CN104641727A - 经由便携式设备控制(多个)光源 - Google Patents
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Abstract
公开了一种经由手持式计算设备(110)控制光源(105)的方法。方法包括接收由手持式计算设备的一个或多个传感器产生的输入,输入指示手持式计算设备的当前取向。方法还包括至少部分基于输入来确定手持式计算设备处于预定义的触发取向,例如大体水平取向。响应于这样的确定,经由连接到手持式计算设备(110)的图像传感器来采集图像数据的一个或多个帧。方法还包括在已经确定图像数据的一个或多个帧包括表示光源(105)的图像数据的情况下,例如从编码到由光源(105)发射的光中的信息来获取光源的标识符。方法还包括将指示用于光源(105)的期望的光设置的命令传送到光源(105),该期望的光设置可以例如已经经由用户输入而提供或者可以是从存储器检索的预定义的设置。还公开了一种手持式计算设备(110)和一种照明系统(100)。
Description
技术领域
本发明大体涉及照明控制,并且更具体而言,涉及经由便携式设备控制一个或多个光源。
背景技术
一些照明系统许可经由手持式无线控制器来控制其一个或多个光源。
典型地,一小组光源(例如,工作空间中的光源)将具有专用控制器,其被配置成仅与那些光源通信。希望使光源中的一个或多个的光设置变化的人必须首先找到控制器,并且然后确定如何使用它。用户可能认为使用其个人手持式计算设备(例如智能电话或平板计算机)来控制光设置更方便。
申请人的共同待决专利申请号PCT/IB2012/051370(律师引用2011PF00146)公开了一种手持式计算设备,其被配置成使用其图像传感器记录由光源发射的光的变化,并且然后从所记录的变化导出信息。信息可以包括光源的标识符,诸如MAC地址和/或IP地址。设想一旦这样的设备已经接收到光源的MAC地址和/或IP地址,则其可以被用于例如经由WiFi或Zigbee与光源通信并且由此控制光源。设备将要求用户确定何时激活图像传感器,并且对设备进行定位和取向,使得图像传感器能够记录所发射的光的变化。例如,将要求用户对要控制的光源进行“拍照”。这可能适于诸如调试照明系统之类的专家应用,但是非专家用户可能认为其是不方便的。
发明内容
本发明的目标是实现一种手持式计算设备,其能够控制光源以自动检测其可以潜在地控制的光源。达到这一点的一个方法将是使以上提到的设备适配成经由其图像传感器不断地采集数据,并且不断地处理数据以检测光源。但是该方法将导致设备的电池上的显著耗尽。更好的解决方案是合期望的。
本发明的一个方面提供一种经由手持式计算设备来控制光源的方法,如权利要求1中陈述的。
例如,用户可以将使得能够施行权利要求1的方法的设备放置在工作表面上,使得其将处于预定义的触发取向。设备被配置成自动确定其处于预定义的触发取向,并且作为响应采集图像数据并确定在图像传感器的视场内是否存在任何光源。因此,例如,当用户去上班并且将设备放置在其办公桌上时,设备将自动检测是否存在其可以潜在地控制的任何光源。通过仅在设备处于预定义的触发取向时自动采集图像数据,与以上指出的方法相比较,电池上的耗尽得以降低。并且对于许多用户而言,将设备放置在其相应办公桌上的动作是日常行为,因此权利要求1的方法可以悄无声息地纳入其正常的日常生活中。
在实施例中,大体水平取向是预定义的触发取向,或者是多个预定义的触发取向之一。如果设备与水平面平行+/-5度,则其被认为处于“大体水平”取向。
可以从如图像数据中所捕获的由此发射的光的一个或多个变化来获取光源的标识符,如权利要求2中陈述的。因此,在实施例中,手持式计算设备可以从由此发射的光直接获取光源的身份,而不必例如施行确定光源的身份的设备发现方法。
可选地,期望的(多个)光设置由用户预定义并且存储在由设备可访问的位置中。在实施例中,用户优选的(多个)光设置可以由设备自动检索并且应用到光源。例如,可以是,用户将设备放置在其办公桌上并且然后其将相关光源自动调节到用户优选的设置。
额外地或可替换地,可以使设备能够呈现根据权利要求4的用户界面。在实施例中,触敏设备包括显示器和输入设备。
