TW201638564A

TW201638564A - 智慧型光感測系統

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Publication number: TW201638564A
Application number: TW105110889A
Authority: TW
Inventors: 紀兆濃
Original assignee: 全元通通訊股份有限公司
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2016-11-01
Also published as: TWI573991B

Abstract

一種智慧型光感測系統，其包括一光感測裝置及一智慧型行動裝置，光感測裝置包括光感測元件而可用以感測周圍環境的照度或色溫並發出光感測訊號，智慧型行動裝置包括人機介面而可供使用者選擇特定的使用情境，且智慧型行動裝置可將對應該使用情境的光學訊號上、下限值透過無線傳輸方式寫入光感測裝置的記憶體，讓光感測裝置可判斷照明環境的照度或色溫是否適和使用者所選定的使用情境，並發出相應的指示訊號提醒使用者該照明環境是否合適。

Description

智慧型光感測系統

本發明是關於一種光感測技術之應用，特別是關於一種可對應不同使用情境而令光感測器發出不同指示訊號的光感測系統。

居家或工作場所的照明環境對於視力的維護非常重要，對於生活的舒適和工作效率也有密切的關係。例如，在居家環境中，適合看電視的照度約在150-300勒克斯（lux），但書寫所需的照度則約在750-1000勒克斯。除了照度之外，照明環境中的色溫表現也會影響工作效率與舒適性。

然而，許多民眾對於不同使用情境所需要的照明環境的相關知識並不夠瞭解，縱使可以使用照度計、色溫計等光感測裝置來量測照度與色溫，也經常無法判斷該場所的照度與色溫是否適合使用者所從事的活動。例如，看電視及書寫就是對於照度要求差異極大的不同使用情境，且使用者通常對於兩者適合的照度範圍並不甚瞭解。

除此之外，不同年齡層的使用者對於照明環境的需求也不盡相同。一般而言，年長者較成年人需要更高照度的照明環境，成年人又較孩童需要更高照度的照明環境。

因此，如何協助使用者判斷照明環境是否符合需求，實是本領域人士所需思量的。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種能夠協助使用者判斷環境照明是否符合當下使用情境的光感測系統。

為了達成上述及其他目的，本發明提供一種智慧型光感測系統，其包括一光感測裝置及一智慧型行動裝置，光感測裝置包括至少一光感測元件、一第一記憶體、一第一處理器、一指示器及一第一無線收發器，光感測元件、第一記憶體、指示器及第一無線收發器均與第一處理器訊號連接，光感測元件則用以感測周圍環境的照度或色溫並發出一光感測訊號。智慧型行動裝置包括一人機介面、一第二記憶體、一第二處理器及一第二無線收發器，人機介面、第二記憶體、第二無線收發器均與第二處理器訊號連接，第二記憶體載有適用於不同使用情境的光學資訊的上限值及下限值中至少其中一者，人機介面可供使用者選擇其中一種使用情境。當人機介面處於一偵測模式且使用者選擇一特定的使用情境時，所述光感測訊號依序經由第一無線收發器及第二無線收發器傳送至第二處理器，第二處理器將所接收的光感測訊號顯示於人機介面，且第二處理器將使用者所選擇的使用情境所對應的光學資訊上、下限值至少其中一者依序經由第二無線收發器及第一無線收發器傳送並儲存於第一記憶體，第一處理器將光感測元件所感測的光感測訊號與儲存於第一記憶體的光學資訊上、下限值至少其中一者進行比對，並依據比對結果控制指示器發出相應的指示訊號。

