CN105814459B - 用于配置便携式探测器的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于配置探测器的系统，该系统包括：远离探测器(1)的编程单元(3)、通信链路(2)和探测器(1)的控制器，该编程单元(3)包括人/机界面(31)，使得能够对所述探测器的配置数据进行定义，该通信链路(2)位于编程单元(3)与探测器(1)之间，该控制器使得能够激活或禁用探测器(1)的至少一个按键。

Description

用于配置便携式探测器的系统
技术领域
本发明总体上涉及便携式探测器的技术领域，尤其涉及用于探测金属的便携式探测器的技术领域。
背景技术
用于探测金属的便携式设备是公知的。
这种设备通常包括：
-用于由操作者来抓握设备的手柄，该手柄包括诸如电池单元或电池之类的自主电源，以及
-头部，该头部包括：
-测量装置，该测量装置包括用于对生成的电感进行测量的电感式传感器，例如单绕组线圈，以及
-处理装置，该处理装置包括用于探测金属零件的存在并且向报警装置发送警报命令的微处理器，例如电子电路板。
这种便携式探测器还可以包括诸如包括按键的键盘之类的输入装置，该输入装置使得能够对探测器的各种功能进行编程。具体地，该输入装置可以包括：
-与探测器的探测灵敏度相关的三个按键，每个按键能够激活探测器的不同灵敏度等级，例如低灵敏度等级、中灵敏度等级和高灵敏度等级，
-用于激活视觉警报的按键，
-用于激活振动警报的按键，
-用于激活声响警报的按键。
输入装置使得上述探测器能够是多用途的。具体而言，按键使得能够根据所期望的应用来对探测器进行最佳配置。因此，可以将同一个探测器用于多种应用。这使得能够对适用于多种应用的探测器进行大批量生产。
然而，优选的是可以通过移除按键来简化探测器，以利于探测器的使用。
此外，对于其中探测器的某些设置(例如探测器的最大灵敏度等级)必须满足给定的技术规范的应用，移除某些按键以限制操作者对探测器无意重新配置的风险可能是有用的。
因此，需要一种使用简化的新型便携式探测器，特别是通过将用于开关接通、断开或设置探测器的某些功能参数的探测器按键移除来实现简化。
发明内容
为此，本发明提出了一种用于配置探测器的系统，该探测器诸如为金属探测器，可选地为便携式的，该探测器包括用于控制探测器的功能的按键，值得注意的是，该系统包括：
-探测器的远程编程单元，包括用于定义探测器的配置数据的人/机界面，人/机界面包括代表所述按键的虚拟按钮，每个按键与人机界面上对应的虚拟按钮相关联，
-通信链路，位于编程单元与所述探测器之间，通信链路允许配置数据从编程单元转移至探测器，
-探测器的控制器，该控制器允许根据配置数据来激活或禁用控制探测器功能的按键，使得：
o当按键被激活时，操作者对该按键的驱动会引起探测器的至少一个功能的改变，
o当按键被禁用时，操作者对该按键的驱动不会引起探测器的所述至少一个功能的改变，
并且使得人/机界面上代表所述按键的一组虚拟按钮的配置能够定义对探测器功能进行控制的相应按键的配置。
因此，允许激活/禁用探测器按键的这一事实使得能够简化包含多个按键的便携式探测器的操作模式，从而使得该便携式探测器能够适用于大量应用。
此外，使用以下各项以数字形式对一个或多个按键执行这种激活/禁用的这一事实：
-编程单元，
-通信链路，以及
-嵌入在探测器中的控制器，
简化了探测器的制造方法，因为不需要修改探测器的硬件设计来满足客户的要求。
最后，探测器按键的激活/禁用是由远程编程单元来执行的这一事实使得能够避免意外激活/禁用便携式探测器的按键的风险。
在本发明的上下文中，术语探测器的“功能(functionality)”应当被理解为是指探测器的职能，例如：
-对探测器通电或断电，
-调节探测器的灵敏度，
-开启或关闭用于发射振动信号的振动部件、用于发射声音信号的音箱(baffle)或用于发射光信号的二极管。
根据本发明的系统的优选但非限制性的方面如下所述：
-虚拟按钮彼此间的相对位置与按键彼此间的相对位置是相同的；
