[发明专利]一种基于可见光的室内定位方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种基于可见光的室内定位方法及系统。

背景技术

现如今，主流商用室内定位技术是通过在室内环境中提前布置一些无线网络设备，利用其发送的信号强度特征来进行定位。亦或是使用一些特殊设备例如FM(频率调制)信号接收器，RFID(射频识别技术)信号接收器，利用这些特殊设备独有的特性来进行定位。

然而，基于无线网络信号的定位技术精度较低，在超市、图书馆这样的大场景中易出现较大定位误差，且提前布置这些设备的要求也一定程度上影响了方案的易用性。与此同时，基于特殊设备的室内定位方案由于特殊设备的布置成本等限制，应用性不够广泛，存在成本和易用性等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于可见光的室内定位方法及系统，提高了定位精度，且无需增加其它设置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于可见光的室内定位方法，该方法包括：

实时探测在室内行走时的光照强度及相对运动信息；

当某一时刻探测到的光照强度S大于阈值时，结合室内地图构建一个三维空间并初始化分布若干粒子来模拟用户的当前位置；再根据当前相对运动信息及光照强度模型计算每一粒子对应的光照强度，并与所述光照强度S相比较，根据比较结果确定每一粒子的权值；

以所述初始化分布的若干粒子为圆心构建半径为行走过步长r-R的圆环，在其中生成新的粒子来表示行走轨迹，并计算每一新粒子的权值；设置一权值门限，删除权值小于所述权值门限的粒子；根据预设的判断机制从剩余的粒子中找出与当前位置对应的粒子，从而实现室内定位。

一种基于可见光的室内定位系统，该系统包括：

信息探测模块，用于实时探测在室内行走时的光照强度及相对运动信息；

粒子初始化分布及权值计算模块，用于当某一时刻探测到的光照强度S大于阈值时，结合室内地图构建一个三维空间并初始化分布若干粒子来模拟用户的当前位置；根据当前相对运动信息及光照强度模型计算每一粒子对应的光照强度，并与所述光照强度S相比较，根据比较结果确定每一粒子的权值；

粒子删除模块，用于以所述初始化分布的若干粒子为圆心构建半径为行走过步长r-R的圆环，在其中生成新的粒子来表示行走轨迹，并计算每一新粒子的权值；设置一权值门限，删除权值小于所述权值门限的粒子；

定位模块，用于根据预设的判断机制从剩余的粒子中找出与当前位置对应的粒子，从而实现室内定位。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过使用手机内置的光照传感器和惯性传感单元采集室内的光照强度信息和手机的相对运动信息，通过利用用户移动过程中捕捉到光照强度趋势的变化特性，再结合场景的地图来计算用户在场景中的相对位置；该方案可在以零布置成本和较少的人力，以较高的精度定位用户，其适用性强，可以广泛应用在各种场景中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例一提供的一种基于可见光的室内定位方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种光照强度影响因素的示意图；

图3为本发明实施例二提供的光照传感器受到多光源影响的示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种室内位置定位四个阶段的流程图；

图5为本发明实施例三提供的一种基于可见光的室内定位系统的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种基于可见光的室内定位方法的流程图。如图1所示，该方法主要包括：

步骤11、实时探测在室内行走时的光照强度及相对运动信息。

本步骤可以基于智能手机内置的光照传感器和惯性传感器来实现。