一种基于可见光的室内定位系统
网络与互联网体系结构
2015-06-03 v3 分布式、并行与集群计算
摘要
在本文中，我们提出一种新颖的室内定位方案，其利用普适的可见光，这些光几乎在所有室内环境中都必然被密集部署。我们揭示了可用于定位的两种光现象：1) 光强随不同光源而变化，这可由嵌入在商用现货(COTS)设备(例如智能手机、智能眼镜和智能手表)中的光传感器轻易检测；2) 光强在一天中的不同时刻是稳定的，因此利用其可避免频繁的现场勘测和数据库维护。因而，用户可通过区分接收光强(RLS)的光源来定位自身。然而，不同于利用特殊 LED 的现有定位系统，普适可见光缺乏可唯一标识光源的指纹，这导致了一个模糊性问题：一个 RLS 可能对应多个位置。此外，RLS 不仅由设备位置决定，还严重受其方向影响，这在现场勘测中造成了巨大复杂性。为应对这些挑战，我们首先提出并验证了一个真实的光强模型，该模型能将 RLS 归因于具有异构方向的任意位置。此模型通过考虑设备多样性、多光源影响以及障碍物遮挡而进一步完善。接着我们设计了一个定位方案，其利用用户移动性生成空间相关的 RLS，以解决单个 RLS 的位置模糊问题，该方案对阳光干扰、人体遮挡效应以及用户的不可预测行为(例如将设备放入口袋)具有鲁棒性。实验结果显示，我们的方案在办公室()和图书馆场景()中分别达到了 m 和 m 的平均精度。
引用
@article{arxiv.1505.05977,
title = {A Visible Light Based Indoor Positioning System},
author = {Yiqing Hu and Yan Xiong and Wenchao Huang and Xiang-Yang Li and Yanan Zhang and Xufei Mao and Panlong Yang and Caimei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.05977},
year = {2015}
}