[发明专利]一种基于概率模型的蓝牙室内定位方法

说明书

本发明涉及一种基于概率模型的蓝牙室内定位方法，在室内环境部署蓝牙iBeacon基站，并记录每个iBeacon的UUID及其三维坐标；在室内环境部署蓝牙BLE设备；计算出蓝牙BLE设备与蓝牙iBeacon基站的距离，用条件概率模型来表示已知测量距离时实际距离的概率分布；根据测量信息和条件概率模型，确定蓝牙BLE设备在空间中的位置坐标。本发明基于概率模型的蓝牙室内定位方法，结构简单，系统部署工作量小，定位准确。

技术领域

本发明涉及一种室内定位方法，具体的说，是涉及一种基于概率模型的蓝牙室内定位方法。

背景技术

蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在智能手机、平板电脑中，因此很容易推广普及。理论上，对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户，只要设备的蓝牙功能开启，蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。

随着蓝牙4.0标准规范发布，蓝牙拥有超低功耗、3ms演示、100m以上超长距离、AES-128加密等诸多特色。基于此，有很多机构都在研究基于蓝牙技术的室内定位方法，这些特点确保了蓝牙技术实现室内定位的可行性与实用性。

蓝牙室内定位技术通常分为两种，一种是接近检测，即把蓝牙移动终端与iBeacon的距离分为远、中、近三个等级，对于蓝牙移动终端的定位只能做出是否在iBeacon附近的判断，无法实现精确定位；第二种是基于指纹的定位技术，该技术在实现定位之前，需要采集室内可移动空间各个地方的蓝牙信号指纹，因此该定位系统的部署工作量非常多，难度大。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种系统部署工作量小、且可以实现室内三维空间精准定位的蓝牙室内定位方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种基于概率模型的蓝牙室内定位方法，

在室内环境部署蓝牙iBeacon基站，并记录每个iBeacon的UUID及其三维坐标；

在室内环境部署蓝牙BLE设备；

计算出蓝牙BLE设备与4个蓝牙iBeacon基站的距离，

用条件概率模型P(D_i|d_i)来表示已知测量距离d_i时实际距离D_i的概率分布；

根据测量信息{d_i,x_i,y_i,z_i,i＝k₁,k₂,k₃,k₄}和条件概率模型{P(D_i|d_i)，i＝k₁，k₂，k₃，k₄}；

当取最大值,即为蓝牙BLE设备在空间中的位置坐标{x,y,z}。

在蓝牙BLE设备移动过程中，通过重复上述的测量和计算过程，即可得到蓝牙BLE设备在不同时刻的位置坐标{x,y,z}，从而实现蓝牙BLE设备的空间定位。

优选的是，在室内环境至少部署4个蓝牙iBeacon基站。

室内环境的蓝牙BLE设备接收蓝牙iBeacon基站探测到的所有iBeacon的数据包；

根据接收到的iBeacon数据包中的UUID信息，查询到该iBeacon的三维坐标。