终端位置的确定方法及装置与流程

本技术涉及定位，尤其涉及一种终端位置的确定方法及装置。

背景技术：

1、在蜂窝移动通信系统中，需要对终端进行定位。目前通常采用基于到达时间差(time difference of arrival，tdoa)的定位技术方案，对终端进行定位。

2、在基于tdoa的定位技术方案中，通过测量多个发射接收点(transmit-receivepoint，trp)和待定位的终端之间的tdoa测量值，构造测量方程，再采用chan算法(或者泰勒级数算法等)对上述测量方程进行位置解算，得到终端的位置。在上述tdoa的定位技术方案中，多个trp的数量通常假设为6个或7个、甚至更多等。

3、而在实际应用场景(例如商场中厅、工厂车间和煤矿矿井等)中，受trp的密集部署成本和覆盖范围等因素的影响，与待定位的终端能够正常通信的trp的数量较少(如图1所示可以接收到4个trp发送的信号)，终端可能会位于定位失败区域(如图1所示)，在终端位于定位失败区域内的情况下，采用chan算法，会存在无法解算出终端位置的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种终端位置的确定方法及装置，用以解决现有技术中在终端位于定位失败区域内的情况下，采用chan算法，会存在无法解算出终端位置的缺陷，实现提高对待定位终端进行定位的准确性的目的。

2、第一方面，本技术实施例提供一种终端位置的确定方法，包括：

3、获取各发射接收点trp分别与所述参考trp之间的目标距离差；其中，所述各trp和所述参考trp为与待定位终端通信的trp；

4、基于所述目标距离差和预设定位失败判别阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域；其中，所述目标定位失败区域位于以所述各trp和所述参考trp为顶点的多边形区域内；

5、在所述待定位终端位于所述目标定位失败区域的情况下，基于所述目标距离差，确定所述待定位终端的位置。

6、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，获取发射接收点trp与所述参考trp之间的目标距离差，包括：

7、获取所述trp与所述参考trp的目标到达时间差tdoa；

8、将所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa和光速的乘积，确定为所述trp与所述参考trp之间的目标距离差。

9、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，所述获取所述trp与参考trp的目标到达时间差tdoa，包括：

10、针对所述待定位终端在各不同时刻发送的第一信号，将所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述trp的时间，与所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述参考trp的时间的第一差值，确定为所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa；

11、基于所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa，确定所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa。

12、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，所述基于所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa，确定所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa，包括：

13、确定所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa的平均值；

14、将所述平均值，确定为所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa。

15、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，所述基于所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa，确定所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa，包括：

16、针对预设参考终端在各不同时刻发送的第一信号，将所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述trp的时间，与所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述参考trp的时间的第二差值，确定为所述在各不同时刻发送的第一信号的第二tdoa；基于所述在各不同时刻发送的第一信号的所述第一tdoa、所述在各不同时刻发送的第一信号的所述第二tdoa、所述预设参考终端与所述trp之间的距离、以及所述预设参考终端与所述trp之间的距离，确定所述在各不同时刻发送的第一信号的tdoa差异值；其中，所述预设参考终端位于所述多边形区域内；

17、将所述在各不同时刻发送的第一信号的tdoa差异值的平均值，确定为所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa。

18、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，所述预设定位失败判别阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值；

19、所述目标定位失败区域为以下任一项：

20、所述多边形区域内的第一定位失败区域和第二定位失败区域的重叠区域；其中，所述第一定位失败区域为基于所述多边形的中心位置和所述第一预设阈值确定的区域，所述第二定位失败区域为基于所述中心位置和所述第二预设阈值确定的区域；

21、所述第一定位失败区域中除所述重叠区域之外的第一剩余区域；

22、所述第二定位失败区域中除所述重叠区域之外的第二剩余区域。

23、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，在所述各trp包括依次相邻的第一trp、第二trp和第三trp，所述第三trp和所述第一trp分别与所述参考trp相邻的情况下，所述基于所述目标距离差和预设定位失败判别阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域，包括：

24、确定所述第二trp与所述参考trp之间的目标距离差，与所述第一trp与所述参考trp之间的目标距离差的第一差值；

25、确定所述第三trp与所述参考trp之间的目标距离差，与所述第二trp与所述参考trp之间的目标距离差的第二差值；

26、基于所述第一差值、所述第二差值、所述第一预设阈值和所述第二预设阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域。

27、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，所述基于所述第一差值、所述第二差值、所述第一预设阈值和所述第二预设阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域，包括：

