[发明专利]一种蓝牙信号定位方法、多信号融合定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种蓝牙信号定位方法、多信号融合定位方法及系统，其中，蓝牙信号定位方法，基于分段衰减模型求出距离信标发射源的距离，并通过最优点的确定与行进距离的控制，在蓝牙信号波动较大时，误差较小，并且通过对行进步伐及行进角度的计算和判断，实现实时跟进并自动调整目标位置实现精确定位，多信号融合定位方法，基于蓝牙信号定位方法，实现蓝牙、GPS、UWB及5G基站的人员以及根据这些定位信号的优先级进行融合定位,实用性强，可根据不同的环境下实现采取不同的定位方案。

技术领域

本发明涉及无线信号定位技术领域，特别涉及一种蓝牙信号定位方法、多信号融合定位方法及系统。

背景技术

目前，针对室内外定位的无线信号有多种，如低速率近距离传输的通讯技术ZigBee、UWB(Ultra Wideband，无载波通信技术)、GPS、以及蓝牙等信号定位。其中ZigBee和UWB安装部署成本较高，GPS只能实现室外定位，相比之下，蓝牙定位安装部署成本低，功耗低。

常用的蓝牙定位算法有TOA(基于到达时间进行定位)、TDOA(基于到达时间差进行定位)、AOA(基于信号到达角度进行定位)、和RSSI(信号强度计算距离进行定位)等，TOA、TDOA等算法需要严格的时钟同步使得其对硬件的要求比较高，因此成本价也高；基于RSSI的指纹定位算法需要采集大量的数据构成指纹库，因其数据量大，导致计算量也较大，实施部署难度较大，而且蓝牙信号波动较大，直接按照衰减模型计算误差较大。

另一方面，传统的用于企业人员的定位方案一般通过采用单一的蓝牙或者GPS定位方案，在灵活性和实用性上都暴漏出了缺点。GPS定位方法适合室外定位，在有遮挡的室内无法正常使用，因而室内定位方案一般采用UWB和蓝牙实现。采用单一的定位方式，部署复杂度高，工期长，成本也高。因此采用多种定位方式融合的方法可以有效解决这些痛点。

中国发明专利CN201710986123.0公开了一种基于智能手持仪的人员定方法，使用射频信号、蓝牙信号和GRPS等多种定位方式，但是上述文件中所需的蓝牙信标较多，且采用经纬度对蓝牙信标位置进行标注。且对于待定位设备采用理想情况下的rssi衰减方程，在实际的生产环境中没有实用性，受环境影响因素较大，且计算距离通常是不准确的。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种蓝牙信号定位方法、多信号融合定位方法及系统、实现蓝牙信号定位的实时跟进并自动调整目标位置实现精确定位，并实现蓝牙、GPS、UWB及5G基站信号的融合人员定位方法。充分考虑了企业人员定位方案的实施部署难、现场环境复杂等因素，可以有效的帮助用户自由选择定位方案，有助于提高企业的安全管控以及企业成本。

本发明的第一个方面提供了一种蓝牙信号定位方法，为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案，包括基于信标位置以及距离信标的距离分段计算得到信标信号分段的衰减模型；S2、获取待定位设备接收的各个信标的信标信号强度；S3、基于预设阈值过滤获取的信标信号强度并确定是否存在最优点；S4、基于最优点或所述分段的衰减模型确定带定位设备的定位点；S5、对基于步骤S1-S4计算得到的第m个定位点，以及第m个定位点的前3次定位点，进行行进角度比较，并基于预设步伐获取第m个定位点的实际定位点且作为结果输出，其中m大于3。

进一步的，步骤S1具体包括如下，S11、基于信标位置以及距离信标的距离分段采集信标信号强度；S12、对采集的信标信号强度采用最小二乘法拟合区域的衰减曲线，从而得到分段衰减模型。

分段模型在实际生产环境受环境因素下，计算信标距离准确。

进一步的，步骤S3具体包括：S31、基于第一预设阈值过滤小于第一预设阈值的信标信号；S32、将过滤后的信标信号强度由高到低排序；S33、如果信号强度最高的信标信号大于第二预设阈值，则判断是最优点，否则，没有最优点。