基于蓝牙BLE的定位方法及装置与流程

文档序号:11533069阅读:1136来源:国知局
基于蓝牙BLE的定位方法及装置与流程

本发明涉及无线通讯领域,特别涉及基于蓝牙ble的定位方法及装置。



背景技术:

目前短距离无线通讯技术,在众多电子设备,如智能手机、手环、可穿戴设备、传感器等中得到了广泛的应用。这些电子设备支持定位技术。定位是指在室内环境中实现位置定位,其主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成的一套室内位置定位体系。除通讯网络的蜂窝定位技术外,常见的室内无线定位技术还有:无线局域网(wi-fi)、蓝牙、红外线、超宽带、射频识别(rfid)、紫峰(zigbee)和超声波等。

现有技术中的定位方法,大多是基于移动设备,由蓝牙ap和服务器构成的定位系统,其定位是通过移动设备反复将广播信息通过蓝牙ap构建的传输通信网络与服务器进行通信,通过服务器计算后,得到当前移动设备的位置信息的一种发明,并发送给移动设备。或者,基于ibeacon的蓝牙定位系统,该定位系统包括ibeacon信息发布系统、ibeacon基站和移动终端组成,其中信息发布系统由后台管理系统,服务认证接口,射频天线组成;基站由数据存储模块和蓝牙射频天线组成;移动终端由数据处理模块、蓝牙收发模块、无线收发模块、蓝牙射频接收天线,无线射频收发天线组成。

以上现有技术具有很多缺点:1、蓝牙传输通讯网络构建复杂,部署很多蓝牙ap,维护工作不便,硬件成本高。2、需要专门服务器处理由蓝牙ap发送来的数据,会出现数据网络延迟及数据带宽问题,同样也增加了系统成本。3、发明中采用的本地定位装置是固化好的,不够灵活,因此做不到多种定位方法的升级和改动。4、发明中提到的定位,都是定位移动终端的位置,不能定位ibeacon或蓝牙ap的位置,进而在寻找物体时,不能对遗失或隐藏的物体进行定位。



技术实现要素:

本发明实施例的目的在于提供一种基于蓝牙ble的定位方法及装置,使得可以很方便的实现对目标ble从设备的定位,极大缩短了寻找目标ble从设备的时间。并且,无需在室内部署ibeacon或蓝牙ap,就可以实现对目标ble从设备的定位,而不需要复杂的数据处理架构、降低硬件成本。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种基于蓝牙ble的定位方法,应用于终端设备;该基于蓝牙ble的定位方法包括:扫描ble从设备;在扫描找到目标ble从设备之后,依次在终端设备位于至少两个位置上,获取终端设备本身所处的位置si,以及终端设备与目标ble从设备之间的距离ri;根据获取到的si、ri,计算出目标ble从设备的位置。

本发明实施例还提供了一种基于蓝牙ble的定位装置,应用于终端设备;该基于蓝牙ble的定位装置包括:扫描模块、获取模块以及计算模块;扫描模块,用于扫描ble从设备;获取模块,用于在扫描模块扫描找到目标ble从设备之后,依次在终端设备位于至少两个位置上,获取终端设备本身所处的位置si,以及终端设备与目标ble从设备之间的距离ri;计算模块,用于根据获取到的si、ri,计算出目标ble从设备的位置。

本发明实施例相对于现有技术而言,通过控制终端设备在至少两个位置上,获取终端设备本身所处的位置si,以及终端设备与目标ble从设备之间的距离ri。并根据获取到的si、ri,计算出目标ble从设备的位置,使得可以很方便的实现对目标ble从设备的定位,极大缩短了寻找目标ble从设备的时间。并且,无需在室内部署ibeacon或蓝牙ap,就可以实现对目标ble从设备的定位,而不需要复杂的数据处理架构、降低硬件成本。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式中基于蓝牙ble的定位方法的流程图;

图2是根据本发明第二实施方式中基于蓝牙ble的定位方法的流程图;

图3是根据本发明第三实施方式中基于蓝牙ble的定位方法的流程图;

图4是根据本发明第三实施方式中终端设备在不同位置时获取的目标ble从设备的示意图;

图5是根据本发明第三实施方式中终端设备在不同位置时获取的目标ble从设备的另一示意图;

图6是根据本发明第四实施方式中基于蓝牙ble的定位方法的流程图;

图7是根据本发明第五实施方式中基于蓝牙ble的定位方法的流程图;

图8是根据本发明第六实施方式中基于蓝牙ble的定位装置的方框图;

