CN103688595A - 用于照明控制的控制单元和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制空间（3）中的亮度的控制单元（9），其中该控制单元被配置成：估计作为时间的函数的至少一个目标（8）的三维地点，并且基于估计的所述至少一个目标的三维地点控制空间中的亮度。

Description

用于照明控制的控制单元和方法

技术领域

本发明涉及一种用于照明控制的控制单元和方法。

背景技术

实现实用或美观的效果的人工照明的使用在不断增加。对于室内和室外设置二者而言，存在许多用于办公室、餐馆、博物馆、广告牌、家庭、商店、橱窗等等的照明系统实例，包括例如灯泡、LED和聚光灯。

不管是室内还是室外设置中的合适/方便的照明对于存在于该环境中的人而言都是非常有益的，因为该照明可能例如有助于他/她的舒适度、生产力、幸福感等等。光源的人工控制可以改善照明，例如因为一个人可以依照他/她的偏好控制房间中的照明。例如，这个人可以在到达时接通灯并且在离开房间时关断灯。然而，照明的人工控制同时可能是不希望的、低效的和/或繁琐的。举例而言，对于例如商店中的照明而言，有利的是照明控制单元能够在没有客户的操作下关断或者接通光源。举另一个实例而言，避免照明的人工控制可能在一些情况下，例如在存在多个光源并且这些光源置于房间中的不同地点处时是特别有利的。接通或者关断所述多个灯中的每一个的人工操作在这种情况下可能是不方便的。

鉴于上面的观察，存在增长的对于可以为用户提供合适的照明的自动照明系统的需求。

在专利文件WO-2005/069698中，公开了一种涉及占用者的检测的照明控制。在每个局部区域中发射的光被唯一地调制以便标识该相应的区域。调制的光由局部区域中的可穿戴占用检测器检测，这些检测器进而将检测器-定位器信号发送至照明控制单元，从而标识哪些局部区域被占用。这些信号也可以唯一地标识各检测器，从而使得照明系统控制器能够确定每个局部区域中的检测器的数量和身份。

然而，用于照明的可替换和/或补充的解决方案可能是令人感兴趣的，从而提供一种更合适的照明。

发明内容

本发明的目的是减轻上面的问题并且提供一种设备和方法，这种设备和方法提供改善的照明。

这个和其他目的通过提供一种具有如独立权利要求中所限定的特征的控制单元和方法来实现。从属权利要求中限定了优选的实施例。

因此，依照本发明的第一方面，提供了一种用于控制空间中的亮度的控制单元。该控制单元被配置成估计作为时间的函数的目标三维地点。此外，该控制单元被配置成基于估计的目标三维地点控制空间中的亮度。

依照本发明的第二方面，提供了一种用于控制空间中的亮度的方法。该方法包括估计作为时间的函数的目标三维地点的步骤。此外，该方法包括基于目标三维地点控制空间中的亮度的步骤。

因此，本发明基于以下思想：提供一种用于估计目标三维（3D）地点并且基于该估计的目标3D地点控制亮度的控制单元。换言之，亮度可以根据估计的目标3D地点进行控制。

本发明的一个优点在于，控制单元提供了一种与通过其他现有技术系统获得的照明相比对于目标更合适/方便的照明。由于本发明的控制单元能够估计目标3D地点，因而光源的照明功能可以根据估计的目标3D地点进行适应性调节，从而在空间中提供更合适/方便的照明。

应当理解的是，本发明人已经认识到，可以提供一种关于作为时间的函数的目标3D地点控制空间中的亮度的控制单元和方法。本发明的有利之处在于，它方便地提供了根据估计的目标3D地点对照明的控制/适应性调节。形成对照的是，基于例如房间中人的存在性检测的现有技术系统可能仅在感测到人的存在时才调节光。然而，这些系统次于本发明之处例如在于，这些系统没有基于作为时间的函数的这个人的或者这个人（目标）的部分的任何三维中的位置的任何知识设置光。现有技术系统由此涉及许多缺陷之处例如在于，对于目标而言照明未被方便地设置，和/或照明不是能量高效的。相反地，本发明的控制单元和方法是非常有利的，因为它们基于估计的作为时间的函数的目标3D地点高效地且方便地控制空间中的亮度。

