本发明专利技术涉及将数据嵌入到由包括光源和控制器的照明系统产生的亮度输出中。控制器被配置成通过利用包括移位的基码和同步码的信息信号调制施加到光源的驱动信号而嵌入数据。同步码用来为接收器提供同步，而移位的基码用来携带嵌入的数据。施加到基码以便产生移位的基码的循环相移与需要嵌入到照明系统的亮度输出中的特定数据（例如光源标识）相应。通过这种方式，可以将数据嵌入到光源产生的亮度输出中而无需该光源与其他光源同步。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例总体上涉及照明系统和光学接收器领域，更特别地，涉及用于将数据嵌入到这样的照明系统的亮度输出中的系统和方法。
技术介绍
近年来，正在开发高度先进的照明系统，其允许消费者获得特定房间或空间的希望的气氛。这些照明系统离开各光源的传统控制(接通/关断和调光)转到场景设置，其中同时地控制若干组光源。这样的照明系统的一个实例是房间、大厅或者车辆中的若干组光源的布置。对于这些场景设置应用而言，直观的用户交互被认为是最重要的成功因素之一。 向用户提供与光源有关的信息(例如光源的本地化标识、它们的能力和当前设置)是允许实现直观交互的关键。被提出以向用户提供这样的信息的一种技术基于通过以使得嵌入的代码对于消费者不可见的方式调制照明设备的亮度输出而嵌入标识一个光源或一组光源的代码(也称为“标识符”)。嵌入的代码由光学接收器接收，该光学接收器可以例如在用于控制照明设备的遥控器中实现或者包含于诸如开关或传感器设备之类的另一个单元中。这种技术的先前的实现方式基于将标识符嵌入到光源的光输出强度中。然而，大多数先前的实现方式要求不同光源之间的某种同步。这样的同步需要附加的硬件，从而增大了照明系统的复杂度和成本。如前面所说明的，本领域中所需的是一种用于将数据嵌入到可以异步地操作的光源的亮度输出中的技术。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种照明系统、一种照明结构以及一种能够将数据嵌入到照明系统的亮度输出中的方法。同样为一个目的的是提供一种能够接收并且处理包含嵌入的数据的亮度输出的光学接收器。本专利技术的一个实施例提出了一种照明系统，其用于将数据嵌入到照明系统的亮度输出中。该系统包括第一控制器和第一光源。第一控制器被配置用于通过在基码时段内利用第一相移循环移位基码而产生第一移位的基码以便将第一数据嵌入到第一移位的基码中。第一控制器也被配置用于产生包括第一移位的基码和同步码的第一信息信号。第一相移与第一数据相应。第一控制器进一步被配置用于通过根据第一信息信号调制第一驱动信号的第一驱动模式中的一个或多个而产生第一调制的驱动信号，从而将第一数据嵌入到照明系统的亮度输出中。控制器可以以硬件、软件或者作为具有硬件和软件部件二者的混合解决方案而实现。第一光源被配置用于根据第一调制的驱动信号而产生第一亮度输出。照明系统的亮度输出包括第一亮度输出。而且，提供了一种用于将数据嵌入到照明系统的亮度输出中的方法。该方法包括步骤通过在基码时段内利用第一相移循环移位基码而产生第一移位的基码以便将第一数据嵌入到第一移位的基码中，其中第一相移与第一数据相应；以及产生包括第一移位的基码和同步码的第一信息信号。该方法也包括步骤通过根据第一信息信号调制第一驱动信号的第一驱动模式中的一个或多个而产生第一调制的驱动信号，从而将第一数据嵌入到照明系统的亮度输出中；以及根据第一调制的驱动信号产生第一亮度输出，其中照明系统的亮度输出包括第一亮度输出。为了允许从照明设备的亮度输出中取回数据，公开了一种光学接收器。该公开的光学接收器包括被配置用于检测第一亮度输出的光学检测器。该接收器也包括处理单元， 该处理单元有权访问基码和同步码并且被配置用于基于检测的第一亮度输出取回第一信息信号并且将第一信息信号与同步码相关以便产生具有至少一个峰的第一相关输出。该接收器进一步被配置用于基于第一相关输出中的所述至少一个峰的位置将第一信息信号与基码循环相关以便产生具有一个峰的第二相关输出。基于第二相关输出中的所述一个峰的位置，该接收器被配置成确定第一相移，并且基于确定的第一相移确定第一数据。这样的接收器可以例如在用于控制照明系统的遥控器中实现或者包含于诸如开关或传感器设备之类的另一个单元中。当在本文中使用时，术语相关输出中的“峰”指的是显著高于所有其他峰的峰。尽管相关输出典型地包括若干不同高度的峰，包括若干小峰，但是区分哪个峰是用于分析相关输出的感兴趣峰典型地不给本领域技术人员造成困难。因此，只有与从信息信号中获得嵌入的数据有关的那些峰才在这里称为“峰”，并且更小的无关的峰称为“子峰”。当在本文中使用时，术语“驱动信号”指的是当施加到光源时使得光源产生亮度输出的电信号。同样地，当在本文中使用时，术语“信息信号”指的是用来调制驱动信号的电信号。信息信号包括在本文中称为“同步码”和“基码”的两个不同的二进制值序列。基码和同步码中的每一个包括两个或更多二进制值。如下文中更详细地描述的，基码用来将数据嵌入到照明系统的亮度输出中，而同步码用来为被配置成取回嵌入到亮度输出中的数据的光学接收器提供同步。基码的持续时间(或者可替换地，以组成基码的二进制值的数量测量的该代码的长度)在本文中称为“基码时段”。依照本专利技术的一个实施例，可以通过在基码时段内对基码进行循环相移而将数据嵌入到信息信号中。当在本文中使用时，术语“相移”指的是基码时段内移位的基码与所述基码之间的时间差(或者可替换地，移位的基码相对于所述基码移位的二进制值的数量)。在一个实施例中，可以使用二进制调制将第一数据嵌入到第一移位的基码中，其中通过基码的相移方向确定第一数据。在另一个实施例中，可以使用多级调制将第一数据嵌入到第一移位的基码中，其中通过基码的相移量和相移方向确定第一数据。类似地，第一调制的驱动信号可以经由二进制调制或多级调制使用脉宽调制、脉冲密度调制或者振幅调制而进行调制。优选地，以这样的方式将数据嵌入到亮度输出中，使得人眼不能区分包含嵌入的数据的亮度输出和不包含嵌入的数据的亮度输出。在一个实施例中，第一信息码中的第一移位的基码可以紧靠同步码之后或之前。 在另一个实施例中，信息信号可以包括紧靠第一移位的基码中的两个或更多个之后或之前的一个同步码。在又一个实施例中，在同步码与第一移位的基码之间可以存在一个或多个二进制值的序列(这种序列在本文中称为“间隔序列”)。例如，在同步码与第一移位的基码之间可以存在零间隔序列。插入这样的间隔序列可以减少、简化接收器处取回第一数据所需的数据处理和/或提高其精度。在又一个实施例中，第一信息信号可以包括同步码和第一移位的基码中的一个或多个的交替序列。所述照明系统可以进一步包括用于将同步码、基码、与信息信号中同步码的出现频率有关的信息或者其导出物提供给接收器的装置。本专利技术的要旨在于通过利用包括移位的基码和同步码的信息信号调制施加到光源的驱动信号而将数据嵌入到光源产生的亮度输出中。同步码用来为接收器提供同步，而移位的基码用来携带嵌入的数据。施加到基码以便产生移位的基码的循环相移与需要嵌入到照明系统的亮度输出中的特定数据相应。例如，依照本专利技术的一个实施例，该数据可以包括光源的标识。在这样的实施例中，一个光源可以通过将其与例如一个单位的相移关联而加以标识，其中基码可以向右或向左循环移位一个二进制值，另一个光源可以通过将其与三个单位的相移关联而加以标识，其中基码循环移位三个二进制值，并且又一个光源可以通过零单位的相移加以标识，其中没有相移施加到基码，依次类推。通过这种方式，可以将数据嵌入到光源产生的亮度输出中，而无需该光源与其他光源同步。接收器可以通过首先基于信息信号中存在的同步码导出同步并且其次应用与基码的循环相关以便重新获得施加到基码的相移而提取嵌入的数据。重新获得的相移与嵌入到光源的亮度输出中的数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：TCW申克，L费里，JC塔尔斯特拉，
申请(专利权)人：TCW申克，L费里，JC塔尔斯特拉，
类型：发明
国别省市：
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