基于多径反射的定位方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供的基于多径反射的定位方法、装置、电子设备及存储介质，属于通信技术领域。根据预设的定位信号的传播速度和定位信号从实体基站到待测物体的预设数目个传播时间，确定待测物体到实体基站的多个距离估计值，然后根据多个距离估计值和预设的第一概率算法，确定定位信号到达待测物体的第一概率，然后确定定位信号到达待测物体的第二概率，再确定待测区域中各位置接收到定位信号的概率值，最后将概率值中的最大值对应的位置的坐标值，确定为待测物体的坐标值。利用本申请的技术方案，综合考虑了定位信号按照直射路径传播和非直射路径传播的概率分布情况，提高了定位精度，尤其提高了室内场景中的定位精度。

Location method, device, electronic device and storage medium based on multipath reflection

The invention provides a positioning method, a device, an electronic device and a storage medium based on multipath reflection, belonging to the field of communication technology. According to the preset propagation speed of the positioning signal and the preset number of propagation times of the positioning signal from the entity base station to the object to be measured, the multiple distance estimates from the object to the entity base station are determined, and then the first probability of the positioning signal reaching the object to be measured is determined according to the multiple distance estimates and the preset first probability algorithm. Then, the second probability of the location signal reaching the object to be measured is determined, and the probability value of the location signal received by each location in the region to be measured is determined. Finally, the coordinate value of the position corresponding to the maximum value of the probability value is determined as the coordinate value of the object to be measured. Using the technical scheme of the application, the probability distribution of the positioning signal propagating along the direct and non-direct paths is considered comprehensively, and the positioning accuracy is improved, especially in indoor scenes.

【技术实现步骤摘要】
基于多径反射的定位方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种基于多径反射的定位方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
在日常生活或军事领域中，经常需要获取某个物体的位置信息，例如获取该物体的坐标值或者该物体距离参考位置的距离值。对于室内场景下的定位方法，除了采用卫星定位方法外，通常采用TOA(TimeofArrival，到达时间)定位方法。采用TOA定位方法时，需要在定位系统覆盖区域中预先部署三个或三个以上已知位置信息的基站。各基站可以通过具有发送超宽带(UltraWideband)信号功能的天线向待测物体发送信号，待测物体或各基站可以确定信号从各基站到待测物体的传播时间，然后将各传播时间乘以信号传播速度，得到待测物体与各基站的距离值；然后分别以各基站的位置为圆心，以各基站与待测物体之间的距离值为半径画圆，这些圆的交点即为待测物体的坐标位置。具有发送超宽带信号功能的天线也可以安装在待测物体中，相应的具有接收该信号的天线安装在各基站中。然而，专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，现有技术至少存在如下问题：在计算信号的传播时间时，是假设信号只按照直射路径传播，然而，信号在传播过程中，通常会因为活动物体或静止物体的干扰等原因，出现一些非直射的情况，如，反射、衍射等，从而导致现有的定位方法定位精度较低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于多径反射的定位方法、装置、电子设备及存储介质，以提高室内场景中的定位精度。具体技术方案如下：第一方面，提供了一种基于多径反射的定位方法，所述方法包括：根据预设的定位信号的传播速度和所述定位信号从实体基站到待测物体的预设数目个传播时间，确定所述待测物体到所述实体基站的多个距离估计值，所述传播时间包括所述定位信号经过反射路径到达所述待测物体的传播时间；根据所述多个距离估计值和预设的第一概率算法，确定所述定位信号在活动的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第一概率；将预设的反射次数和预设的每次反射影响所述定位信号到达所述待测物体的概率，以及预设的每次反射产生反射路径的概率相乘，确定所述定位信号在静止的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第二概率；根据所述第一概率、所述第二概率、预设的待测区域中各位置的坐标值、预设的实体基站的坐标值、预设的虚拟基站的坐标值和所述实体基站与所述虚拟基站的总数，确定所述待测区域中各位置接收到所述定位信号的概率值；将所述概率值中的最大值对应的位置的坐标值，确定为所述待测物体的坐标值。可选的，所述根据所述第一概率、所述第二概率、预设的待测区域中各位置的坐标值、预设的实体基站的坐标值、预设的虚拟基站的坐标值和所述实体基站与所述虚拟基站的总数，确定所述待测区域中各位置接收到所述定位信号的概率值，包括：根据所述多个距离估计值中的最大值和预设的均匀分布算法，确定所述信号经过绕射路径、散射路径或折射路径到达所述待测物体的第三概率；根据预设的各位置接收到所述定位信号的概率值计算公式确定所述待测区域中各位置接收到所述定位信号的概率值，其中，表示在位置P接收到所述多个距离估计值中的第n个距离估计值对应的定位信号的概率，pvA表示所述第一概率、vx表示所述第二概率、N(.)表示正态分布、表示所述第三概率、P表示预设的待测区域中各位置的坐标值、Px表示预设的实体基站的坐标值或预设的虚拟基站的坐标值、X表示所述实体基站与所述虚拟基站的总数。可选的，所述实体基站的数目为1个，所述虚拟基站包括一阶虚拟基站和二阶虚拟基站。可选的，所述根据所述多个距离估计值和预设的第一概率算法，确定所述定位信号在活动的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第一概率，包括：根据所述多个距离估计值和预设的泊松分布算法，确定所述定位信号在活动的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第一概率。第二方面，提供了一种基于多径反射的定位装置，所述装置包括：第一确定模块，用于根据预设的定位信号的传播速度和所述定位信号从实体基站到待测物体的预设数目个传播时间，确定所述待测物体到所述实体基站的多个距离估计值，所述传播时间包括所述定位信号经过反射路径到达所述待测物体的传播时间；第二确定模块，用于根据所述多个距离估计值和预设的第一概率算法，确定所述定位信号在活动的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第一概率；第三确定模块，用于将预设的反射次数和预设的每次反射影响所述定位信号到达所述待测物体的概率，以及预设的每次反射产生反射路径的概率相乘，确定所述定位信号在静止的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第二概率；第四确定模块，用于根据所述第一概率、所述第二概率、预设的待测区域中各位置的坐标值、预设的实体基站的坐标值、预设的虚拟基站的坐标值和所述实体基站与所述虚拟基站的总数，确定所述待测区域中各位置接收到所述定位信号的概率值；第五确定模块，用于将所述概率值中的最大值对应的位置的坐标值，确定为所述待测物体的坐标值。可选的，所述第四确定模块包括：第一确定子模块，用于根据所述多个距离估计值中的最大值和预设的均匀分布算法，确定所述信号经过绕射路径、散射路径或折射路径到达所述待测物体的第三概率；第二确定子模块，用于根据预设的各位置接收到所述定位信号的概率值计算公式确定所述待测区域中各位置接收到所述定位信号的概率值，其中，表示在位置P接收到所述多个距离估计值中的第n个距离估计值对应的定位信号的概率，pVA表示所述第一概率、vx表示所述第二概率、N(.)表示正态分布、表示所述第三概率、P表示预设的待测区域中各位置的坐标值、Px表示预设的实体基站的坐标值或预设的虚拟基站的坐标值、X表示所述实体基站与所述虚拟基站的总数。可选的，所述实体基站的数目为1个，所述虚拟基站包括一阶虚拟基站和二阶虚拟基站。可选的，所述第二确定模块具体用于：根据所述多个距离估计值和预设的泊松分布算法，确定所述定位信号在活动的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第一概率。第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面所述的任一基于多径反射的定位方法步骤。第四方面，为了达到上述目的，本专利技术实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述第一方面所述的任一基于多径反射的定位方法步骤。第五方面，为了达到上述目的，本专利技术实施例还公开了一种包含指令的计算机程序产品，所述指令在计算机上运行时，实现上述第一方面所述的任一基于多径反射的定位方法步骤。本专利技术实施例提供的基于多径反射的定位方法、装置、电子设备及存储介质，根据预设的定位信号的传播速度和定位信号从实体基站到待测物体的预设数目个传播时间，确定待测物体到实体基站的多个距离估计值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多径反射的定位方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设的定位信号的传播速度和所述定位信号从实体基站到待测物体的预设数目个传播时间，确定所述待测物体到所述实体基站的多个距离估计值，所述传播时间包括所述定位信号经过反射路径到达所述待测物体的传播时间；根据所述多个距离估计值和预设的第一概率算法，确定所述定位信号在活动的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第一概率；将预设的反射次数和预设的每次反射影响所述定位信号到达所述待测物体的概率，以及预设的每次反射产生反射路径的概率相乘，确定所述定位信号在静止的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第二概率；根据所述第一概率、所述第二概率、预设的待测区域中各位置的坐标值、预设的实体基站的坐标值、预设的虚拟基站的坐标值和所述实体基站与所述虚拟基站的总数，确定所述待测区域中各位置接收到所述定位信号的概率值；将所述概率值中的最大值对应的位置的坐标值，确定为所述待测物体的坐标值。

