CN116782379A - 一种基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，通过获取待测目标节点与至少两个BLE信标节点之间的原始接收信号强度，并将原始接收信号强度进行异常值剔除，再根据异常值剔除后的接收信号强度确定待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离；计算待测目标节点与一个UWB信标节点之间的飞行时间，并根据飞行时间确定待测目标节点与UWB信标节点之间的距离；再结合通过BLE信标节点与UWB信标节点获取的数据，确定待测目标节点的位置。即本发明的方法是BLE定位技术与UWB定位技术的结合，且通过本发明的BLE定位和UWB定位相结合的方法，在保证测距和定位的精度的同时，最大限度降低定位系统的功耗和成本。
Description
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法。
背景技术
随着社会服务行业日益完善，人们生活水平不断提高，基于位置的服务在各个领域的应用场景中越来越受到人们重视。通信技术的高速发展，加上对于位置服务需求的日益增长，使得以通信为基础的室内定位技术迅速崛起。室内定位技术以其在室内环境中的大量应用，成为发展前景较为广泛的技术领域。低功耗蓝牙技术(Bluetooth Low Energy,BLE)和超宽带技术(Ultra Wideband,UWB)作为当前热门的无线通信技术，在测距和定位方面具有广泛应用。BLE通过获取接收信号强度(Received Signal Strength Indicator,RSSI)实现定位，BLE定位技术功耗小、成本低，但是由于室内通信环境复杂等问题，BLE定位技术受环境因素影响较大，对多径效应敏感，定位精度较低；UWB通过计算飞行时间(Timeof Flight,ToF)实现定位，与BLE定位技术相比，UWB定位技术抗干扰能力强，定位精度高，但功耗较大，成本高。
因此单一的运用BLE技术定位方法存在定位精度低的问题，而单一的运用UWB技术定位方法存在功耗和成本较高的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，用以解决单一的运用BLE技术定位方法或单一的运用UWB技术定位方法存在不能同时满足定位精度高、功耗低以及成本低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，包括如下步骤：
1)获取待测目标节点与至少两个BLE信标节点之间的原始接收信号强度，并将获取的原始接收信号强度进行异常值剔除，得到待测目标节点与各个BLE信标节点剔除异常值后的接收信号强度，再根据异常值剔除后的接收信号强度确定待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离；
2)计算待测目标节点与一个UWB信标节点之间的飞行时间，并根据飞行时间确定待测目标节点与UWB信标节点之间的距离；
3)根据待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离、待测目标节点与UWB信标节点之间的距离、各个BLE信标节点的位置以及UWB信标节点的位置，确定待测目标节点的位置。
其有益效果为：为了在提高室内定位精度的同时，降低系统功耗和成本，本发明的方法以BLE定位技术为基础，以UWB定位技术进行辅助定位，通过对RSSI进行异常值过滤，提高RSSI可靠性，进而提高BLE测距的精确度，并且基于UWB定位技术的抗干扰能力强，定位精度高，将UWB定位技术作为辅助定位再结合BLE定位技术，相较于单一的使用BLE定位技术来说提高了定位精度，相较于单一的使用UWB定位技术来说降低了功耗和成本，因此本发明的方法实现了高精度、低功耗的联合室内定位，可以有效节约室内定位系统成本，即通过本发明的BLE定位和UWB定位相结合的方法，在保证测距和定位的精度的同时，最大限度降低定位系统的功耗和成本。
进一步地，步骤1)中，根据接收信号强度确定待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离的方法包括：按照信号强度与距离数值的衰减规律，将所有BLE信标节点之间的接收信号强度以及这两个信标节点之间的距离作为参考数据，确定待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离。
