СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ФИЗИЧЕСКОЙ АССОЦИАЦИИ СЦЕН ОСВЕЩЕНИЯ
SYSTEM AND METHOD FOR PHYSICAL ASSOCIATION OF LIGHTING SCENES

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к контроллеру устройства освещения и к способу управления устройством освещения.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Международная патентная публикация WO 2008/032237 раскрывает систему для выбора и управления установками освещения. Управляемое устройство, такое как источник света или проектор/дисплей, приводится в действие в ответ на считывание данных, хранящихся на карте, причем данные включают в себя данные сцены.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение направлено на обеспечение улучшенного способа и системы для управления сценами освещения в окружающей обстановке, такой как жилая комната.
В соответствии с настоящим изобретением представлено управляющее устройство для устройства освещения, содержащее детекторный блок с полем обзора и линией визирования, блок интерфейса для взаимодействия с устройством освещения и блок обработки, связанный с детекторным блоком и блоком интерфейса, при этом детекторный блок приспособлен для получения данных обнаружения, содержащих параметры, относящиеся к одному или нескольким идентифицируемым маякам в пределах поля обзора детекторного блока, а блок обработки приспособлен для ассоциирования данных обнаружения с набором параметров освещения для устройства освещения. Этот вариант осуществления позволяет пользователю ассоциировать сцену с объектом, который в свою очередь ассоциируется с одним или несколькими идентифицируемыми маяками.
В одном варианте осуществления данные обнаружения содержат относительное (угловое) положение одного или более из нескольких идентифицируемых маяков относительно линии визирования. Это позволяет ассоциировать «изображение» идентифицируемых маяков, окружающих объект, с набором параметров освещения.
В последующем варианте осуществления один или более идентифицируемых маяков содержит маяк, совмещенный с физическим объектом. Это позволяет пользователю наводить управляющее устройство на физический объект, чтобы ассоциировать его с набором параметров освещения, т.е. со сценой освещения.
Один или более идентифицируемых маяков является маяком с кодированным светом в соответствии с последующим вариантом осуществления. Код скрыт в излучаемом свете, так что он невидим для человеческого глаза и, таким образом, обеспечивает невидимый источник идентификационных данных.
В еще одном последующем варианте осуществления один или более идентифицируемых маяков представляют собой маяки, которые объединены с одним или более источниками света устройства освещения. Маяки могут быть целой частью источника света (например, возможно, когда используются LED или флуоресцентные источники света) или могут быть совмещены с источником света (например, когда источник света представляет собой источник лампы накаливания).
Идентифицируемые маяки могут быть активными маяками, т.е. передающими идентификационный код в постоянном режиме. В альтернативном варианте идентификационные маяки представляют собой пассивные маяки, в этом случае детекторный блок содержит передатчик для активации одного или более идентификационных маяков. Поле обзора передатчика может, по меньшей мере, охватывать поле обзора детекторного блока, чтобы гарантировать, что задействованы все маяки в пределах поля обзора блока обнаружения.
В одном варианте осуществления блок обработки далее предназначен для хранения данных обнаружения и ассоциированного набора параметров освещения. Это позволяет пользователю сохранять сцену путем наведения на объект или в определенном направлении. Сцена может быть сохранена с использованием блока памяти, который может быть частью управляющего устройства, который может быть как одним из других элементов, используемых в устройстве освещения, так и отдельным блоком.
В последующем варианте осуществления блок обработки далее приспособлен для извлечения набора параметров освещения, ассоциированных с данными обнаружения, и для управления блоком интерфейса, чтобы передавать извлеченный набор параметров освещения устройству освещения. Это позволяет пользователю восстановить сцену, которая была сохранена раньше, просто путем наведения на объект или в направлении, которое обычно сохраняет этот набор параметров освещения.
В еще одном дальнейшем примере блок обработки предназначен для извлечения одного набора параметров освещения из множества наборов параметров освещения, наиболее близко ассоциированного с данными обнаружения. Это позволяет сцене быть восстановленной, используя самую похожую сцену, например в случае, когда пользователь находится не точно в том же самом месте, когда сцена была сохранена.
В еще одном дальнейшем варианте осуществления данные обнаружения содержат данные обнаружения как функцию времени. Этот вариант осуществления позволяет ассоциировать жесты, используя управляющее устройство, со сценой, например вызванные перемещением по часовой стрелке или против часовой стрелки линии визирования управляющего устройства. Это обеспечивает еще большую гибкость настоящего управляющего устройства.
