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基于光通信的行进路线确定方法和装置.pdf

摘要
申请专利号:

CN201410141189.6

申请日:

2014.04.09

公开号:

CN103983262A

公开日:

2014.08.13

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01C 21/00申请日:20140409|||公开
IPC分类号: G01C21/00 主分类号: G01C21/00
申请人: 珠海横琴华策光通信科技有限公司
发明人: 郭成; 胡洪
地址: 519000 广东省珠海市横琴新区宝中路3号4004室-542
优先权: 2013.04.09 CN 201310121480.2
专利代理机构: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 吴贵明;张永明
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法律状态
申请(专利)号:

CN201410141189.6

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

2014.09.10|||2014.08.13

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种基于光通信的行进路线确定方法和装置。其中,基于光通信的行进路线确定方法包括:实时利用室内光源定位当前位置;确定用户相对当前位置的行进方向;计算用户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。通过本发明,解决了现有技术中无法真实反映用户行进路线的问题,进而达到了提高导航路线真实性的效果。

权利要求书

权利要求书
1.  一种基于光通信的行进路线确定方法,其特征在于,包括:
实时利用室内光源定位当前位置;
确定用户相对所述当前位置的行进方向;
计算所述用户在所述行进方向上的行进距离;以及
按照所述行进方向和所述行进距离确定所述行进路线。

2.  根据权利要求1所述的行进路线确定方法,其特征在于,在确定用户相对所述当前位置的行进方向之后,并且在计算所述用户在所述行进方向上的行进距离之前,所述确定方法还包括:
判断所述用户是否行进,其中,在判断出所述用户行进的情况下,计算所述用户在所述行进方向上的行进距离。

3.  根据权利要求2所述的行进路线确定方法,其特征在于,判断所述用户是否行进包括:
检测X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度,其中,所述X轴加速度为所述用户在所述行进方向的加速度,所述Z轴加速度为所述用户在重力方向的加速度,所述Y轴加速度为同时垂直于所述X轴加速度和所述Z轴加速度的加速度;
计算所述X轴加速度、所述Y轴加速度和所述Z轴加速度的标量之和;以及
判断所述标量之和是否大于预设值,其中,在判断出所述标量之和大于所述预设值的情况下,确定所述用户行进,在判断出所述标量之和小于或等于所述预设值的情况下,确定所述用户未行进。

4.  根据权利要求2所述的行进路线确定方法,其特征在于,判断所述用户是否行进包括:
检测Z轴加速度,其中,所述Z轴加速度为所述用户在重力方向的加速度;以及
判断所述Z轴加速度的加速度是否大于预设值,其中,在判断出所述Z轴加速度的加速度大于所述预设值的情况下,确定所述用户行进,在判断出所述Z轴加速度的加速度小于或等于所述预设值的情况下,确定所述用户未行进。

5.  根据权利要求3或4所述的行进路线确定方法,其特征在于,计算所述用户在所述行进方向上的行进距离包括:
获取所述用户行进的初始速度和行进太阳城集团;
计算所述X轴加速度、所述Y轴加速度和所述Z轴加速度的矢量之和;以及
根据所述矢量之和、所述初始速度和所述行进太阳城集团计算所述行进距离。

6.  根据权利要求3或4所述的行进路线确定方法,其特征在于,计算所述用户在所述行进方向上的行进距离包括:
获取所述用户的行进步长和行进步伐数,其中,所述行进步伐数的初始值为0,每判断出所述标量之和大于所述预设值,所述行进步伐数加1;以及
根据所述行进步长和所述行进步伐数计算所述行进距离。

7.  根据权利要求1所述的行进路线确定方法,其特征在于,所述确定方法还包括:
接收预设光源发出的光信号,得到预设光信号;
处理所述预设光信号,得到参考方向;以及
利用所述参考方向校正所述行进方向。

8.  根据权利要求1所述的行进路线确定方法,其特征在于,在按照所述行进方向和所述行进距离确定所述行进路线之后,所述确定方法还包括:显示所述行进路线。

9.  一种基于光通信的行进路线确定装置,其特征在于,包括:
定位单元,用于实时利用室内光源定位当前位置;
第一确定单元,用于确定用户相对所述当前位置的行进方向;
计算单元,用于计算所述用户在所述行进方向上的行进距离;以及
第二确定单元,用于按照所述行进方向和所述行进距离确定所述行进路线。

10.  根据权利要求9所述的行进路线确定装置,其特征在于,所述行进路线确定装置还包括:
判断单元,用于判断所述用户是否行进,其中,在判断出所述用户行进的情况下,计算所述用户在所述行进方向上的行进距离。

11.  根据权利要求10所述的行进路线确定装置,其特征在于,所述判断单元包括:
第一检测模块,用于检测X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度,其中,所述X轴加速度为所述用户在所述行进方向的加速度,所述Z轴加速度为所述用户 在重力方向的加速度,所述Y轴加速度为同时垂直于所述X轴加速度和所述Z轴加速度的加速度;
计算模块,用于计算所述X轴加速度、所述Y轴加速度和所述Z轴加速度的标量之和;以及
第一判断模块,用于判断所述标量之和之和是否大于预设值,其中,在判断出所述标量之和大于所述预设值的情况下,确定所述用户行进,在判断出所述标量之和小于或等于所述预设值的情况下,确定所述用户未行进。

12.  根据权利要求10所述的行进路线确定装置,其特征在于,所述判断单元包括:
第二检测模块,用于检测Z轴加速度,其中,所述Z轴加速度为所述用户在重力方向的加速度;以及
第二判断模块,用于判断所述Z轴加速度的加速度是否大于预设值,其中,在判断出所述Z轴加速度的加速度大于所述预设值的情况下,确定所述用户行进,在判断出所述Z轴加速度的加速度小于或等于所述预设值的情况下,确定所述用户未行进。

13.  根据权利要求11或12所述的行进路线确定装置,其特征在于,所述计算单元包括:
第一获取模块,用于获取所述用户行进的初始速度和行进太阳城集团;
第一计算模块,用于计算所述X轴加速度、所述Y轴加速度和所述Z轴加速度的矢量之和;以及
第二计算模块,用于根据所述矢量之和、所述初始速度和所述行进太阳城集团计算所述行进距离。

14.  根据权利要求11或12所述的行进路线确定装置,其特征在于,所述计算单元包括:
第二获取模块,用于获取所述用户的行进步长和行进步伐数,其中,所述行进步伐数的初始值为0,每判断出所述标量之和大于所述预设值,所述行进步伐数加1;以及
第三计算模块,用于根据所述行进步长和所述行进步伐数计算所述行进距离。

