可见光通信控制方法及控制器与流程

文档序号:12375132阅读:306来源:国知局
可见光通信控制方法及控制器与流程

本申请实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种可见光通信控制方法及控制器。



背景技术:

可见光通信(Visible Light Communication,简称VLC)相比较传统射频通信例如蓝牙、Wi-Fi等其信号方向性更强,有利于信号源的定位和信息传输的安全性。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请实施例的一个目的在于提供一种控制VLC的方案。

为实现上述目的,根据本申请实施例的第一方面,提供一种VLC控制方法,包括:

确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态;

至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器;

控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号。

结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述发射姿态包括:位置、发射方向和发射角;所述接收姿态包括:位置、接收方向和接收角。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态,包括:

以计算机视觉的方式确定至少一个发射器的发射姿态,和/或,至少一个接收器的接收姿态。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述以计算机视觉的方式确定至少一个接收器的接收姿态,包括:

通过图像传感器确定一接收器所属设备的位置和朝向,并获取所述设备的图像;

对所述设备的图像进行识别,确定所述设备的类型;

至少根据所述设备的类型、位置和朝向,确定所述接收器的位置、接收方向和接收角。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态,包括:

接收至少一个发射器发送的所述至少一个发射器的发射姿态,和/或,接收至少一个接收器发送的所述至少一个接收器的接收姿态。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,各所述接收器的接收范围与所述接收器对应的至少一个第一发射器的发射范围有重叠。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现方式中,所述至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,包括:

根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,确定各所述发射器的发射范围和各所述接收器的接收范 围;

确定各所述接收器对应的至少一个第一发射器为所述至少一个发射器中发射范围与所述接收器的接收范围有重叠的至少一个发射器。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第七种可能的实现方式中,所述发射姿态为当前发射姿态,所述接收姿态为当前接收姿态。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第八种可能的实现方式中,所述至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,包括:

至少根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态;

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、下一发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态、下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第九种可能的实现方式中,所述至少根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,分别确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态,包括:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和历史发射姿态,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态;

根据所述至少一个接收器的当前接收姿态和历史接收姿态,确定所述至少一个接收器的下一接收姿态。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一 方面的第十种可能的实现方式中,所述至少根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,分别确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态,包括:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、当前加速度数据,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态;

根据所述至少一个接收器的当前接收姿态、当前加速度数据,确定所述至少一个接收器的下一接收姿态。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第十一种可能的实现方式中,所述根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、下一发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态、下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,包括:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第二发射器;

根据所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第三发射器;

各所述接收器对应的至少一个第一发射器包括所述接收器对应的至少一个第二发射器和所述接收器对应的至少一个第三发射器。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第十二种可能的实现方式中,所述至少一个接收器包括一第一接收器和一第二接收器;

所述控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号之前,还包括:

响应于所述第一接收器对应的至少一个第一发射器与所述第二 接收器对应的至少一个第一发射器有交集,确定所述第一接收器对应的至少一个第一发射器和所述第二接收器对应的至少一个第一发射器均不包括所述交集。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式,在第一方面的第十三种可能的实现方式中,所述方法还包括:控制所述交集包括的至少一个第一发射器停止发送可见光信号。

为实现上述目的,根据本申请实施例的第二方面,提供一种VLC控制器,包括:

第一确定模块,用于确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态;

第二确定模块,用于至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器;

第一控制模块,用于控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号。

结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述发射姿态包括:位置、发射方向和发射角;所述接收姿态包括:位置、接收方向和接收角。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述第一确定模块具体用于:

以计算机视觉的方式确定至少一个发射器的发射姿态,和/或,至少一个接收器的接收姿态。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述第一确定模块包括:

第一确定单元,用于通过图像传感器确定一接收器所属设备的位置和朝向,并获取所述设备的图像;

第二确定单元,用于对所述设备的图像进行识别,确定所述设备 的类型;

第三确定单元,用于至少根据所述设备的类型、位置和朝向,确定所述接收器的位置、接收方向和接收角。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述第一确定模块具体用于:

接收至少一个发射器发送的所述至少一个发射器的发射姿态,和/或,接收至少一个接收器发送的所述至少一个接收器的接收姿态。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第五种可能的实现方式中,各所述接收器的接收范围与所述接收器对应的至少一个第一发射器的发射范围有重叠。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第六种可能的实现方式中,所述第二确定模块包括:

第四确定单元,用于根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,确定各所述发射器的发射范围和各所述接收器的接收范围;

