定位光束發(fā)射系統(tǒng)、方法及室內(nèi)定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定位光束發(fā)射系統(tǒng)、方法及室內(nèi)定位系統(tǒng)。定位空間包括多個(gè)子定位空間。多個(gè)定位光束發(fā)射裝置適于分別固定在多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組?？刂破鞣謩e與多個(gè)定位光束發(fā)射裝置連接，用于控制多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作。本發(fā)明可以在定位空間被擴(kuò)展時(shí)，避免激光重疊區(qū)域的產(chǎn)生，從而解決由激光重疊區(qū)域帶來的定位不準(zhǔn)確的問題。
【專利說明】
定位光束發(fā)射系統(tǒng)、方法及室內(nèi)定位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及定位領(lǐng)域，特別是涉及一種定位光束發(fā)射系統(tǒng)、方法及室內(nèi)定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]室內(nèi)定位技術(shù)作為衛(wèi)星定位的輔助定位，可以解決衛(wèi)星信號(hào)到達(dá)地面時(shí)較弱、不能穿透建筑物的問題。
[0003]激光定位技術(shù)是一種常見的室內(nèi)定位技術(shù)，該方案是通過在定位空間內(nèi)搭建發(fā)射激光的定位光塔，對(duì)定位空間進(jìn)行激光掃射，在被定位物體上設(shè)計(jì)多個(gè)激光接收感應(yīng)器，并在接收端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，直接輸出三維位置坐標(biāo)信息。其定位流程可以由圖1所示。
[0004]由于激光的掃射面積有限，因此，可以定位的空間大小受到激光射程的限制(一般在5*5*2m范圍左右)，而如果簡(jiǎn)單的將單個(gè)定位空間的基站結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)用拓展，會(huì)出現(xiàn)在激光重疊區(qū)域(即在同一時(shí)間，有來自不同基站的激光掃射過的區(qū)域)，在待定位物體處于激光重疊區(qū)域中時(shí)，待定位物體上的接收器有可能會(huì)同時(shí)接收到來自多個(gè)基站的激光，使得接收器不能區(qū)分其所接收到的激光，從而無法對(duì)待定位物體準(zhǔn)確定位。
[0005]由此，需要一種在擴(kuò)展定位空間的同時(shí)，可以解決由激光重疊區(qū)域帶來的定位不準(zhǔn)確的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種定位光束發(fā)射系統(tǒng)、方法及室內(nèi)定位系統(tǒng)，其可以在定位空間被擴(kuò)展時(shí)，避免激光重疊區(qū)域的產(chǎn)生，從而解決由激光重疊區(qū)域帶來的定位不準(zhǔn)確的問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種定位光束發(fā)射系統(tǒng)，用于向定位空間發(fā)射定位光束，定位空間包括多個(gè)子定位空間，該系統(tǒng)包括:多個(gè)定位光束發(fā)射裝置，適于分別設(shè)置在多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組；以及控制器，分別與多個(gè)定位光束發(fā)射裝置連接，用于控制多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作。
[0008]優(yōu)選地，每個(gè)定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)可以依次以至少兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述至少兩種掃射模式的工作時(shí)期不同。
[0009]優(yōu)選地，每一個(gè)發(fā)射裝置組可以分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置小組，每個(gè)發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)至少兩種掃射模式，不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)至少兩種掃射模式，同一個(gè)發(fā)射裝置組中適于分別設(shè)置在相鄰近的兩個(gè)子定位空間或同一個(gè)子定位空間中的兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置小組。
[0010]優(yōu)選地，在定位空間中分別被設(shè)置在定位光束的有效范圍有重疊的不同位置處的定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置組或者相同發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組。
[0011]優(yōu)選地，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0012]優(yōu)選地，在一個(gè)子定位空間中兩個(gè)相互遠(yuǎn)離的位置附近，可以分別設(shè)置有一個(gè)屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0013]優(yōu)選地，屬于同一個(gè)發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在彼此不相鄰的子定位空間中，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置。
[0014]優(yōu)選地，屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在對(duì)角相鄰的子定位空間中，在共邊相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者在同一個(gè)子定位空間中設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的至少兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0015]優(yōu)選地，多個(gè)子定位空間分別對(duì)應(yīng)于水平面上的四邊形區(qū)域，在對(duì)角相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在共邊相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者在同一行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者在同一列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0016]優(yōu)選地，共邊相鄰的兩個(gè)子定位空間中，可以設(shè)置屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0017]優(yōu)選地，定位光束發(fā)射裝置可以包括:第一掃射光源，用于向其所在的子定位空間掃射第一定位光束;第二掃射光源，用于向其所在的子定位空間掃射第二定位光束；以及面光源，用于在每個(gè)其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)向其所在的子定位空間發(fā)射平面光脈沖，第一掃射光源和第二掃射光源在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)的不同時(shí)期向其所在的子定位空間掃射定位光束，在每個(gè)對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)，第一掃射光源開始掃射第一定位光束的時(shí)間與面光源發(fā)射平面光脈沖的時(shí)間之間具有第一固定時(shí)間間隔，第二掃射光源開始掃射第二定位光束的時(shí)間與面光源發(fā)射平面光脈沖的時(shí)間之間具有第二固定時(shí)間間隔。
[0018]優(yōu)選地，在每個(gè)對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)，在面光源發(fā)射第一平面光脈沖后，第一掃射光源開始向其所在的子定位空間掃射定位光束，在面光源發(fā)射第二平面光脈沖后，第二掃射光源開始向其所在的子定位空間掃射定位光束，第一平面光脈沖和第二平面光脈沖之間具有固定時(shí)間間隔，第一掃射光源開始掃射第一定位光束的時(shí)間與面光源發(fā)射第一平面光脈沖的時(shí)間之間具有第一固定時(shí)間間隔，第二掃射光源開始掃射第二定位光束的時(shí)間與面光源發(fā)射第二平面光脈沖的時(shí)間之間具有第二固定時(shí)間間隔。
[0019]優(yōu)選地，定位光束發(fā)射裝置中的面光源所發(fā)出的平面光脈沖可以具有唯一標(biāo)識(shí)編碼。
[0020]優(yōu)選地，該定位光束發(fā)射系統(tǒng)還可以包括:多個(gè)參考光源，分別適于設(shè)置在多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，每個(gè)參考光源與其所處的子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置中的面光源同步發(fā)射具有相同唯一標(biāo)識(shí)編碼的平面光脈沖。
[0021]優(yōu)選地，每個(gè)定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)以預(yù)定的角速度向其所在的子定位空間掃射定位光束，定位光束具有線狀截面，并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，掃射轉(zhuǎn)軸與線狀截面的延伸方向不垂直。
[0022]優(yōu)選地，至少兩種掃射模式可以包括第一種掃射模式和第二種掃射模式，第二種掃射模式下的第二定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸與第一種掃射模式下的第一定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸具有預(yù)定夾角。
[0023]優(yōu)選地，預(yù)定夾角可以為90°。
[0024]優(yōu)選地，定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束的有效范圍可以被設(shè)置為能夠覆蓋其所在的子定位空間而不超出與其所在的子定位空間相鄰的子定位空間。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種定位光束發(fā)射方法，用于向定位空間發(fā)射定位光束，定位空間包括多個(gè)子定位空間，該方法包括:適于設(shè)置在多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置的多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組；由分別與多個(gè)定位光束發(fā)射裝置連接的控制器控制多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作。
[0026]優(yōu)選地，該方法還可以包括:每個(gè)定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)可以依次以至少兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述至少兩種掃射模式的工作時(shí)期不同。
[0027]優(yōu)選地，每一個(gè)發(fā)射裝置組可以分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置小組，每個(gè)發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)至少兩種掃射模式，不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)至少兩種掃射模式，同一個(gè)發(fā)射裝置組中適于分別設(shè)置在相鄰近的兩個(gè)子定位空間或同一個(gè)子定位空間中的兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置小組。
[0028]優(yōu)選地，在定位空間中分別被設(shè)置在定位光束的有效范圍有重疊的不同位置處的定位光束發(fā)射裝置可以分別屬于不同的發(fā)射裝置組或者相同發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組。
[0029]優(yōu)選地，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0030]優(yōu)選地，在一個(gè)子定位空間中兩個(gè)相互遠(yuǎn)離的位置附近，可以分別設(shè)置有一個(gè)屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0031]優(yōu)選地，屬于同一個(gè)發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在彼此不相鄰的子定位空間中，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置。
