的光源。控制器50可用于与光源电子器件22通信以确保对光源M适当地供电。例如，在诸如图2的实施例之类的一些实施例中，控制器50可以与光源电子器件22通信以确保光源M正产生期望的光输出强度。例如，光源电子器件22可以基于从控制器50接收的输入调制提供给光源M的功率以控制其光照强度。例如，可以通过光源电子器件22的脉宽调制来更改光源M的光输出以使得光源M产生具有期望强度的光输出。数据收发器35包括数据发送器37和数据接收器39。在一些实施例中，数据发送器37可以包括射频(RF)发送器并且数据接收器39可以包括RF接收器。在一些实施例中，数据发送器37和数据接收器39可以是彼此分离的部件，并且不包括在数据收发器40 封装中。数据发送器37与控制器50合作来形成数据发送系统，其将数据发送到街道照明装置20A-P的至少另一个，并且数据接收器39与控制器50合作以形成数据接收系统，其接收来自街道照明装置20A-P的至少另一个的数据。在可替换的实施例中，数据可以通过任意物理介质，包括例如双绞线同轴电缆、光纤或者使用例如红外、微波的无线链接，或者编码的可见光传输，在各个街道照明装置20A-P之间传送，并且任意合适的发送器、接收器或收发器可以用来实现照明装置网络10中的通信。任意合适的协议可以用于数据传输，包括例如TCP/IP、以太网的变型、通用串行总线、蓝牙、火线、Zigbee, DMX,802. lib,802. 11a、 802. llg、令牌环、令牌总线、串行总线、通过干线联网的电力线或者低压电力线，或者任意其他合适的无线或有线协议。照明装置网络10还可以使用物理介质和/或数据协议的组
I=I O在一些实施例中，光源电子器件22包括LED驱动器并且光源M包括采用用来将数据发送到街道照明装置20A-P的其他街道照明装置的数据发送器的LED光源。在这些实施例的一些实施例中，可以通过例如LED驱动器的脉冲编码调制和/或脉冲位置调制以使得LED光源产生具有经编码的LED数据的光输出来更改LED光源的输出。光学传感器可以包括数据接收器并且可操作地安置在每个街道照明装置20A-P上以接收来自街道照明装置20A-P中至少一个的具有经编码的LED数据的光输出。光学传感器可以与控制器50通信以解释所接收的具有经编码的LED数据的光输出。光学传感器可以例如是光电晶体管、 光电二极管或者能够检测具有存在于所接收的具有经编码的LED数据的光输出中的波长的入射光的任意其他器件。物体检测器30可以实现为可操作地安置以检测覆盖范围内的物体的存在和/或运动的运动检测器。在一些实施例中，物体检测器30可以例如是通过例如红外光、激光技术、无线电波、固定相机、感应式接近检测、热成像相机和/或电磁场或静电场检测物体的运动和/或存在的一个或多个器件。物体检测器30和控制器50组成图2的实施例中的运动检测系统。当由特定街道照明装置20A-P的物体检测器30检测到运动时，其控制器50可以使得数据经由其数据发送器37发送。发送的数据包括照明装置标识数据，其指示被该特定发送街道照明装置20A-P检测到的运动。至少另一个街道照明装置20A-P的数据接收器39 可用于接收街道照明标识数据。如果该至少另一个街道照明装置20A-P已被校准，它将基于其动态确定的与发送街道照明装置20A-P的时间关系确保光源M的光输出处于适当的光输出水平，如本文中另外详细地描述的。如果该至少另一个街道照明装置20A-P没有被校准，则其控制器50可以确定与发送街道照明装置20A-P有关的时间差，如本文中另外详细地描述的。该时间差可以用来计算时间关系并且与来自发送街道照明装置20A-P的街道照明标识数据的接收和该至少另一个照明装置20A-P的运动检测之间的时间上的差异有关。再次参考图1，详细地描述根据一个实施例的街道照明装置网络10的单个街道照明装置20M的校准。街道照明装置20M可以在一个或多个低活动时段期间自我校准。低活动时段对应于相对较少的汽车邻近照明装置20M而存在的时间，从而可以确定单个车辆在街道照明装置20A-L和20N-P中的一些与街道照明装置20M之间行进所花费的时间量。在一些实施例中，可以基于在所有或部分街道照明装置网络10上检测到的运动量来确定低活动时段。在一些实施例中，低活动时段可以是预先选择的时间段，例如早上3:00-4:00。 在其他实施例中，低活动时段可以以其他方式确定。在低活动时段期间，街道照明装置20M可以经由其数据接收器39M接收多个照明装置标识数据，每个照明装置标识数据指示由照明装置20A-L和20N-P之一检测到的运动。街道照明装置20M的控制器50M计算多个时间差，每个时间差与单个照明装置20A-L和 20N-P的照明装置标识数据的接收和街道照明装置20M的运动检测器30M的运动检测之间的时间有关。每个时间差都指示物体在单个街道照明装置覆盖范围21A-L和21N-P与街道照明装置覆盖范围21M之间行进所花费的时间量。在已经计算了预定数目的时间差之后，控制器50M可以随后基于照明装置20A-L 和20N-P每一个的多个经计算的时间差来计算与多个照明装置20A-L和20N-P的每一个的时间关系。