CN117812572A - 一种aoa蓝牙定位自校准方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AOA蓝牙定位自校准方法及系统。该AOA蓝牙定位自校准方法,包括以下步骤:获取定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度,完成定位基站的基站定位信息自校准;计算出蓝牙信号达到目标设备的角度;计算定位基站定位误差指数;完成对目标设备的定位自校准。本发明通过以定位基站为圆心,以每个定位基站到目标设备的距离为半径画出圆,将所有圆相交获得交点中,计算所有交点能够交叉圆的数目,其中交叉圆数目最多的交点作为目标设备定位结果,达到了减少定位过程中由于距离测量误差、信号衰减等因素引起的不确定性,改善目标设备的定位精度,有效解决了现有技术中存在目标蓝牙设备定位精度较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及室内定位技术领域,尤其涉及一种AOA蓝牙定位自校准方法及系统。
背景技术
随着现代工业水平的不断提升,定位技术已经广泛地应用于移动地图、车载设备行驶等各个技术领域,通过实时获取电子设备在外界环境中的具体位置,以满足人们的位置追踪需求;5G时代的到来,正在加速走向万物互联时代,将有越来越多的智能移动设备和应用如雨后春笋般涌现,而蓝牙技术作为大多数智能移动设备的标配,AOA蓝牙定位的潜在市场价值将无可估量;在蓝牙定位系统中,AOA指的是根据天线接收蓝牙信号时,信号到达天线的角度,通过计算不同信标与待定位设备之间的AOA,可以确定待定位设备的位置坐标;与其他定位方法相比,AOA蓝牙定位自校准更适用于复杂的室内环境,如商场、展览馆、医院等场所,可以提供高精度的定位服务,并且具有较好的实现效率和可扩展性。
现有的室内定位主要通过蓝牙技术实现,如今蓝牙技术已经普遍应用于智能手机、健康手环和电脑等电子设备,得到广泛的关注,据蓝牙组织统计,目前有不少于80亿蓝牙设备,在未来,物联网高速发展中,蓝牙设备的数量会越来越庞大,由于蓝牙技术成本低,功耗低,受到了人们的追捧。
例如公开号为:CN111432468A的发明专利公开的一种AOA蓝牙定位基站自校准方法及系统,包括:该发明公开了一种AOA蓝牙定位基站自校准方法及系统,该方法包括:每个AOA蓝牙定位基站实时测量其相对定位标签的俯仰角和方位角,并发送至位置服务器,其中,所述AOA蓝牙定位基站包括基准AOA蓝牙定位基站和待测AOA蓝牙定位基站;所述位置服务器基于AOA蓝牙定位基站发送的俯仰角和方位角信息确定各待测AOA蓝牙定位基站的方位角;所述位置服务器确定每个待测AOA蓝牙定位基站的位置坐标;每个待测AOA蓝牙定位基站基于其位置坐标和方位角进行调整。
例如公告号为:CN114786127B的发明专利公告的一种蓝牙AOA的定位方法及装置,包括:公告了一种蓝牙AOA的定位方法及装置,该方法包括:联合定位组联合计算第一信号源的中心位置,选取基准AOA定位基站,计算第二信号源的初定位置,构建并训练机器学习模型,预测第二信号源相对第一信号源的极坐标,通过第一信号源的中心位置和极坐标获取第二信号源的基准位置,并根据初定位置和基准位置加权平均获取第二信号源的校准位置。
但本申请在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:
现有技术中,普通蓝牙定位技术通常依赖于蓝牙信号强度以距离估计和定位,由于多径效应、信号衰减和信号干扰等因素影响,定位结果容易受到噪声和误差的影响,存在目标蓝牙设备定位精度较低的问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种AOA蓝牙定位自校准方法及系统,解决了现有技术中,目标蓝牙设备定位精度较低的问题,实现了通过测量蓝牙信号到达目标设备的角度来完成定位,提供了高精度、抗干扰和自校准的能力,使得室内定位更加可靠使用。本申请实施例提供了一种AOA蓝牙定位自校准方法,包括以下步骤:获取待定位区域中定位标签的位置信息,获取定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度数据,基于角度数据确定定位基站的基站定位信息,完成对定位基站的基站定位信息进行自校准,自校准后由定位基站给目标设备发送蓝牙信号;当目标设备接收到所有定位基站发送的蓝牙信号后,获取蓝牙信号到达目标设备的时间差,同时获取目标设备与定位基站之间的距离差和定位基站之间的距离差,据此计算出蓝牙信号到达目标设备的角度;计算定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数,根据定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数计算出定位基站定位误差指数;根据基站定位信息、蓝牙信号到达目标设备的角度和定位基站定位误差指数,完成对目标设备的定位自校准;所述定位基站包含蓝牙信号发射器,用于发送蓝牙信号,所述定位基站设定在待定位区域内的不同位置,且设定数量不低于三个,设定数量的定位基站能同时发送蓝牙信号;所述目标设备包含蓝牙信号接收器,用于接收和识别蓝牙信号,当定位基站发射蓝牙信号时,目标设备会通过蓝牙信号接收器收到该蓝牙信号。
进一步的,所述完成对定位基站的基站定位信息进行自校准的具体分析方法为:在对当前定位基站的基站定位信息进行自校准前,获取待定位区域中的定位标签信息,并对所有定位标签进行编号;所述定位标签设定在待定位区域内不同已知确定坐标的位置,设定数量不低于三个,且所述定位标签包含蓝牙信号接收器,用于接收和识别蓝牙信号,当前定位基站发射蓝牙信号时,所述定位标签会通过蓝牙信号接收器收到该蓝牙信号;获取当前定位基站发射的蓝牙信号到达各个定位标签的角度数据,根据角度数据计算出当前定位基站的基站定位信息;对其他定位基站进行同样的操作,从而计算出所有定位基站的基站定位信息。
