CONTROLADOR REMOTO, SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, MÉTODO PARA ATRIBUIR UMA IDENTIDADE A UMA FONTE DE LUZ EM UM SISTEMA DE ILUMINAÇÃO DE LUZ CODIFICADA E MÉTODO PARA OPERAR UM SISTEMA DE ILUMINAÇÃO
CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere à operação de um sistema de iluminação. Especificamente, se refere a métodos e dispositivos para operação de um sistema de iluminação que compreende uma pluralidade de fontes de luz, cada uma delas capaz de emitir luzes codificadas.
HISTÓRICO DA INVENÇÃO A luz codificada (CL) foi proposta para possibilitar o controle avançado de fontes de luz. A luz codificada se baseia em embutir dados, entre outros, identificadores invisíveis, na saída de luz das fontes de luz. A luz codificada pode assim ser definida como embutir dados e identificadores na saída de luz de uma fonte de luz visível, em que os dados embutidos e/ou identificador preferivelmente não influencie a função primária de clarear (ou seja, iluminação) da fonte de luz. Portanto, qualquer modulação da luz emitida referente a dados e/ou identificador deve ser invisível a seres humanos. Isso permite que aplicações como configuração interativa de cenário, comissionamento e recomissionamento de sistemas de iluminação em rede. A luz codificada pode ser usada em aplicações de comunicação em que uma ou mais fontes de luz em um sistema de iluminação codificado são configurados para emitir luz codificada e com isso comunicar as informações para um receptor. Além disso, as fontes de luz do sistema de iluminação codificado podem ser capazes de comunicações bidirecionais com o uso de luz codificada. Com isso, a luz codificada pode ser associada ao termo comunicação por luz visível.
Em um sistema de CL, pode ser desejado identificar e controlar as fontes de luz em um determinado ambiente ou nas proximidades de um usuário ou operador. Em ambientes típicos de escritório, como um sistema de iluminação codificado, pode incluir na ordem de 5 a 10 fontes de luz. Para sistemas de criação de ambiente futuros (para varejo, entre outros) com base em diodos de emissão de luz (LEDs) o número de fontes de luz podería se de no mínimo, uma ordem maior, ou seja, 20 a 200 fontes de luz.
Para identificação e controle de cada fonte de luz, uma fonte de luz deve ser distinguível de todas as outras fontes de luz na rede de controle, não apenas local. Em ambientes de escritório, como um exemplo, esta rede de controle pode cobrir todo o edifício e incluir 1000 fontes de luz. O espaço do endereço de CL atribuído para este ambiente deve incluir então 1000 endereços, assim correspondendo a 10 dígitos binários (bits).
Em algumas arquiteturas de sistema, pode ainda ser necessário transmitir luz codificada que compreende um formato de endereço específico que pode ser ainda maior. Por exemplo, em uma primeira fase de comissionamento pode ser necessário que as fontes de luz transmitam o protocolo de Internet (IP) ou endereços de controle de acesso à mídia (MAC) do controlador de iluminação local com base, entre outros, na interface digital abordável endereçável para luz (DALI), seguido pelo endereço de controle atribuído das fontes de luz, entre outros, o endereço DALI. Isso pode resultar em endereços da extensão de 7 0 bits. De forma alternativa, um identificador exclusivo embutido de fábrica pode ser embutido na fonte de luz/driver. O tamanho do espaço de endereço necessário faz com que as técnicas de modulação de CL preferidas, como o acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) e o acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA), não possam ser aplicadas de forma eficiente. Isso é causado pelo fato de que essas normalmente são limitadas a, em função de problemas práticos de implementação, em muito menor número de códigos ou frequências exclusivas, para CDMA e FDMA, respectivamente. A patente W02007/095740 revela uma fonte de luz configurada para enviar um representante de sinal luminoso do identificador exclusivo em si, em comando, constantemente ou em um intervalo predeterminado. O sinal luminoso está integrado à luz emitido pela fonte de luz, em que a integração do sinal luminoso é feita de forma que a centelha visível da luz resultante seja imperceptível. Uma unidade de detecção remota é configurada para receber a luz e dali extrair o sinal luminoso. Dessa forma, o dispositivo de detecção remota é capaz de determinar sem fio o identificador exclusivo de uma fonte de luz.
Para interação avançada com o usuário, com um sistema de iluminação que alguém queira identificar, e estimar a força, as fontes locais de luz. Isso é possibilitado pela CL. Quando são aplicados endereços ou códigos mundiais ou exclusivos da rede de controle, e consequentemente longos, no entanto, um método eficiente de modulações de CL não pode ser bem aplicado. Isso resulta em um longo tempo de resposta do sistema, o que seria inaceitável para algumas aplicações. Além disso, a atribuição de endereços ou códigos abaixo do ideal entre as fontes de luz pode resultar em diminuição do desempenho na estimativa de contribuição para iluminação.
Além disso, o número de endereços necessário para identificar uma fonte de luz de forma global pode ser duas vezes maior do que o necessário para controlar as fontes de luz nas proximidades locais ou em uma sala.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO É um objetivo da presente invenção superar os problemas discutidos acima e fornecer meios para operar um sistema de iluminação.
De modo geral, os objetivos acima são alcançados por um controlador remoto, um sistema de iluminação e um método para atribuir uma identidade, de acordo com as reivindicações independentes anexadas.
