JP4988827B2 - 光波識別を使用する照明コピー及びペースト動作 - Google Patents

Description

本発明は、ある位置における光条件をコピーし、制御される光源の仕様を含むデータベースを使用して別の位置に類似の光条件をペーストする、即ち再現するシステム及び方法に関する。

照明応用においては電子制御の役割が急速に成長しつつある。これは、照明用ソリッドステートＬＥＤ源の導入と共に特に然りである。これらの進歩は、特に種々の光属性を制御して所望の照明条件を選択し光を供給することができるような場合に、照明制御の複雑さを増加させる。例えば、ユーザにとっては、ある領域に所望の照明を供給し、このような照明を別の領域に再現させるために、光源（１つまたは複数）の明度、並びに色、色相、及び彩度のような種々の光属性を容易にセットできることが望ましい。

Muthuらの米国特許出願公報2002 / 0145041 A1は、参照によりその全体を援用されるが、フリーザーのような小売りディスプレイのためのディスプレイ光を制御し、調整するためのデバイスを開示している。このデバイスは、物産をフリーザー内に配置する前にそれらを走査するようになっている。走査された物産を照明するための光のレベル及び色は、テーブルを検索することによってその物産について格納されている情報に従って調整される。

所望の光属性の選択のような照明条件とのより容易な相互作用及び制御、並びに、１つの位置における照明と一致する所望の照明（コピー）を、新しい位置に再現（提供）させる（ペースト）ようなコピー及びペースト動作のための改良されたシステム及び方法に対する要望が存在している。

本システム及び方法の１つの目的は、従来技術の欠陥を解消し、所望の照明を供給する際の改良された制御を提供することである。

この、及び他の目的は、第１の位置を照明する第１の光を供給するように構成されている第１の制御可能な光源と、第２の位置を照明する第２の光を供給するように構成されている第２の制御可能な光源とを含むシステム及び方法によって達成される。検出器は、第１の光を受信し、第１の光の第１の光属性を測定するように構成されている。第２の制御可能な光源の仕様、及び／または第１の光を供給している第１の制御可能な光源の動作パラメータを含むデータベースを格納するためのメモリが設けられている。プロセッサは、第１の光属性を受信し、第２の制御可能な光源の仕様と併せて、第２の光源を制御して、第１の位置を照明している第１の光の第１の光属性と実質的に一致する第２の光属性を有する第２の光を第２の位置に供給させる。

応用の１つは、明度及び色についてあるタイプ（型）の照明を選択し（即ち、コピー動作）、別の点にこの照明を再現すること（即ち、ペースト動作）を含む。これが照明のコピー及びペースト動作である。原則的に、コピー及びペースト動作は、“コピー”位置及び“ペースト”位置における光源とセンサー（１つまたは複数）との間の照明転送測定に基づく。例えば、１つのセンサーは、第１の位置に照明を供給している第１の光源（１つまたは複数）と、第１の位置を照明している光の光属性とを検出する。センサーは、コピー動作の一部として、光源からそれらの動作パラメータを検出する、または受けることもできる。センサーをポータブルにし、第２の光源（１つまたは複数）によって照明されている第２の位置へ移動させて第２の光源（１つまたは複数）を識別させ、システムコントローラと共に第２の光源（１つまたは複数）を制御して第１の位置を照明している光属性と実質的に一致する光属性を有する光で第２の位置を照明させる（即ち、ペースト動作）ことができる。

コピー及びペースト動作は、色、明度等のような光属性の調整を行って所望の照明及びその複製を再現する制御プロセスを含み、その際、近隣反射及び付加的な光源をも斟酌する。光源の駆動条件の初期推定が良好であるので、信頼性が改善され、ペースト動作の速度が極めて速くなる。このような改善は、光波識別、及び電子コントローラまたはプロセッサ内の光源の駆動条件及び仕様を格納しているデータベースを使用して達成することができる。

本システム及び方法の応用のさらなる領域は、以下の詳細な説明から明白になるであろう。以下の詳細な説明及び特定例は、システム及び方法の実施形態例を示してはいるが、これは単なる例示に過ぎず本発明の範囲を限定する意図はないことを理解されたい。

本発明の装置及び方法のこれらの、及び他の特色、面、及び長所は、以下の添付図面に基づく説明から明白になるであろう。

以下の若干の実施形態の説明は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲、その応用、または用途を何等限定するものではない。本システムの実施形態の以下の詳細な説明は添付図面を参照するが、これらの図面は説明するシステム及び方法を実現することができる特定の実施形態を例示しているに過ぎない。これらの実施形態の説明は、説明されているシステムを当業者が実現するのに十分に詳細になされているが、他の実施形態を使用できること、及び本発明の思想及び範囲から逸脱することなく構造的及び論理的変化をなし得ることを理解されたい。

従って、以下の詳細な説明は何等の限定をも意図しておらず、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。添付図面内の参照番号の100位の数字は典型的に図面番号に対応し、同一要素が複数の図面に現れる場合には同一番号を付すことによって識別する。更に、明瞭化の目的のために、公知のデバイス、回路、及び方法の詳細な説明は、本システムの本質を曖昧ならしめないように省略する。

図１に示す一実施形態による照明システム１００は、例えば発光ダイオードＬＥＤ １１０（Ｌ₁、Ｌ₂、乃至Ｌ_nによって、また参照番号１１０₁、１１０₂、乃至１１０_nによっても示されている）のようなソリッドステート光のような制御可能な光源を含んでいる。各ＬＥＤ（または、ＬＥＤのグループ／セット）１１０は、それぞれのＬＥＤを駆動し、制御するそれ自体の駆動エレクトロニクスＤＲＶ₁、ＤＲＶ₂、乃至ＤＲＶ_nを有している。更に、各ＬＥＤは、システムコントローラまたはプロセッサ１２０、及び／または検出器のような他の要素（それらの１つを図１に参照番号１３０で示してある）と通信するための通信手段ＣＯＭ₁、ＣＯＭ₂、乃至ＣＯＭ_nを有しており、これらは有線（ワイヤード）であっても、または無線（ワイヤレス）であっても差し支えない。システムコントローラ１２０及び／または検出器１３０（１つまたは複数）も、ワイヤードまたはワイヤレスの通信手段を有している。公知のように、通信手段は送信機及び受信機（またはトランシーバ）、フィルタ、変調器及び復調器、コンバータ等を含む。２つの通信システムがシステムコントローラ１２０に関連して示されているが（一方がＬＥＤ １１０と通信し、そして別の方が検出器１３０と通信する）、当業者ならば理解できるように、これら２つの通信システムを単一の通信システムに統合してもよい。

