本發(fā)明涉及便攜式電燈的領(lǐng)域,尤其涉及具有無(wú)線通信系統(tǒng)的便攜式電燈。
背景技術(shù):
本申請(qǐng)的申請(qǐng)人已經(jīng)在市場(chǎng)上出售便攜式燈,其類型為在2009年4月16日遞交的專利申請(qǐng)WO2009/133309中描述的裝有“反應(yīng)式”或“動(dòng)態(tài)式”照明的前照燈。簡(jiǎn)潔地,如圖1所示,存在具有至少一個(gè)發(fā)光二極管LED 11以及安裝在其附近的用于感測(cè)信號(hào)的光學(xué)傳感器14的前照燈,該信號(hào)表示由被燈照亮的對(duì)象16的表面所反射的光??刂齐娐?3提供對(duì)該信號(hào)的處理以自動(dòng)地根據(jù)預(yù)定閾值調(diào)節(jié)LED的功率。采用該方式,進(jìn)行由燈發(fā)射的光束的自動(dòng)控制,而無(wú)需另外的手動(dòng)動(dòng)作來(lái)調(diào)整環(huán)境中的照明,同時(shí)調(diào)整功率損耗。
稱為“反應(yīng)式”或“動(dòng)態(tài)式”照明的原理不可否認(rèn)地為前照燈領(lǐng)域中、更一般地便攜式照明領(lǐng)域中的顯著進(jìn)步,特別是因?yàn)樗粩嗟厥拐斩冗m應(yīng)照明條件。然而,這么看來(lái),信號(hào)處理的整合以及前照燈內(nèi)的處理器快速地增大制作成本,從而增大其重量和體積。
因此,存在允許附加的且創(chuàng)新的功能(需要大量的計(jì)算資源)集成到前照燈中、而不顯著增大這些燈的制作成本、重量和/或尺寸的問(wèn)題。
本申請(qǐng)的申請(qǐng)人還在2013年9月10日遞交了歐洲專利申請(qǐng)EP13368029.8(公布EP2706824),其中,前照燈裝備有紅外(IR)類型的數(shù)據(jù)通信部件,以檢測(cè)也裝有通信部件的第二燈IR的出現(xiàn),所述通信允許調(diào)整各自的照明水平以避免彼此刺眼。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于便攜式燈、尤其前照燈的新架構(gòu),其允許新功能的集成而無(wú)需關(guān)于燈的制作成本、計(jì)算功率或尺寸的顯著增大。
本發(fā)明的另一目的是允許便攜式燈和該便攜式燈外部的移動(dòng)數(shù)據(jù)處理設(shè)備之間的有效且高效的通信,從而改善燈功率的調(diào)節(jié)或?qū)崿F(xiàn)新功能。
本申請(qǐng)的第三目的是提供用于便攜式燈的架構(gòu),其可以能夠用在一批燈中,目的尤其在于提高組成該批的所有便攜式燈的自主性。
本發(fā)明的第四目的是提供具有對(duì)由燈產(chǎn)生的光和發(fā)射光束的特殊幾何結(jié)構(gòu)的精細(xì)控制的便攜式燈。
本發(fā)明的第五目的是實(shí)現(xiàn)便攜式燈,諸如前照燈,其提供新的安全設(shè)施、且尤其警報(bào)功能,允許一個(gè)用戶針對(duì)同一組通信燈內(nèi)的其他用戶生成信號(hào)。
本發(fā)明的第六目的是提供裝有新設(shè)施的便攜式燈,該新設(shè)施用于在燈的用戶在預(yù)定路徑上漫游或走錯(cuò)方向時(shí)快速通知燈的用戶。
這些和其它目的通過(guò)本發(fā)明的提供一種便攜式燈的實(shí)施方式來(lái)實(shí)現(xiàn),所述便攜式燈包括第一雙向無(wú)線通信部件,所述第一雙向無(wú)線通信部件用于與至少一個(gè)移動(dòng)信息處理系統(tǒng)交換命令、參數(shù)和/或配置數(shù)據(jù),所述第一雙向無(wú)線通信部件包括:
-用于建立下行鏈路的部件,所述下行鏈路用于將所述命令、參數(shù)和/或配置數(shù)據(jù)發(fā)送到所述燈;
-用于建立上行鏈路的部件,所述上行鏈路用于將來(lái)自燈的命令、參數(shù)和/或配置數(shù)據(jù)發(fā)送到所述移動(dòng)信息處理系統(tǒng)。
采用該方式,便攜式燈可以與移動(dòng)信息處理系統(tǒng)(諸如移動(dòng)電話)通信,以便利用可用在所述移動(dòng)電話內(nèi)的重要數(shù)據(jù)處理資源。
在特定實(shí)施方式中,該燈還包括用于與至少一個(gè)其它燈通信的附加雙向通信部件,因此給出建立真實(shí)自組織網(wǎng)絡(luò)的可能性,在該自組織網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)燈和相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)系統(tǒng)接收標(biāo)識(shí)符。具體地,該自組織網(wǎng)絡(luò)使用組地址來(lái)同時(shí)定址屬于同一組的若干個(gè)燈和/或移動(dòng)系統(tǒng),并且上行發(fā)送和/或下行發(fā)送可用于同一組的所有設(shè)備。
優(yōu)選地,該便攜式燈包括用于檢測(cè)電池的充電水平的部件,所述充電水平借助上行鏈路被發(fā)送到移動(dòng)設(shè)備。
在特定實(shí)施方式中,該燈包括在可見(jiàn)區(qū)和/或紅外區(qū)中運(yùn)作的光傳感器,該光傳感器用于生成借助上行鏈路被發(fā)送到移動(dòng)設(shè)備的亮度信息。
優(yōu)選地,所述上行鏈路用于發(fā)送功率信息和/或表示光束的幾何形狀的信息。
在特定實(shí)施方式中,該便攜式燈包括用于控制燈的亮度的部件,該部件由借助所述下行鏈路從移動(dòng)設(shè)備接收的第一信息控制。更特別地,從移動(dòng)設(shè)備接收的第二信息用于調(diào)整光束的幾何形狀。
優(yōu)選地,該燈包括用于基于電力可控的擴(kuò)散設(shè)備(諸如擴(kuò)散聚合物液晶(DPLC)膜)控制光束的幾何形狀的控制部件。
優(yōu)選地,第一雙向通信基于藍(lán)牙或WiFi通信,并且便攜式燈為具有一個(gè)或多個(gè)LED的前照燈。
本發(fā)明還提供了一種用于控制便攜式燈的操作的方法,該方法包括如下步驟:
-在所述燈和移動(dòng)信息處理系統(tǒng)之間建立無(wú)線雙向通信,所述無(wú)線雙向通信包括從所述移動(dòng)信息處理系統(tǒng)到所述燈的下行發(fā)送和從所述燈到所述移動(dòng)信息處理系統(tǒng)的上行發(fā)送;
-所述下行發(fā)送用于將所述命令和/或配置數(shù)據(jù)發(fā)送到所述燈;以及
-所述上行發(fā)送用于將燈操作參數(shù)從所述燈發(fā)送到所述信息處理系統(tǒng)。
更具體地,該方法包括如下步驟:
-檢測(cè)所述燈的電池的充電水平;
-將所述充電水平發(fā)送到所述移動(dòng)信息處理系統(tǒng)。
在特定實(shí)施方式中,該方法包括如下步驟:
-通過(guò)光傳感器檢測(cè)由所述燈產(chǎn)生的光束的亮度;
-將表示由所述光傳感器檢測(cè)的所述亮度的信息發(fā)送到移動(dòng)系統(tǒng)。
更具體地,燈的亮度和光束的幾何形狀分別由借助下行鏈路從所述移動(dòng)設(shè)備接收的第一信息和第二信息控制。
在特定實(shí)施方式中,雙向通信部件根據(jù)自組織網(wǎng)絡(luò)來(lái)組織,其中每個(gè)燈和移動(dòng)信息處理系統(tǒng)接收標(biāo)識(shí)符,所述自組織網(wǎng)絡(luò)使用組地址來(lái)同時(shí)定址屬于同一組的多個(gè)燈。
優(yōu)選地,該方法使用由燈向移動(dòng)設(shè)備發(fā)送的電池的充電水平來(lái)生成所述第一信息,該第一信息正被計(jì)算以確保預(yù)定的電池壽命。
在特定實(shí)施方式中,該方法使得移動(dòng)設(shè)備從屬于一組燈的每個(gè)燈接收表示充電水平的信息,并生成用于所述組的每個(gè)燈的所述第一信息以確保用于全組的預(yù)定電池壽命。
在特定實(shí)施方式中,該方法檢測(cè)緊急情況,并且移動(dòng)設(shè)備借助下行鏈路將緊急信號(hào)發(fā)送到燈從而生成光報(bào)警信號(hào)。更具體地,緊急情況可以源自于使用GPS數(shù)據(jù)來(lái)確定存在分叉點(diǎn)(該分叉點(diǎn)應(yīng)當(dāng)引起用戶的注意)或者使用GPS數(shù)據(jù)來(lái)提醒用戶其偏離了預(yù)定路徑。在一個(gè)特定實(shí)施方式中,移動(dòng)設(shè)備使用GPS信息來(lái)產(chǎn)生緊急信號(hào),該緊急信號(hào)借助下行鏈路被發(fā)送到燈以將用戶的注意力吸引到緊急情況,例如分叉點(diǎn)的存在或用戶偏離預(yù)定路徑。
本發(fā)明還允許實(shí)現(xiàn)包括程序代碼的計(jì)算機(jī)程序,諸如應(yīng)用程序,該程序代碼被存儲(chǔ)在移動(dòng)設(shè)備內(nèi)且用于實(shí)施上文限定的方法。
最后,本發(fā)明允許實(shí)現(xiàn)移動(dòng)信息處理系統(tǒng),該移動(dòng)信息處理系統(tǒng)具體被配置成且適合于安裝用于實(shí)施上文描述的方法步驟的應(yīng)用程序或軟件。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的其它特征將從參照附圖的本發(fā)明的實(shí)施方式的以下描述中出現(xiàn)。
圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中已知的被稱作“動(dòng)態(tài)式”或“反應(yīng)式”照明的原理。
圖2示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式,該第一實(shí)施方式允許將命令的生成重新定位在移動(dòng)設(shè)備內(nèi),出于控制由燈產(chǎn)生的光的亮度的目的而借助下行通信將該命令發(fā)送到燈。
圖3示出用在第一實(shí)施方式中的移動(dòng)信息處理設(shè)備300的架構(gòu)。