-人/机界面的每个虚拟按钮的形状和探测器的与该虚拟按钮相关联的那个按键的形状是相同的；
-人/机界面包括用于激活/禁用至少一个按键的至少一个图形图标，对该图形图标的驱动允许生成用来激活/禁用所选择的按键的配置数据；
-人/机界面包括用于设置至少一个按键的参数的至少一个窗口，该至少一个按键是通过驱动与该至少一个按键相关联的虚拟按钮而被选择的，设置窗口允许生成用来设置由所选择的按键所控制的功能的配置数据；
-人/机界面进一步包括至少一个虚拟按钮，该至少一个虚拟按钮允许将针对一个探测器生成的配置数据储存在编程单元的存储器中，并且允许之后再次使用所储存的配置数据来配置另一个探测器；
-通信链路包括同轴电缆和连接器，该连接器诸如为通用串行总线类型的连接器，连接器一方面允许将通信链路连接至编程单元，另一方面允许将通信链路连接至探测器；
-探测器包括手柄，该手柄包括：
o有一端部敞开的壳体，该壳体适于容纳探测器的电池，以及
o封盖，用于覆盖所述壳体的敞开端部，
壳体进一步包括连接插头，该连接插头诸如为通用串行总线类型的连接插头，该连接插头允许将探测器连接至通信链路，
本发明还涉及用在根据前述权利要求中任一项所述的系统中的便携式探测器，该探测器包括控制器，该控制器允许根据配置数据来激活或禁用功能控制按键，使得：
o当按键被激活时，操作者对该按键的驱动会引起探测器的至少一个功能的改变，
o当按键被禁用时，操作者对该按键的驱动不会引起探测器的所述至少一个功能的任何改变,
并且使得探测器的功能控制按键的配置是由编程单元的人/机界面上代表所述按键的一组虚拟按钮的配置来定义的。
本发明还涉及一种计算机程序产品，包括储存在计算机可读数据介质上的程序代码，用于当所述计算机程序应用于计算机以被执行时执行根据前述权利要求中任一项所述的人/机界面。
附图说明
根据以下描述，本发明的其他特征、目的与优势将变得更加明显，该描述仅是示例性和非限制性的并且必须参照附图来阅读，其中：
-图1示出了用于配置便携式探测器的系统的示例，
-图2示出了便携式探测器的示例，
-图3示出了编程单元的人/机界面的示例，
-图4A、4B示出了由便携式探测器的按键所控制的功能的设置窗口的示例。
具体实施方式
现在，我们将参照附图对用于配置便携式探测器的系统进行更加详细的描述。在这些不同的图中，等效的元件具有相同的附图标记。
参照图1，我们已经示出了用于对便携式探测器1的按键进行配置的系统的示例。
该配置系统包括：
-探测器1的编程单元3，
-编程单元3与探测器1之间的通信链路2，以及
-位于便携式探测器1中的控制器。
该配置系统使得用户能够对由操作者所使用的便携式探测器进行配置。
1.链接单元
链接单元2使得能够在编程单元与探测器1之间交换数据。
在本文的剩余部分中，将仅考虑从编程单元向探测器1交换配置数据。
然而，明显的是，可以交换其他类型的数据，特别是用于完善探测器以便能够更新探测器中的新功能等的数据。
对于本领域技术人员来说同样明显的是，也可以从探测器向编程单元来完成数据交换。
在本发明的一个变形实施例中，链接单元是导电电缆21，该导电电缆21包括在其两端处的连接器22、23，一方面用于将电缆21连接至编程单元3，另一方面用于将电缆21连接至探测器1。这些连接器22、23可以是USB连接器类型的连接器或同轴连接器类型的连接器或为本领域技术人员所公知的任何其他类型的连接器。
在本发明的另一个变形实施例中，链接单元2是无线类型的链接单元，并且包括编程单元中的传感器和探测器中的传感器，这些传感器以射频或红外频率等的形式来交换数据。
2.便携式探测器
图2示出了根据本发明的探测器1的示例。该探测器包括头部11、手柄12以及头部11与手柄12之间的主体13。
2.1.头部
探测器的头部11包括用于对生成的电感进行测量的电感式传感器。该电感式传感器可以由本领域技术人员所公知的一个或多个线圈构成。
在一个实施例中，电感式传感器由单个线圈形成，该单个线圈构成了发射器和接收器。