無線周波数（ＲＦ）ワイヤレス通信の場合には、ＲＦ信号を受信し、送信するために、例えば、アンテナを設けることができる。勿論、所望の情報を通信することができる如何なる通信手段をも使用することができる（例えば、赤外信号またはソナー信号の使用、任意の通信プロトコルの使用、ブルートゥース（登録商標）またはジグビー（登録商標）のような長距離または短距離用の構成）。例示実施形態では、短距離ジグビープロトコルを使用している。

照明システム１００は、１つまたは複数の検出器をシステムコントローラ１２０と共に使用して、例えば図３に示されているスポットＡのような所与のスポットにおける例えば色、明度、色相、彩度等のような照明属性を、照明のフィールド内の別のスポットＢに“コピーしてペーストする”ことができるように構成することができる。単一検出器１３０の場合には、第１のスポットＡにおいてコピー動作を遂行した後に、検出器を第２のスポットＢへ移動させてペースト動作を遂行させる。例えば１つより多い検出器の場合には、コピー動作は第１のスポットＡにおいて第１の検出器３３０によって遂行され、ペースト動作は第２のスポットＢにおいて第２の検出器によって遂行される。

例えば、スペクトラム拡散符号化光源（例えば、ＬＥＤ）の識別を、マッチング用仕様（matching specifications）及びその光源の駆動条件を含むデータベースと共に使用することができる。データベースは、システムコントローラ１２０のメモリ１４０内に格納することができる。代替として、データベースは遠隔的に格納され、システムコントローラ１１０からアクセス可能である。

コピー動作では、システムコントローラまたはプロセッサ１２０は、光波コードを、第１のスポットＡを照明している光源（例えば、図３に示すＬＥＤ Ｌ₁及びＬ₂）の仕様及びマッチング用動作パラメータ（例えば、駆動電流、色、デューティサイクル、明度、効率等）と共にデータベース内に保存する。

ペースト動作では、これらのパラメータを、デバイス（例えば、ＬＥＤ １１０及び／または検出器ＤＥＴ １３０）及び距離依存性補正の後に、新しいスポットＢにおいて使用して新しい光源のセット、例えばＬＥＤ Ｌ₃及びＬ₄の初期駆動条件をセットする。これらの駆動条件または動作パラメータは、新しいスポットＢ（図３）において同じ照明を再現するための初期推定値を提供する。ペーストを精密調整するために、制御を何回か繰り返してもよい。スポットＡ及びＢを照明するのに２つのＬＥＤが示されているが、勿論、如何なる数のＬＥＤでスポットを照明しても差し支えない。スポットＡ及びＢにおけるＬＥＤの数及びタイプ（型）は同一である必要はなく、異なるタイプ（型）のＬＥＤで単一のスポットを照明してもよい。

ＬＥＤ １１０は、例えば赤、緑、及び／または青（ＲＧＢ）のような色付きであることも、または白色ＬＥＤであることもできる。各ＬＥＤ、またはＬＥＤのセットは、例えばＬＥＤ及びＤＲＶエレクトロニクスのモデルまたは部品番号のような製品のタイプ（型）を表すそれ自体の識別子ＬＥＤ番号を有している。ＬＥＤ番号は、ある特定のＬＥＤ １１０の色、電流に対する光、関連ドライバ特性等のような情報を与えるために、仕様を指示するか、またはその仕様に関連付けられている。ＤＲＶエレクトロニクスは、例えば、図２に示すようなパルス位置変調（ＰＰＭ）を用いるスペクトラム拡散符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）コードによって、または時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）をベースとする識別子コードによって、ＬＥＤのパルス動作を変調するように構成されている。勿論、所望の情報を得るための他の如何なるタイプの符号化方法も使用することができる。

例えば、図２はＰＰＭ変調されたＣＤＭＡ（スペクトラム拡散）コード０１１を示しており、コード値は各フレームＦ内のパルスの位置ｐ₀、ｐ₁、ｐ₂、ｐ₃等にマップされる。詳述すれば、第１のフレーム内の位置ｐ₀における第１のパルスはコード０に対応し、第２及び第３のフレーム内の位置ｐ₂における第２及び第３のパルスはコード１に対応している。即ち、図２に示されている３つのパルスは、コード０１１に対応している。

システムコントローラ１２０は、図１に示すように集中化することも、または分散型電子システムであることもできる。システムコントローラ１２０は、全ネットワークの基本的計算及び通信要求を提供するように構成されている。システムコントローラ１２０は、所与のセットのＬＥＤから所望の出力を得るために、ＬＥＤ及びＤＲＶエレクトロニクスの必要パラメータをメモリ１４０内に格納している。更にシステムコントローラ１２０は、例えばジグビーリンクであることができる通信リンクを介して、ＬＥＤ／ＤＲＶ １１０及びＤＥＴ １２０と通信する。各ＬＥＤ（または、ＬＥＤのセット）は、例えばＣＤＭＡコード（図２に示すような）のような固有の識別（ＩＤ）コードを有しているか、または例えば新しいＬＥＤが照明システム１００に追加された場合の初期化時に、システムコントローラ１２０によってＩＤコードを割当てることができる（例えば、この時点で、ＬＥＤの仕様もデータベース内に格納され、ＬＥＤのＩＤコードとマッチングされるか、または関連付けられる）。

