JP2015513806A - 可視光通信 - Google Patents

Abstract

本開示のある態様によれば、照明システムは、遠隔制御ユニットと、光ドライバ及び光エミッタを有する少なくとも１つの照明デバイスとを有する。遠隔制御ユニットは、画像取得ユニットを有し、照明デバイスを制御するように構成されている。そうあるために、遠隔制御ユニットは、画像取得ユニットの現在の設定に関する情報を受信し、これらの設定に基づいて、可視光通信のための信号の１又は複数の特性を決定する。１又は複数の特性は、少なくとも１つの照明デバイスへ伝送される。特性が受信されると、光ドライバは、受信した特性に基づいて、発光制御信号を生成し、発光制御信号に基づく可視光通信が、光エミッタによって発せられる。他の態様によれば、照明デバイスは、画像取得ユニットの盲点に対応しないように、変調された光を発する、及び、変調を適用する。

Description

本発明は、照明システムの分野に関し、特に、照明システムにおける照明デバイスのセットを制御するための遠隔制御ユニット及び対応する方法に関する。

高度なレンダリング能力を具備する、増え続ける複数の、個別に制御可能な光源、照明デバイス、照明機器、照明配置などからなる一体化された照明の設置が、専門市場及び一般市場の両方のための照明システムを変換すると考えられている。このことは、完全な照明インフラストラクチャのレンダリング能力を完全に利用可能な直感的な制御に対する必要性をもたらす。幾つかの手法が、光源、照明デバイス、照明機器、照明配置などを制御するために提供されている。

光源の選択及び高度な制御のための光学的に自由な空間の通信、即ち、可視光（ＶＬ：Visible Light）及び赤外（ＩＲ：Infra-Red）通信が、以前より提供されており、これらは、符号化光（ＣＬ：Coded Light）とも称される。一般的に、符号化光は、光源の高度な制御を可能にするために提供されている。符号化光は、データ、とりわけ不可視な識別子の光源の光出力への埋め込みに基づく。符号化光は、従って、可視光源の光出力へのデータ及び識別子の埋め込みとして定義されてもよく、ここで、埋め込まれたデータ及び／又は識別子は、好ましくは、光源の主要な照明昨日に影響しない。このため、データ及び／識別子に関する発せられる光の任意の変調は、人間に対して実質的に不可視であるべきである。このことは、相互作用的なシーン設定、ネットワーク化された照明システムのコミッショニング及び再コミッショニングなどのアプリケーションを可能とする。符号化光は、符号化照明システムにおける１又は複数の光源が、符号化光を発するように構成され、受信器に情報を伝送する通信アプリケーションにおいて使用されてもよい。

光源、照明デバイス、照明機器、照明配置などの制御の一例は、ポイントアンドコントロールの概念を含み、この手法は、符号化光の原理、及び、遠隔制御ユニットが指し示している光源又は照明機器の符号を検出し、符号化光を発している光源又は照明機器を識別可能な遠隔制御ユニットの原理を利用する。かかる遠隔制御ユニットは、一般的に、光源又は照明機器によって発せられた符号化光を検出するための１又は複数のフォトダイオードを有する。あるいは、遠隔制御ユニットは、符号化光を検出するためのカメラを有していてもよい。ポイントアンドコントロールの概念のある実施は、一意の符号化光信号を送信する光源又は照明機器を持つことを含む。異なる光源又は照明機器は、異なる信号（即ち、異なる一意の識別子が埋め込まれた信号）を送信する。この目的に適した信号の一例は、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）である。ポイントアンドコントロール手法は、ユーザが、遠隔制御ユニットを照明機器に単純に向けることによって照明機器を選択することを可能とするための手段として符号化光を用いる利点を示す。上述したように、この手法は、各照明機器の符号化光メッセージを検出するためにフォトダイオードを用いる。標準的なカメラにより符号化光を検出及び復号することが提案されている。

欧州特許出願公開第１１１５９１４９．１号明細書は、照射光検出システムの光出力中に埋め込まれたデータを検出するためのシステム及び方法に関する。光検出システムは、２次元（２Ｄ）画像におけるシーンから出力された光を取得し、一時的なシフトされたラインインスタンスが、光サンプルモーメントとして機能する。画像取得プロセスでの光検出手段における連続的な列の取得の間の一時的なシフトは、上記変調された光源で照らされた物体の一部、又は、光源自体に対応するシーンの最終的な取得画像における領域に対する画素値におけるライン方向の変化となる。画素値におけるライン方向の変化は、照射された物体における画像の上部に重畳された水平線のパターンを構成する。符号化された光の中のメッセージ、即ち、埋め込まれた符号の復号は、変調された光源のオリジナルの強度変化と関連付けられた一次元（１Ｄ）信号の回復を必要とする。

