CN108882190B - 对象定位系统、对象定位方法、对象定位装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种对象定位系统、对象定位方法、对象定位装置和电子设备。该对象定位系统包括:第一时间同步网络,包括具有第一覆盖范围的第一接收节点;与第一时间同步网络不重叠的第二时间同步网络,包括具有与第一覆盖范围重叠的第二覆盖范围的第二接收节点;定位对象,从第一时间同步网络内移动到第二时间同步网络内;该定位对象在时间同步网络内使用基于信号传输时间差的方法进行定位,且在时间同步网络之间的不重叠区域内,基于相对于第一覆盖范围和第二覆盖范围的位置,使用基于信号传输时间的方法根据接收节点之间的距离进行定位和实现时间同步。这样,可以提高定位效率、扩大覆盖范围、降低设备使用数量和使用成本、保证系统健壮性。
Description
技术领域
本申请总的来说涉及定位技术领域,且更为具体地,涉及一种对象定位系统、对象定位方法、对象定位装置和电子设备。
背景技术
随着定位技术的发展,出现了越来越多的通过无线信号定位的方式。例如,在室内定位领域,常见的定位方式有WIFI定位、蓝牙定位、红外线定位、RFID定位、超声波定位、ZigBee定位以及超宽带(UWB)定位。
这些无线定位技术主要通过目标节点到接收节点的距离或者角度对目标节点进行测距,进而计算位置信息。无线测距技术可分为基于信号接收强度(RSSI)的测距技术、基于信号达到角度(AOA)的测距技术、基于信号传输时间(TOF)的测距技术以和基于信号传输时间差(TDOA)的测距技术。其中,基于信号传输时间和基于信号传输时间差的技术是目前应用最广泛的测距技术。
随着定位技术对于定位效果、设备成本等的要求的提高,需要进一步改进的定位方案。
发明内容
为了解决上述技术问题,提出了本申请。本申请的实施例提供了一种对象定位系统、对象定位方法、定位对象装置和电子设备,其可以通过在物理上分开的时间同步网络之间基于接收节点的覆盖范围进行定位,从而提高对象的定位效率、扩大覆盖范围、降低设备使用数量和使用成本、保证系统健壮性。
根据本申请的一方面,提供了一种对象定位系统,包括:第一时间同步网络,包括具有第一覆盖范围的第一接收节点和第三接收节点;第二时间同步网络,包括具有第二覆盖范围的第二接收节点和第四接收节点,所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络不重叠,且所述第一覆盖范围与所述第二覆盖范围重叠;定位对象,用于在从所述第一时间同步网络内移动到所述第二时间同步网络内的过程中进行定位;其中,在所述定位对象在所述第一时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位并进行与所述第一接收节点的时间同步;在所述定位对象在所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的不重叠区域内的情况下:在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之外的情况下,根据所述定位对象与所述第一接收节点的第一时间同步结果,使用基于信号传输时间的方法进行定位以获得定位结果;在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之内的情况下,基于所述定位结果和所述第一接收节点与所述第二接收节点之间的第一距离,计算所述定位对象与所述第二接收节点之间的第二距离,和基于所述第二距离对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步以获得第二时间同步结果;以及,在所述定位对象在所述第二覆盖范围之内且在所述第一覆盖范围之外的情况下,根据所述第二时间同步结果使用基于信号传输时间的方法进行定位;在所述定位对象在所述第二时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法进行定位。
在上述对象定位系统中,所述基于所述第二距离的所述定位对象与所述第二时间同步网络之间的时间同步包括所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的时间同步。
在上述对象定位系统中,所述第一接收节点、所述第二接收节点、所述第三接收节点和所述第四接收节点以一维、二维或者三维布置。
在上述对象定位系统中,所述第一时间同步网络和/或所述第二时间同步网络包括一个或多个另外的接收节点。
根据本申请的另一方面,提供了一种对象定位方法,用于定位对象在从所述第一时间同步网络内移动到所述第二时间同步网络内的过程中的定位,所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络不重叠,所述第一时间同步网络包括具有第一覆盖范围的第一接收节点和第三接收节点,且所述第二时间同步网络包括具有与所述第一覆盖范围重叠的第二覆盖范围的第二接收节点和第四接收节点,所述对象定位方法包括:在所述定位对象在所述第一时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位并进行所述定位对象与所述第一接收节点的时间同步;在所述定位对象在所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的不重叠区域的情况下,响应于在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之外,根据所述定位对象与所述第一接收节点的第一时间同步结果,使用基于信号传输时间的方法进行定位以获得定位结果;响应于所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之内,基于所述定位结果和所述第一接收节点与所述第二接收节点之间的第一距离,计算所述定位对象与所述第二接收节点之间的第二距离,和基于所述第二距离对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步以获得第二时间同步结果;响应于所述定位对象在所述第二覆盖范围之内且在所述第一覆盖范围之外,根据所述第二时间同步结果使用基于信号传输时间的方法进行定位;以及,在所述定位对象在所述第二时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位。
在上述对象定位方法中,所述基于所述第二距离的所述定位对象与所述第二时间同步网络之间的时间同步包括所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的时间同步。
在上述对象定位方法中,所述第一接收节点、所述第二接收节点、所述第三接收节点和所述第四接收节点以一维、二维或者三维布置。
在上述对象定位方法中,所述第一时间同步网络和/或所述第二时间同步网络包括一个或多个另外的接收节点。
根据本申请的再一方面,提供了一种对象定位装置,用于定位对象在从所述第一时间同步网络内移动到所述第二时间同步网络内的过程中的定位,所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络不重叠,所述第一时间同步网络包括具有第一覆盖范围的第一接收节点和第三接收节点,且所述第二时间同步网络包括具有与所述第一覆盖范围重叠的第二覆盖范围的第二接收节点和第四接收节点,所述对象定位装置包括:第一定位单元,用于在所述定位对象在所述第一时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位并进行所述定位对象与所述第一接收节点的时间同步;第二定位单元,用于在所述定位对象在所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的不重叠区域的情况下,响应于在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之外,根据所述定位对象与所述第一接收节点的第一时间同步结果,使用基于信号传输时间的方法进行定位以获得定位结果;第三定位单元,用于响应于所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之内,基于所述定位结果和所述第一接收节点与所述第二接收节点之间的第一距离,计算所述定位对象与所述第二接收节点之间的第二距离,和基于所述第二距离对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步以获得第二时间同步结果;第四定位单元,用于响应于所述定位对象在所述第二覆盖范围之内且在所述第一覆盖范围之外,根据所述第二时间同步结果使用基于信号传输时间的方法进行定位;以及,第五定位单元,用于在所述定位对象在所述第二时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位。
在上述对象定位装置中,所述基于所述第二距离的所述定位对象与所述第二时间同步网络之间的时间同步包括所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的时间同步。
在上述对象定位装置中,所述第一接收节点、所述第二接收节点、所述第三接收节点和所述第四接收节点以一维、二维或者三维布置。
在上述对象定位装置中,所述第一时间同步网络和/或所述第二时间同步网络包括一个或多个另外的接收节点。
根据本申请的又一方面,提供了一种电子设备,包括:处理器;以及,存储器,在所述存储器中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如上所述的对象定位方法。
本申请提供的对象定位系统、对象定位方法、定位对象装置和电子设备,可以通过在物理上分开的时间同步网络之间基于接收节点的覆盖范围进行定位,实现分布式时间同步网络和定位网络,从而提高对象的定位效率、扩大覆盖范围、降低设备使用数量和使用成本、保证系统健壮性。
附图说明
通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述,本申请各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。显而易见地,下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。
图1图示了TOF定位过程的示意图;
图2图示了TDOA定位过程的示意图;
图3图示了根据本申请实施例的对象定位系统的示意图;
图4图示了根据本申请实施例的对象定位方法的流程图;
图5图示了根据本申请实施例的对象定位装置的框图;
图6图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
申请概述
如上所述,TOF和TDOA都是常用的无线测距技术。其中,TOF定位的核心思想是测量出目标节点(标签:Tag)与接收节点(锚点:Anchor1,Anchor 2,Anchor 3…Anchor N)之间的距离,使用三边测量算法,从而得到目标节点的位置。TDOA定位的核心思想是测量出目标节点(Tag)到达两个或多个接收节点(Anc1,Anc2,Anc3…AncN)之间的时间差,再根据时间差计算距离,然后根据双曲线定位原理计算出目标节点的位置。
图1图示了TOF定位过程的示意图。如图1所示,在使用TOF方法进行定位时,目标节点逐一与接收节点进行测距,当目标节点完成与所有接收节点的测距后,根据测距结果,根据三边测量法计算出目标节点的位置,从而实现一次定位。并且,目标节点按照一定时间间隔,重复如上的过程,即可实现连续定位效果。但是,在上述过程中,目标节点每进行一次定位,均需要逐一与接收节点测距,造成定位效率不高,并且,目标节点长时间处于监听状态,也会造成能耗过高。
图2图示了TDOA定位过程的示意图。如图2所示,在TDOA定位的过程中,目标节点(Tag)发送一次广播消息,接收节点1(Anc1)和接收节点2(Anc2)分别记录接收到目标节点的广播消息的时间ft1和ft2,并根据接收节点1和接收节点2的时间同步结果,分别计算出接收到目标节点的广播消息的时间ft1′和ft2′,得到⊿ft=(ft1′-ft2′),根据双曲线方程计算得出目标节点的位置,从而实现一次定位。
但是,实现TDOA定位存在很多限制条件,造成在实际应用中存在如下问题:
(1)TDOA的前提是系统中的接收节点(也称基站)必须使用同一时间基准,即必须保证所有基站的时间同步。
(2)为达到较精确的时间校准,必须使用无线射频通信方式来实现时间同步,即要求接收节点间需要重叠覆盖,保证接收节点间可以相互通信。
(3)为实现所有接收节点间的时间同步,接收节点的信号范围必须重叠并连续,在覆盖大范围场景下,需要部署大量的接收节点设备,除了设备成本外,还会产生安装、维护成本。
(4)在接收节点故障情况下,造成链路断开,无法保证接收节点重叠覆盖。
(5)依据双曲线定位原理,目标节点的位置必须处于两个接收节点之间,无法定位到两个接收节点之外的位置。
针对该技术问题,本申请的基本构思是提出一种对象定位系统、对象定位方法,对象定位装置和电子设备,其在不同时间同步网络之间的不重叠区域,基于定位对象在具有重叠的覆盖范围的两个接收节点之间的具体位置,使用基于信号传输时间的定位方法并结合距离的计算进行所述定位对象的定位,并实现所述定位对象与不同时间同步网络的同步,从而实现分布式时间同步网络及定位网络。这样,可以提高定位对象的定位效率,扩大覆盖范围,降低设备的使用数量及使用成本,并保证系统健壮性。
在介绍了本申请的基本原理之后,下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。
示例性系统
图3图示了根据本申请实施例的对象定位系统的示意图。如图3所示,根据本申请实施例的对象定位系统包括第一时间同步网络,即时间同步网络一和第二时间同步网络,即时间同步网络二,且所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络物理上分开。第一时间同步网络包括第一接收节点Anc1和第三接收节点Anc3,且第一接收节点Anc1具有第一覆盖范围。第二时间同步网络包括第二接收节点Anc2和第四接收节点Anc4,且第二接收节点Anc2具有第二覆盖范围,且所述第一覆盖范围与所述第二覆盖范围重叠。在定位对象T的定位过程中,所述定位对象T从所述第一时间同步网络内移动到所述第二时间同步网络内。
在所述第一时间同步网络内,所述定位对象与其中的接收节点,即第一接收节点Anc1和第三接收节点Anc3时间同步。根据如上所述的TDOA定位方法,在所述定位对象在所述第一时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位并进行与所述第一接收节点Anc1的时间同步。
如图3中的圆形标记T1所示,在所述定位对象T从所述第一时间同步网络移动到所述第一时间同步网络之外,从而进入所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的不重叠区域内的情况下,所述定位对象T首先位于所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之外。这时,由于所述定位对象在所述第一时间同步网络内与第一接收节点Anc1和第三接收节点Anc3时间同步,可以根据所述定位对象与所述第一接收节点Anc1的第一时间同步结果,使用基于信号传输时间的方法进行定位以获得定位结果。也就是说,在此定位过程中,定位对象T相当于图1中的目标节点,且第一接收节点Anc1和第三接收节点Anc3相当于图1中的第一接收节点Anc1和第二接收节点Anc2。
随后,如图3中的圆形标记T2所示,所述定位对象移动到所述第一覆盖范围与所述第二覆盖范围的重叠区域,即,所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且也在所述第二覆盖范围之内。这时,基于所述定位结果和所述第一接收节点与所述第二接收节点之间的第一距离,计算出所述定位对象与所述第二接收节点之间的第二距离。并且,基于所述第二距离,可以对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步以获得第二时间同步结果。
接下来,如图3中的圆形标记T3所示,所述定位对象移动到所述第一覆盖范围之外,即,所述定位对象在所述第二覆盖范围之内且在所述第一覆盖范围之外。这时,根据所述第二时间同步结果,可以使用基于信号传输时间的方法对所述定位对象进行定位。也就是说,在此定位过程中,定位对象T相当于图1中的目标节点,且第二接收节点Anc2和第四接收节点Anc4相当于图1中的第一接收节点Anc1和第二接收节点Anc2。
同样的,在所述第二时间同步网络内,由于所述定位对象与所述第二接收节点Anc2和第四接收节点Anc4时间同步,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位。
也就是说,在根据本申请实施例的对象定位系统中,不需要改变所述第一时间同步网络和所述第二时间同步网络内所述定位对象与所述接收节点的通信模式,例如,仍然可以采用TDOA定位方式,并在物理分隔的时间同步网络中,例如采用TDOA结合TOF的方式进行定位。
另外,如上所述,在基于所述第二距离对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步的情况下,由于所述定位对象与所述第一时间同步网络已经实现了时间同步,同时也可以实现所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的时间同步。
也就是说,在根据本申请实施例的对象定位系统中,所述基于所述第二距离的所述定位对象与所述第二时间同步网络之间的时间同步包括所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的时间同步。
因此,可以使得物理上分开的时间同步网络之间实现时间同步。
并且,当所述定位对象通过多个不同的分布式时间同步网络和定位网络时,可以以相同的方式对所述定位对象进行连续定位。
下面将举例说明根据本申请实施例的对象定位系统的效果。如图3所示,假设单个接收节点的覆盖范围为±500米,使用4个接收节点部署所述对象定位系统,Anc1与Anc2之间的重叠区域为200米。如果采用传统方式,即每个时间同步网络必须彼此重叠,则覆盖范围为500米*3=1500米,而在本申请实施例的对象定位系统中,覆盖范围为500米*4-200米=1800米。
将上述结论应用于更多接收节点的情况,令覆盖范围为d,接收节点数量为n,重叠区域为s,且存在m个重叠区域,其中m≤(n/2-1),则传统方式下覆盖范围的计算公式为d*(n-m),而根据本申请实施例的对象定位系统中的覆盖范围的计算公式为d*n-s*m。
因此,即使使用相同数量的接收节点也可覆盖更大的范围,或者说覆盖相同范围可使用更少的接收节点设备,从而从设备成本、施工成本、维护成本等方面考虑,根据本申请实施例的对象定位系统都具有很大优势。
并且,在如图3所示的对象定位系统中,假设Anc2出现故障,那么基于根据本申请实施例的对象定位系统,仅需要知道Anc1和Anc2之间的距离,仍然可通过TOF方法实现所述定位对象的定位。
这里,本领域技术人员可以理解,虽然以上以一维场景为例描述根据本申请实施例的对象定位方法,但是根据本申请实施例的对象定位方法同样可以应用于二维场景、三维场景、以及更多接收节点的场景。
也就是说,在根据本申请实施例的对象定位系统中,所述第一接收节点、所述第二接收节点、所述第三接收节点和所述第四接收节点以一维、二维或者三维布置。
并且,在根据本申请实施例的对象定位方法中,所述第一时间同步网络和/或所述第二时间同步网络包括一个或多个另外的接收节点。
示例性方法
图4图示了根据本申请实施例的对象定位方法的流程图。根据本申请实施例的对象定位方法用于定位对象在从所述第一时间同步网络内移动到所述第二时间同步网络内的过程中的定位,所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络不重叠,所述第一时间同步网络包括具有第一覆盖范围的第一接收节点和第三接收节点,且所述第二时间同步网络包括具有与所述第一覆盖范围重叠的第二覆盖范围的第二接收节点和第四接收节点。
如图4所示,所述对象定位方法包括:S110,在所述定位对象在所述第一时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位并进行所述定位对象与所述第一接收节点的时间同步;S120,在所述定位对象在所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的不重叠区域的情况下,响应于在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之外,根据所述定位对象与所述第一接收节点的第一时间同步结果,使用基于信号传输时间的方法进行定位以获得定位结果;S130,响应于所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之内,基于所述定位结果和所述第一接收节点与所述第二接收节点之间的第一距离,计算所述定位对象与所述第二接收节点之间的第二距离,和基于所述第二距离对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步以获得第二时间同步结果;S140,响应于所述定位对象在所述第二覆盖范围之内且在所述第一覆盖范围之外,根据所述第二时间同步结果使用基于信号传输时间的方法进行定位;以及S150,在所述定位对象在所述第二时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位。
在上述对象定位方法中,所述基于所述第二距离的所述定位对象与所述第二时间同步网络之间的时间同步包括所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的时间同步。
在上述对象定位方法中,所述第一接收节点、所述第二接收节点、所述第三接收节点和所述第四接收节点以一维、二维或者三维布置。
在上述对象定位方法中,所述第一时间同步网络和/或所述第二时间同步网络包括一个或多个另外的接收节点。
这里,本领域技术人员可以理解,上述对象定位方法中的各个步骤的细节已经在之前关于根据本申请实施例的对象定位系统的描述中进行了具体说明,这里为了避免冗余便不再赘述。
示例性装置
图5图示了根据本申请实施例的对象定位装置的框图。
根据本申请实施例的对象定位装置200用于定位对象在从所述第一时间同步网络内移动到所述第二时间同步网络内的过程中的定位,所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络不重叠,所述第一时间同步网络包括具有第一覆盖范围的第一接收节点和第三接收节点,且所述第二时间同步网络包括具有与所述第一覆盖范围重叠的第二覆盖范围的第二接收节点和第四接收节点。
如图5所示,所述对象定位装置200包括:第一定位单元210,用于在所述定位对象在所述第一时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位并进行所述定位对象与所述第一接收节点的时间同步;第二定位单元220,用于在所述定位对象在所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的不重叠区域的情况下,响应于在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之外,根据所述定位对象与所述第一接收节点的第一时间同步结果,使用基于信号传输时间的方法进行定位以获得定位结果;第三定位单元230,用于响应于所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之内,基于所述定位结果和所述第一接收节点与所述第二接收节点之间的第一距离,计算所述定位对象与所述第二接收节点之间的第二距离,和基于所述第二距离对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步以获得第二时间同步结果;第四定位单元240,用于响应于所述定位对象在所述第二覆盖范围之内且在所述第一覆盖范围之外,根据所述第二时间同步结果使用基于信号传输时间的方法进行定位;以及第五定位单元250,用于在所述定位对象在所述第二时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位。
在上述对象定位装置中,所述基于所述第二距离的所述定位对象与所述第二时间同步网络之间的时间同步包括所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的时间同步。
在上述对象定位装置中,所述第一接收节点、所述第二接收节点、所述第三接收节点和所述第四接收节点以一维、二维或者三维布置。
在上述对象定位装置中,所述第一时间同步网络和/或所述第二时间同步网络包括一个或多个另外的接收节点。
这里,本领域技术人员可以理解,上述对象定位装置200中的各个单元和模块的具体功能和操作已经在上面参考图1到图3描述的对象定位系统中详细介绍,并因此,将省略其重复描述。
如上所述,根据本申请实施例的对象定位装置200可以实现在各种终端设备中,例如用于进行定位的移动终端或者服务器。在一个示例中,根据本申请实施例的对象定位装置200可以作为一个软件模块和/或硬件模块而集成到所述终端设备中。例如,该对象定位装置200可以是该终端设备的操作系统中的一个软件模块,或者可以是针对于该终端设备所开发的一个应用程序;当然,该对象定位装置200同样可以是该终端设备的众多硬件模块之一。
替换地,在另一示例中,该对象定位装置200与该终端设备也可以是分立的设备,并且该对象定位装置200可以通过有线和/或无线网络连接到该终端设备,并且按照约定的数据格式来传输交互信息。
示例性电子设备
下面,参考图6来描述根据本申请实施例的电子设备。
图6图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。
如图6所示,电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。
处理器11可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。
存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品,所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器11可以运行所述程序指令,以实现上文所述的本申请的各个实施例的对象定位方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如时间同步结果,距离数据等各种内容。
在一个示例中,电子设备10还可以包括:输入装置13和输出装置14,这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
例如,该输入装置13可以是例如键盘、鼠标等等。
该输出装置14可以向外部输出各种信息,例如定位对象的定位结果。该输出设备14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然,为了简化,图6中仅示出了该电子设备10中与本申请有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。
示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
除了上述方法和设备以外,本申请的实施例还可以是计算机程序产品,其包括计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的对象定位方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外,本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的对象定位方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理,但是,需要指出的是,在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
还需要指出的是,在本申请的装置、设备和方法中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此,本申请不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (10)
1.一种对象定位系统,包括:
第一时间同步网络,包括具有第一覆盖范围的第一接收节点和第三接收节点;
第二时间同步网络,包括具有第二覆盖范围的第二接收节点和第四接收节点,所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络不重叠,且所述第一覆盖范围与所述第二覆盖范围重叠;
定位对象,用于在从所述第一时间同步网络内移动到所述第二时间同步网络内的过程中进行定位;
其中,在所述定位对象在所述第一时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位并进行与所述第一接收节点的时间同步;
在所述定位对象在所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的不重叠区域内的情况下:
在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之外的情况下,根据所述定位对象与所述第一接收节点的第一时间同步结果,使用基于信号传输时间的方法进行定位以获得定位结果;
在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之内的情况下,基于所述定位结果和所述第一接收节点与所述第二接收节点之间的第一距离,计算所述定位对象与所述第二接收节点之间的第二距离,和基于所述第二距离对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步以获得第二时间同步结果;以及
在所述定位对象在所述第二覆盖范围之内且在所述第一覆盖范围之外的情况下,根据所述第二时间同步结果使用基于信号传输时间的方法进行定位;
在所述定位对象在所述第二时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法进行定位。
2.根据权利要求1所述的对象定位系统,其中,所述基于所述第二距离的所述定位对象与所述第二时间同步网络之间的时间同步包括所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的时间同步。
3.根据权利要求1所述的对象定位系统,其中,所述第一接收节点、所述第二接收节点、所述第三接收节点和所述第四接收节点以一维、二维或者三维布置。
4.根据权利要求1所述的对象定位系统,其中,所述第一时间同步网络和/或所述第二时间同步网络包括一个或多个另外的接收节点。
5.一种对象定位方法,用于定位对象在从第一时间同步网络内移动到第二时间同步网络内的过程中的定位,所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络不重叠,所述第一时间同步网络包括具有第一覆盖范围的第一接收节点和第三接收节点,且所述第二时间同步网络包括具有与所述第一覆盖范围重叠的第二覆盖范围的第二接收节点和第四接收节点,所述对象定位方法包括:
在所述定位对象在所述第一时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位并进行所述定位对象与所述第一接收节点的时间同步;
在所述定位对象在所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的不重叠区域的情况下,响应于在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之外,根据所述定位对象与所述第一接收节点的第一时间同步结果,使用基于信号传输时间的方法进行定位以获得定位结果;
响应于所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之内,基于所述定位结果和所述第一接收节点与所述第二接收节点之间的第一距离,计算所述定位对象与所述第二接收节点之间的第二距离,和基于所述第二距离对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步以获得第二时间同步结果;
响应于所述定位对象在所述第二覆盖范围之内且在所述第一覆盖范围之外,根据所述第二时间同步结果使用基于信号传输时间的方法进行定位;以及
在所述定位对象在所述第二时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位。
6.根据权利要求5所述的对象定位方法,其中,所述基于所述第二距离的所述定位对象与所述第二时间同步网络之间的时间同步包括所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的时间同步。
7.根据权利要求5所述的对象定位方法,其中,所述第一接收节点、所述第二接收节点、所述第三接收节点和所述第四接收节点以一维、二维或者三维布置。
8.根据权利要求5所述的对象定位方法,其中,所述第一时间同步网络和/或所述第二时间同步网络包括一个或多个另外的接收节点。
9.一种对象定位装置,用于定位对象在从第一时间同步网络内移动到第二时间同步网络内的过程中的定位,所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络不重叠,所述第一时间同步网络包括具有第一覆盖范围的第一接收节点和第三接收节点,且所述第二时间同步网络包括具有与所述第一覆盖范围重叠的第二覆盖范围的第二接收节点和第四接收节点,所述对象定位装置包括:
第一定位单元,用于在所述定位对象在所述第一时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位并进行所述定位对象与所述第一接收节点的时间同步;
第二定位单元,用于在所述定位对象在所述第一时间同步网络与所述第二时间同步网络之间的不重叠区域的情况下,响应于在所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之外,根据所述定位对象与所述第一接收节点的第一时间同步结果,使用基于信号传输时间的方法进行定位以获得定位结果;
第三定位单元,用于响应于所述定位对象在所述第一覆盖范围之内且在所述第二覆盖范围之内,基于所述定位结果和所述第一接收节点与所述第二接收节点之间的第一距离,计算所述定位对象与所述第二接收节点之间的第二距离,和基于所述第二距离对所述定位对象与所述第二时间同步网络进行时间同步以获得第二时间同步结果;
第四定位单元,用于响应于所述定位对象在所述第二覆盖范围之内且在所述第一覆盖范围之外,根据所述第二时间同步结果使用基于信号传输时间的方法进行定位;以及
第五定位单元,用于在所述定位对象在所述第二时间同步网络内的情况下,使用基于信号传输时间差的方法对所述定位对象进行定位。
10.一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,在所述存储器中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求5-8中任一项所述的对象定位方法。
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