CN108551526A - 计算距离的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种计算距离的方法及装置，其中方法包括步骤：接收端接收第一蓝牙信号，其中，所述第一蓝牙信号携带标记；判断所述标记是否是预设发射端的标记；若是，计算接收到的所述第一蓝牙信号的第一强度值；根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离。本申请将作为接收端的手机接收蓝牙信号后，先判断蓝牙信号的来源是否是预设的蓝牙信号，使接收端准确的接收到来自测量距离的点的发射端发来的蓝牙信号，对应的准确的计算出两个带有蓝牙模块的手机的距离。计算出多个距离后平值计算得出距离的平均值，减小计算的误差。

Description

计算距离的方法及装置
技术领域
本发明涉及到智能终端应用领域，特别是涉及到计算距离的方法及装置。
背景技术
目前是移动互联网时代，智能手机越来越离不开我们，几乎是人人一部智能手机，它带给了我们很多生活便利。
目前，有很多人使用智能手机的蓝牙功能测量两个点之间的距离，但是现在拥有蓝牙端的装置很多，尤其是在用蓝牙功能测量距离的空间，比如手机、平板电脑、笔记本电脑等都带有蓝牙功能。
在利用蓝牙功能计算距离时，必须是接收到指定的发送端发射的蓝牙信号，否则接收到其他带有蓝牙的终端测量的距离会产生错误。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种利用智能终端的蓝牙更准确的计算距离的方法和装置。
本发明提出一种计算距离的方法，包括步骤：
接收端接收第一蓝牙信号，其中，所述第一蓝牙信号携带标记；
判断所述标记是否是预设发射端的标记；
若是，计算接收到的所述第一蓝牙信号的第一强度值；
根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离。
进一步地，所述第一强度值表示为r1，所述第一距离表示为s，所述根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离的步骤，包括：
当所述第一强度值大于所述预设的临界强度值，用第一计算公式计算，所述第一计算公式为：s＝(r1/r0)^10，其中所述临界强度值表示为r0；
当所述第一强度值小于或等于所述预设的临界强度值，用第二计算公式计算，所述第二计算公式为：s＝(0.89976)*(r1/r0)^7.7095+c，其中所述临界强度值表示为r0，c是信号损耗补偿。
进一步地，所述临界强度值为所述接收端与所述发射端相距离1米时，所述接收端测得的信号强度值，所述临界强度值对应的信号损耗补偿为：c＝0.111。
进一步地，所述计算出所述发射端与接收端的第一距离的步骤之后，包括：
控制所述接收端的扬声器播报所述第一距离。
进一步地，所述计算出所述发射端与接收端的第一距离的步骤之后，包括：
接收所述发射端分别发送的至少一个第二蓝牙信号；
根据所述第二蓝牙信号分别计算所述发射端与接收端的第二距离；
计算所述第一距离与至少一个所述第二距离的平均值。
本发明还提出一种计算距离的装置，包括：
第一接收模块，用于接收端接收第一蓝牙信号，其中，所述第一蓝牙信号携带标记；
判断模块，用于判断所述标记是否是预设发射端的标记；
计算强度模块，用于若所述标记是预射发射端的标记，计算接收到的所述第一蓝牙信号的第一强度值；
第一计算距离模块，用于根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离。
进一步地，所述第一强度值表示为r1，所述第一距离表示为s，所述第一计算距离模块包括：
第一计算单元，用于当所述第一强度值大于所述预设的临界强度值，用第一计算公式计算，所述第一计算公式为：s＝(r1/r0)^10，其中所述临界强度值表示为r0；
第二计算单元，用于当所述第一强度值小于或等于所述预设的临界强度值，用第二计算公式计算，所述第二计算公式为：s＝(0.89976)*(r1/r0)^7.7095+c，其中所述临界强度值表示为r0，c是信号损耗补偿。
