Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP5813255B2 - 照明システム内の低フレームレート伝送を補間するための方法及び機器 - Google Patents

照明システム内の低フレームレート伝送を補間するための方法及び機器 Download PDF

Info

Publication number
JP5813255B2
JP5813255B2 JP2014559328A JP2014559328A JP5813255B2 JP 5813255 B2 JP5813255 B2 JP 5813255B2 JP 2014559328 A JP2014559328 A JP 2014559328A JP 2014559328 A JP2014559328 A JP 2014559328A JP 5813255 B2 JP5813255 B2 JP 5813255B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
input data
lighting
data frames
time index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014559328A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015512128A (ja
Inventor
マクシミラン ベン シェファー
マクシミラン ベン シェファー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2015512128A publication Critical patent/JP2015512128A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5813255B2 publication Critical patent/JP5813255B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/60Circuit arrangements for operating LEDs comprising organic material, e.g. for operating organic light-emitting diodes [OLED] or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/16Controlling the light source by timing means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

[001] 本発明は、一般に照明システムに関し、より詳細には、照明システム内の低フレームレート伝送を補間することに関する。
[002] デジタル照明技術、即ち発光ダイオード(LED:light-emitting diode)等の半導体光源に基づく照明は、従来の蛍光灯、HID、及び白熱灯に対する実行可能な代替策を提供する。LEDの機能上の利点及び利益は、高エネルギ変換効率及び高光学効率、耐久性、より安価な運転費、及びその他多くのものを含む。LED技術における最近の進歩は、多くの応用例で多岐にわたる照明効果を使用可能にする効率的且つロバストなフルスペクトル照明源をもたらした。これらの光源を具体化する据付器具の一部は、様々な色、例えば赤色、緑色、青色を作り出すことができる1つ又は複数のLED、並びに様々な色及び色が変化する照明効果を引き起こすためにLEDの出力を独立に制御するためのプロセッサを含む照明モジュールを特徴とする。
[003] LEDベースの光源を含むもの等の照明システムでは、照明システムの1つ又は複数の光源を制御できることが望ましい。1つ又は複数の光源の制御は、環境に関する照明パラメータを指定できるようにする。例えば、利用者が1つ又は複数の光源の1つ又は複数の照明パラメータを直接指定しても良い。更に、例えば利用者は、環境内の1つ又は複数の位置において望ましい効果を指定することができ、1つ又は複数の光源の照明パラメータが所望の効果に基づいて導き出されても良い。
[004] 多くのライトショーは、一連のゆっくり変化する効果(例えばカラーウォッシュ、チェイシングレインボー)を含む。これらの種類の効果は、数フレームの期間にわたり光出力を或る色相から別の色相に(又は或る強度値から別の強度値に)変えるように考案されている。
[005] デジタル照明コントローラは、典型的には幾らかのフレームレートで照明器具にデータを送り、照明効果の設定を修正する。照明器具は、概してデジタル照明コントローラによって送られるのと同じレートで自らの出力をリフレッシュする。つまり、或るフレームから次のフレームへの遷移が見る人にとって視覚的に認知できないことを確実にするために、照明コントローラは照明器具に非常に高いレートでデータを送らなければならない。このようにデータを送ることは、大量のデータバス帯域幅を消費する。帯域幅の使用は、バス上の照明器具の数及びデータフレームレートに関係する。バスの帯域幅は一定のため、バス上の照明器具の数が増えるにつれ、照明器具のフレームレート、従ってリフレッシュレートが低下する。そのため、大規模な照明設備で非常に高いリフレッシュレートを実現するのが多くの場合に不可能であり、途切れ途切れの光遷移をもたらす。
[006] ライトショーにおける不所望の視覚的アーティファクトを回避するために、照明器具内で高いリフレッシュレートを有することが多くの場合に望ましい。データバス上の照明の数が増えるにつれ、高いリフレッシュレートを維持する能力が落ちる。従って、大規模な照明設備でさえ高いリフレッシュレートを維持することが望ましい。更に、一部のコントローラは、高フレームレートデータを送ることができない。従って、それらの低フレームレートコントローラによって作り出される視覚的アーティファクトを減らすことも望ましい。
