[发明专利]基于可见光通信的室内定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于可见光通信的室内定位方法，其特征在于，所述方法包括：

将当前室内LED光源的位置信息按照预设编码方法生成用于驱动所述LED光源的编码信号并通过所述LED光源进行发送；

接收所述LED光源发送的光信号并将所述光信号转换成电信号；

利用曲线拟合法提取当前室内LED光源的输入光照度与输出电压之间的对应关系，根据所述对应关系计算所述LED光源发送的光信号的光照度；

解析所述电信号，获得当前室内LED光源的位置信息，以所述LED光源发送的光信号的光照度作为权值对当前室内LED光源的坐标进行加权平均，计算出当前接收端的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用曲线拟合法提取当前室内LED光源的输入光照度与输出电压之间的对应关系，根据所述对应关系计算所述LED光源发送的光信号的光照度，具体包括：

测量光电转换器在不同输入光照度下输出电压的大小，获取不同输入光照度和输出电压之间的关系；

对所述输入光照度和输出电压之间的关系进行曲线拟合，得出输入光照度和输出电压关系式；

根据所述输入光照度和输出电压关系式计算所述LED光源发送的光信号的光照度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前接收端的位置坐标的计算公式如下：

其中，为接收端的坐标向量，为第i个LED光源的坐标向量，Pi为通过计算所得的接收端R所接收到的第i个LED光源的光照度，N为当前室内LED光源的个数，x_r为接收端的水平坐标值，y_r为接收端的垂直坐标值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LED光源采用时分复用的传输方式进行光信号的发送。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述LED光源发送的光信号并将所述光信号转换成电信号之后，还包括：

对所述电信号进行整形和噪声去除处理；

将所述整形和噪声去除后的数据转化为数字信号。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述LED光源为白光LED灯。

7.根据权利要求1-5任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述LED光源的开关状态进行控制。

8.一种基于可见光通信的室内定位系统，其特征在于，所述系统包括：

发送端，用于将当前室内LED光源的位置信息按照预设编码方法生成用于驱动所述LED光源的编码信号并通过所述LED光源进行发送；

接收端，用于接收所述LED光源发送的光信号并将所述光信号转换成电信号；利用曲线拟合法提取当前室内LED光源的输入光照度与输出电压之间的对应关系，根据所述对应关系计算所述LED光源发送的光信号的光照度；解析所述电信号，获得当前室内LED光源的位置信息，以所述LED光源发送的光信号的光照度作为权值对当前室内LED光源的坐标进行加权平均，计算出当前接收端的位置坐标。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述接收端包括：

光电转换模块，用于接收所述LED光源发送的光信号并将所述光信号转换成电信号；

计算模块，利用曲线拟合法提取当前室内LED光源的输入光照度与输出电压之间的对应关系，根据所述对应关系计算所述LED光源发送的光信号的光照度；

数据处理模块，用于解析所述电信号，获得当前室内LED光源的位置信息，以所述光照度作为权值对当前室内LED光源的坐标进行加权平均，计算出当前接收端的位置坐标。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述接收端还包括：

比较整形模块，用于对所述电信号进行整形和噪声去除处理；

模数转换模块，用于将所述整形和噪声去除后的数据转化为数字信号。