定位光信号发射系统、方法及定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种定位光信号发射系统、方法及定位系统。该系统中包括n个定位光信号发射装置，分别设置在m个子定位空间内的预定位置，用于向其所在的子定位空间发射定位光信号，其中每个子定位空间中设置有一个或多个定位光信号发射装置，n是大于或等于m的自然数。其中，n个定位光信号发射装置的发射时间不重叠，并且同一个子定位空间内的一个或多个定位光信号发射装置以相同的第一时间间隔依次循环发射定位光信号。根据本发明专利技术的系统及方法，使得同一个子定位空间中的定位信号发射装置以相同的第一时间间隔依次循环发射定位光信号，得到平滑且准确的定位结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定位领域，特别涉及一种定位光信号发射系统、方法及定位系统。
技术介绍
近些年来，卫星定位技术得到了广泛应用。但是在局部空间范围内，特别是室内空间进行定位时，卫星定位技术在例如定位精度、定位频次、成本等方面经常不能满足一些实际应用的需要。特别是室内定位的情况下，还会受到卫星信号不能很好地穿透建筑物墙体的影响。激光定位技术是一种常见的局部空间定位技术。例如，可以通过在定位空间内搭建发射激光的定位光束发射设备(例如可以采用定位光塔的形式，下文中的“光塔”是指定位光束发射设备。但是应该明白，定位光束发射设备还可以采用其它多种形式)，对定位空间进行激光扫射，在定位件上设置有光信号接收器，通过对数据进行运算处理，可以输出定位件的三维位置坐标信息。在将局部空间定位技术应用到虚拟现实技术(VR)或其他实际应用中时，应用软件通常需要以固定帧率或时间间隔获取定位件的定位结果。如果计算出来的定位结果的时间间隔不固定，应用软件所显示的定位结果可能会呈现一定的跳跃性，并且还有可能导致定位卡顿的现象的发生，使得定位的准确性较差。以图1A-C所示为例，在图1A中，在子定位空间A和B中分别在预定位置放置编号分别为1、2、3、4和5、6、7、8的光塔，子定位空间A中的4个光塔按照其编号依次在时间段T1、T2、T3、T4发射定位光信号，子定位空间B中的4个光塔按照其编号依次在时间段T5、T6、T7、T8发射定位光信号，如图1B所示，子定位空间A或B中的光塔均不是以相同的时间间隔工作。如图1C所示，以横轴表示时间，纵轴表示定位件的位置坐标，假设黑色曲线为定位件的运动轨迹，横轴上的点表示应用软件读取定位结果的时间点。在图1A和图1B所示的工作模式下，定位件在A子定位空间中于T1、T2、T3、T4、T9、T10、T11、T12几个时间段分别对应的时间点进行定位计算，在B子定位空间中于T5、T6、T7、T8、T13、T14、T15、T16几个时间段分别对应的时间点进行定位计算。图1C是以定位件在子定位空间A的情况为例绘制的。在子定位空间A中的四个光塔依次在T1-T4、T9-T12的时间段内扫射定位光束，因此图1C中在与T1-T4、T9-T12几个时间段对应的时间点1、2、3、4、9、10、11、12存在有效的定位计算结果。设定位件的实际运动轨迹如图1C黑色曲线所示，定位计算结果如黑色垂直线所示(黑色垂直线高度表示位置数据)。应用软件会定期(例如时间点2、3之间，时间点4、5之间，时间点6、7之间，时间点8、9之间，时间点10、11之间，时间点12、13之间，时间点14、15之间，时间点16之后等)获取定位件的最新的定位计算结果，即图1C中的虚线所示值。连接所有虚线顶点，可以得到灰色轨迹，这条轨迹即可以视为计算后得到的定位件的移动轨迹。由于定位件在T5-T8时间段之间没有接收到定位光束，因此也没有新的计算结果。当应用软件按期提取最新的定位计算结果时，定位计算结果并没有及时发生变化。因此，如图1C中虚线所示，其轨迹既不平滑又不够准确。针对这种情况，本专利技术提出了一种定位光信号发射系统、方法及定位系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种定位光信号发射系统、方法及定位系统，其使得定位件能够以相同的时间间隔接收定位光信号，从而可以提高定位的平滑性和准确性。根据本专利技术的一个方面，提供了一种定位光信号发射系统，用于向定位空间发射定位光信号，定位空间包括m个子定位空间，m是大于1的自然数，该系统包括：n个定位光信号发射装置，分别设置在m个子定位空间内的预定位置，用于向其所在的子定位空间发射定位光信号，其中每个子定位空间中设置有一个或多个定位光信号发射装置，n是大于或等于m的自然数，其中，n个定位光信号发射装置的发射时间不重叠，并且同一个子定位空间内的一个或多个定位光信号发射装置以相同的第一时间间隔依次循环发射定位光信号。优选地，m个发光周期构成一个子空间循环周期，在一个发光周期内一个定位光信号发射装置发射定位光信号，每个子空间循环周期中的m个发光周期按照第一预定顺序分配给m个子定位空间，对于每个子定位空间，连续多个子空间循环周期中为其分配的多个发光周期，按照第二预定顺序分配给设置在该子定位空间中的一个或多个定位光信号发射装置。优选地，m个子定位空间可以构成一个子定位空间组，定位空间可以包括多个子定位空间组，每个子定位空间组中可以以相同的方式配置n个定位光信号发射装置。