CN105093229B - 多个目标的定位方法及装置 - Google Patents

多个目标的定位方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105093229B
CN105093229B CN201410210346.4A CN201410210346A CN105093229B CN 105093229 B CN105093229 B CN 105093229B CN 201410210346 A CN201410210346 A CN 201410210346A CN 105093229 B CN105093229 B CN 105093229B
Authority
CN
China
Prior art keywords
target
receiver
current
ultrasonic wave
distance
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.)
Active
Application number
CN201410210346.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105093229A (zh
Inventor
宋磊
周波
黄新华
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to CN201410210346.4A priority Critical patent/CN105093229B/zh
Publication of CN105093229A publication Critical patent/CN105093229A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105093229B publication Critical patent/CN105093229B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多个目标的定位方法及装置,属于定位技术领域。包括:控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波,并控制接收机分别接收多个目标发射的超声波;确定每个目标与每个接收机的当前潜在距离;确定每个目标的定位距离组合,并确定每个目标当前的当前潜在位置;筛选每个目标的当前位置。本发明通过控制目标发射调制了单脉冲的超声波来触发定位过程,并根据每个目标与每个接收机之间的当前潜在距离确定每个目标的定位距离组合后,进一步确定每个目标的当前位置。由于定位过程无需序列匹配过程,且发射调制单脉冲的超声波比较省时,能够提高定位的效率;又由于产生单脉冲的设备比较简单,对定位系统的配置要求不高,能够减少定位系统的成本。

Description

多个目标的定位方法及装置
技术领域
本发明涉及定位技术领域,特别涉及一种多个目标的定位方法及装置。
背景技术
随着定位技术的不断发展,定位技术成为了目标识别、监控、跟踪等众多应用的前提。通过定位技术,不但可以监测目标的行动路线,还可以预测目标的行动轨迹,等等。在应用定位技术的过程中,为了获得多个目标在同一时刻各自所在的位置以及多个目标中的各个目标在同一时刻的位置关系,往往需要进行多个目标的定位。
相关技术在进行多个目标的定位时,由于自匹配脉冲序列互不相关,可以避免多个自匹配脉冲序列相互冲突而形成串扰。因此,预先为待定位的各个目标分别产生不同的自匹配脉冲序列,并存储为每个目标产生的自匹配脉冲序列。在此基础上,具体的定位过程为:首先,控制各个目标分别发射调制了各个目标对应的自匹配脉冲序列的超声波,并控制多个接收机分别接收多个目标发射的超声波;其次,对每个接收机接收到的超声波进行解调,将解调后的超声波中的自匹配脉冲序列分别与预先存储的为每个目标产生的自匹配脉冲序列进行匹配,从而区分每个接收机接收到的超声波是由哪个目标发射;之后,根据每个目标发射超声波的时刻、每个接收机接收超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的距离;进而根据确定的每个目标与每个接收机的距离采用预设算法确定每个目标的当前位置。
在实现本发明的过程中,发明人发现相关技术至少存在以下问题:
由于相关技术在进行多个目标的定位时,控制各个接收机接收各个目标发射的超声波后,需要解调每个接收机接收到的超声波,并将解调后的超声波中的自匹配脉冲序列与预先存储的为每个目标产生的自匹配脉冲序列进行匹配,而匹配过程需要消耗一定的时间,导致多个目标的定位效率较低。另外,定位过程需要配置有能够实现匹配过程的解调设备,因而对定位系统的配置要求比较高,导致定位系统的成本较高。再者,由于自匹配脉冲序列比较长,发射调制了自匹配脉冲序列的超声波需要一定的时间,也会导致定位的效率比较低。
发明内容
为了解决相关技术的问题,本发明实施例提供了一种多个目标的定位方法及装置。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种多个目标的定位方法,所述方法包括:
控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波,并控制第一预设数值个接收机分别接收多个目标发射的超声波;
根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离;
根据每个目标与每个接收机之间的每个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合,并根据每个目标的每个定位距离组合确定每个目标的一个当前潜在位置,得到每个目标的至少一个当前潜在位置;
从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,并将筛选出的每个目标的当前位置作为对每个目标进行定位的定位结果。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离,包括:
获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离,将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离作为每个目标与每个接收机之间的参考距离,并获取每个目标的移动速度阈值;
根据每个目标与每个接收机之间的参考距离以及每个目标的移动速度阈值对根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定的每个目标与每个接收机之间的距离进行筛选,得到每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
结合第一方面,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,包括:
获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置,并将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置作为每个目标的各个参考位置;
根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,包括:
获取每个目标的速度分布和加速度分布,所述速度分布用于记录每个目标的速度与概率之间的对应关系,所述加速度分布用于记录每个目标的加速度与概率之间的对应关系;
根据每个目标的每个当前潜在位置以及每个目标的每个参考位置确定每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度;
从每个目标的速度分布和加速度分布中分别获取每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率;
根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置之后,还包括:
根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出第三预设数值个当前潜在位置作为下一次定位每个目标的参考位置。
结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置之后,还包括:
根据每个目标的当前位置对应的速度和加速度更新每个目标的速度分布和加速度分布。
第二方面,提供了一种多个目标的定位装置,所述装置包括:
控制模块,用于控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波,并控制第一预设数值个接收机分别接收多个目标发射的超声波;
第一确定模块,用于根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离;
第二确定模块,用于根据每个目标与每个接收机之间的每个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合;
第三确定模块,用于根据每个目标的每个定位距离组合确定每个目标的一个当前潜在位置,得到每个目标的至少一个当前潜在位置;
筛选模块,用于从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,并将筛选出的每个目标的当前位置作为对每个目标进行定位的定位结果。
结合第二面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述第一确定模块,包括:
第一获取单元,用于获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离,将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离作为每个目标与每个接收机之间的参考距离,并获取每个目标的移动速度阈值;
第一筛选单元,用于根据每个目标与每个接收机之间的参考距离以及每个目标的移动速度阈值对根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定的每个目标与每个接收机之间的距离进行筛选,得到每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
结合第二方面,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述筛选模块,包括:
第二获取单元,用于获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置,并将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置作为每个目标的各个参考位置;
第二筛选单元,用于根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
结合第二方面的第二种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述第二筛选单元,包括:
第一获取子单元,用于获取每个目标的速度分布和加速度分布,所述速度分布用于记录每个目标的速度与概率之间的对应关系,所述加速度分布用于记录每个目标的加速度与概率之间的对应关系;
确定子单元,用于根据每个目标的每个当前潜在位置以及每个目标的每个参考位置确定每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度;
第二获取子单元,用于从每个目标的速度分布和加速度分布中分别获取每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率;
筛选子单元,用于根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
结合第二方面的第三种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述第二筛选单元,还包括:
第三获取子单元,用于根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出第三预设数值个当前潜在位置作为下一次定位每个目标的参考位置。
结合第二方面的第三种可能的实现方式,在第二方面的第五种可能的实现方式中,所述第二筛选单元,还包括:
更新子单元,用于根据每个目标的当前位置对应的速度和加速度更新每个目标的速度分布和加速度分布。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过控制目标发射调制了单脉冲的超声波来触发定位过程,并根据每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合后,进一步从根据每个定位距离组合确定的每个目标的当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置来实现定位。由于定位过程无需序列匹配过程,且发射调制单脉冲的超声波比较省时,因而能够提高定位效率;又由于产生单脉冲的设备比较简单,对定位系统的配置要求不高,从而能够减少定位系统的成本。
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是本发明一实施例提供的一种多个目标的定位方法的实施环境示意图;
图2是本发明另一实施例提供的一种多个目标的定位方法流程图;
图3是本发明另一实施例提供的一种多个目标的定位方法流程图;
图4是本发明另一实施例提供的一种目标与接收机之间的距离以及接收机获得的单脉冲之间的关系示意图;
图5是本发明另一实施例提供的一种定位系统示意图;
图6是本发明另一实施例提供的一种速度分布和加速度分布的示意图;
图7是本发明另一实施例提供的一种确定当前速度和对应的当前加速度的过程示意图;
图8是本发明另一实施例提供的一种定位系统中的每个目标的实际当前位置与通过多个目标的定位方法确定的每个目标的当前位置的比对示意图;
图9是本发明另一实施例提供的一种多个目标的定位装置结构示意图。
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。
参见图1,其示出了本发明实施例提供的一种多个目标的定位方法所涉及的实施环境示意图,该实施环境为一种基于TOA(Time of Arrival,到达时间)通过测距实现定位的定位系统。如图1所示,该定位系统包括预先布置的配置有超声波传感器的多个接收机以及多个配置有超声波发射器的目标。其中,多个接收机中的每个接收机如图1中的101所示,多个目标中的每个目标如图1中的102所示。多个目标中的每个目标102可以通过配置的超声波发射器发射调制了单脉冲的超声波,预先布置的多个接收机中的每个接收机101可以通过配置的超声波传感器接收各个目标发射的调制了单脉冲的超声波。定位系统通过各个目标发射超声波的时刻、各个接收机接收超声波的时刻以及超声波在空间中的传播速度确定每个目标的当前位置。
其中,本发明实施例不对目标的数量以及接收机的数量进行限定。关于目标的类型,本发明实施例同样不作具体限定。例如,目标可以为人、也可以为车辆,等等,保证目标上配置有能够发射调制了单脉冲的超声波的发射器的设备即可。多个目标的具体定位方法详见下述各个实施例:
参见图2,本发明实施例提供了一种多个目标的定位方法,本发明实施例提供的方法流程包括:
201:控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波,并控制第一预设数值个接收机分别接收多个目标发射的超声波。
202:根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
可选地,根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离,包括:
获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离,将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离作为每个目标与每个接收机之间的参考距离,并获取每个目标的移动速度阈值;
根据每个目标与每个接收机之间的参考距离以及每个目标的移动速度阈值对根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定的每个目标与每个接收机之间的距离进行筛选,得到每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
203:根据每个目标与每个接收机之间的每个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合,并根据每个目标的每个定位距离组合确定每个目标的一个当前潜在位置,得到每个目标的至少一个当前潜在位置。
204:从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,并将筛选出的每个目标的当前位置作为对每个目标进行定位的定位结果。
可选地,从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,包括:
获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置,并将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置作为每个目标的各个参考位置;
根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
可选地,根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,包括:
获取每个目标的速度分布和加速度分布,速度分布用于记录每个目标的速度与概率之间的对应关系,加速度分布用于记录每个目标的加速度与概率之间的对应关系;
根据每个目标的每个当前潜在位置以及每个目标的每个参考位置确定每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度;
从每个目标的速度分布和加速度分布中分别获取每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率;
根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
可选地,根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置之后,还包括:
根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出第三预设数值个当前潜在位置作为下一次定位每个目标的参考位置。
可选地,根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置之后,还包括:
根据每个目标的当前位置对应的速度和加速度更新每个目标的速度分布和加速度分布。
本发明实施例提供的方法,通过控制目标发射调制了单脉冲的超声波来触发定位过程,并根据每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合后,进一步从根据每个定位距离组合确定的每个目标的当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置来实现定位。由于定位过程无需序列匹配过程,且发射调制单脉冲的超声波比较省时,因而能够提高定位效率;又由于产生单脉冲的设备比较简单,对定位系统的配置要求不高,从而能够减少定位系统的成本。
参见图3,本发明实施例提供了一种多个目标的定位方法,本发明实施例提供的方法流程包括:
301:控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波,并控制第一预设数值个接收机分别接收多个目标发射的超声波。
由于超声波具有频率较高、沿直线传播、方向性好、绕射小、穿透力强、以及传播速度慢等特点,使得超声波经常被应用于基于TOA的定位系统中用来实现测距。因此,在本发明实施例中,定位系统中的各个目标和各个接收机之间分别通过发射和接收超声波来进行测距。另外,为了确定各个接收机接收超声波的时刻,往往会在超声波中调制一定的脉冲序列,从而根据脉冲序列出现的时刻确定各个接收机接收超声波的时刻。然而,为了使调制了脉冲序列的超声波能够快速到达各个接收机,以减少发射调制了脉冲序列的超声波的时间,从而提高定位效率,本发明实施例提供的方法在进行定位时采用易于获得的单脉冲,将单脉冲调制于超声波进行发射,从而在确定接收机接收超声波的时刻时,根据超声波中调制的单脉冲出现的时刻实现。因此,为了能够基于TOA通过测距实现定位,需要控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波,并控制第一预设数值个接收机分别接收多个目标发射的超声波。
关于接收机的具体数量,即第一预设数值的具体大小,本发明实施例不作具体限定。具体实施时,由于各个目标在空间中的运动往往为非线性运动,为了保证能够获得各个目标的空间位置,第一预设数值应该保证至少为四个。另外,参见图4,其示出了一种目标与接收机之间的距离以及接收机获得的单脉冲之间的关系示意图。在图4中,一个“▲”代表一个目标,一个“●”代表一个接收机。如图4(a)所示,当定位系统中仅有一个目标时,根据超声波中调制的单脉冲出现的时刻可确定该接收机接收该目标发射的超声波的时刻,从而可以确定该接收机与该目标之间的距离。如图4(b)所示,当定位系统中包含两个目标时,如果这两个目标与某个接收机之间的距离不相同,则即使这两个目标同时发射调制了单脉冲的超声波,发射的超声波到达接收机的时刻也不相同。因此,可以根据超声波中单脉冲出现的不同时刻区分这两个目标发射的超声波,从而确定该接收机与每个目标之间的距离。如图4(c)所示,当定位系统包含两个目标,且当这两个目标与某一接收机的距离相同时,如果这两个目标同时发射调制了单脉冲的超声波,则这两个目标发射的超声波将会同时到达该接收机。此时,该接收机接收的来自于两个目标的超声波中调制的单脉冲便会混淆,使得根据该接收机接收的超声波不能区分该接收机与这两个目标之间的距离,导致不能成功基于测距实现定位。为了避免4(c)所示的情况发生,应该在定位系统的不同位置布置比较多的接收机。因此,该第一预设数值的大小越大越好。
例如,如果定位系统中目标A及目标B与接收机1的距离相等,且目标A和目标B同时发射调制了单脉冲的超声波,则接收机1在接收目标A和目标B发射的超声波后,这两个超声波中调制的单脉冲将会混淆,导致不能根据该接收机1接收超声波的时刻区分接收机1与目标A和目标B的距离。然而,如果在定位系统中的不同位置处再布置一个接收机2,目标A和目标B与接收机2的距离必定不相同,此时,可以通过接收机2接收这两个目标发射的超声波的时刻区分接收机2与目标A和目标B的距离。
关于控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波的方式,本发明实施例不作具体限定。具体实施时,可以控制多个目标同时发射调制了单脉冲的超声波,也可以预先分别为每个目标分配发射调制了单脉冲的超声波的时刻,从而控制每个目标按照预先分配的发射调制了单脉冲的超声波的时刻发射调制了单脉冲的超声波。
需要说明的是,为了保证后续可以根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离,在为各个目标分配发射调制了单脉冲的超声波的时刻后,应该将各个目标发射超声波的时刻同步至定位系统中计算每个目标与每个接收机之间的距离的测距单元。例如,如果是各个接收机接收超声波后直接计算与各个目标的距离,则应该将每个目标发射超声波的时刻同步至每个接收机。
302:根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
