基於藍牙BLE的定位方法及裝置與流程
2023-08-04 08:44:31
本發明涉及無線通訊領域，特別涉及基於藍牙ble的定位方法及裝置。
背景技術：
目前短距離無線通訊技術，在眾多電子設備，如智慧型手機、手環、可穿戴設備、傳感器等中得到了廣泛的應用。這些電子設備支持定位技術。定位是指在室內環境中實現位置定位，其主要採用無線通訊、基站定位、慣導定位等多種技術集成形成的一套室內位置定位體系。除通訊網絡的蜂窩定位技術外，常見的室內無線定位技術還有：無線區域網(wi-fi)、藍牙、紅外線、超寬帶、射頻識別(rfid)、紫峰(zigbee)和超聲波等。
現有技術中的定位方法，大多是基於行動裝置，由藍牙ap和伺服器構成的定位系統，其定位是通過行動裝置反覆將廣播信息通過藍牙ap構建的傳輸通信網絡與伺服器進行通信，通過伺服器計算後，得到當前行動裝置的位置信息的一種發明，並發送給行動裝置。或者，基於ibeacon的藍牙定位系統，該定位系統包括ibeacon信息發布系統、ibeacon基站和移動終端組成，其中信息發布系統由後臺管理系統，服務認證接口，射頻天線組成；基站由數據存儲模塊和藍牙射頻天線組成；移動終端由數據處理模塊、藍牙收發模塊、無線收發模塊、藍牙射頻接收天線，無線射頻收發天線組成。
以上現有技術具有很多缺點：1、藍牙傳輸通訊網絡構建複雜，部署很多藍牙ap，維護工作不便，硬體成本高。2、需要專門伺服器處理由藍牙ap發送來的數據，會出現數據網絡延遲及數據帶寬問題，同樣也增加了系統成本。3、發明中採用的本地定位裝置是固化好的，不夠靈活，因此做不到多種定位方法的升級和改動。4、發明中提到的定位，都是定位移動終端的位置，不能定位ibeacon或藍牙ap的位置，進而在尋找物體時，不能對遺失或隱藏的物體進行定位。
技術實現要素：
本發明實施例的目的在於提供一種基於藍牙ble的定位方法及裝置，使得可以很方便的實現對目標ble從設備的定位，極大縮短了尋找目標ble從設備的時間。並且，無需在室內部署ibeacon或藍牙ap，就可以實現對目標ble從設備的定位，而不需要複雜的數據處理架構、降低硬體成本。
為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種基於藍牙ble的定位方法，應用於終端設備；該基於藍牙ble的定位方法包括：掃描ble從設備；在掃描找到目標ble從設備之後，依次在終端設備位於至少兩個位置上，獲取終端設備本身所處的位置si，以及終端設備與目標ble從設備之間的距離ri；根據獲取到的si、ri，計算出目標ble從設備的位置。
本發明實施例還提供了一種基於藍牙ble的定位裝置，應用於終端設備；該基於藍牙ble的定位裝置包括：掃描模塊、獲取模塊以及計算模塊；掃描模塊，用於掃描ble從設備；獲取模塊，用於在掃描模塊掃描找到目標ble從設備之後，依次在終端設備位於至少兩個位置上，獲取終端設備本身所處的位置si，以及終端設備與目標ble從設備之間的距離ri；計算模塊，用於根據獲取到的si、ri，計算出目標ble從設備的位置。
本發明實施例相對於現有技術而言，通過控制終端設備在至少兩個位置上，獲取終端設備本身所處的位置si，以及終端設備與目標ble從設備之間的距離ri。並根據獲取到的si、ri，計算出目標ble從設備的位置，使得可以很方便的實現對目標ble從設備的定位，極大縮短了尋找目標ble從設備的時間。並且，無需在室內部署ibeacon或藍牙ap，就可以實現對目標ble從設備的定位，而不需要複雜的數據處理架構、降低硬體成本。
附圖說明
一個或多個實施例通過與之對應的附圖中的圖片進行示例性說明，這些示例性說明並不構成對實施例的限定，附圖中具有相同參考數字標號的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構成比例限制。
圖1是根據本發明第一實施方式中基於藍牙ble的定位方法的流程圖；
圖2是根據本發明第二實施方式中基於藍牙ble的定位方法的流程圖；
圖3是根據本發明第三實施方式中基於藍牙ble的定位方法的流程圖；
圖4是根據本發明第三實施方式中終端設備在不同位置時獲取的目標ble從設備的示意圖；
圖5是根據本發明第三實施方式中終端設備在不同位置時獲取的目標ble從設備的另一示意圖；
圖6是根據本發明第四實施方式中基於藍牙ble的定位方法的流程圖；
圖7是根據本發明第五實施方式中基於藍牙ble的定位方法的流程圖；
圖8是根據本發明第六實施方式中基於藍牙ble的定位裝置的方框圖；
圖9是根據本發明第七實施方式中基於藍牙ble的定位裝置的方框圖；
圖10是根據本發明第八實施方式中基於藍牙ble的定位裝置的方框圖；
圖11是根據本發明第九實施方式中基於藍牙ble的定位裝置的方框圖；
圖12是根據本發明第十實施方式中基於藍牙ble的定位裝置的方框圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本發明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，即使沒有這些技術細節和基於以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請所要求保護的技術方案。
