КОНФИГУРАЦИОННЫЙ БЛОК И СПОСОБ КОНФИГУРИРОВАНИЯ ДАТЧИКА ОБНАРУЖЕНИЯ ПРИСУТСТВИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к конфигурационному блоку, способу и компьютерному программному продукту для конфигурирования датчика обнаружения присутствия.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Использование искусственного освещения для достижения практических или эстетических эффектов непрерывно возрастает. Для применений как в помещении, так и на улице существует множество примеров систем освещения, включая, например, лампы накаливания, LED и точечные светильники для офисов, ресторанов, музеев, рекламных щитов, домов, магазинов, окон магазинов и так далее.

Каким бы ни был источник света, тем не менее, существует желание экономить энергию. С этой целью решения с датчиками обнаружения присутствия могут формировать центральную роль в реализации энергоэффективных систем освещения, где датчики могут предоставлять информацию, например, о местоположении человека, траекториях перемещения человека и/или количестве человек, например, в помещении. Эту информацию можно передавать в систему управления освещением, которая управляет функцией освещения источника света, так что можно предоставлять больше или меньше света в прогнозируемое местоположение человека. Например, если оценивают, что человек должен присутствовать в конкретном местоположении в помещении, можно включать источник света так, что свет предоставляют в этом конкретном местоположении в помещении. Это местоположение может быть близким, например, к столу, книжной полке или стулу, где предсказывают местоположение, в котором человек должен быть, и управление источником света может улучшать освещение для человека, который, например, будет заниматься за столом, искать книгу на полке или садиться на стул для чтения.

Однако современные датчики обнаружения присутствия часто ассоциированы с затруднительными и/или сложными процедурами инсталляции для изменения настроек датчиков. Таким образом, существует необходимость в новых устройствах и способах, обеспечивающих более удобную и/или эффективную конфигурацию датчика.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы уменьшить указанные выше проблемы и предоставить конфигурационный блок, который обеспечивает улучшенную конфигурацию датчика обнаружения присутствия.

Эту и другие цели достигают посредством предоставления конфигурационного блока и способа, которые обладают признаками, определяемыми в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Таким образом, согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставляют конфигурационный блок для конфигурирования датчика, содержащего передатчик и множество приемников. Конфигурационный блок функционально соединяют с передатчиком и множеством приемников и адаптируют для того, чтобы оценивать местоположение статичного элемента, основываясь на зондирующем сигнале, передаваемом посредством передатчика, и, основываясь на возвратном сигнале, получаемом посредством множества приемников. Возвратный сигнал генерируется посредством отражения зондирующего сигнала от статичного элемента. Кроме того, конфигурационный блок адаптируют для того, чтобы конфигурировать датчик для обнаружения присутствия целевого объекта, основываясь на оцениваемом местоположении статичного элемента.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставляют способ конфигурирования датчика. Способ содержит этапы передачи зондирующего сигнала и получения возвратного сигнала, генерируемого посредством отражения зондирующего сигнала от статичного элемента. Кроме того, способ содержит этап оценки местоположения статичного элемента, основываясь на возвратном сигнале. Кроме того, способ содержит этап конфигурирования датчика для обнаружения присутствия целевого объекта в соответствии с оцениваемым местоположением статичного элемента.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предоставляют компьютерный программный продукт, загружаемый в датчик для обнаружения присутствия целевого объекта, который содержит фрагменты кода программного обеспечения для того, чтобы побуждать средство обработки датчика осуществлять этапы способа согласно второму аспекту настоящего изобретения. В частности, средство обработки выполнено с возможностью осуществлять этапы передачи, приема, оценки и конфигурирования.

Таким образом, настоящее изобретение основано на идее о предоставлении конфигурационного блока или способа, адаптируемого для того, чтобы оценивать местоположение статичного элемента посредством передачи зондирующего сигнала и приема по меньшей мере одного возвратного сигнала в ответ на зондирующий сигнал. Зондирующий сигнал можно посылать посредством передатчика и возвратный сигнал можно принимать посредством множества приемников датчика, подлежащего конфигурации. Конфигурационный блок адаптируют для того, чтобы оценивать присутствие и положение статичного элемента. Действительно, несмотря на то, что сам датчик предназначен для того, чтобы обнаруживать перемещающиеся объекты, такие как человек, передатчик и множество приемников можно использовать для того, чтобы обнаруживать присутствие статичных элементов (в частности, их местоположения) для конфигурации датчика. Основываясь на оцениваемом местоположении статичного элемента, конфигурационный блок адаптируют для того, чтобы конфигурировать датчик для обнаружения присутствия целевого объекта (во время последующего сеанса измерения). Настоящее изобретение полезно в том отношении, что оно обеспечивает автоматическую конфигурацию, корректировку и/или настройку датчика обнаружения присутствия. В известном уровне техники параметры, такие как диапазон передачи, датчиков обнаружения присутствия корректируют вручную, например посредством изменения ориентации датчика, тем самым изменяя область обнаружения. Однако такая работа вручную для корректировки настроек датчика часто является трудоемкой, зависящей от условий и/или сложной. Конфигурационный блок и способ по настоящему изобретению полезны в том отношении, что они уменьшают проблемы, связанные с ручной корректировкой датчиков. Конфигурационный блок и способ по настоящему изобретению предоставляют более удобную конфигурацию датчика обнаружения присутствия.

Следует принять во внимание, что авторы изобретения понимают, что датчик, содержащий передатчик и множество приемников, может быть способен осуществлять самостоятельную конфигурацию сам по себе в соответствии со способом по второму аспекту настоящего изобретения. В частности, авторы изобретения понимают, что сам датчик может определять присутствие статичных элементов поблизости к нему и, тем самым, может конфигурировать себя относительно этих статичных элементов. С этой целью передатчик датчика может передавать зондирующий сигнал, и множество приемников может принимать по меньшей мере один возвратный сигнал, генерируемый посредством отражения зондирующего сигнала от таких статичных элементов. Конфигурационный блок может представлять собой интегрированную часть датчика или отдельный объект.

