有源傳感器的網(wǎng)絡(luò)中的干擾檢測的制作方法
【專利摘要】考慮控制系統(tǒng)中的有源傳感器的網(wǎng)絡(luò)。可以是固定基礎(chǔ)設(shè)施傳感器的有源傳感器提供存在檢測信息給分布式照明系統(tǒng)。這些有源傳感器通過發(fā)射探測信號(hào)來通信。探測信號(hào)的通信可以產(chǎn)生可以隨時(shí)間而改變的交叉干擾。檢測交叉干擾，并且稍后能夠通過確定在時(shí)隙的第一部分中接收的信號(hào)和在時(shí)隙的第二部分中接收的信號(hào)之間的差異來避免交叉干擾。為了這樣做，在時(shí)隙的各自部分中發(fā)射包括兩個(gè)非零脈沖的探測信號(hào)。例如，應(yīng)用是在室內(nèi)以及室外環(huán)境中的照明控制應(yīng)用中的有源存在傳感器。
【專利說明】有源傳感器的網(wǎng)絡(luò)中的干擾檢測

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及控制系統(tǒng)的領(lǐng)域，并且特別地涉及包括第一有源傳感器和第二有源傳感器的控制系統(tǒng)以及與之相對應(yīng)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]辦公室照明(lighting)構(gòu)成建筑物中幾乎30%的電力消耗。由于發(fā)光二極管(LED)光源的成本和能效改善，所以它們正在變成熒光燈的可行替代品，進(jìn)一步提供顏色控制的優(yōu)勢。認(rèn)識(shí)到:基于占有者存在信息的照明控制策略在減少能耗方面是非常有效的。例如，在未占用區(qū)域中，照度(illuminat1n)可能變暗或熄滅。因此,綠色建筑物的設(shè)計(jì)可以受益于存在自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)。
[0003]已知的是:有源傳感器諸如基于超聲的傳感器在大體積空間中提供比無源紅外傳感器更佳的檢測。在較大的物理區(qū)域中，為了適當(dāng)?shù)臋z測覆蓋而具有多個(gè)有源存在傳感器是司空見慣的事。進(jìn)一步已知的是:一般地，有源傳感器比無源紅外傳感器更敏感。超聲波陣列傳感器已描述在WO 2011/151796 Al中，用于可靠的存在感測，其在與照明控制系統(tǒng)接口時(shí)提供可靠的照度渲染(rendering)。
[0004]在2006年11月的Acta Automatica Sinica (自動(dòng)化學(xué)報(bào))上由Xiao等人所著的論文“Sensor Scheduling for Target Tracking in Networks of Active Sensors (用于有源傳感器的網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)跟蹤的傳感器調(diào)度)”中，指出:當(dāng)附近的超聲波傳感器同時(shí)工作時(shí)，有源傳感器的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有的一個(gè)問題是傳感器間干擾。這樣的干擾可以產(chǎn)生傳感器檢測錯(cuò)誤并且應(yīng)該適當(dāng)?shù)丶右蕴幚?。傳感器間干擾也在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方式中弓I入技術(shù)約束。傳感器調(diào)度用于避免傳感器間干擾并在傳感器之間實(shí)現(xiàn)協(xié)作。網(wǎng)絡(luò)被同步并且時(shí)間被分成時(shí)隙。每個(gè)時(shí)隙的周期應(yīng)該大于在測距操作中超聲波的消失時(shí)間(die-out time)。在這篇論文中，為了避免傳感器間干擾，調(diào)度傳感器，以致在任何的時(shí)隙期間在傳感器間干擾區(qū)域中只有一個(gè)傳感器能夠感測目標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]已發(fā)現(xiàn):有源傳感器(諸如基于超聲或射頻的傳感器)上的交叉干擾在室內(nèi)以及室外感測應(yīng)用中是一個(gè)問題。有源傳感器上的交叉干擾一般取決于所監(jiān)控的空間的維度和其中對象的存在/不存在。例如，當(dāng)移動(dòng)(或添加/移除)對象時(shí)，傳感器上的交叉干擾圖案往往變化。這影響存在探測系統(tǒng)的正確操作。
