CN117615453A - 一种基于蓝牙信号的定位方法及相关设备 - Google Patents

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CN117615453A CN202311592301.3A CN202311592301A CN117615453A CN 117615453 A CN117615453 A CN 117615453A CN 202311592301 A CN202311592301 A CN 202311592301A CN 117615453 A CN117615453 A CN 117615453A
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Shenzhen Kuaijian Technology Co ltd
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Abstract

本申请实施例提供了一种基于蓝牙信号的定位方法及相关设备，用于基于蓝牙信号进行可靠和精确的定位。本申请实施例方法包括：当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，确定对应于所述蓝牙广播数据包的相位差数据；根据所述相位差数据，确定对应于所述蓝牙广播信号的到达角数据；将所述到达角数据发送至定位服务器，以使得所述定位服务器根据所述到达角数据对所述蓝牙发射器进行定位。

Description

一种基于蓝牙信号的定位方法及相关设备
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于蓝牙信号的定位方法及相关设备。
背景技术
随着汽车智能化和网联化的发展，汽车定位系统越来越受到重视，它可以为汽车提供导航、防盗、救援等服务。目前，汽车定位系统主要依赖于卫星导航系统，如GPS、北斗等，但是卫星导航系统存在信号遮挡、干扰、精度不高等问题，尤其是在城市高楼林立、地下停车场等环境中，卫星信号很难覆盖。
因此，当前技术中多使用蓝牙定位技术。其中，蓝牙定位技术主要分为基于信号强度(RSSI，received signal strength indication)的定位技术和基于信号到达角(AoA，angel ofarrival)的定位技术。但上述定位方法的也存在诸多问题，导致蓝牙到达角定位技术的精度与稳定性得不到保障。
由此，亟需一种更加可靠、精确及低成本的定位系统，以完成定位。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于蓝牙信号的定位方法及相关设备，用于基于蓝牙信号进行可靠和精确的定位。
本申请实施例第一方面提供了一种基于蓝牙信号的定位方法，应用于蓝牙接收器，所述方法包括：
当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，确定对应于所述蓝牙广播数据包的相位差数据；
根据所述相位差数据，确定对应于所述蓝牙广播信号的到达角数据；
将所述到达角数据发送至定位服务器，以使得所述定位服务器根据所述到达角数据对所述蓝牙发射器进行定位。
可选地，所述蓝牙接收器包括天线元件，所述确定对应于所述蓝牙广播数据包的相位差数据，包括：
获取每个所述天线元件接收到的所述蓝牙广播信号；
对所述蓝牙广播信号进行傅里叶变换，提取所述蓝牙广播信号的信号幅度数据；其中，所述信号幅度数据包括任意两个所述天线元件的距离差数据及所述蓝牙广播信号的波长数据；
根据所述距离差数据及所述波长数据，确定所述相位差数据。
可选地，所述根据所述相位差数据，确定对应于所述蓝牙广播信号的到达角数据，包括：
提取所述蓝牙广播信号的信号相位数据；其中，所述信号相位数据包括所有天线元件在接收所述蓝牙广播数据包时的相位数据；
将所有所述信号相位数据及所述相位差数据代入似然函数，得到所述到达角数据。
可选地，所述将所述到达角数据发送至定位服务器，以使得所述定位服务器根据所述到达角数据对所述蓝牙发射器进行定位，包括：
向所述定位服务器发送所述到达角数据，以使得所述定位服务器存储所述到达角数据，并使得所述定位服务器根据所述到达角数据、所述距离差数据及所述信号相位数据对所述蓝牙发射器进行定位。
