專利名稱：一種匹配定位的方法和移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及匹配定位領(lǐng)域，特別涉及一種匹配定位的方法和移動(dòng)終端。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)的快速増加，人們對(duì)定位與導(dǎo)航的需求日益増大，尤其在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境，如機(jī)場大廳、展廳、倉庫、超市、圖書館、地下停車場、礦井等環(huán)境中，常常需要確定移動(dòng)終端或其持有者、設(shè)施與物品在室內(nèi)的位置信息。在當(dāng)前各種基于移動(dòng)通信網(wǎng)的定位系統(tǒng)中，采用的基本定位原理大致是相似的，都是通過檢測移動(dòng)終端和多個(gè)固定位置收發(fā)信機(jī)之間傳播信號(hào)的特征參數(shù)，如電波場強(qiáng)，TOA (Time of Arrival,傳播時(shí)間)或 TDOA (Time Difference of Arrival,到達(dá)時(shí)間差)，入射角等來估計(jì)出目標(biāo)移動(dòng)終端的幾何位置。其中，基于TDOA進(jìn)行的定位過程主要如下獲取當(dāng)前位置的定位參數(shù)TD0A，用當(dāng)前位置的定位參數(shù)TDOA與數(shù)據(jù)庫中所有的標(biāo)較點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)匹配，找出標(biāo)較點(diǎn)中與當(dāng)前位置的定位參數(shù)TDOA最匹配的標(biāo)較點(diǎn),然后將此標(biāo)較點(diǎn)作為定位結(jié)果。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題僅以TDOA進(jìn)行匹配，降低了定位的可靠性及準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種匹配定位的方法和移動(dòng)終端，以提高移動(dòng)終端定位的可靠性和準(zhǔn)確性。所述技術(shù)方案如下一種匹配定位的方法，所述方法包括移動(dòng)終端獲取當(dāng)前位置的N個(gè)達(dá)到時(shí)間差TDOA值，并獲取所述當(dāng)前位置的區(qū)域信息，所述N為大于等于2的自然數(shù)；所述移動(dòng)終端根據(jù)信號(hào)質(zhì)量為所述N個(gè)TDOA值中的每ー個(gè)TDOA值設(shè)置相應(yīng)的權(quán)值；所述移動(dòng)終端在預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)較點(diǎn)信息中查找與所述當(dāng)前位置的區(qū)域信息相同的L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)，所述L為大于等于I的自然數(shù)；所述移動(dòng)終端根據(jù)所述N個(gè)TDOA值及對(duì)應(yīng)的權(quán)值，計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中每ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)的歐式距離，得到L個(gè)歐式距離；所述移動(dòng)終端根據(jù)所述L個(gè)歐式距離，在所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)；所述移動(dòng)終端獲取所述選取的標(biāo)較點(diǎn)的位置信息并作為所述移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息，或者，根據(jù)所述選取的標(biāo)較點(diǎn)所在范圍內(nèi)的特征網(wǎng)格計(jì)算出位置信息并將其作為所述移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息。其中，所述移動(dòng)終端根據(jù)所述N個(gè)TDOA值及對(duì)應(yīng)的權(quán)值，計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中每ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)的歐式距離，得到L個(gè)歐式距離，包括分別將所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中的姆ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)作為當(dāng)前標(biāo)較點(diǎn)執(zhí)行以下步驟
所述移動(dòng)終端在預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)較點(diǎn)信息中獲取所述當(dāng)前標(biāo)較點(diǎn)的M個(gè)TDOA值，所述M為大于等于2的自然數(shù)；所述移動(dòng)終端將所述N個(gè)TDOA值與所述M個(gè)TDOA值進(jìn)行比較，選出η對(duì)相匹配的TDOA值，所述相匹配是指計(jì)算所述N個(gè)TDOA值中的ー個(gè)TDOA值時(shí)參考的兩個(gè)基站與計(jì)算所述M個(gè)TDOA值中的ー個(gè)TDOA值時(shí)參考的兩個(gè)基站相同，所述η < N，且η < M ;所述移動(dòng)終端根據(jù)所述η對(duì)相匹配的TDOA值，按照如下公式計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前標(biāo)較點(diǎn)的歐式距離
權(quán)利要求
