CN107919909B - 一种多通道同色异谱可见光通信方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多通道同色异谱可见光通信方法及相关产品，通过第一组多光谱通道传输通信信号；通过第二组多光谱通道不承载通信信号，调节呈现光色；所述第一组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道；所述第二组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道。本发明提供的技术方案具有解决在相对低频传输下多通道传输信号，解决频闪和光色问题。

Description

一种多通道同色异谱可见光通信方法及系统

技术领域

本发明涉及终端设备技术领域，具体涉及一种多通道同色异谱可见光通信方法及相关产品。

背景技术

可见光通信主要是通过控制光源亮暗，分别对应0，1信号来实现信号控制，其传输速率也越来越快。在超高频变化的情况下，例如每秒变化数万次，甚至是数百万次，人眼睛是感受不到光的变化的，同时实现了信号的传输。而如果光源是进行相对低速变化的情况下，则会容易观察到光源的频闪，特别是信号调制中，光源是处于亮、暗两个极端状态，更为容易进行观察。在实际应用中，有很多情况，不需要传输大量的信息，只是较少需求量信息，这时候相对低速的传输也能够满足需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种通道同色异谱可见光通信方法及相关产品，可以解决在相度低频传输下多通道传输信号，解决频闪和光色问题。

第一方面，本发明实施例提供一种多通道同色异谱可见光通信方法，通过第一组多光谱通道传输通信信号；

通过第二组多光谱通道不承载通信信号，调节呈现光色；

所述第一组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道；

所述第二组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道。

可选的，所述方法还包括：

通过第三组多光谱通道发送性能控制信号；

所述第三组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道。

可选的，所述第一组多光谱通道的连续两个同色异谱状态之间变化幅度符合函数f_s＝f(1,2,3,…,n)/t，其中f(1,2,3,…,n)是两个同色异谱状态间各光谱变化幅度，t为时间。

可选的，通过第二组多光谱通道不承载通信信号，调节呈现光色，包括：

所述第二组多光谱通道通光色合成公式调节呈现光色，该光色合成公式包括：

其中a₁,a₂……a_n为系数，l₁,l₂……l_n,为各通道的光谱三刺激值的和， x₁,y₁,x₂,y₂……x_n,y_n为各通道光谱对应的色度坐标，x,y为待求色度坐标。

第二方面，提供一种多通道同色异谱可见光通信系统，

信道通道，用于传输通信信号；

光色通道，用于不承载通信信号，调节呈现光色；

所述信道通道包括一个或多个多光谱通道；

所述光色通道包括一个或多个多光谱通道。

可选的，所述方法还包括：

性能控制通道，用于发送性能控制信号；

所述性能控制通道包括一个或多个多光谱通道。

可选的，所述信道通道的连续两个同色异谱状态之间变化幅度符合函数 f_s＝f(1,2,3,…,n)/t，其中f(1,2,3,…,n)是两个同色异谱状态间各光谱变化幅度， t为时间。

可选的，所述光色通道通过光色合成公式调节呈现光色，该光色合成公式包括：

其中a₁,a₂……a_n为系数，l₁,l₂……l_n,为各通道的光谱三刺激值的和， x₁,y₁,x₂,y₂……x_n,y_n为各通道光谱对应的色度坐标，x,y为待求色度坐标。

第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行第一方面提供的所述的方法。

第四方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行第一方面提供的方法。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

可以看出，通过本发明实施例提供的技术方案，数通道是专门用于承载信号，另有通道专门调节光色，解决照明性能问题，同时解决在相度低频传输下多通道传输信号，解决频闪和光色问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种多通道同色异谱可见光通信方法流程示意图。

图1a为本发明实施例提供的多通道结构示意图。

图2是本发明实施例公开的一种光谱通道示意图。

图3是本发明实施例提供的一种光色通道示意图。

图4是本发明实施例提供的一种光通道排列示意图。

图5是本发明实施例提供的一种多通道同色异谱可见光通信系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，图1提供了一种多通道同色异谱可见光通信方法，该方法如图1 所示，包括如下步骤：

步骤S101、通过第一组多光谱通道传输通信信号；

步骤S102、通过第二组多光谱通道不承载通信信号，调节呈现光色；

所述第一组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道；

所述第二组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道。

该第一组多光谱通道以及第二组多光谱通道的示意图如图2所示。光色调节示意图如图3所示。

可选的，所述方法还包括：

通过第三组多光谱通道发送性能控制信号；

所述第三组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道。

本发明包括多通道参见如图1a，包括：可见光源系统，信号载波系统，信号接收系统。

多通道可见光源系统可以是可调光谱的任意可见光光源，如LED，OLED，激光LED，micro LED等各种类型。

多通道可见光源系统其特征在于由多个通道的可见光谱组成，每个通道光谱强度可以改变。

信号载波系统包含信号通道、性能控制通道和光色控制通道。

信号通道是控制其中数个通道光谱的成分比例，通过随时间变化的强度变化，载波信号。采用控制各通道光谱电流或是PWM调节脉宽等不同方式，改变强度，控制强度。

信号载波系统每个光谱信号通道强度分为不同级别，从而代表不同信号信息，形成多进制信号量。比如0％，100％强度，对应0，1信号。10％，20％，……， 100％对应十进制信号，等等。