本發明的第一實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位方法，應用於終端設備。具體流程如圖1所示，其包括：
步驟101，打開終端設備的低功耗藍牙ble開關，掃描ble從設備。
值得一提的是，ble從設備可以是具有通訊功能的智能設備，舉例而言，ble從設備可以但不限於為主動筆。並且，終端設備上的藍牙可以支持bluetooth4.1/4.2的協議。
具體地說，為終端設備的藍牙設置開關使能鍵，當開關使能鍵被觸發時，終端設備可以搜索附近的ble從設備。終端設備搜索ble從設備時，會將搜索結果以列表的形式列舉出來。並且，列表中顯示的ble從設備可以但不限於包括以下信息：ble從設備的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文釋義為接收的信號強度指示)等。
步驟102，判斷是否找到目標ble從設備。如果是，則進入步驟103；否則，返回步驟101。
具體地說，用戶可以根據ble從設備的名字或mac地址，從掃描列表中找到需要尋找的目標ble從設備。點擊用於尋找該目標ble從設備的虛擬按鈕。終端設備在接收到對目標ble從設備的尋找指令時，可以判定為掃描到目標ble從設備。
需要說明的是，於實際的設計過程中，還可以通過其它的方式找到目標ble從設備。比如，可以預先在終端設備中存儲各個ble從設備。在掃描ble從設備之前，先從預存的ble從設備中選擇一個目標ble從設備。在掃描到目標ble從設備時，可以判定為找到目標ble從設備。
步驟103，獲取終端設備本身所處的初始位置s1。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離r1。
步驟104，控制終端設備在其它位置，再次獲取終端設備本身所處的位置s2。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離r2。
步驟105，根據獲取到的s1、r1、s2、r2，計算出目標ble從設備的位置。
需要說明的是，由於根據s1和r1可以確定目標ble從設備所處的第一區域範圍。根據s2和r2可以確定目標ble從設備所處的第二區域範圍。第一區域範圍和第二區域範圍的重合位置，即可確定為目標ble從設備所處的位置。並且，於實際設計中，為了使獲取目標ble從設備的位置更為精確，還可以控制終端設備在第三個位置，獲取s3、r3。最後根據s1、r1、s2、r2、s3、r3，計算出目標ble從設備的位置。
通過上述內容，不難發現，本實施方式使得可以很方便的實現對目標ble從設備的定位，極大縮短了尋找目標ble從設備的時間。並且，無需在室內部署ibeacon或藍牙ap，就可以實現對目標ble從設備的定位，而不需要複雜的數據處理架構、降低硬體成本。
本發明的第二實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位方法。第二實施方式是在第一實施方式的基礎上做的改進。主要改進之處在於：在第二實施方式中，採用加權質心算法，計算目標ble從設備所在的區域。
具體流程如圖2所示，其包括：
步驟201，打開終端設備的低功耗藍牙ble開關，掃描ble從設備。
值得一提的是，ble從設備可以是具有通訊功能的智能設備，舉例而言，ble從設備可以但不限於為主動筆。並且，終端設備上的藍牙可以支持bluetooth4.1/4.2的協議。實際的應用中，目標ble從設備周期性地發送廣播數據包。當終端設備接收到廣播數據包時。終端設備可以掃描附近的ble從設備。
具體地說，為終端設備的藍牙設置開關使能鍵，當開關使能鍵被觸發時，終端設備可以搜索附近的ble從設備。終端設備搜索ble從設備時，會將搜索結果以列表的形式列舉出來。並且，列表中顯示的ble從設備可以但不限於包括以下信息：ble從設備的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文釋義為接收的信號強度指示)等。
步驟202，判斷是否找到目標ble從設備。如果是，則進入步驟203；否則，返回步驟201。
具體地說，用戶可以根據ble從設備的名字或mac地址，從掃描列表中找到需要尋找的目標ble從設備。點擊用於尋找該目標ble從設備的虛擬按鈕。終端設備在接收到對目標ble從設備的尋找指令時，可以判定為找到目標ble從設備。
需要說明的是，於實際的設計過程中，還可以通過其它的方式找到目標ble從設備。比如，可以預先在終端設備中存儲各個ble從設備。在掃描ble從設備之前，先從預存的ble從設備中選擇一個目標ble從設備。在掃描到目標ble從設備時，可以判定為找到目標ble從設備。
步驟203，獲取終端設備本身所處的初始位置s1。其中，獲取的終端設備的初始位置可以為坐標原點。
步驟204，根據rssi值，計算終端設備與目標ble從設備的距離r1。
本步驟中，可以首先接收目標ble從設備的信號。並從接收到的目標ble從設備的信號中解析得到信號強度rssi值。
