CN105577277B - 一种信息发送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种信息发送、接收装置及其维护方法、系统，所述信息发送装置包括：存储器，存储有所述信息发送装置所处的地理位置信息；处理器，与所述存储器相连，对所述地理位置信息进行处理，生成定位报文，对所述定位报文进行编码，生成控制指令；控制器，与所述处理器相连，利用所述控制指令控制光波发射器的亮灭；光波发射器，与所述控制器相连，在所述控制指令的控制下输出光定位信息。本发明通过采用特殊的信息编码和解码技术，缩短了光信息的间隔周期，提高了灯光的编码频率，解决了闪频问题，无须使用摄像头对准灯光，也不存在摄像头曝光过量的问题，抗干扰能力强，使用方便，不但可以用于路线导航，也可以用于消费导航。

Description

一种信息发送装置

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种通信方法，特别是涉及一种信息发送、接收装置及其维护方法、系统。

背景技术

由于大型商场、地下停车库等地无法接收卫星信号，使得依赖卫星信号的导航软件因无法获得正确位置信息而不能为用户提供导航服务。目前有多种方案正在研究探索中，包括WIFI，RFID，蓝牙，ZegBee等技术，其中因为精度不高或因成本太高而无法实施。还有一些地方是不允许使用无线电信号的，这也造成了定位的困难。

相比较而言，采用灯光定位的方法可以做到更高的精度，但其是通过摄像头获取信号并以图像处理的方式获取信息，这种方案存在以下缺点：

1)使用时需要对图像传感器的曝光时间进行标定。没有标定过的摄像头在使用时会出现局部过度曝光，影响条纹的宽度。例如，在过度曝光区域内，明条纹可能变宽，而暗条纹可能变窄或者甚至消失，导致图像分析和解码失败；其将硬件和软件捆绑在一起，给技术的推广带来很大的困难。

2)灯光中包含的信息需要通过摄像头获取，并以图像处理的方式获取信息，由于采用图像处理技术，对图像的要求比较高，使用时要对准光源，在实际使用中非常不方便，有一定的局限性。

3)采用摄像头采集数据会增加功耗，这在智能手机上推广也是一个不足之处。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种信息发送、接收装置及其维护方法、系统，用于解决现有光定位方法使用不便、推广困难的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种信息发送装置，所述信息发送装置包括：存储器，存储有所述信息发送装置所处的地理位置信息；处理器，与所述存储器相连，对所述地理位置信息进行处理，生成定位报文，对所述定位报文进行编码，生成控制指令；控制器，与所述处理器相连，利用所述控制指令控制光波发射器的亮灭；光波发射器，与所述控制器相连，在所述控制指令的控制下输出光定位信息。

可选地，所述处理器将所述地理位置信息打包成定位报文；所述定位报文包括前导信息，地理位置信息，校验信息或/和后导信息。

可选地，所述处理器对所述定位报文的每个信息位进行多元编码，生成所述控制指令；所述多元编码的编码元为0和1排列的元组；所述元组中连续0的个数小于或等于3；所述多元编码包括2元编码、3元编码，或4元编码；所述2元编码的编码元数为2；所述3元编码的编码元数为3；所述4元编码的编码元数为4；其中，码元0控制所述光波发射器灭，码元1控制所述光波发射器亮。

可选地，所述处理器对所述定位报文的每个信息位进行光脉冲编码，生成所述控制指令；所述定位报文由信息元A和信息元B组合构成；光脉冲的低电平控制所述光波发射器灭，光脉冲的高电平控制所述光波发射器亮；利用第一光脉冲对所述信息元A进行编码，利用第二光脉冲对所述信息元B进行编码；所述第一光脉冲为(M×T0+T1)H+(T2+N×T0)L；所述第二光脉冲为(P×T0+T3)H+(T4+Q×T0)L；其中，H表示高电平，L表示低电平，M×T0+T1表示第一光脉冲的高电平的时长，P×T0+T3表示第二光脉冲的高电平的时长，T2+N×T0表示第一光脉冲的低电平的时长，T4+Q×T0表示第二光脉冲的低电平的时长；T0表示采样间隔时长，M，N，P，Q均为大于等于0的正整数，且P≥M；T1表示第一光脉冲的最小高电平时长，T2表示第一光脉冲的最小低电平时长，T3表示第二光脉冲的最小高电平时长，T4表示第二光脉冲的最小低电平时长；其中，T1≤T0≤1/2×(T1+T2)，1/3×(T1+T2)＜T0，T2≥T0，T4≥T0，且T3＞2T0；若所述信息元A为0，则所述信息元B为1；若所述信息元A为1，则所述信息元B为0。