Вдобавок, настоящее изобретение полезно в том отношении, что оно предоставляет более надежную конфигурацию, чем ручная корректировка, поскольку конфигурация основана на оцениваемом (или обнаруживаемом) местоположении статичного элемента(ов), получаемом посредством анализа сигналов, принимаемых посредством множества приемников.

В настоящем изобретении статичные элементы (т.е. стационарные объекты, которые могут представлять собой части мебели, такие как книжные полки, столы и/или стулья в применении в помещении) оценивают как присутствующие в конкретных местоположениях (например, в помещении), и конфигурационный блок может затем конфигурировать датчик по отношению к оцениваемому местоположению или местоположениям этих статичных элементов.

Кроме того, используя оцениваемые местоположения статичных элементов, можно обеспечить картирование окружения, например помещения. Конфигурационный блок затем может конфигурировать датчик по отношению к этому картированию статичных элементов, тем самым корректируя диапазон обнаружения датчика до участков помещения, где целевой объект, вероятно, перемещается внутри помещения.

Другое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что конфигурация, обеспечиваемая посредством патентоспособного конфигурационного блока и/или патентоспособного способа, снижает потребление энергии датчика обнаружения присутствия по сравнению с другими системами известного уровня техники. Основываясь на оцениваемом местоположении(ях) статичного(ых) элемента(ов), конфигурационный блок может конфигурировать датчик так, что в участках, в которых обнаружены статичные элементы, датчик не проводит поиск или сканирование во время сеанса работы (т.е. когда датчик предназначен для того, чтобы обнаруживать перемещающийся целевой объект, такой как человек, который в дальнейшем также обозначают как сеанс измерения), тем самым ограничивая участок покрытия датчика. Например, если расстояние или пространство между двумя статичными элементами, такими как книжная полка, близкими, например, к стене, оценивают как относительно малое (например, меньше, чем предварительно определяемое пороговое значение), конфигурационный блок затем может конфигурировать датчик для того, чтобы ограничить число измерений или, возможно, выключить передаваемую мощность от передатчика для зоны, содержащей статичные элементы и пространство между этими двумя статичными элементами (например, зона, содержащая книжную полку и/или возможное малое пространство между полкой и стеной), поскольку вероятность присутствия целевого объекта, такого как человек, в упомянутой зоне может быть весьма небольшой.

Конфигурационный блок содержит передатчик и множество приемников, и конфигурационный блок функционально соединен с передатчиком и множеством приемников. Под «функционально соединен» здесь понимают, что передатчик и множество приемников могут передавать информацию на конфигурационный блок и наоборот. Например, множество приемников может передавать сигналы на конфигурационный блок, которые можно обрабатывать посредством конфигурационного блока, например, чтобы оценивать местоположение статичного элемента. Кроме того, конфигурационный блок может передавать сигналы на передатчик, например, чтобы начать сеанс конфигурации или, позднее (перед сеансом измерения или работы), чтобы конфигурировать некоторые параметры (такие как мощность передачи и/или угол направления передачи) передатчика.

Конфигурационный блок адаптируют для того, чтобы оценивать местоположение статичного элемента, основываясь на зондирующем сигнале, передаваемом посредством передатчика, и, основываясь на возвратном сигнале, получаемом посредством множества приемников, где возвратный сигнал генерируют посредством отражения зондирующего сигнала от статичного элемента. Таким образом, если статичный элемент присутствует в области, в которой распространяется зондирующий сигнал, испускаемый передатчиком, статичный элемент может отражать зондирующий сигнал или по меньшей мере его часть, тем самым создавая возвратный сигнал. Затем такой возвратный сигнал можно принимать посредством множества приемников (тем самым генерируя множество электрических сигналов, впоследствии подлежащих анализу). Под термином «статичный элемент» здесь понимают объект, который является стационарным, т.е. не перемещается, где примеры могут представлять собой часть мебели в помещении. Для применения на улице термин «статичный элемент» может представлять собой, например, дерево, дом и/или камень.

Конфигурационный блок адаптируют для того, чтобы конфигурировать датчик для обнаружения присутствия целевого объекта (т.е. в течение сеанса измерения), основываясь на оцениваемом местоположении статичного элемента. Под термином «целевой объект» здесь понимают объект, который перемещается, такой как человек, идущий в помещении. Однако человек, сидящий на стуле, также может подпадать под выражение «целевой объект», поскольку человек, несмотря на то, что он все еще сидит в течение определенного периода времени, может в итоге переместиться со стула. Термин «конфигурировать» здесь можно толковать как корректировать, адаптировать, настраивать, управлять и/или регулировать параметры датчика, так что датчик конфигурируют для обнаружения присутствия целевого объекта для конкретного окружения. В настоящем изобретении будет указано, что этапы передачи, приема, оценки и конфигурирования представляют собой часть процесса конфигурации или сеанса конфигурации, который имеет место перед сеансом измерения (или сеансом работы), осуществляемым посредством датчика.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик посредством определения направления зондирующего сигнала или диапазона передачи передатчика. Настоящий вариант осуществления полезен в том отношении, что конфигурационный блок может конфигурировать датчик для конкретного направления или набора конкретных направлений зондирующего сигнала, адаптируемых к местоположению(ям) любого обнаруживаемого статичного элемента(ов), тем самым обеспечивая эффективный сеанс измерения. Термин «диапазон передачи» можно толковать как область или зону, в которой зондирующий сигнал способен распространяться от передатчика во время сеанса измерения. Например, область или зона позади статичного элемента может не быть доступна для зондирующего сигнала, поскольку целевой объект и/или статичный элемент может отбрасывать «тень» позади статичного элемента. В таком случае зондирующий сигнал не может распространяться или, по меньшей мере, не может распространяться должным образом в этой зоне или области, и конфигурационный блок затем может конфигурировать датчик так, что эта конкретная область не формирует часть диапазона передачи. Альтернативно, «диапазон передачи» можно интерпретировать как область или зону, которую сканируют посредством зондирующего сигнала. Затем конфигурационный блок может определять такой диапазон передачи, основываясь на местоположениях любых статичных элементов.

