使用远程控制的可见光通信制造技术

根据本公开的一个方面，一种照明系统包括远程控制单元（4）和包括光驱动器（13）和光发射器（14）的至少一个照明设备（2a、2b、2c）。该远程控制单元（4）包括图像捕获单元（5）并且被布置成控制照明设备（2a、2b、2c）。为了这样做，远程控制单元（4）接收涉及图像捕获单元（5）的当前/现有设置的信息，然后基于这些设置确定用于可见光通信的信号的一个或多个性质。该一个或多个性质然后被传递到所述至少一个照明设备（2a、2b、2c）。在其被接收之后，光驱动器（13）基于所接收的性质生成光发射控制信号，并且由光发射器（14）基于光发射控制信号来发射可见光通信。根据另一方面，照明设备（2a、2b、2c）对所发射的调制光进行适配并对调制进行适配以便不对应于图像捕获单元（5）的盲点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用远程控制的可见光通信照明设备、远程控制单元、系统及方法
本专利技术涉及照明系统领域，并且具体来说，涉及用于控制照明系统中的一组照明设备的远程控制单元和与其相对应的方法。
技术介绍
集成照明装置（包括越来越多的具有高级呈现（rendering）能力的可单独控制的光源、照明设备、照明装置、照明布置等等）的出现可以被视为用于专业市场和消费者市场二者的转换照明系统。这带来了对于能够充分利用完整照明基础设施的呈现能力的直观控制的需求。已经提出数个方案来控制光源、照明设备、照明装置、照明布置等等。用于光源的选择和高级控制的光学自由空间通信（即，可见光（VL）和红外（IR）通信）先前已经被提出，并且将被称为编码光（CL）。一般而言，已经提出编码光来使得能够实现光源的高级控制。编码光是基于将数据、（除其它之外）不可见标识符嵌入光源的光输出中的。编码光可以因此被限定为可见光源的光输出中的数据和标识符的嵌入，其中嵌入的数据和/或标识符优选地不影响光源的主要照明功能。因此，与数据和/或标识符相关的对所发射的光的任何调制应该基本上对人类不可见。这虑及诸如联网照明系统的交互式场景设置、调试和重新调试的应用。编码光可以在其中编码照明系统中的一个或多个光源被配置成发射编码光并且由此将信息传递到接收器的通信应用中使用。用于控制光源、照明设备、照明装置、照明布置等等的一个示例涉及点和控制的概念；该方案利用编码光的原理以及能够检测远程控制单元所指向的光源或者照明装置的码并且由此标识发射编码光的光源或者照明装置的该远程控制单元。这样的远程控制单元通常包括用于检测由光源或者照明装置所发射的编码光的一个或多个光电二极管。可替换地，远程控制单元可以包括用于检测编码光的照相机。点和控制的概念的一种实现涉及使光源和照明装置发送唯一的编码光信号。不同的光源或者照明装置发送不同的信号（即具有不同的嵌入式唯一标识符的信号）。适合于该目的的信号的一个示例是脉冲宽度调制（PWM）。点和控制方案示出了以下优势：其中将编码光用作使用户能够通过简单地将远程控制单元指向照明装置来选择它的手段。如上文所述，该方案采用光电二极管以便检测每个照明装置的编码光消息。已经提出借助于标准照相机来检测和解码编码光。欧洲专利申请EP11159149.1涉及用于检测嵌入照明光检测系统的光输出中的数据的系统和方法。光检测系统捕获从2D图像中的场景输出的光，并且时间转换的线实例用作光采样时刻。在图像捕获过程期间光检测装置上连续行的捕获之间的时间转换引起场景的最后捕获的图像中对应于利用所述调制光源照射的对象的部分或者对应于光源本身的那些区域的像素值的线方式（line-wise）的变化。像素值的线方式变化构成在被照射的对象处的图像上面的叠加的水平线模式。编码光中的消息（即，嵌入码）的解码要求恢复与调制光源的原始强度变化相关联的1维（1D）信号。
技术实现思路
