CN114061588A - 一种基于光通信的路线确定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于光通信的路线确定方法及系统，涉及定位导航领域。一种基于光通信的路线确定方法包括：通过目标区域光源的光信号得到目标在目标区域中位置对应的定位信息；确定目标在目标区域中位置对应的行进方向及目标在行进方向上的行进距离；根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息，确定路线信息。其能够解决现有技术中无法真实反映目标行进路线的问题。此外本发明还提出了一种基于光通信的路线确定系统，包括：采集模块、确认方向距离模块及确定路线模块。

Description

一种基于光通信的路线确定方法及系统

技术领域

本发明涉及定位导航领域，具体而言，涉及一种基于光通信的路线确定方法及系统。

背景技术

随着社会的发展，定位技术不断提高，在室外，人们通常使用GPS来进行定位，GPS定位精度高，可达到米级，因此被各行各业所使用。不过它自身也存在一定的缺陷，即在室内没有GPS信号，无法采用GPS定位方式来进行定位。在室内也出现了各种各样的定位技术，主要有RFID、蓝牙、ZIGBEE、WIFI、UWB等技术，但由于定位精度、硬件布置和成本的问题，一直没有得到很好的应用。

现如今，市场上也出现了光定位技术，采用灯具发出的光信号作为定位信号的载体实现定位技术，这种方式没有电磁辐射，不受应用环境的限制，满足室内高精度、无所不在的定位要求。但室内定位如果仅仅依靠光定位技术，则需要在室内安装大量的发出定位信号的灯，这样造成增加成本，且在没有光信号的地方就无法进行定位了，这种方法也给人们带来了极大的不便。针对上述出现的问题，市场上出现了将两种定位技术结合的定位方法，来实现节省成本、全方位定位的功能。申请号为201410831922.7的专利申请公开了一种基于手机惯性定位和VLC的室内混合定位系统及方法。该申请采用手机惯性定位和VLC定位方法混合定位的方法，在光照较强，信号强度高于阈值时，通过不同LED的强度关系和RSS定位方法，APP模块选择基于VLC技术所得位置信息，在光照较弱，信号强度低于阈值时，认为光信号被遮挡，APP模块选择基于惯性定位所得位置信息。该定位方法简单且便于实现，而且不受周围环境是否有光照的影响。

现有技术中通常以目标行进过程中所经历的各个参考定位点为依据，来确定导航路线，由于受参考定位点密度的限制，根据上述方法所确定的导航线路并不能真实地反映出目标的实际行进路线，并且在参考定位点密度较小的情况下，按照上述方法确定出的导航线路还存在转折突兀的弊端。

针对现有技术中无法真实反映目标行进路线的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于光通信的路线确定方法，其能够解决现有技术中无法真实反映目标行进路线的问题。

本发明的另一目的在于提供一种基于光通信的路线确定系统，其能够运行一种基于光通信的路线确定方法。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种基于光通信的路线确定方法，其包括通过目标区域光源的光信号得到目标在目标区域中位置对应的定位信息；确定目标在目标区域中位置对应的行进方向及目标在行进方向上的行进距离；根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息，确定路线信息。

在本发明的一些实施例中，上述通过目标区域光源的光信号得到目标在目标区域中位置对应的定位信息包括：采集目标区域光源图像并分析图像确定目标相对于目标区域的定位信息。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：在确定目标相对于目标区域的定位信息时还确定目标在预设时间段内的位置变化信息。

在本发明的一些实施例中，上述确定目标在目标区域中位置对应的行进方向及目标在行进方向上的行进距离包括：以目标在目标区域中的初始位置为原点，检测目标在X轴上的加速度、Y轴加速度和Z轴加速度。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：X轴加速度为目标在目标区域中的初始位置的行进方向的加速度，Z轴加速度为目标在目标区域中的初始位置在重力方向的加速度，Y轴加速度为同时垂直于X轴加速度和Z轴加速度的加速度。

在本发明的一些实施例中，上述根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息，确定路线信息包括：对根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息进行解码，通过解码信息与目的地位置信息的对应关系确定行进路线。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：根据定位信息和目的地位置信息，规划到达目的地位置的至少一条路线，并显示路线。

第二方面，本申请实施例提供一种基于光通信的路线确定系统，其包括采集模块，用于通过目标区域光源的光信号得到目标在目标区域中位置对应的定位信息；

确认方向距离模块，用于确定目标在目标区域中位置对应的行进方向及目标在行进方向上的行进距离；

确定路线模块，用于根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息，确定路线信息。

在本发明的一些实施例中，上述包括：用于存储计算机指令的至少一个存储器；与上述存储器通讯的至少一个处理器，其中当上述至少一个处理器执行上述计算机指令时，上述至少一个处理器使上述系统执行：采集模块、确认方向距离模块及确定路线模块。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如一种基于光通信的路线确定方法中任一项的方法。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

