Visible light location system using low rate modulation codes

Abstract

This thesis presents a new approach for Visible Light Positioning (VLP) using common LED that can be found at any office, industry or indoor public space (hospital, airport...), and any camera from a mobile phone or from an Autonomous Guided Vehicle (AGV). This solution is based on the simple codes that a light could transmit if we modulate it properly, and clustering of codes to form unique combinations. The user device detects the lights (at least four are needed for a 6-dimension location), decodes the transmitted code, and identifies the cluster. After that, the exact location of each light is obtained from a database and the location of the user in relation of the 4 lights is computed. The described procedure has been implemented considering different options, it has been evaluated and a working solution has been built and tested. Results from the design phase and final testing are provided.

Esta tesis presenta una nueva manera de hacer uso del Posicionamiento por Luz Visible (VLP) mediante LEDs que podemos encontrar en cualquier oficina o industria o en un espacio público interior (como un hospital o un aeropuerto) y haciendo uso de cualquier cámara de un teléfono móvil, o de un Vehículo de Guiado Automático (AGV). Esta solución está basada en el uso de códigos simples que una luz puede transmitir si la modulamos de un cierto modo, y en el uso de agrupaciones de códigos para formar combinaciones únicas. El dispositivo del usuario detectará las luces (al menos se necesita que detecte cuatro luces por una localización de 6 dimensiones), descodificará el código transmitido e identificará la agrupación. Entonces, la localización exacta de cada luz se podrá obtener de la base de datos, y por tanto, la localización del usuario en relación a las cuatro luces se podrá calcular. El procedimiento descrito se ha implementado condiderando varias opciones, también se ha evaluado y construido una solución que ha sido probada mediante diferentes test.

Aquesta tesis presenta una nova manera de fer ús del Posicionament per Llum Visible (VLP) mitjançant LEDs que podem trobar a qualsevol oficina, indústria o en un espai públic interior (com un hospital o un aeroport) i fent ús de qualsevol càmera d'un telèfon mòbil, o d'un vehicle de guiat automàtic (AGV). Aquesta solució està basada el l'ús de codis simples que una llum pot transmetre si la modulem d'una certa manera, i en l'ús d'agrupacions de codis per formar combinacions úniques. El dispositiu de l'usuari detectarà les llums (almenys es necessita que detecti quatre llums per una localització de 6 dimensions), descodificarà el codi transmès i identificarà l'agrupació. Aleshores, la localització exacta de cada llum es podrà obtenir de la base de dades, i, per tant, la localització de l'usuari amb relació a les quatre llums es podrà calcular. El procediment descrit s'ha implementat considerant diverses opcions, també s'ha avaluat i s'ha construït una solució que ha estat provada mitjançant diferents testos.