本実施形態の発明者は、上述の概念が有する複数の欠点を識別した。特に、常に信頼性及び／又は再現性があるわけではない検出を提供する、（これらには限定されないが）一般的に移動通信装置（例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、及び、ラップトップコンピュータ）などの携帯用電子機器に組み込まれるカメラには、本質的限界があることに気付いた。かかるカメラは、通常、１又は複数のパラメータを自動的に設定する制御機構を備える。

本発明の目的は、これらの問題を克服すること、並びに、複雑でなく、誤りが生じにくく、より時間消費の少なく、スケーラブルで、且つ、柔軟で、さらに、カメラの１又は複数のパラメータに基づくことができる、符号化光を発する光源のセットを制御するための遠隔制御ユニット及び方法を供給することである。

本発明の第１の態様によれば、この目的及び他の目的は、画像取得ユニットの現在の設定に基づいて、可視光通信（ＶＬＣ：Visible Light Communication）のための信号の１又は複数の特性を決定するように構成された処理ユニットと、前記特性に関する制御信号を照明デバイスのセットに送信するように構成された送信器と、を有する、照明デバイスのセットを制御するための遠隔制御ユニットによって達成される。

好適には、本発明は、遠隔制御ユニットが、照明デバイスからの変調された光を検出することを可能にする。また、好適には、当該光は、画像取得ユニットの設定に従って変調され、これにより、最適な検出が可能となる。さらに、好適には、本発明は、遠隔制御ユニットのユーザが、照明デバイスによって発せられる光の特性を考慮する必要なく、手動又は自動で、画像取得ユニットのパラメータ及び設定をセットできるようにする。また、好適には、本発明は、変調された光の送信及び検出に関する自己制御システムを提供する。

第１の好適な実施形態によれば、現在の設定は、画像取得ユニットの現在の露出時間指数に関する。第２の好適な実施形態によれば、現在の設定は、画像取得ユニットの現在の露出指数に関し、及び／又は、好適には、特性は、照明デバイスのセットによって使用されるパワーレベルに関する。第１の好適な実施形態は、第２の好適な実施形態と組み合わされてもよく、これにより、現在の設定は、選択的に、現在の露出時間指数、現在の露出指数、又は、その両方のいずれかに関する。

ある実施形態によれば、特性は、主変調周波数などの周波数特性に関する。また、ある実施形態によれば、処理ユニットは、信号のスペクトルを成形することによって、可視光通信のための信号を決定するように構成される。

本発明の第２の態様によれば、上記目的は、遠隔制御ユニットと少なくとも１つの照明デバイスとを有するシステムであって、前記遠隔制御ユニットは、前記照明デバイスを制御するように構成され、前記遠隔制御ユニットは、画像取得ユニットの現在の設定に基づいて、可視光通信のための信号の１又は複数の特性を決定するように構成された処理ユニットと、前記特性に関する制御信号を前記照明デバイスのセットに送信するように構成された送信器と、を有し、前記少なくとも１つの照明デバイスは、前記制御信号を受信するように構成された受信器と、前記制御信号に基づいて、発光制御信号を生成するように構成された光ドライバと、前記発光制御信号に基づいて、可視光通信を発するように構成された光エミッタと、を有する、システムによって達成される。

本発明の第３の態様によれば、上記目的は、照明デバイスのセットを制御するための方法であって、処理ユニットによって、画像取得ユニットの現在の設定に基づいて、可視光通信のための信号の１又は複数の特性を決定し、送信器によって、前記特性に関する制御信号を前記照明デバイスのセットに送信する、方法によって達成される。当該方法は、不揮発性格納媒体などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納され得るコンピュータプログラム製品として供給されてもよい。

本発明の第４の態様によれば、光エミッタと光ドライバとを有する照明デバイスが提供される。光エミッタは、画像取得ユニットによって検出される光出力にデータを埋め込むために、主変調周波数において、変調された可視光出力を発するように構成される。また、光ドライバは、画像取得ユニットの取得プロセスによって生み出される盲点に対応しないように、変調周波数を適用するように構成される。

