控制電動窗簾的方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉參考
[0002] 本申請要求2013年3月15日提交的第13/838, 876號美國專利申請以及2012年 11月30日提交的第61/731，844號美國臨時(shí)專利申請的權(quán)益，其全部內(nèi)容專門結(jié)合于此作 為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及在空間中控制多個(gè)電動窗簾的負(fù)載控制系統(tǒng)，更具體地，涉及用于自 動地控制一個(gè)或多個(gè)電動窗簾以防止陽光直射空間中的工作空間的過程。
【背景技術(shù)】
[0004] 例如，諸如電動卷簾和裝飾織物的電動窗簾提供了進(jìn)入空間的陽光量的控制。一 些現(xiàn)有技術(shù)的電動窗簾響應(yīng)于各種輸入（諸如日光傳感器和時(shí)鐘）被自動控制，以控制進(jìn) 入空間的日光的量，從而將空間中的總照明等級調(diào)整到期望等級。例如，負(fù)載控制系統(tǒng)可 以試圖使得進(jìn)入空間的日光量最大化，以使得空間中的電器照明最小化。此外，一些現(xiàn)有 技術(shù)的負(fù)載控制系統(tǒng)還控制電動窗簾的位置以防止空間中的太陽刺眼，從而增加乘客的 舒適度，例如，如2011年5月31日提交的標(biāo)題為"ELECTRICALLY CONTROLLABLE WINDOW TREATMENT SYSTEM TO CONTROL SUN GLARE IN A SPACE" 的共同申請的第 7, 950, 827 號美 國專利所詳細(xì)描述的，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
[0005] -種現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)載控制系統(tǒng)控制電動卷簾的位置以將空間中的日光穿透深度 限制為最大穿透深度同時(shí)使得卷簾的移動最小化來使得乘客分心最小化，如2012年10 月 16 日提交的標(biāo)題為 "METHOD OF AUTOMATICALLY CONTROLLING A MOTORIZED WINDOW TREATMENT WHILE MINnOZING OCCUPANT DISTRACTIONS" 的共同申請的第 8, 288, 981 號美 國專利所描述的，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。具體地，負(fù)載控制系統(tǒng)響應(yīng)于太陽的計(jì)算 位置控制電動卷簾的位置，由此來限制在晴天空間中的日光穿透深度。在多云天期間，負(fù)載 控制系統(tǒng)可進(jìn)行操作來停止控制電動窗簾以將日光穿透深度限制為最大穿透深度并且簡 單地將電動窗簾的位置調(diào)整到預(yù)定位置。例如，負(fù)載控制系統(tǒng)可以包括安裝至窗戶或者安 裝到建筑物外部的光電傳感器（即，日光傳感器或輻射計(jì)）用于檢測多云條件。例如，如果 光電傳感器測得的總光等級低于恒定閾值TH ctnst，則負(fù)載控制系統(tǒng)可以檢測多云條件。
[0006] 圖1和圖2分別示出了由光電傳感器在晴天和多云天測量的總光等級LSE_的示 例性曲線。在晴天和多云天，由光電傳感器測量的總光等級L sensi3r都從日出（即，在時(shí)間 tSUNRISE)時(shí)的零開始增加，然后在日落（艮P，在tSUNSET)時(shí)朝零減小。在圖2所示的多云天中， 由光電傳感器測量的總光等級L sensi3r沒有超過恒定閾值TH03nst，使得負(fù)載控制系統(tǒng)將電動窗 簾控制到預(yù)定位置（即，負(fù)載控制系統(tǒng)在一天中的任何點(diǎn)處都將不控制電動窗簾來將日光 穿透深度限制到最大穿透深度）。在圖1所示的晴天中，當(dāng)在時(shí)間t ENA_處光電傳感器測量 的總光等級Lsensi3r超過恒定閾值THctnst時(shí)，負(fù)載控制系統(tǒng)開始控制電動窗簾以將日光穿透深 度限制到最大深度，然后當(dāng)在時(shí)間t DISABJ^光電傳感器測量的總光等級Lsensi3r下降到恒定 閾值THctnst以下時(shí)，停止控制將日光穿透深度限制到最大深度的電動窗簾。
[0007] 然而，在圖1所示的接近日出和日落的晴天中，當(dāng)光電傳感器測量的總光等級 LsENS。[!小于恒走闡值TH CCINST (即，在tSUNRISjP t ENABLE之間和在t DIS胤￡和t SUNSET之間）時(shí)，負(fù)載 控制系統(tǒng)可能錯(cuò)誤地認(rèn)為當(dāng)天是多云天。在這些時(shí)刻，太陽在天空中比較低并且可能直接 曬到建筑物的窗戶中，由此創(chuàng)建了刺眼的條件。因此，需要一種負(fù)載控制系統(tǒng)，其能夠更加 精確地區(qū)分晴天和多云天，以防止晴天中的日出和日落附近的刺眼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在一些實(shí)施例中，提供了一種用于控制電動窗簾的方法，用于調(diào)整通過窗戶進(jìn)入 建筑物的空間的日光的量，以控制空間中的日光穿透距離。該方法包括：（1)測量窗戶處的 總光強(qiáng)度；(2)確定總光強(qiáng)度是否超過多云天閾值；(3)以日光穿透限制模式進(jìn)行操作，以 控制電動窗簾，并由此控制空間中的日光穿透距離；⑷如果總光強(qiáng)度大于多云天閾值，啟 用日光穿透限制模式；以及（5)如果總光強(qiáng)度小于多云天閾值，則使日光穿透限制模式失 效。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果計(jì)算的太陽高度角大于預(yù)定的太陽高度角，則多云天閾 值保持在恒定閾值，以及如果計(jì)算的太陽高度角小于預(yù)定的太陽高度角，則多云天閾值隨 時(shí)間變化。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，如果計(jì)算的太陽高度角小于預(yù)定的太陽高度角，則多 云天閾值是計(jì)算的太陽高度角的函數(shù)。