圖4示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式,用于借助下行通信控制光束的功率以及由燈產(chǎn)生的光束的擴(kuò)散角。
圖5示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式,其示出“動(dòng)態(tài)式”或“反應(yīng)式”照明技術(shù)的整合。
圖6示出根據(jù)第三實(shí)施方式改進(jìn)的“反應(yīng)式”照明。
圖7示出提供通信部件的第四實(shí)施方式,該通信部件允許與移動(dòng)設(shè)備300以及屬于同一組燈的其它燈的通信。
圖8示出用于調(diào)整由燈產(chǎn)生的光的功率的場(chǎng)景的圖,該燈屬于被組織在燈網(wǎng)絡(luò)中的一組燈。
具體實(shí)施方式
本申請(qǐng)的發(fā)明人首先已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,這類處理器或數(shù)字信號(hào)處理部件日益出現(xiàn)在燈的緊鄰區(qū),無(wú)論是否集成在可包含在移動(dòng)信息處理系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)下的便攜式電話(也稱為“智能手機(jī)”)或平板電腦中。
基于該觀察,發(fā)明人已經(jīng)設(shè)計(jì)允許通過(guò)給出前照燈雙向無(wú)線通信部件而將處理資源或處理器集成在前照燈內(nèi)的系統(tǒng),因此該雙向無(wú)線通信部件允許將計(jì)算任務(wù)重新定位在移動(dòng)信息處理系統(tǒng)內(nèi)。處理器輸入和處理器輸出通過(guò)無(wú)線雙向通信來(lái)傳送。
前照燈和移動(dòng)設(shè)備之間的共同合作大幅提高了控制燈的可能性且甚至提供如將在后文出現(xiàn)的新特征,同時(shí)使這類燈的制作成本保持處于合理水平,這是因?yàn)楣馁Y源不位于前照燈內(nèi)。
在將在下文描述的所有實(shí)施方式中,當(dāng)前照燈為命令的發(fā)射器時(shí),將陳述上行通信,我們配置參數(shù)的數(shù)據(jù)被發(fā)送到移動(dòng)信息處理系統(tǒng),相反地,當(dāng)移動(dòng)信息處理系統(tǒng)生成將被燈接收的信息時(shí),將考慮下行通信。
相應(yīng)地,在上行通信和下行通信二者上,將更具體地考慮一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)信道和一個(gè)或多個(gè)控制信道,這些信道有利地可以借助單個(gè)上行通信或下行通信來(lái)發(fā)送。因此,例如將被封裝在燈內(nèi)的光學(xué)傳感器(諸如光電二極管類型的光電晶體管、CCD或其它)和/或圖像傳感器(諸如無(wú)源紅外傳感器類型的紅外傳感器、具有光學(xué)系統(tǒng)的模擬攝像機(jī)或任何其它)可以用于借助上行通信的數(shù)據(jù)信道將數(shù)據(jù)(尤其圖像)發(fā)送到移動(dòng)信息處理系統(tǒng),同時(shí)命令或請(qǐng)求(例如用于控制光的亮度)可以借助下行鏈路中的控制信道來(lái)發(fā)送。但是這僅僅是許多其它可能之外的一個(gè)示例。
由于這種布置,將提供新設(shè)施,如將出現(xiàn)在如下四個(gè)實(shí)施方式的描述中:
1)第一實(shí)施方式,其中,由燈產(chǎn)生的光束的亮度的控制功能被重新定位在移動(dòng)設(shè)備內(nèi);
2)第二實(shí)施方式,其中,光束的兩個(gè)參數(shù)在移動(dòng)設(shè)備內(nèi)是相關(guān)的:光束的亮度和擴(kuò)散角;
3)第三實(shí)施方式,其中,上行通信和下行通信二者結(jié)合所謂的“反應(yīng)式”或“動(dòng)態(tài)式”照明來(lái)使用;
4)第四實(shí)施方式,其中,燈不僅與其相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)設(shè)備、而且與其它便攜式燈通信。
1)第一實(shí)施方式:使用下行信道來(lái)控制光的功率
圖2示出了燈100的第一實(shí)施方式的總體架構(gòu),該燈100應(yīng)當(dāng)為前照燈,其裝有用于調(diào)整光強(qiáng)度的系統(tǒng)。燈100包括與控制模塊220相關(guān)聯(lián)的電源模塊210、和具有至少一個(gè)發(fā)光二極管LED的照明單元230、和聯(lián)接到控制模塊的收發(fā)模塊240、和也聯(lián)接到控制模塊的電池模塊250。
在圖2的示例中,照明單元230包括單個(gè)LED 231,該LED 231裝有其供電電路232,該供電電路232連接到電源模塊210。清楚地,為了獲得更高亮度的光束,可以考慮更多的二極管。一般而言,一個(gè)或多個(gè)LED可以與合適的聚焦光學(xué)系統(tǒng)233相關(guān)聯(lián)以確保由該一個(gè)或多個(gè)LED產(chǎn)生的光束的適當(dāng)準(zhǔn)直。
在具體實(shí)施方式中,根據(jù)由控制模塊220借助一電路(其可以采用引線/電線或構(gòu)成總線的電線組的形式)生成的控制信息或控制信號(hào),由電源模塊供應(yīng)借助電路232供應(yīng)到LED二極管231的電流。該圖尤其示出導(dǎo)體225的示例。
電源模塊210具體包括傳統(tǒng)出現(xiàn)在用于產(chǎn)生高強(qiáng)度光束的LED照明燈中的所有組件,且所有組件通?;诿}沖寬度調(diào)制(PWM),該P(yáng)WM是技術(shù)人員熟知的且類似于在D類音頻電路中已知且使用的PWM。PWM調(diào)制受由控制模塊220生成的控制信號(hào)225控制。一般而言,上文提及的術(shù)語(yǔ)“信號(hào)”指的是電學(xué)量(電流或電壓),其可以引起用于為當(dāng)前二極管LED 231供電的電源模塊且尤其PWM調(diào)制的控制。這僅僅是一個(gè)特定實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)理解,將可以用任何“控制信息”替代“控制信號(hào)225”,這類邏輯信息存儲(chǔ)在寄存器中且被任何合適部件發(fā)送到電源模塊210以控制光束的發(fā)送功率。根據(jù)是否為電信號(hào)或信息,可以在不同載波上發(fā)送控制信號(hào)。這些載波可以是用于聯(lián)接控制模塊和電源模塊的總線型通信線,或用于傳遞控制電壓或控制電流的簡(jiǎn)單電子電路。在一個(gè)特定實(shí)施方式中,我們甚至可以考慮集成在同一個(gè)模塊或集成電路內(nèi)的兩個(gè)控制模塊和電源模塊。
技術(shù)人員因此將很容易理解到,當(dāng)我們參考“控制信號(hào)225”時(shí),不加選擇地涵括使用電學(xué)量控制(電流或電壓)的實(shí)施方式和借助在電源電路內(nèi)發(fā)送的邏輯信息執(zhí)行命令的實(shí)施方式。出于該原因,在下文中將不加選擇地使用詞語(yǔ)“控制信號(hào)”或“控制信息”。
通常,構(gòu)成電源模塊210的開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)組件對(duì)于技術(shù)人員是熟知的且為了簡(jiǎn)潔而故意減少關(guān)于該點(diǎn)的展示。類似地,邀請(qǐng)讀者參考關(guān)于PWM調(diào)制(PWM)的各個(gè)方面的一般性文獻(xiàn)。
返回參照?qǐng)D2,可以看出,控制模塊220包括處理器221、RAM型易失性存儲(chǔ)器222、以及非易失性存儲(chǔ)器(閃存、EEPROM)223和一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出電路224。
此外,前照燈還包括收發(fā)模塊240,該收發(fā)模塊240提供與移動(dòng)信息處理系統(tǒng)300的無(wú)線雙向通信。在優(yōu)選實(shí)施方式中,發(fā)送器和接收器將可與藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)兼容,優(yōu)選地可與低能量藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)兼容。在另一實(shí)施方式中,可以寧可考慮使用WIFI或IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)。甚至可以考慮使用這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)同時(shí)建立燈與移動(dòng)設(shè)備300之間的主從式藍(lán)牙通信,連同自組織網(wǎng)絡(luò)(ad-hoc network)內(nèi)的另一通信,該自組織網(wǎng)絡(luò)包括一組燈及其相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)信息處理系統(tǒng)。收發(fā)模塊240包括基帶單元241,該基帶單元241聯(lián)接到接收器243和發(fā)送器242。
最后,前照燈包括電池模塊250,該電池模塊250包括電池251和電池控制器252。
一般而言,控制模塊220可以訪問(wèn)燈中的各個(gè)其它模塊,尤其訪問(wèn)電源模塊210、收發(fā)模塊240和電池包250。該訪問(wèn)可以采用各種形式,要么利用電路和/或特殊引線,要么利用形成總線的引線組。作為例證,引線225在圖2中被示出為驅(qū)動(dòng)器,而真實(shí)總線226用于在控制模塊220、電池模塊250和收發(fā)模塊240之間交換數(shù)據(jù)/地址以及控制信息。
然而,這僅僅是一個(gè)可能的特定實(shí)施方式,清楚的是,技術(shù)人員可以考慮一個(gè)特定設(shè)計(jì)可能所需的各種修改和/或調(diào)整。
通過(guò)訪問(wèn)組成前照燈的不同模塊,控制模塊220可以讀取和收集存儲(chǔ)在那些模塊中每一者內(nèi)的信息和/或反之亦然,如將在以下討論中詳細(xì)看到的加載信息、數(shù)據(jù)和/或命令。
因此,控制模塊220可以將命令信號(hào)(如由在電線225上發(fā)送的信號(hào)所表示)發(fā)送到電源模塊,且更一般地可以讀取通過(guò)供應(yīng)電路232(借助電路和/或圖中未示出的總線)而正被供應(yīng)到LED二極管231的電流的當(dāng)前值。類似地,控制模塊220可以借助總線226訪問(wèn)電池模塊250以讀取在電池端呈現(xiàn)的不同電壓值(根據(jù)循環(huán)充電或放電電流)和/或正被提供的電流的值,從而計(jì)算充電水平(電荷狀態(tài))。
在現(xiàn)有技術(shù)中已知用于基于不同測(cè)量計(jì)算電荷狀態(tài)的不同方法,一些出于對(duì)那些測(cè)量求均值或積分的目的需要將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性閃存223中。處理器221根據(jù)具體且合適的算法應(yīng)用本領(lǐng)域中熟知的那些方法,以確定保留在電池中的電荷的狀態(tài)。
根據(jù)在圖2中所示的實(shí)施方式,組成收發(fā)模塊240的接收器243和發(fā)送器242分別處理借助上行鏈路從移動(dòng)設(shè)備300接收的信號(hào)和借助下行鏈路發(fā)送的信號(hào)。基帶單元241處理去往燈或其移動(dòng)信息處理系統(tǒng)300的信息包。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn),基帶單元241可以被要求串行或并行執(zhí)行對(duì)由接收器243接收的和由發(fā)送器242發(fā)送的信號(hào)的數(shù)字表示的各個(gè)處理,尤其濾波操作、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、解調(diào)、出于建立對(duì)噪聲不敏感的魯棒的通信信道的目的而編碼/解碼信道等。這類操作在信號(hào)處理領(lǐng)域中是公知的,尤其當(dāng)其涉及隔離信號(hào)的特定組件,可能是數(shù)字信息,因此在此沒(méi)有必要負(fù)擔(dān)呈現(xiàn)該描述。
一旦被檢測(cè)到,則這些包被傳遞到控制模塊220內(nèi)的處理器221。
處理器221負(fù)責(zé)解譯接收包以及還負(fù)責(zé)根據(jù)考慮的特定格式或標(biāo)準(zhǔn)將待發(fā)送的包格式化。因此,在藍(lán)牙低能量標(biāo)準(zhǔn)的情況下,這些包具有符合通用屬性配置文件(GATT)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu),在此無(wú)需進(jìn)一步描述GATT標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)對(duì)包括在接收包中的數(shù)據(jù)位的解譯,處理器將重構(gòu)在下行鏈路上從移動(dòng)設(shè)備300的信息處理系統(tǒng)所接收的任何信息或命令。在已經(jīng)解譯該信息或命令后,處理器221然后將該信息或命令轉(zhuǎn)發(fā)或轉(zhuǎn)換到正被涉及的特定模塊。因此在該第一實(shí)施方式中,出于調(diào)整光強(qiáng)度的目的,處理器221在接收包內(nèi)識(shí)別關(guān)注電源模塊210的命令,以及出于修改由發(fā)光單元230產(chǎn)生的光的亮度的目的,對(duì)該識(shí)別的響應(yīng)可能是在通向電源模塊210的終點(diǎn)的引線225上生成控制信息。
此外,處理器221還可以識(shí)別由移動(dòng)設(shè)備300的相關(guān)聯(lián)的信息處理系統(tǒng)發(fā)布的讀取請(qǐng)求,從而前照燈可以在上行鏈路上向該信息處理系統(tǒng)發(fā)送某些參數(shù)。
這些請(qǐng)求因此可以是對(duì)于電池的電荷狀態(tài)的請(qǐng)求或關(guān)于光輸出的亮度的當(dāng)前水平的請(qǐng)求。在該情況下,處理器221執(zhí)行對(duì)合適數(shù)據(jù)/信息的讀取操作,該合適數(shù)據(jù)/信息直接存儲(chǔ)在由這樣的信息涉及的合適模塊內(nèi),然后處理器行進(jìn)到對(duì)該信息的附加處理步驟從而導(dǎo)出最終信息(例如電荷狀態(tài)),然后在將由收發(fā)模塊240發(fā)送的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包中對(duì)該最終信息格式化。
如本領(lǐng)域熟知的且在多個(gè)電信標(biāo)準(zhǔn)中所應(yīng)用的,在響應(yīng)于每個(gè)包在傳輸期間正確或非正確接收而發(fā)送的確認(rèn)或非確認(rèn)的背景下可以進(jìn)行燈和移動(dòng)信息處理系統(tǒng)之間的通信,以及在自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)的名稱下指定該通信。該ARQ模式因此確保在兩個(gè)方向上良好接收數(shù)據(jù)包,因此防止非期望的通信中斷。
清楚地,圖2描述了基本實(shí)施方式,并且對(duì)于技術(shù)人員而言,許多其它實(shí)施方式是可行的。例如,在更復(fù)雜的實(shí)施方式中,前照燈可以包括一些附加模塊,這些附加模塊例如借助總線226也將被聯(lián)接到處理器221。這些模塊然后也可以與相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)設(shè)備300的信息處理系統(tǒng)交換上行或下行的數(shù)據(jù)或命令。
因此,在上行鏈路和下行鏈路中使用的數(shù)據(jù)/控制信道可以有利地用于傳達(dá)關(guān)于可能的控制設(shè)備“電動(dòng)變焦”(如更具體地,它將在下文描述的第二實(shí)施方式中看到)的數(shù)據(jù)/控制信息和命令,而且也可以集成到電源模塊210中的用于輔助LED的光傳感器、圖像傳感器、揚(yáng)聲器/麥克風(fēng)模塊、其它電源模塊存在等。
前照燈因此配置成提供與包括到移動(dòng)設(shè)備300(例如移動(dòng)手機(jī)或智能手機(jī))內(nèi)的信息處理系統(tǒng)的雙向通信。如圖3可見(jiàn),該移動(dòng)信息處理系統(tǒng)300還包括:相互通信部件,該相互通信部件包括分別用于下行鏈路和上行鏈路的發(fā)送器330和接收器320;中央處理器310;以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(未示出)中且用于與前照燈交換信息的專用應(yīng)用程序350,與前照燈交換信息包括使用所述處理器310的CPU時(shí)間對(duì)前照燈的控制。
移動(dòng)設(shè)備300的中央處理器301與移動(dòng)設(shè)備300上的多個(gè)模塊(諸如在圖3中所示的GPS 340)連接。在移動(dòng)設(shè)備300上啟動(dòng)的專用應(yīng)用程序350用于協(xié)作與前照燈100的通信的各種功能以及交換,同時(shí)提供友好的用戶界面,前照燈100可以借助該用戶界面輸入操作參數(shù)且甚至直接控制前照燈的操作或選擇關(guān)于其功能的各個(gè)選項(xiàng)。
應(yīng)用程序350因此可以通過(guò)前照燈100和設(shè)備300之間的該雙向通信信道訪問(wèn)所有的燈設(shè)置,以及反向地調(diào)整和控制設(shè)備300的大部分功能。
在上文描述的實(shí)施方式中,應(yīng)用程序350可以有利地用于控制由燈輸出的光的亮度,該亮度從實(shí)際上對(duì)應(yīng)于燈的關(guān)斷的最小值、高達(dá)對(duì)應(yīng)于由燈允許的最大光功率的最大值。
可替選地,在該第一實(shí)施方式中提供附加開(kāi)關(guān)(在圖2中未示出),該附加開(kāi)關(guān)配置在傳統(tǒng)形式下,諸如在燈處旋轉(zhuǎn)的環(huán)形物或任何其它傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)。由于這類附加開(kāi)關(guān),向用戶給出直接控制燈的開(kāi)啟或關(guān)閉的可能,不管任何與移動(dòng)設(shè)備300的通信的交換。因此,在缺少這類通信時(shí),燈以非常傳統(tǒng)的“自主”模式運(yùn)作。
但是這確實(shí)不排除進(jìn)一步添加涉及更活躍的移動(dòng)設(shè)備300的更精細(xì)的控制模式的可能。事實(shí)上,在一個(gè)實(shí)施方式中,燈100一旦被開(kāi)啟,處理器221配置成對(duì)收發(fā)模塊240初始化以便與移動(dòng)信息處理系統(tǒng)300連接,以實(shí)現(xiàn)用于實(shí)施更有效的調(diào)節(jié)或帶入新能力的更精細(xì)的操作模式。
或者由于燈用戶的自發(fā)而故意地、或者在燈與其相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)設(shè)備之間失去連接時(shí),一旦與移動(dòng)設(shè)備300連接的中斷發(fā)生,將恢復(fù)所謂的“自主”模式。
因此,在控制按鈕(和/或其它內(nèi)部開(kāi)關(guān)或內(nèi)部控制設(shè)備)的單獨(dú)控制下,或遠(yuǎn)程地基于下行通信和上行通信這兩個(gè)通信,燈100可以獨(dú)立地對(duì)命名為“手動(dòng)”的操作模式進(jìn)行響應(yīng)。
在優(yōu)選實(shí)施方式中,燈裝備有手動(dòng)開(kāi)關(guān),該手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制通信模塊240的廢止且引起燈的自主操作。
