CN115211234A - 用于控制冷却风扇的控制系统 - Google Patents

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Abstract

一些实施例针对用于控制与运动检测器一起使用的冷却风扇的控制系统(140,141,142)。控制包括控制冷却风扇的启动和/或旋转频率。控制系统具有通信接口,该通信接口被布置用于与运动检测器进行通信。运动检测器被配置成通过发射和接收电磁辐射并建立所发射的和所接收的电磁辐射之间的频率差异来检测运动。该系统以规则的旋转频率操作冷却风扇,然后响应于获得指示运动检测器正在被使用的信号,调整冷却风扇的启动和/或旋转频率,其中所述调整减少了冷却风扇对通过运动检测器建立的频率差异的干扰。

Description

用于控制冷却风扇的控制系统
技术领域
本发明涉及一种集成了用于控制冷却风扇的控制系统的照明器和灯。本发明还涉及一种控制冷却风扇的方法;以及涉及一种计算机可读介质。
背景技术
可靠的运动检测在许多领域中都是重要的。例如,在照明系统中使用运动检测来控制照明。使用运动检测器,可以避免在没有人在场时打开灯。其他应用是例如防盗警报和办公室占用检测(例如用于办公室管理)。
基于微波辐射的运动检测器在运动感测方面正变得越来越流行。这种传感器依靠多普勒(Doppler)效应,发射和接收电磁辐射并在所发射的和所接收到的电磁辐射之间建立频率差异。除了运动之外,这种传感器还可以能够测量速度、运动的方向,并且有时还可以能够测量距离。这种传感器的网络可以实现跟踪,这使它们具有价值。
运动检测器通常集成到照明器中,这是方便的,因为无论如何照明器都需要安装在例如住宅、办公室、工厂或其他类型的建筑物中。通过将运动检测器集成到照明器中,可以以低成本并且用低工作量实现运动检测。
在韩国专利申请KR20160141503,“用于驱动灯的装置和方法”中描述了一种已知的运动探测器。在韩国专利申请中公开了一种用于驱动配备有运动感测部件的照明设备的照明驱动设备。该设备自动地控制照明,这取决于是否检测到运动。
WO98/35846A2公开了一种用于切断汽车中风扇或鼓风机的系统,使得空气流不干扰汽车中存在的传感器的信号感测。该系统采用超声波感测来确定对仪表板和乘员座椅之间的预定义区域的入侵或即将入侵。假如检测到这种入侵,汽车安全气囊系统可以被激活。此外,可以关闭风扇或鼓风机,以便防止气流干扰信号传输或接收。
使用微波辐射的运动探测器的一个已知问题是它们对电子和机械噪声的敏感性。机械振动以某种方式可以导致强电子频率分量。类似地,各种源的电子噪声(例如ZigBee无线电)可以导致接收到的微波辐射中的噪声。如果处理不当,则这种噪声可以导致传感器的错误行为,这意味着可能产生假阳性或假阴性。众所周知,通过在传感器和在电子噪声源附近之间提供电磁屏蔽来解决这些问题。
发明内容
在各种情况下,在与冷却风扇相同的区域(例如,靠近冷却风扇)中操作运动检测器是合期望的。例如,当将运动检测器集成到照明器中时可能就是这种情况。各种类型的照明器或灯(例如,高天棚灯具或LED HID(高强度放电)替代灯)都配备有用于冷却在运行中的灯的风扇。将运动检测器集成到这种具有内置冷却风扇的照明器或灯中将是可取的。然而,这种集成是有问题的,因为风扇产生可以影响运动检测的电子/机械噪声。具体而言,由于运动检测器将风扇产生的噪声误认为是实际运动可能产生假阳性,或者可能需要以较低的灵敏度操作运动检测器以防止这种假阳性,从而降低感测性能。
为解决这些和其他问题,在一个方面中,提出了一种照明器,包括控制系统、冷却风扇和可选的运动检测器,其中冷却风扇被布置成冷却可连接到照明器或集成在照明器中的发光元件,以及其中控制系统被布置用于控制冷却风扇。冷却风扇与运动检测器一起使用,例如,两者在同一个房间中或者在彼此的一定距离内操作,比如一米或十厘米。冷却风扇可以是被配置用于冷却诸如发光元件的特定设备的电子器件冷却风扇,但是也可以是例如用于冷却安装它的房间的吊扇。运动检测器被配置成通过发射和接收电磁辐射并建立所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异来检测运动。
在另一个方面中,提供了一种灯,可连接至照明器并且包括控制系统、冷却风扇、可选的运动检测器、和发光元件;其中冷却风扇被布置成冷却发光元件,并且其中控制系统被布置用于控制冷却风扇,所述控制包括控制冷却风扇的启动和/或旋转频率,控制系统包括被布置用于与运动检测器进行通信的通信接口,运动检测器被配置成通过发射和接收电磁辐射并建立所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异来检测运动,处理器子系统被配置成以旋转频率操作冷却风扇,获得指示运动检测器正在被用于检测运动的信号,响应于指示运动检测器正在被使用的所述信号,调整冷却风扇的启动和/或旋转频率,其中所述调整减少了冷却风扇对通过运动检测器建立的频率差异的干扰。
在一些时候,控制系统以规则的旋转频率操作冷却风扇。以常规旋转频率驱动冷却风扇可能对运动检测器造成一定程度的干扰,例如,可能在运动检测器被配置为测量的频率差范围内产生噪声。例如,由于运动检测器被配置为忽略噪声,该噪声可能导致假阳性,或者导致灵敏度降低。
有趣的是,本文描述的控制系统基于指示运动检测器是否正在被用于检测运动的信号控制风扇。响应于获知运动检测器正在被用于检测运动,控制系统调整冷却风扇的启动和/或旋转频率。因此,减少了冷却风扇对通过运动检测器建立的频率差异的干扰。因此,运动检测器的操作得到改进,例如,运动检测器的假阳性比率降低和/或运动检测器可以以更高的灵敏度操作。
例如,控制系统可以从运动检测器接收运动检测器活动信号,或者控制系统本身可以进一步被配置成控制运动检测器并相应地产生该信号。在这两种情况下,控制系统可以被布置用于与运动检测器进行通信,以接收活动信号和/或发送控制信号。
例如,为减少干扰,可以临时停用冷却风扇,或临时提高它的旋转频率。停用冷却风扇是减少干扰的有效措施,但是优选地仅临时执行,例如在运动检测器是活动的相对短的时间窗口期间。这样,减少了过热的风险。停用冷却风扇也可以与其他措施相结合,例如调暗正在被冷却的发光元件,或者更一般地,以产生较少热量的方式操作由冷却风扇冷却的设备。
停用冷却风扇不一定意味着冷却风扇停止旋转,例如,冷却风扇的驱动可能被停用,但是冷却风扇可能继续旋转一段时间。实际上,很大一部分或者大部分的干扰可能是通过由于驱动冷却风扇而产生的电子或机械噪声引起的,而不是由于冷却风扇本身的实际旋转或空气置换引起的。通过不主动地阻止冷却风扇旋转,只要冷却风扇保持旋转,就可以允许冷却风扇仍然提供冷却。在冷却风扇临时停用的整个时间期间,风扇甚至可能继续旋转。