В дальнейшем аспекте настоящее изобретение относится к системе освещения, содержащей устройство освещения для создания сцены освещения, используя набор параметров освещения, и управляющее устройство в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных выше, который находится в связи с устройством освещения.
В еще одном следующем аспекте настоящее изобретение относится к способу управления устройством освещения, содержащим данные обнаружения, ассоциированные с набором параметров освещения для устройства освещения, в котором данные обнаружения содержат параметры, относящиеся к одному или более идентифицируемым маякам в пределах поля обзора детекторного блока. В дальнейшем варианте осуществления данные обнаружения содержат относительное положение каждого одного или каждого из нескольких идентифицируемых маяков относительно линии визирования детекторного блока. В еще одном последующем варианте осуществления способ далее содержит сохранение данных обнаружения и ассоциированный набор параметров освещения, чтобы сохранить сцены. Также способ может далее содержать извлечение набора параметров освещения, ассоциированных с данными обнаружения, и передачу извлеченного набора параметров освещения устройству освещения, чтобы извлечь ранее сохраненную схему.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение будет рассматриваться более подробно ниже, используя некоторое количество примерных вариантов осуществления, со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых
фиг.1 показывает схематический чертеж системы освещения, реализующей настоящее изобретение; и
фиг.2 показывает блок-схему частей системы освещения и поток данных между ее элементами.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение может применяться в системах управления освещением в домашних, магазинных или офисных использованиях. Будущие применения освещения предполагают систему управления освещением дома со светильниками с регулируемой яркостью, светильниками с изменяющимся цветом и с беспроводными устройствами управления, такими как (настенные) переключатели и дистанционные пульты управления. С этой системой возможно создавать сцены и атмосферу в разных комнатах для разных ситуаций.
Чтобы иметь интуитивно понятный и легкоиспользуемый пользовательский интерфейс для системы установки сцены, назначение вариантов осуществления, как описано ниже, - использовать функцию наведения, чтобы идентифицировать и выбирать светильники или устройства управления. Эта идентификация нужна, чтобы была возможность регулировать установки (такие как оттенок, цветовая насыщенность, яркость) и таким образом создавать и регулировать сцены освещения.
Настоящие варианты осуществления обеспечивают интуитивно понятный и легкий для использования интерфейс наведения, чтобы также сохранять и восстанавливать эти сцены освещения. Связывая сцены освещения с физическими объектами, пользователь может создавать лучшие ассоциации для сцены и, таким образом, лучше запоминает их. Упомянутый интерфейс также предусматривает ограничение наличия фиксированного количества кнопок сцены, например, на пульте дистанционного управления.
Настоящие варианты осуществления направлены на проблему кнопок сцены, которые являются трудными для запоминания и не имеют физического взаимоотношения со сценой. Они также направлены на проблему наличия только фиксированного количества кнопок сцены на пульте дистанционного управления (в то же время по-прежнему предлагая прямой доступ). К тому же добавляется еще одно преимущество для пользователей, которое позволяет им персонализировать способ, которым они взаимодействуют со своей системой освещения, и также позволяет им ассоциировать сцены с объектами или фотографиями, которые должны повышать легкость использования.
На фиг.1 схематический чертеж показывает систему освещения, содержащую устройство 14 освещения с несколькими источниками 4 света, которые обеспечивают освещение сцены под управлением управляющего устройства 15. Источники 4 света могут быть управляемыми светильниками (LED, флуоресцентное освещение, освещение лампами накаливания (электрические лампочки)) и т.д. и могут также включать в себя другие типы запускающих устройств, например управляемые шторы или ставни на окнах, и т.д. Множество источников 4 света могут быть дополнены идентифицируемым маяком 2, например, в качестве встроенной части источника 4 света, или как дополнительная часть сборки с источником 4 света. Устройство 14 освещения объединено с управляющим устройством 1 (дистанционным), и представлена линия 16 связи, например, использующая инфракрасные или радиочастотные линии связи, чтобы допустить обмен данными между управляющим устройством 1 и устройством 14 освещения.
Управляющее устройство 1 содержит блок 10 обработки, соединенный с ассоциативной памятью 3 и блоком 11 интерфейса, при этом блок 11 интерфейса способен устанавливать связь с блоком 15 управления устройства 14 освещения. Более того, блок 10 обработки соединен с детекторным блоком 12, имеющим поле 20 обзора (FOV) вокруг линии 21 визирования. Необязательно блок 10 обработки также соединен с передающим блоком 13, имеющим поле зрения 22 передатчика, которое, в основном, перекрывается с полем 20 обзора детектора. Управляющее устройство 1 может, например, быть направлено на физический объект, такой как телевизионный блок 25 в этом варианте осуществления, где физический объект 25 может в некоторых случаях быть обеспечен идентифицируемым маяком 2.
