用于管理空间配置的方法和系统与流程

本发明涉及办公室照明管理与响应的领域，并且更具体地涉及动态工作站配置。

背景技术：

建筑物或工作场所是复杂的环境，它包含许多动态和静态组件。例如，办公室空间和工作空间布局是其中建筑物管理基于典型的楼层平面图组织照明、供热和制冷的领域。

另外，电子传感和切换使得工作场所自动化，因为传感器日益被用来确定在工作场所内的人员存在，并且随之调节温度和照明。

然而，办公室空间和工作空间布局可能随着人员被分配和/或重新分配到不同的区域而动态地改变。另外，人员可以选择重新安排他们的工作空间，以便更紧密地一起工作。工作站布局的这样的重组造成传感器的视场（fov）与工作站配置之间的未对准。在不对自动照明和空调系统进行对应改变的情况下对工作站的重组降低了自动化系统的效率。这不仅仅导致减少的能量节省，而且也对于其他人造成不适，因为误报和/或漏报检测的数量可能会增加。

当前，使得传感系统（或传感器）重新对准已改变的办公室空间配置的过程是人工完成的，这非常繁琐、费时，并且容易出错。

因此，在工业上需要一种在对于办公室空间作出改变时用于使得重新对准传感系统的过程自动化的方法和系统。

技术实现要素：

按照本发明的原理，公开了一种用于管理工作空间配置的系统。所述系统包括多个传感器，所述传感器中的至少一个传感器是与对应的空间相关联的，确定所述空间的当前配置相对于所述空间的以前配置的改变，其中所述当前配置是基于从所述传感器中的所选择的传感器中接收的信号而被确定的。

按照本发明的原理，空间被细划分成多个子空间，其中所述多个传感器中的至少一个传感器是与子空间的所选择的子空间相关联的。

在本发明的另一方面，将空间的当前配置和以前配置进行比较，以确定空间的配置是否发生改变。

在本发明的另一方面，通过比较当前配置与以前配置的相关联的网格元件而比较当前配置元件映射与以前配置元件映射而将空间的当前配置和以前配置进行比较。

在本发明的另一方面，通过比较当前配置的特性与以前配置的特性，而比较空间的当前配置和以前配置。

在本发明的另一方面，当配置的改变被确定时，可以生成重组平面图。

为了更好地理解示范性实施例和示出相同项如何付诸实施，对附图做出参考。应当强调的是，所示出的具体项仅仅是作为示例，并且是为了说明性讨论本公开内容的优选实施例的目的，并且是为了提供被相信是最有用的东西和本发明的原理和概念方面的容易理解的说明而呈现的。在这方面，不尝试对于基本理解本发明所需的更详细地示出本发明的结构细节，结合附图作出的说明使得本领域技术人员能够显而易见的是，本发明的几种形式可以如何在实践中体现。

附图说明

在附图中：

图1图示了按照本发明的原理的示范性系统配置。

图2图示了示范性配置。

图3图示了示范性的更改的配置。

图4a-4e图示了按照本发明的原理的示范性传感器映射。

图5图示了按照本发明的原理的示范性数据库。

图6图示了按照本发明的原理的用于检测传感器映射中的改变的示范性过程。

图7图示了按照本发明的原理的用于检测传感器映射中的改变的第二示范性过程。

图8图示了按照本发明的原理的处理的另一方面。

应当理解，本文描述的本发明的附图和说明被简化，以便图示用于清晰理解本发明有关的元件，同时为了清晰起见去除了许多其他元件。然而，因为这些省略的元件在本领域是熟知的，以及因为它们没有促进对本发明的更好理解，所以在本文不提供这样的元件的讨论。本文的公开内容也针对本领域技术人员熟知的变例和修改。

具体实施方式

图1图示了按照本发明的原理的示范性系统配置100。

图1图示了用于实施本文所示的本发明的原理的配置引擎120的示范性配置。在该示范性配置引擎实施例120中，输入数据通过网络155从源105（例如，用户接口110、传感器等等）被接收，并且按照由处理系统122执行的一个或多个程序（无论是软件或固件）被处理。处理系统122的结果可以然后通过网络165被传输，用于在显示器170、报告设备175和/或第二处理系统180中的一项或多项上观看。