也可以通过提高冷却风扇的旋转频率减少干扰。一般地,旋转频率可以增加到高于运动检测器被配置成建立的频率差异范围的值。实际上,可以预期在旋转频率处至少会发生一定程度的干扰,并且如果旋转频率不在运动检测器的范围内,则可以减少干扰。然而,冷却风扇的旋转频率和冷却风扇引起噪声的频率之间并不总是存在这种直接对应关系。因此,也可能根据经验确定使用哪些旋转频率来减少干扰,例如,通过监测各种旋转频率或者类似频率的噪声水平。一般地,仅临时增加旋转频率意味着在其他时间,冷却风扇仍然可以以规则的旋转频率操作,这具有各种优点,包括通过减少磨损来提高风扇的寿命(并且从而使得能够使用更便宜的风扇);降低功率损耗并降低由风扇产生的可听噪声。
如果考虑到运动检测器的操作,增加旋转频率甚至可以更有效地降低噪声。例如,在各种运动检测器中,低通滤波器被应用于表示所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异的信号。通过将旋转频率至少增加到低通滤波器的截止频率,并且优选地增加到低通滤波器的阻带内,可以有效地避免运动检测器检测到该频率。各种运动检测器也在某些时候对表示频率差异的信号执行采样。在这种情况下,可以代替或附加地使用的增加的风扇旋转频率的有益选择是将该频率选择为奈奎斯特(Nyquist)频率的整数分数或倍数。这可能导致旋转频率或其倍数在采样时对应于零频率,然后该频率可以被运动检测器忽略。
另一种减少对由运动检测器建立的频率差异的干扰的方法是,至少在运动检测器是活动的时候,通过根据周期性波形调整冷却风扇的旋转频率。然后,运动检测器可以滤除根据周期波形变化的频率差异。因此,冷却风扇和运动检测器可以彼此同步行动,以确保运动检测器在正确的时间滤除正确的频率差异。为此,由风扇控制系统接收到的或生成的指示运动检测器正在被用于检测运动的信号不仅可以指示运动检测器正在被使用,而且可以指示将被风扇使用并被运动检测器忽略的旋转频率。
如所述,可以预期在旋转频率本身处可能有噪声峰值,其可以相应地基于冷却风扇当前旋转的旋转频率由运动检测器滤除。然而,噪声也可能出现在其他频率。尽管如此,也可以预期在其他频率处的这种噪声根据周期性波形而变化,例如,至少具有相同的周期和/或相位。因此,该噪声也可以被运动检测器滤除。例如,滤除可能意味着在相应的频率处以较低的灵敏度进行测量,例如,应用较高的阈值来推断存在运动。
通过随时间改变旋转频率并因此改变噪声出现的频率,因此可以避免总是滤除相同的频率。因此,可以避免总是滤除对应于这些频率的某些运动速度。因此,仍然可以准确地测量这种运动速度,尽管可能不是在每个时刻。
响应于指示运动检测器正在被使用的信号调整冷却风扇的控制的另一个具体示例,是通过在冷却风扇被启动和运动检测器被停用的时刻之间交替;以及冷却风扇被停用和运动检测器被启动的时刻。因此,当需要运动感测时,这种感测可以几乎连续地执行,同时还提供几乎连续的冷却。正如在别处也提到的,可以通过停用冷却风扇的驱动来停用冷却风扇,同时冷却风扇可以保持旋转,并且因此,即使在运动检测期间冷却风扇仍然可以提供冷却。
调整冷却风扇的控制的不同方式可以由控制系统支持并且可以在一种方法中执行,例如,在某个时间点,可以暂时停用冷却风扇,然而在另一个时间点,可以根据周期性波形等增加和/或改变旋转频率。
在各种实施例中,运动检测器可以用于照明,以控制发光元件的激活。风扇可以用来冷却发光元件。运动检测的功能可以是当检测到运动时启用发光元件。典型地,只要发光元件被禁用,冷却风扇也被禁用。
然后运动检测器可以用来在未检测到运动的预定义时间段之后禁用发光元件。该预定义时间段也称为保持时间。当检测到运动时,通常重置保持时间。在这个时间段的第一部分,风扇可以以其规则的旋转频率旋转。运动检测器可以在该时间段的第一部分期间以第一灵敏度操作,该第一灵敏度可以设置得相对高,以解释由冷却风扇引起的噪声。然后,在该时间段的第二部分期间,例如,如果在第一时间段期间没有检测到运动,则可以如本文所述调整风扇的启动和/或旋转频率。这可以减少对运动检测器的干扰,运动检测器可以相应地被配置成以第二更高的灵敏度操作。如果在该第二时间段期间也没有检测到运动,则可以禁用发光元件。
因此,可以避免在第一时间段期间必须调整风扇操作,具有相关联的缺点,例如增加照明器的温度或增加风扇的磨损。尽管如此,由于在预定义时间段的第二部分中增加的灵敏度,可以避免在运动发生时灯关闭,例如当房间中有人时。在风扇被禁用的情况下,发光元件可以在第二时间段的部分或全部期间被调暗以减少热量产生,并且从而避免过热,例如基于温度传感器的温度测量。
如本文描述的风扇控制系统可以有利地被使用作为照明解决方案的一部分,该照明解决方案包括照明器和连接到或可连接到该照明器的灯。已知将灯与运动检测器结合是有利的,例如基于运动检测器来控制照明和/或将来自运动检测器的信息用于其他应用,例如办公室管理或盗窃检测。如本文描述的风扇控制系统的使用允许使用需要冷却的发光元件,同时仍然提供精确的运动感测。不同的部署场景是可能的。控制系统可以与冷却风扇和运动检测器一起成为照明器的一部分。控制系统也可以与运动检测器和风扇一起成为可连接到照明器的灯的一部分。还存在其他可能性,例如,将运动检测器和风扇控制器放置在照明器中,而将风扇放置在灯中,或者反过来。本领域技术人员将设想分配组件的各种其他方式。
控制系统(例如,组装件包括控制系统、风扇和运动检测器)也可以应用于除照明以外的各种其他环境中。例如,这种组装件可以用于智能杆中,其中来自运动检测器的运动检测信息使用无线通信接口传输到外部数据收集站。在这种情况下,冷却风扇可以用于冷却无线通信接口。尽管这种智能杆通常还包括发光元件,但是发光元件可以位于智能杆中的不同位置并且可以不需要通过冷却风扇进行冷却。其他与照明无关的应用也是可能的。
该方法的实施例可以作为计算机实施的方法在计算机上实施,或在专用的硬件中实施,或在两者的组合中实施。针对该方法的实施例的可执行代码可以存储在计算机程序产品上。计算机程序产品的示例包括存储设备、光学存储设备、集成电路、服务器、在线软件等。优选地,计算机程序产品包括存储在计算机可读介质上的非暂时性程序代码,用于当所述程序产品在计算机上执行时执行该方法的实施例。
在一个实施例中,计算机程序包括计算机程序代码,当计算机程序在计算机上运行时,该计算机程序代码被适配成执行该方法实施例的全部或部分步骤。优选地,计算机程序体现在计算机可读介质上。
附图说明
本发明的更多细节、方面和实施例将参照附图仅以示例的方式描述。各图中的元件是为了简单和清晰而示出的,并且不一定是按比例绘制的。在各图中,对应于已经描述的元件的元件可以具有相同的附图标记。在附图中,
图1a示意性地示出了集成到可连接至照明器的灯中的风扇控制系统的实施例的示例,
图1b示意性地示出了集成到照明器中的风扇控制系统的实施例的示例,灯可连接到该照明器,
图1c示意性地示出了集成到智能杆中的风扇控制器的实施例的示例,
图1d示出了根据一个实施例的照明器的仰视图,
图1e示出了根据一个实施例的照明器的侧视图,
图2示意性地示出了运动检测器的实施例的示例,
图3a示意性地示出了具有噪声但无运动的运动检测器测量的示例,
图3b示意性地示出了具有运动的运动探测器测量的示例,
