CN103929716A - 一种定位方法、定位信息发送方法及装置 - Google Patents

一种定位方法、定位信息发送方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103929716A
CN103929716A CN201410166711.6A CN201410166711A CN103929716A CN 103929716 A CN103929716 A CN 103929716A CN 201410166711 A CN201410166711 A CN 201410166711A CN 103929716 A CN103929716 A CN 103929716A
Authority
CN
China
Prior art keywords
elements
numerical value
network side
terminal
confidence level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410166711.6A
Other languages
English (en)
Inventor
杨涛
黄卿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Shi Tu Science and Technology Ltd.
Original Assignee
黄卿
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 黄卿 filed Critical 黄卿
Priority to CN201410166711.6A priority Critical patent/CN103929716A/zh
Publication of CN103929716A publication Critical patent/CN103929716A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本发明提供了一种定位方法、定位信息发送方法及装置,包括:根据第一定位坐标数值开始惯性导航;在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度;确定根据第一定位坐标数值按惯性导航算法得出的第三定位坐标数值以及第三置信度;根据第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度确定第四定位坐标数值。本发明提供的技术方案克服了网络侧定位方式下终端侧和网络侧频繁的数据交互时,增加了用户终端的数据流量损耗的问题;以及终端侧定位方式下的定位不够准确的问题。