為了實現上述及其他目的，本發明還提供一種智慧型光感測系統，其包括一光感測裝置及一智慧型行動裝置，光感測裝置包括至少一光感測元件、一第一記憶體、一第一處理器、一指示器及一第一無線收發器，光感測元件、第一記憶體、指示器及第一無線收發器均與第一處理器訊號連接，光感測元件則用以感測周圍環境的照度或色溫並發出一光感測訊號。智慧型行動裝置包括一人機介面、一第二記憶體、一第二處理器及一第二無線收發器，人機介面、第二記憶體、第二無線收發器均與第二處理器訊號連接，第二記憶體載有適用於不同使用情境的光學資訊的上限值及下限值中至少其中一者，人機介面可供使用者選擇其中一種使用情境。當人機介面處於一偵測模式且使用者選擇一特定的使用情境時，第二處理器將使用者所選擇的使用情境所對應的光學資訊上、下限值至少其中一者依序經由第二無線收發器及第一無線收發器傳送並儲存於第一記憶體，第一處理器將光感測元件所感測的光感測訊號與儲存於第一記憶體的光學資訊上、下限值至少其中一者進行比對，並依據比對結果控制指示器發出相應的指示訊號。

藉由上述設計，使用者不僅可以利用光感測裝置來偵測環境的照度或色溫，更可透過智慧型行動裝置回饋特定使用情境所適合的照度或色溫條件給光感測裝置，讓使用者可透過光感測裝置上的指示器來判斷所處的照明環境是否適合使用者所欲從事的使用情境。

請參考第1圖，所繪示者為本發明較佳實施例的系統架構圖，該智慧型光感測系統包括一光感測裝置10及一智慧型行動裝置20。

光感測裝置10包括一光感測元件11、一第一記憶體12、一第一處理器13、一指示器14、一第一無線收發器15及一電池16。光感測元件11、第一記憶體12、指示器14及第一無線收發器15均與第一處理器13訊號連接，電池16用以供電（並形成電連接）給光感測裝置10中其他耗電的元件，包括但不限於光感測元件11、第一記憶體12、第一處理器13、指示器14及第一無線收發器15。在其他可能的實施例中，光感測裝置可不包括電池，並可外接市電作為其電力來源。

光感測元件11是用以感測周圍環境的照度或色溫並發出一光感測訊號。較佳者，光感測訊號經由類比數位轉換器而將原為類比訊號的光感測訊號轉換為數位訊號。

第一記憶體12、第一處理器13、指示器14、第一無線收發器15及電池16可為但不限於整合成一可程式邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），指示器14可為至少一個發光元件（如LED）或至少一個蜂鳴器或發光元件與蜂鳴器的組合，指示器14可用以發出光線或聲響等指示訊號。在較佳實施例中，第一處理器13可用以感測電池16的剩餘電量並產生一剩餘電量訊號。

智慧型行動裝置20可為但不限於一智慧型手機、PDA或平板電腦，其包括一人機介面21、一第二記憶體22、一第二處理器23、一第二無線收發器24及一電池25。人機介面21、第二記憶體22、第二無線收發器24均與第二處理器23訊號連接，電池25用以供電給智慧型行動裝置20中其他耗電的元件，包括但不限於人機介面21、第二記憶體22、第二處理器23及第二無線收發器24。同樣地，在其他可能的實施例中，智慧型行動裝置可不包括電池，並可外接市電作為其電力來源。

使用者可通過人機介面21對智慧型行動裝置20進行操作，人機介面21通常包括螢幕與輸入元件，在常見的實施方式中，人機介面21可為一觸控式螢幕而兼具螢幕與輸入元件兩者的功能。在其他可能的實施方式中，輸入元件可為但不限於其他實體按鍵、鍵盤或滑鼠。

第二記憶體22載有適用於不同使用情境的光學資訊（如照度或色溫）的上限值及下限值中至少其中一者。在較佳的實施方式中，儲存於第二記憶體22的光學資訊通常同時包括上限值與下限值；在其他可能的實施方式中，儲存於第二記憶體22的部分光學資訊僅包括上限值或僅包括下限值。

如第2圖所示，人機介面21可供使用者選擇其中一種使用情境，本實施例中，使用情境的選擇面板包括使用地點選項211（如「住家」、「辦公室」、「戶外」等）以及動作選項212（如「寫字」、「閱讀」、「看電視」等），使用者選定地點選項及動作選項時，換言之已選擇特定的使用情境時，即會對應到第二記憶體22中相對應的光學資訊上、下限值。