图3c示出了针对图3a和图3b的幅度的比例,
图4示出了在未检测到运动期间控制的示例;
图5示出了周期性波形的示例,根据该波形可以调整冷却风扇的旋转频率,
图6示意性地示出了控制冷却风扇的方法的实施例的示例;
图7示意性地示出了具有可写部分的计算机可读介质,包括根据实施例的计算机程序,
图8示意性地示出了根据一个实施例的处理器系统的表示。
图中的附图标记列表
100, 101, 102, 103 照明器
110, 111 灯
122 照明杆
132 监控系统
140, 141, 142 控制系统
150, 151, 152, 153 运动检测器
160, 161, 162, 163 冷却风扇
170, 171, 173-1…8 发光元件
182 基站
200 运动检测器
211 发射器
212 接收器
210 信号发生器
230 混频器
250 低通滤波器
260 采样器
270 频域转换器
280 滤波器
281 建立的频率差异
300 对应于噪声的频率信号
310 对应于运动的频率信号
400 预定义时间段
410 预定义时间段的第一部分
420 预定义时间段的第二部分
510 正弦波形
520 三角波形
600 风扇控制方法
610 布置通信
620 以规则的旋转频率操作风扇
630 获得指示运动检测器正在被用于检测运动的信号
635 指示运动检测器正在被使用的信号
Figure 260449DEST_PATH_IMAGE001
640 调整风扇的启动和/或旋转频率
1000 计算机可读介质
1010 可写部分
1020 计算机程序
1100 设备
1110 系统总线
1120 处理器
1130 存储器
1140 用户接口
1150 通信接口
1160 存储装置
1161 操作系统
1162, 1163, 1164 指令。
具体实施方式
虽然本发明允许许多不同形式的实施例,但是在附图中示出了并且在此描述一个或多个具体实施例,应当理解,本公开被认为是本发明原理的示例,并且不旨在将本发明限制于所示出和所描述的具体实施例。
在下文中,为了理解起见,在操作中描述实施例的元素。然而,将清楚的是,各个元素被布置成执行被描述为由它们执行的功能。
此外,本发明不限于这些实施例,并且本发明在于本文中描述的或相互不同的从属权利要求中叙述的每个新颖特征或特征的组合。
图1a示意性地示出了风扇控制系统的实施例的示例,在这种情况下,风扇控制系统被集成到灯中。
该图示出了可连接至照明器100的灯110。灯110包括需要冷却的发光元件170。冷却由冷却风扇160提供,冷却风扇160由控制系统140控制。
灯110可以是高流明LED灯,例如高天棚LED灯或LED高强度放电(HID)替换灯。例如,灯110可以被配置成在至少5000流明、至少10000流明或至少15000流明下工作。发光元件可以包括一个或多个发光二极管(LED),例如至少100个、至少250个或至少500个LED。高流明LED灯可能产生相当大量的热量,需要通过风扇进行冷却。然而,不要求发光元件170是LED,可以使用需要冷却的任何类型的发光元件。
冷却风扇160可以是常规的冷却风扇。冷却风扇160可以支持各种旋转频率,这取决于类型,可以或不可以被动态地调整。例如,冷却风扇可以支持以例如至少5Hz或至少10Hz和/或至多50Hz或至多100 Hz的规则的旋转频率旋转。例如,正常的旋转频率可以是5000rpm或83.3 Hz。冷却风扇还可以支持以例如至少100 Hz、至少150 Hz或至少200Hz,通常情况下,最多250Hz或500Hz的增加的旋转频率旋转。
灯110还包括运动检测器150。运动检测器150被配置成通过发射和接收电磁辐射并建立所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异来检测运动。运动检测器150还可以能够检测被检测的运动物体的速度(相对于运动检测器)和/或距离。运动检测器150可以向例如控制系统140和/或外部数据收集设备报告关于检测到的物体的信息,例如用于办公室管理应用等。各种类型的运动检测器(例如基于微波辐射)本身是已知的。贯穿本说明书还提供了检测运动的示例。
现在关注控制系统140。控制系统140控制冷却风扇160。控制可以包含控制冷却风扇160的启动(例如,打开或关闭风扇)和/或旋转频率。控制系统140可以包括处理器子系统(未单独示出),通过该处理器子系统可以实施控制。处理器子系统可以是处理器电路,其示例在本文中示出。例如,控制系统140的功能可以完全地或部分地按照存储在控制系统140的计算机指令实现,例如,在系统140的电子存储器中并且可由设备140的微处理器执行。在混合实施例中,功能单元部分地在硬件中实现,例如作为协同处理器(例如信号协同处理器),并且部分地在设备140上存储的和执行的软件中实现。
控制系统140还可以包括控制接口,借助于该控制接口可以控制冷却风扇160。这可以是常规的控制接口。例如,控制系统140可以通过切换是否向冷却风扇160提供电力来控制冷却风扇160。在这种情况下,冷却风扇160可以被配置成以恒定的旋转频率操作。
代替地或另外,控制系统140可以被配置成通过提供控制信号(例如,指示冷却风扇160会在该频率下旋转的频率的控制信号)来控制冷却风扇160。例如,冷却风扇160可以允许通过改变提供给冷却风扇的电压量以及由此的电流量来控制冷却风扇的旋转频率。冷却风扇160还可以允许借助于单独的导线(例如,用于控制旋转频率的导线和/或用于测量旋转频率的导线)从电源来分别地控制旋转频率。这种导线通常允许模拟控制信号;但是数字的也是可能的。
控制系统140还可以提供用于无线地控制冷却风扇160的控制信号。例如,冷却风扇160可以包括接收器,该接收器被配置成接收控制信号并相应地调整冷却风扇的操作。在任何情况下,控制系统140在它决定冷却风扇160是否和/或以什么频率操作的意义上被认为控制冷却风扇。
典型地,在控制冷却风扇140的驱动的意义上(例如,控制电机是否主动地驱动旋转),冷却风扇140的启动受控制。因此,当控制系统140停用冷却风扇160时,冷却风扇160通常不会直接地停止旋转:当以规则的旋转频率旋转时,冷却风扇160可以在停用例如至少2秒、至少5秒或至少10秒之后继续旋转。
控制系统140可以被配置成,在某一时刻,以规则的旋转频率操作冷却风扇160。例如,规则的旋转频率可以是当不使用运动检测器150并且需要冷却时(例如,使用温度传感器确定)使用的固定旋转频率。规则的旋转频率也可以是时变的,例如,取决于测量的温度或发光元件170的当前设置,控制系统140可以被配置成以规则的但时变的旋转频率操作冷却风扇。
然而,规则的旋转频率可能导致冷却风扇对由运动检测器150建立的频率差异的干扰。因此,噪声可能出现在运动检测器的测量频率范围内,并且或者导致假阳性或者需要以较低的灵敏度操作运动检测器150。有趣的是,控制系统140可以获得指示运动检测器150在在被用于检测运动的信号,并且至少部分地基于该信号控制冷却风扇160。如果信号指示运动检测器150正在被使用,则通过调整冷却风扇160的启动和/或旋转频率,可以减少冷却风扇160对运动检测器150建立的频率差异的干扰。贯穿本说明书描述了执行这种调整的详细示例。
