定位光信号发射系统、方法及定位系统与流程

本发明涉及定位领域，特别涉及一种定位光信号发射系统、方法及定位系统。

背景技术：

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，本发明提出了一种定位光信号发射系统、方法及定位系统。

技术实现要素：

本发明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。

根据本发明的一个方面，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。

根据本发明的另一方面，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。

根据本发明的又一方面，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，本发明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示出了根据本发明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示出了根据本发明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示出了根据图3-4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6示出了根据本发明一个实施例的定位系统的结构的示意性框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

针对背景技术中述及的问题，发明人发现定位结果的平滑程度与定位件接收定位信号和定位计算的时间间隔有紧密联系。具体地，在接收到定位信号后，基于定位信号进行定位计算的时间基本上可以看作一个固定值，假如定位件依次接收到多个定位信号的时间间隔基本上也是一个固定时间间隔，那么对定位件进行定位时，就可以以预定时间间隔得到定位件的多个定位结果。由此，就可以获取定位件的多个平滑的定位结果。

基于上述思路，本发明提出了一种定位光信号发射系统、方法及定位系统。

本发明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(例如可以是上文提到的光塔)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。

这样，定位空间中的定位光信号发射装置可以以相同的第一时间间隔分时发射定位光信号避免干扰，定位件也可以尽量以固定的时间间隔执行定位计算，得到固定时间间隔的定位结果，提高定位的平滑性和准确性。

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。

为了便于描述，这里以每个定位光信号发射装置发射一次定位光信号的所经历的时间周期称为发光周期，整个定位空间中的每个定位光信号发射装置的发光周期可以相同。以m个发光周期构成一个子空间循环周期，也就是说，在一个子空间循环周期内，m个子定位空间中均可以有一个定位光信号发射装置发射定位光信号。

此第一预定顺序可以是预先设置好的，如可以将每个子定位空间进行编号，在一个子空间循环周期内，各个子定位空间中定位光信号发射装置可以按照子定位空间的编号的顺序依次发射定位信号。还可以依照m个子定位空间的排列位置，按照一定的方式，如以一个子定位空间为原点呈辐射状依次进行分配，或者以“之”字形的方式依次进行分配等。具体的第一预定顺序不做限制，能保证定位空间中的定位光信号发射装置有序工作且不相互干扰即可。

此第二预定顺序也可以是预先设置好的，如将每个子定位空间中的定位光信号发射装置进行编号，在多个连续子空间循环周期中，每个子定位空间中的定位光信号发射装置分别以其各自的编号的顺序依次循环发射定位光信号。不同子定位空间中的定位光信号发射装置的编号规则可以相同也可以不同，例如1号子定位空间中以顺时针顺序依次对其中的定位光信号发射装置进行编号，2号子定位空间中以逆时针，3号子定位空间中随机编号等。也可以按照子定位空间中的定位光信号发射装置的预置安装位置给予合适的第二预定顺序。具体的第二预定顺序不做具体限制，以能保证定位空间中的定位光信号发射装置有序工作且不相互干扰。

对于定位光信号发射装置的发光顺序不限于此，也可以以其它方式实现上述第一预定顺序和第二预定顺序，在此不再一一举例。

这样，在一个子空间循环周期内，每个子定位空间中均可以有一个定位光信号发射装置以第一预定顺序发射定位光信号。在多个连续子空间循环周期内，每个子定位空间中均可以有一个定位光信号发射装置以第一预定顺序发射定位光信号，子定位空间中的一个或多个定位光信号发射装置以第二预定顺序发射定位光信号。这样，定位空间中的定位光信号发射装置就可以实现分时工作避免干扰。

这里，每个子定位空间中可以有相同数目的定位光信号发射装置，也可以有不同数目的定位光信号发射装置。在每个子定位空间中的定位光信号发射装置的数目相同时，每个子定位空间中的所有定位光信号发射装置依次发射一次定位光信号所累积经历的时间相同。在每个子定位空间中的定位光信号发射装置的数目不同时，每个子定位空间中的所有定位光信号发射装置依次发射一次定位光信号所累积经历的时间有差异。但是，定位空间中的定位光信号发射装置的发射时间不重叠，避免相互干扰。

