СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ ГЛАВНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БЛОК И ПЕРИФЕРИЙНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БЛОК
SYSTEM COMPRISING A MAIN ELECTRICAL UNIT AND A PERIPHERAL ELECTRICAL UNIT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к системе, содержащей главный электрический блок и периферийный электрический блок. Изобретение относится также к способу и компьютерной программе для управления этой системой.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Система, содержащая главный электрический блок и периферийный электрический блок, является, например, системой с конфигурацией «ведущий-ведомый», содержащей ведущее устройство, подобное микроконтроллерному блоку, и одно или несколько ведомых устройств, например приемопередатчиков для связи, датчиков и так далее. Поскольку все устройства - ведущие и ведомые - потребляют электроэнергию, общая мощность, потребляемая системой с конфигурацией «ведущий-ведомый», оказывается относительно высокой.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как задача изобретения рассматривается разработка системы, содержащей главный электрический блок и периферийный электрический блок, предусматривающей пониженную потребляемую мощность. Дополнительная задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать способ и компьютерную программу для управления этой системой, которые позволяют эксплуатировать систему с пониженной потребляемой мощностью.
В первом аспекте данного изобретения представлена система, содержащая главный электрический блок и периферийный электрический блок, причем главный электрический блок является блоком управления, приспособленным для изначального управления системой, при этом периферийный электрический блок приспособлен для изначального управления посредством главного электрического блока, при этом главный электрический блок и периферийный электрический блок выполнены с возможностью переключения между режимом с низким потреблением мощности и режимом с высоким потреблением мощности,
при этом главный электрический блок приспособлен для передачи управления системой периферийному электрическому блоку, если периферийный электрический блок находится в режиме с высоким потреблением мощности, и для переключения из режима с высоким потреблением мощности в режим с низким потреблением мощности после передачи управления, и
при этом периферийный электрический блок приспособлен для приема управления от главного электрического блока и для управления системой, если периферийный электрический блок находится в режиме с высоким потреблением мощности.
Поскольку главный электрический блок приспособлен для передачи управления системой периферийному электрическому блоку и для переключения из режима с высоким потреблением мощности в режим с низким потреблением мощности после передачи управления и поскольку периферийный электрический блок приспособлен для приема управления от главного электрического блока и для управления системой после приема управления, система может оставаться в рабочем режиме, хотя главный электрический блок переключен в режим с низким потреблением мощности. Это позволяет снизить потребляемую мощность системы.
Если электрический блок, т. е. главный электрический блок или периферийный электрический блок, имеет управление системой, что также можно назвать правом ведущего, этот электрический блок преимущественно определяет действия системы, в частности электрического блока, имеющего управление, и других электрических блоков. Например, если главный электрический блок имеет право ведущего, активными могут быть только те периферийные блоки, которые должны решать определенные задачи, определяемые главным электрическим блоком.
В предпочтительном варианте режим с высоким потреблением мощности является активным режимом, а режим с низким потреблением мощности является режимом ожидания, в частности глубоким режимом ожидания. Главный электрический блок и периферийный электрический блок могут иметь лишь два режима потребления мощности, в частности только режим с высоким потреблением мощности и режим с низким потреблением мощности, например только активный режим и режим ожидания, или главный электрический блок и периферийный электрический блок могут иметь более двух режимов потребления мощности, например активный режим, имеющий наибольшее потребление мощности, режим ожидания, имеющий меньшее потребление мощности, и глубокий режим ожидания, имеющий наименьшее потребление мощности. В режимах с разным потреблением мощности гарантируются разные функциональные возможности соответствующего электрического блока, приводящие к разным ситуациям потребления мощности. Например, если главный электрический блок является микроконтроллером, то в активном режиме могут быть включены все функции микроконтроллера, в режиме ожидания включены запуск ввода-вывода, функционирование оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и так далее, а в режиме глубокого ожидания могут быть включены только некоторые функции, подобные часам реального времени (ЧРВ), сторожевому таймеру и т. д.
Главный электрический блок предусматривает правила передачи в прямом направлении, определяющие, при каких условиях надлежит передавать управление периферийному электрическому блоку, причем главный электрический блок приспособлен для передачи управления периферийному электрическому блоку, если выполняются условия, определяемые правилами передачи в прямом направлении. Например, система может содержать несколько периферийных электрических блоков, а правила передачи в прямом направлении могут определять, какому периферийному электрическому блоку, который находится в режиме с высоким потреблением мощности, надо передать управление.