例えば、ＬＥＤ番号はＬＥＤモデルまたは部品番号を含んでいるので、このようなモデルまたは部品番号に関連する仕様を入手し、それをメモリ１４０内に格納されているデータベース内に含ませることができる。ＬＥＤ／ＤＲＶ仕様は、ＬＥＤ／ＤＲＶ １１０自体によって供給することができる。代替として、または付加的に、システムコントローラ１２０は、モデルまたは部品番号を知ってＬＥＤ／ＤＲＶ仕様を取り出す、及び／または更新するように、またそれを例えばインターネットのようなローカルまたはワイドエリアネットワークからダウンロードするように構成することができる。

ＬＥＤ １１０は、例えば赤、緑、及び／または青（ＲＧＢ）のような色付きであることも、または白色ＬＥＤであることもできる。各ＬＥＤ、またはＬＥＤのセットは、例えばＬＥＤ及びＤＲＶエレクトロニクスのモデルまたは部品番号のような製品のタイプ（型）を指示するそれ自体の識別子ＬＥＤ番号を有している。ＬＥＤ番号は、ある特定のＬＥＤ １１０の色、電流に対する対光、関連ドライバ特性等のような仕様を指示するか、またはその仕様に関連付けられている。

例えばメモリ１４０内に格納されている、または遠隔的に格納されていてシステムコントローラ１２０にアクセス可能なデータベースは、ＣＤＭＡコード（またはＴＤＭＡ、または他のコード）とＬＥＤ番号とをマッチングさせるために、従って、ＬＥＤ自体によって供給されるＬＥＤの仕様、並びに色、光強度、電流、デューティサイクル等のようなＬＥＤの動作パラメータを決定するために、システムコントローラ１２０によって使用される情報を含んでいる。更に、システムコントローラ１２０は、ＤＥＴ １３０がその位置において検出した光の測定された照明パラメータもＤＥＴ １３０から受信する。測定された照明パラメータは、ＤＥＴ １３０の位置を照明している特定のＬＥＤの動作パラメータに関連付けられる。データベース内のデータは、以下に説明するように、新しいＬＥＤのペースト動作のための高速初期推定値を与える。この場合、ＤＥＴ １３０がペースト動作のために第２のスポットＢ（図３）まで移動するか、またはペースト動作を遂行するために第２のスポットＢに第２のＤＥＴ ３４０（図３）を設ける。

例えば、ＤＥＴ １３０はハンドヘルドデバイスであり、照明されているボリューム内の種々の位置においてＬＥＤから発した光を検出するために使用される。ここで、照明パラメータが第１のスポットＡからコピーされ、ＤＥＴ １３０は、第２のスポットＢまで移動してペースト動作を遂行する。例えば、ＤＥＴ １３０は、カラーフィルタを用いないシリコン（Ｓi）フォトダイオードのような光検出器を有している。勿論、照明の色を更に検出するためにカラーフォトダイオードを使用することもできる。ＤＥＴ検出回路１３０はＬＥＤの照明光出力から直接、図２に示したＬＥＤのＣＤＭＡコードを識別するように構成されている。ＤＥＴ １３０の相関出力は、それに当たった光の相対ピーク強度測定値を表す。

ある照明スポットに位置するＤＥＴ １３０は、その照明スポットを照明しているあるＬＥＤ自体の光出力からそのＬＥＤ（または、ＬＥＤのセット）の固有の識別（ＩＤ）を検出するように構成されている。更に、ＤＥＴ １３０は、その位置、即ちその照明スポットにおける例えば明度、色、色相、彩度等のような照明パラメータを測定する。ＤＥＴ １３０は、ＬＥＤ ＩＤ及びその照明スポットを照明している光の測定された照明パラメータをシステムコントローラ１２０へ通信する。更に、例えば、電流、電圧、デューティサイクル、色等の駆動条件のようなＬＥＤの動作パラメータも、ＬＥＤによってシステムコントローラ１２０へ伝えることができ、及び／または、ＤＥＴ １３０へ伝えてＤＥＴ １３０がそのＬＥＤの動作パラメータをシステムコントローラ１２０へ伝えることができる。

スポットにおいて測定された照明パラメータ及びＬＥＤ動作パラメータの伝送は、例えばユーザによってコピー及びペースト動作が開始された時等に、システムコントローラ１２０からの問合わせ（及び／または、ＤＥＴ １３０からの問合わせ）によって遂行することも、またはＬＥＤのターンオン、ユーザによるそのパラメータの調整のような照明パラメータ及び／または動作条件の変化、または照明スポットにおける照明変化、及び／または熱、湿度のような環境変化に起因するＬＥＤ動作パラメータの変化があった時に自動的に伝送することもできる。これらの環境変化は、ＬＥＤから照明スポットまでの光路の変化を含み、測定される照明パラメータに影響を与え得る。例えば、直接路が遮られることがあるかも知れず、また壁（１つまたは複数）または他の表面からの反射（１つまたは複数）を含む間接路の変化がその照明スポットにおける照明に変化をもたらすが、照明パラメータのこの変化はＤＥＴ １３０によって測定または検出される。

ＬＥＤ動作パラメータ、測定された照明パラメータ、及びデータベース内に含まれている識別されたＬＥＤの仕様に基づいて、そ（れら）のＬＥＤ及び／または他のＬＥＤは、所望のスポットにおいて所望の照明が得られるようにシステムコントローラ１２０によって制御される（コピー及びペースト動作を含む）。前述したように、コピー及びペースト動作を実行して新しいスポットに同じ照明を再現するために、ＬＥＤ光波コードと、ＬＥＤ動作パラメータ（または条件）及び／またはＬＥＤの仕様とをマッチングすることによって、例えばメモリ１４０内に格納されるコントローラデータベースを作成することができる。

