專利名稱：用于根據(jù)抽象描述構(gòu)成照明氛圍的方法和設(shè)備以及照明氛圍構(gòu)成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)抽象描述構(gòu)成照明氛圍，例如以XML (可擴(kuò)展標(biāo)記 語言)詳細(xì)描述的照明氛圍，其中照明氛圍由若干照明器件通過自動地 根據(jù)抽象描述再現(xiàn)希望的照明氛圍而產(chǎn)生。
背景技術(shù)：
為了在房間中創(chuàng)建某種氛圍，照明是必不可少的方面。因此，復(fù)雜 的照明系統(tǒng)對于在日常情況或者家庭中創(chuàng)建特定的氛圍或場景變得越 來越重要。這種照明也稱為效果照明，因為諸如強(qiáng)度和顏色之類的若干 照明參數(shù)被控制用于構(gòu)成 一 定的照明氛圍或場景。用于效果照明的照明 系統(tǒng)已經(jīng)可以見諸于商店、旅館大廳、旅館客房、餐館等等。這些照明 系統(tǒng)包括相對較大數(shù)量的光單元或者照明器件，例如數(shù)百或者甚至數(shù)千 LED (發(fā)光二極管)或者不同技術(shù)的光源，例如熒光、白熾(鹵素)光 源，其一起用來在應(yīng)用它們的房間中創(chuàng)建一定的照明氛圍。在用于效果
元/光單i組的強(qiáng)度、顏色等等來創(chuàng)建光場景或氛圍:由于光單元的數(shù)量
的原因，這是非常費時并且因而昂貴的任務(wù)。在隨著時間而變化的動態(tài) 場景或氛圍的情況下，這甚至更糟糕。在這種情況下，對于每種情形或 時間點，必須確定每個光單元的強(qiáng)度、顏色等等或者對其編程。
US2005/0248299A1公開了一種光系統(tǒng)管理器、光顯示構(gòu)成器、光系 統(tǒng)引擎以及相關(guān)設(shè)備，其用于通過使用基于半導(dǎo)體的照明單元(特別是 具有許多照明器件的照明單元)方便地制作并且執(zhí)行照明展示。依照 US2005/0248299A1中公開的發(fā)明的一個實施例，可以利用執(zhí)行光顯示構(gòu) 成器的制作計算機(jī)創(chuàng)建照明展示。創(chuàng)建的照明展示可以被編輯成實施為 XML文檔的簡單腳本，其可以被傳送到控制照明器件或單元的光系統(tǒng)引 擎。使用XML文檔來傳送照明展示，使得可以將照明展示與其他類型的 編程指令相結(jié)合，例如用于諸如聲音系統(tǒng)之類的另一種計算機(jī)系統(tǒng)。為 了使得用戶通過使用多個照明系統(tǒng)創(chuàng)建照明展示更加容易，可以提供光 系統(tǒng)管理器的映射設(shè)備以便映射多個光系統(tǒng)的位置。特別地，該映射設(shè)備可以包括幫助用戶將照明單元映射到位置的圖形用戶界面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于構(gòu)成照明氛圍的改進(jìn)的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上面限定的目的，本發(fā)明提供了用于根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)
成照明氛圍的方法，其中該方法包括以下特有特征
通過利用在特定語義時間特定語義位置的希望的特定照明參數(shù)描 述光的類型來提供照明氛圍的抽象氛圍描述，以及
將該抽象氛圍描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例。
為了實現(xiàn)上面限定的目的，本發(fā)明還提供了用于根據(jù)抽象氛圍描述 構(gòu)成照明氛圍的設(shè)備，其中該設(shè)備包括以下特有特征
用于通過利用在特定語義時間特定語義位置的希望的特定照明參 數(shù)描述光的類型來提供照明氛圍的抽象氛圍描述的裝置，以及
用于將該抽象氛圍描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例的裝置。
依照本發(fā)明的特有特征提供了這樣的優(yōu)點照明氛圍可以以抽象的 方式來描述，即獨立于照明系統(tǒng)或房間的具體實例。換言之，該抽象描 述是與房間和照明基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無關(guān)的，從而使得能夠僅使用特定照明氛圍 的 一個描述，其然后可以被傳遞給照明系統(tǒng)或房間的許多不同的特定實 例。因此，照明氛圍設(shè)計者免于調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)的特定實例以便獲得希望 的照明氛圍的麻煩而昂貴的工作。
本文使用的術(shù)語"照明氛圍"表示特定房間中不同照明參數(shù)的空間 和時間分布，所述照明參數(shù)例如照明的不同光語成分的強(qiáng)度、照明中包 含的顏色或光譜成分、顏色梯度、照明的方向性等等。
