JP5591321B2 - 符号化照明システムにおける効率的なアドレス割り当て - Google Patents

Description

本発明は、照明システムを動作させることに関する。特には、本発明は、各々が符号化された光を放出するのを可能にされた複数の光源を有する照明システムを動作させるための方法及び装置に関する。

光源の進んだ制御を可能にするために、符号化された光（ＣＬ）が提案されている。符号化された光は、光源の光出力にデータ（なかでも、目に見えない識別子）を埋め込むことに基づくものである。このように、符号化された光は、目に見える光源の光出力にデータ及び識別子を埋め込むこととして定義することができ、その場合において、該埋め込まれたデータ及び／又は識別子は、好ましくは、当該光源の主たる照明機能（即ち、照明）に影響を与えないようにする。従って、放出される光のデータ及び／又は識別子に関する如何なる変調も、人にとり非可視的でなければならない。このことは、対話的な場面設定（scene setting）、ネットワーク化された照明システムの立ち上げ（コミッショニング）及び再立ち上げ等の用途を可能にする。符号化された光は通信用途において使用することができ、その場合において、符号化されたシステムにおける１以上の光源は符号化された光を放出し、これにより受信機に情報を伝達するよう構成される。また、符号化照明システムにおける光源は、符号化された光を用いて双方向の通信を行うことができる。このように、符号化された光は、可視光通信なる用語に関連させることができる。

ＣＬシステムにおいては、所与の環境における又はユーザ若しくは操作者の近傍の光源を識別し、制御することが望ましい。典型的なオフィス環境の場合、このような符号化照明システムは５〜１０程度の光源を含み得る。発光ダイオード（ＬＥＤ）に基づく将来の環境形成システム（なかでも、店舗のための）の場合、光源の数は少なくとも一桁多い、即ち２０〜２００光源となり得る。

各光源の識別及び制御のためには、光源は、局部的のみならず制御ネットワークにおける全ての他の光源から区別可能でなければならない。一例として、オフィス環境においては、この制御ネットワークは全建物をカバーするものであり得、１０００個の光源を含み得る。この場合、このような環境に割り当てられるＣＬアドレス空間は、少なくとも１０００個の、従って１０の二進桁（１０ビット）に対応するアドレスを含まなければならない。

幾つかのシステムアーキテクチャにおいては、更に、一層大幅に長いかもしれない特定のアドレスフォーマットを有する符号化された光を送信することが必要とされ得る。例えば、第１の立ち上げフェーズにおいて、光源は、インターネットプロトコル（ＩＰ）又は特にはデジタルアドレス可能型照明インターフェース（ＤＡＬＩ）に基づくローカル照明コントローラの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、及びそれに続く光源の割り当てられた制御アドレス（特には、ＤＡＬＩアドレス）を送信することを必要とされ得る。これは、結果として、７０ビット長ものアドレスとなり得る。他の例として、工場で埋め込まれた固有の識別子を、光源／ドライバに埋め込むことができる。

上記の必要とされるアドレス空間の大きさは、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）及び周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）等の好ましいＣＬ変調技術を効率的に適用することができないようにさせる。これは、実用的な実施上の問題により、これら技術が典型的にはＣＤＭＡ及びＦＤＭＡの各々に対して大幅に少ない数の固有のコード及び周波数に限定されるという事実に起因する。

国際特許出願公開第WO2007/095740号は、固有の識別子を表すビーコン信号を命令により、常に又は所定の間隔で送信するように構成された光源を開示している。該ビーコン信号は当該光源により放出される光に組み込まれ、その場合において、該ビーコン信号の組込は、結果としての光の目に見えるちらつきが知覚不可能となるような態様で行われる。遠隔検出ユニットは、上記光を受光すると共に該光から上記ビーコン信号を抽出するように構成される。このようにして、該遠隔検出装置は、光源の固有の識別子を無線で決定することができる。

照明システムとの進んだユーザ対話の場合、局部の光源を識別すると共に該光源の輝度を推定したいと欲するかも知れない。これは、ＣＬにより可能にされる。しかしながら、世界規模の又は全制御ネットワーク内の固有の、従って長いアドレス又はコードが適用される場合、効率的なＣＬ変調方法を、最良の程度まで適用することはできない。この結果、当該システムの応答時間は長くなり、幾つかの応用例に対しては許容不可能となり得る。また、光源の間のアドレス又はコードの準最適な割り当ては、結果として、照明貢献度の推定（illumination contribution estimation）の性能を減少させ得る。

更に、全世界的に光源を識別するために必要とされるアドレスの数は、ローカルな近傍における又は室内の光源を制御するために要するものより２桁大きくなり得る。

本発明の目的は、上述した問題を解決すると共に、照明システムを動作させる改善された手段を提供することである。

上述した目的は、添付した独立請求項による遠隔コントローラ、照明システム及びアイデンティティを割り当てる方法により達成される。

第１態様によれば、上記目的は、符号化照明システムにおける光源から、該光源の初期光源識別子を含む符号化された光を受光するレシーバと、上記光源に上記の受光された符号化された光に基づいて修正された光源識別子を割り当てる処理ユニットと、上記光源に該修正された光源識別子を送信するトランスミッタとを有する遠隔コントローラにより達成される。上記の修正された光源識別子は上記初期光源識別子とは異なる。

