Способы для адаптивного управляемого освещения на основе транспортного потока в наружных осветительных сетях

Изобретение относится к области светотехники, в частности к адаптивному управлению освещением на основе транспортного потока в наружной осветительной сети (100). Это адаптивное управление обеспечивает освещение с помощью некоторого диапазона чувствительности на основе детектирования объекта (20) и, кроме того, возможно, скорости объекта (20), посредством осветительного устройства (LU 1-8), снабженного датчиком (12). Для наружной осветительной сети (100) эти варианты способов включают в себя принятие решения, когда следует передавать управляющее сообщение другим осветительным устройствам (LU 1-8), выбор одного или нескольких протоколов обмена управляющими сообщениями с использованием режимов, адаптированных для достижения диапазона чувствительности в зависимости от скорости объекта (20), и управления характером выходного уровня яркости осветительного устройства (LU 1-8). Технический результат - повышение надежности управления освещением на основе транспортного потока в наружной осветительной сети. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 8 табл.

 

Данное изобретение относится к различным способам и протоколам для адаптивного освещения в наружных осветительных сетях, более конкретно способам адаптивного выбора (принятия решения), на основе моделей транспортного потока, уровня яркости/требований затемнения для устройств наружного освещения, которые используют протоколы принятия решения, когда следует передавать управляющее сообщение, и протоколы обмена управляющими сообщениями с адаптивными режимами.

Наружные осветительные сети (OLN) становятся все более интеллектуальными, с использованием датчиков, исполнительных механизмов и коммуникационных модулей в осветительных устройствах/конструкциях опор освещения, которые могут, соответственно, детектировать присутствие объектов, управлять затемнением источников света и передавать уместную управляющую информацию через эту осветительную систему. Интеллектуальные стратегии затемнения, которые адаптируются в соответствии с условиями детектирования объекта, могут помочь в достижении энергетической эффективности. Также снижается световое загрязнение, посредством селективного затемнения, для обеспечения определенного характера чувствительности по сравнению с системой, у которой все осветительные устройства/опоры постоянно включены.

Общепринятые датчики, например пассивные инфракрасные (PIR) датчики, камеры, в OLN выдают двоичные результаты детектирования. Такие общепринятые датчики могут отправлять результат «детектирование», если объект детектируется в пределах диапазона обнаружения датчика. Датчик может также периодически пробовать детектировать объекты в пределах этого диапазона обнаружения, и если объект детектируется, отправлять результаты «детектирование», или, в ином случае, результаты «нет детектирования».

Общепринятый управляющий протокол на основе двоичных результатов детектирования работает, как указано ниже. На основе локального детектирования или недетектирования с помощью датчика осветительное устройство периодически транслирует сообщение. Лампа на осветительном устройстве переходит в состояние «включено» (ON), если она имеет локальное детектирование или принимает по меньшей мере одно сообщение ON в принятом транслируемом сообщении от другого осветительного устройства по соседству. Эта лампа переходит в состояние «выключено» (OFF), если она принимает сообщение OFF в этих транслируемых сообщениях и не имеет локального детектирования, или если истекает таймер. Такие общепринятые протоколы, будучи простыми, имеют большую частоту ошибок в предполагаемом характере затемнения и, также, страдают от больших издержек на коммуникационные сообщения. Эффективность таких общепринятых протоколов может быть улучшена в некоторой степени посредством улучшения надежности обнаружения и связи. Однако это требует очень тщательного и трудоемкого (дорогостоящего и требующего больших временных затрат) конфигурирования/ввода в эксплуатацию датчиков и коммуникационных модулей.

С использованием радиолокационных датчиков, например, на основе эффекта Доплера или частотно-модулированного непрерывного излучения (FMCW), можно извлечь дополнительную информацию о транспортном потоке, относящуюся к скоростям детектируемых объектов, в пределах диапазона обнаружения данного датчика. Использование такой информации о скорости предполагает возможность улучшения характера затемнения в OLN. Однако это обнаружение обычно является склонным к ошибкам, которые могут привести к пропускам детектирования и ложным тревогам. Дополнительно, детектируемая скорость может иметь ограниченную точность. Например, оцененная скорость может отличаться от фактической скорости в пределах области неопределенности. Кроме того, линии связи через осветительные устройства/опоры, такие как беспроводные линии связи, являются склонными к ошибкам (вследствие затухания, условий затенения и т.д.) и ограниченными по дальности. В отношении, точное установление связи не гарантируется, но существует вероятность, связанная с тем, что установление связи между любыми двумя осветительными устройствами/опорами является успешным. Кроме того, принимаемая энергия уменьшается с расстоянием и, следовательно, успешное установление связи может иметь место только до некоторого расстояния, которое называется дальностью связи.

Таким образом, для способов и протоколов в предшествующем уровне техники существует необходимость устранения недостатков общепринятых протоколов и общепринятых систем OLN, отмеченных выше.

Одним объектом данного изобретения является представление способов управления для определения характера затемнения осветительных устройств (LU) в OLN таким образом, чтобы улучшить эффективность затемнения.

Другим объектом данного изобретения является представление протоколов связи для обмена сообщениями между и среди LU в этих OLN для соответствия или превышения требуемой эффективности реакции.

Другим объектом данного изобретения является улучшение энергосбережения в этих OLN и/или снижения светового загрязнения посредством обеспечения соответствующих уровней яркости, соответствующих предполагаемому характеру затемнения.

Другим объектом данного изобретения является снижение издержек на коммуникационные сообщения между LU.

Одним признаком данного изобретения является использование протокола управления освещением/затемнением, который использует детектированную скорость объекта для адаптации диапазона чувствительности LU. В этой связи, диапазон чувствительности может считаться количеством LU, которое следует привести в состояние ON или OFF на основе данного детектирования. Например, в направлении детектируемого объекта, одно или несколько дополнительных LU следует привести в состояние ON, когда первое LU детектировало объект. Диапазон чувствительности может выбираться на основе расстояния от первого LU и/или некоторого количества дополнительных LU (предлагая известными промежутки между этими дополнительными LU).

Другой признак данного изобретения относится к критериям принятия решения для определения «истинного детектирования» на основе результата локального детектирования, в комбинации с результатами детектирования скорости от соседних осветительных устройств, полученных посредством управляющего сообщения.

Следует отметить, что одна общепринятая попытка установления уровня яркости осветительного устройства в зависимости от определяемых датчиком местоположения и скорости объекта, раскрывается в EP 2271184 A1. Как понятно благодаря авторам изобретения, описывается главный контроллер, который передает команду затемнения таким образом, чтобы подчиненные источники света могли достичь профиля освещения. Понятно, однако, что эта ссылка не раскрывает распределенную связь и управляющие протоколы, описанные в данном изобретении, относящиеся к правилам принятия решения, когда следует передавать управляющее сообщение, (ii) контент коммуникационного сообщения, и протоколы обмена управляющими сообщениями с использованием режимов, адаптированных для достижения диапазона чувствительности в зависимости от скорости объекта, и (iii) разработанные правила принятия решения для принятия решения о характере затемнения у осветительных опор. Кроме того, понятно, что эта ссылка раскрывает, что результат детектирования текущим датчиком, в комбинации с предыдущими результатами датчика и результатами соседних датчиков и/или результатами включения освещения, может использоваться распределенным способом для принятия решения о характере освещения.

Другой признак данного изобретения относится к способу снижения коммуникационных издержек в OLN с использованием для каждого осветительного устройства критериев принятия решения, отправлять или нет управляющее сообщение соседним LU.

В одном варианте осуществления, данное изобретение относится к способу для управления множеством осветительных устройств в наружной осветительной сети. Способ включает в себя этапы детектирования транспортного средства в пределах диапазона обнаружения осветительного устройства и подтверждения, что это детектирование является истинным. Если это детектирование подтверждается, то диапазон чувствительности определяется на основе скорости транспортного средства. Затем выбирается один из нескольких протоколов обмена сообщениями на основе определенного диапазона реакции, и отправляется управляющее сообщение, с использованием одного выбранного протокола обмена сообщениями, другим выбранным осветительным устройствам для управления уровнем яркости этих других осветительных устройств.

