用于交互式光传感器网络的应用框架的制作方法
相关申请案
本国际申请案主张2014年6月18日申请的标题为“基于交互式无线传感器网络的应用框架(applicationframeworkbasedoninteractivewirelesssensornetworks)”的序列号为62/013,571的美国临时专利申请案的优先权益，所述美国临时专利申请案的所有内容以全文引用的方式并入本文中。
本发明的实施例大体上涉及充当用于交互式应用的框架的装置及支持设备的无线网络的使用。
背景技术：
现今，传感器网络被用于广泛范围的应用领域中。举例来说，由传感器网络收集的数据可用于环境监测、安全及监视、物流及运输、控制及自动化及交通监测。使用由传感器网络收集的数据的应用并非是依赖于基于定位的信息的交互式应用。
附图说明
可被并入本文中且构成此说明书的部分的附图说明本发明的示范性实施例，且其连同上文给出的一般描述及下文给出的详细描述一起，用于解释本发明标的物的特征。
图1是说明用于具有适于在各种实施例中使用的星形架构的交互式光传感器控制网络的一个部分的网络元件的示范性逻辑连接的系统框图。
图2是说明由适于在各种实施例中使用的交互式光传感器网络的范围内的移动装置及被跟踪对象接收的信标信号的示范性逻辑连接的系统框图。
图3是说明具有适于在各种实施例中使用的网状架构的交互式光传感器网络的一个部分的网络元件的示范性逻辑连接的系统框图。
图4展示说明根据实施例的多个信标、传感器及控制器局域网(bsclan)与共享服务平台的的示范性逻辑连接的系统框图。
图5是根据实例实施例的服务平台的组件框图。
图6是根据实例实施例的具有传感器及控制器的照明节点的组件框图。
图7a是根据一个实施例的传感器控制器节点的组件框图。
图7b是根据另一实施例的具有无线芯片上系统(soc)的传感器控制器节点的组件框图。
图8是说明根据实例实施例的待由具有集成传感器及指示器控制器的传感器控制器节点执行的方法的过程流程图。
图9是展示由适于在各种实施例中使用的移动装置使用的全球及本地导航信标信号的系统框图。
图10是说明根据实例实施例的执行由通过信标信号启用的移动装置使用的定位计算算法的方法的过程流程图。
图11是说明根据实例实施例的执行由通过信标信号启用的移动装置使用的导航算法的方法的过程流程图。
图12a到b说明通过适于在各种实施例中使用的示范性停车区域的导航路径的平面图。
图13是用于描述适于在各种实施例中使用的示范性交互式应用中的事件序列的系统框图。
图14是说明用于执行由交互式传感器网络使用的跟踪算法以跟踪移动对象的方法的过程流程图。
图15是根据各种实施例的具有用于交互式传感器控制网络的装置定位的示范性停车场的平面图。
图16a是适于在各种实施例中使用的当空间被占用时相对于停车空间的示范性传感器定位的横截面视图。
图16b是适于在各种实施例中使用的当空间为空时相对于停车空间的示范性传感器定位的横截面视图。
图17a是适于在各种实施例中使用的当空间被占用时相对于停车空间的两个收发器之间的示范性无线电波的横截面视图。
图17b是适于在各种实施例中使用的当空间被占用时相对于停车空间的两个收发器之间的示范性无线电波横截面视图。
图18a是适于在各种实施例中使用的当空间为空时相对于停车空间的示范性射频id(rfid)读取器的横截面视图。
图18b是当适于在各种实施例中使用的当空间被占用时相对于停车空间的示范性rfid读取器的横截面视图。
图19是适于在各种实施例中使用的经安装以俯瞰停车区域的摄像机的视野的实例透视图。
图20a是适于在各种实施例中使用的具有集成接近传感器及指示器控制器的示范性传感器控制器节点的平面图。
图20b是适于在各种实施例中使用的具有集成接近传感器及指示器控制器的示范性传感器控制器节点的横截面视图。
图20c是适于在各种实施例中使用的集成接近传感器及指示器控制器的示范性传感器控制器节点的横截面视图。
图20d是适于在各种实施例中使用的集成接近传感器及指示器控制的示范性传感器控制器节点的透视图。
图21是来自图12a的具有适于在各种实施例中使用的摄像机及占用传感器控制节点的装置定位的示范性停车场的平面图。
图22是说明根据实例实施例的计算装置维持传感器数据库的方法的过程流程图。
图23是说明根据实例实施例的计算装置提供所有者接口的方法的过程流程图。
图24是说明根据实例实施例的移动计算装置提供用于预订停车位并导航到停车位的应用的方法的过程流程图。
具体实施方式
将参考附图详细描述各种实施例。在可能的情况下，将贯穿图式使用相同参考数字来指代相同或相似部件。对特定实例及实施方案的参考可能是出于说明目的，且其可能不希望限制本发明标的物或权利要求书的范围。
本文使用词“示范性”来表示“用作实例、例子或说明”。本文中被描述为“示范性”的任何实施方案不一定都被解释为比其它实施方案优选或有利。
在本文可使用术语“计算系统”及“计算装置”以指代以下中的一者或所有：服务器、移动计算装置、桌上型计算机、刀锋服务器、膝上型计算机、个人计算机及至少配备有处理器及网络收发器的类似电子装置，所述处理器及网络收发器经配置以建立广域网(wan)及/或局域网(lan)连接(例如，长期演进(lte)，3g或4g无线广域网收发器、到因特网的有线连接、
本文使用术语“照明节点”指代光传感器网络(及因此交互式应用网络)的装置，其具有至少处理单元(例如，处理器、soc等等)、光源(例如，可控制灯泡或其它光源)及一或多个收发器(其用于与各种装置交换信号(例如，wi-fi、蓝牙等等))。照明节点还可连接到一或多个传感器(例如，摄像机、麦克风、热、光等等)及致动器以控制例如hvac、信令机构、停车门等等的设施。在一些照明节点中，收发器可经配置以发射可由移动装置(例如，智能电话)上的无线接收器接收的信标信号。在图6中说明此节点的实例。在各种实施例中，照明节点可被称为信标节点。在实例实施例中，信标节点包含信标收发器，其使用
本文使用术语“传感器控制器节点”或“scn”以指代具有至少处理单元(例如，处理器、soc等等)及收发器(其用于与附近照明节点交换信号)的交互式光传感器网络的装置。交互式光传感器网络还可被称为光传感器网络。传感器控制器节点还可连接到一或多个传感器(例如，摄像机、麦克风、热、光等等)及致动器以控制例如暖通空调(hvac)、信令机构、停车门等等的设施。在一些传感器控制器节点中，收发器可经配置以发射可由移动装置(例如，智能电话)上的无线接收器接收的信标信号。针对一些实施例，传感器控制器节点可被称为远程节点，这是因为其未被定位于照明基础设施中的照明器具处(或极为接近所述照明器具而定位)以从照明基础设施接收电力。在另外实施例中，传感器控制器节点不包含灯或控制灯。在其它实施例中，传感器控制器节点不包含第二收发器，例如信标收发器。
网络架构可支持网状应用。这意味着一些照明节点可从其它照明节点或传感器控制器节点接收信号，并使用相同收发器或不同收发器在那些信号中重新发射信息。此外，一些传感器控制器节点可从其它照明节点或传感器控制器节点接收信号，并使用相同收发器或不同收发器在那些信号中重新发射信息。
欧洲专利公开案ep2,709,428揭示照明基础设施应用框架，其中由与受控制的灯集成的传感器组成的节点网络实现例如照明控制、能量管理及资产管理等的应用。第2013/346,229号美国专利公开案揭示收入模型，其使网络运营商、应用提供商及照明基础设施所有者能够通过基于光传感器网络提供数据及服务来赚取收入。两个公开案都可以引用的方式并入本文中。
在各种实施例中，光传感器网络使用基于定位的交互性以实现交互式应用及收入模型。因此，可揭示用于提供对被集成于可被部署于街道、停车库及/或其它照明基础设施或系统中的联网应用框架内的传感器信息的存取的实施例系统及方法。此类实施例系统及方法可包含用于提供对来自此网络的信息的存取的各种模型作为用于依靠与照明系统集成的联网装置来取得收入的各种收入模型的部分。
实施例系统及方法提供可与照明基础设施的交互式无线网络集线器的系统集成的传感器网络、控制装置及指示器的操作，以实现室内/室外导航及实时定位服务。框架的主组件可为实现导航、对象跟踪、数据收集、分析、动作调用及与应用及用户通信的硬件、软件及网络资源。组件构成交互式光传感器网络(ilsn)应用框架，其实现取决于来自光传感器网络的照明节点的数据及消息的终端用户应用。
在各种实施例中，移动装置还可从交互式光传感器网络获得传感器数据。在一些实施例中，传感器数据经由由服务平台104提供的api被提供到应用软件平台108，且接着以人类可读格式在终端用户的移动装置上被提供给终端用户。服务平台104包含用于各种应用的多个api。一或多个应用可共享用于特定类型的应用的相同api。举例来说，许多导航应用可共享单个api，且许多仓库应用可共享单个api。这具有如下优点：用户可潜在地对实时地及在历史上被授权的所有传感器进行存取(全局地)。在其它实施例中，移动应用可启用信标兼容无线电并扫描信标信号并使用来自应用软件平台108的指令解译经编码的消息。这实现仅对在移动装置范围内的传感器的实时传感器读取，但这并不需要到应用软件平台的网络连接。
实施例系统可基于节点、网关及服务平台。节点架构可由节点平台组成，其被部署于被监测的区域中的各种位置处。在一些实施例中，照明节点及网关节点可被定位于照明基础设施内(例如，定位于个别街道灯具处)。一些节点可包含收集数据并将数据报告给其它节点，且在一些情况中将所述数据报告给架构中的更高等级的传感器。举例来说，在个别节点的等级处，环境光传感器可提供关于照明器具的位置处的照明条件的信息。信标装置(其可为单独的或与照明节点集成)可发射可由移动装置接收的无线信号。得知与接收到的信标信号耦合的信标位置可将输入数据提供到计算移动装置位置的算法。位置信息可实现基于移动装置位置的交互式应用，例如导航指令、按需服务(例如工作照明)及基于位置的消息传送(例如，供应商优惠券)。照明网关平台可提供广域网(wan)功能性，并可使除由节点平台提供的功能外的数据处理功能性复杂化。
来自光传感器网络的节点集合可通过有线或无线网络被连接到服务平台，其收集来自光传感器网络内的节点的数据(例如，传感器数据及其它数据)，将所述数据存储于数据库中，并将数据提供到终端用户应用。举例来说，服务平台可接收数据，将其存储于时间戳记数据库中，且经由应用编程接口(api)使所述数据对一或多个应用软件平台可用。移动用户可使用智能电话或其它标准联网装置以从无线网络集线器中的任何者接收信标信号。移动装置可经由移动网关使用标准无线协议(例如，lte、全球移动通信系统(gsm)、通用分组无线电服务(gprs)及/或
当使用移动装置的终端用户接收信标信号时，信标签名可通过以下方式解译：(a)使移动装置(例如，智能电话)上的交互式应用参考先前通过应用软件平台加载到移动装置上的信标数据，或(b)使移动装置(例如，智能电话)上的交互式应用将信标签名发送到应用软件平台且随后从应用软件平台接收提供关于解译信标信号的信息的消息。在后一种情况中，应用软件平台或服务平台可跟踪来自用户的信标请求的数目，并针对每个个体或个体群组提供对每一信标的使用的分析。在一些实施例中，应用软件平台及服务平台功能可在相同平台上被执行；在其它实施例中，应用软件平台及服务平台功能可被单独执行。在实例实施例中，服务平台执行与照明及传感器管理及传感器数据收集相关的软件，且应用软件平台对来自服务平台的针对其所提供的交互式应用的应用数据进行存取。交互式应用的一个实例是停车管理应用，其对来自服务平台的停车数据进行存取。
在一些实施例中，网络运营商可连接到服务平台以配置并读取来自照明节点及传感器控制器节点的数据，以及配置联网设备(接入点、网关及中继器)。照明基础设施所有者可连接到服务平台以读取来自传感器的关于其性质的数据、预定例如停车空间等的资源、设置设备(例如照明、安全、hvac等等)的控制器。所有者还可连接到应用服务平台以对可用资源及资源的相关联费用进行宣传，并接收关于资源使用的数据。
在一些实施例中，所述系统可利用现有街灯中安装的一或多个网络装置。因此，每一街灯可变成网络中的照明节点。每一照明节点可包含用于接收电力的电力输入终端、耦合到电力输入终端的光源、耦合到电力输入终端的处理器、耦合于处理器与照明系统的网络之间的网络接口、耦合到处理器以用于检测节点处的条件的传感器及无线集线器，所述无线集线器进行以下操作：(a)读取远程传感器数据；(b)将信标信号发送到智能电话用户；及(c)跟踪发射已知无线信号的远程装置。结合起来，这允许每一节点将关于节点及远程传感器及被跟踪装置处的条件的信息传达到其它节点及中心位置。来自照明节点的无线信标信号使移动装置能够使用来自取决于如由信标信号确定的移动装置的位置的网络连接的位置及其它消息导航通过节点的邻近区。
一般来说，此类实施例系统中涉及的实体可包含照明基础设施所有者、应用软件提供商、服务平台运营商(或其它交互式光传感器网络运营商)及终端移动用户。典型的照明基础设施所有者包含市政当局、建筑物所有者、租户、设施维护公司及/或其它实体。
照明基础设施所有者可贡献机械安装及电力设施(电线杆、灯具等等)，交互式光传感器网络运营商可提供硬件、软件、网络及配置及监测资源以实现日常应用及应用服务，且应用提供商(或应用服务提供商)可贡献由终端用户装置(例如，移动装置)使用的功能性。基于这些贡献，可实施商业方案，通过所述商业方案，可由交互式光传感器网络运营商、应用运营商(例如，第三方应用开发商)及/或照明基础设施所有者基于与交互式光传感器网络相关联的数据、应用及服务的共享、传达、存储及处理产生收入。
图1展示根据实例实施例的用于表示交互式信标、传感器及控制器网络的局域网(lan)100的一个实施方案中的网络元件的示范性逻辑连接图。lan100连同服务平台104、应用软件平台108及移动网关110一起可表示交互式光传感器网络(ilsn)。在一些实施例中，lan100内的各种节点无需与照明基础设施相关联或由照明基础设施支持。
传感器控制器节点(scn)101a到101l使用标准无线协议(例如，
在各种实施例中，照明节点102a到102f可经编程以执行以下功能中的一或多者：(1)读取远程传感器值并经由网关节点(例如，照明网关节点107(lgw))将所述值发射到服务平台104；(2)以定期间隔发射可辨识的无线信标信号；(3)扫描来自被跟踪对象(to)(未展示)的信标信号并将那些信号报告给服务平台104；及(4)将接收到的信号及传感器数据传达到邻近的照明节点(例如，102a到102f)。照明节点102a到102f也可被连接到与照明节点102a到102f以编程方式交互的其它传感器或控制器。照明节点102a到102f可经由中继器节点106使用直接网络接口与服务平台104进行通信。在被称为无线网状网的另一实施例中，照明节点102a到102f可经由邻近的照明节点(例如，102a到102f)将其数据发射到照明网关节点107。在一些实施例中，照明节点可被称为信标节点，且照明网关节点可被称为信标网关节点。
在各种实施例中，照明节点102可经由标准联网设备(例如，接入点105a到105b、中继器节点(例如，106)及照明网关节点107)连接到服务平台104。照明节点(例如，102a到102f)、中继器节点(例如，106)、接入点(例如，105a到105b)及照明网关节点(例如，107)的集合表示交互式无线网络的实例，所述交互式无线网络可由照明网关节点107通过广域网(wan)连接到服务平台104。在某些实施例中，照明网关节点107可使用广域网通信技术(例如，宽带网络、蜂窝网络、
在各种实施例中，服务平台104充当来自传感器控制器节点(例如，传感器控制器节点101a到101l)的所有数据的汇总点。在其它实施例中，服务平台104还充当来自除传感器控制器节点101a到101l外的其它节点(例如，照明节点102a到102f及网关节点107)的数据的汇总点。服务平台104经由各种api将传感器数据、信标数据及被跟踪对象信息存储于对终端用户(例如，网络运营商112、应用提供商113、所有者111及移动装置109的用户等等)可用的一或多个数据库(未展示)中。应用软件平台108通过api对服务平台104数据库进行存取，并使用移动装置109上运行的应用中的数据。在实例实施例中，应用软件平台108包含(或托管)具有运行于移动装置(例如，智能电话)上的对应客户端应用的多个服务器端应用。在一些实施例中，应用软件平台可将关于信标位置或停车空间的额外信息存储于其自身数据库中。应用软件平台还可了解服务平台及/或照明节点及传感器控制器节点未知的其它信标。在各种实施例中，移动装置109可经由标准蜂窝或
图2展示根据实例实施例的由使用无线信标信号来定位用户或对象的交互式应用使用的逻辑网络连接。在图2中所展示的实例中，被跟踪的对象是被跟踪对象222。在一些实施例中，被跟踪对象222表示发射ble信号的信标发射器或可发射其它近距离通信信号的其它适合装置。在图2中所展示的实例中，被跟踪对象222将信标信号223a发射到信标节点202c，将信标信号223c发射到信标节点202d，并将信标信号223b发射到信标节点202e。信标信号223a到223c包含用于单独或组合启用信标节点202c、202d及202e来确定被跟踪对象222的位置信息的信息。在实例实施例中，信标节点202c到202e在由被跟踪对象222发射的信标信号223a到223c的通信范围内，且信标节点202a、202b及202f不在由被跟踪对象222发射的信标信号223a到223c的通信范围内。如下文描述，由处于被跟踪对象222的通信范围内的信标节点(例如，202c到202e)估计或计算被跟踪对象222之间的距离。
