標(biāo)燈裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種標(biāo)燈裝置(Beacon Device)，特別涉及可降低功率消耗的標(biāo)燈裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動通信技術(shù)的發(fā)達(dá)，移動裝置在近年日益普遍，常見的例如:手提式計算機、移動電話、多媒體播放器以及其他混合功能的攜帶型電子裝置。為了滿足人們的需求，移動裝置通常具有無線通信的功能。有些涵蓋長距離的無線通信范圍，例如:移動電話使用 2G、3G、LTE (Long Term Evolut1n)系統(tǒng)及其所使用 700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的頻帶進(jìn)行通信，而有些則涵蓋短距離的無線通信范圍，例如=W1-Fi系統(tǒng)使用2.4GHz,5.2GHz和5.8GHz的頻帶進(jìn)行通信。然而，在通信過程中，移動裝置本身和與其連線的裝置通常都會大量消耗電力，有鑒于此，如何設(shè)計一種全新省電裝置以延長整體系統(tǒng)的使用時間，已成為現(xiàn)今設(shè)計者的一大挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種標(biāo)燈裝置，包括:一天線；一低功率射頻裝置，產(chǎn)生一射頻信號，其中該射頻信號經(jīng)由該天線發(fā)射出去；一光傳感器，檢測附近的光線強度，并產(chǎn)生一檢測信號；一微處理器，根據(jù)該檢測信號，控制該低功率射頻裝置的操作模式；以及一電池，提供電力給該低功率射頻裝置、該光傳感器，以及該微處理器。
[0004]另外，本發(fā)明提供一種標(biāo)燈裝置的控制方法，包括下列步驟:藉由一光傳感器，檢測附近的光線強度，并產(chǎn)生一檢測信號；藉由一微處理器，根據(jù)該檢測信號來控制一低功率射頻裝置的操作模式；藉由該低功率射頻裝置，產(chǎn)生一射頻信號；以及藉由一天線，將該射頻信號發(fā)射出去；其中該光傳感器、該微處理器，以及該低功率射頻裝置皆由一電池來供應(yīng)電力。
【附圖說明】
[0005]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的標(biāo)燈裝置的示意圖；
[0006]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的射頻信號的信號波形圖；
[0007]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的標(biāo)燈裝置的操作流程圖；
[0008]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的標(biāo)燈裝置的操作流程圖；
[0009]圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的標(biāo)燈裝置的操作流程圖；
[0010]圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的射頻功率對光線強度的關(guān)系圖；
[0011]圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的射頻功率對光線強度的關(guān)系圖；以及
[0012]圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的標(biāo)燈裝置的控制方法的流程圖。
[0013]【符號說明】
[0014]100?標(biāo)燈裝置；
[0015]110 ?天線；
[0016]120?低功率射頻裝置；
[0017]130?光傳感器；
[0018]140?微處理器；
[0019]150 ?電池；
[0020]SI?射頻信號；
[0021]S2?檢測信號；
[0022]Tl?廣播周期；
[0023]T2、T3?睡眠周期(信號產(chǎn)生間距)。
【具體實施方式】
[0024]為讓本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出本發(fā)明的具體實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
[0025]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的標(biāo)燈裝置(Beacon Device) 100的示意圖。標(biāo)燈裝置100可以具有短距離無線通信的功能，并可與附近的移動裝置(例如:智能手機、計算機，或是筆記型計算機)作無線連接。如圖1所示，標(biāo)燈裝置100包括:一天線(Antenna)llO、一低功率射頻裝置(Low-power Rad1 Frequency Device) 120、一光傳感器(Light Sensor) 130、一微處理器(Microprocessor) 140,以及一電池(Battery) 150。電池150可提供電力給低功率射頻裝置120、光傳感器130、微處理器140，以及標(biāo)燈裝置100的其他元件(未顯示)。為了縮小標(biāo)燈裝置100的整體體積，電池150通?？梢允且烩o扣型電池或干電池。光傳感器130可以是一光電二極管(Photod1de)或是一光敏電阻(Photoresistor)0光傳感器130可檢測附近的光線強度，并產(chǎn)生一檢測信號S2。微處理器140可根據(jù)檢測信號S2來控制低功率射頻裝置120的操作模式。低功率射頻裝置120可具有多種操作模式，并選擇性地產(chǎn)生一射頻信號SI，其中射頻信號SI可再經(jīng)由天線110發(fā)射出去。天線110可以是任意種類,例如:一單極天線(Monopole Antenna)、一偶極天線(Dipole Antenna)、一補釘天線(Patch Antenna)、一平面倒 F 形天線(Planar InvertedF Antenna, PIFA)、一回圈天線(Loop Antenna),或是一芯片天線(Chip Antenna)。