可选地，所述控制指令包括经过至少1种编码规则编码的定位报文。

可选地，所述信息发送装置还包括：接收器，与所述处理器相连，接收维护信息；发射器，与所述处理器相连，发射所述信息发送装置的地理位置信息或/和标识号。

可选地，所述地理位置信息包括用于地图标识的编号，位置坐标信息，或/和生活坐标信息；所述编号用于标识信息发送装置所在位置对应在地图中的位置编码；所述位置坐标信息可以通过转换公式直接被导航定位软件或电子地图所使用；所述生活坐标信息包括国家、省份、城市、区域、街道、门牌号、楼层、或/和房间号。

可选地，所述地理位置信息中的编码、位置坐标信息或生活坐标信息为一种搜索引擎的索引号；所述搜索引擎根据所述索引号搜索出与所述地理位置信息相关的消费信息或生活信息。

本发明还提供一种信息接收装置，所述信息接收装置包括：接收模块，接收信息发送装 置输出的光定位信息；所述接收模块为光敏器件；处理模块，与所述接收模块相连，解析所述光定位信息，获取所述信息发送装置的地理位置信息。

可选地，所述处理模块包括：采样单元，对所述光定位信息的每个码元进行大于2次的采样，获得采样数据；解码单元，与所述采样单元相连，对所述采样数据进行解码，获得生成所述光定位信息的控制指令；所述解码单元对所述采样数据中连续0的个数进行计数，获得第一计数值；比较所述第一计数值与第一阈值的大小，确定所述连续0对应的码元0的个数；所述解码单元对所述采样数据中连续1的个数进行计数，获得第二计数值；比较所述第二计数值与第二阈值的大小，确定所述连续1对应的码元1的个数；恢复单元，与所述解码单元相连，根据所述控制指令恢复定位报文，并从所述定位报文中提取所述信息发送装置的地理位置信息。

可选地，当所述光定位信息是由二元编码获得，且所述采样单元对所述光定位信息的每个码元进行大于2次小于3次的采样时，所述解码单元对所述采样数据中连续0的个数小于或等于3的码元解码为1个0，对连续0的个数大于或等于4的码元解码为2个0，对连续1的个数小于或等于3的码元解码为1个1，对连续1的个数大于或等于4的码元解码为2个1；其中，所述二元编码的内容为：0信息位编码为10，1信息位编码位01。

可选地，当所述光定位信息是由二元编码获得，且所述采样单元对所述光定位信息的每个码元进行4次的采样时，所述解码单元对所述采样数据中连续0的个数小于或等于5的码元解码为1个0，对连续0的个数大于或等于7的码元解码为2个0，对连续1的个数小于或等于5的码元解码为1个1，对连续1的个数大于或等于7的码元解码为2个1；其中，所述二元编码的内容为：0信息位编码为10，1信息位编码位01。

可选地，当所述光定位信息是由四元编码获得，且所述采样单元对所述光定位信息的每个码元进行大于2次小于3次的采样时，所述解码单元对所述采样数据中连续0的个数小于或等于3的码元解码为1个0，对连续0的个数大于或等于4的码元解码为2个0，对连续1的个数小于或等于3的码元解码为1个1，对连续1的个数大于或等于4的码元解码为2个1；其中，所述四元编码的内容为：0信息位编码为0101，1信息位编码位0011。

可选地，所述处理模块包括：采样单元，采样间隔时长T0对所述光定位信息进行采样，获得采样数据；解码单元，与所述采样单元相连，对所述采样数据进行解码，获得生成所述光定位信息的控制指令，即解码数据；所述解码单元对所述采样数据中采集到持续为1的个数大于P+2时，丢弃最后采集的1个码元1；采集完1以后，后续采集到持续为0的个数大于max<Q,N>+1时，丢弃最后采集的1个码元0；其中max<Q,N>表示取Q和N二者中的最 大者；当采集到持续为1的码元个数等于P+2且后续持续为0的码元个数为Q+1时，确定所述连续P+2个码元1及连续Q+1个码元0构成的采集数据解码为信息元B；其它的情况每(M+N+2)个码元构成的采集数据解码为信息元A；若所述的信息元A为0，则所述信息元B为1；若所述信息元A为1，则所述信息元B为0；恢复单元，与所述解码单元相连，根据所述控制指令恢复定位报文，并从所述定位报文中提取所述信息发送装置的地理位置信息。

