CN111770570B

CN111770570B - 一种超宽带定位系统标签定位方法、装置、介质和设备

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Publication number: CN111770570B
Application number: CN202010513605.6A
Authority: CN
Inventors: 李辉
Original assignee: Ruijie Networks Co Ltd
Current assignee: Ruijie Networks Co Ltd
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2040-06-08
Also published as: CN111770570A

Abstract

本发明涉及一种超宽带定位系统标签定位方法、装置、介质和设备。根据本发明实施例提供的方案，可以对待定位区域中部署的基站进行预先分组，这样在接收到基站上报的定位报文时，可以从每个基站均上报定位报文的分组中，选择对应的基站数量最多的分组，根据该分组中每个基站上报的定位报文，对待定位标签进行定位。由于可以根据预先建立的分组来选择基站，因此根据选择出的基站上报的定位报文对待定位标签进行定位时，可以减少由于RSSI的异常波动导致的基站选择错误，有效提高定位准确性，降低无法解算出对待定位标签的定位结果的概率，减少定位延迟的情况发生。

Description

一种超宽带定位系统标签定位方法、装置、介质和设备

技术领域

本发明涉及高精度定位技术领域，特别涉及一种超宽带定位系统标签定位方法、装置、介质和设备。

背景技术

超宽带(UWB，Ultra-WideBand)技术是一种新型的无线通信技术，其通过对冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽。

超宽带技术具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供厘米级的定位精度等优点，在高精度定位领域得到了广泛应用。

如图1所示，超宽带定位系统一般包括三部分：待定位标签、基站和定位引擎，基站和待定位标签之间使用超宽带技术进行通信，基站和定位引擎之间采用有线网络方式进行通信。超宽带定位系统利用UWB信号时间的分辨率高的特点，基于时间测量来实现高精度的定位。

对待定位标签进行定位时，待定位标签发出广播信号，附近基站将接收到待定位标签发出的广播信号对应的指定信息(一般是到达时间点TOA和到达时间差TDOA)通过定位报文上报给定位引擎，定位引擎根据接收到的定位报文，采用相应的算法解算出对待定位标签的定位结果。

定位引擎解算对待定位标签的定位结果时，计算维度可以分为0维、1维和2维。

0维模式下，只需要根据一个基站上报的定位报文，通过对待定位标签和基站之间进行点对点测距，来实现对待定位标签的定位。但这种模式下，仅可以检测出待定位标签是否在指定区域。

1维模式下，只需要根据两个基站上报的定位报文，通过对待定位标签和每个基站之间进行点对点测距，来实现对待定位标签的定位。但这种模式下，会假设标签位于两个基站之间的连线上，忽略标签位置相对两个基站连线的偏移，定位精度有待提高。

2维模式下，需要根据至少三个基站上报的定位报文，来实现待定位标签的二维定位。这种模式下，定位精度相对较高，但是要求各基站之间的位置关系满足设定条件，以降低定位误差，并降低无法实现对待定位标签的定位解算的概率。

定位引擎采用相应的算法解算对待定位标签的定位结果时，按照上报定位报文、且信号强度(RSSI)足够大的基站个数来确定计算维度。

由于2维模式的定位精度最高，因此，若上报定位报文的基站中，信号强度(RSSI)足够大的基站个数为至少3个，一般优选2维模式解算对待定位标签的定位结果。如果上报定位报文的基站中，信号强度(RSSI)足够大的基站个数只有2个，则选择1维模式解算对待定位标签的定位结果。如果上报定位报文的基站中，信号强度(RSSI)足够大的基站个数只有1个，则选择0维模式解算对待定位标签的定位结果。

但是，基于信号强度(RSSI)来确定计算维度时，由于在复杂的环境中，基站信号经常受到各种人或物的遮挡，RSSI经常产生波动，导致经常无法得到准确的RSSI，会使得选择出的基站经常不是最优基站，根据该基站上报的定位报文对待定位标签进行定位时，定位精度较低，并有可能导致无法解算出对待定位标签的定位结果，导致定位延迟。

发明内容

本发明实施例提供一种超宽带定位系统标签定位方法、装置、介质和设备，用于解决超宽带定位系统标签定位准确性较低、延迟较大的问题。

本发明提供了一种超宽带定位系统标签定位方法，所述方法包括：

在设定时长内接收至少一个基站上报的定位报文，其中，每个定位报文携带同一个待定位标签的标识；

根据预先配置的基站分组信息，确定所述至少一个基站对应的至少一个分组，预先配置的基站分组信息通过对待定位区域中部署的基站进行分组得到；

利用具有基站数量最多的一个分组中每个基站上报的定位报文，确定所述待定位标签的位置。

根据本发明实施例提供的方案，可以对待定位区域中部署的基站进行预先分组，这样在接收到基站上报的定位报文时，可以从每个基站均上报定位报文的分组中，选择对应的基站数量最多的分组，根据该分组中每个基站上报的定位报文，对待定位标签进行定位。

由于可以根据预先建立的分组来选择基站，因此根据选择出的基站上报的定位报文对待定位标签进行定位时，可以减少由于RSSI的异常波动导致的基站选择错误，有效提高定位准确性，降低无法解算出对待定位标签的定位结果的概率，减少定位延迟的情况发生。