第五确定单元,用于确定各所述接收器对应的至少一个第一发射器为所述至少一个发射器中发射范围与所述接收器的接收范围有重叠的至少一个发射器。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第七种可能的实现方式中,所述发射姿态为当前发射姿态,所述接收姿态为当前接收姿态。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第八种可能的实现方式中,所述第二确定模块包括:

第六确定单元,用于至少根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态;

第七确定单元,用于根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、 下一发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态、下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第九种可能的实现方式中,所述第六确定单元具体用于:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和历史发射姿态,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态;

根据所述至少一个接收器的当前接收姿态和历史接收姿态,确定所述至少一个接收器的下一接收姿态。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第十种可能的实现方式中,所述第六确定单元具体用于:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、当前加速度数据,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态;

根据所述至少一个接收器的当前接收姿态、当前加速度数据,确定所述至少一个接收器的下一接收姿态。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第十一种可能的实现方式中,所述第七确定单元具体用于:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第二发射器;

根据所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第三发射器;

各所述接收器对应的至少一个第一发射器包括所述接收器对应的至少一个第二发射器和所述接收器对应的至少一个第三发射器。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第十二种可能的实现方式中,所述至少一个接收器包括一第一 接收器和一第二接收器;

所述VLC控制器还包括:

第三确定模块,用于响应于所述第一接收器对应的至少一个第一发射器与所述第二接收器对应的至少一个第一发射器有交集,确定所述第一接收器对应的至少一个第一发射器和所述第二接收器对应的至少一个第一发射器均不包括所述交集。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式,在第二方面的第十三种可能的实现方式中,所述VLC控制器还包括:

第二控制模块,用于控制所述交集包括的至少一个第一发射器停止发送可见光信号。

以上多个技术方案中的至少一个技术方案具有如下有益效果:

本申请实施例通过确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态,至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号,提供了一种控制VLC的方案。

附图说明

图1为本申请提供的一种VLC控制方法实施例的流程示意图;

图2为本申请提供的一种VLC控制器实施例一的结构示意图;

图3~图7分别为图2所示实施例的一种可选实现方式的结构示意图;

图8为本申请提供的一种VLC控制器实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本申请的具体实施方式作进一步详细 说明。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

图1为本申请提供的一种VLC控制方法实施例的流程示意图。如图1所示,本实施例包括:

110、确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态。

举例来说,本申请提供的一种VLC控制器实施例一或实施例二所述的VLC控制器可以作为本实施例的执行主体,执行110~130。

本实施例中,所述至少一个发射器为一个发射器或多个发射器;所述至少一个发射器均为可见光信号发射器,如可见光发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)等。

本实施例中,所述发射姿态包括但不限于:位置、发射方向和发射角。

本实施例中,所述至少一个接收器为一个接收器或多个接收器;所述至少一个接收器均为可见光信号接收器,如图像传感器、光电二极管等。

本实施例中,所述接收姿态包括但不限于:位置、接收方向和接收角。

120、至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器。

本实施例中,各所述接收器的接收范围通常与所述接收器对应的至少一个第一发射器的发射范围有重叠,即所述接收器能够接收到所述接收器对应的至少一个第一发射器发送的可见光信号。

本实施例中,任一发射器的发射范围,即任一发射器发送的可见光信号的覆盖范围,通常呈以该发射器的位置为顶点,发射方向为轴线,发射角为顶角的圆锥状,或者,近似于呈所述圆锥状,也就是说,一发射器的位置、发射方向和发射角决定了该发射器的发射范围。

本实施例中,任一接收器的接收范围,即任一接收器可接收到的可见光信号的范围,通常呈以该接收器的位置为顶点,接收方向为轴线,接收角为顶角的圆锥状,或者,近似于呈所述圆锥状,也就是说,一接收器的位置、接收方向和接收角决定了该接收器的接收范围。

130、控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号。

本实施例中,可见光信号是指有调制信息的可见光。

本实施例中,所述控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号相当于,将要发送给各所述接收器的可见光信号通过所述接收器对应的至少一个第一发射器发送。

举例来说,120中确定:接收器1对应的至少一个第一发射器包括:LED1~LED4,接收器2对应的至少一个第一发射器包括:LED4~LED7,接收器3对应的至少一个第一发射器包括:LED8~LED9,相应地,控制LED1~LED4向接收器1发送可见光信号,控制LED4~LED7向接收器2发送可见光信号,控制LED8~LED9向接收器3发送可见光信号。