Description

一种定位方法、定位信息发送方法及装置
技术领域
本发明涉及无线定位技术,特别涉及一种定位方法、定位信息发送方法及装置。
背景技术
在利用无线信号进行定位时,Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线保真技术)、蓝牙、Zigbee(基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议)、UWB(Ultra-WideBand,超宽带)等无线信号都可以用来进行定位,无论是哪一种无线信号,本质差别只是信号频率不同,所以定位技术可以在所有无线信号中使用。
从定位的装置在网络中所处的位置不同,现有的无线定位技术方案主要有两种:
1、网络侧定位:终端设备(被定位设备)将采集到的数据(如接受到的信号强度、信号到达时间差、定位参考点ID(Identification,标识)发送到定位服务器,定位服务器根据预设的定位算法以及收到来自终端的数据,计算出被定位设备的位置信息。这种技术方案是最为传统的无线定位方案,GPS(Global Positioning System,全球定位系统)卫星定位使用的就是这一技术方案。
2、终端侧定位:在这种技术方案中,终端设备(被定位设备)不需要将采集的数据发送到其他网络设备,而是利用自身设备所拥有的传感器器件以及特定算法,本地进行位置的计算和估计。终端侧定位方案是比较新的一种定位技术,在智能手机广泛使用后开始实际应用。与网络侧定位方案相比,终端侧定位的优势在于A、减少了大量的网络数据交互,这样可以降低终端的数据流量;B、由于是在终端自身设备上进行位置的计算,省去了网络交互的环节,可以大幅度减少定位的响应时间。C、在短距离内(如10米以内),终端侧定位的精度也非常高;终端侧定位的通用原理如下:利用一个已知位置(通过网络侧获取或用户手动标记)作为起点,然后根据终端自身所带的加速度传感器,角度传感器,角速度传感器等设备,计算用户所行进的方向及相对起点的距离,从而得到用户当前的位置。也就是通常所说的“惯性导航”。
现有技术的不足在于:
网络侧定位方式下终端侧和网络侧频繁的数据交互,增加了用户终端的数据流量损耗;终端侧定位方式下的定位不够准确。
发明内容
本发明针对上述问题,提出了一种定位方法、定位信息发送方法及装置,用以提供一种只需进行有限的数据交互即可实现高准确度定位的定位方案。
本发明实施例中提供了一种定位方法,包括:
根据第一定位坐标数值开始惯性导航;
在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度;
确定根据第一定位坐标数值按惯性导航算法得出的第三定位坐标数值以及第三置信度;
根据第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度确定第四定位坐标数值。
较佳地,所述第一定位坐标数值是在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,从网络侧返回的定位坐标数值。
较佳地,在从网络侧返回的第一定位坐标数值后,根据第一定位坐标数值开始惯性导航前,进一步包括:
确定返回的信息中还包括的第一置信度小于预设值后,触发终端根据第一定位坐标数值开始惯性导航。
较佳地,在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度前,进一步包括:
在预设时长后,触发终端按网络侧定位方式采集并上报数据,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度。
本发明实施例中提供了一种定位信息发送方法,包括:
接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
根据上报的数据确定第二定位坐标数值以及第二置信度;
向终端发送第二定位坐标数值以及第二置信度。
较佳地,进一步包括:
接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
根据上报的数据确定第一定位坐标数值;
向终端发送第一定位坐标数值。
较佳地,向终端发送第一定位坐标数值时,进一步包括:
向终端发送第一置信度。
本发明实施例中提供了一种定位装置,包括:
惯性导航模块,用于根据第一定位坐标数值开始惯性导航;
收发模块,用于在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度;
定位坐标模块,用于确定根据第一定位坐标数值按惯性导航算法得出的第三定位坐标数值以及第三置信度,根据第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度确定第四定位坐标数值。
较佳地,收发模块进一步用于在终端按网络例定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的所述第一定位坐标数值。
较佳地,进一步包括:
触发模块,用于在从网络侧返回的第一定位坐标数值后,根据第一定位坐标数值开始惯性导航前,确定返回的信息中还包括的第一置信度小于预设值后,触发惯性导航模块根据第一定位坐标数值开始惯性导航。
较佳地,进一步包括:
计时模块,用于在预设时长后,触发收发模块按网络侧定位方式采集并上报数据,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度。
本发明实施例中提供了一种定位信息发送装置,包括:
接收模块,用于接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
确定模块,用于根据上报的数据确定第二定位坐标数值以及第二置信度;