在一种可能的实现方式中，待定位区域中的基站通过以下方式部署：

将待定位区域划分为至少一个子区域，每个子区域对应一种环境特点，根据对应的环境特点，确定每个子区域对应的在该子区域对标签进行定位时的计算维度；

根据每个子区域对应的在该子区域对标签进行定位时的计算维度，分别在每个子区域进行基站部署；

对待定位区域中部署的基站进行分组，包括：

根据每个子区域对应的在该子区域对标签进行定位时的计算维度，对待定位区域的每个子区域中部署的基站，分别进行分组。

在一种可能的实现方式中，确定所述待定位标签的位置之后，所述方法还包括：

记录本次确定出的所述待定位标签的位置，以及本次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识。

在一种可能的实现方式中，若确定出至少两个分组，具有基站数量最多的一个分组通过以下方式确定：

从确定出的至少两个分组中，确定信号强度均值最大的前两个分组；

若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量相同，将信号强度均值最大的分组，确定为具有基站数量最多的一个分组；

若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量不相同，将包括的基站数量最多的分组，确定为具有基站数量最多的一个分组。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

设定时长内再次接收至少一个基站上报的定位报文，其中，每个定位报文携带所述待定位标签的标识；

根据再次确定出的分组的数量，从再次确定出的分组中选择分组再次对所述待定位标签进行定位。

在一种可能的实现方式中，根据再次确定出的分组的数量，从再次确定出的分组中选择分组再次对所述待定位标签进行定位，包括：

若再次确定出的分组的数量为1个，且该分组的标识与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识相同，则利用该分组中每个基站上报的定位报文，再次确定所述待定位标签的位置；

记录再次确定出的所述待定位标签的位置，以及再次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识。

若再次确定出的分组的数量为1个，且该分组的标识与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识不相同，则根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，所述指定区域为待定位区域中环境特点不同的两个子区域的连通区域，判断再次确定出的分组与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组是否对应同一个指定区域；

若对应同一个指定区域，确定上一次确定出的所述待定位标签的位置，是否属于该指定区域；

若属于，利用再次确定出的分组中每个基站上报的定位报文，再次确定所述待定位标签的位置；

在一种可能的实现方式中，再次确定所述待定位标签的位置之后，记录再次确定出的所述待定位标签的位置，以及再次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识之前，所述方法还包括：

根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，确定再次确定出的所述待定位标签的位置属于再次确定出的分组对应的活动区域，其中，一个分组对应的活动区域为该分组对应的解算标签的位置的区域。

若再次确定出的分组的数量为至少两个，则从确定出的至少两个分组中，确定信号强度均值最大的前两个分组；

判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组，是否包括上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组，若包括，则：

判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量是否相同；

若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量相同，分别确定两个分组与上一次确定出的所述待定位标签的位置之间的距离；

利用对应的距离最近的分组中每个基站上报的定位报文，再次确定所述待定位标签的位置；

在一种可能的实现方式中，若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量不相同，所述方法还包括：

根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组是否对应同一个指定区域；

若对应同一个指定区域，确定上一次确定出的所述待定位标签的位置，是否属于确定出的信号强度均值最大的前两个分组共同对应的指定区域；

若属于，利用选择出的第一分组中每个基站上报的定位报文，再次确定所述待定位标签的位置，其中，选择出的第一分组，与上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组不同；

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

若不属于，利用选择出的第二分组中每个基站上报的定位报文，再次确定所述待定位标签的位置，其中，选择出的第二分组，为上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组；

在一种可能的实现方式中，判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组，是否包括上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组，若不包括，则所述方法还包括：

根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，分别判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组中的每个分组，是否与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组对应同一个指定区域；

如果判断出确定出的信号强度均值最大的前两个分组中的至少一个分组，与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组对应同一个指定区域，确定上一次确定出的所述待定位标签的位置，是否属于判断出的指定区域中的一个；

若属于，利用确定出的信号强度均值最大的前两个分组中，与上一次确定出的所述待定位标签的位置属于的指定区域所对应的分组中每个基站上报的定位报文，再次确定所述待定位标签的位置；

根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，确定再次确定出的所述待定位标签的位置属于再次用于确定所述待定位标签的位置的分组对应的活动区域。

本发明还提供了一种超宽带定位系统标签定位装置，所述装置包括：

接收模块，用于在设定时长内接收至少一个基站上报的定位报文，其中，每个定位报文携带同一个待定位标签的标识；

分组确定模块，用于根据预先配置的基站分组信息，确定所述至少一个基站对应的至少一个分组，预先配置的基站分组信息通过对待定位区域中部署的基站进行分组得到；

定位模块，用于利用具有基站数量最多的一个分组中每个基站上报的定位报文，确定所述待定位标签的位置。

对待定位区域中部署的基站进行分组，包括：

在一种可能的实现方式中，所述定位模块，还用于确定所述待定位标签的位置之后，记录本次确定出的所述待定位标签的位置，以及本次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识。