图9是根据本发明第七实施方式中基于蓝牙ble的定位装置的方框图;

图10是根据本发明第八实施方式中基于蓝牙ble的定位装置的方框图;

图11是根据本发明第九实施方式中基于蓝牙ble的定位装置的方框图;

图12是根据本发明第十实施方式中基于蓝牙ble的定位装置的方框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位方法,应用于终端设备。具体流程如图1所示,其包括:

步骤101,打开终端设备的低功耗蓝牙ble开关,扫描ble从设备。

值得一提的是,ble从设备可以是具有通讯功能的智能设备,举例而言,ble从设备可以但不限于为主动笔。并且,终端设备上的蓝牙可以支持bluetooth4.1/4.2的协议。

具体地说,为终端设备的蓝牙设置开关使能键,当开关使能键被触发时,终端设备可以搜索附近的ble从设备。终端设备搜索ble从设备时,会将搜索结果以列表的形式列举出来。并且,列表中显示的ble从设备可以但不限于包括以下信息:ble从设备的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文释义为接收的信号强度指示)等。

步骤102,判断是否找到目标ble从设备。如果是,则进入步骤103;否则,返回步骤101。

具体地说,用户可以根据ble从设备的名字或mac地址,从扫描列表中找到需要寻找的目标ble从设备。点击用于寻找该目标ble从设备的虚拟按钮。终端设备在接收到对目标ble从设备的寻找指令时,可以判定为扫描到目标ble从设备。

需要说明的是,于实际的设计过程中,还可以通过其它的方式找到目标ble从设备。比如,可以预先在终端设备中存储各个ble从设备。在扫描ble从设备之前,先从预存的ble从设备中选择一个目标ble从设备。在扫描到目标ble从设备时,可以判定为找到目标ble从设备。

步骤103,获取终端设备本身所处的初始位置s1。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离r1。

步骤104,控制终端设备在其它位置,再次获取终端设备本身所处的位置s2。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离r2。

步骤105,根据获取到的s1、r1、s2、r2,计算出目标ble从设备的位置。

需要说明的是,由于根据s1和r1可以确定目标ble从设备所处的第一区域范围。根据s2和r2可以确定目标ble从设备所处的第二区域范围。第一区域范围和第二区域范围的重合位置,即可确定为目标ble从设备所处的位置。并且,于实际设计中,为了使获取目标ble从设备的位置更为精确,还可以控制终端设备在第三个位置,获取s3、r3。最后根据s1、r1、s2、r2、s3、r3,计算出目标ble从设备的位置。

通过上述内容,不难发现,本实施方式使得可以很方便的实现对目标ble从设备的定位,极大缩短了寻找目标ble从设备的时间。并且,无需在室内部署ibeacon或蓝牙ap,就可以实现对目标ble从设备的定位,而不需要复杂的数据处理架构、降低硬件成本。

本发明的第二实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位方法。第二实施方式是在第一实施方式的基础上做的改进。主要改进之处在于:在第二实施方式中,采用加权质心算法,计算目标ble从设备所在的区域。

具体流程如图2所示,其包括:

步骤201,打开终端设备的低功耗蓝牙ble开关,扫描ble从设备。

值得一提的是,ble从设备可以是具有通讯功能的智能设备,举例而言,ble从设备可以但不限于为主动笔。并且,终端设备上的蓝牙可以支持bluetooth4.1/4.2的协议。实际的应用中,目标ble从设备周期性地发送广播数据包。当终端设备接收到广播数据包时。终端设备可以扫描附近的ble从设备。

具体地说,为终端设备的蓝牙设置开关使能键,当开关使能键被触发时,终端设备可以搜索附近的ble从设备。终端设备搜索ble从设备时,会将搜索结果以列表的形式列举出来。并且,列表中显示的ble从设备可以但不限于包括以下信息:ble从设备的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文释义为接收的信号强度指示)等。

步骤202,判断是否找到目标ble从设备。如果是,则进入步骤203;否则,返回步骤201。

具体地说,用户可以根据ble从设备的名字或mac地址,从扫描列表中找到需要寻找的目标ble从设备。点击用于寻找该目标ble从设备的虚拟按钮。终端设备在接收到对目标ble从设备的寻找指令时,可以判定为找到目标ble从设备。

需要说明的是,于实际的设计过程中,还可以通过其它的方式找到目标ble从设备。比如,可以预先在终端设备中存储各个ble从设备。在扫描ble从设备之前,先从预存的ble从设备中选择一个目标ble从设备。在扫描到目标ble从设备时,可以判定为找到目标ble从设备。