进一步地，所述临界强度值为所述接收端与所述发射端相距离1米时，所述接收端测得的信号强度值，所述临界强度值对应的信号损耗补偿为：c＝0.111。
进一步地，所述计算手机距离的装置还包括：
播报模块，用于控制所述接收端的扬声器播报所述第一距离。
进一步地，所述计算手机距离的装置还包括：
第二接收模块，用于接收所述发射端分别发送的至少一个第二蓝牙信号；
第二计算距离模块，用于根据所述第二蓝牙信号分别计算所述发射端与接收端的第二距离；
平均值模块，用于计算所述第一距离与至少一个所述第二距离的平均值。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：作为接收端的手机接收蓝牙信号后，先判断蓝牙信号的来源是否是预设的蓝牙信号，使接收端准确的接收到来自测量距离的点的发射端发来的蓝牙信号，对应的准确的计算出两个带有蓝牙模块的手机的距离。计算出多个距离后平值计算得出距离的平均值，减小计算的误差。
附图说明
图1是本发明一实施例的计算距离的方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例的计算距离的方法的流程示意图；
图3是本发明一实施例的计算距离的方法的流程示意图；
图4是本发明一实施例的计算距离的方法的流程示意图；
图5是本发明一实施例的计算距离的装置的结构示意图；
图6是本发明一实施例的计算距离的装置的结构示意图；
图7是本发明一实施例的计算距离的装置的结构示意图；
图8是本发明一实施例的计算距离的装置的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，提出本发明一实施例的手机计算距离的方法，包括步骤：
S1、接收端接收第一蓝牙信号，其中，所述第一蓝牙信号携带标记；
S2、判断所述标记是否是预设发射端的标记；
S3、若是，计算接收到的所述第一蓝牙信号的第一强度值；
S4、根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离。
本实施例中，接收端是指有蓝牙模块的智能终端，具有接收蓝牙信号的功能。发射端也是指有蓝牙模块的智能终端，具有发射蓝牙信号的功能。接收端与发射端均开启蓝牙功能，然后接收端与发射端分别固定在需要计算距离的两个端点处。发射端在其中一个端点处向四周发射第一蓝牙信号，接收端在另一个端点处接收发射端发射的第一蓝牙信号。当接收端接收到第一蓝牙信号时，先读取该第一蓝牙信号标记，判断该标记是否是用户预发射端的标记，具体的，该标记是用户设置发射端的名称，以示与其他智能终端的区别。在另一具体实施例中，用户对发射端发射的第一蓝牙信号加密，发射端发射出带有密码的第一蓝牙信号，接收端接收到第一蓝牙信号后，输入密码后确认所述第一蓝牙信号是预设的标记。接收端判定接收到的第一蓝牙信号是发射端发射的蓝牙信号而不是其他智能终端发射的蓝牙信号，就计算该蓝牙信号的RSSI强度值，记为第一强度值。RSSI(Received SignalStrength Indication)接收的信号强度指示，无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。蓝牙信号的值一般是负值，第一强度值越大，即第一蓝牙信号衰减的越少，即接收端与输入端的距离越近。通过公式s＝10^((abs(r1)-A)/(10*n))，其中，A是预先获取的发射端和接收端相隔1米时的信号强度值，n是环境衰减因子，因环境中会存在一些空气、墙体等会信号衰减造成影响的补偿。通过上述公式可以计算出发射端与接收端的第一距离，即计算出了两个端点之间的距离。
参照图2，进一步地，上述第一强度值表示为r1，上述第一距离表示为s，上述根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离的步骤，包括：
S41、当所述第一强度值大于所述预设的临界强度值，用第一计算公式计算，所述第一计算公式为：s＝(r1/r0)^10，其中所述临界强度值表示为r0；
S42、当所述第一强度值小于或等于所述预设的临界强度值，用第二计算公式计算，所述第二计算公式为：s＝(0.89976)*(r1/r0)^7.7095+c，其中所述临界强度值表示为r0，c是信号损耗补偿。
