調制傳輸人類可識別信息的光學元件的亮度以便還傳輸機器可識別信息的制作方法
【專利摘要】一種向用戶傳輸人類可識別信息的光學元件，其亮度被調制以便還向光學檢測器傳輸機器可識別信息。可以傳輸數(shù)據(jù)比特的幀段從與降低到低電平的光學元件的亮度對應的、之前幀段的下降沿開始。在幀段內的第一預定點，如果數(shù)據(jù)比特為邏輯1，則亮度增加到與上升沿對應的高電平。在幀段內的之后的第二預定點，如果數(shù)據(jù)比特為邏輯1，則亮度增加到與上升沿對應的高電平。在幀段的結束，亮度降低到與幀段的下降沿對應的低電平。
【專利說明】
調制傳輸人類可識別信息的光學元件的亮度以便還傳輸機器可識別信息
技術領域
[0001]本公開涉及信號傳輸領域。【背景技術】
[0002]可以采用光學元件向用戶傳輸人類可識別信息。例如，消費電子裝置以及其他類型的電子裝置上的離散發(fā)光二極管(LED)可以向用戶提供狀態(tài)信息，諸如裝置是否啟用、裝置正在以何模式進行工作。作為另一示例，平板電視和包括顯示元件的面板的顯示器可以適當控制這些元件一致地向用戶顯示諸如視頻等的圖像，其中顯示元件尤其諸如為LED、有機發(fā)光二極管(0LED)以及液晶顯示(LCD)元件等。
【發(fā)明內容】

[0003]—種示例裝置包括用以向用戶傳輸人類可識別信息的光學元件。該裝置包括調制電路，其調制光學元件的亮度，除了向光學檢測器傳輸人類可識別信息以外，還向光學檢測器傳輸機器可識別信息。
[0004]—種示例方法包括通過計算裝置的光學檢測器檢測從高電平降低到低電平的光學元件的亮度。該方法包括在檢測降低到低電平的亮度之后等待預定一段時間。該方法包括在流逝了預定一段時間之后、再次檢測光學元件的亮度，作為光學元件的數(shù)據(jù)傳輸亮度。 該方法包括:如果數(shù)據(jù)傳輸亮度與低電平對應，則確定光學元件已發(fā)送了與邏輯〇對應的比特。該方法包括:如果數(shù)據(jù)傳輸亮度與高電平對應，則確定光學元件已發(fā)送了與邏輯1對應的比特。
[0005]—種示例方法用于光學地發(fā)送數(shù)據(jù)比特。該方法包括:在從與降低到低電平的光學元件的亮度對應的、之前幀段的下降沿開始的幀段內的第一預定點，如果待在所述幀段內發(fā)送的數(shù)據(jù)比特為邏輯1，則通過電路使所述光學元件的亮度增加到與上升沿對應的高電平。該方法還包括:在所述幀段內的在所述第一預定點之后的第二預定點，如果所述數(shù)據(jù)比特為邏輯〇,則通過所述電路使所述光學元件的亮度增加到與上升沿對應的高電平。該方法還包括:在所述幀段的結束，通過所述電路使所述亮度降低到與所述幀段的下降沿對應的低電平【附圖說明】
[0006]這里參考的附圖形成了說明書的一部分。在附圖中所示的特征圖示了本公開的僅一些實施方式，并未圖示本公開的所有實施方式，除了詳細描述明確地指出以外，說明書的閱讀者不應當做出相反的理解。
[0007]圖1是光學元件使其亮度被調制以傳輸機器可識別信息的示例系統(tǒng)的圖。
[0008]圖2A和圖2B是描繪用以在幀段內分別發(fā)送邏輯0比特和邏輯1比特的示例亮度調制的時序圖。
[0009]圖3是經(jīng)由亮度調制發(fā)送幀段內的數(shù)據(jù)比特的示例方法的流程圖。
[0010]圖4是用于光學地檢測經(jīng)由亮度調制而在幀段內發(fā)送的數(shù)據(jù)比特的示例方法的流程圖。
[0011]圖5是多個光學元件使其亮度被調制以傳輸機器可識別信息的示例系統(tǒng)的圖。
[0012]圖6是描繪其中機器可識別信息可以經(jīng)由亮度調制而被發(fā)送的示例數(shù)據(jù)幀的圖。
[0013]圖7是經(jīng)由亮度調制發(fā)送包括多幀段的數(shù)據(jù)幀的示例方法的流程圖。
[0014]圖8是經(jīng)由光學檢測接收包括經(jīng)由亮度調制而已被發(fā)送的多幀段的數(shù)據(jù)幀的示例方法的流程圖。
[0015]圖9是包括用以向光學檢測器傳輸時鐘信息的定時光學元件的示例系統(tǒng)的圖。 【具體實施方式】
[0016]本公開的示例性實施方式的以下詳細描述參考形成說明書的一部分的附圖。附圖圖示本公開可以被實施的具體示例性實施方式。包括附圖的詳細描述足夠詳細地描述了這些實施方式，以使本領域技術人員能夠實施本公開。這些本領域技術人員還可以利用本公開的其他實施方式，且在不脫離本公開的精神或范圍的情況下進行邏輯變化、機械變化和其他變化。因此，以下詳細描述的閱讀者不應當以限制的含義解釋描述，且僅所附的權利要求限定本公開的實施方式的范圍。