〔照明パラメータ〕
例えば、図２に示すような方形ＬＥＤパルスの場合を考えよう。このような光出力を得るために、ＬＥＤダイオードにまたがってあるバイアスを供給する（例えば、ピーク値Ｖ及びＩをそれぞれ有する電圧パルス及び電流パルスによって供給する）。このような場合、ＬＥＤパルスのピーク光出力は、
Ｌ_p＝ｅＩＶ
で与えられる。但し、ｅはダイオードの量子効率である。

ダイオードの統合された光パルス出力は、
Ｌ_i＝ｄＬ_p＝ｄｅＩＶ
で与えられる。但し、ｄはＬＥＤのデューティサイクルである。

これらの強度パラメータは、ＬＥＤデバイス自体において生成された光出力である。フォトダイオードＤＥＴ １３０において測定される対応光は、ＬＥＤからフォトダイオードＤＥＴ １３０までの距離を斟酌しなければならない。照明スポットにおいてＤＥＴ １３０によって測定される強度も、距離依存性減衰パラメータ“ａ”を用いて重み付けする。これらの後者の条件を用いると、測定される光強度は、
Ｌ_pm＝ａｅＩＶ、及び
Ｌ_im＝ａdｅＩＶ
になる。

図３は、照明領域内の２つの異なるスポットにおいて光検出器表面に当たるＬＥＤ光出力を示している。図３に示すように、照明システム３００はＬＥＤのような４つの光源を含んでいる。ＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₂の対３１０は検出器３３０を含むスポットまたは位置Ａを照明し、ＬＥＤ Ｌ₃、Ｌ₄の対３２０は検出器３４０を含むスポットまたは位置Ｂを照明する。勿論、照明スポットＡ及び／またはＢを照明するために、如何なる数のＬＥＤまたはＬＥＤのセットも使用可能である。

位置Ａにおいて第１の検出器３３０に入射する第１のＬＥＤ対Ｌ₁、Ｌ₂からの光線は、壁３５０からの反射のような表面からの反射の効果を含む。典型的には、殆どの表面は広い反射スペクトルを有しており、これは照明の色に実質的に影響することも、または変化させることもない。同様に、第２のＬＥＤの対Ｌ₃、Ｌ₄からの光線は、位置Ｂにおいて第２の検出器３４０に入射する。第１のスポットＡにおいて測定された光は、コピー及びペースト動作によって（例えば、ＬＥＤが供給した光を、ＬＥＤのタイプ（型）及び２つの異なるスポットＡ、Ｂの距離変動に対する補正を加えて等しくすることによって）第２のスポットＢに再現される。勿論、スポットＡ及び／またはスポットＢにおける光測定値、及びこのような照明を供給する関連ＬＥＤの動作パラメータも斟酌することができる。

例えば、ＬＥＤ Ｌ₁及びＬ₃が共に赤色ＬＥＤであり（このことは、特定のＬＥＤ Ｌ₁及びＬ₃とマッチングするＬＥＤ仕様がメモリ１４０内に格納されたデータベース内に含まれているので、システムコントローラ１２０によって知られる／知ることができる）、また、照明スポットＡにおけるＬ₁の統合された照明を照明スポットＢに再現する（ＬＥＤ Ｌ₃によって）ことが望まれているものとする。以下の関係／同一性はデューティサイクルの効果を含み、また測定された統合強度の同一性から、
（ａ_1a＋ａ₁）ｅ₁ｄ₁Ｉ₁Ｖ₁＝ａ₃ｅ₃ｄ₃Ｉ₃Ｖ₃
が得られる。但し、ｄ、Ｉ、ＶはそれぞれＬＥＤ Ｌ₁及びＬ₃のデューティサイクル、電流、及び電圧であり、“ａ”はスポットＡ及びＢを照明しているＬＥＤ Ｌ₁及びＬ₃から放出された光の直接または間接（例えば、ａ_1aの場合は壁３５０から反射した）の距離依存性減衰パラメータである。

典型的にコピー及びペースト動作が望まれる室の場合のように、類似ＬＥＤを有するシステムでは、ＬＥＤ Ｌ₃のピーク光出力は、
ｅ₃Ｉ₃Ｖ₃＝ｅ₁Ｉ₁Ｖ₁
によって示されるように、ＬＥＤ Ｌ₁のピーク光出力と実質的に等しいであろう。

従って、ピーク強度の距離依存性の測定から、次のような比Ｒ_mが得られる。
Ｒ_m＝［（ａ_1a＋ａ₁）ｅ₁Ｉ₁Ｖ₁］／［ａ₃ｅ₃Ｉ₃Ｖ₃］＝（ａ_1a＋ａ₁）／ａ₃

比Ｒ_mは点Ａ及びＢにおける検出器３３０、３４０のそれぞれのＬＥＤ Ｌ₁及びＬ₃からの距離に依存する。ＬＥＤを駆動するために一般的に使用されるパルス幅変調（ＰＷＭ）の場合には、例えばＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₃のデューティサイクルｄ₁、ｄ₃を調整し、
ｄ₃＝ｄ₁Ｒ_m＝ｄ₁（ａ_1a＋ａ₁）／ａ₃
を使用してコピー及びペースト動作を遂行する。

公知のように、信号または電源のパルス幅変調は、通信チャネルを通して情報を運ぶために、または負荷へ送られる電力の量を制御するために、そのデューティサイクルの変調を含む。

要約すれば、コピー及びペースト動作は、２つの異なるスポットＡ、Ｂにおいて類似の色組成及び／または強度のような類似の光属性を得るために、距離依存性の変動を自動的に補償する。

勿論、上述した開ループ制御の代わりに、ｄ₃＝ｄ₃（１＋α）で表される閉ループ反復制御を遂行することができる。この場合、もし位置Ａにおいて測定された照明パラメータが位置Ｂにおいて測定された照明パラメータよりも大きければ、収束パラメータα＞０を用いる。

２つのスポットＡ、Ｂにおける照明の同一性を達成するために、ＬＥＤの駆動バイアス条件（例えば、電流及び／または電圧値ＩＶ）を調整することも可能であることを理解されたい。換言すれば、ピーク強度比Ｒ_mは、デューティサイクル“ｄ”、及び／または駆動バイアス条件（例えば、ＬＥＤ駆動電流“Ｉ”及び／または電圧“Ｖ”の値）を調整することによって補償することができる。