15.  根据权利要求9所述的行进路线确定装置,其特征在于,所述行进路线确定装置还包括:显示单元,用于显示所述行进路线。

16.  一种基于光通信的行进路线确定装置,其特征在于,包括:
图像传感器,用于实时接收室内光源发出的光信号;
陀螺仪,用于确定用户相对当前位置的行进方向;以及
处理器,与所述图像传感器和所述陀螺仪均相连接,用于根据所述光信号定位所述当前位置,计算所述用户在所述行进方向上的行进距离,并按照所述行进方向和所述行进距离确定所述行进路线。

17.  根据权利要求16所述的行进路线确定装置,其特征在于,所述行进路线确定装置还包括:
加速度计,用于检测X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度,其中,所述X轴加速度为所述用户在所述行进方向的加速度,所述Z轴加速度为所述用户在重力方向的加速度,所述Y轴加速度为同时垂直于所述X轴加速度和所述Z轴加速度的加速度,
其中,所述处理器与所述加速度计相连接,用于计算所述X轴加速度、所述Y轴加速度和所述Z轴加速度的标量之和,并判断所述标量之和之和是否大于预设值,其中,在判断出所述标量之和大于所述预设值的情况下,确定所述用户行进,在判断出所述标量之和小于或等于所述预设值的情况下,确定所述用户未行进。

18.  根据权利要求17所述的行进路线确定装置,其特征在于,所述陀螺仪还用于检测所述行进路线确定装置与重力方向的夹角,并检测所述行进路线确定装置在水平方向上与所述X轴之间的夹角,所述处理器还用于根据所述行进路线确定装置与重力方向的夹角、所述行进路线确定装置在水平方向上与所述X轴之间的夹角和所述光信号定位所述当前位置。

19.  根据权利要求16所述的行进路线确定装置,其特征在于,
所述图像传感器还用于接收预设光源发出的光信号,得到预设光信号,
所述处理器还用于根据所述预设光信号校正所述陀螺仪的检测角度。

20.  根据权利要求16所述的行进路线确定装置,其特征在于,所述行进路线确定装置还包括:显示器,用于显示所述行进路线。

说明书

说明书基于光通信的行进路线确定方法和装置
技术领域
本发明涉及导航领域,具体而言,涉及一种基于光通信的行进路线确定方法和装置。 
背景技术
随着科学技术的发展,室内定位导航已经提上日程,被越来越多的人重视和应用于生活中,现有技术中通常以用户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用户的实际行进路线,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用户行进路线的问题,目前尚未提出有效的解决方案。 
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于光通信的行进路线确定方法和装置,以解决现有技术中无法真实反映用户行进路线的问题。 
根据本发明的一个方面,提供了一种基于光通信的行进路线确定方法,包括:实时利用室内光源定位当前位置;确定用户相对当前位置的行进方向;计算用户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。 
进一步地,在确定用户相对当前位置的行进方向之后,并且在计算用户在行进方向上的行进距离之前,确定方法还包括:判断用户是否行进,其中,在判断出用户行进的情况下,计算用户在行进方向上的行进距离。 
进一步地,判断用户是否行进包括:检测X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度,其中,X轴加速度为用户在行进方向的加速度,Z轴加速度为用户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;计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的标量之和;以及判断标量之和是否大于预设值,其中,在判断出标量之和大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出标量之和小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进。 
进一步地,判断用户是否行进包括:检测Z轴加速度,其中,Z轴加速度为用户在重力方向的加速度;以及判断Z轴加速度的加速度是否大于预设值,其中,在判断出Z轴加速度的加速度大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出Z轴加速度的加速度小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进。 
进一步地,计算用户在行进方向上的行进距离包括:获取用户行进的初始速度和行进太阳城集团;计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的矢量之和;以及根据矢量之和、初始速度和行进太阳城集团计算行进距离。 
进一步地,计算用户在行进方向上的行进距离包括:获取用户的行进步长和行进步伐数,其中,行进步伐数的初始值为0,每判断出标量之和大于预设值,行进步伐数加1;以及根据行进步长和行进步伐数计算行进距离。 
进一步地,确定方法还包括:接收预设光源发出的光信号,得到预设光信号;处理预设光信号,得到参考方向;以及利用参考方向校正行进方向。 
进一步地,在按照行进方向和行进距离确定行进路线之后,确定方法还包括:显示行进路线。 
根据本发明的另一方面,提供了一种基于光通信的行进路线确定装置,包括:定位单元,用于实时利用室内光源定位当前位置;第一确定单元,用于确定用户相对当前位置的行进方向;计算单元,用于计算用户在行进方向上的行进距离;以及第二确定单元,用于按照行进方向和行进距离确定行进路线。 
进一步地,行进路线确定装置还包括:判断单元,用于判断用户是否行进,其中,在判断出用户行进的情况下,计算用户在行进方向上的行进距离。 
进一步地,判断单元包括:第一检测模块,用于检测X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度,其中,X轴加速度为用户在行进方向的加速度,Z轴加速度为用户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;计算模块,用于计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的标量之和;以及第一判断模块,用于判断标量之和之和是否大于预设值,其中,在判断出标量之和大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出标量之和小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进。 
进一步地,判断单元包括:第二检测模块,用于检测Z轴加速度,其中,Z轴加速度为用户在重力方向的加速度;以及第二判断模块,用于判断Z轴加速度的加速度是否大于预设值,其中,在判断出Z轴加速度的加速度大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出Z轴加速度的加速度小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进。 
进一步地,计算单元包括:第一获取模块,用于获取用户行进的初始速度和行进太阳城集团;第一计算模块,用于计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的矢量之和; 以及第二计算模块,用于根据矢量之和、初始速度和行进太阳城集团计算行进距离。 
进一步地,计算单元包括:第二获取模块,用于获取用户的行进步长和行进步伐数,其中,行进步伐数的初始值为0,每判断出标量之和大于预设值,行进步伐数加1;以及第三计算模块,用于根据行进步长和行进步伐数计算行进距离。 
进一步地,行进路线确定装置还包括:显示单元,用于显示行进路线。 
根据本发明的另一方面,提供了一种基于光通信的行进路线确定装置,包括:图像传感器,用于实时接收室内光源发出的光信号;陀螺仪,用于确定用户相对当前位置的行进方向;以及处理器,与图像传感器和陀螺仪均相连接,用于根据光信号定位当前位置,计算用户在行进方向上的行进距离,并按照行进方向和行进距离确定行进路线。 
进一步地,行进路线确定装置还包括:加速度计,用于检测X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度,其中,X轴加速度为用户在行进方向的加速度,Z轴加速度为用户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,其中,处理器与加速度计相连接,用于计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的标量之和,并判断标量之和之和是否大于预设值,其中,在判断出标量之和大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出标量之和小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进。 
进一步地,陀螺仪还用于检测行进路线确定装置与重力方向的夹角,并检测行进路线确定装置在水平方向上与X轴之间的夹角,处理器还用于根据行进路线确定装置与重力方向的夹角、行进路线确定装置在水平方向上与X轴之间的夹角和光信号定位当前位置。 
进一步地,图像传感器还用于接收预设光源发出的光信号,得到预设光信号,处理器还用于根据预设光信号校正陀螺仪的检测角度。 
进一步地,行进路线确定装置还包括:显示器,用于显示行进路线。 
本发明采用实时利用室内光源定位当前位置;确定用户相对当前位置的行进方向;计算用户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。通过根据用户在实际行进方向上的行进距离来确定行进路线,实现了直接对用户的行进路线进行跟踪,解决了现有技术中无法真实反映用户行进路线的问题,进而达到了提高导航路线真实性的效果。 
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中: 
图1是根据本发明第一实施例的行进路线确定装置的示意图; 
图2a和图2b是根据本发明实施例的行进路线确定装置的黑白条纹的示意图; 
图3是根据本发明实施例的行进路线确定装置获取目标码元序列的示意图; 
图4a至图4e是本发明实施例的行进路线确定装置确定目标位置的示意图; 
