一种短距离搜寻系统和物件搜寻方法技术领域
本专利申请涉及无线定位领域，具体涉及短距离的定位方法及其装置的技术。
背景技术
随着摩天大楼的不断增多，庞大的建筑群给人们生活带了方便，但也带来了不便。
人们在大型商场，停车场等大型场所中没有GPS信号，很容易找不到东西南北，商场该怎么
出去，停车场的车放在那里，等一系列室内位置问题给人们的生活带来很大的不便，因此，
室内定位技术受到了越来越多的重视。
在室外空旷环境，卫星定位系统(北斗、GPS、格鲁纳斯)定位精度可达10米级左右，
能满足车辆导航等应用需求。然而，在室内大多数区域，由于建筑物遮挡，定位设备不能接
收到GPS卫星信号。技术人员尝试各种室内定位技术，以满足日益增长的室内定位应用需
求。
当前，室内定位技术分为基于基础设施和基于原有设备或无需基础设施两部分。
目前室内的定位方法主要有：射频识别、超声波、超宽带、WIFI、蓝牙、Zigbee等，大多数的方
法不能直接应用到设备上，必须通过专业的手持设备才能实现，实用性不强，并且精度受到
一定的限制。
基于基础设施定位技术能够达到很高的定位精度，有的定位系统甚至可以精确到
厘米级别，主要包括超声波(Ultrasound)、超带宽(Ultra Wide Band，UWB)信号、红外
(Infrared)信号和无线射频(Radio Frequency Identification，RFID)定位系统。然后他
们基本上都需要部署额外的设备或者对原网络进行相应改造，需要前期的信号通信测试，
部署成本过高，而且对于现有手持设备也没有很好的传感器集成，难以实现大规模推广。另
一种基于Wi-Fi(802.11/g/n协议)室内定位技术得到快速普及和发展。一方面由于各类智
能终端——手机、平板和笔记本已将Wi-Fi作为标准配置；另一方面Wi-Fi技术已经发展多
年，协议相对稳定、成熟和完善，并且是由标准委员会制定，不存在协议分类，具有统一标
准；其次，Wi-Fi具有高速通信、部署方便的特点，各大商场、写字楼、图书馆等场所已经配置
很多Wi-Fi设备，基本已经实现全时空覆盖。基于以上优势，在过去几年，室内Wi-Fi定位的
研究和应用得到了飞速发展。但由于Wi-Fi信号是基于波进行传输，其传输距离限制以及容
易受到室内环境多径效应的影响，并具有时变特性，在定位鲁棒性和实时性方面仍然面临
很大挑战。
中国专利申请号为CN201610177316.7，该发明披露一种基于可穿戴设备的用户定
位方法及系统，所述方法包括步骤：a)可穿戴设备根据运动传感器所提供的位置信息并通
过惯导定位算法获得惯导定位信息；b)可穿戴设备接收蓝牙基站所发送的广播包，并根据
广播包获得蓝牙信号强度；c)可穿戴设备根据所获得的蓝牙信号强度计算可穿戴设备与对
应的蓝牙基站之间的距离，并结合蓝牙基站的位置信息以计算用户的当前位置信息；d)可
穿戴设备对用户的当前位置信息进行补偿惯导，以获得用户的最终位置信息。本发明利用
可穿戴设备的蓝牙通讯模块以及现有已部署的蓝牙基站，在无需2G/3G/4G或Wi-Fi网络的
环境下，也不需要与智能手机建立蓝牙连接的情况下，能够基于蓝牙4.0协议将位置信息以
广播包方式发送至相关的服务器。
中国专利申请号为CN201510961622.5，该发明公开了一种智能设备室内定位的系
统和方法，属于室内定位技术领域，包括信标和应用软件。信标间隔向外广播信号，广播内
容包括信号强度和身份标识UUID。智能设备软件由信号采集、测距、室内地图部分组成。信
号采集部分利用智能设备自带的加速度计、陀螺仪、地磁传感器、蓝牙、WIFI等采集手机周
围信标的信号强度，加速度，方向等信息。测距是指利用信号强度与加速度梯度融合的测距
算法，计算信标到智能设备的距离；地图部分包括室内地图和信标地理位置，当获得运动方
向、速度和距离信标的距离时，通过查询地图，获得相应的地理信息，实现智能设备的室内
定位
上述专利技术中，存在有如下缺点：
Wi-Fi设备非常耗电，很难被各种不需要带电的(小)物件所捆绑携带；上述定位方
案实施复杂，实施成本也很高昂，不适合普通收入的用户所采用。
发明内容
本发明提供了一种短距离搜寻系统和物件搜寻方法，以解决上述现有技术的缺