初期識別子に関する情報を受信すると共に修正された識別子を割り当てることができる遠隔コントローラを設けることにより、改善された照明システム（照明システムを動作させる方法）を実現することができる。該開示された遠隔コントローラは、照明システムにおける識別子の効率的な割り当てを可能にし得る。該識別子の効率的な割り当ては、照明システムにおける一層速い応答を可能にし得る。この一層速い応答は、ユーザに対し、当該照明システムとの一層自然な対話を形成する。更に、該遠隔コントローラは一層小さな組のアドレスが照明システムに適用されるのを可能にする。これらアドレスは、異なる照明器具により再使用され得る。これにより、照明器具及び遠隔コントローラには余り複雑さを必要としない一層効率的なシステムが形成され得る。また、該効率的なアドレスの割り当ては、個々の光源の照明貢献度の一層正確な推定及び遠隔コントローラによる照明器具のアイデンティティの信頼性のある検出を生じ得る。更に、斯様な遠隔コントローラを使用することにより、前記初期識別子が使用される場合に適用されるべき同期又は多重アクセス技術の必要性が減少されるか又はなくなり、このことは当該システムの複雑さを低減し得る。

前記初期光源識別子は、当該光源の、例えばシリアル番号又は他の工場管理情報に関連した、世界的に固有なアドレス識別子に対応し得る。これにより、当該光源の製造元を追跡することができる。これにより、当該光源は固有に識別可能であり得る。

前記修正された光源識別子は、当該光源の、当該符号化照明システムにおける固有のアドレス識別子に対応し得る。即ち、該修正された光源識別子は、当該光源のローカル領域のアドレス識別子に対応し得る。

上記初期識別子を含む符号化された光は、初期アクセス方法を用いて送信することができる。前記処理ユニットは、受光された符号化された光に基づいて当該光源に修正されたアクセス方法を割り当てるように構成することができる。前記トランスミッタは、当該光源に対して該修正されたアクセス方法を送信するよう構成することができる。上記初期アクセス方法は、上記修正されたアクセス方法とは異なり得る。

初期識別子を含む符号化された光は、初期変調方法を用いて送信することができる。前記処理ユニットは、受光された符号化された光に基づいて当該光源に修正された変調方法を割り当てるように構成することができる。前記トランスミッタは、当該光源に上記の修正された変調方法を送信するよう構成することができる。上記初期変調方法は、上記修正された変調方法とは異なり得る。

このように、少なくとも１つの光源のアクセス方法及び／又は変調方法は、識別子に依存し得る。これにより、アクセス方法及び／又は変調方法を、とりわけレシーバにより受光される放出光の条件に適合させることができる。

前記処理ユニットは、初期光源識別子の長さとは異なる長さの修正された光源識別子を発生するように構成することができる。

例えば、修正された識別子は、初期識別子より少ない数のビットを含むことができる。短い修正された識別子は、該識別子の一層正確な検出又は受信を可能にし得る。斯かる初期及び／又は修正された識別子は、各々、対応するエラー訂正コードに関連付けることもでき、その場合、該エラー訂正コードはチャンネル条件に適合させることができる。

前記遠隔コントローラは、初期光源識別子を含む符号化された光を受光するためより、修正された光源識別子を含む符号化された光を受光するために異なる視野を利用するよう構成することができる。

このように、例えば狭い視野を使用することにより、上記遠隔コントローラは、或る光源の識別子がローカルに固有のものでなくても、該光源を検出すると共に固有に識別することができる。新たな識別子が割り当てられているので、広い視野を、２以上の光源が同一の識別子に関連付けられているか否かを調べるために使用することができる。更に、遠隔コントローラは、これにより視野に応じて異なる角分解能を達成することができる。更に、当該信号は１つの光源のみから受信されるので、第１フェーズにおいて多重アクセス解決策を適用することを回避することができる。多重アクセス解決策に関連する如何なるオーバーヘッドデータも回避することができる。回避することができる他の問題は、ＣＤＭＡコード又はＦＤＭＡコードの割り当てである。何故なら、当該照明システムの全ての光源は、第１フェーズの間に前記遠隔コントローラにより同時に識別可能となることを要さないからである。この場合、複数の光源を有する照明システムを制御することは望ましい可能性があるので、第２フェーズでは多重アクセスが望まれ得る。多重アクセスを利用することにより、複数の光源が同時に識別可能となり得る。多重アクセスのための如何なるコード、周波数又はタイムスロットも、第１フェーズの後に割り当てることができる。

前記レシーバは、各々が個別の初期光源識別子を含む符号化された光を放出する少なくとも２つの光源から、符号化された光を受光するように構成することができる。前記処理ユニットは、個別の修正された光源識別子を上記少なくとも２つの光源に、これら少なくとも２つの光源から受光された符号化された光に基づいて割り当てるように構成することができる。斯かる個別の修正された光源識別子は、前記個別の初期光源識別子のうちの少なくとも２つを、当該少なくとも２つの光源の間に再分配することにより発生され得る。

このように、新たな組の識別子の発生を回避することができる。このことは、より短い時間の修正された識別子の割り当てを可能にする。上記再分配は、照明システムにおける個々の光源の位置に依存し得る。該再分配は、近接する光源の識別子が最大に分離されるように、近接する光源の識別子を場所的に分離するステップを含み得る。

前記処理ユニットは、前記修正された識別子を、受光された符号化された光の少なくとも１つの特性に基づいて割り当てるよう構成することができる。このように、第２の識別子は、少なくとも１つの光源の現在割り当てられている識別子に基づくもののみならず、該少なくとも１つの光源の放出光の複数の特性のうちの少なくとも１つに基づくものとすることができる。これにより、とりわけエラー訂正及び／又は検出能力及び／又は照明貢献度の推定の正確さの点で、一層信頼性のある第２識別子を、上記少なくとも１つの光源に割り当てることができる。

