本申請涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種定位方法、定位裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著智能終端的普及和多樣化,室內(nèi)外基于位置的服務(wù)(locationbasedservice,lbs)的需求和應(yīng)用激增。目前主要的定位技術(shù)包括無線定位技術(shù)、基于慣性傳感器的定位技術(shù)、以及基于慣性傳感器的融合定位技術(shù)。
目前主流的無線定位技術(shù)包括:
1、衛(wèi)星定位技術(shù):該技術(shù)基于到達時間(timeofarrival,toa)進行定位,需要至少4顆可見衛(wèi)星作為發(fā)射端,并且需要所有發(fā)射端的時鐘同步,該技術(shù)通常用于室外空曠環(huán)境中,不適用于室內(nèi)環(huán)境;
2、蜂窩通信基站定位:該技術(shù)基于到達時間差(timedifferenceofarrival,tdoa)進行定位,需要設(shè)置多個基站,并且多個基站的時間精確同步,該技術(shù)受非視距(non-light-of-sight,nlos)影響較大,精度很差;
3、wifi和/或bluetooth定位:該技術(shù)通過測量接收信號功率(rss)來進行定位,需要多個發(fā)射端以獲得更好的精度,并且,在基于指紋進行定位的方式中需要進行離線訓練。
慣性傳感器能夠利用地球重力場和地磁場進行定位和導航,無需外部設(shè)施建設(shè),是主動性定位系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件,該慣性傳感器例如可以是加速度計、陀螺儀或磁羅盤等?;趹T性傳感器的定位技術(shù)的優(yōu)點是:主動導航特性好,隱蔽性好,短期定位和導航精度高,并且,慣性傳感器可以是微機電系統(tǒng)(micro-electro-mechanicalsystem,mems)器件來實現(xiàn),成本較低。但是,基于慣性傳感器的定位技術(shù)的缺點也比較突出,即,在該定位技術(shù)中,會對慣性傳感器的誤差進行二次積分,所以長期定位導航會使誤差累積并產(chǎn)生檢測信號漂移,造成精度急劇惡化。
為了克服慣性傳感器的誤差,發(fā)展了基于慣性傳感器的融合定位技術(shù),在該技術(shù) 中,利用無線定位系統(tǒng)的觀測量來校正慣性傳感器的累積誤差,以獲得更加準確可靠的定位性能?;趹T性傳感器的融合定位技術(shù)主要包括:
1、“慣性傳感器+全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(globalnavigationsatellitesystem,gnss)”:在該技術(shù)中,利用gnss衛(wèi)星或偽衛(wèi)星解算的位置或者gnss衛(wèi)星獲得的偽距和偽距率來消除慣性傳感器的誤差累積,該技術(shù)是室外融合定位技術(shù)的主流技術(shù),不能用于室內(nèi)環(huán)境;
2、“慣性傳感器+蜂窩基站”:由于蜂窩基站定位的精度太差,這種技術(shù)很少被使用;
3、“慣性傳感器+wifi和/或bluetooth”:該技術(shù)利用wifi和/或bluetooth所獲得的位置觀測量與慣性傳感器獲得的位置估計值進行融合濾波,來消除慣性傳感器的誤差累積,并且,無需預(yù)設(shè)行人模型,而是可以利用慣性傳感器短期定位精度高的優(yōu)勢,直接在短期進行積分以獲得待定位體的步長估計值,該技術(shù)是室內(nèi)融合定位技術(shù)的主流技術(shù)。
應(yīng)該注意,上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本申請的技術(shù)方案進行清楚、完整的說明,并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術(shù)部分進行了闡述而認為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),上述主流的定位方法都存在各自的問題:
對于“慣性傳感器+全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)”,在該技術(shù)中,為得到gnss衛(wèi)星或偽衛(wèi)星解算的位置,需要至少4顆gnss衛(wèi)星或偽衛(wèi)星,并且各衛(wèi)星或偽衛(wèi)星之間需要精確的時間同步,或者,為得到偽距和偽距率,需要至少1顆gnss衛(wèi)星或偽衛(wèi)星,并且該gnss衛(wèi)星或偽衛(wèi)星需要具有精確的時間基準,因此,該技術(shù)的實現(xiàn)要求較高;
對于“慣性傳感器+wifi和/或bluetooth”,在該技術(shù)中,wifi和/或bluetooth的位置觀測量精度較差,所以,融合濾波的結(jié)果很難對慣性傳感器的誤差累積有明顯改善,并且,該技術(shù)需要部署多個wifi和/或bluetooth信號的發(fā)射端。
本申請的實施例提供一種定位方法、定位裝置和電子設(shè)備,利用待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個發(fā)射端的距離差, 以及慣性檢測信號,進行融合計算,以得到當前位置的位置信息,通過本實施例,能夠根據(jù)準確得到的距離差來進行融合計算,因此,提高了定位的準確性,并且,無須設(shè)置多個發(fā)射端,也無須使發(fā)射端具有精確的時間基準,降低了實現(xiàn)要求。
根據(jù)本申請實施例的第一方面,提供一種定位裝置,用于確定待定位體的當前位置的位置信息,該定位裝置包括:
慣性檢測信號生成單元,其用于生成與待定位體的運動相關(guān)的慣性檢測信號;
距離差計算單元,其用于計算所述待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個發(fā)射端的距離差,其中,所述發(fā)射端的位置固定;以及
融合計算單元,其用于根據(jù)所述距離差、所述慣性檢測信號以及所述已知位置的位置信息,計算所述當前位置的位置信息。
根據(jù)本實施例的第二方面,提供一種定位方法,用于確定待定位體的當前位置的位置信息,該定位方法包括:
獲得與待定位體的運動相關(guān)的慣性檢測信號;
計算所述待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個發(fā)射端的距離差,其中,所述發(fā)射端的位置固定;以及
根據(jù)所述距離差、所述慣性檢測信號以及所述已知位置的位置信息,計算所述當前位置的位置信息。
本申請的有益效果在于:提高了定位的準確性,并降低了實現(xiàn)要求。
參照后文的說明和附圖,詳細公開了本發(fā)明的特定實施方式,指明了本發(fā)明的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解,本發(fā)明的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi),本發(fā)明的實施方式包括許多改變、修改和等同。
針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用,與其它實施方式中的特征相組合,或替代其它實施方式中的特征。
應(yīng)該強調(diào),術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在,但并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。
附圖說明
所包括的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步的理解,其構(gòu)成了說明書的一部分,用于例示本發(fā)明的實施方式,并與文字描述一起來闡釋本發(fā)明的原理。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)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
圖1是本實施例的定位裝置所適用的定位場景的一個示意圖;
圖2是本實施例1的定位裝置的一個示意圖;
圖3是本實施例1的距離差計算單元的一個示意圖;
圖4(a)是對應(yīng)于已知位置的互相關(guān)分布的一個示意圖;
圖4(b)是對應(yīng)于未知位置的互相關(guān)分布的一個示意圖;
圖5是本實施例1的距離差計算單元的另一個示意圖;
圖6是本實施例1的距離差計算單元的另一個示意圖;
圖7是本實施例1的延時鎖相環(huán)的一個示意圖;
圖8是本實施例1的距離差計算單元的另一個示意圖;
圖9是本實施例1的融合計算單元的一個示意圖;
圖10是本實施例1的融合計算單元的另一個示意圖;
圖11是本實施例2的定位方法的一個示意圖;
圖12是本實施例2的計算距離差的方法的一個示意圖;
圖13是本實施例2的計算距離差的方法的另一個示意圖
圖14是本實施例2的計算距離差的方法的另一個示意圖;
圖15是本實施例2的計算當前位置的位置信息的方法的一個示意圖;
圖16是本實施例2的計算當前位置的位置信息的方法的另一個示意圖;
圖17是本申請實施例3的電子設(shè)備的一個構(gòu)成示意圖。
具體實施方式
參照附圖,通過下面的說明書,本發(fā)明的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中,具體公開了本發(fā)明的特定實施方式,其表明了其中可以采用本發(fā)明的原則的部分實施方式,應(yīng)了解的是,本發(fā)明不限于所描述的實施方式,相反,本發(fā)明包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。
實施例1
本申請實施例1提供一種定位裝置,用于確定待定位體在當前位置的位置信息。
圖1是本實施例的定位裝置所適用的定位場景的示意圖,如圖1所示,在t0時刻,待定位體rx的位置l(k)的坐標是(x(k),y(k)),待定位體rx與發(fā)射端ap的距離為p(k),在t1時刻,待定位體rx的位置l(k+1)的坐標為(x(k+1),y(k+1)),待定位體rx與發(fā)射端ap的距離為p(k+1),位置l(k)和位置l(k+1)分別與發(fā)射端ap處于視距(lightofsight)條件,p(k+1)與p(k)的差是δr(k+1),發(fā)射端ap的位置坐標固定為(xb,yb,zb),位置l(k)與l(k+1)之間的距離為步長(steplength)sl(k),待定位體rx從位置l(k)運動到位置l(k+1)的航向角為ψ(k),其中,位置l(k)的坐標已知,稱為已知位置,位置l(k+1)的坐標未知,稱為當前位置,待定位體可以是物體,也可以是人或其他動物。
在如下的說明中,將結(jié)合上述圖1的場景來說明本實施例的定位裝置如何確定待定位體rx在當前位置l(k+1)的位置信息(x(k+1),y(k+1))。需要說明的是,在圖1的場景中,示出了待定位體在x-y平面運動的情況,即z(k+1)=z(k),對于待定位體在xyz三維空間里的運動情況,可以參照圖1的場景進行處理。
圖2是本實施例的定位裝置的一個示意圖,如圖2所示,定位裝置200包括:慣性檢測信號生成單元201,距離差計算單元202以及融合計算單元203。
其中,慣性檢測信號生成單元201用于生成與待定位體rx的運動相關(guān)的慣性檢測信號;距離差計算單元202用于計算待定位體rx在已知位置l(k)和當前位置l(k+1)分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個發(fā)射端ap的距離差δr(k+1),并且,該發(fā)射端ap的位置固定;融合計算單元203用于根據(jù)距離差δr(k+1)、該慣性檢測信號以及已知位置l(k)的位置信息(x(k),y(k)),計算當前位置l(k+1)的位置信息(x(k+1),y(k+1))。
在本實施例中,利用待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距條件下的同一個發(fā)射端的距離差,以及慣性檢測信號,進行融合計算,以得到當前位置的位置信息,通過本實施例,能夠根據(jù)準確得到的距離差來進行融合計算,因此,提高了定位的準確性,并且,無須設(shè)置多個發(fā)射端,也無須使發(fā)射端具有精確的時間基準,降低了實現(xiàn)要求。
在本實施例中,發(fā)射端ap可以遵循如下的部署原則:在待定位區(qū)域內(nèi),確保在 每個當前位置至少能觀測到1個視距(los)條件下的發(fā)射端ap,其中,該待定位區(qū)域可以被劃分為網(wǎng)格,一個當前位置與一個網(wǎng)格對應(yīng),該網(wǎng)格的尺寸例如可以是0.5m*0.5m。
在本實施例中,慣性檢測信號生成單元201可以根據(jù)安裝在待定位體rx上的慣性傳感器所檢測到的信號,生成與待定位體的運動相關(guān)的慣性檢測信號,該慣性檢測信號可以是待定位體rx運動的航向角ψ(k),例如,慣性檢測信號生成單元201可以根據(jù)安裝在待定位體rx上的加速度計(accelerator)、陀螺儀(gyroscope)和羅盤(compass)所檢測到的信號,計算得到航向角ψ(k),該計算航向角的方法是現(xiàn)有技術(shù),本實施例不再說明,可以參考非專利文獻1(s.o.h.madgwick,andrewj.l.harrison,ravivaidyanathan,“estimationofimuandmargorientationusingagradientdescentalgorithm”,2011ieeeinternationalconferenceonrehabilitationrobotics,rehabweekzurich,ethzurichsciencecity,switzerland,june29–july,2011.)。
在本實施例中,距離差計算單元202可以基于紅外線、激光和/或聲波等,分別測量已知位置l(k)和當前位置l(k+1)相對于發(fā)射端ap的距離p(k)和p(k+1),計算距離差δr(k+1),例如,可以基于發(fā)射端ap發(fā)射的紅外線、激光和/或聲波等來測量距離p(k)和p(k+1),也可以基于待定位體rx上安裝的發(fā)射裝置所發(fā)射的紅外線、激光和/或聲波等來測量距離p(k)和p(k+1),測量距離的方法可以參考現(xiàn)有技術(shù),本實施例不再說明。
在本實施例中,距離差計算單元202也可以基于從發(fā)射端ap發(fā)射的無線信號傳輸?shù)揭阎恢胠(k)和當前位置l(k+1)的時間差來計算距離差δr(k+1),由此,能夠準確地計算該距離差δr(k+1)。
在本實施例中,發(fā)射端ap可以循環(huán)發(fā)射周期性的偽隨機序列作為該無線信號,而無需精確的時間基準,并且,在不同的發(fā)射端ap之間無需時間或時鐘同步,該偽隨機序列例如可以是m序列(msequence)、gold序列(goldsequence)或zc序列(zcsequence)等。待定位體rx上可以安裝有接收該無線信號的接收裝置。
圖3是本實施例的距離差計算單元的一個示意圖,如圖3所示,該距離差計算單元202可以包括:第一時延計算單元301、第二時延計算單元302以及第一距離差計算單元303。
其中,第一時延計算單元301可以計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫牡谝粫r延;第二時延計算單元302可以計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫牡诙r延;第一距離差計算單元303可以根據(jù)所述第二時延和所述第一時延計算所述距離差。
在本實施例中,第一時延計算單元301可以將待定位體在t0時刻接收到的無線信號與參考信號進行互相關(guān),以計算第一時延τ(t0)。
例如,第一時延計算單元301可以采用如下公式(1)進行互相關(guān)運算,得到t0時刻對應(yīng)的互相關(guān)分布
其中,n是自然數(shù),m是該偽隨機序列的長度,t是該偽隨機序列的周期。
圖4(a)是互相關(guān)分布
在本實施例中,第二時延計算單元302可以采用與第一時延計算單元301相同的方式得到當前時刻t1對應(yīng)的第二時延τ(t1)。
例如,第二時延計算單元302可以采用如下公式(2)進行互相關(guān)運算,得到當前時刻t1對應(yīng)的互相關(guān)分布
圖4(b)是互相關(guān)分布
在本實施例中,第一距離差計算單元303可以根據(jù)如下公式(3)計算距離差δr(k+1):
δr(k+1)=c*(τ(t1)-τ(t0))(3)
其中,c是光速。
在本實施例中,進行上述互相關(guān)運算所使用的參考信號例如可以是在定位裝置200中復(fù)現(xiàn)的偽隨機序列,該偽隨機序列可以是在定位開始前,由發(fā)射端ap通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給定位裝置200的偽隨機序列,此外,在定位開始前,發(fā)射端ap的位置也可以通過該通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給定位裝置200,其中,該通信網(wǎng)絡(luò)例如可以是3g網(wǎng)絡(luò)、4g網(wǎng)絡(luò)或wifi網(wǎng)絡(luò)等。
圖5是本實施例的距離差計算單元的另一個示意圖,與圖3相同之處不再說明。圖5與圖3的差別在于,圖5中增加了第一超分辨估計單元501和第二超分辨估計單元502。
其中,第一超分辨估計單元501用于對第一時延τ'(t0)進行超分辨率估計,以得到更新的第一時延τ'(t0);第二超分辨估計單元502用于對第二時延τ'(t1)進行超分辨率估計,以得到更新的第二時延τ'(t1)。
在本實施例中,第一超分辨率估計單元501和第二超分辨估計單元502進行超分辨率估計的方法可以參考現(xiàn)有技術(shù),例如,可以采用music算法等,關(guān)于該music算法的詳細說明可以參考非專利文獻2(feng-xiangge,dongxushen,yingningpeng,“super-resolutiontimedelayestimationinmultipathenvironments”,ieeetransactiononcircuitandsystems,vol.54,no.9,september2007)。
在圖5中,第一距離差計算單元303可以根據(jù)更新的第二時延τ'(t1)和更新的第一時延τ'(t0)計算距離差,例如可以采用如下的公式(4):
δr(k+1)=c*(τ'(t1)-τ'(t0))(4)
在圖5所示的距離差計算單元202中,由于進行了超分辨率估計,因此,即使發(fā)射端ap所發(fā)送的偽隨機序列的帶寬較窄,也能夠得到較為準確的時延τ'(t0)和τ'(t1),從而準確地計算距離差δr(k+1)。
圖6是本實施例的距離差計算單元202的另一個示意圖,如圖6所示,距離差計算單元202可以包括:第一碼信息計算單元601、第二碼信息計算單元602以及第二距離差計算單元603。
其中,第一碼信息計算單元601用于計算從發(fā)射端ap傳輸?shù)揭阎恢胠(k)的無線信號的第一碼相位(codephase(t0))和第一碼率(coderate(t0));第二碼信息計算單元602用于計算從發(fā)射端ap傳輸?shù)疆斍拔恢胠(k+1)的無線信號的第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1));第二距離差計算單元603利用第一碼相位(codephase(t0))、第一碼率(coderate(t0))、第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1)),計算該距離差δr(k+1)。
在本實施例中,第一碼信息計算單元601和第二碼信息計算單元602可以分別采用延遲鎖相環(huán)(delaylockedloop,dll)對接收到的無線信號的相位和頻率進行追蹤(tracking),從而計算該無線信號中的碼相位和碼率,以得到第一碼相位 (codephase(t0))、第一碼率(coderate(t0))、第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1))。
圖7是本實施例的延時鎖相環(huán)700的一個示意圖,如圖7所示,延時鎖相環(huán)700可以包括:相位檢測單元701、低通濾波器(lowpassfilter,lpf)702、碼數(shù)控振蕩器(codedco)703以及碼生成單元(codegenerator)704。
其中,接收到的無線信號以及碼生成單元704輸出的信號被輸入到相位檢測單元701,相位檢測單元701對輸入信號的相位進行檢測并輸出檢測信號,檢測信號被輸入到低通濾波器702進行濾波,濾波后的信號被輸入到碼數(shù)控振蕩器703以生成振蕩信號,該振蕩信號被輸入到碼生成單元704以生成碼信號,該碼信號被輸入到相位檢測單元701。
在本實施例中,相位檢測單元701、低通濾波器702、碼數(shù)控振蕩器703以及碼生成單元704構(gòu)成環(huán)狀,并且,根據(jù)碼數(shù)控振蕩器703輸出的振蕩信號,可以計算出接收到的無線信號中的碼相位和碼率,關(guān)于碼相位和碼率的計算方式,可以參考現(xiàn)有技術(shù),例如,jamesbao-yentsui,“fundamentalsofglobalpositioningsystemreceiversasoftwareapproach”。
在本實施例中,第二距離差計算單元603可以根據(jù)如下的公式(5)計算距離差δr(k+1):
其中,c為光速,δcodephase是由延時鎖相環(huán)追蹤到的碼相位差,可以根據(jù)如下的公式(6)計算得到:
圖8是本實施例的距離差計算單元202的另一個示意圖,如圖8所示,距離差計算單元202可以包括:第一載波信息計算單元801、第二載波信息計算單元802以及第三距離差計算單元803。
其中,第一載波信息計算單元801用于計算從發(fā)射端ap傳輸?shù)揭阎恢胠(k)的無線信號的第一載波相位(carrierphase(t0))和第一載波頻率(carrierfreq(t0));第二載波信息計算單元802用于計算從發(fā)射端ap傳輸?shù)疆斍拔恢胠(k+1)的無線信號的第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierfreq(t1));第三距離差 計算單元803用于利用所述第一載波相位(carrierphase(t0))、第一載波頻率(carrierfreq(t0))、第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierfreq(t1)),計算距離差δr(k+1)。
在本實施例中,第一載波信息計算單元801和第二載波信息計算單元802可以分別采用鎖相環(huán)(phaselockedloop,pll)對接收到的無線信號的載波的相位和頻率進行追蹤,從而計算該無線信號的載波的第一載波相位(carrierphase(t0))、第一載波頻率(carrierfreq(t0))、第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierfreq(t1))。
在本實施例中,第三距離差計算單元803可以根據(jù)如下的公式(7)計算距離差δr(k+1):
其中,c為光速,δcarrierphase是由延時鎖相環(huán)追蹤到的載波的相位差,可以根據(jù)如下的公式(8)計算得到:
在圖8中,距離差計算單元202根據(jù)無線信號的載波信息來計算距離差δr(k+1),由此,計算出的距離差的精度較高。
在本實施例中,融合計算單元203可以對距離差δr(k+1)、慣性檢測信號以及已知位置l(k)的位置信息(x(k),y(k))進行融合計算,以得到當前位置l(k+1)的位置信息(x(k+1),y(k+1))。
在本實施例中,融合計算單元203所進行的融合計算可以是,對根據(jù)發(fā)射端ap、已知位置l(k)和已知位置l(k)之間的幾何關(guān)系構(gòu)建的方程進行求解,以得到x(k+1),y(k+1)。
例如,根據(jù)圖1所示的場景,可以構(gòu)建如下的方程(9)-(11):
x(k+1)=x(k)+sl(k)cos(ψ(k))(9)
y(k+1)=y(tǒng)(k)+sl(k)sin(ψ(k))(10)
在上述的方程(9)-(11)中,x(k),y(k),xb,yb,zb是已知量,z(k)=z(k+1),ψ(k)可以是慣性檢測信號生成單元201生成的慣性檢測信號,δr(k+1)可以由距離差計算單元202計算得到,x(k+1)、y(k+1)和sl(k)是未知量。
融合計算單元203可以根據(jù)上述3個方程(9)-(11),對上述3個未知量x(k+1)、y(k+1)和sl(k)進行求解,求解的算法可以是迭代最小二乘法或粒子群搜索算法等。
在本實施例中,融合計算單元203所進行的融合計算也可以是濾波處理,該濾波處理的方法例如可以是卡爾曼濾波法(kalmanfiltermethod)或粒子濾波法(particlefiltermethod)等。
圖9是本實施例的融合計算單元203的一個示意圖,圖9的融合計算單元203采用卡爾曼濾波算法進行濾波處理。如圖9所示,融合計算單元203包括:第一狀態(tài)方程構(gòu)建單元901,第一觀察方程構(gòu)建單元902和濾波單元903。
其中,第一狀態(tài)方程構(gòu)建單元901基于該慣性檢測信號以及已知位置l(k)的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建狀態(tài)方程;第一觀察方程構(gòu)建單元902基于距離差δr(k+1)構(gòu)建第一觀察方程;濾波單元903基于該第一觀察方程和該狀態(tài)方程進行卡爾曼濾波處理,得到所述當前位置的位置信息。
在本實施例中,第一狀態(tài)方程構(gòu)建單元901可以構(gòu)建如下的狀態(tài)方程(stateequations)(12)-(14):
x(k+1)=x(k)+sl(k)cos(ψ(k))+nx(k)(12)
y(k+1)=y(tǒng)(k)+sl(k)sin(ψ(k))+ny(k)(13)
sl(k+1)=sl(k)+nsl(k)(14)
其中,nx(k)、ny(k)、nsl(k)是高斯白噪聲(whitegaussnoise),ψ(k)可以由慣性檢測信號生成單元201得到,x(k)、y(k)為已知量。
在本實施例中,第一觀察方程構(gòu)建單元902可以構(gòu)建如下的第一觀察方程(observationequations)(15):
其中,xb,yb,zb是已知量,z(k)=z(k+1),δr(k+1)可以由距離差計算單元202計算得到。
在本實施例中,濾波單元903基于該第一觀察方程(15),以及該狀態(tài)方程(12)-(14)進行卡爾曼濾波處理,得到當前位置的位置信息x(k+1)、y(k+1),其中,進行卡爾曼濾波的過程,可以參考現(xiàn)有技術(shù),本實施例不再詳細說明。
圖10是本實施例的融合計算單元203的另一個示意圖,圖10的融合計算單元203采用粒子濾波法(particlefiltermethod)進行濾波處理。如圖10所示,融合計算單元203包括:傳遞模型構(gòu)建單元1001,第二觀察方程構(gòu)建單元1002,權(quán)重計算單元1003和位置信息計算單元1004。
其中,傳遞模型構(gòu)建單元1001基于慣性檢測信號以及已知位置的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建粒子的傳遞模型;第二觀察方程構(gòu)建單元1002基于距離差δr(k+1)構(gòu)建第二觀察方程;權(quán)重計算單元1003根據(jù)該第二觀察方程和該傳遞模型,計算各粒子的權(quán)重;位置信息計算單元1004基于各粒子的權(quán)重,計算當前位置的位置信息(x(k+1)、y(k+1))。
在本實施例中,融合計算單元203采用粒子濾波法(particlefiltermethod)進行濾波處理,在該粒子濾波算法中,假設(shè)有p個粒子,其中,第i個粒子的特性(property)由下式(16)來定義:
(xi(k),yi(k),sli(k),ψi(k))(16)
其中,1≤i≤p,i為自然數(shù),p為自然數(shù)。
在本實施例中,傳遞模型構(gòu)建單元1001可以為第i個粒子構(gòu)建如下式(17)、(18)所示的傳遞模型(propagationmodel):
xi(k+1)=xi(k)+sli(k)cos(ψi(k))(17)
yi(k+1)=y(tǒng)i(k)+sli(k)sin(ψi(k))(18)
其中,ψi(k)可以與慣性檢測信號生成單元201得到的慣性檢測信號ψ(k)相同;xi(k),yi(k)可以與已知位置的位置信息x(k),y(k)相同;sli(k)是第i個粒子對應(yīng)的步長,sli(k)可以符合均勻分布,即,sli(k)可以是步長的最大值 slmax和最小值slmin之間的某個值,此外,sli(k)也可以符合其他的分布形態(tài),例如,高斯分布等;并且,對于該第i個粒子,其對應(yīng)的步長sli(k)的值是固定的,即,sli(k)=sli(k+1)。
在本實施例中,第二觀察方程構(gòu)建單元1002可以為第i個粒子構(gòu)建如下的第二觀察方程(observationequations)(19):
其中,觀測值δri(k+1)可以與距離差計算單元202得到的距離差δr(k+1)相同。
在本實施例中,權(quán)重計算單元1003根據(jù)第二觀察方程(19)和傳遞模型(17)、(18),計算各粒子的權(quán)重,其中,第i個粒子的權(quán)重wi(k+1)表達式如下式(20)所示;
wi(k+1)=wi(k)*p(δri(k+1)|(xi(k+1),yi(k+1)))(20)
其中,wi(k)表示該待定位體在已知位置時第i個粒子的權(quán)重,p(δri(k+1)|(xi(k+1),yi(k+1)))表示,在當前的觀測值δri(k+1)下,該第i粒子的位置信息(xi(k+1),yi(k+1))與該待定位體的當前位置的真實位置信息相符合的概率。
在本實施例中,p(δri(k+1)|(xi(k+1),yi(k+1)))可以表示為如下的式(21):
其中,xb=(xb,yb,zb)t,xi(k+1)=(xi(k+1),yi(k+1),zi(k+1))t,xi(k)=(xi(k),yi(k),zi(k))t,σ為預(yù)設(shè)值,表示式(21)所使用的高斯分 布的標準差,σ的值可以根據(jù)實際環(huán)境進行設(shè)置。
在本實施例中,位置信息計算單元1004可以根據(jù)各粒子的權(quán)重wi(k+1)(1≤i≤p)以及各粒子的位置信息(xi(k+1),yi(k+1))(1≤i≤p),求出所有p個粒子的位置信息的加權(quán)值,并將該加權(quán)值作為該待定位體在當前位置的位置信息。
根據(jù)本實施例,利用待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個固定發(fā)射端的距離差,以及慣性檢測信號,進行融合計算,以得到當前位置的位置信息,由此,能夠根據(jù)準確得到的距離差來進行融合計算,因此,提高了定位的準確性,并且,無須設(shè)置多個發(fā)射端,也無須使發(fā)射端具有精確的時間基準,降低了實現(xiàn)要求。
實施例2
本申請實施例2提供一種定位方法,與實施例1的定位裝置200相對應(yīng)。
圖11是本實施例的定位方法的一個示意圖,如圖11所示,該方法包括:
s1101、獲得與待定位體的運動相關(guān)的慣性檢測信號;
s1102、計算所述待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個發(fā)射端的距離差,其中,所述發(fā)射端的位置固定;以及
s1103、根據(jù)所述距離差、所述慣性檢測信號以及所述已知位置的位置信息,計算所述當前位置的位置信息。
其中,在步驟s1101中,可以對慣性傳感器的檢測信號進行處理,以獲得慣性檢測信號,該慣性檢測信號例如可以是待定位體移動的航向角ψ(k)。
在步驟s1102中,可以基于紅外線、激光和/或聲波,分別測量所述已知位置和所述當前位置相對于所述發(fā)射端的距離,并根據(jù)所述距離計算所述距離差,也可以基于從所述發(fā)射端發(fā)射的無線信號傳輸?shù)剿鲆阎恢煤退霎斍拔恢玫臅r間差來計算所述距離差。
圖12是本實施例的計算距離差的方法的一個示意圖,如圖12所示,該方法包括:
s1201、計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫牡谝粫r延;
s1202、計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫牡诙r延;以及
s1203、根據(jù)所述第二時延和所述第一時延計算所述距離差。
在本實施例中,圖12還可以包括如下的步驟s1204、s1205:
s1204、對所述第一時延進行超分辨率估計,以得到更新的第一時延;以及
s1205、對所述第二時延進行超分辨率估計,以得到更新的第二時延;
在具有s1204、s1205時,在s1203中也可以根據(jù)更新的第二時延和更新的第一時延計算所述距離差。
圖13是本實施例的計算距離差的方法的另一個示意圖,如圖13所示,該方法包括:
s1301、計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫臒o線信號的第一碼相位(codephase(t0))和第一碼率(coderate(t0));
s1302、計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫臒o線信號的第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1));以及
s1303、根據(jù)所述第一碼相位(codephase(t0))、第一碼率(coderate(t0))、第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1)),計算所述距離差。
圖14是本實施例的計算距離差的方法的另一個示意圖,如圖14所示,該方法包括:
s1401、計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫臒o線信號的第一載波相位(carrierphase(t0))和第一載波頻率(carrierrate(t0));
s1402、計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫臒o線信號的第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierrate(t1));以及
s1403、根據(jù)所述第一載波相位(carrierphase(t0))、第一載波頻率(carrierrate(t0))、第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierrate(t1)),計算所述距離差。
圖15是本實施例的計算所述當前位置的位置信息的方法的一個示意圖,該方法用于實現(xiàn)步驟s1103,如圖15所示,該方法包括:
s1501、基于所述慣性檢測信號(ψ(k))以及所述已知位置的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建狀態(tài)方程;
s1502、基于所述距離差(δr)構(gòu)建第一觀察方程;
s1503、基于所述第一觀察方程和所述狀態(tài)方程進行卡爾曼濾波處理,得到所述當前位置的位置信息。
圖16是本實施例的計算所述當前位置的位置信息的方法的另一個示意圖,該方法用于實現(xiàn)步驟s1103,如圖16所示,該方法包括:
s1601、基于所述慣性檢測信號(ψ(k))以及所述已知位置的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建粒子的傳遞模型;
s1602、基于所述距離差(δr)構(gòu)建第二觀察方程;
s1603、根據(jù)所述第二觀察方程和所述傳遞模型,計算各粒子的權(quán)重;
s1604、基于所述各粒子的權(quán)重,計算所述當前位置的位置信息。
此外,在本實施例的步驟s1103中,也可以構(gòu)建上述方程(9)-(11),并對3個未知量x(k+1)、y(k+1)和sl(k)進行求解,以計算當前位置的位置信息,該求解的算法可以是迭代最小二乘法或粒子群搜索算法等。
根據(jù)本實施例,利用待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個固定發(fā)射端的距離差,以及慣性檢測信號,進行融合計算,以得到當前位置的位置信息,由此,能夠根據(jù)準確得到的距離差來進行融合計算,因此,提高了定位的準確性,并且,無須設(shè)置多個發(fā)射端,也無須使發(fā)射端具有精確的時間基準,降低了實現(xiàn)要求。
實施例3
本申請實施例3提供一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括:如實施例1所述的定位裝置。
圖17是本申請實施例3的電子設(shè)備的一個構(gòu)成示意圖。如圖17所示,電子設(shè)備1700可以包括:中央處理器(cpu)1701和存儲器1702;存儲器1702耦合到中央處理器1701。其中該存儲器1702可存儲各種數(shù)據(jù);此外還存儲信息處理的程序,并且在中央處理器1701的控制下執(zhí)行該程序。
在一個實施方式中,定位裝置的功能可以被集成到中央處理器1701中。
其中,中央處理器1701可以被配置為:
獲得與待定位體的運動相關(guān)的慣性檢測信號;
計算所述待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個發(fā)射端的距離差,其中,所述發(fā)射端的位置固定;以及
根據(jù)所述距離差、所述慣性檢測信號以及所述已知位置的位置信息,計算所述當前位置的位置信息。
中央處理器1701還可以被配置為:
基于紅外線、激光和/或聲波,分別測量所述已知位置和所述當前位置相對于所述發(fā)射端的距離,并根據(jù)所述距離計算所述距離差。
中央處理器1701還可以被配置為:
基于從所述發(fā)射端發(fā)射的無線信號傳輸?shù)剿鲆阎恢煤退霎斍拔恢玫臅r間差來計算所述距離差。
中央處理器1701還可以被配置為:
計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫牡谝粫r延;
計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫牡诙r延;以及
根據(jù)所述第二時延和所述第一時延計算所述距離差。
中央處理器1701還可以被配置為:
對所述第一時延進行超分辨率估計,以得到更新的第一時延;以及
對所述第二時延進行超分辨率估計,以得到更新的第二時延;
其中,根據(jù)所述更新的第二時延和所述更新的第一時延計算所述距離差。
中央處理器1701還可以被配置為:
計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫臒o線信號的第一碼相位(codephase(t0))和第一碼率(coderate(t0));
計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫臒o線信號的第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1));以及
所述第一碼相位(codephase(t0))、第一碼率(coderate(t0))、第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1)),計算所述距離差。
中央處理器1701還可以被配置為:
計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫臒o線信號的第一載波相位(carrierphase(t0))和第一載波頻率(carrierrate(t0));
計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫臒o線信號的第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierrate(t1));以及
根據(jù)所述第一載波相位(carrierphase(t0))、第一載波頻率(carrierrate(t0))、第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierrate(t1)),計算所述距離差。
中央處理器1701還可以被配置為:
基于所述慣性檢測信號(ψ(k))以及所述已知位置的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建 狀態(tài)方程;
基于所述距離差(δr)構(gòu)建第一觀察方程;
基于所述第一觀察方程和所述狀態(tài)方程進行卡爾曼濾波處理,得到所述當前位置的位置信息。
中央處理器1701還可以被配置為:
基于所述慣性檢測信號(ψ(k))以及所述已知位置的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建粒子的傳遞模型;
基于所述距離差(δr)構(gòu)建第二觀察方程;
根據(jù)所述第二觀察方程和所述傳遞模型,計算各粒子的權(quán)重;
基于所述各粒子的權(quán)重,計算所述當前位置的位置信息。
中央處理器1701還可以被配置為:
基于迭代最小二乘或粒子群搜索算法計算所述當前位置的位置信息。
在另一個實施方式中,定位裝置可以與中央處理器1701分開配置,例如可以將定位裝置配置為與中央處理器1701連接的芯片,通過中央處理器1701的控制來實現(xiàn)定位裝置的功能。
此外,如圖17所示,電子設(shè)備1700還可以包括:輸入輸出單元1703和顯示單元1704等;其中,上述部件的功能與現(xiàn)有技術(shù)類似,此處不再贅述。值得注意的是,電子設(shè)備1700也并不是必須要包括圖17中所示的所有部件;此外,電子設(shè)備1700還可以包括圖17中沒有示出的部件,可以參考現(xiàn)有技術(shù)。
本申請實施例還提供一種計算機可讀程序,其中當在定位裝置或電子設(shè)備中執(zhí)行所述程序時,所述程序使得所述定位裝置或電子設(shè)備執(zhí)行實施例2所述的定位方法。
本申請實施例還提供一種存儲有計算機可讀程序的存儲介質(zhì),其中,所述存儲介質(zhì)存儲上述計算機可讀程序,所述計算機可讀程序使得定位裝置或電子設(shè)備執(zhí)行實施例2所述的定位方法。
結(jié)合本發(fā)明實施例描述的定位裝置可直接體現(xiàn)為硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或二者組合。例如,圖2、3、5、6、8-10中所示的功能框圖中的一個或多個和/或功能框圖的一個或多個組合,既可以對應(yīng)于計算機程序流程的各個軟件模塊,亦可以對應(yīng)于各個硬件模塊。這些軟件模塊,可以分別對應(yīng)于實施例2所示的各個步驟。這些 硬件模塊例如可利用現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)將這些軟件模塊固化而實現(xiàn)。
軟件模塊可以位于ram存儲器、閃存、rom存儲器、eprom存儲器、eeprom存儲器、寄存器、硬盤、移動磁盤、cd-rom或者本領(lǐng)域已知的任何其它形式的存儲介質(zhì)??梢詫⒁环N存儲介質(zhì)耦接至處理器,從而使處理器能夠從該存儲介質(zhì)讀取信息,且可向該存儲介質(zhì)寫入信息;或者該存儲介質(zhì)可以是處理器的組成部分。處理器和存儲介質(zhì)可以位于asic中。該軟件模塊可以存儲在移動終端的存儲器中,也可以存儲在可插入移動終端的存儲卡中。例如,若設(shè)備(例如移動終端)采用的是較大容量的mega-sim卡或者大容量的閃存裝置,則該軟件模塊可存儲在該mega-sim卡或者大容量的閃存裝置中。
針對圖2、3、5、6、8-10描述的功能框圖中的一個或多個和/或功能框圖的一個或多個組合,可以實現(xiàn)為用于執(zhí)行本申請所描述功能的通用處理器、數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯器件、分立硬件組件、或者其任意適當組合。針對圖2、3、5、6、8-10描述的功能框圖中的一個或多個和/或功能框圖的一個或多個組合,還可以實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合,例如,dsp和微處理器的組合、多個微處理器、與dsp通信結(jié)合的一個或多個微處理器或者任何其它這種配置。
以上結(jié)合具體的實施方式對本申請進行了描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚,這些描述都是示例性的,并不是對本申請保護范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本申請的原理對本申請做出各種變型和修改,這些變型和修改也在本申請的范圍內(nèi)。
關(guān)于包括以上實施例的實施方式,還公開下述的附記:
附記1、一種定位裝置,用于確定待定位體的當前位置的位置信息,該定位裝置包括:
慣性檢測信號生成單元,其用于生成與待定位體的運動相關(guān)的慣性檢測信號;
距離差計算單元,其用于計算所述待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個發(fā)射端的距離差,其中,所述發(fā)射端的位置固定;以及
融合計算單元,其用于根據(jù)所述距離差、所述慣性檢測信號以及所述已知位置的位置信息,計算所述當前位置的位置信息。
附記2、如附記1所述的定位裝置,其中,
所述距離差計算單元基于紅外線、激光和/或聲波,分別測量所述已知位置和所述當前位置相對于所述發(fā)射端的距離,并根據(jù)所述距離計算所述距離差。
附記3、如附記1所述的定位裝置,其中,
所述距離差計算單元基于從所述發(fā)射端發(fā)射的無線信號傳輸?shù)剿鲆阎恢煤退霎斍拔恢玫臅r間差來計算所述距離差。
附記4、如附記3所述的定位裝置,其中,所述距離差計算單元包括:
第一時延計算單元,其用于計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫牡谝粫r延;
第二時延計算單元,其用于計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫牡诙r延;以及
第一距離差計算單元,其根據(jù)所述第二時延和所述第一時延計算所述距離差。
附記5、如附記4所述的定位裝置,其中,所述距離差計算單元還包括:
第一超分辨估計單元,其用于對所述第一時延進行超分辨率估計,以得到更新的第一時延;以及
第二超分辨估計單元,其用于對所述第二時延進行超分辨率估計,以得到更新的第二時延;
所述第一距離差計算單元根據(jù)所述更新的第二時延和所述更新的第一時延計算所述距離差。
附記6、如附記3所述的定位裝置,其中,所述距離差計算單元包括:
第一碼信息計算單元,其用于計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫臒o線信號的第一碼相位(codephase(t0))和第一碼率(coderate(t0));
第二碼信息計算單元,其用于計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫臒o線信號的第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1));以及
第二距離差計算單元,其根據(jù)所述第一碼相位(codephase(t0))、第一碼率(coderate(t0))、第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1)),計算所述距離差。
附記7、如附記3所述的定位裝置,其中,所述距離差計算單元包括:
第一載波信息計算單元,其用于計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫臒o線信 號的第一載波相位(carrierphase(t0))和第一載波頻率(carrierrate(t0));
第二載波信息計算單元,其用于計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫臒o線信號的第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierrate(t1));以及
第三距離差計算單元,其根據(jù)所述第一載波相位(carrierphase(t0))、第一載波頻率(carrierrate(t0))、第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierrate(t1)),計算所述距離差。
附記8、如附記1所述的定位裝置,其中,
所述融合計算單元基于迭代最小二乘或粒子群搜索算法計算所述當前位置的位置信息。
附記9、如附記1所述的定位裝置,其中,所述融合計算單元基于卡爾曼濾波法(kalmanfiltermethod)計算所述當前位置的位置信息,并且,所述融合計算單元包括:
第一狀態(tài)方程構(gòu)建單元,其基于所述慣性檢測信號(ψ(k))以及所述已知位置的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建狀態(tài)方程;
第一觀察方程構(gòu)建單元,其基于所述距離差(δr)構(gòu)建第一觀察方程;
濾波單元,其基于所述第一觀察方程和所述狀態(tài)方程進行卡爾曼濾波處理,得到所述當前位置的位置信息。
附記10、如附記1所述的定位裝置,其中,所述融合計算單元基于粒子濾波法(particlefiltermethod)計算所述當前位置的位置信息,并且,所述融合計算單元包括:
傳遞模型構(gòu)建單元,其基于所述慣性檢測信號(ψ(k))以及所述已知位置的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建粒子的傳遞模型;
第二觀察方程構(gòu)建單元,其基于所述距離差(δr)構(gòu)建第二觀察方程;
權(quán)重計算單元,其根據(jù)所述第二觀察方程和所述傳遞模型,計算各粒子的權(quán)重;
位置信息計算單元,其基于所述各粒子的權(quán)重,計算所述當前位置的位置信息。
附記11、一種電子設(shè)備,其具有附記1中任一項所述的定位裝置。
附記12、一種定位方法,用于確定待定位體的當前位置的位置信息,該定位方法包括:
獲得與待定位體的運動相關(guān)的慣性檢測信號;
計算所述待定位體在已知位置和當前位置分別相對于視距(lineofsight)條件下的同一個發(fā)射端的距離差,其中,所述發(fā)射端的位置固定;以及
根據(jù)所述距離差、所述慣性檢測信號以及所述已知位置的位置信息,計算所述當前位置的位置信息。
附記13、如附記12所述的定位方法,其中,基于從所述發(fā)射端發(fā)射的無線信號傳輸?shù)剿鲆阎恢煤退霎斍拔恢玫臅r間差來計算所述距離差。
附記14、如附記13所述的定位方法,其中,計算所述距離差包括:
計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫牡谝粫r延;
計算無線信號從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫牡诙r延;以及
根據(jù)所述第二時延和所述第一時延計算所述距離差。
附記15、如附記14所述的定位方法,其中,計算所述距離差還包括:
對所述第一時延進行超分辨率估計,以得到更新的第一時延;以及
對所述第二時延進行超分辨率估計,以得到更新的第二時延;
其中,根據(jù)所述更新的第二時延和所述更新的第一時延計算所述距離差。
附記16、如附記13所述的定位方法,其中,計算所述距離差包括:
計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫臒o線信號的第一碼相位(codephase(t0))和第一碼率(coderate(t0));
計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫臒o線信號的第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1));以及
所述第一碼相位(codephase(t0))、第一碼率(coderate(t0))、第二碼相位(codephase(t1))和第二碼率(coderate(t1)),計算所述距離差。
附記17、如附記13所述的定位方法,其中,計算所述距離差包括:
計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿鲆阎恢玫臒o線信號的第一載波相位(carrierphase(t0))和第一載波頻率(carrierrate(t0));
計算從所述發(fā)射端傳輸?shù)剿霎斍拔恢玫臒o線信號的第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierrate(t1));以及
根據(jù)所述第一載波相位(carrierphase(t0))、第一載波頻率(carrierrate(t0))、第二載波相位(carrierphase(t1))和第二載波頻率(carrierrate(t1)),計算所述距離差。
附記18、如附記12所述的定位方法,其中,計算所述當前位置的位置信息包括:
基于所述慣性檢測信號(ψ(k))以及所述已知位置的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建狀態(tài)方程;
基于所述距離差(δr)構(gòu)建第一觀察方程;
基于所述第一觀察方程和所述狀態(tài)方程進行卡爾曼濾波處理,得到所述當前位置的位置信息。
附記19、如附記12所述的定位方法,其中,計算所述當前位置的位置信息包括:
基于所述慣性檢測信號(ψ(k))以及所述已知位置的位置信息(x(k),y(k))構(gòu)建粒子的傳遞模型;
基于所述距離差(δr)構(gòu)建第二觀察方程;
根據(jù)所述第二觀察方程和所述傳遞模型,計算各粒子的權(quán)重;
基于所述各粒子的權(quán)重,計算所述當前位置的位置信息。