最后,為了降低功耗,可能有用的是將前照燈的傳輸操作最小化。因此燈可以被配置在如下模式下:響應(yīng)于從移動(dòng)設(shè)備300接收的請(qǐng)求,或者當(dāng)在監(jiān)督下超出臨界值(諸如例如電池的電荷狀態(tài)下落到低于預(yù)定閾值、或亮度測(cè)量水平小于另一預(yù)定閾值)時(shí),僅借助上行鏈路發(fā)送信息。
如所示,第一實(shí)施方式利用可用在移動(dòng)設(shè)備300中的計(jì)算資源,并提供多個(gè)新功能的可能性。
為了這個(gè)目的且為了說(shuō)明許多新的可能性,我們現(xiàn)在描述第一場(chǎng)景,在該第一場(chǎng)景中,移動(dòng)設(shè)備300的計(jì)算能力連同其相關(guān)聯(lián)的通信功能(數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、GPS等)用于控制由前照燈產(chǎn)生的光束的參數(shù)和具體地由LED傳送的功率,該功率為借助引線232流動(dòng)的供應(yīng)電流的函數(shù)。
第一使用場(chǎng)景
在該第一場(chǎng)景中,燈100在下行鏈路中從相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)設(shè)備300接收功率命令,且反向地發(fā)送表示電池251的電荷狀態(tài)的上行鏈路信息。
在特定實(shí)施方式中,燈100(包括CPU 221)將周期性地將該信息發(fā)送到設(shè)備300??商孢x地,將響應(yīng)于借助下行鏈路接收的來(lái)自設(shè)備300的特定請(qǐng)求發(fā)送該信息。
這清楚地僅為可由設(shè)備300發(fā)送的請(qǐng)求的一個(gè)非限制性示例。
還可以考慮其它請(qǐng)求,包括用于獲得關(guān)于燈的任何操作的任何參數(shù)的請(qǐng)求,任何參數(shù)諸如例如當(dāng)前光亮度、LED 231的供應(yīng)電流、或由放置在前照燈內(nèi)的任何特定傳感器生成的任何數(shù)據(jù),任何特定傳感器諸如光學(xué)傳感器(光電二極管、光電晶體管、CCD等)、圖像傳感器(紅外傳感器類型的無(wú)源紅外傳感器、具有其光學(xué)系統(tǒng)的模擬攝像機(jī)機(jī)或其它)、或各種其它傳感器(加速計(jì)等)。
也可以借助上行鏈路來(lái)有用地將上文提及的所有那些參數(shù)以及許多其它參數(shù)傳遞到移動(dòng)信息處理系統(tǒng)300,以尤其在利用可用在移動(dòng)設(shè)備300內(nèi)的大功率計(jì)算的精細(xì)控制回路內(nèi)被合適地處理,最后導(dǎo)致調(diào)整的控制命令,借助下行通信將該調(diào)整的控制命令反饋到前照燈。
我們還可以通過(guò)布置燈操作的重要參數(shù)(功率、擴(kuò)散角、電池的電荷狀態(tài)等)的周期性傳輸、或響應(yīng)于來(lái)自設(shè)備300的特定請(qǐng)求、或甚至檢測(cè)到預(yù)定的特定情況(電池電荷低于閾值等)的發(fā)生,組合這兩種特定模式。
為了說(shuō)明提出方案的靈活性以及提供給前照燈的用戶的大量新的可能性和功能,現(xiàn)在將描述可以如何使用數(shù)據(jù)和指令的交換來(lái)發(fā)展新功能以確保電池的給定使用壽命。更具體地,燈被配置成至少針對(duì)自主的特定時(shí)間或值提供光。
電池壽命的該精確時(shí)間為用戶先前已經(jīng)在運(yùn)行在移動(dòng)電話300的專用應(yīng)用程序350上的合適設(shè)置中限定的值(在本實(shí)施方式中)。因此應(yīng)用程序350允許用戶輸入期望的電池壽命作為預(yù)定設(shè)置,諸如旅行的幾小時(shí)或幾分鐘的估計(jì)時(shí)間段、或更簡(jiǎn)單地直接從用戶的個(gè)人用庫(kù)提取的值。在另一實(shí)施方式中,應(yīng)用程序350可以基于連同要考慮的整個(gè)旅行的描述一起考慮的GPS數(shù)據(jù)以及前進(jìn)速度來(lái)計(jì)算壽命值,并且可以連續(xù)地根據(jù)旅行中用戶的前進(jìn)來(lái)調(diào)整該值??商孢x地,可以直接從存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程服務(wù)器上且由應(yīng)用程序350下載的信息計(jì)算該參數(shù)值。從可用在移動(dòng)信息處理系統(tǒng)300內(nèi)的所有信息(該信息可以經(jīng)受利用可用在設(shè)備300內(nèi)的計(jì)算能力使用精細(xì)且復(fù)雜的算法的合適處理),應(yīng)用程序350然后可以基于正在考慮的特定旅行的該特性、和用戶的配置文件(平均速度、形狀、與先前短程旅行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等)、和可能的其它因素(諸如時(shí)間、天氣、月球位置(月相、日出和日落))、和/或環(huán)境亮度計(jì)算執(zhí)行該旅行所需的自主時(shí)間。除了別的之外,將也調(diào)整的相同因素以及用戶在該次旅行上的位置和用戶的平均速度考慮在內(nèi),可以通過(guò)應(yīng)用程序連續(xù)地調(diào)整計(jì)算的該電池壽命。電池壽命的這類值將被指定為Taut(自主時(shí)間)。
一旦計(jì)算出自主時(shí)間Taut的該值,則在移動(dòng)電話300中運(yùn)行的應(yīng)用程序350然后執(zhí)行燈100的其它操作參數(shù)的進(jìn)一步的計(jì)算或估算,首先是充電電池的電流狀態(tài)(其將被標(biāo)為C剩余(t))和可能的其它因素,諸如時(shí)間、天氣、月球位置(月相、日出和日落)和/或環(huán)境光(借助該實(shí)施方式的亮度傳感器可以獲得環(huán)境光)。
一旦已知或估算所有參數(shù),則應(yīng)用程序能夠計(jì)算或估算可能的修正以連續(xù)地采用前照燈100的操作參數(shù),尤其關(guān)于發(fā)射光束的亮度或供應(yīng)到LED 231的電流電平。應(yīng)用程序350還可以用于根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算由電源模塊供應(yīng)的功率的平均值(標(biāo)為Pm),并且周期性地將該平均值發(fā)送到前照燈,該前照燈然后將符合該值Pm同時(shí)保證給定壽命。
通常,專用應(yīng)用程序350可以實(shí)施用于精確調(diào)整燈100的操作參數(shù)(功率、光擴(kuò)散)的各種算法(簡(jiǎn)單的或精細(xì)的)。
清楚的是,更精細(xì)或不那么精細(xì)的多個(gè)算法可以被設(shè)計(jì)成確保前照燈的給定壽命,或達(dá)到盡可能接近,這將取決于可用在移動(dòng)手機(jī)300中的計(jì)算能力、或可用于應(yīng)用程序450的附加信息的質(zhì)量和數(shù)量。
它們之中最基本的是根據(jù)剩余電荷的狀態(tài)C剩余(t)和提供的剩余電池時(shí)間(Taut-1)得到由電源模塊傳送的平均功率(遵循Pm)?!皌”為已經(jīng)消逝的時(shí)間。電荷的狀態(tài)可以被視為剩余功率,具有這類關(guān)系:用于鉛蓄電池的Pm=a*k√(C剩余(t)/(Taut–t)),其中a為將由燈用于單個(gè)照明功能的能量比(其將被優(yōu)化以接近1)考慮在內(nèi)的變量,k被視為反映作為正供應(yīng)的電流或功率的函數(shù)的電容的非線性的波伊克特(Peukert)常量。由于燈上的其它模塊,a將小于1。技術(shù)人員可以清楚地使公式適應(yīng)鋰離子電池。
專用應(yīng)用程序350直接將該計(jì)算值Pm關(guān)聯(lián)到對(duì)應(yīng)的控制信號(hào),該對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)然后被發(fā)送器330發(fā)送到燈。
在描述的實(shí)施方式中,借助下行信道發(fā)送的控制信號(hào)一旦被燈100接收,則被檢測(cè)且借助控制信號(hào)225被直接應(yīng)用到電源模塊210,該控制信號(hào)225因此可以調(diào)整前照燈的光輸出。
但是移動(dòng)設(shè)備300的計(jì)算能力可以不僅用于涉及調(diào)整光束的亮度,而且用于調(diào)整如我們?cè)诘诙?shí)施方式中看到的任何其它參數(shù),其中,重新定位在設(shè)備300內(nèi)的調(diào)整處理不僅包含對(duì)光束的亮度控制、而且包含對(duì)光束的幾何形狀的控制,開(kāi)放了用于由燈產(chǎn)生的光束的不同特性的控制的在燈之外的真實(shí)重新定位的方式。
2)第二實(shí)施方式:借助下行鏈路控制功率和擴(kuò)散角
圖4示出了前照燈400的更精細(xì)的第二實(shí)施方式,其中,由移動(dòng)設(shè)備提供的計(jì)算資源不僅用于調(diào)整LED的亮度,而且用于調(diào)整該光束的光束幾何形狀。
燈400也包括電源模塊410(類似于上文描述的模塊210),該電源模塊410用于在控制模塊420的控制下為照明模塊430供電,該控制模塊420訪問(wèn)電池組450(類似于上文描述的模塊250)和收發(fā)模塊440(類似于上文描述的模塊240)。
如上文,照明單元430具有單個(gè)LED 433,該LED 433通過(guò)其連接到電源模塊410的電路432接收電流。在該第二實(shí)施方式中,清楚地,若干個(gè)LED也可以被考慮,以用于獲得高亮度光束?;蛘咭粋€(gè)或多個(gè)LED可以與合適的光學(xué)系統(tǒng)433相關(guān)聯(lián)以確保由LED產(chǎn)生的光束的準(zhǔn)直,尤其以便產(chǎn)生光通量,在該第二實(shí)施方式中,該光通量在通過(guò)光束幾何形狀控制設(shè)備434之前將是特別窄的,該設(shè)備434用于調(diào)整光束的擴(kuò)散角以便生成對(duì)燈架有用的“變焦攝影”。
優(yōu)選地,提供對(duì)光束的幾何形狀的控制的設(shè)備434為基于層或擴(kuò)散聚合物液晶(DPLC)膜(分散在聚合物中的液晶)的電光設(shè)備,該層或擴(kuò)散聚合物液晶(DPLC)膜由在聚合物基體內(nèi)實(shí)施分散液晶異構(gòu)而構(gòu)成。DPLC膜434可以有利地取代通常布置在LED前方的保護(hù)鏡,且包括用于接收由一組引線435發(fā)送的偏置電位Vc的兩個(gè)電極436和437。
如上所述,光學(xué)器件433被控制成生成特別窄的準(zhǔn)直光束,從而該光學(xué)器件434與擴(kuò)散控制電光設(shè)備434的組合使得能夠借助單個(gè)LED產(chǎn)生具有不同幾何形狀的光束的大型配置。因此可以產(chǎn)生在圖4中由附圖標(biāo)記101所示的第一長(zhǎng)窄光束(具有小于10°的角度),或反向地產(chǎn)生具有較大擴(kuò)散角(30度或50度)的短寬光束102。
而且,通過(guò)簡(jiǎn)單地將控制電位Vc調(diào)整到合適值,所有中間值都是可行的。
由于該特別有利的布置,可以實(shí)現(xiàn)提供極大多功能性的便攜式燈,這是因?yàn)樽優(yōu)榭赡艿氖峭瑫r(shí)控制不僅光亮度、而且光束的各個(gè)配置,這些光束可以用在不同配置中(環(huán)境光-提燈-黎明模擬器報(bào)警)。
優(yōu)選地,在類似于第一實(shí)施方式由控制模塊420生成的控制信息或控制信號(hào)425的控制下,電源模塊410借助電路432執(zhí)行對(duì)LED二極管431的供電。
電源模塊410包括類似于上文相對(duì)于模塊210描述的那些組件的組件,從而將不必要開(kāi)發(fā)更多描述。足以回想起,可以同樣地參考控制信號(hào)或控制信息以指出控制模塊420如何控制生成供應(yīng)到LED 431的電流的電源模塊。
然而,在該第二實(shí)施方式中,控制模塊420也被配置成生成第二控制信號(hào)或第二控制信息,該第二控制信號(hào)或第二控制信息用于調(diào)整由燈生成的可見(jiàn)光束的擴(kuò)散系數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn),如先前在第一實(shí)施方式中,控制模塊包括聯(lián)接到易失性存儲(chǔ)器422(RAM)和非易失性存儲(chǔ)器(閃存、EEPROM)423的處理器421、和一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出電路424,在該特定實(shí)施方式中,該一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出電路424現(xiàn)在可以用于生成控制電壓Vc,該控制電壓Vc用于借助DPLC膜234控制光束擴(kuò)散角。
為了簡(jiǎn)明,在圖4的視圖中示出了在處理器421的控制下借助輸入/輸出電路I/O 424生成Vc控制電壓。實(shí)際上,技術(shù)人員已經(jīng)意識(shí)到,需要產(chǎn)生具有相對(duì)高值(幾十伏特)的電壓,這可以要求使用特定控制器來(lái)生成這類高電壓,該控制器將由借助輸入/輸出電路424控制的合適電子電路(“升壓”型轉(zhuǎn)換器)組成,該輸入/輸出電路424用于讀取和寫入表示要生成的模擬電壓Vc的數(shù)字信息。這類改編清楚地位于技術(shù)人員的理解內(nèi),技術(shù)人員將能夠根據(jù)任何特定需求改編圖4的方案。
便攜式燈400還包括收發(fā)模塊440,該收發(fā)模塊440具有基帶單元441,該基帶單元441與發(fā)送單元Tx 442和接收單元Rx 443通信,發(fā)送單元Tx 442和接收單元Rx 443分別用于實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)設(shè)備300的上行通信信道和下行通信信道。如前文,發(fā)送器442和接收器443將可與藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)兼容,優(yōu)選地可與標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙4.0低能量或可替選地與WiFi標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11兼容。
最終,如在第一實(shí)施方式中一樣,前照燈400包括電池模塊450,該電池模塊450還包括電池451及其電池控制器452。
再者,在該第二實(shí)施方式中,控制模塊420可以訪問(wèn)包括在燈內(nèi)的各個(gè)其它模塊,包括電源模塊410、收發(fā)模塊440和電池模塊450。利用該訪問(wèn),處理器420可以在上行信道和下行信道上傳送任何有用的參數(shù),其包括表示燈輸出功率的信息、而且包括關(guān)于待由擴(kuò)散光電設(shè)備434應(yīng)用的擴(kuò)散角的信息。
因此,在上行通信的方向上,控制模塊420可以將關(guān)于燈的亮度和光束的幾何形狀的任何信息發(fā)送到設(shè)備300及其應(yīng)用程序350。由于可用在設(shè)備300內(nèi)的巨大處理資源,然后可由移動(dòng)設(shè)備300合適地處理該信息,然后該設(shè)備300可以周期性地或?qū)崟r(shí)地調(diào)整燈的亮度和待使用的擴(kuò)散角。
前照燈400和移動(dòng)設(shè)備300數(shù)據(jù)處理之間的信息交換可以在燈的起始時(shí)周期性地發(fā)生或響應(yīng)于由設(shè)備300生成的請(qǐng)求而發(fā)生。
通過(guò)前照燈400和移動(dòng)設(shè)備300建立的該雙向通信信道,應(yīng)用程序350因此可以訪問(wèn)所有的燈設(shè)置,且反向地可以調(diào)整和控制用于操作移動(dòng)設(shè)備300的大多數(shù)參數(shù),不僅是由燈產(chǎn)生的光的功率、而且是待應(yīng)用于光束的擴(kuò)散角。
對(duì)燈操作參數(shù)的該控制可以通過(guò)擴(kuò)展(必要時(shí))結(jié)合上文第一實(shí)施方式所描述的場(chǎng)景來(lái)實(shí)現(xiàn),以使應(yīng)用程序350能夠從可用于應(yīng)用程序的各個(gè)信息(電池的電荷狀態(tài)、旅行的時(shí)間段、配置文件、GPS數(shù)據(jù)、當(dāng)前時(shí)間、天氣數(shù)據(jù)等)計(jì)算燈的全部操作參數(shù),其包括功率和擴(kuò)散角。
而且關(guān)于第一實(shí)施方式,該雙向通信信道可以按需被停用以允許燈的操作的自主模式。上述第二實(shí)施方式示出,由發(fā)明人提出的架構(gòu)不僅可以用于設(shè)置前照燈的一個(gè)操作參數(shù),而且還用于控制各個(gè)參數(shù)且因此控制前照燈的全部操作。
這示出了通過(guò)將燈的回路控制的重新定位在外部移動(dòng)設(shè)備300(例如燈架的移動(dòng)電話)內(nèi)部而提供的極大優(yōu)勢(shì),以便利用可用在外部移動(dòng)設(shè)備300中的全部處理資源、以及可存儲(chǔ)且下載到該移動(dòng)設(shè)備中的豐富信息。
但是這無(wú)法排除由本發(fā)明提供的可能性,以及在第三實(shí)施方式中將可以看出可通過(guò)將提出的方案與由申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)的且在燈內(nèi)部工作的稱為“動(dòng)態(tài)式”或“反應(yīng)式”的照明組合而獲得的優(yōu)勢(shì)。
3)第三實(shí)施方式:與“動(dòng)態(tài)式”或“反應(yīng)式”照明的集成
現(xiàn)在將在該第三實(shí)施方式中考慮用于控制光的亮度和光束的幾何形狀的兩個(gè)控制回路的組合,即根據(jù)如由申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)的被稱作“反應(yīng)式”或“動(dòng)態(tài)式”照明而操作的第一內(nèi)部調(diào)節(jié)回路、和根據(jù)上述原理操作的且還涉及移動(dòng)電話300的計(jì)算資源的第二外部控制回路。
圖5示出了第三實(shí)施方式,其中為了簡(jiǎn)潔和簡(jiǎn)單,它已經(jīng)保持同樣參考從第二實(shí)施方式保持不變的組件。
除了已經(jīng)關(guān)于第二實(shí)施方式描述的且將不進(jìn)一步討論的模塊410、模塊430、模塊440和模塊450以外,根據(jù)第三實(shí)施方式的前照燈500還包括控制模塊520和光學(xué)傳感器560,該光學(xué)傳感器560為在可見(jiàn)光和/或紅外光下操作的光電二極管傳感器類型、光電晶體管、CCD、且可能與其相關(guān)聯(lián)的控制器組合。光學(xué)傳感器560測(cè)量環(huán)境亮度,該環(huán)境亮度可選地與在反射在接近由LED發(fā)射的光束的障礙物上之后所接收的照度組合,并且光學(xué)傳感器560發(fā)射出作為其所經(jīng)受的照度的函數(shù)的輸出電流。該輸出電流基本上是所感測(cè)到的照度(以勒克斯(lux)計(jì))的線性函數(shù)。對(duì)于關(guān)于光學(xué)傳感器的更多信息,參考上文已經(jīng)提及的本申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)WO2009/133309。
就其本身而言,控制模塊520包括與某易失性存儲(chǔ)器(RAM)522和非易失性存儲(chǔ)器(閃存、ROM)523相關(guān)聯(lián)的處理器521、以及輸入/輸出I/O模塊524,該I/O模塊524借助地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線526與在燈中存在的不同模塊進(jìn)行通信,該不同模塊包括傳感器560、以及已經(jīng)結(jié)合第二實(shí)施方式所描述的發(fā)送器/接收器模塊440和電池模塊450。
利用該布置,控制模塊520可以訪問(wèn)由傳感器560感測(cè)的信息以及導(dǎo)出表示反射在一個(gè)被照對(duì)象上的光的信息。
該信息在稱為“反應(yīng)式”或“動(dòng)態(tài)式”的照明的“獨(dú)立型”操作中具有極大效用,這是因?yàn)樗试S控制模塊520借助更精細(xì)或不那么精細(xì)的控制算法(在此將不描述)來(lái)設(shè)置和調(diào)整不僅光發(fā)射的亮度(借助在引線425上發(fā)送的信息或控制信號(hào))而且待應(yīng)用的且由待應(yīng)用于DPLC膜434的偏置電壓Vc(由I/O模塊524生成)限定的擴(kuò)散角。
如圖可見(jiàn),第三實(shí)施方式非常適合于實(shí)施所謂的“動(dòng)態(tài)式”或“反應(yīng)式”照明,這已經(jīng)示出對(duì)公共場(chǎng)所的極大興趣,這是因?yàn)樗粌H通過(guò)在被照對(duì)象靠近傳感器560時(shí)將功耗限制到照明所需的最小值而降低了燈的功耗,而且通過(guò)避免刺眼情況(例如通過(guò)在燈架面對(duì)另一用戶時(shí)控制光束使得生成具有受限功率的短寬光束)而提高了用戶舒適度。
除了源自“動(dòng)態(tài)式”照明的這些好處以外,在圖5中所示的第三實(shí)施方式還允許代替、添加或組合存在的內(nèi)部控制回路,其為附加反饋控制(具有較高水平的效率)的可能性,這在移動(dòng)設(shè)備300的控制下。
事實(shí)上,關(guān)于前兩個(gè)實(shí)施方式,控制模塊520可以有利地使用與移動(dòng)設(shè)備300建立的兩個(gè)上行通信信道和下行通信信道的存在來(lái)在上行信道上將表示前照燈的操作的所有信息發(fā)送到移動(dòng)設(shè)備300,該所有信息包括產(chǎn)生的光束的亮度、待應(yīng)用的擴(kuò)散角、以及已使用的內(nèi)部控制回路的任何參數(shù)特性。
相反地,下行信道現(xiàn)在可以被配置用于不僅交換針對(duì)光束亮度和/或擴(kuò)散角的設(shè)置值,而且交換可以針對(duì)“動(dòng)態(tài)式”照明控制過(guò)程的良好控制所需調(diào)整的所有其它參數(shù),尤其用于通過(guò)電壓Vc的調(diào)整而同時(shí)調(diào)整被擴(kuò)散控制設(shè)備34所應(yīng)用的光功率和擴(kuò)散角。
因此,多個(gè)實(shí)施方式是可行的。在設(shè)備300中實(shí)施的外部控制回路將被內(nèi)部控制回路取代,或者外部控制回路將補(bǔ)充以充實(shí)并改善已經(jīng)存在的內(nèi)部控制回路。
采用該方式,當(dāng)施加高電壓V時(shí),DPLC膜變?yōu)橥耆该鳎瑢?dǎo)致光束不分散,或相反地,當(dāng)沒(méi)有施加電壓時(shí),DPLC膜漫反射,則使光束沿所有方向分散。由于這種控制,可以實(shí)現(xiàn)很窄的聚焦光束或相反地?cái)U(kuò)散光束。關(guān)于第二實(shí)施方式,將優(yōu)選地使用裝有窄光束的LED,結(jié)合這類DPLC膜產(chǎn)生可能最窄的光束。
如圖可見(jiàn),它為允許生成偏置電壓Vc的I/O模塊524。或者,如果這是合適的,則由模塊524控制的特定DPLC控制器(在圖中未示出)可以用于生成期望的控制電壓Vc。用于實(shí)現(xiàn)這類控制器的電子電路(尤其基于電壓轉(zhuǎn)換器的類型“升壓型”)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟知的且將不進(jìn)行具體描述。簡(jiǎn)單地指定DPLC控制器借助模塊524連接到設(shè)備434(DPLC膜)和處理器521二者。DPLC控制器從處理器521接收指令并將對(duì)應(yīng)電壓施加在設(shè)備434的DPLC層或膜的兩端。在具體實(shí)施方式中,DPLC控制器還能夠?qū)τ商幚砥?21發(fā)出的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)并在響應(yīng)中發(fā)送DPLC膜設(shè)備434兩端的電壓的當(dāng)前值。
因此,可以看出,移動(dòng)設(shè)備300的信息處理系統(tǒng)可以控制(即讀取值或發(fā)送用于設(shè)置新值的命令)安置在燈內(nèi)的所有模塊,可以發(fā)送將由處理器521解釋且被轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)的讀取請(qǐng)求或命令,該控制信號(hào)將被轉(zhuǎn)發(fā)到合適模塊。
已經(jīng)關(guān)于圖5描述了第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)元件,現(xiàn)在可以更具體地發(fā)展這類實(shí)施方式的好處,尤其在新功能方面:
為此,首先有用的是總結(jié)可由移動(dòng)設(shè)備300的信息處理系統(tǒng)控制的不同參數(shù),以及在上行鏈路或下行鏈路中與各個(gè)參數(shù)相關(guān)的消息:
第二使用場(chǎng)景:
現(xiàn)在將更具體地描述如在本申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)WO2009/133309中所公開(kāi)的“動(dòng)態(tài)式”模式或“反應(yīng)式”下的燈操作的實(shí)施方式,以突出可以如何顯著改善燈的性能和效率。
包含性地,由于移動(dòng)設(shè)備的信息處理系統(tǒng),前照燈將響應(yīng)于由光學(xué)傳感器執(zhí)行的測(cè)量而調(diào)整DPLC層的光功率和擴(kuò)散系數(shù)。
運(yùn)行在移動(dòng)設(shè)備300的信息處理系統(tǒng)內(nèi)部的專用應(yīng)用程序因此將在燈啟動(dòng)時(shí)周期性地或在請(qǐng)求時(shí)在上行鏈路接收表示測(cè)量的亮度的值并將在下行信道上發(fā)送用于控制和調(diào)整光功率和擴(kuò)散系數(shù)的合適命令。
來(lái)自專用應(yīng)用程序的該遠(yuǎn)程控制功能提供許多優(yōu)勢(shì),尤其在實(shí)施算法的復(fù)雜度、操作的靈活性方面。首先,專用應(yīng)用程序可以在啟動(dòng)對(duì)光亮度和擴(kuò)散系數(shù)的任何控制之前選擇性地獲得環(huán)境光的值以及由光的反射引起的亮度。
為了獲得環(huán)境光的值,專用應(yīng)用程序通過(guò)移動(dòng)信息處理系統(tǒng)發(fā)送第一燈關(guān)閉命令(零光輸出),隨后幾乎同時(shí)是亮度讀取命令。當(dāng)然,我們可以用特定命令環(huán)境光讀取來(lái)替代這兩個(gè)控制發(fā)射,如燈的處理器521將解釋成實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作的順序表:
1)關(guān)閉LED 431,
2)通過(guò)傳感器560測(cè)量亮度,
3)將LED的功率恢復(fù)到其在關(guān)閉之前的值,以及
4)在上行信道上發(fā)送由傳感器測(cè)量的亮度的值。
在隨后已經(jīng)在不關(guān)閉燈的情況下通過(guò)簡(jiǎn)單讀取命令獲得了亮度值之后,然后專用應(yīng)用程序可以將兩個(gè)值比較以導(dǎo)出引起的光反射的值的估計(jì)且因此被照對(duì)象的指示。
通過(guò)作為輸入數(shù)據(jù)的這兩個(gè)亮度值,專用應(yīng)用程序能夠確定待使用的光功率和合適的擴(kuò)散系數(shù)。
專用應(yīng)用程序還可以使用附加的輔助數(shù)據(jù),諸如模式(緩動(dòng)模式、探洞方式等)和GPS數(shù)據(jù)。
典型示例為前照燈在短距離處照亮另一人的面部的情況。在該情況下,專用應(yīng)用程序測(cè)量由于短距離的光反射的高值(由面部反射的燈光),且在響應(yīng)中將控制燈使得顯著降低光亮度、同時(shí)增大由可控DPLC擴(kuò)散設(shè)備應(yīng)用的擴(kuò)散系數(shù)以拓寬光束。
相反,如果未測(cè)量到光反射,則明智的是增大光的擴(kuò)散系數(shù)或還減小光輸出。
也清楚的是,根據(jù)被考慮的使用模式,前照燈配置成不同地運(yùn)轉(zhuǎn):因此在緩動(dòng)模式下,彼此刺眼的風(fēng)險(xiǎn)很低,所以將適合增加燈的反應(yīng)時(shí)間。相反地,環(huán)境亮度經(jīng)受大的變化(城市交通、樹(shù)下的緩動(dòng)等)且因此應(yīng)當(dāng)被更定期地測(cè)量。GPS數(shù)據(jù)也將幫助防止環(huán)境的變化(經(jīng)過(guò)鄉(xiāng)村的城鎮(zhèn))且可以有利地用于在燈架靠近分叉點(diǎn)時(shí)拓寬光束,這引起他的/她的注意以避免任何旅行誤差。
在特定實(shí)施方式中,燈還包括電子羅盤,該電子羅盤將允許在上行信道上發(fā)送燈用戶正在尋找的方向所對(duì)應(yīng)的信息。移動(dòng)設(shè)備接收該信息以及結(jié)合GPS數(shù)據(jù)和預(yù)編程的路線圖可以借助下行信道發(fā)送合適的控制信息以允許生成合適的報(bào)警信號(hào),尤其在燈用戶到達(dá)分叉點(diǎn)且可能很明顯地望向錯(cuò)誤方向時(shí)。當(dāng)燈架在考慮的分叉點(diǎn)非故意地望向錯(cuò)誤方向時(shí),報(bào)警信號(hào)將為閃光或光強(qiáng)度的顯著下降。此處清楚的是,這僅是一個(gè)具體示例,該示例示出源自借助上行通信信道和下行通信信道相互通信的燈和移動(dòng)設(shè)備的合作的極大協(xié)同效應(yīng)。
在探洞模式的特定情況下,這些環(huán)境光變化很不頻繁,且彼此刺眼的風(fēng)險(xiǎn)變高。專用應(yīng)用程序因此可以配置成減小環(huán)境光測(cè)量的頻率且降低燈反應(yīng)延遲。
這示出所有的增強(qiáng)和額外的粒度,這類實(shí)施方式可以帶來(lái)“動(dòng)態(tài)式”燈或“反應(yīng)式”的操作,如由本申請(qǐng)人最初發(fā)明的。首先,獲得多個(gè)參數(shù)(諸如環(huán)境亮度值、連同結(jié)合GPS數(shù)據(jù)的周期性亮度值)的能力以及編程模式的考慮可以服務(wù)于應(yīng)用程序來(lái)為用戶確定合適的照明情況。最終能夠控制電力可控的DPLC擴(kuò)散設(shè)備的光功率和擴(kuò)散系數(shù),在特定情況下為燈提供了額外的粒度且豐富了可能的照明顏料。
第一使用場(chǎng)景的補(bǔ)充:
當(dāng)然,上文描述的環(huán)境光測(cè)量(燈關(guān)閉)和電流測(cè)量(燈開(kāi)啟)可以豐富所有其它操作場(chǎng)景,諸如上文提及的特定保證的自主功能。
因此,除了在第一場(chǎng)景中已經(jīng)提及的參數(shù)外,環(huán)境光的測(cè)量還可以用于計(jì)算涉及的光功率基準(zhǔn)(作為平均功率或作為最大功率)。
當(dāng)前的亮度測(cè)量(即當(dāng)燈開(kāi)啟時(shí))然后用于通過(guò)根據(jù)基準(zhǔn)值調(diào)整光功率來(lái)完成前照燈的“動(dòng)態(tài)式”模式或“反應(yīng)式”模式的操作。
第三使用場(chǎng)景:
在該第三場(chǎng)景中,我們將呈現(xiàn)利用燈和移動(dòng)信息處理系統(tǒng)之間的互相通信來(lái)生成報(bào)警情況的方法,該報(bào)警情況包括突發(fā)事件或?qū)κ录臋z測(cè)。
事實(shí)上在低光環(huán)境的情況下增大了事故風(fēng)險(xiǎn),于是當(dāng)事故發(fā)生時(shí),它對(duì)于定位需要幫助的人來(lái)說(shuō)變?yōu)楸匾摹?/p>
我們現(xiàn)在將描述燈和移動(dòng)信息處理系統(tǒng)可以如何有利地共享連續(xù)的任務(wù)。
圖6示出了用于更好理解執(zhí)行的一系列步驟的圖:
該場(chǎng)景開(kāi)始于步驟610,該步驟610對(duì)應(yīng)于通過(guò)移動(dòng)設(shè)備的處理系統(tǒng)檢測(cè)突發(fā)事件的情況。
可以從GPS數(shù)據(jù)檢測(cè)這類情況,該GPS數(shù)據(jù)示出人不移動(dòng)超出預(yù)定時(shí)間。用戶也可以在專用應(yīng)用程序上啟動(dòng)這類情況。
為了避免誤報(bào)警,應(yīng)用程序可以配置成提供短延遲以通過(guò)首先將用戶的注意力吸引到正被應(yīng)用程序啟動(dòng)的報(bào)警進(jìn)程而讓用戶刪除報(bào)警進(jìn)程。例如,用于吸引用戶的注意力的一個(gè)可能性是生成在移動(dòng)設(shè)備上的振動(dòng)或發(fā)出鈴聲。
在短延遲期滿后且不具有來(lái)自用戶的任何反應(yīng)時(shí),該過(guò)程行進(jìn)到步驟620,其中移動(dòng)信息處理系統(tǒng)300將生成在上行通信信道上去往前照燈的警報(bào)命令。該警報(bào)命令將包含對(duì)于前照燈的應(yīng)急照明控制,尤其用于特定光功率的命令和用于擴(kuò)散系數(shù)的命令,這兩個(gè)命令分別用于電源模塊410和設(shè)備434。它還可以包含待應(yīng)用的閃光頻率值。
然后,在步驟630中,燈接收警報(bào)命令。一旦被收發(fā)模塊檢測(cè)到,則該命令被燈500的處理器521解釋,以及該命令中的各個(gè)參數(shù)被應(yīng)用于各個(gè)模塊。
因此,當(dāng)應(yīng)用已由與前照燈通信的移動(dòng)處理器規(guī)定的光功率和擴(kuò)散系數(shù)時(shí),燈將以指示的頻率閃光。如果在一定時(shí)間之后未收到ACK確認(rèn)或如果移動(dòng)信息處理系統(tǒng)從前照燈接收到非確認(rèn)NACK,則上文提及的ARQ類型的中繼協(xié)議的建立可以引起步驟620的重復(fù)。
在步驟640(該步驟640可以在步驟620和步驟630之前、之后或同時(shí),)中,移動(dòng)信息處理系統(tǒng)可以發(fā)起包含GPS數(shù)據(jù)(如果可用)的警報(bào)SMS和/或警報(bào)呼叫。
在圖6中描述的過(guò)程可以被用在各個(gè)應(yīng)用中。當(dāng)步驟610源自旅行內(nèi)的事故的檢測(cè)時(shí),如當(dāng)由設(shè)備300收集的GPS數(shù)據(jù)示出燈架從提前預(yù)定的旅程走失時(shí),尤其如此。
在該情況下,步驟620然后將用于在下行通信信道上生成報(bào)警命令,然后該報(bào)警命令被控制模塊520接收以生成具有給定頻率的警告閃爍,從而通知燈架他把自己的路線弄錯(cuò)了或即將迷路等。
這兩個(gè)示例示出了可以發(fā)現(xiàn)的對(duì)將燈操作參數(shù)(功率、擴(kuò)散角)重新定位在移動(dòng)設(shè)備300內(nèi)的極大興趣。
但是,通過(guò)整合組成燈的真正網(wǎng)絡(luò)的燈的集合組內(nèi)的燈,甚至更強(qiáng)大的功能變?yōu)榭尚械?,如我們將在第四?shí)施方式中看到的。
4)第四實(shí)施方式:前照燈網(wǎng)絡(luò)
在圖7中示出的第四實(shí)施方式基于由可用在燈中的雙向通信部件提供的通信設(shè)施的使用。
事實(shí)上,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),燈可以不僅通過(guò)與其配對(duì)的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行通信、而且通過(guò)在自組織類型的較大網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行通信獲得功能,該較大網(wǎng)絡(luò)可以包括多個(gè)燈(在圖7中示出燈800)以及多個(gè)相關(guān)聯(lián)的信息處理系統(tǒng)。
在圖7中示出第四模式,圖7示出了前照燈700,除了已經(jīng)結(jié)合第三實(shí)施方式描述的模塊410、模塊430、模塊450和模塊560以外,該前照燈700還包括第一發(fā)送器-接收器模塊750,該第一發(fā)送器-接收器模塊750包括優(yōu)選地工作在IEEE 802.11下的基帶模塊751、發(fā)送模塊752和接收模塊753,一個(gè)子組件被稱為無(wú)線LAN。該標(biāo)準(zhǔn)支持自組織通信網(wǎng)絡(luò)的建立。
在特定實(shí)施方式中,前照燈包括第二收發(fā)模塊740,該第二收發(fā)模塊740包括工作在藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)且優(yōu)選地低能量藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)4.0下的基帶模塊741、發(fā)送模塊742和接收模塊743。采用藍(lán)牙的該第二收發(fā)模塊740將致力于前照燈和專用移動(dòng)信息處理系統(tǒng)之間的通信,而W-LAN下的第一模塊用于在建立的自組織網(wǎng)絡(luò)中存在的前照燈和專用移動(dòng)信息處理系統(tǒng)之間的通信。除了這兩個(gè)收發(fā)模塊740和750,燈700還包括控制模塊720,該控制模塊720具有處理器721、其易失性RAM 722和非易失性存儲(chǔ)器723和相關(guān)聯(lián)的輸入/輸出I/O電路,該控制模塊720能夠聯(lián)系在第四實(shí)施方式中所有存在的模塊(尤其收發(fā)模塊740和750),從而在外部移動(dòng)設(shè)備300的控制下,首先讀取存儲(chǔ)在那些模塊中的設(shè)置參數(shù)和信息、以及其次還寫入用于控制那些模塊的操作的設(shè)置參數(shù)和信息。
因此可以有利地實(shí)現(xiàn)能夠不僅與移動(dòng)設(shè)備300(因此得益于可用在移動(dòng)設(shè)備300中的處理資源)而且與和燈800的類型相同的其它燈通信的燈,從而構(gòu)成可共享可用信息和資源的燈的集合網(wǎng)絡(luò)。
因此,燈700不再與其專用移動(dòng)設(shè)備300進(jìn)行通信,但是還與如圖示的燈800的其它前照燈以及其它移動(dòng)信息處理系統(tǒng)596、598和599進(jìn)行通信。
與先前實(shí)施方式的重大區(qū)別在于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的實(shí)體的多重性。
在自組織網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)成員實(shí)體(前照燈和移動(dòng)信息處理系統(tǒng)二者)接收網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符。在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的每個(gè)包包含具有發(fā)行實(shí)體的標(biāo)識(shí)和消息的目標(biāo)實(shí)體這二者的數(shù)據(jù)頭。
我們可以提供組標(biāo)識(shí)符以實(shí)現(xiàn)組播通信或廣播通信,其中發(fā)射實(shí)體發(fā)送到幾個(gè)接收實(shí)體。處理器721因此將初始地針對(duì)每個(gè)檢測(cè)包識(shí)別該包的發(fā)送實(shí)體和該包的目標(biāo)實(shí)體。如果該包不用于處理器721,則處理器721將重發(fā)該包,即通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)該包。然后燈進(jìn)行扮演傳輸中繼器。可知,由于重發(fā)和重新路由包的該方法,自組織網(wǎng)絡(luò)可以被擴(kuò)展,這可以覆蓋燈架隊(duì)伍。如果該包實(shí)際上用于處理器721,則處理器721將如上文所見(jiàn)那樣解釋該包中的消息并執(zhí)行該包。為了避免發(fā)射實(shí)體之間的沖突,在具體實(shí)施方式中,燈將總是按照優(yōu)先級(jí)考慮由其專用移動(dòng)設(shè)備發(fā)起的消息。在所有其它燈和其它移動(dòng)處理設(shè)備之中,移動(dòng)信息處理系統(tǒng)在一些場(chǎng)景中可以被配置成自組織網(wǎng)絡(luò)的主節(jié)點(diǎn),并且由主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的命令取代接收的所有其它命令。
運(yùn)行在專用于前照燈700的移動(dòng)信息處理系統(tǒng)300中的專用應(yīng)用程序350具有所有燈和所有其它移動(dòng)信息處理系統(tǒng)之間的自組織網(wǎng)絡(luò)配置功能。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體接收其網(wǎng)絡(luò)ID并且可以創(chuàng)建群組ID。
為了說(shuō)明該實(shí)施方式的靈活性,我們將描述由該新實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的新功能的更精確示例。
第四使用場(chǎng)景:
第四場(chǎng)景涉及根據(jù)在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間測(cè)量的距離的照明控制。
采用與遵循一個(gè)接一個(gè)的幾個(gè)參與者的夜間行走的具體事例,我們看出,根據(jù)支架在整個(gè)隊(duì)伍內(nèi)的位置,每個(gè)燈將配置有不同照明參數(shù)。特別地,隊(duì)伍之前的燈將必須被配置成生成更強(qiáng)的光以照亮其前方的黑暗區(qū)域,然而該燈之后的每個(gè)燈將僅照亮其與其之前的燈之間的空間。
因此出現(xiàn)適合于使每個(gè)燈與計(jì)算部件配合,該計(jì)算部件計(jì)算兩個(gè)燈之間的距離以根據(jù)距離調(diào)節(jié)光輸出。
圖8更具體地示出考慮的不同步驟。
方法開(kāi)始于步驟810,該步驟810對(duì)應(yīng)于確定位置或地點(diǎn)。在第一情況下,提前預(yù)先確定每個(gè)燈的位置,以及每個(gè)燈知道另一個(gè)燈是否在隊(duì)伍內(nèi)之前且尤其知道網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符。
在第二情況下,專用應(yīng)用程序通過(guò)在不同移動(dòng)信息處理系統(tǒng)之間交換GPS數(shù)據(jù)而獲得該相對(duì)位置。
在該步驟結(jié)束時(shí),如果前照燈出現(xiàn)在隊(duì)伍內(nèi)的第一位置,即在他之前不具有前照燈,則這類前照燈被配置成按照上文提及的第二場(chǎng)景來(lái)操作(使用內(nèi)部回路和外部回路調(diào)節(jié)所演變的動(dòng)態(tài)模式操作)。
如果相反,燈被識(shí)別成在隊(duì)伍內(nèi)具有位于其之前的另一前照燈(燈在該第一步驟結(jié)束時(shí)知道標(biāo)識(shí)符),則行進(jìn)到步驟820,其中該過(guò)程連續(xù)地確定分離這兩個(gè)燈的距離。該距離測(cè)量可以通過(guò)在專用于這兩個(gè)燈的移動(dòng)信息處理系統(tǒng)之間交換GPS數(shù)據(jù)來(lái)完成,但這證明是復(fù)雜的計(jì)算方法,或者可以使用最簡(jiǎn)單的方法來(lái)確定在由每個(gè)燈為此目的而定期發(fā)送的包上接收的功率的水平,被稱為接收信號(hào)強(qiáng)度指示符(RSSI)。因此我們的燈700在步驟810結(jié)束時(shí)知道在其前面的燈的標(biāo)識(shí)符。因此將檢測(cè)由該燈發(fā)送的包且可以在每個(gè)包上測(cè)量接收的功率(RSSI)。根據(jù)測(cè)量的RSSI和傳輸功率(假設(shè)對(duì)于每個(gè)燈是相同的)的知曉,可以確定由于傳播而造成的衰減。
該衰減然后允許傳播距離且因此兩個(gè)燈之間的距離的估計(jì)??梢钥蛇x地在燈中或在移動(dòng)信息處理系統(tǒng)中進(jìn)行該步驟,該移動(dòng)信息處理系統(tǒng)出于該目的而可以非常有利地提供其計(jì)算功率。
然后該方法繼續(xù)到步驟830,在此期間,燈處理器或移動(dòng)信息處理系統(tǒng)上的專用應(yīng)用程序?qū)⒂?jì)算光輸出和合適的擴(kuò)散系數(shù),且此處在考慮的燈的下行鏈路上合適地發(fā)送對(duì)應(yīng)命令。
因此在該步驟830之后,考慮兩個(gè)燈之間的距離或任何其它合適參數(shù),調(diào)整光功率和燈擴(kuò)散系數(shù)。
如所示,因此從而達(dá)到使每個(gè)燈的照明最大化,同時(shí)節(jié)約功率且因此各個(gè)燈的電池。
補(bǔ)充前三個(gè)使用情況:
對(duì)上文描述的第三場(chǎng)景的特別不尋常的推論源自實(shí)現(xiàn)保證的群組自主的概念或效果的可能性。
因此,由于在前照燈網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的這些多次通信,在相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)設(shè)備的控制下或在不受該移動(dòng)設(shè)備的控制下,可能不僅保證單一前照燈的自主而且保證全組燈的自主。因此想要確保用于保證x小時(shí)的自主的值,屬于燈的網(wǎng)絡(luò)的燈在電池電荷方面可能不落在緊急情況中。
該場(chǎng)景類似于第一場(chǎng)景,但現(xiàn)在它協(xié)調(diào)所有燈。
在該更精細(xì)的場(chǎng)景中,考慮兩個(gè)附加參數(shù):燈的布置和燈之間的距離。為了節(jié)省處于隊(duì)伍的頭端的前照燈的電池,明智的是發(fā)出命令以切換燈的次序,從而每個(gè)燈去往隊(duì)伍的頭端。因此基于第一場(chǎng)景的所有參數(shù)以及基于燈的相對(duì)位置和如在第四場(chǎng)景中計(jì)算的各個(gè)燈之間的距離,每個(gè)專用應(yīng)用程序或單個(gè)所謂的主專用應(yīng)用程序?qū)⒂?jì)算光輸出以提供擴(kuò)散系數(shù)和各個(gè)燈的次序的可能變換,并向各個(gè)燈發(fā)送這些命令。
通過(guò)明智地組合上文的第二場(chǎng)景和第四場(chǎng)景,“動(dòng)態(tài)式”或“反應(yīng)式”模式的第二場(chǎng)景也可通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)布置來(lái)豐富。
因此,在下行信道上發(fā)送的光功率和計(jì)算的擴(kuò)散系數(shù)的控制可以根據(jù)附加參數(shù)來(lái)確定,該附加參數(shù)為兩個(gè)燈之間的估算距離。因此基于兩個(gè)燈之間的估算距離、環(huán)境光和周期性亮度值以及GPS數(shù)據(jù)和編程模式,應(yīng)用程序具有多個(gè)輸入?yún)?shù),這將允許該應(yīng)用程序更好地為用戶確定合適的照明情況。
第三緊急場(chǎng)景也可以通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)布置來(lái)豐富。因此我們此處來(lái)修改上文描述的步驟402,或由移動(dòng)信息處理系統(tǒng)發(fā)送的控制消息將被廣播到所有燈而非僅一個(gè)專用燈。因此所有的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將被通知其成員之一的緊急事件,且可以考慮緊急情況并相應(yīng)地反應(yīng),尤其當(dāng)緊急情況中的成員的GPS坐標(biāo)可以被傳送到這些網(wǎng)絡(luò)實(shí)體時(shí)。由此可見(jiàn),應(yīng)用可能性是很多的,且可以如示例和可能性那樣引起如下應(yīng)用領(lǐng)域:
管理
-照明裝備或燈停放港灣(社區(qū)、向?qū)?、游艇租賃等)的管理
-能量管理(對(duì)航線的功率調(diào)整-保證的自主-港灣中的能量的共享和分布)
健康
-身體狀態(tài)
-性能
-生理信息
-教練、訓(xùn)練員
-心率、壓力管理
-緊急呼叫等
事件和競(jìng)賽
-網(wǎng)絡(luò)燈
-競(jìng)速起步
-檢測(cè)抵達(dá)
-燈之間的通信
交換和共享
-社交網(wǎng)絡(luò)
-建議
-更新
-警報(bào)
-論壇
-新奇性-簡(jiǎn)況
-條款、好球
-拯救援助
人機(jī)對(duì)話
-聲控?zé)?/p>
-免提
-手勢(shì)碼
-醫(yī)學(xué)應(yīng)用
圖片-視頻-顏色
-根據(jù)地勢(shì)的背景音樂(lè)
-根據(jù)音樂(lè)的光
-韻律
-安迪·沃霍爾(Andy Warhol)
-晚上
-白平衡、65536種顏色
-圖片-視頻附件-閃光
而且還有一些附加的各種功能:
-喚醒燈(黎明模擬器、明亮的氛圍、瑜伽放松、有助于入睡開(kāi)始)
-GPS燈(示蹤劑定位、訓(xùn)練課程、引導(dǎo)、地理捕捉、地理定位)
-燈氣象站(風(fēng)速、濕度、氣候變化)
這些不同的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)然不排除本發(fā)明提供的所有可能。