专利名称：更改照明场景的装置和方法
更改照明场景的装置和方法本发明总体涉及一种用于更改照明场景的装置和方法。照明日益用于装饰目的。用于装饰目的的照明系统已经可以在商店、旅馆大厅、旅 馆房间、餐馆等等中找到。这些照明系统由较大数量的合起来用于在其所应用的房间内产 生某照明气氛的灯单元或者照明设备组成，例如数百甚至数千的LED (发光二极管)或者不 同技术的光源，如荧光源、白炽光源。照明模块和照明控制的发展使得能够产生复杂的照明气氛或者场景。为此目的， 需要多个光源并因此需要多个控制自由度。因此，灵活操作这样的复杂基础设施应当需要 开发自动照明系统。该自动照明系统可提供至少部分地使得照明气氛的产生和再现过程自 动化的工具。在照明管理系统中，抽象(气氛)描述语言(ADL)可用于说明照明气氛。本发明的目标在于提供一种用于更改照明场景的改进装置和改进方法。独立权利要求实现该目标。从属权利要求示出了其它实施例。本发明的方法可被集成为高级自动化的照明控制和管理系统的组件。可采用抽象 (气氛)描述语言(ADL)。抽象(气氛)描述语言允许在对特别安装的照明硬件或者房间 所处的特殊布局没有任何清楚的认识的情况下描述该照明场景。本发明允许脚本编辑器采 用基准位置或者基准商店以创建并微调照明脚本。这使得照明系统的最终用户能够改写照 明脚本以适应用户的口味并存储更改以备将来再次使用。因此，本发明的基本思想在于通过对局部微调的照明效果的反馈使得照明场景通 用化。更特别地，本发明的方法在于如何往回追踪在最终房间对定义照明场景的抽象描 述语言交互式地进行的更改。这一点可能是必要的，以便直接在说明源例如抽象描述语言 脚本中进行更改，而非仅仅针对调整的情况在最终照明再现进行修改。以此方式，即使当照明安装改变、在另一个房间再现抽象描述语言脚本或者其他 原因导致对照明场景所有控制参数的新计算时，可以记住所述修改。因此本发明的方法消除了自动计算的照明气氛和手动调节的照明场景之间的差 异。照明系统用户可能需要这种功能。根据本发明的实施例，提供了一种用于更改由抽象描述所构建的照明场景的装 置，其包括-用于选择所述照明场景的一区域的装置；_用于更改该区域的照明条件的装置；-用于记录至少一个表示该区域照明条件更改的参数的装置；和-用于基于该至少一个参数来调整该抽象描述的装置。术语“照明场景”或者“照明气氛”指的是不同照明效果(例如不同光谱分量的强 度、颜色或者光谱分量)的组合。抽象描述允许与照明系统或者房间的具体场合无关地定义期望的照明场景。换言 之，抽象描述与房间和照明基础设施无关，从而能够仅仅采用某照明气氛的一个描述，然后
3这个描述可被转换到照明系统或者房间的许多不同的特定场合。抽象描述可包括抽象(气氛)描述语言脚本。可有利地使用抽象(气氛)描述语言，因为其集成了一些能够按照颜色、相关颜色温度、亮度等等描述照明效果的基元。根据一个实施例，用于选择的装置可包括允许用户选择该区域的指示工具。指示 工具的优点在于，它是一种容易被未经训练的人员操作的设备。根据另一个实施例，用于更改的装置可包括允许用户输入更改命令的用户界面， 而且用于更改的装置可被设置为基于更改命令来更改该区域的照明条件。它允许用户直接 输入任何期望的更改。用于更改的装置可被设置为与控制照明场景的控制系统相互作用以更改该区域 的照明条件。这一点允许在不改变抽象描述的情况下进行所述更改。可替代地，用于更改的装置可被设置为改变抽象描述以更改该区域的照明条件。 这一点允许与基本的照明系统或者基础设施无关地进行所述更改。根据另一个实施例，用于更改的装置可包括允许用户能够更改该区域的照明条件 的可移动发光设备。这一点允许用户在不需要输入更改命令的情况下更改照明场景。