一種新型輔助定位方法與流程
2023-06-07 17:34:06 1
本發明涉及通信技術領域，具體的涉及一種新型輔助定位方法。
背景技術：
當前的定位技術有衛星定位系統、基站定位系統、衛星+基站定位系統、室內定位系統等。
常用的衛星定位有GPS定位、北鬥衛星定位。
全球衛星定位系統(GlobalPositioningSystem)，簡稱GPS。簡單地說，這個系統是由覆蓋全球的24顆衛星組成，它可以保證在任意時刻，地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星，以保證衛星可以採集到該觀測點的經緯度和高度，以便實現導航、定位、授時等功能。這項技術可以用來引導飛機、船舶、車輛以及個人安全、準確地沿著選定的路線，準時到達目的地。
北鬥衛星定位系統是全球衛星定位系統的一種，他工作的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時鐘所記錄的時間在衛星星曆中查出。而用戶到衛星的距離則通過紀錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間，再將其乘以光速得到(由於大氣層電離層的幹擾，這一距離並不是用戶與衛星之間的真實距離，而是偽距(PR)：當北鬥衛星行為系統的衛星正常工作時，會不斷地用1和0二進位碼元組成的偽隨機碼(簡稱偽碼)發射導航電文。北鬥衛星定位系統使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重複周期一毫秒，碼間距1微秒，相當於300m；P碼頻率10.23MHz，重複周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當於30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的，保密性能更佳。導航電文包括衛星星曆、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛星信號中解調製出來，以50b/s調製在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼；每三十秒重複一次，每小時更新一次。後兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊，其中最重要的則為星曆數據。當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間並將其與自己的時鐘做對比便可得知衛星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛星星曆數據推算出衛星發射電文時所處位置，用戶在WGS-84大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。可見北鬥衛星定位系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而，由於用戶接受機使用的時鐘與衛星星載時鐘不可能總是同步，所以除了用戶的三維坐標x、y、z外，還要引進一個Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數，然後用4個方程將這4個未知數解出來。所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到4個衛星的信號。
優勢：GPS/北鬥衛星定位準確、穩定，具有受環境影響小、定位迅速等優勢，只要能接收到四顆衛星的信號，就可以進行誤差在5米以內的定位，而在中國，一般都可以接收到6-10顆衛星。
缺點：是GPS/北鬥設備成本高、GPS/北鬥受天氣和位置的影響較大。當遇到天氣不佳的時候、或者處於高架橋/樹蔭的下面，或者在高樓的旁邊角落、地下車庫或露天的下層車庫(或者簡單地說當見不到天空的時候)，GPS/北鬥的定位就會受到相當大的影響，甚至無法進行定位服務。
