定位目標的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定位目標的方法和裝置。該方法包括：確定第1次定位的檢測節(jié)點；根據(jù)第1次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第1次定位位置；根據(jù)目標的第k-1次定位位置，確定第k次定位的檢測節(jié)點，k為正整數(shù)且k大于或等于2；根據(jù)第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第k次定位位置；根據(jù)目標的第k次定位位置，確定目標的最終位置。本發(fā)明實施例的定位目標的方法和裝置，能夠降低檢測節(jié)點距離目標位置較遠對定位效果的影響，從而能夠有效地利用定位資源以提高目標定位的準確性。
【專利說明】定位目標的方法和裝置【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及定位【技術(shù)領(lǐng)域】，并且更具體地，涉及定位目標的方法和裝置?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]無線定位技術(shù)(以下簡稱為定位技術(shù))，是通過對接收到的無線電波的某些參數(shù) 進行測量，并根據(jù)對參數(shù)測量數(shù)據(jù)的處理來判斷被測量物體的位置，這些參數(shù)包括接收信 號強度(RSS, Received Signal Strength)、到達時間(TOA, Time Of Arrival)、到達角度 (AOA, Angle Of Arrival)等等。基于RSS的定位是通過測量接收信號的功率和已知的信 道衰落模型來對目標進行定位；基于TOA的定位是通過測量接收信號從發(fā)射到達檢測節(jié)點 的時間從而對目標進行定位；基于AOA的定位則是通過測量接收信號相對某個方向的入射 角來對目標進行定位。定位技術(shù)根據(jù)定位系統(tǒng)內(nèi)參與定位的檢測節(jié)點個數(shù)以及定位系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)，又可分為自我定位系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)。自我定位系統(tǒng)是由檢測節(jié)點根據(jù)接收 到的已知位置發(fā)射機處發(fā)射信號攜帶的與自身位置有關(guān)的特征信息，來確定其與發(fā)射機之 間的幾何位置關(guān)系，并由此來計算出自身的位置從而完成自我定位?；诰W(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng) 則是由多個檢測節(jié)點同時檢測被測量物體輻射的信號，并將各個接收信號中攜帶的與被測 量物體位置有關(guān)的特征信息發(fā)送到一個信息融合中心，由該信息融合中心計算出被測量物 體位置從而完成多檢測節(jié)點聯(lián)合定位。通常在實際應(yīng)用中，在觀測區(qū)域內(nèi)，不止存在一個待 定位目標，當同時存在多個目標待定位時，則構(gòu)成了更加復(fù)雜的多目標定位問題。[0003]在多目標定位應(yīng)用中，可將整個觀測區(qū)域看成一張網(wǎng)格。多目標定位系統(tǒng)要解決 的任務(wù)是如何通過測量數(shù)據(jù)來實現(xiàn)對所有目標位置的準確定位。解決以上任務(wù)的一種理想 方案是，在網(wǎng)格內(nèi)的所有坐標點上均部署檢測節(jié)點，獲取網(wǎng)格內(nèi)所有位置處的RSS，從而根 據(jù)功率(能量)在整個網(wǎng)格內(nèi)的分布來準確定位網(wǎng)格內(nèi)的多個目標。但是，這種理想的方案 卻將造成定位系統(tǒng)內(nèi)的極大開銷，如能耗開銷(由于大量節(jié)點均參與定位所以系統(tǒng)總能耗 增大)、通信開銷(由于節(jié)點的增加，節(jié)點向融合中心發(fā)送的總數(shù)據(jù)量增加，加大了系統(tǒng)內(nèi)的 通信開銷)、計算開銷(由于總測量數(shù)據(jù)量的增加，定位系統(tǒng)用于估計目標位置的計算復(fù)雜 度增大)等等。[0004]應(yīng)用近年來在信號處理領(lǐng)域最新出現(xiàn)的壓縮感知(CS, Compressive Sensing)技 術(shù)，可以用較少的檢測節(jié)點來實現(xiàn)對觀測區(qū)域內(nèi)的多目標進行定位。在傳統(tǒng)的信號處理理 論中，依據(jù)香農(nóng)采樣定理:對信號的采樣速率要至少等于2倍信號帶寬才可以無失真地恢 復(fù)原信號，并將該最小采樣速率稱為Nyquist (奈奎斯特)采樣速率。