本实施例中,当一接收器对应的至少一个第一发射器为多个第一发射器时,每个第一发射器发送的可见光信号可以相同或者不同。

本实施例通过确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态,至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号,提供了一种控制VLC的方案,并且,在多发射器和多接收器的场景中,通过本实施例所提供方案的调度,可以获得多用户分集增益,增加网络吞吐量。

以下通过一些可选的实现方式进一步地描述本实施例的方法。

本实施例中,110有多种实现方式。

在一种可选的实现方式中,所述确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态,包括:

以计算机视觉的方式确定至少一个发射器的发射姿态,和/或,至少一个接收器的接收姿态。

具体地,以计算机视觉的方式至少确定一个发射器的发射姿态,或者,至少确定一个接收器的接收姿态。

以一个接收器为例,若所述接收器设置在一设备中,可选地,所述以计算机视觉的方式确定至少一个接收器的接收姿态,包括:

通过图像传感器确定一接收器所属设备的位置和朝向,并获取所述设备的图像;

对所述设备的图像进行识别,确定所述设备的类型;

至少根据所述设备的类型、位置和朝向,确定所述接收器的位置、接收方向和接收角。

其中,所述接收器所属设备可以是任意设备,比如,智能手机、平板电脑、智能手表等用户设备。

其中,对所述设备的图像进行识别可选地是对所述图像呈现的所述设备的外形和/或所述设备上的标识(如徽标LOGO)等进行识别。

其中,所述设备的类型决定了所述设备中所述接收器的类型以及所述接收器在所述设备中的位置、朝向,而所述接收器的类型决定了所述接收器的接收角,如40度。可选地,所述设备的类型包括:所述设备的品牌。可选地,所述设备的类型还包括:所述设备的型号。

对于任一发射器来说,若所述发射器设置在一设备中,则可选地采用与上述确定所述接收器的接收姿态类似的方式确定所述发射器的发射姿态,若所述发射器为一独立的设备,可选地,所述以计算机视觉的方式确定至少一个发射器的发射姿态,包括:

通过图像传感器确定一发射器的位置和朝向,并获取所述发射器的图像;

对所述发射器的图像进行识别,确定所述发射器的类型;

至少根据所述发射器的类型,确定所述发射器的位置、发射方向和发射角。

其中,所述发射器的类型决定了所述发射器的发射角。可选地,所述发射器的类型包括:所述发射器的品牌。可选地,所述发射器的类型还包括:所述发射器的型号。

需要说明的是,若一接收器也为一独立的设备,则可选地采用与上述确定所述发射器的发射姿态类似的方式确定所述接收器的接收姿态。

在又一种可选的实现方式中,所述确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态,包括:

接收至少一个发射器发送的所述至少一个发射器的发射姿态,和/或,接收至少一个接收器发送的所述至少一个接收器的接收姿态。

具体地,所述至少一个发射器向本实施例的执行主体,如所述VLC控制器上报各自的发射姿态,和/或,所述至少一个接收器向本实施例的执行主体,如所述VLC控制器上报各自的接收姿态。

在又一种可选的实现方式中,所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态中的至少一个预先设置在本实施例的执行主体中,如执行主体本地的一配置文件中,相应地,110包括:从该配置文件获取至少一个发射器的发射姿态,和/或,至少一个接收器的接收姿态。

在又一种可选的实现方式中,本实施例的执行主体采用上述实现方式的任意组合来确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态。

举例来说,有10个发射器和2个接收器,其中,6个发射器的发射姿态是固定不变的,4个发射器的发射姿态以及2个接收器的接收姿态是有可能变化的,在所述VLC控制器中设置有10个发射器的 发射姿态并且标识出其中发射姿态固定不变的6个发射器,发射姿态有可能变化的4个发射器可选地在自身的发射姿态发生变化时将变化后的发射姿态上报给所述VLC控制器,另外,所述VLC控制器可选地以计算机视觉的方式确定这2个接收器的接收姿态。

本实施例中,120有多种实现方式。

在一种可选的实现方式中,所述至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,包括:

根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,确定各所述发射器的发射范围和各所述接收器的接收范围;

确定各所述接收器对应的至少一个第一发射器为所述至少一个发射器中发射范围与所述接收器的接收范围有重叠的至少一个发射器。

举例来说,所述至少一个发射器包括LED1~LED10,所述至少一个接收器包括:接收器1~接收器3,相应地,120中根据LED1~LED10的发射姿态和接收器1~接收器3的接收姿态确定LED1~LED10的发射范围以及接收器1~接收器3的接收范围,其中,接收器1的接收范围与LED1~LED4的发射范围有重叠,接收器2的接收范围与LED4~LED7的发射范围有重叠,接收器3的接收范围与LED8~LED9的发射范围有重叠,从而确定:接收器1对应的至少一个第一发射器包括:LED1~LED4,接收器2对应的至少一个第一发射器包括:LED4~LED7,接收器3对应的至少一个第一发射器包括:LED8~LED9。