[0017]如背景中所提到的，光學元件可以向用戶傳輸人類可識別信息。這里公開的技術利用這些光學元件，在不影響它們仍同時向用戶傳輸人類可識別信息的能力的情況下，還用以傳輸對用戶不可識別的機器可識別信息。這通過調制光學元件的亮度以傳輸機器可識別信息來實現(xiàn)。諸如專門裝置或甚至智能手機的照相機等的光學檢測器于是可以用來檢測該信息。
[0018]通過以比用戶可觀察或感知由調制所導致的閃爍處的閃爍閾值大的速度調制光學元件的亮度，用戶可能甚至不會察覺:元件除了傳輸人類可識別信息以外還傳輸機器可識別信息。此外，當正在調制光學元件的亮度時，光學元件的工作亮度可以被增加以維持平均亮度等同于元件的在元件未被調制時的工作亮度。這還確保用戶可以保持不察覺:光學元件除了在傳輸人類可識別信息以外還在傳輸機器可識別信息。
[0019]多個光學元件可以被并行地調制以更快地提供機器可識別信息。光學元件可以是位于電子裝置上的LED，以向終端用戶自身或向維護該裝置的技術人員提供關于裝置的附加信息。光學元件可以位于交通站點，諸如巴士站點、火車站點等等，以提供關于停止在上述站點的巴士和火車的詳細信息。對于利用其智能手機檢測的終端用戶，光學元件可以布置在商業(yè)廣告牌上，以進一步接收關于在廣告牌上廣告的產(chǎn)品和服務的信息。
[0020]電視屏幕或其他類型的顯示屏幕的光學元件的諸如在其角部的子設備可以傳輸關于裝置的附加信息、當前在其上正顯示的節(jié)目等等。海事應用包括調制燈塔的光學元件 (即光)以及船的類似的這種光。這里公開的技術的前述代表示例以及其他示例可以在不偏離這些技術的情況下而容易地預期以調制光學元件來除了傳輸人類可識別信息以外還傳輸機器可識別信息。
[0021]圖1示出示例系統(tǒng)100。該系統(tǒng)100包括裝置102和光學檢測器104,其可以是不同裝置的部件。裝置102包括調制電路106和光學元件108。光學元件108可以是諸如LED等的離散光學元件或諸如平板顯示器等的具有大量連續(xù)顯示元件的顯示元件。
[0022]光學元件108可以被啟用或關閉以向用戶傳輸人類可識別信息。例如，元件108可以啟用以指示裝置102自身處于已創(chuàng)建通訊鏈路，等等。元件108可以閃爍(S卩，啟用和關閉之間的過渡)以向用戶傳輸其他信息，諸如目前正在發(fā)送的數(shù)據(jù)。該信息是人類可識別信息，其在于人類觀察者可以借助于光學元件108啟用、關閉、閃爍等等而容易地檢測光學元件108的狀態(tài)。[0〇23]在光學元件108是諸如平板顯示器等的具有大量連續(xù)顯示元件的顯示元件的情況下，光學元件108可以根據(jù)與顯示元件對應的像素或子像素而改變狀態(tài)，諸如啟用、關閉或具有亮度。連同其他連續(xù)顯示元件，元件108向用戶顯示諸如運動圖像等的圖像。該信息也是人類可識別信息，其在于人類觀察者可以通過包括元件108的顯示元件而容易地觀察被顯示的圖像。
[0024]調制電路106調制光學元件108的亮度，以除了人類可識別信息以外，還傳輸機器可識別信息。如上所述，電路106能夠以比人類觀察者感知由調制導致的閃爍所處于的閃爍閾值更大的速度調制亮度例如，只要該調制以至少24、30或60赫茲(HZ)的頻率發(fā)生，人類觀察者可能不會感知到閃爍。[〇〇25]然而，如果在正常工作亮度(當元件108未被調制時)和較低的亮度之間調制亮度， 則可以減少在調制電路106進行調制時光學元件108的平均亮度。人類觀察者可以識別平均亮度的降低。如果該降低是不期望的，則調制電路106可以在比正常工作亮度更高的亮度和較低的亮度之間調制亮度，使得調制期間的平均亮度保持等于在光學元件108未被調制時的正常工作亮度。通過以這種方式維持平均亮度且以足夠高的頻率調制亮度，用戶不能識別正在發(fā)生的調制，并且因而可能無法察覺機器可識別信息在被傳輸。
[0026]機器可識別信息不是人類可識別的。首先，如果以足夠的頻率調制亮度以致用戶不能檢測正在發(fā)生的調制，用戶甚至不能識別機器可識別信息是否正在被發(fā)送。其次，即使用戶能夠識別機器可識別信息正在被發(fā)送，用戶也不可能識別什么信息正在被發(fā)送。這是因為調制對于肉眼足夠快地發(fā)生，即使用戶能夠檢測出它們正在發(fā)生，他或她也不能計數(shù)該調制。