本发明的定位光信号发射方法可以实现为一种定位光信号发射系统，下面结合定位光信号发射系统对本发明的定位光信号发射方法做详细说明。图2示出了根据本发明一实施例的定位光信号发射系统200的结构的示意性框图。

如图2所示，本发明的定位光信号发射系统200可以包括n个定位光信号发射装置(图中2-1、2-2…2-n，n为大于或等于m的自然数)。

n个定位光信号发射装置分别设置在m个子定位空间的预定位置，以使得在每个子定位空间内设置有定位光信号发射装置。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。

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。

其中，每个子定位空间中可以有相同数目的定位光信号发射装置，整个定位空间中的每个定位光信号发射装置都可以以相同的周期发光，在一个发光周期内只有一个定位光信号发射装置发射定位信号，如此，可以保证在某个时刻整个定位空间中有且仅有一个定位光信号发射装置在发射定位信号。并且每个子定位空间中的所有定位光信号发射装置都可以在一个相同的周期内完成一次定位光信号发射。这里的整个定位空间可能是产生干扰的相邻的定位空间。例如，在扩展成很多个子空间时，相隔很远的两个子空间的发光模式可以相同。

以将整个定位空间分为m个子定位空间为例进行说明，每个子定位空间中仅预置一个定位光信号发射装置，每个定位光信号发射装置分别在一个发光周期内工作，m个发光周期构成一个子空间循环周期。在一个子空间循环周期中，整个定位空间中的每个子定位空间中的定位光信号发射装置可以依照第一预定顺序依次完成一次定位光信号的发射。连续多个子空间循环周期中，整个定位空间中的每个子定位空间中的定位光信号发射装置可以依照第一预定顺序依次连续发射定位光信号。

当每个子定位空间中都有多个相同数目的定位光信号发射装置时，对于每个子定位空间，连续多个子空间循环周期按照第一预定顺序为其分配的多个发光周期，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多个定位光信号发射装置。整个定位空间中的定位光信号发射装置即可有序工作而不相互干扰。

以图3所示为例进行说明，将定位空间划分为两个子空间A和B(此时，定位空间中子定位空间的数目m＝2)，每个子定位空间中均有4个定位光信号发射装置，共8个定位光信号发射装置(此时，定位空间中的定位光信号发射装置的数目n＝8)，预置在每个子定位空间的预定位置，并以一定的顺序进行编号。将定位空间中的定位光信号发射装置全部完成一次定位光信号发射所需的时间称为周期T，将周期T等分为均匀的8个时间段T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8，每个时间段的长度与一个发光周期相同。其中，T1与T2构成一个子空间循环周期，在T1时间段时，A子定位空间中的1号定位光信号发射装置发射定位光信号，在T2时间段，B子定位空间中的2号定位光信号发射装置发射定位光信号，即子空间循环周期中的2个发光周期按照A、B、A、B……的顺序(第一预定顺序)分配给A子定位空间和B子定位空间。对于A子定位空间，连续4个子空间循环周期为其分配4个发光周期，按照第二预定顺序(即按照1、3、5、7的编号顺序分配T1、T3、T5、T7的发光周期)分配给设置在A子定位空间中的4个定位光信号发射装置。同样地，对于B子定位空间，连续4个子空间循环周期为其分配4个发光周期，按照第二预定顺序(即按照2、4、6、8的编号顺序分配T2、T4、T6、T8的发光周期)分配给设置在B子定位空间中的4个定位光信号发射装置(如图4所示)。定位空间内所有定位光信号发射装置完成一次发光操作的总时间为T，T的时间长度可以根据实际情况变化。

