CN110798796A - 室内定位方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种室内定位方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：检测多个室内照明设备各自对应的发光强度；根据所述发光强度确定目标设备集群，以及与所述目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离；接收所述目标照明设备发送的光信号，根据所述光信号确定所述目标照明设备对应的编码信息，所述编码信息中包括设备类型信息和集群编码信息；根据所述设备类型信息以及所述集群编码信息获取所述目标照明设备对应的设备位置信息；根据与所述多个目标照明设备之间的所述目标距离和所述目标照明设备对应的所述设备位置信息进行计算，得到定位信息。采用本方法能够有效的提高室内定位的效率。

Description

室内定位方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种室内定位方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

室内定位技术是指在室内环境中实现位置定位的技术。卫星定位技术采用的卫星信号在室内环境中通常比较微弱，甚至无法正常接收，导致卫星定位技术在室内定位的准确性不高。因此，出现了基于可见光通信的室内定位技术。

传统的基于可见光通信的定位方式，是对照明设备的发光方式进行调制，终端通过检测照明设备发出的光得到对应的位置标识，直接利用照明设备的位置标识进行定位。但是，当存在较多的照明设备时，每个照明设备对应有不同的位置标识，每个位置标识对应的发光时间较长。终端接收较长时间的光信号，才能得到照明设备的位置标识，导致室内定位的效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述室内定位效率较低的技术问题，提供一种能够提高室内定位效率的室内定位方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种室内定位方法，所述方法包括：

检测多个室内照明设备各自对应的发光强度；

根据所述发光强度确定目标设备集群，以及与所述目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离；

接收所述目标照明设备发送的光信号，根据所述光信号确定所述目标照明设备对应的编码信息，所述编码信息中包括设备类型信息和集群编码信息；

根据所述设备类型信息以及所述集群编码信息获取所述目标照明设备对应的设备位置信息；

根据与所述多个目标照明设备之间的所述目标距离和所述目标照明设备对应的所述设备位置信息进行计算，得到定位信息。

在其中一个实施例中，所述根据所述发光强度确定目标设备集群，以及与所述目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离包括：

将检测到的所述多个室内照明设备各自对应的所述发光强度进行比对；

确定所述发光强度最大的所述室内照明设备所属的设备集群，作为目标设备集群；

调用强度距离模型，将所述目标设备集群中多个目标照明设备对应的所述发光强度输入至所述强度距离模型；

根据所述强度距离模型对所述发光强度进行运算，得到与所述目标照明设备之间的所述目标距离。

在其中一个实施例中，所述根据所述设备类型信息以及所述集群编码信息获取所述目标照明设备对应的设备位置信息包括：

将所述设备类型信息以及所述集群编码信息与预设编码方式进行比对；

根据比对结果确定所述目标照明设备对应的目标设备标识；

获取与所述目标设备标识对应的设备坐标信息。

在其中一个实施例中，在所述根据比对结果确定所述目标照明设备对应的目标设备标识之后，所述方法还包括：

获取所述目标照明设备在所述目标设备集群中的排列信息；

根据所述目标设备标识确定所述目标照明设备对应的映射位置；

将所述目标照明设备对应的映射位置与所述排列信息进行比对，得到定位方向。

在其中一个实施例中，所述设备类型信息包括所述目标照明设备对应的发光颜色信息和设备编码信息中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

按照所述预设编码方式对所述室内照明设备对应的设备标识进行二进制格雷编码；

调用预设调制机制对编码结果进行调制，使得所述室内照明设备根据调制结果发送所述光信号。

在其中一个实施例中，所述室内照明设备的发光过程包括同步阶段和闪烁阶段，所述室内照明设备在所述闪烁阶段根据所述调制结果点亮或熄灭可见光，发送所述光信号。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

当所述室内照明设备处于同步阶段时，执行所述检测多个室内照明设备各自对应的发光强度的步骤；

当所述室内照明设备处于闪烁阶段时，执行所述接收所述目标照明设备发送的光信号的步骤。

一种室内定位装置，所述装置包括：

发光强度检测模块，用于检测多个室内照明设备各自对应的发光强度；

目标距离确定模块，用于根据所述发光强度确定目标设备集群，以及与所述目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离；

光信号接收模块，用于接收所述目标照明设备发送的光信号，根据所述光信号确定所述目标照明设备对应的编码信息，所述编码信息中包括设备类型信息和集群编码信息；

位置信息获取模块，用于根据所述设备类型信息以及所述集群编码信息获取所述目标照明设备对应的设备位置信息；

定位信息计算模块，用于根据与所述多个目标照明设备之间的所述目标距离和所述目标照明设备对应的所述设备位置信息进行计算，得到定位信息。

在其中一个实施例中，所述目标距离确定模块还用于将检测到的所述多个室内照明设备各自对应的所述发光强度进行比对；确定所述发光强度最大的所述室内照明设备所属的设备集群，作为目标设备集群；调用强度距离模型，将所述目标设备集群中多个目标照明设备对应的所述发光强度输入至所述强度距离模型；根据所述强度距离模型对所述发光强度进行运算，得到与所述目标照明设备之间的所述目标距离。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述室内定位方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述室内定位方法的步骤。