处理系统122包括一个或多个输入/输出设备124，它们通过网络155接收来自所图示的源或设备105的数据。接收的数据然后被应用于与输入/输出设备124和存储器128通信的处理器126。输入/输出设备105、处理器126和存储器128可以通过通信介质127通信。通信介质127可以表示通信网络，例如，isa、pci、pcmcia总线、电路、电路卡或其他设备的一个或多个内部连接、以及这些和其他通信介质的部分和组合。

处理系统122和/或处理器124可以表示手持计算器、专用或通用处理系统、台式计算机、膝上型计算机、掌上计算机、蜂窝电话、智能电话或个人数字助理（pda）设备等等，以及可以执行所图示的操作的这些和其他设备的部分或组合。

处理器124可以是可操作来执行计算机指令代码或代码与逻辑操作的组合的中央处理单元（cpu）或专用硬件/软件，诸如pal，asic，fpga。在一个实施例中，处理器124可包括代码，所述代码当被处理器执行时，执行本文图示的操作。代码可被包含在存储器128中，可以从诸如cd-rom或软盘那样的存储器介质（被表示为183）读出或下载，可以由诸如键盘或小键盘输入那样的人工输入设备185提供，或可以从磁介质或光介质（未示出）或当需要时经由第二i/o设备187被读出。由设备183、185、187提供的信息项可以是处理器122通过输入/输出设备124可访问的，如所示。而且，由输入/输出设备124接收的数据可以是由处理器126直接可访问的，或可以被存储在存储器128中。处理器122还可以把处理的结果提供给显示器180、记录设备190或第二处理单元195。

正如本领域技术人员将认识到的，术语处理器、处理系统、计算机或计算机系统可以表示与一个或多个存储器单元和其他设备相通信，所述其他设备例如电子连接到至少一个处理单元并且与所述至少一个处理单元通信的外设。而且，所图示的设备可以经由内部总线（例如，串行、并行、isa总线、微信道总线、pci总线、pcmcia总线、usb等等）或者电路、电路卡或者其他设备的一个或者多个内部连接、以及这些和其他通信介质的部分和组合、或者外部网络（例如，互联网和内联网）电连接到一个或多个处理单元。在其他实施例中，可以使用硬件电路代替用来实施本发明的软件指令或与所述软件指令相组合。例如，本文图示的元件也可以被实施为离散的硬件元件，或可以集成到单个元件中。

正如将理解的，所图示的操作可以使用不同的处理器串行地或并行地执行，以确定具体值。处理系统122也可以与每个源105双向地通信。处理系统122还可以通过一个或多个网络连接从通过例如全球计算机通信网络的一个或者多个服务器的接收或者传输数据，所述全球计算机通信网络诸如互联网、内联网、广域网（wan）、城域网（man）、局域网（lan）、地面广播系统、电缆网络、卫星网络、无线网络、或电话网络（pots）、以及这些和其他类型的网络的部分或组合。正如将领会的，网络155和165也可以是内部网络或电路、电路卡或其他设备的一个或多个内部连接，以及这些和其他通信介质的部分和组合，或外部网络，例如互联网和内部网（有线和无线）。

办公室建筑物的布局由于重组或由于个人偏好而常常改变。

图2图示了示范性工作空间配置，其中存在两个工作空间305、315，它们分别适合于由用户a325和b335使用。每个工作空间由对应的占用传感器345、355控制。传感器被部署成使得它们的视场很大程度上限于工作空间（例如，一张桌子），而不延伸到在相邻桌子处的用户。在这种情形下，占用传感器345、355将仅例如当用户a325和b335存在时才激活照明。当用户335不存在于办公室时，对应的灯可被关断或调暗，而不影响对于用户a325的照明。

图3图示了其中用户a325重定位到更靠近用户b355的示范性工作空间配置。

在这种情形下，如果仅仅用户a325正在工作而用户b335缺席，则占用传感器345、355将继续触发在这两个区域305、315中的照明。

另外，使用传感器信息，可以确定在区域中的人数的不正确计数。占用空间的人的不正确数量也可能导致供暖、制冷、和/或通风的低效使用。

按照本发明的原理，多个不同的传感器可以被合并到工作空间管理平面图中。可以从由超声、红外、视频、音频和热组成的组中选择不同的传感器。另外，压力传感器也可以被合并到工作空间中。压力传感器可被合并到座位中，例如以便确定人何时坐在工作空间。除了诸如占用传感器那样的传统的传感器345、355以外，也可以合并更高级的传感器，提供关于在空间中的（一个或者多个）用户的占用的更多粒度的空间信息。传感器（诸如热电堆、飞行时间传感器、照相机）可被合并到工作空间中，以提供在空间中的（一个或者多个）用户的占用的更精确表示。

