CN110366239B - 一种融合信号强度的定位方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种融合信号强度的定位方法、装置及存储介质,包括:记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻;记录第二编码信号的收发时刻;根据两个接收时间和第二编码信号的收发时刻,得到接收第一编码信号的时间差;根据时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为定位终端的实时位置。能够在各基站间不采用时钟同步措施的情况下,完成定位,免去各基站间布设同步功能的电路和电缆,降低了定位系统的成本;同时,定位终端只需发送一次信号即可完成位置确定,有利于增加定位终端的系统容量,减少功耗。
Description
技术领域
本公开涉及无线定位技术领域,尤其涉及一种融合信号强度的定位方法、装置及存储介质。
背景技术
基于到达时间差(TDoA,Time Difference of Arrival)的一维定位方法,通常采用在各个基站之间铺设同步电缆的方式进行各个基站的本地时钟同步,无形之中增加了投入成本,尤其在定位场所较大、定位基站较多的环境下则会极大地增加了定位系统的成本。
发明内容
有鉴于此,本公开提出了一种融合信号强度的定位方法、装置及存储介质;用以解决由于对各个定位基站进行本地时钟同步,造成定位系统成本高的问题。
根据本公开的一方面,提供了一种融合信号强度的定位方法,所述方法包括:
记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻;
记录第二编码信号的收发时刻,所述收发时刻用于表征第一基站发送第二编码信号的时刻和第二基站接收第二编码信号的时刻;
根据所述两个接收时间和所述第二编码信号的收发时刻,得到接收第一编码信号的时间差;
根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置。
在一种可能的实现方式中,所述记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻,包括:
控制定位终端发送第一编码信号;
记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第一基站接收第一编码信号对应的第一信号强度和第一接收时刻;
记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第二基站接收第二编码信号对应的第二信号强度和第二接收时刻。
在一种可能的实现方式中,所述记录第二编码信号的收发时刻,包括:
记录所述第一基站在接收到第一编码信号的情况下,发送第二编码信号的第三发送时刻;
记录所述第二基站接收第二编码信号的第四接收时刻。
在一种可能的实现方式中,所述接收第一编码信号的时间差为:
TDab=(TA2-TA1)+(TB2-TA2)-(TB2-TB1)
其中,TDab为接收第一编码信号的时间差;TA1为第一接收时刻;TB1为第二接收时刻;TA2为第三发送时刻;TB2为第四接收时刻。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置,包括:
根据所述时间差,及第一基站与第二基站的距离得到定位终端的两个初步位置;
根据所述第一信号强度和所述第二信号强度,对所述定位终端的初步位置进行筛选的过程中,如果所述第一信号强度大于第二信号强度,判定靠近第一基站的初步位置为所述定位终端的实时位置;否则,判定靠近第二基站的初步位置为所述定位终端的实时位置。
根据本公开的另一方面,提供了一种融合信号强度的定位装置,所述装置包括:
第一编码信号模块,用于记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻;
第二编码信号模块,用于记录第二编码信号的收发时刻,所述收发时刻用于表征第一基站发送第二编码信号的时刻和第二基站接收第二编码信号的时刻;
时间差模块,用于根据所述两个接收时间和所述第二编码信号的收发时刻,得到接收第一编码信号的时间差;
实时位置模块,用于根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置。
在一种可能的实现方式中,所述实时位置模块,包括:
初步位置子模块,用于根据所述时间差,及第一基站与第二基站的距离得到定位终端的两个初步位置;
实时位置子模块,用于根据所述两个信号强度对所述两个初步位置进行筛选的过程中,如果所述第一基站接收定位终端发送的第一编码信号对应的信号强度大于所述第二基站接收定位终端发送的第一编码信号对应的信号强度,判定靠近第一基站的初步位置为所述定位终端的实时位置;否则,判定靠近第二基站的初步位置为所述定位终端的实时位置。
在一种可能的实现方式中,所述接收第一编码信号的时间差为:
TDab=(TA2-TA1)+(TB2-TA2)-(TB2-TB1)
其中,TDab为接收第一编码信号的时间差;TA1为第一接收时刻;TB1为第二接收时刻;TA2为第三发送时刻;TB2为第四接收时刻。
根据本公开的另一方面,提供了一种融合信号强度的定位装置,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行上述方法。