在一些实施例中,从运动检测器150接收指示运动检测器的活动的信号。因此,控制系统140可以包括通信接口(未示出),该通信接口被布置用于与运动检测器150进行通信以接收来自运动检测器150的信号。在其他实施例中,控制系统140本身被配置成控制运动检测器150并且相应地产生信号。同样在这种情况下,控制系统140可以包括通信接口,其被布置成信号通过该通信接口与运动检测器150通信,然而在这种情况下,信号被发送而不是被接收。代替启用或禁用运动检测器150或除了启用或禁用运动检测器150之外,控制还可以包括控制运动检测器的一个或多个操作参数,例如运动检测的灵敏度值。可以使用任何合适的通信接口,例如总线或无线通信接口。通信接口可以是数字的(例如,以传递控制参数),或者是模拟的(例如,提供或不提供给运动检测器150的电力信号)。
控制系统140还可以配置成控制发光元件170的激活,例如,启用或禁用发光元件和/或调整亮度。例如,控制系统140可以被配置成控制发光元件170的激活,例如通过在运动检测器150检测到运动时打开发光元件170和/或在保持时间期间,在运动检测器150没有检测到运动时关闭发光元件170。类似于与运动检测器的通信,可以使用用于与发光元件170通信的任何合适的常规的数字或模拟通信接口。
图1b示意性地示出了风扇控制系统的实施例的示例。在该实施例中,风扇控制系统141与冷却风扇151和运动检测器161一起集成到照明器101中。照明器101可以是例如高天棚灯具。连接到这种高天棚灯具的灯(尤其是LED灯)通常需要冷却,并且因此,可以提供冷却风扇151。由冷却风扇151冷却的发光元件171可以集成到灯111中。在这种情况下,灯111可拆卸地可连接到照明器101。灯111也可以集成到照明器101中。各种组件(例如风扇控制系统、冷却风扇和/或运动检测器)可以根据图1a中它们各自的实现进行适配。
如技术人员理解的,除图1a和图1b的配置之外,还可以设想各种其他配置,例如其中风扇和风扇控制系统集成在灯中以及运动检测器在照明器中的配置,以及反过来的方式。风扇也可以可拆卸地可连接到灯,例如,与灯分开出售,例如,其中风扇控制系统集成到灯或照明器中。对于技术人员来说,变化将是清楚的。
图1c示意性地示出了集成到智能杆122中的风扇控制系统的实施例的示例。在这种情况下,智能杆是具有安装在其中的监控系统132的杆。监控系统132可以包括运动检测器152和通信基站182,例如用于4G或5G通信或类似的通信。基站182可以使用耗散相对大量的热量(例如400 W或更多)的无线电和/或其他组件,并且可能因此需要冷却,冷却风扇162可以安装到该组件。冷却可以由控制系统142控制,控制系统142也可以用于控制运动检测器。不同的组件(例如控制系统、冷却风扇和运动检测器)可以根据图1a中它们各自的实现进行适配。
虽然智能杆122通常还包括照明器102,但这不是控制系统142操作所必需的,并且特别是,本示例中的风扇162不用于冷却灯具102。
图1d和图1e提供了发光元件集成到其中的照明器103的仰视图和侧视图。例如,照明器103可以基于如关于图1a和图1b讨论的照明器100或101。
如图所示,照明器103包括多个发光元件173-1、173-2直至173-8。为了说明的目的,8个发光元件以圆形的结构示出,但是也可能具有更多或更少数量的发光元件,和/或将发光元件放置在不同的结构中。在该示例中,冷却风扇163被提供在照明器的顶部,来为发光元件提供冷却。在该示例中,运动传感器153被提供在照明器的底部。因此,例如,照明器103可能适合于安装在天花板上或者悬挂在天花板上。照明器103还包括用于控制冷却风扇163的控制系统(未示出),并且可选地还包括运动检测器153和/或发光元件。
图2示意性地示出了运动检测器的实施例的示例。图2示出了可以是运动检测器200的处理器电路的功能单元的功能单元。例如,图2可以用作处理器电路的可能的功能性组织的蓝图。
运动检测器200可以被配置成通过发射和接收电磁辐射并建立所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异来检测运动。这种运动检测器可以被称为多普勒型运动检测器。具体地,运动检测器可以使用微波辐射。这种运动检测器也称为微波传感器。
在该图中,给出了单通道运动检测器的示例,但基于相同原理的运动检测器的许多替代实施(例如,双通道运动检测器)也是可能的,例如,也应用低通滤波器和/或采样器。下面,将描述运动检测器200如何可以基于多普勒效应检测运动。例如,这种运动检测可以与运动方向的测量(例如,通过使用双通道运动检测器)或运动物体的距离的测量(例如,通过使用频移键控)相结合,如在本领域本身已知的。
图中示出的为传输信号发生器210,其被配置成产生信号(例如正弦信号),用于通过发射器211进行传输。发射器211可以将信号作为电磁辐射传输,例如作为微波信号。例如,传输的信号可以具有从5到30GHz和/或从30-100 GHz等的频率,更低或更高也是可能的。信号频率的示例包括:5.8GHz、24GHz和60GHz。例如,传输的信号可以具有在超高频带(SHF)或极高频带(EHF)中的频率。
传输的信号从运动检测器的环境中的物体反射离开。在接收器212中接收反射。所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异与反射了所传输的信号的移动物体相对于运动检测器的速度有关。这种频移也称为多普勒频移。
进一步示出的是混频器230。混频器230可以被配置成将传输的信号与接收到的信号混合。出于效率原因,混频器230通常在硬件中实现。从数学上讲,这种混合可以对应于两个信号的乘法。因此,混频器的输出信号可以相应地包括对应于所发射的和所接收到的电子辐射之间的频率差异的频率分量。
因此,可以获得表示所发射的和所接收到的辐射之间的频率差异的信号(例如,使用如图中所示出的传输信号发生器210、发射器211、接收器212和混频器230产生,尽管这不是必需的),并使其经过低通滤波器250。低通滤波器可以被配置成滤除,意味着基本上降低高于给定截止频率的信号的频率分量的幅度。低通滤波器通常以硬件实现,并且在许多情况下并不理想,例如,低通滤波器的输出信号中可能仍然稍微存在较高的频率分量。
还示出了采样器260。采样器可以被配置成采样表示频率差异的信号,例如由低通滤波器250输出的信号。采样器260可以以给定的采样速率操作,该采样速率通常是所需奈奎斯特频率的两倍。奈奎斯特频率通常由应用确定。例如,当处理相对于5.8 GHz传感器的最大速度为2m/s的应用时,则最大频率为大约77 Hz。为了测量这样的频率,奈奎斯特频率优选地至少为77 Hz,意味着采样频率优选地最低为154 Hz。典型地,采样速率可以是至少100 Hz和/或至少1000 Hz,例如100 Hz、120 Hz或1000 Hz。采样器的采样速率/奈奎斯特频率可以是可配置的。低通滤波器250的截止频率可以被设置为近似等于采样器260的奈奎斯特频率。