[0006]在部署存在探測系統(tǒng)時(shí)，避免主動(dòng)傳輸上潛在的交叉干擾可能是必要的。存在探測系統(tǒng)作為一個(gè)整體需要適當(dāng)?shù)仄鹱饔茫渲忻總€(gè)個(gè)別的存在傳感器能夠確定在其覆蓋區(qū)域中存在相關(guān)的信息。本發(fā)明的目的是克服這些問題，并提供包括許多有源傳感器的控制系統(tǒng)，其中這些有源傳感器被安排來檢測、減輕和使用交叉干擾來改善系統(tǒng)性能。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，上述和其他目的利用控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，其中控制系統(tǒng)包括:第一有源傳感器，其包括被安排為在第一時(shí)隙中發(fā)射包括在第一時(shí)隙的各自部分中發(fā)射的兩個(gè)非零脈沖的第一探測信號(hào)的發(fā)射器；和第二有源傳感器，其包括被安排來接收第一探測信號(hào)的接收傳感器陣列；和處理單元，其被安排為在第二時(shí)隙中確定在第二時(shí)隙的第一部分中接收的信號(hào)和在第二時(shí)隙的第二部分中接收的信號(hào)之間的差，該處理單元因而被安排來檢測干擾。
[0008]有利地，第一方面允許特別地在變化環(huán)境中交叉干擾的檢測。尤其由于在控制系統(tǒng)的有源傳感器之間放置的對象的添加、移除或移動(dòng)，交叉干擾可能隨時(shí)間而變化。有利地，這可以使得存在檢測的性能能夠改善。
[0009]有利地，第二有源傳感器能夠檢測干擾而無需發(fā)射它自己的探測信號(hào)。
[0010]根據(jù)實(shí)施例，第二有源傳感器進(jìn)一步包括發(fā)射器，其被安排為在第二時(shí)隙中發(fā)射包括在第二時(shí)隙的各自部分中發(fā)射的兩個(gè)非零脈沖的第二探測信號(hào)，其中接收傳感器陣列進(jìn)一步被安排來接收第二探測信號(hào)的回波，以及其中通過確定差，處理單元從而被安排來取消第二探測信號(hào)的兩個(gè)非零脈沖。
[0011]有利地，這導(dǎo)致進(jìn)一步改善的交叉相關(guān)的檢測，這是因?yàn)榈诙性磦鞲衅饕舶l(fā)射探測信號(hào)，在任何交叉相關(guān)的存在的評估期間使用該探測信號(hào)的回波。
[0012]根據(jù)實(shí)施例，第二有源傳感器進(jìn)一步包括發(fā)射器，其被安排為在第二時(shí)隙中并且響應(yīng)于接收傳感器陣列接收到第一探測信號(hào)而發(fā)射和第二有源傳感器被添加到控制系統(tǒng)有關(guān)的通告信號(hào)，以及其中第一有源傳感器進(jìn)一步包括被安排來接收通告信號(hào)的接收傳感器陣列。
[0013]新的有源傳感器(在權(quán)利要求語言中:第二有源傳感器)因而可以被添加到已包括一個(gè)或多個(gè)有源傳感器(在權(quán)利要求語言中:第一有源傳感器)的現(xiàn)有控制系統(tǒng)。所檢測的交叉干擾因而可以有助于新的有源傳感器添加到控制系統(tǒng)中。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，利用在控制系統(tǒng)中檢測干擾的方法來實(shí)現(xiàn)該目的，該方法包括:通過第一有源傳感器，在第一時(shí)隙中發(fā)射包括在第一時(shí)隙的各自部分中發(fā)射的兩個(gè)非零脈沖的第一探測信號(hào)；通過第二有源傳感器，接收第一探測信號(hào)；以及通過第二有源傳感器，在第二時(shí)隙中確定在第二時(shí)隙的第一部分中接收的信號(hào)和在第二時(shí)隙的第二部分中接收的信號(hào)之間的差，第二有源傳感器因而被安排來檢測干擾。
[0015]注意:本發(fā)明涉及在權(quán)利要求書中敘述的特征的所有可能的組合。同樣地，第一方面的優(yōu)勢適用于第二方面，并且反之亦然。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]現(xiàn)在將參考顯示本發(fā)明的(一個(gè)或多個(gè))實(shí)施例的附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的上述和其他方面。
