编码的光传送和接收制造技术

提出了编码的光来实现对光源进行高级控制且使用光源来传送信息。分配光源的标识频率允许分配更独特的频率，即，更多光源将在系统中被独特地标识。可用频带被分成非均匀频率区域且从非均匀频率区域中均匀间隔开的频率集选择频率。接收器基于连续的方案且被使能分析所接收的光信号的更高谐波。光贡献被连续地逐组估计。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及编码的光系统。特别地，其涉及用于向编码的光系统中的光源分配标识符且检测标识符的方法和设备。
技术介绍
光源目前用于由大量光源组成的照明系统中。由于引入了固态照明，这些光源的若干参数能在光源系统中改变且受到控制。这样的参数包括光强度、光颜色、光色温和甚至光方向。通过改变和控制不同光源的这些参数，光设计者或系统的用户生成能够照明场景。这个过程常常称作场景设置且通常是非常复杂的过程，这归因于要控制的大量光源和参数。通常，每个光源需要一个控制器或控制通道。这使得难以控制多于十个光源的系统。为了实现对光源进行更直观且更简单的控制，且为了创建场景，之前已经提出了在灯具的光输出中嵌入不可见的标识符。这种标识符的嵌入可以基于灯具的可见光(VL)的独特调制或者通过将附加红外(IR)光源放置于灯具中且独特地调制此顶光。在光中嵌入标识符将被称作编码的光(CL )。为了传送CL，主要考虑发光二极管(LED)，其允许合理的高调制频率和带宽。而这可导致控制系统的快速响应。但标识符也可嵌入于诸如白炽灯、卤素灯、荧光灯(FL)和高强度放电(HID)灯之类的其他光源的光中。这些光源标识符，也被称作代码，允许对个体局部光照贡献进行标识和强度估计。 这可应用于光控制应用中，诸如调试，光源选择和交互式场景设置。这些应用例如用于家庭、办公室、商店和医院中。因此这些光源标识符能对光系统进行简单且直观的控制操作， 这种控制操作原本可能是很复杂的。基于LED的光照系统通常由大量(例如数百)空间分布的LED组成。这部分地是因为单个现有技术水平LED仍不能提供充分光照且由于LED为点源。由于大量LED和每个 LED能支持的光照水平的宽范围，校准和控制这样的照明系统的复杂性是非常高的。根据现有技术，仅有限数量的(例如，多至100个)光源能在编码的光系统中标识。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服此问题且提供在分配和检测光源标识符期间减轻编码的光系统中光源数量依赖性的方法、设备和系统。一般而言，上述目的通过根据所附独立权利要求的方法和设备来实现。根据第一方面，由用于向编码的照明系统中的光源分配标识符的方法来实现上述目的，该方法包括以下步骤将可用频带分成N个非均勻频率区域，以及；对于每个光源，从非均勻频率区域之一中的均勻间隔开的频率集选择独特频率，其中使用独特频率来调制将由每个光源输出的光，从而将标识符分配给每个光源。这提供高效的分配过程，其允许分配大量独特标识符。由此具有独特标识符的大量光源能用于照明系统中。一般而言，进行分配过程使得在检测标识符期间可使用多个谐波(harmonic)。这允许高效估计分配的标识符。在均勻间隔开的频率之间的间距可以在频率区域的不同区域之间不同。这提供一种灵活的分配方法。低频率区域的均勻间隔开的频率之间的间距可以大于高频率区域。因为更大的间距可允许更准确的估计，这可提供实现不等误差鲁棒性的分配过程。但是，取决于接收器， 可实现相等误差鲁棒性。频带在归一化频率值0与1之间可分成N个频率区域。对于 1 二 HKI,频率区域η的宽度可由归一化频率值2/(丨/!‘1)〖#1^))给出。这样的宽度对应于谐波宽度。对于丨< n < N-丨，频率区域η的下限可由归一化频率值(n-1) / (η+1)给出。这提供每个频率区域对应于有序谐波(ordered harmonics)。待输出的光可根据脉冲宽度调制来调制且脉冲宽度调制的占空比可取决于光源的独特频率和调光水平中的至少一个。这使得标识符与光源的调制方法相关联。根据第二方面，由用于估计分配给编码的照明系统中的光源的标识符的方法来实现上述目的，其中，标识符已经根据以上来分配，该方法包括步骤接收光；通过对于频率区域n，1 基于接收的光的谐波(η+1)估计独特频率来确定选自可用频带的N 个非均勻频率区域之一中的均勻间隔开的频率集的独特频率；以及从独特频率来确定标识符。这提供高效且低计算的方法来估计根据以上分配的标识符。该方法还可包括从接收的光估计所接收的光的振幅。该方法还可包括从接收的光估计所接收光的相位。振幅和相位可用于更准确地根据独特频率确定标识符。该方法还可包括基于振幅来确定个体光照贡献。该方法还可包括在估计频率区域η+1的独特频率之前，减去被分配频率区域η中频率的总估计信号。这提供用于连续地估计标识符的方法。一般而言，频率区域η的谐波将与频率区域η+1的谐波相关。但是，通过在估计频率区域η+1的独特频率之前减去频率区域η的总估计信号，最小化在估计频率区域η+1的频率时频率区域η的谐波影响。因此， 实现了需要适度计算要求同时仍提供准确估计结果的估计过程。根据第三方面，由用于向编码的照明系统中的光源分配标识符的光驱动器来实现上述目的，该光驱动器包括处理单元，其被布置成通过执行以下步骤向光源分配标识符， 由此，对于每个光源而言，标识符确定将用于调制将由每个光源输出的光的独特频率将可用频带分成N个非均勻频率区域，以及从非均勻频率区域之一中的均勻间隔开的频率集选择独特频率。光驱动器允许高效地实施用于向编码的照明系统中的光源分配标识符的方法。根据第四方面，由用于估计分配给编码的照明系统中的光源的标识符的接收器来实现上述目的，该接收器包括，光接收器；处理单元，其被布置成执行步骤通过对于频率区域n，1 S $,￥-1，基于由光接收器所接收的光的谐波(η+1)估计独特频率来确定选自可用频带的N个非均勻频率区域之一中的均勻间隔开的频率集的独特频率，以及根据独特频率确定标识符。所述接收器允许高效地实施用于估计分配给编码的照明系统中的光源的标识符的方法。应当指出的是，本专利技术涉及在权利要求中所陈述的特征的所有可能组合。同样，第一方面的优点适用于第二方面，第三方面和第四方面，且反之亦然。附图说明现将参考示出本专利技术的实施例(一个或多个)的附图来更详细地描本专利技术的这个方面和其他方面。图1为根据一实施例的照明系统 图2 (a)为根据一实施例的光源图2(b)为根据一实施例的光源 图3为根据一实施例的接收器 图4为根据一实施例的流程图 图5为根据一实施例的流程图 图6示出脉冲宽度调制信号的实例 图7为不同谐波的频率范围的图示以及图8图示连续迭代过程。具体实施例方式以举例方式提供下文的实施例，从而本公开将是全面和完整的，并将向本领域技术人员全面传达本专利技术的范围。通篇同样的附图标记表示同样的元件。图1示出照明系统100，其包括至少一个光源，示意性地由附图标记102表示。光源102可为照明控制系统的部分，因此照明系统100可表示为编码的照明系统。应当指出的是，术语“光源”表示用于在房间中提供光以用于照亮房间中物体目的的设备。这种光提供设备的实例包括照明设备和灯具。在本上下文中，房间通常为公寓房间或者办公室，体育馆大厅、公共场所中的房间或者室外环境的部分，例如街道的一部分。每个光源102能发光， 如由箭头106示意性地图示。由于大量光源102和每个光源102能支持的光照水平的宽范围，校准和控制这样的照明系统100的复杂性非常高。根据现有技术，仅有限数量的(例如，多至100个)光源 102能基于编码的照明在照明系统100中标识。可由下文所公开的、在分配和检测光源102 的标识符期间减轻了照明系统100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，H杨，
申请(专利权)人：TCW申克，H杨，
类型：发明
国别省市：