由于目标3D地点是作为时间的函数而估计的，因而本发明的进一步有利之处在于，可以估计目标的竖直移动/运动。更特别地，可以估计目标的速度和/或加速度。基于该信息，可以甚至更加改善对空间中的亮度的控制。

应当理解的是，术语“三维地点”（3D）在本文中可以被解释为空间地点，例如通过基本上任何坐标系（例如极坐标或者笛卡尔坐标）限定的空间中的地点。此外，应当理解的是，术语“估计”在本文中可以被解释为“测量”、“确定”、“预测”或者任何其他类似的术语。例如，所述控制单元可以包括用于感测目标3D地点的构件（例如传感器）。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成基于方位角、仰角以及到目标的距离估计三维地点。因此，目标3D地点可以基于极坐标和到目标的距离。当前实施例的有利之处在于，控制单元由此可以方便地估计作为时间的函数的目标空间/3D地点。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成基于三维地点的估计标识目标的活动，并且基于目标的活动控制空间中的亮度。应当理解的是，措辞“标识活动”可以被解释为识别目标的3D地点和/或3D运动的模式/方案以使得目标的活动可以被标识。当前实施例的有利之处在于，控制单元首先标识目标的活动（基于作为时间的函数的目标3D地点），并且其次依照该活动控制亮度，使得亮度适当地/方便地适于这种活动。因此，所述亮度基于目标从事的活动而提供了改善的视觉条件。例如，控制单元可以被配置成基于在第一时间段和/或在所述空间的第一部分一个或多个目标的一个或多个3D地点/运动标识第一活动，并且依照该活动控制亮度。类似地，目标的第二活动可以在第二时间段和/或在所述空间的第二部分标识，等等，使得控制单元相应地适应性调节亮度。

