產生動感的圖案的電子近場通信系統的製作方法
2023-05-15 05:12:41 1
專利名稱：產生動感的圖案的電子近場通信系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於產生動感的圖案的電子系統。具體地，本發明涉及控制多個在空間上分布的電子近場通信裝置的系統。
背景技術：
已知將近場信號用於通信的電子裝置，然而仍存在改進這些電子裝置的需要，使由多個在空間上分布的電子近場通信裝置組成的系統能夠產生動感圖案的效果。
發明內容
本發明的一個方面提供了一種電子近場通信系統，所述系統包括近距離地排列成圖案的多個電子近場通信裝置，其特徵在於其中的第一電子近場通信裝置通過發出預定 經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的第二電子近場通信裝置的工作狀態；所述第二電子近場通信裝置響應於所述第一電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號而改變工作狀態，從而，所述電子近場通信系統產生動感的模式。優選地，所述第一電子近場通信裝置在發出預定經編碼的近場信號後的預定時間內，不響應於鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的信號而改變其自身工作狀態或再次發出預定經編碼的近場信號。優選地，所述第一電子近場通信裝置包括定時器，在發出預定經編碼的近場信號後的預定時間內沒有接收到鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號時，將改變其自身工作狀態並再次發出預定經編碼的近場信號。優選地，所述預定時間大於所述第一電子近場通信裝置在發出近場信號後、鄰近的所述第二電子近場通信裝置響應而發出近場信號、再被所述第一電子近場通信裝置接收的時延。優選地，所述多個電子近場通信裝置包括線圈，所述預定經編碼的信號為所述線圈發出的電磁耦合信號；其中，同一所述線圈感應鄰近電子近場通信裝置所發出的所述預定經編碼的電磁耦合信號。優選地，所述線圈為揚聲器中的線圈。優選地，所述多個電子近場通信裝置包括發光二極體，所述預定經編碼的信號為所述發光二極體發出的光信號；其中，同一所述發光二極體感應鄰近電子近場通信裝置所發出的所述預定經編碼的光信號。優選地，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置以改變其所發出的預定經編碼的近場信號。優選地，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的發光狀態包括改變鄰近的電子近場通信裝置的光暗，改變鄰近的電子近場通信裝置的顏色，改變鄰近的電子近場通信裝置以呈現不同的閃爍模式，和改變鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號。
優選地，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的發聲狀態。優選地，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的機械動作。本發明的另一個方面提供了一種用於電子近場通信裝置的控制器，包括指示所述電子近場通信裝置通過發出預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的工作狀態的裝置；響應於鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號而改變所述電子近場通信裝置的工作狀態的裝置，從而，所述電子近場通信裝置與鄰近的電子近場通信裝置產生動感的模式。優選地，所述電子近場通信裝置在發出預定經編碼的近場信號後的預定時間內， 不響應於鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的信號而改變其自身工作狀態或再次發出預定經編碼的近場信號。優選地，所述控制器進一步包括定時器，在發出預定經編碼的近場信號後的預定時間內沒有接收到鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號時，將改變所述電子近場通信裝置的自身工作狀態並再次發出預定經編碼的近場信號。優選地，所述預定時間大於所述電子近場通信裝置在發出近場信號後、鄰近的電子近場通信裝置響應而發出近場信號、再被所述電子近場通信裝置接收的時延。優選地，所述多個電子近場通信裝置包括線圈，所述預定經編碼的信號為所述線圈發出的電磁耦合信號；其中，同一所述線圈感應鄰近電子近場通信裝置所發出的所述預定經編碼的電磁耦合信號。