帶有用于驅(qū)動位于場景中的電子設(shè)備的控制裝置的tof照明系統(tǒng)及tof相機及操作方法
【專利摘要】描述了與電子設(shè)備聯(lián)用的系統(tǒng)和方法，所述電子設(shè)備諸如TV顯示器、膝上型設(shè)備、PC、媒體中心平臺、機頂盒或DVD播放器、燈泡，所述系統(tǒng)和方法有利地將數(shù)個單獨控制裝置結(jié)合到一個單一設(shè)備中。結(jié)合出的控制裝置共享至少一個共同屬性，諸如，舉例而言，使用IR信號用以傳達(dá)信息信號。具體而言，本發(fā)明涉及TOF相機的TOF照明系統(tǒng)及用于操作其的方法與用于驅(qū)動位于場景中的電子設(shè)備的控制裝置(諸如，舉例而言，用于驅(qū)動經(jīng)同步的3D?IR觀看眼鏡的IR發(fā)射機)的結(jié)合。
【專利說明】帶有用于驅(qū)動位于場景中的電子設(shè)備的控制裝置的TOF照明系統(tǒng)及TOF相機及操作方法
[0001]本發(fā)明涉及使用調(diào)制光上載運的至少一個信號來啟用場景中位于遠(yuǎn)處的電子設(shè)備間交互的系統(tǒng)和方法。具體而言，本發(fā)明涉及TOF相機的TOF照明系統(tǒng)及用于操作它的方法與電子設(shè)備系統(tǒng)和用于操作電子設(shè)備系統(tǒng)的方法的結(jié)合，以供啟用與位于場景中的其它電子設(shè)備的上下文交互。電子設(shè)備系統(tǒng)可包括諸如TV顯示器、膝上型設(shè)備、PC、媒體中心平臺、機頂盒、游戲控制臺或照明系統(tǒng)(諸如燈泡)的設(shè)備，而其他電子設(shè)備至少可包括信號接收設(shè)備(諸如揚聲器、3D快門眼鏡、真空吸塵器)或其他種類的可遠(yuǎn)程控制的設(shè)備(諸如遙控飛機或家用自動化設(shè)備)。
[0002]背景[0003]紅外光對應(yīng)于其范圍在電信系統(tǒng)中用于從一系統(tǒng)向另一系統(tǒng)載運信息數(shù)據(jù)但不為人類所感知的電磁輻射。作為示例，一些3D設(shè)備顯示器(諸如3D TV)包括用于發(fā)射調(diào)制IR光信號以與屏幕上顯示的對應(yīng)左/右圖像同步地開啟或關(guān)閉觀看眼鏡的左/右快門的裝置，從而允許人類視覺系統(tǒng)具有對顯示內(nèi)容的3D感知。紅外光被用來從顯示設(shè)備向眼鏡傳送同步信號。應(yīng)理解，并非單個物理層或通信協(xié)議被用作標(biāo)準(zhǔn)，而是存在多個方案。例如，不同的3D同步系統(tǒng)正使用在850nm到940nm范圍內(nèi)或在人類不可見的其它范圍內(nèi)的不同IR光波長。此外，一些系統(tǒng)可包括使用載運頻率的傳輸協(xié)議而一些其它系統(tǒng)可使用未調(diào)制信號。還可實現(xiàn)不同且不兼容的數(shù)據(jù)信號定時協(xié)議。例如，可使用一些經(jīng)同步的全時信號而在一些其它實施例中可使用鎖相環(huán)(PLL)。另外，一個、兩個或更多個IR發(fā)射機可用來發(fā)送同步信號。此外，一些系統(tǒng)可將IR發(fā)射機與IR遠(yuǎn)程控制接收機相隔離以避免串?dāng)_，而一些其它系統(tǒng)可將它們在相同視窗后相互鄰接放置。方案的多樣性導(dǎo)致不同系統(tǒng)成變得相互不兼容，例如每一 3D觀看眼鏡因品牌或顯示屏幕而異。此外，因為一些3DTV使用與一些遠(yuǎn)程控制收發(fā)機相同的紅外波長(通常940nm)，還可能出現(xiàn)相互間的干擾問題。
[0004]消費者電子協(xié)會工作組正在研究IR通信設(shè)備互操作性的標(biāo)準(zhǔn)，包括例如用于3DTV同步的觀看眼鏡。通信標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)確保從3DTV到主動式眼鏡的紅外同步信號不受TV遠(yuǎn)程控制信號和其它環(huán)境光噪聲源的影響，并且使遠(yuǎn)程控制信號不受同步信號本身的影響。在可能的方案中包括對3DTV紅外同步信號專用波長的選擇，從而使其不同于標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程控制波長信號。另一種可能性是使用另一載運頻率，同步中發(fā)射機的可允許強度減弱且圍繞調(diào)制光的傳輸協(xié)議將被標(biāo)準(zhǔn)化。例如，3D同步可使用25kHz、波長830nm且最大發(fā)射強度1000mW/sr的短叢發(fā)調(diào)制信號。
