CN104360307A - 一种定位方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种定位方法和装置，属于计算机技术领域。所述方法包括：向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合，在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置。采用本发明，可以提高获取终端的位置的准确度。

Description

一种定位方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种定位方法和装置。

背景技术

随着终端技术的不断发展，终端中都增加了定位功能，例如GPS定位、或基于基站的定位。通过终端中的定位功能，用户可以了解到自己当前所处的位置。

通常可以利用终端发射的定位信号到达该终端周围的基站的时间，对该终端进行初始定位，具体地，终端可以向其周围的至少三个基站发送定位信号，各个基站接收到该定位信号时，确定接收到该定位信号的时间，然后基站将该时间发送给终端，终端接收到各基站发送的时间后，计算终端发送的定位信号到达任意两个基站的时间的差值，如果该差值为定值，则终端到达至少三个基站的距离差也是定值，则终端所处的位置是以至少三个基站为焦点的双曲线上，然后根据至少三个基站的坐标，确定至少两个双曲线方程，求解两个双曲线方程，得到其交点坐标，即为对该终端进行定位的位置。

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：

在上述求解两个双曲线方程的过程中，通常采用Chan算法，在非视距环境下，由于信号需要经过绕射、反射、衍射等到达基站，信号到达基站的时间与视距环境下信号到达基站的时间相比，时间延长，因此使用该算法得到的终端的定位位置与终端的实际位置相比，差距较大，从而，使得通过上述方法获取的终端的位置不准确。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种定位方法和装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种定位方法，所述方法包括：

向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

根据所述每个基站的接收时间，确定所述至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合；

在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定所述第二时间差集合对应的标校点；

根据确定出的标校点，确定终端的定位位置。

可选地，所述向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，包括：

如果终端中未存储有所述终端的位置和获取所述终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则向所述至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

所述方法还包括：

如果终端中预先存储有所述终端的位置和获取所述终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则根据所述终端的位置和所述至少三个基站的标识，获取所述终端发射的探测信号到达每个基站的时间，使用获取到的多个时间中的两两时间的时间差，组成第一时间差集合；

其中，所述终端的位置是通过向所述至少三个基站发送探测信号，根据所述至少三个基站中两两基站接收到所述探测信号的接收时间的时间差确定。

可选地，所述在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，包括：

根据公式 $\mathrm{ecuDis}=\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^n{(\mathrm{TDOA}\left(j\right)-{\mathrm{TDOA}}_S(i,j))}^2},$ 在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合的欧氏距离；

在确定出的欧式距离中，获取欧式距离最小的预设数目的时间差集合，作为第二时间差集合；

其中，ecuDis表示欧氏距离，j表示时间差标识，i表示标校点的标识，TDOA(j)表示时间差标识为j的时间差，TDOA_S(i，j)表示标校点i对应的时间差标识为j的时间差。

可选地，所述根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，包括：

根据确定出的标校点，获取与终端之间满足预设的距离条件的标校点；

将获取到的标校点的位置确定所述终端的定位位置。

可选地，所述根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，包括：

根据确定出的标校点和所述第二时间差集合，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置。

可选地，所述根据确定出的标校点、所述至少三个基站和所述第二时间差集合，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值，包括：

根据确定出的标校点和所述至少三个基站，确定所述确定出的标校点到每个基站的距离；

根据每个基站的距离，确定所述至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第一差值集合；

根据所述第二时间差集合，确定所述至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第二差值集合；

所述根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置，包括：

根据所述第一差值集合、所述第二差值集合和预设算法，获取终端的定位位置。

可选地，所述根据所述第一差值集合、所述第二差值集合和预设定位算法，获取终端的定位位置，包括：

获取所述第一差值集合对应的权重和所述第二差值集合对应的权重；

根据所述第一差值集合对应的权重和所述第二差值集合对应的权重，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值，作为终端到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据所述终端到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值和预设算法，获取终端的定位位置。

第二方面，提供了一种定位装置，所述装置包括：

接收模块，用于向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

第一确定模块，用于根据所述每个基站的接收时间，确定所述至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合；