根据本公开的另一方面,提供了一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其中,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。
根据本公开的各方面的一种融合信号强度的定位方法、装置及存储介质,通过记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻;记录第二编码信号的收发时刻,所述收发时刻用于表征第一基站发送第二编码信号的时刻和第二基站接收第二编码信号的时刻;根据所述两个接收时间和所述第二编码信号的收发时刻,得到接收第一编码信号的时间差;根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置。能够在各基站间不采用时钟同步措施的情况下,完成一维定位,免去各基站间布设同步功能的电路和电缆,降低了定位系统的成本;同时,定位终端只需发送一次信号即可完成位置确定,有利于增加定位终端的系统容量,减少定位终端的功耗。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。
图1示出到达时间差TOA定位原理示意图;
图2示出到达时间TDOA定位原理示意图;
图3示出根据本公开一实施例的一种融合信号强度的定位方法的流程图;
图4示出根据本公开一实施例的一种融合信号强度的定位方法的应用场景示意图;
图5示出根据本公开一实施例的一种融合信号强度的定位方法的示意图;
图6示出根据本公开一实施例的一种融合信号强度的定位装置的结构图;
图7示出根据本公开一实施例的一种融合信号强度的定位装置的结构图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
在物联网发展日新月异的今天,位置信息的重要性也愈加凸显。越来越多的服务开始挖掘和利用位置信息,为用户带来基于地理位置的服务,于是随之而来的定位问题也得到了人们的关注。精确便捷的室内定位是物联网发现的得要需求。目前有两种无线定位技术:TDoA和到达时间(ToA,Time of Arrival)。
TOA定位原理,如图1所示,信号在空间是以光速c传播,测量目标MS与两个(或多个)基站BS(即图1中BS1、BS2、BS3)间的信号的传输时延(即图1中t1、t2、t3),从而分别得出目标MS与各基站BS之间的估计距离(即图1中d1、d2、d3),以各基站BS位置为圆心,以目标MS与该基站BS的距离为半径画圆,可得到两个(或多个)圆,这些圆的交点理论上就是目标MS的位置。
TDOA定位原理,如图2所示,R1、R2、R3分别为目标MS到各基站BS(BS1、BS2、BS3)的距离;通过找出由一系列距离差(如:R1-R2、R2-R3、R1-R3)决定的多个双曲线的交点来确定目标MS的位置,距离差是指信号从目标MS到两个基站BS的TOA差与信号传播速度的乘积。假使目标MS信号与在第i个基站BS和第j个基站BS的TOA分别为τi和τj,则它们的距离差可以采用如下公式(1)计算得到,具体为:
Rij=Ri-Rj=cτij=c(τi-τj) (1)
式中,Rij为第i个BS和第j个BS的距离差,Ri为第i个BS的距离,Rj为第j个BS的的距离,c为信号传播速度,τi为信号到达第i个BS的时间,τj为信号到达第j个BS的时间,τij为信号到达第i个BS和第j个BS的TDOA。
然而,目前的基于TDOA的一维算法中,通常是采用定位基站上自带的本地时钟计时并同步,用于获取定位标签发送标签信号到各个定位基站的时间,再通过测得的接收时间计算出各个基站之间的标签信号的到达时差,再将到达时差代入TDOA定位方法计算得出定位标签的实时位置。但是采用各个定位基站利用本地时钟获取标签信号的传输时间就需要各个定位基站的本地时钟同步,现有的做法是在各个基站之间铺设同步电缆,无形之中就增加了投入成本,并且如果是用在定位场所较大、定位基站较多的环境下则会造成极大地成本增加。
另外,利用现有的飞行时间(TOF,Time of flight)方法定位,标签与基站A进行TOF定位,标签T再与基站B进行TOF定位,通过标签与两定位基站的距离,解得标签的位置。在定位过程中,标签与基站之间至少进行3-5次发收数据通信,可以解算出标签与基站的距离;这种方式比较耗电而且系统容量低。
由于对各个定位基站进行本地时钟同步,造成定位系统成本高,标签多次接收和发送数据,耗电而且造成系统容量低;本公开提出了一种在定位基站时钟不同步的情况下,融合了接收信号的信号强度完成基于TDOA的一维定位方法。
图3示出根据本公开一实施例的一种融合信号强度的定位方法的流程图。如图3所示,该方法包括:
步骤S10、记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻;
本公开可以应用于一维定位系统场景中,如:煤矿巷道、商场室内定位等;实现定位终端的一维定位。定位终端可以为标签,如:移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等,定位系统可以包括标签和至少两个基站,其中,标签位于至少两个基站之间的线段上,同时,各基站之间的距离已知,且标签与各基站都处于同一信道。
