CN102547571A

CN102547571A - 移动通信终端定位方法、移动通信终端、基站和定位系统

Info

Publication number: CN102547571A
Application number: CN2012100515687A
Authority: CN
Inventors: 王海舟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明提供一种移动通信终端定位方法、移动通信终端、基站和定位系统。该定位方法包括：通过卫星定位获取移动通信终端的经纬度信息；根据所述移动通信终端的经纬度信息，以及参考点的经纬度信息，计算得到所述移动通信终端相对参考点的距离；将所述移动通信终端相对参考点的距离信息发送至基站，以便由所述基站根据参考点的经纬度信息以及所述移动通信终端相对参考点的距离信息，确定出所述移动通信终端的经纬度信息，实现对所述移动通信终端的定位。本发明技术方案在对移动通信终端进行定位时，移动通信终端仅需向基站传输具有数据量小的距离信息，可有效减少数据传输量，提高系统容量和定位的实时性。

Description

移动通信终端定位方法、移动通信终端、基站和定位系统

技术领域

本发明涉及移动通信终端定位技术，尤其涉及一种移动通信终端定位方法、移动通信终端、基站和定位系统。

背景技术

随着科技的发展以及社会交往的拓展，人们对定位技术的需求越来越多，特别是随着智能交通技术的发展，如何对车载等移动通信终端进行实时性定位，变得非常重要。

目前，对移动通信终端进行定位时，通常是由移动通信终端从全球定位系统(Global Positioning System，GPS)获得自身的经纬度信息，并通过无线通信网络(例如出租车使用的集群通信网等)，传送至基站等控制中心；然后由控制中心根据移动通信终端的经纬度信息，并结合自身存储的地理位置信息，确定出移动通信终端的准确位置。但是，由于冗长的经纬度信息的数据量大，例如，东经113.361989、北纬34.432662的经纬度信息，所需传输的数据量大约为68bit(8.5个字节)，这样，在对车辆终端进行定位时，就需要消耗大量的无线通信资源，导致信息传输速度较低，尤其对高速行驶的移动通信终端定位的实时性也就较差。例如在智能交通控制中，控制中心需要同时对大量车载终端进行定位，控制中心与车载终端之间传输的数据量大，使得车载终端定位的实时性无法满足实时定位需要。

综上，现有对移动通信终端进行定位时，移动通信终端将经纬度信息传输至控制中心时，数据传输量大，数据传输的实时性就比较差，从而导致定位的实时性较差，无法满足实际定位需要，特别是在智能交通中，将无法满足基站对高速行驶车辆终端定位或对大容量的车辆终端定位的实时性需要。

发明内容

本发明提供一种移动通信终端定位方法、移动通信终端、基站和定位系统，可有效克服现有定位存在的数据传输量大而导致定位实时性差的问题。

本发明提供一种移动通信终端定位方法，包括：

移动通信终端通过卫星定位获取所述移动通信终端的经纬度信息；

所述移动通信终端根据所述移动通信终端的经纬度信息，以及参考点的经纬度信息，计算得到所述移动通信终端相对参考点的距离；

所述移动通信终端将所述移动通信终端相对参考点的距离信息发送至基站，以便由所述基站根据参考点的经纬度信息以及所述移动通信终端相对参考点的距离信息，确定出所述移动通信终端的经纬度信息，实现对所述移动通信终端的定位；

其中，所述移动通信终端与所述基站无线通信连接。

本发明提供一种移动通信终端，包括：

信息获取模块，用于通过卫星定位获取移动通信终端的经纬度信息；

距离计算模块，用于根据所述移动通信终端的经纬度信息，以及参考点的经纬度信息，计算得到所述移动通信终端相对参考点的距离；

信息发送模块，用于将所述移动通信终端相对参考点的距离信息发送至基站，以便由所述基站根据参考点的经纬度信息以及所述移动通信终端相对参考点的距离信息，确定出所述移动通信终端的经纬度信息，实现对所述移动通信终端的定位。

