智能佩戴式灯具及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能佩戴式灯具及其控制方法，该智能佩戴式灯具的控制方法包括以下步骤：S1、感测灯具的佩戴位置，生成位置突变信号数据；S2、根据所述位置突变信号数据设定所述灯具是否处于智能控制模式；S3、当所述灯具设定处于所述智能控制模式时，感测所述灯具的运动状态数据，并根据所述运动状态数据，生成控制所述灯具相应功能的控制指令；S4、根据所述控制指令，驱动所述灯具执行相应功能。本发明用于佩戴在使用者身上，使用者通过动作控制灯具的相应功能，实现动作智能控制，不需要手动操作控制。
【专利说明】智能佩戴式灯具及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及照明控制【技术领域】，尤其涉及一种智能佩戴式灯具及其控制方法。
【背景技术】
[0002]头灯是用于戴在头上，解放双手的照明工具。头灯的产生是解决了使用者带灯作业时，双手无法同时劳动的问题。目前市面上的头灯的开关形式主要有以下两种:1、机械开关，需要使用者手动拨动或按动头灯上的开关来实现头灯的变光、启闭等功能；2、红外感应开关，需要使用者用手在感应探头前挥动，使感应开关动作，实现头灯的变光、启闭等功能。然而，现有的这两种开关方式仍需要手动控制，没有实现真正彻底的解放双手目的。在使用者带头灯作业时，经常会出现遇到突发事件而又无法空出手来操作头灯，这样可能导致危险的局面发生。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题在于，提供一种实现动作智能控制的智能佩戴式灯具及控制方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种智能佩戴式灯具的控制方法，包括以下步骤:
[0005]S1、感测灯具的佩戴位置，生成位置突变信号数据；
[0006]S2、根据所述位置突变信号数据设定所述灯具是否处于智能控制模式；
[0007]S3、当所述灯具设定处于所述智能控制模式时，感测所述灯具的运动状态数据，并根据所述运动状态数据，生成控制所述灯具相应功能的控制指令；
[0008]S4、根据所述控制指令，驱动所述灯具执行相应功能。
[0009]在本发明的控制方法中，在所述步骤SI中，通过热释电红外传感器感测所述灯具外围的红外线信号，并根据所述红外线信号生成所述位置突变信号数据；
[0010]在所述步骤S2中，包括步骤:
[0011]S2-1:设定开启所述智能控制模式的第一阈值；
[0012]S2-2:设定关闭所述智能控制模式的第二阈值；其中，所述第一阈值大于所述第二阈值；
[0013]S2-3:在设定时间段内，连续采集所述位置突变信号数据，并取平均值后，与所述第一阈值和第二阈值比较；当所述位置突变信号数据的平均值大于所述第一阈值时，设定所述灯具处于所述智能控制模式；当所述位置突变信号数据的平均值小于所述第二阈值时，设定所述灯具退出所述智能控制模式。
[0014]在本发明的控制方法中，在所述步骤S3中，通过加速度传感器、陀螺仪、地磁仪中的一种或多种来感测所述灯具的运动状态数据；
[0015]所述步骤S3包括以下步骤:
[0016]S3-1:设定控制指令阈值；
[0017]S3-2:将所述运动状态数据与所述控制指令阈值相比较，当所述运动状态数据大于所述控制指令阈值时，生成对应的所述控制指令。
[0018]在本发明的控制方法中，在所述步骤S3中还包括以下步骤:
[0019]S3-3:通过设定低频噪声阈值和高频噪声阈值，对所述运动状态数据中的低频噪声和高频噪声进行过滤；和/或
[0020]在所述步骤S3中，还包括以下步骤:
[0021 ] S3-4:设定间隔时间窗口，在该设定的间隔时间窗口内，连续检测到大于所述控制指令阈值的所述运动状态数据视为无效，不生成所述控制指令。
[0022]在本发明的控制方法中，所述控制方法还包括步骤S4-1:根据使用人群预设多组默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口；
[0023]S4-2:根据使用者的首次使用所感测的运动状态数据选定一组最接近的默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口；
