基于车联网的蓝牙钥匙定位系统及方法技术方案

本发明专利技术提供的基于车联网的蓝牙钥匙定位系统，蓝牙主模块：安装于车内；蓝牙主模块用于建立与蓝牙钥匙上蓝牙模块的通讯连接；蓝牙主模块还用于实时采集蓝牙从模块测量得到的蓝牙信号强度，完成蓝牙钥匙定位；蓝牙钥匙：设有蓝牙模块；蓝牙钥匙还用于控制所述蓝牙模块以广播的形式发送蓝牙信号；至少一个蓝牙从模块：安装于车内；蓝牙从模块用于在接收到所述蓝牙钥匙中蓝牙模块发起的蓝牙信号后，测量蓝牙信号的强度，并将得到的蓝牙信号强度发送给所述蓝牙主模块，该系统提高了蓝牙钥匙位置判断的准确性。

Bluetooth key location system and method based on Internet of vehicles

【技术实现步骤摘要】
基于车联网的蓝牙钥匙定位系统及方法
本专利技术属于车联网
，具体涉及基于车联网的蓝牙钥匙定位系统及方法。
技术介绍
车联网蓝牙钥匙系统主要包括具备低功耗蓝牙(BLE,BluetoothLowEnergy)功能的T-Box(TelematicsBOX)、具备BLE功能的手机和APP(应用程序)。该车联网蓝牙钥匙系统已日趋成熟，普及使用率逐步提高，因此未来用蓝牙钥匙来替代常规射频钥匙是车联网的发展趋势。在车联网蓝牙钥匙系统中，蓝牙钥匙的位置判断至关重要。比如，当判断蓝牙钥匙位于车内时，则允许用户启动发动机。当判断蓝牙钥匙位于车外时，则只允许用户开启或关闭车门，禁止用户启动发动机。但是现有车联网蓝牙钥匙系统判断蓝牙钥匙位置的准确率普遍偏低，所以提高蓝牙钥匙位置判断的准确率有助于提高蓝牙钥匙的可靠性和使用的便利性。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于车联网的蓝牙钥匙定位系统及方法，提高了蓝牙钥匙位置判断的准确性。第一方面，一种基于车联网的蓝牙钥匙定位系统，包括：蓝牙主模块：安装于车内；蓝牙主模块用于建立与蓝牙钥匙上蓝牙模块的通讯连接；蓝牙主模块还用于实时采集蓝牙从模块测量得到的蓝牙信号强度，完成蓝牙钥匙定位；蓝牙钥匙：设有蓝牙模块；蓝牙钥匙还用于控制所述蓝牙模块以广播的形式发送蓝牙信号；至少一个蓝牙从模块：安装于车内；蓝牙从模块用于在接收到所述蓝牙钥匙中蓝牙模块发起的蓝牙信号后，测量蓝牙信号的强度，并将得到的蓝牙信号强度发送给所述蓝牙主模块。优选地，所述蓝牙从模块的数量为3～7个。第二方面，一种基于车联网的蓝牙钥匙定位方法，在第一方面所述系统上运行，包括以下步骤：蓝牙主模块以广播的形式发送通讯信号，所述蓝牙钥匙上的蓝牙模块在接收到所述通讯信号后，建立与蓝牙主模块之间的通讯连接，蓝牙主模块停止广播信号；蓝牙钥匙上的蓝牙模块以广播的形式发送蓝牙信号；蓝牙从模块实时测量接收到的蓝牙信号的强度，得到包含m条车内信号强度RSSI值xi的集合X：X＝[x1,x2,...,xi,...xm]，其中xi为第i次将所述蓝牙钥匙置于车内后测量得到的RSSI值；假设蓝牙从模块的个数为P个，则表示第i次测量中第r个蓝牙从模块测量到的RSSI值；蓝牙从模块实时测量接收到的蓝牙信号的强度，得到包含n条车外信号强度RSSI值yj的集合Y：Y＝[y1,y2,...,yj,...yn]，其中yj为第j次将所述蓝牙钥匙置于车外后测量得到的RSSI值，表示第j次测量中第r个蓝牙从模块测量到的RSSI值；蓝牙从模块实时将接收到的车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值上传给蓝牙主模块；蓝牙主模块结合所述车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值构建定位模型；蓝牙钥匙在使用过程中，蓝牙主模块当接收到蓝牙从模块上传的蓝牙信号强度时，结合所述定位模型对该蓝牙钥匙进行定位。优选地，所述定位模型包括：Mean＝(MeanX+MeanY)/2；其中，a为常数。优选地，所述蓝牙钥匙在使用过程中，蓝牙主模块当接收到蓝牙从模块上传的蓝牙信号强度时，结合所述定位模型对该蓝牙钥匙进行定位具体包括：蓝牙钥匙在使用过程中，蓝牙主模块多次接收蓝牙从模块上传的蓝牙信号强度，得到包含k条蓝牙信号强度RSSI值zb的集合Z：Z＝[z1,z2,...,zb,...,xk]，其中表示第b次上传中第r个蓝牙从模块测量到的RSSI值；蓝牙主模块依次选取Z中每个蓝牙信号强度RSSI值进行以下计算：蓝牙主模块通过以下方法得到每个蓝牙信号强度RSSI值的判断结果：当时，判断蓝牙钥匙位于车内，否则蓝牙钥匙位于车外；蓝牙主模块获取k个蓝牙信号强度RSSI值的判断结果，对所有判断结果进行投票统计，定义统计结果中的多数作为蓝牙钥匙最终的判断结果。