眼科系统是已知的，诸如包括电致变色镜片的镜架，电致变色镜片的透射率值可以根据使用者自己所处的环境亮度而自动改变。电致变色镜片电连接至自主控制处理器和被适配成用于测量光通量的一个或多个传感器，所述处理器被适配成用于根据测得的光通量来控制透射率可变镜片的透射率值。
然而，仅根据通过这样的眼科系统的传感器测得的光通量难以有效地控制所述眼科系统。事实上，集成到镜架中的传感器不一定能够提供足够精确的测量值，例如当传感器就光通量而言定位不良时，由此限制了对镜片的透射率的控制性能。还可能证明难以将大量传感器集成到同一个眼科系统中来增强所获得的一个或多个测量值的可靠性并优化对眼科系统的控制。
最后，对光学元件的功能变化的控制还可能取决于眼科系统使用者特有的其他数据，例如他们对光的个人敏感度或他们的活动(阅读、运动、驾驶)。控制还可以取决于外部信息项，例如地理位置或气象学数据(存在近光源、掠射太阳、隧道通道/出口等)、以及与使用者附近的环境(例如存在说话的人或者一大群人)相关的数据。
本发明的目的在于至少部分地解决上文阐述的缺点，更具体地，目的在于控制光学元件的功能的变化，而眼科系统不必具有大量传感器，从而为使用者提供改善的视觉舒适度。
因此，本发明涉及一种用于控制眼科系统的方法，所述眼科系统包括：
-至少一个光学元件，
-至少一个测量传感器，
-用于与通信外部电子装置进行通信的至少一个通信接口，
-至少一个处理器，所述处理器连接至所述光学元件并且能够控制与所述光学元件相关的功能的变化，
所述方法包括在于以下内容的步骤：
-通过所述眼科系统的所述传感器来获取至少一个测量值，
-选择通信外部电子装置所获得的至少一个信息项，
-基于所述传感器所获取的测量值以及所述通信外部电子装置所获得的信息项来确定指令，并且
-通过所述处理器来执行所述指令，以控制与所述光学元件相关的功能的变化。
选择某些外部信息项与所述系统的传感器获取的一个或多个测量值相结合使得能够改善用于控制与所述光学元件相关的功能的变化的指令的相关性。因此，所述光学元件为使用者提供的舒适度得到显著改善。
根据一个实施例，通过所述电子装置来执行所述指令的确定，所述方法还包括以下步骤：
-在执行所述指令以控制与所述光学元件相关的功能的变化之前，将所述指令从所述电子装置发送至所述眼科系统的所述处理器。
根据一个实施例，通过所述眼科系统的处理器来执行指令的确定，所述方法还包括以下步骤：
-在基于所述传感器所获取的测量值以及所选择的信息项来确定所述指令之前，将所选择的信息项从所述电子装置发送至所述眼科系统的所述处理器。
根据一个实施例，基于所述传感器所获取的测量值以及所述电子装置所获得的信息项来确定指令是基于所述光学元件的功能的预定模型来执行的。
具体而言，在控制与所述光学元件相关的功能的变化之后，所述方法还包括以下步骤：
-从人机界面修改所述眼科系统的功能的变化，并且
-根据从所述人机界面执行的功能修改来适配所述光学元件的功能的模型。
根据一个实施例，所选择的信息项是与所述传感器所获取的测量值的位置和/或所述位置所对应的时间段相关联的。
根据一个实施例，所述传感器所获取的测量值包括来自以下各项中的至少一个要素：
-接近度测量值；
-地理位置测量值；
-加速度测量值；
-陀螺仪测量值；
-压力测量值；
-温度测量值；
-用于跟踪至少一只眼睛的移动的测量值；
-遥测测量值；
-能量、特别是机械能、电能或热能的收集；
-音频信号；
-视频信号；
-在电磁光谱的至少一个频带中的发光强度测量值。