但是，隨著當今對數(shù) 據(jù)量的需求以及待處理數(shù)據(jù)量的飛速增長，承載數(shù)據(jù)的信號帶寬將越來越寬，導(dǎo)致所需的 Nyquist采樣速率越來越高，而現(xiàn)有硬件設(shè)備的模數(shù)轉(zhuǎn)換和信號處理能力尚無法滿足對寬 帶信號需求的高速增長。而且，從另一個方面考慮，即便未來硬件實現(xiàn)水平提高，海量的數(shù) 據(jù)采集也不是必不可少的。以現(xiàn)有的圖像處理為例，為降低存儲和傳輸開銷，通常將采樣后 獲得的數(shù)據(jù)進行壓縮，以很少的比特表示圖像中的重要信息(僅保留重要數(shù)據(jù)而丟棄其余 的非重要數(shù)據(jù))，在接收端通過譯碼處理重建原有圖像。這種先高速采樣再壓縮丟棄的方法造成了采樣資源的極大浪費。為了將采樣和壓縮合二為一同時進行，即直接以低于Nyquist 的采樣速率來采集數(shù)據(jù)，業(yè)界提出了 CS技術(shù)，該技術(shù)提供了一套全新的高效信號處理理論 和方法。CS技術(shù)的提出是基于信號的稀疏性這一前提，即通常信號可在某一變換空間的一 組正交基上對應(yīng)一個稀疏的系數(shù)向量，該系數(shù)向量中僅有少量非零元素。在CS的編碼端， 通過一個低速(小于Nyquist采樣速率)采樣矩陣對信號進行線性投影，經(jīng)過低速采樣后獲 得的數(shù)據(jù)是一個降維的采樣輸出向量(該向量維度小于原信號向量維度)；在CS的譯碼端， 信號的稀疏性這一前提使得這個欠定問題(未知量的個數(shù)大于等式的個數(shù))可以通過突優(yōu) 化的方法進行求解，即重建原信號。由于CS技術(shù)的高效信息處理方式可顯著降低信息獲 取開銷，目前已吸引了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，在實際系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景，例 如:圖像處理、目標定位、信道估計、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN, Wireless Sensor Networks)、認 知無線電(CR, Cognitive Radio)等等。將CS技術(shù)運用到多目標定位應(yīng)用中，利用目標向 量的空間稀疏性，可以通過較少的檢測節(jié)點來對網(wǎng)格內(nèi)的多個目標進行多目標定位。[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，多目標定位系統(tǒng)在網(wǎng)格內(nèi)僅一次性隨機選取一定數(shù)量的檢測節(jié) 點，由這些檢測節(jié)點收集各自所在位置處的RSS測量數(shù)據(jù)并將測量數(shù)據(jù)發(fā)送至融合中心 (FC，F(xiàn)usion Center)，并由FC進行信號重建從而對多目標進行定位。然而，一次性隨機地 從網(wǎng)格內(nèi)抽取一定數(shù)量的檢測節(jié)點，并沒有考慮到所選檢測節(jié)點與目標之間相對距離對定 位效果的影響，由于距離目標位置較遠的檢測節(jié)點處的RSS衰減較嚴重，所以不利于系統(tǒng) 對目標定位。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種定位目標的方法和裝置，能夠降低檢測節(jié)點距離目標位 置較遠對定位效果的影響。[0007]一方面，本發(fā)明實施例提供了一種定位目標的方法，該方法包括:確定第I次定位 的檢測節(jié)點；根據(jù)第I次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第I次定位位置；根 據(jù)目標的第k-ι次定位位置，確定第k次定位的檢測節(jié)點，k為正整數(shù)且k大于或等于2 ;根 據(jù)第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第k次定位位置；根據(jù)目標的第k次 定位位置，確定目標的最終位置。[0008]另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種定位目標的裝置，該裝置包括:第一確定模 塊，用于確定第I次定位的檢測節(jié)點；第一處理模塊，用于根據(jù)第一確定模塊確定的第I次 定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第I次定位位置；第二確定模塊，用于根據(jù)目 標的第k-ι次定位位置，確定第k次定位的檢測節(jié)點，k為正整數(shù)且k大于或等于2 ;第二處 理模塊，用于根據(jù)第二確定模塊確定的第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標 的第k次定位位置；第三處理模塊，用于根據(jù)第二處理模塊確定的目標的第k次定位位置， 確定目標的最終位置。