CN102695272B - 一种匹配定位的方法和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种匹配定位的方法和移动终端，属于匹配定位领域。所述方法包括：移动终端根据信号质量为获取到的N个TDOA值中的每一个TDOA值设置相应的权值；在预先存储的标较点信息中查找与所述区域信息相同的L个标较点；计算当前位置与L个标较点中每一个标较点的欧式距离，得到L个欧式距离；在L个标较点中选取一个标较点；将选取的标较点的位置信息作为移动终端当前的位置信息，或根据该标较点所在范围内的特征网格计算出移动终端当前的位置信息。所述移动终端包括：获取模块、权值设置模块、标较点筛选模块、欧式距离计算模块、标较点选取模块和定位模块。本发明提高了移动终端定位的可靠性及准确性。

Description

一种匹配定位的方法和移动终端

技术领域

本发明涉及匹配定位领域，特别涉及一种匹配定位的方法和移动终端。

背景技术

随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其在复杂的室内环境，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中，常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。

在当前各种基于移动通信网的定位系统中，采用的基本定位原理大致是相似的，都是通过检测移动终端和多个固定位置收发信机之间传播信号的特征参数，如电波场强，TOA（Timeof Arrival，传播时间）或TDOA（Time Difference of Arrival，到达时间差），入射角等来估计出目标移动终端的几何位置。其中，基于TDOA进行的定位过程主要如下：

获取当前位置的定位参数TDOA，用当前位置的定位参数TDOA与数据库中所有的标较点进行参数匹配，找出标较点中与当前位置的定位参数TDOA最匹配的标较点，然后将此标较点作为定位结果。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：仅以TDOA进行匹配，降低了定位的可靠性及准确性。

发明内容

本发明实施例提供了一种匹配定位的方法和移动终端，以提高移动终端定位的可靠性和准确性。所述技术方案如下：

一种匹配定位的方法，所述方法包括：

移动终端获取当前位置的N个达到时间差TDOA值，并获取所述当前位置的区域信息，所述N为大于等于2的自然数；

所述移动终端根据信号质量为所述N个TDOA值中的每一个TDOA值设置相应的权值；

所述移动终端在预先存储的标较点信息中查找与所述当前位置的区域信息相同的L个标较点，所述L为大于等于1的自然数；

所述移动终端根据所述N个TDOA值及对应的权值，计算所述当前位置与所述L个标较点中每一个标较点的欧式距离，得到L个欧式距离；

所述移动终端根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点；

所述移动终端获取所述选取的标较点的位置信息并作为所述移动终端当前的位置信息，或者，根据所述选取的标较点所在范围内的特征网格计算出位置信息并将其作为所述移动终端当前的位置信息；

其中，所述移动终端根据所述N个TDOA值及对应的权值，计算所述当前位置与所述L个标较点中每一个标较点的欧式距离，得到L个欧式距离，包括：

分别将所述L个标较点中的每一个标较点作为当前标较点执行以下步骤：

所述移动终端在预先存储的标较点信息中获取所述当前标较点的M个TDOA值，所述M为大于等于2的自然数；

所述移动终端将所述N个TDOA值与所述M个TDOA值进行比较，选出n对相匹配的TDOA值，所述相匹配是指计算所述N个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站与计算所述M个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站相同，所述n≤N，且n≤M；

所述移动终端根据所述n对相匹配的TDOA值，按照如下公式计算所述当前位置与所述当前标较点的欧式距离：

$\mathrm{Pro}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i{({\mathrm{TDOA}}_i-{\mathrm{tdoa}}_i)}^2}{n}}$

其中，Pro为所述当前位置与所述当前标校点的欧式距离，i为所述当前位置的TDOA值的序号，且i=1,…,n，TDOA_i为所述当前位置的第i个TDOA值，K_i为所述TDOA_i的权值，tdoa_i为所述当前标较点的M个TDOA值中与所述TDOA_i相匹配的TDOA值；

另外，根据所述选取的标较点所在范围内的特征网格计算出位置信息作为所述移动终端当前的位置信息，包括：

所述移动终端以所述选取的标较点为中心点，获取所述中心点所在预设的范围内的J个特征网格，所述J为大于等于1的自然数；

所述移动终端计算所述当前位置与所述J个特征网格中的每一个特征网格的欧式距离，得到J个欧式距离；

所述移动终端获取所述J个欧式距离中最小欧式距离对应的特征网格；

所述移动终端根据获取的所述特征网络解算出所述移动终端当前的位置信息。

其中，所述移动终端根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点，包括：

当所述移动终端已有所述当前位置的上次定位的位置信息时，所述移动终端按照欧式距离从小到大的顺序从所述L个欧式距离中选取前L1个欧式距离，得到对应的L1个标较点，所述L1≤L；