照明氛圍的術(shù)語"抽象氛圍描述"表示在比照明系統(tǒng)的每個單獨的 照明器件或單元的強(qiáng)度、顏色等設(shè)置的描述更高的抽象層次上的氛圍描 述。它表示例如照明類型的描述，例如"擴(kuò)散外界照明"、"聚焦強(qiáng)調(diào)照 明，，或"壁洗(wall washing)",以及在特定語義時間特定語義位置的諸 如強(qiáng)度、顏色或顏色梯度之類的特定照明參數(shù)的描述，例如"早晨在收 銀機(jī)處具有低強(qiáng)度的藍(lán)色，，或者"在正餐時間在整個購物區(qū)域中具有中 間強(qiáng)度的暗紅色"。
術(shù)語"語義位置"和"語義時間"表示與利用坐標(biāo)的位置的具體描述或者利用確切時間表達(dá)的時間的具體描述相對照的位置或時間的描 述，例如商店中的"收銀機(jī)"或"午餐時間"。
應(yīng)當(dāng)理解的是，照明氛圍的抽象描述不包含有關(guān)照明系統(tǒng)的特定實 例的具體信息，例如使用的照明單元或器件的數(shù)量和位置以及它們的顏 色和可用的強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的XML描述，可以更好地 理解抽象氛圍描述確切地表示什么。
措辭"照明系統(tǒng)的特定實例"表示照明系統(tǒng)在特定房間中的具體實 現(xiàn)，例如應(yīng)用到特定商店、旅館大廳或者餐館的照明系統(tǒng)的特定實例。
本文中使用的措詞"傳遞"表示將抽象描述傳遞給特定照明系統(tǒng)實 例的自動過程，因為它通常通過計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)的復(fù)雜算法或者通過實 施本發(fā)明的特定硬件實現(xiàn)。由于應(yīng)用多個照明單元或器件的現(xiàn)代照明系 統(tǒng)的復(fù)雜性，需要傳遞抽象照明描述的自動過程，因為它由本發(fā)明提供， 因為手工傳遞將是非常昂貴的。
術(shù)語"照明系統(tǒng)"包括用于照明的復(fù)雜系統(tǒng)，其特別地包含若干照
明單元，例如多個LED (發(fā)光二極管)或者諸如鹵素?zé)襞葜惖钠渌?明器件。 一般而言，這種照明系統(tǒng)應(yīng)用了數(shù)十到數(shù)百個這些照明器件， 使得通過單獨地控制每個單 一 照明器件的特性來構(gòu)成特定照明氛圍將 需要計算機(jī)化的照明控制設(shè)備。
依照本發(fā)明的 一個實施例，將抽象氛圍描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定 實例可以包括將該抽象氛圍描述編輯到包含房間布局相關(guān)描述的氛圍 模型中。該描述仍然是與照明基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無關(guān)的。
依照本發(fā)明的另 一個實施例，所述編輯可以包括利用房間中的物理 位置替換抽象描述中的特定語義位置。
依照本發(fā)明的又 一 個實施例，所述編輯可以包括利用實際的時間替 換抽象描述中的特定語義時間。
依照本發(fā)明的又一個實施例，所述編輯包括利用位于房間中的實際 傳感器替換抽象描述中的任何語義傳感器。
依照本發(fā)明的一個實施例，所迷方法還可以包括步驟通過從氛圍 模型中移除動力學(xué)特性、時間和傳感器依賴性并且創(chuàng)建在特定時間點和 該特定時間點處的給定傳感器讀數(shù)下的照明氛圍的快照來將氛圍模型 再現(xiàn)為目標(biāo)。
依照本發(fā)明的另 一個實施例，所述方法可以包括將所述目標(biāo)映射成用于照明系統(tǒng)特定實例的照明器件的實際控制值。
依照本發(fā)明的又 一 個實施例，所述映射可以包括接收照明器件的參 數(shù)以及特定物理位置處照明器件對照明的貢獻(xiàn)，以及
基于接收的參數(shù)和貢獻(xiàn)以及所述目標(biāo)計算用于照明器件的實際控制值。
依照本發(fā)明的一個實施例，所述映射還可以包括 接收傳感器值，以及
基于接收的傳感器值利用閉反饋環(huán)來控制照明器件。 依照本發(fā)明的一個可替換實施例，所述映射還可以包括 接收傳感器值，以及
基于接收的傳感器值利用開環(huán)控制來控制照明器件。
依照本發(fā)明的又 一 個實施例，所述映射步驟可以通過執(zhí)行經(jīng)典的最 優(yōu)化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或者遺傳算法來控制照明器件。
依照本發(fā)明的一個實施例，所述方法還可以包括以下步驟
在將抽象氛圍描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例之前校準(zhǔn)該照明系統(tǒng)。
依照本發(fā)明的又一個實施例，所述校準(zhǔn)可以包括以下步驟 使所有照明器件失活，
測量當(dāng)前的照明效果并且將這些測量值作為暗光值而存儲， 通過使用用于照明系統(tǒng)的照明器件的代表性控制值集合逐個地激
活這些照明器件，
等待，直到每個激活的照明器件的照明效果是穩(wěn)定的，
測量若干不同物理位置處每個照明器件的效果，通過從每個照明器
件的效果的測量值中減去存儲的暗光值來針對每個照明器件計算對環(huán)
境的照明效果，以及
與用于每個照明器件的相應(yīng)控制值 一 起存儲計算的照明效果。 依照本發(fā)明的另一個實施例，提供了計算機(jī)程序，其中當(dāng)該計算機(jī)
