CN210072054U - 一种基于rssi值和信号飞行时间的定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于RSSI值和信号飞行时间的定位系统，包括：智能终端，所述智能终端中设置有蓝牙通信模块；车辆，所述车辆上设置有：至少三个不同位置的具有信号飞行时间测量功能的蓝牙检测模块，所述蓝牙检测模块与所述蓝牙通信模块通信连接，所述蓝牙检测模块用于获取所述蓝牙通信模块发出的信号的RSSI值，所述蓝牙检测模块还用于根据信号在蓝牙通信模块和蓝牙检测模块之间的飞行时间计算智能终端与蓝牙检测模块之间的距离；中心控制模块，与所述蓝牙检测模块通信连接，用于根据蓝牙检测模块获取的RSSI值和计算的距离对智能终端进行定位。采用上述技术方案后，能在汽车复杂电磁环境中，对智能终端进行高精度定位。

Description

一种基于RSSI值和信号飞行时间的定位系统

技术领域

本实用新型涉及定位系统技术领域，尤其涉及一种基于RSSI值和信号飞行时间的定位系统。

背景技术

随着用户对汽车智能化，自动化，舒适性上的日益增高的要求，无线类设备被广泛的应用于现代汽车当中，而首当其冲的就是脱离传统机械操作的无钥匙被动进入以及启动系统的使用。当前的无钥匙被动进入以及启动系统的无线通讯功能市面上绝大部分是依附于125KHz无线信号场强定位钥匙，433.92MHz幅值键控调制回传车身操作指令实现的。随着智能手机等智能终端的广泛应用，利用智能终端实现无钥匙进入、无钥匙启动功能的需求日益明显，而当前通用的智能终端上通常没有提供125KHz、433.92MHz的功能模块，只提供蓝牙功能模块，因此要实现智能终端的无钥匙进入、无钥匙启动功能需要依靠蓝牙完成数据通讯，同时需要智能终端相对于汽车的精确位置的定位信息。因此，需要开发一种可以实现在汽车复杂电磁环境中，对智能终端进行高精度定位的定位系统。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可以实现在汽车复杂电磁环境中，对智能终端进行高精度定位的定位系统。

本实用新型公开了一种基于RSSI值和信号飞行时间的定位系统，包括：

智能终端，所述智能终端中设置有蓝牙通信模块；

车辆，所述车辆上设置有：

至少三个不同位置的具有信号飞行时间测量功能的蓝牙检测模块，所述蓝牙检测模块与所述蓝牙通信模块通信连接，所述蓝牙检测模块用于获取所述蓝牙通信模块发出的信号的RSSI值，所述蓝牙检测模块还用于根据信号在蓝牙通信模块和蓝牙检测模块之间的飞行时间计算智能终端与蓝牙检测模块之间的距离；

中心控制模块，与所述蓝牙检测模块通信连接，用于根据蓝牙检测模块获取的RSSI值和计算的距离对智能终端进行定位。

优选地，所述中心控制模块与车辆控制系统通信连接，所述车辆控制系统通过车内总线与车门解锁模块、车灯、扬声器连接。

优选地，所述蓝牙检测模块包括低压差线性稳压器和低功耗蓝牙芯片；

所述低压差线性稳压器用于为所述低功耗蓝牙芯片提供稳定的电压；

所述低功耗蓝牙芯片用于获取蓝牙通信模块发出的信号的RSSI值以及根据信号在蓝牙通信模块和蓝牙检测模块之间的飞行时间计算智能终端与蓝牙检测模块之间的距离，所述低功耗蓝牙芯片通过车内总线与中心控制模块连接。

