本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于可見光的定位方法。

背景技術(shù)：

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，各種基于定位的位置服務(wù)系統(tǒng)相繼被不斷推出。當(dāng)前，應(yīng)用最為廣泛的室外無線定位系統(tǒng)是基于美國的GPS全球定位系統(tǒng)。通過在移動接收端內(nèi)設(shè)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(wù)。然而，在人們活動較多的室內(nèi)環(huán)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(nèi)環(huán)境的定位性能較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠在室內(nèi)準(zhǔn)確地獲取當(dāng)前室內(nèi)位置的基于可見光的定位方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：基于可見光的定位方法，用于由至少兩個可見光發(fā)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(nèi)可見光定位系統(tǒng)；主控制終端分別與各可見光發(fā)射端以及智能移動接收端通信連接；可見光發(fā)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(fā)射端室內(nèi)位置標(biāo)識號的RFID標(biāo)簽、第一光電信號轉(zhuǎn)換器、第一計時器和光信號發(fā)射器；LED光源為6x6矩陣的方形LED發(fā)光板，所述方形LED發(fā)光板具有36個晶格，各晶格內(nèi)均勻地設(shè)置有黑光LED、藍(lán)光LED、綠光LED和紅光LED；各晶格內(nèi)的黑光LED、藍(lán)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)地圖，并對各可見光發(fā)射端在室內(nèi)地圖上的位置編號，以使得各可見光發(fā)射端利用對應(yīng)自己的編號作為室內(nèi)定位時的室內(nèi)位置標(biāo)識號；

步驟2，主控制終端預(yù)設(shè)光信號在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的發(fā)射間隔時間，并將預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的發(fā)射間隔時間發(fā)送給各可見光發(fā)射端以及智能移動接收端；主控制終端發(fā)送包括有室內(nèi)位置標(biāo)識號的當(dāng)前室內(nèi)地圖給智能移動接收端；

步驟3，各可見光發(fā)射端將自己對應(yīng)的室內(nèi)位置標(biāo)識號轉(zhuǎn)換為多維彩碼；

步驟4，各可見光發(fā)射端中的微處理器根據(jù)多維彩碼所對應(yīng)的顏色以及對應(yīng)顏色位置，命令LED光源上方形LED發(fā)光板內(nèi)的黑光LED、藍(lán)光LED、綠光LED和紅光LED對應(yīng)的啟動，以使得方形LED發(fā)光板內(nèi)各顏色的LED發(fā)出光線顏色與多維彩碼中所對應(yīng)位置的顏色相互一致；

步驟5，各可見光發(fā)射端中的第一光電信號轉(zhuǎn)換器對可見光發(fā)射端對應(yīng)的室內(nèi)位置標(biāo)識號進(jìn)行光電信號轉(zhuǎn)換，以將室內(nèi)位置標(biāo)識號轉(zhuǎn)換為光信號，然后將轉(zhuǎn)換后的光信號以單一顏色的可見光形式發(fā)射出去；

步驟6，智能移動接收端根據(jù)所接收的光信號發(fā)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(zhuǎn)換器將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，以獲取得到對應(yīng)附近位置的可見光發(fā)射端的室內(nèi)位置標(biāo)識號，并轉(zhuǎn)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(fā)射端發(fā)送來的四種顏色光線所處的對應(yīng)位置在顯示屏的網(wǎng)格上顯示出來，以形成對應(yīng)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(fā)射端的室內(nèi)位置標(biāo)識號，并轉(zhuǎn)至步驟8；

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

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

首先，本發(fā)明中的定位方法由主控制終端對各可見光發(fā)射端在室內(nèi)地圖上的位置進(jìn)行編號，以得到對應(yīng)每個可見光發(fā)射端具體室內(nèi)位置的室內(nèi)位置標(biāo)識號，從而智能移動接收端只要獲知室內(nèi)位置標(biāo)識號即可以知道可見光發(fā)射端附近的具體室內(nèi)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(fā)明中的定位方法將各可見光發(fā)射端的室內(nèi)位置標(biāo)識號以可見光的形式發(fā)射出去，并由智能移動接收端進(jìn)行接收，獲取到附近可見光發(fā)射端的室內(nèi)位置標(biāo)識號，然后將獲取的室內(nèi)位置標(biāo)識號與室內(nèi)地圖上的位置標(biāo)識號作匹配，從而只要在室內(nèi)地圖上找到一致的位置標(biāo)識號即可以準(zhǔn)確地知道智能移動接收端的當(dāng)前室內(nèi)位置，定位非常準(zhǔn)確、高效；