根据一个实施例，所述电子装置是移动电话、数字平板电脑、连接的手表、台式计算机、笔记本计算机、可经由例如互联网访问的远程服务器、集成到机动车辆或gps中的装置、服装、一双鞋、面罩、连接的或在gps中的附件、或包括连接的镜片的一副眼镜。
根据一个实施例，所述电子装置所获得的信息项包括来自以下各项中的至少一个要素或要素组合：
-气象学信息项；
-地理位置信息项；
-带有时间戳的信息项；
-与所述眼科系统的使用者的环境相关的信息项。
-与所述传感器之前获取的测量值和/或所述眼科系统的功能的之前的变化控制值相关的信息项。
根据一个实施例，基于被适配成用于与所述眼科系统的所述通信接口进行通信的多个外部电子装置来选择多个信息项。
根据一个实施例，所述光学元件是电活性类型眼科镜片，并且其中，与所述镜片相关的功能的变化包括所述镜片中所包括的电活性单元的至少一个特征的修改。
具体而言，所述光学元件是电致变色镜片，并且其中，与所述光学元件相关的功能包括所述镜片的透射率。
根据一个实施例，所述方法还包括以下步骤：
-对所述传感器所获取的测量值以及所述电子装置所获得的信息项加时间戳，并且
-将被加上时间戳的所述测量值和/或信息项存储在所述电子装置的存储器中或外部数据库中，所述数据库被适配成用于通过数据网络来与所述电子装置进行通信。
根据一个实施例，所述方法还包括以下步骤：
-将所述传感器所获取的测量值以及所述电子装置所获得的信息项进行地理定位，并且
-将经地理定位的所述测量值和/或所述信息项存储在所述电子装置的存储器中或外部数据库中，所述数据库被适配成用于通过数据网络来与所述电子装置进行通信。
本发明还涉及一种计算机程序，所述计算机程序包括在所述计算机程序被处理器执行时用于实施根据本发明的方法的指令。
本发明还涉及一种组件，所述组件包括：
-眼科系统，所述眼科系统包括：
·至少一个光学元件，
·至少一个测量传感器，
·用于与通信外部电子装置进行通信的至少一个通信接口，以及
·处理器，所述处理器连接至所述光学元件并且能够控制与所述光学元件相关的功能的变化，
-电子装置，所述电子装置被适配成用于执行以下操作：
·接收所述传感器所获取的测量值；
·选择至少一个信息项；
·基于所述传感器所获取的测量值和所述信息项来确定以下指令：所述指令被发往所述处理器以控制与所述光学元件相关的功能的变化。
现在将借助于附图来描述本发明，在附图中：
-图1是根据第一实施例的包括眼科系统和电子装置的组件的示意图；
-图2是图1的眼科系统的示意图；
-图3是根据第二实施例的包括眼科系统和多个电子装置的组件的示意图；并且
-图4是根据第三实施例的包括多个眼科系统和多个电子装置的组件的示意图。
应注意的是，在附图中，各个实施例所共有的结构元件和/或功能元件可能具有相同的附图标记。因此，除非另有说明，这类元件具有相同的结构特性、尺寸特性、以及材料特性。
为了清楚起见，仅对用于理解所描述的实施例有用的元件已被表示出来并且将对其进行详细描述。
图1是包括眼科系统1和通信外部电子装置9的组件的示意图。“外部”是指电子装置9与眼科系统1不同或者在其外部。
眼科系统1包括至少一个光学元件2。具体如图1所示，系统1包括镜架3，所述镜架具体具有两个镜腿3a、3b。根据图1的实施例，眼科系统1包括安装在镜架3中的两个光学元件2a、2b。随后，关于单一光学元件2描述本发明。然而，应理解的是，本发明也可以适用于包括若干光学元件2的眼科系统1，如图1所示。
光学元件2可以是旨在沿着由光源产生的光线的方向被放置在诸如眼睛等视觉器官中、其上、附近、与之基本上面对或在其上游的任何光学装置。具体地，光学元件2是安装在旨在用于人的眼科系统1(诸如一副眼镜)上的眼科镜片。