可以由控制单元标识的活动基本上可以是目标的任何活动/行动/锻炼。例如，如果目标是人，那么活动可以包括站立、行走、跑步、跳跃、就座、骑车等等。此外，控制单元可以基于目标/人的3D地点标识甚至更加特定的活动，例如体育活动（例如足球、排球、网球、篮球等等）或者日常活动（例如阅读、书写、打字、谈话、缝纫、演奏乐器等等）。而且，控制单元可以被配置成标识一个或多个目标的活动的任意组合，例如站立和阅读、行走且然后就座、就座目标（例如观众）坐在站立目标（例如演员）之前等等。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成基于三维地点的估计与目标的三维地点限度的比较标识目标的活动。应当理解的是，术语“限度”可以被解释为界限、边界、阈值等等。此外，两个或更多限度可以提供区间、区块、面元（bin）等等。换言之，“三维地点限度”可以被解释为空间的划分/分割，并且用作用于标识目标的活动的限度和/或区间。例如，控制单元可以被配置成关于第一竖直或水平限度/区间估计第一目标3D地点，关于第二竖直或水平限度/区间估计第二目标3D地点，等等。如果控制单元估计目标存在于某个3D地点限度/区间处，或者目标运动至另一个3D地点/区间（例如因为传感器信号超过阈值），那么控制单元可以基于3D地点的估计与目标的3D地点限度的比较标识目标的活动。当前实施例的有利之处在于，控制单元可以基于目标3D地点的估计与3D地点限度/区间的比较更加精确地标识目标的活动。结果，控制单元可以提供对于空间中的亮度的甚至更加改善的控制。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成基于三维地点的估计与代表特定活动的模型的比较标识目标的活动。应当理解的是，术语“模型”可以被解释为与特定活动对应的作为时间的函数的目标3D地点的典型模式/方案。换言之，如果作为时间的函数的一个或多个目标的3D地点与特定活动模型的目标的典型3D地点对应，那么控制单元可以将目标的活动标识为该特定活动。例如，如果头、手和/或单脚/多脚的3D地点与诸如例如行走、就座、踢足球等等之类的目标活动对应，那么控制单元可以标识目标的这种活动。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成基于三维地点的估计标识目标。当前实施例的有利之处在于，控制单元可以提供关于目标可能是什么的增强理解，并且从而在甚至进一步的程度上改善对于空间中的亮度的控制。换言之，控制单元可以基于作为时间的函数的其3D地点识别/标识目标。例如，其3D地点被估计为相对靠近房间的地板的目标可以例如为单脚/多脚、腿等等。类似地，控制单元将其估计为处于中间3D地点处的目标可以例如为手和/或手持目标（例如工具、体育器材等等）。而且，控制单元可以基于其在竖直方向上的运动、速度和/或加速度识别/标识目标。例如，以摆动方式运动的目标可以例如被标识为行走的人的单脚/双脚、腿、手。因此，当前实施例提供了以下优点：有助于标识/识别目标，从而进一步改善对于空间中的亮度的控制。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成基于返回信号估计三维地点，其中该返回信号通过碰触（against）目标反射的探测信号的反射生成。当前实施例的有利之处在于，控制单元可以容易地且方便地根据探测和返回信号估计3D地点，其中提到的信号可以发送/接收自控制单元本身或者发送/接收自用于发送/接收信号的构件，例如收发器和/或包括发送器/接收器的任何感测构件。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成基于探测信号和返回信号估计静态元件的地点。当前实施例的有利之处在于，控制单元可以基于其定位静止元件的配置甚至进一步改善目标的一个或多个3D地点的估计。换言之，控制单元可以依照与静态/静止元件/对象（例如桌子）相比运动的目标（例如人的头、手和/或脚）的一个或多个3D地点控制亮度。当前实施例的进一步有利之处在于，控制单元可以估计静态元件的地点，使得目标运动地点的估计可能不可行，其中静态元件在空间中提供（例如书架）。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成基于探测信号和/或返回信号确定经过的时间、相移和频率变化。“经过的时间”表示从探测信号（例如从发送器）发送时的时间到返回信号（例如由多个接收器）接收时的时间流逝的时间。此外，“相移”在这里表示返回信号的相移，即对于例如多个接收器的返回信号之间的相位差。而且，目标的速度可以借助于接收的返回信号上的从探测信号的频移（称为多普勒效应）估计。当前实施例的有利之处在于，控制单元可以甚至更加精确地确定目标的3D地点，导致对于空间中的亮度的甚至更加改善的控制。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成估计作为时间的函数的目标水平范围。应当理解的是，术语“水平范围”可以被解释为所述空间的水平方向上的区间、区块、面元等等。例如，“水平范围”可以被解释为所述空间在水平方向上的划分/分割。当前实施例的有利之处在于，控制单元可以估计目标在所述空间的平面内的地点/位置，导致对于空间中的亮度的甚至更加改善的控制。此外，通过估计目标的水平范围，控制单元可以更加精确地估计目标水平地点/位置，从而可以由控制单元提供对于空间中的亮度的甚至更加改善的控制。当前实施例的甚至进一步有利之处在于，可以实现目标3D地点的甚至更加精确的估计，导致对于空间中的亮度的甚至进一步改善的控制。此外，所述更加精确的3D估计甚至进一步有助于标识目标，使得当前实施例甚至进一步改善对于空间中的亮度的控制。而且，目标地点的所述更加精确的3D估计可以甚至进一步有助于控制单元标识目标的活动，导致控制单元能够甚至进一步控制/适应性调节空间中的亮度。

依照本发明的一个实施例，所述控制单元可以进一步被配置成估计目标的速度，使得目标的轨迹作为时间的函数而被估计，并且其中控制单元进一步被配置成依照该轨迹控制亮度。术语“估计速度”在这里表示该速度可以作为时间的函数例如通过推导从估计的目标地点中估计。而且，术语“轨迹”在这里表示目标的在一维、二维或者三维中的路径、路线或者路途。当前实施例的有利之处在于，控制单元在甚至更高的程度上能够基于估计的目标轨迹控制/适应性调节空间中的亮度。例如，根据估计的目标的地点和速度，控制单元可以通过积分估计后来的时间的目标地点。基于这种对于（未来的）目标地点的估计，控制单元可以甚至进一步控制空间中的亮度。而且，估计的一个或多个目标轨迹可以有助于标识目标的活动。例如，控制单元可以基于目标（例如手、脚、头）的一个或多个轨迹标识例如站立、行走、跑步、跳跃、就座、骑车等等，体育活动（例如足球、排球、网球、篮球等等），日常活动（例如阅读、书写、打字、谈话、缝纫、演奏乐器等等），或者所提到的（或者其他）活动的任意组合。因此，通过当前实施例，控制单元可以甚至更加方便地控制空间中的亮度。