В другом варианте осуществления, данное изобретение относится к способу для управления выходным уровнем яркости осветительного устройства в наружной осветительной сети. Способ включает в себя этапы определения, имеется ли истинное детектирование местоположения, и/или принимается ли управляющее сообщение ON посредством осветительного устройства. Это истинное детектирование местоположения определяется посредством детектирования объекта в пределах диапазона обнаружения осветительного устройства и подтверждения детектирования. Управляющее сообщение ON определяется посредством приема управляющего сообщения от другого осветительного устройства в этой наружной осветительной сети, где это управляющее сообщение включает в себя по меньшей мере некоторый список целевых осветительных устройств, управляющую индикацию ON/OFF и указание режима протокола обмена управляющими сообщениями. Это принимаемое управляющее сообщение проверяется для определения, находится ли идентификационный код осветительного устройства в списке целевых осветительных устройств, и находится ли управляющая индикация ON/OFF в состоянии ON, что означает, что это управляющее сообщение определяется как управляющее сообщение ON. способ также включает в себя этап увеличения выходного уровня яркости осветительного устройства на основе определения истинного детектирования местоположения и/или управляющего сообщения ON.

В еще одном другом варианте осуществления, данное изобретение относится к способу для наружной осветительной сети, включающей в себя множество осветительных устройств. Способ включает в себя этапы детектирования объекта в пределах диапазона обнаружения посредством по меньшей мере одного из множества осветительных устройств, и определения, отправлять ли управляющее сообщение одному или нескольким другим осветительным устройствам на основе информации о состоянии, относящейся к этому осветительному устройству, из текущего или прошлого периода мониторинга, и основанной на данных о состоянии одного или нескольких других из множества осветительных устройств. Способ дополнительно включает в себя этап отправки управляющего сообщения, на основе определения, одному или нескольким другим из множества осветительных устройств для управления освещением в этой наружной осветительной сети.

В общем, эти различные аспекты, признаки и варианты осуществления данного изобретения могут объединяться и связываться попарно любым способом, возможным в пределах объема данного изобретения. Предмет рассмотрения, который рассматривается в качестве данного изобретения, конкретно указывается и ясно заявляется в формуле изобретения в заключение данной спецификации.

Упомянутые выше и другие признаки и преимущества данного изобретения будут очевидны из следующего подробного описания, приведенного в сочетании с сопутствующими чертежами.

Фиг. 1 показывает наружную осветительную сеть 100 согласно одному (некоторому) варианту осуществления данного изобретения.

Фиг. 2 показывает диаграмму управляющего сообщения согласно одному (некоторому) варианту осуществления данного изобретения.

Фиг. 3 показывает диаграмму способа выбора управляющего сообщения согласно другому варианту осуществления данного изобретения.

Фиг. 4 показывает диаграмму способа выбора управляющего сообщения согласно еще одному другому варианту осуществления данного изобретения.

Как показано на фиг. 1, наружная осветительная сеть 100 включает в себя одно или несколько осветительных устройств (1-8). Эти LU (1-8) включают в себя механизм 11, производящий свет, датчик 12, базу данных 13, коммуникационный интерфейс 14 и контроллер 15 уровня яркости.

В последующем описании, будут даваться ссылки на соседа и соседние LU (1-8). В качестве примера, LU2 является левым соседом LU3, а LU4 является правым соседом LU3.

Датчик 12 используется для детектирования одного объекта 20 или нескольких объектов 20 вместе с их скоростями (направлением и значением скорости) в пределах заданного диапазона обнаружения. Как отмечено выше, датчик 12 может быть любым датчиком, подходящим для достижения результата.

Коммуникационный интерфейс 14 может быть, например, аппаратно-реализованной связью и/или беспроводным интерфейсом, совместимым с DCRC, 3G, LTE, WiFi, RFID, другим типом беспроводной системы связи и/или визуальной световой связью. Коммуникационный интерфейс 14 может быть любым подходящим устройством связи для передачи данных между одним или несколькими LU (1-8).

База 13 данных не обязательно должна быть включена во все LU (1-8). Поскольку эти LU (1-8) могут устанавливать связь с одним или несколькими другими LU (1-8) и/или промежуточным узлом (не показан на фиг. 1), любые данные, которые потребовалось бы запомнить конкретным LU (1-8), или к которым потребовалось бы обратиться посредством него, могут запоминаться в базе 13 данных в другом LU (1-8) или в промежуточном узле, и к ним можно обращаться из нее или из промежуточного узла, по мере необходимости.

Контроллер 15 уровня яркости используется для адаптации выходной яркости механизма 11, производящего свет, на основе решений, принятых в качестве чувствительности на детектирования объекта 20.

В процессе эксплуатации, эти LU (1-8) выполняют в пределах наружной осветительной сети 100 различные функции для управления требованиями освещения/затемнения, по мере необходимости.

Однако до описания различных способов, вариантов осуществления и протоколов данного изобретения, ниже описываются некоторые обозначения, определения и примеры форматов данных.

Ниже приводится пример формата памяти, который может использоваться для запоминания данных детектирования от одного из LU (1-8) и данных управляющего сообщения от других LU (1-10) в базе 13 данных.

В каждом LU (1-8), одна или несколько предыдущих итераций (каждая итерация считается одним периодом мониторинга) данных детектирования и состояние (этих) LU (1-8) могут запоминаться, как показано в таблицах 1 и 2. Эти данные и состояние могут запоминаться в базе 13 данных.

Таблица 1
итерация локальное
детектирование
истинное локальное
детектирование
скорость освещение (ON/OFF)
i
i-1
i-2
i-3

Период мониторинга, подлежащий использованию, будет зависеть от признаков и/или местоположения этой OLN 100 и учитываемой скорости объекта 20. Например, быстрее движущиеся объекты потребуют меньшего периода мониторинга для обеспечения правильного детектирования, когда они движутся в пределах диапазона обнаружения.

Стек из нескольких записей (например, 10) может использоваться для запоминания данных из управляющих сообщений от других LU (1-8) в базе 13 данных, как показано в таблице 2.

Таблица 2
итерация LU_ID отправителя Локальное
детектирование
Скорость
I n ON/OFF

Как использовано здесь далее:

ld(i) обозначает локальное детектирование объекта 20 посредством одного из LU (1-8) на итерации i;

true_ld(i) обозначает истинное локальное детектирование посредством LU на итерации i;

ld(i)=1 означает локальное детектирование (т.е. объект 20 был детектирован посредством датчика 12, при этом конкретном LU), а ld(i)=0 означает, что объект 20 не был детектирован;

true_ld(i)=1 означает истинное локальное детектирование (т.е. это локальное детектирование было подтверждено), а true_ld(i)=0 означает, что это локальное детектирование не было подтверждено;

light(i) обозначает состояние яркости LU;

light(i)=1 (или ON) означает, что механизм 11, производящий свет, включен (активен) на итерации i, light(i)=0 (или OFF) означает, что механизм 11, производящий свет, выключен (не активен или затемнен); и

v(i) обозначает скорость объекта 20, детектированного на итерации i.

В некоторых ситуациях, как описано ниже, может быть необходимо определить, что по меньшей мере два из этих объектов 20 имеют скорости, которые являются одинаковыми или близкими. Для этой цели можно объявить, что эти два объекта 20 со скоростями v1 и v2, соответственно, являются одинаковыми или близкими, если v1 и v2 имеют одинаковое направление и

Кроме того, в некоторых ситуациях, может быть необходимо определить, что эта скорость объекта 20 может быть найдена из данных, полученных от соседних LU (1-8), которые запоминаются в формате стека, описанном выше. Посредством просмотра этих стековых записей данных в базе 13 данных, может быть определено, что скорость объекта 20 может быть найдена из этих данных, полученных от соседних LU (1-8), если стековая запись удовлетворяет всем четырем следующим требованиям:

1. Стековая запись является записью ON (управляющее сообщение удаленного детектирования ON принимается по меньшей мере от одного из соседних LU (1-8) конкретного LU);

2. Эта запись появляется от левого или правого соседнего LU (1-8) (в зависимости от направления v(i));

3. v(i) и v(k) являются близкими (где v(k) является скоростью в этой стековой записи и k является номером итерации для этой стековой записи); и

4. i-k меньше, чем ограниченный период итераций:

(например, round((inter-LU distance)/(abs(v(i))*T))+2, где T является периодом мониторинга).

Одно последнее примечание, датчик 12 может только детектировать скорость объекта 20, но не может детектировать точное местоположение объекта 20. В этой связи, когда имеется более одного объекта 20 в пределах диапазона обнаружения, если скорости этих объектов 20 являются близкими, то датчик 12 рассматривает оба эти объекта 20 в качестве одного объекта.