[0017]圖1說明根據(jù)實(shí)施例的控制系統(tǒng)；
圖2說明根據(jù)實(shí)施例的有源傳感器；
圖3-7示意地說明根據(jù)實(shí)施例的探測信號(hào)的波形；和圖8是根據(jù)實(shí)施例的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]通過示例來提供下面的實(shí)施例，以便這個(gè)披露將是全面和完整的，并將充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍至本領(lǐng)域的技術(shù)人員。相似的數(shù)字自始至終指的是相似的元素。將在系統(tǒng)的操作上下文中描述在下面的實(shí)施例中披露的設(shè)備。
[0019]本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于在具有固定傳感器基礎(chǔ)設(shè)施的位置中的局部照明渲染的改善。
[0020]在周期性的傳感器調(diào)度中，根據(jù)在2006年11月的Acta Automatica Sinica上由Xiao等人所著的論文“Sensor Scheduling for Target Tracking in Networks of ActiveSensors”，時(shí)間被分成周期性循環(huán)，并且在每個(gè)循環(huán)中，傳感器交替地在分配給它的預(yù)定義時(shí)隙內(nèi)感測目標(biāo)。如果調(diào)度的傳感器檢測到該目標(biāo)，它將計(jì)算在其當(dāng)前測量時(shí)間和前一時(shí)間步長的時(shí)間之間的時(shí)間差，隨后使用擴(kuò)展卡爾曼(Kalman)濾波方案將其測量與現(xiàn)有目標(biāo)估計(jì)進(jìn)行融合(fuse)，并將這個(gè)新的估計(jì)更新和其測量時(shí)間一起轉(zhuǎn)發(fā)至下一個(gè)調(diào)度的傳感器。
[0021]在自適應(yīng)傳感器調(diào)度中，根據(jù)在2006年11月的Acta Automatica Sinica上由Xiao等人所著的論文“Sensor Scheduling for Target Tracking in Networks of ActiveSensors”，用于下一個(gè)時(shí)間步長的下一個(gè)任務(wù)傳感器根據(jù)從狀態(tài)估計(jì)的協(xié)方差矩陣的軌跡中導(dǎo)出的預(yù)測跟蹤精度來調(diào)度。因此，這以每個(gè)傳感器知道其他傳感器的測量特性(諸如它們的位置、定向和測量函數(shù))為條件。使用擴(kuò)展Kalman濾波方案，當(dāng)前傳感器能夠?yàn)槿魏纹渌膫鞲衅饔?jì)算預(yù)測協(xié)方差矩陣而無需使用那個(gè)傳感器進(jìn)行實(shí)際的測量。具有最佳跟蹤精度的傳感器被選為下一個(gè)任務(wù)傳感器。隨后，當(dāng)前傳感器應(yīng)將它自己的測量時(shí)間和估計(jì)結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至所選的傳感器。
[0022]然而，在2006年11月的Acta Automatica Sinica上由Xiao等人所著的論文“Sensor Scheduling for Target Tracking in Networks of Active Sensors，，并沒有提及如何檢測交叉干擾或一旦檢測到如何處理交叉干擾。
[0023]將針對超聲波傳感器形態(tài)(modality)來披露本發(fā)明的實(shí)施例，然而這些實(shí)施例可能同樣適用于其他的有源傳感器，諸如雷達(dá)和多模態(tài)傳感器。進(jìn)一步假設(shè):例如，在房間的照明基礎(chǔ)設(shè)施中，超聲陣列傳感器是固定的。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所明白的，超聲陣列傳感器可以與照明基礎(chǔ)設(shè)施分開。