所述移动终端计算所述上次定位的位置信息与所述L1个标较点中每一个标较点的物理距离，得到L1个物理距离，按照物理距离从小到大的顺序从所述L1个物理距离中选取前L2个物理距离，得到对应的L2个标较点，所述L2≤L1；

所述移动终端在所述L2个标较点中选取最小欧式距离对应的标较点。

其中，所述移动终端根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点，包括：

所述移动终端在所述L个欧式距离中选出最小的欧式距离，并在所述L个标较点中选取所述最小的欧式距离对应的标较点。

其中，所述移动终端计算所述当前位置与所述J个特征网格中的每一个特征网格的欧式距离，包括：

分别将所述J个特征网格中的每一个特征网格作为当前特征网格执行以下步骤：

所述移动终端根据所述N个TDOA值计算所述当前位置与所述当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离；或者，

所述移动终端根据所述N个TDOA值和对应的权值计算所述当前位置与所述当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离。

其中，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离，包括：

所述移动终端在所述四个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，对所述选出的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离。

其中，所述移动终端根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点，包括：

所述移动终端在所述L个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，在所述选出的欧式距离对应的标较点中选取一个标较点。

一种移动终端，所述移动终端包括：获取模块、权值设置模块、标较点筛选模块、欧式距离计算模块、标较点选取模块和定位模块：

所述获取模块，用于获取当前位置的N个达到时间差TDOA值，并获取所述当前位置的区域信息，所述N为大于等于2的自然数；

所述权值设置模块，用于根据信号质量为所述N个TDOA值中的每一个TDOA值设置相应的权值；

所述标较点筛选模块，用于在预先存储的标较点信息中查找与所述当前位置的区域信息相同的L个标较点，所述L为大于等于1的自然数；

所述欧式距离计算模块，用于根据所述N个TDOA值及对应的权值，计算所述当前位置与所述L个标较点中每一个标较点的欧式距离，得到L个欧式距离；

所述标较点选取模块，用于根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点；

所述定位模块，用于获取所述选取的标较点的位置信息并作为所述移动终端当前的位置信息，或者，根据所述选取的标较点所在范围内的特征网格计算出位置信息并将其作为所述移动终端当前的位置信息；

其中，所述欧式距离计算模块包括：循环单元、获取单元、比较单元和计算单元；

所述循环单元，用于分别将所述L个标较点中的每一个标较点作为当前标较点，触发所述获取单元、比较单元和计算单元；

所述获取单元，用于在预先存储的标较点信息中获取所述当前标较点的M个TDOA值，所述M为大于等于2的自然数；

所述比较单元，用于将所述当前位置的N个TDOA值与所述M个TDOA值进行比较，选出n对相匹配的TDOA值，所述相匹配是指计算所述N个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站与计算所述M个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站相同，所述n≤N，且n≤M；

所述计算单元，用于根据所述n对相匹配的TDOA值，按照如下公式计算所述当前位置与所述当前标较点的欧式距离：

$\mathrm{Pro}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i{({\mathrm{TDOA}}_i-{\mathrm{tdoa}}_i)}^2}{n}}$

其中，Pro为所述当前位置与所述当前标校点的欧式距离，i为所述当前位置的TDOA值的序号，且i=1,…,n，TDOA_i为所述当前位置的第i个TDOA值，K_i为所述TDOA_i的权值，tdoa_i为所述当前标较点的M个TDOA值中与所述TDOA_i相匹配的TDOA值；

另外，所述定位模块包括：

特征网格获取单元，用于以所述选取的标较点为中心点，获取所述中心点所在预设的范围内的J个特征网格，所述J为大于等于1的自然数；

欧式距离计算单元，用于计算所述当前位置与所述J个特征网格中的每一个特征网格的欧式距离，得到J个欧式距离；

最小欧式距离获取单元，用于获取所述J个欧式距离中最小欧式距离对应的特征网格；

位置信息计算单元，用于根据获取的所述特征网络解算出所述移动终端当前的位置信息。

其中，所述标较点选取模块包括：

欧式距离排序单元，用于当所述移动终端已有所述当前位置的上次定位的位置信息时，按照欧式距离从小到大的顺序从L个欧式距离中选取前L1个欧式距离，得到对应的L1个标较点，所述L1≤L；