甚至 未经训练的用户可采用该发光设备来更改照明场景。另外，用户可采用任何适合于根据需 要更改该区域照明条件的发光设备。因此，用户可尝试并非由该装置提供的发光设备来更 改照明场景。用于记录的装置可包括至少一个用于测量所述至少一个参数的检测器。检测器是 记录照明场景的任何更改的可靠仪器。另外，因为有了检测器，不必由用户提供该至少一个 参数。用于调整的装置可被设置为通过推导抽象描述的至少一个值来调整抽象描述。这 一点允许创建一更改的抽象描述，其可用于在未来构建更改的照明场景。另外，用于调整的装置可被设置为向用户显示该至少一个值。这一点允许用户观 察抽象描述的任何变化。根据另一个实施例，用于调整的装置可被设置为通过确定定义了对抽象描述的解 释的过滤器来调整抽象描述。因此，不必改变抽象描述本身。过滤器可包括用于存储解释值的查找表，该解释值被分配为抽象描述的值。查找 表是容易实现的。根据本发明的另一个实施例，提供一种照明系统，包括-用于从抽象描述构建照明场景的装置；和_根据本发明的装置。术语“照明系统”可包括可具有多个照明单元的复杂照明系统。根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于更改由抽象描述所构建的照明场景 的方法，包括如下步骤-选择照明场景的一区域；-更改该区域的照明条件；-记录至少一个表示区域照明条件更改的参数；以及-基于该至少一个参数来调整抽象描述。用于更改照明场景的方法可用于根据本发明的实施例的用于更改照明场景的照明系统或者装置。根据本发明的另一个实施例，可提供一种计算机程序，当其被计算机执行时，其被激活以实施根据本发明的上述方法。这一点允许以编译程序实现本发明的方法。根据本发明的另一个实施例，可提供存储根据本发明的计算机程序的记录载体， 例如CD-ROM、DVD、存储卡、磁盘或者类似的适合于存储计算机程序以供电子访问的数据载 体。根据下面描述的实施例本发明的这些和其他方面将变得清楚，并且参照这些实施 例本发明这些和其他方面将被阐明。下面将参照示例性实施例更详细地描述本发明。但是本发明不限于这些示例性实 施例。
图1示出了根据本发明的自动照明系统；图2示出了根据本发明的另一个照明系统；以及图3示出了根据本发明的用于更改照明场景的方法的流程图。下面，功能相似或者相同的元件可具有相同的附图标记。图1示出了根据本发明实施例的照明系统或者照明管理系统的实施例。所谓的再 现途径使得能够将对照明场景的一个说明自动转化为根据可利用的照明模块所再现的照 明场景。特别地，图1描述了用于从商店的抽象描述构建照明气氛的方法的流程的综述。经过设计过程，例如通过采用照明气氛构建计算机程序，创建抽象气氛描述“ab atmos desc”。抽象描述可仅仅包括对在某语义位置某语义时间或者场合的照明效果的描 述。照明效果可通过具有某些参数的光的类型来描述。抽象描述可以与商店布局和照明系 统无关。因此，它可由对具体照明系统和照明环境例如房间设计没有了解的照明设计者创 建。设计者必须仅仅知道照明环境的语义位置。抽象气氛描述还可通过经在图1底部所描述的步骤“设计/改变”与气氛设计者 或者调整者的交互而产生或者调整。抽象描述可被自动转化为不同照明设备或者单元在三个阶段的控制值。在编译阶段，抽象描述被转化为商店相关的气氛模型。这一点意味着在编译阶段 商店相关参数(例如开放时间的商店时间，或者商店布局)是可获得的。在再现阶段，从气氛模型去除所有的动态、时间依赖性和传感器依赖性。因此，再 现阶段创建某时间点上照明气氛的简单印象和该时间点上所给出的传感器读数。再现阶段 的输出被称为目标。该目标可由一个或多个视点和每个视点一个颜色分布、强度分布或者 颜色再现指数分布组成。