CN116242367B - 群组导航定位中的分组信息的确定方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供的群组导航定位中的分组信息的确定方法、装置及设备,该方法应用于导航系统中的定位设备,该方法包括:接收中央控制器下发的至少一个初始分组信息;初始分组信息包括组长以及至少一个组员;组长为需要与初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;若定位设备具有组员身份,则确定定位设备的置信度集合,置信度集合包括至少一个置信度,置信度表征定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;向中央控制器发送置信度集合,并接收中央控制器发送的重新分组得到的二次分组信息;二次分组信息为中央控制器基于置信度集合确定的;二次分组信息用于指示需要两两信息交互的定位设备。通过上述方法以提高分组的准确度。

Description

群组导航定位中的分组信息的确定方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及群组导航定位领域,尤其涉及一种群组导航定位中的分组信息的确定方法、装置及设备。
背景技术
目前,在对群组中的各个定位设备进行导航定位时,通常需要群组中的定位设备之间信息交互,并基于信息交互得到的信息确定自身所对应的地图信息。其中,地图信息中可以包括有各定位设备自身的运行轨迹。
如何确定进行信息交互的定位设备组,以确保信息交互的成功性是一种亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供群组导航定位中的分组信息的确定方法、装置及设备方法、装置及设备,用以提高分组中的设备间信息交互的成功性。
第一方面,本申请提供一种群组导航定位中的分组信息的确定方法,应用于导航系统中的定位设备,所述导航系统包括中央控制器和多个定位设备,所述方法包括:
接收所述中央控制器下发的至少一个初始分组信息;所述初始分组信息包括组长以及至少一个组员;所述组员为具有组员身份的定位设备;所述组长为需要与所述初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;
若所述定位设备具有组员身份,则确定所述定位设备的置信度集合,所述置信度集合包括至少一个置信度,所述置信度表征所述定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
向所述中央控制器发送所述置信度集合,并接收所述中央控制器发送的重新分组得到的二次分组信息;所述二次分组信息为所述中央控制器基于所述置信度集合确定的;所述二次分组信息用于指示需要两两信息交互的定位设备。
在一种可能的实现方式中,若所述定位设备具有组员身份,则确定所述定位设备的置信度集合,包括:
重复以下步骤,直至达到第一停止条件:若确定所述定位设备具有组员身份,且可以接收第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则根据所述第一点名信号,确定所述定位设备与所述组长二者之间的置信度;令N的取值加1;其中,所述第一点名信号用于确定所述组长与接收到所述第一点名信号之间是否可以建立通信;N为正整数;所述第一分组信息为包括所述定位设备的初始分组信息;所述第一停止条件为所述第一分组信息遍历结束;
若确定所述定位设备所确定的置信度中存在候选置信度,则将所述候选置信度作为所述定位设备的置信度集合中所包含的元素,所述候选置信度为取值大于等于第一阈值的置信度。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
重复以下步骤,直至达到第二停止条件:若确定所述定位设备与各第一分组信息中的组长之间的置信度均小于第一阈值,且可以接收第M个第二分组信息中的组长发送的第二点名信号,则根据所述第二点名信号,确定所述定位设备与所述组长二者之间的置信度;令M的取值加1;所述第二分组信息为不包括所述定位设备的初始分组信息;所述第二停止条件为所述第二分组信息遍历结束;其中,所述第二点名信号用于指示所述组长与接收到所述第二点名信号的组员是否可以建立通信;M为正整数;
根据所述定位设备所确定的置信度,确定所述定位设备的置信度集合。
在一种可能的实现方式中,所述第二分组信息中的组长发送的第二点名信号的数量大于所述第二分组信息中所包含的组员的数量。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
若确定所述定位设备具有组员身份,且预设时间间隔内未接收到第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则令N的取值加1。
在一种可能的实现方式中,所述二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;所述二次分组信息中组员所对应的目标组长为所述中央控制器确定所述组员上报的置信度集合中所包含的预设取值大于等于第二阈值时,根据所述预设取值所确定的;所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;所述二次分组信息中的目标组长用于和所述二次分组信息中的组员进行两两测位。
在一种可能的实现方式中,所述二次分组信息中还包括通信参数;其中,所述通信参数为所述中央控制器根据目标置信度所确定的;所述目标置信度为所述组员和所述组员对应的组长之间的置信度;所述通信参数用于指示二次分组信息中的所述组员和所述组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;所述通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;所述通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
在一种可能的实现方式中,若所述目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则所述目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第一前导码长度和第一码速率;所述第二阈值小于所述第一阈值;
若所述目标置信度大于等于所述第一阈值,则所述目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第二前导码长度和第二码速率,其中,所述第二前导码长度小于所述第一前导码长度;所述第二码速率小于所述第一码速率。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
接收所述中央控制器发送的终止信号,其中,所述终止信号用于指示所述定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位;且,所述终止信号为所述中央控制器确定所述定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值时所发送的;所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度的取值。
在一种可能的实现方式中,所述二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;所述二次分组信息中组员所对应的目标组长为所述中央控制器根据所述组员上报的置信度集合中所包含的预设取值所确定的;所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;所述二次分组信息中的目标组长用于和所述二次分组信息中的组员进行两两测位;且,所述二次分组信息中的组员具有编号信息;所述编号信息用于指示所述组员与所述组员对应的目标组长进行两两测位的顺序;
所述方法还包括:
根据所述编号信息、测位时长以及起始时间,确定所述定位设备和所述定位设备所处的二次分组信息中的目标组长进行两两测位的测位时间;所述测位时长为所述目标组长和所述定位设备间两两测位的时间;所述起始时间为所述目标组长与所述二次分组信息中的首个组员进行两两测位的时间;
在所述测位时间,确定和所述目标组长二者之间的相对位置信息。
第二方面,本申请提供一种群组导航定位中的分组信息的确定方法,应用于导航系统中的中央控制器,所述导航系统还包括多个定位设备,所述方法包括:
向定位设备下发至少一个初始分组信息;所述初始分组信息包括组长以及至少一个组员;所述组长为需要与所述初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;所述组员为具有组员身份的定位设备;
接收具有组员身份的定位设备上报的置信度集合,所述置信度集合包括至少一个置信度,所述置信度表征所述定位设备和所述初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
根据所述置信度集合,确定并向所述定位设备的二次分组信息;所述二次分组信息用于指示所述定位设备基于所述二次分组信息中所指示的组长构建地图信息。
在一种可能的实现方式中,根据所述置信度集合,确定并向所述定位设备的二次分组信息,包括:
确定所述定位设备上报的置信度集合中的预设取值,所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;
若确定所述预设取值大于等于第二阈值,则将所述预设取值所对应的初始分组信息中的组长,确定为所述定位设备在二次分组信息中所对应的目标组长;
向所述定位设备下发二次分组信息,所述二次分组信息用于指示所述定位设备所对应的目标组长。
在一种可能的实现方式中,所述二次分组信息中还包括通信参数;所述方法还包括:
根据目标置信度,确定所述二次分组信息中的通信参数,其中,所述通信参数用于指示所述二次分组信息中的组员和所述组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;所述通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;所述通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
在一种可能的实现方式中,根据目标置信度,确定所述二次分组信息中的通信参数,包括:
若确定所述目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则确定所述通信参数中包括第一前导码长度和第一码速率;
若确定所述目标置信度大于等于所述第一阈值,则确定所述通信参数中包括第二前导码长度和第二码速率,且所述第二前导码长度小于所述第一前导码长度;所述第二码速率小于所述第一码速率。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
若确定所述定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值,则向所述定位设备下发终止信号,其中,所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度的取值;所述终止信号用于所述终止信号用于指示所述定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位。
第三方面,本申请提供一种群组导航定位中的分组信息的确定装置,应用于导航系统中的定位设备,所述导航系统包括中央控制器和多个定位设备,所述装置包括:
第一接收单元,用于接收所述中央控制器下发的至少一个初始分组信息;所述初始分组信息包括组长以及至少一个组员;所述组员为具有组员身份的定位设备;所述组长为需要与所述初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;
第一确定单元,用于若所述定位设备具有组员身份,则确定所述定位设备的置信度集合,所述置信度集合包括至少一个置信度,所述置信度表征所述定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
第一发送单元,用于向所述中央控制器发送所述置信度集合;
第二接收单元,用于接收所述中央控制器发送的重新分组得到的二次分组信息;所述二次分组信息为所述中央控制器基于所述置信度集合确定的;所述二次分组信息用于指示需要两两信息交互的定位设备。
在一种可能的实现方式中,第一确定单元,包括:
重复以下第一确定模块和第一求和模块,直至达到第一停止条件:
第一确定模块,用于若确定所述定位设备具有组员身份,且可以接收第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则根据所述第一点名信号,确定所述定位设备与所述组长二者之间的置信度;
第一求和模块,用于令N的取值加1;其中,所述第一点名信号用于确定所述组长与接收到所述第一点名信号之间是否可以建立通信;N为正整数;所述第一分组信息为包括所述定位设备的初始分组信息;所述第一停止条件为所述第一分组信息遍历结束;
第二确定模块,用于若确定所述定位设备所确定的置信度中存在候选置信度,则将所述候选置信度作为所述定位设备的置信度集合中所包含的元素,所述候选置信度为取值大于等于第一阈值的置信度。
在一种可能的实现方式中,所述第一确定单元还包括:
重复以下第三确定模块和第二求和模块,直至达到第二停止条件:
第三确定模块,用于若确定所述定位设备与各第一分组信息中的组长之间的置信度均小于第一阈值,且可以接收第M个第二分组信息中的组长发送的第二点名信号则根据所述第二点名信号,确定所述定位设备与所述组长二者之间的置信度,其中,所述第二点名信号用于指示所述组长与接收到所述第二点名信号的组员是否可以建立通信;M为正整数;
第二求和模块,用于令M的取值加1;所述第二分组信息为不包括所述定位设备的初始分组信息;所述第二停止条件为所述第二分组信息遍历结束;
第四确定模块,用于根据所述定位设备所确定的置信度,确定所述定位设备的置信度集合。
在一种可能的实现方式中,所述第二分组信息中的组长发送的第二点名信号的数量大于所述第二分组信息中所包含的组员的数量。
在一种可能的实现方式中,所述第一确定单元,还包括:
第三求和模块,用于若确定所述定位设备具有组员身份,且预设时间间隔内未接收到第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则令N的取值加1。
在一种可能的实现方式中,所述二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;所述二次分组信息中组员所对应的目标组长为所述中央控制器确定所述组员上报的置信度集合中所包含的预设取值大于等于第二阈值时,根据所述预设取值所确定的;所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;所述二次分组信息中的目标组长用于和所述二次分组信息中的组员进行两两测位。
在一种可能的实现方式中,所述二次分组信息中还包括通信参数;其中,所述通信参数为所述中央控制器根据目标置信度所确定的;所述目标置信度为所述组员和所述组员对应的组长之间的置信度;所述通信参数用于指示二次分组信息中的所述组员和所述组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;所述通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;所述通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
在一种可能的实现方式中,若所述目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则所述目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第一前导码长度和第一码速率;所述第二阈值小于所述第一阈值;
若所述目标置信度大于等于所述第一阈值,则所述目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第二前导码长度和第二码速率,其中,所述第二前导码长度小于所述第一前导码长度;所述第二码速率小于所述第一码速率。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
第三接收单元,用于接收所述中央控制器发送的终止信号,其中,所述终止信号用于指示所述定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位;且,所述终止信号为所述中央控制器确定所述定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值时所发送的;所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度的取值。
在一种可能的实现方式中,所述二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;所述二次分组信息中组员所对应的目标组长为所述中央控制器根据所述组员上报的置信度集合中所包含的预设取值所确定的;所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;所述二次分组信息中的目标组长用于和所述二次分组信息中的组员进行两两测位;且,所述二次分组信息中的组员具有编号信息;所述编号信息用于指示所述组员与所述组员对应的目标组长进行两两测位的顺序;
所述装置还包括:
第二确定单元,用于根据所述编号信息、测位时长以及起始时间,确定所述定位设备和所述定位设备所处的二次分组信息中的目标组长进行两两测位的测位时间;所述测位时长为所述目标组长和所述定位设备间两两测位的时间;所述起始时间为所述目标组长与所述二次分组信息中的首个组员进行两两测位的时间;
第三确定单元,用于在所述测位时间,确定和所述目标组长二者之间的相对位置信息。
第四方面,本申请提供一种群组导航定位中的分组信息的确定装置,应用于导航系统中的中央控制器,所述导航系统还包括多个定位设备,所述装置包括:
第二发送单元,用于向定位设备下发至少一个初始分组信息;所述初始分组信息包括组长以及至少一个组员;所述组长为需要与所述初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;所述组员为具有组员身份的定位设备;
第四接收单元,用于接收具有组员身份的定位设备上报的置信度集合,所述置信度集合包括至少一个置信度,所述置信度表征所述定位设备和所述初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
第四确定单元,用于根据所述置信度集合,确定所述定位设备的二次分组信息;所述二次分组信息用于指示所述定位设备基于所述二次分组信息中所指示的组长构建地图信息;
第三发送单元,用于向所述定位设备下发所述二次分组信息。
在一种可能的实现方式中,第四确定单元,包括:
第五确定模块,用于确定所述定位设备上报的置信度集合中的预设取值,所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;
第六确定模块,用于若确定所述预设取值大于等于第二阈值,则将所述预设取值所对应的初始分组信息中的组长,确定为所述定位设备在二次分组信息中所对应的目标组长。
在一种可能的实现方式中,所述二次分组信息中还包括通信参数;所述装置还包括:
第五确定单元,用于根据目标置信度,确定所述二次分组信息中的通信参数,其中,所述通信参数用于指示所述二次分组信息中的组员和所述组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;所述通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;所述通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
在一种可能的实现方式中,第五确定单元,包括:
第七确定模块,用于若确定所述目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则确定所述通信参数中包括第一前导码长度和第一码速率;
第八确定模块,用于若确定所述目标置信度大于等于所述第一阈值,则确定所述通信参数中包括第二前导码长度和第二码速率,且所述第二前导码长度小于所述第一前导码长度;所述第二码速率小于所述第一码速率。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
第四发送单元,用于若确定所述定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值,则向所述定位设备下发终止信号,其中,所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度的取值;所述终止信号用于所述终止信号用于指示所述定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位。
第五方面,本申请提供一种中央控制器,所述中央控制器用于实现第二方面中任一项所述的方法。
第六方面,本申请提供一种电子设备,包括:存储器,处理器;
存储器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器,用于根据所述可执行指令执行如第一方面任一项所述的方法。
第七方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面任一项所述的方法;或者,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第二方面任一项所述的方法。
第八方面,本申请提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法;或者,该计算机程序被处理器执行时实现第二方面中任一项所述的方法。
第九方面,本申请提供一种机器人,包括第三方面所述的群组导航定位中的分组信息的确定装置。
本申请提供的群组导航定位中的分组信息的确定方法、装置及设备,为了避免中央控制器下发的初始分组信息不准确所导致的定位设备间无法进行可靠的通信,例如,无法两两测位的问题,当定位设备接收到初始分组信息,并确定自身的身份为组员时,此时,还会确定其与初始分组信息中的组长进行测位时的测位成功率,即,上述置信度,并将确定出的置信度上报至中央控制器,以便中央控制器在初始分组信息的基础上,结合定位设备上报的置信度集合重新确定各组员所对应的目标组长,即,该组员是否需要更改分组,进而得到二次分组信息。进而,通过上述方法,可以提高定位和设备间进行两两测位的成功率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请提供的一种导航系统的场景示意图;
图2为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的分组信息的确定方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的分组信息的确定方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种群组导航定位中的分组信息的确定方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的地图信息的生成方法的流程示意图;
图6为本申请实施例所提供的一种概率图的更新示意图,其中,图6中的图(a)为更新前的概率图示意图,图6中的图(b)为更新后的概率图示意图;
图7为本申请实施例提供的一种支节的示意图;
图8为本申请实施例提供的一种定位设备的发送缓冲区的示意图;
图9为本申请实施例提供的一种群组导航定位的应用场景示意图;
图10为本申请实施例提供的一种概率图更新示意图,其中,图10中的图(a)为更新前的概率图示意图,图10中的图(b)为更新后的概率图示意图;
图11为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的分组信息的确定装置的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的又一种群组导航定位中的分组信息的确定装置的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的分组信息的确定装置的结构示意图
图14为本申请实施例提供的又一种群组导航定位中的分组信息的确定装置的结构示意图
图15为本申请实施例中提供的一种电子设备的结构示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
名词解释:
前导码长度:前导码由发射机发射,接收机用它来提取关键信息,用于和发射机建立通信。前导码长度(比特位数)越长,接收机越容易和发射机建立联系,接收机灵敏度越高。
码速率:收发信机通信时的信息传输速率。速率越高信息传输速度越快、越省电,但通信范围小。速率越低信息传输速度越慢、越费电,但通信范围大。
通信频率:无线通信频率越高,通信半径越小、对障碍物的阻碍越敏感。
两两测位;两个定位设备通过信息交互,确定两个定位设备间的距离和/或两个设备位置之间的方位关系,即确定相对位置信息。
目前,在群组导航定位领域中,为了实现群组中的多个定位设备可以准确确定自身的运动轨迹等行驶信息,群组中的多个定位设备之间常常需要进行信息的交互。
当前,在信息交互过程中,为了确定可以进行信息交互的两两定位设备,可以由用户预先指定两两信息交互的定位设备。然而,上述由用户指定的方式需要耗费较多的人力,且随机定位设备的不断移动,需要用户不断对分组进行调整,容易导致分组不准确。
图1为本申请提供的一种导航系统的场景示意图。其中,导航系统中包括有中央控制器,以及多个定位设备(即,图中的定位设备1、定位设备2至定位设备q,q为大于2的正整数)。多个定位设备可以通过分别与中央控制器以及所确定出的信息交互的设备之间进行信息交互,以便准确确定出自身行驶轨迹。
本申请提供的群组导航定位中的分组信息的确定方法、装置及设备,用以解决上述技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
图2为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的分组信息的确定方法的流程示意图,该方法应用于导航系统中的定位设备,该方法包括以下步骤:
S201、接收中央控制器下发的至少一个初始分组信息;初始分组信息包括组长以及至少一个组员;组员为具有组员身份的定位设备;组长为需要与初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;导航系统包括中央控制器和多个定位设备。
示例性地,本实施例中,在进行群组导航定位时,群组中的各个定位设备结合通过获取到的其余定位设备所感知或者确定出的信息,来进行自身地图信息的维护建立,以提高自身地图信息的准确性。例如,可以通过定位设备间两两测位信息的交互,确定二者之间的距离。并将上述距离,作为地图信息求解过程中的一个约束条件。
在确定定位设备的分组信息时,此时,可以定位设备可以接收中央控制器下发的初始分组信息。其中,初始分组信息中包括有具有组长身份的定位设备(即,本申请中的组长),以及至少一个组员身份的定位设备(即,本申请中的组员)。其中,初始分组信息中的组长用于与该初始分组信息中的每一组员进行两两测位。
需要说明的是,本实施例中对中央控制器确定初始分组信息的方式不做具体限定,举例来说,本实施例中对于初始分组信息的生成方式不做具体限制,例如,可以为人为确定好之后输入至中央控制器的;或者,也可以为中央控制器,根据各定位设备所对应上报的方差信息,将方差信息较小的定位设备作为组长,并将方差信息较大的定位设备作为组员得到的。其中,方差信息用于表征定位设备对自身位置信息估算的准确度,方差信息越大,则对应的定位设备对自身位置信息估算的准确度越低。且中央控制器向定位设备下发初始分组信息时,可以同时向定位设备下至少一个第一分组信息和至少一个第二分组信息,其中,第一分组信息为中央处理器确定的多个初始分组信息中包括该定位设备的初始分组信息;第二分组信息为中央处理器所确定的多个初始分组信息中不包括该定位设备的初始分组信息。
此外,在导航系统中,各定位设备之间可以采用无线电通信方式、激光通信等。例如,在一些灾难场景,例如火灾等场景中时,救火人员可随身携带上述定位设备,实现对救火人员的定位。可以采用无线电通信方式,提高设备间通信的可靠性。本实施例中对于定位设备间的通信方式不做具体限制。此外,本实施例中的定位设备可以为一个芯片或者电路板等各种结构;该定位设备可以被安装于任意需要定位的设备上,或者,也可以由人随身携带,用于对携带该定位设备的人或者设备进行定位。
S202、若定位设备具有组员身份,则确定定位设备的置信度集合,置信度集合包括至少一个置信度,置信度表征定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率。
示例性地,为了避免初始分组信息的划分不准确所导致的初始分组信息中的组长和组员之间无法进行可靠的通信,进而导致通信资源的浪费,本实施例中,当定位设备接收到初始分组信息时,若确定定位设备在初始分组信息中为作为组员的定位设备,则可以确定该定位设备所对应的置信度集合。即,确定该定位设备与初始分组信息中的组长之间当前进行两两测位的测位成功率。
此处,需要说明的是,本实施例中不具体限制定位设备与哪一初始分组信息中的组长进行置信度的确定,即,该定位设备既可以确定与其所处的初始分组信息中的组长之间的置信度,也可以确定与不包括该定位设备的初始分组信息中的组长之间的置信度。也可以确定该定位设备中的每一初始分组信息中的组长均进行置信度的确定。
一个示例中,在确定定位设备间进行两两测位所对应的置信度时,此时,可以通过两个定位设备当前各自所处的位置、以及预先存储的定位设备所处的环境信息确定,例如,可以结合环境信息和两者的位置信息确定二者的直线通信路径上是否存在较多障碍物体的遮挡,若存在,则可以确定二者进行测位时通信信道质量较差,后续两两测位的成功率和准确度较低,即置信度可以取一个较小的值。若不存在则可以确定二者进行测位时通信信道质量较好,后续两两测位成功的可能性更高,且具有更高的准确度,即置信度可以取一个较大的值。
S203、向中央控制器发送置信度集合,并接收中央控制器发送的重新分组得到的二次分组信息;二次分组信息为中央控制器基于置信度集合确定的;二次分组信息用于指示需要两两信息交互的定位设备。
示例性地,本实施例中,在作为组员的定位设备确定出其所对应的置信度集合时,此时,中央控制器可以根据该定位设备所对应的置信度集合重新确定该定位设备所对应的目标组长。
举例来说,当置信度集合中包括多个置信度时,此时,可以选择任意一个取值大于预先设置的阈值的置信度所对应的组长,作为该组员二次分组信息中的组长。或者,若置信度集合中包括多个置信度时,若存在多个取值大于预先设置的阈值的置信度,则表明,该组员可以和多个组长之间进行可靠的测位,此时,中央控制器可以根据上述各组长所对应的组员的数量,确定该组员二次分组信息中的组长。例如,可以选择当前对应组员数量最小的组长,进而避免二次分组中的组长所对应的组员数量较多时,占用该组员较多的通信资源。
可以理解的是,本实施例中为了避免中央控制器下发的初始分组信息不准确所导致的定位设备间无法进行可靠的通信,例如无法两两测位的问题,本实施例中,当定位设备接收到初始分组信息,并确定自身的身份为组员时,此时,还会确定其与初始分组信息中的组长进行测位时的成功率,即,上述置信度,并将确定出的置信度上报至中央控制器,以便中央控制器在初始分组信息的基础上,结合定位设备上报的置信度集合重新确定各组员所对应的目标组长,即,该组员是否需要更改分组,进而得到二次分组信息。进而,通过上述方法,可以提高定位和设备间进行两两测位的成功率。
图3为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的分组信息的确定方法的流程示意图,该方法应用于导航系统中的定位设备,该方法包括以下步骤:
S301、接收中央控制器下发的至少一个初始分组信息;初始分组信息包括组长以及至少一个组员;组员为具有组员身份的定位设备;组长为需要与初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;导航系统包括中央控制器和多个定位设备。
示例性地,本实施例中步骤S301的技术原理可以参见步骤S201,此处不再赘述。
S302、若确定定位设备具有组员身份,且可以接收第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则根据第一点名信号,确定定位设备与组长二者之间的置信度。其中,第一点名信号用于确定组长与接收到第一点名信号之间是否可以建立通信;N为正整数;第一分组信息为包括定位设备的初始分组信息。
示例性地,本实施例中,初始分组信息中的每一组员都可以进行上述置信度集合确定的步骤。当定位设备根据中央控制设备下发的初始分组信息,确定定位设备具有组长身份时,此时,组长会向外发送第一点名信号,用于检测与其处于同一初始分组信息中的组员是否可以与其建立通信。具有组员身份的定位设备(后续称为组员),首先依次会监听与该组员处于同一初始分组信息(即,第一分组信息)中的组长所发送的信号。需要说明的是,本实施例中一个组员可以在一个或者多个初始分组信息中作组员,N的最大取值,即,中央控制器所确定的多个初始分组信息中,包括该组员对应的定位设备,且身份均为组员的初始分组信息的数量。
在组员监听与其处于同一初始分组信息中的组长发送的第一点名信号时,若确定接收到的该第一点名信号,则可以根据接收到的第一点名信号,确定该组员与发送该第一点名信号的组长二者之间的置信度。
一个示例中,在根据第一点名信号,确定接收和发送第一点名信号的两个设备之间的置信度时,可以理解的时,在组员接收第一点名信号时,第一点名信号在传输过程中会收到信道环境的影响,因此,可以通过分析所接收到的第一点名信号的信号特征,来确定信道环境特性,进而,确定当前的信道环境特性是否可以支持上述两个设备之间进行可靠的两两测位时的信息交互。需要说明的是,在确定置信度时,可以通过预先训练好的模型,以及当前接收到的第一点名信号的信号特征,确定二者之间的置信度。其中,预先训练好模型可以用于预测设备间的置信度。
一个示例中,在上述定位设备监听第一分组信息中的组长发送的第一点名信号的过程中,还可以包括以下步骤:若确定定位设备具有组员身份,且预设时间间隔内未接收到第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则令N的取值加1。
示例性地,本实施例中,在定位设备监听第N个第一分组信息所发送的第一点名信号时,若确定监听时间超过预设时段时,仍未监听到第一点名信号时,此时,则可以令N的取值加1。举例来说,当组员已知其所监听的组长发送首个点名信号的时间以及发送一个点名信号所占用的时长时,此时,若组员确定组长已经发送的W个点名信号,当仍未监听到组长发送的点名信号,则可以认为超过预设时段,其中,W为正整数,W的取值可以根据组长一共需要发送的点名信号的数量Y确定,例如,W可以等于Y,或者,W为Y的一半等,此处不限制W的取值方式。若确定N的取值加1后,仍未超出第一分组信息的总数量,则可以返回至步骤S302去执行可以继续监听下一个第一分组信息中的组长所发送的第一点名信号。可以理解的是,通过上述方法可以避免定位设备持续监听某一第一分组信息所发送的第一点名信号时等待时间较长所导致的分组效率较低的问题。同样地,在监听第二点名信号时,也可以采用上述方式,即长时间未听到一个组长发送的第二点名信号,则切换至去监听另一组长。需要说明的是,在实际应用中,当定位设备间采用无线电通信时,组员可以通过切换其所对应的通信参数,切换所监听的组长。
S303、判断是否满足第一停止条件,第一停止条件为第一分组信息遍历结束。
示例性地,当组员确定出与该组员处于同一初始分组信息中的组长的之间的置信度时,此时,可以确定该组员是否已经和该组员处于同一初始分组信息中的全部组长均进行置信度的确定。
若满足,则可以直接执行步骤S305,否则执行步骤S304。
S304、令N的取值加1;重复以上步骤S302-S304,直至达到第一停止条件。
示例性地,若确定当前还未不满足第一停止条件,则此时,可以遍历下一个第一分组信息,即,确定当前的定位设备与另一个第一分组信息中的组长所对应的置信度。也就是,令N的取值加1,并返回执行步骤S302。
S305、若确定定位设备所确定的置信度中存在候选置信度,则将候选置信度作为定位设备的置信度集合中所包含的元素,候选置信度为取值大于等于第一阈值的置信度;置信度集合包括至少一个置信度,置信度表征定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率。
示例性地,当确定达到第一停止条件时,可以在该定位设备通过上述步骤重复过程所确定出置信度的中,挑选取值大于等于第一阈值的置信度作为候选置信度,并将筛选出的候选置信度作为该定位设备的置信度集合中的元素,
可以理解的是,本实施例中,在确定置信度集合中,可以优先确定组员,以及与该组员所处于同一初始分组信息中的组长所对应的置信度集合。当确定出存在置信度大于等于第一阈值的情况,则,确定置信度所对应的组员和组长之间可以进行可靠的测位。并且,此时可以无需与其余第一分组信息中的组长进行置信度确定。此时,可以将上述取值大于等于第一阈值的置信度上报至中央控制器,以便通知中央控制器,当前该置信度所指示的两个设备之间可以进行可靠的两两测位。进而,避免组员还需要确定与不包括该组员的其余原始分组信息中的组长的步骤,提高分组效率。
一个示例中,在步骤S304之后,还可以包括以下步骤:
重复以下步骤,直至达到第二停止条件:若确定定位设备与各第一分组信息中的组长之间的置信度均小于第一阈值,且确定可以接收第M个第二分组信息中的组长发送的第二点名信号,则根据第二点名信号,确定定位设备与组长二者之间的置信度;令M的取值加1,重复以上步骤,直至达到第二停止条件;第二分组信息为不包括定位设备的初始分组信息;根据定位设备所确定的置信度,确定定位设备的置信度集合,其中,第二点名信号用于指示组长与接收到第二点名信号的组员是否可以建立通信;M为正整数;第二停止条件为第二分组信息遍历结束。
示例性地,本实施例中当作为组员的定位设备确定与初始分组信息中的第一分组信息所包含的组长之间的置信度均小于第一阈值,则表明定位设备与第一分组信息中的组长进行两两测位时所对应的通信信道质量较差,测位成功率较低,则此时,作为组员的定位设备还可以去监听第二分组信息中的组长发送的第二点名信号,其中,第二分组信息为不包括该组员的初始分组信息。
进而,当上述组员监听到第二分组信息中的组长发送的第二点名信号时,此时,可以根据接收到的第二点名信号,确定该组员和发送上述第二点名信号的组长之间的置信度。此处,置信度的确定方式可以参见上述实施例中的描述,此处不再赘述。
重复监听每一第二分组信息中组长发送的第二点名信号,并在接收到第二点名信号时,确定与发送该第二点名信号的组长之间的置信度,直至所有第二分组信息遍历结束。需要说明的是,第二停止条件在实际应用中也可以设置为置信度取值大于等于第一阈值,或者,第二分组信息遍历结束。即,在上述重复监听过程中,若确定当前组员所确定的置信度取值已经大于第一阈值,则表征置信度所对应的组长和组长之间可以进行可靠的两两测位,则无需继续进行判断。