[0032]優(yōu)選地，屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在對(duì)角相鄰的子定位空間中，在共邊相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者在同一個(gè)子定位空間中設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的至少兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0033]優(yōu)選地，多個(gè)子定位空間分別對(duì)應(yīng)于水平面上的四邊形區(qū)域，該方法還可以包括:在對(duì)角相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在共邊相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者在同一行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者在同一列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0034]優(yōu)選地，共邊相鄰的兩個(gè)子定位空間中，可以設(shè)置屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，用于向定位空間發(fā)射定位光束，定位空間包括多個(gè)子定位空間，該系統(tǒng)包括:多個(gè)定位光束發(fā)射裝置，適于分別設(shè)置在多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，其中，多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作；以及多個(gè)光束接收器，適于固定在待定位物體的外表面，用于接收定位光束，多個(gè)光束接收器之間的相對(duì)空間位置關(guān)系固定。
[0036]優(yōu)選地，每個(gè)定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)依次以至少兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，至少兩種掃射模式的工作時(shí)期不同。
[0037]優(yōu)選地，每一個(gè)發(fā)射裝置組分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置小組，每個(gè)發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)至少兩種掃射模式，不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)至少兩種掃射模式，同一個(gè)發(fā)射裝置組中適于分別設(shè)置在相鄰近的兩個(gè)子定位空間或同一個(gè)子定位空間中的兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置小組。
[0038]優(yōu)選地，在定位空間中分別被設(shè)置在定位光束的有效范圍有重疊的不同位置處的定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置組或者相同發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組。
[0039]優(yōu)選地，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0040]優(yōu)選地，在一個(gè)子定位空間中兩個(gè)相互遠(yuǎn)離的位置附近，可以分別設(shè)置有一個(gè)屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0041]優(yōu)選地，屬于同一個(gè)發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在彼此不相鄰的子定位空間中，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置。
[0042]優(yōu)選地，屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在對(duì)角相鄰的子定位空間中，在共邊相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者在同一個(gè)子定位空間中設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的至少兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0043]優(yōu)選地，多個(gè)子定位空間分別對(duì)應(yīng)于水平面上的四邊形區(qū)域，在對(duì)角相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在共邊相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者在同一行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者在同一列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0044]優(yōu)選地，共邊相鄰的兩個(gè)子定位空間中，可以設(shè)置屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0045]優(yōu)選地，每個(gè)定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)以預(yù)定的角速度向其所在的子定位空間掃射定位光束，定位光束具有線狀截面，并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，掃射轉(zhuǎn)軸與線狀截面的延伸方向不垂直。
[0046]優(yōu)選地，至少兩種掃射模式可以包括第一種掃射模式和第二種掃射模式，第二種掃射模式下的第二定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸與第一種掃射模式下的第一定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸具有預(yù)定夾角。
[0047]優(yōu)選地，預(yù)定夾角為90°。
[0048]優(yōu)選地，該室內(nèi)定位系統(tǒng)還可以包括:處理器，分別與多個(gè)光束接收器連接，用于根據(jù)多個(gè)光束接收器在一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)分別接收到定位光束的時(shí)間、角速度、相對(duì)空間位置關(guān)系以及對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置的預(yù)定位置，確定待定位物體的位置。
[0049]優(yōu)選地，處理器根據(jù)光束接收器在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)接收到第一定位光束的時(shí)間以及接收到第二定位光束的時(shí)間，確定光束接收器相對(duì)于定位光束發(fā)射裝置的方向，或者/并且，處理器根據(jù)在一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)既接收到第一定位光束又接收到第二定位光束的多個(gè)光束接收器相對(duì)于定位光束發(fā)射裝置的方向和多個(gè)光束接收器之間的預(yù)定相對(duì)空間位置關(guān)系，確定待定位物體的位置。
[0050]優(yōu)選地，定位光束發(fā)射裝置可以包括:第一掃射光源，用于向其所在的子定位空間掃射第一定位光束;第二掃射光源，用于向其所在的子定位空間掃射第二定位光束；以及面光源，用于在每個(gè)其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)向其所在的子定位空間發(fā)射平面光脈沖，光束接收器還用于接收所述平面光脈沖，第一掃射光源和第二掃射光源在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)的不同時(shí)期向其所在的子定位空間掃射定位光束，在每個(gè)對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)，第一掃射光源開始掃射第一定位光束的時(shí)間與面光源發(fā)射平面光脈沖的時(shí)間之間具有第一固定時(shí)間間隔，第二掃射光源開始掃射第二定位光束的時(shí)間與面光源發(fā)射平面光脈沖的時(shí)間之間具有第二固定時(shí)間間隔。
[0051 ]優(yōu)選地，在每個(gè)對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)，在面光源發(fā)射第一平面光脈沖后，第一掃射光源開始向其所在的子定位空間掃射定位光束，在面光源發(fā)射第二平面光脈沖后，第二掃射光源開始向其所在的子定位空間掃射定位光束，第一平面光脈沖和第二平面光脈沖之間具有固定時(shí)間間隔，第一掃射光源開始掃射第一定位光束的時(shí)間與面光源發(fā)射第一平面光脈沖的時(shí)間之間具有第一固定時(shí)間間隔，第二掃射光源開始掃射第二定位光束的時(shí)間與面光源發(fā)射第二平面光脈沖的時(shí)間之間具有第二固定時(shí)間間隔。
[0052]優(yōu)選地，定位光束發(fā)射裝置中的面光源所發(fā)出的平面光脈沖具有唯一標(biāo)識(shí)編碼。
[0053]優(yōu)選地，該室內(nèi)定位系統(tǒng)還可以包括:多個(gè)參考光源，分別設(shè)置在多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，每個(gè)參考光源與其所處的子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置中的面光源同步發(fā)射具有相同唯一標(biāo)識(shí)編碼的平面光脈沖。
[0054]優(yōu)選地，處理器根據(jù)光束接收器接收到的平面光脈沖能夠確定該平面光脈沖所對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置。
[0055]優(yōu)選地，處理器可以根據(jù)上一次有效定位的位置推測(cè)光束接收器接收到的平面光脈沖所對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置。
[0056]優(yōu)選地，定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束的有效范圍可以被設(shè)置為能夠覆蓋其所在的子定位空間而不超出與其所在的子定位空間相鄰的子定位空間。
[0057]綜上，本發(fā)明的室內(nèi)定位系統(tǒng)相比于已有的激光定位技術(shù)，本發(fā)明在保持了激光定位的優(yōu)勢(shì)下，又使得定位空間可以被擴(kuò)展，并且在擴(kuò)展的同時(shí)，可以避免激光重疊區(qū)域的產(chǎn)生，從而可以解決由激光重疊區(qū)域帶來的定位不準(zhǔn)確的問題。
【附圖說明】
[0058]通過結(jié)合附圖對(duì)本公開示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實(shí)施方式中，相同的參考標(biāo)號(hào)通常代表相同部件。
[0059]圖1示出了現(xiàn)有的激光定位方案的實(shí)現(xiàn)流程。
[0060]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的定位光束發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意性方框圖。
[0061 ]圖3示出了定位光束發(fā)射裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062]圖4示出了定位光束的線狀截面的示意圖。
[0063]圖5示出了多個(gè)發(fā)射裝置組的一種工作狀態(tài)示意圖。
[0064]圖6-圖8以及圖10-圖13示出了幾種在多個(gè)子定位空間內(nèi)布置定位光束發(fā)射裝置的狀態(tài)示意圖。
[0065]圖9示出了多個(gè)發(fā)射裝置組的另一種工作狀態(tài)示意圖。
[0066]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的定位光束發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)的示意性方框圖。
[0067]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的定位光束發(fā)射裝置內(nèi)的兩個(gè)掃射光源和面光源的信號(hào)發(fā)生示意圖。
[0068]圖16示出了另一種在多個(gè)子定位空間內(nèi)布置定位光束發(fā)射裝置的狀態(tài)示意圖。
[0069]圖17示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的定位光束發(fā)射裝置內(nèi)的兩個(gè)掃射光源和面光源的信號(hào)發(fā)生示意圖。
[0070]圖18示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的室內(nèi)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意性方框圖。
[0071]圖19示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的室內(nèi)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意性方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0072]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0073]如前所述，針對(duì)在定位空間擴(kuò)展時(shí)容易出現(xiàn)激光重疊區(qū)域，從而給定位造成干擾的問題，本發(fā)明提出了一種新的定位方案，使得基于本發(fā)明的定位方案，在定位空間被擴(kuò)展時(shí)，可以盡量避免出現(xiàn)激光重疊區(qū)域的現(xiàn)象。簡(jiǎn)要來說，本發(fā)明的定位方案通過對(duì)不同定位空間中的定位光束發(fā)射裝置的工作時(shí)期進(jìn)行分類，使得可能造成激光重疊區(qū)域的定位光束發(fā)射裝置的工作時(shí)期不同。
