CN112702785A - 蓝牙定位方法、装置、系统和存储介质 - Google Patents

蓝牙定位方法、装置、系统和存储介质 Download PDF

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CN112702785A CN201911007523.8A CN201911007523A CN112702785A CN 112702785 A CN112702785 A CN 112702785A CN 201911007523 A CN201911007523 A CN 201911007523A CN 112702785 A CN112702785 A CN 112702785A
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陈小平
熊德林
陈国丞
常建伟
林铮
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Abstract

本申请涉及智能家居技术领域，提供一种蓝牙定位方法、装置、系统和存储介质，该蓝牙定位方法用于蓝牙定位装置，所述蓝牙定位装置包括设于不同位置的两个天线阵列。该蓝牙定位方法具体通过获取两个天线阵列各自对信标蓝牙信号的响应信息，根据所述响应信息确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息，根据所述目标设备与所述两个天线阵列之间的角度信息和所述两个天线阵列之间的位置关系信息，确定所述目标设备的位置。利用蓝牙低功耗、低成本的特性，不仅可以使得目标设备安装信标以实现定位的门槛大幅降低，并且能够使得定位更加精准，丰富了物‑人交互、物‑物交互的使用体验。

Description

蓝牙定位方法、装置、系统和存储介质
技术领域
本申请涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种蓝牙定位方法、装置、系统和存储介质。
背景技术
随着物联网智能化发展，电子设备与用户、设备与设备之间位置的实时判断能力被越来越重视。业界用于定位的解决方案有很多，例如GPS、WIFI、蓝牙与雷达。
但是，GPS室内定位效果较差，不符合家居定位的精度要求；WIFI由于功耗续航问题，不合适内置电池的小型设备；而雷达作为最初由军工发展起来的技术，其性能最优，但成本很高。
现有的蓝牙定位方法，一般通过检测信号强度(RSSI)的测距方法实现定位，这种方式精度较低，且受环境影响大；限制了例如家电等的智能定位能力。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种蓝牙定位方法、装置、系统和存储介质，旨在提升家电的智能定位能力，为智能家居提供更多应用场景。
第一方面，本申请提供一种蓝牙定位方法，其特征在于，用于蓝牙定位装置，所述蓝牙定位装置包括设于不同位置的两个天线阵列；
所述蓝牙定位方法包括：
获取所述两个天线阵列各自对信标蓝牙信号的响应信息，所述信标蓝牙信号由目标设备发送；
根据所述响应信息确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息；
根据所述目标设备与所述两个天线阵列之间的角度信息和所述两个天线阵列之间的位置关系信息，确定所述目标设备的位置。
第二方面，本申请还提供一种蓝牙定位装置，所述蓝牙定位装置包括：设于不同位置的两个天线阵列、存储器和一个或多个处理器；
所述天线阵列用于接收目标设备发送的信标蓝牙信号；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现上述的蓝牙定位方法的步骤。
第三方面，本申请还提供一种蓝牙定位系统，所述蓝牙定位系统包括上述蓝牙定位装置，以及用于发送信标蓝牙信号的目标设备。
第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的蓝牙定位方法的步骤。
本申请提供一种蓝牙定位方法、装置、系统和存储介质，通过获取两个天线阵列各自对信标蓝牙信号的响应信息来确定目标设备与两个天线阵列之间的角度信息，并根据该角度信息与两个天线阵列之间的位置关系信息，确定目标设备的位置。利用低功耗的蓝牙实现设备的定位，提高了定位的精度且成本较低，提升了智能定位能力，为智能家居的应用提供了更多的应用场景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1为本申请实施例提供的蓝牙定位方法场景应用示意图；