В варианте осуществления система содержит множество периферийных электрических блоков, причем главный электрический блок приспособлен для передачи управления одному или нескольким периферийным электрическим блокам, которые находятся в режиме с высоким потреблением мощности, если количество периферийных электрических блоков, которые находятся в режиме с высоким потреблением мощности, меньше, чем заранее определенное количество, или равно ему. Эти правила могут гарантировать, что управление передается от главного электрического блока периферийному электрическому блоку только в случае, если эта передача приведет к существенному снижению потребляемой мощности. Например, правила передачи могут определять, что управление передается периферийному электрическому блоку, если этот периферийный электрический блок является единственным периферийным электрическим блоком, находящимся в режиме с высоким потреблением мощности.
Периферийный электрический блок предпочтительно приспособлен также для посылки подтверждения в главный электрический блок, если периферийный электрический блок принял управление, при этом главный электрический блок приспособлен для переключения из режима с высоким потреблением мощности в режим с низким потреблением мощности после приема этого подтверждения главным электрическим блоком. Это гарантирует, что управление, которое можно рассматривать как право ведущего, всегда предоставляют, по меньшей мере, одному из a) главного электрического блока и b) одного или нескольких периферийных электрических блоков.
Периферийный электрический блок предпочтительно предусматривает также правила передачи в обратном направлении, определяющие, при каких условиях надлежит передавать управление в обратном направлении главному электрическому блоку, причем периферийный электрический блок приспособлен для передачи управления в обратном направлении главному электрическому блоку, если выполняются условия, определяемые правилами передачи в обратном направлении. Например, если периферийный электрический блок является датчиком перемещения, правила передачи в обратном направлении могут определять, что управление надлежит передать в обратном направлении главному электрическому блоку, если датчик перемещения обнаруживает перемещение. Или, если периферийный электрический блок является приемопередатчиком, правила передачи в обратном направлении могут определять, что управление надлежит передать в обратном направлении главному электрическому блоку, если приемопередатчик принимает любые данные, или только если приемопередатчик принимает данные некоторого заранее определенного типа.
В варианте осуществления, если управление надлежит передать в обратном направлении главному электрическому блоку, периферийный электрический блок может послать прерывание в главный электрический блок, чтобы запустить главный электрический блок, т. е. переключить главный электрический блок из режима с низким потреблением мощности в режим с высоким потреблением мощности, и квитировать установление связи с главным электрическим блоком. Эту процедуру запуска можно проводить, например, посредством интерфейса информационной шины или через отдельную линию прерывания.
Главный электрический блок предпочтительно приспособлен для посылки подтверждения в периферийный электрический блок, если главный электрический блок принял управление, причем периферийный электрический блок приспособлен для продолжения управления системой, пока этот периферийный электрический блок не принял подтверждение. Это гарантирует, что управление, которое можно также рассматривать как право ведущего, всегда предоставляют, по меньшей мере, одному из главного электрического блока и одного или нескольких периферийных электрических блоков.
Также предпочтительно, чтобы главный электрический блок являлся микроконтроллерным блоком, а система содержала один или несколько периферийных электрических блоков, являющихся, по меньшей мере, одним из датчика, приемопередатчика, интерфейса и источника света. Датчик является, например, светочувствительным датчиком, датчиком температуры или датчиком перемещения. Интерфейс является, например, шиной, запоминающим устройством, устройством ввода-вывода и так далее. Приемопередатчик является, например, радиочастотным приемопередатчиком, приемопередатчиком сети Ethernet и так далее. Конфигурация периферийных электрических блоков обеспечивает связь с главным электрическим блоком и - по выбору - друг с другом. Они предпочтительно содержат контроллеры интерфейсов для обеспечения действия периферийных электрических блоков, а также связи с главным электрическим блоком и - по выбору - друг с другом. В частности, контроллеры интерфейсов приспособлены для действия согласно соответствующим определенным правилам. Например, источник света может содержать контроллер интерфейса освещения, управляющий a) излучением света из источника света и b) связью с главным электрическим блоком и - по выбору - с другими периферийными электрическими блоками, в частности - приемом и посылкой запросов и подтверждений. В варианте осуществления система является осветительной системой, содержащей источник света и датчик, подобный датчику перемещения, светочувствительному датчику, датчику температуры, в качестве периферийных электрических блоков, а также главный контроллер, подобный микроконтроллеру, в качестве главного электрического блока. Таким образом, можно разработать осветительную систему, которая может реагировать на внешние воздействия, подобные обнаруживаемым перемещениям и/или свету окружающей среды, при этом потребляемую мощность осветительной системы можно снизить.