[0074]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的定位方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0075]本發(fā)明的定位方案可以實(shí)現(xiàn)為一種適于安裝在定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，用于向定位空間發(fā)射定位光束。其中，這里的定位空間包括多個(gè)被擴(kuò)展的子定位空間，每個(gè)子定位空間可以是矩形、菱形等規(guī)則的四邊形區(qū)域，也可以是其它規(guī)則或不規(guī)則的多邊形區(qū)域。
[0076]如圖2所示，本發(fā)明的定位光束發(fā)射系統(tǒng)包括多個(gè)定位光束發(fā)射裝置(圖中1-1、1_2...1_Ν，Ν為整數(shù))和控制器3。
[0077]多個(gè)定位光束發(fā)射裝置適于分別設(shè)置在多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，如可以在每個(gè)子定位空間內(nèi)都設(shè)置至少一個(gè)定位光束發(fā)射裝置。
[0078]定光束發(fā)射裝置可以向其所在的子定位空間掃射定位光束，定位光束具有線狀截面，并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，掃射轉(zhuǎn)軸與線狀截面的延伸方向不垂直。
[0079]其中，可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)定位光束發(fā)射裝置向其所在的子定位空間掃射定位光束。例如，可以通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)掃描、MEMS掃描鏡掃描、單模光纖抖動(dòng)掃描等多種方式實(shí)現(xiàn)定位光束發(fā)射裝置向其所在的子定位空間掃射定位光束。當(dāng)然，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，還可以有其它實(shí)現(xiàn)方式，此處不再贅述。
[0080]預(yù)定的角速度(ω)可以是一個(gè)確定的常數(shù)，還可以是符合一定函數(shù)關(guān)系的變量。
[0081]例如，定位光束發(fā)射裝置可以圍繞掃射轉(zhuǎn)軸做勻速圓周旋轉(zhuǎn)時(shí)。
[0082]另一方面，在一些情況下，定位光束發(fā)射裝置只需要轉(zhuǎn)動(dòng)不到一周，例如約四分之一周，即約90°，就可以使掃描光束完全掃描該子定位空間。這樣，在掃描光束掃描子定位空間時(shí)和不掃描子定位空間時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度可以不同?；蛘?，定位光束發(fā)射裝置也可以被設(shè)置為使得掃描光束在子定位空間中往復(fù)掃描。
[0083]線狀截面指的是由平行于掃射轉(zhuǎn)軸的平面截取的截面，為了更好地理解定位光束的線狀截面，下面結(jié)合圖3、圖4做進(jìn)一步說明。
[0084]圖3示出了定位光束發(fā)射裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，定位光束發(fā)射裝置可以由掃射光源21和旋轉(zhuǎn)裝置22構(gòu)成，掃射光源21固定在旋轉(zhuǎn)裝置22上，旋轉(zhuǎn)裝置22可以繞固定軸旋轉(zhuǎn)。其中，掃射光源21可以是豎直的線狀光源(如光源經(jīng)過狹縫后得到的線狀光源)，也可以是陣列光源，當(dāng)然還可以是其它形式的光源，
[0085]在旋轉(zhuǎn)裝置22圍繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，掃射光源21所發(fā)出的定位光束就可以覆蓋子定位空間的大部分區(qū)域或者整個(gè)區(qū)域。
[0086]掃射光源21所發(fā)出的定位光束具有線狀截面，這里的線狀截面指的是由平行于掃射轉(zhuǎn)軸(即旋轉(zhuǎn)軸)的平面α截取的平面，截取的平面如圖4所示，該截面的寬度較小，長(zhǎng)度較大，因此，可以稱為線狀截面，線狀截面的延伸方向指的是線狀截面的長(zhǎng)度的方向(圖中雙向箭頭所示的方向)。
[0087]在掃射轉(zhuǎn)軸與線狀截面的延伸方向垂直的情況下，在掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定位光束所能達(dá)到的范圍為一個(gè)厚度很小的平面，其所能覆蓋的范圍很小。因此，這里要限定掃射轉(zhuǎn)軸與線狀截面的延伸方向不垂直，以使得在掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，掃射光束能夠覆蓋子定位空間的大部分區(qū)域或者整個(gè)區(qū)域。
[0088]其中，定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束所能達(dá)到的有效范圍可以被設(shè)置為能夠覆蓋其所在的子定位空間，以使得待定位物體在每個(gè)子定位空間內(nèi)任意移動(dòng)時(shí)，待定位物體上的接收裝置都可以接收到定位光束。作為一種優(yōu)選，定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束的有效范圍可以被設(shè)置為能夠覆蓋其所在的子定位空間而不超出與其所在的子定位空間相鄰的子定位空間，這樣，可以避免產(chǎn)生較多的激光重疊區(qū)域。其中，有效范圍指的是能夠被接收裝置接收并識(shí)別，以用于定位的距離范圍，例如，可以將定位光束的強(qiáng)度衰減到一定閾值時(shí)所能達(dá)到的區(qū)域作為有效范圍，這里的閾值可以是接收裝置所能接收到定位信號(hào)的最小強(qiáng)度。
[0089]可以根據(jù)具體情況將多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分成多個(gè)(至少兩個(gè))發(fā)射裝置組。例如，可以根據(jù)在每個(gè)子定位空間內(nèi)設(shè)置的定位光束發(fā)射裝置的數(shù)量將多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分成不同數(shù)量的發(fā)射裝置組，也可以根據(jù)子定位空間的形狀對(duì)多個(gè)定位光束發(fā)射裝置進(jìn)行分組，當(dāng)然還可以根據(jù)其它因素進(jìn)行分組，此處不再贅述。
[0090]控制器3分別與多個(gè)定位光束發(fā)射裝置連接，用于控制多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，其中，預(yù)定周期包括多個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作。舉例來說，如圖3所示，定位光束發(fā)射裝置在工作時(shí)，其掃射光源發(fā)光，而在不工作時(shí)，其掃射光源不發(fā)光，但是其旋轉(zhuǎn)裝置仍然可以保持旋轉(zhuǎn)。
[0091]換句話說，預(yù)定周期具體所包含的子周期的個(gè)數(shù)與發(fā)射裝置組的個(gè)數(shù)相當(dāng)，多個(gè)發(fā)射裝置組共用一個(gè)預(yù)定周期，且不同的發(fā)射裝置組對(duì)應(yīng)于每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)的不同的子周期。在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)，每個(gè)發(fā)射裝置組內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置僅在其所處的子周期內(nèi)工作。
[0092]舉例來說，如圖5所示，以發(fā)射裝置組為4組為例，分別記為:組12、組34、組V 2'、組3M'。預(yù)定周期為T，在每個(gè)預(yù)定周期T內(nèi)，組12內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置在tl時(shí)間內(nèi)工作，組34內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置在t2時(shí)間內(nèi)工作，組內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置在t3時(shí)間內(nèi)工作，組3' V內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置在t4時(shí)間內(nèi)工作。組12、組34、組V 組3'V這四組定位發(fā)射裝置組的工作時(shí)期不同，并且它們的工作周期都為T。
[0093]由此，本發(fā)明的定位光束發(fā)射系統(tǒng)可以將多個(gè)適于設(shè)置在多個(gè)子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置分成多個(gè)發(fā)射裝置組，不同的發(fā)射裝置組內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置在不同時(shí)期內(nèi)工作。
[0094]在包含多個(gè)子定位空間的定位空間內(nèi)布置上述定位光束發(fā)射裝置時(shí)，就可以根據(jù)定位光束發(fā)射裝置所屬的發(fā)射裝置組進(jìn)行布置，以使得可能產(chǎn)生相互干擾的子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置屬于不同的發(fā)射裝置組，由此就可以避免定位光束重疊、掃描光束重疊、和/或面光源照射重疊等干擾的產(chǎn)生。舉例來說，所述相互干擾可以是定位光束重疊，比如掃描光束重疊、和/或面光源照射重疊，也就是來自不同光束發(fā)射裝置的光信號(hào)被光接收裝置和/或光束接收器同時(shí)接收，并且達(dá)到了光接收裝置和/或光束接收器的有效信號(hào)檢測(cè)閾值，從而引起的相互之間的干擾。
[0095]根據(jù)上文描述可知，發(fā)射裝置組的數(shù)量不定。在實(shí)際應(yīng)用中，定位光束發(fā)射裝置一般需要一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，以使得其掃射的定位光束可以覆蓋整個(gè)其所在的子定位空間，受轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速的限制，定位光束發(fā)射裝置掃射一圈需要一定的時(shí)間。因此，發(fā)射裝置組越多，全部定位光束發(fā)射裝置完成一次掃射所需的時(shí)間也就越長(zhǎng)，這無疑會(huì)給定位的時(shí)效性帶來困擾。因此，對(duì)多個(gè)定位光束發(fā)射裝置進(jìn)行分組時(shí)，發(fā)射裝置組的數(shù)量不宜過多。
[0096]另外，每個(gè)定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)還可以依次以多種(至少兩種)掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，不同掃射模式的工作時(shí)期不同。
[0097]也就是說，每個(gè)定位光束發(fā)射裝置在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)其對(duì)應(yīng)的子周期(即工作時(shí)間段)內(nèi)，可以依次遍歷多種不同的掃射模式。這里的不同掃射模式可以是指掃射的定位光束不同，例如，可以是不同掃射模式下掃射的定位光束的強(qiáng)度、頻率不同，或者還可以是不同掃射模式下掃射的定位光束經(jīng)過不同方式的編碼。
[0098]另外，不同掃射模式還可以指掃射定位光束的掃射方向不同。例如，在多種掃射模式包括第一種掃射模式和第二種掃射模式的情況下，第二種掃射模式下的第二定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸可以與第一種掃射模式下的第一定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸具有預(yù)定夾角。
[0099]這里，作為優(yōu)選，預(yù)定夾角可以為90°，即第二定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸可以與第一種掃射模式下的第一定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸相互垂直。這樣，就可以使得兩種掃射模式下的定位光束基本上可以覆蓋整個(gè)定位空間。
[0100]例如，在每個(gè)掃射周期內(nèi)，定位光束發(fā)射裝置可以時(shí)分地向其所在的子定位空間橫向掃射(沿水平方向掃射)和縱向掃射(沿豎直方向掃射)，其中，橫向掃射下的定位光束的線狀截面的延伸方向和掃射轉(zhuǎn)軸垂直于水平面，縱向掃射下的定位光束的線狀截面的延伸方向和掃射轉(zhuǎn)軸平行于水平面。另外，在橫向掃射時(shí)，對(duì)應(yīng)的掃射轉(zhuǎn)軸還可以與水平面不垂直，相應(yīng)地，在縱向掃射時(shí)，對(duì)應(yīng)的掃射轉(zhuǎn)軸也可以和水平面有一定的傾斜。
[0101]在每個(gè)定位光束發(fā)射裝置包括多種不同掃射模式的情況下，還可以將每個(gè)發(fā)射裝置組分為多個(gè)發(fā)射裝置小組，同一發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)多種掃射模式，同一發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)多種掃射模式，同一個(gè)發(fā)射裝置組中適于分別設(shè)置在相鄰近的兩個(gè)子定位空間或同一個(gè)子定位空間中的兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置小組。