[007] 本発明の態様の少なくとも一部の基本的理解を与えるために、以下の内容は本発明の単純化された概要を示す。この概要は本発明の網羅的な要約ではない。この概要は、本発明の重要又は重大な要素を明らかにすることも、本発明の範囲を線引きすることも意図しない。この概要の唯一の目的は、以下に示されるより詳細な説明への導入部として、本発明の幾つかの概念を単純化された形で示すことである。
[008] 本発明は、照明システム内の低フレームレート伝送を補間するための、コンピュータプログラム製品を含む方法及び機器に関する。出願人は、非常に高いレートで照明器具にフレームを送る代わりに、その器具が所定のスケーリング方式に従って光の情報を解釈するように構成される場合、コントローラが低フレームレートデータを送れば大抵十分であることを認識し、理解した。
[009] 一般に、一つの態様において、本発明は、照明器具14のマイクロコントローラ22内で、データバス16を介して照明コントローラ12から複数の入力データフレームを低フレームレートで受け取るステップ102と、ルックアップテーブル(LUT)内のスケーリング方式に従い、隣接する2つの任意の入力データフレームから複数の出力データフレームを生成するステップ104と、発光ユニット24の照明効果を制御するために、前記複数の入力データフレームのフレームレートよりも高いフレームレートで前記複数の出力データフレームを伝送するステップ106とを含む方法を特徴とする。
[0010] 他の態様では、本発明は、プロセッサ18及びメモリ20を含む照明コントローラ12と、バス16によって前記照明コントローラ12にリンクされる照明器具14とを含み、前記照明器具14が発光ユニット24にリンクされるマイクロコントローラ22を含み、前記マイクロコントローラ22がプロセッサ28及びメモリ30を含み、前記メモリ30がフレーム再サンプリングプロセス100を含み、前記フレーム再サンプリングプロセス100が、前記バス16を介して前記照明コントローラ12から複数の入力データフレームを低フレームレートで受け取ること(102)、ルックアップテーブル(LUT)内のスケーリング方式に従い、隣接する2つの任意の入力データフレームから複数の出力データフレームを生成すること(104)、及び前記発光ユニット24の照明効果を制御するために、前記複数の入力データフレームのフレームレートよりも高いフレームレートで前記複数の出力データフレームを伝送すること(106)を含む、照明システム10を特徴とする。
[0011] 「照明固定具」との用語は、本明細書では、特定の形状因子、アセンブリ又はパッケージの1つ以上の発光ユニットの実施態様又は配置を指すために使用される。「発光ユニット」との用語は、本明細書では、同じ又は異なるタイプの1つ以上の光源を含むSSL又はLEDランプのような装置を指して使用される。所与の発光ユニットは、様々な光源の取付け配置、筐体/ハウジング配置及び形状、並びに/又は、電気及び機械的接続構成の何れの1つを有してもよい。さらに、所与の発光ユニットは、光源の動作に関連する様々な他の構成要素(例えば制御回路)に任意選択的に関連付けられてもよい(例えば含む、結合される、及び/又は一緒にパッケージされる)。
[0012] 「コントローラ」との用語は、本明細書では、一般に、1つ以上の光源の動作に関連する様々な装置を説明するために使用される。コントローラは、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、数多くの方法(例えば専用ハードウエアを用いて)で実施できる。「プロセッサ」は、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、ソフトウエア(例えばマイクロコード)を使用してプログラムすることのできる1つ以上のマイクロプロセッサを使用するコントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを使用してもしなくても実施でき、また、幾つかの機能を実行する専用ハードウエアと、その他の機能を実行するプロセッサの組み合わせ(例えばプログラムされた1つ以上のマイクロプロセッサ及び関連回路)として実施されてもよい。本開示の様々な実施態様において使用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、次に限定されないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向けIC(ASIC)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)がある。
[0013] 様々な実施態様において、プロセッサ又はコントローラは、1つ以上の記憶媒体(本明細書では総称的に「メモリ」と呼び、例えばRAM、PROM、EPROM及びEEPROM、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク、光学ディスク、磁気テープ等の揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ)と関連付けられる。幾つかの実施態様において、記憶媒体は、1つ以上のプロセッサ及び/又はコントローラ上で実行されると、本明細書で説明した機能の少なくとも幾つかを実行する1つ以上のプログラムによって、コード化されてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよいし、又は、その上に記憶された1つ以上のプログラムが、本明細書で説明した本発明の様々な態様を実施するように、プロセッサ又はコントローラにロードされるように可搬型であってもよい。「プログラム」又は「コンピュータプログラム」との用語は、本明細書では、一般的な意味で、1つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするように使用できる任意のタイプのコンピュータコード(例えばソフトウエア又はマイクロコード)を指して使用される。
