CN113411748A - 一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法，利用当前定位点和历史定位点的所属区块信息，以及定位点之间的相对移动距离和速度，综合判断是否更新定位点或保持上个定位点，达到了小范围稳定定位点和过滤大范围飘动的目的，并且在关键区域提高了定位点移动的灵敏性。

Description

一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法
技术领域
本发明涉及定位导航技术领域，具体涉及一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展和人民文化生活水平的日益提高，人们对室内位置信息的需求越发迫切，如大型购物中心、地下停车场、机场、博物馆、展览馆等都需要室内人员和物品的位置信息。而目前主流的主要用于室外场景的卫星定位系统，其卫星信号无法穿透建筑物并在室内环境下由于遮挡物的存在使卫星信号产生折射、反射及衰减等现象，导致定位不准确甚至无法定位。
目前室内定位技术大致可以分成两类：一类为基于外置信源的室内定位技术，这类技术的实现要依赖于外置信源，包括WiFi、蓝牙、UWB、蜂窝移动网络等；而另一类则为基于天然信源的室内定位技术，这类技术主要依靠终端的传感器即可实现定位，包括惯性导航、地磁导航等。随着室内定位技术的不断发展进步，定位精度也在逐渐提高，从米级精度到亚米级。
蓝牙定位主要分为测距交汇法和指纹匹配法。由于绝大多数智能手机终端都自带蓝牙模块，方便大范围普及和场地设备部署。最常见的蓝牙定位技术是基于蓝牙4.0的低功耗蓝牙技术，即iBeacon技术，定位精度在1m～10m范围，取决于蓝牙信标的部署密度。蓝牙设备同样可作为无线接入点，与WiFi定位技术类似，因此指纹匹配算法同样应用广泛，针对信号范围小、稳定性差等特点，经常与WiFi组合应用来实现室内定位的小范围区域增强。
由于室内蓝牙定位的精度限制，并且为了节省成本往往一些被定位标签未配有运动传感器，导致被定位标签在静止时会小范围飘动，在运动时容易出现大范围飘动，而现有的一些优化方法又会导致在一些关键区域定位的灵敏度不高。
因此，需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效的一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法。本发明考虑了在室内定位环境中，由于定位精度限制被定位标签容易在静止时出现小范围飘动，运动时出现大范围飘动的问题，提高了被定位标签在不配有运动传感器的情况下定位坐标的稳健度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法，包括以下步骤：
(1)获取被定位标签定位点所属的区块信息，区块信息包括区块配置相关参数；其中，被定位标签定位点所属的区块信息可能为空；执行步骤(2)；
(2)判断被定位标签的当前定位点所属的区块是否为空；如果被定位标签的定位点所属的区块不为空，执行步骤(3)；否则，执行步骤(4)；
(3)判断被定位标签的当前定位点所属的区块是否可达；如果可达，执行步骤(4)；如果不可达，执行步骤(8)；
(4)进行大范围坐标修正；
计算当前定位点和上个定位点的相对速度，如果相对速度大于预设速度阈值，执行步骤(8)，即直接保持上个定位点；如果相对速度小于等于预设速度阈值，则执行步骤(5)；
(5)进行小范围坐标稳定；
计算当前定位点和上个定位点的移动距离，如果移动距离小于预设距离阈值，执行步骤(6)；如果移动距离大于或等于预设距离阈值，执行步骤(7)；
(6)进行关键区域判断；根据区块配置相关参数，判断当前定位点和上个定位点所属的区块是否为关键区域；
如果当前定位点所属的区块是关键区域，但上个定位点所属的区块不是关键区域，执行步骤(7)；如果当前定位点和上个定位点所属的区块都是关键区域，判断这两个关键区域是否相同，如果不相同执行步骤(7)，如果相同则执行步骤(8)；
(7)定位点更新；根据区块配置相关参数，判断当前区块中的定位点是否需要被更正；如果需要被更正，用修正点替换成当前定位点然后更新定位点；如果不需要被更正，直接以当前定位点更新定位点；
(8)保持上一个定位点。
作为对本发明一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法的改进：
在步骤一中：
区块配置相关参数包括：类型、坐标、修正点、是否需要被修正、是否是可达区块、是否是关键区域。
作为对本发明一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法的改进：
在步骤二中，计算当前定位点所属区块的方法为：
循环遍历所有设置的区块，判断当前定位点所属在哪个区块内；循环遍历所有设置的区块，如果当前定位点没有在任何区块中，则相应的定位点所属的区块为空。
作为对本发明一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法的改进：
在步骤二中：
根据类型和坐标判断定位点是否在区块内。
作为对本发明一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法的改进：
速度阈值不低于2m/s。
作为对本发明一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法的改进：
距离阈值不低于2m。
本发明一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法的技术优势为：
本发明利用当前定位点和历史定位点的所属区块信息，以及定位点之间的相对移动距离和速度，综合判断是否更新定位点或保持上个定位点，达到了小范围稳定定位点和过滤大范围飘动的目的，并且在关键区域提高了定位点移动的灵敏性。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是本发明一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法上个定位点和当前定位点之间的关系示意图；
