CN110447311A - 用于照明器的装置和操作照明器的方法 - Google Patents

Abstract

用于照明器（1）的装置包含用于与控制设备（10）无线地通信的无线通信接口（6）、光传感器（7）和控制器（5）。控制器（5）被安排成控制无线通信接口（6），使得在光传感器（7）被照亮时，无线通信接口（6）能够与控制设备（10）无线地通信。

Description

用于照明器的装置和操作照明器的方法

技术领域

本公开涉及用于照明器的装置和操作照明器的方法。

背景技术

照明器被越来越多地“连接”，也就是说，照明器可以由单独的控制设备来控制和/或维护。照明器典型地具有一些控制器，用于控制照明器的操作。经常需要无线地连接到照明器，例如以调试照明器或更新控制器上运行的软件和/或从照明器获得使用数据和诊断数据。然而，对于控制设备或控制设备的用户来说，识别要对其进行无线连接的特定照明器可能是困难的，尤其是在特定位置有许多照明器的情况下。

发明内容

根据本文公开的第一方面，提供了用于照明器的装置，该装置包括：

无线通信接口，用于与控制设备无线地通信；

光传感器；和

控制器；

其中控制器被安排成控制无线通信接口，使得在光传感器被照亮时，无线通信接口能够与控制设备无线通信。

在示例中，这使得用户能够容易地“激活”感兴趣的照明器，使得可以在用户的控制设备和照明器的装置之间进行连接。用户只是必需将光照射在所讨论的照明器（的光传感器）上。这由装置的控制器检测，该控制器然后可以控制无线通信接口，使得它能够与用户的控制设备无线地通信。这可以使用例如简单的闪光来实现，而不需要例如由闪光传送代码或密码或消息或签名。

在一个示例中，控制器被安排成控制无线通信接口，使得在光传感器被照亮时，无线通信接口进入通告状态，在该通告状态期间，无线通信接口无线地发送一个或多个通告消息。

根据本文公开的第二方面，提供了用于照明器的装置，该装置包括：

无线通信接口，用于与控制设备无线地通信；

光传感器；和

控制器；

其中控制器被安排成控制无线通信接口，使得在光传感器被照亮时，无线通信接口进入通告状态，在该通告状态期间，所述无线通信接口无线地发送一个或多个通告消息。

在这个上下文下，通告消息通告照明器的无线通信接口的存在。这种通告消息可以包含无线通信接口的逻辑地址。这允许远程设备（例如控制设备）检测照明器的存在以及还检测无线通信接口的逻辑地址，使得可以在无线通信接口和控制设备之间进行连接。

在一个示例中，控制器被安排成控制无线通信接口在与控制设备成功无线连接时停止发送通告消息。

在一个示例中，控制器被安排成如果在无线通信接口进入通告状态的预定时间内没有发生与控制设备的通信，则控制无线通信接口停止发送通告消息。

在一个示例中，控制器被安排成在光传感器被照亮时无线通信接口处于关断的情况下，在光传感器被照亮时开启无线通信接口。默认情况下，无线通信接口可以处于关断状态，以节省电力。这可能是例如照明器没有经由无线通信接口（无线地）连接到任何其他照明器或网络等的情况。在这种情况下，首先促使无线通信接口在光传感器被照亮时开启，然后无线通信接口可以发送通告消息。