物理距离排序单元，用于计算所述上次定位的位置信息与所述L1个标较点中每一个标较点的物理距离，得到L1个物理距离，按照物理距离从小到大的顺序从所述L1个物理距离中选取前L2个物理距离，得到对应的L2个标较点，所述L2≤L1；

第一选取单元，用于在所述L2个标较点中选取最小欧式距离对应的标较点。

其中，所述标较点选取模块包括：

第二选取单元，用于在所述L个欧式距离中选出最小的欧式距离，并在所述L个标较点中选取所述最小的欧式距离对应的标较点。

其中，所述欧式距离计算单元用于：

分别将所述J个特征网格中的每一个特征网格作为当前特征网格执行以下步骤：

根据所述N个TDOA值计算所述当前位置与所述当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离；或者，

根据所述N个TDOA值和对应的权值计算所述当前位置与所述当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离。

其中，所述标较点选取模块包括：

第三选取单元，用于在所述L个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，在所述选出的欧式距离对应的标较点中选取一个标较点。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过获取移动终端的当前位置的TDOA值，并根据信号质量设置相应的权值，基于TDOA值和权值选取标较点，从而得到移动终端当前的位置信息，实现了移动终端的定位，且在匹配的过程中考虑了信号质量这一因素，使得移动终端能够更加精确稳定的确定自身的当前位置，提高了移动终端定位的可靠性和准确性。

其中，选取标较点时可以根据欧式距离选取，也可以根据欧式距离和物理距离进行选取，提供了多种实现方式，应用更灵活。通过首次选取欧式距离最小的标较点，非首次选取与上次定位结果的物理距离较近的标较点，并在距离较近的标较点中选取欧式距离最小的标较点，从而得到欧式距离与物理距离综合性能最小的标较点，进一步的提升了定位的准确性。

通过预设的门限值，解决了由于信号不稳定与实时采集不能保证可靠性的问题，提升了移动终端定位的可靠性。

另外，在根据欧式距离选取标较点的基础上，进一步在该标较点预设范围内的特征网格中筛选出最小欧式距离的特征网格，根据该特征网格计算得到移动终端当前的位置信息，使得移动终端的定位精度有了更大的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1提供的一种匹配定位的方法流程图；

图2是本发明实施例2提供的一种匹配定位的方法流程图；

图3是本发明实施例3提供的一种匹配定位的方法流程图；

图4是本发明实施例4提供的一种匹配定位的方法流程图；

图5是本发明实施例5提供的一种移动终端的结构图；

图6是本发明实施例5提供的一种欧式距离计算模块的结构图；

图7是本发明实施例5提供的一种定位模块的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

参见图1，本实施例提供了一种匹配定位的方法，包括：

步骤101：移动终端获取当前位置的N个达到时间差TDOA值，并获取当前位置的区域信息，N为大于等于2的自然数；

步骤102：移动终端根据信号质量为N个TDOA值中的每一个TDOA值设置相应的权值；

步骤103：移动终端在预先存储的标较点信息中查找与当前位置的区域信息相同的L个标较点，L为大于等于1的自然数；

步骤104：移动终端根据N个TDOA值及对应的权值，计算当前位置与L个标较点中每一个标较点的欧式距离，得到L个欧式距离；

步骤105：移动终端根据L个欧式距离，在L个标较点中选取一个标较点；

步骤106：移动终端获取选取的标较点的位置信息并作为移动终端当前的位置信息，或者，根据选取的标较点所在范围内的特征网格计算出位置信息并将其作为移动终端当前的位置信息。

本实施例提供的匹配定位的方法，通过获取移动终端的当前位置的TDOA值，并根据信号质量设置相应的权值，基于TDOA值和权值选取标较点，从而得到移动终端当前的位置信息，实现了移动终端的定位，且在匹配的过程中考虑了信号质量这一因素，使得移动终端能够更加精确稳定的确定自身的当前位置，提高了移动终端定位的可靠性和准确性。

实施例2

参见图2，本实施例提供了一种匹配定位的方法，包括：

步骤201：移动终端获取当前位置的N个达到时间差TDOA值，并获取当前位置的区域信息，N为大于等于2的自然数；

TDOA（到达时间差）是一种无线定位技术，是通过检测信号到达两个基站的时间差，来确定移动终端的位置，TDOA值即为到达两个基站的时间差值，移动终端根据当前位置的信号接收情况来确定TDOA值的个数。例如，移动终端在当前位置能够接收到4个基站发出的信号，则移动终端获取到6个TDOA值。

所述当前位置的区域信息是指当前位置的区域范围，包括楼层、楼宇号等信息，移动终端可以将利用气压测高法和TOA算法得到的数据与已存储的信息进行比对，来得到当前位置的区域信息。

