[发明专利]包括照相机、光传感器和增强信息显示的编码光探测系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及包括多个光源的照明系统领域，其中每个光源发射信息被编码到其中的光，以及涉及光探测领域。更加具体地，本发明涉及用于探测被编码到这样的照明系统的光输出中的信息的传感设备。

背景技术

通过以其它方式使用由照明系统的光源发射的可见光，信息被编码到其中的光使得能够实现人无法察觉到的数据或信息传输。特别是在这样的照明系统的安装和维护的背景中，该数据或信息不仅可以包括光源识别符，而且可以包括诸如温度、累计工作小时数等等之类的光源状态信息。

已经提出的用来提供这样的数据或信息传输的一种技术基于嵌入代码或“识别符”，通过以一种使得所嵌入的代码对用户不可见的方式调制其光输出来识别一个光源或一组光源。这样的光输出有时也被称为“编码光”。

数据或信息的探测典型地通过使用光电二极管作为光传感器而发生。在其中源自若干光源的光被所述光电二极管探测到的情形中，将相应光源的数据传输分离开的可能性取决于所选择的传输协议。所述传输协议本质上是一种网络协议，其以与在数据网络中类似的方式起作用。出于实践的原因，通信典型地以异步的方式通过在分离的短二进制序列中传输数据而发生，其中所述分离的短二进制序列被称为包。为了使得能够通过使用单个光电二极管来探测若干光源，使用了所谓的ALOHA协议（参见AFIPS出版社1970年出版的Proc.Fall Joint Computer Conference第281-285页由N. Abrahamson撰写的文章“The ALOHA system-Another alternative for computer communications（ALOHA系统-——用于计算机通信的另一种选择）”）。根据ALOHA协议，每个重复包传输在随机时间间隔后发生。结果，每个包的平均总传输时间等于该包的持续时间与平均随机时间间隔的总和。在光电二极管的视野中存在附加光源的情况下，同时被传输的包相互冲突并且因此而丢失。

已经证明的是，对光电二极管视野中所有光源的成功接收所需要的平均传输时间随存在于光电二极管视野内的光源数目指数增加。对于被编码进来自若干光源的光中的数据的探测，在不需要对数据快速探测的情况下，所需要的平均传输时间（即用于执行来自所有光源的数据探测所需要的时间）的指数增加可能不构成问题。但是，存在这样的情形，其中采用基于协议的方法来用于探测被编码进来自若干光源的光中的数据可能就不太合适了。一种这样的情形是当可用于执行探测的时间有限时，例如在从移动车辆中的位置对发射自若干光源的光进行探测的情况下。另一种这样的情形是存在相对大量的光源传输信息的情形。这样的情形例如可以发生在探测在远离光源的位置处发生时，例如，从空中的直升机中的位置对地面上的光源的探测。用于探测源自若干光源的光的光电二极管具有有限的方向分辨率。因此，在后一种情形中（光源与光电二极管之间的距离很大），变得难以使光电二极管瞄准单独的光源。

发明内容

考虑到上文的讨论，本发明的一个关注点是促进或者甚至使得能够实现对发射编码光的相对大量的光源的数据的识别和/或探测。

本发明的另一个关注点是减轻或者甚至消除在对发射编码光的相对大量的光源的数据的识别和/或探测中存在的问题，所述问题涉及诸如光电二极管之类的光探测器的有限方向分辨率。

为了解决这些关注点和其它关注点中的一个或多个，提供了一种根据独立权利要求的传感设备。从属权利要求定义了优选实施例。

根据本发明的第一个方面，提供了一种传感设备，其被适配成接收发射自多个光源的光，所述多个光源中的至少一些发射包括光源识别符的光。所述传感设备包括传感模块和可连接到所述传感模块的处理模块。

所述传感模块包括第一光学传感器单元，其被配置成至少接收发射自所述多个光源的光的一部分。所述第一光学传感器单元包括多个光学传感器，所述多个光学传感器被适配成探测撞击在相应光学传感器上的光。

所述传感模块包括光选择单元，其被配置成至少接收发射自所述多个光源的光的一部分。

所述传感模块包括第二光学传感器单元，其被适配成生成对应于撞击在其上的光的信号。

所述光选择单元被适配成选择性地将由所述光选择单元接收的光的所选择部分传送到所述第二光学传感器单元。

以一种使得光的所选择部分与所述第一光学传感器单元的所述多个光学传感器中的一个正在探测光的光学传感器相关联的方式来相对于所述第一光学传感器单元设置所述光选择单元，或者反之亦可。