用于检测照明装置的统计特征数的方法和装置

摘要

本发明涉及一种用于检测照明装置(10；12)的统计特征数的方法，包括如下步骤：a)生成在能够预先给定的值域内的随机数(120；220)；b)将随机数与比较数进行比较(140；260)；c)c1)如果步骤b)中的比较得出一致，则将存储装置(20)的计数器状态提高一个步长(160；280)，其中，比较数与时间测量装置的计数器状态相关，所述时间测量装置随着照明装置(12)接通而被启动。此外，本发明还涉及一种用于检测照明装置(10；12)的特征数的相应的装置。

权利要求

1.一种用于检测照明装置(10；12)的统计特征数的方法，包括如下步骤：a)生成在能够预先给定的值域内的随机数(120；220)；

b)将所述随机数与比较数进行比较(140；260)；

c)c1)如果步骤b)中的比较得出一致，则将存储装置(20)的计数器状态提高一个步长(160；280)，其中，所述比较数与时间测量装置的计数器状态相关，所述时间测量装置随着照明装置(12)接通而被启动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，特征数与照明装置(12)的接通过程相关，其中步骤a)至c)在照明装置(12)每次接通时被执行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：c2)如果步骤b)的比较并未得出一致，则重复步骤b)直至实现一致并且于是继续步骤c1)；或者c3)如果照明装置(12)在达到步骤c2)中的一致之前被关断，则该方法结束。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤c2)之后执行如下步骤：d)等待直至时间测量装置的计数器状态达到如下值：该值对应于步骤a)的能够预先给定的值域的最大值(300)；以及以步骤a)继续该方法。

5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在照明装置(12)每次关断之后，存储装置(20)的计数器状态继续。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，步长为1。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步长为1。

8.一种用于检测照明装置(10；12)的统计特征数的装置，包括：-用于生成在能够预先给定的值域内的随机数的装置；

-用于将所述随机数与比较数进行比较的比较装置；以及-存储装置(20)，其与比较装置耦合，使得如果所述随机数与所述比较数的比较得出一致，则将存储装置(20)的计数器状态提高一个步长，其中，所述比较数与时间测量装置的计数器状态相关，所述时间测量装置随着照明装置(12)接通而被启动。

说明书

用于检测照明装置的统计特征数的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于检测照明装置的统计特征数的方法和装置。

背景技术

[0002] 本发明大体上涉及对照明装置的统计特征数的检测。其可以理解为照明装置的例如工作小时或者接通过程。该措施的原因在于：例如LED的光产出与老化强烈相关。根据所检测到的工作小时于是可以作为对应措施例如改变对LED的激励。在有故障的反馈中，工作小时的数目或者接通过程的数目是确定故障原因的重要标准。在照明装置的关键的应用领域中，例如在OP照明装置、交通信号灯、路灯中，可以根据对工作小时或者接通过程的检测而遵守维护间隔，并且由此几乎完全防止照明装置的严重故障。

[0003] 为了检测这种统计特征数，在现有技术中使用了不同的存储装置，例如闪存存储器、E2Prom、硬盘等等。在此，闪存存储器是最有利的变形方案，然而带来的缺点是：其并不能够像其他存储介质那样频繁地写。典型地，闪存存储器可以写达到大约50000次。然而比闪存存储器明显更贵的E2Prom提供了如下优点：其允许达到500000次写循环。作为存储介质的硬盘一方面要求其必须高速运行来执行写过程，这带来时间和能量要求，另一方面本身在小型实施形式中是昂贵的。

[0004] 要检测的时间单位选择得越短(例如小时或者秒)，则必须越频繁地执行写循环，并且对所选的存储介质的要求就越大。此外，存在的问题是：在照明装置关断时内部的供电必须还保持足够长地存在，由此可以保护特征数。这随之而来的是另外的缺点：为了供电给对于存储过程重要的部件，必须提供大的并且由此昂贵的缓冲电容器。

发明内容

[0005] 本发明的任务因此在于：提供一种用于检测照明装置的统计特征数的方法和装置，其能够实现使用成本低廉的存储介质，尤其是使用闪存存储器。

[0006] 该任务通过本申请的用于检测照明装置的统计特征数的装置及其方法来解决。该方法包括如下步骤：a)生成在能够预先给定的值域内的随机数；b)将随机数与比较数进行比较；c)c1)如果步骤b)中的比较得出一致，则将存储装置的计数器状态提高一个步长，其中，比较数与时间测量装置的计数器状态相关，所述时间测量装置随着照明装置接通而被启动。该装置包括：用于生成在能够预先给定的值域内的随机数的装置；用于将随机数与比较数进行比较的比较装置；以及存储装置，其与比较装置耦合，使得如果随机数与比较数的比较得出一致，则将存储装置的计数器状态提高一个步长，其中，比较数与时间测量装置的计数器状态相关，所述时间测量装置随着照明装置接通而被启动。