在一种可能的场景中,所述发射姿态为当前发射姿态,所述接收姿态为当前接收姿态。也就是说,110中确定的发射姿态和接收姿态均是对应当前时刻的。

在此场景中,120的一种可选的实现方式为:

所述至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,包括:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,分别确定各所述发射器的当前发射范围和各所述接收器的当前接收范围;

确定各所述接收器对应的至少一个第一发射器为所述至少一个发射器中当前发射范围与所述接收器的当前接收范围有重叠的至少一个发射器。

在此场景中,为了减少发射器和/或接收器的移动可能带来的通信时延,120的一种可选的实现方式为:

所述至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,包括:

至少根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态;

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、下一发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态、下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器。

相比于所述当前发射姿态和当前接收姿态对应当前时刻,所述下一发射姿态和所述下一接收姿态对应所述当前时刻的下一时刻。相应地,所述确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述第一接收器的下一接收姿态,本质上是对所述下一发射姿态和所述下一接收姿态的一种预测。

在此实现方式中,下一发射姿态和下一接收姿态的确定方式有多 种。

可选地,所述至少根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,分别确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态,包括:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和历史发射姿态,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态;

根据所述至少一个接收器的当前接收姿态和历史接收姿态,确定所述至少一个接收器的下一接收姿态。

其中,所述历史发射姿态和所述历史接收姿态可以参考上述发射姿态和接收姿态的确定方式来确定。

其中,所述历史发射姿态可以包括一个或多个历史时刻的发射姿态,所述历史接收姿态也是类似的。

其中,针对每个发射器,根据所述发射器的当前发射姿态和历史发射姿态确定所述发射器的下一发射姿态具体可以是采用线性预测的方式来确定,类似地,针对每个接收器,根据所述接收器的当前接收姿态和历史接收姿态确定所述接收器的下一接收姿态也可以采用线性预测的方式。

可选地,所述至少根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,分别确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态,包括:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、当前加速度数据,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态;

根据所述至少一个接收器的当前接收姿态、当前加速度数据,确定所述至少一个接收器的下一接收姿态。

其中,所述当前加速度数据包括但不限于:当前线加速度数据和当前角加速度数据。其中,所述当前线加速度数据可能影响下一时刻的位置,所述当前角加速度数据可能影响下一时刻的方向,比如,一 发射器的当前线加速度数据可能影响该发射器下一时刻的位置,一发射器的当前角加速度数据可能影响该发射器下一时刻的发射方向,一接收器的当前线加速度数据可能影响该接收器下一时刻的位置,一接收器的当前角加速度数据可能影响该接收器下一时刻的接收方向。

进一步地,所述当前线加速度数据包括:当前线加速度的数值和方向,所述当前角加速度数据包括:当前角加速度的数值和方向。

在此实现方式中,所述根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、下一发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态、下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,也有多种实现方式。

可选地,所述根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、下一发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态、下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与所述至少一个接收器对应的至少一个第一发射器,包括:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第二发射器;

根据所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第三发射器;

各所述接收器对应的至少一个第一发射器包括所述接收器对应的至少一个第二发射器和所述接收器对应的至少一个第三发射器。

其中,一接收器的当前接收范围与所述接收器对应的至少一个第二发射器的当前发射范围有重叠,所述接收器的下一接收范围与所述接收器对应的至少一个第三发射器的下一发射范围有重叠。其中,所述当前接收范围可以根据当前接收姿态确定,所述当前发射范围可以根据当前发射姿态确定,所述下一接收范围可以根据下一接收姿态确 定,所述下一发射范围可以根据下一发射姿态确定。

举例来说,当前发射范围与一接收器的当前接收范围重叠的发射器有:LED1、LED2、LED3、LED4,下一发射范围与所述接收器的下一接收范围重叠的发射器有:LED3、LED4、LED5、LED6,相应地,所述接收器对应的至少一个第一发射器包括:LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6。

在一些可能的场景中,为了避免重要信号的丢失,作为替代的,各所述接收器对应的至少一个第一发射器仅包括所述接收器对应的至少一个第二发射器和所述接收器对应的至少一个第三发射器的交集。举例来说,当前发射范围与一接收器的当前接收范围重叠的发射器有:LED1、LED2、LED3、LED4,下一发射范围与所述接收器的下一接收范围重叠的发射器有:LED3、LED4、LED5、LED6,相应地,所述接收器对应的至少一个第一发射器仅包括:LED3、LED4。

