CN106371058A - 定位装置及定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种定位装置及定位方法,其中,该装置包括:确定单元,确定与目标终端能够视距测量的终端;选择单元,从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、其能够视距测量的基站、目标终端及其能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;第一计算单元,根据选择的至少一个终端、其能够视距测量的基站、目标终端及其能够视距测量的基站的信息,获得目标终端以及选择的至少一个终端的位置信息。不需要预先获得用于协作定位的终端的位置,就能实现对目标终端的定位,并且,根据几何位置布局来选择用于协作定位的终端,能有效的提高目标终端的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种定位装置及定位方法。
背景技术
在蜂窝网络、无线传感网络等现代通信系统中,定位服务和位置感知技术越来越重要。定位技术可以分为基于测距和无需测距这两种方法,其中,基于测距的定位方法包括对于传播时间(time-of-arrival,TOA)、传播时差(time difference of arrival,TDOA)以及传播方向(direction of arrival,DOA)的测量,相比于无需测距的定位方法,基于测距的定位方法具有覆盖范围广、精度高的优点。但是,基于测距的定位方法要求基站和终端之间能够视距(Line of Sight,LOS)测量,而在实际的通信系统中,由于基站和终端之间具有很多障碍物,因此直接测量基站和终端之间的距离变得困难。
目前,可通过引入协作机制来解决该问题。其中,当目标终端能够视距测量的基站数量少于要求的数量时,选择一个协作终端作为虚拟的基站,从而基于该协作终端的位置与基站的位置共同完成对于目标终端的定位。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
当利用现有的方法进行协作定位时,需要预先获得用于协作定位的终端的位置,并且,一般选择能够视距测量的基站数量最多的终端作为用于协作定位的终端,其并没有考虑该终端与目标终端以及基站的几何布局,当选择的用于协作定位的终端、目标终端以及能够视距测量的基站组成的几何布局不理想时,将导致目标终端的定位精度显著降低。
本发明实施例提供一种定位装置及定位方法,不需要预先获得用于协作定位的终端的位置,就能够实现对目标终端的定位,并且,根据几何位置布局来选择用于协作定位的终端,能够有效的提高目标终端的定位精度。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种定位装置,包括:确定单元,所述确定单元用于确定与目标终端能够视距测量的终端;选择单元,所述选择单元用于从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;第一计算单元,所述第一计算单元用于根据选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得所述目标终端以及选择的所述至少一个终端的位置信息。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种电子设备,包括根据本发明实施例的第一方面所述的定位装置。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种定位方法,包括:确定与目标终端能够视距测量的终端;从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;根据选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得所述目标终端以及选择的所述至少一个终端的位置信息。
本发明的有益效果在于:不需要预先获得用于协作定位的终端的位置,就能够实现对目标终端的定位,并且,根据几何位置布局来选择用于协作定位的终端,能够有效的提高目标终端的定位精度。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本发明的实施方式,并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本发明实施例1的定位装置的结构示意图;
图2是本发明实施例1的终端MS_LOS0、目标终端MSk以及能够视距测量的基站构成的几何位置布局的一示意图;
图3是本发明实施例1的终端MS_LOS0、目标终端MSk以及能够视距测量的基站构成的几何位置布局的另一示意图;
图4是本发明实施例1的终端MS_LOS1、MS_LOS2、目标终端MSk以及能够视距测量的基站构成的几何位置布局的一示意图;
图5是本发明实施例2的电子设备的结构示意图;
图6是本发明实施例2的电子设备的系统构成的一示意框图;
图7是本发明实施例3的定位方法的流程图;
图8是本发明实施例4的定位方法的流程图。
具体实施方式
参照附图,通过下面的说明书,本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中,具体公开了本发明的特定实施方式,其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式,应了解的是,本发明不限于所描述的实施方式,相反,本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
图1是本发明实施例1的定位装置的结构示意图。如图1所示,该装置100包括:
确定单元101,用于确定与目标终端能够视距测量的终端;