[0005]通過IR發(fā)射機-接收機的雙向通信的目的將使得能夠驅(qū)動靜態(tài)設(shè)備，諸如:
[0006]〇聲首系統(tǒng)
[0007]〇眼鏡
[0008]〇遠(yuǎn)程控制器
[0009]要解決的主要問題是:
[0010]〇最大化互操作性
[0011]〇避免干擾[0012]〇保護(hù)人類安全
[0013]所期望的方案將主要集中于:
[0014]〇使用IR電磁輻射
[0015]〇使用一些特定的調(diào)制頻率
[0016]〇使用漫透射或直接視 線傳輸
[0017]并行地，使用IR光的新技術(shù)顯現(xiàn)。它關(guān)注三維成像設(shè)備系統(tǒng)，該系統(tǒng)的目標(biāo)在于提供對場景的深度測量。此類三維成像設(shè)備系統(tǒng)(諸如飛行時間相機系統(tǒng)(T0F相機))是在TOF原理的幫助下創(chuàng)建距離數(shù)據(jù)的設(shè)備系統(tǒng)，并且其中接收機捕捉已由光源(諸如基于LED的照明系統(tǒng))向場景發(fā)射的以及從其反射的調(diào)制光。TOF原理依賴于測量到的深度，該深度是通過由往返行程時間所導(dǎo)致的發(fā)出的調(diào)制信號和收到的調(diào)制信號之間的交迭中的時間或相位差確定的。收到的信號與發(fā)出的信號的副本相關(guān)或混合以獲得兩者間的時間和相位差，據(jù)此可確定距離。通常，相機設(shè)備系統(tǒng)包括在IR域內(nèi)以幾十到幾百兆赫茲范圍內(nèi)或以上的頻率發(fā)射調(diào)制信號的照明單元。為捕捉所發(fā)射的波長范圍而優(yōu)化的成像傳感單元與場景照明同步捕捉場景，傳感單元視野被包括在照明系統(tǒng)光學(xué)引擎景體(frustrum)內(nèi)。
[0018]構(gòu)建TOF相機以供在若干情況下使用，包括在家里的房間或起居室經(jīng)歷，諸如人類和機器的交互以及(如果與諸如手勢識別系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)相關(guān)聯(lián))遠(yuǎn)程控制。
[0019]TOF相機因此被期望在未來在包括也使用IR電磁輻射的家用標(biāo)準(zhǔn)電信系統(tǒng)的同一環(huán)境中共存。
發(fā)明概要
[0020]本發(fā)明的目的在于提供用于電子設(shè)備的系統(tǒng)、電路系統(tǒng)和方法，所述電子設(shè)備諸如照明系統(tǒng)(諸如光源或燈泡)或TV顯示器、膝上型設(shè)備、PC、媒體中心平臺、機頂盒或DVD播放器，所述系統(tǒng)和方法包括計算裝置并且有利地將數(shù)個分開的特征以及優(yōu)選地將控制裝置結(jié)合到一個單一設(shè)備中。結(jié)合得到的控制裝置共享至少一個共同屬性，諸如，舉例而言，使用諸如IR信號的不可見光以傳達(dá)信息信號。具體而言，本發(fā)明涉及TOF相機的TOF照明系統(tǒng)及用于操作其的方法與用于驅(qū)動位于場景中的電子設(shè)備的控制裝置(諸如，舉例而言，用于驅(qū)動經(jīng)同步的3D IR觀看眼鏡或用于向其它設(shè)備提供信息的IR發(fā)射機)的結(jié)合。
[0021]本發(fā)明實施例的優(yōu)點在于避免使用多個照明單元，諸如第一照明單元(例如，包括被提供用于用TOF調(diào)制光信號照明場景的第一組LED)以及第二照明單元(例如，帶有被提供用于對設(shè)備的控制的第二組LED，所述設(shè)備諸如是傳送信號(諸如用于另一設(shè)備的操作的快門調(diào)制信號)的照明單元，另一設(shè)備諸如是要被用來觀察顯示設(shè)備上的3D圖像的眼鏡)。在考慮電視顯示器的特定實施例中，如果顯示屏幕包括集成進(jìn)面板的IR發(fā)射像素單元(例如，集成進(jìn)拜爾標(biāo)準(zhǔn)RGB像素單元矩陣的IR像素)，則顯示屏幕本身可用作發(fā)射機。顯示器本身于是可變成發(fā)射機并且不需要外部的LED發(fā)射單元。
