基于低功耗蓝牙技术的定位方法及系统技术方案

本发明专利技术的实施例提供一种基于低功耗蓝牙技术的定位方法和系统，涉及通信技术领域，可以提高定位的精度，一种基于低功耗蓝牙技术的定位方法，包括：根据第一信标的位置，以及第一方向，确定第二信标的位置；依次获取第一信标的多个信号值，同时依次获取第二信标的多个信号值，并根据第一信标的多个信号值，得到第一信标与待测点的N个相对距离，根据第二信标的多个信号值，得到第二信标与待测点的N个相对距离；根据第一信标与待测点的第i个相对距离和第二信标与待测点的第i个相对距离，计算得到第一信标与待测点的第i个加权距离；根据初始速度和第一信标与待测点的第i个加权距离，依次得到待测点沿第一方向的第j个坐标位置及对应的速度。

Location Method and System Based on Low Power Bluetooth Technology

【技术实现步骤摘要】
基于低功耗蓝牙技术的定位方法及系统
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种基于低功耗蓝牙技术的定位方法及系统。
技术介绍
在商场等大型室内停车场或其他的室内停车场内，由于建筑物的遮挡，人们无法使用GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)进行定位导航，而停车场室内各处的构造又十分相似，使得人们在室内停车场中极易迷失方向，浪费大量的精力在寻找车位和反向寻车上。目前，可取代GPS方案的有基于蓝牙、WiFi、超宽带技术、视频等技术实现的室内定位方案，但WiFi定位需要额外建立基站，超宽带定位和视频定位虽然定位精度较高，但是都需投入额外的硬件设施，成本不菲，且施工难度大，因此，蓝牙定位受到了越来越多的关注。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种基于低功耗蓝牙技术的定位方法及系统，可以提高定位的精度。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一方面，本专利技术的实施例提供了一种基于低功耗蓝牙技术的定位方法，包括：根据第一信标的位置，以及第一方向，确定第二信标的位置；所述第一信标指的是待测点经过的与其距离最近的一个信标，所述第一方向用于指示待测点的移动方向，所述第二信标指的是沿第一方向与所述第一信标距离最小的信标；依次获取所述第一信标的多个信号值，同时依次获取所述第二信标的多个信号值，并根据所述第一信标的多个信号值，得到所述第一信标与待测点的N个相对距离，根据所述第二信标的多个信号值，得到所述第一信标与待测点的N个相对距离；所述信号值为蓝牙信息强度；根据所述第一信标与待测点的第i个相对距离和所述第二信标与待测点的第i个相对距离，计算得到所述第一信标与待测点的第i个加权距离；其中，i为从1开始取值的正整数，且i≤N；获取待测点经过所述第一信标时的初始速度；根据所述初始速度和所述第一信标与待测点的第i个加权距离，依次得到待测点沿所述第一方向的第j个坐标位置及对应的速度；j≥i+1，且j为正整数。可选地，依次获取所述第一信标的多个信号值，根据所述第一信标的多个信号值，得到所述第一信标与待测点的N个相对距离，包括：依次获取所述第一信标的多个信号值，将小于第一阈值的信号值删除，获取其余信号值中的N个信号值；针对所述第一信标的N个信号值，将第2个信号值和第3个信号值的均值，作为第1个第一修正值；若第m个信号值和第m-1个信号值的差值的绝对值小于等于第二阈值，则将第m个信号值作为第m个第一修正值；N≥m≥2，且m为正整数；若第m个信号值和第m-1个信号值的差值的绝对值大于第二阈值，则将第m-1个信号值和第m+1个信号值的均值，作为第m个第一修正值，并将第N-2个信号值和第N-1个信号值的均值，作为第N个第一修正值；N-1≥m≥2；将N个所述第一修正值进行平滑处理，计算得到N个第一平滑值；根据N个第一平滑值，计算得到所述第一信标与待测点的N个相对距离；依次获取所述第二信标的多个信号值，根据所述第二信标的多个信号值，得到所述第二信标与待测点的N个相对距离，包括：依次获取所述第二信标的多个信号值，将小于第一阈值的信号值删除，获取其余信号值中的N个信号值；针对所述第二信标的N个信号值，将第2个信号值和第3个信号值的均值，作为第1个第二修正值；若第m个信号值和第m-1个信号值的差值的绝对值小于等于第二阈值，则将第m个信号值作为第m个第二修正值；N≥m≥2，且m为正整数；若第m个信号值和第m-1个信号值的差值的绝对值大于第二阈值，则将第m-1个信号值和第m+1个信号值的均值，作为第m个第二修正值，并将第N-2个信号值和第N-1个信号值的均值，作为第N个第二修正值；N-1≥m≥2；将N个所述第二修正值进行平滑处理，计算得到N个第二平滑值；根据N个第二平滑值，计算得到所述第二信标与待测点的N个相对距离。