CN113015079B - 定位方法、装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种定位方法、装置以及系统，涉及通信技术领域。本公开的方法包括：获取终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息；其中，各条信号测量信息分别为不同基站与终端在对应的位置点交互的信号的测量信息；根据终端的惯性导航数据，确定多个位置点的相对位置关系；根据多个位置点的相对位置关系，将终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息；根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息。

Description

定位方法、装置以及系统

技术领域

本公开涉及通信技术领域，特别涉及一种定位方法、装置以及系统。

背景技术

室内定位有广泛应用场景，包括商场展馆导航导购、儿童定位监护、停车场导航找车、位置搜索和广告等室内定位应用。目前的室内定位技术和网络、终端还不成熟，影响了业务的开展。

目前，利用室内基站进行终端高精度定位，需要获得三条以上的信号测量信息，例如，终端测量三个以上的基站的信号的测量信息。

发明内容

发明人发现：现有室内场景中，很多位置能够获得的信号测量信息一般只有1～2条，不满足定位需求，导致定位计算失败。

本公开所要解决的一个技术问题是：如何提高室内场景下对终端定位的成功率。

根据本公开的一些实施例，提供的一种定位方法，包括：获取终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息；其中，各条信号测量信息分别为不同基站与终端在对应的位置点交互的信号的测量信息；根据终端的惯性导航数据，确定多个位置点的相对位置关系；根据多个位置点的相对位置关系，将终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息；根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息。

在一些实施例中，各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息；或者，各条信号测量信息为终端在对应的位置点发送第二定位参考信号，不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，针对每个基站，终端测量基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号，将接收两个以上超声波发射点的超声波信号的时间信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，针对每个基站，终端测量基站附近第二预设位置的蓝牙信号发射点发送的蓝牙信号，将接收蓝牙信号的信号质量信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息；或者，针对每个基站，终端测量基站附近第三预设位置的WiFi信号发射点发送的WiFi信号，将接收WiFi信号的信号质量信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在终端测量基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号的情况下，终端接收基站发送的同步信息，同步信息包括：超声波信号的标识，同步时间，搜索时间窗口和解码密钥；终端根据同步时间与基站进行同步，在搜索时间窗口内接收与超声波信号的标识相对应的超声波信号，并对超声波信号进行解码和测量。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，根据多个位置点的相对位置关系，将终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息包括：选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将终端在其他位置点测量的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将终端在其他位置点测量基站的第一定位参考信号的测量信息，映射为终端在选取的位置点测量虚拟基站的第一定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，根据多个位置点的相对位置关系，将终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息包括：选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将终端在其他位置点的情况下测量终端的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将测量终端在其他位置点发送的第二定位参考信号的测量信息，映射为虚拟基站测量终端在选取的位置点发送的第二定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息包括：根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定终端在该位置点与各个基站的距离，根据终端在该位置点与各个基站的距离，确定该位置点的位置信息；或者，根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息中的信号质量信息，利用指纹定位算法，确定该位置点的位置信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息包括：根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定至少两个距离差，每个距离差表示至少三个基站中的两个基站到该位置点的距离的差值；根据至少两个距离差，确定该位置点的位置信息。

根据本公开的另一些实施例，提供的一种定位装置，包括：获取模块，用于获取终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息；其中，各条信号测量信息分别为不同基站与终端在对应的位置点交互的信号的测量信息；位置关系确定模块，用于根据终端的惯性导航数据，确定多个位置点的相对位置关系；映射模块，用于根据多个位置点的相对位置关系，将终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息；定位模块，用于根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息。