P1和P2分别表示上个定位点和当前定位点，B1和B2分别表示P1和P2所属的区块，d表示P1和P2的距离；
图2是本发明一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法，如图1-2所示，包括以下步骤：
(1)获取被定位标签定位点所属的区块信息；其中，被定位标签定位点所属的区块信息可能为空；执行步骤(2)；
在获取被定位标签定位点所属的区块信息之前绘制需要被修正的地图区块，并为区块配置相关参数，包括：类型、坐标、修正点、是否需要被修正、是否是可达区块、是否是关键区域等；
例如：在地图上“会议室”这个房间画了个矩形区块，那么类型就是矩形(判断一个点是不是在圆内和是不是在矩形内的方法是不一样的，所以要区分类型)，坐标就是这个房间(矩形)的顶点经纬度坐标，如果这个会议室不允许任何人进入那么“是否可达”这个参数就为“否”，如果是关键区域，那么“是否是关键区域”这个参数就为“是”，如果想把这个房间的定位点都显示在房间的正中央而不是随机的分布在房间的任意位置，那么就需要修正，修正点即为这个矩形的中心点，即如果定位标签的定位点原本在会议室的某个角落，但因为我们把它修正了，所以人在地图上看到这个标签的定位点就在房间的正中央。
(2)判断被定位标签的当前定位点所属的区块是否为空；如果被定位标签的定位点所属的区块不为空，执行步骤(3)；否则，执行步骤(4)；
具体的计算当前定位点所属区块的方法为：循环遍历所有设置的区块，判断当前定位点所属在哪个区块内；循环遍历所有设置的区块，如果当前定位点没有在任何区块中，则相应的定位点所属的区块为空。
根据类型和坐标判断定位点是否在区块内，
(3)判断被定位标签的当前定位点所属的区块是否可达；如果可达，执行步骤(4)；如果不可达，执行步骤(8)；
(4)进行大范围坐标修正；
计算当前定位点和上个定位点的相对速度，如果相对速度大于预设速度阈值(速度阈值不低于2m/s)，执行步骤(8)，即直接保持上个定位点；如果相对速度小于等于预设速度阈值，则执行步骤(5)；
当前定位点有个经纬度坐标X\Y和定位时间，上个定位点有个经纬度坐标X\Y和定位时间，根据两个定位点的坐标可以算出这两个点的距离，根据两个点定位时间可以算出时间差，距离除以时间差就为当前定位点和上个定位点的相对速度。
(5)进行小范围坐标稳定；
计算当前定位点和上个定位点的移动距离，如果移动距离小于预设距离阈值(距离阈值不低于2m)，执行步骤(6)；如果移动距离大于或等于预设距离阈值，执行步骤(7)；
(6)进行关键区域判断；如果当前定位点所属的区块是关键区域，但上个定位点所属的区块不是关键区域，执行步骤(7)；如果当前定位点和上个定位点所属的区块都是关键区域，判断这两个关键区域是否相同，如果不相同执行步骤(7)，如果相同则执行步骤(8)；
(7)定位点更新；根据区块配置相关参数中的“是否需要被修正”，判断当前区块中的定位点是否需要被更正；如果需要被更正，将区块配置相关参数中的修正点替换成当前定位点然后更新定位点；如果不需要被更正，直接以当前定位点更新定位点。
(8)保持上一个定位点。
本发明使用上述方法稳定了小范围飘动的定位点过滤了大范围飘动的定位点，并且在关键区域提高了定位点移动的灵敏性。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)获取被定位标签定位点所属的区块信息，区块信息包括区块配置相关参数；执行步骤(2)；
(2)判断被定位标签的当前定位点所属的区块是否为空；如果被定位标签的定位点所属的区块不为空，执行步骤(3)；否则，执行步骤(4)；
(3)判断被定位标签的当前定位点所属的区块是否可达；如果可达，执行步骤(4)；如果不可达，执行步骤(8)；
(4)进行大范围坐标修正；
计算当前定位点和上个定位点的相对速度，如果相对速度大于预设速度阈值，执行步骤(8)，即直接保持上个定位点；如果相对速度小于等于预设速度阈值，则执行步骤(5)；
(5)进行小范围坐标稳定；
计算当前定位点和上个定位点的移动距离，如果移动距离小于预设距离阈值，执行步骤(6)；如果移动距离大于或等于预设距离阈值，执行步骤(7)；
(6)进行关键区域判断；根据区块配置相关参数，判断当前定位点和上个定位点所属的区块是否为关键区域；
如果当前定位点所属的区块是关键区域，但上个定位点所属的区块不是关键区域，执行步骤(7)；如果当前定位点和上个定位点所属的区块都是关键区域，判断这两个关键区域是否相同，如果不相同执行步骤(7)，如果相同则执行步骤(8)；
(7)定位点更新；根据区块配置相关参数，判断当前区块中的定位点是否需要被更正；如果需要被更正，用修正点替换成当前定位点然后更新定位点；如果不需要被更正，直接以当前定位点更新定位点；
(8)保持上一个定位点。
2.根据权利要求1所述的一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法，其特征在于：
在步骤一中：
区块配置相关参数包括：类型、坐标、修正点、是否需要被修正、是否是可达区块、是否是关键区域。
3.根据权利要求2所述的一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法，其特征在于：
在步骤二中，计算当前定位点所属区块的方法为：
循环遍历所有设置的区块，判断当前定位点所属在哪个区块内；循环遍历所有设置的区块，如果当前定位点没有在任何区块中，则相应的定位点所属的区块为空。
4.根据权利要求3所述的一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法，其特征在于：
在步骤二中：
根据类型和坐标判断定位点是否在区块内。
5.根据权利要求4所述的一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法，其特征在于：
速度阈值不低于2m/s。
6.根据权利要求5所述的一种室内蓝牙定位坐标稳定和误差修正方法，其特征在于：
距离阈值不低于2m。
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