Теперь описывается способ для принятия решения, когда следует отправлять управляющее сообщение от одного LU (1-8) к одному или нескольким другим LU (1-8). Способ принятия решения может быть разделен на три части:

Критерий для определения «истинного» локального детектирования;

Критерий для отправки сообщения ON; и

Критерий для отправки сообщения OFF.

Критерий для определения «истинного» локального детектирования должен ограничиваться эффектами ложного детектирования посредством датчика 12. Когда одно из LU (1-8) имеет локальное детектирование, это LU проверяет базу 13 данных на наличие состояния локального детектирования, состояния освещения (ON/OFF) в предыдущей итерации, а также стековых записей, принятых от других LU (1-8), для принятия решения (т.е. подтверждения), является ли это «истинным» локальным детектированием, или, в противном случае, ложной тревогой. Если имеется локальное детектирование на итерации i, то могут иметь место пять случаев, которые должны быть обсуждены.

Если имеется ld(i)=1 (т.е. объект 20 детектирован в пределах диапазона обнаружения посредством датчика 12 LU (1-8)):

i) Если true_ld(i-1)=1, то это, по-видимому, означает, что LU (1-8) определяет истинное локальное детектирование на предыдущей итерации i-1, так что определено/подтверждено, что: true_ld(i)=1;

ii) Если true_ld(i-1)=0 и ld(i-1)=1 и light(i-1)=1, то это, по-видимому, означает, что существует локальное детектирование на предыдущей итерации i-1, и это LU (1-8) приняло решение включить (ON) освещение на итерации i-1. Однако это LU не смогло подтвердить, что ld(i-1) является истинным локальным детектированием. Если v(i) и v(i-1) являются близкими, то следует установить true_ld(i)=1; или если v(i) может быть найдена из соседних LU (1-8), то следует установить true_ld(i)=1.

iii) Если true_ld(i-1)=0 и ld(i-1)=0, то это могло бы быть вследствие того, что объект 20 только входит в пределы диапазона обнаружения LU (1-8). Если v(i) может быть найдена из соседних LU, то следует установить true_ld(i)=1.

iv) Если это LU (1-8) находится на левом конце или на правом конце улицы, то тогда это LU (1-8) имеет соседей только с одной стороны, и данные в стековых записях являются неполными для определения истинного локального детектирования. Для устойчивости, следует установить true_ld(i)=1. Следует отметить, что карта решетки всех этих LU (1-8) в этой OLN может использоваться для идентификации характеристик местоположения (например, конца улицы) и других уникальных признаков конкретных LU (1-8).

v) В противном случае, следует установить true_ld(i)=0.

Сообщение ON отправляется посредством LU (1-8), чье «истинное» локальное детектирование (как описано выше в критерии для определения «истинного» локального детектирования) является true_ld(i)=1. Принимая во внимание, что LU_ID равен n, когда имеется локальное детектирование, и оно является истинным локальным детектированием, если существует «новый» объект 20, который входит в пределы диапазона обнаружения датчика 12 (что означает, что датчик 12 детектирует новую скорость, которая могла бы быть найдена в базе 13 данных LU (1-8)), то тогда это LU отправляет сообщение ON другим LU (1-8) в пределах диапазона реакции.

Для определения, следует ли отправлять сообщение ON, посредством LU (1-8) выполняются два этапа.

Этап 1: Сначала следует отметить, что (детектированные) скорости в текущей итерации i обозначаются как V1(i), V2(i), … Vn(i). В примере предполагают, что "n" скоростей детектируется в текущей итерации посредством датчика 12. Скорости v(i-1) предыдущих итераций (предположим, "m" предыдущих скоростей) просматриваются в базе 13 данных для определения, не является ли первая из этих "n" текущих скоростей близкой к любой из предыдущих "m" скоростей в итерации i-1. Если не найдено, что первая из этих "n" текущих скоростей является близкой, то тогда эта первая из этих "n" текущих скоростей объявляется вновь детектированной (т.е. прибывшей), и сообщение ON отправляется соседним LU (1-8). Это повторяется для всех "n" текущих скоростей.

Этап 2: Если m>0 и n>m и на этапы 1 это LU (1-8) не отправляет никакого сообщения ON, то это означает, что имеется новый объект 20 (возможно, более чем один), который вошел в пределы диапазона обнаружения LU (1-8), но это LU (1-8) не опознает объект 20 в качестве вновь детектированного. Причина заключается в том, что скорость вновь детектированного объекта 20 является близкой к скорости в предыдущей итерации i-1. В случае, это LU (1-8) рассматривает два или более объектов 20 в качестве одинаковых объектов, имеющих одинаковую скорость. В этом случае, сообщение ON отправляется LU (1-8) вместе с наибольшей скоростью в текущей итерации в этом диапазоне реакции.

Теперь описывается критерий отправки сообщения OFF посредством LU (1-8). Когда объект 20 только покидает пределы диапазона обнаружения LU (1-8), и не имеется другого объекта 20 в пределах диапазона обнаружения LU (1-8) (т.е. локальное детектирование (ld(i)) LU (1-8) меняется с 1 на 0), это LU (1-8) отправляет сообщение OFF, которое означает, что это локальное детектирование (ld(i)) LU (1-8) является теперь равным 0. Это сообщение OFF отправляется соседним LU (1-8) в направлении, противоположном направлению скорости объекта 20.

Для определения, следует ли отправлять сообщение OFF, посредством LU (1-8), выполняются два этапа.

Этап 1: Если ld(i)=0 и true_ld(i-1)=1 и light(i-1)=1, то следует перейти к этапу 2, что означает, что это LU (1-8) не детектирует сейчас объект 20 посредством датчика 12, но в предыдущей итерации существовало истинное детектирование, и освещение было включено (ON); в противном случае сообщение OFF не следует отправлять;

Этап 2: Сначала следует отметить, что скорость в итерации (i-1) обозначается как v(i-1). Посредством просмотра стековых записей в базе 13 данных, если v(i-1) может быть найдена из соседних LU (1-8) (см. случай 1 на фиг. 2), то сообщение OFF отправляется соседним LU (1-8) в противоположном направлении от того направления, по которому движется объект 20. Если соответствия не найдено, то сообщение OFF не следует отправлять.

На фиг. 2 сообщение OFF отправляется на итерациях i+1, i-2, i-5 посредством различных LU (1-8). Когда отмеченное(ые) условие(я) удовлетворяются, каждое LU (1-8) отправляет сообщение OFF соседним LU в направлении, противоположном оцененному направлению объекта 20.

Далее описывается протокол обмена управляющими сообщениями и контент сообщения в пределах передачи между/среди LU (1-8). Раскрываются три режима переключения для протокола обмена управляющими сообщениями:

Режим 1 протокола обмена управляющими сообщениями;

Режим 2 протокола обмена управляющими сообщениями; и

Режим P2P протокола.

Режим 1 протокола обмена управляющими сообщениями используется для трансляции/отправки множеству пунктов назначения (например, LU (1-8)) в пределах короткого диапазона реакции, когда имеется (требуется) меньшая необходимость трансляции одинакового управляющего сообщения (пакета) между этими LU (1-8). Режим 2 протокола обмена управляющими сообщениями используется для трансляции множеству пунктов назначения в пределах большего диапазона реакции, когда имеется (требуется) большая необходимость трансляции одинакового управляющего сообщения (пакета) между этими LU (1-8).

Диапазон чувствительности определяет эту необходимость для трансляции. Короткий диапазон чувствительности означает, что это управляющее сообщение транслируется меньшему количеству пунктов назначения (т.е. LU), а самый далекий пункт назначения является близким. Большой диапазон чувствительности означает, что это управляющее сообщение следует транслировать большему количеству пунктов назначения, и необходимо больше ретрансляторов для отправки управляющего сообщения самому далекому пункту назначения.

Режим P2P протокола разработан для двухточечной связи. В обычных применениях OLN с использованием таких режимов протокола, если диапазон чувствительности LU (1-8) находится в пределах радиуса равного 40 метрам, то может использоваться режим 1 протокола обмена управляющими сообщениями. Если диапазон чувствительности LU (1-8) больше, чем радиус равный 40 метрам, то может использоваться режим 2 протокола обмена управляющими сообщениями. Если необходима двухточечная связь, то может использоваться режим P2P протокола.

Для определения диапазона чувствительности этих LU, скорость объекта 20, как считается, должна адаптировать соответствующий диапазон реакции. Это может быть обеспечено, например, с использованием заданной справочной таблицы или алгоритма. Таблица 3 ниже является примером справочной таблицы для диапазона чувствительности этих LU (1-8).