在一些实施例中，各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息；或者，各条信号测量信息为终端在对应的位置点发送第二定位参考信号，不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，位置关系确定模块用于选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将终端在其他位置点测量的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将终端在其他位置点测量基站的第一定位参考信号的测量信息，映射为终端在选取的位置点测量虚拟基站的第一定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，位置关系确定模块用于选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将终端在其他位置点的情况下测量终端的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将测量终端在其他位置点发送的第二定位参考信号的测量信息，映射为虚拟基站测量终端在选取的位置点发送的第二定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，定位模块用于根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定终端在该位置点与各个基站的距离，根据终端在该位置点与各个基站的距离，确定该位置点的位置信息；或者，根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息中的信号质量信息，利用指纹定位算法，确定该位置点的位置信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，定位模块用于根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定至少两个距离差，每个距离差表示至少三个基站中的两个基站到该位置点的距离的差值；根据至少两个距离差，确定该位置点的位置信息。

根据本公开的又一些实施例，提供的一种定位系统，包括：前述任意实施例的定位装置；以及终端，用于向定位装置发送惯性导航数据。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，针对每个基站，终端用于测量基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号，将接收两个以上超声波发射点的超声波信号的时间信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，针对每个基站，终端用于测量基站附近第二预设位置的蓝牙信号发射点发送的蓝牙信号，将接收蓝牙信号的信号质量信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息；或者，针对每个基站，终端用于测量基站附近第三预设位置的WiFi信号发射点发送的WiFi信号，将接收WiFi信号的信号质量信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在终端测量基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号的情况下，终端用于接收基站发送的同步信息，同步信息包括：超声波信号的标识，同步时间，搜索时间窗口和解码密钥；终端用于根据同步时间与基站进行同步，在搜索时间窗口内接收与超声波信号的标识相对应的超声波信号，并对超声波信号进行解码和测量。

本公开在终端同一位置不能获得至少三条信号测量信息的情况下，可以获取终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息，根据惯性导航数据可以确定多个位置点的相对位置关系，进而将终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，这样便可以获得终端在同一位置对应的至少三条信号测量信息，从而实现对终端的定位。本公开利用移动网络中信号测量信息和惯性导航数据相结合，能够实现无盲区高精度定位，提高终端定位的成功率，并可利用现有终端硬件资源，降低额外的终端成本，便于室内定位业务的开展。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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示出本公开的一些实施例的定位方法的流程示意图。

图2示出本公开的一些实施例的基站位置变换的示意图。

图3示出本公开的一些实施例的定位装置的结构示意图。

图4示出本公开的一些实施例的定位系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

本公开提出一种定位方法，可以解决室内定位场景下，终端在同一位置无法获得三条以上信号测量信息导致定位失败的问题，下面结合图1进行描述。

图1为本公开定位方法一些实施例的流程图。如图1所示，该实施例的方法包括：步骤S102～S108。

在步骤S102中，获取终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息。

信号测量到信息，包括但不限于信号强度、信号到达时间、信号到达时间差、信号发送角度等信息，可以根据实际选取的定位算法进行配置。例如，TOA(到达时间)算法可能需要利用信号到达时间差信息，指纹定位算法可能需要利用信号强度信息，不限于所举示例。

如果能在同一位置点获得三条以上的信号测量信息可以直接应用现有的定位方法即可。各条信号测量信息分别为不同基站与终端在对应的位置点交互的信号的测量信息。例如，各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息。例如，终端在位置点A测量基站1和基站2的第一定位参考信号的测量信息，终端在位置点B测量基站3的第一定位参考信号的测量信息。

又例如，各条信号测量信息为终端在对应的位置点发送第二定位参考信号，不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息。例如，终端在位置点A发送第二定位参考信号，基站1和基站2进行测量，得到第二定位参考信号的测量信息，终端在位置点A发送第二定位参考信号，基站3进行测量，得到第二定位参考信号的测量信息。

在基站测量终端的第二定位参考信号的情况下，基站直接测量终端发射的信号即可。在终端测量基站的第一定位参考信号的情况下，终端可以直接测量基站发送的第一定位参考信号，但是有些情况下，为保证终端测量的准确性减少干扰，可以在基站附近增设辅助信号发射装置，终端可以对这些装置发送的第一参考信号进行测量。