如已知的,低于奈奎斯特频率的频率分量可以由采样器260唯一地重建,而高于奈奎斯特频率的频率分量可能导致混叠问题。例如,在50 Hz的奈奎斯特频率的情况下,在110Hz处的输入信号的频率分量可能出现在110-2*50=10 Hz或3*50-110=40 Hz处的采样信号中。
运动检测器还可以包括被配置成将从时间域接收到的信号(例如由采样器260输出的信号)转换到频域的频域转换器270。例如,转换器270可以执行傅立叶变换,例如离散傅立叶变换(DFT)。由转换器270输出的频域数据可以包含针对各个频率的多个频率区(更准确地,小的频率间隔)。因此,频率可以相应地表示发射的和接收到的电磁辐射的频率差异的测量,并且因此通过多普勒效应,表示反射电磁辐射的移动物体的速度(或者更准确地,小的速度间隔)的测量。对于每个频率区,可以确定一个幅度(例如傅立叶系数),其指示信号中频率的强度。这种幅度可以被称为频率区的能量。
例如,一个频率区可以表示从40-42 Hz的频率范围。对应于频率区的频率范围可以是例如大约2 Hz,或者更大,或者更小,例如在从0.5到5 Hz的范围内。频率区的大小可以作为幅度的绝对值。在一个实施例中,信号处理可以被配置成检测时间段或时间片内的运动分量。时间段可以是例如一秒、半秒等。在一个实施例中,时间段小于30秒。
例如,每次在已经获得预定义数量的时域样本之后,可以执行频率转换。例如,每24个时域样本可以执行一次频域转换。例如,在一个实施例中,5.8 GHz传感器与每个时间片的24个时间样本相结合。
例如,可以在250 Hz处采样,并且为每24个新样本取一个长度为128点的FFT。这种情况下,FFT是重叠的。对于灯切换,优选地快速地(例如在0.5秒内)报告运动。对于上面的例子,有几个FFT用于做出决定。对于其他情形,例如当灯已经打开时触发运动,或者用于占用检测时,人们可能需要更多时间。
给定发射的和接收到的电磁辐射之间的频率差异的频域表示,可以应用滤波器280来建立频率差异281,该频率差异281被认为对应于实际的移动物体,并且不是例如来测量伪影、噪声等。滤波器280通常以一定的灵敏度起作用。例如,只有在某一频率处的幅度超过给定的灵敏度阈值时,才检测到具有对应于该频率的速度的运动。换句话说,具有低灵敏度的滤波器280可以应用高阈值来推断出存在移动对象,并且反过来,通过降低阈值可以使滤波器280更灵敏。滤波器280可以基于其输入信号的噪声水平自动地确定要应用的阈值,例如,阈值可以被设置为噪声水平的至少两倍(例如,噪声水平的三倍)的值。典型地,滤波器280的灵敏度以及由此的运动检测器200的灵敏度是可配置的,例如,可以设置灵敏度阈值本身,或者其取决于噪声水平的方式。
每一频率间隔要应用的阈值可能不同,例如,与较高频率差异相比,较低频率差异可以应用不同的阈值。因此,如贯穿本说明书所使用的,以较高灵敏度或以较低灵敏度操作运动检测器200可能意味着对通过运动检测所检测到的至少一些频率差异分别地应用较低或较高的阈值。
在测量到的频率差异的范围的边缘,例如,在较高和较低的频率区处,可能需要一些特殊的考虑。例如,在频率的较低端处,测量结果往往是不可靠的。在一个实施例中,在频率下限以下的频率区被估计为由噪声引起。例如,对于5.8GHz的传感器,噪声频率下限可能小于9.3Hz。这些低频被发现具有更多的杂散信号并且因此是不可靠的和不一致的。对于多普勒传感器,频率下限可以随着传感器的频率而增加。
给定一组被建立以对应于运动物体的频率差异,运动检测器200可以以各种方式报告该运动信息。例如,运动检测器可以提供指示是否检测到运动的信号,例如二进制是/否值或指示运动的可能性的值。
运动检测器还可报告已经检测到的速度或一组速度。例如,基于多普勒效应,这种速度可以通过应用关系式
Figure 543662DEST_PATH_IMAGE002
或其近似值
Figure 100546DEST_PATH_IMAGE003
确定,其中f t所发射的辐射的频率;
Figure 226634DEST_PATH_IMAGE004
是所接收到的辐射的频率;v是运动物体的速度;并且c是光速。
根据上述关系,可以测量的速度组可以取决于可以测量的频率差异组和/或所发射的频率。因此,可以选择运动检测器200的各种组件的参数,以使得能够确定感兴趣范围内的速度。例如,这可以应用于所应用的低通滤波器250的截止频率和/或所应用的采样器260的采样频率。注意,测量到的速度表示相对于运动检测器的速度,例如,在运动检测器的方向上的速度分量。因此,相关速度的范围可以例如包括人以4 km/h的典型的移动速度,但是也可以包括可能对应于没有直接地走向或远离运动检测器的人的较小值,等等。
图3a-3c示出了运动检测器的信号的光谱图的示例。示出的信号是FFT变换的输出,例如由图2的频域转换器270确定的。图3a和图3b示出了两个光谱图。横轴表示时间。在这种情况下,进行了25次测量,每次持续100 ms。纵轴示出了64个FFT区,表示各自测量到的频率差异。示出的强度指示在特定时间在特定频率处测量到的幅度。根据图3c中示出的比例,示出了在给定阈值以上的幅度。
图3a中的光谱图表示在没有运动的房间中的运动检测器测量结果。正如可以预料的,在大多数频率处,测量到低幅度。然而,在第25频率区附近,噪声300是可见的。噪声有几个FFT频率区宽,正如风扇所预期的那样。噪声出现处的幅度相当高,例如,噪声很可能被误认为是运动。
因此,避免在该信号中出现该噪声是有益的。例如,通过禁用风扇或者将频率改变到运动检测器的范围之外的频率,可以预期噪声300会消失。然而,同样通过周期性地改变冷却风扇的旋转频率,可以预期在噪声300可能出现的频率中会有对应的周期性变化。由于噪声300被限制在几个频率区,因此将其隔离并忽略是可行的。
图3b中的光谱图表示在进行实际测量的房间中的运动探测器测量结果。在这种情况下,存在相对宽的噪声带310,其也基本上沿时间维度变化。尽管该图表明在还存在运动信号310的情况下可能难以滤除诸如信号300的噪声信号,但是这并不一定是问题,因为如果无论如何都存在运动,滤除噪声的失败不会导致就噪声是否存在而言的假阳性。
回到图1a-1c并且同时参考图4-5,现在讨论几个具体示例,其中响应于正在使用的运动检测器来调整冷却风扇的启动和/或旋转频率。
示例1
在该示例中,冷却风扇的旋转频率临时增加。例如,该示例可以应用于具有集成风扇和基于微波辐射的运动检测器的高流明灯中。
作为具体示例,运动检测器可以使用5.8 GHz连续波用于感测。在传感器感测运动的时间期间,风扇的驱动速度可以适配于减小微波信号上的噪声。在这个示例中,运动检测器可以采用低通滤波器滤除120 Hz以上的频率。因此,当运动检测器是活动的时,旋转频率可以被临时调整到120 Hz以上的值。
