CN107004342B - 照明控制设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种照明控制设备（106）可以包括加速度计（118）、无线通信接口（112）以及用于将照明控制设备固定到表面的安全连接（125）。该安全连接可以被配置成将施加于表面上的运动传递至加速度计。控制器（108）可以与加速度计和无线通信接口耦合。控制器可以被配置成：从所述加速度计接收表示由所述加速度计感测的运动的信号；基于来自所述加速度计的信号来确定感测到的运动满足运动准则；以及通过到照明单元（104）或照明系统桥接器（102）的所述无线通信接口来发送数据，该数据被配置成促使一个或多个照明单元发射具有一个或多个所选性质的光。

Description

照明控制设备和方法

技术领域

本发明一般地针对照明控制。更特别地，本文中公开的各种发明方法和设备涉及基于由被固定到对象的表面的照明控制设备感测的一个或多个运动，来控制由照明单元发射的光的一个或多个性质。

背景技术

数字照明技术，即基于诸如发光二极管（LED）之类的半导体光源的光照，提供传统荧光、HID以及白炽灯的可行替换。LED的功能优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐久性、较低的操作成本以及许多其他方面。LED技术中的最近发展已经提供了使得能够在许多应用中实现各种各样照明效果的高效且鲁棒的全谱照明源。例如，在通过引用合并到本文中的美国专利号6,016,038和6,211,626中详细地讨论的，具有这些源的装置器中的某些以照明模块为特征，该照明模块包括能够产生例如红色、绿色以及蓝色之类的不同颜色的一个或多个LED，以及用于独立地控制LED的输出以便产生多种颜色和变色照明效果的处理器。欧洲专利申请2651190 A2涉及一种照明系统，该系统包括移动终端、被配置成与移动终端通信的集线器以及被配置成与集线器通信的LED灯。移动终端可以被配置成显示使用移动终端处的相机捕捉或聚焦的图像。移动终端可以向集线器传输对应于图像区域的选择的信息。集线器可以提供无线信号，该无线信号对应于从移动终端接收到的用于改变由LED灯发射的光的色彩的信息。移动装置可以包括用以根据移动装置的运动来控制照明设备的运动识别传感器。

存在为用户提供用除开关操作之外的技术来控制发射的光的有限能力的灯和照明器。例如，“钟锤”（clapper）使得能够用声音（通常以来自用户的一个或多个拍掌的形式）来控制灯。其它灯包括触摸敏感表面，其可以至少部分地是电容式的。可以基于该电容的变化来检测用户的触摸，并且可以基于用户的触摸的性质，来改变由灯的一个或多个光源发射的光。然而，此类灯可以要求被设计成具有可改变电容的自定义照明器。具有审美和/或情感价值的老旧照明器可能不适合于转换成触摸敏感灯。另外，用户可能希望通过触摸除照明器或灯之外的对象（诸如镜框、墙壁、门把手等）来控制照明。基于前述内容，在本领域中存在使用各种家庭对象和/或表面来促进基于触摸的照明控制的需要。

发明内容

本公开针对用于照明控制的发明方法和设备。例如，照明控制设备可以被固定到各种对象，并且可以配置有一个或多个组件，该一个或多个组件被配置成测量在对象上施加的运动或力。可以基于来自这些一个或多个组件的一个或多个信号，来选择由一个或多个照明单元发射的光的一个或多个性质。

在各种实施例中，照明控制设备可以包括：加速度计；无线通信接口；安全连接，该安全连接用于将所述照明控制设备连接到表面并被配置成将在表面上施加的运动传递至加速度计；以及控制器，该控制器与所述加速度计和所述无线通信接口耦合。所述控制器可以被配置成：从所述加速度计接收表示由所述加速度计感测到的运动的信号；基于来自所述加速度计的信号来确定感测到的运动满足运动准则；以及通过到照明单元或照明系统桥接器的所述无线通信接口来发送数据，该数据被配置成促使一个或多个照明单元发射具有一个或多个所选性质的光。在各种实施例中，所述数据可以包括照明控制命令。在各种实施例中，所述数据可以包括感测到的运动满足运动准则的信号。

在各种实施例中，所述控制器可以进一步被配置成过渡至学习状态，其中所述控制器在学习时间间隔内监视来自所述加速度计的一个或多个信号的一个或多个特征并基于监视的一个或多个特征而生成一个或多个运动准则。在各种版本中，所述控制器可以进一步被配置成在学习时间间隔期间，促使音频或视觉输出再现，以提示用户向表面施加第一力。在各种版本中，控制器可以进一步被配置成响应于确定第一力未能满足阈值，而促使音频或视觉输出再现，以提示用户向表面施加不同于第一力的第二力。在各种版本中，所述控制器可以进一步被配置成基于在学习时间间隔期间从所述加速度计接收到的信号，而选择新生成的运动准则被分配到的灯或照明场景的性质。在各种版本中，所述控制器可以被配置成基于从所述加速度计接收到的信号的一个或多个特征，来确定将与所述加速度计相关联的敏感度阈值。

在各种实施例中，所述控制器可以进一步被配置成：基于感测到的运动来识别被施加力的表面的物理区域；以及基于识别的物理区域来选择由所述一个或多个照明单元发射的光的一个或多个性质。在各种实施例中，所述照明控制设备可以包括与所述控制器耦合的扩音器。控制器可以被配置成基于来自所述扩音器的信号，来确定感测到的运动满足运动准则。

在各种实施例中，所述照明控制设备可以包括陀螺仪。控制器可以被配置成基于来自所述陀螺仪的信号来确定感测到的运动满足运动准则。在各种实施例中，所述控制器可以被配置成基于来自所述加速度计的信号来确定感测到的运动的量级（magnitude）；以及基于所述量级来选择由所述一个或多个照明单元发射的光的一个或多个性质。

在各种实施例中，所述控制器可以进一步被配置成响应于由所述加速度计引起的中断而从其中所述控制器消耗第一功率量的不活动状态过渡至其中所述控制器消耗大于第一功率量的第二功率量的活动状态。所述加速度计可以被配置成响应于感测到满足阈值的运动而引起中断。

在各种实施例中，所述照明控制设备可以包括将响应于检测到所述照明控制设备已被固定到表面而引起放置信号的放置传感器。所述控制器可以被配置成响应于所述放置信号而从不活动状态过渡到活动状态。