前記遠隔コントローラは、照明システムの一部を形成することができる。第２態様によれば、前記目的は、上記に開示した遠隔コントローラ及び光源識別子を含む符号化された光を放出することを可能にされた光源を有する照明システムにより達成され、その場合において、上記光源は初期光源識別子を含む符号化された光を放出するエミッタ、及び前記遠隔コントローラから前記修正された光源識別子を当該光源に割り当てるための情報を受信するレシーバを有する。

上記エミッタは上記符号化された光を初期アクセス又は変調方法を用いて放出するように構成することができる一方、上記レシーバは修正されたアクセス又は変調方法を使用するための命令を受信するよう構成することができ、上記エミッタは、更に、符号化された光を、上記命令に基づき上記修正されたアクセス又は変調方法を用いて放出するように構成することができる。

前記光源は、照明器具の一部とすることができる。

本発明の第３態様によれば、前記目的は、符号化された光の照明システムにおいて光源にアイデンティティを割り当てる方法であって、符号化照明システムにおける光源から該光源の初期光源識別子を含む符号化された光を受光するステップと、該受光された符号化された光に基づいて前記光源に修正された光源識別子を割り当てるステップと、該修正された光源識別子を前記光源に送信するステップとを有し、上記初期光源識別子が上記修正された光源識別子とは異なるような方法により達成される。

本発明の第３態様による上記割り当てる方法は、照明システムを動作させる方法において実施することができる。本発明の第４の態様によれば、前記目的は、遠隔コントローラと光源識別子を含む符号化された光を放出することを可能にされた光源とを有する照明システムを動作させる方法であって、前記光源から初期光源識別子を含む符号化された光を放出するステップと、前記光源に修正された識別子を、符号化された光の照明システムにおける光源にアイデンティティを割り当てる前記方法に従って割り当てるステップと、前記光源から該修正された光源識別子を含む符号化された光を放出するステップとを有する方法により達成される。

上記照明システムは、複数の光源を有することができる。上記方法は、更に、上記複数の光源のうちの少なくとも１つの光源から上記修正された光源識別子を含む符号化された光を放出するステップを有することができる。

このように、上記少なくとも１つの光源には修正された識別子が供給されているので、該光源は該修正された識別子を含む符号化された光を放出することができる。これにより、上記少なくとも１つの光源が正しく更新されていることを検証することができる。

上記初期光源識別子は、設置（セットアップ）モードで使用することができる一方、上記修正された光源識別子は使用モードにおいて使用することができる。上記初期識別子は、設置モードにおいて使用することが可能な情報及びデータを含み得る。この情報及びデータは、識別子の更なる再割り当てが必要ではないと判断された場合は、使用モードにおいて除外される。これにより、使用モードにおいて使用される識別子の複雑さが低減され得る。

例えば、修正された識別子は、初期識別子と共通な複数のビットを有することができる。これにより、修正された識別子を割り当てるための効率的な手順を実現することができる。

このように前記目的は、とりわけ、初期フェーズ又はモードの間に、長いアドレスであり得ると共に、当該システム又は全世界にわたり固有であり得るような、初期の組のアドレスを使用するシステムにより達成される。しかしながら、第２フェーズ又はモードの間においては、該システムは、ローカルな固有さしか必要としない識別、アクセス及び／又は変調方法を使用すると共に、広視野の光センサの使用を可能にする。

本発明の、これら及び他の態様は、後述する実施例から明らかとなり、斯かる実施例を参照して説明されるであろう。

尚、本発明は請求項に記載されるフィーチャの全ての可能性のある組み合わせに関するものであることに注意されたい。従って、通常、前記第２、第３及び第４の態様は、第１の態様と同一の利点を有し得る。

図１は、本発明の一実施例による照明システムである。 図２は、図１のシステムにおける光源である。 図３は、図１のシステムにおける遠隔コントローラである。 図４は、本発明の一実施例によるフローチャートである。 図５は、本発明の一実施例によるフローチャートである。 図６は、本発明の一実施例によるフローチャートである。

以下、本発明の前記及び他の態様を、本発明の現在のところ好ましい実施例を示す添付図面を参照して詳細に説明する。

本発明を、特定の実施例が示された添付図面を参照して、以下に更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は多くの異なる形態で実施することができ、ここに記載される実施例に限定されると見なされるべきではない。むしろ、これら実施例は、本開示が網羅的及び完全となるように例示的に設けられたもので、当業者に対しては本発明の範囲を十分に伝えるであろう。尚、全図を通して同様の符号は同様の構成要素を示している。

以下、照明システムの動作を、図１の照明システムを参照して説明する。照明システム１００は、符号１０２により概略示された少なくとも１つの光源を有している。

"光源"なる用語は、部屋内の物体を照明する目的で、該部屋内に光を供給するために使用される装置を意味することに注意されたい。このような光供給装置の例は、照明装置及び照明器具を含む。この前後状況において、部屋とは、典型的には、アパートの部屋、オフィスの部屋、ジムのホール、公共の場における部屋又は道路の一部等の室外環境の一部である。

各光源１０２は、矢印１０４により概念的に示されたように、光源識別子を含む符号化された光を放出することができる。各光源１０２は、複数の照明設定値、なかでも放出される光の色温度及び輝度に関連させることができる。

当該システム１００は、光源１０２により放出される、光源識別子を含む符号化された光を検出及び受光する遠隔コントローラと称される装置１０６を更に有する。該装置１０６は、当該システム１００における光源（又は複数の光源）により放出される光を検出するための光センサ１０８を有する。

図２は、上述した図１の光源１０２等の光源２００の内部部品を概略示す。このように、光源２００は符号化された光を放出するように構成され、その場合において、該符号化された光は当該光源２００の光源識別子を含む。該光源は、上記の符号化された光を放出するエミッタ２０２を有している。該光源２００は、修正された光源識別子を当該光源２００に割り当てるための情報を受信するレシーバ２１２を更に有する。該レシーバ２１２は、符号化された光を受光するよう構成されたレシーバとすることができる。該レシーバ２１２は、赤外光を受光する赤外インターフェースを有することができる。他の例として、レシーバ２１２は、無線で送信された情報を受信する電波レシーバとすることもできる。更に他の例では、レシーバ２１２は有線により送信された情報を受信するためのコネクタを有することができる。該有線は電源線ケーブルとすることができる。また、該有線はコンピュータケーブルとすることもできる。該光源２００は、更に、当業者により知られた原理に基づいて動作される処理ユニット２０８、メモリ２１０、エンコーダ２０６及び変調器２０４等の他の構成部品も有することができる。処理ユニット２０８は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）を有することができる。特に、処理ユニット２０８はレシーバ２１２に動作的に結合することができる。このように、処理ユニット２０８は、レシーバ２１２から、修正された識別子を光源２００に割り当てることに関する情報を受信することができる。この情報に基づいて、処理ユニット２０８は、エンコーダ２０６に、符号化された光のエンコードを該符号化された光が前記の修正された識別子を含むように変更することを要求することができる。エンコーダ２０６はパルス発生器を有することができる。該エンコーダ２０６により使用されるコードパラメータ等の、識別子に関する情報は、メモリ２１０に記憶することができる。この場合、エンコーダ２０６により発生された更新されたコードシーケンスは、当該光を変調するように構成された変調器２０４により使用され得る。該変調器２０４は輝度コントローラを有することができる。符号化され変調された光は、次いで、エミッタ２０２により放出することができる。該エミッタは、発光ダイオード等であり得る。少なくとも１つの光源２００は、照明器具（図示略）内に含まれ得る。このように、斯様な照明器具は少なくとも１つの光源２００を有することができ、各光源には個別の光源識別子が割り当てられ得る。

図３は、先に開示した図１の遠隔コントローラ１０６等の遠隔コントローラ３００の内部構成部品を概略図示している。該遠隔コントローラ３００は、光源１００、２００等の少なくとも１つの光源から符号化された光を受光するレシーバ３０２を有している。該遠隔コントローラ３００は、更に、受光された符号化された光に含まれると共に光源に関連付けられた初期光源識別子を検出するように構成されている。斯かる光源識別子の識別は、処理ユニット３０４において実行され得る。処理ユニット３０４は中央処理ユニット（ＣＰＵ）を有することができる。該処理ユニット３０４は、更に、上記の受光された符号化された光に基づいて、該受光された符号化された光に関連付けられた光源に修正された光源識別子を割り当てるように構成されている。処理ユニット３０４は、上記の符号化された光を放出する光源の少なくとも１つの特性及び／又は当該光源により放出される光の少なくとも１つの特性を推定し又は決定するように構成することができる。該遠隔コントローラ３００は、更に、上記の修正された光源識別子を当該光源に送信するためのトランスミッタ３１２を有することができる。該遠隔コントローラ３００は、更に、当業者により知られた原理に基づいて動作されるメモリ３０６、エンコーダ３０８及び変調器３１０等の他の構成部品も有することができる。特に、メモリ３０６は、照明システムにおける光源に対して送信することが可能な１組の識別子又はアドレスを有することができる。該メモリ３０６は、受光された符号化された光からの光源の識別に関する記憶された命令を有することができる。トランスミッタ３１２は、符号化された光を放出するように構成された光送信器とすることができる。他の例として、トランスミッタ３１２は、情報を無線で送信するように構成された電波送信器とすることもできる。該トランスミッタ３１２は、双方向通信用として構成することができる。トランスミッタ３１２は無線アンテナを有することができる。他の例として、該トランスミッタは有線通信のためのコネクタを有することもできる。遠隔コントローラ３００は、該遠隔コントローラが修正された光源識別子を含む符号化された光を当該光源が放出することを検出した場合に、可聴の、触覚的又は視覚的フィードバックメッセージを供給する（とくには、検査者（commissioner）に対して初期光源識別子から修正された光源識別子への切り換えが成功したこと、及び当該光源又は照明器具が今や合格し（commissioned）当該システムの一部となったことを通知するために）よう構成することができる。

図６は、遠隔コントローラ及び光源を有するシステム１００等のシステムにおける方法のフローチャートである。光源には、（個別の）初期識別子が割り当てられる（ステップ６０２）。初期識別子は、当該光源の製造の間に割り当てることができる。初期識別子は、当該光源の製造コード、管理番号、シリアル番号等に関連させることができる。即ち、初期識別子は工場設定情報であり得る。他の例として、初期識別子はランダムに発生させることもできる（当該光源により）。各光源は、光源識別子を含む符号化された光を放出することができる（ステップ６０４）。