采用利用光源实时定位当前位置，确定目标相对当前位置的行进方向，计算目标在行进方向上的行进距离，以及按照行进方向和行进距离确定行进路线。通过根据目标在实际行进方向上的行进距离来确定行进路线，实现了直接对目标的行进路线进行跟踪，解决了现有技术中无法真实反映目标行进路线的问题，进而达到了提高导航路线真实性的效果。还可以准确地确定可移动物体的行动轨迹信息，通过使用可移动物体的准确的整体位置信息，有利于实现各种基于位置的服务，特别是那些要求精确控制操作的服务。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于光通信的路线确定方法步骤示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于光通信的路线确定方法详细步骤示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于光通信的路线确定系统模块示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电子设备。

图标：10-采集模块；20-确认方向距离模块；30-确定路线模块；101-存储器；102-处理器；103-通信接口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种基于光通信的路线确定方法步骤示意图，其如下所示：

步骤S100，通过目标区域光源的光信号得到目标在目标区域中位置对应的定位信息；

在一些实施方式中，通过对目标区域光源的光信号进行解码，得到解码信息，再查找与解码信息相对一个的地址信息，以此得到当前位置，实现了以光信号为基础确定当前位置，而光信号在室内传输过程中具有良好的稳定性和抗干扰性，能够保证当前位置的确定精度，进而以当前位置和目标位置为基础确定导航路线，解决了现有技术中室内导航精度低的问题，进而达到了提高导航精确度的效果。

将光信号的解码信息与地址信息进行映射，查找出与解码信息对应的地址信息，所查找出的地址信息即是表示当前位置的信息。存储包括解码信息与地址信息之间的对应关系，这一对应关系可以是数据映射关系，通过查找二者之间的数据映射关系来确定当前位置。

步骤S110，确定目标在目标区域中位置对应的行进方向及目标在行进方向上的行进距离；

在一些实施方式中，确定目标相对当前位置的行进方向，具体地，可以通过陀螺仪来确定行进方向，也可以通过其它能够确定行进方向的器件来确定行进方向。

计算目标在行进方向上的行进距离，具体地，可以按照目标行进过程中的行进步长和行进步伐数来计算行进距离，也可以利用加速度计来计算行进距离，通过根据目标在实际行进方向上的行进距离来确定行进路线，实现了直接对目标的行进路线进行跟踪，解决了现有技术中无法真实反映目标行进路线的问题，进而达到了提高导航路线真实性的效果。

步骤S120，根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息，确定路线信息。

在一些实施方式中，目标在APP中输入目的地后，APP将目的地传送至后台服务器，后台服务器包括查询中心和数据中心，数据中心中设置有存储元件，存储元件中存储有所有坐标和其对应的电子标签的信息以及每个电子标签的电子编号所对应位置信息，查询中心接收到待查询的目的地后，在数据中心进行查询，找到目的地对应的电子标签的电子编号，根据电子编号查询到位置信息，并将位置信息传送至智能终端和相应的电子标签，接收到后台服务器传送过来的位置信息，再结合之前的定位信息，自动规划出路线，指引目标到达目的地的位置。当目标偏离路径时，智能终端可以实时更新定位信息，重新规划路径，智能终端的APP上显示并语音提示路径已更改，当目标到达目的点时，智能终端也会显示达到目的地，且语音提示目标。

实施例2

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种基于光通信的路线确定方法详细步骤示意图，其如下所示：

步骤S200，采集目标区域光源图像并分析图像确定目标相对于目标区域的定位信息。

步骤S210，在确定目标相对于目标区域的定位信息时还确定目标在预设时间段内的位置变化信息。

步骤S220，以目标在目标区域中的初始位置为原点，检测目标在X轴上的加速度、Y轴加速度和Z轴加速度。

步骤S230，X轴加速度为目标在目标区域中的初始位置的行进方向的加速度，Z轴加速度为目标在目标区域中的初始位置在重力方向的加速度，Y轴加速度为同时垂直于X轴加速度和Z轴加速度的加速度。

步骤S240，对根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息进行解码，通过解码信息与目的地位置信息的对应关系确定行进路线。

步骤S250，根据定位信息和目的地位置信息，规划到达目的地位置的至少一条路线，并显示路线。

在一些实施方式中，根据目的地位置信息和目标的位置信息以及可选的路径信息，确定行驶路线以向目的地行进。

目的地的位置信息例如可以是目的地的位置信息。在一个实施例中，目的地为停车位，停车位的位置信息是停车位所占据的区域中的多个点(例如，矩形停车位的四个顶点)的位置信息或者该区域的轮廓信息。