[0102]由此，可以根據(jù)定位光束發(fā)射裝置的掃射模式，將發(fā)射裝置組進(jìn)一步劃分為多個(gè)發(fā)射裝置小組，使得同一發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置的不同掃射模式的啟動(dòng)順序不同，這樣，將屬于同一發(fā)射裝置組中的不同的發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置設(shè)置在可能造成重疊區(qū)域的子定位空間(如相鄰的子定位空間，或同一個(gè)子定位空間)內(nèi)，也可以避免重疊區(qū)域的產(chǎn)生。
[0103]其中，需要說明的是，在定位光束發(fā)射裝置包括多種不同掃射模式的情況下，定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束所能達(dá)到的有效范圍是多種工作模式下所能達(dá)到的有效范圍的并集。例如，在定位光束發(fā)射裝置在每個(gè)其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)依次向其所在的子定位空間橫向掃射和縱向掃射時(shí)，定位光束發(fā)射裝置在每個(gè)其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)所掃射的定位光束所能達(dá)到的有效范圍就等于其進(jìn)行橫向掃射時(shí)定位光束多能達(dá)到的有效范圍和縱向掃射時(shí)定位光束所能達(dá)到的有效范圍的并集。
[0104]在對(duì)定位光束發(fā)射裝置進(jìn)行分組以后，就可以根據(jù)具體情況，以多種方式將定位光束發(fā)射布置在多個(gè)子定位空間內(nèi)，以防止重疊區(qū)域的產(chǎn)生。
[0105]總的來說，在定位空間內(nèi)布置定位光束發(fā)射裝置的一般性原則可以被設(shè)置為，在定位空間中分別被設(shè)置在定位光束的有效范圍有重疊的不同位置處的定位光束發(fā)射裝置應(yīng)屬于不同的發(fā)射裝置組或相同發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組。
[0106]基于上述布置原則，就可以將屬于不同的發(fā)射裝置組或相同發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置布置在有效范圍可能重疊的位置處。
[0107]—般來說，在定位空間包括多個(gè)子定位空間的情況下，對(duì)于向鄰近的子定位空間內(nèi)布置的定位光束發(fā)射裝置，它們各自掃射的定位光束的有效范圍產(chǎn)生重疊概率較大。另夕卜，在同一子定位空間內(nèi)設(shè)置多個(gè)定位光束發(fā)射裝置的情況下，同一子定位空間內(nèi)的多個(gè)定位光束發(fā)射裝置各自所掃射的定位光束的有效范圍也很有可能會(huì)產(chǎn)生重疊。
[0108]因此，布置在這些可能造成有效范圍的重疊位置的定位光束發(fā)射裝置應(yīng)屬于不同的發(fā)射裝置組或同一發(fā)射裝置組的不同發(fā)射裝置小組。
[0109]下面結(jié)合附圖介紹幾種在包含多個(gè)子定位空間的定位空間內(nèi)布置多個(gè)定位光束發(fā)射裝置的可行方案。
[0110]圖6-圖8以及圖10-圖13示出了幾種在多個(gè)子定位空間內(nèi)布置定位光束發(fā)射裝置的狀態(tài)圖。其中，圖6-圖8以及圖10-圖13是以子定位空間分別對(duì)應(yīng)于水平面上的矩形區(qū)域?yàn)槔M(jìn)行說明的，應(yīng)該知道，本發(fā)明所述及的子定位空間還可以是對(duì)應(yīng)于水平面上的三角形區(qū)域、其它四邊形區(qū)域(如菱形區(qū)域)、六邊形區(qū)域等多種規(guī)則或不規(guī)則的形狀所對(duì)應(yīng)的區(qū)域。在子定位空間為其它形狀區(qū)域時(shí)，也可以應(yīng)用下列布置方式。
[0111]如圖6所示，多個(gè)定位光束發(fā)射裝置可以分成四個(gè)發(fā)射裝置組:12、34、1'2^3,4,在子定位空間a、b、c、d內(nèi)可以分別設(shè)置一個(gè)屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。這樣，就可以將子定位空間a、b、c、d看成一個(gè)定位單元(圖中粗線框所示)，然后就可以按照該定位單元(子定位空間a、b、c、d)內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置的布置方式，在多個(gè)其它定位單元內(nèi)布置相應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置。另外，圖7、圖8以及圖10-圖13中，由粗線框圍成的多個(gè)子定位空間也可以看成是一個(gè)定位單元。
[0112]由圖6可知，可以在每個(gè)子定位空間中分別設(shè)置一個(gè)定位光束發(fā)射裝置，并且相鄰子定位空間的定位光束發(fā)射裝置屬于不同的發(fā)射裝置組。
[0113]其中，本發(fā)明述及的相鄰包括共邊相鄰和對(duì)角相鄰，如圖6所示，子定位空間a和b為共邊相鄰，a和d為對(duì)角相鄰。在沒有明確說明的情況下，本文中述及的相鄰適用于共邊相鄰和對(duì)角相鄰兩種情況。
[0114]圖6示出了在每個(gè)子定位空間內(nèi)設(shè)置一個(gè)定位光束發(fā)射裝置時(shí)的狀態(tài)示意圖。另夕卜，在每個(gè)子定位空間內(nèi)還可以設(shè)置多個(gè)定位光束發(fā)射裝置，以使得由于待定位物體所處的位置、角度等原因被遮擋而無法接收其中一個(gè)定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束的情況下，還可以接收由另一個(gè)位置的定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束。其中，作為優(yōu)選，可以在子定位空間內(nèi)較遠(yuǎn)的不同位置處設(shè)置多個(gè)定位光束發(fā)射裝置。
[0115]例如，如圖7所示，可以在每個(gè)子定位空間內(nèi)設(shè)置兩個(gè)屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。而在對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中(如子定位空間b和C)，可以設(shè)置屬于同一發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。具體地說，在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近(對(duì)于圖7所示的b和c來說，可以是在對(duì)角線上彼此遠(yuǎn)離的兩個(gè)位置，即對(duì)角線上兩端的兩個(gè)位置)，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。另外，在彼此相鄰的對(duì)角位置附近(對(duì)于圖7所示的b和c來說，可以是在對(duì)角線上彼此靠近的兩個(gè)位置，即對(duì)角線上中間的兩個(gè)位置)，也可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0116]也就是說，可以在每個(gè)子定位空間內(nèi)相互遠(yuǎn)離的兩個(gè)位置處(如圖7所示，可以是對(duì)角線的兩端)設(shè)置兩個(gè)子定位光束發(fā)射裝置。其中，共邊相鄰的子定空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置屬于不同的發(fā)射裝置組，并且同一子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置也屬于不同的發(fā)射裝置組。
[0117]再例如，如圖8、圖9所示，可以將多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分成8組，并在每個(gè)子定位空間中兩個(gè)相互遠(yuǎn)離的位置附近(如對(duì)角線兩端的兩個(gè)位置)設(shè)置屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置，并且相鄰的子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置屬于不同的發(fā)射裝置組。
[0118]參見圖9，在將多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分成8個(gè)發(fā)射裝置組時(shí)，與圖5所示的將多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分成4個(gè)發(fā)射裝置組相比，全部定位光束發(fā)射裝置完成一次掃射所需的時(shí)間增加了兩倍左右。這無疑給定位的時(shí)效性帶來影響，但是可以通過例如提高掃描光束旋轉(zhuǎn)的角速度來解決，這里不再詳細(xì)說明。
[0119]因此，可以如上文所述，進(jìn)一步地對(duì)發(fā)射裝置組進(jìn)行劃分，將每個(gè)發(fā)射裝置分成多個(gè)發(fā)射裝置小組，同一發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)多種掃射模式，同一發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)多種掃射模式。
[0120]如圖10所示，以將多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分成四個(gè)發(fā)射裝置組(12、34、1'2^3,4)為例，進(jìn)一步地，每個(gè)發(fā)射裝置組還可以分成兩個(gè)發(fā)射裝置小組，即組12可以分成1V2H、1!12￥兩個(gè)小組，相應(yīng)地，組34可以分成3￥4!1、3!14￥兩個(gè)小組，組1/ 2'可以分成VH2/ V兩個(gè)小組，組3' 47可以分成3' V4, Η,37 H47 V兩個(gè)小組。其中，V表示第一種掃射模式，H表示第二種掃射模式，1V2H表示在每個(gè)其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)先執(zhí)行第一種掃射模式，再執(zhí)行第二種掃射模式，1H2V表示在每個(gè)其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)先執(zhí)行第二種掃射模式，再執(zhí)行第一種掃射模式。另外，如前文所述，在兩種掃射模式分別是橫掃射和豎向掃射時(shí)，V可以表不豎向掃射，H可以表不橫向掃射。
[0121]如圖10所示，對(duì)于對(duì)角相鄰的子定位空間(如b和c)來說，b和c中屬于同一發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置屬于不同的發(fā)射裝置小組。這樣，對(duì)于b內(nèi)的VH2'V和c內(nèi)的112'H來說，由于它們工作時(shí)期相同，所以通過控制它們工作時(shí)的工作模式的順序不同，可以使得屬于對(duì)角相鄰的子定位空間內(nèi)的屬于同一發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束也可以區(qū)分。由此，在保證了定位光束的時(shí)效性的情況下，還可以很好地對(duì)定位光束進(jìn)行區(qū)分。
[0122]由圖10可知，屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置可以分別設(shè)置在對(duì)角相鄰的子定位空間中，在共邊相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0123]另外，屬于同一發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置還可以分別設(shè)置在共邊相鄰的子定位空間中，并且屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在對(duì)角相鄰的子定位空間中。
[0124]如圖11所示，可以在同一列的矩形區(qū)域(圖中虛線框所示)對(duì)應(yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的不同發(fā)射裝置小組定位光束發(fā)射裝置，在不同列的矩形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0125]其中，同一列相鄰的子定位空間中的定位光束發(fā)射裝置屬于不同的發(fā)射裝置小組。
[0126]如圖12所示，還可以在在同一行的矩形區(qū)域(圖中虛線框所示)對(duì)應(yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的不同發(fā)射裝置小組定位光束發(fā)射裝置，在不同行的矩形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0127]其中，同一行相鄰的子定位空間的定位光束發(fā)射裝置屬于不同的發(fā)射裝置小組。
[0128]如圖13所示，還可以在同一個(gè)矩形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的不同發(fā)射裝置小組的兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置，在彼此相鄰(包括共邊相鄰和對(duì)角相鄰的情形)的矩形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0129]如上參考圖6至圖13介紹了幾種在包含多個(gè)子定位空間的定位空間內(nèi)布置本發(fā)明的多個(gè)定位光束發(fā)射裝置的方案的示意圖。應(yīng)該知道，基于本發(fā)明的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，還可以有多種其它的布置方案，其都應(yīng)屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0130]如前文所述，每個(gè)子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置在每個(gè)其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)可以分時(shí)地以兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束。此時(shí)，如圖14所示，每個(gè)定位光束發(fā)射裝置可以包括第一掃射光源31、第二掃射光源32以及面光源33。
[0131]在每個(gè)對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)(即每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)的工作時(shí)期)，第一掃射光源31可以以預(yù)定的角速度向子定位空間橫向掃射第一定位光束，第二掃射光源32可以以預(yù)定的角速度向子定位空間縱向掃射第二第定位光束。
[0132]面光源33在每個(gè)掃射周期內(nèi)向其所在的子定位空間發(fā)射平面光脈沖。
[0133]在每個(gè)對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)，第一掃射光源31開始掃射第一定位光束的時(shí)間與面光源33發(fā)射平面光脈沖的時(shí)間之間具有第一固定時(shí)間間隔，第二掃射光源32開始掃射第二定位光束的時(shí)間與面光源33發(fā)射平面光脈沖的時(shí)間之間具有第二固定時(shí)間間隔。
[0134]其中，可以如圖15所示，面光源33可以在其對(duì)應(yīng)的子周期Tl即預(yù)定周期內(nèi)的工作時(shí)期)內(nèi)向其所在的子定位空間發(fā)射平面光脈沖P，第一掃射光源31和第二掃射光源32可以在每個(gè)子周期內(nèi)的不同時(shí)期(t/ ^t27 )掃射定位光束。
[0135]作為一種優(yōu)選，定位光束發(fā)射裝置中的面光源33所發(fā)出的平面光脈沖具有唯一標(biāo)識(shí)編碼，這樣，根據(jù)接收到的平面光脈沖，就可以確定發(fā)射該平面光脈沖的面光源33所對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置。
[0136]由于不同的定位光束發(fā)射裝置中的面光源所發(fā)出的平面光脈沖具有唯一的標(biāo)識(shí)編碼，由此，對(duì)于可能造成相互干擾的子定位空間(如可以是某些相鄰近的子定位空間)，也可以設(shè)置屬于同一發(fā)射裝置組(可以屬于同一發(fā)射裝置小組，也可屬于不同發(fā)射裝置小組)的定位光束發(fā)射裝置。此時(shí)可以根據(jù)定位光束發(fā)射裝置中的面光源所發(fā)出的平面光脈沖進(jìn)行區(qū)分。
[0137]如圖16所示，對(duì)于共邊相鄰的兩個(gè)子定位空間，可以設(shè)置屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置，而對(duì)于對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間，可以設(shè)置屬于同一發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。例如，對(duì)于對(duì)角相鄰的子定位空間b和C，可以在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近(即對(duì)角線上彼此遠(yuǎn)離的兩端)，可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。另外，對(duì)于對(duì)角相鄰的子定位空間b和C，在彼此相鄰的對(duì)角位置附近(即對(duì)角線上中間彼此靠近的兩個(gè)位置)，也可以分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。以圖16中的情況為例，子定位空間b中的定位光束發(fā)射裝置是I ’ V2 ’ H和3 ’ V4 ’ H，而子定位空間c中的定位光束發(fā)射裝置也是l’V2’H和3’V4’H。其中兩個(gè)l’V2’H屬于同一發(fā)射裝置組，且被分別設(shè)置在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近；同時(shí)兩個(gè)3’V4’H也屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組，且被分別設(shè)置在彼此相鄰的對(duì)角位置附近。對(duì)于這樣的兩個(gè)屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置，比如兩個(gè)3’V4’H，可以在其中設(shè)置面光源，而且可以將各自的面光源的編碼設(shè)置為不同。
[0138]圖16示出了只用到每個(gè)發(fā)射裝置組的一個(gè)發(fā)射裝置小組的情況，應(yīng)該知道，還可以使用每個(gè)發(fā)射裝置組的不同發(fā)射裝置小組。
[0139]另一方面，對(duì)于圖15示出的情況，具體實(shí)現(xiàn)起來不太方便，因此，本發(fā)明提出了另一種面光源和兩個(gè)掃射光源相配合的工作模式，如圖17所示，每個(gè)掃射周期內(nèi)，面光源33發(fā)射兩次平面光脈沖，在面光源33發(fā)射第一平面光脈沖Pl后，第一掃射光源31開始向其所在的子定位空間掃射定位光束(圖中tl段)，在面光源33發(fā)射第二平面光脈沖P2后，第二掃射光源32開始向其所在的子定位空間掃射定位光束(圖中t2段)，第一平面光脈沖和第二平面光脈沖之間具有固定時(shí)間間隔。
[0140]另外，本發(fā)明的定位光束發(fā)射系統(tǒng)還可以包括多個(gè)參考光源(圖中未示出)，可以分別設(shè)置在多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，每個(gè)參考光源與其所處的子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置中的面光源同步發(fā)射具有相同唯一標(biāo)識(shí)編碼的平面光脈沖。
[0141]至此，結(jié)合附圖1-17詳細(xì)敘述了本發(fā)明的定位光束發(fā)射系統(tǒng)。
[0142]與定位光束發(fā)射系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明還提出了一種定位光束發(fā)射方法。用于向定位空間發(fā)射定位光束，定位空間包括多個(gè)子定位空間，該方法包括:適于設(shè)置在多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置的多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組；由分別與多個(gè)定位光束發(fā)射裝置連接的控制器控制多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作。
[0143]該方法還可以包括:每個(gè)定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)依次以至少兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，至少兩種掃射模式的工作時(shí)期不同；每一個(gè)發(fā)射裝置組分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置小組，每個(gè)發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)至少兩種掃射模式，不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)至少兩種掃射模式。
[0144]其中，本發(fā)明的方法還可以包括上文中述及的定位光束發(fā)射裝置的工作模式、在子定位空間內(nèi)的布置方式，定位光束發(fā)射裝置可以具有的結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，其已在上文做了詳細(xì)說明，此處不再贅述。另外，基于上述定位光束發(fā)射系統(tǒng)和方法，本發(fā)明還提出了一種室內(nèi)定位系統(tǒng)。
[0145]如圖18所示，本發(fā)明的室內(nèi)定位系統(tǒng)10包括多個(gè)定位光束發(fā)射裝置(圖中1-1、1_2...1-Ν，Ν為整數(shù))和多個(gè)光束接收器(圖中2-1、2-2-_2-1^為整數(shù))。其中，多個(gè)定位光束發(fā)射裝置的分組過程、在多個(gè)子定位空間中的布置方式及其掃射模式、定位光束發(fā)射裝置可以具有的結(jié)構(gòu)等內(nèi)容可參照上文中相關(guān)描述，此處不再贅述。
[0146]多個(gè)光束接收器適于固定在待定位物體的外表面。在對(duì)待定位物體定位時(shí)，可以將多個(gè)光束接收器固定在待定位物體的外表面，此時(shí)，多個(gè)光束接收器之間的相對(duì)空間位置固定。每個(gè)光束接收器都可以接收定位光束發(fā)射裝置發(fā)射的定位光束。
[0147]另外，光束接收器還可以接收由面光源和/或子定位空間內(nèi)的參考光源發(fā)出的平面光脈沖。如前文所述，在平面光脈沖具有唯一標(biāo)識(shí)編碼的情況下，就可以根據(jù)光束接收器所接收到的平面光脈沖確定待定位物體所處的子定位空間和/或?qū)?yīng)的定位光束發(fā)射裝置。
[0148]如圖19所示，本發(fā)明的室內(nèi)定位系統(tǒng)10還可以包括處理器3。處理器3分別與多個(gè)光束接收器連接(可以是無線連接，也可以是有線連接)。處理器3可以適于固定在待定位物體上，也可以固定在其它位置。處理器3可以接收到光束接收器所接收到的定位光束。待定位物體在多個(gè)子定位空間內(nèi)移動(dòng)時(shí)，處理器3就可以基于待定位物體上的光束接收器所接收到的平面光脈沖，識(shí)別出對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置。
[0149]另外，處理器3還可以根據(jù)上一次有效定位的位置推測(cè)光束接收器接收到的平面光脈沖所對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置。
[0150]具體地說，處理器3可以根據(jù)上一次所確定的待定位物體的位置，或者可以根據(jù)所確定的待定位物體在前一段時(shí)間內(nèi)的歷史位置信息，來確定待定位物體可能所處的子定位空間，從而推測(cè)光束接收器所接收到的定位光束來自哪個(gè)定位光束發(fā)射裝置。以圖16為例，如果與子定位空間a共邊相鄰的兩個(gè)子定位空間b和c內(nèi)安裝的定位光束發(fā)射裝置在相同的時(shí)期工作，當(dāng)待定位物體處在子定位空間a中靠近子定位空間b的邊緣位置，之后該物體移動(dòng)到子定位空間b中，可以根據(jù)歷史位置信息判斷，其進(jìn)入到了子定位空間b中而不是c中。
[0151]在確定了光束接收器所接收到的定位光束來自哪個(gè)定位光束發(fā)射裝置后，處理器3就可以根據(jù)多個(gè)光束接收器在一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)分別接收到定位光束的時(shí)間、角速度、相對(duì)空間位置關(guān)系以及所確定的定位光束發(fā)射裝置的預(yù)定位置，就可以確定待定位物體的位置。其中，光束接收器接收到定位光束的時(shí)間可以由光束接收器記錄，也可以由處理器3記錄(即在處理器3實(shí)時(shí)接收光束接收器所接收到的定位光束時(shí)，可以由處理器3記錄從光束接收器獲取到定位光束的時(shí)刻作為該光束接收器接收到定位光束的時(shí)刻)。本發(fā)明的室內(nèi)定位系統(tǒng)10具體的定位過程描述如下。
[0152]每個(gè)子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置的角速度已知。在定位光束發(fā)射裝置的一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)，定位光束發(fā)射裝置開始掃射定位光束的時(shí)刻可以記為to，光束接收器接收到定位光束的時(shí)刻可以記為，由于定位光束發(fā)射裝置的角速度一定(已知)，因此，根據(jù)U、to之間的時(shí)間差，就可以確定定位光束發(fā)射裝置在掃射到該定位光束接收器時(shí)，定位光束發(fā)射裝置所轉(zhuǎn)過的角度，由此，光束接收器相對(duì)于定位光束發(fā)射裝置的方向就可以確定。以此類推，在一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)，可以接收到定位光束的多個(gè)定位光束接收器相對(duì)于光束定位發(fā)射裝置的方向都可以確定，然后根據(jù)多個(gè)定位光束接收器之間的相對(duì)空間位置關(guān)系就可以確定多個(gè)定位光束接收器的水平方向上的位置信息，從而可以確定待定位物體所處的水平位置。
[0153]進(jìn)一步地，如上文所述，每個(gè)子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)可以以兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，這兩種掃射模式的工作時(shí)期不同。第二種掃射模式下的第二定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸與第一種掃射模式下的第一定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸具有預(yù)定夾角。這里，作為優(yōu)選，在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)，定位光束發(fā)射裝置可以時(shí)分地向其所在的子定位空間橫向掃射和縱向掃射，其中，橫向掃射的定位光束的線狀截面的延伸方向和掃射轉(zhuǎn)軸垂直于水平面，縱向掃射的定位光束的線狀截面的延伸方向和掃射轉(zhuǎn)軸平行于水平面。
[0154]此時(shí)，處理器3可以根據(jù)光束接收器在一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)接收到第一定位光束的時(shí)間以及接收到第二定位光束的時(shí)間，確定光束接收器相對(duì)于定位光束發(fā)射裝置的方向。由此，根據(jù)在一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)既接收到第一定位光束又接收到第二定位光束的多個(gè)光束接收器相對(duì)于定位光束發(fā)射裝置的方向和多個(gè)光束接收器之間的相對(duì)位置關(guān)系，就可以確定待定位物體的位置。
[0155]下面以在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)，定位光束發(fā)射裝置分別向子定位空間橫向掃射定位光束和縱向掃射定位光束為例，對(duì)待定位物體的定位過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0156]在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)，定位光束發(fā)射裝置橫向掃射和縱向掃射的時(shí)期不同，并且，橫向掃射和縱向掃射的角速度已知。以定位光束發(fā)射裝置先橫向掃射后縱向掃射為例，在定位光束發(fā)射裝置的一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)，定位光束發(fā)射裝置開始橫向掃射定位光束的時(shí)刻可以記為to，光束接收器接收到橫向掃射的定位光束的時(shí)刻可以記為，由于定位光束發(fā)射裝置的橫向掃射時(shí)的角速度一定(已知)，因此，處理器3根據(jù)之間的時(shí)間差、橫向掃射的角速度，就可以確定^時(shí)，橫向掃射的定位光束所在的平面。相應(yīng)地，定位光束發(fā)射裝置開始縱向掃射定位光束的時(shí)刻可以記為t2，光束接收器接收到縱向掃射的定位光束的時(shí)刻可以記為t3，由于定位光束發(fā)射裝置的縱向掃射時(shí)的角速度一定(已知)，因此，處理器3根據(jù)t3、t2之間的時(shí)間差、縱向角速度，就可以確定t3時(shí)，縱向掃射的定位光束所在的平面，由于定位光束發(fā)射裝置和光束接收器都處于這兩個(gè)平面上，因此這兩個(gè)平面的交線方向即為光束接收器相對(duì)于定位光束發(fā)射裝置的方向。由此，可以確定多個(gè)光束接收器所處的交線方向，然后根據(jù)多個(gè)光束接收器之間的相對(duì)空間位置關(guān)系就可以得出待定位物體所處的三維位置
?目息O
[0157]上文中已經(jīng)參考附圖詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的定位光束發(fā)射系統(tǒng)、方法及室內(nèi)定位系統(tǒng)?；谏鲜雒枋隹芍景l(fā)明的定位光束發(fā)射系統(tǒng)、方法及室內(nèi)定位系統(tǒng)相比于已有的激光定位技術(shù)，本發(fā)明在保持了激光定位的定位精度高(毫米級(jí)別)、延時(shí)小、被定位點(diǎn)獨(dú)立計(jì)算坐標(biāo)位置、不受自然光影響的諸多優(yōu)勢(shì)下，又提供了可無限擴(kuò)展定位空間的可能。
[0158]根據(jù)本發(fā)明，公開了以下各項(xiàng)技術(shù)方案:
[0159]1.—種定位光束發(fā)射系統(tǒng)，用于向定位空間發(fā)射定位光束，所述定位空間包括多個(gè)子定位空間，該系統(tǒng)包括:
[0160]多個(gè)定位光束發(fā)射裝置，適于分別設(shè)置在所述多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組；以及
[0161]控制器，分別與所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置連接，用于控制所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，所述預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作。
[0162]2.根據(jù)本發(fā)明上述第I方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0163]每個(gè)所述定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)依次以至少兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述至少兩種掃射模式的工作時(shí)期不同。
[0164]3.根據(jù)本發(fā)明上述第2方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0165]每一個(gè)發(fā)射裝置組分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置小組，每個(gè)發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)所述至少兩種掃射模式，不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)所述至少兩種掃射模式，同一個(gè)發(fā)射裝置組中適于分別設(shè)置在相鄰近的兩個(gè)子定位空間或同一個(gè)子定位空間中的兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置小組。
[0166]4.根據(jù)本發(fā)明上述第3方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0167]在所述定位空間中分別被設(shè)置在定位光束的有效范圍有重疊的不同位置處的定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置組或者相同發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組。
[0168]5.根據(jù)本發(fā)明上述第4方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:
[0169]在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者
[0170]在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0171]6.根據(jù)本發(fā)明上述第4方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0172]在一個(gè)子定位空間中兩個(gè)相互遠(yuǎn)離的位置附近，分別設(shè)置有一個(gè)屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0173]7.根據(jù)本發(fā)明上述第4方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0174]屬于同一個(gè)發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在彼此不相鄰的子定位空間中，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置。
[0175]8.根據(jù)本發(fā)明上述第4方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0176]屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在對(duì)角相鄰的子定位空間中，在共邊相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者
[0177]在同一個(gè)子定位空間中設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的至少兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0178]9.根據(jù)本發(fā)明上述第4方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0179]所述多個(gè)子定位空間分別對(duì)應(yīng)于水平面上的四邊形區(qū)域，
[0180]在對(duì)角相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在共邊相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者
[0181]在同一行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者
[0182]在同一列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0183]1.根據(jù)本發(fā)明上述第2方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0184]共邊相鄰的兩個(gè)子定位空間中，設(shè)置屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置，
[0185]對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:
[0186]在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者
[0187]在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0188]11.根據(jù)本發(fā)明上述第2至第10中任一方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述定位光束發(fā)射裝置包括:
[0189]第一掃射光源，用于向其所在的子定位空間掃射第一定位光束；
[0190]第二掃射光源，用于向其所在的子定位空間掃射第二定位光束；以及
[0191]面光源，用于在每個(gè)其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)向其所在的子定位空間發(fā)射平面光脈沖，
[0192]所述第一掃射光源和所述第二掃射光源在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)的不同時(shí)期向其所在的子定位空間掃射定位光束，
[0193]在每個(gè)對(duì)應(yīng)的所述子周期內(nèi)，所述第一掃射光源開始掃射所述第一定位光束的時(shí)間與所述面光源發(fā)射所述平面光脈沖的時(shí)間之間具有第一固定時(shí)間間隔，所述第二掃射光源開始掃射所述第二定位光束的時(shí)間與所述面光源發(fā)射所述平面光脈沖的時(shí)間之間具有第二固定時(shí)間間隔。
[0194]12.根據(jù)本發(fā)明上述第11方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0195]在每個(gè)對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)，在所述面光源發(fā)射第一平面光脈沖后，所述第一掃射光源開始向其所在的子定位空間掃射定位光束，在所述面光源發(fā)射第二平面光脈沖后，所述第二掃射光源開始向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述第一平面光脈沖和所述第二平面光脈沖之間具有固定時(shí)間間隔，
[0196]所述第一掃射光源開始掃射所述第一定位光束的時(shí)間與所述面光源發(fā)射所述第一平面光脈沖的時(shí)間之間具有第一固定時(shí)間間隔，所述第二掃射光源開始掃射所述第二定位光束的時(shí)間與所述面光源發(fā)射所述第二平面光脈沖的時(shí)間之間具有第二固定時(shí)間間隔。
[0197]13.根據(jù)本發(fā)明上述第11方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0198]所述定位光束發(fā)射裝置中的面光源所發(fā)出的平面光脈沖具有唯一標(biāo)識(shí)編碼。
[0199]14.根據(jù)本發(fā)明上述第13方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，還包括:
[0200]多個(gè)參考光源，分別適于設(shè)置在所述多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，每個(gè)所述參考光源與其所處的子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置中的面光源同步發(fā)射具有相同唯一標(biāo)識(shí)編碼的平面光脈沖。
[0201]15.根據(jù)本發(fā)明上述第2方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0202]每個(gè)所述定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)以預(yù)定的角速度向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述定位光束具有線狀截面，并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述線狀截面的延伸方向不垂直。
