一种无线测距的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无线测距的方法，应用于信标设备，该方法包括：根据多个校准点的测试数据确定用于移动终端测距的校准参数；所述校准参数包括：每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系；向移动终端发送广播消息，其中携带所述校准参数。本发明专利技术能够提高无线测距的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种无线测距的方法和装置
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及的是一种无线测距的方法和装置。
技术介绍
随着通信技术的发展，基于位置的服务(LocationBasedService，LBS)已经逐渐成为人们日常生活中不可缺少的工具。典型的能够提供用户位置信息的系统包括GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)、北斗等导航定位系统。以GPS为代表的定位系统主要是解决室外定位的问题，而室内定位技术是目前各大公司正在积极研究的课题。以蓝牙、Wifi等短距离无线传输技术为代表的室内定位技术由于其大规模普及性及低成本的优势，已经被广泛的采用。在以蓝牙技术为基础的室内定位技术中，通常采用基于距离的位置解算定位算法。即移动设备首先需要根据接收到的无线信号的强度，去推算移动设备与信号发射端的距离，当移动设备测量到与多个信号(>3)发射端的距离后，能够通过解算一组方程，推算出移动设备的绝对坐标，从而实现室内定位的目的。因此，移动设备与信号发送端的距离解算是室内定位中最核心的部分。目前移动设备与信号发送端的距离解算主要的解决方案是利用测量接收信号的功率参数RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication，接收信号强度指示)，然后根据一定的信号衰减模型估算出发送和接收端的距离，但是由于信号的传播模型非常复杂，因此所估算的距离通常有较大的误差。为提高精度，现有的解决方案中会需要有校准(Calibration)的过程，即需要先测试已知距离的信号强度，然后采用无线信号自由空间传输模型进行估算。最典型的应用为Apple公司的i-Beacon技术，需要校准一个离发射端1米距离的RSSI信号强度，其校准过程相对简单，主要是利用BLE(BlueToothLowEnergy，低功耗蓝牙)规范中的广播包，在一个或者多个固定的节点放置作为Beacon(信标设备)的BLE设备。该设备按照BLE的规范，不停地对外发射广播包，而当接收部分(通常是用户的无线终端)接收到BLE的广播包后，通过解析广播包的内容，从而获取一定的信息，包括各种可利用的商铺信息，广告信息以及定位信息，其中i-Beacon利用广播包中的一个字节嵌入了其经过校准后的发送功率，该发送功率是在校准时，在直射距离1米时候测试到的由Beacon设备发出信号的实测功率。在实际应用中，接收方能够实时测试出当前Beacon设备的RSSI数值，同时结合从广播包中解析出的校准值，根据经验公式推导出当前移动设备与Beacon设备的距离值，进而完成后续的室内定位功能。由于i-Beacon标准只校准1米距离的功率值，因此其参考作用十分有限，也就导致其估算的粗糙性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无线测距的方法和装置，能够提高无线测距的精度。本专利技术实施例提供了一种无线测距的方法，应用于信标设备，该方法包括：根据多个校准点的测试数据确定用于移动终端测距的校准参数；所述校准参数包括：每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系；向移动终端发送广播消息，其中携带所述校准参数。可选地，根据多个校准点的测试数据确定用于移动终端测距的校准参数，包括执行以下步骤a)-e)：a)设置测试点的个数n、测试点的位置、曲线拟合的方法、拟合多项式函数的阶数，n大于1；b)获取每一个测试点的测试数据，所述测试数据包括：测试点到信标设备的距离与该测试点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系；c)根据获取到的n个测试点的测试数据，基于设置的曲线拟合的方法和拟合多项式函数的阶数进行曲线拟合；d)判断曲线拟合的结果是否符合校准精度要求，是则执行步骤e)，否则返回步骤a)；e)将所述n个测试点确定为校准点，将每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系作为校准参数。可选地，所述方法还包括：与移动终端预先约定推荐参数，和/或在所述广播消息中携带推荐参数；其中，所述推荐参数包括以下信息的至少一种：校准点的个数，拟合多项式函数的阶数、曲线拟合方法。可选地，所述广播消息为低功耗蓝牙BLE规范的广播包；所述接收信号的信号强度包括：所述接收信号的接收信号强度指示RSSI。本专利技术实施例还提供了一种无线测距的方法，应用于移动终端，该方法包括：接收信标设备发送的广播消息，从所述广播消息中获取校准参数；所述校准参数包括：n个校准点的每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系，n大于1；根据获取到的n个校准点的校准参数进行曲线拟合，确定移动终端与信标设备的距离与移动终端接收信号的信号强度之间的函数关系；根据从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度以及确定出的函数关系，计算出本终端与所述信标设备的距离。可选地，所述方法还包括：与所述信标设备约定推荐参数，和/或从所述广播消息中获取推荐参数；其中，所述推荐参数包括以下信息的至少一种：校准点的个数，拟合多项式函数的阶数、曲线拟合方法。