[0009]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例的定位目標的方法和裝置，通過根據(jù)目標的前 一次定位位置，確定后一次定位的檢測節(jié)點，進而實現(xiàn)對目標定位，能夠降低檢測節(jié)點距 離目標位置較遠對定位效果的影響，從而能夠有效地利用定位資源以提高目標定位的準確 性?！緦＠綀D】

【附圖說明】[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例中所需要使 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)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的定位目標的方法的示意性流程圖。[0012]圖2A和2B是根據(jù)本發(fā)明實施例的確定第k次定位的檢測節(jié)點的方法的示意性流 程圖。[0013]圖3A和3B是根據(jù)本發(fā)明實施例的兩個多目標定位場景的示意圖。[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的定位目標的裝置的示意性框圖。[0015]圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明實施例的第二確定模塊的示意性框圖。【具體實施方式】[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā) 明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實 施例，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。[0017]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的定位目標的方法100的示意性流程圖。如圖1所 示，該方法100包括:[0018]SI 10，確定第I次定位的檢測節(jié)點；[0019]S120，根據(jù)第I次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第I次定位位置；[0020]S130，根據(jù)目標的第k-Ι次定位位置，確定第k次定位的檢測節(jié)點，k為正整數(shù)且k 大于或等于2 ;[0021]S140，根據(jù)第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第k次定位位置；[0022]S150，根據(jù)目標的第k次定位位置，確定目標的最終位置。[0023]在本發(fā)明實施例中，定位目標的裝置首先確定定位系統(tǒng)中第I次定位的檢測節(jié) 點，根據(jù)第I次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第I次定位位置；然后，再對目 標進行第2次或多次定位，根據(jù)目標的前一次定位位置，確定后一次定位的檢測節(jié)點，再根 據(jù)后一次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的后一次定位位置，并由此確定目標 的最終位置。[0024]因此，本發(fā)明實施例的定位目標的方法，通過根據(jù)目標的前一次定位位置，確定后 一次定位的檢測節(jié)點，進而實現(xiàn)對目標定位，能夠降低檢測節(jié)點距離目標位置較遠對定位 效果的影響，從而能夠有效地利用定位資源以提高目標定位的準確性。[0025]應(yīng)理解，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案不僅可以用于單目標定位系統(tǒng)，還可以用于多 目標定位系統(tǒng)，即，在本發(fā)明實施例中，目標既可以是單目標，也可以是多目標。[0026]在本發(fā)明實施例中，該方法100由定位目標的裝置執(zhí)行，該定位目標的裝置可以 是定位系統(tǒng)，也可以是定位系統(tǒng)中的融合中心，但本發(fā)明實施例并不限于此。為了描述方 便，下述實施例將以融合中心為例進行說明。[0027]在SllO中，確定第I次定位的檢測節(jié)點。