[0022]本發(fā)明的另一優(yōu)點在于一個單一 IR光源可用于場景中所有電子設(shè)備之間的交互。例如，諸如IR光源的不可見光源可被集成到燈泡中。本發(fā)明還包括將基于TOF相機的系統(tǒng)集成到光源或燈泡中。
[0023]本發(fā)明實施例的再一優(yōu)點在于場景不被過度照明，因而兩個不同的控制將正確起作用而沒有由于高照明功率所致的干擾或由來自異構(gòu)照明單元的類似調(diào)制頻率所致的干擾。
[0024] 本發(fā)明實施例的又一優(yōu)點在于可以在一個單一電路上管理不同的發(fā)射信號。
[0025]本發(fā)明的另一優(yōu)點在于它可實現(xiàn)一種用于檢測、跟蹤及識別場景中對象從而允許依據(jù)上下文控制和交互的方法。
[0026]本發(fā)明的另一優(yōu)點在于它可實現(xiàn)用于接收由對象發(fā)射的信息的系統(tǒng)以及相關(guān)的用于處理它們從而允許兩系統(tǒng)之間的雙向交互的裝置。
[0027]本發(fā)明的實施例包括:
[0028]〇使用某一波長的特定電磁輻射(諸如ToF測量系統(tǒng)中使用的特定的IR附近的波長)。
[0029]〇使用由照明系統(tǒng)發(fā)射的多個特定調(diào)制頻率，諸如用于ToF測量的至少一個，以及應(yīng)參數(shù)化以便能夠用于其它設(shè)備的至少另一個。
[0030]〇使用ToF照明系統(tǒng)的漫透射，例如，用以獲得寬廣視野。
[0031]在本發(fā)明的一方面中提供了一種用于與設(shè)備聯(lián)用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0032]用于依照ToF原理照明場景的單個照明單元，用于生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此多重調(diào)制信號的信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器適用于向所述照明單元提供所述多重調(diào)制信號，其具有對應(yīng)于TOF信號的至少一個調(diào)制以及被所照明的場景中的第一對象使用或者用于控制所照明的場景中的第一對象的操作的至少另一個調(diào)制。
[0033]本發(fā)明的另一方面是一種用于與設(shè)備聯(lián)用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0034]ToF傳感器布置，其包括與照明場景的單個照明單元聯(lián)用的傳感器單元，所述傳感器布置包括用于基于ToF原理確定同所述傳感器單元與場景中的第一對象間距離有關(guān)的值的裝置，以及用于生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此信號的信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器適用于向所述照明單元提供所述多重調(diào)制信號，其具有被所照明的場景中的第二對象使用或者用于控制所照明的場景中的第二對象的操作的至少一個調(diào)制。
[0035]本發(fā)明的另一方面是電路系統(tǒng)，其包括:
[0036]用于依照ToF原理照明場景的單個照明單元，用于生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此信號的信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器適用于向所述照明單元提供多重調(diào)制信號，其具有對應(yīng)于TOF信號的至少一個調(diào)制以及被所照明的場景中的第一對象使用或者用于控制或操作所照明的場景中的第一對象的至少另一個調(diào)制。