上述室内定位方法、装置、计算机设备和存储介质，通过检测多个室内照明设备各自对应的发光强度，确定目标设备集群以及与目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离。根据光信号确定目标照明设备对应的编码信息，编码信息包括设备类型信息和集群编码信息，通过设备类型信息以及集群编码信息能够更加快速的获取目标照明设备对应的设备位置信息。相较于传统方式，通过确定目标设备集群，以及根据包括设备类型信息和集群编码信息的编码信息获取对应的设备位置信息，大量缩短了得到定位信息所耗费的时间，有效的提高了室内定位的效率。

附图说明

图1为一个实施例中室内定位方法的应用环境图；

图2为一个实施例中室内定位方法的流程示意图；

图3为一个实施例中室内照明设备的排列示意图；

图4(a)、(b)和(c)为一个实施例中三种不同类型的设备集群的排列示意图；

图5为一个实施例中室内照明设备对应集群编码信息的示意图；

图6为一个实施例中根据发光强度确定目标设备集群，以及与目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离的步骤的流程示意图；

图7为一个实施例中一个设备集群对应的电信号示意图；

图8为另一个实施例中一个设备集群对应的电信号示意图；

图9为一个实施例中室内定位装置的结构框图；

图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的室内定位方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102检测多个室内照明设备104各自对应的发光强度，根据检测到的发光强度确定目标设备集群，以及与目标设备集群中多个目标照明设备104之间的目标距离。终端102接收目标照明设备104发送的光信号，根据光信号确定目标照明设备104对应的编码信息，编码信息中包括设备类型信息和集群编码信息。终端102根据设备类型信息以及集群编码信息获取目标照明设备104对应的设备位置信息。终端102根据与多个目标照明设备104之间的目标距离和目标照明设备104对应的设备位置信息进行计算，得到定位信息。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、无人机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，室内照明设备104可以是单个照明设备，也可以是多个照明设备组成的集群。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种室内定位方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，检测多个室内照明设备各自对应的发光强度。

其中，室内照明设备可以是布置在室内为室内环境提供可见光的设备，每个室内照明设备可以是单个的照明设备，也可以是多个照明设备组成的一个集群。室内照明设备可以是多种类型的可见光光源。例如，室内照明设备可以包括LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯、卤素灯以及节能灯等。

在室内照明设备打开后，所有的室内照明设备持续保持点亮状态，终端可以通过设置在终端上的传感器检测室内照明设备对应的发光强度，得到多个室内照明设备分别对应的多个发光强度。多个室内照明设备可以按照等间隙的阵列进行排列。例如，室内照明设备可以按照正方形阵列等间隙的排列。室内照明设备可以安装在室内的多个位置。例如，可以安装在室内的天花板上，也可以安装在室内的侧壁上。

步骤204，根据发光强度确定目标设备集群，以及与目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离。

终端可以将检测到的多个室内照明设备分别对应的多个发光强度进行比对，根据多个发光强度确定目标设备集群。具体的，终端可以根据多个发光强度之间的比对结果，获取发光强度较大的室内照明设备。终端可以通过多种判断方式获取发光强度较大的室内照明设备。例如，终端可以将发光强度与预设阈值进行比较。当发光强度大于或等于预设阈值时，确定该发光强度属于较大发光强度，终端根据发光强度较大的室内照明设备确定目标设备集群。当多个发光强度均小于预设阈值时，较小的发光强度可能导致无法准确的确定与目标照明设备之间的目标距离，终端可以结束此次定位操作，等待下次重新进行定位，以此保证了终端室内定位的准确性。终端还可以按照发光强度的大小将多个室内照明设备进行排序，获取预设数量的偏大的室内照明设备。比如，室内照明设备以正方形等间隙的阵列排列时，终端可以获取发光强度从大到小的前四个室内照明设备。

终端根据发光强度较大的室内照明设备确定目标设备集群，较大的发光强度能够更加准确的确定终端与目标照明设备之间的目标距离，以此提高了室内定位的准确性。设备集群中的室内照明设备数量是固定的，设备集群中的室内照明设备数量可以根据室内照明设备的排列方式确定。例如，若室内照明设备按照正三角形的阵列排列，可以将任意三个相邻的室内照明设备作为一个设备集群。若室内照明设备按照正方形等间隙的阵列排列，可以将任意四个相邻的正方形室内照明设备作为一个设备集群。若将25个室内照明设备按照5*5的正方形阵列排列，任意四个相邻的正方形室内照明设备构成一个设备集群，则可以包括16个设备集群。终端将发光强度较大的设备集群确定为目标设备集群，确定目标设备集群中的室内照明设备作为目标照明设备。

