專利名稱：定位系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定位領(lǐng)域，具體而言，涉及一種定位系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的定位系統(tǒng)一般以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)，但GPS定位在室內(nèi)環(huán)境和井下環(huán)境中難以發(fā)揮作用，室內(nèi)精度較低，因此，在一些室內(nèi)定位和井下搜救的環(huán)境中起到的作用很有限。針對現(xiàn)有技術(shù)中定位系統(tǒng)在室內(nèi)精度較低的問題，目前尚未提出有效的解決方 案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種定位系統(tǒng)及方法，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中定位系統(tǒng)在室內(nèi)精度較低的問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種定位系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的定位系統(tǒng)包括多個固定燈具，用于發(fā)射光信號，其中，不同的固定燈具發(fā)出不同的光信號，不同的光信號對應(yīng)不同的編碼信息；定位裝置，包括第一接收器、第一處理器和發(fā)射器，其中，第一接收器用于接收光信號，第一處理器連接至第一接收器，用于處理光信號以獲取編碼信息對應(yīng)的解碼信息，發(fā)射器連接至第一處理器，用于發(fā)送無線電波信號，其中，無線電波信號對應(yīng)編碼信息；第二接收器，用于接收無線電波信號；以及主機，與第二接收器連接，用于根據(jù)無線電波對應(yīng)的解碼信息確定定位裝置在地圖中的地址信息，其中，主機中存儲有地圖以及解碼信息與地址信息的對應(yīng)關(guān)系，地址信息用于表示固定燈具在地圖中的地址。進一步地，上述系統(tǒng)還包括第二處理器，與固定燈具連接，用于控制固定燈具的閃爍以發(fā)送光信號，第一處理器還用于處理閃爍的光信號以獲取解碼信息，并獲取與解碼信息對應(yīng)的地址信息。進一步地，第二處理器還用于通過脈沖寬度調(diào)制控制固定燈具的閃爍以發(fā)送光信號，第一處理器還用于通過脈沖寬度調(diào)制處理閃爍的光信號以獲取解碼信息，并獲取解碼信息對應(yīng)的地址信息。進一步地，第一處理器還用于獲取編碼信息對應(yīng)的無線電波信號，發(fā)射器還用于向第二接收器發(fā)送無線電波信號。進一步地，第二接收器與第二處理器連接，第二處理器還用于處理第二接收器接收到的無線電波以獲取解碼信息。進一步地，上述系統(tǒng)中包括多個第二接收器和多個固定燈具，其中，任意兩個第二接收器之間設(shè)有多個固定燈具。進一步地，第二處理器還用于控制固定燈具按預(yù)設(shè)的時間間隔閃爍以發(fā)送與編碼信息對應(yīng)的光信號，其中，當(dāng)時間間隔為第一時間間隔時，光信號對應(yīng)的編碼信息為O,當(dāng)時間間隔為第二時間間隔時，光信號對應(yīng)的編碼信息為1，第一時間間隔和第二時間間隔不同。進一步地，第二處理器還用于控制固定燈具按第三時間間隔閃爍以發(fā)送與引導(dǎo)碼對應(yīng)的光信號，其中，第一接收器在接收到引導(dǎo)碼對應(yīng)的光信號之后，接收數(shù)字信號對應(yīng)的光信息，第三時間間隔不同于第一時間間隔和第二時間間隔。進一步地，上述系統(tǒng)還包括第三處理器，分別與第二接收器和主機連接，用于處理第二接收器接收到的無線電波以獲取解碼信息。進一步地，定位裝置包括定位裝置ID，發(fā)射器還用于發(fā)送與編碼信息和定位裝置ID對應(yīng)的無線電波信號。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種定位方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種定位方法。該定位方法包括接收來自固定·燈具的光信號，其中，不同的固定燈具發(fā)出不同的光信號，不同的光信號對應(yīng)不同的編碼信息；獲取與編碼信息對應(yīng)的解碼信息；以及發(fā)送無線電波信號至主機，其中，無線電波信號對應(yīng)的編碼信息與光信號對應(yīng)的編碼信息相同，主機根據(jù)解碼信息和地址信息的對應(yīng)關(guān)系確定編碼信息對應(yīng)的地址。進一步地，在發(fā)送無線電波信號之前，上述方法還包括獲取定位裝置ID，發(fā)送無線電波信號包括綁定編碼信息和定位裝置ID ;以及發(fā)送對應(yīng)于編碼信息和定位裝置ID的無線電波信號。通過本發(fā)明，將固定燈具的發(fā)出的光信號通過編解碼后與地圖中的地址信息對應(yīng)，由于固定燈具照射范圍有限，在收到固定燈具的光信號時，定位裝置可以將獲取到的固定燈具的地址作為自己的地址，再通過無線電波信號的形式，將該地址信息對應(yīng)的編碼信息發(fā)送給連接主機的接收器，從而使主機獲知該定位裝置的地址，因此解決了現(xiàn)有技術(shù)中定位系統(tǒng)在室內(nèi)精度較低的問題，進而達到了準(zhǔn)確定位的效果。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2a是根據(jù)本發(fā)明實施例的固定燈具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2b是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號發(fā)送模塊中的調(diào)光控制電路的連接示意圖；圖2c是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號接收模塊的原理框圖；圖2d是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號接收模塊的電路連接示意圖；圖3a是根據(jù)本發(fā)明實施例的引導(dǎo)碼的波形示意圖；圖3b是根據(jù)本發(fā)明實施例的O的波形示意圖；圖3c是根據(jù)本發(fā)明實施例的I的波形示意圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的定位方法的流程圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供了一種定位系統(tǒng)，以下對本發(fā)明實施例所提供的定位系統(tǒng)進行介紹。圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖I所示，該定位系統(tǒng)包括固定燈具11、定位裝置12、第二接收器13和主機14。多個固定燈具11用于發(fā)射光信號，其中，不同的固定燈具發(fā)出不同的光信號，不同的光信號對應(yīng)不同的編碼信息。固定燈具11中的發(fā)光體可以是LED燈，光信號可以是閃爍的光也可以是攜帶信息的光信號，為了滿足照明的要求并保證人的感官舒適度，本實施例中通過光的快速閃爍來實現(xiàn)光信號的傳輸。本實施例中可以包括多個固定燈具，每個固定燈具包括不同的編碼信 肩、O對于定位系統(tǒng)中的位于不同位置的多個固定燈具，分別對其進行不同的編碼以使多個固定燈具可以發(fā)出對應(yīng)于不同編碼信息的光信號，即，位于不同位置的固定燈具所發(fā)出的第一光信號是不同的。例如，位于a位置的固定燈具發(fā)出經(jīng)過編碼的光信號a，位于b位置的固定燈具發(fā)出經(jīng)過編碼的光信號b，位于c位置的固定燈具發(fā)出經(jīng)過編碼的光信號c,其中,光信號a對應(yīng)于編碼信息a,光信號b對應(yīng)于編碼信息b,光信號c對應(yīng)于編碼信息C。在本發(fā)明實施例中，固定燈具既可以起到照明的作用，還可以起到定位的作用。圖2a是根據(jù)本發(fā)明實施例的固定燈具的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實施例中使用的固定燈具在在普通燈具的基礎(chǔ)上增加了處理器，例如單片機(MCU)，以進行信號編碼，固定燈具上可以使用與本實施例中定位裝置相同的處理器，也可以使用不同的處理器，定位系統(tǒng)的總線控制將信息發(fā)送給MCU，MCU將根據(jù)各個LED燈不同地址編輯不同的編碼信息，編碼信息通過調(diào)光控制來控制照明LED發(fā)光，從而從LED燈發(fā)送出去對應(yīng)的光信號。在不發(fā)送信息的時候，調(diào)光控制模塊同樣具有調(diào)光功能。將固定燈具以及與其相連的各部分看作一個光信號發(fā)送模塊，則該光信號發(fā)送模塊包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路、LED驅(qū)動電路、總線控制電路、MCU、調(diào)光控制電路以及LED燈。虛線框中的部分可以集成為一個元器件，該元器件連接在現(xiàn)有的LED驅(qū)動電路或LED驅(qū)動器中即可使用。其中，AC/DC轉(zhuǎn)換電路將220V交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，該電路可以通過變壓器實現(xiàn)，也可通過開關(guān)電源實現(xiàn)；通過LED驅(qū)動電路將轉(zhuǎn)換后的直流電壓進一步轉(zhuǎn)換為恒流電壓提供給LED燈；總線控制電路可用于傳輸控制信息來控制LED燈的亮度；調(diào)光控制電路接收到總線傳輸?shù)男畔?，產(chǎn)生控制LED的PWM調(diào)光電壓信號。為了滿足光信號的發(fā)射要求，進一步地，總線控制電路還用于傳輸待發(fā)送的通信信息，總線控制電路將待發(fā)送的通信信息發(fā)送給MCU，MCU接收到通信信息，并將其編輯為光編碼信息，調(diào)光控制電路根據(jù)編碼信息控制照明LED發(fā)光，從而將通信信息以光信號的形式從LED燈發(fā)送出去，完成了光發(fā)送模塊的功能。需要說明的是，在不發(fā)送通信信息時，調(diào)光控制電路同樣具有調(diào)節(jié)LED燈亮度的功能。在圖2a所示的實施例中，調(diào)光控制電路可采用如圖2b所示的電路實現(xiàn)。如圖2b所示，該電路包括四個電阻和兩個MOS管Q1，其中，第一MOS管Ql的第一端連接MCU，第二端經(jīng)由第十四電阻R14連接電源，第三端接地；第二 MOS管Q2的第一端連接至第一 MOS管Ql與第十四電阻R14之間的節(jié)點，第二端連接至LED燈D2，第三端經(jīng)由第十六電阻R16接地；第十三電阻R13的一端接電源，另一端與第一 MOS管Ql的第一端相連接；第十五電阻R15的一端接地，另一端連接至第一 MOS管Ql的第二端與第二 MOS管Q2的第一端之間的節(jié)點。采用該調(diào)光控制電路，通過MOS管放大來驅(qū)動LED，產(chǎn)生高頻閃爍光，發(fā)送光信號。光接收模塊可采用如圖2c所示的光信號接收模塊，該光接收模塊用于光通信信號傳輸中的信號接收端，將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號，并將轉(zhuǎn)換后的光電壓信號進行放大，放大后通過整形得到穩(wěn)定的方波信號，以使解碼電路進行解碼，如圖2c所示，該光信號接收模塊包括光信號處理電路、放大電路和比較整形電路。其中，光信號處理電路用于接收光信號，并將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號；放大電路與光信號處理電路相連接，用于將光信號處理電路輸出的光電壓信號放大；比較整形電路將放大后的電壓信號與閾值電壓信號進行比較，得到一個穩(wěn)定的方波信號，以使解碼電路進行解碼。
具體地，該光信號接收模塊可通過圖2c所示的電路實現(xiàn)。如圖2c所示，光信號處理電路包括光接收電路和前置放大電路，其中，光接收電路包括光接收二極管Dl、光敏電阻RS和第二電阻R2，前置放大電路包括第一電容Cl、第三電阻R3、第四電阻R4和第一比較器UIA ;放大電路包括第二電容C2、第五電阻R5、第六電阻R6、第八電阻R8和第二比較器ΠΒ ；比較整形電路包括第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12和第三比較器 UIC。具體地，各電路的連接關(guān)系以及輸出的信號分別介紹如下光接收電路中的光接收二極管Dl的一端接電源，另一端經(jīng)由光敏電阻RS和第二電阻R2構(gòu)成的并聯(lián)電路接地，其中，光接收二極管Dl將接收到的光信號通過并聯(lián)電路轉(zhuǎn)換為光電壓，由于光敏電阻RS阻值隨光照強度變化的特性，使得光接收電路輸出的電壓信號是波動小、穩(wěn)定的電壓信號；前置放大電路中的第一比較器UIA的11端接地，2端經(jīng)由第三電阻R3接地，3端經(jīng)由第一電容Cl連接光接收電路、4端接電源，I端為輸出端，其中，在2端與I端之間連接有第四電阻R4，前置放大電路將較弱的電壓信號進行初步的放大；放大電路中的第二比較器ΠΒ的5端經(jīng)由第二電容C2連接前置放大電路，6端經(jīng)由第七電阻R7接地，7端為輸出端，其中，在6端與7端之間連接有第八電阻R8，第五電阻R5的一端接電源，另一端連接在第二電容C2與第二比較器ΠΒ的5端之間的節(jié)點，第六電阻R6的一端也連接在該節(jié)點，另一端接地，放大電路通過第二電容C2耦合到電壓信號，由于第二電容C2耦合到的電壓通過第五電阻R5和第六電阻R6分壓得到一個穩(wěn)定的直流電壓，進而通過第二比較器UIB做放大處理，輸出放大信號；比較整形電路的第三比較器nC的9端經(jīng)由第十一電阻Rll接地，10端與放大電路相連接，8端為輸出端，其中，在8端與9端之間連接有第十二電阻R12，第十電阻RlO的一端接電源，另一端連接至第三比較器nC的9端與第十一電阻Rll之間的節(jié)點，第九電阻R9的一端接地，另一端連接至第三比較器nc的10端與放大電路之間的節(jié)點，比較整形電路將放大電路輸出的電壓信號與預(yù)置的電壓信號做比較，輸出一個穩(wěn)定的方波信號，給后續(xù)的解碼電路做解碼使用。由于第二接收器接收到的編碼信息在發(fā)送給主機之前也需要通過解碼和分析，在本實施例中，優(yōu)選地，可以將第二接收器連接在巷道燈的MCU上，通過巷道燈中的MCU對編碼信息進行解碼和分析，得到地址信息，再通過MCU與總線相連接，將信息通過總線上傳到主機中。這樣的設(shè)計簡化了定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。固定燈具在發(fā)送信號時，每秒發(fā)送I次信號，信號包括I個Head code+6Bytes數(shù)據(jù)，發(fā)送信號的時間為 l*Head code+6*8*( “O”+” I”)/2=102+6*8*(22+32)/2=1398us=l. 4ms,發(fā)光時間=998. 6ms,因此，在發(fā)送時間內(nèi)LED燈不發(fā)光的時間=(Headcode*l+6*8*l) *2=98us，由于在Is中真正不發(fā)光的時間為98us，所以發(fā)光的有效性:(1000，000-98)/1000，000=99. 99%，即使在發(fā)送信號期間(I. 4ms內(nèi))，發(fā)光有效性也可以達到(1398-98)/1398=92. 99%，因此，在一秒鐘一直在發(fā)送信號的情況下，發(fā)光有效性(1398-98)/1398=92. 99%，在目前情況下，一秒鐘發(fā)送I次信號，發(fā)光的有效性為(1000, 000-98)/1000, 000=99. 99%，不影響正常照明。定位裝置12包括第一接收器121、第一處理器122和發(fā)射器123。第一接收器121用于接收光信號。 第一處理器122分別連接至第一接收器和存儲器，用于在第一接收器121接收到光信號之后，對光信號進行解碼，從而獲取編碼信息對應(yīng)的解碼信息，即，處理光信號以獲取編碼信息對應(yīng)的解碼信息，并從存儲器中查找與解碼信息對應(yīng)的地址信息，即編碼信息所對應(yīng)的照明燈的地址，本實施例中以該照明燈的地址作為定位的地址。編碼的過程和解碼的過程是相對的，在根據(jù)照明燈的地址發(fā)出編碼信息對應(yīng)光信號后，定位裝置中的處理器對接收到的信號進行解碼，并進一步通過解碼信息得出該照明燈的地址信息。第一接收器121在照明燈亮?xí)r接收到高電平，在照明燈滅時接收到低電平，第一處理器122通過計算2個下降沿之間的時間間隔來判斷是否接收到引導(dǎo)碼，并在接收到引導(dǎo)碼后開始進入信號的接收，判斷信號表示“O”還是“I”。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的波形示意圖，在本實施例中，當(dāng)?shù)诙邮掌鹘邮盏降?個下降沿時，MCU會計算2個下降沿的時間間隔t，從一個上升沿到該上升沿對應(yīng)的下降沿的時間間隔是2us，引導(dǎo)碼的理論值t =102us，圖3a是根據(jù)本發(fā)明實施例的引導(dǎo)碼的波形示意圖，當(dāng)92us〈t〈112us時，MCU判斷為已經(jīng)進入接收狀態(tài)，否則繼續(xù)判斷是否進入接收狀態(tài)，當(dāng)進入接收狀態(tài)時，直接接收48bit的數(shù)據(jù)，然后判斷是“O”還是“1”，圖3b是根據(jù)本發(fā)明實施例的O的波形示意圖，如圖所示，“O”理論值為22us，圖3c是根據(jù)本發(fā)明實施例的I的波形示意圖，如圖所示，“I”理論值為32us,因此設(shè)定判斷標(biāo)準(zhǔn)為當(dāng)t>27us時確定接收到的為1，當(dāng)t〈27us時確定接收到的為O0發(fā)射器123連接至第一處理器122，用于發(fā)送無線電波信號，其中，無線電波信號對應(yīng)編碼信息。例如，定位裝置接收到固定燈具A發(fā)出的光信號，并得到對應(yīng)的編碼信息a，則此時無線電波信號對應(yīng)的也是編碼信息A。第二接收器13用于接收無線電波中的編碼信息。第二接收器13設(shè)置在定位系統(tǒng)所在的環(huán)境中，例如礦井中或建筑物中，由于無線電波信號的傳輸距離較遠，因此可以僅在整個系統(tǒng)安裝一個第二接收器，為了保證不遺漏信息，也可以多設(shè)置幾個第二接收器，例如每隔幾個固定燈具設(shè)置一個第二接收器。主機14與第二接收器13連接，用于根據(jù)無線電波對應(yīng)的解碼信息確定定位裝置12在地圖中的地址信息，其中，主機中存儲有地圖以及解碼信息與地址信息的對應(yīng)關(guān)系，地址信息用于表示固定燈具在地圖中的地址。主機14設(shè)置在監(jiān)控室中，可以通過數(shù)據(jù)總線與定位系統(tǒng)中的第二接收器連接，根據(jù)光信號可以獲取與其對應(yīng)的編碼信息，根據(jù)編碼信息可以獲取與其對應(yīng)的第二解碼信息，從而最終獲取到地址信息，主機14在獲取到地址信息后，會結(jié)合數(shù)據(jù)庫和地圖確定該地址信息對應(yīng)的地址，即，攜帶該定位裝置的人員在定位系統(tǒng)中的地址或位置。在本實施例中，在發(fā)射端進行編碼，并經(jīng)過相應(yīng)的固定燈具11發(fā)出，由于對應(yīng)于每個固定燈具11的發(fā)射端所進行的編碼不同，因而，多個不同的固定燈具11對應(yīng)的編碼信息不同，也即，不同的固定燈具11所發(fā)出的光信號不同。在接收端接收到光信號之后，對光信號進行解碼，由于每個光信號對應(yīng)的編碼信息不同，因而，在對每個光信號進行解碼后所得到的解碼信息也不同，從而能夠識別出接收到的光信號來自哪一個固定燈具11。固定燈具發(fā)出的光信號中包括表示地址的編碼信息，由于固定燈具照射范圍有限，定位裝置可以在收到固定燈具的光信號時，將固定燈具的地址作為自己的地址，再通過無線電波的形式，將該地址信息發(fā)送給連接主機的接收器，從而使主機獲知該定位裝置的位置，達到了準(zhǔn)確定位的效果。在本實施例中，在獲取編碼信息后，定位裝置還可以將固定燈具的編碼信息和·定位裝置ID —起發(fā)送給主機的接收器，因此，當(dāng)有多個定位裝置正在工作時，主機可以對不同定位裝置進行區(qū)分。具體地，定位裝置包括定位裝置ID，定位裝置可以先對編碼信息和定位裝置ID進行捆綁，并發(fā)送與編碼信息和定位裝置ID對應(yīng)的無線電波信號。在本發(fā)明實施例中，由于對不同的固定燈具進行的編碼不同，因而，不同的固定燈具所發(fā)出的光具有不同的閃爍頻率，且該閃爍頻率是人的肉眼所無法察覺的，從而，使得固定燈具不僅可以起到照明的作用，而且可以起到光通信的作用，發(fā)出唯一的可以用于定位其位置的光信號。為了使各固定燈具發(fā)送特定的光信號，可以將對應(yīng)的控制信息直接輸入燈中，但特制這樣的燈具提高了定位系統(tǒng)的成本，在本實施例中，通過第二處理器對現(xiàn)有燈泡進行控制，處理器和燈具均不需定制，降低了成本。優(yōu)選地，上述定位系統(tǒng)還包括第二處理器。第二處理器與固定燈具連接，用于控制固定燈具的閃爍以發(fā)送光信號。對應(yīng)地，第一處理器122還用于處理閃爍的光信號以獲取解碼信息，并獲取解碼信息對應(yīng)的地址信息。具體地，第二處理器還用于通過脈沖寬度調(diào)制控制固定燈具的閃爍以發(fā)送光信號。第一處理器122也還可以通過脈沖寬度調(diào)制處理閃爍的光信號以獲取解碼信息，并獲取解碼信息對應(yīng)的地址信息。對應(yīng)于第二處理器對固定燈具的控制，第一處理器還用于獲取閃爍的光信號對應(yīng)的解碼信息，并獲取解碼信息對應(yīng)的地址信息?？紤]到無線電波信號能夠傳輸?shù)酶h而且不要考慮接收器所在的方位，優(yōu)選地，第一處理器還用于獲取解碼信息對應(yīng)的無線電波信號，發(fā)射器還用于向第二接收器發(fā)送該無線電波信號。第二接收器可以單獨設(shè)置在定位系統(tǒng)中，也可以設(shè)置在固定燈具上，為了簡化定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可以將第二接收器設(shè)在固定燈具上，第二接收器與第二處理器連接，第二處理器還用于處理第二接收器接收到的無線電波以獲取解碼信息，進而得出固定燈具的地址信息。一般而言，無線電波信號的傳輸距離比光信號遠，而且可以穿過墻壁的阻隔，因此，出于降低成本的考慮，第二接收器的數(shù)量可以低于固定燈具的數(shù)量，每隔幾個固定燈具設(shè)置一個第二接收器即可，優(yōu)選地，上述定位系統(tǒng)中包括多個第二接收器和多個固定燈具，其中，任意兩個第二接收器之間設(shè)有多個固定燈具。作為一種具體的實現(xiàn)方式，第二處理器還用于控制固定燈具按預(yù)設(shè)的時間間隔閃爍以發(fā)送與編碼信息對應(yīng)的光信號，其中，當(dāng)時間間隔為第一時間間隔時，光信號對應(yīng)的編碼信息為0，當(dāng)時間間隔為第二時間間隔時，光信號對應(yīng)的編碼信息為1，第一時間間隔和第二時間間隔不同。為了保證信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,在開始傳輸信號前可以先發(fā)送一個引導(dǎo)碼，表不即將發(fā)送編碼信息，優(yōu)選地，第二處理器還用于控制固定燈具按第三時間間隔閃爍以發(fā)送與引導(dǎo)碼對應(yīng)的光信號，其中，第一接收器在接收到引導(dǎo)碼對應(yīng)的光信號之后，接收數(shù)字信號對應(yīng)的光信息，第三時間間隔不同于第一時間間隔和第二時間間隔。
在一些特定的情況下，如果第二接收器沒有設(shè)置在固定燈具上，且與主機距離較遠，可以單獨給第二接收器設(shè)置一個處理器以獲取無線電波信號對應(yīng)的編碼信息，并通過數(shù)據(jù)線將該編碼信息傳輸?shù)街鳈C，優(yōu)選地，第三處理器，分別與第二接收器和主機連接，用于處理第二接收器接收到的無線電波以獲取解碼信息。具體地，先獲取無線電波對應(yīng)的編碼信息，然后在獲取該編碼信息對應(yīng)的解碼信息。本發(fā)明實施例還提供了一種定位方法，該方法可以基于上述的裝置來執(zhí)行。