CN109239662A

CN109239662A - 定位方法、定位装置及定位系统

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Publication number: CN109239662A
Application number: CN201811162707.7A
Authority: CN
Inventors: 严炜; 严鸿; 袁刚; 羊山林; 邓聚财; 徐飞
Original assignee: Chengdu Precision Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Precision Technology Co Ltd
Priority date: 2018-09-30
Filing date: 2018-09-30
Publication date: 2019-01-18

Abstract

本发明提供的定位方法、定位装置及定位系统，涉及定位技术领域。其中，定位方法包括：分别通过第一天线和第二天线接收基站发送的定位信号，以得到第一定位信号和第二定位信号，所述第一天线和第二天线分别设置于待定位物体的不同位置；根据所述第一定位信号计算得到所述第一天线的第一位置信息，并根据所述第二定位信号计算得到所述第二天线的第二位置信息；根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算得到对应的一向量，以根据该向量得到所述待定位物体的设置方向。通过上述方法，可以改善现有的定位技术中存在的资源浪费的问题。

Description

定位方法、定位装置及定位系统

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体而言，涉及一种定位方法、定位装置及定位系统。

背景技术

在传统的定位技术中，一般是将待定位物体抽象为一个点，并通过位于该点所在位置的定位标签得到对应的位置信息。但是，在某些情况下可能需要知道待定位物体整体的位置信息。因此，采用传统的定位技术难以完成上述技术目的。

为解决传统的定位技术存在的上述技术问题，现有技术中，一般通过在待定位物体的表面的各个位置设置多个定位标签，以通过多个点的位置信息来确定待定位物体整体的位置信息。

经发明人研究发现，在现有技术中，由于需要较多的定位标签来获取待定位物体表面上的各个点的位置信息，因而，存在着定位标签的资源浪费的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种定位方法、定位装置及定位系统，以改善现有的定位技术中存在的资源浪费的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种定位方法，包括：

分别通过第一天线和第二天线接收基站发送的定位信号，以得到第一定位信号和第二定位信号，其中，所述第一天线和第二天线分别设置于待定位物体的不同位置；

根据所述第一定位信号计算得到所述第一天线的第一位置信息，并根据所述第二定位信号计算得到所述第二天线的第二位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算得到对应的一向量，以根据该向量得到所述待定位物体的设置方向。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述定位方法中，还包括：

获取针对所述待定位物体预先构建的物体模型；

根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体的空间占用数据。

获取针对所述待定位物体预先构建的物体模型；

将所述设置方向和物体模型发送至通信连接的一电子设备，以使该电子设备能够根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体的空间占用数据。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述定位方法中，所述获取针对所述待定位物体预先构建的物体模型的步骤包括：获取针对所述待定位物体预先构建的二维物体模型；

所述根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体的空间占用数据的步骤包括：根据所述设置方向和二维物体模型计算得到所述待定位物体的二维空间占用数据。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述定位方法中，所述获取针对所述待定位物体预先构建的物体模型的步骤包括：获取针对所述待定位物体预先构建的三维物体模型；

所述根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体的空间占用数据的步骤包括：根据所述设置方向和三维物体模型计算得到所述待定位物体的三维空间占用数据。

本发明实施例还提供了一种定位装置，包括：

定位信号获取模块，用于分别通过第一天线和第二天线接收基站发送的定位信号，以得到第一定位信号和第二定位信号，其中，所述第一天线和第二天线分别设置于待定位物体的不同位置；

位置信息计算模块，用于根据所述第一定位信号计算得到所述第一天线的第一位置信息，并根据所述第二定位信号计算得到所述第二天线的第二位置信息；

设置方向计算模块，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算得到对应的一向量，以根据该向量得到所述待定位物体的设置方向。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述定位装置中，还包括：

物体模型获取模块，用于获取针对所述待定位物体预先构建的物体模型；

占用数据计算模块，用于根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体的空间占用数据。

参数发送模块，用于将所述设置方向和物体模型发送至通信连接的一电子设备，以使该电子设备能够根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体的空间占用数据。

