智能控制器内的自动存在检测及与存在相关的控制的制作方法_5

文档序号:8501074阅读:来源:国知局
分和竖直部分。水平部分表示期望将参数保持恒定的时间 段,竖直部分表示特定时间点处的参数值的期望变化。这是简单类型的控制调度,且在下文 中用在自动控制调度学习的各种示例中。然而,自动控制调度学习方法也可以学习较复杂 类型的调度。例如,图22B示出不仅包括水平段和竖直段、还包括任意角度的直线段的控制 调度。因此,利用这样的控制调度,可将参数值的变化指定成以给定速率发生,而非指定成 如在图22A中所示的简单控制调度中的瞬间发生。自动控制调度学习方法也可以容纳基于 平滑的连续曲线的控制调度,例如如图22C所示的控制调度。通常,相比于图22B和图22A 所示的较简单的控制调度,基于光滑的连续曲线的控制调度(例如如图22C所示的控制调 度)的特性描述和数据编码是更复杂的且包括更大量的存储数据。
[0106] 在以下讨论中,通常假设参数值在无系统操作时趋向于朝着较低值释放,例如当 参数值为温度且受控系统为加热单元时。然而,在其它情况下,参数值在无系统操作时可以 趋向于朝着较高值释放,例如当参数值为温度且受控系统为空调时。释放的方向经常对应 于系统使用较低资源或费用的方向。在另外的其它情况下,释放的方向可以取决于环境或 其它外部条件,例如当参数值为温度且受控系统为包括加热和制冷功能二者的HVAC系统 时。
[0107] 转到图22A中所示的控制调度,连续曲线表示的控制调度2202可以可替选地被编 码成在连续曲线中的对应于竖直部分或边沿的离散设定点。在以下讨论中,通常使用连续 曲线的控制调度来表示存储的控制调度,该存储的控制调度要么由用户或远程实体借助智 能控制器所提供的调度创建界面来创建,要么由智能控制器基于已存在的控制调度、记录 的即时控制输入和/或记录的传感器数据或这些类型的信息的组合来创建。
[0108] 在参数值对时间的图中用图形表示即时控制输入。图23A-图23G示出即时控制输 入的图示,该即时控制输入可被智能控制器接收并执行,然后记录并覆盖到控制调度(例 如上文参照图22A-图22C所讨论的控制调度)上,作为自动控制调度学习的一部分。利用 结束于小的填充或阴影圆的竖直线段,用图形表示即时控制输入。图23A示出两个即时控 制输入2302和2304的图示。即时控制输入基本等效于控制调度(例如如图22A所示)的 边沿,预期智能控制器将立即执行输入控制的用户或远程实体将该控制调度输入到该智能 控制器,从而覆盖指定智能控制器的操作的任何当前控制调度。因此,即时控制输入是通过 控制输入界面输入到智能控制器的实时设定点。
[0109] 因为即时控制输入改变当前控制调度,所以即时控制输入通常与随后的临时控制 调度相关联,在图23A中,该临时控制调度被示出成水平和竖直虚线,这些虚线形成临时控 制调度参数对时间的曲线,该曲线从即时控制输入开始在时间上向前延伸。临时控制调度 2306和临时控制调度2308分别与图23A中的即时控制输入2302和即时控制输入2304相 关联。
[0110] 图23B示出即时控制输入以及相关联的临时控制调度的示例。即时控制输入2310 本质上为输入设定点,该输入设定点覆盖当前控制调度且指导智能控制器控制一个或多个 受控实体,以便达到等于在即时控制输入的图示中的填充圆2312的纵坐标的参数值。在即 时控制输入之后,临时恒温控制调度间隔2314延伸即时控制输入之后的一段时间,然后利 用随后的即时控制输入终点或随后的设定点2316使即时控制输入释放。在间隔2314中保 持即时控制输入的时间长度是自动控制调度学习的参数。随后的即时控制输入终点设定点 2316的方向和幅度表示一个或多个附加的自动控制调度学习的参数。请注意,自动控制调 度学习的参数是可调整的参数,其控制自动控制调度学习的操作,并且不同于包括控制调 度的关于时间绘制的一个或多个参数值。在当前讨论所参考的示例控制调度中的关于纵轴 绘制的参数值与观测量直接或间接有关,观测量包括环境情况、机器状态等。
