]具體的說(shuō),對(duì)準(zhǔn)模塊還可以包含:自動(dòng)聚焦子模塊和透鏡組;其中,自動(dòng)聚焦子模塊,用于根據(jù)光電檢測(cè)器接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息控制透鏡組進(jìn)行調(diào)焦;并且,接收到的可見(jiàn)光信號(hào)經(jīng)透鏡組落在光電檢測(cè)器的接收端上。使得對(duì)準(zhǔn)模塊在控制光電檢測(cè)器的接收到對(duì)準(zhǔn)位置的同時(shí),還可以對(duì)所接收到的可見(jiàn)光信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)聚焦,從而可以延長(zhǎng)LED可見(jiàn)光系統(tǒng)的傳輸距離。
[0042]值得一提的是,由于自動(dòng)聚焦控制系統(tǒng)中使用的透鏡組比目前手動(dòng)調(diào)節(jié)的透鏡組體積更小、可見(jiàn)光接收范圍更大、探測(cè)距離更遠(yuǎn)、聚焦準(zhǔn)確度更高。在LED可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中使用自動(dòng)聚焦控制系統(tǒng)更利于系統(tǒng)的集成化、小型化發(fā)展。通過(guò)集成設(shè)計(jì),能夠使可見(jiàn)光通信系統(tǒng)接收端向集成化、微型化發(fā)展。
[0043]此外,本實(shí)施方式中的自動(dòng)聚焦控制系統(tǒng)的工作原理可以利用如圖3所示的結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)現(xiàn),在實(shí)際應(yīng)用中,還可以利用其它結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),或者以現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),在此不再贅述。
[0044]此外,在本實(shí)施方式中的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置相當(dāng)于無(wú)線通信中的“天線”,其外形的設(shè)計(jì)可以為天線造型(比如喇叭形、扇形、圓形,還有雷達(dá)天線的圓弧形等等)也可以僅為一個(gè)裝置,造型非常靈活多變,可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇設(shè)計(jì)為不同的外形形狀。具體的說(shuō),透鏡組設(shè)置在本實(shí)施方式中基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置的頂端,光電檢測(cè)器的接收端設(shè)置在透鏡組聚焦點(diǎn)位置。
[0045]本發(fā)明的第三實(shí)施方式同樣涉及一種基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置,本實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn),主要改進(jìn)之處在于:本實(shí)施方式中的發(fā)射部分的LED的數(shù)量大于一個(gè),可以增大本實(shí)施方式中基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置的發(fā)射信號(hào)覆蓋范圍。
[0046]具體的說(shuō),本實(shí)施方式中的發(fā)射部分包含的LED的數(shù)量大于一個(gè),而且,各LED圍繞接收部分排布。利用多個(gè)LED增加可見(jiàn)光信號(hào)的發(fā)射強(qiáng)度,大大增加信號(hào)覆蓋范圍。
[0047]此外,本實(shí)施方式還可以進(jìn)一步優(yōu)化,各LED排布呈圓形,如圖4a所示,也就是使LED呈葵花形。具體的說(shuō),LED的排布采用葵花頭式設(shè)計(jì),由于每個(gè)LED燈珠有一定的發(fā)散角(一般為10° ),而且以上葵花形設(shè)計(jì)更有利于充分利用資源,能夠增大覆蓋面積的同時(shí)又能避免有效信號(hào)的不必要的重復(fù)覆蓋,葵花形設(shè)計(jì)中,相鄰LED燈珠發(fā)出光線的重疊,使光線能夠均勻分布又可以減少信號(hào)重疊,利用了二次光學(xué)設(shè)計(jì)。更具體的說(shuō),本實(shí)施方式中的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置可以為如圖4b所示的結(jié)構(gòu)。
[0048]還值得一提的是,本實(shí)施方式還可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序控制葵花形排布的LED具有不同的功能,例如:部分燈珠只用于照明,而部分LED燈珠除用于照明外兼具通信功能,豐富本實(shí)施方式中LED的功能,也可以設(shè)計(jì)為,中間的燈珠用于照明,周邊一圈的用于通信,此夕卜,還可以為各個(gè)LED配置燈珠開(kāi)關(guān),有效節(jié)能。在保證信號(hào)覆蓋范圍的同時(shí),確保LED本身的照明功能,還能使得本發(fā)明靈活多變地適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)景。
[0049]本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及一種基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)方法,流程圖如圖5所示,具體如下:
[0050]步驟501,利用光電檢測(cè)器接收可見(jiàn)光信號(hào)。
[0051]步驟502,利用對(duì)準(zhǔn)模塊檢測(cè)所接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息,并判斷出光強(qiáng)信息的最強(qiáng)位置,根據(jù)最強(qiáng)位置控制光電檢測(cè)器接收端的對(duì)準(zhǔn)方向。
[0052]具體的說(shuō),其中,光電檢測(cè)器和對(duì)準(zhǔn)模塊均內(nèi)置于接收部分。
[0053]還需說(shuō)明的是,本步驟可以進(jìn)一步細(xì)化,流程圖如圖6所示,具體如下:
[0054]步驟601,利用定位光電二極管PIN子模塊檢測(cè)所接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信肩、Ο
[0055]步驟602,利用伺服控制子模塊,根據(jù)光強(qiáng)信息判斷出光強(qiáng)信息的最強(qiáng)位置,根據(jù)最強(qiáng)位置控制光電檢測(cè)器接收端的對(duì)準(zhǔn)方向。
[0056]不難發(fā)現(xiàn),本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例,本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效,為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。
[0057]需要說(shuō)明的是,上面各種方法的步驟劃分,只是為了描述清楚,實(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對(duì)某些步驟進(jìn)行拆分,分解為多個(gè)步驟,只要包含相同的邏輯關(guān)系,都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi);對(duì)算法中或者流程中添加無(wú)關(guān)緊要的修改或者引入無(wú)關(guān)緊要的設(shè)計(jì),但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0058]本發(fā)明的第五實(shí)施方式同樣涉及一種基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)方法,本實(shí)施方式是在第四實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn),如圖7所示,在對(duì)準(zhǔn)步驟中還包含自動(dòng)聚焦步驟,可以延長(zhǎng)LED可見(jiàn)光系統(tǒng)的傳輸距離。具體如下:
[0059]步驟701至步驟702和第四實(shí)施方式中的步驟601至步驟602相類似,在此不再贅述。
[0060]步驟703,根據(jù)光電檢測(cè)器接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息控制透鏡組進(jìn)行調(diào)焦。
[0061]具體的說(shuō),其中,接收到的可見(jiàn)光信號(hào)經(jīng)透鏡組落在光電檢測(cè)器的接收端上。
[0062]由于第二實(shí)施方式與本實(shí)施方式相互對(duì)應(yīng),因此本實(shí)施方式可與第二實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第二實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效,在第二實(shí)施方式中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實(shí)施方式中也同樣可以實(shí)現(xiàn),為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第二實(shí)施方式中。
[0063]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例,而在實(shí)際應(yīng)用中,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置,包含發(fā)射部分和接收部分,所述接收部分包含:光電檢測(cè)器,用于接收可見(jiàn)光信號(hào),其特征在于,所述接收部分還包含:對(duì)準(zhǔn)模塊; 所述對(duì)準(zhǔn)模塊,用于檢測(cè)所接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息,并判斷出所述光強(qiáng)信息的最強(qiáng)位置,根據(jù)所述最強(qiáng)位置控制所述光電檢測(cè)器接收端的對(duì)準(zhǔn)方向。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置,其特征在于,所述對(duì)準(zhǔn)模塊包含以下子模塊: 定位光電二極管PIN子模塊,用于檢測(cè)所接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息; 伺服控制子模塊,用于根據(jù)所述光強(qiáng)信息判斷出所述光強(qiáng)信息的最強(qiáng)位置,根據(jù)所述最強(qiáng)位置控制所述光電檢測(cè)器接收端的對(duì)準(zhǔn)方向。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置,其特征在于,所述對(duì)準(zhǔn)模塊還包含:自動(dòng)聚焦子模塊和透鏡組; 所述自動(dòng)聚焦子模塊,用于根據(jù)所述光電檢測(cè)器接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息控制所述透鏡組進(jìn)行調(diào)焦; 其中,所述接收到的可見(jiàn)光信號(hào)經(jīng)所述透鏡組落在所述光電檢測(cè)器的接收端上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置,其特征在于,所述發(fā)射部分包含的LED的數(shù)量大于一個(gè); 所述LED圍繞所述接收部分排布。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置,其特征在于,所述光電檢測(cè)器為氮化鎵GaN、砷鎵鋁GaAlAs或硅Si基光電探測(cè)器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置,其特征在于,所述發(fā)射部分包含的LED的數(shù)量大于一個(gè); 所述LED圍繞所述接收部分排布。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置,其特征在于,所述LED呈圓形排布。8.一種基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)方法,其特征在于,包含以下步驟: A.利用光電檢測(cè)器接收可見(jiàn)光信號(hào); B.利用對(duì)準(zhǔn)模塊檢測(cè)所接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息,并判斷出所述光強(qiáng)信息的最強(qiáng)位置,根據(jù)所述最強(qiáng)位置控制所述光電檢測(cè)器接收端的對(duì)準(zhǔn)方向。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)方法,其特征在于,在所述步驟B之中,包含以下子步驟: 所述對(duì)準(zhǔn)模塊通過(guò)定位光電二極管PIN檢測(cè)所接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)方法,其特征在于,在所述步驟B之中,還包含以下子步驟: 根據(jù)所述光電檢測(cè)器接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息控制透鏡組進(jìn)行調(diào)焦; 其中,所述接收到的可見(jiàn)光信號(hào)經(jīng)所述透鏡組落在所述光電檢測(cè)器的接收端上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,公開(kāi)了一種基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置及其方法。本發(fā)明中,基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置包含發(fā)射部分和接收部分,接收部分包含:光電檢測(cè)器,用于接收可見(jiàn)光信號(hào),接收部分還包含:對(duì)準(zhǔn)模塊,用于檢測(cè)所接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的光強(qiáng)信息,并判斷出光強(qiáng)信息的最強(qiáng)位置,根據(jù)最強(qiáng)位置控制光電檢測(cè)器接收端的對(duì)準(zhǔn)方向。使本發(fā)明實(shí)施方式中的基于可見(jiàn)光通信的收發(fā)裝置在接收可見(jiàn)光信號(hào)時(shí),可以自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)信號(hào)來(lái)源的位置,加快對(duì)準(zhǔn)速度,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,節(jié)省人力及時(shí)間,并充分收集可見(jiàn)光信號(hào),提高信號(hào)有效性。
【IPC分類】H04B10/40, H04B10/116
【公開(kāi)號(hào)】CN105337665
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410405001
【發(fā)明人】徐林
【申請(qǐng)人】南京復(fù)實(shí)通訊科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2014年8月15日