CN114966535A - 定位方法、网关和定位设备 - Google Patents

定位方法、网关和定位设备 Download PDF

Info

Publication number
CN114966535A
CN114966535A CN202110215123.7A CN202110215123A CN114966535A CN 114966535 A CN114966535 A CN 114966535A CN 202110215123 A CN202110215123 A CN 202110215123A CN 114966535 A CN114966535 A CN 114966535A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bluetooth
information
position information
terminal equipment
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110215123.7A
Other languages
English (en)
Inventor
陈春雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Priority to CN202110215123.7A priority Critical patent/CN114966535A/zh
Priority to EP22758890.2A priority patent/EP4300127A1/en
Priority to JP2023550129A priority patent/JP2024506971A/ja
Priority to PCT/CN2022/077471 priority patent/WO2022179526A1/zh
Publication of CN114966535A publication Critical patent/CN114966535A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/0221Receivers
    • G01S5/02213Receivers arranged in a network for determining the position of a transmitter
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0247Determining attitude
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/024Guidance services
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20Instruments for performing navigational calculations
    • G01C21/206Instruments for performing navigational calculations specially adapted for indoor navigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S2205/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S2205/01Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications
    • G01S2205/02Indoor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/023Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/025Services making use of location information using location based information parameters
    • H04W4/026Services making use of location information using location based information parameters using orientation information, e.g. compass
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

本申请提出了一种定位方法、网关和定位设备,涉及定位技术领域。所述定位方法包括:通过蓝牙网关接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文和与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息;根据与终端设备最近的蓝牙节点的位置信息确定最近的蓝牙节点;最近的蓝牙节点接收终端设备发送的包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文;根据CTE信息获取终端设备当前位置信息;当所述终端设备当前位置信息与所述目标位置信息不一致时,根据终端设备当前位置信息和目标位置信息获取下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息和导航信息,并将导航信息发送给终端设备。应用于室内定位过程中,实现高精度远距离定位。