[0024]S4-3:根据感测的运动状态数据更新和/或优化所述默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口。
[0025]还提供一种智能佩戴式灯具，包括处理装置、与所述处理装置连接的位置感测装置、动作感测装置以及光源组件；其中:
[0026]所述位置感测装置用于感测整个灯具的位置，并将感测到的位置突变信号数据发送至所述处理装置；
[0027]所述动作感测装置用于感测整个灯具的运动状态，并将感测到的运动状态数据发送至所述处理装置；
[0028]所述处理装置根据接收到的所述位置突变信号数据启闭所述动作感测装置，并根据所述动作感测装置感测到的运动状态数据，生成控制所述光源组件相应功能的控制指令，并对所述光源组件进行控制执行相应功能。
[0029]在本发明的智能佩戴式灯具中，所述灯具为头灯或帽檐灯，并且所述处理装置、位置感测装置、动作感测装置以及光源组件集成在一壳体中。
[0030]在本发明的智能佩戴式灯具中，所述位置感测装置包括热释电红外传感器，所述热释电红外传感器用于感测所述灯具外围的红外线信号，并根据所述红外线信号生成所述位置突变信号数据，并输出至所述处理装置；
[0031]所述动作感测装置包括加速度传感器、陀螺仪、地磁仪中的一种或多种，用于感测所述灯具的运动状态数据。
[0032]在本发明的智能佩戴式灯具中，所述处理装置包括:
[0033]位置信号采样模块，用于采集所述位置突变信号数据，并将所述位置突变信号数据与第一阈值和第二阈值进行比较；所述第一阈值大于所述第二阈值；
[0034]动作信号采样模块，用于采集所述动作感测装置感测到的运动状态数据；
[0035]动作信号处理模块，连接在所述动作信号采样模块和控制模块之间，用于过滤预设阈值外的所述运动状态数据、和/或将间隔时间窗口内连续发生的预设阈值内的所述运动状态数据视为无效；
[0036]控制模块，与所述位置信号采样模块连接；在所述位置突变信号数据阈值大于所述第一阈值时，所述控制模块启动所述动作感测装置；在所述位置突变信号数据阈值小于所述第二阈值时，所述控制模块关闭所述动作感测装置；
[0037]调用模块，与所述控制模块连接；根据过滤后的所述运动状态数据调用相对应的控制指令；所述控制模块根据所述控制指令驱动所述光源组件执行相应功能。
[0038]在本发明的智能佩戴式灯具中，所述处理装置还包括动作信号学习模块，用于根据使用人群预设多组默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口，并根据使用者的首次使用所感测的运动状态数据选定一组最接近的默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口，和/或根据使用者的多次使用所感测的运动状态数据优化所述默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口。
[0039]实施本发明具有以下有益效果:用于佩戴在使用者身上，使用者通过动作控制灯具的相应功能，实现动作智能控制，不需要手动操作控制。对于该灯具为头灯时，只需通过头部动作即可对其进行控制，可彻底释放双手以进行作业。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0041]图1是本发明一实施例的智能佩戴式灯具的示意框图；
[0042]图2是图1所示智能佩戴式灯具中处理装置的逻辑框图；
[0043]图3本发明一实施例的智能佩戴式灯具的电路原理图；
[0044]图4是本发明的智能佩戴式灯具控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0045]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0046]如图1所示，本发明一实施例的智能佩戴式灯具，包括处理装置10、与处理装置10连接的位置感测装置20、动作感测装置30以及光源组件40。其中，位置感测装置20用于感测整个灯具的位置，并将感测到的位置突变信号数据发送至处理装置10 ;动作感测装置30用于感测整个灯具的运动状态，并将感测到的运动状态数据发送至处理装置10 ;处理装置10根据接收到的位置突变信号数据启闭动作感测装置30，并根据动作感测装置30感测到的运动状态数据，生成控制光源组件40相应功能的控制指令，并对光源组件40进行控制执行相应功能。