[0037]可選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)、電路系統(tǒng)或方法可包括適用于接收和處理由場景中設(shè)備生成的作為反饋信息的信號的裝置。場景中的設(shè)備可發(fā)射任何種類的一些信號以至少遞送反饋信息到系統(tǒng)(或到用戶)，反饋信息諸如是ID或另一種類的反饋(諸如，提供事件通知、參數(shù)、數(shù)據(jù)(定位、狀態(tài)))。此類通信可由無線連接(諸如使用光、無線電、聲音、振動等)實現(xiàn)。該系統(tǒng)利用不同通信裝置來提供反饋，例如，存在通過任何方式到系統(tǒng)和/或場景中的用戶的反饋，其驅(qū)動TOF照明單元并處理TOF相機信息。
[0038]本發(fā)明的優(yōu)選實施例利用多重調(diào)制通過發(fā)出的光(諸如IR光)來傳送信息。照明可使用聚焦的或漫射照明系統(tǒng)，諸如多重調(diào)制的ToF照明系統(tǒng)。并且，本發(fā)明的任何方法可啟用通信設(shè)備之間的單向和/或雙向交互。本系統(tǒng)優(yōu)選包括用于生成至少兩個調(diào)制信號的裝置，其中第一調(diào)制信號與同距離有關(guān)的參數(shù)相關(guān)聯(lián)(例如，根據(jù)ToF原理可知的距離測量)，而其中至少第二信號旨在載運另一信號到被照明的場景，該另一信號的調(diào)制頻率與ToF信號的調(diào)制頻率不同以避免干擾，并且其中第二信號旨在驅(qū)動/控制場景中的設(shè)備/向場景中的設(shè)備提供信息。
[0039]用于控制場景中設(shè)備的系統(tǒng)電路系統(tǒng)或方法可包括使用標(biāo)識模塊，其自動確定或定位場景中的對象。例如由于計算機視覺對象識別方法可確定對象的確定或定位，或者對于支持雙向通信的本發(fā)明的實施例，還由于使用電磁輻射接收的對象ID識別確定對象的確定或定位。此類實施例支持系統(tǒng)接收由對象發(fā)射的信號以及由系統(tǒng)對信號進(jìn)行處理。
[0040]在特定實施例中，用于控制場景中移動設(shè)備的系統(tǒng)、電路系統(tǒng)或方法可包括定位模塊以控制設(shè)備在場景中的運動，所述定位由任何合適的方法執(zhí)行，諸如通過3D圖像處理裝置或通過使用電磁輻射或用聲、光或無線電波波束成形的3D三角測量法。
[0041]本發(fā)明還包括嵌入到相機設(shè)備中的多重調(diào)制的ToF照明方法、電路系統(tǒng)或系統(tǒng)以供啟用交互。作為示例而非限定，相機本身可嵌入TV顯示設(shè)備中。
[0042]本發(fā)明的另一方面是一種用于與設(shè)備聯(lián)用的方法，所述方法包括:
[0043]依照ToF原理使用單個照明單元照明場景，生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此信號，至少一個調(diào)制對應(yīng)于TOF信號被提供給所述照明單元，至少另一個調(diào)制具有用于被所照明的場景中的第一對象使用或者用于控制或操作所照明的場景中的第一對象的信息數(shù)據(jù)。
[0044]本發(fā)明的又一方面是一種用于與設(shè)備聯(lián)用的方法，所述方法包括:
[0045]使用傳感器單元根據(jù)ToF原理感測從由照明單元照明的場景反射的光，
[0046]基于ToF原理確定同所述照明單元或所述傳感器單元與所述場景中的第一對象間的距離有關(guān)的值，以及
[0047]生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此信號，提供至少一個調(diào)制用于被所照明的場景中的第二對象使用或者用于控制所述場景中的第二對象的操作。
[0048]相應(yīng)地，在本發(fā)明的實施例提供了一種用于調(diào)制具有單個光源組(諸如LED)的單個照明單元的電路系統(tǒng)或方法，其允許同時使用TOF調(diào)制和第二調(diào)制二者以控制設(shè)備(諸如快門眼鏡的快門調(diào)制)。通常，諸如IR LED產(chǎn)生的不可見輻射可用在本發(fā)明的任何實施例中。應(yīng)當(dāng)理解，如果適用于載運數(shù)據(jù)且適用于不被人類所察覺，可使用其它的波長。此外，如果調(diào)制頻率顯著大于人類視覺系統(tǒng)可檢測到的頻率，可使用可見波長，即，脈沖光融合發(fā)生在24Hz，但需要至少50Hz的頻率以避免橫向視覺閃爍的感覺。然而，數(shù)MHz的頻率更適合于載運信息。LED燈或激光源用于PMD并因而對ToF系統(tǒng)可行。