发送模块,用于向终端发送第二定位坐标数值以及第二置信度。
较佳地,接收模块进一步用于接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
确定模块进一步用于根据上报的数据确定第一定位坐标数值;
发送模块进一步用于向终端发送第一定位坐标数值。
较佳地,确定模块进一步用于根据上报的数据确定第一置信度;
发送模块进一步用于向终端发送第一定位坐标数值时,向终端发送第一置信度。
本发明有益效果如下:
由于在本发明实施例提供的技术方案中,利用终端惯性导航来辅助网络侧定位,从而减少终端的数据采集操作以及减少终端与网络的交互,从而大大减小终端的资源消耗以及网络通信资源消耗,可以获得更快的定位响应时间;同时由于结合了网络侧坐标和终端侧坐标,可以获得更准确的坐标。
进一步的,由于是在预设时长t后,终端才向网络侧请求定位坐标,而不是像现有技术中每次定位都需要向网络侧请求定位坐标;同时,在减少了向网络侧发送请求数据的同时,还由于与网络侧的交互减少,受网络侧时延等的限制也自然减少,因此大大减少了终端与网络的数据交互,这可以降低用户终端的数据流量损耗,又可以加快定位的时间,同时减轻了终端采频繁集数据和发送数据的负担,可以有效节省终端的耗电量。
进一步的,由于在得不到网络侧数据时,终端依然可以依靠惯性导航算法来计算定位数据,因此即使终端无法采集到有效的无线信号数据,也可以利用本方案进行“惯性导航”,从而克服了无线信号盲区对定位机制的限制。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的具体实施例,其中:
图1为本发明实施例中定位数据采集与处理环境示意图;
图2为本发明实施例中定位方法实施流程示意图;
图3为本发明实施例中定位信息发送方法实施流程示意图;
图4为本发明实施例中网络侧定位与终端侧定位相结合的定位方法实施流程示意图;
图5为本发明实施例中定位装置结构示意图;
图6为本发明实施例中定位信息发送装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
发明人在发明过程中注意到:
一、网络侧定位的缺点主要是:
网络定位服务器需要等待终端侧上报的采集数据进行位置计算并将位置返回,然而终端侧并非时时都能接入宽带网络,因此网络丢包和延迟对网络侧定位有很大影响,通过实际测试,在终端接入WLAN(Wireless Local AreaNetworks,无线局域网络)情况下,网络数据交互以及服务器计算的平均延迟在1.5秒左右;在终端接入3G(Third-Generation,第三代移动通讯技术)情况下,网络数据交互以及服务器计算的平均延迟在2.5秒左右;在终端接入2G(Second-Generation,第二代移动通讯技术)情况下,网络数据交互以及服务器计算的平均延迟在4秒左右,这种情况下数据丢包及其严重,从而导致定位失败的概率大大增加;
A.当被定位终端数量较多,对服务器的处理能力和运算能力要求会剧增,从而也会增加定位的延迟;
B.在实际情况中,由于无线信号不可能覆盖所有的区域,因此会存在很多信号盲区,在这些盲区,终端就无法采集到有效的数据,从而服务器侧也就无法定位;这就会导致定位服务失效,严重影响用户体验。
二、终端侧定位的缺点主要是:
A.终端侧定位仍然需要网络侧给出当前起始坐标位置,或者让被定位者手动在地图上标记出当前位置,也就是说,终端侧定位无法脱离网络侧或手动标记独立工作;
B.终端侧所依赖的“惯性导航”需要计算用户的行进方向和相对起始坐标的距离,这就需要依靠终端所配备的加速度传感器、角度传感器、角速度传感器等设备;然而,一般智能手机配备的这些传感器设备精度都比较有限,误差比较大,随着用户行进路程的增加,误差也会累计增加,从而导致定位的精度非常不理想;根据实际测试,通过智能手机传感器进行“惯性导航”,当用户行进超过20米时,误差就会达到8米左右(相对用户的实际位置);
基于此,本发明实施例提供提出了网络侧定位与终端侧定位相结合的机制,有效克服了网络侧定位和终端侧定位的缺点。下面进行说明。
为便于理解本发明的实施,下面对实施环境进行简单说明。
图1为定位数据采集与处理环境示意图,如图1所示,实施的环境中主要包括了执行网络侧功能的定位服务器与执行终端侧功能的终端两个部分,图中的WIFI-AP(Wireless Fidelity-Access Point,无线保真访问节点)就是定位参考点,在实际应用中,可以是任何形式的无线接入定位参考点,比如蓝牙AP(Access Point,接入节点)等。
终端负责基本无线信号的接收及信息上报(上报到定位服务器)以及接收定位服务器下发的位置信息;终端负责基本无线信号的接收及信息上报(上报到定位服务器)、接收定位服务器下发的位置信息,同时实现惯性导航;定位服务器在网络侧,主要负责网络定位算法。
在明了运用的环境后,在终端侧、网络侧分别可以按如下方式实施。在说明过程中,将分别从终端与网络侧定位服务器的实施进行说明,但这并不意味着二者必须配合实施,实际上,当终端与网络分开实施时,其也各自解决终端侧、网络侧的问题,只是二者结合使用时,会获得更好的技术效果。
在实施中,为了让技术人员方便阅读,在描述坐标及置信度时,采用了数学符号及英文字母来表示,命名规则为:网络侧导航模块产生的坐标用N,置信度用a;终端侧产生的坐标用M,置信度用b;最后使用的定位坐标用P。数字则表示其与图2、3匹配的次数。如:第一定位坐标数值为N(x1,y1)、第一置信度为a1、第二定位坐标数值为N(x2,y2)、第二置信度为a2、第三定位坐标数值为M(x3,y3)、第三置信度b3、第四定位坐标数值为P(x4,y4)。
图2为定位方法实施流程示意图,如图2所示,可以包括如下步骤:
步骤201、根据第一定位坐标数值开始惯性导航;