本发明提供一种移动通信终端定位方法，包括：

基站接收移动通信终端发送的所述移动通信终端相对参考点的距离信息；

所述基站根据所述移动通信终端相对参考点的距离信息，以及参考点的经纬度信息，确定所述移动通信终端的经纬度信息，从而根据所述移动通信终端的经纬度信息，对所述移动通信终端进行定位。

本发明提供一种基站，包括：

距离信息接收模块，用于接收移动通信终端发送的所述移动通信终端相对参考点的距离信息；

经纬度信息确定模块，用于根据所述移动通信终端相对参考点的距离信息，以及参考点的经纬度信息，确定所述移动通信终端的经纬度信息，从而根据所述移动通信终端的经纬度信息，对所述移动通信终端进行定位。

本发明提供一种定位系统，包括上述本发明提供的基站；

所述基站用于对移动通信终端进行定位。

本发明提供的移动通信终端定位方法、移动通信终端、基站和定位系统，移动通信终端可将其与参考点的距离信息发送给基站，使得基站可根据该距离信息获得移动通信终端的经纬度信息，实现对移动通信终端的定位，移动通信终端与基站之间的信息传输量小，可有效提高移动通信终端定位的实时性，特别适用于智能交通等大量定位信息的数据传输中，以减少信息传输数据量，提高定位的实时性。

附图说明

图1为本发明实施例应用场景示意图；

图2为本发明实施例一提供的车载通信终端定位方法的流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的车载通信终端定位方法的流程示意图；

图4为本发明实施例三提供的车载通信终端的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的基站的结构示意图；

图6为本发明实施例五提供的定位系统的结构示意图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例技术方案有更好的了解，下面先对本发明实施例的应用场景进行说明。

图1为本发明实施例应用场景示意图。如图1所示，基站10为一无线通信基站，可无线覆盖一个区域，在该区域中，初始设置有3个参考点A1、A2、A3，其中，基站10预先存储有各参考点的经纬度信息，且该3个参考点仅用作两个经纬度定位点之间距离的计算参照，而并非实体。当有车辆，例如车辆B行驶进入到在该通信区域，也即该车载终端切换接入或随机接入基站10的无线通信小区时，车辆B上设置的车载终端就会收到基站10发射的该区域各初始参考点的经纬度信息，这样，车载终端就可以根据自身的由卫星定位获取的经纬度信息，以及收到的3个参考点A1、A2、A3的经纬度信息，计算得到车载通信终端，即车辆B相对参考点A1、A2和A3的距离；此时，车载通信终端就可以将计算得到的车辆B相对各参考点的距离信息，通过无线通信网络发送至基站10，并由基站10再根据车辆B相对各参考点的距离信息，以及各参考点的经纬度信息，计算得到车辆B的经纬度信息，从而可实现对车辆B的定位。

本领域技术人员可以理解，上述的基站10和车辆B之间实质上为无线通信网络中的网元，基站10可依据无线资源分配，实时获取车辆B发送的信息，并可向车辆B传送信息；同时，由于基站10的无线通信覆盖区域有限，对于在智能交通技术中，可在一个城市范围内部署多个基站，实现对整个城市的无线覆盖，从而可对城市中的每个车辆进行定位，满足智能交通需要。

本领域技术人员可以理解，车载通信终端可根据其上安装的卫星定位接收装置，来实时获取自身的经纬度信息，具体地，可通过GPS，或者也可通过其他卫星导航定位系统来获得自身的经纬度信息。

本领域技术人员可以理解，当基站接收到车辆相对3个参考点的距离时，就可以确定出车辆的具体位置，同时可根据参考点的经纬度信息，准确判断出车辆的经纬度信息。

本领域技术人员可以理解，当与该基站通信区域内的道路地理信息结合时，由于车辆与基站之间拥有通信和定位的实时性，因此，车辆向基站传输其与2个参考点甚至1个参考点的距离的情况下，基站依然可以实现对车辆的定位。通常而言，当车辆首次与基站通信时，可向基站发送相对3个参考点的距离，而后，可实时根据需要向基站发送1个或2个参考点的距离。

本领域技术人员可以理解，当与基站通信区域的道路地理信息结合时，基站可以依据移动通信终端的位置，可以调整参考点的经纬度信息，同样，移动通信终端可依据新的参考点经纬度进行距离计算，并将距离信息发送至基站，这样，使得移动通信终端仅需发送计算得到的一个或两个相对参考点的距离即可实现被基站定位，从而可以实现较少的传输数据就可得到较高的定位精度。

本实施例中，车载通信终端在向基站传输数据时，仅传输相对参考点的距离信息，而不是传输自身的经纬度信息，数据传输量小，从而可有效提高数据传输效率，提高定位的实时性。

下面将以车载终端作为移动通信终端为例，对本发明技术方案做详细的说明。

图2为本发明实施例一提供的车载终端定位方法的流程示意图。在上述图1所示应用场景中，车辆B上设置有车载终端，车载终端可与基站之间进行无线通信，当车辆B进入到基站10无线覆盖的区域时，就会收到基站10发送的初始参考点A1、A2、A3的经纬度信息，可计算得到车辆相对各参考点的距离并发送至基站，具体地，如图2所示，本实施例车载终端定位方法可包括以下步骤：

步骤101、车载终端通过卫星定位获取车载终端的经纬度信息；

步骤102、车载终端根据自身的经纬度信息，以及参考点的经纬度信息，计算得到车载终端相对参考点的距离；

步骤103、车载终端将自身相对参考点的距离信息发送至基站，以便由基站根据参考点的经纬度信息以及车载终端相对参考点的距离信息，确定出车载终端的经纬度信息，实现对车载终端的定位。

上述步骤101中，车载终端上设置有GPS定位接收装置，使得车载终端可通过GPS定位接收装置，实时接收GPS卫星发送的经纬度信息，以获取自身的经纬度信息。

上述步骤102中，当车辆B首次进入基站的通信覆盖区域时，基站可向车辆B上的车载终端发送3个参考点经纬度信息，这样车载终端可根据接收到的基站发射的3个参考点的经纬度信息，以及通过GPS获得的自身的经纬度信息，计算得到车载终端，即车辆相对各参考点的距离。其具体计算过程在此不再赘述。

上述步骤103中，当车载终端将车辆相对3个参考点的距离发送至基站时，基站就可以根据车辆相对该3个参考点的距离，以及参考点的经纬度，计算得到车辆的经纬度信息，实现对车辆的定位。具体计算过程在此不再赘述。

本实施例中，基站存储有其所无线覆盖的区域的地理位置信息，只要知道车辆的经纬度信息，就可以实现对车辆的精确定位，其具体实现与现有直接获取车载终端发送的经纬度信息相同或类似，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，基站除了可预先设置有3个初始参考点的经纬度信息外，也可依据该区域的道路地理信息，对车载终端的参考点进行调整，更新各参考点的经纬度，并实时向车辆发送新的参考点经纬度信息，使得车载终端可以更少的距离信息实现车辆的定位。例如，当一个车辆驶入高速公路后，由于其行驶线路可看成是位于一维空间，基站此时可以为该车辆仅设置一个参考点，且该参考点经纬度位于公路上为最佳；基站也可以发送3个参考点，其中的一个参考点位于公路上。

本领域技术人员可以理解，在车载终端向基站发送相对3个参考点的距离信息后，基站确定出该车载终端的经纬度信息后，就可以知道车载终端在其通信覆盖区域内的位置，此后，尽管车载终端可以测量与3个参考点的距离，但车载终端只需向基站发送相对1个或2个参考点的距离，基站就可以准确地确定出车载终端的具体位置和经纬度信息，这样可进一步减少车载终端与基站之间的数据传输量。