本实施例中,可选地,存在多个接收器。在此场景中,考虑所述多个接收器之间可能存在的接收干扰,即,多个接收器均能接收到同一发射器发射的可见光信号带来的接收干扰,为了避免上述接收干扰,可选地,将发射范围覆盖多个接收器的发射器从该多个发射器各自对应的至少一个第一发射器中去除。

可选地,所述至少一个接收器包括一第一接收器和一第二接收器,所述控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号之前,还包括:

响应于所述第一接收器对应的至少一个第一发射器与所述第二接收器对应的至少一个第一发射器有交集,将所述交集从所述第一接收器对应的至少一个第一发射器和所述第二接收器对应的至少一个第一发射器中去除。

进一步可选地,所述方法还包括:控制所述交集包括的至少一个第一发射器停止发送可见光信号。

举例来说,所述第一接收器对应的至少一个第一发射器包括:LED1、LED2、LED3、LED4、LED5,所述第二接收器对应的至少一个第一发射器包括:LED4、LED5、LED6、LED7、LED8,所述第一接收器对应的至少一个第一发射器和所述第二接收器对应的至少一个第一发射器的交集为LED4、LED5,即,LED4和LED5发送的可见光信号所述第一接收器和所述第二接收器都可能接收到,相应地,将LED4和LED5从所述第一接收器对应的至少一个第一发射器和所述第二接收器对应的至少一个第一发射器中去除,相应地,控制LED1、LED2、LED3向所述第一接收器发送可见光信号,控制LED6、LED7、LED8向所述第二接收器发送可见光信号,控制LED4、LED5停止发送可见光信号。

具体地,通过控制所述交集包括的至少一个第一发射器停止发送可见光信号来避免接收干扰,不仅实现简单,而且还可以降低发射器功耗。

图2为本申请提供的一种VLC控制器实施例一的结构示意图。如图2所示,VLC控制器200包括:

第一确定模块21,用于确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态;

第二确定模块22,用于至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器;

第一控制模块23,用于控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号。

本实施例中,VLC控制器200可选地以硬件和/或软件的形式与所述至少一个发射器中的任一发射器或者所述至少一个接收器中的任一接收器设置在同一实体设备中。

本实施例中,VLC控制器200可选地以硬件和/或软件的形式设置在所述至少一个发射器和所述至少一个接收器之外的一实体设备中。

本实施例中,VLC控制器200可选地是所述至少一个发射器和所述至少一个接收器之外的一实体设备。

本实施例中,所述至少一个发射器为一个发射器或多个发射器;所述至少一个发射器均为可见光信号发射器,如可见光LED等。

本实施例中,所述发射姿态包括但不限于:位置、发射方向和发射角。

本实施例中,所述至少一个接收器为一个接收器或多个接收器;所述至少一个接收器均为可见光信号接收器,如图像传感器、光电二极管等。

本实施例中,所述接收姿态包括但不限于:位置、接收方向和接收角。

本实施例中,各所述接收器的接收范围通常与所述接收器对应的至少一个第一发射器的发射范围有重叠,即所述接收器能够接收到所述接收器对应的至少一个第一发射器发送的可见光信号。

本实施例中,任一发射器的发射范围,即任一发射器发送的可见光信号的覆盖范围,通常呈以该发射器的位置为顶点,发射方向为轴线,发射角为顶角的圆锥状,或者,近似于呈所述圆锥状,也就是说,一发射器的位置、发射方向和发射角决定了该发射器的发射范围。

本实施例中,任一接收器的接收范围,即任一接收器可接收到的可见光信号的范围,通常呈以该接收器的位置为顶点,接收方向为轴线,接收角为顶角的圆锥状,或者,近似于呈所述圆锥状,也就是说,一接收器的位置、接收方向和接收角决定了该接收器的接收范围。

本实施例中,可见光信号是指有调制信息的可见光。

本实施例中,第一控制模块23控制各所述接收器对应的至少一 个第一发射器向所述接收器发送可见光信号相当于,第一控制模块23将要发送给各所述接收器的可见光信号通过所述接收器对应的至少一个第一发射器发送。

