可见光定位设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可见光定位设备，其特征在于包括：本地存储单元，存储一个或多个建筑物的室内地图数据；光接收单元，接收定位光发射单元所发出的可见光；解调单元，解调所接收的可见光，获取所述定位光发射单元的ID，所述ID对应于所述定位光发射单元在室内地图数据库中的地理坐标数据；以及定位测算单元，基于所接收到的可见光的光量以及方向，测量光所述光接收单元与所述定位光发射单元之间的相对距离以及相对角度，并基于所获取的地理坐标数据、所述相对距离和相对角度，确定所述可见光定位设备的定位坐标数据。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种定位设备，尤其涉及一种用于基于可见光通讯的可见光定位设备。
技术介绍
全球定位系统随着芯片和卫星技术的发展而得到了极大的开发，这使得人们能够在全球绝大部分地方都能够通过手持终端设备获取自己的地理位置。这为人们的出行，尤其是在不熟悉的地方的旅行带来的极大的方便。然而，随着城市化的进展，大型建筑日益增多，尤其是大型购物商场和大型活动场所日益增多。人们在这些内部结构复杂的大型建筑内时常会迷失方向，因此，人们对室内的定位和导航的需求也日益迫切。尽管GPS在室外是工作得非常好的，但是在室内环境下由于受到多种环境因素的影响，GPS无法覆盖到这些室内的环境，所以人们就想尽各种方法来满足室内定位的需求。现有室内定位技术通常采用蓝牙定位技术，即采用信号强度值与实际距离的映射关系进行定位。但是由于蓝牙信号强度受环境因素(温度、湿度、物理遮挡等因素)影响较大，因此，所计算得出的实际距离值也是极其不稳定、不准确的，导致目前的蓝牙定位技术的缺点就是定位误差大、精度低、稳定性弱。尤其是，蓝牙信号尽管属于短距离通信，但有时无线通信方式会导致泄密。因此在一些需要进行无线信号管制的特定区域是不容许使用，尤其是一些涉密单位会严禁在楼宇内进行无线通讯。而且，在涉密单位，对于楼宇的人员监控更为严密。鉴于可见光的可控制性，因此，目前在很多楼宇，尤其是一些大型楼宇内，对可见光通信和定位存在极大的需求。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种可见光定位设备，其特征在于包括：本地存储单元，存储一个或多个建筑物的室内地图数据；光接收单元， 接收来自所述建筑物室内的定位光发射单元所发出的可见光；解调单元，解调来自光接收单元所接收的可见光，获取定位光发射单元所发射的可见光所包含的所述定位光发射单元的ID，所述ID对应于所述定位光发射单元在室内地图数据库中的地理坐标数据；以及定位测算单元，基于所述光接收单元所接收到的可见光的光量以及方向，测量光所述光接收单元与所述定位光发射单元之间的相对距离以及相对角度，并基于所述解调单元所获取的地理坐标数据、所述相对距离和相对角度，确定所述可见光定位设备的定位坐标数据。根据本技术所述的可见光定位设备，其特征还在于包括效果展示单元，基于来自所述本地存储单元的所述室内地图数据以及来自所述解调单元定位测算单元生成的定位坐标数据合成包含指示所述定位坐标数据在所述室内地图中的位置的标识的局部地图文件，并输出所述局部地图文件；以及显示单元，基于来自所述效果展示单元的局部地图文件，显示所述定位设备在室内地图中的位置。根据本技术的另一方面，所述可见光定位设备特征还在于包括信号启动单元，所述信号启动单元周期性地发射启动信号到周围空间，以便启动周围空间中的所述定位光发射单元周期性地发射包含各自ID信号的可见光。根据本技术的另一方面，所述可见光定位设备特征还在于所述定位光发射单元周期性地发射的可见光中的ID信号包含了所述定位光发射单元的地理位置数据、楼层数据以及在楼层平面的坐标数据。根据本技术的另一方面，所述可见光定位设备特征还在于所述信号启动单元为可见光发射元件，并且所述启动信号是可见光信号。根据本技术的另一方面，所述可见光定位设备特征还在于所述启动信号包含有可见光定位设备的唯一ID。根据本技术的另一方面，所述可见光定位设备特征还在于所述光接收单元为一种CMOS器件。根据本技术的另一方面，所述可见光定位设备特征还在于包括控制单元，其将所述解调单元所解调生成的定位坐标数据编译成一段调制信号，并将该调制信号脉宽调制到所述可见光发射元件发射到所述可见光定位单元的可见光中，以便所述可见光定位单元通过有线通讯方式将所接收到的含有 所述调制信号的可见光信号发送给监控服务器。根据本技术的另一方面，所述可见光定位设备特征还在于所述显示单元为一种可触摸输入的显示单元，其根据用户的触摸操作调取并显示所述本地存储单元所存储的室内地图以及在所显示的室内地图上设置目标位置。根据本技术的另一方面，所述可见光定位设备特征还在于还包括紧急呼叫按钮单元，在该紧急呼叫按钮被按下时，其经由所述信号发射控制单元通过所述可见光发射元件向所述可见光定位单元发送包含紧急呼叫信号的可见光，以便所述可见光定位单元通过有线通讯方式将所接收到的含有所述紧急呼叫信号的可见光信号发送给监控服务器进行报警。