当第二分组信息遍历结束之后,进一步的可以根据定位设备所确定出的置信度,确定该定位设备所对应的置信度集合。
举例来说,可以将定位设备和第一分组信息中的组长所对应确定的置信度,以及定位设备和第二分组信息中的组长所对应确定的置信度,均添加至置信度集合中,并由中央控制器确定该定位设备二次分组后所对应的组长。
或者,定位设备也可以在和第一分组信息中的组长所对应确定的置信度,以及和第二分组信息中的组长所对应确定的置信度中,筛选出最大的置信度,作为置信度集合中的元素,进而减少定位设备和中央控制器之间的数据传输量。
可以理解的是,当定位设备通过分别确定第一分组信息中的组长之间的置信度,确定出置信度取值均小于第一阈值时,此时,则表明定位设备和各第一分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率不高,因此,还可以进一步的与第二分组信息中的组长进行置信度确定,以便后续可以根据所确定多个置信度,确定出最高置信度所对应的组长或者大于第一阈值的置信度所对应的组长,作为该组员在二次分组之后所得到的二次分组信息中的组长,以便进一步提高分组的准确性。
一个示例中,第二分组信息中的组长发送的第二点名信号的数量大于第二分组信息中所包含的组员的数量。
示例性地,本实施例中,第二分组信息中组长发送第二点名信号时,第二点名信号的数量也可以大于该第二分组信息中所包含的组员的数量。同样地,在第一分组信息中的组长向外发送第一点名信号时,该组长发送第一点名信号的数量大于该第一分组信息中所包含的组员的数量。此外,在实际应用中,在组长发送点名信号(即上述第一点名信号和第二点名信号均为此处所提及的点名信号)时,可以采用较大的前导码长度和较低的码速率,对组长和组员所对应的收发机参数进行配置,以便尽可能提高组长和组员间的通信可靠性。
可以理解的是,本实施例中,通过上述方式对第一点名信号数量进行设置,尽可以满足第一分组信息中各个组员,多出的第一点名信号也可以被不属于该第一分组信息的其余分组信息中的组员监听,进而,当组员无法与包括该组员的初始分组信息中的组长建立可靠的两两测位(即,置信度取值的大于等于第一阈值)时,此时,还可以去监听其余组长发送的点名信号,进而提高设备间测位的可能性以及设备分组的准确性。
S306、向中央控制器发送置信度集合,并接收中央控制器发送的重新分组得到的二次分组信息;二次分组信息为中央控制器基于置信度集合确定的;二次分组信息用于指示需要两两信息交互的定位设备。
一个示例中,二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;二次分组信息中组员所对应的目标组长为中央控制器确定组员上报的置信度集合中所包含的预设取值大于等于第二阈值时,根据预设取值所确定的;预设取值为置信度集合中取值最大的置信度;二次分组信息中的目标组长用于和二次分组信息中的组员进行两两测位。
示例性地,本实施例中,在中央控制器接收到定位设备上报的置信度集合后,首先会在置信度集合中确定取值最大的置信度作为本示例中所提及的预设取值。之后,中央控制器会比较预设取值与第二阈值,若确定预设取值大于等于第二阈值,则认为该预设取值所指示的组长可以作为该定位设备在二次分组信息中的目标组长。可以理解的是,由于置信度表征的是两个设备之间的测位的成功率,因此,一个置信度会对应两个定位设备。即,本实施例中,在二次分组信息中包括一个定位设备作为目标组长,以及至少一个定位设备作为组员,且目标组长和组员之间的置信度的取值大于第二阈值。需要说明的是,此处的第二阈值小于本申请中所提及的第一阈值。
可以理解的是,本实施例中在中央控制器根据置信度集合,确定组员所对应的目标组长,会选择大于第二阈值的置信度中,取值最大的置信度所对应的组长为该组员所对应的目标组长,进而提高分组的准确性,确保设备间两两测位的成功。
一个示例中,二次分组信息中还包括二次分组信息中组员的通信参数;其中,通信参数为中央控制器根据组员上报的置信度集合所确定的;其中,通信参数为中央控制器目标置信度所确定的;目标置信度为组员和组员对应的组长之间的置信度;通信参数用于指示二次分组信息中的组员和组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
示例性地,本实施例中,在中央控制器所生成的二次分组信息中还包括该二次分组信息中的各个组员和其对应的目标组长进行两两测位时所使用收发机的通信参数。此处的收发机在实际应用中可以包括接收机和发射机。
具体地,在确定一个组员所对应的通信参数,可以根据该组员和该组员所对应的目标组长之间的目标置信度的取值大小来确定。由于目标置信度表征的组长和目标组员可以二者间的测位成功率,因此,目标置信度的取值越高,即通信信道质量越高且测位成功率越高,则对应的通信参数中所对应的前导码长度可以越小,码速率可越高,进而减少两两测位的耗时。同样地,目标置信度取值越小,则通信参数中的前导码长度越大,码速率越低,进而提高两两测位的可靠性。在中央控制器中可以根据上述通信参数的规则,设置目标置信度和通信参数中的前导码长度和码速率的对应关系,以便后续可以根据对应关系直接确定需要配置的通信参数。
一个示例中,在上述示例的基础上,提供了一种中央控制器确定通信参数的确定方法,即若目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第一前导码长度和第一码速率;第二阈值小于第一阈值;
若目标置信度大于等于第一阈值,则目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第二前导码长度和第二码速率,其中,第二前导码长度小于第一前导码长度;第二码速率小于第一码速率。
示例性地,本实施例中,在中央控制器确定组员和其对应的目标组长之间的通信参数时,若二者之间的目标置信度大于第二阈值,且小于第一阈值时,则此时中央控制器可以将第一前导码长度和第一码速率,作为上述组员和目标组长的通信参数;
若二者之间的置信度的取值大于等于第一阈值,则此时中央控制器可以将第二前导码长度和第二码速率,作为上述组员和目标组长的通信参数;其中,第二前导码长度小于第一前导码长度;第二码速率小于第一码速率。进而,通过上述通信参数的确定方式,避免了设置多组置信度和通信参数的对应关系时,需要匹配的对应关系较多所导致的通信参数确定速度较慢的问题。并且,上述通信参数的配置方式,在确保的两两测位的可靠性的同时,还可以降低两两测位耗时。举例来说,当采用设备间采用无线电通信方式进行两两测位时,若目标置信度的取值大于等于第一阈值,则表明该目标置信度对应的两个定位设备存在无障碍的直线无线信道,通信信道质量最高,测位成功率也最高。若目标置信度的取值大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则表明该目标置信度对应的两个定位设备存在有障碍的直线无线信道,通常采用较长的前导码长度和较小的码速率,以便提高后续二者通信信道质量,并且有利于降低导航系统的功耗。
一个示例中,在上述任一实施例的基础上,还包括以下步骤:接收中央控制器发送的终止信号,其中,终止信号用于指示定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位;且,终止信号为中央控制器确定定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值时所发送的;预设取值为置信度集合中取值最大的置信度的取值。
示例性地,本实施例中,当中央控制器确定定位设备上报的置信度集合中的预设取值小于第二阈值,即置信度集合中取值最大的置信度都小于第二阈值时,此时,则中央控制器可以确定该定位设备无法与其进行置信度确定的组长进行可靠的两两测位,因此,此时中央控制器可以向该定位设备发送终止信号,用来指示该定位设备本次不和任一二次分组信息中的组长进行两两测位。举例来说,当采用设备间采用无线电通信方式进行两两测位时,当定位设备上报的置信度集合中的最大置信度都小于第二阈值时,则表明该定位设备和任一组长都不存在可靠的直线无线通信信道。
可以理解的是,当中央控制器确定定位设备和任一组长都不能可靠的进行两两测位时,则本次无需进行两两测位,进而节省通信资源。
一个示例中,在上述任一实施例的基础上,当二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;二次分组信息中组员所对应的目标组长为中央控制器根据组员上报的置信度集合中所包含的预设取值所确定的;预设取值为置信度集合中取值最大的置信度;二次分组信息中的目标组长用于和二次分组信息中的组员进行两两测位;且,二次分组信息中的组员具有编号信息;编号信息用于指示组员与组员对应的目标组长进行两两测位的顺序时,此时,在定位设备接收到二次分组信息之后,还可以包括以下步骤:
“根据编号信息、测位时长以及起始时间,确定定位设备和定位设备所处的二次分组信息中的目标组长进行两两测位的测位时间;测位时长为目标组长和定位设备间两两测位的时间;起始时间为目标组长与二次分组信息中的首个组员进行两两测位的时间;在测位时间,确定和目标组长二者之间的相对位置信息。”
示例性地,本实施例中,在定位设备接收到中央控制器下发的二次分组信息时,此时,若确定定位设备为二次分组信息中的组员,则可以根据其所处的二次分组信息中所对应的编号,估计定位设备和其所处二次分组信息中的目标组长进行两两测位的时间。
具体地,中央控制器下发的二次分组信息中包括各二次分组信息中的目标组长和首个组员进行两两测位的起始时间。且,多个二次分组信息依次进行两两测位,进而确保同一定位设备可以被划分至多个二次分组信息中,与多个设备进行两两测位。
并且,当定位设备接收到包括该定位设备的二次分组信息时,此时,该定位设备可以根据设备间进行两两测位的测位时长、该定位设备在该二次分组信息中的编号信息、以及该二次分组信息所对应的起始时间,确定该定位设备所对应的两两测位时间,即上述测位时间。
当测位时间还未到时,此时,定位设备可以处于休眠状态,例如,可以令其所包含的接收机以及发射机处于休眠状态,进而减少导航系统的能耗。当该定位设备的测位时间到达时,此时,可以从休眠状态恢复至正常工作状态,以便和其所对应的目标组长进行两两测位,确定二者之间的相对位置信息,并将该相对位置信息存储下来,用作自身地图信息的构建,此处,地图信息的构建可以参照相关技术中的方式,本实施例中不做具体限制。
可以理解的是,本实施例中,在定位设备接收到二次分组信息时,若该定位设备为组员,则可以根据该定位设备的编号信息、测位时长以及起始时间,确定其所对应的测位时间。并且,在测位时间还未到时,此时,还可以进入休眠状态,以减少导航系统能耗。
图4为本申请实施例提供的另一种群组导航定位中的分组信息的确定方法的流程示意图,该方法应用于导航系统中的中央控制器,导航系统还包括多个定位设备,该方法包括以下步骤:
S401、向定位设备下发至少一个初始分组信息;初始分组信息包括组长以及至少一个组员;组长为需要与初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;组员为具有组员身份的定位设备;
S402、接收具有组员身份的定位设备上报的置信度集合,置信度集合包括至少一个置信度,置信度表征定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
S403、根据置信度集合,确定并向定位设备的二次分组信息;二次分组信息用于指示定位设备基于二次分组信息中所指示的组长构建地图信息。
一个示例中,根据置信度集合,确定并向定位设备的二次分组信息,包括:
确定定位设备上报的置信度集合中的预设取值,预设取值为置信度集合中取值最大的置信度;
若确定预设取值大于等于第二阈值,则将预设取值所对应的初始分组信息中的组长,确定为定位设备在二次分组信息中所对应的目标组长;
向定位设备下发二次分组信息,二次分组信息用于指示定位设备所对应的目标组长。
一个示例中,二次分组信息中还包括通信参数;该方法还包括:
根据目标置信度,确定二次分组信息中的通信参数,其中,通信参数用于指示二次分组信息中的组员和组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
一个示例中,根据目标置信度,确定二次分组信息中的通信参数,包括:
若确定目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则确定通信参数中包括第一前导码长度和第一码速率;
若确定目标置信度大于等于第一阈值,则确定通信参数中包括第二前导码长度和第二码速率,且第二前导码长度小于第一前导码长度;第二码速率小于第一码速率。
一个示例中,该方法还包括:
若确定定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值,则向定位设备下发终止信号,其中,预设取值为置信度集合中取值最大的置信度的取值;终止信号用于终止信号用于指示定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位。
示例性地,本实施例中所提供的方案的原理,可以参见图2-图3中的实施例的描述,此处不再赘述。
图5为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的地图信息的生成方法的流程示意图,如图5所示,该方法包括以下步骤:
S1001、导航系统中的定位设备向中央控制器上报定位设备当前时刻的节点参数;节点参数包括:方差信息和位置信息,方差信息表征定位设备位置估计的准确度;导航系统中包括多个定位设备和一个中央控制器。
示例性地,本实施例中在导航系统中,各定位设备之间可以采用无线电通信方式、激光通信等。例如,在一些灾难场景,例如火灾等场景中时,救火人员可随身携带上述定位设备,实现对救火人员的定位。可以采用无线电通信方式,提高设备间通信的可靠性。本实施例中对于定位设备间的通信方式不做具体限制。此外,本实施例中的定位设备可以为一个芯片;该定位设备可以被安装于任意需要定位的设备上,或者,也可以由人随身携带,用于对携带该定位设备的人或者设备进行定位。
本实施例中,为了确保定位设备之间进行信息交互,尤其是进行定位设备之间两两测位的信息交互的可靠性,首先,导航系统中的各个定位设备需要上报各自的节点参数,其中,节点参数中包括有定位设备当前自身估算的位置信息以及方差信息,其中,方差信息可以用于表征定位设备对自身位置信息估算的准确度。在实际应用中,方差信息的取值越大,则表明定位设备对自身位置信息估算的准确度越低。
举例来说,在定位设备行驶过程中,若仅凭借自身携带的传感器进行位置估算,则随着时间的不断累计,自身传感器所测得的数据的误差也会不断增加,因此,则需要联合其余设备的传感器所采集到的信息进行校准。校准之后所得到的位置估算结果的准确性会有所提升。
S1002、中央控制器根据各定位设备上报的节点参数,确定并向定位设备下发至少一个初始分组信息,其中,初始分组信息包括用于指示需要进行两两测位的定位设备;初始分组信息包括组长以及至少一个组员;组员为具有组员身份的定位设备;组长为需要与初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;组长的方差信息小于组员的方差信息。
示例性地,步骤S1002可以通过如下步骤实现:
步骤S1002的第一步骤、根据方差信息,确定定位设备所对应的等级信息;其中,具有相同等级信息的定位设备所对应的方差信息的取值位于同一取值范围。
示例性地,当中央控制器获取到各个定位设备上报的方差信息之后,则可以根据各定位设备所对应的方差信息的取值,确定各定位设备所对应的等级信息。并且,同一等级信息所对应的定位设备的方差信息的取值位于同一取值范围中。
举例来说,可以将方差信息所对应的可能的取值区间划分为多个取值范围,且多个取值范围中任意两个取值范围所对应的取值中不存在相同的取值。并且,一个取值范围一一对应一个等级信息,当中央控制器接收到各定位设备上报的方差信息之后,可以根据方差信息的取值将多个定位设备所对应的等级信息。
步骤S1002的第二步骤、根据节点参数和等级信息,对多个定位设备进行分组,得到至少一个初始分组信息;初始分组信息包括组长以及至少一个组员;组长为需要与初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;组员为具有组员身份的定位设备;组长的方差信息小于组员的方差信息;初始分组信息用于指示需要进行两两测位的定位设备。
示例性地,中央处理器在确定出各定位设备所对应的等级信息之后,进一步的可以根据各定位设备所上报的节点参数中所包含的位置信息对各个定位设备进行分组,进而,得到至少一个初始分组信息。在初始分组信息中,可以包括有一个作为组长的定位设备,以及至少一个定位设备作为组员。并且,初始分组信息中,组长所对应的方差信息小于组员所对应的方差信息。即,组员需要与相比于该组员位置估计精度更高的组长进行两两测位。
一个示例中,在确定初始分组信息时,可以根据各定位设备上报的位置信息,确定两两定位设备间的距离。若两个定位设备间的距离小于预设值,且两个定位设备所对应的等级信息不同时,此时,则可以将两个定位设备划分至同一分组中,并且,将方差信息较小的定位设备作为分组中的组长。
可以理解的是,本实施例中,在确定导航系统中各个定位设备所对应的分组信息时,中央控制器可以通过各定位设备上报的节点参数,将方差信息较小的定位设备和方差信息较大的定位设备划分至同一分组中,进而方便上述定位设备可以通过两两测位和/或信息交互来提高自身位置估计精度,进而进一步提高对自身地图信息的估计准确度。并且,上述方法中,定位设备之间无需采用相关技术中所提供的组网方式进行组网操作,进而有效避免了组网操作所导致的分组耗时较长的问题,避免了频繁的组网操作所导致的通信资源的浪费,同时上述方法也适用于定位设备快速移动的场景。
一个示例中,步骤S1002的第二步骤包括以下步骤:
步骤S1002的第二步骤的第一子步骤、确定对应最小的取值范围的等级信息中的定位设备为组长。
示例性地,本实施例中,当中央控制器确定出各定位设备所对应的等级信息之后,可以将取值范围最小的方差信息所对应的等级信息所指示的定位设备确定为组长,也就是说,当方差信息被划分为三个取值范围时,其中,三个取值范围中取值最小的取值范围所对应的等级信息所对应的定位设备可以作为组长,即,位置估计准确度较高的定位设备可以作为初始分组信息中的组长。
步骤S1002的第二步骤的第二子步骤、确定组长的通信半径;通信半径用于表征组长的通信距离。
示例性地,在中央控制器根据等级信息确定出组长之后,继续分别确定每一组长所对应的通信半径。
一个示例中,各定位设备所对应的通信半径为预先存储在各定位设备中的,定位设备在上报自身的节点参数时,可以在节点参数中携带该定位设备所对应的通信半径;或者,该定位设备的通信半径为定位设备首次向中央控制器上报节点参数时所携带的,之后,当定位设备再次进行节点参数上报时,则无需再次携带通信半径。
一个示例中,步骤S1002的第二步骤的第二子步骤,包括以下步骤:
“根据第一前导码长度和第一码速率,确定组长对应的接收机的灵敏度。根据预设通信频率、灵敏度、组长对应的发射机的输出功率、天线增益信息、系统损耗信息以及环境损耗信息,确定组长的通信半径;系统损耗信息表征无线电通信过程中电波从发射机到天线之间的损耗;环境损耗信息表征电波在环境中传输时的损耗。”
示例性地,在中央控制器确定组长所对应的通信半径是,首先需要确定与组长进行通信的组员中所设置的接收机的灵敏度。并且,本实施例中,在确定接收机的灵敏度时,可以根据前导码长度、通信码速率以及灵敏度三者之间的对应关系来确定。其中,第一前导码长度和第一码速率可以为预先设置的取值。