图4示出根据本公开一实施例的一种融合信号强度的定位方法的应用场景示意图;如图4所示,其中,定位系统包括基站A,基站B和标签T;基站A,基站B,标签T一在条直线上,且标签T在基站A,基站B之间,基站A与基站B的距离为Dab,标签T、基站A,基站B处于同一信道。
需要说明的是,不同于常规一维定位方法,本公开中定位方法在定位过程中基站A,基站B单独计时,定位系统中各基站之间不需要同步,定位方法简单,同时省去了铺设同步电缆的成本。另外,由于在实际应用中,往往很难做到基站之间及基站与标签的实时同步,因此,通过本公开中方法,可以避免上述不同步对定位结果的影响,提高了定位结果的精度。
在一种可能的实现方式中,所述记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻,可以包括以下步骤:
步骤S101、控制定位终端发送第一编码信号;
步骤S102、记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第一基站接收第一编码信号对应的第一信号强度和第一接收时刻;
步骤S103、记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第二基站接收第二编码信号对应的第二信号强度和第二接收时刻。
举例来说,图5示出根据本公开一实施例的一种融合信号强度的定位方法的示意图;如图5所示,在步骤S101中,标签T、基站A,基站B为接收状态,基站A与基站B之间的距离为300米,标签T在T1时刻发送第一编码信号X。
在步骤S102中,基站A,基站B单独计时,基站A在第一接收时刻TA1收到第一编码信号X,并记录下第一编码信号X的接收的第一信号强度RA1,其中,TA1=1230ns,RA1=-90dbm。
在步骤S103中,基站A,基站B单独计时,基站B在第二接收时刻TB1收到第一编码信号X,并记录下第一编码信号X的接收的第二信号强度RB1;其中,TB1=4567ns,RB1=-96dbm。
步骤S20、记录第二编码信号的收发时刻,所述收发时刻用于表征第一基站发送第二编码信号的时刻和第二基站接收第二编码信号的时刻;
本公开中,通过第一基站发送第二编码信号的方式,得到第二编码信号的收发时刻,进而结合两个基站接收第一编码信号的时刻,得出时间差,进而完成定位;在此过程中,无需定位终端进行多次数据的发送于接收,定位终端只需发送一次信号即可得到时间差,完成位置确定,有利于增加定位终端的系统容量,减少定位终端的功耗。
在一种可能的实现方式中,所述记录第二编码信号的收发时刻,可以包括以下步骤:
步骤S201、记录所述第一基站在接收到第一编码信号的情况下,发送第二编码信号的第三发送时刻;
步骤S202、记录所述第二基站接收第二编码信号的第四接收时刻。
举例来说,如图5所示,在步骤S201中,基站A在第一接收时刻TA1时刻后,在固定延时后(如1-10毫秒后),转为发送状态,于第三发送时刻TA2发送第二编码信号Y;其中,TA2=4430ns。
在步骤S202中,基站B仍旧处于接收状态,在第四接收时刻TB2收到第二编码信号Y;其中,TB2=8567ns。
步骤S30、根据所述两个接收时间和所述第二编码信号的收发时刻,得到接收第一编码信号的时间差;
在一种可能的实现方式中,所述接收第一编码信号的时间差可以采用如下公式(2)计算得到,具体为:
TDab=(TA2-TA1)+(TB2-TA2)-(TB2-TB1)……(2)
其中,TDab为接收第一编码信号的时间差;TA1为第一接收时刻;TB1为第二接收时刻;TA2为第三发送时刻;TB2为第四接收时刻。TB2-TA2为基站A与基站B之间的飞行时间,基站A与基站B的距离为Dab固定时,此值为固定常数。
这样,在没有采用基站间同步措施的情况下,本公开中方法仅利用第一编码信号的两个接收时刻和第二编码信号的收发时刻即可得到时间差,进而可以结合TDOA方法,完成定位;简便快捷,减少了铺设同步功能的电路和电缆的成本。
举例来说,如图5所示,由于电磁波飞行时间固定为1000ns,将第一接收时刻、第二接收时刻、第三发送时刻、第四接收时刻,代入公式(2),可以得到基站A与基站B之间接收第一编码信号X的时间差TDab,具体为:
TDab=t2-t1=(TA2-TA1)+(TB2-TA2)-(TB2-TB1)
=(4430-1230)+1000-(8567-4567)
=3200+1000–4000
=200ns
其中,TDab为接收第一编码信号的时间差;t1为第一基站接收第一编码信号的时间,t2为第二基站接收第一编码信号的时间;TA1为第一接收时刻;TB1为第二接收时刻;TA2为第三发送时刻;TB2为第四接收时刻。
步骤S40、根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置。
在本公开中,可以采用TDOA方法,根据上述求取的基站A与基站B之间接收第一编码信号X的时间差TDab、基站A与基站B的距离为Dab解算出标签T的位置,解算出的位置有两个,将这两个位置作为初步位置,并通过两个信号强度进一步筛选,判定出标签T的位置为距信号较强的一个基站侧,得到准确的定位位置。该方法无需其他先验条件,即可从两个初步位置中确定定位终端的实时位置,简单方便,提高了定位的准确性。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置,包括以下步骤:
步骤S401、根据所述时间差,及第一基站与第二基站的距离得到定位终端的两个初步位置;
步骤S402、根据所述第一信号强度和所述第二信号强度,对所述定位终端的初步位置进行筛选,在筛选的过程中,如果所述第一信号强度大于第二信号强度,判定靠近第一基站的初步位置为所述定位终端的实时位置;否则,判定靠近第二基站的初步位置为所述定位终端的实时位置。
举例来说,如图5所示,在步骤S401中,根据上述求取的时间差TDab,则基站A与基站B的距离差为:时间差乘以电磁波飞行速度(200*0.3=60米)。
设:标签T距基站A为X米,据已知第一基站与第二基站的距离为300米,
则:X–(300–X)=60,可解出:X为120米。
因为基站A与基站B之间接收第一编码信号X的时间差为200ns,所以可以解得标签T距基站A为120米;同理也可以解得标签T距基站B为120米;即得到了标签的两个初步位置;
在步骤S402中,根据所述第一信号强度和所述第二信号强度,对所述定位终端的初步位置进行筛选,筛选出距信号较强的一个基站侧的初步位置为标签所在的准确定位位置;
此时,根据接收的第一信号强度RA1和第一信号强度RB1的值,RA1大于RB1,所以可判定标签T距基站A较近,因此可确定标签T距基站A为120米,由此完成定位。
需要说明的是,尽管以两个基站、一个标签作为示例介绍了融合信号强度的定位方法如上,但本领域技术人员能够理解,本公开应不限于此。事实上,用户完全可根据实际应用场景灵活设定基站的标签的数量、位置,只要保证每一标签至少与两个基站处于同一直线上即可。
考虑到在定位过程中,标签的实时移动对定位结果的影响,解算得到的实时位置与标签实际的位置会存在一些偏差,因此,可以通过对得到的实时位置进行消除误差等处理,进一步提高定位的精确度。
在一种可能的实现方式中,本公开方法还可以包括;通过卡尔曼滤波,对得到的定位位置进行处理,利用卡尔曼滤波的推测值来校正得到的实时位置结果,消除误差,得到最终的定位位置。
图6示出根据本公开一实施例的一种融合信号强度的定位装置结构图,如图6所示,所述装置包括:
第一编码信号模块61,用于记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻;
第二编码信号模块62,用于记录第二编码信号的收发时刻,所述收发时刻用于表征第一基站发送第二编码信号的时刻和第二基站接收第二编码信号的时刻;
时间差模块63,用于根据所述两个接收时间和所述第二编码信号的收发时刻,得到接收第一编码信号的时间差;
实时位置模块64,用于根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置。
在一种可能的实现方式中,所述第一编码信号模块,包括:
第一编码信号发送子模块,用于控制定位终端发送第一编码信号;
第一基站接收子模块,用于记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第一基站接收第一编码信号对应的第一信号强度和第一接收时刻;
第二基站接收子模块,用于记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第二基站接收第二编码信号对应的第二信号强度和第二接收时刻。
在一种可能的实现方式中,第二编码信号模块,包括:
第二编码信号发送子模块,用于记录所述第一基站在接收到第一编码信号的情况下,发送第二编码信号的第三发送时刻;
第二编码信号接收子模块,用于记录所述第二基站接收第二编码信号的第四接收时刻。
在一种可能的实现方式中,所述实时位置模块,包括:
初步位置子模块,用于根据所述时间差,及第一基站与第二基站的距离得到定位终端的两个初步位置;
实时位置子模块,用于根据所述两个信号强度对所述两个初步位置进行筛选的过程中,如果所述第一基站接收定位终端发送的第一编码信号对应的信号强度大于所述第二基站接收定位终端发送的第一编码信号对应的信号强度,判定靠近第一基站的初步位置为所述定位终端的实时位置;否则,判定靠近第二基站的初步位置为所述定位终端的实时位置。
在一种可能的实现方式中,所述接收第一编码信号的时间差,可以采用如下公式(3)计算得到,具体为:
TDab=(TA2-TA1)+(TB2-TA2)-(TB2-TB1)……(3)
其中,TDab为接收第一编码信号的时间差;TA1为第一接收时刻;TB1为第二接收时刻;TA2为第三发送时刻;TB2为第四接收时刻。
这样,根据本公开上述实施例的一种融合信号强度的定位方法及装置,通过记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻;记录第二编码信号的收发时刻,所述收发时刻用于表征第一基站发送第二编码信号的时刻和第二基站接收第二编码信号的时刻;根据所述两个接收时间和所述第二编码信号的收发时刻,得到接收第一编码信号的时间差;根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置。能够在各基站间不采用时钟同步措施的情况下,完成定位,免去各基站间布设同步功能的电路和电缆,降低了定位系统的成本,提高了定位精度;同时,定位终端只需发送一次信号即可完成位置确定,有利于增加定位终端的系统容量,减少功耗。
