CN112714491B - 一种定位方法及装置 - Google Patents

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CN112714491B CN202011492325.8A CN202011492325A CN112714491B CN 112714491 B CN112714491 B CN 112714491B CN 202011492325 A CN202011492325 A CN 202011492325A CN 112714491 B CN112714491 B CN 112714491B
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Abstract

本发明实施例提供了一种定位方法及装置，针对每一基站，获取待预测时间段之前的连续多个历史时间段内，该基站对应的各到达时间差TDOA；基于各个TDOA，计算该基站对应的各到达距离差；根据每一历史时间段内各基站对应的各到达距离差，计算终端在该历史时间段内的初始位置；针对每一基站，基于终端在多个历史时间段内的各初始位置，计算该基站对应的虚拟基站的位置；根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定各基站中的视距基站和非视距基站；根据非视距基站对应的虚拟基站的位置和视距基站的位置，计算终端在待预测时间段的目标位置。基于上述处理，可以降低定位的成本。

Description

一种定位方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种定位方法及装置。
背景技术
随着移动通信技术的迅速发展，室内定位技术广泛应用于多个领域。基站可以向其覆盖范围内的终端发送定位信号，相应的，终端可以基于接收到的各个基站发送的定位信号，确定自身的位置。
现有技术中，终端可以根据在待预测时间段内接收到各基站发送的定位信号的时间，确定各基站各自对应的TDOA(Time Difference of Arrival，到达时间差)，在待预测时间段内，一个基站对应的TDOA为多个。针对每一基站，基于该基站对应的各TDOA，计算该基站对应的各到达距离差，到达距离差表示第一距离与第二距离的差值，第一距离为该基站和终端之间的距离，第二距离为参考基站和终端之间的距离，参考基站为发送待预测时间段内终端接收到的第一个定位信号的基站。终端可以计算该基站对应的各到达距离差的方差，并确定各基站中对应的方差的较小的基站，作为视距基站，以及确定各基站中对应的方差的较大的基站，作为非视距基站。然后，终端可以根据预先获取的非视距基站和该终端所在的物理环境的环境信息，构建非视距基站对应的虚拟基站。该环境信息可以包括：从非视距基站至终端的路径上的各建筑物的位置、各建筑物的墙面的大小和各建筑物的墙面的材料等。进而，基于chan算法，对视距基站的位置、视距基站对应的各到达距离差、虚拟基站的位置和虚拟基站对应的各到达距离差进行位置解算，得到该终端在待预测时间段内的位置。
可见，相关技术中，上述环境信息需要由技术人员预先获取，而人工获取上述环境信息的过程复杂、工作量大，进而，导致定位的成本较高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种定位方法及装置，以实现降低定位成本。
具体技术方案如下：
第一方面，为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种定位方法，所述方法应用于终端，所述方法包括：
针对每一基站，获取待预测时间段之前的连续多个历史时间段内，该基站对应的各到达时间差TDOA；
基于各个TDOA，计算该基站对应的各到达距离差；
根据每一所述历史时间段内各基站对应的各到达距离差，计算所述终端在该历史时间段内的位置，作为初始位置；
针对每一基站，基于所述终端在所述多个历史时间段内的各初始位置，计算该基站对应的虚拟基站的位置；
根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定所述各基站中的视距基站和非视距基站；
根据所述非视距基站对应的虚拟基站的位置和所述视距基站的位置，计算所述终端在待预测时间段内的目标位置。
第二方面，为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种定位装置，所述装置应用于终端，所述装置包括：
获取模块，用于针对每一基站，获取待预测时间段之前的连续多个历史时间段内，该基站对应的各到达时间差TDOA；
第一确定模块，用于基于各个TDOA，计算该基站对应的各到达距离差；
第二确定模块，用于根据每一所述历史时间段内各基站对应的各到达距离差，计算所述终端在该历史时间段内的位置，作为初始位置；
第三确定模块，用于针对每一基站，基于所述终端在所述多个历史时间段内的各初始位置，计算该基站对应的虚拟基站的位置；
第四确定模块，用于根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定所述各基站中的视距基站和非视距基站；
第五确定模块，用于根据所述非视距基站对应的虚拟基站的位置和所述视距基站的位置，计算所述终端在待预测时间段内的目标位置。
本发明实施例还提供了一种终端，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现任一所述的定位方法步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或者第二方面任一所述的定位方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的定位方法。
本发明实施例提供的一种定位方法，针对每一基站，获取待预测时间段之前的连续多个历史时间段内，该基站对应的各到达时间差TDOA；基于各个TDOA，计算该基站对应的各到达距离差；根据每一历史时间段内各基站对应的各到达距离差，计算终端在该历史时间段内的位置，作为初始位置；针对每一基站，基于终端在多个历史时间段内的各初始位置，计算该基站对应的虚拟基站的位置；根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定各基站中的视距基站和非视距基站；根据非视距基站对应的虚拟基站的位置和视距基站的位置，计算终端在待预测时间段的目标位置。
基于上述处理，可以确定终端在各历史时间段内的各初始位置，进而，可以根据终端在各历史时间段内的各初始位置，确定每一基站对应的虚拟基站的位置，也就是说，基于本申请实施例的方法，并不需要预先确定非视距基站和终端所在的物理环境的环境信息，就可以得到虚拟基站的位置，进而，得到终端在待预测时间段内的目标位置，则可以降低定位的成本。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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实施例。
图1为本发明实施例提供的一种定位方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种定位方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种定位方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的另一种定位方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的另一种定位方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的一种定位方法的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种定位装置的结构图；
图8为本发明实施例提供的一种终端的结构图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
参见图1，图1为本发明实施例提供的一种定位方法的流程图，该定位方法应用于终端，该终端可以为手机、平板电脑等。该方法可以包括以下步骤：
S101：针对每一基站，获取待预测时间段之前的连续多个历史时间段内，该基站对应的各到达时间差TDOA。