在一些实施例中，辅助信号发射装置可以为超声波发射点。例如，针对每个基站，在基站附近第一预设位置设置两个以上超声波发射点，终端测量基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号，将接收两个以上超声波发射点的超声波信号的时间信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息。

两个以上超声波发射点到基站的距离相等并围绕基站分散部署，超声波发射点可以连接到基站，由基站提供电源等资源。例如，超声波发射点有2个，分布在基站为中心的2边，两个超声波发射点的距离为第一预设距离(例如，1米)。又例如，超声波发射点有3个，成3等边三角形排列，三角形边长为第二预设长度(例如1米)。又例如，各超声波发射点有4个，分布在基站为中心的四边形顶点，四边形边长为第三预设长度(例如1米)。

终端接收超声波发射点发送的超声波信号，根据超声波信号测量结果，例如，超声波到达时间或到达时间差计算出和超声波信号发送点的准确距离，用于后续定位算法。可以测距的方式可以参考现由超声波测距和超声波定位的技术方案。

在终端测量基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号的情况下，终端还可以接收基站发送的同步信息，同步信息包括：超声波信号的标识，还可以包括同步时间，搜索时间窗口和解码密钥中至少一项；终端根据同步时间与基站进行同步，在搜索时间窗口内接收与超声波信号的标识相对应的超声波信号，并对超声波信号进行解码和测量。同步时间、搜索时间窗口和解码密钥都可以不配置，如果有两个以上超声波发射点，可以通过到达时间差确定超声波发射点与终端的位置，不需要同步时间。如果超声波发射点不是连续发送，为保证终端有效测量可以配置搜索时间窗口，否则可以不配置。如果超声波信号进行加密，可以配置解码密钥，否则可以不配置。通过同步信息，终端可以更高效可靠地完成测量。

在一些实施例中，辅助信号发射装置可以为蓝牙信号发射点。例如，针对每个基站，在基站附近第二预设位置设置蓝牙信号发射点发送的蓝牙信号。终端测量基站附近第二预设位置的蓝牙信号发射点发送的蓝牙信号，将接收蓝牙信号的信号质量信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息。蓝牙信号发射点可以连接到基站，由基站提供电源等资源。根据终端接收到的蓝牙信号强度，确定终端和基站距离等信息，用于后续的定位算法。利用蓝牙信号强度确定终端和基站距离可以参考现有技术，在此不再赘述。

在一些实施例中，辅助信号发射装置可以为WiFi信号发射点。例如，针对每个基站，在基站附近第三预设位置设置WiFi信号发射点发送WiFi信号。终端测量基站附近第三预设位置的WiFi信号发射点发送的WiFi信号，将接收WiFi信号的信号质量信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息。WiFi信号发射点可以连接到基站，由基站提供电源等资源。根据终端接收到的WiFi信号强度，确定终端和基站距离等信息，用于后续的定位算法。利用WiFi信号强度确定终端和基站距离可以参考现有技术，在此不再赘述。

在一些实施例中，辅助信号发射装置可以为红外线发射点，针对每个基站，在基站附近第四预设位置设置红外线发射点发送红外线信号。终端测量基站附近第四预设位置的红外线发射点发送的红外线信号，将接收红外线信号的信号质量信息，作为终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息。红外线发射点可以连接到基站，由基站提供电源等资源。根据终端接收到的红外线信号的信号质量信息，确定终端和基站距离等信息，用于后续的定位算法。利用红外线信号强度确定终端和基站距离可以参考现有技术，在此不再赘述。

在终端测量基站的第一定位参考信号的情况下，终端或其他外部应用向定位装置发起定位请求，定位装置指示终端进行测量，在终端行进过程中，定位装置接收终端在多个位置点发送的测量上报信息，测量上报信息包括：基站的标识，第一定位参考信号的测量信息；根据测量上报信息确定终端测量的基站的总个数是否大于或等于三个，如果大于或等于三个，可以指示终端停止测量，则得到终端在多个位置点分别测量至少三个基站的第一定位参考信号的测量信息。