图5a是本发明实施例的行进路线确定装置倾斜放置时拍摄成像视频的空间示意图; 
图5b是按照图5a所示的空间位置拍摄所得的成像视频中一帧图片的示意图; 
图6是计算5a所示的空间位置中行进路线确定装置与图片中心的距离的示意图; 
图7是计算5a所示的空间位置中行进路线确定装置的实际位置的示意图; 
图8是本发明实施例的行进路线确定装置拍摄预设光源的示意图; 
图9是利用图8所示的预设光源进行位置校准的示意图; 
图10是本发明实施例的行进路线确定装置的坐标系的示意图; 
图11a是根据本发明实施例的行进路线确定装置检测的X轴加速度的示意图; 
图11b是根据本发明实施例的行进路线确定装置检测的Y轴加速度的示意图; 
图11c是根据本发明实施例的行进路线确定装置检测的Z轴加速度的示意图; 
图12是根据本发明第二实施例的行进路线确定装置的示意图; 
图13是根据本发明实施例的行进路线确定方法的流程图; 
图14是根据本发明第一优选实施例的行进路线确定方法的流程图;以及 
图15是根据本发明第二优选实施例的行进路线确定方法的流程图。 
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 
本发明实施例提供了一种基于光通信的行进路线确定装置,以下对本发明实施例所提供的行进路线确定装置进行具体介绍: 
图1是根据本发明第一实施例的行进路线确定装置的示意图,如图1所示,该第 一实施例的行进路线确定装置包括定位单元11、第一确定单元12、计算单元13和第二确定单元14,具体地: 
定位单元11用于实时利用室内光源定位当前位置,定位单元11利用室内光源定位当前位置的原理为:首先,对室内光源发出的光信号进行接收,其次,对接收到的光信号进行解码,得到解码太阳城集团,然后,从室内地图中查找与解码太阳城集团相对应的地址太阳城集团,确定出当前位置,其中,室内地图中存储有与不同解码太阳城集团相对应的地址太阳城集团。更具体地,定位单元11的定位原理为:首先,对室内光源进行拍摄,获取上述室内光源的成像视频,成像视频的各帧图片中的至少一帧图片包括表示光信号的黑白条纹,如图2a所示,是成像视频中某一帧图片的示意图,图2b是图2a中黑白条纹的放大图。然后,获取成像视频中每一帧图片上的黑白条纹中黑条纹的数量,查找与获取到的黑条纹的数量相对应的码元值,在本发明实施例的行进路线确定装置中,码元值“0”和码元值“1”所对应的黑条纹的数量不同,并按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到目标码元序列,排列所得到的目标码元序列即为解码太阳城集团。最后,从室内地图中查找与目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到目标位置。 
其中,按照成像视频的帧顺序排列码元值得到目标码元序列的具体方法为:按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到原始码元序列。查找原始码元序列中表示预设起始位的码元片段,得到第一码元片段。将第二码元片段移动至第三码元片段之后,得到目标码元序列,其中,第二码元片段为第一位置至第二位置的码元值组成的片段,第三码元片段为第三位置至第四位置的码元值组成的片段,第一位置为原始码元序列的起始位置,第二位置为第一码元片段的起始位置,第三位置为第一码元片段的结束位置,第四位置为开始码元片段的结束位置。图3为排列子单元进行码元片段移动的示意图,图3中示意性示出了标号0处的码元表示第一码元片段,标号11、标号12和标号13处的码元组成第二码元片段,标号1至标号10出的码元组成第三片段,排列子单元通过其组成模块将第二码元片段移动到第三码元片段之后,组成目标码元序列。 
第一确定单元12用于确定用户相对当前位置的行进方向,具体地,第一确定单元12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。 
计算单元13用于计算用户在行进方向上的行进距离,具体地,计算单元13可以按照用户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,以下描述中将结合计算单元13的结构组成来具体说明。 
第二确定单元14用于按照行进方向和行进距离确定行进路线。 
本发明第一实施例提供的基于光通信的行进路线确定装置通过根据用户在实际行进方向上的行进距离来确定行进路线,实现了直接对用户的行进路线进行跟踪,解决 了现有技术中无法真实反映用户行进路线的问题,进而达到了提高导航路线真实性的效果。 
进一步地,由于定位单元11进行光信号采集时,距离室内光源距离远近不同时,落入辐射广角内的室内光源的数量不同,所以,当采集到的成像视频中只包括一盏灯时,如图4a所示,则定位单元11直接从室内地图中查找与目标码元序列相对应的地址太阳城集团,得到目标位置,即,拍摄到的灯具的位置即为当前的位置。 
当落入辐射广角内的室内光源的个数为多个,即采集到的成像视频中包括多盏灯时,如图4b所示,当采集到的成像视频中包括2盏灯时,则定位单元11定位当前位置的方法为:获取第一黑白条纹的中心点与第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标,其中,第一黑白条纹为表示第一室内光源光信号的黑白条纹,第二黑白条纹为表示第二室内光源光信号的黑白条纹,第一图片为至少一帧图片中的任一图片,第一室内光源和第二室内光源为多个室内光源中的任意两个光源,在本发明实施例中,不同的光源发出不同的光信号,不同的光信号包括不同的编码太阳城集团,成像视频中的至少一帧图片包括表示多个室内光源的光信号的黑白条纹。 
对应地,获取成像视频中每一帧图片上的黑白条纹中黑条纹的数量包括:获取成像视频中每一帧图片上的第一黑白条纹和第二黑白条纹中黑条纹的数量。查找与获取到的黑条纹的数量相对应的码元值包括:查找与获取到的第一黑白条纹的黑条纹的数量相对应的码元值,得到第一码元值;以及查找与获取到的第二黑白条纹的黑条纹的数量相对应的码元值,得到第二码元值。按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到目标码元序列包括:按照成像视频的帧顺序排列第一码元值,得到第一目标码元序列;以及按照成像视频的帧顺序排列第二码元值,得到第二目标码元序列。查找室内地图中与目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到目标位置包括:查找室内地图中与第一目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到第一参考位置;查找室内地图中与第二目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到第二参考位置;以及根据第一参考位置、第二参考位置、第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X1,Y1)、第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X2,Y2)和第一图片的中心坐标(Xmid,Ymid)确定目标位置。 
具体地,如图4c所示,根据第一参考位置(X1实际,Y1实际)、第二参考位置(X2实际,Y2实际)、第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X1,Y1)、第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标和第一图片的中心坐标(X2,Y2)确定目标位置包括以下步骤: 
计算第一参考位置与第二参考位置之间的距离,得到第一距离S1; 
计算第一坐标与第二坐标之间的距离,得到第二距离S2,其中,第一坐标为第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标,第二坐标为第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标;以及 
按照公式确定目标位置,其中,(X,Y)为目标位置的坐标,(Xmid,Ymid)为中心坐标,(X0,Y0)为第一坐标(X1,Y1)或第二坐标(X2,Y2),(X0实际,Y0实际)为与(X0,Y0)相对应的参考位置的坐标,即,若(X0,Y0)为第一坐标(X1,Y1),则(X0实际,Y0实际)为第一参考位置的坐标(X1实际,Y1实际),若(X0,Y0)为第二坐标(X2,Y2),则(X0实际,Y0实际)为第二参考位置的坐标(X2实际,Y2实际),S1为第一距离,S2为第二距离。 
上述步骤给出了利用两盏灯进行室内定位的具体方法,以下进一步以三盏灯为例,如图4d所示,当采集到的成像视频中包括3盏灯时,举例说明本发明实施例的室内定位方法,相对利用两盏灯进行室内定位的方法而言,利用三盏灯的室内定位方法还包括获取第三黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标,其中,第三黑白条纹为表示第三室内光源光信号的黑白条纹,第一室内光源、第二室内光源和第三室内光源分别位于三角形的三个顶点,其中,获取成像视频中每一帧图片上的黑白条纹中黑条纹的数量还包括:获取成像视频中每一帧图片上的第三黑白条纹中黑条纹的数量,查找与获取到的黑条纹的数量相对应的码元值还包括:查找与获取到的第三黑白条纹的黑条纹的数量相对应的码元值,得到第三码元值,按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到目标码元序列还包括:按照成像视频的帧顺序排列第三码元值,得到第三目标码元序列,查找室内地图中与目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到目标位置还包括:查找室内地图中与第三目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到第三参考位置,如图4e所示。根据第一参考位置(X1实际,Y1实际)、第二参考位置(X2实际,Y2实际)、第三参考位置(X3实际,Y3实际)、第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X1,Y1)、第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X2,Y2)、第三黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X3,Y3)和第一图片的中心坐标(Xmid,Ymid)确定目标位置。 
具体地,根据第一参考位置、第二参考位置、第三参考位置、第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标、第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标、第三黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标和第一图片的中心坐标确定目标位置包括以下步骤: 
计算第一参考位置与第二参考位置之间的距离,得到第一距离S1; 
计算第一坐标与第二坐标之间的距离,得到第二距离S2,其中,第一坐标为第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标,第二坐标为第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标; 
计算第一参考位置与第三参考位置之间的距离,得到第三距离S3; 
计算第一坐标与第三坐标之间的距离,得到第四距离S4,其中,第三坐标为第三黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标;以及 
按照公式确定目标位置,其中,(X,Y)为目标位置的坐标,(Xmid,Ymid)为中心坐标,(X0,Y0)为第一坐标(X1,Y1)、第二坐标(X2,Y2)或第三坐标(X3,Y3),(X0实际,Y0实际)为与(X0,Y0)相对应的参考位置的坐标,,即,若(X0,Y0)为第一坐标(X1,Y1),则(X0实际,Y0实际)为第一参考位置的坐标(X1实际,Y1实际),若(X0,Y0)为第二坐标(X2,Y2),则(X0实际,Y0实际)为第二参考位置的坐标(X2实际,Y2实际),若(X0,Y0)为第三坐标(X3,Y3),则(X0实际,Y0实际)为第三参考位置的坐标(X3实际,Y3实际),S1为第一距离,S2为第二距离,S3为第三距离,S4为第四距离。 
与上述利用两盏灯进行定位的方法相比,在对X坐标进行确定时采用对Y坐标进行确定时采用由于第一室内光源、第二室内光源和第三室内光源分别位于三角形的三个顶点,所以,和中一个为实际距离与图片上像素距离在X方向的比值,另一个为实际距离与图片上像素距离在Y方向的比值,实现了同时利用两个方向的比值来确定目标位置的坐标,进一步达到了提高室内定位精度的效果。 
更进一步地,如果行进路线确定装置在对室内光源的光信号进行采集时,处于倾斜放置拍摄成像视频,如图5a所示,是行进路线确定装置通过图像传感器拍摄成像视频的空间示意图,如图5b所示,是拍摄所得的成像视频中某一帧,O1表示图片中心点位置,对于此种情况,则需要通过行进路线确定装置相对重力的角度、以及在水平方向上与X轴之间的角度来计算当前位置的实际坐标,以下以行进路线确定装置为用户随身携带的手机为例,来说明本发明实施例中定位单元11定位当前位置的原理: 
定位单元11包括陀螺仪,如图6所示,定位单元11通过陀螺仪能够得知手机与重力方向的角度θ1,θ2与θ1互为余角,因此θ2=90-θ1。天花板到地面的距离是已知的,手机距离地面的高度一般为1.0-1.2m,因此可以知道手机距离天花板的高度H=地面到天花板的高度-1.2m。图片中心点位置O1与实际位置点O2之间的距离d=H*Tanθ2。距离d为手机拍摄图片站立的物理位置到图片中心的距离。 
如图7所示,定位单元11根据陀螺仪在水平方向计算出的与X轴的角度,计算出手机的实际位置点,手机旋转的角度:φn=φn-1+ω·dt,式中φn为当前时刻手机的旋转角度(即,手机相对水平面的夹角),Vn-1为上一时刻手机的旋转角度,ω为当前时刻陀螺仪测量出来的在水平方向上与X轴的夹角,dt为上一时刻与当前时刻之间的采样太阳城集团间隔。 
结合图6和图7,确定出手机拍摄图片站立的物理位置到图片中心的距离d,以及按照上述公式或确定出位置O1点的坐标(X,Y)后,实际点的位置O2的坐标为:(X+d*sinφ,Y+d*cosφ)。 
进一步地,行进路线确定装置中的图像传感器还用于在保持水平方向的状态下,接收预设光源发出的光信号,得到预设光信号,所谓预设光源是指预先安装的2盏以上的室内光源,这些预设光源并排安装,预设光源实际位置的连线为一条直线,从直线的一端到另一端所确定的方向为预设方向,处理器通过对预设光信号进行处理器,得到预设光源的实际位置,进而得到预设光源所表示的参考方向,以此实现以参考方向为基准对陀螺仪进行校正,得到对陀螺仪的各个检测角度进行校准的目的。其中,在对预设光源的光信号进行接收时,行进路线确定装置距离预设光源所在平面(即,天花板)的垂直距离在预设距离内,以确保图像传感器能够同时将确定参考方向的2盏以上的室内光源都拍摄在图像中,在本发明实施例中,可以采用在小于0.5m的距离内进行拍摄。图8中示意性示出了通过2盏并排安装的室内光源确定参考方向的示意图,图9是移动装置拍摄到室内光源进行位置校准的示意图,2盏灯具按照南北走向的方向安装,2盏灯的ID位置连线表示方向指向,如图9所示,“1”表示在N方向,“0”表示在S方向,将2盏灯的实际位置坐标连成一直线表示N-S方向。 
本发明实施例的行进路线确定装置,通过对陀螺仪方向校准,达到了确保对行进路线确定的准确性。 
进一步地,本发明第一实施例的行进路线确定装置还包括用于判断用户是否行进的判断单元,该判断单元可以包括第一检测模块、计算模块和第一判断模块,也可以包括第二检测模块和第二判断模块,对于第一种结构组成方式,第一检测模块用于检测X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度。其中,X轴加速度为用户在行进方向的加速度,Z轴加速度为用户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;图10所示为用户行进过程中携带行进路线确定装置,定位单元11显示面朝上,X轴为用户前进方向,Y轴为水平面垂直前进的方向;Z轴为重力方向,垂直于水平面。图11a是X轴加速度的示意图,图11b是Y轴加速度的示意图,图11c是Z轴加速度的示意图,这三个方向的加速度均可以通过检测模块进行检 测,具体地,第一检测模块可以是行进路线确定装置内部的三轴加速度计,如图11a至图11c所示,当用户携带行进路线确定装置行走时,Z轴为重力方向加速度会有上下起伏很大的波动,X轴的加速度会有正向的加速度,Y轴的加速度波动较小。计算模块用于计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的标量之和;第一判断模块用于判断标量之和之和是否大于预设值,其中,在判断出标量之和大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出标量之和小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进。对于第二种结构组成方式,第二检测模块用于检测Z轴加速度,第二检测模块同样可以是行进路线确定装置内部的加速度计。第二判断模块用于判断Z轴加速度的加速度是否大于预设值,其中,在判断出Z轴加速度的加速度大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出Z轴加速度的加速度小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进。其中,在判断出用户行进的情况下,由计算单元计算用户在行进方向上的行进距离。 
计算单元的结构组成包括以下两种方式: 
方式一:计算单元包括第一获取模块、第一计算模块和第二计算模块,第一获取模块用于获取用户行进的初始速度和行进太阳城集团。第一计算模块用于计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的矢量之和,第二计算模块用于根据加速度矢量之和、初始速度和行进太阳城集团计算所述行进距离。具体地,按照公式Vn=Vn-1+a·dt计算用户当前时刻的速度,式中Vn为当前时刻用户的速度,Vn-1为上一时刻用户的速度,a为当前时刻测量出来的加速度矢量之和,dt为上一时刻与当前时刻之间的采样太阳城集团间隔。再按照公式Sn=Sn-1+Vn-1·dt计算用户的行进距离,式中Sn为当前时刻用户的行进距离,Sn-1为上一时刻用户的行进距离。其中,从用户开始移动起,每判断出一次用户在行进,计算一次速度和行进距离,判断出用户在行进的时刻即为采样时刻。 
方式二:计算单元包括第二获取模块和第三计算模块,第二获取模块用于获取用户的行进步长和行进步伐数,其中,行进步伐数的初始值为0,每判断出标量之和大于预设值,行进步伐数加1,即,通过累加判断出用户行进的次数来获得行进步伐数,行进步长可以由用户输入。第三计算模块用于根据行进步长和行进步伐数计算行进距离,即,计算行进步长和行进步伐数之积,得到行进距离。 
优选地,行进路线确定装置还包括用于显示行进路线的显示单元。通过设置显示单元,实现了向用户提供直观的行进路线图。 
图12是根据本发明第二实施例的基于光通信的行进路线确定装置,如图12所示,该第二实施例的行进路线确定装置包括处理器21、图像传感器22和陀螺仪23。具体地: 
图像传感器22用于实时接收室内光源发出的光信号。陀螺仪23用于确定用户相对当前位置的行进方向。处理器21与图像传感器22和陀螺仪23均相连接,用于根据光信号定位当前位置,计算用户在行进方向上的行进距离,并按照行进方向和行进距 离确定行进路线。 
其中,处理器21根据光信号定位当前位置的原理为:对图像传感器22所接收到的光信号进行解码,得到解码太阳城集团,然后,从室内地图中查找与解码太阳城集团相对应的地址太阳城集团,确定出当前位置,其中,室内地图中存储有与不同解码太阳城集团相对应的地址太阳城集团。室内地图可以存储在外界存储器中,处理器21通过数据接口与存储器相连接,并通过该数据结口调用数据;室内地图还可以直接存储在处理器21内的存储器中。 
更具体地,图像传感器22对室内光源的光信号感光,得到室内光源的成像视频,成像视频的各帧图片中的至少一帧图片包括表示光信号的黑白条纹,如图2a所示,是成像视频中某一帧图片的示意图,图2b是图2a中黑白条纹的放大图。然后,处理器21对图像传感器中的每一帧图片进行处理,获取到成像视频中每一帧图片上的黑白条纹中黑条纹的数量,查找与获取到的黑条纹的数量相对应的码元值,在本发明实施例的行进路线确定装置中,码元值“0”和码元值“1”所对应的黑条纹的数量不同,并按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到目标码元序列,排列所得到的目标码元序列即为解码太阳城集团。最后,从室内地图中查找与目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到目标位置。 
其中,按照成像视频的帧顺序排列码元值得到目标码元序列的具体方法为:按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到原始码元序列。查找原始码元序列中表示预设起始位的码元片段,得到第一码元片段。将第二码元片段移动至第三码元片段之后,得到目标码元序列,其中,第二码元片段为第一位置至第二位置的码元值组成的片段,第三码元片段为第三位置至第四位置的码元值组成的片段,第一位置为原始码元序列的起始位置,第二位置为第一码元片段的起始位置,第三位置为第一码元片段的结束位置,第四位置为开始码元片段的结束位置。图3为排列子单元进行码元片段移动的示意图,图3中示意性示出了标号0处的码元表示第一码元片段,标号11、标号12和标号13处的码元组成第二码元片段,标号1至标号10出的码元组成第三片段,排列子单元通过其组成模块将第二码元片段移动到第三码元片段之后,组成目标码元序列。 
本发明第二实施例提供的基于光通信的行进路线确定装置通过根据用户在实际行进方向上的行进距离来确定行进路线,实现了直接对用户的行进路线进行跟踪,解决了现有技术中无法真实反映用户行进路线的问题,进而达到了提高导航路线真实性的效果。 
进一步地,由于行进路线确定装置在利用图像传感器22进行光信号采集时,距离室内光源距离远近不同时,落入辐射广角内的室内光源的数量不同,所以,当采集到的成像视频中只包括一盏灯时,如图4a所示,则处理器21直接从室内地图中查找与目标码元序列相对应的地址太阳城集团,得到目标位置,即,拍摄到的灯具的位置即为当前 的位置。 
当落入辐射广角内的室内光源的个数为多个,即采集到的成像视频中包括多盏灯时,如图4b所示,当采集到的成像视频中包括2盏灯时,则处理器21定位当前位置的方法为:获取第一黑白条纹的中心点与第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标,其中,第一黑白条纹为表示第一室内光源光信号的黑白条纹,第二黑白条纹为表示第二室内光源光信号的黑白条纹,第一图片为至少一帧图片中的任一图片,第一室内光源和第二室内光源为多个室内光源中的任意两个光源,在本发明实施例中,不同的光源发出不同的光信号,不同的光信号包括不同的编码太阳城集团,成像视频中的至少一帧图片包括表示多个室内光源的光信号的黑白条纹。 
对应地,获取成像视频中每一帧图片上的黑白条纹中黑条纹的数量包括:获取成像视频中每一帧图片上的第一黑白条纹和第二黑白条纹中黑条纹的数量。查找与获取到的黑条纹的数量相对应的码元值包括:查找与获取到的第一黑白条纹的黑条纹的数量相对应的码元值,得到第一码元值;以及查找与获取到的第二黑白条纹的黑条纹的数量相对应的码元值,得到第二码元值。按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到目标码元序列包括:按照成像视频的帧顺序排列第一码元值,得到第一目标码元序列;以及按照成像视频的帧顺序排列第二码元值,得到第二目标码元序列。查找室内地图中与目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到目标位置包括:查找室内地图中与第一目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到第一参考位置;查找室内地图中与第二目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到第二参考位置;以及根据第一参考位置、第二参考位置、第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X1,Y1)、第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X2,Y2)和第一图片的中心坐标(Xmid,Ymid)确定目标位置。 
具体地,如图4c所示,根据第一参考位置(X1实际,Y1实际)、第二参考位置(X2实际,Y2实际)、第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X1,Y1)、第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标和第一图片的中心坐标(X2,Y2)确定目标位置包括以下步骤: 
计算第一参考位置与第二参考位置之间的距离,得到第一距离S1; 
计算第一坐标与第二坐标之间的距离,得到第二距离S2,其中,第一坐标为第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标,第二坐标为第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标;以及 