S102：基于各个TDOA，计算该基站对应的各到达距离差。
S103：根据每一历史时间段内各基站对应的各到达距离差，计算终端在该历史时间段内的位置，作为初始位置。
S104：针对每一基站，基于终端在多个历史时间段内的各初始位置，计算该基站对应的虚拟基站的位置。
S105：根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定各基站中的视距基站和非视距基站。
S106：根据非视距基站对应的虚拟基站的位置和视距基站的位置，计算终端在待预测时间段内的目标位置。
基于本发明实施例提供的定位方法，可以确定终端在各历史时间段内的各初始位置，进而，可以根据终端在各历史时间段内的各初始位置，确定每一基站对应的虚拟基站的位置，也就是说，基于本申请实施例的方法，并不需要预先确定非视距基站和终端所在的物理环境的环境信息，就可以得到虚拟基站的位置，进而，得到终端在待预测时间段内的目标位置，则可以降低定位的成本。
在步骤S101中，在本申请实施例中，可以设置同一个时间段内终端的位置相同。也就是说，若要预测终端在当前时刻的位置，则可以确定终端在当前时刻的前一个时间段内的位置，作为终端在当前时刻的位置。
多个历史时间段的时长相同，一个历史时间段的时长可以由技术人员根据经验设置。具体的，一个历史时间段的时长可以根据使用终端的目标用户移动一步所需的时长确定。例如，目标用户移动一步需要0.5秒，则可以设置历史时间段的时长为0.5秒；或者，目标用户移动一步需要1秒，则可以设置历史时间段的时长为1秒，但并不限于此。
待预测时间段为距离当前时刻最近的一个历史时间段，即待预测历史时间段为多个历史时间段中的最后一个历史时间段的结束时刻，至当前时刻的时间段。
示例性的，当前时刻为9点05秒，历史时间段的时长为1秒，多个历史时间段的数目可以为3，多个历史时间段可以包括：9点01秒至9点02秒的时间段、9点02秒至9点03秒的时间段和9点03秒至9点04秒的时间段。待预测时间段为9点04秒至9点05秒的时间段，可以将终端在9点04秒至9点05秒的时间段内的位置，作为终端在9点05秒的位置。
在本申请实施例中，每一时间段内的各基站可以包括：发送该时间段内终端接收到的各定位信号的基站。
针对每一历史时间段，终端可以确定该历史时间段内接收到的第一个定位信号(即后续实施例中的目标定位信号)。发送该定位信号的基站，也就是该历史时间段内的参考基站。
然后，针对每一基站，终端可以计算接收到该基站发送的每一个定位信号的时间，与接收到目标定位信号的时间的差值，得到该定位信号对应的一个TDOA。进而，可以得到该基站在该历史时间段内发送的各个定位信号对应的多个TDOA。
在步骤S102中，针对该基站对应的每一TDOA，终端可以计算该TDOA与光速的乘积，得到该TDOA对应的到达距离差。进而，可以得到该基站对应的多个到达距离差。
在本发明的一个实施例中，参见图2，步骤S103可以包括以下步骤：：
S1031：针对每一基站，根据第一预设公式，计算每一历史时间段内该基站对应的各到达距离差的方差，作为该基站对应的第一方差。
其中，第一预设公式为：
Figure BDA0002841095140000061
s表示该历史时间段内该基站对应的第一方差，N表示该历史时间段内该基站对应的各到达距离差的数目，Rn表示该历史时间段内该基站对应的第n个到达距离差，
Figure BDA0002841095140000064
表示该历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值。
S1032：针对每一历史时间段，判断该历史时间段，是否为多个历史时间段中的第一个历史时间段。
S1033：若该历史时间段是多个历史时间段中的第一个历史时间段，从各基站中，确定对应的第一方差最小的两个基站，作为第一基站。
S1034：针对每一第一基站，计算该历史时间段内，该第一基站对应的各到达距离差的平均值，作为第一平均值。
S1035：根据各第一平均值和第二预设公式，计算终端在该历史时间段内的初始位置。
其中，第二预设公式包括：
Figure BDA0002841095140000062
Figure BDA0002841095140000063
(x1，y1)表示终端在该历史时间段内的初始位置；(X1，Y1)表示该历史时间段内的参考基站的位置；(Xa，Ya)、(Xb，Yb)分别表示确定出的两个第一基站的位置；
Figure BDA0002841095140000071
表示该历史时间段内，位置为(Xa，Ya)的第一基站对应的第一平均值；
Figure BDA0002841095140000072
表示该历史时间段内，位置为(Xb，Yb)的第一基站对应的第一平均值；一个历史时间段内的参考基站为该历史时间段内发送目标定位信号的基站；目标定位信号为该历史时间段内终端接收到的第一个定位信号。
在步骤S1033中，一个基站对应的第一方差越小，表明该基站为视距基站的概率越大。由于基于视距基站的位置确定出的终端在每一历史时间段的初始位置的误差较小。因此，终端可以从各基站中，确定对应的第一方差最小的两个基站，作为第一基站。后续，终端可以根据第一基站的位置，确定终端在该历史时间段内的初始位置。
在步骤S1035中，每一基站发送的定位信号中可以携带有其位置信息，终端则可以从接收到的定位信号中提取该基站的位置信息。进而，针对第一个历史时间段，终端可以根据第一个历史时间段内的第一基站的位置、第一基站对应的第一平均值、参考基站的位置和上述公式(2)和公式(3)，计算终端在第一个历史时间段内的初始位置。
例如，可以对上述公式(2)和公式(3)进行线性变换，得到如公式(4)和公式(5)所示的方程组：
Figure BDA0002841095140000073
Figure BDA0002841095140000074
其中，K1＝(X1)2+(Y1)2，Ka＝(Xa)2+(Ya)2，Kb＝(Xb)2+(Yb)2，Xa，1＝Xa-X1，Ya，1＝Ya-Y1，Xb，1＝Xb-X1，Yb，1＝Yb-Y1。
(x1，y1)表示终端在第一个历史时间段内的初始位置；(X1，Y1)表示第一个历史时间段内的参考基站的位置；(Xa，Ya)、(Xb，Yb)分别表示确定出的两个第一基站的位置；
Figure BDA0002841095140000075
表示第一个历史时间段内，位置为(Xa，Ya)的第一基站对应的第一平均值；
Figure BDA0002841095140000076
表示第一个历史时间段内，位置为(Xb，Yb)的第一基站对应的第一平均值。
然后，基于上述公式(4)和公式(5)所示的方程组，得到终端在第一个历史时间段内的初始位置(x1，y1)，(x1，y1)可以表示为：
Figure BDA0002841095140000081
其中，
(H1)2＝(x1-X1)2+(y1-Y1)2 (7)
基于上述公式(6)和公式(7)，可以计算得到终端在第一个历史时间段内的初始位置(x1，y1)。
一种实现方式中，针对多个历史时间段中除第一个历史时间段外的每一历史时间段，终端可以通过前述实施例中的方式，确定终端在该历史时间段内的初始位置。
另一种实现方式中，参见图3，在步骤S1032之后，该定位方法还可以包括以下步骤：
S1036：若该历史时间段不是多个历史时间段中的第一个历史时间段，从各基站中确定对应的第一方差最小的一个基站，作为第二基站。
S1037：计算该历史时间段内第二基站对应的各到达距离差的平均值，作为第二平均值。
S1038：根据第二平均值和第三预设公式，计算终端在该历史时间段内的多个第一备选位置。
其中，第三预设公式包括：
Figure BDA0002841095140000082
Figure BDA0002841095140000083
(xk，yk)表示终端在该历史时间段内的第一备选位置；(Xk，Yk)表示该历史时间段内的参考基站的位置；(Xg，Yg)表示第二基站的位置；
Figure BDA0002841095140000084
表示第二基站对应的第二平均值；(xk-1，yk-1)表示终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置；L表示终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动距离。
S1039：针对每一第一备选位置，根据该第一备选位置和终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，计算该第一备选位置对应的航向角，作为备选航向角。