程序由計算機(jī)執(zhí)行時，可以使得該計算機(jī)程序能夠?qū)崿F(xiàn)依照本發(fā)明的方法。
依照本發(fā)明的一個實施例，可以提供諸如CD-ROM、 DVD、記憶卡、 軟盤或是類似的存儲介質(zhì)之類的記錄載體，以便存儲依照本發(fā)明的計算
機(jī)程序。本發(fā)明的另 一個實施例提供了計算機(jī)，其可以經(jīng)過編程來實現(xiàn)依照 本發(fā)明的方法并且可以包括用于與照明系統(tǒng)進(jìn)行通信的接口 。所述通信 可以例如通過接口與照明系統(tǒng)之間的導(dǎo)線或無線通信連接實現(xiàn)。在無線
通信連接的情況下，所述接口可以包括射頻(RF)通信模塊，例如WLAN 和/或藍(lán)牙⑧和/或ZigBee沖莫塊，其可以建立與照明系統(tǒng)的各對應(yīng)部分的通 信連接。
依照本發(fā)明的 一個實施例，照明氛圍構(gòu)成系統(tǒng)可以包括如上面規(guī)定 的計算機(jī)以及適于接收由該計算機(jī)處理的抽象氛圍描述的接收裝置。
依照本發(fā)明的另一個實施例，所述接收裝置還可以適于通過計算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)(特別是互聯(lián)網(wǎng))接收抽象氛圍描述。
依照本發(fā)明的又一個實施例，所述接收裝置可以適于自動地登陸進(jìn) 遠(yuǎn)程計算機(jī)并且從該遠(yuǎn)程計算機(jī)下載所述抽象氛圍描述。
依照本發(fā)明的又一個實施例，所述接收裝置可以適于允許來自遠(yuǎn)程 計算機(jī)的登陸以便從該遠(yuǎn)程計算機(jī)上傳所述抽象氛圍描述到該接收裝 置。
依照用于按照本發(fā)明根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)成照明氛圍的設(shè)備的一 個實施例，所述傳遞裝置可以適于實現(xiàn)依照本發(fā)明的方法。
依照本發(fā)明的另 一 個實施例，用于根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)成照明氛圍 的設(shè)備可以適于
在將抽象氛圍描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例之前校準(zhǔn)該照明系統(tǒng)。
依照本發(fā)明的 一 個實施例，用于根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)成照明氛圍的 設(shè)備還可以適于
按照依照本發(fā)明的方法以及如上所述校準(zhǔn)照明系統(tǒng)。
依照本發(fā)明的另 一 個實施例，照明氛圍構(gòu)成編輯模塊用于與本發(fā)明 的方法、系統(tǒng)或設(shè)備一起使用，其中該模塊適于將抽象氛圍描述編輯到 包含房間布局相關(guān)描述的氛圍模型中。
依照本發(fā)明的另一個實施例，可以提供用于與本發(fā)明的方法、系統(tǒng) 或設(shè)備一起使用的照明氛圍構(gòu)成再現(xiàn)模塊，其中該模塊適于通過從氛圍 模型中移除動力學(xué)特性、時間和傳感器依賴性并且創(chuàng)建在特定時間,泉和 該特定時間點處的給定傳感器讀數(shù)下的照明氛圍的快照來將氛圍模型 再現(xiàn)為目標(biāo)。
9依照本發(fā)明的另一個實施例，可以提供用于與本發(fā)明的方法、系統(tǒng) 或設(shè)備一起使用的照明氛圍構(gòu)成映射模塊，其中該模塊適于將目標(biāo)映射 成用于照明系統(tǒng)特定實例的照明器件的實際控制值。
本發(fā)明的這些和其他方面根據(jù)以下描述的實施例將是清楚明白的， 并且將參照這些實施例進(jìn)行闡述。
后面將參照示例性實施例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明并 不限于這些示例性實施例。


圖1示出了依照本發(fā)明用于根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)成商店中的照明氛
圍的方法的實施例的流程圖2示出了具有用于測量由若千照明器件產(chǎn)生的光的傳感器和照相 機(jī)的照明系統(tǒng)的設(shè)置的實施例，其中測量結(jié)果可以由依照本發(fā)明的用于 根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)成照明氛圍的方法進(jìn)行處理；
圖3示出了實際商店的圖片以及在該圖片中利用計算機(jī)的指向設(shè)備 指示的該商店中的特定物理位置，因為它可以用來限定照明系統(tǒng)的特定 實例的物理位置以便由依照本發(fā)明的用于根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)成照明 氛圍的方法進(jìn)行處理； —
圖4 A-4C示出了作為依照本發(fā)明的抽象氛圍描述的實施例的XML文 件，其中該文件包含商店中的照明氛圍的抽象描述；
圖5示出了依照本發(fā)明的用于照明系統(tǒng)的校準(zhǔn)過程的實施例的詳細(xì) 步驟序列；以及
