[发明专利]使用经调制光信号确定移动装置的定位信息

说明书

本发明描述用于使用经调制光信号确定移动装置的定位信息的方法、系统及装置。可从至少一个光源中的每一者接收经调制光信号。可解码每一经调制光信号以获得识别所述至少一个光源的识别信息。还可识别每一经调制光信号的到达角度。可使每一到达角度与所识别光源相关联。

交叉参考

本专利申请案主张2013年6月21日申请且转让给本受让人的约威斯克(Jovicic)等人的标题为“使用经调制光信号确定移动装置的定位信息(Determination ofPositioning Information of a Mobile Device Using Modulated Light Signals)”的美国专利申请案第13/923,908号的优先权。

背景技术

以下内容一般涉及用于确定移动装置的准确室内定位的技术。确定室内环境中的移动装置的位置可用于大量应用中，例如在办公/商业环境中给移动电话用户导航、使得客户能够找到超市或零售商店中的物品、优惠券发行及兑换、客户服务及问责等。

实现精确位置估计可为具挑战性的任务。通常使用从Wi-Fi接入点(或类似装置)接收的射频(RF)信号实现室内定位。然而，此技术需要移动装置学习RF信号传播参数，其提出对实现高精度(<1m)位置准确度的相当大的技术挑战。

发明内容

所描述的特征一般涉及用于使用经调制光信号确定移动装置的定位信息的一或多个改进方法、系统及/或设备。

描述使用经调制光信号确定移动装置的定位信息的方法。在一个配置中，可从至少一个光源中的每一者接收经调制光信号。可解码每一经调制光信号以获得识别至少一个光源的识别信息。还可识别每一经调制光信号的到达角度。每一到达角度可与所识别的光源相关联。

在一些实施例中，可识别每一光源的位置。在一些情况下，可通过使用所述识别信息参考至少一个数据库而识别每一光源的所述位置。在一些情况下，可至少部分基于每一光源的所识别位置及每一经调制光信号的所识别到达角度而确定移动装置的位置。确定所述移动装置的所述位置在一些情况下可包含估计从所述移动装置到所述至少一个光源中的每一者的距离。估计到光源的距离在一些情况下可包含确定光源定位在其中的平面相对于移动装置的高度，及使用所述高度及从光源接收的经调制光信号的所识别到达角度来估计从所述移动装置到光源的所述距离。在一些配置中，可使用图像传感器接收每一经调制光信号，且确定平面的高度可包含测量由所述图像传感器俘获的两个照明区之间的像素距离(其中所述两个照明区对应于两个光源)，及将测得的距离与两个光源之间的已知距离进行比较。在一些情况下可从数据库获得两个光源之间的已知距离。

在一些实施例中，可使用图像传感器解码经调制光信号。

在一些实施例中，可使用图像传感器识别每一经调制光信号的到达角度。在这些实施例中，识别经调制光信号的到达角度可包含确定由所述图像传感器俘获的照明区的位置。可依据像素索引指定所述位置。

在一些实施例中，可至少部分基于移动装置的定向而识别每一经调制光信号的到达角度。

在一些实施例中，识别经调制光信号的到达角度可包含：估计经调制光信号相对于移动装置的坐标系统的相对到达角度；使用定向传感器获取移动装置的定向的测量值；及至少部分基于所获取的测量值及相对到达角度而估计经调制光信号相对于绝对坐标系统的绝对到达角度。移动装置的坐标系统在一些情况下可至少部分基于垂直于平行于移动装置的平面的向量。定向传感器在一些情况下可包含陀螺仪或加速度计。

在一些实施例中，确定所述移动装置的所述位置可包含相对于三个光源的所识别位置及从三个光源接收的三个经调制光信号的所识别到达角度而执行三边测量。

在一些实施例中，所述至少一个光源可包含发光二极管(LED)照明设备。