本实施例中，车载终端定位时，车载终端只需要向基站发送距离信息即可，相对传统直接向基站发送经纬度数据而言，可节省大量的通信资源，从而为智能交通中的增殖服务提供了空间，可有效提高数据传输效率，提高车载终端定位的实时性，对高速行驶的车载终端定位时，就可以有效满足车载终端定位的实时性需求，避免定位延迟，这样，在基站与车辆无线通信的基础上，基站可为车辆行驶安全，提供邻近车辆提醒、告警等安全辅助功能。相对传统采用经纬度信息传输而言，本实施例车载终端向基站传送数据时，可具有较快的数据传输效率，从而提高定位的实时性和可靠性，具体地，车载终端以距离信息进行传输时，12bit就可以表示4096米(这里假设1米/bit)，通过对平面上已知3个固定点(参考点)的距离定位方式，在约12平方公里一个通信区域，定位信息仅需要36bit(12bit*3)，相对直接传输经纬度信息而言，可有效降低每次数据传输量；而且，当与道路地理信息结合时，车载终端只用发送2个参考点的距离信息，甚至仅需向基站发送与一个参考点的距离信息12bit(如高速公路)的情况下，即可使基站获知车辆的定位。

本领域技术人员可以理解，当车载终端向基站发送距离信息时，车载终端相对各参考点的距离信息中可包括参考点的信息，例如可通过设置2bit作为参考点的信息，00可代表A1参考点，01可代表A2参考点等，这样，可便于基站区分接收到的距离信息是相对哪个参考点的；或者，车载终端也可按预设的编码规则来发送距离信息，以便基站可根据预设的编码规则，确定出车载终端发送的距离信息是相对哪个参考点的距离，对此本实施例并不做特别限制。

综上，本发明实施例提供的定位方法，可通过获取车载终端相对各参考点的距离，并将距离信息发送给基站，使得基站可根据接收到的距离信息来确定车载终端的经纬度信息，这样，车载终端向基站传输的数据流量小，可有效提高数据传输效率，提高了对车载终端定位的实时性，可有效满足大容量通信需求的智能交通的车辆定位中，可同时对大量车辆的实时、精确定位。

图3为本发明实施例二提供的车载终端定位方法的流程示意图。在上述图1所示应用场景中，当车辆B进入到基站10无线覆盖的区域，并向基站发送距离信息时，如图3所示，基站10对车载终端进行定位可包括以下步骤：

步骤201、基站接收车载终端发送的车载终端相对参考点的距离信息；

步骤202、基站根据车载终端相对参考点的距离信息，以及参考点的经纬度信息，确定车载终端的经纬度信息，从而根据车载终端的经纬度信息对车载终端进行定位。

本实施例中，基站接收到车载终端发送的车载终端相对参考点的距离信息后，就可以根据车载终端相对参考点的距离，以及参考点的经纬度信息，确定车载终端的经纬度信息，并可根据自身存储的所在区域的地理位置信息，实现对车载终端的精确定位。

本实施例中，基站可预先设置有初始参考点的经纬度信息，基站还可依据道路地理信息，为车载终端提供动态的参考点经纬度。本实施例中，基站可预先设置有3个参考点的经纬度信息，并当车载终端切换接入或随机接入基站的小区时，发送所述参考点经纬度给车载终端；当该基站对车载终端定位之后，该基站还可根据车载终端的经纬度信息以及预先存储的地理位置信息，动态更新参考点的经纬度信息，以使车载终端计算得到的相对各参考点的距离信息均较小或较少，进一步减少数据传输量。

图4为本发明实施例三提供的车载终端的结构示意图。如图4所示，本实施例车载终端可包括信息获取模块21、距离计算模块22和信息发送模块23，其中：

信息获取模块21，用于通过卫星定位获取车载终端的经纬度信息；

距离计算模块22，用于根据车载终端的经纬度信息，以及参考点的经纬度信息，获得车载终端相对参考点的距离；

信息发送模块23，用于将车载终端相对参考点的距离信息发送至基站，以便由基站根据车载终端相对参考点的距离确定出车载终端的经纬度信息，实现对车载终端的定位。

本实施例车载终端可通过信息获取模块21获取车载终端的经纬度信息，并可通过距离计算模块22获得车载终端相对参考点的距离，以及通过距离信息发送模块23发送至基站，由基站根据车载终端相对参考点的距离，再得到车载终端的经纬度信息，实现对车载终端的定位，使得车载终端只需要向基站发送较少的数据量即可实现车载终端的定位。其具体实现可参见上述图2所示方法实施例的说明，其可以安装在如图1所示的车辆B上，并可通过与基站10的无线通信，由基站10实现对车载终端的精确定位。