圖6示出了依照本發(fā)明的用于根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)成照明氛圍的設(shè) 備的實施例，其中該抽象描述存儲在互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)器計算機(jī)上以便由 該設(shè)備下載。
具體實施方式
， 在以下描述中，術(shù)語"照明器件"、"照明單元"、"光單元"和"燈" 用作同義詞。這些術(shù)語在這里表示任何種類的電氣可控照明器件，例如 基于半導(dǎo)體的照明單元(例如LED)、卣素?zé)襞?、熒光燈、燈泡。此外?附圖中(功能)相似或相同的元件可以用相同的附圖標(biāo)記來表示。
圖1中描繪了依照本發(fā)明的用于根據(jù)用于商店的抽象描述構(gòu)成照明
1氛圍的本發(fā)明方法的流程的總覽圖。通過某個設(shè)計過程ll,例如通過使 用具有圖形用戶界面(GUI)的照明氛圍構(gòu)成計算機(jī)程序，創(chuàng)建了抽象 氛圍描述10(在圖1中也記為抽象氛圍描述)。也可以根據(jù)圖l底部繪出的 交互方法之一來產(chǎn)生該抽象氛圍描述。抽象描述10僅僅包含特定語義時 間/場合下特定語義位置處的照明效果的描述。這些照明效果通過具有特
定參數(shù)的光類型來描述。抽象描述10是與商店布局和照明系統(tǒng)無關(guān)的。
因此，它可以由不了解特定照明系統(tǒng)以及諸如房間布局之類的照明環(huán)境 的照明設(shè)計者創(chuàng)建。設(shè)計者僅僅必須知道照明環(huán)境的語義位置，例如鞋 店或時裝店中的"收銀機(jī)"或"鞋拒r、"鞋拒2"、"更衣室"、"衣架"。
當(dāng)使用GUI以便創(chuàng)建抽象描述10時，可以例如加載包含語義位置的商店
布局模板。然后，設(shè)計者可以從可用照明器件的調(diào)色板通過例如拖放技
術(shù)創(chuàng)建照明效果和氛圍。具有GUI的計算機(jī)程序的輸出可以是包含抽象 描述10的XML文件。
圖4A-4C中示出了包含這種抽象氛圍描述的XML文件的實例。在抽 象氛圍描述中，光氛圍描述的元件鏈接到商店中的語義(功能)位置。 在圖4A-4C中可以看出，這些語義位置通過屬性"areaselector，，而被引 入。該語義位置處的照明氛圍通過標(biāo)簽名"lighteffecttype"而被引入。 具有照明參數(shù)的光類型由標(biāo)簽名"ambient"、 "accent", "architectural" 和"wall wash "描述，作為通過使用標(biāo)簽名 "architectural "和 "picturewallwash"的圖片，或者作為光分布。這些參數(shù)由屬性"intensity" 和"color"描述，所述強(qiáng)度例如2000 (勒克斯/尼特(lux/nit)),所迷顏 色例如x,.3， y=0.3。在圖片壁洗效果的情況下，所示的圖片通過屬性 "pngfile"及其強(qiáng)度來規(guī)定。在光分布的情況下，規(guī)定強(qiáng)度，區(qū)域角落 處的顏色以及可能地參數(shù)規(guī)定梯度的s曲線。此外，對于淡入和淡出的 一些光，可以通過屬性"fadeintime，，和"fadeouttime"來^見定。
這種抽象描述在三個階段中自動地被翻譯成用于不同照明器件或 單元的控制值，所述照明器件或單元即照明系統(tǒng)的特定實例的燈(在圖 l中命名為燈設(shè)置24):
1.將抽象描迷10編輯14到氛圍模型20中在編輯階段14,將抽象(與 商店布局和燈基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無關(guān)的)氛圍描述10翻譯成商店布局相關(guān)的氛圍 描述。這意味著通過商店中的實際位置(物理位置)替換語義位置12。 這至少需要商店的某種模型，其具有物理位置的指示以及針對每個物理位置它具有哪種語義含義的指示(例如， 一個商店可能具有不止一個收 銀機(jī)。這些都具有不同的名稱，但是具有相同的語義)。該信息在商店 布局中可用。除了語義位置之外，同樣地，時間的語義概念(例如開放
時間)由實際值(例如9:00-18:00 )替換。該信息在商店時間安排中可用。 此外，對于依賴于傳感器讀數(shù)的光效果而言，通過商店中的實際傳感器 (的標(biāo)識符)替換抽象的傳感器。這些商店相關(guān)值包含在商店定義文件 12中，所述商店定義文件包含商店以及所應(yīng)用的照明系統(tǒng)的特定參數(shù)。 這些商店定義包含可以用在抽象氛圍、商店布局和商店時間安排中的詞 匯。編輯階段的輸出是所謂的氛圍模型20 (氛圍模型)，其仍然包含動 力學(xué)特性、時間依賴性和傳感器依賴性。
2. 將氛圍模型20再現(xiàn)16為目標(biāo)22:在再現(xiàn)階段，從氛圍模型20中移 除所有的動力學(xué)特性、時間依賴性和傳感器依賴性。因此，再現(xiàn)階段創(chuàng) 建了特定時間點處以及該時間點處的給定傳感器讀數(shù)下的光氛圍的快 照。再現(xiàn)階段的輸出稱為目標(biāo)22。目標(biāo)22可以包括一個或多個視點(見 暗室校準(zhǔn))以及每視點一個顏色分布、強(qiáng)度分布、CRI(顏色再現(xiàn)指數(shù)) 分布......
3. 將目標(biāo)22映射18成用于照明器件(即燈)的實際控制值24:該映 射階段將目標(biāo)22轉(zhuǎn)換成實際的燈控制值24 (燈設(shè)置)。為了計算這些控 制值24,這些映射環(huán)需要
a. 照明系統(tǒng)中可用的燈描述26,比如燈類型、顏色空間......
b. 描述哪個燈以何種方式對特定物理位置的照明產(chǎn)生貢獻(xiàn)的所謂 的原子效應(yīng)26。下面描述如何產(chǎn)生這些原子效應(yīng)。
c. 在利用閉反饋環(huán)控制燈的情況下，測量產(chǎn)生的光的傳感器值28。 基于這些輸入26和28以及目標(biāo)22,映射環(huán)18使用算法以這樣的方式
分別控制光單元或燈，使得產(chǎn)生的光與目標(biāo)22的差別盡可能小?？梢允?用各種控制算法，比如經(jīng)典的最優(yōu)化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等等。
如已經(jīng)所表示的，映射過程18從再現(xiàn)過程16接收目標(biāo)光"場景"。 為了計算產(chǎn)生盡可能接近地逼近目標(biāo)22的光所需的燈設(shè)置24,映射過程 18需要知道哪些燈以何種方式對特定物理位置的照明產(chǎn)生貢獻(xiàn)。這是通 過引入傳感器來完成的，所述傳感器能夠分別測量環(huán)境中的照明器件或 燈的效果。典型的傳感器是適于測量照明強(qiáng)度的光電二極管，但是作為 這樣的傳感器的特例，也可以考慮照相機(jī)(靜止圖片、視頻)。為了實現(xiàn)盡可能接近地匹配目標(biāo)22的確切的映射結(jié)果，可以在將抽
象氛圍描述10傳遞給實際的燈控制設(shè)置24之前進(jìn)行所謂的暗室校準(zhǔn)。該 校準(zhǔn)過程通過逐個驅(qū)動光單元來完成。照相機(jī)和/或傳感器將測量該單個 光單元對環(huán)境的效果。每個照相機(jī)或傳感器相應(yīng)于一個視點。通過以這 種方式測量所述效果，自動地考慮了壁顏色、家具、地毯等的影響。除 了測量每個光單元的效果，應(yīng)當(dāng)指示對于每個照相機(jī)和傳感器測量了哪 些物理位置。就照相機(jī)來說，照相機(jī)碎見圖本身可以用來指示商店的物理 位置。
圖2示出了用于校準(zhǔn)具有照相機(jī)5 2和若干傳感器5 4的照明系統(tǒng)5 0的 可能設(shè)置。所示的照明系統(tǒng)54包括 -可控的光單元54。
-若干(光)傳感器53和照相機(jī)52基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其可以測量光單元54 產(chǎn)生的光對環(huán)境的效果。
-照明管理系統(tǒng)56,其可以驅(qū)動光單元54并且解釋照相4幾52和傳感 器53獲取的測量結(jié)果。照明管理系統(tǒng)56可以通過例如由個人計算機(jī)(PC ) 執(zhí)行的計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。
-管理控制臺58，其顯示所述視圖并且用于與照明管理系統(tǒng)56的安 裝器交互?？梢赃x擇視圖的子區(qū)域并且使其與目標(biāo)環(huán)境的物理位置相 關(guān)。管理控制臺58可以位于接近目標(biāo)環(huán)境的位置，但是也可以遠(yuǎn)離照明 管理系統(tǒng)(例如在連鎖總部中)。在管理控制臺58的遠(yuǎn)程位置的情況下， 照明管理系統(tǒng)56連接到諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以便允許實現(xiàn)通 過管理控制臺58的遠(yuǎn)程管理。
環(huán)境的不同視圖顯示在管理控制臺58上。在這些視圖中，安裝器例 如利用指向設(shè)備(鼠標(biāo)、圖形輸入板)指示物理位置。這在圖3中示出， 圖3示出了實際的商店的圖片以及在該圖片中通過管理控制臺58上的安 裝器指示的該商店中的特定物理位置(鞋拒l、鞋拒2、過道X(isleX))。
在暗室校準(zhǔn)期間，測量光單元5 4對環(huán)境的效果以及因而物理位置。 在暗室校準(zhǔn)過程中，在恒定和可測量的條件下測試不同光單元54的效 果。最佳的條件是其中日光最小(例如夜晚，具有封閉的百葉窗)的條 件。所述校準(zhǔn)過程基本上包括以下步驟
-首先，光管理系統(tǒng)56關(guān)閉所有光單元54,并且測量存在的照明效 果。這些效果將從以后的燈的測量效果中減去。在暗室條件下，這個背
13景效果是為零或者非常小。
-接著，逐個驅(qū)動光單元54,使用代表性控制值集合。該控制集合
逐個示出光單元54的特征。對于每個光單元54和控制設(shè)置，描述并且存 儲對環(huán)境的效果(原子效果)。