按照公式确定目标位置,其中,(X,Y)为目标位置的坐标,(Xmid,Ymid)为中心坐标,(X0,Y0)为第一坐标(X1,Y1)或第二坐标(X2,Y2), (X0实际,Y0实际)为与(X0,Y0)相对应的参考位置的坐标,即,若(X0,Y0)为第一坐标(X1,Y1),则(X0实际,Y0实际)为第一参考位置的坐标(X1实际,Y1实际),若(X0,Y0)为第二坐标(X2,Y2),则(X0实际,Y0实际)为第二参考位置的坐标(X2实际,Y2实际),S1为第一距离,S2为第二距离。 
上述步骤给出了利用两盏灯进行室内定位的具体方法,以下进一步以三盏灯为例,如图4d所示,当采集到的成像视频中包括3盏灯时,举例说明本发明实施例的室内定位方法,相对利用两盏灯进行室内定位的方法而言,利用三盏灯的室内定位方法还包括获取第三黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标,其中,第三黑白条纹为表示第三室内光源光信号的黑白条纹,第一室内光源、第二室内光源和第三室内光源分别位于三角形的三个顶点,其中,获取成像视频中每一帧图片上的黑白条纹中黑条纹的数量还包括:获取成像视频中每一帧图片上的第三黑白条纹中黑条纹的数量,查找与获取到的黑条纹的数量相对应的码元值还包括:查找与获取到的第三黑白条纹的黑条纹的数量相对应的码元值,得到第三码元值,按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到目标码元序列还包括:按照成像视频的帧顺序排列第三码元值,得到第三目标码元序列,查找室内地图中与目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到目标位置还包括:查找室内地图中与第三目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到第三参考位置,如图4e所示。根据第一参考位置(X1实际,Y1实际)、第二参考位置(X2实际,Y2实际)、第三参考位置(X3实际,Y3实际)、第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X1,Y1)、第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X2,Y2)、第三黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标(X3,Y3)和第一图片的中心坐标(Xmid,Ymid)确定目标位置。 
具体地,根据第一参考位置、第二参考位置、第三参考位置、第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标、第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标、第三黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标和第一图片的中心坐标确定目标位置包括以下步骤: 
计算第一参考位置与第二参考位置之间的距离,得到第一距离S1; 
计算第一坐标与第二坐标之间的距离,得到第二距离S2,其中,第一坐标为第一黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标,第二坐标为第二黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标; 
计算第一参考位置与第三参考位置之间的距离,得到第三距离S3; 
计算第一坐标与第三坐标之间的距离,得到第四距离S4,其中,第三坐标为第三黑白条纹的中心点在第一图片上的坐标;以及 
按照公式确定目标位置,其中,(X,Y)为目标位置的坐标,(Xmid,Ymid)为中心坐标,(X0,Y0)为第一坐标(X1,Y1)、第二坐标(X2,Y2)或第三坐标(X3,Y3),(X0实际,Y0实际)为与(X0,Y0)相对应的参考位置的坐标,,即,若(X0,Y0)为第一坐标(X1,Y1),则(X0实际,Y0实际)为第一参考位置的坐标(X1实际,Y1实际),若(X0,Y0)为第二坐标(X2,Y2),则(X0实际,Y0实际)为第二参考位置的坐标(X2实际,Y2实际),若(X0,Y0)为第三坐标(X3,Y3),则(X0实际,Y0实际)为第三参考位置的坐标(X3实际,Y3实际),S1为第一距离,S2为第二距离,S3为第三距离,S4为第四距离。 
与上述利用两盏灯进行定位的方法相比,在对X坐标进行确定时采用对Y坐标进行确定时采用由于第一室内光源、第二室内光源和第三室内光源分别位于三角形的三个顶点,所以,和中一个为实际距离与图片上像素距离在X方向的比值,另一个为实际距离与图片上像素距离在Y方向的比值,实现了同时利用两个方向的比值来确定目标位置的坐标,进一步达到了提高室内定位精度的效果。 
更进一步地,如果行进路线确定装置在对室内光源的光信号进行采集时,处于倾斜放置拍摄成像视频,如图5a所示,是行进路线确定装置通过图像传感器拍摄成像视频的空间示意图,如图5b所示,是拍摄所得的成像视频中某一帧,O1表示图片中心点位置,对于此种情况,则需要通过行进路线确定装置相对重力的角度、以及在水平方向上与X轴之间的角度来计算当前位置的实际坐标,以下以行进路线确定装置为用户随身携带的手机为例,来说明本发明实施例中处理器21定位当前位置的原理: 
如图6所示,处理器21通过陀螺仪23能够得知手机与重力方向的角度θ1,θ2与θ1互为余角,因此θ2=90-θ1。天花板到地面的距离是已知的,手机距离地面的高度一般为1.0-1.2m,因此可以知道手机距离天花板的高度H=地面到天花板的高度-1.2m。图片中心点位置O1与实际位置点O2之间的距离d=H*Tanθ2。距离d为手机拍摄图片站立的物理位置到图片中心的距离。 
如图7所示,处理器21根据陀螺仪23在水平方向计算出的与X轴的角度,计算出手机的实际位置点,手机旋转的角度:φn=φn-1+ω·dt,式中φn为当前时刻手机的旋转角度(即,手机相对水平面的夹角),Vn-1为上一时刻手机的旋转角度,ω为 当前时刻陀螺仪23测量出来的在水平方向上与X轴的夹角,dt为上一时刻与当前时刻之间的采样太阳城集团间隔。 
结合图6和图7,确定出手机拍摄图片站立的物理位置到图片中心的距离d,以及按照上述公式或确定出位置O1点的坐标(X,Y)后,实际点的位置O2的坐标为:(X+d*sinφ,Y+d*cosφ)。 
进一步地,行进路线确定装置中的图像传感器还用于在保持水平方向的状态下,接收预设光源发出的光信号,得到预设光信号,所谓预设光源是指预先安装的2盏以上的室内光源,这些预设光源并排安装,预设光源实际位置的连线为一条直线,从直线的一端到另一端所确定的方向为预设方向,处理器通过对预设光信号进行处理器,得到预设光源的实际位置,进而得到预设光源所表示的参考方向,以此实现以参考方向为基准对陀螺仪进行校正,得到对陀螺仪的各个检测角度进行校准的目的。其中,在对预设光源的光信号进行接收时,行进路线确定装置距离预设光源所在平面(即,天花板)的垂直距离在预设距离内,以确保图像传感器能够同时将确定参考方向的2盏以上的室内光源都拍摄在图像中,在本发明实施例中,可以采用在小于0.5m的距离内进行拍摄。图8中示意性示出了通过2盏并排安装的室内光源确定参考方向的示意图,图9是移动装置拍摄到室内光源进行位置校准的示意图,2盏灯具按照南北走向的方向安装,2盏灯的ID位置连线表示方向指向,如图9所示,“1”表示在N方向,“0”表示在S方向,将2盏灯的实际位置坐标练成一直线表示NS方向。 
本发明实施例的行进路线确定装置,通过对陀螺仪方向校准,达到了确保对行进路线确定的准确性。 
进一步地,本发明第二实施例的行进路线确定装置还包括加速度计24,该加速度计24用于检测X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度,其中,X轴加速度为用户在行进方向的加速度,Z轴加速度为用户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,处理器21与加速度计24相连接,用于计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的标量之和,并判断标量之和之和是否大于预设值,其中,在判断出标量之和大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出标量之和小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进。 
其中,处理器21在判断出用户行进的情况下,计算用户在行进方向上的行进距离。具体计算方法包括以下两种: 
方式一:计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的矢量之和,按照公式Vn=Vn-1+a·dt计算用户当前时刻的速度,式中Vn为当前时刻用户的速度,Vn-1为上一 时刻用户的速度,a为当前时刻测量出来的加速度矢量之和,dt为上一时刻与当前时刻之间的采样太阳城集团间隔。再按照公式Sn=Sn-1+Vn-1·dt计算用户的行进距离,式中Sn为当前时刻用户的行进距离,Sn-1为上一时刻用户的行进距离。其中,从用户开始移动起,每判断出一次用户在行进,计算一次速度和行进距离,判断出用户在行进的时刻即为采样时刻。 
方式二:用于获取用户的行进步长和行进步伐数,其中,行进步伐数的初始值为0,每判断出标量之和大于预设值,行进步伐数加1,即,通过累加判断出用户行进的次数来获得行进步伐数,行进步长可以由用户输入。根据行进步长和行进步伐数计算行进距离,即,计算行进步长和行进步伐数之积,得到行进距离。 
优选地,行进路线确定装置还包括用于显示行进路线的显示器25。通过设置显示器25,实现了向用户提供直观的行进路线图。 
本发明实施例还提供了一种基于光通信的行进路线确定方法,以下对本发明实施例所提供的行进路线确定方法进行具体介绍: 
图13是根据本发明实施例的行进路线确定方法的示意图,如图13所示,该方法包括如下的步骤S601至步骤S607: 
S601:实时利用室内光源定位当前位置,具体地,首先,对室内光源发出的光信号进行接收,其次,对接收到的光信号进行解码,得到解码太阳城集团,然后,从室内地图中查找与解码太阳城集团相对应的地址太阳城集团,确定出当前位置,其中,室内地图中存储有与不同解码太阳城集团相对应的地址太阳城集团。更具体地,首先,对室内光源进行拍摄,获取上述室内光源的成像视频,成像视频的各帧图片中的至少一帧图片包括表示光信号的黑白条纹,如图2a所示,是成像视频中某一帧图片的示意图,图2b是图2a中黑白条纹的放大图。然后,获取成像视频中每一帧图片上的黑白条纹中黑条纹的数量,查找与获取到的黑条纹的数量相对应的码元值,在本发明实施例的行进路线确定装置中,码元值“0”和码元值“1”所对应的黑条纹的数量不同,并按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到目标码元序列,排列所得到的目标码元序列即为解码太阳城集团。最后,从室内地图中查找与目标码元序列对应的地址太阳城集团,得到目标位置。 
其中,按照成像视频的帧顺序排列码元值得到目标码元序列的具体方法为:按照成像视频的帧顺序排列码元值,得到原始码元序列。查找原始码元序列中表示预设起始位的码元片段,得到第一码元片段。将第二码元片段移动至第三码元片段之后,得到目标码元序列,其中,第二码元片段为第一位置至第二位置的码元值组成的片段,第三码元片段为第三位置至第四位置的码元值组成的片段,第一位置为原始码元序列的起始位置,第二位置为第一码元片段的起始位置,第三位置为第一码元片段的结束位置,第四位置为开始码元片段的结束位置。图3为排列子单元进行码元片段移动的示意图,图3中示意性示出了标号0处的码元表示第一码元片段,标号11、标号12 和标号13处的码元组成第二码元片段,标号1至标号10出的码元组成第三片段,排列子单元通过其组成模块将第二码元片段移动到第三码元片段之后,组成目标码元序列。 
S603:确定用户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。 
S605:计算用户在行进方向上的行进距离,具体地,可以按照用户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。 
如图14所示,利用加速度计来计算行进距离的计算方法为:获取用户行进的初始速度和行进太阳城集团;利用加速度计检测用户行进过程中X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度,其中,X轴加速度为用户在行进方向的加速度,Z轴加速度为用户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,计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的矢量之和,按照公式Vn=Vn-1+a·dt计算用户当前时刻的速度,式中Vn为当前时刻用户的速度,Vn-1为上一时刻用户的速度,a为当前时刻测量出来的加速度矢量之和,dt为上一时刻与当前时刻之间的采样太阳城集团间隔。再按照公式Sn=Sn-1+Vn-1·dt计算用户的行进距离,式中Sn为当前时刻用户的行进距离,Sn-1为上一时刻用户的行进距离。其中,从用户开始移动起,每判断出一次用户在行进,计算一次速度和行进距离,判断出用户在行进的时刻即为采样时刻。 
如图15所示,按照用户行进过程中的行进步长和行进步伐数来计算行进距离的计算方法为:首先获取用户的行进步长和行进步伐数,其中,行进步伐数的初始值为0,每判断出标量之和大于预设值,行进步伐数加1,即,通过累加判断出用户行进的次数来获得行进步伐数,行进步长可以由用户输入。然后根据行进步长和行进步伐数计算行进距离,即,计算行进步长和行进步伐数之积,得到行进距离。 
S607:按照行进方向和行进距离确定行进路线。 
本发明实施例提供的基于光通信的行进路线确定方法,通过根据用户在实际行进方向上的行进距离来确定行进路线,实现了直接对用户的行进路线进行跟踪,解决了现有技术中无法真实反映用户行进路线的问题,进而达到了提高导航路线真实性的效果。 
进一步地,如图14和图15所示,在确定用户相对当前位置的行进方向之后,并且在计算用户在行进方向上的行进距离之前,本发明实施例的行进路线确定方法还包括判断用户是否行进,其中,在判断出用户行进的情况下,计算用户在行进方向上的行进距离。判断用户是否行进的具体方法有两种:方式一、利用加速度计检测X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度,其中,X轴加速度为用户在行进方向的加速度,Z轴加速度为用户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;计算X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度的标量之和;以及判断标量之和之和是否大于预设值,其中,在判断出标量之和大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出标量之和小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进;方式二、利用加速度检测Z轴加速度,其中,Z轴加速度为用户在重力方向的加速度;判断Z轴加速度的加速度是否大于预设值,其中,在判断出Z轴加速度的加速度大于预设值的情况下,确定用户行进,在判断出Z轴加速度的加速度小于或等于预设值的情况下,确定用户未行进。 
更进一步地,本发明实施例的行进路线确定方法还包括:接收预设光源发出的光信号,得到预设光信号;处理预设光信号,得到参考方向;以及利用参考方向校正行进方向。其中,对预设光信号进行处理的方法与上述行进路线确定装置中队预设光信号进行处理的方法相同,此处不再赘述。 
通过对预设光源的光信号进行接收,得到预设光信号对应的参考方向,进而基于参考方向对行进方向进行校正,实现了准确地对用户的行进方向进行确定,进而达到了保证行进路线的准确性。 
优选地,在按照行进方向和行进距离确定行进路线之后,本发明实施例的行进路线确定方法还包括:显示行进路线。 
通过显示行进路线,实现了向用户提供直观的行进路线图。 
从以上的描述中,可以看出,本发明实现了直接对用户的行进路线进行跟踪,解决了现有技术中无法真实反映用户行进路线的问题,进而达到了提高导航路线真实性的效果。 
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。 
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。 
太阳城集团以上所述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。 

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基于 光通信 行进 路线 确定 方法 装置
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