所述控制单元可以进一步被配置成基于先前估计的目标轨迹控制空间中的亮度。这是有利的，因为控制单元可以基于在一个或几个早先的时间段估计的一个或多个轨迹控制空间中的亮度，从而导致目标轨迹的甚至更加精确的估计。此外，目标轨迹可以基于目标地点的当前估计进一步改善。此外，目标的速度可以基于一个或多个先前预测的目标地点和/或速度进行估计。此外，控制单元可以甚至避免估计当前轨迹，并且基于先前估计的目标轨迹控制空间中的亮度。

依照本发明的一个实施例，所述目标是对象的部分，并且控制单元进一步被配置成基于该对象控制亮度。换言之，目标可以构成对象的部分。例如，对象可以是人体，并且所述一个或多个目标可以是人体的末端（extremity），例如手、脚、头。本发明的有利之处在于，亮度的控制可以在该控制基于包括目标的对象的情况下改善。例如，控制单元可以基于行走的人控制亮度，其中这个人的目标可以是脚、手和/或头。而且，提到的目标的3D地点可以针对行走并且然后就座的人（对象）、跑步的人等等进行估计。控制单元由此可以基于对象控制照明，其中目标3D地点被估计，这甚至进一步改善了对于空间中的亮度的控制。

所述控制单元可以进一步包括用于接收涉及空间的信息并且被配置成基于该信息控制亮度的构件。可以在现场获得涉及空间的信息，例如与空间本身的形状和/或空间中布置的家具有关的信息。可替换地，可以事先获得涉及空间的信息（例如制图、设计和/或规划）。这是有利的，因为该信息甚至进一步改善了对于空间中的亮度的控制，例如因为该信息可以有助于估计目标3D地点。例如，该信息可以指示所述空间是什么（例如体育馆、影剧院、音乐厅等等），这进一步改进了对于亮度的控制。例如，体育馆可以指示许多目标（例如手、脚、头、臂和/或诸如例如球之类的装备）3D地点的估计，而在影剧院中，控制单元可以被配置成基于行走到其相应地方、在播放期间就座并且然后走出影剧院的人控制照明。由涉及空间的信息提供的另一优点（与所述空间的任何先前提供的信息相比）在于，该信息可以包括空间中的可能变化（例如重新装备）。这是有益的，因为对于空间中的亮度的控制可以基于关于空间的当前结构/外观的信息。此外，相关性可以基于关于空间和/或家具的结构如何在空间中投射阴影的信息。涉及空间的信息可以由用于发送和接收信号的构件（例如传感器和接收器）获得。可替换地，该构件可以是用于接收涉及空间的信息的任何图片记录系统（例如照相机或者胶片照相机）。

依照本发明的一个实施例，提供了一种用于控制光源的照明功能的照明控制系统。该照明控制系统包括至少一个用于在发送范围内发送至少一个探测信号的发送器以及多个用于接收返回信号的接收器，其中返回信号是碰触发送范围内存在的目标反射的探测信号的部分。控制单元与所述多个接收器通信以便估计作为时间的函数的目标三维地点。当前实施例的有利之处在于，该照明控制系统方便地且高效地发送/接收信号，这些信号其后由控制单元用于估计作为时间的函数的目标三维地点。

应当理解的是，上面参照控制单元描述的特定实施例和任何附加的特征同样地适用于依照本发明第二方面的方法以及可与该方法相结合。

附图说明

现在参照示出本发明的当前优选实施例的附图更详细地描述本发明的这些和其他方面，在附图中：

图1为依照本发明一个实施例的照明控制系统的示意图，

图2a-c为依照本发明一个实施例的空间中的控制单元的示意图，以及

图3为依照本发明一个实施例的目标轨迹的视图。

具体实施方式

在以下描述中，参照控制空间中的亮度的控制单元以及用于控制光源的照明功能的照明控制系统描述本发明。

图1为用于控制光照设备2的照明功能的照明控制系统1的示意图。在这里，空间3被例示为具有长度l、宽度w和高度h的房间3，并且光照设备2被示为置于房间3的天花板中的单个光源2。然而，应当理解的是，光照设备2可以包括进一步可以分布在空间/房间3内的多个光源2。

控制单元9布置在空间3中以用于控制亮度，其中控制单元9进一步被配置成估计各目标8a-c的三维（3D）地点（l_1-3）（在下文中，为了增加对于附图的理解，3D地点将在图中表示为竖直水平/距离。因此，应当理解的是，在一维中描绘的目标3D地点可以进一步包括用于确定目标3D地点的仰角和/或方位角）。在图1中，3D地点l_1-3从房间3的天花板估计。此外，目标8a-c被描绘成在空间3中行走的人的头8a、手8b和脚8c。然而，应当理解的是，任何种类的元件、部分、身体部分等等都可以落入词语“目标”的含义内。

各目标8a-c的3D地点l_1-3的估计可以如下执行：在房间3的天花板中，放置了一个或多个用于在发送范围内发送探测信号5的发送器4。靠近发送器4放置了多个接收器6，其中发送器4和所述多个接收器6可以是分开的。可替换地，发送器4和所述多个接收器6可以集成到一个单一发送器/接收器装置中。此外，应当理解的是，该发送器/接收器装置可以基本上在空间3中的任何地方提供。

探测信号5可以碰触发送范围内存在的目标8a-c中的一个或多个反射，从而得到一个或多个返回信号7。据此，可以通过控制单元9估计从发送器/接收器到目标的距离。此外，控制单元9可以确定到目标的方位角和仰角，从而估计目标3D地点。由发送器4发送的探测信号5可以是一系列脉冲式正弦曲线。超声可以是传感器模态的一个实例，但是所概述的原理可以扩展到像RF那样的其他模态。

在图1的示例性实施例中，控制单元9与所述多个接收器6通信，并且被配置成基于所述至少一个返回信号7估计空间3内的目标8a-c的3D地点l_1-3。在一个特定的实施例中，控制单元9可以基于探测信号5和/或返回信号7确定经过的时间、相移和/或频率变化。

然而，应当理解的是，目标8a-c的3D地点l_1-3的估计可以以基本上任何其他的方式执行。

此外，在该示例性实施例中，控制单元9与光源2通信以便基于估计的目标8a-c的3D地点l_1-3控制空间3中的亮度。例如，控制单元9可以基于作为时间的函数的目标8的头8a的3D地点l₁、手8b的3D地点l₂和/或脚8c的3D地点l₃控制空间3中的光照。例如，如果目标8跳跃，那么目标8a-c可以减小其各自的3D地点l_1-3，并且控制单元9可以相应地控制光源2。

控制单元9可以被配置成基于其3D地点l_1-3的估计标识目标8a-c。例如，控制单元可以在3D地点l₁相对靠近空间3的天花板的情况下（例如通过目标与天花板之间的相对较短的距离）将目标8a标识为头8a，和/或该标识基于作为时间的函数的3D地点l₁的运动（例如依照用于目标8a的模式/准则）。类似地，控制单元9可以在3D地点l₂处于中间高度（和/或目标8b揭示摆动）的情况下将目标8b标识为手8b，和/或在3D地点l₃相对靠近空间3的地板（即目标与天花板之间的距离相对较长）和/或目标8c揭示摆运的情况下目标8c是一只或多只脚8c。基于估计的目标8a-c的3D地点l_1-3控制亮度（光源2）是非常有益的，因为可以在空间3中提供方便的亮度，其中该控制基于作为时间的函数的目标8a-c的运动和/或静止行为。

在图1中，提供了被例示为碗柜13的静态元件13。控制单元9进一步被配置成基于探测信号5并且基于返回信号7估计一个或多个静态元件13的地点。因此，控制单元9被配置成将碗柜13（或者空间3中的任何其他静态元件13）与目标8区分。静态元件13地点的估计可以包括所谓的基于返回信号7的渡越时间处理，其在评估连续信号之间的时间差时最终导致（几乎）零贡献。可替换地，静态元件13地点的估计可以在人工配置步骤中执行。

图2a示意性地示出了空间/房间3的侧视图。第一对象（人）20和第二对象21（人）存在于房间3中，其中对象20和21在水平方向x上分开。作为一个数值实例，对象20位于/置于x=-1m处，而对象21位于/置于x=3m处。第一对象20的目标20a-c的3D地点l_1-3以及第二对象21的目标21a-c的3D地点l_4-6作为时间的函数表示为星号，其中各目标在这个实例中为头（a）、手（b）和脚（c）。作为一个数值实例，对象20、21的头20a、21a和脚20c、21c位于/置于水平l₁=l₄=2.3m以及l₃=l₆=3.8m处。发送器/接收器装置23（传感器）在房间3的天花板中提供以用于各目标20a-c和21a-c的3D地点检测。