这样的光学元件2可以具有、也可以不具有矫正作用。举例而言，光学元件2可以是不透明的(太阳镜)或信息性的(信息显示器)。
光学元件2包括可变的功能。
根据一个实施例，光学元件2是电活性类型镜片。在这个实施例中，与镜片相关的功能的变化包括镜片中所包括的电活性单元的至少一个特征的修改。
“电活性镜片”是指在电信号和/或电磁信号的影响下至少一个特征发生改变的光学装置。典型地，施加到电活性镜片上的电信号的振幅变化改变了这个镜片的功能。
在一个实施例中，光学元件2可以是例如透射率受电控制的、具有振幅变化、色调变化(例如借助于液晶)和/或有源偏振的镜片。更特别地，光学元件2是电致变色镜片，其中与光学元件2相关的功能包括镜片的透射率。例如，功能可以涉及光学元件2的开启/关闭、透射率水平、最小/最大透射率的范围、在使用透射层的情况下透射层的数量和值、和/或两个透射层之间的过渡速度。
然而，本发明不限于电致变色镜片、并且还可以涉及其他类型的电活性镜片，例如液晶镜片(《液晶显示器-lcd》)。
根据另一个实施例，光学元件2是信息性镜片，包括例如与全息反射镜组合的无源镜片。这个光学元件2的功能的变化因此使得能够在指定用于使用者的镜片上显示信息。
更普遍地，光学元件2可以是包括功能变化的任何有源装置。
如图2示意性所示，眼科系统1包括处理器4，所述处理器连接至光学元件2并且能够控制与光学元件2相关的功能的变化。
眼科系统1还包括布置在镜架3上或直接布置在光学元件2的高度处的传感器5。如图1所示，传感器5例如布置在镜架3的鼻梁的高度处。
传感器5可以是照明传感器，诸如光电二极管或照明微型传感器(也称为“环境光传感器”als)。因此，传感器5可以以每单位表面积接收的光通量的方式(以勒克斯或wm-2为单位)来测量照明。作为变型，传感器5还可以测量光通量的其他值，诸如强度、或者视觉亮度或光度测量亮度。传感器5可以例如测量可见光和/或紫外光下的光通量。
传感器5还可以是被适配成用于测量光的偏振程度、特别是用于激活偏振截止功能的光传感器。传感器5还可以被适配成用于测量可见和/或不可见的发光光谱，以激活波长选择性截止功能。
传感器5因此被适配成用于测量到达眼科系统1的环境光通量。“环境”是指眼科系统1所处的光通量。因此，环境光通量随着眼科系统1外部的条件而变化，诸如当眼科系统1位于室外时的气象条件、或者当眼科系统1位于室内时的房间照明。
测量传感器5还可以测量光通量以外的参数、并且因此可以是：
-例如通过测量电磁波的发射/接收时间来工作的接近度传感器。可以在眼科系统1与其使用者之间、在眼科系统1与外部电子装置之间、在眼科系统1与另一个眼科系统之间等进行接近度测量；
-位置测量(例如地理位置测量)传感器。地理位置测量值可以对应于以下各项中的至少一个要素：地理位置(例如，经由经度和纬度)、空间位置(例如，伽利略参考系)、相对于另一个物体的接近度测量值、在特定位点的接近度或存在性测量值(电影院、餐馆、旅游景点等)。这种传感器通常是gps(“全球定位系统”)电子装置；
-用于获取倾斜度测量值的倾斜仪，使得例如能够确定眼科系统1的使用者的测量值；
-用于获取陀螺仪测量值的陀螺仪；
-用于获取距离测量值的测距仪；
-用于获取压力测量值的压力计；
-用于获取温度测量值的温度计；
-“眼睛跟踪器”装置(用于跟踪眼睛移动的装置)，所述装置能够获取跟踪眼科系统1的使用者的至少一只眼睛的移动的测量值；
-用于获取声音信号的麦克风；
-用于获取视频信号的相机，例如全光相机；
-在电磁光谱的至少一个频带中测量发光强度的传感器；
