[发明专利]蓝牙定位系统

说明书

本发明公开了一种蓝牙定位系统，同一个定位标签可以同时通过AOA定位基站及RSSI定位基站实现定位，使定位现场可以根据场景的具体定位精度需求，灵活配置AOA定位基站及RSSI定位基站，实现高低定位精度在同一应用环境中灵活切换，能适应实际应用中不同区域精度要求不一致的情况，既能满足定位现场的定位精度要求，又能降低系统成本，并且定位区域过度的定位稳定性高。

技术领域

本发明涉及蓝牙技术，特别涉及一种蓝牙定位系统。

背景技术

基于RSSI定位，定位基站和被定位标签一个定期发送广播包，另一个负责接收。接收方收到广播包后，会同时获得接收信号强度指示（Received Signal StrengthIndication，简称RSSI）。该信号强度指示与距离（基站和被定位设备）有一定的关系。通过获得RSSI值可以计算基站与被定位设备之间的距离，再结合被定为设备与多个基站之间的距离关系通过几何运算可以获得被定为设备的位置。基于RSSI的一般精度蓝牙室内定位，由于成本低廉，目前已经在大型的室内场地实现了商业化的落地。

基于AOA(Angle-of-Arrival，到达角度测距)定位，定位标签定期发送满足AOA定位需要的定位包给配有多天线整列的基站，基站根据多天线接收到的数据包之间的相位差关系，计算出标签发射数据包的方位角，再通过位置不同的多组天线获得方向角，通过几何关系计算出定位标签所在的位置。基于信号到达角度的定位算法是一种典型的基于测距的定位算法，通过某些硬件设备感知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，然后再利用三角测量法或其他方式计算出未知节点的位置。基于信号到达角度(AOA)的定位算法是一种常见的无线传感器网络节点自定位算法，算法通信开销低，定位精度较高。基于AOA 的高精度定位，由于实际应用过程成本昂贵，目前一般只在一些小场景对定位要求较高的场合应用，比如化工厂危险品操作区域。

为了便于接收端进行稳定的IQ(In-Phase Quadrate)采样，AOA定位的广播包需要满足特定的包格式，即需包含CTE（Constant Tone Extension ，固定频率扩展信号），CTE广播包具有四个特点:全”1“，不白化，不计入CRC和MIC计算中；接收端接收CTE广播包时按照一定的顺序切换不同的接收天线。

基于RSSI定位一般应用于精度要求在1～3米精度范围内的定位场景，基于AOA定位一般应用于亚米级以内的高精度定位。由于定位采用的技术完全不同，实际应用中两种定位方式是独立存在的，不同的技术需要单独配置不同的标签，无法做到一个标签在不同的定位区域实现不同的定位功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供蓝牙定位系统，既能满足定位现场的定位精度要求，又能降低系统成本，并且定位区域过度的定位稳定性高。

为解决上述技术问题，本发明提供的蓝牙定位系统，其包括定位标签、AOA定位基站、RSSI定位基站及服务器；

所述AOA定位基站设置在定位现场第一定位需求区域；

所述RSSI定位基站设置在定位现场第二定位需求区域；

第一定位需求区域的定位精度高于第二定位需求区域；

所述定位标签周期性发送AOA定位广播包；

所述AOA定位基站，将其识别码、其位置不同的阵列天线接收到的当前AOA定位广播包之间的相位差关系、当前AOA定位广播包RSSI发送到服务器；

所述RSSI定位基站，将其识别码、其接收到的当前AOA定位广播包RSSI发送到服务器；

所述服务器，对应于各RSSI定位基站的相互区别的识别码分别标定有各RSSI定位基站位置信息，对应于各AOA定位基站的相互区别的识别码分别标定有各AOA定位基站位置信息；