Таблица 3
Скорость объекта 20
(м/с)
№ LU, подлежащих включению:
(задний, передний)
Время реакции
(с)
<=4 (1,1)
4-10 (1,3) 8
10-20 (1,4) 5
20-30 (1,6) 4,66
30-40 (1,8) 4,5

Время чувствительности является количеством времени, которое необходимо водителю (объекта 20), чтобы прореагировать на видение ситуации у самого дальнего фронтального LU (1-8), которое включается. Это время чувствительности используется для определения количества фронтальных/передних LU (1-8) (во втором столбце таблицы 3), которые должны быть включены. Это должно позволить включить (т.е. зажечь) достаточное количество LU (1-8) для обеспечения водителю визуального комфорта при различных величинах скорости.

Время чувствительности = (промежуток между LU)*(количество передних LU)/(максимальная скорость)

Это время чувствительности может также быть получено из первых двух столбцов таблицы 3 и для заданного промежутка между LU.

Подробное описание каждого из режимов протокола обмена управляющими сообщениями приводится ниже.

В режиме 1 протокола обмена управляющими сообщениями, когда целевое LU (1-8) принимает управляющее сообщение от отправляющего LU (1-8) ACK (символ подтверждения приема) отправляется от целевого LU (1-8) этому отправляющему LU (1-8).

Таблица 3 показывает пример формата данных управляющего сообщения в представлениях человеческого языка. Специалистами в данной области техники будет учитываться, что это представление может быть преобразовано в подходящий формат для аналоговой или цифровой передачи. В этом примере, управляющее сообщение отправляется двум левым и двум правым соседним LU (т.е. L1, L2 и R1, R2). Однако следует отметить, что это управляющее сообщение может быть отправлено большему или меньшему количеству соседних LU (1-8) в зависимости от выбранного диапазона реакции.

Как отмечено выше, если указано, что (передний, задний)=(2, 2), то это означает два левых и два правых соседа LU (1-8), а если LU_ID LU (1-8), при локальном детектировании, равен n, то формат управляющего сообщения является таким, какой показан в таблице 3.

Таблица 3
Список целевых LU L1, L2, R1, R2
Скорость (значение скорости + направление)
Лампа локального детектирования n
Контент (локальное детектирование) ON/OFF

Режим переключения протокола обмена управляющими сообщениями 1: Режим 1 протокола обмена управляющими сообщениями;
2: Режим 2 протокола обмена управляющими сообщениями;
3: Режим P2P протокола

В режиме 1 протокола обмена управляющими сообщениями отправляющее LU (1-8) отправляет управляющее сообщение (через коммуникационный интерфейс 14) списку целевых LU (1-8). Это отправляющее LU (1-8) останавливает отправку, когда ACK принимается от всех целевых LU (1-8). Когда отправляющее LU (1-8) принимает ACK от одного из целевых LU (1-8), этому конкретному целевому LU (1-8) управляющее сообщение отправляющим LU (1-8) снова не отправляется. Таким образом, только те целевые LU (1-8), которые не прислали ACK, приняли бы повторные управляющие сообщения от отправляющего LU (1-8). Это отправляющее LU (1-8) может повторно отправить управляющее сообщение целевым LU (1-8), которые не прислали ACK заданное количество раз, например до 4 раз. Это предотвращает ситуацию бесконечного цикла одного из целевых LU (1-8), которое не может прислать ACK.

Когда одно из целевых LU (1-8) принимает управляющее сообщение от отправляющего LU (1-8) (в этом случае режим переключения был бы режимом протокола обмена управляющими сообщениями =1), это целевое LU (1-8) сравнивает свой собственный LU_ID со списком целевых LU (1-8). Если соответствие находится, то тогда выполняются следующие этапы: Этап 1: Если внутренний флаг состояния имеет значение, меньшее чем два (что означает, что это целевое LU (1-8) не ответило с использованием ACK, или ответило один раз, но ответ не был принят отправляющим LU (1-8)), то следует перейти к этапы 2; в противном случае, если внутренний флаг состояния имеет значение два, то следует остановиться и не отправлять ACK; и

Этап 2: Следует увеличить значение внутреннего флага состояния на 1, запомнить это управляющее сообщение и ответить с использованием ACK отправляющему LU (1-8).

При переходе к следующей итерации (периоду мониторинга) значение внутреннего флага состояния сбрасывается на 0.

Теперь будет описываться режим 2 протокола обмена управляющими сообщениями. В этом режиме, каждое из LU (1-8) в целевом списке повторно отправляет это управляющее сообщение от отправляющего LU (1-8) два раза без ответа с использованием ACK исходному отправляющему LU (1-8). Это управляющее сообщение содержит список целевых LU (1-8). Когда одно из этих целевых LU (1-8) принимает это управляющее сообщение, это целевое LU (1-8) повторно отправляет это управляющее сообщение своим соседям. Эти соседние LU (1-8), однако, отправляют ACK обратно целевому LU (1-8), которое повторно отправило это управляющее сообщение.

Посредством примера, в режиме 2 протокола обмена управляющими сообщениями, когда отправляющее LU (1-8) имеет локальное детектирование объекта 20 в пределах своего диапазона обнаружения, это LU (1-8) отправляет управляющее сообщение этим LU (1-8) из списка целевых LU (1-8). В этом примере предполагается, что LU_ID отправляющего LU (1-8), при локальном детектировании, равен n, а (передний, задний)=(6, 1), что означает, что список целевых LU (1-8) был бы L1, L2, L3, L4, L5, L6, R1 (шесть левых соседей и один правый сосед отправляющего LU (1-8)). Когда одно из этих целевых LU (1-8) принимает управляющее сообщение от отправляющего LU (1-8) (в этом случае режим переключения режима протокола обмена управляющими сообщениями =2), это целевое LU (1-8) сравнивает свой собственный LU_ID со списком целевых опор освещения в этом управляющем сообщении. Если имеется соответствие, то целевое LU выполняет следующие этапы:

Этап 1: Если внутренний флаг состояния имеет значение, равное нулю (что означает, что это целевое LU (1-8) не отправило повторно управляющее сообщение своим соседним LU (1-8)), то следует перейти к этапу 2; в противном случае, если значение внутреннего флага состояния равно одному, то следует остановиться и не отправить повторно это управляющее сообщение; и

Этап 2: Целевое LU (1-8) запоминает это управляющее сообщение, повторно отправляет это управляющее сообщение два последовательных раза соседним LU (1-8) и устанавливает значение внутреннего флага состояния, равное одному (при переходе к следующей итерации (периоду мониторинга), это значение внутреннего флага состояния сбрасывается на 0).

Следует отметить, что на приведенные выше этапы 2, это управляющее сообщение отправляется два раза, для увеличения общей частоты успешных попыток соединений посредством трансляции, в то же время еще поддерживая издержки на повторную передачу минимальными. Однако две повторные отправки не являются требованием, и может использоваться большее или меньшее количество повторных отправок. Количество повторных отправок зависит от частоты успешных попыток единственного соединения и требования к общей частоте успешных попыток соединений посредством трансляции.

Этап 3: Если значение целевого LU LU_ID отличается от значения LU_ID отправляющего LU (1-8) на один (что означает, что это целевое LU (1-8) и отправляющее LU (1-8) являются соседями), то отправляющему LU (1-8) следует ответить с использованием ACK.

Если отправляющее LU (1-8) не примет ACK от двух соседних LU (1-8) в пределах периода мониторинга, то инициируется режим P2P протокола между отправляющим LU (1-8) и соседним LU (1-8), которое не ответило с использованием ACK.

Одним преимуществом режима 2 протокола обмена управляющими сообщениями является то, что он обеспечивает быструю связь с самыми дальними LU (1-8) в пределах диапазона реакции. Режим 2 протокола обмена управляющими сообщениями является также надежным, предполагая, что эти LUs (1-8) принимают управляющее сообщение от нескольких соседних LU (1-8).

В другом варианте осуществления, режим 2 протокола обмена управляющими сообщениями может также включать в себя механизм ACK (подтверждение) между исходным отправляющим LU (1-8) и целевыми LU (1-8).

Режим 2 протокола обмена управляющими сообщениями может также использоваться для динамического диапазона связи, как показано на фиг. 3. Фиг. 3 показывает пример, где отправляющее LU (черного цвета) должно отправить управляющее сообщение десяти соседним LU. Существует многочисленные маршруты трансляции управляющего сообщения различным пунктам назначения, которые обеспечивают надежность связи.