值得一提的是，可以採用基於接收信號強度rssi值得測距方法，來計算終端設備與目標ble從設備的距離。比如：首先，終端設備接收目標ble從設備發送的measuredpower(measuredpower是ibeacon模塊與接收器之間相距1m時的參考接收信號強)和經過無線信道衰減後的rssi值。其次，根據室內無線信號傳播的模型公式，確定終端設備和目標ble從設備的距離。
具體地說，獲取rssi值p(d)；根據信號的傳播模型公式p(d)＝p(d0)-10a㏒(ri/d0)+m計算ri；其中，a為預設值，d0為終端設備與目標ble從設備之間的預設距離，p(d0)為根據d0求得的已知數。
舉例而言，公式中的d0通常為1米。p(d0)是終端設備與目標ble從設備之間的距離為1米時，終端設備接收的功率rssi值。功率rssi的單位為dbm。a為無線信道衰減因子，該因子與具體的無線環境緊密相關。可以預先存儲在終端設備中。m為一個均值為0，服從高斯分布的隨機因子。為了簡化計算，可以取m為0。即根據p(d)＝p(d0)-10a㏒(r1/d0)，計算r1。
步驟205，控制終端設備在其它位置，再次獲取終端設備本身所處的其它位置s2。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離r2。
本步驟可以首先接收目標ble從設備的信號。並從接收到的目標ble從設備的信號中解析得到信號強度rssi值。根據提取的rssi值，調整終端設備所處的位置。在移動終端設備的位置時，終端設備會顯示自身的移動方向和移動距離。終端設備還會提示rssi值。具體而言，當終端設備與目標ble從設備的距離發生變化時，rssi值也會發生變化。比如：
一：在終端設備移動的過程中，如果rssi信號漸強。則表明終端設備朝向目標ble從設備運動，目標ble從設備位於終端設備的移動方向。可以提示用戶目標ble從設備位於終端設備的移動方向。以便於用戶控制終端設備在其它位置時，獲取的數據更加精確。二：如果rssi信號漸弱。則表明終端設備遠離目標ble從設備運動，目標ble從設備位於終端設備的移動方向的相反方向。可以提示用戶目標ble從設備位於終端設備的移動方向的相反方向。以便於用戶控制終端設備在其它位置時，獲取的數據更加精確。三：如果rssi信號先漸強後漸弱。則表明目標ble從設備位於終端設備移動路線的兩側。可以提示用戶目標ble從設備位於終端設備移動路線的兩側。以便於用戶控制終端設備在其它位置時，獲取的數據更加精確。
終端設備的其它位置為相對於初始位置的相對位置。可以通過以下方式獲取終端設備在其它位置的相對位置：通過加速度傳感器獲取終端設備相對於初始位置的移動方向和距離。根據移動方向和距離計算終端設備在其它位置的相對位置。根據p(d)＝p(d0)-10a㏒(r2/d0)，計算r2。
步驟206，採用加權質心算法，根據si的坐標和ri的值計算終端設備各個位置的幾何質心。
值得一提的是，可以將s1、s2定義為兩個已知節點s1的坐標(x1，y1)，s2的坐標(x2，y2)，將s12定義為質心(x12，y12)(質心大致為目標ble從設備的位置)，則s12到s1的距離為r1，則s12到s2的距離為r2。加權質心算法的原理用數學表達式大概如下：
(x12-x1)/r1＝(x2-x12)/r2；
(y12-y1)/r1＝(y2-y12)/r2。
解方程組可得：
x12＝(x1/r1+x2/r2)/(1/r1+1/r2)；
y12＝(y1/r1+y2/r2)/(1/r1+1/r2)。
其中，ri分之1為si節點的權值。因為終端設備距離目標ble從設備的距離較近時，對目標ble從設備位置的測量誤差比較小。即ri越小時，上述權值就越大，ri越大時，上述權值就越小。
需要說明的是，由於目標ble從設備位於si的質心所處的位置。並且，於實際設計中，為了使獲取目標ble從設備的位置更為精確。還可以控制終端設備在第三個位置，獲取s3、r3。最後根據s1、r1、s2、r2、s3、r3，計算出目標ble從設備的位置。於實際的應用中，還可以控制終端設備在至少n個位置，獲取sn、rn。其中n為大於3的自然數。
採用加權質心算法，根據sn的坐標和rn的值計算sn的質心(x123..n，y123..n)。
x123..n＝(x1/d1+x2/d2+x3/d3+...+xn/dn)/(1/d1+1/d2+1/d3...+1/dn)；
y123..n＝(y1/d1+y2/d2+y3/d3+...+yn/dn)/(1/d1+1/d2+1/d3...+1/dn)。
本實施方式中目標ble從設備位於幾何質心所在的區域。其中，目標ble從設備的位置為相對於上述初始位置的相對位置。
通過上述內容，不難發現，本實施方式採用加權質心算法，計算目標ble從設備所在的區域。從而，提供了一種計算目標ble從設備位置的具體計算方式。並且，通過這種計算方式，使得獲取目標ble從設備的位置較為精確。
本發明的第三實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位方法。第三實施方式與第二實施方式大致相同。主要區別之處在於：在第二實施方式中，採用加權質心算法，計算目標ble從設備所在的區域。而在第三實施方式中，通過列圓的方程公式，計算目標ble從設備所在的區域。