步骤202：移动终端根据信号质量为N个TDOA值中的每一个TDOA值设置相应的权值；

由于信号的质量能够直接影响到移动终端获取到的TDOA值的准确性，因此，移动终端根据信号质量对当前位置的每一个TDOA值设置相应的参数，来提升或者降低相应TDOA值的参考度，提升定位的准确性。

步骤203：移动终端在预先存储的标较点信息中查找与当前位置的区域信息相同的L个标较点，L为大于等于1的自然数；

一个地区可被若干基站发出的信号覆盖，地区可根据需要和实际情况划分为若干区域，标较点是指在划分出的区域中具有代表性的地理位置，并且在整个区域呈现分布均匀状。预先存储的标较点信息包括但不限于：标较点、每一个标较点的多个TDOA值、标较点位置信息和标较点的区域信息。其中，标校点的TDOA值是由在标较点长时间实地采集而来的，具有相当的代表性和准确性。标较点的位置信息是指标较点的坐标位置。标较点的区域信息是指标较点的区域范围，包括楼层、楼宇号等。

移动终端通过比对预先存储的标较点的区域信息和当前位置的区域信息，挑选出与当前位置的区域信息相同的标较点，可以有效地减小运算量，节省开销。

步骤204：分别将L个标较点中的每一个标较点作为当前标较点执行步骤204a-204c，得到L个欧式距离：

204a：移动终端在预先存储的标较点信息中获取当前标较点的M个TDOA值，M为大于等于2的自然数；

204b：移动终端将N个TDOA值与M个TDOA值进行比较，选出n对相匹配的TDOA值，所述相匹配是指计算N个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站与计算M个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站相同，所述n≤N，且n≤M；

204c：移动终端根据n对相匹配的TDOA值，按照如下公式计算当前位置与当前标较点的欧式距离：

$\mathrm{Pro}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i{({\mathrm{TDOA}}_i-{\mathrm{tdoa}}_i)}^2}{n}}$

其中，Pro为当前位置与当前标校点的欧式距离，i为当前位置的TDOA值的序号，且i=1,…,n，TDOA_i为当前位置的第i个TDOA值，K_i为TDOA_i的权值，tdoa_i为当前标较点的M个TDOA值中与TDOA_i相匹配的TDOA值；

其中，由于信号的多径效应，当前标校点会有两组TDOA值，则（TDOA_i－tdoa_i）²也会有两个值，此处取最小的一个值参与欧式距离的计算。

步骤205：移动终端在L个欧式距离中选出最小的欧式距离，并在L个标较点中选取该最小的欧式距离对应的标较点；

步骤206：移动终端获取选取的标较点的位置信息并作为移动终端当前的位置信息，流程结束。

本实施例中，为了解决了由于信号不稳定与实时采集不能保证可靠性的问题，提升移动终端定位的可靠性，步骤205可以替换为如下步骤：

移动终端在L个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，在选出的欧式距离对应的标较点中选取一个标较点；若L个欧式距离全部大于预设的门限值，则移动终端认定此次定位失败，流程结束。其中，优选地，还可以在选出小于或等于预设的门限值的欧式距离后，在选出的欧式距离对应的标较点中选取最小的欧式距离对应的标较点，从而提高移动终端定位的精度。

本实施例提供的匹配定位的方法，通过获取移动终端的当前位置的TDOA值，并根据信号质量设置相应的权值，基于TDOA值和权值选取标较点，从而得到移动终端当前的位置信息，实现了移动终端的定位，且在匹配的过程中考虑了信号质量这一因素，使得移动终端能够更加精确稳定的确定自身的当前位置，提高了移动终端定位的可靠性和准确性。通过预设的门限值，解决了由于信号不稳定与实时采集不能保证可靠性的问题，提升了移动终端定位的可靠性。

实施例3

参见图3，本实施例还提供了一种匹配定位的方法，包括：

步骤301-304：与实施例2中的步骤201-204相同，此处不再赘述；

步骤305：移动终端判断本次是否是第一次定位，若为第一次定位，则执行步骤306，若不是第一次定位，则执行步骤307；

步骤306：移动终端在L个欧式距离中选出最小的欧式距离，并在L个标较点中选取该最小的欧式距离对应的标较点，然后执行步骤310；

步骤307：移动终端按照欧式距离从小到大的顺序从L个欧式距离中选取前L1个欧式距离，得到对应的L1个标较点，L1≤L；

步骤308：移动终端计算上次定位的位置信息与L1个标较点中每一个标较点的物理距离，得到L1个物理距离，按照物理距离从小到大的顺序从L1个物理距离中选取前L2个物理距离，得到对应的L2个标较点，L2≤L1；

