[发明专利]定位方法、定位装置和电子设备

说明书

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种定位方法、定位装置和电子设备。

背景技术

随着智能终端的普及和多样化，室内外基于位置的服务(Location Based Service，LBS)的需求和应用激增。目前主要的定位技术包括无线定位技术、基于惯性传感器的定位技术、以及基于惯性传感器的融合定位技术。

目前主流的无线定位技术包括：

1、卫星定位技术：该技术基于到达时间(Time of Arrival，TOA)进行定位，需要至少4颗可见卫星作为发射端，并且需要所有发射端的时钟同步，该技术通常用于室外空旷环境中，不适用于室内环境；

2、蜂窝通信基站定位：该技术基于到达时间差(Time Difference of Arrival，TDOA)进行定位，需要设置多个基站，并且多个基站的时间精确同步，该技术受非视距(Non-Light-of-Sight，NLOS)影响较大，精度很差；

3、WiFi和/或Bluetooth定位：该技术通过测量接收信号功率(RSS)来进行定位，需要多个发射端以获得更好的精度，并且，在基于指纹进行定位的方式中需要进行离线训练。

惯性传感器能够利用地球重力场和地磁场进行定位和导航，无需外部设施建设，是主动性定位系统中最关键的部件，该惯性传感器例如可以是加速度计、陀螺仪或磁罗盘等。基于惯性传感器的定位技术的优点是：主动导航特性好，隐蔽性好，短期定位和导航精度高，并且，惯性传感器可以是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)器件来实现，成本较低。但是，基于惯性传感器的定位技术的缺点也比较突出，即，在该定位技术中，会对惯性传感器的误差进行二次积分，所以长期定位导航会使误差累积并产生检测信号漂移，造成精度急剧恶化。

为了克服惯性传感器的误差，发展了基于惯性传感器的融合定位技术，在该技术 中，利用无线定位系统的观测量来校正惯性传感器的累积误差，以获得更加准确可靠的定位性能。基于惯性传感器的融合定位技术主要包括：

1、“惯性传感器+全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)”:在该技术中，利用GNSS卫星或伪卫星解算的位置或者GNSS卫星获得的伪距和伪距率来消除惯性传感器的误差累积，该技术是室外融合定位技术的主流技术，不能用于室内环境；

2、“惯性传感器+蜂窝基站”：由于蜂窝基站定位的精度太差，这种技术很少被使用；

3、“惯性传感器+WiFi和/或Bluetooth”：该技术利用WiFi和/或Bluetooth所获得的位置观测量与惯性传感器获得的位置估计值进行融合滤波，来消除惯性传感器的误差累积，并且，无需预设行人模型，而是可以利用惯性传感器短期定位精度高的优势，直接在短期进行积分以获得待定位体的步长估计值，该技术是室内融合定位技术的主流技术。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，上述主流的定位方法都存在各自的问题：

对于“惯性传感器+全球卫星导航系统”，在该技术中，为得到GNSS卫星或伪卫星解算的位置，需要至少4颗GNSS卫星或伪卫星，并且各卫星或伪卫星之间需要精确的时间同步，或者，为得到伪距和伪距率，需要至少1颗GNSS卫星或伪卫星，并且该GNSS卫星或伪卫星需要具有精确的时间基准，因此，该技术的实现要求较高；

对于“惯性传感器+WiFi和/或Bluetooth”，在该技术中，WiFi和/或Bluetooth的位置观测量精度较差，所以，融合滤波的结果很难对惯性传感器的误差累积有明显改善，并且，该技术需要部署多个WiFi和/或Bluetooth信号的发射端。

本申请的实施例提供一种定位方法、定位装置和电子设备，利用待定位体在已知位置和当前位置分别相对于视距(Line of Sight)条件下的同一个发射端的距离差， 以及惯性检测信号，进行融合计算，以得到当前位置的位置信息，通过本实施例，能够根据准确得到的距离差来进行融合计算，因此，提高了定位的准确性，并且，无须设置多个发射端，也无须使发射端具有精确的时间基准，降低了实现要求。