[0014] 1つのネットワーク実施態様では、ネットワークに結合された1つ以上のデバイスが、当該ネットワークに結合された1つ以上の他のデバイスのコントローラとしての機能を果たす(例えばマスタ/スレーブ関係において)。別の実施態様では、ネットワークで結ばれた環境は、当該ネットワークに結合されたデバイスのうちの1つ以上を制御する1つ以上の専用コントローラを含み得る。通常、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、1つ以上の通信媒体上にあるデータへのアクセスを有するが、所与のデバイスは、例えば、当該デバイスに割り当てられた1つ以上の特定の識別子(例えば「アドレス」)に基づいて、ネットワークとデータを選択的に交換する(すなわち、ネットワークからデータを受信する及び/又はネットワークにデータを送信する)点で、「アドレス可能」である。
[0015] 「ネットワーク」との用語は、本明細書において使用される場合、(コントローラ又はプロセッサを含む)任意の2つ以上のデバイス間及び/又はネットワークに結合された複数のデバイス間での(例えばデバイス制御、データ記憶、データ交換等のための)情報の転送を容易にする2つ以上のデバイスの任意の相互接続を指す。容易に理解されるように、複数のデバイスを相互接続するのに適したネットワークの様々な実施態様は、様々なネットワークトポロジのうちの何れかを含み、様々な通信プロトコルのうちの何れかを使用することができる。さらに、本開示による様々なネットワークにおいて、2つのデバイス間の接続はいずれも、2つのシステム間の専用接続を表わすか、又は、これに代えて非専用接続を表わしてもよい。2つのデバイス用の情報を担持することに加えて、当該非専用接続(例えばオープンネットワーク接続)は、必ずしも2つのデバイス用ではない情報を担持することがある。さらに、容易に理解されるように、本明細書で説明されたデバイスの様々なネットワークは、ネットワーク全体に亘る情報の転送を容易にするために、1つ以上のワイヤレス、ワイヤ/ケーブル、及び/又は光ファイバリンクのリンクを使用できる。
[0016] なお、前述の概念及び以下でより詳しく説明する追加の概念のあらゆる組み合わせ(これらの概念が互いに矛盾しないものであることを条件とする)は、本明細書で開示される本発明の主題の一部をなすものと考えられることを理解すべきである。特に、本開示の終わりに登場するクレームされる主題のあらゆる組み合わせは、本明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられる。なお、参照により組み込まれる任意の開示内容にも登場する、本明細書にて明示的に使用される用語には、本明細書に開示される特定の概念と最も整合性のある意味が与えられるべきであることを理解すべきである。
[0017] 本発明の様々な実施形態が、以下の図と関連して、発明の詳細な説明を参照して充分に理解されるだろう。
[0018] 例示的照明システムのブロック図である。 [0019] フレーム再サンプリングプロセスの流れ図である。 [0020] フレーム再サンプリングプロセスなしの例示的グラフである。 [0021] フレーム再サンプリングプロセスありの例示的グラフである。
[0022] これらの図面では、同様の参照符号が異なる図面を通して一般に同じパーツを指す。更に、これらの図面は必ずしも縮尺通りではなく、むしろ本発明の原理を解説することに重点が置かれている。
[0023] 以下の詳細な説明では、本教示の完全な理解を与えるために、具体的詳細を開示する代表的実施形態が限定ではなく説明目的で記載されている。但し、本明細書で開示される具体的詳細から逸脱する本教示による他の実施形態も添付の特許請求の範囲に依然として含まれることが本開示の利益を享受する当業者に明らかになる。更に、代表的実施形態の説明を不明瞭にしないために、良く知られている機器及び方法についての説明が省略される場合がある。かかる方法及び機器は明らかに本教示の範囲に含まれる。
[0024] 図1を参照すると、様々な実施形態において、例示的照明システム10は、デジタルバス16によって照明器具14にリンクされる照明コントローラ12を含む。照明コントローラ12は、メモリ18及びプロセッサ20を含む。照明器具14は、発光ユニット24にリンクされるマイクロコントローラ22を含む。発光ユニット24は、発光ダイオード(LED)を含むことができる。
[0025] 本開示の目的で本明細書において使用される場合、「LED」との用語は、任意のエレクトロルミネセンスダイオード、又は、電気信号に呼応して放射を発生でき、且つ/又はフォトダイオードとして動作可能なその他のタイプのキャリア注入/接合ベースシステム(carrier injection/junction-based system)を含むものと理解すべきである。したがって、LEDとの用語は、次に限定されないが、電流に呼応して発光する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード(OLED)、エレクトロルミネセンスストリップ等を含む。特に、LEDとの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、及び(通常、約400ナノメートルから約700ナノメートルまでの放射波長を含む)可視スペクトルの様々な部分のうちの1つ又は複数における放射を発生させることができるすべてのタイプの発光ダイオード(半導体及び有機発光ダイオードを含む)を指す。LEDの幾つかの例としては、次に限定されないが、様々なタイプの赤外線LED、紫外線LED、赤色LED、青色LED、緑色LED、黄色LED、アンバー色LED、橙色LED、及び白色LED(以下に詳しく述べる)がある。また、LEDは、所与のスペクトルに対して様々な帯域幅(例えば半波高全幅値(FWHM:full widths at half maximum))(例えば狭帯域幅、広帯域幅)、及び所与の一般的な色分類内で様々な支配的波長を有する放射を発生させるように構成及び/又は制御することができることを理解すべきである。