步骤203,获取终端设备本身所处的初始位置s1。其中,获取的终端设备的初始位置可以为坐标原点。

步骤204,根据rssi值,计算终端设备与目标ble从设备的距离r1。

本步骤中,可以首先接收目标ble从设备的信号。并从接收到的目标ble从设备的信号中解析得到信号强度rssi值。

值得一提的是,可以采用基于接收信号强度rssi值得测距方法,来计算终端设备与目标ble从设备的距离。比如:首先,终端设备接收目标ble从设备发送的measuredpower(measuredpower是ibeacon模块与接收器之间相距1m时的参考接收信号强)和经过无线信道衰减后的rssi值。其次,根据室内无线信号传播的模型公式,确定终端设备和目标ble从设备的距离。

具体地说,获取rssi值p(d);根据信号的传播模型公式p(d)=p(d0)-10a㏒(ri/d0)+m计算ri;其中,a为预设值,d0为终端设备与目标ble从设备之间的预设距离,p(d0)为根据d0求得的已知数。

举例而言,公式中的d0通常为1米。p(d0)是终端设备与目标ble从设备之间的距离为1米时,终端设备接收的功率rssi值。功率rssi的单位为dbm。a为无线信道衰减因子,该因子与具体的无线环境紧密相关。可以预先存储在终端设备中。m为一个均值为0,服从高斯分布的随机因子。为了简化计算,可以取m为0。即根据p(d)=p(d0)-10a㏒(r1/d0),计算r1。

步骤205,控制终端设备在其它位置,再次获取终端设备本身所处的其它位置s2。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离r2。

本步骤可以首先接收目标ble从设备的信号。并从接收到的目标ble从设备的信号中解析得到信号强度rssi值。根据提取的rssi值,调整终端设备所处的位置。在移动终端设备的位置时,终端设备会显示自身的移动方向和移动距离。终端设备还会提示rssi值。具体而言,当终端设备与目标ble从设备的距离发生变化时,rssi值也会发生变化。比如:

一:在终端设备移动的过程中,如果rssi信号渐强。则表明终端设备朝向目标ble从设备运动,目标ble从设备位于终端设备的移动方向。可以提示用户目标ble从设备位于终端设备的移动方向。以便于用户控制终端设备在其它位置时,获取的数据更加精确。二:如果rssi信号渐弱。则表明终端设备远离目标ble从设备运动,目标ble从设备位于终端设备的移动方向的相反方向。可以提示用户目标ble从设备位于终端设备的移动方向的相反方向。以便于用户控制终端设备在其它位置时,获取的数据更加精确。三:如果rssi信号先渐强后渐弱。则表明目标ble从设备位于终端设备移动路线的两侧。可以提示用户目标ble从设备位于终端设备移动路线的两侧。以便于用户控制终端设备在其它位置时,获取的数据更加精确。

终端设备的其它位置为相对于初始位置的相对位置。可以通过以下方式获取终端设备在其它位置的相对位置:通过加速度传感器获取终端设备相对于初始位置的移动方向和距离。根据移动方向和距离计算终端设备在其它位置的相对位置。根据p(d)=p(d0)-10a㏒(r2/d0),计算r2。

步骤206,采用加权质心算法,根据si的坐标和ri的值计算终端设备各个位置的几何质心。

值得一提的是,可以将s1、s2定义为两个已知节点s1的坐标(x1,y1),s2的坐标(x2,y2),将s12定义为质心(x12,y12)(质心大致为目标ble从设备的位置),则s12到s1的距离为r1,则s12到s2的距离为r2。加权质心算法的原理用数学表达式大概如下:

(x12-x1)/r1=(x2-x12)/r2;

(y12-y1)/r1=(y2-y12)/r2。

解方程组可得:

x12=(x1/r1+x2/r2)/(1/r1+1/r2);

y12=(y1/r1+y2/r2)/(1/r1+1/r2)。

其中,ri分之1为si节点的权值。因为终端设备距离目标ble从设备的距离较近时,对目标ble从设备位置的测量误差比较小。即ri越小时,上述权值就越大,ri越大时,上述权值就越小。

需要说明的是,由于目标ble从设备位于si的质心所处的位置。并且,于实际设计中,为了使获取目标ble从设备的位置更为精确。还可以控制终端设备在第三个位置,获取s3、r3。最后根据s1、r1、s2、r2、s3、r3,计算出目标ble从设备的位置。于实际的应用中,还可以控制终端设备在至少n个位置,获取sn、rn。其中n为大于3的自然数。

