[发明专利]一种基于LED定位的可旋转自适应系统

说明书

技术领域

本发明属于可见光定位技术领域，特别涉及一种基于LED定位的可 旋转自适应系统。

背景技术

随着定位导航技术的发展，大型商场、博物馆、地下车库等室内定位 的需求凸显，这促使可见光通信定位技术的发展。同时随着O2O的发展， 更多的商家想加强与买家线上与线下的联系，甚至通过手机发送虚拟优惠 券，这也促进了室内定位技术的发展。现如今，主流室内定位技术是在室 内提前布置一些RF设备，利用其射频信号强度信息来进行定位，例如 zigbee定位技术；或者是使用特殊频率特征进行定位。然而这些基于射频 的定位方式易受周围环境影响，部署复杂度大，在大型场景下易于出现误 差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于LED定位的可旋转自适 应系统，其利用光通信在物理上具有一定的方向性以及光强度，采用一个 或多个上级照明节点，可以自由旋转并通过姿态来解算出更为精确定位信 息。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于LED定位的可旋转自适 应系统，包括：

一LED光源10；

一可见光探测器阵列11，用于感测所述LED光源10的光强度与周围 光强度；

一光信号滤波调理电路12，其输入端与所述可见光探测器阵列11的 输出端连接，用于滤波放大、整形光信号、峰峰值检测；

一信号融合处理电路13，其与所述光信号滤波调理电路12连接，用 于基于所述光信号滤波调理电路12的输出信号选择性地检测光强、接收 三轴加速度数据，并且融合这两种数据；

一加速度信号采集电路14，其与所述信号融合处理电路13连接，用 于检测所述可旋转自适应系统所处的空间姿态并输出三轴加速度数据；

一接口电路15，其与所述信号融合处理电路13连接，用于与移动设 备进行数据传输。

其中，所述LED光源10为普通LED照明灯或可见光通信用LED灯。

其中，所述可见光探测器阵列11为由5个光探测器组成的阵列，相 对于水平面分别朝向5个方向：上、斜左上、斜右上、斜左下和斜右下， 以提高区分位置信号差异度的能力。

其中，所述可见光探测器阵列11是球状阵列。

其中，所述可见光探测器阵列11中使用的光探测器是PIN二极管。

其中，所述信号融合处理电路13基于模拟转数字功能的MCU来检测 光强、收集三轴加速度，并转换为姿态。

其中，所述加速度信号采集电路14是用专用集成电路MEMS传感器 来采集加速度，集成滤波功能，并通过IIC接口将数据传送给所述信号融 合处理电路13。

其中，所述接口电路15是蓝牙接口电路。

其中，所述系统还包括处理单元，所述处理单元接收所述接口电路(15) 发送的信号，将其解析还原成所述可见光探测器阵列检测到的各光强信号， 然后结合姿态信息，将各光强信号旋转回原有信号，再分别与预先存储的 光强信息比较，寻找最近点，此点即为定位点。

其中，所述系统还包括显示屏幕，将所述定位点在所述显示屏幕上以 地图的形式显示出来。

基于上述技术方案可知，本发明的可旋转自适应系统构造简单，定位 精度较高，减少了LED灯部署空间复杂度，以及光接收硬件软件算法复 杂度，增加了定位装置的旋转自适应性。同时，本装置还可以融合可见光 通信的情况下，实现实时定位，具有广阔应用前景。

附图说明

图1为本发明的基于LED定位的可旋转自适应系统的结构示意图；

图2为本发明的可见光探测器阵列与电路板的形态框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实 施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。