[0027]光學檢測器104可以是光學傳感器或者是其他類型的硬件機構，該硬件機構能夠檢測由調制電路106的調制所導致的光學元件108的亮度的變化。隨后，亮度的變化被解碼以確定在元件108的調制后的亮度中所編碼的機器可識別信息。光學檢測器104可以能夠在其鄰近光學元件108、或與光學元件108接近時、或根據(jù)光學元件108的亮度和大小和/或距光學元件108大距離的檢測器104自身的靈敏度，而檢測亮度的變化。[〇〇28]圖2A和圖2B示出用于調制光學元件108在幀段202內的亮度200以分別傳輸機器可識別信息的邏輯〇和邏輯1的示例時序圖。幀段202具有起始204和結束206。起始204與亮度 200的下降沿212對應，這與在緊鄰著的之前幀段內從高電平212降低到低電平214的亮度 200對應。結束206類似地與亮度200的下降沿對應，且用作緊鄰著的相繼幀段的起始幀，其中該亮度200的下降沿再次與從高電平212降低到低電平214的亮度200對應。[〇〇29] 如上所述的，光學元件108的亮度200的高電平212可以大于元件108在調制電路 106不執(zhí)行調制時的工作亮度，使得亮度200的平均電平保持等同于該工作亮度。亮度200的低電平214小于高電平212。在一個實施方式中，低電平214可能未與為0的亮度200對應(SP與被關閉的元件108對應，使得其不發(fā)射光)，而是為高電平212的諸如百分之10或百分之20 等的百分數(shù)。也就是，在該實施方式中，亮度200在光的非0亮度電平一低電平214和高電平 212—之間被調制。
[0030]在幀段202的起始204之后的第一點208,如果在幀段202中待傳輸?shù)臋C器可識別信息的數(shù)據(jù)比特為邏輯1，則光學元件108的亮度200升高到高電平212,這如圖2B與上升沿對應。與此相對，如果待傳輸?shù)谋忍貫檫壿?,則如圖2A光學元件108的亮度200在第一點處維持在低電平214。之后，在第一點208之后的第二點210,如果待傳輸?shù)谋忍貫檫壿?,則光學元件108的亮度200升高到高電平212,這如圖2A與上升沿對應。如果待傳輸?shù)谋忍貫檫壿?， 則如圖2B亮度200維持在高電平212。[〇〇31] 在幀段202中，隨后，在如圖2B中正傳輸邏輯1的情況下在第一點208處或在如圖2A 中正傳輸邏輯〇的情況下在第二點210處，光學元件108的亮度200僅一次升高到高電平212。 同樣地，在幀段202的結束206,亮度200僅一次降低到低電平214。在這方面中，說明的是，在之前幀段的結束處，在起始204處亮度200降低到低電平214。[〇〇32] 光學檢測器104檢測光學元件108在第一點208和第二點210之間的檢測點216處的亮度200。當如圖2A中正傳輸邏輯0時，在檢測點216處被檢測的亮度200處于低電平214。當如圖2B中正傳輸邏輯1時，在檢測點216處被檢測的亮度200處于高電平212。如此，幀段202 的數(shù)據(jù)比特能夠在第一點208和和第二點210之間被檢測、諸如在檢測點216處被檢測，且在第一點208之前以及在第二點210之后均不能被準確地檢測。在第一點208之前，在圖2B中邏輯1不能被準確地檢測;在第二點210之前，在圖2A中邏輯0不能被準確地檢測。[〇〇33]以與圖2A和圖2B相關所述的方式調制亮度200允許機器可識別信息以自計時 (self-clocking)的方式串行輸送。也就是，裝置102不必向光學檢測器104傳輸時鐘信息以用于檢測器104檢測正被發(fā)送的數(shù)據(jù)比特。此外，裝置102和檢測器104不必與用于檢測器 104的公共時鐘同步，以檢測經(jīng)由亮度200的調制而正被發(fā)送的數(shù)據(jù)比特。[〇〇34]這是因為光學檢測器104能夠檢測幀段202的與下降沿(即亮度200從高電平212向低電平214降低)對應的起始204。除了在特定結束206之外，在幀段202的任何時刻，亮度均不降低。這樣，當光學檢測器104檢測到亮度200的降低時，檢測器104知道其已檢測了一個幀段的結束和另一幀段202的開始。[〇〇35] 一旦光學檢測器104已檢測了幀段202的起始204,則檢測器104等待與檢測點216 對應的預定一段時間，在該預定一段時間檢測器104再次檢測光學元件108的亮度200。可以在某個時間之前預先規(guī)定預定一段時間，使得調制電路106和光學檢測器104相應地工作。 因而，電路106確保在檢測點216之前發(fā)生第一點208,且在檢測點216之后發(fā)生第二點210; 檢測器104確保將在檢測點216檢測與正在被發(fā)送的數(shù)據(jù)比特對應的亮度200。