Главный электрический блок предпочтительно приспособлен также для передачи правил управления с передачей управления периферийному электрическому блоку, причем правила управления определяют управление, осуществляемое периферийным электрическим блоком. В частности, правила управления определяют, осуществление каких действий периферийным электрическим блоком допустимо без необходимости переключения главного электрического блока в режим с высоким потреблением мощности. Например, если периферийный электрический блок является приемопередатчиком, а главный электрический блок является микроконтроллером, правила управления могут определять, что приемопередатчик может посылать и/или принимать сообщения тактов состояния и посылать подтверждения после приема сообщения такта состояния, а главный электрический блок при этом может оставаться в режиме с низким потреблением мощности.
В варианте осуществления система содержит несколько периферийных электрических блоков, причем правила управления определяют, какие запросы в какой периферийный электрический блок могут быть посланы периферийным электрическим блоком, имеющим управление. Поэтому периферийный электрический блок, который принял управление, может управлять другими периферийными электрическими блоками, не требуя переключения главного электрического блока из режима с низким потреблением мощности в режим с высоким потреблением мощности. В варианте осуществления один из периферийных электрических блоков является датчиком перемещения, который имеет управление и может посылать в еще один периферийный электрический блок запрос на осуществление желаемого действия, если датчик перемещения обнаружил перемещение. Другой периферийный электрический блок является, например, источником света, причем датчик перемещения может посылать в источник света запрос на включение света, если датчик перемещения обнаружил перемещение, не требуя переключения главного электрического блока из режима с низким потреблением мощности в режим с высоким потреблением мощности. Это может дополнительно снизить потребляемую мощность системы.
В варианте осуществления система содержит несколько периферийных электрических блоков, причем периферийные электрические блоки выполнены с возможностью переключения между режимом с низким потреблением мощности и режимом с высоким потреблением мощности, при этом главный электрический блок приспособлен для передачи управления системой упомянутому одному или нескольким периферийным электрическим блокам, если соответствующий один или несколько периферийных электрических блоков находятся в режиме с высоким потреблением мощности, и для переключения главного электрического блока из режима с высоким потреблением мощности в режим с низким потреблением мощности после передачи управления, при этом периферийные электрические блоки приспособлены для приема управления от соответствующего главного электрического блока и для управления системой, если соответствующий периферийный электрический блок находится в режиме с высоким потреблением мощности.
В дополнительном аспекте данного изобретения предложен способ управления системой, содержащей главный электрический блок и периферийный электрический блок, причем главный электрический блок является блоком управления, приспособленным для изначального управления системой, при этом периферийный электрический блок приспособлен для изначального управления посредством главного электрического блока, при этом главный электрический блок и периферийный электрический блок выполнены с возможностью переключения между режимом с низким потреблением мощности и режимом с высоким потреблением мощности, при этом способ заключается в том, что:
осуществляют передачу управления системой от главного электрического блока периферийному электрическому блоку, если периферийный электрический блок находится в режиме с высоким потреблением мощности;
управляют системой посредством периферийного электрического блока, если периферийный электрический блок находится в режиме с высоким потреблением мощности и принял управление от главного электрического блока; и переключают главный электрический блок из режима с высоким потреблением мощности в режим с низким потреблением мощности после передачи управления.
В дополнительном аспекте данного изобретения предложена компьютерная программа для управления системой, содержащей главный электрический блок и периферийный электрический блок, при этом главный электрический блок и периферийный электрический блок выполнены с возможностью переключения между режимом с низким потреблением мощности и режимом с высоким потреблением мощности, при этом компьютерная программа содержит средства кода программы, обуславливающие выполнение системой этапов способа по п. 12 формулы изобретения, когда компьютерная программа работает на компьютере, управляющем системой.
Следует понять, что система по п. 1 формулы изобретения, способ по п. 12 формулы изобретения и компьютерная программа по п. 13 формулы изобретения имеют сходные и/или идентичные варианты осуществления, охарактеризованные, в частности, в зависимых пунктах формулы изобретения.
Следует понять, что предпочтительный вариант осуществления изобретения также может представлять собой любую комбинацию зависимых пунктов формулы изобретения с соответствующим независимым пунктом формулы изобретения.
Эти и другие аспекты изобретения станут очевидными из вариантов осуществления, описываемых ниже, и будут пояснены со ссылками на них.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично и иллюстративно показан вариант осуществления системы, содержащей главный электрический блок и периферийные электрические блоки;
на фиг. 2 схематично и иллюстративно показан дополнительный вариант осуществления системы, содержащей главный электрический блок и периферийные электрические блоки;
на фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая возможный вариант осуществления способа управления системой, содержащей главный электрический блок и периферийные электрические блоки; и
на фиг. 4 показана иллюстративная временная диаграмма, описывающая возможную работу системы.