本申请实施例第二方面提供了一种基于蓝牙信号的定位系统，包括：蓝牙发射器、蓝牙接收器及定位服务器；其中，所述蓝牙接收器分别与所述蓝牙发射器及所述定位服务器通讯连接；
所述蓝牙发射器，用于间隔预设时间段，通过蓝牙广播信号向蓝牙发射器发送蓝牙广播数据包；
所述蓝牙接收器，用于接收所述蓝牙广播信号，并根据所述蓝牙广播信号计算出与所述蓝牙广播信号对应的到达角数据；
所述定位服务器，用于接收所述蓝牙接收器发送的所述到达角数据，并根据所述到达角数据对所述蓝牙发射器进行定位；
所述定位系统用于执行如权利要求1至4中任一项所述的定位方法。
可选地，所述蓝牙接收器包括天线阵列、测量单元及计算单元；
所述天线阵列包括至少两个天线元件，其中，任意两个所述天线元件的距离差数据相同，且所有所述天线元件位于同一水平面上；
所述测量单元，用于对每个所述天线元件接收到的所述蓝牙广播信号进行傅里叶变化，提取所述蓝牙广播信号的信号幅度数据，并根据所述距离差数据及所述波长数据，得到相位差数据；其中，所述信号幅度数据包括所述距离差数据及所述蓝牙广播信号的波长数据；
所述计算单元，用于提取所述蓝牙广播信号的信号相位数据，并将所有所述信号相位数据及所述相位差数据代入似然函数，得到所述到达角数据；其中，所述信号相位数据包括所有天线元件在接收所述蓝牙广播数据包时的相位数据。
可选地，所述定位服务器包括数据接收单元和位置计算单元；
所述数据接收单元，用于接收所述到达角数据，并将所述到达角数据存储于数据库；
所述位置计算单元，用于根据定位请求指令，于所述数据库查询与所述定位请求指令对应的所述到达角数据，并根据所述到达角数据及所述蓝牙接收器中天线阵列的位置数据，计算所述蓝牙发射器的位置坐标数据。
本申请实施例第二方面提供的定位系统用于执行第一方面所述的定位方法。
本申请实施例第三方面提供了一种基于蓝牙信号的定位设备，应用于蓝牙接收器，包括：
确定模块，用于当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，确定对应于所述蓝牙广播数据包的相位差数据；
所述确定模块，还用于根据所述相位差数据，确定对应于所述蓝牙广播信号的到达角数据；
所述发送模块，用于将所述到达角数据发送至定位服务器，以使得所述定位服务器根据所述到达角数据对所述蓝牙发射器进行定位。
本申请实施例第三方面提供的定位设备用于执行第一方面所述的定位方法。
本申请实施例第四方面提供了一种基于蓝牙信号的定位装置，包括：
中央处理器，存储器，输入输出接口，有线或无线网络接口以及电源；
所述存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器；
所述中央处理器配置为与所述存储器通信，并执行所述存储器中的指令操作以执行第一方面所述的定位方法。
本申请实施例第五方面提供了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包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面所述的定位方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：通过本申请实施了公开的一种基于蓝牙信号的定位方法，当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，先确定对应于蓝牙广播数据包的相位差数据；再根据相位差数据，确定对应于蓝牙广播信号的到达角数据；最后，将到达角数据发送至定位服务器，以使得定位服务器根据到达角数据对蓝牙发射器进行定位。由此，通过使用已有的蓝牙设备和网络设施，无需额外成本。同时，利用蓝牙信号到达角来实现高精度的汽车定位，不受其他信号遮挡或干扰等影响，方便了用户使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种AoA蓝牙到达角示意图；
图2为本申请实施例公开的一种蓝牙定位系统的结构示意图；
图3为本申请实施例公开的一种基于蓝牙信号的定位方法的流程示意图；
图4为本申请实施例公开的另一种基于蓝牙信号的定位方法的流程示意图；
图5为本申请实施例公开的一种基于蓝牙信号的定位设备的结构示意图；
图6为本申请实施例公开的一种基于蓝牙信号的定位装置的结构示意图。
具体实施方式
蓝牙是一种短距离无线通信技术，具有低功耗、低成本、高安全性等优点。蓝牙定位技术是利用蓝牙信号的强度或方向来确定物体的位置的技术。蓝牙定位技术主要分为基于RSSI的定位技术和基于AoA的定位技术。其中，RSSI定位技术是一种基于接收信号强度的定位方法。在已知发射信号强度的前提下，测量接收端接收到信号的强度，根据所在环境的信道衰落模型估算出接收端与发射端之间的距离。通过测量与多个已知坐标发射点之间的距离，换算出移动点的坐标值。AoA定位技术是一种基于信号到达角度的定位算法，是无线传感器网络中常见的节点自定位技术。在AoA定位技术中，一些硬件设备会探测发射节点信号的到达方向，计算接收节点和锚节点之间的相对方位或角度。利用三角测量法或其他方式进一步计算出未知节点的位置。
基于RSSI的定位技术是根据蓝牙信号的衰减程度来估计距离的技术，但是由于蓝牙信号受到环境噪声、多径效应等影响，RSSI值不稳定，导致定位精度较低。基于AoA的定位技术是根据蓝牙信号在接收端的到达角来计算位置的技术，它需要使用多天线阵列来测量相位差，并通过三角测量法来确定位置坐标。基于AoA的定位技术可以实现米级甚至厘米级的定位精度，但是它需要使用特殊的硬件设备，并且对天线阵列的布置和校准有较高的要求。
基于上述技术问题，不难理解的是，需要一种更加可靠、精确、低成本的定位系统。
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，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图2，图2为本申请实施例公开的一种蓝牙定位系统的结构示意图。其中，由图2可以看出，该蓝牙定位系统主要包括蓝牙发射器21、蓝牙接收器22及定位服务器23。其中用户终端/其他应用系统24可以归属于蓝牙定位系统，也可以是独立的智能终端或系统，具体此处不进行限制。需要提前说明的是，终端设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、掌上电脑、移动互联网设备(MID，mobile internet device)、可穿戴设备(例如智能手表、智能手环等)、智能电脑、智能车载等智能终端。其他应用系统可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云数据库、云服务、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。具体此处不对用户终端/其他应用系统24进行限制，后续也不再对此进行赘述。
在其中一个具体的实现方式中，蓝牙发射器21可安装于车辆钥匙上，可周期性地向蓝牙接收器22发送带有恒定频率扩展(CTE，constant tone extension)的蓝牙广播信号。具体的，蓝牙发射器21所发射的蓝牙广播信号可携带有CTE的蓝牙广播数据包。进一步的，对应的恒定频率可以是100ms，也可以是50ms，具体此处不做限制。
蓝牙接收器22，可接受对应的蓝牙广播数据包。具体的，一个或多个蓝牙接收器22，可安装于汽车的固定位置上(具体此处不对具体的安装位置进行限制，后续也不再对此进行赘述)。每个蓝牙接收器22包括一个多天线阵列和一个处理单元。其中，蓝牙接收器22在接收来自蓝牙发射器21的蓝牙广播信号的同时，还可以根据于天线阵列上的每个天线观测到的相位差计算出信号的到达角。
定位服务器23，与蓝牙接收器22通过有限或无线网络连接，可以接收来自蓝牙接收器22的到达角数据，并根据已知的蓝牙接收器22的天线阵列的位置信息和几何关系，通过三角测量法计算出汽车的位置坐标，并将汽车的位置信息发送给用户终端/其他应用系统24。
基于上述描述，可以清楚的了解到，可以利用蓝牙到达角和多天线阵列来实现高精度的汽车定位，不受卫星信号的遮挡或干扰等影响，适用于室内外各种环境。需要说明的是，以上仅为其中一种具体的实现方式，蓝牙发射器21也可以安装于其他设备上，例如家具或其它智能终端。
进一步的，蓝牙发射器21和蓝牙接收器22均符合最新的蓝牙标准。例如，当前的蓝牙5.1标准。同时，多天线阵列包括至少两个天线元件，所有的天线元件均匀地分布在同一平面上。具体此处不对天线元件的数量及天线元件的安装位置进行限制，后续也不再对此进行赘述。
更进一步的是，处理单元还包括测量单元221和计算单元222，测量单元221用于对每个天线上接收到的信号进行快速傅里叶变换算法(FFTA，fast Fouriertransformalgorithm)，并提取出信号的幅度和相位信息，计算单元222用于根据测量单元221输出的相位信息和已知的天线间距和波长，采用最大似然估计算法(MLE，maximum likelihoodestimate)计算出信号的到达角。其中，测量单元221具体可为一种相位差测量单元221，计算单元222具体可为一种到达角计算单元222。
基于上述可实现方式，定位服务器23包括数据接收单元231和位置计算单元232222，数据接收单元231用于从蓝牙接收器22接收到达角数据，并将其存储在一个数据库中，位置计算单元232222用于根据用户终端或其他应用系统24的请求，在数据库中查询与请求相关的到达角数据，并根据已知的蓝牙接收器22和天线阵列的位置信息和几何关系，采用最小二乘法(LS，least squares method)计算出汽车的位置坐标，并将其发送给用户终端或其他应用系统24。
为方便对上述蓝牙定义系统的运行逻辑进行详细描述，以下以蓝牙接收器作为执行端进行详细描述。请参阅图3，图3为本申请实施例公开的一种基于蓝牙信号的定位方法的流程示意图。包括步骤301-步骤303。
301、当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，确定对应于蓝牙广播数据包的相位差数据。
基于图2所描述的蓝牙定位系统，本实施例主要以蓝牙接收器作为主要的描述端。具体的，当蓝牙接收器接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，可以确定对应于蓝牙广播数据包的相位差数据。
在其中一个具体的实施例中，蓝牙发射器周期性地向蓝牙接收器发送带有CTE的蓝牙广播信号，其中，蓝牙广播信号中携带有蓝牙广播数据包。由此，蓝牙接收器接收该蓝牙广播信号时的信号数据进行分析，从而确定对应于该蓝牙广播数据包的相位差数据。
302、根据相位差数据，确定对应于蓝牙广播信号的到达角数据。
在确定相位差数据后，根据该相位差数据以及对应的蓝牙接收器自身的已知数据，计算出蓝牙广播信号的到达角数据。
在其中一个具体的实施例中，由图2可知，蓝牙接收器中设置有天线阵列，其中，天线阵列由多个天线元件构成。任意相邻两条天线元件之间的间距基本相同。由此，蓝牙接收器便可以根据相位差数据及天线元件之间的间距及其信号波长确定出蓝牙广播信号的到达角数据。
303、将到达角数据发送至定位服务器，以使得定位服务器根据到达角数据对蓝牙发射器进行定位。
在蓝牙接收器获取到到达角数据后，便可以将该到达角数据发送至定位服务器，从而使得定位服务器根据到达角数据对蓝牙发射器进行定位。
在其中一个具体的实施例中，蓝牙接收器将到大家数据发送至定位服务器后，定位服务器将将其存储在一个数据库中，然后，基于其他终端或系统的请求，便可以在数据库中找到与该请求相关的到达角数据，由此，基于已知的蓝牙接收器中天线阵列的位置数据和几何关系，便可以计算出蓝牙发射器的具体的位置。具体的，在本实施例中，蓝牙发射器可以设置于汽车车辆上，换言之，便可以计算出汽车车辆的位置坐标。由此，完成对于蓝牙发射器的定位。
通过本实施了公开的一种基于蓝牙信号的定位方法，当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，先确定对应于蓝牙广播数据包的相位差数据；再根据相位差数据，确定对应于蓝牙广播信号的到达角数据；最后，将到达角数据发送至定位服务器，以使得定位服务器根据到达角数据对蓝牙发射器进行定位。由此，通过使用已有的蓝牙设备和网络设施，无需额外成本。同时，利用蓝牙信号到达角来实现高精度的汽车定位，不受其他信号遮挡或干扰等影响，方便了用户使用。
为方便对上述图3中所描述的定位方法进行详细描述，请参阅图4，图4为本申请实施例公开的另一种基于蓝牙信号的定位方法的流程示意图。包括步骤401-步骤404。
401、当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，获取每个天线元件接收到的蓝牙广播信号。
本实施例中步骤401与前述图3中步骤301类似，具体此处不做赘述。但需要说明的是，在本实施例中，蓝牙接收器中设计有多天线阵列。其中，天线阵列包括多个天线元件。由此，蓝牙接收器上的天线元件，在蓝牙发射器发送蓝牙广播信号时，便可接收到上述中所描述的蓝牙广播信号。
402、对蓝牙广播信号进行傅里叶变换，提取蓝牙广播信号的信号幅度数据，以根据距离差数据及波长数据，确定相位差数据。
在天线元件接收到蓝牙广播信号后，蓝牙接收器便可以对蓝牙广播信号进行傅里叶变化，从而提取出蓝牙广播信号中的信号幅度数据，从而根据对应的距离差数据及波长数据，确定相位差数据。不难理解的是，信号幅度数据包括任意两个天线元件的距离差数据及蓝牙广播信号的波长数据。
在其中一个具体的实施例中，基于蓝牙接收器的处理单元中的相位差测量单元，可对每个天线元件上接收到的蓝牙广播信号进行FFT，从而提取出信号的幅度和相位信息。具体的，可以确定观测到偏转角度然后将该偏转角度转换为角度差Δθ，其中，Δθ可以理解为相位差。
具体的，
其中，Δd是相位差对应的距离差，即上述中所描述的距离差数据，λ是蓝牙广播信号的波长，即上述中所描述的波长数据。不难理解的是，蓝牙广播信号的波长可以通过观测得到，也可通过蓝牙发射器的发射频率计算得到，具体此处不做赘述。由此，基于距离差数据及波长数据，便可确定出相关的相位差数据。
403、提取蓝牙广播信号的信号相位数据，以将所有信号相位数据及相位差数据代入似然函数，得到到达角数据。
在确定相位差数据后，便可以提取出蓝牙广播信号的信号相位数据，从而将所有信号相位数据及相位差数据代入似然函数，从而得到到达角数据。其中，信号相位数据包括所有天线元件在接收蓝牙广播数据包时的相位数据。
在其中一个具体的实施例中，到达角计算单元可根据相位差测量单元输出的相位差数据，以及蓝牙接收器自身的天线间距和波长，从而采用MLE算法计算出蓝牙广播信号的到达角数据。
具体的，将到达角数据代入到MLE公式θ＝argmaxL(θ)。其中，θ是待估计的到达角，L(θ)是似然函数。由此，基于步骤402中的FFT算法及步骤403中的MLE公式，将信号相位数据及相位差数据代入似然函数，得到到达角数据。
为方便理解，可参阅图1，图1为本申请实施例公开的一种AoA蓝牙到达角示意图。由图1可以看出，Beacon(TX)即为上述中所描述的蓝牙发射器，Locator(RX)即为上述中所描述的蓝牙接收器。当Beacon(TX)向Locator(RX)发送蓝牙广播信号时，Locator(RX)上的天线与信号之间会存在到达角θ，具体此处不做赘述。
进一步的，基于图1及上述对应的公式，还需要理解的是，其中，/>以弧度表示。2π为圆周率的一倍，/>θ为AoA角度。arccos()表示反余弦函数，通常使用计算器或数学库进行计算。d是两个天线之间的距离等于/>在其中一个具体的实现方式中，蓝牙工作在2.4GHz频段附近，其波长可以使用下述公式来计算：
波长λ＝速度c/频率f。其中，速度c通常取光速，约为3×108米/秒。频率f取2.4GHz，即2.4×109Hz。使用这些值进行计算有，
所以，蓝牙的波长为0.125米，或者约为12.50厘米。这是蓝牙信号波长在自由空间中的值，实际传播中可能会受到环境的影响而略有变化。
404、向定位服务器发送到达角数据，以使得定位服务器存储到达角数据，并使得定位服务器根据到达角数据、距离差数据及信号相位数据对蓝牙发射器进行定位。
本实施例中步骤404与前述图3中步骤303类似，具体此处不做赘述。但需要说明的是，在本实施例中，蓝牙接收器向定位服务器发送到达角数据，由此，定位服务器可以存储到达角数据，并使得定位服务器根据到达角数据、距离差数据及信号相位数据对蓝牙发射器进行定位。
在其中一个具体的实施例中，定位服务器的数据接收单元将其存储在一个数据库中，位置计算单元根据用户终端或其他应用系统的请求，在数据库中查询与请求相关的到达角数据，并根据已知的蓝牙接收器和天线阵列的位置信息和几何关系，采用(LS)计算出汽车的位置坐标，并将其发送给用户终端或其他应用系统。