其中，备选航向角表示终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该第一备选位置的移动方向。
S10310：从多个第一备选位置中，确定对应的备选航向角与第一航向角的差值最小的第一备选位置，作为终端在该历史时间段内的初始位置。
其中，第一航向角表示终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动方向。
在步骤S1036中，针对每一历史时间段，如果该历史时间段不是多个历史时间段中的第一个历史时间段，在确定该历史时间段内各基站各自对应的第一方差之后，终端可以从各基站中，确定对应的第一方差最小的一个基站，作为第二基站。
由于已经确定了终端在第一个历史时间段内的初始位置，可以根据终端在第一个历史时间段内的初始位置、终端从第一个历史时间段内的初始位置移动至第二个历史时间段内的初始位置的移动距离，以及第二基站的位置，确定终端在第二个历史时间段内的初始位置。然后，可以根据终端在第二个历史时间段内的初始位置、终端从第二个历史时间段内的初始位置移动至第三个历史时间段内的初始位置的移动距离，以及第二基站的位置，确定终端在第三个历史时间段内的初始位置，同理，可以确定终端在每一历史时间段内的初始位置。
在步骤S1038中，对上述公式(8)和公式(9)进行线性变换，可以得到如公式(10)和公式(11)所示的方程组：
Figure BDA0002841095140000091
Figure BDA0002841095140000092
其中，Kk＝(Xk)2+(Yk)2，Kk-1＝(Xk-1)2+(Yk-1)2，Xk，k-1＝Xk-Xk-1，Yk，k-1＝Yk-Yk-1。
(xk，yk)表示终端在该历史时间段内的第一备选位置；(Xk，Yk)表示该历史时间段内的参考基站的位置；(Xg，Yg)表示第二基站的位置；
Figure BDA0002841095140000104
表示第二基站对应的第二平均值；(xk-1，yk-1)表示终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置；L表示终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动距离。
例如，终端可以包含加速度传感器，可以通过加速度传感器确定终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动距离(即L)。
基于上述公式(10)和公式(11)所示的方程组，可以得到终端在该历史时间段内的第一备选位置(xk，yk)，(xk，yk)可以表示为：
Figure BDA0002841095140000101
其中，
(Hk)2＝(xk-Xk)2+(yk-Yk)2 (13)
基于上述公式(12)和公式(13)，可以计算得到终端在该历史时间段(即除第一个历史时间段外的其他历史时间段)内的第一备选位置(xk，yk)。
在步骤S1039中，第一备选位置为多个。针对每一第一备选位置，可以通过如下公式(14)，计算该第一备选位置对应的备选航向角。
Figure BDA0002841095140000102
Figure BDA0002841095140000103
表示该第一备选位置对应的备选航向角，tan-1表示反正切函数，(xk，yk)表示该第一备选位置；(xk-1，yk-1)表示终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置。
在步骤S10310中，终端可以具有指南针功能，进而，终端可以通过指南针功能，确定表示终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动方向的航向角(即第一航向角)。
然后，针对每一第一备选位置，终端可以计算该第一备选位置对应的备选航向角与第一航向角的差值。进而，终端可以从多个第一位置中，确定对应的差值最小的第一备选位置，作为终端在该历史时间段内的初始位置。
在本发明的一个实施例中，多个历史时间段的数目可以为3，相应的，参见图4，步骤S104可以包括以下步骤：
S1041：针对每一基站，根据上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置和第四预设公式，确定本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差。
其中，第四预设公式包括：
ΔPq＝(GTG)-1GTb (15)
Figure BDA0002841095140000111
Figure BDA0002841095140000112
f(Xq-1，Yq-1，x1，y1)＝(Xq-1-x1)2+(Yq-1-y1)2 (18)
f(Xq-1，Yq-1，x2，y2)＝(Xq-1-x2)2+(Yq-1-y2)2 (19)
f(Xq-1，Yq-1，x3，y3)＝(Xq-1-x3)2+(Yq-1-y3)2 (20)
ΔPq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差；(Xq-1，Yq-1)表示上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置；(x1，y1)表示终端在多个历史时间段中的第一个历史时间段内的初始位置；(x2，y2)表示终端在多个历史时间段中的第二个历史时间段内的初始位置；(x3，y3)表示终端在多个历史时间段中的第三个历史时间段内的初始位置；
Figure BDA0002841095140000121
表示第一个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000122
表示第一个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000123
表示第二个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000124
表示第二个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000125
表示第三个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000126
表示第三个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；一个历史时间段内的参考基站为该历史时间段内发送目标定位信号的基站；目标定位信号为该历史时间段内终端接收到的第一个定位信号。
S1042：根据本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差、上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置和第五预设公式，进行迭代计算，当达到预设收敛条件时，得到该基站对应的虚拟基站的位置。
其中，第五预设公式为：
Pq＝Pq-1+ΔPq (21)
Pq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置，Pq-1表示上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置，ΔPq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差。
在步骤S1041中，针对每一基站，根据该基站与终端在各历史时间段内的各初始位置之间的距离，以及在各历史时间段内该基站对应的各到达距离差，可以得到如公式(22)、公式(23)和公式(24)所示的方程组：
Figure BDA0002841095140000127
Figure BDA0002841095140000128
Figure BDA0002841095140000131
基于上述公式(18)、公式(19)和公式(20)，对上述公式(22)、公式(23)和公式(24)进行一阶泰勒展开，可以得到上述公式(15)、公式(16)和公式(17)。