进一步的,所述获取当前定位基站发射的蓝牙信号到达各个定位标签的角度数据的具体方法为:记录当前定位基站蓝牙信号到达每个定位标签的时间点,将第一定位标签作为参考标签;根据当前定位基站发射的蓝牙信号到达不同定位标签的时间点数据,测量当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的时间差;获取当前定位基站发射的蓝牙信号传播速度,根据当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的时间差,计算当前定位基站到达第二定位标签和参考标签的距离差;获取当前定位基站发射的蓝牙信号的波长,根据当前定位基站到达第二定位标签和参考标签的距离差,计算当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的相位差;获取第二定位标签和参考标签的位置,根据当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的相位差,计算出当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签的角度;对其余定位标签重复进行以上操作,从而计算出当前定位基站发射的蓝牙信号到达除参考标签外所有定位标签的角度;将第二定位标签重新作为参考标签,对第一定位标签进行以上步骤,计算得出当前定位基站发射出的蓝牙信号到达第一定位标签的角度。
进一步的,所述根据角度数据计算出当前定位基站的基站定位信息的具体方法为:获取每个定位标签的位置信息和当前定位基站发射的蓝牙信号到达每个定位标签的角度,将第一定位标签作为参考标签,以参考标签作为基准;计算出当前定位基站发射蓝牙信号到达第二定位标签与参考标签之间的角度差,同时计算出当前定位基站发射蓝牙信号到达第三定位标签与参考标签之间的角度差;获取第二定位标签、第三定位标签和参考标签的位置信息,根据当前定位基站发射蓝牙信号到达第二定位标签与参考标签之间的角度差和第三定位标签与参考标签的角度差,计算出当前定位基站的位置范围;通过不断选择当前定位基站发射蓝牙信号到达剩余定位标签和参考标签之间的角度差和定位标签的位置信息,并与当前定位基站的位置范围进行比较,不断缩小当前定位基站所在的位置范围;当前定位基站的位置范围缩小到第一阈值时,便可确定该位置范围为当前定位基站的基站定位信息。
进一步的,所述计算出蓝牙信号到达目标设备的角度的具体方法为:当设定数量为三时,记设定数量的定位基站分别为第一定位基站、第二定位基站、第三定位基站;由当前待定位的目标设备接收经过不同路径到达目标设备的所有定位基站发射的蓝牙信号,将第一定位基站作为参考基站,记录每个除参考基站外其余定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备和参考基站的时间点,记录参考基站发射的蓝牙信号到达目标设备的时间点;测量出每个除参考基站外其余定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备和参考基站的时间差,测量出参考基站发射的蓝牙信号到达目标设备的时间差;获取参考基站发射的蓝牙信号传播速度和到达目标设备的时间差,计算出参考基站和目标设备之间的距离;获取第二定位基站发射的蓝牙信号传播速度,根据第二定位基站发射的蓝牙信号达到目标设备和参考基站的时间差,计算出第二定位基站到目标设备和参考基站的距离差;获取参考基站与第二定位基站的基站定位信息和第二定位基站发射的蓝牙信号波长,根据目标设备和参考基站的距离差,计算第二定位基站发射的蓝牙信号达到参考基站和目标设备之间的相位差;根据目标设备与参考基站之间的距离和第二定位基站发射的蓝牙信号达到参考基站和目标设备之间的相位差,根据反三角函数,计算出第二定位基站发送的蓝牙信号到达目标设备的角度;对其余定位基站重复进行以上操作,计算出除参考基站外其余定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度;将第二定位基站重新作为参考基站,对第一定位基站进行以上步骤,计算得出第一定位基站发射出的蓝牙信号到达目标设备的角度。
进一步的,所述定位基站定位误差指数的具体分析方法为:在计算定位基站定位误差指数前,对所有定位基站进行编号;获得定位基站蓝牙信号强度和抗干扰指数,据其构建定位基站定位误差指数公式;根据定位基站定位误差指数公式计算出定位基站定位误差指数;所述定位基站定位误差指数公式为:DWi=LXi*α1+KGi 2*α2,式中,DWi为定位基站i的定位基站定位误差指数,i为定位基站编号,i=1,2,3,......,N,N为定位基站总数,N≥3,LXi为定位基站i的蓝牙信号强度,KGi为定位基站i的抗干扰指数,α1和α2为定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数对定位基站误差指数的权重占比值。
进一步的,所述蓝牙信号强度的具体分析方法为:获取定位基站的蓝牙发射功率、定位基站和目标设备之间的障碍物总数、定位基站和目标设备之间的距离,据其构建蓝牙信号强度公式;根据蓝牙信号强度公式计算蓝牙信号强度;所述蓝牙信号强度公式为:式中,SGi为定位基站i的蓝牙发射功率,ZAi为定位基站i和目标设备之间的障碍物总数,JLi为定位基站i和目标设备之间的距离,β1、β2和β3为定位基站的蓝牙发射功率、定位基站与目标设备之间的障碍物总数和定位基站与目标设备之间的距离对蓝牙信号强度的权重占比值。
进一步的,所述抗干扰指数的具体分析方法为:获取定位基站的蓝牙信号频率和蓝牙信号带宽,据其构建抗干扰指数公式;根据抗干扰指数公式计算抗干扰指数;所述抗干扰指数公式为:式中,XPi为定位基站i的蓝牙信号频率,DKi为定位基站i的蓝牙信号带宽,χ1和χ2为定位基站的蓝牙信号频率和蓝牙信号带宽对抗干扰指数的权重占比值。
进一步的,所述完成对目标设备的定位自校准的具体方法为:获取所有定位基站到目标设备的距离差和所有定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度;根据定位基站定位误差指数,为每个定位基站分配对应权重;将每个定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度和对应定位基站的权重相乘,进行加权平均计算,得出综合角度,综合角度作为额外约束条件辅助目标设备定位;以定位基站为圆心,以每个定位基站到目标设备的距离为半径画出圆,将所有圆相交获得交点中,计算所有交点能够交叉圆的数目,其中交叉圆数目最多的交点作为定位结果,定位结果就是目标设备的位置。
