CN109683130B - 定位方法、装置、存储介质及处理器 - Google Patents

定位方法、装置、存储介质及处理器 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种定位方法、装置、存储介质及处理器。该方法包括：获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。通过本申请，解决了相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题。

Description

定位方法、装置、存储介质及处理器
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种定位方法、装置、存储介质及处理器。
背景技术
UWB(Ultra Wideband)定位方式，又称为超宽带定位方式，有TDOA定位方式和TOF双边双向时间测距法方式，其中，TOF是一种双边时间差进行测距的方法，无法解决TOF测距过程中被其他信标打断的问题，具体地，对于多信标多基站的测距而言，信标在接收和发射的模式不断来回切换，在基站或者信标等待接收状态下会被其他的ID信标提前到达而结束本次测距流程，使得测距发生异常而再次重新建立测距流程，从而降低了测距的效率，损失了测距的时间，而随着标签的数目增多，被打断的概率越大，因此，TOF不适于多信标下的定位。
TDOA定位方式是一种以信标到不同基站两两时间差的方式进行定位的，是使用基站两两接收时间差定位的，信标不会处于来回接收和发射的状态，而是一直处于周期性的广播发射状态，基站只接收数据，保证了基站可以容纳信标的密度个数，大大节约了耗电量，但TDOA定位方式必须保证所有的基站的时间戳同步，相关技术中是通过外部时钟引脚进行时钟同步的，但实际的应用中会给每一个基站布置一根时钟线进行同步，同时还需考虑不同基站之间的距离差，在大规模的定位情况下有线时钟线路部署复杂，且有线时钟受外界电磁环境的影响较大，同时时钟信号本身对信号比较铭感，通讯时很可能会造成时钟信号质量变差，导致有线时钟同步出现奇异的问题，因而，在实际的很少使用TDOA定位方式对信标进行定位。
针对相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请提供一种定位方法、装置、存储介质及处理器，以解决相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种定位方法。该方法包括：获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。
进一步地，获取多个从基站的同步时间戳包括：确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差，其中，时钟同步信号为主基站在目标时刻发送的信号，目标从基站为距离主基站最近的从基站；基于多个从基站接收到时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算目标时刻下多个从基站的同步时间戳。
进一步地，确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差包括：分别获取多个从基站相对于主基站的距离；基于光速以及多个从基站相对于主基站的距离，分别计算信号在多个从基和主基站之间的飞行时间；分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，最短飞行时间为多个飞行时间中的最小值；分别将多个飞行时间差确定为多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差。
进一步地，该方法还包括：主基站每隔预设时间周期发送时钟同步信号；基于更新后的时钟同步信号分别更新多个从基站的同步时间戳。
进一步地，基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置包括：基于两两从基站接收到目标信号的时间差确定两两从基站与目标信标之间的距离的差值；基于至少三个从基站的坐标以及三个从基站中两两从基站与目标信标之间的距离的差值，确定目标信标的位置。
根据本申请的另一方面，提供了一种定位装置。该装置包括：获取单元，用于获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；第一计算单元，用于在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；第二计算单元，用于基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；确定单元，用于基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。
进一步地，获取单元包括：第一确定模块，用于确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差，其中，时钟同步信号为主基站在目标时刻发送的信号，目标从基站为距离主基站最近的从基站；计算模块，用于基于多个从基站接收到时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算目标时刻下多个从基站的同步时间戳。
进一步地，第一确定模块包括：获取子模块，用于分别获取多个从基站相对于主基站的距离；第一计算子模块，用于基于光速以及多个从基站相对于主基站的距离，分别计算信号在多个从基和主基站之间的飞行时间；第二计算子模块，用于分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，最短飞行时间为多个飞行时间中的最小值；确定子模块，用于分别将多个飞行时间差确定为多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述任意一种定位方法。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任意一种定位方法。