Теперь будет описываться режим P2P протокола. Режим P2P протокола может инициализироваться по меньшей мере в двух ситуациях:

Ситуация 1. В режиме 2 протокола обмена управляющими сообщениями, отправляющее LU (1-8) (которое не является исходным отправляющим LU (1-8) управляющего сообщения, как описано выше) не принимает ACK от двух соседних LU (1-8); и

Ситуация 2. Когда состояние локального детектирования LU (1-8) меняется с ON на OFF, это LU (1-8) отправляет сообщение OFF соседним LU (1-8), которые находятся в противоположном направлении относительно скорости объекта 20. Это LU (1-8) останавливает передачу сообщения OFF, когда это LU (1-8) принимает все ACK от целевых LU (1-8). Однако может быть установлено ограничение на количество раз (например, 6 раз), которое это LU (1-8) отправляет сообщение OFF, даже если все ACK не приняты. Это предотвращает ситуацию бесконечного цикла, если по некоторой причине одно или несколько целевых LU (1-8) не могут ответить с использованием ACK.

Таблица 4 показывает пример сообщения OFF. В этом примере, LU_ID отправляющего LU (1-8), при локальным детектировании, равен n, а скорость берется из базы 13 данных из предыдущей итерации.

Таблица 4
Список целевых LU R1
Скорость (значение скорости + направление) *
Лампа локального детектирования n
Контент (локальное детектирование) ON/OFF

Режим переключения протокола обмена управляющими сообщениями 1: Режим 1 протокола обмена управляющими сообщениями;
2: Режим 2 протокола обмена управляющими сообщениями;
3: Режим P2P протокола

Когда целевое LU (1-8) принимает управляющее сообщение, которое включает в себя режим переключения режима протокола обмена управляющими сообщениями =3, если LU_ID LU (1-8) находится в списке целевых LU (1-8), то это целевое LU (1-8) выполняет следующие этапы:

Этап 1: если внутренний флаг состояния имеет значение, меньшее чем два (что означает, что это LU (1-8) не отправило повторно это управляющее сообщение или ответило один раз с использованием ACK, но ACK не был принят этим отправляющим LU (1-8)), то следует перейти на этап 2; в противном случае, если значение внутреннего флага состояния равно 2, то следует остановиться и не предпринимать дальнейших действий;

Этап 2: следует увеличить значение внутреннего флага состояния на 1, запомнить это управляющее сообщение и ответить с использованием ACK отправляющему LU (1-8) (внутренний флаг состояния сбрасывается на 0 в следующей итерации, т.е. периоде мониторинга).

Теперь будет описываться правило принятия решений для управления уровнем затемнения/освещения для этих LU (1-8) в OLN. Следующий набор правил принятия решений используется посредством этих LU (1-8):

(1) Если локальное детектирование (i)=ON, то тогда light(i)=ON;

(2) иначе если сообщение ON принимается от одного из соседних LU (1-8) в текущей итерации i, то тогда light(i)=ON;

(3) иначе если сообщение OFF принимается в текущей итерации i, и все записи ON в стеке деактивированы, то тогда light(i)=off (т.е. следует сбросить (переключить) освещение с ON на OFF);

(4) иначе если: локальное детектирование (i)=OFF и light(i-1)=ON, и не принято ни одного сообщения OFF в текущей итерации i, и все записи ON в стеке деактивированы, то тогда light(i)=off (т.е. следует сбросить (переключить) освещение с ON на OFF);

(5) иначе: light(i)=light(i-1) (следует оставить состояние освещения тем же).

Случаи (1) и (2) являются двумя случаями для установки освещения в состояние ON. Случаи (3) и (4) являются двумя случаями для сброса (переключения) освещения из состояния ON в состояние OFF. Случай (5) включает в себя все остальные случаи, которые поддерживают состояние освещения.

Также следует отметить, что в приведенном выше примере, состояние (свет) LU (1-8) описывается как “ON" или "OFF." Однако должно быть понятно, что "OFF" означает, что уровень яркости от механизма 11, производящего свет, уменьшается относительно уровня яркости, когда механизм 11, производящий свет, находится в состоянии “ON". Например, в состоянии "ON" уровень яркости может быть полной мощностью.

Теперь будут описываться результаты тестирования при сравнении вариантов осуществления данного изобретения с общепринятым способом для затемнения/управления этими LU (1-8). В тестовом сравнении использованы следующие системные параметры:

(1) количество итераций: m=5000 раз;

(2) количество LU: n=80, причем эти LU расположены вдоль одной стороны прямой дороги;

(3) период T=0,25 с (т.е. период мониторинга);

(4) расстояние между LU=20 м;

(5) вероятность успешной попытки для единственного соединения между двумя LU в пределах дальности связи = 0,8 (т.е. 80%);

(6) дальность обнаружения этих LU (1-8): радиус = 15 м;

(7) вероятность ошибочного детектирования локального детектирования = 0,05 (т.е. 5%);

(8) вероятность ложной тревоги локального детектирования = 0,05 (т.е. 5%);

(9) режим транспортного потока: интенсивный (занятый) режим. В среднем, каждый раз имеется семь транспортных средств (т.е. объектов 20) на дороге, где располагаются 80 LU (1-8);

(10) дальность связи этих LU (1-8): радиус <= 40 м;

(11) диапазон чувствительности этих LU (1-8) основывается на скорости транспортного средства (см. справочную таблицу 5 ниже); и

Таблица 5
Скорость
(м/с)
№ LU, подлежащих включению:
(задний, передний)
Время реакции
(с)
<=4 (1,1)
4-10 (1,3) 8
10-20 (1,4) 5
20-30 (1,6) 4,66
30-40 (1,8) 4,5

(12) неопределенность детектирования скорости транспортного средства: +/-20%. В тестовом примере предполагается, что фактическая скорость равна Va, тогда детектированная скорость Vdє(0,8 Va, 1,2 Va) с вероятностью однородного распределения.

Следует отметить, что с использованием периода мониторинга T=0,25 и 5000 итераций, общее время для завершения теста составило 1250 секунд.

Варианты осуществления данного изобретения сравниваются с общепринятым способом для затемнения/управления LU (1-8) на основе четырех показателей производительности:

1). Частота ошибок I типа: a/b,

"a" являются ситуациями, в которых LU (1-8) выключается (OFF), но один или несколько объектов 20 появляются в пределах диапазона чувствительности LU (1-8); и где "b" определяется как m*n (m является количеством итераций, а n является общим количеством этих LU).

2). Частота ошибок II типа: a/b.

Для ошибок II типа, "a" являются ситуациями, в которых LU (1-8) включается (ON), но ни одного объекта 20 не появляется в пределах диапазона чувствительности LU (1-8). Следует отметить, что для вычисления ошибок II типа, три LU на левом конце и три LU на правом конце улицы не оцениваются вследствие концевого эффекта. "b" определяется как m*(n-2*3).

3). Процентное содержание неконтролируемых затрат энергии: a/b*100%.

Для показателя производительности, "a" является количеством LU (1-8), которые включены (ON) для всех итераций и где "b" определяется как m*n. Для "b", это предполагает, что все эти LU (1-8) включены (ON) все время.

4). Общее количество отправленных управляющих сообщений посредством всех этих LU (1-8).

В тестовом сравнении, скорости транспортных средств (т.е. объектов 20) генерируются посредством следования нормальному распределению со средним значением 18 м/с и стандартным отклонением от семи. Это значит, что средний диапазон реакции, т.е. среднее количество реагирующих LU (1-8), когда локальное детектирование имеет место, составляет около шести (например, оно равнялось бы пяти для скоростей в диапазоне 20-30 м/с и семи для скоростей в диапазоне 30-40 м/с).

Для общепринятого способа для затемнения/управления LU (1-8), в тестовом сравнении используются два стандарта реакции. Первый стандарт чувствительности заключается во включении (ON) левых трех и правых трех LU (1-8), если локальное детектирование имеет место. Второй стандарт чувствительности заключается в следовании той же самой справочной таблице 5, как описано выше в связи с различными вариантами осуществления данного изобретения.

Как можно увидеть посредством краткого изложения в таблице 6 ниже, варианты осуществления данного изобретения имеют лучшую производительность во всех четырех показателях производительности.

