本發明專利技術涉及將數據嵌入到由包括光源和控制器的照明系統產生的亮度輸出中。控制器被配置成通過利用包括移位的基碼和同步碼的信息信號調制施加到光源的驅動信號而嵌入數據。同步碼用來為接收器提供同步，而移位的基碼用來攜帶嵌入的數據。施加到基碼以便產生移位的基碼的循環相移與需要嵌入到照明系統的亮度輸出中的特定數據（例如光源標識）相應。通過這種方式，可以將數據嵌入到光源產生的亮度輸出中而無需該光源與其他光源同步。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的實施例總體上涉及照明系統和光學接收器領域，更特別地，涉及用于將數據嵌入到這樣的照明系統的亮度輸出中的系統和方法。
技術介紹
近年來，正在開發高度先進的照明系統，其允許消費者獲得特定房間或空間的希望的氣氛。這些照明系統離開各光源的傳統控制(接通/關斷和調光)轉到場景設置，其中同時地控制若干組光源。這樣的照明系統的一個實例是房間、大廳或者車輛中的若干組光源的布置。對于這些場景設置應用而言，直觀的用戶交互被認為是最重要的成功因素之一。 向用戶提供與光源有關的信息(例如光源的本地化標識、它們的能力和當前設置)是允許實現直觀交互的關鍵。被提出以向用戶提供這樣的信息的一種技術基于通過以使得嵌入的代碼對于消費者不可見的方式調制照明設備的亮度輸出而嵌入標識一個光源或一組光源的代碼(也稱為“標識符”)。嵌入的代碼由光學接收器接收，該光學接收器可以例如在用于控制照明設備的遙控器中實現或者包含于諸如開關或傳感器設備之類的另一個單元中。這種技術的先前的實現方式基于將標識符嵌入到光源的光輸出強度中。然而，大多數先前的實現方式要求不同光源之間的某種同步。這樣的同步需要附加的硬件，從而增大了照明系統的復雜度和成本。如前面所說明的，本領域中所需的是一種用于將數據嵌入到可以異步地操作的光源的亮度輸出中的技術。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種照明系統、一種照明結構以及一種能夠將數據嵌入到照明系統的亮度輸出中的方法。同樣為一個目的的是提供一種能夠接收并且處理包含嵌入的數據的亮度輸出的光學接收器。本專利技術的一個實施例提出了一種照明系統，其用于將數據嵌入到照明系統的亮度輸出中。該系統包括第一控制器和第一光源。第一控制器被配置用于通過在基碼時段內利用第一相移循環移位基碼而產生第一移位的基碼以便將第一數據嵌入到第一移位的基碼中。第一控制器也被配置用于產生包括第一移位的基碼和同步碼的第一信息信號。第一相移與第一數據相應。第一控制器進一步被配置用于通過根據第一信息信號調制第一驅動信號的第一驅動模式中的一個或多個而產生第一調制的驅動信號，從而將第一數據嵌入到照明系統的亮度輸出中。控制器可以以硬件、軟件或者作為具有硬件和軟件部件二者的混合解決方案而實現。第一光源被配置用于根據第一調制的驅動信號而產生第一亮度輸出。照明系統的亮度輸出包括第一亮度輸出。而且，提供了一種用于將數據嵌入到照明系統的亮度輸出中的方法。該方法包括步驟通過在基碼時段內利用第一相移循環移位基碼而產生第一移位的基碼以便將第一數據嵌入到第一移位的基碼中，其中第一相移與第一數據相應；以及產生包括第一移位的基碼和同步碼的第一信息信號。該方法也包括步驟通過根據第一信息信號調制第一驅動信號的第一驅動模式中的一個或多個而產生第一調制的驅動信號，從而將第一數據嵌入到照明系統的亮度輸出中；以及根據第一調制的驅動信號產生第一亮度輸出，其中照明系統的亮度輸出包括第一亮度輸出。為了允許從照明設備的亮度輸出中取回數據，公開了一種光學接收器。該公開的光學接收器包括被配置用于檢測第一亮度輸出的光學檢測器。該接收器也包括處理單元， 該處理單元有權訪問基碼和同步碼并且被配置用于基于檢測的第一亮度輸出取回第一信息信號并且將第一信息信號與同步碼相關以便產生具有至少一個峰的第一相關輸出。該接收器進一步被配置用于基于第一相關輸出中的所述至少一個峰的位置將第一信息信號與基碼循環相關以便產生具有一個峰的第二相關輸出。基于第二相關輸出中的所述一個峰的位置，該接收器被配置成確定第一相移，并且基于確定的第一相移確定第一數據。這樣的接收器可以例如在用于控制照明系統的遙控器中實現或者包含于諸如開關或傳感器設備之類的另一個單元中。當在本文中使用時，術語相關輸出中的“峰”指的是顯著高于所有其他峰的峰。盡管相關輸出典型地包括若干不同高度的峰，包括若干小峰，但是區分哪個峰是用于分析相關輸出的感興趣峰典型地不給本領域技術人員造成困難。因此，只有與從信息信號中獲得嵌入的數據有關的那些峰才在這里稱為“峰”，并且更小的無關的峰稱為“子峰”。當在本文中使用時，術語“驅動信號”指的是當施加到光源時使得光源產生亮度輸出的電信號。同樣地，當在本文中使用時，術語“信息信號”指的是用來調制驅動信號的電信號。信息信號包括在本文中稱為“同步碼”和“基碼”的兩個不同的二進制值序列。基碼和同步碼中的每一個包括兩個或更多二進制值。如下文中更詳細地描述的，基碼用來將數據嵌入到照明系統的亮度輸出中，而同步碼用來為被配置成取回嵌入到亮度輸出中的數據的光學接收器提供同步。基碼的持續時間(或者可替換地，以組成基碼的二進制值的數量測量的該代碼的長度)在本文中稱為“基碼時段”。依照本專利技術的一個實施例，可以通過在基碼時段內對基碼進行循環相移而將數據嵌入到信息信號中。當在本文中使用時，術語“相移”指的是基碼時段內移位的基碼與所述基碼之間的時間差(或者可替換地，移位的基碼相對于所述基碼移位的二進制值的數量)。在一個實施例中，可以使用二進制調制將第一數據嵌入到第一移位的基碼中，其中通過基碼的相移方向確定第一數據。在另一個實施例中，可以使用多級調制將第一數據嵌入到第一移位的基碼中，其中通過基碼的相移量和相移方向確定第一數據。類似地，第一調制的驅動信號可以經由二進制調制或多級調制使用脈寬調制、脈沖密度調制或者振幅調制而進行調制。優選地，以這樣的方式將數據嵌入到亮度輸出中，使得人眼不能區分包含嵌入的數據的亮度輸出和不包含嵌入的數據的亮度輸出。在一個實施例中，第一信息碼中的第一移位的基碼可以緊靠同步碼之后或之前。 在另一個實施例中，信息信號可以包括緊靠第一移位的基碼中的兩個或更多個之后或之前的一個同步碼。在又一個實施例中，在同步碼與第一移位的基碼之間可以存在一個或多個二進制值的序列(這種序列在本文中稱為“間隔序列”)。例如，在同步碼與第一移位的基碼之間可以存在零間隔序列。插入這樣的間隔序列可以減少、簡化接收器處取回第一數據所需的數據處理和/或提高其精度。在又一個實施例中，第一信息信號可以包括同步碼和第一移位的基碼中的一個或多個的交替序列。所述照明系統可以進一步包括用于將同步碼、基碼、與信息信號中同步碼的出現頻率有關的信息或者其導出物提供給接收器的裝置。本專利技術的要旨在于通過利用包括移位的基碼和同步碼的信息信號調制施加到光源的驅動信號而將數據嵌入到光源產生的亮度輸出中。同步碼用來為接收器提供同步，而移位的基碼用來攜帶嵌入的數據。施加到基碼以便產生移位的基碼的循環相移與需要嵌入到照明系統的亮度輸出中的特定數據相應。例如，依照本專利技術的一個實施例，該數據可以包括光源的標識。在這樣的實施例中，一個光源可以通過將其與例如一個單位的相移關聯而加以標識，其中基碼可以向右或向左循環移位一個二進制值，另一個光源可以通過將其與三個單位的相移關聯而加以標識，其中基碼循環移位三個二進制值，并且又一個光源可以通過零單位的相移加以標識，其中沒有相移施加到基碼，依次類推。通過這種方式，可以將數據嵌入到光源產生的亮度輸出中，而無需該光源與其他光源同步。接收器可以通過首先基于信息信號中存在的同步碼導出同步并且其次應用與基碼的循環相關以便重新獲得施加到基碼的相移而提取嵌入的數據。重新獲得的相移與嵌入到光源的亮度輸出中的數本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：TCW申克，L費里，JC塔爾斯特拉，
申請(專利權)人：TCW申克，L費里，JC塔爾斯特拉，
類型：發明
國別省市：
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