在一种可能的实现方式中，若所述分组确定模块确定出至少两个分组，具有基站数量最多的一个分组通过以下方式确定，包括：

在一种可能的实现方式中，所述接收模块，还用于在设定时长内再次接收至少一个基站上报的定位报文，其中，每个定位报文携带所述待定位标签的标识；所述定位模块，还用于根据再次确定出的分组的数量，从再次确定出的分组中选择分组再次对所述待定位标签进行定位。

在一种可能的实现方式中，所述定位模块，还用于根据再次确定出的分组的数量，从再次确定出的分组中选择分组再次对所述待定位标签进行定位，包括：

在一种可能的实现方式中，所述定位模块，还用于若再次确定出的分组的数量为1个，且该分组的标识与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识不相同，根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，所述指定区域为待定位区域中环境特点不同的两个子区域的连通区域，判断再次确定出的分组与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组是否对应同一个指定区域；

进一步的，在一种可能的实现方式中，所述定位模块，还用于再次确定所述待定位标签的位置之后，记录再次确定出的所述待定位标签的位置，以及再次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识之前，根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，确定再次确定出的所述待定位标签的位置属于再次确定出的分组对应的活动区域，其中，一个分组对应的活动区域为该分组对应的解算标签的位置的区域。

在一种可能的实现方式中，所述定位模块，还用于若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量不相同，根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组是否对应同一个指定区域；

在一种可能的实现方式中，所述定位模块，还用于若确定不属于，利用选择出的第二分组中每个基站上报的定位报文，再次确定所述待定位标签的位置，其中，选择出的第二分组，为上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组；

在一种可能的实现方式中，判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组，是否包括上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组，若不包括，所述定位模块，还用于根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，分别判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组中的每个分组，是否与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组对应同一个指定区域；

进一步的，在一种可能的实现方式中，所述定位模块，还用于再次确定所述待定位标签的位置之后，记录再次确定出的所述待定位标签的位置，以及再次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识之前，根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，确定再次确定出的所述待定位标签的位置属于再次用于确定所述待定位标签的位置的分组对应的活动区域。本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有可执行程序，该可执行程序被处理器执行实现如上所述的方法。

本发明还提供了一种超宽带定位系统标签定位设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器，所述通信接口，所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器上所存储的程序时，实现如上所述的方法步骤。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的超宽带定位系统示意图；

图2为本发明实施例一提供的超宽带定位系统标签定位方法的步骤流程图；

图3为本发明实施例一提供的分组选择流程示意图；

图4为本发明实施例一提供的类似封闭小区域基站部署示意图；

图5为本发明实施例一提供的类似巷道狭长区域基站部署示意图；

图6为本发明实施例一提供的开阔无分隔遮挡区域基站部署示意图；

图7为本发明实施例一提供的构成一个最小方形的4个基站构成的分组示意图；

图8为本发明实施例一提供的分组选择流程示意图；

图9为本发明实施例二提供的超宽带定位系统标签定位装置的结构示意图；

图10为本发明实施例三提供的超宽带定位系统标签定位设备的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提出，可以预先对待定位区域中部署的基站进行分组，这样后续可以通过分组选择基站，直接基于同一个分组中的基站上报的定位报文进行待定位标签的定位，从而保证定位精度，并降低无法解算出对待定位标签的定位结果的概率，减少定位延迟的情况发生。

另外，本案发明人研究发现，现有技术方案中，为了使定位引擎利用2维模式实现对待定位标签的定位时，基站之间的位置关系可以满足设定条件，以保证定位精度，需要在待定位标签的待定位区域内，采取统一密度均匀部署的方式来部署基站。由此导致需要部署大量基站，成本较高。

本案发明人进一步研究发现，待定位标签处于某些环境特点的区域中时，采取较少的计算维度也可以保证定位的准确性。例如，针对环境特点为面积较小的类似封闭空间的区域(如某个房间)，那么在该区域中，基于O维模式对待定位标签进行定位，即可以保证定位精度；针对环境特点为狭长的类似巷道空间的区域(如某个走廊)，那么在该区域中，基于1维模式对待定位标签进行定位，即可以保证定位精度。

因此，本发明实施例提出，在待定位区域无需对基站采取统一密度均匀部署的方式，而是可以根据不同的环境特点，将待定位区域划分为至少一个子区域，每个子区域对应一种环境特点，根据对应的环境特点，可以确定每个子区域对应的在该子区域对标签进行定位时的计算维度，进而可以根据每个子区域对应的在该子区域对标签进行定位时的计算维度，分别在每个子区域进行基站部署。进一步的，还可以根据每个子区域对应的在该子区域对标签进行定位时的计算维度，对待定位区域的每个子区域中部署的基站，分别进行分组，后续可以根据各分组对待定位标签进行定位，在保证定位精度的同时，减少部署基站数量，降低成本。

另外需要说明的是，本发明提供的方案可以应用于复杂环境中的UWB定位场景，例如，室内复杂环境中的UWB定位场景。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例一

本发明实施例一提供一种超宽带定位系统标签定位方法，该方法的步骤流程可以如图2所示，包括：

步骤101、接收定位报文。

本实施例的执行主体可以为定位引擎。在本步骤中，可以接收基站在接收到待定位标签发出的广播信号后上报的定位报文。若在设定时长内接收到至少一个基站上报的定位报文，其中，每个定位报文携带同一个待定位标签的标识，则可以继续执行步骤102。