[〇〇36]例如，通過選擇與第一點208和第二點210之間的中間點對應的預定一段時間，能夠實現(xiàn)抖動(jitter)。檢測器104知道光學元件108在檢測點216處的亮度200與在幀段202 內正被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特(邏輯〇或邏輯1)對應。這樣，光學檢測器104不必相對于公共時鐘與裝置102同步，且不必從裝置102接收時鐘信息，以準確地確定裝置102正發(fā)送的數(shù)據(jù)比特。 [〇〇37]圖3示出用于調制光學元件108的亮度200以傳輸機器可識別信息的數(shù)據(jù)比特(邏輯〇或邏輯1)的示例方法300。通過調制電路106執(zhí)行方法300。一般地說，能夠通過諸如計算裝置等的裝置執(zhí)行方法300。
[0038] 該方法300在幀段202 (302)的起始處開始，在該起始處，亮度200處于低電平214， 與之前幀段的下降沿對應。等待一段時間直到到達第一點208為止(304)。此時，如果邏輯1 正在被發(fā)送(306)，則亮度200升高到高電平212(308)。否則，邏輯0正在被發(fā)送，等待另一段時間直到達到第二點210為止(312)。此時，亮度200升高到高電平212(312)。從兩部分308和 312,方法300行進到部分314,在部分314中，等待另一段時間直到幀段202的結束206(314) 為止。在幀段202的結束206處，亮度200降低到低電平214(316)。[〇〇39]圖4示出用于檢測通過調制光學元件108的亮度200而正被發(fā)送的機器可識別信息的數(shù)據(jù)比特為邏輯0或邏輯1的示例方法400。通過光學檢測器104或通過包括檢測器104的裝置執(zhí)行該方法400。一般地說，可以通過諸如計算裝置等的裝置執(zhí)行方法400。
[0040]該方法400檢測從高電平212降低到低電平214的亮度200(402)，這與幀段202的開始對應。該方法400等待與檢測點216對應的預定一段時間(404)。此時，再檢測光學元件108 的亮度200(406)。如果亮度200處于高電平212(408)，則確定已發(fā)送了邏輯1(410)。否則，亮度200處于低電平214,且確定已發(fā)送了邏輯0(412)。
[0041]圖5示出示例系統(tǒng)100,其除了裝置102的調制電路106和光學檢測器104之外還存在包括光學元件108的多個光學元件508。在實施方式中，光學元件508使得亮度被并行調制以同步發(fā)送機器可識別信息的不同的數(shù)據(jù)比特。也就是，在圖1的實施方式中，在任意給出的幀段中，可以發(fā)送僅一個數(shù)據(jù)比特，而在圖5的示例實施方式中，可以發(fā)送多個數(shù)據(jù)比特 (與元件508的數(shù)量對應，諸如等于元件508的數(shù)量)。[〇〇42]光學元件508可以與機器可識別信息的不同數(shù)據(jù)通道對應?？梢圆捎貌煌瑪?shù)據(jù)通道發(fā)送不同類型的信息。還可以采用不同數(shù)據(jù)通道、但是更快地發(fā)送同一信息。例如，如果存在四個數(shù)據(jù)通道，可以比存在僅一個數(shù)據(jù)通道的情況快三倍地發(fā)送給定信息。[〇〇43]各數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)可以通過調制電路106調制對應光學元件508的亮度而被串行發(fā)送。然而，各數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)可以被認為通過如下方式與其他數(shù)據(jù)通道并行地發(fā)送:即通過調制電路106以同步的方式調制光學元件508的亮度，諸如在幀段的結束、各光學元件508 的亮度降低。也就是，光學元件508發(fā)送數(shù)據(jù)比特的幀段彼此對齊。[〇〇44]圖6示出示例數(shù)據(jù)幀600,其中調制電路106能夠通過調制光學元件508而傳輸機器可識別信息。然而，圖6被描述與光學元件108相關。數(shù)據(jù)幀600由大量幀段、諸如已描述的大量幀段202組成。數(shù)據(jù)幀600具體地可以包括起始幀段602、通道幀段604、有效載荷 (pay 1 oad)幀段606、錯誤校驗幀段608以及停止幀段610。