映射阶段将目标转化为实际的灯设置。为计算该灯设置，映射环需要安装相关的 参数，如原子效应、灯描述或传感器值。该灯设置用于控制照明基础设施以获得期望的照明气氛。灯设置还可通过经在图1底部所描述的步骤“设计/改变”与气氛设计者或者调 整者的交互而产生或者调整。对于图1所示出的再现途径，可采用抽象(气氛)描述语言(ADL)以写出对期望 照明场景的说明。ADL的一个作用在于允许在对特别安装的照明硬件或者房间所处的具体 布局等等没有任何清楚的认识的情况下描述照明场景。该能力为照明场景的设计提供了高度的灵活性和可移植性。可示出这种自动化系统的能力的清楚示例为连锁商店，作为其品牌形象政策的一 部分，其针对所有设施采用了共同照明设计。如图1所示，针对特定商店的情况，初始的说 明连同在过程的不同阶段收集的附加信息因而至少部分地自动再现与所期望的照明场景 近似的照明场景。情况可能是这样最终用户不满意自动再现的解决方案并因此期望对其进行改进 或者更改。最终用户可采用相关的工具或者界面，例如LightWand，其允许用户更改由照明 管理系统(LMS)初始时计算的设置。一旦最终用户满意所产生的更改的照明场景，则用户 可继续存储所更改的设置。如果照明场景将仅仅在其中调整原始照明场景并安装了照明设备的特殊房间被 再现，则该过程是方便的。但是，如果更改的场景在不同位置进行描述或者照明设备与在更 改期间所采用的不同，则情况将可能不再是这样。本发明期望在由包括如图1所示出的再现途径的自动照明系统控制所控制的空 间内微调光的颜色以及其它相似的效果。在自动照明系统环境下采用ADL的一个优势在于，照明设计的灵活性和可移植 性。但是，写出ADL脚本对未经培训的最终用户而言可能是困难或者枯燥的任务，并且与开 发自动化照明系统的目标相互冲突。另外，可能地在执行之前先验的预先想象从其ADL脚本实际再现的照明气氛的外 观甚至是根本不可能的，这是因为一方面其取决于可利用的基础设施、照明设备、和布局， 另一方面ADL旨在允许气氛创建者忽略可能影响照明场景的最终再现的本地环境。如果通过微调或者更改另一个照明场景而获得的照明场景将在任何其它位置 (例如布局和照明模式可能不同的房间)被再现，则需要将所产生的环境转变回ADL。调整步骤考虑到了在设计阶段针对无法预料的本地条件进行本地调整以及显现 该更改的结果。该可移植性允许例如照明设计者在基准商店运行他们自己的ADL脚本，然后微调 所设计的气氛直到其达到期望的或者要求的质量。对于数字控制的照明系统而言，在调整后，可存储所产生的新控制值。对于具有滑 块的控制面板而言，可采用照片保存所调整的状态的控制值。两种方案都非常不灵巧并且 两者都不能实现通用化，即原始脚本的所述改进的可移植性。本发明描述了实现逆向转换为通过更改或者微调自动再现的照明场景而获得的 环境的ADL的解决方案。根据一个实施例，提供了一种能够更改设置、特别是和自动再现的初始照明场景 相关的照明设置的调整工具。可选地，可以提供一种用户界面，该界面提供根据原始脚本表示位置以及(如果 需要)一个或者多个在其上实现照明效果的表面的属性的工具。其可以为软件工具，或者 其可以为表示可被往回追踪至照明脚本中的位置的地理位置的设备。另外，可以可选地提供光度检测器，其取得所产生的光幅度的读数。这样的测量允 许按照颜色、待量化的色温或者亮度一致记录对初始照明设计的更改，从而使得它们可用 于产生新的ADL脚本。根据其功能，ADL可集成一些允许按照颜色、相关的色温或者亮度描述照明效果的基元或者指令。在更改的结果不易测量或者存在其它方法从而可更容易表征 该更改的任何时候可省略传感器。例如，如果存在可在按照说明(如ADL脚本)进行的更 改和所再现的效果之间建立直接关系的数据库。