本申请实施例提供了一种AOA蓝牙定位自校准系统,所述AOA蓝牙定位自校准系统包括:基站定位信息自校准模块、蓝牙信号角度计算模块、定位误差指数计算模块和目标设备定位自校准模块;其中,所述基站定位信息自校准模块,用于获取待定位区域中定位标签的位置信息,获取定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度数据,基于角度数据确定定位基站的基站定位信息,完成对定位基站的基站定位信息进行自校准,自校准后由定位基站给目标设备发送蓝牙信号;所述蓝牙信号角度计算模块,用于当目标设备接收到所有定位基站发送的蓝牙信号后,获取蓝牙信号到达目标设备的时间差,同时获取目标设备与定位基站之间的距离差和定位基站之间的距离差,据此计算出蓝牙信号到达目标设备的角度;所述定位误差指数计算模块,用于计算定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数,根据定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数计算出定位基站定位误差指数;所述目标设备定位自校准模块,用于根据基站定位信息、蓝牙信号到达目标设备的角度和定位基站定位误差指数,完成对目标设备的定位自校准。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1、通过根据定位基站定位误差指数为每个定位基站分配对应权重,将每个定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度差和对应定位基站的权重相乘,进行加权平均计算,得出综合的角度差,从而以定位基站为圆心,以每个定位基站到目标设备的距离为半径画出圆,将所有圆相交获得交点中,计算所有交点能够交叉圆的数目,其中交叉圆数目最多的交点作为目标设备定位结果,进而实现了减少定位过程中由于距离测量误差、信号衰减等因素引起的不确定性,改善目标设备的定位精度,有效解决了现有技术中,目标蓝牙设备定位精度较低的问题。
2、通过根据定位基站定位误差指数,为每个定位基站分配对应权重,将每个定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度差和对应定位基站的权重相乘,进行加权平均计算,从而得出综合的角度差,进而实现了利用综合的角度差为得到目标设备定位结果提供额外的约束条件,帮助排除一些不合理的目标设备定位结果,增加对目标设备正确结果的置信度。
3、通过获取每个定位标签的位置信息和当前定位基站发射的蓝牙信号到达每个定位标签的角度,计算出当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签与参考标签之间的角度差和第二定位标签与参考标签之间的角度差,从而获取当前定位基站的位置范围,继续选择其他定位标签和参考标签到达定位基站之间的角度差,不断缩小当前定位基站的位置方位,当前定位基站的位置范围缩小到第一阈值时,便可确定该位置范围为当前定位基站的位置信息,进而实现了当前定位基站的位置自校准,提高定位的精度和可靠性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的AOA蓝牙定位自校准方法流程图;
图2为本申请实施例提供的当前定位基站发射蓝牙信号到达定位标签的角度示意图;
图3为本申请实施例提供的定位基站发射蓝牙信号到达目标设备的角度示意图;
图4为本申请实施例提供的AOA蓝牙定位自校准系统的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种AOA蓝牙定位自校准方法及系统,解决了现有技术中,目标蓝牙设备定位精度较低的问题,通过获取定位标签的位置信息和定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度数据,完成定位基站的基站定位信息自校准;获取蓝牙设备达到目标设备时间差、定位基站与目标设备距离差和定位基站之间距离差,计算出蓝牙信号达到目标设备的角度;根据定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数计算出定位基站定位误差指数;根据获取数据完成对目标设备的定位自校准,实现了减少定位过程中由于距离测量误差、信号衰减等因素引起的不确定性,改善目标设备的定位精度,有效解决了现有技术中,目标蓝牙设备定位精度较低的问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述,目标蓝牙设备定位精度较低的问题,总体思路如下:
通过在待定位区域内安装三个及三个以上固定的蓝牙发射器作为定位基站,确保定位基站都安装在定位区域的不同位置,且各个定位基站都能实现同时发送蓝牙信号;在初始部署阶段,对定位基站位置信息进行自校准,获取每个定位基站发射的蓝牙信号到达各个定位标签的角度数据,基于这些角度数据确定定位基站的位置信息;在目标设备上配置蓝牙信号接收器用于接收和识别蓝牙信号,当定位基站发射蓝牙信号时,目标设备会通过蓝牙信号接收器收到该蓝牙信号;当目标设备接收到各个定位基站发送的蓝牙信号后,通过获取蓝牙信号到达目标设备的时间差和定位基站之间的距离差计算出蓝牙信号到达目标设备的角度差;计算定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数,根据定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数计算出定位基站定位误差指数;结合定位基站定位误差指数、所有定位基站发射蓝牙信号到达目标设备的角度和对应已完成自校准定位基站的位置信息,确定目标设备的位置。