当某个接收机接收一个调制了单脉冲的超声波后,定位系统便可以根据该接收机接收超声波的时刻、某个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定一个距离,该距离即为某一目标与该接收机之间的当前距离。例如,如果某个目标发射超声波的时刻为10:01:21,该接收机接收该目标发射的超声波的时刻为10:01:28,且超声波的传播速度为340m/s(米/秒),则可以确定该目标与该接收机之间的当前距离为340*7=2380m(米)。
然而,由于定位系统中包括多个目标,因此,某一接收机可能在一次定位过程中接收多个超声波,则根据该接收机接收多个超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度可以确定多个距离。在这些距离中,有的距离为该接收机与各个目标之间的实际距离,有的距离为该接收机与各个目标之间的可能距离,有的距离为该接收机与各个目标之间的错误距离。为了确定每个目标与每个接收机之间当前所有的可能距离,并排除那些该接收机与每个目标之间明显的错误距离,需要根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的当前潜在距离。另外,由于当接收机在一次定位过程中接收到多个超声波后,根据该接收机接收这些超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度可以确定很多距离,这些距离中可能存在比较相近的距离,因此,可以暂时将这些距离均作为该接收机与每个目标的当前潜在距离,因此,每个目标与每个接收机之间的当前潜在距离为至少一个。例如,如果接收机A先后接收两个超声波,且根据其两次接收超声波的时刻确定的距离比较接近,则可以将根据接收机A两次接收超声波的时刻确定的两个比较相近的距离均作为该接收机与某一目标之间的当前潜在距离。
关于根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离的方式,本发明实施例不作具体限定。具体实施时,由于针对于某个目标来讲,其相邻两次发射调制了单脉冲的超声波之间具有一定的时间间隔,亦即相邻两次定位之间具有一定的时间间隔。而在该时间间隔内,该目标可能在移动,且针对于每个目标来说,其移动速度往往有一定的速度极限,例如,该目标的最大移动速度不可能超过多少。也就是说,每个目标有对应的移动速度阈值。因此,根据该目标对应的移动速度阈值、该时间间隔以及上一次定位得到的某一接收机与该目标之间的距离即可初步确定根据该接收机该次接收超声波得到的距离是否仍然来自于该目标。
因此,在根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离时,包括但不限于通过如下步骤实现:
第一步:获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离,将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离作为每个目标与每个接收机之间的参考距离,并获取每个目标的移动速度阈值。
关于获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离的方式,本发明实施例不作具体限定。具体实施时,为了便于对每个目标的移动情况进行分析和统计,在每次完成定位多个目标后,可以分别统计每个目标与每个接收机之间的距离。因此,在获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离时,可以直接根据统计结果获取。
关于获取每个目标的移动速度阈值的方式,本发明实施例同样不作具体限定。具体实施时,可以结合目标的类型获取。例如,如果目标为人,则由人移动的速度特点确定其最大速度一般不超过10m/s(米/秒)。因此,可将10m/s作为人的移动速度阈值。
第二步:根据每个目标与每个接收机之间的参考距离以及每个目标的移动速度阈值对根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定的每个目标与每个接收机之间的距离进行筛选,得到每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
关于根据每个目标与每个接收机之间的参考距离以及每个目标的移动速度阈值对根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定的每个目标与每个接收机之间的距离进行筛选的方式,本发明实施例不作具体限定。
为了便于对上述根据每个目标与每个接收机之间的参考距离以及每个目标的移动速度阈值对根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定的每个目标与每个接收机之间的距离进行筛选,从而得到每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离的过程进行解释说明,下面将以一个具体的例子对上述过程进行举例说明。
例如,如果相邻两次定位每个目标之间的时间间隔为5s,也就是说,某一目标相邻两次发射超声波的时间间隔为5s,且根据该目标的移动速度阈值确定该目标的最大速度为10m/s,则在该目标相邻两次发射超声波的时间间隔内,该目标移动的最大距离应该是5*10=50m(米)。也就是说,该目标在该段时间内移动的距离应该在以上一次定位得到的该目标的位置为圆心,以50m为半径的圆所在的区域。如果根据上一次定位结果得到该接收机与该目标的距离为300m,则该次定位得到的该接收机与该目标的距离应该在300±50m之间。如果该次定位得到的该接收机与该目标的距离为400m,则由于根据该次定位得到的该接收机与该目标的距离超出了相邻两次定位的时间间隔内该目标能够移动的最大距离。因此,可以确定该次接收的超声波不是来自于该目标的,在确定该接收机与该目标之间的至少一个当前潜在距离时,可以不考虑该目标,从而可以进一步通过相同的方式验证该次定位得到的距离来自于哪个目标。通过筛选,即可排除一些明显不属于某个目标与某个接收机之间的距离,从而获得每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
在确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离后,为了便于记录每个目标与每个接收机之间所有的当前潜在距离,可以表格的形式统计确定的每个目标与每个接收机之间所有的当前潜在距离。参见图5,其示出了一种包含两个目标及两个接收机的定位系统的示意图。如表一所示,其示出了一种根据图5所示的定位系统获得的每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离的表格。其中,图5所示的定位系统包含两个目标,分别为目标a和目标b;两个接收机,分别为接收机1和接收机2。接收机1和接收机2外围的大圆表示该次定位根据接收机1和接收机2接收超声波分别获得的距离,目标a和目标b之间的阴影部分所示的小圆表示目标a和目标b发射的超声波能够触及的范围,也就是说,表示目标a和目标b发射的超声波能被接收的范围。接收机1和接收机2外围的大圆与阴影部分所示的小圆相交的点表示目标a和目标b与接收机1和接收机2之间的当前潜在距离。
表一
a b
1 α2 α1
2 β2 β1,β2
当然,图5中仅以确定接收机1和接收机2中的每个接收机与目标a和目标b中的每个目标之间的至少一个当前潜在距离进行了说明。事实上,在同时定位多个目标时,定位系统应该包括至少四个接收机。当定位系统中包括四个或四个以上的多个接收机时,表示确定的其它接收机与每个目标之间的至少一个当前潜在距离的方式与表示确定的接收机1和接收机2与每个目标的至少一个当前潜在距离的方式一致,此处不再赘述。
303:根据每个目标与每个接收机之间的每个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合。
