具有可见光传感器的负载控制系统技术方案

本公开涉及具有可见光传感器的负载控制系统。可见光传感器可以被配置成使用空间的图像来感测空间的环境特性。可以以一个或多个模式控制可见光传感器，包括日光眩光传感器模式、采光传感器模式、颜色传感器模式和/或占用/空置传感器模式。在日光眩光传感器模式中，可见光传感器可以被配置成减少或消除空间内的眩光。在采光传感器模式和颜色传感器模式中，可见光传感器可以被配置成分别在空间内提供优选的光量和色温。在占用/空置传感器模式中，可见光传感器可以被配置成检测空间内的占用/空置状况，并根据空间的占用或空置，调节一个或多个控制设备。可见光传感器可以被配置成经由软件、可移动模块和/或特殊传感器来保护空间内的用户的隐私。空间内的用户的隐私。空间内的用户的隐私。

【技术实现步骤摘要】
具有可见光传感器的负载控制系统
[0001]本申请是于2017年12月11日提交的、申请号为201780084945.8、专利技术名称为“具有可见光传感器的负载控制系统”的中国专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2016年12月9日提交的美国临时专利申请No.62/432,477的优先权。

技术介绍

[0004]例如，可以使用各种负载控制系统来配置用户环境诸如住宅或办公楼。照明控制系统可以被用来控制用户环境内提供人造光的照明负载。可以使用电动窗用品控制系统来控制提供给用户环境的自然光。HVAC系统可以被用来控制用户环境内的温度。
[0005]每个负载控制系统可以包括各种控制设备，包括输入设备和负载控制设备。负载控制设备可以接收数字消息，其可以包括负载控制指令，用于控制来自一个或多个输入设备的电气负载。负载控制设备能够直接控制电气负载。输入设备能够经由负载控制设备间接地控制电气负载。
[0006]负载控制设备的示例可以包括照明控制设备(例如，调光器开关、电子开关、镇流器或发光二极管(LED)驱动器)、电动窗用品、温度控制设备(例如，恒温器)、AC插入式负载控制设备等。输入设备的示例可以包括遥控设备、占用传感器、日光传感器、眩光传感器、色温传感器、温度传感器等。遥控设备可以接收用于执行负载控制的用户输入。占用传感器可以包括用于基于用户的移动来检测空间的占用/空置的红外(IR)传感器。日光传感器可以检测空间内接收到的日光水平。眩光传感器可以面向建筑物的外部(例如，在建筑物的窗或外部)定位以在考虑到眩光传感器时识别太阳的位置。色温传感器基于光的波长和/或频率来确定用户环境内的色温。温度传感器可以检测空间的当前温度。
[0007]如本文所述，电流负载控制系统实现许多输入设备，包括多个不同的传感器。使用许多输入设备导致负载控制系统从多种不同设备获取读数，并且基于许多不同类型的输入来控制负载。
[0008]当前负载控制系统中的输入设备也可能对于在负载控制系统中执行其独立功能是低效的。例如，当前的负载控制系统可以从眩光传感器接收指示正在从太阳接收眩光的输入，但负载控制系统可以尝试使用预测受眩光影响的用户环境的部分的预测算法来减少或消除用户环境内的眩光量。尝试使用这些预测算法来减少或消除用户环境内的眩光量可能是不可靠的。
[0009]负载控制系统中的日光传感器和色温传感器对于收集用于执行负载控制的准确信息也可能是低效的。日光传感器和色温传感器的当前使用依赖于检测光强度如何影响用户环境的传感器位置的精确度。可能期望有更准确的方法来确定用户环境内提供的光的实际强度和颜色如何影响环境内的用户。
[0010]由于占用/空置传感器通常使用无源红外(PIR)技术来感测用户环境内人员的存在或不存在，所以占用/空置传感器可能由于缺少用户的移动无法检测到房间占用。占用/空置传感器使用人的热运动感测人的存在。空置传感器针对指定的超时时间段内没有人的
热移动时确定用户环境内的空置情况。占用/空置传感器可以检测用户环境内用户的存在或不存在，但传感器可能无法提供准确的结果。例如，占用/空置传感器可以检测用户环境内的其他热源，并且不准确地确定热源是从人发出的。此外，占用/空置传感器不能识别在用户环境内不移动或正在进行微小移动的人。因此，可能需要以其他方式确定用户环境内的占用/空置。
[0011]由于复杂的负载控制系统通常包括用于收集关于负载控制环境的信息的许多不同类型的输入设备，因此在这样的系统中处理和传送信息会是低效的。另外，由于由许多输入设备收集的信息可能不准确，根据这样的信息控制负载也可能不准确。

