特許第5669982号(P5669982)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5669982一体化された占有センサおよび環境光センサ
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5669982
(24)【登録日】2014年12月26日
(45)【発行日】2015年2月18日
(54)【発明の名称】一体化された占有センサおよび環境光センサ
(51)【国際特許分類】
   H05B 37/02 20060101AFI20150129BHJP
【FI】
   H05B37/02 D
   H05B37/02 C
   H05B37/02 B
   H05B37/02 G
【請求項の数】27
【全頁数】32
(21)【出願番号】特願2014-503664(P2014-503664)
(86)(22)【出願日】2012年3月5日
(65)【公表番号】特表2014-514709(P2014-514709A)
(43)【公表日】2014年6月19日
(86)【国際出願番号】US2012027660
(87)【国際公開番号】WO2013133785
(87)【国際公開日】20130912
【審査請求日】2012年7月13日
(73)【特許権者】
【識別番号】509348786
【氏名又は名称】エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109586
【弁理士】
【氏名又は名称】土屋 徹雄
(72)【発明者】
【氏名】ファン デル ウェルフ,マシュー
【審査官】 杉浦 貴之
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−108417(JP,A)
【文献】 特開2000−306684(JP,A)
【文献】 特開2002−050488(JP,A)
【文献】 特開2010−072508(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/063311(WO,A1)
【文献】 国際公開第2011/087908(WO,A1)
【文献】 特表2012−505600(JP,A)
【文献】 特開2002−289373(JP,A)
【文献】 特開2012−028015(JP,A)
【文献】 特開2011−204637(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05B 37/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
照明ソースと光センサとを含む照明デバイスの動作を制御するコンピュータ実施される方法であって、
前記照明ソースがオン動作モードまたはオフ動作モードのどちらで動作しているのかを判定することと、
前記照明ソースが前記オフ動作モードで動作しているとの判定に応答して、光パルスを生成するために前記照明ソースの動作を前記オン動作モードにパルス駆動すること、及び前記光パルスによって照明される区域に関連する光レベルを前記光センサを使用してセンシングすることと
前記照明ソースが前記オン動作モードで動作しているとの判定に応答して、前記光センサで光を測定するために前記光センサの動作をパルス駆動すること、及び前記光センサで測定された前記光に基づいて、前記光レベルを前記光センサを使用してセンシングすることと
を含む方法。
【請求項2】
前記照明デバイスによって、測定された前記光レベルに少なくとも部分的に基づいて、前記照明ソースを前記オン動作モードで動作させなければならないのかどうかを判定することと、
前記照明ソースを前記オン動作モードで動作させなければならないとの判定に応答して、前記照明ソースを前記オン動作モードでアクティブ化することと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
測定された前記光レベルは、前記照明ソースによって照明される前記区域内の物体の存在を示す、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
測定された前記光レベルは、前記照明ソースによって照明される前記区域内の物体の存在を示す、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
測定された前記光レベルは、前記照明ソースによって照明される前記区域内の環境光レベルに対応する、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記照明デバイスは、トランシーバをさらに含み、前記方法は、測定された前記光レベルを前記トランシーバを介して前記照明デバイスと通信する別の物体に送信することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記別の物体は、さらなる照明デバイスを含み、前記さらなる照明デバイスは、前記照明デバイスで測定された前記光レベルを示すデータを受信するように構成され、前記さらなる照明デバイスは、前記照明デバイスで測定された前記光レベルを示す前記データに少なくとも部分的に基づいて前記さらなる照明デバイスの動作を制御するように構成される、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記別の物体は、前記照明デバイスと通信するように動作可能なコントローラを含み、前記コントローラは、測定された前記光レベルに少なくとも部分的に基づいて前記照明デバイスの動作を制御するように構成される、請求項6に記載の方法。
【請求項9】
測定された前記光レベルを前記コントローラに送信することと、
前記コントローラから制御データを受信することと、
前記制御データに基づいて、前記照明ソースを前記オン動作モードまたは前記オフ動作モードのどちらで動作させなければならないのかを判定することと
をさらに含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
コンピュータによって実行される時に、前記コンピュータに、
照明デバイスの照明ソースが動作オンモードまたは動作オフモードのどちらで動作しているのかを判定させ、前記照明デバイスは、前記照明ソース、光センサ、およびトランシーバを含み、
前記照明ソースが前記オフ動作モードで動作しているとの判定に応答して、光パルスを発するために前記照明ソースの動作をパルス駆動する命令と、前記光パルスによって照明される区域に関連する光レベルを前記光センサを使用してセンシングする命令とを前記照明デバイスへ送信させ、
前記照明ソースが前記オン動作モードで動作しているとの判定に応答して、前記光センサで光を測定するために前記光センサの動作をパルス駆動する命令と、前記光センサで測定された前記光に基づいて、前記光レベルを前記光センサを使用してセンシングする命令とを前記照明デバイスへ送信させ、
前記光センサによってコンプレッシブセンシングされた前記光レベルを示すデータを前記照明デバイスから受信させる
コンピュータ実行可能命令を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項11】
前記コンピュータによって実行される時に、前記コンピュータに、
測定された前記光レベルに少なくとも部分的に基づいて、前記照明ソースを前記オン動作モードで動作させなければならないのかどうかを判定させ、
前記照明ソースを前記オン動作モードで動作させなければならないとの判定に応答して、前記照明ソースを前記オン動作モードでアクティブ化するために前記照明デバイスへ命令を送信させる
コンピュータ実行可能命令をさらに含む、請求項10に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項12】
前記コンピュータによって実行される時に、前記コンピュータに、
前記照明ソースによって照明される前記区域内の物体の存在を判定するために前記光センサによって測定された前記光レベルにコンプレッシブセンシングアルゴリズムを適用させるコンピュータ実行可能命令をさらに含む、請求項10に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項13】
前記コンピュータによって実行される時に、前記コンピュータに、
前記照明デバイスまたは前記コンピュータと通信するさらなる照明デバイスの動作を制御する制御データを生成させるコンピュータ実行可能命令をさらに含む、請求項10に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項14】
前記動作モードを変更しなければならないかどうかを判定するために、前記コンピュータ実行可能命令は、前記コンピュータによって実行される時に、前記コンピュータに、さらに、
前記動作モードを変更しなければならないかどうかを判定するために、測定された前記光レベルを示す前記データに対してアルゴリズムを適用させ、
前記アルゴリズムの実行中に行われる判定に基づいて制御データを生成させ、
前記制御データは、前記照明デバイスまたは前記コンピュータと通信するさらなる照明デバイスのうちの少なくとも1つの動作を制御する命令を含む、請求項11に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項15】
前記アルゴリズムは、前記コンピュータによって実行される時に、前記コンピュータに、さらに、
前記光センサでの環境光レベルを判定させ、
判定された前記環境光レベルに基づいて前記照明デバイスの前記動作モードを制御する制御データを生成させる、請求項14に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項16】
前記コンピュータによって実行される時に、前記コンピュータに、
前記光センサでの環境光レベルを調整するために前記照明デバイスまたは前記コンピュータと通信するさらなる照明デバイスのうちの少なくとも1つに前記制御データを送信させるコンピュータ実行可能命令をさらに含む、請求項14に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項17】
前記アルゴリズムは、前記コンピュータによって実行される時に、前記コンピュータに、さらに、
前記照明ソースによって照明される前記区域内の物体の移動を予測させる、請求項14に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項18】
前記コンピュータによって実行される時に、前記コンピュータに、
前記照明デバイスまたは前記さらなる照明デバイスのうちの少なくとも1つへ前記制御データを送信させるコンピュータ実行可能命令をさらに含む、請求項17に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項19】
照明デバイスおよび前記照明デバイスと通信するように動作可能なコントローラを含む照明システムであって、前記照明デバイスは、照明ソースおよび光センサを含み、前記コントローラは、
前記照明ソースがオン動作モードまたはオフ動作モードのどちらで動作しているのかを判定し、
前記照明ソースが前記オフ動作モードで動作しているとの判定に応答して、光パルスを発するために前記照明ソースの動作をパルス駆動する命令と、前記光パルスによって照明される区域に関連する光レベルを前記光センサを使用して測定する命令とを生成し、前記照明ソースの動作をパルス駆動する前記命令と測定する前記命令とを前記照明デバイスに送信し、
前記照明ソースが前記オン動作モードで動作しているとの判定に応答して、前記光センサで光を測定するために前記光センサの動作をパルス駆動する命令と、前記光センサで測定された前記光に基づいて、前記光レベルを前記光センサを使用して測定する命令とを生成し、前記光センサの動作をパルス駆動する前記命令と測定する前記命令とを前記照明デバイスに送信し、
前記光センサによって測定された前記光レベルを示すデータを前記コントローラで受信する
ように構成される、照明システム。
【請求項20】
前記コントローラは、
測定された前記光レベルを示すデータに少なくとも部分的に基づいて、前記照明ソースの動作モードを変更しなければならないのかどうかを判定し、
前記判定に基づいて、前記動作モードを制御する命令を生成し、
前記命令を前記照明デバイスに送信する
ようにさらに構成される、請求項19に記載の照明システム。
【請求項21】
前記コントローラは、前記照明デバイス内に含まれる電気回路を含む、請求項19に記載の照明システム。
【請求項22】
前記コントローラは、前記照明ソースによって照明される前記区域内の物体の存在を判定するために前記光センサによって測定された前記光レベルを示す前記データにコンプレッシブセンシングアルゴリズムを適用するように構成される、請求項19に記載の照明システム。
【請求項23】
前記コントローラは、前記光センサでの環境光レベルを判定するために前記光センサによって測定された前記光レベルを示す前記データにコンプレッシブセンシングアルゴリズムを適用するように構成される、請求項19に記載の照明システム。
【請求項24】
前記コントローラは、無線接続を介して前記照明デバイスと通信している、請求項19に記載の照明システム。
【請求項25】
トランシーバを含むさらなる照明デバイスをさらに含み、前記コントローラは、測定された前記光レベルを示す前記データに少なくとも部分的に基づいて前記さらなる照明デバイスの動作を制御する制御データを生成するように構成される、請求項24に記載の照明システム。
【請求項26】
前記照明ソースは、発光ダイオードを含み、前記光センサは、受信器ダイオードを含み、前記コントローラは、プロセッサを含む、請求項19に記載の照明システム。
【請求項27】
可変利得増幅器とアナログ−ディジタル変換器とを含むダイオード増幅回路をさらに含み、前記プロセッサは、前記ダイオード増幅回路によって生成されたディジタル信号を受け取り、前記照明ソースの動作を制御する制御データを出力するように構成される、請求項26に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本明細書でそうではないと示されない限り、このセクションで説明される題材は、本願の特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、このセクションへの包含によって従来技術と認められるものではない。
【0002】