Description

定位方法、网关和定位设备
技术领域
本申请实施例涉及定位技术领域,特别涉及一种定位方法、网关和定位设备。
背景技术
当前主流的室内定位和查找位置技术有WiFi室内定位技术、超宽带UWB室内定位技术、 RFID室内定位技术、蓝牙室内定位技术,这些技术各有优缺点,一般定位越精细,成本和部署难度越大。其中,蓝牙定位技术大多通过接收信号强度信息来实现定位。
然而,这种方式依赖于接收信号强度报文的传送,容易外界环境干扰,尤其室内环境中障碍物比较多,信号在有限的空间内传播容易发生多次反射和折射,影响定位精度而且还受限于蓝牙的传输距离。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提供一种定位方法、网关和定位设备,实现高精度远距离定位。
为实现上述目的,本申请实施例提供了一种定位方法,应用于蓝牙mesh网络中的蓝牙节点,所述蓝牙mesh网络包括蓝牙网关和至少两个所述蓝牙节点,所述蓝牙节点存储所有蓝牙节点的位置信息和各蓝牙节点之间的距离信息,所述方法包括:通过所述蓝牙网关接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文和最近的蓝牙节点的位置信息;根据所述与终端设备最近的蓝牙节点的位置信息确定最近的蓝牙节点;最近的蓝牙节点接收所述终端设备发送的包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文;根据所述CTE信息获取终端设备当前位置信息;当所述终端设备当前位置信息与所述目标位置信息不一致时,根据终端设备当前位置信息和目标位置信息获取下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息和导航信息,并将导航信息发送给终端设备。
本申请实施例还提出了一种定位方法,应用于终端设备,所述终端设备处于蓝牙mesh 网络中,所述蓝牙mesh网络包括蓝牙网关和至少两个蓝牙节点,所述蓝牙节点存储所有蓝牙节点的位置信息和各蓝牙节点之间的距离信息,所述方法包括:获取与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息;通过所述蓝牙网关向各蓝牙节点发送包含目标位置信息的数据报文和最近的蓝牙节点的位置信息;当终端设备与所述最近的蓝牙节点距离小于预设的阈值时,通过所述蓝牙网关向所述最近的蓝牙节点发送包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以供所述蓝牙节点获取导航信息并将所述导航信息发送给终端设备;通过所述蓝牙网关接收最近的蓝牙节点发送的导航信息。
为实现上述目的,本申请实施例还提出了一种蓝牙网关,所述蓝牙网关位于蓝牙mesh 网络中,所述蓝牙mesh网络包括至少两个蓝牙节点;
所述蓝牙网关用于接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文、最近的蓝牙节点位置信息和包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以及接收所述蓝牙节点发送的导航信息;
所述蓝牙网关还用于向所述蓝牙节点发送包含目标位置信息的数据报文、最近的蓝牙节点位置信息和包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以及向所述终端设备发送导航信息。
实现上述目的,本申请实施例还提出了一种定位设备,所述定位设备位于蓝牙mesh网络中,各定位设备之间通过广播报文或数据报文进行通信,所述定位设备包括:
蓝牙模块,用于接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文、最近的蓝牙节点的位置信息和包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文;
处理模块,用于根据所述CTE信息获取终端设备当前位置信息,当所述终端设备当前位置信息与所述目标位置信息不一致时,根据终端设备当前位置信息和目标位置信息获取下一个与终端设备最近的蓝牙节点的位置信息和导航信息,并将导航信息发送给终端设备。
本申请提出的定位方法,蓝牙mesh网络中的蓝牙节点通过接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文和与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息,确定与终端设备距离最近的蓝牙节点,在终端设备移动过程中,最近的蓝牙节点通过CTE信息确定终端设备当前位置信息,并不断寻找下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点,获取导航信息,直到终端设备当前位置信息与目标位置信息一致,从而扩大了蓝牙覆盖范围,提高了定位精度,实现了远距离的定位。
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。
图1是本申请第一实施例提供的定位方法的流程图;
图2是本申请第二实施例提供的定位方法的流程图;
图3是本申请第三实施例提供的定位方法的流程图;
图4是本申请第四实施例提供的定位方法的流程图;
图5是本申请第五实施例提供的定位方法的流程图;