基站定位服務又叫做移動位置服務LocationBasedService，簡稱LBS，它是通過電信移動運營商的網絡(如GSM網)獲取移動終端用戶的位置信息(經緯度坐標)，在電子地圖平臺的支持下，為用戶提供相應服務的一種增值業務，例如目前中國移動動感地帶提供的動感位置查詢服務等。
優點：LBS定位的優勢是方便、成本低，因為它是通過手機進行定位的。理論上說，只要計算三個基站的信號差異，就可以判斷出手機所在的位置，而且用戶所持終端只需一部手機即可。因此，只要用戶手機有信號，就可以隨時進行位置定位，而不受天氣、高樓、位置等影響。
缺點：定位精度隨所處位置基站數不同會有變化，誤差大概50-500米左右，在偏遠地區或手機信號塔較小的地區，這個誤差值可能會更大。
隨著科技日益發展，相對於衛星適用於室外精準定位，基站適用於室內定位的情況，第三種定位方式出現了，那就是「衛星」+「基站」，此類產品同時內嵌了GPS晶片和基站定位技術，能在二種定位方式中間自由切換，當終端搜不到衛星的時候會以基站方式定位，而到了室外一旦搜星成功，終端會自動切換到GPS定位。二種技術來回切換，只為帶您最準確的位置信息。
但是，在某些極端條件下，既不能接收到衛星信號，又不能接收到基站信號，本發明就可以解決在這種極端情況下的定位問題。
技術實現要素：
本發明針對現有技術不足，提供一種新型輔助定位方法，解決了在既不能接收到衛星信號，又不能接收到基站信號的情況下的定位問題。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
一種新型輔助定位方法，包括連接帶位置信息的熱點、WIFI熱點輔助定位以及藍牙熱點輔助定位；
所述的連接帶位置信息的熱點的過程包括如下步驟：
步驟S101，當定位目標A連接不上GPS/北鬥衛星，同時也連接不上通信基站的的時候，這時候定位目標A就會去自動搜索附件的熱點，優先採用802.11a/b/g/n協議，次優先選擇藍牙協議，然後找到熱點不帶位置信息的輔助熱點Y，暫稱為第一熱點，定位目標A接入不帶位置信息的輔助熱點Y；
步驟S102，不帶位置信息的輔助熱點Y是不帶有位置信息的，即第一熱點也連接不上GPS/北鬥衛星，同時也連接不上通信基站，此時第一熱點就會去自動搜索附件的熱點，優先採用802.11a/b/g/n協議，次優先選擇藍牙協議，然後找到熱點不帶位置信息的輔助熱點X，暫稱為第二熱點，不帶位置信息的輔助熱點Y接入不帶位置信息的輔助熱點X；
步驟S103，不帶位置信息的輔助熱點X是不帶有位置信息的，即第二熱點也連接不上GPS/北鬥衛星，同時也連接不上通信基站，此時第二熱點就會去自動搜索附件的熱點，優先採用802.11a/b/g/n協議，次優先選擇藍牙協議，然後找到帶位置信息的輔助熱點B，此時，帶位置信息的輔助熱點搜尋完畢；
其中，所述的不帶位置信息的輔助熱點Y以及不帶位置信息的輔助熱點X的個數可以為零或多個，在找到輔助熱點B之前可以無限重複步驟S102，直至找到輔助熱點B為止；
所述的WIFI熱點輔助定位包括如下步驟：
步驟S201，定位目標A通過不斷重複步驟S101、步驟S102、步驟S103，找到至少3個帶有位置信息的輔助熱點；
步驟S202，根據輔助熱點的位置坐標以及輔助熱點到定位目標A的距離計算出定位目標A的位置，其中，當輔助熱點的個數超過3個時，就任選3個組合得出多組位置，得出的多組計算結果不完全一致，落在地圖上就會形成一個範圍，就是定位目標A的位置範圍；
所述的藍牙熱點輔助定位包括以下步驟：
步驟S301，定位目標A通過HSP的藍牙協議搜索附近的藍牙設備，搜到了輔助熱點C；
步驟S302，輔助熱點C不帶有位置信息，無法確定定位目標A的位置，輔助熱點C通過HSP的藍牙協議搜索附近的藍牙設備，搜到了輔助熱點B；
步驟S303，輔助熱點B帶有位置信息，將輔助熱點B的位置信息通過輔助熱點C傳遞給定位目標A，因為藍牙協議的傳輸距離只有10米左右，我們可以任務輔助熱點B的位置就是定位目標A的位置；
特別的，輔助熱點C的個數不做限定，可以為0或多個。
本發明的有益效果：