选择单元102,用于从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、该至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;
第一计算单元103,用于根据选择的至少一个终端、至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得目标终端以及选择的至少一个终端的位置信息。
由上述实施例可知,不需要预先获得用于协作定位的终端的位置,就能够实现对目标终端的定位,并且,根据几何位置布局来选择用于协作定位的终端,能够有效的提高目标终端的定位精度。
在本实施例中,确定单元101用于确定与目标终端能够视距测量的终端,其中,可使用现有的方法确定与目标终端能够视距测量的终端。
例如,测量目标终端与能够观测到的终端之间的传播时间(TOA)或传播信道特征h(t)等,利用现有的假设检验方法,基于目标终端与其他终端之间的传播时间的测量方差或传播信道特征h(t)的峰度系数,判断测量的其他终端中属于与目标终端能够视距测量的终端。例如,目标终端MSk能够视距测量的终端有4个,分别记为MS_LOS0、MS_LOS1、MS_LOS2和MS_LOS3。
在本实施例中,目标终端和与目标终端能够视距测量的终端之间的信息交互可以包括以下信息中的至少一个:能够视距测量的基站信息、该基站的坐标、该基站与终端之间的传播时间测量信息、可用的终端位置信息、能够视距测量的终端信息、终端的ID信息以及终端之间的传播时间测量信息。
在本实施例中,选择单元102用于从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件。
在本实施例中,该预设条件可以根据实际需要而设定,例如,该预设条件为:选择的至少一个终端、至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子(Geometric Dilution of Precision,GDOP)小于预设的第一阈值。其中,该预设的第一阈值可根据实际需要而设置。例如,该第一阈值可设为2~3的数值。
例如,该预设条件还可以是,与GDOP相关的参数小于预设阈值,或者是,至少一个终端、至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站的单位方向矢量端点连接而构成的多面体的体积满足预设条件。
在本实施例中,选择单元102可以按照终端能够视距测量的基站的数量从多到少的顺序,依次判断该终端、该终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局是否满足该预设条件,将满足该预设条件的终端作为所选择的至少一个终端。
在本实施例中,终端能够视距测量的基站的数量可以使用现有方法而获得。例如,测量该终端与基站之间的传播时间或传播信道特征h(t)等,利用现有的假设检验方法,基于该终端与其他终端之间的传播时间的测量方差或传播信道特征h(t)的峰度系数,判断测量的基站中属于与该终端能够视距测量的终端。
在本实施例中,在获得了目标终端以及附近的终端能够视距测量的基站的数量之后,对附近的终端按照能够视距测量的基站的数量从多到少的顺序进行筛选,将满足该预设条件的终端作为所选择的至少一个终端。
例如,目标终端MSk能够视距测量的终端为MS_LOS0、MS_LOS1、MS_LOS2和MS_LOS3,其中,MS_LOS0能够视距测量的基站数量为3,MS_LOS1、MS_LOS2能够视距测量的基站数量为2,MS_LOS3能够视距测量的基站数量为1。
在本实施中,按照能够视距测量的基站的数量从多到少的顺序进行筛选,如果目标终端MSk、终端MS_LOS0以及目标终端MSk和终端MS_LOS0能够视距测量的基站构成的几何位置布局能够满足预设条件,则将终端MS_LOS0作为选择的终端;如果目标终端MSk、终端MS_LOS0以及目标终端MSk和终端MS_LOS0能够视距测量的基站构成的几何位置布局不满足预设条件,则不将终端MS_LOS0作为选择的终端,继续判断目标终端MSk、终端MS_LOS1、MS_LOS2以及目标终端MSk和终端MS_LOS1、MS_LOS2能够视距测量的基站构成的几何位置布局是否能够满足预设条件。
图2是本发明实施例1的终端MS_LOS0、目标终端MSk以及能够视距测量的基站构成的几何位置布局的一示意图。如图2所示,目标终端MSk能够视距测量的基站为BS1和BS2,终端MS_LOS0能够视距测量的基站为BS3、BS4和BS5,其中,终端MS_LOS0、目标终端MSk以及基站BS1~BS5构成的几何位置布局能够满足预设条件,将终端MS_LOS0作为选择的终端。
图3是本发明实施例1的终端MS_LOS0、目标终端MSk以及能够视距测量的基站构成的几何位置布局的另一示意图。如图3所示,目标终端MSk能够视距测量的基站为BS1和BS2,终端MS_LOS0能够视距测量的基站为BS3、BS4和BS5,但是,终端MS_LOS0、目标终端MSk以及基站BS1~BS5构成的几何位置布局不满足预设条件,则不将终端MS_LOS0作为选择的终端。
图4是本发明实施例1的终端MS_LOS1、MS_LOS2、目标终端MSk以及能够视距测量的基站构成的几何位置布局的一示意图。如图4所示,目标终端MSk能够视距测量的基站为BS1和BS2,终端MS_LOS1能够视距测量的基站为BS3和BS4,终端MS_LOS2能够视距测量的基站为BS5和BS6,其中,终端MS_LOS1、MS_LOS2、目标终端MSk以及基站BS1~BS6构成的几何位置布局能够满足预设条件,将终端MS_LOS1、MS_LOS2作为选择的终端。
在本实施例中,以该预设条件为GDOP小于预设的第一阈值为例、并基于图2所示的几何位置布局进行示例性的说明。
如图2所示,目标终端MSk能够视距测量的基站为BS1和BS2,终端MS_LOS0能够视距测量的基站为BS3、BS4和BS5,其中,基站BS1与目标终端MSk的距离为D1,基站BS2与目标终端MSk的距离为D2,基站BS3与终端MS_LOS0的距离为D3,基站BS4与终端MS_LOS0的距离为D4,基站BS5与终端MS_LOS0的距离为D5,终端MS_LOS0与目标终端MSk的距离为D6。
在本实施例中,可以根据以下的公式(1)计算上述的各个距离D1~D6:
其中,x1、x2、x3、x4、x5分别表示基站BS1、BS2、BS3、BS4、BS5的x方向坐标,y1、y2、y3、y4、y5分别表示基站BS1、BS2、BS3、BS4、BS5的y方向坐标,xu、yu、zu分别表示目标终端MSk的x、y、z方向的坐标,xu_los0、yu_los0、zu_los0分别表示终端MS_LOS0的x、y、z方向的坐标。
在本实施例中,可根据以下的公式(2)计算终端MS_LOS0、目标终端MSk以及基站BS1~BS5构成的几何位置布局的GDOP:
其中,Co_GDOP表示目标终端MSk以及基站BS1~BS5构成的几何位置布局的GDOP,H矩阵可以根据以下的公式(3)计算:
其中,xu、yu、zu分别表示目标终端MSk的x、y、z方向的坐标,xu_los0、yu_los0、zu_los0分别表示终端MS_LOS0的x、y、z方向的坐标。
在本实施例中,在通过以上的公式(2)和(3)计算出GDOP之后,判断该GDOP是否小于预设的第一阈值。当该GDOP小于预设的第一阈值时,将终端MS_LOS0作为选择的至少一个终端。
在本实施例中,对于图4所示的几何位置布局,可采用类似的方法计算GDOP,在此不再赘述。
在本实施例中,第一计算单元103用于根据选择的至少一个终端、至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得目标终端以及至少一个终端的位置信息。
在本实施例中,可使用现有的定位解算算法计算目标终端以及至少一个终端的位置信息。例如,可使用最大似然法或最小二乘法进行计算。
在本实施例中,以使用最小二乘法计算目标终端以及至少一个终端的位置信息为例进行示例性的说明。
对上面的公式(1)中的xu、yu、zu、xu_los0、yu_los0、zu_los0进行以下的定义:
xu=x'u+Δxu
yu=y'u+Δyu
zu=z'u+Δzu (4)
xu_los0=x'u_los0+Δxu_los0
yu_los0=y'u_los0+Δyu_los0
zu_los0=z'u_los0+Δzu_los0
对上面的公式(1)在(x'u,y'u,z'u,x'u_los0,y'u_los0,z'u_los0)处进行一阶泰勒级数展开,获得用以下的公式(5)表示的线性化方程组:
ΔD=H·ΔP (5)
其中,
ΔP=[Δxu,Δyu,Δzu,Δxu_los0,Δyu_los0,Δzu_los0]T,
ΔD=[D1-D′1,D2-D'2,D3-D′3,D4-D'4,D5-D′5,D6-D'6]T,
对公式(5)表示的线性化方程组进行最小二乘估计,可以用以下的公式(6)表示:
ΔP=(HT·H)-1·HT·ΔD (6)
将根据以上的公式(6)获得的计算结果用以更新以上的公式(4),通过多次迭代之后,可以获得目标终端和选择的终端的位置信息,用以下的公式(7)表示:
P=[xu,yu,zu,xu_los0,yu_los0,zu_los0]T (7)
其中,P表示目标终端和选择的终端的坐标矩阵的转置矩阵,xu、yu、zu分别表示目标终端MSk的x、y、z方向的坐标,xu_los0、yu_los0、zu_los0分别表示终端MS_LOS0的x、y、z方向的坐标。
在本实施例中,该装置还可以包括第一判断单元104和第二判断单元105,其中,第一判断单元104用于判断目标终端能够视距测量的基站的数量是否大于等于预设的第二阈值,第二判断单元105用于判断目标终端与目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子(GDOP)是否小于预设的第三阈值。
在本实施例中,第一判断单元104和第二判断单元105可以单独设置在装置100中,也可以设置在确定单元101中,本发明实施例不对第一判断单元和第二判断单元的设置位置进行限制。
在本实施例中,目标终端与目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的GDOP可采用现有的方法进行计算,例如,可采用以上的公式(2)进行计算,此处不再赘述。
在本实施例中,第二阈值和第三阈值可以根据实际需要而设置。例如,将第二阈值设为3或大于3的整数,将第三阈值设为4~6的数值。
在本实施例中,确定单元101用于当目标终端能够视距测量的基站的数量小于预设的第二阈值时,或者当目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且目标终端与目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子大于等于预设的第三阈值时,确定与目标终端能够视距测量的终端。
在本实施例中,该装置还包括:
第二计算单元106,用于当目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且目标终端与目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第三阈值时,根据目标终端能够视距测量的基站的测量信息计算目标终端的位置信息。
在本实施例中,第一判断单元104、第二判断单元105和第二计算单元106为可选部件,在图1中用虚线框表示。
在本实施例中,根据目标终端能够视距测量的基站的测量信息计算目标终端的位置信息可使用现有的方法。例如,根据目标终端能够视距测量的基站的传播时间,估计目标终端的位置。