因两个BLE信标节点之间的信号强度与距离有着距离越大信号强度越小的衰减规律，因此本发明的方法通过选取参考数据，并基于确定的信号强度随距离的衰减规律，来确定待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离。
进一步地，在确定待测目标节点与其中一个BLE信标节点之间的距离时，所述参考数据为多组，通过对多组参考数据得到的多个距离值求算数平均值，将此算数平均值作为待测目标节点与该BLE信标节点之间的距离；所述多组参考数据为该BLE信标节点与其余所有BLE信标节点之间的接收信号强度和距离。
本发明的方法为了提高运用BLE定位技术确定待测目标节点与各个BLE信标节点之间距离的精确度，在确定待测目标节点与任一BLE信标节点之间的距离时，均以多组参考数据为依据确定，即以该BLE信标节点与其余各个BLE信标节点之间的接收信号强度和距离形成多组参数数据，根据该多组参考数据以及信号强度随距离的衰减规律，得到待测目标节点与该BLE信标节点之间的多个距离数据，将此距离数据求取算术平均值作为待测目标节点与该BLE信标节点之间的距离，避免因参考数据不准确导致确定的待测目标节点与BLE信标节点之间距离的精确度降低的问题，提高了基于BLE定位技术确定与BLE信标节点之间距离的准确性，进而以此准确度高的距离数据确定待测目标节点的位置时，准确度也相应的提高。
进一步地，步骤1)中，若BLE信标节点的个数大于2，则在多个BLE信标节点中，按照设定的准确度确定规则，选取待测目标节点与各个BLE信标节点之间距离准确度最高以及次最高的两个BLE信标节点，作为步骤3)中的各个BLE信标节点。
本发明的方法为了进一步提升BLE信标节点与待测目标节点之间的距离数据的准确性，在BLE信标节点的个数大于2时，选取距离准确度高的前两个BLE信标节点的数据作为最终确定待测目标节点位置的数据，来提升最终确定待测目标节点位置的准确性。
进一步地，步骤1)中，所述设定的准确度确定规则为：对于获取的待测目标节点与一个BLE信标节点之间的多个原始接收信号强度，根据此多个原始接收信号强度的方差、确定的待测目标节点与该BLE信标节点之间的距离、实测的BLE信标节点最大通信距离以及实测的待测目标节点与BLE信标节点距离为此最大通信距离时的接收信号强度的方差，按照权重公式计算权重值Wi，权重值越高则距离准确度越高；所述权重公式为：
其中，i为BLE信标节点的标号，σi2为多个原始接收信号强度的方差，为确定的待测目标节点与该BLE信标节点之间的距离，dmax为实测的BLE信标节点最大通信距离，/>为实测的待测目标节点与BLE信标节点距离为此最大通信距离时的接收信号强度的方差。
进一步地，步骤1)中，所述异常值剔除为：对于获取的待测目标节点与一个BLE信标节点之间的多个原始接收信号强度，采用高斯滤波进行异常值过滤处理。
由于从BLE信标节点获取的原始接收信号强度近似服从均值为μi、方差为σi2的高斯分布，因此，对[μi-σi,μi+σi]区间外的原始接收信号强度进行滤波处理，可以提高基于此滤波处理后的数据确定与各个BLE信标节点之间距离的可靠性。
进一步地，步骤2)中，通过改进的双边双向测距算法，计算待测目标节点与一个UWB信标节点之间的飞行时间；所述改进的双边双向测距算法为：
其中，tw1为待测目标节点从向UWB信标节点发送测距请求信号到接收UWB信标节点测距信号的时间，tw2为UWB信标节点从向待测目标节点发送测距信号到接收待测目标节点测距确认信号的时间，tr1为待测目标节点从接收UWB信标节点测距信号到向UWB信标节点发送测距确认信号的时间，tr2为UWB信标节点从接收待测目标节点测距请求信号到向待测目标节点发送测距信号的时间。
由于待测目标节点和UWB信标节点之间存在时钟偏差，导致ToF计算误差增大，因此本发明的方法采用改进的双边双向测距算法计算ToF。
进一步地，在计算待测目标节点与一个UWB信标节点之间的飞行时间时，待测目标节点向UWB信标节点发送多个测距请求信号，根据多个测距请求信号得到待测目标节点与一个UWB信标节点之间的多个飞行时间，对该多个飞行时间进行异常值剔除，根据异常值剔除后的飞行时间确定待测目标节点与UWB信标节点之间的距离。
在室内定位通信系统中，UWB定位技术通常采用计算ToF实现定位和测距，为了提高待测目标节点与UWB信标节点之间的飞行时间，本发明采用获取多组数据信息，并基于每组数据信息得到对应的飞行时间，并对该飞行时间进行异常值剔除，来提高待测目标节点与UWB信标节点之间的飞行时间的准确度。