图6是本申请第六实施例提供的定位设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施例中,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例的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本申请的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本申请的定位方法应用于蓝牙mesh网络,需要预先在室内或有限空间内布置多个定位设备,在部署定位设备时需要根据实际情况确定定位设备的具体数量和位置。比如:在室内停车场要根据车位分布情况进行部署蓝牙节点,在医院内要按照科室分布情况进行部署蓝牙节点。整个网络呈网状结构,各定位设备之间的距离可能相同,可能不相同。
本申请的第一实施例涉及一种定位方法,应用于蓝牙mesh网络中的蓝牙节点,所述蓝牙 mesh网络包括蓝牙网关和至少两个所述蓝牙节点,所述蓝牙节点存储所有蓝牙节点的位置信息和各蓝牙节点之间的距离信息,如图1所示,具体包括:
步骤101,通过蓝牙网关接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文和与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息。
具体地说,蓝牙mesh网络中各蓝牙节点通过蓝牙网关与终端设备进行通信,而蓝牙节点之间可以直接互相发送数据报文或广播报文,一个蓝牙节点会预先存储其余所有蓝牙节点的位置信息和本蓝牙节点到其余所有蓝牙节点的距离信息。最近的蓝牙节点位置信息可以包括蓝牙节点MAC地址和最近的蓝牙节点到终端设备的距离。蓝牙节点的MAC地址用以标志蓝牙节点。
需要说明的是,实际应用时用户通常只知道目标位置的名称或标志,并不清楚具体距离和方向信息,因此,步骤101中蓝牙节点获取的目标位置信息是用户在终端设备中输入的名称,而终端设备或蓝牙节点经过处理后转化为蓝牙mesh网络中蓝牙节点的位置信息,比如蓝牙节点MAC地址等。
另外,实际应用过程中,蓝牙节点可以是一种包含蓝牙模块的设备或装置,蓝牙模块可以是普通的蓝牙模块,也可以是低功耗蓝牙模块。
步骤102,根据与终端设备最近的蓝牙节点的位置信息确定最近的蓝牙节点。
具体地说,与用户终端距离最近的蓝牙节点位置信息由终端设备获取,而最近的蓝牙节点本身并不知道自己是与用户终端距离最近的,因此,蓝牙节点需要接收最近的蓝牙节点的位置信息从而进行确认。
步骤103,最近的蓝牙节点接收终端设备发送的包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文。
步骤104,根据所述CTE信息获取终端设备当前位置信息。
具体地说,最近的蓝牙节点在接收终端设备发送的包含CTE信息的数据报文之前,最近的蓝牙节点会先发起一个LL_CTE_REQPDU数据包,要求终端设备发送包含CTE信息的数据报文,那么蓝牙节点接收到CTE信息后就会采用到达角(AOA)定位方法,整个过程遵循蓝牙5.1的标准和相关协议。
需要说明的是,LL_CTE_REQPDU数据包可以包含AOA类型的CTE信息,也可以包含发射角(AOD)类型的CTE信息。如果LL_CTE_REQPDU数据包包含AOA类型的CTE,那么发送端不需要进行天线切换,接收端采用天线切换的方法获取接收角。如果 LL_CTE_REQPDU数据包包含AOD类型的CTE,那么发送段则需要进行天线切换,而接收端则不需要进行天线切换就可以获取发射角。
另外,需要注意的是,本实施方式中,终端设备中的蓝牙只需要1根天线,而蓝牙节点处的定位设备,其中的蓝牙模块需要使用天线阵列,优选的天线个数为5个,5个天线呈十字形排列。当然,在实际使用时,天线的个数和排布方式可以根据实际情况选用其他方案。
步骤105,当终端设备当前位置信息与目标位置信息不一致时,根据终端设备当前位置信息和目标位置信息获取下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息和导航信息,并将导航信息发送给终端设备。
具体地说,整个过程中终端设备是出于移动状态,即整个定位过程是实时定位,与终端设备最近的蓝牙节点(第一个最近的蓝牙节点)获取终端当前位置信息,当终端当前位置信息和目标位置信息不一致时,根据终端设备当前位置信息和目标位置信息确定下一个与终端设备最近的蓝牙节点信息(第二个最近的蓝牙节点)和导航信息,终端根据导航信息往下一个最近的蓝牙节点方向移动,第二个最近的蓝牙节点也重复上述步骤,接收包含CTE信息的数据报文,获取终端当前位置信息、第三个最近的蓝牙节点和导航信息,如此循环,直至终端当前位置信息与目标位置信息一致。
需要说明的是,导航信息包括:终端设备当前位置到下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点之间的距离信息和方位信息。
本实施例相对于现有技术而言,蓝牙mesh网络中的蓝牙节点通过接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文和与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息,确定与终端设备距离最近的蓝牙节点,在终端设备移动过程中,最近的蓝牙节点通过CTE信息确定终端设备当前位置信息,并不断寻找下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点,获取导航信息,直到终端设备当前位置信息与目标位置信息一致,从而扩大了蓝牙覆盖范围,提高了定位精度,实现了远距离的定位。