步骤309：移动终端在L2个标较点中选取最小的欧式距离对应的标较点；

步骤310：移动终端获取选取的标较点的位置信息并作为移动终端当前的位置信息，流程结束。

本实施例中，为了解决了由于信号不稳定与实时采集不能保证可靠性的问题，提升移动终端定位的可靠性，步骤306可以具体替换为如下步骤：

移动终端在L个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，在选出的欧式距离对应的标较点中选取一个标较点；若L个欧式距离全部大于预设的门限值，则移动终端认定此次定位失败，流程结束。其中，优选地，还可以在选出小于或等于预设的门限值的欧式距离后，在选出的欧式距离对应的标较点中选取最小的欧式距离对应的标较点，从而提高移动终端定位的精度；

步骤307可以具体替换为如下步骤：

移动终端按照欧式距离从小到大的顺序从L个欧式距离中选取前L1个小于或等于预设的门限值的欧式距离，得到对应的L1个标较点，L1≤L；若L个欧式距离全部大于预设的门限值，则移动终端认定此次定位失败，流程结束。

本实施例提供的匹配定位的方法，通过获取移动终端的当前位置的TDOA值，并根据信号质量设置相应的权值，基于TDOA值和权值选取标较点，从而得到移动终端当前的位置信息，实现了移动终端的定位，且在匹配的过程中考虑了信号质量这一因素，使得移动终端能够更加精确稳定的确定自身的当前位置，提高了移动终端定位的可靠性和准确性。通过首次选取欧式距离最小的标较点，非首次选取与上次定位结果的物理距离较近的标较点，并在距离较近的标较点中选取欧式距离最小的标较点，从而得到欧式距离与物理距离综合性能最小的标较点，进一步的提升了定位的准确性。另外，通过预设的门限值，解决了由于信号不稳定与实时采集不能保证可靠性的问题，提升了移动终端定位的可靠性。

实施例4

参见图4，本实施例还提供了一种匹配定位的方法，在实施例2或3的基础上进行了改进，包括：

步骤401：移动终端获取当前的位置信息，具体过程与实施例2或3中的描述相同，此处不赘述；

步骤402：移动终端以在上述步骤中选取的标较点为中心点，获取中心点所在预设的范围内的J个特征网格，J为大于等于1的自然数；

把整个区域的多个标较点根据TDOA的分布规律虚拟生成多个特征点，每四个相邻特征点组成一个特征网格；移动终端以在步骤401中选取的标较点为中心点，获取中心点所在预设的范围内的J个特征网格；其中，J个特征网格指的是预设范围内的全部或者部分特征网格，本发明对此不限定。

步骤403：移动终端计算当前位置与J个特征网格中的每一个特征网格的欧式距离，得到J个欧式距离；

本步骤可以具体包括：

分别将J个特征网格中的每一个特征网格作为当前特征网格执行以下步骤：

移动终端根据N个TDOA值计算当前位置与当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对选取的欧式距离求取平均值作为当前位置与当前特征网格的欧式距离；或者，

移动终端根据N个TDOA值和对应的权值计算当前位置与当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对选取的欧式距离求取平均值作为当前位置与当前特征网格的欧式距离。

其中，计算欧式距离的方法同实施例2中的描述，此处不赘述。

步骤404：移动终端获取J个欧式距离中最小欧式距离对应的特征网格；

步骤405：移动终端根据获取的特征网络解算出移动终端当前的位置信息，流程结束。

其中，移动终端可以运用KNN（k-Nearest Neighbor，K最邻近结点）等算法将移动终端在网格内的具体位置解算出来，此处不做过多说明。

本实施例中，为了解决了由于信号不稳定与实时采集不能保证可靠性的问题，提升移动终端定位的可靠性，步骤403中的“在四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对选取的欧式距离求取平均值作为当前位置与当前特征网格的欧式距离”可以替换为：

移动终端在四个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，对选出的欧式距离求取平均值作为当前位置与当前特征网格的欧式距离。

本实施例提供的匹配定位的方法，在实施例2或实施例3得到的定位结果的基础上，又进行了进一步的筛选，在标较点预设范围内的特征网格中筛选出最小欧式距离的特征网格，再根据获取的特征网络解算出移动终端当前的位置信息，使得移动终端的定位精度有了更大的提升。