De acordo com um primeiro aspecto, os objetivos acima são alcançados por um controlador remoto compreendendo um receptor para receber luz codificada de uma fonte de luz em um sistema de iluminação codificado, em que a luz codificada compreende um identificador inicial de identificador de fonte de luz da fonte de luz; uma unidade de processamento para atribuir um identificador modificado de fonte de luz para a fonte de luz, com base na luz codificada recebida; e um transmissor para transmitir o identificador modificado de fonte de luz para a fonte de luz. O identificador modificado de fonte de luz difere do identificador inicial de fonte de luz.
Ao fornecer um controlador remoto capaz de receber informações referentes a um identificador inicial e atribuindo-se um identificador modificado, pode-se obter (método para operar um a) sistema de iluminação aprimorado. O controlador remoto revelado pode possibilitar uma atribuição eficiente de identificadores em um sistema de iluminação. A atribuição eficiente de identificadores pode possibilitar um tempo de resposta mais rápido em um sistema de iluminação. Essa resposta mais rápida criaria uma interação mais natural com o sistema de iluminação para o usuário. Além disso, o controlador remoto permite um conjunto menor de endereços a ser aplicado em um sistema de iluminação. Os endereços podem ser reutilizados por luminárias diferentes. Com isso, pode ser criado um sistema mais eficiente exigindo menos complexidade nas luminárias e controladores remotos. Além disso, a atribuição eficiente de endereços pode produzir uma estimativa mais exata das contribuições de iluminação das fontes de luz individuais e detecção confiável de identidades de luminária pelo controlador remoto. Além disso, utilizando-se um controlador remoto, a necessidade de técnicas de acesso múltiplo ou sincronização a serem aplicadas quando o identificador inicial é utilizado pode ser reduzida ou mesmo eliminada, o que pode reduzir a complexidade do sistema. 0 identificador inicial de fonte de luz pode corresponder a um identificador de fonte de luz exclusivo no mundo da fonte de luz, por exemplo, associado a um número serial ou outras informações de controle de fábrica. Com isso, a origem da fonte de luz pode ser rastreada. Com isso, a fonte de luz pode ser exclusivamente identificável. 0 identificador modificado de fonte de luz pode corresponder a um identificador de endereço exclusivo da fonte de luz no sistema de iluminação codificado. Ou seja, o identificador modificado de fonte de luz pode corresponder a um identificador de endereço local de fonte de luz. A luz codificada que compreende os identificadores iniciais pode ser transmitida com o uso de um método inicial de acesso. A unidade de processamento pode ser disposta para atribuir um método de acesso modificado à fonte de luz com base na luz codificada recebida. O transmissor pode ser disposto para transmitir o método modificado de acesso à fonte de luz. O método de acesso inicial pode diferir do método modificado de acesso. A luz codificada que compreende os identificadores iniciais pode ser transmitida com o uso de um método de modulação inicial. A unidade de processamento pode ser disposta para atribuir um método de modulação modificada para a fonte de luz com base na luz codificada recebida. 0 transmissor pode ser disposto para transmitir o método de modulação modificada para a fonte de luz. O método de modulação inicial pode diferir do método de modulação modificada.
Com isso, o método de acesso e/óu método de modulação de no mínimo . uma fonte de luz pode depender do identificador. Com isso, o método de acesso e/ou método de modulação pode ser adaptado às condições da luz emitida, entre outras, quando recebido por um receptor. A unidade de processamento pode ser disposta para gerar o identificador modificado de fonte de luz sendo de um comprimento diferente do comprimento do identificador inicial de fonte de luz.
Por exemplo, o identificador modificado pode incluir um número menor de bits do que o identificador inicial. Um identificador modificado curto pode habilitar uma detecção mais precisa ou recepção do mesmo. Os identificadores iniciais ou modificados, respectivamente, também podem ser associados a um respectivo código de correção de erro, em que o código de correção de erro pode ser adaptado às condições do canal. 0 controlador remoto pode ser disposto para utilizar um campo de visão diferente para receber uma luz codificada que compreende o identificador modificado de fonte de luz do que para receber uma luz codificada que compreende o identificador inicial de fonte de luz.
Com isso, utilizando um campo estreito de visão, por exemplo, o controlador remoto pode ser capaz de detectar e identificar de forma única uma fonte de luz, embora o identificador da fonte de luz não seja localmente exclusivo. Como identificadores novos foram atribuídos, um campo amplo de visão pode ser utilizado para investigar se duas ou mais fontes de luz estão associadas ao mesmo identificador. Além disso, o controlador remoto pode com isso alcançar resoluções angulares diferentes dependendo do campo de visão. Além disso, na primeira fase aplicar uma solução de acesso pode ser evitada, pois o sinal é recebido somente de uma fonte de luz. Quaisquer dados elevados associados a uma solução de múltiplo acesso podem ser evitados. Outro problema que pode ser evitado é a atribuição de códigos de CDMA ou códigos FDMA, uma vez que todas as fontes de luz dos sistemas de iluminação não precisam ser simultaneamente identificáveis pelo controlador remoto durante a primeira fase. 0 acesso múltiplo pode ser desejado na segunda fase, uma vez que pode ser desejável controlar o sistema de iluminação que compreende múltiplas fontes de luz. Utilizando-se múltiplas fontes de luz de múltiplo acesso pode ser simultaneamente identificável. Quaisquer códigos, frequências ou time slots para acesso múltiplo podem ser atribuídos após a primeira fase. 0 receptor pode ser disposto para receber luz codificada de no mínimo duas fontes de luz cada luz codificada emitida compreendendo individual identificador inicial de fonte de luz. Uma unidade de processamento pode ser disposta para atribuir um identificador individual modificado de fonte de luz para no mínimo duas fontes de luz com base na luz codificada recebida de no mínimo duas fontes de luz. 0 identificador individual modificado de fonte de luz pode ser gerado redistribuindo-se no mínimo duas fontes de luz do identificador inicial individual entre no mínimo duas fontes de luz.
