基于蓝牙的定位方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:14564542 阅读:155 留言:0更新日期:2017-02-05 21:50
本发明专利技术涉及通信领域,公开了一种基于蓝牙的定位方法及其装置。本发明专利技术的定位方法包括以下步骤:移动终端接收至少一个蓝牙信标设备发射的蓝牙信号;根据接收到的蓝牙信号获取各蓝牙信标设备的MAC地址,并选择MAC地址是第一MAC地址的各蓝牙信标设备作为参照设备;获取各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识;根据被获取的各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识,计算移动终端的位置。本发明专利技术将所有的蓝牙信标设备都设成同一MAC地址,而正常的其它蓝牙设备的MAC地址都会与这些蓝牙信标设备不同,所以通过MAC地址的识别,可以有效地排除其它蓝牙设备的干扰,可以防止恶意的蓝牙设备伪装成相同的信标标识,实现准确定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域,特别涉及基于蓝牙的定位技术。
技术介绍
手机、手持电脑等移动终端的快速发展和普及催生了室内(或局部区域)定位技术的产生和快速发展,其主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。在商业应用、公共安全和军事场景等许多领域有着广泛的需求与应用。目前的室内定位技术,主要以蓝牙、无线接入设备以及地磁等可发生电磁信号的设备作为参照设备。其中基于蓝牙设备的室内定位技术,主要是预先在需定位的空间安置一定数量的蓝牙信号发射装置,然后根据移动终端接收到的当前位置的蓝牙信号进行定位。由于具有发射蓝牙信号功能的设备较多,比如手机就可以发射蓝牙信号,所以这种蓝牙信号发射设备形成的信号场容易受到干扰,而且,如果有人伪装参照设备,可以使得定位匹配出现错误,进而影响定位的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于蓝牙的定位方法及其装置,可以有效地排除其它蓝牙设备的干扰,可以防止恶意的蓝牙设备伪装成相同的信标标识,实现准确定位。为解决上述技术问题,本专利技术的实施方式公开了一种基于蓝牙的定位方法,在需要定位的区域预先布置有至少两个蓝牙信标设备,各蓝牙信标设备的MAC地址都是预先设定的第一MAC地址,各蓝牙信标设备广播不同的信标标识;方法包括以下步骤:移动终端接收至少一个蓝牙信标设备发射的蓝牙信号;根据接收到的蓝牙信号获取各蓝牙信标设备的MAC地址,并选择MAC地址是第一MAC地址的各蓝牙信标设备作为参照设备;根据接收到的蓝牙信号,获取各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识;根据被获取的各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识,计算移动终端的位置。本专利技术的实施方式还公开了一种基于蓝牙的定位装置,在需要定位的区域预先布置有至少两个蓝牙信标设备,各蓝牙信标设备的MAC地址都是预先设定的第一MAC地址,各蓝牙信标设备广播不同的信标标识;装置包括以下单元:接收单元,用于控制移动终端接收至少一个蓝牙信标设备发射的蓝牙信号;选择单元,用于根据接收到的蓝牙信号获取各蓝牙信标设备的MAC地址,并选择MAC地址是第一MAC地址的各蓝牙信标设备作为参照设备;获取单元,用于根据接收到的蓝牙信号,获取各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识;计算单元,用于根据被获取的各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识,计算移动终端的位置。本专利技术实施方式与现有技术相比,主要区别及其效果在于:本领域的公知常识是每一个无线设备都应当有不同的MAC地址,但本专利技术创造性地将所有的蓝牙信标设备都设成同一MAC地址,根据蓝牙的国际标准,这些蓝牙信标设备会被视为同一设备,而且正常的其它蓝牙设备的MAC地址都会与这些蓝牙信标设备不同,所以通过MAC地址的识别,可以有效地排除其它蓝牙设备的干扰,实现准确定位。进一步地,对蓝牙信号进行随时间变化的加解密,可以有效防止恶意的蓝牙设备伪装成相同的信标标识,实现准确定位。进一步地,在定位初期给予粒子随机的移动步长,然后在定位过程中,将可用性评分低的粒子具有的移动步长摒弃,保留可用性评分高的粒子具有的移动步长,可在定位过程中得到与被定位者实际步长最接近的移动步长,并可随被定位者步长的变化及时更新移动步长。进一步地,计算当前粒子集中粒子评分的聚合度,如果粒子评分聚合度太低则说明定位失败,需重新初始化生成初始粒子集,再进行移动步长的更新和移动终端位置的定位,从而避免不必要的计算量,提高定位效率。进一步地,进行栅格化查询,便无需将每个粒子与指纹地图中的所有信号指纹进行对比查询,大量节省计算量,提高定位效率。进一步地,在当前粒子集中粒子的评分聚合度较低,但未到达定位失败的程度时,可将当前粒子集进行更新,删除评分低的粒子,根据评分高的粒子生成新的粒子,以提高整个当前粒子集的评分聚合度,进而提高定位和步长更新的准确性。附图说明图1是本专利技术第一实施方式中一种基于蓝牙的定位方法的流程示意图;图2是本专利技术第五实施方式中一种基于蓝牙的定位装置的结构示意图。具体实施方式在以下的叙述中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,本领域的普通技术人员可以理解,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。本专利技术第一实施方式涉及一种基于蓝牙的定位方法。图1是该基于蓝牙的定位方法的流程示意图。具体地,在需要定位的区域预先布置有至少两个蓝牙信标设备,各蓝牙信标设备的MAC(MediaAccessControl)地址(硬件位址)都是预先设定的第一MAC地址,各蓝牙信标设备广播不同的信标标识。如图1所示,该基于蓝牙的定位方法包括以下步骤:在步骤101中,移动终端接收至少一个蓝牙信标设备发射的蓝牙信号。此后进入步骤102,根据接收到的蓝牙信号获取各蓝牙信标设备的MAC地址,并选择MAC地址是第一MAC地址的各蓝牙信标设备作为参照设备。此后进入步骤103,根据接收到的蓝牙信号,获取各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识。在本专利技术一优选例中,该步骤103包括以下子步骤:对接收到的蓝牙信号进行解密,得到各参照设备所广播的信标标识。此后进入步骤104,根据被获取的各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识,计算移动终端的位置。此后结束本流程。本领域的公知常识是每一个无线设备都应当有不同的MAC地址,但本专利技术创造性地将所有的蓝牙信标设备都设成同一MAC地址,根据蓝牙的国际标准,这些蓝牙信标设备会被视为同一设备,而且正常的其它蓝牙设备的MAC地址都会与这些蓝牙信标设备不同,所以通过MAC地址的识别,可以有效地排除其它蓝牙设备的干扰。在一个优选例中,各蓝牙信标设备发射的蓝牙信号是随时间变化的加密的蓝牙信号。步骤103包括以下子步骤:对接收到的蓝牙信号进行解密,得到各参照设备所广播的信标标识。这个优选例中,可以在步骤102中用MAC地址作为是否参考设备的初选,也可以在步骤102中不用MAC地址而直接对收到的蓝牙信号进行尝试性解密,如果解密成功,则作为参考设备,如果解密不成功则不再接收这个蓝牙信号。对蓝牙信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于蓝牙的定位方法,其特征在于,在需要定位的区域预先布置有至少两个蓝牙信标设备,各蓝牙信标设备的MAC地址都是预先设定的第一MAC地址,各蓝牙信标设备广播不同的信标标识;所述方法包括以下步骤:移动终端接收至少一个蓝牙信标设备发射的蓝牙信号;根据接收到的蓝牙信号获取各蓝牙信标设备的MAC地址,并选择MAC地址是第一MAC地址的各蓝牙信标设备作为参照设备;根据接收到的蓝牙信号,获取各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识;根据被获取的各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识,计算所述移动终端的位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙的定位方法,其特征在于,在需要定位的区域预先布
置有至少两个蓝牙信标设备,各蓝牙信标设备的MAC地址都是预先设定的
第一MAC地址,各蓝牙信标设备广播不同的信标标识;
所述方法包括以下步骤:
移动终端接收至少一个蓝牙信标设备发射的蓝牙信号;
根据接收到的蓝牙信号获取各蓝牙信标设备的MAC地址,并选择MAC
地址是第一MAC地址的各蓝牙信标设备作为参照设备;
根据接收到的蓝牙信号,获取各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信
标标识;
根据被获取的各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识,计算所
述移动终端的位置。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙的定位方法,其特征在于,各所述
蓝牙信标设备发射的蓝牙信号是随时间变化的加密的蓝牙信号;并且,
所述根据接收到的蓝牙信号,获取各参照设备的蓝牙信号强度和所广播
的信标标识的步骤包括以下子步骤:
对接收到的所述蓝牙信号进行解密,得到各参照设备所广播的信标标
识。
3.根据权利要求2所述的基于蓝牙的定位方法,其特征在于,在所述
根据被获取的各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识,计算所述移
动终端的位置的步骤之前,所述方法还包括以下步骤:
在定位初始时刻将移动终端接收的蓝牙信号的蓝牙指纹与预先生成的
蓝牙指纹地图中的蓝牙指纹进行匹配,根据匹配结果生成初始粒子集,并给