在另一方面，照明控制方法可以包括：激活照明控制设备；将所述照明控制设备固定到对象；由所述照明控制设备接收指示施加于对象上的运动的一个或多个信号；基于一个或多个信号来识别施加的运动所对应的一个或多个预定运动；以及基于识别的一个或多个预定运动来选择将由一个或多个照明单元发射的光的一个或多个性质。

在各种实施例中，所述方法还可以包括使照明控制设备过渡至学习状态，从与所述照明控制设备相关联的运动检测器，获得用于存储为一个或多个预定运动的一个或多个脉冲模式，并且识别将与一个或多个预定运动相关联的光的一个或多个性质。在各种版本中，可以响应于由照明控制设备确定固定已发生，而执行过渡。

在各种实施例中，激活可以包括显露照明控制设备的粘合表面。在各种实施例中，安全可以包括将粘合表面固定到对象的表面。在各种实施例中，所述方法可以包括确定指示施加于对象上的运动的一个或多个信号满足阈值。在某些此类实施例中，可以响应于确定而执行识别。

在本文中出于本公开的目的，应将所使用的术语“LED”理解成包括任何电致发光二极管或其它类型的基于载流子注入/结的系统，该系统能够响应于电信号而生成辐射。因此，术语LED包括但不限于响应于电流而发射光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二级管（OLED）、电致发光条等。特别地，术语LED指代所有类型的发光二极管（包括半导体和有机发光二极管），其可被配置成生成在红外光谱、紫外光谱以及可见光谱的各种部分（一般地包括从约400纳米至约700纳米的辐射波长）中一个或多个中的辐射。LED的某些示例包括但不限于各种类型的红外LED、紫外LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色LED、淡黄色LED、橙色LED以及白色LED（下面进一步讨论）。还应认识到的是可以配置和/或控制LED以产生具有针对给定光谱的各种带宽（例如，半峰全宽或FWHM）（例如，窄带宽、宽带宽）以及在给定一般色彩分类内的多种主波长的辐射。

例如，被配置成生成基本上白光的LED（例如，白色LED）的一个实施方式可包括许多管芯，该多个管芯分别地发射以组合方式混合而形成基本上白光的电致发光的不同光谱。在另一实施方式中，白光LED可与将具有第一光谱的电致发光转换成不同的第二光谱的磷光体材料相关联。在本实施方式的一个示例中，具有相对短波长和窄带宽光谱的电致发光“泵浦”磷光体材料，该磷光体材料进而辐射具有稍微较宽的光谱的较长波长辐射。

还应理解的是术语LED并不限制LED的物理和/或电学封装类型。例如，如上文所讨论的，LED可指代具有被配置成分别地发射辐射的不同光谱（例如，可以是可单独控制的或者可以不这样）的多个管芯的单个发光装置。并且，LED可与被视为LED（例如，某些类型的白色LED）的整体部分的磷光体相关联。一般地，术语LED可以指的是封装LED、非封装LED、表面底座LED、板上芯片LED、T封装底座LED、径向封装LED、电力封装LED、包括某些类型的包装和/或光学元件（例如，扩散透镜）的LED等。

术语“光源”应被理解成指的是各种辐射源中的任何一个或多个，包括但不限于基于LED的源（包括如上文定义的一个或多个LED）、白炽光源（例如，白炽灯、卤素灯）、荧光源、磷光源、高强度放电源（例如，钠汽灯、汞蒸汽以及金属卤化物灯）、激光器、其它类型的电致发光源、高温发光源（例如，火焰）、蜡烛发光源（例如，气灯罩、碳弧辐射源）、光致发光源（例如，气体放电源）、使用电子饱和的阴极发光源、电流发光源、晶体发光源、显像管发光源、热发光源、摩擦发光源、声致发光源、辐射发光以及发光聚合物。

可将给定光源配置成生成在可见光谱内、在可见光谱外面或两者的组合的电磁辐射。因此，在本文中可互换地使用术语“光”和“辐射”。另外，光源可包括一个或多个滤波器（例如，滤色器）、透镜或其它光学部件作为整体部件。并且，应理解的是可针对多种应用配置光源，该应用包括但不限于指示、显示和/或光照。“光照源”是特别地被配置成生成具有足够的强度以有效地点亮内部或外部空间的辐射的光源。在本上下文中，“足够的强度”指的是在空间或环境中生成以提供环境光照（即，可被间接地感知并且可例如在被整体地或部分地感知到之前反射离开各种各样居间表面中的一个或多个的光）的可见光谱中的足够辐射功率（就辐射功率或“发光通量”而言，常常采用单位“流明”来表示在所有方向上来自光源的总光输出）。

术语“光谱”应当被理解成指代由一个或多个光源产生的辐射的任何一个或多个频率（或波长）。因此，术语“光谱”不仅指可见范围中的频率（或波长），还指红外、紫外和整个电磁光谱的其他区域中的频率（或波长）。而且，给定光谱可以具有相对较窄的带宽（例如具有基本上很少的频率或波长分量的FWHM）或相对较宽的带宽（具有各种相对强度的若干频率或波长分量）。还应当领会，给定光谱可以是两个或更多其他光谱混合的结果（例如，混合分别从多个光源发射的辐射）。

出于本公开的目的，术语“色彩”可与术语“光谱”互换地使用。然而，术语“色彩”一般地主要用来指观察者可感知的辐射性质（尽管该使用并不意图限制该术语的范围）。因此，术语“不同色彩”隐含地指具有不同波长分量和/或带宽的多个光谱。还应认识到，术语“色彩”可以结合白色和非白色光两者使用。

术语“色温”在本文中一般结合白光使用，但此用法并不意图限制此术语的范围。色温基本上指代白光的特定颜色含量或阴影（例如，淡红色、淡蓝色）。按照惯例，根据辐射基本上与正在讨论中的辐射样本相同光谱的黑体辐射体的以开氏度（K）为单位的温度来表征给定辐射样本的色温。黑体辐射体色温一般地落在约700开氏度（通常认为是人眼的最初可见）至超过10，000开氏度的范围内；白光一般地在1500—2000开氏度以上的色温下被感知。

较低色温一般地指示具有更显著红色分量或“较暖感觉”的白光，而较高色温一般地指示具有更显著的蓝色分量或“较冷感觉”的白光。举例来说，火具有约1,800开氏度的色温，常规白炽灯泡具有约2848开氏度的色温，清晨的日光具有约3,000开氏度的色温，并且阴天中午的天空具有约10,000开氏度的色温。在具有约3,000开氏度的色温的白光下观察的彩色图像具有相对淡红色的色调，而在具有约10,000开氏度的色温的白光下观察的相同彩色图像具有相对淡蓝色的色调。

在本文中使用术语“照明装置”来指代采取特定外形因数、组件或封装的一个或多个照明单元的实现或布置。术语“照明单元”在本文中用来指代包括相同或不同类型的一个或多个光源的装置。给定照明单元可具有用于（多个）光源的多种安装布置、壳体/外壳布置和形状和/或电学和机械连接配置中的任何一个。另外，给定照明单元可选地可与涉及（多个）光源的操作的各种其它组件（例如，控制电路）相关联（例如，包括、被耦合到和/或封装在一起）。“基于LED的照明单元”指代单独地或与其它非基于LED的光源结合地包括如上文所讨论的一个或多个基于LED的光源的照明单元。“多通道”照明单元指包括被配置成分别生成不同辐射光谱的至少两个光源的基于LED或非基于LED的照明单元，其中每个不同源光谱可以被称为多通道照明单元的“通道”。术语“照明器”在本文中用来指代可以将照明单元安装到其中的照明装置、灯或其它设备。例如，可以将LED灯泡形式的照明单元用螺钉拧入诸如台灯、吊灯或立式灯之类的照明器的插槽中。该照明器可以被连接到诸如AC干线之类的电源，并且可以被配置成（除其它的之外）向已安装的照明单元供电，使得照明单元能够发光。

术语“控制器”在本文中一般地用来描述涉及一个或多个光源的操作的各种装置。控制器可以以许多方式（例如，用专用硬件）来实现，以执行本文所讨论的各种功能。“处理器”是控制器的一个示例，其采用可使用软件（例如微代码）编程以执行本文所讨论的各种功能的一个或多个微处理器。可以采用处理器或不采用处理器而实现控制器，并且也可以将控制器实现为执行一些功能的专用硬件和执行其它功能的处理器（例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路）的组合。在本公开的各种实施例中可以采用的控制器组件的示例包括但不限于常规的微处理器、专用集成电路（ASIC）和现场可编程门阵列（FPGA）。

在各种实施方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储媒体(在本文中一般地被称为“存储器”，例如，易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM以及EEPROM、软盘、压缩盘、光盘、磁带等)相关联。在某些实施方式中，可用一个或多个程序对存储媒体进行编码，所述一个或多个程序当在一个或多个处理器和/或控制器上执行时执行本文中所讨论的功能中的至少某些。各种存储媒体可以固定在处理器或控制器内或者可以是可移动的，使得存储在其上的一个或多个程序能够被加载到处理器或控制器中以便实现本文中所讨论的本发明的各个方面。在本文中在一般意义上使用术语“程序”或“计算机程序”来指代可以采用以对一个或多个处理器或控制器进行编程的任何类型的计算机代码（例如，软件或微代码）。

术语“可寻址”在本文中用来指代被配置成接收意在用于多个设备（包括其本身）的信息（例如，数据）并选择性地对意在用于其的特定信息进行响应的设备（例如，一般地光源、照明单元或装置、与一个或多个光源或照明单元相关联的控制器或处理器、其它非照明相关设备等）。术语“可寻址”常常与联网环境（或者下面进一步描述的“网络”）相结合地使用，在该联网环境中经由某个或某些通信媒体将多个设备耦合在一起。

在一个网络实施方式中，被耦合到网络的一个或多个设备可充当用于被耦合到网络（例如，以主/从关系）的一个或多个其它设备的控制器。在另一实施方式中，联网环境可包括被配置成控制被耦合到网络的设备中的一个或多个的一个或多个专用控制器。一般地，被耦合到网络的多个设备每个可以可访问存在于通信媒体或介质上的数据；然而，给定设备可以是“可寻址的”，因为其被配置成基于例如为其分配的一个或多个特定标识符（例如，“地址”）而选择性地与网络交换数据（即，从其接收数据和/或向其发送数据）。

如本文中所使用的术语“网络”指的是促进任何两个或更多装置之间和/或被耦合到网络的多个设备之间的信息传输（例如，用于设备控制、数据存储、数据交换等）的两个或更多设备（包括控制器或处理器）的任何互连。如应当容易领会的，适于互连多个设备的网络的各种实施方式可以包括各种网络拓扑中的任一个并且采用各种通信协议中的任一个。此外，在根据本公开的各种网络中，两个设备之间的任何一个连接可以表示两个系统之间的专用连接，或者可替换地表示非专用连接。除了承载意在用于这两个设备的信息之外，这样的非专用连接还可以承载未必意在用于这两个设备中的任一个的信息(例如，开放网络连接)。另外，应当容易认识到，如本文中所讨论的设备的各种网络可以采用一个或多个无线、有线/线缆、和/或光纤光链路来促使遍及网络的信息输送。

如本文所使用的术语“用户接口”指代使得能够实现用户与（多个）设备之间的通信的人类用户或操作员与一个或多个设备之间的接口。可以在本公开的各种实施方式中采用的用户接口的示例包括但不限于开关、电位计、按钮、拨号盘、滑块、鼠标、键盘、键区、各种类型的游戏控制器（例如，操纵杆）、轨迹球、显示屏、各种类型的图形用户接口（GUI）、触摸屏、扩音器和可接收某种形式的人类生成的刺激并响应于此而生成信号的其它类型的传感器。

应认识到，前述的概念与下文更详细地讨论的附加概念的所有组合(假如这样的概念并不相互矛盾)被预期作为本文中所公开的发明主题的一部分。特别地，在本公开结尾处出现的所要求保护的主题的所有组合被预期作为本文中所公开的发明主题的一部分。还应领会，本文明确采用的术语（其也可能出现在通过引用并入的任何公开中）应当被赋予与本文中所公开的特定概念最一致的含义。

附图说明

在附图中，相同的参考标号一般地遍及各视图指代相同部分。并且，附图不一定按比例，而是一般地着重于图示出本发明的原理。

图1示意性地图示出根据各种实施例的照明系统的示例性组件，其中可以部署配置有本公开的所选方面的照明控制设备。

图2描绘了根据各种实施例的在照明系统桥接器中可以采用的组件的一个示例。

图3描绘了可以由/用配置有本公开的所选方面的照明控制设备所执行的示例性方法。

具体实施方式

存在为用户提供用除开关的操作之外的技术（诸如基于触摸和基于声音（例如，“钟锤”））来控制发射光的有限能力的灯和照明器。然而，并非所有的灯或照明器都适合于此类控制技术。另外，用户可能希望通过触摸与照明器或灯无关的对象来控制照明。因此，在本领域中存在使用各种家庭对象和/或表面来促进基于触摸的照明控制的需要。更一般地，申请人已经认识到并且意识到提供用于使得用户能够控制照明单元和照明器的光输出而不要求对照明器或照明单元进行定制的机制将是有益的。例如，公开了促进检测任何对象的表面的用户触摸以及基于该检测到的用户触摸来控制由一个或多个照明单元发射的光的一个或多个性质的设备和技术。

参考图1，在一个实施例中，照明系统100可以包括照明系统桥接器102，并且可以至少部分地被其控制。照明系统桥接器102可以是计算装置，其使用各种通信技术（诸如WiFi或ZIGBEE^®）与一个或多个照明单元104进行网络通信。照明单元104可以采取各种形式，诸如基于LED、白炽灯、荧光灯、卤素灯等。在各种实施例中，照明单元104可以包括其自己的无线通信接口（未描绘）以及使得其能够与远程计算装置交换数据的其它控制电路（诸如照明系统桥接器102），并且选择性地发射具有各种性质（例如，色调、饱和度、动态效果、强度等）的光。

可以提供照明控制设备106，其在被固定到对象之前可以是便携式的。在某些实施例中，照明控制设备106可以可相对于一个或多个对象容易地移除和替换，并且因此可以称为“可移除的”，虽然并不要求如此。照明控制设备106可以可被用户操作以控制由一个或多个照明单元104发射的光的一个或多个性质。可以将照明控制设备106提供为相对于对象而言是相对小的且不显眼或可隐蔽的。同样地，照明控制设备106可以被附着到家中位于战略位置处的个人或装饰对象。例如，可以将其附着在位于饭桌上的花瓶内部，或者附着到接近于房间的入口定位的油画框的背面，从而将无源的非交互式对象转变成交互式照明控制对象。结果，用户可以简单地触摸该装饰对象以激活预定义照明场景。

照明控制设备106可以包括可以被以各种方式（诸如经由一个或多个总线107）可操作地耦合的各种组件。在各种实施例中，照明控制设备106可以包括控制器108、存储器110、无线通信接口112、运动检测器114以及在某些情况下的整体用户接口116。在各种实施例中，存储器110可以包括可被控制器108执行以执行本文中所述的各种操作的指令。在各种实施例中，无线通信接口112可以被配置成使用可以基于射频（“RF”）（诸如ZIGBEE^®、WiFi、近场通信（“NFC”）、蓝牙等）或者可以不基于射频的各种无线技术与远程计算装置通信。

在各种实施例中，运动检测器114可以包括加速度计118、陀螺仪120 和 / 或扩音器122。这些组件118、120和/或122中的一个或多个可以被单独地或以组合方式用来感测和/或测量照明控制设备106和/或照明控制设备106被固定到的对象（例如第一对象）和/或第一对象被“机械地耦合”到的另一对象（例如第二对象）所经历的运动。如本文中所使用的两个对象被“机械地耦合”，其中，在这两个对象之间存在可以促进运动传递的某种直接或间接物理接触。例如，位于桌子上的花瓶可以被机械地耦合到桌子，因为在一个上施加的运动可以被至少部分地传递至另一个。

加速度计118可以采取各种形式，诸如两轴或三轴加速度计或者简单倾斜传感器，并且可以被配置成检测各种轴中的移动并向控制器108提供相应（多个）信号。在某些实施例中，加速度计118可以是马萨诸塞州诺伍德的Analog Devices公司的ADXL345运动传感器。除上文所述的传感器之外或作为其替代可以使用其它传感器，包括电容传感器、电阻（电位计）传感器、基于压电、光学、基于光（例如，红外）、基于反射性（发射器/检测器）和/或检测手指或其它适当定点构件的接触和/或接近（例如，盘旋）的任何其它类型的传感器。运动检测器114可以包括设置在对象的表面区域之上的传感器阵列。

可以使用各种手段125将照明控制设备106固定到对象的表面。在各种实施例中，可以将运动传递和安全连接组件125配置成将照明控制设备固定到对象的表面以及将在对象的表面上施加的运动传递至运动检测器114两者，使得导致施加于对象的机械力的动作或运动可以被运动检测器114检测到。因此，并且如遍及本公开将讨论的，照明控制设备106到对象上的安装（及其后续激活）实际上可以将该对象转换成触摸激活的照明控制设备，该触摸激活的照明控制设备可以用来控制由一个或多个照明单元104发射的光的一个或多个性质。

在各种实施例中，安全连接组件可以采取各种形式，并且可以被配置成用各种水平的机械连接紧度将照明控制设备106固定到各种对象。安全连接和运动传递组件125可以包括但不限于各种粘合剂（例如，通过移除胶带来激活）、钩子和环紧固件（例如，魔术贴）、双面发泡胶带（例如具有用以激活的可移除胶带）、（多个）吸盘、一个或多个磁体、一个或多个螺钉或夹子等。照明控制设备106可以具有各种外形因数，包括但不限于例如相对平坦的粘附物、窗户粘附物（例如，具有太阳能电池）、长条、具有用于连接到照明单元或照明器的连接器的敲击传感器或者插槽扩展器。在某些实施例中，运动传递组件可以与安全连接组件分离，而在其它实施例中两者可以包括一个单元。

在某些实施例中，运动检测器114可以与照明控制设备106分离，并且可以被配置成将检测到的运动信号无线传输至照明控制设备106。运动检测器114可以包括单独的运动传递和安全连接组件125，该安全连接组件允许将运动检测器不显眼地放置在对象的表面上。运动检测器114可以包括射频应答器，其可以被配置成从附近的照明控制设备106收集DC功率。