[0203]16.根據(jù)本發(fā)明上述第15方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述至少兩種掃射模式包括第一種掃射模式和第二種掃射模式，
[0204]所述第二種掃射模式下的第二定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸與所述第一種掃射模式下的第一定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸具有預(yù)定夾角。
[0205]17.根據(jù)本發(fā)明上述第16方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定夾角為90。。
[0206]18.根據(jù)本發(fā)明上述第1-10以及15-18中任何一方面所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，
[0207]所述定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束的有效范圍被設(shè)置為能夠覆蓋其所在的子定位空間而不超出與其所在的子定位空間相鄰的子定位空間。
[0208]19.一種定位光束發(fā)射方法，用于向定位空間發(fā)射定位光束，所述定位空間包括多個(gè)子定位空間，該方法包括:
[0209]適于設(shè)置在所述多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置的多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組；
[0210]由分別與所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置連接的控制器控制所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，所述預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作。
[0211]20.根據(jù)本發(fā)明上述第19方面所述的定位光束發(fā)射方法，其中，
[0212]每個(gè)所述定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)依次以至少兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述至少兩種掃射模式的工作時(shí)期不同。
[0213]21.根據(jù)本發(fā)明上述第20方面所述的定位光束發(fā)射方法，其中，
[0214]每一個(gè)發(fā)射裝置組分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置小組，每個(gè)發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)所述至少兩種掃射模式，不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)所述至少兩種掃射模式，同一個(gè)發(fā)射裝置組中適于分別設(shè)置在相鄰近的兩個(gè)子定位空間或同一個(gè)子定位空間中的兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置小組。
[0215]22.根據(jù)本發(fā)明上述第21方面所述的定位光束發(fā)射方法，其中，
[0216]在所述定位空間中分別被設(shè)置在定位光束的有效范圍有重疊的不同位置處的定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置組或者相同發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組。
[0217]23.根據(jù)本發(fā)明上述第22方面所述的定位光束發(fā)射方法，其中，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:
[0218]在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者
[0219]在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0220]24.根據(jù)本發(fā)明上述第22方面所述的定位光束發(fā)射方法，其中，
[0221]在一個(gè)子定位空間中兩個(gè)相互遠(yuǎn)離的位置附近，分別設(shè)置有一個(gè)屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0222]25.根據(jù)本發(fā)明上述第22方面所述的定位光束發(fā)射方法，其中，
[0223]屬于同一個(gè)發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在彼此不相鄰的子定位空間中，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置。
[0224]26.根據(jù)本發(fā)明上述第22方面所述的定位光束發(fā)射方法，其中，
[0225]屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在對(duì)角相鄰的子定位空間中，在共邊相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者
[0226]在同一個(gè)子定位空間中設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的至少兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0227]27.根據(jù)本發(fā)明上述第22方面所述的定位光束發(fā)射方法，其中，所述多個(gè)子定位空間分別對(duì)應(yīng)于水平面上的四邊形區(qū)域，該方法還包括:
[0228]在對(duì)角相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在共邊相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者
[0229]在同一行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者
[0230]在同一列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0231]28.根據(jù)本發(fā)明上述第20方面所述的定位光束發(fā)射方法，其中，
[0232]共邊相鄰的兩個(gè)子定位空間中，設(shè)置屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置，
[0233]對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:
[0234]在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者
[0235]在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0236]29.一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，用于向定位空間發(fā)射定位光束，所述定位空間包括多個(gè)子定位空間，該系統(tǒng)包括:
[0237]多個(gè)定位光束發(fā)射裝置，適于分別設(shè)置在所述多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，其中，所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，所述預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作；以及
[0238]多個(gè)光束接收器，適于固定在待定位物體的外表面，用于接收所述定位光束，所述多個(gè)光束接收器之間的相對(duì)空間位置關(guān)系固定。
[0239]30.根據(jù)本發(fā)明上述第29方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0240]每個(gè)所述定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)依次以至少兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述至少兩種掃射模式的工作時(shí)期不同。
[0241]31.根據(jù)本發(fā)明上述第30方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0242]每一個(gè)發(fā)射裝置組分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置小組，每個(gè)發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)所述至少兩種掃射模式，不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)所述至少兩種掃射模式，同一個(gè)發(fā)射裝置組中適于分別設(shè)置在相鄰近的兩個(gè)子定位空間或同一個(gè)子定位空間中的兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置小組。
[0243]32.根據(jù)本發(fā)明上述第31方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0244]在所述定位空間中分別被設(shè)置在定位光束的有效范圍有重疊的不同位置處的定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置組或者相同發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組。
[0245]33.根據(jù)本發(fā)明上述第32方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:
[0246]在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者
[0247]在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0248]34.根據(jù)本發(fā)明上述第32方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0249]在一個(gè)子定位空間中兩個(gè)相互遠(yuǎn)離的位置附近，分別設(shè)置有一個(gè)屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0250]35.根據(jù)本發(fā)明上述第32方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0251]屬于同一個(gè)發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在彼此不相鄰的子定位空間中，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置。
[0252]36.根據(jù)本發(fā)明上述第32方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0253]屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在對(duì)角相鄰的子定位空間中，在共邊相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者
[0254]在同一個(gè)子定位空間中設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的至少兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0255]37.根據(jù)本發(fā)明上述第32方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0256]所述多個(gè)子定位空間分別對(duì)應(yīng)于水平面上的四邊形區(qū)域，
[0257]在對(duì)角相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在共邊相鄰的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者
[0258]在同一行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同行的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者
[0259]在同一列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置，在不同列的四邊形區(qū)域?qū)?yīng)的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0260]38.根據(jù)本發(fā)明上述第30方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0261]共邊相鄰的兩個(gè)子定位空間中，設(shè)置屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置，
[0262]對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中:
[0263]在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;并且/或者
[0264]在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。