在一些实施例中，照明装置20A-L和20N-P的单个装置的时间关系可以例如基于对该单个装置的所有时间差取平均。在一些实施例中，照明装置20A-L和20N-P的单个装置的时间关系可以例如基于对该单个装置的统计显著范围的时间差取平均。在一些实施例中，照明装置20A-L和20N-P的单个装置的时间关系可以例如基于该单个装置的所有非异常值时间差的均值。在其他实施例中，照明装置20A-L和20N-P的单个装置的时间关系可以以其他方式基于该单个装置的多个时间差。作为示例，下表1-1示出了街道照明装置20M相对于街道照明装置20A的多个示例测量的时间差。每个时间差以秒为单位指示物体从街道照明装置覆盖范围21A行进到街道照明装置覆盖范围21M所花费的时间量。“>180”的值指示大于180秒的时间，并且可以指示例如在经过街道照明装置20A之后没有再经过街道照明装置20M的车辆。
权利要求
1.一种动态街道照明装置网络，包括彼此进行网络通信的多个街道照明装置节点，所述街道照明装置节点的每一个包括具有至少一个LED光源的至少一个街道照明装置，与所述LED光源通信的控制器，与所述控制器电通信的运动检测系统，与所述控制器电通信的数据发送系统，和与所述控制器电通信的数据接收系统；所述街道照明装置节点的每一个的所述运动检测系统可用于检测覆盖范围内的物体并且将所述物体的检测传送到所述控制器；其中当所述运动检测系统感测到所述物体时，所述数据发送系统发送街道照明装置节点标识数据；所述街道照明装置节点的每一个的所述数据接收系统可用于从其他的所述街道照明装置节点接收所述街道照明装置节点标识数据并且将所述街道照明装置节点标识数据传送到所述控制器；其中在低活动时段期间，所述街道照明装置节点的每一个的所述控制器可用于动态地确定与多个所述街道照明装置节点的每一个的时间关系；其中每个所述时间关系基于多个时间差的分析，所述时间差的每一个与所述运动检测器的新近物体检测和来自所述街道照明装置之一的所述街道照明装置节点标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关。
2.权利要求1的动态街道照明装置网络，其中每个所述时间关系通过对多个所述街道照明装置节点的每一个的多个所述时间差求平均以创建多个所述街道照明装置节点的每一个的时间差平均值来确定。
3.权利要求2的动态街道照明装置网络，其中当由其所述数据接收系统接收的所述街道照明装置节点标识数据指示所述街道照明装置节点的至少一个具有至少第一所述时间关系时，所述街道照明装置节点的每一个的所述控制器可用于使得其至少一个所述光源输出至少第一光输出水平。
4.权利要求3的动态街道照明装置网络，其中当由其所述数据接收系统接收的所述街道照明装置节点标识数据指示所述街道照明装置节点的至少一个具有比所述第一时间关系更小的第二所述时间关系时，所述街道照明装置节点的每一个的所述控制器可用于使得其至少一个所述光源输出比所述第一光输出水平更大的第二光输出水平。
5.权利要求1的动态街道照明装置网络，其中所述街道照明装置节点的每一个的所述控制器进一步可用于动态地确定与多个所述街道照明装置节点的每一个的空间关系。
6.一种用于至少一个照明装置的控制系统，包括 控制器，其具有光源通信输出；运动检测器，其与所述控制器电通信；数据发送器，其与所述控制器电通信；以及数据接收器，其与所述控制器电通信；所述运动检测器可用于检测照明装置覆盖范围内的物体；所述数据接收器可用于从多个照明装置的至少一个接收照明装置标识数据，所述照明装置标识数据指示特定的所述照明装置的物体检测；所述控制器可用于在低活动时段期间被初始动态地校准；其中借助于通过分析所述照明装置的每一个的多个时间差动态地确定与多个所述照明装置的每一个的时间关系来校准所述控制器，所述时间差的每一个与所述运动检测器的新近物体检测和来自所述照明装置之一的所述照明装置标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关；其中在校准所述控制器之后，所述控制器可用于基于对应于至少一个新近接收的所述照明装置标识数据的与所述照明装置之一的所述时间关系而选择性地更改所述光源通信输出上的输出信号。
7.权利要求6的用于照明装置的控制系统，其中在校准所述控制器之前，所述控制器不选择性地更改所述输出信号。
8.权利要求6的用于照明装置的控制系统，其中所述控制器进一步可用于动态地确定与多个所述照明装置的每一个的空间关系。
9.权利要求8的用于照明装置的控制系统，其中所述空间关系通过分析所述运动检测器的物体检测的后继所述照明装置标识数据和所述运动检测器的物体检测的前驱所述照明装置标识数据中的至少一个来确定。
10.权利要求8的用于照明装置的控制系统，其中所述空间关系通过分析所述运动检测器的物体检测的所述后继照明装置标识数据和所述运动检测器的物体检测的所述前驱照明装置标识数据来确定。
11.权利要求8的用于照明装置的控制系统，其中所述空间关系通过分析多个所述照明装置的所述时间关系之间的差异来确定。