28、在所述第一差值的绝对值小于所述第一预设阈值、且所述第二差值的绝对值小于所述第二预设阈值的情况下，确定所述待定位终端位于所述重叠区域；

29、在所述第一差值的绝对值小于所述第一预设阈值的情况下，确定所述待定位终端位于所述第一剩余区域；

30、在所述第二差值的绝对值小于所述第二预设阈值的情况下，确定所述待定位终端位于所述第二剩余区域。

31、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，在所述待定位终端位于所述重叠区域的情况下，所述基于所述目标距离差，确定所述待定位终端的位置，包括：

32、通过预设位置搜索方法，采用预设横向搜索步长和预设纵向搜索步长，基于所述中心位置，在所述重叠区域中搜索所述待定位终端的当前搜索位置；

33、针对所述各trp，确定所述当前搜索位置与所述trp的位置之间的第一距离；确定所述当前搜索位置与所述参考trp的位置之间第二距离；将所述第一距离和所述第二距离的差值，确定为所述trp对应的距离误差值；确定所述距离误差值，和所述trp与所述参考trp之间的目标距离差的第四差值；将所述第四差值的绝对值，确定为所述trp的搜索误差；

34、确定所述各trp的搜索误差之和；

35、将所述搜索误差之和最小时对应的当前搜索位置，确定为所述待定位终端的位置。

36、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，在所述待定位终端位于所述第一剩余区域的情况下，所述基于所述目标距离差，确定所述待定位终端的位置，包括：

37、通过预设位置解算方法，对所述目标距离差和所述各trp的位置进行解算处理，得到所述待定位终端的横坐标；

38、通过预设位置搜索方法，采用预设纵向搜索步长，基于所述横坐标和所述中心位置，在所述第一剩余区域内搜索所述待定位终端的纵坐标；

39、所述待定位终端的位置包括所述横坐标和所述纵坐标。

40、可选地，根据本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，在所述待定位终端位于所述第二剩余区域的情况下，所述基于所述目标距离差，确定所述待定位终端的位置，包括：

41、通过预设位置解算方法，对所述目标距离差和所述各trp的位置进行解算处理，得到所述待定位终端的纵坐标；

42、通过预设位置搜索方法，采用预设横向搜索步长，基于所述纵坐标和所述中心位置，在所述第二剩余区域内搜索所述待定位终端的横坐标；

43、所述待定位终端的位置包括所述纵坐标和所述横坐标。

44、第二方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括：存储器、收发机和处理器；其中，

45、存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：

46、获取各发射接收点trp分别与所述参考trp之间的目标距离差；其中，所述各trp和所述参考trp为与待定位终端通信的trp；

47、基于所述目标距离差和预设定位失败判别阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域；其中，所述目标定位失败区域位于以所述各trp和所述参考trp为顶点的多边形区域内；

48、在所述待定位终端位于所述目标定位失败区域的情况下，基于所述目标距离差，确定所述待定位终端的位置。

49、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，获取发射接收点trp与所述参考trp之间的目标距离差，包括：

50、获取所述trp与所述参考trp的目标到达时间差tdoa；

51、将所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa和光速的乘积，确定为所述trp与所述参考trp之间的目标距离差。

52、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，所述获取所述trp与参考trp的目标到达时间差tdoa，包括：

53、针对所述待定位终端在各不同时刻发送的第一信号，将所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述trp的时间，与所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述参考trp的时间的第一差值，确定为所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa；

54、基于所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa，确定所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa。

55、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，所述基于所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa，确定所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa，包括：

56、确定所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa的平均值；

57、将所述平均值，确定为所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa。

58、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，所述基于所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa，确定所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa，包括：

59、针对预设参考终端在各不同时刻发送的第一信号，将所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述trp的时间，与所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述参考trp的时间的第二差值，确定为所述在各不同时刻发送的第一信号的第二tdoa；基于所述在各不同时刻发送的第一信号的所述第一tdoa、所述在各不同时刻发送的第一信号的所述第二tdoa、所述预设参考终端与所述trp之间的距离、以及所述预设参考终端与所述trp之间的距离，确定所述在各不同时刻发送的第一信号的tdoa差异值；其中，所述预设参考终端位于所述多边形区域内；

60、将所述在各不同时刻发送的第一信号的tdoa差异值的平均值，确定为所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa。

61、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，所述预设定位失败判别阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值；

62、所述目标定位失败区域为以下任一项：

63、所述多边形区域内的第一定位失败区域和第二定位失败区域的重叠区域；其中，所述第一定位失败区域为基于所述多边形的中心位置和所述第一预设阈值确定的区域，所述第二定位失败区域为基于所述中心位置和所述第二预设阈值确定的区域；