Подробное описание вариантов осуществления
На фиг. 1 схематично и иллюстративно показан вариант осуществления системы 1, содержащей главный электрический блок 2 и несколько периферийных электрических блоков 3, 4, 5. В этом варианте осуществления главный электрический блок 2 является микроконтроллерным блоком, выполненным с возможностью переключения между режимом с низким потреблением мощности и режимом с высоким потреблением мощности. Режим с низким потреблением мощности является режимом ожидания микроконтроллерного блока, а режим с высоким потреблением мощности является активным режимом микроконтроллерного блока. Несколько периферийных электрических блоков 3, 4, 5 могут включать в себя, например датчик, приемопередатчик, интерфейс, источник света и так далее. Например, периферийный электрический блок 3 может быть светочувствительным датчиком, периферийный электрический блок 4 может быть датчиком перемещения, а периферийный электрический блок 5 может быть источником света. Таким образом, система 1 может быть осветительной системой для выдачи света из источника 5 света в зависимости от света окружающей среды, обнаруживаемого светочувствительным датчиком 3, и в зависимости от сигнала обнаружения перемещения, генерируемого датчиком 4 перемещения.
Главный электрический блок 2 приспособлен для передачи управления системой одному или нескольким периферийным электрическим блокам 3, 4, 5, если соответствующий периферийный электрический блок 3, 4, 5 находится в режиме с высоким потреблением мощности, и для переключения из режима с высоким потреблением мощности в режим с низким потреблением мощности после передачи управления. Соответственно периферийные электрические блоки 3, 4, 5 приспособлены для приема управления от главного электрического блока 2 и для управления системой, если соответствующий периферийный электрический блок 3, 4, 5 находится в режиме с высоким потреблением мощности.
Главный электрический блок можно рассматривать в качестве изначально ведущего блока, а периферийные электрические блоки 3, 4, 5 можно рассматривать в качестве изначально ведомых блоков. Соответственно передачу управления системой можно рассматривать в качестве передачи права ведущего системы. После передачи права ведущего изначально ведомому блоку соответствующий изначально ведомый блок становится ведущим блоком.
Электрический блок, т. е. главный электрический блок 2 либо один или несколько периферийных электрических блоков 3, 4, 5, который имеет или которые имеют право ведущего, т. е. который имеет или которые имеют управление системой, управляет или управляют другими электрическими блоками, в частности другими периферийными электрическими блоками. Например, периферийный электрический блок, имеющий управление, может посылать запросы и принимать данные из других периферийных электрических блоков.
Главный электрический блок 2 предусматривает правила передачи в прямом направлении, определяющие, при каких условиях надлежит передавать управление соответствующему периферийному электрическому блоку 3, 4, 5, причем главный электрический блок 2 приспособлен для передачи управления соответствующему периферийному электрическому блоку 3, 4, 5, если выполняются условия, определенные правилами передачи в прямом направлении. Правила передачи в прямом направлении могут определять, например, передачу каким периферийным электрическим блокам 3, 4, 5 надлежит сделать. Помимо этого правила передачи в прямом направлении могут определять, что управление передается одному или нескольким периферийным электрическим блокам 3, 4, 5, которые находятся в режиме с высоким потреблением мощности, если количество периферийных электрических блоков, которые находятся в режиме с высоким потреблением мощности, меньше заранее определенного количества или равно ему, в частности, если только один периферийный электрический блок находится в режиме с высоким потреблением мощности. В варианте осуществления правила передачи в прямом направлении определяют один или несколько периферийных электрических блоков, которому или которым надлежит передать управление, при этом, если один из этих периферийных электрических блоков находится в режиме с высоким потреблением мощности, управление передается этому периферийному электрическому блоку. Правила передачи в прямом направлении также могут определять список приоритетов периферийных электрических блоков, при этом, если несколько периферийных электрических блоков находятся в режиме с высоким потреблением мощности и если количество этих периферийных электрических блоков в режиме с высоким потреблением мощности меньше, чем упомянутое заранее определенное количество, или равно ему, управление передается периферийному электрическому блоку, который находится в режиме с высоким потреблением мощности и имеет наивысший приоритет в списке приоритетов.
Периферийные электрические блоки 3, 4, 5 приспособлены для посылки подтверждения в главный электрический блок 2, если соответствующий периферийный электрический блок 3, 4, 5 принял управление, при этом главный электрический блок 2 приспособлен для переключения из режима с высоким потреблением мощности в режим с низким потреблением мощности после того, как главный электрический блок 2 получил подтверждение.