优选地，所述车内总线为CAN总线或LIN总线。

优选地，所述中心控制模块为单片机。

优选地，至少三个不同位置的所述蓝牙检测模块分别设置于车辆的两侧及尾部。

优选地，设置于车辆两侧的蓝牙检测模块安装于车辆两侧车门的把手中或车门的门框中或车门之间的立柱中；

设置于车辆尾部的蓝牙检测模块安装于车辆尾部的保险杠中。

优选地，所述智能终端包括智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有的有益效果在于可以在汽车复杂电磁环境中对智能终端进行高精度定位，从而为通过智能终端实现车辆的无钥匙进入、无钥匙启动功能提供了必要的技术支持。

附图说明

图1为为本发明一实施例中基于RSSI值和信号飞行时间的定位系统的示意图；

图2为图1中蓝牙检测模块的结构示意图；

附图标记：

10-智能终端，11-蓝牙通信模块，20-车辆，21、22、23-蓝牙检测模块，211-低功耗蓝牙芯片，212-低压差线性稳压器，213-车内总线接口，24-中心控制模块。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

参见附图1，本实用新型的定位系统包括：

-智能终端10

所述智能终端10可以为智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备(例如智能手环、智能手表、智能耳机)等。所述智能终端10上设置有蓝牙通信模块11。

-车辆20

所述车辆20上设置有至少三个不同位置的具有信号飞行时间测量功能的蓝牙检测模块，所述蓝牙检测模块与所述蓝牙通信模块11通信连接，所述蓝牙检测模块用于获取所述蓝牙通信模块11发出的信号的RSSI值，所述蓝牙检测模块还用于根据信号在蓝牙通信模块11和蓝牙检测模块之间的飞行时间计算智能终端10与蓝牙检测模块之间的距离。具体地，所述蓝牙检测模块具体信号飞行时间测量功能，蓝牙检测模块向蓝牙通信模块11发出信号，蓝牙通信模块11接收到该信号后向蓝牙检测模块发出应答信号，蓝牙检测模块发出和接收信号的时间差减去蓝牙通信模块11接收和发出信号的时间差，再除以2就是信号在蓝牙检测模块和蓝牙通信模块11之间的飞行时间，再用飞行时间乘以电磁波的传播速度就可以得到蓝牙检测模块和蓝牙通信模块11(即智能终端10)的距离。在本实施例中，具有信号飞行时间测量功能蓝牙检测模块有三个，分别设置在车辆20的两侧及尾部。优选地，设置于车辆20两侧的蓝牙检测模块21、22安装于车辆20两侧车门的把手中或车门的门框中或车门之间的立柱中。设置于车辆20尾部的蓝牙检测模块23安装于车辆20尾部的保险杠中。在一些实施例中，蓝牙检测模块有可以有6个，车辆20的两侧及尾部均分别设置两个蓝牙检测模块，这六个蓝牙检测模块中的三个具有信号飞行时间测量功能，另外三个不具有飞行时间测量功能。具有信号飞行时间测量功能的三个蓝牙检测模块分别设置在车辆20的两侧及尾部。蓝牙检测模块的数量和设置位置可以根据定位精度和和定位算法的要求灵活设置。

所述车辆20上还设置有中心控制模块24，所述中心控制模块24与所述蓝牙检测模块通信连接，用于根据蓝牙检测模块获取的RSSI值和计算的距离对智能终端10进行定位。具体地，在本实施例中，智能终端10的蓝牙通信模块11进入车辆20的蓝牙检测模块21、22、23的检测范围时自动与其通信连接，中心控制模块24通过蓝牙检测模块21、22、23获取的智能终端10上蓝牙通信模块11发出的信号的RSSI值，通过例如三边测量定位法之类的定位算法(定位算法为现有技术，这里不详细展开)对蓝牙通信模块11(即智能终端10)进行初步定位，并判断智能终端10在车内还是车外。当判定智能终端10处于车外时，启动蓝牙检测模块21、22、23的信号飞行时间测量功能，通或蓝牙检测模块21、22、23获取其各自到智能终端10的距离。再根据这些距离值和蓝牙检测模块21、22、23相互之间的距离及设置在车辆20上的位置，对智能终端10进行精确定位(具体的定位算法为现有技术，这里不详细展开)，获得智能终端10相对于车辆20的方位和距离。

进一步地，所述中心控制模块24与车辆20的控制系统通信连接，所述车辆20的控制系统通过车内总线与车门解锁模块、车灯、扬声器等连接。所述车内总线为CAN总线或LIN总线。从而中心控制模块24可以根据智能终端10与车辆20的距离，对车门解锁模块、车灯、扬声器进行控制。例如在智能终端10距离车辆20为10m时,中心控制模块24发出信号，控制扬声器发出声音提醒，便于用户寻车；在智能终端1010距离车辆20为5m时,中心控制模块24发出信号，控制车辆20迎宾灯点亮；在智能终端10距离车辆20为2m以内时,中心控制模块24发出信号，控制车门解锁模块进行解锁。

参见附图2，优选地，所述蓝牙检测模块包括低压差线性稳压器212和低功耗蓝牙芯片211和车内总线接口213；所述低压差线性稳压器212用于为所述低功耗蓝牙芯片211提供稳定的电压；所述低功耗蓝牙芯片211用于获取蓝牙通信模块11发出的信号的RSSI值以及根据信号在蓝牙通信模块11和蓝牙检测模块之间的飞行时间计算智能终端10与蓝牙检测模块之间的距离。所述低功耗蓝牙芯片211通过车内总线与中心控制模块24连接。所述车内总线为CAN总线或LIN总线。

优选地，所述中心控制模块24为单片机。

本实用新型的技术方案，通过RSSI值和信号飞行时间对智能终端进行定位，提升了定位精度，可以在汽车复杂电磁环境中对智能终端进行高精度定位，从而为通过智能终端实现车辆的无钥匙进入、无钥匙启动等功能提供了必要的技术支持。并且，可以根据车辆与智能终端的距离对车辆上的车门解锁模块、车灯、扬声器等进行控制，提升了用户的使用体验。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种基于RSSI值和信号飞行时间的定位系统，其特征在于，包括：

智能终端，所述智能终端中设置有蓝牙通信模块；

车辆，所述车辆上设置有：

至少三个不同位置的具有信号飞行时间测量功能的蓝牙检测模块，所述蓝牙检测模块与所述蓝牙通信模块通信连接，所述蓝牙检测模块用于获取所述蓝牙通信模块发出的信号的RSSI值，所述蓝牙检测模块还用于根据信号在蓝牙通信模块和蓝牙检测模块之间的飞行时间计算智能终端与蓝牙检测模块之间的距离；

中心控制模块，与所述蓝牙检测模块通信连接，用于根据蓝牙检测模块获取的RSSI值和计算的距离对智能终端进行定位。

2.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

所述中心控制模块与车辆控制系统通信连接，所述车辆控制系统通过车内总线与车门解锁模块、车灯、扬声器连接。

3.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

所述蓝牙检测模块包括低压差线性稳压器和低功耗蓝牙芯片；

所述低压差线性稳压器用于为所述低功耗蓝牙芯片提供稳定的电压；

所述低功耗蓝牙芯片用于获取蓝牙通信模块发出的信号的RSSI值以及根据信号在蓝牙通信模块和蓝牙检测模块之间的飞行时间计算智能终端与蓝牙检测模块之间的距离，所述低功耗蓝牙芯片通过车内总线与中心控制模块连接。

4.如权利要求2或3所述的定位系统，其特征在于，

所述车内总线为CAN总线或LIN总线。

5.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

所述中心控制模块为单片机。

6.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

至少三个不同位置的所述蓝牙检测模块分别设置于车辆的两侧及尾部。

7.如权利要求6所述的定位系统，其特征在于，

设置于车辆两侧的蓝牙检测模块安装于车辆两侧车门的把手中或车门的门框中或车门之间的立柱中；

设置于车辆尾部的蓝牙检测模块安装于车辆尾部的保险杠中。

8.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

所述智能终端包括智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备。

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