在另一个实施例中，传感器由两个线圈形成，这两个线圈分别形成了发射器和接收器，并且在适用的情况下交替地形成发射器与接收器。
在所有情况中，线圈优选地包括若干绕向相反的串联环，用于中和外部干扰的影响。
此外，有利地，电感式传感器可以包括彼此相互抵消的线圈(这些线圈均可用于发射和接收)，以限制由电感式传感器的线圈所生成的互感。
当然，发射器线圈的数量和接收器线圈的数量不仅限于一个或两个。此外，发射器线圈的数量不一定与接收器线圈的数量相同。
2.2.手柄
手柄12由管体构成，该管体形成用于抓握探测器1的装置。该管体是中空的，以容纳探测器的电池。该中空管体在与头部相对的端部处是打开的，以允许放入/移除电池(未示出)。
手柄12还包括中空管体中的内孔连接器，以使得能够将探测器连接至通信链路。
最后，手柄12包括其自由端部处的可移除封盖，该可移除封盖用于遮盖中空管体的开口。通过螺丝接合、夹住或本领域技术人员所公知的其他任何紧固元件来将该封盖固定至中空管体。在图2中所示出的实施例中，封盖包括圆板和位于圆板边缘的裙部，该裙部的内壁包括旨在与布置在中空管体的外壁的端部上的附加螺纹相配合的螺纹。
2.3.主体
主体13包括诸如电子电路板之类的编程单元：
-以根据由电感式传感器所测量的电感信号来探测金属粒子的存在，以及
-以向探测器的警报器发送警报命令。
主体13还包括警报器，该警报器接收由编程单元发送的警报命令。该警报器可以包括：
-振动部件，用以在探测到金属时使探测器振动，和/或
-发光二极管，用以在探测到金属时点亮整个探测器或探测器的一部分，和/或
-音箱(baffle)，用以在探测到金属时发出声音。
主体13还包括输入装置。这些输入装置使得能够对探测器设置进行配置，并且更准确地讲，能够对探测器的功能进行配置。
输入装置可以是键盘、触敏屏幕或本领域技术人员所公知的任何其他类型的输入装置。在所有情况中，输入装置包括：
-当输入装置为键盘类型的输入装置时，诸如推动销(push pins)和/或开关之类的按键，或
-当输入装置为触敏屏幕类型的输入装置时，诸如图形图标之类的按键。
在图2中所示出的实施例中，输入装置包括七个按键131-137：
-位于键盘下部的第一按键131，用于开启或关闭探测器1，
-位于第一按键131上方的第二按键132、第三按键133和第四按键134，用于将探测灵敏度在低探测灵敏度、中探测灵敏度和高探测灵敏度之间进行调节，
-位于第二按键132、第三按键133和第四按键134上方的第五按键135和第六按键136，第五按键135用于开启或关闭声音警报功能，第六按键136用于开启或关闭振动警报功能，
-第七按键137，用于分别开启或关闭发光警报功能。
最后，主体13包括根据本发明的配置系统的控制器。该控制器使得能够根据编程单元3所发送的配置数据来控制探测器1的硬件资源和软件资源。
控制器例如为微控制器、处理器或微处理器。优选地，控制器耦接至探测器的存储器以使得能够储存：
-来自于编程单元的配置数据，以及
-制造便携式探测器时储存在便携式探测器中的初始配置数据。
在所有情况中，控制器使得能够根据配置数据来批准或不批准由操作者激活键盘的按键所输入的命令。
例如，如果用户已经生成配置数据，命令：
-一直开启振动功能，以及
-禁用用于开启或关闭振动部件的按键，
那么：
-操作者对第六按键136的驱动将不会对振动功能的状态造成任何改变(因此振动功能将保持开启)。
另一方面，如果用户已经生成配置数据，命令：
-激活用于开启或关闭振动部件的按键，
那么：
-操作者对第六按键136的驱动将会导致振动功能的开启或关闭。
3.编程单元
下面参照图3和4来更详细地描述编程单元的示例。
编程单元3使得用户能够生成探测器1的配置数据，特别是对探测器1的按键131-137进行激活/禁用和/或设置探测器1的功能参数。
在图1中所示出的实施例中，编程单元3是个人计算机，该个人计算机具体包括键盘和鼠标、显示屏、存储器以及处理器。当然，编程单元还可以是移动电话、电子平板电脑(如)或本领域技术人员所公知的任何其他类型的终端。
