一种室内定位系统及其定位方法技术方案

本发明专利技术涉及定位技术领域，尤其涉及一种室内定位系统及其定位方法，包括可见光定位灯具、第一智能终端设备和第二智能终端设备，可见光定位灯具上设置有蓝牙定位信标，第一智能终端设备位于可见光定位灯具可见光覆盖的区域内，第一智能终端设备通过接收可见光定位灯具发出的可见光定位信号得出自身的位置，第二智能终端设备偏离可见光定位灯具可见光覆盖的区域，第一智能终端设备上设置有蓝牙定位信标。本发明专利技术在可见光定位灯具下，利用智能终端设备接收可见光，实现室内可见光定位，当智能终端设备偏离可见光定位灯具时，智能终端设备接收安装在可见光定位灯具的蓝牙信标信号，实现室内蓝牙定位，可以指引方向，快速引导人们到达想去的地方。

【技术实现步骤摘要】
一种室内定位系统及其定位方法
本专利技术涉及定位
，尤其涉及一种室内定位系统及其定位方法。
技术介绍
智能通信技术和互联网技术的快速兴起与发展，基于位置识别的服务正受到越来越多的关注，其中定位技术是实现位置识别服务的关键。目前的室内建造面积也越来越大，例如大型购物超市，机场等区域，人们在室内容易迷失方向，急迫需要具有定位导航功能的产品，给人们指引方向，快速引导人们到达想去的地方。现有的蓝牙定位技术是采用信号强度值与实际距离的映射关系进行定位，因信号强度受环境因素(温度、湿度、物理遮挡等因素)影响较大，故由其计算得出的实际距离值也是极其不稳定、不准确的。因此，现有蓝牙定位技术的缺点就是定位误差大、精度低、稳定性弱。
技术实现思路
本专利技术提供了一种室内定位系统及其定位方法，以低功耗的蓝牙技术和可见光定位技术为基础，实现精确的室内定位功能。为了实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：一种室内定位系统，包括可见光定位灯具、第一智能终端设备和第二智能终端设备，可见光定位灯具上设置有蓝牙定位信标，第一智能终端设备位于可见光定位灯具可见光覆盖的区域内，第一智能终端设备通过接收可见光定位灯具发出的可见光定位信号得出自身的位置，第二智能终端设备偏离可见光定位灯具可见光覆盖的区域，第一智能终端设备上设置有蓝牙定位信标，第二智能终端设备接收蓝牙定位信标发出的蓝牙定位信号，第二智能终端设备根据接收到的蓝牙定位信号确定相应的蓝牙定位信标的ID，第二智能终端设备采集相应的蓝牙定位信标的RSSI值，第二智能终端设备根据蓝牙定位信标的RSSI值确定自身与各蓝牙定位信标的距离，结合可见光定位灯具的位置和第一智能终端设备的位置，从而得出第二智能终端设备的位置。作为本专利技术的优化方案，可见光定位灯具包括LED恒流驱动模块、电源转换模块、MCU处理器、光信号处理模块和LED发光器件，LED恒流驱动模块将交流电转化为直流电，电源转换模块将LED恒流驱动模块输出的电压转化为5V或3.3V，MCU处理器输出PWM形式的可见光定位信号给光信号处理模块，光信号处理模块放大后由LED发光器件发出可见光定位信号，MCU处理器的电源端与蓝牙定位信标的电源端相连，MCU处理器用于给蓝牙定位信标供电。作为本专利技术的优化方案，第一智能终端设备和第二智能终端设备上设置有方向传感器，第一智能终端设备和第二智能终端设备为平板电脑，方向传感器采用平板电脑内置的指南针和陀螺仪装置。作为本专利技术的优化方案，可见光定位灯具与可见光定位灯具之间的距离范围为10m-15m。