可选地，所述信息接收装置作为独立的装置时，经接收到的信息通过蓝牙通讯协议或WIFI发送给其他移动终端设备；或所述信息接收装置内置于智能移动设备或车载设备中。

本发明还提供一种移动路线和消费导航终端，所述移动路线消费导航终端包括：信息接收模块，接收光定位信息，并解码出地理位置信息；信息处理模块，与所述信息接收模块相连，利用所述地理位置信息实现自身的定位，或/和导航路线的校准；或利用地理位置信息中的编码、位置坐标信息或生活坐标信息作为信息搜索引挚的索引号，搜索出自身位置或附近所在商户的商品或消费信息；信息显示模块，与所述信息处理模块相连，显示所述自身位置或附近所在商户的商品或消费信息，方便消费者选择消费，实现消费导航功能；通讯模块，与所述信息处理模块相连，用于接收商户的商品或消费信息，以及路线导航用的地图或其他相关信息。

本发明还提供一种信息发送装置的维护方法，所述信息发送装置的维护方法包括：对一个上电的信息发送装置进行初始化设置；所述初始化设置过程包括：与所述上电的信息发送装置进行通信连接；为所述信息发送装置设置地理位置信息；为所述信息发送装置设置密码。

可选地，所述信息发送装置的维护方法还包括：对一个初始化后的信息发送装置进行修改校验；所述修改校验过程包括：与所述上电的信息发送装置进行通信连接；输入密码进行身份验证；通过验证后根据指令修改所述信息发送装置的地理位置信息，或读取所述信息发送装置的地理位置信息进行校验。

本发明还提供一种信息发送装置的维护系统，所述信息发送装置的维护系统运行有所述信息发送装置的维护方法。

如上所述，本发明的信息发送、接收装置及其维护方法、系统，具有以下有益效果：

本发明通过采用特殊的信息编码和解码技术，缩短了光信息的间隔周期，提高了灯光的编码频率，解决了闪频问题，无须使用摄像头对准灯光，也不存在摄像头曝光过量的问题，抗干扰能力强，使用方便，不但可以用于路线导航，也可以用于消费导航。

附图说明

图1a显示为本发明实施例所述的信息发送装置的一种实现结构示意图。

图1b显示为本发明实施例所述的定位报文的一种实现格式示意图。

图1c显示为本发明实施例所述的二元编码的一种编码波形示意图。

图1d显示为本发明实施例所述的单码元编码的一种编码波形示意图。

图1e显示为本发明实施例所述的单码元编码的另一种编码波形示意图。

图2a显示为本发明实施例所述的信息接收装置的一种实现结构示意图。

图2b显示为本发明实施例所述的二元码元2倍采样的解码方式的一种波形示意图。

图2c显示为本发明实施例所述的二元码元4倍采样的解码方式的一种波形示意图。

图2d显示为本发明实施例所述的四元码元2倍采样的解码方式的一种波形示意图。

图2e显示为本发明实施例所述的一种解码过程硬件结构示意图。

图3显示为本发明实施例所述的移动路线和消费导航终端的一种实现结构示意图。

图4显示为本发明实施例所述的信息发送装置的维护方法的一种实现流程示意图。

图5显示为本发明实施例所述的信息发送装置的维护方法的另一种实现流程示意图。

图6显示为本发明实施例所述的信息发送装置及其维护系统，以及信息接收装置的一种工作场景示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

目前，已经大量使用的、商业可获取的移动设备(如智能手机、平板电脑、掌上电脑等)中除了摄像头，还包括光敏传感器(光线感应器)，这些光敏传感器功耗低，使用不需要严格对准光源，在光的有效照度内，能获得定位信息，准确性也能达到米级别的精度，因此，本发明采用基于这种光敏传感器来实现光定位的方案，具体说明如下。

请参阅图1a，本发明提供一种信息发送装置，所述信息发送装置100包括：存储器110，处理器120，控制器130，光波发射器140，接收器150，发射器160。所述存储器110，控制器130，接收器150，和发射器160均分别与所述处理器相连，所述光波发射器140与所述控制器130相连。

所述存储器110存储有所述信息发送装置所处的地理位置信息。所述处理器120与所述存储器110相连，对所述地理位置信息进行处理，生成定位报文，对所述定位报文进行编码，生成控制指令。所述控制器130与所述处理器120相连，利用所述控制指令控制光波发射器的亮灭。所述光波发射器140与所述控制器130相连，在所述控制指令的控制下输出光定位信息。所述接收器150与所述处理器120相连，接收维护信息。所述发射器160与所述处理器120相连，发射所述信息发送装置的地理位置信息或/和标识号。

所述存储器110存储的地理位置信息包括用于地图标识的编号，位置坐标信息，或/和生活坐标信息；所述编号用于标识信息发送装置所在位置对应在地图中的位置编码；所述位置坐标信息可以通过转换公式直接被导航定位软件或电子地图所使用；所述生活坐标信息包括国家、省份、城市、区域、街道、门牌号、楼层、或/和房间号。所述地理位置信息中的编码、位置坐标信息或生活坐标信息为一种搜索引擎的索引号；所述搜索引擎根据所述索引号搜索出与所述地理位置信息相关的消费信息或生活信息。所述地理位置信息中的编码、位置坐标信息或生活坐标信息可以在编码中可以增加类别。一种示例是，如00开头后面的位置坐标表示特定建筑物内的位置编码或坐标，在应用程序中需要指定该建筑物才能使用；01开头后面的位置坐标表示特定区域的位置编码或坐标，这样在应用程序中只要指定该区域就能使用；10开头后面的位置坐标表示特定城市范围内的位置编码或坐标，在应用程序中只要指定该城市就能使用。

所述处理器120对所述地理位置信息进行处理，生成定位报文，对所述定位报文进行编码，生成控制指令。所述控制指令包括经过至少1种编码规则编码的定位报文。其中，所述处理器将所述地理位置信息打包成定位报文；所述定位报文的一种实现格式为前导信息，地理位置信息，校验信息或/和后导信息，参见图1b所示，即，所述定位报文包括前导信息，地理位置信息，校验信息或/和后导信息。其中，所述前导信息是定位报文的起点标识符，所述校验信息用于验证定位报文是否正确，所述后导信息是定位报文的结束标识符。本发明的原理是将定位报文转换成光信号输出，利用最常用的灯光进行定位，进而实现室内或地下车库等GPS/北斗定位信号不好的场所的准确定位功能。由于定位报文的机器语言是由0和1 组成的，本发明将机器语言的特点与灯光亮灭的特点结合在一起，利用灯光的亮灭演绎了定位报文的内容，无需其他中间过程，转换过程不但简洁，而且效率高。由于定位报文可能会连续出现多个0的情况，如果按照上述思路进行灯光亮灭演绎，就会存在灯光长时间处于“灭”的状态，这无疑会影响灯光的正常照明。为此，本发明所述的处理器对所述定位报文的每个信息位(即0信息位或1信息位)进行多元编码，生成不会导致灯光常灭情况出现的控制指令。

本实施例提出第一种编码方式(即多码元编码)为：所述处理器对所述定位报文的每个信息位进行多元编码，生成所述控制指令；所述多元编码的编码元为0和1排列的元组；所述元组中连续0的个数小于或等于3；所述多元编码包括2元编码、3元编码，或4元编码；所述2元编码的编码元数为2；所述3元编码的编码元数为3；所述4元编码的编码元数为4；其中，码元0控制所述光波发射器灭，码元1控制所述光波发射器亮。

例如：对信息位进行2元编码，编码的码元参见表1所示，若编码前定位报文的内容为00001111，则编码后定位报文(即控制指令)的内容为1010101001010101，其波形参见图1c所示。

表1:2元编码示例表

信息元(即信息位)	编码码元
		0	10
1	01

例如：对信息位进行4元编码，编码的码元参见表2所示，若编码前定位报文的内容为00001111，则编码后定位报文(即控制指令)的内容为01010101010101010011001100110011。

表2:4元编码示例表

信息元(即信息位)	编码码元(即元组)
		0	0101
1	0011

此外，二元编码的编码方式还包括：例如，对奇数个信息元1编码为00，对偶数个信息元1编码为11等等。本发明的保护范围不限于本发明列举的几种具体编码码元的编码方式，凡是根据本发明的原理利用变形的编码码元进行编码的方式都包括在本发明的保护范围内。

参见图1d和图1e所示，本实施例提出第二种编码方式(即单码元编码)为：所述处理器对所述定位报文的每个信息位进行光脉冲编码，生成所述控制指令；所述定位报文由信息元A和信息元B组合构成；光脉冲的低电平控制所述光波发射器灭，光脉冲的高电平控制所 述光波发射器亮；利用第一光脉冲对所述信息元A进行编码，利用第二光脉冲对所述信息元B进行编码；所述第一光脉冲为(M×T0+T1)H+(T2+N×T0)L；所述第二光脉冲为(P×T0+T3)H+(T4+Q×T0)L；其中，H表示高电平，L表示低电平，M×T0+T1表示第一光脉冲的高电平的时长，P×T0+T3表示第二光脉冲的高电平的时长，T2+N×T0表示第一光脉冲的低电平的时长，T4+Q×T0表示第二光脉冲的低电平的时长；T0表示采样间隔时长，M，N，P，Q均为大于等于0的正整数，且P≥M；T1表示第一光脉冲的最小高电平时长，T2表示第一光脉冲的最小低电平时长，T3表示第二光脉冲的最小高电平时长，T4表示第二光脉冲的最小低电平时长；其中，T1≤T0≤1/2×(T1+T2)，1/3×(T1+T2)＜T0，T2≥T0，T4≥T0，且T3＞2T0；若所述信息元A为0，则所述信息元B为1；若所述信息元A为1，则所述信息元B为0。本实施例中，H和L也可以互换，对应的解码时0和1须互换。此种编码中，为了使光通量在各个时间段是恒定的，需要对码元的电平进行调整，使每个信息元内的平均光通量相等，即信号的平均功率相等。

所述控制器130与所述处理器120相连，利用所述控制指令控制光波发射器的亮灭。

所述光波发射器140与所述控制器130相连，在所述控制指令的控制下输出光定位信息。所述光波发射器140包括如LED灯等任何具有照明功能且根据控制器的控制输出光信号的设备。

所述接收器150与所述处理器120相连，接收维护信息。所述维护信息包括所述信息发送装置的初始化信息、修改信息、校验信息等任何具有维护意义的信息。

所述发射器160与所述处理器120相连，发射所述信息发送装置的地理位置信息或/和标识号。所述存储器110还可以存储有所述信息发送装置的唯一的身份标识号(简称标识号)。所述接收器150和所述发射器160是用于与信息发送装置的维护设备进行无线、或有线通信的器件。

本实施例还提供一种信息接收装置，所述信息接收装置近距离接收上述信息发送装置发射的地理位置信息，进而实现对可移动的信息接收装置的当前位置的准确定位。

参见图2a所示，所述信息接收装置200包括：接收模块210，处理模块220。所述接收模块210接收信息发送装置100输出的光定位信息；所述接收模块为光敏器件。所述处理模块220与所述接收模块210相连，解析所述光定位信息，获取所述信息发送装置的地理位置信息。所述信息接收装置作为独立的装置时，可以将接收到的信息通过蓝牙通讯协议或WIFI发送给其他移动终端设备。所述信息接收装置作为嵌入式装置时，所述信息接收装置可以内置于智能移动设备或车载设备中。所述信号接收装置可以嵌入在移动导航终端内，也可 以独立于移动导航终端，在嵌入移动终端内部时可理解为信息接收模块，独立于移动导航终端时可理解为信息接收装置。独立于移动导航终端时，所述信号接收装置与移动导航终端之间可以是有线、无线如蓝牙、WIFI等方式通信。

所述接收模块210接收信息发送装置100输出的光定位信息。所述接收模块210为光敏器件。本发明的特点即在于，所述接收模块210为光敏器件，而不是摄像头。当所述信息接收装置200为手机时，手机只需利用自身携带的光敏器件就可以实现光定位信息的接收，无需开启摄像头，相较于利用摄像头接收光信号的方式，本发明不但更省电，而且更节约终端资源。在实际应用中，接收模块210除了接收到光定位信息外，还会接收到环境光信息，以及由于移动终端本身的晃动而造成光信号的大幅度变动，这些信号需要通过滤波的方式加以滤除。

所述处理模块220与所述接收模块210相连，解析所述光定位信息，获取所述信息发送装置的地理位置信息。进一步，所述处理模块220包括：采样单元221，解码单元222，恢复单元223。所述采样单元221对所述光定位信息的每个码元进行大于2次小于3次的采样，获得采样数据。所述解码单元222与所述采样单元221相连，对所述采样数据进行解码，获得生成所述光定位信息的控制指令；所述恢复单元223与所述解码单元222相连，根据所述控制指令恢复定位报文，并从所述定位报文中提取所述信息发送装置的地理位置信息。

本实施例列举针对所述第一种编码方式的一种解码方式，具体包括：所述解码单元对所述采样数据中连续0的个数进行计数，获得第一计数值；比较所述第一计数值与第一阈值的大小，确定所述连续0对应的码元0的个数；所述解码单元对所述采样数据中连续1的个数进行计数，获得第二计数值；比较所述第二计数值与第二阈值的大小，确定所述连续1对应的码元1的个数。

当光敏器件接收到信息发送装置100输出的光定位信息后，需要从光定位信息中提取出地理位置信息，就需要将光定位信息转换成机器语言。为此，所述处理模块220利用采样单元221对所述光定位信息的每个码元进行采样，为了使采样不失真，每个码元必须进行大于2次小于3次的采样，例如每个码元采样2.1次，2.2次，2.3次，2.4次，2.5次，2.6次等等。

实际应用中，由于采样时钟和光信号脉冲之间是不同步的，采样到的高低电平并不会与原始码元保持一致，只有采样频率高于原始码元的频率才能获得正确的解。由于传输的信息主要是地理位置信息，总的码元虽然不会很多，但考虑到光敏器件的响应不会很快，因此解码的速度非常重要。

下面对每一码元按照稍高于2倍的采样率为例说明解码过程，其中，对应的编码方式为 表1所示的二元编码。参见图2b所示，第一排为定位报文，第二排为控制指令，第三排为采样数据，其中，X，Y1，Y2，Y3可能是0或1，如果一个码元周期内信号的采样频率稍微高于2次，则Y 1或Y2必定至少有一个为0，而Y2和Y3必定至少有一个为1，那么解码规律则参见表3所示。这样从图2b中可以解出码元为1010100110，对应的信息元为00010。

表3:二元码元2倍采样的解码方式

码元分布	解码结果
		连续0的个数≤3	0
连续0的个数≥4	00
		连续1个数≤3	1
连续1的个数≥4	11

当所述光定位信息是由二元编码获得，且所述采样单元对所述光定位信息的每个码元进行大于2次小于3次的采样时，所述解码单元对所述采样数据中连续0的个数小于或等于3的码元解码为1个0，对连续0的个数大于或等于4的码元解码为2个0，对连续1的个数小于或等于3的码元解码为1个1，对连续1的个数大于或等于4的码元解码为2个1；其中，所述二元编码的内容为：0信息位编码为10，1信息位编码位01。

下面对每一码元按照4次采样为例说明解码过程，其中，对应的编码方式为表1所示的二元编码。参见图2c所示，第一排为定位报文，第二排为控制指令，第三排为采样数据，其中X表示可能是0，也可能是1。那么解码规律参见表4所示，这样从图2c中可以解出码元为1010100110，对应的信息元为00010。

表4:二元码元4倍采样的解码方式

码元分布	解码结果
		连续0的个数≤5	0
连续0的个数≥7	00
		连续1个数≤5	1
连续1的个数≥7	11

当所述光定位信息是由二元编码获得，且所述采样单元对所述光定位信息的每个码元进行4次的采样时，所述解码单元对所述采样数据中连续0的个数小于或等于5的码元解码为1个0，对连续0的个数大于或等于7的码元解码为2个0，对连续1的个数小于或等于5的码元解码为1个1，对连续1的个数大于或等于7的码元解码为2个1；其中，所述二元编码的内容为：0信息位编码为10，1信息位编码位01。

下面对4元编码的每一码元按照稍高于2次采样为例说明解码过程，其中，对应的编码方式为表2所示的四元编码。参见图2d所示，第一排为定位报文，第二排为控制指令，第三排为采样数据，其中，则Y1或Y2必定至少有一个为0，而Y2和Y3必定至少一个为1，按 照表5的方式可以解码成01010101010100110101，再用四元编码还原成00010。

表5:四元码元2倍采样的解码方式

码元分布	解码结果
		连续0的个数≥4	00
连续0的个数≤3	0
		连续1个数≥4	11
连续1的个数≤3	1

当所述光定位信息是由四元编码获得，且所述采样单元对所述光定位信息的每个码元进行大于2次小于3次的采样时，所述解码单元对所述采样数据中连续0的个数小于或等于3的码元解码为1个0，对连续0的个数大于或等于4的码元解码为2个0，对连续1的个数小于或等于3的码元解码为1个1，对连续1的个数大于或等于4的码元解码为2个1；其中，所述四元编码的内容为：0信息位编码为0101，1信息位编码位0011。

综上所述，显然，按照2元编码，且每个码元周期采样2次时解码速度最快。

本实施例列举针对所述第二种编码方式的一种解码方式，参见图1d和图1e所示，具体包括：所述采样单元221采样间隔时长T0对所述光定位信息进行采样，获得采样数据；所述解码单元222与所述采样单元221相连，对所述采样数据进行解码，获得生成所述光定位信息的控制指令，即解码数据；所述解码单元对所述采样数据中采集到持续为1的个数大于P+2时，丢弃最后采集的1个码元1；采集完1以后，后续采集到持续为0的个数大于max<Q,N>+1时，丢弃最后采集的1个码元0；其中max<Q,N>表示取Q和N二者中的最大者；当采集到持续为1的码元个数等于P+2且后续持续为0的码元个数为Q+1时，确定所述连续P+2个码元1及连续Q+1个码元0构成的采集数据解码为信息1；其它的情况每(M+N+2)个码元构成的采集数据解码为信息0；所述恢复单元223与所述解码单元222相连，根据所述控制指令恢复定位报文，并从所述定位报文中提取所述信息发送装置的地理位置信息。其中，所述处理模块220利用采样模块221对所述光定位信息的每个码元进行采样，为了使采样不失真，采样时间间隔要稍小于平均码元间隔时间。按照上述所述的编码参数，解码单元对采集到持续为1(即高电平)的个数大于p+2时，丢弃最后的那个码元1；采集完1以后，后续采集到持续为0(即低电平)的个数大于max<q,n>+1时，丢弃最后的那个码元0，其中max<q,n>表示取其中值大者；采集到持续为1的个数等于p+2且后续持续为0的个数为q+1个时，确定(p+2)×1+(q+1)×0为信息元B；其它的情况确定每(m+n+2)个码元构成的采集数据解码为信息元A；若所述的信息元A为0，则所述信息元B为1；若所述信息元A为1，则所述信息元B为0。所述信息元A和B与所述信息发送装置所述的一致。 解码规则参见表6所示。

表6：码元单采样的解码规则

采样码元分布	信息解码结果
		连续”1”的个数>p+2	丢弃后面那个紧连的”1”
“1”后面连续“0”的个数>max<q,n>+1	丢弃后面那个紧连的”0”
		连续p+2个”1”+(q+1)个”0”	“B”
其它分布	每(m+n+2个数解码成”A”

具体地，详细解码过程参见图2e所示。解码模块中，设置6个寄存器R1～R6，对采样信号进行移位存储。解码时，以R4寄存器为参考时间基准，根据其前后采集到码元值来判断正确数值，对于过采样得到的数据进行丢弃。临时信息变量V、信息元提取时钟C用于提取信息值。初始化时，各变量为0。如果信息A代表信息0；信息B代表信息1，解码结果参见表7所示，当C的上升沿提取的V值就是解码得到的信息元值，再通过查询特殊的报文串行码，就可以得到整个报文的内容。如上所述，当R4出现1100中任何位置，取结果为1；只要R4出现在1000中最后一个0的位置，就丢弃这个0；R4出现在111就丢弃一个1。X表示不确定值，可能是0，也可能是1。

表7：一种解码示例

更为详细，参见图1d所示的编码，假设信息A代表信息0；信息B代表信息1，如果采样到连续3个1，则第3个码元1丢弃，后续采样到的码元如果为0，表示码元110，代表信息1，输出信息1；如果采样1后，再连续采集到2个0，则第2个码元0丢弃；其它的按照每2位不管是00,01,10,11，代表信息0，输出信息0；这里X表示0或1。其解码的结果见表8所示。

表8：另外一种解码示例

如上所述，可以有效解决平均一个码元采样一次的情况下，准确提取位置信息，这样可以为解决了智能手机上光敏器件采样速率与灯光闪烁频率之间的矛盾打下了基础。通过修改驱动程序，使得智能手机等已经商业化的终端上可以直接读取光敏器件的数据来获取地理位置等信息成为可能。通过硬件升级或外加接收装置，可以传输和采集更多、更快的地理位置信息。

本实施例还提供一种移动路线和消费导航终端，参见图3所示，所述移动路线消费导航终端300包括：信息接收模块310，信息处理模块320，信息显示模块330，通讯模块340。

所述信息接收模块310接收光定位信息，并解码出地理位置信息。

所述信息处理模块320与所述信息接收模块310相连，利用所述地理位置信息实现自身的定位，或/和导航路线的校准；或利用地理位置信息中的编码、位置坐标信息或生活坐标信息作为信息搜索引挚的索引号，搜索出自身位置或附近的商品或消费信息。