12.权利要求8的用于照明装置的控制系统，其中所述控制器可用于基于对应于新近接收的所述照明装置标识数据的与所述照明装置的至少两个的所述空间关系而选择性地更改所述光源通信输出上的所述输出信号。
13.一种具有用于与照明装置网络中的多个照明装置通信的控制系统的照明装置，包括至少一个光源；控制器，其与所述光源电通信；运动检测器，其与所述控制器电通信；数据发送器，其与所述控制器电通信；以及数据接收器，其与所述控制器电通信；所述运动检测器可用于检测照明装置覆盖范围内的物体；所述数据接收器可用于从多个照明装置接收照明装置标识数据，每个所述照明装置标识数据指示特定的所述照明装置的物体检测；其中借助于通过分析所述照明装置的每一个的多个时间差确定与多个所述照明装置的每一个的时间和空间关系来动态地校准所述控制器，所述时间差的每一个与所述运动检测器的新近物体检测和来自所述街道照明装置之一的所述照明装置标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关；其中在校准所述控制器之后，所述控制器可用于在新近接收的所述照明装置标识数据指示其所述时间关系在第一时间段内的所述照明装置之一时以及在所述新近接收的照明装置标识数据和在所述新近接收的照明装置标识数据之前的至少一个照明装置标识数据指示正在减小的空间关系时，确保所述光源产生第一光输出水平。
14.权利要求13的具有用于与照明装置网络中的多个照明装置通信的控制系统的照明装置，其中在校准所述控制器之后，所述控制器可用于在所述一个新近接收的照明装置标识数据指示其所述时间关系在小于所述第一时间段的第二时间段内的所述照明装置之一时，以及在所述新近接收的照明装置标识数据和在所述新近接收的照明装置标识数据之前的至少一个照明装置标识数据指示正在减小的空间关系时，确保所述光源产生大于所述第一光输出水平的第二光输出水平。
15.权利要求13的具有用于与照明装置网络中的多个照明装置通信的控制系统的照明装置，其中在校准所述控制器之后，所述控制器可用于在所述新近接收的照明装置标识数据和在所述新近接收的照明装置标识数据之前的至少一个照明装置标识数据指示正在增大的空间关系时降低所述光源的所述光输出水平。
16.一种校准照明装置网络中的照明装置的方法，包括 在低活动时段内监控照明装置网络；在所述低活动时段期间接收多个照明装置标识数据，每个所述照明装置标识数据指示邻近多个照明装置之一的物体检测；在所述低活动时段期间，检测参考照明装置覆盖范围内的物体； 计算所述照明装置的每一个的多个时间差；其中所述时间差的每一个与所述照明装置覆盖范围内的新近物体检测和来自单个所述照明装置的所述照明装置标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关；以及计算与所述照明装置的每一个的时间关系，与所述照明装置的每一个的所述时间关系与多个所述时间差有关。
17.权利要求16的校准照明装置网络中的照明装置的方法，进一步包括确定与多个所述照明装置的每一个的空间关系的步骤。
18.权利要求17的校准照明装置网络中的照明装置的方法，其中所述空间关系通过分析在所述照明装置覆盖范围内的物体检测之后接收的后继所述照明装置标识数据和在所述照明装置覆盖范围内的物体检测之前接收的前驱所述照明装置标识数据中的至少一个来确定。
19.权利要求17的校准照明装置网络中的照明装置的方法，其中所述空间关系通过分析在所述照明装置覆盖范围内的物体检测之后接收的所述后继照明装置标识数据和在所述照明装置覆盖范围内的物体检测之前接收的所述前驱照明装置标识数据来确定。
20.一种控制照明装置网络中的照明装置的方法，包括 在低活动时段内监控照明装置网络；在所述低活动时段期间接收多个照明装置标识数据，每个所述照明装置标识数据指示邻近多个照明装置之一的物体检测；在所述低活动时段期间，检测参考照明装置覆盖范围内的物体； 计算所述照明装置的每一个的多个时间差；其中所述时间差的每一个与所述参考照明装置覆盖范围内的新近物体检测和所述照明装置标识数据的新近接收之间的时间上的差异有关；计算与所述照明装置的每一个的时间关系，与所述照明装置的每一个的所述时间关系与多个所述时间差有关；以及使得邻近所述参考照明装置覆盖范围的至少一个光源利用具有预定特性的电力而被供电；其中所述预定特性取决于与新近接收的所述照明装置标识数据相对应的照明装置的所述时间关系。
全文摘要
本文公开了一种物体感测照明网络及其智能控制系统。该控制系统动态地确定至少一个照明装置与多个其他照明装置的关系。该至少一个照明装置的光源的光输出水平至少部分地基于该至少一个照明装置与其他照明装置的关系。
文档编号H05B37/02GK102577625SQ201080049501
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月20日 优先权日2009年11月3日
发明者纽兰德斯 E. 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司