实施中,惯性导航的先决条件是有一个已知的参考坐标,而这个参考坐标需要通过网络定位获取;只要收到一次有效的网络参考坐标,惯性导航就可以开始。
步骤202、在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度;
步骤203、确定根据第一定位坐标数值按惯性导航算法得出的第三定位坐标数值以及第三置信度;
实施中,终端可以以第一定位坐标数值坐标N(x1,y1)为起始坐标,利用终端配备的各种传感器,使用惯性导航算法,计算终端的当前位置坐标M(x3,y3)也即第三定位坐标数值,以及置信度b3(1=>b3>=0),也即第三置信度。
步骤204、根据第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度确定第四定位坐标数值。
实施中,终端侧通过第二定位坐标数值N(x2,y2),以及第二置信度a2;以及第三定位坐标数值M(x3,y3)和第三置信度b3计算出当前的最终位置坐标P(x4,y4);一个最简单的方式可以为:
x4=x2*a2/(a2+b3)+x3*(b3/(a2+b3));
y4=y2*a2/(a2+b3)+y3*(b3/(a2+b3));
本发明实施例中,使用第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度来确定第四定位坐标数值的原因在于:
按本发明实施例提供的方式计算出来的坐标P,单次结果相对网络侧计算的坐标N或者终端惯性导航得到的坐标M未必更准确,但是从统计平均的角度,会更准确。因为N是网络侧计算的坐标,所以N和网络侧定位算法的精度有关系;M是惯性导航的坐标,和惯性导航算法的精度有关系;比如N的精度在3米,M的精度在4米,这并不代表在任何时刻,N都比M准确,而是从平均的角度,比如定位10000次,网络侧的M坐标比惯性导航的N坐标要准确。由于无论是网络还是终端都无法知道本次定位到底是网络定位还是惯性导航定位更准确,所以他们各自返回一个置信度,根据这个置信度计算出坐标P,从数学统计分析的角度,这个P从平均上肯定要比N和M准确。
基于此原理,还可以采用其他算法来由第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度来确定第四定位坐标数值,因为在数学领域,置信度是经常使用的参量,因此本领域技术人员根据需要及原理来设计即可,x4=x2*a2/(a2+b3)+x3*(b3/(a2+b3));y4=y2*a2/(a2+b3)+y3*(b3/(a2+b3))仅是一种最简单易行的方式,仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本发明,但不意味仅能使用该方式来由第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度确定第四定位坐标数值。
在上述实施中可以看出,终端侧扫描用于服务器定位所需的无线数据,如信号强度、信号到达时间差等;再把终端扫描到的信息上报到定位服务器;然后接收来自定位服务器的信息,如当前位置坐标以及该坐标的置信度等;同时利用终端配备的传感器,进行位置计算;最后将网络侧反馈的位置坐标和终端惯性导航计算的位置坐标,进行计算以获得用户当前位置的坐标,也即第四定位坐标数值。
实施中,第一定位坐标数值是在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,从网络侧返回的定位坐标数值。
实施中,在从网络侧返回的第一定位坐标数值后,根据第一定位坐标数值开始惯性导航前,还可以进一步包括:
确定返回的信息中还包括的第一置信度小于预设值后,触发终端根据第一定位坐标数值开始惯性导航。
具体的,该步骤是用于初始状态的,在初始状态,终端按网络侧定位方式采集并上报数据,等待定位服务器返回坐标N(x1,y1)也即第一定位坐标数值,以及该坐标置信度a1,也即第一置信度;
在与之配合的网络侧上,网络服务器收到该终端上报信息,计算出位置坐标N(x1,y1),并算出该位置坐标的置信度a1(1=>a1>=0);实施中,在计算置信度时,可以利用当前终端上报的所收到的信号强度,定位参考节点信息等信息来决定当前所计算出坐标的置信度。第一次的置信度a1是用于判定是否小于预设值的,如果大于预设值,表示这个坐标可以相信,惯性导航就用这个坐标作为起始参考坐标;否则,就需要重复采集并上报数据,直到终端收到一个置信度有效的a1。由于置信度a1用于确定坐标是否可信的,因此,只要能达到该目的的所有置信度计算方式都可以采用。
终端收到网络侧返回坐标N(x1,y1)及坐标置信度a1,如果a1小于一个预设值(如0.1)并且当前的惯性导航坐标尚未开始计算,则等待一定周期(如5秒)后回到采集并上报数据即可,该周期一般可以在2~5秒,本领域技术人员根据经验和实际需求来设定即可。
需要说明的是,惯性导航的先决条件是有一个已知的参考坐标,而这个参考坐标需要通过网络定位获取;如果终端没有从网络获取任何一个置信度达到一定程度的参考坐标,则不能开始惯性导航。然而,只要收到一次有效的网络参考坐标,惯性导航就已经开始,这时,如果下一次收到的网络返回坐标的置信度比较低也没有关系,因为已经有了惯性导航坐标,只是这时网络返回坐标的权值就低,对最终所计算出坐标的影响就小。
至于预设值,根据实际应用的需求来确定即可,其与网络侧定位算法的精准度以及惯性导航算法的精准度有关,本领域技术人员按照自身的需要设定即可。
实施中,在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度前,还可以进一步包括:
在预设时长后,触发终端按网络侧定位方式采集并上报数据,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度。