[0047]在本发明的一些实施例中，位置感测装置20可包括热释电红外传感器，该热释电红外传感器用于感测灯具外围的红外线信号，并根据红外线信号生成位置突变信号数据，并输出至处理装置10。当灯具佩戴在使用者身上时，热释电红外传感器感测到的红外线信号会突然变大；当灯具自使用者身上摘下时，热释电红外传感器感测到的红外线信号会突然变小，以此来判断灯具是否佩戴在使用者身上。通过判断灯具佩戴在使用者身上后再启动动作感测装置30进行感测灯具的动作状态数据，可避免灯具在未佩戴时动作感测装置30的感测工作造成不必要的电能浪费。
[0048]在本发明的一些实施例中，动作感测装置30可包括加速度传感器、陀螺仪、地磁仪中的一种或多种，用于感测灯具的运动状态数据。灯具的运动状态数据包括角速度、线性加速度等数据。
[0049]处理装置10可以采用单片机(MCU)。如图2所示，处理装置10可包括位置信号采样模块11、控制模块12、动作信号采集模块13、动作信号处理模块14，以及调用模块15。位置信号采样模块11设定有第一阈值和第二阈值，其中第一阈值大于第二阈值；该位置信号采样模块11用于采集位置感测装置20输送过来的位置突变信号数据，并将位置突变信号数据与第一阈值和第二阈值进行比较。进一步地，位置信号采样模块11可在预定时间段内连续采集位置突变信号数据，并取位置突变信号数据的平均值与第一阈值和第二阈值比较。控制模块12与位置信号采样模块11连接，在位置突变信号数据阈值大于第一阈值时，该控制模块12启动动作感测装置30，从而开启灯具的智能控制模式，动作感测装置30工作以感测灯具的运动状态；在位置突变信号数据阈值小于第二阈值时，该控制模块12关闭动作感测装置30。动作信号采样模块13用于采集动作感测装置30感测到的运动状态数据；动作信号处理模块14连接在动作信号采样模块和13控制模块12之间，用于过滤预设阈值外的运动状态数据、和/或将间隔时间窗口内连续发生的预设阈值内的运动状态数据视为无效。调用模块15与控制模块12连接，根据过滤后的运动状态数据调用控制模块12内相对应的控制指令。控制模块12根据控制指令驱动光源组件40执行相应功能。光源组件40根据控制指令执行亮光、熄灭、变光等功能。
[0050]其中，控制模块12还设定有控制指令阈值，其将采集到的运动状态数据与控制指令阈值相比较，当运动状态数据大于控制指令阈值时，生成对应的控制指令。
[0051]当灯具佩戴在使用者身上时，灯具会随着使用者的走动或作业时运动，而这些运动为干扰运动，并非使用者要控制灯具的运动操作，因此，为了避免干扰运动对灯具带来的误操作，在本发明的一些实施例中，动作信号处理模块14包括高通滤波器和/或低通滤波器，高通滤波器和低通滤波器分别通过自身设定的低频噪声阈值和高频噪声阈值，滤除低频噪声和高频噪声。在灯具随使用者在静态或缓慢移动时，动作感测装置30在感测方向上会有一个持续的运动状态数据输出，该输出的数据视为低频噪声；在灯具随使用者走动、作业抖动时，动作感测装置30在感测方向上会有一个持续的运动状态数据输出，该输出的数据视为高频噪声。因此，作为选择，高通滤波器可选用截止频率为2Hz滤波器，低通滤波器可选用截止频率为20Hz的滤波器。动作信号处理模块14通过高通滤波器和低通滤波器的设置，可将频率在2-20Hz以外的运动状态数据滤除。
[0052]此外，在特殊情况下如使用者在颠簸路段行走或骑车等，动作感测装置30感测到的运动状态数据频率在2-20HZ以内且大于控制指令阈值时也会对灯具造成误操作。为了进一步滤除这些干扰噪声，动作信号处理模块14中可设定间隔时间窗口，通过时间窗口算法，将在设定的间隔时间窗口内(如300毫秒)连续发生的在预设阈值内(低频噪声阈值和高频噪声阈值内)的运动状态数据视为无效。
[0053]进一步地，处理装置10还包括动作信号学习模块，用于根据使用人群预设多组默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口，并根据使用者的首次使用所感测的运动状态数据选定一组最接近的默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口。在后续使用中，处理装置10可根据首次使用选定的默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口对后续感测到的运动状态数据进行判断。在使用者使用的过程中，根据使用者的操控动作(剧烈，轻柔等)，动作感测装置30感测到角速度、线性加速度等数据有所不同，因此，该动作信号学习模块还可根据使用者的多次使用所感测的运动状态数据优化默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口，将默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口优化为与使用者使用的得到的数据一致或较为一致。
