一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法转让专利

申请号 : CN202010215801.5

文献号 : CN111447581B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 滕一帆魏一览王军张义

申请人 : 广州启盟信息科技有限公司

摘要 :

本发明实施例提供一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,包括:获取用户终端在M秒内接收到的感应数据;其中,所述感应数据包括感应到的蓝牙beacon设备的唯一标识,每个所述蓝牙beacon设备的感应信号强度;将每一个所述蓝牙beacon设备的唯一标识替换为对应的位置点唯一标识;根据用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数、矫正参数、在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数计算每个所述位置点唯一标识的定位权重;将定位权重最大的位置点唯一标识确定为所述M秒内的定位点。本发明实施例在获得相对低的部署成本的同时,还能够获得精确定位的效果。

权利要求 :

1.一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,适用于服务器,其特征在于,包括:获取用户终端在M秒内接收到的感应数据;其中,所述感应数据包括感应到的蓝牙beacon设备的唯一标识,每个所述蓝牙beacon设备的感应信号强度;其中,M大于0;

根据预先存储在所述服务器的所述蓝牙beacon设备的唯一标识与所述蓝牙beacon设备所在位置点的位置点唯一标识的对应关系,将每一个所述蓝牙beacon设备的唯一标识替换为对应的位置点唯一标识;

根据所述感应数据,统计所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数;

计算在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数;

根据所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数、矫正参数、在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数计算每个所述位置点唯一标识的定位权重;

将定位权重最大的位置点唯一标识确定为所述M秒内的定位点。

2.根据权利要求1所述的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,其特征在于,所述矫正参数的初始默认值为85;其中,所述矫正参数的单位为dbm。

3.根据权利要求2所述的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,其特征在于,所述矫正参数是周期性更新的;所述矫正参数通过以下步骤得到:统计服务器在一个周期内接收到的感应数据;所述感应数据包括Q个感应信号强度;

将所述Q个感应信号强度按照感应信号强度的大小进行分组统计,统计出每种感应信号强度的数量;Q大于或等于1;

将数量最多的感应信号强度作为矫正参数。

4.根据权利要求1‑3任一项所述的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,其特征在于,每个所述位置点唯一标识的定位权重通过以下公式计算得到:y=N/|RSSI_AVG|+NUM/total_num其中,N为矫正参数,RSSI_AVG为位置点唯一标识下的平均感应强度,NUM为在所述M秒内,所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数,total_num为用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数。

5.一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,适用于用户终端,其特征在于,包括:获取所述用户终端在M秒内接收到的感应数据;其中,所述感应数据包括感应到的蓝牙beacon设备的唯一标识,每个所述蓝牙beacon设备的感应信号强度;其中,M大于0;

根据服务器下发的所述蓝牙beacon设备的唯一标识与所述蓝牙beacon设备所在位置点的位置点唯一标识的对应关系,将每一个所述蓝牙beacon设备的唯一标识替换为对应的位置点唯一标识;

根据所述感应数据,统计所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数;

计算在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数;

根据所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数、矫正参数、在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数计算每个所述位置点唯一标识的定位权重;其中,所述矫正参数是服务器下发的;

将定位权重最大的位置点唯一标识确定为所述M秒内的定位点;

将所述定位权重最大的位置点唯一标识、所述用户终端的唯一标识以及感应时间上传到服务器。

6.根据权利要求5所述的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,其特征在于,所述矫正参数的初始默认值为85;其中,所述矫正参数的单位为dbm。

7.根据权利要求6所述的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,其特征在于,所述矫正参数是周期性更新的;所述矫正参数通过以下步骤计算得到:统计服务器在一个周期内接收到的感应数据;所述感应数据包括Q个感应信号强度;

将所述Q个感应信号强度按照感应信号强度的大小进行分组统计,统计出每种感应信号强度的数量;其中,Q大于或等于1;

将数量最多的感应信号强度作为矫正参数。

8.根据权利要求5‑7任一项所述的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,其特征在于,每个所述位置点唯一标识的定位权重通过以下公式计算得到:y=N/|RSSI_AVG|+NUM/total_num其中,N为矫正参数,RSSI_AVG为位置点唯一标识下的平均感应强度,NUM为在所述M秒内,所述位置点唯一标识下的总的数据条数,total_num为所述用户终端在所述M秒内接收到的总的数据条数。

说明书 :