(Xq-1，Yq-1)表示上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置；(x1，y1)表示终端在多个历史时间段中的第一个历史时间段内的初始位置；(x2，y2)表示终端在多个历史时间段中的第二个历史时间段内的初始位置；(x3，y3)表示终端在多个历史时间段中的第三个历史时间段内的初始位置；
Figure BDA0002841095140000132
表示第一个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000133
表示第一个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000134
表示第二个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000135
表示第二个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000136
表示第三个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000137
表示第三个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值。
进而，基于上述公式(15)、公式(16)和公式(17)，可以得到本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差ΔPq。
可以理解的是，针对每一基站，在第一次计算该基站对应的虚拟基站的位置偏差时，(Xq-1，Yq-1)可以为技术人员设置的初始值。
在步骤S1042中，预设的收敛条件可以为本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置，与上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置的差值，不大于预设差值。或者，预设收敛条件也可以为迭代计算的次数达到预设次数。其中，预设差值和预设次数均可以由技术人员根据经验设置。
在步骤S105中，针对每一基站，如果该基站的位置与对应的虚拟基站的位置相同，表明该基站向终端发送的定位信号在传输过程中未发生反射，即该基站与终端之间不存在其他建筑物，则终端可以确定该基站为视距基站。如果该基站的位置与对应的虚拟基站的位置不同，表明该基站向终端发送的定位信号在传输过程中发生了反射，即该基站与终端之间存在其他建筑物，则终端可以确定该基站为非视距基站。
在本发明的一个实施例中，参见图5，步骤S106可以包括以下步骤：
S1061：以第一数目个基站为一组，对非视距基站对应的虚拟基站和视距基站进行分组，得到多个基站分组。
S1062：针对每一基站分组，根据该基站分组中基站的位置和对应的各到达距离差，进行位置解算，得到该基站分组对应的第二备选位置。
S1063：根据第六预设公式，计算各第二备选位置各自对应的残差值。
其中，第六预设公式为：
Figure BDA0002841095140000141
Ci表示各第二备选位置中的第i个第二备选位置对应的残差值；(xi，yi)表示第i个第二备选位置；(Xi，Yi)表示待预测时间段内第i个第二备选位置对应的基站分组中的参考基站；(Xj，Yj)表示第i个第二备选位置对应的基站分组中的第j个基站；TDOAj表示第i个第二备选位置对应的基站分组中的第j个基站对应的TDOA。
S1064：根据各第二备选位置各自对应的残差值和第七预设公式，计算终端在待预测时间段的目标位置。
其中，第七预设公式为：
Figure BDA0002841095140000142
U表示目标位置；Uh-1表示终端在待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置；d表示终端从待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至目标位置的移动距离；θ表示第二航向角，第二航向角表示终端从待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至目标位置的移动方向；T表示矩阵转置运算；Cmin表示各第二备选位置的残差值中最小的残差值；KF()表示卡尔曼滤波融合函数；
Figure BDA0002841095140000151
表示最小的残差值对应的第二备选位置。
针对步骤S1061和步骤S1062，终端可以按照任意第一数目个基站为一组，对非视距基站对应的虚拟基站和视距基站进行分组，得到多个基站分组。然后，针对每一基站分组，终端可以根据预设算法、该基站分组中基站的位置和对应的各到达距离差，进行位置解算，得到该基站分组对应的第二备选位置。
第一数目可以由技术人员根据经验设置，第一数目表示进行位置解算所需的基站的数目。预设算法可以为chan算法，或者预设算法也可以为泰勒算法。当预设算法为chan算法，或者泰勒算法时，第一数目为4。
针对步骤S1063和步骤S1064，在确定出各第二备选位置之后，终端可以计算各第二备选位置各自的残差值，一个第二备选位置的残差值表示该第二备选位置与终端在待预测时间段内的目标位置之间的误差。
针对每一第二备选位置，该第二备选位置对应的残差值越小，表明该第二备选位置与终端在待预测时间段内的目标位置之间的误差越小。因此，最小的残差值对应的第二备选位置为误差最小的第二备选位置。进而，终端可以根据最小的残差值对应的第二备选位置和上述公式(25)，计算终端在待预测时间段内的目标位置。
上述公式(25)中，Uh-1+[d×cosθ，d×sinθ]T表示根据PDR(Pedestrian DeadReckoning，行人航位推算)算法，计算得到的终端在待预测时间段内的位置(可以称为第三备选位置)。
一种实现方式中，如果最小的残差值大于2，表明最小的残差值对应的第二备选位置的误差(可以称为第一误差)，大于第三备选位置与终端在待预测时间段内的目标位置之间的误差(可以称为第二误差)。因此，可以不考虑最小的残差值对应的第二备选位置，直接将第三备选位置，作为终端在待预测时间段内的目标位置。即基于公式(25)中的Uh-1+[d×cosθ，d×sinθ]T，计算终端在待预测时间段内的目标位置U。
如果最小的残差值属于(0.5，2]，表明第一误差与第二误差相同。因此，可以对最小的残差值对应的第二备选位置和第三备选位置，进行卡尔曼滤波融合，得到终端在待预测时间段内的目标位置。即基于公式(25)中的KF[(Uh-1+[d×cosθ，d×sinθ]T)，
Figure BDA0002841095140000161
]，计算终端在待预测时间段内的目标位置U。
如果最小的残差值小于0.5，表明第一误差小于第二误差。因此，可以直接将最小的残差值对应的第二备选位置
Figure BDA0002841095140000162
作为终端在待预测时间段内的目标位置U。
参见图6，图6为本发明实施例提供的一种定位方法的示意图。
终端可以根据终端在第k-1步的初始位置、第k-2步的初始位置和第k-3步的初始位置，确定终端在第k步的目标位置。终端在第k步的目标位置为终端在第k个时间段(即前述实施例中的待预测时间段)内的目标位置。终端在第k-1步的位置为终端在第k-1个时间段(即前述实施例中的第三个历史时间段)内的位置。终端在第k-2步的位置为终端在第k-2个时间段(即前述实施例中的第二个历史时间段)内的初始位置。终端在第k-3步的位置为终端在第k-3个时间段(即前述实施例中的第一个历史时间段)内的初始位置。
具体的，终端可以根据第k-1个时间段内接收到的各基站发送的各定位信号，确定第k-1个时间段内每一基站对应的各TDOA。同理，可以确定第k-2个时间段内每一基站对应的各TDOA，以及第k-3个时间段内每一基站对应的各TDOA。针对每一基站，终端可以基于第k-1个时间段内该基站对应的各TDOA，计算第k-1个时间段内该基站对应的各到达距离差。同理，可以确定第k-2个时间段内每一基站对应的各到达距离差，以及第k-3个时间段内每一基站对应的各达到距离差。
然后，终端可以根据第k-1个时间段内各基站各自对应的到达距离差，计算终端在第k-1步的初始位置。同理，可以计算得到终端在第k-2步的初始位置和终端在第k-3步的初始位置。进而，可以根据终端在第k-1步的初始位置、第k-2步的初始位置和第k-3步的初始位置，确定各基站各自对应的虚拟基站的位置。