[0026] 例えば本質的に白色光を生成するLED(例えば白色LED)の一実施態様は、それぞれ、組み合わされることで混合して本質的に白色光を形成する様々なスペクトルのエレクトロルミネセンスを放射する複数のダイを含む。別の実施態様では、白色光LEDは、第1のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスを異なる第2のスペクトルに変換する蛍光体材料に関連付けられ得る。この実施態様の一例では、比較的短波長で狭帯域幅スペクトルを有するエレクトロルミネセンスが、蛍光体材料を「ポンピング(pumps)」して、当該蛍光体材料は、いくぶん広いスペクトルを有する長波長放射を放射する。
[0027] なお、LEDとの用語は、LEDの物理的及び/又は電気的なパッケージタイプを限定しないことを理解すべきである。例えば、上述した通り、LEDは、(例えば個々に制御可能であるか又は制御不能である)異なるスペクトルの放射をそれぞれ放射する複数のダイを有する単一の発光デバイスを指すこともある。また、LEDは、LED(例えばあるタイプの白色LED)の一体部分と見なされる蛍光体に関連付けられることもある。一般に、LEDとの用語は、パッケージLED、非パッケージLED、表面実装LED、チップ・オン・ボードLED、TパッケージマウントLED、ラジアルパッケージLED、パワーパッケージLED、あるタイプのケーシング及び/又は光学的要素(例えば拡散レンズ)を含むLED等を指す。
[0028] 照明効果コマンドが、照明コントローラ12のメモリ18内に記憶されても良く、メモリ18は一部の実施形態ではユニバーサルシリアルバス(USB:Universal Serial Bus)装置又はセキュアデジタル(SD:Secure Digital)カードとすることができる。他の実装形態では、利用者(不図示)が照明コントローラ12に照明効果コマンドを入力できるようにするためにユーザインターフェイス26が設けられ、その結果照明コントローラ12はそれらの命令をデジタルデータに変換し、そのデジタルデータをデータフレームとして照明器具14のマイクロコントローラ22にバス16を介して送る。
[0029] 照明コントローラ12からマイクロコントローラ22への通信は、フレーム形式、例えば8ビットフレーム、16ビットフレーム等である。フレームは、フレーム/秒(fps)として通常定められるフレームレートでバス16を介して送られる。フレーム内のデータは、発光ユニット24の照明効果を変えるようにマイクロコントローラ22に命令する。照明効果の一例は輝度である。概して、照明コントローラ12によってマイクロコントローラ22に送られる高速フレームレートは、発光ユニット24の照明効果の円滑な遷移を確実なものにし、例えば発光ユニット24からの円滑な光の表現が望まれる場合、フレームレートは可能な限り速くあるべきであり、そうすることは途切れ途切れの照明効果の遷移をなくす。照明コントローラ12が送り出すフレームレートが何であろうと、発光ユニット24は概して同じレートにおいて適応する。しかしながら、照明コントローラ12によって生成されるフレームが高速に及び大きくなればなるほど、照明コントローラ12に課せられる作業が多くなる。
[0030] マイクロコントローラ22は、プロセッサ28及びメモリ30を含む。メモリ30は、データの遅い入力フレームレートを取り、受け取ったフレームを補間/スケーリングし、マイクロコントローラ22から発光ユニット24へのデータのより高速なフレームレート出力を作り出す、フレーム再サンプリングプロセス100を含む。例えばフレーム再サンプリングプロセス100は、照明コントローラ12から隣接する2つのフレームを4fpsのレートで受け取り、受け取ったフレームを再サンプリングし、受け取った各フレーム間に、発光ユニット24に送るための別の36フレームを作り出すことができる。
[0031] 再サンプリングは、メモリ30内に記憶されるルックアップテーブル(LUT;lookup table)と共に、任意の種類の線形又は非線形スケーリングを使って行われ得る。他の実装形態では、LUTがフラッシュメモリ又はマイクロプロセッサ18内のROM内に記憶される。フレーム再サンプリングプロセス100は、照明器具14への入力データフレームレートを減らし、データバス帯域幅の使用を減らし、一方でそれと同時にフレームの遷移が円滑であり、視覚的アーティファクトが無いことを確実にするための方法である。マイクロコントローラ22によって遅いフレームレートで受け取られるフレームは、発光ユニット24に対してより高いフレームレートで送られる一連のフレームに変換される。
[0032] フレーム再サンプリングプロセス100による再サンプリング又は補間を可能にするために、照明コントローラ12は、補間をオンにするためにフレーム再サンプリングプロセス100に信号フレームを送る。照明コントローラ12は多くの設定を含み、そのうちの1つは補間をオンにするためにフレーム再サンプリングプロセス100に信号で伝えるために使用され得る。補間をオンにする信号フレームが有効にされない場合、フレーム再サンプリングプロセス100は実行されず、マイクロコントローラ22が受信フレームを通常通り処理し、補間も再サンプリングもなしにデータを発光ユニット24に伝える。
[0033] 図2に示されているように、フレーム再サンプリングプロセス100は、データバスを介して照明コントローラから入力データフレームを低フレームレートで受け取るステップ(102)を含む。入力データフレームは、照明効果の設定を含む。フレームレートは、フレーム/秒(fps)単位で測定され得る。
[0034] フレーム再サンプリングプロセス100は、ルックアップテーブル(LUT)内のスケーリング方式に従い、隣接する2つの受信入力データフレームから出力データフレームを生成する(104)。出力データフレームは、照明効果の設定を含む。スケーリング方式は、例えば線形、2次、3次、対数、その組合せ等、任意の種類の線形又は非線形スケーリングとすることができる。一例では、LUTが最大スケーリング因子、時間インデックス、及び最大時間インデックスを含む。他の例では、LUTが出力フレーム値に対する入力フレーム値の具体的なマッピングを含む。
