專利名稱:照明系統(tǒng)以及用于操作照明系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及照明系統(tǒng)和用于操作照明系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù):
具有多個(gè)照明單元的照明系統(tǒng)目前正用于各種應(yīng)用,例如用于房間照明應(yīng)用,以 便創(chuàng)建定義的照明場(chǎng)景。US2007/0258523A1公開了一種具有可控照明單元的照明系統(tǒng)。PC 被提供用于通過信號(hào)控制單元中存儲(chǔ)的照明單元的地址控制照明單元。可控光源的最新發(fā)展增大了照明設(shè)計(jì)者的可能性。由于這點(diǎn),照明場(chǎng)景的設(shè)計(jì)通 過允許在沒有照明單元的變化的情況下施加各種不同的效果和氣氛而重要性增加。因此, 這種照明設(shè)計(jì)可以看作設(shè)計(jì)者的復(fù)雜的工作產(chǎn)品以及因而設(shè)計(jì)者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。照明設(shè)計(jì)通常以用于操作對(duì)應(yīng)照明單元的程序或腳本實(shí)現(xiàn)。這樣的程序的不希望 的副效應(yīng)在于,拷貝通常在沒有太多努力的情況下就是可能的,從而允許未經(jīng)設(shè)計(jì)者的同 意而使用這樣的照明設(shè)計(jì)。相應(yīng)地,本發(fā)明的目的是提供一種照明系統(tǒng)和用于操作照明系統(tǒng)的方法,其允許 照明設(shè)計(jì)的有效的商業(yè)使用。
發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明,這個(gè)目的是通過依照權(quán)利要求1的照明系統(tǒng)以及依照權(quán)利要求10的 用于操作照明系統(tǒng)的方法來實(shí)現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的基本思想是直接從輸出光束(即從至少一個(gè)照明單元的發(fā)射光)獲得照 明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中包含的識(shí)別標(biāo)簽的可能性。因此,有可能通過在無需直接訪問照明系統(tǒng)的任 何部分的情況下監(jiān)控發(fā)射光來追蹤照明設(shè)計(jì)的任何未授權(quán)分布(distribution)。所述照明系統(tǒng)包括至少一個(gè)可控照明單元,其用于依照控制器提供的控制命令提 供至少一個(gè)輸出光束。照明單元可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?,例如商業(yè)上可獲得的鹵素、熒光或 固態(tài)照明單元,像例如LED或0LED。照明單元的至少一個(gè)參數(shù)是可控的,例如亮度、顏色、特 殊效果(例如頻閃燈光或亮度突降)或者輸出光束的位置。為了控制照明單元,控制器向照明單元提供控制命令??刂破骺梢允侨魏芜m當(dāng)?shù)?類型,例如微控制器、計(jì)算機(jī)或照明控制器??刂破骺梢耘c照明系統(tǒng)的其他部件集成,例如 與照明單元或燈驅(qū)動(dòng)器集成,這取決于應(yīng)用。也有可能在照明系統(tǒng)中存在超過一個(gè)照明單 元的情況下提供多個(gè)控制器,每個(gè)控制器為對(duì)應(yīng)照明單元或一組照明單元提供控制命令??刂破靼ㄓ糜诮邮照彰髟O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的裝置,所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可以是任何適當(dāng)?shù)?類型。舉例而言,該用于接收照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的裝置可以是用于從網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)介質(zhì)(例如記 憶卡、CD/DVD或服務(wù)器)獲得照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的接口。依照本發(fā)明,所述控制器被配置成根據(jù)包含識(shí)別標(biāo)簽的所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生所 述控制命令,其中產(chǎn)生所述控制命令,使得所述輸出光束包含與所述識(shí)別標(biāo)簽相應(yīng)的可檢 測(cè)信號(hào)。
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如前所述,因而有可能通過例如使用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)器監(jiān)控輸出光束和包含的可檢測(cè) 信號(hào)來獲得識(shí)別標(biāo)簽,所述檢測(cè)器適于接收所述信號(hào)并且檢索所述識(shí)別標(biāo)簽。盡管這可能 不是必要的,可以直接從信號(hào)中獲得識(shí)別標(biāo)簽,只要與所述識(shí)別標(biāo)簽相應(yīng)的信息包含在該 信號(hào)中。例如,可檢測(cè)信號(hào)可以包含映射信息,其允許從數(shù)據(jù)庫中檢索相應(yīng)的識(shí)別標(biāo)簽。然 而,優(yōu)選的是,識(shí)別標(biāo)簽直接包含在發(fā)射的信號(hào)中。所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含至少一個(gè)所述識(shí)別標(biāo)簽以及用于獲得特定照明場(chǎng)景的照 明定義或者一組這樣的照明定義,例如在時(shí)間相關(guān)照明效果的情況下的照明場(chǎng)景序列。