例如，考虑集成源自使用遮光黑布模式A 的效果的原始脚本照明场景。调整后，遮光黑布模式A可改为B。对这样的情形而言，用户 通过用户界面直接报告所应用遮光黑布模式的变化要比通过测量将该变化抽象为更改脚 本简单得多。另外，提供了根据所引入的变化更改原始脚本的软件工具。本发明的另一个实施例描述了用于改变输入脚本和存储更改说明的方法。作为起始点，对房间照明启动现有的ADL脚本。房间内的被照亮的表面与照明系 统的空间模型中的表面或者区域的表示相关。最终用户可采用指示工具，例如uWand或者计算机鼠标，并指向待更改的物理的 或者直观的区域。通过发出命令，用户可立即更改用户通过指示工具选择的表面上的照明 条件。该更改命令可应用于空间模型中物理区域的相关表示。例如，如果各区域为区域相同集合的一部分，则对一个区域参数的更改可造成对 其它区域的更改。这可以可在屏幕上显示以防止刺激用户。可通过采用控制滑块或者任何其它工具例如uWand发出命令，从而允许用户与照 明系统的控制系统交互。另外，本身发光的设备例如火炬可用于沿期望的方向移动所再现 的效果。例如，本身发光的设备可用于提高亮度或者改变色调、饱和度或者色温。另外，可 采用考虑直接改变脚本值然后重新再现更改的脚本以实现所完成的改变直到达到期望的 效果的其它控制形式。通过采用控制滑块或者任何其它工具发出命令并通过采用本身发光的设备移动 所再现的效果的方法要求所产生的照明效果由光度检测器测量以(优选自动地)推导出其 对应的ADL值。所推导的值或者其简化的表示可显示在最终用户的屏幕上以使其赞同机器 观测值。往回追踪系统也可采用光度测量来获得被调整气氛的新设置。同样，其还可通过 采用暗室校准信息来利用插值技术以计算需要以ADL描述的效果，从而精确产生已经通过 手工被初始更改的再现气氛。对暗室校准而言，一个接一个地驱动照明单元。照相机和/或传感器测量每单个 照明单元对环境的影响。每个照相机或者传感器对应一个视点。通过以这种方式测量所产 生的效果，自动考虑墙壁颜色、家具、地毯等等的影响。除了测量每个照明单元的效果，应当 指示针对每个照相机和传感器测量哪些物理位置。就照相机而言，照相机视野本身可用于 指示商店的物理位置。最终，可存储更改的ADL脚本。本发明的另一个实施例描述一种对于自动照明系统或者房间的具体场合改变输 入脚本的再现的方法。根据前面的实施例，用户可选择待更改的照明场景的区域。按照解释ADL脚本中具体的指令或者命令的方法改变根据这个实施例微调的结 果，而不是改变作为前一实施例的结果的被更改的ADL脚本。为此，并且由于该通用化过程 的本地范围，变化现在被存储在场合专用的系统中，即非通用空间描述过滤器，其可被实现为用于任何气氛描述脚本的所有未来的再现的查找表，从而形成“从现在起功能”。例如，无论何时该系统目标在于再现用户指向的某墙壁上蓝色的暗淡阴影，则从 现在起，该系统应当替代地再现那里的饱和的、更加生动的、带蓝色的效果，例如以补偿该 墙壁的颜料。该变化仅仅影响例如在具体的街道地址、商店场合或者房间的该墙。该方法可被例如未经任何培训的商店人员和商店装饰者在5分钟内学会。气氛设 计被用作将照明气氛微调至其的喜好并且可根据需要频繁微调的起始点。图2描述了根据本发明实施例的包括用于从抽象描述构建照明场景的装置202和 用于更改从抽象描述构建的照明场景的装置204的照明系统。用于构建的装置202被设置为根据可从存储器214提供的抽象描述构建照明场 景。该抽象描述可以为抽象描述语言脚本。用于构建的装置202可包括如图1所描述的再 现途径。用于构建的装置202被设置为从抽象描述计算用于控制光源222、224的控制参 数。光源222、224用于创建期望的照明场景。