可选地，将N个所述第一修正值进行平滑处理，计算得到N个第一平滑值，包括：当1≤x≤3，且x为正整数时，将第x个第一修正值作为第x个第一平滑值；当4≤x≤N，且x为正整数时，根据对第x个第一修正值进行平滑处理，计算得到第x个第一平滑值为A_RSSI″x；其中，A_RSSI′x-1为第x-1个第一修正值，A_RSSI′x-2为第x-2个第一修正值，A_RSSI′x-3为第x-3个第一修正值，k0＝4，k1＝3，k2＝2，k3＝1。可选地，根据N个第一平滑值，计算得到所述第一信标与待测点的N个相对距离，包括：根据ΔA_RSSI″x＝A_RSSI″x-A_RSSImax，计算得到第x个第一平滑值A_RSSI″x对应的相对变化量为ΔA_RSSI″x；A_RSSImax为所述第一信标的信号峰值；根据ΔA_RSSI″x＝-(10×b×lgdAx+a)，计算得到所述第一信标与待测点的第x个相对距离为dAx；其中，a和b为环境系数。可选地，将N个所述第二修正值进行平滑处理，计算得到N个第二平滑值，包括：当1≤x≤3，且x为正整数时，将第x个第一修正值作为第x个第一平滑值；当4≤x≤N，且x为正整数时，根据对第x个第二修正值进行平滑处理，计算得到第x个第二平滑值为B_RSSI″x；其中，B_RSSI′x-1为第x-1个第二修正值，B_RSSI′x-2为第x-2个第二修正值，B_RSSI′x-3为第x-3个第二修正值。可选地，根据N个第二平滑值，计算得到所述第二信标与待测点的N个相对距离，包括：根据ΔB_RSSI″x＝B_RSSI″x-B_RSSImax，计算得到第x个第一平滑值B_RSSI″x对应的相对变化量为ΔB_RSSI″x；B_RSSImax为所述第二信标的信号峰值；根据ΔB_RSSI″x＝-(10×b×lgdBx+a)，计算得到所述第二信标与待测点的第x个相对距离为dBx。可选地，根据所述第一信标与待测点的第i个相对距离和所述第二信标与待测点的第i个相对距离，计算得到所述第一信标与待测点的第i个加权距离，包括：比较所述第一信标与待测点的第i个相对距离和所述第二信标与待测点的第i个相对距离的大小；若所述第一信标与待测点的第i个相对距离较小，则根据所述第一信标与待测点的第i个相对距离，所述第一信标与待测点的第i个相对距离对应的第i个第一权重，以及所述第一信标和所述第二信标之间的第三相对距离，计算得到所述第一信标与待测点的第i个加权距离；所述第一权重指的是针对所述第一信标与待测点的第i个相对距离，计算误差的修正程度；若所述第二信标与待测点的第i个相对距离较小，则根据所述第二信标与待测点的第i个相对距离，所述第二信标与待测点的第i个相对距离对应的第i个第二权重，以及所述第一信标和所述第二信标之间的所述第三相对距离，计算得到所述第二信标与待测点的第i个加权距离，再根据所述第三相对距离，计算得到所述第一信标与待测点的第i个加权距离；所述第二权重指的是针对所述第二信标与待测点的第i个相对距离，计算误差的修正程度。可选地，若所述第一信标与待测点的第i个相对距离较小，则根据所述第一信标与待测点的第i个相对距离，所述第一信标与待测点的第i个相对距离对应的第i个第一权重，以及所述第一信标和所述第二信标之间的第三相对距离，计算得到所述第一信标与待测点的第i个加权距离，包括：根据计算得到所述第一信标与待测点的第i个相对距离对应的第i个第一权重为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低功耗蓝牙技术的定位方法，其特征在于，包括：根据第一信标的位置，以及第一方向，确定第二信标的位置；所述第一信标指的是待测点经过的与其距离最近的一个信标，所述第一方向用于指示待测点的移动方向，所述第二信标指的是沿第一方向与所述第一信标距离最小的信标；依次获取所述第一信标的多个信号值，同时依次获取所述第二信标的多个信号值，并根据所述第一信标的多个信号值，得到所述第一信标与待测点的N个相对距离，根据所述第二信标的多个信号值，得到所述第二信标与待测点的N个相对距离；所述信号值为蓝牙信息强度；根据所述第一信标与待测点的第i个相对距离和所述第二信标与待测点的第i个相对距离，计算得到所述第一信标与待测点的第i个加权距离；其中，i为从1开始取值的正整数，且i≤N；获取待测点经过所述第一信标时的初始速度；根据所述初始速度和所述第一信标与待测点的第i个加权距离，依次得到待测点沿所述第一方向的第j个坐标位置及对应的速度；j≥i+1，且j为正整数。

【技术特征摘要】
1.一种基于低功耗蓝牙技术的定位方法，其特征在于，包括：根据第一信标的位置，以及第一方向，确定第二信标的位置；所述第一信标指的是待测点经过的与其距离最近的一个信标，所述第一方向用于指示待测点的移动方向，所述第二信标指的是沿第一方向与所述第一信标距离最小的信标；依次获取所述第一信标的多个信号值，同时依次获取所述第二信标的多个信号值，并根据所述第一信标的多个信号值，得到所述第一信标与待测点的N个相对距离，根据所述第二信标的多个信号值，得到所述第二信标与待测点的N个相对距离；所述信号值为蓝牙信息强度；根据所述第一信标与待测点的第i个相对距离和所述第二信标与待测点的第i个相对距离，计算得到所述第一信标与待测点的第i个加权距离；其中，i为从1开始取值的正整数，且i≤N；获取待测点经过所述第一信标时的初始速度；根据所述初始速度和所述第一信标与待测点的第i个加权距离，依次得到待测点沿所述第一方向的第j个坐标位置及对应的速度；j≥i+1，且j为正整数。2.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙技术的定位方法，其特征在于，依次获取所述第一信标的多个信号值，根据所述第一信标的多个信号值，得到所述第一信标与待测点的N个相对距离，包括：依次获取所述第一信标的多个信号值，将小于第一阈值的信号值删除，获取其余信号值中的N个信号值；针对所述第一信标的N个信号值，将第2个信号值和第3个信号值的均值，作为第1个第一修正值；若第m个信号值和第m-1个信号值的差值的绝对值小于等于第二阈值，则将第m个信号值作为第m个第一修正值；N≥m≥2，且m为正整数；若第m个信号值和第m-1个信号值的差值的绝对值大于第二阈值，则将第m-1个信号值和第m+1个信号值的均值，作为第m个第一修正值，并将第N-2个信号值和第N-1个信号值的均值，作为第N个第一修正值；N-1≥m≥2；将N个所述第一修正值进行平滑处理，计算得到N个第一平滑值；根据N个第一平滑值，计算得到所述第一信标与待测点的N个相对距离；依次获取所述第二信标的多个信号值，根据所述第二信标的多个信号值，得到所述第二信标与待测点的N个相对距离，包括：依次获取所述第二信标的多个信号值，将小于第一阈值的信号值删除，获取其余信号值中的N个信号值；针对所述第二信标的N个信号值，将第2个信号值和第3个信号值的均值，作为第1个第二修正值；若第m个信号值和第m-1个信号值的差值的绝对值小于等于第二阈值，则将第m个信号值作为第m个第二修正值；N≥m≥2，且m为正整数；若第m个信号值和第m-1个信号值的差值的绝对值大于第二阈值，则将第m-1个信号值和第m+1个信号值的均值，作为第m个第二修正值，并将第N-2个信号值和第N-1个信号值的均值，作为第N个第二修正值；N-1≥m≥2；将N个所述第二修正值进行平滑处理，计算得到N个第二平滑值；根据N个第二平滑值，计算得到所述第二信标与待测点的N个相对距离。3.根据权利要求2所述的基于低功耗蓝牙技术的定位方法，其特征在于，将N个所述第一修正值进行平滑处理，计算得到N个第一平滑值，包括：当1≤x≤3，且x为正整数时，将第x个第一修正值作为第x个第一平滑值；当4≤x≤N，且x为正整数时，根据对第x个第一修正值进行平滑处理，计算得到第x个第一平滑值为A_RSSI″x；其中，A_RSSI′x-1为第x-1个第一修正值，A_RSSI′x-2为第x-2个第一修正值，A_RSSI′x-3为第x-3个第一修正值，k0＝4，k1＝3，k2＝2，k3＝1。4.根据权利要求2所述的基于低功耗蓝牙技术的定位方法，其特征在于，根据N个第一平滑值，计算得到所述第一信标与待测点的N个相对距离，包括：根据ΔA_RSSI″x＝A_RSSI″x-A_RSSImax，计算得到第x个第一平滑值A_RSSI″x对应的相对变化量为ΔA_RSSI″x；A_RSSImax为所述第一信标的信号峰值；根据ΔA_RSSI″x＝-(10×b×lgdAx+a)，计算得到所述第一信标与待测点的第x个相对距离为dAx；其中，a和b为环境系数。5.根据权利要求2所述的基于低功耗蓝牙技术的定位方法，其特征在于，将N个所述第二修正值进行平滑处理，计算得到N个第二平滑值，包括：当1≤x≤3，且x为正整数时，将第x个第二修正值作为第x个第二平滑值；当4≤x≤N，且x为正整数时，根据对第x个第二修正值进行平滑处理，计算得到第x个第二平滑值为B_RSSI″x；其中，B_RSSI′x-1为第x-1个第二修正值，B_RSSI′x-2为第x-2个第二修正值，B_RSSI′x-3为第x-3个第二修正值。6.根据权利要求2所述的基于低功耗蓝牙技术的定位方法，其特征在于，根据N个第二平滑值，计算得到所述第二信标与待测点的N个相对距离，包括：根据ΔB_RSSI″x＝B_RSSI″x-B_RSSImax，计算得到第x个第一平滑值B_RSSI″x对应的相对变化量为ΔB_RSSI″x；B_RSSImax为所述第二信标的信号峰值；根据ΔB_RSSI″x＝-(10×b×lgdBx+a)，计算得到所述第二信标与待测点的第x个相对距离为dBx。7.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙技...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅文娟，顾勋，鉏文权，徐朝哲，李纪，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，合肥京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11