最 簡(jiǎn)單地,這些照明定義可以例如包括用于設(shè)置照明單元的至少一個(gè)參數(shù)的特定控制命令, 盡管本發(fā)明并不限于此。優(yōu)選地,所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。依照本發(fā)明,可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞皆谡彰髟O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中表示所述識(shí)別標(biāo)簽。例如, 識(shí)別標(biāo)簽可以已經(jīng)在用于獲得照明場(chǎng)景的照明定義中實(shí)現(xiàn)或嵌入??商鎿Q地,識(shí)別標(biāo)簽可 以與照明定義一起包含在照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中,所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可以看作數(shù)據(jù)容器。在這種 情況下,控制器將照明定義與識(shí)別標(biāo)簽“合并”以產(chǎn)生所述控制命令以便獲得包含可檢測(cè)信 號(hào)的依照照明定義的輸出光束。在任何情況下,所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)被保護(hù),使得 不能從照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中移除識(shí)別標(biāo)簽。識(shí)別標(biāo)簽可以包含與照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)有關(guān)的任何信息。識(shí)別標(biāo)簽可以例如包含照明 設(shè)計(jì)的元數(shù)據(jù)。優(yōu)選地,識(shí)別標(biāo)簽包含允許追蹤照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的來源的信息。這種信息可 以例如包括有關(guān)照明設(shè)計(jì)者、照明設(shè)計(jì)的所有者或被許可者的細(xì)節(jié)。例如,連鎖旅館(hotel chain)的照明設(shè)計(jì)可以包含旅館的名稱。最優(yōu)選地,識(shí)別標(biāo)簽包含個(gè)性化照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的 信息。這種信息單獨(dú)地描述某一照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及因而某一照明設(shè)計(jì)。因此,當(dāng)從輸出光 束中獲得識(shí)別標(biāo)簽時(shí),有可能清楚地確定特定照明設(shè)計(jì),從而有利地允許通過直接監(jiān)控輸 出光束來確定照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是否被非法使用。識(shí)別標(biāo)簽進(jìn)一步或者可替換地可以包含最初為其做出照明設(shè)計(jì)的地點(diǎn)的信息,例 如商店的地址。依照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含抽象氣氛定義 (abstract atmosphere definition) 0使用抽象氣氛定義,有可能與安裝的光源的布置的 位置或地點(diǎn)無關(guān)地描述照明場(chǎng)景。由于普遍使用的可能性,這種照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)特別易受濫用。在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語“抽象氣氛定義”表示在比照明系統(tǒng)的每個(gè)單獨(dú)的照明 單元的強(qiáng)度、顏色等等的設(shè)置的描述更高的抽象級(jí)別下的氣氛(即照明場(chǎng)景)的定義。例 如,照明場(chǎng)景類型的描述(例如“漫射環(huán)境照明”、“聚焦重點(diǎn)照明,,或“墻面泛光照明(wal 1 washing)")被認(rèn)為是抽象氣氛定義。此外,某些語義位置和/或某些語義時(shí)間的諸如強(qiáng) 度、顏色或顏色梯度之類的某些照明參數(shù)的描述,例如“早晨現(xiàn)金出納機(jī)處具有低強(qiáng)度的藍(lán) 色”或“在正餐時(shí)間在整個(gè)購物區(qū)具有中等強(qiáng)度的暗紅色”,也被認(rèn)為是抽象氣氛定義。在 這里,“語義位置”和“語義時(shí)間”表示位置或時(shí)間的描述,例如商店中的“現(xiàn)金出納機(jī)”、“午 餐時(shí)間”或者“時(shí)間> 22:00h”,其與例如具有坐標(biāo)的位置或者具有時(shí)間的準(zhǔn)確表示的時(shí)間 的具體描述形成對(duì)照。當(dāng)使用抽象氣氛定義創(chuàng)建照明設(shè)計(jì)時(shí),有可能包含作為抽象定義的 一些參數(shù),而將其他參數(shù)定義為設(shè)置的具體描述。包含抽象氣氛定義的照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)優(yōu)選地可以由用戶輸入產(chǎn)生,在照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提供給照明系統(tǒng)之前向其添加識(shí)別標(biāo)簽。例如,用戶可以定義照明場(chǎng)景,例如如前所述的 “漫射環(huán)境照明”。