優選地，所述線圈為揚聲器中的線圈。優選地，所述多個電子近場通信裝置包括發光二極體，所述預定經編碼的信號為所述發光二極體發出的光信號；其中，同一所述發光二極體感應鄰近電子近場通信裝置所發出的所述預定經編碼的光信號。優選地，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置以改變其所發出的預定經編碼的近場信號。優選地，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的發光狀態包括改變鄰近的電子近場通信裝置的光暗，改變鄰近的電子近場通信裝置的顏色，改變鄰近的電子近場通信裝置以呈現不同的閃爍模式，和改變鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號。優選地，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的發聲狀態。優選地，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的機械動作。在以下的說明書和附圖以及所附技術特徵說明中闡述了本發明的特徵和優點。
圖I是根據本發明的控制多個電子近場通信裝置的方法的一個實施例的示意流程圖。
圖2是根據本發明的電子近場通信裝置的一個實施例的運作流程圖。圖3是根據本發明的一個實施例中傳送發光狀態的方向的示意圖。圖4是根據本發明的一個實施例的近場通信裝置的結構圖。圖5是根據本發明的另一個實施例的近場通信裝置的結構圖。
具體實施例方式在不背離本發明精神或基本特徵的前提下，本發明可以以幾種形式實施。本發明的範圍由所附權利要求確定，而並非由以下的具體實施方式
確定。因此落在權利要求書等同特徵的意圖和範圍內的所有實施例應被權利要求書包含。圖I是根據本發明的控制多個電子近場通信裝置的方法的一個實施例的示意流 程圖。在本發明的一些實施例中，該流程圖通過電腦程式實現。圖I中的左、中、右部分分別示出了在電子近場通信裝置D1、D2、D3上執行的處理過程。圖I所示的流程圖實際上是上述多個電子近場通信裝置之間為了實現產生動態的發光圖案的目的而進行的信息交換過程。上述多個電子近場通信裝置在空間分布的狀態為D2鄰近於D1，其能夠與Dl進行近場信號的交換；D3鄰近於D2卻遠離D1，其只能夠與D2進行近場信號的交換而與Dl通信隔絕。首先，裝置Dl被啟動。即在步驟101，裝置Dl被觸發而點亮，並向鄰近的電子近場通信裝置發送被預定編碼的近場信號。在步驟102，鄰近於裝置Dl的裝置D2接收到來自裝置Dl的近場信號，其點亮自身並向鄰近的電子近場通信裝置發送近場信號，從而將點亮的發光狀態繼續傳送。裝置Dl在發送近場信號後，進入步驟103，即對鄰近裝置發出的近場信號進行偵聽。在步驟104，裝置Dl接收到裝置D2的近場信號，為了避免該反彈信號對裝置Dl產生影響，並因而擾亂發光圖案，在發送近場信號後的預定時間T以內，裝置Dl即使接收到近場信號仍保持其發光模式不變。在本發明的一個實施例中，預定時間T被設定為大於本裝置在發出近場信號後、鄰近的裝置響應而發出近場信號並再被本裝置接收的時延。在步驟105，裝置Dl在預定時間T過去後，再次偵聽鄰近裝置的近場信號。除了裝置Dl以外，位於裝置D2鄰近的裝置D3也接收到裝置D2在步驟102發送的近場信號，即步驟106，裝置D3接收該近場信號而被點亮，並發送近場信號往其它鄰近電子近場通信裝置。裝置D2在發送光信號後，進入步驟107，在預定時間T以內，對鄰近的裝置所發出的近場信號進行偵聽卻不會響應這些近場信號而改變其發光模式。因此，在步驟108，當裝置D2接收裝置D3的近場信號，其保持自身發光模式不變，也不發出另一近場信號。直至預定時間T過去後，裝置D2進入步驟109，繼續偵聽鄰近裝置的近場信號以作出響應。而裝置D3在步驟106發送近場信號後，即進入步驟110，偵聽鄰近裝置可能發出的近場信號。然而，由於裝置D2在步驟108不會發送近場信號，且除裝置D2以外，裝置D3的鄰近沒有其它電子近場通信裝置，因此裝置D3在預定時間T以內沒有收到任何近場信號，進入步驟111，按預設將自身發光模式改變，並發送近場信號以對鄰近裝置作出同樣改變。
裝置D2在步驟112再次收到裝置D3的近場信號，由於相距上一次D2發送近場信號的時間超過了預設時間T故裝置D2改變其發光模式，並發送近場信號，繼續傳播該發光模式。裝置Dl因此在步驟113也再次收到裝置D2的近場信號，同樣地，裝置Dl改變其發光模式，且對周圍的電子近場通信裝置發送近場信號。在步驟114至116，裝置D3和D2分別在預定時間內接收到反彈信號，如前述步驟104和108，其不會作出響應或發送近場信號。圖2是根據本發明的發光裝置的一個實施例的運作流程圖。在本發明的一些實施例中，該流程圖通過電腦程式實現。如圖2所示，在步驟S201，運作過程開始。在發生按鍵觸發後，進行步驟S202，電子近場通信裝置偵聽鄰近其它電子近場通信裝置發送的光信號。如果電子近場通信裝置接收到近場信號，運作過程進入步驟S203 ;否則，運作過程返回 S202，繼續對近場信號進行偵聽。在步驟S203，發光裝置點亮，或按設定改變至下一個發光模式，並向鄰近裝置發送近場信號。在步驟S204，電子近場通信裝置偵聽信號並判斷在預定時間T內是否接收到近場信號。在一實施例中，預定時間T被設定為大於鄰近裝置在接收到本裝置的近場信號後所發出的信號再被本裝置接收的時延。如果收到信號，其應為反彈信號，電子近場通信裝置不應響應，運作過程返回在步驟S202 ;否則，該電子近場通信裝置應處於電子近場通信系統中多個電子近場通信裝置排列的末端。運作過程進入步驟S205。在步驟S205，電子近場通信裝置改變至預設的下一模式，並發送近場信號至鄰近裝置。運作過程返回S202。圖3是根據本發明的一個實施例中傳送發光狀態的方向的示意圖。如圖3所示，電子近場通信系統300包括多個排列成直線的電子近場通信裝置DN_2、DN_i、DN。裝置Dn_2接收來自上遊的另一電子近場通信裝置(未示出)發出的近場信號311而改變發光狀態。接著，裝置Dn_2將發光狀態通過近場信號312傳送至裝置Dim，如此再通過近場信號313傳送至下遊的裝置Dn。至此，由於裝置Dn再沒有下遊的裝置，發光狀態向下遊方向的傳送終結。在本發明的另一個實施例中，裝置Dn在預定時間T內沒有偵測到來自鄰近裝置的反彈信號，從而判斷出下遊不存在電子近場通信裝置，並因此按照設定改變至下一發光狀態和再次發出近場信號321。上遊的裝置Dim因再次接收到近場信號321，改變其自身發光狀態並發出近場信號。於是，發光狀態得以從向下遊方向傳送反向為向上遊方向傳送。在本發明的一些實施例中，近場通信裝置採用電磁耦合原理傳導信息。如圖4所示，根據本發明的一個實施例的近場通信裝置400包括線圈401和收發器控制電路410，在發送電磁稱合信號時，所述收發器控制電路410的TX_DATA腳位輸出已調製電信號，經放大器402放大，驅動線圈401產生磁場變化，形成近場信號，將信息傳送至鄰近的近場通信
>j-U ρ α裝直。線圈401同時用於感應鄰近的近場通信裝置所發出的基於磁場變化的近場信號，生出感應電流。該感應電流通過低通濾波器403去除高頻幹擾，再由線性放大器404放大，並以RX_DATA腳位輸入收發器控制電路410。感應電流被解調後得出控制信息，收發器控制電路410由此從ACTION腳位控制相關執行器如發光、發聲或機械裝置(未示出)以執行相關動作或改變其工作狀態，從而使電子近場通信裝置400所屬的電子近場通信系統整體上產生動感的模式。在一個實施例中，電子近場通信裝置400進一步包括定時器420。當收發器控制電路410完成從TX_DATA腳位發送近場信號，同時於TX_END腳位發送控制信號，觸發定時器420的啟動。定時器420開始計時直至經過預定的時間間隔，發出信號至收發器控制電路410的RE_TRIG腳位，從而觸發收發器控制電路410再次發出預定經編碼的近場通信信號。在TX_END腳位發送控制信號至RE_TRIG腳位接收到觸發信號期間，收發器控制電路不響應於鄰近的電子近場通信裝置所發出的信號而改變自身工作狀態或轉發該信號至其它鄰近的電子近場通信裝置。在另一個實施例中，當定時器420處於計時狀態，即在TX_END腳位發送控制信號後，而RE_TRIG腳位接收到觸發信號之前，如果收發器控制電路從RX_DATA腳位接收到鄰近 的電子近場裝置所發出的有效的信號，將於VALID_RX腳位發出信號至定時器420，定時器420因而在計時完成後不向RE_TRIG腳位發送觸發信號。反之，如果時器420在計時期間一直沒有收到VALID_RX信號，則在計時結束後向RE_TRIG腳位發送觸發信號，使收發器控制電路410在ACTION腳位發出控制信號，並轉送近場信號至其他鄰近裝置。在本發明的另一實施例中，電磁耦合信號可以通過揚聲器的線圈傳送和接收。如圖5所示，根據本發明的另一實施例的近場通信裝置500包括揚聲器501和收發器控制電路510，在發送電磁耦合信號時，所述收發器控制電路510的SPK1、SPK2腳位輸出已調製電信號，經放大器502、503放大,驅動揚聲器501的線圈產生磁場變化,形成近場信號，將信息傳送至鄰近的近場通信裝置。揚聲器501的線圈同時用於感應鄰近的近場通信裝置所發出的基於磁場變化的近場信號，生出感應電流。該感應電流通過低通濾波器503去除高頻幹擾，再由線性放大器504放大，並以RX_DATA腳位輸入收發器控制電路510。感應電流被解調後得出控制信息，收發器控制電路510據此從SPK1、SPK2腳位輸出音頻信號驅動揚聲器發出聲音，或從ACTION腳位控制相關執行器如發光或機械裝置(未示出)以執行相關動作或改變其工作狀態，從而使電子近場通信裝置500所屬的電子近場通信系統整體上產生動感的模式。在本發明的一個實施例中，電子近場通信裝置500進一步包括定時器520。當收發器控制電路510完成從TX_DATA腳位發送近場信號，同時於TX_END腳位發送控制信號，觸發定時器520的啟動。定時器520開始計時直至經過預定的時間間隔，發出信號至收發器控制電路510的RE_TRIG腳位，從而觸發收發器控制電路510再次發出預定經編碼的近場通信信號。在TX_END腳位發送控制信號至RE_TRIG腳位接收到觸發信號期間，收發器控制電路不響應於鄰近的電子近場通信裝置所發出的信號而改變自身工作狀態或轉發該信號至其它鄰近的電子近場通信裝置。在本發明的另一個實施例中，當定時器520處於計時狀態，即在TX_END腳位發送控制信號後，而RE_TRIG腳位接收到觸發信號之前，如果收發器控制電路從RX_DATA腳位接收到鄰近的電子近場裝置所發出的有效的信號，將於VALID_RX腳位發出信號至定時器520，定時器520因而在計時完成後不向RE_TRIG腳位發送觸發信號。反之，如果時器520在計時期間一直沒有收到VALID_RX信號，則在計時結束後向RE_TRIG腳位發送觸發信號，使收發器控制電路510在ACTION腳位發出控制信號，並轉送近場信號至其它鄰近電子近場
通信裝置。在本發明的另一實施例中，近場通信裝置通過光線傳導信息。近場通信裝置採用電子發光器件如發光二極體，發出預定經編碼的光信號，並且，同一發光二極體感應鄰近近場通信裝置所發出的預定經編碼的光信號。該預定經編碼的光信號控制至少一個鄰近的近場通信裝置的發光狀態包括改變鄰近的近場通信裝置的光暗，改變鄰近的近場通信裝置的顏色，改變鄰近的近場通信裝置以呈現不同的閃爍模式，或改變鄰近的近場通信裝置所發出的預定經編碼的光信號。儘管由此對本發明的實施例的近場通信裝置所執行的動作或其工作狀態進行了描述，但應理解為，很多其它為本領域技術人員熟悉的執行的動作或工作狀態的替代或使用都是很明顯的，包括發光、發聲或機械動作，本發明並不是由實施例中的特別公開的內容 所限定。這裡所述的各種實施例也可被組合以提供其它實施例。雖然參照本發明的實施例具體示出並描述了本發明，但是，本領域的技術人員將理解，在不背離本發明的範圍的前提下，可對其形式和細節進行各種改變。對於所有上述實施例，無需順序地執行方法的步驟。
權利要求
1.一種電子近場通信系統，包括近距離地排列成圖案的多個電子近場通信裝置，其特徵在於 其中的第一電子近場通信裝置通過發出預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的第二電子近場通信裝置的工作狀態； 所述第二電子近場通信裝置響應於所述第一電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號而改變工作狀態，從而，所述電子近場通信系統產生動感的模式。
2.根據權利要求I所述的電子近場通信系統，其中，所述第一電子近場通信裝置在發出預定經編碼的近場信號後的預定時間內，不響應於鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的信號而改變其自身工作狀態或再次發出預定經編碼的近場信號。
3.根據權利要求I所述的電子近場通信系統，其中，所述第一電子近場通信裝置包括定時器，在發出預定經編碼的近場信號後的預定時間內沒有接收到鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號時，將改變其自身工作狀態並再次發出預定經編碼的近場信號。
4.根據權利要求2或3所述的電子近場通信系統，其中，所述預定時間大於所述第一電子近場通信裝置在發出近場信號後、鄰近的所述第二電子近場通信裝置響應而發出近場信號再被所述第一電子近場通信裝置接收的時延。
5.根據權利要求I所述的電子近場通信系統，其特徵在於，所述多個電子近場通信裝置包括線圈，所述預定經編碼的信號為所述線圈發出的電磁耦合信號；其中，同一所述線圈感應鄰近電子近場通信裝置所發出的所述預定經編碼的電磁耦合信號。
6.根據權利要求5所述的電子近場通信系統，其特徵在於，所述線圈為揚聲器中的線圈。
7.根據權利要求I所述的電子近場通信系統，其特徵在於，所述多個電子近場通信裝置包括發光二極體，所述預定經編碼的信號為所述發光二極體發出的光信號；其中，同一所述發光二極體感應鄰近電子近場通信裝置所發出的所述預定經編碼的光信號。
8.根據權利要求I所述的電子近場通信系統，其特徵在於，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置以改變其所發出的預定經編碼的近場信號。