Таблица 6
Вариант осуществления данного изобретения Общепринятый способ Общепринятый способ
Стандарт реакции Справочная таблица 5 отношения диапазона чувствительности и скорости Диапазон чувствительности левых 3 и правых 3 опор Справочная таблица отношения диапазона чувствительности и скорости
Резуль-
таты
Частота ошибок I типа 0,0582% 0,7100% 4,4900%
Частота ошибок II типа 4,470% 18,26% 8,12%
Процентное содержание неконтролируемых затрат энергии 37,920% 55,64% 37,28%
Всего посланных сообщений 94278 800000 910540
Всего ACK сообщений 29701 0 0

В еще одном другом варианте осуществления, управляющие правила и способы описываются на основе двоичного обнаружения детектирования. Теперь будет описываться критерий принятия решений для отправки управляющих сообщений. В варианте осуществления, LU (1-8) отправляет только управляющее сообщение «локальное детектирование» (ld), и никакая передача не осуществляется, если посредством LU (1-8) не детектировано никакого объекта 20. Для увеличения вероятности, что локальное детектирование является обоснованным, используются следующие критерии.

Если имеется локальное детектирование, то существуют три случая, в которых управляющее сообщение передается, т.е. сообщение ON отправляется от LU. В дальнейшем

(указывает на проверку детектирования объекта 20 или удаленно, или локально)

(указывает на то, что локальное детектирование объекта 20 или удаленное детектирование найдено).

Если существует одна или несколько красных устройств в области синих устройств, то это локальное детектирование на итерации i является «истинным» локальным детектированием.

Если любой из следующих трех случаев является удовлетворительным (указывающим на то, что это локальное детектирование является «истинным» локальным детектированием), то тогда следует отправить управляющее сообщение (т.е. сообщение ON) соседним LU (1-8), т.е. если «истинное» локальное детектирование =1, то соседним LU (1-8) следует транслировать сообщение ON.

1) Если ld(локальное детектирование)(i)=1 , ld(i-1)=1 , то тогда сначала следует проверить локальные детектирования для итераций от i-2 до i-3. Или ld(i-2)=1 имеет место, или иначе ld(i-2)=0 и ld(i-3)=1, в случае это, по-видимому, означает, что объект 20 (например, транспортное средство) остается в пределах диапазона обнаружения LU в течение некоторого периода времени, и имеется только одно пропущенное детектирование на итерации i-2.

Если нет никакого локального детектирования на итерациях i-2 и i-3, то следует проверить соседние LU (L1 и R1) для итераций от i-2 до i-3. Эта ситуация, по-видимому, указывает на то, что с высокой вероятностью объект 20 уже прибыл к этому LU (ld) на итерации i-1 (ld(i-1)=1) от L1 (первое левое соседнее LU) или R1 (первое правое соседнее LU).

2) Если ld(i)=1, ld(i-1)=0, то следует проверить локальные детектирования для итераций от i-2 до i-3. Если ld(i-2)=1 или ld(i-3)=1, то ld(i-1)=0 является, по-видимому, пропущенным детектированием.

Если не найдено никаких локальных детектирований, то следует проверить удаленное детектирование из L1 и R1 для итераций от i-1 до i-3. Если имеется удаленное детектирование, то оно, по-видимому, проявляется в том, что транспортное средство только что прибыло к этому LU (ld) на итерации i (ld(i)=1) от L1 (первое левое соседнее LU) или R1 (первое правое соседнее LU).

3) Если LU левого конца или правого конца улицы имеет локальное детектирование, то он транслирует сообщение ON. Это имеет место для случая, когда объект 20 входит от конца улицы, где LU (1-8) имеют соседей только на одной стороне улицы.

Если по меньшей мере одно из вышеперечисленных условий удовлетворяется, то тогда управляющее сообщение транслируется один или несколько раз. Предпочтительно, чтобы это управляющее сообщение транслировалось два раза для увеличения вероятности правильного приема посредством принимающих LU (1-8). Это управляющее сообщение содержит список LU, которые являются пунктами назначения (т.е. принимающими LU (1-8)). См. таблицу 7 ниже для примера формата управляющего сообщения в варианте осуществления. В примере, если LU_ID LU (1-8), при локальном детектировании, равен n, а диапазон чувствительности R=3, то тогда управляющее сообщение имеет следующий формат:

Список целевых LU L1, L2, L3, R1, R2, R3
LU локального детектирования N
контент (локальное детектирование) ON

Когда конкретное LU (1-8) имеет локальное детектирование объекта 20 в пределах своего диапазона обнаружения, то это LU (1-8) транслирует управляющее сообщение всем LU (1-8) в списке целевых LU. Когда одно или несколько LU (1-8) принимают это управляющее сообщение, принимающее(ие) LU (1-8) сравнивает свой собственный LU_ID со списком целевых LU. Если принимающее(ие) LU (1-8) находится этом в списке целевых LU, то выполняются следующие этапы:

Этап 1: если внутренний флаг состояния равен 0 (т.е. управляющее сообщение еще повторно не отправлено), то следует перейти к этапу 2; в противном случае, если значение внутреннего флага состояния равно 1, то следует остановиться и не отправить повторно это управляющее сообщение; и

Этап 2: запоминает это управляющее сообщение, отправляет повторно это управляющее сообщение (предпочтительно два последовательных раза) и устанавливает внутренний флаг состояния равным 1 (при входе в следующий период мониторинга, внутренний флаг состояния сбрасывается на 0).

Теперь будет описываться правило принятия решений для управления уровнем затемнения/освещения для LU (1-8) в этом варианте осуществления. Следующий набор правил принятия решений используется этими LU (1-8):

(1) если: локальное детектирование(i) = ON, то тогда light(i) = on;

(2) иначе если: управляющее сообщение (т.е. сообщение ON) принимается от соседнего LU (1-8) в текущей итерации I, то тогда light(i)=on;

(3) иначе если: не имеется никакого локального детектирования и удаленного детектирования (сообщение ON принято от левых трех или правых трех соседних LU (в зависимости от диапазона реакции)) три последовательных раза (для итераций i, i-1, i-2) и light(i-1)=on, то тогда light(i)=off (следует сбросить (переключить) это LU (1-8) с ON на OFF);

(4) иначе если: не имеется никакого локального детектирования и удаленного детектирования в итерации i и i-1, но на итерации i-2 имеется удаленное детектирование от соседнего L3 (третье слева LU (1-8)) или R3 (третье справа LU (1-8)), то тогда light(i)=off (следует сбросить (переключить) это LU (1-8) с ON на OFF); и

(5) иначе: light(i)=Light(i-1) (состояние LU (1-8) остается тем же самым).

Приведенные выше случаи (1) и (2) являются двумя случаями для установки LU (1-9) в состояние ON, а случаи (3) и (4) являются двумя случаями для сброса (переключения) LU (1-8) с ON на OFF. Случай (5) включает в себя все остальные случаи, которые поддерживают состояние LU (1-8).

Одним преимуществом варианта осуществления является то, что он обеспечивает быструю связь с самым дальним LU (1-8) в пределах диапазона реакции. Дополнительно, он является надежным вследствие того факта, что это LU (1-8) принимает управляющее сообщение от нескольких соседних LU (1-8). Вариант осуществления может быть дополнительно сделан надежным посредством введения необязательного механизма ACK (подтверждения), в котором успешная передача подтверждается принимающим LU (1-8). Он может быть дополнительно адаптирован к динамическому диапазону связи, как показано на фиг. 4.

Теперь будут описываться результаты тестирования для варианта осуществления при сравнении вариантов осуществления данного изобретения с общепринятым способом для затемнения/управления LU (1-8). В этом тестовом сравнении, для варианта осуществления использовались те же самые системные параметры (1)-(10), как приведенные выше. Системные параметры (11) и (12) заменены следующим:

(11a) Диапазон чувствительности LU (1-8): Радиус = 60 м, т.е. левые три и правые три LU (когда имеется объект 20 в пределах диапазона обнаружения LU, эти левые три и правые три LU (1-8) должны быть включены (ON)).

Используются те же самые четыре показателя производительности, как в предыдущем тестовом сравнении.

В этом тестовом сравнении, рассматриваются два случая для ссылочного протокола. В первом случае, вероятность успешного соединения = 0,8, вероятность пропущенного детектирования = 0,05 и вероятность ложной тревоги = 0,05. Во втором случае, вероятность успешного соединения = 0,9, вероятность пропущенного детектирования = 0,01 и вероятность ложной тревоги = 0,05. второй случай соответствует ситуации, где надежность обнаружения установления связи улучшена посредством тщательного конфигурирования/ввода в эксплуатацию. Для ссылочного протокола, управляющее сообщение транслируется два раза (соответствующее сравнение с вариантом осуществления данного изобретения) и, также, диапазон чувствительности R=3 (опять, так чтобы обеспечить сравнение диапазона реакции). На практике недостатком ссылочного протокола является то, что он не может гарантировать диапазон реакции.