実施例によれば、当該符号化照明システムは少なくとも２つのモード又はフェーズ（本文脈では、モード及びフェーズなる用語は入れ換え可能に使用される）で動作可能であり、第１フェーズでは、第２フェーズにおけるのと異なる光源の識別子が適用される。初期識別子は第１フェーズにおいて使用される一方、修正された識別子は第２フェーズで使用される。修正された識別子は、初期識別子より一層（時間）効率的な受信に関連され得る。開始フェーズ又は設定（準備）モードであり得る第１フェーズにおいて、光源は、このように、初期光源識別子を含む符号化された光を放出することができる。初期光源識別子は、光源の世界的に固有なアドレス識別子に対応し得る。即ち、初期光源識別子は、光源の広域アドレス識別子に対応し得る。運用フェーズ又は使用モードであり得る第２フェーズにおいて、光源は修正された光源識別子を含む符号化された光を放出することができ、その場合において、前記初期光源識別子は該修正された光源識別子とは相違する。修正された光源識別子は、当該システムにおける光源の固有の識別子に対応し得る。即ち、修正された光源識別子は、当該光源のローカルエリアのアドレス識別子に対応し得る。かくして、遠隔コントローラによる初期識別子を含む符号化された光の受光（ステップ６０６）の後、この遠隔コントローラは、該遠隔コントローラにより受光された光に関連する光源に対し、修正された識別子を割り当てるように動作する（ステップ６０８）。遠隔コントローラは、更に、当該照明システムにおける個別の光源に修正された識別子を各々通知するように動作する。かくして、光源は修正された光源識別子を含む符号化された光を各々放出することができる（ステップ６１０）。

遠隔コントローラは、修正された識別子を含む符号化された光を受光することができる（ステップ６１２）。

修正された光源識別子が割り当てられた場合、当該システムは、使用モードであり得る第２フェーズで動作することができる（ステップ６１４）。

修正された識別子（アドレス、コード又は周波数等）の再割り当て又は入れ換え（切り混ぜ）は、反復的に実行することができる（ステップ６１６、６１８）。この手順は、適応的な最適識別子の割り当てを可能にするという利点を有する。言い換えると、使用モードにおいて当該システムを制御する操作の間に遠隔コントローラの位置が移動されたとしても、最適な識別子割り当てが可能となる。

初期光源識別子が使用される際には、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）又はランダムアクセス（ＲＡ）解決策を使用することができる。ＲＡは、アロハ・プロトコルにより実施することができる。特に、アクノレッジ無しのアロハ・プロトコルを使用することができる。長い識別子又はアドレスは、ＣＬチャンネルの限られた帯域幅により、大きな反応時間となり得る。このような長い反応時間は、初期立ち上げ運転（initial commissioning）、システム設定（system setup）又はシステム構成（system configuration）にとっては許容可能であり得るが、使用モードで適用されるような、場面設定又は他の進んだアプリケーションにおけるユーザ対話にとっては許容不可能であり得る。

光源及び該光源の対応する識別子は位置を識別し得るので、符号化照明システムは位置特定アプリケーションに使用することができる。例えば、符号化照明システムは、建物内の位置情報を提供するために、特には、これにより建物内におけるユーザの進路を見付けるための手段を提供するために使用することができる。このような例に対しては、広視野を持つ遠隔コントローラを使用することが望ましく、従って局部的に固有な識別子が望ましい。

実施例によれば、前記修正された光源識別子の長さは、前記初期光源識別子の長さとは異なるものとすることができる。特に、修正された光源識別子の長さは、初期光源識別子の長さより短いものとすることができる。このことは、より短時間の収集及び結果としてのシステム応答時間を可能にする。第２モードにおける運用モードは、第１モードにおける応答時間では不可能であり得るような、場面設定等の照明制御の分野におけるアプリケーションを可能にし得る。第２モードは、追加のシーケンシャル制御及び測定ステップを必要とし得る制御ループを含むことができる。これらの測定は全光源の貢献度を識別及び推定するための各時間を必要とし得、従って１測定当たりの時間は小さくなければならない。

前述したように、初期光源識別子が使用される場合、特にＲＡを用いて送信されるコードによる識別及びアドレス指定が用いられる場合、応答時間は長くなり得る。このような場合、異なる光源からの識別子間の衝突を回避することが必要であろう。従って、ユーザがレシーバを光源の部分集合（のうちの個別の光源）に向ける場合に初期光源識別子が使用される際には、狭い視野（ＦＯＶ）を持つ遠隔コントローラを使用することができる。この場合、選択された光源（又は複数の光源）には、初期識別子より短く、且つ、異なる光学系（広いＦＯＶを持つ）を用いて受信することが可能な、修正された識別子を割り当てることができる。このように、長い応答時間は限られたＦＯＶを持つ光学センサの使用により克服することができ、その場合、遠隔コントローラは、最初は、当該照明システムにおける複数の光源のうちの１つの光源のみを観察する一方、これら光源の残りは前記光学的解決策により抑圧することができる。このような場合、当該光源は初期光源識別子を連続的に送信することができ、遅延は限られたものとなり得る。狭いＦＯＶは第１の角度分解能に関連され得る一方、広いＦＯＶは第２の角度分解能に関連され得る。第１の角度分解能は、第２の角度分解能より高くなり得る。即ち、遠隔コントローラは、初期光源識別子を含む符号化された光を受光するために、修正された光源識別子を含む符号化された光を受光するためとは異なる角度分解能を使用することができる。また、前述したように、初期光源識別子が使用される前記第１フェーズは、当該照明システムの設置又は再構成を行う場合にのみ必要とされ得る構成ステップと考えることができる。光源が修正された光源識別子を含む符号化された光を放出するような第２フェーズに関して開示された動作は、当該照明システムの通常の動作及び制御をカバーし得るものである。