本实施例中，蓝牙信号的衰减在一定距离内时比较明显，在超过该一定距离后衰减不是很明显。因此，当第一蓝牙信号的值在一定距离内与超过一定距离后的计算方式不一样。当接收端与发射端之间的距离刚好是上述一定距离时，接收端接收到的发射端发射的临界强度值是r0。在一具体实施例中，根据该智能终端的蓝牙模块的性能，r0取的临界值是接收端与发射端距离1米时接收端采集发射端发射的蓝牙信号强度值。当第一强度值大于临界强度值r0，例如第一强度值r1是-30，说明两者的距离值小于1米，衰减比较小，采用第一计算公式s＝(r1/r0)^10计算出第一距离值。如果第一强度值r1小于或等于r0，说明两者的第一距离值大于或等于1米，衰减比较大，采用第二计算公式s＝(0.89976)*(r1/r0)^7.7095+c来计算两者的第一距离值，c是信号损耗补偿，是由于蓝牙信号在长距离传输过程中，会受到空气、墙体、电磁波等其他物体的干扰，会产生一些损耗，因而还要加上信号损耗补偿。
进一步地，上述临界强度值为所述接收端与所述发射端相距离1米时，所述接收端测得的信号强度值，所述临界强度值对应的信号损耗补偿为：c＝0.111。
本实施例中，采用蓝牙协议3.0版本时计算得出的r0，r0＝-55，是上述实施例中A的一个具体数值。c是上述实施例中的n的一个具体数值。
参照图3，进一步地，上述计算出所述发射端与接收端的第一距离的步骤之后，包括：
S5、控制所述接收端的扬声器播报所述第一距离。
本实施例中，计算出了两个端点之间的距离值后，获取到第一距离s的具体数值，然后转换成语音信号，控制接收端的扬声器输出该语音信号，方便用户更好的了解到所要测量的距离值。
参照图4，进一步地，上述计算出所述发射端与接收端的第一距离的步骤之后，包括：
S6、接收所述发射端分别发送的至少一个第二蓝牙信号；
S7、根据所述第二蓝牙信号分别计算所述发射端与接收端的第二距离；
S8、计算所述第一距离与至少一个所述第二距离的平均值。
本实施例中，第一蓝牙信号与第二蓝牙信号相同，只是为了便于区分是否是第一次发送而设置为不同的名字，第一距离和第二距离也是同样如此。计算出一个第一距离值后，发射端再次发送与第一蓝牙信号相同的第二蓝牙信号，再根据第二蓝牙信号计算出发射端与接收端的第二距离。发射端分别发出多个第二蓝牙信号，接收端分别接收多个第二蓝牙信号，对应的接收端分别计算出多个第二距离，与上述计算第一距离的方法一样。此时接收端获取到了一个第一距离和至少一个第二距离，将多个距离进行平均计算，得到平均值，确定两个端点之间的距离，减小因环境、信号的不稳定性等一些因素引起的误差。
综上所述，本申请的计算距离的方法，将作为接收端的手机接收蓝牙信号后，先判断蓝牙信号的来源是否是预设的蓝牙信号，使接收端准确的接收到来自测量距离的点的发射端发来的蓝牙信号，对应的准确的计算出两个带有蓝牙模块的手机的距离。计算出多个距离后平值计算得出距离的平均值，减小计算的误差。
参照图5，本发明还提出一实施例的计算距离的装置，包括：
第一接收模块1，用于接收端接收第一蓝牙信号，其中，所述第一蓝牙信号携带标记；
判断模块2，用于判断所述标记是否是预设发射端的标记；
计算强度模块3，用于若所述标记是预射发射端的标记，计算接收到的所述第一蓝牙信号的第一强度值；
第一计算距离模块4，用于根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离。
本实施例中，接收端是指有蓝牙模块的智能终端，具有接收蓝牙信号的功能。发射端也是指有蓝牙模块的智能终端，具有发射蓝牙信号的功能。接收端与发射端均开启蓝牙功能，然后接收端与发射端分别固定在需要计算距离的两个端点处。发射端在其中一个端点处向四周发射第一蓝牙信号，第一接收模块1控制接收端在另一个端点处接收发射端发射的第一蓝牙信号。当接收端接收到第一蓝牙信号时，判断模块2先读取该第一蓝牙信号标记，判断该标记是否是用户预发射端的标记，具体的，该标记是用户设置发射端的名称，以示与其他智能终端的区别。