[0035] 出力データフレームのそれぞれを生成するステップ(104)は、隣接する2つの入力データフレーム間の差をスケーリングするステップを含むことができる。
[0036] フレーム再サンプリングプロセス100は、発光ユニットの照明効果を制御するために、受信データフレームのフレームレートよりも速いフレームレートで出力データフレームを伝送する(106)。
[0037] フレーム再サンプリングプロセス100は、複数の発光ユニットの照明効果を制御するために、受信データフレームのフレームレートよりも速いフレームレートで出力データフレームを伝送することができる(108)。
[0038] 図3に示されているように、例示的グラフ50が、%光強度54に対するミリ秒単位の時間52をプロットし、照明コントローラ12が、フレーム再サンプリングプロセス100なしに照明器具14にフレームレートデータを送ることにより、照明をどのようにオフから完全なオンにフェードさせるのかを示す。この例では、10個のデータフレーム(丸で示す)を40Hzで送ることにより、発光ユニット24の光出力が0%から100%まで増えている。より詳細には、グラフ50は、照明コントローラ12が10個の入力データフレームを入力フレームレートでマイクロコントローラ22に送り、マイクロコントローラ22が同じ10個のフレームを同じフレームレートで発光ユニット24に伝送すること、即ち40Hzの10個の入力フレーム及び40Hzの10個の出力フレームを示す。従ってこの例では、フレームの入力レート及びフレームの出力レートが等しい。
[0039] 図4に示されているように、例示的グラフ60が、%光強度64に対するミリ秒単位の時間62をプロットし、照明コントローラ12が、フレーム再サンプリングプロセス100が有効にされた状態で照明器具14に低フレームレートデータを送ることにより、照明をどのようにオフから完全なオンにフェードさせるのかを示す。この例では、照明器具14に2個のデータフレーム(四角で示す)を4Hzで、即ち、時間=0ミリ秒における第1のフレーム及び時間=250ミリ秒における第2のフレームを送ることにより、発光ユニット24の光出力が0%から100%まで増えている。フレーム再サンプリングプロセス100は、LUT内に記憶されるスケーリング方式と連動して隣接する2つの受信フレーム内に含まれるデータを補間し、(丸で示す)複数のフレームをより高いフレームレートで、即ち、時間=0ミリ秒から時間=250ミリ秒の間に生成され発光ユニット24に伝送される10個の出力フレームを発光ユニット24に出力する。より一般的には、マイクロコントローラ22が実行するたびに、マイクロコントローラ22は出力フレームの値を計算しなければならない。マイクロコントローラ22は、隣接する2つの受信入力フレーム間の差をスケーリングすることによってこの計算を行う。スケーリング方式のスケール因子、即ち補間パスはLUTによって決定され得る。グラフ60において、new_frame及びold_frameが照明コントローラ12から受け取られる隣接する入力フレームである場合、フレーム再サンプリングプロセス100は、以下の等式を用いて補間済み出力フレームを生成することができる。
[0040] output_frame = ( [ (new_frame - old_frame) ×LUT[time_index] ] / max_scale_factor ) + old_frame (1)
[0041] time_index = time_index + time_increment (2)
[0042] 等式(1)及び(2)は、new_frameがold_frameよりも大きいと仮定する。old_frameがnew_frameよりも大きい場合、以下のような1組の類似の等式が使用され得る。
[0043] output_frame = ( [ (old_frame - new_frame) ×LUT[time_index] ] / max_scale_factor ) + new_frame (3)
[0044] time_index = time_index + time_increment (4)
[0045] 実効補間リフレッシュレートを減らすために、time_incrementの値が増やされても良い。
[0046] time_indexがmax_time_indexに等しくなると(又はそれを上回ると)、output_frameがnew_frameにおいて飽和するはずである。
[0047] 上記で説明された例は、発光ユニット24がオフから完全なオンになるように命令される線形補間である。フレーム再サンプリングプロセス100は線形補間に限定されず、任意の種類の線形又は非線形スケーリングが使用され得る。オフからかすかな赤色へのゆっくりとした色の上昇、色の減少、次いで更なる色の上昇等、非線形照明効果が望まれる場合、フレーム再サンプリングプロセス100は非線形補間を処理することもできる。この非線形効果を実現するために、照明コントローラ12はフレーム再サンプリングプロセス100に補間をオンにするように信号で伝え、異なるLUT内に記憶される異なるスケーリング方式で隣接する任意の2つの受信入力データフレームを補間することができる。異なるLUTを記憶することは、フレーム再サンプリングプロセス100が、2次補間、3次補間、対数補間等の様々な補間方式を扱うことを可能にする。
[0048] フレーム再サンプリングプロセス100は、発光ユニットの強度を高める又は下げるとき、これらの様々な補間方法を使用することができる。例えば、光がフェードアップするとき線形補間が使用され得るが、光がフェードダウンするとき2次補間が使用され得る。フレーム再サンプリングプロセス100は、照明コントローラへの一切の修正なしに照明器具上で有効にされ得る。照明コントローラが追加データをフレームデータと共に照明器具に明示的に送ることも可能である。この追加データは、フレーム再サンプリングプロセス100を構成するために使用され得る。例えば照明コントローラ12は、この情報をフレームデータと共に送ることにより、補間方式及び速度をフレームごとに構成することができる。