実施例によれば、同一の変調及び／又は多重アクセス方法を、両フェーズ又はモードに対して使用することができる。他の例として、第１モードの間に放出される符号化された光は、第２モードの間に放出される符号化された光とは異なるように変調することができ、及び／又は第１及び第２モードの間において、各々、異なる多重アクセス技術を適用することができる。例えば、ＲＡを初期フェーズに使用することができ、この結果（輝度の推定及び／又は光源識別子等）を第２フェーズにおいて第２の多重アクセス方法に関連する修正された光源識別子を割り当てるために使用することができる。第２の多重アクセス方法は、なかでも、ＣＤＭＡに基づくものとすることができ、その場合、異なる拡散コードワードが、第１フェーズで観測された異なる光源に割り当てられる。実際のＣＤＭＡシステムは、限られた数のコードワードしか割り当てることができない。同様のことがＴＤＭＡ及びＦＤＭＡに対しても当てはまり、その場合、或る環境において識別される光源には、これも合計数が限られたタイムスロット及び動作周波数が各々割り当てられる。前述したように、第２フェーズにおける動作に関しては、識別子は、予想されるアプリケーションに依存してローカルにのみ固有であればよい（即ち、識別子又はアドレスは、最早、世界的に／全制御ネットワーク的に固有であることはない）。一例として、ローカルに固有な識別子は、遠隔コントローラにより特定の照明システムに対して固有な識別子であればよい。遠隔コントローラは、複数の照明システムに関する情報を記憶することができる。

第２フェーズに関する割り当ては、第１フェーズの間に識別された光源の初期識別子又はアドレスのみならず、第１フェーズの間に取得された追加情報も使用することができる。例えば、上記追加情報は、以下に更に詳細に説明するように、伝送された光に含まれるデータ等の情報に関するものであり得る。また、この情報は推定された相対輝度でもあり得る。また、なかでも前記レシーバに複数ダイオード型フォトセンサ又はカメラ解決策を使用することにより見付けられるような、光源の相対位置を使用することもできる。ＦＤＭＡの実施例の場合、これは一例として興味のあるものであり得る。何故なら、隣接する周波数が完全な直交性を生じないかも知れないからである。このことは、限られた収集時間及び周波数源の周波数の不正確さに起因する。２つの光源により適用される２つの周波数が離されるほど（即ち、２つの光源により適用される２つの周波数の間の周波数差が大きいほど）、これらは一層良好に識別され得る。従って、第１フェーズにおいて識別された隣接する光源には、隣接していない周波数を割り当てることができる。同じことがＣＤＭＡコードにも当てはまり、その場合、隣接する光源には"最も直交する"コードが割り当てられるべきである。効果として、収集時間が低減され得るのみならず、当該アプリケーションに関する推定精度及び正しい識別子検出確率が上昇され得る。

また、光源の他の相対特性を利用することもできる。相対特性の推定は、２以上の光源の絶対又は個別の特性を推定することを含む。相対特性は、絶対特性を比較することから推定することができる。このように、前記割り当ては、受光された符号化された光の少なくとも１つの特性に基づくものとすることができる。該少なくとも１つの特性は照明貢献度であり得る。該少なくとも１つの特性は、放射貢献度であり得る。該少なくとも１つの特性は、光の色であり得る。該少なくとも１つの特性は、波長であり得る。該少なくとも１つの特性は、角度であり得る。該少なくとも１つの特性は、当該照明システムにおける少なくとも１つの光源の位置であり得る。該少なくとも１つの特性は、相対照明、相対放射、相対色、相対波長、相対角度及び／又は相対位置等の、前記特性の相対特性であり得る。該少なくとも１つの特性は、上記特性及び／又は相対特性の少なくとも２つの組み合わせであり得る。他の例として、上記特性は、第１フェーズの間において前記符号化された光に埋め込まれた他の情報とすることもできる。例えば、該データは、光源のサイズ、光束（ルーメン）出力、放出される光の色等の当該光源の記述に関連付けられ得る。このように、一つの利点は、前記遠隔コントローラが斯かる特性を測定又は推定する必要がないということであり得る。他の例として、遠隔コントローラは、適切な新しい修正された識別子を割り当てるために、当該光源の受信された記述を該光源の測定された又は推定された特性と比較することもできる。

斯様な実施例に関しては、実効的に識別子の再切り混ぜ（reshuffling）が生じるような場合、第１フェーズ及び第２フェーズにおいて同一の多重アクセス方法を使用することができる。即ち、修正された光源識別子は、初期光源識別子のうちの少なくとも２つを光源の間で再分配することにより発生することができる。