[0111] 图23C示出现有控制调度,即时控制输入被添加在该现有控制调度上。该现有控 制调度在上午7点(图23C中的2322)要求参数值P的增大,该增大用边沿2320表示。即 时控制输入2324指定稍微有点小的幅度的较早的参数值变化。图23D-图23G示出各种随 后的临时控制调度,其可以根据智能控制器逻辑的各种不同实现和/或自动控制调度学习 的参数值的当前值获得。在图23D-图23G中,用虚线段示出与即时控制输入相关联的临时 控制调度,用点线段示出即时控制输入所覆盖的现有控制调度的部分。在一个方法中,如图 23D所示,即时控制输入2324所指示的期望参数值被保持达固定的时间段2326,在该段时 间之后,临时控制调度释放(用边沿2328表示)到控制调度在执行即时控制输入的时间点 处所指定的参数值。该参数值被保持2330,直到下一个调度的设定点,该下一个调度的设定 点对应于图23C中的边沿2332,智能控制器在该点处恢复根据控制调度的控制。
[0112] 在图23E中所示的另一方法中,即时控制输入2324所指定的参数值被保持2332, 直到达到下一个调度的设定点,在该情况下,该设定点对应于图23C中所示的控制调度中 的边沿2320。在该下一个设定点处,智能控制器恢复根据现有控制调度的控制。许多用户 想要该方法,这些用户期望手动输入的设定点得以有效保持,直到调度的设定点变化。
[0113] 在不同的方法中,如图23F所示,智能控制器保持即时控制输入2324所指定的参 数值达固定的时间段2334,在该时间段2334之后,现有控制调度在该时间点处已经指定的 参数值被恢复2336。
[0114] 在图23G中所示的方法中,即时控制输入2324所指定的参数值被保持2338,直到 达到与即时控制输入反方向的设定点,在该设定点处,现有控制调度被恢复2340。在另外的 替选方法中,可以将即时控制输入进一步释放到最低合理性的级别,以便试图关于资源和/ 或能量支出优化系统操作。在通常用在侵略学习期间的这些方法中,用户不得不积极地选 择大于或小于与最小的或低的能量或资源使用率相关联的参数值的参数值。
[0115] 在自动控制调度学习的一个示例实现中,智能控制器在监控时段的过程上监控即 时控制输入和调度变化,该监控时段通常与控制调度或子调度的时间间隔一致,同时根据 现有控制调度(除了被即时控制输入和输入调度变化所覆盖的部分)控制一个或多个实 体。在监控时段结束时,将记录的数据添加在现有控制调度上,并且通过组合现有控制调度 和调度变化及即时控制输入的特征来生成新的临时调度。遵循各种类型的决议,新的临时 调度被提升至对于未来时间间隔的现有控制调度,在该未来时间间隔内,现有控制调度用 于控制系统操作。
[0116] 图24A-图24D示出不存在事件及其对控制调度的影响。图24示出使用在图22A 和图23A-图23G中所采用的相同图示惯例的简单控制调度。该调度包括相对低参数值的 初始时间段2402、第一设定点2404,在其之后,该调度包括相对高参数值的间隔2406,之后 是第二设定点2408,该第二设定点2408将参数值降低回到相对低的参数值用于后续的时 间段2410。
[0117] 在图24B中,根据图24A中所示的控制调度进行操作的智能控制器在时间&2412 处确定人存在于受控环境中。该确定构成不存在事件2416,该不存在事件2416用竖向虚 线2414和具有一半阴影部分2418 (指示存在)和无阴影的部分2420 (指示不存在)的圆 圈表示。由于不存在事件,因此智能控制器通过将预期的参数值降低回到相对低的值2422 来调整控制调度。例如,在家庭加热背景中,参数值可以对应于温度,并且在时间h处不具 有居住者的事实证明降低温度设置以便节省能量是有理的。
[0118] 在图24C中,在时间t22424处,用户通过智能控制器的智能控制界面输入即时控 制输入2426以重置温度。因此,用户现在是存在的。由于在该情况下,不存在事件2416与 即时控制输入2426之间的消逝的时间段2428低于阈值,因此即时控制输入表示校正的存 在事件,该校正的存在事件用圆2430和上方横躺的条2436表示,该圆2430具有无阴影的 部分2432,之后是阴影部分2434,这指示从不存在到存在的转换,该条2436指示具有智能 控制器错误地建立了近期在先的不存在事件的强概率。作为示例,住宅的居住者可以已经 在时间^之前小睡了很短一会儿,因此,智能控制器的传感器没有检测到居住者的存在,并 产生了与存在相关的事件2416。当醒来时,居住者注意到温度降低,并通过即时控制界面调 整温度设置。