采用加权质心算法,根据sn的坐标和rn的值计算sn的质心(x123..n,y123..n)。

x123..n=(x1/d1+x2/d2+x3/d3+...+xn/dn)/(1/d1+1/d2+1/d3...+1/dn);

y123..n=(y1/d1+y2/d2+y3/d3+...+yn/dn)/(1/d1+1/d2+1/d3...+1/dn)。

本实施方式中目标ble从设备位于几何质心所在的区域。其中,目标ble从设备的位置为相对于上述初始位置的相对位置。

通过上述内容,不难发现,本实施方式采用加权质心算法,计算目标ble从设备所在的区域。从而,提供了一种计算目标ble从设备位置的具体计算方式。并且,通过这种计算方式,使得获取目标ble从设备的位置较为精确。

本发明的第三实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位方法。第三实施方式与第二实施方式大致相同。主要区别之处在于:在第二实施方式中,采用加权质心算法,计算目标ble从设备所在的区域。而在第三实施方式中,通过列圆的方程公式,计算目标ble从设备所在的区域。

具体流程如图3所示,其包括:

步骤301,打开终端设备的低功耗蓝牙ble开关,扫描ble从设备。

值得一提的是,ble从设备可以是具有通讯功能的智能设备,举例而言,ble从设备可以但不限于为主动笔。并且,终端设备上的蓝牙可以支持bluetooth4.1/4.2的协议。

具体地说,为终端设备的蓝牙设置开关使能键,当开关使能键被触发时,终端设备可以搜索附近的ble从设备。终端设备搜索ble从设备时,会将搜索结果以列表的形式列举出来。并且,列表中显示的ble从设备可以但不限于包括以下信息:ble从设备的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文释义为接收的信号强度指示)等。

步骤302,判断是否找到目标ble从设备。如果是,则进入步骤303;否则,返回步骤301。

具体地说,用户可以根据ble从设备的名字或mac地址,从扫描列表中找到需要寻找的目标ble从设备。点击用于寻找该目标ble从设备的虚拟按钮。终端设备在接收到对目标ble从设备的寻找指令时,可以判定为找到目标ble从设备。

需要说明的是,于实际的设计过程中,还可以通过其它的方式找到目标ble从设备。比如,可以预先在终端设备中存储各个ble从设备。在扫描ble从设备之前,先从预存的ble从设备中选择一个目标ble从设备。在扫描到目标ble从设备时,可以判定为找到目标ble从设备。

步骤303,获取终端设备本身所处的初始位置s1。其中,获取的终端设备的初始位置可以为坐标原点。

步骤304,根据rssi值,计算终端设备与目标ble从设备的距离r1。

具体地说,终端设备可以接收目标ble从设备的信号。从接收的信号中解析得到信号强度rssi值。根据解析的rssi值,计算终端设备与目标ble从设备的距离r1。

值得一提的是,可以采用基于接收信号强度rssi值得测距方法,来计算终端设备与目标ble从设备的距离。首先,终端设备接收目标ble从设备发送的measuredpower(measuredpower是ibeacon模块与接收器之间相距1m时的参考接收信号强)和经过无线信道衰减后的rssi值。其次,根据室内无线信号传播的模型公式,确定终端设备和目标ble从设备的距离。

具体地说,获取rssi值p(d);根据信号的传播模型公式p(d)=p(d0)-10a㏒(ri/d0)+m计算ri;其中,a为预设值,d0为终端设备与目标ble从设备之间的预设距离,p(d0)为根据d0求得的已知数。

举例而言,公式中的d0通常为1米。p(d0)是终端设备与目标ble从设备之间的距离为1米时,终端设备接收的功率rssi值。功率rssi的单位为dbm。a为无线信道衰减因子,该因子与具体的无线环境紧密相关。可以预先存储在终端设备中。m为一个均值为0,服从高斯分布的随机因子。为了简化计算,可以取m为0。即根据p(d)=p(d0)-10a㏒(r1/d0),计算r1。

如图4所示,由于终端设备本身所处的初始位置为s1。终端设备与目标ble从设备的距离r1。所以,目标ble从设备在以s1为圆心,半径为r1的圆上。

步骤305,控制终端设备在其它位置,再次获取终端设备本身所处的其它位置s2。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离r2。此时,目标ble从设备在以s2为圆心,半径为r2的圆上。

终端设备的其它位置为相对于初始位置的相对位置。可以通过以下方式获取终端设备在其它位置的相对位置:通过加速度传感器获取终端设备相对于初始位置的移动方向和距离。根据移动方向和距离计算终端设备在其它位置的相对位置。根据p(d)=p(d0)-10a㏒(r2/d0),计算r2。