Как можно увидеть посредством краткого изложения в таблице 8 ниже, варианты осуществления данного изобретения имеют лучшую производительность во всех четырех показателях производительности.

Таблица 8
Ссылочный алгоритм [1] Ссылочный алгоритм [2] Вариант осуществления данного изобретения
Параметры Вероятность успешного соединения 0,8 0,9 0,8
Пропущенное детектирование 0,05 0,01 0,05
Ложная тревога 0,05 0,05 0,05
Результаты Частота ошибок I типа 0,7100% 0,1400% 0,0502%
Частота ошибок II типа 18,26% 18,27% 2,48%
Процентное содержание неконтролируемых затрат энергии 54,64% 56,22% 40,77%
Всего посланных сообщений 8,00Е+05 8,00Е+05 5,153Е+05

В предшествующем подробном описании изложены некоторые из многих форм, которые может принимать данное изобретение. Приведенные выше примеры являются просто иллюстрирующими несколько возможных вариантов осуществления различных аспектов данного изобретения, в котором эквивалентные изменения и/или модификации могут прийти в голову специалистам в данной области техники при прочтении и понимании данного изобретения и приложенных чертежей. В частности, в отношении различных функций, выполняемых описанными выше компонентами (устройствами, системами и т.п.), терминов (включая ссылку на «означает»), использованных для описания таких компонентов, которые предназначены для соответствия, если иное не указано для некоторого компонента, таких как аппаратные средства или их комбинации, которые выполняют специфическую функцию описываемого компонента (т.е., являются функциональным эквивалентом), даже не являясь структурно эквивалентным описываемой структуре, которая выполняет эту функцию в этих показанных реализациях раскрытия.

Принципы данного изобретения реализуются в качестве любой комбинации аппаратных средств, аппаратно-программных средств и программных средств. Кроме того, эти программные средства предпочтительно реализуются в качестве прикладных программ, реально воплощенных на программном запоминающем устройстве или считываемом компьютером носителе данных, состоящим из частей, или из некоторых устройств и/или комбинации устройств. Эта прикладная программа может загружаться в вычислительную машину и выполняться посредством нее, причем эта вычислительная машина содержит любую подходящую архитектуру. Например, LU (1-10) могут быть реализованы на компьютерной платформе, имеющей аппаратные средства, такие как один или несколько центральных процессоров (CPU), память, и входные/выходные интерфейсы. Эта компьютерная платформа также может включать в себя оперативную систему и код микрокоманд. Различные процессы и функции, описанные здесь, могут быть или частью кода микрокоманд, или частью этой прикладной программы, или любой их комбинацией, которая может быть выполнена посредством CPU, независимо от того, являются ли такие компьютер или процессор показанными явно или нет. Кроме того, различные другие периферийные устройства могут быть подключены к этой компьютерной платформе, такие как дополнительное устройство хранения данных и печатающее устройство.

Хотя конкретный признак данного изобретения может быть проиллюстрирован и/или описан в отношении только одного из нескольких реализаций, такой признак может быть объединен с одним или несколькими другими признаками других реализаций, как может быть желательно и предпочтительно для любого заданного или конкретного применения. Кроме того, ссылки на отдельные компоненты и пункты предназначены, если иное не указано, для охвата двух или более таких компонентов или пунктов. Также, в тех случаях, когда термины «включающий в себя», «включает в себя», «имеющий», «имеет», «с использованием», или их варианты используются в подробном описании и/или в формуле изобретения, такие термины предназначаются, чтобы быть включающими в себя, способом, подобным термину "содержащий".

Данное изобретение описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления. Однако модификации и изменения будут приходить в голову специалистам в данной области техники после прочтения и понимания предшествующего подробного описания. Предполагается, что данное изобретение толкуется как включающее в себя все эти модификации и изменения. Только формула изобретения включает в себя все эквиваленты, которые предназначены для определения объема данного изобретения.

1. Способ для управления множеством осветительных устройств (LU 1-8) в наружной осветительной сети (100), причем способ предусматривает этапы:

детектирования по меньшей мере одного объекта (20) в пределах диапазона обнаружения посредством по меньшей мере одного из множества осветительных устройств (LU 1-8);

подтверждения, является ли детектирование по меньшей мере одного объекта истинным, посредством проверки предыдущего состояния локального детектирования и/или предыдущего состояния уровня яркости по меньшей мере одного из множества осветительных устройств (LU 1-8) и/или данных состояния, принятых от других устройств из множества осветительных устройств (LU 1-8);

динамического определения диапазона чувствительности на основе скорости по меньшей мере одного объекта (20) после детектирования;

выбора одного из множества протоколов обмена сообщениями на основе определенного диапазона чувствительности; и

отправки управляющего сообщения, с использованием выбранного одного протокола обмена сообщениями, другому одному или нескольким из множества осветительных устройств (LU 1-8) для управления уровнем яркости другого одного из множества осветительных устройств (LU 1-8).

2. Способ по п. 1, в котором этот этап определения диапазона чувствительности включает в себя выбор диапазона чувствительности с использованием скоростей двух или более объектов (20) для адаптации соответствующего диапазона чувствительности для каждого объекта.

3. Способ по п. 2, в котором выбор одного из множества протоколов обмена сообщениями включает в себя выбор первого протокола, когда диапазон чувствительности является первым диапазоном, и выбор второго протокола, когда диапазон чувствительности является вторым диапазоном, который больше, чем первый диапазон.

4. Способ по п. 3, в котором этот этап выбора одного из множества протоколов обмена сообщениями дополнительно включает в себя выбор третьего протокола, когда заданное условие не удовлетворяется во втором протоколе.

5. Способ по п. 4, в котором этот этап выбора одного из множества протоколов обмена сообщениями дополнительно включает в себя выбор третьего протокола для отправки второго типа управляющего сообщения для уменьшения уровня яркости другого одного или нескольких из множества осветительных устройств (LU 1-8).

6. Способ для наружной осветительной сети (100), включающей в себя множество осветительных устройств (LU 1-8), причем способ предусматривает этапы:

детектирования по меньшей мере одного объекта (20) в пределах диапазона обнаружения посредством по меньшей мере одного из множества осветительных устройств (LU 1-8);

определения, отправлять ли управляющее сообщение одному или нескольким другим из множества осветительных устройств, на основе информации о состоянии, относящейся к осветительному устройству из текущего или прошлого периода мониторинга, и/или на основе управляющих данных от одного или нескольких других из множества осветительных устройств; и

выбора одного из множества протоколов обмена сообщениями на основе диапазона чувствительности, причем диапазон чувствительности основан на по меньшей мере одной скорости по меньшей мере одного объекта; и

отправки управляющего сообщения, с использованием выбранного протокола обмена сообщениями, одному или нескольким другим из множества осветительных устройств (LU 1-8), для управления освещением в наружной осветительной сети (100).

7. Способ по п. 6, в котором, если имеется два или более объектов, то этап определения включает в себя этап просмотра двух или более скоростей этих объектов (20), и если определяют, что одна или несколько из этих скоростей является новой скоростью, то отправляют управляющее сообщение.

8. Способ по п. 7, в котором на этапе определения, если первая скорость по меньшей мере одного объекта предполагается близкой к уже детектированной второй скорости другого объекта (20), то отправляют управляющее сообщение с первой или второй скоростью, в зависимости от того, которая из них больше.

9. Способ по п.6, в котором управляющее сообщение включает в себя список одного или нескольких других из множества осветительных устройств (LU 1-8), предназначенных для приема управляющего сообщения, информацию о скорости по меньшей мере одного объекта (20), информацию о состоянии по меньшей мере одного из множества осветительных устройств (LU 1-8).

10. Способ по п. 6, в котором на этапе определения сначала проверяют, имеется ли локальное детектирование в текущем или непосредственно предшествующем прошедшим периоде мониторинга, посредством по меньшей мере одного из множества осветительных устройств (LU 1-8), которые детектировали объект 20, если да, то тогда проверяют, было ли также выполнено локальное детектирование в другом прошедшем периоде мониторинга, и если да, то определяют отправку управляющего сообщения.