〔ネットワーク初期化動作〕
コピー及びペーストの動作を高速且つ効率的に行わせるために、初期セットアップ時にネットワークにおいて以下の準備を遂行することができる。

システムコントローラ１２０において、例えばモデルまたは部品番号のような製品のタイプに関連付けることができるＬＥＤ番号のような製品仕様を用いて、例えばジグビープロトコルのＭＡＣ−ＩＤと各ＬＥＤ／ＤＲＶユニット１１０とがマッチングされる。

例えばＣＯＭ−ＬＥＤジグビーリンクを使用する場合、スペクトラム拡散ＣＤＭＡコードが各ＬＥＤ／ＤＲＶ １１０に割当てられる。各ＭＡＣ−ＩＤがＣＤＭＡコードと固有にマッチングされることに注目されたい。このようにして、ＣＤＭＡコードが知られ、特定のＬＥＤが識別されると、システムコントローラ１２０はメモリ１４０内に格納されているデータベースを検索する、及び／または、特定のＬＥＤに問合わせることによって、仕様（推奨動作パラメータの公称値、最高値、最低値、及び関連する予測光出力、色等）、及び、例えばＣＤＭＡコードによって識別された特定のＬＥＤの色及び他の仕様／データを含む電流／電圧／デューティサイクルまたは公称動作パラメータを見出すことができる。

上述した初期化動作の結果は、メモリ１４０内にあってシステムコントローラ１２０にアクセス可能なデータベース内に格納され、コピー及びペースト動作中に使用される。勿論、識別されたＬＥＤの仕様のような必要データをローカルに格納する必要はなく、遠隔的に格納して必要に応じて検索するか、またはキャッシュメモリ内にキャッシュすることができる。例えば、タイプ（型）、モデル、または部品番号を表すＬＥＤ番号から、コントローラ１２０はインターネットのようなローカルまたはワイドエリアネットワークにアクセスし、識別されたＬＥＤの仕様をダウンロードするかまたはそれを更新し、これらの更新、仕様、または他の所望データをキャッシュ内に、またはメモリ１４０のようなより恒久的なメモリ内に格納するように構成することができる。

〔コピー動作〕
例えば、ユーザが図３に示すスポットＡ（ＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₂によって照明されている）におり、ＤＥＴ ３３０がＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₂の少なくとも一方から、またはそれらの組合せから受けた光属性を測定しているものとする。スポットＡを照明している光の、例えば色、明度、色相、及び／または彩度のような照明属性を、スポットＢのような他の場所に再現することが望まれている。このコピー動作のために以下の動作を遂行することができる。

＜Ｃ１＞スポットＡに位置しているＤＥＴ ３３０上の“コピー”ボタン“Ｃ”３６０を押し、ＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₂の一方またはそれらの組合せから照明を受信する。ＤＥＴユニット３３０によって検出された光を使用して、スポットＡにおける照明に貢献しているＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₂のＣＤＭＡコードを識別する。図３に示すように、ＤＥＴ ３３０は、ペースト“Ｐ”ボタン３６５も含むことができる。更に、ＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₂から放出され、スポットＡにおいてＤＥＴ ３３０によって検出された照明または他の信号内に含まれるＣＤＭＡコード（例えば、図２に示すような）によって識別されたＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₂のピーク強度または相対ピーク強度を記録する。このデータを、システムコントローラ１２０へ送る。

＜Ｃ２＞システムコントローラ１２０からアクセス可能なデータベース（例えば、メモリ１４０内に格納）を使用して例えばＭＡＣ−ＩＤを見出し、検出されたＣＤＭＡコードに対応するＬＥＤの色、電流、及びデューティサイクルのような現在の動作パラメータをスポットＡから見出すためにＬＥＤ／ユニット Ｌ₁、Ｌ₂へ通信する。

〔ペースト動作〕
スポットＡの照明を再現することを望むスポットＢへ移動する。ペースト動作のために以下の動作を実行することができる。前述したように、照明スポットＡにおいてコピー動作を遂行したその検出器を、ペースト動作を遂行するためにスポットＢへ移動させることができる。代替として、第２の検出器ＤＥＴ ３４０を使用して新しいスポットＢにおけるペースト動作を遂行することができる。

＜Ｐ１＞スポットＢに位置するＤＥＴユニット３４０上の“ペースト”ボタン“Ｐ”３７５を押す。スポットＢにおいて、例えば使用可能な最小のデューティサイクルで全ての光またはＬＥＤ Ｌ₃、Ｌ₄をオン状態にする。ＤＥＴ ３４０は、コピー“Ｃ”ボタン３７０も含むことができる。スポットＢに位置するＤＥＴユニット３４０によって検出された光を使用して、スポットＢにおける照明に貢献しているＬＥＤ Ｌ₃、Ｌ₄のＣＤＭＡコードを識別する。このデータを、システムコントローラ１２０へ送り、スポットＢを照明している識別されたＬＥＤ Ｌ₃、Ｌ₄の仕様、並びに、タイプ、色、強度、駆動特性、デューティサイクル等のようなそれらの現在の動作パラメータを見出す。

＜Ｐ２＞システムコントローラ１２０に関連付けられた、例えばメモリ１４０内に格納されているデータベース内に作表されているスポットＡにおけるＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₂の現在の動作パラメータ（例えば、色等）を使用することによって、スポットＡからスポットＢへのＬＥＤのマッピングを遂行する。

＜Ｐ３＞ステップＣ２においてデータベース内に格納したスポットＡを照明しているＬＥＤ Ｌ₁、Ｌ₂の電流、電圧、及びデューティサイクル駆動条件のような動作パラメータを、スポットＢ内にマップされたＬＥＤに対して適用する。次に、ＤＥＴユニット３４０によって測定されたスポットＢにおけるＬＥＤ Ｌ₃、Ｌ₄の（相対）ピーク強度を記録し、このデータをシステムコントローラ１２０へ送る。