64、所述第一定位失败区域中除所述重叠区域之外的第一剩余区域；

65、所述第二定位失败区域中除所述重叠区域之外的第二剩余区域。

66、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，在所述各trp包括依次相邻的第一trp、第二trp和第三trp，所述第三trp和所述第一trp分别与所述参考trp相邻的情况下，所述基于所述目标距离差和预设定位失败判别阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域，包括：

67、确定所述第二trp与所述参考trp之间的目标距离差，与所述第一trp与所述参考trp之间的目标距离差的第一差值；

68、确定所述第三trp与所述参考trp之间的目标距离差，与所述第二trp与所述参考trp之间的目标距离差的第二差值；

69、基于所述第一差值、所述第二差值、所述第一预设阈值和所述第二预设阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域。

70、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，所述基于所述第一差值、所述第二差值、所述第一预设阈值和所述第二预设阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域，包括：

71、在所述第一差值的绝对值小于所述第一预设阈值、且所述第二差值的绝对值小于所述第二预设阈值的情况下，确定所述待定位终端位于所述重叠区域；

72、在所述第一差值的绝对值小于所述第一预设阈值的情况下，确定所述待定位终端位于所述第一剩余区域；

73、在所述第二差值的绝对值小于所述第二预设阈值的情况下，确定所述待定位终端位于所述第二剩余区域。

74、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，在所述待定位终端位于所述重叠区域的情况下，所述基于所述目标距离差，确定所述待定位终端的位置，包括：

75、通过预设位置搜索方法，采用预设横向搜索步长和预设纵向搜索步长，基于所述中心位置，在所述重叠区域中搜索所述待定位终端的当前搜索位置；

76、针对所述各trp，确定所述当前搜索位置与所述trp的位置之间的第一距离；确定所述当前搜索位置与所述参考trp的位置之间第二距离；将所述第一距离和所述第二距离的差值，确定为所述trp对应的距离误差值；确定所述距离误差值，和所述trp与所述参考trp之间的目标距离差的第四差值；将所述第四差值的绝对值，确定为所述trp的搜索误差；

77、确定所述各trp的搜索误差之和；

78、将所述搜索误差之和最小时对应的当前搜索位置，确定为所述待定位终端的位置。

79、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，在所述待定位终端位于所述第一剩余区域的情况下，所述基于所述目标距离差，确定所述待定位终端的位置，包括：

80、通过预设位置解算方法，对所述目标距离差和所述各trp的位置进行解算处理，得到所述待定位终端的横坐标；

81、通过预设位置搜索方法，采用预设纵向搜索步长，基于所述横坐标和所述中心位置，在所述第一剩余区域内搜索所述待定位终端的纵坐标；

82、所述待定位终端的位置包括所述横坐标和所述纵坐标。

83、可选地，根据本技术实施例提供的一种电子设备，在所述待定位终端位于所述第二剩余区域的情况下，所述基于所述目标距离差，确定所述待定位终端的位置，包括：

84、通过预设位置解算方法，对所述目标距离差和所述各trp的位置进行解算处理，得到所述待定位终端的纵坐标；

85、通过预设位置搜索方法，采用预设横向搜索步长，基于所述纵坐标和所述中心位置，在所述第二剩余区域内搜索所述待定位终端的横坐标；

86、所述待定位终端的位置包括所述纵坐标和所述横坐标。

87、第三方面，本技术实施例还提供一种终端位置的确定装置，包括：

88、获取单元，用于获取各发射接收点trp分别与所述参考trp之间的目标距离差；其中，所述各trp和所述参考trp为与待定位终端通信的trp；

89、判断单元，用于基于所述目标距离差和预设定位失败判别阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域；其中，所述目标定位失败区域位于以所述各trp和所述参考trp为顶点的多边形区域内；

90、确定单元，用于在所述待定位终端位于所述目标定位失败区域的情况下，基于所述目标距离差，确定所述待定位终端的位置。

91、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，获取单元具体用于：

92、获取所述trp与所述参考trp的目标到达时间差tdoa；

93、将所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa和光速的乘积，确定为所述trp与所述参考trp之间的目标距离差。

94、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，获取单元具体用于：

95、针对所述待定位终端在各不同时刻发送的第一信号，将所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述trp的时间，与所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述参考trp的时间的第一差值，确定为所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa；

96、基于所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa，确定所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa。

