[實用新型]一種高精度的單LED光源室內定位裝置及系統

有效

• 申請號: 201520907722.5
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN205157767U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 方俊彬;陳哲;張軍;趙曉萌;楊楨
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01S1/70
• 分類號: G01S1/70
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

技術領域

本實用新型涉及光通信和室內定位領域，具體涉及一種高精度的單LED光 源室內定位裝置及系統。

背景技術

近年來，隨著LED在照明、通信和傳感技術等各個領域的廣泛應用，可見 光通信(VisibleLightCommunication，VLC)具有同時用于照明和通信的優 勢，被認為是極具發展潛力和應用前景的技術。

基于VLC的定位技術使用LED作光源，可在使用LED照明的地方提供室內 定位服務。與現有的定位技術相比具有許多優點，包括不受電磁干擾、不產生 射頻輻射干擾、定位精度高等。

現有基于VLC的成像定位技術還局限于LED光源編址標識的定位方式，需 要多處LED光源或者多個圖像傳感器實現交叉成像才能計算得到較高的準確 度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種高精度的單 LED光源室內定位裝置及系統，以實現室內的精確定位，解決現有定位技術在 復雜場景中存在的缺陷。

根據公開的實施例，本實用新型第一方面提出了一種高精度的單LED光源 室內定位裝置，包括：

圖像傳感器，用于拍攝單LED光源，獲取室內光源的成像圖像；

運動傳感器，用于記錄所述圖像傳感器的運動位置信息；

處理器，用于解碼所述室內光源的成像圖像，并根據解碼信息和圖像傳感 器的運動位置信息確定當前位置；

存儲器，用于存儲室內地圖和地圖數據庫；

所述圖像傳感器、運動傳感器以及存儲器分別與所述處理器相連；

所述室內定位裝置的工作過程為：所述圖像傳感器連續拍攝兩幀單LED光 源圖像，同時所述運動傳感器檢測所述室內定位裝置的位移；將所拍攝圖像傳 送給所述處理器進行解析得到光源身份識別信息，然后將光源身份識別信息與 所述地圖數據庫比對并得出光源位置信息，結合光源位置信息和運動位置信息 解析得到所述室內定位裝置的當前位置。

進一步地，還包括：

顯示器，與所述處理器相連接，用于顯示室內地圖及所述室內定位裝置的 當前位置。

進一步地，還包括：

通信模塊，與處理器相連接，用于連接室內定位裝置與遠程服務器。

進一步地，所述地圖數據庫中存儲有解碼信息與光源位置信息之間的對應 關系。

根據公開的實施例，本實用新型第二方面提出了一種高精度的單LED光源 室內定位系統，包括：

室內LED光源，用于發出攜帶光源身份信息的可見光；

以及上述權利要求1至4任一所述室內定位裝置，用于拍攝所述室內LED 光源，對光源圖像解碼獲取光源身份信息，并結合運動位置信息解析計算得到 當前位置。

進一步地，所述室內LED光源包括：控制器和LED燈，其中所述控制器用 于調制并驅動LED燈發出攜帶光源身份信息的可見光。

本實用新型相對于現有技術具有如下的優點及效果：

(1)本實用新型解決了現有LED定位技術依賴多個光源或者多個圖像傳 感器才能實現精確定位的問題，提高了單個LED光源情況下的定位精確度，提 高了光源布局設計的靈活性。

(2)本實用新型基于VLC成像定位技術，實現了在單LED光源的情況下 的高精度室內定位，與現有技術相比，具有易于實施、成本低廉、方便快捷的 優點。

附圖說明

圖1是本實施例一中公開的一種基于單LED光源的室內定位裝置的結構組 成框圖；

圖2是本實施例二中公開的一種基于單LED光源的室內定位系統的示意圖；

圖3是對連續兩幀LED光源圖像進行差分疊加得到的圖像；

圖4是本實施例三中公開的一種基于單LED光源的室內定位方法的流程步 驟圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖 并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施 例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例一

本實施例公開了一種基于單LED光源的室內定位裝置，其結構組成框圖可 以參照附圖1所示，具體包括：

圖像傳感器，用于拍攝光源，獲取室內光源的成像圖像。