[0049] 幾つかの発明実施形態を本明細書に説明し例示したが、当業者であれば、本明細書にて説明した機能を実行するための、並びに/又は、本明細書にて説明した結果及び/若しくは1つ以上の利点を得るための様々な他の手段及び/若しくは構造体を容易に想到できよう。また、このような変更及び/又は改良の各々は、本明細書に説明される発明実施形態の範囲内であるとみなす。より一般的には、当業者であれば、本明細書にて説明されるすべてのパラメータ、寸法、材料、及び構成は例示のためであり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び/又は構成は、発明教示内容が用いられる1つ以上の特定用途に依存することを容易に理解できよう。当業者であれば、本明細書にて説明した特定の発明実施形態の多くの等価物を、単に所定の実験を用いて認識又は確認できよう。したがって、上記実施形態は、ほんの一例として提示されたものであり、添付の請求項及びその等価物の範囲内であり、発明実施形態は、具体的に説明された又はクレームされた以外に実施可能であることを理解されるべきである。本開示の発明実施形態は、本明細書にて説明される個々の特徴、システム、品物、材料、キット、及び/又は方法に関する。さらに、2つ以上のこのような特徴、システム、品物、材料、キット、及び/又は方法の任意の組み合わせも、当該特徴、システム、品物、材料、キット、及び/又は方法が相互に矛盾していなければ、本開示の本発明の範囲内に含まれる。
[0050] 本明細書にて定義されかつ用いられた定義はすべて、辞書の定義、参照することにより組み込まれた文献における定義、及び/又は、定義された用語の通常の意味に優先されて理解されるべきである。
[0051] 本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「a」及び「an」の不定冠詞は、特に明記されない限り、「少なくとも1つ」を意味するものと理解されるべきである。
[0052] 特に明記されない限り、請求項に記載された2つ以上のステップ又は動作を含むどの方法においても、当該方法のステップ又は動作の順番は、記載された方法のステップ又は動作の順序に必ずしも限定されないことを理解すべきである。
[0053] 請求項において、括弧内に登場する任意の参照符号は、便宜上、提供されているに過ぎず、当該請求項をいかようにも限定することを意図していない。

Claims (19)

  1. 照明器具のマイクロコントローラ内で、データバスを介して照明コントローラから複数の入力データフレームを追加データと共に低フレームレートで受け取るステップと、
    ルックアップテーブル(LUT)内の異なるスケーリング方式のうちから前記追加データに基づいて選択されるスケーリング方式に従い、隣接する2つの任意の入力データフレームから複数の出力データフレームを生成するステップと、
    発光ユニットの照明効果を制御するために、受け取られた前記複数の入力データフレームのフレームレートよりも速いフレームレートで前記複数の出力データフレームを伝送するステップと
    を含む、方法。
  2. 前記スケーリング方式が、線形、2次、3次、及び対数からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記LUTが最大スケール因子、時間インデックス、及び最大時間インデックスを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記複数の出力データフレームのそれぞれを生成するステップが、隣接する2つの入力データフレーム間の差をスケーリングするステップを含む、請求項3に記載の方法。
  5. 隣接する2つの入力データフレーム間の前記差をスケーリングするステップが、
    ([(第2の入力データフレーム値−第1の入力データフレーム値)×前記LUT時間インデックス]/最大スケール因子)+前記第1のデータフレーム値に等しい出力フレームを生成するステップを含み、
    前記時間インデックス=前記時間インデックス+時間増分値が成立する、
    請求項4に記載の方法。
  6. 実効補間リフレッシュレートを減らすために、前記時間増分値を増やすステップを更に含む、請求項5に記載の方法。
  7. 隣接する2つの入力データフレーム間の前記差をスケーリングするステップが、
    ([(第1の入力データフレーム−第2の入力データフレーム)×LUT時間インデックス]/最大スケール因子)+前記第2の入力フレームに等しい出力フレームを生成するステップを含み、
    前記時間インデックス=前記時間インデックス+時間増分値が成立する、
    請求項4に記載の方法。
  8. 実効補間リフレッシュレートを減らすために、前記時間増分値を増やすステップを更に含む、請求項7に記載の方法。
  9. 前記入力データフレーム及び前記出力データフレームが照明効果の設定を含む、請求項1に記載の方法。
  10. 受け取られた前記複数の入力データフレームのフレームレートよりも速いフレームレートで前記複数の出力データフレームを伝送するステップが、複数の発光ユニットの照明効果を制御する、請求項1に記載の方法。
  11. プロセッサ及びメモリを含む照明コントローラと、
    バスによって前記照明コントローラにリンクされる照明器具と
    を含み、
    前記照明器具が発光ユニットにリンクされるマイクロコントローラを含み、前記マイクロコントローラがプロセッサ及びメモリを含み、当該メモリがフレーム再サンプリングプロセスを含み、前記フレーム再サンプリングプロセスが、
    前記バスを介して前記照明コントローラから複数の入力データフレームを追加データと共に低フレームレートで受け取ること、
    前記マイクロコントローラの前記メモリ内に記憶されたルックアップテーブル(LUT)内の異なるスケーリング方式のうちから前記追加データに基づいて選択されるスケーリング方式に従い、隣接する2つの任意の入力データフレームから複数の出力データフレームを生成すること、及び