一旦传感器被安装，并且从而被指定给工作空间（或子空间，正如将讨论的），则其视场被调节成寻址多个因子，诸如，与目标工作站对准，最小化与附近的传感器的重叠，避免来自走道的传感等等。

然而，即使使用这些高级的传感器，工作空间的动态更改会扰乱为之设计空间的最佳化条件。

按照本发明的原理的一个方法是标识工作空间中的更改，以及使用来自高级传感器的粒度运动数据而补偿工作空间中的这样的更改。粒度运动数据可被用来确定家具和/或人的位置的改变。第二个方法是动态选择或拒绝传感器测量结果的部分，以便提高系统的保真度和故障检测能力。

本发明的第一方面，讨论了开放办公室平面图。在本发明的这个示范性实施例中，每个空间（例如，305、315）可以被表示为空间300，如图4a中示出的。空间300被划分成多个子空间301…304，其中子空间中的一个或多个子空间由传感器中的至少一种类型的传感器（例如，占用传感器、热电堆等等）覆盖。

图4b图示了与图3a上示出的空间配置相关联的示范性传感器输出映射。在这个图示的示例中，示出了空间300的占用的更细的粒度，其中正的传感器输出在子空间的所选择的子空间中用“1”表示。

假设左上角的坐标被表示为(0,0)，则被检测的像素的坐标将被给予（以从左至右、从顶部到底部的顺序）：(4,1),(5,1),(6,1),(4,2),(5,2),(6,2),(4,3),(5,3)。

对于这些像素的质心（即，cg）可以被计算为：

其中n是看见运动或指示检测的传感元件的数量；以及

x指示传感器的坐标。

使用这个概念，对于用户a的重心可被确定为：

cg=(4.8750,1.8750)。

对于用户b的重心的类似分析（见图4c）可被确定为：

cg=(2.8750,1.8750)。

正如在这个示例中可以容易看到的，在这两种情形中明显存在不同图案。按照本发明的原理，可以初始地确定占用者或一件静止的家具的典型的位置。并且可以当占用者不再存在和/或家具已经被移位时再被确定。

在本发明的一个方面，传感器（诸如热电堆传感器,飞行时间，照相机，占用程度传感器等）可以确定当前配置与初始配置或者工作空间的已调试设置之间的失配。

按照本发明的另一方面，一旦可以确定工作空间的重心已经被移动，则传感器的视场（fov）可以被重新取向为容纳已改变的重心。

传感器重新取向可以通过将传感器中的一些像素激活/解除激活或通过改变传感器的取向而执行。

参照图4d，对应于空间315的元件325移动到空间315的移动（如图3b所示）的传感器映射（或者配置）图示了较少数量的传感器检测到在空间305内的物品325的存在，因为物品325的一部分被包括在空间315中（未示出）。图4e图示了对应于物品325移动到空间315中的传感器映射。在这个图示的示例中，示出了肯定的指示的传感器的数量增加，因为物品325的一部分被检测为在空间315中。

在这种情形下，每个空间305和315的重心分别是：（7.5,2）和(2.3和1.9)。

因此，通过确定空间的重心，可以做出如下的确定：空间配置中的改变是否已改变以及所述改变对于保证在传感器的视场中的改变是否为重要的。

在本发明的一个方面，将认识到重心将是动态的，而不是静态的，以及在一天期间将是移动的（例如，人进入和离开空间）。在本发明的一个方面，可以执行时间序列分析，以理解与空间相关联的重心的位置的改变。这样的分析的一个示例将是计算与每个重心计算相关联的持续时间。