实施例5

参见图5，本实施例提供了一种移动终端，具体包括：

获取模块501，用于获取当前位置的N个达到时间差TDOA值，并获取当前位置的区域信息，N为大于等于2的自然数；

权值设置模块502，用于根据信号质量为N个TDOA值中的每一个TDOA值设置相应的权值；

标较点筛选模块503，用于在预先存储的标较点信息中查找与当前位置的区域信息相同的L个标较点，L为大于等于1的自然数；

欧式距离计算模块504，用于根据N个TDOA值及对应的权值，计算当前位置与L个标较点中每一个标较点的欧式距离，得到L个欧式距离；

标较点选取模块505，用于根据L个欧式距离，在L个标较点中选取一个标较点；

定位模块506，用于获取选取的标较点的位置信息并作为移动终端当前的位置信息，或者，根据选取的标较点所在范围内的特征网格计算出位置信息并将其作为移动终端当前的位置信息。

其中，参见图6，欧式距离计算模块504包括：循环单元5041、获取单元5042、比较单元5043和计算单元5044；

循环单元5041，用于分别将L个标较点中的每一个标较点作为当前标较点，触发获取单元、比较单元和计算单元；

获取单元5042，用于在预先存储的标较点信息中获取当前标较点的M个TDOA值，M为大于等于2的自然数；

比较单元5043，用于将当前位置的N个TDOA值与M个TDOA值进行比较，选出n对相匹配的TDOA值，相匹配是指计算所述N个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站与计算所述M个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站相同，所述n≤N，且n≤M；

计算单元5044，用于根据n对相匹配的TDOA值，按照如下公式计算当前位置与当前标较点的欧式距离：

$\mathrm{Pro}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i{({\mathrm{TDOA}}_i-{\mathrm{tdoa}}_i)}^2}{n}}$

其中，Pro为当前位置与当前标校点的欧式距离，i为当前位置的TDOA值的序号，且i=1,…,n，TDOA_i为当前位置的第i个TDOA值，K_i为TDOA_i的权值，tdoa_i为当前标较点的M个TDOA值中与TDOA_i相匹配的TDOA值；

其中，由于信号的多径效应，当前标校点会有两组TDOA值，则（TDOA_i－tdoa_i）²也会有两个值，此处取最小的一个值参与欧式距离的计算。

图5所示的移动终端中，标较点选取模块505具体包括：

欧式距离排序单元，用于当移动终端已有当前位置的上次定位的位置信息时，按照欧式距离从小到大的顺序从L个欧式距离中选取前L1个欧式距离，得到对应的L1个标较点，L1≤L；

物理距离排序单元，用于计算上次定位的位置信息与L1个标较点中每一个标较点的物理距离，得到L1个物理距离，按照物理距离从小到大的顺序从L1个物理距离中选取前L2个物理距离，得到对应的L2个标较点，L2≤L1；

第一选取单元，用于在L2个标较点中选取最小欧式距离对应的标较点。

或者，标较点选取模块505具体包括：

第二选取单元，用于在L个欧式距离中选出最小的欧式距离，并在L个标较点中选取最小的欧式距离对应的标较点。

或者，标较点选取模块505具体包括：

第三选取单元，用于在L个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，在选出的欧式距离对应的标较点中选取一个标较点。

参见图7，图5所示的移动终端中，定位模块506具体包括：

特征网格获取单元5061，用于以选取的标较点为中心点，获取中心点所在预设的范围内的J个特征网格，J为大于等于1的自然数；

欧式距离计算单元5062，用于计算当前位置与J个特征网格中的每一个特征网格的欧式距离，得到J个欧式距离；

最小欧式距离获取单元5063，用于获取J个欧式距离中最小欧式距离对应的特征网格；

位置信息计算单元5064，用于根据获取的特征网络解算出移动终端当前的位置信息。

其中，欧式距离计算单元5062用于：

分别将所述J个特征网格中的每一个特征网格作为当前特征网格执行以下步骤：

根据N个TDOA值计算当前位置与当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对选取的欧式距离求取平均值作为当前位置与当前特征网格的欧式距离；或者，

根据N个TDOA值和对应的权值计算当前位置与当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对选取的欧式距离求取平均值作为当前位置与当前特征网格的欧式距离。

本实施例提供的移动终端，通过获取移动终端的当前位置的TDOA值，并根据信号质量设置相应的权值，基于TDOA值和权值选取标较点，从而得到移动终端当前的位置信息，实现了移动终端的定位，且在匹配的过程中考虑了信号质量这一因素，使得移动终端能够更加精确稳定的确定自身的当前位置，提高了移动终端定位的可靠性和准确性。

