[發明專利]基于可見光的定位方法

在審

• 申請號: 201611231314.8
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106908763A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 吳偉志;顧沈明;王霞
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本發明涉及定位技術領域，尤其涉及一種基于可見光的定位方法。

背景技術

隨著移動互聯網的發展，各種基于定位的位置服務系統相繼被不斷推出。當前，應用最為廣泛的室外無線定位系統是基于美國的GPS全球定位系統。通過在移動接收端內設置GPS定位模塊，可以在室外為移動接收端提供較高的定位服務。然而，在人們活動較多的室內環境中，由于建筑物密集，GPS信號會受到遮擋，以致于利用GPS定位針對室內環境的定位性能較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種能夠在室內準確地獲取當前室內位置的基于可見光的定位方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：基于可見光的定位方法，用于由至少兩個可見光發射端、至少一個智能移動接收端以及主控制終端所形成的室內可見光定位系統；主控制終端分別與各可見光發射端以及智能移動接收端通信連接；可見光發射端具有微處理器以及分別通信連接微處理器的LED光源、存儲可見光發射端室內位置標識號的RFID標簽、第一光電信號轉換器、第一計時器和光信號發射器；LED光源為6x6矩陣的方形LED發光板，所述方形LED發光板具有36個晶格，各晶格內均勻地設置有黑光LED、藍光LED、綠光LED和紅光LED；各晶格內的黑光LED、藍光LED、綠光LED以及紅光LED均分別與微處理器通信連接；

所述智能移動接收端包括中央處理器以及分別連接中央處理器的第二計時器、光信號接收器、第二光電信號轉換器、攝像頭、位置匹配器和顯示屏，位置匹配器分別連接第二光電信號轉換器和顯示屏，顯示屏連接攝像頭；

其特征在于，所述基于可見光的定位方法依次包括如下步驟1至步驟8：

步驟1，主控制終端獲取其所處位置的室內地圖，并對各可見光發射端在室內地圖上的位置編號，以使得各可見光發射端利用對應自己的編號作為室內定位時的室內位置標識號；

步驟2，主控制終端預設光信號在預設時間段內的發射間隔時間，并將預設時間段內的發射間隔時間發送給各可見光發射端以及智能移動接收端；主控制終端發送包括有室內位置標識號的當前室內地圖給智能移動接收端；

步驟3，各可見光發射端將自己對應的室內位置標識號轉換為多維彩碼；

步驟4，各可見光發射端中的微處理器根據多維彩碼所對應的顏色以及對應顏色位置，命令LED光源上方形LED發光板內的黑光LED、藍光LED、綠光LED和紅光LED對應的啟動，以使得方形LED發光板內各顏色的LED發出光線顏色與多維彩碼中所對應位置的顏色相互一致；

步驟5，各可見光發射端中的第一光電信號轉換器對可見光發射端對應的室內位置標識號進行光電信號轉換，以將室內位置標識號轉換為光信號，然后將轉換后的光信號以單一顏色的可見光形式發射出去；

步驟6，智能移動接收端根據所接收的光信號發射間隔時間，利用光信號接收器接收附近的單一顏色的可見光，并利用第二光電信號轉換器將接收的光信號轉換為電信號，以獲取得到對應附近位置的可見光發射端的室內位置標識號，并轉至步驟8；

步驟7，智能移動接收端的顯示屏將附近可見光發射端發送來的四種顏色光線所處的對應位置在顯示屏的網格上顯示出來，以形成對應的多維彩碼形式，然后由智能移動接收端的攝像頭掃描該多維彩碼，從而由智能移動接收端得到附近位置的可見光發射端的室內位置標識號，并轉至步驟8；

步驟8，智能移動接收端根據步驟6或/和步驟7中所得到的室內位置標識號在當前室內地圖上匹配搜索，以在當前室內地圖上搜索到與當前室內位置標識號相同的室內位置標識號，并以當前室內地圖上所匹配搜索到的室內位置標識號作為智能移動接收端當前所處的具體室內位置，從而實現了智能移動接收端在室內的準確定位。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

首先，本發明中的定位方法由主控制終端對各可見光發射端在室內地圖上的位置進行編號，以得到對應每個可見光發射端具體室內位置的室內位置標識號，從而智能移動接收端只要獲知室內位置標識號即可以知道可見光發射端附近的具體室內位置，大大減少了定位時的計算量，減少了定位功耗，提高了定位效率；

其次，本發明中的定位方法將各可見光發射端的室內位置標識號以可見光的形式發射出去，并由智能移動接收端進行接收，獲取到附近可見光發射端的室內位置標識號，然后將獲取的室內位置標識號與室內地圖上的位置標識號作匹配，從而只要在室內地圖上找到一致的位置標識號即可以準確地知道智能移動接收端的當前室內位置，定位非常準確、高效；