Периферийные электрические блоки 3, 4, 5 также приспособлены для передачи управления в обратном направлении главному электрическому блоку 2 в соответствии с предусматриваемыми правилами передачи в обратном направлении. Например, если управление передано датчику 4 перемещения, правила передачи в обратном направлении могут определять, что управление надлежит передать в обратном направлении главному электрическому блоку 2, если датчик 4 перемещения обнаруживает перемещение. Или, например, если в еще одном варианте осуществления периферийный электрический блок является приемопередатчиком, которому передано управление и который находится в режиме с высоким потреблением мощности для прослушивания поступающих данных, правила передачи в обратном направлении могут определять, что управление надлежит передать в обратном направлении главному электрическому блоку, если приемопередатчик принимает любые данные или если приемопередатчик принимает данные некоторого заранее определенного типа.
Если управление, т. е. право ведущего, надлежит передать в обратном направлении главному электрическому блоку 2, соответствующие периферийные электрические блоки 3, 4, 5 могут послать прерывание главному электрическому блоку 2, чтобы запустить главный электрический блок 2, т. е. переключить главный электрический блок 2 из режима с низким потреблением мощности в режим с высоким потреблением мощности и квитировать установление связи с главным электрическим блоком 2. Эту процедуру запуска можно проводить, например, посредством интерфейса информационной шины или через отдельную линию прерывания.
Не только соответствующие периферийные электрические блоки 3, 4, 5, но и главный электрический блок 2 предпочтительно приспособлен для посылки подтверждения. В частности, главный электрический блок 2 может быть приспособлен для посылки подтверждения в соответствующий периферийный электрический блок 3, 4, 5, если главный электрический блок 2 принял управление, при этом периферийный электрический блок 3, 4, 5 приспособлен для продолжения управления системой, пока соответствующий периферийный электрический блок 3, 4, 5 не принял подтверждение.
Главный блок 2 управления приспособлен для отработки правил управления передачей с передачей управления соответствующему периферийному электрическому блоку 3, 4, 5, причем эти правила управления определяют управление, осуществляемое соответствующим периферийным электрическим блоком 3, 4, 5. Правила управления определяют, какие действия позволено осуществлять посредством соответствующего периферийного электрического блока 3, 4, 5, не требуя переключения главного электрического блока 2 в режим с высоким потреблением мощности. Например, если в варианте осуществления периферийный электрический блок является приемопередатчиком, а главный электрический блок является микроконтроллером, правила управления могут определять, что приемопередатчику можно посылать и/или принимать сообщения тактов состояния и подтверждения после приема сообщения такта состояния, а главный электрический блок при этом может оставаться в режиме с низким потреблением мощности.
Правила управления могут быть приспособлены для определения того, какие запросы в какой периферийный электрический блок можно посылать посредством соответствующего периферийного электрического блока, имеющего управление, т. е. имеющего право ведущего. Поэтому соответствующий периферийный электрический блок, который принял управление, может управлять другими периферийными электрическими блоками, не требуя переключения главного электрического блока из режима с низким потреблением мощности в режим с высоким потреблением мощности. Например, если один из периферийных электрических блоков является датчиком перемещения, который имеет управление, датчик перемещения может посылать в еще один периферийный электрический блок запрос на осуществление желаемого действия, если датчик перемещения обнаружил перемещение. Другой периферийный электрический блок является, например, источником света, при этом датчик перемещения может посылать в источник света запрос на включение света, если датчик перемещения обнаружил перемещение, не требуя переключения главного электрического блока из режима с низким потреблением мощности в режим с высоким потреблением мощности. Чтобы обеспечить непосредственную посылку соответствующим периферийным электрическим блоком запроса в еще один периферийный электрический блок, не требуя переключения главного электрического блока в режим с высоким потреблением мощности, главный электрический блок и периферийные электрические блоки можно соединять друг с другом так, как схематично показано в возможном варианте на фиг. 2.
Конфигурация периферийных электрических блоков обеспечивает связь с главным электрическим блоком и друг с другом. Они предпочтительно содержат контроллеры интерфейсов для обеспечения действия периферийных электрических блоков, а также связи с главным электрическим блоком и - по выбору - друг с другом. В частности, контроллеры интерфейсов приспособлены для действия согласно соответствующим определенным правилам. Например, источник света может содержать контроллер интерфейса освещения, управляющий a) излучением света из источника света и b) связью с главным электрическим блоком и другими периферийными электрическими блоками, в частности приемом и посылкой запросов и подтверждений.