具體流程如圖3所示，其包括：
步驟301，打開終端設備的低功耗藍牙ble開關，掃描ble從設備。
值得一提的是，ble從設備可以是具有通訊功能的智能設備，舉例而言，ble從設備可以但不限於為主動筆。並且，終端設備上的藍牙可以支持bluetooth4.1/4.2的協議。
具體地說，為終端設備的藍牙設置開關使能鍵，當開關使能鍵被觸發時，終端設備可以搜索附近的ble從設備。終端設備搜索ble從設備時，會將搜索結果以列表的形式列舉出來。並且，列表中顯示的ble從設備可以但不限於包括以下信息：ble從設備的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文釋義為接收的信號強度指示)等。
步驟302，判斷是否找到目標ble從設備。如果是，則進入步驟303；否則，返回步驟301。
具體地說，用戶可以根據ble從設備的名字或mac地址，從掃描列表中找到需要尋找的目標ble從設備。點擊用於尋找該目標ble從設備的虛擬按鈕。終端設備在接收到對目標ble從設備的尋找指令時，可以判定為找到目標ble從設備。
需要說明的是，於實際的設計過程中，還可以通過其它的方式找到目標ble從設備。比如，可以預先在終端設備中存儲各個ble從設備。在掃描ble從設備之前，先從預存的ble從設備中選擇一個目標ble從設備。在掃描到目標ble從設備時，可以判定為找到目標ble從設備。
步驟303，獲取終端設備本身所處的初始位置s1。其中，獲取的終端設備的初始位置可以為坐標原點。
步驟304，根據rssi值，計算終端設備與目標ble從設備的距離r1。
具體地說，終端設備可以接收目標ble從設備的信號。從接收的信號中解析得到信號強度rssi值。根據解析的rssi值，計算終端設備與目標ble從設備的距離r1。
值得一提的是，可以採用基於接收信號強度rssi值得測距方法，來計算終端設備與目標ble從設備的距離。首先，終端設備接收目標ble從設備發送的measuredpower(measuredpower是ibeacon模塊與接收器之間相距1m時的參考接收信號強)和經過無線信道衰減後的rssi值。其次，根據室內無線信號傳播的模型公式，確定終端設備和目標ble從設備的距離。
具體地說，獲取rssi值p(d)；根據信號的傳播模型公式p(d)＝p(d0)-10a㏒(ri/d0)+m計算ri；其中，a為預設值，d0為終端設備與目標ble從設備之間的預設距離，p(d0)為根據d0求得的已知數。
舉例而言，公式中的d0通常為1米。p(d0)是終端設備與目標ble從設備之間的距離為1米時，終端設備接收的功率rssi值。功率rssi的單位為dbm。a為無線信道衰減因子，該因子與具體的無線環境緊密相關。可以預先存儲在終端設備中。m為一個均值為0，服從高斯分布的隨機因子。為了簡化計算，可以取m為0。即根據p(d)＝p(d0)-10a㏒(r1/d0)，計算r1。
如圖4所示，由於終端設備本身所處的初始位置為s1。終端設備與目標ble從設備的距離r1。所以，目標ble從設備在以s1為圓心，半徑為r1的圓上。
步驟305，控制終端設備在其它位置，再次獲取終端設備本身所處的其它位置s2。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離r2。此時，目標ble從設備在以s2為圓心，半徑為r2的圓上。
終端設備的其它位置為相對於初始位置的相對位置。可以通過以下方式獲取終端設備在其它位置的相對位置：通過加速度傳感器獲取終端設備相對於初始位置的移動方向和距離。根據移動方向和距離計算終端設備在其它位置的相對位置。根據p(d)＝p(d0)-10a㏒(r2/d0)，計算r2。
步驟306，在水平方向上，以si為圓心ri為半徑列圓的方程公式。
具體地說，由於目標ble從設備位於以s1為圓心，半徑為r1的圓上。同時目標ble從設備位於以s2為圓心，半徑為r2的圓上。所以目標ble從設備位於上述兩個圓的相交區域。
步驟307，根據si的坐標和ri的值，計算每個圓的交點。
當上述兩個圓為相切時，根據si的坐標和ri的值，計算兩個圓的交點為一點a點(如圖4所示)，可以準確的實現目標ble從設備的定位。
值得一提的是，如圖5所示，於實際的應用過程中，如果上述兩個圓的交點為兩點，分別是b點和c點，則目標ble從設備位於上述兩點中的一點。此時，為了使獲取目標ble從設備的位置更為精確。還可以控制終端設備在第三個位置，獲取s3、r3。最後根據s1、r1、s2、r2、s3、r3，計算出目標ble從設備的位置為b點。目標ble從設備位於每個圓均共有的交點所在的區域，即b點所在的區域。其中，目標ble從設備的位置為相對於上述初始位置的相對位置。
通過上述內容，不難發現，本實施方式通過列圓的方程公式，計算目標ble從設備所在的區域。從而，提供了一種計算目標ble從設備位置的具體計算方式。並且，通過這種計算方式，使得獲取目標ble從設備的位置較為精確。
本發明的第四實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位方法。第四實施方式是在第一、第二或第三實施方式的基礎上做的改進。主要改進之處在於：在第四實施方式中，如果目標ble從設備的位置精度超出預設值，則將終端設備移動到新位置，重新獲取si、ri，最後根據所有的si、ri，重新計算出目標ble從設備的位置。
具體流程如圖6所示，其包括：
步驟601，打開終端設備的低功耗藍牙ble開關，掃描ble從設備。
值得一提的是，ble從設備可以是具有通訊功能的智能設備，舉例而言，ble從設備可以但不限於為主動筆。並且，終端設備上的藍牙可以支持bluetooth4.1/4.2的協議。
具體地說，為終端設備的藍牙設置開關使能鍵，當開關使能鍵被觸發時，終端設備可以搜索附近的ble從設備。終端設備搜索ble從設備時，會將搜索結果以列表的形式列舉出來。並且，列表中顯示的ble從設備可以但不限於包括以下信息：ble從設備的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文釋義為接收的信號強度指示)等。
步驟602，判斷是否找到目標ble從設備。如果是，則進入步驟603；否則，返回步驟601。
具體地說，用戶可以根據ble從設備的名字或mac地址，從掃描列表中找到需要尋找的目標ble從設備。點擊用於尋找該目標ble從設備的虛擬按鈕。終端設備在接收到對目標ble從設備的尋找指令時，可以判定為找到目標ble從設備。
需要說明的是，於實際的設計過程中，還可以通過其它的方式找到目標ble從設備。比如，可以預先在終端設備中存儲各個ble從設備。在掃描ble從設備之前，先從預存的ble從設備中選擇一個目標ble從設備。在掃描到目標ble從設備時，可以判定為找到目標ble從設備。
步驟603，獲取終端設備本身所處的初始位置s1。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離r1。
步驟604，控制終端設備在其它位置，再次獲取終端設備本身所處的位置s2。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離r2。
步驟605，根據獲取到的s1、r1、s2、r2，計算出目標ble從設備的位置。
需要說明的是，由於根據s1和r1可以確定目標ble從設備所處的第一區域範圍。根據s2和r2可以確定目標ble從設備所處的第二區域範圍。第一區域範圍和第二區域範圍的重合位置，即可確定為目標ble從設備所處的位置。並且，於實際設計中，為了使獲取目標ble從設備的位置更為精確，還可以控制終端設備在第三個位置，獲取s3、r3。最後根據s1、r1、s2、r2、s3、r3，計算出目標ble從設備的位置。
步驟606，判斷目標ble從設備的位置精度是否超出預設值。如果是，則進入步驟607；否則，結束。
具體地說，由於在實際的應用中，可能計算出的目標ble從設備的位置有誤差。舉例而言，可以將目標ble從設備的位置精度設置為1平方米以內。如果目標ble從設備的位置範圍在1平方米以內，則目標ble從設備的位置精度未超出預設值。如果目標ble從設備的位置範圍超過1平方米，則目標ble從設備的位置精度超出預設值。並且，值得一提的是，上述精度不限於設置為1平方米以內。可以根據實際設計需求，將上述精度設計為任意值。
步驟607，將終端設備移動到新位置，重新獲取終端設備本身所處的位置si。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離ri。其中，新位置為與之前計算目標ble從設備的所有位置不同的位置。
步驟608，根據獲取到的所有si、ri，重新計算出目標ble從設備的位置。
值得一提的是，如果環境誤差較大，重新計算出目標ble從設備的位置時，目標ble從設備的位置精度也可能會否超出預設值。此時，用戶可以手動停止上述定位流程。
通過上述內容，不難發現，本實施方式可以使定位出的目標ble從設備的位置更加精確。
本發明的第五實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位方法。第五實施方式與第四實施方式大致相同。主要改進之處在於：在第四實施方式中，如果目標ble從設備的位置精度超出預設值，則將終端設備移動到新位置，重新獲取si、ri，最後根據所有的si、ri，重新計算出目標ble從設備的位置。而在第五實施方式中，如果目標ble從設備的位置精度超出預設值，顯示用於詢問用戶是否繼續尋找的提示信息。
具體流程如圖7所示，其包括：
步驟701，打開終端設備的低功耗藍牙ble開關，掃描ble從設備。
值得一提的是，ble從設備可以是具有通訊功能的智能設備，舉例而言，ble從設備可以但不限於為主動筆。並且，終端設備上的藍牙可以支持bluetooth4.1/4.2的協議。
具體地說，為終端設備的藍牙設置開關使能鍵，當開關使能鍵被觸發時，終端設備可以搜索附近的ble從設備。終端設備搜索ble從設備時，會將搜索結果以列表的形式列舉出來。並且，列表中顯示的ble從設備可以但不限於包括以下信息：ble從設備的名字、物理地址(mac地址)、rssi值(rssi中文釋義為接收的信號強度指示)等。
步驟702，判斷是否找到目標ble從設備。如果是，則進入步驟703；否則，返回步驟701。
具體地說，用戶可以根據ble從設備的名字或mac地址，從掃描列表中找到需要尋找的目標ble從設備。點擊用於尋找該目標ble從設備的虛擬按鈕。終端設備在接收到對目標ble從設備的尋找指令時，可以判定為找到目標ble從設備。
需要說明的是，於實際的設計過程中，還可以通過其它的方式找到目標ble從設備。比如，可以預先在終端設備中存儲各個ble從設備。在掃描ble從設備之前，先從預存的ble從設備中選擇一個目標ble從設備。在掃描到目標ble從設備時，可以判定為找到目標ble從設備。
步驟703，獲取終端設備本身所處的初始位置s1。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離r1。
步驟704，控制終端設備在其它位置，再次獲取終端設備本身所處的位置s2。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離r2。
步驟705，根據獲取到的s1、r1、s2、r2，計算出目標ble從設備的位置。
需要說明的是，由於根據s1和r1可以確定目標ble從設備所處的第一區域範圍。根據s2和r2可以確定目標ble從設備所處的第二區域範圍。第一區域範圍和第二區域範圍的重合位置，即可確定為目標ble從設備所處的位置。並且，於實際設計中，為了使獲取目標ble從設備的位置更為精確，還可以控制終端設備在第三個位置，獲取s3、r3。最後根據s1、r1、s2、r2、s3、r3，計算出目標ble從設備的位置。
步驟706，判斷目標ble從設備的位置精度是否超出預設值。如果是，則進入步驟707；否則，結束。
具體地說，由於在實際的應用中，可能計算出的目標ble從設備的位置有誤差。舉例而言，可以將目標ble從設備的位置精度設置為1平方米以內。如果目標ble從設備的位置範圍在1平方米以內，則目標ble從設備的位置精度未超出預設值。如果目標ble從設備的位置範圍超過1平方米，則目標ble從設備的位置精度超出預設值。並且，值得一提的是，上述精度不限於設置為1平方米以內。可以根據實際設計需求，將上述精度設計為任意值。
步驟707，顯示用於詢問用戶是否繼續尋找的提示信息。
需要說明的是，當目標ble從設備的位置精度超出預設值時，用戶可能無法根據計算得出的目標ble從設備的位置找到目標ble從設備。此時，用戶可以根據顯示的信息，控制終端設備移動到一個新的位置，繼續獲取si、ri。然後根據所有的si、ri，計算目標ble從設備的位置。
通過上述內容，不難發現，本實施方式可以使定位出的目標ble從設備的位置更加精確。
上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現時可以合併為一個步驟或者對某些步驟進行拆分，分解為多個步驟，只要包括相同的邏輯關係，都在本專利的保護範圍內；對算法中或者流程中添加無關緊要的修改或者引入無關緊要的設計，但不改變其算法和流程的核心設計都在該專利的保護範圍內。
本發明第六實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位裝置，應用於終端設備。如圖8所示，基於藍牙ble的定位裝置包括：掃描模塊81、獲取模塊82以及計算模塊83。掃描模塊81用於掃描ble從設備。獲取模塊82用於在掃描模塊81掃描找到目標ble從設備之後，依次在至少兩個位置上，獲取終端設備本身所處的位置si，獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離ri。計算模塊83用於根據獲取到的si、ri，計算出目標ble從設備的位置。
不難發現，本實施方式為與第一實施方式相對應的裝置實施例，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，為了減少重複，這裡不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第一實施方式中。
值得一提的是，本實施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實際應用中，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現。此外，為了突出本發明的創新部分，本實施方式中並沒有將與解決本發明所提出的技術問題關係不太密切的單元引入，但這並不表明本實施方式中不存在其它的單元。
通過上述內容，不難發現，本實施方式使得可以很方便的實現對目標ble從設備的定位，極大縮短了尋找目標ble從設備的時間。並且，無需在室內部署ibeacon或藍牙ap，就可以實現對目標ble從設備的定位，而不需要複雜的數據處理架構、降低硬體成本。
本發明第七實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位裝置。第七實施方式是在第六實施方式的基礎上做的改進。主要改進之處在於：在第七實施方式中，獲取模塊至少包括：獲取子模塊和第一計算子模塊。第一計算子模塊，用於採用加權質心算法，計算目標ble從設備的位置。
如圖9所示，基於藍牙ble的定位裝置包括：掃描模塊81、獲取模塊82以及計算模塊83。掃描模塊81用於掃描ble從設備。獲取模塊82用於在掃描模塊81掃描找到目標ble從設備之後，依次在至少兩個位置上，獲取終端設備本身所處的位置si，獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離ri。計算模塊83用於根據獲取到的si、ri，計算出目標ble從設備的位置。
值得一提的是，終端設備的初始位置為坐標原點，其它位置為相對於初始位置的相對位置。目標ble從設備的位置為相對於初始位置的相對位置。
其中，獲取模塊82至少包括：獲取子模塊821和第一計算子模塊822。獲取子模塊821用於通過加速度傳感器獲取終端設備相對於初始位置的移動方向和距離。第一計算子模塊822用於根據移動方向和距離計算終端設備在其它位置的相對位置。
另外，基於藍牙ble的定位裝置還包括接收模塊、解析模塊和調整模塊。接收模塊，用於接收目標ble從設備的信號。解析模塊，用於從接收的信號中解析得到信號強度rssi值。調整模塊(接收模塊、解析模塊和調整模塊未在圖中標示出)，用於根據解析的rssi值，調整終端設備所處的其它位置。值得一提的是，舉例而言，一：在終端設備移動的過程中，如果rssi信號漸強。則表明終端設備朝向目標ble從設備運動，目標ble從設備位於終端設備的移動方向。可以提示用戶目標ble從設備位於終端設備的移動方向。以便於用戶控制終端設備在其它位置時，獲取的數據更加精確。二：如果rssi信號漸弱。則表明終端設備遠離目標ble從設備運動，目標ble從設備位於終端設備的移動方向的相反方向。可以提示用戶目標ble從設備位於終端設備的移動方向的相反方向。以便於用戶控制終端設備在其它位置時，獲取的數據更加精確。三：如果rssi信號先漸強後漸弱。則表明目標ble從設備位於終端設備移動路線的兩側。可以提示用戶目標ble從設備位於終端設備移動路線的兩側。以便於用戶控制終端設備在其它位置時，獲取的數據更加精確。
另外，第一計算子模塊822還用於採用加權質心算法，根據si的坐標和ri的值計算終端設備各個位置的幾何質心，目標ble從設備位於幾何質心所在的區域。
另外，獲取模塊82還包括：接收子模塊823、解析子模塊824和第二計算子模塊825。接收子模塊823，用於接收目標ble從設備的信號。解析子模塊824，用於從接收的信號中解析得到信號強度rssi值。第二計算子模塊825用於根據解析的rssi值，計算終端設備與目標ble從設備的距離ri。
另外，第二計算子模塊825包括：獲取單元和第二計算單元。獲取單元，用於獲取rssi值p(d)。第二計算單元，用於根據信號的傳播模型公式p(d)＝p(d0)-10a㏒(ri/d0)計算ri。其中，a為預設值，d0為終端設備與目標ble從設備之間的預設距離，p(d0)為根據d0求得的已知數。
由於第二實施方式與本實施方式相互對應，因此本實施方式可與第二實施方式互相配合實施。第二實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，在第二實施方式中所能達到的技術效果在本實施方式中也同樣可以實現，為了減少重複，這裡不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第二實施方式中。
通過上述內容，不難發現，本實施方式採用加權質心算法，計算目標ble從設備所在的區域。從而，提供了一種計算目標ble從設備位置的具體計算方式。並且，通過這種計算方式，使得獲取目標ble從設備的位置較為精確。
本發明第八實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位裝置。第八實施方式與第七實施方式大致相同，主要區別之處在於：在第七實施方式中，獲取模塊至少包括：獲取子模塊和第一計算子模塊。而在第八實施方式中，第一計算子模塊包括：設置單元和第一計算單元。
如圖10所示，基於藍牙ble的定位裝置包括：掃描模塊81、獲取模塊82以及計算模塊83。掃描模塊81用於掃描ble從設備。獲取模塊82用於在掃描模塊81掃描找到目標ble從設備之後，依次在至少兩個位置上，獲取終端設備本身所處的位置si，獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離ri。計算模塊83用於根據獲取到的si、ri，計算出目標ble從設備的位置。
其中，獲取模塊82至少包括：獲取子模塊821和第一計算子模塊822。獲取子模塊821用於通過加速度傳感器獲取終端設備相對於初始位置的移動方向和距離。第一計算子模塊822用於根據移動方向和距離計算終端設備在其它位置的相對位置。
另外，獲取模塊82還包括：接收子模塊823、解析子模塊824和第二計算子模塊825。接收子模塊823用於接收目標ble從設備的信號。解析子模塊824，用於從接收的信號中解析得到信號強度rssi值。第二計算子模塊825用於根據解析的rssi值，計算終端設備與目標ble從設備的距離ri。
另外，第二計算子模塊825包括：獲取單元和第二計算單元。獲取單元，用於獲取rssi值p(d)。第二計算單元，用於根據信號的傳播模型公式p(d)＝p(d0)-10a㏒(ri/d0)計算ri。其中，a為預設值，d0為終端設備與目標ble從設備之間的預設距離，p(d0)為根據d0求得的已知數。
另外，第一計算子模塊822包括：設置單元8221和第一計算單元8222。設置單元8221用於在水平方向上，以si為圓心ri為半徑列圓的方程公式。第一計算單元8222用於根據si的坐標和ri的值，計算每個圓的交點。目標ble從設備位於每個圓均共有的交點所在的區域。
由於第三實施方式與本實施方式相互對應，因此本實施方式可與第三實施方式互相配合實施。第三實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，在第三實施方式中所能達到的技術效果在本實施方式中也同樣可以實現，為了減少重複，這裡不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第三實施方式中。
通過上述內容，不難發現，本實施方式通過列圓的方程公式，計算目標ble從設備所在的區域。從而，提供了一種計算目標ble從設備位置的具體計算方式。並且，通過這種計算方式，使得獲取目標ble從設備的位置較為精確。
本發明第九實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位裝置。第九實施方式是在第六、第七或第八實施方式的基礎上做的改進，主要改進之處在於：在第九實施方式中，基於藍牙ble的定位裝置還包括第一判斷模塊。
如圖11所示，基於藍牙ble的定位裝置包括：掃描模塊81、獲取模塊82以及計算模塊83。掃描模塊81用於掃描ble從設備。獲取模塊82用於在掃描模塊81掃描找到目標ble從設備之後，依次在至少兩個位置上，獲取終端設備本身所處的位置si，獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離ri。計算模塊83用於根據獲取到的si、ri，計算出目標ble從設備的位置。
另外，基於藍牙ble的定位裝置還包括第一判斷模塊84。第一判斷模塊84用於判斷目標ble從設備的位置精度是否超出預設值。獲取模塊82還用於在目標ble從設備的位置精度超出預設值時，將終端設備移動到新位置，重新獲取終端設備本身所處的位置si。獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離ri。其中，新位置為與之前計算目標ble從設備的所有位置不同的位置。計算模塊，還用於根據獲取到的所有si、ri，重新計算出目標ble從設備的位置。
由於第四實施方式與本實施方式相互對應，因此本實施方式可與第四實施方式互相配合實施。第四實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，在第四實施方式中所能達到的技術效果在本實施方式中也同樣可以實現，為了減少重複，這裡不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第四實施方式中。
通過上述內容，不難發現，本實施方式可以使定位出的目標ble從設備的位置更加精確。
本發明第十實施方式涉及一種基於藍牙ble的定位裝置。第十實施方式與第九實施方式大致相同，主要改進之處在於：在第九實施方式中，基於藍牙ble的定位裝置還包括第一判斷模塊。而在第十實施方式中，基於藍牙ble的定位裝置還包括第二判斷模塊和顯示模塊。
如圖12所示，基於藍牙ble的定位裝置包括：掃描模塊81、獲取模塊82以及計算模塊83。掃描模塊81用於掃描ble從設備。獲取模塊82用於在掃描模塊81掃描找到目標ble從設備之後，依次在至少兩個位置上，獲取終端設備本身所處的位置si，獲取終端設備與目標ble從設備之間的距離ri。計算模塊83用於根據獲取到的si、ri，計算出目標ble從設備的位置。
另外，基於藍牙ble的定位裝置還包括第二判斷模塊85和顯示模塊86。第二判斷模塊85用於判斷目標ble從設備的位置精度是否超出預設值。顯示模塊86用於在目標ble從設備的位置精度超出預設值時，顯示用於詢問用戶是否繼續尋找的提示信息。
由於第五實施方式與本實施方式相互對應，因此本實施方式可與第五實施方式互相配合實施。第五實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，在第五實施方式中所能達到的技術效果在本實施方式中也同樣可以實現，為了減少重複，這裡不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第五實施方式中。
通過上述內容，不難發現，本實施方式可以使定位出的目標ble從設備的位置更加精確。
本領域技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一個設備(可以是單片機，晶片等)或處理器(processor)執行本申請各個實施例方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬碟、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現本發明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和範圍。