Com isso, a geração de um novo conjunto de identificadores pode ser evitada. Isso pode habilitar um tempo mais curto para atribuir os identificadores modificados. A redistribuição pode depender do local das fontes de luz individuais em um sistema de iluminação. A redistribuição pode envolver identificadores separados localmente de fontes de luz vizinhas, de modo que os identificadores das fontes de luz vizinhas sejam separados de forma máxima.
Uma unidade de processamento pode ser disposta para atribuir o identificador modificado com base em no mínimo uma propriedade da luz codificada recebida. Com isso, o segundo identificador pode se basear em no mínimo um entre um número de propriedades da luz emitida de no mínimo uma fonte de luz e não apenas no identificador atualmente atribuído de no mínimo uma fonte de luz. Com isso, um segundo identificador mais confiável, em termos de correção de erro, entre outros, e/ou detecção de capacidades e/ou precisão na estimativa de contribuição de iluminação, pode ser atribuída a no mínimo uma fonte de luz. 0 controlador remoto pode fazer parte de um sistema de iluminação. De acordo com um segundo aspecto, os objetivos acima são alcançados por um sistema de iluminação que compreende um controlador remoto conforme revelado acima e uma fonte de luz que possa emitir luz codificada que compreende um identificador de fonte de luz, em que a fonte de luz compreende: um emissor para emitir a luz codificada que compreende o identificador inicial de fonte de luz; e um receptor para recepção, do controlador remoto, informações para atribuir o identificador modificado de fonte de luz para a fonte de luz. 0 emissor pode ser disposto para emitir a luz codificada com o uso de um acesso inicial ou método de modulação; o receptor pode ser disposto para receber instruções para utilizar um acesso modificado ou método de modulação, e o emissor pode ser ainda disposto para a luz codificada com o uso de acesso modificado ou método de modulação com base nas instruções. A fonte de luz pode fazer parte de uma luminária.
De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, os objetivos são alcançados por meio de um método para atribuir uma identidade a uma fonte de luz em um sistema de iluminação de luz codificada que compreende as etapas de recepção de luz codificada de uma fonte de luz em um sistema de iluminação codificado, em que a luz codificada compreende um identificador inicial de fonte de luz da fonte de luz; atribuição de identificador modificado de fonte de luz à fonte de luz com base na luz codificada recebida; e transmissão do identificador modificado de fonte de luz para a fonte de luz, em que o identificador inicial de fonte de luz seja diferente do identificador modificado de fonte de luz. 0 método de atribuição de acordo com o terceiro aspecto da presente invenção pode ser implementado em um método de operação de um sistema de iluminação. De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, os objetivos são alcançados por um método de operação de um sistema de iluminação que compreende um controlador remoto e uma fonte de luz habilitada para emitir luz codificada que compreende um identificador de fonte de luz, método que compreende as etapas de emissão, da fonte de luz, em que a luz codificada compreende um identificador inicial de fonte de luz; atribuição de um identificador modificado para a fonte de luz de acordo com o método acima para atribuir uma identidade a uma fonte de luz em um sistema de iluminação de luz codificada, e emissão, a partir da fonte de luz, em que a luz codificada compreende o identificador modificado de fonte de luz. O sistema de iluminação pode compreender uma pluralidade de fontes de luz. O método pode compreender ainda a etapa de emitir, a partir de no mínimo uma fonte de luz da pluralidade de fontes de luz, em que a luz codificada compreende o identificador modificado de fonte de luz.
Com isso, pois no mínimo uma fonte de luz foi provida com um identificador modificado pode emitir luz codificada que compreende o identificador modificado. Com isso, pode ser verificado que o identificador de no mínimo uma fonte de luz foi atualizado corretamente. O identificador inicial de fonte de luz pode ser usado em modo de realização e o identificador modificado de fonte de luz pode ser usado em modo de uso. 0 identificador inicial pode compreender informações ou dados que podem ser utilizáveis em modo de realização. Essas informações ou dados podem ser excluídos no modo de uso caso seja decidido que não é necessária a retribuição do identificador. Com isso, a complexidade do identificador usado no modo de uso pode ser reduzida.
Por exemplo, o identificador modificado pode ter um número de bits em comum com o identificador inicial. Com isso, pode ser obtido um procedimento eficiente para atribuição de identificadores modificados. O objetivo é, com isso, entre outros, por meio de um sistema que, durante uma fase ou modo inicial, utilize um conjunto inicial de endereços, que podem ser endereços longos e que podem ser exclusivos em todo o sistema ou em todo o mundo. Durante uma segunda fase, ou modo, entretanto, o sistema usa uma identificação, acesso e/ou método mais eficiente de modulação que exija apenas exclusividade local e possibilite o uso de sensores óticos com um campo amplo de visão.
Esses e outros aspectos da invenção serão evidentes e elucidados com referência às realizações aqui descritas a seguir.