＜Ｐ４＞ステップＣ１及びＰ３においてメモリ１４０内に格納されたコントローラのデータベース内に含まれているＬＥＤの相対ピーク強度を使用し、距離依存性補正比Ｒ_mを計算する。次に、これらの比を使用して、スポットＢにおけるＬＥＤ Ｌ₃、Ｌ₄のための新しいデューティサイクルを計算する。

ステップＰ３において、もしスポットＢにおける１つまたはある数のＬＥＤの駆動限界（スポットＢにおけるＬＥＤからシステムコントローラ１２０へ通信される現在の動作パラメータから決定される）に到達したにも拘わらず所望の照明が未だに達成されていないならば、スポットＢにおいて所望の照明特性を得るために、同一の色を有する新しいＬＥＤ（１つまたは複数）を要望する／活動化させることができる。この駆動限界の決定は、現在のＬＥＤ動作パラメータと、例えばメモリ１４０内に格納されているデータベース内に含まれるＬＥＤ仕様とを比較することによって行うことができる。これは、スポットＢにおけるＬＥＤの数がスポットＡに比して遙かに少ない場合（ステップＰ２）に類似している。このような場合におけるコピー及びペースト動作は、スポットＢを照明するための付加的なＬＥＤの活動化を含むことができる。例えば、スポットＢにおける照明を、スポットＡから‘コピーされた’照明と実質的に一致させるペースト動作を達成させるために、所望の属性を有する光をスポットＢに向けて導くように付加的なＬＥＤを活動化させ、制御することができる。

注意と調整を必要とする別の場合は、異なるスポットに異なる仕様を有する異なるＬＥＤが設けられている場合を含む。この場合、‘ペースト’スポットＢにおけるＬＥＤの駆動条件を、‘コピー’スポットＡにおける異なるＬＥＤの動作パラメータとは異なる値を有するように調整することができる。勿論、‘ペースト’スポットＢにおけるこのようなＬＥＤの動作パラメータ調整も、上述したように、距離（照明ＬＥＤと被照明スポットＢとの間の）について、及びスポットＢの反射／間接照明について補正される。

当業者ならば以上の説明から、ＬＥＤ／ＤＲＶユニット１１０、ＤＥＴユニット１３０、３３０、３４０、及びシステムコントローラ１２０のような種々のシステム構成要素の通信及び制御のために、及びこれら種々のシステム構成要素を互いに動作的に結合するために、ジグビーリンクに代わる他の種々の通信リンク（例えば、光波、赤外線、ソナー、または種々のシステム構成要素を通信及び制御するための他のリンク）を使用できることが理解されよう。光波通信リンクの場合には、フォトダイオードを設けることができる。

種々のリンクの組合せも使用することができる。例えば、ＬＥＤ／ＤＲＶユニット１１０にフォトダイオードを設けることができ、ＤＥＴユニットはＬＥＤ １１０の選択を決定するためにＩＲエミッタを含むことができる（ＬＥＤ １１０がＩＲ照明の視野を見るようにする）。次いで、例えばＩＲ視野内のＬＥＤだけが、それら自体を識別するためにターンオンされる。

コード化されていない光源及び色を変化させる反射の効果を斟酌するために、ＤＥＴユニットの代わりに、またはそれと共に、カラーフォト検出器を使用することもできる。これらの場合、反復補正を行うことができる。１つまたは複数のＬＥＤ／ＤＲＶユニット１１０からデューティサイクルその他のＬＥＤ動作パラメータを要求する（例えば、システムコントローラ１２０及び／またはＤＥＴユニット１３０によって）のではなく、ＤＥＴユニットにおいて直接デューティサイクルを測定するためにレーキ（rake）受信機構造を使用することもできる。更に、前記“照明パラメータ”セクションにおいて説明したものと類似の手順を用いて、異なる補正ファクタによって異なるタイプ（型）のダイオードを処理することができる。

当業者ならば、以上の説明から種々の変更を実施することができよう。例えば、図３に示したコピー及びペーストボタン３６０、３６５を１つのボタンに統合し、ＤＥＴユニット３３０を例えばコピー及びペーストモードのような異なるモードに切替え可能にすることも、またはコピー及びペーストボタン（１つまたは複数）を、例えばシステムコントローラ１２０を含む他のデバイス上に設置することもできる。ボタンは、ＤＥＴユニット（１つまたは複数）及び／またはシステムコントローラに関連付けるように、何れかのシステム構成要素に関連付けられたディスプレイ上に表示されたソフトウェアボタンであることができる。位置決めデバイスは、マウス、キーボード、または他の適した入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスであり、タッチセンスディスプレイの場合にはポインタであり、このポインタを使用してタッチセンスディスプレイまたはモニター（システムコントローラ１２０に接続可能な、または動作的に結合されるスタンドアロンディスプレイであることができる）上に表示されたソフトウェアボタン（１つまたは複数）を活動化することができる。勿論、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、または陰極線管（ＣＲＴ）のような如何なるタイプのディスプレイも使用することができる。更に、メモリ１４０から検索した情報、またはインターネットまたは他のローカルまたはワイドエリアネットワークからダウンロードした情報のような所望の情報を表示するために、マルチメディアシステムまたはテレビジョンセットのような異なるシステムの一部であることができる多重ディスプレイを設けることができる。

光源はＬＥＤである必要はなく、種々の明度レベル、異なる色、色相、彩度等のような種々の属性の光を供給することができる如何なる制御可能な光源であることもでき、例えば、白熱灯、蛍光灯、ハロゲン灯、または高強度放電（ＨＩＤ）灯であり、種々の光属性を制御するためのバラストを有することができる。しかしながら、ＬＥＤは、それらが変化する色、明度、色相、彩度、その他の属性を有する光を供給するように容易に構成することができ、種々の光属性を制御し、調整する電子駆動回路を典型的に有しているので、光源として特に適している。

システムの種々の構成要素は、例えばワイヤードまたはワイヤレスリンク（１つまたは複数）を含む如何なるタイプのリンクによっても互いに動作的に結合することができる。更にＤＥＴ １３０及び／またはシステムコントローラ１２０はポータブルユニットであることができ、また遠隔コントローラ、個人向け携帯情報端末（ＰＤＡ）、モバイルフォン、及び／またはラップトップまたはパーソナルコンピュータの一部であることも、またはそれらの中に組入れることもできる。

メモリ１４０は、アプリケーションデータ並びに他のデータを格納する如何なるタイプのデバイスであることもできる。アプリケーションデータ及び他の信号またはデータは、それを本システム及び方法による動作を遂行するように構成するために、システムコントローラまたはプロセッサ１２０によって受信される。

本方法の動作はコンピュータソフトウェアプログラムによって遂行させるのに特に適しており、このようなコンピュータソフトウェアプログラムは方法の個々のステップ、または動作に対応するモジュールを含むことが好ましい。勿論、このようなソフトウェアは、集積チップ、周辺デバイス、またはメモリ（例えば、メモリ１４０、またはシステムコントローラまたはプロセッサ１２０に結合されている他のメモリ）のような、コンピュータ可読媒体内に実現することができる。

コンピュータ可読媒体及び／またはメモリ１４０は、任意の記録可能な媒体（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、取外し可能メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、ＤＶＤ、フロッピー（登録商標）ディスク、またはメモリカード）であることも、または伝送媒体（例えば、光ファイバ、ワールドワイドウェブ、ケーブル、及び／または、例えば時分割多重アクセス，符号分割多重アクセス，その他のワイヤレス通信システムを使用するワイヤレスチャネルからなるネットワーク）であることもできる。コンピュータシステムと共に使用するのに適する情報を格納することができる公知の、または開発された如何なる媒体も、コンピュータ可読媒体及び／またはメモリ１４０として使用することができる。

付加的なメモリも使用することができる。コンピュータ可読媒体、メモリ１４０、及び／または他の何等かのメモリは、長期、短期、または長期及び短期の組合せメモリであることができる。これらのメモリは、プロセッサ１２０を、以上に説明した方法、動作、及び機能を実施するように構成する。メモリは、分散型であることも、またはローカルであることもでき、プロセッサ１２０は、付加的なプロセッサを設けることができる場合には分散型であることも、または単一であることもできる。メモリは、電気的、磁気的、または光学的メモリとして実現することも、またはこれらの、または他のタイプの記憶デバイスの如何なる組合せであることもできる。更に、“メモリ”という用語は、プロセッサがアクセスするアドレス可能なスペース内のアドレスから読出す、または書込むことができる如何なる情報をも包含するように十分に広く解釈すべきである。この定義によれば、ネットワーク上の情報も、例えばプロセッサ１２０がネットワークからその情報を検索することができるので、メモリ１４０と言うことができる。

プロセッサ１２０及びメモリ１４０は、米国特許2003/0057887に開示されているような、如何なるタイプのプロセッサ／コントローラ、及びメモリであることもできる。プロセッサ１２０は、ＤＥＴユニット１３０及び／または光源（１つまたは複数）１１０からの入力信号に応答して制御信号を供給することができ、及び／または、動作を遂行することができ、またメモリ１４０内に格納されている命令を実行することができる。プロセッサ１２０は、特定用途向けのまたは汎用集積回路（１つまたは複数）であることができる。更に、プロセッサ１２０は本システムに従って遂行するための専用プロセッサであることも、または多くの機能の１つだけが本システムに従って遂行するために動作する汎用プロセッサであることもできる。プロセッサは、プログラム部分、多重プログラムセグメントを使用して動作することも、または専用または多目的集積回路を使用するハードウェアデバイスであることもできる。上述した各システムは、ユーザの存在及びアイデンティティを識別するために使用され、別のシステムと共に使用することもできる。

勿論、ユーザを見出し、特定のパーソナリティとマッチングさせ、そして関連推奨を与えるために、上述した実施形態またはプロセスの何れか１つを、１つの、または２つ以上の他の実施形態またはプロセスと組合せることができる。

最後に、以上の説明は本システムの単なる例示に過ぎず、特許請求の範囲を特定の実施形態、または実施形態のグループに限定することを意図するものではない。本システムを特定の例示実施形態を参照して詳細に説明したが、当業者ならば、特許請求の範囲に記載されている本システムの上位の及び意図した思想及び範囲から逸脱することなく多くの変更及び代替実施形態を考案することが可能であることを理解されたい。従って、本明細書及び添付図面は例示の目的のためのもので、特許請求の範囲を限定するものではない。

特許請求の範囲を理解するために、
ａ）“を備える”という語は、所与の請求項内にリストされているもの以外の他の要素または動作の存在を排除するものではない。
ｂ）あるエレメントに先行する“ある”または“１つの”という語は、複数のこれらのエレメントの存在を排除するものではない。
ｃ）請求項内の何等かの参照符号は、それらの範囲を限定するものではない。
ｄ）幾つかの“手段”は、同一のアイテムまたはハードウェアまたはソフトウェアで実現される構造または機能によって表すことができる。
ｅ）記載されている要素の何れも、ハードウェア部分（例えば、離散した、及び集積された電子回路を含む）、ソフトウェア部分（例えば、コンピュータプログラミング）、及びそれらの何等かの組合せからなることができる。
ｆ）ハードウェア部分は、アナログ部分及びデジタル部分の一方または両方からなることができる。
ｇ）記載されているデバイスまたはそれらの部分は何れも、特記しない限り、別の部分と組合せたり、または分離したりすることができる。
ｈ）特に指示しない限り、動作またはステップの特定の順序を要求することを意図していない。

一実施形態による照明システムを示す図である。 別の実施形態による被変調信号を示す図である。 別の実施形態による２つのスポットを照明している光源を示す図である。

符号の説明

１００ 照明システム
１１０ 発光ダイオード
１２０ システムコントローラ
１３０ 検出器
１４０ メモリ
３００ 照明システム
３１０，３２０ 対
３３０，３４０ 検出器
３５０ 壁
３６０，３７０ コピーボタン
３６５，３７５ ペーストボタン

Claims (23)

1. 第１の位置を照明するための第１の光を供給するように構成されている第１の制御可能な光源と、
   第２の位置を照明するための第２の光を供給するように構成されている第２の制御可能な光源と、
   上記第１の光を受け、上記第１の光の第１の光属性を測定するように構成されている検出器と、
   上記第２の制御可能な光源の仕様、及び上記第１の光を供給する上記第１の制御可能な光源の動作パラメータの少なくとも一方を含むデータベースを格納するように構成されているメモリと、
   上記第１の光属性を受信し、上記第２の制御可能な光源の仕様と併せて、上記第１の光の上記第１の光属性と実質的に一致する第２の光属性を有する第２の光を第２の位置に供給させるように、上記第２の制御可能な光源を制御するプロセッサと、を備え、
   上記プロセッサは、上記第２の位置からの上記第２の制御可能な光源の距離に起因する上記第２の光の変動を補償するために、上記第２の制御可能な光源の動作セッティングを調整するように更に構成されていることを特徴とするシステム。
2. 上記第２の光を受信し、上記第２の光属性を測定するように構成されているさらなる検出器を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 上記データベースは、上記第１の制御可能な光源の仕様、及び上記第２の光を供給する上記第２の制御可能な光源の動作パラメータの少なくとも一方を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
4. 上記検出器は、上記第１の光に含まれるコードから上記第１の制御可能な光源のタイプを識別するように更に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
5. 上記プロセッサは、上記タイプに基づいて上記第１の制御可能な光源の仕様を取り出すように更に構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
6. 上記プロセッサは、上記第１の光内に含まれる第１のコード及び上記第２の光内に含まれる第２のコードの少なくとも一方を、上記検出器、上記第１の制御可能な光源、及び上記第２の制御可能な光源の少なくとも１つから受信するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
7. 上記第１のコードは上記検出器によって検出され、上記検出器は上記第２のコードを検出するために上記第２の位置へ可動であることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
8. 上記プロセッサは、上記第１の光内に含まれる第１のコード及び上記第２の光内に含まれる第２のコードの少なくとも一方を受信するように構成され、上記検出器は、上記第１の光から上記第１のコードを検出して上記第１のコードを上記プロセッサへ供給するように構成され、別の検出器は、上記第２の光から上記第２のコードを検出して上記第２のコードを上記プロセッサへ供給するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
9. 上記プロセッサは、上記第２の制御可能な光源の識別用情報を受信し、上記識別用情報を使用して上記第２の制御可能な光源の上記仕様を取り出すように更に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
10. 上記プロセッサは、上記第２の制御可能な光源に問合わせ、上記問合わせに応答する上記第２の制御可能な光源の識別用情報を受信し、上記識別用情報を使用して上記第２の制御可能な光源の上記仕様を取り出すように更に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
11. 上記第１の制御可能な光源の上記動作パラメータは、上記プロセッサからの要求に応じて上記第１の制御可能な光源から上記プロセッサへ供給されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
12. 上記プロセッサは、上記動作パラメータを上記第２の制御可能な光源に適用するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
13. 上記プロセッサは、上記第１の制御可能な光源及び上記検出器の少なくとも一方から上記第１の制御可能な光源の識別用情報を受信し、上記検出器は、上記第１の光から上記識別用情報を検出することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
14. 第１の光源及び第２の光源を制御する方法であって、
    上記第１の光源によって供給されて第１の位置を照明している第１の光の第１の光属性を測定するステップと、
    上記第２の光源の仕様、及び上記第１の光を供給する上記第１の光源の動作パラメータの少なくとも一方を含むデータベースを格納するステップと、
    上記第１の光属性及び上記格納された上記第２の光源の仕様に基づいて、上記第１の光の上記第１の光属性と実質的に一致する第２の光属性を有する第２の光を第２の位置に供給するように上記第２の光源を制御するステップと、
    上記第２の位置からの上記第２の光源の距離に起因する上記第２の光の変動を補償するために、上記第２の光源の動作セッティングを調整するステップを含むことを特徴とする方法。
15. 上記データベースは、上記第１の光源の仕様、及び上記第２の光を供給する上記第２の光源の動作パラメータの少なくとも一方を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 上記第１の光内に含まれるコードから上記第１の光源のタイプを識別するステップを更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
17. 上記タイプに基づいて上記第１の光源の仕様を取り出すステップを更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 上記第２の光源の識別用情報を受信するステップと、
    上記識別用情報を使用して上記第２の光源の上記仕様を取り出すステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
19. 上記第２の光源に問合わせるステップと、
    上記問合わせに応答する上記第２の光源の識別情報を受信し、上記識別情報を使用して上記第２の制御可能な光源の上記仕様を取り出すステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
20. 上記仕様は、ワイドエリアネットワークから取り出されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
21. 上記第１の光源の上記動作パラメータを、上記第２の光源に適用するステップを更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
22. 上記第１の光内に含まれる第１のコードを検出器によって検出するステップと、
    上記検出器を、上記第２の制御可能な光源からの上記第２の光によって照明される上記第２の位置まで移動させるステップと、
    上記第２の光に含まれる第２のコードを上記検出器によって検出するステップと、
    上記第１のコード及び上記第２のコードの少なくとも一方を、上記第１の光源、上記第２の光源、及び上記検出器の少なくとも１つによってコントローラへ供給するステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
23. 上記第１の光内に含まれる第１のコードを第１の検出器によって検出するステップと、
    上記第２の光内に含まれる第２のコードを第２の検出器によって検出するステップと、
    上記第１のコード及び上記第２のコードの少なくとも一方を、上記第１の光源、上記第２の光源、上記第１の検出器、及び上記第２の検出器の少なくとも１つによってコントローラへ供給するステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。

Images