步骤306,在水平方向上,以si为圆心ri为半径列圆的方程公式。

具体地说,由于目标ble从设备位于以s1为圆心,半径为r1的圆上。同时目标ble从设备位于以s2为圆心,半径为r2的圆上。所以目标ble从设备位于上述两个圆的相交区域。

步骤307,根据si的坐标和ri的值,计算每个圆的交点。

当上述两个圆为相切时,根据si的坐标和ri的值,计算两个圆的交点为一点a点(如图4所示),可以准确的实现目标ble从设备的定位。

值得一提的是,如图5所示,于实际的应用过程中,如果上述两个圆的交点为两点,分别是b点和c点,则目标ble从设备位于上述两点中的一点。此时,为了使获取目标ble从设备的位置更为精确。还可以控制终端设备在第三个位置,获取s3、r3。最后根据s1、r1、s2、r2、s3、r3,计算出目标ble从设备的位置为b点。目标ble从设备位于每个圆均共有的交点所在的区域,即b点所在的区域。其中,目标ble从设备的位置为相对于上述初始位置的相对位置。

通过上述内容,不难发现,本实施方式通过列圆的方程公式,计算目标ble从设备所在的区域。从而,提供了一种计算目标ble从设备位置的具体计算方式。并且,通过这种计算方式,使得获取目标ble从设备的位置较为精确。

本发明的第四实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位方法。第四实施方式是在第一、第二或第三实施方式的基础上做的改进。主要改进之处在于:在第四实施方式中,如果目标ble从设备的位置精度超出预设值,则将终端设备移动到新位置,重新获取si、ri,最后根据所有的si、ri,重新计算出目标ble从设备的位置。

具体流程如图6所示,其包括:

步骤601,打开终端设备的低功耗蓝牙ble开关,扫描ble从设备。

值得一提的是,ble从设备可以是具有通讯功能的智能设备,举例而言,ble从设备可以但不限于为主动笔。并且,终端设备上的蓝牙可以支持bluetooth4.1/4.2的协议。

具体地说,为终端设备的蓝牙设置开关使能键,当开关使能键被触发时,终端设备可以搜索附近的ble从设备。终端设备搜索ble从设备时,会将搜索结果以列表的形式列举出来。并且,列表中显示的ble从设备可以但不限于包括以下信息:ble从设备的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文释义为接收的信号强度指示)等。

步骤602,判断是否找到目标ble从设备。如果是,则进入步骤603;否则,返回步骤601。

具体地说,用户可以根据ble从设备的名字或mac地址,从扫描列表中找到需要寻找的目标ble从设备。点击用于寻找该目标ble从设备的虚拟按钮。终端设备在接收到对目标ble从设备的寻找指令时,可以判定为找到目标ble从设备。

需要说明的是,于实际的设计过程中,还可以通过其它的方式找到目标ble从设备。比如,可以预先在终端设备中存储各个ble从设备。在扫描ble从设备之前,先从预存的ble从设备中选择一个目标ble从设备。在扫描到目标ble从设备时,可以判定为找到目标ble从设备。

步骤603,获取终端设备本身所处的初始位置s1。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离r1。

步骤604,控制终端设备在其它位置,再次获取终端设备本身所处的位置s2。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离r2。

步骤605,根据获取到的s1、r1、s2、r2,计算出目标ble从设备的位置。

需要说明的是,由于根据s1和r1可以确定目标ble从设备所处的第一区域范围。根据s2和r2可以确定目标ble从设备所处的第二区域范围。第一区域范围和第二区域范围的重合位置,即可确定为目标ble从设备所处的位置。并且,于实际设计中,为了使获取目标ble从设备的位置更为精确,还可以控制终端设备在第三个位置,获取s3、r3。最后根据s1、r1、s2、r2、s3、r3,计算出目标ble从设备的位置。

步骤606,判断目标ble从设备的位置精度是否超出预设值。如果是,则进入步骤607;否则,结束。

具体地说,由于在实际的应用中,可能计算出的目标ble从设备的位置有误差。举例而言,可以将目标ble从设备的位置精度设置为1平方米以内。如果目标ble从设备的位置范围在1平方米以内,则目标ble从设备的位置精度未超出预设值。如果目标ble从设备的位置范围超过1平方米,则目标ble从设备的位置精度超出预设值。并且,值得一提的是,上述精度不限于设置为1平方米以内。可以根据实际设计需求,将上述精度设计为任意值。