注意,增加的旋转频率仅被临时应用。与使用以120 Hz连续运行的风扇相比,这具有几个优点,例如,提高了寿命,以及减小了可听见的噪声和功耗。在旋转频率增加期间的时间可以例如在秒的范围内,例如至多或至少1、2或5秒;或者在分钟的范围内,例如至多或至少5、10或20分钟。
示例2
该示例与示例1相同,但是该示例中的旋转频率是依靠运动检测器对频率差异进行采样的奈奎斯特频率/采样频率来选择。在该示例中,微波信号的采样频率是300 Hz。在这种情况下,风扇速度可以设置为600 Hz。一般地,可以选择奈奎斯特频率的任何整数倍。使用采样频率的整数倍的好处是在算法中更容易处理扰动。
除了整数倍数之外,选择整数分数也是有益的。例如,风扇速度可以设置为50 Hz。这是因为,除了风扇频率本身之外,频率测量中还可能出现其整数倍。通过将风扇频率选择为奈奎斯特频率的分数(例如二分之一、三分之一、三分之二等),至少风扇频率的倍数可以成为奈奎斯特频率的倍数,并且可以相应地变得更容易处理。
示例3
在该示例中,风扇和运动检测器是照明系统的一部分(例如,集成到照明器或灯中),照明系统基于由运动检测器感测到的运动被控制。该示例可以涉及例如具有基于微波辐射(例如使用24 GHz的频率)的集成运动检测器的高流明灯照明器。当灯关闭时(换句话说,当发光元件被禁用时),风扇被选择为关闭,因为没有要冷却的东西。在该阶段期间,微波信号具有好的灵敏度,例如,其灵敏度可以被设置为高值,或者如果例如基于噪声水平来确定,则其可能自动为高。如果检测到运动,则灯可以自动打开(换句话说,发光元件被启用),但这不是必需的。
同样如在图4中所示出的,当灯打开时,运动检测器可以用于在未检测到运动的预定义时间段400之后关闭灯。该预定时间段的长度,有时称为保持时间,例如可以在1分钟和1小时之间;例如,常见的设置包括3、10和20分钟。因此,当灯打开时,需要运动检测,例如来检查是否有人存在。然而,如果灯是开着的,也可能需要冷却,这可能干扰运动检测。
在该示例中,在预定义时间段的第一部分410期间,运动检测器被配置成连续地感测运动。在该时间段期间,运动检测器以第一灵敏度操作,该第一灵敏度可以被显式地或隐式地设置得相对低(例如,基于噪声水平),以便减小由于冷却风扇导致的假阳性的概率。某些动作可能被遗漏。
一旦运动检测器在一段时间内(例如保持时间的25%和75%之间,例如保持时间的一半)没有接收到任何触发,则可以进入预定义时间段400的第二部分420,其中冷却风扇的启动和/或旋转频率可以如在本文中所描述的进行适配,例如,通过停用冷却风扇或以较高的频率操作冷却风扇。这可以减少对运动检测器的干扰,运动检测器可以相应地被显式地或隐式地(例如,基于噪声水平)配置成以更高的灵敏度操作。因此,在预定义时间段的第二部分期间错过实际运动的可能性降低了,使得例如当有人存在时灯被关闭的可能性降低了。此外,避免了在预定义时间段的第一部分410期间也不得不从冷却风扇的规则的旋转频率调整冷却风扇的操作。
每当在时段400、410和/或420期间检测到运动时,可以重置时间段,例如,时段400再次开始。当在整个时段400期间没有检测到运动时,可以关闭灯。
可在预定义时间段的第二部分420期间停用冷却风扇。这可能引入照明器中的温度变得过高的风险。这可以例如通过调暗灯光来减轻:这种调暗可以总是执行或者取决于用温度传感器实际地测量过高的温度。
示例4
该示例与示例3相同,但是在这种情况下,在预定义时间段的第二部分420期间,系统在当停用运动检测器时激活冷却风扇和当停用冷却风扇时激活运动检测器之间切换。例如,运动检测器可以被启用至少一秒并且至多五秒,例如两秒。冷却风扇也可以被驱动,例如至少一秒并且至多五秒,例如两秒。然而,进行运动检测和驱动风扇的时段不需要是相同的。因此,几乎连续的冷却可以与几乎连续的感测相结合。注意,在冷却风扇不被驱动的时段期间,尽管风扇引擎被关闭,但是风扇本身仍然可以旋转并且因此仍然提供一定程度的冷却。例如,可以使用这样的风扇,当它以其规则的旋转频率被驱动并且然后停止其驱动时,继续旋转至少两秒、至少五秒或至少十秒。
示例5
在该示例中,根据周期性波形调整冷却风扇的旋转频率。作为一个具体的示例,考虑一个频率为20Hz的冷却风扇。如果使用具有5.8GHz的载波微波频率的运动检测器,则20Hz的频率对应于大约50cm/s的多普勒速度。在各种使用情况下,该速度都在感兴趣的范围内。
在该示例中,风扇的旋转频率不是保持恒定在20Hz,而是根据周期性波形变化,在这种情况下以20Hz为中心。图5中示出了两个示例波形。线510展示了以20 Hz为中心,周期为10秒并且幅度为10 Hz的正弦波形,例如,
Figure 159955DEST_PATH_IMAGE005
然而,各种其他类型的周期性波形(如三角波形520)也是可能的。例如,周期可以被选择为至少5秒和至多30秒(例如10秒)。选择足够长的周期允许由运动检测器进行更可靠的波形的检测,而不选择太长的周期允许仍然足够快地检测波形。
运动检测器可以被配置成滤除所发射的和所接收到的电磁变化之间的频率差异,该电磁变化根据周期性波形变化。
例如,运动检测器可以被配置成滤除风扇频率(例如,正负1个FFT区,其取决于FFT中的采样频率和时间窗口)。随着风扇的频率变化,可以测量由冷却风扇采用的波形的各种频率,尽管不是在每个时刻。
有趣的是,代替冷却风扇的精确频率或除了冷却风扇的精确频率之外,运动检测器还可以滤除根据周期性波形变化的其他频率。例如,干扰也可以发生在冷却风扇频率的一半或两倍处。如果频率信号,尽管不是在冷却风扇的频率处,仍然基本上根据波形变化(例如至少具有相同的周期和/或相位),它仍然可以被滤除,因为它是由冷却风扇引起的。
应注意,还可能更一般地在多个频率之间改变冷却风扇的频率,例如,并不是绝对必要使用周期性波形。例如,频率原则上可以任意变化,其中对应于当前使用的频率的频率差异被运动检测器滤除。这也有助于减少干扰,但是周期性波形的使用是首选的,因为它还允许通过检测波形的形状而不是滤除任何特定的频率来检测在该频率处没有精确地出现的干扰模式。
示例6
该示例可以与之前的示例相结合。在该示例中,当冷却风扇是活动的时候,运动检测器的灵敏度可能降低。同样如关于图2所讨论的,各种运动检测器使用具有可控的灵敏度阈值的信号处理算法。因为冷却风扇的活动可能导致假阳性,所以在该示例中,在风扇运行被操作的时间期间阈值增加(以及因此,灵敏度降低)。
典型地,控制系统140-142和/或运动检测器150-152每个都包括微处理器,该微处理器执行存储在这些设备上的适当的软件;例如,软件可能已经被下载和/或存储在相应的存储器(例如,诸如RAM的易失性存储器或者诸如闪存的非易失性存储器)中。替代地,这些设备可以全部或部分地以可编程逻辑实现,例如作为现场可编程门阵列(FPGA)。这些设备可以全部或部分实现为所谓的专用集成电路(ASIC),例如为其特定用途定制的集成电路(IC)。例如,电路可以用CMOS实现(例如使用硬件描述语言,如Verilog、VHDL等)。
