一种车载蓝牙定位方法与流程

1.本发明属于蓝牙辅助定位的技术领域，具体涉及一种车载蓝牙定位方法。


背景技术：

2.汽车车载导航又称“汽车导航”，“汽车导航”是汽车上的一种导航装置。一般的汽车车载导航是利用车载gps（全球定位系统）配合电子地图来进行的，它能方便且准确地告诉驾驶者去往目的地的最短或者最快路径，是驾驶员的好帮手。汽车车载导航已经不单单只有导航的功能，还包括影音播放，3g上网，收音机，游戏，电子书阅读，数字电视等。
3.但现有的汽车导航的精度均不高，不能精确定位，往往会出现导航错误的问题；同时，现有的车载导航系统均与远程客户端，如手机端直接网络相连，即客户端可以远程随时监控车辆的运行位置，但其只需要进行简单的验证即可，很容易被他人所知，以得到客户的实时位置，以致于泄露隐私。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种车载蓝牙定位方法，以解决或改善上述的问题。
5.为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种车载蓝牙定位方法，其包括以下步骤：s1、基于车载导航系统初定位当前车体坐标位置；s2、位于车体上的蓝牙发射终端向附近的多个基站发射多组rssi信号；s3、根据接收回的rssi的响应信号，对rssi的响应信号进行归一化处理，计算得到蓝牙发射终端距离不同基站的距离di，di为蓝牙发射终端与第i个基站的距离；s4、根据发射终端与多个基站的距离di，修正当前车体坐标；s5、将修正后的车体坐标数据发送至云端服务器，云端服务器对车体坐标数据进行加密处理，以形成加密数据包和解密数据包；s6、远程客户端采用解密数据包解密加密数据包，并将解密后获取的数据进行组合，以得到当前车体坐标信息。
6.本方法进一步的技术方案为，步骤s3中根据接收回的rssi的响应信号，对rssi的响应信号进行归一化处理，计算得到蓝牙发射终端距离不同基站的距离di，di为蓝牙发射终端与第i个基站的距离，包括：计算蓝牙发射终端与基站的距离d：其中，rssi为信号强度，a为信号发射端和接收端相隔1米时的信号强度，n为环境衰减因子；根据计算所得的多个距离值和信号强度，计算环境衰减因子：
其中，d1、d2为不同位置计算所得的蓝牙发射终端与基站的距离，rssi1、 rssi2为对应于距离d1、d2的信号强度；根据计算所得的环境衰减因子，可得：。
7.本方法进一步的技术方案为，步骤s4中根据发射终端与多个基站的距离di，修正当前车体坐标，包括：观测方程为：vi=[ (x
i-x) 2
（y
i-y）2]
1/2-di其中，vi为误差项，xi、yi为其他点坐标；对观测方程进行泰勒展开：对观测方程进行泰勒展开：其中，l，m为误差，x0、y0为当前车体坐标的横坐标和纵坐标，δ
x
和δy为横坐标和纵坐标的权重误差；将上式简化后得矩阵：v=ax l即可得：其中，矩阵v为vi的列矩阵，，， x=（δ
x
，δy）
t
；由此计算得到修正后的车体坐标（x,y）为：x=x0 l
y=y0 m。
[0008]
本方法进一步的技术方案为，步骤s5中将修正后的车体坐标数据发送至云端服务器，云端服务器对车体坐标数据进行加密处理包括：根据修正后的车体坐标（x0 l，y0 m）生成随机的x0、l、y0、m四个数据；向云端服务器发出请求，划分出第一地址ip1、第二地址ip2、第三地址ip3和第四地址ip4；将随机排序的x0、l、y0、m四个数据分别存储于第一地址ip1、第二地址ip2、第三地址ip3和第四地址ip4；应服务器响应，生成对应于四个地址ip的四个随机数，包括第一密钥w1、第二密钥w2、第三密钥w3和第四密钥w4；第一密钥w1中包含有第一地址ip1的数据信息；第二密钥w2中包含有第二地址ip2的数据信息；第三密钥w3中包含有第三地址ip3的数据信息；第四密钥w4中包含有第四地址ip4的数据信息。
[0009]
本方法进一步的技术方案为，步骤s5中加密数据包，包括修正后的车体坐标（x0 l，y0 m）；解密数据包，包括第一密钥w1、第二密钥w2、第三密钥w3、第四密钥w4以及解密序列。