步骤607,将终端设备移动到新位置,重新获取终端设备本身所处的位置si。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离ri。其中,新位置为与之前计算目标ble从设备的所有位置不同的位置。

步骤608,根据获取到的所有si、ri,重新计算出目标ble从设备的位置。

值得一提的是,如果环境误差较大,重新计算出目标ble从设备的位置时,目标ble从设备的位置精度也可能会否超出预设值。此时,用户可以手动停止上述定位流程。

通过上述内容,不难发现,本实施方式可以使定位出的目标ble从设备的位置更加精确。

本发明的第五实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位方法。第五实施方式与第四实施方式大致相同。主要改进之处在于:在第四实施方式中,如果目标ble从设备的位置精度超出预设值,则将终端设备移动到新位置,重新获取si、ri,最后根据所有的si、ri,重新计算出目标ble从设备的位置。而在第五实施方式中,如果目标ble从设备的位置精度超出预设值,显示用于询问用户是否继续寻找的提示信息。

具体流程如图7所示,其包括:

步骤701,打开终端设备的低功耗蓝牙ble开关,扫描ble从设备。

值得一提的是,ble从设备可以是具有通讯功能的智能设备,举例而言,ble从设备可以但不限于为主动笔。并且,终端设备上的蓝牙可以支持bluetooth4.1/4.2的协议。

具体地说,为终端设备的蓝牙设置开关使能键,当开关使能键被触发时,终端设备可以搜索附近的ble从设备。终端设备搜索ble从设备时,会将搜索结果以列表的形式列举出来。并且,列表中显示的ble从设备可以但不限于包括以下信息:ble从设备的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文释义为接收的信号强度指示)等。

步骤702,判断是否找到目标ble从设备。如果是,则进入步骤703;否则,返回步骤701。

具体地说,用户可以根据ble从设备的名字或mac地址,从扫描列表中找到需要寻找的目标ble从设备。点击用于寻找该目标ble从设备的虚拟按钮。终端设备在接收到对目标ble从设备的寻找指令时,可以判定为找到目标ble从设备。

需要说明的是,于实际的设计过程中,还可以通过其它的方式找到目标ble从设备。比如,可以预先在终端设备中存储各个ble从设备。在扫描ble从设备之前,先从预存的ble从设备中选择一个目标ble从设备。在扫描到目标ble从设备时,可以判定为找到目标ble从设备。

步骤703,获取终端设备本身所处的初始位置s1。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离r1。

步骤704,控制终端设备在其它位置,再次获取终端设备本身所处的位置s2。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离r2。

步骤705,根据获取到的s1、r1、s2、r2,计算出目标ble从设备的位置。

需要说明的是,由于根据s1和r1可以确定目标ble从设备所处的第一区域范围。根据s2和r2可以确定目标ble从设备所处的第二区域范围。第一区域范围和第二区域范围的重合位置,即可确定为目标ble从设备所处的位置。并且,于实际设计中,为了使获取目标ble从设备的位置更为精确,还可以控制终端设备在第三个位置,获取s3、r3。最后根据s1、r1、s2、r2、s3、r3,计算出目标ble从设备的位置。

步骤706,判断目标ble从设备的位置精度是否超出预设值。如果是,则进入步骤707;否则,结束。

具体地说,由于在实际的应用中,可能计算出的目标ble从设备的位置有误差。举例而言,可以将目标ble从设备的位置精度设置为1平方米以内。如果目标ble从设备的位置范围在1平方米以内,则目标ble从设备的位置精度未超出预设值。如果目标ble从设备的位置范围超过1平方米,则目标ble从设备的位置精度超出预设值。并且,值得一提的是,上述精度不限于设置为1平方米以内。可以根据实际设计需求,将上述精度设计为任意值。

步骤707,显示用于询问用户是否继续寻找的提示信息。

需要说明的是,当目标ble从设备的位置精度超出预设值时,用户可能无法根据计算得出的目标ble从设备的位置找到目标ble从设备。此时,用户可以根据显示的信息,控制终端设备移动到一个新的位置,继续获取si、ri。然后根据所有的si、ri,计算目标ble从设备的位置。

通过上述内容,不难发现,本实施方式可以使定位出的目标ble从设备的位置更加精确。

上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第六实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位装置,应用于终端设备。如图8所示,基于蓝牙ble的定位装置包括:扫描模块81、获取模块82以及计算模块83。扫描模块81用于扫描ble从设备。获取模块82用于在扫描模块81扫描找到目标ble从设备之后,依次在至少两个位置上,获取终端设备本身所处的位置si,获取终端设备与目标ble从设备之间的距离ri。计算模块83用于根据获取到的si、ri,计算出目标ble从设备的位置。

不难发现,本实施方式为与第一实施方式相对应的装置实施例,本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是,本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块,在实际应用中,一个逻辑单元可以是一个物理单元,也可以是一个物理单元的一部分,还可以以多个物理单元的组合实现。此外,为了突出本发明的创新部分,本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

通过上述内容,不难发现,本实施方式使得可以很方便的实现对目标ble从设备的定位,极大缩短了寻找目标ble从设备的时间。并且,无需在室内部署ibeacon或蓝牙ap,就可以实现对目标ble从设备的定位,而不需要复杂的数据处理架构、降低硬件成本。

本发明第七实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位装置。第七实施方式是在第六实施方式的基础上做的改进。主要改进之处在于:在第七实施方式中,获取模块至少包括:获取子模块和第一计算子模块。第一计算子模块,用于采用加权质心算法,计算目标ble从设备的位置。

如图9所示,基于蓝牙ble的定位装置包括:扫描模块81、获取模块82以及计算模块83。扫描模块81用于扫描ble从设备。获取模块82用于在扫描模块81扫描找到目标ble从设备之后,依次在至少两个位置上,获取终端设备本身所处的位置si,获取终端设备与目标ble从设备之间的距离ri。计算模块83用于根据获取到的si、ri,计算出目标ble从设备的位置。

值得一提的是,终端设备的初始位置为坐标原点,其它位置为相对于初始位置的相对位置。目标ble从设备的位置为相对于初始位置的相对位置。

其中,获取模块82至少包括:获取子模块821和第一计算子模块822。获取子模块821用于通过加速度传感器获取终端设备相对于初始位置的移动方向和距离。第一计算子模块822用于根据移动方向和距离计算终端设备在其它位置的相对位置。

另外,基于蓝牙ble的定位装置还包括接收模块、解析模块和调整模块。接收模块,用于接收目标ble从设备的信号。解析模块,用于从接收的信号中解析得到信号强度rssi值。调整模块(接收模块、解析模块和调整模块未在图中标示出),用于根据解析的rssi值,调整终端设备所处的其它位置。值得一提的是,举例而言,一:在终端设备移动的过程中,如果rssi信号渐强。则表明终端设备朝向目标ble从设备运动,目标ble从设备位于终端设备的移动方向。可以提示用户目标ble从设备位于终端设备的移动方向。以便于用户控制终端设备在其它位置时,获取的数据更加精确。二:如果rssi信号渐弱。则表明终端设备远离目标ble从设备运动,目标ble从设备位于终端设备的移动方向的相反方向。可以提示用户目标ble从设备位于终端设备的移动方向的相反方向。以便于用户控制终端设备在其它位置时,获取的数据更加精确。三:如果rssi信号先渐强后渐弱。则表明目标ble从设备位于终端设备移动路线的两侧。可以提示用户目标ble从设备位于终端设备移动路线的两侧。以便于用户控制终端设备在其它位置时,获取的数据更加精确。

另外,第一计算子模块822还用于采用加权质心算法,根据si的坐标和ri的值计算终端设备各个位置的几何质心,目标ble从设备位于几何质心所在的区域。

另外,获取模块82还包括:接收子模块823、解析子模块824和第二计算子模块825。接收子模块823,用于接收目标ble从设备的信号。解析子模块824,用于从接收的信号中解析得到信号强度rssi值。第二计算子模块825用于根据解析的rssi值,计算终端设备与目标ble从设备的距离ri。

另外,第二计算子模块825包括:获取单元和第二计算单元。获取单元,用于获取rssi值p(d)。第二计算单元,用于根据信号的传播模型公式p(d)=p(d0)-10a㏒(ri/d0)计算ri。其中,a为预设值,d0为终端设备与目标ble从设备之间的预设距离,p(d0)为根据d0求得的已知数。

由于第二实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

通过上述内容,不难发现,本实施方式采用加权质心算法,计算目标ble从设备所在的区域。从而,提供了一种计算目标ble从设备位置的具体计算方式。并且,通过这种计算方式,使得获取目标ble从设备的位置较为精确。

本发明第八实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位装置。第八实施方式与第七实施方式大致相同,主要区别之处在于:在第七实施方式中,获取模块至少包括:获取子模块和第一计算子模块。而在第八实施方式中,第一计算子模块包括:设置单元和第一计算单元。

