一種非視距環境定位方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種非視距環境定位方法及裝置，能夠減少非視距誤差，從而提高定位精度。所述方法包括：非視距環境定位裝置將收到的X路TDOA（到達時間差）信號與預存的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的目標特征點，X為大于或等于2的整數；非視距環境定位裝置獲取與該目標特征點同一類的M個特征點，其中M為大于或等于2的整數；非視距環境定位裝置應用該M個特征點的坐標進行定位。本發明實施例通過對特征點進行分類并去除孤立點減少非視距誤差，應用于目標特征同類的特征點進行定位，能夠提高定位精度。
【專利說明】一種非視距環境定位方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及計算機領域，特別涉及一種非視距環境定位方法及裝置。
【背景技術】
[0002]通信基站覆蓋范圍廣，推廣成本低，基于通信基站實現定位是實現室內位置服務的重要手段。在基于通信基站的室內定位中，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，信號受建筑物遮擋時將產生非視距傳播現象，造成定位終端測得的信號傳播距離大于定位終端與通信基站之間的真實距離，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前需要解決的問題。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供一種非視距環境定位方法及裝置，能夠減少非視距誤差，從而提聞定位精度。
[0005]本發明實施例采用如下技術方案:
[0006]一種非視距環境定位方法，包括:
[0007]非視距環境定位裝置將收到的X路到達時間差TDOA信號與預存的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的目標特征點，X為大于或等于2的整數；
[0008]非視距環境定位裝置獲取與所述目標特征點同一類的M個特征點，其中M為大于或等于2的整數；
[0009]非視距環境定位裝置應用所述M個特征點的坐標進行定位。
[0010]一種非視距環境定位裝置，包括:
[0011]匹配單元，用于將收到的X路到達時間差TDOA信號與預存的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的目標特征點，X為大于或等于2的整數；
[0012]獲取單元，用于獲取與所述目標特征點同一類的M個特征點，其中M為大于或等于2的整數；
[0013]定位單元，用于利用所述M個特征點的坐標進行定位。
[0014]基于上述技術方案，本發明實施例的非視距環境定位方法及裝置將收到的X路到達時間差TDOA信號與預存的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的目標特征點，X為大于或等于2的整數；非視距環境定位裝置獲取與目標特征點同一類的M個特征點，其中M為大于或等于2的整數；非視距環境定位裝置應用M個特征點的坐標進行定位。這樣，通過對特征點進行分類并去除孤立點減少非視距誤差，應用于目標特征同類的特征點進行定位，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明實施例中的技術方案，下面將對實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明的一些實施例，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。
[0016]圖1為本發明實施例1提供的一種非視距環境定位方法的流程圖；
[0017]圖2為本發明實施例2提供的一種非視距環境定位方法的流程圖；
[0018]圖3為本發明實施例3提供的一種特征點處理方法的流程圖；
[0019]圖4為本發明實施例3提供的一種特征點聚類結果示意圖；
[0020]圖5為本發明實施例4提供的另一種非視距環境定位裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示，本實施例提供一種非視距環境定位方法，包括:
[0024]110、非視距環境定位裝置將收到的X路TDOA (到達時間差)信號與預存的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的目標特征點，X為大于或等于2的整數。
[0025]120、非視距環境定位裝置獲取與該目標特征點同一類的M個特征點，其中M為大于或等于2的整數。
[0026]130、非視距環境定位裝置應用該M個特征點的坐標進行定位。
[0027]本實施例中的非視距環境定位裝置可以為定位終端、計算機終端、通信終端等。
[0028]本發明實施例的非視距環境定位方法將收到的X路TDOA信號與預存的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的目標特征點，X為大于或等于2的整數；非視距環境定位裝置獲取與目標特征點同一類的M個特征點，其中M為大于或等于2的整數；非視距環境定位裝置應用M個特征點的坐標進行定位。這樣，通過對特征點進行分類并去除孤立點減少非視距誤差，應用于目標特征同類的特征點進行定位，能夠提高定位精度。
[0029]實施例2
[0030]如圖2所示，本實施例提供一種非視距環境定位方法，包括:
[0031]210、非視距環境定位裝置將收到的X路TDOA信號與預存的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的目標特征點，X為大于或等于2的整數。
[0032]具體地，非視距環境定位裝置經接收到的多路TDOA信號與預存儲的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的特征點，即為該目標特征點。