进一步地，根据异常值剔除后的飞行时间确定待测目标节点与UWB信标节点之间的距离的方法包括：根据异常值剔除后的各个飞行时间与真空条件下光速值的乘积，得到多个待测目标节点与UWB信标节点之间的多个距离值，对该多个距离值进行误差修正后，再将误差校正后的多个距离值的算数平均值作为待测目标节点与UWB信标节点之间的距离。
为了进一步提高待测目标节点与UWB信标节点之间的距离的准确度，本发明的方法还对多个距离值进行误差修正，以基于此误差修正后的距离确定待测目标节点与UWB信标节点之间的距离。
进一步地，对于获取的待测目标节点与UWB信标节点之间的多个飞行时间，采用高斯滤波对该多个飞行时间进行异常值剔除。
由于ToF受室内环境影响存在波动，且从UWB信标节点U获取的ToFk近似服从均值为μU、方差为的高斯分布，因此待测目标节点对计算得到的[μU-σU,μU+σU]区间外的ToFk进行滤波处理，可以提高ToF的可靠性。
附图说明
图1是本发明的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法流程图；
图2是本发明的BLE距离测量流程图；
图3是本发明的UWB距离测量流程图；
图4是本发明的三边定位法原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法实施例：
因采用单一技术的定位方法存在缺陷，即单一BLE技术定位方法定位精度低，单一UWB技术定位方法功耗和成本较高，故本发明的方法以BLE定位技术为基础，结合UWB定位技术进行联合定位。通过对RSSI和ToF进行异常值过滤，提高RSSI和ToF可靠性，通过对BLE和UWB距离测量值进行误差修正，提高BLE测距和UWB测距的精确度，通过对BLE距离测量修正值进行筛选，进一步降低距离测量误差，结合UWB测量修正值和BLE测量修正值计算定位坐标，实现了高精度、低功耗的联合室内定位，有效节约室内定位系统成本。
如图1所示，为本实施例的方法流程图：
步骤一，待测目标节点获取BLE信标节点的RSSI，对RSSI进行异常值过滤处理，利用数学观测模型将RSSI转化为BLE距离测量值。
异常值过滤处理采用高斯滤波的方式，提高RSSI可靠性。具体的，设BLE信标节点数目为N，BLE信标节点发送RSSI的时间间隔为Ts，则在时间TBLE内，待测目标节点从BLE信标节点Bi(i＝1,2,…,N)获取的n1＝TBLE/Ts个RSSI可表示为RSSIi,RSSIi服从高斯分布，RSSIi的均值μi和方差σi2可表示为：
滤除[μi-σi,μi+σi]区间外的RSSIi，对滤波后的RSSIi进行算数平均计算，得到时间TBLE内BLE信标节点Bi的RSSI估计值可表示为：
其中，m1为高斯滤波后的RSSIi个数。
数学观测模型采用对数距离路径衰减模型。具体的，对数距离路径衰减模型可表示为：
RSSI(d)＝RSSI(d0)-10γlg(d′/d0)
其中，γ为路径衰减因子，d′为BLE距离测量值，d0为参考距离，RSSI(d)和RSSI(d0)分别为待测节点获取距离为d和d0处BLE信标节点的RSSI。则BLE信标节点Bi的BLE距离测量值为di，可表示为：
在室内定位通信系统中，BLE定位技术通常采用获取RSSI实现定位和测距。由于RSSI受室内环境影响波动较大，因此待测目标节点对获取的RSSI进行预处理。在步骤一中，采用高斯滤波对RSSI进行异常值过滤处理。由于从BLE信标节点Bi获取的RSSIi近似服从均值为μi、方差为σi2的高斯分布，因此，对[μi-σi,μi+σi]区间外的RSSIi进行滤波处理，对滤波后的RSSIi进行算数平均计算，可以提高RSSI可靠性。
步骤二，待测目标节点根据BLE信标节点上报的节点信息对BLE距离测量值进行误差修正，得到BLE距离测量修正值。
本实施例的方法考虑到两个BLE信标节点之间的信号强度与距离有着距离越大信号强度越小的衰减规律，因此通过选取参考数据，并基于信号强度随距离的衰减规律能够得到两个BLE信标节点之间的距离，而本实施例中的参考数据是从各个BLE信标节点之间获取的，且若BLE信标节点超过两个，则需将所有BLE信标节点相互之间的接收信号强度和距离作为参考数据，用于后续计算待测目标节点与各个BLE信标节点的距离。
BLE信标节点上报BLE信标节点相互之间的RSSI和真实距离，提高BLE距离测量值的精度。具体的，设BLE信标节点Bi(i＝1,2,…,N)获取其他BLE信标节点Bj(j＝1,2,…,N-1,j≠i)的RSSI为RSSIij，Bi的定位坐标为Bj的定位坐标为/>则待测目标节点计算Bi和Bj之间的真实距离为dij，可表示为：
待测目标节点根据Bi上报的RSSIij，结合dij对Bi的BLE距离测量值di进行修正，得到Bi关于Bj的BLE距离测量修正值可表示为：
待测目标节点对所有计算得到的进行算数平均计算，得到Bi的BLE距离测量修正值/>可表示为：
由于BLE信标节点的定位坐标已知，因此，本实施例中通过定位坐标计算BLE信标节点相互之间的真实距离。此外，BLE信标节点相互之间获取对方发送信标信号的RSSI，结合BLE信标节点相互之间的真实距离，上报待测目标节点。通过已知节点(BLE信标节点)的节点信息对未知节点(待测目标节点)的BLE距离测量值进行校正，可以有效降低BLE距离测量误差，得到BLE距离测量修正值。
步骤三，待测目标节点按权重值对BLE信标节点进行筛选。
待测目标节点根据由全部BLE信标节点获取的RSSI方差和BLE距离测量修正值计算权重值，提高定位坐标计算的精准度和可靠性。具体的，时间TBLE内BLE信标节点Bi(i＝1,2,…,N)的RSSI方差为σi2，BLE距离测量修正值为根据实测BLE信标节点最大通信距离dmax，以及待测目标节点与BLE信标节点距离为dmax时的RSSI方差/>待测目标节点计算BLE信标节点Bi的权重Wi，可表示为：
对权重Wi进行排序，选择Wi最高和次最高的两个BLE信标节点记为Bm1和Bm2，对应的BLE距离测量修正值为和/>
由于受到室内环境影响，不同BLE信标节点计算得到的BLE距离测量值存在差异，并非全部BLE信标节点都适用于待测目标节点的定位坐标计算。因此，待测目标节点根据由BLE信标节点获取的RSSI方差和BLE距离测量修正值计算权重值，选择权重值最高和次最高的两个BLE信标节点计算得到的BLE距离测量修正值参与待测目标节点的定位坐标计算，提高定位坐标计算的精准度和可靠性。
步骤四，待测目标节点计算待测目标节点与UWB信标节点之间的ToF，对ToF进行异常值过滤处理，计算UWB距离测量值。
采用改进的双边双向测距算法计算ToF，降低时钟频率漂移产生的UWB距离测量误差。具体的，设待测目标节点从向UWB信标节点发送测距请求信号，到接收UWB信标节点测距信号的时间为tw1，UWB信标节点从向待测目标节点发送测距信号，到接收待测目标节点测距确认信号的时间为tw2，待测目标节点从接收UWB信标节点测距信号，到向UWB信标节点发送测距确认信号的时间为tr1，UWB信标节点从接收待测目标节点测距请求信号，到向待测目标节点发送测距信号的时间为tr2，则飞行时间ToF可表示为：
异常值过滤处理采用高斯滤波的方式，提高ToF可靠性。设UWB测距时间间隔为Tu，则在时间TUWB内，待测目标节点计算得到n2＝TUWB/Tu个ToF记为ToFk(k＝1,2,…,n2),ToFk服从高斯分布，ToFk的均值μU和方差可表示为：
滤除[μU-σU,μU+σU]区间外的ToFk，得到高斯滤波后的ToF记为ToFk′,k＝1,2,…,m2，m2为高斯滤波后的ToF个数。则UWB距离测量值为dk，可表示为：
dk＝ToFk′·c,k＝1,2,…,m2
其中，c为真空条件下的光速。
在室内定位通信系统中，UWB定位技术通常采用计算ToF实现定位和测距。由于待测目标节点和UWB信标节点之间存在时钟偏差，导致ToF计算误差增大。在步骤四中，采用改进的双边双向测距算法计算ToF。此外，由于ToF受室内环境影响存在波动，因此待测目标节点对计算得到的ToF进行预处理。采用高斯滤波对ToF进行异常值过滤处理。由于从UWB信标节点U获取的ToFk近似服从均值为μU、方差为的高斯分布，因此，对[μU-σU,μU+σU]区间外的ToFk进行滤波处理，对滤波后的ToFk进行算数平均计算，可以提高ToF的可靠性。
步骤五，待测目标节点对UWB距离测量值进行线性回归拟合和误差修正，得到UWB距离测量修正值。
线性回归拟合采用最小二乘法，提高UWB距离测量值的精度。具体的，UWB距离测量值dk与UWB距离测量修正值之间的误差修正模型可表示为：
UWB距离测量误差e(x)与UWB距离测量修正值x之间满足比例参数为a，偏移量为b的线性回归模型，可表示为：
e(x)＝ax+b
根据坐标已知的两个UWB信标节点给定M个不同距离的测距误差样本(ei,xi),i＝1,2,…,M，进行最小二乘线性回归拟合，计算得到比例参数估计值和偏移量估计值/>可表示为：
则UWB距离测量修正值可表示为：
待测目标节点对所有计算得到的UWB距离测量修正值进行算数平均计算，得到平均后的UWB距离测量修正值/>可表示为：
UWB距离测量误差与UWB距离测量修正值之间近似满足线性关系，根据坐标已知的两个UWB信标节点给定M个不同距离的测距误差样本，采用最小二乘法进行线性回归拟合，计算线性回归模型比例参数和偏移量。根据误差修正模型计算UWB距离测量修正值，对UWB距离测量修正值进行算数平均计算，得到平均后的UWB距离测量修正值，降低UWB距离测量误差。
步骤六，结合UWB距离测量修正值和筛选后的BLE距离测量修正值，计算待测目标节点的定位坐标。
待测目标节点定位坐标计算采用三边定位法，具体的，设UWB信标节点U的定位坐标为(xU,yU)，筛选后的两个BLE信标节点Bm1和Bm2的定位坐标分别为和待测目标节点T的坐标为(xT,yT)，则有如下关系式：
对方程求解得到待测目标节点T的坐标(xT,yT)。
即本实施例中的步骤六通过结合UWB距离测量修正值，和筛选后的两个BLE距离测量修正值，分别以UWB和BLE信标节点为圆心，UWB距离测量修正值和BLE距离测量修正值为半径，围成的三个定位圆相交于一点即为待测目标节点，可根据UWB和BLE信标节点的定位坐标和定位圆的半径通过方程求解待测目标节点的定位坐标。
至此，实现了基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位。对于室内定位通信系统，本发明的联合室内定位方法实现简单，电路复杂度低，能够在满足低功耗、低延时要求的基础上，提高系统的定位精确度，有效节约室内定位系统成本。
下面将该方法应用于具体的实例中，以说明本发明方法的有效性。将该方法应用于视距环境下的室内定位场景中，所用系统架构参考蓝牙5.0协议，以及IEEE802.15.4z协议，用于定位的节点设备支持BLE和UWB双模通信，BLE信标节点数目N＝4，BLE信标节点发送RSSI的时间间隔Ts＝1ms，待测目标节点获取RSSI的周期TBLE＝10Ts，路径衰减因子γ＝3，参考距离d0＝1m，UWB信标节点和待测目标节点的接收响应时间tr1＝tr2＝1ms，UWB测距时间间隔Tu＝ToF，待测目标节点计算ToF的周期TUWB＝5Tu，测距误差样本数目M＝20。该方法主要包括：RSSI异常值过滤和转化，BLE距离测量误差修正，BLE信标节点筛选，ToF计算和异常值过滤，UWB距离测量误差修正，待测目标节点定位坐标计算。具体步骤如下：1、RSSI异常值过滤和转化：
BLE距离测量流程如图2所示。待测目标节点获取BLE信标节点信号的RSSI，采用高斯滤波对RSSI进行异常值过滤处理，提高RSSI可靠性，利用对数距离路径衰减模型将RSSI转化为BLE距离测量值。
2、BLE距离测量误差修正：
待测目标节点根据BLE信标节点上报的BLE信标节点相互之间的RSSI和真实距离，对BLE距离测量值进行误差修正，降低BLE距离测量误差，得到BLE距离测量修正值。
3、BLE信标节点筛选：
待测目标节点根据由BLE信标节点获取的RSSI方差和BLE距离测量修正值计算权重值，对BLE信标节点进行筛选，选择权重值最高和次最高的两个BLE信标节点计算得到的BLE距离测量修正值，提高待测目标节点定位坐标计算的精准度和可靠性。
4、ToF计算和异常值过滤：
UWB距离测量流程图如图3所示。待测目标节点采用改进的双边双向测距算法计算待测目标节点与UWB信标节点之间的ToF，消除时钟偏差产生的影响。采用高斯滤波对ToF进行异常值过滤处理，提高ToF的可靠性。计算UWB距离测量值。
5、UWB距离测量误差修正：
待测目标节点采用最小二乘法对UWB距离测量值进行线性回归拟合，计算线性回归模型参数。通过误差修正模型对UWB距离测量值进行误差修正，得到UWB距离测量修正值，提高UWB距离测量值的精度。
6、待测目标节点定位坐标计算：
三边定位法原理图如图4所示。待测目标节点结合UWB距离测量修正值，和筛选后的两个BLE距离测量修正值，采用三边定位法计算待测目标节点的定位坐标。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)获取待测目标节点与至少两个BLE信标节点之间的原始接收信号强度，并将获取的原始接收信号强度进行异常值剔除，得到待测目标节点与各个BLE信标节点剔除异常值后的接收信号强度，再根据异常值剔除后的接收信号强度确定待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离；
2)计算待测目标节点与一个UWB信标节点之间的飞行时间，并根据飞行时间确定待测目标节点与UWB信标节点之间的距离；
3)根据待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离、待测目标节点与UWB信标节点之间的距离、各个BLE信标节点的位置以及UWB信标节点的位置，确定待测目标节点的位置。