进而，终端可以根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定各基站中的视距基站和非视距基站。然后，终端可以以第一数目个基站为一组，对非视距基站对应的虚拟基站和视距基站进行分组，得到多个基站分组。针对每一基站分组，终端可以根据该基站分组中基站的位置和对应的各到达距离差，进行位置解算，得到该基站分组对应的第二备选位置。进而，终端可以根据各第二备选位置，确定终端在第k步的目标位置。
与图1的方法实施例相对应，参见图7，图7为本发明实施例提供的一种定位装置的结构图，所述装置应用于终端，所述装置包括：
获取模块701，用于针对每一基站，获取待预测时间段之前的连续多个历史时间段内，该基站对应的各到达时间差TDOA；
第一确定模块702，用于基于各个TDOA，计算该基站对应的各到达距离差；
第二确定模块703，用于根据每一所述历史时间段内各基站对应的各到达距离差，计算所述终端在该历史时间段内的位置，作为初始位置；
第三确定模块704，用于针对每一基站，基于所述终端在所述多个历史时间段内的各初始位置，计算该基站对应的虚拟基站的位置；
第四确定模块705，用于根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定所述各基站中的视距基站和非视距基站；
第五确定模块706，用于根据所述非视距基站对应的虚拟基站的位置和所述视距基站的位置，计算所述终端在待预测时间段内的目标位置。
可选的，所述第二确定模块703，具体用于针对每一基站，根据第一预设公式，计算每一历史时间段内该基站对应的各到达距离差的方差，作为该基站对应的第一方差；其中，所述第一预设公式为：
Figure BDA0002841095140000171
s表示该历史时间段内该基站对应的第一方差，N表示该历史时间段内该基站对应的各到达距离差的数目，Rn表示该历史时间段内该基站对应的第n个到达距离差，
Figure BDA0002841095140000185
表示该历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
针对每一所述历史时间段，判断该历史时间段，是否为所述多个历史时间段中的第一个历史时间段；
若该历史时间段是所述多个历史时间段中的第一个历史时间段，从所述各基站中，确定对应的第一方差最小的两个基站，作为第一基站；
针对每一所述第一基站，计算该历史时间段内，该第一基站对应的各到达距离差的平均值，作为第一平均值；
根据各第一平均值和第二预设公式，计算所述终端在该历史时间段内的初始位置；其中，所述第二预设公式包括：
Figure BDA0002841095140000181
Figure BDA0002841095140000182
(x1，y1)表示所述终端在该历史时间段内的初始位置；(X1，Y1)表示该历史时间段内的参考基站的位置；(Xa，Ya)、(Xb，Yb)分别表示确定出的两个第一基站的位置；
Figure BDA0002841095140000183
表示该历史时间段内，位置为(Xa，Ya)的第一基站对应的第一平均值；
Figure BDA0002841095140000184
表示该历史时间段内，位置为(Xb，Yb)的第一基站对应的第一平均值；一个历史时间段内的参考基站为该历史时间段内发送目标定位信号的基站；所述目标定位信号为该历史时间段内所述终端接收到的第一个定位信号。
可选的，所述第二确定模块703，具体用于若该历史时间段不是所述多个历史时间段中的第一个历史时间段，从所述各基站中确定对应的第一方差最小的一个基站，作为第二基站；
计算该历史时间段内所述第二基站对应的各到达距离差的平均值，作为第二平均值；
根据所述第二平均值和第三预设公式，计算所述终端在该历史时间段内的多个第一备选位置；其中，所述第三预设公式包括：
Figure BDA0002841095140000191
Figure BDA0002841095140000192
(xk，yk)表示所述终端在该历史时间段内的第一备选位置；(Xk，Yk)表示该历史时间段内的参考基站的位置；(Xg，Yg)表示所述第二基站的位置；
Figure BDA0002841095140000193
表示所述第二基站对应的第二平均值；(xk-1，yk-1)表示所述终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置；L表示所述终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动距离；
针对每一第一备选位置，根据该第一备选位置和所述终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，计算该第一备选位置对应的航向角，作为备选航向角；其中，所述备选航向角表示所述终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该第一备选位置的移动方向；
从所述多个第一备选位置中，确定对应的备选航向角与第一航向角的差值最小的第一备选位置，作为所述终端在该历史时间段内的初始位置；其中，所述第一航向角表示所述终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动方向。
可选的，所述多个历史时间段的数目为3；
所述第三确定模块704，具体用于针对每一基站，根据上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置和第四预设公式，确定本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差；其中，所述第四预设公式包括：
ΔPq＝(GTG)-1GTb
Figure BDA0002841095140000201
Figure BDA0002841095140000202
f(Xq-1，Yq-1，x1，y1)＝(Xq-1-x1)2+(Yq-1-y1)2
f(Xq-1，Yq-1，x2，y2)＝(Xq-1-x2)2+(Yq-1-y2)2
f(Xq-1，Yq-1，x3，y3)＝(Xq-1-x3)2+(Yq-1-y3)2
ΔPq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差；(Xq-1，Yq-1)表示上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置；(x1，y1)表示所述终端在所述多个历史时间段中的第一个历史时间段内的初始位置；(x2，y2)表示所述终端在所述多个历史时间段中的第二个历史时间段内的初始位置；(x3，y3)表示所述终端在所述多个历史时间段中的第三个历史时间段内的初始位置；
Figure BDA0002841095140000203
表示所述第一个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000204
表示所述第一个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000205
表示所述第二个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000206
表示所述第二个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000207
表示所述第三个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure BDA0002841095140000208
表示所述第三个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；一个历史时间段内的参考基站为该历史时间段内发送目标定位信号的基站；所述目标定位信号为该历史时间段内所述终端接收到的第一个定位信号；
根据本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差、上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置和第五预设公式，进行迭代计算，当达到预设收敛条件时，得到该基站对应的虚拟基站的位置；其中，所述第五预设公式为：
Pq＝Pq-1+ΔPq
