[发明专利]将数据嵌入到光中

说明书

信号通知设备包括：非发光元件，被安排成透射和/或反射来自发光元件的光，所述非发光元件具有分别可变的透射和/或反射，并且所述非发光元件是与所述发光元件分开的；以及控制器，被配置成控制非发光元件的透射和/或反射，以便在时间上调制所述光，并且由此将数据以人类视觉不可觉察的方式嵌入到光中；其中所述非发光元件被安排成向被容纳于与发光元件和非发光元件分开的单元中的检测设备透射和/或反射所述光，以便让所嵌入的数据被所述检测设备检测到。

技术领域

本发明涉及光的调制，以便将数据嵌入到光中。

背景技术

编码光涉及借以将数据调制到由光源，诸如基于LED的光源，发射的光中的技术。这样，数据可被称为嵌入到来自光源的光中。例如，数据可被调制到由诸如基于LED的照明器那样的照明器发射的照明中。因此，除了提供照亮环境的照明以外（为此目的，光源可能已经存在于所述环境中），光源还充当能够传送数据到编码光的适当接收器的发射器。调制典型地以足够高的频率执行，使得尽管所述照明是在可见光谱中，但所述调制是人类视觉不可觉察的。即，所以用户只感知总的照明，而没有感知数据被调制到该照明中的效果。

数据借助于诸如幅度键控或频移键控那样的技术被调制到光中，由此调制的性质（例如，幅度或频率）被使用来代表信道码元。调制典型地牵涉到编码方案，以将数据比特（有时，称为用户比特）映射到这样的信道码元上。一个例子是常规的曼彻斯特(Manchester)码，它是二进制码，由此数值0的用户比特以低-高脉冲的形式被映射到信道码元上，以及数值1的用户比特以高-低脉冲的形式被映射到信道码元上。另一个例子是最近开发的三元曼彻斯特（Ternary Manchester）码。

有许多已知的技术，用于在接收侧检测和译码编码光。例如，编码光可以通过使用经常被集成在类似移动电话或平板电脑那样的移动设备中的、日常的 “滚动快门”型照相机而被检测。在滚动快门型照相机中，照相机的图像捕获单元被划分成多条线（line）（典型地，水平线，即行），它们被顺序地逐条线地曝露。也就是，为了捕获给定的帧，第一条线被对目标环境中的光曝露，接着，在稍微以后的时间在序列中的下一条线被曝露，等等。典型地，该序列依次“滚动”通过所述帧，例如，按行从顶部到底部，从而称为“滚动快门”。当被使用于捕获编码光时，这意味着，在一个帧内的不同线在不同的时间捕获所述光，因此，如果线速率（line rate）相对于调制频率足够高，则在调制波形的不同相位处捕获所述光。因此，可以检测光中的调制。如果帧速率相对于调制频率足够高，则编码光也可以通过使用全局快门照相机检测，或通过使用具有适当的采样速率的专用的光电元件检测。

支持编码光信号的传输的照明器能够使许多感兴趣的应用实现。

例如，被嵌入在由光源发射的照明中的数据可包括该光源的标识符。这个标识符然后可以由遥控单元检测，然后被使用来识别光源，以便经由反向信道，诸如RF反向信道，远程地控制它。例如，遥控单元可以采取运行遥控应用（或，“app”）的智能电话或平板电脑的形式，在这种情形下，光传感器可以是装置的内建的照相机。所述app通过使用照相机检测标识符，然后经由RF接入技术，诸如Wi-Fi、ZigBee或蓝牙，使用这个标识符来寻址所述光源。

在另一个例子中，所述标识符可被使用于导航，或提供其他的基于位置的信息或功能性。这是通过提供在光源的标识符与光源的已知位置之间的映射，和/或与位置相关联的其它信息而达到的。在这种情形下，（例如，通过内建照相机）接收光的装置，诸如移动电话或平板电脑，可以检测嵌入的标识符，并且使用它来（例如，在通过诸如互联网那样的网络访问的位置数据库中）查找对应的位置和/或被映射到标识符的其它信息。查找装置的位置的目的可以是帮助所述装置的用户导航，例如，找到他或她的贯穿大的建筑物或综合性建筑（诸如医院）的路；和/或确定所述装置是否被授权访问某些基于位置的服务，诸如控制特定房间中的照明的能力。或者在将其它信息映射到标识符的情形下，这可被使用来查找与光源被部署的位置有关的信息，诸如以查找关于在博物馆的某个房间或地带中博物馆展览的信息。