其中，选取标较点时可以根据欧式距离选取，也可以根据欧式距离和物理距离进行选取，提供了多种实现方式，应用更灵活。通过首次选取欧式距离最小的标较点，非首次选取与上次定位结果的物理距离较近的标较点，并在距离较近的标较点中选取欧式距离最小的标较点，从而得到欧式距离与物理距离综合性能最小的标较点，进一步的提升了定位的准确性。

通过预设的门限值，解决了由于信号不稳定与实时采集不能保证可靠性的问题，提升了移动终端定位的可靠性。

另外，在根据欧式距离选取标较点的基础上，进一步在该标较点预设范围内的特征网格中筛选出最小欧式距离的特征网格，根据该特征网格计算得到移动终端当前的位置信息，使得移动终端的定位精度有了更大的提升。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种匹配定位的方法，其特征在于，所述方法包括：

移动终端获取当前位置的N个达到时间差TDOA值，并获取所述当前位置的区域信息，所述N为大于等于2的自然数；

所述移动终端根据信号质量为所述N个TDOA值中的每一个TDOA值设置相应的权值；

所述移动终端在预先存储的标较点信息中查找与所述当前位置的区域信息相同的L个标较点，所述L为大于等于1的自然数；

所述移动终端根据所述N个TDOA值及对应的权值，计算所述当前位置与所述L个标较点中每一个标较点的欧式距离，得到L个欧式距离；

所述移动终端根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点；

所述移动终端获取所述选取的标较点的位置信息并作为所述移动终端当前的位置信息，或者，根据所述选取的标较点所在范围内的特征网格计算出位置信息并将其作为所述移动终端当前的位置信息；

其中，所述移动终端根据所述N个TDOA值及对应的权值，计算所述当前位置与所述L个标较点中每一个标较点的欧式距离，得到L个欧式距离，包括：

分别将所述L个标较点中的每一个标较点作为当前标较点执行以下步骤：

所述移动终端在预先存储的标较点信息中获取所述当前标较点的M个TDOA值，所述M为大于等于2的自然数；

所述移动终端将所述N个TDOA值与所述M个TDOA值进行比较，选出n对相匹配的TDOA值，所述相匹配是指计算所述N个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站与计算所述M个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站相同，所述n≤N，且n≤M；

所述移动终端根据所述n对相匹配的TDOA值，按照如下公式计算所述当前位置与所述当前标较点的欧式距离：

$\mathrm{Pro}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i{({\mathrm{TDOA}}_i-{\mathrm{tdoa}}_i)}^2}{n}}$

其中，Pro为所述当前位置与所述当前标校点的欧式距离，i为所述当前位置的TDOA值的序号，且i=1,…,n，TDOA_i为所述当前位置的第i个TDOA值，K_i为所述TDOA_i的权值，tdoa_i为所述当前标较点的M个TDOA值中与所述TDOA_i相匹配的TDOA值；

另外，根据所述选取的标较点所在范围内的特征网格计算出位置信息作为所述移动终端当前的位置信息，包括：

所述移动终端以所述选取的标较点为中心点，获取所述中心点所在预设的范围内的J个特征网格，所述J为大于等于1的自然数；

所述移动终端计算所述当前位置与所述J个特征网格中的每一个特征网格的欧式距离，得到J个欧式距离；

所述移动终端获取所述J个欧式距离中最小欧式距离对应的特征网格；

所述移动终端根据获取的所述特征网络解算出所述移动终端当前的位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动终端根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点，包括：

当所述移动终端已有所述当前位置的上次定位的位置信息时，所述移动终端按照欧式距离从小到大的顺序从所述L个欧式距离中选取前L1个欧式距离，得到对应的L1个标较点，所述L1≤L；

所述移动终端计算所述上次定位的位置信息与所述L1个标较点中每一个标较点的物理距离，得到L1个物理距离，按照物理距离从小到大的顺序从所述L1个物理距离中选取前L2个物理距离，得到对应的L2个标较点，所述L2≤L1；

所述移动终端在所述L2个标较点中选取最小欧式距离对应的标较点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动终端根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点，包括：

所述移动终端在所述L个欧式距离中选出最小的欧式距离，并在所述L个标较点中选取所述最小的欧式距离对应的标较点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动终端计算所述当前位置与所述J个特征网格中的每一个特征网格的欧式距离，包括：

分别将所述J个特征网格中的每一个特征网格作为当前特征网格执行以下步骤：

所述移动终端根据所述N个TDOA值计算所述当前位置与所述当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离；或者，

所述移动终端根据所述N个TDOA值和对应的权值计算所述当前位置与所述当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离，包括：

所述移动终端在所述四个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，对所述选出的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动终端根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点，包括：