具体的,设置预设时长的目的在于无需如网络侧定位方式一样每次定位都需要向网络侧请求定位坐标,从而减少了向网络侧发送请求数据的同时,还由于与网络侧的交互减少,受网络侧时延等的限制也自然减少。
具体实施中,可以将预设时长设置为周期T,这样当K个周期T后,终端采集数据并上报到服务器,等待定位服务器返回更新的位置坐标N(x1,y1)以及该坐标置信度a1;如此时无法采集到有效的数据,则继续惯性导航,直到下一个T周期结束后再采集数据并上报到服务器获取第二定位坐标数值以及第二置信度;在设置周期时,可以K根据经验和实际需求来确定,主要是由惯性导航的精度确定,因为如果K越大,惯性导航所起的作用就越久,如果K太长,惯性导航就会累积误差,导致定位存在很大误差。所以,K不宜太长,但K也不宜太短,否则就没有惯性导航的意义了。根据实际测试,K个周期一般在10秒,也就是说,如果一个周期为2秒,则K为5。本领域技术人员根据经验和实际需求来设定即可。
相应的,本发明实施例中还提供了网络侧的定位信息发送方法,下面进行说明。
图3为定位信息发送方法实施流程示意图,如图3所示,可以包括如下步骤:
步骤301、接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
步骤302、根据上报的数据确定第二定位坐标数值以及第二置信度;
步骤303、向终端发送第二定位坐标数值以及第二置信度。
实施中,还可以进一步包括:
接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
根据上报的数据确定第一定位坐标数值;
向终端发送第一定位坐标数值。
具体的,该坐标用于供终端侧开始惯性导航。
实施中,向终端发送第一定位坐标数值时,还可以进一步包括:
向终端发送第一置信度。
具体的,第一置信度用于供终端侧判断是否开始惯性导航。
在上述实施中可以看出,网络侧接收来自终端侧的上报信息,如终端收到的定位参考点无线信号强度、终端的无线信号接收指标等;然后向被定位终端侧发送当前所计算的终端坐标及该坐标的置信度;网络侧也采用定位算法进行终端位置的估算,例如可以采用三角定位方法和指纹方法来进行终端位置的估算,本领域技术人员根据实际需求来选定算法即可。
为更好地理解本发明,下面以终端侧、网络侧同时参与的实例进行说明。
图4为网络侧定位与终端侧定位相结合的定位方法实施流程示意图,如图4所示,可以包括如下步骤:
步骤401、终端按网络侧定位方式采集并上报数据。
初始状态,终端按网络侧定位方式采集并上报数据,等待定位服务器返回坐标N(x1,y1)以及该坐标置信度a1;
步骤402、网络服务器收到该终端上报信息后,返回N(x1,y1)、a1。
网络服务器收到该终端上报信息,计算出位置坐标N(x1,y1),并根据一定策略算出该位置坐标的置信度a1(1=>a1>=0);
实施中,一定策略是指利用当前终端上报的所收到的信号强度,定位参考节点等信息来决定当前所计算出坐标的置信度。
步骤403、判断a1是否小于预设值,是则转入步骤401,否则转入步骤404。
终端收到网络侧返回坐标N(x1,y1)及坐标置信度a1,如果a1小于一个预设值(如0.1)并且当前的惯性导航坐标尚未开始计算,则等待一定周期(如5秒)后回到步骤401;否则进入步骤404;
实施中,a1仅用于在本步骤中判断是否“小于一个预设值(如0.1)”,第一次的a1只用于判定是否小于预设值,如果大于预设值,表示这个坐标可以相信,惯性导航就用这个坐标作为起始参考坐标;否则,只能重复步骤401,直到终端收到一个有效置信度a1。
由于惯性导航的先决条件是有一个已知的参考坐标,而这个参考坐标必须是通过网络定位获取;如果终端没有从网络获取任何一个置信度达到一定程度的参考坐标,则无法开始惯性导航。然而,只要收到一次有效的网络参考坐标,惯性导航就已经开始,这时,如果下一次收到的网络返回坐标的置信度比较低也没有关系,因为已经有了惯性导航坐标,只是这时网络返回坐标的权值就低,对最终所计算出坐标的影响就小。
等待一定周期的意思是,终端不可能立刻回到步骤401,因为步骤401需要终端上报采集数据信息才能进行网络定位,而终端需要一定时间才能完成这些操作。
其中,在a1小于一个预设值中,预设值可以根据实际应用的需求来确定,这和网络侧定位算法的精准度以及惯性导航算法的精准度都有关系,当然也可以根据经验值来设定。
在等待一定周期中,这个周期一般在2~5秒,也可以根据经验和实际需求来确定。
步骤404、终端开始使用惯性导航,并计算M(x3,y3)以及b3。
终端以坐标N(x1,y1)为起始坐标,利用终端配备的各种传感器,使用惯性导航算法,以周期T计算终端的当前位置坐标M(x3,y3)以及置信度b3(1=>b3>=0);
步骤405、K个周期T后,终端按网络侧定位方式采集并上报数据。
当K个周期T后,终端采集数据并上报到服务器,等待定位服务器返回更新的位置坐标N(x2,y2)以及该坐标置信度a2;如此时无法采集到有效的数据,则继续惯性导航,直到下一个T周期结束后重复本步骤405;
实施中,K个周期中的K可以根据经验和实际需求来确定,它主要是由惯性导航的精度确定,K越大,惯性导航所起的作用就越久,K周期到了,就会结合网络侧返回的坐标;但如果K太长,惯性导航就会累积误差,带来定位的很大误差。所以,K不宜太长,但K也不宜太短,否则就没有惯性导航的意义了。根据实际测试,K个周期一般在10秒,也就是说,如果一个周期为2秒,则K为5。
步骤406、网络服务器收到该终端上报信息后,返回N(x2,y2)、a2。
步骤407、终端侧通过N(x2,y2),a2以及M(x3,y3)和b3计算出当前的最终位置坐标P(x4,y4)。