点。
本发明提供了一种物件搜寻方法，所述方法步骤包括：
S300：智能搜寻终端以某(不确定的)点为轴心点，旋转360度，接收所述蓝牙无线
交互信号的强度指示。
进一步，所述的物件搜寻方法，所述S300步骤前包括如下步骤：
S100：所述物件携带(低功耗)蓝牙芯片；
S200：在所述智能搜寻终端的一侧设置蓝牙信号的阻隔板(可以用于代替人体阻
隔)。
进一步，所述的物件搜寻方法，所述轴心点位于所述阻隔板的重心轴上，或者所述
轴心点位于背对所述智能搜寻终端的所述阻隔板的一侧。
进一步，所述的物件搜寻方法，所述S300步骤至少包括如下一个步骤：
S310：感应所述智能搜寻终端的姿态角(包括航向角、仰俯角和横滚角)，给到方向
指示；
S320：感应所述智能搜寻终端的方向位置(其中主要方位包括东、南、西、北、东南、
东北、西南、西北)，给到方位指示；
S330：感应所述智能搜寻终端的海拔高度，给到高度指示。
进一步，所述的物件搜寻方法，所述S300步骤后包括S400：显示所述蓝牙信号强弱
的空间位置(即显示所述物体的空间位置)；进一步包括如下任一步骤：
S410：显示器根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，显示所述物
体的空间位置；
S420：指示灯根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，以闪烁频率
方式显示所述物体的所述空间位置；
S430：扬声器根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，以播报预设
语音提示方式显示所述物体的所述空间位置。
进一步，所述的物件搜寻方法，所述S300步骤后包括如下步骤：
S500：根据所述智能搜寻终端搜索的空间360度上的信号强度，改变所述轴心点至
所述信号强度较高的空间位置，旋转360度，接收所述蓝牙无线交互信号的强度指示。
本专利还公开了一种短距离的物件搜寻系统：
一种短距离搜寻系统，所述短距离搜寻系统包括携带低功耗蓝牙芯片(BLE)的物
件和智能搜寻终端，
所述物件携带的所述(低功耗)蓝牙芯片，发出蓝牙无线交互信号；
所述智能搜寻终端，根据接收的所述蓝牙无线交互信号的强度指示、方位指示和
方向指示进行所述物件的搜寻工作。
进一步，所述的短距离搜寻系统，所述智能搜寻终端包括蓝牙模块、陀螺仪传感器
和/或地磁传感器；
所述蓝牙模块，用于感应所述蓝牙无线交互信号的信号强度，给到强度指示；
所述陀螺仪传感器，用于感应所述智能搜寻终端的姿态角(包括航向角、仰俯角和
横滚角)，给到方向指示；
所述地磁传感器，用于感应所述智能搜寻终端的方向位置(其中主要方位包括东、
南、西、北、东南、东北、西南、西北)，给到方位指示。
进一步，所述的短距离搜寻系统，所述智能搜寻终端还包括高度仪，
所述高度仪，用于感应所述智能搜寻终端的海拔高度，给到高度指示。
进一步，所述的短距离搜寻系统，所述智能搜寻终端包括显示器、扬声器或者至少
一个指示灯，
所述显示器，用于根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，显示所
述物体的空间位置；
所述指示灯，用于根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，以闪烁
频率方式显示所述物体的所述空间位置；
所述扬声器，用于根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，以播报
预设语音提示方式显示所述物体的所述空间位置。
本发明至少具有以下有益效果之一：
1.本发明克服了原先的搜寻系统结构复杂、成本高的技术问题。
2.本发明赋予短距离搜寻系统组成成本低、结构简单，实施方便，找寻丢失物件可
靠性高。
3.本发明赋予短距离搜寻系统不仅能识别蓝牙信号强弱，而且还给到具体的方位
和方向，给用户更直观的使用体验。
4.本发明能够做到使用者无论在室内还是室外，从任意一个空间点开始，就可以
有的放矢地进行物件搜寻，不需要对使用者进行事先的搜寻培训。