[0119] 图24D不出关于图24A中所不的控制调度的另一情形。在图24D中,在初始不存 在事件2416之后,智能控制器2440对应地调整调度,并且不存在事件发生在调整调度的时 间段内。之后,在时间点t 32442处,智能控制器确定人现在存在于受控环境内,从而引起存 在事件2444。然而,在本示例中,智能控制器继续根据控制调度进行操作,这是因为没有居 住者将要覆盖控制调度的指示。在另一实现中,智能控制器可以调整用于存在事件而非不 存在事件的控制调度,或用于存在事件和不存在事件二者的控制调度。在许多情况下,可以 通过智能控制器的调度界面或其它输入界面指定关于存在事件和不存在事件的各种调度 调整。可替选地,智能控制器可以利用存在和不存在的模式以及即时控制输入和调度调整 的模式随着时间学习调度调整。
[0120] 图25示出许多不同类型的信息,智能控制器可使用这些信息来确定一个或多个 人在受控环境或在受控环境的区域或子容区内的存在和/或缺失。如上文所讨论,智能控 制器包括连续或间歇的存在/不存在概率计算子系统以及状态变化开关2502,该开关2502 实现参照图17A所讨论的状态转变。状态变化开关在两个或更多个与存在相关的状态之间 改变智能控制器内的状态变量,如上文所讨论。基于当前存在概率图或标量值和各种阈值 启动与存在相关的状态之间的转换。智能控制器基于许多不同潜在类型的信息来编辑存在 概率标量或图。各种类型的信息可以包括直接传感器输出2504以及在一个或多个在先时 间间隔上记录的来自传感器2506的输出。该信息还可以包括表、表达式或其它数据,这些 信息将传感器输出值关联到与传感器输出2508相关的存在/不存在概率。此外,智能控制 器可以保留用于一个或多个传感器的可信度信息或可靠性信息2510。传感器可信度值随着 时间变化,而且也关于其它传感器的输出、环境条件、参数和特性以及其它类型的本地或远 程存储的信息变化。信息也可以包括历史的控制调度和设定点信息2512以及当前控制调 度2514,智能控制器当前根据当前控制调度2514进行操作。信息还可以包括历史的存在/ 不存在信息,例如该智能控制器或与该智能控制器进行通信的其它智能控制器和远程计算 机系统之前所进行的存在/不存在确定2516。此外,智能控制器可以保持各种存在模式确 定的分析2518的结果。最终,用于编辑存在概率图和标量值的信息可以包括从远程实体获 得的信息,其包括来自远程智能控制器内的远程传感器的数据2520、来自远程计算设施的 数据2522、来自各种用户设备(包括蜂窝手机和移动手机)的数据2524、和来自受控环境 内的各种智能器件的数据2526。由智能控制器使用的多种信息编辑存在概率图和标量值, 在不同实现和背景中,该概率图和标量值可以包括许多附加类型的信息。作为一个示例,智 能控制器可以提供存在指示界面,该界面允许用户明确地指示其相对于受控环境的存在或 缺失,作为一个不例。
[0121] 图26A-图28B分别提供在图16中提供的控制流程图的步骤1618和步骤1622中 调用的传感器和存在例行程序的控制流程图。图26A提供传感器例行程序的控制流程图。 在步骤2602中,传感器例行程序接收在智能控制器的事件循环中检测到的传感器事件的 指示。在该事件是传感器中断的情况下,如在步骤2604中所确定的,在步骤2606中调用下 述例行程序传感器中断。否则,在一个实现中,触发事件是定时器超时或智能控制器需要轮 询其监控受控环境用的各种传感器的其它指示。该轮询发生在步骤2608-步骤2612的for 循环中。对于每个传感器重复步骤2608-步骤2614的for循环。在步骤2609中,智能控 制器读取当前的传感器输出并将其记录在存储器中。在步骤2610中,智能控制器确定在步 骤2609中获得的传感器读数是否可以指示存在状态变化。如果
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