如图2a中所示，第一对象20的目标20a-c的3D地点l_1-3不显著地随着时间而变化。换言之，3D地点l_1-3保持在例如竖直方向上的小范围内。本发明的控制单元9（图2a中未示出）被配置成基于估计的目标20a-c的3D地点l_1-3控制空间3的子空间3a中的光源2a。因此，在该实例中，控制单元9依照目标20a-c的小/有限运动控制亮度。例如，在对象20的子空间3a中可以将光源2a调暗，或者将其设置/控制成使得亮度与目标20a-c的高运动的可能情形相比至少没有那么亮。

控制单元9可以进一步被配置成基于对象20的3D地点l_1-3的估计标识第一对象20的活动，并且基于该活动控制空间3的子空间3a中的亮度。在其中目标20a-c的3D地点l_1-3保持在竖直方向上的小范围内（即第一对象20的头20a、手20b和脚20c保持相对静止）的当前实例中，控制单元9可以标识第一对象20的活动为“站立”。此外，控制单元9可以基于各3D地点之间的任何关系（例如与3D地点差l₂-l₃相比的3D地点差l₁-l₂）标识第一对象20的活动。

类似于上面针对第一对象20的实例，控制单元9进一步估计第二对象21的目标21a-c的3D地点l_4-6。如图2中所示，第二对象20的目标21a-c的3D地点l_4-6随着时间而变化，即3D地点l_4-6在竖直方向上变化。在空间3的靠近对象21的子空间3b中，本发明的控制单元9可以依照目标20a-c中的一个或多个的相对较高的运动控制光源2b。例如，在对象21的子空间3b中可以将亮度控制为明亮的亮度，或者至少与目标21a-c的相对较低的运动的情形相比更亮。

此外，控制单元9可以基于3D地点l_4-6的估计将第二对象21的活动标识为“演讲”，并且基于该活动控制光源2b（即空间3的子空间3b中的亮度）。更特别地，在当前实例中，控制单元9可以基于手21b的相对变化的3D地点l₂（演讲时活泼的姿势）估计对象21正在“演讲”，而头21a的3D地点l₄以及脚21c的3D地点l₆不在相同的程度上变化。

因此，对于图2a中的本发明的示例性实施例而言，控制单元9可以控制亮度，例如使得在对象21（“演讲者”）的子空间3b中设置更强烈/明亮的光，而在对象20（“站立者”）的子空间3a中设置更暗淡的光。

应当理解的是，如图2a中所示的“站立”和“演讲”的本发明实施例纯粹是示例性的，并且任何目标/对象运动/活动是可行的。此外，应当理解的是，用于控制单元9估计目标的3D地点/运动（和活动）的任何模型/准则/功能都是可能的。

图2b示意性地示出了空间/房间3的侧视图。第一三维地点限度25（在图2b中为了增强理解在一维中示出）由近似在空间3的中间、离天花板近似2m的两条水平平行线限定。类似地，第二3D地点限度26被表示为由空间3的离天花板近似3m的水平线和地板限定。控制单元9（图2b中未示出）可以被配置成基于用于返回信号7的阈值估计3D地点限度/区间25和/或3D地点限度/区间26。控制单元9可以基于目标8c（例如脚）的3D地点l₃和/或目标8a（例如头）的3D地点l₁与3D地点限度25、26的比较标识目标的活动。在其中作为时间的函数的目标8a和8c的3D地点l₁和l₃被表示为星号的图2b中，目标8a和8c作为时间的函数分别保持在范围25和26内。目标8a和8c在返回信号7的信号功率超过检测阈值的情况下被估计为分别存在于3D地点限度25和26中，其中该阈值可以根据（适于）环境噪声条件进行选择。

此外，控制单元9进一步被配置成估计作为时间的函数的目标8a和8c的水平范围27，其中水平范围由沿着水平轴的两条平行竖直线限定。目标8a和8c的水平范围27可以例如通过确定方位角和仰角由平行于空间3的天花板的平面中的角度确定。该确定可以通过所谓的到达方向（DoA）算法执行。关于DoA的细节可以见诸例如E. Tuncer and B. Friedlander (2009) Classical and modern direction-of-arrival estimation, ISBN-13: 978-0-12-374524-8，并且这样的细节通过引用合并于此。