9.根據權利要求I所述的電子近場通信系統，其特徵在於，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的發光狀態包括改變鄰近的電子近場通信裝置的光暗，改變鄰近的電子近場通信裝置的顏色，改變鄰近的電子近場通信裝置以呈現不同的閃爍模式，和改變鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號。
10.根據權利要求I所述的電子近場通信系統，其特徵在於，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的發聲狀態。
11.根據權利要求I所述的電子近場通信系統，其特徵在於，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的機械動作。
12.一種用於電子近場通信裝置的控制器，包括 指示所述電子近場通信裝置通過發出預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的工作狀態的裝置； 響應於鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號而改變所述電子近場通信裝置工作狀態的裝置，從而，所述電子近場通信裝置與鄰近的電子近場通信裝置產生動感的模式。
13.根據權利要求12所述的控制器，其中，所述電子近場通信裝置在發出預定經編碼的近場信號後的預定時間內，不響應於鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的信號而改變其自身工作狀態或再次發出預定經編碼的近場信號。
14.根據權利要求12所述的控制器，進一步包括定時器，在發出預定經編碼的近場信號後的預定時間內沒有接收到鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號時，將改變所述電子近場通信裝置的自身工作狀態並再次發出預定經編碼的近場信號。
15.根據權利要求13或14所述的控制器，其中，所述預定時間大於所述電子近場通信裝置在發出近場信號後、鄰近的電子近場通信裝置響應而發出近場信號並再被所述電子近場通信裝置接收的時延。
16.根據權利要求12所述的控制器，其特徵在於，所述多個電子近場通信裝置包括線圈，所述預定經編碼的信號為所述線圈發出的電磁耦合信號；其中，同一所述線圈感應鄰近電子近場通信裝置所發出的所述預定經編碼的電磁耦合信號。
17.根據權利要求12所述的控制器，其特徵在於，所述線圈為揚聲器中的線圈。
18.根據權利要求12所述的控制器，其特徵在於，所述多個電子近場通信裝置包括發光二極體，所述預定經編碼的信號為所述發光二極體發出的光信號；其中，同一所述發光二極體感應鄰近電子近場通信裝置所發出的所述預定經編碼的光信號。
19.根據權利要求12所述的控制器，其特徵在於，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置以改變其所發出的預定經編碼的近場信號。
20.根據權利要求12所述的控制器，其特徵在於，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的發光狀態包括改變鄰近的電子近場通信裝置的光暗，改變鄰近的電子近場通信裝置的顏色，改變鄰近的電子近場通信裝置以呈現不同的閃爍模式，和改變鄰近的電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號。
21.根據權利要求12所述的控制器，其特徵在於，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的發聲狀態。
22.根據權利要求12所述的控制器，其特徵在於，所述預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的電子近場通信裝置的機械動作。
全文摘要
本發明提供了一種產生動感的圖案的電子近場通信系統，所述系統包括近距離地排列成圖案的多個電子近場通信裝置，其特徵在於其中的第一電子近場通信裝置通過發出預定經編碼的近場信號控制至少一個鄰近的第二電子近場通信裝置的工作狀態；所述第二電子近場通信裝置響應於所述第一電子近場通信裝置所發出的預定經編碼的近場信號而改變工作狀態，從而，所述電子近場通信系統產生動感的模式。使由多個在空間上分布的電子近場通信裝置組成的系統能夠產生動感圖案的效果。
文檔編號H04B5/00GK102811075SQ201110147918
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者謝潮聲, 陳安邦, 鄧志強 申請人:科域半導體有限公司