[发明专利]一种室内定位系统及其定位方法

权利要求书

1.一种室内定位系统，其特征在于：包括可见光定位灯具、第一智能终端设备(2)和第二智能终端设备(3)，所述的可见光定位灯具上设置有蓝牙定位信标，所述的第一智能终端设备(2)位于可见光定位灯具可见光覆盖的区域内，所述的第一智能终端设备(2)通过接收可见光定位灯具发出的可见光定位信号得出自身的位置，所述的第二智能终端设备(3)偏离可见光定位灯具可见光覆盖的区域，所述的第一智能终端设备(2)上设置有蓝牙定位信标，所述的第二智能终端设备(3)接收蓝牙定位信标发出的蓝牙定位信号，所述的第二智能终端设备(3)根据接收到的蓝牙定位信号确定相应的蓝牙定位信标的ID，所述的第二智能终端设备(3)采集相应的蓝牙定位信标的RSSI值，所述的第二智能终端设备(3)根据蓝牙定位信标的RSSI值确定自身与各蓝牙定位信标的距离，结合可见光定位灯具的位置和第一智能终端设备(2)的位置，从而得出第二智能终端设备(3)的位置。

2.根据权利要求1所述的一种室内定位系统，其特征在于：所述的可见光定位灯具包括LED恒流驱动模块(4)、电源转换模块(5)、MCU处理器(6)、光信号处理模块(8)和LED发光器件(9)，所述的LED恒流驱动模块(4)将交流电转化为直流电，所述的电源转换模块(5)将LED恒流驱动模块(4)输出的电压转化为5V或3.3V，MCU处理器(6)输出PWM形式的可见光定位信号给光信号处理模块(8)，光信号处理模块(8)放大后由LED发光器件(9)发出可见光定位信号，MCU处理器(6)的电源端与蓝牙定位信标的电源端相连，MCU处理器(6)用于给蓝牙定位信标供电。

3.根据权利要求1或2所述的一种室内定位系统，其特征在于：所述的第一智能终端设备(2)和第二智能终端设备(3)上设置有方向传感器，所述的第一智能终端设备(2)和第二智能终端设备(3)为平板电脑，方向传感器采用平板电脑内置的指南针和陀螺仪装置。

4.根据权利要求3所述的一种室内定位系统，其特征在于：所述的可见光定位灯具与可见光定位灯具之间的距离范围为10m-15m。

5.采用权利要求1所述的一种室内定位系统进行定位的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)可见光定位灯具将可见光定位信号以发光的形式发送出去，所述的第一智能终端设备(2)接收后解析出可见光定位灯具的身份识别信息，利用所获取的身份识别信息在后台服务器的地图数据库中确定对应的ID，根据可见定位灯具的ID查找定位灯具的坐标，根据所述可见光定位灯具的坐标和所述第一智能终端的方向信息，利用三角函数算法得出所述第一智能终端设备(2)的坐标；

2)所述的第二智能终端设备(3)接收蓝牙定位信标发出的蓝牙定位信号，所述的第二智能终端设备(3)根据接收到的蓝牙定位信号确定相应的蓝牙定位信标的ID，所述的第二智能终端设备(3)同时采集相应的蓝牙定位信标的RSSI值，所述的第二智能终端设备(3)根据蓝牙定位信标的RSSI值确定自身与蓝牙定位信标的距离；

3)所述的第二智能终端设备(3)根据自身与各蓝牙定位信标的距离以及所述的第二智能终端设备(3)搜索到蓝牙信标节点ID，通过无线局域网上传到后台服务器，根据地图数据库的匹配信息确定蓝牙信标节点的坐标，所述蓝牙信标节点的坐标包含可见光定位灯具的坐标和第一智能终端设备(2)的坐标，利用三边测距得出第二智能终端设备(3)的坐标。

6.根据权利要求5所述的一种室内定位系统进行定位的方法，其特征在于：所述的可见光定位灯具为三个以上，所述的室内定位系统至少包含第一可见光定位灯具(11)、第二可见光定位灯具(12)和第三可见光定位灯具(13)。

7.根据权利要求6所述的一种室内定位系统进行定位的方法，其特征在于：第一智能终端设备(2)的坐标(X,Y)为：

其中：第一可见光定位灯具(11)的坐标为(X₁,Y₁)，θ为第一智能终端设备(2)和第一可见光定位灯具(11)的夹角，D为第一智能终端设备(2)和第一可见光定位灯具(11)的距离。

8.根据权利要求7所述的一种室内定位系统进行定位的方法，其特征在于：第二智能终端设备(3)的位置(X₀,Y₀)的计算公式为：

其中：第二可见光定位灯具(12)的坐标为(X₂,Y₂)，第三可见光定位灯具(13)的坐标为(X₃,Y₃)，第一智能终端设备(2)的坐标为(X,Y)，第二智能终端设备(3)和第一智能终端设备(2)的距离为d，第二智能终端设备(3)和第一可见光定位灯具(11)的距离为d₁，第二智能终端设备(3)和第二可见光定位灯具(12)的距离为d₂，第二智能终端设备(3)和第三可见光定位灯具(13)的距离为d₃。