这样，子定位空间A或B中的定位光束发射装置都可以以相同的时间间隔发射定位光信号，使得接收到的定位光信号也基本上是相同的时间间隔。

如图5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3和图4所示的工作模式下，定位件在A子定位空间中于分别对应于T1、T3、T5、T7、T9、T11、T13、T15的几个时间点进行定位计算，在B子定位空间中于分别对应于T2、T4、T6、T8、T10、T12、T14、T16的几个时间点进行定位计算。图5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、T3、T5、T9、T11、T13、T15扫射定位光信号，因此，图5中在与T1、T3、T5、T9、T11、T13、T15对应的时间点1、3、5、7、9、11、13、15存在有效的定位计算结果。设定位件的实际运动轨迹如图5黑色曲线所示。则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1、3之间，时间点3、5之间，时间点5、7之间，时间点7、9之间，时间点9、11之间，时间点11、13之间，时间点13、15之间，时间点15之后)获取定位件最新的定位计算结果，即图5中的虚线所示值。连接所有虚线顶点(虚线高度表示所获取的位置数据)，可以得到灰色轨迹，这条轨迹即为应用程序所获取到的定位件的移动轨迹。因此，如图5中虚线所示，其轨迹既平滑又准确。

这样，基于定位光信号进行定位计算得到的多个定位结果才是光滑的。定位空间中的每个发光周期之间可以有一个短时间的间歇，在此间隙时间内整个定位空间中没有定位光信号发射装置工作，以避免定位光信号发射装置连续工作可能出现的干扰。此间歇不做具体限制，可以是较短的时间也可以较长的时间，但是尽量不要长于发光周期，以免长时间无定位光信号发射装置发射定位信号而引起定位信息不足，导致定位不精确。

整个定位空间中的每个子定位空间中所设置的定位光信号发射装置的数目可以不同。例如，可以根据待定位物体进入每个子定位空间中的次数，将待定位物体进入次数较少的子定位空间中设置较少数目的定位信号发射装置，而在待定位物体进入次数较多的子定位空间中设置较多数目的定位信号发射装置，以满足不同子定位空间的不同需求。如此，依然可以按照第一预定顺序为定位空间中的每个子定位空间分配多个子空间循环周期，按照第二预定顺序为子定位空间中的每个定位信号发射装置分配发光周期。这样，每个子定位空间中的定位光信号发射装置均完成一次定位光信号发射所需要的周期可能不相同，但是整个定位空间中的定位光信号发射装置均以相同的时间间隔发射定位信号，依然可以实现本发明的目的，使得定位结果平滑且准确。

在实际应用中，可以将本发明的定位空间进行扩展，使得在更大的定位空间中适用本发明的方案。例如，可以由m个子定位空间构成一个子定位空间组，定位空间可以包括k个子定位空间组，每个子定位空间组中以相同的方式配置n个定位光信号发射装置(此时，定位空间中有m×k个子定位空间，定位空间内的预定位置设置n×k个定位光信号发射装置)，且每个子定位空间组内定位光信号发射装置以与上述相同的方式执行定位光信号的发射及定位，不同子定位空间组的相同位置处的定位光信号发射装置可以同时发送定位光信号。这样，多个子定位空间组可以同时工作，每个子定位空间组内的n个定位光信号发射装置的发射时间不重叠，并且其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，实现可扩展的激光室内定位。

具体来说，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。

例如，在图3所给出的例子中(图中仅示出一个子定位空间组)，定位空间可以包括k个子定位空间组，一个子定位空间组包括m＝2个子定位空间，每个子定位空间设置4个定位光信号发射装置，因此，n＝8(此时，定位空间包括2×k个子定位空间，并设有8×k个定位光信号发射装置)。这样，两个发光周期构成一个子空间循环周期，每个子空间循环周期中，两个子定位空间中各有一个定位光信号发射装置依次发光。经过4个子空间循环周期，每个子定位空间中的所有定位光信号发射装置完成一次发光操作，即每个子定位空间组中的所有定位光信号发射装置完成一次发光操作。每个子定位空间组以相同的方式完成发光操作，实现可扩展定位。

如果两个子定位空间中设置的定位光信号发射装置的个数不同，分别为n1和n2，且n1≠n2，那么分别经过n1、n2个子空间循环周期，这两个子定位空间中的所有定位光信号发射装置完成一次发光操作。

此外，还可以在定位空间中设置时钟，为定位空间中的预定位置的定位光信号发射装置预先设置发射定位光信号的时间，使得各个定位光信号发射装置可以在预定时间发射定位光信号。例如，在设置好定位光信号发射装置的工作顺序及发光周期后，所设时钟可以在前一个定位光信号发射装置开始发射定位光信号脉冲的上升沿时刻向下一个定位光信号发射装置发送准备信号，使得其做好准备，并在前一个定位光信号发射装置发射定位光信号脉冲的下降沿开始发射定位光信号。如此，整个定位空间中预定位置的定位光信号发射装置则以预定顺序在预定时间依次循环发射定位光信号，定位光信号发射系统200能够统一稳定地发射定位光信号。

具体地说，每个定位光信号发射装置都可以以扫射的方式发射定位光信号，并且都可以按照预定的扫射周期和预定的角速度向其所在的子定位空间扫射定位光信号，定位光信号发射装置所扫射的定位光信号可以具有线状截面，并且绕扫射转轴转动，扫射转轴与线状截面的延伸方向可以不垂直。

其中，可以通过多种方式实现定位光信号发射装置向其所在的子定位空间扫射定位光信号。例如，可以通过电机转动扫描、MEMS扫描镜扫描、单模光纤抖动扫描等多种方式实现定位光信号发射装置向其所在的子定位空间扫射定位光信号。当然，对本领域技术人员来说，还可以有其它实现方式，此处不再赘述。

预定的扫射周期可以对应于预定的角速度(ω)，也可以不对应。例如，在定位光信号发射装置围绕扫射转轴做匀速圆周旋转时，可以认为扫射周期对应于预定的角速度，此时有T＝2π/ω。另一方面，在一些情况下，定位光信号发射装置只需要转动不到一周，例如约四分之一周，即约90°，就可以使定位光信号完全扫描该子定位空间。这样，在定位光信号扫描子定位空间时和不扫描子定位空间时的旋转速度可以不同。或者，定位光信号发射装置也可以被设置为使得扫描光信号在子定位空间中往复扫描。在这些情况下，T≠2π/ω。预定的扫射周期与定位光信号发射装置的发光周期可以相同，也可以比发光周期长。

此外，该定位光信号发射系统200还可以包括控制器(图中未示出)，控制器分别与多个定位光信号发射装置连接，用于控制n个定位光信号发射装置发射定位光信号的发射时间。如此，可以实现对定位光信号的发射时间的自由控制，以针对定位光信号发射装置的实际使用情况及时做出相应的应对策略。例如，在实际使用过程中，如果某个子定位空间中的某个定位光信号发射装置出现故障，在该定位光信号发射装置发光周期的时间就没有定位光信号发射装置发射定位光信号，可能造成后续定位数据的紊乱。此时，用户就可以及时通过控制器实现对定位空间中的定位光信号发射装置的发射时间的调整以解决上述问题，以避免造成更大的损失。

控制器还可以用于控制多个定位光信号发射装置的扫射模式。例如，控制器可以控制定位光信号发射装置扫射定位光信号的频率或幅度以及扫射周期等，以实现对待定位物体所处子定位空间进行全面、完整的扫描，为待定位物体的位置提供更为精确的定位数据信息。

上述已经详细描述了根据本发明的定位光信号发射系统及定位光信号发射方法。基于上述定位光束发射系统和方法，本发明还提出了一种定位系统。图6示出了定位系统400的示意性框图。

如图6所示，本发明的定位系统400可以包括上述的定位光信号发射系统200和光信号接收器420。

其中，定位光信号发射系统200可参见上文图2-3的相关描述，在此不再赘述。

光信号接收器420，固定在待定位物体的外表面，用于接收定位光信号。光信号接收器420可以有一个或多个，且相对位置固定。可以根据光信号接收器420接收定位光信号的时间差或光信号接收器420之间的相对位置关系，确定发射该定位光信号的定位光信号发射装置的预估位置，然后判断预估位置与待定位物体的相对位置，简单判断待定位物体的位置。

其中，定位光信号发射系统200与光信号接收器420相连，其连接关系可以有多种形式，包括直接或间接、有线或无线等方式。具体的连接方式不做要求，也可以根据经验或实际情况做出相应的连接。

该定位系统400还可以包括处理器430。处理器430连接到光信号接收器420(例如，可以是直接或间接相连，也可以是有线或无线等方式，处理器也可以与定位光信号发射系统相连，连接方式也不做具体限制。)，可以基于光信号接收器420接收到的定位光信号，确定待定位物体的位置。处理器430还可以基于其它定位数据来确定待定位物体的位置，如基于该定位光信号的接收时间推定发射该定位光信号的时间及其来源，或者光信号接收器420的相对位置等，以此确定待定位物体的位置。

处理器430可以以相同的第二时间间隔，基于光信号接收器420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。即处理器430执行定位计算的时间点在定位空间中前一次的定位光信号发射装置发射定位光信号之后，后一次的定位光信号发射装置发射定位光信号的时间点之前，也就是两个连续的定位光信号发射装置连续发射定位光信号的时间点之间。执行定位计算的时间点可以靠近前一次发射定位光信号的时间点，也可以靠近后一次发射定位光信号的时间点，具体执行定位计算的时间点不限制。如此，处理器430可以以相同的第二时间间隔对光信号接收器420接收到的定位光信号进行结算，得到平滑且准确的定位结果。

优选地，第二时间间隔可以与第一时间间隔相等。这样，处理器430在确定了第一次执行定位计算的时间后，就可以将第一时间间隔作为其执行定位计算的第二时间间隔多后续的定位光信号进行定位计算，而不需要再次进行设定，处理器430即可依次循环进行定位计算，并得到比较平滑的定位结果，便于后续的应用软件使用的定位结果更加精确。

以图3所示为例进行说明，将定位空间划分为两个子空间A和B(此时，定位空间中子定位空间的数目m＝2)，每个子定位空间中均有4个定位光信号发射装置，共8个定位光信号发射装置(此时，定位空间中的定位光信号发射装置的数目n＝8)，预置在每个子定位空间的预定位置，并以一定的顺序进行编号。将定位空间中的定位光信号发射装置全部完成一次定位光信号发射所需的时间称为周期T，将周期T等分为均匀的8个时间段T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8，每个时间段的长度与一个发光周期相同。其中，T1与T2构成一个子空间循环周期，在T1时间段时，A子定位空间中的1号定位光信号发射装置发射定位光信号，在T2时间段，B子定位空间中的2号定位光信号发射装置发射定位光信号，即子空间循环周期中的2个发光周期按照A、B、A、B……的顺序(第一预定顺序)分配给A子定位空间和B子定位空间。对于A子定位空间，连续4个子空间循环周期为其分配4个发光周期，按照第二预定顺序(即按照1、3、5、7的编号顺序分配T1、T3、T5、T7的发光周期)分配给设置在A子定位空间中的4个定位光信号发射装置。同样地，对于B子定位空间，连续4个子空间循环周期为其分配4个发光周期，按照第二预定顺序(即按照2、4、6、8的编号顺序分配T2、T4、T6、T8的发光周期)分配给设置在B子定位空间中的4个定位光信号发射装置(如图4所示)。这样，子定位空间A或B中的定位光束发射装置都可以以相同的时间间隔发射定位光信号，使得接收到的定位光信号也基本上是相同的时间间隔。

如图5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3和图4所示的工作模式下，定位件在A子定位空间中于分别对应于T1、T3、T5、T7、T9、T11、T13、T15的几个时间段的时间点进行定位计算，在B子定位空间中于分别对应于T2、T4、T6、T8、T10、T12、T14、T16的几个时间段的时间点进行定位计算。图5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、T3、T5、T9、T11、T13、T15扫射定位光信号，因此，图5中在与T1、T3、T5、T9、T11、T13、T15对应的时间点1、3、5、7、9、11、13、15存在有效的定位计算结果。设定位件的实际运动轨迹如图5黑色曲线所示。则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1、3之间，时间点3、5之间，时间点5、7之间，时间点7、9之间，时间点9、11之间，时间点11、13之间，时间点13、15之间，时间点15之后)获取定位件最新的定位计算结果，即图5中的虚线所示值。连接所有虚线顶点(虚线高度表示所获取的位置数据)，可以得到灰色轨迹，这条轨迹即为应用程序所获取到的定位件的移动轨迹。因此，如图5中虚线所示，其轨迹既平滑又准确。

当然，第二时间间隔与第一时间间隔也可以不相等。例如，在某一时间段内，若待定位物体仅在其中的一个子定位空间中停留，则可以不对其它子定位空间的定位光信号发射装置发射的定位光信号进行计算，那么可以实时适当调节第二时间间隔，使得处理器430能够以合适的第二时间间隔对光信号接收器420最近一次接收的该子定位空间中的定位光信号执行定位计算。对第二时间间隔不做具体限制，只要能实现本发明的处理器430的功能即可。

优选地，处理器430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。

其中，处理器430可以用于判定待定位物体是否进入一个子定位空间，例如，处理器430可以判定待定位物体从外界进入子定位空间A，或者判定待定位物体从子定位空间B进入子定位空间A等。这样，处理器430就可以基于待定位物体所处子定位空间内的定位光信号发射装置的预置位置或数目等信息调节其执行定位计算的时间点，如仅计算该子定位空间中各个定位光信号发射装置所发射且被光接收器所接收的光信号。如此，即不计算其它无此待定位物体的子定位空间中的光信号，减少不必要的计算步骤，也减轻或避免处理器430的不必要的使用，延长处理器430的使用寿命。

预定时间间隔可以与发光周期的长度相同，或者比发光周期的长度短。处理器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，以保证处理器执行定位计算时计算的是最新的定位光信号，得到最新的定位结果。

处理器430可以固定在待定位物体上，也可以独立于待定位物体而固定在其它位置。处理器430可以接收到光信号接收器420所接收到的定位光信号。待定位物体在多个子定位空间内移动时，处理器430就可以基于待定位物体上的光信号接收器所接收到的定位光信号，识别出对应的定位光信号发射装置，从而根据多个光信号接收器在一个扫射周期内分别接收到定位光信号的时间、角速度、相对空间位置关系以及所确定的定位光信号发射装置的预定位置，就可以确定待定位物体的位置。其中，光束接收器接收到定位光信号的时间可以由光信号接收器记录，也可以由处理器430记录(即在处理器430实时接收光信号接收器所接收到的定位光信号时，可以由处理器430记录从光信号接收器获取到定位光信号的时刻作为该光信号接收器接收到定位光信号的时刻)

定位系统还可以包括存储器(图中未示出)，用于存储相关定位数据，定位数据可以包括光信号接收器420接收的定位光信号和定位光信号的时间等。

至此，已经详细描述了根据本发明的定位系统，其中，处理器还可以执行本发明未述及的其它功能。

上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的定位光信号发射系统、方法及定位系统。基于上述描述可知，本发明的定位光信号发射系统、方法及定位系统相比于现有的激光定位技术，在保持了激光定位的定位精度高、延时小等诸多优势下，还提供了更为平滑精确的定位经过，又提供了可无限扩展定位空间的可能。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。