[0024]圖1示意性地說明根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)I?？刂葡到y(tǒng)I根據(jù)圖1的示意性示例被放置在房間中，其中利用參考數(shù)字15來表示房間的內(nèi)墻。典型地，該房間是建筑物的房間?？刂葡到y(tǒng)I包括許多有源傳感器2a、2b、2c、2d,其中的一個(gè)有源傳感器在此被表不為第一有源傳感器，例如傳感器2a，其中的另一個(gè)有源傳感器在此被表示為第二有源傳感器，例如傳感器2b，其中的另一個(gè)有源傳感器在此被表示為第三有源傳感器，例如傳感器2c，以及其中的另一個(gè)有源傳感器在此被表示為第四有源傳感器，例如傳感器2d。一般地，控制系統(tǒng)I包括至少兩個(gè)有源傳感器，但是一般而言，控制系統(tǒng)I可以包括多個(gè)有源傳感器。對象7象征在房間中出現(xiàn)的靜態(tài)對象。例如，當(dāng)該房間是辦公室時(shí)，對象7可以是桌子?？刂葡到y(tǒng)I可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)光源(未示出)、其他的傳感器等等。
[0025]圖2說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有源傳感器2a、2b、2c、2d。一般地，有源傳感器2a、2b、2c、2d可以包括發(fā)射器3、接收器4和處理單元5。接收器4優(yōu)選地是接收器傳感器陣列并因而優(yōu)選地在陣列中包括一個(gè)或多個(gè)接收器元素。有源傳感器2a、2b、2c、2d可以進(jìn)一步包括或操作地耦合到光源6。根據(jù)實(shí)施例，有源傳感器2a、2b、2c、2d和一個(gè)或多個(gè)光源6是燈具(Iuminaire)的一部分?？刂葡到y(tǒng)I的有源傳感器2a、2b、2c、2d因而可以提供存在檢測信息給分布式照明系統(tǒng)，而分布式照明系統(tǒng)可以包括這一個(gè)或多個(gè)光源6。
[0026]現(xiàn)在返回參考控制系統(tǒng)1，每一個(gè)有源傳感器2a、2b、2c、2d的發(fā)射器3可以被安排為在利用發(fā)射器3的方向性所定義的區(qū)域上發(fā)射波形(利用箭頭11、12a、13、14示意性地說明)。應(yīng)注意:在圖1中只說明由有源傳感器2b接收的信號(hào)。圖3以探測信號(hào)的形式說明所發(fā)射的波形的一個(gè)示例。參數(shù)T定義在其上面在每個(gè)脈沖重復(fù)間隔(PRI)中波形是非零的長度并且按照所要求的空間分辨率來挑選。一般地挑選PRI來容納(accommodate)在期望由接收器4接收所發(fā)射的探測信號(hào)(諸如探測信號(hào)12a)的回波(諸如回波12b)之前最大的預(yù)期范圍的時(shí)間。此外，當(dāng)前部署在控制系統(tǒng)I中的每個(gè)有源傳感器被分配到時(shí)隙，其中在該時(shí)隙中該傳感器被安排來發(fā)射其探測信號(hào)。下面將參考圖4-7進(jìn)一步披露這樣的時(shí)隙。
[0027]通過有源傳感器2a、2b、2c、2d的接收器4接收探測信號(hào)11、12a、13、14(及其任何回波12b)。在接收器側(cè)上，隨后處理所接收的信號(hào)，例如，以便導(dǎo)出存在相關(guān)的感測信息。當(dāng)前部署在控制系統(tǒng)I中的每個(gè)有源傳感器被分配到時(shí)隙，其中在該時(shí)隙中該傳感器被安排來發(fā)射其探測信號(hào)的回波。優(yōu)選地，所分配的用于發(fā)射它自己的探測信號(hào)的時(shí)隙和所分配的用于接收其回波的時(shí)隙是同一個(gè)時(shí)隙。優(yōu)選地，當(dāng)前部署在控制系統(tǒng)I中的每個(gè)有源傳感器被分配到獨(dú)特的時(shí)隙。優(yōu)選地，這些時(shí)隙是相鄰的且非重疊的。
[0028]考慮具有四個(gè)有源傳感器2a_d分布在房間中的情景，如在圖1的控制系統(tǒng)I中一樣。在配置階段期間(或在該房間未被占用時(shí))，這些時(shí)隙對于若干實(shí)例而言可以隨機(jī)地被重新分配。在一個(gè)實(shí)例中，有源傳感器2a (第一有源傳感器)和有源傳感器2b (第二有源傳感器)分別地被分配時(shí)隙TSl和TS2。在其分配的時(shí)隙中，每個(gè)有源傳感器被安排來發(fā)射兩個(gè)連續(xù)脈沖并收聽其回波。特別地，在如圖4中的(i)上的步驟S02中，在利用第一有源傳感器2a的發(fā)射器3的方向性(B卩，視野)所定義的區(qū)域上，安排第一有源傳感器2a的發(fā)射器3在第一時(shí)隙TSl中發(fā)射第一探測信號(hào)11，如利用圖3所示的波形所代表的。第一探測信號(hào)11包括在第一時(shí)隙TSl的各自部分中發(fā)射的兩個(gè)非零脈沖。通過第二有源傳感器2b的接收器4在圖4中的(ii)上接收第一探測信號(hào)11，步驟S04a。在利用第二有源傳感器2b的發(fā)射器3的方向性(B卩，視野)所定義的區(qū)域上，第二有源傳感器2b的發(fā)射器3可以在如圖4中的(iii)上的步驟S06中被安排為在第二時(shí)隙TS2中發(fā)射第二探測信號(hào)12a，如利用圖3所示的波形所代表的。第二探測信號(hào)12a包括在第二時(shí)隙TS2的各自部分中發(fā)射的兩個(gè)非零脈沖。第二探測信號(hào)12a的回波12b在圖4中的(ii)上由第二有源傳感器2b的接收器4接收，步驟S04b。第二有源傳感器2b的處理單元5在如圖4中的(iv)上的步驟S08中在第二時(shí)隙TS2中確定在第二時(shí)隙的第一部分中接收的信號(hào)和在第二時(shí)隙TS2的第二部分中接收的信號(hào)之間的差。因而通過求對應(yīng)于兩個(gè)PRI的回波信號(hào)的差而獲得差信號(hào)。減法可能牽涉到這些信號(hào)在兩個(gè)PRI中的時(shí)移和/或縮放。優(yōu)選地，第一部分對應(yīng)于第二時(shí)隙TS2的第一個(gè)一半，而第二部分對應(yīng)于第二時(shí)隙TS2的第二個(gè)一半。
[0029]靜態(tài)對象在相關(guān)的飛行時(shí)間上產(chǎn)生相應(yīng)的(幾乎)零差信號(hào)分量，而移動(dòng)對象在相關(guān)的飛行時(shí)間上產(chǎn)生非零信號(hào)分量。在不同的飛行時(shí)間窗口上差信號(hào)的功率(power)因而能夠用于利用第二探測信號(hào)12a及其回波12b來檢測房間15中人的存在。來自靜態(tài)對象(例如，對象7)的回波一般在接收的信號(hào)中產(chǎn)生相同的貢獻(xiàn)并因此被取消了。這只是由相同的有源傳感器在相同的時(shí)隙中發(fā)射連續(xù)脈沖的情況；然而，如果這些回波源于在前一時(shí)隙(其因而被分配給相鄰的有源傳感器)中所發(fā)射的信號(hào)，當(dāng)求在圖4中的(iv)上的差時(shí)在一個(gè)時(shí)隙中將具有奇數(shù)量(或部分)的接收信號(hào)(包括回波)，并因此不是所有接收的信號(hào)將被取消，如在圖4中的(V)上一樣。處理單元5因而被安排來檢測干擾。當(dāng)該差具有大于預(yù)定閾值的絕對值時(shí)，可以檢測到干擾。處理單元4也可以執(zhí)行相關(guān)，以便檢測干擾。第一探測信號(hào)11的波形隨后可以優(yōu)選地和第二探測信號(hào)12a (及其回波12b)的波形是不相關(guān)的。
[0030]在下一實(shí)例中，如在圖5中一樣，分別地，給第二有源傳感器2b和第三有源傳感器2c分配時(shí)隙TS3和TS2。在這種情況中(參見圖1)，沒有對象存在于第二有源傳感器2b和第三有源傳感器2c之間，因此沒有附加的源于第三有源傳感器2c對于第二有源傳感器2b的干擾被接收到，如圖5所示。在(i)上，第三有源傳感器2c在時(shí)隙TS2中發(fā)射第三探測信號(hào)13。在(ii)上，在時(shí)隙TS2中第二有源傳感器2b接收第三探測信號(hào)13。在(iii)上，在時(shí)隙TS3中第二有源傳感器2b發(fā)射第二探測信號(hào)12a。在(ii)上，在時(shí)隙TS3中第二有源傳感器2b接收第二探測信號(hào)12a的回波12b。通過確定差，處理單元4因而被安排來通過從在時(shí)隙TS3中的第二部分中接收的非零脈沖中減去在時(shí)隙TS3中的第一部分中接收的非零脈沖來取消第二探測信號(hào)的兩個(gè)非零脈沖(或反之亦然)。因此，在(iv)上求了差之后，沒有干擾在(V)上被檢測到。
[0031]在圖4中，對于給定的時(shí)隙分配，在(V)上，在時(shí)隙TS2的第一部分上觀察到高干擾，而在圖5中的(V)上，沒有干擾在時(shí)隙TS2的那個(gè)相同部分中被觀察到。以這種方式，確定正引起干擾的在第一有源傳感器2a和第二有源傳感器2b之間對象的存在。因此，具有較大的來自第二有源傳感器2b對于第一有源傳感器2a的交叉干擾。使用這個(gè)信息，這些有源傳感器可以拋棄其中已檢測到干擾的時(shí)隙TS2中的那些部分(范圍)、針對回波檢測來設(shè)置較高的閾值(即，增加預(yù)定閾值)或被重新分配(因而被重新分派)到具有來自其他的有源傳感器的最小干擾的時(shí)隙。