いくつかのビジネス環境およびパーソナル環境で、電気コストおよび他のユーティリティコストが高価になる可能性がある。電気および他のユーティリティの高いコストに対処するために、いくつかのエンティティは、照明および他のエネルギを消費するデバイスが使用されていない時にこれらのデバイスをオフにするための省エネルギポリシを採用する。特定の会社または家庭の従業員および/または他の占有者が、そのような省エネルギポリシを知らない場合があるので、そのようなポリシは、有用である場合とそうでない場合とがある。
【0003】
一部の従業員または住宅所有者は、照明制御機構を設置する。そのような機構は、しばしば、動き検出器または他のデバイスの設置を必要とする。そのようなデバイスは、かさばり、高価であり、計算集中型であり、および/またはひどく目立つ可能性がある。さらに、そのようなデバイスは、しばしば、旧型装置を改装したものでなければならず、この改装は、ハードウェアコストだけではなく設置コストおよびサービスコストでの出費をも必要とする可能性がある。
【発明の概要】
【0004】
本開示は、一体化された占有センサおよび環境光センサ(integrated occupancy and ambient light sensors)の概念および技術を説明する。本明細書で開示される概念および技術のさまざまな実施形態によれば、1つまたは複数の照明デバイスは、部屋、構造物、または屋外区域を照明するためにアクティブ化され得る照明ソースを含むことができる。照明デバイスは、1つまたは複数の光センサをも含むことができ、この光センサは、照明デバイスに一体化され得る。光センサを使用して、データを生成することができ、このデータを、照明デバイスに関連し、かつ/または照明デバイス内に一体化された制御モジュールに出力することができる。制御モジュールは、光レベルデータを生成するために、感知されたデータにコンプレッシブセンシング(compressive sensing)アルゴリズムを適用するように構成され得る。したがって、単一のまたは少数の光センサを用いて入手された単一のデータ点またはデータ点の小さいセットもしくはまばらなセットを使用して、単一のまたはまばらなデータ点を解釈し、かつ/または外挿するために1つまたは複数のコンプレッシブセンシングアルゴリズムを適用することによって、光レベルマップ、ヒストグラム、または光レベルデータの他のセットを生成することができる。
【0005】
占有アルゴリズム、移動アルゴリズム、環境光アルゴリズム、および/または他のアルゴリズムを光レベルデータに適用することによって、感知されたデータを分析するように制御モジュールを構成することもでき、あるいは、制御モジュールは、分析のために他のデバイスに光レベルデータを出力することができる。照明デバイスもしくはその付近での環境光レベルを判定するため、照明デバイスもしくはその付近での占有を判定するため、照明デバイスもしくはその付近での移動を検出するため、および/または照明デバイスもしくはその付近で検出されたエンティティの移動を予測するために、光レベルデータを受信し、光レベルデータにさまざまなアルゴリズムを適用するようにコントローラを構成することができる。本明細書で使用される時に、用語「付近」は、光センサの感知範囲内、光センサの視野内、照明デバイスの照明範囲内、および/またはそうではなく照明ソースによって照明できるか光センサによって感知しもしくは監視することができる区域内の区域、点、または位置を指すことができる。したがって、句「〜またはその付近」は、本明細書で使用される時に、照明デバイスと接触し、ならびに/あるいは照明デバイスの照明範囲内または光センサの感知範囲内にある任意の位置、空間内の点、もの、または区域を指すことができる。さまざまな目的のためおよび/または1つもしくは複数の照明デバイスを制御する制御データを生成するために、光レベルデータに他のアルゴリズムまたはプロセスを適用するようにコントローラを構成することもできる。
【0006】
照明デバイスの動作を制御するために照明デバイスのうちの1つまたは複数に制御データを送信するようにコントローラを構成することができる。いくつかの実施形態では、照明ソースまたは照明デバイスの光センサをアクティブ化しまたは非アクティブ化することによって、照明ソースおよび/または光センサをパルス駆動することによって、照明ソースおよび/または光センサを減光しまたは減光解除することによって、ならびに/あるいは照明デバイスの他の動作特性を変更しまたは維持することによって、制御データを実施するように照明デバイスを構成することができる。したがって、いくつかの実施形態で、照明デバイスによって入手されたデータに基づいて行われる環境光レベル判定および/または占有判定を使用して、1つまたは複数の照明デバイスの動作を制御することができる。
【0007】
照明ソースと光センサとを含む照明デバイスの動作を制御する、いくつかの例示のコンピュータ実施される方法を開示する。例示の方法は、照明ソースがオン動作モードまたはオフ動作モードのどちらで動作しているのかを判定することを含むことができる。いくつかの実施形態では、オン動作モードは、照明ソースが光を放っている動作モードを含むことができる。いくつかの他の実施形態では、オフ動作モードは、照明ソースが光を放っていない動作モードを含むことができる。例示の方法は、照明ソースがオフ動作モードで動作しているとの判定に応答して、光パルスを生成するために照明ソースの動作をオン動作モードにパルス駆動することと、光パルスによって照明される区域に関連する光レベルを、光センサを使用してコンプレッシブセンシングすることとを含むこともできる。
【0008】
照明デバイスの動作を制御する、いくつかの例示のコンピュータ可読媒体を開示する。例示のコンピュータ可読媒体は、コンピュータによって実行される時に、コンピュータに1つまたは複数の動作を実行させるコンピュータ実行可能命令を含むことができる。いくつかの例示のコンピュータ可読媒体は、コンピュータに、照明デバイスの照明ソースがオン動作モードまたはオフ動作モードのどちらで動作しているのかを判定させることができる。照明デバイスは、照明ソース、光センサ、およびトランシーバを含むことができる。例示のコンピュータ実行可能命令は、コンピュータに、照明ソースがオフ動作モードで動作していると判定させ、光パルスを発するために照明ソースの動作をパルス駆動する命令を照明デバイスへ送信させ、光パルスによって照明される区域に関連する光レベルを、光センサを使用してコンプレッシブセンシングする命令を照明デバイスへ送信させることができる。例示のコンピュータ実行可能命令は、コンピュータに、光センサによってコンプレッシブセンシングされた光レベルを示すデータを照明デバイスから受信させることができる。
【0009】
照明デバイスおよび照明デバイスと通信するように動作可能なコントローラを含むいくつかの例示の照明システムを開示する。例示の照明デバイスは、照明ソースおよび光センサを含むことができる。コントローラを、照明ソースがオン動作モードまたはオフ動作モードのどちらで動作しているのかを判定するように構成することができる。照明ソースがオフ動作モードで動作していると判定された時に、照明デバイスは、光パルスを発するために照明ソースの動作をパルス駆動する命令と、光パルスによって照明される区域に関連する光レベルを、光センサを使用して測定する命令とを生成することができる。例示の照明デバイスを、照明ソースの動作をパルス駆動する命令と測定する命令とを照明デバイスに送信し、光センサによって測定された光レベルを示すように適合されたデータをコントローラで受信するように構成することもできる。
【0010】
いくつかの例示の照明デバイスをも開示する。例示の照明デバイスは、ハウジングと、ハウジングに接続された発光ダイオードと、ハウジングに接続された受信器(フォト)ダイオード(receiver diode)とを含むことができる。いくつかの実施形態では、発光ダイオードおよび/または受信器ダイオードを、制御モジュールおよび/またはトランシーバに接続されまたはこれと通信するように構成することができる。例示の照明デバイスは、ダイオード増幅回路をも含むことができる。ダイオード増幅回路を、発光ダイオードおよび/または受信器ダイオードとの通信のために構成することができる。ダイオード増幅回路を、受信器ダイオードからの信号を変換するように構成することができ、制御モジュールを、信号を受け取り、発光ダイオードの動作を制御する制御データを出力するように構成することができる。いくつかの実施形態では、制御モジュールを、制御データをトランシーバに出力するように構成することができる。
【0011】
前述の概要は、例示的であるのみであって、いかなる形でも限定的であることは意図されていない。上で説明した例示的な態様、実施形態、および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態、および特徴が、図面および次の詳細な説明を参照することによって明白になるであろう。
【0012】
本開示の前述および他の特徴は、添付図面と共に解釈される次の説明および添付の特許請求の範囲からより十分に明白になる。これらの図面が本開示による複数の実施形態のみを示し、したがってその範囲を限定すると考えられてはならないことを理解して、本開示を、添付図面の使用を介して追加の限定性および詳細を伴って説明する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、照明システムを示すブロック図である。
図2】本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、例示的な照明デバイスを示す線図である。
図3】本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、もう1つの例示的な照明デバイスを示す線図である。
図4】本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、光レベルデータを概略的に示す線図である。
図5】本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、光レベルデータを概略的に示す線図である。
図6】本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、照明デバイスを動作させる例示のプロセスを示す流れ図である。
図7】本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、照明デバイスを制御する制御データを生成する例示のプロセスを示す流れ図である。
図8】本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、一体化された占有センサおよび環境光センサを有する照明デバイスを制御できる例示のコンピュータを示すブロック図である。
図9】本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、一体化された占有センサおよび環境光センサを有する照明デバイスを制御する例示的なコンピュータプログラム製品を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
次の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付図面を参照する。図面では、文脈がそうではないと規定しない限り、同様の記号が、通常は同様の構成要素を識別する。発明を実施するための形態、図面、および特許請求の範囲で説明される例示的実施形態は、限定的であることを意図されたものではない。本明細書で提示される主題の趣旨または範囲から逸脱せずに、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行うことができる。全般的に本明細書で説明され、図面に図示される本開示の態様を、さまざまな異なる構成で配置し、置換し、組み合わせ、分離し、設計することができ、そのすべてが本明細書で明示的に企図されていることが、たやすく理解されるであろう。
【0015】
図のいくつかの説明では、図からのテキストが、本明細書で複写される。図からのテキストの複写を示すために、図からのテキストは、時々大括弧に挟まれる。たとえば、図内のテキスト「例示のテキスト」を含むブロックが、この説明で「[例示のテキスト]」として複写される場合がある。したがって、大括弧内のテキストは、説明されるそれぞれの図から複写されたものとして理解されなければならず、いかなる形でもその説明を限定するものと解釈されてはならない。
【0016】
本開示は、全般的に、なかんずく、一体化された占有センサおよび環境光センサの技術に引き付けられる。例示的な例では、1つまたは複数の照明デバイスを、部屋、ビルディングもしくは他の構造物、または屋外区域に配置することができる。照明デバイスは、部屋、構造物、または屋外区域を照明するためにアクティブ化され得る照明ソースを含むことができる。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、1つまたは複数の光センサをも含むことができ、この光センサは、照明デバイスに一体化され得る。光センサを使用して、感知されたデータを生成することができ、この感知されたデータを、照明デバイスに関連するおよび/または照明デバイスと一体化された制御モジュールに出力することができる。光レベルデータを生成するために、感知されたデータにコンプレッシブセンシングアルゴリズムを適用するように、制御モジュールを構成することができる。光レベルデータは、たとえば、光レベルマップ、ヒストグラム、データ点、または他の形のデータを含むことができる。
【0017】
占有アルゴリズム、移動アルゴリズム、および/または環境光アルゴリズムを光レベルデータに適用することによって、感知されたデータを分析するように制御モジュールを構成することができ、かつ/あるいは、分析のために他のデバイスに光レベルデータを出力するように制御モジュールを構成することができる。いくつかの実施形態では、光レベルデータを他の照明デバイスまたは1つもしくは複数のコントローラに出力するように制御モジュールを構成することができ、この他の照明デバイスまたは1つもしくは複数のコントローラを、照明デバイス内に一体化できる有線または無線のトランシーバを介して照明デバイスと通信するように構成することができる。照明デバイスまたはその付近の環境光レベルを判定するため、照明デバイスまたはその付近の占有を判定するため、照明デバイスまたはその付近の移動を検出するため、および/あるいは照明デバイスまたはその付近で検出されたエンティティの移動を予測するために、光レベルデータを受信し、光レベルデータにさまざまなアルゴリズムを適用するように、コントローラを構成することができる。さまざまな目的のためおよび/または1つもしくは複数の照明デバイスを制御するように適合された制御データを生成するために、光レベルデータに他のアルゴリズムまたはプロセスを適用するようにコントローラを構成することもできる。