本申请的第二实施例涉及一种定位方法,本实施例与第一实施例大致相同,区别在于,具体如图2所示,步骤104包括:
步骤201,根据CTE信息控制蓝牙节点中的不同天线进行切换。
具体地说,CTE信息包括天线切换时隙、信号采样时隙和终端设备与所述蓝牙节点的天线之间的夹角信息。根据CTE信息可以控制每一个天线打开或关闭,从而获取到报文到达不同天线的时间差。
步骤202,获取终端设备发送的广播报文到达不同天线的时间差。
步骤203,根据广播报文到达不同天线的时间差获取终端设备当前位置信息,其中终端设备当前位置信息包括终端设备相对于最近的蓝牙节点的距离信息和方位信息。
本实施例相对于现有技术而言,在第一实施例地基础上,最近的蓝牙节点通过CTE信息控制不同天线进行切换,可以精准的获取到终端设备发送的广播报文到达不同天线的时间差,进而精准地获得终端设备当前位置信息,从而使得后续确定下一个与终端设备最近的蓝牙节点的位置信息更加准确。
本申请的第三实施例涉及一种定位方法,本实施例与第一实施例大致相同,区别在于,具体如图3所示,步骤105之前,还包括:
步骤301,判断终端设备当前位置信息与目标位置信息是否一致。
具体地说,若一致,则执行步骤302,若不一致,则执行步骤105。
步骤302,定位完成。
具体地说,在整个定位过程中终端设备是处于运动过程中,即实时定位,蓝牙节点需要不断获取终端设备当前位置信息以判断是否到达目标位置。
需要说明的是,以上本发明的第一至第三实施方式涉及一种定位方法,具体应用在蓝牙节点上,实现高精度远距离定位的目的。
本申请的第四实施例涉及一种定位方法,应用于终端设备,所述终端设备处于蓝牙mesh 网络中,所述蓝牙mesh网络包括蓝牙网关和至少两个蓝牙节点,所述蓝牙节点存储所有蓝牙节点的位置信息和各蓝牙节点之间的距离信息,具体流程如图4所示:
步骤401,获取与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息。
具体地说,在获取到最近的蓝牙节点位置信息后,可以通过蓝牙网关将最近的蓝牙节点位置信息广播给所有的蓝牙节点,也可以先将最近的蓝牙节点位置信息发送给最近的蓝牙节点,由最近的蓝牙节点广播到所有蓝牙节点。另外,最近的蓝牙节点位置信息可以包括与终端设备的距离信息和该蓝牙节点的MAC地址。
步骤402,通过蓝牙网关向各蓝牙节点发送包含目标位置信息的数据报文和最近的蓝牙节点的位置信息。
具体地说,当用户终端设备进入到蓝牙mesh网络后,通过蓝牙网关向各个蓝牙节点发送目标位置信息,当然,该目标位置信息应该是蓝牙mesh网络内已知的位置。另外,发送的数据报文中除了包含目标位置信息,还可以包含终端设备的MAC地址等其他信息。
另外,终端设备上也可以安装一应用程序APP,该APP中预置有蓝牙mesh网络结构以及各蓝牙节点的位置信息,并且包含定位区域的室内地图引擎。当然,在发送包含目标位置信息的数据报文时,App可以通过无线网络从服务器上获取加密令牌,该服务器地址内置于App中,同时服务器上的加密令牌定时更新,以免有安全性问题。对应地,蓝牙网关内同时内置相同服务器地址,通过无线网络获取加密令牌并存储。
需要说明的是,APP根据加密令牌对要查找定位的目标位置信息,采用SHA256或者MD5等不可逆算法加密目标位置信息,得到加密序列,并存储在App中。对应地,蓝牙网关采用相同算法加密位置信息,得到加密序列,在后续步骤中需要通过对比这两个加密序列是否相同,判断是否已查找到目标位置。当然,以上加密算法仅为具体的举例说明,实际使用时可以采用任何加密方法对目标位置信息进行过加密,此处不做一一赘述。
步骤403,当终端设备与最近的蓝牙节点距离小于预设的阈值时,通过蓝牙网关向最近的蓝牙节点发送包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以供蓝牙节点获取导航信息并将所述导航信息发送给终端设备。
步骤404,通过蓝牙网关接收最近的蓝牙节点发送的导航信息。
具体地说,在通过蓝牙网关接收最近的蓝牙节点发送消息的过程中,蓝牙网关可以对消息进行识别,判断该消息是否为最近的蓝牙节点发送的。具体通过蓝牙网关保存的最近的蓝牙节点的MAC地址与消息中携带的MAC地址进行比较来判断。
本实施例相对于现有技术而言,终端设备获取与自身最近的蓝牙节点的位置信息,并将目标位置信息和最近的蓝牙节点的位置信息发送给蓝牙节点,当终端设备与最近的蓝牙节点距离小于预设的阈值时,向最近的蓝牙节点发送包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以供蓝牙节点获取导航信息。终端设备在移动过程中通过不断接收导航信息实现目标位置的精准定位和查找,同时不受蓝牙传输距离的限制,实现远距离目标的定位。
本申请的第五实施例涉及一种定位方法,本实施例与第四实施例大致相同,区别在于,具体如图5所示,步骤401包括:
步骤501,接收蓝牙节点发送的广播报文,广播报文包含接收信号强度信息和蓝牙节点的MAC地址。
具体地说,广播报文中可以包括报文的标识信息、接收信号强度信息和蓝牙节点的MAC 地址。报文的标识信息用来标识该报文的来源,也就是说,只有来自于该蓝牙mesh网络的报文才能被接收并识别。一般情况下,蓝牙节点会每隔一定时间广播一个beacon报文,终端设备从该报文中解析出接收信号强度信息和蓝牙节点MAC地址等信息。