本實施例中，當人機介面21處於一偵測模式且使用者已選擇一特定的使用情境時，如第3圖所示，光感測元件11所感測的光感測訊號即會依序經由第一無線收發器15及第二無線收發器16傳送至第二處理器23，並由第二處理器23將所接收的光感測訊號顯示於人機介面21，此時人機介面21例如可顯示目前的使用情境213、該使用情境213所對應的光學資訊上、下限值214及當下的光感測訊號值215，同時，第二處理器23還可判斷光感測訊號值是否介於上、下限值之間，並依據判斷結果在人機介面21顯示一簡評訊息216（例如「佳」或「不佳」）。

除此之外，智慧型行動裝置20還會將使用者對於使用情境的選擇結果反饋至光感測裝置10。此時，第二處理器23會將使用者所選擇的使用情境所對應的光學資訊上、下限值至少其中一者依序經由第二無線收發器24及第一無線收發器15傳送並儲存於第一記憶體12，而後第一處理器13可將光感測元件11所感測的光感測訊號與儲存於第一記憶體12的光學資訊上、下限值至少其中一者進行比對，並依據比對的結果控制指示器14發出相應的指示訊號。

例如，當第一處理器13判斷光感測元件11所感測的照度值介於使用者所選擇使用情境對應的照度上、下限值之間，則第一處理器13可控制指示器14發出綠光以表示當下的照明環境適合該使用情境。相對地，當第一處理器13判斷光感測元件11所感測的照度值高於上限值或小於下限值時，則可控制指示器14改發出紅光，表示當下的照明環境不適合該使用情境。

需說明的是，每次當使用者選擇特定的使用情境時，與其相對應的光學資訊上、下限值均可經由第一、第二無線收發器15、24傳送並「儲存」於第一記憶體12，其好處在於，在使用者再次變更其他使用情境之前，光感測裝置10都能在內部直接存取該使用情境所對應的上、下限值作為判斷依據，且智慧型行動裝置20不需隨時置於光感測裝置10附近或與其持續保持無線通訊，光感測裝置10也能獨立運作並發出相應的指示訊號。

在本較佳實施例中，可供使用者選擇的工作模式並不限於偵測模式。例如在第4圖中，人機介面21顯示出包含多種工作模式的控制面板可供使用者在這些工作模式之間進行切換，這些工作模式包括但不限於偵測模式217、電池狀態218、照明模式219及夜間照明模式220，使用者點選不同的工作模式後，智慧型光感測系統將有不同的工作表現。

例如，若使用者點選「電池狀態」選項，第一處理器13會依序經由第一無線收發器15及第二無線收發器16將電池的剩餘電量訊號傳送並儲存於第二記憶體22，而後第二處理器23可將該剩餘電量訊號顯示於人機介面21。

在使用者需要更多照明光線的場合，使用者可點選「照明模式」選項，第二處理器23會依序經由第二無線收發器24及第一無線收發器15傳送一照明訊號至光感測裝置10而使指示器14持續發光。

若光感測元件11用以感測周圍環境的照度，使用者另可點選「夜間照明模式」選項，此時，第二處理器23依序經由第二無線收發器24及第一無線收發器15傳送一夜間照明控制訊號至第一處理器14，而後第一處理器14判斷光感測元件11所感測的光感測訊號（即照度值）是否小於儲存於第一記憶體12的夜間照明啟動值（例如15勒克斯），若是，則第一處理器14發出一控制訊號控制該指示器14發光，實現主動提供夜間照明的功能。

另外，請參考第5圖，本實施例中，人機介面21也可供使用者選擇不同的使用者識別221，例如成人、老年人及孩童，第二記憶體22載有對應於不同使用者識別的加權參數，例如與「成人」相對應的加權參數可為1，與「老年人」相對應的加權參數可為1.3，與「孩童」相對應的加權參數可為0.8。當人機介面21處於偵測模式且使用者選擇一特定的使用者識別時，第二處理器22會將使用者所選擇的使用情境所對應的光學資訊上、下限值至少其中一者乘以使用者所選擇的使用者識別所對應的加權參數，並將加權後的光學資訊上、下限值依序經由第二無線收發器24及第一無線收發器15傳送並儲存於第一記憶體12，第一處理器13將光感測元件11所感測的光感測訊號與儲存於第一記憶體12的加權後的光學資訊上、下限值至少其中一者進行比對，並依據比對結果控制指示器14發出相應的指示訊號。

以「老年人」為例，當使用者選擇「老年人」此一使用者識別並選定於「住家看電視」的使用情境，第二處理器23會將對應於「住家看電視」的光學資訊（例如照度）下限值150勒克斯乘以對應於「老年人」此一使用者識別的加權參數1.3，得到加權後的照度下限值195勒克斯；同理，第二處理器23還可將對應於「住家看電視」的照度上限值300勒克斯乘以加權參數1.3，得到適合「老年人」的照度上限值390勒克斯，加權後的照度上、下限值經由第二無線收發器24及第一無線收發器15傳送並儲存於第一記憶體12，讓第一處理器13可據此進行比對以控制指示器14發出相應的指示訊號。

在其他可能的實施方式中，使用者識別的選擇方式可為輸入年齡、性別或其他識別資訊，第二處理器23可根據所輸入的年齡、性別等資訊給予相應的使用者識別。

請參考第6圖，除了照度之外，本發明的智慧型光感測系統還可應用於與色溫有關的感測技術，其工作方式與前述說明類同。在其他可能的實施例中，光感測裝置也可同時內建可用以感測照度的光感測元件及可用以感測色溫的光感測元件，亦即可同時適用於照度及色溫的感測需求。

10‧‧‧光感測裝置
11‧‧‧光感測元件
12‧‧‧第一記憶體
13‧‧‧第一處理器
14‧‧‧指示器
15‧‧‧第一無線收發器
16‧‧‧電池
20‧‧‧智慧型行動裝置
21‧‧‧人機介面
211‧‧‧地點選項
212‧‧‧動作選項
213‧‧‧使用情境
214‧‧‧上、下限值
215‧‧‧光感測訊號值
216‧‧‧簡評訊息
217‧‧‧偵測模式
218‧‧‧電池狀態
219‧‧‧照明模式
220‧‧‧夜間照明模式
221‧‧‧使用者識別
22‧‧‧第二記憶體
23‧‧‧第二處理器
24‧‧‧第二無線收發器
25‧‧‧電池