然后,將識(shí)別標(biāo)簽添加到照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并且優(yōu)選地對(duì)其加密,使得識(shí)別標(biāo) 簽的移除不可能。為了獲得希望的照明,抽象氣氛定義需要被再現(xiàn)或者映射到用于所述至 少一個(gè)照明單元的控制命令。最優(yōu)選地,所述控制器被配置成將抽象氣氛定義映射到用于 所述至少一個(gè)照明單元的控制命令。所述可檢測(cè)信號(hào)可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?,允許在輸出光束中傳輸信息。例如,輻照 光的亮度調(diào)制(即幅度調(diào)制)可以用來形成可檢測(cè)信號(hào)。另外的可替換方案包括顏色或光 溫度變化或特定模式,如果照明單元提供這樣的可控參數(shù)的話。代替幅度調(diào)制的是,可以使 用本領(lǐng)域中已知的其他類型的調(diào)制,例如脈寬、脈沖密度、頻率或脈沖位置調(diào)制。優(yōu)選地,所述可檢測(cè)信號(hào)對(duì)于人眼不可見,以便不干擾任何照明效果。舉例而言, 可檢測(cè)信號(hào)可以在IOOHz以上的頻率下利用幅度調(diào)制來調(diào)制,以使該調(diào)制對(duì)于人眼不可見 或者至少近乎不可見??梢詰?yīng)用本領(lǐng)域中已知的用于在照明中包含不可見信號(hào)的另外的方法。例如,文 獻(xiàn)W02007/099472A1公開了一種用于調(diào)制光束并且用于在其中傳送信息的脈寬調(diào)制。由于有可能將防止可檢測(cè)信號(hào)分布在輸出光束中的元件設(shè)置在照明系統(tǒng)中,因而 優(yōu)選的是,照明系統(tǒng)包括至少一個(gè)被設(shè)置成在輸出光束中檢測(cè)所述信號(hào)并且將有關(guān)所述信 號(hào)的信息提供給控制器的檢測(cè)器。所述信息使得控制器能夠?qū)⑺鲂盘?hào)與識(shí)別標(biāo)簽進(jìn)行比 較。最簡(jiǎn)單地,由檢測(cè)器提供的信息可以是檢測(cè)的信號(hào)本身??商鎿Q地,該信息可能已經(jīng)是 檢測(cè)器從該信號(hào)中獲得的識(shí)別標(biāo)簽。控制器然后將該信息與識(shí)別標(biāo)簽進(jìn)行比較以便確定可 檢測(cè)信號(hào)與識(shí)別標(biāo)簽之間的任何變動(dòng)。例如,當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)的移除——其將使得從輸出光 束中獲得識(shí)別標(biāo)簽成為不可能——時(shí),控制器可以停下來以進(jìn)一步產(chǎn)生用于連接的照明單 元的控制命令并且因而停止照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的回放??商鎿Q地或者此外,控制器可以例如發(fā) 布相應(yīng)的消息給連接的顯示器。使用該優(yōu)選的實(shí)施例,進(jìn)一步有利地增強(qiáng)了照明系統(tǒng)的總 體安全性,因?yàn)樽R(shí)別標(biāo)簽的分布的避免以及因而照明系統(tǒng)的安全措施的避免是不可能的。依照一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,所述照明系統(tǒng)包括用于提供多個(gè)輸出光束的多個(gè)照明單 元??刂破鞅慌渲贸僧a(chǎn)生控制命令,使得每個(gè)輸出光束包含所述可檢測(cè)信號(hào)。該實(shí)施例因 而有利地簡(jiǎn)化了信號(hào)的檢測(cè)。優(yōu)選地,可變存儲(chǔ)裝置被提供用于存儲(chǔ)照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并且用于為所述控制命令的 產(chǎn)生提供所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。該存儲(chǔ)裝置因而向控制器提供照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生控制命 令。該存儲(chǔ)裝置可以與控制器集成或者可以是單獨(dú)的部件,例如網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)服務(wù)器或者 任何類型的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)介質(zhì)。該存儲(chǔ)裝置也可以是用于產(chǎn)生照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的一部 分。如前所述,照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)優(yōu)選地被保護(hù),使得不能從照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中移除識(shí)別標(biāo)簽。依照一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是加密數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),并且控制器具有用 于解密該照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的裝置。為了加密照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),可以應(yīng)用本領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)?shù)募用芊椒?,其確保 不能從照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中移除識(shí)別標(biāo)簽。最優(yōu)選的是,所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)被加密,使得不能從數(shù)據(jù)中檢索“明文(clear
