(57)【要約】  本発明は、光源及びコントローラを有する照明システムにより発生される輝度出力へのデータの埋め込みに関するものである。上記コントローラは、上記光源に供給される駆動信号を、シフトされたベースコード及び同期コードを含む情報信号により変調することによりデータを埋め込むように構成される。上記同期コードは受信器のための同期を提供するように作用する一方、上記のシフトされたベースコードは埋め込まれたデータを伝達するように作用する。該シフトされたベースコードを発生するためにベースコードに付与される巡回的位相シフトは、例えば当該照明システムの輝度出力に埋め込まれるべき光源識別情報等の特定のデータに対応する。このようにして、光源により発生される輝度出力に、この光源の他の光源との同期を要せずに、データを埋め込むことができる。
2012532412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身の輝度出力にデータを埋め込む照明システムであって、
ベースコードをベースコード周期内で第１データに対応する第１位相シフトにより巡回的にシフトすることにより第１のシフトされたベースコードを発生して、該第１のシフトされたベースコードに前記第１データを埋め込むと共に、前記第１のシフトされたベースコード及び同期コードを含む第１情報信号を発生し、且つ、第１駆動信号の第１駆動パターンの１以上を前記第１情報信号に依存して当該照明システムの前記輝度出力に前記第１データが埋め込まれるように変調することにより第１の変調された駆動信号を発生する第１コントローラと、
前記第１の変調された駆動信号に依存して第１輝度出力を発生する第１光源と、
を有し、
当該照明システムの前記輝度出力が前記第１輝度出力を有する照明システム。
【請求項２】
請求項１に記載の照明システムであって、前記第１データが前記第１光源の識別情報を有する照明システム。
【請求項３】
請求項１に記載の照明システムであって、前記第１コントローラが、更に、前記第１のシフトされたベースコードを前記ベースコード周期内で該第１のシフトされたベースコードの符号を設定することにより発生する照明システム。
【請求項４】
請求項１に記載の照明システムであって、
前記同期コードは２以上の二進値の第１系列を有すると共に、該第１系列は相関を用いて検出可能であり、且つ、前記ベースコードは２以上の二進値の第２系列を有すると共に、該第２系列は巡回的相関を用いて検出可能であるか、及び／又は
前記同期コードと前記ベースコードとの間の相互相関が小さい、
照明システム。
【請求項５】
請求項１に記載の照明システムであって、
前記第１コントローラは、更に、前記第１のシフトされたベースコードを前記ベースコード周期内で該第１のシフトされたベースコードの第１符号を設定することにより発生する一方、前記ベースコードを前記ベースコード周期内で前記第１位相シフトにより巡回的にシフトすることにより第２のシフトされたベースコードを発生すると共に該第２のシフトされたベースコードの第２符号を設定して、追加のデータを前記第１及び第２のシフトされたベースコードに埋め込み、
前記第１情報信号が前記第２のシフトされたベースコードを更に有する、
照明システム。
【請求項６】
請求項１に記載の照明システムであって、
前記ベースコードを前記ベースコード周期内で第２データに対応する第２位相シフトにより巡回的にシフトすることにより第２のシフトされたベースコードを発生して、該第２のシフトされたベースコードに前記第２データを埋め込むと共に、前記第２のシフトされたベースコード及び前記同期コードを含む第２情報信号を発生し、且つ、第２駆動信号の第２駆動パターンの１以上を前記第２情報信号に依存して当該照明システムの前記輝度出力に前記第２データが埋め込まれるように変調することにより第２の変調された駆動信号を発生する第２コントローラと、
前記第２の変調された駆動信号に依存して第２輝度出力を発生する第２光源と、
を更に有し、
当該照明システムの前記輝度出力が前記第２輝度出力を更に有する照明システム。  
【請求項７】
請求項１に記載の照明システムと共に使用する光受信器であって、
前記第１輝度出力を検出する光検出器と、
前記ベースコード及び前記同期コードに対するアクセスを有する処理ユニットと、
を有し、該処理ユニットが、
−  前記検出された第１輝度出力に基づいて前記第１情報信号を取り出し、
−  前記第１情報信号を前記同期コードと相関させて、少なくとも１つのピークを持つ第１相関出力を発生し、
−  前記第１相関出力内の前記少なくとも１つのピークの位置に基づき、前記第１情報信号を前記ベースコードと巡回的に相関させて、１つのピークを持つ第２相関出力を発生し、
−  前記第２相関出力内の前記１つのピークの位置に基づいて、前記第１位相シフトを決定し、
−  前記決定された第１位相シフトに基づいて、前記第１データを決定する、
光受信器。
【請求項８】
請求項６に記載の照明システムと共に使用する光受信器であって、前記第１情報信号の前記同期コード及び前記第２情報信号の前記同期コードが同時に開始し、当該光受信器が、
前記輝度出力を検出する光検出器と、
前記ベースコード及び前記同期コードに対するアクセスを有する処理ユニットと、
を有し、該処理ユニットが、
−  前記検出された輝度出力に基づいて、前記第１情報信号と前記第２情報信号との和を含む合計の情報信号を取り出し、
−  前記合計の情報信号を前記同期コードと相関させて、少なくとも１つのピークを持つ第１相関出力を発生し、
−  前記第１相関出力内の前記少なくとも１つのピークの位置に基づき、前記合計の情報信号を前記ベースコードと巡回的に相関させて、２つのピークを持つ第２相関出力を発生し、
−  前記第２相関出力内の前記２つのピークのうちの一方の位置に基づいて、前記第１位相シフトを決定し、
−  前記第２相関出力内の前記２つのピークのうちの他方の位置に基づいて、前記第２位相シフトを決定し、
−  前記決定された第１位相シフトに基づいて、前記第１データを決定し、
−  前記決定された第２位相シフトに基づいて、前記第２データを決定する、
光受信器。
【請求項９】
請求項６に記載の照明システムと共に使用する光受信器であって、
前記輝度出力を検出する光検出器と、
前記ベースコード及び前記同期コードに対するアクセスを有する処理ユニットと、
を有し、該処理ユニットが、
−  前記検出された輝度出力に基づいて、前記第１情報信号と前記第２情報信号との和を含む合計の情報信号を取り出し、
−  前記合計の情報信号を前記同期コードと相関させて、少なくとも２つのピークを持つ第１相関出力を発生し、
−  前記第１相関出力内の前記少なくとも２つのピークのうちの最も高いピークの位置に基づき、前記合計の情報信号を前記ベースコードと巡回的に相関させて、１つのピークを持つ第２相関出力を発生し、
−  前記第２相関出力内の前記１つのピークの位置に基づいて、前記第１位相シフトを決定し、
−  前記決定された第１位相シフトに基づいて、前記第１データを決定する、
光受信器。
【請求項１０】
請求項９に記載の光受信器であって、前記処理ユニットが、更に、
−  前記第１相関出力内の前記少なくとも２つのピークのうちの前記最も高いピークの相関値及び前記第２相関出力内の前記１つのピークの相関値の少なくとも一方に基づいて、前記第１情報信号の振幅を決定し、
−  前記第１相関出力内の前記少なくとも２つのピークのうちの前記最も高いピークの位置、前記第２相関出力内の前記１つのピークの位置及び前記第１情報信号の前記決定された振幅に基づいて、前記第１情報信号を得、
−  前記合計の情報信号から前記第１情報信号を減算して、新たな情報信号を得、
−  前記新たな情報信号を前記同期コードと相関させて、少なくとも１つのピークを持つ第３相関出力を発生し、
−  前記第３相関出力内の前記少なくとも１つのピークのうちの最も高いピークの位置に基づいて、前記新たな情報信号を前記ベースコードと巡回的に相関させて、１つのピークを持つ第４相関出力を発生し、
−  前記第４相関出力内の前記１つのピークの位置に基づいて、前記第２位相シフトを決定し、
−  前記決定された第２位相シフトに基づいて、前記第２データを決定する、
光受信器。
【請求項１１】