然后，將這些原子效果用于實現(xiàn)照明設(shè)計中的效果。 圖5中示出了校準(zhǔn)過程的詳細(xì)步驟序列。在步驟S1()中，使所有的燈失 活，即關(guān)閉。接著，在步驟S12中，測量當(dāng)前的照明效果并且將這些測量 值作為暗光值而存儲。之后，通過使用用于照明系統(tǒng)的燈的代表性控制 值集合逐個地激活(即打開)這些燈(步驟S14)。在步驟S16中，在若 干不同物理位置處測量每個燈的效果，直到它是穩(wěn)定的。在接下來的步 驟S18中，對于每個燈，通過從每個燈的效果的穩(wěn)定測量值中減去存儲 的暗光值來計算對環(huán)境的照明效果。在步驟S20中，存儲用于每個燈的 代表性控制值集合的照明效果。在步驟S22中，檢查是否已經(jīng)激活了所 有的燈。如果是，那么停止校準(zhǔn)過程。如果不是，那么該過程返回到步 驟S14。
如果相同的物理位置出現(xiàn)在兩個一見點中，那么比辟交并且匹配這些一見 圖中的光效果的測量結(jié)果。差別可能具有若干原因例如，燈提供外界 白光并且視圖是正交的，因而它們具有不同的背景，具有可能不同的顏
子效果。 ； 口'''"'、、、、 、 y;'、
當(dāng)光單元添加到校準(zhǔn)的系統(tǒng)時，服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議可以檢測到它們，并 且照明管理系統(tǒng)要求這些燈的特征。產(chǎn)生代表性控制集合并且在要求時 或者自動地開始暗室校準(zhǔn)(僅對于這些光單元)。
圖6示出了由PC IOO實現(xiàn)的用于根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)成照明氛圍的 設(shè)備，所述PC執(zhí)行計算機(jī)程序，其包括照明氛圍構(gòu)成編輯模塊14、照明 氛圍構(gòu)成再現(xiàn)模塊16以及照明氛圍構(gòu)成映射模塊18。 PC IOO還包括用于 與包括若干照明單元54的照明系統(tǒng)通信的接口 102。接口 102適于通過通 信總線112和RF通信連接110與照明單元54通信。PC IOO通過通信連接 1 IO和112向照明單元54發(fā)送控制值或設(shè)置以便調(diào)節(jié)它們，特別是它們的 照明強(qiáng)度和顏色。最后，PC 100包括接收裝置104,其適于通過互聯(lián)網(wǎng) 106從服務(wù)器計算機(jī)108接收抽象氛圍描述10。接收裝置104適于周期性 地或者根據(jù)要求通過互聯(lián)網(wǎng)106建立與服務(wù)器計算機(jī)108的通信連接，并且從服務(wù)器計算機(jī)108中下載抽象氛圍描述10。接收裝置104還可以適于 檢查更新的抽象氛圍描述10是否在服務(wù)器計算機(jī)108上可獲得并且自動 地下載它。因此，連鎖總部可以在中心例如更新用于它們的商店的照明 氛圍，并且上傳相應(yīng)的抽象氛圍描述10到服務(wù)器計算機(jī)108。還可能的 是，接收裝置104適于允許來自服務(wù)器計算機(jī)108的遠(yuǎn)程登陸以便將抽象 氛圍設(shè)置10上傳到PC 100。
下載或上傳的抽象氛圍描述10在PC IOO中進(jìn)行處理，以便獲得可以 通過連接110和112傳送到照明單元54的控制值集合。處理描迷10的任務(wù) 由不同的軟件模塊14、 16和18完成。于是，照明氛圍構(gòu)成編輯模塊14適 于將抽象氛圍描述10編輯到包含依賴于房間布局并且獨立于照明基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)的描述的氛圍模塊中。模塊14加載來自PC 100中的數(shù)據(jù)庫114的房 間布局(商店布局)、特定.于商店的時間安排信息(商店時間安排)以 及特定于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)和參數(shù)。然后，照明氛圍構(gòu)成再現(xiàn)模塊16通過 從氛圍模型中移除動力學(xué)特性、時間和傳感器依賴性并且創(chuàng)建特定時間 ,表處以及該特定時間點處的給定傳感器讀數(shù)下的照明氛圍的快照將氛 圍模型再現(xiàn)為目標(biāo)。最后，照明氛圍構(gòu)成映射模塊18將所述目標(biāo)映射成 用于照明系統(tǒng)的照明單元54的實際控制值，這些實際控制值通過通信連 接110和112被發(fā)送到照明單元54 。
本發(fā)明可以用在(相對較大的)照明系統(tǒng)中，所述照明系統(tǒng)用于效 果照明以及功能照明。本發(fā)明的重要特征在于，只需例如針對全部的連 鎖店描述光場景或氛圍一次。局部情形下的自動再現(xiàn)允許整個鏈上的均 勻照明。由于所述光描述與房間和照明基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無關(guān)，因而它也可以用 在服務(wù)模型中。例如，服務(wù)提供商可以提供光場景而無需有關(guān)必須在其 上再現(xiàn)光場景的布局或照明系統(tǒng)的精確知識。只有有關(guān)典型語義位置的 信息是需要的。
本發(fā)明具有這樣的主要優(yōu)點，即它允許在高的抽象層次上創(chuàng)建光場 景和照明氛圍，而無需通過為單個照明單元或器件(或組)設(shè)置強(qiáng)度、 顏色等等來限定照明氛圍或場景，這可能是非常費時且麻煩的，尤其是 對于包含許多照明器件的大而復(fù)雜的照明系統(tǒng)。換言之，所迷抽象氛圍 描述是與房間和照明基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無關(guān)的，這允許在許多不同房間和照明基 礎(chǔ)結(jié)構(gòu)處使用一個照明描述。特別地，本發(fā)明允許通過描述光的類型(例 如擴(kuò)散外界照明、聚焦強(qiáng)調(diào)照明、壁洗等等)以及在特定時間或場合在特定語義位置處(例如在商店的收銀機(jī)處)的希望的特定照明參數(shù)(例 如強(qiáng)度、顏色、顏色梯度)來描述照明氛圍和場景。該抽象描述可以自 動地再現(xiàn)給房間和照明系統(tǒng)的特定實例。為了實現(xiàn)自動再現(xiàn)過程的良好 結(jié)果，本發(fā)明提供了校準(zhǔn)功能。
可以通過硬件或軟件實現(xiàn)本發(fā)明的至少 一些功能，例如將抽象氛圍 描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例。在軟件實現(xiàn)的情況下，單個或者多個 標(biāo)準(zhǔn)微處理器或微控制器可以用來處理實現(xiàn)本發(fā)明的單個或多個算法。
應(yīng)當(dāng)指出的是，措詞"包括"并沒有排除其他的元件或步驟，并且 措詞"一，，或"一個"并沒有排除復(fù)數(shù)。此外，權(quán)利要求中的任何附圖 標(biāo)記都不應(yīng)當(dāng)被視為對本發(fā)明的范圍的限制。
權(quán)利要求
1. 一種用于根據(jù)抽象氛圍描述(10)構(gòu)成照明氛圍的方法，包括通過利用在特定語義時間和特定語義位置的希望的特定照明參數(shù)描述光的類型來提供照明氛圍的抽象氛圍描述(10)，以及將該抽象氛圍描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例(14，16，18)。
2. 權(quán)利要求l的方法，其中所述傳遞包括將所述抽象氛圍描述(10)編輯(14)到包含與房間布局相關(guān)且與 照明基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無關(guān)的描述的氛圍模型(20)中。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中所述編輯(14)包括利用房間(12 )中的物理位置替換所述抽象描述中的特定語義位置。
4. 權(quán)利要求3的方法，其中所述編輯(14)包括 利用實際的時間(12)替換所迷抽象描述中的特定語義時間。
5. 權(quán)利要求3或4的方法，其中所述編輯(14)包括 利用位于房間(12)中的實際傳感器替換所述抽象描述中的任何語義傳感器。
6. 權(quán)利要求2-5中任何一項的方法，還包括通過從氛圍模型(20)中移除動力學(xué)特性、時間和開關(guān)或者傳感器 依賴性并且創(chuàng)建在特定時間, < 和該特定時間點處的給定傳感器讀數(shù)下 的照明氛圍的快照來將氛圍模型(20)再現(xiàn)(16)為目標(biāo)(22)。
7. 權(quán)利要求6的方法，還包括將所述目標(biāo)(22)映射(18)成用于照明系統(tǒng)的特定實例的照明器 件的實際控制值(24)。
8. 權(quán)利要求7的方法，其中所述映射包括接收所述照明器件的參數(shù)(26)以及特定物理位置處這些照明器件對照明的貢獻(xiàn)，以及基于接收的參數(shù)和貢獻(xiàn)(26)以及所述目標(biāo)(22)計算用于這些照 明器件的實際控制值(24)。
9. 權(quán)利要求8的方法，其中所述映射還包括 接收傳感器值(28),以及基于接收的傳感器值(28)利用閉反饋環(huán)來控制所述照明器件。
10. 權(quán)利要求8的方法，其中所述映射還包括 接收傳感器值(28),以及基于接收的傳感器值(28)利用開環(huán)控制來控制所述照明器件。
11. 權(quán)利要求9或10的方法，茶中所述閉反饋環(huán)或開環(huán)控制分別通過 執(zhí)行經(jīng)典的最優(yōu)化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或者遺傳算法來控制所述照明器件。
12. 前面的權(quán)利要求中任何一項的方法，還包括在將所述抽象氛圍描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例之前校準(zhǔn)該照 明系統(tǒng)。
13. 權(quán)利要求12的方法，其中所述校準(zhǔn)包括以下步驟 使所有照明器件失活(S10),測量當(dāng)前的照明效果并且將這些測量值作為暗光值而存儲(S12 )， 通過使用用于所述照明系統(tǒng)的照明器件的代表性控制值集合逐個地激活這些照明器件(S14),等待，直到每個激活的照明器件的照明效果是穩(wěn)定的， 測量若干不同物理位置處每個照明器件的效果(S16),通過從每個照明器件的效果的測量值中減去存儲的暗光值來針對每個照明器件計算對環(huán)境的照明效果(S18),以及與用于每個照明器件的相應(yīng)控制值 一 起存儲計算的照明效果 (S20)。
