[发明专利]一种计算到达时间差定位精度的方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种计算到达时间差定位精度的方法及装置，应用于定位处理服务器，预先获得与目标移动台关联的至少四个基站的坐标，方法包括：确定用于计算达到时间差定位精度的主站；根据目标移动台的坐标、主站的坐标及到达时间方差、除主站之外的其他基站的坐标及到达时间方差，确定其他基站与主站的关系；确定到达时间差定位的补偿值矩阵；判断补偿值矩阵的向量模长是否不大于第一预设门限阈值；如果是，确定到达时间差定位的误差协方差矩阵；将误差协方差矩阵的迹，确定为到达时间差定位精度。应用本发明实施例，能够在移动台处于未知坐标的情况下，可以根据基站与移动台之间的关系确定到达时间差定位的精度。

技术领域

本发明涉及无线定位技术领域，特别涉及一种计算到达时间差定位精度的方法及装置。

背景技术

到达时间差(Time Difference of Arrival，简称为TDOA)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，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。目前TDOA定位技术已广泛应用于各种信号体质的室内定位之中，通过计算TDOA定位精度以作为TDOA与其他定位方法协同解算的基础已经成为研究的重点。

现有技术中，计算TDOA定位精度的方法为：设定采样点坐标(x，y)；将移动台置于采样点处，将每次所确定的移动台位置坐标记为(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)…(xi，yi)；通过对差值(xi-x，yi-i)做统计，计算得到其标准差和方差。方差越大说明定位结果与采样值之间的误差越大，TDOA定位的精度越低；反之，方差越小说明定位结果与采样值之间的误差越小，TDOA定位的精度越高。

但是，上述计算TDOA定位精度的方法仅能应用在移动台位于已知坐标的情况下，对于移动台处于未知坐标的情况下，不能利用上述方法计算TDOA定位精度。

发明内容

本发明实施例公开了一种计算到达时间差定位精度的方法及装置，解决如何在移动台处于未知坐标的情况下，计算TDOA定位精度的技术问题。技术方案如下：

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种计算到达时间差定位精度的方法，应用于定位处理服务器，预先获得与目标移动台关联的至少四个基站的坐标，所述方法包括：

针对所述至少四个基站中的任意一个基站，获得预设时间段内所述基站向所述目标移动台发送信号的N个到达时间；

根据所述N个到达时间中的每一个到达时间，确定所述到达时间的误差；

根据所确定的N个到达时间，确定所述N个到达时间对应的一个到达时间方差；

将所述至少四个基站中的任意一个基站，确定为用于计算达到时间差定位精度的主站；

根据所述目标移动台的坐标、所述主站的坐标及到达时间方差、除所述主站之外的所述至少四个基站中的其他基站的坐标及到达时间方差，确定除所述主站之外的所述至少四个基站中的其他基站与所述主站的关系；

根据所述关系，确定到达时间差定位的补偿值矩阵；

判断所述补偿值矩阵的向量模长是否不大于第一预设门限阈值；

如果是，根据所述补偿值矩阵，确定到达时间差定位的误差协方差矩阵；

将所述误差协方差矩阵的迹，确定为到达时间差定位精度。

较佳的，在所述补偿值矩阵的向量模长大于所述第一预设门限阈值的情况下，所述方法还包括：