当确定出接收机的灵敏度时,此时,首先可以预设通信频率、确定出的接收机灵敏度、组长对应的发射机的输出功率、天线增益信息、系统损耗信息以及环境损耗信息,进一步确定组长所对应的通信半径。其中,环境损耗信息可以理解为电波在环境中传输时的损耗,所对应的取值可以由用户指定,也可以取0,此处不做具体限制。预设通信频率可以理解为组长和其余定位设备(即,组员)进行通信时的工作频率。天线增益信息用于表征在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的天线在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
在实际应用中,信号到达接收机时的信号功率和发射机的通信半径之间的对应关系可以用如下公式表征:其中,表征信号到达接收机的信号功率;Pt表征发射机的输出功率;Ga表征天线增益;Los表征系统损耗信息; freq表征预设通信频率;c表征光速;R表征通信半径; Elos表征环境损耗信息。
而,仅有当到达接收机的信号功率大于接收机的灵敏度时,发射机和接收机才可以进行通信。因此,可以结合上述发射机和接收机之间的通信条件以及上述公式,确定出发射器的通信半径。
可以理解的是,本实施例中,通过发射机和接收机传输的信号所对应的前导码长度、码速率,可以确定出接收机的灵敏度。并结合确定出的灵敏度、预设通信频率、发射机输出功率、天线增益、系统损耗信息、环境损耗信息,估算设备所对应的通信半径,以便后续可以结合通信半径对定位设备进行分组,相比于直接采用定位设备间的距离值和预设值进行比较的方式进行分组,本实施例所提供的方法有利于提高分组的准确性。
步骤S1002的第二步骤的第三子步骤、根据组长的通信半径和剩余等级信息中的定位设备的位置信息,得到至少一个初始分组信息,剩余等级信息为除组长所处的等级信息以外的等级信息;初始分组信息包括组长以及至少一个组员;组长为需要与初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;组员为具有组员身份的定位设备;组长的方差信息小于组员的方差信息;初始分组信息用于指示需要进行两两信息交互的定位设备。
示例性地,本实施例中,当中央控制器将具有对应最小的取值范围的等级信息的定位设备作为组长时,此时,进一步的可以根据组长所对应的通信半径,以及其余等级信息对应的定位设备的位置信息,确定初始分组信息。
举例来说,当中央控制器具有对应最小的取值范围的等级信息的定位设备作为组长时,可以分别确定该组长和剩余等级信息中所对应的定位设备之间距离,若确定出的距离小于组长所对应的通信半径时,则可以将剩余等级信息中的定位设备作为组员与该组长分配至同一初始分组信息中。若剩余等级信息中的定位设备与所确定出的任一组长之间的距离均大于或等于组长所对应的通信半径时,此时,则确定本次该剩余等级信息中的定位设备本次不与其余设备之间进行两两测位。
可以理解的是,在中央控制器确定分组信息时,还结合了组长的通信半径,进而有利于进一步确保分组后同一分组中的组长和组员之间可以进行两两测位。
一个示例中,步骤S1002的第二步骤的第三子步骤:包括以下步骤:
第三子步骤的第一步骤:针对对应最小的取值范围的等级信息中的第i个组长,确定第i个组长和第一定位设备位于同一初始分组中;其中,第一定位设备为剩余等级信息中与第i个组长二者之间的距离小于组长的通信半径的定位设备;i为正整数。
示例性地,本实施例中,在结合步骤S1002的第二步骤的第一子步骤所对应的确定的组长和剩余等级信息所对应的定位设备的位置信息对导航系统中的定位信息进行分组时,针对于对应有最小的取值范围的等级信息所对应的等级信息中的每一个组长而言,确定组长与剩余等级信息中的每一个定位设备之间的距离,若二者之间的距离小于该组长的通信半径,则将该定位设备作为该组长所对应的组员(即,上述第一定位设备),即,将该组长和该定位设备划分至同一初始分组中。并且,每一都重复上述操作,直至各个组长遍历结束,进而,可以确定各组长对应的组员。需要说明的是,本实施例中的每一组长都会与剩余等级信息中的每一定位设备确定距离,进而提供了一个第一定位设备可以被划分至多个初始分组的可能性,以便第一定位设备可以与多个位置估计精度高于该第一定位设备的组长进行信息交互,提高自身定位的准确性。
第三子步骤的第二步骤:针对第m个剩余等级信息中的第k个待分组定位设备,若确定第n个剩余等级信息中存在第一定位设备与第k个待分组定位设备二者之间的距离小于第一值,则确定第一定位设备和第k个待分组定位设备位于同一初始分组中,且第一定位设备作为初始分组中的组长;其中,m为正整数,且m的取值和剩余等级信息所对应的取值范围呈正相关;k为正整数;n为小于等于m的正整数;第k个待分组定位设备为第m个剩余等级信息中除第一定位设备以外的其余定位设备。
示例性地,若通过上述第三子步骤的第一步骤之后,在剩余等级信息中仍存在待分组定位设备,其中,待分组定位设备可以理解为与步骤S1002的第二步骤的第一子步骤中所确定的每一组长之间的距离都超过了组长所对应的通信半径的定位设备,即剩余等级信息中除上述第一定位设备之外的设备;此时,可以为每一剩余等级信息设置一个对应的次序,即,并且剩余等级信息的次序越靠前,则剩余等级信息所对应的定位设备对应的方差信息的取值范围越小,即位置信息估计越准确。
针对于第m个剩余等级信息中的第k个待分组定位设备,此时,在第n个等级信息中的第一定位设备中查找是否存在符合通信条件的第一定位设备,其中,n的取值小于等于m,即,可以在之前已经被确定为第一定位设备中查找组长,且该第一定位设备所对应的等级信息的次序小于或者等于当前的待分组定位设备所处的等级信息;其中,符合通信条件则可以理解为待分组定位设备和第一定位设备之间的距离小于该第一定位设备所对应的通信半径。若确定可以查找到满足上述条件的第一定位设备,则可以将该第一定位设备作为组长,并将该待分组定位设备确定为该第一定位设备所对应的组员。需要说明的是,在上述对待分组定位设备进行分组时,可以优先在比该待分组定位设备所处等级信息的次序小的其余等级信息中的第一定位设备中查找,即优先确保待分组定位设备可以与位置估计精度高于该待分组定位设备的定位设备进行信息交互,以提高后续的定位设备所确定的地图信息的准确性。
可以理解的是,本实施例中,针对对应最小的取值范围的等级信息中的每一个组长,都可以与其余等级信息中的定位设备之间确定彼此的位置,并确定是否可以划分至同一初始分组中,进而提供了一个定位设备可以被划分至多个初始分组的可能性,有利于后续定位设备可以获取到更多的交互信息,以提高自身地图信息构建的准确性。此外,针对于待分组定位设备也可以在比该待分组定位设备所处的等级信息高(即,等级信息的次序小的)或者相同的等级信息中的第一定位设备中查找组长,进而提高定位设备之间进行信息交互的可能性,有利于提高导航系统中各定位设备准确维护自身的位置信息。
一个示例中,若m小于预设值,则n为小于等于m的正整数;若m等于预设值,则n为小于m的正整数。
示例性地,本实施例中,进一步的若当前在对第m个剩余等级信息中的待分组定位设备查找对应的组长,则此时还需要进一步确定m的取值是否小于预设值,其中,预设值为剩余等级信息的数量,即,所得到的多个等级信息减去1后的结果。当m取值小于预设值,则表明该等级信息并非位置估计准确度最低的等级信息,则可以令n的取值小于等于m的正整数,即,也可以在同一等级信息中查找待分组定位设备对应的组长,提高定位设备被划分至一个分组中的可能性。
当m取值等于预设值,则表明该等级信息为位置估计准确度最低的等级信息,则可以令n的取值m的正整数,即,不可在同一等级信息中查找待分组定位设备对应的组长,以避免位置估计精度较差的设备之间进行信息交互时,无法确保得到的地图信息准确性。
一个示例中,步骤S1002的第二步骤中还包括以下步骤:
针对第m个剩余等级信息中的第k个待分组定位设备,若确定等级集合所对应的第一定位设备中不存在与第k个待分组定位设备的距离小于第一值的第一定位设备,且确定第j个剩余等级信息中存在第二定位设备与第k个待分组定位设备二者之间的距离小于第二值,则确定第二定位设备和第k个待分组定位设备位于同一初始分组,且第二定位设备为初始分组中的组长;其中,j为正整数,且j小于m;第二定位设备为第j个剩余等级信息除第一定位设备以外的其余定位设备;等级集合包括次序小于m的剩余等级信息。
示例性地,本实施例中,当确定第m个剩余等级信息中的第k个待分组定位设备,无法与次序小于或者等于m的剩余等级信息中的任一第一定位设备进行通信,即,二者间的距离不满足第一定位设备的通信半径(即,第一值)时,此时,在次序位于m之前的剩余等级信息(即,第j个剩余等级信息,j小于m)中,查找第二定位设备(即,除被确定为第一定位设备以外的定位设备),确定该待分组定位设备是否与上述查找到的第二定位设备间的距离是否满足第二定位设备的通信半径(即,第二值),若满足,则将该第二定位设备确定为该待分组定位设备所对应的组员,即,将上述第二定位设备和待分组定位设备划分至同一初始分组信息中,且,该初始分组信息中待分组定位设备为组员,第二定位设备为组长。
可以理解的是,通过上述分组方式,可以尽可能的确定出定位设备所对应的初始分组信息,提高定位设备间两两通信和/或两两测位的可能性,有利于各设备可以基于比起位置估计精度高的定位设备所交互的信息来提高自身地图信息维护的准确性。
步骤S1002的第三步骤、向定位设备下发多个初始分组信息,多个初始分组信息中包括至少一个第一分组信息和至少一个第二分组信息,第一分组信息为包括定位设备的初始分组信息;第二分组信息为不包括定位设备的初始分组信息。
示例性地,本实施例中,当中央控制器包括确定出多个初始分组信息时,此时,中央控制器可以向定位设备下发多个初始分组信息,且定位设备接收到的初始分组信息中,既可以存在包括自身的初始分组信息也可以存在不包括自身的初始分组信息。例如,可以将所确定全部初始分组信息下发至导航系统中所包含的各个定位设备。即,一个定位设备不仅可以接收到其所处的初始分组信息,也可以接收到不包括该定位设备的初始分组信息。以便当定位设备确定无法与其所处初始分组信息中的组长进行信息交互时,此时,还可以确定是否可以和不包括该定位设备的第二分组信息中的组长进行信息交互,进而,提高后续定位设备之间可以进行信息交互的可能性。
一个示例中,初始分组信息的数量为多个;初始分组信息具有排序信息;排序信息用于表征初始分组信息中的定位设备进行两两测位的顺序。
示例性地,当确定的初始分组信息的数量为多个时,此时,中央控制器还可以用于指示出书分组信息的排序顺序,即该初始分组信息中的组长和组员之间开始两两测位的顺序。即,排序靠前的初始分组信息中的组长与该初始分组信息中的组员进行两两测位之后,该排序之后的后一个初始分组信息中的组长和组员才会开始测位。进而,各个初始分组信息依次进行测位,可以确保当一个定位设备位于多个初始分组信息中,在每一初始分组信息中都可以进行两两测位,增加设备间进行两两测位的可能性,以便后续可以结合两两测位得到的两两定位设备间的距离进行自身地图信息的维护,提高所维护的地图信息的准确性。
本实施例中,在中央控制器确定分组信息时,还结合了组长的通信半径,进而有利于进一步确保分组后同一分组中的组长和组员之间可以进行两两测位。此外,针对对应最小的取值范围的等级信息中的每一个组长,都可以与其余等级信息中的定位设备之间确定彼此的位置,并确定是否可以划分至同一初始分组中,进而提供了一个定位设备可以被划分至多个初始分组的可能性,有利于后续定位设备可以获取到更多的交互信息,以提高自身地图信息构建的准确性。此外,针对于待分组定位设备也可以在比该待分组定位设备所处的等级信息高(即,等级信息的次序小的)或者相同的等级信息中的第一定位设备中查找组长,进而提高定位设备之间进行信息交互的可能性,有利于提高导航系统中各定位设备准确维护自身的位置信息。
举例来说,在实际应用中,在进行分组时,中央控制器可以根据各定位设备上报的方差信息,将定位设备划分至三个等级,此处用绿色、黄色、红色分别代表三个等级,且,三个等级中,红色等级所对应的定位设备的位置估计精度最低;绿色等级所对应的定位设备的位置估计精度最高。当进行分组时,可以根据以下几条规则进行分组:
规则1:绿色等级所对应的定位设备之间不进行信息交互,即,绿色等级的定位设备尽可作为组长,不可作为组员,进而减少定位设备间通信的资源消耗。
规则2:黄色等级或红色等级可以与绿色等级所对应的多个定位设备进行交互,即黄色或红色等级的定位设备可以加入多个以绿色等级的定位设备为组长的多个初始分组中,以便黄色或红色等级的定位设备可以通过在多个分组信息中和多个组长进行信息交互,进而提高自身地图维护精度。
规则3:已经与绿色等级的定位设备测过位的黄色等级的定位设备之间不测位,但已经与绿色等级的定位设备测过位的黄色等级的定位设备也可以作为组长,但其对应的组员需为还未成为与绿色等级的定位设备的组员的红色等级的定位设备或者黄色等级的定位设备。进而确保当无法和位置估计精度最高的等级信息所对应的定位设备进行信息交互或者测位时,仍可以与其余精度较高的定位设备进行测位,提高可被分组的可能性。
规则4:未与绿色等级的定位设备测过位的黄色等级的定位设备只可作为红色等级的定位设备。
规则5:红色等级的定位设备不可作为初始分组信息中的组长。可以理解的是,通过上述分组规则的设置,可以提高分组的合理性,并且尽可能的增加定位设备被分组的可能性,有利于后续设备可以结合交互得到的信息构建自身的地图信息,提高地图信息的准确性。
S1003、若定位设备确定其在初始分组信息中为组员,则确定并向中央控制器发送定位设备的置信度集合,置信度集合包括至少一个置信度,置信度表征定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率。
S1004、中央控制器根据接收到的置信度集合,进行二次分组处理,确定并向定位设备下发至少一个二次分组信息,二次分组信息用于指示需要两两信息交互的定位设备;二次分组信息包括目标组长和至少一个组员。
示例性地,步骤S1003和步骤S1004的具体原理可以参见图2和图3中的相关描述,此处不再赘述。
S1005、定位设备根据二次分组信息,确定定位设备和目标设备的相对位置信息;目标设备为与定位设备所接收到的二次分组信息所指示的需要与定位设备进行两两测位的定位设备。
示例性地,本实施例中,定位设备在接收到分组信息之后,会根据分组信息确定需要与其进行两两测位的目标设备,并确定定位设备与目标设备之间的相对位置信息。
需要说明的是,本实施例中定位设备之间确定相对位置信息的方式本实施例中不做具体限制,例如,可以通过定位设备所拍摄的图像确定相对位置信息、或者通过激光进行测位;又或者,在一些灾难场景中定位设备所处环境中的亮度较低时,也可以采用无线电通信方式确定距离,其中,具体原理可以参见相关技术中的描述,此处不再赘述。
S1006、接收目标设备发送的第一更新信息;其中,第一更新信息为目标设备测位间隔时段内所观测到的信息;测位间隔时段为第一测位时间和第二测位时间的间隔;第一测位时间为相对位置信息的确定时间;第二测位时间为前一次确定定位设备和目标设备的相对位置信息的时间;第一更新信息为目标设备确定非首次与定位设备进行两两测位时发送的。
示例性地,在两两测位之后,定位设备还会和目标设备之间进行信息交互。具体地,本实施例中,目标定位设备在确定其与定位设备之间并非首次进行两两测位时,此时,目标定位设备会将两次两两测位的时段内所观测到的信息(即,上述第一更新信息)发送给该定位设备。其中,两次两两测位的时段,可以为本次两两测位确定相对位置信息的时间(即,上述第一测位时间)以及在该第一测位时间之前,定位设备和目标定位设备前一次进行两两测位的第二测位时间二者之间的时间间隔,即第一测位时间和第二测位时间的时间间隔。
此外,本实施例中不限制第一更新信息所包含的具体内容,其中,第一更新信息可以为目标设备所携带的传感器在上述测位间隔时段内所产生的数据,例如,拍摄的图像、检测到的障碍物等。
一个示例中,目标设备向定位设备发送的第一更新信息中包括:第一信息、第二信息;其中,第一信息表征目标设备在测位间隔时段的轨迹信息;第二信息指示目标设备在测位间隔时段内所观测到的智能地标设备;第一信息包括:第一里程计增量信息、误差信息以及第一位置信息;第一里程计增量信息表征目标设备在测位间隔时段所行驶的路程的增量;误差信息表征第一里程计增量信息的准确度;第一位置信息为在第一测位时间下的目标设备所确定的自身位置。
示例性地,本实施例中在目标设备向定位设备发送第一更新信息时,其中,第一更新信息中可以包括用于表征目标设备在两次测位间隔时段内的轨迹信息的第一信息,具体地,第一信息可以包括:第一里程计信息、误差信息以及第一位置信息。第一里程计信息可以理解为目标设备上所携带的里程计在测位间隔时段内所测得的里程计的增量值,用于指示目标设备在测位间隔时段内的路程增量。误差信息用于表征第一里程计信息的准确度,此外,第一位置信息可以理解为目标设备在和定位设备本次两两测位时的位置信息,且该位置信息为目标设备根据自身携带的传感器确定的,例如,可以为上述里程计传感器所确定的。
此外,当目标设备在测位间隔时段内行驶时,路过环境中放置的智能地标设备时,可以将其路过的智能地标设备的发送给定位设备(即,上述第二信息),以便提高设备地图信息解算精度。需要说明的是,智能地标设备,可以理解为导航定位领域中可用于设备进行回环检测的标识。
可以理解的是,本实施例中,传输的第一更新信息中可以包括第一里程计信息、误差信息以及第一位置信息,以便当定位设备获取到上述第一更新信息之后,可以通过目标设备所传输的数据对自身地图信息的生成解算过程进行约束,进而,提高得到的地图信息的准确度,此外,定位设备所解算得到的目标定位设备的位置,也可以作为目标设备的局部地图信息的备份,并且,本实施例中在传输里程信息时,是采用的里程计的增量,即上述路程增量,进而可以减少设备间数据的传输量。
S1007、根据相对位置信息和第一更新信息,生成定位设备的地图信息,地图信息包括:定位设备的轨迹信息以及目标设备的轨迹信息。
示例性地,定位设备在接收到第一更新信息,并确定出相对位置信息之后,可以根据上述信息,确定自身所对应的地图信息,需要说明的是,本实施例中定位设备生成的地图信息中,不仅可以包括自身的轨迹信息,由于也接收到的目标设备的第一更新信息,因此,同时还可以生成目标设备的轨迹信息,可以理解的是,由于目标设备并未将其在整个行驶过程中的观测信息发送至该定位设备,因此,地图信息中可以包括目标设备所对应的局部轨迹信息。
此外,在定位设备生成地图信息时,不仅会根据获取到的相对位置信息和第一更新信息,还会结合定位设备自身所配置的传感器所感知到的信息进行地图信息的解算,举例来说,当第一更新信息包括目标设备的位置信息时,此时,定位设备可以根据自身确定的位置信息、目标设备的位置信息,以及之前获取到的相对位置信息,采用信息融合的方式确定最终目标设备和定位设备的位置,以便通过上述信息融合的方式提高定位精度。
可以理解的是,本实施例中,导航系统中定位设备自己就可以进行地图信息的确定,进而无需依赖中央控制器生成地图信息,进而可以降低对中央控制器算力的需求。并且,当定位设备无法与中央控制器建立通信时,定位设备仍可以通过目标设备确定二者需要两两测位以及信息交互。此外,相比于中央控制器进行地图信息的生成并下发至各定位设备的方式,本实施例中的方式可以减少定位设备和中央控制器之间的传输的数据量。此外,随着上述步骤的不断重复循环,定位设备在不断移动的过程中,与其进行两两测位的目标设备的数量也会不断增多,即,可以和多个不同的定位设备进行第一更新信息的传输交互,有利于在定位设备中生成多个不同的定位设备的局部轨迹,进而定位设备生成的其余设备的局部轨迹也可以作为其余设备轨迹的备份。并且,将接收到的第一更新信息用于确定地图信息的方式,相当于利用其余设备感知到信息,对自身轨迹的解算进行约束,还有利于提高生成的地图信息的精度。
一个示例中,当目标设备向定位设备发送的第一更新信息中包括:第一信息、第二信息;其中,第一信息表征目标设备在测位间隔时段的轨迹信息;第二信息指示目标设备在测位间隔时段内所观测到的智能地标设备;第一信息包括:第一里程计增量信息、误差信息以及第一位置信息;第一里程计增量信息表征目标设备在测位间隔时段所行驶的路程的增量;误差信息表征第一里程计增量信息的准确度;第一位置信息为在第一测位时间下的目标设备所确定的自身位置时,此时,步骤S1007可以通过以下步骤实现:
步骤S1007的第一步骤、根据第一信息和第二位置信息,生成第一支节,其中,第二位置信息为在第二测位时间下的目标设备所确定自身位置;第一支节的边表征第一里程计增量信息、误差信息;第一支节的第一端点表征目标设备的第一位置信息;第一支节的第二端点表征目标设备的第二位置信息。
示例性地,本实施例中,在定位设备中会采用支节的形式来表征自身的轨迹以及与该定位设备接收到的其余设备的轨迹。当定位设备接收到目标设备发送的第一更新信息之后,首先根据第一更新信息中所包含的第一信息中的第一位置信息(即,目标设备当前的位置)、目标设备的第二位置信息(即,定位设备当前的位置)、以及第一里程计增量信息,生成第一支节。其中,第二位置信息为前一次目标设备和定位设备执行上述两两测位之后目标设备发送至定位设备的。
此外,第一支节包括一条边,且边上具有两个端点,以便通过第一支节的边表征上述第一里程计增量信息和误差信息。并且,第一支节的边上的两个端点分别用于表征上述第一位置信息和第二位置信息。进而,通过上述第一支节来表征目标设备在测位间隔时段内的行驶信息。需要说明的是,此处,以第一支节为定位设备根据目标设备发送的信息生成的为例进行说明。在一些应用场景中,第一支节,可以为目标设备自身生成的,之后,通过支节的方式发送至定位设备的,之后,定位设备可以直接根据第一支节端点的含义将其拼接至定位设备中具有相同含义的端点上。
S1007的第二步骤、根据相对位置信息,生成第二支节;第二支节的边表征相对位置信息。
示例性地,本步骤中,定位设备还可以通过根据上述步骤S303所获取到的相对位置信息,生成第二支节,其中,第二支节的边用于表征上述相对位置信息。需要说明的是,此处,以第二支节为定位设备根据两两测位的相对位置信息生成的为例进行说明。在一些应用场景中,第二支节,也可以为目标设备自身根据两两测位信息生成的,之后,通过支节的方式发送至定位设备的,例如,目标设备可以将第一支节和第二支节一起发送至定位设备,其中,第一支节和第二支节中具有相同含义的端点拼接在一起,此处相同含义的端点即表征目标设备当前位置信息的端点。之后,目标设备可以直接将上述第一支节和第二支节根据各自端点的含义拼接至自身的概率图中。
S1007的第三步骤、将第二支节的第一端嫁接至定位设备的初始概率图中的第三支节的第一端,其中,第三支节的第一端用于表征定位设备的第三位置信息;第三位置信息为定位设备在第一测位时间下的位置;第三支节的第二端表征定位设备在第一时间所确定的位置信息;第三支节的边表征定位设备在第一时间和第一测位时间之间所行驶的路程增量,以及路程增量的准确度;初始概率图中包括至少一个用于表征定位设备轨迹的支节和/或至少一个表征目标设备轨迹的支节。
示例性地,当生成第二支节之后,可以将第二支节的第一端嫁接至该定位设备当前所存储的概率图信息(即,定位设备的初始概率图)中所包括的用于表征定位设备当前的位置信息(即,上述第三位置信息)的第三支节的第一端。
需要说明的是,定位设备所存储的第三支节为定位设备基于其所携带的里程计所检测的信息得到的。即,第三支节的第二端可以理解为在第一时间下定位设备的位置。第一时间位于第一测位时间之前,随着定位设备的移动,在第一测位时间(即,目标设备和定位设备本次两两测位时间)时,可以通过定位设备所配置的里程计确定其所对应的路程的增量,并确定出定位设备在第一测位时间的位置,进而可以生成上述第三支节,并用第三支节的边表征第一时间和第一测位时间该定位设备对应的路程增量。
S1007的第四步骤、将第一支节的第一端嫁接至第二支节的第二端,得到第一概率图。
示例性地,此外,由于第二支节的边表征为目标设备和定位设备当前的相对位置信息,因此,进一步的可以将第二支节的第二端和第一支节的第一端进行嫁接,进而实现概率图的更新,得到第一概率图。
S1007的第五步骤、根据第一概率图和第二信息,生成定位设备的地图信息,定位设备的轨迹信息以及目标设备的轨迹信息。
示例性地,本实施例中,当得到第一概率图和第二信息之后,可以根据第一概率图中各支节所表征的信息以及所接收到的第二信息,进行地图信息的解算。
举例来说,图6为本申请实施例所提供的一种概率图的更新示意图。图6中的图(a)用于表征上述第三支节,即,定位设备自身在第一时间和第一测位时间下各自的位置(图中分别用A和B表征)以及定位设备在上述时段内的路程增量。图6中的图(b)为经过上述嫁接后的第一概率图,其中,C,D点分别表征目标定位设备在本次测位时间的位置,以及目标设备在前一次两两测位时的位置。
可以理解的是,本实施例中在定位设备中可以采用支节的形式对自身轨迹以及与其进行两两测位和信息交互的目标设备的轨迹进行存储维护,进而有利于后续对地图信息的解算。
一个示例中,在上述实施例的基础上,第二信息包括:标识信息和第四位置信息;标识信息指示目标设备在测位间隔时段内所经过的第一智能地标设备;第四位置信息为目标设备经过第一智能地标设备时的位置信息;
在执行上述S1007的第五步骤时,可以包括以下步骤:
第一步骤:若确定在当前时刻之前定位设备曾经过第一智能地标设备,则生成第四支节,其中,第四支节的第一端表征第四位置信息;第四支节的第二端表征第五位置信息,第五位置信息为定位设备曾经过第一智能地标设备时的位置信息;第四支节的边表征第一预设距离值和第一方差值,第一预设距离值为根据定位设备在感知第一智能地标设备时所对应的最大感知距离所确定的;第一方差值用于表征第一预设距离值的准确度。
示例性地,本实施例中,目标设备向定位设备发送的第二信息中包括有用于指示目标设备在测位间隔时段内所经过的第一智能地标设备的标识信息,以及目标设备在上述测位间隔期间经过第一智能地标设备时的位置信息(即,第四位置信息)。当定位设备接收到目标设备发送的第二信息之后,若定位设备确定在本次两两测位之前,定位设备也曾经经过上述第一智能地标设备,也就是说目标设备和定位设备在不同时刻下经过了同一智能地标设备,此时,则可以在定位设备当前所存储的概率图(即,步骤S308得到的第一概率图)中添加第四支节。
其中,第四支节的边可以由定位设备的最大感知距离确定的,即,定位设备仅能检测到与其之间的距离小于最大感知距离的智能地标设备。可以理解的是,当定位设备检测到智能地标设备时,表征二者之间的距离小于最大感知距离;当确定两个定位设备(例如,上述定位设备和目标设备)在不同时刻下经过同一个智能地标设备时,二者在各自经过智能地标设备时的位置信息之间的距离受各自最大感知距离的限制,二者在各自经过智能地标设备时的位置信息之间的距离的大小也会存在一定的限制条件。因此,本实施例中,确定定位设备和目标设备在不同时刻下经过同一第一智能地标设备时所对应的各自位置信息(即,上述第四位置信息以及第五位置信息)之间的距离为第一预设距离值,且第一预设距离值是由最大感知距离确定的。当目标设备和定位设备的最大感知距离相同时,可以令第一预设距离值取上述最大距离值的一半。此外,可以理解的是,第一预设距离值为固定取值,只是二者之间距离的一种可能取值,因此,还设置了第一方差值来表征上述第一预设距离值的准确度,即,第四位置信息和第五位置信息的距离为第二预设距离值的可能性。
此外,第四支节的两个端点可以分别用于表征上述第四位置信息(即,目标设备经过第一智能地标时的位置)以及第五位置信息(即,定位设备经过第一智能地标设备时的位置)。如图7所示,图7为本申请实施例提供的一种支节的示意图,如图所示,图中的支节用于表征上述第四支节,第四支节的端点E表征定位设备在时刻E经过第一智能地标设备时的位置,第四支节的端点F表征定位设备在时刻F经过第一智能地标设备时的位置。
第二步骤:将第四支节的第一端点和第二端点嫁接至第一概率图中归属于同一位置信息的端点处,得到更新后的概率图;初始概率图中包括至少一个用于表征定位设备轨迹的支节和/或至少一个表征目标设备轨迹的支节;
示例性地,在生成第四支节之后,可以根据第四支节中各端点所表征的含义,将第四支节添加至第一概率图中表征相同含义的端点处,进而对第一概率图进行更新。
第三步骤:根据更新后的概率图,确定定位设备的生成信息。
示例性地,在得到更新后的概率图之后,定位设备可以根据概率图所包含的支节的含义,对定位设备的位置信息、目标设备的位置信息进行解算,进而得到信息融合处理后的精度较高定位设备的位置信息以及位置信息的方差。同时定位设备也可以解算出目标设备所对应的位置信息和位置信息的方差。上述位置信息的方差表征位置信息的准确度。
一个示例中,在根据概率图进行生成地图信息时,针对概率图中的每一支节可以构建一个高斯概率模型,例如,可以根据上述第四支节所表征的第一方差值以及第一预设距离值进行构建。而,针对表征设备在一段时间内的路程增量的支节,例如,上述第一支节(表征目标设备在测位间隔内的路程增量)和第三支节(表征定位设备行驶的路程增量),同样的也可以进行各自所对应的高斯概率模型的构建。此外,针对于第二支节,即表征同一时刻下两个设备间相对位置信息的支节,上述相对位置信息为设备间通过通信测得的,例如,通过无线电测位得到的,而各自所确定出的位置信息可以为通过自身所携带的里程计所确定的,进而上述相对位置信息,也可以作为解算最终位置信息的约束条件。进而根据上述支节所对应的模型以及约束条件一起进行联合解算,进而得到较为准确的位置信息和方差。
可以理解的是,本实施例中,在确定目标设备和定位设备在不同时刻下经过同一智能地标设备时,则此时可以构建上述第四支节,用于表征二者在不同时刻下经过同一智能地标设备时各自的位置信息之间的距离的可能性,即用上述第一预设距离值和第一方差值表征,进而可以作为解算位置信息时的约束条件,有利于进一步的提高位置信息的解算精度,即提高最终确定的地图信息的准确性。
一个示例中,在上述任一实施例的基础上,在确定地图信息时,还包括以下步骤:
步骤一、在定位设备运行过程中,若确定存在第二智能地标设备,则确定第六位置信息和第七位置信息;第二智能地标设备为定位设备在行驶过程中经过多次的智能地标设备;其中,第六位置信息为第一时刻下定位设备经过第二智能地标设备时的位置;第七位置信息为定位设备第二时刻下经过智能地标设备时的位置;
步骤二、根据第六位置信息、第七位置信息、第二预设距离值、第二方差值,在定位设备的当前的概率图中生成第五支节,得到第二概率图;其中,第五支节的第一端表征第六位置信息;第五支节的第一端表征第七位置信息;第五支节的边表征第二预设距离值和第二方差值;当前的概率图中包括至少一个用于表征定位设备轨迹的支节和/或至少一个表征目标设备轨迹的支节;当前的概率图中包括至少一个用于表征定位设备轨迹的支节和/或至少一个表征目标设备轨迹的支节;第二预设距离值为定位设备在感知智能地标设备时所对应的最大感知距离所确定的;第二方差值用于表征第二预设距离值的准确度。
示例性地,本实施例中,当定位设备移动时,其所对应的环境信息中存在至少一个智能地标设备,此时,定位设备会实时检测当前其周围是否存在智能地标设备。此外,在定位设备移动过程中还在不断更新自身所对应的概率图。其中,概率图中可以包括自身移动过程中用于表征自身轨迹的支节和/或表征其余设备的移动轨迹的支节。此处,概率图中的具体支节可以包括上述实施例中所提及的支节,此处不再赘述。
当定位设备移动过程中,确定其并非首次经过第二智能地标设备,即,在移动过程中再一次经过了之前所经过的同一智能地标设备(即,上述第二智能设备),此时,可以获取定位设备在不同时刻下经过该第二智能地标设备时所对应的位置信息,即,上述第六位置信息、第七位置信息。并在当前定位设备所处的概率图中,添加第五支节,其中,第五支节的第一端为根据上述第六位置信息在概率图中确定的具有相同含义的端点,第五支节的第二端为根据上述第七位置信息在概率图中确定的具有相同含义的端点,之后,将两个端点连接起来,作为第五支节的边,以实现概率图的更新,得到第二概率图。并且,第五支节的边用于携带第二预设距离值和第二方差值。其中,第二预设距离值为一个固定取值,可以根据定位设备在感知其周围是否存在定位设备时,所对应的最大感知距离确定,例如,第二预设距离值可以为最大感知距离的一般。此外,第二方差值可以用于表征第二预设距离值的准确度,即,第六位置信息和第七位置信息的距离为第二预设距离值的可能性。
与上述实施例中的第四支节类似,第四支节为不同设备在不同时刻下经过同一智能地标设备时生成的。而,第五支节为同一设备在不同时刻下经过同一智能地标设备时生成的。且第五支节的边所对应的第二预设距离值,表征同一设备在不同时刻下经过同一智能地标设备时所对应的位置信息间(即上述第六位置信息和第七位置信息)之间距离的一种可能取值。
此外,在上述步骤一和步骤二的基础上,在定位设备执行步骤S1007时,也可以结合上述步骤所得到的第二概率图,进行地图信息的解算。例如,相当于在地图信息解算过程中,添加了一条约束条件,用于约束定位设备在不同时刻下经过同一智能地标设备时所对应的定位设备的位置信息之间的距离需要满足根据第五支节的边的携带信息所构建的高斯概率模型,进而通过上述约束条件的添加,有利于提高最终得到的地图信息的精度,即提高最终确定的位置信息的精度。
在一些实施例中,在上述任一实施例的基础上,定位设备为了维护自身所对应的概率图,还可以包括以下步骤:
在定位设备运行过程中,实时确定定位设备的实时位置信息;根据本次生成的实时位置信息、前一次生成的实时位置信息和第二里程计增量信息,在定位设备的当前的概率图中生成第六支节,得到第三概率图;第二里程计增量信息为本次生成的实时位置信息和前一次生成实时位置信息期间定位设备行驶的路程增量;第六支节的第一端表征本次生成的实时位置信息;第六支节的第二端表征前一次生成的实时位置信息;第六支节的边表征第二里程计增量信息和第二方差值;第二方差值表征第二里程计增量信息的准确度;当前的概率图中包括至少一个用于表征定位设备轨迹的支节和/或至少一个表征目标设备轨迹的支节。
示例性地,本实施例中,在定位设备移动过程中,可以通过自身所配置的里程计不断记录自身所行驶的路程,并确定自身的实时位置信息。并且,同时,还会生成用于表征自身行驶的路程的支节,即第六支节。其中,第六支节的一端为本次生成的实时位置信息;第六支节的另一端,表征在本次实时位置信息确定之前前一次生成的实时位置信息。而,第六支节的边用于表征在上述两次实时位置信息的确定过程中该定位设备所行驶的路程的增量,即上述第二里程计增量信息,此外,第六支节的边还用于携带表征第二里程计增量信息的准确度的第二方差值,例如,可以为第二里程增量信息的误差。
也就是说,定位设备在行驶过程中,会不断根据自身的实时位置信息,以及里程计增量信息,产生用于表征自身轨迹的支节,进而不断更新自身所存储的概率图,得到更新后的第三概率图。
此外,在上述步骤基础上,在定位设备根据第一更新信息、相对位置信息解算地图信息时,也可以结合上述步骤所得到的第三概率图,进行地图信息的解算。例如,通过上述支节的产生以及嫁接方式,将第一更新信息和相对位置信息,嫁接至表征自身轨迹的第三概率图中,进而根据概率图进行自身信息的解算,通过上述支节的方式进行信息的嫁接、存储有利于提高最终得到的地图信息的精度,即提高最终确定的位置信息的精度。
在一些实施例中,当定位设备确定与其进行两两测位的目标设备之后,还可以包括以下步骤,以便目标设备也可以获知定位设备所感知到的信息。具体地,还包括以下步骤:
向目标设备发送第二更新信息;其中,第二更新信息表征定位设备在测位间隔时段内定位设备的行驶信息;第二更新信息包括:第三信息、第四信息;其中,第三信息表征定位设备在测位间隔时段的轨迹信息;第四信息表征目标设备在测位间隔时段内所观测到的智能地标设备。
示例性地,本实施例中,定位设备和目标设备进行两两测位之后,也可以向目标设备发送自身所存储的第二更新信息。与目标设备向定位设备发送的第二更新信息类似,第二更新信息中也可以包括用于表征目标设备在测位间隔内行驶的轨迹信息的第三信息以及用于表征自身测位间隔时段内所感知到的智能地标设备的第四信息,此处可以参见上述对第一更新信息的描述,且目标设备接收到第二更新信息后的地图信息的生成过程也可以参照上述过程,本实施例中不再赘述。
可以理解的是,本实施例中导航定位设备中两两定位设备可以通过两两测位确定二者间的相对位置信息,并且还可以彼此交互各自的更新信息,以便提高每一定位设备地图信息的精度。
举例来说,如图8所示,图8为本申请实施例提供的一种定位设备的发送缓冲区的示意图。在定位设备中,针对每一与其进行过两两测位的目标设备而言都会设置对应的发送缓冲区,在发送缓冲区中用于存储该定位设备与目标设备在测位间隔时段内,定位设备自身的里程计增量信息以及观测到的地标信息,并且,随着时间的推移,上述信息不断增加,当定位设备再次遇到目标设备时,会将该测位时段内所存储的全部信息发送至目标定位设备。进而,通过上述发送缓冲区的设置,以便确定再次遇到某一目标设备时,可以直接查找其对应的发送缓冲区,并将该发送缓冲区中的内容全部发送出去,以便提高数据发送效率。需要说明的是,本实施例中,发送缓冲区中存储的信息可以采用上述支节的形式存储和发送,具体地可以参照上述实施例中的描述,本实施例中不再赘述。此外,自身所产生的全部的里程计增量信息、所监测到的地标设备等信息也可以存储在自身所对应的发送缓冲区中,用作后续地图信息的生成。
例如,图8中假设定位设备曾与目标设备1、目标设备2、目标设备3进行过两两测位,因此,可以为上述三个设备分别设置一个发送缓冲区。其中,每一个目标设备对应的小方块,可以理解为在一个时段内自身的里程计增量信息以及所观测到的地标信息。并且,可以理解的是,当定位设备与目标设备1、目标设备2、目标设备3进行两两测位的时间不同时,此时,各个目标设备中所对应的发送缓冲区中的小方块数量也会不同,小方块数量越多,表征定位设备与该目标设备距离前一次两两测位的时间间隔越长,随着时间的推移,各个发送缓冲区中的小方块数量不断增多,直至再次与目标设备进行两两测位时,定位设备可以将该目标设备所对应的发送缓冲区中的全部数据发送给目标设备。
在一些实施例中,当目标设备和定位设备为首次进行两两测位时,此时,目标设备可以将两两测位时的位置信息作为第三更新信息发送至定位设备。并且,定位设备也可以将两两测位时的位置信息作为第四更新信息发送至目标设备。
在一些实施例中,在上述任一实施例中的基础上,各个定位设备之间可以基于超宽带无线电通信技术进行信息交互(例如,上述第一更新信息、第二更新信息、第三更新信息等发送接收)以及两两测位。此外,中央控制器为基于窄带无线电通信技术向定位设备下发的分组信息,并且,定位设备也可以采用窄带无线电通信技术向中央控制器上报节点参数。
可以理解的是,本实施例中,中央控制器和定位设备之间,基于窄带无线电通信技术进行通信时,可以降低导航定位系统的功耗。并且,由于窄带无线电通信技术覆盖范围较大,因此可以适用于定位设备的移动速度较快,移动范围较大的场景,并且能够提高系统的可靠性。且由于超宽带无线电通信技术具有较强的抗干扰能力,因此可以用于定位设备间进行信息交互以及两两测位,以便可以定位设备可以准确接收到其余定位设备发送的信息。需要说明的是,当采用上述通信方式,对导航系统所包含的多个定位设备群组进行通信时,无需依赖外界的基础设施,例如,基站、卫星、WIFI等,可以适用于特种条件下的定位,例如,灾难现场(火灾、地震等场景)、建筑物内部场景中的定位,例如,多个救灾人员可以通过各自携带一个定位设备,并由定位设备执行上述定位操作,以便可以及时获知救灾场景中人员各自的位置、灾祸点(例如,起火点、坍塌点等)。此外,需要说明的是,上述定位设备不仅可以被人所携带,还可以由各种载体所携带,例如,机器人、无人机等,本申请中不做具体限制。
在上述实施例的基础上,定位设备不仅可以通过接收到的二次分组信息,和二次分组信息所指示的设备进行两两信息交互,即,交换各自的更新信息(即,上述第一更新信息、第二更新信息);此外,定位设备还可以和其在行驶过程中所经过的智能地标设备进行两两信息交互,具体的可以参见下面的节点信息的交互,进而,在定位设备解算自身的地图信息时,即执行上述步骤S1007时,可以结合自身里程计所实时记录的路程信息、位置信息、两两信息交互得到的更新信息、两两测位得到的相对位置信息、以及智能地标设备发送的节点信息进行地图信息的解算。具体的,智能地标设备和定位设备之间的信息交互过程可以参考如下的实施例。