【0018】
照明デバイスの動作を制御するために照明デバイスのうちの1つまたは複数に制御データを送信するようにコントローラを構成することができる。いくつかの実施形態では、照明ソースまたは照明デバイスの光センサをアクティブ化しまたは非アクティブ化することによって、照明ソースおよび/または光センサをパルス駆動することによって、照明ソースおよび/または光センサを減光しまたは減光解除することによって、ならびに/あるいは照明デバイスの他の動作特性を変更しまたは維持することによって、制御データを実施するように照明デバイスを構成することができる。したがって、いくつかの実施形態で、照明デバイスによって入手されたデータに基づいて行われる環境光レベル判定および/または占有判定を使用して、1つまたは複数の照明デバイスの動作を制御することができる。追加のハードウェアを必要とせずに、一体化された光センサおよび既存の照明ソースを使用するように、いくつかのそのような実施形態を構成することができる。一体化された占有センサおよび環境光センサのシステムおよび方法の上記および他の態様を、本明細書でより詳細に説明する。
【0019】
ここで図1を参照して、本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、照明システム100を示すブロック図を説明する。図1に示されているように、照明システム100は、コントローラ102を含むことができる。コントローラ102の機能性を、たとえば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、もしくはタブレットコンピュータなどのパーソナルコンピュータ(「PC」)、サーバコンピュータ、スマートホン、携帯情報端末(「PDA」)、もしくは類似物などのモバイルコンピューティングデバイス、部屋、家庭、オフィス、仕事場、または他の位置のための制御システム、セットトップボックス(「STB」)もしくはセットトップユニット(「STU」)、ゲーム機、ゲートウェイ、ルータ、または他のホームネットワーキングデバイスおよび/もしくはホームコンピューティングデバイス、その組合せ、ならびに/あるいは他のデバイスなど、1つまたは複数のコンピューティングデバイスによって提供することができる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の通信ネットワーク(「ネットワーク」)104の一部としてまたはこれと通信して動作するようにコントローラ102を構成することができるが、必ずしもそうであるとは限らない。
【0020】
オペレーティングシステム(図示せず)と、1つまたは複数のソフトウェアプログラム、アプリケーション、モジュール、および/または制御アプリケーション106などの他のコンピュータ実行可能命令を実行するように、コントローラ102を構成することができる。オペレーティングシステムは、コントローラ102の動作を制御するように適合された実行可能プログラムを含むことができる。制御アプリケーション106は、照明システム100のさまざまな構成要素を制御するため、および/または下で詳細に示されるコントローラ102に関して本明細書で説明される機能を提供するために、オペレーティングシステムの上での実行のために構成されたアプリケーションプログラムを含むことができる。
【0021】
具体的には、光レベルデータ108を受信するか他の形で入手するために制御アプリケーション106を実行するように、コントローラ102を構成することができる。照明システム100のいくつかの実施形態では、光レベルデータ108を、一体化された占有センサおよび/または環境光センサを有する1つまたは複数の照明デバイス(「照明デバイス」)110A〜N(以下では集合的におよび/または一般的に「照明デバイス110」と称する)によって生成することができる。光レベルデータ108は、照明デバイス110の説明を参照して下でより明瞭に理解されるように、光レベルに対応するデータおよび/または照明デバイス110で観察された他のデータを含むことができる。それに加えてまたはその代わりに、光レベルデータ108は、照明デバイス110のうちの1つまたは複数によって生成できる1つまたは複数の光レベルマップに対応することができる。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0022】
照明デバイス110の動作を制御するように適合された制御データ112を生成するために制御アプリケーション106を実行するように、コントローラ102を構成することもできる。具体的には、光レベルデータ108を分析し、光レベルデータ108の分析に基づいて、照明デバイス110の動作をさまざまな形のうちの1つまたは複数で変更しなければならないのかどうかを判定するように、制御アプリケーション106を構成することができる。たとえば、制御データ112は、減光モード、非減光モード、オフモード、オンモードで動作するように、ならびに/あるいはこれらおよび/または他の動作モードのうちの複数の間で動作モードをパルス駆動する(pulse operation modes)ように照明デバイス110に指示することができる。したがって、さまざまな実施形態によれば、制御データ112は、照明デバイス110の動作を制御するアナログおよび/またはディジタルの信号またはパラメータに対応することができる。照明デバイス110のさまざまな動作モードと、制御データ112を使用する照明デバイス110の制御とを、下でより詳細に説明する。
【0023】
図1に示されているように、照明デバイス110のいくつかの実施形態は、照明ソース114、光センサ116、制御モジュール118、および/またはトランシーバ120を含むがこれに限定されないさまざまな構成要素を含む。照明ソース114、光センサ116、制御モジュール118、およびトランシーバ120が、照明デバイス110A内にのみ含まれるものとして図1に示されているが、照明デバイス110のそれぞれが、これらおよび/または他の構成要素のいくつか、すべて、または0個を含むことができることを理解されたい。したがって、図示の照明デバイス110Aは、照明デバイス110のうちの1つまたは複数の1つの企図された実施形態の例示と理解されなければならない。
【0024】
いくつかの実施形態では、照明ソース114の機能性を、発光ダイオード(「LED」)、白熱照明デバイス、蛍光照明デバイス、コンパクト蛍光照明デバイス(「CFL」)、および/または他の照明デバイスのうちの1つもしくは複数および/または組合せによって提供することができる。照明デバイス110のさまざまな実施形態によれば、照明ソース114の機能性を、1つまたは複数のLEDによって提供することができる。LEDを、お互いに類似するものとするか、サイズ、ワット数、色、電力出力、または他のLED特性に関してお互いに関して変更することができる。他のタイプの照明デバイスを使用して照明ソース114の機能性を提供することができるので、これらの実施形態が例示的であって、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0025】
照明ソース114を、部屋、ビルディング、風景、屋外区域、または類似物などの区域を照明するように構成することができる。本明細書で開示される概念および技術のいくつかの実施形態によれば、照明デバイス110またはその付近での占有および/または環境光レベルを判定する際に使用される光を生成するように、照明ソース114を構成することもできる。具体的には、本明細書で開示される概念および技術のさまざまな実施形態は、照明ソース114のパルスを生成することができる。たとえば、照明ソース114をオフ動作モードからオン動作モードへ、およびオン動作モードからオフ動作モードへ戻るようにパルス駆動することによって、照明ソース114を「オン」にパルス駆動することができる。そのような「オン」パルスは、たとえば1つもしくは複数のマイクロ秒もしくはその一部、1つもしくは複数の秒もしくはその一部、および/または他の時間期間など、さまざまな時間期間の間に存続することができる。同様に、照明ソース114をオン動作モードからオフ動作モードへ、およびオフ動作モードからオン動作モードへ戻るようにパルス駆動することによって、照明ソース114を「オフ」にパルス駆動することができる。これらの「オフ」パルスも、さまざまな時間期間の間に存続することができる。
【0026】
照明ソース114のパルスは、上で説明したオンモードおよびオフモードに加えてまたはその代わりに、さまざまな減光レベル、明るさレベル、色、および/または他の動作特性の間のパルスをも含むこともできる。本明細書で説明されるさまざまなパルスを、さまざまなスケジュール、時間遅れ、または他の考慮事項に従って繰り返すことができる。たとえば、いくつかの実施形態では、照明ソース114を、オフ動作モードで動作させることができ、オフ動作モードに戻される前に約5ミリ秒の間オンにパルス駆動することができる。そのようなパルスを、1秒ごとに1回、5秒ごとに1回、10秒ごとに1回、および/または他の規則的なもしくは不規則な間隔で繰り返すことができる。同様に、照明ソース114を、同様のもしくは異なる期間の間におよび/または同様のもしくは異なる間隔で、上で説明したようにオンにパルス駆動することができる。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。パルスのさまざまな目的は、下で説明される光センサ116を参照してより明瞭に理解されるであろう。
【0027】
光の存在もしくは不在、光輝度、波長、色、および/または検出された光の他の態様を測定するように、光センサ116を構成することができる。いくつかの実施形態では、照明ソース114の動作を、上で説明したようにパルス駆動することができ、光センサ116を、照明ソース114のパルスの前、パルス中、および/またはパルスの後に光を測定するように構成することができる。光センサ116を、光センサ116によって感知されたデータを感知データ122として出力するように構成することもできる。いくつかの他の実施形態によれば、照明ソース114の代わりにおよび/またはそれに加えて、光センサ116の動作をパルス駆動することができる。したがって、照明ソース114がオンである、オフである、減光されている、減光解除されている、さまざまな色を出力している、および/または本明細書で開示されるように他の形で操作されている時に、感知データ122を生成するように光センサ116を構成することができる。
【0028】
いくつかの実施形態では、光センサ116は、コントローラ102および制御モジュール118を含むがこれに限定されない、回路、モジュール、アプリケーション、デバイス、またはネットワーク接続を含むことができる。他の実施形態では、光センサ116を、回路に感知データ122を出力するように構成することができる。たとえば、光センサ116は、増幅回路を含むことができ、かつ/または増幅回路に通信的に結合され得る。いくつかの実施形態では、光センサ116の機能性を、受信器ダイオードによって提供することができ、増幅回路の機能性を、ダイオード増幅回路によって提供することができる。ダイオード増幅回路は、交流(「AC」)結合、可変利得増幅(「VGA」)回路、フィルタリング回路、アナログ−ディジタル変換器(「ADC」)、追加のアナログ処理回路もしくはディジタル処理回路、および/または他の構成要素を含むことができる。
【0029】
ダイオード増幅回路構成要素のいくつか、すべて、または0個を、照明デバイス110のハウジング内に収容することができる。いくつかの実施形態では、ダイオード増幅回路を、プリント回路基板(「PCB」)に配置し、ハウジングに取り付けるか他の形でハウジング内に配置することができる。光センサ116から感知データ122を受信し、本明細書でより詳細に説明されるように光レベルデータ108を生成するためにさまざまなハードウェアおよび/またはソフトウェアを介して1つまたは複数のコンプレッシブセンシングアルゴリズムを感知データ122に適用するように、ダイオード増幅回路を構成することができる。上で述べたように、コンプレッシブセンシングアルゴリズムは、たとえばヒストグラム、光レベルマップ、または照明デバイス110もしくはその付近での照明情報の他の表現を生成するのに使用できるフルデータセットを入手するために単一のデータ点またはまばらなデータ点を外挿し、かつ/または解釈するのに使用することができる。いくつかの他の実施形態では、感知データ122を増幅し、かつ/または感知データ122をアナログからディジタルへおよび/もしくはディジタルからアナログへ変換し、変換されたおよび/または増幅されたデータを制御モジュール118に渡すように、ダイオード増幅回路を構成することができる。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0030】
光センサ116を、上の実施形態では受信器ダイオードと称したが、これらの実施形態が例示的であることを理解されたい。具体的には、光センサ116の機能性を、1つまたは複数の代替デバイスによって提供することができる。いくつかの実施形態では、たとえば、光センサ116の機能性を、1つまたは複数のカメラ、赤外線(「IR」)センサ、環境光センサ、光起電力素子、超音波デバイス、または本明細書で説明されるように光レベルを感知するように構成され得る他のデバイスもしくはセンサによって提供することができる。したがって、本明細書の説明は、照明システム100のさまざまな実施形態内の光センサ116を受信器ダイオードとして説明するが、これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0031】
光センサ116および/または増幅回路(含まれるか光センサ116の一部として一体化される場合に)から感知データ122を受信するように、制御モジュール118を構成することができる。感知データ122を分析し、光レベルデータ108を生成するように、制御モジュール118を構成することもできる。制御モジュール118は、感知データ122に1つまたは複数のアルゴリズムを適用することによって光レベルデータ108を生成することができる。いくつかの実施形態では、制御モジュール118は、光レベルデータ108を生成するために感知データ122に1つまたは複数のコンプレッシブセンシングアルゴリズムを適用することができる。したがって、たとえば、感知データ122がまばらなデータ点を含む場合に、まばらなデータ点の間で外挿するためおよび/または感知データ122に含まれるものより多数のデータ点を含むデータのセットを他の形で生成するために、1つまたは複数のコンプレッシブセンシングアルゴリズムを適用するように、制御モジュール118を構成することができる。照明システム100のいくつかの例示の実施形態では、図示され、図4および5を参照して下で説明されるように、光センサ116からの単一の測定された入力から光レベルマップを生成するために、コンプレッシブセンシングアルゴリズムを感知データ122に適用することができる。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0032】
本明細書でより詳細に説明するように、光レベルデータ108をコントローラ102および/または他の照明デバイス110に出力するように制御モジュール118を構成することもできる。いくつかの実施形態では、制御モジュール118は、トランシーバ120を介して光レベルデータ108を出力することができる。制御モジュール118を、照明デバイス110の動作を制御するように構成することもできる。たとえば、コントローラ102および/または制御アプリケーション106に関して本明細書で説明される機能性のうちのいくつか、すべて、または0個を、制御モジュール118のいくつかの実施形態によって提供することができる。したがって、光レベルデータ108をコントローラ102に出力することおよび/または制御データ112をコントローラ102から受信することに加えてまたはその代わりに、照明デバイス110で制御データ112を生成するように制御モジュール118を構成できることを了解されたい。光レベルデータ108および/または制御データ112の生成ならびに照明デバイス110の動作の制御を、特に図6〜7を参照して下でより詳細に説明する。
【0033】
照明デバイス110からデータを送信しまたは/及び照明デバイス110でデータを受信するようにトランシーバ120を構成することができる。たとえば、コントローラ102および/もしくは他のデバイスに光レベルデータ108を送信し、コントローラ102および/もしくは他のデバイスから制御データ112を受信し、かつ/または光レベルデータ108および/もしくは制御データ112を他の照明デバイス110に送信するように、トランシーバ120を構成することができる。トランシーバ120を、他の通信を完了するように構成することができるので、これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0034】
さまざまな実施形態によれば、トランシーバ120の機能性を、1つまたは複数の有線のまたは無線のデバイスによって提供することができる。いくつかの実施形態では、トランシーバ120の機能性を、1つまたは複数のUSBポート、ミニUSBポート、IEEE 1394(「FIREWIRE」)ポート、シリアルポート、パラレルポート、RJ48(「イーサネット」)ポート、RJ11(「電話」)ジャック、同軸コネクタ、および/または他の有線インターフェースに関連するコントローラおよび/またはハードウェアを含むがこれに限定されない1つまたは複数の有線インターフェースによって提供することができる。トランシーバ120の機能性を、1つまたは複数のWIFIトランシーバ、BLUETOOTHトランシーバ、ZIGBEEトランシーバ、IrDA(「Infrared Data Association」)トランシーバ、RFID(「radio−frequency identification」)またはNFC(「near field communication」)トランシーバ、WIMAXトランシーバ、セルラトランシーバ、および/または他の無線トランシーバに関連するコントローラおよび/またはハードウェアを含むがこれに限定されない1つまたは複数の無線インターフェースによって提供することもできる。トランシーバ120の機能性を他のタイプのトランシーバならびに/または無線トランシーバおよび有線トランシーバの組合せによって提供できるので、これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0035】
本明細書で開示される概念および技術のさまざまな実施形態によれば、1つまたは複数の照明デバイス110を、照明のために特定の部屋、ビルディングもしくは他の構造物、または屋外に設置しまたは他の形で配置することができる。照明デバイス110は、光センサ116などの1つまたは複数の一体化された光センサを含むことができ、この光センサは、感知データ122などの光データを生成するのに、および照明デバイス110に関連する制御モジュール118に感知データ122を出力するのに使用され得る。たとえば光レベルマップ、ヒストグラム、または類似物を含むことができる光レベルデータ108を生成するために感知データ122にコンプレッシブセンシングアルゴリズムを適用するように、制御モジュール118を構成することができる。光レベルマップを、特に図4および5を参照して下でより詳細に説明する。制御モジュール118は、占有アルゴリズム、移動アルゴリズム、および/または環境光アルゴリズムを適用することによって感知データ122をさらに分析することができ、あるいは、照明デバイス110またはトランシーバ120を介して照明デバイス110と通信できる1つまたは複数のコントローラ102などの他のデバイスに光レベルデータ108を出力することができる。
【0036】
光レベルデータ108および/または光レベルデータ108の複数のバージョンを受信するように、コントローラ102を構成することができる。照明デバイス110またはその付近での環境光レベルを判定するため、照明デバイス110またはその付近での占有を判定するため、照明デバイス110またはその付近での移動を検出するため、および/あるいは照明デバイス110またはその付近で検出されたエンティティの移動を予測するために、光レベルデータ108にさまざまなアルゴリズムを適用するように、コントローラ102を構成することもできる。さまざまな目的のために光レベルデータ108に他のアルゴリズムまたはプロセスを適用し、照明デバイス110を制御する制御データ112を生成するように、コントローラ102を構成することができる。
【0037】
コントローラ102は、照明デバイス110の動作を制御するために照明デバイス110のうちの1つまたは複数に制御データ112を送信することができる。いくつかの実施形態では、照明デバイス110は、照明デバイス110の照明ソース114または光センサ116をアクティブ化しもしくは非アクティブ化することによって、照明ソース114および/もしくは光センサ116をパルス駆動することによって、照明ソース114を減光しもしくは減光解除することによって、および/または照明デバイス110もしくは光センサ116の他の動作特性を変更しもしくは維持することによって、制御データ112を実施することができる。したがって、照明デバイス110のいくつかの実施形態で、追加のハードウェアを部屋、ビルディング、構造物、または他の区域に設置することを必要とせずに、一体化された光センサ116および既存の照明ソース114を使用することによって、環境光レベルおよび/または占有を使用して照明デバイス110の動作を制御できることを了解されたい。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0038】
図1には、1つのコントローラ102、1つのネットワーク104、および複数の照明デバイス110が示されている。しかし、照明システム100のいくつかの実施形態が、複数のコントローラ102、複数のネットワーク104、または1つもしくは複数の照明デバイス110を含むことを理解されたい。したがって、図1は、照明システム100の一例の実例となるものと理解されなければならず、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。
【0039】
ここで図2に移り、一体化された占有センサおよび環境光センサについて本明細書で開示される概念および技術の追加の態様を、詳細に説明する。具体的には、図2は、本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、例示的な照明デバイス110を示す線図である。図2に示されているように、照明デバイス110は、ハウジング200を含むことができる。ハウジング200を、金属および合金、エポキシ、繊維ガラス、セラミック、プラスティックおよびさまざまな熱可塑性材料、熱硬化性樹脂、アクリル樹脂、もしくは類似物などの他のポリマ、ガラス、その組合せ、または類似物を含むがこれに限定されないさまざまな材料から形成することができる。さまざまな実施形態によれば、ハウジング200を、図1に示されたさまざまな構成要素ならびにレンズ、電気接続機構および/もしくは機械的接続機構、または類似物などの追加のおよび/または代替の構成要素を含むのに使用することができる。図2が、ハウジング200の一例を示し、したがって、図2を、いかなる形でも限定的と解釈してはならないことを理解されたい。
【0040】
図2に示されているように、照明デバイス110は、複数のLED 202をも含むことができ、LED 202のうちの1つまたは複数は、図1に関して上で説明した照明ソース114の機能性を提供するように構成され得る。LED 202は、ハウジング200の底面204に関して実質的に平面の配置であるものとして図示されているが、追加のおよび/または代替の配置が可能であり、企図されていることを理解されたい。具体的には、LED 202を、図2に示されていないさまざまな構造上または表面上に配置することができる。それに加えてまたはその代わりに、図2は12個のLED 202を示すが、これが照明デバイス110の1つの例示の実施形態であり、任意の個数のLED 202または単一のLED 202をも、その代わりに使用できることを理解されたい。具体的には、12個より多数または12個より少数のLED 202を照明デバイス110に含めることができるように、LED 202を配置することができる。したがって、LED 202の図示の配置および個数は、例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。
【0041】
さまざまな実施形態では、照明デバイス110は、受信器ダイオード206を含むことができ、この受信器ダイオード206は、図1に関して上で説明した光センサ116の機能性を提供するように構成され得る。図2は、単一の受信器ダイオード206を示すが、複数の受信器ダイオード206を照明デバイス110に含めることができることを理解されたい。さらに、図2に示されているように底面204のほぼ中央での受信器ダイオード206の配置は、例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。
【0042】
図2に示されているように、照明デバイス110は、図1に関して上で述べたさまざまなハードウェアおよび/またはソフトウェアを含むことができる。たとえば、照明デバイス110は、それぞれ照明ソース114および光センサ116の機能性を提供できるLED 202および受信器ダイオード206に加えて、制御モジュール118およびトランシーバ120を含むことができる。したがって、一体化された占有センサおよび環境光センサについて本明細書で説明される機能性を提供するために、図2に示された照明デバイス110の構成を含む照明デバイス110の実施形態を、他の照明デバイスの代わりに使用できることを了解されたい。
【0043】
ここで図3に移り、一体化された占有センサおよび環境光センサについて本明細書で開示される概念および技術の追加の態様を、詳細に説明する。具体的には、図3は、本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、もう1つの例示的な照明デバイス110’を示す線図である。図3に示されているように、照明デバイス110’は、ハウジング200’を含むことができる。照明デバイス110’のハウジング200’は、必ずではないが、図2に関して上で説明したハウジング200に類似するか同一とすることさえできる。したがって、ハウジング200’を、金属、合金、エポキシ、繊維ガラス、セラミック、プラスティックまたは熱可塑性材料、熱硬化性樹脂、アクリル樹脂、もしくは類似物などの他のポリマ、ガラス、その組合せ、あるいは類似物を含むがこれに限定されないさまざまな堅い、半ば堅い、または柔軟な材料および/または材料の組合せから形成することができる。さまざまな実施形態によれば、ハウジング200’を、照明デバイス110’のさまざまな構成要素を支持し、保持し、かつ/または含むのに使用することができる。ハウジング200’は、レンズ、電気接続機構および/もしくは機械的接続機構、または類似物を包含し、支持し、保持し、かつ/または含むこともできる。図3が、ハウジング200’の一例を示し、したがって、図3を、いかなる形でも限定的と解釈してはならないことを理解されたい。
【0044】
図3に示されているように、照明デバイス110’は、LED 202を含むことができ、このLED 202は、図1に関して上で説明した照明ソース114の機能性を提供するように構成され得る。また、図3に示されているように、照明デバイス110’は、追加のLED 202または他の照明ソース114を含むことができる。LED 202は、ハウジング200の底面204などの実質的に平坦な取付面上に配置されるものとして図示されているが、図2に関して上で説明したように、追加のおよび/または代替の配置が可能であり、企図されていることを理解されたい。したがって、図示の配置は、照明デバイス110’の1つの企図される実施形態の実例であるものとして理解されなければならず、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。
【0045】
さまざまな実施形態では、照明デバイス110は、受信器ダイオード206を含むことができ、この受信器ダイオード206は、図1に関して上で説明した光センサ116の機能性を提供するように構成され得る。図3に示されているように、照明デバイス110’は、単一の受信器ダイオード206および/または図3に破線で示されているように複数の受信器ダイオード206を含むことができる。したがって、図3に示された実施形態は、例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。
【0046】
図3に示された実施形態では、照明デバイス110’のLED 202および/または受信器ダイオード206を、他のハードウェアに接続されまたはこれと通信するように構成することができる。たとえば、LED 202および/または受信器ダイオード206を、制御モジュール118と通信し、制御モジュール118を介してトランシーバ120と通信するように構成することができる。図3には示されていないが、LED 202および/または受信器ダイオード206を、いくつかの実施形態で、トランシーバ120と直接に通信するように構成することができる。図3に示された実施形態では、制御モジュール118および/またはトランシーバ120を、ハウジング200’(図2に示された実施形態に似て)あるいは制御ハウジング300または他のハウジング、アタッチメント面、もしくは制御モジュール118および/もしくはトランシーバ120を保持し、格納し、含み、もしくは他の形で支持する他の構造に取り付け、その中に含め、かつ/またはその中に収容することができる。
【0047】
代替実施形態では、受信器ダイオード206を、ディジタルカメラ(セルホンで一般に使用されるように)または他のイメージ取込技術など、より洗練されたイメージングデバイスに置換することができる。さらに別の実施形態では、配列に似た受信器ダイオードごとの時間感知データを使用して、複数の角度からの光レベルデータを取り込むのに、複数の受信器ダイオードを使用することができる。
【0048】
図3に示された実施形態では、照明デバイス110’を、ハウジング200’を制御ハウジング300に嵌合し、取り付け、組み立て、または他の形で接続することによって組み立てることができる。したがって、照明デバイス110’を形成するために、制御ハウジング300をハウジング200’に接合することができる。さらに、図3に示された実施形態を、異なる位置の照明デバイス110’のさまざまな構成要素の製造を可能にするのに使用することができる。1つの企図された実施形態では、顧客または製造業者が、ハウジング200’および制御ハウジング300を組み立てる。また、図3に示された実施形態は、構成要素故障の場合に、照明デバイス110’全体を交換することなく、照明デバイス110’の部品の交換を可能にすることができる。したがって、たとえば、ハウジング200’または制御ハウジング300を、保守のため、照明デバイス110’の1つまたは複数の構成要素をアップグレードするため、および/または他の理由のために交換することができる。したがって、図3で可視ではないが、ハウジング200’および制御ハウジング300は、ハウジング200’および制御ハウジング300の嵌合または接続を可能にするためにさまざまな機械的構造を含むことができる。
【0049】
同様に、ハウジング200’および制御ハウジング300は、照明デバイス110’のさまざまな構成要素の間の電気接続および/またはデータ接続を可能にするためにさまざまな電気接続またはネットワーク接続を含むことができる。照明デバイス110’ならびにそのさまざまな構成要素の図示の形状、サイズ、および構成が、例示的であり、他の形状、サイズ、構成、および/または構成要素を、図3に示されたものに含めまたは図3に示されたものと置換できることを了解されたい。したがって、図3に示された実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0050】
図2または3に示されたいくつかの実施形態では、照明デバイスは、電球に適合し、かつ/または電球に電力を供給するように設計されたすべての照明設備での使用に適する「電球」とすることができる。照明デバイスを、市場で入手可能なすべての既存の光生成デバイス「電球」を置換するように適合させることができ、あるいは、特定目的のために作られた光生成デバイス「カスタム電球」とすることができる。
【0051】
図4および5に、一体化された占有センサおよび環境光センサについて本明細書で開示される概念および技術の追加の態様を示す。具体的には、図4および5は、本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、光レベルデータ108を概略的に示す線図である。まず図4を参照すると、光レベルマップ400Aが示されている。光レベルマップ400Aは、感知データ122のさまざまなタイプの表現に対応することができ、感知データ122は、上で説明したように、図4に示された光レベルマップ400Aを生成するためにさまざまなコンプレッシブセンシングアルゴリズムによって変更され得る。したがって、光センサ116によって入手されたまばらなデータ点を、制御モジュール118および/またはコントローラ102によるコンプレッシブセンシングアルゴリズムの適用時に使用して、光レベルマップ400Aおよび/または感知データ122の他の表現を生成することができる。図4に示されているように、光レベルマップ400Aは、第1領域402を含むことができ、第1領域402は、第1エンティティの塊に対応することができる。図4に図示された光レベルマップ400Aが例示的であることを理解されたい。
【0052】
図4に示された例示の実施形態では、第1領域402は、テーブル、椅子、デスク、または光センサ116の視野内にある他のほぼ正方形の構造物などの第1エンティティに対応することができる。したがって、照明ソース114からの光が第1エンティティに当たる時に、その光は、反射され、光センサ116によって感知され得る。図示されているように、第2領域404は、第1領域402を囲むことができ、いくつかの実施形態では減少領域に対応することができる。減少領域は、第1エンティティによって床または類似物などの周囲の構造物または塊に反射された光に対応することができる。この実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0053】
光レベルマップ400Aは、第3領域406および第4領域408をさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、第3領域406は、人、動物、デバイス、または光センサ116の視野内の任意の他のエンティティなど、第2エンティティに対応することができる。図示されているように、第4領域408は、第3領域406を囲むことができ、いくつかの実施形態では第2減少領域に対応することができる。第4領域408として図示された第2減少領域は、第2エンティティによって周囲の構造物または塊に反射された光に対応することができる。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0054】
いくつかの実施形態によれば、照明デバイス110によって出力される光レベルデータ108は、光レベルマップ400Aをレンダリングするか他の形で表すデータを含むことができる。したがって、光レベルデータ108は、光センサ116の視野内の光レベル、光センサ116の視野内のエンティティの近似位置もしくは実際の位置、ならびに/または照明デバイス110またはその付近での占有および/もしくは環境光レベルを判定するために制御モジュール118および/もしくはコントローラ102によって解釈できる他の情報を指示することができる。さらに、上で説明したように、光レベルデータ108の複数のバージョンを入手し、本明細書で開示されるようにさまざまな目的のために制御モジュール118および/またはコントローラ102に光レベルデータ108のこれらの複数のバージョンを提供するように、照明デバイス110を構成することができる。
【0055】
ここで図5に移り、一体化された占有センサおよび環境光センサについて本明細書で開示される概念および技術の追加の態様を説明する。図5に示されているように、第1領域402および第2領域404は、図4に示された配置に関して実質的に類似する位置および配置で図示されているが、第1領域402および/または第2領域404の形状および輝度は、わずかに変化して図示されている。そのようなわずかな変化は、干渉、雑音、または感知データ122に影響する他の変動の結果である可能性があり、必ずしも第1エンティティに対する他の変化の移動に起因しない。第3領域406および第4領域408は、光レベルマップ400A内のそれらのそれぞれの位置に関して移動したものとして図示されている。第3領域406および第4領域408のこの移動は、光センサ116の視野へまたはそれを通る第2エンティティの移動に対応することができる。たとえば、第2エンティティは、光センサ116の視野に歩いて入った人に対応することができる。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0056】
いくつかの実施形態では、光レベルマップ400Aなどの光レベルデータ108の第1のバージョンを光レベルマップ400Bなどの光レベルデータ108の第2のバージョンと比較するように、制御モジュール118および/またはコントローラ102を構成することができる。光レベルデータ108の複数の版を比較することによって、制御モジュール118および/またはコントローラ102は、光センサ116の視野内でのエンティティの移動を識別することができる。いくつかの実施形態では、制御モジュール118および/またはコントローラ102は、光レベルマップ400Bと光レベルマップ400Aとの比較を介して、移動ベクトルMまたは第2エンティティの移動および/または移動の方向を示す他のデータを識別することができる。移動ベクトルMなどの移動ベクトルの計算および/または識別が、例示的であることを理解されたい。具体的には、制御モジュール118および/またはコントローラ102は、移動ベクトルまたは移動の他のインジケータを明示的に識別することなく、エンティティの移動を識別することができる。したがって、この例は、光センサ116の視野内のエンティティの識別および/またはエンティティが移動しつつあるかどうかの判定について本明細書で開示される概念および方法の実例となるものである。このデータを制御モジュール118および/またはコントローラ102によって使用して、下でより詳細に説明するように、エンティティの存在または移動に応答して照明デバイスの動作を制御することができる。さらに、上で述べたように、光レベルマップ400A、400Bを使用して、エンティティの存在もしくは移動に加えてまたはその代わりに、環境光レベルを判定することができる。
【0057】
代替案では、本明細書で説明される光レベルマップは、光レベルまたは色レベルの画素対画素比較(受信器ダイオードに関連するまたはその代わりの実際のディジタルイメージ取込デバイスを使用する)など、より包括的な光またはイメージを比較する技術を利用することができる。いくつかの他の実施形態では、複数の光受信器ダイオードまたはイメージ取込デバイスを使用して、光レベル比較データ、イメージ比較データ、または光レベル/イメージ取込データ平均化を提供することができる。さらなるいくつかの他の実施形態では、光受信器ダイオードを、光電子倍増管(PMT)(図示せず)を使用して機能強化することができる。
【0058】
ここで図6に移り、本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、照明デバイスを動作させる例示のプロセス600を示す流れ図を説明する。本明細書で説明されるプロセスの動作が、必ずしも特定の順序で提示されず、代替の順序(1つまたは複数)での動作の一部またはすべての実行が可能であり、企図されていることを理解されたい。動作は、説明および図示を簡単にするために、説明される順序で提示された。添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱せずに、動作を追加し、省略し、かつ/または同時に実行することができる。
【0059】
図示のプロセスが、いつでも終了でき、その全体を実行される必要がないことをも理解されたい。プロセスのいくつかもしくはすべての動作および/または実質的に同等の動作を、本明細書で定義されるコンピュータ記憶媒体上に含まれるコンピュータ可読命令の実行によって実行することができる。用語「コンピュータ可読命令」およびその変形は、この説明および特許請求の範囲で使用される時に、ルーチン、アプリケーション、アプリケーションモジュール、プログラムモジュール、プログラム、コンポーネント、データ構造、アルゴリズム、または類似物を含むために本明細書で拡張的に使用される。コンピュータ可読命令を、シングルプロセッサもしくはマルチプロセッサのシステム、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、マイクロプロセッサベースのプログラマブル消費者エレクトロニクス、その組合せ、または類似物を含むさまざまなシステム構成上で実施することができる。コンピュータ可読命令を、セル電話機、スマートホン、タブレットコンピュータまたはスレートコンピュータ、携帯情報端末(「PDA」)などのモバイルコンピューティングデバイス上、ならびにコンピュータ可読命令をロードされ得、かつ/またはこれを実行するために再プログラムされ得る、セットトップボックス、組込み制御システム、または類似物などの他のコンピューティングデバイス上で実施することもできる。コンピューティングデバイスの追加の例が、本明細書で開示され、したがって、コンピューティングデバイスのこれらの例は、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。
【0060】
本開示の概念を図示し、説明するために、プロセス600を、照明デバイス110によって実行されるものとして説明する。いくつかの実施形態では、照明デバイス110は、制御モジュール118などの1つまたは複数のアプリケーションプログラムの実行を介してプロセス600を実行することができる。この実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的とみなされてはならないことを理解されたい。さらに、図1を参照して上で説明したように、コントローラ102は、照明デバイス110のうちの1つまたは複数と通信することができ、制御アプリケーション106の実行を介して図6を参照して本明細書で説明される動作の一部またはすべてを実行するように構成され得る。したがって、説明される実施形態は、例示的と理解されなければならず、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。プロセス600は、1つまたは複数のブロック602〜616によって示されるように、さまざまな動作、機能、またはアクションを含むことができる。
【0061】
プロセス600は、ブロック602[照明ソースをパルス駆動する]で始まり、ここで、照明ソース114をパルス駆動するように照明デバイス110を構成することができる。いくつかの実施形態では、上で説明したように、スケジュールに従ってまたは他の考慮事項に基づいて照明ソース114をパルス駆動するように照明デバイス110を構成することができる。いくつかの他の実施形態では、コントローラ102からの制御データ112などの命令の受信に応答して照明ソース114をパルス駆動するように照明デバイス110を構成することができる。上で注記したように、照明デバイス110は、コントローラ102のネットワークアダプタ、照明デバイス110の間の有線リンクもしくは無線リンク、および/またはトランシーバ120を介してコントローラ102および/または制御アプリケーション106と通信することができる。
【0062】
上で説明したように、制御モジュール118および/または制御アプリケーション106は、照明ソース114をパルス駆動し、または照明ソース114をパルス駆動する命令を生成することができる。照明ソース114を、オン動作モードからオフ動作モードへおよびオン動作モードへ戻るようにパルス駆動することができる。同様に、照明ソース114を、オフ動作モードからオン動作モードへおよびオフ動作モードに戻るようにパルス駆動することができる。照明ソース114を、上で説明したように、たとえば減光動作モード、フル輝度動作モード、さまざまなカラー動作モード、および/または類似物などの他の動作モードへおよび/または他の動作モードの間でパルス駆動することもできる。さまざまな実施形態によれば、パルスは、1つもしくは複数のマイクロ秒もしくはその一部、1つもしくは複数の秒もしくはその一部、および/または他の時間期間など、さまざまな時間期間の間に存続することができる。いくつかの実施形態では、照明ソース114がオフ動作モードで動作している間に、照明ソース114をオンにパルス駆動することができる。照明ソース114を、人間の観察者が知覚できない可能性がある時間の間だけオンにパルス駆動することができる。したがって、暗い部屋または区域を、人間の観察者に可視にならずに照明ソース114によって照明することができる。
【0063】
いくつかの他の実施形態では、照明ソース114がオン動作モードで動作している間に、照明ソース114をオフにパルス駆動することができる。照明ソース114を、人間の観察者が知覚できない可能性がある時間の間だけオフにパルス駆動することができる。したがって、照明ソース114が周期的にオフにパルス駆動される場合があるのに、照明ソース114によって照明される部屋または区域が、連続して照明されているように見えることが可能である。さまざまな実施形態によれば、パルスの長さおよび/またはスケジュールを、パルスが何人かの人間の観察者によって観察不能になるように選択することができる。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0064】
図6には図示されていないが、いくつかの実施形態で、照明ソース114の代わりにまたはこれに加えて、光センサ116をパルス駆動できることを理解されたい。したがって、いくつかの実施形態では、ブロック602を省略でき、かつ/または光センサ116のパルス駆動動作用の動作によって補足するかこれに置換することができる。したがって、図6は、例示的であるものとして理解されなければならず、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。ブロック602にブロック604が続くことができる。
【0065】
ブロック604[反射光を測定する]では、照明デバイス110での光を測定するように、照明デバイス110を構成することができる。図1〜5の上の説明から、照明デバイス110が光センサ116を使用して反射光を測定できることを了解されたい。さらに、上の説明から、ブロック604で測定される光が、オン動作モード、オフ動作モード、および/または本明細書で開示される他の動作モードでの照明ソース114の動作中に測定された光レベルに対応できることを了解されたい。さらに、ブロック604で測定された光を、感知データ122として光センサ116によって出力できることを了解されたい。この実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。ブロック604にブロック606が続くことができる。
【0066】
ブロック606[光レベルデータを生成する]では、光レベルデータ108を生成するように照明デバイス110を構成することができる。図1〜5を参照して上で説明したように、光レベルデータ108を、制御モジュール118によって生成することができる。いくつかの実施形態では、制御モジュール118は、感知データ122に1つまたは複数のコンプレッシブセンシングアルゴリズムを適用し、光レベルデータ108を出力するように構成される。上で説明したように、光レベルデータ108を、いくつかの実施形態で、図示され、図4および5を参照して上で説明された光レベルマップ400A、400Bなどの光レベルマップまたは照明デバイス110の付近の占有情報もしくは環境光レベル情報の表現に対応する他のデータとして出力することができる。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。ブロック606にブロック608が続くことができる。
【0067】
ブロック608[光レベルデータを送信する]では、光レベルデータ108をコントローラ102に送信するように照明デバイス110を構成することができる。本明細書で説明するように、コントローラ102は、照明デバイス110の動作を何らかの形で変更すべきかどうかを判定するために光レベルデータ108を使用することができる。上で注記したように、コントローラ102は、望まれる場合に照明デバイス110を制御するために制御データ112を生成することができる。コントローラ102に関して本明細書で説明される機能性が制御モジュール118として照明デバイス110に一体化される実施形態および/または照明デバイス110がお互いに通信するように構成される実施形態では、ブロック608に関して本明細書で説明される機能性を省略できることをも了解されたい。ブロック608にブロック610が続くことができる。
【0068】
ブロック610[制御データを受信する]では、コントローラ102から制御データ112を受信するように照明デバイス110を構成することができる。上で述べたように、制御データ112を生成し、かつ/あるいは照明デバイス110、照明ソース114、光センサ116、および/または照明デバイス110の他の構成要素の動作を他の形で制御するように、照明デバイス110の制御モジュール118を構成することができる。したがって、望まれる場合に、ブロック610の機能性を省略することができる。制御データ112を生成する例示的なプロセスを、図6を参照して下で説明する。
【0069】
制御データ112は、照明デバイス110の動作を制御する命令、パラメータ、データ、および/または信号を含むことができる。制御データ112は、たとえば、照明ソース114を、パルス駆動するべきである、オン動作モードで動作させるべきである、オフ動作モードで動作させるべきである、減光するべきである、減光解除するべきである、さまざまな色で動作させるべきである、または類似のことを指示することができる。制御データ112は、本明細書で説明されるように、光センサ116を、アクティブ化するべきである、非アクティブ化するべきである、かつ/またはパルス駆動するべきであることを示すこともできる。したがって、制御データ112を、図6を参照して下でより詳細に説明するように占有および/または環境光レベルに基づいて照明デバイスを制御するのに使用することができる。制御データ112は、照明デバイス110の動作を変更するべきでないことを示すこともできる。照明デバイス110の他の態様を制御データ112によって制御できるので、これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。ブロック610にブロック612が続くことができる。
【0070】
ブロック612[動作モードの変化があるか]では、照明ソース114の動作モードを変更するべきかどうかを判定するように照明デバイス110を構成することができる。上で説明したように、制御データ112が、照明ソース114および/または光センサ116の動作モードを変更するべきであることを示すことができ、かつ/あるいは照明デバイス110が、そのような変更を行うべきであると判定することができる。いくつかの実施形態によれば、照明デバイス110および/またはコントローラ102は、図6を参照して下でより詳細に説明されるように、照明デバイス110によって検出された占有および/または環境光に基づいてこの判定を行うことができる。
【0071】
ブロック612で、照明デバイス110が、動作モードの変更を行うべきであると判定する場合には、ブロック612にブロック614[動作モードを変更する]が続くことができ、ブロック614では、ブロック610で受信された制御データ112に従って照明デバイス110、照明ソース114、および/または光センサ116に関連する動作モードを変更するように、照明デバイス110を構成することができる。したがって、照明デバイス110は、ブロック610に関して上で説明した判定に応答して、照明ソース114をアクティブ化するか非アクティブ化し、光センサ116をアクティブ化するか非アクティブ化し、照明ソース114の輝度を上げるか下げ、照明ソース114の色を変更し、かつ/あるいは照明デバイス110および/またはその構成要素の動作を他の形で変更することができる。ブロック614にブロック616が続くことができる。その代わりに、ブロック612で、光デバイスに関連する動作モードを変更するべきでないと照明デバイス110が判定する場合には、ブロック612にブロック616が続くことができる。
【0072】
ブロック616[終了]では、プロセス600が終了することができる。その代わりに、図6に示されているように、プロセス600は、繰り返す(たとえば、周期的に、連続的に、またはオンデマンドで)か、上で注記したように任意の時に終了することができる。したがって、プロセス600は、ブロック616で終了する代わりに、ブロック612および/または614からブロック602に戻ることができる。
【0073】
ここで図7に移り、本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、照明デバイス110を制御する制御データ112を生成する例示のプロセス700を示す流れ図を説明する。プロセス700は、1つまたは複数のブロック702〜712によって示されるさまざまな動作、機能、またはアクションを含むことができる。プロセス700は、ブロック702[光レベルデータを入手する]で開始され、ここで、照明デバイス110のうちの1つまたは複数から光レベルデータ108を入手するようにコントローラ102を構成することができる。いくつかの実施形態で、光レベルデータ108を、図5の動作506〜508を参照して上で説明したように照明デバイス110が光レベルデータ108を生成し、送信することに関連してコントローラ102によって受信しまたは他の形で入手することができるが、必ずしもそうである必要はないことを理解されたい。いくつかの他の実施形態では、上で説明したように、コントローラ102の機能性を照明デバイス110に一体化することができ、したがって、光レベルデータ108を、送信せずにコントローラ102で受け取ることができる。したがって、図示の実施形態は、例示的であると理解されなければならず、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。ブロック702にブロック704が続くことができる。
【0074】
ブロック704[以前のバージョンか]では、ブロック702で入手された光レベルデータ108の以前のバージョンが、入手され、格納され、または他の形でコントローラ102から使用可能であるかどうかを判定するように、コントローラ102を構成することができる。したがって、ブロック702で入手された光レベルデータ108を格納し、かつ/または光レベルデータ108を格納するために他のデバイス、システム、ノード、もしくは類似物を制御するように、コントローラ102を構成できることを理解されたい。したがって、図7には図示されていないが、光レベルデータ108を格納する動作または他のアクションをプロセス700に含めることができる。
【0075】
ブロック704で、光レベルデータ108の以前のバージョンが入手されていないとコントローラ102が判定する場合には、プロセス700は、ブロック702に戻ることができ、ここで、もう一度光レベルデータ108を入手するようにコントローラ102を構成することができる。したがって、光レベルデータ108の複数のバージョンが入手されるまで、プロセス700のブロック702〜704を繰り返すようにコントローラ102を構成することができる。ブロック704のいずれかの反復で、光レベルデータ108の以前のバージョンが入手されたとコントローラ102が判定する場合には、プロセス700は、ブロック706[アルゴリズムを適用する]に進むことができる。
【0076】
ブロック706では、ブロック702で入手された光レベルデータ108に1つまたは複数のアルゴリズムを適用するようにコントローラ102を構成することができる。いくつかの実施形態では、照明ソース114の動作モードを変更するべきであるかどうかを判定するために光レベルデータ108に環境光アルゴリズムを適用するように、コントローラ102を構成することができる。たとえば、照明デバイス110またはその付近での環境光レベルがしきい値または他の定義されたレベルを超える、これを満足する、またはこれ未満であることの判定に応答して、照明ソース114をアクティブ化するべきであると判定するように、コントローラ102を構成することができる。同様に、照明ソース114のオフパルス中に測定された環境光レベルが定義されたしきい値または他のレベルを超えるかこれを満足することの判定に応答して、照明ソース114などのアクティブ化された照明ソースを非アクティブ化するべきであると判定するように、コントローラ102を構成することができる。
【0077】
いくつかの実施形態では、ブロック706に関して本明細書で説明される機能性を、光レベルデータ108の複数のバージョンのそれぞれについて完了することができる。したがって、図示され、図4および5を参照して上で説明されたように、光レベルデータ108の複数のバージョンを比較して、エンティティの移動を識別することができる。いくつかの他の実施形態では、ブロック706で、その光レベルデータ108の単一のバージョンを使用することができ、かつ/またはアルゴリズムを単一のバージョンに適用することができる。具体的には、いくつかの実施形態で、環境光レベルを判定し、かつ/または制御データ112を生成するのに環境光レベルを使用することができ、したがって、光レベルデータ108の単一のバージョンを、図7に示されている複数のバージョンの代わりに使用することができる。いくつかのそのような実施形態では、ブロック704に関して本明細書で説明される機能性を省略することができる。この実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0078】
他の実施形態では、環境光レベルに基づいて制御データ112を生成するのに、光レベルデータ108の複数のバージョンを使用することができる。具体的には、光レベルデータ108の第1のバージョンは、照明ソース114がアクティブ化される時の環境光レベルに対応することができ、光レベルデータ108の第2のバージョンは、照明ソース114が非アクティブ化される時の環境光レベルに対応することができ、あるいはその逆である。したがって、制御データ112を生成するために、光レベルデータ108の2つのバージョンを比較することができ、かつ/またはアルゴリズムを光レベルデータ108のこれらの2つのバージョンに適用することができる。したがって、光レベルデータ108の複数のバージョンを、環境光レベルおよび/または占有に基づいて制御データ112を判定するのに使用することができる。
【0079】
図7の図示の実施形態では、照明ソース114の動作モードを変更するべきであるかどうかを判定するために、ブロック702で入手された光レベルデータ108に占有アルゴリズムおよび/または移動アルゴリズムを適用するように、コントローラ102を構成することができる。上で注記したように、光センサ116を、ブロック706に関して本明細書で説明されるアルゴリズムを適用する機能性に基づいて制御することもできるが、これは、図7に明示的に図示されてはいない。図示の実施形態では、照明デバイス110に関連する区域での占有または占有の欠如の判定に応答して、照明ソース114をアクティブ化しまたは非アクティブ化するべきであると判定するように、コントローラ102を構成することができる。この実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。ブロック706にブロック708が続くことができる。
【0080】
ブロック708[制御データを生成する]では、制御データ112を生成するようにコントローラ102を構成することができる。上の説明から、コントローラ102が、ブロック706でのアルゴリズムの適用に基づいておよび/または他の考慮事項に基づいて、照明デバイス110の動作モードを変更するべきであるかどうかを判定できることを了解されたい。したがって、照明デバイス110の動作モードを制御する命令および/または制御信号を生成するように、コントローラ102を構成することができる。本明細書で説明される動作モードは、オン/オフ動作モード、減光/減光解除動作モード、色付き/非色付き動作モード、連続動作モード、パルス駆動動作モード、または他の動作モードを含むことができる。
【0081】
制御データ112を、さまざまなアルゴリズム、セッティング、および/またはオプションに基づいて生成することができ、このオプションを、ソフトウェア、ユーザ、および/またはデバイスセッティングによってセットすることができる。たとえば、制御データ112を、光センサ116の視野内で移動が検出される場合に照明デバイスの動作が特定のモードに変更されまたはセットされなければならないことを指定できるルールに基づいて生成することができる。したがって、照明デバイス110の付近のエンティティの移動を使用して、たとえば照明ソース114をアクティブ化しまたは非アクティブ化するように照明デバイスに指示する制御データ112を生成することができる。したがって、照明デバイス110の実施形態は、動き感知ライトを提供することができる。
【0082】
制御データ112を、環境光レベルが照明デバイス110またはその付近で実質的に連続するレベルで維持されなければならないというルールに基づいて生成することもできる。したがって、たとえば、本明細書で開示される概念および技術の実施形態を使用して、照明デバイス110またはその付近での光レベルを維持することができる。ブロック706で説明されるようにアルゴリズムを適用することによって分析される光レベルデータ108に応答して、動作モードを変更するか維持するように照明デバイス110に指示するように、制御データ112を構成することができる。本明細書で説明されるように、制御データ112を使用して照明デバイス110のさまざまな態様を制御できるので、これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。ブロック708にブロック710が続くことができる。
【0083】
ブロック710[制御データを出力する]では、ブロック708で生成された制御データ112を出力するようにコントローラ102を構成することができる。いくつかの実施形態では、制御データ112を照明デバイス110に送信するようにコントローラ102を構成することができる。いくつかの他の実施形態では、制御データ112を出力するように制御アプリケーション106を構成することができ、制御データ112を送信し、中継し、ホスティングし、かつ/または他の形で照明デバイス110について使用可能にするようにコントローラ102の他の構成要素を構成することができる。さらなる他の実施形態では、制御モジュール118を、コントローラ102に関して本明細書で説明される機能性を提供するように構成することができ、したがって、制御データ112の生成および実施に応答して制御信号を出力するように構成することができる。したがって、図示の実施形態は、例示的であるものとして理解されなければならず、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。ブロック710にブロック712が続くことができる。
【0084】
ブロック712[終了]では、プロセス700が終了することができる。図7には図示されていないが、プロセス700は、ブロック712から繰り返すこともできる。具体的には、プロセス700は、ブロック710の後にブロック702に戻ることができる。プロセス700は、繰り返す(たとえば、周期的に、連続的に、またはオンデマンドで)か、上で注記したようにいつでも終了することができる。
【0085】
図1〜7の上の説明は、単一の照明デバイス110の動作の制御について実施形態を説明したが、複数の照明デバイス110を使用して、追加の機能性を用いて説明された実施形態を補足し、かつ/または置換できることを理解されたい。たとえば、いくつかの実施形態では、複数の照明デバイス110を、一緒にネットワーク化することができ、かつ/またはコントローラ102と通信するように構成することができる。複数の照明デバイス110を、コントローラ102によっておよび/または照明デバイス110によって、部屋、ビルディング、他の構造物、区域、または類似物内の特定の位置に関連付けることができる。したがって、複数の照明デバイス110で検出された移動、存在、および/または環境光レベルを使用して、複数のまたは単一の照明デバイス110を制御することができる。したがって、人または他のエンティティの移動を知的に追跡し、かつ/または照明デバイス110もしくはその付近での光レベルを検出することによって人または他のエンティティの移動を予測するように、照明デバイス110のいくつかの実施形態を構成することができる。ビルディングまたは他の構造物の他の区域内の照明デバイス110を、他の照明デバイス110で検出されまたは判定された予測された移動および/または追跡された移動に基づいて制御することができる。いくつかの予測移動アルゴリズムは、予測技法を追跡し、改善するため、および/または照明デバイス110もしくはその付近での占有者の挙動を学習するために、自己学習技法を含んだ。
【0086】
いくつかの実施形態では、インターネット接続または他のインターフェースを介して制御されるように、照明デバイス110および/またはコントローラ102を構成することができる。したがって、たとえば、ユーザは、照明デバイス110および/またはコントローラ102の動作を制御するために、スマートホン、ラップトップ機、デスクトップ機、または他のコンピューティングデバイスを使用して照明デバイス110および/またはコントローラ102に接続することができる。したがって、ユーザは、照明デバイス110および/またはコントローラ102のさまざまな実施形態を介して、光レベル、移動アルゴリズム、予測移動特徴、ならびに/または本明細書で開示される概念および技術の他の態様を制御できる可能性がある。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0087】
1つの企図されている実施形態では、本明細書で開示される概念および技術を使用して、盗難警報機または他の家屋監視機器を置換することができる。具体的には、照明デバイス110を使用して、上で説明した照明ソース114および/または光センサ116の動作をパルス駆動することによって、通常は動き検出器に関連する機能性を提供することができる。占有をコントローラ102および/または制御モジュール118に報告するように照明デバイス110を構成することもできる。サイレンをアクティブ化し、ライトをアクティブ化し、または検出された移動に応答する電話呼の開始もしくは電子メールの送信などの他のアクションを行うように、コントローラ102および/または制御モジュール118を構成することができる。これらの実施形態が例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。
【0088】
照明デバイス110およびコントローラ102の上の実施形態は、コンプレッシブセンシングアルゴリズムを実行できるものとして説明されたが、これらの実施形態が例示的であることを理解されたい。具体的には、コンプレッシブセンシングアルゴリズムの使用を伴わずに、本明細書で説明される機能性を提供するように、照明デバイス110および/またはコントローラ102のいくつかの実施形態を構成することができる。したがって、本明細書で開示される概念および技術のいくつかの実施形態は、コンプレッシブセンシング技術を利用するが、これらの実施形態は、例示的であり、いかなる形でも限定的と解釈されてはならない。
【0089】
図8は、本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、一体化された占有センサおよび環境光センサを有する照明デバイスを制御できる例示のコンピュータ800を示すブロック図である。図示されているように、コンピュータ800は、プロセッサ810、メモリ820、および1つまたは複数のドライブ830を含む。コンピュータ800を、従来のコンピュータシステム、組込み制御コンピュータ、ラップトップ機、またはサーバコンピュータ、モバイルデバイス、携帯電話機、カスタマイズされた機械、または他のハードウェアプラットフォームとして実施することができる。
【0090】
ドライブ830およびそれに関連するコンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、およびコンピュータ800用の他のデータのストレージを提供する。ドライブ830は、オペレーティングシステム840、アプリケーションプログラム850、プログラムモジュール860、およびデータベース880を含むことができる。プログラムモジュール860は、制御アプリケーション106を含むことができる。制御アプリケーション106を、上でより詳細に説明されるように一体化された占有センサおよび環境光センサを制御し、かつ/または制御データ112を生成するためにプロセス600および/または700の一方または両方を実行するように適合させることができる(たとえば、それぞれ図6および7のうちの1つまたは複数に関する前の説明を参照されたい)。コンピュータ800は、それを介してユーザがコマンドおよびデータを入力できるユーザ入力デバイス890をさらに含む。入力デバイス890は、電子ディジタイザ、マイクロホン、キーボード、および一般にマウス、トラックボール、またはタッチパッドと称するポインティングデバイスのうちの1つまたは複数を含むことができる。他の入力デバイスは、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星パラボラアンテナ、スキャナ、他のデバイス、または類似物を含むことができる。
【0091】
上記および他の入力デバイスを、システムバスに結合されたユーザ入力インターフェースを介してプロセッサ810に結合することができるが、パラレルポート、ゲームポート、またはuniversal serial bus(「USB」)などの他のインターフェースおよびバス構造によって接続することもできる。コンピュータ800などのコンピュータは、スピーカ、プリンタ、ディスプレイ、および/または他のデバイスなどの他の周辺出力デバイスを含むこともでき、この他の周辺出力デバイスは、出力周辺インターフェース894または類似物を介して接続され得る。
【0092】
コンピュータ800は、ネットワークインターフェース896に結合されたネットワーク808の一部としてまたはこれと通信して動作するリモートコンピュータ(図示せず)、照明デバイス110、および/または他のデバイスなどの1つまたは複数のコンピュータへの論理接続を使用してネットワーク化された環境で動作することができる。リモートコンピュータを、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークPC、ピアデバイスまたは他の一般的なネットワークノード、照明デバイス110のうちの1つの制御モジュール118とすることができ、リモートコンピュータは、コンピュータ800に関して上で説明した要素の多くまたはすべてを含むことができる。ネットワーキング環境は、オフィス、企業広域ネットワーク(「WAN」)、ローカルエリアネットワーク(「LAN」)、イントラネット、およびインターネットでありふれたものである。
【0093】