也可以由终端在行进过程中保存测量的各个基站的第一定位参考信号的测量信息，判断测量的基站的总个数是否大于或等于三个，如果大于或等于三个，再向定位测量装置(可以设置在基站内或独立设置)发送测量上报信息，包括：各个基站的标识，各个基站对应的第一定位参考信号的测量信息。

在基站测量终端的第二定位参考信号的情况下，终端或其他外部应用向定位装置发起定位请求后，定位装置(可以设置在基站内或独立设置)可以向附近多个基站发送指示信息，基站开始对终端的第二参考信号的测量。在终端行进过程中，定位装置接收多个基站发送的测量上报信息，测量上报信息包括：终端的标识，第二定位参考信号的测量信息；判断发送测量上报信息的基站的总个数是否大于或等于三个，如果大于或等于三个，可以指示基站停止测量，则得到终端在多个位置点的情况下，至少三个基站测量终端的第二定位参考信号的测量信息。

在步骤S104中，根据终端的惯性导航数据，确定多个位置点的相对位置关系。

终端内一般设置惯性导航装置，例如，加速度计、陀螺仪等。终端移动时候通过惯性导航技术获取终端移动的方向、距离等路径信息作为惯性导航数据，可以确定各个位置点的相对位置关系。

在步骤S106中，根据多个位置点的相对位置关系，将终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将终端在其他位置点测量的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将终端在其他位置点测量基站的第一定位参考信号的测量信息，映射为终端在选取的位置点测量虚拟基站的第一定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将终端在其他位置点的情况下测量终端的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将测量终端在其他位置点发送的第二定位参考信号的测量信息，映射为虚拟基站测量终端在选取的位置点发送的第二定位参考信号的测量信息。

当然选取的位置点也可以不属于多个位置点中的一个，但是这样需要对各个基站的位置信息进行位置变换，增加计算量。因此，选取的位置点属于多个位置点中一个会使计算更加简单，高效。进一步选取的位置点可以为对应的基站数量最多的位置点，例如，终端在位置点A测量基站1和基站2的第一定位参考信号的测量信息，在位置点B测量基站3的第一定位参考信号的测量信息，则选取位置点A。

无论是基站对终端进行测量还是终端对基站进行测量，都是对基站的位置信息(例如，经纬度信息，部署时已知的信息)进行位置变换，将多个位置点对应的多个基站，变换为一个位置点对应的多个基站。下面结合图2，以终端测量基站的第一定位参考信号为例，描述基站如何进行位置变换。

如图2所示，终端在位置点A测量基站1和基站2的第一定位参考信号的测量信息，在位置点B测量基站3的第一定位参考信号的测量信息。位置点A和B在不同房间内。根据位置点A和B的相对位置关系，在预设坐标系(例如世界坐标系)中，将基站3的坐标进行坐标变换，得到虚拟基站3’。进而得到终端在位置点A测量基站1、基站2和基站3’的第一定位参考信号的测量信息。有了三条测量信息，则可以利用现有定位算法，得到位置点A的位置信息。R1，R2，R3分别表示根据基站1、基站2和基站3的第一定位参考信号的测量信息得到的终端到基站的距离。可以采用同样的方法得到位置点B的位置信息，或者，根据位置点A和惯性导航数据推算位置点B的位置信息。

在步骤S108中，根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息。

信号测量到信息，包括但不限于信号强度、信号到达时间、信号到达时间差、信号发送角度等信息，可以根据实际选取的定位算法进行配置。定位算法例如，TOA(到达时间)，TDOA(到达时间差)、OTDOA(观察到达时间差)等算法，也可以用其他的定位算法，包括指纹定位、网格化定位、差分定位等，获得更高精度、鲁棒性更好的定位结果。其中，有些算法用到终端测量基站的第一定位参考信号的测量信息，例如，TOA等，有些算法用到基站测量终端的第二定位参考信号的测量信息，例如，TDOA等，因此，可以根据选取的定位算法，确定信号测量信息如何采集。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定终端在该位置点与各个基站的距离，根据终端在该位置点与各个基站的距离，确定该位置点的位置信息，例如采用TOA算法。或者，根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息中的信号质量信息，利用指纹定位算法，确定该位置点的位置信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定至少两个距离差，每个距离差表示至少三个基站中的两个基站到该位置点的距离的差值；根据至少两个距离差，确定该位置点的位置信息。

例如采用TDOA算法，在根据终端的第二定位参考信号到达不同基站的时间差进行计算，而不需要终端和基站同步的情况下，需要终端在一个位置点，有两个基站能够测量到终端的第二定位参考信号的测量信息，这样终端至少需要在两个位置点，得到四个基站测量到终端的第二定位参考信号的测量信息。在每个位置点，根据第二定位参考信号到达两个基站的时间差，可以得到该位置点到两个基站的距离差。将基站的位置信息进行位置变换后，则得到同一位置点对应的两个距离差，进而采用TDOA算法进行定位。

如果终端和基站同步的情况下，则不需要每个位置点都有两个基站能够测量到终端的第二定位参考信号的测量信息。因为，同步的情况下，之间根据第二定位参考信到达各个基站的时间得到时间差，进而得到距离差。

上述实施例的方法在终端同一位置不能获得至少三条信号测量信息的情况下，可以获取终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息，根据惯性导航数据可以确定多个位置点的相对位置关系，进而将终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，这样便可以获得终端在同一位置对应的至少三条信号测量信息，从而实现对终端的定位。上述实施例利用移动网络中信号测量信息和惯性导航数据相结合，能够实现无盲区高精度定位，提高终端定位的成功率，并可利用现有终端硬件资源，降低额外的终端成本，便于室内定位业务的开展。

本公开还提供一种定位装置，下面根据图3进行描述。

图3为本公开定位装置的一些实施例的结构图。如图3所示，该实施例的装置30包括：获取模块310，位置关系确定模块320，映射模块330，定位模块340。

获取模块310，用于获取终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息；其中，各条信号测量信息分别为不同基站与终端在对应的位置点交互的信号的测量信息；

在一些实施例中，各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息；或者，各条信号测量信息为终端在对应的位置点发送第二定位参考信号，不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息。

位置关系确定模块320，用于根据终端的惯性导航数据，确定多个位置点的相对位置关系；

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，位置关系确定模块320用于选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将终端在其他位置点测量的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将终端在其他位置点测量基站的第一定位参考信号的测量信息，映射为终端在选取的位置点测量虚拟基站的第一定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，位置关系确定模块320用于选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将终端在其他位置点的情况下测量终端的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将测量终端在其他位置点发送的第二定位参考信号的测量信息，映射为虚拟基站测量终端在选取的位置点发送的第二定位参考信号的测量信息。

映射模块330，用于根据多个位置点的相对位置关系，将终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息；

定位模块340，用于根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，定位模块340用于根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定终端在该位置点与各个基站的距离，根据终端在该位置点与各个基站的距离，确定该位置点的位置信息；或者，根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息中的信号质量信息，利用指纹定位算法，确定该位置点的位置信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为不同基站对第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，定位模块340用于根据终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定至少两个距离差，每个距离差表示至少三个基站中的两个基站到该位置点的距离的差值；根据至少两个距离差，确定该位置点的位置信息。