图9为本申请实施例提供的一种群组导航定位的应用场景示意图。在上述应用场景的基础上,图中,包括有中央控制器、多个定位设备(图中以3个定位设备为例进行说明)、至少一个智能地标设备(图中以一个智能地标设备为例进行说明)。图中,定位设备两两之间可以进行信息交互,且智能地标设备和每一经过它的定位设备之间也可以进行信息交互。每一定位设备和中央控制器之间可以进行信息交互。图9中的智能地标设备不仅可以用于定位设备进行回环检测,即确定是否曾经也到过该智能地标设备,该智能地标设备也可以和定位设备之间进行信息交互。需要说明的是,图中的定位设备、中央控制器、智能地标设备的数量仅为举例说明。且,上述架构仅为智能地标设备所对应的一种应用场景,并非本申请中的智能地标设备所对应的唯一应用场景。在另一种应用场景中,也可以不包括中央控制器,仅包括多个需要进行群组定位的定位设备;或者仅包括一个定位设备。
一个示例中,该智能地标设备中包括:标签单元、存储器、接收器以及发送器;其中,接收器、发送器分别与存储器连接;接收器,用于接收导航系统中的定位设备发送的第一节点信息,第一节点信息包括第一指示信息和第八位置信息,第一指示信息用于指示定位设备在当前时刻下经过智能地标设备;导航系统中包括多个定位设备;第八位置信息用于表征定位设备经过智能地标设备时的位置信息;存储器,用于存储第一节点信息;发送器,用于向定位设备发送第二节点信息,第二节点信息为存储器中存储的其余定位设备发送的第一节点信息;第二节点信息用于指示定位设备生成虚拟测位信息,并基于虚拟测位信息构建定位设备的地图信息,其中,虚拟测位信息表征定位设备和其余定位设备在不同时刻下二者之间的相对位置关系;标签单元,用于存储智能地标设备的唯一标识信息。
示例性地,本实施例中所提供的智能地标设备中设置有标签单元,其中,标签单元中存储有用于标识该智能地标设备的唯一标识信息,以便当有定位设备经过智能地标设备附近时,此时,可以识别出其所经过的智能地标设备。需要说明的是,本实施例中,对于标签单元的具体结构不做限制,在实际应用中标签单元也可以为相关技术中所提供二维码标签。
此外,本实施例中所包含的智能地标设备中还包括有存储器、与存储器连接的发送器,以及与存储器连接的接收。当智能地标设备被应用如图9所示的应用场景中时,此时,智能地表设备中的接收器用于经过该智能地标设备的定位设备发送的第一节点信息,其中,第一节点信息中可以用于表征上述定位设备当前时刻下经过了该智能地标设备的第一指示信息,例如,在实际应用中,第一指示信息中包括:定位设备确定出的经过该智能地标设备的时间、定位设备的标识。此外,定位设备向智能地标设备中发送的第一节点信息中还包括有定位设备所确定出的经过该智能地标设备时的定位设备的位置,即第八位置信息。
当智能地标设备的接收器接收到第一节点信息之后,可以将第一节点信息存储至智能地标设备的存储器中。即,智能地标设备所包含的存储器中可以用于存储经过该智能地标设备的定位设备所发送的第一节点信息。
此外,智能地标设备还会基于发送器,将智能地标设备的存储器中的第二节点信息发送至该定位设备中,需要说明的是,此处的第二节点信息可以理解为在当前时刻之前其余定位设备发送至智能地标设备的第一节点信息。
当定位设备接收到智能地标设备发送的第二节点信息之后,定位设备可以确定该定位设备与第二节点信息所对应的其余定位设备在不同时刻下经过了同一智能地标设备。由于,定位设备在检测附近存在智能地标设备时,则表征定位设备和智能地标设备之间的距离小于定位设备所能检测到智能地标设备的最大感知距离。举例来说,两个定位设备在两个不同设备下经过同一智能地标设备时,假设定位设备A为在时刻1下所检测到的智能定位设备,且定位设备A为在时刻1下的位置信息为位置信息1;定位设备B为在时刻2下所检测到的智能定位设备,且定位设备B为在时刻2下的位置信息为位置信息2;则可以确定出上述位置信息1和位置信息2之间也会存在相对位置关系,即上述虚拟测位信息。在实际应用中,此处的相对位置关系可以为上述两个位置信息之间的距离小于预设取值,该预设取值由两个定位设备的感知距离确定,则定位设备可以获知定位设备A为在时刻1下的位置信息和定位设备B为在时刻2下的位置信息之间的距离小于预设取值的虚拟测位信息。
因此,可以将上述虚拟测位信息作为求解定位设备地图信息的约束条件,来约束求解得到的地图信息中的定位设备A为在时刻1下的位置信息,定位设备B为在时刻2下的位置,进而有利于提高地图信息的精度。
可以理解的是,本实施例中的智能地标设备可以用于接收并存储定位设备发送的第一节点信息,并且,还可以向定位设备发送其余定位设备之前存储在智能地标设备中的第二节点信息。进而,本实施例中的智能地标设备可以作为信息转发的载体,有利于定位设备可以获取到更多其余定位设备的节点信息,提升定位设备的环境感知范围。例如,当两个定位设备受通信限制(例如距离较远,或者通信信道质量较差)而无法直接进行信息交互时,此时,则可以根据智能地标设备进行信息的转发,并生成两个定位设备在不同时刻下经过同一智能地标设备的相对位置信息,进而有利于定位设备提高自身最终得到的地图信息的精度。
在一些实施例中,若定位设备为首次经过智能地标设备,则第一节点信息中还包括:第二指示信息、第九位置信息、第一里程信息以及第一误差信息;其中,第二指示信息用于指示定位设备在当前时刻前所经过的其余智能地标设备;第九位置信息表征定位设备开始运行时的位置信息;第一里程信息用于表征定位设备在开始运行时至当前时刻期间定位设备行驶的路程增量;第一误差信息表征第一里程信息的准确度。
示例性地,本实施例中,当定位设备确定当前经过一个智能地标设备时,此时,若定位设备确定在当前时刻之前未经过过该智能地标设备,则定位设备发送第一节点信息时,还可以包括以下信息:
第一里程信息,即定位设备在开始运行时(即,开始移动时)到当前时刻下(即,定位设备经过智能地标设备时)的时段内,定位设备所移动的路程的路程增量。
第一误差信息,即表征上述第一里程信息的准确度。
第九位置信息,即定位设备在开始运行时,即起始时刻时所对应的位置信息。
第二指示信息,即,定位设备在开始运行时(即,开始移动时)到当前时刻下(即,定位设备经过智能地标设备时)的时段内,定位设备所经过的其余定位设备。举例来说,第二指示信息中可以包括:经过其余智能地标设备时定位设备的位置、经过其余智能地标设备的时间、经过的其余智能地标设备的标识等。
可以理解的是,本实施例中第一节点信息中还可以包括第二指示信息、第九位置信息、第一里程信息以及第一误差信息,进而可以通过向智能定位设备发送上述第一节点信息的方式,将定位设备的上述行驶轨迹备份至智能地标设备中,进而也可以通过智能地标设备备份至其余定位设备中,以避免当一个定位设备毁坏时,无法获取到该定位设备行驶轨迹的问题。此外,本实施例中,在传输的信息为积分后的路程增量信息,进而有利于减少信息传输量。
在上述实施例的基础上,当各定位设备在传输第一节点信息时均包括:第一指示信息、第八位置信息、第二指示信息、第九位置信息、第一里程信息以及第一误差信息时,此时,当定位设备接收到其余定位设备的第一节点信息(即,第二节点信息)时,第二节点信息具体用于指示定位设备生成虚拟测位信息,并基于虚拟测位信息、第二节点信息中包括的第二指示信息、第九位置信息、第一里程信息以及第一误差信息,构建定位设备的地图信息;地图信息包括定位设备的轨迹信息以及第二节点信息所对应的其余定位设备的部分轨迹信息。
示例性地,本实施例中,当定位设备根据智能地标设备发送的第一节点信息生成虚拟测位信息之后,还可以结合第二节点信息中的其余信息,生成自身的地图信息。需要说明的是,生成的地图信息中不仅包括了自身的轨迹位置还包括有其余定位设备的部分轨迹位置。
举例来说,在定位设备接收到上述第二节点信息之后,可以在自身概率图中将第二节点中的信息拼接至其中。如图10所示,图10为本申请实施例提供的一种概率图更新示意图。图10中的图(a)中,定位设备的自身概率图中包括有支节1,其中,支节1的长度用于表征第一里程信息(即定位设备从起始时刻到当前时刻下的里程计的增量),以及第一误差信息(即对上述第一里程信息的可信度)。支节1的端点①为定位设备起始时刻的位置,端点②表征定位设备在当前时刻的位置。之后,可以根据接收到的第二节点信息,生成支节2,其中,支节2的端点①为发送该第二节点信息的其余定位设备在起始时刻的位置(即,第二节点信息中的第九位置信息);支节2的端点②为上述其余定位设备在首次经过智能地标设备时的位置信息(即,其余定位设备的第八位置信息);支节2的边表征上述其余定位设备在起始时刻和首次遇见智能地标设备的间隔内所经过的路程的增量(即,第一里程信息)以及路程增量的准确度(即第一误差信息)。此外,支节2的端点②和支节1的端点②所组成的边,即采用支节表示的虚拟测位信息。进而组合中的图10中的图(b)所示的概率图。之后可以通过解算上述概率图的方式,确定地图信息。
此外,在上述概率图拼接过程中,若定位设备根据第二指示信息中所指示的其余智能地标设备,确定定位设备在起始时刻到当前时刻之间也曾经过该其余智能地标设备,则可以在概率图中构建一个支节3,其中,支节3的一端为定位设备经过其余智能地标设备时的位置;支节3的另一端为其余定位设备经过上述同一其余智能地标设备时的位置。支节3的边所表征的含义与上述虚拟测位信息类似,即表征不同定位设备在两个不同时刻下遇到同一其余智能地标设备时的位置信息间的相对位置关系。即,上述第二节点信息可以作为定位设备解算自身位置信息的约束条件,以便提高地图信息的解算精度。需要说明的是,在定位设备向智能地标设备发送第一节点信息时,即可以采用上述支节的形式发送,且智能地标设备也可以采用支节的方式进行存储和转发;且图10中支节的端点位置,支节的边的长度仅为举例说明。
在一些实施例中,若定位设备为非首次经过智能地标设备,则第一节点信息中还包括:第三指示信息、第十位置信息、第二里程信息、第二误差信息;其中,第三指示信息用于指示定位设备在前一次经过智能地标设备至当前时刻期间所经过的其余智能地标设备;第十位置信息用于表征定位设备在前一次经过智能地标设备时的位置信息;第二里程信息用于表征定位设备在前一次经过智能地标设备至当前时刻期间定位设备行驶的路程增量;第二误差信息表征第二里程信息的准确度。
示例性地,本实施例中,当定位设备确定当前经过的智能地标设备并非首次经过的地标设备时,此时,则可以将本次经过智能地标设备的时间(即,当前时刻)至前一次经过同一智能地标设备的时间之间(后续称为第一时间间隔),智能地标设备所更新的信息发送至智能地标设备。具体地,发送的第一节点信息中还可以包括第一时间间隔内,该定位设备的路程增量(即,上述第二里程信息)以及路程增量的准确度(即,上述第二误差信息);第一时间间隔内所经过的其余智能地标设备的指示信息(即,第三指示信息);前一次经过该智能地标设备时的位置信息(即,第十位置信息)。
可以理解的是,通过上述第一节点信息的发送可以将自身在两个遇到同一智能地标设备的更新信息存放至智能地标设备,并由智能地标设备转发至其余后续会与其相遇的定位设备中,进而有利于群组导航中的定位设备的地图信息的备份,并提高定位设备生成的地图信息的准确度。此外,本实施例中,在传输的里程信息为积分后的路程增量信息,进而有利于减少信息传输量。需要说明的是,此处地图信息的生成可以参照上述实施例中的举例描述,此处不再赘述。
在一些实施例中,在上述实施例的基础上,定位设备根据智能地标设备发送的第二节点信息所生成的虚拟测位信息包括:第二距离值和第二方差取值;其中,第二距离值用于表征第八位置信息(即,定位设备当前经过智能地标时的位置)和第十位置信息二者之间的距离;第十位置信息为其余定位设备在当前时刻之前经过智能地标时的位置;第二距离值的取值由定位设备在感知标签单元时所对应的最大感知距离所确定,在实际应用中,当上述第二距离值可以为最大感知距离的一半。此外,可以理解的是,上述第二距离值为固定取值,只是二者之间距离的一种可能取值,因此,还设置了第二方差取值来表征上述第二距离值的可信度,即,第八位置信息和第十位置信息的距离为第二距离值的可能性。
可以理解的是,在确定两个定位设备在不同时刻下经过同一智能地标设备时,则此时可以构建上述虚拟测位信息,进而可以作为解算地图信息中最终定位设备的位置信息时的约束条件,有利于进一步的提高地图信息的解算精度。
在一些实施例中,智能地标设备中的标签单元,还用于若确定接收到定位设备发送的射频信号,则向定位设备发送反馈信息,反馈信息包括智能地标设备的唯一标识信息。即,本实施例中,定位设备在行驶过程中可以通过不断向外发送射频信号,当有智能地标设备接收到射频信号时,则可以直接向定位设备发送携带有智能地标设备的唯一标识信息的反馈信息。一个示例中,若智能地标设备中存储有自身所对应的准确的位置,也可以由标签单元向外发送智能地标设备的位置。
在一些实施例中,在上述实施例的基础上,当定位设备接收到智能地标设备的反馈信息之后,反馈信息还用于指示定位设备生成地标观测信息;地标观测信息表征定位设备在两个不同时刻下经过智能地标设备时的位置信息之间的相对位置关系;其中,地标观测信息中包括:第一距离值和第一方差取值;其中,第一距离值表征第八位置信息和第九位置信息二者之间的距离;第八位置信息为当前时刻下定位设备经过智能地标设备时的位置;第九位置信息为定位设备在当前时刻之前经过智能地标设备时的位置;第一方差取值用于表征第一距离值的可信度;第一距离值为定位设备在感知标签单元时所对应的最大感知距离所确定的。
示例性地,本实施例中,当定位设备通过智能地标设备发送的反馈信息确定出定位设备并非首次经过该智能定位设备时,即,在定位设备在移动过程中再一次经过了之前所经过的同一智能地标设备,与上述不同定位设备在两个时刻遇到同一智能地标设备类似,本实施例中,当同一定位设备在两个不同时刻遇到同一智能定位设备时,假设定位设备在时刻1下经过智能地标设备1,此时,定位设备确定的位置为位置1;定位设备在时刻2下又经过智能地标设备1,此时,定位设备确定的位置为位置2;则位置1和位置2之间也会存在相对位置关系,即上述地标观测信息,并且,地标观测信息也可以用第一距离值和第一方差取值表征,第一距离值为根据定位设备在感知智能地标设备时所能感知到的最大感知距离确定,在实际应用中,第一距离值可以为最大感知距离的一半。可以理解的是,上述第一距离值为固定取值,只是位置1和位置2之间距离的一种可能取值,因此,还设置了第一方差取值来表征上述第一距离值的可信度。
在实际应用中,当定位设备在移动过程中,不断生成用于表征自身路程增量的支节时,此时,在支节中添加上述地标观测信息时,可以将上述定位设备两次遇到同一定位设备时所对应的两个位置信息用支节连接起来,连接上述两个位置信息的支节的边即可以携带上述地标观测信息。
可以理解的是,上述地标观测信息的生成,相当于在地图信息解算过程中,添加了一条约束条件,用于约束定位设备在不同时刻下经过同一智能地标设备时所对应的定位设备的位置信息之间的距离需要满足地标观测信息,例如,需要满足第一距离值和第一方差取值所构建的高斯概率模型,进而通过上述约束条件的添加,有利于提高最终得到的地图信息的精度,即提高最终确定的位置信息的精度。
在一些实施例中,智能定位设备中的标签单元为射频识别标签(Radio FrequencyIdentification,简称RFID),当采用上述标签单元时,可以避免在黑暗、烟雾等环境中二维码无法被识别采集的现象,以便定位设备可以进行可靠的回环检测,提高回环检测准确度。
在一些实施例中,智能地标设备为定位设备在开始运行时所携带的设备,且,在定位设备运行过程中,若定位设备确定定位设备的方差信息的取值小于预设阈值时,由定位设备投放在定位设备的行驶环境中的;方差信息用于指示定位设备对自身位置估计的准确度。
示例性地,本实施例中的智能地标设备可以被定位设备随身携带,并由定位设备在行驶移动对智能地标设备进行投放,并且投放智能地标设备时定位设备的位置信息则可以看做是智能地标设备的位置估计值。并且,在定位设备投放智能地标设备时,可以在定位设备确定自身当前可以准确估计自身的位置信息时再进行投放,即,当定位设备确定自身的方差信息小于预设阈值时在进行投放,有利于提高所确定的智能地标设备的位置准确性。
在一些实施例中,接收器、发送器分别和定位设备之间通过蓝牙通信方式进行通信,可以理解的是,由于蓝牙模块体积较小,因此便于提高定位设备以及智能地标设备的集成度,此外,蓝牙通信的方式也可以降低整个群组导航系统的功耗。并且,当群组中的定位设备之间采用无线电通信时,蓝牙通信方式也可以起到较强的抗干扰性,以便提高定位设备和智能地标设备之间的通信可靠性。
需要说明的是,本申请实施例中,定位设备向智能地标设备上报的信息中,除了上述第一节点信息中所包含的可以由定位设备自身所携带的传感器所检测到的数据,在一种可能的实现方式中,定位设备也可以将基于自身传感器所检测到的数据所解算得到的最终的地图信息发送至智能地标设备中,以便后续不同的定位设备可以获取到全局地图信息。或者,上述定位设备上报的地图信息中除了包括自身的轨迹信息,也可以包括所行驶轨迹周围的环境信息,例如,环境中的物体、物体摆放位置、物体尺寸等。又或者,在一些实施例中,当定位设备经过一个智能地标设备时,也可以向智能地标设备发送自身的状态信息,例如,算力信息、存储空间信息等,以便智能地标设备可以根据定位设备的状态信息,确定向智能地标设备发送的信息。例如,若确定当前智能地标设备的空间计算资源较少时,可以向智能地标设备发送部分其余定位设备的第二节点信息,以避免定位设备需要解算较多的信息所导致的计算资源紧张,进而导致设备崩溃的问题。
在一些实施例中,执行上述步骤S1003时,若两两定位设备之间采用无线电方式进行通信时,此时,二者之间两两测位的置信度(后续称为测距置信度),可以采用如下方式确定:
第一步、获取导航系统中的定位设备生成的第一信道冲激响应;其中,第一信道冲激响应表征定位设备在接收其余定位设备发送的点名信号时在不同时刻下接收到的信号幅值;点名信号用于确定定位设备和其余定位设备是否可以进行无线电测距。
示例性地,本实施例中,为了确定当前需要进行无线电测距的两个定位设备之间的无测距置信度,即,基于当前的无线通信信道环境能否成功进行无线电测距。首先两个定位设备中的其中一个定位设备可以采用无线通信方式向另一定位设备发送一个点名信号,之后作为信号接收方的定位设备根据其所接收到的信号确定出该信号对应的第一信道冲激响应,并基于接收到的信号确定二者之间是否可以成功进行无线电测距。需要说明的是,本实施例中导航系统中可以包括多个定位设备。
在实际应用中,定位设备的接收机中可以设置有信道冲激响应滤波器,接收机接收到信号会经由信道冲激响应滤波器进行处理,此处的第一信道冲激响应,可以为接收机接收到的信号中的前导码经信道冲激响应滤波器后输出的信号。
第二步、提取第一信道冲激响应的信号特征集合;其中,信号特征集合包括第一特征信息、第二特征信息、第三特征信息以及第四特征信息;第一特征信息表征第一峰值和第二峰值的时间间隔;第一峰值为第一信道冲激响应的峰值中取值最大,且大于第一预设值的峰值;第二峰值为第一信道冲激响应的峰值中大于第一预设值,且峰值时间最小的峰值;第二特征信息表征第二峰值在第一峰值中的占比;第三特征信息为第一信道冲激响应的峰值中取值大于第一预设值的峰值数量;第四特征信息为基于第一信道冲激响应在预设时段内取值大于第二预设值的峰值确定的;预设时段为位于第二峰值所对应的时间之前的时段。
示例性地,所获取到的第一信道冲激响应中通常包括有多个不同时刻所对应的峰值。且这些峰值可以对应于接收方接收到的信号中的主径信号以及多个多径信号,其中,主径信号为能够沿直线传输至接收方的信号,多径信号为信号传输过程中经过次之后到达接收方的信号。且,由于多径信号的信号传输路径较长,所以主径信号的到达时间比多径信号早。因此,接收方在获取到的第一信道冲激响应中若可以准确识别出主径信号所对应的峰值对应的时刻,则接收方可以根据主径信号峰值的时间、以及发送方发送点名信号的时间,确定出主径信号的传输时间。进一步结合光速,则可确定出接收方和发送方的距离。