为了实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是，一种室内定位系统进行定位的方法，包括如下步骤：1)可见光定位灯具将可见光定位信号以发光的形式发送出去，第一智能终端设备接收后解析出可见光定位灯具的身份识别信息，利用所获取的身份识别信息在后台服务器的地图数据库中确定对应的ID，根据可见定位灯具的ID查找定位灯具的坐标，根据可见光定位灯具的坐标和第一智能终端的方向信息，利用三角函数算法得出第一智能终端的坐标；2)第二智能终端设备接收蓝牙定位信标发出的蓝牙定位信号，第二智能终端设备根据接收到的蓝牙定位信号确定相应的蓝牙定位信标的ID，第二智能终端设备同时采集相应的蓝牙定位信标的RSSI值，第二智能终端设备根据蓝牙定位信标的RSSI值确定自身与蓝牙定位信标的距离；3)第二智能终端设备根据自身与各蓝牙定位信标的距离以及第二智能终端设备搜索到蓝牙信标节点ID，通过无线局域网上传到后台服务器，根据地图数据库的匹配信息确定蓝牙信标节点的坐标，蓝牙信标节点的坐标包含可见光定位灯具的坐标和第一智能终端设备的坐标，利用三边测距得出第二智能终端设备的坐标。作为本专利技术的优化方案，可见光定位灯具为三个以上，室内定位系统至少包含第一可见光定位灯具、第二可见光定位灯具和第三可见光定位灯具。作为本专利技术的优化方案，第一智能终端设备的坐标(X,Y)为：其中：第一可见光定位灯具的坐标为(X1,Y1)，θ为第一智能终端设备和第一可见光定位灯具的夹角，D为第一智能终端设备和第一可见光定位灯具的距离。作为本专利技术的优化方案，第二智能终端设备的位置(X0,Y0)的计算公式为：其中：第二可见光定位灯具的坐标为(X2,Y2)，第三可见光定位灯具的坐标为(X3,Y3)，第一智能终端设备的坐标为(X,Y)，第二智能终端设备和第一智能终端设备的距离为d，第二智能终端设备和第一可见光定位灯具的距离为d1，第二智能终端设备和第二可见光定位灯具的距离为d2，第二智能终端设备和第三可见光定位灯具的距离为d3。本专利技术具有积极的效果：1)本专利技术的智能终端设备不仅可以接收可见光定位灯具集成的蓝牙定位信标发射的蓝牙信号，还可以接收可见光定位灯具覆盖范围内的智能终端设备发射的蓝牙信号实现蓝牙定位，随着蓝牙信标数量的增加，蓝牙定位精度高；2)本专利技术的智能终端设备在可见光定位灯具的覆盖范围内，实现可见光定位，当智能终端设备由可见光定位灯具的覆盖范围外到可见光定位灯具的覆盖范围内的时候，可以通过可见光定位对定位信息进行校正；3)本专利技术整体结构简单，定位方法以智能终端设备在可见光定位灯具下的坐标为参考坐标，通过图像处理视觉做位移推算，在智能终端设备向普通灯具区域行走5s时间范围内，还可以接收智能终端设备的蓝牙信号，5s后将实现蓝牙定位，实现可见光定位灯具和普通灯具融合定位，降低可见光定位灯具安装密度，节省定位灯具安装成本，快速安装。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是室内定位系统的安装分布图；图2是可见光定位灯具的原理框图；图3是第一智能终端设备与可见光定位灯具的方向图；图4是RSSI采样点与距离的关系曲线图；图5是室内定位系统三边测距时的位置示意图。其中：2、第一智能终端设备，3、第二智能终端设备，4、LED恒流驱动模块，5、电源转换模块，6、MCU处理器，8、光信号处理模块，9、LED发光器件，11、第一可见光定位灯具，12、第二可见光定位灯具，13、第三可见光定位灯具。具体实施方式如图1-5所示，本专利技术公开了一种室内定位系统，包括可见光定位灯具、第一智能终端设备2和第二智能终端设备3，可见光定位灯具上设置有蓝牙定位信标，第一智能终端设备2位于可见光定位灯具可见光覆盖的区域内，第一智能终端设备2通过接收可见光定位灯具发出的可见光定位信号得出自身的位置，第二智能终端设备3偏离可见光定位灯具可见光覆盖的区域，第一智能终端设备2上设置有蓝牙定位信标，第二智能终端设备3接收蓝牙定位信标发出的蓝牙定位信号，第二智能终端设备3根据接收到的蓝牙定位信号确定相应的蓝牙定位信标的ID，第二智能终端设备3采集相应的蓝牙定位信标的RSSI值，第二智能终端设备3根据蓝牙定位信标的RSSI值确定自身与各蓝牙定位信标的距离，结合可见光定位灯具的位置和第一智能终端设备2的位置，从而得出第二智能终端设备3的位置。