如图1所示,为本申请实施例提供的AOA蓝牙定位自校准方法流程图,该方法应用于AOA蓝牙定位自校准系统中,该方法包括以下步骤:获取定位标签的位置信息和定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度数据,完成定位基站的基站定位信息自校准:获取待定位区域中定位标签的位置信息,获取定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度数据,基于角度数据确定定位基站的基站定位信息,完成对定位基站的基站定位信息进行自校准,自校准后由定位基站给目标设备发送蓝牙信号;获取蓝牙设备达到目标设备时间差、定位基站与目标设备距离差和定位基站之间距离差,计算出蓝牙信号达到目标设备的角度差:当目标设备接收到所有定位基站发送的蓝牙信号后,获取蓝牙信号到达目标设备的时间差,同时获取目标设备与定位基站之间的距离差和定位基站之间的距离差,据此计算出蓝牙信号到达目标设备的角度差;根据定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数计算出定位基站定位误差指数:计算定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数,根据定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数计算出定位基站定位误差指数;根据获取数据完成对目标设备的定位自校准:根据基站定位信息、蓝牙信号到达目标设备的角度差和定位基站定位误差指数,完成对目标设备的定位自校准;定位基站包含蓝牙信号发射器,用于发送蓝牙信号,定位基站设定在待定位区域内的不同位置,且设定数量不低于三个,设定数量的定位基站能同时发送蓝牙信号;目标设备包含蓝牙信号接收器,用于接收和识别蓝牙信号,当定位基站发射蓝牙信号时,目标设备会通过蓝牙信号接收器收到该蓝牙信号。
在本实施例中,定位基站的初始部署阶段,需要对定位基站的基站定位信息进行自校准,在待定位区域内安装三个及三个以上已知位置的地点安插定位标签,确保定位标签都安装在待定位区域的不同位置,获取每个定位基站发射的蓝牙信号到达各个定位标签的角度数据,基于这些角度数据确定定位基站的位置信息;蓝牙发射器可以长时间工作,不需要频繁更换电池或者充电,作为定位基站经济使用,可以直接安装上墙壁、天花板等室内固定位置上,无需复杂的安装和维护过程,同时也不会占用过多的空间,同时蓝牙发射器还可以实现高精度的定位;由于待定位区域属于三维空间,需要三个或者更多的定位基站才可以获得足够的信息来确定目标设备的位置;定位基站需要被布置在不同的位置上,可以获取更加全面和准确的位置信息;各个定位基站同时发送蓝牙信号,确保目标设备接收到各个定位基站发射的的蓝牙信号,根据各个定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的时间差,进而确定目标设备和各个定位基站之间的距离差。
进一步的,完成对定位基站的基站定位信息进行自校准的具体分析方法为:在对当前定位基站的基站定位信息进行自校准前,获取待定位区域中的定位标签信息,并对所有定位标签进行编号;定位标签设定在待定位区域内不同已知确定坐标的位置,设定数量不低于三个,且定位标签包含蓝牙信号接收器,用于接收和识别蓝牙信号,当前定位基站发射蓝牙信号时,定位标签会通过蓝牙信号接收器收到该蓝牙信号;获取当前定位基站发射的蓝牙信号到达各个定位标签的角度数据,根据角度数据计算出当前定位基站的基站定位信息;对其他定位基站进行同样的操作,从而计算出所有定位基站的基站定位信息。
在本实施例中,将所有定位基站、所有定位标签和目标设备都安插在同一高度水平上;在自校准定位基站位置中,定位标签作为蓝牙信标,通过接收定位基站发射的蓝牙信号,确定定位基站的基站定位信息;在对当前定位基站的基站定位信息进行自校准前,在待定位区域内寻找三个及三个以上已知确定坐标的不同位置,并在这些已知确定坐标位置上安插定位标签,并对所有的定位标签进行编号;在定位标签上配置蓝牙信号接收器用于接收和识别蓝牙信号,当前定位基站发射蓝牙信号时,所有定位标签会通过蓝牙信号接收器收到该蓝牙信号。
进一步的,图2为本申请实施例提供的当前定位基站发射蓝牙信号到达定位标签的角度示意图,获取当前定位基站发射的蓝牙信号到达各个定位标签的角度数据的具体方法为:记录当前定位基站蓝牙信号到达每个定位标签的时间点,将第一定位标签作为参考标签;根据当前定位基站发射的蓝牙信号到达不同定位标签的时间点数据,测量当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的时间差;获取当前定位基站发射的蓝牙信号传播速度,根据当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的时间差,计算当前定位基站到达第二定位标签和参考标签的距离差;获取当前定位基站发射的蓝牙信号的波长,根据当前定位基站到达第二定位标签和参考标签的距离差,计算当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的相位差;获取第二定位标签和参考标签的位置,根据当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的相位差,计算出当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签的角度;对其余定位标签重复进行以上操作,从而计算出当前定位基站发射的蓝牙信号到达除参考标签外所有定位标签的角度;将第二定位标签重新作为参考标签,对第一定位标签进行以上步骤,计算得出当前定位基站发射出的蓝牙信号到达第一定位标签的角度。