可选地，所述广播消息为低功耗蓝牙BLE规范的广播包；所述接收信号的信号强度包括：所述接收信号的接收信号强度指示RSSI。本专利技术实施例还提供了一种无线测距的装置，应用于信标设备，包括：校准参数确定模块，用于根据多个校准点的测试数据确定用于移动终端测距的校准参数；所述校准参数包括：每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系；广播模块，用于向移动终端发送广播消息，其中携带所述校准参数。可选地，校准参数确定模块，用于根据多个校准点的测试数据确定用于移动终端测距的校准参数，包括执行以下步骤a)-e)：a)设置测试点的个数n、测试点的位置、曲线拟合的方法、拟合多项式函数的阶数，n大于1；b)获取每一个测试点的测试数据，所述测试数据包括：测试点到信标设备的距离与该测试点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系；c)根据获取到的n个测试点的测试数据，基于设置的曲线拟合的方法和拟合多项式函数的阶数进行曲线拟合；d)判断曲线拟合的结果是否符合校准精度要求，是则执行步骤e)，否则返回步骤a)；e)将所述n个测试点确定为校准点，将每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系作为校准参数。可选地，所述装置还包括：推荐参数确定模块，用于与移动终端预先约定推荐参数，和/或在所述广播消息中携带推荐参数；其中，所述推荐参数包括以下信息的至少一种：校准点的个数，拟合多项式函数的阶数、曲线拟合方法。可选地，所述广播消息为低功耗蓝牙BLE规范的广播包；所述接收信号的信号强度包括：所述接收信号的接收信号强度指示RSSI。本专利技术实施例还提供了一种无线测距的装置，应用于移动终端，包括：校准参数获取模块，用于接收信标设备发送的广播消息，从所述广播消息中获取校准参数；所述校准参数包括：n个校准点的每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系，n大于1；函数关系确定模块，用于根据获取到的n个校准点的校准参数进行曲线拟合，确定移动终端与信标设备的距离与移动终端接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线测距的方法，应用于信标设备，该方法包括：根据多个校准点的测试数据确定用于移动终端测距的校准参数；所述校准参数包括：每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系；向移动终端发送广播消息，其中携带所述校准参数。

【技术特征摘要】
1.一种无线测距的方法，应用于信标设备，该方法包括：根据多个校准点的测试数据确定用于移动终端测距的校准参数；所述校准参数包括：每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系；向移动终端发送广播消息，其中携带所述校准参数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：根据多个校准点的测试数据确定用于移动终端测距的校准参数，包括执行以下步骤a)-e)：a)设置测试点的个数n、测试点的位置、曲线拟合的方法、拟合多项式函数的阶数，n大于1；b)获取每一个测试点的测试数据，所述测试数据包括：测试点到信标设备的距离与该测试点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系；c)根据获取到的n个测试点的测试数据，基于设置的曲线拟合的方法和拟合多项式函数的阶数进行曲线拟合；d)判断曲线拟合的结果是否符合校准精度要求，是则执行步骤e)，否则返回步骤a)；e)将所述n个测试点确定为校准点，将每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系作为校准参数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：与移动终端预先约定推荐参数，和/或在所述广播消息中携带推荐参数；其中，所述推荐参数包括以下信息的至少一种：校准点的个数，拟合多项式函数的阶数、曲线拟合方法。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述广播消息为低功耗蓝牙BLE规范的广播包；所述接收信号的信号强度包括：所述接收信号的接收信号强度指示RSSI。5.一种无线测距的方法，应用于移动终端，该方法包括：接收信标设备发送的广播消息，从所述广播消息中获取校准参数；所述校准参数包括：n个校准点的每一个校准点到信标设备的距离与该校准点从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度的对应关系，n大于1；根据获取到的n个校准点的校准参数进行曲线拟合，确定移动终端与信标设备的距离与移动终端接收信号的信号强度之间的函数关系；根据从所述信标设备接收到的接收信号的信号强度以及确定出的函数关系，计算出本终端与所述信标设备的距离。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：与所述信标设备约定推荐参数，和/或从所述广播消息中获取推荐参数；其中，所述推荐参数包括以下信息的至少一种：校准点的个数，拟合多项式函数的阶数、曲线拟合方法。7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述广播消息为低功耗蓝牙BLE规范的广播包；所述接收信号的信号强度包括：所述接收信号的接收信号强度指示RSSI。8.一种无线测距的装置，应用于信标设备，包括：校准参数确定模块，用于根据多个校准点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲智刚，王欢，鲍赋，
申请(专利权)人：大唐半导体设计有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11