[发明专利]可见光定位系统及方法

说明书

本发明涉及可见光定位技术领域，具体而言，涉及一种可见光定位系统及方法。该可见光定位系统，将多个光源分为九组，每组光源的时序号相同，且每组光源不构成具有公共顶点的四个相邻四边形，控制器依次控制每组光源发送定位信号，则最多开启完九组光源即可实现定位。因此，本发明提供的可见光定位系统，最长等待时间不随整个可见光定位系统中光源数量的增加而增加，不会出现因为整个可见光定位系统中光源数量巨大而造成不能及时定位的情况。

技术领域

本发明涉及可见光定位技术领域，具体而言，涉及一种可见光定位系统及方法。

背景技术

目前基于可见光的室内定位系统才刚刚兴起。工业界没有成熟的标准可以依循，还没有大型实用的现实的样板工程。以时分复用法，分时间片逐个点亮LED灯进行信息传送的技术为例，当可见光定位系统包括100个LED灯组成的阵列，如果以每200ms的时间间隔，逐个点亮一只LED灯进行定位信息传传，当动点P在该阵列的从天花板到地面的投影区域内移动时，如果能接收到三个不同的LED灯发出的定位信息，理论上就可以计算出该动点在投影区域内的坐标。考虑到动点P可以移动到区域中任意位置，那么必须逐个点亮全部100个LED灯，总共需要20秒。这在现实的定位系统中，是完全不能接受的，因为在这20秒的时间里，动点P完全有足够的时间移动到另外位置去，这样的定位系统是无法对移动目标进行及时定位的。而且随着系统中LED灯的数量增多，等待的时间会更长。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可见光定位系统及方法，以解决上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种可见光定位系统，包括发射装置和接收装置，所述发射装置包括多个光源及与每个光源电连接的控制器；

定位时，所述多个光源以四边形的分布方式铺设于天花板，并且两两相邻的四个光源构成的四边形中任意两个光源之间的间距在预设范围内，其中，每个光源作为四边形的顶点，将任意具有公共顶点的四个相邻四边形的九个光源记为基本光源组，将所述基本光源组内的九个光源记为基本光源，将所述基本光源以外的光源记为扩展光源，九个所述基本光源包括九个时序号，所述扩展光源包括以所述九个时序号按整体复制拷贝方式编制的时序号，每个所述扩展光源的时序号与其对应的基本光源的时序号相同；

所述控制器，用于依次控制每个时序号对应的所有光源发送定位信号，每个光源的定位信号不同；

所述接收装置，用于依次接收距所述接收装置水平距离在预设范围内的光源发送的定位信号，并根据接收到的至少三个光源发送的定位信号进行定位。

本发明实施例提供的可见光定位系统，将多个光源分为九组，每组光源的时序号相同，且每组光源不构成具有公共顶点的四个相邻四边形，控制器依次控制每组光源发送定位信号，则最多开启完九组光源即可实现定位。因此，本发明实施例提供的可见光定位系统，最长等待时间不随整个可见光定位系统中光源数量的增加而增加，不会出现因为整个可见光定位系统中光源数量巨大而造成不能及时定位的情况。

进一步地，所述四边形为正方形、长方形或平行四边形，所述多个光源以正方形、长方形或平行四边形的分布方式铺设于所述天花板。

进一步地，当天花板的边界不能以四边形的分布方式铺设多个光源时，所述多个光源铺设于所述天花板的边界点，其中，所述边界点是向天花板以外区域以四边形的分布方式铺设虚拟光源，每个虚拟光源与其相邻的光源的连线与天花板的边界的交点。

进一步地，所述定位信号包括起始帧、数据帧组和结束帧，所述数据帧组包括至少一个第一数据帧和/或第二数据帧；

所述控制器，还用于在控制某个时序号对应的所有光源发送所述定位信号的同时，还控制其它时序号的所有光源发送与所述定位信号相同长度的空闲信号，其中，所述空闲信号包括至少三个空闲帧；

其中，所述起始帧、结束帧、第一数据帧、第二数据帧和空闲帧均包括帧头、定位区及调整区；