可选地,用户界面包括图像数据的采集帧的至少一部分,如权利要求5中陈述的。
可选地,方法包括接收由设备的一个或多个传感器产生的附加输入,如权利要求6中陈述的。在实施例中,使设备能够防止照相机响应于确定设备的移动在阈值以上而采集图像数据的所述一个或多个帧。用于阈值的适合值可以经由校准来获取并且被相信是特定于设备的。可以不需要进一步校准的适合的预设值可以是表示1 m/s2(在任何方向上)的加速度的改变的值。对于陀螺仪而言,这可能在某种意义上具有2pi/1000弧度/s的量级。
可选地,方法包括接收由设备的一个或多个传感器产生的又一输入,如权利要求7中陈述的。
可选地,方法牵涉确定照相机大体向上指向,如权利要求8中陈述的。在其中设备具有一个一体化照相机的实施例中,可以使设备能够防止一体化照相机响应于确定一体化照相机大体向下指向而采集图像数据的所述一个或多个帧。在其中设备具有两个一体化照相机的实施例中,可以使设备能够使用大体向上指向的一体化照相机而非大体向下指向的那个。
在另一方面中,本发明提供一种包括计算机可解译指令的计算机可读介质,如权利要求10中陈述的。
在另一方面中,本发明提供一种如权利要求11中陈述的手持式计算设备,其具有如权利要求12至14中陈述的可选特征。
在另一方面中,本发明提供一种如权利要求15中陈述的照明系统。
本发明的这些和其它方面将从下文描述的实施例显而易见并参考下文描述的实施例得以阐述。
附图说明
将参考附图仅以示例的方式描述本发明的特定实施例,其中:
图1示意性地示出了根据本发明的实施例的包括手持式计算设备的照明系统;
图2示意性地示出了图1的手持式计算设备的屏幕截图,其包含用于控制光源的用户界面;
图3示意性地示出了图1的手持式计算设备的组件及其互连中的一些,包括具有存储在其中的照明控制“app”的存储器;
图4是图示了在图3中所示的照明控制“app”执行时施行以便控制图1中所示的光源中的一个或多个的步骤的流程图;以及
图5示意性地示出了例如在施行图4中所示的步骤时app的各种可能的输入和输出。
具体实施方式
在概述中并且参考图1,在本发明的实施例中,照明系统100包括多个光源105和适于控制光源的手持式计算设备110(在下文中,“便携式控制器110”)。照明系统100还包括无线接入点115(在下文中,“WAP 115”)。
光源105是安装在天花板的并且大体向下发射光125。其经由有线信道120连接到WAP 115,所述有线信道在该情况中包括相应的以太网电缆。
便携式控制器110在图1中被示为以水平取向定位在办公桌130的上表面上。办公桌130定位在光源105下面的工作空间中。由光源105向下发射的光125入射在办公桌上并且因此入射在便携式控制器110上。
每个光源105经由强度变化将其IP地址(和/或MAC地址,或者允许唯一地标识网络中的每个灯的可替换的编码)编码到其发射的光125中。便携式控制器110被布置成接收光125并且确定编码在其中的IP地址,如下文将更详细描述的。将相应的扩频调制器(未示出)合并在每一个光源105中是高效地实现调制的一个方式。在该实施例中,码分多址(CDMA)编码方案被用于对不同IP地址(和/或MAC地址)进行编码。CDMA编码方案是基于开关键控的,其将数字数据表示为载波的存在或缺失,并且在国际专利申请公布号WO 2008/001262(律师引用2006PF01111)中详细描述。然后,将领会到,原则上可以使用任何适合的编码方案。例如,可以使用概括的双相(BP)调制。
便携式控制器110可以经由无线信道135与WAP 115通信,所述无线信道在该实施例中是WiFi信道。因此,便携式控制器110可以使用其从其所接收的光125确定的IP地址(和/或MAC地址)经由WAP 115与每一个光源105单独地通信。
仍然在概述中,并且现在参考图2,便携式控制器110被布置成将用于控制光源105的用户界面210呈现在其显示器200上。显示器200在该实施例中是在诸如智能电话和平板计算机之类的一些现代便携式计算设备中找到的通用类型的触摸屏显示器设备。
用户界面210包括光源105的表示215,其在该实施例中包括每一个光源105的相应图标,如图2中的灯泡图标所示。