所附实施例的专利技术人已经标识利用以上所述概念的若干缺点。具体来说，已经发现存在对通常嵌入便携式电子设备中的照相机的基本限制，所述便携式电子设备诸如（但不限于）呈现不总是可靠和/或可复写的检测的移动通信设备（诸如移动电话、智能电话、平板计算机和膝上型计算机）。这样的照相机通常配备有自动地设置一个或多个参数的控制机构。本专利技术的目标是克服这些问题，并且提供用于控制发射编码光的一组光源的远程控制单元和方法，其是较不耗费时间的、可扩展的并且灵活的，而不是复杂或者易于出错的，并且其可以是基于照相机的一个或多个参数的。根据本专利技术的第一方面，该目标和其它目标通过用于控制一组照明设备的远程控制单元来达到，该远程控制单元包括被布置成基于图像捕获单元的当前设置来确定用于可见光通信VLC的信号的一个或多个性质的处理单元；以及被布置成将与该性质相关的控制信号传送到该组照明设备的传送器。有利地，这使得远程控制单元能够检测来自照明设备的调制光。有利地，该光已经根据图像捕获单元的设置来调制，由此虑及最佳检测。有利地，这允许远程控制单元的用户手动地或自动地设置图像捕获单元的参数和设置而不需要考虑由照明设备所发射的光的性质。有利地，这提供了在调制光的传送和检测方面的自控制系统。根据第一优选实施例，当前设置涉及图像捕获单元的当前曝光时间指示。根据第二优选实施例，当前设置涉及图像捕获单元的当前曝光指数等级，和/或优选地该性质涉及有待被该组照明设备使用的功率电平。第一优选实施例可以与第二优选实施例结合，由此当前设置选择性地涉及当前曝光时间指示或当前曝光指数等级，或者当前曝光时间指示和当前曝光指数等级二者。根据实施例，该性质涉及频率特性，诸如主调制频率。根据实施例，处理单元被布置成通过整形信号的频谱来确定用于可见光通信的信号。根据本专利技术的第二方面，该目标通过包括远程控制单元和至少一个照明设备的系统来达到，其中远程控制单元被布置成控制照明设备，远程控制单元包括被布置成基于图像捕获单元的当前设置来确定用于可见光通信的信号的一个或多个性质的处理单元、以及被布置成将控制信号传送到该组照明设备的传送器，该控制信号与该性质有关；并且所述至少一个照明设备包括被布置成接收控制信号的接收器、被布置成基于控制信号二生成光发射控制信号的光驱动器、以及被布置成基于光发射控制信号而发射可见光通信的光发射器。根据本专利技术的第三方面，该目标通过用于控制一组照明设备的方法来达到，该方法包括：由处理单元基于图像捕获单元的当前设置来确定用于可见光通信的信号的一个或多个性质；并且由传送器来将与该性质相关的控制信号传送到该组照明设备。所述方法可以被提供为可以存储在计算机可读存储介质（诸如非易失性存储介质）上的计算机程序产品。根据本专利技术的第四方面，提供了包括光发射器和光驱动器的照明设备。该光发射器被布置成发射可见光输出，该可见光输出被以主调制频率调制以将数据嵌入光输出中，以用于由图像捕获单元检测。该光驱动器被布置成对调制频率进行适配，以便不对应于由图像捕获单元的采集过程所产生的盲点。例如在实施例中，光驱动器可以被布置成对调制频率进行适配，以便不对应于由于图像捕获单元的采集过程所产生的低通滤波效应而造成的盲点。在实施例中，所述光驱动器可以被布置成对调制频率进行适配，以便不对应于由采集过程的曝光时间或者曝光指数等级所产生的盲点。在实施例中，所述光驱动器可以被布置成通过对调制频率进行适配以便不是1/Texp的倍数来执行所述适配，其中Texp是采集过程的曝光时间。在实施例中，图像捕获单元可以具有滚动快门照相机，并且光驱动器可以被布置成对调制频率进行适配，以便不对应于由滚动快门照相机的采集过程所产生的盲点。在实施例中，曝光时间或者曝光指数等级是滚动快门照相机的曝光时间或者曝光指数等级。可选地，在实施例中，照明设备可以包括被布置成从远程控制单元接收控制信号的接收器，并且光驱动器可以被布置成基于所述控制信号来执行调制频率的所述适配。在实施例中，控制信号可以是基于图像捕获单元的设置的，该设置由图像捕获单元的采集过程的曝光时间指示或者曝光指数等级来提供。