在表示信标、传感器及控制器lan的lan200内存在多个信标节点202a到202f。在一些实施例中，信标节点202a到202f表示包含用于发送及接收信标信号的信标收发器的照明节点。在实例实施例中，信标节点202a到202f在环境内通常是静止的(其也被称为场所或建筑物或其它基础设施)。在各种实施例中，环境、场所或基础设施至少部分在例如停车库的结构内。在各种实施例中，环境可为其它室内环境，其可完全或部分封闭。在一些实施例中，环境可为室外环境。
在具有照明节点(例如，信标节点202a到202f)的环境的安装或建立期间，执行布建过程以识别信标节点202a到202f在环境内的位置(例如，基于笛卡尔(cartesian)坐标及/或参考坐标)。在实例实施例中，来自信标节点202a到202f的布建的位置信息可被存储于服务平台104内的一或多个数据库中。在图5中展示服务平台104内的数据库(例如，550a到550e)的实例。在一些实施例中，经更新的被跟踪对象222相对于信标节点202a到202f的位置信息被发射到移动装置209a到209c。
根据图2，处于移动装置209a到209c的通信范围内的各种信标节点202a到202f将信标信号发射到那些移动装置209a到209c。在各种实施例中，信标节点202a到202f可使用包含例如ble通信协议的近距离通信协议的各种无线通信协议与移动装置209a到209c进行通信。移动装置209a在信标节点202a、202b及202c的通信范围内，且从那些装置接收信标信号221a、221b及221c，如图2中所展示。移动装置209b在信标节点202d及202e的通信范围内，且从那些装置接收信标信号221d及221e，如图2中所展示。移动装置209c在信标节点202e及202f的通信范围内，且接收信标信号221f及221g。
移动装置209a到209c可运行使用由lan200内的各种节点收集的传感器数据及(例如，在布建期间所创建的)信标数据或(例如，来自由被跟踪对象222发射的信标信号223a到223c的)其它信标数据两者的一或多个交互式移动应用。在一些实施例中，移动装置209a到209c可运行可存取由在服务平台104中的或可由服务平台104存取的数据库存储的经授权的传感器数据的不同的交互式移动应用。举例来说，移动装置209a可执行用于为汽车导航并找到停车空间的移动应用，而移动装置209c可执行用于跟踪仓库中的库存的移动应用。这些应用通常被称为交互式移动应用，这是因为移动应用接收更新(例如，实时或近实时更新)以将导航指令提供到用户或提供被跟踪对象(例如，仓库货物)的库存位置更新。
在实例实施例中，信标信号223a到223c可含有表示信标信号223a到223c的发射功率的数据。在一些实施例中，相同的发射功率由所有信标节点使用，使得接收器(例如，信标节点202c到202e)具有对发射功率的估计。对于各种实施例，信标节点202a到202f表示包含经启用或经配置以发射及/或接收信标信号的信标或信标装置的照明节点。图2中所展示的信标信号223a到223c的接收器是信标节点202c到202e。接收器可测量信标信号223a到223c的接收信号强度(rssi)，使得从信标信号223a到223c的发射器到接收器的信号强度的损失可被计算如下：
signal_loss(db)＝transmitted_power(dbm)-received_power(dbm)
接着，使用距离对信号损失的已知函数计算从发射器(例如，被跟踪对象222)到接收器(例如，信标节点202a到202f)的距离。在图2中所展示的实例中，被跟踪对象222发射信标信号223a到223c，且范围内的信标节点(例如，信标节点202c到202e)表示接收器。在其它实施例中，信标节点(例如，202a到202f)可表示信标信号(例如，221a到221g)的发射器，且范围内的移动装置(例如，移动装置209a到209c)可表示信标信号(例如，221a到221g)的接收器。在各种实施例中，信标节点202a到202f可使用可包含或可不包含信标信号的各种无线通信协议与移动装置进行通信。
在一些实施例中，被跟踪对象222可具有无线发射器，其经编程以发射由信标节点(例如，202c、202d及202e)接收的唯一信号。可使用在信标节点(例如，202c、202d及202e)处接收到的被跟踪对象的信号的接收信号强度指示符(rssi)估计从被跟踪对象222到信标节点(例如，202c、202d及202e)中的每一者的距离。在一些实施例中，移动装置209a到209c从信标节点202a到202f接收信标信号(例如，221a到221g)以估计移动装置(209a到209c)到每一信标节点(202a到202f)的距离。在各种实施例中，可将最小二乘算法应用于所有接收到的信号以估计被跟踪对象222或移动装置209a到209c的位置(即，在移动装置表示被跟踪对象的情况下)。
对于被跟踪对象222，服务平台104可从被跟踪对象222的附近(或通信范围)内的所有信标节点202a到202f接收估计的距离数据，并将最小二乘多点定位算法应用于信标信号(例如，223a到223c)。在其它实施例中，可使用飞行时间测量被跟踪对象222与其通信范围内的信标节点202a到202f之间的距离，前提是存在对于被跟踪对象222及接收信标信号的信标节点202a到202f的足够的计时准确性及时钟脉冲相位差。
对于移动装置209a到209c，应用软件平台108可将包含信标节点(例如，202a到202f)的位置信息及信标识别符(id)的信标数据表提供到应用程序，使得应用程序可计算被跟踪对象222相对于信标节点202a到202f的位置。在各种实施例中，应用程序可包含服务器端应用(其由应用软件平台108托管且可执行于应用软件平台108上)及被安装于移动装置(例如，移动装置209a到209c)上且可执行于所述移动装置上的对应客户端应用(其也被称为移动应用)。在一些实施例中，可由服务器端应用计算被跟踪对象的位置，且在其它实施例中，可由客户端应用计算被跟踪对象的位置。
在实例实施例中，由可托管多个应用程序的应用软件平台108从服务平台104对信标数据及其它数据(例如，传感器数据)的表进行存取。应用程序可具有相关联或对应的客户端应用(例如，安装并执行于移动装置(例如，移动装置209a到209c)上的移动应用)，其使用从服务平台104或应用软件平台108存取的数据。在一些实例中，应用程序是停车应用或导航应用，其基于由各种节点或传感器收集的传感器数据及lan内的信标数据(其包含位置信息)(其被存储于服务平台中且由应用进行存取)及由信标节点(例如，信标节点202a到202f)直接提供到移动装置(例如，移动装置209a到209c)的信息将车辆引导到未被占用的停车空间。移动应用使用从服务平台104存取的数据(例如，传感器数据及信标数据)及由信标节点(例如，信标节点202a到202f)提供的其它数据。在各种实施例中，信标节点从传感器控制器节点(图2中未展示)收集传感器数据。
图3说明部署网状网络330以在信标节点302a到302f之间发射数据的交互式lan300的实施例。在此实施例中，仅部分信标节点(例如，302c及302d)与照明网关节点307直接通信。其它信标节点(例如，302a、302b、302e及302f)通过使中间信标节点(例如，302b、302c、302d及302e)将数据中继到下一节点来与网络网关进行通信。
举例来说，信标节点302a与信标节点302b直接通信且与信标节点302c间接通信，或在信标节点302c与照明网关节点307直接通信之前与信标节点302c直接通信。类似地，信标节点302f在信标节点302d与照明网关节点307直接通信之前与信标节点302e直接通信且与信标节点302d间接通信。无线网状网络作为图1及图2中所展示的“星形”架构的替代可为所属领域的技术人员所熟知。当前发明标的物可被部署成“星形”或“网形”架构，其中架构选择取决于给定应用的要求。
对于一个实例，移动装置209a在信标节点302a、302b及302c的无线通信范围内，且分别通过通信路径321a、321b及321c接收信标信号或其它无线通信；移动装置209b在信标节点302d及302e的无线通信范围内，且分别通过通信路径321d及321e接收信标信号或其它无线通信；且移动装置209c在信标节点302e及302f的无线通信范围内，且分别通过通信路径321f及321g接收信标信号或其它无线通信信号。此外，当被跟踪对象322在信标节点302c、302d及302e的ble通信范围内，信标节点302c、302d及302e分别接收信标信号323a、323b及323c。
交互式光传感器网络的总体架构支持lan(例如，401到404)的多个例子，例如，图4中所展示。无线传感器的每一局域网(例如，401、402、403及404)可至少包含照明节点、传感器及控制器。在各种实施例中，此本地网络被称为信标、传感器及控制器lan或“bsclan”，且进一步可具有到服务平台104的单独的wan连接。在使用此架构的情况下，多个场所的所有者可具有用于管理所有场所的服务及应用的相同的用户接口及数据库。
举例来说，且如图4中所说明，总体系统架构可由本地lan401到404的多个例子组成，其被部署于由多个所有者111a到111c所有的场所处，其通过多个wan连接411到414连接到服务平台104。每一所有者111a到111c可具有一个以上场所，其具有连接到服务平台104的bsclan。在图4的示范性实施例中，lan401及lan402可由基础设施所有者111a所有，lan403可由基础设施所有者111b所有，且lan404可由基础设施所有者111c所有。在一些实施例中，所有场所处的设备均被连接到相同服务平台104，服务平台104可运行相同的应用或提供对服务平台104的数据库中存储的待由运行于其它装置上的相同应用使用的数据的存取。
单个应用可使用由一或多个场所处的一或多个基础设施所有者(例如，111a到111c)出租或以其它方式提供的资源。因此，移动装置409a及409b可使用相同的移动应用(其与可从应用软件平台108购买的应用相关联)以请求多个场所处的资源。在各种实施例中，应用软件平台108托管多个软件应用，其具有可被执行于移动装置401a及409b上的对应移动应用(也被称为客户端应用)。来自应用软件平台108的软件应用经由api对存储于服务平台104处(或可由服务平台104存取)的数据进行存取。在一些实施例中，应用提供商113表示第三方应用开发商，其使其应用可在应用软件平台108上购买且可利用由lan401到404收集及提供的数据。尽管图4中未展示，但在各种实施例中，执行于移动装置409a及409b上的移动应用也可经由由执行于移动装置409a及409b上的移动应用利用的无线通信直接从lan401到404接收数据(即，无需通过服务平台104)。
图5说明根据实例实施例的服务平台104。在实例实施例中，服务平台104被实施于云端中以使多种应用能够同时从服务平台104存取数据(例如，经授权的数据)，且将所述数据分配到第三方应用。服务平台104可包含各种计算装置、例程、模块、逻辑、数据库及/或联网元件以实现如下文参考服务平台104描述的服务平台功能。服务平台104可如下文描述那样收集、组织、分析、汇总及以其它方式处理接收到的数据。服务平台104可包含数据库550a到550e，其存储实时及历史传感器数据、控制器设置、信标数据及/或被跟踪对象数据。数据库550a到550e包含控制器数据库550a、传感器数据库550b、信标数据库550c、被跟踪对象数据库550d及其它数据库550e。在实例实施例中，其它数据库550e可包含用于存储许多地图的数据库，如关于图23描述。对数据库550a到550e进行存取是由运行于一或多个处理器551上的软件控制的，处理器551基于来自网络接口554或api555(其也被称为应用接口)的消息及命令读取数据库550a到550e并将数据写入到数据库550a到550e。所有外部接口可具有防范未经授权的存取的安全接口(例如，556a到556c)。在各种实施例中，由应用对数据的经授权的存取可基于特定api或由来自一或多个lan的特定lan或特定节点收集的数据。在另一实施例中，经授权的存取可基于数据类型。在各种实施例中，经授权的存取与由相关方或实体同意的财务模型相关。
在各种实施例中，所有者应用552b、系统应用552c及第三方应用552a经由具有用于对数据库550a到550e及网络装置进行存取的公开语法的应用编程接口553对数据库550a到550e进行存取。
服务平台104可经配置以执行软件，所述软件可执行以下功能中的一或多者：登录到一或多个照明节点并询问来自那些照明节点处的传感器的数据并将所述数据存储于传感器数据库中；从应用接收控制器请求，将控制器设置存储于控制器数据库中并通过网络将所述控制器设置发送到传感器控制器节点，将包含表示信标位置、信标识别符及信标消息的数据的表存储于信标数据库中，并与应用交换信标数据；保存关于被跟踪对象识别符及其位置的数据；经由api553启用第三方应用、所有者(例如，照明基础设施所有者)应用及系统应用，api553交换传感器、信标、被跟踪对象及控制器数据。
另外，照明网关节点(例如，107(图1)、207(图2)及307(图3))可从服务平台104接收信息，且将所述信息提供到照明节点处的网络接口(例如，图6中所展示的lan网络接口670)。所述信息可用于促进对灯或若干其它应用(其中一些可在本文中进行描述)的控制。照明节点处的传感器可结合控制器使用以跟踪具有所布建的唯一标识符的对象或将控制信号提供到耦合到节点的设备(例如，锁定或解锁停车场、启用/停用灯等等)。出于单个应用的目的，多个照明网关可用于将系统的多个区域耦合在一起。
图6展示照明节点102的实施例的示范性框图。在一些实施例中，照明节点102可由节点应用控制器660控制，节点应用控制器660可由运行于被连接到易失性及非易失性存储器的微控制器上的软件组成。在另一实施例中，节点应用控制器660可由运行于现场可编程门阵列(fpga)上的固件组成。节点应用控制器660通过lan经由与选定的lan网络协议兼容的lan网络接口进行通信。节点应用控制器660可读取来自传感器的数据且可将所述数据存储于其存储器中；其也可通过lan将所述数据转发到服务平台104。节点应用控制器660也可将输出信号发送到控制器以改变所连接的受控装置(例如，led等661、停车门662或暖通空调(hvac)系统663)的设置。节点应用控制器660也可被连接到信标收发器666，其使用无线信标天线667发射信标信号。信标收发器666也可从附近传感器控制器节点及被跟踪对象接收信号。节点应用控制器660可被连接到上行链路收发器664，其使用无线上行链路天线665与服务平台104进行通信。照明节点102上的所有装置可由电力输入终端668供电，电力输入终端668将电力提供到照明节点102内的一或多个电力供应器669。在另一实施例中，表示信标节点的照明节点102可由具有集成信标收发器666的芯片上系统soc组成而不具有所连接的输入传感器或输出控制器。在各种实施例中，传感器及控制输出与信标发射器或收发器的集成取决于特定应用的要求。在各种实施例中，照明节点102可具有无线或有限lan网络接口670以支持星形架构。在使用网状架构的其它实施例中，无需lan网络接口670。
图7a及7b说明传感器控制器节点101的实例实施例。可使用图7a及7b中所展示的传感器控制器架构实施图1中所展示的传感器控制器节点101a到101l。在各种实施例中，传感器控制器节点101包含节点应用控制器701，其具有运行于被连接到易失性及非易失性存储器的微控制器上的软件。在另一实施例中，节点应用控制器701包含运行于现场可编程门阵列(fpga)上的固件。节点应用控制器701经由无线收发器702及天线703与邻近照明节点及传感器控制器节点进行通信。节点应用控制器701可读取来自一或多个传感器704的数据并将所述数据存储于其存储器中，且其也可通过无线网络经由照明网关(例如，照明网关节点107、207或307)将所述数据转发到服务平台(例如，服务平台104)。节点应用控制器701也可将输出信号发送到一或多个控制器708以改变所连接的受控装置(例如，led灯705)的设置。图7a中所展示的传感器控制器节点101上的所有装置可由电力输入终端706供电，电力输入终端706将电力提供到控制器节点101内的一或多个电力供应器707。
图7b展示具有基于芯片上的集成系统(soc)720的传感器及控制器的传感器控制器节点101的另一实施例的框图。在实例实施例中，无线soc720(例如，德州仪器cc2541)在单个集成电路中组合无线收发器、模拟数字传感器接口(例如，adcio708a、串行io708b、dacio708c及数字io708d)及cpu与易失性及非易失性存储器。soc720还包含电压输入(vin)710。soc720可周期性地读取来自传感器信号的数据，并本地存储所述数据或使用信标协议信号(例如，ble或
