望的參數(shù)值來實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)或多個(gè)設(shè) 備、機(jī)器或系統(tǒng)的控制。該規(guī)范指示期望該參數(shù)值初始是低的1006,然后上升到相對(duì)高的值 1008,然后下降到中間值1010,之后再上升到較高值1012?？刂埔?guī)范可以在視覺上被顯示 給用戶，作為一個(gè)示例，被顯示成控制調(diào)度。
[0078] 設(shè)定點(diǎn)變化可以被存儲(chǔ)為具有多個(gè)字段的記錄，多個(gè)字段包括指示設(shè)定點(diǎn)變化是 否為系統(tǒng)產(chǎn)生的設(shè)定點(diǎn)或用戶產(chǎn)生的設(shè)定點(diǎn)的字段、指示設(shè)定點(diǎn)變化是否為即時(shí)控制輸入 的設(shè)定點(diǎn)變化或調(diào)度的設(shè)定點(diǎn)變化的字段、指示設(shè)定點(diǎn)變化的創(chuàng)建的時(shí)間和日期的字段、 指示設(shè)定點(diǎn)變化的最后一次編輯的時(shí)間和日期的字段和其它這類字段。此外，設(shè)定點(diǎn)可以 與兩個(gè)或更多個(gè)參數(shù)值相關(guān)聯(lián)。作為一個(gè)示例，范圍設(shè)定點(diǎn)可以指示參數(shù)值的范圍，在該范 圍內(nèi)，智能控制器應(yīng)當(dāng)保持受控環(huán)境。設(shè)定點(diǎn)變化通常被稱為"設(shè)定點(diǎn)"。
[0079] 圖10B示出在圖10A中所示的控制規(guī)范所對(duì)應(yīng)的控制調(diào)度的另一視圖或編碼數(shù)據(jù) 的視圖。控制調(diào)度包括對(duì)應(yīng)于圖10A中的邊沿1018的參數(shù)值增大1016、對(duì)應(yīng)于圖10A中的 邊沿1022的參數(shù)值減小1020、和對(duì)應(yīng)于圖10A中的邊沿1016的參數(shù)值增大1024的指示。 圖10B中所繪制的方向箭頭可以被視為設(shè)定點(diǎn)變化，或在某段時(shí)間內(nèi)的特定時(shí)間點(diǎn)處的期 望參數(shù)變化的指示。
[0080] 圖10C示出智能控制器所輸出的控制，其可以來自于圖10B所示的控制調(diào)度。在 本圖中，關(guān)于縱軸1026繪制輸出控制信號(hào)的幅度。例如，控制輸出可以為由智能恒溫器向 加熱單元輸出的電壓信號(hào)，高電壓信號(hào)指示加熱單元當(dāng)前應(yīng)當(dāng)正在操作，低電壓信號(hào)指示 加熱系統(tǒng)不應(yīng)當(dāng)正在操作。圖10C中的邊沿1028對(duì)應(yīng)于圖10B中的設(shè)定點(diǎn)1016。正的控 制輸出1030的寬度可以與期望的參數(shù)值變化的長(zhǎng)度或幅度有關(guān)，由設(shè)定點(diǎn)箭頭1016的長(zhǎng) 度來指示。當(dāng)獲得期望的參數(shù)值時(shí)，智能控制器不繼續(xù)輸出高電壓信號(hào)，如用邊沿1032表 示。圖10B中的設(shè)定點(diǎn)1020和設(shè)定點(diǎn)1024引起類似的正的輸出控制信號(hào)1034和輸出控 制信號(hào)1036。
[0081] 最后，圖10D示出觀測(cè)到的如源于智能控制器對(duì)一個(gè)或多個(gè)受控實(shí)體的控制的傳 感器輸出所指示的參數(shù)變化。在圖10D中，關(guān)于縱軸1040繪制直接或間接與參數(shù)P相關(guān)的 傳感器輸出。觀測(cè)到的參數(shù)值用平滑的連續(xù)曲線1042表示。盡管該連續(xù)曲線可以被視為 與在圖10A中所繪制的初始規(guī)范曲線有關(guān)，但觀測(cè)的曲線不精確地匹配該規(guī)范曲線。首先， 受控實(shí)體可能花費(fèi)有限的一段時(shí)間1044來實(shí)現(xiàn)在圖10B中所繪制的控制調(diào)度中的設(shè)定點(diǎn) 1016所代表的參數(shù)值變化。而且，一旦獲得參數(shù)值且受控實(shí)體傾向于非連續(xù)操作，則參數(shù)值 可以開始下降1046,形成啟動(dòng)反饋的控制輸出以恢復(fù)受控實(shí)體的操作，以便保持期望的參 數(shù)值。因此，圖10A中的期望的高級(jí)恒定參數(shù)值1008事實(shí)上可能以隨時(shí)間變化的曲線1048 結(jié)束，該隨時(shí)間變化的曲線1048不精確地對(duì)應(yīng)于控制規(guī)范1004。智能控制器使用以上參照 圖8所討論的第一級(jí)反饋來控制一個(gè)或多個(gè)受控實(shí)體，使得如圖10D所示的隨時(shí)間觀測(cè)到 的參數(shù)值盡可能接近地匹配圖10A中的參數(shù)的指定的時(shí)間行為。以上參照?qǐng)D8所討論的第 二級(jí)反饋控制環(huán)可以涉及用戶隨時(shí)間進(jìn)行的規(guī)范的改變，如圖10A所示，要么利用對(duì)存儲(chǔ) 的控制調(diào)度的變化，要么利用即時(shí)控制指令的輸入來完成，以便生成修改的規(guī)范，該修改的 規(guī)范產(chǎn)生反映用戶期望的操作結(jié)果的參數(shù)值/時(shí)間曲線。
[0082] 具有許多類型的受控實(shí)體和相關(guān)聯(lián)的控制器。在某些情況下，控制輸出可以包括 受控實(shí)體當(dāng)前是否應(yīng)當(dāng)操作的指示以及在受控實(shí)體操作時(shí)操作的級(jí)別、吞吐量或輸出的指 示。在其它情況下，控制輸出可以僅為二進(jìn)制的激活/去激活信號(hào)。為了簡(jiǎn)化說明和討論， 在下文的討論中假設(shè)后一種控制輸出。
[0083] 圖11示出分布式控制環(huán)境。在環(huán)境內(nèi)的單個(gè)控制器的背景下討論上文參照?qǐng)D 4_圖8所討論的智能控制器，該環(huán)境包括受智能控制器控制的系統(tǒng)或工作在受智能控制器 控制的系統(tǒng)上。然而，如圖11所示，多個(gè)智能控制器1102-1104可以一起控制工作在多個(gè) 智能控制器位于其中或受多個(gè)智能控制器遠(yuǎn)程控制的環(huán)境上的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)，在某些實(shí) 現(xiàn)中，多個(gè)智能控制器1102-1104與遠(yuǎn)程計(jì)算系統(tǒng)1106協(xié)作。如下文進(jìn)一步討論，多個(gè)能 控制器可以以具有各種程度的控制分布和協(xié)作控制一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)。通常，如圖11中的雙 頭箭頭（例如雙頭箭頭1108)所指示，每個(gè)智能控制器與多個(gè)智能控制器中其余的智能控 制器交換數(shù)據(jù)，并且所有智能控制器與遠(yuǎn)程計(jì)算系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。在某些情況下，多個(gè)控制器 中的一個(gè)控制器或多個(gè)控制器中的子集用作為代表多個(gè)智能控制器中其余的智能控制器 的本地路由器或橋接器，從而從第一智能控制器發(fā)送到目標(biāo)智能控制器或目標(biāo)遠(yuǎn)程計(jì)算系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)和消息可以被傳輸?shù)降诙悄芸刂破鞑⒂傻诙悄芸刂破鬓D(zhuǎn)發(fā)，該第二智能控制 器用作為去往目標(biāo)的路由器或橋接器。