[0009] 在一些實(shí)施例中，一種用于控制被定位為與建筑物的墻壁上的窗戶相鄰的電動窗 簾的方法，包括：對建筑物外的總光強(qiáng)度進(jìn)行采樣；計(jì)算總光強(qiáng)度的改變率；如果改變率的 絕對值至少為第一閾值，則自動地以晴天操作模式控制窗簾的移動；以及如果計(jì)算的改變 率的絕對值小于第一閾值且總光強(qiáng)度小于第二閾值，則自動地以多云操作模式控制窗簾的 移動。
[0010] 在一些實(shí)施例中，一種控制被定位為與建筑物的墻壁上的窗戶相鄰的電動窗簾的 方法，包括：(a)對建筑物外的總光強(qiáng)度進(jìn)行采樣；(b)計(jì)算總光強(qiáng)度的改變率；(c)如果總 光強(qiáng)度至少為第一閾值，則自動地基于總光強(qiáng)度控制窗簾的移動；以及（d)如果總光強(qiáng)度 小于第一閾值，則至少部分地基于總光強(qiáng)度的改變率的絕對值自動地控制窗簾的移動。 [0011] 根據(jù)以下參照附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0012] 圖1示出了位于建筑物上的光電傳感器在晴天時(shí)測量的總光等級的實(shí)例曲線圖。
[0013] 圖2示出了位于建筑物上的光電傳感器在多云天時(shí)測量的總光等級的實(shí)例曲線 圖。
[0014] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有至少一個(gè)電動卷簾和多云天傳感器的負(fù)載控制 系統(tǒng)的簡化框圖。
[0015] 圖4是具有由圖3的負(fù)載控制系統(tǒng)的電動卷簾覆蓋的窗戶的建筑物的空間實(shí)例的 簡化側(cè)視圖。
[0016] 圖5A是示出日光穿透深度的圖4的窗戶的側(cè)視圖。
[0017] 圖5B是當(dāng)太陽直接入射到窗戶時(shí)的圖4的窗戶的頂視圖。
[0018] 圖5C是當(dāng)太陽沒有直接入射到窗戶時(shí)的圖4的窗戶的頂視圖。
[0019] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由圖3的負(fù)載控制系統(tǒng)的多云天傳感器在晴天時(shí) 測量的總光等級和多云天閾值的示例性曲線。
[0020] 圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多云天程序的簡化流程圖。
[0021] 圖8是電動窗簾系統(tǒng)的另一實(shí)施例的不意圖。
[0022] 圖8A是圖8所示電動窗簾的一些實(shí)施例中所使用的傳感器的框圖。
[0023] 圖9是操作圖8的系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0024] 圖IOA至圖IOC示出了圖9的框912的可選細(xì)節(jié)。
[0025] 圖11是圖9的方法的實(shí)施例的詳細(xì)流程圖。
[0026] 圖12A和圖12B示出了多云天操作模式的可選細(xì)節(jié)。
[0027] 圖13A是圖9的方法的變型的流程圖。
[0028] 圖13B和圖13C是圖13A的框1310的可選示圖。
[0029] 圖14是示出晴天模式和多云天模式之間的允許狀態(tài)變化的狀態(tài)圖。
[0030] 圖15示出了隨時(shí)間的改變率的實(shí)例，其中兩個(gè)閾值用于為操作模式的改變提供 滯后。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 結(jié)合被認(rèn)為是所寫說明書的一部分的附圖來閱讀示例性實(shí)施例的描述。在描述 中，諸如"下面"、"上面"、"水平"、"垂直"、"在…上方"、"在…下方"、"上"、"下"、"頂部"和 "底部"的相對術(shù)語及其衍生詞（例如，"水平地"、"向下地"、"向上地"等）應(yīng)該理解為表示 討論中的附圖所示或描述的定向。這些相對術(shù)語是為了描述的方便并且不要求以特定的定 向來構(gòu)建或操作裝置。關(guān)于附接、連接等的術(shù)語（諸如，"連接"和"互連"）表示以下關(guān)系： 結(jié)構(gòu)直接地或通過中間結(jié)構(gòu)間接地相互固定或附接，以及可移動或剛性附接或關(guān)系，除非 另有指定。
[0032] 當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，更好地理解前面的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分以后后面的具體實(shí)施方 式部分。為了說明本發(fā)明的目的，在附圖中示出了優(yōu)選的實(shí)施例，其中多幅圖中類似的符號 表示類似的部件，然而應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的具體方法和設(shè)備。
