一種定位方法、裝置及系統的制作方法
【專利摘要】本申請提供一種定位方法、裝置及系統，通過響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號，然后在接收到的各個無線電信號中，獲取滿足預設設置的定位規則的目的無線電信號，并獲取用戶終端的初始位置信息，最后利用該初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置，實現對用戶終端的定位，本方案通過接收基站和/或衛星發送的無線電信號，進而根據接收到的無線電信號對用戶終端進行定位，實現了在保證定位精度的前提下，提高定位效率、降低施工難度以及成本、滿足大范圍定位的需要。
【專利說明】一種定位方法、裝置及系統
【技術領域】
[0001]本申請涉及定位系統【技術領域】，特別是涉及一種定位方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]定位技術的發展，為人們的生活提供了更多的便利，且隨著人們生活水平的提高，對定位技術提出了越來越高的要求，現有技術中的定位方案主要有如下幾種:
[0003]I)、通過訪問基站實現定位，用戶終端通過訪問基站，由基站返回該基站的位置信息到用戶終端，進而確定該用戶終端的位置，但是，該方法因為必須通過訪問基站才可以實現，而基站的訪問容量是有限的，進而導致當訪問需求量大于基站容量時候，部分用戶終端無法實現定位，并且該定位方法中，用戶終端將基站返回的位置信息作為其本身的位置，導致定位不精確。
[0004]2)、通過布點(如:接收機)實現定位，該方法主要是當用戶進入布點區域時，通過隨身攜帶的發射器，實時發射信號，當該布點區域中的點接收到該發射信號時，將信息傳輸給服務器，由服務器通過點的位置計算該用戶的位置，但是，該方法往往因為需要布置大量的點，導致成本增高、施工難度大、且該被布置的點一般只能布置在室內，如:博物館等，導致該方法的應用范圍降低，同時由于服務器的計算能力有限，導致當需要定位的用戶比較多時，無法很快的對用戶進行定位，且因為傳輸延遲等問題，導致定位不精確。
[0005]因此，亟需一種定位方法、裝置及系統，在保證定位精度的前提下，提高定位效率、降低施工難度以及成本、滿足大范圍定位的需要。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本申請實施例提供一種定位方法、裝置及系統，以實現在保證定位精度的前提下，提高定位效率、降低施工難度以及成本、滿足大范圍定位的需要。
[0007]為了實現上述目的，本申請實施例提供的技術方案如下:
[0008]一種定位方法，包括:
[0009]響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號；
[0010]在各個所述無線電信號中，獲取滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號；
[0011]獲取用戶終端的初始位置信息；
[0012]利用所述初始位置信息以及各個所述目的無線電信號，計算所述用戶終端的精確位置，實現對所述用戶終端的定位。
[0013]優選的，在各個所述無線電信號中，獲取滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號，包括:
[0014]在各個所述無線電信號中，獲取所述無線電信號的信號強度滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號。
[0015]優選的，所述預先設置的定位規則為:[0016]在各個所述無線電信號中，依據信號強度從高到低的順序，獲取至少四個目的無線電信號。
[0017]優選的，所述用戶終端的初始位置信息為:
[0018]通過無線電通信方式，確定的用戶終端的初始位置信息。
[0019]優選的，所述利用所述初始位置信息以及各個所述目的無線電信號，計算所述用戶終端的精確位置，包括:
[0020]分別獲取各個所述目的無線電信號的導航電文中攜帶的位置信息以及無線電信號發射時間；
[0021]利用所述無線電信號發射時間，計算分別與每個所述目的無線電信號對應的傳播延遲距離；
[0022]根據所述初始位置信息、分別與每個所述目的無線電信號對應的位置信息以及傳播延遲距離，計算所述用戶終端的精確位置。
[0023]優選的，利用所述無線電信號發射時間計算分別與每個所述目的無線電信號對應的傳播延遲距離，包括:
[0024]獲取所述用戶終端接收到各個所述目的無線電信號的本地時間；
[0025]利用光速、所述本地時間以及分別與每個目的無線電信號對應的無線電信號發射時間，計算分別與每個目的無線電信號對應的傳播延遲距離。
[0026]優選的，在分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號之前，還包括:
[0027]設置各個所述基站和/或衛星之間的時間同步。
[0028]一種定位裝置，包括:無線電信號接收單元、第一獲取單元、第二獲取單元以及位置計算單元，其中，
[0029]所述無線電信號接收單元用于響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號；