[0028]在本發(fā)明實施例中，可選地，融合中心可以按照隨機選取的方式確定第I次定位 的檢測節(jié)點；也可以按照預(yù)先確定的方式確定第I次定位的檢測節(jié)點，例如，基于目標位置 的先驗信息確定第I次定位的檢測節(jié)點，或者是將定位系統(tǒng)中某幾個檢測節(jié)點固定下來作 為第I次定位的檢測節(jié)點。本發(fā)明實施例對確定第I次定位的檢測節(jié)點的方式不做限定。[0029]在S120中，根據(jù)第I次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第I次定位 位置。[0030]具體而言，在融合中心確定了第I次定位的檢測節(jié)點后，第I次定位的檢測節(jié)點測 量各自所在位置處的定位數(shù)據(jù)?？蛇x地，定位數(shù)據(jù)可以是RSS，也可以是其它可以用于目標 定位的測量數(shù)據(jù)，本發(fā)明實施例對此并不限定。然后，第I次定位的檢測節(jié)點將測量的定位 數(shù)據(jù)發(fā)送至融合中心。融合中心根據(jù)第I次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的 第I次定位位置?？蛇x地，融合中心對第I次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)進行去相關(guān) 操作，然后進行信號重建，確定目標的第I次定位位置。[0031]在S130中，根據(jù)目標的第k-Ι次定位位置，確定第k次定位的檢測節(jié)點。[0032]在本發(fā)明實施例中，在第I次定位后，還可以對目標進行第2次或多次定位。在第 k次定位時，根據(jù)目標的第k-ι次定位位置，確定第k次定位的檢測節(jié)點。也就是說，從第2 次定位開始，每次定位都根據(jù)目標的前一次定位位置，確定該次定位的檢測節(jié)點。如圖2A 所示，可選地，S130包括:[0033]S131，根據(jù)目標的第k-Ι次定位位置，確定第k次定位的新增檢測節(jié)點，該新增檢 測節(jié)點與目標的第k-Ι次定位位置之間的距離在預(yù)定范圍內(nèi)；[0034]S132，將該新增檢測節(jié)點，確定為第k次定位的檢測節(jié)點。[0035]或者,如圖2B所示,可選地，S 130包括:[0036]S131，根據(jù)目標的第k-Ι次定位位置，確定第k次定位的新增檢測節(jié)點，該新增檢 測節(jié)點與目標的第k-Ι次定位位置之間的距離在預(yù)定范圍內(nèi)；[0037]S133，將第k-Ι次定位的檢測節(jié)點中的至少一個檢測節(jié)點和該新增檢測節(jié)點，確 定為第k次定位的檢測節(jié)點。[0038]在本發(fā)明實施例中，融合中心根據(jù)目標的前一次定位位置，確定用于后一次定位 的新增檢測節(jié)點，然后將該新增檢測節(jié)點，或前一次定位的檢測節(jié)點中的至少一個檢測節(jié) 點以及該新增檢測節(jié)點，確定為后一次定位的檢測節(jié)點。[0039]在S131中，融合中心根據(jù)目標的第k-Ι次定位位置，確定第k次定位的新增檢測 節(jié)點，該新增檢測節(jié)點與目標的第k-Ι次定位位置之間的距離在預(yù)定范圍內(nèi)。具體而言，融 合中心確定與目標的第k-Ι次定位位置之間的距離在預(yù)定范圍內(nèi)的檢測節(jié)點，將這些檢測 節(jié)點中之前未被選取的檢測節(jié)點作為新增檢測節(jié)點。也就是說，新增節(jié)點要在目標的前一 次定位位置附近。例如，在以目標的前一次定位位置為中心，預(yù)定距離為半徑的圓形區(qū)域內(nèi) 的檢測節(jié)點中，選取之前未被選取的檢測節(jié)點作為新增檢測節(jié)點。[0040]可選地，在S132中，將該新增檢測節(jié)點，確定為第k次定位的檢測節(jié)點，用于第k 次定位。[0041]可選地，在S133中，將第k-Ι次定位的檢測節(jié)點中的至少一個檢測節(jié)點和該新增 檢測節(jié)點，確定為第k次定位的檢測節(jié)點，用于第k次定位?？蛇x地，S133包括:[0042]將第k-Ι次定位的檢測節(jié)點和該新增檢測節(jié)點，確定為第k次定位的檢測節(jié)點。[0043]也就是說，后一次定位使用新增檢測節(jié)點和之前選取的所有檢測節(jié)點。[0044]在本發(fā)明實施例中，因為新增檢測節(jié)點在目標的前一次定位位置附近，這樣，利用 新增檢測節(jié)點進行后續(xù)定位，能夠降低檢測節(jié)點距離目標位置較遠對定位效果的影響，從 而能夠提高目標定位的準確性。[0045]在S140中，根據(jù)第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第k次定位位置。[0046]具體而言，在融合中心確定了第k次定位的檢測節(jié)點后，第k次定位的新增檢測節(jié) 點，測量各自所在位置處的定位數(shù)據(jù)。