一种蓝牙分频定位装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种蓝牙分频定位装置，包括至少一个单频广播的蓝牙装置，单频广播的蓝牙装置包括蓝牙模块、微波电路、电源、天线；本发明的优点：通过蓝牙模块实现对蓝牙信号的广播与通信，以及与对外部周边设备的通信和控制，微波电路处理蓝牙模块的蓝牙射频信号，能使接收终端有效地分辨来自同一设备不同频段的信号，能基于不同频段建立各自的RSSI-距离对应曲线，提高测距的稳定性，通过对不同频段的广播信号识别，接收设备可有效判断当前广播频道的质量，进而可采用频率分集的方式减轻来自人体，周围环境的多径干扰。
【专利说明】一种蓝牙分频定位装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蓝牙分频定位装置。
【背景技术】
[0002]蓝牙设备作为一种低功耗的通信设备，用于室内定位与局部区域定位，具有低功耗，低成本，高精度的优势，利用蓝牙信号源进行定位，多数采用检测蓝牙信号的信号接收强度(RSSI)，根据RSSI的变化进行距离与角度的判断，然而，由于蓝牙通信协议为跳频通信，造成了其发射功率的不稳定，进一步，在实际的场景中，不同频率的发射信号在空间中的传播情况不同，也造成了各个频段RSSI的不同，这种RSSI的不稳定性，导致采用蓝牙信号源进行接收设备的位置与角度估测容易出现波动，影响了定位的性能。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供蓝牙分频定位装置，解决现有蓝牙信号源进行接收设备位置与角度估测容易出现波动，定位性能差的缺陷。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:一种蓝牙分频定位装置，包括至少一个单频广播的蓝牙装置，所述单频广播的蓝牙装置包括蓝牙模块、用于处理蓝牙模块的蓝牙射频信号的微波电路、用于为蓝牙模块供电的电源、与微波电路相连的用于对外辐射蓝牙射频信号的天线，所述蓝牙模块与微波电路相连。
[0005]优选的，所述单频广播的蓝牙装置为一个，所述单频广播的蓝牙模块还包括一个实现与外部设备进行通信与控制的外部接口、用于为蓝牙模块提供时钟信号的时钟模块，所述外部接口、时钟模块均与蓝牙模块相连，能实现单一频率的工作模式，可以通过计算接收到的该装置的广播信号的信号强度(RSSI)计算与装置的距离和角度，可通过三角定位或指纹定位方法实现，装置与接收设备可以在双方默认的某一特定广播频段进行广播，无须在广播报文中进行注明。
[0006]优选的，所述单频广播的蓝牙装置为三个，三个所述单频广播的蓝牙装置为同步方式进行信号广播，三个所述单频广播的蓝牙装置上连接有一个第一外部时钟模块及一个对三个所述单频广播的蓝牙装置进行工作模式控制和数据交换的第一控制模块，所述第一控制模块上设有对外部设备实现数据提供的第一控制接口，能实现同一时间点同时对外广播三个频段的广播信号。
[0007]优选的，三个所述单频广播的蓝牙装置为异步方式进行信号广播，三个单频广播的蓝牙装置上连接有一个对三个单频广播的蓝牙装置进行工作模式控制和数据交换的第二控制模块，所述第二控制模块分别与三个单频广播的蓝牙装置连接，所述第二控制模块上设有对外部设备实现数据提供的第二控制接口，能实现三个所述单频广播的蓝牙装置不限定各自的广播时间与间隔。
[0008]优选的，所述单频广播的蓝牙装置为两个，两个所述单频广播的蓝牙装置为相互独立可在互不相同的单一广播频段进行信号广播，两个所述单频广播的蓝牙装置上连接有一个第二外部时钟模块及一个对两个所述单频广播的蓝牙装置进行工作模式控制和数据交换的第三控制模块，所述第三控制模块上设有对外部设备实现数据提供的第三控制接
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[0009]优选的，所述微波电路上设有对广播信号进行功率优化的增益控制电路，能达到在所有广播频道上稳定信号辐射功率的目的。
[0010]优选的，所述单频广播的蓝牙装置在单一频率下进行广播状态时，每次广播只选取一个蓝牙广播频道进行广播报文发射，并在广播报文中实现对额定发射功率、当前广播频段、当前广播间隔、设备识别号ID、链路质量信息LQ1、冗余校验码CRC的写入，能实现准确的定位与测距。
[0011]综上所述，本发明的优点:通过蓝牙模块实现对蓝牙信号的广播与通信，以及与对外部周边设备的通信和控制，微波电路处理蓝牙模块的蓝牙射频信号，能使接收终端有效地分辨来自同一设备不同频段的信号，能基于不同频段建立各自的RSS1-距离对应曲线，提高测距的稳定性，通过对不同频段的广播信号识别，接收设备可有效判断当前广播频道的质量，进而可采用频率分集的方式减轻来自人体，周围环境的多径干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0013]图1为本发明单频广播的蓝牙装置的结构示意图；
[0014]图2为本发明三个单频广播的蓝牙装置的第一种结构示意图；
[0015]图3为本发明三个单频广播的蓝牙装置的第二种结构示意图；
[0016]图4为本发明两个单频广播的蓝牙装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]一种蓝牙分频定位装置，包括至少一个单频广播的蓝牙装置10，所述单频广播的蓝牙装置10包括蓝牙模块1、用于处理蓝牙模块I的蓝牙射频信号的微波电路2、用于为蓝牙模块供电的电源3、与微波电路相连的用于对外辐射蓝牙射频信号的天线4，所述蓝牙模块I与微波电路2相连，所述蓝牙模块I包括蓝牙通信模块和控制器，所述蓝牙模块I也可以由集成MCU的蓝牙芯片构成，如图1所示:所述单频广播的蓝牙装置为一个，所述单频广播的蓝牙装置还包括一个实现与外部设备进行通信与控制的外部接口 6、用于为蓝牙模块提供时钟信号的时钟模块5，所述外部接口 6、时钟模块5均与蓝牙模块I相连，能实现单一频率的工作模式，可以通过计算接收到的该装置的广播信号的信号强度(RSSI)计算与装置的距离和角度，可通过三角定位或指纹定位方法实现，装置与接收设备可以在双方默认的某一特定广播频段进行广播，无须在广播报文中进行注明，所述微波电路上设有对广播信号进行功率优化的增益控制电路，能达到在所有广播频道上稳定信号辐射功率的目的，所述单频广播的蓝牙装置在单一频率下进行广播状态时，每次广播只选取一个蓝牙广播频道进行广播报文发射，并在广播报文中实现对额定发射功率、当前广播频段、当前广播间隔、设备识别号ID、链路质量信息LQ1、冗余校验码CRC的写入，能实现准确的定位与测距。
[0018]如图2所示:所述单频广播的蓝牙装置为三个，三个所述单频广播的蓝牙装置为同步方式进行信号广播，三个所述单频广播的蓝牙装置上连接有一个第一外部时钟模块11及一个对三个所述单频广播的蓝牙装置进行工作模式控制和数据交换的第一控制模块12，所述第一控制模块上设有对外部设备实现数据提供的第一控制接口，能在相互独立的在互不相同的单一广播频段进行信号广播，能实现同一时间点同时对外广播三个频段的广播信号，三个单频广播的蓝牙装置广播两个以上频段的信号，接收设备接收到的信号，在同一位置可以形成一个维度大于2的RSSI信号向量，依据每个频段的广播报文，调用多个RSSI分布数据库和模型，形成RSSI向量分布模型或指纹库，并根据向量分布模型或指纹库，按指纹算法或三角定位算法同时判断与装置的距离与角度，能实现单一的广播装置的环境下实现对接收设备位置(含距离与角度)的估测。
[0019]如图3所示:三个所述单频广播的蓝牙装置10为异步方式进行信号广播，异步方式为三个所述单频广播的蓝牙装置不限定各自的广播时间与间隔，三个单频广播的蓝牙装置上连接有一个对三个单频广播的蓝牙装置进行工作模式控制和数据交换的第二控制模块13，所述第二控制模块分别与三个单频广播的蓝牙装置连接，所述第二控制模块上设有对外部设备实现数据提供的第二控制接口，能实现三个所述单频广播的蓝牙装置不限定各自的广播时间与间隔。
[0020]如图4所示:所述单频广播的蓝牙装置10为两个，两个所述单频广播的蓝牙装置为相互独立可在互不相同的单一广播频段进行信号广播，两个所述单频广播的蓝牙装置上连接有一个第二外部时钟模块14及一个对两个所述单频广播的蓝牙装置进行工作模式控制和数据交换的第三控制模块15，所述第三控制模块上设有对外部设备实现数据提供的第三控制接口。
[0021]通过蓝牙模块实现对蓝牙信号的广播与通信，以及与对外部周边设备的通信和控制，微波电路处理蓝牙模块的蓝牙射频信号，能使接收终端有效地分辨来自同一设备不同频段的信号，能基于不同频段建立各自的RSS1-距离对应曲线，提高测距的稳定性，通过对不同频段的广播信号识别，接收设备可有效判断当前广播频道的质量，进而可采用频率分集的方式减轻来自人体，周围环境的多径干扰。
【权利要求】
1.一种蓝牙分频定位装置，其特征在于:包括至少一个单频广播的蓝牙装置(10)，所述单频广播的蓝牙装置(10)包括蓝牙模块(I)、用于处理蓝牙模块的蓝牙射频信号的微波电路(2)、用于为蓝牙模块供电的电源(3)、与微波电路相连的用于对外辐射蓝牙射频信号的天线(4)，所述蓝牙模块(I)与微波电路(2)相连。
2.根据权利要求1所述的一种蓝牙分频定位装置，其特征在于:所述单频广播的蓝牙装置(10)为一个，所述单频广播的蓝牙装置还包括一个实现与外部设备进行通信与控制的外部接口(6)、用于为蓝牙模块提供时钟信号的时钟模块(5)，所述外部接口(6)、时钟模块(5)均与蓝牙模块(I)相连。
3.根据权利要求1所述的一种蓝牙分频定位装置，其特征在于:所述单频广播的蓝牙装置(10)为三个，三个所述单频广播的蓝牙装置为同步方式进行信号广播，三个所述单频广播的蓝牙装置上连接有一个第一外部时钟模块(11)及一个对三个所述单频广播的蓝牙装置进行工作模式控制和数据交换的第一控制模块(12)，所述第一控制模块上设有对外部设备实现数据提供的第一控制接口。
4.根据权利要求3所述的一种蓝牙分频定位装置，其特征在于:三个所述单频广播的蓝牙装置(10)为异步方式进行信号广播，三个单频广播的蓝牙装置上连接有一个对三个单频广播的蓝牙装置进行工作模式控制和数据交换的第二控制模块(13)，所述第二控制模块分别与三个单频广播的蓝牙装置连接，所述第二控制模块上设有对外部设备实现数据提供的第二控制接口。
5.根据权利要求1所述的一种蓝牙分频定位装置，其特征在于:所述单频广播的蓝牙装置(10)为两个，两个所述单频广播的蓝牙装置为相互独立可在互不相同的单一广播频段进行信号广播，两个所述单频广播的蓝牙装置上连接有一个第二外部时钟模块(14)及一个对两个所述单频广播的蓝牙装置进行工作模式控制和数据交换的第三控制模块(15)，所述第三控制模块上设有对外部设备实现数据提供的第三控制接口。
6.根据权利要求1所述的一种蓝牙分频定位装置，其特征在于:所述微波电路上设有对广播信号进行功率优化的增益控制电路。
7.根据权利要求1所述的一种蓝牙分频定位装置，其特征在于:所述单频广播的蓝牙装置在单一频率下进行广播状态时，每次广播只选取一个蓝牙广播频道进行广播报文发射，并在广播报文中实现对额定发射功率、当前广播频段、当前广播间隔、设备识别号ID、链路质量信息LQ1、冗余校验码CRC的写入。
【文档编号】H04W64/00GK104486719SQ201410704457
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】柳凌峰 申请人:杭州优体科技有限公司