终端侧根据一定的策略,通过N(x2,y2),a2以及M(x3,y3)和b3计算出当前的最终位置坐标P(x4,y4);
一个简单的策略举例为:
x4=x2*a2/(a2+b3)+x3*(b3/(a2+b3));
y4=y2*a2/(a2+b3)+y3*(b3/(a2+b3));
后续可以以坐标P(x4,y4)作为起始坐标开始惯性导航,并重复计算下一次的位置坐标。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种定位装置和一种定位信息发送装置,由于这些设备解决问题的原理与一种定位方法、一种定位信息发送方法相似,因此这些设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
图5为定位装置结构示意图,如图5所示,可以包括:
惯性导航模块501,用于根据第一定位坐标数值开始惯性导航;
收发模块502,用于在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度;
定位坐标模块503,用于确定根据第一定位坐标数值按惯性导航算法得出的第三定位坐标数值以及第三置信度,根据第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度确定第四定位坐标数值。
实施中,收发模块502可以进一步用于在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的所述第一定位坐标数值。
实施中,还可以进一步包括:
触发模块504,用于在从网络侧返回的第一定位坐标数值后,根据第一定位坐标数值开始惯性导航前,确定返回的信息中还包括的第一置信度小于预设值后,触发惯性导航模块501根据第一定位坐标数值开始惯性导航。
实施中,还可以进一步包括:
计时模块505,用于在预设时长后,触发收发模块502按网络侧定位方式采集并上报数据,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度。
实施中,收发模块在实现按网络侧定位方式采集并上报数据的部分,可以采用通常的数据扫描模块功能,扫描用于服务器定位所需的无线数据,如信号强度、信号到达时间差等;实现信息收发的部分,则所有可以与网络侧交互信息的功能模块都可以采用,只需能够把终端扫描到的信息上报网络侧,并接收来自网络侧的信息即可,如接收当前位置坐标以及该坐标的置信度等;
惯性导航模块则可以直接利用终端配备的传感器,进行位置计算的功能模块即可;
能够实现数据处理的功能模块都可以被作为定位坐标模块,只要能够实现将网络例反馈的位置坐标和终端惯性导航计算的位置坐标,进行数据处理以获得用户当前位置坐标即可。
触发模块、计时模块等功能模块采用的都是现有的技术手段,也是常用的功能模块,本领域技术人员经过相应的设计开发即可实现。
相应的,本发明实施例中还提供了网络侧的定位信息发送装置,下面进行说明。
图6为定位信息发送装置结构示意图,如图6所示,可以包括:
接收模块601,用于接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
确定模块602,用于根据上报的数据确定第二定位坐标数值以及第二置信度;
发送模块603,用于向终端发送第二定位坐标数值以及第二置信度。
实施中,还可以进一步包括:
接收模块601进一步用于接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
确定模块602进一步用于根据上报的数据确定第一定位坐标数值;
发送模块603进一步用于向终端发送第一定位坐标数值。
实施中,还可以进一步包括:
确定模块602进一步用于根据上报的数据确定第一置信度;
发送模块603进一步用于向终端发送第一定位坐标数值时,向终端发送第一置信度。
实现信息收发的接收模块、发送模块在实现时,所有可以与网络侧交互信息的功能模块都可以采用,接收模块只需能够接收来自终端侧的上报信息,如终端收到的定位参考点无线信号强度、终端的无线信号接收指标等即可;发送模块只需能够向被定位终端侧发送当前所计算的终端坐标及该坐标的置信度即可;
确定模块是进行终端位置估算的功能模块能够实现数据处理的功能模块都可以被作为确定模块,只要能够实现将终端侧采集并上报的数据,按照普通三角定位方法和指纹方法等算法进行数据处理以获得定位坐标数值以及置信度即可。
在本发明实施例提供的技术方案中,利用终端惯性导航来辅助网络侧定位,从而减少终端的数据采集操作以及减少终端与网络的交互,从而大大减小终端的资源消耗以及网络通信资源消耗,可以获得更快的定位响应时间;同时由于结合了网络侧坐标和终端侧坐标,可以获得更精准的坐标。
由于是在预设时长t后,终端才向网络侧请求定位坐标(当然,在周期t中,终端利用惯性导航算法会重复计算坐标,而不是静静等待下一个网络坐标),而不是像现有技术中每次定位都需要向网络侧请求定位坐标,在减少了向网络侧发送请求数据的同时,还由于与网络侧的交互减少,受网络侧时延的限制也自然减少,因此大大减少了终端与网络的数据交互,这可以减少用户终端的数据流量,又可以加快定位的时间,同时减轻了终端采频繁集数据和发送数据的负担,可以有效节省终端的耗电量。
由于在得不到网络侧数据时,终端依然可以依靠惯性导航算法来计算定位数据,因此即使终端无法采集到有效的无线信号数据,也可以利用本方法进行“惯性导航”,从而克服了无线信号盲区对定位机制的限制;
由于最终的定位坐标是由终端侧计算的坐标及置信度与网络侧返回的坐标及置信度共同确定的,因此网络侧坐标与终端侧坐标结合计算的方式,对提高定位精准度也有很大帮助;例如,克服了惯性导航导致的误差累计增加的问题。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