然后，該新增檢測節(jié)點將測量的定位數(shù)據(jù)發(fā)送至融合 中心?？蛇x地，若第k次定位的檢測節(jié)點包含之前選取的檢測節(jié)點，因為之前選取的檢測節(jié) 點測量的定位數(shù)據(jù)已發(fā)送至融合中心，因此不需要重復(fù)測量或發(fā)送。融合中心根據(jù)第k次 定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第k次定位位置。例如，融合中心根據(jù)該新增 檢測節(jié)點和之前選取的所有檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定目標的第k次定位位置?？蛇x 地，融合中心對第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)進行去相關(guān)操作，然后進行信號重 建，確定目標的第k次定位位置。[0047]在S150中，根據(jù)目標的第k次定位位置，確定目標的最終位置。[0048]在本發(fā)明實施例中，可選地，S150包括:[0049]將目標的第k次定位位置,確定為目標的最終位置。[0050]例如，在兩次定位時(即k為2)，將目標的第2次定位位置，確定為目標的最終位 置；在多次定位時，將目標的最后一次定位位置，確定為目標的最終位置。[0051]在本發(fā)明實施例中，可選地，S150包括:[0052]若目標的第k次定位位置與目標的第k-Ι次定位位置相差不超過誤差門限，則將 目標的第k次定位位置，確定為目標的最終位置；[0053]若目標的第k次定位位置與目標的第k-Ι次定位位置相差超過誤差門限，則根據(jù) 目標的第k+Ι次定位位置,確定目標的最終位置。[0054]為了提高目標定位的準確性，本發(fā)明實施例對目標進行兩次或多次定位?？蛇x地， 在每完成一次定位時，可以將該次定位位置與前一次定位位置相比較，如果前后兩次定位 位置相同或相近(即前后兩次定位位置相差不超過誤差門限)，則將該次定位位置確定為目 標的最終位置；如果前后兩次定位位置相差超過誤差門限，則繼續(xù)進行下一次定位，重復(fù)之 前相同的步驟。[0055]這樣，本發(fā)明實施例的定位目標的方法，通過對目標進行兩次或多次定位，根據(jù)目 標的前一次定位位置，確定后一次定位的檢測節(jié)點，進而實現(xiàn)對目標定位，能夠降低檢測節(jié) 點距離目標位置較遠對定位效果的影響，從而能夠有效地利用定位資源以提高目標定位的 準確性。[0056]應(yīng)理解，在本發(fā)明的各種實施例中，上述各過程的序號的大小并不意味著執(zhí)行順 序的先后，各過程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本發(fā)明實施例的實施 過程構(gòu)成任何限定。[0057]下面結(jié)合具體的例子，更加詳細地描述本發(fā)明實施例的定位目標的方法。應(yīng)注意， 這些例子僅僅是為了幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明的一些可能的實施方式，而非窮盡地 列舉的所有實施方式，因而不能理解為對本發(fā)明范圍的限制。[0058]圖3A是一個二維平面上的多目標定位場景的示意圖。應(yīng)理解，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案不僅適用于二維平面，也適用于三維空間，本發(fā)明實施例對此并不限定。如圖3A所示，在觀測區(qū)域內(nèi)(一張nXn的網(wǎng)格)，有I個待定位目標，其位置分別對應(yīng)為網(wǎng)格內(nèi)的I個坐標點(Λ.,.ν/) V/e[l,2,...，/]，如圖3A中的五角星所示。為定位這I個目標，基于網(wǎng)絡(luò)的多目標定位系統(tǒng)內(nèi)包括J個檢測節(jié)點，同樣，J個檢測節(jié)點的所在位置對應(yīng)為網(wǎng)格內(nèi)的J個坐標點(U) V/ e[l,2，...，./]，如圖3A中的圓點所示?？蛇x地，考慮到無線信道衰落的影響，由第i個目標輻射的信號，經(jīng)無線衰落信道后到達第j個檢測節(jié)點的RSS可由下面的等式(I)表示:[0059]RSS (di, j) =Pt+Ke-10 n Ig (di, j/d0) + α + β (I)[0060]其中，Pt為待定位目標的輻射功率，Ke為環(huán)境因子，η是路損因子，dy為第i個目標到達第j個檢測節(jié)點的距離‘ =^(X1- Xjf + (yt -~yjf，d0是參考距離，α是快衰落因子，β是陰影衰落因子。本發(fā)明實施例通過測量定位數(shù)據(jù)RSS (φ,ρ來實現(xiàn)對所有I個目標位置的準確定位。