專利名稱：超音波燈具及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超音波燈具及其控制方法，且特別涉及一種防止不正確動(dòng)作的超 音波燈具及其控制方法。
背景技術(shù)：
超音波由于其高頻特性而被廣泛地應(yīng)用于例如軍事、醫(yī)療或工業(yè)等諸多領(lǐng)域。然 而，隨著科技的進(jìn)步，超音波燈具亦成為新興的超音波應(yīng)用之一。通過(guò)持續(xù)發(fā)射脈沖，超音 波燈具可檢測(cè)脈沖打到反射物而反射回來(lái)的回波的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行各種的控制 動(dòng)作。然而，當(dāng)同一空間中存在兩個(gè)或更多超音波燈具時(shí)，在發(fā)射脈沖頻率相近的情況下常 會(huì)因?yàn)楸舜嘶夭ǖ幕ハ喔蓴_而導(dǎo)致超音波燈具產(chǎn)生誤動(dòng)作。請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示兩個(gè)超音波燈具Ll及L2的回波干擾的時(shí)序圖。在圖1中，110、 112及114為超音波燈具Ll發(fā)射的脈沖，而120、122及124為其對(duì)應(yīng)的回波。另外，130、 132及134為另一超音波燈具L2發(fā)射的脈沖，而140、142及144為其對(duì)應(yīng)的回波。一般而 言，超音波燈具會(huì)根據(jù)所接收的反射的第一個(gè)回波來(lái)判斷物體所在的位置，但是由于超音 波燈具Ll及L2位于同一空間且超音波燈具Ll及L2于不同時(shí)間發(fā)射脈沖，故超音波燈具 Ll可能會(huì)接收到超音波燈具L2發(fā)射脈沖的回波，例如，超音波燈具Ll可能在發(fā)射脈沖110 后的固定時(shí)段At內(nèi)接收到燈具L2發(fā)射脈沖130所產(chǎn)生的回波140，由于燈具Ll第一個(gè)接 收到的回波140非其本身所應(yīng)接收的回波120，因此超音波燈具Ll會(huì)判斷進(jìn)入控制模式而 使得燈具Ll產(chǎn)生誤動(dòng)作的情形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種超音波燈具及其控制方法，利用相同頻率的時(shí)間差以錯(cuò)開(kāi)錯(cuò)誤的 回波，故得以避免產(chǎn)生誤動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種超音波燈具的控制方法，包括下列步驟。超音波 燈具發(fā)射一第一脈沖，并檢測(cè)于緊接著第一脈沖的一固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第一回波。 如果接收到第一回波，超音波燈具忽略第一回波并發(fā)射一第二脈沖。超音波燈具檢測(cè)于緊 接著第二脈沖的固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第二回波。如果接收到第二回波，則超音波燈具 進(jìn)入一控制模式。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種超音波燈具，包括一微處理器、一超音波傳送器 以及一超音波接收器。超音波傳送器及超音波接收器分別耦接至微處理器。其中，微處理 器驅(qū)動(dòng)超音波傳送器發(fā)射一第一脈沖，并檢測(cè)超音波接收器于緊接著第一脈沖的固定時(shí)段 內(nèi)是否接收到一第一回波。如果超音波接收器接收到第一回波，微處理器忽略第一回波并 驅(qū)動(dòng)超音波傳送器發(fā)射一第二脈沖，微處理器并檢測(cè)超音波接收器于緊接著第二脈沖的固 定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第二回波。如果超音波接收器接收到第二回波，則微處理器使得超 音波燈具進(jìn)入一控制模式。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下


圖1繪示兩個(gè)超音波燈具Ll及L2的回波干擾的時(shí)序圖。圖2繪示依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的超音波燈具的示意圖。圖3繪示依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的超音波燈具的功能方塊圖。圖4繪示依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的超音波燈具的控制方法的流程圖。圖fe 圖5d繪示依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的超音波燈具的控制方法的不同脈沖與 回波的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種超音波燈具及其控制方法，利用相同頻率的時(shí)間差以錯(cuò)開(kāi)錯(cuò)誤的 回波，以先接收到正確的回波，避免誤動(dòng)作的產(chǎn)生。請(qǐng)參照?qǐng)D2，其繪示依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的超音波燈具的示意圖。超音波燈具 200持續(xù)的發(fā)射脈沖，并通過(guò)脈沖打到反射物而反射回來(lái)的回波來(lái)判斷是否進(jìn)行各種的控 制動(dòng)作，如控制燈光亮度、顏色、照射范圍等。如果反射物210處于非控制區(qū)，例如天花板， 脈沖的回波會(huì)間隔較長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)收到。反之，如果反射物220(如人的手)處于靠近超音 波燈具200的控制區(qū)內(nèi)，則脈沖的回波會(huì)在間隔較短的時(shí)間內(nèi)即收到，亦即在一預(yù)設(shè)的固 定時(shí)段At內(nèi)收到，超音波燈具200判斷在固定時(shí)段At內(nèi)收到回波時(shí)會(huì)進(jìn)入控制模式，以 供使用者控制燈光特性。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的超音波燈具的功能方塊圖。超音波燈 具200包括一微處理器202、一超音波傳送器(ultrasoniCtransmitter)204以及一超音波 接收器(ultrasonic receiver) 206。超音波傳送器204耦接至微處理器202，用以接收微 處理器202的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以發(fā)射脈沖。超音波接收器206耦接至微處理器202，用以接收脈沖 的回波(echo)并回饋給微處理器202。微處理器202根據(jù)發(fā)射脈沖與接收到回波的時(shí)間長(zhǎng) 短判斷物體與燈具200的距離，當(dāng)距離在控制區(qū)內(nèi)時(shí)(接收到的回波在固定時(shí)段At內(nèi))， 燈具200會(huì)進(jìn)入控制模式。請(qǐng)配合參照?qǐng)D4及圖5，圖4繪示依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的超音波燈具的控制方 法的流程圖，圖fe 圖5d繪示依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的超音波燈具的控制方法的不同脈 沖與回波的時(shí)序圖。圖fe所示為單一超音波燈具所固定發(fā)出的脈沖500、502、504及其反 射回波501、503、505，由于其反射回波并不落在固定時(shí)段At內(nèi)，亦即物體并不位于控制區(qū) 中，因此燈具不會(huì)進(jìn)入控制模式。請(qǐng)同時(shí)參閱圖4、圖恥及5c，本控制方法在步驟S400中，微處理器202驅(qū)動(dòng)超音 波傳送器204發(fā)射脈沖500。在步驟S410中，微處理器202檢測(cè)超音波接收器206于緊接 著脈沖500的固定時(shí)段At內(nèi)是否接收到回波，如果超音波接收器206未接收到回波，則回 到步驟S400，微處理器202驅(qū)動(dòng)超音波傳送器204以預(yù)定的頻率繼續(xù)發(fā)射脈沖502。在步 驟S410中，如果是超音波接收器206接收到回波，則在步驟S420中，微處理器202會(huì)忽略 此回波并驅(qū)動(dòng)超音波傳送器204發(fā)射脈沖506。接著，在步驟S430中，微處理器202檢測(cè)超 音波接收器206于緊接著脈沖506的固定時(shí)段Δ t內(nèi)是否接收到回波。在步驟S430中，如果是超音波接收器206仍在固定時(shí)段接收到回波，則在步驟S440中進(jìn)入控制模式，如果沒(méi) 有接收到回波則回到步驟S420，超音波傳送器204繼續(xù)發(fā)射脈沖。其中超音波接收器206在步驟S410中所接收到的回波可能為正確的回波(反射 物位于控制區(qū))，如圖恥所示，也可能為其他超音波燈具的錯(cuò)誤回波，如圖5c所示，茲分別 說(shuō)明如下。在圖恥中，如果在步驟S410中的回波為正確的回波510 (反射物位于控制區(qū))，則 在步驟S420發(fā)射脈沖506后，在步驟S430中，超音波接收器206在固定時(shí)段△ t內(nèi)仍然會(huì) 接收到回波512，于是微處理器202判斷反射物的確位于控制區(qū)內(nèi)，因此進(jìn)入步驟S440，微 處理器202使得超音波燈具200進(jìn)入一控制模式。當(dāng)進(jìn)入控制模式后，接著回到步驟S420， 微處理器202繼續(xù)驅(qū)動(dòng)超音波傳送器204發(fā)射脈沖508，并接著在步驟S430中檢測(cè)超音波 接收器206在固定時(shí)段At內(nèi)是否接收到回波514。如果在步驟S430中，微處理器202檢 測(cè)超音波接收器206未接收到回波514，代表物體已不在控制區(qū)內(nèi)，則會(huì)回到步驟S400以重 新整個(gè)流程。如果超音波接收器206接收到回波514，則根據(jù)接收回波的時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行燈光 特性的控制。在圖5c中，如果在步驟S410中的回波為錯(cuò)誤的回波520，例如為另一燈具發(fā)射脈 沖后的回波，則在步驟S430中，超音波接收器206于緊接著脈沖504的固定時(shí)段At內(nèi)不 會(huì)接收到錯(cuò)誤的回波，于是回到步驟S400，微處理器202驅(qū)動(dòng)超音波傳送器204發(fā)射脈沖 508。因?yàn)榱硪粺艟甙l(fā)射脈沖后的回波其間隔時(shí)間為固定的，如圖1所示，故通過(guò)在錯(cuò)誤的 回波520之后立即再發(fā)射脈沖506，燈具200第一個(gè)接收到的回波為脈沖506所產(chǎn)生的回波 507，因此使得之后的錯(cuò)誤回波(例如另一燈具在第二次脈沖后產(chǎn)生的回波52 均不會(huì)出 現(xiàn)在緊接著脈沖的固定時(shí)段At內(nèi)，故不會(huì)導(dǎo)致超音波燈具200因?yàn)殄e(cuò)誤的回波而誤進(jìn)入 控制模式。此外，在圖5d中，如果在步驟S410中的回波為錯(cuò)誤的回波520，亦即為另一燈具所 產(chǎn)生相同間隔的回波，但在發(fā)射出脈沖506且在步驟S430中，超音波接收器206于緊接著 脈沖506的固定時(shí)段Δ t內(nèi)接收到回波516時(shí)，由于錯(cuò)誤的回波的頻率會(huì)相同于脈沖的頻 率，故回波516不可能為錯(cuò)誤的回波，而會(huì)被微處理器202視為正確的回波，于是進(jìn)入步驟 S440中，微處理器202使得超音波燈具200進(jìn)入控制模式，亦即在發(fā)射脈沖506后，物體進(jìn) 入控制區(qū)內(nèi)產(chǎn)生回波516。接著回到步驟S420，微處理器202繼續(xù)驅(qū)動(dòng)超音波傳送器204 發(fā)射脈沖508，并接著在步驟S430中檢測(cè)超音波接收器206于緊接著脈沖508的固定時(shí)段 Δ t內(nèi)是否接收到回波518。其中，在脈沖506及508之間的錯(cuò)誤回波522(另一燈具所產(chǎn) 生的回波)并不會(huì)導(dǎo)致微處理器202產(chǎn)生誤判，因?yàn)闊艟?00已經(jīng)根據(jù)第一個(gè)檢測(cè)到的回 波516進(jìn)行判斷。此外，本發(fā)明的方法并不限定應(yīng)用于第一個(gè)脈沖之后，例如在圖5c中，如果超音 波接收器206未在固定時(shí)段△ t內(nèi)接收到回波507，該超音波燈具200發(fā)射脈沖508并檢測(cè) 于緊接著該脈沖508的固定時(shí)段At內(nèi)是否接收到一回波；若接收到回波，該超音波燈具會(huì) 忽略該回波并發(fā)射另一脈沖。本發(fā)明上述實(shí)施例所公開(kāi)的超音波燈具及其控制方法，具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，以下僅列 舉部分優(yōu)點(diǎn)說(shuō)明如下本發(fā)明的超音波燈具及其控制方法，通過(guò)檢測(cè)在脈沖之后的固定時(shí)段內(nèi)是否接收到回波，并在忽略掉第一個(gè)接收的回波之后立即再發(fā)射脈沖，故可以利用相同頻率的時(shí)間 差以錯(cuò)開(kāi)錯(cuò)誤的回波，且可以接收到正確的回波，避免誤動(dòng)作的產(chǎn)生。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一優(yōu)選實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本 發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因 此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種超音波燈具的控制方法，包括該超音波燈具發(fā)射一第一脈沖，并檢測(cè)于緊接著該第一脈沖的一固定時(shí)段內(nèi)是否接收 到一第一回波；若接收到該第一回波，該超音波燈具忽略該第一回波并發(fā)射一第二脈沖； 該超音波燈具檢測(cè)于緊接著該第二脈沖的固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第二回波；以及 若接收到該第二回波，則該超音波燈具進(jìn)入一控制模式。
2.如權(quán)利要求1所述的超音波燈具的控制方法，還包括若未接收到該第一回波，該超音波燈具發(fā)射一第三脈沖并檢測(cè)于緊接著該第三脈沖的 固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第三回波；以及若接收到該第三回波，該超音波燈具忽略該第三回波并發(fā)射一第四脈沖。
3.如權(quán)利要求1所述的超音波燈具的控制方法，還包括若未接收到該第二回波，該超音波燈具發(fā)射一第三脈沖并檢測(cè)于緊接著該第三脈沖的 固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第三回波；以及若接收到該第三回波，該超音波燈具忽略該第三回波并發(fā)射一第四脈沖。
4.如權(quán)利要求1所述的超音波燈具的控制方法，還包括當(dāng)該超音波燈具接收到該第二回波并進(jìn)入該控制模式，該超音波燈發(fā)射一第五脈沖并 檢測(cè)于緊接著該第五脈沖的固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第五回波；以及若接收到該第五回波，則該超音波燈具根據(jù)接收到該第五回波的時(shí)間改變燈光特性。
5.一種超音波燈具，包括 一微處理器；一超音波傳送器，耦接至該微處理器；以及 一超音波接收器，耦接至該微處理器；其中，該微處理器驅(qū)動(dòng)該超音波傳送器發(fā)射一第一脈沖，并檢測(cè)該超音波接收器于緊 接著該第一脈沖的固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第一回波，如果該超音波接收器接收到該第一 回波，該微處理器忽略該第一回波并驅(qū)動(dòng)該超音波傳送器發(fā)射一第二脈沖，并檢測(cè)該超音 波接收器于緊接著該第二脈沖的固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第二回波，如果該超音波接收器 接收到該第二回波，則該微處理器使得該超音波燈具進(jìn)入一控制模式。
6.如權(quán)利要求5所述的超音波燈具，其中若該超音波接收器未接收到該第一回波，該 微處理器驅(qū)動(dòng)該超音波傳送器發(fā)射一第三脈沖，并檢測(cè)該超音波接收器于緊接著該第三脈 沖的固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第三回波，如果該超音波接收器接收到該第三回波，該微處 理器忽略該第三回波并驅(qū)動(dòng)該超音波傳送器發(fā)射一第四脈沖。
7.如權(quán)利要求5所述的超音波燈具，其中若該超音波接收器未接收到該第二回波，該 微處理驅(qū)動(dòng)該超音波傳送器發(fā)射一第三脈沖，并檢測(cè)該超音波接收器于緊接著該第三脈沖 的固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第三回波，如果該超音波接收器接收到該第三回波，該微處理 器忽略該第三回波并驅(qū)動(dòng)該超音波傳送器發(fā)射一第四脈沖。
8.如權(quán)利要求5所述的超音波燈具，其中當(dāng)該超音波燈具進(jìn)入該控制模式，該微處理 驅(qū)動(dòng)該超音波傳送器發(fā)射一第五脈沖，并檢測(cè)該超音波接收器于緊接著該第五脈沖的固定 時(shí)段內(nèi)是否接收到一第五回波，如果該超音波接收器接收到該第五回波，則該微處理器根 據(jù)接收該第五回波的時(shí)間改變燈光特性。
全文摘要
一種超音波燈具及其控制方法，該超音波燈具的控制方法包括下列步驟超音波燈具發(fā)射一第一脈沖，并檢測(cè)于緊接著第一脈沖的一固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第一回波。如果接收到第一回波，超音波燈具忽略第一回波并發(fā)射一第二脈沖。超音波燈具檢測(cè)于緊接著第二脈沖的固定時(shí)段內(nèi)是否接收到一第二回波。如果接收到第二回波，則超音波燈具進(jìn)入一控制模式。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102098827SQ200910259009
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者李宜忠, 胡肇文 申請(qǐng)人:建興電子科技股份有限公司