在本实施例中,参考标签用于辅助确定目标点的位置,通过参考标签提供的已知位置信息,可以将定位基站发射的蓝牙信号到达各个定位标签的角度数据转换成定位基站相对于参考标签的位置,并将这些信息进行融合,以确定目标点的位置;当前定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签j和参考标签之间的距离差计算公式为:Δdj=v*|Δtj-Δt1|;当前定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签j和参考标签之间的相位差计算公式为:当前定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签j的角度计算公式为:其中,Δtj为当前定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签j的时间差,Δt1为当前定位基站发展的蓝牙信号到达参考标签之间的时间差,j为定位标签编号,j=1,2,3,...,M,M≥3,M为定位标签总数,v为当前定位基站发射蓝牙信号的传播速率,Δdj为当前定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签j和参考标签之间的距离差,/>为当前定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签j和参考标签之间的相位差,θj为当前定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签j的角度,λ为当前定位基站发射的蓝牙信号波长,lj为定位标签j和参考标签之间的距离,π为圆周率。
进一步的,根据角度数据计算出当前定位基站的基站定位信息的具体方法为:获取每个定位标签的位置信息和当前定位基站发射的蓝牙信号到达每个定位标签的角度,将第一定位标签作为参考标签,以参考标签作为基准;计算出当前定位基站发射蓝牙信号到达第二定位标签与参考标签之间的角度差,同时计算出当前定位基站发射蓝牙信号到达第三定位标签与参考标签之间的角度差;获取第二定位标签、第三定位标签和参考标签的位置信息,根据当前定位基站发射蓝牙信号到达第二定位标签与参考标签之间的角度差和第三定位标签与参考标签的角度差,计算出当前定位基站的位置范围;通过不断选择当前定位基站发射蓝牙信号到达剩余定位标签和参考标签之间的角度差和定位标签的位置信息,并与当前定位基站的位置范围进行比较,不断缩小当前定位基站所在的位置范围;当前定位基站的位置范围缩小到第一阈值时,便可确定该位置范围为当前定位基站的基站定位信息。
在本实施例中,获取当前定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度,以第一定位标签为参考标签,用参考标签作为基准,对于当前定位基站发射的蓝牙信号到达除参考标签外的其他定位标签的角度与参考标签的角度进行差值计算,从而获取当前定位基站发射的蓝牙信号到达除参考标签外其他定位标签与参考标签的角度差;获取第二定位标签和第三定位标签的位置信息,据其构建当前定位基站的位置范围确定方程组;根据当前定位基站的位置范围确定方程组计算出当前定位基站的位置范围;当前定位基站的位置范围确定方程组为:式中,Xt为当前定位基站的横坐标,Yt为当前定位基站的纵坐标,为当前定位基站发射的蓝牙信号到达参考标签的角度,X2为第二定位标签横坐标,Y2为第二定位标签横坐标,X3为第二定位标签横坐标,Y3为第二定位标签横坐标,θ2为当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签的角度,θ3为当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签的角度;上面的方程组描述了当前定位基站和第二定位标签与第三定位标签同参考标签之间的角度关系,将角度和位置数据带入方程组中,从而得到当前定位基站的解空间,解空间也就是当前定位基站的位置范围;通过不断选择当前定位基站和其他定位标签与参考标签的角度关系建立方程并加入方程组,将角度和位置数据带入方程组,得到当前定位基站新的解空间,从而使得方程组的解空间不断缩小,当方程组的解空间缩小至第一阈值时,当前的解空间即为当前定位基站的基站定位信息;上面的方法不需要准确的距离测量,而是依赖于角度的测量,通过多个定位标签之间的角度,可以确定定位基站在一个范围内,进一步的加入定位标签和参考标签之间的角度可以缩小位置范围;通过不断选择当前定位基站与其他定位标签和参考标签之间的角度差,可以进行相互印证和交叉验证,逐步确定出定位基站的位置,可以提高定位的精度和可靠性。
进一步的,图3为本申请实施例提供的定位基站发射蓝牙信号到达目标设备的角度示意图,计算出蓝牙信号到达目标设备的角度的具体方法为:当设定数量为三时,记设定数量的定位基站分别为第一定位基站、第二定位基站、第三定位基站;由当前待定位的目标设备接收经过不同路径到达目标设备的所有定位基站发射的蓝牙信号,将第一定位基站作为参考基站,记录每个除参考基站外其余定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备和参考基站的时间点,记录参考基站发射的蓝牙信号到达目标设备的时间点;测量出每个除参考基站外其余定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备和参考基站的时间差,测量出参考基站发射的蓝牙信号到达目标设备的时间差;获取参考基站发射的蓝牙信号传播速度和到达目标设备的时间差,计算出参考基站和目标设备之间的距离;获取第二定位基站发射的蓝牙信号传播速度,根据第二定位基站发射的蓝牙信号达到目标设备和参考基站的时间差,计算出第二定位基站到目标设备和参考基站的距离差;获取参考基站与第二定位基站的基站定位信息和第二定位基站发射的蓝牙信号波长,根据目标设备和参考基站的距离差,计算第二定位基站发射的蓝牙信号达到参考基站和目标设备之间的相位差;根据目标设备与参考基站之间的距离和第二定位基站发射的蓝牙信号达到参考基站和目标设备之间的相位差,根据反三角函数,计算出第二定位基站发送的蓝牙信号到达目标设备的角度;对其余定位基站重复进行以上操作,计算出除参考基站外其余定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度;将第二定位基站重新作为参考基站,对第一定位基站进行以上步骤,计算得出第一定位基站发射出的蓝牙信号到达目标设备的角度。