第二确定模块，用于在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定所述第二时间差集合对应的标校点；

第三确定模块，用于根据确定出的标校点，确定终端的定位位置。

可选地，所述接收模块，用于：

如果终端中未存储有所述终端的位置和获取所述终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则向所述至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

所述第一确定模块还用于：

如果终端中预先存储有所述终端的位置和获取所述终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则根据所述终端的位置和所述至少三个基站的标识，获取所述终端发射的探测信号到达每个基站的时间，使用获取到的多个时间中的两两时间的时间差，组成第一时间差集合；

其中，所述终端的位置是通过向所述至少三个基站发送探测信号，根据所述至少三个基站中两两基站接收到所述探测信号的接收时间的时间差确定。

可选地，所述第二确定模块，用于：

根据公式 $\mathrm{ecuDis}=\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^n{(\mathrm{TDOA}\left(j\right)-{\mathrm{TDOA}}_S(i,j))}^2},$ 在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合的欧氏距离；

在确定出的欧式距离中，获取欧式距离最小的预设数目的时间差集合，作为第二时间差集合；

其中，ecuDis表示欧氏距离，j表示时间差标识，i表示标校点的标识，TDOA(j)表示时间差标识为j的时间差，TDOA_S(i，j)表示标校点i对应的时间差标识为j的时间差。

可选地，所述第三确定模块，用于：

根据确定出的标校点，获取与终端之间满足预设的距离条件的标校点；

将获取到的标校点的位置确定所述终端的定位位置。

可选地，所述第三确定模块，用于：

根据确定出的标校点和所述第二时间差集合，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置。

可选地，所述第三确定模块，用于：

根据确定出的标校点和所述至少三个基站，确定所述确定出的标校点到每个基站的距离；

根据每个基站的距离，确定所述至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第一差值集合；

根据所述第二时间差集合，确定所述至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第二差值集合；

所述根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置，包括：

根据所述第一差值集合、所述第二差值集合和预设算法，获取终端的定位位置。

可选地，所述第三确定模块，用于：

获取所述第一差值集合对应的权重和所述第二差值集合对应的权重；

根据所述第一差值集合对应的权重和所述第二差值集合对应的权重，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值，作为终端到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据所述终端到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值和预设算法，获取终端的定位位置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合，在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，这样，通过在本地的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合最接近的时间差集合，进而得到终端的定位位置，使得该定位位置与终端的实际位置相比，差距较小，从而，可以提高获取终端的位置的准确度。

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是本发明实施例提供的一种定位方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种定位方法流程图；

图3是本发明实施例提供的一种定位装置结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

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。

实施例一

本发明实施例提供了一种定位方法，如图1所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：

步骤101，向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间。

步骤102，根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合。

步骤103，在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点。

步骤104，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置。

本发明实施例中，向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合，在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，这样，通过在本地的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合最接近的时间差集合，进而得到终端的定位位置，使得该定位位置与终端的实际位置相比，差距较小，从而，可以提高获取终端的位置的准确度。

实施例二

本发明实施例提供了一种定位方法，该方法的执行主体为终端。其中，终端可以是具有定位功能的任一终端，如手机、导航仪等。

下面将结合具体实施方式，对图1所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：

步骤101，向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间。

其中，至少三个基站可以是与终端距离较近的基站，探测信号可以是携带有终端标识的，用于向基站请求对终端进行定位的信号。

在实施中，用户可以启动终端中安装的需要对终端进行定位的应用程序，如手机地图、高德导航等，此时，终端向该终端周围的至少三个基站发送探测信号，基站接收探测信号，获取该探测信号中携带的终端标识，并记录该探测信号的接收时间，接收到探测信号的各个基站将其记录的该探测信号的接收时间发送给上述终端标识对应的终端，终端可以接收各个基站发送的接收时间，其中，基站在向终端发送接收时间时，可以将该基站的标识(如基站ID(IDentity，身份标识号码)等)也发送给终端。

可选地，可以为上述步骤101的处理过程设置一定的触发执行条件，则上述步骤101的处理过程可以包括以下内容：如果终端中未存储有终端的位置和获取终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间。

其中，终端的位置是通过向至少三个基站发送探测信号，根据至少三个基站中两两基站接收到探测信号的接收时间的时间差确定。

在实施中，终端可以通过现有的通过基站进行定位的处理过程，确定终端的位置，即终端向其周围的至少三个基站发送探测信号，每个基站接收到探测信号时，记录其接收时间，可以将接收时间发送给终端，终端可以通过每个基站接收探测信号的接收时间，计算两两基站接收到探测信号的接收时间的时间差，如果得到的每个时间差为固定值，则可以确定终端位于以两基站为焦点的双曲线上，如图2所示，求解两曲线方程组成的方程组，可以得到终端的位置。

步骤102，根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合。

在实施中，终端将接收到的任一基站发送的接收时间与另一个基站发送的接收时间相减，得到两个基站的接收时间的时间差，以此类推，分别得到至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，可以使用得到的上述时间差组成第一时间差集合，例如，如果接收到探测信号的基站的个数为3，则终端可以接收到每个基站反馈的探测信号的接收时间，如果接收时间分别为2秒、3秒和5秒，则终端计算3-2、5-2和5-3，得到时间差1、3和2，可以将时间差1、3和2组成第一时间差集合。可以使用某标识(可称为时间差标识)对第一时间差集合中的各时间差进行标记，以记录某个时间差是通过哪两个基站的接收时间确定的，例如，基站的标识分别为1、2和3，标识为1的基站的接收时间为2秒，标识为2的基站的接收时间为3秒，标识为3的基站的接收时间为5秒，得到时间差1、3和2，则时间差1对应的时间差标识可以为12，时间差3对应的时间差标识可以是13，时间差2对应的时间差标识可以是23，上述时间差标识与时间差的对应关系可以表格的形式存储，如表1所示。

表1

标识	时间差
		12	1
13	3
		23	2

可选地，上述通过向基站发送探测信号的方式获取第一时间差集合，还可以通过其它方式获取第一时间差集合，具体可以包括：如果终端中预先存储有终端的位置和获取终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则根据终端的位置和至少三个基站的标识，获取终端发射的探测信号到达每个基站的时间，使用获取到的多个时间中的两两时间的时间差，组成第一时间差集合。

在实施中，终端可以存储有基站的标识和该基站的位置，可以通过至少三个基站的标识确定每个基站的位置，计算终端的位置到每个基站的位置的距离，如果终端向每个基站发送探测信号，则可以使用计算得到的距离除以光速，得到探测信号到每个基站的时间，该时间可以看做为每个基站接收的探测信号的接收时间，将得到的时间两两作差，得到的多个时间差组成第一时间差集合。

步骤103，在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点。

其中，标校点可以是用户或技术人员预先设置的坐标点。

在实施中，为了得到终端的定位位置，可以预先设置多个标校点，终端可以在每个标校点向上述至少三个基站发送探测信号，并接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，可以将接收到的各基站的接收时间通过上述步骤102的处理方式，得到每个标校点对应的时间差集合，从而可以得到标校点与时间差集合的对应关系，可以将上述对应关系以表格的形式存储在终端中，标校点可以标校点标识表示，如表2所示。

表2

标校点	时间差集合
		1	1，4，3
2	0，3，3
		3	2，1，1
4	4，2，2

为了标记某个时间差是通过哪两个基站的接收时间而得到，上述表2的对应关系还可以如表3所示的对应关系。

表3

终端中可以设置有接近度条件，终端可以在上述对应关系中查找与第一时间差集合满足该接近度条件的时间差集合，作为第二时间差集合，例如，可以在上述对应关系中查找与第一时间差集合最接近的时间差集合，作为第二时间差集合，其中第一时间差集合与上述对应关系中的时间差集合的接近程度的计算方法可以多种多样，例如，如表1和表3，将相同时间差标识的时间差相减后再相加，如|(1-1)+(3-4)+(2-3)|＝2，同理可以得到标校点2通过上述计算得到0，标校点3通过上述计算得到2，上述数值中最小的数值为0，则可以将(0，3，3)作为第二时间差集合，可以通过表2或表3的对应关系，确定第二时间差集合对应的标校点，即标校点2。当然，也可以通过上述方法或者其他方法确定多个标校点。

可选地，上述确定第二时间差集合的处理方式可以多种多样，本发明实施例中提供一种可选的处理方式，具体可以包括以下步骤：

步骤一，根据公式 $\mathrm{ecuDis}=\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{j=12}^n{(\mathrm{TDOA}\left(j\right)-{\mathrm{TDOA}}_S(i,j))}^2},$ 在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合的欧氏距离。

其中，ecuDis表示欧氏距离，j表示时间差标识，i表示标校点的标识，TDOA(j)表示时间差标识为j的时间差，TDOA_S(i，j)表示标校点i对应的时间差标识为j的时间差。

在实施中，基于表1和表3的示例，i＝1,2,3，n＝3，j＝12,13,23，则标校点1与第一时间差集合的欧氏距离为 $\mathrm{ecuDis}1=\sqrt{{(1-1)}^2+{(3-4)}^2+{(2-3)}^2}=$ $\sqrt{2},$ 标校点2与第一时间差集合的欧氏距离为 $\mathrm{ecuDis}2=\sqrt{{(1-0)}^2+{(3-3)}^2+{(2-3)}^2}=\sqrt{2},$ 标校点3与第一时间差集合的欧氏距离为 $\mathrm{ecuDis}3=\sqrt{{(1-2)}^2+{(3-1)}^2+{(2-1)}^2}=\sqrt{6},$ 标校点4与第一时间差集合的欧氏距离为 $\mathrm{ecuDis}4=\sqrt{{(1-4)}^2+{(3-2)}^2+{(2-2)}^2}=\sqrt{10}.$

步骤二，在确定出的欧式距离中，获取欧式距离最小的预设数目的时间差集合，作为第二时间差集合。

在实施中，可以在终端中预先设置选取时间差的数目，基于步骤一的示例，可以得到标校点1、2、3和4与第一时间差集合的欧氏距离分别为和如果预设数目为3，则从上述距离中选取较小的三个距离为和三个距离对应的时间差集合分别为(1，4，3)、(0，3，3)和(2，1，1)，可以将时间差集合(1，4，3)、(0，3，3)和(2，1，1)作为第二时间差集合。

相应地，可以通过上述第二时间差集合(1，4，3)、(0，3，3)和(2，1，1)，查询表2或表3可以得到第二时间差集合对应的标校点分别为标校点1、标校点2和标校点3。

步骤104，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置。

在实施中，终端中存储有各个标校点的位置，终端可以将通过上述过程确定的标校点，进一步确定终端的定位位置，通过标校点确定终端的定位位置可以有多种方法，例如，对于只确定了一个标校点的情况，可以将确定出的标校点的位置作为终端的定位位置，对于确定出多个标校点的情况，可以通过某些算法(如计算多个标校点的中心)，通过计算确定终端的定位位置。

对于确定出的标校点为多个标校点的情况，上述步骤104的处理方式可以多种多样，以下提供两种可选的处理方式，具体可以包括以内容：

方式一，根据确定出的标校点，获取与终端之间满足预设的距离条件的标校点；将获取到的标校点的位置确定终端的定位位置。

在实施中，预设的距离条件可以是多种形式，例如距离最小，距离在预设距离范围内等，以预设的距离条件为距离最小为例，终端可以使用确定出的标校点的位置和终端的位置，计算每个标校点到终端的距离，在得到的距离中，确定到终端的距离最小的标校点，可以将该标校点的位置作为终端的定位位置，进而可以将该定位位置提供给用户。

方式二，根据确定出的标校点和第二时间差集合，获取确定出的标校点到至少三个基站中任意两基站的距离的差值；根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置。

其中，预设定位算法可以是基于基站进行定位的算法，例如Chan算法，泰勒级数展开算法等。

在实施中，每个标校点对应有三个时间差，可以将每个时间差乘以光速，得到标校点到相应的两个基站的距离的差值，以此类推，可以得到确定出的每个标校点到任意两基站的距离的差值，可以计算相同时间差标识的时间差对应的差值的平均值，例如计算每个标校点的时间差标识为12对应的差值，然后计算得到的差值的平均值，可以将该平均值作为终端的时间差标识为12对应的差值，这样可以得到终端到至少三个基站中任意两基站的距离的差值，然后，通过现有技术的方法，利用该差值求解双曲线方程，得到终端的定位位置。

可选地，上述获取确定出的标校点到至少三个基站中任意两基站的距离的差值的处理方式可以多种多样，以下还提供一种可选的处理方式，可以包括以下步骤：

步骤一，根据确定出的标校点和至少三个基站，确定确定出的标校点到每个基站的距离。

在实施中，终端可以通过公式

${\mathrm{Los}}_{\mathrm{ai}}=\sqrt{{(X_m-X_i)}^2+{(Y_m-Y_i)}^2+{(Z_m-Z_i)}^2},$

计算确定出的标校点到每个基站的距离。其中，基站位置为(X_i，Y_i，Z_i)，i为基站的标识，标校点位置为(X_a，Y_a，Z_a)，a为标校点标识。

步骤二，根据每个基站的距离，确定至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第一差值集合。

在实施中，可以将得到的距离两两相减后取绝对值，得到多个差值，组成第一差值集合。

步骤三，根据第二时间差集合，确定至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第二差值集合。

该步骤三的处理过程可以参见上述方式二中的相关内容进行，在此不再赘述。

相应地，获取终端的定位位置的处理过程可以为：根据第一差值集合、第二差值集合和预设算法，获取终端的定位位置。

在实施中，可以使用第二差值集合中的差值减去第一差值集合中对应的差值，即相同基站对应的差值相减，得到多个差值作为误差，然后，利用该误差对终端到相应两个基站的距离的差值进行补偿，然后可以利用补偿后的差值，通过现有技术的方法求解双曲线方程组，得到终端的定位位置。

可选地，上述确定终端的定位位置的处理过程还可以通过其它方式处理，以下提供一种可选的处理方式，可以包括以下步骤：

步骤一，获取第一差值集合对应的权重和第二差值集合对应的权重。

在实施中，可以通过公式

$W_i=({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^k\mathrm{eucDis}\left(i\right)-\mathrm{eucDis}\left(i\right))/2{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^k\mathrm{eucDis}\left(i\right),$ 计算第一差值集合对应的权重和第二差值集合对应的权重。其中，i为标校点标识。

步骤二，根据第一差值集合对应的权重和第二差值集合对应的权重，获取确定出的标校点到至少三个基站中任意两基站的距离的差值，作为终端到至少三个基站中任意两基站的距离的差值。

在实施中，可以使用第一差值集合对应的权重乘以第一差值集合中差值的平均值，得到加权后的第一差值集合，同理可以得到加权后的第二差值集合，将两个加权后的差值集合求和，得到确定出的标校点到至少三个基站中任意两基站的距离的差值，可以将该差值作为终端到至少三个基站中任意两基站的距离的差值。

步骤三，根据终端到至少三个基站中任意两基站的距离的差值和预设算法，获取终端的定位位置。

在实施中，使用权重乘以相应的误差可以得到标校点的位置与通过现有技术确定的位置的误差，作为终端的位置与实际位置的误差，利用该误差对终端到相应两个基站的距离的差值进行补偿，通过现有技术的方法求解双曲线方程组，得到终端的定位位置。

本发明实施例中，向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合，在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，这样，通过在本地的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合最接近的时间差集合，进而得到终端的定位位置，使得该定位位置与终端的实际位置相比，差距较小，从而，可以提高获取终端的位置的准确度。

实施例三

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种定位装置，如图3所示，该装置包括：

接收模块310，用于向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

第一确定模块320，用于根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合；

第二确定模块330，用于在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点；

第三确定模块340，用于根据确定出的标校点，确定终端的定位位置。

可选地，接收模块310，用于：

如果终端中未存储有终端的位置和获取终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

第一确定模块320还用于：

如果终端中预先存储有终端的位置和获取终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则根据终端的位置和至少三个基站的标识，获取终端发射的探测信号到达每个基站的时间，使用获取到的多个时间中的两两时间的时间差，组成第一时间差集合；

其中，终端的位置是通过向至少三个基站发送探测信号，根据至少三个基站中两两基站接收到探测信号的接收时间的时间差确定。

可选地，第二确定模块330，用于：

根据公式 $\mathrm{ecuDis}=\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^n{(\mathrm{TDOA}\left(j\right)-{\mathrm{TDOA}}_S(i,j))}^2},$ 在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合的欧氏距离；

在确定出的欧式距离中，获取欧式距离最小的预设数目的时间差集合，作为第二时间差集合；

其中，ecuDis表示欧氏距离，j表示时间差标识，i表示标校点的标识，TDOA(j)表示时间差标识为j的时间差，TDOA_S(i，j)表示标校点i对应的时间差标识为j的时间差。

可选地，第三确定模块340，用于：

根据确定出的标校点，获取与终端之间满足预设的距离条件的标校点；

将获取到的标校点的位置确定终端的定位位置。

可选地，第三确定模块340，用于：

根据确定出的标校点和第二时间差集合，获取确定出的标校点到至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置。

可选地，第三确定模块340，用于：

根据确定出的标校点和至少三个基站，确定确定出的标校点到每个基站的距离；

根据每个基站的距离，确定至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第一差值集合；

根据第二时间差集合，确定至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第二差值集合；

根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置，包括：

根据第一差值集合、第二差值集合和预设算法，获取终端的定位位置。

可选地，第三确定模块340，用于：

获取第一差值集合对应的权重和第二差值集合对应的权重；

根据第一差值集合对应的权重和第二差值集合对应的权重，获取确定出的标校点到至少三个基站中任意两基站的距离的差值，作为终端到至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据终端到至少三个基站中任意两基站的距离的差值和预设算法，获取终端的定位位置。

本发明实施例中，向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合，在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，这样，通过在本地的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合最接近的时间差集合，进而得到终端的定位位置，使得该定位位置与终端的实际位置相比，差距较小，从而，可以提高获取终端的位置的准确度。

需要说明的是：上述实施例提供的一种定位装置在定位时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将终端的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的一种定位装置与一种定位方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

实施例四

请参考图4，其示出了本发明实施例所涉及的终端的结构示意图，该终端可以用于实施上述实施例中提供的一种定位方法。具体来讲：

终端700可以包括通信单元110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、WIFI(Wireless Fidelity，无线保真)模块170、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解，图中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

通信单元110可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，该通信单元110可以为RF(Radio Frequency，射频)电路、路由器、调制解调器、等网络通信设备。特别地，当通信单元110为RF电路时，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器180处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，作为通信单元的RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)、双工器等。此外，通信单元110还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access，宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)、电子邮件、SMS(Short Messaging Service，短消息服务)等。存储器120可用于存储软件程序以及模块，处理器180通过运行存储在存储器120的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器120可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端700的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器120还可以包括存储器控制器，以提供处理器180和输入单元130对存储器120的访问。

输入单元130可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。优选地，输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面131上或在触敏表面131附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面131可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器180，并能接收处理器180发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面131。除了触敏表面131，输入单元130还可以包括其他输入设备132。优选地，其他输入设备132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端700的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元140可包括显示面板141，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的，触敏表面131可覆盖显示面板141，当触敏表面131检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器180以确定触摸事件的类型，随后处理器180根据触摸事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图示中，触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。

终端700还可包括至少一种传感器150，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板141的亮度，接近传感器可在终端700移动到耳边时，关闭显示面板141和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于终端700还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路160、扬声器161，传声器162可提供用户与终端700之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器161，由扬声器161转换为声音信号输出；另一方面，传声器162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器180处理后，经RF电路110以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与终端700的通信。

为了实现无线通信，该终端上可以配置有无线通信单元170，该无线通信单元170可以为WIFI模块。WIFI属于短距离无线传输技术，终端700通过无线通信单元170可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图中示出了无线通信单元170，但是可以理解的是，其并不属于终端700的必须构成，完全可以根据需要在不改变公开的本质的范围内而省略。

处理器180是终端700的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器120内的数据，执行终端700的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器180可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。

终端700还包括给各个部件供电的电源190(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，终端700还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。在本实施例中，终端还包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行，所述一个或者一个以上程序包含用于进行如下方法的指令：

向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合；

在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点；

根据确定出的标校点，确定终端的定位位置。

可选地，向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，包括：

如果终端中未存储有终端的位置和获取终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

该方法还包括：

如果终端中预先存储有终端的位置和获取终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则根据终端的位置和至少三个基站的标识，获取终端发射的探测信号到达每个基站的时间，使用获取到的多个时间中的两两时间的时间差，组成第一时间差集合；

其中，终端的位置是通过向至少三个基站发送探测信号，根据至少三个基站中两两基站接收到探测信号的接收时间的时间差确定。

可选地，在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，包括：

根据公式 $\mathrm{ecuDis}=\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^n{(\mathrm{TDOA}\left(j\right)-{\mathrm{TDOA}}_S(i,j))}^2},$ 在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合的欧氏距离；

在确定出的欧式距离中，获取欧式距离最小的预设数目的时间差集合，作为第二时间差集合；

其中，ecuDis表示欧氏距离，j表示时间差标识，i表示标校点的标识，TDOA(j)表示时间差标识为j的时间差，TDOA_S(i，j)表示标校点i对应的时间差标识为j的时间差。

可选地，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，包括：

根据确定出的标校点，获取与终端之间满足预设的距离条件的标校点；

将获取到的标校点的位置确定终端的定位位置。

可选地，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，包括：

根据确定出的标校点和第二时间差集合，获取确定出的标校点到至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置。

可选地，根据确定出的标校点、至少三个基站和第二时间差集合，获取确定出的标校点到至少三个基站中任意两基站的距离的差值，包括：

根据确定出的标校点和至少三个基站，确定确定出的标校点到每个基站的距离；

根据每个基站的距离，确定至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第一差值集合；

根据第二时间差集合，确定至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第二差值集合；

根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置，包括：

根据第一差值集合、第二差值集合和预设算法，获取终端的定位位置。

可选地，根据第一差值集合、第二差值集合和预设定位算法，获取终端的定位位置，包括：

获取第一差值集合对应的权重和第二差值集合对应的权重；

根据第一差值集合对应的权重和第二差值集合对应的权重，获取确定出的标校点到至少三个基站中任意两基站的距离的差值，作为终端到至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据终端到至少三个基站中任意两基站的距离的差值和预设算法，获取终端的定位位置。

本发明实施例中，向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，根据每个基站的接收时间，确定至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合，在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定第二时间差集合对应的标校点，根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，这样，通过在本地的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与第一时间差集合最接近的时间差集合，进而得到终端的定位位置，使得该定位位置与终端的实际位置相比，差距较小，从而，可以提高获取终端的位置的准确度。

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 (14)

1.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括：

向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

根据所述每个基站的接收时间，确定所述至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合；

在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定所述第二时间差集合对应的标校点；

根据确定出的标校点，确定终端的定位位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间，包括：

如果终端中未存储有所述终端的位置和获取所述终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则向所述至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

所述方法还包括：

如果终端中预先存储有所述终端的位置和获取所述终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则根据所述终端的位置和所述至少三个基站的标识，获取所述终端发射的探测信号到达每个基站的时间，使用获取到的多个时间中的两两时间的时间差，组成第一时间差集合；

其中，所述终端的位置是通过向所述至少三个基站发送探测信号，根据所述至少三个基站中两两基站接收到所述探测信号的接收时间的时间差确定。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，包括：

根据公式 $\mathrm{ecuDis}=\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^n{(\mathrm{TDOA}\left(j\right)-{\mathrm{TDOA}}_S(i,j))}^2},$ 在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合的欧氏距离；

在确定出的欧式距离中，获取欧式距离最小的预设数目的时间差集合，作为第二时间差集合；

其中，ecuDis表示欧氏距离，j表示时间差标识，i表示标校点的标识，TDOA(j)表示时间差标识为j的时间差，TDOA_S(i，j)表示标校点i对应的时间差标识为j的时间差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，包括：

根据确定出的标校点，获取与终端之间满足预设的距离条件的标校点；

将获取到的标校点的位置确定所述终端的定位位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据确定出的标校点，确定终端的定位位置，包括：

根据确定出的标校点和所述第二时间差集合，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据确定出的标校点、所述至少三个基站和所述第二时间差集合，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值，包括：

根据确定出的标校点和所述至少三个基站，确定所述确定出的标校点到每个基站的距离；

根据每个基站的距离，确定所述至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第一差值集合；

根据所述第二时间差集合，确定所述至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第二差值集合；

所述根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置，包括：

根据所述第一差值集合、所述第二差值集合和预设算法，获取终端的定位位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一差值集合、所述第二差值集合和预设定位算法，获取终端的定位位置，包括：

获取所述第一差值集合对应的权重和所述第二差值集合对应的权重；

根据所述第一差值集合对应的权重和所述第二差值集合对应的权重，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值，作为终端到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据所述终端到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值和预设算法，获取终端的定位位置。

8.一种定位装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于向至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

第一确定模块，用于根据所述每个基站的接收时间，确定所述至少三个基站中两两基站的接收时间的时间差，组成第一时间差集合；

第二确定模块，用于在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合满足预设的接近度条件的第二时间差集合，并确定所述第二时间差集合对应的标校点；

第三确定模块，用于根据确定出的标校点，确定终端的定位位置。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述接收模块，用于：

如果终端中未存储有所述终端的位置和获取所述终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则向所述至少三个基站发送探测信号，接收每个基站反馈的探测信号的接收时间；

所述第一确定模块还用于：

如果终端中预先存储有所述终端的位置和获取所述终端的位置时使用的至少三个基站的标识，则根据所述终端的位置和所述至少三个基站的标识，获取所述终端发射的探测信号到达每个基站的时间，使用获取到的多个时间中的两两时间的时间差，组成第一时间差集合；

其中，所述终端的位置是通过向所述至少三个基站发送探测信号，根据所述至少三个基站中两两基站接收到所述探测信号的接收时间的时间差确定。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，用于：

根据公式 $\mathrm{ecuDis}=\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^n{(\mathrm{TDOA}\left(j\right)-{\mathrm{TDOA}}_S(i,j))}^2},$ 在预先存储的标校点与时间差集合的对应关系中，确定与所述第一时间差集合的欧氏距离；

在确定出的欧式距离中，获取欧式距离最小的预设数目的时间差集合，作为第二时间差集合；

其中，ecuDis表示欧氏距离，j表示时间差标识，i表示标校点的标识，TDOA(j)表示时间差标识为j的时间差，TDOA_S(i，j)表示标校点i对应的时间差标识为j的时间差。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块，用于：

根据确定出的标校点，获取与终端之间满足预设的距离条件的标校点；

将获取到的标校点的位置确定所述终端的定位位置。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块，用于：

根据确定出的标校点和所述第二时间差集合，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块，用于：

根据确定出的标校点和所述至少三个基站，确定所述确定出的标校点到每个基站的距离；

根据每个基站的距离，确定所述至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第一差值集合；

根据所述第二时间差集合，确定所述至少三个基站中两两基站的距离的差值，组成第二差值集合；

所述根据获取到的差值和预设定位算法，获取终端的定位位置，包括：

根据所述第一差值集合、所述第二差值集合和预设算法，获取终端的定位位置。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块，用于：

获取所述第一差值集合对应的权重和所述第二差值集合对应的权重；

根据所述第一差值集合对应的权重和所述第二差值集合对应的权重，获取所述确定出的标校点到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值，作为终端到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值；

根据所述终端到所述至少三个基站中任意两基站的距离的差值和预设算法，获取终端的定位位置。