终端可以根据多个目标照明设备对应的发光强度确定终端与目标照明设备之间的目标距离。多个室内照明设备按照相同强度发射可见光，可见光的强度会在传输的过程中随着传输距离而衰减。在外界条件相同的情况下，传输距离越远，可见光强度越小。终端可以根据目标照明设备对应的发光强度，确定与目标照明设备之间的目标距离。

步骤206，接收目标照明设备发送的光信号，根据光信号确定目标照明设备对应的编码信息，编码信息中包括设备类型信息和集群编码信息。

室内照明设备可以通过用户肉眼看不见的频率点亮或熄灭可见光。室内照明设备可以根据编码信息的调制结果进行闪烁，每次点亮或熄灭可见光保持一个时隙。时隙是用户根据实际需求预先设置的，表示室内照明设备保持点亮或熄灭状态的时间长度，多个时隙点亮或熄灭的可见光组成室内照明设备发送的光信号。

终端可以接收目标照明设备发送的光信号，根据光信号确定目标照明设备对应的编码信息。具体的，终端可以通过安装的光电传感器接收目标照明设备发送的光信号，并将接收到的光信号转换为包括高低电平的电信号，得到目标照明设备对应的编码信息。目标照明设备对应的编码信息可以是二进制信息。当目标照明设备点亮时，对应电信号的高电平，表示二进制中的“1”。当目标照明设备熄灭时，对应电信号的低电平，表示二进制中的“0”。在编码信息对应的电信号中，同一设备集群中的室内照明设备不能全部同时保持高电平。即在发送编码信息对应的光信号时，不存在一个设备集群中的所有室内照明设备全部点亮可见光的时隙。

目标照明设备对应的编码信息中包括设备类型信息。在多个室内照明设备中，可以包括至少三种类型的照明设备。多个室内照明设备中可以由至少三种类型的照明设备组成至少三种类型的设备集群，每个设备集群中的室内照明设备对应的类型不能完全相同。不同类型的照明设备可以是发出光的颜色不同，也可以是其他的不同。不同类型的目标照明设备对应不同的设备类型信息。不同类型的照明设备可以按照预设阵列进行排列。若将室内照明设备的设备类型信息以二进制的形式表示，室内照明设备仅需要至少两个时隙发送设备类型信息对应的光信号。

例如，如图3所示，在室内环境中包括25个室内照明设备，室内照明设备按照5*5的正方形阵列等间隙排列。其中，“A”、“B”和“C”分别表示三种不同类型的室内照明设备，“A”、“B”和“C”可以等间隙的安装在所在正方形区域的中心位置。任意四个相邻的正方形室内照明设备构成一个设备集群，可以包括16个设备集群。16个设备集群中包括由三种不同类型的室内照明设备组合形成的三种不同类型的设备集群，如图4所示。图4(a)、(b)和(c)分别为三种不同类型的设备集群。在其中一个实施例中，还可以按照其他阵列方式排列室内照明设备。

目标照明设备对应的编码信息中还包括集群编码信息，集群编码信息对应的光信号占用至少一个时隙。终端可以将目标设备集群所属的目标照明设备对应的集群编码信息进行组合，得到目标设备集群对应的标识信息。设备集群中的所有室内照明设备对应的集群编码信息进行组合，才能得到该设备集群对应的标识信息。在多个室内照明设备中可以包括至少三种类型的设备集群。相同类型的室内照明设备对应的集群编码信息可以相同，也可以不同。不同类型的设备集群对应的标识信息可以相同，也可以不同。相同类型的设备集群对应的标识信息一定不同。集群编码信息可以为二进制的数据，每个室内照明设备对应的集群编码信息可以为“0”，或者为“1”。例如，如图5所示，由“A”、“B”和“C”分别表示的三种不同类型的室内照明设备可以对应二进制的集群编码信息。

步骤208，根据设备类型信息以及集群编码信息获取目标照明设备对应的设备位置信息。

终端可以根据编码信息中的设备类型信息以及集群编码信息确定目标设备集群中的多个目标照明设备各自对应的目标设备标识，根据目标设备标识获取目标照明设备对应的设备位置信息。具体的，室内照明设备可以组成至少三种类型的设备集群，终端可以通过设备类型信息确定目标设备集群对应的设备集群类型。终端将多个目标照明设备分别对应的多个集权编码信息进行组合，生成目标设备集群对应的标识信息。相同类型的设备集群对应不通过的标识信息，终端可以通过标识信息确定目标设备集群的信息，得到目标设备集群中的多个目标照明设备各自对应的目标设备标识。室内照明设备在安装后，每个室内照明设备存在对应的设备位置信息，设备标识与设备位置信息存在一一对应的映射关系。终端可以根据设备标识与设备位置信息之间的映射关系获取与目标设备标识对应的设备位置信息。

步骤210，根据与多个目标照明设备之间的目标距离和目标照明设备对应的设备位置信息进行计算，得到定位信息。

终端可以根据与多个目标照明设备之间的目标距离，以及目标照明设备对应的设备位置信息进行计算，得到终端对应的定位信息。具体的，目标照明设备对应的设备位置信息中包括设备坐标信息。设备坐标信息是目标照明设备在根据室内环境建立的空间直角坐标系中的坐标信息。空间直角坐标系的原点可以是室内环境中的任意位置。例如，空间直角坐标系的原点可以在室内环境的中心位置，也可以在某一个室内照明设备所处的位置。

终端可以根据多个目标照明设备分别对应的设备坐标信息，以及终端与多个目标照明设备之间的多个目标距离计算得到终端的定位坐标。例如，目标设备集群中可以包括四个目标照明设备。终端根据设备坐标信息和目标距离进行计算得到定位坐标的计算公式可以包括：

其中，(x₁,y₁,z₁)、(x₂,y₂,z₂)、(x₃,y₃,z₃)以及(x₄,y₄,z₄)分别表示四个目标照明设备在建立的空间直角坐标系中对应的设备坐标信息。d₁、d₂、d₃以及d₄分别表示终端与这四个目标照明设备之间的目标距离。(x,y,z)表示终端在空间直角坐标系中的定位坐标。

在本实施例中，终端通过检测多个室内照明设备各自对应发光强度，确定发光强度较大的设备集群作为目标设备集群，并根据发光强度确定与目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离。根据较大的发光强度能够得到更加准确的目标距离，通过发光强度确定目标设备集群进行室内定位，有效的提高了室内定位的准确性。终端通过接收目标照明设备发送的光信号，根据光信号确定包括设备类型信息和集群编码信息的编码信息。终端根据设备类型信息以及集群编码信息即可得到目标照明设备对应的设备位置信息，根据目标距离和设备位置信息计算得到定位信息。相较于传统方式，本实施例中大量减少了终端接收光信号所需的时间，从而有效的提高了终端进行室内定位的效率。

在一个实施例中，如图6所示，根据发光强度确定目标设备集群，以及与目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离的步骤包括：

步骤602，将检测到的多个室内照明设备各自对应的发光强度进行比对。

步骤604，确定发光强度最大的室内照明设备所属的设备集群，作为目标设备集群。

步骤606，调用强度距离模型，将目标设备集群中多个目标照明设备对应的发光强度输入至强度距离模型。

步骤608，根据强度距离模型对发光强度进行运算，得到与目标照明设备之间的目标距离。

终端将检测到的多个室内照明设备各自对应的多个发光强度进行比对。检测到对应发光强度的室内照明设备可以是室内环境中的所有室内照明设备，也可以是部分室内照明设备。终端根据多个发光强度的比对结果，按照发光强度的大小对室内照明设备排序，确定发光强度最大的室内照明设备为目标照明设备，将目标照明设备所属的完整设备集群作为目标设备集群。

当检测到的发光强度最大的室内照明设备对应多个设备集群时，终端可以根据室内照明设备的排序确定第二位的室内照明设备为目标照明设备。终端可以根据两个目标照明设备确定对应的设备集群作为目标设备集群。当两个目标照明设备也对应多个设备集群时，终端则重复根据室内照明设备的排序确定目标照明设备，并根据目标照明设备确定对应的完整设备集群作为目标设备集群，直到将唯一对应的设备集群作为目标设备集群。例如，在正方形阵列的多个室内照明设备中，发光强度最大的室内照明设备最多可以属于4个设备集群。终端按照检测到的发光强度的大小依次选择目标照明设备，以确定目标设备集群。

终端可以调用强度距离模型，将目标设备集群中多个目标设备设备对应的多个发光强度输入强度距离模型中。强度距离模型中利用了RSSI(Received Signal StrengthIndication，接收的信号强度指示)算法，可以根据终端检测到的发光强度计算终端与对应目标照明设备之间的目标距离。终端利用强度距离模型对多个发光强度进行运算，得到发光强度对应的终端与目标照明设备之间的目标距离。

在本实施例中，终端通过将检测到的发光强度进行比对，确定发光强度最大的室内照明设备所属的设备集群作为目标设备集群。调用强度距离模型对检测到的发光强度进行运算，得到终端与目标照明设备之间的目标距离。室内照明设备发出的可见光强度会随着距离的增加而衰减。距离越远，对应的发光强度衰减程度越大。终端确定发光强度最大的室内照明设备为目标照明设备，能够有效的提高计算得到的目标距离的准确性，从而提高室内定位的准确性。

在一个实施例中，根据设备类型信息以及集群编码信息获取目标照明设备对应的设备位置信息的步骤包括：将设备类型信息以及集群编码信息与预设编码方式进行比对；根据比对结果确定目标照明设备对应的目标设备标识；获取与目标设备标识对应的设备坐标信息。

终端得到目标照明设备对应的编码信息后，获取每个目标照明设备分别对应的编码信息中包括的设备类型信息和集群编码信息。终端将目标设备集群中的多个目标照明设备分别对应的多个设备类型信息之间进行组合，以及多个集群编码信息之间进行组合。室内照明设备中包括至少三种不同类型的照明设备，不同类型的室内照明设备可以组合出至少三种不同类型的设备集群。终端将目标照明设备对应的多个设备类型信息进行组合后，可以得到目标设备集群的类型。终端将多个集群编码信息进行组合后，可以得到目标设备集群对应的标识信息。不同类型的设备集群可以对应相同或不同的标识信息，相同类型的设备集群对应不同的标识信息。

终端将目标设备集群对应的类型与标识信息共同与预设编码方式进行比对，可以根据比对结果确定目标照明设备对应的目标设备标识。其中，预设编码方式是指用户预先设置的对室内照明设备的编码方式，室内照明设备按照预设编码方式的调制结果发送光信号。

例如，室内照明设备可以如图5所示的方式进行编码。其中，“A”、“B”和“C”分别表示三种不同类型的室内照明设备。室内照明设备对应的设备类型信息可以由二进制的形式表示。例如，“A”、“B”和“C”对应的设备类型信息可以转换为二进制的“01”、“10”和“11”，设备类型信息可以仅占用光信号中的两个时隙。“0”和“1”表示室内照明设备对应的集群编码信息，集群编码信息可以仅占用光信号中的一个时隙。在其中一个实施例中，其中一个设备集群对应的电信号示意图可以如图7所示，二进制数据可以由电信号中的高电平和低电平表示。同一设备集群中的多个室内照明设备不能在同一时隙全部对应高电平。图7中的“A”、“B”和“C”分别表示三种不同类型的室内照明设备。t₁和t₂分别表示设备类型信息占用的两个时隙，“A”、“B”和“C”三种不同类型的室内照明设备对应的设备类型信息分别为“01”、“10”和“11”。t₃表示集群编码信息占用的一个时隙，设备集群中的四个室内照明设备对应的集群编码信息分别为“0”、“0”、“0”和“1”。设备标识与设备坐标信息之间存在一一对应的映射关系，室内照明设备在安装固定后，即可确定室内照明设备在建立的空间直角坐标系中的设备坐标信息。终端可以根据设备标识与设备坐标信息之间的映射关系，获取与目标设备标识对应的目标照明设备的设备坐标信息。

在本实施例中，终端通过将设备类型信息与集群编码信息与预设编码方式进行比对，即可确定目标照明设备对应的目标设备标识。传统方式中直接对每个室内照明设备标记不同的设备标识，将不同的设备标识编码为二进制数据时，需要较多位的二进制数据才能表示不同的设备标识，室内照明设备对应发送光信号所需要的时间较长。相较于传统方式，通过设备类型信息与集群编码信息标记设备标识，较少位的二进制数据即可表示设备类型信息和集权编码信息。当室内照明设备包括三种不同类型的照明设备时，三种不同的类型可以通过两位二进制数据标识，室内照明设备只需要发送三个时隙的光信号，大量减少了终端接收光信号所需耗费的时间，有效的提高了室内定位的效率。

在一个实施例中，在根据比对结果确定目标照明设备对应的目标设备标识之后，上述室内定位方法还包括：获取目标照明设备在目标设备集群中的排列信息；根据目标设备标识确定目标照明设备对应的映射位置；将目标照明设备对应的映射位置与排列信息进行比对，得到定位方向。

终端可以获取目标照明设备在目标设备集群中的排列信息，排列信息中包括排列方向。室内照明设备在安装固定后，设备集群在某一方向上的排列信息也对应固定了。例如，当室内照明设备安装在室内天花板上时，每个设备集群中的室内照明设备在由南向北方向上的排列顺序都是对应固定的。终端可以通过设备集群中的室内照明设备的排列顺序确定设备集群指向的方向。

终端在检测发光强度或者接收光信号时，可以在光电传感器中映射目标照明设备的位置，此时终端还未得到目标照明设备对应的目标设备标识。终端在根据设备类型信息以及集群编码信息与预设编码方式之间的比对结果获取到目标照明设备对应的目标设备标识后，可以根据目标设备标识确定目标照明设备相对于终端顶部所指方向的映射位置，确定每个映射位置对应的是哪一个目标照明设备。终端可以将目标照明设备相对于终端顶部所指方向的映射位置与在目标设备集群中的排列信息进行比对，根据目标设备集群固定的方向得到终端顶部所指的定位方向。

在本实施例中，终端通过获取目标照明设备在目标设备集群中的排列信息，以及目标照明设备对应的映射位置，将目标照明设备对应的排列信息和映射位置进行比对，得到终端所指向的定位方向，丰富了终端的室内定位信息，有效的提高了室内定位的准确性。

在一个实施例中，设备类型信息包括目标照明设备对应的发光颜色信息和设备编码信息中的至少一种。

在多个室内照明设备中，包括至少三种类型的室内照明设备。设备类型信息用于表示室内照明设备对应的类型。设备类型信息中可以包括目标照明设备对应的发光颜色信息和设备编码信息中的至少一种。不同类型的室内照明设备可以是发出的可见光的颜色不同，也可以是室内照明设备对应的设备编码信息不同。

例如，当多个室内照明设备中包括三种室内照明设备时，不同室内照明设备发出的可见光颜色可以分别为红色、绿色和蓝色。终端通过传感器识别目标照明设备发出的可见光的颜色，得到对应的发光颜色信息。终端可以通过目标照明设备对应的发光颜色直接区分目标照明设备。室内照明设备只需要点亮或熄灭一个时隙的可见光发送对应的集群编码信息。终端仅需要接收一个时隙的光信号，就可以得到对应的设备类型信息和集群编码信息，从而获取目标照明设备对应的设备位置信息，大量的减少了终端接收光信号所耗费的时间。

当所有室内照明设备发出的可见光颜色相同时，可以对室内照明设备进行设备编码，利用二进制的数据表示不同类型的室内照明设备。当多个室内照明设备中包括三种类型的室内照明设备时，室内照明设备对应的设备编码仅需要两位二进制的数据就可以区分不同的室内照明设备。室内照明设备点亮或熄灭两个时隙的可见光发送对应的设备编码信息。终端接收三个时隙的光信号，就可以得到目标照明设备对应的设备类型信息和集群编码信息。

在本实施例中，设备类型信息可以包括目标照明设备对应的发光颜色信息和设备编码信息中的至少一种。在传统按照二进制编码的方式中，三个时隙的光信号仅能发送8个室内照明设备对应的设备标识，相同数量的室内照明设备需要更长的时间发送完整的光信号。本实施例有效的减少了终端接收光信号所耗费的时间，提高了室内定位的效率。

在一个实施例中，上述室内定位方法还包括：按照预设编码方式对室内照明设备对应的设备标识进行二进制格雷编码；调用预设调制机制对编码结果进行调制，使得室内照明设备根据调制结果发送光信号。

终端按照预设编码方式对室内照明设备对应的设备标识进行二进制格雷编码，将室内照明设备对应的设备标识编为二进制格雷码。预设的编码方式使得室内照明设备对应的编码信息包括设备类型信息和集群编码信息，不同室内照明设备对应的设备类型信息和集群编码信息可能相同。多个室内照明设备对应的设备类型信息可以包括至少三种不同的设备类型信息，根据至少三种不同的设备类型信息的室内照明设备组合形成至少三种不同类型的设备集群。不同类型的设备集群对应的集群编码信息可能相同，也可能不同。相同类型的设备集群对应的集群编码信息一定不同。所以，终端在根据编码信息获取对应的设备位置信息时，需要根据目标设备集群中所有目标照明设备对应的设备类型信息和集群编码信息才能确定目标照明设备对应的设备标识。

终端可以调用预设调制机制对编码结果进行调制。预设调制机制可以为OOK(On-OffKeying，二进制启闭键控)机制，将编码后得到的二进制格雷码转换为电信号控制室内照明设备点亮或熄灭可见光。二进制格雷码中的“1”可以对应电信号中的高电平，二进制格雷码中的“0”可以对应电信号中的低电平。通过调制结果控制室内照明设备，使得室内照明设备同时同频发送对应的光信号。具体的，可以使用同一晶振产生时钟同时控制，或者由供电交流电的工频信号控制进行同步的方式同步多个室内照明设备。

在本实施例中，按照预设编码方式对室内照明设备对应的设备标识好进行二进制格雷编码，并调用预设调制机制对编码结果进行调制，使得室内照明设备根据调制结果发送光信号。按照预设编码方式得到的编码结果相较于传统方式需要更少位的二进制数据，从而使得室内照明设备发送一次编码信息对应的光信号所需的时间更短，大量减少了终端接收光信号所需的时间，有效的提高了室内定位的效率。

在一个实施例中，室内照明设备的发光过程包括同步阶段和闪烁阶段，室内照明设备在闪烁阶段根据调制结果点亮或熄灭可见光，发送光信号。

室内照明设备根据电信号控制进行发光，室内照明设备对应的发光过程包括同步阶段和闪烁阶段。在同步阶段，所有的室内照明设备全都对应高电平的电信号，点亮可见光。同步阶段对应至少一个时隙。多个室内照明设备可以在同步阶段进行同步，避免在闪烁阶段发送光信号时出现混乱，有效的提高了室内定位的准确性。同步阶段结束后，进入闪烁阶段。室内照明设备在闪烁阶段根据调制结果点亮或熄灭可见光，通过闪烁发送光信号。在闪烁阶段，同一设备集群中的所有室内照明设备不能在同一时刻全部点亮可见光，以此避免与同步阶段的光信号产生混淆，提高了室内定位的准确性。

在其中一个实施例中，当室内环境面积较大，存在较多室内照明设备时，室内照明设备对应的集群编码信息可以包括两位或两位以上的二进制数据，对应占用至少两个发光时隙。例如，其中一个设备集群对应的电信号示意图可以如图8所示，二进制数据可以由电信号中的高电平和低电平表示。图8中的“A”、“B”和“C”分别表示三种不同类型的室内照明设备。t₁表示同步阶段占用的一个时隙，所有室内照明设备同时处于高电平。t₂和t₃分别表示设备类型信息占用的两个时隙，“A”、“B”和“C”三种不同类型的室内照明设备对应的设备类型信息分别为“01”、“10”和“11”。t₄和t₅表示集群编码信息占用的两个时隙，设备集群中的四个室内照明设备对应的集群编码信息分别为“00”、“01”、“01”和“10”。闪烁阶段的时长可以根据完整的光信号所对应的时隙以及时隙数量进行调节。

闪烁阶段结束后，室内照明设备重复进入同步阶段。同步阶段与闪烁阶段循环进行。室内照明设备经过一次同步和闪烁，终端即可进行一次室内定位。在其中一个实施例中，当室内照明设备处于同步阶段时，终端执行上述检测多个室内照明设备各自对应的发光强度的步骤。当室内照明设备处于闪烁阶段时，终端执行上述接收目标照明设备发送的光信号的步骤。

以上述实施例中的例子说明，假设存在25个室内照明设备，以5*5的正方形阵列排列，区分三种类型的室内照明设备的设备类型信息对应的光信号占用两个时隙，集群编码信息对应的光信号占用一个时隙，同步阶段占用一个时隙，终端进行一个室内定位则需要接收四个时隙的光信号。终端根据四个时隙的光信号就可以确定目标照明设备对应的设备位置信息。而在传统方式中，四个时隙的光信号只能表示16个照明设备对应的设备标识，若要标识25个室内照明设备则需要更长的时间。

在本实施例中，室内照明设备的发光过程包括同步阶段和闪烁阶段，同步阶段点亮所有的室内照明设备进行同步，避免室内照明设备在闪烁阶段出现混乱，提高了室内定位的准确性。室内照明设备在闪烁阶段根据调制结果点亮或熄灭可见光，发送光信号。相较于传统方式，室内照明设备根据调制结果发送光信号的时间更短，大量减少了终端接收光信号所耗费的时间，有效的提高了室内定位的效率。

应该理解的是，虽然图2和6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2和6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种室内定位装置，包括：发光强度检测模块902、目标距离确定模块904、光信号接收模块906、位置信息获取模块908和定位信息计算模块910，其中：

发光强度检测模块902，用于检测多个室内照明设备各自对应的发光强度。

目标距离确定模块904，用于根据发光强度确定目标设备集群，以及与目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离。

光信号接收模块906，用于接收目标照明设备发送的光信号，根据光信号确定目标照明设备对应的编码信息，编码信息中包括设备类型信息和集群编码信息。

位置信息获取模块908，用于根据设备类型信息以及集群编码信息获取目标照明设备对应的设备位置信息。

定位信息计算模块910，用于根据与多个目标照明设备之间的目标距离和目标照明设备对应的设备位置信息进行计算，得到定位信息。

在一个实施例中，上述目标距离确定模块904还用于将检测到的多个室内照明设备各自对应的发光强度进行比对；确定发光强度最大的室内照明设备所属的设备集群，作为目标设备集群；调用强度距离模型，将目标设备集群中多个目标照明设备对应的发光强度输入至强度距离模型；根据强度距离模型对发光强度进行运算，得到与目标照明设备之间的目标距离。

在一个实施例中，上述位置信息获取模块908还用于将设备类型信息以及集群编码信息与预设编码方式进行比对；根据比对结果确定目标照明设备对应的目标设备标识；获取与目标设备标识对应的设备坐标信息。