[0049]本發(fā)明的又一方面是一種光源，其包括:
[0050]用于照明場景的照明單元；
[0051]信號發(fā)生器，用于生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此多重調(diào)制信號，所述信號發(fā)生器適用于向所述照明單元提供多重調(diào)制信號，其具有對應(yīng)于TOF信號的至少一個調(diào)制以及與第一調(diào)制不同的至少另一個調(diào)制。
[0052]信號發(fā)生器優(yōu)選地被集成到光源中。
[0053]本發(fā)明的又一方面是一種光源，其包括:
[0054]用于照明場景的照明單元；
[0055]信號發(fā)生器，用于生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此多重調(diào)制信號，所述信號發(fā)生器適用于向所述照明單元提供多重調(diào)制信號，其具有對應(yīng)于TOF信號的至少一個調(diào)制，以及用于根據(jù)無線通信協(xié)議操作傳送無線信號的發(fā)射機。
[0056]信號發(fā)生器優(yōu)選地被集成到光源中。
[0057]本發(fā)明任何實施例中的照明系統(tǒng)可具有確保要被控制的設(shè)備(諸如，3D電視快門眼鏡或真空吸塵器)在接收范圍內(nèi)的寬廣視野。如果向照明單元(例如，帶有一組LED)提供了充足的功率，這確保了在TOF接收機中接收從場景反射的充足的光。
[0058]其它優(yōu)選的實施例還結(jié)合基于姿勢的、關(guān)聯(lián)用戶和設(shè)備的交互，在場景中要被控制的對象之間使用雙向交互。例如，用戶持握具有收發(fā)機和反饋設(shè)備(諸如向人類操作者饋送信息信號的振動器)的遠(yuǎn)程控制設(shè)備。由于遠(yuǎn)程控制設(shè)備該系統(tǒng)可細(xì)化由骨骼跟蹤軟件裝置提供的用戶模型表示，并且當(dāng)其虛擬表示在虛擬場景中與虛擬對象碰撞時由于振動器反饋信息可遞送至用戶。
[0059]另一實施例包括光源，其與用于多重調(diào)制的裝置集成，以通過發(fā)出的光傳送信息。照明可使用聚焦的或漫射照明系統(tǒng)，諸如多重調(diào)制的ToF照明系統(tǒng)。并且，光源可啟用通信設(shè)備之間的單向和/或雙向交互。光源優(yōu)選包括用于生成至少兩個調(diào)制信號的裝置，其中第一調(diào)制信號同與距離有關(guān)的參數(shù)相關(guān)聯(lián)(例如，根據(jù)ToF原理可知的距離測量)，而其中至少第二信號旨在載運另一信號到被照明的場景，該另一信號的調(diào)制頻率與ToF信號的調(diào)制頻率不同以避免干擾，并且其中第二信號旨在驅(qū)動/控制場景中的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)元素/向場景中的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)元素提供信息。
[0060]相應(yīng)地，光源包括用于調(diào)制具有單個光源組(諸如LED)的單個照明單元的電路系統(tǒng)，其允許同時使用TOF調(diào)制和至少第二調(diào)制二者以控制場景中的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)元素。通常，可使用諸如IR LED產(chǎn)生的不可見輻射。應(yīng)當(dāng)理解，如果適用于載運數(shù)據(jù)且適用于不被人類所察覺，可使用其它的波長。因此，LED燈或激光源對ToF系統(tǒng)可行。
[0061]可選地，光源可包括適用于接收和處理由場景中設(shè)備生成的作為反饋信息的信號的裝置。場景中的設(shè)備可發(fā)射任何種類的一些信號以至少遞送反饋信息到系統(tǒng)(或到用戶)，反饋信息諸如是ID或另一種類的反饋(諸如，提供事件通知、參數(shù)、數(shù)據(jù)(定位、狀態(tài)))。此類通信可由無線連接(諸如使用光、無線電、聲音、振動等)實現(xiàn)。該系統(tǒng)利用不同通信裝置來提供反饋，例如，存在通過任何方式到系統(tǒng)和/或場景中的用戶的反饋，其驅(qū)動TOF照明單元并處理TOF相機信息。
