本发明专利技术公开了一种电子标签定位方法,应用于包括至少三个定位基站的定位系统,通过接收目标电子标签的定位信号,获取定位信号到达各定位基站的到达时间并计算出多组距离差,进而在定位区域中选取多个遍布定位区域的目标点,计算各位置目标点到各定位基站的多组距离差。当确定电子标签对应的多组距离差和一目标点对应的多组距离差最接近时,则判断此时目标点所对应的位置为电子标签的所在位置。在指定区域内定位场景,本方法不受定位基站设置位置的限制,简化了时间差进行定位(TDOA)的算法,充分利用了计算机的计算性能,定位速度更快。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能交通领域,尤其涉及一种电子标签定位方法、装置、服务器及系 统。
技术介绍
TD0A定位是一种利用时间差进行定位的方法。通过测量信号到达定位基站的时 间,可以确定信号源的距离。根据信号源到各个定位基站的距离,就能确定信号源的位置。 但是绝对时间一般比较难测量,TD0A是通过测量信号到达两个基站的时间差,而不是到达 的绝对时间来确定信号源的位置,降低了时间同步要求。采用三个不同的定位基站可以测 到两个时间差,信号源就位于两个时间差决定的双曲线的交点上。 其中传统的ID0A算法中,均需要对双曲线的正向运算进而求出交点,同样的,为 了可以方便的求出交点,则要求定位基站需按照一定规则进行设置,限制了 1D0A的应用场 景,进一步的正向运算算法复杂,对计算机的性能要求较高。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种电子标签定位方法,以解决现有技术中定位基站需 按固定布局方式设置且算法复杂的问题,其具体方案如下: -种电子标签定位方法,应用于至少包括三个定位基站的定位系统,包括: A:各定位基站分别接收目标电子标签的定位信号,获取定位信号到达各定位基站 的到达时间; B:通过所述定位信号到达各定位基站的到达时间,计算所述电子标签对应的至少 三组距离差,每组距离差是指所述电子标签到两个定位基站之间的距离之差,所述两个定 位基站形成一个基站组,各组距离差对应的基站组不完全相同; C:在预设定位区域内按预设选取规则选取目标点; D:计算所述目标点到各定位基站的距离; E:根据所述目标点到各定位基站的距离,计算所述目标点对应的至少三组距离 差,每组距离差是指所述目标点到两个定位基站之间的距离之差,所述两个定位基站形成 一个基站组,各组距离差对应的基站组不完全相同,针对同一基站组,计算所述目标点对应 的距离差与所述电子标签对应的距离差之间的测量误差,并得到至少三组测量误差; F:计算最终误差,即所述至少三组测量误差之和; G:按照预设变化规则更换目标点,重复步骤D至步骤F,得到多组最终误差,直至 遍历预设定位区域; H:所述多组最终误差中最小值所对应的目标点即为所述电子标签的位置。 优选的,所述定位系统包括三个定位基站,分别为定位基站a、定位基站b、定位基 站c,所述方法具体包括: A:定位基站a、定位基站b、定位基站c分别接收目标电子标签的定位信号,获取定 位信号到达各定位基站的到达时间,分别为tl、t2、t3 ; B:分别计算定位基站a、定位基站b、定位基站c两两之间相对于电子标签的距离 差D21、D31、D32, D21= (t2_tl)*v D31= (t3_tl)*v D32= (t3_t2)*v 其中V等于光速; C:在预设定位区域内按预设选取规则选取目标点; D:计算所述目标点到定位基站a、定位基站b、定位基站c的距离分别为Rl、R2、 R3 ; E:根据所述距离R1、R2、R3和距离差D21、D31、D32,计算所述目标点对应的距离差与 所述电子标签对应的距离差之间的测量误差S21、S31、S32, S21= |R2-R1-D21 S31 = |R3_R1_D31 S32= |R3_R2_D32 F:计算最终误差等于S21+S31+S32; G:按照预设变化规则更换目标点,重复步骤C至步骤E,得到多组最终误差,直至 遍历预设定位区域; H:所述多组最终误差中最小值所对应的目标点即为所述电子标签的位置。 优选的,所述预设变化规则为: 建立覆盖所述预设定位区域的坐标系; 每次在预设定位区域内按第一预设步长依次调整目标点在任一坐标轴上的坐标。 优选的,所述预设变化规则还可以是: 建立覆盖所述预设定位区域的坐标系; 根据第二预设步长选取规则确定第二预设步长; 在所述预设定位区域内,每次按第二预设步长调整目标点在任一坐标轴上的坐 标, 所述步骤F之后,步骤G之前还包括: I:根据所述多组最终误差中的最小值确定第一定位区域; J:在第一定位区域内按预设选取规则选取目标点; K:重复步骤D至步骤F,得到最终误差; L:在第一定位区域内,每次按第一预设步长依次调整目标点在任一坐标轴上的坐 标,并重复步骤K,得到多组最终误差,其中所述第一预设步长小于第二预设步长。 优选的,根据第二预设步长选取规则确定第二预设步长具体为: 选取所述预设定位区域中的最短边的二分之一作为第二预设步长。 优选的,根据所述多组最终误差中的最小值确定第一定位区域具体为: 获取所述多组最终误差中的最小值所对应的目标点的坐标作为中心坐标; 所述坐标系为三维坐标系,以中心坐标的任一轴上的坐标加/减第二步长确定六 个锁定面,所述六个锁定面围成的区域即为第一定位区域。 优选的,所述步骤H之后还包括: M:判断所述电子标签的位置是否在所述预设定位区域的边界上,或距离所述边界 小于第一预设步长,若是,则以电子标签的位置坐标作为边界判断坐标执行步骤N,若否则 执行步骤Q;N:所述坐标系为三维坐标系,以边界判断坐标的任一轴上的坐标加/减所述第一 预设步长确定六个边界面,所述边界面围成的立方体中处于所述预设定位区域外的各顶点 连线的交点为边界判断点; 0 :以所述边界判断点作为目标点带入步骤D至步骤F; P:判断各所述边界判断点对应的最终误差是否小于所述电子标签对应的最终误 差,如果大于,则执行步骤Q,如果小于则执行步骤R; Q:确定所述电子标签的位置; R:则所述电子标签在预设定位区域之外,不对所述电子标签定位。 本专利技术还提供了一种用于电子标签定位的装置,与至少三个定位基站相连,包 括: 获取模块,用于获取定位信号到达各定位基站的到达时间; 距离差计算模块,用于通过所述定位信号到达各定位基站的到达时间,计算所述 电子标签对应的至少三组距离差,每组距离差是指所述电子标签到两个定位基站之间的距 离之差,所述两个定位基站形成一个基站组,各组距离差对应的基站组不完全相同;目标点选取模块,用于在预设定位区域内按预设选取规则选取目标点;目标点距离计算模块,用于计算所述目标点到各定位基站的距离; 测量误差计算模块,用于根据所述目标点到各定位基站的距离,计算所述目标点 对应的至少三组距离差,每组距离差是指所述目标点到两个定位基站之间的距离之差,所 述两个定位基站形成一个基站组,各组距离差对应的基站组不完全相同,针对同一基站组, 计算所述目标点对应的距离差与所述电子标签对应的距离差之间的测量误差,并得到至少 三组测量误差 最终误差计算模块:用于计算最终误差,即所述至少三组测量误差之和;目标点变化模块:用于按照预设变化规则更换目标点,以使所述目标点距离计算 模块、所述测量误差计算模块、所述最终误差计算模块,得到多组最终误差,直至遍历预设 定位区域; 确定模块:用于确定所述多组最终误差中最小值所对应的目标点即为所述电子标 签的位置。 优选的,本专利技术还提供了一种用于电子标签当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子标签定位方法,应用于包括至少三个定位基站的定位系统,其特征在于,包括:A:各定位基站分别接收目标电子标签的定位信号,获取定位信号到达各定位基站的到达时间;B:通过所述定位信号到达各定位基站的到达时间,计算所述电子标签对应的至少三组距离差,每组距离差是指所述电子标签到两个定位基站之间的距离之差,所述两个定位基站形成一个基站组,各组距离差对应的基站组不完全相同;C:在预设定位区域内按预设选取规则选取目标点;D:计算所述目标点到各定位基站的距离;E:根据所述目标点到各定位基站的距离,计算所述目标点对应的至少三组距离差,每组距离差是指所述目标点到两个定位基站之间的距离之差,所述两个定位基站形成一个基站组,各组距离差对应的基站组不完全相同,针对同一基站组,计算所述目标点对应的距离差与所述电子标签对应的距离差之间的测量误差,并得到至少三组测量误差;F:计算最终误差,即所述至少三组测量误差之和;G:按照预设变化规则更换目标点,重复步骤D至步骤F,得到多组最终误差,直至遍历所述预设定位区域;H:所述多组最终误差中最小值所对应的目标点即为所述电子标签的位置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:何守勇,黄日文,周维,向涛,
申请(专利权)人:深圳市金溢科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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