标灯装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种标灯装置(Beacon Device)，特别涉及可降低功率消耗的标灯装置。
【背景技术】
[0002]随着移动通信技术的发达，移动装置在近年日益普遍，常见的例如:手提式计算机、移动电话、多媒体播放器以及其他混合功能的携带型电子装置。为了满足人们的需求，移动装置通常具有无线通信的功能。有些涵盖长距离的无线通信范围，例如:移动电话使用 2G、3G、LTE (Long Term Evolut1n)系统及其所使用 700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的频带进行通信，而有些则涵盖短距离的无线通信范围，例如=W1-Fi系统使用2.4GHz,5.2GHz和5.8GHz的频带进行通信。然而，在通信过程中，移动装置本身和与其连线的装置通常都会大量消耗电力，有鉴于此，如何设计一种全新省电装置以延长整体系统的使用时间，已成为现今设计者的一大挑战。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种标灯装置，包括:一天线；一低功率射频装置，产生一射频信号，其中该射频信号经由该天线发射出去；一光传感器，检测附近的光线强度，并产生一检测信号；一微处理器，根据该检测信号，控制该低功率射频装置的操作模式；以及一电池，提供电力给该低功率射频装置、该光传感器，以及该微处理器。
[0004]另外，本发明提供一种标灯装置的控制方法，包括下列步骤:藉由一光传感器，检测附近的光线强度，并产生一检测信号；藉由一微处理器，根据该检测信号来控制一低功率射频装置的操作模式；藉由该低功率射频装置，产生一射频信号；以及藉由一天线，将该射频信号发射出去；其中该光传感器、该微处理器，以及该低功率射频装置皆由一电池来供应电力。
【附图说明】
[0005]图1是显示根据本发明一实施例所述的标灯装置的示意图；
[0006]图2是显示根据本发明一实施例所述的射频信号的信号波形图；
[0007]图3是显示根据本发明一实施例所述的标灯装置的操作流程图；
[0008]图4是显示根据本发明一实施例所述的标灯装置的操作流程图；
[0009]图5是显示根据本发明一实施例所述的标灯装置的操作流程图；
[0010]图6是显示根据本发明一实施例所述的射频功率对光线强度的关系图；
[0011]图7是显示根据本发明一实施例所述的射频功率对光线强度的关系图；以及
[0012]图8是显示根据本发明一实施例所述的标灯装置的控制方法的流程图。
[0013]【符号说明】
[0014]100?标灯装置；
[0015]110 ?天线；
[0016]120?低功率射频装置；
[0017]130?光传感器；
[0018]140?微处理器；
[0019]150 ?电池；
[0020]SI?射频信号；
[0021]S2?检测信号；
[0022]Tl?广播周期；
[0023]T2、T3?睡眠周期(信号产生间距)。
【具体实施方式】
[0024]为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合附图，作详细说明如下。
[0025]图1是显示根据本发明一实施例所述的标灯装置(Beacon Device) 100的示意图。标灯装置100可以具有短距离无线通信的功能，并可与附近的移动装置(例如:智能手机、计算机，或是笔记型计算机)作无线连接。如图1所示，标灯装置100包括:一天线(Antenna)llO、一低功率射频装置(Low-power Rad1 Frequency Device) 120、一光传感器(Light Sensor) 130、一微处理器(Microprocessor) 140,以及一电池(Battery) 150。电池150可提供电力给低功率射频装置120、光传感器130、微处理器140，以及标灯装置100的其他元件(未显示)。为了缩小标灯装置100的整体体积，电池150通常可以是一钮扣型电池或干电池。光传感器130可以是一光电二极管(Photod1de)或是一光敏电阻(Photoresistor)0光传感器130可检测附近的光线强度，并产生一检测信号S2。微处理器140可根据检测信号S2来控制低功率射频装置120的操作模式。低功率射频装置120可具有多种操作模式，并选择性地产生一射频信号SI，其中射频信号SI可再经由天线110发射出去。天线110可以是任意种类,例如:一单极天线(Monopole Antenna)、一偶极天线(Dipole Antenna)、一补钉天线(Patch Antenna)、一平面倒 F 形天线(Planar InvertedF Antenna, PIFA)、一回圈天线(Loop Antenna),或是一芯片天线(Chip Antenna)。在一些实施例中，射频信号SI为一蓝牙(Bluetooth)信号，而低功率射频装置120可支持Bluetooth4.0规格并具有单向广播(Unidirect1nal Broadcast)的功能。换句话说，低功率射频装置120仅可向外广播射频信号SI，但无法接收来自其他装置的射频信号。由于低功率射频装置120的操作模式可根据附近的光线强度来进行适当调整，本发明可藉此最佳化标灯装置100的输出功率，并有效地延长电池150的使用时间。本发明的细部操作方式将在下列实施例中作说明。必须理解的是，这些实施例仅为举例，但其并非用于局限本发明。
[0026]图2是显示根据本发明一实施例所述的射频信号SI的信号波形图。在图2的实施例中，低功率射频装置120至少可选择性地操作在一工作模式(Work Mode)或一闲置模式(Idle Mode)。在工作模式中，低功率射频装置120间歇地广播射频信号SI。更详细而言，低功率射频装置120的工作模式包括交替的广播周期Tl和睡眠周期T2。在各广播周期Tl期间，低功率射频装置120以一射频功率向外发射射频信号SI，而在各睡眠周期T2期间，低功率射频装置120则停止发射射频信号SI。睡眠周期T2的长度通常远大于广播周期Tl的长度。另一方面，在闲置模式中，低功率射频装置120则完全不广播射频信号SI，以降低电池150的电力消耗量。必须了解的是，当低功率射频装置120操作在闲置模式时，其射频信号SI的波形与其操作在工作模式的睡眠周期T2时极为相似(两者的射频信号SI皆可恒维持在低逻辑电平)。另外，低功率射频装置120还可操作在一特殊工作模式和一中间工作模式，而这些模式将在之后的实施例中进行讨论。
[0027]图3是显示根据本发明一实施例所述的标灯装置100的操作流程图。在步骤S310，光传感器130检测附近的光线强度，并产生检测信号S2。在步骤S320，微处理器140根据检测信号S2来判断光线强度是否到达一临界值。若是，在步骤S330，微处理器140控制低功率射频装置120操作在工作模式。若否，在步骤S340，微处理器140控制低功率射频装置120操作在闲置模式。在选择低功率射频装置120的操作模式之后，光传感器130可持续地进行检测程序(步骤S310)，而微处理器140也可根据更新的检测信号S2重新启动判断程序(步骤S320)。
[0028]图4是显示根据本发明一实施例所述的标灯装置100的操作流程图。在步骤S410，光传感器130检测附近的光线强度，并产生检测信号S2。在步骤S420，微处理器140根据检测信号S2来判断光线强度的相对大小。当光线强度相对较强时，在步骤S430，微处理器140控制低功率射频装置120操作在工作模式。当光线强度相对较弱时，在步骤S440，微处理器140控制低功率射频装置120操作在闲置模式。在选择低功率射频装置120的操作模式之后，光传感器130可持续地进行检测程序(步骤S410)，而微处理器140也可根据更新的检测信号S2重新启动判断程序(步骤S420)。图4的实施例可应用于一大型卖场，其中标灯装置100可设置于一商品架上。当有任何顾客接近此商品架时，标灯装置100的低功率射频装置120可广播射频信号SI至顾客的移动装置，以通知顾客相关的商品信息。举例而言，射频信号SI可包括一通用唯一识别码(Universally Unique Identifier,UUID),而当顾客的移动装置接收到射频信号SI时，此移动装置还可从大型卖场的一网络云端系统处下载对应至此通用唯一识别码的商品信息，使得顾客可以即时获取附近的商品情报。在前述应用中，在大型卖场的营业期间，标灯装置100的低功率射频装置120因附近灯源恒亮而操作在工作模式，而在大型卖场的休息期间，标灯装置100的低功率射频装置120因附近灯源恒暗而操作在闲置模式。在此设计下，标灯装置100可仅在大型卖场中有顾客光顾时才广播射频信号SI，因此标灯装置100的功率消耗量自然可明显地降低，进而可增加其电池150的使用寿命。
[0029]另外，当光线强度相对适中时，在步骤S450，微处理器140还可控制低功率射频装置120操作在一特殊工作模式(可一并参考图2的射频信号SI的波形)。在特殊工作模式中，低功率射频装置120具有相对较长的信号产生间距T3以及相对适中的射频功率(与工作模式相比较)。举例而言，当大型卖场已关门，但仍留有限灯光时，低功率射频装置120即可操作在特殊工作模式。又例如，低功率射频装置120可以设置在一商品橱窗附近，并可对路边经过的顾客发送相关的橱窗消费信息，其中所广播的射频信号SI包括对应至橱窗商品信息的通用唯一识别码。
[0030]必须理解的是，以上所称「相对较强」、「相对适中」、「相对较弱」的比较级词汇可以更详细地界定。举例而言，若光线强度大于一第一临界值，则微处理器140可判断其为相对较强，若光线强度小于一第二临界值，则微处理器140可判断其为相对较弱，而若光线强度介于第一临界值和第二临界值之间，则微处理器140可判断其为相对适中。
[0031]图5是显示根据本发明一实