例えば、ある実施形態では、光ドライバは、画像取得ユニットの取得プロセスによって生み出されるローパスフィルタリング効果による盲点に対応しないように、変調周波数を適用するように構成されてもよい。また、ある実施形態では、光ドライバは、取得プロセスの露出時間又は露出指数によって生み出される盲点に対応しないように、変調周波数を適用するように構成されてもよい。さらに、ある実施形態では、光ドライバは、変調周波数がＴ_ｅｘｐ（ここで、Ｔ_ｅｘｐは、取得プロセスの露出時間である）の倍数とならないように、変調周波数を適用するように構成されてもよい。また、ある実施形態では、画像取得ユニットは、ローリングシャッタカメラを有していてもよく、光ドライバは、ローリングシャッタカメラの取得プロセスによって生み出される盲点に対応しないように、変調周波数を適用するように構成されてもよい。さらに、ある実施形態では、露出時間又は露出指数は、ローリングシャッタカメラの露出時間又は露出指数である。

オプションで、ある実施形態では、照明デバイスは、遠隔制御ユニットから制御信号を受信するように構成された受信器を有していてもよく、光ドライバは、前記制御信号に基づいて、変調周波数の適用を実行するように構成されてもよい。また、ある実施形態では、制御信号は、画像取得ユニットの取得プロセスの露出時間指数又は露出指数によって供給される、画像取得ユニットの設定に基づくことができる。

本発明は、請求項に規定される特徴の全ての可能な組み合わせに関することに留意すべきである。同様に、第１の態様の利点は、第２の態様及び第３の態様にも適用でき、その逆も可能である。

本発明の上記態様及び他の態様が、本発明の実施形態を示している添付の図面を参照して、より詳細に説明される。
図１は、ある実施形態に従った照明システムを示している。 図２は、ある実施形態に従った照明デバイスを示している。 図３は、画像取得ユニットのローパスフィルタ特性を概略的に示している。 図４は、可能な信号割り当ての例を示している。 図５は、可能な信号割り当ての例を示している。 図６は、基本的な変調波系を示している。 図７は、符号化されていないランダムシーケンスからのスペクトルを示している。 図８は、長さ４の繰り返し符号のスペクトルを示している。 図９は、長さ１０の繰り返し符号のスペクトルを示している。 図１０は、ある実施形態に従った方法のフローチャートを示している。

以下の実施形態は、本開示が、深く完全なものであるように、且つ、当該技術分野における当業者に対して本発明の範囲を完全に伝達するように、一例として与えられている。本開示を通じて、同様の数字は、同様の要素を言及している。

欧州特許出願公開第１１１５９１４９．１号明細書によって例示されるなど、最近の動向は、標準的なカメラの使用により、符号化光を検出する可能性を示している。照明システムの動作が、図１の照明システム１及び図１０のフローチャートを参照して開示される。図１の照明システム１は、参照符号２ａ，２ｂ，２ｃで概略的に示される、符号化光を発するように構成された少なくとも１つの照明デバイスを有する。当該少なくとも１つの照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃは、照明機器であってもよく、及び／又は、照明制御システムの一部であってもよい。照明システム１は、このため、符号化光システムとして称されることがある。図２を参照して更に説明されるように、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃは、受信器、光ドライバ、及び、光エミッタを有する。照明機器は、少なくとも１つの上記照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃを有していてもよい。「照明デバイス」なる用語は、空間にある物体を照明する目的で、空間に光を供給するために用いられるデバイスを意味する。空間は、本文脈において、一般的に、住居用の部屋、オフィスルーム、体育館、屋内店舗、環境、映画館、公共空間、又は、街の一部などの屋外環境の一部である。各照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃは、矢印３ａ，３ｂ，３ｃによって概略的に図示されるような符号化光を発することができる。従って、発せられた光は、情報シーケンスを有する符号化光と関連付けられた変調された部分を有する。また、発せられた光は、照明寄与と関連付けられた未変調部分を有していてもよい。各照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃは、とりわけ、発せられる光の色、色温度、強度、及び、周波数などの照明デバイスの照明寄与に関する複数の光（又は照明）設定と関連付けられてもよい。概して、照明デバイスの照明寄与は、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃによって発せられる光の時間平均出力として規定され得る。