Observe que a invenção se refere a todas as possíveis combinações de características citadas nas reivindicações. Com isso, em geral, o segundo, terceiro e quarto aspectos podem ter as mesmas vantagens do primeiro aspecto.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Esses e outros aspectos da presente invenção serão descritos a seguir em mais detalhes, com referência aos desenhos em anexo mostrando uma realização atualmente preferida da invenção. A Fig. 1 é um sistema de iluminação de acordo com uma realização da presente invenção. A Fig. 2 é uma fonte de luz no sistema da figura 1. A Fig. 3 é um controlador remoto no sistema da figura 1.
As Figs. 4 a 6 são fluxogramas de acordo com realizações da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA A presente invenção será agora descrita de forma mais completa, com referência aos desenhos anexados, em que determinadas realizações são mostradas. Esta invenção pode, no entanto, ser realizada de muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às realizações aqui ' definidas; em vez disso, essas realizações são providas a título de exemplificação para que esta revelação seja profunda e completa, e fornecerão o escopo completo da invenção para aqueles com experiência na técnica. Números semelhantes se referem aos elementos semelhantes. A operação de um sistema de iluminação será agora revelada com referência ao sistema de iluminação 100 da Fig. 1. O sistema de iluminação 100 compreende no mínimo uma fonte de luz, denotada esquematicamente pelo número de referência 102 .
Deve ser observado que o termo "fonte de luz" se refere a um dispositivo que é usado para fornecer luz para um ambiente, para iluminar os objetos do ambiente. Exemplos de tais dispositivos que fornecem luz incluem dispositivos de iluminação e luminárias. Um ambiente, neste contexto, normalmente a sala de um apartamento ou de um escritório, uma academia, uma sala em local público ou parte de um ambiente ao ar livre, como parte de uma rua.
Cada fonte de luz 102 é capaz de emitir luz codificada que compreende um identificador de fonte de luz, conforme ilustrado esquematicamente pela seta 104. Cada fonte de luz 102 pode ser associada a um número de configurações de iluminação, entre as quais, cores, temperatura da cor e intensidade da luz emitida. O sistema 100 compreende ainda um aparato 106, chamado de controlador remoto, para detectar e receber a luz codificada que compreende um identificador de fonte de luz emitido pela fonte de luz 102. 0 aparato 106 compreende um sensor de luz 108 para detectar a luz emitida pela(s) fonte(s) de luz no sistema 100. A Fig. 2 ilustra esquematicamente os componentes internos de uma fonte de luz 200, como a fonte de luz 102 da Fig. 1 conforme revelado acima. A fonte de luz 200 é, com isso, configurada para emitir luz codificada, em que a luz codificada compreende um identificador de fonte de luz da fonte de luz 200. A fonte de luz compreende um emissor 202 para emitir a luz codificada. A fonte de luz 200 compreende ainda um receptor 212 para receber informações para atribuir um identificador modificado de fonte de luz à fonte de luz 200. O receptor 212 pode ser um receptor configurado para receber luz codificada. 0 receptor 212 pode compreender uma interface infravermelha para receber luz infravermelha. De forma alternativa, o receptor 212 pode ser um receptor de rádio para receber informações transmitidas sem fio. Ainda de forma alternativa, o receptor 212 pode compreender um conector para receber informações transmitidas por fio. O fio pode ser um cabo elétrico. O fio pode ser um cabo de computador. A fonte de luz 200 pode compreender ainda outros componentes como uma unidade de processamento 208, uma memória 210, um codificador 206 e um modulador 204 operados de acordo com os princípios que são conhecidos para uma pessoa com experiência na técnica. A unidade de processamento 208 pode compreender uma unidade central de processamento (CPU) . Especificamente, a unidade de processamento 208 pode ser conectada de modo eficaz ao receptor 212. A unidade de processamento 208 pode com isso receber informações do receptor 212 referentes às atribuições de um identificador modificado para a fonte de luz 200. Com bases nessas informações, a unidade de processamento 208 pode solicitar o codificador 206 para mudar a codificação da luz codificada de modo que a luz codificada compreende o identificador modificado. O codificador 206 pode compreender um gerador de pulso. Informações referentes aos identificadores, como parâmetros de código usados pelo codificador 206, podem ser armazenadas em uma memória 210. A sequência de código atualizada, conforme gerado pelo codificador 206, pode ser então utilizada pelo modulador 2 04 que é configurado para modular a luz. O modulador 204 pode compreender um controlador de intensidade. A luz codificada e modulada pode ser então emitida pelo emissor 202. O emissor pode ser um diodo emissor de luz ou outros. No mínimo, uma fonte de luz 200 pode ser configurada em uma luminária (não exibida). Com isso, essa luminária pode compreender no mínimo uma fonte de luz 200, em que cada fonte de luz possa ser atribuída a identificadores de fonte de luz individual. A Fig. 3 ilustra esquematicamente os componentes internos de um controlador remoto 300, como o controlador remoto 106 da Fig. 1 conforme revelado acima. O controlador remoto 300 compreende um receptor 302 para receber luz codificada de no mínimo uma fonte de luz, como a fonte de luz 102, 200. O controlador remoto 300 é ainda configurado para detectar um identificador inicial de fonte de luz englobado na luz codificada recebida e estar associado a uma fonte de luz. A identificação do identificador de fonte de luz pode ser feita em uma unidade de processamento 3 04. A unidade de processamento 304 pode compreender uma unidade central de processamento (CPU). A unidade de processamento 304 é ainda configurada para atribuir um identificador modificado de fonte de luz para a fonte de luz associada à luz codificada recebida com base na luz codificada recebida. A unidade de processamento 