Детекторный блок 12 приспособлен для обеспечения обрабатывающего блока 10 данными обнаружения, причем данные обнаружения содержат параметры, относящиеся к одному или более идентифицируемым маякам 2, которые находятся в пределах поля 20 обзора детекторного блока 12. Блок 10 обработки затем может ассоциировать данные обнаружения с набором параметров освещения для устройства 14 освещения и передавать этот набор параметров освещения устройству 14 освещения (через блок 11 интерфейса и блок 15 управления).
В одном варианте осуществления данные обнаружения содержат относительное (угловое) положение каждого из одного или более идентифицируемых маяков 2 относительно линии 21 визирования. Например, в соответствии с данными обнаружения первый идентифицируемый маяк 2 может быть на 20º левее линии 21 визирования, а второй идентифицируемый маяк 2 может быть расположен на 80º выше линии 21 визирования.
Управляющее устройство 1, как описано со ссылкой на фиг.1, может быть использовано для реализации идеи физического ассоциирования сцены с (дополнительным) объектом в комнате. Этого можно достичь путем физического размещения устройства (идентифицируемого маяка) на или рядом с физическим объектом 25 и обнаружения ближайшего к линии 21 визирования идентифицируемого маяка 2. Идентифицируемый маяк 2 в этом случае совмещен с физическим объектом 25.
Альтернативно реализация может быть полностью завершена, используя «распознавание» изображения одного или более идентифицируемых маяков 2 и ассоциирования его с объектом, на который указывает управляющее устройство 1 (блок обработки фактически ассоциирует обнаруженные один или несколько идентифицируемых маяков 2 с определенным набором параметров освещения).
Идентифицируемые маяки 2 представляют собой маяки с кодированным светом, которые вводят код в излучаемый свет, при этом код не виден человеческому глазу. В этом варианте осуществления идентифицируемый маяк 2 может быть объединен с источником 4 света и быть его частью. В качестве альтернативного варианта идентифицируемый маяк 2 совмещается с источником 4 света, например в случае, когда источник света является не подходящим для объединения с кодированным светом, таким как лампы накаливания.
Идентифицируемый маяк 2 может быть активным маяком, который постоянно излучает (скрытый) код, или наоборот пассивным маяком. Такой пассивный маяк 2 может быть активирован, чтобы передавать код с помощью сигнала от передающего устройства 13, например используя (инфракрасный) свет, радиочастотное или другие виды излучений. Этот вариант осуществления может также быть применен для выбора объекта 25, которым надо управлять и который не может генерировать свой собственный кодированный свет. Например, дистанционно управляемая лампочка 4, которая не подготовлена для генерации кодированного света, могла бы иметь маяк 2, прикрепленный к ней, чтобы придать ей функциональную возможность кодированного света, или можно было бы использовать способ отпечатка пальцев, как описано ниже.
Управляющее устройство 1, как описано выше, может быть использовано для выбора объекта 25, т.е. путем направления управляющего устройства 1 таким образом, чтобы линия 21 визирования нацеливалась на физический объект 25. Устройство типа пульта дистанционного управления может быть использовано как управляющее устройство 1, которое может воспринимать пользовательские взаимодействия, такие как одно или несколько нажатий кнопок, чтобы выбрать объект 25. Например, пользователь может «Выбрать» объект 25 наведением на него и нажатием «Кнопка выбора». Выбор затем выполняется с помощью обнаружения маяка 2 с кодированным светом на (или около) объекте 25 или путем обнаружения маяков 2 с кодированным светом вокруг объекта 25.
Физический объект 25 может быть объектом в комнате, который пользователь ассоциирует со сценой. Например, камин представляет собой уютную сцену, а ТВ представляет ТВ наблюдательную сцену. Основная идея заключается в том, что, позволяя пользователю ассоциировать сцены со знакомым объектом 25, их можно будет запомнить более легко, даже если сцен много.
Кнопка (как часть управляющего устройства 1) обозначается как любой интерфейс с положениями «on» и «off», включающий в себя механически нажимаемые клавиши, чувствительные к прикосновению области, ползунки (движки) или переключатели.
Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой случай использования, когда пользователь устанавливает источники 4 света устройства 14 освещения для сцены, которую хотелось бы сохранить. Затем пользователь «выбирает» объект 25 в комнате, после которого он выполняет некоторую последовательность нажатия кнопок (или выбор сам по себе является включением) на управляющем устройстве 1, и сцена теперь сохраняется для этого объекта 25. В этом случае блок 10 обработки по существу предназначен для хранения данных обнаружения и ассоциированного набора параметров освещения.
Если, спустя время, пользователь выбирает тот же самый объект 25 и выполняет другую последовательность нажатий кнопок (или выбор сам по себе является включением), то сцена будет восстановлена, т.е. блок 10 обработки приспособлен для извлечения набора параметров освещения, связанных с данными обнаружения, и для управления блоком 11 интерфейса, чтобы передавать извлеченный набор параметров освещения для устройства 14 освещения.
Дальнейший альтернативный вариант осуществления относится к тому случаю, когда блок 10 обработки приспособлен для извлечения одного набора параметров освещения из нескольких наборов параметров освещения, наиболее близко ассоциированных с данными обнаружения. Это допустило бы небольшие изменения в данных обнаружения, например, когда положение управляющего устройства 1 для повторного вызова сцены слегка отличается от положения управляющего устройства 1 при сохранении сцены.
ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИВЕДЕН В СЛЕДУЮЩЕМ ПАРАГРАФЕ
Пользователь сохраняет уютную сцену, которая ассоциируется у него с камином. Пользователь располагает маяк 2 на камине 25. Потом пользователь выбирает камин наведением управляющего устройства 1 и нажимает комбинацию кнопок сохранения сцены. Спустя некоторое время пользователь выбирает камин опять и теперь нажимает комбинацию кнопок повторного вызова сцены. Сцена, ассоциированная с камином, теперь воспроизведена.
В дополнение к предыдущему варианту осуществления физический маяк 2 располагается на объекте и обеспечивает необходимые функциональные возможности наведения (например, кодированный световой код). Когда пользователь выбирает этот объект 25, фактически обнаруживается этот маяк 2, и тогда сцена сохраняется для этого объекта или сцена воспроизводится с этого объекта. В этом варианте осуществления, так как сцены сохраняются на отдельных устройствах, нет необходимости в ограничении количества сцен.
В альтернативном варианте осуществления нет физического устройства, ассоциированного с объектом 25, на котором сцена сохраняется. Вместо этого, когда выполняется действие сохранения, управляющее устройство 1 записывает обнаруженные признаки в своем поле 20 обзора (как изображение или по отношению к маякам 2), и эти обнаруженные признаки вместе со сценой сохраняются локально, например, с использованием блока 3 памяти в управляющем устройстве 1. В следующий раз, когда пользователь наводит на этот объект 25, управляющее устройство 1 будет сравнивать свое поле обзора с записанными полями и идентифицировать, что наведение на сохраненной локации, так что объект 25 может быть выбран, и ассоциированная с ним сцена восстановлена с него.
В последующем варианте осуществления предложенный детекторный блок 12 (фотодетектор) имеет три или более «глаза», посредством которых детекторный блок 12 может определять параметры всех маяков 2 с кодированным светом в своем поле 20 обзора. Вариант осуществления с тремя глазами дает смещение х, y, вариант осуществления с четырьмя глазами дает также размер радиуса, а вариант осуществления с пятью глазами дает х, y размеры и еще большую точность. Это обеспечивает уникальный отличительный признак местоположения (т.е. где управляющее устройство 1 пространственно расположено), который может быть использован для сохранения сцены. В восприятии пользователя сцена сохранена для объекта 25 (например, камина), но в действительности сохраняется для коллекции маяков с кодированным светом, окружающих этот объект 25.
В альтернативном варианте осуществления данные обнаружения содержат данные обнаружения как функцию времени. Используя этот вариант осуществления, возможно, что жесты, возможно в комбинации с объектом 25, ассоциированы со сценой, которая сохранена. В этом варианте осуществления возможно ассоциировать данные обнаружения как функцию времени с набором параметров освещения. Например, две разных сцены ассоциированы с вращением по часовой стрелке и против часовой стрелки вокруг ТВ.
Блок 3 памяти, в котором сохраняются ассоциации между данными параметров обнаружения и набором параметров освещения (и возможно также объектами 25), может быть, как обсуждалось выше, частью управляющего устройства 1. В качестве альтернативы блок 3 памяти - это часть идентифицируемого маяка 2, и ассоциативные данные для реализации этого варианта осуществления связаны с идентифицируемым маяком 2. В качестве дальнейшего альтернативного варианта блок 3 памяти может быть частью устройства 14 освещения, например, в связи с блоком 15 управления. В качестве еще одного дальнейшего альтернативного варианта блок 3 памяти является частью физического объекта 25.