[0032]根據(jù)另一實(shí)施例，不使用時(shí)隙的隨機(jī)重新分配，這些有源傳感器之中的一個(gè)或多個(gè)有源傳感器比如說第二有源傳感器2b反而可以不時(shí)地在其分配的時(shí)隙比如說時(shí)隙TS2中跳過(skip)探測信號(hào)的發(fā)射，如圖6所示。在(i)上，在時(shí)隙TSl中第一有源傳感器2a發(fā)射第一探測信號(hào)11。在(ii)上，在時(shí)隙TSl中第二有源傳感器2b接收第一探測信號(hào)11(部分)。在(iii)上，在時(shí)隙TS2中第二有源傳感器2b不發(fā)射任何的探測信號(hào)(即，第二有源傳感器2b在其分配的時(shí)隙TS2中保持沉默)。假設(shè)在時(shí)隙TS2中沒有發(fā)射，則在時(shí)隙TS2中在(ii)上應(yīng)該沒有回波被接收到，并因此在(iv)上由第二有源傳感器2b的處理單元4求的差應(yīng)該是零。在時(shí)隙TS2期間接收的任何回波因而將源于相鄰的有源傳感器，即第一有源傳感器2a，并因而被第二有源傳感器2b的處理單元4在(V)上確定為干擾。這種干擾知識(shí)可以采用與根據(jù)前一實(shí)施例相類似的方式來用于改善控制系統(tǒng)I。有源傳感器2a、2b因而可以拋棄其中已檢測到干擾的時(shí)隙TS2中的那些部分(范圍)、針對回波檢測來設(shè)置較高的閾值(即，增加預(yù)定閾值)或被重新分配(因而被重新分派)到具有來自其他的有源傳感器的最小干擾的時(shí)隙。
[0033]現(xiàn)在假設(shè):控制系統(tǒng)I包括有源傳感器2a和2b(S卩，第一和第二有源傳感器)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)新的有源傳感器(比如說，有源傳感器2c (第三有源傳感器))被添加到已包括有源傳感器2a和2b的控制系統(tǒng)I并且新的有源傳感器2c檢測到所有的時(shí)隙被占用時(shí)，它可以發(fā)射通告信號(hào)，例如，在與上面披露的第一和第二探測信號(hào)或?qū)τ谝恍┭h(huán)而言強(qiáng)連續(xù)的正弦信號(hào)不同的頻率中的探測信號(hào)，其中循環(huán)可以是一個(gè)或多個(gè)整個(gè)時(shí)隙，以便用信號(hào)通知當(dāng)前在控制系統(tǒng)I中的有源傳感器2a、2b:應(yīng)該插入附加的時(shí)隙并因而也應(yīng)該重新分配當(dāng)前分配的時(shí)隙。在圖7中說明這個(gè)處理。特別地，如在圖7中一樣，最初給第一有源傳感器2a分配時(shí)隙TSl并給第二有源傳感器2b分配時(shí)隙TS2。因此，最初在時(shí)隙TSl中，第一有源傳感器2a發(fā)射由第二有源傳感器2b和新的有源傳感器2c接收的其第一探測信號(hào)11，并由第一有源傳感器2a接收第一探測信號(hào)的回波。進(jìn)一步，最初在時(shí)隙TS2中，第二有源傳感器2b發(fā)射由第一有源傳感器2a和新的有源傳感器2c接收的其第二探測信號(hào)12a，并由第二有源傳感器2b接收第二探測信號(hào)的回波12b。在時(shí)隙TSl (和/或時(shí)隙TS2)的第二次出現(xiàn)中，新的有源傳感器2c在步驟SlO中發(fā)射和第三有源傳感器2c被添加到控制系統(tǒng)I有關(guān)的通告信號(hào)。
[0034]因而，除了接收第一有源傳感器2a的第一探測信號(hào)之外，在步驟S12中在時(shí)隙TSl中也接收新的有源傳感器2c的通告信號(hào)(和/或除了接收第二有源傳感器2b的第二探測信號(hào)之外，在時(shí)隙TS2中也接收新的有源傳感器2c的通告信號(hào))。當(dāng)前在控制系統(tǒng)I中的有源傳感器2a、2b因而將在所有的時(shí)隙中作為干擾而檢測到通告信號(hào)(如上面參考圖4-6所披露的)并因此將認(rèn)識(shí)到新的有源傳感器2c處于被添加到控制系統(tǒng)I的處理中并因而需要新的時(shí)隙。隨后添加新的時(shí)隙TS3并且這些時(shí)隙TS1、TS2、TS3被重新分配給控制系統(tǒng)I中的有源傳感器2a、2b、2c。特別地，如在圖7中一樣，在時(shí)隙TS3的引入之后，第一有源傳感器2a被分配時(shí)隙TS1，第二有源傳感器2b被分配時(shí)隙TS2，而新添加的第三有源傳感器2c被分配時(shí)隙TS3。因而，在時(shí)隙TS3中，第三有源傳感器2c發(fā)射由第一有源傳感器2a和第二有源傳感器2b接收的其探測信號(hào)并且由第三有源傳感器2c接收該探測信號(hào)的回波。這些時(shí)隙TS1、TS2、TS3的其他分配同樣是可能的。
[0035]典型地，上面的探測信號(hào)和通告信號(hào)具有近似30_50kHz、優(yōu)選地25_45kHz、甚至更優(yōu)選地40kHz的載頻以及近似l_5kHz、優(yōu)選地l-3kHz、甚至更優(yōu)選地2kHz的帶寬。作為示例，可以使用具有40kHz的載頻、具有2kHz的典型帶寬的商業(yè)現(xiàn)成的發(fā)射器。
[0036]總之，披露了控制系統(tǒng)中的有源傳感器的網(wǎng)絡(luò)。例如，應(yīng)用是在照明控制應(yīng)用中的有源存在傳感器。可以是固定基礎(chǔ)設(shè)施傳感器的有源傳感器提供存在檢測信息給分布式照明系統(tǒng)。有源傳感器通過發(fā)射探測信號(hào)來通信。探測信號(hào)的通信可以產(chǎn)生可以隨時(shí)間而變化的交叉干擾。交叉干擾被檢測，并且通過確定在時(shí)隙的第一部分中接收的信號(hào)和在時(shí)隙的第二部分中接收的信號(hào)之間的差，稍后能夠避免交叉干擾。為了這樣做，在時(shí)隙的各自部分中發(fā)射包括兩個(gè)非零脈沖的探測信號(hào)。一般而言，每個(gè)探測信號(hào)中非零脈沖的數(shù)量可以不限于兩個(gè)。優(yōu)選地，每個(gè)探測信號(hào)中非零脈沖的數(shù)量對應(yīng)于為了檢測干擾而將每個(gè)時(shí)隙分成的部分的數(shù)量。優(yōu)選地每個(gè)時(shí)隙被分成偶數(shù)量的部分，并因而優(yōu)選地每個(gè)探測信號(hào)中非零脈沖的數(shù)量則也是偶數(shù)。
[0037]本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到:本發(fā)明決不限于上面描述的優(yōu)選實(shí)施例。相反，許多修改和變化在所附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)是可能的。例如，所披露的實(shí)施例可以有利地用于對于不同的室內(nèi)和室外情景來改善存在探測的性能和有利于存在探測的管理。
【權(quán)利要求】
1.一種控制系統(tǒng)(I)，包括: -第一有源傳感器(2a),包括: 發(fā)射器(3)，被安排為在第一時(shí)隙中發(fā)射包括在所述第一時(shí)隙的各自部分中發(fā)射的兩個(gè)非零脈沖的第一探測信號(hào)(11);和 -第二有源傳感器(2b)，包括: 接收傳感器陣列(4)，被安排來接收所述第一探測信號(hào)；以及 處理單元(5)，被安排為在第二時(shí)隙中確定在所述第二時(shí)隙的第一部分中接收的信號(hào)和在所述第二時(shí)隙的第二部分中接收的信號(hào)之間的差，所述處理單元因而被安排來檢測干擾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中第二有源傳感器進(jìn)一步包括: 發(fā)射器(3)，被安排為在所述第二時(shí)隙中發(fā)射包括在所述第二時(shí)隙的各自部分中發(fā)射的兩個(gè)非零脈沖的第二探測信號(hào)(12a)，其中 -所述接收傳感器陣列進(jìn)一步被安排來接收所述第二探測信號(hào)的回波(12b)，以及其中 -通過確定所述差，所述處理單元因而被安排來取消所述第二探測信號(hào)的所述兩個(gè)非零脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的控制系統(tǒng)，其中所述各自部分之中的一個(gè)部分對應(yīng)于第一個(gè)一半，而其中所述各自部分之中的另一部分對應(yīng)于第二個(gè)一半。
4.根據(jù)任何一項(xiàng)前面權(quán)利要求的控制系統(tǒng)，其中由于所述差具有大于預(yù)定閾值的絕對值而檢測到干擾。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的控制系統(tǒng)，其中所述處理單元進(jìn)一步被安排來響應(yīng)于干擾被檢測到而增加所述預(yù)定閾值。
6.根據(jù)任何一項(xiàng)前面權(quán)利要求的控制系統(tǒng)，其中所述處理單元進(jìn)一步被安排來拋棄其中檢測到干擾的所述第二時(shí)隙中的范圍。
7.根據(jù)任何一項(xiàng)前面權(quán)利要求的控制系統(tǒng)，其中重新分配所述第一時(shí)隙和所述第二時(shí)隙，以響應(yīng)干擾被檢測到。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中第二有源傳感器進(jìn)一步包括: 發(fā)射器(3)，被安排為在所述第二時(shí)隙中并且響應(yīng)于所述接收傳感器陣列接收到所述第一探測信號(hào)而發(fā)射和所述第二有源傳感器被添加到所述控制系統(tǒng)有關(guān)的通告信號(hào)，以及其中 -第一有源傳感器進(jìn)一步包括: 接收傳感器陣列(4 )，被安排來接收所述通告信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的控制系統(tǒng)，其中所述通告信號(hào)是在整個(gè)所述第二時(shí)隙中發(fā)射的連續(xù)正弦曲線。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的控制系統(tǒng)，其中所述通告信號(hào)的頻率內(nèi)容不同于所述第一探測信號(hào)的頻率內(nèi)容。
11.根據(jù)任何一項(xiàng)前面權(quán)利要求的控制系統(tǒng)，其中所述接收傳感器陣列被安排來執(zhí)行相關(guān)，以便檢測干擾。
12.根據(jù)權(quán)利要求2-11之中任何一項(xiàng)權(quán)利要求的控制系統(tǒng)，其中所述第一有源傳感器和所述第二有源傳感器或是基于超聲的傳感器或是基于雷達(dá)的傳感器。
13.一種在控制系統(tǒng)(I)中檢測干擾的方法,包括: -通過第一有源傳感器(2a)，在第一時(shí)隙中發(fā)射(S02)包括在所述第一時(shí)隙的各自部分中發(fā)射的兩個(gè)非零脈沖的第一探測信號(hào)(11); -通過第二有源傳感器(2b)，接收(S04a)所述第一探測信號(hào)；和 -通過所述第二有源傳感器，在第二時(shí)隙中確定(S06)在所述第二時(shí)隙的第一部分中接收的信號(hào)和在所述第二時(shí)隙的第二部分中接收的信號(hào)之間的差，第二有源傳感器因而被安排來檢測干擾。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括: -通過所述第二有源傳感器，在所述第二時(shí)隙中發(fā)射(S08)包括在所述第二時(shí)隙的各自部分中發(fā)射的兩個(gè)非零脈沖的第二探測信號(hào)(12a)； -通過所述第二有源傳感器，接收(S04b)所述第二探測信號(hào)的回波(12b)，所述第二有源傳感器，通過確定所述差，第二有源傳感器因而被安排來取消所述第二探測信號(hào)的所述兩個(gè)非零脈沖。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括: -通過所述第二有源傳感器，在所述第二時(shí)隙中并且響應(yīng)于所述接收器接收到所述第一探測信號(hào)，發(fā)射(SlO )和所述第二有源傳感器被添加到所述控制系統(tǒng)有關(guān)的通告信號(hào)，以及其中 -通過所述第一有源傳感器，接收(S12)所述通告信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G08C15/06GK104205182SQ201380015386
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月20日
【發(fā)明者】D.R.凱塞多弗南德茲, W.F.帕斯維爾, J.馬托維納, M.A.T.克萊恩斯沃明克, J.M.范格, R.P.A.德諾伊, W.J.里伊特曼恩, A.V.潘德哈里潘德, B.K.斯里德哈蘭奈爾, G.B.紐特蒂恩斯 申請人:皇家飛利浦有限公司