    前記発光ユニットの照明効果を制御するために、受け取られた前記複数の入力データフレームのフレームレートよりも速いフレームレートで前記複数の出力データフレームを伝送すること
    を含む、照明システム。
  12. 前記スケーリング方式が、線形、2次、3次、及び対数からなる群から選択される、請求項11に記載の照明システム。
  13. 前記LUTが最大スケール因子、時間インデックス、及び最大時間インデックスを含む、請求項11に記載の照明システム。
  14. 前記複数の出力データフレームのそれぞれを生成することが、隣接する2つの入力データフレーム間の差をスケーリングすることを含む、請求項13に記載の照明システム。
  15. 隣接する2つの入力データフレーム間の前記差をスケーリングすることが、
    ([(第2の入力データフレーム値−第1の入力データフレーム値)×前記LUT時間インデックス]/最大スケール因子)+前記第1のデータフレーム値に等しい出力フレームを生成することを含み、
    前記時間インデックス=前記時間インデックス+時間増分値が成立する、
    請求項14に記載の照明システム。
  16. 実効補間リフレッシュレートを減らすために、前記時間増分値を増やすことを更に含む、請求項15に記載の照明システム。
  17. 隣接する2つの入力データフレーム間の前記差をスケーリングすることが、
    ([(第1の入力データフレーム−第2の入力データフレーム)×LUT時間インデックス]/最大スケール因子)+前記第2の入力フレームに等しい出力フレームを生成することを含み、
    前記時間インデックス=前記時間インデックス+時間増分値が成立する、
    請求項14に記載の照明システム。
  18. 実効補間リフレッシュレートを減らすために、前記時間増分値を増やすことを更に含む、請求項17に記載の照明システム。
  19. 前記入力データフレーム及び前記出力データフレームが照明効果の設定を含む、請求項11に記載の照明システム。
JP2014559328A 2012-03-01 2013-02-22 照明システム内の低フレームレート伝送を補間するための方法及び機器 Active JP5813255B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261605227P 2012-03-01 2012-03-01
US61/605,227 2012-03-01
PCT/IB2013/051456 WO2013128353A2 (en) 2012-03-01 2013-02-22 Methods and apparatus for interpolating low frame rate transmissions in lighting systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015512128A JP2015512128A (ja) 2015-04-23
JP5813255B2 true JP5813255B2 (ja) 2015-11-17

Family

ID=48182953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014559328A Active JP5813255B2 (ja) 2012-03-01 2013-02-22 照明システム内の低フレームレート伝送を補間するための方法及び機器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9497815B2 (ja)
EP (1) EP2820923B1 (ja)
JP (1) JP5813255B2 (ja)
CN (1) CN104206020B (ja)
RU (1) RU2635089C2 (ja)
WO (1) WO2013128353A2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3002995A1 (en) 2014-10-01 2016-04-06 Koninklijke Philips N.V. Lighting device
WO2016071432A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 Philips Lighting Holding B.V. Synchronous control of networked lighting devices
WO2016166034A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Philips Lighting Holding B.V. Methods and apparatus for custom color transition effects
WO2019221704A1 (en) * 2018-05-15 2019-11-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Moving light patterns creation

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7038398B1 (en) 1997-08-26 2006-05-02 Color Kinetics, Incorporated Kinetic illumination system and methods
JP4399087B2 (ja) * 2000-05-31 2010-01-13 パナソニック株式会社 照明システム、映像表示デバイスおよび照明制御方法
ES2443571T3 (es) * 2000-06-21 2014-02-19 Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. Método y aparato para controlar un sistema de iluminación en respuesta a una entrada de audio
