【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开描述了与具有公共访问的区域内的远程信息显示和交换领域有关的激光技术，特别是应用于销售区域和商店中的商业信息显示。
技术介绍
1、商业环境(诸如商店和其他公共建筑物)可以极大地受益于能够在其场所中容易地部署大量电子信息或销售辅助设备，诸如显示屏、电子货架标签、各种传感器、数码相机等。这样的系统能够向客户显示数字内容，收集有价值的数据，并为财产提供更高的收入和更低的拥有成本。显示屏可以呈现信息，诸如关于产品的信息(无论是与价格还是内容有关，诸如营养价值，例如广告、警告)和当前信息(诸如产品折扣的存在和时间限制)，而传感器可以感测人类存在、温度和电子信号。
2、目前，这种大规模部署通常必须在大面积上快速执行，并且因此可能导致设备本身的位置不佳，或导致每个设备所在位置的不准确的文档记录。例如，如果超市员工需要在不同的货架上安装1000个显示屏，则通过到处走过房屋并将屏幕一个接一个地安装到货架上，人为错误的可能性可能使得难以知道哪个屏幕在特定的货架上。
3、在许多现有屏幕、传感器或相机设备(例如智能手机)上使用位置感知，并且此类设备能够发送其位置并且还可基于位置展示动态内容。无线激光标签是另一种提供远程跟踪的远程信息提供系统，诸如在e.a.richley等人的标题为“laser locating andtracking system for externally activated tags”的美国专利号7,229,017和d.k.lefevre等人的标题为“long-range electronic ide
4、对于在使得能够在公共场所中进行自动位置和信息交换的设备(诸如信息屏幕、传感器、相机和类似设备)中的这样的位置的操作者而言，存在显著的货币价值。
5、然而，许多这样的当前系统在其范围上受到限制。例如，当公共场所及其设备显著地位于建筑物内部时，其中gps访问受限，或具有差的区分附近物品的能力时，可能出现功能的缺乏。
6、在本部分和本说明书的其他部分中提及的每个出版物的公开内容通过引用均整体并入本文。
技术实现思路
1、本公开试图提供克服现有技术系统和方法的至少一些缺点的新颖系统和方法，并且描述了使用由基站中的发射器单元生成的激光束来探测安装在公共空间中的通常由电池操作的设备、与所述设备通信和控制所述设备的新的示例性系统。激光束与设备之间的交互通过为设备装备激光探测器来实现，所述激光探测器被选择为当激光束撞击在其上时发出荧光信号。荧光探测器安装在基站上，并且它能够探测当激光照射在所述设备上时由所述设备发射的不相干荧光。无线数据链路可以实施基站与设备之间的信息和指令的交换，其在肯定地探测到来自设备的荧光发射之后可能是所需的。该系统可以有利地使用短波长红外(swir)区域中的激光束来操作，并且光束的探测可以由swir激光探测器(其可以是光伏电池、pin二极管、apd二极管或任何其他合适的探测器)执行以探测swir激光何时照射在其上。该探测器还可以适于为设备提供用于其操作和/或用于保持安装的电池被充电的功率。
2、荧光信号由设备上或设备中的荧光材料生成，所述荧光材料通常被沉积在激光探测器上或激光探测器附近，或者嵌入激光探测器中。在swir激光照射时，该系统适于以以下两种方式中的至少一种进行反应：
3、1.荧光材料发射其荧光，这有助于通过外部探测设备(诸如红外相机、或红外探测器、或位于激光发射基站内的探测器)来对设备进行探测。荧光信号还可以用于提供第一独特签名，将设备与其附近的可能发射或反射光的其他物体区分开。荧光对于所使用的荧光材料和所使用的激光是特定的。例如，利用1.9μm swir激光照射ho:yag纳米晶体引起约2.122μm的荧光，这可以容易地探测到。这是与存在于典型环境中的其他材料非常不同的波长，其他材料通常不响应于1.9微米激光或在极少数情况下不发射2122nm荧光。吸收波长通常可以通过使用半导体或半导体粉末来针对特定的激光波长定制，例如iii-v族化合物可以从大约800nm一直调谐到2200nm，从而为设备提供独特的指纹。因此，荧光材料可通过两个因素来识别：针对swir激光器定制的独特吸收、以及区分设备响应与环境响应的独特发射。
4、2.基站中的控制器从swir激光探测器接收信号，并且通过以下中的至少一项进行响应：
5、(a)将无线信号传输发送回到所述设备，所述无线信号传输包含要在所述设备上示出什么的信息，以及
6、(b)例如通过向屏幕、扬声器或电子信号输出信号来向用户(通常是设备安装者)发信号。该信号可以是技术人员的视觉或听觉信号，例如引起技术人员的终端发出蜂鸣声并指示“设备成功配对”信号。