さらに、システム１は、システム１における照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃによって発せられる符号化光を受信及び検出するように構成された遠隔制御ユニット４と称されるデバイスを有する。遠隔制御ユニット４は、複数の機能ブロックを単位として説明される。遠隔制御ユニット４は、符号化光を有する画像を取得することによって、システム１における照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃによって発せられる光を検出するための画像センサを持つ画像取得ユニット５を有する。画像取得ユニット５は、カメラ（の一部）として実現されてもよい。遠隔制御ユニット４は、画像取得ユニット５と動作可能に接続される処理ユニット６を更に有する。処理ユニット６は、画像取得ユニット５によって取得された画像を分析し、取得された画像から、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃによって送信された符号化光を識別する。遠隔制御ユニット４は、処理ユニット６と動作可能に接続される送信器７を更に有する。送信器７は、システム１における照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃの１又は複数に、矢印８ａ，８ｂによって概略的に示されるデータを送信するように構成される。遠隔制御ユニット４は、（携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、又は、ラップトップコンピュータなどの）移動通信装置の一部であってもよく、ここで開示される機能は、少なくとも部分的に、いわゆる「Apps」と称される１又は複数のアプリケーションとして供給され得る。１又は複数のアプリケーションは、コンピュータプログラム製品を規定する１又は複数のソフトウェア製品として格納されてもよいし、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されてもよい。

さらに、遠隔制御ユニット４の機能及び特性が、次の図１を更に参照して説明される。遠隔制御ユニット４は、照明システム１における照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃなどの少なくとも１つの照明デバイスから符号化光を受信するための画像取得ユニット５を有する。画像取得ユニット５が所与の露出において所与の照明寄与を有する光を受信するために、画像取得ユニット５は、複数の設定及びパラメータと関連付けられている。

画像取得ユニット５は、複数の異なる露出時間、又は、複数の異なるシャッタ速度のうちの１つにおいて、画像を取得するように構成されてもよい。画像取得ユニット５の現在の露出時間は、露出時間指数によって与えられてもよい。画像取得ユニット５は、従って、複数の異なる露出時間の１又は複数において、光、特に符号化光を受信及び検出可能であってもよい。固定された露出時間Ｔ_ｅｘｐの場合、画像取得ユニット５の取得プロセスは、取得された光信号においてローパスフィルタリング効果を生み出すので、ローパスフィルタのカットオフ周波数（ヘルツ）は、シャッタ速度値Ｔ_ｅｘｐ（秒）によって決定される。図３は、露出時間Ｔ_ｅｘｐを有するローリングシャッタカメラを持つ画像取得ユニット５の取得プロセスの周波数表現のフーリエ変換の絶対値であるローパスフィルタ特性｜Ｈ（ｆ（ｚ））｜を概略的に示している。

画像取得ユニット５は、複数の異なる露出指数又はＩＳＯ値の１つにおいて、画像を取得するように構成されていてもよい。画像取得ユニット５は、従って、複数の異なる露出指数の１又は複数において、光、特に符号化光を受信及び検出することが可能であってもよい。

さらに、画像取得ユニット５は、一般的な光検出方向に沿った視野１０ａ−１０ｂ内の画像を取得するように構成されていてもよい。従って、画像取得ユニット５は、視野１０ａ−１０ｂ内の光、特に符号化光を受信及び検出することができる。一般的な光検出方向は、画像取得ユニット５の方向を変えることによって、変えられることができる。視野１０ａ−１０ｂは、ズームイン動作を実行する遠隔制御ユニット４によって狭められてもよい。同様に、視野１０ａ−１０ｂは、ズームアウト動作を実行する遠隔制御ユニット４によって広げられてもよい。これにより、画像取得ユニット５は、複数の異なる方向、及び、複数の異なる視野で、画像を取得することが可能となる。

画像取得ユニット５の他のパラメータ及び設定は、（しばしばラインレート及び最大フレームレートに影響し得る映像／画像モードにおいて、）ノイズリダクション、ホワイトバランス、コントラスト、ガンマ値、焦点、及び、解像度を有していてもよい。