本公开还提供一种定位系统，下面根据图4进行描述。

图4为本公开定位系统的一些实施例的结构图。如图4所示，该实施例的系统4包括：前述任意实施例的定位装置30以及终端42。

终端42，用于向定位装置发送惯性导航数据。

在一些实施例中，系统4还可以包括基站44，定位装置30可以设置于基站44内，也可以独立设置。基站44用于发送第一定位参考信号，终端42用于在对应的位置点测量不同基站44的第一定位参考信号的测量信息。或者，终端42用于发送第二定位参考信号，基站44用于对所述第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在各条信号测量信息为终端42在对应的位置点测量不同基站44的第一定位参考信号的测量信息的情况下，针对每个基站44，终端42用于测量基站44附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号，将接收两个以上超声波发射点的超声波信号的时间信息，作为终端42测量基站44的第一定位参考信号的测量信息；或者，针对每个基站，终端42用于测量基站44附近第二预设位置的蓝牙信号发射点发送的蓝牙信号，将接收蓝牙信号的信号质量信息，作为终端42测量基站44的第一定位参考信号的测量信息；或者，针对每个基站，终端42用于测量基站44附近第三预设位置的WiFi信号发射点发送的WiFi信号，将接收WiFi信号的信号质量信息，作为终端42测量基站44的第一定位参考信号的测量信息。

在一些实施例中，在终端42测量基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号的情况下，基站44还用于向终端42发送同步信息。终端42用于接收基站44发送的同步信息，同步信息包括：超声波信号的标识，同步时间，搜索时间窗口和解码密钥；终端42用于根据同步时间与基站进行同步，在搜索时间窗口内接收与超声波信号的标识相对应的超声波信号，并对超声波信号进行解码和测量。

本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开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，本公开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非瞬时性存储介质(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。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。应理解为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。

以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种定位方法，包括：

获取终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息；其中，各条信号测量信息分别为不同基站与所述终端在对应的位置点交互的信号的测量信息；

根据所述终端的惯性导航数据，确定所述多个位置点的相对位置关系；

根据所述多个位置点的相对位置关系，将所述终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息；

根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其中，

各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息；或者，各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点发送第二定位参考信号，不同基站对所述第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息。

3.根据权利要求2所述的定位方法，其中，

在各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，针对每个基站，所述终端测量所述基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号，将接收所述两个以上超声波发射点的超声波信号的时间信息，作为所述终端测量所述基站的第一定位参考信号的测量信息。

4.根据权利要求2所述的定位方法，其中，

在各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，针对每个基站，所述终端测量所述基站附近第二预设位置的蓝牙信号发射点发送的蓝牙信号，将接收所述蓝牙信号的信号质量信息，作为所述终端测量所述基站的第一定位参考信号的测量信息；

或者，针对每个基站，所述终端测量所述基站附近第三预设位置的WiFi信号发射点发送的WiFi信号，将接收所述WiFi信号的信号质量信息，作为所述终端测量所述基站的第一定位参考信号的测量信息。

5.根据权利要求3所述的定位方法，其中，

在所述终端测量所述基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号的情况下，所述终端接收所述基站发送的同步信息，所述同步信息包括：所述超声波信号的标识，同步时间，搜索时间窗口和解码密钥；

所述终端根据所述同步时间与所述基站进行同步，在搜索时间窗口内接收与所述超声波信号的标识相对应的超声波信号，并对所述超声波信号进行解码和测量。

6.根据权利要求2所述的定位方法，其中，

在各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，所述根据所述多个位置点的相对位置关系，将所述终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息包括：

选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将所述终端在其他位置点测量的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；

将所述终端在所述其他位置点测量基站的第一定位参考信号的测量信息，映射为所述终端在选取的位置点测量虚拟基站的第一定位参考信号的测量信息。

7.根据权利要求2所述的定位方法，其中，

在各条信号测量信息为不同基站对所述第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，所述根据所述多个位置点的相对位置关系，将所述终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息包括：

选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将所述终端在其他位置点的情况下测量所述终端的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；

将测量终端在所述其他位置点发送的第二定位参考信号的测量信息，映射为虚拟基站测量终端在选取的位置点发送的第二定位参考信号的测量信息。

8.根据权利要求2所述的定位方法，其中，

在各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，所述根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息包括：

根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定所述终端在该位置点与各个基站的距离，根据所述终端在该位置点与各个基站的距离，确定该位置点的位置信息；

或者，根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息中的信号质量信息，利用指纹定位算法，确定该位置点的位置信息。

9.根据权利要求2所述的定位方法，其中，

在各条信号测量信息为不同基站对所述第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，所述根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息包括：

根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定至少两个距离差，每个距离差表示至少三个基站中的两个基站到该位置点的距离的差值；

根据所述至少两个距离差，确定该位置点的位置信息。

10.一种定位装置，包括：

获取模块，用于获取终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息；其中，各条信号测量信息分别为不同基站与所述终端在对应的位置点交互的信号的测量信息；

位置关系确定模块，用于根据所述终端的惯性导航数据，确定所述多个位置点的相对位置关系；

映射模块，用于根据所述多个位置点的相对位置关系，将所述终端在多个位置点对应的至少三条信号测量信息映射为在一个位置点对应的至少三条信号测量信息；

定位模块，用于根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定该位置点的位置信息。

11.根据权利要求10所述的定位装置，其中，

各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息；或者，各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点发送第二定位参考信号，不同基站对所述第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息。

12.根据权利要求11所述的定位装置，其中，

在各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，所述位置关系确定模块用于选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将所述终端在其他位置点测量的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将所述终端在所述其他位置点测量基站的第一定位参考信号的测量信息，映射为所述终端在选取的位置点测量虚拟基站的第一定位参考信号的测量信息。

13.根据权利要求11所述的定位装置，其中，

在各条信号测量信息为不同基站对所述第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，所述位置关系确定模块用于选取多个位置点中的一个位置点，根据其他位置点与选取的位置点的相对位置关系，将所述终端在其他位置点的情况下测量所述终端的基站的位置信息进行位置变换，得到虚拟基站的虚拟位置信息；将测量终端在所述其他位置点发送的第二定位参考信号的测量信息，映射为虚拟基站测量终端在选取的位置点发送的第二定位参考信号的测量信息。

14.根据权利要求11所述的定位装置，其中，

在各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，所述定位模块用于根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定所述终端在该位置点与各个基站的距离，根据所述终端在该位置点与各个基站的距离，确定该位置点的位置信息；或者，根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息中的信号质量信息，利用指纹定位算法，确定该位置点的位置信息。

15.根据权利要求11所述的定位装置，其中，

在各条信号测量信息为不同基站对所述第二定位参考信号进行测量得到的第二定位参考信号的测量信息的情况下，所述定位模块用于根据所述终端在一个位置点对应的至少三条信号测量信息，确定至少两个距离差，每个距离差表示至少三个基站中的两个基站到该位置点的距离的差值；根据所述至少两个距离差，确定该位置点的位置信息。

16.一种定位系统，包括：

权利要求10-15任一项所述的定位装置；以及

终端，用于向所述定位装置发送惯性导航数据。

17.根据权利要求16所述的定位系统，其中，

在各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，针对每个基站，所述终端用于测量所述基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号，将接收所述两个以上超声波发射点的超声波信号的时间信息，作为所述终端测量所述基站的第一定位参考信号的测量信息。

18.根据权利要求16所述的定位系统，其中，

在各条信号测量信息为所述终端在对应的位置点测量不同基站的第一定位参考信号的测量信息的情况下，针对每个基站，所述终端用于测量所述基站附近第二预设位置的蓝牙信号发射点发送的蓝牙信号，将接收所述蓝牙信号的信号质量信息，作为所述终端测量所述基站的第一定位参考信号的测量信息；

或者，针对每个基站，所述终端用于测量所述基站附近第三预设位置的WiFi信号发射点发送的WiFi信号，将接收所述WiFi信号的信号质量信息，作为所述终端测量所述基站的第一定位参考信号的测量信息。

19.根据权利要求17所述的定位系统，其中，

在所述终端测量所述基站附近第一预设位置的两个以上超声波发射点发送的超声波信号的情况下，所述终端用于接收所述基站发送的同步信息，所述同步信息包括：所述超声波信号的标识，同步时间，搜索时间窗口和解码密钥；

所述终端用于根据所述同步时间与所述基站进行同步，在搜索时间窗口内接收与所述超声波信号的标识相对应的超声波信号，并对所述超声波信号进行解码和测量。

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