Основываясь на оцениваемом местоположении статичного элемента, конфигурационный блок выполняют с возможностью конфигурировать датчик так, что направление зондирующего сигнала корректируют для того, чтобы покрывать первую область или вторую область. Другими словами, основываясь на оцениваемом местоположении(ях) статичного(ых) элемента(ов), конфигурационный блок способен конфигурировать датчик так, что выбирают полезные направления зондирования. Действительно, если статичный элемент, например книжная полка, расположен в непосредственной близости от датчика, книжная полка может блокировать зондирующий сигнал в этом направлении и/или диапазоне. Таким образом, такое направление и/или диапазон можно отбросить, и конфигурационный блок может конфигурировать датчик соответствующим образом. Таким образом, датчик может избегать или, по меньшей мере, снижать риск передачи сигналов в направлениях или в областях, для которых зондирующий сигнал может быть блокирован.

Другое преимущество в настоящем варианте осуществления состоит в том, что адаптация направления зондирующего сигнала или диапазона передачи передатчика увеличивает универсальность датчика. Например, возможность горизонтального и/или вертикального вращения передатчика может вести к улучшенным условиям для последующего сеанса измерения с использованием датчика.

Другое преимущество определения направления состоит в том, что направление зондирующего сигнала или диапазона передачи передатчика можно изменять в направлении направлений и/или диапазонов передачи, где возможность обнаружения присутствия целевого объекта увеличена.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик посредством определения мощности передачи зондирующего сигнала, которое полезно в том отношении, что мощность передачи зондирующего сигнала во время сеанса измерения датчика адаптируют к местоположению(ям) статичного(ых) элемента(ов). Таким образом, настоящий вариант осуществления полезен в отношении потребления энергии. Кроме того, настоящий вариант осуществления обеспечивает более эффективное обнаружение посредством датчика во время сеанса измерения.

Настоящий вариант осуществления также может иметь дополнительное преимущество, которое состоит в том, что конфигурационный блок может конфигурировать мощность передачи датчика по отношению к направлениям и/или диапазонам передачи передатчика, которые уже определены (как отмечено в предшествующих вариантах осуществления), основываясь на местоположении(ях) любых статичных элементов, где определенные направления/диапазоны могут представлять повышенный интерес в отношении обнаружения присутствия целевого объекта. Например, если первое направление рассматривают как обладающее более низким приоритетом по сравнению со вторым направлением, мощность передачи может быть снижена или даже может исчезнуть в этом направлении, так что приоритет отдают второму направлению. Например, конфигурационный блок можно адаптировать для снижения мощности передачи датчика в направлении, в котором зондирующий сигнал блокирован посредством, например, полки.

Согласно одному из вариантов осуществления, конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик посредством определения как направления, так и мощности передачи зондирующего сигнала (или диапазона передачи передатчика), которые улучшают эффективность датчика обнаружения присутствия еще больше. Например, направление зондирующего сигнала или диапазон передачи с высокой мощностью передачи в направлениях статичных элементов, которые «затеняют» большой участок позади них, может не быть эффективным в отношении обнаружения присутствия целевого объекта. Таким образом, конфигурационный блок может, вместо этого, в настоящем варианте осуществления, корректировать как направление, так и мощность зондирующего сигнала (или диапазон передачи передатчика), так что применяют или другое направление зондирования или более низкую мощность передачи в этом направлении, тем самым предоставляя более эффективный датчик обнаружения присутствия.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик посредством определения границ зоны, определяемой посредством оцениваемых местоположений множества статичных элементов. Настоящий вариант осуществления полезен в том отношении, что конфигурационный блок определяет рабочую зону датчика, тем самым улучшая надежность и/или эффективность обнаружения датчика. В частности, область обнаружения (или диапазон передачи) датчика можно адаптировать к определяемой зоне, тем самым снижая риск ложного сигнала тревоги посредством датчика во время сеанса измерения за пределами определяемой зоны. Другими словами, датчик можно конфигурировать по отношению к размерам пространства, где размеры предусмотрены в качестве пределов обнаружения для датчика. Под термином «зона» здесь понимают участок внутри, например, помещения или само помещение. Например, в случае, когда зона представляет собой помещение, статичные элементы могут представлять, например, стены этого помещения, и стены могут составлять границы зоны. Например, если статичные элементы, которые определяют зону для обнаружения, представляют собой окна и стены (т.е. ограничено помещением), настоящий вариант осуществления полезен в том отношении, что снижают риск обнаружения присутствия человека, идущего за пределами помещения и/или объекта, проходящего мимо окна в помещении.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы определять размер зоны для конфигурирования диапазона передачи передатчика. Преимущество при использовании настоящего варианта осуществления состоит в том, что конфигурационный блок дополнительно улучшает энергоэффективность датчика обнаружения присутствия. Например, посредством определения размера зоны, такой как помещение, датчик можно конфигурировать для обнаружения присутствия целевого объекта, ограниченного помещением. Более конкретно, конфигурационный блок может конфигурировать датчик для того, чтобы исключать участок, который, в принципе, может находиться внутри диапазона передачи передатчика, такой как участок за пределами помещения, который досягаем, например, посредством открытой двери и/или окна. Таким образом, если цель датчика заключается в обнаружении присутствия целевого объекта в помещении, а не за пределами помещения, конфигурационный блок обеспечивает более энергоэффективное обнаружение присутствия посредством ограничения обнаружения присутствия помещением. Например, диапазон обнаружения можно ограничивать посредством управления, например, с помощью средств программного обеспечения, времени повторения импульсов или временного интервала между передачей двух импульсов от передатчика. Как результат, будет происходить сканирование ограниченного числа направлений посредством передатчика во время сеанса измерения.