在另一具体实施例中，用户对发射端发射的第一蓝牙信号加密，发射端发射出带有密码的第一蓝牙信号，第一接收模块1控制接收端接收到第一蓝牙信号后，输入密码后确认所述第一蓝牙信号是预设的标记。判断模块2判定接收到的第一蓝牙信号是发射端发射的蓝牙信号而不是其他智能终端发射的蓝牙信号，计算强度模块3就计算该蓝牙信号的RSSI强度值，记为第一强度值。RSSI(Received Signal StrengthIndication)接收的信号强度指示，无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。蓝牙信号的值一般是负值，第一强度值越大，即第一蓝牙信号衰减的越少，即接收端与输入端的距离越近。通过公式s＝10^((abs(r1)-A)/(10*n))，其中，A是预先获取的发射端和接收端相隔1米时的信号强度值，n是环境衰减因子，因环境中会存在一些空气、墙体等会信号衰减造成影响的补偿。第一计算距离模块4通过上述公式可以计算出发射端与接收端的第一距离，即计算出了两个端点之间的距离。
进一步地，参照图6，上述第一强度值表示为r1，上述第一距离表示为s，上述第一计算距离模块4包括：
第一计算单元41，用于当所述第一强度值大于所述预设的临界强度值，用第一计算公式计算，所述第一计算公式为：s＝(r1/r0)^10，其中所述临界强度值表示为r0；
第二计算单元42，用于当所述第一强度值小于或等于所述预设的临界强度值，用第二计算公式计算，所述第二计算公式为：s＝(0.89976)*(r1/r0)^7.7095+c，其中所述临界强度值表示为r0，c是信号损耗补偿。
本实施例中，蓝牙信号的衰减在一定距离内时比较明显，在超过该一定距离后衰减不是很明显。因此，当第一蓝牙信号的值在一定距离内与超过一定距离后的计算方式不一样。当接收端与发射端之间的距离刚好是上述一定距离时，接收端接收到的发射端发射的临界强度值是r0。在一具体实施例中，根据该智能终端的蓝牙模块的性能，r0取的临界值是接收端与发射端距离1米时接收端采集发射端发射的蓝牙信号强度值。当第一强度值大于临界强度值r0，例如第一强度值r1是-30，说明两者的距离值小于1米，衰减比较小，第一计算单元41采用第一计算公式s＝(r1/r0)^10计算出第一距离值。如果第一强度值r1小于或等于r0，说明两者的第一距离值大于或等于1米，衰减比较大，第二计算单元42采用第二计算公式s＝(0.89976)*(r1/r0)^7.7095+c来计算两者的第一距离值，c是信号损耗补偿，是由于蓝牙信号在长距离传输过程中，会受到空气、墙体、电磁波等其他物体的干扰，会产生一些损耗，因而第二计算单元42还要加上信号损耗补偿。
进一步地，上述临界强度值为所述接收端与所述发射端相距离1米时，所述接收端测得的信号强度值，上述临界强度值对应的信号损耗补偿为：c＝0.111。
本实施例中，采用蓝牙协议3.0版本时计算得出的r0，r0＝-55，是上述实施例中A的一个具体数值。c是上述实施例中的n的一个具体数值。
参照图7，进一步地，上述计算距离的装置还包括：
播报模块5，用于控制所述接收端的扬声器播报所述第一距离。
本实施例中，计算出了两个端点之间的距离值后，获取到第一距离s的具体数值，然后转换成语音信号，播报模块5控制接收端的扬声器输出该语音信号，方便用户更好的了解到所要测量的距离值。
参照图8，进一步地，上述计算距离的装置还包括：
第二接收模块6，用于接收所述发射端分别发送的至少一个第二蓝牙信号；
第二计算距离模块7，用于根据所述第二蓝牙信号分别计算所述发射端与接收端的第二距离；
平均值模块8，用于计算所述第一距离与至少一个所述第二距离的平均值。
本实施例中，第一蓝牙信号与第二蓝牙信号相同，只是为了便于区分是否是第一次发送而设置为不同的名字，第一距离和第二距离也是同样如此。计算出一个第一距离值后，发射端再次发送与第一蓝牙信号相同的第二蓝牙信号，第二接收模块6再次控制接收端接收第二蓝牙信号，第二计算模块7再根据第二蓝牙信号计算出发射端与接收端的第二距离。发射端分别发出多个第二蓝牙信号，对应的接收端分别计算出多个第二距离，与上述计算第一距离的方法一样。此时接收端获取到了一个第一距离和至少一个第二距离，平均值模块8将多个距离进行平均计算，得到平均值，确定两个端点之间的距离，减小因环境、信号的不稳定性等一些因素引起的误差。