该照明场景包括将被光源222、224照亮的区 域232、234。该照明系统可包括其它光源而该照明场景可包括要被照亮的其它区域。照明场景可被用户如图1底部所示出的那样更改。可通过采用用于更改从抽象描 述构建的照明场景的装置204进行该更改。装置204可被设置为根据用户定义的更改来调 整存储在存储器214中的抽象描述。调整的抽象描述可被用于构建的装置202采用以构建 更改的照明场景。根据该实施例，装置204包括用于选择的装置252、用于更改的装置254、用于记录 的装置256和用于调整的装置258。用于选择的装置252被设置为允许用户选择照明场景的区域232、234。例如，用户 可选择区域234。用于选择的装置252可包括指示工具。用户可采用指示工具通过使得该 工具指向待选择的区域234而选择区域234。可将关于所选择区域234的信息提供给用于 更改的装置254。用于更改的装置254允许用户更改所选择区域234的照明条件。用于更改的装置 254可被设置为允许用户输入更改命令以更改所选择区域234的照明条件。因此，允许用户 输入更改命令的用户界面可由用于更改的装置254提供。为更改所选择区域234的照明条 件，用于更改的装置254可被设置为和照明系统的控制系统交互。该控制系统可以是用于 构建的装置202的一部分，其控制光源222、224的设置。另外，用于更改的装置254可被设 置为改变抽象描述以更改所选择区域234的照明条件。可替代地或者另外地，用于更改的装置254可折衷具有或者提供可移动发光设 备。用户可采用该发光设备简单地通过例如朝向或者背离所选择区域234移动发光设备来 更改所选择区域234的照明条件。可替代地，该发光设备可由用户提供。用于更改的装置254可被设置为向记录装置256提供定义所选择区域234的照明 条件的更改的参数。在用于更改的装置254不能提供参数的情况下，用于记录的装置256 可被设置为测量相关的一个或多个参数。用于记录的装置256可包括用于测量该参数的传 感器或检测器。可由用于记录的装置256向用于调整的装置258提供所记录的参数。用于调整的装置258可被设置为通过推导存储在存储器214中的抽象描述的至少 一个值或者命令来调整该抽象描述。调整的抽象描述可替换存储在存储器214中的原始抽 象描述并被用于构建的装置202采用以构建更改的照明场景，其包括所选择区域234的照明条件的更改。另外，用于调整的装置258可包括为用户显示推导值的显示器。取代调整抽象描述本身，用于调整的装置258可被设置为确定可由用于构建的装 置202在解释或者转换抽象描述时采用的过滤器。由于过滤器，用于构建的装置202不是 构建原始照明场景而是构建更改的照明场景。该过滤器可通过包括原始抽象描述的值或命 令和将被用于构建的装置202用作替换的替换值或者命令的查找表实现。图3描述了根据本发明实施例的用于更改从抽象描述构建的照明场景的方法。该 方法允许用户更改从抽象描述构建的照明场景。该方法可提供可用于构建更改的照明场景 的更改数据。该用于更改的方法可被图1或图2中所示出的系统采用。在第一步骤352中，选择照明场景的一区域。可由期望更改该区域照明条件的用 户执行该选择。在第二步骤354中，更改该区域的照明条件。可以再次由用户执行该更改。 在第三步骤356中，记录至少一个表示该区域照明条件更改的参数。在第四步骤358中，基 于该至少一个参数调整该抽象描述。第三和第四步骤可自动执行。本发明方法的目标在于调整被描述为其对环境应当所起的作用的照明效果。通过 改变控制或者通过添加来自其它光源的额外的光来控制灯的效果。然后该效果的变化在抽 象描述语言中被确定和存储。抽象描述语言脚本包括对期望效果的说明。在适当的时候，可组合或者并行使用所描述实施例的特征。本发明的至少一些功能可通过硬件或者软件执行。在以软件实现的情况下，可采 用单个或多个标准微处理器或者微控制器处理实施本发明的单种或多种算法。应当注意，词语“包括”不排除其它元件或者步骤，词语“一个”不排除复数。另外， 权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制本发明的范围。