通过本申请，采用以下步骤：获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置，解决了相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题。通过在无线时钟同步的情况下，基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置，进而达到了对目标信标进行准确定位的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例提供的定位方法的流程图；
图2是根据本申请实施例提供的定位方法的主基站和从基站之间的时钟同步模型示意图；
图3是根据本申请实施例提供的定位方法的从基站接收时钟同步信号的时间戳及接收信标信号的时间戳的示意图；
图4是根据本申请实施例提供的定位方法的信标定位模型示意图；
图5是根据本申请实施例提供的定位方法的信标电路结构示意图；
图6是根据本申请实施例提供的定位方法的从基站电路结构示意图；
图7是根据本申请实施例提供的定位方法的主基站电路结构示意图；以及
图8是根据本申请实施例提供的定位装置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，以下对本申请实施例涉及的部分名词或术语进行说明：
TOF：英文全称为Time of Flight，TOF测距方法属于双向测距技术，它主要利用信号在两个异步收发机之间往返的飞行时间来测量节点间的距离，传统的测距技术分为双向测距技术和单向测距技术。
TDOA：英文全称为Time Difference of Arrival，是一种利用时间差进行定位的方法。先通过测量信号到达监测站的时间，确定信号源的距离，再利用信号源到各个监测站的距离，从而确定信号的位置。
根据本申请的实施例，提供了一种定位方法。
图1是根据本申请实施例的定位方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S101，获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳。
需要说明的是，由于每个从基站的计数时钟不统一，同一时刻各个从基站得到的时间戳不同，计时时钟的时间差也不同，影响各个从基站与信标之间的距离差的计算，从而影响信标定位的计算。因此，需要引入一个参考时钟，也即本实施里中的目标时刻，获取目标时刻下各个从基站的时间戳，即为同步时间戳。
可选地，在本申请实施例提供的定位方法中，获取多个从基站的同步时间戳包括：确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差，其中，时钟同步信号为主基站在目标时刻发送的信号，目标从基站为距离主基站最近的从基站；基于多个从基站接收到时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算目标时刻下多个从基站的同步时间戳。
具体的，从上电后开始，暂不进入信标定位模式，信标和主从基站进入同步时间差测距模式，主基站首先会对周边的所有从基站进行测距，从而计算主基站到每个从基站间相对于主基站距离最短距离到从基站的各自时间差，接下来，主基站会周期性发送时钟同步信号的短包数据，周围的每个从基站会在不同的时间戳接收到该时钟同步信号，从基站会根据接收的时间戳以及主基站和从基站的时间差进行无线时钟同步，计算出周围不同从基站的同步时间戳，如图2所示，为主基站和从基站之间的时钟同步模型示意图，信标和主基站处于周期广播工作模式，从基站处于接收模式。
需要说明的是，本申请实施例在TDOA定位模式从基站和信标不变、以及不使用有线时钟同步的情况下，增加一个主基站，主基站不参与基站定位，处于周期广播模式，向周围其他基站发射同步时间刻信号，协助其他从基站进行无线时钟同步。避免了使用TOF定位方式时，基站和信标产生信号争锋使得测距过程被打断的问题，实现了高效的测距，增大了信标数量和基站数量的规模和范围。
可选地，在本申请实施例提供的定位方法中，确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差包括：分别获取多个从基站相对于主基站的距离；基于光速以及多个从基站相对于主基站的距离，分别计算信号在多个从基和主基站之间的飞行时间；分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，最短飞行时间为多个飞行时间中的最小值；分别将多个飞行时间差确定为多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差。
具体地，首先进入同步时钟差测距模式，如图2所示，先进行主基站和每一个从基站之间的测距，采用TOF的TWR轮询测距方法，主基站上电后发送测距帧，从基站即响应测距回应，从基站接收信号并记录时间分别为{st1、st2、st3…stn}，n为从基站个数。需要说明的是，信标一直处于周期广播，待从基站接收到测距帧信号后将主从基站配置为信标帧过滤，从而屏蔽信标的广播数据，避免影响主从基站的通讯测距。图2是n＝4时四个从基站接收到时钟同步信号的模型，使用TOF双边双向3接3收法测出主基站到每个从基站的距离为{L1、L2、L3…Ln}，n为从基站个数，将距离除光速c，得到信号在空中飞行时间分别为{st1、st2、st3…stn}，其将时间排序得到最短飞行时间为stmin，将各个飞行时间减去stmin得到相对于最小距离的从基站的空中飞行时间差为{st1-stmin、st2-stmin、st3-stmin…stn-stmin}，为了提高定位的精度，重复10-20次飞行时间差的测量，得到平均值为{Tavt1、Tavt2、Tavt3…Tavtn}，即为主基站发送时钟同步信号后从基站接收时间戳的两两差值，如图2所示，Terr1和Terr2可以表示这个时钟同步过程的两两差值。
