CN105120422B - 两点蓝牙定位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种两点蓝牙定位的方法，包括下述步骤：对于通过蓝牙连接的智能终端和蓝牙防丢器，将智能终端相对于智能终端用户身体的相对距离不变，原地至少旋转一圈；在旋转时，智能终端持续地多次获取蓝牙防丢器的蓝牙信号强度值，以及每个蓝牙信号强度值对应的智能终端电子指南针的方向；蓝牙防丢器所在方向为蓝牙信号强度最弱时智能终端所朝方向的反方向，且与蓝牙信号强度最强时的智能终端所朝方向相同；提取多个蓝牙信号强度值中的最大值，根据蓝牙信号最强时的蓝牙信号强度值计算智能终端与蓝牙防丢器间的距离。本发明通过手机结合自身GPS位置及电子罗盘的方向数据，即可计算出蓝牙防丢器的位置，从而实现帮助用户寻找物品。

Description

两点蓝牙定位的方法
技术领域
本发明涉及一种物品防丢追踪方法，尤其是一种利用智能手机和蓝牙防丢器这种只有两个蓝牙连接设备之间进行定位的方法。
背景技术
如何寻找和定位一些特定对象，比如钱包等物品或者幼童、老年人等，蓝牙防丢器的主要功能。
现有的蓝牙防丢器与手机等智能终端之间建立蓝牙无线连接，当与物品或需定位的人在一起的蓝牙防丢器离开手机一段较长距离时，蓝牙连接断开，手机上就可以提示蓝牙防丢器已经不在监控范围内。此时用户会在一个范围内来回走动以寻找蓝牙防丢器的信号；当用户与手机回到蓝牙防丢器附近时，手机与蓝牙防丢器自动连接上，在智能手机应用上可以让蓝牙防丢器开始蜂鸣报警。
但是在户外环境时，因为周围环境比较嘈杂，蓝牙防丢器的蜂鸣音有时候很难被人听到，而且由于蓝牙防丢器与智能手机之间是两点连接，在手机上无法确定蓝牙防丢器的方位，给寻找物品带来了很大的不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种两点蓝牙定位的方法，仅通过智能手机与蓝牙防丢器之间的两点蓝牙连接判定蓝牙防丢器相对于用户的位置，解决用户在不能听到蓝牙防丢器蜂鸣音时，提供另一种简单直接的寻找定位对象的方法。本发明采用的技术方案是：
一种两点蓝牙定位的方法，包括下述步骤：
S1.对于通过蓝牙连接的智能终端和蓝牙防丢器，将智能终端相对于智能终端用户身体的相对距离不变，围绕用户身体原地至少旋转一圈；
S2.在旋转时，智能终端持续地多次获取蓝牙防丢器的蓝牙信号强度值，即RSSI值，以及每个蓝牙信号强度值对应的智能终端电子指南针的方向；
S3.蓝牙防丢器初步方向的判定：蓝牙防丢器所在方向为蓝牙信号强度最弱时智能终端所朝方向的反方向，且与蓝牙信号强度最强时的智能终端所朝方向相同；
S4.提取多个蓝牙信号强度值中的最大值，根据蓝牙信号最强时的蓝牙信号强度值计算智能终端与蓝牙防丢器间的距离；
根据蓝牙防丢器的方向和距离确定蓝牙防丢器的相对位置；
S5.用户在朝以上计算的蓝牙防丢器相对位置行进过程中，智能终端不断获取与智能终端连接的蓝牙防丢器的蓝牙信号强度值，若蓝牙信号呈现相对比较线性的增强时，说明蓝牙防丢器的方向正确，若出现蓝牙信号强度先增强后减弱，则说明蓝牙防丢器相对位置存在偏差，使用户再次按照步骤S1～S4，重复原地旋转动作，以修正蓝牙防丢器的相对位置。
上述智能终端为智能手机。
进一步地，步骤S2中，如在同一方向上智能终端取得多次RSSI值，则将该方向上的RSSI值取平均值。
进一步地，步骤S4中，智能终端与蓝牙防丢器间的距离通过下述公式计算得到：
距离DISTANCE= 10^((abs(RSSI_MAX) - A) / (10 * N))，其中A是发射端和接收端相隔1米时的蓝牙信号强度，N为环境衰减因子，abs为绝对值函数。RSSI_MAX为用户在旋转时智能终端获得的最大的蓝牙信号强度值。
本发明的优点在于：
1）无需增加额外的硬件，通过现有的蓝牙防丢器，利用本方法就可以实现手机和蓝牙防丢器之间两点蓝牙连接来判定蓝牙防丢器位置，从而可帮助用户寻找到携带蓝牙防丢器的定位对象。
2）该方法定位准确，且可在用户寻找过程中，不断修正蓝牙防丢器的相对位置。
附图说明
图1为本发明的操作示意图。
图2为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
本实施例中，采用智能手机作为智能终端，内置无线蓝牙功能。用户为手机的手持者。蓝牙防丢器可以不断发出蓝牙信号，能够被手机接收，作为寻找和定位蓝牙防丢器的依据。
本发明可以仅仅通过手机和蓝牙防丢器之间的两点蓝牙连接，判定物品的位置。物品为了防止丢失，附带蓝牙防丢器。
两点蓝牙定位的方法，具体通过下述步骤实现：
S1.首先，用户拿着智能手机，并保持与身体的相对距离不变，原地缓慢旋转一圈，旋转周期不少于12秒；旋转方向没有限定，可顺时针或逆时针方向旋转，旋转的次数也不限定，可旋转一圈，也可以旋转两圈，三圈等；
S2.用户在旋转智能手机过程中，智能手机将自动地多次（比如每隔1秒或2秒）获取蓝牙防丢器的蓝牙信号强度值，即RSSI值，以及每个获取到的蓝牙信号强度值所对应的智能手机的方向（DIRECTION）；以及用户旋转的圈数值（ROUNDS）；
智能手机的方向的获取，一般是利用手机的电子罗盘传感器，或者手机中集成电子罗盘传感器的6轴/9轴传感器实现。
如在同一方向上手机取得多次RSSI值（不管是在旋转一圈中还是多圈中分别取得的），则将该方向上的RSSI值取平均，如转了三圈，在同一方向上取得三次RSSI值，获得在该方向上RSSI值为：RSSI_1_DIRECTION_1=（RSSI_1_DIRECTION_1+ RSSI_2_DIRECTION_1+RSSI_3_DIRECTION_1）/3。
S3.利用蓝牙电波在穿过人体会有较强的减弱，因此可快速判定蓝牙防丢器所在方向：
蓝牙防丢器初步方向的判定：蓝牙防丢器所在方向为蓝牙信号强度最弱时智能手机所朝方向的反方向，且与蓝牙信号强度最强时的智能手机所朝方向相同；
S4.提取多个蓝牙信号强度值中的最大值，根据蓝牙信号最强时的蓝牙信号强度值计算智能手机与蓝牙防丢器间的距离；
距离计算：通过信号强度值（RSSI值）与距离的计算公式计算距离。具体为：首先取出用户在旋转时手机获得的最大的蓝牙信号强度值RSSI_MAX，则智能手机与蓝牙防丢器间距离DISTANCE= 10^((abs(RSSI_MAX) - A) / (10 * N))，其中A是发射端（蓝牙防丢器）和接收端（智能手机）相隔1米时的信号强度，N为环境衰减因子，abs为绝对值函数，RSSI值通常以dBm值表示。A和N均为通过实验测试得出的值，利用上面的公式，通过最少两次实验，可得到一组包含两个未知量的公式，可计算得到A和 N。
根据蓝牙防丢器的方向和距离得到后，就可确定蓝牙防丢器的相对位置；
S5.用户在寻找蓝牙防丢器的过程中，会朝以上计算的蓝牙防丢器相对位置行进，从初步确定方位到用户靠近蓝牙防丢器的过程中，手机应用会不断地分析用户的路线以及过程中蓝牙信号变化的趋势；如果在距离出现变近再变远的趋势，则提示用户重复一次原地旋转，确定方向。
具体说来，在用户向蓝牙防丢器行进过程中（此时用户在行走而不在旋转），智能手机APP不断获取与智能终端连接的蓝牙防丢器的蓝牙信号强度值，若蓝牙信号呈现相对比较线性的增强（即忽略瞬时波动，信号总的趋势是增强）时，说明蓝牙防丢器的方向正确，若出现蓝牙信号强度先增强后减弱，则说明蓝牙防丢器相对位置存在偏差，用户已经开始远离蓝牙防丢器和物品。使用户再次按照步骤S1～S4，重复原地旋转动作，以修正蓝牙防丢器的相对位置，用户按照重新计算的蓝牙防丢器的方向行进。
本发明中手机结合自身GPS位置及电子罗盘的方向数据，即可计算出蓝牙防丢器的位置，并可标示在手机地图上，从而实现帮助用户寻找到自己找不到的物品。