图2为本申请实施例提供的一种蓝牙定位方法的流程示意图；
图3为图1中确定角度信息的子步骤流程示意图；
图4为本申请实施例提供的蓝牙定位方法的测角原理示意图；
图5为本申请实施例提供的一种蓝牙定位装置的示意性框图；
图6为本申请的实施例提供的一种蓝牙定位系统的结构示意框图。
本申请目的的实现、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
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1，图1为本申请的实施例提供的一种蓝牙定位方法场景应用示意图。
如图1所示，蓝牙定位装置和目标设备组成蓝牙定位系统，蓝牙定位装置包括设于不同位置的两个天线阵列A和天线阵列B，目标设备包括安装在目标设备上的可以发送蓝牙信号的信标。蓝牙定位方法用于蓝牙定位装置，蓝牙定位装置可以接收目标设备发送的信标蓝牙信号。
其中，天线阵列是由工作在同一频率的两个或两个以上的单个天线，按照一定的要求进行馈电和空间排列构成的。天线阵列中的不同位置的天线子阵分别接收到不同相位的信标蓝牙信号，即接收具有不同的方向性和相位延迟的信标蓝牙信号，然后可以根据相位延迟确定信标蓝牙信号发送的方位。
目标设备搭载有可发送蓝牙信号的蓝牙信标，用户根据需要将信标安装在目标设备上，即安装有信标的设备为目标设备。
具体地，目标设备为设有蓝牙模块的可穿戴设备例如智能手表、智能手环、蓝牙耳机、VR眼镜，或设有蓝牙模块的可移动平台例如扫地机器人、遥控器、手机、笔记本电脑、平板电脑、台式电脑、终端机等。
示例性的，蓝牙定位装置为：沙发、床、桌子、冰箱、空调或者洗衣机等位置相对固定的家用设备或者家具。
请参照图2，图2为本申请实施例提供的一种蓝牙定位方法的流程示意图。该蓝牙定位方法包括步骤S101至步骤S103。
步骤S101，获取两个天线阵列各自对信标蓝牙信号的响应信息，所述信标蓝牙信号由目标设备发送。
示例性的，该信标蓝牙信号由目标设备上的蓝牙模块以广播形式向周边发送。
示例性的，信标蓝牙信号例如可以包括目标设备的身份识别信息。所述身份识别信息用于标识目标设备的身份，该身份识别信息例如可以为目标设备的设备名称、设备数字ID、蓝牙地址等身份信息，以区别不同的目标设备。
示例性的，目标设备上的蓝牙模块包括单天线蓝牙发射模块。目标设备上的蓝牙信标的天线为单天线，单天线蓝牙信标蓝牙信标的成本较低，且易于安装在目标设备上，降低蓝牙信标安装门槛，以提升应用范围。
天线阵列接收到信标蓝牙信号时可以感应出电压和电流，对感应出的电压和/或电流进行测量，或者根据电压和电流可以计算出功率。响应信息可以包括感应出的电压、电流或者计算出的功率等等信息。
具体的，天线阵列对信标蓝牙信号的响应信息包括该天线阵列中各子阵对信标蓝牙信号感应出的电压、电流或者功率等信息。
步骤S102，根据所述响应信息确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。
由于蓝牙定位装置上的天线阵列包括多个天线子阵，每个天线子阵在天线阵列中的所处的位置都不尽相同，信标蓝牙信号到达不同天线子阵的时刻也不相同，根据不同天线子阵接收到的信标蓝牙信号的差异，可以确定信标蓝牙信号发送的方位。因此当目标设备位于蓝牙定位装置的不同方位时，天线阵列对目标设备发送信标蓝牙信号的响应信息也不同，蓝牙定位装置根据不同的响应信息确定目标设备与天线阵列之间的角度信息。
具体地，所述根据响应信息确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息的步骤包括步骤S1021-S1023，如图3所示。
S1021，根据所述响应信息确定所述天线阵列中各天线子阵对应的相位信息，并根据其中一个天线子阵对应的相位信息确定基准相位。
当天线阵列的各天线子阵感应到目标设备的蓝牙信标发送的信标蓝牙信号时，天线阵列的各天线子阵会产生对信标蓝牙信号的响应信号，天线阵列的各天线子阵对应于不同的相位的响应信号。
示例性的，所述响应信息包括所述天线阵列中各天线子阵对信标蓝牙信号的响应的功率峰值。
所述根据所述响应信息确定所述天线阵列中各天线子阵对应的相位信息，包括：根据所述天线阵列中各天线子阵对应的功率峰值的时间，确定所述天线阵列中各天线子阵对应的相位信息。
具体地，当天线阵列接收到目标设备发送的信标蓝牙信号s(t)时，接收到的信号x(t)可以表征为：