还可以提供一种包括光源和如上所述的装置的照明器。

根据本文公开的第三方面，提供了一种操作照明器的方法，该方法包括：

检测光传感器的照亮；和

在光传感器被照亮时，照明器的控制器控制照明器的无线通信接口，使得无线通信接口能够与控制设备无线地通信。

在一个示例中，控制器控制无线通信接口，使得当光传感器被照亮时，无线通信接口进入通告状态，在该通告状态期间，无线通信接口无线地发送一个或多个通告消息。

根据本文公开的第四方面，提供了一种操作照明器的方法，该方法包括：

检测照明器的光传感器的照亮；和

在光传感器被照亮时，照明器的控制器控制照明器的无线通信接口，使得无线通信接口进入通告状态，在该通告状态期间，无线通信接口无线地发送一个或多个通告消息。

在一个示例中，控制器控制无线通信接口在与控制设备成功无线连接时停止发送通告消息。

在一个示例中，如果在无线通信接口进入通告状态的预定时间内没有发生与控制设备的通信，则控制器控制无线通信接口停止发送通告消息。

在一个示例中，在光传感器被照亮时无线通信接口处于关断的情况下，控制器在光传感器被照亮时开启无线通信接口。

实际上，在一些例子中以及在这方面，用于照明器的装置促使照明器以两种模式之一操作。在第一模式中，无线通信接口处于关断状态，或者至少不与其他设备通信，或者至少不发送通告消息。在第二模式中，无线通信接口处于开启状态，或者至少确实与其他设备通信或者能够与其他设备通信，或者至少确实发送通告消息。凭借光传感器被照亮，可以促使该装置从第一模式转换到第二模式。在使无线通信接口进入第二模式（例如发现模式或通告状态）之前，可能存在与光传感器的照亮相关的阈值。阈值可以与例如光强、照亮持续时间、一段时间内接收的光总量、光的光谱组成或其任意组合相关。

附图说明

为了有助于理解本公开并示出如何实现实施例，通过示例的方式参考附图，其中：

图1示意性地示出了照明器和控制设备以及可选的手电筒（闪光灯）的示例；

图2示意性示出了操作照明器的方法的示例；

图3示意性地示出了操作照明器的方法的另一个例子；

图4示意性地示出了操作照明器的方法的另一个例子；和

图5示意性地示出了操作照明器的方法的另一个例子。

具体实施方式

照明器是一种设备或结构，其被安排成发射适合于照亮环境的光，提供或大大有助于适合那个目的的规模的照亮。照明器包括至少一个光源或灯，例如基于LED的灯、气体放电灯或白炽灯泡等，以及任何相关联的支撑件、罩或其他这样的外壳。

如上简述的，照明器被越来越多地“连接”，也就是说，照明器可以由单独的控制设备来控制和/或维护。照明器典型地具有某个控制器，用于控制照明器和照明器的组件的操作。经常需要无线连接到照明器，例如以更新控制器上运行的软件和/或从照明器获得使用数据和诊断数据。然而，对于控制设备或控制设备的用户来说，识别要对其进行无线连接的特定照明器可能是困难的，尤其是在特定位置有许多照明器的情况下。

作为特定示例，用户可以使用控制设备来更新照明器控制器和/或从照明器获得使用数据和诊断数据，其中控制设备无线连接到照明器（或者更准确地说，照明器的控制器）。为了能够做到这一点，控制设备必须能够感测照明器的存在，并且还能够从照明器获得逻辑地址，以便能够在控制设备和照明器之间建立配对连接。为了实现这一点，已知照明器进入配对模式或发现模式，在此期间，照明器周期性地无线广播其存在和逻辑地址，并且照明器能够接受来自远程设备的连接。（这也可以被称为照明器处于“通告状态”，其中照明器广播“通告消息”。）（一个或多个）通告消息可以由用户的控制设备接收，然后该控制设备在控制设备的屏幕上显示关于对应照明器的信息。然后，用户可以促使控制设备和照明器建立配对连接。

现在，在某个区域或位置中只有一个照明器的情况下，用户将知道显示在控制设备的屏幕上的信息一定对应于那一个照明器。类似地，如果在某个区域或位置中只有少量的照明器，特别是如果它们相对范围广地彼此分开，那么对于用户而言，可以直截了当地知道哪个照明器对应于显示在控制设备屏幕上的信息。这可以例如通过依赖于为照明器显示的信号强度，以及用户可能四处移动以改变接收到的信号强度。然而，如果有大量的照明器和/或照明器被彼此靠近地安置，那么用户可能很难在控制设备上识别感兴趣的特定照明器。例如，控制设备可以显示关于几个照明器的信息，对于这些照明器，信号强度实际上是相同的，因为它们都与控制设备相距非常相似的距离。此外，控制设备甚至可以显示关于用户不可见的照明器的信息。例如，可能有照明器位于用户正下方的、建筑物楼层的天花板中：这种照明器在物理上靠近控制设备，因此可被控制设备检测到，然而用户甚至可能没有意识到它们的存在。