[0084] 圖12示出與環(huán)境內(nèi)的一組多個(gè)控制器中的每個(gè)控制器相關(guān)聯(lián)的感測(cè)和推斷區(qū) 域。在圖12中，受多個(gè)控制器控制的環(huán)境用外圍虛線矩形1202表示。該環(huán)境包括三個(gè)控 制器1204-1206。在某些實(shí)現(xiàn)中，該環(huán)境包含與對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程智能控制器進(jìn)行通信的傳感器， 而非智能控制器。在本討論中，為了簡(jiǎn)化描述，智能控制器被討論成位于其控制的環(huán)境內(nèi)， 但之前陳述所指示，它們可以在物理上位于其控制的環(huán)境之外。每個(gè)控制器使用一個(gè)或多 個(gè)傳感器來接收傳感器輸出，該傳感器輸出允許控制器在直接感知的區(qū)域內(nèi)直接測(cè)量或檢 測(cè)環(huán)境的特性或參數(shù)。對(duì)于控制器cl 1204的直接感知的區(qū)域被示出成用斜線畫成陰影的 圓形區(qū)域1208。對(duì)于控制器c2和控制器c3的直接感知的區(qū)域分別類似地被示出成用線畫 成陰影的圓形區(qū)域1210和1212。在圖12中所示的環(huán)境中，每個(gè)控制器可以負(fù)責(zé)在感知區(qū) 域內(nèi)直接測(cè)量環(huán)境的特性和參數(shù)或推斷測(cè)量環(huán)境的特性和參數(shù)。在圖12中，三個(gè)控制器的 感知區(qū)域用虛線指示并包含對(duì)應(yīng)的直接感知的區(qū)域。例如，對(duì)于控制器c2的感知區(qū)域被環(huán) 境邊界1202和虛線1214-1217限定邊界。在圖12中可見，對(duì)應(yīng)于不同控制器的直接感知 的區(qū)域和感知區(qū)域可以重疊。例如，用雙線畫成陰影的區(qū)域1220表示與控制器cl 1204和 控制器c3 1206相關(guān)聯(lián)的直接感知的區(qū)域的重疊。類似地，用虛線段1222-1224限定邊界 的區(qū)域表示與控制器cl和控制器c3相關(guān)聯(lián)的感知區(qū)域的重疊。
[0085] 圖12示出具有多個(gè)智能控制器的環(huán)境的分布式控制可以與復(fù)雜的考慮相關(guān)聯(lián)。 智能控制器可以負(fù)責(zé)感測(cè)一部分環(huán)境，上文稱為與智能控制器相關(guān)聯(lián)的"感知區(qū)域"，其超 出智能控制器通過傳感器可直接訪問的區(qū)域（上文稱為"直接感知的區(qū)域"）。為了提供關(guān) 于感知區(qū)域的控制決定所需的各種確定，智能控制器可以使用各種規(guī)則和不同技術(shù)來將基 于傳感器輸出的確定延伸到更大的感知區(qū)域。當(dāng)智能控制器包括多個(gè)傳感器時(shí)，該智能控 制器也可以關(guān)于多個(gè)傳感器的傳感器輸出的不一致執(zhí)行各種有概率的確定，并且可以連續(xù) 地利用從傳感器輸出所推斷的環(huán)境特性和參數(shù)的獨(dú)立確定來校準(zhǔn)和驗(yàn)證傳感器數(shù)據(jù)。當(dāng)與 多個(gè)控制器相關(guān)聯(lián)的感知區(qū)域和直接感知的區(qū)域重疊時(shí)，分布式控制可以包含采用多個(gè)控 制器進(jìn)行的多個(gè)確定并解決沖突的確定。在許多情況下，一個(gè)控制器基于該控制器可用的 不完整的傳感器數(shù)據(jù)所進(jìn)行的推斷可以利用關(guān)于它智能控制器所提供的確定的補(bǔ)充數(shù)據(jù) 來增強(qiáng)。
[0086] 圖13示出受多個(gè)智能控制器控制的環(huán)境內(nèi)的控制領(lǐng)域。在圖12和圖13所示的 環(huán)境中，三個(gè)智能控制器1204-1206中的每個(gè)智能控制器與控制領(lǐng)域（用線畫成陰影來指 示）相關(guān)聯(lián)。在圖13所示的示例中，分別與智能控制器1204-1206相關(guān)聯(lián)的三個(gè)控制領(lǐng)域 1302-1304是矩形形狀。與智能控制器cl 1204和智能控制器c3 1206相關(guān)聯(lián)的控制領(lǐng)域在 第一雙線畫成陰影的區(qū)域1308內(nèi)重疊，并且與智能控制器c2 1205和智能控制器c3 1206 相關(guān)聯(lián)的控制領(lǐng)域在第二雙線畫成陰影的區(qū)域1310內(nèi)重疊。
[0087] 控制領(lǐng)域的概念還將復(fù)雜性添加到多個(gè)智能控制器對(duì)環(huán)境的分布式控制。智能控 制器使用從傳感器數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境的各種特性和參數(shù)的確定和電子存儲(chǔ)的信息（包括控制調(diào) 度、歷史的傳感器數(shù)據(jù)和環(huán)境特性和參數(shù)的歷史確定）來智能地控制一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)在與 智能控制器相關(guān)聯(lián)的控制領(lǐng)域內(nèi)提供期望的特性和參數(shù)。然而，因?yàn)榭刂祁I(lǐng)域可以重疊且 因?yàn)橐徊糠汁h(huán)境（例如圖13中的區(qū)域1312)可以不受任何智能控制器通過對(duì)一個(gè)或多個(gè) 系統(tǒng)的控制而進(jìn)行的直接控制，所以進(jìn)行許多復(fù)雜的分布式控制決定且考慮許多權(quán)衡，以 便在環(huán)境上提供智能的分布式控制。作為一個(gè)示例，智能控制器cl和智能控制器c3可以 結(jié)束有些非最佳地控制其各個(gè)控制領(lǐng)域，以便防止不可接受的特性和參數(shù)值出現(xiàn)在它們的 控制領(lǐng)域之間的重疊區(qū)域1308中。此外，由于控制領(lǐng)域可以不嚴(yán)格地與感知區(qū)域有同等范 圍，因此可以進(jìn)行復(fù)雜的控制決定來間接地控制環(huán)境在各個(gè)控制領(lǐng)域外的部分。
[0088] 在圖12和圖13中，直接感知的區(qū)域、感知區(qū)域和控制領(lǐng)域被示出成環(huán)境內(nèi)的區(qū) 域。在某些智能控制問題領(lǐng)域中，直接感知的區(qū)域、感知區(qū)域和控制領(lǐng)域可以是較大的環(huán)境 容區(qū)內(nèi)的子容區(qū)。例如，可以通過在總住宅區(qū)域內(nèi)的多個(gè)區(qū)域來充分地描述單層住宅，而多 層公寓建筑可能需要考慮較大容區(qū)內(nèi)的多個(gè)子容區(qū)，其包括多層公寓建筑中的所有公寓。 為了簡(jiǎn)化和方便說明和討論，在以下討論中，采用智能控制的區(qū)域視圖而非容區(qū)視圖。
[0089] 本申請(qǐng)涉及智能控制器，該智能控制器直接或間接地感測(cè)一個(gè)或多個(gè)不同類型的 實(shí)體在其環(huán)境內(nèi)相關(guān)聯(lián)的感知區(qū)域內(nèi)的存在，然后單獨(dú)地或以連同其它智能控制器和/或 遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的分布式方式進(jìn)行智能調(diào)度調(diào)整，并且可以根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)體在整個(gè)環(huán)境內(nèi) 或環(huán)境的某些部分內(nèi)存在還是缺失來進(jìn)行附加活動(dòng)和任務(wù)。