本实施例中，如图4所示，车载终端还可包括参考点信息接收模块24，用于接收基站发射的参考点的经纬度信息。

本实施例中，车载终端与基站之间可进行无线通信连接，具体地该车载终端上可设置有无线通信模块，该无线通信模块可实现上述信息发送模块23和参考点信息接收模块24的功能。

图5为本发明实施例四提供的基站的结构示意图。如图5所示，本实施例基站包括距离信息接收模块11和经纬度信息确定模块12，其中：

距离信息接收模块11，用于接收车载终端发送的车载终端相对参考点的距离信息；

经纬度信息确定模块12，用于根据车载终端相对参考点的距离信息，以及参考点的经纬度信息，确定车载终端的经纬度信息，从而根据车载终端的经纬度信息对车载终端进行定位。

本实施例基站可通过距离信息接收模块11来实时获取车载终端相对参考点的距离，并通过经纬度信息确定模块12计算的到车载终端的经纬度信息，使得车载终端只需要向基站传输较少数据量的距离信息，就可获得车载终端的经纬度信息，减少信息传输量，提高车载终端定位的实时性和可靠性。其具体实现过程可参见上述图3所示方法实施例的说明，可应用在如图1所示场景中，对车辆进行实时定位。

本实施例中，如图5所示，基站还可包括参考点信息发射模块13，用于发射预设的各参考点的经纬度信息，以便车载终端接收各参考点的经纬度信息。这样，车载终端就可以接收各参考点的经纬度信息，以计算得到车载终端相对参考点的距离。

本实施例中，如图5所示，该基站还可包括：参考点信息更新模块14，用于设置基站覆盖区域的初始参考点经纬度，以及根据车载终端的经纬度信息和预先存储的地理位置信息，动态更新参考点的经纬度信息，并可通过参考点信息发射模块13将更新后的参考点信息实时发射出去，以便车载终端可根据更新后的参考点进行计算，使得计算得到的相对参考点的距离可一直较小，以减少数据传输量。其具体实现可参见上述本发明方法实施例的说明，在此不再赘述。

图6为本发明实施例五提供的定位系统的结构示意图。如图6所示，本实施例定位系统包括基站10，可对车载终端20进行定位，其中基站10为采用图5所示的基站，并作为图1中的基站10；车载终端20为采用图4所示的车载终端，这样，当安装车载终端20的车辆行驶在如图1所示场景时，车载终端20只需要向基站10发送具有数据量小的距离信息，基站10就可以获得车载终端20的经纬度信息，实现对车载终端的精确定位，可应用于智能交通应用中，其具体实现可参见上述本发明方法实施例和装置实施例的说明，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，上述仅以车载终端的定位为例进行说明，其他移动通信终端，例如手机等具有相同或类似的定位方法和结构，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种移动通信终端定位方法，其特征在于，包括：

其中，所述移动通信终端与所述基站无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的移动通信终端定位方法，其特征在于，还包括：

所述移动通信终端接收所述基站发射的参考点的经纬度信息。

3.一种移动通信终端，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的移动终端，其特征在于，还包括：

参考点信息接收模块，用于接收所述基站发射的参考点的经纬度信息。

5.一种移动通信终端定位方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的移动通信终端定位方法，其特征在于，还包括：

所述基站发射预设的参考点的经纬度信息，以便所述移动通信终端接收参考点的经纬度信息。

7.根据权利要求6所述的移动通信终端定位方法，其特征在于，还包括：

所述基站设置所述基站覆盖区域的初始参考点经纬度信息；

以及所述基站根据所述移动通信终端的经纬度信息和预先存储的地理位置信息，动态更新参考点的经纬度信息。

8.一种基站，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，还包括：

参考点信息发射模块，用于发射预设的参考点的经纬度信息，以便所述移动通信终端接收参考点的经纬度信息；

参考点信息更新模块，用于设置所述基站覆盖区域的初始参考点经纬度，以及根据所述移动通信终端的经纬度信息和预先存储的地理位置信息，动态更新参考点的经纬度信息。

10.一种定位系统，其特征在于，包括权利要求8或9所述的基站；

所述基站用于对移动通信终端进行定位。