[0007] 本发明所基于的认识是：照明装置的这种统计特征数所要求的精度通常并不是特别高的。通常，精确到一个百分数的值就足够。因此可能的是，并不执行每个写循环，而是仅仅存储每隔十个、每隔百个或者每隔千个的循环。此外，本发明基于如下认识：当考虑随机量来确定这次是否执行写循环时，可以无需同时计数地实现这一点。由此可以减少写循环的数目，其中最后的结果仅仅被缩放确定的倍数。此外，该策略能够实现在照明装置工作期间也执行写循环，使得其并不依赖于对写过程中活动的部件的电压供给的缓冲。

[0008] 在现有技术中在存储装置中设置有多个可写入的单元，使得为了防止故障在可预先给定数目的写循环之后从一个单元过渡到下一个单元，而在本发明中存储器可以更小地构建或者检测进一步到达的工作数据，例如循环方式、温度积分等等。

[0009] 本发明的一个特别有利的优点在于，其尽管写入循环的数目小但也能够实现检测非常短的运行时间，例如1秒或者10秒。

[0010] 在根据本发明的方法中，因此首先生成在可预先给定的值域内的随机数并且接着将随机数与比较数比较。如果该比较得出一致，则将存储装置的计数器状态提高一个步长。

[0011] 优选地，比较数是在如下值域中的可预先给定的数：从该值域生成随机数。

[0012] 优选地还设计的是：如果比较步骤并未得出一致，则结束该方法而不将存储装置的计数器状态提高一个步长。

[0013] 在上述优选的实施形式中，优选将特征数与照明装置的接通过程相关，其中在每次接通照明装置时运行所述步骤。

[0014] 在优选的实施形式的另一类型中，可以将比较数与时间测量装置的计数器状态相关，该时间测量装置随着照明装置接通而启动。在此，上述方法优选还包括如下步骤：如果比较步骤并未得出一致，则重复比较步骤直至达到一致，其中比较数基于通过时间测量装置所检测到的时间连续改变，其中存储装置的计数器状态随后提高一个步长。然而如果在达到一致之前照明装置被关断，则该方法结束。

[0015] 在此，特别优选的是，在将存储装置的计数器状态提高一个步长之后并且只要照明装置还未关断，则等待直至时间测量装置的计数器状态达到如下值：该值对应于在生成随机数的步骤中的可预先给定的值域的最大值，并且接着继续该生成步骤。

[0016] 优选地，存储装置的计数器状态在每次关断照明装置之后继续，使得经过多个关断过程可以识别出照明装置的统计特征数。优选地，存储装置的计数器状态被提高了的步长为1。

[0017] 根据本发明的用于检测照明装置的统计特征数的装置包括用于生成在可预先给定的值域内的随机数的装置，用于将随机数与比较数比较的比较装置以及存储装置，该存储装置与比较装置耦合，使得如果随机数与比较数的比较得出一致，则将存储装置的计数器状态提高一个步长。

[0018] 与根据本发明的方法结合所提出的优选的实施形式及其优点只要可应用也相应地适用于根据本发明的装置。在此设计的是，针对根据本发明的方法的优选实施形式的每个步骤设置有对应的装置。

附图说明

[0019] 在下面参照附图更为详细地描述了本发明的实施例。其中：

[0020] 图1在示意图中示出了根据本发明的方法的第一实施例的流程图；

[0021] 图2在示意图中示出了根据本发明的方法的第二实施例的流程图；

[0022] 图3针对图2的实施例示出了在时域中的部分；

[0023] 图4针对图2的实施例示出了计算机仿真的结果；以及

[0024] 图5在示意图中示出了根据本发明的装置的实施例。

具体实施方式

[0025] 图1在示意图中示出了根据本发明的方法的第一实施例的流程图。该流程图示例性地涉及如下情形：作为特征数要检测照明装置的接通过程的数目。在步骤100开始照明装置的接通。在步骤120中，生成在0到值域的可预先给定的最大值(在此为255(对应于8
2-1))之间的随机数。如果在步骤120中生成的随机数与来自相同值域的任意的比较数的比较得出一致，则在步骤160中将存储装置的存储单元的值提高1。接着，该方法在步骤
180中结束，而与照明装置何时关断无关。如果在步骤140中的比较并未得出一致，则同样在步骤180中结束该方法，而不提高存储单元中的值。