請求項７ないし１０の何れか一項に記載の光受信器であって、前記処理ユニットが前記第１のシフトされたベースコードの符号を更に決定する光受信器。
【請求項１２】
請求項１に記載の照明システムの１以上と、請求項７ないし１１の何れか一項に記載の光受信器の少なくとも１つを備えるリモートコントローラとを有する照明構造体であって、前記１以上の照明システムが前記リモートコントローラにより制御される照明構造体。
【請求項１３】
照明システムの輝度出力にデータを埋め込む方法であって、
ベースコードをベースコード周期内で第１データに対応する第１位相シフトにより巡回的にシフトすることにより第１のシフトされたベースコードを発生して、該第１のシフトされたベースコードに前記第１データを埋め込むステップと、
前記第１のシフトされたベースコード及び同期コードを含む第１情報信号を発生するステップと、
第１駆動信号の第１駆動パターンの１以上を前記第１情報信号に依存して前記照明システムの前記輝度出力に前記第１データが埋め込まれるように変調することにより第１の変調された駆動信号を発生するステップと、
前記第１の変調された駆動信号に依存して第１輝度出力を発生するステップと、
を有し、
前記照明システムの前記輝度出力が前記第１輝度出力を有する方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の光受信器において実行された場合に、
−  前記検出された輝度出力に基づいて、前記第１情報信号と前記第２情報信号との和を含む合計の情報信号を取り出すステップと、
−  前記合計の情報信号を前記同期コードと相関させて、少なくとも１つのピークを持つ第１相関出力を発生するステップと、
−  前記第１相関出力内の前記少なくとも１つのピークの位置に基づき、前記合計の情報信号を前記ベースコードと巡回的に相関させて、２つのピークを持つ第２相関出力を発生するステップと、
−  前記第２相関出力内の前記２つのピークのうちの一方の位置に基づいて、前記第１位相シフトを決定するステップと、
−  前記第２相関出力内の前記２つのピークのうちの他方の位置に基づいて、前記第２位相シフトを決定するステップと、
−  前記決定された第１位相シフトに基づいて、前記第１データを決定するステップと、
−  前記決定された第２位相シフトに基づいて、前記第２データを決定するステップと、
を実行するソフトウェアコード部分を有するコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項９に記載の光受信器において実行された場合に、
−  前記検出された輝度出力に基づいて、前記第１情報信号と前記第２情報信号との和を含む合計の情報信号を取り出すステップと、
−  前記合計の情報信号を前記同期コードと相関させて、少なくとも２つのピークを持つ第１相関出力を発生するステップと、
−  前記第１相関出力内の前記少なくとも２つのピークのうちの最も高いピークの位置に基づき、前記合計の情報信号を前記ベースコードと巡回的に相関させて、１つのピークを持つ第２相関出力を発生するステップと、
−  前記第２相関出力内の前記１つのピークの位置に基づいて、前記第１位相シフトを決定するステップと、
−  前記決定された第１位相シフトに基づいて、前記第１データを決定するステップと、
を実行するソフトウェアコード部分を有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、広くは照明システム及び光受信器の分野に係り、更に詳細には斯様な照明システムの輝度出力にデータを埋め込むシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費者が特定の部屋又は空間に対して所望の雰囲気を得るのを可能にするような高度に進んだ照明システムが開発されている。これらの照明システムは、個々の光源の伝統的な制御（スイッチオン／オフ及び調光）から離れて、光源の群が同時に制御されるようなシーン設定に向かっている。このような照明システムの一例は、部屋、ロビー又は車両内における幾つかの群の光源の配置である。
【０００３】
これらのシーン設定アプリケーションの場合、直観的なユーザの対話が、最も重要な成功要因の１つと認識されている。ユーザに、光源の局所化された識別情報、光源の能力及び現在の設定等の、斯かる光源に関する情報を提供することは、直観的な対話を可能にする重要事項である。ユーザに斯様な情報を提供するために提案された１つの技術は、照明装置の輝度出力を消費者にとり埋め込まれたコードが見えないような態様で変調することにより、光源又は一群の光源を識別する埋め込みコード（"識別子"とも称される）に基づくものである。斯かる埋め込まれたコードは光受信器により受信されるが、斯様な光受信器は、例えば、照明装置を制御するためのリモートコントローラ内で実施化されるか、又はスイッチ若しくはセンサ装置等の他のユニット内に含まれる。
【０００４】
このような技術の以前の実施化例は、識別子を光源の光出力強度に埋め込むことに基づくものであった。しかしながら、これら以前の実施化例の殆どは、異なる光源の間のある種の同期を必要とする。このような同期は追加のハードウェアを必要とし、当該照明システムの複雑さ及びコストを上昇させる。
【０００５】
上記が示すように、現状技術において必要とされるものは、非同期的に動作し得る、光源の輝度出力内にデータを埋め込む技術である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、照明システムの輝度出力にデータを埋め込むことが可能な方法、照明システム及び照明構造を提供することである。また、埋め込まれたデータを含む輝度出力を受光し及び処理することが可能な光受信器を提供することも目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施例は、その輝度出力にデータを埋め込む照明システムを記述する。該システムは、第１コントローラ及び第１光源を有する。第１コントローラは、ベースコードをベースコード周期内で第１位相シフトにより巡回的にシフトすることにより第１のシフトされたベースコードを発生し、第１データを該第１のシフトされたベースコード内に埋め込むように構成される。また、該第１コントローラは、上記第１のシフトされたベースコード及び同期コードを含む第１情報信号を発生するようにも構成される。前記第１位相シフトは前記第１データに対応する。上記第１コントローラは、更に、第１駆動信号の第１駆動パターンの１以上を前記第１情報信号に依存して、前記第１データが当該照明システムの輝度出力に埋め込まれるように、変調することにより第１の変調された駆動信号を発生するように構成される。該コントローラは、ハードウェアで、ソフトウェアで、又はハードウェア及びソフトウェアの両方の構成要素を有するハイブリッド解決策として実施化することができる。前記第１光源は、上記第１の変調された駆動信号に依存して第１輝度を発生するように構成される。当該照明システムの輝度出力は、該第１輝度出力を有する。
【０００８】
更に、上記照明システムの輝度出力にデータを埋め込む方法が提供される。該方法は、ベースコードをベースコード周期内で第１位相シフトにより巡回的にシフトすることにより第１のシフトされたベースコードを発生して該第１のシフトされたベースコードに第１データを埋め込むステップと（ここで、上記第１位相シフトは上記第１データに対応する）、上記第１のシフトされたベースコード及び同期コードを含む第１情報信号を発生するステップとを有する。また、該方法は、第１駆動信号の第１駆動パターンの１以上を前記第１情報信号に依存して、前記第１データが当該照明システムの輝度出力に埋め込まれるように、変調することにより第１の変調された駆動信号を発生するステップと、第１輝度出力を上記第１の変調された駆動信号に依存して発生するステップ（当該照明システムの輝度出力は上記第１輝度出力を有する）とを含む。
【０００９】