用户可以通过触摸其中示出该光源105的表示215的显示器200来选择控制哪个光源105。用户界面210示出已经选择哪个光源105的指示220。在该实施例中,指示220是图标覆盖,其在图2中被示为围绕对应于所选择的光源105的图标215的虚线。
用户界面210还包括控制对象225,由此可以调节所选择的光源105的一个或多个光设置。在该实施例中,控制对象包括滑动器230,用户可以“拖曳”其以便指示期望的光设置。在图2中,滑动器230的位置表示所选择的光源105的当前光强度,并且可以向“Lo”或向“Hi”拖曳以分别使光源105变暗或变亮。
因此,用户可以将便携式控制器110放置在其办公桌130上并且然后其可以经由用户界面210根据期望选择和调节将光投射在办公桌130上的光源105的光设置。为用户自动地呈现该功能性。
现在将参考图3至5更详细地描述便携式控制器110及其工作以便控制光源105的方式。
如图3中所示,便携式控制器110包括处理电路系统300,其通信地耦合到触敏显示器305和多个传感器。多个传感器包括:一个或多个陀螺仪310;一个或多个环境光传感器315;一个或多个加速度计320,在该实施例中包括三轴加速度计;一个或多个磁力计(未示出);一个或多个图像传感器325,其在该实施例中包括一体化照相机;以及一个或多个接近度传感器330。
处理电路系统300还通信地耦合到存储器335,其包括除许多常规文件和应用之外的照明控制应用340(在下文中,“app 340”)。当由处理电路系统300执行时,app 340令便携式控制器110施行控制光源105中的一个或多个的方法。方法在以上概要中进行了讨论并在图4中更详细地示出,并且在该实施例中,其包括生成图2中所示的用户界面210。
处理电路系统300还通信地耦合到射频(“RF”)电路系统345,其适于无线通信并且包括GPS子系统350。
现在参考图4和5,处理电路系统300从传感器310、315、320、325、330中的一个或多个接收405以数据形式的一个或多个输入。在该实施例中,处理电路系统300接收405包括由(多个)陀螺仪310和/或(多个)加速度计320和/或(多个)磁力计产生的取向数据500的输入,以及包括由(多个)加速度计320产生的运动数据505的附加输入。如图5中所示,输入还可以包括:由(多个)接近度传感器330产生的接近度数据510;由(多个)环境光传感器315产生的环境数据520;和/或来自RF电路系统345的位置数据515,其可以包括GRS位置数据和基于WiFi的位置数据。
接下来,处理电路系统300至少部分基于所接收的输入和所接收的附加输入来确定410便携式控制器110的当前状态。具体而言,其确定410便携式控制器110是否处于预定义的触发状态。在该实施例中,如果便携式控制器110大体水平并且基本上不运动,则其处于预定义的触发状态,这可以从在第一输入和附加输入中所接收的取向数据500和运动数据505来确定410。在该实施例中,如果运动数据505表示不大于阈值的值,则便携式控制器110被认为“基本上不运动”。可以经由校准来预确定用于阈值的适合值,这要么通过用户要么通过由app开发者使得可用的工厂预设来完成。如果处理电路系统300确定410便携式控制器110不处于预定义的触发状态,则其继续评析其接收的输入。
接下来,如果处理电路系统300确定410便携式控制器110处于预定义的触发状态,则作为响应其着手经由一体化照相机采集415图像数据525的一个或多个帧。在该实施例中,其采集415图像数据525使得由光源105发射的光125随时间的变化被捕获在图像数据525中。在该实施例中,(多个)图像传感器325包括一体化“滚动快门”照相机,即其中图像数据525的线的曝光的起始关于图像数据525的先前线的曝光的起始延迟的一体化照相机。这些延迟使图像数据525的不同线表示不同时间点处的光125。因此,图像数据525的每个帧将包括在帧的捕获期间由每一个光源105发射的光125的强度变化所导致的相应图案。每个图案大体与多个竖直隔开的水平带相像,所述水平带各自比以上/以下的那个更亮或更暗。技术人员将领会用于光125和滚动快门照相机325的曝光时间、线速率和帧速率的调制方案的许多适合的组合,因此其不需要在此详细地描述。更多信息从申请人的共同待决专利申请、国际专利申请号PCT/IB2012/051370(律师引用2011PF00146)是可用的。