[0061]應(yīng)理解，定位數(shù)據(jù)還可以是其它可以用于目標定位的測量數(shù)據(jù)，本發(fā)明實施例對此并不限定。[0062]將整個網(wǎng)格內(nèi)的所有nXn個坐標點依次排開,并構(gòu)成一個NXl的目標位置向量 Θ (其中Ν=η2)。由于I個目標僅出現(xiàn)在所有N個坐標點中的I個位置上，即待定位目標的個數(shù)遠遠小于向量的長度(Ι〈〈Ν)，因此該目標向量中只有I個非零元素而其余N-1個元素值為零，所以可以稱該目標位置向量是稀疏的。這樣，可以應(yīng)用CS技術(shù)來進行多目標定位。[0063]利用NX I維目標向量Θ的空間稀疏性，將CS技術(shù)運用到多目標定位應(yīng)用中，可以通過較少的J個檢測節(jié)點來對N點網(wǎng)格內(nèi)的I個目標進行多目標定位(I〈J〈〈N)。在基于 CS的多目標定位場景中，稀疏表示矩陣Ψ是一個NXN的矩陣，其元素值可由等式(I)所示，即刻畫輻射信號從網(wǎng)格位置i e [I, N]處到網(wǎng)格位置j e [I, N]處經(jīng)歷的無線信道衰落，因此，可選地，多目標在網(wǎng)格內(nèi)各點處的接收信號向量可表示為等式(2):[0064]s = Ψ Θ (2)[0065]其中，s為NX I維的網(wǎng)格內(nèi)各點處接收信號向量，Ψ為稀疏表示矩陣，刻畫了無線衰落信道傳播模型，Θ對應(yīng)多個目標在網(wǎng)格中的位置向量。運用CS技術(shù)，基于接收信號8 在網(wǎng)格空間上具有的稀疏性，僅在N點網(wǎng)格內(nèi)的J個檢測節(jié)點上收集RSS測量數(shù)據(jù)，例如， 可由下面的等式(3)表示:[0066]χ=Φ8=ΦΨΘ (3)[0067]其中，Φ為JXN的釆樣矩陣，該釆樣矩陣的構(gòu)成是每一行只有一個元素取值為I 而其它元素均為O,第j行中取值為I的元素位置對應(yīng)第j個檢測節(jié)點在網(wǎng)格中的位置，即表明定位系統(tǒng)內(nèi)第j個檢測節(jié)點收集其所在位置處的RSS測量數(shù)據(jù)并發(fā)送該RSS測量數(shù)據(jù)至FC，在定位應(yīng)用中也稱Φ為檢測節(jié)點的空間位置矩陣。在FC處所有J個檢測節(jié)點發(fā)送的RSS測量數(shù)據(jù)構(gòu)成JX I維的測量數(shù)據(jù)向量X，即 χ中的第j個元素值對應(yīng)第j個檢測節(jié)點處的RSS測量數(shù)據(jù)。由于CS技術(shù)中，要求稀疏表示矩陣與采樣矩陣要不相關(guān)，但是在多目標定位場景中Ψ(無線衰落信道的空間傳播矩陣)和Φ(檢測節(jié)點的空間位置矩陣)均是在空間域，所以還需要對測量數(shù)據(jù)向量χ進行去相關(guān)處理，例如，可表示為下面的等式(4):[0068]
【權(quán)利要求】
1.一種定位目標的方法，其特征在于，包括:確定第1次定位的檢測節(jié)點；根據(jù)所述第1次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定所述目標的第1次定位位置； 根據(jù)所述目標的第k-ι次定位位置，確定第k次定位的檢測節(jié)點，k為正整數(shù)且k大于或等于2 ；根據(jù)所述第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定所述目標的第k次定位位置； 根據(jù)所述目標的第k次定位位置，確定所述目標的最終位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標的第k次定位位置，確定所述目標的最終位置，包括:若所述目標的第k次定位位置與所述目標的第k-Ι次定位位置相差不超過誤差門限， 則將所述目標的第k次定位位置，確定為所述目標的最終位置；若所述目標的第k次定位位置與所述目標的第k-Ι次定位位置相差超過誤差門限，則根據(jù)所述目標的第k+Ι次定位位置，確定所述目標的最終位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標的第k次定位位置，確定所述目標的最終位置，包括:將所述目標的第k次定位位置，確定為所述目標的最終位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標的第k-1 次定位位置，確定第k次定位的檢測節(jié)點，包括:根據(jù)所述目標的第k-Ι次定位位置，確定第k次定位的新增檢測節(jié)點，所述新增檢測節(jié)點與所述目標的第k-Ι次定位位置之間的距離在預(yù)定范圍內(nèi)；將所述新增檢測節(jié)點，確定為所述第k次定位的檢測節(jié)點；或?qū)⑺龅趉-Ι次定位的檢測節(jié)點中的至少一個檢測節(jié)點和所述新增檢測節(jié)點，確定為所述第k次定位的檢測節(jié)點。