本发明实施例的示例使得用户能够识别或精准定位用户希望使用控制设备无线连接至的特定照明器。这减少或者甚至消除了用户连接到错误的照明器并配置错误的照明器或从错误的照明器获取数据的机会。

现在参考图1，照明器1具有灯部分2和控制器部分3。照明器1可以例如用于家庭或办公室或公共建筑或类似的地方，或者可以用于路灯或类似物。灯部分2具有至少一个光源或灯4，例如基于LED的灯、气体放电灯或白炽灯泡等。

控制器部分3具有控制器5，用于控制照明器1的整体操作。如本身众所周知的，控制器5可以包括一个或多个处理器。控制器部分3还具有与控制器5通信的无线通信接口6和光传感器7。应当注意，各种组件的物理位置仅在图1中示意性地指示。控制器5、无线通信接口6和光传感器7有时在本文中统称为用于照明器1的装置。

无线通信接口6提供与外部设备以及可选的其他照明器的无线通信。该示例中的无线通信接口6包含提供无线通信的必要电路和天线（未示出）。无线通信接口6特别提供与控制设备10的无线通信，这将在下面进一步讨论。照明器1和控制设备10之间的无线通信对于用户、安装者等来说是方便的，因为它意味着不需要到照明器1的物理有线连接。这在许多情况下是有用的，例如当照明器1安装在相对不可接近的地方时（例如在高的建筑物的天花板或隧道顶中等、是路灯等）。无线通信可以使用任何合适类型的协议，包含例如Bluetooth^TM、 ZigBee^TM 或 Wi-Fi^TM，其中照明器1和控制设备10具有用于所使用的协议的合适的相应电路。

光传感器7通常可以是感测光的任何设备，诸如举例而言，光电探测器、光电二极管、光伏电池、光敏电阻或CMOS传感器。可以有多个光传感器7位于照明器1周围的各种位置。

控制设备10可以是便携式设备，其至少具有处理器和用于与照明器1通信的无线电路（由参考数字11示意性示出）。控制设备10优选地具有屏幕12。除了如上所述的用于与照明器1通信的无线电路之外，控制设备10可以具有蜂窝通信电路，用于使控制设备10能够经由蜂窝网络（诸如举例而言GSM（移动特别小组）或2G（第二代）网络、3G网络或4G或LTE（长期演进）网络等）进行通信。控制设备10可以是例如智能电话、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理（PDA）或一些其他移动计算设备。

在一个示例中，照明器1的无线通信接口6操作，使得默认情况下，它不发送通告消息，通告消息为无线连接目的而通告照明器1的存在和无线通信接口6/照明器1的逻辑地址。还可以设置无线通信接口6，以便在处于此默认的被动状态时不接受来自无线设备的任何新连接。事实上，如果该照明器1不需要使用无线通信接口6来与任何其他设备（例如其他照明设备）连接，则无线通信接口6可以被关断以便节省电力。

为了能够将控制设备10无线连接到照明器1，用户首先将光照射在照明器1的光传感器7上。例如，光的源可以是控制设备10上提供的或与控制设备10一起提供的光源13（例如构建在控制设备10中的手电筒或闪光灯功能），也可以是单独的手电筒或闪光灯20或类似物。照明器1的控制器5检测光传感器7的饱和，或者至少检测到已经由光传感器7接收到高于正常环境光水平的光水平。在这种情况下，照明器1的控制器5使无线通信接口6进入发现模式或通告状态。（如果无线通信接口6被关断，则照明器1的控制器5首先开启无线通信接口6。）照明器1的控制器5可以促使通告状态保持活动达有限的预定时间，此后，如果没有进行到控制设备10的连接，无线通信接口6可以返回到被动状态或者如上所述地被关断。如上所述，当处于通告状态时，无线通信接口6广播通告消息，该通告消息广播照明器1/无线通信接口6的存在和逻辑地址。