-收集装置，所述收集装置能够收集例如经由太阳能传感器(光伏电池)或机械能传感器(振动传感器，例如在人脸上)获取的电能、或收集热能等。
眼科系统1还可以包括多个传感器5，特别是两个传感器5，用于测量同一个值或不同的值。随后，关于单一光传感器5来描述本发明。然而，应理解的是，本发明也可以适用于包括多个传感器5的眼科系统1。
眼科系统1可以包括其他元件，诸如电池6，使得能够对眼科系统1的电子部件供应能量。眼科系统1还可以包括存储器7，所述存储器被适配成用于存储与光学元件2的功能相关的参数或数据。这些数据直接存储在眼科系统1的存储器7中使得能够防止它们丢失，例如在这些数据被存储在另一电子装置上的情况下可能丢失。
眼科系统1还包括通信接口8。通信接口8连接(例如通过有线或无线链路)到光学元件2。通信接口8被适配成用于在眼科系统1与电子装置9之间发送/接收数据。
电子装置9可以是移动电话、数字平板电脑、连接的手表、台式计算机或膝上型计算机、可经由例如互联网访问的远程服务器、集成到机动车辆或gps中的终端、用于制造和/或配置眼科镜片的专用终端、服装、一双鞋、面罩、连接的或在gps中的附件。通常，电子装置9可以是能够连接到眼科系统1的任何电子装置。
电子装置9还可以包括如上文针对眼科系统1以附图标记5描述的传感器。特别地，电子装置9也可以是如上所述的另一种眼科系统，例如一副眼镜。
电子装置9与眼科系统1之间的链路可以是有线的、无线的、光学的、基于感应的等。
更特别地，眼科系统1可以经由通信网络c连接到电子装置9。
因此，对于短距离无线电链路(通常小于100米)，通信网络c可以是以非常低的比特率使用的bluetooth(商标)或zigbee(商标)类型。通信网络c也可以是以高比特率使用的wifi类型或面向家庭自动化的网络。对于长距离无线电链路(通常大于一千米)，通信网络c可以是zigfox(商标)、基于lorawan(“长距离广域网”)协议的lora(商标)、gsm(“全球移动通信系统”)、3g或4g类型。
对于短距离的光学链路(典型地能够覆盖房间内部)，通信网络c可以是lifi(商标)网络、或用于距离非常短的磁感应链路的qi网络。
可以使用其他协议，例如ip、以太网、tcp/udp、互联网、使用通用异步发射器-接收器(例如uart(通用异步收发器)类型)的网络、依赖于http协议(超文本传输协议)的网络等。
电子装置9还可以连接到数据网络d。“数据网络”是指能够提供与通信网络c的数据互补的数据的任何类型的网络。在一个实施例中，数据网络d与通信网络c不同。具体而言，当通信网络c是局域网(例如，蓝牙)时，数据网络d可以例如是广域网(例如，经由4g连接的互联网)。
下面根据本发明的第一实施例来描述用于控制与光学元件2有关的功能的变化的方法，如图1所示。根据这个第一实施例，考虑眼科系统1的单一使用者，例如一副眼镜的配戴者。
在所述方法中的称为测量值获取步骤的第一步骤中，获取眼科系统1的传感器5的测量值。
在所述方法的第二步骤中，所获取的测量值被发送到通信外部电子装置9。测量值尤其被眼科系统1的通信接口8经由通信网络c发送到电子装置9。
在这个第二步骤过程中，还可以发送其他数据，所述数据与光学元件2有关并且可以用于确定用于控制功能的变化的指令。这些数据可能涉及使用者的资料，特别是他们的与其光敏感度相关的偏好。这些数据还可以涉及眼科系统1的使用数据，诸如运行小时数、电流消耗、所使用的透射率水平的统计、关于透射率变化的动态的统计、电池6的电量等等。这些由眼科系统1发送到电子装置9的数据随后称为内部的。
在被称为获得步骤的第三步骤中，除了内部数据之外，电子装置9还获得一个或多个信息项。
所获得的信息项是先前存储在电子装置9的存储器(未示出)中或者(如果相关的话)由电子装置9的传感器测量的数据。所述信息项也可以是之前就存储在数据库10中、并通过数据网络d由服务器11发送到电子装置9。因此，与源自使用者的眼科系统1的内部数据相反，电子装置9获得的信息项被称为外部的。
电子装置9所获得的一个或多个外部信息项包括来自以下各项中的至少一个要素或要素组合：
-气象信息项(例如关于压力、测湿法、温度、日照、风速、降雨/降雪等的当地数据)；
-地理位置信息项，使得尤其能够确定眼科系统1的使用者的活动(例如，使用者在餐馆还是在电影院)；
-带有时间戳的信息项；
-与眼科系统1的使用者的环境相关的信息项，例如关于在眼科系统1的使用者的附近存在障碍物、特定地点(例如隧道)或其他人；和/或
-与传感器之前获取的测量值和/或眼科系统1的功能的之前的变化控制值相关的信息项。
在所述方法的被称为选择或汇聚步骤的第四步骤中，选择电子装置9所获得的至少一个信息项。具体地，所选择的信息项优选地与眼科系统1的传感器5所获取的一个或多个测量值的位置和/或所述位置所对应的时间段相对应。因此能够将所发送的内部数据眼科系统1与对应于相同或接近的时间/位置测量值的外部信息项相关联。如有必要，还能够选择若干信息项。
在第五步骤中，至少基于传感器获取的测量值和所选择的信息项来确定指令。
根据一个实施例，指令的确定是由眼科系统1的处理器4执行的。根据这个实施例，在基于传感器5所获取的测量值以及所选择的信息项来确定指令之前，先将所选择的信息项从电子装置9发送至眼科系统1的处理器4。
根据另一个优选实施例，指令的确定由电子装置9的处理器(未表示出)执行的。事实上，电子装置9可以具有比眼科系统1更大的计算能力、并且因此可以更迅速地确定用于控制光学元件2的功能的变化的指令。这还使得能够限制眼科系统1的电池6储存的能量的消耗、并且因此增大眼科系统1的自主性的持续时间。
根据一个实施例，基于传感器5所获取的测量值以及所选择的信息项来确定指令是基于光学元件2的功能的预定模型来执行的。功能的模型可以是任何类型的，特别是基于模糊逻辑或模态逻辑。因此，功能的模型至少包括传感器5所获取的测量值以及所选择的信息项作为输入数据。所述模型还可以考虑其他输入参数，诸如与眼科系统1或使用者相关的其他内部数据。
通过纯粹说明性实例的方式，所述模型可以提供的是，当使用者位于特定的地方，例如在其工作台处时，光学元件2必须允许全部的光通过，而不管通过眼科系统1的传感器5测得的光通量如何。然后所述模型确定指令，所述指令在此意义上旨在被发送到光学元件2。
根据另一个实例，模型可以提供的是，当使用者正在驾驶时(电子装置9例如是汽车的车载计算机)，光学元件2必须一直是不透明的，使得使用者在整个旅程中享有更好的可见度。只要电子装置9所获得的信息项表明使用者在汽车内或者他们正在驾驶汽车，模型于是就确定用于控制光学元件2的恒定的减小的透射率值的指令。
根据又一个实例，当使用者在有说话的人在场时，所述模型可以减小使用者的光学元件2的透射率。模型然后根据使用者自己所处在的由传感器5测量的发光强度、并且根据电子装置9所获得的表明使用者周围存在其他人的信息项来确定减小的透射率水平。
在第六步骤中，指令被发送到眼科系统1的处理器4，特别是经由眼科系统1的通信接口8(如果相关的话)。
最后，在第七步骤中，眼科系统1的处理器4执行所述指令来控制与光学元件2相关的功能的变化。