此外，测完主从基站的多个飞行时间差后，将数据发送到远程服务器，进行时钟同步，由于每个从基站的上电时间刻不一样以及系统本身时钟运行的误差造成计数时钟不统一，同一时刻的系统计时时钟的时间差不同，因此，需要引入一个参考时钟，将主基站的发射数据的发射时间戳作为一个标准的时刻，发射后电磁波通过空气传播到达基站的时间是相等的，在主基站发射信号的同一半径的球面上的时间刻是一样的，因此，根据到从基站接收主基站发射的标准时刻数据包信号时的时间戳，以及主基站到各个从基站相对于最小接收时间戳的时间差，可以算得同一时刻下所有从基站的同步时间戳，具体地，从基站在标准时刻的同步时间戳分别可表示为{ts1-Tavt1，ts2-Tavt1，ts3-Tavt1…tsn-Tavt1}，{ts1、ts2、ts3…tsn}从基站接收主基站发射的标准时刻数据包信号时的时间戳。
可选地，在本申请实施例提供的定位方法中，该方法还包括：主基站每隔预设时间周期发送时钟同步信号；基于更新后的时钟同步信号分别更新多个从基站的同步时间戳。
需要说明的是，在从基站内部系统计数时钟的精度高的情况下，每个从基站的运行计数的时间差在短时间内可忽略不计，但是在计数时间过长的情况下，则微小误差会累计变大，定位的精度会变差，因此，主基站会每隔一定周期发射时钟同步信号，从基站会再一次重新矫正同步时间戳，从而消除该误差，避免由于时钟误差而导致的定位精度误差。
步骤S102，在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差。
具体的，信标Bk(Bk为信标的ID编号，k为信标的编号下标)到达每一个基站的不同时间戳可记为{Bkt1,Bkt2,Bkt3…Bkti}，i为接收到信标Bk信号的基站个数，如图3所示，为从基站接收时钟同步信号的时间戳及接收信标信号的时间戳的示意图，各个从基站接收到同步时钟信号的时长表示为{Ts1,Ts2,Ts3…Tsn}，设信标时间戳减去时钟同步帧的时间戳后的信标时间为{Tag1,Tag2,Tag3…Tagn}，由于从基站与主基站的距离不相等，因此需要减去主从基站同步时钟时间差值，因此得到多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差为：Bkti-(tsi-Tavti)＝Tdi，展开为：
{Bkt1-(ts1-Tavt1),Bkt2-(ts2-Tavt2),Bkt3-(ts3-Tavt3)…Bkti-(tsn-Tavtn)}，其中i<＝n；若i-n以内的基站没有被信标扫描到，则默认可为0，上面的式子可表示为{Td1,Td2,Td3…Tdi}。
通过本实施例，信标周期性处于发射模式，TDOA定位算法的无线时钟同步避免了TOF定位方式使信标处于接收和发射不断的来回切换的状态，大大降低UWB信标发射的功耗。
步骤S103，基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差。
具体地，计算多个从基站中两两从基站接收到信标发送的目标信号的时间差为：{Td2-Td1,Td3-Td1,Td3-Td2…Tdi-Tdi-1}。
步骤S104，基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。
可选地，在本申请实施例提供的定位方法中，基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置包括：基于两两从基站接收到目标信号的时间差确定两两从基站与目标信标之间的距离的差值；基于至少三个从基站的坐标以及三个从基站中两两从基站与目标信标之间的距离的差值，确定目标信标的位置。
如图4所示，为信标定位模型示意图，信标到从基站的两两距离差除以光速c等于两两时间差，由于从基站的坐标已知，基于3个信标到从基站的两两距离，便可定位解算出信标的具体坐标值了，假设有4个基站接收到信标数据，4个从基站的坐标分别是(X1，Y1，Z1)、(X2，Y2，Z2)(X3，Y3，Z3)、(X4，Y4，Z4)，设信标到从基站距离为d1、d2、d3、d4，定位推算公式如下：
c(Td2-Td1)＝d2-d1
c(Td3-Td1)＝d3-d1
c(Td3-Td2)＝d3-d2
c(Td4-Td1)＝d4-d1
其中，根据两点距离长度公式，d1、d2、d3、d4长度分别为：
Figure BDA0001972597770000081
Figure BDA0001972597770000082
Figure BDA0001972597770000083
Figure BDA0001972597770000084
将d1、d2、d3、d4分别带入定位推算公式中即可解算出信标在空间中的xyz坐标。
本申请实施例提供的定位方法，通过获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置，解决了相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题。通过在无线时钟同步的情况下，基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置，进而达到了对目标信标进行准确定位的效果。
需要说明的是，本申请实施例中所有的测距帧、同步帧和信标帧都拥有特定的数据格式，以保证服务器接收和解算数据的完整性，帧信号统一由基站发送到远程服务器，加入帧编号能够确保每一次定位所有数据的正确性，基本格式为[数据包帧头，数据包编号，基站Ai的ID编号、信标Bk的ID编号、信标数据包编号，飞行时间差，信标更新频率大小，数据包帧尾]。
此外，本申请实施例的方法需要硬件支持，如图5所示，是根据本申请实施例提供的定位方法的信标电路结构示意图，控制器单元配合天线电路完成信标信号的发送；图6是根据本申请实施例提供的定位方法的从基站电路结构示意图，控制器单元配合天线电路完成信标信号以及时钟同步信号的接收，无线2.4G WiFi方式或有线以太网方式支持数据发送到服务器；图7是根据本申请实施例提供的定位方法的主基站电路结构示意图，控制器单元配合天线电路完成时钟同步信号的发送。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本申请实施例还提供了一种定位装置，需要说明的是，本申请实施例的定位装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于定位方法。以下对本申请实施例提供的定位装置进行介绍。
图8是根据本申请实施例的定位装置的示意图。如图8所示，该装置包括：获取单元10、第一计算单元20、第二计算单元30和确定单元40。