Claims (14)

1.一种定位方法,其特征在于,包括如下步骤:
根据第一定位坐标数值开始惯性导航;
在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度;
确定根据第一定位坐标数值按惯性导航算法得出的第三定位坐标数值以及第三置信度;
根据第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度确定第四定位坐标数值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一定位坐标数值是在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,从网络侧返回的定位坐标数值。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在从网络侧返回的第一定位坐标数值后,根据第一定位坐标数值开始惯性导航前,进一步包括:
确定返回的信息中还包括的第一置信度小于预设值后,触发终端根据第一定位坐标数值开始惯性导航。
4.如权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度前,进一步包括:
在预设时长后,触发终端按网络侧定位方式采集并上报数据,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度。
5.一种定位信息发送方法,其特征在于,包括如下步骤:
接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
根据上报的数据确定第二定位坐标数值以及第二置信度;
向终端发送第二定位坐标数值以及第二置信度。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,进一步包括:
接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
根据上报的数据确定第一定位坐标数值;
向终端发送第一定位坐标数值。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,向终端发送第一定位坐标数值时,进一步包括:
向终端发送第一置信度。
8.一种定位装置,其特征在于,包括:
惯性导航模块,用于根据第一定位坐标数值开始惯性导航;
收发模块,用于在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度;
定位坐标模块,用于确定根据第一定位坐标数值按惯性导航算法得出的第三定位坐标数值以及第三置信度,根据第二定位坐标数值以及第二置信度、第三定位坐标数值以及第三置信度确定第四定位坐标数值。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,收发模块进一步用于在终端按网络侧定位方式采集并上报数据后,接收网络侧返回的所述第一定位坐标数值。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,进一步包括:
触发模块,用于在从网络侧返回的第一定位坐标数值后,根据第一定位坐标数值开始惯性导航前,确定返回的信息中还包括的第一置信度小于预设值后,触发惯性导航模块根据第一定位坐标数值开始惯性导航。
11.如权利要求8至10任一所述的装置,其特征在于,进一步包括:
计时模块,用于在预设时长后,触发收发模块按网络侧定位方式采集并上报数据,接收网络侧返回的第二定位坐标数值以及第二置信度。
12.一种定位信息发送装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
确定模块,用于根据上报的数据确定第二定位坐标数值以及第二置信度;
发送模块,用于向终端发送第二定位坐标数值以及第二置信度。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,
接收模块进一步用于接收终端按网络侧定位方式采集并上报的数据;
确定模块进一步用于根据上报的数据确定第一定位坐标数值;
发送模块进一步用于向终端发送第一定位坐标数值。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,
确定模块进一步用于根据上报的数据确定第一置信度;
发送模块进一步用于向终端发送第一定位坐标数值时,向终端发送第一置信度。
CN201410166711.6A 2014-04-24 2014-04-24 一种定位方法、定位信息发送方法及装置 Pending CN103929716A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410166711.6A CN103929716A (zh) 2014-04-24 2014-04-24 一种定位方法、定位信息发送方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410166711.6A CN103929716A (zh) 2014-04-24 2014-04-24 一种定位方法、定位信息发送方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103929716A true CN103929716A (zh) 2014-07-16