\t该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长;并且
所述根据被获取的各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识,计
算所述移动终端的位置的步骤包括以下子步骤:
根据移动终端在当前时刻检测到的移动步数、移动方向和每个粒子的移
动步长,将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒
子集;
根据当前粒子集中每个粒子的位置信息和当前时刻接收到的蓝牙指纹,
对每个粒子的可用性进行评分;
获取当前粒子集中评分高于第一预定阈值的各粒子的移动步长;
根据所获取的移动步长,更新评分低于第一预定阈值的各粒子的移动步
长。
4.根据权利要求3所述的基于蓝牙的定位方法,其特征在于,所述根
据当前粒子集中每个粒子的位置信息和当前时刻接收到的蓝牙指纹,对每个
粒子的可用性进行评分的子步骤包括以下子步骤:
获取所述蓝牙指纹地图中与粒子距离最近的蓝牙指纹的位置信息和信
号强度;
根据当前时刻采集到的蓝牙指纹和获取到的所述位置信息和信号强度
对所述粒子的可用性进行评分。
5.根据权利要求4所述的基于蓝牙的定位方法,其特征在于,预先将
整个蓝牙指纹地图栅格化,并存储每个栅格和与每个栅格距离最近的蓝牙指
纹的标识之间的对应关系;并且,
所述获取所述蓝牙指纹地图中与粒子距离最近的蓝牙指纹的位置信息
和信号强度的子步骤通过以下方式实现:
根据所述对应关系,查询蓝牙指纹地图中与粒子所在栅格距离最近的蓝

\t牙指纹的标识,并根据查询到的标识获取与粒子距离最近的蓝牙指纹的位置
信息和信号强度。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的基于蓝牙的定位方法,其特征
在于,在所述获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长
的子步骤之前,所述根据被获取的各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信
标标识,计算所述移动终端的位置的步骤还包括以下子步骤:
根据所述评分计算当前粒子集中粒子的聚合度;
如果所述当前粒子集...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈慧张志鹏马汉波姚云蛟钱霄
申请(专利权)人:阿里巴巴集团控股有限公司
类型:发明
国别省市:开曼群岛;KY

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