304 pode ser configurada para estimar ou determinar no mínimo uma propriedade da fonte de luz emitindo a luz codificada e/ou no mínimo uma propriedade da luz emitida pela fonte de luz. 0 controlador remoto 300 ainda compreende um transmissor 312 para transmissão do identificador modificado de fonte de luz para a fonte de luz. 0 controlador remoto 300 pode compreender ainda outros componentes como uma memória 306, um codificador 308 e um modulador 310 operados de acordo com os princípios que são conhecidos por especialistas. Especificamente, a memória 306 pode compreender um conjunto de identificadores ou endereços que podem ser transmitidos a fonte de luz em um sistema de iluminação. A memória 306 pode compreender instruções armazenadas referentes à geração de um conjunto de identificadores ou endereços. A memória 306 pode compreender instruções armazenadas referentes à identificação de fontes de luz da luz codificada recebida. O transmissor 312 pode ser um transmissor de luz configurado para emitir luz codificada. De forma alternativa, o transmissor 312 pode ser um transmissor de rádio configurado para transmitir informações sem fio. O transmissor 312 pode ser configurado para comunicações bidirecionais. 0 transmissor 312 pode compreender uma antena de rádio. De forma alternativa, o transmissor pode compreender um conector para comunicação por fio. O controlador remoto 3 00 pode ser configurado para prever uma mensagem de feedback audível, tátil ou visual quando o controlador remoto detectar que a fonte de luz emite luz codificada que compreende o identificador modificado de fonte de luz (entre outros, para sinalizar para um encarregado que a chave do identificador inicial de fonte de luz para o identificador modificado de fonte de luz foi bem sucedida e que a fonte de luz, ou luminária, é agora comissionada e faz parte do sistema). A Fig. 6 é um fluxograma de um método em um sistema, como o sistema de iluminação 100, compreendendo um controlador remoto e uma fonte de luz. As fontes de luz recebem (individualmente) identificadores iniciais, etapa 602. Os identificadores iniciais podem ser atribuídos durante a fabricação das fontes de luz. Os identificadores iniciais podem ser associados a um código de fabricação, a um número de controle, a um número serial, ou a outros, da fonte de luz. Ou seja, os identificadores iniciais podem ter configurações de fábrica. De forma alternativa, os identificadores iniciais podem ser gerados aleatoriamente (pela fonte de luz). Cada fonte de luz é capaz de emitir luz codificada, etapa 604, compreendendo o identificador de fonte de luz.
De acordo com as realizações, o sistema de iluminação codificado é operável em no mínimo dois modos, ou fases, (os termos modo e fase dentro deste contexto serão usados de forma intercambiável) em que os diferentes identificadores da primeira fase das fontes de luz é aplicado do que na segunda fase. Os identificadores iniciais são usados na primeira fase em que os identificadores modificados na segunda fase. Os identificadores modificados podem ser associados com recepção mais eficiente (tempo) do que os identificadores iniciais. Na primeira fase, que pode ser uma fase de iniciação ou um modo de realização, as fontes de luz são assim operáveis para emitir a luz codificada que compreende os identificadores iniciais de fonte de luz. Os identificadores iniciais de fonte de luz podem corresponder aos identificadores de fonte de luz exclusivos no mundo das fontes de luz. Ou seja, os identificadores iniciais de fonte de luz podem corresponder a identificadores de endereço de área ampla das fontes de luz. Em uma segunda fase, que pode ser uma fase de operação ou um modo de uso, as fontes de luz são operáveis para emitir a luz codificada que compreende os identificadores modificados de fonte de luz, em que os identificadores iniciais de fontes de luz diferem do identificador modificado de fonte de luz. 0 identificador modificado de fonte de luz pode corresponder a identificadores exclusivos das fontes de luz no sistema. Ou seja, o identificador modificado de fonte de luz pode corresponder a identificadores de endereço local das fontes de luz. Com isso, após recepção, pelo controlador remoto, da luz codificada que compreende o identificador inicial, etapa 606, o controle remoto é operável para atribuir identificadores modificados às fontes de luz associadas à luz recebida pelo controlador remoto, etapa 608. O controlador remoto é ainda operável para comunicar os identificadores modificados a cada fonte de luz individual no sistema de iluminação. As fontes de luz podem então emitir a luz codificada que compreende o identificador modificado de fonte de luz, etapa 610. O controlador remoto pode receber a luz codificada que compreende os identificadores modificados, etapa 612.
Quando os identificadores modificados de fonte de luz forem atribuídos, o sistema pode operar na segunda fase, que pode ser um modo de uso, etapa 614. A reatribuição ou reforma de identificadores modificados (como endereços, códigos ou frequências) pode ser feita de forma interativa, etapas 616, 618. Este procedimento tem a vantagem de que habilita uma atribuição de identificador ideal adaptável. Em outras palavras, uma atribuição ideal de identificador é habilitada mesmo quando o local do controlador remoto é movido durante o ato de controle do sistema no modo de uso.
Soluções de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA) ou de acesso aleatório (RA) podem ser usadas quando os identificadores iniciais de fonte de luz são usados. 0 RA pode ser implementado de acordo com o protocolo de Aloha. Especificamente, o protocolo de Aloha sem reconhecimento pode ser utilizado. Identificadores ou endereços longos podem resultar em um tempo de reação grande, em função da largura de banda limitada do canal de CL. Esses tempos de reação longos podem ser aceitáveis para comissionamento inicial, ajuste do sistema ou configuração do sistema, mas não pode ser aceitável para interação do usuário na configuração do cenário ou outras aplicações mais avançadas, como aplicado no modo de uso.
Como uma fonte de luz e seu identificador correspondente podem identificar uma posição, o sistema de iluminação codificado pode ser utilizado para aplicações de posicionamento. Por exemplo, o sistema de iluminação codificado pode ser utilizado para fornecer informações sobre posição em um edifício, com isso, entre outros, fornecendo meios para encontrar o caminho do usuário no edifício. Para tal exemplo, pode ser desejável utilizar um controlador remoto com um campo de visão amplo e, portanto, podem ser desejáveis identificadores localmente exclusivos.
De acordo com as realizações, o comprimento dos identificadores modificados de fonte de luz pode ser diferente do comprimento do identificador inicial de fonte de luz. Especificamente, o comprimento do identificador modificado de fonte de luz pode ser mais curto do que o comprimento do identificador inicial de fonte de luz. Isso possibilita uma aquisição mais curta e um tempo de reposta do sistema mais curto também. O modo de operação no segundo modo pode habilitar aplicações na área de controles de iluminação, como configuração de cenário, o que pode não ser possível com os tempos de resposta no primeiro modo. O segundo modo pode também incluir loops de controle, o que pode exigir controle sequencial adicional e etapas de medição. Essas medições podem exigir constante identificação e estimação das contribuições de todas as fontes de luz, portanto o tempo para uma medição deve ser baixo.
Conforme revelado acima, o tempo de resposta pode ser longo quando os identificadores iniciais de fonte de luz é usado, especialmente nos casos quando a identificação ou abordagem por meio de códigos transmitidos usando RA é usado. Em tais casos, pode ser necessário evitar colisões entre identificadores de diferentes fontes de luz. Portanto, um controlador remoto com um campo de visão estreito (FOV) pode ser aplicado quando o identificador inicial de fonte de luz é usado em que o usuário aponta o receptor para (de fontes de luz individuais) um subconjunto de fontes de luz. A(s) fonte(s) de luz selecionada(s) pode(m) então ser atribuída(s) a identificadores modificados que sejam mais curtos do que os identificadores iniciais e que podem ser recebidos com o uso de ótica diferente (com um FOV mais amplo). Tempos de reação mais longos podem com isso ser superados pelo uso de sensores óticos com FOV limitado, em que o controlador remoto, primeiro observa somente uma fonte de luz de uma pluralidade de fontes de luz no sistema de iluminação, enquanto o resto das fontes de luz pode ser suprimido pela solução ótica. Em tais casos, a fonte de luz pode transmitir continuamente o identificador inicial de fonte de luz e o delay pode ser limitado. Um FOV estreito pode ser associado a uma primeira resolução angular, considerando que um FOV amplo pode ser associado a uma segunda resolução angular. A primeira resolução angular pode ser maior do que a segunda resolução angular. Ou seja, o controlador remoto pode utilizar resolução angular diferente para receber luz codificada que compreende o identificador inicial de fonte de luz do que para receber luz codificada que compreende o identificador modificado de fonte de luz. Além disso, conforme revelado acima, a primeira fase em que os identificadores iniciais de fonte de luz é usado podem ser consideradas uma etapa de configuração, que pode apenas precisar ocorrer durante instalação ou reconfiguração do sistema de iluminação. A operação conforme revelado com referência à segunda fase em que as fontes de luz emitam luz codificada que compreende o identificador modificado de fonte de luz podem cobrir a operação normal e controle do sistema de iluminação.
De acordo com realizações, a mesma modulação e/ou método de acesso múltiplo pode ser usada para ambas as fases ou modos. De forma alternativa, a luz codificada emitida durante o primeiro modo pode ser modulada diferentemente do que a luz codificada emitida durante o segundo modo e/ou uma técnica de acesso múltiplo diferente pode ser aplicada durante o primeiro e o segundo modo, respectivamente. Por exemplo, RA pode ser usado na fase inicial, o resultado (como estimativas de intensidade e/ou identificação de fonte de luz) do que pode ser usado na segunda fase para atribuir o identificador modificado de fonte de luz associado a um segundo método de acesso múltiplo. 0 segundo método de acesso múltiplo pode, entre outras coisas, ter CDMA como base, em que palavras de código diferentes são atribuídas para as diferentes fontes de luz observadas na primeira fase. Sistemas práticos de CDMA somente podem atribuir um número limitado de palavras de código. 0 mesmo serve para TDMA e FDMA, em que as fontes de luz identificadas em um ambiente são slots de tempo e frequências de operação atribuídas, respectivamente, dos quais o número total é também limitado. Conforme revelado acima, para a operação na segunda fase, os identificadores somente precisam ser exclusivos localmente (ou seja, os identificadores ou endereços não são mais válidos para toda a rede mundial/rede de controle), dependendo da aplicação prevista. Como exemplo, um identificador exclusivo localmente pode ser um identificador que, de acordo com o controlador remoto, é exclusivo para um sistema de iluminação específico. O controlador remoto pode ser capaz de armazenar informações referentes a uma pluralidade de sistemas de iluminação. A atribuição para a segunda fase pode não usar apenas os identificadores iniciais, ou endereços, das fontes de luz identificadas durante a primeira fase, mas também as informações adicionais adquiridas durante a primeira fase. Por exemplo, as informações adicionais podem se referir a informações, como dados, compreendidos na luz transmitida, conforme também revelado abaixo. Além disso, essas informações poderíam ser as intensidades relativas estimadas. Além disso, o local relativo das fontes de luz pode ser usado, entre outros, conforme encontrado, usando-se um sensor fotográfico à base de diodo múltiplo ou solução de câmera no receptor. Para realizações de FDMA, como exemplo, isso pode ser de interesse, uma vez que as frequências vizinhas podem não produzir ortogonalidade completa. Isso é causado por tempo de aquisição limitado e inexatidões das fontes de frequência. As outras duas frequências aplicadas por duas fontes de luz são separadas (ou seja, quanto maior a diferença de frequência entre as duas frequências aplicadas por duas fontes de luz), melhor elas podem ser identificadas. Consequentemente, fontes de luz vizinhas, conforme identificado na primeira fase, podem ser atribuídas frequências que não são adjacentes. 0 mesmo vale para códigos de CDMA, em que códigos "mais ortogonais" podem ser atribuídos para fontes de luz vizinhas. Como efeito, não apenas o tempo de aquisição pode ser diminuído, mas também a exatidão da estimativa a probabilidade de detecção correta do identificador da aplicação podem diminuir.
