[发明专利]一种室内可见光定位电路和方法

说明书

本发明公开了一种室内可见光定位电路和方法，涉及高亮LED照明领域，通过高亮LED灯和定位设备共同完成室内定位。通过高亮LED灯提供照明，产生照度数据。定位设备上的三个照度传感器BH1750采集照度数据，以其中一个的照度数据为基准，其余两个照度数据与这个照度传感器相减，从而得到两组照度数据，这两组照度数据作为X轴和Y轴的坐标参考，通过不断在室内定点采集照度数据，拟合出照度和坐标关系的公式，从而产生定位需要的坐标。本发明的电路兼容市场上传统的高亮LED灯具，不需要进行改造，降低成本，即可以有效抵消太阳光对室内光定位造成的影响，又能保证定位的可靠性和精度，非常适合用于室内可见光定位。

技术领域

本发明涉及高亮LED照明领域，特别涉及一种室内可见光定位电路和方法。

背景技术

随着社会的快速发展，人们对定位于导航的需求日益增加，尤其在复杂的室内环境，如机场大厅、仓库、超市、地下停车场、矿井等环境中，常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。室外定位可借助全球定位系统(GPS)，通过接收4个或者4个以上的卫星信号估计接收终端的位置信息。对于室内环境，由于受障碍物及建筑物的影响，其定位精度及灵敏度严重下降。尽管用于室内定位的射频识别(RFID)、红外线、无线局域网(WLAN)等技术可以提供几米到几十厘米的定位精度。然而大多数基于无线通信的系统会受到电磁干扰影响，在多个用户共享的情况下通信质量下降，不仅影响定位精度，而且安全性得不到保障。

可见光通信作为一种新兴的通信方式，因其能效高、绿色环保、不受电磁干扰影响、兼具照明和通信两种功能等优势而成为近年来的一个研究热点，基于可见光通信的室内定位技术也随之被提出，被认为是极具发展潜力和应用前景的技术。

目前，常见的可见光定位系统采用基于LED标签的方法将位置信息加载到不同的LED上，接收端通过对位置信息进行解调处理实现被动定位，其采用基于00K的强度调制直接检测的方式，易于实现、算法复杂度低、成本低，但是这种方法的定位误差较大，同时存在相邻LED小区光信号干扰，此外，太阳光强烈时对此种定位方法干扰较大。针对此种情况，提出了一种基于照度检测的定位方式，从而避免了相邻LED小区光信号干扰和信号传播过程中多径效应影响的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种室内可见光定位电路和方法，用以解决现有技术中存在的问题。

一种室内可见光定位电路，包括三个BH1750照度传感器：基准照度传感器、X坐标照度传感器和Y坐标照度传感器,一个STM32F103C8T6单片机，一个12864液晶显示单元，一个MicroUSB接口，一个电压调整器RT9193和一个LED灯D1，所述基准照度传感器的引脚1连接3.3V电压，所述基准照度传感器的引脚1串联电容C7后接地，所述基准照度传感器的引脚2串联电阻R4后接地，所述基准照度传感器的引脚3直接接地，所述基准照度传感器的引脚5串联电阻R1后连接3.3V电压，所述基准照度传感器的引脚5串联电容C6后接地，所述基准照度传感器的引脚4连接所述STM32F103C8T6单片机的引脚43，所述基准照度传感器的引脚4串联电阻R6后与3.3V电压连接，所述基准照度传感器的引脚6连接所述STM32F103C8T6单片机的引脚42，所述基准照度传感器的引脚6串联电阻R5后与3.3V电压连接；

所述X坐标照度传感器的引脚1电连接3.3V电压，所述X坐标照度传感器的引脚1串联电容C9后接地，所述X坐标照度传感器的引脚2串联电阻R8后接地，所述X坐标照度传感器的引脚3直接接地，所述X坐标照度传感器的引脚5串联电阻R7后连接3.3V电压，所述X坐标照度传感器的引脚5串联电容C8后接地，所述X坐标照度传感器的引脚4连接所述STM32F103C8T6单片机的引脚43，所述X坐标照度传感器的引脚4串联电阻R10后与3.3V电压连接，所述X坐标照度传感器的引脚6连接所述STM32F103C8T6单片机的引脚42，所述X坐标照度传感器的引脚6串联电阻R9后与3.3V电压连接；