На фиг. 2 показано, что главный электрический блок, являющийся микроконтроллерным блоком 102, соединен с информационной шиной 106. Кроме того, с информационной шиной 106 также соединены периферийные электрические блоки 103, 104, 105, которые в этом варианте осуществления являются светочувствительным датчиком, датчиком перемещения и источником света соответственно. Если главный электрический блок 102 имеет управление, т. е. имеет право ведущего, он может посылать запросы в периферийные электрические блоки 103, 104, 105 и принимать данные из этих периферийных электрических блоков через информационную шину 106. Помимо этого после передачи управления от главного электрического блока 102 периферийному электрическому блоку 103, 104, 105, соответствующий периферийный электрический блок, который принял управление, может посылать запросы в другие периферийные электрические блоки и принимать данные из них через информационную шину 106.
Главный электрический блок может быть приспособлен для приема сигнала извне для запрета или разрешения функции передачи управления от главного электрического блока одному или нескольким периферийным электрическим блокам. Например, главный электрический блок может быть соединен с сетью управления зданием для приема соответствующего сигнала, при этом, например, пользователь может посылать соответствующий сигнал главному электрическому блоку или, если главный электрический блок находится в режиме ожидания, - периферийному электрическому блоку, который может запускать главный электрический блок. В варианте осуществления сигнал извне можно посылать главному электрическому блоку через проводные или беспроводные средства связи, в частности, через периферийное электрическое устройство, которое может запускать главный электрический блок, если главный электрический блок находится в режиме ожидания. Если главный электрический блок передал управление периферийному электрическому блоку после запуска, управление можно передать в обратном направлении главному электрическому блоку и можно запретить функцию передачи управления в направлении вперед от главного электрического блока периферийному электрическому блоку. Если - в другой ситуации - главный электрический блок по-прежнему имеет управление, функцию передачи управления в направлении вперед к периферийному электрическому блоку можно запрещать в зависимости от правил передачи в направлении вперед, если главный электрический блок принимает соответствующий сигнал извне. Запрещать эту функцию передачи в направлении вперед можно, например, для того, чтобы осуществить срезание пика или в случае аварийной ситуации. Например, функцию передачи в направлении вперед можно запрещать, чтобы позволить главному электрическому блоку передавать соответствующее сообщение непосредственно источнику света для снижения потребляемой мощности. В случае аварийной ситуации, подобной пожару или краже, главный электрический блок может осуществлять связь с источником света для переключения в режим с высоким потреблением мощности с целью обеспечения аварийного освещения. Функция передачи в направлении вперед может оставаться запрещенной, пока главный электрический блок не принимает соответствующий разрешающий сигнал.
Ниже, со ссылками на блок-схему последовательности операций, показанную на фиг. 3, будет описан в качестве возможного вариант осуществления способа управления системой, содержащей главный электрический блок и периферийный электрический блок, причем главный электрический блок и периферийный электрический блок выполнены с возможностью переключения между режимом с низким потреблением мощности и режимом с высоким потреблением мощности.
На этапе 101 в исходной ситуации главный электрический блок имеет управление системой, т. е. имеет право ведущего и управляет периферийными электрическими блоками, например посылает запросы в периферийные электрические блоки и принимает данные из периферийных электрических блоков. Главный электрический блок является, например, микроконтроллерным блоком, а периферийные электрические блоки являются, например, датчиком перемещения, светочувствительным датчиком и источником света. Таким образом, система может быть осветительной системой.
На этапе 102 управление системой передается от главного электрического блока периферийному электрическому блоку, находящемуся в режиме с высоким потреблением мощности. Например, если источник света находится в режиме с низким потреблением мощности, а датчик перемещения и светочувствительный датчик находятся в режиме с высоким потреблением мощности для активации с целью восприятия света и перемещений, оставление микроконтроллерного блока в режиме с высоким потреблением мощности может оказаться ненужным. В этой ситуации главный электрический блок может передавать управление, т. е. право ведущего, датчику перемещения и/или светочувствительному датчику. При каких условиях и каким периферийным электрическим блокам в режиме с высоким потреблением мощности может передавать управление, т. е. право ведущего, главный электрический блок, может определяться правилами передачи в направлении вперед. Помимо этого, с передачей управления периферийному электрическому блоку предпочтительно происходит также передача правил управления соответствующему периферийному электрическому блоку, причем правила управления определяют, какие действия может осуществлять соответствующий периферийный электрический блок.
После передачи управления соответствующему периферийному электрическому блоку на этапе 103 управление системой осуществляет этот периферийный электрический блок.
На этапе 104 главный электрический блок переключается из режима с высоким потреблением мощности в режим с низким потреблением мощности. В частности, микроконтроллерный блок переключается из активного режима в режим ожидания, а управление системой осуществляет соответствующий периферийный электрический блок, получивший право ведущего.
Вышеописанную систему можно рассматривать в качестве интеллектуальной системы, которая управляет правами ведущего и ведомого, а за счет этого - сменой состояний с низким потреблением мощности и состояний с высоким потреблением мощности, в частности - активных состояний и состояний ожидания, между периферийными электрическими блоками для достижения низкой потребляемой мощности и сниженной мощности в режиме резервирования. В частности, триггер событий, срабатывающий от одного из периферийных электрических блоков, например от датчика перемещения, может запускать ожидание периферийных электрических блоков так, что запущенные периферийные электрические блоки могут осуществлять желаемое действие.
В общем случае система может содержать ведущее устройство, т. е. главный электрический блок, подобный микроконтроллерному блоку, и много периферийных устройств, т. е. много периферийных электрических устройств, подобных приемопередатчику для связи, датчикам и так далее, которым придана конфигурация ведомых. В известных системах в активном режиме должно находиться главным образом ведущее устройство, даже если активно лишь одно периферийное устройство. Такие известные системы включают в себя, например, системы осветительных контроллеров для работы вне помещения с возможностью беспроводной связи. В этих системах ведущее устройство активно при условии, что активен, например, блок приемопередатчика, являющийся ведомым устройством, даже если блок приемопередатчика активируют, например, с целью прослушивания сигналов, подобных радиочастотным сигналам. Это ограничение, т. е. требование, что ведущее устройство все время должно быть активным, обычно предписывается протоколом интерфейса между ведущим устройством, т. е. микроконтроллерным блоком, и блоком приемопередатчика, т. е. ведомым устройством, что вынуждает систему иметь высокую потребляемую мощность даже в режиме прослушивания, который также можно рассматривать как режим резервирования. Протоколы интерфейсов, такие как последовательный периферийный интерфейс (ППИ), допускают переход ведущего устройства в режим ожидания и переход ведомого устройства в активный режим. В отличие от этого система, описанная выше со ссылками на фиг. 1 и 2, может оказаться более энергосберегающей, потому что главный электрический блок с высоким потреблением мощности, т. е. изначально ведущее устройство, может иметь квитирование установления связи с периферийным электрическим блоком, т. е. с периферийным устройством, для передачи права ведущего, причем после передачи права ведущего главный электрический блок может входить, например, в режим ожидания или глубокий режим ожидания. В случае некоторого события системе для полноценной работы может потребоваться несколько периферийных устройств и/или ведущее устройство. В этой ситуации периферийное устройство, имеющее право ведущего, может вернуть это право главному электрическому блоку, например микроконтроллерному блоку, так что система снова станет полностью функциональной. Таким образом, потребляемую мощность можно снизить в значительной степени. Например, если активно лишь одно периферийное устройство, микроконтроллерный блок, являющийся главным электрическим блоком, может передавать право ведущего активному периферийному устройству, после чего микроконтроллерный блок может перейти в режим ожидания, тем самым снижая потребляемую мощность системы.
Система, описанная выше со ссылками на фиг. 1 и 2, является системой с низким уровнем потребляемой мощности, которую реализуют путем снижения непроизводительного расхода энергии из активного главного электрического блока, когда один или несколько периферийных электрических блоков работают в автономном режиме. Система может быть системой с несколькими ведущими и/или несколькими ведомыми устройствами, имеющей исключительно малую мощность в режиме резервирования. Передавая право ведущего, микроконтроллерный блок может определять приоритеты, т. е. правила управления, для нового ведущего устройства с целью осуществления действий. Для некоторых действий новому ведущему устройству, т. е. периферийному электрическому блоку, которому передано право ведущего, не нужно запускать главный электрический блок, вместо этого оно само может предпринять действие.