5、本发明提供给物件的BLE贴件，功耗低、使用时间长，可不需要额外的供电设备
为其供电，特别适合作为一种特有的数码产品而独立存在。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明第一实施例流程示意图；
图2为本发明第一实施例系统结构示意图；
图3为本发明第一实施例智能搜寻终端模块示意图；
图4为本发明第四实施例搜寻步骤示意图。
附图标记说明
(低功耗)蓝牙芯片——100、智能搜寻终端——200、蓝牙模块——210、陀螺仪传
感器——220、地磁传感器——230、高度仪——240、显示器——250、扬声器——260、指示
灯——270。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明
是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发
明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。
在本申请一个典型的计算硬件配置中，客户端/终端、网络设备和可信方均包括一
个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
本发明中的客户端、移动终端或网络设备包括处理器，含单核处理器或多核处理
器。处理器也可称为一个或多个微处理器、中央处理单元(CPU)等等。更具体地，处理器可为
复杂的指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)
微处理器、实现其他指令集的处理器，或实现指令集组合的处理器。处理器还可为一个或多
个专用处理器，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器
(DSP)、网络处理器、图形处理器、网络处理器、通信处理器、密码处理器、协处理器、嵌入式
处理器、或能够处理指令的任何其他类型的逻辑部件。处理器用于执行本发明所讨论的操
作和步骤的指令。
本发明中的客户端、移动终端或网络设备包括存储器，用于存储大数据，可包括一
个或多个易失性存储设备，如随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、静
态RAM(SRAM)或其他类型的存储设备。存储器可存储包括由处理器或任何其他设备执行的
指令序列的信息。例如，多种操作系统、设备驱动程序、固件(例如，输入输出基本系统或
BIOS)和/或应用程序的可执行代码和/或数据可被加载在存储器中并且由处理器执行。
本发明中的客户端、移动终端或网络设备的操作系统可为任何类型的操作系统，
例如微软公司的Windows、Windows Phone，苹果公司IOS，谷歌公司的Android，以及Linux、
Unix操作系统或其他实时或嵌入式操作系统诸如VxWorks等。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明
是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发
明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。本
发明的设备/系统及方法参见下述实施例：
第一实施例
如图1为本发明第一实施例流程示意图所示：
一种物件搜寻方法，其特征在于，所述方法步骤包括：
S300：智能搜寻终端以某(不确定的)点为轴心点，旋转360度，接收所述蓝牙无线
交互信号的强度指示。
优选地，所述的物件搜寻方法，所述S300步骤前包括如下步骤：
S100：所述物件携带(低功耗)蓝牙芯片；
S200：在所述智能搜寻终端的一侧设置蓝牙信号的阻隔板(可以用于代替人体阻
隔)。
优选地，所述的物件搜寻方法，所述轴心点位于所述阻隔板的重心轴上，或者所述
轴心点位于背对所述智能搜寻终端的所述阻隔板的一侧。
优选地，所述的物件搜寻方法，所述S300步骤后包括如下步骤：
S500：根据所述智能搜寻终端搜索的空间360度上的信号强度，改变所述轴心点至