在本实施例中,当定位基站设定数目大于三时,将定位基站进行编号,记第一定位基站为参考基站;参考基站和目标设备的距离计算公式为:D=C*ΔT;定位基站i发射的蓝牙信号到达参考基站和目标设备的距离差计算公式为:Δdi=ci*|Δti-ΔTi|;定位基站i发射的蓝牙信号到达参考基站和目标设备之间的相位差计算公式为:定位基站i发射的蓝牙信号到达目标设备的角度计算公式为:/>其中,D为目标设备到参考基站之间的距离,C为参考基站发射的蓝牙信号传播速度,ΔT为参考基站发射的蓝牙信号达到目标设备的时间差,ci为定位基站i发射的蓝牙信号传播速度,i为定位基站编号,i=1,2,3,...,N,N≥3,N为定位基站总数,Δti为定位基站i发射的蓝牙信号到达目标设备的时间差,ΔTi为定位基站i发射的蓝牙信号到达参考基站的时间差,Δdi为定位基站i发射的蓝牙信号到达参考基站和目标设备的距离差,λi为定位基站i发射的蓝牙信号波长,/>为定位基站i发射的蓝牙信号到达参考基站和目标设备之间的相位差,θi为定位基站i发射的蓝牙信号到达目标设备的角度。
进一步的,定位基站定位误差指数的具体分析方法为:在计算定位基站定位误差指数前,对所有定位基站进行编号;获得定位基站蓝牙信号强度和抗干扰指数,据其构建定位基站定位误差指数公式;根据定位基站定位误差指数公式计算出定位基站定位误差指数;定位基站定位误差指数公式为:DWi=LXi*α1+KGi 2*α2,式中,DWi为定位基站i的定位基站定位误差指数,i为定位基站编号,i=1,2,3,......,N,N为定位基站总数,N≥3,LXi为定位基站i的蓝牙信号强度,KGi为定位基站i的抗干扰指数,α1和α2为定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数对定位基站误差指数的权重占比值。
在本实施例中,蓝牙信号强度和抗干扰指数都会对定位基站误差指数产生影响;蓝牙信号强度是衡量接收到的无线信号强度的指标,在一定程度上反映电子设备与定位基站之间的距离,因此信号强度越强,设备与基站之间的距离越近,定位误差可能相对较小;抗干扰指数是衡量定位基站对于干扰信号的抵抗能力,反映定位基站在复杂的环境中对于干扰信号的处理能力,较高的抗干扰指数意味着定位基站具有更好的抗干扰能力,能够减少外部干扰对定位的影响,从而降低定位基站定位误差;蓝牙信号强度提供距离估计的参考,而抗干扰指数则减少干扰信号对定位的影响。
进一步的,蓝牙信号强度的具体分析方法为:获取定位基站的蓝牙发射功率、定位基站和目标设备之间的障碍物总数、定位基站和目标设备之间的距离,据其构建蓝牙信号强度公式;根据蓝牙信号强度公式计算出蓝牙信号角度;蓝牙信号强度公式为:式中,SGi为定位基站i的蓝牙发射功率,ZAi为定位基站i和目标设备之间的障碍物总数,JLi为定位基站i和目标设备之间的距离,β1、β2和β3为定位基站的蓝牙发射功率、定位基站与目标设备之间的障碍物总数和定位基站与目标设备之间的距离对蓝牙信号强度的权重占比值。
在本实施例中,定位基站的蓝牙发射功率、定位基站和目标设备之间的障碍物数目总数以及定位基站和目标设备之间的距离都会对蓝牙信号强度产生影响;发射功率是指蓝牙设备发送信号时所使用的能量;较高的发射功率可以提高信号的传输距离和穿透力,从而在一定范围内提供更好的信号覆盖和传输稳定性;但是发射功率增加对信号强度的改善效果有限,一旦信号到达一定距离后,即使发射功率再大,信号也会因为距离远而衰减至无法被目标设备接收到的程度;障碍物包括墙壁、家具、人体等物体,障碍物会对蓝牙信号的传播造成衰减和反射,导致信号强度下降,通常情况下,障碍物越多,蓝牙信号强度相对较弱,因为信号需要穿过更多物体才能到达目标设备;蓝牙信号的衰减与传播距离呈反比关系,当定位基站和目标设备之间的距离增加时,信号强度会逐渐减弱;障碍物数目总数对蓝牙信号强度的影响最大,障碍物会阻挡或衰减信号的传播,导致信号强度下降,相比之下,发射功率和距离对信号强度的影响相对较小。
进一步的,抗干扰指数的具体分析方法为:获取定位基站的蓝牙信号频率和蓝牙信号带宽,据其构建抗干扰指数公式;根据抗干扰指数公式计算抗干扰指数;抗干扰指数公式为:式中,XPi为定位基站i的蓝牙信号频率,DKi为定位基站i的蓝牙信号带宽,χ1和χ2为定位基站的蓝牙信号频率和蓝牙信号带宽对抗干扰指数的权重占比值。
在本实施例中,定位基站的蓝牙信号频率和蓝牙信号带宽对其抗干扰指数的影响程度取决于具体的应用场景和环境条件,一般而言,蓝牙信号带宽对定位基站的抗干扰指数的影响更大;较高的蓝牙信号频率可以提供更大的频率间隔,减少与其他设备之间的干扰;蓝牙信号带宽表示在单位时间内传输的数据量,较大的信号带宽意味着更高的数据传输速率,当周围存在其他蓝牙设备或其他无线设备时,较大的信号带宽可能会导致更大的频谱重叠,增加了干扰的可能性,在强干扰的环境中,降低蓝牙信号带宽能够提高定位基站的抗干扰能力。
进一步的,完成对目标设备的定位自校准的具体方法为:获取所有定位基站到目标设备的距离差和所有定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度;根据定位基站定位误差指数,为每个定位基站分配对应权重;将每个定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度和对应定位基站的权重相乘,进行加权平均计算,得出综合角度,综合角度作为额外约束条件辅助目标设备定位;以定位基站为圆心,以每个定位基站到目标设备的距离为半径画出圆,将所有圆相交获得交点中,计算所有交点能够交叉圆的数目,其中交叉圆数目最多的交点作为定位结果,定位结果就是目标设备的位置。
在本实施例中,综合角度能够提供额外的信息来辅助确定目标设备的位置,通过测量定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度,可以获取不同定位基站相对目标设备的方向信息,从而推断出目标设备的方向信息,实现做出目标设备定位结果的大致判断;通过考虑综合角度,减少定位过程中由于距离测量误差、信号衰减等因素引起的不确定性,改善定位精度;在目标设备定位过程中,可能存在画出的圆交点交叉圆数目相同的情况,产生多个目标设备定位结果的问题,综合角度可以提供额外的约束条件,帮助排除一些不合理的目标设备定位结果,达到检测和排除异常目标设备定位结果,增加对正确目标设备定位结果的置信度;综合角度可以通过考虑更多定位基站的到达角度来减少目标设备定位结果误差,从而提高定位的精度。
如图4所示,为本申请实施例提供的AOA蓝牙定位自校准系统的结构示意图,本申请实施例提供的AOA蓝牙定位自校准系统包括:AOA蓝牙定位自校准系统包括:基站定位信息自校准模块、蓝牙信号角度计算模块、定位误差指数计算模块和目标设备定位自校准模块;其中,基站定位信息自校准模块,用于获取待定位区域中定位标签的位置信息,获取定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度数据,基于角度数据确定定位基站的基站定位信息,完成对定位基站的基站定位信息进行自校准,自校准后由定位基站给目标设备发送蓝牙信号;蓝牙信号角度计算模块,用于当目标设备接收到所有定位基站发送的蓝牙信号后,获取蓝牙信号到达目标设备的时间差,同时获取目标设备与定位基站之间的距离差和定位基站之间的距离差,据此计算出蓝牙信号到达目标设备的角度;定位误差指数计算模块,用于计算定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数,根据定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数计算出定位基站定位误差指数;目标设备定位自校准模块,用于根据基站定位信息、蓝牙信号到达目标设备的角度和定位基站定位误差指数,完成对目标设备的定位自校准。
总而言之,本申请实施例通过根据定位基站定位误差指数为每个定位基站分配对应权重,将每个定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度差和对应定位基站的权重相乘,进行加权平均计算,得出综合的角度差,从而以定位基站为圆心,以每个定位基站到目标设备的距离为半径画出圆,将所有圆相交获得交点中,计算所有交点能够交叉圆的数目,其中交叉圆数目最多的交点作为目标设备定位结果,进而实现了减少定位过程中由于距离测量误差、信号衰减等因素引起的不确定性,改善目标设备的定位精度。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种AOA蓝牙定位自校准方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取待定位区域中定位标签的位置信息,获取定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度数据,基于角度数据确定定位基站的基站定位信息,完成对定位基站的基站定位信息进行自校准,自校准后由定位基站给目标设备发送蓝牙信号;
当目标设备接收到所有定位基站发送的蓝牙信号后,获取蓝牙信号到达目标设备的时间差,同时获取目标设备与定位基站之间的距离差和定位基站之间的距离差,据此计算出蓝牙信号到达目标设备的角度;
计算定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数,根据定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数计算出定位基站定位误差指数;
根据基站定位信息、蓝牙信号到达目标设备的角度和定位基站定位误差指数,完成对目标设备的定位自校准;
所述定位基站包含蓝牙信号发射器,用于发送蓝牙信号,所述定位基站设定在待定位区域内的不同位置,且设定数量不低于三个,设定数量的定位基站能同时发送蓝牙信号;
所述目标设备包含蓝牙信号接收器,用于接收和识别蓝牙信号,当定位基站发射蓝牙信号时,目标设备会通过蓝牙信号接收器收到该蓝牙信号。
2.如权利要求1所述AOA蓝牙定位自校准方法,其特征在于:所述完成对定位基站的基站定位信息进行自校准的具体分析方法为:
在对当前定位基站的基站定位信息进行自校准前,获取待定位区域中的定位标签信息,并对所有定位标签进行编号;
所述定位标签设定在待定位区域内不同已知确定坐标的位置,设定数量不低于三个,且所述定位标签包含蓝牙信号接收器,用于接收和识别蓝牙信号,当前定位基站发射蓝牙信号时,所述定位标签会通过蓝牙信号接收器收到该蓝牙信号;
获取当前定位基站发射的蓝牙信号到达各个定位标签的角度数据,根据角度数据计算出当前定位基站的基站定位信息;
对其他定位基站进行同样的操作,从而计算出所有定位基站的基站定位信息。
3.如权利要求2所述AOA蓝牙定位自校准方法,其特征在于:所述获取当前定位基站发射的蓝牙信号到达各个定位标签的角度数据的具体方法为:
记录当前定位基站蓝牙信号到达每个定位标签的时间点,将第一定位标签作为参考标签;
根据当前定位基站发射的蓝牙信号到达不同定位标签的时间点数据,测量当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的时间差;
获取当前定位基站发射的蓝牙信号传播速度,根据当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的时间差,计算当前定位基站到达第二定位标签和参考标签的距离差;
获取当前定位基站发射的蓝牙信号的波长,根据当前定位基站到达第二定位标签和参考标签的距离差,计算当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的相位差;
获取第二定位标签和参考标签的位置,根据当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签和参考标签的相位差,计算出当前定位基站发射的蓝牙信号到达第二定位标签的角度;
对其余定位标签重复进行以上操作,从而计算出当前定位基站发射的蓝牙信号到达除参考标签外所有定位标签的角度;
将第二定位标签重新作为参考标签,对第一定位标签进行以上步骤,计算得出当前定位基站发射出的蓝牙信号到达第一定位标签的角度。
4.如权利要求2所述AOA蓝牙定位自校准方法,其特征在于:所述根据角度数据计算出当前定位基站的基站定位信息的具体方法为:
获取每个定位标签的位置信息和当前定位基站发射的蓝牙信号到达每个定位标签的角度,将第一定位标签作为参考标签,以参考标签作为基准;
计算出当前定位基站发射蓝牙信号到达第二定位标签与参考标签之间的角度差,同时计算出当前定位基站发射蓝牙信号到达第三定位标签与参考标签之间的角度差;
获取第二定位标签、第三定位标签和参考标签的位置信息,根据当前定位基站发射蓝牙信号到达第二定位标签与参考标签之间的角度差和第三定位标签与参考标签的角度差,计算出当前定位基站的位置范围;