由于本发明的实施例能够精确地确定目标的位置信息，因此，其对于泊车这种需要精确控制的操作也是完全适用的，并且特别适用于自动驾驶汽车的泊车操作。例如，汽车可以是自动驾驶汽车，该自动驾驶汽车可以通过光标签来确定其精确的整体位置信息，从而能够准确地停放在车位“A01”、“A02”、“A03”等中的任一个中。

实施例3

请参阅图3，图3为本发明实施例提供的一种基于光通信的路线确定系统模块示意图，其如下所示：

采集模块10，用于通过目标区域光源的光信号得到目标在目标区域中位置对应的定位信息；

确认方向距离模块20，用于确定目标在目标区域中位置对应的行进方向及目标在行进方向上的行进距离；

确定路线模块30，用于根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息，确定路线信息。

如图4所示，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器101，用于存储一个或多个程序；处理器102。当一个或多个程序被处理器102执行时，实现如上述第一方面中任一项的方法。

还包括通信接口103，该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块，处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。

其中，存储器101可以是但不限于，随机存取存储器101(Random Access Memory，RAM)，只读存储器101(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器101(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器101(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器101(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。

处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器102，包括中央处理器102(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器102(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器102(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法及系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法及系统实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的方法及系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

另一方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器102执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器101(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器101(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本申请实施例提供的一种基于光通信的路线确定方法及系统，采用利用光源实时定位当前位置，确定目标相对当前位置的行进方向，计算目标在行进方向上的行进距离，以及按照行进方向和行进距离确定行进路线。通过根据目标在实际行进方向上的行进距离来确定行进路线，实现了直接对目标的行进路线进行跟踪，解决了现有技术中无法真实反映目标行进路线的问题，进而达到了提高导航路线真实性的效果。还可以准确地确定可移动物体的行动轨迹信息，通过使用可移动物体的准确的整体位置信息，有利于实现各种基于位置的服务，特别是那些要求精确控制操作的服务。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于光通信的路线确定方法，其特征在于，包括：

通过目标区域光源的光信号得到目标在目标区域中位置对应的定位信息；

确定目标在目标区域中位置对应的行进方向及目标在行进方向上的行进距离；

根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息，确定路线信息。

2.如权利要求1所述的一种基于光通信的路线确定方法，其特征在于，所述通过目标区域光源的光信号得到目标在目标区域中位置对应的定位信息包括：

采集目标区域光源图像并分析图像确定目标相对于目标区域的定位信息。

3.如权利要求2所述的一种基于光通信的路线确定方法，其特征在于，还包括：

在确定目标相对于目标区域的定位信息时还确定目标在预设时间段内的位置变化信息。

4.如权利要求1所述的一种基于光通信的路线确定方法，其特征在于，所述确定目标在目标区域中位置对应的行进方向及目标在行进方向上的行进距离包括：

以目标在目标区域中的初始位置为原点，检测目标在X轴上的加速度、Y轴加速度和Z轴加速度。

5.如权利要求4所述的一种基于光通信的路线确定方法，其特征在于，还包括：

X轴加速度为目标在目标区域中的初始位置的行进方向的加速度，Z轴加速度为目标在目标区域中的初始位置在重力方向的加速度，Y轴加速度为同时垂直于X轴加速度和Z轴加速度的加速度。

6.如权利要求1所述的一种基于光通信的路线确定方法，其特征在于，所述根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息，确定路线信息包括：

对根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息进行解码，通过解码信息与目的地位置信息的对应关系确定行进路线。

7.如权利要求6所述的一种基于光通信的路线确定方法，其特征在于，还包括：

根据定位信息和目的地位置信息，规划到达目的地位置的至少一条路线，并显示路线。

8.一种基于光通信的路线确定系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于通过目标区域光源的光信号得到目标在目标区域中位置对应的定位信息；

确认方向距离模块，用于确定目标在目标区域中位置对应的行进方向及目标在行进方向上的行进距离；

确定路线模块，用于根据目标的行进方向、行进距离以及目的地位置信息，确定路线信息。

9.如权利要求8所述的一种基于光通信的路线确定系统，其特征在于，包括：

用于存储计算机指令的至少一个存储器；

与所述存储器通讯的至少一个处理器，其中当所述至少一个处理器执行所述计算机指令时，所述至少一个处理器使所述系统执行：采集模块、确认方向距离模块及确定路线模块。

10.一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，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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