1.一種匹配定位的方法，其特征在于，所述方法包括 移動(dòng)終端獲取當(dāng)前位置的N個(gè)達(dá)到時(shí)間差TDOA值，并獲取所述當(dāng)前位置的區(qū)域信息，所述N為大于等于2的自然數(shù)； 所述移動(dòng)終端根據(jù)信號(hào)質(zhì)量為所述N個(gè)TDOA值中的每ー個(gè)TDOA值設(shè)置相應(yīng)的權(quán)值；所述移動(dòng)終端在預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)較點(diǎn)信息中查找與所述當(dāng)前位置的區(qū)域信息相同的L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)，所述L為大于等于I的自然數(shù)； 所述移動(dòng)終端根據(jù)所述N個(gè)TDOA值及對(duì)應(yīng)的權(quán)值，計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中每ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)的歐式距離，得到L個(gè)歐式距離； 所述移動(dòng)終端根據(jù)所述L個(gè)歐式距離，在所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)； 所述移動(dòng)終端獲取所述選取的標(biāo)較點(diǎn)的位置信息并作為所述移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息，或者，根據(jù)所述選取的標(biāo)較點(diǎn)所在范圍內(nèi)的特征網(wǎng)格計(jì)算出位置信息并將其作為所述移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)終端根據(jù)所述N個(gè)TDOA值及對(duì)應(yīng)的權(quán)值，計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中每ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)的歐式距離，得到L個(gè)歐式距離，包括 分別將所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中的姆ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)作為當(dāng)前標(biāo)較點(diǎn)執(zhí)行以下步驟 所述移動(dòng)終端在預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)較點(diǎn)信息中獲取所述當(dāng)前標(biāo)較點(diǎn)的M個(gè)TDOA值,所述M為大于等于2的自然數(shù)； 所述移動(dòng)終端將所述N個(gè)TDOA值與所述M個(gè)TDOA值進(jìn)行比較，選出η對(duì)相匹配的TDOA值，所述相匹配是指計(jì)算所述N個(gè)TDOA值中的ー個(gè)TDOA值時(shí)參考的兩個(gè)基站與計(jì)算所述M個(gè)TDOA值中的ー個(gè)TDOA值時(shí)參考的兩個(gè)基站相同，所述η < N，且η < M ; 所述移動(dòng)終端根據(jù)所述η對(duì)相匹配的TDOA值，按照如下公式計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前標(biāo)較點(diǎn)的歐式距離
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)終端根據(jù)所述L個(gè)歐式距離，在所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn),包括 當(dāng)所述移動(dòng)終端已有所述當(dāng)前位置的上次定位的位置信息時(shí)，所述移動(dòng)終端按照歐式距離從小到大的順序從所述L個(gè)歐式距離中選取前LI個(gè)歐式距離，得到對(duì)應(yīng)的LI個(gè)標(biāo)較點(diǎn)，所述LI≤L ; 所述移動(dòng)終端計(jì)算所述上次定位的位置信息與所述LI個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中每ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)的物理距離，得到LI個(gè)物理距離，按照物理距離從小到大的順序從所述LI個(gè)物理距離中選取前L2個(gè)物理距離，得到對(duì)應(yīng)的L2個(gè)標(biāo)較點(diǎn)，所述L2 < LI ; 所述移動(dòng)終端在所述L2個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取最小歐式距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)較點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)終端根據(jù)所述L個(gè)歐式距離，在所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn),包括 所述移動(dòng)終端在所述L個(gè)歐式距離中選出最小的歐式距離，并在所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取所述最小的歐式距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)較點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述選取的標(biāo)較點(diǎn)所在范圍內(nèi)的特征網(wǎng)格計(jì)算出位置信息作為所述移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息，包括 所述移動(dòng)終端以所述選取的標(biāo)較點(diǎn)為中心點(diǎn)，獲取所述中心點(diǎn)所在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)的J個(gè)特征網(wǎng)格，所述J為大于等于I的自然數(shù)； 所述移動(dòng)終端計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述J個(gè)特征網(wǎng)格中的每ー個(gè)特征網(wǎng)格的歐式距離，得到J個(gè)歐式距離； 所述移動(dòng)終端獲取所述J個(gè)歐式距離中最小歐式距離對(duì)應(yīng)的特征網(wǎng)格； 所述移動(dòng)終端根據(jù)獲取的所述特征網(wǎng)絡(luò)解算出所述移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)終端計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述J個(gè)特征網(wǎng)格中的每ー個(gè)特征網(wǎng)格的歐式距離,包括 