具体地，获取单元10，用于获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳。
第一计算单元20，用于在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差。
第二计算单元30，用于基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差。
确定单元40，用于基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。
可选地，在本申请实施例提供的定位装置中，获取单元10包括：第一确定模块，用于确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差，其中，时钟同步信号为主基站在目标时刻发送的信号，目标从基站为距离主基站最近的从基站；计算模块，用于基于多个从基站接收到时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算目标时刻下多个从基站的同步时间戳。
可选地，在本申请实施例提供的定位装置中，第一确定模块包括：获取子模块，用于分别获取多个从基站相对于主基站的距离；第一计算子模块，用于基于光速以及多个从基站相对于主基站的距离，分别计算信号在多个从基和主基站之间的飞行时间；第二计算子模块，用于分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，最短飞行时间为多个飞行时间中的最小值；确定子模块，用于分别将多个飞行时间差确定为多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差。
可选地，在本申请实施例提供的定位装置中，该装置还包括：发送单元，用于主基站每隔预设时间周期发送时钟同步信号；更新单元，用于基于更新后的时钟同步信号分别更新多个从基站的同步时间戳。
可选地，在本申请实施例提供的定位装置中，确定单元40包括：第二确定模块，用于基于两两从基站接收到目标信号的时间差确定两两从基站与目标信标之间的距离的差值；第三确定模块，用于基于至少三个从基站的坐标以及三个从基站中两两从基站与目标信标之间的距离的差值，确定目标信标的位置。
本申请实施例提供的定位装置，通过获取单元10获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；第一计算单元20在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；第二计算单元30基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；确定单元40基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置，解决了相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题，通过在无线时钟同步的情况下，基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置，进而达到了对目标信标进行准确定位的效果。
所述定位装置包括处理器和存储器，上述获取单元10、第一计算单元20、第二计算单元30和确定单元40等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述定位方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述定位方法。
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。
获取多个从基站的同步时间戳包括：确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差，其中，时钟同步信号为主基站在目标时刻发送的信号，目标从基站为距离主基站最近的从基站；基于多个从基站接收到时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算目标时刻下多个从基站的同步时间戳。
确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差包括：分别获取多个从基站相对于主基站的距离；基于光速以及多个从基站相对于主基站的距离，分别计算信号在多个从基和主基站之间的飞行时间；分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，最短飞行时间为多个飞行时间中的最小值；分别将多个飞行时间差确定为多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差。
该方法还包括：主基站每隔预设时间周期发送时钟同步信号；基于更新后的时钟同步信号分别更新多个从基站的同步时间戳。
基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置包括：基于两两从基站接收到目标信号的时间差确定两两从基站与目标信标之间的距离的差值；基于至少三个从基站的坐标以及三个从基站中两两从基站与目标信标之间的距离的差值，确定目标信标的位置。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。
获取多个从基站的同步时间戳包括：确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差，其中，时钟同步信号为主基站在目标时刻发送的信号，目标从基站为距离主基站最近的从基站；基于多个从基站接收到时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算目标时刻下多个从基站的同步时间戳。