在以下討論中，作為一個(gè)示例， 討論確定人在受智能控制器控制的環(huán)境內(nèi)的存在的智能控制器。然而，智能控制器可以檢 測(cè)任何各種其它類型的實(shí)體的存在或缺失并使用該檢測(cè)來調(diào)整控制調(diào)度或進(jìn)行附加活動(dòng)。 例如，制造環(huán)境中的智能控制器可以檢測(cè)子組件在自動(dòng)裝配階段內(nèi)或附近的存在，并相應(yīng) 地控制自動(dòng)裝配階段對(duì)子組件執(zhí)行各種制造工藝。各種與汽車交通相關(guān)的智能控制器可以 檢測(cè)汽車在特定區(qū)域內(nèi)的存在或缺失，并相應(yīng)地控制信號(hào)燈、吊橋、街燈和/或其它設(shè)備和 系統(tǒng)。
[0090] 檢測(cè)人在環(huán)境中或在環(huán)境的一部分中存在和/或缺失的智能控制器通常構(gòu)造和 保持持續(xù)更新的存在概率圖或標(biāo)量存在概率指示，持續(xù)更新包括在每個(gè)新傳感器讀數(shù)之 后、在傳感器讀數(shù)的閾值級(jí)別變化之后、按照規(guī)律的間隔、在定時(shí)器超時(shí)之后或在領(lǐng)域中斷 之后，或基于許多其它時(shí)間基礎(chǔ)更新概率圖或標(biāo)量指示。然后使用存在概率圖或標(biāo)量指示 來根據(jù)人在整個(gè)環(huán)境中或在環(huán)境的受智能控制器控制的區(qū)域中的存在或缺失調(diào)整控制調(diào) 度和發(fā)動(dòng)任何各種控制操作。注意，短語"存在概率"可以指的是存在于區(qū)域或容區(qū)中的一 個(gè)或多個(gè)實(shí)體的概率或從區(qū)域或容區(qū)缺失的一個(gè)或多個(gè)實(shí)體的概率，等效于交換概率區(qū)間 [0，1]的極性。
[0091] 圖14A-圖14C示出在一個(gè)或多個(gè)智能控制器和/或一個(gè)或多個(gè)智能控制器可訪 問的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的各種電子存儲(chǔ)的存在概率信息。圖14A示出用于與智能控制器 相關(guān)聯(lián)的環(huán)境的區(qū)域的存在概率圖。在圖14A所示的示例中，區(qū)域1402為矩形，區(qū)域中的 點(diǎn)用矩形的笛卡爾（Cartesian)坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)來描述，該坐標(biāo)系統(tǒng)包括x軸1404和y軸 1406?？v軸1408表示人存在于區(qū)域1402內(nèi)的位置（x，y)處的概率P(x，y)。通常，可以以 方格狀方式將該區(qū)域劃分成二維陣列的最小粒度的子區(qū)域，例如子區(qū)域1410。對(duì)于與非零 存在概率相關(guān)聯(lián)的那些子區(qū)域，從子區(qū)域升起的圓柱的高度表示人當(dāng)前存在于該子區(qū)域的 概率。因此，在圖14A所示的示例中，具有用存在概率圖描述的人存在于區(qū)域1402內(nèi)的第 一子區(qū)域1412和第二子區(qū)域1414內(nèi)的非零概率。在許多情況下，概率圖被標(biāo)準(zhǔn)化，使得用 于整個(gè)存在概率圖的圓柱容積的整合可以在范圍[0，1]中提供對(duì)于整個(gè)環(huán)境的累積的存 在概率。然而，其它類型的標(biāo)準(zhǔn)化是可以的，并且對(duì)于許多控制決定，不需要標(biāo)準(zhǔn)化。
[0092] 圖14B示出不同類型的存在概率圖。在圖14B中所示的存在概率圖1420中，表示 受智能控制器控制的整個(gè)環(huán)境或一部分環(huán)境的矩形1422被劃分成子區(qū)域1424-1428。在 這個(gè)存在概率圖中，從子區(qū)域升起的圓柱的高度1430表示人存在于該子區(qū)域