CN116056011B - 一种基于蓝牙技术的车辆定位方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于蓝牙技术的车辆定位方法及系统，包括服务器收集用户终端上报的蓝牙扫描信息；服务器根据所述蓝牙扫描信息建立车辆蓝牙地址库；第一用户终端在不确定自己在主道还是在辅道时进行蓝牙扫描，获取第一蓝牙信息，并将所述第一蓝牙信息上传至服务器；服务器收到所述第一蓝牙信息后，根据所述第一蓝牙信息以及所述车辆蓝牙地址库确定出所述第一用户终端周围的第一车载蓝牙以及第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离；当第一车载蓝牙处于主道内，并且所述第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离小于第一距离时，认定所述用户终端在主道内。通过上述方案解决了导航应用难以确定用户在主道还是在辅道上的技术问题。

Description

一种基于蓝牙技术的车辆定位方法及系统
技术领域
本发明涉及车辆定位技术领域，具体而言涉及一种基于蓝牙技术的车辆定位方法及系统。
背景技术
目前商业公司对民用车辆的定位主要依靠车载终端、手机等提供的GPS、北斗等定位信息。以GPS为例，用户终端在获取GPS信号后根据GPS信号计算自身的坐标地址，由于民用GPS的精度有限，获得的坐标地址通常有数米的误差；如图1所示，道路的宽度通常为3.5米，因此当导航开启时很难确定车辆在主道上还是在辅道上，或在车辆需要变道至主道上时，导航软件很难确定车辆是否正确地变道。目前的导航软件的主要处理方法是通过在导航界面中弹出在主道还是在辅道的选项供用户选择，此解决方案一方面会过多打扰用户，吸引用户的注意力，在引导用户进行手动选择时会有安全隐患。在另一种现有技术的解决方案中，在道路设施中布设大量的蓝牙锚点或信标，通过蓝牙锚点或信标进行辅助定位，但此种方式需要设置大量的硬件设备，施工难度大，成本过高。
发明内容
为了解决上述背景技术中的问题，本发明提供一种基于蓝牙技术的车辆定位方法及系统。
在本发明的一个方面，提供一种基于蓝牙技术的车辆定位方法，包括如下步骤：步骤S1，服务器收集用户终端上报的蓝牙扫描信息；步骤S2，服务器根据所述蓝牙扫描信息建立车辆蓝牙地址库；步骤S3，第一用户终端在不确定自己在主道还是在辅道时进行蓝牙扫描，获取第一蓝牙信息，并将所述第一蓝牙信息上传至服务器；步骤S4，服务器收到所述第一蓝牙信息后，根据所述第一蓝牙信息以及所述车辆蓝牙地址库确定出所述第一用户终端周围的第一车载蓝牙以及第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离；步骤S5，当第一车载蓝牙处于主道内，并且所述第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离小于第一距离时，认定所述用户终端在主道内。
进一步地，所述蓝牙扫描信息包括：蓝牙名称，蓝牙地址。
进一步地，所述步骤S2包括：删除蓝牙名不为车辆出厂默认蓝牙名的蓝牙地址；将相同的UAP代码中LAP代码最小的做为下限，LAP代码最大的做为上限，得到一个蓝牙地址范围；对收集到的所有的UAP代码做此操作，得到多个蓝牙地址范围，则该多个蓝牙地址范围为所述车辆蓝牙地址库。
进一步地，在所述蓝牙扫描信息更新后，如果某一UAP代码对应的蓝牙地址的上下限有变化，则更新所述车辆蓝牙地址库。
进一步地，所述第一距离为主道中最右边的车道中心线与辅道中最左边车道的中心线的距离。
本发明还提供一种基于蓝牙技术的车辆定位系统，包括如下模块：第一收集模块，用于收集用户终端上报的蓝牙扫描信息；