因此，可以以自动方式控制光学元件2的功能。“自动”意味着不必为了控制光学元件2的功能而与眼科系统的使用者进行任何物理交互。特别地，眼科系统1优选地不包括使得能够与眼科系统1的使用者进行交互的任何装置，例如触敏界面或按钮。
然而，在可选的第八步骤中，如果使用者不满意光学元件2的功能的变化，则它们可以从人机界面修改眼科系统的功能。根据这个第八步骤，可以根据使用者执行的功能修改通过训练来适配所述模型。光学元件的功能的模型因此可以被修改并且被逐步优化以获得眼科系统1的使用者的更好舒适度和优选的控制设置。
根据一个实施例，功能以及控制模型的修改所必需的所有数据可以存储在眼科系统1的存储器7中。因此，眼科系统1可以使得能够从电子装置的人机界面访问这些数据。从电子装置访问人机界面还可以使得能够执行更新、对眼科系统1进行故障排除、保存使用者资料等。
一旦发送到电子装置9，内部数据、尤其是传感器5的测量值、以及由电子装置获得的外部信息项可以被加上时间戳、然后被存储在电子装置9的存储器(未表示出)中。作为变型，内部数据和外部信息项被存储在外部数据库10中，数据库10被适配成用于通过数据网络d与电子装置9通信。
以相同的方式，由眼科系统发送的内部数据、特别是传感器5的测量值、以及电子装置9所获得的外部信息项可以被地理定位、然后被存储在电子装置9的存储器中或数据库d中。
这些先前获取的并且与眼科系统1的使用历史相关的内部数据和外部信息项目因此可以随后被再使用。具体而言，它们可以使得能够保存与使用者有关的某些数据，例如使用者地区内的气象历史、使用者进行的活动、他们过去的位置等。
还能够跟踪与光学元件2相关的某些数据的历史，例如光学元件2的开启/关闭率、其透射率、或显示的图像，以知道使用者是否处于阅读阶段。
因此，先前获取的、然后存储的内部数据和外部信息项可以以改善使用者舒适度的方式使用，以允许跟踪与使用者有关的信息项(例如，在uv下的暴露率，或者眼科系统1的消耗)，以监视眼科系统1的潜在故障(眼科系统1的消耗、实现与光学元件2有关的所期望功能的困难等)。由于这些内部数据和外部信息项的发送，对眼科系统1的跟踪和/或命令可以尤其远程执行。
下面描述了分别由图3和图4所示的根据本发明的第二和第三实施例的方法。
根据第二实施例，组件包括眼科系统1和多个通信外部电子装置9a、9b、9c。根据这个第二实施例，眼科系统可以发送和/或接收源自各个电子装置9a、9b、9c的外部信息项。举例而言，每个电子装置9a、9b、9c可以通过同一个通信网络c或几个不同的网络ca、cb、cc发送对于确定与光学元件2相关的功能的控制指令所必需的外部信息项。
根据第三实施例，组件包括多个眼科系统1a、1b、1c和多个通信外部电子装置9a、9b、9c。根据这个第三实施例，眼科系统1a可以发送和/或接收源自各个电子装置9a、9b、9c以及其他眼科系统1b、1c的外部信息项。
因此，其他眼科系统的使用者可以发送数据，从而使得能够确定对与光学元件2相关的功能的变化的控制。
举例而言，分布在地理地区中的一组配戴者可以单独测量与环境亮度有关的数据。基于这些测量值以及电子装置9a、9b、9c所获得的地理和气象信息项，例如由于一团云经过，可能能够预见使用者的亮度即将发生变化，并且这是某些其他配戴者已经测量到的。以同样的方式，可能能够预见即将到来的障碍物的存在，诸如隧道下的通道。
很显然，本发明不限于以上所描述的实施例而是仅通过举例方式提供的。本发明包括本领域技术人员在本发明的背景中可以设想到的各种修改、替代形式和其他变型、特别是上述各种可以单独或组合地采用的操作模式的任何组合。