[发明专利]基于可见光通信和UWB的隧道内车辆定位系统

权利要求书

1.基于可见光通信和UWB的隧道内车辆定位系统，其特征在于，包括车辆单元、UWB定位基站、LED隧道灯单元和服务器；其中，

车辆单元配置有UWB标签和可见光信号接收装置，UWB标签用于不断发送UWB定位脉冲，可见光信号接收装置用于接收来自LED隧道灯单元的可见光信号；

UWB基站设置于隧道内道路两侧，UWB基站测量UWB定位脉冲并将测量结果通过本端配置的可见光信号发送装置转换为可见光信号后发送给LED隧道灯单元；

LED隧道灯单元接收并解析来自UWB基站的可见光信号，得到测量结果，再将测量结果发送给服务器；服务器根据测量结果计算车辆单元的位置信息，并下发给LED隧道灯单元，LED隧道灯单元将位置信息转换为可见光信号后发送给隧道中的车辆单元。

2.根据权利要求1所述的基于可见光通信和UWB的隧道内车辆定位系统，其特征在于，所述可见光信号接收装置包括解码器和可见光信号接收电路；

可见光信号接收电路用于接收可见光信号并将可见光信号转换为电信号，解码器用于对接收到的电信号进行解码。

3.根据权利要求2所述的基于可见光通信和UWB的隧道内车辆定位系统，其特征在于，所述可见光信号发送装置包括编码器和可见光信号发送电路；

编码器用于将待发送信息进行编码，可见光信号发送电路用于将编码器生成的编码信号转换为可见光信号发送。

4.根据权利要求3所述的基于可见光通信和UWB的隧道内车辆定位系统，其特征在于，所述LED隧道灯单元包括LED阵列、LED驱动电路、微处理器、解码器、可见光信号接收电路、编码器；其中，

可见光信号接收电路接收来自UWB基站的可见光信号，并送入解码器解码，解码出的测量结果送入微处理器，微处理器再将测量结果送入服务器进行位置计算；服务器将计算出的位置信息反馈给微处理器，微处理器通过编码器对位置信息进行编码，再基于编码结果生成LED驱动电路的控制信号，以控制LED驱动电路驱动LED阵列发出搭载位置信息的可见光信号。

5.根据权利要求1所述的基于可见光通信和UWB的隧道内车辆定位系统，其特征在于，所述定位脉冲内还包含UWB标签的ID，所述UWB基站测量UWB定位脉冲的测量结果中也包含相应UWB标签的ID，从而使服务器能够根据测量结果中的定位标签ID计算出不同定位标签的位置，服务器反馈给LED隧道灯单元的位置信息中也包含相应定位标签的ID。

6.根据权利要求1所述的基于可见光通信和UWB的隧道内车辆定位系统，其特征在于，所述服务器采用TOF算法计算车辆单元的定位结果。

7.根据权利要求1所述的基于可见光通信和UWB的隧道内车辆定位系统，其特征在于，所述服务器还通过互联网连接远程的监控平台，服务器将计算出的车辆单元位置信息上传监控平台，以实现监控平台对隧道内车况的监控。