照明控制设备106可以在被以各种方式固定到对象之前或之后被激活。在某些实施例中，激活电池可以激活照明控制设备106。在其它实施例中，激活可以是绑定到安全连接125。例如，放置传感器127可以响应于检测到照明控制设备106被固定到表面而发送放置信号。控制器108可以被配置成响应于所述放置信号而从不活动状态过渡到活动状态。例如，从照明控制设备106的粘性表面移除胶带可以暴露和/或改变各种组件的或其之间的电容和/或阻抗，该电容和/或阻抗可以被放置传感器127感测到并且其进而可以触发照明控制设备106的激活。

在某些实施例中，一旦照明控制设备106被激活，则可以在被配置成控制照明系统100的一个或多个照明单元104的光照的计算装置（例如，智能电话、平板计算机、智能手表、智能眼镜等）上再现照明控制设备106的图形表示。可以由计算装置提示用户在新激活的照明控制设备106处或其附近施加某种运动（例如，敲击）。这可以促使照明控制设备106被添加到照明系统100。提示用户运动并接收该运动的这个例程可以提供在没有邻居的照明系统（未描绘）的情况下将照明控制设备106添加到照明系统100的安全方式，该邻居的照明系统也可以从照明控制设备106接收无线信号，也添加照明控制设备106。

在激活（且在某些情况下，在下面更详细地描述的“学习模式”或“学习状态”下操作）之后，控制器108可以被配置成例如从运动检测器114检测表示由运动检测器114感测到的运动的一个或多个信号。此运动可以对应于照明控制设备106被固定到的对象的运动。此运动还可以对应于照明控制设备106被固定到的对象的表面上的运动或动作。运动的某些示例可以包括但不限于按压、敲击、双次敲击、挥扫、挤压、变焦手势以及手纹或其组合或序列。可以分析由运动检测器114提供的一个或多个信号，以确定感测到的运动是否满足一个或多个运动准则，该一个或多个运动准则诸如对应于一个或多个预定运动（其进而对应于一个或多个照明控制命令）。

用以确定感测到的运动是否对应于一个或多个预定运动的分析可以由照明系统100的各种组件执行，该组件诸如照明系统桥接器102、一个或多个照明单元104或照明控制设备106本身。例如，控制器108可以通过向远程计算装置发送指示感测到的运动的数据来将信号的分析委托给远程计算装置（诸如照明系统桥接器102）。远程计算装置可以确定感测到的运动是否对应于一个或多个预定运动，该一个或多个预定运动进而对应于一个或多个照明控制命令。在其它实施例中，控制器108可以自己执行此分析，或者可以替代地将其委托给照明单元104。

可以将表示各种预定运动的脉冲模式存储在各种装置的存储器中，诸如照明系统桥接器102的存储器、一个或多个照明单元104的存储器或照明控制设备106的存储器110。在各种实施例中，可以例如由照明控制桥接器102或控制器108将从运动检测器114接收到的信号与这些脉冲模式相比较以确定预定运动中的哪一个（如果有的话）已被感测到。如果发现与来自运动检测器114的表示感测到的运动的信号相对应的脉冲模式，则可以激励一个或多个照明单元104发射具有一个或多个所选性质的光。来自运动检测器114的信号可以对应于其中该信号与脉冲模式匹配或与其足够接近（例如，在预定义或用户可控制误差裕度内）的脉冲模式。另外或替换地，来自运动检测器114的信号可以对应于其中在信号中表示的运动具有与预定运动脉冲响应的类似（例如，在持续时间方面）的关联脉冲响应（例如，与检测到的加速度相关联的挥扫花费多长时间减小至零）的脉冲模式。

在某些实施例中，除确定感测到的运动是否与预定运动相对应之外或者作为其替代，可以确定感测到的运动的量级。该量级可以是力的量级或表面区域的量级。感测到的运动的量级可以是基于来自运动检测器114的一个或多个信号，该运动检测器是基于对象的表面上的一个或多个运动。然后可以例如由桥接器102和/或控制器108基于确定的量级来选择发射光的一个或多个性质。例如，硬敲击可以对应于较大量的压力（例如，具有高量级），该较大量的压力可以对应于发射光的高水平的强度。同样地，具有大表面区域的敲击（例如手纹）可以对应于发射光的一个强度水平。软敲击可以对应于少量的压力并可以对应于发射光的低水平的强度。同样地，具有小表面区域的敲击（例如手指按压）可以对应于发射光的低水平的强度。

在某些实施例中，感测到的运动的量级可以规定多少照明单元（或照明单元的光源）被激励。假定照明控制设备106被配置成控制位于照明控制设备106被从其固定到墙壁的各种距离处的多个照明单元的光照。照明控制设备106可以至少部分地基于墙壁上的敲击的量级（例如，在从照明控制设备的位置辐射的模式中）来选择性地激励那些照明单元中的一个或多个。如果敲击是软的，则照明控制设备106可以仅激励与其最接近的少数照明单元。如果敲击是相对强的，则照明控制设备106可以激励更多照明单元，包括距离其更远的照明单元。同样地，具有不同表面区域的敲击可以对应于不同数目的照明单元被激励。

在其它实施例中，除确定感测到的运动是否与预定运动相对应之外或作为其替代，可以例如基于从对象的表面检测到的来自运动检测器114的一个或多个信号来确定感测到的运动的方向。然后可以例如由桥接器102和/或控制器108基于确定的方向来选择发射光的一个或多个性质。例如，在一个方向（例如向上方向）上的挥扫可以对应于发射光的第一强度水平。在另一方向（例如向下方向）上的挥扫可以对应于发射光的低强度水平（例如光的暗淡）。与量级同样地，具有一定方向的感测到的运动可以对应于多个照明源的控制。

在又另一实施例中，除确定感测到的运动是否与预定运动相对应之外或作为其替代，可以例如基于从对象的表面检测到的来自运动检测器114的一个或多个信号来确定感测到的运动的定时或模式。然后可以例如由桥接器102和/或控制器108基于确定的定时来选择发射光的一个或多个性质。例如，敲击—暂停—敲击可以对应于发射光的预定义设置（例如，光的性质）。与量级和方向同样地，具有定时的感测到的运动（例如多次敲击）可以对应于多个照明源的控制。

如上所述，运动检测器114可以包括除加速度计118之外的其它组件以帮助基于触摸的照明控制。例如，在某些实施例中，除来自加速度计118的信号之外或作为其替代，来自陀螺仪120的信号可以被控制器108用来确定感测到的运动是否对应于表示预定运动的脉冲模式。另外或替换地，除来自加速度计118和/或陀螺仪120的信号之外或作为其替代，来自扩音器122的信号可以被控制器108用来确定感测到的运动是否对应于存储在存储器110中的表示预定运动的脉冲模式。

例如，假定向照明控制设备106被固定到的对象施加少量的力，诸如可以由偶然接触（例如，通过抚摸）引起的施加力的类型。如果控制器108将使用以改变由一个或多个照明单元104发射的光的一个或多个性质的判定取决于单独地来自加速度计118的信号，则控制器108可能在没有任何意图的情况下引起照明的改变。然而，在具有扩音器122的实施例中，控制器108可以要求测量的力伴随有由扩音器122检测到的足够响度的声音，以便触发由照明单元104发射的光的一个或多个性质的变化。在某些实施例中，可以在控制器108将检查来自加速度计118的信号并作为响应而选择性地激励一个或多个照明单元之前，要求由扩音器122检测到的声音。

用户接口116可以采取各种形式，诸如一个或多个变光开关、一个或多个旋钮或按钮等。用户接口116可以可操作用于激活照明控制设备106以及使照明控制设备106过渡至“学习模式”和从其中出来。在下面将更详细地描述的此学习模式下，用户可以“训练”照明控制设备106对各种类型的运动进行响应。此运动可以由各种用户动作引起，诸如在照明控制设备106被固定到的对象，或者被与照明控制设备106被固定到的对象“机械地耦合”的对象上的敲击。

如上所述，照明控制设备106可以过渡至学习状态，其中控制器108可以被训练成检测一个或多个预定运动以及被训练成将一个或多个照明性质与那些预定运动相关联。在处于学习状态的同时，控制器108可以在一定时间间隔内监视从运动检测器114接收到的一个或多个信号的一个或多个特征。控制器108然后可以基于监视的一个或多个特征而生成和/或记录表示各种预定运动的脉冲模式和/或脉冲响应。随后，控制器108可以针对这些预定运动（和/或关联脉冲响应）比较感测到的运动（和/或关联脉冲响应）以选择将由一个多多个照明单元104发射的光的一个或多个性质。

在照明控制设备106处于学习状态的同时，可以提示用户向照明控制设备106被固定到的对象施加力，使得控制器108可以学习作为结果得到的感测到的运动以用于未来参考。例如，在某些实施例中，控制器108可以选择性地促使一个或多个照明单元104或由用户操作的计算装置（例如，未描绘的智能电话、平板电脑）提示用户向对象施加力。在一个实施例中，可以由用户接口116提示用户通过对象上的一系列特定运动，使得控制器108可以“学习”，控制器然后将使特定信号与特定运动相关联（例如提示用户敲击、挥扫、按压等）。在其它实施例中，用户接口116可以提示用户输入任何运动，照明控制设备106然后将使接收到的信号与用户创建的运动（例如，自定义运动）相关联。控制器108然后可以将输入的运动和来自运动检测器114的关联接收信号与自定义运动相关联，并随后存储该自定义运动。

在某些实施例中，控制器108可以基于来自运动检测器114的信号而选择预定运动将被分配到的光的性质。例如，如果用户希望记录将被用来调整亮度的一个或多个预定运动，则用户可以以将匹配与亮度调整相关联的预定运动的方式，敲击照明控制设备106被固定到的对象或者以其他方式向其施加力或移动该对象。这可以促使控制器108进入学习模式以进行亮度调整。另外或替换地，用户可以通过在远程计算装置（诸如智能电话或平板计算机（未描绘））处提供指令或者通过操作用户接口116来促使控制器108进入用于亮度的学习模式。用户然后可以提供其希望在未来与亮度控制相关联的一个或多个敲击。可以同样地配置光的其它性质的控制。

在某些实施例中，照明控制设备106可以在其处于学习状态的同时感测先前未知的运动，并且可以激活计时器。用户然后可以具有预定时间间隔以将一个或多个照明单元104调整至期望设置（或共同地发射期望照明场景）。在计时器到期之后，一个或多个照明单元104的设置可以实际上变成然后被分配到先前未知运动的检测（并被其触发）的照明场景。

在某些实施例中，在计算装置（例如，智能电话、平板计算机、可穿戴计算装置等）上操作的照明控制应用可以为用户提供关于位置对于照明控制设备106的放置而言有多适当的反馈。例如，应用可以提示用户在照明控制设备106处或其附近多次敲击或者以其他方式施加运动，并且可以再现图形输出（例如，性能条，诸如“好”/“平均”/“差”之类的术语等），向用户证明该运动实际上被多强地检测到，这可以与其可靠性有关（例如向用户提供反馈）。

在某些实施例中，照明控制应用可使得用户能够向特定运动分配特定照明性质或照明场景。例如，用户可以从多个预定照明场景中进行选择，并且然后照明控制应用将提示用户提供用户希望在未来触发所选照明场景的实现的运动。在某些实施例中，照明控制应用还可以允许用户配置一个或多个照明单元104应当在已经正在由一个或多个照明单元104实现照明场景的同时，在照明控制设备106处检测到运动时，如何做出反应。例如，如果已经正在实现特定照明场景，则照明控制设备106可以简单地忽视未能满足特定阈值的感测到的运动，或者可以将一个或多个照明单元切换至默认设置（例如，关、开、提供阅览灯等）。

返回参考图1，以可再充电电池124（例如，锂离子（或“Li离子”）电池）的形式提供电源。电池124可以被以各种方式（诸如经由通用串行总线（“USB”）充电器126）再充电。在某些实施例中，除电池之外或者作为其替代，照明控制设备106可以包括可以被直接地连接到干线电力的电源。在某些实施例中，照明控制设备106可以包括接口，该接口可以被连接到照明单元104或者连接到照明单元104被安装到其中的照明器（未描绘）。可以提供升压转换器128以确保由电池124供应的电压水平被转换成控制器108和/或无线接口112所需的水平。

在其中照明控制设备106是电池供电的实施例中，可以采用各种技术来节省功率。在某些实施例中，控制器108可以被配置成从其中控制器108消耗第一、大概少量功率的不活动状态过渡至其中控制器108消耗大于第一功率量的第二功率量的活动状态。在某些实施例中，控制器108可以响应于由另一组件（诸如加速度计118）引起的中断而从不活动状态过渡至活动状态。在某些实施例中，加速度计118可以响应于感测到满足特定阈值的运动而引起中断。小的（例如偶然）运动量可能不满足阈值，并且加速度计118可以不“唤醒”控制器108。较大量的运动可以满足阈值，从而促使加速度计引起中断并唤醒控制器108。

图2描绘了根据各种实施例的在照明系统桥接器102中可以采用的组件的一个示例。自组联网组件250可以采取各种形式，诸如ZigBee Atmega模块，并且可以包括由电源254（例如，干线）供电的微控制器252、RF接收机模块256以及天线258。具有WiFi模块的微控制器260可以包括另一微控制器262、诸如WiFi接口264之类的无线接口以及WiFi天线266。

图3描绘了根据各种实施例的可以用配置有本公开的所选方面的照明控制设备106来执行的示例性方法300。虽然按照特定顺序描绘了这些操作，但这并不意图是限制性的。根据各种实施例，可以将一个或多个操作重新排序、添加或省略。

在方框302处，可以激活照明控制设备106。例如，在某些实施例中，可以当从安全连接125移除胶带时，激活照明控制设备106，这在某些情况下可以改变一个或多个探头的电容。在其它实施例中，可以使用其它构件（诸如用户接口116）来激活照明控制设备106。在激活之后但在放置之前，在某些实施例中，照明控制设备106可以监视一个或多个运动或暗示其已被固定到对象的其它刺激（例如，一系列运动，其后面是突然且延长的缺少运动）。

在方框304处，可以将照明控制设备106固定到对象的表面。当照明控制设备106被固定到其表面时，可以将各种对象有效地转换成敲击敏感照明控制装置。例如，用户可以将照明控制设备106固定到各种对象，该对象包括但不限于镜框、椅子、桌子、门框、门、花瓶、灯、照明器等。

在方框306处，照明控制设备106可以过渡至学习状态。在某些实施例中，这可以响应于在方框304处检测到照明控制设备106被固定到对象而发生。在其它实施例中，照明控制设备106可以响应于例如用户接口116处的用户命令而过渡至学习状态。

在方框308处，照明控制设备106可以获得例如来自运动检测器114的表示预定运动的脉冲模式以及那些脉冲模式应与其相关联的一个或多个照明性质的一个或多个指示。在方框310处，如果学习尚未完成，则方法300可以前进返回至方框308，并且可以获得更多脉冲模式。如果在方框310处学习完成，则方法300可以从学习模式过渡出来并可以前进至方框312。

在方框312处，照明控制设备106的控制器108可以例如从运动检测器1141等待表示施加于照明控制设备106被固定到的对象或者该对象被机械地耦合到的另一对象的一个或多个所测量的运动（例如，脉冲模式）的一个或多个信号。在某些实施例中，只有满足某种阈值（例如足够强且不可能由于与对象的偶然接触而引起）的信号满足方框312；其它信号可以被忽视。在其它实施例中，可以将一个类型的信号与另一类型的信号（例如来自加速度计的信号和来自陀螺仪的信号）相比较或者用该另一类型的信号来进行处理以满足阈值。一旦由控制器108从运动检测器114接收到满足阈值的一个或多个信号，方法300可以前进至方框314。

在方框314处，可以例如由控制器108来确定一个或多个信号是否对应于与预定运动相关联的脉冲模式（例如，在方框308处获得）。如果回答为“是”，则方法300可以前进至方框316，在那里可以选择例如将由一个或多个照明单元104发射的光的一个或多个性质。在一个实施例中，照明控制设备106确定并控制将由照明单元104发射的光的性质。在另一实施例中，照明控制设备106向照明系统桥接器102传送信号，该信号确定并控制将由照明单元104发射的光的性质。然而，如果在方框314处的答案为“否”，则方法300可以前进返回至方框312。

虽然已经在本文中描述和图示了若干发明实施例，但是本领域普通技术人员将容易预见到各种其它的手段和/或结构以用于执行本文所描述的功能和/或获得本文所描述的结果和/或本文所描述优点的一个或多个，并且这样的变型和/或修改中的每一个被认为处于本文所描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域的技术人员将很容易认识到本文所描述的所有参数、尺寸、材料以及配置意指是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明（多个）教导的特定的一个或多个应用。本领域的技术人员将认识到或者能够仅仅使用不超过例行实验的实验来确定本文所述的特定发明实施例的许多等同物。因此要理解到，仅通过示例的方式呈现前述实施例，并且在所附权利要求及其等同方案的范围内，可以不像具体描述和要求保护的那样而以别的方式实践发明实施例。本公开的发明实施例是针对本文所描述的每一个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外，如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不是相互矛盾的，则两个或更多这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合是包括在本公开的发明范围内。

如本文所定义和使用的所有定义应当理解为控制字典定义、通过引用并入的文献中的定义和/或所定义的术语的普通含义。

除非明确相反地指示，应将在本说明书中和权利要求中使用的不定冠词“一”和“一个”理解成意指“至少一个”。

应将在本说明书中和权利要求中使用的短语“和/或”理解成意指因此而被结合的元素（即，在某些情况下结合地存在且在其它情况下分离地存在的元素）中的“任一者或两者”。应以相同的方式理解用“和/或”列出的多个元素，即，这样结合的元素中的“一个或多个”。可选地，除了用“和/或”子句具体地识别的元素之外，可存在其它元素，无论与具体地识别的那些元素有关还是无关。因此，作为非限制性示例，当结合诸如“包括”之类的开放式语言来使用时，对“A和/或B”的引用在一个实施例中可指代仅A（可选地包括除B之外的元素）；在另一实施例中，指代仅B（可选地包括除A之外的元素）；在另一实施例中，指代A和B两者（可选地包括其它元素）等等。

如在本说明书和权利要求中所使用的，“或”应被理解成具有与如上文所定义的“和/或”相同的意义。例如，当将在列表中的项目分离时，应将“或”或“和/或”解释为包括性的，即包括许多元素或一列元素以及可选附加的未列出项目中的至少一个，并且还包括超过一个。只有明确相反地指示的术语（诸如“...中的仅一个”或“...中的精确地一个”或者当在权利要求中使用时的“由...组成”）才将指代一定数目的元素或元素列表中的精确地一个元素的包括。一般地，如本文中所使用的术语“或”，在前面是排他性术语（诸如“或者”、“…中的一个”、“…中的仅一个”或“…中的精确地一个”）时，应仅被解释为指示排他性替换（即“一个或另一个而不是两者”） 。当在权利要求中使用时，“基本上由...组成”应具有如在专利法领域中使用的其普通意义。

如本文在说明书和权利要求中所使用的，在对一个或多个元素的列表的引用中，短语“至少一个”应当理解为意指选自元素列表中任何一个或多个元素的至少一个元素，但是不必然包括元素列表内所具体列出的每一和每个元素中的至少一个，并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该定义同样允许除短语“至少一个”所指的元素列表内具体识别的元素之外的元素可以可选地存在，而不管与具体识别的那些元素有关还是无关。因此，作为非限制性示例，“A和B中的至少一个”（或者等价地“Ａ或Ｂ中的至少一个”或者等价地“A和/或B中的至少一个”）在一个实施例中可以指代至少一个（可选地包括超过一个）A，没有B存在（并且可选地包括除B之外的元素）；在另一实施例中，指代至少一个（可选地超过一个）B，没有A存在（并且可选地包括处A之外的元素）；在又另一实施例中，指代至少一个（可选地包括超过一个）A和至少一个（可选地包括超过一个）B（并且可选地包括其它元素）等。

还应理解的是，除非明确进行相反指示，在包括超过一个步骤或动作的本文中要求保护的任何方法中，本方法的步骤或动作的顺序不一定局限于用来叙述该方法的步骤或动作的顺序。

在权利要求中以及在以上说明书中，应将诸如“包括”、“包含”、“承载”、“具有”、“含有”、“涉及到”、“保持”、“由...构成”等所有过渡短语理解成是开放性的，即意指包括但不限于。如在美国专利局专利审查程序指南第2111.03小节中阐述的，只有“由...组成”和“基本上由...组成”之类的过渡性短语应分别地是封闭式或半封闭式过渡性短语。

Claims (15)

1.一种照明控制设备（106），包括：

加速度计（118）；

无线通信接口（112）；

运动传递和安全连接组件（125），其被配置成将所述照明控制设备固定到对象并将施加于对象的表面上的运动传递至加速度计，所述运动对应于所述对象的表面上的运动或动作；以及

控制器（108），其与所述加速度计和所述无线通信接口耦合，所述控制器被配置成：

从所述加速度计，接收表示由所述加速度计感测到的运动的信号；

基于来自所述加速度计的信号，来确定感测到的运动满足运动准则，并且感测到的运动与预定运动相对应，该预定运动对应于照明控制命令；以及

通过到照明单元（104）或照明系统桥接器（102）的所述无线通信接口来发送该照明控制命令，该照明控制命令被配置成促使一个或多个照明单元发射具有一个或多个所选性质的光。

2.权利要求1的照明控制设备，其中，所述控制器进一步被配置成过渡至学习状态，其中所述控制器在学习时间间隔内监视来自所述加速度计的一个或多个信号的一个或多个特征并基于监视的一个或多个特征而生成一个或多个运动准则。

3.权利要求2的照明控制设备，其中，所述控制器进一步被配置成在学习时间间隔期间促使音频或视觉输出再现，以提示用户向表面施加第一力。

4.权利要求3的照明控制设备，其中，所述控制器进一步被配置成响应于确定第一力未能满足阈值，而促使音频或视觉输出再现，以提示用户向表面施加不同于第一力的第二力。

5.权利要求2的照明控制设备，其中，所述控制器进一步被配置成基于在学习时间间隔期间从所述加速度计接收到的信号，而选择新生成的运动准则被分配到的灯或照明场景的性质。

6.权利要求2的照明控制设备，其中，所述控制器被配置成基于从所述加速度计接收到的信号的一个或多个特征，来确定将与所述加速度计相关联的敏感度阈值。

7.权利要求1的照明控制设备，其中，所述控制器进一步被配置成：

基于感测到的运动来识别被施加力的表面的物理区域；以及

基于识别的物理区域来选择由所述一个或多个照明单元发射的光的一个或多个性质。

8.权利要求1的照明控制设备，还包括与所述控制器耦合的扩音器（122），其中，所述控制器被配置成基于来自所述扩音器的信号，来确定感测到的运动满足运动准则。

9.权利要求1的照明控制设备，还包括陀螺仪（120），其中，所述控制器被配置成进一步基于来自所述陀螺仪的信号，来确定感测到的运动满足运动准则。

10.权利要求1的照明控制设备，其中，所述控制器进一步被配置成：

基于来自所述加速度计的信号，来确定感测到的运动的量级；以及

基于所述量级，来选择由所述一个或多个照明单元发射的光的一个或多个性质。

11.权利要求1的照明控制设备，其中，所述控制器进一步被配置成响应于由所述加速度计引起的中断而从其中所述控制器消耗第一功率量的不活动状态过渡至其中所述控制器消耗大于第一功率量的第二功率量的活动状态，

并且，所述加速度计被配置成响应于感测到满足阈值的运动而引起中断。

12.权利要求1的照明控制设备，还包括放置传感器（127），其用以响应于检测到所述照明控制设备已被固定到表面而引起放置信号，其中，所述控制器被配置成响应于所述放置信号而从不活动状态过渡到活动状态。

13.一种照明控制方法，包括：

激活（302）照明控制设备（106）；

将所述照明控制设备固定（304）到对象；

由所述照明控制设备接收（312）指示施加于对象上的运动的一个或多个信号，所述运动对应于所述对象的表面上的运动或动作；

基于一个或多个信号来识别（314）施加的运动所对应的一个或多个预定运动；以及

基于识别的一个或多个预定运动，来选择（316）将由一个或多个照明单元（104）发射的光的一个或多个性质。

14.权利要求13的照明控制方法，还包括：

使所述照明控制设备过渡（306）至学习状态；

从与所述照明控制设备相关联的运动检测器获得（308）用于存储为一个或多个预定运动的一个或多个脉冲模式；以及

识别将与一个或多个预定运动相关联的光的一个或多个性质。

15.权利要求14的照明控制方法，其中，响应于由照明控制设备确定固定已发生，而执行所述过渡。

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