97、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，获取单元具体用于：

98、确定所述在各不同时刻发送的第一信号的第一tdoa的平均值；

99、将所述平均值，确定为所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa。

100、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，获取单元具体用于：

101、针对预设参考终端在各不同时刻发送的第一信号，将所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述trp的时间，与所述在各不同时刻发送的第一信号到达所述参考trp的时间的第二差值，确定为所述在各不同时刻发送的第一信号的第二tdoa；基于所述在各不同时刻发送的第一信号的所述第一tdoa、所述在各不同时刻发送的第一信号的所述第二tdoa、所述预设参考终端与所述trp之间的距离、以及所述预设参考终端与所述trp之间的距离，确定所述在各不同时刻发送的第一信号的tdoa差异值；其中，所述预设参考终端位于所述多边形区域内；

102、将所述在各不同时刻发送的第一信号的tdoa差异值的平均值，确定为所述trp与所述参考trp之间的目标tdoa。

103、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，所述预设定位失败判别阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值；

104、所述目标定位失败区域为以下任一项：

105、所述多边形区域内的第一定位失败区域和第二定位失败区域的重叠区域；其中，所述第一定位失败区域为基于所述多边形的中心位置和所述第一预设阈值确定的区域，所述第二定位失败区域为基于所述中心位置和所述第二预设阈值确定的区域；

106、所述第一定位失败区域中除所述重叠区域之外的第一剩余区域；

107、所述第二定位失败区域中除所述重叠区域之外的第二剩余区域。

108、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，判断单元具体用于：

109、确定所述第二trp与所述参考trp之间的目标距离差，与所述第一trp与所述参考trp之间的目标距离差的第一差值；

110、确定所述第三trp与所述参考trp之间的目标距离差，与所述第二trp与所述参考trp之间的目标距离差的第二差值；

111、基于所述第一差值、所述第二差值、所述第一预设阈值和所述第二预设阈值，判断所述待定位终端是否位于目标定位失败区域。

112、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，判断单元具体用于：

113、在所述第一差值的绝对值小于所述第一预设阈值、且所述第二差值的绝对值小于所述第二预设阈值的情况下，确定所述待定位终端位于所述重叠区域；

114、在所述第一差值的绝对值小于所述第一预设阈值的情况下，确定所述待定位终端位于所述第一剩余区域；

115、在所述第二差值的绝对值小于所述第二预设阈值的情况下，确定所述待定位终端位于所述第二剩余区域。

116、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，确定单元具体用于：

117、通过预设位置搜索方法，采用预设横向搜索步长和预设纵向搜索步长，基于所述中心位置，在所述重叠区域中搜索所述待定位终端的当前搜索位置；

118、针对所述各trp，确定所述当前搜索位置与所述trp的位置之间的第一距离；确定所述当前搜索位置与所述参考trp的位置之间第二距离；将所述第一距离和所述第二距离的差值，确定为所述trp对应的距离误差值；确定所述距离误差值，和所述trp与所述参考trp之间的目标距离差的第四差值；将所述第四差值的绝对值，确定为所述trp的搜索误差；

119、确定所述各trp的搜索误差之和；

120、将所述搜索误差之和最小时对应的当前搜索位置，确定为所述待定位终端的位置。

121、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，确定单元具体用于：

122、通过预设位置解算方法，对所述目标距离差和所述各trp的位置进行解算处理，得到所述待定位终端的横坐标；

123、通过预设位置搜索方法，采用预设纵向搜索步长，基于所述横坐标和所述中心位置，在所述第一剩余区域内搜索所述待定位终端的纵坐标；

124、所述待定位终端的位置包括所述横坐标和所述纵坐标。

125、根据本技术提供的一种终端位置的确定装置，确定单元具体用于：

126、通过预设位置解算方法，对所述目标距离差和所述各trp的位置进行解算处理，得到所述待定位终端的纵坐标；

127、通过预设位置搜索方法，采用预设横向搜索步长，基于所述纵坐标和所述中心位置，在所述第二剩余区域内搜索所述待定位终端的横坐标；

128、所述待定位终端的位置包括所述纵坐标和所述横坐标。

129、第四方面，本技术实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行如上所述第一方面所述终端位置的确定方法的步骤。

130、本技术实施例提供的一种终端位置的确定方法，通过获取各发射接收点trp分别与参考trp之间的目标距离差，基于目标距离差和预设定位失败判别阈值，判断待定位终端是否位于目标定位失败区域，在待定位终端位于目标定位失败区域的情况下，基于目标距离差，确定待定位终端的位置，避免了在终端位于定位失败区域内的情况下，采用chan算法，会存在无法解算出终端位置的问题，提高对待定位终端进行定位的准确性。