所述信号强度较高的空间位置，旋转360度，接收所述蓝牙无线交互信号的强度指示。
本专利还公开了一种短距离的物件搜寻系统，如图2为本发明第一实施例系统结
构示意图所示：
一种短距离搜寻系统，所述短距离搜寻系统包括携带低功耗蓝牙芯片(BLE)100的
物件和智能搜寻终端200，
所述物件携带的所述(低功耗)蓝牙芯片100，发出蓝牙无线交互信号；
所述智能搜寻终端200，根据接收的所述蓝牙无线交互信号的强度指示、方位指示
和方向指示进行所述物件的搜寻工作。
优选地，所述的短距离搜寻系统，如图3为本发明第一实施例智能搜寻终端模块示
意图所示，所述智能搜寻终端200包括蓝牙模块210、陀螺仪传感器220和/或地磁传感器
230；
所述蓝牙模块210，用于感应所述蓝牙无线交互信号的信号强度，给到强度指示；
所述陀螺仪传感器220，用于感应所述智能搜寻终端的姿态角(包括航向角、仰俯
角和横滚角)，给到方向指示；
所述地磁传感器230，用于感应所述智能搜寻终端的方向位置(其中主要方位包括
东、南、西、北、东南、东北、西南、西北)，给到方位指示。
优选地，所述的短距离搜寻系统，所述智能搜寻终端200还包括高度仪240，
所述高度仪240，用于感应所述智能搜寻终端的海拔高度，给到高度指示。
优选地，所述的短距离搜寻系统，所述智能搜寻终端200包括显示器250、扬声器
260或者至少一个指示灯270，
所述显示器250，用于根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，显
示所述物体的空间位置；
所述指示灯260，用于根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，以
闪烁频率方式显示所述物体的所述空间位置；
所述扬声器270，用于根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，以
播报预设语音提示方式显示所述物体的所述空间位置。
第二实施例
在第一实施例的基础上，进一步优选地，所述的物件搜寻方法，所述S300步骤至少
包括如下一个步骤：
S310：感应所述智能搜寻终端的姿态角(包括航向角、仰俯角和横滚角)，给到方向
指示；
S320：感应所述智能搜寻终端的方向位置(其中主要方位包括东、南、西、北、东南、
东北、西南、西北)，给到方位指示；
S330：感应所述智能搜寻终端的海拔高度，给到高度指示。
第三实施例
在第一实施例的基础上，进一步优选地，所述S300步骤后包括S400：显示所述蓝牙
信号强弱的空间位置(即显示所述物体的空间位置)；进一步包括如下任一步骤：
S410：显示器根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，显示所述物
体的空间位置；
S420：指示灯根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，以闪烁频率
方式显示所述物体的所述空间位置；
S430：扬声器根据所述强度指示、方位指示、方向指示和/或高度指示，以播报预设
语音提示方式显示所述物体的所述空间位置。
第四实施例
智能穿戴设备市场日渐成熟，基于低功耗蓝牙(BLE—Bluetooth Low Energy)通
讯的创新产品每年都在大量涌现，并正式进入消费类电子产品领域，出现在我们的日常生
活中。包括智能手表、智能手环、可贴身佩戴的心率计、血压计等。
他们(智能穿戴设备)普遍具备体积小、功耗低、重量轻等特点，容易携带。同时也
会因为轻便的特点，存在容易遗失的问题。就像我们都可能会遇到出门之前满屋寻找钥匙、
证件的尴尬场景，在智能穿戴设备普及后，出门前找不到智能手环或者佩戴式血压计的问
题也会开始困扰我们。
本实施例就是应对这种应用场景，提供一种快速定位设备，帮助用户找到自己的
智能穿戴产品的方案。
本方案适用于通过蓝牙连接的设备，包括低功耗蓝牙(BLE)和高速蓝牙设备均可，
包括智能手表、智能手环、甚至蓝牙耳机等。现在管理智能穿戴设备的主要终端通常都是我