7、可以通过记录激光发射器的瞄准方向来识别目标设备的具体位置，并且根据响应信号来确定目标设备的类型和能力，将它与该区域中的其他照射以及不同的附近设备区分开，例如，通过将激光瞄准第一设备，然后瞄准第二设备，并分析和比较荧光信号和/或无线响应。这是因为只有swir激光瞄准的设备将响应并发射其特征荧光信号，并且在swir激光探测器探测到swir激光时，基站控制器可以指示无线数据发射器发送无线识别信号，该无线识别信号唯一地识别特定设备，从而提供甚至更多的数据。荧光响应携带非常少的信息，它通常确认设备的存在，而不是设备类型。针对每个设备使用不同的激光器和探测器是不切实际的，因此它们都使用相同的激光器和相同的探测器。尽管可能提供有限的信息，诸如探测到的设备的类型，但是难以在不同的设备屏幕上放置不同的发色团。因此，荧光信号简单地告诉基站“这里发现了设备”，而电子信号可以为基站提供基本上更多的识别和功能信息，诸如“设备#123456，能够在信道9上进行a、b、c通信的78型设备，电池；完全充电，设备就绪”。
8、在典型的系统中，可以使用滤光器来滤除阳光并透射由swir激光探测器吸收的激光。滤光器、swir激光探测器或激光路径中的另一部件被配置为响应于激光而发出荧光，便于即使设备断电也有助于探测设备的特征。在大多数系统中，可以利用探测器本身来发出荧光辐射，在这种情况下，可以通过控制探测器经历的阻抗来控制荧光量。当系统正在操作时，探测器具有更低的阻抗，并且当不操作时，探测器具有更高的阻抗。换句话说，当系统正在操作时，光子使用其能量来生成光伏电流，并且因此具有更少的冗余能量用于生成荧光发射。当设备不完全操作并且没有生成光伏电流时，荧光水平高于设备断电时的荧光水平。
9、如果设备被“打开”，则swir激光探测器控制器被配置为发送无线信号，该无线信号包括关于设备的信息，诸如其id、探测到的激光的性质(诸如脉冲结构、定时、功率)并且在大多数情况下还有设备类型。
10、因此，当系统在使用中时将发生的典型例程将遵循以下序列的至少大部分，包括以下事件：
11、i.探测照射在sw本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于监测感兴趣区域中的至少一个电子设备的系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，还包括无线收发器，所述无线收发器适于在所述系统控制器通知在所述激光扫描器单元处探测到来自所述电子设备的荧光照明时使得能够将数据从所述激光扫描器单元发送到所述电子设备，
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述无线收发器还适于使得能够将数据从所述电子设备发送到所述激光扫描器单元，所述数据包括所述电子设备的身份信息和所述电子设备的电子状态中的至少一项。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述荧光照明的所述强度提供对不工作的电子设备的指示。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述电子设备还包括使得能够进行所述电子设备的操作的电池，并且所述激光束能够操作为提供用于对所述电池进行充电的功率。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述激光扫描器单元还包括扫描镜，所述扫描镜适于扫描所述感兴趣区域，使得所述激光束能够通过探测由所述激光束撞击在所述电子设备上生成的所述荧光照明来在所述感兴趣区域中定位所
7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述电子设备上的所述激光探测器模块包括滤光器，所述滤光器适于降低所述激光探测器模块对日光的灵敏度。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述激光束具有在短波长红外(SWIR)区域内的波长。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述电子设备是以下中的任一项：电子水龙头、远程电子传感器、信息显示屏；电控窗帘、电控窗、电子标签和电控相机系统。
10.一种用于与基站通信的电子设备，所述电子设备包括：
11.根据权利要求11所述的电子设备，其中，发送到所述基站的所述数据包包括所述电子设备的身份信息和所述电子设备的电子活性状态中的至少一项。
12.根据权利要求11和12中的任一项所述的电子设备，其中，所述激光束撞击时的所述荧光照明的强度取决于所述电子设备的电子活性状态。
13.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述荧光照明的所述强度提供对不工作的电子设备的指示。
14.根据权利要求11至14中的任一项所述的电子设备，其中，所述电子设备还包括用于所述电子设备的操作的电池，并且所述激光束能够操作为提供用于对所述电池进行充电的功率。
15.根据权利要求11至15中的任一项所述的电子设备，其中，来自所述基站的所述激光束被配置为扫描所述电子设备所在的区域，使得所述激光束能够通过探测由所述激光束撞击在所述电子设备的所述激光探测器模块上生成的所述荧光照明来在所述区域中定位所述电子设备的位置。
16.根据权利要求11至16中的任一项所述的电子设备，其中，所述电子设备上的所述激光探测器模块包括滤光器，所述滤光器适于降低所述激光探测器模块对日光的灵敏度。
17.根据权利要求11至17中的任一项所述的电子设备，其中，所述激光束具有在短波长红外(SWIR)区域内的波长。
18.根据权利要求11至18中的任一项所述的电子设备，其中，所述电子设备是以下中的任一项：电子水龙头、远程电子传感器、信息显示屏、电控窗帘、电控窗、电子标签和电控相机系统。
19.一种用于与感兴趣区域中的至少一个电子设备通信的系统，所述系统包括：
20.根据权利要求20所述的系统，其中，来自所述系统控制器的所述信息还包括所述电子设备的身份信息和所述电子设备的电子状态中的至少一个。
21.根据权利要求20所述的系统，其中，对所述电子设备的至少一个功能的所述控制包括以下中的至少一项：指示所述电子设备显示信息或指示所述设备执行预定功能。
22.根据权利要求20至22中的任一项所述的系统，其中，所述荧光照明的强度提供对不工作的电子设备的指示。
23.根据权利要求20至23中的任一项所述的系统，其中，所述电子设备还包括实现所述电子设备的操作的电池，并且所述激光束能够操作为提供用于对所述电池进行充电的功率。
24.根据权利要求20至24中的任一项所述的系统，其中，所述激光扫描器单元还包括扫描镜，所述扫描镜适于扫描所述感兴趣区域，使得所述激光束能够通过探测由所述激光束撞击在所述电子设备上生成的荧光照明来在所述感兴趣区域中定位所述电子设备的位置。
25.根据权利要求20至25中的任一项所述的系统，其中，所述电子设备上的所述激光探测器模块包括滤光器，所述滤光器适于降低所述激光探测器模块对日光的灵敏度。
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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于监测感兴趣区域中的至少一个电子设备的系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，还包括无线收发器，所述无线收发器适于在所述系统控制器通知在所述激光扫描器单元处探测到来自所述电子设备的荧光照明时使得能够将数据从所述激光扫描器单元发送到所述电子设备，
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述无线收发器还适于使得能够将数据从所述电子设备发送到所述激光扫描器单元，所述数据包括所述电子设备的身份信息和所述电子设备的电子状态中的至少一项。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述荧光照明的所述强度提供对不工作的电子设备的指示。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述电子设备还包括使得能够进行所述电子设备的操作的电池，并且所述激光束能够操作为提供用于对所述电池进行充电的功率。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述激光扫描器单元还包括扫描镜，所述扫描镜适于扫描所述感兴趣区域，使得所述激光束能够通过探测由所述激光束撞击在所述电子设备上生成的所述荧光照明来在所述感兴趣区域中定位所述电子设备的位置。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述电子设备上的所述激光探测器模块包括滤光器，所述滤光器适于降低所述激光探测器模块对日光的灵敏度。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述激光束具有在短波长红外(swir)区域内的波长。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述电子设备是以下中的任一项：电子水龙头、远程电子传感器、信息显示屏；电控窗帘、电控窗、电子标签和电控相机系统。
10.一种用于与基站通信的电子设备，所述电子设备包括：
11.根据权利要求11所述的电子设备，其中，发送到所述基站的所述数据包包括所述电子设备的身份信息和所述电子设备的电子活性状态中的至少一项。
12.根据权利要求11和12中的任一项所述的电子设备，其中，所述激光束撞击时的所述荧光照明的强度取决于所述电子设备的电子活性状态。
13.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述荧光照明的所述强度提供对不工作的电子设备的指示。
14.根据权利要求11至14中的任一项所述的电子设备，其中，所述电子设备还包括用于所述电子设备的操作的电池，并且所述激光束能够操作为提供用于对所述电池进行充电的功率。
15.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：O·纳米亚斯，O·阿尔珀特，O·莫尔，O·布兰尼茨基，L·戈朗，N·西蒙，E·兹拉特金，
申请(专利权)人：WI电荷有限公司，
类型：发明
国别省市：
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