所述移动终端在所述L个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，在所述选出的欧式距离对应的标较点中选取一个标较点。

7.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：获取模块、权值设置模块、标较点筛选模块、欧式距离计算模块、标较点选取模块和定位模块：

所述获取模块，用于获取当前位置的N个达到时间差TDOA值，并获取所述当前位置的区域信息，所述N为大于等于2的自然数；

所述权值设置模块，用于根据信号质量为所述N个TDOA值中的每一个TDOA值设置相应的权值；

所述标较点筛选模块，用于在预先存储的标较点信息中查找与所述当前位置的区域信息相同的L个标较点，所述L为大于等于1的自然数；

所述欧式距离计算模块，用于根据所述N个TDOA值及对应的权值，计算所述当前位置与所述L个标较点中每一个标较点的欧式距离，得到L个欧式距离；

所述标较点选取模块，用于根据所述L个欧式距离，在所述L个标较点中选取一个标较点；

所述定位模块，用于获取所述选取的标较点的位置信息并作为所述移动终端当前的位置信息，或者，根据所述选取的标较点所在范围内的特征网格计算出位置信息并将其作为所述移动终端当前的位置信息；

其中，所述欧式距离计算模块包括：循环单元、获取单元、比较单元和计算单元；

所述循环单元，用于分别将所述L个标较点中的每一个标较点作为当前标较点，触发所述获取单元、比较单元和计算单元；

所述获取单元，用于在预先存储的标较点信息中获取所述当前标较点的M个TDOA值，所述M为大于等于2的自然数；

所述比较单元，用于将所述当前位置的N个TDOA值与所述M个TDOA值进行比较，选出n对相匹配的TDOA值，所述相匹配是指计算所述N个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站与计算所述M个TDOA值中的一个TDOA值时参考的两个基站相同，所述n≤N，且n≤M；

所述计算单元，用于根据所述n对相匹配的TDOA值，按照如下公式计算所述当前位置与所述当前标较点的欧式距离：

$\mathrm{Pro}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i{({\mathrm{TDOA}}_i-{\mathrm{tdoa}}_i)}^2}{n}}$

其中，Pro为所述当前位置与所述当前标校点的欧式距离，i为所述当前位置的TDOA值的序号，且i=1,…,n，TDOA_i为所述当前位置的第i个TDOA值，K_i为所述TDOA_i的权值，tdoa_i为所述当前标较点的M个TDOA值中与所述TDOA_i相匹配的TDOA值；

另外，所述定位模块包括：

特征网格获取单元，用于以所述选取的标较点为中心点，获取所述中心点所在预设的范围内的J个特征网格，所述J为大于等于1的自然数；

欧式距离计算单元，用于计算所述当前位置与所述J个特征网格中的每一个特征网格的欧式距离，得到J个欧式距离；

最小欧式距离获取单元，用于获取所述J个欧式距离中最小欧式距离对应的特征网格；

位置信息计算单元，用于根据获取的所述特征网络解算出所述移动终端当前的位置信息。

8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述标较点选取模块包括：

欧式距离排序单元，用于当所述移动终端已有所述当前位置的上次定位的位置信息时，按照欧式距离从小到大的顺序从L个欧式距离中选取前L1个欧式距离，得到对应的L1个标较点，所述L1≤L；

物理距离排序单元，用于计算所述上次定位的位置信息与所述L1个标较点中每一个标较点的物理距离，得到L1个物理距离，按照物理距离从小到大的顺序从所述L1个物理距离中选取前L2个物理距离，得到对应的L2个标较点，所述L2≤L1；

第一选取单元，用于在所述L2个标较点中选取最小欧式距离对应的标较点。

9.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述标较点选取模块包括：

第二选取单元，用于在所述L个欧式距离中选出最小的欧式距离，并在所述L个标较点中选取所述最小的欧式距离对应的标较点。

10.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述欧式距离计算单元用于：

分别将所述J个特征网格中的每一个特征网格作为当前特征网格执行以下步骤：

根据所述N个TDOA值计算所述当前位置与所述当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离；或者，

根据所述N个TDOA值和对应的权值计算所述当前位置与所述当前特征网格的四个顶点中的每一个顶点的欧式距离，得到四个欧式距离，在所述四个欧式距离中选取至少一个欧式距离，对所述选取的欧式距离求取平均值作为所述当前位置与所述当前特征网格的欧式距离。

11.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述标较点选取模块包括：

第三选取单元，用于在所述L个欧式距离中选出小于或等于预设的门限值的欧式距离，在所述选出的欧式距离对应的标较点中选取一个标较点。