因此，在图2b中控制单元9被配置成估计目标8a和8c的3D地点l₁和l₃的3D地点限度25和26，并且此外被配置成估计作为时间的函数的目标8a和8c水平范围27。在这里，目标8a和8c保持在3D地点限度/区间25和26内，而水平范围27（角位置）如星号所示随着时间而变化。而且，控制单元9可以估计目标8a的3D地点l₁处于空间3的中间范围（即离空间3的天花板相对较短的距离处），而目标8c的3D地点l₃处于靠近空间3的地板的范围（即离空间3的天花板相对较长的距离处）。基于该信息，控制单元9可以被配置成将该活动标识为“行走”（在图2b中表示为人在空间3中从左向右行走），并且控制单元9可以基于该活动控制空间3中的光源2。此外，控制单元可以基于3D地点l₁和/或l₃的估计标识目标8a和8c例如为目标8（人）的头8a和单脚/双脚8c，这甚至进一步改善了目标8活动的标识。为了进一步改进控制单元9的标识过程，一个或多个人行走模型可以用于活动的改善的剖析。

应当理解的是，如图2b中所示的估计的“行走”活动纯粹是示例性的，并且目标/对象8的基本上任何运动/活动都是可行的。例如，如果一个或多个目标8a-c基本上不随着时间而变化，那么控制单元9可以将目标8的活动标识为“站立”。如果目标8的手8b的3D地点变化，而目标8a（例如头）和8c（例如脚）不变化，那么可以将该活动标识为“在讨论模式下站立”。而且，“行走”+“就座”可以由控制单元9通过前述“行走”的标识，接着是“就座”的标识而标识，例如其中头8a的3D地点l₁（例如通过离天花板的距离）增大和/或在头8a和脚8c的3D地点之间存在更小的差异。此外，“就座”+“打字/阅读”可以由控制单元9通过前述“行走”的标识，接着是“就座”的标识而标识，例如其中手8b的3D地点变化，而目标8的头8a和脚8c保持基本上静止。

图2c示意性地示出了空间/房间3的侧视图，其中y轴表示离天花板的距离并且x轴表示时间。在图2c的左边，即在初始时间，对象8的目标8a（例如头）和目标8c（例如单脚/双脚）的3D地点l₁和l₃被估计为近似在l₁=1.5m和l₃=3.2m处。控制单元9（图2c中未示出）分别基于目标8a和8c的3D地点l₁和l₃控制空间3中的光源2。在该实例中，控制单元9可以依照作为时间的函数的目标8a、8c的小/有限运动控制亮度。此外，控制单元9可以进一步被配置成基于3D地点l₁、l₃的估计标识对象8的活动并且基于该活动控制空间3中的亮度。在其中目标8a、8c的3D地点l₁、l₃作为时间的函数保持在竖直方向上的小范围内的当前实例中，控制单元9可以标识对象8的活动为“站立”。

在近似五秒钟之后，控制单元9估计3D地点l₁（离天花板的距离）增大到近似2.5m，而3D地点l₃增大到近似3.3m。控制单元9基于l₁和/或l₃控制光源2，即在于将亮度设置为与图2c左边的“站立”活动相比更亮的光（可替换地不那么亮的光）。此外，控制单元9可以进一步被配置成基于例如3D地点l₁、l₃的估计将对象8的活动标识为“就座”，并且相应地控制空间3中的亮度。在近似十五秒钟之后，控制单元9估计3D地点l₁（离天花板的距离）减小到近似1.5m，并且l₃减小到对象8的3.2m。控制单元9可以估计对象8的活动为“站立”，并且相应地控制亮度。

图3为近似4.5m长和3m宽的房间3中的目标/对象8的轨迹11的视图。所述一个或多个发送器4和所述多个接收器6位于房间3左手侧的墙壁中间。靠近所述多个接收器6提供了光源2。

如由若干星星标记的轨迹11所示，被描绘为人的目标8从房间3的长边的近似中间，或者以图3中的坐标表示从x=2.8，y=-1.4进入房间3。这个人接着左转并且朝着房间3的短端行走到房间3左侧x=0.5，y=0处。目标8从那里右转并且沿着与这个人进入房间3的长边相对的房间3的长边行走。目标8然后在房间3右侧的x=4.5，y=0.5处离开房间3。