6text)”設(shè)計(jì)。使用該優(yōu)選的實(shí)施例,只有“委托(trusted)”控制器可以解密照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù), 其進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的總體安全性。在該實(shí)施例中,控制器具有用于解密的適當(dāng)裝置,其可以以硬件和/或軟件實(shí)現(xiàn) 以便能夠產(chǎn)生控制命令。舉例而言,所述數(shù)據(jù)可以使用例如DES、河豚或AES加密方法中使用的加密密鑰來 加密。該密鑰僅為照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)者和控制器所知,所述控制器于是可以使用特定算 法解密照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)??商鎿Q地,可以使用更先進(jìn)的加密方法,諸如例如PGP中使用的公共 密鑰力口密術(shù)(public-key cryptography)
本發(fā)明的上面的和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的下列描述將變得清 楚明白,其中圖1示出了依照本發(fā)明的照明系統(tǒng)的第一實(shí)施例,圖2示出了照明系統(tǒng)的第二實(shí)施例,圖3示出了照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的可替換表示,圖4示出了用于根據(jù)抽象氣氛定義構(gòu)成照明氣氛的方法的實(shí)施例的流程圖;圖5示出了具有用于根據(jù)抽象氣氛定義構(gòu)成照明氣氛的照相機(jī)和傳感器的照明 系統(tǒng)的布置的實(shí)施例;圖6a_6c示出了作為抽象氣氛定義的實(shí)施例的XML文件;以及圖7示出了校準(zhǔn)過程的實(shí)施例的詳細(xì)步驟序列。
具體實(shí)施例方式在以下描述中,術(shù)語“照明設(shè)備”、“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可控照明設(shè)備,例如基于半導(dǎo)體的照明單元(例如LED、 0LED)、鹵素?zé)襞荨晒鉄?、電燈泡。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)記表示。圖1示出了依照本發(fā)明的照明系統(tǒng)的第一實(shí)施例。在這里為照明管理系統(tǒng)1的控 制器連接到可控照明單元2以便照亮具有特定照明場(chǎng)景的房間。照明單元2包括高功率LED 并且至少在亮度和顏色方面是可控的。照明管理系統(tǒng)1向提供輸出光束3的照明單元2提 供控制命令。這些控制命令由照明管理系統(tǒng)根據(jù)從接口 33接收的照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5而產(chǎn)生。 照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)從可變數(shù)據(jù)庫34提供給照明管理系統(tǒng)1。照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5包含若干照明定義 6以及識(shí)別標(biāo)簽7。照明定義6是如參照?qǐng)D4-7所描述的抽象氣氛定義,其由照明管理系統(tǒng) 1用來產(chǎn)生用于照明單元2的控制命令以便獲得希望的照明場(chǎng)景。識(shí)別標(biāo)簽7包含照明設(shè) 計(jì)的所有者的名稱。照明管理系統(tǒng)1產(chǎn)生控制命令,使得照明單元2的輸出光束3包含與識(shí)別標(biāo)簽7相 應(yīng)的可檢測(cè)信號(hào)4。信號(hào)4然后由適當(dāng)?shù)臋z測(cè)器8a解釋以便獲得識(shí)別標(biāo)簽7。識(shí)別標(biāo)簽7 中包含的信息(即照明設(shè)計(jì)的所有者的名稱)然后顯示在顯示器9上。因此,有可能直接 從輸出光束3中獲得識(shí)別標(biāo)簽7以便確定照明設(shè)計(jì)是否被合法使用。為了產(chǎn)生可檢測(cè)信號(hào)4,照明管理系統(tǒng)1產(chǎn)生控制命令,其利用脈寬調(diào)制調(diào)制照明單元2的亮度。脈寬調(diào)制的頻率選擇在400Hz以上,其使得該調(diào)制對(duì)于人眼不可見。照明 單元2的發(fā)射光的亮度通過改變脈寬調(diào)制的占空比來調(diào)節(jié)。本發(fā)明的第二實(shí)施例示于圖2。在這里,第二檢測(cè)器8b被設(shè)置成接收來自輸出光 束3之一的信號(hào)4并且連接到照明管理系統(tǒng)1。檢測(cè)器8b提供信號(hào)4給照明管理系統(tǒng)1, 其然后將信號(hào)4與識(shí)別標(biāo)簽7進(jìn)行比較。如果信號(hào)4不與識(shí)別標(biāo)簽7相應(yīng)或者完全丟失,那 么照明管理系統(tǒng)1停止根據(jù)照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5產(chǎn)生控制命令。該布置確保照明系統(tǒng)的部件支 持基礎(chǔ)安全系統(tǒng)(underlying security system)并且保證信號(hào)4包含在輸出光束中。例 如,不可能從控制命令或者從輸出光束3中濾除信號(hào)4,這進(jìn)一步增強(qiáng)了照明系統(tǒng)3的安全 性。由圖2進(jìn)一步可見,照明單元2可以有線或無線地連接到照明管理系統(tǒng)1,從而允 許實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的靈活的布置。盡管未示出,檢測(cè)器8b也可以無線地連接到照明管理系統(tǒng) 1。圖3示出了照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5的可替換表示。在這里,識(shí)別標(biāo)簽7被嵌入到照明定義6中。上面的實(shí)施例的若干修改是可能的-信號(hào)4可以利用不同的調(diào)制(例如脈沖密度調(diào)制)結(jié)合到輸出光束3中。信號(hào) 4也可以是顏色或光溫度調(diào)制。_數(shù)據(jù)庫34可以與照明管理系統(tǒng)1整體地形成。-識(shí)別標(biāo)簽7可以包含另外的或附加的信息,例如照明設(shè)計(jì)的元數(shù)據(jù)。-照明定義6可以包括用于照明單元2的具體控制命令,而不是抽象氣氛定義。-檢測(cè)器8b可以被配置成從信號(hào)4中獲得識(shí)別標(biāo)簽7,并且給照明管理系統(tǒng)1提 供獲得的識(shí)別標(biāo)簽7,而不是給照明管理系統(tǒng)1提供信號(hào)4。-照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5可以是加密數(shù)據(jù)以便進(jìn)一步增強(qiáng)總體安全性并且確保識(shí)別標(biāo)簽 7不能從照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5中移除。在這種情況下,照明管理系統(tǒng)1(例如接口 33)可以提供 解密裝置。這種解密裝置可以以硬件和/或軟件實(shí)現(xiàn)。-照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5可以例如使用例如DES、河豚或AES加密方法中使用的加密密鑰 來加密。該密鑰被提供給照明管理系統(tǒng)1 (例如接口 33),其然后可以使用特定算法解密照 明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)??商鎿Q地,可以使用更先進(jìn)的加密方法,諸如例如PGP中使用的公共密鑰加密 術(shù)。-信號(hào)4可以包含對(duì)識(shí)別標(biāo)簽7的引用(reference),而不是識(shí)別標(biāo)簽7本身的表 示,從而允許從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中檢索識(shí)別標(biāo)簽7。-照明管理系統(tǒng)1的至少一些功能可以以軟件實(shí)現(xiàn)。抽象氣氛定義的產(chǎn)生以及照明系統(tǒng)中使用這樣的定義以便產(chǎn)生用于照明單元2 的控制命令參照?qǐng)D4-7來解釋。在下文中,術(shù)語“抽象氣氛定義”、“抽象氣氛描述”和“抽象 描述”用作同義詞。圖4中繪出了依照用于根據(jù)商店的抽象描述構(gòu)成照明氣氛的方法的流程的總覽 圖。通過某個(gè)設(shè)計(jì)過程11,例如通過使用具有圖形用戶界面(GUI)的照明氣氛構(gòu)成計(jì)算機(jī) 程序,創(chuàng)建抽象氣氛描述10 (在圖4中也表示為ab atmos desc (抽象氣氛描述))。抽象氣 氛描述也可以由圖4底部描繪的交互式方法之一產(chǎn)生。抽象描述10僅僅包含某些語義時(shí)間 /場(chǎng)合下某些語義位置處的照明效果的描述。這些照明效果通過具有某些參數(shù)的光類型來 描述。抽象描述10是商店布局和照明系統(tǒng)無關(guān)的。因此,它可以由照明設(shè)計(jì)者在不了解特定照明系統(tǒng)和照明環(huán)境(例如房間布局)的情況下創(chuàng)建。設(shè)計(jì)者必須僅僅知道照明環(huán)境的 語義位置,例如鞋店或時(shí)裝店中的“現(xiàn)金出納機(jī)”或“鞋盒1”、“鞋盒2”、“變化的小室”、“衣 架(coat stand)”。當(dāng)使用⑶I創(chuàng)建抽象描述10時(shí),可能例如裝載包含語義位置的商店布 局模板。然后,設(shè)計(jì)者可以通過例如拖放技術(shù)由可用照明設(shè)備的調(diào)色板創(chuàng)建照明效果和氣 氛。具有GUI的計(jì)算機(jī)程序的輸出可以是包含抽象描述10的XML文件。包含這種抽象氣氛描述的XML文件的實(shí)例示于圖6A-6C。在抽象氣氛描述中, 光氣氛描述的元素與商店中的語義(功能)位置鏈接。由圖6A-6C中可見,語義位置 由屬性“areaselectoH區(qū)域選擇器)”引入。該語義位置處的照明氣氛通過標(biāo)簽名 “l(fā)ighteffecttype (光效類型),,引入。具有照明參數(shù)的光類型通過標(biāo)簽名“環(huán)境的”、“重 點(diǎn)的”、“建筑的”或“墻面泛光照明”描述,作為通過使用標(biāo)簽名“建筑的”和“圖片墻面泛光 照明”的圖片,或者作為光分布。參數(shù)由屬性“intensity (強(qiáng)度),,(例如2000 (lux/nit)) 和“color(顏色)”(例如x = 0.3、y = 0.3)描述。在圖片墻面泛光照明效果的情況下, 所示的圖片由屬性“pngfile(png文件)”及其強(qiáng)度規(guī)定。在光分布的情況下,規(guī)定強(qiáng)度、區(qū) 域角落的顏色以及規(guī)定梯度的s曲線的可能參數(shù)。此外,對(duì)于一些光而言,淡入淡出可以由 屬性“fadeintime (淡入時(shí)間)”和“fadeouttime (淡出時(shí)間)”規(guī)定。