优选地，所述a的取值范围为[0.1,2]。第三方面，一种基于车联网的蓝牙钥匙定位方法，在第一方面所述系统上运行，包括以下步骤：蓝牙主模块以广播的形式发送通讯信号，所述蓝牙钥匙上的蓝牙模块在接收到所述通讯信号后，建立与蓝牙主模块之间的通讯连接，蓝牙主模块停止广播信号；蓝牙钥匙上的蓝牙模块以广播的形式发送蓝牙信号；蓝牙从模块实时测量接收到的蓝牙信号的强度，得到包含m条车内信号强度RSSI值xi的集合X：X＝[x1,x2,...,xi,...xm]，其中xi为第i次将所述蓝牙钥匙置于车内后测量得到的RSSI值；假设蓝牙从模块的个数为P个，则表示第i次测量中第r个蓝牙从模块测量到的RSSI值；1为位置标签，表示蓝牙钥匙位于车内；蓝牙从模块实时测量接收到的蓝牙信号的强度，得到包含n条车外信号强度RSSI值yj的集合Y：Y＝[y1,y2,...,yj,...yn]，其中yj为第j次将所述蓝牙钥匙置于车外后测量得到的RSSI值，表示第j次测量中第r个蓝牙从模块测量到的RSSI值，0表示蓝牙钥匙位于车外；蓝牙从模块实时将接收到的车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值上传给蓝牙主模块；蓝牙主模块针对所述车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值，采用机器学习分类算法训练分类模型，以得到最终模型；蓝牙钥匙在使用过程中，蓝牙主模块当接收到蓝牙从模块上传的蓝牙信号强度时，结合所述最终模型对蓝牙钥匙进行定位。优选地，所述蓝牙主模块针对所述车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值，采用机器学习分类算法训练分类模型，以得到最终模型具体包括：蓝牙主模块选取所述车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值中部分数据作为训练数据，剩余数据作为验证数据；蓝牙主模块针对相同的训练数据，选择多种不同的机器学习分类算法训练分类模型，并使用相同的验证数据检验训练得到的分类模型的精确度，定义准确度最高的分类模型为所述最终模型。优选地，所述蓝牙主模块选取所述车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值中部分数据作为训练数据，剩余数据作为验证数据具体包括：蓝牙主模块选取所述车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值中80％数据作为所述训练数据，20％数据作为所述验证数据。优选地，所述蓝牙钥匙在使用过程中，蓝牙主模块当接收到蓝牙从模块上传的蓝牙信号强度时，结合所述最终模型对蓝牙钥匙进行定位具体包括：蓝牙钥匙在使用过程中，蓝牙主模块多次接收蓝牙从模块上传的蓝牙信号强度，得到包含k条蓝牙信号强度RSSI值zb的集合Z：Z＝[z1,z2,...,zb,...,xk]，其中表示第b次上传中第r个蓝牙从模块测量到的RSSI值；蓝牙主模块依次将Z中每个蓝牙信号强度RSSI值输入给所述最终模型，获得最终模型输出的每个蓝牙信号强度RSSI值的位置标签；如果位置标签为1，表示蓝牙钥匙位于车内；如果位置标签为0，表示蓝牙钥匙位于车外；蓝牙主模块获取k个蓝牙信号强度RSSI值的位置标签本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车联网的蓝牙钥匙定位系统，其特征在于，包括：/n蓝牙主模块：安装于车内；蓝牙主模块用于建立与蓝牙钥匙上蓝牙模块的通讯连接；蓝牙主模块还用于实时采集蓝牙从模块测量得到的蓝牙信号强度，完成蓝牙钥匙定位；/n蓝牙钥匙：设有蓝牙模块；蓝牙钥匙还用于控制所述蓝牙模块以广播的形式发送蓝牙信号；/n至少一个蓝牙从模块：安装于车内；蓝牙从模块用于在接收到所述蓝牙钥匙中蓝牙模块发起的蓝牙信号后，测量蓝牙信号的强度，并将得到的蓝牙信号强度发送给所述蓝牙主模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于车联网的蓝牙钥匙定位系统，其特征在于，包括：
蓝牙主模块：安装于车内；蓝牙主模块用于建立与蓝牙钥匙上蓝牙模块的通讯连接；蓝牙主模块还用于实时采集蓝牙从模块测量得到的蓝牙信号强度，完成蓝牙钥匙定位；
蓝牙钥匙：设有蓝牙模块；蓝牙钥匙还用于控制所述蓝牙模块以广播的形式发送蓝牙信号；
至少一个蓝牙从模块：安装于车内；蓝牙从模块用于在接收到所述蓝牙钥匙中蓝牙模块发起的蓝牙信号后，测量蓝牙信号的强度，并将得到的蓝牙信号强度发送给所述蓝牙主模块。


2.根据权利要求1所述基于车联网的蓝牙钥匙定位系统，其特征在于，
所述蓝牙从模块的数量为3～7个。


3.一种基于车联网的蓝牙钥匙定位方法，其特征在于，在权利要求1或2所述系统上运行，包括以下步骤：
蓝牙主模块以广播的形式发送通讯信号，所述蓝牙钥匙上的蓝牙模块在接收到所述通讯信号后，建立与蓝牙主模块之间的通讯连接，蓝牙主模块停止广播信号；
蓝牙钥匙上的蓝牙模块以广播的形式发送蓝牙信号；
蓝牙从模块实时测量接收到的蓝牙信号的强度，得到包含m条车内信号强度RSSI值xi的集合X：X＝[x1,x2,...,xi,...xm]，其中xi为第i次将所述蓝牙钥匙置于车内后测量得到的RSSI值；假设蓝牙从模块的个数为P个，则表示第i次测量中第r个蓝牙从模块测量到的RSSI值；
蓝牙从模块实时测量接收到的蓝牙信号的强度，得到包含n条车外信号强度RSSI值yj的集合Y：Y＝[y1,y2,...,yj,...yn]，其中yj为第j次将所述蓝牙钥匙置于车外后测量得到的RSSI值，表示第j次测量中第r个蓝牙从模块测量到的RSSI值；
蓝牙从模块实时将接收到的车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值上传给蓝牙主模块；
蓝牙主模块结合所述车内信号强度RSSI值和车外信号强度RSSI值构建定位模型；
蓝牙钥匙在使用过程中，蓝牙主模块当接收到蓝牙从模块上传的蓝牙信号强度时，结合所述定位模型对该蓝牙钥匙进行定位。


4.根据权利要求3所述基于车联网的蓝牙钥匙定位方法，其特征在于，所述定位模型包括：
Mean＝(MeanX+MeanY)/2；
其中，a为常数。


5.根据权利要求4所述基于车联网的蓝牙钥匙定位方法，其特征在于，
所述蓝牙钥匙在使用过程中，蓝牙主模块当接收到蓝牙从模块上传的蓝牙信号强度时，结合所述定位模型对该蓝牙钥匙进行定位具体包括：
蓝牙钥匙在使用过程中，蓝牙主模块多次接收蓝牙从模块上传的蓝牙信号强度，得到包含k条蓝牙信号强度RSSI值zb的集合Z：Z＝[z1,z2,...,zb,...,xk]，其中表示第b次上传中第r个蓝牙从模块测量到的RSSI值；
蓝牙主模块依次选取Z中每个蓝牙信号强度RSSI值进行以下计算：
蓝牙主模块通过以下方法得到每个蓝牙信号强度RSSI值的判断结果：当时，判断蓝牙钥匙位于车内，否则蓝牙钥匙位于车外；
蓝牙主模块获取k个蓝牙信号强度RSSI值的判断结果，对所有判断结果进行投票统计，定义统计结果中的多数作为蓝牙钥匙最终的判断结果。


6.根据权利要求4所述基于车联网的蓝牙钥匙定位方法，其特征在于，
所述a的取值范围为[0.1,2]。


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【专利技术属性】
技术研发人员：朱志凌，陈亚川，李迎春，张杨，何春乔，向劲松，本钰龙，熊靖铭，毛飞，刘玉亿，牟军，万海涛，
申请(专利权)人：北京四海万联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11