编程单元3包括人/机界面。该人/机界面31包括虚拟按钮311-319，这些虚拟按钮311-319代表各种动作，用户可以实施各种动作以来配置探测器。图形人/机界面31的存在有助于用户选择待设置的各种功能以及待激活/禁用的各种键盘按键。
人/机界面31包括代表探测器1的按键131-137的虚拟按钮311-317。每个虚拟按钮311-317优选地与所代表的按键131-137具有相同的形状和相同的相对位置。这使得能够提供非常直观且使用简单的编程单元3，因为用户易于理解探测器1的按键131-137与人/机界面31的虚拟按钮311-317之间所存在的关系。
人/机界面31还包括与特定的虚拟按钮312-316相关联的图形图标320-324，使得能够激活或禁用探测器1上相应的按键132-136。
在图3中所示出的实施例中，五个图形图标320-324分别与各个虚拟按钮312-316相关联。
这些图形图标320-324各自代表一个挂锁。当探测器的相应按键必须被激活时，该挂锁在人/机界面上显示为处于打开位置(例如附图标记323)。当探测器1的相应按键必须被禁用时，该挂锁在人/机界面31上显示为处于闭合位置(例如附图标记324)。
本领域技术人员将能够清楚地理解，图形图标320-324的功能为激活或禁用探测器的按键132-136，这与开启或关闭与该按键相关联的功能无关。例如，与振动功能的控制相关联的探测器1的第六按键136可以：
-当振动功能被开启时被禁用；在这种情况下，即使操作者驱动第六按键136来命令开启或关闭振动功能，振动功能仍将保持开启，或
-当振动功能被关闭时被禁用；在这种情况下，即使操作者驱动探测器的第六按键136，振动功能将总保持关闭，或
-被激活；在这种情况下，操作者对命令振动功能的第六按键136所进行的驱动将导致开启或关闭振动功能。
图4示出了设置窗口的示例。当用户选择了特定的虚拟按钮时，相应的设置窗口显示在显示屏上。
例如，如果用户选择了第一虚拟按钮311，则图4A中所示出的设置窗口410显示在显示屏上。该设置窗口使得用户能够对探测器1不使用时的待机时间411和断电时间412进行定义。为此，设置窗口410包括两个滑动尺413、414，这两个滑动尺使得用户能够定义待机时间411(例如探测器不使用后10分钟)和断电时间412(例如进入待机后20分钟)。
如果用户选择了第五虚拟按钮315，则图4B中所示出的设置窗口420显示在显示屏上。该设置窗口420使得用户能够对与声音警报有关的设置进行定义，尤其是所发射的声音信号的强度421以及发射模式422，该发射模式422可以是：
-所谓的“恒定”模式，在该模式中，所发射的声音信号是持续的，并且无论金属探测信号的幅度如何，所发出的声音信号的强度都是恒定的，
-所谓的“渐变”模式，在该模式中，声音信号的发射频率随金属探测信号的幅度而变化。
当然，在用户选择其他虚拟按钮的过程中，可以显示出其他设置窗口，这些窗口使得能够例如设置下述参数：
-与探测器1的第二按键132、第三按键133和第四按键134相关联的低灵敏度等级、中灵敏度等级和高灵敏度等级，或
-振动部件所发射的振动信号的强度或振动模式(持续的或基于频率的，振动频率与金属探测信号的幅度成比例)，
-一个或多个发光二极管所发射的光信号的强度或它们的发射模式(单色或多种颜色，光信号的颜色根据金属探测信号的幅度来变化)等。
操作原理
现在，我们将更详细地描述根据本发明的配置系统的操作原理。
用户使用通信链路将便携式探测器连接至编程单元：
-用户移除探测器的盖并且取出电池，之后用户将通信链路连接至探测器，
-用户将链路的另一端连接至编程单元。
之后用户对探测器进行配置。
用户首先选择她/他希望激活的探测器功能，以及她/他希望禁用的探测器功能。与探测器的按键之一相对应的虚拟按钮的驱动使得能够激活或禁用与所述按钮相关联的功能。当激活了与某个按钮相关联的功能时，虚拟按钮在人机界面上呈现为彩色。当与某个按钮相关联的功能被禁用时，虚拟按钮在人机界面上呈现为灰色阴影。