LANまたはWLANネットワーキング環境で使用される時に、コンピュータ800を、ネットワークインターフェース896またはアダプタを介してLANに結合することができる。WANネットワーキング環境で使用される時に、コンピュータ800は、モデムまたは、インターネットもしくはネットワーク808などのWANを介する通信を確立する他の手段を含む。WANは、インターネット、図示のネットワーク808、さまざまな他のネットワーク、またはその任意の組合せを含むことができる。コンピュータの間の通信リンク、リング、メッシュ、バス、クラウド、またはネットワークを確立する他の機構を使用できることを了解されたい。
【0094】
いくつかの実施形態によれば、コンピュータ800をネットワーキング環境に結合することができる。コンピュータ800は、ドライブ830または他のストレージデバイスに関連する1つまたは複数の物理コンピュータ可読記憶媒体の1つまたは複数のインスタンスを含むことができる。システムバスは、プロセッサ810がコンピュータ記憶媒体へ/からコードおよび/またはデータを読み取ることを可能にすることができる。媒体は、半導体、磁気材料、光学媒体、電気ストレージ、電気機械ストレージ、または任意の他のそのようなストレージ技術を含むがこれに限定されない任意の適切な技術を使用して実施されるストレージ要素の形の装置を表すことができる。媒体は、RAM、ROM、フラッシュ、または他のタイプの揮発性もしくは不揮発性のメモリ技術のいずれとして特徴を表されるものであれ、メモリ820に関連する構成要素を表すことができる。媒体は、ストレージドライブ830または他の形のどちらとして実施されるものであれ、二次ストレージを表すこともできる。ハードドライブ実施態様を、ソリッドステートとして特徴を表すことができ、あるいは、ハードドライブ実施態様は、磁気的に符号化された情報を格納する回転する媒体を含むことができる。
【0095】
記憶媒体は、1つまたは複数のプログラムモジュール860を含むことができる。プログラムモジュール860は、プロセッサ810にロードされ、実行される時に、汎用コンピューティングシステムを特殊目的コンピューティングシステムに変換するソフトウェア命令を含むことができる。この説明全体を通じて詳細に説明されるように、プログラムモジュール860は、コンピュータ800がそれによって本明細書で議論される構成要素、論理フロー、および/またはデータ構造を使用して全体的なシステムまたは動作環境内で参加できるさまざまなツールまたは技法を提供することができる。
【0096】
プロセッサ810を、個別にまたは集合的に任意の個数の状態をとることができる任意の個数のトランジスタまたは他の回路要素から構成することができる。より具体的には、プロセッサ810は、状態機械または有限状態機械として動作することができる。そのような機械を、プログラムモジュール860内に含まれる実行可能命令をロードすることによって、第2の機械または特定の機械に変換することができる。これらのコンピュータ実行可能命令は、プロセッサ810が状態の間でどのように遷移するのかを指定し、これによってプロセッサ810を構成するトランジスタまたは他の回路要素を第1機械から第2機械に変換することによって、プロセッサ810を変換することができる。両方の機械の状態を、1つまたは複数のユーザ入力デバイス890、ネットワークインターフェース896、他の周辺機器、他のインターフェース、または1つもしくは複数のユーザアクタもしくは他のアクタから入力を受け取ることによって変換することもできる。両方の機械が、状態またはプリンタ、スピーカ、ビデオディスプレイ、もしくは他などのさまざまな出力デバイスのさまざまな物理特性を変換することもできる。
【0097】
プログラムモジュール860の符号化も、記憶媒体の物理構造を変換することができる。物理構造の特定の変換は、この説明の異なる実施態様で、さまざまな要因に依存する可能性がある。そのような要因の例は、記憶媒体を実施するのに使用される技術、記憶媒体が一次記憶または二次記憶のどちらとして特性を表されるのか、または類似物を含むことができるが、これに限定されない。たとえば、記憶媒体が半導体ベースのメモリとして実施される場合に、プログラムモジュール860は、ソフトウェアが半導体メモリ820に符号化される時に、半導体メモリ820の物理状態を変換することができる。たとえば、ソフトウェアは、トランジスタ、キャパシタ、または半導体メモリ820を構成する他のディスクリート回路要素の状態を変換することができる。
【0098】
もう1つの例として、記憶媒体を、ドライブ830などの磁気技術または光学技術を使用して実施することができる。そのような実施態様では、プログラムモジュール860は、ソフトウェアが磁気媒体または光学媒体内で符号化される時に、その媒体の物理的状態を変換することができる。これらの変換は、所与の磁気媒体内の特定の位置の磁気特性を変更することを含むことができる。これらの変換は、所与の光学媒体内の特定の位置の光学特性を変更するために、これらの位置の物理的特徴または特性を変更することを含むこともできる。物理媒体のさまざまな他の変換が、この説明の範囲および趣旨から逸脱せずに可能であることを了解されたい。特許請求の範囲で使用される時に、句「コンピュータ記憶媒体」およびその変形は、波、信号、ならびに/あるいは他の過渡的なおよび/または非有形の通信媒体自体を含まない。
【0099】
図9は、本明細書で提示される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、一体化された占有センサおよび環境光センサを有する照明デバイスを制御する例示的なコンピュータプログラム製品900を示す概略図である。例示のコンピュータプログラム製品900の例示的実施形態は、信号担持媒体902を使用して提供され、少なくとも1つの命令904を含むことができる。少なくとも1つの命令904は、照明デバイスの照明ソースがオン動作モードまたはオフ動作モードのどちらで動作しているのかを判定する1つまたは複数の命令であって、照明デバイスは、照明ソース、光センサ、およびトランシーバを含む、1つまたは複数の命令、あるいは、照明ソースがオフ動作モードで動作しているとの判定に応答して、光パルスを発するために照明ソースの動作をパルス駆動する命令と光パルスによって照明される区域に関連する光レベルを光センサを使用してコンプレッシブセンシングし、光センサによってコンプレッシブセンシングされた光レベルを示すデータを照明デバイスから受信する命令とを照明デバイスに送信する1つまたは複数の命令を含むことができる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のコンピュータプログラム製品900の信号担持媒体902は、コンピュータ可読媒体906、記録可能媒体908、および/または通信媒体910を含む。
【0100】
本明細書で説明される主題は、コンピュータシステム上でのオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムの実行に関連して実行されるプログラムモジュールの全体的文脈で提示されるが、当業者は、他の実施態様を他のタイプのプログラムモジュールと組み合わせて実行できることを認めるであろう。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するか特定の抽象データ型を実施するルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造、および他のタイプの構造を含む。さらに、当業者は、本明細書で説明される主題を、ハンドヘルドデバイス、マルチコアプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのもしくはプログラマブルな消費者エレクトロニクス、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、または類似物を含む他のコンピュータシステム構成を用いて実践できることを了解するであろう。
【0101】
本開示は、さまざまな態様の例示であることを意図された、本願で説明される特定の実施形態に関して限定されてはならない。当業者に明白であるように、多数の修正形態および変形形態を、その趣旨および範囲から逸脱せずに作ることができる。本開示の範囲内の機能的に同等の方法および装置は、本明細書に列挙された方法および装置に加えて、前述の説明から当業者に明白であろう。そのような修正形態および変形形態は、添付の特許請求の範囲に含まれることが意図されている。本開示は、添付の特許請求の範囲が権利を与えられる同等物の全範囲と一緒に、添付の特許請求の範囲の言葉によってのみ限定されなければならない。本開示が、特定の方法、化合物、または合成物に限定されず、これらの方法、化合物、または合成物が、もちろん変化し得ることを理解されたい。本明細書で使用される用語法が、特定の実施形態を説明するのみのためのものであって、限定的であることを意図されていないことをも理解されたい。
【0102】
本明細書における実質的にすべての複数形および/または単数形の用語の使用に対して、当業者は、状況および/または用途に適切なように、複数形から単数形に、および/または単数形から複数形に変換することができる。さまざまな単数形/複数形の置き換えは、理解しやすいように、本明細書で明確に説明することができる。
【0103】
通常、本明細書において、特に添付の特許請求の範囲(たとえば、添付の特許請求の範囲の本体部)において使用される用語は、全体を通じて「オープンな(open)」用語として意図されていることが、当業者には理解されよう(たとえば、用語「含む(including)」は、「含むがそれに限定されない(including but not limited to)」と解釈されるべきであり、用語「有する(having)」は、「少なくとも有する(having at least)」と解釈されるべきであり、用語「含む(includes)」は、「含むがそれに限定されない(includes but is not limited to)」と解釈されるべきである、など)。導入される請求項で具体的な数の記載が意図される場合、そのような意図は、当該請求項において明示的に記載されることになり、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、理解の一助として、添付の特許請求の範囲は、導入句「少なくとも1つの(at least one)」および「1つまたは複数の(one or more)」を使用して請求項の記載を導くことを含む場合がある。しかし、そのような句の使用は、同一の請求項が、導入句「1つまたは複数の」または「少なくとも1つの」および「a」または「an」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「a」または「an」による請求項の記載の導入が、そのように導入される請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、単に1つのそのような記載を含む実施形態に限定する、ということを示唆していると解釈されるべきではない(たとえば、「a」および/または「an」は、「少なくとも1つの」または「1つまたは複数の」を意味すると解釈されるべきである)。同じことが、請求項の記載を導入するのに使用される定冠詞の使用にも当てはまる。
【0104】
また、導入される請求項の記載で具体的な数が明示的に記載されている場合でも、そのような記載は、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることが、当業者には理解されよう(たとえば、他の修飾語なしでの「2つの記載(two recitations)」の単なる記載は、少なくとも2つの記載、または2つ以上の記載を意味する)。さらに、「A、BおよびC、などの少なくとも1つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている(たとえば、「A、B、およびCの少なくとも1つを有するシステム」は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AおよびBを共に、AおよびCを共に、BおよびCを共に、ならびに/またはA、B、およびCを共に、などを有するシステムを含むが、それに限定されない)。2つ以上の代替用語を提示する事実上いかなる離接する語および/または句も、明細書、特許請求の範囲、または図面のどこにあっても、当該用語の一方(one of the terms)、当該用語のいずれか(either of the terms)、または両方の用語(both terms)を含む可能性を企図すると理解されるべきであることが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、句「AまたはB」は、「A」または「B」あるいは「AおよびB」の可能性を含むことが理解されよう。さらに、本開示の特徴または態様が、Markush groupに関して説明される場合に、当業者は、本開示が、これによってMarkush groupの任意の個々のメンバまたはメンバのサブグループに関しても説明されることを認めるであろう。
【0105】
当業者によって理解されるように、書かれた説明を提供することに関してなど、すべての目的において、本明細書で開示されるすべての範囲は、任意のすべての可能な部分範囲およびその部分範囲の組合せをも包含する。すべてのリストされた範囲を、少なくとも等しい半分、1/3、1/4、1/5、1/10などに分割された同一の範囲を十分に記述し、可能にするものとしてたやすく認めることができる。非限定的な例として、本明細書で述べられる各範囲を、下側1/3、中央1/3、および上側1/3などにたやすく分解することができる。やはり当業者によって理解されるように、「up to(まで)」、「at least(少なくとも)」、「greater than(より大きい)」、「less than(より小さい)」、または類似物などのすべての言葉は、具陳された数を含み、その後に上で述べたように部分範囲に分割され得る範囲に言及する。最後に、当業者によって理解されるように、範囲は、各個々のメンバを含む。したがって、たとえば、1〜3個の要素を有する群は、1個、2個、または3個の要素を有する群に言及する。同様に、1〜5個の要素を有する群は、1個、2個、3個、4個、または5個の要素を有する群に言及するなどである。
【0106】
さまざまな態様および実施形態を本明細書で開示したが、他の態様および実施形態が、当業者に明白であろう。本明細書で開示されたさまざまな態様および実施形態は、例示のためのものであって、限定的であることは意図されておらず、真の範囲および趣旨は、次の特許請求の範囲によって示される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9