权利要求
用于更改从抽象描述构建的照明场景的装置(204)，包括-用于选择照明场景的一区域的装置(252)；-用于更改该区域照明条件的装置(254)-用于记录至少一个表示该区域照明条件的更改的参数的装置(256)；和-基于该至少一个参数调整抽象描述的装置(258)。
2.根据权利要求1的装置，其中该抽象描述包括抽象描述语言脚本。
3.根据权利要求1或2的装置，其中用于选择的装置(252)包括允许用户选择该区域 的指示工具。
4.根据前述权利要求中一项的装置，其中用于更改的装置(254)包括允许用户输入 更改命令的用户界面，其中该用于更改的装置被设置为基于更改命令来更改区域的照明条 件。
5.根据权利要求1的装置，其中用于更改的装置(254)被设置为和控制照明场景的控 制系统交互以更改该区域的照明条件。
6.根据权利要求1的装置，其中用于更改的装置(254)被设置为改变抽象描述以更改 该区域的照明条件。
7.根据前述权利要求中一项的装置，其中用于更改的装置(254)包括允许用户更改该 区域的照明条件的可移动发光设备。
8.根据前述权利要求中一项的装置，其中用于记录的装置(256)包括至少一个检测所 述至少一个参数的检测器。
9.根据前述权利要求中一项的装置，其中用于调整的装置(258)被设置为通过推导抽 象描述的至少一个值来调整抽象描述。
10.根据前述权利要求中一项的装置，其中用于调整的装置(258)被设置为向用户显 示所述至少一个值。
11.根据前述权利要求中一项的装置，其中用于调整的装置(258)被设置为通过确定 定义了抽象描述的解释的过滤器来调整抽象描述。
12.根据权利要求11的装置，其中过滤器包括用于存储解释值的查找表，该解释值被 分配给抽象描述的值。
13.一种照明系统，包括用于从抽象描述构建照明场景的装置(202)；和根据前述权利要求中一项的装置(204)。
14.用于改写从抽象描述构建的照明场景的方法，包括如下步骤选择(352)照明场景的一区域；更改(354)该区域照明条件；记录(356)至少一个表示该区域照明条件的更改的参数；和基于该至少一个参数调整(358)抽象描述。
15.一种计算机程序，当其被计算机执行时能够用于执行根据权利要求14的方法。
16.一种存储根据权利要求15的计算机程序的记录载体。
17.一种计算机，被编程为执行根据权利要求14的方法并包括用于与照明系统进行通 信的接口。
全文摘要
本发明总体涉及一种用于更改照明场景的装置和方法。根据本发明的实施例，提供了一种用于更改从抽象描述构建的照明场景的装置(204)，其中该装置包括用于选择照明场景区域的装置(252)、用于更改该区域照明条件的装置(254)、用于记录至少一个涉及该区域照明条件的更改的参数的装置(256)和用于基于该至少一个参数调整该抽象描述的装置(258)。
文档编号A63F13/02GK101801479SQ200880023478
公开日2010年8月11日 申请日期2008年7月2日 优先权日2007年7月5日
发明者D·V·R·恩格伦, F·H·G·奥格, M·温特, S·E·博莱科里巴斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司