[0010]
本方法进一步的技术方案为，解密序列为对x0、l、y0、m四个随机数据的解密码和组合序列。
[0011]
本方法进一步的技术方案为，步骤s6中远程客户端采用解密数据包解密加密数据包，包括：t1、获取解密序列中的解密码g1、g2、g3、g4以及组合序列（1，3，2，4），其中1对应于车体坐标的初始横坐标，3对应于车体坐标的初始纵坐标，2对应于横坐标修正值，4对应于纵坐标修正值；t2、采用解密码g1作为第一解密顺序，通过解密码g1获取第一密钥w1，第一密钥w1用于解密得到第一地址ip1，以得到数据x0；t3、采用解密码g2作为第二解密顺序，通过解密码g2获取第二密钥w2，第二密钥w2用于解密得到第二地址ip2，以得到数据y0；t4、采用解密码g3作为第三解密顺序，通过解密码g3获取第三密钥w3，第三密钥w3用于解密得到第三地址ip3，以得到数据l；t5、采用解密码g4作为第四解密顺序，通过解密码g4获取第四密钥w4，第四密钥w4用于解密得到第四地址ip4，以得到数据m；t6、采用组合序列（1，3，2，4）将依次所得的x0、l、y0、m进行组合，以得到修正后的车体坐标（x0 l，y0 m）。
[0012]
本发明提供的车载蓝牙定位方法，具有以下有益效果：本发明采用车载导航进行初步定位，配合蓝牙发射端和多个基站，并采用最小二乘法实现对车体初步定位的修正，以得到更为准确的车体位置坐标，且采用蓝牙辅助定位，其功耗小，方法简单，成本低廉，具有较高的实用性。
[0013]
本发明通过对车体坐标数据进行加密，即使远程客户端被他人破解，也不能知晓解密序列，也不能得到车体的具体位置坐标，以增强客户信息的安全性。
附图说明
[0014]
图1为车载蓝牙定位方法的流程图。
具体实施方式
[0015]
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
[0016]
根据本技术的一个实施例，参考图1，本方案的车载蓝牙定位方法，其包括以下步骤：步骤s1、基于车载导航系统初定位当前车体坐标位置；步骤s2、位于车体上的蓝牙发射终端向附近的多个基站发射多组rssi信号；步骤s3、根据接收回的rssi的响应信号，对rssi的响应信号进行归一化处理，计算得到蓝牙发射终端距离不同基站的距离di，di为蓝牙发射终端与第i个基站的距离；步骤s4、根据发射终端与多个基站的距离di，修正当前车体坐标；步骤s5、将修正后的车体坐标数据发送至云端服务器，云端服务器对车体坐标数据进行加密处理，以形成加密数据包和解密数据包；步骤s6、远程客户端采用解密数据包解密加密数据包，并将解密后获取的数据进行组合，以得到当前车体坐标信息。
[0017]
以下将对上述各个步骤进行详细描述：步骤s1、基于车载导航系统初定位当前车体坐标位置，由于车载导航受到环境、信号强度、信号之间的干扰等多方面的元素，其定位精度不能满足定位需求，故本步骤采用车载自带的导航系统进行初步定位。
[0018]
步骤s2、位于车体上的蓝牙发射终端向附近的多个基站发射多组rssi信号；本步骤优选基站的数量为5个，5个基站的位置各不相同。
[0019]
步骤s3，根据接收回的rssi的响应信号，对rssi的响应信号进行归一化处理，计算得到蓝牙发射终端距离不同基站的距离di，di为蓝牙发射终端与第i个基站的距离，包括：计算蓝牙发射终端与基站的距离d：其中，rssi为信号强度，a为信号发射端和接收端相隔1米时的信号强度，n为环境衰减因子；根据计算所得的多个距离值和信号强度，计算环境衰减因子：其中，d1、d2为不同位置计算所得的蓝牙发射终端与基站的距离，rssi1、 rssi2为
对应于距离d1、d2的信号强度；根据计算所得的环境衰减因子，可得：。
[0020]
即通过步骤s3分别计算得到当前车体距离五个基站的距离。
[0021]
步骤s4，根据发射终端与多个基站的距离di，修正当前车体坐标，包括：观测方程为：vi=[ (x
i-x) 2
（y
i-y）2]