接下来,处理电路系统300从图像数据525确定420光源105的相应标识符。存在这样做的许多方法。在该实施例中,通过评析邻近“带”之间的强度的差异、其尺寸和其间隔,从图像数据525可导出信息。在这一点上,每一个图案是不同的,并且对应于编码到光125中的IP地址中的相应一个。处理电路系统300被配置成将图案解码为对应的IP地址。技术人员将领会适于分析图像数据525以从其导出光源105的标识符的各种常规图像处理技术,因此其不需要在此详细地描述。更多信息从申请人的共同待决专利申请、国际专利申请号PCT/IB2012/051370(律师引用2011PF00146)是可用的。
接下来,处理电路系统300生成适于将用户界面210呈现425在显示器200上的用户界面数据530。用户界面210可以将所采集的图像数据525的帧(或帧的一部分)作为背景图像呈现在显示器200上,以更清楚地为用户示出可以控制哪些光源105。如图2中所示,用户界面210邀请用户提供用于调节光源105中的一个或多个的设置的输入。
接下来,处理电路系统300接收430指示用户期望的光设置的用户输入535。用户输入535包括要控制光源105中的哪一个的标识以及期望的光设置的指示。期望的光设置尤其包括期望的强度和期望的色温,并且可以例如经由全RGB控制来指定各种照明效果。
接下来,处理电路系统300经由无线信道135和WAP 115将一个或多个命令540传送435到光源105。命令540包括光源105中的哪一个要被寻址的标识以及如经由用户输入535从用户接收的期望的光设置的指示。
虽然已经在附图和前述描述中详细说明和描述了本发明的实施例,但是这样的说明和描述应被认为说明性而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
例如,在实施例中操作本发明是可能的,其中取代呈现425用户界面210和接收430用于使光源105的设置变化的(多个)用户输入535,处理电路系统将指示用户的预定义的“最喜欢的”光设置的控制命令传送到光源105。这不需要要求来自用户的任何输入,并且便携式控制器不需要向已经被发送命令的用户提供任何指示。可以从存储器检索或从例如服务器的另一设备接收预定义的光设置。
在实施例中,取代从其发射的光直接获取光源的标识符,如以上描述的,可以例如使用Zigbee、蓝牙、WiFi等等经由常规设备发现方法来获取标识符。在这样的实施例中,可以确定的是,图像数据的一个或多个帧包括表示一个或多个光源的图像数据,例如通过感知图像数据的一个或多个高强度区,其可以导致获取该光源或每个光源的标识符的一个或多个发现方法的发起。
本文描述的并且以上出于方便而称为便携式控制器110的手持式计算设备110可以是智能电话或其它便携式无线通信设备。其可以是平板计算机。这些类型的设备往往包括“开箱即用”的适合的传感器,诸如陀螺仪、指南针、加速度计、磁力计、环境光传感器和接近度传感器。其还往往具有一体化照相机;一些具有一体化“前”和“后”照相机。然而,可替换的实施例包括手持式计算设备,其操作地连接到可附接至设备的照相机,但不是一体化照相机。
此处,光源可以包括任何适合的光源,诸如高压或低压气体放电源、激光二极管、有机发光二极管、无机发光二极管、白炽光源或卤素光源。
在前述描述中,一个或多个命令540被叙述为经由无线信道传送到WiFi无线接入点115,其在另一实施例中可以由Zigbee桥代替(或补充)。在实施例中,一个或多个命令例如经由蓝牙直接传送到光源。在实施例中,便携式控制器可以经由对接站进行“对接”,并且被布置成经由对接站的有线连接将一个或多个命令传送到光源。