之后用户选择激活或禁用探测器的按键。与给定的按钮相关联的图形图标的驱动使得能够激活或禁用探测器的相应按键。当图形图标上所示出的挂锁打开时，探测器的相应按键被激活。当图形图标上所示出的挂锁闭合时，探测器的相应按键被禁用。
之后用户对探测器功能的参数进行设置。通过选择确定的虚拟按钮，设置窗口显示在人/机界面上。之后用户针对所考虑的功能中的每一个功能来选择设置。
一旦所有配置都已经完成，那么用户便激活下述虚拟按钮，该虚拟按钮使得能够生成具有用户在人/机界面上所输入的配置数据的机器代码。该机器代码之后经由连接链路被发送至探测器。机器代码被储存在探测器的存储器中。该机器代码对应于控制器的程序。
有利地，人/机界面可以包括一个(或多个)虚拟按钮318，用来将机器代码或用户为了配置探测器所作出的选择储存在编程单元3的存储器中。这使得能够重复使用机器代码(或用户所作出的选择)来配置其他探测器，而无需强迫用户针对她/他希望等同配置的一系列探测器中的每个新探测器都重复他的/她的选择。
因此，根据本发明的配置系统使得能够激活或禁用探测器的一个或多个按键。根据本发明的配置系统还使得能够根据所期望的应用来设置探测器的功能。
读者应当理解的是，在基本不脱离本文档的教导的情况下，可以对上文所述的系统进行多种修改。
例如，探测器可以是非便携式的，或者可以考虑探测除金属之外的其他类型的材料。
此外，编程单元中所实施的编程软件可以位于探测器(在该情况下用作网络服务器)中。在这种情况下，操作者应该使用浏览器(例如Windows Explorer)来连接探测器并且配置探测器(即，激活/禁用按键以及设置功能)。
这便是这些修改落入所附权利要求的范围中的原因。
参考文献
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US 2009/259321描述了一种使用定义了远程虚拟界面的装置来远程控制电子仪器的系统。US 2009/259321与配置电子仪器的按键无关。
US 2013/113648描述了一种与显示设备相关联的探测器，该显示设备使得能够显示探测结果，例如探测到的物体的地点。

Claims (12)

1.一种用于配置探测器(1)的系统，该探测器(1)包括用于控制所述探测器(1)的功能的一组按键(131-137)，所述系统包括：
所述探测器(1)的远程编程单元(3)，所述远程编程单元(3)包括用于定义所述探测器(1)的配置数据的人/机界面(31)，所述人/机界面(31)包括代表所述一组按键(131-137)的一组虚拟按钮(311-317)，所述一组按键(131-137)中的每个按键与所述人/机界面(31)上对应的虚拟按钮(311-317)相关联，
通信链路(2)，所述通信链路(2)位于所述远程编程单元(3)与所述探测器(1)之间，所述通信链路(2)允许配置数据从所述远程编程单元(3)转移至所述探测器(1)，
所述探测器(1)中的控制器，所述控制器允许根据所述配置数据来激活或禁用用于控制所述探测器的功能的所述一组按键，使得：
当所述一组按键(131-137)中的一个按键被激活时，操作者对所述一个按键的驱动会引起所述探测器的至少一个功能的改变，
当所述一组按键(131-137)中的一个按键被禁用时，操作者对所述一个按键的驱动不会引起所述探测器的所述功能的改变，因此，如果所述一组按键(131-137)中的一个按键在该按键所控制的功能被开启时被禁用，则即使驱动该按键来命令开启或关闭该按键所控制的功能，该按键所控制的功能仍将保持开启，或者如果所述一组按键(131-137)中的一个按键在该按键所控制的功能被关闭时被禁用，则即使驱动该按键，该按键所控制的功能将总保持关闭，
并且使得所述人/机界面(31)上代表所述一组按键(131-137)的所述一组虚拟按钮(311-317)的配置能够定义对所述探测器的功能进行控制的相应按键(131-137)的配置。
