[发明专利]蓝牙定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓝牙通讯技术领域，特别涉及一种蓝牙定位系统及方法。

背景技术

蓝牙（Bluetooth）是一种无线技术标准，其使用2.4-2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波，可实现设备之间的短距离数据交换。

当前应用最广的是蓝牙4.0，该标准中增加了Bluetooth Smart和Bluetooth Smart Ready标准。特别是Bluetooth Smart，作为一种低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，简称BLE），相对历史版本有质的飞跃，具有成本低、功耗低、峰值电流极小以及连接建立快速的优点。相较于Zigbee和传统蓝牙，蓝牙4.0具有协议标准化和低功耗的优点，通常使用一粒纽扣电池就可以让蓝牙模块连续工作数年之久。以上优点让蓝牙4.0技术在智能家居、可穿戴设备等领域被广泛使用。

在将蓝牙4.0技术应用到智能锁或者智能门禁中时，常用的开锁方法是：智能锁或者智能门禁中的蓝牙设备与智能终端中的蓝牙模块建立连接，验证相关权限，判定智能终端的使用者是否可以进入门内（由于智能锁或者智能门禁位于门内的一侧通常带有手动开锁执行机构，仅需要考虑由门外进入门内的情形）。由于蓝牙信号是全方向发射的信号，因此，智能锁或者智能门禁中的蓝牙设备无法判定智能终端当前所处的位置（位于门内还是位于门外）。假使智能终端的使用者位于门内，且智能终端与蓝牙设备之间的权限验证通过，而此时，恰巧门外有人，那么门禁或门锁上的自动开锁执行机构便会被触发以使门被打开，这样便会对门内的人员造成安全隐患。

为了解决以上问题，现有的蓝牙定位方式为：智能终端的蓝牙模块发射蓝牙信号，智能门禁或智能锁上的蓝牙控制器连接到至少两个天线，通过该至少两个天线接收智能终端发射的蓝牙信号，蓝牙控制器对至少两个天线接收到的蓝牙信号进行计算，基于计算结果判定智能终端所处的位置。该定位方式存在以下问题：

1. 所述至少两个接收天线需不间断接收智能终端发射的信号，若采用扫描窗口方式，即（仅在处于特定时间窗口内接收蓝牙信号，非时间窗口的时段内停止接收一段时间，再重新接收方式），则由于蓝牙广播有间隔，在扫描窗口外的广播都无法接收，甚至在极端的情况下，扫描窗口与蓝牙广播间隔一致，会导致接收天线完全接收获取智能终端发射的蓝牙信号。因此所述至少两个接收天线只能不间断接收智能终端发射的蓝牙信号，导致功耗较高；

2. 需要为蓝牙控制器配备至少两个接收天线以接收来自智能终端的蓝牙信号，所述至少两个接收天线接收到的信号由蓝牙控制器交于主控机处理器处理，这对主控机处理器的处理能力要求较高，降低了主控机芯片选择广度，同时主控机固件程序升级有较大局限性，增加了开发难度，变相提高系统成本；

3. 由于主控机处理器的处理能力有限， 当有多个智能终端同时发射蓝牙信号时，主控机处理器难以对数据进行准确快速的处理和分析。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种蓝牙定位系统及方法，从而克服现有技术中的不足。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明实施例提供一种蓝牙设备，该蓝牙设备设置在门上，包括：蓝牙控制器，该蓝牙控制器与蓝牙信号收发装置连接，用于控制蓝牙信号收发装置发送第一广播信号和第二广播信号；蓝牙信号收发装置，包括第一蓝牙天线和第二蓝牙天线，所述第一蓝牙天线的信号发送方向指向门外，所述第二蓝牙天线的信号发送方向指向门内，所述第一蓝牙天线和第二蓝牙天线分别在蓝牙控制器的控制下发送第一广播信号和第二广播信号。

本发明实施例还提供一种智能终端，包括：蓝牙信号接收模块，在预定时间内从设置在门上的蓝牙设备接收m1个第一广播信号和m2个第二广播信号，所述第一广播信号的发送方向指向门外，所述第二广播信号的发送方向指向门内；蓝牙信号计算模块，分别对m1个第一广播信号和m2个第二广播信号进行计算，得到m1个第一广播信号的信号强度平均值avg1和m2个第二广播信号的信号强度平均值avg2；蓝牙信号判定模块，比较avg1和avg2，若avg1＞avg2，则判定智能终端位于门外。

本发明实施例还提供一种蓝牙定位系统，包括上述实施例中的蓝牙设备和智能终端。

本发明实施例还提供一种用于蓝牙设备的蓝牙通信方法，所述蓝牙设备设置在门上，所述方法包括：蓝牙设备通过第一蓝牙天线和第二蓝牙天线发送第一广播信号和第二广播信号，所述第一蓝牙天线的信号发送方向指向门外，所述第二蓝牙天线的信号发送方向指向门内。