在一些实施例中，照明节点及/或传感器控制器节点可能需要低电力，使得其可由以下各者供电：(a)在一或多个传感器(例如，模拟传感器714及数字传感器715)之间共享的ac/dc电力供应(例如，其由713中的dcin接收)；(b)板载电池712；(c)光伏(pv)电池717或其它能量采集构件。电力管理模块716用于将电力分配到图7b中所展示的传感器控制器节点101内的各种装置。在实例实施例中，电力管理模块716将电力提供到led指示器711。在一些实施例中，可使耦合到传感器模块(例如，模拟传感器714及数字传感器715)的pv电池指向可用人造或自然光。取决于移动装置移动通过由信标范围界定的空间的速率及传感器的读取频率，照明节点(例如，图6中所展示的照明节点102)仅可在一小部分时间内活动。在那种情况中，传感器控制器节点101上的soc720经设计而以低电力进行操作，使得其可在延长的时段内由电池供电。soc720可经编程以借助于睡眠循环最小化能量消耗，所述睡眠循环表示在睡眠模式期间停用传感器、无线电及大体上所有高电力cpu功能并在非睡眠模式(或活动模式)期间激活传感器、无线电及大体上所有高电力cpu功能的计算机状态。
soc720可经编程以借助于表示停用soc720的传感器、无线电收发器及所有高电力cpu功能的计算机状态的睡眠循环最小化能量消耗。在实例实施例中，因为将汽车停在空间中花费的时间是大约几分钟，所以传感器(例如，传感器714及715)仅必须读取占用(或确定停车位或空间的占用)并大约每分钟发射一次占用状态。
在一些实施例中，传感器控制器节点101可表示无线电模块，其用作导航信标以按定期间隔发射信标信号。在图8中展示对如图7b中所展示的具有集成传感器及指示器的传感器控制器节点101进行操作的方法的流程图。传感器控制器节点101在睡眠之间循环，从而使传感器能够测量其状态、发射传感器数据并使指示器led闪光。
参考图8，方法800可由计算机装置的处理器(例如，控制器节点(例如，图7a及7b中所展示的传感器控制器节点101))执行。由框801到814所展示的操作表示用于发射信标信号并控制指示器(例如，图7b中所展示的led指示器711)的实例方法800。根据方法800，例如传感器控制器节点的计算装置的处理器的能量消耗可通过实施使用定时器的睡眠循环来最小化。
在框801中，计算装置的处理器可针对传感器及信标装置中的至少一者启动定时器。在实例实施例中，信标装置可被包含于如图7a及7b中所展示的传感器控制器节点101内。在框802中，计算装置的处理器可等待直到在框803中做出关于传感器定时器是否已到期的确定。响应于确定传感器定时器已到期(即，确定框803＝“是”)，在框804中，计算装置的处理器可启用传感器硬件以以活动状态进行操作，且在框805中，可询问传感器从传感器收集传感器数据。
在确定传感器定时器尚未到期(即，确定框803＝“否”)之后，计算装置的处理器可继续到确定框808。如果传感器定时器在框803中尚未到期或在在框807中复位传感器定时器之后，那么在框808中，计算装置的处理器可确定发射定时器是否已到期。在各种实施例中，发射定时器也被称为信标定时器。响应于确定发射定时器尚未到期(即，确定框808＝“否”)，计算装置可在框802中继续等待操作。
响应于确定发射定时器已到期(即，确定框808＝“是”)，计算装置的处理器可在框809中启用收发器以以活动状态进行操作。在框810中，传感器状态由收发器发送(到其它照明节点或传感器控制器节点)，在框811中停用收发器以使其以非活动状态进行操作，且在框812中复位发射定时器。
在确定框813，计算装置的处理器可确定是否改变指示器。响应于确定改变指示器(即，确定框813＝“是”)，计算装置的处理器可在框814处启用/停用指示器led，且在框802中继续等待操作。响应于确定不改变指示器(即，确定框813＝“否”)，在框801中，计算装置可继续启动定时器操作。
如图8中所展示，睡眠循环由可单独定时器控制以用于感测(例如，收集传感器数据或检测事件)并发射数据的状态。在一些实施例中，可通过基于连接到服务平台的运动传感器的状态选择性地控制一些睡眠功能来进一步减小电力消耗。在一些实施例中，基于无源红外检测的运动感传器可监测移动中汽车及行人在特定区域处的存在。当不存在活动时，可经由从服务器到照明节点的消息停用指示器led及传感器。也可基于一天中的时间从服务平台对睡眠循环及间隔进行调度。受网络控制的睡眠循环提供减小远程装置的电力消耗的另外手段，借此增加其电池寿命并减小其光伏(pv)电池的大小及成本。在一些实施例中，当传感器读数在测量误差内恒定时，收发器以较低频率发射消息。在另一实施例中，传感器控制器模式以较低频率建立与照明节点的连接以请求校准及软件更新。
在使用ble(其也作为
在各种实施例中，移动装置(即，在信标信号的通信范围内)可从bsclan内的照明节点接收信标信号。接收到的信标信号可由应用使用以预定、租用及购买资源。在各种实施例中，应用可被称为位置应用，这是因为信标信号提供基于位置的信息。特定来说，执行于移动装置上的移动应用可使用由信标信号提供的基于位置的信息进行导航。典型的智能电话具有四种无线通信技术：蜂窝、gps、
在以下描述中，术语“私有”可用于指代与交互式光传感器网络相关联的信标信号或装置，例如，由经配置以作为照明节点操作的照明节点发射的信标信号。图1到4说明可并入私有信标装置的交互式光传感器网络的实例实施例。信标装置可被并入lan(例如，lan100、lan200、lan300及lan401到404)内的各种节点或与所述各种节点相关联。各种节点可为照明节点、传感器控制器节点、信标节点。私有信标装置可经加密使得用户登录以访问为经加密信标提供解码服务的应用。
此外，术语“公共”可用于指代可不与交互式光传感器网络相关联的信号或装置。如上文所描述，lan(其也被称为“bsclan”)可含有照明网关、照明节点、传感器控制器节点及经由照明网关将lan中的节点连接到服务平台的其它网络装置。由应用软件平台或服务平台托管的各种应用对来自服务平台的待由各种应用使用的数据进行存取。各种应用可具有执行于移动装置上的对应移动应用。从服务平台存取的数据包含由交互式光传感器网络的lan内的节点(例如，照明节点、传感器控制器节点、信标节点及其它节点)收集(且由节点或服务平台进一步处理)的数据。
在特定bsclan的场所上，来自交互式光传感器网络的照明节点的信标信号(即，“私有信标信号”)可界定“地理栅栏”。地理栅栏界定三维边界，其中私有照明节点信号强度对标准智能电话导航是足够的。三维边界可由x、y及z坐标表示。
经加密的私有信标信号可由
定位应用估计距每一发射信标的距离，以及场所内的照明节点的地图，以通过多点定位估计其位置，其中可使用如例最小二乘法的统计方法找出环绕每一信标的球体的相交点。精确度通过处理来自更多照明节点的更多信标信号及通过支持来自更接近的、更了解的照明节点的信号而得以改进。
因此，图9说明由移动装置使用以将汽车(或其它车辆)及人导航到期望定位的信标信号。期望目的地定位可由与运行于他或她的移动装置上的移动应用交互的用户指定。图9说明表示场所(例如，停车库)的lan或部分lan的地理栅栏903。第一移动装置909a位于地理栅栏903外，且第二移动装置909b位于地理栅栏903内，如图9中所展示。
一般来说，第一移动装置909a(其位于地理栅栏903(或lan)外)可使用标准gps/wi-fi定位，且第二移动装置909b(其位于地理栅栏903内)可使用私有信标信号进行定位(例如，在地理栅栏边界处越区移交)。举例来说，第二移动装置909b上的应用(或app)可访问私有照明节点定位、接收信标数据、执行用于定位的加权多点定位、呈现室内绘图及/或提供语音引导。
如图9中所展示，运行于移动装置(例如，用户的智能电话)上的客户端应用基于来自标准gps发射器905a到905c的信号及来自公共信标906a到906c(例如已知wi-fi接入点)的信号使用算法来进行以下操作：(1)提供可用停车空间的邻近地图；及(2)提供路径选择及定位以将用户引导到bsclan入口。在bsclan场所处，本地私有信标发射照明节点(例如，902a到902c)可用于增强或替换gps发射器及公共信标装置。
表示lan或部分lan的地理栅栏903可由来自私有信标发射照明节点902a到902c的私有信标信号的范围界定。在各种实施例中，地理栅栏或场所的lan内的私有信标发射照明节点的数目可改变。在图9中展示的示范性实施例中，向用户提供本地笛卡尔坐标系，其原点位于gps参考点904处。地理栅栏903内的每一点及网络元件具有相关联的全球gps参考点及本地定位坐标，其中gps参考点904具有本地化的笛卡尔坐标(0,0,0)。在被部署于对应于地理栅栏903的lan中的照明节点的布建期间，将相对于gps参考点904的本地位置指派给每一节点。尽管本地化坐标系900可简化地理栅栏903中的导航，但系统900不排除针对全部照明节点使用gps坐标。在任一情况中，这都不暗示全部照明节点都可具有gps能力；其也可使其位置在布建期间被测量且被存储于非易失性存储器中。在一些实施例中，具有私有信标装置(例如，902a到902c)的照明节点的位置信息被存储于服务平台内的数据库中或被存储于可由服务平台存取的数据库中。在一些实施例中，使用具有私有信标装置的照明节点的位置信息创建用于导航的虚拟地图。
在一些实施例中，地理栅栏(例如，地理栅栏903)内的移动装置的定位的计算由运行于智能电话上的移动应用通过参考接收到的信标信号(其从具有私有信标(例如，902a到902c)的照明节点发射)与存储从应用软件平台下载到移动装置的信标定位信息的表而执行。在各种实施例中，运行于应用软件平台上的相关应用对来自与服务平台相关联的数据库的信标定位信息进行存取。
在另一实施例中，在应用软件平台上根据从智能电话中继到应用软件平台的信标信号执行移动装置在地里栅栏内的定位的计算。使用智能电话计算移动装置的定位的优点可为：(1)其更迅速，这是因为响应时间不包含智能电话与应用软件平台之间的网络传输的延迟；(2)其在智能电话可能会失去与应用软件平台的连接的地下或室内定位中更可靠。在任一实施例中，信标信号可经编码使得未被授权的用户更难以利用信标信号。
一些实例实施方案可使用如由gps或其它公共信标装置所提供的移动装置的全球定位的智能电话应用可用的知识。其它示范性实施方案可使用应用软件平台或服务平台处的如由gps或其它公共信标装置提供的移动装置的全球定位的知识。其它示范性实施方案可使用应用服务提供商或软件平台处的移动装置在特定地理栅栏内的精确定位的知识。其它示范性实施方案可使用地理栅栏区域的地图(其也被称为虚拟地图)以基于特定用户请求向移动装置的用户提供离线导航指令。其它示范性实施方案可使用地理栅栏区域的地图结合移动装置的实时定位的知识以向移动装置的用户提供到一或多个定位的特定集合的逐步实时导航指令。
图10是根据实例实施例的用于计算信标发射器(例如，移动装置或智能电话)的定位信息的方法1000的流程图。方法1000可由在移动装置(例如，智能电话)上执行的应用来执行。在一些实施例中，当移动装置接近或到达地理栅栏边界(例如，图9中所展示的地理栅栏903)时，应用软件平台向所述移动装置发送信标数据表(其也被称为参考表)。用于地理栅栏内的信标的此参考表包含用于每一信标的唯一信标识别符及每一信标的参考坐标。在各种实施例中，移动装置还维护接收到的信标信号及与每一信标信号相关联的rssi的表，其中每一接收到的信标信号具有到期定时器。移动装置通过扫描信标信号、使用校准数据以计算到每一照明节点的距离及在可能已接收到足够的信标信号时执行最小二乘多点定位来计算其本地位置。在一些实施例中，定时器可用于移除旧信标信号，且可应用每信标信号的最小rssi上的滤波器。
图10说明根据实例实施例的计算信标启用移动装置的位置或定位信息的方法。在其它实施例中，可在不改变用于计算位置信息的算法的总体功能的情况下改变方法1000及1100中展示的一些操作的顺序。也可将与最小二乘多点定位不同的算法应用于接收到的信标信号。
参考图10，方法1000可由移动计算装置(例如，智能电话或移动计算装置)的处理器执行。在框1001中，方法在装置(例如，移动装置909a)进入如由其gps坐标确定的地理栅栏时开始。在框1002中，计算装置的处理器可经由移动网关(例如，图1到3中所展示的移动网关110)下载信标唯一识别符、定位及校准参数的参考表。
在框1003中，计算装置的处理器可启用无线电以接收信标信号。在各种实施例中，信标信号由光传感器网络的lan中具有信标发射器的各种节点发射。如果计算装置在信标发射器的通信范围内，那么由计算装置接收信标信号。
在框1004中，计算装置的处理器可扫描信标信号。一般来说，信标发射器同时在所有方向上发射无线电信号(其也可被称为信标信号)。信标信号具有表示测量接收到的信标信号中存在的功率的通用度量的rssi(接收信号强度指示符)。在实例实施例中，信标信号的范围可从几英寸(例如，26英寸)扩展到40到50米。在此实例实施例中，无线接收器(例如，信标启用移动装置)将能够检测或接收(即，通过扫描)源自于定位成与无线接收器相距26英寸到40到50米的信标发射器(例如，与定位于光传感器网络的lan内的节点相关联的信标装置)的信标信号。
在实例实施例中，针对个别信标信号重复框1004、1005、1006、1007、1008、1009直到框1010确定已接收到足够的信标信号为止。
在框1005中，计算装置的处理器可确定接收到的信标信号rssi是否大于阈值。在实例实施例中，移动应用配置有阈值。响应于确定rssi不大于阈值(即，确定框1005＝“否”)，计算装置可返回到框1004以扫描更多信标信号。
响应于确定信标rssi大于阈值(即，框1005＝“是”)，在框1006中，计算装置的处理器可确定最后接收到的信标是否在其接收到的信标表中。响应于确定照明节点数据未包含于接收到的信标表中(即，框1006＝“否”)，在框1007中，计算装置的处理器可将最后接收到的信标信号添加到其信标表。
在框1008中，计算装置的处理器可根据校准参数及发射(tx)功率计算距离、更新平均距离并启动定时器。在框1009中，计算装置的处理器可检查接收到的信标表并移除到期值。在实例实施例中，校准参数可包含信标的发射功率、所测量的接收装置的天线增益及所测量的装置(缆线、连接器等等)内rf损耗。
在确定框1010中，计算装置的处理器可确定是否已接收到足够信标信号。响应于尚未接收到足够的信标信号(即，确定框1010＝“否”)，计算装置可在框1004中继续扫描操作。响应于确定已接收到足够的信标信号(即，确定框1010＝“是”)，在框1011中，计算装置的处理器可计算本地x、y、z坐标的最小二乘拟合。在框1012中，计算装置的处理器可报告计算出的位置。
在确定框1013中，计算装置的处理器确定是否停止计算。响应于确定停止计算(即，确定框1013＝“否”)，计算装置可在框1004中继续扫描操作。响应于确定停止计算(即，确定框1013＝“是”)，在框1014，计算装置的处理器可停用无线电。
图11展示用于基于图10中所展示的信标发射照明节点定位算法提供导航辅助的方法1100的流程图。在实例实施例中，方法1100由执行于移动装置的处理器上的移动装置应用执行。在各种实施例中，移动装置的用户可首先经由移动装置选择可以不同方式指定的目的地。举例来说，用户可选择最靠近商场中的特定商店的入口的停车空间。或者，用户可指定最靠近电梯的停车空间，或指定价格区间内最靠近其最终目的地的停车空间。给定用户数据，应用使用来自应用软件平台的数据以确定一或多个可接受的目的地。
具有gps能力的导航方法可由移动应用使用以导航到地理栅栏边界(即，将导航指令提供到用户以供在移动装置上查看)，其中应用启用信标无线电且接收指定本地信标参数的数据及bsclan区域的虚拟地图。本地信标参数包含定位坐标、校准参数、信标id及来自交互式光传感器网络的lan内的一或多个信标装置的其它信息。在各种实施例中，应用软件平台108从服务平台104存取本地信标参数及虚拟地图并将所述信息提供到运行于移动装置上的移动应用。
接着，导航应用使用本地信标参数及虚拟地图基于行进距离或行进时间选择导航的目的地。在一些实施例中，导航应用可利用此时的拥堵数据来避开繁忙路段。在实例实施例中，导航应用使用图10所展示的算法以连续更新移动装置定位并调整导航指令。当用户到达第一目的地时，其可继续行进到多个目的地或结束旅程，然后导航应用停用与交换信标信号相关联的本地无线电以节省移动装置上的电池能量。
在应用可在本地区域内提供导航指令之前，可将定位相依数据(例如，区域的虚拟地图)加载到由服务平台或应用软件平台维护的可存取数据库中。虚拟地图含有可能目的地(例如，车辆进入/退出点、行人进入/退出点、停车空间、商店定位等等)的本地及gps坐标。虚拟地图还含有界定区域内可接受的行进车道的虚拟墙的数据，其包含针对车辆的单向限制。虚拟车道可被界定于具有真实及虚拟屏障或虚拟地板的具有入口的空间中以在导航通过区域及加权车道—通过交替交通指派提供引导以限制拥堵的方法—时约束车辆使其遵循规定的路径。
参考图11，根据各种实施例，方法1100可由一或多个计算装置(例如移动装置(例如，智能电话移动))的处理器、应用软件平台或移动计算装置及应用软件平台的组合执行。举例来说，导航软件应用的一或多个组件可被分布于运行于应用软件平台或服务平台上的应用与运行于移动装置上的对应移动应用(或app)之间。换句话来说，图11的操作的任何组合可由一或多个装置执行。在框1101中，第一计算装置(例如，移动装置)的处理器可基于一或多个选择参数在用户接口上向用户呈现目的地菜单。导航应用可提供用户接口以接收用户信息，例如，一或多个用户指定的目的地。
在框1102中，移动装置的处理器接收针对目的地的用户请求。在框1103中，移动计算装置的处理器可提供gps导航以将移动装置的用户引导到地理栅栏边界，其包含具有私有信标装置的照明节点。在一些实施例中，gps导航及公共信标导航的组合可用于将移动装置的用户导航到地理栅栏边界。在框1104中，移动计算装置的处理器可从应用软件平台下载具有虚拟墙及车道引导及任选拥堵数据的bsclan区域的地图。在一些实施例中，地图可被称为虚拟地图。在其它实施例中，在框1104中执行的功能可在框1102之后的任何时间(即，在框1103之前或在1103期间)发生。
在框1105中，移动装置的处理器可经由移动应用启用移动装置上的信标无线电以接收信标信号。在框1106中，移动装置的处理器可基于接收到的信标信号测量其位置。
在框1107中，移动装置的处理器可基于距移动装置的当前位置的时间或距离选择或确定最近的目的地场所或定位。
在框1108中，移动装置的处理器可计算到最近的目的地场所的路线。在框1109中，移动装置的处理器可提供到所选择的场所的导航指令。在各种实施例中，在框1110中，所述指令在移动装置或智能电话上被呈现给用户，且移动装置的处理器可随着移动装置移动或行进而根据接收到的信标信号重新计算移动装置位置。举例来说，移动装置可被定位于用户正在驾驶的汽车中。
在确定框1111中，移动装置的处理器可确定移动装置是否已到达其目的地。响应于确定移动装置尚未到达目的地(即，确定框1110＝“否”)，计算装置可返回到框1109以更新导航指令。响应于确定移动装置已到达目的地(即，确定框1110＝“是”)，在确定框1112中，移动装置的处理器可将选择另一场所的选项呈现给用户。响应于用户选择另一场所(即，确定框1112＝“是”)，移动计算装置可在框1108中继续计算路线操作。响应于确定不选择另一场所(即，确定框1112＝“否”)，在框1113中，第一计算装置(例如，移动装置)的处理器可停用用于信标信号的无线电。
图12a展示可使用与bsclan相关联的一或多个应用监测的示范性停车场1200的平面图。在网络装置(例如，照明节点等等)的校准及安装期间，网络运营商可绘制所关注区域的软件地图或从另一软件程序导入地图。在一些实施例中，网络运营商可表示服务平台提供商或软件应用平台提供商。网络运营商还可在软件地图内界定导航屏障或墙壁，其可为界定从停车场进入门1201到空闲的停车空间1202的被准许导航路径的虚拟屏障。
在图12a中展示从停车场1200的进入门1201到空闲的停车空间1202的三条可能导航路线。从进入门1201到空闲的停车空间1202的第一路线是经由直线路线1203、第一优选路线1204及第二优选路线1205。直线路线1203是不准许的，这是因为其未将车辆约束到停车区域中的被准许的通道。因此，存在两条被准许的路线。第一条被准许的路线是优选路线1204，且第二条被准许的路线是优选路线1205。在一些实施例中，出于许多原因(举例来说，停车结构内的拥堵)，路线1204可比路线1205更优选。
图12b展示与停车场1200相关联的虚拟屏障1206。在实例实施例中，虚拟屏障1206表示指定障壁使得软件应用必须在其周围导航以到达目的地的软件构造。直线路线1205穿过虚拟障壁1206，所以其不应被应用准许。虚拟屏障1206与物理屏障1207(例如，墙壁)的不同之处在于：虚拟屏障1206可针对不同用户被重新界定。举例来说，当移动装置用于车辆导航时，其可具有与在移动装置用于行人导航时不同的虚拟屏障1206的集合。
图13说明用于监测传感器读数并基于场所(例如，停车结构)内的传感器读数提供到目的地的导航指令的实施例系统。
本应用的一个实例是停车场，在所述停车场中，系统的装置监测停车空间并将导航数据提供到由车辆驾驶员携带的移动装置以使车辆驾驶员能够导航到可用的停车空间。根据图13，服务平台104从网络运营商112接收包含照明节点定位及id的输入，所述输入通过通信路径1301发射。此数据可被存储于服务平台104中，且使其对应用软件平台108可用。在各种实施例中，服务平台104使经筛选的数据对应用软件平台108可用。在实例实施例中，服务平台104布建照明节点(即，照明节点可表示信标节点及传感器控制器节点)以发射具有与信标相关联的唯一识别符或id的信标信号。
一旦传感器控制器节点(例如，传感器控制器节点1360到1366)接通(例如，被激活)，传感器控制器节点就开始经由信标网关1330将传感器数据发送到服务平台104。通过通信路径1314到1320发射传感器数据，如图13中所展示。一旦服务平台104接收到由传感器控制器节点1360到1366收集的传感器数据，服务平台104就开始使用传感器数据更新其数据库(或相关联的数据库)。在一些实施例中，应用软件平台108周期性地通过通信路径1303a针对经筛选的传感器数据对服务平台104进行轮询。接着，通过通信路径1303b将传感器数据发射到应用软件平台108。经筛选的数据可包含状态转换(例如，被占用及/或未被占用)的去抖动，使得过多事件不会被发送到应用软件平台108。
在实例实施例中，通过通信路径1304发射来自移动装置1309的资源请求。更具体来说，移动装置1309打开移动应用，并将其当前定位(来自gps)及资源请求(例如，停车空间请求)发送到应用软件平台108。
响应于资源请求，应用软件平台108找到最近的所请求资源(例如，停车空间)并通过通信路径1305将最近的所请求的资源的gps定位发送到移动装置1309。
在一些实施例中，移动装置1309使用gps及公共信标信号(即，从公共信标装置发射)以导航到地理栅栏。在实例实施例中，地理栅栏包含信标节点1370到1372。
一旦移动装置1309处在地理栅栏处，移动装置1309就从信标节点(例如，1370到1372)接收一或多个信标信号。在图13中所展示的实施例中，移动装置1309通过通信路径1340到1342接收信标信号。由移动装置接收到的信标信号包含信标节点1370到1372的基于定位的信息。基于由移动装置1309接收到的信标信号，移动装置1309(或另一计算装置)可计算移动装置1309与信标节点1370到1372之间的距离。在一些实施例中，将基于定位的信息发射到应用软件平台108。
在实例实施例中，应用软件平台108将(例如，例如停车库的场所的)本地地图、信标数据(例如，照明节点定位及id)及信标消息下载到移动装置1309。
在各种实施例中，移动装置1309上的移动应用接收信标信号(例如，来自信标节点1370到1372中的一或多者)并导航到所请求的端点(例如，场所内的用户所选择的目的地)。
在一些实施例中，(例如，移动装置1309或应用软件平台108上的)应用将信标id转译成消息(例如，优惠券)，且其中移动装置1309可按照消息采取行动。
在实例实施例中，连接到传感器控制器节点(例如，1360到1366)的传感器通过到信标网关1330的通信路径1311到1313将资源改变发送到服务平台104，所述信标网关1330接着将信息提供到服务平台104。接着，服务平台104将更新发送到应用软件平台108。
在图13中所展示的示范性系统中，可能不存在嵌入于信标信号(即，由信标节点1370到1372发射)中的特定消息，且因此，执行于移动装置1309上的应用可将信标id转译成消息对信标id的嵌入表。替代技术可为：使应用软件平台108将信标特定消息发送到服务平台104并使服务平台104将那些消息发送到照明节点(例如，信标节点1370到1372或传感器控制器节点1360到1366)。所说明的情况可为更好的，这是因为多个应用(app)可共享来自同一照明节点的数据。
交互式光传感器网络(其也被称为交互式无线传感器网络)的实施例也可跟踪携带较小无线收发器(例如，“饰物”)的对象。这对设施管理员跟踪设备或库存是有用的。其也可用于跟踪携带饰物的人，举例来说，父母可在具有照明节点的公共区域中跟踪儿童。
图14说明计算装置跟踪对象(例如，被跟踪装置1403及1404)的实施例，例如在可在bsclan内跟踪装置的场景(或使用情况)中。在这些场景中，服务平台104可将被跟踪装置1403及1404的唯一识别符的表发射到每一照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)。每一被跟踪装置1403及1404具有无线收发器，其发射具有在工厂布建中或稍后由服务平台(现场)布建的唯一识别符的信标信号。举例来说，由跟踪装置1403发射的信标信号由路径1430到1432展示，且由跟踪装置1404发射的信标信号由路径1440到1442展示。
在此实施例中，照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)使用其信标接收器从被跟踪装置1403及1404接收信标信号。照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)周期性地扫描来自被跟踪装置1403及1404中的任一者的信标信号并使用平均、老化定时器及最小阈值计算到被跟踪装置的相对距离。由照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)计算出的距离可经由照明网关(例如，信标网关1420)发射到服务平台104。服务平台104从照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)接收被跟踪信号的通知，并执行最小二乘多点定位计算以估计并报告每一被跟踪对象(即，跟踪装置1403及跟踪装置1404)的位置。服务平台104还可存储每一被跟踪对象(例如，被跟踪装置1403及1404)相对于时间(t)的本地笛卡尔坐标(例如，x、y、z坐标)，使得可经由由服务平台104提供的api提供历史数据。在此类跟踪场景中，照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)可始终扫描跟踪装置。因为照明节点可被不断地启用，所以其需要比间歇性传感器节点多得多的电力，因此照明节点无法在电池上运行与间歇性传感器节点一样长的时间。在一些实施例中，照明节点可被定位于照明器具内或可被定位于照明器具附近，所述照明器具可为每一照明节点提供极佳的场所覆盖及ac电力。
参考图14，跟踪可由一或多个计算装置(例如，交互式光传感器网络的照明节点(例如，bsclan照明节点)及服务平台的计算装置)的处理器执行。换句话来说，关于图14中所展示的实施例描述的跟踪操作的任何组合可由一或多个装置执行。
在实例实施例中，服务平台104的处理器可经由通信路径1401将被跟踪装置的唯一识别符的表下载到bsclan中的每一信标节点(例如，1401a到1401c)。每一信标节点(例如，1401a到1401c)的处理器可周期性地扫描来自被跟踪装置的信标信号。
在图14中所展示的实施例中，存在两个被跟踪装置1403及1404。具有不同数目的被跟踪装置的其它实施例可遵循相同跟踪算法。
当每一照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)接收信标信号(例如，1430到1432及1440到1442)时，其确定被跟踪装置识别符是否在被跟踪装置的表中。如果接收到的信号识别符在表中，那么照明节点计算接收到的信标信号的rssi并将所述rssi值及消息中的被跟踪装置识别符转发到服务平台104。在一些实施例中，照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)仅在rssi超过指定阈值的情况下转发信息。
这可由bsclan中的每一照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)完成。响应于确定计算装置已接收到具有大于阈值的rssi的信号，计算装置的处理器可确定其是否接收到跟踪表中的识别符。在一些实施例中，照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)可基于计算出的到服务平台104的距离计算从照明节点(例如，信标1401a到1401c)到被跟踪装置(例如，1403及1404)的距离。每当照明节点(例如，信标节点1401a到1401c)接收到信标信号时，其发射信息到中央计算装置，例如，服务平台104。
当中央计算装置从针对给定跟踪装置的足够的报告节点接收信号，中央计算装置的处理器可计算被跟踪对象(例如，被跟踪装置1403及1404)的本地x、y及z坐标的最小二乘拟合。接着，可由中央计算装置实时报告被跟踪装置(例如，1403及1404)的位置。在一些实施例中，使用定时器功能移除“旧的”跟踪数据。在其它实施例中，使用加权函数支持较新的跟踪数据。
在一个实施例应用中，本文描述的硬件及软件可提供一种用于控制并监测停车空间的系统及方法及一种用于提供停车空间传感器及指示器、用于导航系统的照明节点以将用户引导到可用或预定的停车空间且用于在控制方之间共享收入的系统及方法。
因此，图15展示多层停车场1200的底层上的停车系统的示范性布局。一系列车辆检测传感器(如图15中的s1501所展示)可被定位于停车场1200中的每一停车空间内或邻近所述停车空间而定位。在实例实施例中，传感器1501可表示来自图7a及7b中所展示的传感器控制器节点101的传感器。传感器1501可使用检测传感器附近所停的车辆的存在或缺失的任何众所周知的技术进行操作。照明节点可其连同视觉指示器被定位于停车场照明器中以显示邻近照明节点的空间是否可开放、可被占用或可被预定。照明节点1502(如图15中的bn1502所展示)可具有信标装置(例如，信标收发器)且其也可被称为照明节点1502。这使停车场1200中的驾驶员能够定位开放空间及被预定空间。软件向车库所有者提供所有者接口，其实时展示哪些空间可用以及关于空间使用的历史数据。
传感器1501可邻近停车空间而部署，使得其可监测停车空间(其也被称为地点)的占用。取决于所部署的传感器的类型及建筑物布局，传感器装置(或模块)可被安装于墙壁、天花板或地板上。在一些实施例中，传感器1501与其它电子模块及设施设备(例如，光、烟或气体检测器或暖通空调(hvac)设备)集成。传感器1501通过无线网络将监测到的停车空间的状态发射到附近照明节点，所述照明节点经由照明网关节点107(如图15中的lgn107所展示)将传感器数据发射到服务平台(未展示)。服务平台将状态改变发射到空间指示器模块(未展示)，所述空间指示器模块在一些实施例中可被附接到灯。在一些实施例中，指示器可为彩色led灯，其将视觉提示提供给驾驶员。在另一实施例中，指示器可为软件控制的led标志，其概述特定区域(例如，地板或车道)的空间可用性。
提供视觉提示的指示器功能可使用彩色led灯，其具有不同颜色以指示停车空间的不同状态，例如(a)对全部用户可用、(b)对全部用户的指定子集可用、(c)优质而费用比其它空间高、(d)为有残疾的驾驶员预定等等。在一些实施例中，红色led指示空间被占用，且绿色led指示空间空闲。在其它实施例中，可在停车空间被占用时关闭指示器以节省电力。在另一实施例中，可使沿着路径的指示器处的led按顺序闪光以向驾驶员提供从驾驶员的当前定位(如由网络照明节点所确定)到最近的可用空间的视觉路径。在另一实施例中，视频监视器或led/lcd屏幕可用于在停车场内的选择点处提供关于总体占用的信息且向驾驶员提供引导。
除提供到停车空间的导航外，各种实施例可包含监测停车空间的占用。图16a展示其中接近传感器被放置于停车空间上方的天花板(位置1651)上、面向所述空间的墙壁(位置1652)上、所述空间的中间的地板(位置1653)上或以朝向所述空间的某个角度瞄准地放置于地板上(位置1654)的实施例。在实例实施例中，因为车辆够不到天花板所以传感器安装于天花板(位置1651)中，但针对不存在天花板的停车区域，可能需要地板传感器(位置1653、1654)。传感器测量到所停车辆(图16a中所展示的实例)的距离与在空间为空闲时(图16b中所展示的实例)到相对墙壁的距离的差异。传感器必须经选择使得在被占用的情况(图16a)与空闲的情况(图16b)之间存在显著的测量信号差异。
示范性接近传感器可基于以下技术中的任何者：声呐接近传感器，其检测反射超声脉冲的飞行时间；雷达(例如，如美国专利8,441,397中所描述)；或激光雷达(例如，如可描述于美国专利公开案2013/0265563中；或传感器，其检测脉冲的飞行时间、高频无线电波或光波(例如，如可描述于美国专利5,793,491中)；三角测量光学检测器(其使用线性检测器阵列以测量反射光束的角偏移)；及相移光学检测器(其测量反射光距对象的距离相依相移)(例如，使用可描述于美国专利7,304,727中的技术)。在另一实施例中，电磁场传感器(例如，美国专利6,999,882中所描述的位于车辆下方(例如，位置1654处)的电感线圈)可检测由车辆引起的磁场或电场的更改。