Главный электрический блок может быть микроконтроллерным блоком, подобным микроконтроллерному блоку под названием LPC2144 от фирмы NXP, имеющему заранее определенную потребляемую мощность, например около 200 мВт в активном режиме, т. е. в режиме с высоким потреблением мощности. По меньшей мере, некоторые из периферийных электрических блоков могут потреблять меньшую мощность. Например, блок приемопередатчика, подобный блоку приемопередатчика под названием AT86RF212 от фирмы Atmel, может потреблять заранее определенную мощность около 60 мВт, а пассивный инфракрасный датчик перемещения может потреблять около 1 мВт. Даже если блок приемопередатчика находится в режиме прослушивания с целью прослушивания данных, то и блок приемопередатчика, и микроконтроллерный блок в известных системах будут находиться в активном режиме, который ведет к общей потребляемой мощности системы около 260 мВт. Поэтому в отношении потребляемой мощности такой известной системы отметим, что она расходуется весьма неэффективно. Вместе с тем, если право ведущего можно передавать от микроконтроллерного блока блоку приемопередатчика, как описано выше со ссылками на фиг. 1-3, то микроконтроллерный блок можно переключать в режим с низким потреблением мощности, т. е. режим ожидания, а блок приемопередатчика может работать как ведущее устройство системы. Тогда вся система будет потреблять лишь около 60 мВт во время режима прослушивания. Соответственно если активным должен быть лишь датчик перемещения, то вся система будет потреблять лишь около 1 мВт, если право ведущего передано от микроконтроллерного блока датчику перемещения и если микроконтроллерный блок и блок приемопередатчика переключены в свои режимы ожидания. В этой ситуации, в которой активен лишь датчик перемещения, этот датчик перемещения способен обнаруживать перемещения, а если датчик перемещения обнаружил перемещение, т. е. если произошло некоторое событие, датчик перемещения может посылать - в зависимости от соответствующих правил - прерывание для запуска микроконтроллерного блока и квитирования установления связи с микроконтроллерным блоком, чтобы передать право ведущего в обратном направлении. Микроконтроллерный блок можно запустить, например, посредством шины интерфейса данных или отдельной шины прерывания.
На фиг. 4 схематично и иллюстративно показана временная диаграмма, иллюстрирующая возможную работу системы, содержащей главный электрический блок и периферийные электрические блоки.
На фиг. 4 линия 10 обозначает в качестве возможного сигнал напряжения датчика перемещения, причем сигнал 10 напряжения может иметь верхнее значение и нижнее значение. Датчик перемещения активен, если сигнал напряжения имеет нижнее значение, и датчик перемещения находится в режиме ожидания, если сигнал напряжения имеет верхнее значение. Так, в ситуации, показанной на фиг. 4, датчик перемещения сначала был в режиме ожидания, а затем перешел в активный режим.
Линия 11 обозначает сигнал напряжения, являющийся выходным сигналом триггера события из датчика перемещения. Модуляция выходного сигнала 11 триггера события в области 12 указывает присутствие, например, человека, обнаруженного датчиком перемещения. Линия 13 показывает соответствующее прерывание, т. е. сигнал напряжения соответствующего прерывания, посылаемый из датчика перемещения главному электрическому блоку, а линия 14 обозначает сигнал напряжения главного электрического блока. Кроме того, главный электрический блок находится в режиме ожидания, если сигнал напряжения имеет верхнее значение, и в активном режиме, если сигнал напряжения имеет нижнее значение. Так, в первой области 15 главный электрический блок находится в режиме ожидания, а датчик перемещения имеет управление системой. Во второй области 16 главный электрический блок активен, и управление передано в обратном направлении главному электрическому блоку, а в третьей области 17 главный электрический блок снова находится в режиме ожидания и управление снова передано датчику перемещения.
Хотя в вышеописанных вариантах осуществления управление, т. е. право ведущего, должно быть передано главным образом одному единственному периферийному электрическому блоку, управление также может быть передано нескольким периферийным электрическим блокам, в частности - вместе с правилами управления, определяющими действия, которые каждый соответствующий периферийный электрический блок может совершать.
Хотя в вышеописанных вариантах осуществления система описана, например, как осветительная система, эта система также может быть другой системой, имеющей главный электрический блок, подобный микроконтроллерному блоку, и один или несколько периферийных электрических блоков, подобных разным периферийным модулям и интерфейсам.
На основе изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения специалисты в рассматриваемой области смогут понять и осуществить другие изменения в описанные варианты осуществления при практической реализации изобретения.
Слово «содержащий» в формуле изобретения не исключает другие элементы или этапы, а указание единственного числа не исключает множество.
Одиночный блок или одиночное устройство могут выполнять функции нескольких таких блоков или устройств, перечисленных в формуле изобретения. Сам факт, что некоторые признаки приведены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает, что нельзя с выгодой использовать комбинацию этих мер.
Функции, подобные обеспечению правил, выполняемые одним или несколькими блоками или устройствами, могут быть выполнены любым другим количеством блоков или устройств. Функции системы и/или управление ею в соответствии с вышеописанным способом можно воплотить как средства кода программы, присущие компьютерной программе, и/или как специализированные аппаратные средства.
Компьютерную программу можно хранить и/или рассылать на подходящем носителе, таком как оптический носитель информации или твердотельный носитель, поставляемый вместе с другими аппаратными средствами или как их часть, но можно осуществлять рассылку и в других формах, например, через Internet либо другие системы проводной или беспроводной связи.
Любые позиции чертежей, приведенные в формуле изобретения, не следует считать ограничивающими объем его притязаний.