14. 一種計算機(jī)程序，其中當(dāng)該計算機(jī)程序由計算機(jī)執(zhí)行時，可以使得該計算機(jī)程序能夠?qū)崿F(xiàn)依照前面的權(quán)利要求中任何一項的方法。
15. —種記錄載體，其存儲依照權(quán)利要求14的計算機(jī)程序。
16. —種計算機(jī)(IOO)，其經(jīng)過編程以實現(xiàn)依照權(quán)利要求1-13中任 何一項的方法并且包括用于與照明系統(tǒng)進(jìn)行通信的接口 ( 102)。
17. —種照明氛圍構(gòu)成系統(tǒng)，包括權(quán)利要求16的計算機(jī)以及適于接 收由該計算機(jī)處理的抽象氛圍描述的接收裝置(104)。
18. 權(quán)利要求17的照明氛圍構(gòu)成系統(tǒng)，其中所述接收裝置(104)還 適于通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，特別是通過互聯(lián)網(wǎng)(106)接收所述抽象氛圍描 述。
19. 權(quán)利要求17或18的照明氛圍構(gòu)成系統(tǒng)，其中所述接收裝置還適 于自動地登陸進(jìn)遠(yuǎn)程計算機(jī)(108 )并且從該遠(yuǎn)程計算機(jī)(108 )下載所 述抽象氛圍描述。
20. 權(quán)利要求17、 18或19的照明氛圍構(gòu)成系統(tǒng)，其中所述接收裝置 (104)還適于允許來自遠(yuǎn)程計算機(jī)(108)的登陸以便從該遠(yuǎn)程計算機(jī)(108)上傳所述抽象氛圍描述到該接收裝置(104)。
21. —種用于根據(jù)抽象氛圍描述構(gòu)成照明氛圍的設(shè)備，其包括用于通過利用在特定語義時間和特定語義位置的希望的特定照明 參數(shù)描述光的類型來提供照明氛圍的抽象氛圍描述的裝置，以及 用于將該抽象氛圍描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例的裝置。
22. 權(quán)利要求21的設(shè)備，其中所述傳遞裝置適于實現(xiàn)權(quán)利要求2-11 中任何一項的方法。
23. 權(quán)利要求21或22的設(shè)備，其中該設(shè)備還適于在將所述抽象氛圍描述傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例之前校準(zhǔn)該照 明系統(tǒng)。
24. 權(quán)利要求23的設(shè)備，其中該設(shè)備還適于 依照權(quán)利要求13的方法校準(zhǔn)所述照明系統(tǒng)。
25. —種照明氛圍構(gòu)成編輯模塊(14)，用于與前面的權(quán)利要求中任 何一項的方法、系統(tǒng)或設(shè)備一起使用，并且適于將抽象氛圍描述(10) 編輯到包含房間布局相關(guān)描述的氛圍模型(20)中。
26. —種照明氛圍構(gòu)成再現(xiàn)模塊(16)，用于與權(quán)利要求l-27中任何 一項的方法、系統(tǒng)或設(shè)備一起使用，并且適于通過從氛圍模型(20)中 移除動力學(xué)特性、時間和傳感器依賴性并且創(chuàng)建在特定時間,存、和該特定 時間點處的給定傳感器讀數(shù)下的照明氛圍的快照來將氛圍模型(20)再 現(xiàn)為目標(biāo)(22)。
27. —種照明氛圍構(gòu)成映射模塊(18)，用于與權(quán)利要求l-27中任何 一項的方法、系統(tǒng)或設(shè)備一起使用，并且適于將目標(biāo)(22)映射成用于 照明系統(tǒng)的特定實例的照明器件的實際控制值(24 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及根據(jù)抽象描述構(gòu)成照明氛圍，例如XML中規(guī)定的照明氛圍，其中照明氛圍由若干照明器件通過自動地根據(jù)抽象描述再現(xiàn)希望的照明氛圍而產(chǎn)生。所述抽象描述利用在特定語義時間和特定語義位置的希望的特定照明參數(shù)描述光的類型。該抽象氛圍描述被自動地傳遞給照明系統(tǒng)的特定實例(14，16，18)。本發(fā)明具有這樣的主要優(yōu)點，即它允許在高的抽象層次上創(chuàng)建光場景和照明氛圍，而無需通過為單個照明單元或器件設(shè)置強(qiáng)度、顏色等等來限定照明氛圍或場景，這可能是非常費時且麻煩的，尤其是對于包含許多照明器件的大而復(fù)雜的照明系統(tǒng)。
文檔編號H05B37/02GK101523987SQ200780036563
公開日2009年9月2日 申請日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者A·M·M·萊爾肯斯, B·埃德曼, D·V·R·英格倫, L·C·A·范斯圖文伯格, M·H·弗伯克特, M·溫特, O·施雷耶, S·E·博萊科里巴斯, V·舒爾茨, W·O·巴德 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司