所述信息显示模块330与所述信息处理模块320相连，显示所述自身位置或附近的商品或消费信息，方便消费者选择消费，实现消费导航功能。

所述通讯模块340与所述信息处理模块330相连，用于接收商户的商品或消费信息，以及路线导航用的地图或其他相关信息。

为了进一步提高位置定位的精度，本发明还建议使用一种相对准确位置上确定位置信息的方法。由于移动终端在经过导航定位顶灯时，其在水平面的分布不是均匀的，中心最强，边缘迅速下降。在信息接收装置收到并正确解析地理位置信息报文后，记录光强最强时刻，作为定位位置点，可以提高精度。考虑到移动终端特别是智能手机由于其姿态会有所变化，因此，在求最大强度时，需要通过移动平均值来降低扰动量。即使是移动终端已经离开最强位置，只要将位置信息和时间信息提供给导航定位软件，导航定位软件依然可以去较好校正导航路线。

本发明利用光敏传感器来接收数据，采用了新的解码技术，缩短了光信息的间隔周期， 从而提高了灯光的编码频率，解决了闪频问题，使用方便，无须使用摄像头对准灯光，也不存在摄像头曝光过量的问题，抗干扰能力强，功耗低。本发明在室内通信信号完全丢失或屏蔽的情况下，可以实现精确路线导航和消费导航。

本实施例还提供一种信息发送装置的维护方法，参见图4所示，所述信息发送装置的维护方法包括：在有效通讯距离内对一个上电的信息发送装置进行初始化设置；所述初始化设置过程包括：

S401，与所述上电的信息发送装置进行通信连接。

S402，为所述信息发送装置设置地理位置信息。

S403，为所述信息发送装置设置密码。

参见图5所示，所述信息发送装置的维护方法还包括：在有效通讯距离内对一个初始化后的信息发送装置进行修改校验；所述修改校验过程包括：

S501，与所述上电的信息发送装置进行通信连接。

S502，输入密码进行身份验证。

S503，通过验证后根据指令修改所述信息发送装置的地理位置信息，或读取所述信息发送装置的地理位置信息进行校验。

本发明所述的信息发送装置的维护方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。

本发明还提供一种信息发送装置的维护系统，所述信息发送装置的维护系统可以实现本发明所述的信息发送装置的维护方法，同时，维护可以是在线进行的，也就意味着可以通过这个维护通道进行信息的实时修改并发送给移动终端，但本发明所述的信息发送装置的维护方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的信息发送装置的维护系统的结构。凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。

参见图6所示，其提供了一种信息发送装置100、信息接收装置200以及信息发送装置的维护系统500之间的工作场景示意图。所述信息发送装置的维护系统500为运行有本发明所述的信息发送装置的维护方法的系统，可以为任何智能终端，如智能手机、电脑等等。

本发明通过采用特殊的信息编码和解码技术，缩短了光信息的间隔周期，提高了灯光的编码频率，达到了解决闪频的问题。本发明具有功耗低，使用方便，无须使用摄像头对准灯光，也不存在摄像头曝光过量的问题，抗干扰能力强的特点，使用方便。不但可以用于路线导航，也可以用于消费导航。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (1)

1.一种信息发送装置，其特征在于，所述信息发送装置包括：

存储器，存储有所述信息发送装置所处的地理位置信息；

处理器，与所述存储器相连，对所述地理位置信息进行处理，生成定位报文，对所述定位报文进行编码，生成控制指令；

控制器，与所述处理器相连，利用所述控制指令控制光波发射器的亮灭；

光波发射器，与所述控制器相连，在所述控制指令的控制下输出光定位信息；

所述处理器对所述定位报文的每个信息位进行光脉冲编码，生成所述控制指令；所述定位报文由信息元A和信息元B组合构成；光脉冲的低电平控制所述光波发射器灭，光脉冲的高电平控制所述光波发射器亮；利用第一光脉冲对所述信息元A进行编码，利用第二光脉冲对所述信息元B进行编码；所述第一光脉冲为(M×T0+T1)H+(T2+N×T0)L；所述第二光脉冲为(P×T0+T3)H+(T4+Q×T0)L；其中，H表示高电平，L表示低电平，M×T0+T1表示第一光脉冲的高电平的时长，P×T0+T3表示第二光脉冲的高电平的时长，T2+N×T0表示第一光脉冲的低电平的时长，T4+Q×T0表示第二光脉冲的低电平的时长；T0表示采样间隔时长，M，N，P，Q均为大于等于0的正整数，且P≥M；T1表示第一光脉冲的最小高电平时长，T2表示第一光脉冲的最小低电平时长，T3表示第二光脉冲的最小高电平时长，T4表示第二光脉冲的最小低电平时长；其中，T1≤T0≤1/2×(T1+T2)，1/3×(T1+T2)＜T0，T2≥T0，T4≥T0，且T3＞2T0；若所述信息元A为0，则所述信息元B为1；若所述信息元A为1，则所述信息元B为0。