BRPI0512662A (pt) * 2004-06-30 2008-04-01 Koninklije Philips Electronics método para extração de cor dominante de conteúdo de vìdeo codificado em um espaço de cor renderizado
US8624895B2 (en) 2005-01-20 2014-01-07 Production Resource Group, Llc Controls for digital lighting
US20060241864A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Outland Research, Llc Method and apparatus for point-and-send data transfer within an ubiquitous computing environment
US7994732B2 (en) * 2006-11-03 2011-08-09 Zulch Laboratories, Inc. Intensity changing with reduced flicker for digitally-controlled lighting
KR100844775B1 (ko) * 2007-02-23 2008-07-07 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계발광 표시장치
JP5008463B2 (ja) * 2007-06-05 2012-08-22 スタンレー電気株式会社 調光方式および該調光方式を採用する照明装置
TWI584682B (zh) 2008-04-09 2017-05-21 艾杜雷控股有限公司 廣播控制之可配置燈光裝置
US9066404B2 (en) 2008-06-26 2015-06-23 Telelumen Llc Systems and methods for developing and distributing illumination data files
JP2011091024A (ja) * 2009-09-25 2011-05-06 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014139694A (ru) 2016-04-20
WO2013128353A3 (en) 2013-12-27
US20150123560A1 (en) 2015-05-07
EP2820923A2 (en) 2015-01-07
CN104206020B (zh) 2016-10-26
US9497815B2 (en) 2016-11-15
JP2015512128A (ja) 2015-04-23
WO2013128353A2 (en) 2013-09-06
CN104206020A (zh) 2014-12-10
RU2635089C2 (ru) 2017-11-09
EP2820923B1 (en) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7086126B2 (ja) プログラマブル照明デバイス、照明デバイスをプログラミングする方法及びシステム
CA2708984C (en) System and method for controlling lighting
CN101653041B (zh) 用于模拟电阻负载的方法和装置
CA2640567C (en) Power allocation methods for lighting devices having multiple source spectrums, and apparatus employing same
US20060221606A1 (en) Led-based lighting retrofit subassembly apparatus
US20160029455A1 (en) Current feedback for improving performance and consistency of led fixtures
CN103947289A (zh) 用于对固态照明设备的最大输出驱动电压进行控制的系统和方法
US20090102401A1 (en) Solid-state lighting network and protocol
US10356869B2 (en) Apparatus and methods for external programming of processor of LED driver
CN103493590A (zh) 用于脉宽调制照明控制的设备、系统和方法
US9867246B2 (en) Methods and apparatus for lifetime extension of LED-based lighting units
TW201306661A (zh) 使用多重調光架構之照明設備與方法
CN104115555A (zh) 可编程固态灯泡装置
JP5813255B2 (ja) 照明システム内の低フレームレート伝送を補間するための方法及び機器
EP3228156A1 (en) Lighting unit with multiple light sources to emit functional light or dynamic lighting effect

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20150119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150817

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5813255

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250