如图10所示,基于蓝牙ble的定位装置包括:扫描模块81、获取模块82以及计算模块83。扫描模块81用于扫描ble从设备。获取模块82用于在扫描模块81扫描找到目标ble从设备之后,依次在至少两个位置上,获取终端设备本身所处的位置si,获取终端设备与目标ble从设备之间的距离ri。计算模块83用于根据获取到的si、ri,计算出目标ble从设备的位置。

其中,获取模块82至少包括:获取子模块821和第一计算子模块822。获取子模块821用于通过加速度传感器获取终端设备相对于初始位置的移动方向和距离。第一计算子模块822用于根据移动方向和距离计算终端设备在其它位置的相对位置。

另外,获取模块82还包括:接收子模块823、解析子模块824和第二计算子模块825。接收子模块823用于接收目标ble从设备的信号。解析子模块824,用于从接收的信号中解析得到信号强度rssi值。第二计算子模块825用于根据解析的rssi值,计算终端设备与目标ble从设备的距离ri。

另外,第二计算子模块825包括:获取单元和第二计算单元。获取单元,用于获取rssi值p(d)。第二计算单元,用于根据信号的传播模型公式p(d)=p(d0)-10a㏒(ri/d0)计算ri。其中,a为预设值,d0为终端设备与目标ble从设备之间的预设距离,p(d0)为根据d0求得的已知数。

另外,第一计算子模块822包括:设置单元8221和第一计算单元8222。设置单元8221用于在水平方向上,以si为圆心ri为半径列圆的方程公式。第一计算单元8222用于根据si的坐标和ri的值,计算每个圆的交点。目标ble从设备位于每个圆均共有的交点所在的区域。

由于第三实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。

通过上述内容,不难发现,本实施方式通过列圆的方程公式,计算目标ble从设备所在的区域。从而,提供了一种计算目标ble从设备位置的具体计算方式。并且,通过这种计算方式,使得获取目标ble从设备的位置较为精确。

本发明第九实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位装置。第九实施方式是在第六、第七或第八实施方式的基础上做的改进,主要改进之处在于:在第九实施方式中,基于蓝牙ble的定位装置还包括第一判断模块。

如图11所示,基于蓝牙ble的定位装置包括:扫描模块81、获取模块82以及计算模块83。扫描模块81用于扫描ble从设备。获取模块82用于在扫描模块81扫描找到目标ble从设备之后,依次在至少两个位置上,获取终端设备本身所处的位置si,获取终端设备与目标ble从设备之间的距离ri。计算模块83用于根据获取到的si、ri,计算出目标ble从设备的位置。

另外,基于蓝牙ble的定位装置还包括第一判断模块84。第一判断模块84用于判断目标ble从设备的位置精度是否超出预设值。获取模块82还用于在目标ble从设备的位置精度超出预设值时,将终端设备移动到新位置,重新获取终端设备本身所处的位置si。获取终端设备与目标ble从设备之间的距离ri。其中,新位置为与之前计算目标ble从设备的所有位置不同的位置。计算模块,还用于根据获取到的所有si、ri,重新计算出目标ble从设备的位置。

由于第四实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第四实施方式互相配合实施。第四实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第四实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第四实施方式中。

通过上述内容,不难发现,本实施方式可以使定位出的目标ble从设备的位置更加精确。

本发明第十实施方式涉及一种基于蓝牙ble的定位装置。第十实施方式与第九实施方式大致相同,主要改进之处在于:在第九实施方式中,基于蓝牙ble的定位装置还包括第一判断模块。而在第十实施方式中,基于蓝牙ble的定位装置还包括第二判断模块和显示模块。

如图12所示,基于蓝牙ble的定位装置包括:扫描模块81、获取模块82以及计算模块83。扫描模块81用于扫描ble从设备。获取模块82用于在扫描模块81扫描找到目标ble从设备之后,依次在至少两个位置上,获取终端设备本身所处的位置si,获取终端设备与目标ble从设备之间的距离ri。计算模块83用于根据获取到的si、ri,计算出目标ble从设备的位置。

另外,基于蓝牙ble的定位装置还包括第二判断模块85和显示模块86。第二判断模块85用于判断目标ble从设备的位置精度是否超出预设值。显示模块86用于在目标ble从设备的位置精度超出预设值时,显示用于询问用户是否继续寻找的提示信息。

由于第五实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第五实施方式互相配合实施。第五实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第五实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第五实施方式中。

通过上述内容,不难发现,本实施方式可以使定位出的目标ble从设备的位置更加精确。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。

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