在本发明的一个方面，当最大持续时间的重心在多天内不同于参考重心（例如，初始或者已调试的设置）时，则设施管理者可被报警和/或传感器fov可以被重新取向。

在本发明的一个方面，每个空间可被聚集成一个较大的配置（例如，楼层平面图）和另外的更大的配置（例如，建筑物），其可被多个传感器监控。在这种情形下，传感器/空间/楼层/建筑物的映射可以按分级方式被构建，以确定在某个楼层上和/或在建筑物上的一个或多个空间中的改变的影响。

在本发明的一个方面，空间、楼层、建筑物的配置的历史可被存储在数据库中，其可以当检测到改变的指示时被回顾和评估。

图5图示了按照本发明的原理的示范性数据库配置500。在所图示的实施例中，每个空间305、315与空间510、520…530相关联。每个空间510、520…530的初始配置（即，所调试的设置）可以由基于在空间中得到的传感器信息的重心计算表示。重心可以基于多个条件中的一个条件被确定。例如，重心可以针对在空间内的静止（或半静止）物品（例如，家具）（元件540）被确定。关于静止（或半静止）物品的信息可以由有源传感器（例如，超声）或无源传感器（例如，热）被确定。

另外，动态性质（即，进入或离开空间或在空间内移动的人）的重心可以被确定（元件550）。在这种情形下，占用传感器可被使用来确定在空间内的移动。

另外，重心可以基于静态和/或动态基础被确定。例如，如果用户保持在空间内而没有移动（例如，坐在桌子边），则占用传感器无法看见移动，但热传感器可以检测与静态信息的部分相关联的温度的增大。在这种情形下，静态/动态重心（物品560）可以是与单独的家具的静态重心不同的。

正如进一步图示的，重心信息（例如，静态、动态和静态/动态）可以被积累，以提供对于较高级（例如，楼层）的重心（物品570）。在这种情形下，积累的重心可以是与楼层内的每个空间相关联的。在这种情形下，许多空间的重心的改变可以影响楼层或楼层的部分的重心。例如，一个或多个空间的配置的显著改变例如创建通风方面的问题。

而且，每个较高级（即，楼层）的重心（物品570）还可以提升到甚至更高的级（例如，建筑物）（物品580），以提供总体结构的重心。

正如进一步图示的，对于空间（例如，空间1510）的重心信息根据改变检测和根据时间被保持。因此，空间1501的配置包括初始配置511和一个或多个另外的配置512、513等等，其表示在不同的时间的不同的重心。另外，在本发明的一个方面，空间留在一个配置的持续时间可以被确定和被存储。

在一方面，所检测的每个改变（例如，如由传感器模式或重心的改变所确定的）连同改变发生的时间一起被存储。

当重心的改变（例如）超过阈值时，则可以生成报警，其为管理者提供检测到的改变的信息。

图6图示了按照本发明的原理的过程600，其中较低级（例如，空间）中的改变可以被检测以及在较低级上检测到的改变是否具有这样的量级，以使得影响一个或多个较高级。

按照本发明的原理，在方框610，收集在多个空间n的每个空间中传感器数据。如前面描述的，传感器数据可以表示音频的、视觉的、热的和/或占用的信息或其他类型的传感器数据的至少一项。另外，传感器数据可以周期地以固定的速率从最后一个传感器数据集进行收集，或可以当检测到空间的改变（例如，运动传感）时被收集。

在方框620，根据对于空间n的收集的传感器数据确定对应于与接收的传感器数据相关联的空间的配置。进行确定当前确定的配置是否代表关于以前的配置的改变。在一个示例中，可以把当前配置的重心与如被存储在数据库中（元件540）的最新的重心配置进行比较。

如果检测到改变，则在方框630，用于对应的空间n的数据库被更新，以使得当前配置保持为最新的配置。

在方框640，作出确定：所述改变是否被看作为显著的改变。例如，当重心（或者传感器检测模式）的改变超过阈值（例如，+/-10%的改变）时，改变可被看作为显著的。

如果确定为显著的改变，则在方框650，激活报警标记，以指示已检测到显著的改变。

在方框660，把接收的传感器数据同与空间n相关联的其他传感器数据相关联。另外，空间n的传感器数据可以与邻近的空间（例如，空间n-1、空间n+1）相关联，以便形成工作空间的更大图案或创建例如与楼层相关联的工作空间的映射。