在其中一个具体的实现方式中，最小二乘法是最小化误差平方和，通常表示为：minimize∑(error2)。其中，error表示测量值与模型预测值之间的差异，∑()表示求和。在蓝牙定位系统中，误差通常表示到达角数据与模型估计的到达角之间的差异。根据上述模型，其中位置坐标为x(待估计的值)，几何角度为A(已知的值)，到达角数据为θ(已知的值)，位置相隔为d(已知的值)，模型可以表示为：θ＝A+arctan(x-d)。
现在，可以定义误差为到达角数据与模型估计的到达角之间的差异，即：
error＝θ-(A+arctan(x-d))，
然后，可以使用最小二乘法来最小化误差平方和，minimize∑(error2)。由此，便可以找到最佳的x，即蓝牙发射器的位置坐标，对应为汽车车辆的位置坐标。
通过本实施了公开的一种基于蓝牙信号的定位方法，利用蓝牙信号到达角和多天线阵列来实现高精度的汽车定位，不受卫星信号的遮挡、干扰等影响，适用于室内外各种环境。同时，利用蓝牙5.1标准中的CTE功能来增强信号的方向性，提高信号的可靠性和稳定性，降低信号的误差和噪声。再有，利用已有的蓝牙设备和网络设施，无需额外的硬件成本和部署成本，简化了系统的构建和维护。最后，利用定位服务器来集中处理和分发位置信息，提高了系统的效率和安全性，方便了用户和应用系统的访问和使用。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参阅图5，图5为本申请实施例公开的一种基于蓝牙信号的定位设备的结构示意图。
确定模块501，用于当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，确定对应于蓝牙广播数据包的相位差数据；
确定模块501，还用于根据相位差数据，确定对应于蓝牙广播信号的到达角数据；
发送模块502，用于将到达角数据发送至定位服务器，以使得定位服务器根据到达角数据对蓝牙发射器进行定位。
示例性地，蓝牙接收器包括天线元件，定位设备包括：获取模块503及提取模块504；
获取模块503，用于获取每个天线元件接收到的蓝牙广播信号；
提取模块504，用于对蓝牙广播信号进行傅里叶变换，提取蓝牙广播信号的信号幅度数据；其中，信号幅度数据包括任意两个天线元件的距离差数据及蓝牙广播信号的波长数据；
确定模块501，具体用于根据距离差数据及波长数据，确定相位差数据。
示例性地，定位设备包括：
提取模块504，具体用于提取蓝牙广播信号的信号相位数据；其中，信号相位数据包括所有天线元件在接收蓝牙广播数据包时的相位数据；
获取模块503，具体用于将所有信号相位数据及相位差数据代入似然函数，得到到达角数据。
示例性地，定位设备包括：
发送模块502，具体用于向定位服务器发送到达角数据，以使得定位服务器存储到达角数据，并使得定位服务器根据到达角数据、距离差数据及信号相位数据对蓝牙发射器进行定位。
下面请参阅图6，本申请实施例公开的一种基于蓝牙信号的定位装置的结构示意图包括：
中央处理器601，存储器605，输入输出接口604，有线或无线网络接口603以及电源602；
存储器605为短暂存储存储器或持久存储存储器；
中央处理器601配置为与存储器605通信，并执行存储器605中的指令操作以执行前述图3或图4所示实施例中的定位方法。
本申请实施例还提供一种芯片系统，其特征在于，芯片系统包括至少一个处理器和通信接口，通信接口和至少一个处理器通过线路互联，至少一个处理器用于运行计算机程序或指令，以执行前述图3或图4所示实施例中的定位方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种基于蓝牙信号的定位方法，其特征在于，应用于蓝牙接收器，所述方法包括：
当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，确定对应于所述蓝牙广播数据包的相位差数据；
根据所述相位差数据，确定对应于所述蓝牙广播信号的到达角数据；
将所述到达角数据发送至定位服务器，以使得所述定位服务器根据所述到达角数据对所述蓝牙发射器进行定位。
2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述蓝牙接收器包括天线元件，所述确定对应于所述蓝牙广播数据包的相位差数据，包括：
获取每个所述天线元件接收到的所述蓝牙广播信号；
对所述蓝牙广播信号进行傅里叶变换，提取所述蓝牙广播信号的信号幅度数据；其中，所述信号幅度数据包括任意两个所述天线元件的距离差数据及所述蓝牙广播信号的波长数据；
根据所述距离差数据及所述波长数据，确定所述相位差数据。
3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述根据所述相位差数据，确定对应于所述蓝牙广播信号的到达角数据，包括：
提取所述蓝牙广播信号的信号相位数据；其中，所述信号相位数据包括所有天线元件在接收所述蓝牙广播数据包时的相位数据；
将所有所述信号相位数据及所述相位差数据代入似然函数，得到所述到达角数据。
4.根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，所述将所述到达角数据发送至定位服务器，以使得所述定位服务器根据所述到达角数据对所述蓝牙发射器进行定位，包括：
向所述定位服务器发送所述到达角数据，以使得所述定位服务器存储所述到达角数据，并使得所述定位服务器根据所述到达角数据、所述距离差数据及所述信号相位数据对所述蓝牙发射器进行定位。
5.一种基于蓝牙信号的定位系统，其特征在于，包括：蓝牙发射器、蓝牙接收器及定位服务器；其中，所述蓝牙接收器分别与所述蓝牙发射器及所述定位服务器通讯连接；
所述蓝牙发射器，用于间隔预设时间段，通过蓝牙广播信号向蓝牙发射器发送蓝牙广播数据包；
所述蓝牙接收器，用于接收所述蓝牙广播信号，并根据所述蓝牙广播信号计算出与所述蓝牙广播信号对应的到达角数据；
所述定位服务器，用于接收所述蓝牙接收器发送的所述到达角数据，并根据所述到达角数据对所述蓝牙发射器进行定位；
所述定位系统用于执行如权利要求1至4中任一项所述的定位方法。
6.根据权利要求5所述的定位系统，其特征在于，所述蓝牙接收器包括天线阵列、测量单元及计算单元；
所述天线阵列包括至少两个天线元件，其中，任意两个所述天线元件的距离差数据相同，且所有所述天线元件位于同一水平面上；
所述测量单元，用于对每个所述天线元件接收到的所述蓝牙广播信号进行傅里叶变化，提取所述蓝牙广播信号的信号幅度数据，并根据所述距离差数据及所述波长数据，得到相位差数据；其中，所述信号幅度数据包括所述距离差数据及所述蓝牙广播信号的波长数据；
所述计算单元，用于提取所述蓝牙广播信号的信号相位数据，并将所有所述信号相位数据及所述相位差数据代入似然函数，得到所述到达角数据；其中，所述信号相位数据包括所有天线元件在接收所述蓝牙广播数据包时的相位数据。
7.根据权利要求5所述的定位系统，其特征在于，所述定位服务器包括数据接收单元和位置计算单元；
所述数据接收单元，用于接收所述到达角数据，并将所述到达角数据存储于数据库；
所述位置计算单元，用于根据定位请求指令，于所述数据库查询与所述定位请求指令对应的所述到达角数据，并根据所述到达角数据及所述蓝牙接收器中天线阵列的位置数据，计算所述蓝牙发射器的位置坐标数据。
8.一种基于蓝牙信号的定位设备，其特征在于，应用于蓝牙接收器，所述设备包括：
确定模块，用于当接收到蓝牙发射器通过蓝牙广播信号发送的蓝牙广播数据包时，确定对应于所述蓝牙广播数据包的相位差数据；
所述确定模块，还用于根据所述相位差数据，确定对应于所述蓝牙广播信号的到达角数据；
所述发送模块，用于将所述到达角数据发送至定位服务器，以使得所述定位服务器根据所述到达角数据对所述蓝牙发射器进行定位。
9.一种基于蓝牙信号的定位装置，其特征在于，所述装置包括：
中央处理器，存储器，输入输出接口，有线或无线网络接口以及电源；
所述存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器；
所述中央处理器配置为与所述存储器通信，并执行所述存储器中的指令操作以执行权利要求1至4中任意一项所述的定位方法。
10.一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包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至4中任意一项所述的定位方法。
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