[〇〇45]起始幀段602包括被預規(guī)定以表示數(shù)據(jù)幀600的開始的數(shù)據(jù)比特。例如，光學檢測器104可以忽略其已檢測的數(shù)據(jù)直到其識別出起始幀段602。通道幀段604包括標識與光學元件108對應的數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)比特。光學檢測器104使用通道幀段604的數(shù)據(jù)，從而識別出在該方面的數(shù)據(jù)通道。如果存在僅一個光學元件108,則可以省略通道幀段604。如果僅存在兩個光學元件508,則可以存在僅一個通道幀段604,其中邏輯0與一個數(shù)據(jù)通道對應，邏輯1 與另一個數(shù)據(jù)通道對應。
[0046]有效載荷幀段606包括與機器可識別信息自身對應的數(shù)據(jù)比特。也就是，其他幀段 602、604、608以及610傳輸用于確保通過光學檢測器104正確地檢測機器可識別信息的數(shù)據(jù)。然而，因為至少存在光學檢測器104可能錯誤地檢測這些數(shù)據(jù)(以及通道幀段604的數(shù)據(jù))比特中的一個或多個的可能性，因此可以包括錯誤校驗幀段608。
[0047]錯誤校驗幀段608包括可以從有效載荷幀段606(以及通道幀段604)的數(shù)據(jù)比特計算出的用于光學檢測器以確定是否已成功地(即準確地)檢測到該數(shù)據(jù)或信息的數(shù)據(jù)比特。也就是，光學檢測器104計算其自己的錯誤校驗信息，且將該錯誤校驗信息與由錯誤校驗幀段608的數(shù)據(jù)所表示的信息相比較。如果信息一致，則這意味著光學檢測器104已正確地檢測在討論的數(shù)據(jù)。錯誤校驗信息可以例如為校驗和的形式。
[0048]最終，停止幀段610包括被預規(guī)定以表示數(shù)據(jù)幀600的結束的數(shù)據(jù)比特。例如，一旦光學檢測器104識別出當前數(shù)據(jù)幀600的停止幀段610，則該光學檢測器104可以開始檢測新的數(shù)據(jù)幀。經(jīng)過多個數(shù)據(jù)幀，調制電路106則將機器可識別信息發(fā)送到光學檢測器104。
[0049]如果不存在很多待發(fā)送的信息，和/或如果光學檢測器104的工作環(huán)境和/或靈敏度最佳，則給定量的機器可識別信息可以經(jīng)由較少量的數(shù)據(jù)幀(或者甚至僅一個數(shù)據(jù)幀)來發(fā)送。與此相對，如果存在大量待發(fā)送的信息，和/或如果光學檢測器104的工作環(huán)境和/或靈敏度不是最佳，則可以使用較大數(shù)量的數(shù)據(jù)幀。與較小數(shù)量的數(shù)據(jù)幀相比，在發(fā)送較大數(shù)量的數(shù)據(jù)幀中時存在更多的開銷，但是與較大數(shù)量相比，較小數(shù)量的這種幀能夠被更魯棒地發(fā)送。
[0050]在沒有從檢測器104返回至裝置102的反饋回路的情況下，機器可識別信息的發(fā)送通常從裝置102至光學檢測器104進行執(zhí)行。因而，該裝置102不知道光學檢測器104何時已開始接收機器可識別信息或者是否光學檢測器104已正確地接收到該信息。因此，機器可識別信息在回路中被重復地發(fā)送。例如，巴士或火車時間表信息可以不斷地、重復地發(fā)送，使得用戶可以在沒有不當延誤(undue delay)的情況下在任意給定時刻接收該信息。
[0051 ]此外，由于光學檢測器104不能向裝置102指示其已沒有正確地檢測機器可識別信息的給定部分，因此檢測器104必須等待裝置102再次發(fā)送信息的該部分。這樣，待發(fā)送的機器可識別信息的量可以相對小，或者不同部分的信息可以在發(fā)送其他部分之前連續(xù)發(fā)送多次。這兩種策略確保在合理的一段時間內，光學檢測器104能夠檢測、裝置102通過光學元件508的亮度的調制而進行發(fā)送的機器可識別信息。
[0052]圖7示出通過使用方法300調制各光學元件108的亮度而發(fā)送數(shù)據(jù)幀600的各數(shù)據(jù)幀段的比特來傳輸數(shù)據(jù)幀600的示例方法700。能夠通過裝置102執(zhí)行該方法700。更一般地說，能夠通過諸如計算裝置等的裝置執(zhí)行方法700。
[0053]例如，方法700通過執(zhí)行方法300而發(fā)送各起始幀段602(702)。隨后，方法700通過執(zhí)行方法300而發(fā)送各通道幀段604(704)以及以類似的方式發(fā)送有效載荷幀段606(706)。隨后例如通過執(zhí)行方法300而發(fā)送各錯誤校驗幀段608，后面跟隨各停止幀段610(710)。注意的是，當存在多個光學元件508時，對于各光學元件50并行地執(zhí)行方法700，其中光學元件508的對應數(shù)據(jù)幀暫時地對齊。
[0054]圖8示出用于接收數(shù)據(jù)幀600的示例方法800。通過包括光學檢測器104的裝置執(zhí)行方法800 ο更一般地說，與方法700類似地，能夠通過諸如計算裝置等的裝置執(zhí)行方法800。
[0055]對于待被檢測的第一數(shù)據(jù)幀600，光學檢測器104使用被認為是比特檢測過程的方法400而檢測被連續(xù)發(fā)送的比特，直到已檢測到了起始幀段602(802)。也就是，光學檢測器104可以在元件108處于發(fā)送給定數(shù)據(jù)幀的途中開始檢測光學元件108的亮度調制。由此，光學檢測器104持續(xù)檢測連續(xù)的比特，直到已檢測到與起始幀段602對應的比特信號(signature)或比特序列(S卩，起始比特的預規(guī)定序列)，在該時刻，檢測器104知道其處于新數(shù)據(jù)幀600的起始處。對于隨后的數(shù)據(jù)幀，與此相對，光學檢測器104在當前數(shù)據(jù)幀結束時檢測新數(shù)據(jù)幀作為開始。
[0056]注意的是，存在起始幀段602的起始比特的預規(guī)定序列被包括在有效載荷幀段606的機器可識別信息中的可能性。在該情況下，有效載荷幀段606的一部分數(shù)據(jù)將被錯誤地檢測為開始新數(shù)據(jù)幀的起始幀段602。然而，該錯誤檢測的幀的錯誤校驗信息將根本上指示還未正確地檢測機器可識別信息，且該問題通常在發(fā)送且光學地檢測下一實際數(shù)據(jù)幀時得以自糾正。
[0057]一旦起始幀段已被檢測，光學檢測器104檢測連續(xù)發(fā)送的比特以檢測通道幀段604(如果存在)、包括機器可識別信息的有效載荷幀段606以及包括錯誤校驗信息的錯誤校驗幀段608，直到已檢測到停止幀段610(804)。使用方法400的比特檢測過程來檢測各幀段的各比特。通道幀段604的大小、有效載荷幀段606的大小以及錯誤校驗幀段608的大小在大小方面可以均是靜態(tài)或動態(tài)的(即可變的)。特別地，在稍后的實例中，數(shù)據(jù)幀600的結束不能被肯定地確認，直到已檢測到與停止幀段610對應的停止比特的預規(guī)定序列或信號。
[0058]在部分804中檢測的錯誤校驗幀段604的錯誤校驗信息是檢測的錯誤校驗信息。包括光學檢測器104的裝置還至少從有效載荷幀段(606)的機器可識別信息以及可能地從通道幀段604的通道信息的比特中計算錯誤校驗信息。該錯誤校驗信息是計算的錯誤校驗信息。如上所述，錯誤校驗信息可以是校驗和的形式。
[0059]僅如果計算的錯誤校驗信息等同于檢測的錯誤校驗信息，則通過光學檢測器104已正確地檢測到了機器可識別信息。因而，如果它們彼此等同(810)，則方法800作出結論:機器可識別信息已被正確地檢測(812)。作為部分812的一部分，包括光學檢測器104的裝置可以執(zhí)行與機器可識別信息相關的動作。例如，可以解碼該信息并且在裝置上向用戶顯示該信息。在這種實例下，該信息仍被認為是機器可識別的，因為隨著通過調制電路106調制光學元件108而被發(fā)送，該信息不是人類可識別的。僅在該信息已被包括檢測器104的裝置接收和解碼之后，該信息才是人類可識別的。
[0060]如果檢測的錯誤校驗信息不等同于計算的錯誤校驗信息，則方法800作出結論:機器可識別信息還未被正確地檢測(814)。在這種情況下，因為通常不存在返回至包括調制電路106的裝置102的反饋回路，因此包括光學檢測器104的裝置可能必須等待，直到再次發(fā)送了機器可識別信息的該部分。方法800可以由此返回至部分802以檢測下一個數(shù)據(jù)幀。注意的是，對于存在多個光學元件508中的每個光學元件508，包括檢測器104的裝置并行地執(zhí)行方法800以及方法400的比特檢測過程。也就是，在給定幀的給定幀段中通過多個該光學元件508發(fā)送的比特被彼此并行地檢測。
[0061 ]在目前已描述的實施方式中，以自計時的方式實現(xiàn)經(jīng)由光學元件108的亮度調制的數(shù)據(jù)發(fā)送。這意味著調制電路106和光學檢測器104不必與公共時鐘同步，且電路106也不必將時鐘信息發(fā)送給光學檢測器104。相反，根據(jù)圖2A和圖2B的時序圖，方法300的比特發(fā)送過程提供了通過光學檢測器104經(jīng)由檢測用于信號表示新幀段的起始的下降沿和檢測在該段的起始之后預約定的時間中幀段的比特的邏輯值來進行比特檢測。
[0062]與此相對，圖9示出示例系統(tǒng)100，其中除了存在包括調制電路106和光學元件108的裝置102以及光學檢測器104以外，還存在定時光學元件908。在該實施方式中，調制電路106調制定時光學元件908的亮度以向檢測器104傳輸時鐘信息。例如，可以在根據(jù)方波的高電平和低電平之間調制定時光學元件908的亮度。隨后光學檢測器104可以使用在定時光學元件908的亮度的各下降沿和/或上升沿時的光學元件108的所檢測的亮度作為與由裝置102發(fā)送的另一數(shù)據(jù)比特相對應。
[0063]該實施方式與已描述的方法400相比提供了較簡單的比特檢測步驟。檢測器104使用作為觸發(fā)器的定時光學元件908的亮度的下降沿和/或上升沿以檢測元件108的亮度且將元件108的亮度與邏輯值關聯(lián)，而不是檢測光學元件108的亮度的下降沿，等待直到檢測點216，然后再檢測元件108的亮度以確定正被發(fā)送的當前比特。然而，圖9的實施方式的確需要定時光學元件908傳輸該時鐘信息，而已描述的自計時實施方式避免上述情況。利用根據(jù)圖5的多個光學元件508，圖9的實施方式可以附加地使用。
[0064]這里公開的技術通常利用傳輸人類可識別信息的光學元件，以便還以人類觀察者不能檢測的方式提供機器可識別信息。還注意的是，盡管這里已圖示和描述了【具體實施方式】，但是本領域技術人員將理解的是，被計算出以實現(xiàn)同一目的的任意配置可以替代所示的【具體實施方式】。本申請因而意圖覆蓋本發(fā)明的實施方式的任意改變或變化。這樣由此顯然地意圖的是，本發(fā)明僅限于權利要求及其等同。
【主權項】
1.一種裝置，包括:光學元件，用以向用戶傳輸人類可識別信息；以及調制電路，用以調制所述光學元件的亮度，從而除了向光學檢測器傳輸所述人類可識 別信息以外，還向所述光學檢測器傳輸機器可識別信息。2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述調制電路以比閃爍閾值大的速度調制所述光 學元件的亮度，在所述閃爍閾值所述用戶觀察到由調制導致的所述光學元件的閃爍。3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，當所述調制電路在調制所述光學元件的亮度時， 所述光學元件的工作亮度增加以維持所述光學元件的平均亮度等于當所述調制電路未調 制所述光學元件的亮度時的所述光學元件的工作亮度。4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述調制電路用于調制所述亮度以通過以下方式 來傳輸在之前幀段的與降低到低電平的所述光學元件的亮度對應的下降沿開始的幀段內 的數(shù)據(jù)比特:在所述幀段內的第一預定點，如果所述數(shù)據(jù)比特為邏輯1，則使所述亮度增加到與上升 沿對應的高電平；在所述幀段內的在所述第一預定點之后的第二預定點，如果所述數(shù)據(jù)比特為邏輯〇，則 使所述亮度增加到與所述上升沿對應的高電平；在所述幀段的結束，使所述亮度降低到與所述幀段的下降沿對應的低電平。5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其中，能夠在所述幀段內的所述第一預定點和所述第二 預定點之間檢測到所述幀段的數(shù)據(jù)比特，其中，在所述第一預定點之前和在所述第二預定點之后均不能準確地檢測所述幀段的 數(shù)據(jù)比特。6.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其中，所述調制電路用于調制所述光學元件的亮度，從 而以自計時的方式向所述光學檢測器傳輸所述機器可識別信息，使得所述調制電路不必向 所述光學檢測器傳輸時鐘信息，且使得所述調制電路和所述光學檢測器不必與公共時鐘同步。7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述調制電路用于調制所述亮度，從而串行地傳 輸在數(shù)據(jù)幀的多個幀段內的多個數(shù)據(jù)比特，所述數(shù)據(jù)幀的所述幀段包括:多個起始幀段，其包括被預規(guī)定以表示所述數(shù)據(jù)幀的開始的數(shù)據(jù)比特；多個有效載荷幀段，其包括與向所述光學檢測器傳輸?shù)乃鰴C器可識別信息對應的數(shù) 據(jù)比特；多個錯誤校驗幀段，其包括從所述有效載荷幀段的數(shù)據(jù)比特計算出的以用于所述光學 檢測器使用來確定是否已成功地檢測到所述機器可識別信息的數(shù)據(jù)比特；以及多個停止幀段，其包括被預規(guī)定以表示所述數(shù)據(jù)幀的結束的數(shù)據(jù)比特。8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)幀的幀段還包括:一個或多個通道幀段，其包括表示多個數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)比特，所述光學 元件與所述數(shù)據(jù)通道對應。9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中，所述光學元件是用于向用戶傳輸所述人類可識別 信息的多個光學元件中的一個光學元件，所述調制電路用于調制所述光學元件的亮度以向 所述光學檢測器傳輸所述機器可識別信息，其中各光學元件與所述機器可識別信息的不同數(shù)據(jù)通道對應，其中各數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)通過調制對應的所述光學元件的亮度的所述調制電路而被串 行地發(fā)送，其中所述各數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)通過以同步的方式修改所述光學元件的亮度的所述調制 電路而關于所述數(shù)據(jù)通道中的其他數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)相并行發(fā)送。10.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置還包括:定時光學元件，其具有所述調制電路進行調制以向所述光學檢測器傳輸時鐘信息的亮 度，所述時鐘信息提供時鐘速度，在所述時鐘速度，所述調制電路調制所述光學元件的亮度 以傳輸所述機器可識別信息。11.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述光學元件包括如下元件中的一項:離散的發(fā)光二極管(LED);向用戶顯示圖像的多個顯示元件中的顯示元件。12.—種用于光學地發(fā)送數(shù)據(jù)比特的方法，包括:在之前幀段的與降低到低電平的光學元件的亮度對應的下降沿開始的幀段內的第一 預定點，如果待在所述幀段內發(fā)送的數(shù)據(jù)比特為邏輯1，則通過電路使所述光學元件的亮度 增加到與上升沿對應的高電平；在所述幀段內的在所述第一預定點之后的第二預定點，如果所述數(shù)據(jù)比特為邏輯〇，則 通過所述電路使所述光學元件的亮度增加到與上升沿對應的高電平；以及在所述幀段的結束，通過所述電路使所述亮度降低到與所述幀段的下降沿對應的低電平。13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，能夠在所述幀段內的所述第一預定點和所述第 二預定點之間光學地檢測到所述幀段的數(shù)據(jù)比特，其中，在所述第一預定點之前且在所述第二預定點之后不能準確光學地檢測到所述幀 段的數(shù)據(jù)比特。14.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，在不必傳輸時鐘信息的情況下且在所述電路和 光學檢測器不與公共時鐘同步的情況下，以自計時的方式傳輸所述數(shù)據(jù)比特。
【文檔編號】H04B10/116GK106027158SQ201610170139
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】D·迪格曼, 敖戎, 孟建, G·特科特
【申請人】聯(lián)想企業(yè)解決方案(新加坡)有限公司