步骤502,根据接收信号强度信息获取各蓝牙节点与终端设备之间的距离信息。
具体地说,终端设备通过如下公式计算接收到的广播报文对应的蓝牙节点到终端设备之间的距离:
Figure BDA0002952917000000061
其中,d是计算所得距离,单位为m,RSSI是接收信号强度,单位为dB,A是发射端和接收端相隔1米时的信号强度,n是环境衰减因子。其中A和n值需要多次实际测试得出的经验值,初始值以经验值设定。当然,在计算过程中,对于未接收到广播报文的蓝牙节点,则可以默认为该蓝牙节点到终端设备的距离为无穷大。
另外,在通过接收信号强度信息获取各蓝牙节点与终端设备之间的距离信息之前,可以对接收信号强度信息进行去噪和滤波处理,具体可以采用中值滤波算法或卡尔曼滤波算法或其他滤波算法,此处,仅为具体的举例说明。
步骤503,根据各蓝牙节点与终端设备之间的距离信息和蓝牙节点的MAC地址,确定与终端设备距离最近的蓝牙节点位置信息。
本实施例相对于现有技术而言,在第四实施例地基础上,通过获取接收信号强度信息,并对接收信号强度信息进行滤波处理和降噪处理,提高位置计算的准确度,从而进一步提高定位的精度。
需要说明的是,以上本发明的第四至第五实施方式涉及一种定位方法,具体应用在终端涉笔上,实现高精度远距离定位目的。
此外,应当理解的是,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。
本申请的第六实施例涉及一种定位设备,所述定位设备位于蓝牙mesh网络中,各定位设备之间通过广播报文或数据报文进行通信,如图6所示,所述定位设备包括:
蓝牙模块601,用于接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文、最近的蓝牙节点位置信息和包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文;
处理模块602,用于根据所述CTE信息获取终端设备当前位置信息,根据所述终端设备当前位置信息和所述目标位置信息获取下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点位置信息和导航信息,将所述导航信息发送给所述蓝牙模块以供所述蓝牙模块501将所述导航信息发送给所述终端设备。
本申请的第七实施例涉及一种蓝牙网关,所述蓝牙网关位于蓝牙mesh网络中,所述蓝牙mesh网络包括至少两个蓝牙节点;
所述蓝牙网关用于接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文、最近的蓝牙节点位置信息和包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以及接收所述蓝牙节点发送的导航信息;
所述蓝牙网关还用于向所述蓝牙节点发送包含目标位置信息的数据报文、最近的蓝牙节点位置信息和包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以及向所述终端设备发送导航信息。
另外,需要说明的是,蓝牙网关还用于分析目标位置信息是否合法。具体地,合法的目标位置信息指的是,该目标位置信息位于蓝牙mesh网络内。当然需要注意的是,蓝牙网关用以实现终端设备和蓝牙节点之间的信息传输,当蓝牙网关需要同终端设备上的APP实现报文传输时,蓝牙网关中需要具备支持上网功能的模块。
值得一提的是,本实施例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,本实施例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例中不存在其它的单元。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施例是实现本申请的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (10)

1.一种定位方法,其特征在于,应用于蓝牙mesh网络中的蓝牙节点,所述蓝牙mesh网络包括蓝牙网关和至少两个所述蓝牙节点,所述蓝牙节点存储所有蓝牙节点的位置信息和各蓝牙节点之间的距离信息,所述方法包括:
通过所述蓝牙网关接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文和与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息;
根据所述与终端设备最近的蓝牙节点的位置信息确定最近的蓝牙节点;
最近的蓝牙节点接收所述终端设备发送的包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文;
根据所述CTE信息获取终端设备当前位置信息;
当所述终端设备当前位置信息与所述目标位置信息不一致时,根据终端设备当前位置信息和目标位置信息获取下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息和导航信息,并将导航信息发送给终端设备。
2.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述根据所述CTE信息获取终端设备当前位置信息,包括:
根据所述CTE信息控制蓝牙节点中的不同天线进行切换;
获取终端设备发送的广播报文到达所述不同天线的时间差;
根据所述广播报文到达所述不同天线的时间差获取终端设备当前位置信息,其中所述终端设备当前位置信息包括终端设备相对于最近的蓝牙节点的距离信息和方位信息。