照明装置の輝度出力からの上記データの取り出しを可能にするために、光受信器が開示される。該開示される光受信器は、前記第１輝度出力を検出するように構成された光検出器を含む。上記受信器は、前記ベースコード及び同期コードに対するアクセスを有し、且つ、検出された前記第１輝度出力に基づいて前記第１情報信号を取り出すと共に該第１情報信号を前記同期コードと相関させて少なくとも１つのピークを有する第１相関出力を発生するように構成された処理ユニットも含む。該受信器は、更に、前記第１相関出力内での前記少なくとも１つのピークの位置に基づいて前記第１情報信号を前記ベースコードと巡回的に相関させて、１つのピークを持つ第２相関出力を発生するように構成される。該第２相関出力内での上記１つのピークの位置に基づいて、当該受信器は、前記第１位相シフトを決定すると共に、該第１位相シフトに基づいて前記第１データを決定する。このような受信器は、例えば、当該照明システムを制御するリモートコントローラ内で実施化することができるか、又はスイッチ若しくはセンサ装置等の他のユニットに含まれ得る。
【００１０】
ここで使用される場合、相関出力における"ピーク"なる用語は、他のピークの全てより著しく高いピークを指す。相関出力は、典型的には、多数の小さなピークを含む種々の高さの多数のピークを含むが、当該相関出力を分析するために何のピークが関心のあるものかを区別することは、当業者にとり通常は困難なことではない。従って、前記情報信号から埋め込まれたデータを得ることに関係するピークのみを、ここでは、ピークと称し、小さな無関係なピークは"サブピーク"と称する。
【００１１】
本明細書で使用される場合、"駆動信号"なる用語は、光源に供給された場合に該光源に輝度出力を発生させるような信号を指す。また、ここで使用される場合、"情報信号"なる用語は、上記駆動信号を変調するために使用される信号を指す。該情報信号は、ここでは"同期コード"及び"ベースコード"と称される二進値の２つの異なる系列を有する。上記ベースコード及び同期コードの各々は、２以上の二進値を有する。後に詳述するように、上記ベースコードは当該照明システムの輝度出力にデータを埋め込むように作用する一方、上記同期コードは上記輝度出力に埋め込まれたデータを取り出すように構成された光受信器に対して同期を行うように作用する。
【００１２】
上記ベースコードの持続時間（又は、代わりに、該コードを有する二進値の数で測定された該ベースコードの長さ）は、ここでは、"ベースコード周期"と称される。本発明の一実施例によれば、ベースコード周期内でベースコードを巡回的に位相シフトすることにより、データを情報信号内に埋め込むことができる。ここで使用される場合、"位相シフト"なる用語は、ベースコード周期内のベースコードとシフトされたベースコードとの間の時間差を指す（又は、代わりに、上記のシフトされたベースコードがベースコードに対してシフトされている二進値の数を指す）。
【００１３】
一実施例において、前記第１データは前記第１のシフトされたベースコードに二進変調を用いて埋め込むことができ、その場合において、上記第１データは上記ベースコードの位相シフトする方向により決定される。他の実施例において、前記第１データは前記第１のシフトされたベースコードに多レベル変調を用いて埋め込むことができ、その場合において、上記第１データは上記ベースコードの位相シフトする量及び方向により決定される。同様に、前記第１の変調された駆動信号は、パルス幅変調、パルス密度変調若しくは振幅変調を用いた二進変調又は多レベル変調により変調することができる。
【００１４】
好ましくは、データは輝度出力内に、人の目が、埋め込まれたデータを含む輝度出力と、埋め込まれたデータを含まない輝度出力との間を区別することができないような態様で埋め込まれる。
【００１５】
一実施例において、前記第１情報信号内の前記第１のシフトされたベースコードは、前記同期コードが直前に先行するか又は直後に後続するようにすることができる。他の実施例において、上記第１情報信号は、上記第１のシフトされたベースコードの２以上が直前に先行する又は直後に後続する１つの同期コードを有することができる。更に他の実施例においては、上記同期コードと上記第１のシフトされたベースコードとの間に１以上の二進値の系列が存在し得る（このような系列は、ここでは、"スペーサ系列"と称される）。例えば、上記同期コードと上記第１のシフトされたベースコードとの間には零のスペーサ系列が存在し得る。このようなスペーサ系列を挿入すると、受信器において前記第１データを取り出すために要するデータ処理を減少させ、単純化させ及び／又は斯かるデータ処理の精度を改善させる。更に他の実施例において、前記第１情報信号は、上記第１のシフトされたベースコード及び上記同期コードの１以上の交互の系列を有することができる。
【００１６】
当該照明システムは、更に、前記受信器に上記同期コード、上記ベースコード、上記情報信号における上記同期コードの発生頻度に関する情報、又はこれらの派生情報を供給する手段を有することができる。
【００１７】
本発明の要旨は、光源に供給される駆動信号をシフトされたベースコード及び同期コードを有する情報信号を用いて変調することにより、該光源により発生される輝度出力にデータを埋め込むことに存する。上記同期コードは受信器に対して同期を提供するよう作用する一方、上記のシフトされたベースコードは埋め込まれたデータを伝達するように作用する。上記のシフトされたベースコードを発生するために該ベースコードに付与される巡回的な位相シフトは、当該照明システムの輝度出力に埋め込まれることを要する特定のデータに対応する。例えば、本発明の一実施例によれば、該データは当該光源の識別情報を有することができる。このような実施例において、或る光源は例えば１つの単位の位相シフトに関連付けることにより識別することができ、その場合において、上記ベースコードは１二進値だけ右又は左に巡回的にシフトすることができる。他の光源は３つの単位の位相シフトに関連付けることにより識別することができ、その場合において、上記ベースコードは３つの二進値だけ巡回的にシフトされる。更に他の光源は零単位の位相シフトにより識別することができ、その場合、上記ベースコードには位相シフトは付与されない、等々となる。このようにして、光源により発生される輝度出力に、この光源の他の光源との同期を必要とすることなく、データを埋め込むことができる。受信器は、第１に前記情報信号内に存在する同期コードに基づいて同期を導出し、第２に前記ベースコードに付与された位相シフトを回復するために該ベースコードとの巡回的相関を適用することにより、埋め込まれたデータを抽出することができる。上記の回復された位相シフトは、当該光源の輝度出力に埋め込まれたデータに対応する。
【００１８】
ここに記載する光源は、高／低圧ガス放電光源、無機／有機発光ダイオード、レーザダイオード、白熱光源又はハロゲン光源を有することができる。照明システムの輝度出力に埋め込まれるデータは、光源の局所化された識別情報、これら光源の能力及び現在の設定、又は斯かる光源に関係する他のタイプの情報を有することができる。しかしながら、開示された照明システムは、必ずしも空間又は領域を照明する目的で適用されるものではなく、それ自体でデータ通信のために適用することもできることに注意されたい。一例として、当該照明システムはネットワークに対するアクセスポイントを構成することができる。このようなアプリケーションの場合、当該照明システムにより生成される輝度出力の少なくとも一部は、可視スペクトルの外側に位置し得る（即ち、当該システムにおける光源の１つの光出力は可視スペクトルの外側に位置する）。
【００１９】
請求項２の実施例は、当該照明システムの輝度出力に埋め込まれたデータが有利には光源の識別情報を有することを記述する。上述したような方法で識別することができる光源の数は、前記ベースコードの長さにより決まる。ベースコードがＮ個の二進値を有する場合、少なくともＮ個の異なる光源を識別することができる。
【００２０】
請求項３の実施例は、有利にも、より多くのデータを埋め込むことを可能にする。例えば、当該データが光源の識別情報を有する一方、当該ベースコードがＮ個の二進値を有する場合、請求項３の実施例は２Ｎ個の異なる光源を識別することを可能にする。
【００２１】
請求項４の実施例は、光受信器が埋め込まれたデータを正確に決定することができるように前記第１コントローラにより使用することができる有利なタイプの同期コード及びベースコードを指定する。例えば、当該同期コードは良好な自己相関特性を持つバーカ系列（Barker sequence）を有することができ、当該ベースコードは良好な巡回自己相関特性を持つ最大長系列、ゴールドコード又はカサミ系列を有することができる。一実施例において、ベースコードは線形帰還シフトレジスタを用いて発生することができる。
【００２２】
請求項５の実施例は、追加のデータが輝度出力に埋め込まれることを、このデータを情報信号内の異なるシフトされたベースコードの符号に埋め込むことにより可能にする。上記追加のデータは、例えば前記第１光源の温度又は調光レベルに関するデータを有することができる。一実施例において、前記第１情報信号は、前記第１のシフトされたベースコードの直前に先行する又は直後に後続する第２のシフトされたベースコードを有することができる。このような実施例において、データのスループットは、有利にも、前記同期コードの発生頻度を減少させることにより最大化することができる。
【００２３】
請求項６の実施例は、有利にも、２つの異なる光源により発生された輝度出力にデータを埋め込むことを可能にする。斯かる２つの異なる光源は、同期して動作する（即ち、一方の光源に対応する情報信号の同期コードが、他方の光源に対応する情報信号の同期コードと同時に開始する）、又は非同期的に動作する（即ち、一方の光源に対応する情報信号の同期コードが、他方の光源に対応する情報信号の同期コードとは異なる時点で開始する）ことができる。同期動作モード又は非同期動作モードの何れに対しても、同一の同期コード及び同一のベースコードを前記第１及び第２光源に対して使用することができ、その場合において、対応するコントローラは斯かる光源の輝度出力に異なるデータを埋め込むために、これら光源の各々に対するベースコードに固有の巡回シフトを付与する。
【００２４】
請求項６は第２コントローラを引用しているが、当業者であれば、該第２コントローラは完全に又は部分的に前記第１コントローラと組み合わせることができる（即ち、単一のシステムコントローラが、第１及び第２光源の動作を制御することができる）と理解するであろう。以下の説明においては、上記第１及び第２コントローラは、単に単一の"システムコントローラ"と称されるであろう。
【００２５】
請求項８の実施例は、有利にも、複数の同期した光源を持つ照明システムに使用する光受信器を提供する一方、請求項９及び１０は、有利にも、複数の非同期的な光源を持つ照明システムに使用する光受信器を提供する。
【００２６】
請求項１４及び１５の実施例は、請求項８及び９に記載の機能を実施化するためのソフトウェアコード部を有するコンピュータプログラムを各々提供する。このようなプログラムは、例えば、既存の光受信器にダウンロードすることができるか、又は当該光受信器の製造時に記憶することができる。
【００２７】
請求項１１の実施例は、有利にも、当該照明システムの輝度出力に埋め込まれた追加のデータを決定するのを可能にする。
【００２８】
最後に、請求項１２は、１以上の照明システム及び光受信器を収容したリモートコントローラを有する照明構造を提案する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の一実施例による、或る構造体に設置された照明システムの概略図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例による照明システムの概要図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例による、照明システムの輝度出力にデータを埋め込む方法ステップのフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の一実施例による、駆動信号及び変調された駆動信号の一部の概要図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例による、異なる光源のための情報信号の概要図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の一実施例による、長さ１３のバーカ系列の自己相関結果を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の一実施例による、長さ３１のｍ系列の巡回自己相関結果を示す。
【図７】図７は、本発明の一実施例による光受信器の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施例を更に詳細に説明する。しかしながら、斯かる実施例は本発明の保護の範囲を限定するものを見なしてはならないと理解されたい。
【００３１】
以下の説明においては、本発明の一層完全な理解を提供するために数々の固有な細部が述べられる。しかしながら、当業者にとっては、本発明を斯かる固有な細部の１以上無しで実施することができることは明らかであろう。他の事例では、本発明を不明瞭にすることを回避するために、良く知られたフィーチャは記載されていない。
【００３２】
図１は、照明システム１１０が設置された構造体（この場合は、部屋）１００を示す。照明システム１１０は、１以上の光源１２０と、斯かる光源１２０を制御する１以上のコントローラ（図１には、図示されていない）とを有している。光源１２０は、高／低圧ガス放電光源、無機／有機発光ダイオード、レーザダイオード、白熱光源又はハロゲン光源を有することができる。照明システム１１０は、更に、ユーザが光源１２０を制御するのを可能にするリモートコントローラ１３０を有することができる。
【００３３】
図２は、本発明の一実施例による照明システム２００の概要図である。照明システム２００は、図１に示した構造体１００における照明システム１００として使用することができる。図示されたように、照明システム２００は、システムコントローラ２１０と、光源２２０−１とを含み、光設定に従って輝度出力２０５を発生するように構成されている。
【００３４】
他の実施例において、当該照明システムは追加の光源及び該追加の光源を制御する追加のコントローラを含むことができる。このような実施例は、ここでは、種々の光源を制御する単一のコントローラ（システムコントローラ２１０）を参照して説明される。しかしながら、当業者であれば、システムコントローラ２１０が当該照明システム２００に含まれる光源の各々に対して個別のコントローラを有することができることを理解するであろう。
【００３５】
照明システム２００は、以下のように動作するよう構成されている。図２に示されるように、照明システム２００に対する光設定は、駆動信号発生器（該発生器は、オプションとして、照明システム２００に含めることもできる）に供給される。該光設定は、例えばルーメン等で定められる光パワー及び色に関して平均輝度出力２０５がどのようなものであるべきかを示す。斯かる光設定は、ユーザによりリモートコントローラ１３０を介して供給することができるか、又は事前にプログラムされてシーン設定を制御する外部ユーザから供給することもできる。他の例として、斯かる光設定は、事前にプログラムされて、駆動信号発生器２３０内の又は照明システム２００内のメモリに記憶することもできる。駆動信号発生器２３０は、上記光設定を照明システム２００内の異なる光源に対する異なる電気駆動信号に変換し、これら駆動信号をシステムコントローラ２１０に供給する。図２に示す実施例において、駆動信号発生器２３０は、上記光設定を第１光源２２０−１のための第１駆動信号に変換する。上記システムコントローラ２１０は、異なる光源を対応する駆動信号により駆動し、輝度出力２０５を生成する。図２に示す実施例において、システムコントローラ２１０は、光源２２０−１を第１駆動信号により駆動して、輝度出力２２５−１を生成するように構成されている。照明システム２００の輝度出力２０５は、上記輝度出力２２５−１を有する。
【００３６】
前述したように、光設定は、例えば光の色に関して、当該照明システム２００の輝度出力２０５がどのようであるべきかを示す。輝度出力２０５の色の変更は、当該照明システム２００内の異なる光源（図２には示されていない追加のオプションとしての光源）を、駆動信号発生器２３０からシステムコントローラ２１０に供給される駆動信号を制御することによって異なるように調光することにより達成することができる。光源当たりの一定した調光レベルのために、駆動信号発生器２３０からシステムコントローラ２１０に供給される前記駆動信号は、或るフレーム周期で繰り返す、パルスの繰り返しパターン（ここでは、"駆動パターン"と称する）を有する。
【００３７】
光源を調光する種々の方法は、当業者により知られているので、ここでは詳細に説明しない。これらの方法は、例えば、パルス幅変調、パルス密度変調又は振幅変調を含む。
【００３８】
システムコントローラ２１０は、更に、データ源２４０からデータ信号２４５を入力するように構成されている。データ信号２４５はデータを有し、システムコントローラ２１０は該データを当該照明システム２００の輝度出力２０５に埋め込むように構成される。上記データは、例えば当該照明システム２００の局所化された識別情報、光源２２０−１、それらの能力及び現光設定、又は当該照明システム２００に関係し得る他のタイプの情報を表すことができる。後述するように、照明システム２００は上記データを、光源２２０−１に供給される駆動信号を、シフトされたベースコード及び同期コードを含む情報信号により変調することにより埋め込む。上記のシフトされたベースコードを発生するためにベースコードに付与される巡回位相シフトは、輝度出力２０５に埋め込まれるべき特定のデータに対応する。
【００３９】
図３は、本発明の一実施例による、照明システム２００の輝度出力２０５にデータ信号２４５のデータの少なくとも一部を埋め込むための方法ステップのフローチャートである。これらの方法ステップは図１及び２に関連して説明されるが、当業者であれば、斯かる方法ステップを、何らかの順番で、実行するように構成された如何なるシステムも、本発明の範囲内に入ると理解するであろう。
【００４０】
該方法はステップ３１０で開始し、該ステップにおいて、システムコントローラ２１０は、ベースコードをベースコード周期内で位相シフトにより巡回的にシフトすることによりシフトされたベースコードを発生し、データを該シフトされたベースコードに埋め込む。ベースコードは、２以上の二進値の系列である。前述したように、"位相シフト"なる用語は、ベースコード周期内でのシフトされたベースコードとベースコードとの間の時間差を指すか、又は、代わりに、上記のシフトされたベースコードが当該ベースコードに対してシフトされた二進値の数を指す。該位相シフトは、シフトされたベースコードに埋め込まれたデータに対応する。
【００４１】
データを位相シフトに埋め込むための種々の方法が存在することに注意されたい。第１のもので最も素直な方法は、二進変調を使用するものである。この場合、位相シフトの方向がデータを決定する。例えば、負のシフトは論理"０"を表すことができ、正のシフトは論理"１"を表すことができる。他の例として、当該変調は多レベルとすることができ、その場合、位相シフトの方向及び大きさの両方がデータを決定する。例えば、１つの二進値にわたる負のシフトは論理"００"を表すことができ、２つの二進値にわたる負のシフトは論理"０１"を表すことができ、１つの二進値にわたる正のシフトは論理"１０"を表すことができ、２つの二進値にわたる正のシフトは論理"１１"を表すことができる。このように、各ベースコード周期内に１以上のデータシンボルを埋め込むことができる。また、位相シフトが零の場合も１以上のデータシンボルを埋め込むことができることに注意されたい。
【００４２】
本発明の一実施例によれば、シフトされたベースコードに埋め込まれたデータは光源２２０−１の識別情報を有することができる。このような実施例において、光源２２０−１は、例えば１つの単位の位相シフトに関連付けることにより識別することができ、その場合、前記ベースコードは右方向に１二進値だけ巡回的にシフトされる。
【００４３】
当該方法はステップ３１０からステップ３２０に進み、該ステップ３２０において、システムコントローラ２１０は上記のシフトされたベースコードと同期コードとを含む情報信号を発生する。上記ベースコードと同様に、上記同期コードも２以上の二進値の系列である。上記ベースコードは当該照明システム２００の輝度出力２０５にデータを埋め込むように作用するが、上記同期コードは、埋め込まれたデータを取り出すように構成された光受信器のために同期を提供するよう作用する。
【００４４】
次いで、当該方法はステップ３３０に進み、該ステップ３３０において、システムコントローラ２１０は光源２２０−１のための駆動信号を変調することにより、変調された駆動信号を発生する。システムコントローラ２１０は前記情報信号に応答して上記駆動信号を変調し、該情報信号のシフトされたベースコードに埋め込まれたデータが該変調された駆動信号に埋め込まれ、次いで当該照明システム２００の輝度出力２０５に埋め込まれ得るようにする。
【００４５】
種々の実施例において、システムコントローラ２１０は、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）、パルス位置変調、パルス密度変調又は振幅変調を用いた二進又は多レベル変調により前記駆動信号を変調することにより前記変調された駆動信号を発生することができる。例えば、前記情報信号からの０なる二進値を埋め込むために、システムコントローラ２１０は情報信号からの"０"なる二進値を埋め込むために駆動信号内の或る駆動パターンを量ａだけ狭くすることができる一方、該システムコントローラ２１０は情報信号からの"１"なる二進値を埋め込むために駆動信号内の他の駆動パターンを量ｂだけ広くすることができる。これが、図４に示されている。図示されたように、駆動信号４０１は、駆動パターン４０１−１、４０１−２及び４０１−３として示された３つの駆動パターンを有している。駆動パターン４０１−１ないし４０１−３の各々は、繰り返し周期Ｔ２で繰り返す。システムコントローラ２１０は、駆動信号４０１に"０１０"を埋め込むために、該信号４０１の駆動パターン４０１−１及び４０１−３を狭くして信号４０２の駆動パターン４０２−１及び４０２−３を各々形成し、信号４０１の駆動パターン４０１−２を広くして信号４０２の駆動パターン４０２−２を形成することにより変調された駆動信号４０２を発生することができる。量ａと量ｂとの間の比を、情報コードにおける１及び０の数の間の比と等しくすることにより、当該照明システムの輝度出力へのデータの埋め込みは、人の目には見えないものとすることができる。何故なら、該変調された駆動信号の時間平均は、元の駆動信号のものと同一のままとなるからである。当業者であれば、当該照明システムの輝度出力にデータを埋め込むために駆動信号を情報信号に依存して変調する変調する他の方法も理解するであろう。
【００４６】
当該方法はステップ３４０で終了し、該ステップ３４０では光源２２０−１が、システムコントローラ２１０により該光源２２０−１に供給される変調された駆動信号に応答して輝度出力２２５−１を発生する。照明システム２００の輝度出力２０５は、該輝度出力２２５−１を有する。
【００４７】
図５は、本発明の一実施例による、３つの異なる光源に対する情報信号５０１、５０２及び５０３の概要図である。情報信号５０１〜５０３は、ベースコードの異なる位相シフトで埋め込まれた異なるデータを有している。図示されたように、情報信号５０１は、同期コード５０５とシフトされたベースコード５１０との交互の系列を有している。同様に、情報信号５０２は同期コード５０５とシフトされたベースコード５２０との交互の系列を有し、情報信号５０３は同期コード５０５とシフトされたベースコード５３０との交互の系列を有している。情報信号５０１〜５０３は、同一の同期コード及び同一のベースコードを有しているが、これら情報信号５０１〜５０３の各々に対して、ベースコードは異なる位相シフトにより巡回的にシフトされて、これら３つの異なる光源の輝度出力に異なるデータを埋め込むようにしている。
【００４８】
当該照明システムの輝度出力に埋め込まれたデータが例えば光源の識別子等の何らかの種類の識別子を有している場合、このようにして識別することが可能な異なる光源の数は、前記ベースコードの長さに依存する。このように、Ｎ個の二進値を持つベースコードの場合、斯かるベースコードを異なる位相シフトにより巡回的にシフトすることによりＮ個の異なる光源を識別することができる。
【００４９】
他の実施例では、前記情報信号内のシフトされたベースコードの符号を更に設定することによりデータを埋め込むことができる。当該照明システムの輝度出力に埋め込まれたデータが光源の識別子を有する一方、ベースコードがＮ個の二進値を有する場合、該ベースコードの符号を設定すると共に、これらベースコードを異なる位相シフトにより巡回的にシフトすることにより、２Ｎ個の異なる光源を識別することができる。
【００５０】
更に、情報信号が同期コードとシフトされたベースコードとの交互の系列を有する場合、該情報信号内のシフトされたベースコードの異なる事例の符号を設定することにより輝度出力２０５に追加のデータを埋め込むことができる。このようにして、例えば光源の温度又は調光レベル等に関する追加のデータを、該光源の輝度出力に埋め込むことができる。
【００５１】
図５に図示した実施例では情報信号は同期コードとシフトされたベースコードとの交互の系列を有しているが、他の実施例では、情報信号は１つの同期コードと、該同期コードの直前に先行するか又は該同期コードの直後に後続する２以上のシフトされたベースコードとを有することができる。例えば、情報信号は、同期コードと３つのシフトされたベースコードとの交互の系列を有することができる。情報信号内の同期コードの発生を低減することは、より多くのデータを埋め込むことを可能にする。一方、同期コードの発生を増加させることは、受信器側における一層容易且つ一層正確なデータの取り出しを可能にする。何故なら、受信器は反復されるシフトされたベースコードから得られる情報を平均化することができるからである。更に他の実施例において、情報信号は、同期コードとシフトされたベースコードとの間に、ここでは"スペーサ系列"と称される１以上の二進値の系列を含むこともできる。例えば、情報信号は、同期コードとシフトされたベースコードとの間に１５個の零のスペーサ系列を含むことができる。このようなスペーサ系列を挿入することは、埋め込まれたデータを受信器側で取り出すために要するデータ処理を減少及び／又は簡単化し得ると共に、受信器における一層正確な識別又は照明貢献度の推定を可能にし得る。上記照明貢献度の推定は、図７において、より詳細に説明する。
【００５２】
好ましい実施例において、前記同期コードは良好な自己相関特性を持つコードを有する。このことは、前記情報信号が該同期コードと相関された場合、相関値は該コードのシフトされていないバージョンに対してのみ相対的に高く、シフトされたバージョンに対しては著しく低いことを意味する。このようなコードの一例はバーカ系列（Baker's sequence）であり、該系列は２、３、４、５、７、１１及び１３の長さに対して存在する。長さ１３のバーカ系列は、１１１１１００１１０１０１を有する。このような系列の自己相関結果が、図６Ａに示されている。
【００５３】
また、好ましい実施例において、ベースコードは良好な巡回相関特性を持つコードを有する。このことは、同期コードと相関された情報信号の相関出力に基づいて該情報信号が当該ベースコードと相関された場合、相関値は当該コードの巡回的にシフトされていないバージョンに対してのみ相対的に高くなる一方、全ての他の巡回シフトに対しては相関値が著しく小さくなることを意味する。このようなコードの例は、最大長系列（"ｍ系列"とも称される）、ゴールドコード又はカサミ系列（Kasami sequence）を含む。長さ３１のｍ系列は、００００１０１０１１１０１１０００１１１１１００１１０１００１を有する。このような系列の巡回自己相関結果が、図６Ｂに示されている。ｍ系列は、システムコントローラ２１０内に含めることが可能な線形帰還シフトレジスタ（図２には示されていないレジスタ）を用いて発生することができる。
【００５４】
更に、前記同期コード及びベースコードは、これら同期コードとベースコードとの間の相互相関が小さくなるように選択されるべきである。この場合、同期コード、ベースコード及び該ベースコードに付与された位相シフトは、受信器側において正確に検出することができる。
【００５５】
図２に戻ると、照明システム２００は、オプションとして、少なくとも第２光源及び第２コントローラ（図２には示されていない）を更に有することができる。上述した説明の全ては、斯かる第２光源及び第２コントローラに対しても成り立つ。一実施例において、第２コントローラの機能がシステムコントローラ２１０により果たされると仮定すると、２つの異なる光源で動作する場合、該システムコントローラ２１０は下記のステップを実行するように構成される。
【００５６】
前述したように、システムコントローラ２１０は、ベースコードをベースコード周期内で第１の位相シフトにより巡回的にシフトすることにより第１のシフトされたベースコードを発生して、該第１のシフトされたベースコードに第１データを埋め込み、ここで、上記第１の位相シフトは該第１データに対応する。また、システムコントローラ２１０は上記第１のシフトされたベースコードと同期コードとを含む第１の情報信号を発生すると共に、該第１情報信号に依存して第１駆動信号の第１駆動パターンの１以上を変調することにより第１の変調された駆動信号を発生し、上記第１データが当該照明システムの輝度出力に埋め込まれるようにする。加えて、システムコントローラ２１０は、同様に、上記ベースコードをベースコード周期内で第２の位相シフトにより巡回的にシフトすることにより第２のシフトされたベースコードを発生して、該第２のシフトされたベースコードに第２データを埋め込む。ここで、上記第２の位相シフトは上記第２データに対応する。システムコントローラ２１０は、更に、上記第２のシフトされたベースコードと前記同期コードとを含む第２の情報信号を発生すると共に、該第２情報信号に依存して第２駆動信号における第２駆動パターンの１以上を変調することにより第２の変調された駆動信号を発生し、上記第２データが当該照明システムの輝度出力に埋め込まれるようにする。前記第１の変調された駆動信号に応答して、第１光源は第１輝度出力を発生し、上記第２の変調された駆動信号に応答して、第２光源は第２輝度出力を発生する。このような実施例において、輝度出力２０５は、上記第１輝度出力及び第２輝度出力を有する。
【００５７】
照明システム２００内の上記２つの光源は、同期モード又は非同期モードの何れで動作することもできる。同期モードにおいては、上記２つの光源に使用される情報信号の同期コードは時間的に完全に重なる（即ち、第１情報信号の同期コードは、第２情報信号の同期コードと同時に開始する）。非同期モードにおいては、上記２つの光源の同期コードは時間的に重なり合わない（即ち、第１情報信号の同期コードは、第２情報信号の同期コードとは異なる時点で開始する）。同期動作モード又は非同期動作モードの何れに対しても、光源の全てに対して同一の同期コード及び同一のベースコードを使用することができ、その場合において、システムコントローラ２１０は光源の各々に関してベースコードに固有の巡回シフトを適用する。このように、他の光源との同期を必要とせずに、光源の各々により発生される輝度出力にデータを埋め込むことができる。
【００５８】
図７は、本発明の一実施例による、前記照明システム２００と共に使用するよう構成された光受信器７００の概要図である。前記リモートコントローラ１３０に含まれ得る該光受信器７００は、照明システム２００の輝度出力２０５に埋め込まれたデータ信号２４５のデータを決定するように構成される。図示されたように、該光受信器７００は、光検出器７１０と、処理ユニット７２０とを含むと共に、オプションとしてメモリ７４０を含む。
【００５９】
幾つの光源が当該照明システム２００内に含まれているか、及び、これらの光源が同期的に動作するか又は非同期的に動作するかに依存して、輝度出力２０５からデータを取り出すための異なる方法を光受信器７００で実施化することができる。
【００６０】
光受信器７００において実施化される方法の全ての場合において、処理ユニット７２０は、前記ベースコード、同期コード及び前記情報信号において該同期コードがどのくらい頻繁に発生するかについての情報にアクセスする。一実施例において、照明システム２００は、この情報を、処理ユニット７２０に対し、システムコントローラ２１０がデータを埋め込むために位相シフトを開始する前に又は斯かる位相シフトを停止した後のいずれかに、直接的に供給することができる。他の実施例において、光受信器７００は、この情報を記憶したメモリ７４０を含むことができる。更に他の実施例において、光受信器７００は、この情報を、（無線で）受信された光信号から得るように構成することもできる。例えば、照明システム２００における光源の１以上は、対応する輝度出力を、訓練期間の間にシフトされていないベースコードを含む情報信号に基づいて発生される変調された駆動信号に依存して発生するように構成することができる。該訓練期間の間において、光受信器７００は、上記ベースコード、同期コード、及び／又は該同期コードの発生頻度を、検出される輝度出力２０５から得ることができる。何故なら、この期間においては、システムコントローラ２１０はベースコードを位相シフトしないからである。このような訓練期間は、例えば、規則的なパターンで（例えば、１秒毎に）、又は当該システムにおいて新たな受信器が検出された場合に、生じ得る。受信された光信号から得られた上記ベースコード、同期コード、及び／又は該同期コードの発生頻度は、後の使用のために、メモリ７４０に記憶することができる。他の例として、処理ユニット７２０は、上述した手段のいずれかにより、ベース、同期コード及び又は該同期コードの発生頻度自体ではなく、これらの派生情報（即ち、前者の情報を得ることができるパラメータ）を得ることもできる。例えば、処理ユニット７２０は、バーカ系列若しくはｍ系列の長さ、又は一群の可能性のあるベースコードのうちの１つを指す指示番号を得ることができる。この場合、ベースコード及び／又は同期コードは、処理ユニット７２０により再現することができ、当該光受信器７００に供給される通信の量を潜在的に減少させる。他の実施例において、ベースコード及び／又は同期コードを記述するパラメータは、受信された光信号から抽出することができる。
【００６１】
データを取り出す方法ステップを図７に関連して説明したが、当業者であれば、上記方法ステップを如何なる順序で実行するように構成された如何なるシステムも、本発明の範囲内に入ることを理解するであろう。
【００６２】
光受信器７００で実施化することができる第１方法は、当該照明システム２００が単一の光源を含む場合に輝度出力２０５からデータを取り出すための方法ステップを含む。該方法はステップ１−１で開始し、該ステップ１−１では、光検出器７１０が、例えばフォト検出器、カラーセンサ、フォト検出器アレイ又はカメラ等の光感知性検出器を介して輝度出力２０５を検出する。この実施例においては、輝度出力２０５は、照明システム２００における前記単一の光源の輝度出力を含む。ステップ１−２において、処理ユニット７２０は、前記情報信号を上記の検出された輝度出力に基づいて取り出す。これは、例えば受光された光信号（検出された輝度出力２０５）を電気信号に変換し、該電気信号が整えられ（増幅され及びフィルタ処理され）、デジタル化され、前記駆動信号から復調されて上記情報信号に到るようにすることにより達成することができる。このような受信器は、当業者により知られている。
【００６３】
ステップ１−３において、処理ユニット７２０は上記情報信号を前記同期コードと相関させる。この相関の結果として、少なくとも１つのピークを有する第１相関出力が発生される。前述したように、相関出力は典型的に多数の"ピーク"を含み、これらの幾つかは他のものよりも小さく、当該相関処理のアーチファクトを表す。このような小さなピークは、ここでは、"サブピーク"と称する一方、"ピーク"なる用語は、ここでは、相関出力における当該情報コードの関連する部分の開始（前記同期コードの開始又は前記ベースコードの開始等）を示すようなピークを記述するために使用される。これらのピークは上記相関出力においては上記サブピークより明らかに高く、当業者であれば、これらを容易に識別することができる。
【００６４】
前記第１相関出力内の前記少なくとも１つのピークは、当該情報信号内の同期コードの開始に対応する。システムコントローラ２１０により発生された前記情報信号が、同期コードとベースコードとの交互の系列を有する場合、上記第１相関出力は当該情報信号内の同期コードの各場合に対応する幾つかのピークを有し得る。
【００６５】
当該第１相関出力内の上記ピークの位置は、処理ユニット７２０に、データを埋め込むために前記ベースコードに付与された位相シフトの成功裏の決定にとり必要な同期を提供する。処理ユニット７２０は、ベースコード、同期コード及び当該情報信号における該同期コードの発生頻度に対するアクセスを有しているので、処理ユニット７２０が、一旦、同期コードの開始を識別したら、該処理ユニット７２０は該同期コードに後続する又は先行するベースコードがシフトされているか及びどれくらいシフトされているかを識別することができる。このように、ステップ１−４においては、前記第１相関出力内のピークの位置に基づいて、処理ユニット７２０は上記情報信号をベースコードと巡回的に相関させて、１つのピークを有する第２相関出力を発生する。このピークは、当該情報信号内のベースコードの開始に対応する。上記第２相関出力内の、このピークの位置は、当該情報信号内に存在するシフトされたベースコードを形成するためにシステムコントローラ２１０により該ベースコードに付与された位相シフトにより決定される。例えば、システムコントローラ２１０がベースコードを５単位分位相シフトすることにより上記のシフトされたベースコードを発生した場合、上記第２相関出力は５単位に対応する位置にピークを含むであろう。
【００６６】
ステップ１−５において、上記第２相関出力内のピークの位置に基づいて、処理ユニット７２０は、前記シフトされたベースコードを発生するためにシステムコントローラ２１０によりベースコードに付与された位相シフトを決定する。当該方法はステップ１−６で終了するが、該ステップ１−６においては、上記の決定された位相シフトに基づいて、処理ユニット７２０は上記のシフトされたベースコードに埋め込まれたデータを決定する。
【００６７】
光受信器７００で実施することが可能な第２の方法は、照明システム２００が２つの同期光源を含む場合に輝度出力２０５からデータを取り出す方法ステップを含む。該方法は、ステップ２−１で開始し、該ステップにおいて光検出器７１０は輝度出力２０５を検出する。ここでも、輝度出力２０５は、例えばフォト検出器、カラーセンサ、フォト検出器アレイ又はカメラ等の光感知性検出器を介して検出することができる。この実施例においては、輝度出力２０５は当該照明システム２００における上記２つの光源の輝度出力の和である。ステップ２−２において、処理ユニット７２０は検出された輝度出力に基づいて合計の情報信号を取り出す。これは、第１の方法で説明したようにして達成することができる。上記合計の情報信号は、一方の光源に対応する情報信号と他方の光源に対応する情報信号との和である。
【００６８】
ステップ２−３において、処理ユニット７２０は、上記合計の情報信号を前記同期コードと相関させる。この相関の結果として、少なくとも１つのピークを持つ相関出力が発生される。当該２つの光源は同期的に動作するので、これら光源の同期コードは時間的に重なり、上記ピークは第１情報信号内の同期コードと第２情報信号内の同期コードとの和に対応する。また、上記第２情報信号内の同期コードは、第１情報信号の同期コードと同時に開始する。ここでも、システムコントローラ２１０により発生された上記第１及び第２情報信号が、前述したように同期コードとベースコードとの交互の系列を有する場合、第１相関出力は当該合計の情報信号内の重なり合う同期コードの各場合に対応する幾つかのピークを有し得る。
【００６９】
前述したステップ１−４と同様に、ステップ２−４においては、上記第１相関出力内のピークの位置に基づいて、処理ユニット７２０は前記合計の情報信号をベースコードと巡回的に相関させて、第２相関出力を発生する。この場合、該第２相関出力は２つのピークを有する。これらのピークは、上記合計の情報信号における２つの異なるベースコード（第１及び第２情報信号の各々から１つずつ）に対応する。これら２つのピークの位置は、当該２つの光源のための情報信号を発生するためにシステムコントローラ２１０によりベースコードに付与された位相シフトにより決定される。このように、第２相関出力内の２つのピークのうちの一方の位置は、当該合計の情報信号内に存在する第１のシフトされたベースコードを形成するためにシステムコントローラ２１０によりベースコードに付与された第１位相シフトにより決定され、他方のピークの位置は、当該合計の情報信号内に存在する第２のシフトされたベースコードを形成するためにシステムコントローラ２１０によりベースコードに付与された第２位相シフトにより決定される。例えば、システムコントローラ２１０がベースコードを５単位分位相シフトすることにより上記第１のシフトされたベースコードを発生すると共に、ベースコードを２単位分位相シフトすることにより上記第２のシフトされたベースコードを発生した場合、上記第２相関出力は５単位及び２単位に対応する位置にピークを含むであろう。
【００７０】
ステップ２−５において、処理ユニット７２０は、上記第２相関出力内の２つのピークの一方の位置に基づいて、シフトされたベースコードを発生するためにシステムコントローラ２１０により当該ベースコードの一方に付与された位相シフト（例えば、第１位相シフト）を決定する。ステップ２−６において、処理ユニット７２０は、該決定された第１位相シフトに基づいて、第１のシフトされたベースコードに埋め込まれたデータを決定する。
【００７１】
ステップ２−７において、処理ユニット７２０は、前記第２相関出力内の２つのピークのうちの他方のものの位置に基づいて、シフトされたベースコードを発生するためにシステムコントローラ２１０により他方のベースコードに付与された位相シフト（例えば、第２位相シフト）を決定する。本発明はステップ２−８において終了するが、該ステップにおいて、処理ユニット７２０は、該決定された第２位相シフトに基づいて、第２のシフトされたベースコードに埋め込まれたデータを決定する。
【００７２】
光受信器７００で実施することが可能な第３の方法は、照明システム２００が２つの非同期光源を含む場合に輝度出力２０５からデータを取り出す方法ステップを含む。該方法は、ステップ３−１で開始し、該ステップにおいて光検出器７１０は輝度出力２０５を検出する。ここでも、輝度出力２０５は、例えばフォト検出器、カラーセンサ、フォト検出器アレイ又はカメラ等の光感知性検出器を介して検出することができる。この実施例においては、輝度出力２０５は当該照明システム２００における上記２つの光源の輝度出力の和である。ステップ３−２において、処理ユニット７２０は検出された輝度出力に基づいて合計の情報信号を取り出す。これは、第１の方法で説明したようにして達成することができる。上記合計の情報信号は、一方の光源に対応する情報信号と他方の光源に対応する情報信号との和である。
【００７３】
ステップ３−３において、処理ユニット７２０は、上記合計の情報信号を前記同期コードと相関させる。この相関の結果として、少なくとも２つのピークを持つ第１相関出力が発生される。当該２つの光源は非同期的に動作するので、これら光源の同期コードは時間的に重なり合わず、従って、上記ピークのうちの一方は第１情報信号内の同期コードの開始に対応する一方、他方のピークは第２情報信号内の同期コードの開始に対応する。ここでも、システムコントローラ２１０により発生された上記第１及び第２情報信号の各々が、前述したように同期コードとベースコードとの交互の系列を有する場合、第１相関出力は上記合計の情報信号内の同期コードの各場合に対応する幾つかのピークを有するであろう。
【００７４】
ステップ３−４において、処理ユニット７２０は、上記第１相関出力内の最も高いピークの位置に基づいて、上記合計の情報信号をベースコードと巡回的に相関させ、１つのピークを持つ第２相関出力を発生する。上記第１相関出力内の最も高いピークは、当該照明システム２００に含まれる上記２つの光源のうちの最も強い光源の同期コードの開始に対応する。第１光源が最も強い光源であると仮定すると、第２相関出力における最も高いピークは、第１光源に対応する第１情報信号におけるベースコードに対応する。ここでも、このピークの位置は、第１情報信号を発生するためにシステムコントローラ２１０によりベースコードに付与された第１位相シフトにより決定される。例えば、システムコントローラ２１０がベースコードを５単位分位相シフトすることにより第１情報信号の第１のシフトされたベースコードを発生した場合、上記第２相関出力は５単位に対応する位置にピークを含むであろう。
【００７５】
ステップ３−５において、処理ユニット７２０は、上記第２相関出力内のピークの位置に基づいて、第１のシフトされたベースコードを発生するためにシステムコントローラ２１０により当該ベースコードに付与された第１位相シフトを決定する。ステップ３−６において、処理ユニット７２０は、該決定された第１位相シフトに基づいて、第１のシフトされたベースコードに埋め込まれたデータを決定する。
【００７６】
ステップ３−６において、処理ユニット７２０は、オプションとして、第１相関出力内の前記少なくとも２つのピークのうちの最も高いピークの相関値及び／又は第２相関出力内の前記ピークの相関値に基づいて、第１情報信号の振幅を決定する。次いで、処理ユニット７２０は、第１相関出力内の前記少なくとも２つのピークのうちの上記最も高いピークの位置、第２相関出力内の前記ピークの位置、及び上記情報信号の決定された振幅に基づいて、第１情報信号を再生することができる。処理ユニット７２０は、更に、前記合計の情報信号から該再生された第１情報信号を減算して、新たな情報信号を得ることもできる。この時点で、処理ユニット７２０は、前記合計の情報信号の代わりに該新たな情報信号を用いてステップ３−３〜３−６を繰り返し、第２のシフトされたベースコードに埋め込まれたデータを決定することができる。
【００７７】
上記光源の輝度出力に埋め込まれたデータが、これら光源の識別子を有する場合、処理ユニット７２０は、更に、前記第１及び第２相関出力内のピークの相関値を用いて、別々の識別された光源の照明貢献度を推定することができる。
【００７８】
上述した３つの全ての方法に関して、処理ユニット７２０は、当該照明システムの輝度出力に埋め込まれた追加のデータを決定するために、シフトされたベースコードの符号を決定することもできる。
【００７９】
本発明の一つの利点は、照明システムの輝度出力にデータを、該照明システムにおける個々の光源の完全に非同期な動作を可能にするような態様で、埋め込むことができることである。
【００８０】
本発明の一実施例は、コンピュータシステムで使用するためのプログラム製品として実施化することができる。斯かるプログラム製品のプログラム（又は複数のプログラム）は、当該実施例（ここで説明した方法を含む）の機能を定めると共に、種々のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に含めることができる。例示的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、これらに限定されるものではないが、（ｉ）情報が永久的に記憶される非書き込み可能な記憶媒体（例えば、ＣＤ-ＲＯＭドライブにより読み取り可能なＣＤ-ＲＯＭディスク等のコンピュータ内の読取専用メモリ装置、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップ又は何らかのタイプの固体不揮発性半導体メモリ）、及び（ii）変更可能な情報が記憶される書き込み可能な記憶媒体（例えば、ディスケットドライブ内のフロッピー（登録商標）ディスク又はハードディスクドライブ又は何らかのタイプの固体ランダムアクセス半導体メモリ）を含む。
【００８１】
尚、以上の説明は本発明の実施例に対するものであるが、本発明の他の及び更なる実施例も、本発明の基本的範囲から逸脱することなしに想到することができる。例えば、本発明の態様は、ハードウェア若しくはソフトウェアで、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで実施化することができる。従って、本発明の範囲は後述する請求項によって決定されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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