本发明实施例还提供了一种定位系统，包括：

设置于待定位物体的第一天线；

与所述第一天线设置于所述待定位物体不同位置的第二天线；

与所述第一天线和所述第二天线分别连接的电子标签，用于分别通过第一天线和第二天线接收基站发送的定位信号，以得到第一定位信号和第二定位信号，并根据所述第一定位信号和第二定位信号计算得到对应的第一位置信息和第二位置信息，以根据该第一位置信息和第二位置信息计算得到对应的一向量确定所述待定位物体的设置方向。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述定位系统中，所述第一天线和所述第二天线分别设置于所述待定位物体上距离最大的两个位置。

本发明提供的定位方法、定位装置及定位系统，通过位于待定位物体不同位置的第一天线和第二天线接收基站发送的定位信号，以得到待定位物体上两个不同位置的位置信息，并形成对应的一向量，以得到待定位物体的设置方向(例如，长度方向沿东西走向设置)，从而在较大程度上得到待定位物体的整体信息，从而改善因采用现有的定位技术而存在资源浪费的问题。

进一步地，通过获取预先构建的物体模型，并基于得到的设置方向，可以计算出对应待定位物体的空间占用数据，从而实现待定位物体整体位置信息的获取，在避免电子标签的资源存在浪费的问题的基础上，还能避免由于待定位物体不规则而导致即使采用较多的电子标签也难以完整的得到位置信息的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的定位系统的应用示意图。

图2为本发明实施例提供的电子标签的结构框图。

图3为本发明实施例提供的定位方法的流程示意图。

图4为本发明实施例提供的定位方法的另一流程示意图。

图5为本发明实施例提供的定位方法的另一流程示意图

图6为本发明实施例提供的定位装置的结构框图。

图7为本发明实施例提供的定位装置的另一结构框图。

图8为本发明实施例提供的定位装置的另一结构框图。

图标：10-电子标签；12-存储器；14-处理器；20-第一天线；30-第二天线；40-待定位物体；50-基站；100-定位装置；110-定位信号获取模块；130-位置信息计算模块；150-设置方向计算模块；170-物体模型获取模块；191-占用数据计算模块；193-参数发送模块。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例提供了一种定位系统，可以包括电子标签10、第一天线20以及第二天线30。其中，所述第一天线20与所述第二天线30分别设置于待定位物体40的不同物质，且分别于所述电子标签10连接。

详细地，所述电子标签10用于分别通过所述第一天线20和第二天线30接收一基站50发送的定位信号，以得到第一定位信号和第二定位信号，并根据所述第一定位信号和第二定位信号计算得到对应的第一位置信息(第一天线20)和第二位置信息(第二天线30)，以根据该第一位置信息和第二位置信息计算得到对应的一向量确定所述待定位物体40的设置方向。

可选地，所述电子标签10的类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，只要能够对第一定位信号和第二定位信号进行解析即可，例如，可以是主动式的电子定位标签。其中，所述电子标签10可以包括存储器12、处理器14以及定位装置100。

详细地，所述存储器12和处理器14之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述定位装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器12中的软件功能模块。所述处理器14用于执行所述存储器12中存储的可执行的计算机程序，例如，所述定位装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等，以实现定位方法。

其中，所述存储器12可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器12用于存储程序，所述处理器14在接收到执行指令后，执行所述程序。

所述处理器14可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器14可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

可以理解，图2所示的结构仅为示意，所述电子设备还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置，例如，与其它设备进行数据传输的通信模块。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

可选地，所述第一天线20和所述第二天线30在所述待定位物体40上的相对位置关系不受限制，可以根据实际应用需求进行设置。在本实施例中，为提高定位的精确度，可以将所述第一天线20和所述第二天线30分别设置于所述待定位物体40上距离最大的两个位置，以使所述第一天线20和所述第二天线30之间的距离具有一个较大的值。例如，在所述待定位物体40为汽车时，所述第一天线20和所述第二天线30可以分别设置于车头和车尾。

结合图3，本发明实施例还提供一种可应用于上述电子标签10的定位方法。其中，所述方法有关的流程所定义的方法步骤可以由所述处理器14实现。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S110，分别通过第一天线20和第二天线30接收基站50发送的定位信号，以得到第一定位信号和第二定位信号。

在本实施例中，所述第一天线20和第二天线30分别设置于待定位物体40的不同位置，以使通过所述第一天线20和所述第二天线30接收到的第一定位信号和第二定位信号可以对所述待定位物体40的两个不同位置进行标识。

其中，所述电子标签10可以具有两个独立的接收通道，以分别对应所述第一天线20和第二天线30，以基于基站50发送的定位信号可以得到两个信号(第一定位信号和第二定位信号)。

步骤S130，根据所述第一定位信号计算得到所述第一天线20的第一位置信息，并根据所述第二定位信号计算得到所述第二天线30的第二位置信息。

在本实施例中，所述电子标签10为主动式的电子定位标签，也就是说，具有所述处理器14。因此，可以通过该处理器14将获取的第一定位信号和第二定位信号进行解析，以得到对应的第一位置信息和第二位置信息。

步骤S150，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算得到对应的一向量，以根据该向量得到所述待定位物体40的设置方向。

在本实施例中，通过步骤S130获取到第一天线20的第一位置信息和第二天线30的第二位置信息之后，可以基于两个位置信息得到一向量(例如，可以是第一天线20指向第二天线30)，并基于该向量可以确定所述待定位物体40的设置方向。

详细地，在一可以替代的示例中，在所述待定位物体40为一汽车时，可以将所述第一天线20设置于该汽车的车头、将所述第二天线30设置于该汽车的车尾。此时，若得到的向量的方向为从南至北，那么可以得到汽车当前的设置方向为从南至北(车头至车尾)。

进一步地，为实现对待定位物体40的占用空间的确定，在一种可行的示例中，结合图4，所述定位方法还可以包括步骤S170和步骤S191。

步骤S170，获取针对所述待定位物体40预先构建的物体模型。

步骤S191，根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体40的空间占用数据。

在本实施例中，可以针对待定位物体40预先构建一物体模型(例如，针对汽车，可以构建一汽车模型)，在需要对该待定位物体40进行定位时，可以获取该物体模型，然后结合通过步骤S150得到的设置方向以得到该待定位物体40具体的占用位置。

结合图5，在另一种可行的示例中，所述定位方法还可以包括步骤S170和步骤S193。

步骤S170，获取针对所述待定位物体40预先构建的物体模型。

步骤S193，将所述设置方向和物体模型发送至通信连接的一电子设备，以使该电子设备能够根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体40的空间占用数据。

在本实施例中，考虑到电子标签10体积较小，对应的处理器14的性能一般，针对大量数据的处理有一定的限制。因此，在保证电子标签10具有较小的体积且计算得到的空间占用数据较为准确的基础上，可以将获取的设置方向和物体模型发送至一电子设备，以使该电子设备通过具有良好性能的处理单元能够基于所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体40的空间占用数据。

其中，所述电子设备的类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，只要能够与所述电子标签10具有通信能力以及数据处理能力即可，例如，可以包括，但不限于手机、电脑、平板电脑、计算机以及服务器等设备。

可选地，根据需求不同，构建的物体模型可以有不同的类型，例如，既可以是二维的，也可以是三维的。对应地，根据物体模型的不同，得到的空间占用数据也不同。

详细地，在一种可行的示例中，可以通过以下步骤得到待定位物体40的二维空间数据：获取针对所述待定位物体40预先构建的二维物体模型；根据所述设置方向和二维物体模型计算得到所述待定位物体40的二维空间占用数据。

在另一种可行的示例中，可以通过以下步骤得到待定位物体40的三维空间数据：获取针对所述待定位物体40预先构建的三维物体模型；根据所述设置方向和三维物体模型计算得到所述待定位物体40的三维空间占用数据。

结合图6，本发明实施例还提供一种可应用于上述电子标签10的定位装置100。其中，所述定位装置100可以包括定位信号获取模块110、位置信息计算模块130以及设置方向计算模块150。