通过不断选择当前定位基站发射蓝牙信号到达剩余定位标签和参考标签之间的角度差和定位标签的位置信息,并与当前定位基站的位置范围进行比较,不断缩小当前定位基站所在的位置范围;
当前定位基站的位置范围缩小到第一阈值时,便可确定该位置范围为当前定位基站的基站定位信息。
5.如权利要求1所述AOA蓝牙定位自校准方法,其特征在于:所述计算出蓝牙信号到达目标设备的角度的具体方法为:
当设定数量为三时,记设定数量的定位基站分别为第一定位基站、第二定位基站、第三定位基站;
由当前待定位的目标设备接收经过不同路径到达目标设备的所有定位基站发射的蓝牙信号,将第一定位基站作为参考基站,记录每个除参考基站外其余定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备和参考基站的时间点,记录参考基站发射的蓝牙信号到达目标设备的时间点;
测量出每个除参考基站外其余定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备和参考基站的时间差,测量出参考基站发射的蓝牙信号到达目标设备的时间差;
获取参考基站发射的蓝牙信号传播速度和到达目标设备的时间差,计算出参考基站和目标设备之间的距离;
获取第二定位基站发射的蓝牙信号传播速度,根据第二定位基站发射的蓝牙信号达到目标设备和参考基站的时间差,计算出第二定位基站到目标设备和参考基站的距离差;
获取参考基站与第二定位基站的基站定位信息和第二定位基站发射的蓝牙信号波长,根据目标设备和参考基站的距离差,计算第二定位基站发射的蓝牙信号达到参考基站和目标设备之间的相位差;
根据目标设备与参考基站之间的距离和第二定位基站发射的蓝牙信号达到参考基站和目标设备之间的相位差,根据反三角函数,计算出第二定位基站发送的蓝牙信号到达目标设备的角度;
对其余定位基站重复进行以上操作,计算出除参考基站外其余定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度;
将第二定位基站重新作为参考基站,对第一定位基站进行以上步骤,计算得出第一定位基站发射出的蓝牙信号到达目标设备的角度。
6.如权利要求1所述AOA蓝牙定位自校准方法,其特征在于:所述定位基站定位误差指数的具体分析方法为:
在计算定位基站定位误差指数前,对所有定位基站进行编号;
获得定位基站蓝牙信号强度和抗干扰指数,据其构建定位基站定位误差指数公式;
根据定位基站定位误差指数公式计算出定位基站定位误差指数;
所述定位基站定位误差指数公式为:
DWi=LXi*α1+KGi 2*α2,
式中,DWi为定位基站i的定位基站定位误差指数,i为定位基站编号,i=1,2,3,......,N,N为定位基站总数,N≥3,LXi为定位基站i的蓝牙信号强度,KGi为定位基站i的抗干扰指数,α1和α2为定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数对定位基站误差指数的权重占比值。
7.如权利要求6所述AOA蓝牙定位自校准方法,其特征在于:所述蓝牙信号强度的具体分析方法为:
获取定位基站的蓝牙发射功率、定位基站和目标设备之间的障碍物总数、定位基站和目标设备之间的距离,据其构建蓝牙信号强度公式;
根据蓝牙信号强度公式计算蓝牙信号强度;
所述蓝牙信号强度公式为:
式中,SGi为定位基站i的蓝牙发射功率,ZAi为定位基站i和目标设备之间的障碍物总数,JLi为定位基站i和目标设备之间的距离,β1、β2和β3为定位基站的蓝牙发射功率、定位基站与目标设备之间的障碍物总数和定位基站与目标设备之间的距离对蓝牙信号强度的权重占比值。
8.如权利要求6所述AOA蓝牙定位自校准方法,其特征在于:所述抗干扰指数的具体分析方法为:
获取定位基站的蓝牙信号频率和蓝牙信号带宽,据其构建抗干扰指数公式;
根据抗干扰指数公式计算抗干扰指数;
所述抗干扰指数公式为:
式中,XPi为定位基站i的蓝牙信号频率,DKi为定位基站i的蓝牙信号带宽,χ1和χ2为定位基站的蓝牙信号频率和蓝牙信号带宽对抗干扰指数的权重占比值。
9.如权利要求1所述AOA蓝牙定位自校准方法,其特征在于:所述完成对目标设备的定位自校准的具体方法为:
获取所有定位基站到目标设备的距离差和所有定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度;
根据定位基站定位误差指数,为每个定位基站分配对应权重;
将每个定位基站发射的蓝牙信号到达目标设备的角度和对应定位基站的权重相乘,进行加权平均计算,得出综合角度,综合角度作为额外约束条件辅助目标设备定位;
以定位基站为圆心,以每个定位基站到目标设备的距离为半径画出圆,将所有圆相交获得交点中,计算所有交点能够交叉圆的数目,其中交叉圆数目最多的交点作为定位结果,定位结果就是目标设备的位置。
10.一种AOA蓝牙定位自校准系统,其特征在于,所述AOA蓝牙定位自校准系统包括:基站定位信息自校准模块、蓝牙信号角度计算模块、定位误差指数计算模块和目标设备定位自校准模块;
其中,所述基站定位信息自校准模块,用于获取待定位区域中定位标签的位置信息,获取定位基站发射的蓝牙信号到达定位标签的角度数据,基于角度数据确定定位基站的基站定位信息,完成对定位基站的基站定位信息进行自校准,自校准后由定位基站给目标设备发送蓝牙信号;
所述蓝牙信号角度计算模块,用于当目标设备接收到所有定位基站发送的蓝牙信号后,获取蓝牙信号到达目标设备的时间差,同时获取目标设备与定位基站之间的距离差和定位基站之间的距离差,据此计算出蓝牙信号到达目标设备的角度;
所述定位误差指数计算模块,用于计算定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数,根据定位基站的蓝牙信号强度和抗干扰指数计算出定位基站定位误差指数;
所述目标设备定位自校准模块,用于根据基站定位信息、蓝牙信号到达目标设备的角度和定位基站定位误差指数,完成对目标设备的定位自校准。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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