[发明专利]模块化电子系统

说明书

本发明揭示一种模块化电子系统，其包含包括多个经互连模块的至少一个节点。所述模块以物理及电方式互连，其中不同模块提供相应功能性，通常包含通信、感测条件及执行动作。提供集线器，所述集线器与所述节点通信、至少部分根据所述感测到的条件确定将执行的至少一个动作、致使执行所述至少一个动作。

技术领域

本发明涉及模块化电子系统，且特定来说，本发明涉及允许组合数个不同模块以允许提供一系列不同功能性的模块化电子系统。

背景技术

在本说明书中，对任何现有公开案(或从其导出的信息)或任何已知事项的引用并非，且也不应被视为对现有公开案(或从其导出的信息)的承认(acknowledgment/admission)或现有公开案(或从其导出的信息)或已知事项形成本说明书所涉及的努力领域中的公知常识的部分的任何形式的指示。

与软件开发不同，构建电子装置需要使用专业工具及中级到高级同等专业知识及技能。这是一个真正的问题，这是因为其排除了那些具有新想法但不具有知识及技能来进行创造的人。此外，测试及原型设计需要无数小时的反复试验。如果一个人想要测试不同的想法，他们需要拆除当前的原型并构建一个新的原型。如果新组合件的表现不如前一组合件，就必须重复相同过程并返回到前一构建。

已知提供模块化电子系统。一个此实例是乐高(Lego)的Mindstorm^TM系统(其如US7708615中描述)包含玩具构建系统，其具有：功能块，其经调适以响应于机械触发动作执行功能；传感器块，其具有经调适以响应于机械触发动作产生输出的传感器；及逻辑块，其具有响应于传感器块输出且经调适以对传感器块输出执行逻辑功能且产生逻辑输出的输入。传感器块输出及逻辑块输出相对于耦合构件以第一均匀方式布置，且传感器输出动作及逻辑输出动作具有均匀物理性质。逻辑块输入及功能块输入相对于耦合构件以第二均匀方式布置。功能块输入响应于逻辑块输出且经调适以响应于逻辑块输出执行功能。

然而，此遭受需要物理互连到控制系统以进行控制及功能性有限的缺点。

在LittleBits^TM的情况中，此系统使用独立的磁性互连模块，这些模块仅提供有限的功能性且需要物理互连的块。此外，块的操作仅可使用复杂编程进行调适，复杂编程又将对额外功能性的利用限于熟练的程序员。

因此，显而易见，需要一种系统，所述系统可以具有很少技能或专业知识的人容易使用的方式提供广泛范围的功能性。

发明内容

在一个广泛形式中，本发明力图提供一种模块化电子系统，其包含：

a)至少一个节点，其包含多个经互连模块，每一模块包含：

i)外壳；

ii)物理连接器，其使所述模块物理地互连；

iii)电连接器，其使所述模块电互连，所述电连接器包含数据及电源连接器；及，

iv)电子组件，其提供相应功能性，其中每一节点包含：

(1)至少一个通信模块，及，

(2)以下各者中的至少一者：

(a)传感器模块，其包含生成指示一或多个感测到的条件的传感器数据的至少一个传感器；及

(b)动作模块，其根据接收到的控制数据执行一或多个动作；及，

b)集线器，其包含：

i)模块接口，其与每一节点的所述至少一个通信模块通信；

ii)集线器处理器，其根据定义的指令执行以下操作：

(1)监测由至少一个传感器模块提供的传感器数据；