[發明專利]一種基于藍牙5.0信標的室內定位方法及系統

在審

• 申請號: 201910732066.2
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110470300A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 葉秀斌;吳耀祥;夏靖波
• 申請（專利權）人: 廈門大學嘉庚學院
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01S5/12;H04W64/00
• 代理公司: 35100 福州元創專利商標代理有限公司
• 代理人: 錢莉;蔡學俊<國際申請>=<國際公布>=

1.一種基于藍牙5.0信標的室內定位方法，其特征在于：將N個藍牙5.0信標隨機放置在室內，用以不斷發送廣播，并均與終端進行通信；通過終端對各個藍牙5.0信標的RSSI信號進行掃描、濾波，獲取穩定的RSSI值；采用衰減因子模型作為室內定位的傳播模型，再根據對應環境選擇衰減因子，依據公式將RSSI值換算成距離，最后采用三邊測量法計算終端的坐標，用以實現室內定位。

2.根據權利要求1所述的一種基于藍牙5.0信標的室內定位方法，其特征在于：所述終端對各個藍牙5.0信標進行搜索，并進行信標RSSI強度的掃描,采用卡爾曼濾波算法對RSSI信號進行濾波,得到一個穩定的RSSI值。

3.根據權利要求1所述的一種基于藍牙5.0信標的室內定位方法，其特征在于：所述采用以下衰減因子模型作為室內定位的傳播模型，具體公式為：

式中，P_L(d)為終端與信標距離為d時的傳播損耗，單位為dBm；P_L(d₀)為自由空間終端與信標距離為d₀時的傳播損耗，通常參考距離d₀取1m，因此P_L(1)能夠通過實際信標進行標定獲得；γ為同層信號衰減因子，根據周圍環境取經驗值，取值范圍在2-4之間；FAF為建筑物穿透損耗因子。

4.根據權利要求1所述的一種基于藍牙5.0信標的室內定位方法，其特征在于：所述依據公式RSSI＝P_t-P_L(1)-10γlg(d)-FAF將RSSI值換算成距離的具體公式為：式中，P_t為信標發射功率。

5.根據權利要求1所述的一種基于藍牙5.0信標的室內定位方法，其特征在于：所述采用三邊測量法計算終端的坐標的具體公式為：

式中，(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)分別為已知三個節點A、B、C的坐標，目標節點與它們的距離分別為d1，d2，d3。

6.根據權利要求1所述的一種基于藍牙5.0信標的室內定位方法，其特征在于：所述終端通過手機APP應用軟件實時查看所在所在位置和坐標。

7.基于權利要求1至6任一項所述的一種藍牙5.0信標的室內定位方法的系統，其特征在于：包括N個藍牙5.0信標及用以采集各個信標發送廣播RSSI信號的終端；所述終端根據采集的RSSI信號的RSSI值進行運算得到終端所在位置的坐標，用以實現室內定位。

8.根據權利要求7所述的一種藍牙5.0信標的室內定位方法的系統，其特征在于：所述藍牙5.0信標包括藍牙無線MCU、射頻天線電路、電源電路、時鐘電路和復位電路；所述射頻天線電路、所述電源電路、所述時鐘電路和復位電路均與所述藍牙無線MCU電性相連。

9.根據權利要求7所述的一種藍牙5.0信標的室內定位方法的系統，其特征在于：所述藍牙無線MCU所采用的芯片型號為CC2640R2。