(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 110095754 A (43)申请公布日 2019.08.06 | ||
(21)申请号 CN201910351586.9
(22)申请日 2019.04.28
(71)申请人 天津大学
地址 300072 天津市南开区卫津路92号
(72)发明人 金杉 崔文 金志刚
(74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代理事务所
代理人 程毓英
(51)Int.CI
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及一种行走光源定位器，固定在定位对象所穿着的鞋上，包括挂扣、压力传感开关和LED光源发射器。挂扣用于将LED光源发射器在固定于鞋后端，压力传感开关设置在鞋跟下；LED光源的发射方向与地面垂直，压力传感开关电路用于控制光源发射器工作状态。本发明同时涉及一种采用所述的定位器实现的室内水平行走光源定位系统，包括铺设在室内的以透明地板分隔的夹层、固定在定位对象鞋底的行走光源定位器和多个设置在夹层底部的多角度接收传感体系。 | |
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
2022-05-17 | 授权 | 发明专利权授予 |
权 利 要 求 说 明 书
汽车gps定位器1.一种行走光源定位器,固定在定位对象所穿着的鞋上,包括挂扣、压力传感开关和LED光源发射器。其中,挂扣用于将LED光源发射器在固定于鞋后端,压力传感开关设置在鞋跟下;LED光源的发射方向与地面垂直,压力传感开关电路用于控制光源发射器工作状态,即:在行走踏步时,鞋跟部受力被踩踏,压力传感开关控制光源发射器内部电路闭合,此时发射光束呈垂直向下,用于定位;在迈步时,压力传感开关无压力,发射器内部电路断开,由此判定行走踏步位置。
2.一种采用权利要求1所述的定位器实现的室内水平行走光源定位系统,定位对象为人,所述的定位系统包括铺
设在室内的以透明地板分隔的夹层、固定在定位对象鞋底的行走光源定位器和多个设置在夹层底部的多角度接收传感体系,所述的多角度接收传感体系包括光信号接收器和汇聚中心,室内透明地板分隔的夹层内设置3处及以上的光信号接收器,对LED光源的入射光照度进行监测,得到监测数据传至汇聚中心,其中,单一的接收器仅能将行走的定位对象的水平位置范围判定在透明地板上表面某一水平圆圈上,圆圈宽度为预先设定的照度误差阈值决定,由接收的入射光信号最强的3处接收器叠加部分的水平圆圈范围,确定某一时点的定位对象位置。
说 明 书
<p>技术领域
本发明涉及可见光通信技术领域,具体的讲是基于LED的室内水平行走光源定位系统。
背景技术
着LED光源技术的发展和进步,具有高亮度、低功耗、长寿命等优点的白光LED已有逐渐取代日光灯和白炽灯的趋势。由于白光LED通信调制便捷、响应迅速,在无害辐射、保密、稳定性等方面与红外、紫外、射频
等方式相比优势明显,成为一种新兴的可见光通信(VLC)方式,正在逐步推广到室内定位领域。现有LED定位方法能够维持信道的稳定性,可操作性强,但是对于室内行走目标的跟踪定位采样需求缺乏针对性模型,单光源多接收器条件下的射频信号的获取处理研究较少。
具体而言,一些洁净厂房内,传统GPS定位存在无线弱电信号屏蔽、定位误差、位置延时判定的特性。这些特性使得用户存在定位数据与实际行走行为差异较大、错误判定移动设备状态等方面面临着许多问题。并且对于定位对象来说,室内多种现代化电器设备产生的电磁辐射,又给定位终端的正常工作带来了巨大挑战。由于电器设备的电磁辐射干扰与定位对象的行动状态会严重影响定位的效能,因此研究如何充分利用入射光判定行走目标行为特征,避免或减小的干扰、避免行走定位延迟和误差方法措施,成为了是定位体系设计中面临的很大的挑战。
发明内容
本发明的目的是提供一种行走光源定位器并提供采用此种定位器的室内水平行走光源定位系统。本发明可以实现多白光LED接收器对同一发射器的水平行走过程的连续定位。技术方案如下:
一种行走光源定位器,固定在定位对象所穿着的鞋上,包括挂扣、压力传感开关和LED光源发射器,其中,挂扣用
于将LED光源发射器在固定于鞋后端,压力传感开关设置在鞋跟下;LED光源的发射方向与地面垂直,压力传感开关电路用于控制光源发射器工作状态,即:在行走踏步时,鞋跟部受力被踩踏,压力传感开关控制光源发射器内部电路闭合,此时发射光束呈垂直向下,用于定位;在迈步时,压力传感开关无压力,发射器内部电路断开,由此判定行走踏步位置。
本发明同时个很粗一种采用所述的定位器实现的室内水平行走光源定位系统,定位对象为人,所述的定位系统包括铺设在室内的以透明地板分隔的夹层、固定在定位对象鞋底的行走光源定位器和多个设置在夹层底部的多角度接收传感体系,所述的多角度接收传感体系包括光信号接收器和汇聚中心,室内透明地板分隔的夹层内设置3处及以上的光信号接收器,对LED光源的入射光照度进行监测,得到监测数据传至汇聚中心,其中,单一的接收器仅能将行走的定位对象的水平位置范围判定在透明地板上表面某一水平圆圈上,圆圈宽度为预先设定的照度误差阈值决定,由接收的入射光信号最强的3处接收器叠加部分的水平圆圈范围,确定某一时点的定位对象位置。
附图说明
图1是本发明系统流程图
图2是本发明多接收器设置
图3是本发明基于多接收器的定位判定
图4是本发明白光LED光源和定位对象装配
图5是本发明连续监测得到行走速度和路径,以及有效监测的接收器切换。
具体实施方式
现在对本发明的实施提供详细参考。为解释本发明将参考附图描述下述实施例。
本发明提出的方法中,以白光LED的光束收发系统为基础,建立室内以透明地板分隔的夹层,夹层底部设置多角度接收传感体系,在定位对象所穿着的鞋跟外侧,挂扣设置一处中心垂直向下照射、且照射角度范围固定的LED光源,根据建立同一LED光源在多接收器上形成的不同入射角度、不同光电能建立数据采集基础模型,在连接全部接收器的汇聚中心进行对比分析,得到线性的定位对象行走路径变化情况,确定其行为状态。在上述模型基础上设计的白光LED定位方法,使在室内完全避免了电器设备电磁辐射对定位终端工作情况的干扰,同时能够快速精确地提供位置信息,提高了定位效能。
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