Family

ID=51147767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410166711.6A Pending CN103929716A (zh) 2014-04-24 2014-04-24 一种定位方法、定位信息发送方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103929716A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104812064A (zh) * 2015-04-20 2015-07-29 北京识途科技有限公司 一种终端位置确定方法及装置
CN111034286A (zh) * 2017-08-21 2020-04-17 索尼公司 用于报告定位数据的方法
CN111798648A (zh) * 2019-04-08 2020-10-20 千寻位置网络有限公司 智能报警的方法及装置、报警平台及终端
CN112179337A (zh) * 2019-07-03 2021-01-05 中国移动通信有限公司研究院 惯性导航数据的采集方法及装置、通信设备
CN112533142A (zh) * 2020-10-29 2021-03-19 瑞驰博方(北京)科技有限公司 车辆定位方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113050137A (zh) * 2021-03-09 2021-06-29 江西师范大学 一种多点协测的空间信息获取方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101141820A (zh) * 2007-10-22 2008-03-12 中兴通讯股份有限公司 一种3g网卡定位实现方法、装置及系统
CN101285686A (zh) * 2008-05-29 2008-10-15 中国农业大学 一种农业机械导航分级定位的方法和系统
CN201331348Y (zh) * 2009-01-06 2009-10-21 山东科沐华信息技术有限公司 惯导组合gps车载终端
CN101820677A (zh) * 2010-04-14 2010-09-01 中兴通讯股份有限公司 一种移动终端的定位方法和移动定位中心
EP2267993A2 (en) * 2004-11-05 2010-12-29 Wirelesswerx International, Inc. Configuration and utilization of geographical zones to monitor and control movable entities
CN102223596A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 上海启电信息科技有限公司 一种移动定位服务方法
CN102223597A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 上海启电信息科技有限公司 一种移动定位装置
CN102419180A (zh) * 2011-09-02 2012-04-18 无锡智感星际科技有限公司 一种基于惯性导航系统和wifi的室内定位方法
CN102506857A (zh) * 2011-11-28 2012-06-20 北京航空航天大学 一种基于双imu/dgps组合的相对姿态测量实时动态滤波方法
CN102713663A (zh) * 2009-11-18 2012-10-03 高通股份有限公司 使用无线信号的位置确定
CN103675859A (zh) * 2012-09-10 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 卫星导航接收机、设备和用于定位卫星导航接收机的方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2267993A2 (en) * 2004-11-05 2010-12-29 Wirelesswerx International, Inc. Configuration and utilization of geographical zones to monitor and control movable entities
CN101141820A (zh) * 2007-10-22 2008-03-12 中兴通讯股份有限公司 一种3g网卡定位实现方法、装置及系统
CN101285686A (zh) * 2008-05-29 2008-10-15 中国农业大学 一种农业机械导航分级定位的方法和系统
CN201331348Y (zh) * 2009-01-06 2009-10-21 山东科沐华信息技术有限公司 惯导组合gps车载终端
CN102713663A (zh) * 2009-11-18 2012-10-03 高通股份有限公司 使用无线信号的位置确定
CN101820677A (zh) * 2010-04-14 2010-09-01 中兴通讯股份有限公司 一种移动终端的定位方法和移动定位中心
CN102223596A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 上海启电信息科技有限公司 一种移动定位服务方法
CN102223597A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 上海启电信息科技有限公司 一种移动定位装置
CN102419180A (zh) * 2011-09-02 2012-04-18 无锡智感星际科技有限公司 一种基于惯性导航系统和wifi的室内定位方法
CN102506857A (zh) * 2011-11-28 2012-06-20 北京航空航天大学 一种基于双imu/dgps组合的相对姿态测量实时动态滤波方法
CN103675859A (zh) * 2012-09-10 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 卫星导航接收机、设备和用于定位卫星导航接收机的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104812064A (zh) * 2015-04-20 2015-07-29 北京识途科技有限公司 一种终端位置确定方法及装置
CN111034286A (zh) * 2017-08-21 2020-04-17 索尼公司 用于报告定位数据的方法
CN111798648A (zh) * 2019-04-08 2020-10-20 千寻位置网络有限公司 智能报警的方法及装置、报警平台及终端
CN111798648B (zh) * 2019-04-08 2022-04-08 千寻位置网络有限公司 智能报警的方法及装置、报警平台及终端
CN112179337A (zh) * 2019-07-03 2021-01-05 中国移动通信有限公司研究院 惯性导航数据的采集方法及装置、通信设备
CN112533142A (zh) * 2020-10-29 2021-03-19 瑞驰博方(北京)科技有限公司 车辆定位方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113050137A (zh) * 2021-03-09 2021-06-29 江西师范大学 一种多点协测的空间信息获取方法
CN113050137B (zh) * 2021-03-09 2022-04-26 江西师范大学 一种多点协测的空间信息获取方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103929716A (zh) 一种定位方法、定位信息发送方法及装置
JP5587292B2 (ja) ポジションロケーション転送のシステムおよび方法
CN103260237B (zh) 一种网络定位方法和相关设备
CN105554876B (zh) 一种移动终端定位方法及移动终端
CN105492922A (zh) 利用往返时间信息的被动定位
WO2020062531A1 (zh) 一种定位装置及其定位方法
CN105474717B (zh) 使用移动设备室内位置信息对接入点的室内位置确定
CN103560813B (zh) 一种基于蓝牙技术的移动终端定位方法及装置
JP2014060737A (ja) ネットワークに基づくポジショニングシステムの位置データベースの管理
CN102547568B (zh) 一种近距离交换信息的方法
CN103957594A (zh) 一种终端定位的方法及装置
CN103889055A (zh) 基于移动锚节点的无线传感器网络节点定位方法及装置
CN109856660A (zh) 浮动车路况信息采集方法、装置、设备及系统
CN105392196A (zh) 一种定位方法及装置
KR20190059120A (ko) 사물인터넷 기반의 증강현실을 이용한 시설물 점검 시스템
CN110018508A (zh) 一种定位方法及装置
CN109819490A (zh) 小区间切换的方法、装置及系统
De Dominicis et al. Smartphone based localization solution for construction site management
CN101272591A (zh) 基于速度测量的无线定位上报周期调节方法
KR20130052497A (ko) Gps 정보를 이용해 상대 거리 및 위치를 결정하는 장치 및 방법
CN105182389A (zh) 利用用户设备收集定位数据的方法和用户设备
CN105657825A (zh) 一种定位方法、移动终端、云服务器及定位系统
US9332384B2 (en) Obtaining a geographical position of a mobile device
WO2021168841A1 (zh) 定位方法及装置
CN105491631A (zh) 一种移动终端定位方法、装置及移动终端

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BEIJING SHITU TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: HUANG QING

Effective date: 20150512

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100076 DAXING, BEIJING TO: 100094 HAIDIAN, BEIJING

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150512

Address after: 100094 Beijing City, northeast of the village of Haidian District, South Building, room 7, floor 7362, room 1

Applicant after: Beijing Shi Tu Science and Technology Ltd.

Address before: 100076 creative living Plaza, Yizhuang Economic Development Zone, Beijing, Daxing District A408

Applicant before: Huang Qing

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20161128

Address after: 100000, No. 403 West Street, building 1, building 64, Haidian District, 4, Beijing

Applicant after: Beijing Blue King Cci Capital Ltd

Address before: 100094 Beijing City, northeast of the village of Haidian District, South Building, room 7, floor 7362, room 1

Applicant before: Beijing Shi Tu Science and Technology Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140716

RJ01 Rejection of invention patent application after publication