[0054]处理装置10还包括非易失性存储器(未图示)，用于存储控制指令以及多组默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口，并对所选定的最接近的默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口进行记忆存储。
[0055]在本发明的一些实施例中，该灯具为头灯，并且处理装置10、位置感测装置20、动作感测装置30以及光源组件40集成在一壳体中。该灯具为头灯时，使用者只需通过头部动作即可对其进行启闭、变光等功能控制，可彻底释放双手以进行作业。壳体可根据偏轻巧、偏续航、偏防水和偏亮度等不同需求进行设置，以适用于不同场合。位置感测装置20在壳体上朝向使用者。动作感测装置30可以是三轴加速度传感器，可测得使用者头部摇头或点头时三个轴向的加速度数据；动作感测装置30也可以是三轴陀螺仪，可测得使用者头部摇头或点头时三个轴向的角速度数据。
[0056]在智能佩戴式灯具为头灯的实际应用中，当使用者将该头灯佩戴在头上后，使用者即可通过摇头或点头控制该头灯开关或变光，彻底释放双手，方便双手作业，可避免在紧急情况下因腾不出手操控头灯而发生危险或错失良机等情况。
[0057]在其他实施例中，该灯具也可为帽檐灯或佩戴在使用者如手臂、腰部等其他部位上的灯具。
[0058]此外，该灯具还包括电源装置60，其分别与处理装置10、位置感测装置20、动作感测装置30以及光源组件40连接，为处理装置10、位置感测装置20、动作感测装置30以及光源组件40供电。该电源装置60也集成在壳体中。
[0059]位置感测装置20包括热释电红外传感器，该热释电红外传感器包括采集红外信号的探头、放大电路和滤波电路，放大电路连接探头，滤波电路连接放大电路，经放大、滤波处理后的信号通过输出端输送至处理装置10。动作感测装置30将感测到运动状态数据通过输出端输送至处理装置10。光源组件40包括至少一个LED灯组；在发明的一些实施例中，光源组件40可包括三个LED灯组，每一 LED灯组均包括与处理装置10连接的LED驱动电路。电源装置60为处理装置10、位置感测装置20、动作感测装置30及光源组件40等供电。
[0060]在本发明的一些实施例中，该智能佩戴式灯具还包括与处理装置10连接、用于手动控制灯具相应功能的控制组件50。控制组件50设置在壳体上。在普通模式(非智能模式)下，可直接通过控制组件50来控制灯具的相应功能。作为选择，该控制组件50可包括按键、摇杆等中一种或多种，通过按压按键或摇动摇杆即可发送控制信号至处理装置10，通过处理装置10发送控制指令对光源组件40进行控制以执行相应功能。
[0061]如图4所示，本发明的智能佩戴式灯具的控制方法，包括以下步骤:
[0062]S1、感测灯具的佩戴位置，生成位置突变信号数据；
[0063]S2、根据位置突变信号数据设定灯具是否处于智能控制模式；
[0064]S3、当灯具设定处于智能控制模式时，感测灯具的运动状态数据，并根据运动状态数据，生成控制灯具相应功能的控制指令；
[0065]S4、根据控制指令，驱动灯具执行相应功能。
[0066]在本发明的一些实施例中，在步骤SI中，通过热释电红外传感器感测灯具外围的红外线信号，并根据红外线信号生成位置突变信号数据。当灯具佩戴在使用者身上时，热释电红外传感器感测到的红外线信号会突然变大；当灯具自使用者身上摘下时，热释电红外传感器感测到的红外线信号会突然变小。在步骤S2中，根据红外线信号突然变大设定灯具处于智能控制模式。
[0067]在步骤S2中，包括步骤:
[0068]S2-1:设定开启智能控制模式的第一阈值；
[0069]S2-2:设定关闭智能控制模式的第二阈值；其中，第一阈值大于所述第二阈值；
[0070]S2-3:在设定时间段内，连续采集位置突变信号数据，并取平均值后，与第一阈值和第二阈值比较；当位置突变信号数据的平均值大于第一阈值时，设定灯具处于智能控制模式；当位置突变信号数据的平均值小于第二阈值时，设定灯具退出智能控制模式。该设定操作可避免智能模式的频繁误启闭。
[0071]例如，将A设为I秒内连续采集的位置突变信号数据的平均值，B设为第一阈值，C设为第二阈值，其中B > C ;当A > B时，设定灯具处于智能控制模式；当A < C时，设定灯具退出智能控制模式，进入普通控制模式。
[0072]结合图1，在该步骤S2中，通过处理装置10中设定第一阈值和第二阈值，位置突变信号数据在处理装置10中与该第一阈值和第二阈值进行比较，通过比较结果判断是否启闭智能控制模式。在步骤S3中，在智能控制模式启动的情况下，动作感测装置30工作，感测灯具的运动状态数据。
[0073]在步骤S3中，通过加速度传感器、陀螺仪、地磁仪中的一种或多种来感测灯具的运动状态数据；感测的运动状态数据包括角速度、线性加速度等。
[0074]该步骤S3可包括以下步骤:
[0075]S3-1:设定控制指令阈值；
[0076]S3-2:将运动状态数据与控制指令阈值相比较，当运动状态数据大于控制指令阈值时，生成对应的控制指令。
[0077]结合图1，在该步骤S3中，通过处理装置10中设定控制指令阈值，将接收到的运动状态数据与该控制指令阈值进行比较，根据比较结果生成控制灯具相应功能的控制指令。在步骤S4中，光源组件40根据控制指令执行亮光、熄灭、变光等功能。
[0078]进一步地，步骤S3中还包括以下步骤:
[0079]S3-3:通过设定低频噪声阈值和高频噪声阈值，对运动状态数据中的低频噪声和高频噪声进行过滤。
[0080]在灯具随使用者在静态或缓慢移动时，感测到的运动状态数据属于低频噪声，在灯具随使用者走动、作业抖动时，感测到的运动状态数据属于高频噪声，这两种情况下的运动状态数据都属于干扰噪声，并非对灯具的控制，因此应该滤除，以避免对灯具造成误操作。该步骤S3-3可在步骤S3-2之前进行，先通过高通滤波器和低通滤波器分别对运动状态数据中的低频噪声和高频噪声进行过滤，再将过滤后的运动状态数据与控制指令阈值相比较。
[0081]作为选择，高通滤波器可选用截止频率为2Hz滤波器，低通滤波器可选用截止频率为20Hz的滤波器。
[0082]例如，在步骤S3中，通过三轴加速度传感器或三轴陀螺仪测得使用者头部摇头或点头时三个轴向的数据(X、Y、Z);由于动作感测装置30在灯具内的安装位置是可控的，而且灯具的佩戴方法也是固定，因此假设将X视为摇头方向(左右晃动)数据，Y视为点头方向(上下晃动)数据设为对应开关(亮光或熄灭)控制指令的控制指令阈值，N设为对应变光控制指令的控制指令阈值，当X > M时，生成开关控制指令，当Y > N时生成变光控制指令。
[0083]当通过三轴加速度传感器或三轴陀螺仪测得使用者头部摇头或点头时三个轴向的数据(Χ、Υ、Ζ)中含有高频噪声和低频噪声，为了判断准确，对采集的运动状态数据(Χ、Υ、Ζ)进行低通滤波和高通滤波处理得到在低频噪声阈值和高频噪声阈值之间的有效运动状态数据(X'、v 'V )，当X' > M时，生成开关控制指令，当Y' > N时生成变光控制指令。
[0084]在步骤S3中，还包括以下步骤:
[0085]S3-4:设定间隔时间窗口，在该设定的间隔时间窗口内，连续检测到大于控制指令阈值的运动状态数据视为无效，不生成控制指令。
[0086]在特殊情况下如使用者在颠簸路段行走或骑车时，感测到的运动状态数据在低频噪声阈值和高频噪声阈值之间，且大于控制指令阈值，同样会对灯具操作误操作，因此，通过间隔时间窗口的设定，将设定的间隔时间窗口内，连续检测到的大于控制指令阈值运动状态数据视为无效，不生成控制指令。
[0087]例如，在上述的特殊情况下，感测到的运动状态数据为干扰信号，而根据使用者控制灯具时一般不会连续大幅度晃动的特性，将连续两次灯具动作状态数据判断条件成立的间隔时间设为T，将设定的间隔时间窗口设为W，用时间窗口算法，当T〈W时，将连续检测到的运动状态数据视为无效，不生成控制指令。
[0088]由于不同人群(如不同年龄段)的使用者的习惯和工作环境有所差异，该控制方法中的控制指令阈值、低频噪声阈值、高频噪声阈值及间隔时间窗口的要求也有所差异，为了达到各个人群的使用者都能方便使用该灯具以及最大限度减小误动作控制的目的，该控制方法还包括有智能学习模式，包括以下步骤:
[0089]S4-1:根据使用人群预设多组默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口 ；
[0090]S4-2:根据使用者的首次使用所感测的运动状态数据选定一组最接近的默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口；
[0091]S4-3:根据感测的运动状态数据更新和/或优化默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口。
[0092]其中，步骤S4-1可在步骤SI前进行，从而将多组默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值及默认间隔时间窗口预设在灯具中。使用者在首次使用后，从上述多组默认数据中选定一组最接近的进行记忆存储，以便该使用者在下一次使用时直接选用该选定的数据进行比较判断。
[0093]在步骤S4中，作为选择，多种默认数据可分别根据10-20年龄段、20-30年龄段、30-40年龄段、40-50年龄段、50-60年龄段和60以上年龄段的人群进行设置并存储。使用者的首次使用时使用默认低频噪声阈值和默认高频噪声阈值对运动状态数据进行过滤后，和默认控制指令阈值进行比较。从而选出最接近的默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值以及默认高频噪声阈值。在使用者多次使用过程中，根据得到的多组运动状态数据的规律性优化上述各个默认阈值。
[0094]将fl设为高频噪声阈值，f2设为低频噪声阈值，M、N设为控制指令阈值，W为间隔时间窗口 ；在使用者使用的过程中，根据采集的动作状态数据分析使用者的使用习惯和工作环境动态微调默认组(fl、f2、M、N)中的各项参数，以便使用者后续轻松精准的操控灯具和最大限度减少误动作。
[0095]M参数的更新规则:
[0096]当X' >M 时，Μ = Μ+[(Χ' -Μ)/2]；
[0097]当X' 〈Μ 且(M-X' )<Μ'时，M = M-[(M-X' )/2]；
[0098]当然，M要始终大于或等于M' ,W为默认控制指令阈值的最小值。
[0099]且，M要始终小于或等于Μ"，Μ"为默认控制指令阈值的最大值。
[0100]N参数的更新规则:
[0101]当Y' >Ν 时，Ν = Ν+[(Υ' -N)/2]；
[0102]当Y' 〈N 且(N-Yi )<Ν,时，N = N-KN-Yi )/2]；
[0103]当然，N要始终大于或等于N'，Ν'为默认控制指令阈值的最小值。
[0104]且，N要始终小于或等于N"，N"为默认控制指令阈值的最大值。
[0105]fl, f2的更新规则:当判断到有灯具控制动作时，计算暂存原始动作数据阈值fl、f2 的中心频率 F 修改 H、f2，使 Π = F-7Hz, f2 = F+7Hz。
[0106]由上述可知，本发明通过感测灯具位置以启动灯具的智能控制模式，在智能控制模式工作情况下感测灯具的运动状态，通过运动状态数据执行相应控制指令来控制灯具的相应功能，实现灯具的动作智能控制。
[0107]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种智能佩戴式灯具的控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、感测灯具的佩戴位置，生成位置突变信号数据； 52、根据所述位置突变信号数据设定所述灯具是否处于智能控制模式； 53、当所述灯具设定处于所述智能控制模式时，感测所述灯具的运动状态数据，并根据所述运动状态数据，生成控制所述灯具相应功能的控制指令； 54、根据所述控制指令，驱动所述灯具执行相应功能。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤SI中，通过热释电红外传感器感测所述灯具外围的红外线信号，并根据所述红外线信号生成所述位置突变信号数据； 在所述步骤S2中，包括步骤: S2-1:设定开启所述智能控制模式的第一阈值； S2-2:设定关闭所述智能控制模式的第二阈值；其中，所述第一阈值大于所述第二阈值； 52-3:在设定时间段内，连续采集所述位置突变信号数据，并取平均值后，与所述第一阈值和第二阈值比较；当所述位置突变信号数据的平均值大于所述第一阈值时，设定所述灯具处于所述智能控制模式；当所述位置突变信号数据的平均值小于所述第二阈值时，设定所述灯具退出所述智能控制模式。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，通过加速度传感器、陀螺仪、地磁仪中的一种或多种来感测所述灯具的运动状态数据； 所述步骤S3包括以下步骤: 53-1:设定控制指令阈值； S3-2:将所述运动状态数据与所述控制指令阈值相比较，当所述运动状态数据大于所述控制指令阈值时，生成对应的所述控制指令。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中还包括以下步骤: S3-3:通过设定低频噪声阈值和高频噪声阈值，对所述运动状态数据中的低频噪声和高频噪声进行过滤；和/或 在所述步骤S3中，还包括以下步骤: 53-4:设定间隔时间窗口，在该设定的间隔时间窗口内，连续检测到大于所述控制指令阈值的所述运动状态数据视为无效，不生成所述控制指令。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括步骤S4-1:根据使用人群预设多组默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口 ； 54-2:根据使用者的首次使用所感测的运动状态数据选定一组最接近的默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口； S4-3:根据感测的运动状态数据更新和/或优化所述默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口。
6.一种智能佩戴式灯具，其特征在于，包括处理装置、与所述处理装置连接的位置感测装置、动作感测装置以及光源组件；其中: 所述位置感测装置用于感测整个灯具的位置，并将感测到的位置突变信号数据发送至所述处理装置； 所述动作感测装置用于感测整个灯具的运动状态，并将感测到的运动状态数据发送至所述处理装置； 所述处理装置根据接收到的所述位置突变信号数据启闭所述动作感测装置，并根据所述动作感测装置感测到的运动状态数据，生成控制所述光源组件相应功能的控制指令，并对所述光源组件进行控制执行相应功能。
7.根据权利要求6所述的智能佩戴式灯具，其特征在于，所述灯具为头灯或帽檐灯，并且所述处理装置、位置感测装置、动作感测装置以及光源组件集成在一壳体中。
8.根据权利要求7所述的智能佩戴式灯具，其特征在于，所述位置感测装置包括热释电红外传感器，所述热释电红外传感器用于感测所述灯具外围的红外线信号，并根据所述红外线信号生成所述位置突变信号数据，并输出至所述处理装置； 所述动作感测装置包括加速度传感器、陀螺仪、地磁仪中的一种或多种，用于感测所述灯具的运动状态数据。
9.根据权利要求6所述的智能佩戴式灯具，其特征在于，所述处理装置包括: 位置信号采样模块，用于采集所述位置突变信号数据，并将所述位置突变信号数据与第一阈值和第二阈值进行比较；所述第一阈值大于所述第二阈值； 动作信号采样模块，用于采集所述动作感测装置感测到的运动状态数据； 动作信号处理模块，连接在所述动作信号采样模块和控制模块之间，用于过滤预设阈值外的所述运动状态数据、和/或将间隔时间窗口内连续发生的预设阈值内的所述运动状态数据视为无效； 控制模块，与所述位置信号采样模块连接；在所述位置突变信号数据阈值大于所述第一阈值时，所述控制模块启动所述动作感测装置；在所述位置突变信号数据阈值小于所述第二阈值时，所述控制模块关闭所述动作感测装置； 调用模块，与所述控制模块连接；根据过滤后的所述运动状态数据调用相对应的控制指令；所述控制模块根据所述控制指令驱动所述光源组件执行相应功能。
10.根据权利要求9所述的智能佩戴式灯具，其特征在于，所述处理装置还包括动作信号学习模块，用于根据使用人群预设多组默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口，并根据使用者的首次使用所感测的运动状态数据选定一组最接近的默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口，和/或根据使用者的多次使用所感测的运动状态数据优化所述默认控制指令阈值、默认低频噪声阈值、默认高频噪声阈值、默认间隔时间窗口。
【文档编号】H05B37/02GK104333949SQ201410528428
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日
【发明者】李军波, 汤萍萍 申请人:汤萍萍