在方框670，传感器数据和报警标记被上传到数据库。

另外，空间n中报警标记和相关联的改变可被提供给建筑物管理者。

另外，报警标记可被用来自动生成新的配置映射，以更改对应的空间内一个或多个传感器的fov。

图7图示了按照本发明的原理的第二示范性过程700。在本发明的这个方面，在方框710，可以从传感器收集数据，正如前面相对于方框610（图6）描述的，并且当前收集的传感器数据的当前重心（cg'）可以被计算出。在方框720，作出确定：当前重心（cg’）是否在（即，小于或等于）关于以前的重心（cg）的容差内。

如果当前重心是在容差内，则在方框730，计数器被复位以及当前重心计算（cg’）被丢弃。

在方框740，作出确定：是否还有要处理的更多数据。如果答案是否定的，则处理继续进行到方框750以退出处理。

然而，如果答案是肯定的，则处理回到方框710，以便收集传感器数据的下一个样本。

回到方框720，如果当前重心（cg’）大于关于以前的重心（cg）的容差（例如，+/-10%），则处理进行到方框760，在其中计数器递增，并且在方框770，当前重心（cg’）被存储。

在方框780，作出确定：计数器是否大于预定值（例如，m）。如果计数器不大于预定值（m），则在方框740，处理继续进行。

否则，处理继续进行到方框790，在其中已被存储的当前重心（cg’）被存储作为以前的重心（cg）。

另外，可以产生报警标记，以指示由重心所确定的工作空间的配置已显著改变。

在方框730，处理继续进行，在其中计数器被复位以及当前重心（cg’）被复位。

在本发明的一个方面，传感器数据可以在已知的时间周期内周期地或无周期地被收集，以便确定多个当前重心（即，cg’i）。每个单独的cg’i与容差值进行比较。当至少m个单独的cg’i被确定为大于关于以前的重心（cg）的容差时，则存储新的重心。在本发明的一个方面，新的重心可以是在已知的时间周期期间收集的单独的cg’i的平均值。在本发明的另一方面，新的重心可以被确定为在已知的时间周期期间收集的单个cg’i的加权平均值。加权平均值可以随时间考虑所收集的数据的值。在一个示范性情形下，较老的cg’i值的加权可以小于较新的cg’i值的加权。

在本发明的一方面，传感器数据收集可以在周期的基础上在周期（诸如小时、天、周等）内执行。传感器数据在周期性时间周期内被收集的周期可以分别是分钟、小时、天。例如，系统可以在一天的已知周期内按小时收集传感器数据。在已知的周期（即，一天）期间收集的24个cg’i（即，按小时收集的）的每一个可以同与以前的cg相关联的容差值进行比较，以确定是否发生配置的显著改变。正如以上讨论的，如果m个数目的cg’i值超过阈值（或容差），则指示显著改变。

在本发明的另一方面，传感器数据收集可以初始地在周期基础上执行，并且然后当确定在cg’i中的第一改变时才更改。在这种情形下，按小时地收集传感器数据可被更改为几十分钟的数据收集速率，以便提供配置的改变的更快速的确定。相应地，数据被收集的已知的时间周期也可以被更改。

虽然图7图示了一个其中需要m个连续cg’i值来确定发生显著改变的系统，但是在本发明的可替换的方面，可以执行传感器数据收集以及确定指示超过容差的cg’i的数量是否高于阈值（例如，m/收集数）。例如，如果已经执行了24个数据收集以及例如至少18个指示容差值已被超过，则指示了显著的改变，以及执行新的重心。正如将领会的，阈值可被确定为是根据在已知的周期中收集的样本的总数的。在本发明的一方面，阈值可被设置在75%。然而，将领会，阈值可以增加或减小，而不更改本发明的范围。

图8图示了本发明的另一方面，其中空间的分段可被阻断，使得与空间相关联的子空间的改变可被丢弃。

正如显示的，传感器覆盖区域的部分可以被标记，以使得即使传感器检测到例如运动，所检测的运动也不触发照明系统。

在例如私人办公室800的情形下，常常存在被放置在靠近门的传感器，以使得只要用户进入办公室就打开灯。占用传感器常常具有旋转屏蔽，其被用来限制传感器在特定方向上的覆盖。因此，对于靠近入口810的占用传感器，它被屏蔽以使得传感器不被经过过道820的人触发。

在这个说明性示例中，（一个或者多个）传感器可以被放置成使得在行825内的子空间与过道820相关联，而其他的（一个或者多个）传感器（未示出）可以与在空间800中的剩余子空间相关联。

而且，由1标记的子空间840表示用户的桌子，并且因此表示空间800的初始配置。正如以前讨论的，初始配置可以基于静态或动态传感器测量被确定。

深黑色线810指示办公室的入口。在过道820内的行825被遮蔽，并且不贡献于确定空间800的配置。因此，空间800的照明系统可以通过确定空间800的配置而被控制，而不用考虑在空间825的行（子空间）中可能发生的改变。然而，将领会，与空间825相关联的传感器数据可以被收集来确定过道820内的移动以及基于在这些子空间内检测的运动调节照明条件。

本发明是参照具体的实施例被描述的。然而，一名本领域技术人员将领会，可以作出各种修改和改变，而不背离如在权利要求中阐述的本发明的范围。因此，说明书要看作为是以说明的方式，而不是严格的考虑，以及所有的这样的修改打算都被包括在本发明的范围内。

按照本发明的上述的方法可以硬件、固件被实施，或被实施为软件或可被存储在诸如cdrom、ram、软盘、硬盘、或磁光盘那样的记录介质中的计算机代码或通过网络被下载的、原始被存储在远程记录介质或非瞬时性机器可读的介质上和要被存储在本地记录介质上的计算机代码，以使得本文描述的方法可以在被存储在记录介质上的这样的软件通过使用通用计算机或专用处理器或在可编程或专用硬件（诸如asic或fpga）中被呈现。如将在本领域理解的，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括存储器部件，例如，ram、rom、快闪存储器等等，其可以存储或接收软件或计算机代码，这些代码当被计算机、处理器或硬件访问或执行时实施本文描述的处理方法。另外，将认识到，当通用计算机访问用于实施本文示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换成专用计算机，以用于执行本文示出的处理。

而且，计算机、处理器和/或专用硬件/软件在本文被描述为能够执行本文描述的处理，并且将认识到，计算机、处理器和/或专用硬件/软件是信号处理领域中的熟知的元件，并且因此，不需要提供处理器元件的详细说明，以便使得本领域技术人员实施本文描述的本发明。

以上对于特定的实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。益处、其他优点和问题的解决方案以及可以促使任何益处、优点和解决方案发生或变为更显著的任何（一个或者多个）元件不应当被看作为任何的或所有的权利要求的关键的、所要求的、或本质的特征或元件。

正如本文使用的，术语"包括","包括了","包含","包含了","有","具有"或其任何其他变例打算覆盖非排他性的包括。例如，包括元件列表的过程、方法、制品或装置不一定仅限于那些元件，而是可包括没有直接列出的或对于这样的过程、方法、制品或装置固有的其他元件。另外，除非直接相反地阐述的，术语“或者”是指包括性的“或者”，而不是排他性的“或者”。例如，条件a或b是由以下的任一项满足的：a是真的(或存在)和b是假的（或不存在）；a是假的(或存不在)和b是真的（或存在）；以及a和b二者都是真的（或存在）。

如在本文使用的术语“一”或“一个”描述本发明的元件和部件。这是为了方便读者和提供本发明的一般意义而完成的。这些术语在本文说明中的使用应当被阅读和理解为包括一个或至少一个。另外，除非相反地指示，否则单数也包括多个。例如，包含“复合物”的组合的引用包括一个或多个复合物。如在说明书和所附权利要求中使用的，术语“或”通常在其包括“和/或”的意义下被利用，除非内容明显地表示别的方式。

所有的数字值在本文被假设为由术语“关于”修改，不管是否明显地指示。术语“关于”通常是指本领域技术人员将认为等价于引述值的数字范围（即，具有相同的功能或结果）。在任何实例中，术语“关于”可包括被四舍五入到（或降低为）最接近的有效数字的数字。

以基本上相同的方式执行基本上相同的功能来达到相同的结果的那些元件的所有的组合显然打算都是在本发明的范围内。从一个描述的实施例到另一个实施例的元件的替换也是完全打算和预期的。