[0033]并根據實施例3的特征點處理方法，得到與該目標特征點同一類的共M個特征點。
[0034]220、非視距環境定位裝置對包含該目標特征點的N個特征點進行分類，確定該N個特征點中與該目標特征點為同一類的特征點，N為大于或等于3的整數。
[0035]進一步可選地，非視距環境定位裝置對包含該目標特征點的N個特征點進行分類，確定N個特征點中與該目標特征點為同一類的特征點時，可以根據N個特征點中每兩個特征點能否聚為一類，建立矩陣S，矩陣S中的元素用于標識N個特征點中每兩個特征點能否聚為一類；對矩陣S中的元素進行合并，得到矩陣S1，并對矩陣S1中的元素進行分類；去除矩陣S1中每一類元素對應的特征點中的除孤立點，每一類元素對應的特征點中去除孤立點后剩余的特征點為同一類特征點。
[0036]具體地，實施例3為本發明實施例提供的一種特征點處理方法，可以通過實施例3提供的方法對特征點進行分類。
[0037]230、非視距環境定位裝置獲取與該目標特征點同一類的M個特征點，其中M為大于或等于2的整數。
[0038]應當理解，根據不同的場景，該M個特征點可以為該目標特征點同一類的全部或部分特征點。本發明實施例不限定獲取與該目標特征點同一類的M個特征點的方法，例如，可以選取與該目標特征點較近的M個特征點。
[0039]240、非視距環境定位裝置應用該X路TDOA信號中第η路TDOA信號對應的非視距分布函數的系數及該M個特征點的坐標進行定位，得到非視距環境定位裝置的位置坐標。
[0040]可選地，非視距環境定位裝置根據該M個特征點的坐標，確定X路TDOA信號中第η路TDOA信號對應的非視距分布函數的系數。
[0041]具體地，本發明實施例中非視距分布函數為:
[0042]NL0Sa,b(x, y) =a1x+a2y+a3 (1)
[0043]其中，a1至a3為分布函數系數，NL0Sa，b(x，y)為坐標(x，y)處對應的到達距離差的非視距誤差，定義為:
【權利要求】
1.一種非視距環境定位方法，其特征在于，包括: 非視距環境定位裝置將收到的X路到達時間差TDOA信號與預存的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的目標特征點，X為大于或等于2的整數； 非視距環境定位裝置獲取與所述目標特征點同一類的M個特征點，其中M為大于或等于2的整數； 非視距環境定位裝置應用所述M個特征點的坐標進行定位。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述非視距環境定位裝置獲取與所述目標特征點同一類的M個特征點之前,還包括: 非視距環境定位裝置對包含所述目標特征點的N個特征點進行分類，確定N個特征點中與所述目標特征點為同一類的特征點，N為大于或等于3的整數。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述非視距環境定位裝置對包含所述目標特征點的N個特征點進行分類,確定N個特征點中與所述目標特征點為同一類的特征點包括: 非視距環境定位裝置根據N個特征點中每兩個特征點能否聚為一類，建立矩陣S，矩陣S中的元素用于標識N個特征點中每兩個特征點能否聚為一類； 非視距環境定位裝置對矩陣S中的元素進行合并，得到矩陣S1，并對矩陣S1中的元素進行分類； 非視距環境定位裝置去除`矩陣S1中每一類元素對應的特征點中的除孤立點，每一類元素對應的特征點中去除孤立點后剩余的特征點為同一類特征點。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述非視距環境定位裝置應用所述M個特征點的坐標進行定位包括: 非視距環境定位裝置應用所述X路TDOA信號中第η路TDOA信號對應的非視距分布函數的系數及所述M個特征點的坐標進行定位，得到非視距環境定位裝置的位置坐標。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，非視距環境定位裝置根據所述M個特征點的坐標，確定X路TDOA信號中第η路TDOA信號對應的非視距分布函數的系數。
6.一種非視距環境定位裝置，其特征在于，包括: 匹配單元，用于將收到的X路到達時間差TDOA信號與預存的特征信號進行匹配，得到TDOA最相似的目標特征點，X為大于或等于2的整數； 獲取單元，用于獲取與所述目標特征點同一類的M個特征點，其中M為大于或等于2的整數； 定位單元，用于利用所述M個特征點的坐標進行定位。
7.根據權利要求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特征點的N個特征點進行分類，確定N個特征點中與所述目標特征點為同一類的特征點，N為大于或等于3的整數。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述分類單元具體用于，根據N個特征點中每兩個特征點能否聚為一類，建立矩陣S，矩陣S中的元素用于標識N個特征點中每兩個特征點能否聚為一類；對矩陣S中的元素進行合并，得到矩陣S1，并對矩陣S1中的元素進行分類；去除矩陣S1中每一類元素對應的特征點中的除孤立點，每一類元素對應的特征點中去除孤立點后剩余的特征點為同一類特征點。
9.根據權利要求5-8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述定位單元具體用于，應用所述X路TDOA信號中第η路TDOA信號對應的非視距分布函數的系數及所述M個特征點的坐標進行定位，得到非視距環境定位裝置的位置坐標。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述定位單元具體用于，根據所述M個特征點的坐標 ，確定所述X路TDOA信號中第η路TDOA信號對應的非視距分布函數的系數。
【文檔編號】H04W64/00GK103686995SQ201310611435
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】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