一種非視距環(huán)境定位方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非視距環(huán)境定位方法及裝置，能夠減少非視距誤差，從而提高定位精度。所述方法包括：非視距環(huán)境定位裝置將收到的X路TDOA（到達(dá)時(shí)間差）信號(hào)與預(yù)存的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的目標(biāo)特征點(diǎn)，X為大于或等于2的整數(shù)；非視距環(huán)境定位裝置獲取與該目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)，其中M為大于或等于2的整數(shù)；非視距環(huán)境定位裝置應(yīng)用該M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位。本發(fā)明實(shí)施例通過對特征點(diǎn)進(jìn)行分類并去除孤立點(diǎn)減少非視距誤差，應(yīng)用于目標(biāo)特征同類的特征點(diǎn)進(jìn)行定位，能夠提高定位精度。
【專利說明】一種非視距環(huán)境定位方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種非視距環(huán)境定位方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通信基站覆蓋范圍廣，推廣成本低，基于通信基站實(shí)現(xiàn)定位是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)位置服務(wù)的重要手段。在基于通信基站的室內(nèi)定位中，非視距(簡稱為NL0S，英文全稱為None Lineof Sight)誤差是重要誤差來源。例如，信號(hào)受建筑物遮擋時(shí)將產(chǎn)生非視距傳播現(xiàn)象，造成定位終端測得的信號(hào)傳播距離大于定位終端與通信基站之間的真實(shí)距離，形成非視距誤差。
[0003]因此，如何減小非視距誤差，以提高定位精度是當(dāng)前需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種非視距環(huán)境定位方法及裝置，能夠減少非視距誤差，從而提聞定位精度。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種非視距環(huán)境定位方法，包括:
[0007]非視距環(huán)境定位裝置將收到的X路到達(dá)時(shí)間差TDOA信號(hào)與預(yù)存的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的目標(biāo)特征點(diǎn)，X為大于或等于2的整數(shù)；
[0008]非視距環(huán)境定位裝置獲取與所述目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)，其中M為大于或等于2的整數(shù)；
[0009]非視距環(huán)境定位裝置應(yīng)用所述M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位。
[0010]一種非視距環(huán)境定位裝置，包括:
[0011]匹配單元，用于將收到的X路到達(dá)時(shí)間差TDOA信號(hào)與預(yù)存的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的目標(biāo)特征點(diǎn)，X為大于或等于2的整數(shù)；
[0012]獲取單元，用于獲取與所述目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)，其中M為大于或等于2的整數(shù)；
[0013]定位單元，用于利用所述M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位。
[0014]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例的非視距環(huán)境定位方法及裝置將收到的X路到達(dá)時(shí)間差TDOA信號(hào)與預(yù)存的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的目標(biāo)特征點(diǎn)，X為大于或等于2的整數(shù)；非視距環(huán)境定位裝置獲取與目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)，其中M為大于或等于2的整數(shù)；非視距環(huán)境定位裝置應(yīng)用M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位。這樣，通過對特征點(diǎn)進(jìn)行分類并去除孤立點(diǎn)減少非視距誤差，應(yīng)用于目標(biāo)特征同類的特征點(diǎn)進(jìn)行定位，能夠提高定位精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種非視距環(huán)境定位方法的流程圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種非視距環(huán)境定位方法的流程圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3提供的一種特征點(diǎn)處理方法的流程圖；
[0019]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3提供的一種特征點(diǎn)聚類結(jié)果示意圖；
[0020]圖5為本發(fā)明實(shí)施例4提供的另一種非視距環(huán)境定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種非視距環(huán)境定位方法，包括:
[0024]110、非視距環(huán)境定位裝置將收到的X路TDOA (到達(dá)時(shí)間差)信號(hào)與預(yù)存的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的目標(biāo)特征點(diǎn)，X為大于或等于2的整數(shù)。
[0025]120、非視距環(huán)境定位裝置獲取與該目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)，其中M為大于或等于2的整數(shù)。
[0026]130、非視距環(huán)境定位裝置應(yīng)用該M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位。
[0027]本實(shí)施例中的非視距環(huán)境定位裝置可以為定位終端、計(jì)算機(jī)終端、通信終端等。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例的非視距環(huán)境定位方法將收到的X路TDOA信號(hào)與預(yù)存的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的目標(biāo)特征點(diǎn)，X為大于或等于2的整數(shù)；非視距環(huán)境定位裝置獲取與目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)，其中M為大于或等于2的整數(shù)；非視距環(huán)境定位裝置應(yīng)用M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位。這樣，通過對特征點(diǎn)進(jìn)行分類并去除孤立點(diǎn)減少非視距誤差，應(yīng)用于目標(biāo)特征同類的特征點(diǎn)進(jìn)行定位，能夠提高定位精度。
[0029]實(shí)施例2
[0030]如圖2所示，本實(shí)施例提供一種非視距環(huán)境定位方法，包括:
[0031]210、非視距環(huán)境定位裝置將收到的X路TDOA信號(hào)與預(yù)存的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的目標(biāo)特征點(diǎn)，X為大于或等于2的整數(shù)。
[0032]具體地，非視距環(huán)境定位裝置經(jīng)接收到的多路TDOA信號(hào)與預(yù)存儲(chǔ)的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的特征點(diǎn)，即為該目標(biāo)特征點(diǎn)。
[0033]并根據(jù)實(shí)施例3的特征點(diǎn)處理方法，得到與該目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的共M個(gè)特征點(diǎn)。
[0034]220、非視距環(huán)境定位裝置對包含該目標(biāo)特征點(diǎn)的N個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行分類，確定該N個(gè)特征點(diǎn)中與該目標(biāo)特征點(diǎn)為同一類的特征點(diǎn)，N為大于或等于3的整數(shù)。
[0035]進(jìn)一步可選地，非視距環(huán)境定位裝置對包含該目標(biāo)特征點(diǎn)的N個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行分類，確定N個(gè)特征點(diǎn)中與該目標(biāo)特征點(diǎn)為同一類的特征點(diǎn)時(shí)，可以根據(jù)N個(gè)特征點(diǎn)中每兩個(gè)特征點(diǎn)能否聚為一類，建立矩陣S，矩陣S中的元素用于標(biāo)識(shí)N個(gè)特征點(diǎn)中每兩個(gè)特征點(diǎn)能否聚為一類；對矩陣S中的元素進(jìn)行合并，得到矩陣S1，并對矩陣S1中的元素進(jìn)行分類；去除矩陣S1中每一類元素對應(yīng)的特征點(diǎn)中的除孤立點(diǎn)，每一類元素對應(yīng)的特征點(diǎn)中去除孤立點(diǎn)后剩余的特征點(diǎn)為同一類特征點(diǎn)。
[0036]具體地，實(shí)施例3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種特征點(diǎn)處理方法，可以通過實(shí)施例3提供的方法對特征點(diǎn)進(jìn)行分類。
[0037]230、非視距環(huán)境定位裝置獲取與該目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)，其中M為大于或等于2的整數(shù)。
[0038]應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)不同的場景，該M個(gè)特征點(diǎn)可以為該目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的全部或部分特征點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例不限定獲取與該目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)的方法，例如，可以選取與該目標(biāo)特征點(diǎn)較近的M個(gè)特征點(diǎn)。
[0039]240、非視距環(huán)境定位裝置應(yīng)用該X路TDOA信號(hào)中第η路TDOA信號(hào)對應(yīng)的非視距分布函數(shù)的系數(shù)及該M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位，得到非視距環(huán)境定位裝置的位置坐標(biāo)。
[0040]可選地，非視距環(huán)境定位裝置根據(jù)該M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)，確定X路TDOA信號(hào)中第η路TDOA信號(hào)對應(yīng)的非視距分布函數(shù)的系數(shù)。
[0041]具體地，本發(fā)明實(shí)施例中非視距分布函數(shù)為:
[0042]NL0Sa,b(x, y) =a1x+a2y+a3 (1)
[0043]其中，a1至a3為分布函數(shù)系數(shù)，NL0Sa，b(x，y)為坐標(biāo)(x，y)處對應(yīng)的到達(dá)距離差的非視距誤差，定義為:
【權(quán)利要求】
1.一種非視距環(huán)境定位方法，其特征在于，包括: 非視距環(huán)境定位裝置將收到的X路到達(dá)時(shí)間差TDOA信號(hào)與預(yù)存的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的目標(biāo)特征點(diǎn)，X為大于或等于2的整數(shù)； 非視距環(huán)境定位裝置獲取與所述目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)，其中M為大于或等于2的整數(shù)； 非視距環(huán)境定位裝置應(yīng)用所述M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述非視距環(huán)境定位裝置獲取與所述目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)之前,還包括: 非視距環(huán)境定位裝置對包含所述目標(biāo)特征點(diǎn)的N個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行分類，確定N個(gè)特征點(diǎn)中與所述目標(biāo)特征點(diǎn)為同一類的特征點(diǎn)，N為大于或等于3的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述非視距環(huán)境定位裝置對包含所述目標(biāo)特征點(diǎn)的N個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行分類,確定N個(gè)特征點(diǎn)中與所述目標(biāo)特征點(diǎn)為同一類的特征點(diǎn)包括: 非視距環(huán)境定位裝置根據(jù)N個(gè)特征點(diǎn)中每兩個(gè)特征點(diǎn)能否聚為一類，建立矩陣S，矩陣S中的元素用于標(biāo)識(shí)N個(gè)特征點(diǎn)中每兩個(gè)特征點(diǎn)能否聚為一類； 非視距環(huán)境定位裝置對矩陣S中的元素進(jìn)行合并，得到矩陣S1，并對矩陣S1中的元素進(jìn)行分類； 非視距環(huán)境定位裝置去除`矩陣S1中每一類元素對應(yīng)的特征點(diǎn)中的除孤立點(diǎn)，每一類元素對應(yīng)的特征點(diǎn)中去除孤立點(diǎn)后剩余的特征點(diǎn)為同一類特征點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述非視距環(huán)境定位裝置應(yīng)用所述M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位包括: 非視距環(huán)境定位裝置應(yīng)用所述X路TDOA信號(hào)中第η路TDOA信號(hào)對應(yīng)的非視距分布函數(shù)的系數(shù)及所述M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位，得到非視距環(huán)境定位裝置的位置坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，非視距環(huán)境定位裝置根據(jù)所述M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)，確定X路TDOA信號(hào)中第η路TDOA信號(hào)對應(yīng)的非視距分布函數(shù)的系數(shù)。
6.一種非視距環(huán)境定位裝置，其特征在于，包括: 匹配單元，用于將收到的X路到達(dá)時(shí)間差TDOA信號(hào)與預(yù)存的特征信號(hào)進(jìn)行匹配，得到TDOA最相似的目標(biāo)特征點(diǎn)，X為大于或等于2的整數(shù)； 獲取單元，用于獲取與所述目標(biāo)特征點(diǎn)同一類的M個(gè)特征點(diǎn)，其中M為大于或等于2的整數(shù)； 定位單元，用于利用所述M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括: 分類單元，用于對包含所述目標(biāo)特征點(diǎn)的N個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行分類，確定N個(gè)特征點(diǎn)中與所述目標(biāo)特征點(diǎn)為同一類的特征點(diǎn)，N為大于或等于3的整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述分類單元具體用于，根據(jù)N個(gè)特征點(diǎn)中每兩個(gè)特征點(diǎn)能否聚為一類，建立矩陣S，矩陣S中的元素用于標(biāo)識(shí)N個(gè)特征點(diǎn)中每兩個(gè)特征點(diǎn)能否聚為一類；對矩陣S中的元素進(jìn)行合并，得到矩陣S1，并對矩陣S1中的元素進(jìn)行分類；去除矩陣S1中每一類元素對應(yīng)的特征點(diǎn)中的除孤立點(diǎn)，每一類元素對應(yīng)的特征點(diǎn)中去除孤立點(diǎn)后剩余的特征點(diǎn)為同一類特征點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述定位單元具體用于，應(yīng)用所述X路TDOA信號(hào)中第η路TDOA信號(hào)對應(yīng)的非視距分布函數(shù)的系數(shù)及所述M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行定位，得到非視距環(huán)境定位裝置的位置坐標(biāo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述定位單元具體用于，根據(jù)所述M個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo) ，確定所述X路TDOA信號(hào)中第η路TDOA信號(hào)對應(yīng)的非視距分布函數(shù)的系數(shù)。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK103686995SQ201310611435
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】鄧中亮, 余彥培, 王克己, 安倩, 阮鳳立, 李曉陽, 馬文旭, 方葉青 申請人:北京郵電大學(xué)