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的定位方法的流程圖。如圖4所示，該定位方法包括如下的步驟S402至步驟S406。步驟S402，接收來自固定燈具的光信號，其中，不同的固定燈具發(fā)出不同的光信號，不同的光信號對應(yīng)不同的編碼信息。光信號既可以是閃爍的光也可以是攜帶信息的光，本實施例中為了保證固定燈具的照明效果且不影響人在視覺感光上的舒適性，因此選用閃爍的光。通過光的閃爍，根據(jù)預(yù)設(shè)的編碼和解碼規(guī)則，可以獲取到一串解碼信息。步驟S404，獲取與編碼信息對應(yīng)的解碼信息。解碼信息對應(yīng)于地址信息，通過地址信息可以確定地圖中的一個地址，這些地址都是固定燈具的地址，固定燈具的照明范圍有限，一般為幾米，因此，在獲取固定燈具發(fā)出的光信號后，即可將該固定燈具的地址信息作為定位裝置的地址信息，亦即攜帶該定位裝置的人的地址信息，這樣定位的誤差值為幾米，滿足基本的使用需要。步驟S406，發(fā)送無線電波信號至主機，其中，無線電波信號對應(yīng)的編碼信息與光信號對應(yīng)的編碼信息相同，主機根據(jù)解碼信息和地址信息的對應(yīng)關(guān)系確定解碼信息對應(yīng)的地址。主機設(shè)在監(jiān)控室，本步驟可以先將第二光信號發(fā)送至與主機連接的接收器，再由接收器通過數(shù)據(jù)總線將信號傳輸給主機。考慮到無線電波信號具有更遠的傳輸范圍，且傳輸無線電波信號時不用考慮接收器的方位，因此，在本步驟，將固定燈具的地址信息作為自己的地址信息，并通過無線電波信號將該地址信息向外發(fā)出。為了使定位系統(tǒng)可以區(qū)分不同的定位裝置，在本步驟之前，還可以獲取定位裝置ID，那么在步驟中，可以綁定編碼信息和定位裝置ID并發(fā)送對應(yīng)于編碼信息和定位裝置ID的無線電波信號。
從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實施例實現(xiàn)了準(zhǔn)確地定位。需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然 在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種定位系統(tǒng)，其特征在于，包括 多個固定燈具，用于發(fā)射光信號，其中，不同的固定燈具發(fā)出不同的光信號，不同的光信號對應(yīng)不同的編碼信息； 定位裝置，包括第一接收器、第一處理器和發(fā)射器，其中， 所述第一接收器用于接收所述光信號， 所述第一處理器連接至所述第一接收器，用于處理所述光信號以獲取所述編碼信息對應(yīng)的解碼信息， 所述發(fā)射器連接至所述第一處理器，用于發(fā)送無線電波信號，其中，所述無線電波信號對應(yīng)所述編碼信息； 第二接收器，用于接收所述無線電波信號；以及 主機，與所述第二接收器連接，用于根據(jù)所述無線電波對應(yīng)的解碼信息確定所述定位裝置在所述地圖中的地址信息，其中，所述主機中存儲有地圖以及所述解碼信息與地址信息的對應(yīng)關(guān)系，所述地址信息用于表示所述固定燈具在所述地圖中的地址。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 第二處理器，與所述固定燈具連接，用于控制所述固定燈具的閃爍以發(fā)送所述光信號，所述第一處理器還用于處理閃爍的所述光信號以獲取解碼信息，并獲取與所述解碼信息對應(yīng)的地址信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述第二處理器還用于通過脈沖寬度調(diào)制控制所述固定燈具的閃爍以發(fā)送所述光信號， 所述第一處理器還用于通過脈沖寬度調(diào)制處理閃爍的所述光信號以獲取解碼信息，并獲取所述解碼信息對應(yīng)的地址信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一處理器還用于獲取所述編碼信息對應(yīng)的無線電波信號， 所述發(fā)射器還用于向所述第二接收器發(fā)送所述無線電波信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述第二接收器與所述第二處理器連接， 所述第二處理器還用于處理所述第二接收器接收到的所述無線電波以獲取所述解碼信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)中包括多個所述第二接收器和多個所述固定燈具，其中，任意兩個所述第二接收器之間設(shè)有多個所述固定燈具。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述第二處理器還用于控制所述固定燈具按預(yù)設(shè)的時間間隔閃爍以發(fā)送與所述編碼信息對應(yīng)的光信號，其中，當(dāng)所述時間間隔為第一時間間隔時，所述光信號對應(yīng)的編碼信息為O，當(dāng)所述時間間隔為第二時間間隔時，所述光信號對應(yīng)的編碼信息為1，所述第一時間間隔和所述第二時間間隔不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述第二處理器還用于控制所述固定燈具按第三時間間隔閃爍以發(fā)送與引導(dǎo)碼對應(yīng)的光信號，其中，所述第一接收器在接收到所述引導(dǎo)碼對應(yīng)的光信號之后，接收所述數(shù)字信號對應(yīng)的光信息，所述第三時間間隔不同于所述第一時間間隔和所述第二時間間隔。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 第三處理器，分別與所述第二接收器和所述主機連接，用于處理所述第二接收器接收到的所述無線電波以獲取所述解碼信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述定位裝置包括定位裝置ID， 所述發(fā)射器還用于發(fā)送與所述編碼信息和所述定位裝置ID對應(yīng)的無線電波信號。
11.一種定位方法,其特征在于,包括 接收來自固定燈具的光信號，其中，不同的固定燈具發(fā)出不同的光信號，不同的光信號對應(yīng)不同的編碼信息； 獲取與所述編碼信息對應(yīng)的解碼信息；以及 發(fā)送無線電波信號至主機，其中，所述無線電波信號對應(yīng)的編碼信息與所述光信號對應(yīng)的編碼信息相同，所述主機根據(jù)所述解碼信息和地址信息的對應(yīng)關(guān)系確定所述編碼信息對應(yīng)的地址。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定位方法，其特征在于， 在發(fā)送無線電波信號之前，所述方法還包括獲取定位裝置ID， 發(fā)送無線電波信號包括 綁定所述編碼信息和所述定位裝置ID ;以及 發(fā)送對應(yīng)于所述編碼信息和所述定位裝置ID的無線電波信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種定位系統(tǒng)及方法，該定位系統(tǒng)包括多個固定燈具，用于發(fā)射光信號，其中，不同的固定燈具發(fā)出不同的光信號，不同的光信號對應(yīng)不同的編碼信息；定位裝置，包括第一接收器、第一處理器和發(fā)射器，其中，第一接收器用于接收光信號，第一處理器連接至第一接收器，用于處理光信號以獲取編碼信息對應(yīng)的解碼信息，發(fā)射器連接至第一處理器，用于發(fā)送無線電波信號，其中，無線電波信號對應(yīng)編碼信息；第二接收器，用于接收無線電波信號；以及主機，與第二接收器連接，用于根據(jù)無線電波對應(yīng)的解碼信息確定定位裝置在地圖中的地址信息，其中，主機中存儲有地圖以及解碼信息與地址信息的對應(yīng)關(guān)系。通過本發(fā)明達到了準(zhǔn)確定位的效果。
文檔編號G01S5/16GK102901947SQ201210436609
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者郭成, 胡洪, 董建飛, 張榮峰, 張國旗 申請人:北京半導(dǎo)體照明科技促進中心