実施例によれば、第１フェーズ（即ち、前記設置モード）は省略することができる。各光源は、利用可能なランダムな初期識別子の集合から短いランダムな初期識別子を選択するか又は斯かる短いランダムな初期識別子が割り当てられ得る。このことは、（広域の）固有の初期識別子に特定の関数を適用して、短い（ローカル領域の）修正された識別子を得ることにより達成することもできる。第２フェーズの間において、各光源は自身の選択された識別子を、放出される光を介して通知することができる。遠隔コントローラは、斯かる光源により放出される光に含まれるアドレスを観察することができる。この場合、ＣＬレシーバは、この識別子に関連する全光源からのアクノレッジ（肯定応答）を要求する情報を通知することができる。従って、２以上の光源が応答した場合、複数の光源が同一のランダム識別子を選択したことになる。この場合、競合する光源には、新しい重ならない識別子を割り当てることができる。他の例として、競合する光源は、新しい識別子をランダムに選択することを要求され得る。斯かる手順は、全光源が異なる短い識別子を有するようになるまで繰り返される。他の例として、遠隔コントローラは観察された識別子を制御ネットワークを介して通知する一方、対応する光源は自身を上記制御ネットワークを介して自身の識別子により識別する。システムのマスタは、新しい重複しない識別子を推奨することができる。他の例として、システムマスタは、全光源の短い識別子の選択に関する総覧をメモリ内に有することができる。これにより、該システムマスタは、重複する識別子が存在しないかを検証することができる。

第１の遠隔コントローラが当該照明システムの初期識別子を読み取ることができる一方、修正された識別子は第２の遠隔コントローラにより割り当てることができる。第１遠隔コントローラは、初期及び／又は修正された識別子等の自身による発見を、第２遠隔コントローラに（及びその逆に）通知することができる。

次に、修正された識別子を割り当てる手順を説明する。時間スケールに関する下記の表記が有用であろう。即ち、Ｔ１は光源をオン及びオフするために使用することが可能な最も細かい時間分解能を表す。言い換えると、Ｔ１＝１／ｆであり、ここで、ｆは、二進変調に対して毎秒ｆビットのスループットを達成することが可能な発光ダイオードのクロック周波数等の、当該光源のクロック周波数である。例えば、Ｔ１は数十ナノ秒とすることができるが、照明制御アプリケーションに対しては、時には、光源を約１マイクロ秒でクロックすれば十分である。Ｔ２は、光源の１つのオン及びオフ動作が適合される期間を表す。期間Ｔ２はフレームと呼ばれる。Ｔ２＝Ｎ１＊Ｔ１であり、ここで、Ｎ１は整数である。Ｔ３は、１つのユーザシンボル（或るコード又は光源識別子等であり、例えば０１１０なるデジタルコードである）の送信のために、又は照明貢献度の１つの測定のために使用される時間間隔を表す。Ｔ３＝Ｎ２＊Ｔ１であり、ここで、Ｎ２は整数である。実施例によれば、高原はＴ１クロックを入力するが、該光源は必ずしもＴ２又はＴ３レイヤのタイミングを知っている必要はない。言い換えると、全光源はＴ１に対しては完全なクロックを有することができる（即ち、周波数は完全であるが、位相はランダムであっても良い）。光源は、該光源の初期識別子を発生するために、ウォルシュ・アダマール（ＷＨ）集合における交互の１０１０１０１…コード及びＮ１フレームにおける任意の時間位置ｘｉを使用することができる。上記交互のコードはシフト不変的であるから、Ｔ３の位相オフセットは問題にならない。遠隔コントローラは、この信号を検出し、特に、該信号のＴ２ブロックにおける位相オフセットを測定する。この信号を受信した後、遠隔コントローラは、修正された識別子を発生するために新たな位置ｘ０（に対するデルタ（差分））を割り当てる。光源は、１１１１１０００００等の同期コードを送出し始め、遠隔コントローラはＴ２期間の開始（に対するデルタ）を送出する。この場合、遠隔コントローラはＴ２ブロックにおける新たなオフセットを送出し、他の使用可能なＷＨコードのうちの１つ（ｙｉと称す）を光源に割り当てると共に、対応する新しい対ｘｉ，ｙｉを送信し、これにより、修正された識別子の発生を完了する。次いで、当該システムは使用モードにおいて動作することができる。該使用モードの間においては、かくして、各高原は自身の固有の値ｘｉ，ｙｉを有し、従って、各光源は自身の固有な修正された識別子を有することになる。２つの光源が同一のｘｉ又は同一のｙｉの何れかを有する可能性があるが、これら光源は同一の対ｘｉ，ｙｉは有し得ない。更に一般的には、設置モードから使用モードへの切り換えにおいて、クロックタイミングのオフセット基準を発生することができる。このように、実施例によれば、第１フェーズ又はモードにおいては、光源により放出される符号化された光は遠隔コントローラとは同期していないかもしれないが、第２フェーズ又はモードでは、該光源により放出される符号化された光は遠隔コントローラと同期している。言い換えると、実施例によれば、当該光源により放出される符号化された光は、専ら第２フェーズ又はモードにおいて遠隔コントローラと同期する。

図４は、光源にアイデンティティを割り当てるための、前述した図１及び２の光源１０２及び２００等の光源における方法のフローチャートである。該方法は、ステップ４０２に、初期光源識別子を含む符号化された光を光源から放出するステップを有する。図１においては、これは符号１０４により示されている。該光は光源２００のエミッタ２０２から放出される。該方法は、更に、ステップ４０４に、当該光源に修正された光源識別子を割り当てるための情報を該光源により受信するステップを有し、その場合において、該受信される情報は前記の放出された符号化された光に基づくものである。図１では、これは符号１１０により示されている。該光は、光源２００のレシーバ２１２により受け取られる。該方法は、ステップ４０６に、上記の修正された光源識別子を含む符号化された光を当該光源から放出するステップを有することができる。前述したように、該方法は反復的とすることができる。即ち、光源は、符号４０８により表されたフィードバックループにより示されるように、更なる修正された識別子の割り当てに関する更なる情報、等々、を受信することができる。

図５は、前述した図１及び２の光源１０２及び２００等の光源にアイデンティティを割り当てるための、前述した図１及び３の遠隔コントローラ１０６及び３００等の遠隔コントローラにおける方法のフローチャートである。該方法は、ステップ５０２に、光源から、初期光源識別子を含む符号化された光を受光するステップを有する。該光は、遠隔コントローラ１０６、３００のレシーバ１０８、３０２により受光される。該方法は、更に、ステップ５０４に、上記の受光された符号化された光に基づいて当該光源に修正された光源識別子を割り当てるステップを有する。該割り当ては、遠隔コントローラ３００の処理ユニット３０４において実行することができる。ステップ５０６において、該修正された光源識別子は遠隔コントローラから光源へ送信される。該修正された光源識別子は遠隔コントローラ３００のトランスミッタ３１２により送信することができる。前述したように、本方法は反復的なものとすることができる。即ち、遠隔コントローラは、符号５０８により表されたフィードバックループにより示されるように、受光された光に基づいて更なる修正された識別子を割り当てる、等々、を行うことができる。

尚、当業者であれば、本発明は上述した実施例に決して限定されるものではないと理解するであろう。逆に、多くの変形例及び修正例が、添付請求項の範囲内で可能である。

Claims (12)

1. 符号化照明システムにおける光源から、該光源の初期光源識別子を含む符号化された光を受光するレシーバと、
   前記受光された符号化された光に基づいて、前記光源に修正された光源識別子を割り当てる処理ユニットと、
   前記光源に、前記修正された光源識別子を送信するトランスミッタと、
   を有する遠隔コントローラ。
2. 前記初期光源識別子が、前記光源の世界的に固有なアドレス識別子に対応する請求項１に記載の遠隔コントローラ。
3. 前記修正された光源識別子が、前記光源の前記符号化照明システムにおける固有のアドレス識別子に対応する請求項１又は請求項２に記載の遠隔コントローラ。
4. 前記初期光源識別子を含む前記符号化された光が初期アクセス又は変調方法を用いて送出される請求項１ないし３の何れか一項に記載の遠隔コントローラにおいて、
   前記処理ユニットは、前記受光された符号化された光に基づいて前記光源に修正されたアクセス又は変調方法を割り当て、
   前記トランスミッタは、前記光源に前記修正されたアクセス又は変調方法を使用する命令を送出し、
   前記修正されたアクセス又は変調方法が、前記初期アクセス又は変調方法とは異なる、
   遠隔コントローラ。
5. 前記処理ユニットが、前記修正された光源識別子を前記初期光源識別子の長さとは異なる長さとなるように発生する請求項１ないし４の何れか一項に記載の遠隔コントローラ。
6. 前記遠隔コントローラが、前記修正された光源識別子を含む符号化された光を受光するために前記初期光源識別子を含む符号化された光を受光するためとは異なる視野を使用する請求項１ないし５の何れか一項に記載の遠隔コントローラ。
7. 前記レシーバが個別の初期光源識別子を含む符号化された光を放出する少なくとも２つの光源から符号化された光を受光する請求項１ないし６の何れか一項に記載の遠隔コントローラにおいて、
   前記処理ユニットは、前記少なくとも２つの光源から受光された符号化された光に基づいて前記少なくとも２つの光源に個別の修正された光源識別子を割り当て、
   前記個別の修正された光源識別子は、前記個別の初期光源識別子のうちの少なくとも２つを前記少なくとも２つの光源の間で再分配することにより発生される、
   遠隔コントローラ。
8. 前記処理ユニットが前記受光された符号化された光の少なくとも１つの特性に基づいて前記修正された光源識別子を割り当て、前記少なくとも１つの特性が、前記照明システムにおける前記少なくとも１つの光源の照明貢献度、相対照明貢献度、放射貢献度、相対放射貢献度、光の色、波長、角度、相対角度及び相対位置からなる群からの少なくとも１つである請求項１ないし７の何れか一項に記載の遠隔コントローラ。
9. 請求項１ないし８の何れか一項に記載の遠隔コントローラと、光源識別子を含む符号化された光を放出する光源とを有する照明システムであって、前記光源が、
   前記初期光源識別子を含む前記符号化された光を放出するエミッタと、
   前記遠隔コントローラから、前記光源に前記修正された光源識別子を割り当てるための情報を受信するレシーバと、
   を有する照明システム。
10. 前記エミッタは、前記符号化された光を初期アクセス又は変調方法を用いて放出し、
    前記レシーバは、修正されたアクセス又は変調方法を用いる命令を受信し、
    前記エミッタは、更に、前記符号化された光を前記命令に基づいて前記修正されたアクセス又は変調方法を用いて放出する、
    請求項９に記載の照明システム。
11. 符号化照明システムにおける光源にアイデンティティを割り当てる方法であって、
    前記光源から、該光源の初期光源識別子を含む符号化された光を受光するステップと、
    前記受光された符号化された光に基づいて、前記光源に修正された光源識別子を割り当てるステップと、
    前記光源に、前記修正された光源識別子を送信するステップと、
    を有する方法。
12. 遠隔コントローラと、光源識別子を含む符号化された光を放出する光源とを有する照明システムを動作させる方法であって、
    前記光源から、初期光源識別子を含む符号化された光を放出するステップと、
    請求項１１に記載の方法により、前記光源に修正された光源識別子を割り当てるステップと、
    前記光源から、前記修正された光源識別子を含む符号化された光を放出するステップと、
    を有する方法。

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