第1圖為本發明智慧型光感測系統較佳實施例的架構圖。

第2圖為本發明智慧型光感測系統較佳實施例的智慧型行動裝置的人機介面，其顯示使用情境的選擇面板。

第3圖為本發明智慧型光感測系統較佳實施例的智慧型行動裝置的人機介面，其顯示出當前光感測裝置所感測到的照度及當前使用情境的標準照度上、下限值。

第4圖為本發明智慧型光感測系統較佳實施例的智慧型行動裝置的人機介面，其顯示出包含多種工作模式的控制面板。

第5圖為本發明智慧型光感測系統較佳實施例的智慧型行動裝置的人機介面，其顯示出使用者識別的選擇面板。

第6圖為本發明智慧型光感測系統較佳實施例的智慧型行動裝置的人機介面，其顯示出當前光感測裝置所感測到的色溫及當前使用情境的標準色溫上、下限值。

10‧‧‧光感測裝置

11‧‧‧光感測元件

12‧‧‧第一記憶體

13‧‧‧第一處理器

14‧‧‧指示器

15‧‧‧第一無線收發器

16‧‧‧電池

20‧‧‧智慧型行動裝置

21‧‧‧人機介面

22‧‧‧第二記憶體

23‧‧‧第二處理器

24‧‧‧第二無線收發器

25‧‧‧電池

Claims

一種智慧型光感測系統，包括：一光感測裝置，包括至少一光感測元件、一第一記憶體、一第一處理器、一指示器及一第一無線收發器，該光感測元件、該第一記憶體、該指示器及該第一無線收發器均與該第一處理器訊號連接，該光感測元件用以感測周圍環境的照度或色溫並發出一光感測訊號；以及一智慧型行動裝置，包括一人機介面、一第二記憶體﹑一第二處理器及一第二無線收發器，該人機介面、該第二記憶體、該第二無線收發器均與該第二處理器訊號連接，該第二記憶體載有適用於不同使用情境的光學資訊的上限值及下限值中至少其中一者，該人機介面是供使用者選擇其中一種使用情境；其中，當該人機介面處於一偵測模式且使用者選擇一特定的使用情境時，所述光感測訊號依序經由該第一無線收發器及該第二無線收發器傳送至該第二處理器，該第二處理器將所接收的光感測訊號顯示於該人機介面，且該第二處理器將使用者所選擇的使用情境所對應的光學資訊上、下限值至少其中一者依序經由該第二無線收發器及該第一無線收發器傳送並儲存於該第一記憶體，該第一處理器將該光感測元件所感測的光感測訊號與儲存於該第一記憶體的光學資訊上、下限值至少其中一者進行比對，並依據比對結果控制該指示器發出相應的指示訊號。
一種智慧型光感測系統，包括：一光感測裝置，包括至少一光感測元件、一第一記憶體、一第一處理器、一指示器及一第一無線收發器，該光感測元件、該第一記憶體、該指示器及該第一無線收發器均與該第一處理器訊號連接，該光感測元件用以感測周圍環境的照度或色溫並發出一光感測訊號；以及一智慧型行動裝置，包括一人機介面、一第二記憶體﹑一第二處理器及一第二無線收發器，該人機介面、該第二記憶體、該第二無線收發器均與該第二處理器訊號連接，該第二記憶體載有適用於不同使用情境的光學資訊的上限值及下限值中至少其中一者，該人機介面是供使用者選擇其中一種使用情境；其中，當該人機介面處於一偵測模式且使用者選擇一特定的使用情境時，該第二處理器將使用者所選擇的使用情境所對應的光學資訊上、下限值至少其中一者依序經由該第二無線收發器及該第一無線收發器傳送並儲存於該第一記憶體，該第一處理器將該光感測元件所感測的光感測訊號與儲存於該第一記憶體的光學資訊上、下限值至少其中一者進行比對，並依據比對結果控制該指示器發出相應的指示訊號。
如請求項1或2所述的智慧型光感測系統，其中該光感測裝置包括一電池電連接於該第一處理器，該第一處理器感測該電池之剩餘電量並依序經由該第一無線收發器及第二無線收發器將所測得的剩餘電量訊號傳送並儲存於該第二記憶體。
如請求項3所述的智慧型光感測系統，其中該第二處理器將該剩餘電量訊號顯示於該人機介面。
如請求項1或2所述的智慧型光感測系統，其中該指示器為一發光元件，該人機介面可供使用者於該偵測模式與一照明模式之間進行切換，當該人機介面處於該照明模式時，該第二處理器依序經由該第二無線收發器及該第一無線收發器傳送一照明訊號至該光感測裝置而使該指示器持續發光。
如請求項1或2所述的智慧型光感測系統，其中該光感測元件是用以感測周圍環境的照度，該指示器為一發光元件，該人機介面可供使用者於該偵測模式與一夜間照明模式之間進行切換，當該人機介面處於該夜間照明模式時，該第二處理器依序經由該第二無線收發器及第一無線收發器傳送一夜間照明控制訊號至第一處理器，而後該第一處理器判斷該光感測元件所感測的光感測訊號是否小於儲存於該第一記憶體的夜間照明啟動值，若是則該第一處理器發出一控制訊號控制該指示器發光。
如請求項1或2所述的智慧型光感測系統，其中該人機介面更可供使用者選擇不同的使用者識別，該第二記憶體載有對應於不同使用者識別的加權參數，當該人機介面處於該偵測模式且使用者選擇一特定的使用者識別時，該第二處理器將使用者所選擇的使用情境所對應的光學資訊上、下限值至少其中一者乘以使用者所選擇的使用者識別所對應的加權參數，並將加權後的光學資訊上、下限值依序經由該第二無線收發器及該第一無線收發器傳送並儲存於該第一記憶體，該第一處理器將該光感測元件所感測的光感測訊號與儲存於該第一記憶體的加權後的光學資訊上、下限值至少其中一者進行比對，並依據比對結果控制該指示器發出相應的指示訊號。