一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法

技术领域

[0001] 本发明属于定位技术领域,尤其涉及一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法。

背景技术

[0002] 目前的室内定位方法是包括UWB、WIFI等室内定位方法,但是这些方法需要部署昂贵的基站。
[0003] 如何降低定位设备部署的成本,又能获得精确的定位效果是亟需解决的技术问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种设备部署成本,定位精度高的定位方法。
[0005] 为了解决上述技术问题,第一方面,本发明实施例提供一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,适用于服务器,包括:
[0006] 获取用户终端在M秒内接收到的感应数据;其中,所述感应数据包括感应到的蓝牙beacon设备的唯一标识,每个所述蓝牙beacon设备的感应信号强度;其中,M大于0;
[0007] 根据预先存储在所述服务器的所述蓝牙beacon设备的唯一标识与所述蓝牙beacon设备所在位置点的位置点唯一标识的对应关系,将每一个所述蓝牙beacon设备的唯
一标识替换为对应的位置点唯一标识;
[0008] 根据所述感应数据,统计所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数;
[0009] 计算在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数;
[0010] 根据所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数、矫正参数、在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感
应数据条数计算每个所述位置点唯一标识的定位权重;
[0011] 将定位权重最大的位置点唯一标识确定为所述M秒内的定位点。
[0012] 优选地,所述矫正参数的初始默认值为85,其中,所述矫正参数的单位为dbm。
[0013] 优选地,所述矫正参数是周期性更新的;所述矫正参数通过以下步骤得到:
[0014] 统计服务器在一个周期内接收到的感应数据;所述感应数据包括Q个感应信号强度;
[0015] 将所述Q个感应信号强度按照感应信号强度的大小进行分组统计,统计出每种感应信号强度的数量;Q大于或等于1;
[0016] 将数量最多的感应信号强度作为矫正参数。
[0017] 优选地,每个所述位置点唯一标识的定位权重通过以下公式计算得到:
[0018] y=N/|RSSI_AVG|+NUM/total_num
[0019] 其中,N为矫正参数,RSSI_AVG为位置点唯一标识下的平均感应强度,NUM为在所述M秒内,所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数,total_num为用户终端在所述M秒内接
收到的总的感应数据条数。
[0020] 第二方面,本发明实施例还一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,适用于用户终端,包括:
[0021] 获取所述用户终端在M秒内接收到的感应数据;其中,所述感应数据包括感应到的蓝牙beacon设备的唯一标识,每个所述蓝牙beacon设备的感应信号强度;其中,M大于0;
[0022] 根据服务器下发的所述蓝牙beacon设备的唯一标识与所述蓝牙beacon设备所在位置点的位置点唯一标识的对应关系,将每一个所述蓝牙beacon设备的唯一标识替换为对
应的位置点唯一标识;
[0023] 根据所述感应数据,统计所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数;
[0024] 计算在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数;
[0025] 根据所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数、矫正参数、在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感
应数据条数计算每个所述位置点唯一标识的定位权重;其中,所述矫正参数是服务器下发
的;
[0026] 将定位权重最大的位置点唯一标识确定为所述M秒内的定位点;
[0027] 将所述定位权重最大的位置点唯一标识、所述用户终端的唯一标识以及感应时间上传到服务器。
[0028] 优选地,所述矫正参数的初始默认值为85,其中,所述矫正参数的单位为dbm。
[0029] 优选地,所述矫正参数是周期性更新的;所述矫正参数通过以下步骤计算得到:
[0030] 统计服务器在一个周期内接收到的感应数据;所述感应数据包括Q个感应信号强度;
[0031] 将所述Q个感应信号强度按照感应信号强度的大小进行分组统计,统计出每种感应信号强度的数量;其中,Q大于或等于1;
[0032] 将数量最多的感应信号强度作为矫正参数。
[0033] 优选地,每个所述位置点唯一标识的定位权重通过以下公式计算得到:
[0034] y=N/|RSSI_AVG|+NUM/total_num
[0035] 其中,N为矫正参数,RSSI_AVG为位置点唯一标识下的平均感应强度,NUM为在所述M秒内,所述位置点唯一标识下的总的数据条数,total_num为所述用户终端在所述M秒内接
收到的总的数据条数。
[0036] 本发明实施例提供的一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,利用蓝牙beacon设备替代了昂贵的基站,从而降低了部署成本。此外,本发明实施例在获得相对低的部署成
本的同时,又能够获得精确定位的定位效果。

附图说明

[0037] 为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式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发明的一些实施方式,对于本领域普
通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038] 图1为本发明一实施例提供的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法的流程示意图。

具体实施方式

[0039] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
[0040] 应当理解,文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述,不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
[0041] 术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0042] 术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
[0043] 本发明实施例提供一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,适用于服务器,包括步骤S1‑S6。需要说明的是,采用本发明实施例提供的基于蓝牙beacon设备的室内定位方
法,需预先根据项目要求在各个位置点部署蓝牙beacon设备,并通过唯一标识进行标注区
分每个蓝牙beacon设备。然后,在服务器上存储每个位置点唯一标识和对应部署的蓝牙
beacon设备的唯一标识的映射关系。
[0044] 此外,在项目的前期阶段,可以预先通过步骤S7‑S9计算初始的矫正参数;或直接采用初始默认值作为矫正参数。优选地,所述默认的初始值为85,其中,所述矫正参数的单
位为dbm。
[0045] 当采用通过步骤S7‑S9计算初始的矫正参数时,需要该项目的工作人员携带能够接收蓝牙信号的设备接收蓝牙beacon设备的广播数据包,即接收感应数据,并将在一个周
期内接收到的感应数据上传到服务器以计算矫正参数。应当理解的,所述能够接收蓝牙信
号的设备可以是能够接收蓝牙广播数据包的智能手机、智能平板电脑等电子设备,还可以
是含有蓝牙感应芯片的IC卡片,本发明在此不作限制。
[0046] 其中,步骤S7‑S9具体为:
[0047] S7、统计服务器在一个周期内接收到的感应数据;所述感应数据包括Q个感应信号强度;
[0048] S8、将所述Q个感应信号强度按照感应信号强度的大小进行分组统计,统计出每种感应信号强度的数量;Q大于或等于1;
[0049] S9、将数量最多的感应信号强度作为矫正参数。
[0050] 在完成上述描述的准备工作后,便可采用本发明实施例提供的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法进行定位。
[0051] 本发明实施例提供的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,适用于服务器,包括:
[0052] S1、获取用户终端在M秒内接收到的感应数据;其中,所述感应数据包括感应到的蓝牙beacon设备的唯一标识,每个所述蓝牙beacon设备的感应信号强度;其中,M大于0。
[0053] 在本发明实施例中,用户终端优选为配置有蓝牙功能的智能手机、智能平板电脑等任何能够接收蓝牙广播数据包的电子设备,还可以是含有蓝牙感应芯片的IC卡片,本发
明在此不作限制。
[0054] S2、根据预先存储在所述服务器的所述蓝牙beacon设备的唯一标识与所述蓝牙beacon设备所在位置点的位置点唯一标识的对应关系,将每一个所述蓝牙beacon设备的唯
一标识替换为对应的位置点唯一标识。
[0055] 在本发明实施例中,蓝牙beacon设备的唯一标识和所述蓝牙beacon设备所在位置点的位置点唯一标识的对应关系是预先存储在服务器中的。其中,应当理解的是,所述位置
点指的是蓝牙beacon设备的安装地点,位置点唯一标识指的是采用标识代表该位置点,每
个位置点的标识均不一样,故位置点的标识是唯一的。
[0056] S3、根据所述感应数据,统计所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数。
[0057] S4、计算在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数。
[0058] S5、根据所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数、矫正参数、在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总
的感应数据条数计算每个所述位置点唯一标识的定位权重。
[0059] 在本发明实施例中,所述矫正参数是周期性更新的。所述矫正参数通过步骤S7‑S9计算得到。
[0060] 在本发明实施例中,每个所述位置点唯一标识的定位权重通过以下公式计算得到:
[0061] y=N/|RSSI_AVG|+NUM/total_num   (1)
[0062] 其中,N为矫正参数,RSSI_AVG为位置点唯一标识下的平均感应强度,NUM为在所述M秒内,所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数,total_num为用户终端在所述M秒内接
收到的总的感应数据条数。
[0063] S6、将定位权重最大的位置点唯一标识确定为所述M秒内的定位点。
[0064] 在本发明实施例中,应当理解的是,本发明实施例的执行主体为服务器,即本发明实施例提供的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法由服务器执行。
[0065] 为了更清楚的描述本发明,下面列举一个详细的实施例进行说明。
[0066] 采用默认值作为矫正参数,用户终端在单位时间(例如5秒)内接收的感应数据为(蓝牙beacon设备唯一标识用beacon_id标识,感应强度用rssi标识):
[0067] beacon_id=a,rssi=‑68;
[0068] beacon_id=b,rssi=‑82
[0069] beacon_id=c,rssi=‑86
[0070] 将蓝牙beacon设备的唯一标识替换为位置点唯一标识(以region_id标识),则为如下:
[0071] region_id=1,rssi=‑68;
[0072] region_id=1,rssi=‑82
[0073] region_id=2,rssi=‑86
[0074] 计算总的感应数据条数:total_num=3
[0075] 计算出每个位置点唯一标识下的点的平均感应强度与每个位置唯一标识下的总的感应数据条数
[0076] region_id=1,RSSI_AVG=‑70,NUM=2;
[0077] region_id=2,RSSI_AVG=‑86,NUM=1
[0078] 根据公式(1),计算每个位置点唯一标识下的定位权重(矫正参数N取默认值85),
[0079] region_id=1:y=85/|‑70|+2/3=1.88
[0080] region_id=2:y=85/|‑86|+1/3=1.32
[0081] 根据上面的计算结果,取最大值:1.88,则位置点唯一标识为1的位置点为定位点。
[0082] 本发明实施例利用蓝牙beacon设备替代了昂贵的基站,从而降低了部署成本。此外,本发明实施例在获得相对低的部署成本的同时,又能够获得精确的定位效果。
[0083] 本发明实施例还提供一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,适用于用户终端,包括步骤S10‑S15。需要说明的是,采用本发明实施例提供的基于蓝牙beacon设备的室
内定位方法,需预先根据项目要求在各个位置点部署蓝牙beacon设备,并通过唯一标识进
行标注区分每个蓝牙beacon设备。然后,在服务器上存储每个位置点唯一标识和对应部署
的蓝牙beacon设备的唯一标识的映射关系。再由服务器将每个位置点唯一标识和对应部署
的蓝牙beacon设备的唯一标识的映射关系同步到用户终端,应当理解的是,所述用户终端
可以理解为客户端。
[0084] 此外,在项目的前期阶段,可以预先通过步骤S16‑18计算初始的矫正参数;或直接采用初始默认值作为矫正参数。
[0085] 当采用通过步骤S16‑S18计算初始的矫正参数时,需要该项目的至少一个工作人员携带至少一个能够接收蓝牙信号的设备接收蓝牙beacon设备的广播数据包,即接收感应
数据,并将在一个周期内接收到的所有感应数据上传到服务器以计算矫正参数。应当理解
的,所述能够接收蓝牙信号的设备可以是能够接收蓝牙广播数据包的智能手机、智能平板
电脑等电子设备,还可以是含有蓝牙感应芯片的IC卡片,本发明在此不作限制。
[0086] 当然,也可以直接采用默认初始值作为矫正参数,优选地,所述默认的初始值为85。
[0087] 优选地,所述矫正参数是周期性更新的。
[0088] 其中,步骤S16‑S18具体为:
[0089] S16、统计服务器在一个周期内接收到的感应数据;所述感应数据包括Q个感应信号强度;
[0090] S17、将所述Q个感应信号强度按照感应信号强度的大小进行分组统计,统计出每种感应信号强度的数量;Q大于或等于1;
[0091] S18、将数量最多的感应信号强度作为矫正参数。
[0092] 在完成上述描述的准备工作后,便可采用本发明实施例提供的一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法进定位。本发明实施例提供的方法的执行主体为用户终端,包
括:
[0093] 获取所述用户终端在M秒内接收到的感应数据;其中,所述感应数据包括感应到的蓝牙beacon设备的唯一标识,每个所述蓝牙beacon设备的感应信号强度;其中,M大于0;
[0094] 根据服务器下发的所述蓝牙beacon设备的唯一标识与所述蓝牙beacon设备所在位置点的位置点唯一标识的对应关系,将每一个所述蓝牙beacon设备的唯一标识替换为对
应的位置点唯一标识;
[0095] 根据所述感应数据,统计所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数;
[0096] 计算在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数;
[0097] 根据所述用户终端在所述M秒内接收到的总的感应数据条数、矫正参数、在所述M秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感
应数据条数计算每个所述位置点唯一标识的定位权重;其中,所述矫正参数是服务器下发
的。
[0098] 在本发明实施例中,每个所述位置点唯一标识的定位权重通过以下公式计算得到:
[0099] y=N/|RSSI_AVG|+NUM/total_num
[0100] 其中,N为矫正参数,RSSI_AVG为位置点唯一标识下的平均感应强度,NUM为在所述M秒内,所述位置点唯一标识下的总的数据条数,total_num为所述用户终端在所述M秒内接
收到的总的数据条数。
[0101] 将定位权重最大的位置点唯一标识确定为所述M秒内的定位点;
[0102] 将所述定位权重最大的位置点唯一标识、所述用户终端的唯一标识以及感应时间上传到服务器。
[0103] 本发明实施例利用蓝牙beacon设备替代了昂贵的基站,从而降低了部署成本。此外,本发明实施例在获得相对低的部署成本的同时,又能够获得精确的定位效果。
[0104] 本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备
执行上述的基于蓝牙beacon设备的室内定位方法。
[0105] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可监听存储介质
中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁
碟、光盘、只读存储记忆体(Read‑Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access 
Memory,RAM)等。
[0106] 以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为
本发明的保护范围。