确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差包括：分别获取多个从基站相对于主基站的距离；基于光速以及多个从基站相对于主基站的距离，分别计算信号在多个从基和主基站之间的飞行时间；分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，最短飞行时间为多个飞行时间中的最小值；分别将多个飞行时间差确定为多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差。
该方法还包括：主基站每隔预设时间周期发送时钟同步信号；基于更新后的时钟同步信号分别更新多个从基站的同步时间戳。
基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置包括：基于两两从基站接收到目标信号的时间差确定两两从基站与目标信标之间的距离的差值；基于至少三个从基站的坐标以及三个从基站中两两从基站与目标信标之间的距离的差值，确定目标信标的位置。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种定位方法，其特征在于，包括：
获取多个从基站的同步时间戳，其中，所述同步时间戳为所述从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；
在目标信标发送目标信号后，基于所述多个从基站接收到所述目标信号时的时间戳以及所述多个从基站的同步时间戳，分别计算所述多个从基站接收到所述目标信号的时刻与所述目标时刻之间的时间差；
基于所述多个从基站接收到所述目标信号的时刻与所述目标时刻之间的时间差，计算所述多个从基站中两两从基站接收到所述目标信号的时间差；
基于所述多个从基站的坐标以及两两从基站接收到所述目标信号的时间差确定所述目标信标的位置；
获取多个从基站的同步时间戳包括：
确定所述多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到所述时钟同步信号的时间的时间差，其中，所述时钟同步信号为主基站在所述目标时刻发送的信号，所述目标从基站为距离所述主基站最近的从基站；
基于所述多个从基站接收到所述时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算所述目标时刻下所述多个从基站的同步时间戳。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到所述时钟同步信号的时间的时间差包括：
分别获取所述多个从基站相对于所述主基站的距离；
基于光速以及所述多个从基站相对于所述主基站的距离，分别计算信号在所述多个从基站 和所述主基站之间的飞行时间；
分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，所述最短飞行时间为所述多个飞行时间中的最小值；
分别将所述多个飞行时间差确定为所述多个从基站接收到所述时钟同步信号的时间相对于所述目标从基站接收到所述时钟同步信号的时间的时间差。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述主基站每隔预设时间周期发送所述时钟同步信号；
基于更新后的所述时钟同步信号分别更新所述多个从基站的同步时间戳。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个从基站的坐标以及两两从基站接收到所述目标信号的时间差确定所述目标信标的位置包括：
基于两两从基站接收到所述目标信号的时间差确定两两从基站与所述目标信标之间的距离的差值；
基于至少三个从基站的坐标以及所述三个从基站中两两从基站与所述目标信标之间的距离的差值，确定所述目标信标的位置。
5.一种定位装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取多个从基站的同步时间戳，其中，所述同步时间戳为所述从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；
第一计算单元，用于在目标信标发送目标信号后，基于所述多个从基站接收到所述目标信号时的时间戳以及所述多个从基站的同步时间戳，分别计算所述多个从基站接收到所述目标信号的时刻与所述目标时刻之间的时间差；
第二计算单元，用于基于所述多个从基站接收到所述目标信号的时刻与所述目标时刻之间的时间差，计算所述多个从基站中两两从基站接收到所述目标信号的时间差；
确定单元，用于基于所述多个从基站的坐标以及两两从基站接收到所述目标信号的时间差确定所述目标信标的位置；
所述获取单元包括：
第一确定模块，用于确定所述多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到所述时钟同步信号的时间的时间差，其中，所述时钟同步信号为主基站在所述目标时刻发送的信号，所述目标从基站为距离所述主基站最近的从基站；
计算模块，用于基于所述多个从基站接收到所述时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算所述目标时刻下所述多个从基站的同步时间戳。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：
获取子模块，用于分别获取所述多个从基站相对于所述主基站的距离；
第一计算子模块，用于基于光速以及所述多个从基站相对于所述主基站的距离，分别计算信号在所述多个从基站 和所述主基站之间的飞行时间；
第二计算子模块，用于分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，所述最短飞行时间为所述多个飞行时间中的最小值；
确定子模块，用于分别将所述多个飞行时间差确定为所述多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到所述时钟同步信号的时间的时间差。
7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至4中任意一项所述的定位方法。
8.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至4中任意一项所述的定位方法。
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