[实用新型]一种高精度的单LED光源室内定位装置及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信和室内定位领域，具体涉及一种高精度的单LED光 源室内定位装置及系统。

背景技术

近年来，随着LED在照明、通信和传感技术等各个领域的广泛应用，可见 光通信(VisibleLightCommunication，VLC)具有同时用于照明和通信的优 势，被认为是极具发展潜力和应用前景的技术。

基于VLC的定位技术使用LED作光源，可在使用LED照明的地方提供室内 定位服务。与现有的定位技术相比具有许多优点，包括不受电磁干扰、不产生 射频辐射干扰、定位精度高等。

现有基于VLC的成像定位技术还局限于LED光源编址标识的定位方式，需 要多处LED光源或者多个图像传感器实现交叉成像才能计算得到较高的准确 度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高精度的单 LED光源室内定位装置及系统，以实现室内的精确定位，解决现有定位技术在 复杂场景中存在的缺陷。

根据公开的实施例，本实用新型第一方面提出了一种高精度的单LED光源 室内定位装置，包括：

图像传感器，用于拍摄单LED光源，获取室内光源的成像图像；

运动传感器，用于记录所述图像传感器的运动位置信息；

处理器，用于解码所述室内光源的成像图像，并根据解码信息和图像传感 器的运动位置信息确定当前位置；

存储器，用于存储室内地图和地图数据库；

所述图像传感器、运动传感器以及存储器分别与所述处理器相连；

所述室内定位装置的工作过程为：所述图像传感器连续拍摄两帧单LED光 源图像，同时所述运动传感器检测所述室内定位装置的位移；将所拍摄图像传 送给所述处理器进行解析得到光源身份识别信息，然后将光源身份识别信息与 所述地图数据库比对并得出光源位置信息，结合光源位置信息和运动位置信息 解析得到所述室内定位装置的当前位置。

进一步地，还包括：

显示器，与所述处理器相连接，用于显示室内地图及所述室内定位装置的 当前位置。

进一步地，还包括：

通信模块，与处理器相连接，用于连接室内定位装置与远程服务器。

进一步地，所述地图数据库中存储有解码信息与光源位置信息之间的对应 关系。

根据公开的实施例，本实用新型第二方面提出了一种高精度的单LED光源 室内定位系统，包括：

室内LED光源，用于发出携带光源身份信息的可见光；

以及上述权利要求1至4任一所述室内定位装置，用于拍摄所述室内LED 光源，对光源图像解码获取光源身份信息，并结合运动位置信息解析计算得到 当前位置。

进一步地，所述室内LED光源包括：控制器和LED灯，其中所述控制器用 于调制并驱动LED灯发出携带光源身份信息的可见光。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本实用新型解决了现有LED定位技术依赖多个光源或者多个图像传 感器才能实现精确定位的问题，提高了单个LED光源情况下的定位精确度，提 高了光源布局设计的灵活性。

(2)本实用新型基于VLC成像定位技术，实现了在单LED光源的情况下 的高精度室内定位，与现有技术相比，具有易于实施、成本低廉、方便快捷的 优点。

附图说明

图1是本实施例一中公开的一种基于单LED光源的室内定位装置的结构组 成框图；

图2是本实施例二中公开的一种基于单LED光源的室内定位系统的示意图；

图3是对连续两帧LED光源图像进行差分叠加得到的图像；

图4是本实施例三中公开的一种基于单LED光源的室内定位方法的流程步 骤图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图 并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

本实施例公开了一种基于单LED光源的室内定位装置，其结构组成框图可 以参照附图1所示，具体包括：

图像传感器，用于拍摄光源，获取室内光源的成像图像。