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。图1所示的是本技术的可见光定位设备应用场景示意图；图2所示的是根据本技术的可见光定位设备的应用场景平面示意图。图3所示的是根据本技术的可见光定位设备工作原理示意图；图4所示的是根据本技术的可见光定位设备的原理框图；图5所示的是根据本技术的可见光定位设备显示地图的示意图；图6所示的是根据本技术的可见光定位设备导航过程示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本开。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。 还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本技术可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一定位光发射单元也可以被称为第二定位光发射单元，类似地，第二定位光发射单元也可以被称为第一定位光发射单元。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。为了使本领域技术人员更好地理解本技术，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。图1是本技术的可见光定位设备应用场景示意图。如图1所示，在一个巨型的商场中，会分为多层，例如地上三层和地下两层，每层之间通过电梯或步行楼梯联通。地上的每层楼层平面内布置有众多商铺，供顾客光顾和挑选商品，地下楼层通常为停车场，人们在这种楼宇封空间中很容易迷失方向。由于在楼宇中布置照明系统是必不可少的，因此，本专利技术人认为，直接将灯设置为定位标识有利于人们在室内的定位和导航。因此人们迫切需要一种可见光定位设备来获知自己在楼宇内的位置，以便能够进行导航从而更快到达自己所寻找的目的地。图2所示的是根据本技术的可见光定位设备的应用场景平面示意图。如图2所示，整个楼层分为多个功能区。在整个楼层部分均匀分布有多个定位光发射单元110-01、110-02…110-N(以下简称为定位光发射单元110)。在该楼层的公共区域，显示有用户手持一手机终端标志100。该可见光定位设备100即是本技术所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光定位设备，其特征在于包括：本地存储单元，存储一个或多个建筑物的室内地图数据；光接收单元，接收来自所述建筑物室内的定位光发射单元所发出的可见光；解调单元，解调来自光接收单元所接收的可见光，获取定位光发射单元所发射的可见光所包含的所述定位光发射单元的ID，所述ID对应于所述定位光发射单元在室内地图数据库中的地理坐标数据；以及定位测算单元，基于所述光接收单元所接收到的可见光的光量以及方向，测量光所述光接收单元与所述定位光发射单元之间的相对距离以及相对角度，并基于所述解调单元所获取的地理坐标数据、所述相对距离和相对角度，确定所述可见光定位设备的定位坐标数据。

【技术特征摘要】
1.一种可见光定位设备，其特征在于包括：本地存储单元，存储一个或多个建筑物的室内地图数据；光接收单元，接收来自所述建筑物室内的定位光发射单元所发出的可见光；解调单元，解调来自光接收单元所接收的可见光，获取定位光发射单元所发射的可见光所包含的所述定位光发射单元的ID，所述ID对应于所述定位光发射单元在室内地图数据库中的地理坐标数据；以及定位测算单元，基于所述光接收单元所接收到的可见光的光量以及方向，测量光所述光接收单元与所述定位光发射单元之间的相对距离以及相对角度，并基于所述解调单元所获取的地理坐标数据、所述相对距离和相对角度，确定所述可见光定位设备的定位坐标数据。2.根据权利要求1所述的可见光定位设备，其特征还在于包括效果展示单元，基于来自所述本地存储单元的所述室内地图数据以及来自所述定位测算单元生成的定位坐标数据合成包含指示所述定位坐标数据在所述室内地图中的位置的标识的局部地图文件，并输出所述局部地图文件；以及显示单元，基于来自所述效果展示单元的局部地图文件，显示所述定位设备在室内地图中的位置。3.根据权利要求2所述的可见光定位设备，其特征还在于包括信号启动单元，所述信号启动单元周期性地发射启动信号到周围空间，以便启动周围空间中的所述定位光发射单元周期性地发射包含各自ID信号的可见光。4.根据权利要求3所述的可见光定位设备，其特征还在于所述定位光发射单元周期性地发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：付强，张小光，姜言言，贾雪静，
申请(专利权)人：北京蜂鸟视图科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11