们的智能手机。方案的核心，就是通过智能手机检测蓝牙设备的信号强度，通过类似雷达扫
描的机制，实现对蓝牙设备的定位。
蓝牙设备的连接可以获取到设备的RSSI值，RSSI值的强度和设备之前的距离存在
一定的关系，距离越近，RSSI的信号就越强，通过设备的RSSI值，就可以估算出设备距离手
机终端的距离。如果有多个检测终端就可以对设备直接进行定位，例如ZIGBEE传感器网络
就是这么实现定位的。但是我们的方案里面只有一个手机终端，只能判断出设备距离，不能
确定方位；所以还需要引进类似雷达扫描的机制，判断设备的方位。
蓝牙为高频信号，工作在2.4G频段，所以蓝牙对人体的穿透性很差，穿过人体后，
RSSI值会有很大的衰减。扫描工作时，用户手持手机放在身体前，原地转身一周，记录这下
一周的RSSI强度变化，在搜寻物体位于人体之后时，信号强度最弱，这样就判断出了搜寻物
体的大致空间方位。
有了距离和平面方位(高度在不精确要求时可以忽略)就完成了设备的定位。之后
用户手持手机接近设备，RSSI强度对应变大，最终到达设备位置，找到设备。
BLE(Bluetooth Low Energy)：蓝牙4.0技术的一部分，蓝牙低能耗(BLE)技术是低
成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。在智能
穿戴设备上应用广泛。适合在功耗控制要求比较高的设备上进行小数据的传输。
RSSI：Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示，无线发送层
的可选部分，用来判定链接质量。
现有第一项定位技术一是通过蓝牙通讯让设备闪灯，二是通过蓝牙通讯让设备发
声报警。声光定位第一个缺点就是需要为穿戴设备添加灯或扬声器等发声发光的期间，这
对产品的便携性、功耗还有结构设计都会带来影响。发光定位自身的缺点导致在障碍物后
面无法被观察到，例如放在衣服口袋里。发声定位另外一个缺点就是会有噪音，某些场景使
用受限。
本技术方案无需额外添加器件，智能穿戴设备无论成本上，功耗上还是产品设计
上都更加有优势。
本专利技术方案利用蓝牙的信号强度和设备距离的对应关系和蓝牙穿越人体信
号会明显衰减的特性，实现对智能穿戴设备的定位，帮助用户快速找到自己的设备。
如图4为本发明第四实施例搜寻步骤示意图所示，工作流程大致分两个阶段，一是
蓝牙扫描定位；二是接近并找到设备(智能穿戴设备/智能可穿戴装备/物件)。
一、蓝牙扫描：
使用者将手机放到身前，选择开始扫描，然后原地旋转一周，手机会根据开启陀螺
仪和地磁设备，记录手机的方位和状态，同时记录对应的方位的设备RSSI值。根据360度方
位记录的平面数据，依据一定的算法绘制出设备在雷达界面上的位置。
二、接近设备方向位置进一步蓝牙扫描：
用户依据手机屏幕显示的雷达界面接近设备目标，这时候没有扫描刷新方位，用
户的姿态和方向变化即用户的所持手机与地面的高度与用户的方向由陀螺仪和地磁设备
提供，和目标的距离由刷新的RSSI值进行推算。屏幕的显示根据以上三个测量值进行刷新，
引导用户接近目标设备。
由于距离和RSSI值不是成完全的线性关系，实际测量距离会因为环境影响存在一
些误差，如果用户跟随屏幕刷新向导到达目标位置依旧没有找到设备，可以重新进行一次
扫描定位，重复以上流程，直到信号强度最大，找到目标。
本技术方案查找对象为穿戴式设备等物件，查找发起者是智能手机，因为智能手
机带有屏幕显示，还有地磁和陀螺仪等记录方位的定位工具。而在具备同样条件的智能手
表上，同样可以作为查找的发起者，这样可以实现用智能手表进行蓝牙雷达扫描，定位查找
其他物件的功能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在
不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此
外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个
单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表
示名称，而并不表示任何特定的顺序。