3.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述CTE信息包括:天线切换时隙、信号采样时隙和终端设备与所述蓝牙节点的天线之间的夹角信息。
4.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述导航信息包括:终端设备当前位置到下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点之间的距离信息和方位信息。
5.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述当所述终端设备当前位置信息与所述目标位置信息不一致时,根据终端设备当前位置信息和目标位置信息获取下一个与终端设备最近的蓝牙节点的位置信息和导航信息,并将导航信息发送给终端设备之前,还包括:
判断所述终端设备当前位置信息与所述目标位置信息是否一致,其中,若一致,则定位完成。
6.一种定位方法,其特征在于,应用于终端设备,所述终端设备处于蓝牙mesh网络中,所述蓝牙mesh网络包括蓝牙网关和至少两个蓝牙节点,所述蓝牙节点存储所有蓝牙节点的位置信息和各蓝牙节点之间的距离信息,所述方法包括:
获取与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息;
通过所述蓝牙网关向各蓝牙节点发送包含目标位置信息的数据报文和最近的蓝牙节点的位置信息;
当终端设备与所述最近的蓝牙节点距离小于预设的阈值时,通过所述蓝牙网关向所述最近的蓝牙节点发送包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以供所述蓝牙节点获取导航信息并将所述导航信息发送给终端设备;
通过所述蓝牙网关接收最近的蓝牙节点发送的导航信息。
7.根据权利要求5所述的定位方法,其特征在于,所述获取与终端设备距离最近的蓝牙节点位置信息,包括:
接收所述蓝牙节点发送的广播报文,所述广播报文包含接收信号强度信息和所述蓝牙节点的MAC地址;
根据接收信号强度信息获取各蓝牙节点与终端设备之间的距离信息;
根据各蓝牙节点与终端设备之间的距离信息和蓝牙节点的MAC地址,确定与终端设备距离最近的蓝牙节点位置信息。
8.一种蓝牙网关,其特征在于,所述蓝牙网关位于蓝牙mesh网络中,所述蓝牙mesh网络包括至少两个蓝牙节点;
所述蓝牙网关用于接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文、最近的蓝牙节点位置信息和包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以及接收所述蓝牙节点发送的导航信息;
所述蓝牙网关还用于向所述蓝牙节点发送包含目标位置信息的数据报文、最近的蓝牙节点位置信息和包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文,以及向所述终端设备发送导航信息。
9.根据权利要求8所述的蓝牙网关,其特征在于,所述蓝牙网关还用于分析所述目标位置信息是否合法。
10.一种定位设备,其特征在于,所述定位设备位于蓝牙mesh网络中,各定位设备之间通过广播报文或数据报文进行通信,所述定位设备包括:
蓝牙模块,用于接收终端设备发送的包含目标位置信息的数据报文、最近的蓝牙节点的位置信息和包含固定频率扩展信号CTE信息的数据报文;
处理模块,用于根据所述CTE信息获取终端设备当前位置信息,当所述终端设备当前位置信息与所述目标位置信息不一致时,根据终端设备当前位置信息和目标位置信息获取下一个与终端设备距离最近的蓝牙节点的位置信息和导航信息,并将导航信息发送给终端设备。
CN202110215123.7A 2021-02-25 2021-02-25 定位方法、网关和定位设备 Pending CN114966535A (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110215123.7A CN114966535A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 定位方法、网关和定位设备
EP22758890.2A EP4300127A1 (en) 2021-02-25 2022-02-23 Positioning method, gateway, and positioning device
JP2023550129A JP2024506971A (ja) 2021-02-25 2022-02-23 測位方法、ゲートウェイ及び測位装置
PCT/CN2022/077471 WO2022179526A1 (zh) 2021-02-25 2022-02-23 定位方法、网关和定位设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110215123.7A CN114966535A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 定位方法、网关和定位设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114966535A true CN114966535A (zh) 2022-08-30

Family