由于每个目标的运动轨迹是不确定的,也就是说,求解每个目标的位置的方程为非线性方程,为了确定每个目标的空间位置,需要根据确定的至少四个接收机与某个目标的当前潜在距离来确定该目标的位置。其中,根据至少四个接收机与该目标的当前潜在距离确定每个目标的位置时,该四个接收机分别与该目标的一个当前潜在距离组合构成一个定位距离组合。由于每个目标与每个接收机之间的当前潜在距离为至少一个,且第一预设数值个数量可能远远大于四个,因此,采用上述获得一个定位距离组合的方式可以获得每个目标的至少一个定位距离组合。
关于根据每个目标与每个接收机之间的每个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合的方式,本发明实施例不作具体限定。具体实施时,包括但不限于将第一预设数值个接收机中的任意至少四个接收机与每个目标的每个当前潜在距离组成一个定位距离组合。
304:根据每个目标的每个定位距离组合确定每个目标的一个当前潜在位置,得到每个目标的至少一个当前潜在位置。
在确定每个目标的至少一个定位距离组合后,由于根据每个目标的一个定位距离组合可以确定每个目标的一个当前潜在位置,因此,根据每个目标的每个定位距离组合可以得到每个目标的至少一个当前潜在位置。关于根据每个目标的每个定位距离组合确定每个目标的一个当前潜在位置的方式,本发明实施例不作具体限定。例如,可以根据每个目标的每个定位距离组合采用三角测量法等方法确定每个目标的一个当前潜在位置。
然而,由于某一目标在一次定位时仅可能处于一个位置,因此,根据每个目标的每个定位距离组合得到的每个目标的至少一个当前潜在位置中,有很多当前潜在位置是不准确的。为了从每个目标的至少一个当前潜在位置中筛选出最准确的每个目标的当前位置,可执行下述步骤305。
305:从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,并将筛选出的每个目标的当前位置作为对每个目标进行定位的定位结果。
关于从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置的方式,本发明实施例不作具体限定。具体实施时,由于目标运动时,其速度和加速度往往有一定的规律。因此,在从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置时,可以结合每个目标的历史运动速度和历史运动加速度来实现。而为了以历史运动速度和历史运动加速度为参考筛选每个目标的当前位置,在从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置时,可以将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的位置作为参考。而由于上一次定位每个目标得到的每个目标的位置也是估计位置,为了较准确地获得每个目标的当前位置,可以选择上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置为参考位置来实现。因此,从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,包括但不限于通过如下步骤实现:
第一步:获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置,并将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置作为每个目标的各个参考位置。
关于获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置的方式,本发明实施例不作具体限定。此外,本发明实施例同样不对第二预设数值的具体数量进行限定。具体实施时,可以根据定位需要确定第二预设数值的具体数量。另外,由于获取到上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置,因此,得到的每个目标的参考位置也为第二预设数值个。
第二步:根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
关于根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置的方式,本发明实施例不作具体限定。具体实施时,由于对于每个目标,其速度和加速度往往会有一定的统计规律。因此,可以借助每个目标的各个参考位置以及每个目标的速度和加速度从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。具体实施时,根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置的方式,包括但不限于通过如下方式实现:
步骤一:获取每个目标的速度分布和加速度分布,其中,速度分布包括但不限于用于记录每个目标的速度与概率之间的对应关系,加速度分布包括但不限于用于记录每个目标的加速度与概率之间的对应关系。
关于获取每个目标的速度分布和加速度分布的方式,本发明实施例不作具体限定。
参见图6,其示出了一种速度分布和加速度分布的示意图。其中,图6(a)示出了一种目标的速度分布示意图,该图描述了该目标的某一速度与获得该速度的概率之间的对应关系;图6(b)示出了一种目标的加速度分布示意图,该图描述了该目标的某一加速度与获得该加速度的概率之间的对应关系。
步骤二:根据每个目标的每个当前潜在位置以及每个目标的每个参考位置确定每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度。
由于每个目标的当前潜在位置以及每个目标的参考位置的数量均不止一个,因此,可以根据每个目标的每个当前潜在位置以及每个目标的每个参考位置确定每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度。
其中,根据每个目标的每个当前潜在位置和每个目标的每个参考位置确定每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度的方式,可以有很多种。例如,根据每个目标的每个当前潜在位置和每个目标的每个参考位置确定每个目标的一个当前速度时,可以根据两次定位之间的时间间隔以及该时间间隔内目标移动的距离来实现;在根据每个目标的每个当前潜在位置和每个目标的每个参考位置确定每个目标的一个当前加速度时,可以为:在获得每个目标在该段时间间隔内的一个当前速度后,结合当前速度、两次定位每个目标之间的时间间隔以及上一次定位该目标获得的速度来实现。
参见图7,其示出了一种确定当前速度和当前加速度的过程示意图。其中,在图7中,t1时刻对应的两个位置为上一次定位得到的某一目标的潜在位置,也即为该目标的第二预设数值个参考位置,t2时刻对应的三个位置为每个目标的至少一个当前潜在位置。由于目标移动时,该目标的任一个当前潜在位置均可能是从上一次定位得到的每个参考位置处移动而来的,因此,根据t1时刻所示的每个参考位置以及t2时刻所示的每个当前潜在位置即可获得该目标在该段时间内的所有运动轨迹,而根据每个运动轨迹便可确定该目标在该段时间间隔内的一个速度和对应的一个加速度。如图7所示,图7中的每条虚线为每个目标在该段时间内的一个运动轨迹,根据每个运动轨迹便可以确定一个当前速度和对应的一个当前加速度。
另外,关于根据每个目标的每个当前潜在位置以及每个目标的每个参考位置确定的每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度中至少一个当前速度和至少一个当前加速度的数量,本发明实施例不作具体限定。具体实施时,由于根据每个目标的一个潜在位置和每个目标的一个参考位置即可确定每个目标的一个当前速度和对应的一个当前加速度。因此,每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度的数量应该与当前潜在位置的数量及参考位置的数量有关,且每个目标的至少一个当前速度的数量和每个目标的至少一个当前加速度的数量应该为当前潜在位置的数量与参考位置的数量的乘积。
步骤三:从每个目标的速度分布和加速度分布中分别获取每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率。
其中,从每个目标的速度分布和加速度分布中分别获取每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率的方式,可以有很多种。具体实施时,包括但不限于将每个目标的每个当前速度和每个目标的每个当前加速度分别与获取到的速度分布和加速度分布进行比对,根据比对结果分别确定每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率。
步骤四:根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
关于根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置的方式,可以有很多种。例如,可以将每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率相乘,获得一系列概率值,并将该一系列概率值中概率值最大的概率值对应的当前速度和当前加速度作为该目标在该段时间内的速度和加速度,并进一步将该速度和加速度对应的当前潜在位置作为每个目标的当前位置。当然,还可以采用其它方式根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,本发明实施例对此不作具体限定。
通过上述步骤301至步骤305即可实现本发明实施例提供的多个目标的定位方法。参见图8,其示出了一种定位系统中的每个目标的实际当前位置与通过多个目标的定位方法确定的每个目标的当前位置的比对示意图。其中,在图8中,“◇”表示定位系统中的各个接收机,“★”表示每个目标的当前实际位置,“○”表示通过本发明实施例提供的方法确定的每个目标的当前位置。由图8可知,每个目标的实际当前位置与通过本发明实施例提供的方法确定的每个目标的当前位置均发生重叠。也就是说,通过本发明实施例提供的方法能够比较准确地实现多个目标的定位。
可选地,在定位目标时,获得的当前位置为目标的估计位置,也就是说,获得的当前位置并不一定准确。为了定位每个目标下一次所在的位置,在根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置之后,还可以根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出第三预设数值当前潜在位置作为下一次定位每个目标的参考位置。
关于根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出第三预设数值当前潜在位置作为下一次定位每个目标的参考位置的方式,本发明实施例不作具体限定。具体实施时,仍可以将每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率相乘,获得一系列概率值,并从该一系列概率值中筛选概率值最大的第三预设数值个概率值,并将该第三预设数值个概率值分别对应的当前潜在位置作为参考位置。
关于第三预设数值的具体数值,本发明实施例不作具体限定,具体实施时,该第三预设数值的具体数量可与第二预设数值的具体数量相等,也可以与第二预设数值的具体数量不等。
可选地,由于根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置之后,可以将筛选出的每个目标的当前位置作为对每个目标进行定位的定位结果。因此,筛选出的每个目标的当前位置与每个目标的实际当前位置比较接近,进一步使得从上一次对各个目标进行定位获得的每个目标的参考位置到该次定位获得的每个目标的当前位置的过程中的速度和加速度也具有一定的参考性,因此,可以根据每个目标的当前位置对应的速度和加速度更新每个目标的速度分布和加速度分布。
关于根据每个目标的当前位置对应的速度和加速度更新每个目标的速度分布和加速度分布的方式,本发明实施例不作具体限定。
本发明实施例提供的方法,通过控制目标发射调制了单脉冲的超声波来触发定位过程,并根据每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合后,进一步从根据每个定位距离组合确定的每个目标的当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置来实现定位。由于定位过程无需序列匹配过程,且发射调制单脉冲的超声波比较省时,因而能够提高定位效率;又由于产生单脉冲的设备比较简单,对定位系统的配置要求不高,从而能够减少定位系统的成本。
参见图9,本发明实施例提供了一种多个目标的定位装置,该装置包括:
控制模块901,用于控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波,并控制第一预设数值个接收机分别接收多个目标发射的超声波;
第一确定模块902,用于根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离;
第二确定模块903,用于根据每个目标与每个接收机之间的每个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合;
第三确定模块904,用于根据每个目标的每个定位距离组合确定每个目标的一个当前潜在位置,得到每个目标的至少一个当前潜在位置;
筛选模块905,用于从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,并将筛选出的每个目标的当前位置作为对每个目标进行定位的定位结果。
可选地,第一确定模块902,包括:
第一获取单元,用于获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离,将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离作为每个目标与每个接收机之间的参考距离,并获取每个目标的移动速度阈值;
第一筛选单元,用于根据每个目标与每个接收机之间的参考距离以及每个目标的移动速度阈值对根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定的每个目标与每个接收机之间的距离进行筛选,得到每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
可选地,筛选模块905,包括:
第二获取单元,用于获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置,并将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置作为每个目标的各个参考位置;
第二筛选单元,用于根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
可选地,第二筛选单元,包括:
第一获取子单元,用于获取每个目标的速度分布和加速度分布,速度分布用于记录每个目标的速度与概率之间的对应关系,加速度分布用于记录每个目标的加速度与概率之间的对应关系;
确定子单元,用于根据每个目标的每个当前潜在位置以及每个目标的每个参考位置确定每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度;
第二获取子单元,用于从每个目标的速度分布和加速度分布中分别获取每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率;
筛选子单元,用于根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
可选地,第二筛选单元,还包括:
第三获取子单元,用于根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出第三预设数值个当前潜在位置作为下一次定位每个目标的参考位置。
可选地,第二筛选单元,还包括:
更新子单元,用于根据每个目标的当前位置对应的速度和加速度更新每个目标的速度分布和加速度分布。