第一处理模块，用于根据所述蓝牙扫描信息建立车辆蓝牙地址库；第一用户终端模块，用于在不确定自己在主道还是在辅道时进行蓝牙扫描，获取第一蓝牙信息，并将所述第一蓝牙信息上传至服务器；第一计算模块，用于收到所述第一蓝牙信息后，根据所述第一蓝牙信息以及所述车辆蓝牙地址库确定出所述第一用户终端周围的第一车载蓝牙以及第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离；第一确定模块，用于确定当第一车载蓝牙处于主道内，并且所述第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离小于第一距离时，认定所述用户终端在主道内。
进一步地，所述蓝牙扫描信息包括：蓝牙名称，蓝牙地址。
进一步地，所述第一处理模块用于删除蓝牙名不为车辆出厂默认蓝牙名的蓝牙地址；将相同的UAP代码中LAP代码最小的做为下限，LAP代码最大的做为上限，得到一个蓝牙地址范围；对收集到的所有的UAP代码做此操作，得到多个蓝牙地址范围，则该多个蓝牙地址范围为所述车辆蓝牙地址库。
进一步地，所述第一处理模块还用于在所述蓝牙扫描信息更新后，如果某一UAP代码对应的蓝牙地址的上下限有变化，则更新所述车辆蓝牙地址库。
进一步地，所述第一距离为主道中最右边的车道中心线与辅道中最左边车道的中心线的距离。。
本发明通过上述技术方案，本发明通过测量现有车辆的蓝牙信号，即可辅助车辆进行定位，不需要高精度的卫星定位系统，也不需要布置大量的蓝牙锚点或信标，可以节省成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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车道示意图；
图2不同发射功率蓝牙示意图；
图3最小定位距离示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出优选的描述。
对于车载场景，本发明所述的用户终端可以是用手的手机、车载终端等，在部分场景中用户通过手机、车载终端等进行导航时需要确定当前车辆在主道还是辅道。如用户开启导航时，由于卫星定位的精度不够，终端以及后台服务器均不知道当前用户是在主道上还是在辅道上。在需要进行切换车道时，终端以后台服务器不清楚用户是否主辅道切换成功；现有技术中通常在导航的界面弹出选择按钮，由用户确认当前的车道。为了解决上述技术问题，本发明收集蓝牙信息，通过蓝牙信息辅助定位，以确定用户终端是否位于主道。
本实施例通过如下步骤解决上术问题:
步骤S1，服务器收集用户终端上报的蓝牙扫描信息
由于蓝牙设备广泛存在，如蓝牙耳机、手机蓝牙等，为了能够得到周围的车辆情况，需要区分出车载蓝牙，避免手机等蓝牙信息的干扰。
在对蓝牙设备进行扫描时能够得到蓝牙的名称和蓝牙地址。绝大部分车辆的蓝牙名在出厂时会设置成与车型相关的默认名，用户可以修改蓝牙名，因此仅从蓝牙名称出发进行车辆识别准确率难以保证。但经发明人统计，发现有绝大多数车辆的蓝牙仍是默认名。
蓝牙地址由48位组成，每一个蓝牙设备有唯一的蓝牙地址；蓝牙地址中的低24(即LAP位)位由蓝牙设备生产厂商自由分配，高8位(即UAP)位是蓝牙设备生产厂商的唯一标识码，另外还有16位的随机码。
对于同一汽车厂商，其蓝牙模块通常由固定的供应商供应，因此同一车型的蓝牙UAP通常相同，并且LAP代码在一定的范围内，因此可以通过默认蓝牙名、UAP代码以及LAP代码进行车辆蓝牙信息统计。
为了得到初始的蓝牙数据信息，首先通过手机、车载的蓝牙模块进行主动或被动扫描，获取周围的蓝牙信息，并将信息传输到后台服务器；后台服务器在接收到信息信息后将以蓝牙名称、UAP代码对蓝牙信息进行存储、分类；如表1所示，奥迪车型有XXXXXXX2和XXXXXX43两种UAP代码，表明其由两种蓝牙供应商提供蓝牙模块。
收集蓝牙数据信息的操作可由用户终端中的应用，如导航等发起，可以在用户终端空闲时发起，为了得到足够的数据应当进行一定时长的收集，并进行广泛的数据收集，各用户终端应用将收集到的蓝牙信息上传至服务器，由服务器进行统一处理。
进一步地，对于部分默认蓝牙名称包含了特殊信息的蓝牙名称，将其特征信息去除，只保留通用信息。如表1所示，凯迪拉克Xt6的默认名字中还有(2E:76)以区别不同的Xt6车辆，为了方便进行统计，将Xt6(2E:76)中的(2E:76)去除，只保留Xt6。
表1
蓝牙名称 UAP代码 LAP代码
AudiUHV XXXXXXX2 XXXXXXXXXXXXXXXX00000005
AudiUHV XXXXXXX2 XXXXXXXXXXXXXXXX00000305
AudiUHV XXXXXXX2 XXXXXXXXXXXXXXXX00006003
AudiUHV XXXXXX43 XXXXXXXXXXXXXXXX03006405
Xt6(2E:76) XXXX4XDF XXXXXXXXXXXXXXXX000E03FD
步骤S2，服务器根据所述蓝牙扫描信息建立车辆蓝牙地址库
当设备扫描到一个蓝牙信息时，为了进一步地确定其是否为车辆，本实施例进一步地对蓝牙信息进行整理。对于蓝牙名称，可以通过车辆厂商获取现有的蓝牙名称，从蓝牙名称确定目标蓝牙设备为车辆上的设备，因此首先删除蓝牙名不为车辆出厂默认蓝牙名的蓝牙地址。对于同一厂商(相同的UAP代码)来说，通常是进行整批进行采购，因此LAP代码有一定的连续性，利用此特征，将相同的UAP代码中LAP代码最小的做为下限，LAP代码最大的做为上限，得到一个蓝牙地址范围；对收集到的所有的UAP代码做此操作，得到多个蓝牙地址范围，则该多个蓝牙地址范围为车辆蓝牙地址库；当扫描到一个蓝牙地址后，如果该蓝牙地址落入车辆蓝牙地址库，则认为此蓝牙地址为车辆的蓝牙地址，该蓝牙设备为车辆。
示例性地，如表1所示，蓝牙名称都为Aud i UHV，表明其为车辆，UAP代码都为XXXXXXX2的蓝牙中，LAP代码最小的是XXXXXXXXXXXXXXXX00000005，LAP代码最大的是XXXXXXXXXXXXXXXX00006003，则将
XXXXXXXXXXXXXXXX00000005作为下限，XXXXXXXXXXXXXXXX00006003做为上限定，认为
XXXXXXX2XXXXXXXXXXXXXXXX00000005与
XXXXXXX2XXXXXXXXXXXXXXXX00006003之间的蓝牙地址全为车辆。类似地，对其它的车辆的蓝牙名称的UAP进行类似的地操作，可以得到多个范围，所有范围的集合即为全部车辆的集合。
进一步地，由于系统在运行过程中会不断地进行蓝牙扫描，因此车辆蓝牙信息库会不断地更，在车辆蓝牙信息更新后，如果某一UAP代码对应的蓝牙地址的上下限有变化，则更新所述车辆蓝牙地址库。
步骤S3，第一用户终端在不确定自己在主道还是在辅道时进行蓝牙扫描，获取第一蓝牙信息。
当用户终端不知道自己是在主道还是在辅道时，如用户开启导航时，由于卫星定位的精度不够，终端以及后台服务器均不知道当前用户是在主道上还是在辅道上。在需要进行切换车道时，终端以后台服务器不清楚用户是否主辅道切换成功。用户终端开始扫描周围的蓝牙信息，并将扫描的结果上传至服务器。用户终端可采用主动式扫描或被动式扫描，具体形式本领域技术人员可自行选择。为了方便后继的处理，扫描周围的蓝牙信息包括蓝牙地址、蓝牙接收信号强度RSS I。通过蓝牙地址可以后续步骤中确定蓝牙设备是否为车辆，通过蓝牙接收信号强度RSS I可计算出当前终端与被扫描蓝牙设备之间的距离。
步骤S4，服务器收到所述第一蓝牙信息后，根据所述第一蓝牙信息以及所述车辆蓝牙地址库确定出所述第一用户终端周围的第一车载蓝牙以及第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离。
终端扫描周围的蓝牙信息时会将周围所有能扫描到的蓝牙信息均上传，其中可能包括了很多非车辆蓝牙，如手机、耳机蓝牙等；在前述的步骤中，服务器中存储了车辆蓝牙地址库，因此当某蓝牙地址落入车辆蓝牙地址库时可以确定其为车辆，通过车辆蓝牙地址库即可筛选出第一蓝牙信息中的车载蓝牙，即第一车载蓝牙，第一车载蓝牙可能包括了多个汽车的蓝牙。由于终端还上报了蓝牙接收信号强度RSS I，因此可以通过蓝牙接收信号强度RSS I计算出第一用户终端与第一车载蓝牙对应的各汽车之间的距离。通过蓝牙接收信号强度RSS I属于现有技术，本发明不再进行详细描述。
进一步地，蓝牙的发射功率通常分为0.1W、2.5mW、1mW，目前的车辆蓝牙主流的发射功率为2.5mW，部分车载蓝牙的功率为0.1W，因此如果将发射功率全部视为2.5mW，通过RSSI计算时可能会出现误差。为了解决上述技术问题，进一步地，在服务器在进行蓝牙信息收集时，定时让同一区域内的终端同时上报自己周围的蓝牙信息，当一对终端中的第一终端能够扫描到一对终端中的第二终端，而一对终端中的第二终端扫描不到一对终端中的第一终端时，将该一对终端中的第二终端所处的车辆蓝牙地址库中的地址段的蓝牙功率设置为0.1W。
示例性地，如图2所示，圆圈表示终端的蓝牙发射范围，终端A的发射功率较大，而终端B的发射功率小，当A处理B的蓝牙范围之外时，A无法扫描到B，而B可以扫描到A，因此A的功率较大，可以将A的功率设定为0.1W，同时可以断定与A同一批生产的蓝牙模块的功率均为0.1W，因此将A所处的地址段中的蓝牙设备的发射功率均设置为0.1W。
步骤S5，当第一车载蓝牙处于主道内，并且所述第一车辆蓝牙与所述第一用户终端的距离小于第一距离时，认定所述用户终端在主道内。
第一车载蓝牙处于主道内的信息可由第一载蓝牙终端手动确定，如当终端不知道一车辆蓝牙设备是否处于主道时弹出选项，当用户选择了主道之后，即可确定该车车辆在主道上，后台服务器记录处于主道车辆的蓝牙地址，并定时更新，即可维护一个在主道内的车辆的列表。后继车辆通过在主道内车辆的列表动态地更新车道位置。当后续的车辆根据首个由用户确定在主道内的车辆确定自己在主道后即可进一步更新主道内的车辆的列表。
进一步地，第一距离为主道中最右边的车道中心线与辅道中最左边车道的中心线的距离。如图3所示，主道中最右边的车道中心线与辅道中最左边车道的中心线的距离为一个在主道，一个在辅道的车辆之间的最近距离，当用户终端与另一在主道上的车辆之间的距离小于该第一距离时，则表明该用户终端必定在主道。
进一步地，为了防止误差第一距离为主道中最右边的车道中心线与辅道中最左边车道的中心线的距离乘以一个大于0小于1的系数，如0.8。
在确定用户终端处于主道后，可在后台进行车道更新，从而让其它用户可以根据该用户终端确定是否在主道上。
进一步地，由于车辆可能通过用户的手机进行导航，当用户使用手机进行导航时，通过手机扫描周围的蓝牙设备，将用户手机与小第二距离的车辆蓝牙进行绑定。如，用户手机某车辆蓝牙的距离小于2米时认为用户在该车辆内使用手机进行导航，则将该用户手机与该车辆进行绑定。
通过上述技术方案，可以通过蓝牙技术辅助确定是用户终端是否在主道上，减少了让用户选择的次数，减少了对用户的打扰，提高行车安全。
同时，与现有技术中的众多定位方法没，本发明不需要增加蓝牙信标，因此成本更低。
在另一种实施方式中，本发明还公开了一种基于蓝牙技术的车辆定位系统，其特征在于包括如下模块：
第一收集模块，用于收集用户终端上报的蓝牙扫描信息；
第一处理模块，用于根据所述蓝牙扫描信息建立车辆蓝牙地址库；
第一用户终端模块，用于在不确定自己在主道还是在辅道时进行蓝牙扫描，获取第一蓝牙信息，并将所述第一蓝牙信息上传至服务器；
第一计算模块，用于收到所述第一蓝牙信息后，根据所述第一蓝牙信息以及所述车辆蓝牙地址库确定出所述第一用户终端周围的第一车载蓝牙以及第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离；
第一确定模块，用于确定当第一车载蓝牙处于主道内，并且所述第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离小于第一距离时，认定所述用户终端在主道内。
进一步地，各模块的具体工作方式如前述实施例所示，前述实施例的全部方法均可以以代码实现等方式引用本装置实施例中，本实施例不再赘述。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
本发明未特别明确的部分模块结构，以现有技术记载的内容为准。本发明在前述背景技术部分以及具体实施例部分提及的现有技术可作为本发明的一部分，用于理解部分技术特征或者参数的含义。本发明的保护范围以权利要求实际记载的内容为准。

Claims (10)

1.一种基于蓝牙技术的车辆定位方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤S1，服务器收集用户终端上报的蓝牙扫描信息；
步骤S2，服务器根据所述蓝牙扫描信息建立车辆蓝牙地址库；
步骤S3，第一用户终端在不确定自己在主道还是在辅道时进行蓝牙扫描，获取第一蓝牙信息，并将所述第一蓝牙信息上传至服务器；
步骤S4，服务器收到所述第一蓝牙信息后，根据所述第一蓝牙信息以及所述车辆蓝牙地址库确定出所述第一用户终端周围的第一车载蓝牙以及第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离；
步骤S5，当第一车载蓝牙处于主道内，并且所述第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离小于第一距离时，认定所述用户终端在主道内。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙技术的车辆定位方法，其特征在于：所述蓝牙扫描信息包括：蓝牙名称，蓝牙地址。
3.根据权利要求2所述的基于蓝牙技术的车辆定位方法，其特征在于：所述步骤S2包括：删除蓝牙名不为车辆出厂默认蓝牙名的蓝牙地址；将相同的UAP代码中LAP代码最小的做为下限，LAP代码最大的做为上限，得到一个蓝牙地址范围；对收集到的所有的UAP代码做此操作，得到多个蓝牙地址范围，则该多个蓝牙地址范围为所述车辆蓝牙地址库。
4.根据权利要求3所述的基于蓝牙技术的车辆定位方法，其特征在于：所述步骤S2还包括：在所述蓝牙扫描信息更新后，如果某一UAP代码对应的蓝牙地址的上下限有变化，则更新所述车辆蓝牙地址库。
5.根据权利要求1所述的基于蓝牙技术的车辆定位方法，其特征在于：所述第一距离为主道中最右边的车道中心线与辅道中最左边车道的中心线的距离。
6.一种基于蓝牙技术的车辆定位系统，其特征在于包括如下模块：
第一收集模块，用于收集用户终端上报的蓝牙扫描信息；
第一处理模块，用于根据所述蓝牙扫描信息建立车辆蓝牙地址库；
第一用户终端模块，用于在不确定自己在主道还是在辅道时进行蓝牙扫描，获取第一蓝牙信息，并将所述第一蓝牙信息上传至服务器；
第一计算模块，用于收到所述第一蓝牙信息后，根据所述第一蓝牙信息以及所述车辆蓝牙地址库确定出所述第一用户终端周围的第一车载蓝牙以及第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离；
第一确定模块，用于确定当第一车载蓝牙处于主道内，并且所述第一车载蓝牙与所述第一用户终端的距离小于第一距离时，认定所述用户终端在主道内。
7.根据权利要求6所述的基于蓝牙技术的车辆定位系统，其特征在于：所述蓝牙扫描信息包括：蓝牙名称，蓝牙地址。
8.根据权利要求7所述的基于蓝牙技术的车辆定位系统，其特征在于：所述第一处理模块用于删除蓝牙名不为车辆出厂默认蓝牙名的蓝牙地址；将相同的UAP代码中LAP代码最小的做为下限，LAP代码最大的做为上限，得到一个蓝牙地址范围；对收集到的所有的UAP代码做此操作，得到多个蓝牙地址范围，则该多个蓝牙地址范围为所述车辆蓝牙地址库。
9.根据权利要求8所述的基于蓝牙技术的车辆定位系统，其特征在于：所述第一处理模块还用于在所述蓝牙扫描信息更新后，如果某一UAP代码对应的蓝牙地址的上下限有变化，则更新所述车辆蓝牙地址库。
10.根据权利要求6所述的基于蓝牙技术的车辆定位系统，其特征在于：所述第一距离为主道中最右边的车道中心线与辅道中最左边车道的中心线的距离。
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