11. Способ по п. 10, в котором, если на этапе определения нет локального детектирования в другом прошедшем периоде мониторинга, то управляющие данные от одного или нескольких других из множества осветительных устройств (LU 1-8) проверяют был ли объект 20 детектирован в другом прошедшем периоде мониторинга, посредством одного или нескольких других из множества осветительных устройств (LU 1-8), и если объект (20) был детектирован, то определяют отправку управляющего сообщения.

12. Способ по п. 6, в котором на этапе определения сначала проверяют, имеется ли локальное детектирование в текущем и не в непосредственно предшествующем прошедшем периоде мониторинга, посредством по меньшей мере одного из множества осветительных устройств (LU 1-8), которые детектировали объект 20, если да, то тогда проверяют, было ли также выполнено локальное детектирование в другом прошедшем периоде мониторинга, и если да, то определяют отправку управляющего сообщения.

13. Способ по п. 12, в котором если на этапе определения нет локального детектирования в другом прошедшем периоде мониторинга, то управляющие данные от одного или нескольких других из множества осветительных устройств (LU 1-8) проверяют был ли объект 20 детектирован в непосредственно предшествующем прошедшем периоде мониторинга или другом прошедшем периоде мониторинга, посредством одного или нескольких других из множества осветительных устройств (LU 1-8), и если объект (20) был детектирован, то определяют отправку управляющего сообщения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области светотехники, имеющей отношение к управлению освещением в пространстве. Способ управления освещением в пространстве включает в себя этапы, на которых определяют ориентацию элемента блокировки дневного освещения и/или осветительного устройства (301) и автоматически корректируют по меньшей мере одну характеристику элемента блокировки дневного освещения и/или осветительного устройства по меньшей мере частично на основе определенной ориентации (305).

Изобретение относится к устройству управления источниками света. Техническим результатом является обеспечить устройство управления источником света с возможностью обнаружения неисправности в источниках света из-за неисправности типа обрыва цепи и предотвращения протекания чрезмерного тока через другие нормально работающие источники света, в которых не возникла неисправность.

Изобретение относится к схеме управления модулем светодиодного источника света. Технический результат заключается в предоставлении схемы для модуля светодиодного источника света с прямым питанием переменным током и, в частности, схемы управления яркостью, совместимой с полупроводниковым устройством управления яркостью.

Изобретение относится к регуляторам постоянного тока, в частности к регуляторам, используемым для подачи электрической энергии в аэродромные световые приборы. Техническим результатом является повышение надежности и увеличение КПД регулятора постоянного тока.

Изобретение относится к области светотехники и предназначено преимущественно для использования в зонах, в которых системы электрических сетей ненадежны и требуют чрезмерных затрат.

Изобретение относится к области электронной техники. Техническим результатом является повышение надежности, снижение потерь и улучшение динамических показателей, таких как уровень перенапряжения и интервал переходного процесса, при деструктивных воздействиях и в момент подключения светодиодов.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в местах проведения подземных работ. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств.

Изобретение относится к устройству для возбуждения светодиода, к прибору, содержащему устройство, и к способу для возбуждения светодиода. Технический результат заключается в осуществлении устройства для возбуждения светодиода с повышенной эффективностью.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании осветительных приборов, в конструкции которых задействованы энергосберегающие светодиодные модули.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании осветительных приборов, в конструкции которых задействованы энергосберегающие светодиодные модули.

Изобретение относится к устройству питания электрической нагрузки, например СИД (светоизлучающего диода). Техническим результатом является обеспечить создание устройства питания электрической нагрузки, которое может продлить срок службы ИИП (импульсного источника питания) сверх срока службы электрической нагрузки, например светодиодного компонента, даже при высокой температуре окружающей среды, вызванной теплом, генерируемым СИД электрической нагрузки.

Изобретение относится к управлению освещением. Техническим результатом является повышение точности регулирования уровня выводимого света для осветительного устройства.

Изобретение предназначено для управления источниками освещения, преимущественно в туалетах. Устройство управления светильником для туалета содержит связанные электрически между собой: два датчика, один из которых инфракрасный PIR-датчик движения со встроенной электрической платой и линзой; блок управления; блок питания; светильник, блок питания соединен с обоими датчиками, блоком управления и светильником, оба датчика и светильник соединены с блоком управления, при этом в качестве второго датчика использован ультразвуковой датчик расстояния - приемопередатчик со встроенной электрической платой, при этом он выполнен с возможностью реагировать на изменение расстояния во время использования унитаза или писсуара туалета пользователем - установлен и отрегулирован таким образом, чтобы определять расстояние до поверхности унитаза или до поверхности писсуара, и так, чтобы пользователь находился в поле действия акустического излучения ультразвукового датчика расстояния во время пользования унитазом или писсуаром; ультразвуковой датчик расстояния выдает сигнал об измеренном расстоянии до унитаза или писсуара туалета в блок управления; блок управления сравнивает полученное от ультразвукового датчика расстояния значение расстояния с записанным в памяти значением расстояния до поверхности унитаза или писсуара, и если измеренное ультразвуковым датчиком расстояния значение расстояния меньше, чем записанное в памяти, поддерживает работу светильника, игнорируя сигнал инфракрасного PIR-датчика движения об отсутствии движения.

Изобретение относится к управлению освещением и более конкретно к управлению одним или более источниками света через портативное устройство. Технический результат заключается в обеспечении переносного вычислительного устройства, которое способно управлять источником света, способностью автоматически обнаруживать источники света, которыми оно потенциально может управлять.

Изобретение относится к области регулирования яркости экрана мобильного устройства, а именно к регулированию яркости на основании измерения внешнего освещения. Техническим результатом является повышение точности уровня яркости подсветки аз счет определения взаиморасположения датчика света и источника освещения.

Изобретение относится к области освещения и, в частности, к управляемой по беспроводной связи осветительной установке. Техническим результатом является повышение эффективности беспроводной передачи сигнала.

Изобретение относится к осветительной системе для освещения области пространства и способу для управления такой системой. Техническим результатом является расширение арсенала технических возможностей систем освещения.

Формирователь ЖК-подсветки включает инвертор для преобразования входного напряжения в необходимое выходное напряжение и для подачи выходного напряжения на по меньшей мере одну цепочку светодиодов, повторитель соединен с отрицательным концом цепочки светодиодов, и модуль опорного напряжения соединен с опорным напряжением и повторителем.

Изобретение относится к светотехнике и предназначено для использования в составе светодиодных осветительных устройств, работающих от нестабильной трехфазной сети переменного тока.

Изобретение относится к способу самокалибровки осветительного устройства и к осветительному устройству, выполненному с возможностью выполнять способ. Техническим результатом является предоставление независимого осветительного устройства, выполняющего способ самокалибровки, которое менее чувствительно к помехам в сцене и которое не требует инфраструктуры, ассоциированной с центрально управляемой системой освещения.

Изобретение относится к схеме защиты от перенапряжения, схеме возбуждения светодиодной подсветки, включающей схему защиты от перенапряжения, и к жидкокристаллическому дисплею (ЖК-дисплею) со схемой возбуждения светодиодной подсветки. Техническим результатом является повышение эффективности противодействия возникновению нештатной ситуации при работе из-за чрезмерного фактического рабочего напряжения и предотвращение повреждения деталей из-за запаздывающей защиты. Результат достигается тем, что схема защиты от перенапряжения включает вольтодобавочную схему для повышения входного напряжения до требуемого выходного напряжения и подачи выходного напряжения на нагрузку, модуль регулировки напряжения для управления вольтодобавочной схемой, чтобы повышать входное напряжение до требуемого выходного напряжения и подавать выходное напряжение на нагрузку, модуль защиты от перенапряжения для контроля напряжения на положительном выводе нагрузки, чтобы включать или отключать модуль регулировки напряжения, и модуль регулировки перенапряжения для контроля рабочего напряжения нагрузки, чтобы регулировать перенапряжение. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области светотехники, в частности к адаптивному управлению освещением на основе транспортного потока в наружной осветительной сети. Это адаптивное управление обеспечивает освещение с помощью некоторого диапазона чувствительности на основе детектирования объекта и, кроме того, возможно, скорости объекта, посредством осветительного устройства, снабженного датчиком. Для наружной осветительной сети эти варианты способов включают в себя принятие решения, когда следует передавать управляющее сообщение другим осветительным устройствам, выбор одного или нескольких протоколов обмена управляющими сообщениями с использованием режимов, адаптированных для достижения диапазона чувствительности в зависимости от скорости объекта, и управления характером выходного уровня яркости осветительного устройства. Технический результат - повышение надежности управления освещением на основе транспортного потока в наружной осветительной сети. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 8 табл.

Наверх