1/2-di其中，vi为误差项，xi、yi为其他点坐标；对观测方程进行泰勒展开：对观测方程进行泰勒展开：其中，l，m为误差，x0、y0为当前车体坐标的横坐标和纵坐标，δ
x
和δy为横坐标和纵坐标的权重误差；将上式简化后得矩阵：v=ax l即可得：其中，矩阵v为vi的列矩阵，，， x=（δ
x
，δy）
t
；由此计算得到修正后的车体坐标（x,y）为：x=x0 ly=y0 m。
[0022]
由此计算得到当前车体修正后的车体坐标（x0 l，y0 m）。
[0023]
步骤s5，将修正后的车体坐标数据发送至云端服务器，云端服务器对车体坐标数
据进行加密处理包括：根据修正后的车体坐标（x0 l，y0 m）生成随机的x0、l、y0、m四个数据；向云端服务器发出请求，划分出第一地址ip1、第二地址ip2、第三地址ip3和第四地址ip4；将随机排序的x0、l、y0、m四个数据分别存储于第一地址ip1、第二地址ip2、第三地址ip3和第四地址ip4；应服务器响应，生成对应于四个地址ip的四个随机数，包括第一密钥w1、第二密钥w2、第三密钥w3和第四密钥w4；第一密钥w1中包含有第一地址ip1的数据信息；第二密钥w2中包含有第二地址ip2的数据信息；第三密钥w3中包含有第三地址ip3的数据信息；第四密钥w4中包含有第四地址ip4的数据信息。
[0024]
加密数据包，包括修正后的车体坐标（x0 l，y0 m）；解密数据包，包括第一密钥w1、第二密钥w2、第三密钥w3、第四密钥w4以及解密序列。
[0025]
第一密钥w1、第二密钥w2、第三密钥w3、第四密钥w4为解密顺序，每个密钥对应的随机的数据，为便于理解本实施例采用第一密钥w1解密得到数据x0；采用第二密钥w2解密得到数据y0；采用第三密钥w3解密得到数据l；采用第四密钥w4解密得到数据m。
[0026]
在具体的应用中时，当采用第一密钥w1、第二密钥w2、第三密钥w3、第四密钥w4解密得到的四个数据为随机数据，并不能得知其在修正坐标的位置，即根据四个随机数据不能得到具体的坐标位置，在此情况下，为进一步增加加密等级，采用组合序列进行四个数据的组合，如此，才能得到完整的定位信息，以避免信息泄露。
[0027]
其中，解密序列为对x0、l、y0、m四个随机数据的解密码和组合序列。
[0028]
步骤s6、远程客户端采用解密数据包解密加密数据包，包括：步骤t1、获取解密序列中的解密码g1、g2、g3、g4以及组合序列（1，3，2，4）；1对应于车体坐标的初始横坐标，3对应于车体坐标的初始纵坐标，2对应于横坐标修正值，4对应于纵坐标修正值；当后期解密得到四个随机数后，根据该组合序列将数据按照修正坐标的形式进行组合，以得到最后的定位坐标。
[0029]
步骤t2、采用解密码g1作为第一解密顺序，通过解密码g1获取第一密钥w1，第一密钥w1用于解密得到第一地址ip1，以得到数据x0；步骤t3、采用解密码g2作为第二解密顺序，通过解密码g2获取第二密钥w2，第二密钥w2用于解密得到第二地址ip2，以得到数据y0；步骤t4、采用解密码g3作为第三解密顺序，通过解密码g3获取第三密钥w3，第三密钥w3用于解密得到第三地址ip3，以得到数据l；步骤t5、采用解密码g4作为第四解密顺序，通过解密码g4获取第四密钥w4，第四密钥w4用于解密得到第四地址ip4，以得到数据m；步骤t6、采用组合序列（1，3，2，4）将依次所得的x0、l、y0、m进行组合，以得到修正后的车体坐标（x0 l，y0 m）。
[0030]
本发明采用车载导航进行初步定位，配合蓝牙发射端和多个基站，并采用最小二乘法实现对车体初步定位的修正，以得到更为准确的车体位置坐标，且采用蓝牙辅助定位，其功耗小，方法简单，成本低廉，具有较高的实用性。
[0031]
本发明通过对车体坐标数据进行加密，即使远程客户端被他人破解，也不能知晓解密序列，也不能得到车体的具体位置坐标，以增强客户信息的安全性。
[0032]
虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。