图7是根据一示例性实施例示出的一种融合信号强度的定位方装置1900的框图。例如,装置1900可以被提供为一服务器。参照图7,装置1900包括处理组件1922,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器1932所代表的存储器资源,用于存储可由处理组件1922的执行的指令,例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理组件1922被配置为执行指令,以执行上述方法。
装置1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行装置1900的电源管理,一个有线或无线网络接口1950被配置为将装置1900连接到网络,和一个输入输出(I/O)接口1958。装置1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统,例如Windows ServerTM,MacOS XTM,UnixTM,LinuxTM,FreeBSDTM或类似。
在示例性实施例中,还提供了一种非易失性计算机可读存储介质,例如包括计算机程序指令的存储器1932,上述计算机程序指令可由装置1900的处理组件1922执行以完成上述方法。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、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)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、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、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令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。在有些作为替换的实现中,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。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (8)
1.一种融合信号强度的定位方法,其特征在于,所述方法包括:
记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻;
记录第二编码信号的收发时刻,所述收发时刻用于表征第一基站发送第二编码信号的时刻和第二基站接收第二编码信号的时刻;
根据所述两个接收时间和所述第二编码信号的收发时刻,得到接收第一编码信号的时间差;
根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置,
其中,所述根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置,包括:
根据所述时间差,及第一基站与第二基站的距离得到定位终端的两个初步位置;
根据所述第一基站接收第一编码信号对应的第一信号强度和所述第二基站接收第二编码信号对应的第二信号强度,对所述定位终端的初步位置进行筛选的过程中,如果所述第一信号强度大于第二信号强度,判定靠近第一基站的初步位置为所述定位终端的实时位置;否则,判定靠近第二基站的初步位置为所述定位终端的实时位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻,包括:
控制定位终端发送第一编码信号;
记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第一基站接收第一编码信号对应的第一信号强度和第一接收时刻;
记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第二基站接收第二编码信号对应的第二信号强度和第二接收时刻。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述记录第二编码信号的收发时刻,包括:
记录所述第一基站在接收到第一编码信号的情况下,发送第二编码信号的第三发送时刻;
记录所述第二基站接收第二编码信号的第四接收时刻。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述接收第一编码信号的时间差为:
TDab=(TA2-TA1)+(TB2-TA2)-(TB2-TB1)
其中,TDab为接收第一编码信号的时间差;TA1为第一接收时刻;TB1为第二接收时刻;TA2为第三发送时刻;TB2为第四接收时刻。
5.一种融合信号强度的定位装置,其特征在于,所述装置包括:
第一编码信号模块,用于记录在第一基站和第二基站单独计时情况下,分别接收定位终端发送的第一编码信号对应的两个信号强度和两个接收时刻;
第二编码信号模块,用于记录第二编码信号的收发时刻,所述收发时刻用于表征第一基站发送第二编码信号的时刻和第二基站接收第二编码信号的时刻;
时间差模块,用于根据所述两个接收时间和所述第二编码信号的收发时刻,得到接收第一编码信号的时间差;