举例来说,第二确定模块22确定:接收器1对应的至少一个第一发射器包括:LED1~LED4,接收器2对应的至少一个第一发射器包括:LED4~LED7,接收器3对应的至少一个第一发射器包括:LED8~LED9,相应地,第一控制模块23控制LED1~LED4向接收器1发送可见光信号,控制LED4~LED7向接收器2发送可见光信号,控制LED8~LED9向接收器3发送可见光信号。

本实施例中,当一接收器对应的至少一个第一发射器为多个第一发射器时,每个第一发射器发送的可见光信号可以相同或者不同。

本实施例的VLC控制器通过第一确定模块确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态,第二确定模块至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器,第一控制模块控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号,提供了一种控制VLC的方案,并且,在多发射器和多接收器的场景中,通过VLC控制器的调度,可以获得多用户分集增益,增加网络吞吐量。

以下通过一些可选的实现方式进一步地描述本实施例的VLC控制器200。

本实施例中,第一确定模块21有多种实现方式。

在一种可选的实现方式中,第一确定模块21具体用于:

以计算机视觉的方式确定至少一个发射器的发射姿态,和/或,至少一个接收器的接收姿态。

具体地,第一确定模块21以计算机视觉的方式至少确定一个发射器的发射姿态,或者,至少确定一个接收器的接收姿态。

以一个接收器为例,若所述接收器设置在一设备中,可选地,如图3所示,第一确定模块21包括:

第一确定单元211,用于通过图像传感器确定一接收器所属设备的位置和朝向,并获取所述设备的图像;

第二确定单元212,用于对所述设备的图像进行识别,确定所述设备的类型;

第三确定单元213,用于至少根据所述设备的类型、位置和朝向,确定所述接收器的位置、接收方向和接收角。

其中,所述接收器所属设备可以是任意设备,比如,智能手机、平板电脑、智能手表等用户设备。

其中,第二确定单元212对所述设备的图像进行识别可选地是对所述图像呈现的所述设备的外形和/或所述设备上的标识(如徽标LOGO)等进行识别。

其中,所述设备的类型决定了所述设备中所述接收器的类型以及所述接收器在所述设备中的位置、朝向,而所述接收器的类型决定了所述接收器的接收角,如40度。可选地,所述设备的类型包括:所述设备的品牌。可选地,所述设备的类型还包括:所述设备的型号。

对于任一发射器来说,若所述发射器设置在一设备中,则第一确定模块21可选地采用与上述确定所述接收器的接收姿态类似的方式确定所述发射器的发射姿态,若所述发射器为一独立的设备,可选地,第一确定模块21具体用于:

通过图像传感器确定一发射器的位置和朝向,并获取所述发射器的图像;

对所述发射器的图像进行识别,确定所述发射器的类型;

至少根据所述发射器的类型,确定所述发射器的位置、发射方向和发射角。

其中,所述发射器的类型决定了所述发射器的发射角。可选地, 所述发射器的类型包括:所述发射器的品牌。可选地,所述发射器的类型还包括:所述发射器的型号。

需要说明的是,若一接收器也为一独立的设备,则第一确定模块21可选地采用与上述确定所述发射器的发射姿态类似的方式确定所述接收器的接收姿态。

在又一种可选的实现方式中,第一确定模块21具体用于:

接收至少一个发射器发送的所述至少一个发射器的发射姿态,和/或,接收至少一个接收器发送的所述至少一个接收器的接收姿态。

具体地,所述至少一个发射器向VLC控制器200上报各自的发射姿态,和/或,所述至少一个接收器向VLC控制器200上报各自的接收姿态。

在又一种可选的实现方式中,所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态中的至少一个预先设置在VLC控制器200中,如VLC控制器200本地的一配置文件中,相应地,第一确定模块21从该配置文件获取至少一个发射器的发射姿态,和/或,至少一个接收器的接收姿态。

在又一种可选的实现方式中,第一确定模块21采用上述实现方式的任意组合来确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态。

举例来说,有10个发射器和2个接收器,其中,6个发射器的发射姿态是固定不变的,4个发射器的发射姿态以及2个接收器的接收姿态是有可能变化的,在VLC控制器200中设置有10个发射器的发射姿态并且标识出其中发射姿态固定不变的6个发射器,发射姿态有可能变化的4个发射器可选地在自身的发射姿态发生变化时将变化后的发射姿态上报给VLC控制器200,另外,第一确定模块21可选地以计算机视觉的方式确定这2个接收器的接收姿态。

本实施例中,第二确定模块22有多种实现方式。

在一种可选的实现方式中,如图4所示,第二确定模块22包括:

第四确定单元221,用于根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,确定各所述发射器的发射范围和各所述接收器的接收范围;

第五确定单元222,用于确定各所述接收器对应的至少一个第一发射器为所述至少一个发射器中发射范围与所述接收器的接收范围有重叠的至少一个发射器。

举例来说,所述至少一个发射器包括LED1~LED10,所述至少一个接收器包括:接收器1~接收器3,相应地,第四确定单元221根据LED1~LED10的发射姿态和接收器1~接收器3的接收姿态确定LED1~LED10的发射范围以及接收器1~接收器3的接收范围,其中,接收器1的接收范围与LED1~LED4的发射范围有重叠,接收器2的接收范围与LED4~LED7的发射范围有重叠,接收器3的接收范围与LED8~LED9的发射范围有重叠,第五确定单元222确定:接收器1对应的至少一个第一发射器包括:LED1~LED4,接收器2对应的至少一个第一发射器包括:LED4~LED7,接收器3对应的至少一个第一发射器包括:LED8~LED9。

在一种可能的场景中,所述发射姿态为当前发射姿态,所述接收姿态为当前接收姿态。也就是说,第一确定模块21确定的发射姿态和接收姿态均是对应当前时刻的。

在此场景中,一种可选的实现方式如图4所示,其中,第四确定单元221具体用于,根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,分别确定各所述发射器的当前发射范围和各所述接收器的当前接收范围;

第五确定单元222具体用于,确定各所述接收器对应的至少一个第一发射器为所述至少一个发射器中当前发射范围与所述接收器的当前接收范围有重叠的至少一个发射器。

在此场景中,为了减少发射器和/或接收器的移动可能带来的通信时延,一种可选的实现方式如图5所示,第二确定模块22包括:

第六确定单元223,用于至少根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态;

第七确定单元224,用于根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、下一发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态、下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器。

相比于所述当前发射姿态和当前接收姿态对应当前时刻,所述下一发射姿态和所述下一接收姿态对应所述当前时刻的下一时刻。相应地,第六确定单元223确定所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述第一接收器的下一接收姿态,本质上是对所述下一发射姿态和所述下一接收姿态的一种预测。

在此实现方式中,第六确定单元223的实现方式有多种。

可选地,第六确定单元223具体用于:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和历史发射姿态,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态;

根据所述至少一个接收器的当前接收姿态和历史接收姿态,确定所述至少一个接收器的下一接收姿态。

其中,第六确定单元223可以参考上述第一确定模块21确定发射姿态和接收姿态的确定方式来确定所述历史发射姿态和所述历史接收姿态。

其中,所述历史发射姿态可以包括一个或多个历史时刻的发射姿态,所述历史接收姿态也是类似的。

其中,针对每个发射器,第六确定单元223根据所述发射器的当前发射姿态和历史发射姿态确定所述发射器的下一发射姿态具体可 以是采用线性预测的方式来确定,类似地,针对每个接收器,第六确定单元223根据所述接收器的当前接收姿态和历史接收姿态确定所述接收器的下一接收姿态也可以采用线性预测的方式。

可选地,第六确定单元223具体用于:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态、当前加速度数据,确定所述至少一个发射器的下一发射姿态;

根据所述至少一个接收器的当前接收姿态、当前加速度数据,确定所述至少一个接收器的下一接收姿态。

其中,所述当前加速度数据包括但不限于:当前线加速度数据和当前角加速度数据。其中,所述当前线加速度数据可能影响下一时刻的位置,所述当前角加速度数据可能影响下一时刻的方向,比如,一发射器的当前线加速度数据可能影响该发射器下一时刻的位置,一发射器的当前角加速度数据可能影响该发射器下一时刻的发射方向,一接收器的当前线加速度数据可能影响该接收器下一时刻的位置,一接收器的当前角加速度数据可能影响该接收器下一时刻的接收方向。

进一步地,所述当前线加速度数据包括:当前线加速度的数值和方向,所述当前角加速度数据包括:当前角加速度的数值和方向。

在此实现方式中,第七确定单元224也有多种实现方式。

可选地,第七确定单元224具体用于:

根据所述至少一个发射器的当前发射姿态和所述至少一个接收器的当前接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第二发射器;

根据所述至少一个发射器的下一发射姿态和所述至少一个接收器的下一接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第三发射器;