用户的控制设备10扫描并接收由所讨论的照明器1广播的（一个或多个）通告消息。控制设备10可以被设置，以便自动连接到控制设备10已针对其接收到（一个或多个）通告消息的照明器1。替换地，控制设备10可以被设置，以便向用户指示控制设备10已经针对其接收到（一个或多个）通告消息的照明器1的细节（例如，通过在控制设备10的显示屏12上显示关于检测到的照明器1的信息）。在这种情况下，用户可以从显示的列表中选择照明器1，并且控制设备10然后可以连接到照明器1。控制设备10可以通过使用例如对应于用于通信的无线通信协议的配对协议或由用于通信的无线通信协议确定的配对协议来连接到照明器1/无线通信接口6。如上所述，无线通信协议可以是例如Bluetooth^TM, ZigBee^TM或Wi-Fi^TM等）。作为蓝牙情况中的一个具体例子，取决于所接受的安全风险，可以使用蓝牙“JustWorks”或蓝牙“PassKey”配对协议。

在照明器1和控制设备10之间的连接已经建立之后，作为一个选项，照明器1可以向用户的控制设备10给出反馈，以便使用户能够确认已经与预期的照明器1进行连接。此外，作为一个选项，照明器1的无线通信接口6可以被控制，以便在与控制设备10的成功连接已经建立之后立即停止发送通告消息（尽管在这种情况下无线通信接口6保持通电）。从这一点起，用户可以从照明器中检索数据和/或向照明器发送数据和控制信号等。

当控制设备10和照明器1连接时，用户可以使用控制设备10从照明器1下载使用或诊断数据。替换地或附加地，用户可以使用控制设备10来更新照明器1，例如更新在照明器1的控制器5和/或无线通信接口6上运行的软件，或者修改照明器1的控制器5和/或无线通信接口6的操作特性或参数。

一段时间后，用户可能决定从照明器1断开连接。这可能是例如因为已经在控制设备10处从照明器1接收到所需的使用或诊断数据，或者因为控制设备10已经成功更新了照明器1（例如，照明器1的控制器5和/或无线通信接口6已经成功更新）。如果照明器1不使用无线通信接口6与任何其他设备（例如，网络中的另一个用户或另一个照明器）通信，则照明器的控制器5可以决定关断无线通信接口6以节省电力。

这样，用户能够容易地选择用户的控制设备10要连接到的照明器1，并且可以在尝试进行连接之前这样做。例如，用户不必从具有大量照明器的列表中选择期望的照明器1。在控制设备10和所选照明器1已经连接之后（例如使用如上所述的配对协议），通常，控制设备10和所选照明器1之间可以共享任何类型的数据，诸如举例而言网络密钥、编程数据、地址信息等。可选地，在控制设备6已经从照明器1断开连接之后，照明器1的无线通信接口6可以被关闭以节省电力。

如上所述，在默认的被动状态下，当照明器1的无线通信接口6没有连接到控制设备10时，无线通信接口6于是可以被关断以便节省电力。在这种情况下，一旦光传感器7已被照亮，照明器1的控制器5就首先开启无线通信接口6，然后无线通信接口6进入配对或发现模式，在该模式期间它广播通告消息。作为替换，无线通信接口6可能已经在该默认状态下被开启，但是可能仅当光传感器7已经通过用户将光照射在光传感器7上而被触发时，无线通信接口6才广播通告消息来通告其存在。作为另外的替换，无线通信接口6可以总是开启的。在这个另外的替换中；在光传感器7尚未被照亮的情况下，照明设备1的无线通信接口6和/或控制器5可能需要例如经由控制设备10来输入口令（例如，PIN（个人识别码）或密码），以便允许控制设备10连接到照明器1并与之配对，而如果光传感器7已经被照亮，则照明器1的无线通信接口6和/或控制器5可能允许与范围内的任何控制设备10连接或配对。

上面提到了照明器1的控制器5检测光传感器7的饱和，或者至少检测到光传感器7已经接收到高于正常环境光水平的光水平（于是使无线通信接口6进入例如发现模式或通告状态）。更一般地，在使无线通信接口6进入例如发现模式或通告状态之前，可能存在与光传感器7的照亮相关的阈值。阈值可以与例如光强、照亮的持续时间、一段时间内接收的光总量、光的光谱组成或其任意组合相关。