再次，采取通過將各可見光發(fā)射端室內(nèi)位置標(biāo)識號轉(zhuǎn)換為多維彩碼的形式，以由可見光發(fā)射不同顏色的光線，進(jìn)而由智能移動接收端掃描獲取得到多維彩碼內(nèi)所包含的具體室內(nèi)位置標(biāo)識號，這樣更加隱蔽且安全地將可見光發(fā)射端的具體室內(nèi)位置標(biāo)識號發(fā)送給了智能移動接收端，從而更加安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中基于可見光的定位方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中室內(nèi)可見光定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為可見光發(fā)射端中內(nèi)的方形LED發(fā)光板示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，本實施例基于可見光的定位方法，用于由至少兩個可見光發(fā)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(nèi)可見光定位系統(tǒng)；室內(nèi)可見光定位系統(tǒng)參見圖2中所示；主控制終端分別與各可見光發(fā)射端以及智能移動接收端通信連接；可見光發(fā)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(fā)射端室內(nèi)位置標(biāo)識號的RFID標(biāo)簽、第一光電信號轉(zhuǎn)換器、第一計時器和光信號發(fā)射器；第一光電信號轉(zhuǎn)換器，負(fù)責(zé)將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，第一計時器，負(fù)責(zé)對發(fā)射光信號的時間間隔時間進(jìn)行計時；LED光源為6x6矩陣的方形LED發(fā)光板，方形LED發(fā)光板具有36個晶格，各晶格內(nèi)均勻地設(shè)置有黑光LED、藍(lán)光LED、綠光LED和紅光LED；各晶格內(nèi)的黑光LED、藍(lán)光LED、綠光LED以及紅光LED均分別與微處理器通信連接；方形LED發(fā)光板內(nèi)各黑光LED、藍(lán)光LED、綠光LED以及紅光LED對應(yīng)的啟動發(fā)出對應(yīng)顏色的光線后，方形LED發(fā)光板便顯示成了多維彩碼的形式，其中多維彩碼中包含了信息；方形LED發(fā)光板可以參見圖3中所示；

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(zhuǎn)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(zhuǎn)換器和顯示屏，顯示屏連接攝像頭；第二光電信號轉(zhuǎn)換器，負(fù)責(zé)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；其中，本實施例中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(nèi)地圖，并對各可見光發(fā)射端在室內(nèi)地圖上的位置編號，以使得各可見光發(fā)射端利用對應(yīng)自己的編號作為室內(nèi)定位時的室內(nèi)位置標(biāo)識號；不同的可見光發(fā)射端對應(yīng)著不同的位置標(biāo)識號，這些位置標(biāo)識號分別對應(yīng)的位于室內(nèi)地圖上的不同位置，只要獲知到其中一個可見光發(fā)射端的位置標(biāo)識號，然后對應(yīng)到室內(nèi)地圖上已標(biāo)記的位置標(biāo)識號就可以準(zhǔn)確地知道當(dāng)前可見光發(fā)射端在室內(nèi)的具體位置；

步驟2，主控制終端預(yù)設(shè)光信號在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的發(fā)射間隔時間，并將預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的發(fā)射間隔時間發(fā)送給各可見光發(fā)射端以及智能移動接收端；主控制終端發(fā)送包括有室內(nèi)位置標(biāo)識號的當(dāng)前室內(nèi)地圖給智能移動接收端；

步驟3，各可見光發(fā)射端將自己對應(yīng)的室內(nèi)位置標(biāo)識號轉(zhuǎn)換為多維彩碼；多維彩碼類似于二維碼，但多維彩碼可以存儲更大的信息量，多維彩碼屬于現(xiàn)有技術(shù)，此處不過多贅述；

步驟4，各可見光發(fā)射端中的微處理器根據(jù)多維彩碼所對應(yīng)的顏色以及對應(yīng)顏色位置，命令LED光源上方形LED發(fā)光板內(nèi)的黑光LED、藍(lán)光LED、綠光LED和紅光LED對應(yīng)的啟動，以使得方形LED發(fā)光板內(nèi)各顏色的LED發(fā)出光線顏色與多維彩碼中所對應(yīng)位置的顏色相互一致；根據(jù)微處理器的命令，每一個晶格內(nèi)的黑光LED、藍(lán)光LED、綠光LED和紅光LED只會啟動其中一個顏色的LED；

步驟5，各可見光發(fā)射端中的第一光電信號轉(zhuǎn)換器對可見光發(fā)射端對應(yīng)的室內(nèi)位置標(biāo)識號進(jìn)行光電信號轉(zhuǎn)換，以將室內(nèi)位置標(biāo)識號轉(zhuǎn)換為光信號，然后將轉(zhuǎn)換后的光信號以單一顏色的可見光形式發(fā)射出去；

步驟6，智能移動接收端根據(jù)所接收的光信號發(fā)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(zhuǎn)換器將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，以獲取得到對應(yīng)附近位置的可見光發(fā)射端的室內(nèi)位置標(biāo)識號，并轉(zhuǎn)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(fā)射端發(fā)送來的四種顏色光線所處的對應(yīng)位置在顯示屏的網(wǎng)格上顯示出來，以形成對應(yīng)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(fā)射端的室內(nèi)位置標(biāo)識號，并轉(zhuǎn)至步驟8；

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