一种蓝牙信标的定位方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:24254630 阅读:345 留言:0更新日期:2020-05-23 01:17
本发明专利技术公开一种蓝牙信标的定位方法、装置及设备,方法包括:确定基站接收到蓝牙信标的信号数目ci;根据信号数目ci确定对应的算法策略;根据算法策略确定蓝牙信标的定位坐标。由此,可根据信号数目选取合适的算法策略,针对具体情况选取合适的处理方式,对每一情况进行相应地专一化算法处理。从而达到提高定位精度以及定位效率的效果。

A positioning method, device and equipment of Bluetooth beacon

【技术实现步骤摘要】
一种蓝牙信标的定位方法、装置及设备
本专利技术涉及通信
,具体而言,涉及一种蓝牙信标的定位方法、装置及设备。
技术介绍
目前,对蓝牙信标进行定位主要依靠于接收的蓝牙广播信号强弱RSSI,根据RSSI信号的强弱估算距离,并在二维平面0xy或三维空间0xyz中,根据定位算法进行坐标的解算以确定定位点。但在实际应用中,蓝牙信标信号RSSI自身的波动较大,且RSSI受外界环境的干扰程度也较大,蓝牙信标标签的不同接触面、安装的平面甚至人员的动作都会引起RSSI信号的变化。并且,许多的基站结点是布置在墙体或楼顶的,但许多定位算法都是直接利用二维平面进行坐标来解算,虽然提高了算法的速度,但却忽略了信号在竖直方向分量的,产生了误差,尤其是在靠近基站的时候,再利用二维平面进行定位的误差会很大。因此,最好将定位解算模型建立在三维空间中,但是,在三维空间定位模型中,信标基站的数目众多、不同信标之间错综复杂,难以建立解算的立体模型,同时也会增大整体的误差。若考虑不同情况下的纯数学模型计算,则变量居多,算法复杂度大,定位难度较大。因此,需要探索寻找一种高效率、多路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓝牙信标的定位方法,其特征在于,所述方法包括:/n确定基站接收到蓝牙信标的信号数目ci;/n根据所述信号数目ci确定对应的算法策略;/n根据所述算法策略确定所述蓝牙信标的定位坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种蓝牙信标的定位方法,其特征在于,所述方法包括:
确定基站接收到蓝牙信标的信号数目ci;
根据所述信号数目ci确定对应的算法策略;
根据所述算法策略确定所述蓝牙信标的定位坐标。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信号数目ci大于或等于3,且ci为正整数。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述信号数目ci为3时,根据所述信号数目ci确定对应的算法策略,根据所述算法策略确定所述蓝牙信标的定位坐标包括:
以接收信号强度最高的基站为原点建立三维空间模型;
在所述三维空间模型中根据信号强度分别拟合出三个基站与蓝牙信标的距离;
根据所述距离和在所述三维空间模型中确定的基站的坐标确定本次待定位的蓝牙信标的坐标;
对所述蓝牙信标的坐标做二阶滤波运算,以确定所述定位坐标。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述距离和在所述三维空间模型中确定的基站的坐标确定本次待定位的蓝牙信标的坐标通过以下公式实现:
(Xk-x)2+(Yk-y)2+(Zk-z)2=Lk2
其中,(Xk,Yk)为基站k的坐标,Lk为基站与蓝牙信标的距离,k=1、2、3,(x,y,z)为本次待定位的蓝牙信标的坐标。


5.根据3所述的方法,其特征在于,对所述蓝牙信标的坐标做二阶滤波运算,以确定所述定位坐标通过以下公式实现:
Bok=CK1*GO+CK2*Bok-1;
其中,CK1与CK2为二阶滤波系数;Bok-1为上一次的定位坐标,k为正整数;GO为本次待定为的蓝牙坐标,Bok为定位坐标。


6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述信号数目ci为4、5、6中的任意一个时,根据所述信号数目ci确定对应的算法策略,根据所述算法策略确定所述蓝牙信标的定位坐标包括:
以接收信号强度最高的基站为原点建立三维空间模型;
在所述三维空间模型中根据信号强度分别拟合出基站与蓝牙信标的距离;
根据每个距离与基准数值确定有效基站数目是否为3个,如果是,则确定有效信号数目ci为3。


7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据每个距离与基准数值确定有效基站数目是否为3个包括:
将所述距离按照由低到高的顺序进行排序,记为L1,L2,L3。。。Li;
若Max{L1,L2,L3...Li}大于L+L0,则排除距离最大值;
若排除所述距离最大值后剩余的L为3个,则确定有效基站数目为3;
若Max{L1,L2,L3...Li}<L+L0,或者,排除所述距离最大值后剩余的L大于3个,则确定有效基站数目大于3个;
其中,L为L1,L2,L3。。。Li的平均值,L0为预设值;L+L0为基准数值。


8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在根据每个距离与基准数值确定有效基站数目是否为3个之后,所述方法还包括:
如果否,则基于所述三维空间模型获取组合数C(n,3);以基于所述组合数进行组合遍历;
分别计算不同组合模型下扫描到的蓝牙信标的坐标;
对每个坐标做衰减运算,以确定衰减后的坐标;
根据等差数列模型及等差数列求和公式对做衰减运算后的坐标进行变换,确定变换后的坐标;
根据变换后的坐标和组合数确定本次待定位的蓝牙信标的坐标Bj;
对本次待定位的蓝牙信标的坐标做二阶滤波运算,以确定定位坐标Bok。


9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,对每个坐标做衰减运算,以确定衰减后的坐标,通过以下公式实现:
衰减后的坐标分别为:K1*GB1(x1,y1,z1)、K2*GB2(x2,y2,z2)、K3*GB3(x3,y3,z3)…Kn*GBn(xn,yn,zn);
其中,KI为衰减系数,GB1(x1,y1,z1)、GB2(x2,y2,z2)、GB3(x3,y3,z3)…GBi(xi,yi,zi)为不同组合模型下扫描到的蓝牙信标的坐标。


10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,根据等差数列模型及等差数列求和公式对做衰减运算后的坐标进行变换,确定变换后的坐标,通过以下公式实现:
变换后的坐标=K1*GB1(x1,y1,z1)、(K1+d)*GB2(x2,y2,z1)、(K1+2d)*GB3(x3,y3,z1)…(K1+d(n-1))*GBn(xn,yn,zn);
其中,K1为等差数列的首项,d为等差数列的公差。


11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,根据变换后的坐标和组合数确定本次...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪立富
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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