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將所述第k-Ι次定位的檢測節(jié)點中的至少一個檢測節(jié)點和所述新增檢測節(jié)點，確定為所述第k次定位的檢測節(jié)點，包括:將所述第k-Ι次定位的檢測節(jié)點和所述新增檢測節(jié)點，確定為所述第k次定位的檢測節(jié)點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第1次或第k 次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定所述目標的第1次或第k次定位位置，包括:通過對所述第1次或第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)進行去相關(guān)操作，然后進行信號重建，確定所述目標的第1次或第k次定位位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述確定第1次定位的檢測節(jié)點，包括:按照隨機選取或預(yù)先確定的方式，確定所述第1次定位的檢測節(jié)點。
8.—種定位目標的裝置，其特征在于，包括:第一確定模塊，用于確定第1次定位的檢測節(jié)點；第一處理模塊，用于根據(jù)所述第一確定模塊確定的所述第1次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定所述目標的第1次定位位置；第二確定模塊，用于根據(jù)所述目標`的第k-Ι次定位位置，確定第k次定位的檢測節(jié)點，k為正整數(shù)且k大于或等于2 ;第二處理模塊，用于根據(jù)所述第二確定模塊確定的所述第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)，確定所述目標的第k次定位位置；第三處理模塊，用于根據(jù)所述第二處理模塊確定的所述目標的第k次定位位置，確定所述目標的最終位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第三處理模塊具體用于，若所述目標的第k次定位位置與所述目標的第k-Ι次定位位置相差不超過誤差門限，則將所述目標的第k次定位位置，確定為所述目標的最終位置，并且，若所述目標的第k次定位位置與所述目標的第k-Ι次定位位置相差超過誤差門限，則根據(jù)所述目標的第k+Ι次定位位置，確定所述目標的最終位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第三處理模塊具體用于將所述目標的第k次定位位置，確定為所述目標的最終位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第二確定模塊包括:第一確定單元，用于根據(jù)所述目標的第k-Ι次定位位置，確定第k次定位的新增檢測節(jié)點，所述新增檢測節(jié)點與所述目標的第k-Ι次定位位置之間的距離在預(yù)定范圍內(nèi)；第二確定單元，用于將所述新增檢測節(jié)點，確定為所述第k次定位的檢測節(jié)點；或第三確定單元，用于將所述第k-Ι次定位的檢測節(jié)點中的至少一個檢測節(jié)點和所述新增檢測節(jié)點，確定為所述第k次定位的檢測節(jié)點。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述第三確定單元包括:確定子單元，用于將所述第k-Ι次定位的檢測節(jié)點和所述新增檢測節(jié)點，確定為所述第k次定位的檢測節(jié)點。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一處理模塊具體用于通過對所述第1次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)進行去相關(guān)操作，然后進行信號重建，確定所述目標的第1次定位位置；所述第二處理模塊具體用于通過對所述第k次定位的檢測節(jié)點測量的定位數(shù)據(jù)進行去相關(guān)操作，然后進行信號重建，確定所述目標的第k次定位位置`。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一確定模塊具體用于按照隨機選取或預(yù)先確定的方式，確定所述第1次定位的檢測節(jié)點。
【文檔編號】G01S5/02GK103513226SQ201210199339
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月15日
【發(fā)明者】王悅 申請人:華為技術(shù)有限公司