可选的，所述第一组多光谱通道的连续两个同色异谱状态之间变化幅度符合函数f_s＝f(1,2,3,…,n)/t，其中f(1,2,3,…,n)是两个同色异谱状态间各光谱变化幅度，t为时间。其控制在人眼可辨识的频闪范围之下，变化幅度越小，时间越短，则越不容易造成影响。

性能控制通道根据不同应用场合，可以保留不同部分光谱，对于光生物性能、蓝光伤害性能、中间视觉性能、显色性性能、光效性能等不同性能进行优化。

光色控制通道的特征在于，有1到n种通道是用于调节光色。

光色控制通道采用2种通道进行调节光色时，对于信号通道的所成的颜色没有特别要求，就可以调整到理想光色(可以为色温范围类的白光，用于功能性照明。也可以是用户端需要的指定光色)；2种以上光色时调整到理想光色会随着调节光色通道增加而增加相应维度。

可选的，通过第二组多光谱通道不承载通信信号，调节呈现光色，包括：

所述第二组多光谱通道通光色合成公式调节呈现光色，该光色合成公式包括：

其中a1,a2……an为系数，l1,l2……ln,为各通道的光谱三刺激值的和， x1,y1,x2,y2……xn,yn为各通道光谱对应的色度坐标，x,y为待求色度坐标。

光色控制通道，可以设定参考的光色，使得其能够按照参考光色的需求进行变化。

信号载波系统，可见光谱的各部分比例控制好后(根据前面信号载波，确定好信号光谱比例，调节光色通道光谱，控制光色，同时使亮度不变)，通过调节，使其亮度也保持不变。

光色调制系统，其具有光色反馈和补偿系统，对光色和亮度进行测试，当与参考值有偏差时，进行反馈和补偿。

信号接收系统对于各不同光谱强度能够进行侦测，探测其强弱，从而转化成相应的信号值。

信号接收系统的特征还在于，能够对于设定的多通道光谱都进行信号探测。

该系统的特征在于可以连续传输信息，

也可以只存储一定的信息量，接收到相应控制后，将相应信息按时序进行传输，类似二维码作用。

参阅图5，图5提供一种多通道同色异谱可见光通信系统，

信道通道501，用于传输通信信号；

光色通道502，用于不承载通信信号，调节呈现光色；

所述信道通道包括一个或多个多光谱通道；

所述光色通道包括一个或多个多光谱通道。

上述信号通道501与光色通道502、性能控制通道503的排列示意图如图4 所示。

可选的，所述方法还包括：

性能控制通道503，用于发送性能控制信号；

所述性能控制通道包括一个或多个多光谱通道。

可选的，所述信道通道的连续两个同色异谱状态之间变化幅度符合函数 f_s＝f(1,2,3,…,n)/t，其中f(1,2,3,…,n)是两个同色异谱状态间各光谱变化幅度， t为时间。

可选的，所述光色通道通过光色合成公式调节呈现光色，该光色合成公式包括：

其中a₁,a₂……a_n为系数，l₁,l₂……l_n,为各通道的光谱三刺激值的和，x₁,y₁,x₂,y₂……x_n,y_n为各通道光谱对应的色度坐标，x,y为待求色度坐标。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种多通道同色异谱可见光通信方法的部分或全部步骤。

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种多通道同色异谱可见光通信方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。

所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM， Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种多通道同色异谱可见光通信方法，其特征在于，

通过第一组多光谱通道传输通信信号；

通过第二组多光谱通道不承载通信信号，调节呈现光色；

所述第一组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道；

所述第二组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道；

所述第一组多光谱通道的连续两个同色异谱状态之间变化幅度符合函数f_s＝f(1,2,3,…,n)/t，其中f(1,2,3,…,n)是两个同色异谱状态间各光谱变化幅度，t为时间，

通过第二组多光谱通道不承载通信信号，调节呈现光色，包括：

所述第二组多光谱通道通光色合成公式调节呈现光色，该光色合成公式包括：

其中a₁,a₂……a_n为系数，l₁,l₂……l_n,为各通道的光谱三刺激值的和，x₁,y₁,x₂,y₂……x_n,y_n为各通道光谱对应的色度坐标，x,y为待求色度坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过第三组多光谱通道发送性能控制信号；

所述第三组多光谱通道包括一个或多个多光谱通道。

3.一种多通道同色异谱可见光通信系统，其特征在于，

信道通道，用于传输通信信号；

光色通道，用于不承载通信信号，调节呈现光色；

所述信道通道包括一个或多个多光谱通道；

所述光色通道包括一个或多个多光谱通道；

所述信道通道的连续两个同色异谱状态之间变化幅度符合函数f_s＝f(1,2,3,…,n)/t，其中f(1,2,3,…,n)是两个同色异谱状态间各光谱变化幅度，t为时间，

所述光色通道通过光色合成公式调节呈现光色，该光色合成公式包括：

其中a₁,a₂……a_n为系数，l₁,l₂……l_n,为各通道的光谱三刺激值的和，x₁,y₁,x₂,y₂……x_n,y_n为各通道光谱对应的色度坐标，x,y为待求色度坐标。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

性能控制通道，用于发送性能控制信号；

所述性能控制通道包括一个或多个多光谱通道。

Images