综上所述，本申请的计算距离的装置，作为接收端的手机接收蓝牙信号后，先判断蓝牙信号的来源是否是预设的蓝牙信号，使接收端准确的接收到来自测量距离的点的发射端发来的蓝牙信号，对应的准确的计算出两个带有蓝牙模块的手机的距离。计算出多个距离后平值计算得出距离的平均值，减小计算的误差。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种计算距离的方法，其特征在于，包括步骤：
接收端接收第一蓝牙信号，其中，所述第一蓝牙信号携带标记；
判断所述标记是否是预设发射端的标记；
若是，计算接收到的所述第一蓝牙信号的第一强度值；
根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离。
2.如权利要求1所述的计算距离的方法，其特征在于，所述第一强度值表示为r1，所述第一距离表示为s，所述根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离的步骤，包括：
当所述第一强度值大于所述预设的临界强度值，用第一计算公式计算，所述第一计算公式为：s＝(r1/r0)^10，其中所述临界强度值表示为r0；
当所述第一强度值小于或等于所述预设的临界强度值，用第二计算公式计算，所述第二计算公式为：s＝(0.89976)*(r1/r0)^7.7095+c，其中所述临界强度值表示为r0，c是信号损耗补偿。
3.如权利要求2所述的计算距离的方法，其特征在于，所述临界强度值为所述接收端与所述发射端相距离1米时，所述接收端测得的信号强度值，所述临界强度值对应的信号损耗补偿为：c＝0.111。
4.如权利要求1所述的计算距离的方法，其特征在于，所述计算出所述发射端与接收端的第一距离的步骤之后，包括：
控制所述接收端的扬声器播报所述第一距离。
5.如权利要求1所述的计算距离的方法，其特征在于，所述计算出所述发射端与接收端的第一距离的步骤之后，包括：
接收所述发射端分别发送的至少一个第二蓝牙信号；
根据所述第二蓝牙信号分别计算所述发射端与接收端的第二距离；
计算所述第一距离与至少一个所述第二距离的平均值。
6.一种计算距离的装置，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收端接收第一蓝牙信号，其中，所述第一蓝牙信号携带标记；
判断模块，用于判断所述标记是否是预设发射端的标记；
计算强度模块，用于若所述标记是预射发射端的标记，计算接收到的所述第一蓝牙信号的第一强度值；
第一计算距离模块，用于根据所述第一强度值，计算出所述发射端与接收端的第一距离。
7.如权利要求6所述的计算距离的装置，其特征在于，所述第一强度值表示为r1，所述第一距离表示为s，所述第一计算距离模块包括：
第一计算单元，用于当所述第一强度值大于所述预设的临界强度值，用第一计算公式计算，所述第一计算公式为：s＝(r1/r0)^10，其中所述临界强度值表示为r0；
第二计算单元，用于当所述第一强度值小于或等于所述预设的临界强度值，用第二计算公式计算，所述第二计算公式为：s＝(0.89976)*(r1/r0)^7.7095+c，其中所述临界强度值表示为r0，c是信号损耗补偿。
8.如权利要求7所述的计算距离的装置，其特征在于，所述临界强度值为所述接收端与所述发射端相距离1米时，所述接收端测得的信号强度值，所述临界强度值对应的信号损耗补偿为：c＝0.111。
9.如权利要求6所述的计算距离的装置，其特征在于，还包括：
播报模块，用于控制所述接收端的扬声器播报所述第一距离。
10.如权利要求6所述的计算距离的装置，其特征在于，还包括：
第二接收模块，用于接收所述发射端分别发送的至少一个第二蓝牙信号；
第二计算距离模块，用于根据所述第二蓝牙信号分别计算所述发射端与接收端的第二距离；
平均值模块，用于计算所述第一距离与至少一个所述第二距离的平均值。
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