[实用新型]一种基于可见光通信的定位导航系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光通讯领域，特别涉及一种基于可见光通信的定位导航系统。

背景技术

全球定位系统(GPS，Global Positioning System)是一个应用非常广泛的定位导航技术，通过GPS接收器测量多个卫星信号到达时间差估算位置，提供全球定位覆盖及导航服务。但是，GPS在某些的地方特别是在室内常常由于接收不到卫星信号或者信号质量差导致无法准确定位。

目前的室内定位系统主要基于红外技术、超声波技术、无线局域网技术、蓝牙技术等。这些技术的使用往往是通过移动目标与固定单元之间的通信来确定它们之间的相对位置，进而推算出目标的真实位置。红外技术和超声波技术在室内结构简单、室内面积有限的场合十分奏效，但是现实中室内的结构往往十分复杂，且极易受到人为干扰，故该两种方法并不实用。而在例如在矿井、加油站、飞机机舱等无线通信被禁止或限制使用的区域，就无法采用无线局域网技术或蓝牙技术进行定位。

可见光通信技术，是利用荧光灯或发光二极管等发出的高速明暗闪烁信号来传输信息，可见光通讯具有不占用信道资源和点对点传输安全的特点，而且可见光对人体无害，使其具有较好的应用前景。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于可见光通信的定位导航系统，其利用可见光来实现定位、导航和通讯，导航和定位精准度高，且其使用范围不受结构复杂或无线电被限制的环境所限制。

为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的：

一种基于可见光通信的定位导航系统，包括可见光收发阵列、导航服务器和定位导航模块；所述可见光收发阵列包括布置在空间内的多个LED灯和多个第一可见光接收装置，每个所述LED灯均设置有信息加载电路，所述信息加载电路用于控制LED灯发出载有信息的可见光，所述多个第一可见光接收装置均与所述导航服务器通讯连接，LED灯与所述所述导航服务器通讯连接；所述定位导航模块包括导航装置、第二可见光接收装置和可见光发出装置，所述第二可见光接收装置用于接收LED灯发出的载有信息的可见光，所述第二可见光接收装置还用于检测接收到的可见光的光强度，所述第二可见光接收装置与所述导航装置通讯连接；所述可见光发出装置设置有信息加载电路，所述可见光发出装置与所述导航装置通讯连接并受控于所述导航装置。

进一步的，所述LED灯设置有检测该LED灯当前状态的检测装置，所述检测装置与所述导航服务器通讯连接。

进一步的，所述检测装置为发光强度检测装置，所述发光强度检测装置设置在所述LED灯并位于LED芯片的旁侧。

进一步的，所述LED灯设置有发光强度控制装置，所述发光强度控制装置与所述导航服务器通讯连接并受控于所述导航服务器。

进一步的，所述发光强度控制装置为控制电流强度的芯片，所述控制电流强度的芯片与所述LED灯电连接。

进一步的，所述LED灯与所述导航服务器之间通过网线、USB数据线或得到电力线组网支持的电力线中的任何一种方式通讯连接。

进一步的，所述第一可见光接收装置与所述导航服务器之间通过网线、USB数据线或得到电力线组网支持的电力线中的任何一种方式通讯连接。

进一步的，在所述可见光收发阵列中，所述LED灯的发光面和所述第一可见光接收装置的可见光接收面均朝向同一个方向。

进一步的，在所述定位导航模块中，所述可见光发出装置的发光面和所述第二可见光接收装置的可见光接收面均朝向同一个方向。

进一步的，在所述可见光收发阵列中，每相邻的N个LED灯中只有1个LED灯与所述导航服务器通讯连接，每间隔M个LED灯设置1个所述第一可见光接收装置；N为整数，N≥2，M为整数，M≥2。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种基于可见光通信的定位导航系统，其将可见光定位和可见光通讯融合在一起，定位导航模块的定位功能、导航功能和数据传输功能都由可见光来实现，其可无需加入其它的无线通讯方式，减少了对现有的GPS通讯、WIFI通讯、2G、3G、4G等无线通讯方式的依赖，使得该定位导航系统可在无线通讯被限制的地方正常使用；此外，使用对人物无害的可见光替代上述的无线通讯信号，可减少空间内的辐射，减少对人体的伤害，对健康有利。

附图说明

图1是本实用新型的基于可见光通信的定位导航系统的示意简图。

具体实施方式