一种AOA蓝牙定位基站自校准方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种AOA蓝牙定位基站自校准方法及系统，该方法包括：每个AOA蓝牙定位基站实时测量其相对定位标签的俯仰角和方位角，并发送至位置服务器，其中，所述AOA蓝牙定位基站包括基准AOA蓝牙定位基站和待测AOA蓝牙定位基站；所述位置服务器基于AOA蓝牙定位基站发送的俯仰角和方位角信息确定各待测AOA蓝牙定位基站的方位角；所述位置服务器确定每个待测AOA蓝牙定位基站的位置坐标；每个待测AOA蓝牙定位基站基于其位置坐标和方位角进行调整。本发明专利技术可有效降低基站布设难度及成本，提高布设效率，使得室内定位系统整体运行成本更低、维护更方便。

【技术实现步骤摘要】
一种AOA蓝牙定位基站自校准方法及系统
本申请涉及蓝牙室内定
，特别涉及一种AOA蓝牙定位基站自校准方法及系统。
技术介绍
近年来，位置服务(LocationBasedServices，LBS)产业发展迅猛，高精度位置信息是提供高质量位置服务的基础。传统卫星定位系统，如全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)、北斗定位系统，在室外空旷环境拥有较高的定位精度，但是，受制于信号强度，卫星定位信号很容易受到遮挡或干扰，导致卫星定位系统在城市峡谷及室内环境定位不准甚至无法定位。为了解决室内环境下的定位问题，近年来出现了很多室内定位技术，如基站定位、无线局域网(Wi-Fi)定位等。对室内定位相关理论方法的研究已经成为了定位导航领域的热点问题之一。众多学者在室内定位技术方面展开了大量的研究工作，如基站定位、Wi-Fi定位、无线射频标签(RadioFrequencyldentification，RFID)定位、蓝牙(Bluetooth)定位、超宽带无线电(Ultra-Wideband，UWB)定位、基于移动通信网络的辅助GPS、ZigBee定位、地磁定位、地面数字通信及广播信号定位、伪卫星定位、计算机视觉定位、可见光定位等。现有定位方案中，蓝牙定位和超宽带定位在室内定位精度和实时应用中具有较好表现，近几年发展迅速，其中基于AOA算法的蓝牙定位技术在定位精度和功耗上均有优秀的表现，但是测角基站布设较繁琐，因工程安装精度和位置测量误差，导致最终测得角度和实际角度有较大差异，采用人工校准能获得精确的基站的安装位置角，大大提高测角的准确值，但是人工校准费时费力，且在工程改变后需要重新布设工程。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种AOA蓝牙定位基站自校准方法及系统，可有效降低基站布设难度及成本，提高布设效率，使得室内定位系统整体运行成本更低、维护更方便。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种AOA蓝牙定位基站自校准方法，包括如下步骤：每个AOA蓝牙定位基站实时测量其相对定位标签的俯仰角和方位角，并发送至位置服务器，其中，所述AOA蓝牙定位基站包括基准AOA蓝牙定位基站和待测AOA蓝牙定位基站；所述位置服务器基于AOA蓝牙定位基站发送的俯仰角和方位角信息确定各待测AOA蓝牙定位基站的方位角；所述位置服务器确定每个待测AOA蓝牙定位基站的位置坐标；每个待测AOA蓝牙定位基站基于其位置坐标和方位角进行调整。较佳地，所述每个AOA蓝牙定位基站实时测量其相对定位标签的俯仰角和方位角包括如下步骤：使定位标签沿预设路径移动，所述定位标签实时向各所述AOA蓝牙定位基站发送定位数据包；每个所述AOA蓝牙定位基站基于所述定位数据包实时测算其相对所述定位标签的俯仰角和方位角。较佳地，所述所述定位标签实时向各所述AOA蓝牙定位基站发送定位数据包采用连接通信或广播通信方式。较佳地，所述所述位置服务器基于AOA蓝牙定位基站发送的俯仰角和方位角信息确定各待测AOA蓝牙定位基站的方位角具体为：如果所述待测AOA蓝牙定位基站的投影不在所述预设路径，则当所述AOA蓝牙定位基站的俯仰角最大时，所述待测AOA蓝牙定位基站的方位角与所述AOA蓝牙定位基站的方位角的负方向存在互补关系；如果所述待测AOA蓝牙定位基站的投影在所述预设路径，若所述待测AOA蓝牙定位基站的俯仰角为90度左右，则所述待测AOA蓝牙定位基站的方位角为所述预设路径的方向角。较佳地，所述所述位置服务器确定每个待测AOA蓝牙定位基站的位置坐标包括如下步骤：每个所述AOA蓝牙定位基站基于TOF算法测量其与其他AOA蓝牙定位基站的距离；以任意一个所述AOA蓝牙定位基站作为基准基站，以所述基准基站和与其距离最近的AOA蓝牙定位基站建立平面坐标系，并确定每个所述AOA蓝牙定位基站在在此平面坐标系上位置坐标；将每个所述AOA蓝牙定位基站的位置坐标转换到实际坐标系下。较佳地，所述每个所述AOA蓝牙定位基站基于TOF算法测量其与其他AOA蓝牙定位基站的距离包括如下步骤：将每个所述AOA蓝牙定位基站设置为TOF测距模式；每个所述AOA蓝牙定位基站随机地作为主机或从机，作为主机的AOA蓝牙定位基站发起测量数据包，测量其到每个从机的距离；进入下一周期后，每个所述AOA蓝牙定位基站再次随机进入主机或从机模式，作为主机的AOA蓝牙定位基站发起测量数据包，测量其到每个从机的距离，直至所有AOA蓝牙定位基站相互间的距离测量完成；将所有AOA蓝牙定位基站相互间的距离信息发送至所述位置服务器。