在某些極端條件下，既不能接收到衛星信號，又不能接收到基站信號，本發明就可以解決在這種極端情況下的定位問題。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述。
圖1是本發明的輔助熱點的連接示意圖。
圖2是本發明的WIFI熱點輔助定位示意圖。
圖3是本發明的藍牙熱點輔助定位示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍；
如圖2所述，為本發明連接帶位置信息的熱點的過程示意圖：
具體的，包含定位目標A、不帶帶位置信息的輔助熱點X、不帶帶位置信息的輔助熱點Y、帶位置信息的輔助熱點B；
進一步的，不帶位置信息的輔助人點不限於X、Y，可以有0到無窮個，知道找到帶位置信息的輔助熱點B才結束；
尋找步驟如下：
步驟S101，當定位目標A連接不上GPS/北鬥衛星，同時也連接不上通信基站的的時候，這時候定位目標A就會去自動搜索附件的熱點，優先採用802.11a/b/g/n協議，次優先選擇藍牙協議，然後找到熱點不帶位置信息的輔助熱點Y，暫稱為第一熱點，定位目標A接入不帶位置信息的輔助熱點Y；
步驟S102，不帶位置信息的輔助熱點Y是不帶有位置信息的，即第一熱點也連接不上GPS/北鬥衛星，同時也連接不上通信基站，此時第一熱點就會去自動搜索附件的熱點，優先採用802.11a/b/g/n協議，次優先選擇藍牙協議，然後找到熱點不帶位置信息的輔助熱點X，然後接入找到的熱點，暫稱為第二熱點，不帶位置信息的輔助熱點Y接入不帶位置信息的輔助熱點X；
步驟S103，不帶位置信息的輔助熱點Y是不帶有位置信息的，即第二熱點也連接不上GPS/北鬥衛星，同時也連接不上通信基站，此時第二熱點就會去自動搜索附件的熱點，優先採用802.11a/b/g/n協議，次優先選擇藍牙協議，然後找到帶位置信息的輔助熱點B，此時，帶位置信息的輔助熱點搜尋完畢；
特別的，此方法中不帶位置信息的輔助熱點Y，不帶位置信息的輔助熱點X的個數可以為0到多個，不限制為2個，在找到輔助熱點B之前可以無限重複步驟(2)，直至找到輔助熱點B為止；
如圖2所述，為本發明的WIFI熱點輔助定位示意圖：
步驟S201，定位目標A通過不斷重複步驟S101、步驟S102、步驟S103，找到至少3個帶有位置信息的輔助熱點，輔助熱點B、輔助熱點C、輔助熱點D；
特別的，帶有位置信息的輔助基站的個數要不少於3個，但不限於3個，可以為4個或更多；
步驟S202，假設輔助熱點B的位置為(x1，y1)、假設輔助熱點C的位置為(x2，y2)、假設輔助熱點D的位置為(x3，y3)、定位目標A的位置為(x0，y0)，假設輔助熱點B、輔助熱點C、輔助熱點D到定位目標A的距離為d1,d2,d3，
經過的輔助熱點個數分別為m,n,j個，則
d1＝m*200/2
d2＝m*200/2
d3＝m*200/2
根據以下公式就可以計算出定位目標A的位置：
(x1-x0)2+(y1-y0)2＝d12
(x2-x0)2+(y2-y0)2＝d22
(x3-x0)2+(y3-y0)2＝d32
具體的，當輔助熱點的個數超過3個時，就任選3個組合得出多組位置，得出的多組計算結果不完全一致，落在地圖上就會形成一個範圍，就是定位目標A的位置範圍；
如圖3所述，為本發明的藍牙熱點輔助定位示意圖：
步驟S301，定位目標A通過HSP的藍牙協議搜索附近的藍牙設備，搜到了輔助熱點C；
步驟S302，輔助熱點C不帶有位置信息，無法確定定位目標A的位置，輔助熱點C通過HSP的藍牙協議搜索附近的藍牙設備，搜到了輔助熱點B；
步驟S303，輔助熱點B帶有位置信息，將輔助熱點B的位置信息通過輔助熱點C傳遞給定位目標A，因為藍牙協議的傳輸距離只有10米左右，我們可以任務輔助熱點B的位置就是定位目標A的位置；
特別的，輔助熱點C的個數不做限定，可以為,0到無窮大個；
以上內容僅僅是對本發明結構所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，只要不偏離發明的結構或者超越本權利要求書所定義的範圍，均應屬於本發明的保護範圍。