而且,存在可以提供一些优点的可替换的触发状态。在实施例中,(包括运动数据505的)附加输入被忽略或未被接收,并且触发状态简单地是便携式控制器“大体水平”(如同以上定义)或处于任何其它预定义的触发取向。在实施例中,存在多个触发取向;一般而言,如果在便携式控制器处于某取向时,连接到便携式控制器的照相机可以“看到”其以上的光源,则该取向可以是触发取向。因此,在实施例中,用户可以将便携式控制器放置在不是水平的工作表面上,由此其将处于预定义的触发取向。便携式控制器将自动确定其处于该预定义的触发取向,并且作为响应将自动试图建立与处于照相机的视场内的一个或多个光源的控制连接。当便携式控制器不是水平时,正好在其上方的光源将不出现在经由照相机所捕获的图像数据的一个或多个帧的中心。其将取决于便携式控制器的倾斜方向和角度而分别在方向上和以某一量与中心偏移地出现。然而,在实施例中,便携式控制器被配置成基于其当前取向的其确定来补偿该偏移。
在实施例中,便携式控制器被配置成从指示取向的连续输入来推断其是否不运动。例如,便携式控制器可能每秒接收指示便携式控制器的取向的30个输入;如果15个连续输入指示便携式控制器为水平+/-(比方说)5度,则便携式控制器可以推断其基本上不运动。
在实施例中,处理电路系统接收包括例如GPS位置数据和/或基于WiFi的位置数据的位置数据的又一输入。位置数据可以由RF电路系统,例如由GPS子系统来确定,或者其可以在照明系统中的其它地方确定并且转发到处理电路系统。处理电路系统被布置成从该又一输入来确定便携式控制器处于预定义的位置。可以根据GPS坐标和/或根据处于无线接入点的范围内来定义预定义的位置;本领域技术人员将容易领会定义其的其它适合的方式。预定义的位置可以存储在便携式控制器的存储器中或者由便携式控制器以其它方式可访问的位置中,例如经由到其存储在其上的网络设备的连接。因此,用户能够定义其中便携式控制器应当或不应当自动试图建立与当前照射其的一个或多个光源的控制连接的位置。
在实施例中,处理电路系统被布置成至少部分基于(包括取向数据的)输入来确定其所面向的方向。因此,在一般地水平取向中,可以确定便携式控制器是正侧向上还是正侧向下,并且因此照相机是大体向上指向还是大体向下指向。因此,其可以禁用面朝下的照相机,并且启用面朝上的照相机。
在实施例中,处理电路系统从(多个)环境光传感器接收包括环境数据的又一输入。处理电路系统被布置成至少部分基于(指示环境光的)该又一输入来确定环境光强度是否在阈值以上。处理电路系统被布置成仅在环境光强度处于阈值以上时采集图像数据的(多个)帧。因此,当环境光强度太低以致于指示邻近不存在光源时,便携式设备将不试图标识可控光源。
从附图、公开内容和随附权利要求的学习,实践所要求保护的本发明的本领域技术人员可以理解和实现所公开的实施例的其它变型。
在权利要求中,词语“包括”不排除其它元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
单个处理器或其它单元可以实现权利要求中陈述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能有利地使用。
诸如照明控制app 340之类的计算机程序可以存储/分布在适合的计算机可读介质上,诸如光学存储介质或者连同其它硬件一起或作为其一部分提供的固态介质,而且可以经由诸如互联网/内联网下载之类的其它计算机程序产品或者经由其它有线或无线电信系统进行分布。
权利要求中的任何参考标记不应解释为对范围的限制。
Claims (15)
1.一种经由手持式计算设备(110)控制光源(105)的方法,所述方法包括:
接收(405)由所述手持式计算设备的一个或多个传感器产生的输入,所述输入指示所述手持式计算设备的当前取向;
响应于至少部分基于所述输入确定(410)所述手持式计算设备处于预定义的触发取向,
- 经由连接到所述手持式计算设备(110)的图像传感器(325)来采集(415)图像数据的一个或多个帧,
- 确定所述图像数据的一个或多个帧包括表示所述光源(105)的图像数据,以及
- 获取(420)所述光源的标识符;以及
将指示用于所述光源(105)的期望的光设置的命令传送(435)到所述光源(105)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述采集(415)图像数据的一个或多个帧包括在所述图像数据中捕获由所述光源(105)发射的光的一个或多个变化,并且其中所述获取(420)所述光源的标识符包括从捕获在所述图像数据中的一个或多个变化来获取所述标识符。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述期望的光设置包括与所述手持式计算设备(110)相关联的预定义的光设置,并且所述方法还包括接收所述预定义的光设置以用于传送到所述光源(105)。
4.根据前述任一权利要求所述的方法,包括:
将用户界面呈现(425)在所述手持式计算设备(110)的显示器上,以用于使用户能够选择用于所述光源(105)的期望的光设置;
经由所述手持式计算设备(110)的输入设备接收(430)用于所述光源(105)的期望的光设置的指示;以及
将指示所述用户所指示的期望的光设置的命令传送(435)到所述光源(105)。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述用户界面包括所采集的图像数据的一个或多个帧的至少一部分。
6.根据前述任一权利要求所述的方法,还包括:
接收(405)由所述手持式计算设备(110)的一个或多个传感器产生的附加输入,所述附加输入指示所述设备(110)的当前运动;以及
响应于至少部分基于所述输入和附加输入确定(410)所述手持式计算设备(110)处于所述预定义的触发取向并且其当前运动处于预定义的阈值以下,经由所述图像传感器(325)采集所述图像数据的一个或多个帧。
7.根据前述任一权利要求所述的方法,还包括:
接收(405)指示所述手持式计算设备(110)的当前位置的又一输入;以及
响应于至少部分基于所述输入和又一输入确定(410)所述手持式计算设备(110)处于所述预定义的触发取向并且处于预定义的位置,经由所述图像传感器(325)采集所述图像数据的一个或多个帧。
8.根据前述任一权利要求所述的方法,还包括:
响应于至少部分基于所述输入确定(410)所述手持式计算设备(110)处于所述预定义的触发取向并且所述图像传感器(325)面向上,经由所述图像传感器(325)采集所述图像数据的一个或多个帧。
9.根据前述任一权利要求所述的方法,其中所述预定义的触发取向是大体水平取向。
10.一种包括计算机程序的计算机程序产品,所述计算机程序在由手持式计算设备(110)的适合布置的处理电路系统执行时,令所述手持式计算设备(110)施行前述任一权利要求所述的方法。
11.一种手持式计算设备(110),包括:
显示器(305);
一个或多个传感器(310,315,320,330);
包括图像传感器(325)的照相机;
用于与光源通信的通信电路系统(345);
包括存储在其中的计算机程序(340)的存储器(335);以及
连接到所述显示器(305)、所述一个或多个传感器(310,315,320,330)、所述图像传感器(325)、所述通信电路系统(345)和所述存储器(335)的处理电路系统(300),其通过执行所述计算机程序(340)而被布置成施行前述任一权利要求所述的方法。
12.根据权利要求11所述的手持式计算设备(110),其中所述显示器(305)是触敏显示器。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的手持式计算设备(110),其中所述一个或多个传感器(310,315,320,330)包括以下中的至少一个:一个或多个陀螺仪;一个或多个环境光传感器;一个或多个加速度计;一个或多个磁力计;以及一个或多个接近度传感器。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的手持式计算设备(110),具体化在智能电话或平板计算机中。
15.一种照明系统(100),包括:
可选地适于将其标识符编码到其发射光中的至少一个可控光源(105);以及
根据权利要求11至14中任一项所述的至少一个手持式计算设备(110),所述手持式计算设备可操作为控制所述至少一个可控光源。
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