实时位置模块,用于根据所述时间差及两个信号强度,得到定位终端的两个初步位置,并判定距离信号较强的一个基站侧的初步位置为所述定位终端的实时位置,
其中,所述实时位置模块,包括:
初步位置子模块,用于根据所述时间差,及第一基站与第二基站的距离得到定位终端的两个初步位置;
实时位置子模块,用于根据所述第一基站接收定位终端发送的第一编码信号对应的第一信号强度和所述第二基站接收定位终端发送的第一编码信号对应的第二信号强度,对所述两个初步位置进行筛选的过程中,如果所述第一信号强度大于所述第二信号强度,判定靠近第一基站的初步位置为所述定位终端的实时位置;否则,判定靠近第二基站的初步位置为所述定位终端的实时位置。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,
所述第一编码信号模块,包括:
第一编码信号发送子模块,用于控制定位终端发送第一编码信号;
第一基站接收子模块,用于记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第一基站接收第一编码信号对应的第一信号强度和第一接收时刻;
第二基站接收子模块,用于记录第一基站和第二基站单独计时情况下,所述第二基站接收第二编码信号对应的第二信号强度和第二接收时刻,
所述第二编码信号模块,包括:
第二编码信号发送子模块,用于记录所述第一基站在接收到第一编码信号的情况下,发送第二编码信号的第三发送时刻;
第二编码信号接收子模块,用于记录所述第二基站接收第二编码信号的第四接收时刻,
所述接收第一编码信号的时间差为:
TDab=(TA2-TA1)+(TB2-TA2)-(TB2-TB1)
其中,TDab为接收第一编码信号的时间差;TA1为第一接收时刻;TB1为第二接收时刻;TA2为第三发送时刻;TB2为第四接收时刻。
7.一种融合信号强度的定位装置,其特征在于,包括:
用于存储处理器可执行指令的存储器;
处理器;
其中,所述处理器通过调用所述可执行指令实现如权利要求1至4中任意一项所述的方法。
8.一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至4中任意一项所述的方法。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101883426A (zh) * | 2010-06-19 | 2010-11-10 | 中国海洋大学 | 高精度的超宽带无线定位方法 |
CN106211323A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-12-07 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 定位的方法及装置 |
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Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
US10091616B2 (en) * | 2005-12-15 | 2018-10-02 | Polte Corporation | Angle of arrival (AOA) positioning method and system for positional finding and tracking objects using reduced attenuation RF technology |
US20100171657A1 (en) * | 2008-06-12 | 2010-07-08 | Northern Illinois University | System and method for wireless positioning and location determination |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101883426A (zh) * | 2010-06-19 | 2010-11-10 | 中国海洋大学 | 高精度的超宽带无线定位方法 |
CN106211323A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-12-07 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 定位的方法及装置 |
CN109429332A (zh) * | 2017-08-25 | 2019-03-05 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 定位装置及方法以及定位系统 |
Non-Patent Citations (1)
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Addition of a RF Pattern Matching to UE Positioning description section;Polaris Wireless;《3GPP RAN2 Meeting #68bis R2-101584》;20100217;全文 * |
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