ID=82973198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110215123.7A Pending CN114966535A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 定位方法、网关和定位设备

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4300127A1 (zh)
JP (1) JP2024506971A (zh)
CN (1) CN114966535A (zh)
WO (1) WO2022179526A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738927B1 (ko) * 2006-01-23 2007-07-12 에스케이 텔레콤주식회사 교차로에서 길안내 서비스를 제공하는 방법 및 시스템
CN104703118A (zh) * 2015-02-12 2015-06-10 北京云迹科技有限公司 一种室内机器人基于蓝牙技术定位移动终端的系统
CN108282747B (zh) * 2017-12-28 2020-12-25 惠州Tcl移动通信有限公司 一种基于蓝牙网格协议的导航方法、系统及存储装置
CN109803225B (zh) * 2019-03-13 2020-08-21 温州职业技术学院 一种应用于移动群智感知网络节点的节能方法
CN112312315A (zh) * 2020-10-23 2021-02-02 武汉天喻聚联科技有限公司 一种区域范围类的定位导航终端系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022179526A1 (zh) 2022-09-01
JP2024506971A (ja) 2024-02-15
EP4300127A1 (en) 2024-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109496437B (zh) 基于蓝牙ble的定位方法及其装置
US9551775B2 (en) Enhancing client location via beacon detection
EP1733509B1 (en) Positioning of a wlan device using topology information transmitted by access points to the device
JP6196357B2 (ja) 将来のナビゲーション動作への予想寄与に基づく、移動局へのワイヤレス送信機アルマナック情報の提供
US20170123039A1 (en) Ultra wideband (uwb)-based high precision positioning method and system
WO2018119761A1 (zh) 确定通道时延的方法、定位方法和相关设备
US20070167171A1 (en) Determining the Location of a Device Having Two Communications Connections
JP5260250B2 (ja) コグニティブ無線システムにおける未使用周波数帯検出方法および無線通信装置
WO2016043927A1 (en) Mobile device sensor and radio frequency reporting techniques
WO2013103586A1 (en) Calculating wi-fi access point locations using wave of discovery
US10725181B2 (en) In-band pseudolite wireless positioning method, system and device
CN109246665A (zh) 一种导航方法及其系统
KR101118267B1 (ko) Uwb 기반의 태그 위치 추정 시스템 및 그 방법
CN104507160A (zh) 无线网络定位方法、接入点及定位服务器
JP4876140B2 (ja) 無線通信端末、及びセルリスト作成方法
CN114966535A (zh) 定位方法、网关和定位设备
WO2019090527A1 (zh) 一种采用可重构天线进行室内定位的方法和装置
KR101576064B1 (ko) 측위, 항법, 시각 정보 수집 시스템 및 그 방법
WO2020194711A1 (ja) 端末装置、無線通信システム及び無線通信方法
CN109982306B (zh) 一种基于天线方向特性的定位方法、装置和系统
US11438726B2 (en) Method and system for geolocating a terminal in range of a transmitting device of interest
CN113132894B (zh) 定位方法及装置、wlan设备、计算设备及存储介质
CN115529552A (zh) 移动终端位置确定方法、设备、服务器、存储介质及产品
KR101600258B1 (ko) 근거리 무선통신장치를 이용해 위치 기반으로 소셜 그룹을 형성하는 방법
KR20230040728A (ko) 실내위치 측정시스템 및 측정방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination