将数据嵌入到光中制造技术

技术编号:18582022 阅读:17 留言:0更新日期:2018-08-01 15:11
信号通知设备包括:非发光元件,被安排成透射和/或反射来自发光元件的光,所述非发光元件具有分别可变的透射和/或反射,并且所述非发光元件是与所述发光元件分开的;以及控制器,被配置成控制非发光元件的透射和/或反射,以便在时间上调制所述光,并且由此将数据以人类视觉不可觉察的方式嵌入到光中;其中所述非发光元件被安排成向被容纳于与发光元件和非发光元件分开的单元中的检测设备透射和/或反射所述光,以便让所嵌入的数据被所述检测设备检测到。

Embedding the data into the light

The signal notification device includes: non luminous elements, arranged to transmit and / or reflect light from the light emitting elements, the non luminous elements have a separate transmission and / or reflection, and the non luminescent element is separated from the light emitting element; and a controller is configured to control transmission and / or to control non luminescent elements. Reflection, in order to modulate the light in time, and thereby embed the data into the light in an imperceptible way of human vision; the non luminescent element is arranged to transmit and / or reflect the light that is accommodated in the unit separated from the light emitting element and the non luminescent element to allow the embedded data to be embedded. It is detected by the detection device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将数据嵌入到光中
本专利技术涉及光的调制,以便将数据嵌入到光中。
技术介绍
编码光涉及借以将数据调制到由光源,诸如基于LED的光源,发射的光中的技术。这样,数据可被称为嵌入到来自光源的光中。例如,数据可被调制到由诸如基于LED的照明器那样的照明器发射的照明中。因此,除了提供照亮环境的照明以外(为此目的,光源可能已经存在于所述环境中),光源还充当能够传送数据到编码光的适当接收器的发射器。调制典型地以足够高的频率执行,使得尽管所述照明是在可见光谱中,但所述调制是人类视觉不可觉察的。即,所以用户只感知总的照明,而没有感知数据被调制到该照明中的效果。数据借助于诸如幅度键控或频移键控那样的技术被调制到光中,由此调制的性质(例如,幅度或频率)被使用来代表信道码元。调制典型地牵涉到编码方案,以将数据比特(有时,称为用户比特)映射到这样的信道码元上。一个例子是常规的曼彻斯特(Manchester)码,它是二进制码,由此数值0的用户比特以低-高脉冲的形式被映射到信道码元上,以及数值1的用户比特以高-低脉冲的形式被映射到信道码元上。另一个例子是最近开发的三元曼彻斯特(TernaryManchester)码。有许多已知的技术,用于在接收侧检测和译码编码光。例如,编码光可以通过使用经常被集成在类似移动电话或平板电脑那样的移动设备中的、日常的“滚动快门”型照相机而被检测。在滚动快门型照相机中,照相机的图像捕获单元被划分成多条线(line)(典型地,水平线,即行),它们被顺序地逐条线地曝露。也就是,为了捕获给定的帧,第一条线被对目标环境中的光曝露,接着,在稍微以后的时间在序列中的下一条线被曝露,等等。典型地,该序列依次“滚动”通过所述帧,例如,按行从顶部到底部,从而称为“滚动快门”。当被使用于捕获编码光时,这意味着,在一个帧内的不同线在不同的时间捕获所述光,因此,如果线速率(linerate)相对于调制频率足够高,则在调制波形的不同相位处捕获所述光。因此,可以检测光中的调制。如果帧速率相对于调制频率足够高,则编码光也可以通过使用全局快门照相机检测,或通过使用具有适当的采样速率的专用的光电元件检测。支持编码光信号的传输的照明器能够使许多感兴趣的应用实现。例如,被嵌入在由光源发射的照明中的数据可包括该光源的标识符。这个标识符然后可以由遥控单元检测,然后被使用来识别光源,以便经由反向信道,诸如RF反向信道,远程地控制它。例如,遥控单元可以采取运行遥控应用(或,“app”)的智能电话或平板电脑的形式,在这种情形下,光传感器可以是装置的内建的照相机。所述app通过使用照相机检测标识符,然后经由RF接入技术,诸如Wi-Fi、ZigBee或蓝牙,使用这个标识符来寻址所述光源。在另一个例子中,所述标识符可被使用于导航,或提供其他的基于位置的信息或功能性。这是通过提供在光源的标识符与光源的已知位置之间的映射,和/或与位置相关联的其它信息而达到的。在这种情形下,(例如,通过内建照相机)接收光的装置,诸如移动电话或平板电脑,可以检测嵌入的标识符,并且使用它来(例如,在通过诸如互联网那样的网络访问的位置数据库中)查找对应的位置和/或被映射到标识符的其它信息。查找装置的位置的目的可以是帮助所述装置的用户导航,例如,找到他或她的贯穿大的建筑物或综合性建筑(诸如医院)的路;和/或确定所述装置是否被授权访问某些基于位置的服务,诸如控制特定房间中的照明的能力。或者在将其它信息映射到标识符的情形下,这可被使用来查找与光源被部署的位置有关的信息,诸如以查找关于在博物馆的某个房间或地带中博物馆展览的信息。在再一个应用中,除了仅仅标识符以外的信息可以被直接编码到光中(与根据被嵌入在光中的ID进行查找相反)。因此编码光可被用作为对广播可能希望用于正在讨论的应用的任何任意数据内容的、基于无线电的手段的替换方案(或补充)。
技术实现思路
在现有的系统中,为了创建编码光,通过调制由光源发射的光的量而对所述光进行调制。然而,这里认识到,这并不是实现编码光的唯一可能的方式。例如,可能希望能够把数据嵌入到来自预先存在的或自然地发生的光源的光中,由此发射的光本身不能在发射点处被调制。按照这里公开的一方面,提供了信号通知设备,其包括被安排来透射和/或反射来自发光元件的光的非发光元件,其中所述非发光元件具有分别可变的透射和/或反射。所述非发光元件与所述发光元件是分开的,至少因为所述非发光元件与所述发光元件没有一起容纳在任何相同的单元中(以及在实施例中两个都完全不会必然地被容纳在任何单元中)。而且,所述设备包括控制器,其被配置成控制所述非发光元件的透射和/或反射,以便在时间上调制所述光,由此将数据以人类视觉不可觉察的方式嵌入到光中。所述非发光元件被安排成朝向被容纳在与所述发光元件和非发光元件分开的单元中的检测设备透射和/或反射所述光,以便让所述嵌入的数据被检测设备检测到。对于采取任何的各种各样形式的信号通知设备,这可以有许多可能的应用。在各种实施例中,发光元件可以是人造光源,或可以是太阳或另外的自然发生的光源。在特别有利的应用中,所述光包括照明由用户占用的环境的环境光,例如,来自太阳的日光或来自照明器的照明。非发光元件可以是以下的任一项(施加在以下任何一项上的改装的层):窗户、或日常物品(诸如用户终端、厨房器具、家具制品、建筑物、汽车或衣服制品或其它可穿戴制品)的表面;或路标、广告牌、或其它标牌。例如,房间中窗户的透射率可被调制成用信号通知房间的ID,例如,以便帮助用户在所述建筑物导航、或查找关于房间或位置的特定于位置的信息,或有条件地提供对基于位置的服务的访问。作为另一个例子,发光元件可以是照明器,以及非发光元件可以是在照明器的表面上改装的改装层(例如,箔或薄膜),以便把编码光功能性添加到本身未配备有这种能力的“遗留的”照明器上。或者,在诸如电视屏、计算机监视器、膝上型电脑或平板电脑那样的器具上的显示屏幕的前面层的反射(反射来自太阳或照亮环境的一个或多个照明器的环境光)可被调制成用信号通知所讨论的器具的标识符,使得诸如智能电话或平板电脑那样的移动用户设备可以控制器具或与器具配对。或者,作为另一个例子,电视屏的反射可被调制成用信号通知附加的信息,例如相关的内容,诸如EPG(电子节目指南)。在实施例中,这可以再次地借助于在屏幕上的改装层而达到。因此,如例示的,在实施例中,光可以具有是人类用户可觉察的主要功能,以及所述数据的嵌入可以是用户不可觉察的辅助功能。例如,主要功能可以是照亮由用户占用的环境(来自照明器的光)。替换地,主要功能可以是提供视觉上可觉察的信息给用户,其是不同于所述数据的信息。虽然现有的编码光确实常常使用预先存在的光源,诸如用于照亮房间的照明器,但这里应当认识到,这仍旧有浪费,因为发射的光水平的快速调制(例如,接通和关断)仍旧耗费相当大量的额外功率。另一方面,切换另一非发光元件的透射或反射所需要的功率耗费相对较小的额外功率。因此,通过使用已经为另一用途而存在的预先存在的光源,而且调制某个被适当安排的非发光元件的透射和/或反射、而不是调制来自光源本身的光的发射,于是,这只需要相对较小量的额外功率以便把嵌入的数据加到来自光源的光。优选地,发光元件并不在它发射的光中嵌入数据,使得本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种系统,包括:非发光元件(104,204),被布置成透射和/或反射来自发光元件(102)的光,所述非发光元件具有分别可变的透射或反射,以及所述非发光元件是与所述发光元件分开的,至少因为所述非发光元件与所述发光元件没有一起被容纳在任何相同的单元中;以及控制器(106),被配置成控制所述非发光元件的透射或反射,以便在时间上调制所述光,且由此将数据以人类视觉不可觉察的方式嵌入到透射的和/或反射的光中;其中所述非发光元件被安排成朝向被容纳在与所述发光元件和非发光元件分开的单元中的检测设备(108)透射或反射所述光,以便让所述嵌入的数据被检测设备检测到;其中所述非发光元件的透射或反射率是可变的,因为跨所述非发光元件的区域,所述透射或反射能仅仅均匀地变化,以使得通过跨所述区域地在时间上均匀地变化所述透射或反射而执行所述调制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.07 EP 15184072.51.一种系统,包括:非发光元件(104,204),被布置成透射和/或反射来自发光元件(102)的光,所述非发光元件具有分别可变的透射或反射,以及所述非发光元件是与所述发光元件分开的,至少因为所述非发光元件与所述发光元件没有一起被容纳在任何相同的单元中;以及控制器(106),被配置成控制所述非发光元件的透射或反射,以便在时间上调制所述光,且由此将数据以人类视觉不可觉察的方式嵌入到透射的和/或反射的光中;其中所述非发光元件被安排成朝向被容纳在与所述发光元件和非发光元件分开的单元中的检测设备(108)透射或反射所述光,以便让所述嵌入的数据被检测设备检测到;其中所述非发光元件的透射或反射率是可变的,因为跨所述非发光元件的区域,所述透射或反射能仅仅均匀地变化,以使得通过跨所述区域地在时间上均匀地变化所述透射或反射而执行所述调制。2.按照权利要求1的系统,其中所述光具有人类用户(302)可察觉的主要功能,以及所述数据的嵌入是该用户不可察觉的辅助功能。3.按照权利要求1的系统,其中所述发光元件(102)不将数据嵌入到它所发射的光中,使得以将数据嵌入到光中为目的的仅有的调制是通过所述非发光元件(104,204)的透射或反射的所述调制。4.按照权利要求1、2或3的系统,其中所述光是照明由用户(302)所占用的环境(300)的环境光。5.按照任一前述权利要求的系统,其中所述发光元件(102)是人造光源。6.按照权利要求4和5的系统,其中所述发光元件(102)是照明器。7.按照任一前述权利要求的系统,其中所述发光元件与所述非发光元件以在发光元件与非发光元件上的任何两个相应点之间不小于10cm的空气或自由空间间隔开,使得光在被...

【专利技术属性】
技术研发人员:KMH伦森FJ德布鲁伊恩
申请(专利权)人:飞利浦照明控股有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰,NL

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