ある実施形態によれば、例えば、露出時間又は露出指数などの、画像取得ユニット５の１又は複数のパラメータ及び設定は、検出が実行される直前に（即ち、１又は複数の画像が取得される前に）フリーズされる。一般的に、パラメータ及び設定は、現在の照明状態に基づいて設定される。さらに、信頼性のある符号化光の検出のために、可視光通信のための照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃによって用いられる信号が、例えば、露出時間の倍数でなく、画像取得ユニット５が当該信号に対して「死角」でないことが必要である。さらに、（とりわけ、照明状態に依存して）露出時間が自動的に設定される場合、又は、新しい画像が取得される毎に設定される場合、露出時間が、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃによって送信される信号期間の倍数となることが起こり得る。画像取得ユニット５のパラメータ及び設定に関する情報は、従って、処理ユニット６に伝達される。

図１の典型的なシナリオでは、遠隔制御ユニット４の画像取得ユニット５が、１又は複数の照明デバイス２ａ−２ｃによって発せられる（画像取得ユニット５の視野１０ａ−１０ｂ内にある）光を検出する。画像取得ユニット５の設定は、これにより、画像取得ユニット５によって受信される可視光通信が当該設定に適応できるように、遠隔制御ユニット４によって用いられる。

上述のように、遠隔制御ユニット４は、処理ユニット６を更に有する。処理ユニット６は、いわゆる中央処理ユニット（ＣＰＵ）によって実現されてもよい。ステップＳ２において、処理ユニット６は、画像取得ユニット５の現在の設定に基づいて、１又は複数の照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃによって用いられる可視光通信（ＶＬＣ）のための信号の１又は複数の特性を決定する。１又は複数の特性は、このため、画像取得ユニット５の、１又は複数の現在の露出時間、露出指数、ノイズリダクション、ホワイトバランス、コントラスト、ガンマ値、焦点、及び、解像度に基づいている。１又は複数の特性は、可視光通信のための信号が、画像取得ユニット５によって検出されることができるように、決定される。

ある実施形態によれば、現在の設定は、このため、画像取得ユニット５の現在の露出指数に関する。この場合、当該特性は、好ましくは、可視光通信の間の照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃのセットによって用いられるパワーレベルに関する。

ある実施形態によれば、現在の設定は、従って、画像取得ユニット５の現在の露出時間指数に関する。この場合、可視光通信のための信号は、画像取得ユニット５の現在の露出時間に基づいている。可視光通信のための信号の特性は、好ましくは、可視光通信のための信号の主周波数特性が、（上述したようなローパスフィルタリング効果に起因する）画像取得ユニット５の現在の露出時間の周波数表現の盲点（即ち、ゼロクロス）に対応しないように、決定される。図４及び図５は、可能な信号割り当ての例を、露出時間Ｔ_ｅｘｐを有するローリングシャッタカメラを持つ画像取得ユニット５の取得プロセスのローパスフィルタ特性｜Ｈ（ｆ（ｚ））｜と共に、スパイク「↑」として図示している。好適には、処理ユニット６は、主周波数が露出時間指数の周波数表現の主ローブ又はサイドローブの内側となるように決定するように構成されてもよい。主周波数がサイドローブの内側となるように決定される場合、周波数は、好ましくは、サイドローブの中点である（図４参照）。このことは、ローパスフィルタのゼロクロスに対する周波数の距離を最大化する。また、このことは、ローパスフィルタに起因する減衰を最小化することになろう。また、主周波数特性がサイドローブの内側となるように決定される場合、当該サイドローブは、好ましくは、第１のサイドローブ（即ち、主ローブに隣接しているサイドローブ）である。いかなる場合も、周波数特性は、一般的に、所定の周波数範囲内となるように決定され、これにより、可視光通信のための信号の帯域幅を制限することができる。可視光通信のための信号の帯域幅の低い方のエンドポイントが特定の周波数よりも高くなるように制限することは、可視光におけるフリッカを回避するために有用であろう。可視光通信のための信号の帯域幅の高い方のエンドポイントが特定の周波数よりも低くなるように制限することは、ローパスフィルタ減衰が実際の状況に対して厳し過ぎる周波数領域における領域から信号を離すために有用であろう。

追加的に、又は、代替的に、可視光通信のための信号は、符号化手法に基づいていてもよく、これにより、信号を表す波形が、ディジタル情報シーケンスに従って変調される。好適には、それぞれ個別の照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃは、独自の一意な情報シーケンスに関連付けられる。一意の情報シーケンスは、このため、照明デバイス識別コードを表していてもよい。当該識別コードは、パルス幅変調符号として実現され得る。第２の例として、識別コードは、符号化分割多重アクセス手法を用いることによって、実現され得る。識別コードの実現のための他の実施形態が、当該技術分野における当業者にとって知られていることが理解される。