[0026] 图2在示意图中示出了根据本发明的方法的第二实施例的流程图。该实施例用于检测照明装置的工作持续时间，并且尤其是用于实现工作秒计数器(Betriebssekundenzaehler)。在步骤200开始照明装置的接通。在步骤220中，生成0到16
在此为65535(对应于2 -1)之间的范围中的随机数。值域的最大值可以任意地规定，然而其确定了所执行的写循环的实际数目。该最大值选择得越大，则实际要执行的写循环的数越小，如在下面还将详细地阐述的那样。在步骤240中，启动时间测量装置的秒计数器。
在步骤260中执行的比较中，将随机数与秒计数器的当前值比较，直至得出一致。如果情况如此，则在步骤280中将存储装置的存储单元中的值提高1。接着，在步骤300中等待直至秒计数器达到预先给定的值域的最大值，在此为65535。随后，回到步骤220，其中重复步骤
220至300直至照明装置关断。在照明装置关断之后重新开始该方法，尤其是与在步骤300中计数达到何种程度无关。这包括在首次运行该方法时在步骤260中的“是”之前或者在步骤300中达到值“65536”之前已经结束该方法。

[0027] 图3示出了根据图2的实施例的方法的时间过程。在此，长度分别为65535秒的块彼此相继。在每个块Bi中示意性地绘制有随机数。此外，连续地绘出关断时刻tausi。在块B1中，关断时刻taus1在通过随机数预先给定的时刻之后，使得存储单元中的计数器状态升高到1。在块B2中，关断时刻taus2与在块B3中的关断时刻taus3一样位于分别通过在相应步骤220中生成的随机数预先给定的时刻之后。这分别导致计数器状态的进一步提高。在块B4中，照明装置根本未被关断，更确切地说，关断时刻taus4已经在块B5中。这导致在通过针对块B4生成的随机数所确定的时刻将计数器状态提高到值4。在块B5中，通过随机数确定的时刻在关断时刻taus4之后，使得不提高计数器状态。在块B6中，关断时刻taus5在通过随机数确定的时刻之前，使得计数器状态继续保持不变。

[0028] 作为照明装置的例子，图4在示意图中示出了针对假定的50000小时的工作持续时间(电子镇流器的典型的使用寿命)的存储装置的计数器状态，其中50000小时由恒定长度的不同的接通持续时间组成。这些不同的恒定的接通持续时间得到图4中通过方形表示的记录。在图4的视图中，假设20秒到30天的接通持续时间。出于仿真编程简单的原因，分别假定恒定的接通持续时间。根据图3所示，当达到在步骤220中生成的随机数时，即平均大约每65535秒时，才将计数器状态提高1。

[0029] 于是假定：接通时间恒定为10秒，总工作持续时间为65535秒。在存储装置中的计数器状态提高1的概率相应为10∶65535＝1∶6553。换言之，在比较时每6553块实现一次命中，这导致计数器状态的提高。如果现在10秒的接通持续时间与数6553相乘，则得到65530秒的工作秒的正确数目。

[0030] 转移到图4的例子，相应地50000小时(每小时3600秒)除以每块65535秒的持续时间得到2746.62个块的结果。如从图4中可看到的是，根据所选择的接通持续时间进行2650到2810次之间的写循环。在现有技术中已知的、每个工作秒执行一次写过程的工6
作秒计数器的情况下，必须执行180×10 次写循环。而在根据本发明的方法中，工作秒计数器以这些写循环的1/65536就足够。尽管如此，同时也检测数秒的接通持续时间。从图
4的图形中得到的是，通过根据本发明的方法精确到大约3％地正确再现工作秒。

[0031] 图5在示意图中示出了根据本发明的装置的结构。该装置具有带有第一输入端子E1和第二输入端子E2的输入端，在第一输入端子和第二输入端子上施加有电网电压UN。

[0032] 该装置包括电子镇流器10，在其输出端上耦合有照明装置12。在输入端子E1、E2和电子镇流器10之间耦合有根据本发明的装置14。该装置具有用于生成在可预先给定的值域内的随机数的装置16。该装置还包括与生成装置16耦合的比较装置18，用于将随机数与可预先给定的比较数比较。与比较装置18耦合有存储装置20，更确切地说，耦合为使得如果随机数与比较数的比较得出一致，则将存储装置20的计数器状态提高一个步长。

[0033] 如对于本领域技术人员明显的那样，根据本发明的装置也可以设置在与图5中不同的位置上。这样，该装置尤其是例如可以安装在电子镇流器10中。此外，根据本发明的装置可以设计为检测照明装置的多个统计特征数，即例如接通过程的数目和工作持续时间，其中可以针对照明装置的不同元件来检测这些量。在图5的实施例中，相应地，可以分别对于电子镇流器10和照明装置12检测统计特征数，它们在有故障或者维护的情况下在这两者之一更换之后可以是不同的。