图17a到17b展示其中传感器监测电磁波的发射的实施例；由此车辆的存在显著改变接收到的电磁波。举例来说，颜色或勒克斯传感器1701可被定位于车辆下方，使得车辆在传感器1701上产生人造光1702或自然光的阴影。1703b也表示传感器。在另一实施例中，第一无线电1703a可测量从第二无线电1704接收到的信号强度，其中两个无线电1703a及1704可经定位使得车辆的存在显著影响接收到的信号强度的改变。无线电收发器也可测量直接无线电信号1706(当空间为空闲时)与被反射的无线电信号1707(当空间被占用时)之间的传播距离的改变。在另一实施例中，定位于每一车辆下方或上方的磁力计1708可测量当车辆存在时地球磁场中的扰动。
图18a及18b展示基于射频识别(rfid)装置的衰减(例如，使用可描述于美国专利4,384,288中的技术)的车辆传感器的实施例。在图18a中，rfid读取器1800使用经发射信号1801询问rfid标签1802并解译来自rfid标签1802的响应1803。rfid标签可为无源、半无源或有源标签。在实例实施例中，rfid标签1802可被定位于停车空间的中间附近，使得车辆1804将使读取器1800与标签1802之间的直接视线衰减，如图18b中所展示。信号的实际衰减取决于各种因素，例如车辆几何形状及rf发射表面的存在。
rfid读取器1800可接收当车辆存在时的标签响应1803，响应1803取决于衰减及rfid读取器的发射器功率计接收器灵敏度。通过在标签被读取时逐渐循环rfid发射器功率针对给定rfid标签1802确定车辆1804的存在。在停车场为空时的校准循环期间，读取器1800测量可读取标签1802的最小功率电平。此值被存储于控制rfid读取器1800的cpu的存储器中。当汽车可能存在时，rfid读取器1800测量读取由车辆阻挡的标签所需的显著较高的最小功率电平。图18a及图18b展示询问单个rfid标签1802的rfid读取器1800的实例，但此方法可用于询问rfid读取器的范围内的多个空间处的多个标签。
在其它实施例中，多个停车空间可由以下装置监测：数码相机，其被连接到执行形状分析的硬件及软件(例如，使用可描述于美国专利7,986,339中的技术)；激光扫描仪，其通过三角测量相机上的激光线来测量深度(例如，使用可描述于公开案wo2011053969中的技术)；雷达传感器，其连接到多个指向天线，及/或通过跨越空间扫描单个指向传感器(例如，使用可描述于美国专利5,793,491中技术)来监测。在这些情况中，使用可不受阻挡地观察多个停车空间的中央定位。通常，此多车辆传感器可安装得越高，其可监测的空间越多。图19展示可经安装以俯瞰停车场1200的相机1900的实例视野。部分或完全受阻挡的空间1901及可能在相机视野1902之外的空间可由一或多个额外相机监测。
图20a展示基于磁性、光学或声呐接近传感器2001的实施例集成远程传感器及指示器模块2000的平面图。led指示器2002可被指向靠近的车辆的方向，且接近传感器2001可被指向停车空间。具有集成无线收发器、天线及cpu的芯片上系统(soc)的印刷电路板(pcb)可读取传感器2001并将传感器值(其也被称为传感器数据)发射到附近照明节点。在实例实施例中，此指示器模块2000被定位于任一侧上都具有停车空间的通道的中间的地面上，所述读指示器模块处于其中存在足够的光以借助于其太阳能电池2003对模块2000供电的定位中。
图20b展示图20a的实施例装置的横截面图，其中接近传感器2001可以某个角度指向停车空间，如针对图16a中的位置1652所展示。
图20c展示另一实施例装置的横截面图，其中镜2005可用于使传感器2001以某个角度指向停车空间。镜2005可更好地用于指向传感器2001使得其可在不同安装高度及距离处使用。
图20d展示实施例传感器装置(或传感器及指示器模块)的透视图。传感器、指示器led、太阳能电池及soc可被封装于金属或塑料封装中，所述封装的强度可足够强以被放置于行驶通道中、由环氧树脂固持于适当位置中或通过将模块嵌入于道路中的凹陷中而将所述封装固持于适当位置中。在一些实施例中，装置可被安装于地板(顶层)或天花板(地下)，且能够检测多个停车空间(例如，两个、四个等等)。在一些实施例中，支持汽车的重量且可对rf透明的塑料基底可被包含于装置中。此外，经由装置执行的软件可控制占用传感器，且可致使led仅在汽车存在时照明或闪光。
在图20a到20c中展示，soc模块2006可经编程以借助于睡眠循环最小化能量消耗。这是停用传感器、无线电及所有高电力cpu功能的计算机状态。因为将汽车停在空间中所花费的时间是大约几分钟，所以传感器仅须每分钟读取占有并发射占有状态大约一次。如果无线电模块被用作导航信标，那么其也必须按定期间隔发射信标。上文参考图8描述可由集成传感器及指示器模块2000实施的实例方法800。传感器在睡眠、启用传感器以测量占用、发射占用状态并使指示器led闪光之间循环。
举例来说，如图8中描述的方法800中所展示，睡眠循环可由用于感测并发射状态的单独定时器控制。在一些实施例中，可通过基于连接到网络的运动传感器的状态选择性地控制一些睡眠功能来进一步减少电力消耗。
此停车空间(例如，示范性停车区域照明基础设施的停车空间)可能与各种识别符相关联，例如，停车场的第一id及停车场中的准确停车空间的第二id。此信息可被存储于服务器中或可由服务器(例如，与应用软件平台相关联的服务器)对其进行存取，所述服务器可提供来自基础设施或场所所有者(例如，停车空间所有者)的各种信息，例如足以识别围封基础设施的全部照明节点(例如，假设可不存在隔离的照明节点的情况下的全部照明节点)的表面(例如，多边形)的gps坐标、可用停车空间的数目以及相关联的时间限制及停车费、停车位的地图及数目指派及/或每停车空间的停车空间性质(例如，可用时间、残疾人专用、按时长付费等等)的表。服务器可进一步维护停车区域的每一停车空间的各种信息，例如，停车空间数目、性质、预订状态及空闲的\被占用的\不合法的状态的表、被预订的停车空间的代码、被预订的停车空间的代码(例如，数据由服务器维护，所以停车空间所有者无需知晓代码，仅需知晓被预订状态)。服务器也可经配置以进行现场(例如，停车空间)确认。
作为布建的说明，计算装置(例如，与应用软件平台相关联的服务器)可在布建(例如，绘制)停车区域时执行初始设置过程。此初始设置可包含布建入口坡道的gps坐标、停车空间的本地坐标、停车空间数目、停车空间定向、照明节点定位及id、墙壁、坡道、通道定位、交通引导以及接收具有交通标志符的停车区域的地图、照明节点定位及id的表。
在各种实施例中，客户端软件(例如，执行于用户的移动装置上的应用等等)可具有与停车区域照明基础设施中的停车空间有关的以下特征及/或功能：获得并显示区域内可用的全部停车空间、停车空间选择及预订的地图；在选择停车空间之后，从服务器(例如，应用软件平台)接收停车空间的gps坐标、包围照明节点的gps多边形、与停车空间相关的照明节点的表(例如，id及精细定位信息等等)、停车区域处的所有停车空间的地图(例如，横街、入口等)、能够叠加的停车空间地图上的内部地图(例如，比gps更精确的具有关于坡道、层数、停车空间等粒度的数据)、停车空间区域内的照明节点(例如，照明节点id及相对坐标等等)的表中的任何者；获得gps引导，其在车辆进入停车区域(例如，当在gps多边形内或在入口的某个数目的英尺内)时开启三角测量；执行与接收来自本地照明节点的信号相关的ble三角测量，其中软件可找出内部地图上的定位、展示内部地图上的定位并提供到停车空间的引导；及提供被预订的停车空间及付费停车的停车空间知识(例如，响应于用户点击应用软件中的按钮，与停车区域中的照明节点相关联的led指示器可闪烁灯等等)。
在一些实施例中，可(例如)经由来自照明基础设施(例如，停车场等等)内的各种节点的btle信号或经由来自蜂窝网络的消息本地实现停车空间确认。
此类功能性可用于使移动装置能够预订照明基础设施中的停车空间。举例来说，使用具有ble能力的智能电话的用户能够执行操作以识别对调查及/或预订停车空间有用的关于停车场的各种信息，例如，是否存在门(或不是门，而是受限制的入口)、不受限制的街道入口、室外地面标高、多层、地下停车、是否存在信标发射照明节点等等。
图21展示根据实例实施例的停车场1200中的一层的平面图，其具有运动传感器2100在所有车辆及行人入口点处的示范性放置。运动传感器2100可经由有线或无线网络被连接到监测并控制停车空间监视器及指示器的相同服务平台。基于无源红外检测的运动传感器2100可监测移动中汽车及行人在特定区域处的存在。当不存在活动时，可经由从服务器到控制模块的消息停用指示器led及传感器。睡眠循环及间隔还可由服务器基于一天的时间调度。网络控制的睡眠循环提供减小远程装置的电力消耗，借此增加其电池寿命并减小其光伏(pv)电池的大小及成本的另外手段。可在所有情况中优选无线模块以极大地减小安装成本。具有有源读取器1800的无源rfid标签1802提供其中传感器元件可从利用ac电源(例如，在天花板吊灯中)的定位被远程地供电的实例。
上文描述方法、系统及设备的各种实例以进行以下操作：(1)绘制停车空间并提供到特定停车空间的外部及内部无线导航；(2)监测停车空间的占用；及(3)在停车场内提供视觉指示器。以下描述提供可如何通过软件校准及管理总体系统的实施例技术。应注意，取决于特定应用或实施方案的成本及要求，可使用所描述的特征的子集。此外，尽管停车区域或停车场可被指示为交互式光传感器网络装置(例如，传感器控制器节点、照明节点等等)的示范性安装基础设施，但应了解，此类网络可在各种基础设施内。
在示范性停车区域基础设施的场所规划的过程中，在地图上标出停车区域，且识别出适当的设备并将停车区域周围的定位指派给所述设备。可获得停车区域的gps定位及地图—这些gps定位及地图可从现有场所图导入或现场绘制。地图界定所有停车空间、车辆屏障、行人屏障、车辆及行人入口及出口点、层之间的车辆及行人通道的定位及数目，以及所有灯具及其它电源的定位以及相对于停车空间的所有可能安装点的定位。传感器模块及定位可基于成本、可用安装位置、可用电源及从可能安装点到停车空间的视线及视野来选择。如果可部署pv电池，那么可在可能pv定位上方计算或测量及绘制光级以基于指定的模块电力消耗选择适当pv电池大小。可基于期望的视觉指示度确定指示器模块及定位。确定与照明节点集成的传感器或指示器模块的信标信号覆盖，且可识别额外照明节点定位。可基于rf信号强度及具有足够电力的可用安装定位的模拟来计算接入点及中继器点。
在安装期间，可将传感器、指示器及网络模块安装于指定定位处。空间传感器可根据需要进行校准且使用每一停车空间处的测试车辆进行验证。装置的所有网络地址、信标识别符及全局或相对坐标可被输入到传感器数据库中。
图22展示根据实例实施例的计算装置利用传感器数据库的方法2200的简化流程图。方法2200包含操作框2202到2210。在各种实施例中，停车空间可包含可在数据库中跟踪的至少五种类型的参数：(1)例如传感器、指示器、中继器、接入点及照明节点的设备参数，例如，设备的类型、定位及网络地址，以及远程模块到接入点及中继器的配对指派(其可由传感器网络运营商在安装期间布建且在设备改变时改变)；(2)空间分配参数，例如经调度的可用性、成本、授权及车辆限制(仅小型汽车或摩托车)，其可基于所有者请求而改变；(3)实时参数，例如由传感器及指示器状态报告的经测量占用；(4)地图参数，其含有所有照明节点、停车空间、车辆屏障、行人屏障、车辆及行人入口点及出口点、层之间的车辆及行人通道以及可在在地图上标出区域时输入数据库的所有传感器的定位的坐标；及(5)网络运营商员工、地产所有者及应用提供商对存取特定传感器或绘图数据的准许指派。空间分配参数可具有与其相关联的未来值使得可管理未来预订。网络运营商可以软件开发算法以根据需要改变指示器。
参考图22，方法2200可由计算装置的处理器执行。方法包含停车场布建。在框2202中，计算装置的处理器可执行对停车场入口及出口的gps绘制。在框2203中，计算装置的处理器可执行空间、墙壁、通道、坡道及交通引导的本地化绘制。在框2204中，计算装置的处理器可执行照明节点及信标id的本地化绘制。基于框2201到2204的操作，在框2205中，计算装置的处理器可(例如)使用设备及地图参数更新传感器及地图数据库。
在确定框2205中，计算装置的处理器可确定是否存在传感器或地图更新并相应地更新数据库。响应于确定接收到传感器更新(即，确定框2206＝“是”)，在框2205中，计算装置可(例如)使用接收到的传感器数据继续进行更新操作。响应于确定未接收到传感器更新(即，确定框2206＝“否”)，在确定框2207中，计算装置的处理器可确定是否接收到所有者更新。响应于确定接收到所有者更新(即，确定框2207＝“是”)，计算装置在框2205中(例如)使用接收到的空间分配数据继续进行更新操作。响应于确定未接收到所有者更新(即，确定框2207＝“否”)，在确定框2208中，计算装置的处理器可确定是否接收到网络运营商更新。响应于确定接收到网络运营商更新(即，确定框2208＝“是”)，计算装置可在框2205中(例如)使用接收到的设备及绘制数据继续进行更新操作。
响应于确定未接收到网络运营商更新(即，确定框2208＝“否”)，在确定框2209中，计算装置的处理器可确定是否接收到有效数据请求。响应于确定未接收到数据请求(即，确定框2209＝“否”)，计算装置可在框2206中继续进行操作。然而，响应于确定接收到数据请求(即，确定框2209＝“是”)，在框2210中，计算装置的处理器可基于数据请求向经授权的用户提供数据，且接着在框2205处继续进行操作。
图23展示根据实例实施例的计算装置提供所有者接口的实施例方法2300的流程图。在一些实施例中，方法2300包含操作框2301到2305。在一些实施例中，所有者接口能够提供停车空间调度、成本、支付条款及/或预订。向地产或场所所有者提供与服务器数据库的接口以将状态、调度及租金指派到每一停车空间。传感器数据库还可含有来自其它停车区域的信息，使得通过标准软件准许的隔离被使用使得每一地产所有者仅对针对其地产对数据库值进行存取。所有者接口询问绘制参数、实时参数及传感器参数及空间分配参数的传感器数据库以提供停车区域的地图连同所请求的参数。所有者接着可使用一次性布建或通过调度改变在每个停车位的基础上改变分配参数。所有者还可请求接收指定事件的自动更新，例如当未被授权的停车发生时、当车辆留在停车空间中超过其被分配时间时、当车辆停放持续异常长的时间时及当车辆停在已被预订的空间中时。在操作期间，被连接到传感器数据库的软件通过网络按规定的间隔询问来自每一空间传感器的数据以及来自被连接到网络的其它传感器的数据并更新状态及指示器。空间状态的历史数据也被存储于数据库中。地产所有者可访问数据库以查看历史及统计数据，以及改变空间属性。
参考图23，方法2300可由计算装置的处理器执行。在框2301中，计算装置的处理器可显示停车场地图。此地图信息可从空间数据库获得。在框2302中，计算装置的处理器可指派空间调度、成本及支付条款。在一些实施例中，响应于所指派的空间调度等等，计算装置可在框2302中将空间参数传递到空间数据库(例如)以更新数据库。在确定框2303中，计算装置的处理器可确定是否存在可用更新。响应于确定存在更新(即，确定框2303＝“是”)，计算装置可在2302中继续指派空间调度等等的操作。响应于确定不存在更新(即，确定框2303＝“否”)，在确定框2304中，计算装置的处理器可确定是否存在可用状态请求。响应于确定存在状态请求(即，确定框2304＝“是”)，在框2305中，计算装置可将指定停车位的当前状态显示给所有者。在一些实施例中，显示器还可包含来自空间数据库的停车场属性数据。在一些实施例中，计算装置可提供与空间数据库相关的空间状态及历史数据。响应于确定不存在可用状态请求(即，确定框2304＝“否”)，计算装置的处理器返回到框2303。在框2305之后，计算装置的处理器可返回到框2303。
在各种实施例中，一或多个应用服务器可用于管理停车空间分配及计费。应用服务器可与传感器数据库管理器集成，或其可为与传感器数据库(例如，图5中所展示的传感器数据库550b)交换数据的单独实体。在一些实例实例中，应用服务器可对绘图数据、空间分配数据及空间占用数据进行只读存取。应用服务器整合区域的所有可用停车数据并通过公共网络(举例来说，蜂窝网络或因特网)向终端用户宣传所述数据。在实例实施例中，应用服务器可被包含于应用软件平台内。
在一些实施例中，此软件应用平台可公开(举例来说)运行于用户的智能电话上的客户端应用。在各种实施例中，客户端应用可被称为智能电话应用或移动应用。图24说明根据实例实施例的用于在场所内导航的方法2400的流程图。方法2400可由计算装置实施以提供智能电话应用。使用此方法2400，计算装置(例如，用户移动装置)能够交换支付信息。