根据本专利技术的另一方面，提供了一种定位光信号发射方法，用于向定位空间发射定位光信号，定位空间包括m个子定位空间，n个定位光信号发射装置分别设置在m个子定位空间内的预定位置，m是大于1的自然数，n是大于或等于m的自然数，该方法包括：每个定位光信号发射装置依次向其所在的子定位空间发射定位光信号，其中，n个定位光信号发射装置发射定位光信号的发射时间互不重叠，并且同一个子定位空间内的一个或多个定位光信号发射装置以相同的第一时间间隔依次循环发射定位光信号。优选地，m个发光周期构成一个子空间循环周期，在一个发光周期内一个定位光信号发射装置发射定位光信号，每个子空间循环周期中的m个发光周期按照第一预定顺序分配给m个子定位空间，对于每个子定位空间，连续多个子空间循环周期中为其分配的多个发光周期，按照第二预定顺序分配给设置在该子定位空间中的一个或多个定位光信号发射装置。根据本专利技术的又一方面，提供了一种定位系统，用于对处在定位空间内的待定位物体进行定位，定位空间包括m个子定位空间，该系统包括：上述定位光信号发射系统；以及光信号接收器，固定在待定位物体的外表面，用于接收定位光信号。优选地，该系统还可以包括：处理器，连接到光信号接收器，用于基于光信号接收器接收到的定位光信号，确定待定位物体的位置。优选地，处理器可以以相同的第二时间间隔，基于光信号接收器最近一次接收到的定位光信号执行定位计算，以确定待定位物体在定位空间中的位置。优选地，第二时间间隔可以与第一时间间隔相等。优选地，处理器可以响应于判定待定位物体进入一个子定位空间，调整执行定位计算的时间点，以使得执行定位计算的时间点与最近一次接收到定位光信号的时间点之间的间隔小于预定时间间隔。综上，本专利技术通过控制同一子定位空间内的定位光信号发射装置的工作时间间隔，使得同一个子定位空间内的定位光信号发射装置能够以相同的时间间隔发射定位信号。这样，在定位件同样以固定的时间间隔执行定位计算时，就可以提高定位的平滑性和准确性。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1A示出了现有技术一个实施例的定位空间的分划及定位光信号发射装置的分布。图1B示出了现有技术一个实施例的定位空间中定位光信号发射装置的发光模式示意图。图1C示出了现有技术一个实施例的待定位物体的运动轨迹和执行定位计算的结果的曲线示意图。图2示出了根据本专利技术一实施例的定位光信号发射系统200的结构的示意性框图。图3示出了根据本专利技术一个实施例的定位空间的分划及定位光信号发射装置的分布。图4示出了根据图3实施例的定位空间中定位光信号发射装置的发光模式示意图。图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位光信号发射系统，用于向定位空间发射定位光信号，所述定位空间包括m个子定位空间，m是大于1的自然数，该系统包括：n个定位光信号发射装置，分别设置在所述m个子定位空间内的预定位置，用于向其所在的子定位空间发射定位光信号，其中每个所述子定位空间中设置有一个或多个定位光信号发射装置，n是大于或等于m的自然数，其中，所述n个定位光信号发射装置的发射时间不重叠，并且同一个所述子定位空间内的所述一个或多个定位光信号发射装置以相同的第一时间间隔依次循环发射定位光信号。

【技术特征摘要】
1.一种定位光信号发射系统，用于向定位空间发射定位光信号，所述定位空间包括m个子定位空间，m是大于1的自然数，该系统包括：n个定位光信号发射装置，分别设置在所述m个子定位空间内的预定位置，用于向其所在的子定位空间发射定位光信号，其中每个所述子定位空间中设置有一个或多个定位光信号发射装置，n是大于或等于m的自然数，其中，所述n个定位光信号发射装置的发射时间不重叠，并且同一个所述子定位空间内的所述一个或多个定位光信号发射装置以相同的第一时间间隔依次循环发射定位光信号。2.根据权利要求1所述的定位光信号发射系统，其中，m个发光周期构成一个子空间循环周期，在一个发光周期内一个所述定位光信号发射装置发射定位光信号，每个子空间循环周期中的m个发光周期按照第一预定顺序分配给所述m个子定位空间，对于每个子定位空间，连续多个子空间循环周期中为其分配的多个发光周期，按照第二预定顺序分配给设置在该子定位空间中的一个或多个定位光信号发射装置。3.根据权利要求1或2所述的定位光信号发射系统，其中，所述m个子定位空间构成一个子定位空间组，所述定位空间包括多个所述子定位空间组，每个子定位空间组中以相同的方式配置所述n个定位光信号发射装置。4.一种定位光信号发射方法，用于向定位空间发射定位光信号，所述定位空间包括m个子定位空间，n个定位光信号发射装置分别设置在所述m个子定位空间内的预定位置，m是大于1的自然数，n是大于或等于m的自然数，该方法包括：每个定位光信号发射装置依次向其所在的子定位空间发射定位光信号，其中，所述n个定位光信号发射装置发射定位光信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成，
申请(专利权)人：北京国承万通信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11