Pq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置，Pq-1表示上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置，ΔPq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差。
可选的，所述第四确定模块705，具体用于针对每一基站，如果该基站的位置与对应的虚拟基站的位置相同，则确定该基站为视距基站；
如果该基站的位置与对应的虚拟基站的位置不同，则确定该基站为非视距基站。
可选的，所述第五确定模块706，具体用于以第一数目个基站为一组，对所述非视距基站对应的虚拟基站和所述视距基站进行分组，得到多个基站分组；
针对每一基站分组，根据该基站分组中基站的位置和对应的各到达距离差，进行位置解算，得到该基站分组对应的第二备选位置；
根据第六预设公式，计算各第二备选位置各自对应的残差值，其中，所述第六预设公式为：
Figure BDA0002841095140000211
Ci表示所述各第二备选位置中的第i个第二备选位置对应的残差值；(xi，yi)表示所述第i个第二备选位置；(Xi，Yi)表示所述待预测时间段内所述第i个第二备选位置对应的基站分组中的参考基站；(Xj，Yj)表示所述第i个第二备选位置对应的基站分组中的第j个基站；TDOAj表示所述第i个第二备选位置对应的基站分组中的第j个基站对应的TDOA；
根据所述各第二备选位置各自对应的残差值和第七预设公式，计算所述终端在待预测时间段的目标位置；其中，所述第七预设公式为：
Figure BDA0002841095140000221
U表示所述目标位置；Uh-1表示所述终端在所述待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置；d表示所述终端从所述待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至所述目标位置的移动距离；θ表示第二航向角，所述第二航向角表示所述终端从所述待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至所述目标位置的移动方向；T表示矩阵转置运算；Cmin表示所述各第二备选位置的残差值中最小的残差值；KF()表示卡尔曼滤波融合函数；
Figure BDA0002841095140000222
表示最小的残差值对应的第二备选位置。
基于本发明实施例提供的定位装置，可以确定终端在各历史时间段内的各初始位置，进而，可以根据终端在各历史时间段内的各初始位置，确定每一基站对应的虚拟基站的位置，也就是说，基于本申请实施例的方法，并不需要预先确定非视距基站和终端所在的物理环境的环境信息，就可以得到虚拟基站的位置，进而，得到终端在待预测时间段内的目标位置，则可以降低定位的成本。
本发明实施例还提供了一种终端，如图8所示，包括处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器803通过通信总线804完成相互间的通信，
存储器803，用于存放计算机程序；
处理器801，用于执行存储器803上所存放的程序时，实现上述实施例中的定位方法的步骤。
上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述终端与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，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(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，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。
基于本发明实施例提供的终端，可以确定终端在各历史时间段内的各初始位置，进而，可以根据终端在各历史时间段内的各初始位置，确定每一基站对应的虚拟基站的位置，也就是说，基于本申请实施例的方法，并不需要预先确定非视距基站和终端所在的物理环境的环境信息，就可以得到虚拟基站的位置，进而，得到终端在待预测时间段内的目标位置，则可以降低定位的成本。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一定位方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一定位方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、终端、计算机可读存储介质和计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种定位方法，其特征在于，所述方法应用于终端，所述方法包括：
针对每一基站，获取待预测时间段之前的连续多个历史时间段内，该基站对应的各到达时间差TDOA；
基于各个TDOA，计算该基站对应的各到达距离差；
根据每一所述历史时间段内各基站对应的各到达距离差，计算所述终端在该历史时间段内的位置，作为初始位置；
针对每一基站，基于所述终端在所述多个历史时间段内的各初始位置，计算该基站对应的虚拟基站的位置，包括：
针对每一基站，根据上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置和第四预设公式，确定本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差；其中，所述第四预设公式包括：
ΔPq＝(GTG)-1GTb
Figure FDA0003416664350000011
Figure FDA0003416664350000012
f(Xq-1，Yq-1，x1，y1)＝(Xq-1-x1)2+(Yq-1-y1)2
f(Xq-1，Yq-1，x2，y2)＝(Xq-1-x2)2+(Yq-1-y2)2
f(Xq-1，Yq-1，x3，y3)＝(Xq-1-x3)2+(Yq-1-y3)2
ΔPq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差；(Xq-1，Yq-1)表示上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置；(x1，y1)表示所述终端在所述多个历史时间段中的第一个历史时间段内的初始位置；(x2，y2)表示所述终端在所述多个历史时间段中的第二个历史时间段内的初始位置；(x3，y3)表示所述终端在所述多个历史时间段中的第三个历史时间段内的初始位置；
Figure FDA0003416664350000021
表示所述第一个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000022
表示所述第一个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000023
表示所述第二个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000024
表示所述第二个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000025
表示所述第三个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000026
表示所述第三个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；一个历史时间段内的参考基站为该历史时间段内发送目标定位信号的基站；所述目标定位信号为该历史时间段内所述终端接收到的第一个定位信号；
根据本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差、上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置和第五预设公式，进行迭代计算，当达到预设收敛条件时，得到该基站对应的虚拟基站的位置；其中，所述第五预设公式为：
Pq＝Pq-1+ΔPq
Pq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置，Pq-1表示上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置，ΔPq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差；
根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定所述各基站中的视距基站和非视距基站；
根据所述非视距基站对应的虚拟基站的位置和所述视距基站的位置，计算所述终端在待预测时间段内的目标位置，包括：
以第一数目个基站为一组，对所述非视距基站对应的虚拟基站和所述视距基站进行分组，得到多个基站分组；
针对每一基站分组，根据该基站分组中基站的位置和对应的各到达距离差，进行位置解算，得到该基站分组对应的第二备选位置；
根据第六预设公式，计算各第二备选位置各自对应的残差值，其中，所述第六预设公式为：
Figure FDA0003416664350000031
Ci表示所述各第二备选位置中的第i个第二备选位置对应的残差值；(xi，yi)表示所述第i个第二备选位置；(Xi，Yi)表示所述待预测时间段内所述第i个第二备选位置对应的基站分组中的参考基站；(Xj，Yj)表示所述第i个第二备选位置对应的基站分组中的第j个基站；TDOAj表示所述第i个第二备选位置对应的基站分组中的第j个基站对应的TDOA；
根据所述各第二备选位置各自对应的残差值和第七预设公式，计算所述终端在待预测时间段的目标位置；其中，所述第七预设公式为：
Figure FDA0003416664350000032
U表示所述目标位置；Uh-1表示所述终端在所述待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置；d表示所述终端从所述待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至所述目标位置的移动距离；θ表示第二航向角，所述第二航向角表示所述终端从所述待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至所述目标位置的移动方向；T表示矩阵转置运算；Cmin表示所述各第二备选位置的残差值中最小的残差值；KF()表示卡尔曼滤波融合函数；
Figure FDA0003416664350000041
表示最小的残差值对应的第二备选位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每一所述历史时间段内各基站对应的各到达距离差，计算所述终端在该历史时间段内的位置，作为初始位置，包括：
针对每一基站，根据第一预设公式，计算每一历史时间段内该基站对应的各到达距离差的方差，作为该基站对应的第一方差；其中，所述第一预设公式为：
Figure FDA0003416664350000042
s表示该历史时间段内该基站对应的第一方差，N表示该历史时间段内该基站对应的各到达距离差的数目，Rn表示该历史时间段内该基站对应的第n个到达距离差，
Figure FDA0003416664350000043
表示该历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
针对每一所述历史时间段，判断该历史时间段，是否为所述多个历史时间段中的第一个历史时间段；
若该历史时间段是所述多个历史时间段中的第一个历史时间段，从所述各基站中，确定对应的第一方差最小的两个基站，作为第一基站；
针对每一所述第一基站，计算该历史时间段内，该第一基站对应的各到达距离差的平均值，作为第一平均值；
根据各第一平均值和第二预设公式，计算所述终端在该历史时间段内的初始位置；其中，所述第二预设公式包括：
Figure FDA0003416664350000044
Figure FDA0003416664350000045
(x1，y1)表示所述终端在该历史时间段内的初始位置；(X1，Y1)表示该历史时间段内的参考基站的位置；(Xa，Ya)、(Xb，Yb)分别表示确定出的两个第一基站的位置；
Figure FDA0003416664350000046
表示该历史时间段内，位置为(Xa，Ya)的第一基站对应的第一平均值；
Figure FDA0003416664350000047
表示该历史时间段内，位置为(Xb，Yb)的第一基站对应的第一平均值；一个历史时间段内的参考基站为该历史时间段内发送目标定位信号的基站；所述目标定位信号为该历史时间段内所述终端接收到的第一个定位信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述针对每一所述历史时间段，判断该历史时间段，是否为所述多个历史时间段中的第一个历史时间段之后，所述方法还包括：
若该历史时间段不是所述多个历史时间段中的第一个历史时间段，从所述各基站中确定对应的第一方差最小的一个基站，作为第二基站；
计算该历史时间段内所述第二基站对应的各到达距离差的平均值，作为第二平均值；
根据所述第二平均值和第三预设公式，计算所述终端在该历史时间段内的多个第一备选位置；其中，所述第三预设公式包括：
Figure FDA0003416664350000051
Figure FDA0003416664350000052
(xk，yk)表示所述终端在该历史时间段内的第一备选位置；(Xk，Yk)表示该历史时间段内的参考基站的位置；(Xg，Yg)表示所述第二基站的位置；
Figure FDA0003416664350000053
表示所述第二基站对应的第二平均值；(xk-1，yk-1)表示所述终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置；L表示所述终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动距离；
针对每一第一备选位置，根据该第一备选位置和所述终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，计算该第一备选位置对应的航向角，作为备选航向角；其中，所述备选航向角表示所述终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该第一备选位置的移动方向；
从所述多个第一备选位置中，确定对应的备选航向角与第一航向角的差值最小的第一备选位置，作为所述终端在该历史时间段内的初始位置；其中，所述第一航向角表示所述终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动方向。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定所述各基站中的视距基站和非视距基站，包括：
针对每一基站，如果该基站的位置与对应的虚拟基站的位置相同，则确定该基站为视距基站；
如果该基站的位置与对应的虚拟基站的位置不同，则确定该基站为非视距基站。
5.一种定位装置，其特征在于，所述装置应用于终端，所述装置包括：
获取模块，用于针对每一基站，获取待预测时间段之前的连续多个历史时间段内，该基站对应的各到达时间差TDOA；
第一确定模块，用于基于各个TDOA，计算该基站对应的各到达距离差；
第二确定模块，用于根据每一所述历史时间段内各基站对应的各到达距离差，计算所述终端在该历史时间段内的位置，作为初始位置；
第三确定模块，用于针对每一基站，基于所述终端在所述多个历史时间段内的各初始位置，计算该基站对应的虚拟基站的位置，包括：
针对每一基站，根据上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置和第四预设公式，确定本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差；其中，所述第四预设公式包括：
ΔPq＝(GTG)-1GTb
Figure FDA0003416664350000071
Figure FDA0003416664350000072
f(Xq-1，Yq-1，x1，y1)＝(Xq-1-x1)2+(Yq-1-y1)2
f(Xq-1，Yq-1，x2，y2)＝(Xq-1-x2)2+(Yq-1-y2)2
i(Xq-1，Yq-1，x3，y3)＝(Xq-1-x3)2+(Yq-1-y3)2
ΔPq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差；(Xq-1，Yq-1)表示上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置；(x1，y1)表示所述终端在所述多个历史时间段中的第一个历史时间段内的初始位置；(x2，y2)表示所述终端在所述多个历史时间段中的第二个历史时间段内的初始位置；(x3，y3)表示所述终端在所述多个历史时间段中的第三个历史时间段内的初始位置；
Figure FDA0003416664350000073
表示所述第一个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000074
表示所述第一个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000075
表示所述第二个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000076
表示所述第二个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000077
表示所述第三个历史时间段内的参考基站对应的各到达距离差的平均值；
Figure FDA0003416664350000078
表示所述第三个历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；一个历史时间段内的参考基站为该历史时间段内发送目标定位信号的基站；所述目标定位信号为该历史时间段内所述终端接收到的第一个定位信号；
根据本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差、上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置和第五预设公式，进行迭代计算，当达到预设收敛条件时，得到该基站对应的虚拟基站的位置；其中，所述第五预设公式为：
Pq＝Pq-1+ΔPq
Pq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置，Pq-1表示上一次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置，ΔPq表示本次计算得到的该基站对应的虚拟基站的位置偏差；
第四确定模块，用于根据各基站各自对应的虚拟基站的位置，确定所述各基站中的视距基站和非视距基站；
第五确定模块，用于根据所述非视距基站对应的虚拟基站的位置和所述视距基站的位置，计算所述终端在待预测时间段内的目标位置，包括：
以第一数目个基站为一组，对所述非视距基站对应的虚拟基站和所述视距基站进行分组，得到多个基站分组；
针对每一基站分组，根据该基站分组中基站的位置和对应的各到达距离差，进行位置解算，得到该基站分组对应的第二备选位置；
根据第六预设公式，计算各第二备选位置各自对应的残差值，其中，所述第六预设公式为：
Figure FDA0003416664350000081
Ci表示所述各第二备选位置中的第i个第二备选位置对应的残差值；(xi，yi)表示所述第i个第二备选位置；(Xi，Yi)表示所述待预测时间段内所述第i个第二备选位置对应的基站分组中的参考基站；(Xj，Yj)表示所述第i个第二备选位置对应的基站分组中的第j个基站；TDOAj表示所述第i个第二备选位置对应的基站分组中的第j个基站对应的TDOA；
根据所述各第二备选位置各自对应的残差值和第七预设公式，计算所述终端在待预测时间段的目标位置；其中，所述第七预设公式为：
Figure FDA0003416664350000091
U表示所述目标位置；Uh-1表示所述终端在所述待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置；d表示所述终端从所述待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至所述目标位置的移动距离；θ表示第二航向角，所述第二航向角表示所述终端从所述待预测时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至所述目标位置的移动方向；T表示矩阵转置运算；Cmin表示所述各第二备选位置的残差值中最小的残差值；KF()表示卡尔曼滤波融合函数；
Figure FDA0003416664350000092
表示最小的残差值对应的第二备选位置。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于针对每一基站，根据第一预设公式，计算每一历史时间段内该基站对应的各到达距离差的方差，作为该基站对应的第一方差；其中，所述第一预设公式为：
Figure FDA0003416664350000093
s表示该历史时间段内该基站对应的第一方差，N表示该历史时间段内该基站对应的各到达距离差的数目，Rn表示该历史时间段内该基站对应的第n个到达距离差，
Figure FDA0003416664350000094
表示该历史时间段内该基站对应的各到达距离差的平均值；
针对每一所述历史时间段，判断该历史时间段，是否为所述多个历史时间段中的第一个历史时间段；
若该历史时间段是所述多个历史时间段中的第一个历史时间段，从所述各基站中，确定对应的第一方差最小的两个基站，作为第一基站；
针对每一所述第一基站，计算该历史时间段内，该第一基站对应的各到达距离差的平均值，作为第一平均值；
根据各第一平均值和第二预设公式，计算所述终端在该历史时间段内的初始位置；其中，所述第二预设公式包括：
Figure FDA0003416664350000101
Figure FDA0003416664350000102
(x1，y1)表示所述终端在该历史时间段内的初始位置；(X1，Y1)表示该历史时间段内的参考基站的位置；(Xa，Ya)、(Xb，Yb)分别表示确定出的两个第一基站的位置；
Figure FDA0003416664350000103
表示该历史时间段内，位置为(Xa，Ya)的第一基站对应的第一平均值；
Figure FDA0003416664350000104
表示该历史时间段内，位置为(Xb，Yb)的第一基站对应的第一平均值；一个历史时间段内的参考基站为该历史时间段内发送目标定位信号的基站；所述目标定位信号为该历史时间段内所述终端接收到的第一个定位信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于若该历史时间段不是所述多个历史时间段中的第一个历史时间段，从所述各基站中确定对应的第一方差最小的一个基站，作为第二基站；
计算该历史时间段内所述第二基站对应的各到达距离差的平均值，作为第二平均值；
根据所述第二平均值和第三预设公式，计算所述终端在该历史时间段内的多个第一备选位置；其中，所述第三预设公式包括：
Figure FDA0003416664350000105
Figure FDA0003416664350000106
(xk，yk)表示所述终端在该历史时间段内的第一备选位置；(Xk，Yk)表示该历史时间段内的参考基站的位置；(Xg，Yg)表示所述第二基站的位置；
Figure FDA0003416664350000111
表示所述第二基站对应的第二平均值；(xk-1，yk-1)表示所述终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置；L表示所述终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动距离；
针对每一第一备选位置，根据该第一备选位置和所述终端在该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，计算该第一备选位置对应的航向角，作为备选航向角；其中，所述备选航向角表示所述终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该第一备选位置的移动方向；
从所述多个第一备选位置中，确定对应的备选航向角与第一航向角的差值最小的第一备选位置，作为所述终端在该历史时间段内的初始位置；其中，所述第一航向角表示所述终端从该历史时间段的前一个历史时间段内的初始位置，移动至该历史时间段内的初始位置的移动方向。
8.一种终端，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。
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