波形が変調されたシーケンスの最終的なスペクトルは、基本波形関数及びディジタル情報シーケンスの特性から抽出されることができる。限定されない例として、リニアパルス振幅変調に基づいて変調された波形のパワースペクトルは、離散ディジタル情報シーケンス及び基本パルス関数のフーリエスペクトルの絶対値の二乗のパワースペクトルの倍数とみなされ得る。以降、符号化メカニズムを通じて、異なるスペクトル特性を具備するディジタル情報シーケンスが、基本パルス関数のスペクトルを特定の所望の形に成形するために適用されてもよい。符号化メカニズムは、従って、スペクトル成形符号と称されることがある。所望の信号スペクトルは、画像取得ユニット５の上記のパラメータ及び設定の任意の１つに基づいていてもよい。符号化手法は、変調された信号波形を所望のスペクトルに成形するために適用されてもよい。

スペクトル成形符号の複数の限定されない例が次に表される。ここで提示されるスペクトルは、１秒の時間間隔を有する５００Ｈｚのオンオフシーケンスに基づいて、数値的に計算されている。基本変調波形は、図６に図示されている。いかなるスペクトル成形符号も具備しないランダムシーケンスからのスペクトルが、図７に概略的に図示されている。第１の例として、長さ４を有する繰り返し符号が、スペクトル成形符号の一例に適用され、即ち、ソース情報ビット１がチャネル符号シーケンス１１１１にマッピングされ、ソース情報ビット０がチャネル符号シーケンス００００にマッピングされている。変調された波形のスペクトルが、図８に概略的に図示されている。第２の例として、長さ１０を有する繰り返し符号が、スペクトル成形符号の一例に適用され、即ち、ビット１が１１１１１１１１１１であり、ビット０が００００００００００である。当該スペクトルは、図９に概略的に図示されている。

図７、図８、図９から分かるように、スペクトル成形符号を有するスペクトルは、スペクトル成形符号を有さないスペクトルよりも極めて狭い。さらに、長さ１０の繰り返し符号のスペクトルは、長さ４の繰り返し符号のスペクトルよりもずっと狭い。さらに、より狭いスペクトルのためのコストとして、繰り返し符号長さ１０で達成可能なデータレートは、一般的に、繰り返し符号長さ４で達成可能なデータレートよりも低い。

適切な中心周波数及び繰り返し符号の適切な長さは、考慮される照明システム１の実際の状況及び状態によって決定付けられる。実際には、信号スペクトルの幅は、画像取得ユニットのパラメータ及び設定の現在値に適した信号を生成するために調整されてもよく、これにより、符号化光の検出が可能となる。

一般的に、信号を選択するための基準は、チャネル状態（例えば、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃと遠隔制御ユニットとの間の距離及び／又は照明状態）に基づいて、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃのセットにおける照明デバイスの数（従って、必要とされる信号の数）に依存していてもよい。特に、照明システム１が複数の照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃを有する場合、クロストークのリスクを低減するために、信号は、好ましくは、信号が最大限、（周波数領域において）互いに離されるように選択される。

所与のパラメータ及び設定のために決定された信号のセットは、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃに伝達される。上述のように、遠隔制御ユニット４は、送信器７を更に有する。送信器７は、符号化光を発するように構成された光送信器であってもよい。あるいは、送信器７は、情報を無線送信するように構成された無線送信器であってもよい。送信器７は、双方向通信可能であるように構成されてもよい。送信器７は、無線アンテナを有していてもよい。あるいは、送信器７は、無線通信のためのコネクタを有していてもよい。このため、ステップＳ４において、送信器７は、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃのセットに対して、可視光通信のための信号の決定された特性に関する制御信号を送信する。

図２は、ある実施形態に従った照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃを図示している。受信器１２は、遠隔制御ユニット４によって生成されるような制御信号を受信するように構成されている。一旦、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃが制御信号を受信すると、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃは、割り当てられた信号を用いた光出力を生み出してもよい。照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃは、従って、制御信号に基づく発光制御信号を生成するように構成された光ドライバ１３を有していてもよい。照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃの光エミッタ１４は、発光制御信号に基づいて、可視光通信信号を発してもよい。

従って、遠隔制御ユニット４の処理ユニット６は、好ましくは、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃへ送信される制御信号に含まれる特性に従って、画像取得ユニット５の設定及びパラメータを固定するように構成されている。例えば、処理ユニット６は、露出時間指数及び／又は露出指数に基づいて、画像取得ユニット５の露出時間及び／又は露出指数を固定してもよい。画像取得ユニット５は、固定された露出時間及び／又は露出指数において、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃの少なくとも１つから、１又は複数の特性を持つＶＬＣ信号を受信してもよい。

遠隔制御ユニット４は、これにより、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃのセットから個別の照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃを識別するように構成されてもよい。個別の照明デバイス２ａ−２ｃは、好ましくは、上述のように、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃの発せられる照明寄与に埋め込まれることができる照明デバイス識別コードによって識別される。

遠隔制御ユニット４は、ユーザが、遠隔制御ユニット４の機能に作用できるユーザインタフェース１１を更に有していてもよい。このため、ユーザインタフェース１１は、特に、ユーザ入力を受信し、ユーザに対して情報を供給するように構成されてもよい。ユーザ入力は、設けられたキーボード又はジョイスティックなどから接触的なユーザ入力を受信してもよいし、あるいは、遠隔制御ユニット４に動作可能に結合されてもよい。当業者が理解できるように、ユーザ入力を受信するための他の同様及び同等の方法があろう。

遠隔制御ユニット４は、処理ユニット６に動作可能に結合されるメモリ９などの他のコンポーネントを更に有していてもよい。メモリ９は、当業者によって既知であるような原理に従って動作される。特に、メモリ９は、照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃのセットに送信される可視光通信のための信号の特性に関する制御信号のセットを有していてもよい。

当該技術分野における当業者は、本発明が、上述した好適な実施形態に決して限定されないことを理解する。反対に、添付の請求項の範囲内で、多くの修正及び変形が可能である。特に、開示の遠隔制御ユニット４、及び、少なくとも１つの照明デバイス２ａ，２ｂ，２ｃを有するとともに、遠隔制御ユニット４によって制御可能な少なくとも１つの照明機器が、構成として供給されてもよい。さらに、一態様によれば、本発明は、遠隔制御による照明デバイスの制御に限定されない。当該技術分野における当業者にとって当然のことながら、与えられたここでの開示では、変調周波数の任意の適用が、例えば、照明デバイスにおいて自律的に周波数を変えることによって、盲点を潜在的に回避可能とする。さらに、盲点は、ローリングシャッタ取得プロセスに起因したものに限定されない。当然のことながら、与えられた本開示では、変調の適用は、例えば、幾つかの他の副作用又は幾つかの他のフィルタリング効果などの取得プロセスの限定のために画像取得ユニットにおいて存在し得る任意の周波数盲点を回避するために使用されることができる。

開示の実施形態に対する他の変形が、図面、開示、及び、添付の請求項の研究から、請求項に記載の発明を実施する際に、当該技術分野における当業者によって、理解及び実現されることができる。請求項において、「有する」なる用語は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数であることを除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載された幾つかの項目の機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属項において言及されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが好適に用いられないということを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアとともに、又は、他のハードウェアの一部として供給される光学記録媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体に格納／分配されてもよいが、インターネット、あるいは、他の優先又は無線通信システムなどの他の形式で分布されてもよい。請求項中の任意の参照符号は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (23)

1. 画像取得ユニットの現在の設定に基づいて、可視光通信のための信号の１又は複数の特性を決定する処理ユニットと、
   前記特性に関する制御信号を照明デバイスのセットに送信する送信器と、
   を有する、照明デバイスのセットを制御するための遠隔制御ユニット。
2. 前記現在の設定は、前記画像取得ユニットの現在の露出指数に関し、前記特性は、前記照明デバイスのセットによって使用されるパワーレベルに関する、請求項１記載の遠隔制御ユニット。
3. 前記現在の設定は、前記画像取得ユニットの現在の露出時間指数に関し、前記特性は、前記照明デバイスのセットによって発せられる可視光通信のための前記信号の周波数特性に関する、請求項１記載の遠隔制御ユニット。
4. 複数の設定において、画像を取得可能であり、現在の設定は、前記複数の設定から選択される前記画像取得ユニットを更に有する、請求項２又は３に記載の遠隔制御ユニット。
5. 前記処理ユニットは、前記露出時間指数及び／又は前記露出指数に基づいて、前記画像取得ユニットの前記露出時間及び／又は前記露出指数を固定し、
   前記画像取得ユニットは、前記固定された露出時間及び／又は露出指数において、前記照明デバイスのセットの少なくとも１つから、前記１又は複数の特性を有する可視光通信信号を受信する、請求項４記載の遠隔制御ユニット。
6. 前記特性は、前記信号の主周波数特性に関し、前記処理ユニットは、前記主周波数特性が前記露出時間指数の周波数表現の主ローブ又はサイドローブの内側となるように前記主周波数特性を決定する、請求項３記載の遠隔制御ユニット。
7. 前記処理ユニットは、前記周波数特性が前記サイドローブの中点となるように前記周波数特性を決定する、請求項６記載の遠隔制御ユニット。
8. 前記サイドローブは、前記周波数表現の第１のサイドローブである、請求項６又は７に記載の遠隔制御ユニット。
9. 前記処理ユニットは、前記周波数特性が所定の周波数範囲内となるように前記周波数特性を決定する、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の遠隔制御ユニット。
10. 前記処理ユニットは、振幅変調、周波数変調、及び、位相変調の１つを採用して、前記可視光通信のための信号を決定する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の遠隔制御ユニット。
11. 前記処理ユニットは、前記信号のスペクトルを成形することによって、前記可視光通信のための信号を決定する、請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の遠隔制御ユニット。
12. 前記可視光通信のための信号は、パルス幅変調に基づく、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の遠隔制御ユニット。
13. 前記現在の設定は、所定の信号のセットから信号のサブセットを識別する、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の遠隔制御ユニット。
14. 遠隔制御ユニットと少なくとも１つの照明デバイスとを有するシステムであって、前記遠隔制御ユニットは、前記照明デバイスを制御し、
    前記遠隔制御ユニットは、
    画像取得ユニットの現在の設定に基づいて、可視光通信のための信号の１又は複数の特性を決定する処理ユニットと、
    前記特性に関する制御信号を前記照明デバイスのセットに送信する送信器と、
    を有し、
    前記少なくとも１つの照明デバイスは、
    前記制御信号を受信する受信器と、
    前記制御信号に基づいて、発光制御信号を生成する光ドライバと、
    前記発光制御信号に基づいて、可視光通信を発する光エミッタと、
    を有する、システム。
15. 照明デバイスのセットを制御するための方法であって、
    処理ユニットによって、画像取得ユニットの現在の設定に基づいて、可視光通信のための信号の１又は複数の特性を決定し、
    送信器によって、前記特性に関する制御信号を前記照明デバイスのセットに送信する、方法。
16. 画像取得ユニットによって検出される光出力にデータを埋め込むために、主変調周波数において、変調された可視光出力を発する光エミッタと、
    前記画像取得ユニットの取得プロセスによって生み出される盲点に対応しないように、変調周波数を適用する光ドライバと、
    を有する照明デバイス。
17. 前記光ドライバは、前記画像取得ユニットの取得プロセスによって生み出されるローパスフィルタリング効果による盲点に対応しないように、前記変調周波数を適用する、請求項１６記載の照明デバイス。
18. 前記光ドライバは、前記取得プロセスの露出時間又は露出指数によって生み出される盲点に対応しないように、前記変調周波数を適用する、請求項１６又は１７に記載の照明デバイス。
19. 前記光ドライバは、前記変調周波数がＴ_ｅｘｐ（ここで、Ｔ_ｅｘｐは、前記取得プロセスの露出時間である）の倍数とならないように、前記変調周波数を適用する、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の照明デバイス。
20. 前記画像取得ユニットは、ローリングシャッタカメラを有し、前記光ドライバは、前記ローリングシャッタカメラの取得プロセスによって生み出される盲点に対応しないように、前記変調周波数を適用する、請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載の照明デバイス。
21. 前記画像取得ユニットは、ローリングシャッタカメラを有し、前記露出時間又は露出指数は、前記ローリングシャッタカメラの露出時間又は露出指数である、請求項１８又は１９に記載の照明デバイス。
22. 遠隔制御ユニットから制御信号を受信する受信器を有し、前記光ドライバは、前記制御信号に基づいて、前記変調周波数を適用する、請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の照明デバイス。
23. 前記制御信号は、前記画像取得ユニットの取得プロセスの露出時間指数又は露出指数によって供給される、前記画像取得ユニットの設定に基づく、請求項２１記載の照明デバイス。

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