【技术特征摘要】
1.一种基于多径反射的定位方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设的定位信号的传播速度和所述定位信号从实体基站到待测物体的预设数目个传播时间，确定所述待测物体到所述实体基站的多个距离估计值，所述传播时间包括所述定位信号经过反射路径到达所述待测物体的传播时间；根据所述多个距离估计值和预设的第一概率算法，确定所述定位信号在活动的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第一概率；将预设的反射次数和预设的每次反射影响所述定位信号到达所述待测物体的概率，以及预设的每次反射产生反射路径的概率相乘，确定所述定位信号在静止的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第二概率；根据所述第一概率、所述第二概率、预设的待测区域中各位置的坐标值、预设的实体基站的坐标值、预设的虚拟基站的坐标值和所述实体基站与所述虚拟基站的总数，确定所述待测区域中各位置接收到所述定位信号的概率值；将所述概率值中的最大值对应的位置的坐标值，确定为所述待测物体的坐标值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一概率、所述第二概率、预设的待测区域中各位置的坐标值、预设的实体基站的坐标值、预设的虚拟基站的坐标值和所述实体基站与所述虚拟基站的总数，确定所述待测区域中各位置接收到所述定位信号的概率值，包括：根据所述多个距离估计值中的最大值和预设的均匀分布算法，确定所述信号经过绕射路径、散射路径或折射路径到达所述待测物体的的第三概率；根据预设的各位置接收到所述定位信号的概率值计算公式确定所述待测区域中各位置接收到所述定位信号的概率值，其中，表示在位置P接收到所述多个距离估计值中的第n个距离估计值对应的定位信号的概率，pVA表示所述第一概率、vx表示所述第二概率、N(.)表示正态分布、表示所述第三概率、P表示预设的待测区域中各位置的坐标值、Px表示预设的实体基站的坐标值或预设的虚拟基站的坐标值、X表示所述实体基站与所述虚拟基站的总数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实体基站的数目为1个，所述虚拟基站包括一阶虚拟基站和二阶虚拟基站。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个距离估计值和预设的第一概率算法，确定所述定位信号在活动的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第一概率，包括：根据所述多个距离估计值和预设的泊松分布算法，确定所述定位信号在活动的物体影响下，经过直射路径到达所述待测物体或经过反射路径到达所述待测物体的第一概率。5.一种基于多径反射的定位装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定模块，用于根据预设的定位信号的传播速度和所述定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中亮，刘雯，高天通，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11