CN113820658A - 无线定位方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及定位技术领域，提供了一种无线定位方法、装置、电子设备及存储介质。所述方法包括：获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值；根据所述测量坐标值以及与所述当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1；根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，其中，n为大于等于2的正整数；根据所述第一向量V1和所述第二向量V2，确定合成向量；根据所述合成向量及所述第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定所述当前坐标点的定位坐标值。采用本方法能够提高无线定位的精度。

Description

无线定位方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及定位技术领域，尤其涉及一种无线定位方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在物联网时代，物体的准确定位尤为重要。对于室内近距离定位，通常采用超声波、射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)、无线保真(WirelessFidelity，WiFi)、蓝牙、超宽带(Ultra-Wide Band，UWB)等无线定位技术来实现定位服务。

然而，UWB等无线定位系统作为近距离的实时定位系统，通常包含大量的定位标签和基站，彼此之间依靠高频的无线信号来测距与定位，系统内部干扰大，导致定位精度低。并且，无线信号是时变信号，即使在无干扰的情况下也容易出现定位坐标不连续、卡顿等现象，这也会影响定位精度。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高无线定位精度的无线定位方法、装置、电子设备及存储介质。

本申请实施例提供了一种无线定位方法，所述方法包括：

获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值；

根据所述测量坐标值以及与所述当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1；

根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，其中，n为大于等于2的正整数；

根据所述第一向量V1和所述第二向量V2，确定合成向量；

根据所述合成向量及所述第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定所述当前坐标点的定位坐标值。

在一个实施例中，所述根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，包括：

根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值进行曲线拟合，得到所述待定位对象的运动轨迹方程；

将所述运动轨迹方程的切线方向确定为所述第二向量V2的方向；

根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的i阶差分，i为小于n的正整数；

根据所述第一坐标点的i阶差分，确定所述第二向量V2的大小。

在一个实施例中，n取值为3，所述根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的i阶差分，包括：

根据所述第一坐标点的历史定位坐标值及与所述第一坐标点相邻的第二坐标点的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的一阶差分；

根据所述第二坐标点的历史定位坐标值及与所述第二坐标点相邻的第三坐标点的历史定位坐标值，确定所述第二坐标点的一阶差分；

计算所述第一坐标点的一阶差分与所述第二坐标点的一阶差分的差值，得到所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，所述根据所述第一坐标点的i阶差分，确定所述第二向量V2的大小，包括：

通过如下公式确定所述第二向量V2的大小：

||V2||＝ΔP+ΔP*ΔΔP；

其中，||V2||为第二向量V2的模长，ΔP表示所述第一坐标点的一阶差分，ΔΔP表示所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，所述根据所述第一向量V1和所述第二向量V2，确定合成向量，包括：

通过如下公式计算得到合成向量：

V0＝a*V1+(1-a)*V2

其中，V0表示合成向量，a表示所述第一向量V1的权重，0<a≤1。

在一个实施例中，所述方法还包括：

获取无线定位区域中的多个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值；

根据每个所述参考点对应的测量坐标值与真实坐标值之间的差异，调整所述第一向量V1的权重。

在一个实施例中，所述方法还包括：

统计无线定位系统中待定位对象的数量；

根据所述待定位对象的数量，查询预设的不同定位对象数量与第一向量V1的权重之间的对应关系，确定与所述待定位对象的数量对应的权重作为a的取值。

本申请实施例提供了一种无线定位装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值；

第一确定模块，用于根据所述测量坐标值以及与所述当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1；

第二确定模块，用于根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，其中，n为大于等于2的正整数；

第三确定模块，用于根据所述第一向量V1和所述第二向量V2，确定合成向量；

第四确定模块，用于根据所述合成向量及所述第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定所述当前坐标点的定位坐标值。

在一个实施例中，所述第二确定模块，包括：

曲线拟合单元，用于根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值进行曲线拟合，得到所述待定位对象的运动轨迹方程；

向量方向确定单元，用于将所述运动轨迹方程的切线方向确定为所述第二向量V2的方向；

差分确定单元，用于根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的i阶差分，i为小于n的正整数；

向量大小确定单元，用于根据所述第一坐标点的i阶差分，确定所述第二向量V2的大小。

在一个实施例中，n取值为3，所述差分确定单元，具体用于：

根据所述第一坐标点的历史定位坐标值及与所述第一坐标点相邻的第二坐标点的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的一阶差分；

根据所述第二坐标点的历史定位坐标值及与所述第二坐标点相邻的第三坐标点的历史定位坐标值，确定所述第二坐标点的一阶差分；

计算所述第一坐标点的一阶差分与所述第二坐标点的一阶差分的差值，得到所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，所述向量大小确定单元，具体用于：

通过如下公式确定所述第二向量V2的大小：

||V2||＝ΔP+ΔP*ΔΔP；

其中，||V2||为第二向量V2的模长，ΔP表示所述第一坐标点的一阶差分，ΔΔP表示所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，所述第三确定模块，具体用于：

通过如下公式计算得到合成向量：

V0＝a*V1+(1-a)*V2

其中，V0表示合成向量，a表示所述第一向量V1的权重，0<a≤1。

在一个实施例中，所述装置还包括：

参考点获取模块，用于获取无线定位区域中的多个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值；

调整模块，用于根据每个所述参考点对应的测量坐标值与真实坐标值之间的差异，调整所述第一向量V1的权重。

在一个实施例中，所述装置还包括：

统计模块，用于统计无线定位系统中待定位对象的数量；

权重确定模块，用于根据所述待定位对象的数量，查询预设的不同定位对象数量与第一向量V1的权重之间的对应关系，确定与所述待定位对象的数量对应的权重作为a的取值。

本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请任意实施例所提供的无线定位方法的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任意实施例所提供的无线定位方法的步骤。

本申请实施例所提供的无线定位方法、装置、电子设备及存储介质，先根据待定位对象当前坐标点的测量坐标值以及与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量，再根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量，n为大于等于2的正整数，进而根据第一向量和第二向量确定合成向量，最后根据合成向量及第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定当前坐标点的定位坐标值，由于第二向量是根据前n个坐标点的历史定位坐标值确定的，考虑了待定位对象沿原方向运动的趋势，从而最终确定的当前坐标点的定位坐标值既考虑了测量坐标又考虑了原有的运动趋势，使得第二向量起到了对测量坐标值进行纠正和优化的作用，能够提高无线定位的精度，使得坐标点的定位轨迹更平滑。

附图说明

图1为一个实施例中UWB定位系统的拓扑结构示意图；

图2为一个实施例中无线定位方法的流程示意图；

图3为另一个实施例中无线定位方法的流程示意图；

图4为一个实施例中待定位对象的坐标轨迹示例图；

图5为一个实施例中无线定位装置的结构框图；

图6为一个实施例中电子设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的无线定位方法，可以应用于无线定位系统中的电子设备，无线定位系统可以是UWB定位系统、RFID定位系统、超声波定位系统等实时定位系统，电子设备可以是电脑、手机、服务器、可穿戴设备等安装有定位软件且具有处理能力的设备。以本申请提供的无线定位方法应用于UWB定位系统中为例，该无线定位方法可以应用于如图1所示的应用环境中，图1为一个实施例中UWB定位系统的拓扑结构示意图。UWB作为一种短程通讯工具，利用其超宽带及高速脉冲载波的特点，在短距离精确定位中占有重要地位，通常利用UWB技术来实时定位移动标签。UWB定位技术可用于各个领域的室内精确定位和导航，包括人和大型物品的定位，例如贵重物品仓储、矿井人员定位、机器人运动跟踪、汽车地库停车等。

如图1所示，UWB定位系统的无线定位区域中有多个定位基站、多个定位标签和一个电子设备。其中，定位标签是需要被定位的对象，是利用UWB技术来获得自己位置坐标的设备；定位基站是定位设备，是利用UWB技术对定位标签进行定位的设备；电子设备上安装有UWB定位软件，用于实现本申请所提供的无线定位方法。电子设备与定位基站通过网络进行通信来获取定位数据，UWB定位软件通过对定位数据进行处理获得定位标签当前坐标点的位置信息，还可以通过UWB定位软件实现定位标签历史轨迹的回放，存储历史定位点的位置信息，通过当前坐标点的位置信息和与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，可以确定第一向量，通过与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，可以确定第二向量，进而根据第一向量和第二向量得到合成向量，并根据合成向量及第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定当前坐标点的定位坐标值，实现精准定位。

需要说明的是，在实际应用中，UWB定位系统中可能有大量的定位基站和定位标签，因篇幅限制，图1仅以定位基站为4个、定位标签为2个作为示例，而不能作为对本申请的限制。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种无线定位方法。本实施例主要以该无线定位方法应用于图1中的电子设备来举例说明。如图2所示，该无线定位方法可以包括以下步骤：

步骤102，获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值。

其中，待定位对象是携带了定位标签的对象，可以是携带了定位标签的人或物体。

本申请实施例中，待定位对象的当前坐标点的测量坐标值，可以通过现有的定位算法进行定位得到。比如，可以通过到达时间(Time of Arrival，TOA)定位算法、达到时间差(Time Difference Of Arrival，TDOA)定位算法、到达角度(Angle of Arrival，AOA)定位算法或者上述三种定位算法的混合技术，获取当前坐标点的测量坐标值，本申请对此不作限制。

步骤104，根据测量坐标值以及与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1。

其中，第一坐标点是待定位对象的本次移动轨迹中，与当前坐标点相邻的一个历史定位点，即第一坐标点是当前坐标点之前，距离当前坐标点最近的一个定位点，第一坐标点对应的历史定位坐标值可以是第一定位点的测量坐标值，也可以是经过优化后的定位坐标值。比如，当第一坐标点为待定位对象本次移动轨迹上的第二个定位点时，第一坐标点对应的历史定位坐标值是根据定位算法计算得到的测量坐标值，当第一坐标点为待定位对象本次移动轨迹上的第三个定位点及其之后的定位点时，第一坐标点对应的历史定位坐标值是通过本申请提供的无线定位方法确定的定位坐标值，是经过优化后的坐标值。第一坐标点对应的历史定位坐标值可以存储在电子设备的本地存储空间中，并在需要时直接查询获取即可。

根据两个点的坐标可以确定一个向量，因此本申请实施例中，根据测量坐标值以及与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，可以确定一个向量，该向量记为第一向量，可以用V1表示第一向量。

示例性地，假设当前坐标点为P4(x4，y4，z4)，与P4相邻的第一坐标点为P3(x3，y3，z3)，则第一向量为V1＝P4-P3＝(x4-x3，y4-y3，z4-z3)。

步骤106，根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，其中，n为大于等于2的正整数。

通常，确定一条线需要至少两个点，点的数量越多，拟合得到的曲线越准确，本申请实施例中，可以获取待定位对象本次移动轨迹上距离当前坐标点最近的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，历史定位坐标值可以从电子设备的本地存储空间中获取，根据前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，可以确定第二向量，记为V2。

示例性地，当n为2时，可以将获取的这两个坐标点之间的距离作为第二向量的大小，将这两个坐标点所确定的向量的方向作为第二向量的方向，则第二向量V2随之确定。

示例性地，当n为大于等于3的正整数时，可以根据确定的n个坐标点拟合出一条曲线，将曲线在距离当前坐标点最近的一个定位点处的切线方向确定为第二向量的方向，第二向量的大小则可以根据距离当前坐标点最近的一个定位点的多阶差分确定，具体确定过程将在后续实施例中进行说明，此处不作详述。确定了第二向量的大小和方向，则第二向量V2随之确定。

能够理解的是，根据第二向量的方向和大小，可以确定第二向量在x、y和z方向上的分量，从而可以将第二向量表示为与第一向量类似的坐标形式，第二向量可以看作是第一坐标点与当前坐标点对应的估计点所组成的向量，根据第一坐标点对应的历史定位坐标值和第二向量的各分量，可以确定估计点的坐标值。

步骤108，根据第一向量V1和第二向量V2，确定合成向量。

本申请实施例中，根据确定的第一向量V1和第二向量V2，可以确定合成向量。

示例性地，可以对第一向量V1和第二向量V2进行向量加法运算，得到合成向量。

步骤110，根据合成向量及第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定当前坐标点的定位坐标值。

由于第一向量V1和第二向量V2可以表示为坐标形式，则可以将合成向量与第一坐标点对应的历史定位坐标值进行相加，得到的坐标值即为当前坐标点的定位坐标值。

能够理解的是，当前坐标点的定位坐标值可以存储在电子设备的本地存储空间中，并可以作为与下一个坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，用于下一个坐标点的定位过程。

本申请实施例中，第一向量是根据坐标点实际的测量坐标值确定的向量，第二向量是根据待定位对象的移动轨迹估计得到的向量，第二向量可以起到对第一向量进行纠正的作用，从而根据第一向量和第二向量的合成向量及相邻前一个坐标点的历史定位坐标值，相较于测量坐标值得以纠正和优化，达到了通过整合实测路径和拟合路径来解决因信号漂移和卡顿导致定位精度差的目的，提高了定位正确性。并且，本申请的方案不需要依赖硬件传感器的辅助即可实现，成本低且易于实现，可行性和实用性较强。

本申请实施例所提供的无线定位方法，先根据待定位对象当前坐标点的测量坐标值以及与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量，再根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量，n为大于等于2的正整数，进而根据第一向量和第二向量确定合成向量，最后根据合成向量及第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定当前坐标点的定位坐标值，由于第二向量是根据前n个坐标点的历史定位坐标值确定的，考虑了待定位对象沿原方向运动的趋势，从而最终确定的当前坐标点的定位坐标值既考虑了测量坐标又考虑了原有的运动趋势，使得第二向量起到了对测量坐标值进行纠正和优化的作用，能够提高无线定位的精度，使得坐标点的定位轨迹更平滑。

在一个实施例中，如图3所示，在如图2所示实施例的基础上，步骤106可以包括以下步骤：

步骤202，根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值进行曲线拟合，得到待定位对象的运动轨迹方程。

其中，n为大于等于2的正整数。前n个坐标点是指待定位对象本次移动轨迹上，与当前定位点距离最近的前n个定位点，其中包括与当前定位点相邻的第一坐标点。前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值可以从电子设备的本地存储空间中获取。

本公开实施例中，根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值进行曲线拟合，可以得到待定位对象的运动轨迹方程。其中，当n为2时，拟合得到的运动轨迹方程是条直线，当n为大于2的正整数时，拟合得到的运动轨迹方程可能是条直线，也可能是条曲线。

需要说明的是，待定位对象的运动轨迹方程可以采用现有的曲线拟合工具对n个坐标点的历史定位坐标值进行拟合得到，本申请对此不作详细描述。

步骤204，将运动轨迹方程的切线方向确定为第二向量V2的方向。

根据惯性原理，物体有沿原方向运动的趋势，而原方向则在曲线的切线方向上或者沿直线方向，尤其对于UWB技术，其本身占空比低，具有很高的距离敏感度，能分辨到很短的距离，即很短距离就能出一个坐标点，所以很适合惯性原理。因此本申请实施例中，可以根据拟合得到的运动轨迹方程，确定待定位对象在惯性下的运动方向作为第二向量V2的方向。

示例性地，如果拟合得到的运动轨迹方程为直线方程，则切线方向与直线方向一致，可以用直线方程的斜率表示；如果拟合得到的运动轨迹方程为曲线方程，则可以求解曲线方程的一阶导数，将运动轨迹方程在与当前坐标点相邻的第一坐标点处的切线方向，确定为第二向量V2的方向。曲线方程的切线方向可以采用相关的曲线方程的切线求解方式求解得到，本申请对此不作详细描述。

步骤206，根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第一坐标点的i阶差分，i为小于n的正整数。

本申请实施例中，根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，可以确定第一坐标点的i阶差分，i至少为1。

示例性地，当n为2时，获取当前坐标点相邻的前两个坐标点，包括第一坐标点和第二坐标点，其中，第一坐标点与当前坐标点相邻，根据第一坐标点和第二坐标点分别对应的历史定位坐标值，可以确定第一坐标点的一阶差分。其中，一阶差分为第一坐标点与第二坐标点所形成向量的模长。

示例性地，当n大于2时，获取当前坐标点相邻的前n个坐标点，包括与当前坐标点相邻的第一坐标点，以及距离第一坐标点最近的前(n-1)个坐标点，根据前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，可以确定第一坐标点的一阶差分、二阶差分、三阶差分至(n-1)阶差分。

空间中的点通常用三维坐标表示，已知三个点的坐标即可确定一条曲线，从而，在一个实施例中，为了降低计算复杂度，降低计算开销，可以取n为3，则根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第一坐标点的i阶差分，包括：根据第一坐标点的历史定位坐标值及与第一坐标点相邻的第二坐标点的历史定位坐标值，确定第一坐标点的一阶差分；根据第二坐标点的历史定位坐标值及与第二坐标点相邻的第三坐标点的历史定位坐标值，确定第二坐标点的一阶差分；计算第一坐标点的一阶差分与第二坐标点的一阶差分的差值，得到第一坐标点的二阶差分。

本实施例中，当n取值为3时，可以计算第一坐标点的一阶差分和二阶差分。

示例性地，假设第一坐标点为P3(x3，y3，z3)，第二坐标点为为P2(x2，y2，z2)，第三坐标点为P1(x1，y1，z1)，则第一坐标点的一阶差分为ΔP3＝||(P3-P2)||，即第二坐标点与第一坐标点所形成向量(P3-P2)的模长，第二坐标点的一阶差分为ΔP2＝||(P2-P1)||，即第三坐标点与第二坐标点所形成向量(P2-P1)的模长，第一坐标点的二阶差分则可以根据第一坐标点的一阶差分与第二坐标点的一阶差分的差值得到，即第一坐标点的二阶差分(记为ΔΔP)可以表示为ΔΔP＝||(P3-P2)||-||(P2-P1)||。其中，二阶差分用来表征一阶差分的变化幅度，用来修正一阶差分，二阶差分的值有正有负，正表示一阶差分在增长，即下一个点的距离会较上一个点变长，负表示一阶差分在缩短，即下一个点的距离会较上一个点变短。

需要说明的是，本申请实施例中，用于拟合得到待定位对象的运动轨迹方程的坐标点的个数可以与用于确定第一坐标点的i阶差分的坐标点的个数相同，也可以不同，本申请仅以两者相同作为示例来解释说明本申请，而不能作为对本申请的限制。

步骤208，根据第一坐标点的i阶差分，确定第二向量V2的大小。

本申请实施例中，根据第一坐标点的i阶差分，可以确定第二向量V2的大小。

示例性地，当n为2时，第一坐标点的一阶差分即为第二向量V2的大小。当n大于2时，第二向量V2的大小可以表示为第一坐标点的i阶差分的和，或者，第二向量V2的大小还可以表示为

其中，Δ^jP表示第一坐标点的j阶差分。本申请实施例中，根据第一坐标点的i阶差分确定第二向量的大小的方式不止一种，除了本申请提供的计算方式外，本申请未记载的其他能够确定第二向量的大小的方式也应属于本申请公开的内容。

在一个实施例中，当n取值为3时，可以通过如下公式(1)计算得到第二向量V2的大小。

||V2||＝ΔP+ΔP*ΔΔP (1)

其中，||V2||为第二向量V2的模长，即表示V2的大小，ΔP表示第一坐标点的一阶差分，ΔΔP表示第一坐标点的二阶差分。

本申请实施例中，确定了第二向量的大小和方向，第二向量V2也随之确定。

本实施例的无线定位方法，通过根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值进行曲线拟合，得到待定位对象的运动轨迹方程，将运动轨迹方程的切线方向确定为第二向量的方向，并根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第一坐标点的i阶差分，i为小于n的正整数，进而根据第一坐标点的i阶差分，确定第二向量的大小，由此，能够根据待定位对象的移动轨迹和历史定位坐标值估计出第二向量，为根据第二向量优化当前坐标点的位置提供了条件。

在一个实施例中，可以合成向量可以通过对第一向量V1和第二向量V2进行加权求和的方式确定，具体地，可以通过如下公式(2)确定合成向量。

V0＝a*V1+(1-a)*V2 (2)

其中，V0表示合成向量，a表示第一向量V1的权重，0<a≤1。

本申请实施例中，权重a的取值可以预先确定，比如，可以根据UWB定位系统中的干扰程度确定权重a的值，对于无干扰定位系统，可以信任V1多一点，为V1分配较大的权重，比如可以将a的取值设为0.6；对于干扰严重的定位系统，因干扰容易造成信号漂移，坐标点偏离原移动轨迹的概率较大，因此可以信任V2多一点，为V2分配较大的权重，第一向量的权重a较小，比如可以将a的取值设为0.3。

在一个实施例中，可以统计无线定位系统中待定位对象的数量，根据待定位对象的数量，查询预设的不同定位对象数量与第一向量V1的权重之间的对应关系，确定与待定位对象的数量对应的权重作为a的取值。

其中，不同定位对象数量与第一向量V1的权重之间的对应关系可以预先设定并存储。

示例性地，不同定位对象数量与第一向量V1的权重之间的对应关系如表1所示。

表1

定位系统中定位对象数量	第一向量V1的权重
		1～5	1
6～10	0.9
		…	…
50～60	0.6
		61～80	0.5
…	…
		150以上	0.1

如表1所示，系统中的定位对象数量越多，干扰越严重，第一向量V1的权重就越小。

本申请实施例中，根据无线定位系统中待定位对象的数量，通过查询表1，可以确定与待定位对象数量对应的第一向量V1的权重，该权重可以作为a的初始值。其中，a的值可以根据实际定位系统中定位对象的定位结果不断地进行修正，以得到相对准确的值。

在一个实施例中，可以获取无线定位区域中的多个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值，根据每个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值之间的差异，调整第一向量V1的权重。

其中，参考点可以是无线定位区域中随机选取的多个定位点，也可以是待定位对象的历史定位点，还可以是其他定位对象的定位点。参考点的真实坐标值可以根据参考点的实际位置确定，可以是标定的位置，也可以是定位点的定位坐标值。

本申请实施例中，可以比较每个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值之间的差异，根据确定的差异来调整第一向量V1的权重，其中，当差异大时，则在当前权重的基础上调低一些，当差异小时，则在当前权重的基础上调高一些。

示例性地，针对每个参考点，比较测量坐标值与真实坐标值之间的差异，并判断该差异是否在预设的允许差异范围内，统计差异不在允许差异范围内的参考点的个数，并与预设阈值比较，当差异不在允许差异范围内的参考点的个数超过第一阈值时，则调低第一向量V1的权重；当差异不在允许差异范围内的参考点的个数小于第二阈值时，则调高第一向量V1的权重；当差异不在允许差异范围内的参考点的个数大于等于第二阈值且小于等于第一阈值时，保持第一向量V1的权重不变。其中，第一阈值大于第二阈值，第一向量的权重的调整幅度可以预先设定，比如可以设置为0.1、0.05等，每次按照预设的调整幅度来调整第一向量的权重。

本申请实施例中，通过获取无线定位区域中的多个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值，根据每个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值之间的差异，调整第一向量的权重，由此，实现了第一向量权重的动态调整，有利于提高定位精度。

图4为一个实施例中待定位对象的坐标轨迹示例图，图4中，P0、P1、P2和P3为待定位对象的历史坐标点，各点的历史定位坐标值可以存储在电子设备的本地存储空间中，其中，P3为最新的坐标点，也是与P4相邻的坐标点，即本申请所述的第一坐标点。假设待定位对象的当前坐标点为P4，目的是准确地确定P4的定位坐标值。如图4所示，通过实际测距定位得到的下一个点的位置在点P4 Test，点P3与点P4Test组成向量V1。根据P4之前的坐标点P0～P3可以拟合得到待定位对象的运动轨迹，可以将该轨迹在P3处的切线方向确定为向量方向，根据点P1、P2和P3的定位坐标值可以计算得到P3的一阶差分和二阶差分，根据P3的一阶差分和二阶差分可以确定向量的大小，根据向量的方向和向量的大小可以确定图4中的向量V2，则当前坐标点的估计点P4 EST的位置随之确定。根据V1和V2，可以合成向量V0，其中，V0＝a*V1+(1-a)*V2，进而根据V0和P3的定位坐标值，可以确定P4的定位坐标值，其中，P4＝V0+P3。由此，得到了P4的精确位置。从图4可以看出，相较于测量点P4 Test和估计点P4EST，最终确定的P4与历史定位点P0～P3所形成的运动轨迹更平滑。

应该理解的是，虽然图2-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种无线定位装置，该无线定位装置30包括获取模块302、第一确定模块304、第二确定模块306、第三确定模块308和第四确定模块310。其中：

获取模块302，用于获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值。

第一确定模块304，用于根据测量坐标值以及与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1。

第二确定模块306，用于根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，其中，n为大于等于2的正整数。

第三确定模块308，用于根据第一向量V1和第二向量V2，确定合成向量。

第四确定模块310，用于根据合成向量及第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定当前坐标点的定位坐标值。

在一个实施例中，所述第二确定模块306，包括：

曲线拟合单元，用于根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值进行曲线拟合，得到所述待定位对象的运动轨迹方程。

向量方向确定单元，用于将所述运动轨迹方程的切线方向确定为所述第二向量V2的方向。

差分确定单元，用于根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的i阶差分，i为小于n的正整数。

向量大小确定单元，用于根据所述第一坐标点的i阶差分，确定所述第二向量V2的大小。

在一个实施例中，n取值为3，所述差分确定单元，具体用于：

根据所述第一坐标点的历史定位坐标值及与所述第一坐标点相邻的第二坐标点的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的一阶差分。

根据所述第二坐标点的历史定位坐标值及与所述第二坐标点相邻的第三坐标点的历史定位坐标值，确定所述第二坐标点的一阶差分。

计算所述第一坐标点的一阶差分与所述第二坐标点的一阶差分的差值，得到所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，所述向量大小确定单元，具体用于：

通过如下公式确定所述第二向量V2的大小：

||V2||＝ΔP+ΔP*ΔΔP；

其中，||V2||为第二向量V2的模长，ΔP表示所述第一坐标点的一阶差分，ΔΔP表示所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，所述第三确定模块308，具体用于：

通过如下公式计算得到合成向量：

V0＝a*V1+(1-a)*V2

其中，V0表示合成向量，a表示所述第一向量V1的权重，0<a≤1。

在一个实施例中，所述装置还包括：

参考点获取模块，用于获取无线定位区域中的多个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值。

调整模块，用于根据每个所述参考点对应的测量坐标值与真实坐标值之间的差异，调整所述第一向量V1的权重。

在一个实施例中，所述装置还包括：

统计模块，用于统计无线定位系统中待定位对象的数量。

权重确定模块，用于根据所述待定位对象的数量，查询预设的不同定位对象数量与第一向量V1的权重之间的对应关系，确定与所述待定位对象的数量对应的权重作为a的取值。

本申请实施例所提供的无线定位装置，先根据待定位对象当前坐标点的测量坐标值以及与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量，再根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量，n为大于等于2的正整数，进而根据第一向量和第二向量确定合成向量，最后根据合成向量及第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定当前坐标点的定位坐标值，由于第二向量是根据前n个坐标点的历史定位坐标值确定的，考虑了待定位对象沿原方向运动的趋势，从而最终确定的当前坐标点的定位坐标值既考虑了测量坐标又考虑了原有的运动趋势，使得第二向量起到了对测量坐标值进行纠正和优化的作用，能够提高无线定位的精度，使得坐标点的定位轨迹更平滑。

关于无线定位装置的具体限定可以参见上文中对于无线定位方法的限定，在此不再赘述。上述无线定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种电子设备，该电子设备可以是包含无线定位软件的设备，其内部结构图可以如图6所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的数据库用于存储带定位对象各个坐标点的定位坐标值。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种无线定位方法。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，本申请提供的无线定位装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图6所示的电子设备上运行。电子设备的存储器中可存储组成该无线定位装置的各个程序模块，比如，图5所示的获取模块、第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块和第四确定模块。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的无线定位方法中的步骤。

例如，图6所示的电子设备可以通过如图5所示的无线定位装置中的获取模块执行获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值的步骤。电子设备可通过第一确定模块执行根据测量坐标值以及与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1的步骤。电子设备可通过第二确定模块执行根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2的步骤，其中，n为大于等于2的正整数。电子设备可通过第三确定模块执行根据第一向量V1和第二向量V2，确定合成向量的步骤。电子设备可通过第四确定模块执行根据合成向量及第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定当前坐标点的定位坐标值的步骤。

在一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值；根据所述测量坐标值以及与所述当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1；根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，其中，n为大于等于2的正整数；根据所述第一向量V1和所述第二向量V2，确定合成向量；根据所述合成向量及所述第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定所述当前坐标点的定位坐标值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值进行曲线拟合，得到所述待定位对象的运动轨迹方程；将所述运动轨迹方程的切线方向确定为所述第二向量V2的方向；根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的i阶差分，i为小于n的正整数；根据所述第一坐标点的i阶差分，确定所述第二向量V2的大小。

在一个实施例中，当n取值为3时，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据所述第一坐标点的历史定位坐标值及与所述第一坐标点相邻的第二坐标点的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的一阶差分；根据所述第二坐标点的历史定位坐标值及与所述第二坐标点相邻的第三坐标点的历史定位坐标值，确定所述第二坐标点的一阶差分；计算所述第一坐标点的一阶差分与所述第二坐标点的一阶差分的差值，得到所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：通过如下公式确定所述第二向量V2的大小：

||V2||＝ΔP+ΔP*ΔΔP；

其中，||V2||为第二向量V2的模长，ΔP表示所述第一坐标点的一阶差分，ΔΔP表示所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：通过如下公式计算得到合成向量：

V0＝a*V1+(1-a)*V2

其中，V0表示合成向量，a表示所述第一向量V1的权重，0<a≤1。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取无线定位区域中的多个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值；根据每个所述参考点对应的测量坐标值与真实坐标值之间的差异，调整所述第一向量V1的权重。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：统计无线定位系统中待定位对象的数量；根据所述待定位对象的数量，查询预设的不同定位对象数量与第一向量V1的权重之间的对应关系，确定与所述待定位对象的数量对应的权重作为a的取值。

本申请实施例所提供的电子设备，先根据待定位对象当前坐标点的测量坐标值以及与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量，再根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量，n为大于等于2的正整数，进而根据第一向量和第二向量确定合成向量，最后根据合成向量及第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定当前坐标点的定位坐标值，由于第二向量是根据前n个坐标点的历史定位坐标值确定的，考虑了待定位对象沿原方向运动的趋势，从而最终确定的当前坐标点的定位坐标值既考虑了测量坐标又考虑了原有的运动趋势，使得第二向量起到了对测量坐标值进行纠正和优化的作用，能够提高无线定位的精度，使得坐标点的定位轨迹更平滑。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值；根据所述测量坐标值以及与所述当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1；根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，其中，n为大于等于2的正整数；根据所述第一向量V1和所述第二向量V2，确定合成向量；根据所述合成向量及所述第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定所述当前坐标点的定位坐标值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值进行曲线拟合，得到所述待定位对象的运动轨迹方程；将所述运动轨迹方程的切线方向确定为所述第二向量V2的方向；根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的i阶差分，i为小于n的正整数；根据所述第一坐标点的i阶差分，确定所述第二向量V2的大小。

在一个实施例中，n取值为3时，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据所述第一坐标点的历史定位坐标值及与所述第一坐标点相邻的第二坐标点的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的一阶差分；根据所述第二坐标点的历史定位坐标值及与所述第二坐标点相邻的第三坐标点的历史定位坐标值，确定所述第二坐标点的一阶差分；计算所述第一坐标点的一阶差分与所述第二坐标点的一阶差分的差值，得到所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：通过如下公式确定所述第二向量V2的大小：

||V2||＝ΔP+ΔP*ΔΔP；

其中，||V2||为第二向量V2的模长，ΔP表示所述第一坐标点的一阶差分，ΔΔP表示所述第一坐标点的二阶差分。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：通过如下公式计算得到合成向量：

V0＝a*V1+(1-a)*V2

其中，V0表示合成向量，a表示所述第一向量V1的权重，0<a≤1。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取无线定位区域中的多个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值；根据每个所述参考点对应的测量坐标值与真实坐标值之间的差异，调整所述第一向量V1的权重。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：统计无线定位系统中待定位对象的数量；根据所述待定位对象的数量，查询预设的不同定位对象数量与第一向量V1的权重之间的对应关系，确定与所述待定位对象的数量对应的权重作为a的取值。

本申请实施例所提供的计算机可读存储介质，先根据待定位对象当前坐标点的测量坐标值以及与当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量，再根据与当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量，n为大于等于2的正整数，进而根据第一向量和第二向量确定合成向量，最后根据合成向量及第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定当前坐标点的定位坐标值，由于第二向量是根据前n个坐标点的历史定位坐标值确定的，考虑了待定位对象沿原方向运动的趋势，从而最终确定的当前坐标点的定位坐标值既考虑了测量坐标又考虑了原有的运动趋势，使得第二向量起到了对测量坐标值进行纠正和优化的作用，能够提高无线定位的精度，使得坐标点的定位轨迹更平滑。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)和动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无线定位方法，其特征在于，包括：

获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值；

根据所述测量坐标值以及与所述当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1；

根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，其中，n为大于等于2的正整数；

根据所述第一向量V1和所述第二向量V2，确定合成向量；

根据所述合成向量及所述第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定所述当前坐标点的定位坐标值。

2.根据权利要求1所述的无线定位方法，其特征在于，所述根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，包括：

根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值进行曲线拟合，得到所述待定位对象的运动轨迹方程；

将所述运动轨迹方程的切线方向确定为所述第二向量V2的方向；

根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的i阶差分，i为小于n的正整数；

根据所述第一坐标点的i阶差分，确定所述第二向量V2的大小。

3.根据权利要求2所述的无线定位方法，其特征在于，n取值为3，所述根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的i阶差分，包括：

根据所述第一坐标点的历史定位坐标值及与所述第一坐标点相邻的第二坐标点的历史定位坐标值，确定所述第一坐标点的一阶差分；

根据所述第二坐标点的历史定位坐标值及与所述第二坐标点相邻的第三坐标点的历史定位坐标值，确定所述第二坐标点的一阶差分；

计算所述第一坐标点的一阶差分与所述第二坐标点的一阶差分的差值，得到所述第一坐标点的二阶差分。

4.根据权利要求3所述的无线定位方法，其特征在于，所述根据所述第一坐标点的i阶差分，确定所述第二向量V2的大小，包括：

通过如下公式确定所述第二向量V2的大小：

||V2||＝ΔP+ΔP*ΔΔP；

其中，||V2||为第二向量V2的模长，ΔP表示所述第一坐标点的一阶差分，ΔΔP表示所述第一坐标点的二阶差分。

5.根据权利要求1-4任一项所述的无线定位方法，其特征在于，所述根据所述第一向量V1和所述第二向量V2，确定合成向量，包括：

通过如下公式计算得到合成向量：

V0＝a*V1+(1-a)*V2

其中，V0表示合成向量，a表示所述第一向量V1的权重，0<a≤1。

6.根据权利要求5所述的无线定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取无线定位区域中的多个参考点对应的测量坐标值与真实坐标值；

根据每个所述参考点对应的测量坐标值与真实坐标值之间的差异，调整所述第一向量V1的权重。

7.根据权利要求5所述的无线定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

统计无线定位系统中待定位对象的数量；

根据所述待定位对象的数量，查询预设的不同定位对象数量与第一向量V1的权重之间的对应关系，确定与所述待定位对象的数量对应的权重作为a的取值。

8.一种无线定位装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待定位对象的当前坐标点的测量坐标值；

第一确定模块，用于根据所述测量坐标值以及与所述当前坐标点相邻的第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定第一向量V1；

第二确定模块，用于根据与所述当前坐标点相邻的前n个坐标点分别对应的历史定位坐标值，确定第二向量V2，其中，n为大于等于2的正整数；

第三确定模块，用于根据所述第一向量V1和所述第二向量V2，确定合成向量；

第四确定模块，用于根据所述合成向量及所述第一坐标点对应的历史定位坐标值，确定所述当前坐标点的定位坐标值。

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的无线定位方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的无线定位方法的步骤。

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