一般来说，在登录到应用服务器之后，用户请求与指定区域中的停放相关的信息。接着，用户将停车数据发送到客户端应用，且用户选择特定停车场并任选地预订指定时间的一或多个空间。如果用户预订空间，那么应用服务器将那个请求发送到传感器数据库，使得所请求的空间的状态在所请求的时间被改变。当由用户请求时，应用基于gps及由无线照明节点提供的其它信息提供到停车区域的引导。可将本地地图及本地信标数据的数据库(例如，图5中所展示的信标数据库)连同地理栅栏边界的坐标下载到智能电话存储器。针对实例实施例，本地地图可被存储于图5中所展示的其它数据库550e中。当智能电话跨越地理栅栏边界时，客户端应用使用由本地照明节点提供的信息以提供到所预订的空间(在预订的情况下)或到最佳可用空间的引导。停车区域中的最佳可用停车空间可由用户基于其偏好进行选择。举例来说，用户可指定其最终目的地—特定行人出口或商场中的商店，或基于可用安全摄像机或照明等级选择更安全的停车空间。如果顾客偏好可被输入到应用中，那么应用可使用所述信息来确定停车区域的最优入口点的gps坐标，并使用其作为导航引导的中间目的地。在停放车辆之后，用户基于空间编号在应用中确认接受停车空间，且应用启动定时器进行计费。应用还将精确的坐标存储于存储器中，使得其可向驾驶员提供返回到车辆的导航。在车辆被停放在停车空间中之后，可使用将停车空间展示为被占用的数据更新传感器数据。
用户还可请求事件通知，(例如)当其车辆检测到运动时、当其停车空间被空出时、当其被分配的停车时间将要到期时及当其车辆被拖走时的事件通知。在一些实施例中，用户可请求对来自联网安全摄像机的可具有停车区域的可见性的图像进行存取。
应用服务器维持可用停车空间的其自身数据库，其整合指定区域中的全部停车区域。应用向订阅用户宣传可用空间。还可在例如通往市区的高速公路驶出坡道的其它定位处宣传停车空间可用性。
参考图24，方法2400可由计算装置(例如，移动装置)的处理器执行。在框2401中，计算装置的处理器可接收用户登录，且在框2402中，可接收针对停车空间的停车请求信息(例如，地址或gps等等)。在框2403中，计算装置的处理器可显示停车空间的可用空间、调度及/或价格。计算装置可经配置以在执行各种操作(例如，登录及作出请求)时与应用数据库交换消息。举例来说，停车空间的调度及价格可从应用数据库接收。在实例实施例中，应用数据库可表示被包含于服务平台或应用软件平台内或可由服务平台或应用软件平台存取的一或多个数据库。
在框2404中，计算装置的处理器可从用户接收选择停车空间的选择。此选择可指定与应用数据库的通信。在框2405中，计算装置的处理器可提供关于与所选择的停车空间(及停车区域/停车场)相关的停车场的入口的gps引导及绘图信息。针对此类操作的gps信息可从gps天线接收。
在确定框2406中，计算装置的处理器可确定计算装置是否在地理栅栏的范围内。换句话来说，计算装置足够靠近地理栅栏以听到或接收到信标信号。响应于确定计算装置不在范围内(即，确定框2406＝“否”)，计算装置可在框2405中继续提供gps导航的操作。响应于确定计算装置在范围内(即，确定框2406＝“是”)，在框2407中，计算装置的处理器可(例如)基于从应用数据库接收到的数据下载本地地图及照明节点表。在框2408处，计算装置的处理器可提供本地引导及绘图以到达停车空间。此信息可包含从停车区域内的照明节点接收到的数据。
在确定框2409中，计算装置的处理器可(例如)基于用户输入确定停车空间或多个停车空间是否被接受。响应于确定停车空间未被接受(即，确定框2409＝“否”)，计算装置可在框2408中继续提供本地引导/绘图的操作。响应于确定停车空间被接受(即，确定框2409＝“是”)，在框2410中，计算装置的处理器可与应用数据库交换支付信息并启动定时器，例如，与支付金额相关的定时器。在一些实施例中，计算装置可执行操作以监测预定义事件以及提供从车辆到随后目的地的步行导航或回到停车空间中的车辆的步行导航。
响应于来自移动装置的请求，应用软件平台的处理器可以(例如)响应于请求以为计算装置预订停车空间的方式维持应用数据库。此外，响应于被预订的停车空间，照明节点的处理器可致使指示器指示被预订的状态(例如，致使闪烁、闪光等等)。举例来说，使用方法2400，计算装置可对来自应用软件平台中的一或多个数据库的数据进行存取以从传感器数据库计算装置接收空间状态、位置、成本信息，且传感器数据库计算装置可接收空间预订数据。
关于图1，停车应用可如下进行。多个传感器控制器节点101可经由多个照明节点102a到102f将停车或其它传感器数据发送到服务平台104。服务平台104可针对应用软件平台108对停车定位、可用性、调度及收费作出细化。移动装置109可登录到应用软件平台108，从应用软件平台108接收停车信息，及将所述信息显示在客户端gui(例如，移动装置应用)中。应用软件平台108可将停车位的gps坐标传送到移动装置109，使得其可使用其gps接收器导航到停车定位。在停车场所处，移动装置109可从照明节点102接收信标信号，且可将其发送到应用服务器。在各种实施例中，应用服务器可驻留于服务平台104或应用软件平台108内。接着，应用服务器可将地图及定位数据发送到移动装置109，移动装置109又可从应用服务器请求目的地(例如，停车空间、商店定位、卫生间等等)。移动装置109(经由其执行应用)可使用信标信号来导航到目的地。应用服务器可基于其定位将优惠券数据等等发送到移动装置109。
使用实施例交互式无线网络的示范性应用可包含停车系统，其监测并控制停车区域同时向终端用户提供使用被跟踪对象的经更新定位信息的许多不同类型的交互式应用。举例来说，交互式应用可包含特征以协助特定环境或场所内的用户进行以下操作：(1)定位可用停车空间；(2)导航到可用停车空间；及(3)预订停车空间。
更具体来说，停车应用及系统可包含以下装置或功能中的一或多者：
(a)来自传感器控制器节点101的传感器，其监测一或多个停车空间及相关联的停车空间的占用，其各自具有唯一id及被记录的三维位置坐标。
(b)照明节点102中的网络收发器，其将每一停车空间的占用传达到一或多个服务器中维护的数据库。数据库及/或服务器可位于服务平台104内或可由服务平台104存取。
(d)具有信标功能性的网络照明节点102，其在全球定位系统(gps)导航不可行的地方(例如，室内或部分室内定位)实现具有比标准gps技术更好的精确度的导航，所述照明节点各自具有唯一id及被记录的三维位置坐标，其使得运行于具有无线接收器的移动装置109上的应用能够读取信标信号强度并使用多点定位方法确定被跟踪装置或对象相对于照明节点102的位置。
(d)照明节点，其集成传感器、指示器及无线网络信标装置与相关联的网络架构，所述网络架构将照明节点数据及控制装置连接到服务平台104，服务平台104记录且维护所述数据并布建照明节点的行为。
(e)允许停车场的所有者监测交通及停车空间统计资料、在汽车进入停车场时将空间指派给汽车、布建优质空间及提供数字优惠券作为控制停车空间的手段。
(f)允许停车场的所有者对停车空间的可用性及成本进行调度，以使停车空间状态在被预订与可用、残疾人专用或普遍可用之间改变，并提供在峰值需求时间对更理想的停车空间收取额外费用的手段。
(g)通过基于避免车辆冲突指派导航路径减少停车区域内的拥堵。
(h)分发优惠券及优质停车以鼓励在较不繁忙区域的占用以减少拥堵。
(i)向用户分发在特定区域中停车的奖励。
(j)所有者的安全应用，其例如使所有者及拖车公司注意到未经授权的停车、当停车时间超过阈值时发出警报及/或当汽车在智能电话不在场的情况下被移动时提醒用户。
(k)智能电话或其它网络装置，其运行应用，所述应用向用户传达用户所请求区域中的停车空间的可用性、成本及调度，并使用户能够预订空间、支付停车费并导航到所请求的停车空间。所述应用经设计使得其可在其中gps及标准蜂窝服务不可用的区域(例如，地下停车库)中起作用。
(l)算法，借由所述算法智能电话上的应用基于已知gps技术及来自网络照明节点的本地化三角测量将电话定位于地图上，其中照明节点定位及id可能是算法已知的；借此用户的位置被展示于具有到停车空间的视觉及/或口头引导的地图上。所述算法还提前提供用于使用对用户的下一目的地最优的出口退出停车结构的引导。
(m)允许用户监测停车库中的交通水平，将地图及统计资料提供到停车场所有者，并提供到达停车空间的估计时间及从停车场退出的估计时间，其中此类时间可被传达到运行于用户的智能电话或其它联网装置上的应用。
(n)通过门控制停车库入口及出口，所述门可被连接到网络且受网络运营商的控制。
(o)用于各种应用中的定位算法，其使用户能够导航回到停车空间以找到其汽车或在其中已知信标发射照明节点可能存在的其它区域中导航。
(p)通过绘制具有其信标发射照明节点及停车空间的位置连同其入口及出口的gps坐标的停车场并以用户、网络运营商、应用提供商及停车场所有者的不同视角维护地图来创建并更新虚拟地图及进行布建。
(q)使用无线信标信号以在具有被界定于具有真实及虚拟屏障或虚拟地板的具有入口的空间中的车道的场所内导航，以在车辆导航通过区域时约束车辆使其遵循规定的路径，及加权车道以帮助控制交通拥堵。
(r)网络，其集成停车传感器及收发器与其它传感器并使传感器的位置相关，使得用户可基于其停车空间的定位获得其它信息，所述信息例如(1)其汽车及周围区域的现场照片、(2)在如由其它传感器检测到其汽车附近发生事件时的警示及/或(3)停车场周围的交通水平，使得其可选择较不繁忙的停车区域。
(s)收入模型，其使地产所有者能够在较短时段内出租其停车空间，借此第三方应用提供商管理停车空间可用性宣传并管理对用户的计费，所有者借此仅将可用性及费用传达给应用提供商，且应用提供商将一定比例的停车费用发送到所有者。
(t)收入模型，其使网络运营商能够凭借提供维护监测并控制停车空间的网络及装置的服务而从地产所有者户或应用提供商赚取费用，借此网络运营商维护对第三方应用开发商可用的停车空间的数据库。
(u)指示器灯及/或监视器，其显示每一停车空间或停车空间群组的可用性(包含预订状态)及提供视觉导航提示以将用户引导到指定停车空间。
(v)以低电力模式在由来自被连接到网络的其它传感器的信号驱动的间隔或中断基础上运行传感器、指示器及收发器使得其可在电池或能量收集换能器(例如，光伏电池)上运行的方法。
(w)加速度计，其被添加到远程模块以监测远程装置的篡改。
(x)结构，其用于将传感器、收发器及指示器安装于室内或室外停车场的不同位置处，例如，天花板、墙壁或地板；地板安装装置具有足够的强度以支撑车辆。
(y)安全系统，其在车辆在智能电话不在场的情况下被移动时锁定停车区域的门。用户可激活可在移动汽车之前被解锁的“车辆锁”特征。
(z)具有经由网络服务器访问被绑定到停车系统的电子标志的远程通知。
(zz)出租报告信标读取并将其出售给第三方开发商的信标数据、软件开发工具(sdk)。
本发明内描述的实施例系统及方法可结合上文所列的停车空间传感器技术中的一或多者使用。照明节点中使用的各种传感器装置的设计及规格在所属领域中可为众所周知的，但实施例技术使用此类传感器作为交互式光传感器网络内的照明节点的系统的部分以实现监测并控制停车空间。举例来说，传感器模块可监测单个停车空间或一个以上停车空间的占用。在各种实施例中，为改进传感器的精确度，具有一种以上技术的一个以上传感器可用于监测每一停车空间。在各种实施例中，交互式光传感器网络中的本地照明节点在gps不可用的情况下(例如，在地下停车库或室内结构或被部分覆盖的结构中)实现实时定位。
在一些实施例中，停车软件(例如，执行于移动装置上的应用)可包含对驾驶员有用的各种特征设置，其包含：发射可用空间的虚拟指示符及标志；提供智能电话应用以导航到可用停车空间；提供从车辆到随后目的地及返回到汽车的行走引导；提供最靠近最终目的地的优质停车的选项；从当地商家接收优惠券及奖励；提前确定哪些停车空间可用并实现一或多个停车空间的预订；提供汽车被移动的安全警告；提供来自安全摄像机的视图；提供拥堵相依导航；提供来自额外传感器的数据(例如，天气信息等等)；及基于实际停车时间提供自动支付。
在一些实施例中，停车软件(例如，执行于地产所有者计算装置上的应用)可包含对地产所有者有用的各种特征设置，例如提供空间占用的时间相依绘图；产生使用分析；提供在线空间预订、增加的空间利用及减少的拥堵；使能够将照明节点出租给商家；从优质停车、预订停车、团体预订产生收入；当停车场满时，提供到次级停车的链接；提供停车空间的实时重新指派(例如，从私人/预订到针对事件收费、溢价等等)；提供共享停车空间的实时重新指派(例如，对具有有限访客停车的公寓楼有用的重新指派等等)；及在数小时后针对被占用的时间比指定时间长的停车空间提供安全警告。
在一些实施例中，各种客户提供的数据可用于各种停车应用，例如，用于监测并显示场所特定及残疾人专用停车空间(例如，osha或其它指导方针可能需要最小数目的可用停车空间)；提供瞬时停车空间转换(例如，当被空出时，最近的停车空间可被转换成残疾人专用停车空间)；提供优质停车(例如，所有者可对最近的停车空间收取更多费用、可拍卖停车空间、随着更多用户步行到免费停车空间扩展停车等等)；提供预订停车(例如，停车可以在入口处被绑定到用户的信用卡，这对特定区域的团体预订可能是理想的等等)；提供客户特定指示器(例如，led指示器可指示最靠近客户指定定位的可用停车空间等等)；提供长期停车空间统计(例如，每停车空间的占用、收入等等)；提供每区域可用的总体停车空间(例如，在远程标志处显示或发送到用户应用)；识别被占用时间比指定时间(例如。24小时)长的停车空间、拖车/票/安全性；提供被占用数小时之久的停车空间(例如，拖车/票/安全)；改进客户安全(例如，当汽车在没有
实施例系统可提供应用框架，其中服务平台经由应用编程接口(api)可用：(1)传感器值的实时及历史数据；(2)将信标签名链接到其定位的信标信息；及(3)跟踪具有已知签名的装置的输入请求及关于被跟踪装置的实时及历史位置的输出数据。在一些实施例中，用于传感器的无线协议可为标准化协议，其使第三方开发商能够容易地将额外无线传感器添加到系统。应用框架可支持多个应用，所述多个应用报告传感器数据，基于所述传感器数据或用户位置启用装置响应，启用用户导航及跟踪联网区域内的对象。此类系统及方法可包含用于提供对来自此网络的传感器信息的存取的各种模型作为用于靠传感器、控制器、信标装置及被跟踪装置的集成无线网络赚取收入的各种收入模型的部分。
与交互式光传感器网络相关的利益相关者实体可包含可接收收入、货币、收益、债权及/或对其参与网络的其它补偿的全部实体。特定来说，照明基础设施的所有者可为基于照明基础设施的应用的关键利益相关者。这些所有者可为拥有灯杆/灯具及其上可定位照明基础设施的地产的实体。因为资本投资、与能量相关的每月账单及额外维护成本，照明可为成本中心。照明基础设施所有者可因准许照明节点平台被安装于其地产内且在其地产内可利用而得到补偿(或赔偿)。照明基础设施所有者通常可作为交换或基于从照明基础设施内的照明节点平台收集的数据(例如，被授权的存取)从交互式光传感器网络运营商接收收入。照明基础设施所有者的收入还可基于各种协定来自应用方。此收入可准许照明基础设施所有者抵销与照明节点平台及及可被部署于照明基础设施内的交互式光传感器网络的相关元件相关联的资本、操作及维护费用中的至少一些。
另一关键利益相关者可为交互式光传感器网络运营商(即，其可为服务提供商)。这些运营商可为提供硬件及软件平台以针对各种应用每日提供数据及服务的实体。运营商的收入可来自使用来自交互式光传感器网络的数据的应用提供商/所有者，其中此类收入是基于被提供到应用提供商的数据类型、频率、量、数据的定位及要求(或数据需求)以及数据所需的时间帧。运营商也可接收基于发射/存储/处理由定制应用供应商请求的定制数据的收入。在一些实施例中，运营商还可接收基于由运营商开发的应用(例如，用于使用交互式光传感器数据的生意的应用，例如，在零售环境/背景中)的收入。
在各种实施例中，运营商可基于共享数据的类型或用途从应用及应用服务开发商接收各种收入。举例来说，运营商可接收关于提供对定制、汇总、相关及/或特定数据的存取的收入，所述数据例如指示(停车场中的)空间使用、光状态、环境信息(例如，温度)、光存在、气体存在(例如，一氧化碳等等)、加速度计状态、侵入检测器状态的数据、无线信令信息(例如，
其它重要利益相关者实体可包含应用提供商(或运营商)及所有者。所有者可表示场所或基础设施的出租者，例如停车库所有者或仓库所有者。这些实体可开发、分配及出售利用由交互式光传感器网络收集、处理及分配的应用或应用服务。应用提供商的收入来源可被绑定到其应用、应用服务及与交互式光传感器网络相关联的相关数据。
针对一些实施例，收入来源可为与使用从lan内的一组节点收集的数据的特定应用或应用api相关联的费用，如由相关实体所同意。费用可为一次性许可费用及/或定期许可费用。
在一些实施例中，一种收入来源可为：应用或应用服务的用户支付许可费用或“软件即服务”(saas)使用费用，其通常可为分时段的，或作为一次性许可费用支付。此费用可基于不同的使用级别，例如，标准、专业及管理员。使用费用可取决于数据的类型(例如，原始或汇总数据、实时对非实时等等)、对历史数据的存取、基于按需动态定价的数据及基于与数据相关联的定位。应用提供商的另一收入来源可与广告客户相关。特定来说，广告客户(或想要向应用及应用服务用户宣传产品或服务的企业)为每一应用或服务支付广告费。在各种实施例中，基于用户对此广告曝光的接受度(例如，许可/不许可)分配给用户的应用中可涉及广告客户。广告可被链接到由终端用户接收到的信标信号，使得其可为基于定位的；举例来说，当终端用户可处于供应商的定位中的一者的某一距离内时，其可从供应商接收折扣优惠券。
收入以若干方式从系统产生。举例来说：(1)终端用户可购买使其可读取其移动装置上的传感器数据的应用；(2)终端用户可为由系统控制的服务或资源支付费用；(3)出租者可针对对传感器数据进行存取、预订由系统控制的资源或对信标数据库进行存取而向其租户收取费用；(4)广告客户可进行支付以使其广告被嵌入于使用系统资源的应用中；(5)市政府可向网络运营商支付费用以让其管理网络并使数据对公共用户可用。
举例来说，用户可对使用来自交互式光传感器网络的信息进行操作的应用提供费用。应用可提供所述收入的一部分来交换对来自交互式光传感器网络的信息的存取。不同费用等级可与信息的类型及数量相关联。交互式光传感器网络的运营商又可使用来自应用的一部分收入来为使用来自在地产所有者的地产上操作的装置的信息而向地产所有者支付费用。
以下可为可如何经由实施例系统产生收入的说明。(1)终端用户购买使其能够在其移动装置上读取传感器数据的应用。(2)终端用户可经由其移动装置上的应用为由系统控制的服务或资源支付费用。(3)出租者(或照明基础设施所有者)可针对对和与照明系统相关联的基础设施相关的传感器数据进行存取、预订由系统控制的资源及/或对信标数据库进行存取而向租户收取费用。(4)广告客户可进行支付以使其广告被嵌入于使用系统资源的应用中。(5)市政府可向网络运营商支付费用以让其管理网络并使数据对公共用户可用，等等。
在一些实施例中，系统可通过定位来自被附接到被跟踪对象的无线发射器装置或由被跟踪的人携带的具有无线发射器的智能电话的信号提供实时跟踪。举例来说，设施管理员可能想要跟踪设施内的资产或设备。所述资产或设备可为工厂里的卡车、停车场中的垃圾箱、杂货店处的购物车或城市街道上的扫雪车。用户可能想跟踪其它人，例如，父母可能想要在例如公共公园的较大区域中跟踪其孩子。举例来说，传感器可监测大型垃圾桶并在大型垃圾桶盛满时发出报告，且应用可读取由特定垃圾管理公司承包的所有大型垃圾桶的状态，并提供到清空大型垃圾桶的服务车辆的优化导航指令。在这些实施例中，被跟踪对象122携带发射由如图2中所展示的附近照明节点中的信标接收器检测的信标信号的信标发射器。基于信标信号的rssi，交互式光传感器网络中的应用可计算每一被跟踪对象的位置。
在各种实施例中，来自所有被跟踪装置的实时定位数据可被积累于服务平台上，且用于将全局信息提供到应用，例如展示被跟踪装置的拥堵、每一被跟踪装置的路线细节及每一被跟踪装置进入或离开特定区域的次数的热图。应用可读取由特定垃圾管理公司承包的所有大型垃圾桶的状态，且提供到清空大型垃圾桶的服务车辆的优化导航指令。
在各种实施例中，来自所有被跟踪装置的实时定位数据可被积累于服务平台上，且用于将全局信息提供到应用，例如，展示被跟踪装置的拥堵、每一被跟踪装置的路线细节及每一被跟踪装置进入或离开特定区域的次数的热图。
传感器可通过局域网(lan)将监测到的停车空间的状态传达到接入点，所述接入点通过外部网络(例如，因特网、蜂窝网络或额外lan)将所述状态中继到传感器数据库。状态改变可通过相同网络从传感器数据库被发送到指示器(例如，视频屏幕或指示灯)。在一些实施例中，状态改变可从传感器模块被直接发送到指示器。在一些实施例中，每一传感器及指示器可被连接到单个中继器，且每一中继器可被连接到接入点。所属领域的技术人员将认识到：(1)如果中继器在接入点的范围之外，那么其可经由其它中继器与接入点通信；及(2)冗余中继器及接入点可支持标准网络保护算法，所述算法可在中继器或接入点出现故障的情况下重新路由业务。
运营商可凭借提供对定制、汇总、相关及/或特定数据的存取而接收收入，所述数据例如指示能量使用(电压及电流)、光状态、环境信息(例如，温度)、光存在、气体存在(例如，一氧化碳等等)、加速度计状态、侵入检测器状态的数据、无线信令信息(例如，蓝牙mac地址、rfid数据)、专用传感器数据(例如，侵入传感器、振动传感器、运动传感器、音频、人物检测、车辆检测、车辆细节传感器等等)。
作为对示范性场景的说明，可包含各种照明节点(其包含传感器且可被连接到网络)的停车场(或其它地产)的所有者可使用网络对传感器数据库进行存取，且因此可管理停车场中的停车空间的可用性及/或监测空间占用。应用服务器也可使用网络对传感器数据库进行存取，且因此可管理订阅用户对空间的租用。
由交互式光传感器网络的实施例服务平台装置支持的应用的其它示范性使用情况可包含基于拥堵的导航应用、实时照明按需应用、实时传感器按需应用、基于定位的问题报告应用及紧急疏散应用。
光传感器网络中的照明节点的实例实施例包含：传感器，其经配置以检测来自环境的输入；网络接口，其经配置以通过局域网(lan)从所述光传感器网络内的其它节点接收传感器数据；处理器，其耦合到所述传感器，所述处理器经配置以读取来自所述输入的由所述传感器检测到的所述传感器数据；及通信接口，其具有第一收发器及第二收发器，所述第一收发器经配置以通过广域网wan经由照明网关节点与服务平台交换通信信号，且其进一步经配置以通过所述lan与所述光传感器网络内的其它节点交换通信信号，所述第二收发器经配置以从信标通信范围内的信标发射装置接收信标信号，且其进一步经配置以发射待由所述第二收发器的所述信标通信范围内的信标启用装置接收的信标信号，其中所述处理器经配置以执行被包含于所述通信信号及所述信标信号中的指令。
在其它实施例中，所述通信信号和与所述光传感器网络内的所述照明节点或所述其它节点相关联的传感器数据及信标数据中的至少一者相关联。在另外实施例中，所述信标数据包含所述光传感器网络内的所述照明节点或所述其它节点的唯一信标识别信息及位置坐标。所述信标信号可包含由所述信标发射装置在第一时间发射的第一信标信号，所述第一信标信号用于基于所述第一信标信号的接收信号强度指示符(rssi)估计所述信标发射装置距所述照明节点的距离。在一些实施例中，使用所述信标数据及所述估计的所述信标发射装置距所述照明节点的距离估计所述信标发射装置的定位。
在其它实施例中，所述照明节点包含传感器控制器及处理器。通过所述wan经由所述照明网关节点从所述服务平台接收到的所述通信信号包含用于设置所述照明节点处所述传感器控制器的条件的指令，且所述处理器经配置以执行所述指令以设置所述照明节点处所述传感器控制器的传感器条件值。
在各种实施例中，所述第一收发器经配置以通过所述lan从所述光传感器网络内的其它节点接收所述通信信号，且进一步经配置以通过所述lan重新发射所述通信信号到所述光传感器网络内的另一节点。在另外实施例中，所述第二收发器周期性地扫描由所述信标发射装置发射的所述信标信号以接收在所述信标通信范围内所发射的信标信号。
光传感器网络的系统的实例实施例包括：多个照明节点(ln)，其中所述多个ln中的所述ln中的至少一者包含ln处理器、耦合到所述ln处理器的ln传感器及耦合到所述ln处理器的通信接口，所述ln处理器经配置以读取来自所述ln传感器的传感器数据并设置与所述ln传感器相关联的传感器控制值。所述通信接口具有第一收发器及第二收发器。所述第一收发器经配置以交换通过广域网(wan)经由照明网关节点到服务平台及来自服务平台的通信信号。所述第二收发器经配置以从在信标通信范围内的信标发射装置接收信标信号，且进一步经配置以发射待由在所述信标通信范围内的信标启用装置接收的信标信号。所述ln处理器经配置以执行所述通信信号及所述信标信号中所包含的指令。多个传感器控制器节点(scn)被定位于所述多个ln中的一或多者的无线通信范围内。所述多个scn中的所述scn中的至少一者包含scn传感器及耦合到所述scn传感器的scn处理器，所述scn处理器经配置以读取来自所述scn传感器的传感器数据并设置与所述scn传感器相关联的传感器控制值。
在另外实施例中，所述通信信号与来自所述ln传感器的所述传感器数据或用于设置与所述ln传感器相关联的传感器控制值的指令相关联。
在一些实施例中，所述ln中的所述至少一者的所述通信接口经配置以将包含来自所述ln传感器的所述传感器数据的第一通信信号发射到所述服务平台。所述至少一个ln包含ln传感器控制器，所述ln传感器控制器耦合到所述ln处理器。由所述第一收发器从所述服务平台接收到的第二通信信号包含基于来自所述ln传感器的所述传感器数据设置所述传感器控制值的指令。所述ln处理器经配置以执行所述指令以设置所述ln传感器控制器处的所述第二通信信号中所提供的所述传感器控制值。
在另外实施例中，所述系统包含具有无线收发器的所述scn中的至少一者，所述无线收发器经配置以将第一无线scn信号提供到所述ln中的所述至少一者的所述通信接口。所述第一无线scn信号包含来自所述scn传感器的所述传感器数据。所述ln中的所述至少一者的通信接口经配置以将包含来自所述scn传感器的所述传感器数据的第一通信信号发射到所述服务平台。所述scn中的所述至少一者包含scn控制器。所述通信接口经配置以从所述服务平台接收包含用于响应于来自所述scn传感器的所述传感器数据设置传感器控制值的指令的第二通信信号。所述通信接口经配置以将第二无线scn信号发射到所述至少一个scn的所述无线收发器。所述第二无线scn信号包含基于来自所述scn传感器的所述传感器数据设置所述传感器控制值的所述指令，及所述ln处理器经配置以执行所述指令以设置所述scn控制器的所述传感器控制值。
在另一实施例中，所述多个照明节点(ln)及所述多个传感器控制器节点(scn)被定位于所述多个ln中的一或多者的无线通信范围内，其表示所述光传感器网络中的多个lan。所述多个lan可与一个以上所有者相关联。在其它实施例中，所述多个lan共享所述服务平台，其中所述服务平台提供对来自所述多个lan的被存储于所述服务平台的数据库中的待由相同应用使用的数据进行存取。
在实例实施例中，所述多个照明节点中的一些表示与照明基础设施相关联的所述光传感器网络内的节点，且所述多个传感器控制器节点中的一些表示所述光传感器网络内的远离所述照明基础设施内的照明器具的节点。
在另一实施例中，表示所述ln处理器及所述scn处理器中的至少一者的处理器经配置以：启用表示ln传感器及scn传感器中的至少一者的传感器以使其在传感器定时器已到期之后以活动状态进行操作以询问所述传感器数据，所述传感器数据指示传感器状态；在所述传感器数据被收集之后，停用所述传感器以使其以非活动状态进行操作；复位所述传感器定时器；启用收发器以使其在发射定时器已到期之后以活动状态进行操作以发射所述传感器状态；在所述传感器状态被发射之后，停用所述收发器以使其以非活动状态进行操作；复位所述发射定时器；及基于所述发射的传感器状态，确定是启用还是停用指示器。
发射由光传感器网络中的节点收集的传感器数据的方法的实例实施例包括：启用表示照明节点(ln)传感器及传感器控制器节点(scn)传感器中的至少一者的传感器以使其在传感器定时器已到期之后以活动状态进行操作以询问传感器数据，所述传感器数据指示传感器状态；在所述传感器数据被收集之后，停用所述传感器以使其以非活动状态进行操作；复位所述传感器定时器；启用收发器以使其在发射定时器已到期之后以活动状态进行操作以发射所述传感器状态；在所述传感器状态被发射之后，停用所述收发器以使其以非活动状态进行操作；复位所述发射定时器；及基于所述发射的传感器状态，确定是启用还是停用指示器。
在所述方法的其它实施例中，所述指示器是发光二极管(led)灯，其指示停车空间是被占用还是未被占用。在另一实施例中，所述指示器是led灯，其提供导航引导以定位停车空间。
服务平台的实例实施例包含：多个数据库，其用于存储从包含多个照明节点及多个传感器节点的光传感器网络接收到的信息，所述信息包含传感器数据及信标数据；处理器，其耦合到所述多个数据库，所述处理器经配置以对被存储于所述多个数据库上的所述信息进行存取以支持与具有对应移动应用的多个应用相关联的应用框架；及接口，其耦合到所述处理器，其经配置以将第一通信信号发射到来自所述多个照明节点的照明节点以为所述照明节点提供指令以产生经编码的无线消息以发射到信标启用移动装置，所述接口进一步经配置以将第二通信信号发射到所述信标启用移动装置以为所述信标启用移动装置提供指令以解码从所述照明节点被发射到所述信标启用移动装置的所述经编码的无线消息，其中被解码的所述经编码的无线消息包含针对所述移动应用中的一者的用于显示于所述信标启用移动装置上的导航数据。
将导航指令提供到移动装置的方法的实例实施包含：接收指示地理栅栏内的目的地定位的数据，地理栅栏具有围绕多个私有信标节点及其相关联的信标通信范围的边界，所述多个私有信标节点与光传感器网络相关联；启用所述移动装置的信标收发器以接收信标信号；基于全球定位系统(gps)信号及由所述移动装置从位于所述地理栅栏外的所述移动装置的信标通信范围内的至少一个公共信标装置接收到的信标信号中的至少一者，将到所述地理栅栏的所述边界的所述导航指令提供到位于所述地理栅栏外的移动装置；及基于由所述移动装置从位于所述地理栅栏内的所述移动装置的所述信标通信范围内的至少一个私有信标节点接收到的所述信标信号及包含所述地理栅栏内的区域的虚拟地图，将到所述目的地位置的所述导航指令提供到位于所述地理栅栏内的移动装置。
在另一实施例中，将到所述目的地位置的所述导航指令提供到位于所述地理栅栏内的所述移动装置进一步包括：提供到所述目的地位置的未被占用的停车空间的所述导航指令。在另一实施例中，到所述目的地位置的所述未被占用的停车空间的所述导航指令包含：基于距所述移动装置的当前位置的时间及距离中的至少一者确定所述未被占用的停车空间的位置。
在其它实施例中，所述方法包含：确定所述移动装置已到达所述目的地位置；及停用所述移动装置的所述信标收发器使其不接收信标信号。
在另一实施例中，所述方法包含从软件应用平台下载所述虚拟地图，所述虚拟地图包含虚拟车道、车道引导、入口及出口点及所述地理栅栏内的所述区域的停车空间中的至少一者。
在其它实施例中，提供到所述地理栅栏的所述边界的所述导航指令包含：使用交互式移动应用在所述移动装置的用户接口上呈现所述导航指令。在另一实施例中，提供到所述目的地位置的所述导航指令包含进一步包括：使用所述交互式移动应用在所述移动装置的所述用户接口上呈现所述导航指令。
在一些实施例中，私有信标节点中的至少一者表示所述光传感器网络内的照明节点或传感器控制器节点。在额外实施例中，所述私有信标节点中的每一者包含信标收发器。
在另一实施例中，所述方法包含：基于所述接收到的信标信号的接收信号强度指示符(rssi)，估计所述地理栅栏内的所述移动装置与所述移动装置的所述信标通信范围内的所述私有信标节点中的每一者之间的距离。所述方法的另一实施例包含：基于所述移动装置与发射由所述移动装置接收到的所述信标信号中的一者的所述私有信标节点中的每一者之间的所述估计距离及发射由所述移动装置接收到的所述信标信号中的一者的所述私有信标节点中的每一者的定位信息，估计所述移动装置在所述地理栅栏内的位置。在一些实施例中，估计所述移动装置在所述地理栅栏内的所述位置是基于多点定位技术。在另外实施例中，所述多点定位技术应用最小二乘法。
在另一实施例中，所述方法包含：基于当所述移动装置在行进时由所述移动装置接收到的所述信标信号，重新计算所述移动装置在所述地理栅栏内的所述所估计位置。在各种实施例中，所述虚拟地图是基于信标数据及布建数据。在另外实施例中，估计所述地理栅栏内的所述移动装置与所述移动装置的所述信标通信范围内的所述私有信标节点中的每一者之间的距离进一步包含：确定所述接收到的信标信号的所述rssi超过阈值。在另一实施例中，估计所述移动装置在所述地理栅栏内的位置进一步包含：确定存在足够数目个所述接收到的信标信号以估计所述移动装置在所述地理栅栏内的所述位置。
将导航指令提供到移动装置的方法的实例实施例包括：接收指示地理栅栏内的目的地位置的数据，所述地理栅栏具有围绕多个私有信标节点及其相关联的信标通信范围的边界，所述多个私有信标节点与光传感器网络相关联；启用所述移动装置的信标收发器以接收信标信号；基于全球定位系统(gps)信号及由所述移动装置从位于所述地理栅栏外的所述移动装置的信标通信范围内的至少一个公共信标装置接收到的信标信号中的至少一者，将到所述地理栅栏的所述边界的所述导航指令提供到位于所述地理栅栏外的移动装置；及基于由所述移动装置从位于所述地理栅栏内的所述移动装置的所述信标通信范围内的至少一个私有信标节点接收到的所述信标信号及与所述多个私有信标节点相关联的信标位置信息，将到所述目的地定位的所述导航指令提供到位于所述地理栅栏内的移动装置。在另一实施例中，所述方法包含从应用软件平台下载与所述多个私有信标装置相关联的所述信标定位信息。
跟踪包含信标发射器的对象的方法的实例实施例包含：基于全球定位系统(gps)信号及由所述对象发射的信标信号中的至少一者，将地理栅栏外的所述对象的跟踪信息提供到计算装置，所述信标信号包含在第一时间发射的第一信标信号及在第二时间发射的第二信标信号，其中所述第一信标信号由位于所述地理栅栏外的所述对象发射且由所述对象的信标通信范围内的至少一个公共信标装置接收；及基于由所述对象发射的所述信标信号及包含所述地理栅栏内的区域的虚拟地图，将所述地理栅栏内的所述对象的所述跟踪信息提供到所述计算装置，其中所述第二信标信号由所述对象的所述信标通信范围内的至少一个私有信标节点接收。在另一实施例中，所述方法包含通过显示基于相对于所述虚拟地图跟踪的对象的所述第二信标信号的位置来提供所述跟踪信息以用于呈现于所述计算装置的用户接口上。