控制单元9（图3中未示出）可以估计目标8的速度，从而作为时间的函数估计目标8的轨迹11，并且依照该轨迹11控制亮度（光源2）。示为若干星号的估计的轨迹12由控制单元9估计。如图所示，估计的轨迹12紧密跟随目标8在房间3中的真实轨迹11。因此，控制单元9可以精确地估计/预测目标8的轨迹11，并且依照该轨迹11控制空间3中的亮度。应当理解的是，尽管轨迹11在空间3的平面中绘出，但是轨迹11可能在一维、二维或者三维中估计。估计的目标8的一个或多个轨迹11可以有助于标识目标8的活动。应当理解的是，即使目标8被示为人，该目标8也可以是例如头、手和单脚/双脚，从而估计它们的轨迹11。

虽然参照其特定示例性实施例描述了本发明，但是许多不同的变型、修改等等对于本领域技术人员而言将变得清楚明白。所描述的实施例因此并不预期限制如所附权利要求书所限定的本发明的范围。

例如，控制单元9可以在房间3之外提供和/或具有与所述多个接收器6和光源2的无线通信。

此外，目标8的轨迹11以及相应的估计的轨迹12在图3中作为一个实例示出，并且房间3内的任何其他轨迹可以是可行的。

Claims (15)

1.一种用于控制空间（3）中的亮度的控制单元（9），该控制单元被配置成：

- 估计作为时间的函数的至少一个目标（8）的三维地点，并且

- 基于估计的所述至少一个目标的三维地点控制空间中的亮度。

2.如权利要求1所述的控制单元，进一步被配置成基于方位角、仰角以及到所述至少一个目标的距离估计三维地点。

3.如权利要求1或2所述的控制单元，进一步被配置成基于三维地点的估计标识所述至少一个目标的活动，并且基于所述至少一个目标的活动控制空间中的亮度。

4.如权利要求3所述的控制单元，进一步被配置成基于三维地点的估计与目标的至少一个三维地点限度（25，26）的比较标识所述至少一个目标的活动。

5.如权利要求3或4所述的控制单元，进一步被配置成基于三维地点的估计与代表特定活动的模型的比较标识所述至少一个目标的活动。

6.如前面的权利要求中任何一项所述的控制单元，进一步被配置成基于三维地点的估计标识所述至少一个目标。

7.如前面的权利要求中任何一项所述的控制单元，进一步被配置成基于至少一个返回信号（7）估计三维地点，其中该返回信号通过碰触所述至少一个目标反射的至少一个探测信号（5）的反射生成。

8.如权利要求7所述的控制单元，进一步被配置成基于所述至少一个探测信号和所述至少一个返回信号估计至少一个静态元件的地点。

9.如权利要求7或8所述的照明控制单元，其中该控制单元进一步被配置成基于所述至少一个探测信号和/或所述至少一个返回信号确定经过的时间、相移和频率变化。

10.如前面的权利要求中任何一项所述的控制单元，进一步被配置成估计作为时间的函数的所述至少一个目标的水平范围（27）。

11.如前面的权利要求中任何一项所述的控制单元，进一步被配置成估计所述至少一个目标的速度，使得所述至少一个目标的轨迹（11）作为时间的函数而被估计，并且其中控制单元进一步被配置成依照该轨迹控制亮度。

12.如前面的权利要求中任何一项所述的控制单元，其中所述至少一个目标是对象的部分，并且其中控制单元进一步被配置成基于所述至少一个对象控制亮度。

13.如权利要求12所述的控制单元，其中对象为人体，并且所述至少一个目标为人体的末端。

14.一种用于控制至少一个光源的照明功能的照明控制系统（1），包括

- 至少一个发送器（4），其用于在发送范围内发送至少一个探测信号，

- 多个接收器（6），其用于接收至少一个返回信号，所述至少一个返回信号是碰触发送范围内存在的目标反射的所述至少一个探测信号的部分，以及

- 如前面的权利要求中任何一项所述的控制单元，该控制单元与所述多个接收器通信以便估计作为时间的函数的所述至少一个目标的三维地点。

15.一种用于控制空间（3）中的亮度的方法，包括步骤：

- 估计作为时间的函数的至少一个目标（8）的三维地点，以及

- 基于所述至少一个目标的三维地点控制空间中的亮度。

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