将参照图2至5描述照明器1的操作方法的示例。

参考图2，最初在200，无线通信接口6（诸如举例而言，蓝牙设备）处于某种被动状态，在此期间，它对于另一设备（例如用户的控制设备10）的扫描是不可见的。在这个例子中，无线通信接口6被加电，但是未发送发现或通告消息。这例如使得无线通信接口6能够与其他设备无线通信。

在202，用户设置控制设备10开始扫描无线设备。在204，用户将光照向用户希望与控制设备10连接的照明器1。（步骤202和204可以以相反的顺序执行。）

当照明器1的光传感器7被照亮时，在206，照明器1的控制器5促使无线通信接口6进入208发现或通告状态，在该发现或通告状态期间，无线通信接口6通过广播通告消息来通告照明器1的存在。无线通信接口6可以被设置为在预定时间内保持在通告状态，此后，如果没有进行连接，则无线通信接口6由控制器5返回到被动状态。

在210，用户的控制设备10通过从无线通信接口6接收一个或多个发现或通告消息来检测无线通信接口6。在212，然后用户的控制设备10发起与无线通信接口6的逻辑配对连接。配对连接然后通过无线通信接口6和控制设备10在彼此之间传递密钥或者通过一些其他合适的过程214来实现。无线通信接口6通知216控制器5：它与控制设备10连接218。可选地，向用户的控制设备10给出反馈220，以便使用户能够确认已经与预期照明器1进行连接。一旦得知与控制设备10的连接，控制器5就指示222无线通信接口6停止发送通告或其他发现消息。可以例如使无线通信接口6进入被动状态224，在被动状态224期间，它对于另一设备的扫描是不可见的，尽管在这里，无线通信接口6能够与已连接的控制设备10通信。

照明器1和控制设备10然后可以如所期望的并且可选地如用户所确定的，经由无线通信接口6交换数据226。作为其一部分，照明器1的控制器5和无线通信接口6也可以交换数据228。

在230，用户将控制设备10从照明器1的无线通信接口6断开连接。在232，无线通信接口6通知控制器5断开连接。

图3示意性地示出了上面参考图2描述的示例的变型的步骤。与上面参照图2描述的那些步骤相同或相似的步骤具有相同、但是增加了100的参考数字，为了简洁，这里不再详细描述这些步骤。

在该示例中，最初在301，无线通信接口6被关断。例如，当无线通信接口6不与任何其他无线设备通信时，这是可用的选项。与图2的例子相比，一旦控制器5检测到光传感器7已经被照亮，则控制器5使305无线通信接口6通电。然后，在306，照明器1的控制器5促使无线通信接口6进入308发现或通告状态，在此期间，无线通信接口6通过广播通告消息来通告照明器1的存在。紧接的后续步骤（包含例如控制设备10和无线通信接口6之间的配对和数据交换）可以与上面参考图2描述的那些相同或相似。

在无线通信接口6在332处通知控制器5与控制设备10断开连接之后，在该示例中，控制器5向无线通信接口6发送333控制信号，以使335无线通信接口6断电。这最小化了照明器1的功耗。

图4示意性地示出了一种方法的例子，在该方法期间没有成功地进行到控制设备的连接。与上面参照图2描述的那些步骤相同或相似的步骤具有相同、但是增加了200的参考数字，为了简洁，这里将不再详细描述这些步骤。

在408，已经促使406照明器的无线通信接口6进入发现或通告状态，在此期间，无线通信接口6通过广播通告消息来通告照明器1的存在。该示例中的无线通信接口6已经被设置为在X秒的预定时间内保持在通告状态。在该示例中，在X秒的预定时间到期后，没有进行到控制设备10的连接。这由控制器5注意到409，控制器5因此指示411无线通信接口6返回被动状态424，在被动状态期间，无线通信接口6对于其他设备的扫描是不可见的。

图5示意性地示出了上面参考图4描述的示例的变型的步骤。与上面参照图4描述的那些步骤相同或相似的步骤具有相同、但是增加了100的参考数字，为了简洁，这里不再详细描述这些步骤。