本专利技术还提供了一种AOA蓝牙定位基站自校准系统，包括多个AOA蓝牙定位基站、一个或多个定位标签和位置服务器，其中，每个AOA蓝牙定位基站实时测量其相对定位标签的俯仰角和方位角，并发送至位置服务器，其中，所述AOA蓝牙定位基站包括基准AOA蓝牙定位基站和待测AOA蓝牙定位基站；所述位置服务器基于各AOA蓝牙定位基站相对定位标签的俯仰角和方位角，确定各待测AOA蓝牙定位基站的方位角；所述位置服务器确定每个待测AOA蓝牙定位基站的位置坐标；每个待测AOA蓝牙定位基站基于其位置坐标和方位角进行调整。较佳地，所有所述AOA蓝牙定位基站安装在同一水平面上。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：本专利技术实施例提供的AOA蓝牙定位基站自校准方法及系统，可有效降低基站布设难度及成本，提高布设效率，使得室内定位系统整体运行成本更低、维护更方便。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1为本专利技术实施例AOA蓝牙定位基站自校准系统结构示意图；图2为本专利技术实施例AOA蓝牙定位基站自校准方法流程图；图3为本专利技术实施例AOA蓝牙定位基站的方位角确定方法实例示意图；图4为本专利技术实施例确定AOA蓝牙定位基站的位置坐标实例示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术提供的一种AOA蓝牙定位基站自校准方法及系统进行详细的描述，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本专利技术精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。请参考图1，一种AOA蓝牙定位基站自校准系统，包括多个AOA蓝牙定位基站1、一个或多个定位标签2和位置服务器3，其中，每个AOA蓝牙定位基站1实时测量其相对定位标签2的俯仰角和方位角，并发送至位置服务器3，其中，所述多个AOA蓝牙定位基站1包括基准AOA蓝牙定位基站和待测AOA蓝牙定位基站；所述位置服务器3基于各AOA蓝牙定位基站1相对定位标签2的俯仰角和方位角，确定各待测AOA蓝牙定位基站1的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AOA蓝牙定位基站自校准方法，其特征在于，包括如下步骤：/n每个AOA蓝牙定位基站实时测量其相对定位标签的俯仰角和方位角，并发送至位置服务器，其中，所述AOA蓝牙定位基站包括基准AOA蓝牙定位基站和待测AOA蓝牙定位基站；/n所述位置服务器基于AOA蓝牙定位基站发送的俯仰角和方位角信息确定各待测AOA蓝牙定位基站的方位角；/n所述位置服务器确定每个待测AOA蓝牙定位基站的位置坐标；/n每个待测AOA蓝牙定位基站基于其位置坐标和方位角进行调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种AOA蓝牙定位基站自校准方法，其特征在于，包括如下步骤：
每个AOA蓝牙定位基站实时测量其相对定位标签的俯仰角和方位角，并发送至位置服务器，其中，所述AOA蓝牙定位基站包括基准AOA蓝牙定位基站和待测AOA蓝牙定位基站；
所述位置服务器基于AOA蓝牙定位基站发送的俯仰角和方位角信息确定各待测AOA蓝牙定位基站的方位角；
所述位置服务器确定每个待测AOA蓝牙定位基站的位置坐标；
每个待测AOA蓝牙定位基站基于其位置坐标和方位角进行调整。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个AOA蓝牙定位基站实时测量其相对定位标签的俯仰角和方位角包括如下步骤：
使定位标签沿预设路径移动，所述定位标签实时向各所述AOA蓝牙定位基站发送定位数据包；
每个所述AOA蓝牙定位基站基于所述定位数据包实时测算其相对所述定位标签的俯仰角和方位角。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述所述定位标签实时向各所述AOA蓝牙定位基站发送定位数据包采用连接通信或广播通信方式。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述所述位置服务器基于AOA蓝牙定位基站发送的俯仰角和方位角信息确定各待测AOA蓝牙定位基站的方位角具体为：
如果所述待测AOA蓝牙定位基站的投影不在所述预设路径，则当所述AOA蓝牙定位基站的俯仰角最大时，所述待测AOA蓝牙定位基站的方位角与所述AOA蓝牙定位基站的方位角的负方向存在互补关系；
如果所述待测AOA蓝牙定位基站的投影在所述预设路径，若所述待测AOA蓝牙定位基站的俯仰角为90度左右，则所述待测AOA蓝牙定位基站的方位角为所述预设路径的方向角。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所述位置服务器确定每个待测AOA蓝牙定位基站的位置坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：左惠文，周昊苏，刘真富，牟昱东，黄家鹏，
申请(专利权)人：上海航天电子通讯设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31