本发明实施例提供的装置,通过控制目标发射调制了单脉冲的超声波来触发定位过程,并根据每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合后,进一步从根据每个定位距离组合确定的每个目标的当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置来实现定位。由于定位过程无需序列匹配过程,且发射调制单脉冲的超声波比较省时,因而能够提高定位效率;又由于产生单脉冲的设备比较简单,对定位系统的配置要求不高,从而能够减少定位系统的成本。
需要说明的是:上述实施例提供的多个目标的定位装置在实现多个目标的定位时,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,即将装置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,上述实施例提供的多个目标的定位装置与多个目标的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。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
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 (12)

1.一种多个目标的定位方法,其特征在于,所述方法包括:
控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波,并控制第一预设数值个接收机分别接收多个目标发射的超声波;
根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离;
根据每个目标与每个接收机之间的每个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合,并根据每个目标的每个定位距离组合确定每个目标的一个当前潜在位置,得到每个目标的至少一个当前潜在位置;
从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,并将筛选出的每个目标的当前位置作为对每个目标进行定位的定位结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离,包括:
获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离,将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离作为每个目标与每个接收机之间的参考距离,并获取每个目标的移动速度阈值;
根据每个目标与每个接收机之间的参考距离以及每个目标的移动速度阈值对根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定的每个目标与每个接收机之间的距离进行筛选,得到每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,包括:
获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置,并将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置作为每个目标的各个参考位置;
根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,包括:
获取每个目标的速度分布和加速度分布,所述速度分布用于记录每个目标的速度与概率之间的对应关系,所述加速度分布用于记录每个目标的加速度与概率之间的对应关系;
根据每个目标的每个当前潜在位置以及每个目标的每个参考位置确定每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度;
从每个目标的速度分布和加速度分布中分别获取每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率;
根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置之后,还包括:
根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出第三预设数值个当前潜在位置作为下一次定位每个目标的参考位置。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置之后,还包括:
根据每个目标的当前位置对应的速度和加速度更新每个目标的速度分布和加速度分布。
7.一种多个目标的定位装置,其特征在于,所述装置包括:
控制模块,用于控制多个目标发射调制了单脉冲的超声波,并控制第一预设数值个接收机分别接收多个目标发射的超声波;
第一确定模块,用于根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离;
第二确定模块,用于根据每个目标与每个接收机之间的每个当前潜在距离确定每个目标的至少一个定位距离组合;
第三确定模块,用于根据每个目标的每个定位距离组合确定每个目标的一个当前潜在位置,得到每个目标的至少一个当前潜在位置;
筛选模块,用于从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置,并将筛选出的每个目标的当前位置作为对每个目标进行定位的定位结果。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,包括:
第一获取单元,用于获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离,将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标与每个接收机之间的距离作为每个目标与每个接收机之间的参考距离,并获取每个目标的移动速度阈值;
第一筛选单元,用于根据每个目标与每个接收机之间的参考距离以及每个目标的移动速度阈值对根据每个接收机接收超声波的时刻、每个目标发射超声波的时刻以及超声波的传播速度确定的每个目标与每个接收机之间的距离进行筛选,得到每个目标与每个接收机之间的至少一个当前潜在距离。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述筛选模块,包括:
第二获取单元,用于获取上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置,并将上一次对各个目标进行定位得到的每个目标的第二预设数值个潜在位置作为每个目标的各个参考位置;
第二筛选单元,用于根据每个目标的各个参考位置从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第二筛选单元,包括:
第一获取子单元,用于获取每个目标的速度分布和加速度分布,所述速度分布用于记录每个目标的速度与概率之间的对应关系,所述加速度分布用于记录每个目标的加速度与概率之间的对应关系;
确定子单元,用于根据每个目标的每个当前潜在位置以及每个目标的每个参考位置确定每个目标的至少一个当前速度和每个目标的至少一个当前加速度;
第二获取子单元,用于从每个目标的速度分布和加速度分布中分别获取每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率;
筛选子单元,用于根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出每个目标的当前位置。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第二筛选单元,还包括:
第三获取子单元,用于根据每个目标的每个当前速度对应的概率和每个目标的每个当前加速度对应的概率从每个目标的各个当前潜在位置中筛选出第三预设数值个当前潜在位置作为下一次定位每个目标的参考位置。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第二筛选单元,还包括:
更新子单元,用于根据每个目标的当前位置对应的速度和加速度更新每个目标的速度分布和加速度分布。
CN201410210346.4A 2014-05-19 2014-05-19 多个目标的定位方法及装置 Active CN105093229B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410210346.4A CN105093229B (zh) 2014-05-19 2014-05-19 多个目标的定位方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410210346.4A CN105093229B (zh) 2014-05-19 2014-05-19 多个目标的定位方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105093229A CN105093229A (zh) 2015-11-25
CN105093229B true CN105093229B (zh) 2018-03-27

Family

ID=54574085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410210346.4A Active CN105093229B (zh) 2014-05-19 2014-05-19 多个目标的定位方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105093229B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107103502B (zh) * 2017-03-07 2020-06-30 阿里巴巴集团控股有限公司 一种订单信息确定方法和装置
CN107037434B (zh) * 2017-04-24 2019-12-24 南京航空航天大学 基于和差波束单脉冲测角的成像方法
CN107037405A (zh) * 2017-05-11 2017-08-11 深圳爱络凯寻科技有限公司 室内超声波三维定位系统及方法
CN110879395B (zh) * 2019-12-03 2022-09-09 北京百度网讯科技有限公司 障碍物位置预测方法、装置和电子设备
CN112924976A (zh) * 2019-12-08 2021-06-08 钱仁贵 基于超声波雷达的靶标探测法及其装置
CN111426316B (zh) * 2020-06-15 2020-09-25 北京云迹科技有限公司 机器人定位方法、装置、机器人及可读存储介质
US11552942B2 (en) * 2020-08-20 2023-01-10 International Business Machines Corporation Using sound to verify location

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2279746B (en) * 1993-06-29 1997-01-22 Samsung Electronics Co Ltd Ultrasonic distance measurement
EP1813963A2 (en) * 2006-01-30 2007-08-01 Fujitsu Limited Target detection apparatus and system
CN102033222A (zh) * 2010-11-17 2011-04-27 吉林大学 大范围多目标超声跟踪定位系统和方法
CN102721942A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 中国科学院声学研究所 楼宇环境下目标的声学定位系统及其方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102707286A (zh) * 2011-03-28 2012-10-03 日电(中国)有限公司 三维定位系统、节点、主机、及其操作方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2279746B (en) * 1993-06-29 1997-01-22 Samsung Electronics Co Ltd Ultrasonic distance measurement
EP1813963A2 (en) * 2006-01-30 2007-08-01 Fujitsu Limited Target detection apparatus and system
CN102033222A (zh) * 2010-11-17 2011-04-27 吉林大学 大范围多目标超声跟踪定位系统和方法
CN102721942A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 中国科学院声学研究所 楼宇环境下目标的声学定位系统及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105093229A (zh) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105093229B (zh) 多个目标的定位方法及装置
Isbitiren et al. Three-dimensional underwater target tracking with acoustic sensor networks
US10408917B2 (en) Method and apparatus for determining location of an object
US7433266B2 (en) Acoustic source localization system and applications of the same
CN104703276B (zh) 基于信道状态信息测距的轻量级指纹室内定位系统及方法
CN108490426A (zh) 一种目标测距方法及其设备
CN102253367A (zh) 一种基于超声波的室内三维定位系统及方法
CN105323772B (zh) 一种基于智能手机的传感器网络节点自定位方法
JP2009288245A (ja) 自律超音波屋内測位システム、その装置および方法
CN104808207A (zh) 一种混沌水声定位方法
CN101603832A (zh) 一种广播式多用户自主水声导航方法
CN102721942A (zh) 楼宇环境下目标的声学定位系统及其方法
CN109444896B (zh) 水声阵列定位系统及其定位方法
CN109725292B (zh) 水下作业多目标高精度超短基线定位方法及装置
CN116299408B (zh) 一种多雷达自主协同探测系统及探测方法
CN105241459A (zh) 一种用于室内水下目标定位的时延估计方法及装置
CN107219521B (zh) 一种雷达组网通信方法,雷达及终端设备
CN101464511A (zh) 一种星载合成孔径雷达的工作波位判定方法
CN110988799A (zh) 一种基于超声波的隧道内移动物体高精度定位系统及方法
Hammoud et al. Robust ultrasound-based room-level localization system using COTS components
CN204789982U (zh) 用于仓储系统的声学定位系统
CN105425232B (zh) 一种监控方法及电子设备
CN204009067U (zh) 一种多目标水声定位系统中的发射组件和接收组件
JP6914647B2 (ja) 位置推定装置、位置推定プログラム及び位置推定方法
CN103901432B (zh) 一种多观测节点下非合作目标的轨迹跟踪方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant