[发明专利]一种混合定位方法、系统、计算机设备及存储介质

说明书

本发明提供一种混合定位方法及系统，包括：获取定位标签向定位基站发送的Blink和Beacons数据包；获取每个定位基站接收Beacons数据包时的接收信号场强，根据其与场强指纹库的比对结果确定定位标签的第一定位位置；根据定位标签的陀螺仪和加速度数据获得轨迹推算结果，再根据其与定位标签的初始位置确定第二定位位置；排除所述接收信号场强不满足预设场强要求的定位基站，根据未排除的定位基站接收Blink数据包的时间差进行TDOA定位获得第三定位位置；利用第一、第二和第三定位位置进行加权计算，获得定位标签的混合定位位置。本发明可克服TDOA测量值误差较大时导致定位偏差的问题，有利于提高室内定位的准确性。

技术领域

本发明涉及室内定位技术领域，更具体地，涉及一种混合定位方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

在室内定位场景中，基于到达时间差(Time Difference of Arrival，TDOA)技术进行定位是常用的室内定位方法，其通过测量信号到达监测站的时间，可以确定信号源的距离，利用信号源到各个监测站的距离(以监测站为中心，距离为半径作圆)，就能确定信号的位置。但是绝对时间一般比较难测量，通过比较信号到达各个监测站的绝对时间差，就能作出以监测站为焦点，距离差为长轴的双曲线，双曲线的交点就是信号的位置。在TDOA计算中，Chan算法是一种常用的TDOA算法。在实践中发现，实际信道环境容易导致部分TDOA测量值出现较大误差，而利用出现了较大误差的部分TDOA测量值进行计算会导致Chan算法的性能显著下降，进而导致TDOA定位结果出现较大偏差，降低了室内定位的准确性。

发明内容

本发明旨在克服所述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种混合定位方法及系统，用于解决当TDOA测量值出现较大误差时Chan算法性能下降导致TDOA定位结果出现较大偏差的问题，有利于提高室内定位的准确性。

本发明采取的技术方案是：公开一种混合定位方法，所述方法包括：

获取定位标签向至少一个定位基站发送的Blink数据包和Beacons数据包；

获取每个所述定位基站接收所述Beacons数据包时的接收信号场强，并根据所述接收信号场强与预先建立的场强指纹库进行比对的比对结果确定所述定位标签的第一定位位置；

获取所述定位标签的陀螺仪数据、加速度传感器数据以及初始位置，并根据所述陀螺仪数据和加速度传感器数据进行轨迹推算，获得轨迹推算结果；以及，根据所述初始位置和所述轨迹推算结果，确定所述定位标签的第二定位位置；

判断每个所述定位基站接收所述Beacons数据包时的接收信号场强是否满足预设的场强要求，若不满足，排除所述至少一个定位基站中的所述接收信号场强不满足所述场强要求的定位基站，获得未被排除的定位基站；

根据所述未被排除的定位基站接收所述Blink数据包的时间差进行TDOA定位，获得所述定位标签的第三定位位置；

利用所述第一定位位置、所述第二定位位置以及所述第三定位位置进行加权计算，获得所述定位标签的混合定位位置。

通过实施本发明的技术方案，能够利用定位基站接收定位标签所发送的定位信号时的接收信号场强与TDOA测量值有效性的正相关关系，排除部分定位基站获得的不符合定位要求的TDOA测量值，即排除部分可能存在较大误差的TDOA测量值，从而避免利用出现了较大误差的TDOA测量值进行计算导致Chan算法性能下降，有利于避免TDOA定位结果出现较大偏差；进一步的，本发明还提供了指纹定位和轨迹推算定位来配合TDOA定位，实现混合定位，有利于对潜在的TDOA定位偏差进行校正。

进一步的，所述混合定位方法应用于定位区域，所述定位区域被划分为至少一个定位分区，所述根据获得的所述未被排除的定位基站接收所述Blink数据包的时间差进行TDOA定位，获得所述定位标签的第三定位位置，包括：