并且,当获取到第一信道冲激响应之后,可以获取第一信道冲激响应所对应的信号特征。具体地,本实施例中,所提取的第一信道冲激响应所对应的信号特征集合中包括有4个特征。
其中,在确定信号特征集合中的第一特征信息时,首先可以确定第一信道冲激响应中所包含的峰值。并且,在所包含的峰值中,筛选出取值最大的,且大于第一预设值的峰值作为第一峰值。之后,在第一信道冲激响应所包含的峰值中进一步查找出首个取值大于第一预设值的峰值,即,大于第一预设值的峰值中,对应的峰值时间最小的峰值,之后,可以将用于表征第一峰值所对应的时间和第二峰值所对应的时间之间的时间间隔的信息作为此处的第一特征信息,例如,可以直接将第一峰值所对应的时间减去第二峰值所对应的时间,作为此处的第一特征信息。
信号特征集合中的第二特征信息可以用于表征上述第二峰值在第一峰值中的占比,例如,可以直接将第二峰值和第一峰值取值的比值作为此处的第二特征信息。
信号特征集合中的第三特征信息可以用于表征第一信道冲激响应所包含的峰值中取值大于第一预设值的峰值的数量。
在确定信号特征集合中的第四特征信息,首先先查找到上述第二峰值,并在该第二峰值所对应的峰值时间之前,找到预设时段内中取值大于第二预设值的峰值。之后,可以根据该时段内所选取出的峰值来进一步确定第四特征信息。举例来说,可以选择上述时段内取值大于第二预设值的峰值的数量。本实施例中对于第四特征信息的选择方式不做具体限制。
需要说明的是,在实际应用中,在确定如何从第一信道冲激响应中提取信号特征时,首先可以选择多个特征,并基于相关技术中的特征筛选技术,在多个特征中筛选出对第一信道冲激响应的波形的影响较大的几个特征。此处,对于特征筛选的方法不做具体限制,例如可以采用相关技术中的降维的方式进行特征筛选。
在一些实施例中,在执行第二步中的确定第一特征信息时,可以采用如下过程实现:
“确定第一峰值、第二峰值、第一峰值对应的第一峰值时间以及第二峰值对应的第二峰值时间;确定第一峰值时间和第二峰值时间的时间差值;确定时间差值中包含的预设时间间隔的数量为信号特征集合中的第一特征信息”
示例性地,本实施例中,在确定出第一信道冲激响应所对应的第一特征信息时,首先可以在上述第一信道冲激响应中确定出第一信道冲激响应的峰值中取值最大,且大于第一预设值的峰值,即第一峰值;第一峰值所对应时间,即第一峰值时间;第一信道冲激响应的峰值中大于第一预设值,且峰值时间最小的峰值,即上述第二峰值,以及第二峰值对于的时间,即第二峰值时间。需要说明的是,此处峰值确定方式可以相关技术中的方式,本实施例中不做限制。在确定出第一峰值时间和第二峰值时间之后,可以进一步确定二者之间所对应的差值,即时间差值。在获取到时间差值之后,可以将时间差值进行转换,即确定时间差值中包括多少个预设时间间隔。举例来说,当时间差值15s时,若预设时间间隔为3s,则包括有5个预设时间间隔,因此,可以将5作为第二特征信息。可以理解的是,通过上述方式,可以减少第一特征信息的取值,进而可以减少模型运算过程中的计算复杂度。同时,在模型训练过程中,也可以减少计算复杂度,减少模型训练时间,可以减少模型训练和模型应用过程中对于设备资源的消耗。
在一些实施例中,在执行第二步中的提取第一信道冲激响应的信号特征集合的第二特征信息时,可以采用如下步骤实现:
“确定第二峰值和第一峰值二者之间的比值为第一比值;确定第一比值和第三预设值二者之间的比值为第二比值;第三预设值为小于1的正数;对第二比值进行取整处理,得到第二特征信息。”
示例性地,在提取第二特征信息时,首先可以在第一信道冲激响应中确定出第一峰值和第二峰值,此处第一峰值和第二峰值可以参照上述实施例中的描述。之后,确定第二峰值和第一峰值的第一比值,由于第一峰值的取值大于第二峰值的取值,因此,所确定出的第一比值为小于1的正数,为了避免增加模型的计算复杂度,因此,进一步确定第一比值和第三预设值之间所对应的第二比值,其中,第三预设值的取值为小于1的正数,进一步将二者之间的比值转换为大于1的数,之后,在对第二比值取整,得到一个整数作为第二特征信息。可以理解的是,此处取整有利于将多个第二比值的取值转换为同一整数,有利于减少模型训练过程中的第二特征信息所对应的可能的取值数量,进而有利于减少训练过程中所使用的特征信息集合所对应的数量,提高模型训练效率。且,将其转换为整数也可以避免模型在训练和应用过程中的计算复杂度,提高模型效率。
在一些实施例中,在执行第二步中的提取第一信道冲激响应的信号特征集合的第四特征信息时,可以采用如下步骤实现:
“确定第一峰值对应的第一峰值时间;在第一信道冲激响应中,确定第一峰值时间之前的预设时段内取值大于第二预设值的峰值的数量为第一数量;根据预设时段和预设时间间隔,确定第二数量,第二数量表征预设时段内可能出现的峰值的最大数量;预设信号时间表征第一信道冲激响应所对应的采样间隔;根据第一数量和第二数量,确定第四特征信息;第四特征信息表征第一数量在第二数量中的占比。”
示例性地,本实施例中,在提取第四特征信息时,首先确定出第一峰值时间,以及在第一峰值时间之前的预设时段中的峰值中,大于第二预设值的峰值的数量,
之后,在预设时段内,确定可能出现的最大的峰值数量(即,第二数量);当预设时段内包括有10个预设时间间隔,在这10个预设时间间隔内,最多可能出现5个峰值,则,此处的取值5可以作为第二数量。并且,在实际应用中,在确定出第一数量和第二数量之后,可以将第一数量和第二数量的比值作为第四特征信息。
在一些实施例中,在执行上述步骤“根据第一数量和第二数量,确定第四特征信息时”可以包括以下步骤:
“确定第一数量和第二数量二者之间的比值为第三比值;确定第三比值和第四预设值二者之间的比值为第四比值;第四预设值为小于1的正数;对第四比值进行取整处理,得到第四特征信息。”示例性地,本实施例中,在上述确定第四特征信息的实施例的基础上,当确定出第一数量和第二数量之后,由于第一数量小于第二数量,所以二者之间所对应的第三比值也会小于1,因此,可以通过将上述第三比值与第四预设值做除法的方式,将第三比值转换为取值大于1的数,其中,第四预设值为小于1的正数。之后,通过上述除法处理所得到的第四比值进一步的进行取整之后,将取整后的整数作为第四特征信息。
可以理解的是,此处取整有利于将多个第四比值的取值转换为同一整数,有利于减少模型训练过程中的第四特征信息所对应的可能的取值数量,进而有利于减少训练过程中所使用的特征信息集合所对应的数量,提高模型训练效率。且,将其转换为整数也可以避免模型在训练和应用过程中的计算复杂度,提高模型效率。
第三步、根据信号特征集合和预设模型,得到测距置信度;其中,测距置信度表征定位设备和其余定位设备间两两测位时的测位成功率,预设模型用于确定测距置信度,测距置信度用于对定位设备进行分组处理。
示例性地,当得到第一冲激响应所对应的信号特征集合之后,可以将得到的信号特征集合输入至预先训练好的模型中,并基于预设训练好的模型确定出定位设备间基于当前的无线通信信道是否可以成功的实现无线电测距。需要说明的是,本实施例中,对于预设模型的模型架构不做具体限制,可以采用相关技术中的机器学习模型、深度学习模型等。
需要说明的是,本实施例中,基于上述方式,可以确定出包括多个定位设备的导航系统中两两定位设备间的测距置信度,以便后续可以根据所确定出的置信度,确定哪些定位设备之间可以进行无线电测距,实现对定位设备的分组。
可以理解的是,本实施例中,通过对定位设备所接收到的信号所对应的第一信道冲激响应进行特征提取,并结合预先训练好的模型,对定位设备间的测距置信度进行预测,进而有利于后续对导航系统中的定位设备进行分组,即确定哪些设备间可以成功进行无线电测距,进而可以避免定位设备的通信浪费,降低导航系统的功耗。并且,由于在第一信道冲激响应中能否准确识别出主径信号所对应峰值对于后续无线电测距的准确性具有较高的影响,因此本实施例中,在获取信号特征集合时,会基于第一预设值和第二预设值,进行峰值的筛选,并确定信号特征,以便所确定信号特征可以准确的反映出当前无线通信信道对信号的影响。
在一些实施例中,在上述第一步“获取导航系统中的定位设备生成的第一信道冲激响应”之前,为了获取到预设模型,可以通过以下步骤实现:
初始步骤一:获取多个训练样本和训练样本对应的实际距离信息,其中,训练样本为定位设备间两两测位过程中基于无线电测距方式所确定的距离信息;实际距离信息表征两两测位的定位设备间的实际距离。
示例性地,本实施例中在训练用于预设测距置信度的模型时,首先可以获取多个定位设备两两之间进行两两无线电测距(即,两两测位),进而得到多个距离信息,即多个训练样本。需要说明的是,为了提高最终训练得到的模型的适应性,可以在不同的环境中进行无线电测距。并且,在获取训练样本的过程中,还可以记录定位设备间的实际距离信息,即,每一个训练样本都对应一个实际距离信息。
初始步骤二:在多个训练样本中,确定第一样本,其中,第一样本为与训练样本对应的实际距离信息相同的训练样本。
示例性地,当得到多个训练样本之后,可以对训练样本进行筛选处理,即筛选出实际距离信息和基于无线电测距所得到的距离信息一样的训练样本作为筛选后的样本,即第一样本。需要说明的是,此处训练样本和实际距离信息相同,可以理解为二者之间的差值小于预先设置的差值。
初始步骤三:根据第一样本对应的第二信道冲激响应,确定预设模型,第二信道冲激响应表征定位设备在生成第一样本的过程中在不同时刻下接收到的信号幅值。
示例性地,在筛选出第一样本之后,由于每一第一样本都对应了两个定位设备进行无线电测距的测距信息,因此,在获取上述第一样本过程中,也可以记录其中的第一样本所对应的两个定位设备中作为信号接收方的定位设备根据接收到的信号所确定出的第二信道冲激响应,其中,第二信道冲激响应的获取方式与第一信道冲激响应的获取方式相同,此处不再赘述。
之后,在根据多个第一样本各自所对应的第二信道冲激响应进行模型训练,以便获取到用于进行预测测距置信度的预设模型。
可以理解的是,本实施例中,在训练模型时,会获取测距结果准确的样本所对应的第二信道冲激响应来对模型进行训练,以便提高得到的模型的准确度。
一个示例中,在执行上述初始步骤三时,可以通过以下步骤实现:
初始步骤三的第一步骤:确定第一样本对应的第二信道冲激响应的目标特征集合;其中,目标特征集合包括多个样本特征信息;其中,同一目标特征集合中的不同样本特征信息所对应的特征不同。
示例性地,在根据第一样本所对应的第二信道冲激响应训练模型时,首先,提取各第一样本所对应的第二信道冲激响应所对应的目标特征集合。即,一个第二信道冲激响应对应一个目标特征集合,且目标特征集合中包括多个样本特征信息。此处,目标特征集合中所包括的多个样本特征信息的提取可以参见上述实施例中所提供的信号特征集合中的4个特征信息的提取方式,此处不再赘述。
本实施例中以模型为高斯联合概率密度模型为例进行说明。其中,Bel表征测距置信度。d 表征目标特征集合中所包含的样本特征信息的数量;X表征目标特征集合。u 表征多个目标特征集合中同一含义的样本特征信息的均值集合。为协方差矩阵,表征多个目标特征集合中各样本特征信息间的相关性。
初始步骤三的第二步骤:根据多个第一样本对应的多个目标特征集合,确定均值集合,均值集合中包括多个均值;均值表征在多个目标特征集合中具有相同特征含义的样本特征信息的平均值。
示例性地,在上述模型的基础上,训练高斯联合概率密度模型即确定模型中的u和协方差矩阵。在确定u时,可以根据以下公式进行计算:u 中包括d个参数,其中,u 中的每一个参数用上述公式计算,表征第t个第一样本所对应的目标特征集合中的第i个样本特征信息; Npre为训练样本的数量;N表征第一样本的数量。
初始步骤三的第三步骤:根据均值集合,确定多个目标特征集合对应的协方差矩阵;协方差矩阵中所包含的元素用于指示多个目标特征集合中样本特征信息间的相关性。
示例性地,在确定协方差矩阵时,协方差矩阵可以采用如下公式表征:
其中,斜对角线上的参数的计算公式为:协方差矩阵中的其余参数可用如下公式计算:初始步骤三的第四步骤:根据协方差矩阵、均值集合以及高斯联合概率密度函数模型,得到预设模型。
示例性地,在确定出上述协方差矩阵和均值集合之后,将其分别作为高斯联合概率密度函数模型中的对应的参数,即可得到训练好的模型。之后,在模型实际应用中,可以将提取到的第一信道冲激响应所对应的信号特征集合作为公式中的X,即可确定出测距置信度。
可以理解的是,本实施例中采用高斯概率密度函数模型来对测距置信度进行预测,模型训练方式简单,可以降低模型训练耗时。
在一些实施例中,在上述任一实施例的基础上,在上述初始步骤一之前,首先需要确定提取哪些特征作为目标特征集合中的样本特征信息。本实施例中,为了在多个候选特征中筛选出后续训练和应用过程中需要提取的特征信息,采用了主成分分析的方式进行的特征的提取。具体地,首先可以通过多次两两无线电测距实验,得到多个信道冲激响应,并确定出每一信道冲激响应所对应的M个候选特征,M为大于1的正整数。之后,在确定由多个信道冲激响应所对应的多个候选特征的协方差矩阵,此处,协方差矩阵的计算方式可以参照上述实施例中的计算方式,此处不再赘述。之后,在根据主成分分析的方式,确定每一种候选特征所对应的特征重要性,其中,特征重要性的取值越大,则表明特征对于信道冲激响应的波形影响越大。之后,可以用如何公式进行特征筛选。公式中,POV表征后续公式分子中所选取的特征对信道冲激响应波形的影响度;表征第K种候选特征的特征重要性。结合上述公式,通过不断改变分子中所选取的候选特征重要性,以及分子中所包含的特征重要性的数量,在多个候选特征中选择一个特征组合,使得该特征组合所对应的特征重要性之和在全部种类的候选特征重要性之和中所占的比重大于预设取值,且特征组合的数量也满足预设要求,进而确定出最终的特征信息。
图11为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的分组信息的确定装置的结构示意图,应用于导航系统中的定位设备,导航系统包括中央控制器和多个定位设备;该装置包括:
第一接收单元51,用于接收中央控制器下发的至少一个初始分组信息;初始分组信息包括组长以及至少一个组员;组员为具有组员身份的定位设备;组长为需要与初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;
第一确定单元52,用于若定位设备具有组员身份,则确定定位设备的置信度集合,置信度集合包括至少一个置信度,置信度表征定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
第一发送单元53,用于向中央控制器发送置信度集合;
第二接收单元54,用于接收中央控制器发送的重新分组得到的二次分组信息;二次分组信息为中央控制器基于置信度集合确定的;二次分组信息用于指示需要两两信息交互的定位设备。
本实施例提供的装置,用于实现上述方法提供的技术方案,其实现原理和技术效果类似,不再赘述。
图12为本申请实施例提供的又一种群组导航定位中的分组信息的确定装置的结构示意图,在图11所示的结构的基础上,第一确定单元52,包括:
重复以下第一确定模块521和第一求和模块522,直至达到第一停止条件:
第一确定模块521,用于若确定定位设备具有组员身份,且可以接收第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则根据第一点名信号,确定定位设备与组长二者之间的置信度;
第一求和模块522,用于令N的取值加1;其中,第一点名信号用于确定组长与接收到第一点名信号之间是否可以建立通信;N为正整数;第一分组信息为包括定位设备的初始分组信息;第一停止条件为第一分组信息遍历结束;
第二确定模块523,用于若确定定位设备所确定的置信度中存在候选置信度,则将候选置信度作为定位设备的置信度集合中所包含的元素,候选置信度为取值大于等于第一阈值的置信度。
在一种可能的实现方式中,第一确定单元52还包括:
重复以下第三确定模块524和第二求和模块525,直至达到第二停止条件:
第三确定模块524,用于若确定定位设备与各第一分组信息中的组长之间的置信度均小于第一阈值,且可以接收第M个第二分组信息中的组长发送的第二点名信号则根据第二点名信号,确定定位设备与组长二者之间的置信度,其中,第二点名信号用于指示组长与接收到第二点名信号的组员是否可以建立通信;M为正整数;
第二求和模块525,用于令M的取值加1;第二分组信息为不包括定位设备的初始分组信息;第二停止条件为第二分组信息遍历结束;
第四确定模块526,用于根据定位设备所确定的置信度,确定定位设备的置信度集合。
在一种可能的实现方式中,第二分组信息中的组长发送的第二点名信号的数量大于第二分组信息中所包含的组员的数量。
在一种可能的实现方式中,第一确定单元52,还包括:
第三求和模块,用于若确定定位设备具有组员身份,且预设时间间隔内未接收到第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则令N的取值加1。
在一种可能的实现方式中,二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;二次分组信息中组员所对应的目标组长为中央控制器确定组员上报的置信度集合中所包含的预设取值大于等于第二阈值时,根据预设取值所确定的;预设取值为置信度集合中取值最大的置信度;二次分组信息中的目标组长用于和二次分组信息中的组员进行两两测位。
在一种可能的实现方式中,二次分组信息中还包括通信参数;其中,通信参数为中央控制器根据目标置信度所确定的;目标置信度为组员和组员对应的组长之间的置信度;通信参数用于指示二次分组信息中的组员和组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
在一种可能的实现方式中,若目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第一前导码长度和第一码速率;第二阈值小于第一阈值;
若目标置信度大于等于第一阈值,则目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第二前导码长度和第二码速率,其中,第二前导码长度小于第一前导码长度;第二码速率小于第一码速率。
在一种可能的实现方式中,该装置还包括:
第三接收单元55,用于接收中央控制器发送的终止信号,其中,终止信号用于指示定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位;且,终止信号为中央控制器确定定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值时所发送的;预设取值为置信度集合中取值最大的置信度的取值。
在一种可能的实现方式中,二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;二次分组信息中组员所对应的目标组长为中央控制器根据组员上报的置信度集合中所包含的预设取值所确定的;预设取值为置信度集合中取值最大的置信度;二次分组信息中的目标组长用于和二次分组信息中的组员进行两两测位;且,二次分组信息中的组员具有编号信息;编号信息用于指示组员与组员对应的目标组长进行两两测位的顺序;
该装置还包括:
第二确定单元56,用于根据编号信息、测位时长以及起始时间,确定定位设备和定位设备所处的二次分组信息中的目标组长进行两两测位的测位时间;测位时长为目标组长和定位设备间两两测位的时间;起始时间为目标组长与二次分组信息中的首个组员进行两两测位的时间;
第三确定单元57,用于在测位时间,确定和目标组长二者之间的相对位置信息。
本实施例提供的装置,用于实现上述方法提供的技术方案,其实现原理和技术效果类似,不再赘述。
图13为本申请实施例提供的一种群组导航定位中的分组信息的确定装置的结构示意图,应用于导航系统中的中央控制器,导航系统还包括多个定位设备,该装置包括:
第二发送单元71,用于向定位设备下发至少一个初始分组信息;初始分组信息包括组长以及至少一个组员;组长为需要与初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;组员为具有组员身份的定位设备;
第四接收单元72,用于接收具有组员身份的定位设备上报的置信度集合,置信度集合包括至少一个置信度,置信度表征定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
第四确定单元73,用于根据置信度集合,确定定位设备的二次分组信息;二次分组信息用于指示定位设备基于二次分组信息中所指示的组长构建地图信息。
第三发送单元74,用于向定位设备下发二次分组信息。
本实施例提供的装置,用于实现上述方法提供的技术方案,其实现原理和技术效果类似,不再赘述。
图14为本申请实施例提供的又一种群组导航定位中的分组信息的确定装置的结构示意图,在图13的结构的基础上,第四确定单元73,包括:
第五确定模块731,用于确定定位设备上报的置信度集合中的预设取值,预设取值为置信度集合中取值最大的置信度;
第六确定模块732,用于若确定预设取值大于等于第二阈值,则将预设取值所对应的初始分组信息中的组长,确定为定位设备在二次分组信息中所对应的目标组长。
在一种可能的实现方式中,二次分组信息中还包括通信参数;装置还包括:
第五确定单元75,用于根据目标置信度,确定二次分组信息中的通信参数,其中,通信参数用于指示二次分组信息中的组员和组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
在一种可能的实现方式中,第五确定单元75,包括:
第七确定模块751,用于若确定目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则确定通信参数中包括第一前导码长度和第一码速率;
第八确定模块752,用于若确定目标置信度大于等于第一阈值,则确定通信参数中包括第二前导码长度和第二码速率,且第二前导码长度小于第一前导码长度;第二码速率小于第一码速率。
在一种可能的实现方式中,装置还包括:
第四发送单元76,用于若确定定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值,则向定位设备下发终止信号,其中,预设取值为置信度集合中取值最大的置信度的取值;终止信号用于终止信号用于指示定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位。
本实施例提供的装置,用于实现上述方法提供的技术方案,其实现原理和技术效果类似,不再赘述。
本申请实施例提供一种中央控制器,中央控制器用于实现图4所示的方法。
本申请实施例提供一种机器人,其中,机器人可以携带上述实施例中的定位设备,定位设备可以执行图2-图3的技术方案。
本申请提供一种电子设备,包括:存储器,处理器;
存储器;用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,处理器,用于根据可执行指令执行方法。
图15为本申请实施例中提供的一种电子设备的结构示意图,如图15所示,该电子设备包括:
处理器(processor)291,电子设备还包括了存储器(memory)292;还可以包括通信接口(Communication Interface)293和总线294。其中,处理器291、存储器292、通信接口293、可以通过总线294完成相互间的通信。通信接口293可以用于信息传输。处理器291可以调用存储器292中的逻辑指令,以执行上述实施例的方法。
此外,上述的存储器292中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器292作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序,如本申请实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器291通过运行存储在存储器292中的软件程序、指令以及模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的方法。
存储器292可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外,存储器292可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。
本申请提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述实施例中的任一项的方法。
本申请提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现任一项的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由所附的权利要求书指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (18)

1.一种群组导航定位中的分组信息的确定方法,其特征在于,应用于导航系统中的定位设备,所述导航系统包括中央控制器和多个定位设备,所述方法包括:
接收所述中央控制器下发的至少一个初始分组信息;所述初始分组信息包括组长以及至少一个组员;所述组员为具有组员身份的定位设备;所述组长为需要与所述初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;
若所述定位设备具有组员身份,则确定所述定位设备的置信度集合,所述置信度集合包括至少一个置信度,所述置信度表征所述定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
向所述中央控制器发送所述置信度集合,并接收所述中央控制器发送的重新分组得到的二次分组信息;所述二次分组信息为所述中央控制器基于所述置信度集合确定的;所述二次分组信息用于指示需要两两信息交互的定位设备;所述二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;所述二次分组信息中组员所对应的目标组长为所述中央控制器确定所述组员上报的置信度集合中所包含的预设取值大于等于第二阈值时,根据所述预设取值所确定的;所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;所述二次分组信息中的目标组长用于和所述二次分组信息中的组员进行两两测位。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述定位设备具有组员身份,则确定所述定位设备的置信度集合,包括:
重复以下步骤,直至达到第一停止条件:若确定所述定位设备具有组员身份,且可以接收第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则根据所述第一点名信号,确定所述定位设备与所述组长二者之间的置信度;令N的取值加1;其中,所述第一点名信号用于确定所述组长与接收到所述第一点名信号之间是否可以建立通信;N为正整数;所述第一分组信息为包括所述定位设备的初始分组信息;所述第一停止条件为所述第一分组信息遍历结束;
若确定所述定位设备所确定的置信度中存在候选置信度,则将所述候选置信度作为所述定位设备的置信度集合中所包含的元素,所述候选置信度为取值大于等于第一阈值的置信度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
重复以下步骤,直至达到第二停止条件:若确定所述定位设备与各第一分组信息中的组长之间的置信度均小于第一阈值,且可以接收第M个第二分组信息中的组长发送的第二点名信号,则根据所述第二点名信号,确定所述定位设备与所述组长二者之间的置信度;令M的取值加1;所述第二分组信息为不包括所述定位设备的初始分组信息;所述第二停止条件为所述第二分组信息遍历结束;其中,所述第二点名信号用于指示所述组长与接收到所述第二点名信号的组员是否可以建立通信;M为正整数;
根据所述定位设备所确定的置信度,确定所述定位设备的置信度集合。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二分组信息中的组长发送的第二点名信号的数量大于所述第二分组信息中所包含的组员的数量。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若确定所述定位设备具有组员身份,且预设时间间隔内未接收到第N个第一分组信息中的组长发送的第一点名信号,则令N的取值加1。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二次分组信息中还包括通信参数;其中,所述通信参数为所述中央控制器根据目标置信度所确定的;所述目标置信度为所述组员和所述组员对应的组长之间的置信度;所述通信参数用于指示二次分组信息中的所述组员和所述组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;所述通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;所述通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
若所述目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则所述目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第一前导码长度和第一码速率;所述第二阈值小于所述第一阈值;
若所述目标置信度大于等于所述第一阈值,则所述目标置信度对应的组员和组长的各自的通信参数中均包括第二前导码长度和第二码速率,其中,所述第二前导码长度小于所述第一前导码长度;所述第二码速率大于所述第一码速率。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收所述中央控制器发送的终止信号,其中,所述终止信号用于指示所述定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位;且,所述终止信号为所述中央控制器确定所述定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值时所发送的;所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度的取值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述二次分组信息中的组员具有编号信息;所述编号信息用于指示所述组员与所述组员对应的目标组长进行两两测位的顺序;
所述方法还包括:
根据所述编号信息、测位时长以及起始时间,确定所述定位设备和所述定位设备所处的二次分组信息中的目标组长进行两两测位的测位时间;所述测位时长为所述目标组长和所述定位设备间两两测位的时间;所述起始时间为所述目标组长与所述二次分组信息中的首个组员进行两两测位的时间;
在所述测位时间,确定和所述目标组长二者之间的相对位置信息。
10.一种群组导航定位中的分组信息的确定方法,其特征在于,应用于导航系统中的中央控制器,所述导航系统还包括多个定位设备,所述方法包括:
向定位设备下发至少一个初始分组信息;所述初始分组信息包括组长以及至少一个组员;所述组长为需要与所述初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;所述组员为具有组员身份的定位设备;
接收具有组员身份的定位设备上报的置信度集合,所述置信度集合包括至少一个置信度,所述置信度表征所述定位设备和所述初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
根据所述置信度集合,确定并向所述定位设备的二次分组信息;所述二次分组信息用于指示所述定位设备基于所述二次分组信息中所指示的组长构建地图信息;
所述根据所述置信度集合,确定并向所述定位设备的二次分组信息,包括:
确定所述定位设备上报的置信度集合中的预设取值,所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;
若确定所述预设取值大于等于第二阈值,则将所述预设取值所对应的初始分组信息中的组长,确定为所述定位设备在二次分组信息中所对应的目标组长;
向所述定位设备下发二次分组信息,所述二次分组信息用于指示所述定位设备所对应的目标组长。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述二次分组信息中还包括通信参数;所述方法还包括:
根据目标置信度,确定所述二次分组信息中的通信参数,其中,所述通信参数用于指示所述二次分组信息中的组员和所述组员对应的目标组长间两两测位时各自所配置的收发机的参数;所述通信参数所包含的前导码长度和目标置信度呈负相关;所述通信参数所包含的码速率和目标置信度呈正相关。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,根据目标置信度,确定所述二次分组信息中的通信参数,包括:
若确定所述目标置信度大于等于第二阈值,且小于第一阈值时,则确定所述通信参数中包括第一前导码长度和第一码速率;
若确定所述目标置信度大于等于所述第一阈值,则确定所述通信参数中包括第二前导码长度和第二码速率,且所述第二前导码长度小于所述第一前导码长度;所述第二码速率大于所述第一码速率。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若确定所述定位设备上报的置信度集合中所包含的预设取值小于第二阈值,则向所述定位设备下发终止信号,其中,所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度的取值;所述终止信号用于所述终止信号用于指示所述定位设备本次无需和任一初始分组信息中的组长进行两两测位。
14.一种群组导航定位中的分组信息的确定装置,其特征在于,应用于导航系统中的定位设备,所述导航系统包括中央控制器和多个定位设备,所述装置包括:
第一接收单元,用于接收所述中央控制器下发的至少一个初始分组信息;所述初始分组信息包括组长以及至少一个组员;所述组员为具有组员身份的定位设备;所述组长为需要与所述初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;
第一确定单元,用于若所述定位设备具有组员身份,则确定所述定位设备的置信度集合,所述置信度集合包括至少一个置信度,所述置信度表征所述定位设备和初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
第一发送单元,用于向所述中央控制器发送所述置信度集合;
第二接收单元,用于接收所述中央控制器发送的重新分组得到的二次分组信息;所述二次分组信息为所述中央控制器基于所述置信度集合确定的;所述二次分组信息用于指示需要两两信息交互的定位设备;所述二次分组信息包括目标组长以及至少一个组员;所述二次分组信息中组员所对应的目标组长为所述中央控制器确定所述组员上报的置信度集合中所包含的预设取值大于等于第二阈值时,根据所述预设取值所确定的;所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;所述二次分组信息中的目标组长用于和所述二次分组信息中的组员进行两两测位。
15.一种群组导航定位中的分组信息的确定装置,其特征在于,应用于导航系统中的中央控制器,所述导航系统还包括多个定位设备,所述装置包括:
第二发送单元,用于向定位设备下发至少一个初始分组信息;所述初始分组信息包括组长以及至少一个组员;所述组长为需要与所述初始分组中的组员进行两两测位的定位设备;所述组员为具有组员身份的定位设备;
第四接收单元,用于接收具有组员身份的定位设备上报的置信度集合,所述置信度集合包括至少一个置信度,所述置信度表征所述定位设备和所述初始分组信息中的组长进行两两测位时的测位成功率;
第四确定单元,用于根据所述置信度集合,确定所述定位设备的二次分组信息;所述二次分组信息用于指示所述定位设备基于所述二次分组信息中所指示的组长构建地图信息;
第三发送单元,用于向所述定位设备下发所述二次分组信息;
所述第四确定单元,具体用于确定所述定位设备上报的置信度集合中的预设取值,所述预设取值为所述置信度集合中取值最大的置信度;若确定所述预设取值大于等于第二阈值,则将所述预设取值所对应的初始分组信息中的组长,确定为所述定位设备在二次分组信息中所对应的目标组长;向所述定位设备下发二次分组信息,所述二次分组信息用于指示所述定位设备所对应的目标组长。
16.一种中央控制器,其特征在于,所述中央控制器用于实现如权利要求10-13中任一项所述的方法。
17.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器和处理器;
存储器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器,用于根据所述可执行指令执行如权利要求1-13中任一项所述的方法。
18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-13中任一项所述的方法。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022041229A1 (zh) * 2020-08-31 2022-03-03 华为技术有限公司 一种终端设备成簇的方法和装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100456728C (zh) * 2006-05-10 2009-01-28 华为技术有限公司 一种无线自组织网络的建立和工作方法
CN101014010B (zh) * 2007-02-05 2010-05-19 南京邮电大学 基于移动代理的无线传感器网络节点自身位置确定方法
JP2008219362A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Nagoya Institute Of Technology 移動端末による通信網の自己安定的構造化手法
CN108282748A (zh) * 2018-03-13 2018-07-13 深圳市世纪本原科技股份有限公司 一种基于lora无线通信技术的定位跟踪方法及跟踪器
CN108260092A (zh) * 2018-03-21 2018-07-06 钱子宇 一种蜂群无人机系统
CN110572774B (zh) * 2019-09-17 2020-12-01 浙江智昌机器人科技有限公司 一种基于uwb自定位的室内多基站扩展方法
CN113296085B (zh) * 2021-05-21 2024-04-26 联合汽车电子有限公司 超宽带测距方法、存储介质和系统
CN114245310B (zh) * 2021-09-24 2024-01-19 上海欣子信息科技有限公司 一种基于超宽带技术的矿井下多标签协同定位方法及便携设备

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022041229A1 (zh) * 2020-08-31 2022-03-03 华为技术有限公司 一种终端设备成簇的方法和装置

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