在一个实施例中,控制系统包括一个或多个电子电路。电路可以是处理器电路和存储装置电路,处理器电路执行存储电路中电子表示的指令。处理器电路可以以分布式的方式(例如作为多个子处理器电路)实现。存储装置可以分布在多个分布式子存储装置上。部分或全部存储器可以是电子存储器、磁存储器等。例如,存储装置可以具有易失性和非易失性部分。部分存储装置可以是只读的。
图6示意性地示出了控制冷却风扇的方法600的实施例的示例。控制可以包括控制冷却风扇的启动和/或旋转频率。方法600可以包括:
- 布置610与运动检测器的通信,该运动检测器被配置成通过发射和接收电磁辐射并建立所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异来检测运动;
- 以规则的旋转频率操作620冷却风扇;
- 获得630指示运动检测器正在被用于检测运动的信号;
- 响应635于指示运动检测器正在被使用的所述信号,调整640冷却风扇的启动和/或旋转频率,其中所述调整减少了冷却风扇对由运动检测器建立的频率差异的干扰。
如对本领域技术人员来说将清楚的,执行该方法的许多不同方式是可能的。例如,可以按示出的顺序执行步骤,但是也可以改变步骤的顺序或者并行执行一些步骤。此外,在步骤之间中可以插入其他的方法步骤。插入的步骤可以表示诸如本文所述的方法的改进,或者可以与该方法无关。例如,步骤610、620可以至少部分地并行执行。此外,在下一个步骤开始之前,给定的步骤可能还没有完全地完成。
可以使用软件执行方法的实施例,该软件包括用于使处理器系统执行方法600的指令。软件可能只包括由系统的特定子实体采取的那些步骤。软件可以存储在合适的存储介质中,例如硬盘、软盘、存储器、光盘等。软件可以作为信号沿着导线、或无线或使用数据网络(例如互联网)发送。可以使该软件可用于在服务器上下载或远程使用。方法的实施例可以使用被布置成配置可编程逻辑(例如,现场可编程门阵列(FPGA))的比特流来执行,以执行该方法。
将领会的是,本发明还扩展到适于将本发明付诸实践的计算机程序,特别是载体上或载体中的计算机程序。该程序可以是源代码、目标代码、代码中间源以及诸如部分编译形式的目标代码的形式,或者是适用于实现该方法的实施例的任何其他形式。涉及计算机程序产品的实施例包括对应于所阐述的至少一种方法的每个处理步骤的计算机可执行指令。这些指令可以细分为子例程和/或存储在可以静态或动态链接的一个或多个文件中。涉及计算机程序产品的另一个实施例包括对应于所阐述的系统和/或产品中的至少一个的每个装置的计算机可执行指令。
图7示出了根据一个实施例的具有包括计算机程序1020的可写部分1010的计算机可读介质1000,该计算机程序1020包括用于使处理器系统执行运动检测方法的指令。计算机程序1020可以作为物理标记或者借助于计算机可读介质1000的磁化来体现在计算机可读介质1000上。然而,任何其他合适的实施例也是可以想到的。此外,将领会的是,尽管计算机可读介质1000在这里被示为光盘,但是计算机可读介质1000也可以是任何合适的计算机可读介质,例如硬盘、固态存储器、闪存等,并且可以是不可记录的或可记录的。计算机程序1020包括用于使处理器系统执行所述控制冷却风扇的方法的指令。
图8示出了用于根据实施例实施设备的示例性硬件图1100。如所示出的,设备1100包括处理器1120、存储器1130、用户接口1140、通信接口1150、和经由一个或多个系统总线1110互连的存储装置1160。应当理解,该图在某些方面构成了抽象,并且设备1100的组件的实际组织可能比所示出的更复杂。
处理器1120可以是能够执行存储在存储器1130或存储装置1160中的指令或以其他方式处理数据的任何硬件设备。这样,处理器可以包括微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其他类似设备。例如,处理器可以是Intel Core(英特尔酷睿)i7处理器、ARM Cortex-R8等。在一个实施例中,处理器可以是ARM Cortex M0。
存储器1130可以包括各种存储器,例如L1、L2或L3高速缓存或系统存储器。这样,存储器1130可以包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)、闪存、只读存储器(ROM)或其他类似的存储器设备。将清楚的是,在处理器包括以硬件实现本文描述的功能中的一个或多个的一个或多个ASIC(或其他处理设备)的实施例中,可以省略在其他实施例中描述为对应于这种功能的软件。
用户接口1140可以包括一个或多个用于使得能够与诸如管理员的用户进行通信的设备。例如,用户接口1140可以包括显示器、鼠标和用于接收用户命令的键盘。在一些实施例中,用户接口1140可以包括命令行接口或图形用户接口,其可以经由通信接口1150呈现给远程终端。
通信接口1150可以包括一个或多个设备,用于使得能够与其他硬件设备进行通信。例如,通信接口1150可以包括被配置成根据以太网协议通信的网络接口卡(NIC)。例如,通信接口1150可以包括天线、连接器或两者等等。附加地,通信接口1150可以根据TCP/IP协议实现用于通信的TCP/IP栈。通信接口1150的各种替代的或附加的硬件或配置将是清楚的。
存储装置1160可以包括一种或多种机器可读的存储介质,例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备或类似存储介质。在各种实施例中,存储装置1160可以存储用于由处理器1120执行的指令或者在处理器1120上可以操作的数据。例如,存储装置1160可以存储用于控制硬件1100的各种基本操作的基础操作系统1161。例如,存储装置可以存储用于以规则的旋转频率操作冷却风扇的指令1162-1164;用于获得指示运动检测器正在被用于检测运动的信号;并且用于响应于指示运动检测器正在被使用的所述信号调整冷却风扇的启动和/或旋转频率,其中所述调整减少了冷却风扇对由运动检测器建立的频率差异的干扰。存储装置还可以存储用于控制运动检测器和/或执行运动检测的指令。
将清楚的是,被描述为存储在存储装置1160中的各种信息可以附加地或替代地存储在存储器1130中。在这方面,存储器1130也可以被认为构成“存储设备”,并且存储装置1160可以被认为是“存储器”,各种其他布置将是清楚的。此外,存储器1130和存储装置1160都可以被认为是“非暂时性机器可读介质”。如在本文中使用的,术语“非暂时性”将被理解为排除暂时性信号但包括所有形式的存储,包括易失性和非易失性存储器两者。
虽然设备1100被示出为包括每个所描述的组件中的一个,但在各种实施例中可以复制该各种组件。例如,处理器1120可以包括多个微处理器,这些微处理器被配置成独立地执行本文描述的方法,或者被配置成执行本文描述的方法的步骤或子例程使得多个处理器协作以实现本文描述的功能。此外,在设备1100在云计算系统中实现的地方,各种硬件组件可以属于单独的物理系统。例如,处理器1120可以包括第一服务器中的第一处理器和第二服务器中的第二处理器。