[0062]附圖簡述
[0063]圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例包括在照明單元中的組件。
[0064]圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施例包括在雙向交互系統(tǒng)的照明單元中的組件。
[0065]圖3不出根據(jù)本發(fā)明實施例的基本TOF相機設(shè)備。
[0066]圖4示出根據(jù)本發(fā)明實施例嵌入在顯示設(shè)備中并照明具有要被控制的設(shè)備的場景的TOF相機。
[0067]圖5示出根據(jù)本發(fā)明實施例嵌入在顯示設(shè)備中并照明具有單向交互(T0F相機提供信息到跟蹤系統(tǒng)過程，該過程決定向場景中受到跟蹤的對象傳送命令)的場景的又一TOF相機。
[0068]圖6示出根據(jù)本發(fā)明實施例嵌入在顯示設(shè)備中并照明具有雙向交互(T0F相機提供信息到跟蹤系統(tǒng)過程，該過程參考場景中的對象所提供的信息決定向該對象傳送命令)的場景的另一 TOF相機。[0069]圖7a和7b示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光源。
[0070]說明性實施例的描述
[0071]雖然將依照具體實施例并參考特定附圖描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此。所示附圖只是示意性而非限制性的。在附圖中，出于說明目的，將某些元素的尺寸放大且未按比例繪出。
[0072]本發(fā)明的實施例涉及能執(zhí)行測距測量的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。
[0073]在TOF測量中，行進(jìn)至場景中諸點并從這些點(即，從對象)反射回抵TOF相機系統(tǒng)的TOF相機系統(tǒng)的照明光(諸如可見光或諸如IR的不可見光)的往返行程時間被測量?？捎扇魏芜m合方法來確定該時間，例如，通過測量發(fā)出的照明光信號和相機傳感器所捕捉的經(jīng)反射的光信號之間的相位偏移。在傳統(tǒng)的TOF相機系統(tǒng)中，照明光包括周期性調(diào)制光。在用于確定飛行時間的一種選擇中，從TOF相機系統(tǒng)發(fā)射的用以照明場景的光和所收到的從場景反射的光之間的相位延遲被確定。使用光的周期長度和速度，相位延遲可隨后被轉(zhuǎn)換成測得的距離，即對象的至少一個點距TOF相機系統(tǒng)的距離。這可在逐像素的基礎(chǔ)上進(jìn)行。實質(zhì)上，TOF距離測量D可按下式確定:
[0074]
【權(quán)利要求】
1.電路系統(tǒng)，包括:用于依照ToF原理照明場景的單個照明單元； 用于生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此多重調(diào)制信號的信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器適用于向所述照明單元提供所述多重調(diào)制信號，其具有對應(yīng)于TOF信號的至少一個調(diào)制以及被所照明的場景中的第一對象使用或者用于控制所照明的場景中的第一對象的操作的至少另一個調(diào)制。
2.電路系統(tǒng)，包括:ToF傳感器布置，其包括與照明場景的單個照明單元聯(lián)用的傳感器單元，所述傳感器布置包括用于基于ToF原理確定同所述傳感器單元與場景中的第一對象間距離有關(guān)的值的裝置；以及 用于生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此信號的信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器適用于向所述照明單元提供所述多重調(diào)制信號，其具有被所照明的場景中的第二對象使用或者用于控制所照明的場景中的第二對象的操作的至少一個調(diào)制。
