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【发明公布】一种车载蓝牙定位系统及其定位方法_哈尔滨工业大学(威海);苏州玄盾汽车科技有限公司_202010492831.0 

申请/专利权人:哈尔滨工业大学(威海);苏州玄盾汽车科技有限公司

申请日:2020-06-03

公开(公告)日:2020-10-23

公开(公告)号:CN111818636A

主分类号:H04W64/00(20090101)

分类号:H04W64/00(20090101);H04W4/48(20180101);H04W4/80(20180101);H04L12/40(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.01.28#授权;2021.03.02#实质审查的生效;2020.10.23#公开

摘要:一种车载蓝牙定位系统及其定位方法,涉及蓝牙定位领域,定位系统包括用户移动设备终端、车载蓝牙终端和车身上呈矩形设置4个蓝牙信标锚点;蓝牙信标锚点、车载蓝牙终端接入车载网络;定位方法如下:蓝牙信标锚点分别向外发送RSSI并采集其他的RSSI,发送给用户移动设备终端;用户移动设备终端采集蓝牙信标锚点的RSSI后,对RSSI数据滤波;计算出各锚点间及与用户移动设备终端间的计算距离,根据各锚点间的实际距离计算校正因子,校正计算距离;建立坐标系,用双重三角形质心定位算法进行定位,得到用户移动设备位置。本发明具有硬件拓扑结构简单、所需计算数据量小,实时性强,受外界环境影响小、定位准确等优点。

主权项:1.一种车载蓝牙定位系统及其定位方法,所述的车载蓝牙定位系统包括用户移动设备终端、车载蓝牙终端和车载蓝牙信标锚点;所述的车载蓝牙信标锚点是在车辆的车身上呈矩形设置4个蓝牙信标锚点,4个蓝牙信标锚点之间的距离固定,蓝牙信标锚点接入车载网络,车辆内安装1个车载蓝牙终端,车载蓝牙终端接入车载网络;蓝牙信标锚点可以向外广播和采集RSSI,向车载蓝牙终端传输信号;车载蓝牙终端接收来自于蓝牙信标锚点的信号,同时可以通过加密的蓝牙通道与用户移动设备终端进行双向通讯,传输采集到的RSSI;用户移动设备终端可以采集蓝牙信标锚点的RSSI,同时可以通过加密蓝牙通道与车载蓝牙终端传输信息;定位方法包括如下步骤:a、4个蓝牙信标锚点分别向外发送RSSI并采集另外3个锚点的RSSI,并通过车载网络将采集到的RSSI发送到车载蓝牙终端;b、车载蓝牙终端读取从车载网络上接收到的来自于蓝牙信标锚点的RSSI,并通过加密的蓝牙通道发送给用户移动设备终端;c、用户移动设备终端采集4个蓝牙信标锚点向外广播的RSSI,同时接收来自于车载蓝牙终端的RSSI数据;d、用户移动设备终端对采集到的4个RSSI数据和车载蓝牙终端传输来的RSSI数据依次进行卡尔曼滤波和递推平均滤波;e、使用滤波后的RSSI数据通过公式:RSSI=A-10nlgd分别计算出各个蓝牙信标锚点间的计算距离di和各个蓝牙信标锚点与用户移动设备终端的计算距离d01、d02、d03、d04,其中,A为常数项、为用户移动设备终端和信标锚点间距离为1米时的RSSI,n为随环境而变化的衰减因子,i∈[1-12];A和n的初值的获取过程如下:1先将用户移动设备终端分别放在距离4个蓝牙信标锚点前方1m处,获取移动设备终端接收到的信号强度RSSI,每一个蓝牙锚点接收30个RSSI数据,共计接收120个数据,剔除最大的10个数据值和最小的10个数据值,取平均值RSSI0,可得初值A=RSSI0;2然后将用户移动设备终端与蓝牙信标锚点的距离以1m为步长,逐步地增加用户移动设备终端与蓝牙信标锚点间的距离,每增加1m,就根据上述距离的方法计算出对应距离下的RSSI,至少获取10个不同距离下的RSSI,;3根据公式可以推导出公式: 将用户移动设备终端与蓝牙信标锚点间不同距离下的RSSI值和d距离值代进去计算得到不同的n值,取平均值作为n的初值;f、实际测量各个蓝牙信标锚点间的实际距离Di,根据公式:Ki=Didi 计算出校正因子K;g、用校正因子K校正4个蓝牙信标锚点与用户移动设备终端的计算距离d01、d02、d03、d04得校正后的计算距离d′1=Kd01、d′2=Kd02、d′3=Kd03、d′4=Kd04;h、在蓝牙信标锚点的安装平面内建立坐标系,将d′1、d′2、d′3、d′4任意三个组合成一组,选取任意三组,对每一组使用三角形质心定位算法进行定位,得到用户移动设备终端在坐标系上的三个计算位置P1、P2、P3;i、通过P1、P2、P3这三个点又可构成一个三角形,再求取该三角形的质心坐标,即可得出最终的用户移动设备位置P,用户移动设备终端将用户移动设备位置P通过加密的蓝牙传输通道发送给车载蓝牙终端,完成对用户移动设备终端的定位。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 哈尔滨工业大学(威海);苏州玄盾汽车科技有限公司 一种车载蓝牙定位系统及其定位方法

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