Além disso, outras propriedades relativas das fontes de luz podem ser utilizadas. Uma estimativa de uma propriedade relativa pode envolver estimar propriedades absolutas ou individuais de duas ou mais fontes de luz. As propriedades relativas podem ser deduzidas comparando-se propriedades absolutas. A atribuição pode com isso ser baseada no mínimo em uma propriedade da luz codificada recebida. A no mínimo uma propriedade pode ser a contribuição de iluminação. A no mínimo uma propriedade pode ser contribuição de radiação. A no mínimo uma propriedade pode ser a cor da luz. A no mínimo uma propriedade pode ser o comprimento de onda. A no mínimo uma propriedade pode ser um ângulo. A no mínimo uma propriedade pode ser a posição de no mínimo uma fonte de luz no sistema de iluminação. A no mínimo uma propriedade pode ser as propriedades relativas das propriedades acima, como a iluminação relativa, radiação, cor, comprimento de onda, ângulo e/ou posição. A no mínimo uma propriedade pode ser uma combinação de no mínimo duas das propriedades acima e/ou propriedades relativas. De forma alternativa, a propriedade pode se basear em outras informações embutidas na luz codificada durante a primeira fase. Por exemplo, os dados podem estar associados à descrição da fonte de luz, como seu tamanho, saída de lúmen, cor da luz emitida ou outros. Com isso, uma vantagem pode ser a de que o controlador remoto pode não precisar medir ou estimar essas propriedades. De forma alternativa, o controlador remoto pode comparar a descrição recebida da fonte de luz com as propriedades medidas ou estimadas da fonte de luz para atribuir um identificador novo, modificado.
Para tais realizações, o mesmo método de acesso múltiplo pode ser usado na primeira e na segunda fase, onde ocorre efetivamente uma reforma dos identificadores. Ou seja, os identificadores modificados de fonte de luz podem ser gerados pela redistribuição de no mínimo dois dos identificadores iniciais de fonte de luz entre as fontes de luz.
De acordo com as realizações, a primeira fase (ou seja, operação no modo de realização) pode ser omitida. Cada fonte de luz pode escolher, ou ser atribuída, a um identificador inicial aleatório curto de um conjunto de identificadores iniciais aleatórios disponíveis. Isso também pode ser alcançado aplicando-se uma função específica para identificadores (amplos) iniciais exclusivos para obter os identificadores modificados (locais) curtos. Durante a segunda fase, cada fonte de luz pode comunicar seu identificador escolhido por meio da luz emitida. O controlador remoto pode observar os endereços englobados na luz emitida pelas fontes de luz. 0 receptor de CL pode então comunicar as informações solicitando reconhecimento de todas as fontes de luz associadas a este identificador. Portanto, se duas de mais fontes de luz respondem, fontes múltiplas de luz escolheram o mesmo identificador aleatório. As fontes de luz conflitantes podem então receber novos identificadores sem sobreposição. De forma alternativa, pode-se solicitar que as fontes de luz conflitantes escolham novos identificadores. 0 procedimento é repetido até que todas as fontes de luz tenham identificadores curtos diferentes. De forma alternativa, o controlador remoto comunica a uma rede de controle os identificadores observados enquanto as fontes de luz correspondentes se identificam na rede de controle com seus identificadores. Um sistema máster pode sugerir os novos identificadores sem sobreposição. De forma alternativa, o sistema máster pode ter uma visão geral da seleção de identificadores curtos de todas as fontes de luz em uma memória. Com isso, o sistema máster pode verificar se não há sobreposição de identificadores.
Um primeiro controlador remoto pode ler os identificadores iniciais do sistema de iluminação, considerando que os identificadores modificados podem ser atribuídos por um segundo controlador remoto. 0 primeiro controlador remoto pode comunicar seus achados, como os identificadores iniciais e/ou modificados, para o segundo controlador remoto (e vice versa).