在一些實施例中，射頻信號SI為一藍(lán)牙(Bluetooth)信號，而低功率射頻裝置120可支持Bluetooth4.0規(guī)格并具有單向廣播(Unidirect1nal Broadcast)的功能。換句話說，低功率射頻裝置120僅可向外廣播射頻信號SI，但無法接收來自其他裝置的射頻信號。由于低功率射頻裝置120的操作模式可根據(jù)附近的光線強度來進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，本發(fā)明可藉此最佳化標(biāo)燈裝置100的輸出功率，并有效地延長電池150的使用時間。本發(fā)明的細(xì)部操作方式將在下列實施例中作說明。必須理解的是，這些實施例僅為舉例，但其并非用于局限本發(fā)明。
[0026]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的射頻信號SI的信號波形圖。在圖2的實施例中，低功率射頻裝置120至少可選擇性地操作在一工作模式(Work Mode)或一閑置模式(Idle Mode)。在工作模式中，低功率射頻裝置120間歇地廣播射頻信號SI。更詳細(xì)而言，低功率射頻裝置120的工作模式包括交替的廣播周期Tl和睡眠周期T2。在各廣播周期Tl期間，低功率射頻裝置120以一射頻功率向外發(fā)射射頻信號SI，而在各睡眠周期T2期間，低功率射頻裝置120則停止發(fā)射射頻信號SI。睡眠周期T2的長度通常遠(yuǎn)大于廣播周期Tl的長度。另一方面，在閑置模式中，低功率射頻裝置120則完全不廣播射頻信號SI，以降低電池150的電力消耗量。必須了解的是，當(dāng)?shù)凸β噬漕l裝置120操作在閑置模式時，其射頻信號SI的波形與其操作在工作模式的睡眠周期T2時極為相似(兩者的射頻信號SI皆可恒維持在低邏輯電平)。另外，低功率射頻裝置120還可操作在一特殊工作模式和一中間工作模式，而這些模式將在之后的實施例中進(jìn)行討論。
[0027]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的標(biāo)燈裝置100的操作流程圖。在步驟S310，光傳感器130檢測附近的光線強度，并產(chǎn)生檢測信號S2。在步驟S320，微處理器140根據(jù)檢測信號S2來判斷光線強度是否到達(dá)一臨界值。若是，在步驟S330，微處理器140控制低功率射頻裝置120操作在工作模式。若否，在步驟S340，微處理器140控制低功率射頻裝置120操作在閑置模式。在選擇低功率射頻裝置120的操作模式之后，光傳感器130可持續(xù)地進(jìn)行檢測程序(步驟S310)，而微處理器140也可根據(jù)更新的檢測信號S2重新啟動判斷程序(步驟S320)。
[0028]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的標(biāo)燈裝置100的操作流程圖。在步驟S410，光傳感器130檢測附近的光線強度，并產(chǎn)生檢測信號S2。在步驟S420，微處理器140根據(jù)檢測信號S2來判斷光線強度的相對大小。當(dāng)光線強度相對較強時，在步驟S430，微處理器140控制低功率射頻裝置120操作在工作模式。當(dāng)光線強度相對較弱時，在步驟S440，微處理器140控制低功率射頻裝置120操作在閑置模式。在選擇低功率射頻裝置120的操作模式之后，光傳感器130可持續(xù)地進(jìn)行檢測程序(步驟S410)，而微處理器140也可根據(jù)更新的檢測信號S2重新啟動判斷程序(步驟S420)。圖4的實施例可應(yīng)用于一大型賣場，其中標(biāo)燈裝置100可設(shè)置于一商品架上。當(dāng)有任何顧客接近此商品架時，標(biāo)燈裝置100的低功率射頻裝置120可廣播射頻信號SI至顧客的移動裝置，以通知顧客相關(guān)的商品信息。舉例而言，射頻信號SI可包括一通用唯一識別碼(Universally Unique Identifier,UUID),而當(dāng)顧客的移動裝置接收到射頻信號SI時，此移動裝置還可從大型賣場的一網(wǎng)絡(luò)云端系統(tǒng)處下載對應(yīng)至此通用唯一識別碼的商品信息，使得顧客可以即時獲取附近的商品情報。在前述應(yīng)用中，在大型賣場的營業(yè)期間，標(biāo)燈裝置100的低功率射頻裝置120因附近燈源恒亮而操作在工作模式，而在大型賣場的休息期間，標(biāo)燈裝置100的低功率射頻裝置120因附近燈源恒暗而操作在閑置模式。在此設(shè)計下，標(biāo)燈裝置100可僅在大型賣場中有顧客光顧時才廣播射頻信號SI，因此標(biāo)燈裝置100的功率消耗量自然可明顯地降低，進(jìn)而可增加其電池150的使用壽命。
[0029]另外，當(dāng)光線強度相對適中時，在步驟S450，微處理器140還可控制低功率射頻裝置120操作在一特殊工作模式(可一并參考圖2的射頻信號SI的波形)。在特殊工作模式中，低功率射頻裝置120具有相對較長的信號產(chǎn)生間距T3以及相對適中的射頻功率(與工作模式相比較)。舉例而言，當(dāng)大型賣場已關(guān)門，但仍留有限燈光時，低功率射頻裝置120即可操作在特殊工作模式。又例如，低功率射頻裝置120可以設(shè)置在一商品櫥窗附近，并可對路邊經(jīng)過的顧客發(fā)送相關(guān)的櫥窗消費信息，其中所廣播的射頻信號SI包括對應(yīng)至櫥窗商品信息的通用唯一識別碼。
[0030]必須理解的是，以上所稱「相對較強」、「相對適中」、「相對較弱」的比較級詞匯可以更詳細(xì)地界定。舉例而言，若光線強度大于一第一臨界值，則微處理器140可判斷其為相對較強，若光線強度小于一第二臨界值，則微處理器140可判斷其為相對較弱，而若光線強度介于第一臨界值和第二臨界值之間，則微處理器140可判斷其為相對適中。
[0031]圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明一實