需要说明的是，在设定时长内(例如，20ms内)接收至少一个基站上报的定位报文，可以使得接收到的各基站上报的定位报文均是针对待定位标签发出的同一次广播信号，即可以理解为，接收到的各基站上报的定位报文均是针对待定位标签在同一位置发出的广播信号。

步骤102、确定分组。

在本步骤中，可以根据预先建立的基站与分组之间的对应关系，确定分组中包括的每个基站均上报步骤101中接收到的定位报文的至少一个分组，并可以从确定出的分组中，确定包括的基站数量最多的一个分组。

在本实施例中，基站与分组之间的对应关系可以通过以下方式预先建立：

对待定位区域中部署的基站进行分组，根据分组结果建立基站与分组的对应关系。

其中，可以理解为，包括至少3个基站的分组中，各基站之间的位置关系，满足利用2维模式实现对标签定位的设定条件。

可以理解为，可以按照不同的基站数量，如，1个，2个或4个，对待定位区域中部署的基站进行分组，使得后续可以利用一个分组中各基站上报的定位报文，基于不同计算维度，例如基于0维模式，或1维模式，或2维模式实现对标签的定位。

而为了后续可以利用一个分组中各基站上报的定位报文，基于2维模式实现对标签的准确定位，包括至少3个基站的分组中各基站之间的位置关系，需要满足利用2维模式实现对标签定位的设定条件。

需要说明的是，由于本实施例中，包括至少3个基站的分组满足利用2维模式实现对标签定位的设定条件，因此还可以解决现有技术方案中，如果受到环境和部署条件的限制，无法在待定位标签的待定位区域内，实现基站的统一密度均匀部署，导致的利用2维模式实现对待定位标签的定位时，将无法保证定位精度的问题。

在本实施例中，如果一个分组中的每个基站均上报定位报文，那么可以基于该分组包括的每个基站上报的定位报文来实现对待定位标签的定位，因此，在本步骤中，确定出分组中包括的每个基站均上报定位报文的分组，即可以理解为确定出可以用于实现对待定位标签的定位的各个分组。

由于越高的计算维度定位精度越高，因此可以基于尽可能高的计算维度来实现对待定位标签的定位，从而保证定位的准确性。因此，在本步骤中，可以进一步从确定出的分组中，确定包括的基站数量最多的一个分组，使得后续可以基于包括的基站数量最多的一个分组来实现对待定位标签的定位。

从确定出的分组中，确定包括的基站数量最多的一个分组，可以通过任意方式实现。在一种可能的实现方式中，若确定出的分组为至少两个，从确定出的分组中，确定包括的基站数量最多的一个分组，可以包括：

若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量相同，将信号强度均值最大的分组，确定为包括的基站数量最多的一个分组；

若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量不相同，将包括的基站数量最多的分组，确定为包括的基站数量最多的一个分组。

按照上述方式，从确定出的分组中，确定包括的基站数量最多的一个分组的流程示意图可以如图3所示。

需要说明的是，待定位区域中基站的部署可以采用任意形式部署，例如，采用统一密度均匀部署的形式部署。在一种可能的实现方式中，为了减少部署基站的数量，降低成本，待定位区域中的基站可以通过以下方式部署：

需要说明的是，在各子区域部署的基站可以共用，以进一步减少部署的基站数量，降低成本。

对待定位区域中部署的基站进行分组，包括：

例如，针对环境特点为面积较小的类似封闭空间的一个子区域(如某个房间)，由于在该子区域中，基于O维模式对待定位标签进行定位，即可以保证定位精度，因此，在该子区域中，可以仅部署一个基站，并可以将一个基站作为一个分组，图4为本发明实施例一提供的类似封闭小区域基站部署示意图。

又如，针对环境特点为狭长的类似巷道空间的一个子区域(如某个走廊)，由于在该子区域中，基于1维模式对待定位标签进行定位，即可以保证定位精度，因此，在该子区域中，可以一字型等距部署多个基站，并可以将每2个相邻基站作为一个分组，图5为本发明实施例一提供的类似巷道狭长区域基站部署示意图。

又如，针对环境特点不是面积较小的类似封闭空间、也不是狭长的类似巷道空间的一个子区域，如，环境特点为开阔无分隔遮挡空间的一个子区域(如某个大厅)，由于在该子区域中，基于2维模式对待定位标签进行定位，才可以保证定位精度，因此，在该子区域中，可以等距离方形部署多个基站，并可以将每构成一个最小方形的4个基站作为一个分组，图6为本发明实施例一提供的开阔无分隔遮挡区域基站部署示意图，构成一个最小方形的4个基站构成的分组示意图可以如图7所示。

步骤103、对待定位标签进行定位。

在本步骤中，可以利用确定出的包括的基站数量最多的一个分组中每个基站上报的定位报文，确定待定位标签的位置。

需要进一步说明的是，在一种可能的实现方式中，若确定出的分组为至少两个，而按照上述步骤102记载的可能的实现方式所确定出的包括的基站数量最多的一个分组，无法确定待定位标签的位置，那么还可以利用确定出的信号强度均值最大的前两个分组中的另一个分组，来确定待定位标签的位置。进一步的，如果另一个分组也无法确定待定位标签的位置，可以认为本次无法确定待定位标签的位置，结束本流程。

进一步的，在一种可能的实现方式中，还可以记录本次确定出的待定位标签的位置，以及本次用于确定待定位标签的位置的分组的标识，以便后续可以根据待定位标签的历史位置，以及用于确定待定位标签的位置的历史分组，来实现对待定位标签的后续定位。

在一种可能的实现方式中，本实施例还可以包括以下步骤：

步骤104、再次接收定位报文。

在本步骤中，可以再次接收基站在接收到待定位标签发出的广播信号时上报的定位报文。

若在设定时长内再次接收到至少一个基站上报的定位报文，其中，每个定位报文携带的待定位标签的标识与步骤101中接收到的每个定位报文携带的待定位标签的标识相同，则可以继续执行步骤105。

步骤105、再次确定分组。

在本步骤中，可以再次根据预先建立的基站与分组之间的对应关系，确定分组中包括的每个基站均上报本次设定时长内接收到的定位报文的分组。

步骤106、再次对待定位标签进行定位。

在本步骤中，可以根据再次确定出的分组的数量，从再次确定出的分组中选择分组再次对待定位标签进行定位。根据确定出的分组数量，可以采取任意方式来选择分组对待定位标签进行再次定位。

在一种可能的实现方式中，若再次确定出的分组的数量为1个，且该分组的标识与记录的上一次用于确定待定位标签的位置的分组的标识相同，则利用该分组中每个基站上报的定位报文，再次确定待定位标签的位置；记录再次确定出的待定位标签的位置，以及再次用于确定待定位标签的位置的分组的标识。

也就是说，如果只确定出一个可以用于对待定位标签进行定位的分组，且该分组仍然是上一次用于对待定位标签进行定位的分组，那么可以理解为待定位标签仍然处于同一个分组对应的定位范围内，可以继续利用该分组对待定位标签进行定位。

在一种可能的实现方式中，若再次确定出的分组的数量为1个，且该分组的标识与记录的上一次用于确定待定位标签的位置的分组的标识不相同，那么可以根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，所述指定区域为待定位区域中环境特点不同的两个子区域的连通区域(可以理解为由两个环境特点不同的子区域的相邻区域组成)，判断再次确定出的分组与记录的上一次用于确定待定位标签的位置的分组是否对应同一个指定区域；若对应同一个指定区域，确定上一次确定出的待定位标签的位置，是否属于该指定区域；若属于，利用再次确定出的分组中每个基站上报的定位报文，再次确定待定位标签的位置；记录再次确定出的待定位标签的位置，以及再次用于确定待定位标签的位置的分组的标识。

需要说明的是，预先建立的分组与指定区域的对应关系，可以理解为若第一分组包括的基站位置(在一种可能的实现方式中，可以取一个分组中包括的各基站位置的几何质心)与第一指定区域位置(在一种可能的实现方式中，可以取指定区域的中心)之间的距离不大于设定值，则表示第一分组对应的指定区域为第一指定区域。

进一步的，在一种可能的实现方式中，再次确定待定位标签的位置之后，记录再次确定出的待定位标签的位置，以及再次用于确定待定位标签的位置的分组的标识之前，还可以根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，确定再次确定出的待定位标签的位置属于再次确定出的分组对应的活动区域，其中，一个分组对应的活动区域为该分组对应的解算标签的位置的区域，以避免位置解算错误，确保对待定位标签的定位结果的准确性。

其中，一个分组对应的活动区域，可以理解为在该分组所在子区域中，该分组对应的解算标签的位置的区域。也就是说，一个活动区域为一个子区域中的部分或全部区域。一个分组对应的指定区域，可以理解为至少两个相邻的活动区域的部分或全部区域，其中，至少一个活动区域与其他活动区域所属的子区域不同。

进一步的，再次确定待定位标签的位置之后，记录再次确定出的待定位标签的位置，以及再次用于确定待定位标签的位置的分组的标识之前，还可以确定再次确定出的待定位标签的位置属于再次确定出的分组对应的活动区域。

也就是说，如果只确定出一个可以用于对待定位标签进行定位的分组，但该分组不是上一次用于对待定位标签进行定位的分组，那么可以首先判断再次确定出的分组与上一次用于确定待定位标签的位置的分组是否对应同一个指定区域，如果确定两个分组对应同一个指定区域，可以继续判断待定位标签上一次的位置是否在该指定区域的范围之内，如果是，则可以认为待定位标签从一个子区域移动到了另一个子区域，因此，可以切换到再次确定出的分组，对待定位标签进行再次定位，以保证定位的准确性。

当然，如果两个分组没有对应同一个指定区域，或者，两个分组对应同一个指定区域，但上一次确定出的待定位标签的位置不属于该指定区域，可以认为分组确定有误，认为无法确定待定位标签的位置，可以结束本次流程。

进一步的，在本实施例提供的方案中，还可以预先建立分组与活动区域的对应关系，一个分组对应的活动区域为该分组对应的解算标签的位置的区域(以一个分组为一个房间中的分组，包括一个基站为例，那么该分组对应的活动区域可以理解为该房间，以一个分组为一个走廊中的分组，包括两个基站为例，那么该分组对应的活动区域可以理解为该走廊中这两个基站之间的区域，以一个分组为一个大厅中的分组，包括四个基站为例，那么该分组对应的活动区域可以理解为该大厅中这四个基站围成的区域)，并可以在确定再次确定出的待定位标签的位置属于再次确定出的分组对应的活动区域时，认为再次确定出的待定位标签的位置是准确的，才记录再次确定出的待定位标签的位置，以及再次用于确定待定位标签的位置的分组的标识。

在一种可能的实现方式中，若再次确定出的分组的数量为至少两个，则可以从确定出的至少两个分组中，确定信号强度均值最大的前两个分组；

判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组，是否包括上一次用于确定待定位标签的位置的分组，若包括，则：

若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量相同，可以分别确定两个分组与上一次确定出的待定位标签的位置之间的距离；

利用对应的距离最近的分组中每个基站上报的定位报文，再次确定待定位标签的位置；

记录再次确定出的待定位标签的位置，以及再次用于确定待定位标签的位置的分组的标识。

也就是说，如果确定出至少两个可以用于对待定位标签进行定位的分组，可以先从确定出的至少两个分组中，确定出信号强度均值最大的两个分组，也就是说，可以先选择出距离待定位标签最近，定位精度最佳的两个分组。如果两个分组包括上一次用于确定待定位标签的位置的分组，则判断确定出的信号强度均值最大的两个分组包括的基站数量是否相同，如果两个分组包括的基站数量相同，也就是说，两个分组进行定位的计算维度相同，定位精度类似，考虑到待定位标签的位置应该与上一次位置靠近，为了提高定位的准确性，可以选择距离上一次确定出的待定位标签的位置最近的分组，对待定位标签进行再次定位。

需要说明的是，为了准确地确定每个分组与上一次确定出的待定位标签的位置之间的距离，在一种可能的实现方式中，分别确定两个分组与上一次确定出的待定位标签的位置之间的距离，可以包括：

分别确定两个分组的各基站位置的几何质心与上一次确定出的待定位标签的位置之间的距离。

若再次确定出的分组的数量为至少两个，从确定出的至少两个分组中，确定信号强度均值最大的前两个分组之后，如果两个分组包括上一次用于确定待定位标签的位置的分组，且两个分组包括的基站数量不相同，在一种可能的实现方式中，可以根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组是否对应同一个指定区域；

若对应同一个指定区域，确定上一次确定出的待定位标签的位置，是否属于确定出的信号强度均值最大的前两个分组共同对应的指定区域；

若属于，利用选择出的第一分组中每个基站上报的定位报文，再次确定待定位标签的位置，其中，选择出的第一分组，与上一次用于确定待定位标签的位置的分组不同；

也就是说，如果确定出至少两个可以用于对待定位标签进行定位的分组，可以先从确定出的至少两个分组中，确定出信号强度均值最大的两个分组。如果两个分组包括上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组，则判断确定出的信号强度均值最大的两个分组包括的基站数量是否相同，如果两个分组包括的基站数量不相同，此时，可以认为待定位标签可能正在从一个子区域(假设称为第一子区域)移动到另一个子区域(假设称为第二子区域)。

在这种情况下，可以首先判断两个分组是否对应同一个指定区域，如果确定两个分组对应同一个指定区域，可以继续判断待定位标签上一次的位置是否在该指定区域的范围之内，如果是，则可以认为待定位标签的位置应该靠近下一个需要移动到的子区域(第二子区域)，因此，可以切换到与上一次用于确定待定位标签的位置的分组不同的分组，对待定位标签进行再次定位，以保证定位的准确性。

当然，如果两个分组没有对应同一个指定区域，则在一种可能的实现方式中，考虑到待定位标签移动速度不会很快，可以继续利用上一次用于确定待定位标签的位置的分组，对待定位标签进行再次定位。在另一种可能的实现方式中，可以认为分组确定有误，可以结束本次流程。

进一步的，如果确定上一次确定出的待定位标签的位置，不属于确定出的信号强度均值最大的前两个分组共同对应的指定区域，在一种可能的实现方式中，可以利用选择出的第二分组中每个基站上报的定位报文，再次确定待定位标签的位置，其中，选择出的第二分组，为上一次用于确定待定位标签的位置的分组；

也就是说，如果确定两个分组对应同一个指定区域，但待定位标签上一次的位置不在该指定区域的范围之内，则可以认为待定位标签的位置还是靠近原本所在的子区域(第一子区域)，因此，可以选择上一次用于确定待定位标签的位置的分组，对待定位标签进行再次定位，以保证定位的准确性。

而进一步的，还可以在再次定位之后，记录再次定位相关信息之前，根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，确定再次确定出的待定位标签的位置属于再次用于确定待定位标签的位置的分组对应的活动区域。

更进一步的，在一种可能的方式中，如果判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组，不包括上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组，则在本步骤中，可以根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，分别判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组中的每个分组，是否与记录的上一次用于确定待定位标签的位置的分组对应同一个指定区域；

如果判断出确定出的信号强度均值最大的前两个分组中的至少一个分组，与记录的上一次用于确定待定位标签的位置的分组对应同一个指定区域，确定上一次确定出的待定位标签的位置，是否属于判断出的指定区域中的一个；

若属于，利用确定出的信号强度均值最大的前两个分组中，与上一次确定出的待定位标签的位置属于的指定区域所对应的分组中每个基站上报的定位报文，再次确定待定位标签的位置；

进一步的，在一种可能的实现方式中，再次定位之后，记录再次定位相关信息之前，还可以根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，确定再次确定出的待定位标签的位置属于再次用于确定待定位标签的位置的分组对应的活动区域。

也就是说，如果确定出至少两个可以用于对待定位标签进行定位的分组，可以先从确定出的至少两个分组中，确定出信号强度均值最大的两个分组。如果两个分组不包括上一次用于确定待定位标签的位置的分组，则可以首先分别判断两个分组中的每个分组与上一次用于确定待定位标签的位置的分组是否对应同一个指定区域，如果确定至少一个分组与上一次用于确定待定位标签的位置的分组对应同一个指定区域，可以继续判断待定位标签上一次的位置是否属于其中一个指定区域的范围之内，如果属于其中一个指定区域，则可以利用信号强度均值最大的两个分组中，该指定区域对应的分组，对待定位标签进行再次定位，以保证定位的准确性。

当然，如果两个分组均没有与上一次用于确定待定位标签的位置的分组对应同一个指定区域，或者，至少一个分组与上一次用于确定待定位标签的位置的分组对应同一个指定区域，但上一次确定出的所述待定位标签的位置不属于该指定区域，可以认为分组确定有误，认为无法确定待定位标签的位置，可以结束本次流程。

而进一步的，在本实施例提供的方案中，还可以根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，在确定再次确定出的待定位标签的位置属于再次确定出的分组对应的活动区域时，认为再次确定出的待定位标签的位置是准确的，才记录再次确定出的待定位标签的位置，以及再次用于确定待定位标签的位置的分组的标识。

在一种可能的实现方式中，选择分组再次对待定位标签进行定位的流程示意图可以如图8所示。

需要指出的是，当待定位标签在待定位区域中移动时，为了实现对待定位标签的定位，可能涉及到上报定位报文的基站的切换，并可能涉及到计算维度的切换，根据本发明实施例一提供的方案，可以在待定位标签移动过程中，通过分组的快速准确切换，对用于实现对待定位标签定位的基站进行快速准确切换，并可以实现计算维度的快速准确切换，保证对待定位标签定位的快速和准确性。

本实施例提供的方案，可以理解为待定位标签在基站覆盖范围内首次定位以及移动时的一种智能选择定位基站以提高定位精度的基站选择方法。基于实施例一提供的方案，可以解决待定位标签在不同基站间漫游时定位不准确的问题，并可以在满足定位精度的前提下，减少相同定位面积下基站的使用数量，节省成本。

根据实施例一提供的方案，可以根据待定位区域的环境特点，将待定位区域划分为基于不同计算维度对标签进行定位的子区域，按照对应的计算维度在各子区域中进行基站部署，并对各子区域中部署的基站进行分组，从而可以在满足定位精度的前提下，减少部署基站的数量。需要说明的是，不同分组间可以共用基站，从而可以进一步减少部署基站的数量。

另外，根据实施例一提供的方案，可以通过历史定位结果的相对位置来判断是否进行不同计算维度之间的切换，实现了不同计算维度的快速无感知切换，提供了复杂环境中更稳定准确的定位效果。

需要进一步说明的是，本发明实施例一涉及的分组切换策略，不仅可以应用于超宽带定位领域，也同样可以应用于其他高精度的定位领域，当然，包括其他高精度的室内定位领域。

与实施例一提供的方法对应的，提供以下的装置。

实施例二

本发明实施例二提供一种超宽带定位系统标签定位装置，该装置的结构可以如图9所示，包括：

接收模块11用于在设定时长内接收至少一个基站上报的定位报文，其中，每个定位报文携带同一个待定位标签的标识；

分组确定模块12用于根据预先配置的基站分组信息，确定所述至少一个基站对应的至少一个分组，预先配置的基站分组信息通过对待定位区域中部署的基站进行分组得到；

定位模块13用于利用具有基站数量最多的一个分组中每个基站上报的定位报文，确定所述待定位标签的位置。

对待定位区域中部署的基站进行分组，包括：

在一种可能的实现方式中，所述定位模块13还用于确定所述待定位标签的位置之后，记录本次确定出的所述待定位标签的位置，以及本次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识。

在一种可能的实现方式中，若所述分组确定模块12确定出至少两个分组，具有基站数量最多的一个分组通过以下方式确定，包括：

在一种可能的实现方式中，所述接收模块11还用于在设定时长内再次接收至少一个基站上报的定位报文，其中，每个定位报文携带所述待定位标签的标识；所述定位模块13还用于根据再次确定出的分组的数量，从再次确定出的分组中选择分组再次对所述待定位标签进行定位。

在一种可能的实现方式中，所述定位模块13还用于根据再次确定出的分组的数量，从再次确定出的分组中选择分组再次对所述待定位标签进行定位，包括：

在一种可能的实现方式中，所述定位模块13还用于若再次确定出的分组的数量为1个，且该分组的标识与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识不相同，根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，所述指定区域为待定位区域中环境特点不同的两个子区域的连通区域，判断再次确定出的分组与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组是否对应同一个指定区域；

进一步的，在一种可能的实现方式中，所述定位模块13还用于再次确定所述待定位标签的位置之后，记录再次确定出的所述待定位标签的位置，以及再次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识之前，根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，确定再次确定出的所述待定位标签的位置属于再次确定出的分组对应的活动区域，其中，一个分组对应的活动区域为该分组对应的解算标签的位置的区域。

在一种可能的实现方式中，所述定位模块13分别确定两个分组与上一次确定出的所述待定位标签的位置之间的距离，包括：

分别确定两个分组的各基站位置的几何质心与上一次确定出的所述待定位标签的位置之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述定位模块13还用于若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量不相同，根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组是否对应同一个指定区域；

在一种可能的实现方式中，所述定位模块13还用于若确定不属于，利用选择出的第二分组中每个基站上报的定位报文，再次确定所述待定位标签的位置，其中，选择出的第二分组，为上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组；

在一种可能的实现方式中，判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组，是否包括上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组，若不包括，所述定位模块13还用于根据预先建立的分组与指定区域的对应关系，分别判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组中的每个分组，是否与记录的上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组对应同一个指定区域；

进一步的，在一种可能的实现方式中，所述定位模块13还用于再次确定所述待定位标签的位置之后，记录再次确定出的所述待定位标签的位置，以及再次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识之前，根据预先建立的分组与活动区域的对应关系，确定再次确定出的所述待定位标签的位置属于再次用于确定所述待定位标签的位置的分组对应的活动区域。

基于同一发明构思，本发明实施例提供以下的设备和介质。

实施例三

本发明实施例三提供一种超宽带定位系统标签定位设备，该设备的结构可以如图10所示，包括处理器21、通信接口22、存储器23和通信总线24，其中，所述处理器21，所述通信接口22，所述存储器23通过所述通信总线24完成相互间的通信；

所述存储器23，用于存放计算机程序；

所述处理器21，用于执行所述存储器上所存储的程序时，实现本发明实施例一所述的方法步骤。

可选的，所述处理器21具体可以包括中央处理器(CPU)、特定应用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以是使用现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)开发的硬件电路，可以是基带处理器。

可选的，所述处理器21可以包括至少一个处理核心。

可选的，所述存储器23可以包括只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)和磁盘存储器。存储器23用于存储至少一个处理器21运行时所需的数据。存储器23的数量可以为一个或多个。

本发明实施例四提供一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有可执行程序，当可执行程序被处理器执行时，实现本发明实施例一提供的方法。

在具体的实施过程中，计算机存储介质可以包括：通用串行总线闪存盘(USB，Universal Serial Bus Flash Drive)、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存储介质。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种超宽带定位系统标签定位方法，其特征在于，所述方法包括：

根据预先配置的基站分组信息，确定所述至少一个基站对应的至少一个分组，预先配置的基站分组信息通过对待定位区域中部署的基站进行分组得到；所述对待定位的区域中部署的基站进行分组，包括：根据每个子区域对应的在该子区域对标签进行定位时的计算维度，对待定位的每个子区域中部署的基站，分别进行分组；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，待定位区域中的基站通过以下方式部署：

根据每个子区域对应的在该子区域对标签进行定位时的计算维度，分别在每个子区域进行基站部署。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述待定位标签的位置之后，所述方法还包括：

4.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，若确定出至少两个分组，具有基站数量最多的一个分组通过以下方式确定：

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据再次确定出的分组的数量，从再次确定出的分组中选择分组再次对所述待定位标签进行定位，包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，再次确定所述待定位标签的位置之后，记录再次确定出的所述待定位标签的位置，以及再次用于确定所述待定位标签的位置的分组的标识之前，所述方法还包括：

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据再次确定出的分组的数量，从再次确定出的分组中选择分组再次对所述待定位标签进行定位，包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，若确定出的信号强度均值最大的前两个分组包括的基站数量不相同，所述方法还包括：

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，判断确定出的信号强度均值最大的前两个分组，是否包括上一次用于确定所述待定位标签的位置的分组，若不包括，则所述方法还包括：

11.一种超宽带定位系统标签定位装置，其特征在于，所述装置包括：

分组确定模块，用于根据预先配置的基站分组信息，确定所述至少一个基站对应的至少一个分组，预先配置的基站分组信息通过对待定位区域中部署的基站进行分组得到；所述对待定位的区域中部署的基站进行分组，包括：根据每个子区域对应的在该子区域对标签进行定位时的计算维度，对待定位的每个子区域中部署的基站，分别进行分组；

12.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有可执行程序，该可执行程序被处理器执行实现权利要求1～10任一所述的方法。

13.一种超宽带定位系统标签定位设备，其特征在于，所述设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器，所述通信接口，所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器上所存储的程序时，实现权利要求1～10任一所述的方法步骤。