Em seguida, um procedimento para atribuir identificadores modificados será provido. A seguinte anotação para escalas de tempo será útil: TI representa a melhor resolução de tempo que pode ser usada para ligar e desligar a fonte de luz. Em outras palavras, Tl=l/f, em que f seja a frequência de relógio da fonte de luz, como a frequência de relógio de um diodo emissor de luz capaz de alcançar um rendimento de f bits por segundo para modulação binária. Por exemplo, TI pode ser algumas dezenas de nanosegundos, ainda para aplicações de controle de iluminação pode frequentemente ser suficiente marcar o tempo da fonte de luz em cerca de 1 microssegundo. T2 representa a duração de um intervalo durante o qual a operação de ligar e desligar da fonte de luz pode ser acomodado. Um período T2 é chamado de quadro. T2=N1*T1, em que NI seja um número inteiro. T3 representa o intervalo de tempo usado para a transmissão de um símbolo de usuário (um determinado código ou identificador de fonte de luz, por exemplo, o código digital 0110), ou para uma medição da contribuição de iluminação. T3=N2*T1, em que N2 seja um número inteiro. De acordo com as realizações, a fonte de luz recebe um relógio Tl, mas a fonte de luz pode não necessariamente estar ciente da temporização das camadas T2 ou T3. Em outras palavras, todas as fontes de luz podem ter um relógio perfeito para Tl (ou seja, a frequência é perfeita, mas a fase pode ser aleatória). A fonte de luz pode usar o código alternado 1010101...- no conjunto Walsh-Hadamard (WH) e uma posição de tempo arbitrária xi no quadro NI para gerar o identificador inicial da fonte de luz. Como o código alternado é invariante no espaço, uma compensação de fase T3 não será importante. O controlador remoto detecta este sinal, e especificamente mede sua compensação de fase no bloco T2. Após recepção deste sinal, o controlador remoto atribui uma (delta para a) nova posição xo para gerar o identificador modificado. A fonte de luz começa a enviar um código de sincronização, como, um 111110000, e o controlador remoto envia o (delta para) o início do intervalo T2. O controlador remoto pode então enviar uma nova compensação no bloco T2, e atribuir um dos outros códigos WH utilizáveis, chamado de yi, para a fonte de luz e transmite o novo par xi, yi, correspondente, com isso completando a geração do identificador modificado. O sistema pode então operar em modo de uso. Durante o modo de uso, cada fonte de luz tem seu próprio valor xi, yi exclusivo e, portanto cada fonte de luz tem seu próprio identificador modificado exclusivo. Embora duas fontes de luz possam ter o mesmo xi ou o mesmo yi, elas não podem ter pares xi, yi idênticos. De forma mais geral, uma referência de compensação de temporização do relógio pode ser gerada na chave do modo de instalação para o modo de uso. Assim, de acordo com as realizações, na primeira fase, ou modo, a luz codificada emitida pela fonte de luz pode não estar em sincronização com o controlador remoto, considerando que na segunda fase, ou modo, a luz codificada emitida pela fonte de luz está em sincronização com o controlador remoto. Em outras palavras, de acordo com as realizações, a luz codificada emitida pela fonte de luz está em sincronização com o controlador remoto exclusivamente na segunda fase ou modo. A Fig. 4 é um fluxograma de um método em uma fonte de luz, como as fontes de luz 102 e 200 das Figs. 1 e 2 conforme revelado acima, para atribuir uma identidade para a fonte de luz. 0 método compreende emitir, em uma etapa 402, da fonte de luz, luz codificada que compreende um identificador inicial de fonte de luz. Na Fig. 1, isto é indicado pelo número de referência 104. Uma luz é emitida pelo emissor 202 da fonte de luz 200. O método compreende ainda, em uma etapa 404, receber pela fonte de luz as informações para atribuir a um identificador modificado de fonte de luz para a fonte de luz, em que as informações recebidas se baseiem a luz codificada emitida. Na Fig. 1, isso é indicado pelo número de referência 110. Uma luz é recebida pelo receptor 212 da fonte de luz 200. 0 método pode compreender emitir, em uma etapa 406 da fonte de luz, a luz codificada que compreende o identificador modificado de fonte de luz. Conforme revelado acima, o método pode ser iterado; a fonte de luz pode receber ainda informações referentes à atribuição de outro identificador modificado, e assim por diante, conforme indicado pelo loop de feedback representado pelo número de referência 408. A Fig. 5 é um fluxograma de um método em um controlador remoto, como os controladores remotos 106 e 300 das Figs. 1 e 3 conforme revelado acima, para atribuição de uma identidade para uma fonte de luz, como as fontes de luz 102 e 200 das Figs. 1 e 2 conforme revelado acima. O método compreende, em uma etapa 502, receber de uma fonte de luz, a luz codificada que compreende um identificador inicial de fonte de luz. A luz é recebida pelo receptor 108, 302 do controlador remoto 106, 300. O método também compreende, em uma etapa 504, atribuir um identificador modificado de fonte de luz para a fonte de luz com base na luz codificada recebida. A atribuição pode ser feita em uma unidade de processamento 304 do controlador remoto 300. Em uma etapa 506, o identificador modificado de fonte de luz é transmitido do controlador remoto para a fonte de luz. 0 identificador modificado de fonte de luz pode ser transmitido pelo transmissor 312 do controlador remoto 300. Conforme revelado acima, o método pode ser iterado; o controlador remoto pode atribuir ainda um identificador modificado com base na luz recebida, e assim por diante, conforme indicado pelo feedback loop representado pelo número de referência 508.
Uma pessoa especialista na técnica percebe que a presente invenção de forma alguma se limita às realizações acima descritas. Pelo contrário, muitas modificações e variações são possíveis dentro do escopo das reivindicações em anexo.
REIVINDICAÇÕES