应当注意,上述实施例说明而不是限制本发明,并且本领域技术人员将能够设计许多替代实施例。
在权利要求中,置于括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。动词“包括”及其变化的使用不排除权利要求中所述之外的元件或步骤的存在。在一个元素之前的冠词“a”或“an”(“一”或“一个”)不排除多个这样的元素的存在。诸如“至少一个”之类的表达在元件列表之前时表示从列表中选择所有元件或元件的任何子集。例如,表述“A、B和C中的至少一个”应该理解为包括只有A、只有B、只有C、A和B两者、A和C两者、B和C两者、或者A、B和C的全部。本发明可以通过包括几个不同元件的硬件以及通过适当编程的计算机来实现。在列举了几个装置的设备权利要求中,这些装置中的几个可以由同一个硬件来实现。本发明可以通过包括几个不同元件的硬件以及通过适当编程的计算机来实现。在列举了几个装置的设备权利要求中,这些装置中的几个可以由同一个硬件来体现。
在权利要求中,括号中的引用指的是示例性实施例的附图中的附图标记或实施例的公式,从而增加了权利要求的可理解性。这些引用不应被解释为限制权利要求。

Claims (15)

1.一种照明器(101),包括:控制系统(140,141,142),冷却风扇(160,161,162,163),以及可选的运动检测器;其中所述冷却风扇被布置成冷却可连接到所述照明器或集成在所述照明器中的发光元件,并且其中所述控制系统(140,141,142)被布置用于控制所述冷却风扇(160,161,162,163),所述控制包括控制所述冷却风扇的启动和/或旋转频率,所述控制系统包括:
- 通信接口,被布置用于与一个运动检测器进行通信,所述运动检测器被配置成通过发射和接收电磁辐射并建立所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异来检测运动;
- 处理器子系统,被配置成:
- 以旋转频率操作所述冷却风扇;
- 获得指示所述运动检测器正在被用于检测运动的信号;
- 响应于指示所述运动检测器正在被使用的所述信号,调整所述冷却风扇的启动和/或旋转频率,其中所述调整减少了所述冷却风扇对通过所述运动检测器建立的所述频率差异的干扰。
2.根据权利要求1所述的照明器(101),其中所述控制系统还被配置成控制所述运动检测器。
3.根据权利要求2所述的照明器(101),其中所述处理器子系统被配置成在停用所述运动检测器的同时启动所述冷却风扇和在停用所述冷却风扇的同时启动所述运动检测器之间交替。
4.根据权利要求2或3所述的照明器(101),还被配置成控制发光元件的激活,包括在未检测到运动的预定义时间段之后禁用所述发光元件;所述处理器子系统被配置成:
- 在所述预定义时间段的第一部分期间,以第一灵敏度操作所述运动检测器;
- 在所述预定义时间段的第二部分期间,调整所述冷却风扇的启动和/或旋转频率,并且以高于所述第一灵敏度的第二灵敏度操作所述运动检测器。
5.根据权利要求4所述的照明器(101),其中所述处理器子系统被配置成在所述预定义时间段的第二部分期间,停用所述冷却风扇并且调暗所述发光元件。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的照明器(101),其中所述处理器子系统被配置成当所述冷却风扇是活动的时候,降低所述运动检测器的灵敏度。
7.根据任一前述权利要求所述的照明器(101),其中所述处理器子系统被配置成通过临时停用所述冷却风扇来调整所述冷却风扇的启动和/或旋转频率。
8.根据权利要求7所述的照明器(101),其中所述控制系统被配置成通过停用所述冷却风扇的驱动来停用所述冷却风扇,但是其中所述控制系统不阻止所述冷却风扇旋转。
9.根据任一前述权利要求所述的照明器(101),其中所述运动检测器被配置成将低通滤波器应用于表示所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异的信号,所述处理器子系统被配置成通过将旋转频率临时增加到至少所述低通滤波器的截止频率来调整所述冷却风扇的启动和/或旋转频率。
10.根据任一前述权利要求所述的照明器(101),其中所述运动检测器被配置为对表示所述频率差异的信号进行采样,所述处理器子系统被配置为通过将旋转频率临时增加到所述采样的奈奎斯特频率的整数分数或倍数来调整所述冷却风扇的启动和/或旋转频率。
11.根据任一前述权利要求所述的照明器(101),其中所述处理器子系统被配置成根据周期性波形调整所述冷却风扇的旋转频率,所述运动检测器被配置成滤除所发射的和所接收到的电磁变化之间的频率差异,所述电磁变化根据所述周期性波形而变化。
12.一种灯(110),可连接到照明器并且包括:控制系统(140,141,142)、冷却风扇(160,161,162,163)、可选的运动检测器、和发光元件;其中所述冷却风扇被布置成冷却所述发光元件,并且其中所述控制系统(140,141,142)被布置用于控制所述冷却风扇,所述控制包括控制所述冷却风扇的启动和/或旋转频率,所述控制系统包括:
- 通信接口,被布置用于与所述运动检测器进行通信,所述运动检测器被配置成通过发射和接收电磁辐射并建立所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异来检测运动;
- 处理器子系统,被配置成:
- 以旋转频率操作所述冷却风扇;
- 获得指示所述运动检测器正在被用于检测运动的信号;
- 响应于指示所述运动检测器正在被使用的所述信号,调整所述冷却风扇的启动和/或旋转频率,其中所述调整减少了所述冷却风扇对通过所述运动检测器建立的所述频率差异的干扰。
13.根据权利要求12所述的灯(110),其中所述控制系统还被配置成控制所述运动检测器。
14.一种控制包括冷却风扇(160,161,162,163)的照明器的方法(600),所述冷却风扇被布置成冷却可连接到所述照明器或集成在所述照明器中的发光元件,或者一种控制包括发光元件和被布置成冷却所述发光元件的冷却风扇的灯的方法,所述控制包括控制所述冷却风扇的启动和/或旋转频率,所述方法包括:
- 布置(610)与运动检测器的通信,所述运动检测器被配置成通过发射和接收电磁辐射并建立所发射的和所接收到的电磁辐射之间的频率差异来检测运动;
- 以规则的旋转频率操作(620)所述冷却风扇;
- 获得(630)指示所述运动检测器正在被用于检测运动的信号;
- 响应于指示所述运动检测器正在被使用的所述信号,调整(640)所述冷却风扇的启动和/或旋转频率,其中所述调整减少了所述冷却风扇对通过所述运动检测器建立的所述频率差异的干扰。
15.一种暂时性或非暂时性计算机可读介质(1000),包括表示使处理器系统执行根据权利要求14所述的方法的指令的数据。
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