2.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，步骤1)中，根据接收信号强度确定待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离的方法包括：按照信号强度与距离数值的衰减规律，将所有BLE信标节点之间的接收信号强度以及信标节点之间的距离作为参考数据，确定待测目标节点与各个BLE信标节点之间的距离。
3.根据权利要求2所述的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，在确定待测目标节点与其中一个BLE信标节点之间的距离时，所述参考数据为多组，通过对多组参考数据得到的多个距离值求算数平均值，将此算数平均值作为待测目标节点与该BLE信标节点之间的距离；所述多组参考数据为该BLE信标节点与其余所有BLE信标节点之间的接收信号强度和距离。
4.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，步骤1)中，若BLE信标节点的个数大于2，则在多个BLE信标节点中，按照设定的准确度确定规则，选取待测目标节点与各个BLE信标节点之间距离准确度最高以及次最高的两个BLE信标节点，作为步骤3)中的各个BLE信标节点。
5.根据权利要求4所述的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，步骤1)中，所述设定的准确度确定规则为：对于获取的待测目标节点与一个BLE信标节点之间的多个原始接收信号强度，根据此多个原始接收信号强度的方差、确定的待测目标节点与该BLE信标节点之间的距离、实测的BLE信标节点最大通信距离以及实测的待测目标节点与BLE信标节点距离为此最大通信距离时的接收信号强度的方差，按照权重公式计算权重值Wi，权重值越高则距离准确度越高；所述权重公式为：
其中，i为BLE信标节点的标号，σi2为多个原始接收信号强度的方差，为确定的待测目标节点与该BLE信标节点之间的距离，dmax为实测的BLE信标节点最大通信距离，/>为实测的待测目标节点与BLE信标节点距离为此最大通信距离时的接收信号强度的方差。
6.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，步骤1)中，所述异常值剔除为：对于获取的待测目标节点与一个BLE信标节点之间的多个原始接收信号强度，采用高斯滤波进行异常值过滤处理。
7.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，步骤2)中，通过改进的双边双向测距算法，计算待测目标节点与一个UWB信标节点之间的飞行时间；所述改进的双边双向测距算法为：
其中，tw1为待测目标节点从向UWB信标节点发送测距请求信号到接收UWB信标节点测距信号的时间，tw2为UWB信标节点从向待测目标节点发送测距信号到接收待测目标节点测距确认信号的时间，tr1为待测目标节点从接收UWB信标节点测距信号到向UWB信标节点发送测距确认信号的时间，tr2为UWB信标节点从接收待测目标节点测距请求信号到向待测目标节点发送测距信号的时间。
8.根据权利要求7所述的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，在计算待测目标节点与一个UWB信标节点之间的飞行时间时，待测目标节点向UWB信标节点发送多个测距请求信号，根据多个测距请求信号得到待测目标节点与一个UWB信标节点之间的多个飞行时间，对该多个飞行时间进行异常值剔除，根据异常值剔除后的飞行时间确定待测目标节点与UWB信标节点之间的距离。
9.根据权利要求8所述的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，根据异常值剔除后的飞行时间确定待测目标节点与UWB信标节点之间的距离的方法包括：根据异常值剔除后的各个飞行时间与真空条件下光速值的乘积，得到多个待测目标节点与UWB信标节点之间的多个距离值，对该多个距离值进行误差修正后，再将误差校正后的多个距离值的算数平均值作为待测目标节点与UWB信标节点之间的距离。
10.根据权利要求8所述的基于低功耗蓝牙和超宽带技术的联合室内定位方法，其特征在于，对于获取的待测目标节点与UWB信标节点之间的多个飞行时间，采用高斯滤波对该多个飞行时间进行异常值剔除。
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