其中，当一个第一智能终端设备2在可见光定位灯具下时，另一个第二智能终端设备3不在可见光定位灯具下，第二智能终端设备3的蓝牙就会接收附近可见光定位灯具内蓝牙信标发射的蓝牙信号，其中第一智能终端设备2也将作为蓝牙信标发射蓝牙信号，第二智能终端设备3会根据搜索到的蓝牙信标节点ID，通过无线局域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内定位系统，其特征在于：包括可见光定位灯具、第一智能终端设备(2)和第二智能终端设备(3)，所述的可见光定位灯具上设置有蓝牙定位信标，所述的第一智能终端设备(2)位于可见光定位灯具可见光覆盖的区域内，所述的第一智能终端设备(2)通过接收可见光定位灯具发出的可见光定位信号得出自身的位置，所述的第二智能终端设备(3)偏离可见光定位灯具可见光覆盖的区域，所述的第一智能终端设备(2)上设置有蓝牙定位信标，所述的第二智能终端设备(3)接收蓝牙定位信标发出的蓝牙定位信号，所述的第二智能终端设备(3)根据接收到的蓝牙定位信号确定相应的蓝牙定位信标的ID，所述的第二智能终端设备(3)采集相应的蓝牙定位信标的RSSI值，所述的第二智能终端设备(3)根据蓝牙定位信标的RSSI值确定自身与各蓝牙定位信标的距离，结合可见光定位灯具的位置和第一智能终端设备(2)的位置，从而得出第二智能终端设备(3)的位置。

【技术特征摘要】
1.一种室内定位系统，其特征在于：包括可见光定位灯具、第一智能终端设备(2)和第二智能终端设备(3)，所述的可见光定位灯具上设置有蓝牙定位信标，所述的第一智能终端设备(2)位于可见光定位灯具可见光覆盖的区域内，所述的第一智能终端设备(2)通过接收可见光定位灯具发出的可见光定位信号得出自身的位置，所述的第二智能终端设备(3)偏离可见光定位灯具可见光覆盖的区域，所述的第一智能终端设备(2)上设置有蓝牙定位信标，所述的第二智能终端设备(3)接收蓝牙定位信标发出的蓝牙定位信号，所述的第二智能终端设备(3)根据接收到的蓝牙定位信号确定相应的蓝牙定位信标的ID，所述的第二智能终端设备(3)采集相应的蓝牙定位信标的RSSI值，所述的第二智能终端设备(3)根据蓝牙定位信标的RSSI值确定自身与各蓝牙定位信标的距离，结合可见光定位灯具的位置和第一智能终端设备(2)的位置，从而得出第二智能终端设备(3)的位置。2.根据权利要求1所述的一种室内定位系统，其特征在于：所述的可见光定位灯具包括LED恒流驱动模块(4)、电源转换模块(5)、MCU处理器(6)、光信号处理模块(8)和LED发光器件(9)，所述的LED恒流驱动模块(4)将交流电转化为直流电，所述的电源转换模块(5)将LED恒流驱动模块(4)输出的电压转化为5V或3.3V，MCU处理器(6)输出PWM形式的可见光定位信号给光信号处理模块(8)，光信号处理模块(8)放大后由LED发光器件(9)发出可见光定位信号，MCU处理器(6)的电源端与蓝牙定位信标的电源端相连，MCU处理器(6)用于给蓝牙定位信标供电。3.根据权利要求1或2所述的一种室内定位系统，其特征在于：所述的第一智能终端设备(2)和第二智能终端设备(3)上设置有方向传感器，所述的第一智能终端设备(2)和第二智能终端设备(3)为平板电脑，方向传感器采用平板电脑内置的指南针和陀螺仪装置。4.根据权利要求3所述的一种室内定位系统，其特征在于：所述的可见光定位灯具与可见光定位灯具之间的距离范围为10m-15m。5.采用权利要求1所述的一种室内定位系统进行定位的方法，其特征在于：包括如下步骤：1)可见光定位灯具将可见光定位信号以发光的形式发送出去，所述的第一智能终端设备(2)接收后解析...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡洪，胡宁斗，马骄霞，
申请(专利权)人：珠海横琴华策光通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44