应当注意，本专利技术涉及权利要求书中所记载的特征的所有可能组合。同样地，第一方面的优点适用于第二方面以及第三方面，并且反之亦然。附图说明现在将参考示出本专利技术的（多个）实施例的附图来更详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制一组照明设备（2a、2b、2c）的远程控制单元（4），包括：‑ 处理单元（6），其被布置成基于图像捕获单元（5）的当前设置来确定用于可见光通信的信号的一个或多个性质；以及‑ 传送器（7），其被布置成将与所述性质相关的控制信号传送到所述照明设备组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.17 US 61/587，298;2012.02.16 US 61/599，4591.一种用于控制一组照明设备（2a、2b、2c）的远程控制单元（4），包括：-处理单元（6），其被布置成基于图像捕获单元（5）的当前设置来确定有待被所述照明设备组所使用的用于可见光通信的信号的一个或多个性质；以及-传送器（7），其被布置成将与所述性质相关的控制信号传送到所述照明设备组以生成适配于所述当前设置的可见光通信。2.根据权利要求1所述的远程控制单元，其中所述当前设置涉及所述图像捕获单元的当前曝光指数等级，并且其中所述性质涉及有待被所述照明设备组所使用的功率电平。3.根据权利要求1所述的远程控制单元，其中所述当前设置涉及所述图像捕获单元的当前曝光时间指示，并且其中所述性质涉及由所述照明设备组发射的用于可见光通信的信号的频率特性。4.根据权利要求2或3所述的远程控制单元，还包括：-所述图像捕获单元，其能够以多个设置捕获图像，所述当前设置选自所述多个设置。5.根据权利要求4所述的远程控制单元，其中所述处理单元被布置成基于所述曝光时间指示和/或曝光指数等级来固定所述图像捕获单元的曝光时间和/或曝光指数等级，并且其中所述图像捕获单元被布置成以所述固定的曝光时间和/或曝光指数等级来从所述照明设备组中的至少一个接收具有所述一个或多个性质的可见光通信信号。6.根据权利要求3所述的远程控制单元，其中所述性质涉及所述信号的主频率特性，并且其中所述处理单元（6）被布置成确定所述主频率特性位于所述曝光时间指示的频率表示的主瓣或者旁瓣内部。7.根据权利要求6所述的远程控制单元，其中所述处理单元（6）被布置成确定所述频率特性是所述旁瓣的中点。8.根据权利要求6或7所述的远程控制单元，其中所述旁瓣是所述频率表示的第一旁瓣。9.根据权利要求6或7所述的远程控制单元，其中所述处理单元（6）被布置成确定所述频率特性在预定的频率范围之内。10.根据前述权利要求1到3中的任何一项所述的远程控制单元，其中所述处理单元（6）被布置成确定用于可见光通信的所述信号采用幅度调制、频率调制和相位调制中的一个。11.根据权利要求6或7所述的远程控制单元，其中所述处理单元（6）被布置成通过整形所述信号的频谱来确定用于可见光通信的所述信号。12.根据前述权利要求1到3中的任何一项所述的远程控制单元，其中用于可见光通信的所述信号是基于脉冲宽度调制的。13.根据前述权利要求1到3中的任何一项所述的远程控制单元，其中所述当前设置从一组预定的信号标识信号的子集。14.一种包括远程控制单元（4）和至少一个照明设备（2a、2b、2c）的系统，其中所述远程控制单元被布置成控制所述照明设备（2a、2b、2c），-所述远程控制单元包括：-处理单元（6），其被布置成基于图像捕获单元（5）的当前设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：L弗里，SJJ尼斯森，CPMJ巴格根，T格里蒂，R拉贾戈帕兰，FJ德布鲁恩，杨宏铭，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL