[发明专利]一种基于蓝牙阵列的室内定位方法

说明书

本发明属于通信技术领域，公开了一种基于蓝牙阵列的室内定位方法，其实现步骤是：(1)在暗室的理想环境下测数据；(2)计算出暗室理想环境下的全部网格点的数据，得到蓝牙阵列流型矩阵；(3)在实际的室内环境下测数据；(4)通过蓝牙数据帧格式滤除掉真实环境下的干扰数据，保留有效的蓝牙数据；(5)算出实际室内环境下的各帧数据的蓝牙阵列导向矢量；(6)用稀疏恢复的方法进行信源估计；(7)信源定位；(8)信源追踪。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于蓝牙阵列的室内定位方法，可用于复杂室内环境内的目标定位及追踪。

背景技术

当今社会生产和生活中，人们希望在任意时刻任意地点能获得自己希望得到的信息或服务，由此，LBS(Location Based Service)基于位置的服务概念被提出。

目前，定位技术按场景的不同主要分为室内定位和室外定位两大类。室外定位是在宽阔、无遮挡、无约束的室外环境下进行的定位技术，目前室外定位技术相对比较成熟。由于室内各种障碍物的影响，传统的室外定位技术应用到室内定位时误差很大。

如何在室内复杂的环境中实现高精度的定位成为了新的热点。经过很多公司及团队长时间的研究，室内定位技术主要包含RFID(Radio Frequency Identification)、射频识别定位、UWB(Ultra Wide Band)超宽带定位、超声波定位、Wifi定位、Zigbee无线传感器网络定位、Infrared红外线定位、Bluetooth蓝牙定位等等。一些定位系统利用上述技术，其精度可以达到分米甚至厘米级别。但是这些系统需要增添额外的专用装置辅助定位，设备成本增加，一旦出现问题就很难修复。它们只能应用在特殊的场景中，不易推广，几乎不会出现在平时的生产生活中。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于蓝牙阵列的室内定位方法，能够解决复杂室内环境内的目标的定位及追踪问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种基于蓝牙阵列的室内定位方法，所述方法包括：

步骤1，在暗室环境中设置蓝牙阵列，并在暗室环境中测量所述蓝牙阵列的阵列流型矩阵；

步骤2，室内移动终端通过自带蓝牙发射蓝牙信号，所述蓝牙阵列接收所述蓝牙信号，获取所述蓝牙阵列的接收信号，所述蓝牙阵列的接收信号包含所述蓝牙信号以及干扰信号；

步骤3，对所述蓝牙阵列的接收信号进行解调，得到解调后的接收信号，将所述解调后的接收信号中具有蓝牙数据帧格式的信号作为室内蓝牙阵列接收到的蓝牙数据；

步骤4，根据所述解调后的接收信号，确定室内移动终端的运动轨迹。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)所述步骤1具体包括如下子步骤：

(1a)设置所述蓝牙阵列为包含N个阵元的平面阵，所述平面阵竖直放置在转台上；在距离所述蓝牙阵列预设范围内安装有探头，探头在竖直方向上由下向上运动，并发射点频信号；

(1b)当所述探头与所述蓝牙阵列中心在同一水平面上时记探头高度为零，当所述探头与所述蓝牙阵列垂直时记为转台的旋转角度为零度，且转台在旋转角度为零度的顺时针方向记为转台的旋转角度为正，逆时针方向记为转台的旋转角度为负；

(1c)转台在预设角度范围内旋转的过程中，探头每隔预设角度发射一次点频信号，直到转台转完所述预设角度范围；然后探头向上运动预设距离；

(1d)重复子步骤(1c)，直到探头达到预设高度；