x(t)＝a(θ)×s(t)+n(t)
其中，a(θ)表示该天线阵列接收该信标蓝牙信号s(t)的方向矢量，与目标设备和该天线阵列之间的角度θ有关；n(t)表征噪声，t表示瞬时时刻。
信标蓝牙信号s(t)包含相位信息，可以通过接收到的功率峰值确定相位信息。
天线阵列接收的信号的功率值可以表示如下：
Figure BDA0002243208060000051
其中，N表示天线阵列中天线子阵的数量，a(θ)的上标表示a(θ)的共轭转置。
可以理解的，天线阵列接收的信号的功率值P(θ)和方向矢量a(θ)之间存在对应关系。因此可以根据功率值确定方向矢量a(θ)，功率大小是可以识别的。示例性的，根据所述天线阵列中各天线子阵对应的功率峰值的时间，就可以确定所述天线阵列中各天线子阵对应的相位信息。
在蓝牙频段，如2.4GHz频段下，电磁波在空气中传输波长很小，例如为0.125m。天线阵列中相邻天线子阵列之间的间隔d0例如在0.0125m至0.094m之间，由于目标设备和蓝牙定位装置之间的距离D例如一般为0.5米至5米，甚至更长，则有D远大于d0。在此条件下，天线阵列中各天线子阵所接收到的信标蓝牙信号的夹角可近似看作相等，如图4所示。
示例性的，如图4所示，天线阵列包括四个天线子阵列，分别为天线子阵1、天线子阵2、天线子阵3和天线子阵4。
示例性的，如图4所示，信标蓝牙信号以夹角θ入射，天线子阵4相较于其他天线子阵可以更早的接收到信标蓝牙信号，感应到功率峰值。示例性的，将天线子阵4的对应的相位信息作为基准相位，将天线子阵4确定为基准天线子阵。
示例性的，通过蓝牙芯片检测天线阵列中各天线子阵接收到信标蓝牙信号时感应出的电压和电流，从而可以确定各天线子阵对应的功率最大值，根据功率峰值的时间确定各天线子阵的相位信息。
示例性的，蓝牙芯片设于蓝牙定位装置中，例如每个天线阵列均对应设置一个蓝牙芯片，或者两个天线阵列共同由一个蓝牙芯片进行检测。
S1022，根据各所述天线子阵对应的相位信息和所述基准相位，确定各所述天线子阵的相位延迟。
具体地，同一天线阵列的不同天线子阵接收到的信标蓝牙信号的频率和幅值相同，但在相位上相互之间有延迟或超前，在功率峰值的接收时间上有延迟或超前。
具体地，天线阵列中两个天线子阵接收信标蓝牙信号的相位差值与这两个天线子阵接收到信标蓝牙信号的功率峰值的时间差相关。
在得到各天线子阵对应的相位信息和基准相位后，根据各非基准天线子阵与基准天线子阵的位置关系，确定各所述非基准天线子阵相对于基准天线子阵的相位延迟。
在一实施例中，非基准天线子阵为所述天线阵列中除基准相位对应的天线子阵之外的其余天线子阵。如图4所示，天线子阵4为基准天线子阵，天线子阵1、天线子阵2、天线子阵3为非基准天线子阵。
示例性的，信标蓝牙信号以夹角θ入射，当基准天线子阵4接收到信标蓝牙信号时，画出垂直于信标蓝牙信号入射方向的等相位面5，非基准天线子阵1、非基准天线子阵2、非基准天线子阵3接收到的信标蓝牙信号的相位延迟与非基准天线子阵距离该等相位面5的垂直距离成正比。
具体地，确定非基准天线子阵1相对于基准天线子阵4的相位延迟为Φ1、非基准天线子阵2相对于基准天线子阵4的相位延迟为Φ2、非基准天线子阵3相对于基准天线子阵4的相位延迟为Φ3。
S1023，根据所述天线阵列中至少一个天线子阵的相位延迟，确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。
根据几何关系与电磁波传播公式可得：
Figure BDA0002243208060000071
Figure BDA0002243208060000072
Figure BDA0002243208060000073
其中，d0表示所述天线阵列中相邻天线子阵之间的间距，λ表示所述信标蓝牙信号的波长，θ表示天线子阵接收信标蓝牙信号的角度。
由于天线阵列中各天线子阵所接收到的信标蓝牙信号的夹角可近似看作相等。示例性的，根据至少一个非基准天线子阵和基准天线子阵的相位延迟Φ，就可以确定信标蓝牙信号入射天线阵列的角度。
示例性的，根据所述天线阵列中至少一个非基准天线子阵的相位延迟Φ，以及所述天线阵列中相邻天线子阵之间的间距d0和所述信标蓝牙信号的波长λ，确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息θ。
示例性的，若所述非基准天线子阵为与所述基准相位对应的天线子阵相邻的第n个天线子阵，根据下式确定所述非基准天线子阵对应的子阵角度：