照明設(shè)計(jì)的所有者 的名稱包含在識(shí)別標(biāo)簽“owner (所有者)”中。這種抽象描述在三個(gè)階段中自動(dòng)轉(zhuǎn)化成用于不同照明設(shè)備或單元(即照明系統(tǒng) 的特定實(shí)例的燈(在圖4中稱為燈設(shè)置24))的控制值1.將抽象描述10編譯14成氣氛模型20:在編譯階段14中,抽象(商店布局和照 明基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無關(guān))氣氛描述10被轉(zhuǎn)化成商店布局相關(guān)氣氛描述。這意味著語義位置12由 商店中的實(shí)際位置(物理位置)代替。這需要至少某種具有物理位置的指示且用于其具有 語義含義(例如,一個(gè)商店可能具有超過一個(gè)現(xiàn)金出納機(jī)。這些全部具有不同的名稱,但是 具有相同的語義)的每個(gè)物理位置的商店模型。該信息在商店布局中可獲得。除了語義位 置,時(shí)間的語義概念(例如商店?duì)I業(yè)時(shí)間)也由實(shí)際值(例如9:00-18:00)代替。該信息 在商店時(shí)間安排中可獲得。此外,對(duì)于依賴于傳感器讀數(shù)的光效果,抽象傳感器由商店中的 真實(shí)傳感器(的標(biāo)識(shí)符)代替。這些商店相關(guān)值包含在含有特定參數(shù)的商店定義文件12 中或包含在商店和應(yīng)用的照明系統(tǒng)中。商店定義包含可以用在抽象氣氛、商店布局和商店 時(shí)間安排中的詞匯。編譯階段的輸出是所謂的氣氛模型20 (atmos model (氣氛模型)),其 仍然包含動(dòng)態(tài)特性、時(shí)間相關(guān)性和傳感器相關(guān)性。2.再現(xiàn)16氣氛模型20到目標(biāo)22 在再現(xiàn)階段中,從氣氛模型20中移除所有的動(dòng) 態(tài)特性、時(shí)間相關(guān)性和傳感器相關(guān)性。因此,再現(xiàn)階段創(chuàng)建了光氣氛在某一時(shí)間點(diǎn)的快照以 及在該時(shí)間點(diǎn)的給定傳感器讀數(shù)的快照。再現(xiàn)階段的輸出稱為目標(biāo)22。目標(biāo)22可以由一 個(gè)或多個(gè)視點(diǎn)(參見暗室校準(zhǔn))以及每視點(diǎn)顏色分布、強(qiáng)度分布、CRI (顏色再現(xiàn)指數(shù))分 布.......組成。3.將目標(biāo)22映射18成用于照明設(shè)備(即燈)的實(shí)際控制值24 映射階段將目標(biāo) 22轉(zhuǎn)換成實(shí)際的燈控制值24(燈設(shè)置)。為了計(jì)算這些控制值24,映射循環(huán)需要a.照明系統(tǒng)中可用的燈26的描述,比如燈類型、顏色空間.......b.所謂的原子效果26,其描述哪個(gè)燈以何種方式對(duì)某一物理位置的照明產(chǎn)生貢 獻(xiàn)。下面描述了如何產(chǎn)生這些原子效果。
c.在利用閉合反饋環(huán)控制光的情況下,測(cè)量產(chǎn)生的光的傳感器值28?;谶@些輸入26和28以及目標(biāo)22,映射環(huán)18使用分別控制照明單元或燈的算 法,使得產(chǎn)生的光與目標(biāo)22的區(qū)別盡可能小。可以使用各種不同的控制算法,比如經(jīng)典最 優(yōu)化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等等。如已經(jīng)所示,映射過程18接收來自再現(xiàn)過程16的目標(biāo)光“場(chǎng)景”。為了計(jì)算產(chǎn)生 盡可能緊密地接近目標(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(duì)某一物理位置的照明產(chǎn)生貢獻(xiàn)。這是通過引入可以分別測(cè)量環(huán)境中的照明設(shè)備或燈的效 果的傳感器來完成的。典型的傳感器是適于測(cè)量照明強(qiáng)度的光電二極管,但是照相機(jī)(靜 止圖片、視頻)也可以看作這樣的傳感器的特定實(shí)例。為了實(shí)現(xiàn)盡可能緊密地與目標(biāo)22匹配的準(zhǔn)確映射結(jié)果,可以在抽象氣氛描述10 轉(zhuǎn)移到實(shí)際的燈控制設(shè)置24之前進(jìn)行所謂的暗室校準(zhǔn)。校準(zhǔn)過程通過逐個(gè)驅(qū)動(dòng)光單元來 進(jìn)行。照相機(jī)和/或傳感器將測(cè)量單個(gè)光單元對(duì)環(huán)境的效果。每個(gè)照相機(jī)或傳感器與一個(gè) 視點(diǎn)相應(yīng)。通過以這種方式測(cè)量所述效果,自動(dòng)地考慮墻色、家具、地毯等等的影響。除了 測(cè)量每個(gè)光單元的效果,還應(yīng)當(dāng)指示對(duì)于每個(gè)照相機(jī)和傳感器測(cè)量哪些物理位置。就照相 機(jī)而言,照相機(jī)視圖本身可以用來指示商店的物理位置。圖5示出了用于校準(zhǔn)具有照相機(jī)52和若干傳感器54的照明系統(tǒng)50的可能布置。 所示的照明系統(tǒng)54包括-可控光單元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(cè)量光單元54創(chuàng)建的對(duì)環(huán) 境的光效果。-照明管理系統(tǒng)56,其可以驅(qū)動(dòng)光單元54并且解釋照相機(jī)52和傳感器53獲得的 測(cè)量結(jié)果。照明管理系統(tǒng)56可以由例如由個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。-管理控制臺(tái)58,其顯示視圖并且用于與照明管理系統(tǒng)56的安裝者(installer) 交互。視圖的子區(qū)域可以加以選擇并且與目標(biāo)環(huán)境的物理位置相關(guān)。管理控制臺(tái)58可以 被定位成靠近目標(biāo)環(huán)境,但是也可以遠(yuǎn)離照明管理系統(tǒng)(例如在連鎖總部)。在管理控制 臺(tái)58的遠(yuǎn)程位置的情況下,照明管理系統(tǒng)56連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),例如互聯(lián)網(wǎng),以便允許通 過管理控制臺(tái)58進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。環(huán)境的不同視圖顯示在管理控制臺(tái)58上。在這些視圖中,安裝者例如利用指向 設(shè)備(鼠標(biāo)、輸入板)指示物理位置。這些視圖可以包括實(shí)際商店的圖片以及指示為由安 裝者在管理控制臺(tái)58上創(chuàng)建的圖片中的高亮部分的商店中的某些物理位置(shoeboxl、 shoebox2、isleX (過道 Χ))。在暗室校準(zhǔn)期間,測(cè)量光單元54對(duì)環(huán)境的效果以及因而測(cè)量物理位置。在暗室校 準(zhǔn)過程中,在恒定且可測(cè)量的條件下測(cè)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,百葉窗閉合)的條件。校準(zhǔn)過程實(shí)質(zhì)上包括以下步驟-首先,光管理系統(tǒng)56關(guān)斷所有光單元54并且測(cè)量存在的照明效果。這些將從后 來接通的燈光的測(cè)量的效果中減去。在暗室條件下,該背景效果無或者非常小。-然后,逐個(gè)驅(qū)動(dòng)光單元54,使用一組代表性的控制值。該控制組逐個(gè)顯示光單元 54的特征。對(duì)于每個(gè)光單元54和控制設(shè)置,描述和存儲(chǔ)對(duì)環(huán)境的效果(原子效果)。然后,使用原子效果來實(shí)現(xiàn)照明設(shè)計(jì)中的效果。
圖7中示出了校準(zhǔn)過程的詳細(xì)步驟序列。在步驟SlO中,使所有燈失活,即關(guān)斷所 有燈。然后,在步驟S12中,測(cè)量當(dāng)前照明效果并且將測(cè)量值作為暗光值而存儲(chǔ)。其后,激 活照明系統(tǒng)的燈,即通過使用這些燈的一組代表性的控制值逐個(gè)接通這些燈(步驟S14)。 在步驟S16中,測(cè)量若干不同物理位置處每個(gè)燈的效果,直到它是穩(wěn)定的。在下面的步驟 S18中,對(duì)于每個(gè)燈,通過從每個(gè)燈效果的穩(wěn)定測(cè)量值中減去存儲(chǔ)的暗光值來計(jì)算對(duì)環(huán)境的 照明效果。在步驟S20中,存儲(chǔ)每個(gè)燈的代表性控制值組的照明效果。在步驟S22中,檢查 是否已經(jīng)激活所有燈。如果是,校準(zhǔn)過程停止。如果否,該過程返回到步驟S14。如果在兩個(gè)視點(diǎn)中出現(xiàn)相同的物理位置,那么將視圖中的光效果的測(cè)量進(jìn)行比較 和匹配。差異可能具有若干原因例如,燈提供環(huán)境白色光并且視圖正交,因而它們具有可 能帶有不同顏色的不同背景。在這種情況下,安裝者被觸發(fā)并且必須通過用戶交互選擇或 描述原子效果。當(dāng)光單元添加到校準(zhǔn)的系統(tǒng)時(shí),服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議可以檢測(cè)到它們,并且照明管理系 統(tǒng)要求燈的特征。產(chǎn)生代表性控制組并且可以根據(jù)需要啟動(dòng)或自動(dòng)地啟動(dòng)暗室校準(zhǔn)(僅針 對(duì)這些光單元)。在所述附圖和前面的描述中已經(jīng)詳細(xì)地圖示和描述了本發(fā)明。這樣的圖示和描述 應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明性或示例性的,而不是限制性的;本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例。在權(quán)利要求書中,措詞“包括/包含”并沒有排除其他的元素,并且不定冠詞“一” 并沒有排除復(fù)數(shù)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中陳述的某些技術(shù)措施這一事實(shí)并不意味著 這些技術(shù)措施的組合不可以有利地加以利用。權(quán)利要求書中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)當(dāng)被視 為對(duì)范圍的限制。
權(quán)利要求
一種照明系統(tǒng),包括 至少一個(gè)可控照明單元(2),其用于提供輸出光束(3);以及 控制器,其用于向所述至少一個(gè)照明單元(2)提供控制命令,具有用于接收包含識(shí)別標(biāo)簽(7)的照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)的裝置,所述控制器被配置成根據(jù)所述接收的照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)產(chǎn)生所述控制命令,其中產(chǎn)生所述控制命令,使得所述輸出光束(3)包含與所述識(shí)別標(biāo)簽(7)相應(yīng)的可檢測(cè)信號(hào)(4)。
2.依照權(quán)利要求1的照明系統(tǒng),其中所述識(shí)別標(biāo)簽(7)包含個(gè)性化照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5) 的信息。
3.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明系統(tǒng),其中所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)包含抽象氣氛定義。
4.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明系統(tǒng),其中所述可檢測(cè)信號(hào)(4)對(duì)于人眼不 可見。
5.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明系統(tǒng),包括至少一個(gè)被設(shè)置成在所述輸出光 束(3)中檢測(cè)所述信號(hào)的檢測(cè)器,其中檢測(cè)器被配置成將有關(guān)所述信號(hào)(4)的信息提供給 所述控制器以便將所述信號(hào)(4)與所述識(shí)別標(biāo)簽(7)進(jìn)行比較,使得當(dāng)所述信號(hào)(4)不與 所述識(shí)別標(biāo)簽(7)相應(yīng)時(shí),停止控制命令的產(chǎn)生。
6.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明系統(tǒng),其中多個(gè)照明單元(2)被設(shè)置用于提 供多個(gè)輸出光束(3)并且所述控制器被配置成產(chǎn)生所述控制命令,使得每個(gè)輸出光束(3) 包含所述可檢測(cè)信號(hào)(4)。
7.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明系統(tǒng),其中可變存儲(chǔ)裝置被提供用于存儲(chǔ)所 述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5),其為所述控制命令的所述產(chǎn)生提供所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)。
8.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明系統(tǒng),其中所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)是加密數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù),并且所述控制器具有用于解密該照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)的裝置。
9.一種用在具有至少一個(gè)用于提供輸出光束(3)的照明單元(2)的照明系統(tǒng)中的控 制器,具有用于接收照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)的裝置,所述控制器被配置成根據(jù)包含識(shí)別標(biāo)簽(7) 的所述接收的照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)產(chǎn)生控制命令,其中產(chǎn)生所述控制命令,使得所述輸出光 束(3)包含與所述識(shí)別標(biāo)簽(7)相應(yīng)的可檢測(cè)信號(hào)(4)。
10.一種用于操作具有至少一個(gè)用于提供輸出光束(3)的照明單元(2)的照明系統(tǒng)的 方法,其中-接收照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5),-根據(jù)包含識(shí)別標(biāo)簽(7)的所述接收的照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)產(chǎn)生控制命令,其中產(chǎn)生所述 控制命令,使得所述輸出光束(3)包含與所述識(shí)別標(biāo)簽(7)相應(yīng)的可檢測(cè)信號(hào)(4),并且-將控制命令提供給所述至少一個(gè)照明單元(2)。
11.依照權(quán)利要求10的方法,其中-從輸出光束⑶中檢測(cè)所述信號(hào)(4),并且-將所述信號(hào)(4)與所述識(shí)別標(biāo)簽(7)進(jìn)行比較,使得當(dāng)所述信號(hào)(4)不與所述識(shí)別標(biāo) 簽(7)相應(yīng)時(shí),停止控制命令的產(chǎn)生。
12.用于產(chǎn)生用于照明系統(tǒng)的照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的方法,其中-根據(jù)用戶輸入產(chǎn)生抽象氣氛定義,并且-將識(shí)別標(biāo)簽(7)添加到所述照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)。
13.一種計(jì)算機(jī)程序,允許在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)依照權(quán)利要求10-11之一的方法。
14.一種數(shù)據(jù)載體,包含依照權(quán)利要求13的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
一種照明系統(tǒng)和用于操作照明系統(tǒng)的方法,允許直接從輸出光束(3)(即從至少一個(gè)照明單元(2)的發(fā)射光)獲得包含在照明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(5)中的識(shí)別標(biāo)簽(7)。因此,有可能通過在無需直接訪問照明系統(tǒng)的控制器或任何其他部分的情況下監(jiān)控發(fā)射光來追蹤照明設(shè)計(jì)的任何未授權(quán)分布。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101933399SQ200980103752
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
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