[0033] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)載控制系統(tǒng)100的簡化框圖。負(fù)載控制系統(tǒng)100可 用于通過控制空間中的電子照明和進(jìn)入空間的日光的強(qiáng)度等級來控制空間中的照明等級。 如圖3所示，負(fù)載控制系統(tǒng)100可用于控制傳送給多個(gè)照明負(fù)載（例如，多個(gè)熒光燈102) 的功率量（由此控制多個(gè)照明負(fù)載的強(qiáng)度）。負(fù)載控制系統(tǒng)100還可用于控制多個(gè)電動窗 簾（例如，電動卷簾104)的位置以控制進(jìn)入空間的日光的量。電動窗簾可以可選地包括電 動織物、百葉窗、羅馬簾或天窗簾。負(fù)載控制系統(tǒng)包括多個(gè)照明中心140,其用作用于管理照 明負(fù)載（即，多個(gè)熒光燈102)和電動窗簾（SP，電動卷簾104)的操作的中心控制器。
[0034] 每個(gè)熒光燈102都連接至用于控制燈的強(qiáng)度的多個(gè)數(shù)字電子調(diào)光鎮(zhèn)流器110。鎮(zhèn) 流器110可用于經(jīng)由數(shù)字鎮(zhèn)流器通信鏈接112相互通信（即，鎮(zhèn)流器可用于經(jīng)由數(shù)字鎮(zhèn)流 器通信鏈接向其他鎮(zhèn)流器傳輸數(shù)字消息）。每個(gè)數(shù)字鎮(zhèn)流器通信鏈接112還連接至數(shù)字鎮(zhèn) 流器控制器（DBC) 114,鎮(zhèn)流器控制器（DBC) 114提供必須的直流（DC)電壓來對通信鏈接 112供電并幫助負(fù)載控制系統(tǒng)100的編程。例如，數(shù)字鎮(zhèn)流器通信鏈接112可包括數(shù)字可尋 址照明接口（DALI)通信鏈接。照明中心140經(jīng)由對應(yīng)的照明中心通信鏈接142連接至數(shù) 字鎮(zhèn)流器控制器114,使得照明中心可用于向鎮(zhèn)流器110傳輸數(shù)字消息。
[0035] 每個(gè)電動卷簾104都包括電子驅(qū)動單元（EDU) 130,電子驅(qū)動單元（EDU) 130例如可 以位于相關(guān)卷簾的滾管內(nèi)。每個(gè)電子驅(qū)動單元130都連接至一個(gè)照明中心通信鏈接142,用 于從對應(yīng)的照明中心140接收數(shù)字消息。在2006年6月11日發(fā)布的標(biāo)題為"MOTORIZED SHADE CONTROL SYSTEM"的共同申請的第6, 983, 783號美國專利中詳細(xì)描述了電動窗簾 控制系統(tǒng)的實(shí)例，其內(nèi)容結(jié)合于此作為參考?？蛇x地，照明中心140可用于向電子驅(qū)動單 元130傳輸無線信號（例如，射頻（RF)信號），用于控制電動卷簾。在2010年5月25日 發(fā)布的標(biāo)題為"RADIO-FREQUENCY CONTROLLED MOTORIZED ROLLER SHADE" 的共同申請 的第7, 723, 939號美國專利以及2012年10月18日公開的標(biāo)題為"MOTORIZED WINDOW TREATMENT"的美國專利申請公開第2012/0261078號中詳細(xì)描述了射頻電動窗簾的實(shí)例， 其內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
[0036] 負(fù)載控制系統(tǒng)100還包括壁站（wallstation) 144、146,壁站144、146連接至照明 中心通信鏈接142,用于控制負(fù)載控制系統(tǒng)的負(fù)載控制設(shè)備（即，鎮(zhèn)流器110和電子驅(qū)動單 元130)。例如，第一壁站144上的按鈕的致動可以接通和關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)燈102或者調(diào)整 一個(gè)或多個(gè)燈的強(qiáng)度。此外，第二壁站146上的按鈕的致動可以打開或關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)電 動卷簾104,調(diào)整一個(gè)或多個(gè)電動卷簾的位置，或者控制一個(gè)或多個(gè)電動卷簾以在打開限制 位置（例如，完全打開位置P F。）和關(guān)閉限制位置（例如，完全關(guān)閉位置Prc)之間預(yù)設(shè)簾位 置。
[0037] 照明中心140進(jìn)一步經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如，具有以太網(wǎng)鏈接152和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)開關(guān) 154)連接至個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC) 150,使得PC可用于經(jīng)由照明中心140向鎮(zhèn)流器110和電子驅(qū) 動單元130傳輸數(shù)字消息。PC 150執(zhí)行圖形用戶界面（⑶I)軟件，其可顯示在PC屏幕156 上。⑶I軟件允許用戶配置和監(jiān)控負(fù)載控制系統(tǒng)100的操作。在