3.如權(quán)利要求1所述的電路系統(tǒng)，其特征在于，還包括:ToF傳感器布置，其包括與照明場景的單個照明單元聯(lián)用的傳感器單元，所述傳感器布置包括用于基于ToF原理確定同所述傳感器單元與場景中的第一對象或第二對象間距離有關(guān)的值的裝置。
4.如權(quán)利要求2和3中任一項所述的電路系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于與照明單元聯(lián)用以及提供與所述第一或第二對象的雙向交互的雙向交互系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 至4中任意項所述的電路系統(tǒng)，其特征在于，還包括嵌入在還包括所述照明單元的顯示屏幕內(nèi)的ToF相機。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的電路系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于單向交互的裝置，用于跟蹤系統(tǒng)過程以及決定何時向場景中受到跟蹤的對象傳送命令的裝置。
7.與設(shè)備聯(lián)用的系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電路系統(tǒng)。
8.一種與設(shè)備聯(lián)用的方法，所述方法包括:依照ToF原理使用單個照明單元照明場景；生成多重調(diào)制信號及向所述單個照明單元供應(yīng)此信號，至少一個調(diào)制對應(yīng)于TOF信號被提供給所述照明單元，且至少另一個調(diào)制具有用于被所照明的場景中的第一對象使用或者用于控制或操作所照明的場景中的第一對象的信息數(shù)據(jù)。
9.一種與設(shè)備聯(lián)用的方法，所述方法包括: 根據(jù)ToF原理感測從由照明單元照明的場景反射的光， 基于ToF原理確定同所述照明單元或所述傳感器單元與所述場景中的第一對象間距尚有關(guān)的值，以及 生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此信號，提供至少一個調(diào)制用于被所照明的場景中的第二對象使用或者用于控制所述場景中的第二對象的操作。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括: 根據(jù)ToF原理感測從場景反射的、通過照明場景的照明單元生成的光，以及 基于ToF原理確定同所述照明單元或所述傳感器單元與所述場景中的第一或第二對象間距離有關(guān)的值。
11.如權(quán)利要求9和10中任一項所述的方法，其特征在于，還包括提供與所述第一或第二對象的雙向交互。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，提供單向交互，跟蹤系統(tǒng)過程以及決定何時向場景中受到跟蹤的對象傳送命令。
13.一種光源，包括:用于照明場景的照明單元；信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器集成到所述光源中用于生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此多重調(diào)制信號，所述信號發(fā)生器適用于向所述照明單元提供多重調(diào)制信號，其具有對應(yīng)于ToF信號的至少一個調(diào)制以及與第一調(diào)制不同的至少另一個調(diào)制。
14.一種光源,包括: 用于照明場景的照明單元； 信號發(fā)生器， 所述信號發(fā)生器集成到所述光源中用于生成多重調(diào)制信號及向所述照明單元供應(yīng)此多重調(diào)制信號，所述信號發(fā)生器適用于向所述照明單元提供多重調(diào)制信號，其具有對應(yīng)于ToF信號的至少一個調(diào)制，以及用于傳送根據(jù)無線通信協(xié)議操作的無線信號的發(fā)射機。
15.如權(quán)利要求13或14所述的光源，其特征在于，TOF相機被集成到所述光源中。
【文檔編號】H04N13/04GK103959091SQ201380004029
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】W·范德騰佩爾, J·托洛 申請人:索弗特凱耐提克傳感器股份有限公司