[0030]所述第一獲取單元與所述無線電信號接收單元相連接，用于在各個所述無線電信號中，獲取滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號；
[0031]所述第二獲取單元用于獲取用戶終端的初始位置信息；
[0032]所述位置計算單元的一端與所述第一獲取單元相連接，另一端與所述第二獲取單元相連接，用于利用所述初始位置信息以及各個所述目的無線電信號，計算所述用戶終端的精確位置，實現對所述用戶終端的定位。
[0033]優選的，還包括:時間同步單元，其中，
[0034]所述時間同步單元與所述無線電信號接收單元相連接，用于在分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號之前，設置各個所述基站和/或衛星之間的時間同步。
[0035]一種定位系統，包括:用戶終端、至少四個基站和/或衛星以及如上述權利要求8-9任意一項所述的定位裝置。
[0036]本申請提供一種定位方法、裝置及系統，通過響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號，然后在接收到的各個無線電信號中，獲取滿足預設設置的定位規則的目的無線電信號，并獲取用戶終端的初始位置信息，最后利用該初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置，實現對用戶終端的定位，本方案通過接收基站和/或衛星發送的無線電信號，進而根據接收到的無線電信號對用戶終端進行定位，實現了在保證定位精度的前提下，提高定位效率、降低施工難度以及成本、滿足大范圍定位的需要。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1為本申請實施例一提供的一種定位方法流程圖；
[0039]圖2為本申請實施例一提供的一種利用初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置的方法流程圖。
[0040]圖3為本申請實施例二提供的一種定位裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0042]實施例一:
[0043]圖1為本申請實施例一提供的一種定位方法流程圖。
[0044]如圖1所示，該方法包括:
[0045]S101、響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號。
[0046]本申請實施例提供的定位方法，應用在預先設置有至少四個基站和/或衛星的前提下，即:本申請實施例提供的定位方法，應用在預先設置有基站和/或衛星的前提下，且預先設置的基站和/或衛星的總數不能小于4個。
[0047]在本申請實施例中，當用戶終端需要對其自身進行定位時，首先需要發送定位請求，本申請實施例提供的定位方法中，當接收到用戶終端發送的定位請求后，會接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號。
[0048]S102、在各個無線電信號中，獲取滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號。
[0049]在本申請實施例中，當接收到各個基站和/或衛星發送的無線電信號后，需要在各個無線電信號中，獲取無線電信號的信號強度滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號，該目的無線電信號即為獲取的在各個無線電信號中滿足預先設置的定位規則的無線電信號。
[0050]且在本申請實施例中，優選的，該預先設置的定位規則為:在各個無線電信號中，依據信號強度從高到低的順序，獲取至少四個目的無線電信號，以上僅僅是本申請實施例中預先設置的定位規則的優選方式，發明人還可以根據自己的需求，任意設置定位規則的實現方式。[0051 ] S103、獲取用戶終端的初始位置信息。
[0052]在本申請實施例中，當用戶終端移動到某位置時，為了便于該用戶終端進行無線電通信，首先會選擇距離該用戶終端位置最近的基站或衛星作為無線電通信的輔助設施，即選擇被用戶終端接收到的無線電信號最強的基站或衛星，作為無線電通信的輔助設置，同時，在該過程中，還可以依據該被選擇的基站或衛星的位置信息，確定該用戶終端的初始位置信息，該具體確定用戶終端的初始位置信息的過程為現有技術，詳細請參見現有技術，在此不再做詳細介紹。
[0053]S104、利用初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置。
[0054]在本申請實施例中，當獲取到用戶終端的初始位置信息以及各個目的無線電信號以后，會根據獲取到的用戶終端的初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置，進而實現對該用戶終端的定位。
[0055]且在本申請實施例中，利用初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置的方法流程圖，如圖2所示。
[0056]如圖2所示，該方法包括:
[0057]S201、分別獲取各個目的無線電信號的導航電文中攜帶的位置信息以及無線電信號發射時間。
[0058]在本申請實施例中，當利用初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置時，首先需要分別獲取各個目的無線電信號的導航電文中攜帶的位置信息以及無線電信號發射時間，該位置信息為發送該目的無線電信號的基站和/或衛星的具體位
置信息。
[0059]S202、利用無線電信號發射時間，計算分別與每個目的無線電信號對應的傳播延
遲距離。
[0060]在本申請實施例中，當獲取到分別與每個目的無線電信號對應的無線電信號發射時間后，需要獲取用戶終端接收到各個所述目的無線電信號的本地時間，計算本地時間與各無線電信號發射時間之間的時間差，進而用該時間差乘以光速，即可計算得到分別與每個目的無線電信號對應的傳播延遲距離，該傳播延遲距離即為發射目的無線電信號的基站和/或衛星，與用戶終端之間的距離。
[0061]S203、根據初始位置信息、分別與每個目的無線電信號對應的位置信息以及傳播延遲距離，計算用戶終端的精確位置。
[0062]在本申請實施例中，預先設置有基于TOA、TDOA等原理得到的測距方程，在求解該測距方程的過程中，通過輸入位置初始值、至少四個位置坐標以及與每個位置坐標對應的傳播延遲距離，進而通過迭代過程實現對用戶終端位置的求解。且以上測距方程以及該測距方程的求解方法，屬于現有技術，詳細描述請參見現有技術，在此不再詳細描述。
[0063]在本申請實施例中，當獲取到用戶終端的初始位置信息以及分別與每個目的無線電信號對應的位置信息以及傳播延遲距離后，根據用戶終端的初始位置信息獲取該用戶終端的位置初始值，根據目的無線電信號對應的位置信息獲取相應的位置坐標，然后將該用戶終端的位置初始值、分別與每個無線電信號對應的位置坐標以及傳播延遲距離，輸入預先設置的測距方程，通過迭代過程進行求解，得到用戶終端的精確位置，實現對該用戶終端的定位。[0064]進一步的，在本申請實施例提供的一種定位方法中，在分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號之前，還包括:
[0065]設置各個基站和/或衛星之間的時間同步。
[0066]在本申請實施例中，設置基站和/或衛星之間的時間同步過程為現有技術，詳細請參見現有技術，在此不再做詳細介紹。
[0067]本申請實施例提供一種定位方法，通過響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號，然后在接收到的各個無線電信號中，獲取滿足預設設置的定位規則的目的無線電信號，并獲取用戶終端的初始位置信息，最后利用該初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置，實現對用戶終端的定位，本方案通過接收基站和/或衛星發送的無線電信號，進而根據接收到的無線電信號對用戶終端進行定位，實現了在保證定位精度的前提下，提高定位效率、降低施工難度以及成本、滿足大范圍定位的需要。
[0068]實施例二:
[0069]圖3為本申請實施例二提供的一種定位裝置的結構示意圖。
[0070]如圖3所示，該裝置包括:無線電信號接收單元1、第一獲取單元2、第二獲取單元3以及位置計算單元4，其中，
[0071]無線電信號接收單元I用于響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號。
[0072]第一獲取單元2與無線電信號接收單元I相連接，用于在各個無線電信號中，獲取滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號。
[0073]第二獲取單元3用于獲取用戶終端的初始位置信息。
[0074]位置計算單元4的一端與第一獲取單元2相連接，另一端與第二獲取單元3相連接，用于利用初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置，實現對用戶終端的定位。
[0075]進一步的，本申請實施例提供的一種定位裝置，還包括:時間同步單元，該時間同步單元與無線電信號接收單元相連接，用于在分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號之前，設置各個基站和/或衛星之間的時間同步。
[0076]本申請實施例提供一種定位裝置，該裝置通過響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號，然后在接收到的各個無線電信號中，獲取滿足預設設置的定位規則的目的無線電信號，并獲取用戶終端的初始位置信息，最后利用該初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置，實現對用戶終端的定位，本方案通過定位裝置接收基站和/或衛星發送的無線電信號，進而根據接收到的無線電信號對用戶終端進行定位，實現了在保證定位精度的前提下，提高定位效率、降低施工難度以及成本、滿足大范圍定位的需要。
[0077]實施例三:
[0078]本申請實施例三提供一種定位系統，該系統包括:用戶終端、至少四個基站和/或衛星以及如上述實施例二提供的一種定位裝置。
[0079]在本申請實施例三提供的一種定位系統中，通過用戶終端發送定位請求，定位裝置優選的設置在該用戶終端上，該定位裝置響應用戶終端發送的定位請求，首先分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號，且在接收到的各個無線電信號中，獲取滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號，然后獲取用戶終端的位置初始值，最后利用初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置，實現對用戶終端的定位。
[0080]本申請實施例提供一種定位系統，該系統首先通過定位裝置響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號，然后在接收到的各個無線電信號中，獲取滿足預設設置的定位規則的目的無線電信號，并獲取用戶終端的初始位置信息，最后利用該初始位置信息以及各個目的無線電信號，計算用戶終端的精確位置，實現對用戶終端的定位，本方案通過接收基站和/或衛星發送的無線電信號，進而根據接收到的無線電信號對用戶終端進行定位，實現了在保證定位精度的前提下，提高定位效率、降低施工難度以及成本、滿足大范圍定位的需要。
[0081]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0082]以上僅是本申請的優選實施方式，使本領域技術人員能夠理解或實現本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種定位方法，其特征在于，包括: 響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號; 在各個所述無線電信號中，獲取滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號； 獲取用戶終端的初始位置信息； 利用所述初始位置信息以及各個所述目的無線電信號，計算所述用戶終端的精確位置，實現對所述用戶終端的定位。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在各個所述無線電信號中，獲取滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號，包括: 在各個所述無線電信號中，獲取所述無線電信號的信號強度滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預先設置的定位規則為: 在各個所述無線電信號中，依據信號強度從高到低的順序，獲取至少四個目的無線電信號。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶終端的初始位置信息為: 通過無線電通信方式，確定的用戶終端的初始位置信息。
5.根據權利要 求1-4任意一項所述的方法，其特征在于，所述利用所述初始位置信息以及各個所述目的無線電信號，計算所述用戶終端的精確位置，包括: 分別獲取各個所述目的無線電信號的導航電文中攜帶的位置信息以及無線電信號發射時間； 利用所述無線電信號發射時間，計算分別與每個所述目的無線電信號對應的傳播延遲距離； 根據所述初始位置信息、分別與每個所述目的無線電信號對應的位置信息以及傳播延遲距離，計算所述用戶終端的精確位置。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，利用所述無線電信號發射時間計算分別與每個所述目的無線電信號對應的傳播延遲距離，包括: 獲取所述用戶終端接收到各個所述目的無線電信號的本地時間； 利用光速、所述本地時間以及分別與每個目的無線電信號對應的無線電信號發射時間，計算分別與每個目的無線電信號對應的傳播延遲距離。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號之前，還包括: 設置各個所述基站和/或衛星之間的時間同步。
8.—種定位裝置，其特征在于，包括:無線電信號接收單元、第一獲取單元、第二獲取單元以及位置計算單元，其中， 所述無線電信號接收單元用于響應接收到的用戶終端發送的定位請求，分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號； 所述第一獲取單元與所述無線電信號接收單元相連接，用于在各個所述無線電信號中，獲取滿足預先設置的定位規則的目的無線電信號； 所述第二獲取單元用于獲取用戶終端的初始位置信息；所述位置計算單元的一端與所述第一獲取單元相連接，另一端與所述第二獲取單元相連接，用于利用所述初始位置信息以及各個所述目的無線電信號，計算所述用戶終端的精確位置，實現對所述用戶終端的定位。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括:時間同步單元，其中， 所述時間同步單元與所述無線電信號接收單元相連接，用于在分別接收各個基站和/或衛星發送的無線電信號之前，設置各個所述基站和/或衛星之間的時間同步。
10.一種定位系統，其特征在于，包括:用戶終端、至少四個基站和/或衛星以及如上述權利要求8-9任意一項所述的定位裝置`。
【文檔編號】G01S5/06GK103889050SQ201410053846
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】陳輝 申請人:陳輝