Figure BDA0002243208060000074
其中，θ表示所述非基准天线子阵对应的子阵角度，Φ表示所述非基准天线子阵的相位延迟，d0表示所述天线阵列中相邻天线子阵之间的间距，λ表示所述信标蓝牙信号的波长。
示例性的，根据所述非基准天线子阵对应的子阵角度确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。
具体的，若计算一个非基准天线子阵对应的子阵角度，则可以将该子阵角度确定为所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。若计算多个非基准天线子阵对应的子阵角度，则可以将多个子阵角度求取平均值，并将该平均值确定为所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。例如，对所述天线阵列中所有非基准天线子阵对应的子阵角度求平均值，得到目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。
需要说明的是，上述步骤S1021至步骤S1023通过响应信息确定目标设备与天线阵列之间的角度信息所采取的天线阵列，包括多个沿直线等距排列的天线子阵，即N×1的线阵测角阵列，N为不小于2的自然数，N代表子阵的数量。当天线阵列包含的天线子阵越多，误码率越小，但同时天线的单元数也会增大，增加成本和模块尺寸，因此综合考虑选择N＝3或N＝4，即包括三个或四个天线子阵的天线阵列。或者天线阵列也可以采用N×N面阵列，通过增加列阵列的天线子阵来测量目标设备与列子阵之间的角度，以此增加二维角度判断的功能，实现对目标设备的精准定位。
在一些实施方式中，所述根据所述天线阵列中至少一个天线子阵的相位延迟，确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息之前，包括：判断所述天线阵列中各天线子阵的相位延迟是否为异常量；对判定为异常量的相位延迟进行调整。
由于信标蓝牙信号在传播过程中会有噪声或阻碍物干扰，会导致天线阵列中的某些天线子阵会接收到失真的信标蓝牙信号，从而会发生导致天线阵列中的某些天线子阵的相位延迟为异常量的情况。因此，在得出各非基准天线子阵相对于基准天线子阵的相位延迟后，可以通过对判定为异常量的相位延迟进行调整，以提高角度信息的准确性。
示例性的，天线阵列包括多个沿直线等距排列的天线子阵，则非基准天线子阵1、非基准天线子阵2、非基准天线子阵3接收到信标蓝牙信号的延时距离成线性正比。因此理论上非基准天线子阵1、非基准天线子阵2、非基准天线子阵3对应的相位延迟也应成线性正比，即满足线性约束条件，例如Φ1：Φ2：Φ3＝3:2:1。
示例性的，所述判断所述天线阵列中各天线子阵的相位延迟是否为异常量，包括：若所述天线阵列中有天线子阵的相位延迟，与所述天线阵列中其余天线子阵的相位延迟不满足线性约束条件，判定所述天线子阵的相位延迟为异常量。
例如，某时刻天线阵列的非基准天线子阵1、非基准天线子阵2、非基准天线子阵3对应的相位延迟分别为Φ1＝90°、Φ2＝64°、Φ3＝30°，不满足线性约束条件Φ1：Φ2：Φ3＝3:2:1。且非基准天线子阵2的相位延迟为异常量。如果根据线性约束条件，Φ2应为60°。
示例性的，可以删除数值明显错误或误差较大的相位延迟。
示例性的，根据未被判定为异常量的非基准天线子阵的相位延迟，以及所述天线阵列中相邻天线子阵之间的间距d0和所述信标蓝牙信号的波长λ，确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息θ。
在一些实施方式中，若判定某天线子阵的相位延迟为异常量，则对判定为异常量的相位延迟进行调整。
示例性的，根据所述线性约束条件，对判定为异常量的相位延迟进行调整。
例如，根据所述线性约束条件将非基准天线子阵2的相位延迟Φ2调整为60°，以使各非基准天线子阵的相位延迟满足线性约束条件。
示例性的，在对判定为异常量的相位延迟进行调整之后，计算天线阵列中每个非基准天线子阵对应的子阵角度，然后将多个子阵角度求取平均值，并将该平均值确定为所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。
步骤S103，根据所述目标设备与所述两个天线阵列之间的角度信息和所述两个天线阵列之间的位置关系信息，确定所述目标设备的位置。