В дальнейшем дополнении к этому объект может отображать некоторую информацию о каждой сцене, возможно в форме фотографий, которые имеют некоторые взаимоотношения со сценой.
В дополнительном варианте осуществления автоматическое чувствительное устройство (например, датчик присутствия) связано в процессе ввода в эксплуатацию системы с маяком 2. Например, в варианте осуществления, показанном на фиг.2, один из источников 4 света фактически представляет собой сенсорный блок. Сцены могут быть затем сохранены как ассоциированные с маяком или маяками 2, как в предыдущих вариантах осуществления. Однако если автоматический сенсорный блок 4 инициирован, он может инициировать сцену, ассоциированную с маяком 2, чтобы быть инициированным как непосредственно в хранилище данных (блок 3 памяти), так и через маяк 2 или через (дистанционное) управляющее устройство 1. Пользователь может затем ассоциировать инициированное событие (которое отслеживает сенсорный блок) с естественным объектом 25. Например, сцена домашнего приветствия сохраняется для маяка 2 на двери, которая воспроизводится датчиком 4 присутствия на потолке.
На фиг.2 дальнейший вариант осуществления показан схематически, включая в себя поток данных между разными элементами. В этом варианте осуществления идентифицируемый маяк 2 определяется с помощью (дистанционного) управляющего устройства 1, когда он находится в поле 20 обзора управляющего устройства 1.
(Дистанционное) управляющее устройство 1 представляет собой устройство, которое запускает «сохранить» сцену или «воспроизвести» сцену. Наиболее вероятна форма пользовательского интерфейса, который может устанавливать связь с хранилищем данных (блоком 3 памяти) и устанавливать связь или считывать (идентифицировать) маяк 2. Управляющее устройство 1 также представляет собой устройство, которое «выбирает» маяк 2 (или объект 25, ассоциированный с маяком (маяками) 2).
Маяк 2 представляет собой устройство, расположенное на объекте 25, идентифицирующее его для управляющего устройства 1. Объект может быть физическим объектом 25, предметами окружающей обстановки устройства (в случае просмотра маяков 2 окружающей обстановки) или местоположением устройства в случае решений преобразования. Существует два типа маяков 2, как описано выше: активные маяки 2, которые требуют, чтобы управляющее устройство 1 запрашивало информацию о них, используя канал 5, и пассивные маяки 2, которые просто считывают информацию, используя канал 6, и не имеют канала 5.
Хранилище данных или блок 3 памяти представляет собой устройство, которое фиксирует все данные сцен для существующей системы/способа. Другими словами, оно фиксирует состояния всех запускающих устройств 4 для определенной сцены; оно также фиксирует взаимоотношение между определенной сценой и идентификацией маяка 2. Хранилище 3 данных может быть отдельным устройством (устанавливающим связь с управляющим устройством 1, используя канал 7) или оно может быть встроенным в управляющее устройство 1, или встроенным в маяки 2, или встроенным в запускающие устройства 4. Заметим, что если хранилище 3 данных интегрировано в запускающие устройства 4, то данные сцены могли бы быть распределены среди всех запускающих устройств 4 (так как каждому запускающему устройству 4 нужно знать только свои собственные установки для данной сцены).
Запускающие устройства 4 представляют собой объекты, которые имеют определенное состояние, ассоциируемое с каждой сценой. Они представляют собой в общем случае источники 4 света, но могут также быть оконными шторами, бытовыми электронными приборами или другими управляемыми объектами.
Канал 8 запускающего устройства используется хранилищем 3 данных, чтобы дать команду запускающему устройству 4 восстановить сцены или запросить текущее состояние для сохранения сцены. В случае, когда хранилище 3 данных расположено в запускающем устройстве 4, восстановление означает восстановление сохраняемой установки (набора параметров освещения) для сцены, а сохранение означает сохранение текущей установки (набора параметров освещения) для сцены. Для других местоположений хранилища данных восстановление означает выход из состояний для всех запускающих устройств 4, а сохранение означает запрашивание и сохранение состояний для всех запускающих устройств 4.
Настоящее изобретение было описано выше с использованием подробных описаний вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи. В этих вариантах осуществления элементы могут быть заменены эквивалентными элементами, обеспечивающими одинаковую функциональность. Объем изобретения определяется языком прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов. Номера ссылок, использованные для вариантов осуществления, описаны выше и не предназначены для ограничения объема патентной формулы каким-либо образом.