实例方法可由交互式光传感器网络的服务平台的计算装置的处理器执行，以利用来自照明基础设施内的多个照明节点的信息，以为用户启用交互式应用框架。实施例方法可包含：由计算装置的处理器接收由所述多个照明节点报告的数据，其中所述数据可包含传感器数据；通过使用与所述照明基础设施相关的预定义数据分析接收到的数据来识别有用的数据；随时间存储识别的有用数据；及将所述识别的有用数据发射到向服务平台注册的用户的移动装置。在一些实施例中，识别有用的数据可包含：基于所存储的照明基础设施的地图，为移动装置用户产生采用照明基础设施内的唯一路径的引导。在一些实施例中，为移动装置用户产生在照明基础设施内采取唯一路径的引导可包含：从移动装置接收移动数据；及基于从移动装置接收到的移动数据确定引导。在一些实施例中，移动数据可为基于来自移动装置内的传感器的信息或来自用户的用户输入中的一或多者。在一些实施例中，来自用户的用户输入可改变与计算装置相关联的应用上的设置或指示所请求的目的地。在一些实施例中，基于从移动装置接收到的移动数据确定引导可包含：基于从移动装置接收到的移动数据确定移动装置用户是否可能正在车辆内移动；响应于确定移动装置用户可能正在车辆内移动，为移动装置用户产生在照明基础设施内采用唯一路线的第一组引导；及响应于确定移动装置用户可能未在车辆内移动，为移动装置用户产生在照明基础设施内采用唯一路线的第二组引导。在一些实施例中，照明基础设施可为停车场，且为移动装置用户产生在照明基础设施内采用唯一路线的引导可包含：识别由多个照明节点报告的接收到的数据指示在照明基础设施中可能存在拥堵区域；响应于识别拥堵区域，为移动装置用户产生在照明基础设施内采用唯一路线以避开拥堵区域的引导，其中所述唯一路线可经配置以使移动装置用户远离照明基础设施内的其它用户而移动；及经由广域连接将产生的引导发射到移动装置。在一些实施例中，所产生的引导可包含：鼓励移动装置用户远离经识别的拥堵区域停车的优惠券。在一些实施例中，所产生的引导可包含：关于与照明基础设施内的不同停车空间相关联的不同成本的信息，其中与预定义的区域相关联的一组停车空间可与较高成本相关联。在一些实施例中，所述方法可进一步包含：将用于显示产生的引导的指令发射到被安装于照明基础设施内的拥堵监视器装置。在一些实施例中，所述方法可进一步包含：确定可以被停在照明基础设施内的停车空间中的与移动装置用户相关联的车辆的占用持续时间；基于确定占用持续时间计算验证值；及将计算出的验证值及与移动装置用户相关联的计费信息发射到停车验证装置。在一些实施例中，所述方法可进一步包含：从移动装置及第二移动装置接收指示停车空间可由所述移动装置及第二移动装置的用户共享的授权信息；及确定可被停在照明基础设施内的停车空间中的与第二移动装置相关联的第二车辆的第二占用持续时间，且其中基于确定占用持续时间计算验证值可包含基于确定占用持续时间及第二占用持续时间计算验证值，且将计算出的验证值及与移动装置用户相关联的计费信息发射到停车验证装置可包含将计算出的验证值及与移动装置用户及第二移动装置用户相关联的计费信息发射到停车验证装置。在一些实施例中，接收由多个照明节点报告的数据可包含由计算装置的处理器从多个照明节点中的至少一些接收多个照明节点的停车空间占用数据，识别对向服务平台注册的移动装置用户有用的数据可包含基于接收到的停车空间占用数据识别可用的停车空间数据，且将经识别的有用数据发射到移动装置可包含将经识别的可用停车空间数据发射到移动装置，且所述方法可进一步包含：发射引导以致使多个照明节点控制耦合到多个照明节点的输出单元，以在照明基础设施内提供经识别的可用停车空间数据的视觉表示，其中所述输出单元可为led指示器。在一些实施例中，通过使用与照明基础设施相关的预定义数据分析接收到的数据来识别对向服务平台注册的移动装置用户有用的数据可包含识别与移动装置的用户相关联的预订的停车空间可由被授权的车辆占用，且所述方法可进一步包含发射指示预订的停车空间可能误被未授权的车辆占用的消息到停车授权装置。在一些实施例中，通过使用与照明基础设施相关的预定义数据分析接收到的数据来识别对向服务平台注册的移动装置用户有用的数据可包含识别与移动装置的用户相关联的预订停车空间内的所停的车辆可被移动。在一些实施例中，识别与移动装置的用户相关联的预订停车空间内的所停的车辆可被移动可包含基于从多个照明节点接收到的数据识别车辆可能由未被授权方移动，且所述方法可进一步包含发射指示门装置响应于识别车辆可能由未被授权方移动而锁定的消息。在一些实施例中，接收到的数据可指示与多个照明节点相关联的多个废物容器中的每一者的充盈程度，且所述方法可进一步包含：基于接收到的数据确定与第一照明节点相关联的废物容器是否可为满；基于与照明基础设施相关的预定义数据产生到废物容器的位置的引导；及将产生的引导发射到由与照明基础设施相关联的维护人员使用的装置。在一些实施例中，第一照明节点可耦合到经配置以检测废物容器的盖的位移的加速度计。在一些实施例中，接收到的数据可指示由多个照明节点中的一者接收到的被跟踪对象的识别符，且其中通过使用与照明基础设施相关的预定义数据分析接收到的数据识别有用数据可包含：基于与照明基础设施及信号强度相关的预定义数据内的多个照明节点中的一者的预定义定位信息，识别被跟踪对象的位置。在一些实施例中，接收到的数据可包含温度传感器数据及气体传感器数据中的至少一者，且其中通过使用与照明基础设施相关的预定义数据分析接收到的数据来识别有用的数据可包含：基于超过预定义安全阈值的温度传感器数据及气体传感器数据中的至少一者识别照明基础设施内的危险区域；及为移动装置用户产生引导以避开照明基础设施内的危险区域。在一些实施例中，此识别可包含：用于处理/分析/评估接收到的数据的各种操作，例如，由计算装置的处理器通过分析或汇总接收到的数据中的至少一者处理接收到的数据；由计算装置的处理器基于对接收到的数据的处理检测多个预定义事件中的至少一者的发生；由计算装置的处理器基于对接收到的数据的处理识别接收到的数据内的趋势；及由计算装置的处理器基于对接收到的数据的处理预测多个预定义事件中的至少一者的未来发生。
实施例系统可包含：服务平台计算装置，其被配置有第一处理器以基于经由广域网接收到的通信支持与多个应用相关联的应用框架；照明基础设施内的多个照明节点，其中多个照明节点中的每一者可包含照明节点处理器，其被配置有处理器可执行指令以执行用于无线地交换可被连接到广域网的局域网内的信息的操作；及向服务平台计算装置注册的用户的移动装置，所述移动装置可包含至少一移动装置处理器，其被配置有处理器可执行指令以执行用于执行多个应用中的至少一者及经由广域网与服务平台计算装置通信的指令，其中服务平台计算装置处理器可被配置有处理器可执行指令以执行操作，所述操作可包含：接收由多个照明节点报告的数据，其中数据可包含传感器数据；通过使用与照明基础设施相关的预定义数据分析接收到的数据识别与多个应用中的一者相关的有用数据；随时间将经识别的有用数据存储于一或多个数据库中；及经由广域网，将经识别的有用数据发射到向服务平台注册的用户的移动装置。在一些实施例中，服务平台计算装置可经配置以支持用于交换与一或多个数据库相关的数据的应用编程接口。在一些实施例中，一或多个数据库存储与多个照明节点相关的控制设置、多个照明节点的定位信息、多个照明节点的识别符及被跟踪对象的跟踪数据中的至少一者。在一些实施例中，多个照明节点中的每一者可耦合到一或多个传感器，所述传感器经配置以获得用于报告给服务平台计算装置的传感器数据。在一些实施例中，一或多个传感器可包含以下各物中的至少一者：磁力计，其测量大金属对象的接近；光传感器，其监测光级及检测对象阴影；无线电；加速度计，其测量照明节点的位置；电流传感器，其测量电力消耗；气体传感器；温度传感器；湿度传感器；气压传感器；运动检测器；占用传感器；及侵入检测器。在一些实施例中，多个照明节点中的每一照明节点可包含以下各者中的至少一者：电力开关，其启用或停用光源；ac/dc机构，其改变光源的调光状态；颜色控制机构，其调整光源的颜色设置；hvac，其用于控制与hvac单元相关的温度设置或风扇设置；指示器led；锁控制机构；及电池。在一些实施例中，至少一个移动装置可进一步经配置以将指示照明基础设施内的移动装置的存在的数据自动发射到服务平台计算装置，且服务平台计算装置可经配置以基于所指示的移动装置的存在调整与多个照明节点相关联的一或多个参数。在一些实施例中，服务平台计算装置可经配置以将其发射到移动装置的有用数据可包含以下各者中的至少一者：被跟踪装置的定位、优惠券、历史传感器数据、实时传感器数据、基于用户请求的汇总的数据及停车空间可用性数据。在一些实施例中，照明基础设施内的移动装置的存在可基于由多个照明节点中的一或多者发射及在移动装置处接收到的信标信号。在一些实施例中，多个照明节点中的每一者可经配置以使用
在一些实施例中，所述服务平台计算装置可被配置有处理器可执行的指令，其用于执行操作使得将经识别的有用数据发射到移动装置可包含：响应于确定来自多个照明节点的传感器数据超过与移动装置相关联的预定义阈值，将经识别的有用数据发射到移动装置。在一些实施例中，多个照明节点中的每一者可包含一或多个光伏接受器，其经配置以响应于从远程光束装置接收光能量提供电力，其中所述光束装置可为固定或扫描的。在一些实施例中，多个照明节点中的每一者可经配置以将指示当前电力电平可能低于多个照明节点中的每一者的阈值及由光束装置用来准确地瞄准光束的信号强度的消息发射到光束装置。在一些实施例中，光束可为激光，且一或多个光伏接受器可为光电池。在一些实施例中，多个照明节点中的每一者可包含经配置以在有线电力故障期间向节点供电的电池，其中有线电力故障可包含：来自被连接到多个照明节点中的每一照明节点的ac/dc电源的电力损失。在一些实施例中，移动装置可经配置以接收用户输入且将用户输入发射到服务平台计算装置，且其中服务平台计算装置可经配置以响应于用户输入将消息发射到多个照明节点。在一些实施例中，用户输入指示多个照明节点中的一者可能不能正确地起作用。在一些实施例中，多个照明节点可经配置以基于来自占用传感器的数据进入睡眠模式。在一些实施例中，多个照明节点可经配置以周期性地进入睡眠模式。在一些实施例中，服务平台计算装置可进一步经配置以经由广域网发射控制与照明基础设施相关联的建筑管理服务(bms)装置的消息，其中建筑管理服务装置可经配置以执行用于管理照明基础设施内的加热系统、通风系统及空调系统中的至少一者的操作。在一些实施例中，多个照明节点中的每一者可经配置以使用来自耦合接近传感器的传感器数据以监测车辆是否可能靠近照明基础设施内的路障。在一些实施例中，多个照明节点中的每一者可经配置以基于监测发射消息，且其中移动装置可经配置以基于监测接收发射的消息。在一些实施例，服务平台计算装置可经配置以存储指示用户是否选择参加各种服务的数据使得隐私不受影响。
用于与交互式光传感器网络相关联的照明基础设施内的照明节点的计算装置提供由移动装置使用的数据的实例方法可包含以下操作中的一或多者：由计算装置的处理器从耦合到照明节点的一或多个传感器获得传感器数据；由计算装置的处理器发射在广播消息中的字段内获得的传感器数据；由计算装置的处理器为无线地连接到照明基础设施内的邻近节点的可用性进行宣传；由计算装置的处理器基于所宣传的可用性或接收到的连接请求中的一者建立与邻近节点的无线连接；由计算装置的处理器经由所建立的无线连接接收从邻近节点下载的软件；及基于所获得的传感器数据执行以下各者中的一或多者：由计算装置的处理器经由所建立的无线连接将所获得的传感器数据发射到邻近节点；由计算装置的处理器响应于所获得的传感器数据改变传感器中的一或多者的控制设置；及由计算装置的处理器响应于从邻近节点接收广播请求而改变传感器中的一或多者的控制设置。
在一些实施例中，照明节点的处理器可经配置以以分时方式执行各种操作，例如，以下操作：通过将来自所耦合传感器的传感器数据发射到在逻辑上连接到服务平台的网关来测量及报告所述传感器数据；发射可由照明基础设施内的接收装置(例如，移动装置)用来定位的信标信号；发射可由接收装置使用以接收其它消息(例如，服务平台计算装置等等的优惠券、控制值或设置等等)的信标信号；扫描由照明基础设施内的其它装置发射的信标信号；跟踪发射信标信号的装置；与远程装置进行无线连接以下载待被加载到照明节点上及/或远程装置的数据/软件；及使用滤波中继来自照明基础设施内的一或多个邻近无线节点的消息以避免重复消息。
本文描述的各种处理器可为任何可编程微处理器、微计算机或多处理器芯片，其可由软件指令(应用)配置以执行多种功能，其包含本文描述的各种实施例的功能。在各种装置中，可提供多个处理器，例如，专门用于无线通信功能的一个处理器及专门用于运行其它应用的一个处理器。通常，软件应用可在被存取及加载到处理器中之前被存储于内部存储器中。处理器可包含内部存储器，其足以存储应用软件指令。在许多装置中，内部存储器可为易失性或非易失性存储器(例如，快闪存储器)或两者的混合。出于此描述的目的，对存储器的一般参考是指可由处理器进行存取的存储器，其包含内部存储器或被插入到各种装置中的可装卸存储器及处理器内的存储器。
提供前述方法描述及过程流程图仅作为说明性实例，且不希望要求或暗示各种实施例的步骤必须按呈现的顺序执行。如所属领域的技术人员将了解，可按任何顺序执行前述实施例中的步骤的顺序。例如“此后”、“接着”、“然后”等等的词语不希望限制步骤的顺序；这些词语仅用于通过方法的描述引导读者。此外，对呈单数的主张元件的任何参考，例如，使用冠词“一”或“所述”不应被解释为将元件限制为单数。
结合本文揭示的实施例描述的各种说明性逻辑框、模块、电路及算法步骤可被实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚地说明硬件与软件的此可互换性，上文通常依据其功能性描述各种说明性组件、框、模块、电路及步骤。此功能性是被实施为硬件还是被实施为软件取决于特定应用及强加于总体系统上的设计约束。技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能性，但此实施方案决策不应被解译为致使从本发明的范围的偏离。
可使用通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文描述的功能的任何组合实施或执行用于实施结合本文揭示的实施例描述的各种说明性逻辑、逻辑框、模块及电路的硬件。通用处理器可为微处理器，但在替代实施例中，处理器可为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可被实施为计算装置的组合，例如，dsp及微处理器的组合、多个微处理器、结合dsp核的一或多个微处理器或任何其它此配置。替代地，一些步骤或方法可由专用于给定功能的电路执行。
在一或多个示范性实施例中，所描述的功能可被实施于硬件、软件、固件或其任何组合中。如果所述功能被实施于软件中，那么所述功能可被存储于非暂时性处理器可读、计算机可读或服务器可读的媒体或非暂时性处理器可读存储媒体上，或可被发射作为非暂时性处理器可读、计算机可读或服务器可读的媒体或非暂时性处理器可读存储媒体上的一或多个指令或代码。本文揭示的方法或算法的步骤可体现于处理器可执行的软件模块或处理器可执行的软件指令中，所述指令可驻留于非暂时性计算机可读存储媒体、非暂时性服务器可读存储媒体及/或非暂时性处理器可读存储媒体上。在各种实施例中，此类指令可为所存储的处理器可执行的指令或所存储的处理器可执行的软件指令。有形的非暂时性计算机可读存储媒体可为可由计算机对其进行存取的任何可用的媒体。通过实例(且非限制)，此类非暂时性计算机可读媒体可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储装置或可用于存储所期望的呈指令或数据结构形式的且可由计算机对其进行存取的程序代码的任何其它媒体。如本文使用，磁盘及光盘包含光碟(cd)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁方式重现数据，而光盘使用激光以光形式重现数据。上述组合也应被包含于非暂时性计算机可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可驻留作为可被并入到计算机程序产品中的有形的非暂时性处理器可读存储媒体及/或计算机可读媒体上的代码及/或指令中的一者或任何组合或集合。
提供所揭示的实施例的前述描述以使所属领域的任何技术人员都能够制造或使用本发明。所属领域的技术人员将容易地明白对这些实施例的各种修改，且本文定义的通用原理可应用于其它实施例，而不背离本发明的范围。因此，本发明标的物不希望限于本文展示的实施例，但将符合与所附权利要求及本文揭示的原理及新特征一致的最广范围。
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