在一个实施例中，上述室内定位装置还包括定位方向获取模块，用于获取目标照明设备在目标设备集群中的排列信息；根据目标设备标识确定目标照明设备对应的映射位置；将目标照明设备对应的映射位置与排列信息进行比对，得到定位方向。

在一个实施例中，设备类型信息包括目标照明设备对应的发光颜色信息和设备编码信息中的至少一种。

在一个实施例中，上述室内定位装置还包括调制模块，用于按照预设编码方式对室内照明设备对应的设备标识进行二进制格雷编码；调用预设调制机制对编码结果进行调制，使得室内照明设备根据调制结果发送光信号。

在一个实施例中，室内照明设备的发光过程包括同步阶段和闪烁阶段，室内照明设备在闪烁阶段根据调制结果点亮或熄灭可见光，发送光信号。

在一个实施例中，当室内照明设备处于同步阶段时，执行检测多个室内照明设备各自对应的发光强度的步骤；当室内照明设备处于闪烁阶段时，执行接收目标照明设备发送的光信号的步骤。

关于室内定位装置的具体限定可以参见上文中对于室内定位方法的限定，在此不再赘述。上述室内定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种室内定位方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述室内定位方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述室内定位方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种室内定位方法，所述方法包括：

检测多个室内照明设备各自对应的发光强度；

根据所述发光强度确定目标设备集群，以及与所述目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离；

接收所述目标照明设备发送的光信号，根据所述光信号确定所述目标照明设备对应的编码信息，所述编码信息中包括设备类型信息和集群编码信息；

根据所述设备类型信息以及所述集群编码信息获取所述目标照明设备对应的设备位置信息；

根据与所述多个目标照明设备之间的所述目标距离和所述目标照明设备对应的所述设备位置信息进行计算，得到定位信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述发光强度确定目标设备集群，以及与所述目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离包括：

将检测到的所述多个室内照明设备各自对应的所述发光强度进行比对；

确定所述发光强度最大的所述室内照明设备所属的设备集群，作为目标设备集群；

调用强度距离模型，将所述目标设备集群中多个目标照明设备对应的所述发光强度输入至所述强度距离模型；

根据所述强度距离模型对所述发光强度进行运算，得到与所述目标照明设备之间的所述目标距离。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备类型信息以及所述集群编码信息获取所述目标照明设备对应的设备位置信息包括：

将所述设备类型信息以及所述集群编码信息与预设编码方式进行比对；

根据比对结果确定所述目标照明设备对应的目标设备标识；

获取与所述目标设备标识对应的设备坐标信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据比对结果确定所述目标照明设备对应的目标设备标识之后，所述方法还包括：

获取所述目标照明设备在所述目标设备集群中的排列信息；

根据所述目标设备标识确定所述目标照明设备对应的映射位置；

将所述目标照明设备对应的映射位置与所述排列信息进行比对，得到定位方向。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备类型信息包括所述目标照明设备对应的发光颜色信息和设备编码信息中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

按照所述预设编码方式对所述室内照明设备对应的设备标识进行二进制格雷编码；

调用预设调制机制对编码结果进行调制，使得所述室内照明设备根据调制结果发送所述光信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述室内照明设备的发光过程包括同步阶段和闪烁阶段，所述室内照明设备在所述闪烁阶段根据所述调制结果点亮或熄灭可见光，发送所述光信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述室内照明设备处于同步阶段时，执行所述检测多个室内照明设备各自对应的发光强度的步骤；

当所述室内照明设备处于闪烁阶段时，执行所述接收所述目标照明设备发送的光信号的步骤。

9.一种室内定位装置，其特征在于，所述装置包括：

发光强度检测模块，用于检测多个室内照明设备各自对应的发光强度；

目标距离确定模块，用于根据所述发光强度确定目标设备集群，以及与所述目标设备集群中多个目标照明设备之间的目标距离；

光信号接收模块，用于接收所述目标照明设备发送的光信号，根据所述光信号确定所述目标照明设备对应的编码信息，所述编码信息中包括设备类型信息和集群编码信息；

位置信息获取模块，用于根据所述设备类型信息以及所述集群编码信息获取所述目标照明设备对应的设备位置信息；

定位信息计算模块，用于根据与所述多个目标照明设备之间的所述目标距离和所述目标照明设备对应的所述设备位置信息进行计算，得到定位信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述目标距离确定模块还用于将检测到的所述多个室内照明设备各自对应的所述发光强度进行比对；确定所述发光强度最大的所述室内照明设备所属的设备集群，作为目标设备集群；调用强度距离模型，将所述目标设备集群中多个目标照明设备对应的所述发光强度输入至所述强度距离模型；根据所述强度距离模型对所述发光强度进行运算，得到与所述目标照明设备之间的所述目标距离。

11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

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