Claims (3)

1.一种两点蓝牙定位的方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1.对于通过蓝牙连接的智能终端和蓝牙防丢器，将智能终端相对于智能终端用户身体的相对距离不变，围绕用户身体原地至少旋转一圈；
S2.在旋转时，智能终端持续地多次获取蓝牙防丢器的蓝牙信号强度值，即RSSI值，以及每个蓝牙信号强度值对应的智能终端电子指南针的方向；
S3.蓝牙防丢器初步方向的判定：蓝牙防丢器所在方向为蓝牙信号强度最弱时智能终端所朝方向的反方向，且与蓝牙信号强度最强时的智能终端所朝方向相同；
S4.提取多个蓝牙信号强度值中的最大值，根据蓝牙信号最强时的蓝牙信号强度值计算智能终端与蓝牙防丢器间的距离；
根据蓝牙防丢器的方向和距离确定蓝牙防丢器的相对位置；
步骤S4之后，还包括下述步骤：
S5.用户在朝以上计算的蓝牙防丢器相对位置行进过程中，智能终端不断获取与智能终端连接的蓝牙防丢器的蓝牙信号强度值，若蓝牙信号呈现相对比较线性的增强时，说明蓝牙防丢器的方向正确，若出现蓝牙信号强度先增强后减弱，则说明蓝牙防丢器相对位置存在偏差，使用户再次按照步骤S1～S4，重复原地旋转动作，以修正蓝牙防丢器的相对位置。
2.如权利要求1所述的两点蓝牙定位的方法，其特征在于：
步骤S2中，如在同一方向上智能终端取得多次RSSI值，则将该方向上的RSSI值取平均值。
3.如权利要求1所述的两点蓝牙定位的方法，其特征在于
步骤S4中，智能终端与蓝牙防丢器间的距离通过下述公式计算得到：
距离DISTANCE= 10^((abs(RSSI_MAX) - A) / (10 * N))，其中A是发射端和接收端相隔1米时的蓝牙信号强度，N为环境衰减因子，abs为绝对值函数，RSSI_MAX为用户在旋转时智能终端获得的最大的蓝牙信号强度值。
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