在一实施例中，如图1所示，天线阵列A、天线阵列B设置在蓝牙定位装置的两个邻边顶角上，以天线阵列A、天线阵列B的中点作为定位坐标系的原点，以(x，y)表示目标设备在定位坐标系上的坐标，其中x、y表示所述目标设备在所述蓝牙定位装置的坐标系上的第一方向坐标、第二方向坐标，第一方向与天线阵列A、天线阵列B所在的方向重合，如所述两个天线阵列所在的直线为第一方向；第二方向通过所述原点且垂直于所述第一方向。
可以理解的，在其他实施例中，可以确定其他坐标原点、坐标轴的方向或者其他形式的坐标系等，在此不再赘述。
示例性的，若所述目标设备与所述两个天线阵列之间的角度信息分别为θ1、θ2，且两个天线阵列之间的距离为d，则可根据下式计算出目标设备在所述蓝牙定位装置的坐标系上的第一方向坐标x、第二方向坐标y：
Figure BDA0002243208060000101
Figure BDA0002243208060000102
从而可以根据目标设备在所述蓝牙定位装置的坐标系上的第一方向坐标x、第二方向坐标y确定所述目标设备的位置。
在一些实施方式中，在确定所述目标设备的位置之后，蓝牙定位装置可将目标设备的位置发送给用户或关联设备，或者启动自身交互功能，以实现与关联设备或用户的物-人交互、物物交互。其中所述关联设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、个人数字助理、穿戴式设备或其他智能家电等设备。
在一实施例中，信标蓝牙信号例如可以包括目标设备的身份识别信息。蓝牙定位装置可以从所述目标设备获取用于标识所述目标设备的身份识别信息。在确定目标设备的位置之后，蓝牙定位装置可以根据所述身份识别信息判断所述目标设备的位置是否满足预设的操作触发条件；若所述目标设备的位置满足预设的操作触发条件，执行所述操作触发条件对应的操作。
示例性的，蓝牙定位装置根据该身份识别信息来确定目标设备是否为电灯、空调、扫地机器人、煮水器等家电设备，然后判断所述目标设备的位置是否在目标设备对应的预设触发操作的条件，如是否位于预设区域内。如果目标设备的位置满足该目标设备对应的预设触发操作的条件，则蓝牙定位装置执行预设触发操作，例如控制扫地机器人进入充电模式等。
本申请实施例提供的蓝牙定位方法，通过获取两个天线阵列各自对信标蓝牙信号的响应信息来确定目标设备与两个天线阵列之间的角度信息，并根据该角度信息与两个天线阵列之间的位置关系信息，确定目标设备的位置。利用低功耗的蓝牙实现设备的定位，提高了定位的精度且成本较低，提升了智能定位能力，为智能家居的应用提供了更多的应用场景。
请参照图5，图5为本申请实施例提供的一种蓝牙定位装置的示意性框图。
如图5所示，所述蓝牙定位装置300包括天线阵列301、存储器302和处理器303。其中，天线阵列301用于接收目标设备发送的信标蓝牙信号。
具体地，所述蓝牙定位装置300可以为：沙发、床、桌子等家具或者冰箱、空调、洗衣机等家电。
具体的，蓝牙定位装置300包括设于不同位置的两个天线阵列，例如分别为天线阵列A和天线阵列B。
具体地，所述两个天线阵列A、天线阵列B设于所述蓝牙定位装置的两个邻边顶角上。
示例性的，所述天线阵列中相邻天线子阵之间的间距为所述信标蓝牙信号的波长的0.45至0.75倍，或者0.08至0.2倍。
存储器302用于存储计算机程序，处理器303，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现前述实施例所述的蓝牙定位方法。
示例性的，处理器303在执行所述计算机程序时，实现：获取所述两个天线阵列各自对信标蓝牙信号的响应信息，所述信标蓝牙信号由目标设备发送；根据所述响应信息确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息；根据所述目标设备与所述两个天线阵列之间的角度信息和所述两个天线阵列之间的位置关系信息，确定所述目标设备的位置。
具体地，所述处理器303包括蓝牙芯片中的处理器，所述蓝牙芯片用于获取所述天线阵列对信标蓝牙信号的响应信息,以及根据所述响应信息确定所述天线阵列中各天线子阵对应的相位信息。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和各模块及单元的具体工作过程，可以参考前述蓝牙定位方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
请参照图6，图6为本申请实施例提供的一种蓝牙定位系统的示意性框图。
如图6所示，所述蓝牙定位系统400包括蓝牙定位装置300，以及用于发送信标蓝牙信号的目标设备401。
示例性的，目标设备401包括设有蓝牙模块的可穿戴设备或者设有蓝牙模块的可移动平台。
示例性的，可穿戴式设备可以为智能手表、智能手环、智能跑鞋、智能眼镜等设备；可移动平台可以为扫地机器人、遥控器、手机、笔记本电脑、平板电脑、台式电脑、终端机等平台。
具体的，所述蓝牙模块包括单天线蓝牙发射模块，以广播形式发送蓝牙信号，因此降低了目标设备实现被定位的成本。
蓝牙定位装置300，用于获取所述两个天线阵列各自对信标蓝牙信号的响应信息，所述信标蓝牙信号由目标设备发送；根据所述响应信息确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息；根据所述目标设备与所述两个天线阵列之间的角度信息和所述两个天线阵列之间的位置关系信息，确定所述目标设备的位置。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的蓝牙定位系统的具体工作过程，可以参考前述蓝牙定位方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序中包括程序指令，所述程序指令被执行时，实现前述实施例所述的蓝牙定位方法。
其中，所述计算机可读存储介质可以是前述实施例所述的蓝牙定位装置的内部存储单元，例如所述蓝牙定位装置的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述蓝牙定位装置的外部存储设备，例如所述蓝牙定位装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种蓝牙定位方法，其特征在于，用于蓝牙定位装置，所述蓝牙定位装置包括设于不同位置的两个天线阵列；
所述蓝牙定位方法包括：
获取所述两个天线阵列各自对信标蓝牙信号的响应信息，所述信标蓝牙信号由目标设备发送；
根据所述响应信息确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息；
根据所述目标设备与所述两个天线阵列之间的角度信息和所述两个天线阵列之间的位置关系信息，确定所述目标设备的位置。
2.根据权利要求1所述的蓝牙定位方法，其特征在于，所述天线阵列包括多个沿直线等距排列的天线子阵；
所述根据所述响应信息确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息，包括：
根据所述响应信息确定所述天线阵列中各天线子阵对应的相位信息，并根据其中一个天线子阵对应的相位信息确定基准相位；
根据各所述天线子阵对应的相位信息和所述基准相位，确定各所述天线子阵的相位延迟；
根据所述天线阵列中至少一个天线子阵的相位延迟，确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。
3.根据权利要求2所述的蓝牙定位方法，其特征在于，所述响应信息包括所述天线阵列中各天线子阵对信标蓝牙信号的响应的功率峰值；
所述根据所述响应信息确定所述天线阵列中各天线子阵对应的相位信息，包括：
根据所述天线阵列中各天线子阵对应的功率峰值的时间，确定所述天线阵列中各天线子阵对应的相位信息。
4.根据权利要求2所述的蓝牙定位方法，其特征在于，所述根据所述天线阵列中至少一个天线子阵的相位延迟，确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息之前，包括：
判断所述天线阵列中各天线子阵的相位延迟是否为异常量；
对判定为异常量的相位延迟进行调整。
5.根据权利要求4所述的蓝牙定位方法，其特征在于，所述判断所述天线阵列中各天线子阵的相位延迟是否为异常量，包括：
若所述天线阵列中有天线子阵的相位延迟，与所述天线阵列中其余天线子阵的相位延迟不满足线性约束条件，判定所述天线子阵的相位延迟为异常量。
6.根据权利要求5所述的蓝牙定位方法，其特征在于，所述对判定为异常量的相位延迟进行调整，包括：
根据所述线性约束条件，对判定为异常量的相位延迟进行调整。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的蓝牙定位方法，其特征在于，所述根据所述天线阵列中至少一个天线子阵的相位延迟，确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息，包括：
根据所述天线阵列中至少一个非基准天线子阵的相位延迟，以及所述天线阵列中相邻天线子阵之间的间距和所述信标蓝牙信号的波长，确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息；所述非基准天线子阵为所述天线阵列中除基准相位对应的天线子阵之外的其余天线子阵。
8.根据权利要求7所述的蓝牙定位方法，其特征在于，所述根据所述天线阵列中至少一个非基准天线子阵的相位延迟，以及所述天线阵列中相邻天线子阵之间的间距和所述信标蓝牙信号的波长，确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息，包括：
若所述非基准天线子阵为与所述基准相位对应的天线子阵相邻的第n个天线子阵，根据下式确定所述非基准天线子阵对应的子阵角度；
Figure FDA0002243208050000021
其中，θ表示所述非基准天线子阵对应的子阵角度，Φ表示所述非基准天线子阵的相位延迟，d0表示所述天线阵列中相邻天线子阵之间的间距，λ表示所述信标蓝牙信号的波长；
根据所述非基准天线子阵对应的子阵角度确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。
9.根据权利要求8所述的蓝牙定位方法，其特征在于，所述根据所述非基准天线子阵对应的子阵角度确定所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息，包括：
对所述天线阵列中所有非基准天线子阵对应的子阵角度求平均值，得到所述目标设备与所述天线阵列之间的角度信息。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的蓝牙定位方法，其特征在于，所述根据所述目标设备与所述两个天线阵列之间的角度信息和所述两个天线阵列之间的位置关系信息，确定所述目标设备的位置，具体根据下式计算：
Figure FDA0002243208050000031
其中，θ1、θ2表示所述目标设备与所述两个天线阵列之间的角度信息，d表示所述两个天线阵列之间的距离；x、y表示所述目标设备在所述蓝牙定位装置的坐标系上的第一方向坐标、第二方向坐标；所述坐标系以所述两个天线阵列的中点为原点，以所述两个天线阵列所在的直线为第一方向，所述第二方向通过所述原点且垂直于所述第一方向。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的蓝牙定位方法，其特征在于，还包括：
从所述目标设备获取用于标识所述目标设备的身份识别信息；
所述确定所述目标设备的位置之后，包括：
根据所述身份识别信息判断所述目标设备的位置是否满足预设的操作触发条件；
若所述目标设备的位置满足预设的操作触发条件，执行所述操作触发条件对应的操作。
12.一种蓝牙定位装置，其特征在于，包括设于不同位置的两个天线阵列、存储器和一个或多个处理器；
所述天线阵列用于接收目标设备发送的信标蓝牙信号；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-11中任一项所述的蓝牙定位方法。
13.根据权利要求12所述的蓝牙定位装置，其特征在于，所述蓝牙定位装置为：沙发、床、桌子或者冰箱、空调、洗衣机。
14.根据权利要求12所述的蓝牙定位装置，其特征在于，所述处理器包括蓝牙芯片中的处理器，所述蓝牙芯片用于获取所述天线阵列对信标蓝牙信号的响应信息,以及根据所述响应信息确定所述天线阵列中各天线子阵对应的相位信息。
15.根据权利要求12所述的蓝牙定位装置，其特征在于，所述两个天线阵列设于所述蓝牙定位装置的两个邻边顶角上；所述天线阵列中相邻天线子阵之间的间距为所述信标蓝牙信号的波长的0.45至0.75倍，或者0.08至0.2倍。
16.一种蓝牙定位系统，其特征在于，包括如权利要求12-15中任一项所述的蓝牙定位装置，以及用于发送信标蓝牙信号的目标设备。
17.根据权利要求16所述的蓝牙定位系统，其特征在于，所述目标设备为设有蓝牙模块的可穿戴设备或者设有蓝牙模块的可移动平台。
18.根据权利要求17所述的蓝牙定位系统，其特征在于，所述蓝牙模块包括单天线蓝牙发射模块。
19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1-11中任一项所述的蓝牙定位方法。
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