所述定位信号获取模块110，用于分别通过第一天线20和第二天线30接收基站50发送的定位信号，以得到第一定位信号和第二定位信号，其中，所述第一天线20和第二天线30分别设置于待定位物体40的不同位置。在本实施例中，所述定位信号获取模块110可用于执行图3所示的步骤S110，关于所述定位信号获取模块110的具体描述可以参照前文对步骤S110的描述。

所述位置信息计算模块130，用于根据所述第一定位信号计算得到所述第一天线20的第一位置信息，并根据所述第二定位信号计算得到所述第二天线30的第二位置信息。在本实施例中，所述位置信息计算模块130可用于执行图3所示的步骤S130，关于所述位置信息计算模块130的具体描述可以参照前文对步骤S130的描述。

所述设置方向计算模块150，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算得到对应的一向量，以根据该向量得到所述待定位物体40的设置方向。在本实施例中，所述设置方向计算模块150可用于执行图3所示的步骤S150，关于所述设置方向计算模块150的具体描述可以参照前文对步骤S150的描述。

结合图7，在本实施例中，在一种可行的示例中，所述定位装置100还可以包括物体模型获取模块170和占用数据计算模块191，以完成空间占用数据的计算。

所述物体模型获取模块170，用于获取针对所述待定位物体40预先构建的物体模型。在本实施例中，所述物体模型获取模块170可用于执行图4所示的步骤S170，关于所述物体模型获取模块170的具体描述可以参照前文对步骤S170的描述。

所述占用数据计算模块191，用于根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体40的空间占用数据。在本实施例中，所述占用数据计算模块191可用于执行图4所示的步骤S191，关于所述占用数据计算模块191的具体描述可以参照前文对步骤S191的描述。

结合图8，在本实施例中，在另一种可行的示例中，所述定位装置100还可以包括物体模型获取模块170和参数发送模块193，以完成空间占用数据的计算。

所述物体模型获取模块170，用于获取针对所述待定位物体40预先构建的物体模型。在本实施例中，所述物体模型获取模块170可用于执行图5所示的步骤S170，关于所述物体模型获取模块170的具体描述可以参照前文对步骤S170的描述。

所述参数发送模块193，用于将所述设置方向和物体模型发送至通信连接的一电子设备，以使该电子设备能够根据所述设置方向和物体模型计算得到所述待定位物体40的空间占用数据。在本实施例中，所述参数发送模块193可用于执行图5所示的步骤S193，关于所述参数发送模块193的具体描述可以参照前文对步骤S193的描述。

综上所述，本发明提供的定位方法、定位装置100及定位系统，通过位于待定位物体40不同位置的第一天线20和第二天线30接收基站50发送的定位信号，以得到待定位物体40上两个不同位置的位置信息，并形成对应的一向量，以得到待定位物体40的设置方向(例如，长度方向沿东西走向设置)，从而在较大程度上得到待定位物体40的整体信息，从而改善因采用现有的定位技术而存在资源浪费的问题。其次，通过获取预先构建的物体模型，并基于得到的设置方向，可以计算出对应待定位物体40的空间占用数据，从而实现待定位物体40整体位置信息的获取，在避免电子标签10的资源存在浪费的问题的基础上，还能避免由于待定位物体40不规则而导致即使采用较多的电子标签10也难以完整的得到位置信息的问题。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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

1.一种定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，还包括：

获取针对所述待定位物体预先构建的物体模型；

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，还包括：

获取针对所述待定位物体预先构建的物体模型；

4.根据权利要求2或3所述的定位方法，其特征在于，所述获取针对所述待定位物体预先构建的物体模型的步骤包括：获取针对所述待定位物体预先构建的二维物体模型；

5.根据权利要求2或3所述的定位方法，其特征在于，所述获取针对所述待定位物体预先构建的物体模型的步骤包括：获取针对所述待定位物体预先构建的三维物体模型；

6.一种定位装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，还包括：

9.一种定位系统，其特征在于，包括：

设置于待定位物体的第一天线；

10.根据权利要求9所述的定位系统，其特征在于，所述第一天线和所述第二天线分别设置于所述待定位物体上距离最大的两个位置。