Как правило, конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик для различных окружений, например, для применения в помещении и/или на улице. С этой целью конфигурационный блок можно оборудовать принимающими средствами для приема информации, показывающей тип окружения, для которого конфигурацию следует осуществлять. Следовательно, конфигурационный блок может предварительно знать, какая конфигурация датчика предназначена для использования датчика в помещении, коридоре, на целом этаже здания, на улице, на школьном дворе или в окружении любого другого типа. При использовании такой информации конфигурация датчика становится более эффективной и, тем самым, еще больше улучшается. В своей простейшей форме, вместо очень конкретного окружения, конфигурационный блок можно оборудовать принимающими средствами для приема информации, показывающей, подлежит ли датчик использованию в применении в помещении или на улице. Альтернативно, конфигурационный блок может сам идентифицировать по обнаруживаемому местоположению(ям) статичного(ых) элемента(ов), для использования в окружении какого типа предназначен датчик. С этой целью конфигурационный блок можно оборудовать таблицей поиска, содержащей, например, опорные карты, с которыми обнаруживаемое местоположение(я) статичного элемента(ов) можно сравнивать. Затем можно осуществлять конфигурацию в соответствии с идентифицируемым окружением, в котором датчику работать.

Другой пример может представлять собой случай определения размера зоны внутри помещения, содержащего один или несколько статичных элементов, например одно или несколько из книжной полки, дивана и/или стола. Здесь конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы определять размер зоны (или размеры зон) и, тем самым, корректировать диапазон передачи передатчика по отношению к размеру зоны и оцениваемым местоположениям статичных элементов. Кроме того, конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы определять размер или размеры зоны по отношению к выполнимости и/или вероятности обнаружения присутствия целевого объекта в этой зоне или зонах.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик посредством определения порогового значения для возвратного сигнала, подлежащего получению во время сеанса измерения посредством датчика, основываясь на уровнях шума, измеряемых в возвратном сигнале (получаемом во время сеанса конфигурации). Настоящий вариант осуществления обеспечивает преимущество еще большего улучшения обнаружения присутствия, выполняемого посредством датчика во время сеанса измерения. Основываясь на пороговых значениях, конфигурационный блок определяет, присутствует ли статичный элемент в направлении соответствующего зондирующего сигнала или диапазона передачи.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы оценивать местоположение статичного элемента, основываясь на времени прохождения зондирующего сигнала и возвратного сигнала. Под термином «время прохождения» здесь понимают измерение времени, которое занимает прохождение зондирующим сигналом и возвратным сигналом расстояния до целевого объекта и обратно от целевого объекта, соответственно. Во время сеанса конфигурации можно обрабатывать возвратный сигнал, получаемый в ответ на один передаваемый импульс, где измеряют длительность времени между испусканием передаваемого импульса и приемом возвратного сигнала в ответ на передаваемый импульс. Как результат, расстояние между передатчиком и статичным элементом можно вычислять, основываясь на измеряемой длительности. Таким образом, можно обрабатывать возвратный сигнал, генерируемый посредством отражения зондирующего сигнала от статичного элемента, так что положение статичного элемента можно определять в единицах расстояния между передатчиком и статичным элементом.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы определять присутствие статичного элемента посредством вычитания двух возвратных сигналов, получаемых в ответ на два последовательных схожих импульса, передаваемых передатчиком. В настоящем варианте осуществления можно вычитать возвратные сигналы, получаемые в ответ на два последовательных передаваемых импульса. Поскольку возвратный сигнал от статичного элемента не является меняющимся во времени (поскольку статичные элементы стационарны, т.е. не двигаются), его вклад в разность двух возвратных сигналов, получаемых в ответ на два последовательных передаваемых импульса или два схожих передаваемых импульса (одно и то же направление и мощность), равен нулю или, по меньшей мере, ничтожен. Настоящий вариант осуществления полезен в том отношении, что облегчает возможность отличать статичные элементы от целевых объектов. Альтернативно, другую операцию фильтрования можно осуществлять для того, чтобы различать статичные элементы в возвратных сигналах и, в частности, чтобы отличать статичные элементы от целевых объектов.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок может содержать принимающие средства для приема информации, связанной с местоположением устройства, функционально соединенного с датчиком, конфигурационный блок адаптирован для того, чтобы конфигурировать датчик по относительному определению местоположения целевого объекта по отношению к устройству с использованием этой информации. Под термином «принимающие средства» здесь понимают любые средства для приема информации, такие как один или несколько приемников. Под термином «устройство» здесь понимают устройство, которое может быть предоставлено в помещении или на улице, такое как источник света, нагреватель, вентиляция, система кондиционирования воздуха или любое их сочетание. Например, информация, связанная с положением устройства, может представлять собой план ввода в эксплуатацию или тому подобное. Она может представлять собой карту положений устройств (например, источников света), рассредоточенных в помещении или на этаже здания. Кроме того, устройство функционально соединяют с датчиком, что подразумевает, что устройство может принимать информацию от датчика (и, возможно, наоборот). Устройство может принимать сигналы от датчика, связанные с положением целевого объекта, например, в помещении, или может принимать сигналы, показывающие, что устройство (например, источник света) подлежит активации. В целом, датчик может передавать информацию, связанную с работой устройства, например, увеличение/уменьшение света источника света, увеличение/уменьшение тепла нагревателя и т.д. Кроме того, в настоящем варианте осуществления конфигурационный блок адаптируют для того, чтобы конфигурировать датчик по относительному определению местоположения целевого объекта по отношению к устройству, который, например, может включать параметры для трансформации измеряемого расстояния от датчика до целевого объекта в расстояние от устройства до целевого объекта.

Преимущество настоящего варианта осуществления в том, что конфигурационный блок улучшает энергоэффективность для системы, содержащей множество устройств, и датчик, конфигурируемый посредством конфигурационного блока, в этом устройстве можно активировать, только когда датчик обнаруживает присутствие целевого объекта в положении (или местоположении), соответствующем положению устройства. Например, устройство, такое как источник света, может работать, так что больше или меньше света предоставляют в качестве функции местоположения целевого объекта по отношению к источнику света. Следует принять во внимание, что датчик можно соединять с множеством устройств и, таким образом, что принимаемая информация может относиться к положениям множества устройств, таких как множество источников света, расположенных в различных местоположениях, например на потолке помещения.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок можно адаптировать для определения, если датчик не активен, по отношению к обнаружению присутствия целевого объекта для инициации оценки местоположения статичного элемента. Таким образом, конфигурационный блок можно адаптировать для определения, для инициации оценки местоположения статичного элемента, если датчик активен или «включен», для обнаружения целевого объекта, такого как человек, или если датчик неактивен или «выключен», для обнаружения целевого объекта. Другими словами, конфигурационный блок можно адаптировать для того, чтобы определять, осуществляет ли датчик сеанс измерения. Если датчик не активен по отношению к обнаружению присутствия целевого объекта, конфигурационный блок может инициировать оценку местоположения статичного элемента для конфигурации датчика, основываясь на оцениваемом местоположении(ях) любого статичного элемента(ов). Преимущество при использовании настоящего варианта осуществления состоит в том, что конфигурационный блок может конфигурировать датчик по отношению к местоположению статичного элемента без влияния какого-либо обнаружения перемещающихся целевых объектов, которые могут вызывать помехи или шум. Действительно, конфигурацию предпочтительно осуществляют во время тихого периода, где не осуществляют измерения посредством датчика.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляют датчик для обнаружения присутствия целевого объекта, который содержит по меньшей мере один передатчик, множество приемников и конфигурационный блок, как определено в любом одном из указанных выше вариантов осуществления, датчик адаптирован для того, чтобы оценивать (во время сеанса измерения) положение целевого объекта, основываясь на зондирующем сигнале, передаваемом от передатчика, и возвратном сигнале, получаемом посредством множества приемников. Для обнаружения присутствия целевого объекта датчик можно конфигурировать посредством конфигурационного блока, основываясь на оцениваемом местоположении(ях) статичного(ых) элемента(ов) в соответствии с любым одним из указанных выше вариантов осуществления. Таким образом, настоящий вариант осуществления полезен в том отношении, что конфигурируемый датчик обеспечивает улучшенное обнаружение присутствия целевого объекта по сравнению с другими системами известного уровня техники. Поскольку конфигурационный блок может конфигурировать датчик по отношению к оцениваемому местоположению(ям) статичного(ых) элемента(ов) автоматически, улучшают обнаружение присутствия целевого объекта посредством датчика. В частности, датчик можно конфигурировать по отношению к параметрам, таким как направление(я) зондирующего сигнала, диапазон передачи передатчика, оценка границ зоны, в которой датчик должен работать, и/или пороговое значение определения для возвратного сигнала, как описано в вариантах осуществления применительно к конфигурационному блоку. Таким образом, во время сеанса измерения производительность датчика обнаружения присутствия улучшают благодаря конфигурации.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляют систему управления освещением для управления функцией освещения источника света, содержащую датчик, как определено в предшествующем варианте осуществления, где систему управления освещением адаптируют для того, чтобы управлять функцией освещения, основываясь на местоположении целевого объекта, оцениваемом посредством датчика. Преимущество при использовании настоящего варианта осуществления состоит в том, что он предоставляет систему управления освещением с улучшенной энергоэффективностью по сравнению с другими системами известного уровня техники. Поскольку датчик может оценивать местоположение целевого объекта, система управления освещением может управлять функцией освещения источника света, так что больше или меньше света предоставляют в оцениваемом местоположении целевого объекта. Таким образом, можно обеспечивать более специфичное по местоположению освещение, тогда как освещения в участках, которые не используют, можно избежать, тем самым препятствуя потерям энергии.

Например, если датчик оценивает, что человек близок к части мебели в помещении, система управления освещением может предоставлять свет посредством источника света на эту конкретную часть мебели для практических и/или эстетических целей. Кроме того, если оценивают, что человек присутствует в местоположении, близком к тому, где расположены продукты или другие предметы, например к полкам в магазине или картинам в музее, система управления освещением может контролировать источник света в этом положении, основываясь на оцениваемом местоположении человека. Таким образом, функция освещения делает человека внимательным к положению, подсвеченному посредством источника света. Альтернативно, систему управления освещением можно выполнить с возможностью снижения освещения источника света в местоположении, в котором оценивают, что человек должен присутствовать, и увеличения освещения другого источника света в положении, в которое желательно переориентировать человека.

Кроме того, система управления освещением может управлять функцией освещения источника света, чтобы добиться равномерного освещения в местоположениях, в которых оценивают, что целевой объект должен присутствовать. Аналогично, в участках, где ожидают, что целевой объект не должен присутствовать, датчик можно выполнить с возможностью задавать минимальное или по меньшей мере уменьшенное или относительно низкое освещение источника света для того, чтобы экономить энергию. Термины «равномерное освещение» следует толковать как освещение, в котором вариации в интенсивности освещения ниже определенного порогового значения.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения датчик дополнительно можно адаптировать для того, чтобы оценивать местоположение и скорость целевого объекта, так что траекторию целевого объекта оценивают как функцию времени. Таким образом, в этом варианте осуществления изобретения датчик адаптируют для того, чтобы оценивать как местоположение целевого объекта, например, в двух измерениях, например x₁, y₁, так и скорость целевого объекта в двух измерениях, например v_x, v_y, так что траекторию целевого объекта можно оценивать как функцию времени. Настоящий вариант осуществления полезен в отношении энергоэффективности системы управления освещением. Основываясь на оцениваемой траектории целевого объекта, система управления освещением может адаптировать освещение источника света так, что желаемое освещение предоставляют вдоль траектории. Кроме того, управление функцией освещения источника света может предварительно «подсвечивать» оцениваемую траекторию целевого объекта, например человека. Другое преимущество настоящего варианта осуществления состоит в том, что человек может обращать свое внимание на участки, обеспечиваемые светом посредством источника света, основываясь на оцениваемой траектории человека. Например, источник света в магазине может испускать свет на участок, где расположен продукт, так, что человек, оцениваемое местоположение которого предсказывают находящимся вблизи от участка, обращает свое внимание на продукт, на который источник света испускает свет.

Система управления освещением подходит для применения в помещении и на улице. Например, уменьшением силы света соседних источников света можно управлять в зависимости от оцениваемой траектории целевого объекта.

Следует принять во внимание, что конкретные варианты осуществления и какие-либо дополнительные признаки, описанные выше со ссылкой на конфигурационный блок, аналогичным образом можно применять и комбинировать со способом согласно второму аспекту по настоящему изобретению и компьютерным программным продуктом согласно третьему аспекту по настоящему изобретению.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты по настоящему изобретению далее описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показан предпочтительный в настоящее время вариант осуществления изобретения, где:

на фиг.1 представлена схематическая иллюстрация конфигурационного блока для конфигурирования датчика в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения,

на фиг.2 представлена диаграмма принимаемой мощности и порогового значения для конфигурации датчика обнаружения присутствия в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения,

на фиг.3 представлена схематическая иллюстрация конфигурационного блока для конфигурирования датчика, датчика для обнаружения присутствия целевого объекта и системы управления освещением в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения,

на фиг.4 представлен вид траектории целевого объекта, получаемой посредством датчика в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, и

на фиг.5 представлена схематическая блочная диаграмма способа конфигурирования датчика в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В следующем описании настоящее изобретение описано со ссылкой на конфигурационный блок для конфигурирования датчика, который содержит передатчик и множество приемников.

На фиг.1 представлена схематическая иллюстрация конфигурационного блока 1 для конфигурирования датчика 2, где датчик 2 располагают на стене в помещении 3 с длиной l, шириной w и высотой h. Датчик 2 содержит передатчик 4 для передачи зондирующего сигнала или сигналов зондирования 5 и множество приемников 6. Альтернативно, передатчик 4 и множество приемников 6 могут представлять собой раздельные объекты. Например, зондирующий сигнал 5 может представлять собой синусоидальный ультразвуковой сигнал с частотой приблизительно f_c=40 кГц. Однако следует принять во внимание, что можно использовать другие формы волны сигнала и другие частоты.

Множество приемников 6 можно располагать в линейном, прямоугольном, треугольном или круговом массиве или, альтернативно, любой другой неправильной геометрии массива. Например, множество приемников 6 могут находиться на равном расстоянии в линейном массиве, например, на стене помещения 3, где расстояние между двумя смежными приемниками 6 может быть предусмотрено так, что не наблюдают побочные максимумы.

Зондирующий сигнал 5 от передатчика 4 может быть отражен от статичного элемента 8, что ведет к возвратному сигналу 7, который принимают посредством множества приемников 6. Здесь происходит отражение зондирующего сигнала 5 на множестве статичных элементов 8, схематически изображенных как стол 8a, стул 8b и книжная полка 8c, расположенные в помещении 3. Множество приемников 6 может быть расположено на высоте, которая обычно выше статичных элементов 8.

Конфигурационный блок 1 функционально соединяют с передатчиком 4 и множеством приемников 6 и адаптируют для того, чтобы оценивать местоположение(я) статичного(ых) элемента(ов) 8. Оцениваемое местоположение основано на возвратном сигнале 7, который соответствует отраженной части зондирующего сигнала 5 от статичного элемента 8. Кроме того, конфигурационный блок 1 адаптируют для того, чтобы конфигурировать датчик 2 для обнаружения присутствия целевого объекта 9, основываясь на оцениваемом местоположении статичного элемента 8. На фиг.1 целевой объект 9 схематически изображен в виде человека, который расположен приблизительно в середине помещения 3.

Конфигурационный блок 1 можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик 2 посредством определения направления зондирующего сигнала 5 или диапазона передачи передатчика 4. Конфигурационный блок 1 может конфигурировать датчик 2 для эффективного сеанса измерения посредством адаптирования направления зондирующего сигнала 5 или диапазона передачи передатчика 4 по отношению к местоположению(ям) статичного элемента(ов) 8. Например, область позади книжной полки 8c может не быть доступна для зондирующего сигнала 5, поскольку книжная полка 8c отбрасывает «тень» позади книжной полки 8c. В таком случае конфигурационный блок 1 может конфигурировать датчик 2 не передавать зондирующий сигнал 5 в этом направлении для того, чтобы улучшить эффективность последующего обнаружения присутствия целевого объекта 9 во время сеанса измерения датчика 2.

Конфигурационный блок 1 может быть адаптирован, например, для того, чтобы конфигурировать датчик 2 посредством настройки передатчика 4 в горизонтальном направлении, тем самым изменяя диапазон передачи передатчика 4. Например, датчик можно настраивать так, что диапазон передачи изменяют, например, с правой части помещения 3 на левую часть помещения 3. Кроме того, передатчик можно настраивать в вертикальном направлении. Например, диапазон передачи можно изменять, например, с участка с фокусом на части помещения 3 далеко от передатчика 4 на часть помещения 3, близкую к передатчику 4, посредством вертикального вращения передатчика 4 вниз. Кроме того, конфигурационный блок 1 можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик 2 в направлении или направлениях зондирующего сигнала 5 (или диапазона передачи передатчика 4) к участкам и/или проходам, например, проходам между статичными элементами 8 и/или участками, например, перед книжной полкой 8c и т.д., где возможность обнаружения присутствия целевого объекта 9 в сеансе измерения, например человека, может быть выше по сравнению с другими участками.

Конфигурационный блок 1 дополнительно можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик 2 посредством определения мощности передачи зондирующего сигнала 5. Например, если считают, что направление от датчика 2 в направлениях книжной полки 8c имеет более низкий приоритет по сравнению с направлением от датчика 2 в направлениях стола 8a и/или стула 8b, мощность передачи можно снижать или даже выключать в направлении книжной полки 8c.

Конфигурационный блок 1 дополнительно можно адаптировать для того, чтобы конфигурировать датчик 2 посредством определения границ 10 зоны 11, определяемой посредством оцениваемых местоположений множества статичных элементов 8. На фиг.1 зона 11 может представлять собой участок пола помещения 3 или само целое помещение 3. Например, стены 10 помещения 3 здесь могут представлять собой статичные элементы, и стены 10 могут составлять границы 10 зоны 11. Размер зоны 11 можно определять посредством конфигурационного блока 1 для конфигурирования диапазона передачи передатчика 4. Посредством определения размера зоны 11, такой как помещение 3, конфигурационный блок 1 может конфигурировать датчик 2 для того, чтобы исключать участок, такой как участок 12 за пределами помещения 3, который досягаем, например, посредством открытой двери и/или окна. Ограничение размера зоны обнаружения снижает риск ложного сигнала тревоги, поскольку, например, человек 13, присутствующий в исключенном участке 12, может иным образом вести к обнаружению присутствия во время сеанса измерения. Альтернативно, конфигурационный блок 1 может определять размер зоны 11 внутри помещения 3, содержащего статичные элементы 8 или определяемого ими, такими как стол 8a, стул 8b и/или книжная полка 8c. Кроме того, конфигурационный блок 1 можно адаптировать для того, чтобы определять размер зоны 11 в отношении выполнимости и/или вероятности обнаружения присутствия целевого объекта 9 в этой зоне 11 во время сеанса измерения.

На фиг.2 показана принимаемая мощность 20 возвратного сигнала 7 как функция расстояния от передатчика 4. Во время известных тихих периодов, т.е. во время стационарных состояний, когда внутри помещения 3 отсутствуют перемещающиеся целевые объекты 9, мощность сигнала можно вычислять, основываясь на разности возвратных сигналов 7, получаемых от последовательных импульсов сигналов при различных интервалах карманов и углах направления приема. Как правило, разность двух последующих импульсов сигналов во время тихих периодов равна вкладу шума плюс помехи обоих импульсов. Однако на практике, разность также может содержать остаточные сигналы возвратных сигналов 7, идущих от статичных элементов. На фиг.2 принимаемая мощность 20 показывает острый пик для относительно малых расстояний, тогда как для больших расстояний принимаемая мощность 20 относительно низка. Пороговое значение 21 как функция расстояния от передатчика 4 также показана на фиг.2, где пороговое значение 21 снижается для относительно больших расстояний. Пик принимаемой мощности 20 выше порогового значения 21 для относительно малых расстояний, тогда как пороговое значение 21 выше принимаемой мощности 20 для относительно больших расстояний.

Если измеряемая принимаемая мощность 20 возвратного сигнала 7 ниже порогового значения 21, определяемого посредством конфигурационного блока 1, как изображено для относительно больших расстояний, датчик 2 можно конфигурировать в отношении малой возможности или вовсе отсутствия возможности того, что статичный элемент 8 присутствует в направлении соответствующего зондирующего сигнала 5 или диапазона передачи передатчика 4. В отличие от этого, если измеряемая принимаемая мощность 20 возвратного сигнала 7 выше порогового значения 21, как показано для относительно малых расстояний, датчик 2 можно конфигурировать в отношении информации о том, что статичный элемент 8 присутствует в направлении соответствующего зондирующего сигнала 5 или диапазона передачи передатчика 4.

Альтернативно, конфигурационный блок 1 может определять пороговое значение, основываясь на уровнях шума, измеряемых в возвратном сигнале 7, для определения того, является ли обнаруживаемый элемент статичным или нет. Например, если применяют эффект Доплера посредством конфигурационного блока 1 в определении обнаруживаемого элемента, находящегося в движении или являющегося стационарным, статичный элемент 8 вместо этого можно расценивать как перемещающийся элемент, т.е. целевой объект 9, в связи с возникающим шумом. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения конфигурационный блок 1 может определять пороговое значение 21, основываясь на уровнях шума в возвратном сигнале 7, так что конфигурационный блок 1 может отделять статичный элемент 8 от целевого объекта 9, основываясь на зависимости между пороговым значением и возвратным сигналом 7.

На фиг.3 конфигурационный блок 1 содержит принимающие средства 31 для приема информации, связанной с положением устройств 32, показанных на фигурах в виде трех источников 32a, 32b и 32c света, которые функционально соединены с датчиком 2. Конфигурационный блок 1 адаптируют для того, чтобы конфигурировать датчик 2 по относительному определению местоположения целевого объекта 9 по отношению к множеству источников 32 света. Если оценивают, что целевой объект 9, например человек, расположен в определенном местоположении в помещении 3, источники 32a, 32b и/или 32c света можно включать так, что свет предоставляют в это местоположение помещения 3. Местоположение может быть близким, например, к столу, книжной полке или стулу, где расположен человек 9, и управление источником света может улучшать освещение для человека 9, который, например, будет заниматься за столом или искать книгу на книжной полке.

Кроме того, датчик 2 на фиг.3 может быть предоставлен для обнаружения присутствия целевого объекта 9, где датчик 2 содержит передатчик 4, множество приемников 6 и конфигурационный блок 1. Датчик 2 адаптируют для того, чтобы оценивать положение целевого объекта 9, основываясь на зондирующем сигнале 5, передаваемом от передатчика 4, и возвратном сигнале 7, принимаемом посредством множества приемников 6.

На фиг.3 схематически представлена система 41 управления освещением для управления функцией освещения источника(ов) 32 света. Система 41 управления освещением содержит датчик 2, при этом систему 41 управления освещением адаптируют для того, чтобы управлять функцией освещения, основываясь на местоположении целевого объекта 9, оцениваемом посредством датчика 2. Например, систему 41 управления освещением можно адаптировать для того, чтобы управлять функцией освещения источника(ов) 32 света по отношению к расстоянию 33 между источником(ами) 32 света и целевым объектом 9. Например, если посредством датчика 2 оценивают, что человек 9 расположен в местоположении, близком к источнику 32a света, но далеко от источников 32b и 32c света, как показано на фиг.3, источник 32a света может иметь высокую интенсивность света, тогда как источники 32b и 32c света могут иметь более низкую интенсивность света.

На фиг.4 представлен вид траектории 51, например путь, маршрут или дорога для целевого объекта 9 в помещении 3. Траекторию 51 целевого объекта 9 оценивают как функцию времени. Таким образом, здесь подразумевают, что целевой объект 9, оцениваемый, например, в местоположении x₁, y₁ в момент времени t₁, оценивают, например, в x₂, y₂ в момент времени t₂ и, кроме того, например, в x₃, y₃ в момент времени t₃ и т.д.

Датчик 2, содержащий передатчик 4 и множество приемников 6, располагают в середине стены по левой стороне помещения 3. Близко к датчику 2 предусматривают источник 32 света.

Как показано посредством траектории 51, маркированной множеством звездочек, целевой объект 9, изображенный в виде человека, входит в помещение 3 приблизительно через середину длинной стороны помещения 3 и затем поворачивает налево и идет к левой стороне помещения 3 в направлении короткого конца помещения 3. Оттуда целевой объект 9 поворачивает направо и идет вдоль длинной стороны помещения 3, противоположной длинной стороне, через которую человек вошел в помещение 3. Затем целевой объект 9 выходит из помещения 3 на правой стороне помещения 3.

Поскольку датчик 2 конфигурируют для того, чтобы оценивать местоположение и скорость целевого объекта 9 в помещении 3, траекторию 52 целевого объекта 9 (внутри этого помещения 3) можно эффективно оценивать как функцию времени. Результат такого эксперимента показан на фиг.4, где оцениваемая траектория 52, показанная в виде множества знаков сноски, близко повторяет действительную траекторию 51 целевого объекта 9 в помещении 3.

Источником 32 света можно управлять так, что если посредством датчика 2 оценивают, что целевой объект 9 присутствует, например, в x₁, y₁ в момент времени t₁ и, например, в x₂, y₂ в момент времени t₂, где положения входят в оцениваемую траекторию целевого объекта, источник 32 света, относительно близкий к координатам x₁, y₁, можно настраивать на «вкл» в момент времени t₁, или в момент времени, близкий к t₁, и/или источник 32 света, относительно близкий к координатам x₂, y₂, можно настраивать на «вкл» в момент времени t₂ или в момент времени, близкий к t₂. Аналогично, освещение соответствующих источников 32 света можно настраивать на «выкл», когда целевой объект 9 относительно далек от оцениваемых местоположений x₁, y₁ в момент времени t₁ и, например, в x₂, y₂ в момент времени t₂. Например, когда целевой объект 9 входит в помещение 3, источник 32 света можно настраивать на «вкл». Альтернативно, источник 32 света можно настраивать на «вкл», когда целевой объект 9 перемещается в направлении источника 32 света. Аналогично, источник 32 света можно настраивать на «выкл», когда целевой объект 9 покидает помещение 3.

На фиг.5 представлена схематическая блочная диаграмма способа 60 для конфигурирования датчика. Способ 60 содержит этапы передачи 61 зондирующего сигнала и приема 62 возвратного сигнала, где возвратный сигнал генерируют посредством отражения зондирующего сигнала от статичного элемента. Кроме того, способ 60 содержит этапы оценки 63 местоположения статичного элемента, основываясь на возвратном сигнале, и конфигурирования 64 датчика для обнаружения присутствия целевого объекта в соответствии с оцениваемым местоположением статичного элемента.

Даже на то, что изобретение описано со ссылкой на конкретные образцовые варианты его осуществления, многие различные изменения, модификации и т.п. станут ясны специалистам в данной области. Следовательно, описанные варианты осуществления не предназначены для того, чтобы ограничивать объем изобретения, как определено приложенной формулой изобретения.

Например, несмотря на то что описан датчик, содержащий один передатчик, предусмотрено, что датчик может содержать множество передатчиков.

Например, кроме тех частей мебели, которые изображены, статичный элемент(ы) 8 может относиться к любому типу мебели, объектов или стен. Кроме того, можно варьировать множество статичных элементов 8, а также размеры статичных элементов 8.

Также следует принять во внимание то, что, несмотря на то, что конфигурацию датчика посредством конфигурационного блока и в соответствии со способом по настоящему изобретению можно полезно осуществлять при инсталляции датчика, сеанс конфигурации можно осуществлять в любое время, даже после инсталляции датчика. Таким образом, конфигурационный блок (или сам датчик) можно выполнить с возможностью осуществления сеанса конфигурации датчика в предварительно определяемые временные интервалы для того, чтобы предоставлять обновленную конфигурацию. Такая реализация полезна, поскольку после инсталляции окружение вокруг датчика может меняться (мебель может быть перемещена).

Кроме того, следует принять во внимание, что сеанс конфигурации можно осуществлять в присутствии или в отсутствие целевых объектов (т.е. перемещающихся датчиков) в предполагаемой области обнаружения датчика.

Кроме того, несмотря на то, что на фиг.2 показана принимаемая мощность как функция расстояния от передатчика, анализ возвратных сигналов можно осуществлять в отношении угла возвратного сигнала от опорного направления массива приемников (или множества приемников), т.е. от нормали к массиву приемников.

Кроме того, несмотря на то, что в некоторых приведенных выше примерах написано, что датчик представляет собой ультразвуковой датчик, следует принять во внимание, что настоящее изобретение можно применять к датчикам других типов, таким как, например, радиочастотный датчик. В целом, настоящее изобретение можно применять к различным активным модальностям датчиков, таким как модальности радиочастотных датчиков или модальности ультразвуковых датчиков. Кроме того, следует принять во внимание, что активный датчик может представлять собой датчик, содержащий передающую часть (по меньшей мере с одним передатчиком) и принимающую часть (с множеством приемников).