各所述接收器对应的至少一个第一发射器包括所述接收器对应的至少一个第二发射器和所述接收器对应的至少一个第三发射器。

其中,一接收器的当前接收范围与所述接收器对应的至少一个第二发射器的当前发射范围有重叠,所述接收器的下一接收范围与所述接收器对应的至少一个第三发射器的下一发射范围有重叠。其中,所述当前接收范围可以根据当前接收姿态确定,所述当前发射范围可以根据当前发射姿态确定,所述下一接收范围可以根据下一接收姿态确定,所述下一发射范围可以根据下一发射姿态确定。

举例来说,当前发射范围与一接收器的当前接收范围重叠的发射器有:LED1、LED2、LED3、LED4,下一发射范围与所述接收器的下一接收范围重叠的发射器有:LED3、LED4、LED5、LED6,相应地,第七确定单元224确定所述接收器对应的至少一个第一发射器包括:LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6。

在一些可能的场景中,为了避免重要信号的丢失,作为替代的,各所述接收器对应的至少一个第一发射器仅包括所述接收器对应的至少一个第二发射器和所述接收器对应的至少一个第三发射器的交集。举例来说,当前发射范围与一接收器的当前接收范围重叠的发射器有:LED1、LED2、LED3、LED4,下一发射范围与所述接收器的下一接收范围重叠的发射器有:LED3、LED4、LED5、LED6,相应地,第七确定单元224确定所述接收器对应的至少一个第一发射器仅包括:LED3、LED4。

本实施例中,可选地,存在多个接收器。在此场景中,考虑所述多个接收器之间可能存在的接收干扰,即,多个接收器均能接收到同一发射器发射的可见光信号带来的接收干扰,为了避免上述接收干扰,可选地,将发射范围覆盖多个接收器的发射器从该多个发射器各自对应的至少一个第一发射器中去除。

可选地,所述至少一个接收器包括一第一接收器和一第二接收器;

如图6所示,VLC控制器200还包括:

第三确定模块24,用于响应于所述第一接收器对应的至少一个第一发射器与所述第二接收器对应的至少一个第一发射器有交集,确定所述第一接收器对应的至少一个第一发射器和所述第二接收器对应的至少一个第一发射器均不包括所述交集。

进一步可选地,如图7所示,VLC控制器200还包括:

第二控制模块25,用于控制所述交集包括的至少一个第一发射器停止发送可见光信号。

举例来说,第二确定模块22确定所述第一接收器对应的至少一个第一发射器包括:LED1、LED2、LED3、LED4、LED5,所述第二接收器对应的至少一个第一发射器包括:LED4、LED5、LED6、LED7、LED8,可知,所述第一接收器对应的至少一个第一发射器和所述第二接收器对应的至少一个第一发射器的交集为LED4、LED5,即,LED4和LED5发送的可见光信号所述第一接收器和所述第二接收器都可能接收到,相应地,第三确定模块24将LED4和LED5从所述第一接收器对应的至少一个第一发射器和所述第二接收器对应的至少一个第一发射器中去除,相应地,第一控制模块23控制LED1、LED2、LED3向所述第一接收器发送可见光信号,控制LED6、LED7、LED8向所述第二接收器发送可见光信号,第二控制模块25控制LED4、LED5停止发送可见光信号。

具体地,通过第二控制模块25控制所述交集包括的至少一个第一发射器停止发送可见光信号来避免接收干扰,不仅实现简单,而且还可以降低发射器功耗。

图8为本申请提供的一种VLC控制器实施例二的结构示意图。如图8所示,VLC控制器800包括:

处理器(processor)81、通信接口(Communications Interface)82、存储器(memory)83、以及通信总线84。其中:

处理器81、通信接口82、以及存储器83通过通信总线84完成相互间的通信。

通信接口82,用于与比如可见光信号发射器、可见光信号接收器等外部设备的通信。

处理器81,用于执行程序832,具体可以执行上述VLC控制方法实施例中的相关步骤。

具体地,程序832可以包括程序代码,所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器81可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施VLC控制方法实施例的一个或多个集成电路。

存储器83,用于存放程序832。存储器83可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。程序832具体可以用于使得VLC控制器800执行以下步骤:

确定至少一个发射器的发射姿态和至少一个接收器的接收姿态;

至少根据所述至少一个发射器的发射姿态和所述至少一个接收器的接收姿态,从所述至少一个发射器中确定与各所述接收器对应的至少一个第一发射器;

控制各所述接收器对应的至少一个第一发射器向所述接收器发送可见光信号。

程序832中各步骤的具体实现可以参见上述VLC控制方法实施例中的相应步骤和单元中对应的描述,在此不赘述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行, 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所述功能如果以软件功能单元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,本发明的技术方案本质上或者说对原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)执行本发明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(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

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