技术实现思路

[0012]本公开涉及用于控制输送到一个或多个电气负载的电量的负载控制系统，更具体地涉及具有用于检测空间中的占用和/或空置状况的可见光传感器的负载控制系统。
[0013]如本文所述，用于感测空间的环境特性的传感器包括被配置成记录空间的图像的可见光感测电路以及响应于可见光感测电路的控制电路。控制电路可以被配置成响应于可见光感测电路来检测空间中的占用状况和空置状况中的至少一个，并且响应于可见光感测电路来测量空间中的光水平。
[0014]可见光传感器可以取决于可见光传感器正在操作的模式而不同地执行。例如，可见光传感器可以基于可见光传感器操作的模式来检测和/或调节空间内的环境特性。可见光传感器可以在特定模式下操作一段时间，和/或可见光传感器可以在相同或不同的时间段之后，从一种模式切换到另一种模式。可见光传感器可以操作的模式可以包括日光眩光传感器模式、采光传感器模式、色温传感器模式、占用/空置传感器模式等。
[0015]控制电路可以被配置成通过应用第一掩模以聚焦在图像的第一感兴趣区域来检测空间的第一环境特性，并且通过应用第二掩模以聚焦在图像的第二感兴趣区域来检测空间的第二环境特性。控制电路可以被配置成应用第一掩模以聚焦在图像的第一感兴趣区域，以检测空间中的占用状况和空置状况中的至少一个。控制电路可以被配置成应用第二掩模以聚焦在图像的第二感兴趣区域，以测量空间中的光水平。
[0016]控制电路可以被配置成响应于图像，执行用于感测多个环境特性的多个顺序传感器事件。每个传感器事件可以由在该传感器事件期间要检测的多个环境特性之一和相应掩模来表征。控制电路可以被配置成通过将相应掩模应用于图像以聚焦在感兴趣区域来执行传感器事件中的一个以检测相应环境特性，并且使用用于感测相应环境特性的预定算法来处理在感兴趣区域中的图像的部分。
[0017]可见光传感器可以记录图像并且处理图像以确定空间内的至少一个对象的位置。基于空间内的至少一个对象的位置，可以响应于图像中识别的空间的环境特性，自动地配置传感器的操作。
[0018]可以自动配置数字掩模，用于识别图像的要处理的未掩蔽部分，以感测空间的环境特性。可以在空间的未掩蔽部分中检测移动和/或对象。可以配置不同的灵敏度水平以检测空间的未掩蔽部分中的移动。可以掩蔽透明对象以避免检测透过透明对象的移动。
[0019]可以在配置过程期间配置传感器的操作，或者在配置过程之后的操作期间动态地配置传感器的操作。动态配置可以响应于空间内的对象的位置的移动。
[0020]传感器可以被自动地配置成在操作期间，使用传感器模式和至少一个控制参数来控制照明负载。传感器模式可以是采光传感器模式、日光眩光传感器模式、颜色传感器模式、占用/空置传感器模式或占用者计数模式中的至少一个。至少一个控制参数可以是光灵敏度、光增益或色温中的至少一个。
[0021]可以基于空间的图像来执行区域的自动配置。可以自动地创建照明区以控制照明区中的照明设备。照明区可以是功能照明区或装饰照明区。例如，照明区可以是基于图像中的照明灯具相对于窗的识别的采光区。照明区可以包括图像内识别的装饰照明灯具。可以基于所识别的照明灯具的位置和/或空间的照明部分的位置来识别照明区。
[0022]可见光传感器可以基于记录的图像，定义空间内感兴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配置被安装在空间中以记录所述空间的图像的传感器的方法，所述方法包括：记录所述空间的图像；处理所述图像以确定所述空间内的至少一个对象的位置；以及基于所述空间内的所述至少一个对象的位置，自动地配置第一掩模，所述第一掩模用于识别所述图像的要被处理的第一未掩蔽部分以感测所述空间的所述环境特性。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述环境特性包括所述图像的所述第一未掩蔽部分中的移动。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个对象包括任务表面，并且所述第一掩模将所述任务表面外部的并且至少部分地环绕所述任务表面的区域识别为所述图像的所述第一未掩蔽部分，以处理来检测所述图像的所述第一未掩蔽部分中的移动。4.如权利要求3所述的方法，进一步包括：基于所述空间内的第二对象的位置，自动地配置第二掩模，所述第二掩模用于识别所述图像的要被处理的第二未掩蔽部分以检测所述空间中的移动。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第二对象包括所述任务表面上的键盘，并且所述第二掩模将所述键盘周围的并且包括所述键盘的区域识别为所述图像的所述第二未掩蔽部分，以处理来检测所述空间中的移动。6.如权利要求5所述的方法，进一步包括自动地确定用于检测所述图像的所述第一未掩蔽部分中的移动的第一灵敏度和用于检测所述图像的所述第二未掩蔽部分中的移动的第二灵敏度。7.如权利要求3所述的方法，进一步包括：基于所述空间内的第二对象的位置，自动地配置所述第一掩模以识别所述图像的将不被处理的掩蔽部分以检测所述空间中的移动。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述第二对象包括门口、窗或其他透明对象，并且所述第一掩模将所述门口、所述窗或所述其他透明对象识别为所述第一掩模的所述掩蔽部分，以防止基于所述门口、所述窗或所述其他透明对象外部的对象的错误的占用指示。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述环境特性包括所述空间中的照明水平。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述至少一个对象包括任务表面，并且所述第一掩模将所述任务表面外部的并且至少部分围绕所述任务表面的区域识别为所述图像的要被处理的所述第一未掩蔽部分，以感测所述环境特性。11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：基于所述空间内的所述第二对象的位置，自动地配置所述第一掩模以识别所述图像的将不被处理的掩蔽部分，以测量所述空间中的所述照明水平。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述第二对象位于所述任务表面上，并且所述掩蔽部分位于所述第一未掩蔽部分内部。13.如权利要求10所述的方法，其中，所述环境特性包括所述任务表面的目标光水平。14.如权利要求1所述的方法，其中，自动地配置所述图像的所述第一未掩蔽部分，以防止日光眩光或阳光穿透距离到达所述至少一个对象的位置。15.如权利要求1所述的方法，其中，在传感器的操作之前执行的配置过程期间，配置所述图像的所述第一未掩蔽部分。
16.如权利要求16所述的方法，其中，在所述配置过程之后，动态地配置所述传感器的所述操作。17.如权利要求16所述的方法，其中，所述图像的所述第一未掩蔽部分的所述配置响应于在所述空间内的所述至少一个对象的位置的移动。18.如权利要求1所述的方法，还包括在所述传感器的操作期间，使用至少一个传感器模式和至少一个控制参数来自动地控制照明负载，其中，所述至少一个传感器模式包括采光传感器模式、日光眩光传感器模式、颜色传感器模式、占用/空置传感器模式、或占用者计数模式中的至少一个，以及其中，所述至少一个控制参数包括光灵敏度、光增益或色温中的至少一个。19.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个对象包括窗、门、占用者、任务表面、任务表面对象、或另一设备中的至少一个。20.一种确定空间的照明水平的方法，所述方法包括：检索所述空间的捕获的图像；从所述捕获的图像移除基线贡献以生成包括在移除所述基线贡献之后的差异的第二图像，其中，所述基线贡献包括来自所述空间中的至少一个照明负载的人造光的贡献，其中，所述基线贡献由所述至少一个照明负载的当前光强度和包括接通所述至少一个照明负载时所述空间中的人造光的指示的第三图像确定，并且其中，所述第二图像包括所述空间中的自然光的指示；以及处理移除所述基线贡献之后的所述第二图像以确定所述空间中的所述照明水平。21.如权利要求20所述的方法，其中，所述基线贡献是第三图像，所述基线图像由接通所述至少一个照明负载时的所述空间的至少一个夜间图像和所述至少一个照明负载的当前光强度确定。22.如权利要求21所述的方法，其中，所述第三图像是基线图像，并且其中，从所述捕获的图像扣除所述基线图像，以移除所述捕获的图像中的由接通的所述至少一个照明负载贡献的人造光强度的部分。23.如权利要求22所述的方法，进一步包括：在夜间期间或当完全关闭至少一个电动窗用品时，记录所述空间的所述至少一个夜间图像；以及在用于在所述空间中执行负载控制的操作之前的配置过程期间，将所述至少一个夜间图像存储为至少一个基线图像。24.如权利要求20所述的方法，进一步包括：识别至少一个低于预定义第一阈值的所述捕获的图像中的暗点或高于预定义第二阈值的所述捕获的图像中的亮点；以及排除所述至少一个低于预定义第一阈值的所述捕获的图像中的暗点或高于预定义第二阈值的所述捕获的图像中的亮点。25.如权利要求20所述的方法，进一步包括在移除所述基线贡献之前，将掩模应用于所述捕获的图像以聚焦在所述捕获的图像的一部分上。26.如权利要求20所述的方法，进一步包括发送所述照明水平。27.如权利要求20所述的方法，进一步包括基于所述照明水平，控制一个或多个负载控
制设备。28.如权利要求27所述的方法，其中，所述一个或多个负载控制设备包括用于控制一个或多个照明负载的一个或多个照明控制设备。29.一种用于创建空间的多个基线图像的方法，所述方法包括：接通所述空间中的第一照明负载；当所述第一照明负载接通时，记录所述空间的第一图像；将所述第一图像存储为第一基线图像，所述第一基线图像用于确定所述第一照明负载对所述空间中的照...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兹，
申请(专利权)人：路创技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：