在该示例中，最初在501，无线通信接口6被关断。再次地，当例如无线通信接口6未与任何其他无线设备通信时，这是可用的选项。与图4的例子相比，一旦控制器5检测到光传感器7已经被照亮，则控制器5使505无线通信接口6通电。然后，在506，照明器1的控制器5促使无线通信接口6进入508发现或通告状态，在此期间，无线通信接口6通过广播通告消息来通告照明器1的存在。

在该示例中，在X秒的预定时间到期之后，没有进行到控制设备10的连接，并且控制器5指示511无线通信接口6返回被动状态524，在被动状态期间无线通信接口6对于其他设备的扫描是不可见的。在这个示例中，控制器5还向无线通信接口6发送533控制信号，以使535无线通信接口6断电。这最小化了照明器1的功耗。

应当理解，本文所指的处理器或处理系统或电路实际上可以由单个芯片或集成电路或者多个芯片或集成电路提供，可选地作为芯片组、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、数字信号处理器（DSP）、图形处理单元（GPU）等提供。一个或多个芯片可以包括用于具体化一个或多个数据处理器、一个或多个数字信号处理器、基带电路和射频电路中的至少一个或多个的电路（以及可能的固件），这些电路是可配置的，以便根据示例性实施例操作。在这点上，示例性实施例至少部分地可以由计算机软件来实现，其中计算机软件存储在（非暂时性）存储器中，并可由处理器、或者由硬件、或者由有形存储的软件和硬件（以及有形存储的固件）的组合执行。

在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，不定冠词"a"（“一”）或“an”（“一个”）不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的几个项目的功能。仅仅是在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的事实并不表明这些措施的组合不能被用来获益。计算机程序可以存储在合适的介质上/在合适的介质上分发，合适的介质例如是与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光存储介质或固态介质，而且计算机程序也可以以其他形式分发，例如经由因特网或其他有线或无线的电信系统分发。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (9)

1.用于照明器（1）的装置，所述装置包括：

无线通信接口（6），用于与控制设备（10）无线地通信；

光传感器（7）；和

控制器（5）；

其中所述控制器（5）被安排成控制所述无线通信接口（6），使得在所述光传感器（7）被照亮时，所述无线通信接口（6）从第一模式改变到第二模式；其中在所述第一模式中，所述无线通信接口不发送通告消息，并且其中在第二模式中，所述无线通信接口进入通告状态，在所述通告状态期间，所述无线通信接口（6）无线地发送一个或多个通告消息。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器（5）被安排成在与控制设备（10）成功无线连接时控制所述无线通信接口（6）停止发送通告消息。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器（5）被安排成如果在所述无线通信接口（6）进入所述通告状态的预定时间内没有发生与控制设备（10）的通信，则控制所述无线通信接口（6）停止发送通告消息。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述控制器（5）被安排成在所述光传感器（7）被照亮时所述无线通信接口（6）处于关断的情况下，在所述光传感器（7）被照亮时开启所述无线通信接口（6）。

5.一种照明器（1），包括光源和根据权利要求1至6中任一项所述的装置。

6.一种操作照明器（1）的方法，所述方法包括：

检测照明器（1）的光传感器（7）的照亮；和

当所述光传感器（7）被照亮时，用所述照明器（1）的控制器（5）控制所述照明器（1）的无线通信接口（6），使得所述无线通信接口（6）从第一模式改变到第二模式；其中在所述第一模式中，所述无线通信接口不发送通告消息，并且其中在所述第二模式中，所述无线通信接口进入通告状态，在所述通告状态期间，所述无线通信接口（6）无线地发送一个或多个通告消息。

7.根据权利要求6所述的方法，包括所述控制器（5）在与控制设备（10）成功无线连接时控制所述无线通信接口（6）停止发送通告消息。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的方法，包括如果在所述无线通信接口（6）进入所述通告状态的预定时间内没有发生与控制设备（10）的通信，则所述控制器（5）控制所述无线通信接口（6）停止发送通告消息。

9.根据权利要求6至7中任一项所述的方法，包括在所述光传感器（7）被照亮时所述无线通信接口（6）处于关断的情况下，所述控制器（5）在所述光传感器（7）被照亮时开启所述无线通信接口（6）。