[0265]39.根據(jù)本發(fā)明上述第30至38中任一方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0266]每個(gè)所述定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)以預(yù)定的角速度向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述定位光束具有線狀截面，并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述線狀截面的延伸方向不垂直。
[0267]40.根據(jù)本發(fā)明上述第39方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，所述至少兩種掃射模式包括第一種掃射模式和第二種掃射模式，
[0268]所述第二種掃射模式下的第二定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸與所述第一種掃射模式下的第一定位光束的掃射轉(zhuǎn)軸具有預(yù)定夾角。
[0269]41.根據(jù)本發(fā)明上述第40方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0Z70]所述預(yù)定夾角為90。。
[0271 ] 42.根據(jù)本發(fā)明上述第39方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括:
[0272]處理器，分別與所述多個(gè)光束接收器連接，用于根據(jù)所述光束接收器接收到的平面光脈沖確定該平面光脈沖所對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置，并根據(jù)所述多個(gè)光束接收器在一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)分別接收到所述定位光束的時(shí)間、所述角速度、所述相對(duì)空間位置關(guān)系以及對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置的預(yù)定位置，確定所述待定位物體的位置。
[0273]43.根據(jù)本發(fā)明上述第42方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0274]所述處理器根據(jù)所述光束接收器在每個(gè)所述預(yù)定周期內(nèi)接收到所述第一定位光束的時(shí)間以及接收到所述第二定位光束的時(shí)間，確定所述光束接收器相對(duì)于所述定位光束發(fā)射裝置的方向，或者/并且，
[0275]所述處理器根據(jù)在一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)既接收到所述第一定位光束又接收到所述第二定位光束的多個(gè)光束接收器相對(duì)于所述定位光束發(fā)射裝置的方向和所述多個(gè)光束接收器之間的預(yù)定相對(duì)空間位置關(guān)系，確定所述待定位物體的位置。
[0276]44.根據(jù)本發(fā)明上述第42方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，所述定位光束發(fā)射裝置包括:
[0277]第一掃射光源，用于向其所在的子定位空間掃射第一定位光束；
[0278]第二掃射光源，用于向其所在的子定位空間掃射第二定位光束；以及
[0279]面光源，用于在每個(gè)其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)向其所在的子定位空間發(fā)射平面光脈沖，所述光束接收器還用于接收所述平面光脈沖，
[0280]所述第一掃射光源和所述第二掃射光源在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)的不同時(shí)期向其所在的子定位空間掃射定位光束，
[0281]在每個(gè)對(duì)應(yīng)的所述子周期內(nèi)，所述第一掃射光源開始掃射所述第一定位光束的時(shí)間與所述面光源發(fā)射所述平面光脈沖的時(shí)間之間具有第一固定時(shí)間間隔，所述第二掃射光源開始掃射所述第二定位光束的時(shí)間與所述面光源發(fā)射所述平面光脈沖的時(shí)間之間具有第二固定時(shí)間間隔。
[0282]45.根據(jù)本發(fā)明上述第44方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0283]在每個(gè)對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)，在所述面光源發(fā)射第一平面光脈沖后，所述第一掃射光源開始向其所在的子定位空間掃射定位光束，在所述面光源發(fā)射第二平面光脈沖后，所述第二掃射光源開始向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述第一平面光脈沖和所述第二平面光脈沖之間具有固定時(shí)間間隔，
[0284]所述第一掃射光源開始掃射所述第一定位光束的時(shí)間與所述面光源發(fā)射所述第一平面光脈沖的時(shí)間之間具有第一固定時(shí)間間隔，所述第二掃射光源開始掃射所述第二定位光束的時(shí)間與所述面光源發(fā)射所述第二平面光脈沖的時(shí)間之間具有第二固定時(shí)間間隔。
[0285]46.根據(jù)本發(fā)明上述第44方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0286]所述定位光束發(fā)射裝置中的面光源所發(fā)出的平面光脈沖具有唯一標(biāo)識(shí)編碼。
[0287]47.根據(jù)本發(fā)明上述第46方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，還包括:
[0288]多個(gè)參考光源，分別設(shè)置在所述多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，每個(gè)所述參考光源與其所處的子定位空間內(nèi)的定位光束發(fā)射裝置中的面光源同步發(fā)射具有相同唯一標(biāo)識(shí)編碼的平面光脈沖。
[0289]48.根據(jù)本發(fā)明上述第46方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0290]所述處理器根據(jù)所述光束接收器接收到的平面光脈沖能夠確定該平面光脈沖所對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置。[0291 ] 49.根據(jù)本發(fā)明上述第42方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0292]所述處理器根據(jù)上一次有效定位的位置推測(cè)所述光束接收器接收到的平面光脈沖所對(duì)應(yīng)的定位光束發(fā)射裝置。
[0293]50.根據(jù)本發(fā)明上述第29至38中任何一方面所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，
[0294]所述定位光束發(fā)射裝置所掃射的定位光束的有效范圍被設(shè)置為能夠覆蓋其所在的子定位空間而不超出與其所在的子定位空間相鄰的子定位空間。
[0295]以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實(shí)施例。在不偏離所說明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術(shù)語的選擇，旨在最好地解釋各實(shí)施例的原理、實(shí)際應(yīng)用或?qū)κ袌?chǎng)中的技術(shù)的改進(jìn)，或者使本技術(shù)領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種定位光束發(fā)射系統(tǒng)，用于向定位空間發(fā)射定位光束，所述定位空間包括多個(gè)子定位空間，該系統(tǒng)包括: 多個(gè)定位光束發(fā)射裝置，適于分別設(shè)置在所述多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組；以及 控制器，分別與所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置連接，用于控制所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，所述預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中， 每個(gè)所述定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)依次以至少兩種掃射模式向其所在的子定位空間掃射定位光束，所述至少兩種掃射模式的工作時(shí)期不同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中， 每一個(gè)發(fā)射裝置組分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置小組，每個(gè)發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以相同的順序啟動(dòng)所述至少兩種掃射模式，不同發(fā)射裝置小組中的定位光束發(fā)射裝置以不同的順序啟動(dòng)所述至少兩種掃射模式，同一個(gè)發(fā)射裝置組中適于分別設(shè)置在相鄰近的兩個(gè)子定位空間或同一個(gè)子定位空間中的兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置小組。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中， 在所述定位空間中分別被設(shè)置在定位光束的有效范圍有重疊的不同位置處的定位光束發(fā)射裝置分別屬于不同的發(fā)射裝置組或者相同發(fā)射裝置組中的不同發(fā)射裝置小組。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中，對(duì)角相鄰的兩個(gè)子定位空間中: 在彼此遠(yuǎn)離的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置；并且/或者 在彼此相鄰的對(duì)角位置附近，分別設(shè)置屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中， 在一個(gè)子定位空間中兩個(gè)相互遠(yuǎn)離的位置附近，分別設(shè)置有一個(gè)屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中， 屬于同一個(gè)發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在彼此不相鄰的子定位空間中，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位光束發(fā)射系統(tǒng)，其中， 屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的定位光束發(fā)射裝置分別設(shè)置在對(duì)角相鄰的子定位空間中，在共邊相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置;或者 在同一個(gè)子定位空間中設(shè)置有屬于同一個(gè)發(fā)射裝置組但不同發(fā)射裝置小組的至少兩個(gè)定位光束發(fā)射裝置，在彼此相鄰的子定位空間中分別設(shè)置有屬于不同發(fā)射裝置組的定位光束發(fā)射裝置。9.一種定位光束發(fā)射方法，用于向定位空間發(fā)射定位光束，所述定位空間包括多個(gè)子定位空間，該方法包括: 適于設(shè)置在所述多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置的多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組； 由分別與所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置連接的控制器控制所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，所述預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作。10.一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，用于向定位空間發(fā)射定位光束，所述定位空間包括多個(gè)子定位空間，該系統(tǒng)包括: 多個(gè)定位光束發(fā)射裝置，適于分別設(shè)置在所述多個(gè)子定位空間內(nèi)的預(yù)定位置，所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置分為至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，其中，所述多個(gè)定位光束發(fā)射裝置在預(yù)定周期內(nèi)切換其工作狀態(tài)，所述預(yù)定周期包括至少兩個(gè)子周期，分別對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)發(fā)射裝置組，每個(gè)發(fā)射裝置組中的定位光束發(fā)射裝置在其對(duì)應(yīng)的子周期內(nèi)工作，而在其它子周期內(nèi)不工作；以及 多個(gè)光束接收器，適于固定在待定位物體的外表面，用于接收所述定位光束，所述多個(gè)光束接收器之間的相對(duì)空間位置關(guān)系固定。
【文檔編號(hào)】G01S5/16GK105891778SQ201610206079
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日
【發(fā)明人】郭成, 楊驍
【申請(qǐng)人】北京國(guó)承萬通信息科技有限公司