分別將所述J個(gè)特征網(wǎng)格中的每ー個(gè)特征網(wǎng)格作為當(dāng)前特征網(wǎng)格執(zhí)行以下步驟 所述移動(dòng)終端根據(jù)所述N個(gè)TDOA值計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的四個(gè)頂點(diǎn)中的每ー個(gè)頂點(diǎn)的歐式距離，得到四個(gè)歐式距離，在所述四個(gè)歐式距離中選取至少ー個(gè)歐式距離，對(duì)所述選取的歐式距離求取平均值作為所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的歐式距離；或者， 所述移動(dòng)終端根據(jù)所述N個(gè)TDOA值和對(duì)應(yīng)的權(quán)值計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的四個(gè)頂點(diǎn)中的每ー個(gè)頂點(diǎn)的歐式距離，得到四個(gè)歐式距離，在所述四個(gè)歐式距離中選取至少ー個(gè)歐式距離，對(duì)所述選取的歐式距離求取平均值作為所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的歐式距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在干，在所述四個(gè)歐式距離中選取至少ー個(gè)歐式距離，對(duì)所述選取的歐式距離求取平均值作為所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的歐式距離，包括 所述移動(dòng)終端在所述四個(gè)歐式距離中選出小于或等于預(yù)設(shè)的門限值的歐式距離，對(duì)所述選出的歐式距離求取平均值作為所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的歐式距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)終端根據(jù)所述L個(gè)歐式距離，在所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn),包括 所述移動(dòng)終端在所述L個(gè)歐式距離中選出小于或等于預(yù)設(shè)的門限值的歐式距離，在所述選出的歐式距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)較點(diǎn)中選取ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)。
9.一種移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端包括獲取模塊、權(quán)值設(shè)置模塊、標(biāo)較點(diǎn)篩選模塊、歐式距離計(jì)算模塊、標(biāo)較點(diǎn)選取模塊和定位模塊 所述獲取模塊，用于獲取當(dāng)前位置的N個(gè)達(dá)到時(shí)間差TDOA值，并獲取所述當(dāng)前位置的區(qū)域信息，所述N為大于等于2的自然數(shù)； 所述權(quán)值設(shè)置模塊，用于根據(jù)信號(hào)質(zhì)量為所述N個(gè)TDOA值中的每ー個(gè)TDOA值設(shè)置相應(yīng)的權(quán)值； 所述標(biāo)較點(diǎn)篩選模塊，用于在預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)較點(diǎn)信息中查找與所述當(dāng)前位置的區(qū)域信息相同的L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)，所述L為大于等于I的自然數(shù)；所述歐式距離計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述N個(gè)TDOA值及對(duì)應(yīng)的權(quán)值，計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中每ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)的歐式距離，得到L個(gè)歐式距離； 所述標(biāo)較點(diǎn)選取模塊，用于根據(jù)所述L個(gè)歐式距離，在所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)； 所述定位模塊，用于獲取所述選取的標(biāo)較點(diǎn)的位置信息并作為所述移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息，或者，根據(jù)所述選取的標(biāo)較點(diǎn)所在范圍內(nèi)的特征網(wǎng)格計(jì)算出位置信息并將其作為所述移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述歐式距離計(jì)算模塊包括循環(huán)單元、獲取單元、比較單元和計(jì)算單元； 所述循環(huán)單元，用于分別將所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中的姆ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)作為當(dāng)前標(biāo)較點(diǎn)，觸發(fā)所述獲取單元、比較單元和計(jì)算單元； 所述獲取單元，用于在預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)較點(diǎn)信息中獲取所述當(dāng)前標(biāo)較點(diǎn)的M個(gè)TDOA值，所述M為大于等于2的自然數(shù)； 所述比較單元，用于將所述當(dāng)前位置的N個(gè)TDOA值與所述M個(gè)TDOA值進(jìn)行比較，選出η對(duì)相匹配的TDOA值，所述相匹配是指計(jì)算所述N個(gè)TDOA值中的ー個(gè)TDOA值時(shí)參考的兩個(gè)基站與計(jì)算所述M個(gè)TDOA值中的ー個(gè)TDOA值時(shí)參考的兩個(gè)基站相同，所述η < N，且n ≤M ； 所述計(jì)算単元，用于根據(jù)所述η對(duì)相匹配的TDOA值，按照如下公式計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前標(biāo)較點(diǎn)的歐式距離
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述標(biāo)較點(diǎn)選取模塊包括 歐式距離排序単元，用于當(dāng)所述移動(dòng)終端已有所述當(dāng)前位置的上次定位的位置信息吋，按照歐式距離從小到大的順序從L個(gè)歐式距離中選取前LI個(gè)歐式距離，得到對(duì)應(yīng)的LI個(gè)標(biāo)較點(diǎn)，所述LI ≤L ; 物理距離排序単元，用于計(jì)算所述上次定位的位置信息與所述LI個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中每ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)的物理距離，得到LI個(gè)物理距離，按照物理距離從小到大的順序從所述LI個(gè)物理距離中選取前L2個(gè)物理距離，得到對(duì)應(yīng)的L2個(gè)標(biāo)較點(diǎn)，所述L2 < LI ; 第一選取單元，用于在所述L2個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取最小歐式距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)較點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述標(biāo)較點(diǎn)選取模塊包括 第二選取單元，用于在所述L個(gè)歐式距離中選出最小的歐式距離，并在所述L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取所述最小的歐式距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)較點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述定位模塊包括 特征網(wǎng)格獲取單元，用于以所述選取的標(biāo)較點(diǎn)為中心點(diǎn)，獲取所述中心點(diǎn)所在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)的J個(gè)特征網(wǎng)格，所述J為大于等于I的自然數(shù)；歐式距離計(jì)算単元，用于計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述J個(gè)特征網(wǎng)格中的每ー個(gè)特征網(wǎng)格的歐式距離，得到J個(gè)歐式距離； 最小歐式距離獲取単元，用于獲取所述J個(gè)歐式距離中最小歐式距離對(duì)應(yīng)的特征網(wǎng)格； 位置信息計(jì)算單元，用于根據(jù)獲取的所述特征網(wǎng)絡(luò)解算出所述移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信O
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述歐式距離計(jì)算單元用于 分別將所述J個(gè)特征網(wǎng)格中的每ー個(gè)特征網(wǎng)格作為當(dāng)前特征網(wǎng)格執(zhí)行以下步驟 根據(jù)所述N個(gè)TDOA值計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的四個(gè)頂點(diǎn)中的每ー個(gè)頂點(diǎn)的歐式距離，得到四個(gè)歐式距離，在所述四個(gè)歐式距離中選取至少ー個(gè)歐式距離，對(duì)所述選取的歐式距離求取平均值作為所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的歐式距離；或者，根據(jù)所述N個(gè)TDOA值和對(duì)應(yīng)的權(quán)值計(jì)算所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的四個(gè)頂點(diǎn)中的每ー個(gè)頂點(diǎn)的歐式距離，得到四個(gè)歐式距離，在所述四個(gè)歐式距離中選取至少ー個(gè)歐式距離，對(duì)所述選取的歐式距離求取平均值作為所述當(dāng)前位置與所述當(dāng)前特征網(wǎng)格的歐式距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述標(biāo)較點(diǎn)選取模塊包括 第三選取單元，用于在所述L個(gè)歐式距離中選出小于或等于預(yù)設(shè)的門限值的歐式距離，在所述選出的歐式距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)較點(diǎn)中選取ー個(gè)標(biāo)較點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種匹配定位的方法和移動(dòng)終端，屬于匹配定位領(lǐng)域。所述方法包括移動(dòng)終端根據(jù)信號(hào)質(zhì)量為獲取到的N個(gè)TDOA值中的每一個(gè)TDOA值設(shè)置相應(yīng)的權(quán)值；在預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)較點(diǎn)信息中查找與所述區(qū)域信息相同的L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)；計(jì)算當(dāng)前位置與L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中每一個(gè)標(biāo)較點(diǎn)的歐式距離，得到L個(gè)歐式距離；在L個(gè)標(biāo)較點(diǎn)中選取一個(gè)標(biāo)較點(diǎn)；將選取的標(biāo)較點(diǎn)的位置信息作為移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息，或根據(jù)該標(biāo)較點(diǎn)所在范圍內(nèi)的特征網(wǎng)格計(jì)算出移動(dòng)終端當(dāng)前的位置信息。所述移動(dòng)終端包括獲取模塊、權(quán)值設(shè)置模塊、標(biāo)較點(diǎn)篩選模塊、歐式距離計(jì)算模塊、標(biāo)較點(diǎn)選取模塊和定位模塊。本發(fā)明提高了移動(dòng)終端定位的可靠性及準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)H04W64/00GK102695272SQ20121016718
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者余彥培, 尹會(huì)明, 曹佳雯, 王佳, 謝飛鵬, 鄧中亮 申請人:北京郵電大學(xué), 北京首科信通科技有限責(zé)任公司