2.根据前述权利要求所述的系统，其中，所述一组虚拟按钮(311-317)彼此间的相对位置与所述一组按键(131-137)彼此间的相对位置是相同的。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述人/机界面(31)的每个虚拟按钮(311-317)的形状和所述探测器的相关按键(131-137)的形状是相同的。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述人/机界面(31)包括用于激活/禁用至少一个按键(131-137)的至少一个图形图标(320-324)，对所述图形图标(320-324)的驱动允许生成用来激活/禁用所述按键(131-137)的配置数据。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述人/机界面(31)包括用于设置至少一个按键(131-137)的参数的至少一个设置窗口(410，420)，该至少一个按键(131-137)是通过驱动与该至少一个按键相关联的虚拟按钮(311-317)而被选择的，所述设置窗口(410，420)允许生成用来设置由所选择的按键(131-137)所控制的功能的配置数据。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述人/机界面(31)进一步包括至少一个虚拟按钮(318)，该至少一个虚拟按钮(318)允许将针对探测器(1)生成的配置数据储存在所述远程编程单元(3)的存储器中，并且允许之后再次使用所储存的配置数据来配置另一个探测器(1)。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通信链路(2)包括同轴电缆(21)和连接器(22，23)，所述连接器(22，23)一方面允许将所述通信链路(2)连接至所述远程编程单元(3)，并且另一方面允许将所述通信链路(2)连接至所述探测器(1)。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述连接器(22，23)为通用串行总线类型的连接器。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述探测器(1)包括手柄(12)，所述手柄(12)包括：
有一端部敞开的壳体，该壳体适于容纳所述探测器(1)的电池，以及
封盖，用于覆盖所述壳体的敞开端部，
所述壳体进一步包括连接插头，该连接插头允许将所述探测器连接至所述通信链路。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述连接插头为通用串行总线类型的连接插头。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述探测器(1)为金属探测器。
12.一种用在根据权利要求1所述的系统中的探测器(1)，所述探测器(1)包括控制器，该控制器允许根据配置数据来激活或禁用控制所述探测器(1)的功能的一组按键(131-137)，使得：
当所述一组按键(131-137)中的一个按键被激活时，操作者对所述一个按键的驱动会引起所述探测器的至少一个功能的改变，
当所述一组按键(131-137)中的一个按键被禁用时，操作者对所述一个按键的驱动不会引起所述探测器的所述至少一个功能的任何改变，因此，如果所述一组按键(131-137)中的一个按键在该按键所控制的功能被开启时被禁用，则即使驱动该按键来命令开启或关闭该按键所控制的功能，该按键所控制的功能仍将保持开启，或者如果所述一组按键(131-137)中的一个按键在该按键所控制的功能被关闭时被禁用，则即使驱动该按键，该按键所控制的功能将总保持关闭，
并且使得所述探测器的所述一组按键(131-137)的配置是由远程编程单元(3)的人/机界面(31)上代表所述一组按键(131-137)的一组虚拟按钮(311-317)的配置来定义的。
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