这样,当基于目标终端能够视距测量的基站就能够计算目标终端的位置信息、且目标终端与目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第三阈值时,直接根据目标终端能够视距测量的基站计算目标终端的位置信息,能够在目标终端与目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局较好的情况下,简单快速的对目标终端进行定位,且保证了定位的精度。
由上述实施例可知,不需要预先获得用于协作定位的终端的位置,就能够实现对目标终端的定位,并且,根据几何位置布局来选择用于协作定位的终端,能够有效的提高目标终端的定位精度。
实施例2
本发明实施例还提供了一种电子设备,图5是本发明实施例2的电子设备的结构示意图。如图5所示,电子设备500包括定位装置501,其中,定位装置501的结构和功能与实施例1中的记载相同,此处不再赘述。
图6是本发明实施例2的电子设备的系统构成的一示意框图。如图5所示,电子设备600可以包括中央处理器601和存储器602;存储器602耦合到中央处理器601。该图是示例性的;还可以使用其它类型的结构,来补充或代替该结构,以实现电信功能或其它功能。该电子设备可以是单独制造和使用的设备,也可以是集成在终端或者基站中的模块。
如图6所示,该电子设备600还可以包括:输入单元603、显示器604、电源605。
在一个实施方式中,实施例1所述的定位装置的功能可以被集成到中央处理器601中。其中,中央处理器601可以被配置为:确定与目标终端能够视距测量的终端;从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;根据选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得所述目标终端以及选择的所述至少一个终端的位置信息。
其中,所述预设条件包括:选择的所述至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第一阈值。
其中,所述从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件,包括:按照终端能够视距测量的基站的数量从多到少的顺序,依次判断所述终端、所述终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局是否满足所述预设条件,将满足所述预设条件的终端作为所选择的至少一个终端。
其中,所述确定与目标终端能够视距测量的终端,包括:当所述目标终端能够视距测量的基站的数量小于预设的第二阈值时,或者当所述目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且所述目标终端与所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子大于等于预设的第三阈值时,确定与目标终端能够视距测量的终端。
其中,中央处理器601还可以被配置为:当所述目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且所述目标终端与所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第三阈值时,根据所述目标终端能够视距测量的基站的测量信息计算所述目标终端的位置信息。
其中,所述目标终端和与目标终端能够视距测量的终端之间的信息交互包括以下信息中的至少一个:能够视距测量的基站信息、该基站的坐标、该基站与终端之间的传播时间测量信息、可用的终端位置信息、能够视距测量的终端信息、终端的ID信息以及终端之间的传播时间测量信息。
在另一个实施方式中,实施例1所述的定位装置可以与中央处理器601分开配置,例如可以将定位装置配置为与中央处理器601连接的芯片,通过中央处理器601的控制来实现定位装置的功能。
在本实施例中电子设备600也并不是必须要包括图6中所示的所有部件。
如图6所示,中央处理器601有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其它处理器装置和/或逻辑装置,中央处理器601接收输入并控制电子设备600的各个部件的操作。
存储器602,例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。并且中央处理器601可执行该存储器602存储的该程序,以实现信息存储或处理等。其它部件的功能与现有类似,此处不再赘述。电子设备600的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现,而不偏离本发明的范围。
由上述实施例可知,不需要预先获得用于协作定位的终端的位置,就能够实现对目标终端的定位,并且,根据几何位置布局来选择用于协作定位的终端,能够有效的提高目标终端的定位精度。
实施例3
本发明实施例还提供一种定位方法,其对应于实施例1的定位装置。图7是本发明实施例3的定位方法的流程图。如图7所示,该方法包括:
步骤701:确定与目标终端能够视距测量的终端;
步骤702:从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;
步骤703:根据选择的至少一个终端、至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得目标终端以及选择的至少一个终端的位置信息。
在本实施例中,确定与目标终端能够视距测量的终端的方法、选择至少一个终端的方法以及利用定位解算算法获得目标终端以及选择的至少一个终端的位置信息的方法与实施例1中的记载相同,此处不再赘述。
由上述实施例可知,不需要预先获得用于协作定位的终端的位置,就能够实现对目标终端的定位,并且,根据几何位置布局来选择用于协作定位的终端,能够有效的提高目标终端的定位精度。
实施例4
本发明实施例还提供一种定位方法,其对应于实施例1的定位装置。图8是本发明实施例4的定位方法的流程图。如图8所示,该方法包括:
步骤801:确定目标终端能够视距测量的基站的数量;
步骤802:判断目标终端能够视距测量的基站的数量是否大于等于预设的第二阈值,当判断结果为“是”时,进入步骤803,当判断结果为“否”时,进入步骤805;
步骤803:判断目标终端及其能够视距测量的基站构成的几何位置布局的GDOP是否小于预设的第三阈值,当判断结果为“是”时,进入步骤804,当判断结果为“否”时,进入步骤805;
步骤804:根据目标终端能够视距测量的基站的测量信息计算目标终端的位置信息;
步骤805:确定与目标终端能够视距测量的终端;
步骤806:从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;
步骤807:根据选择的至少一个终端、至少一个终端能够视距测量的基站、目标终端以及目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得目标终端以及选择的至少一个终端的位置信息。
在本实施例中,确定目标终端能够视距测量的基站的数量的方法、计算GDOP的方法、根据目标终端能够视距测量的基站的测量信息计算目标终端的位置信息的方法、确定与目标终端能够视距测量的终端的方法、选择至少一个终端的方法以及利用定位解算算法获得目标终端以及选择的至少一个终端的位置信息的方法与实施例1中的记载相同,此处不再赘述。
由上述实施例可知,不需要预先获得用于协作定位的终端的位置,就能够实现对目标终端的定位,并且,根据几何位置布局来选择用于协作定位的终端,能够有效的提高目标终端的定位精度。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序,其中当在定位装置或电子设备中执行所述程序时,所述程序使得计算机在所述定位装置或电子设备中执行实施例3或4所述的定位方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质,其中所述计算机可读程序使得计算机在定位装置或电子设备中执行实施例3或4所述的定位方法。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现,也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序,当该程序被逻辑部件所执行时,能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件,或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质,如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本发明的范围内。
关于包括以上实施例的实施方式,还公开下述的附记:
附记1、一种定位装置,包括:
确定单元,所述确定单元用于确定与目标终端能够视距测量的终端;
选择单元,所述选择单元用于从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;
第一计算单元,所述第一计算单元用于根据选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得所述目标终端以及选择的所述至少一个终端的位置信息。
附记2、根据附记1所述的装置,其中,所述预设条件包括:选择的所述至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第一阈值。
附记3、根据附记1所述的装置,其中,所述选择单元用于按照终端能够视距测量的基站的数量从多到少的顺序,依次判断所述终端、所述终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局是否满足所述预设条件,将满足所述预设条件的终端作为所选择的至少一个终端。
附记4、根据附记1所述的装置,其中,
所述确定单元用于当所述目标终端能够视距测量的基站的数量小于预设的第二阈值时,或者当所述目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且所述目标终端与所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子大于等于预设的第三阈值时,确定与目标终端能够视距测量的终端。
附记5、根据附记4所述的装置,其中,所述装置还包括:
第二计算单元,所述第二计算单元用于当所述目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且所述目标终端与所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第三阈值时,根据所述目标终端能够视距测量的基站的测量信息计算所述目标终端的位置信息。
附记6、根据附记1所述的装置,其中,所述目标终端和与目标终端能够视距测量的终端之间的信息交互包括以下信息中的至少一个:能够视距测量的基站信息、该基站的坐标、该基站与终端之间的传播时间测量信息、可用的终端位置信息、能够视距测量的终端信息、终端的ID信息以及终端之间的传播时间测量信息。
附记7、一种电子设备,包括根据附记1-6的任一项所述的装置。
附记8、一种定位方法,包括:
确定与目标终端能够视距测量的终端;
从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;
根据选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得所述目标终端以及选择的所述至少一个终端的位置信息。
附记9、根据附记8所述的方法,其中,所述预设条件包括:选择的所述至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第一阈值。
附记10、根据附记8所述的方法,其中,所述从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件,包括:
按照终端能够视距测量的基站的数量从多到少的顺序,依次判断所述终端、所述终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局是否满足所述预设条件,将满足所述预设条件的终端作为所选择的至少一个终端。
附记11、根据附记8所述的方法,其中,所述确定与目标终端能够视距测量的终端,包括:
当所述目标终端能够视距测量的基站的数量小于预设的第二阈值时,或者当所述目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且所述目标终端与所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子大于等于预设的第三阈值时,确定与目标终端能够视距测量的终端。
附记12、根据附记11所述的方法,其中,所述方法还包括:
当所述目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且所述目标终端与所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第三阈值时,根据所述目标终端能够视距测量的基站的测量信息计算所述目标终端的位置信息。
附记13、根据附记8所述的方法,其中,所述目标终端和与目标终端能够视距测量的终端之间的信息交互包括以下信息中的至少一个:能够视距测量的基站信息、该基站的坐标、该基站与终端之间的传播时间测量信息、可用的终端位置信息、能够视距测量的终端信息、终端的ID信息以及终端之间的传播时间测量信息。
Claims (10)
1.一种定位装置,包括:
确定单元,所述确定单元用于确定与目标终端能够视距测量的终端;
选择单元,所述选择单元用于从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;
第一计算单元,所述第一计算单元用于根据选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得所述目标终端以及选择的所述至少一个终端的位置信息。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述预设条件包括:选择的所述至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第一阈值。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述选择单元用于按照终端能够视距测量的基站的数量从多到少的顺序,依次判断所述终端、所述终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局是否满足所述预设条件,将满足所述预设条件的终端作为所选择的至少一个终端。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,
所述确定单元用于当所述目标终端能够视距测量的基站的数量小于预设的第二阈值时,或者当所述目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且所述目标终端与所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子大于等于预设的第三阈值时,确定与目标终端能够视距测量的终端。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述装置还包括:
第二计算单元,所述第二计算单元用于当所述目标终端能够视距测量的基站的数量大于等于预设的第二阈值、且所述目标终端与所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第三阈值时,根据所述目标终端能够视距测量的基站的测量信息计算所述目标终端的位置信息。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述目标终端和与目标终端能够视距测量的终端之间的信息交互包括以下信息中的至少一个:能够视距测量的基站信息、该基站的坐标、该基站与终端之间的传播时间测量信息、可用的终端位置信息、能够视距测量的终端信息、终端的ID信息以及终端之间的传播时间测量信息。
7.一种电子设备,包括根据权利要求1-6的任一项所述的装置。
8.一种定位方法,包括:
确定与目标终端能够视距测量的终端;
从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件;
根据选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站的信息,利用定位解算算法获得所述目标终端以及选择的所述至少一个终端的位置信息。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述预设条件包括:选择的所述至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局的几何精度因子小于预设的第一阈值。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述从与目标终端能够视距测量的终端中选择至少一个终端,使选择的至少一个终端、所述至少一个终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局满足预设条件,包括:
按照终端能够视距测量的基站的数量从多到少的顺序,依次判断所述终端、所述终端能够视距测量的基站、所述目标终端以及所述目标终端能够视距测量的基站构成的几何位置布局是否满足所述预设条件,将满足所述预设条件的终端作为所选择的至少一个终端。
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