[发明专利]一种基于低功耗蓝牙的室内定位方法

说明书

本发明公开了一种基于低功耗蓝牙技术提高室内无线定位效率的方法。首先，蓝牙设备以T3为时间间隔发送广播数据包，移动终端在蓝牙设备区域，定时发送广播数据包；其次，蓝牙设备接收到移动终端发送的广播数据包后，减小自身发送广播数据包的时间间隔至T4；然后，移动终端扫描附近蓝牙设备的广播数据包，并选取RSSI(接收信号强度指示)值最大的3个数据包，解析里面的坐标信息以及楼层信息，对坐标信息作定位算法处理，进而获取自身位置坐标；最后，移动终端远离原来所在区域，则原来区域的蓝牙设备在一段时间内扫描到移动终端所广播的蓝牙数据包里的RSSI值均小于设定阈值N，则恢复到之前的以T3为时间间隔发送广播数据包。

技术领域

本发明涉及无线定位系统，特别涉及一种基于低功耗蓝牙的室内定位系统。

背景技术

低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)是一种短距离、低成本和低功耗、可互操作的无线通信技术，工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。

在室内定位技术中，蓝牙beacon定位技术用的比较广泛，但只能单向的发送蓝牙广播数据包，不管移动终端设备在不在附近定位，其都以固定时间间隔发送蓝牙广播数据包，从而造成定位不及时、精度不高的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于低功耗蓝牙的室内定位系统，有效提高定位实时性和定位精度。

本系统涉及3个模块：蓝牙设备，服务器和移动终端。

为了解决上述问题，本发明的低功耗蓝牙的室内定位系统实现包括四个步骤：

步骤1：蓝牙设备以T3为时间间隔发送广播数据包，移动终端在蓝牙设备区域，以时间间隔T1发送广播数据包；

具体的，蓝牙设备所发送的广播数据包，内容包括：

a)蓝牙设备对应的唯一标识符UUID，一个UUID与目的位置名字一一对应；

b)所在位置坐标，包括所在楼层，以及位置的二维坐标值；

c)待机情况下广播时间间隔T3；

d)工作情况下的广播时间间隔T4；

具体的，移动终端上的蓝牙在发送广播包之前，设置自身的随机地址，然后设置广播参数里的自身地址类型为随机类型，之后再发送广播数据包，内容包括：蓝牙的随机地址(这里需和蓝牙设备约定一个地址，本文以0x112233445566为例)；

步骤2：蓝牙设备接收到移动终端发送的广播数据包后，解析内容，对比Advreport里的蓝牙地址是否与Adv data里的蓝牙地址一致，并是否都是0x112233445566。如果是，则减小自身发送广播数据包的时间间隔至T4；否则，忽略此包；

步骤3：移动终端扫描附近蓝牙设备的广播数据包，并选取3个RSSI值最强的数据包，解析里面的坐标信息以及楼层信息，这里分3种情况：

a)每个都不在同一楼层；

b)只有2个在同一楼层；

c)3个都在同一楼层；

对于a)，很难确定其位置，可直接忽略；

对于b)，则对这两个设备，进行两点定位算法，获取移动终端的大致位置；

对于c)，对坐标信息作三边定位算法，计算出3个圆相切点或公共弦的中点坐标，进而使用三点平均值法，获取自身位置的坐标值；

步骤4：移动终端远离原来所在区域，则原来区域的蓝牙设备在定时器T内扫描到移动终端所广播的蓝牙数据包里的RSSI值小于设定阈值，则恢复到之前的以T3为时间间隔发送广播数据包。

附图说明