一種終端及其自主定位方法
2023-05-27 00:08:11 1
專利名稱：一種終端及其自主定位方法
技術領域：
本發明涉及定位技術領域，特別涉及一種終端及其自主定位方法。
背景技術：
近年來，人們對室內外精確定位的需求與日俱增，特別是在應對緊急情況時，準確定位更是顯得尤為重要。目前終端在自主定位時，需要解調出周邊多個基站的導航電文，根據導航電文獲取各個基站的位置信息，根據周邊基站的位置信息和使用的擴頻碼信息，對周邊基站進行測距，測距結果參與定位解算。但是，一方面，導航電文的讀取耗時較大，以GPS為例，GPS信號的捕獲及測量可在I秒內完成，但GPS電文速率50bps，導 航電文共1500比特，獲取完整的導航電文至少需要30秒，由於獲取導航電文之後才完成可定位，因此多個基站的導航電文的獲取時間嚴重影響了終端的首次定位速度。另ー方面，由於強弱信號的幹擾，部分基站的信號較弱，難以穩定跟蹤，從而無法獲取其導航電文，難以完成定位。目前自主定位由於導航電文讀取時間長和強弱幹擾存在定位速度慢和無法定位的問題，亟需有效的方案解決上述問題。
發明內容
為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種終端及其自主定位方法。所述技術方案如下本發明的一方面提供了ー種自主定位方法，所述方法包括確定信號最強的基站，並獲取所述信號最強的基站的導航電文，所述導航電文包括基站號、基站坐標以及氣壓基準信息；根據所述信號最強的基站的基站號或基站坐標，在預先存儲的各個基站的定位相關信息中查找所述信號最強的基站以及所述信號最強的基站預設範圍內的周邊基站，並獲取所述周邊基站的基站坐標及基站使用的擴頻碼；在所迷信號最強的基站及其周邊基站中確定參與定位的基站，根據所述參與定位的基站使用的擴頻碼對所述參與定位基站的進行測距；根據所述參與定位的各個基站的測距結果和基站坐標確定自身的經緯度，並根據所述氣壓基準信息和自身測得的溫度與氣壓計算自身的高度。作為自主定位方法的另ー實施例，所述方法還包括根據各個基站發送的導航電文，在電子地圖或輔助資料庫中預先存儲各個基站的基站號、基站坐標、基站使用的擴頻碼。作為自主定位方法的另ー實施例，所述在所述信號最強的基站及其周邊基站中確定參與定位的基站包括在所述信號最強的基站及其周邊基站中選擇分布幾何形狀均勻的至少四個基站，作為參與定位的基站。所述幾何形狀均勻是指選取的周邊基站所構成的幾何形狀的重心位置距離信號最強的基站的坐標位置最短。作為自主定位方法的另ー實施例，所述氣壓基準信息包括基站氣壓計所處的高度信息和氣壓修正信息，所述氣壓修正信息為基站氣壓計測得的氣壓與溫度，所述基站氣壓計所處的高度信息為基於基站高度的偏移量。本發明的另一方面提供了ー種終端，所述終端包括電文獲取模塊，用於確定信號最強的基站，並獲取所述信號最強的基站的導航電文，所述導航電文包括基站號、基站坐標以及氣壓基準信息；周邊基站信息獲取模塊，用於根據所述信號最強的基站的基站號或基站坐標，在預先存儲的各個基站的定位相關信息中查找所述信號最強的基站以及所述信號最強的基站預設範圍內的周邊基站，並獲取所述周邊基站的基站坐標及基站使用的擴頻碼；測距模塊，用於在所述信號最強的基站及其周邊基站中確定參與定位的基站，根據所述參與定位的基站使用的擴頻碼對所述參與定位基站的進行測距；定位模塊，用於根據所述參與定位的各個基站的測距結果和基站坐標確定自身的經緯度，並根據所述氣壓基準信息和自身測得的溫度與氣壓計算自身的高度。作為終端的另ー實施例，所述終端還包括電子地圖或輔助資料庫，用於根據各個基站發送的導航電文，預先存儲各個基站的基站號、基站坐標、基站使用的擴頻碼。
作為終端的另ー實施例，所述測距模塊包括定位基站確定単元，用於在所述信號最強的基站及其周邊基站中選擇分布幾何形狀均勻的至少四個基站，作為參與定位的基站。所述幾何形狀均勻是指選取的周邊基站所構成的幾何形狀的重心位置距離信號最強的基站的坐標位置最短。作為終端的另ー實施例，所述氣壓基準信息包括基站氣壓計所處的高度信息和氣壓修正信息，所述氣壓修正信息為基站氣壓計測得的氣壓與溫度，所述基站氣壓計所處的高度信息為基於基站高度的偏移量。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是終端只需獲取信號最強基站的導航電文，根據信號最強基站的信息，在預先存儲的各個基站的定位相關信息中查找到周邊基站的定位相關信息，並根據周邊基站的定位相關信息對周邊基站進行測距，測距結果參與定位，無須獲取周邊弱信號基站的電文，可以提高定位速度，並且定位不受遠近幹擾的影響。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發明自主定位方法的一個實施例的流程圖；圖2是本發明自主定位方法的另ー個實施例的流程圖；圖3是本發明一個實施例參與定位的優選基站的示意圖；圖4是本發明終端的一個實施例的示意圖；圖5是本發明終端的另ー個實施例的示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進ー步地詳細描述。
圖I是本發明自主定位方法的一個實施例的流程圖。如圖I所示，在定位之前，該方法包括S100，根據各個基站發送的導航電文，在電子地圖或輔助資料庫中預先存儲各個基站的基站號、基站坐標、基站使用的擴頻碼等定位相關信息。如表I所示，導航電文中包括同步頭、基站號、基站坐標、氣壓基準信息、預留信息、校驗位。其中，基站坐標包括基站發射天線的經緯度和高度。其中，氣壓基準信息包括基站氣壓計所處的高度信息、氣壓修正信息。氣壓修正信息為基站氣壓計測得的氣壓與溫度。基站氣壓計所處的高度信息為基於基站高度的偏移量，而非絕對高度，有利於減少電文的比特數，偏移量一共8位(bit)，第一位為I表示高於基站發射天線的高度，第一位為0表示低於氣壓計所處的高度，後七位表示與氣壓計所處的高度的偏移量，表示範圍0至6. 4米，步進單位可以是0. 05米。其中，預留信息可以用於傳輸基站發射信號的時間同步誤差校正信息。表I
權利要求
1.一種自主定位方法，其特徵在於，所述方法包括 確定信號最強的基站，並獲取所述信號最強的基站的導航電文，所述導航電文包括基站號、基站坐標以及氣壓基準信息； 根據所述信號最強的基站的基站號或基站坐標，在預先存儲的各個基站的定位相關信息中查找所述信號最強的基站以及所述信號最強的基站預設範圍內的周邊基站，並獲取所述周邊基站的基站坐標及基站使用的擴頻碼； 在所述信號最強的基站及其周邊基站中確定參與定位的基站，根據所述參與定位的基站使用的擴頻碼對所述參與定位基站的進行測距； 根據所述參與定位的各個基站的測距結果和基站坐標確定自身的經緯度，並根據所述氣壓基準信息和自身測得的溫度與氣壓計算自身的高度。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括 根據各個基站發送的導航電文，在電子地圖或輔助資料庫中預先存儲各個基站的基站號、基站坐標、基站使用的擴頻碼。
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述在所述信號最強的基站及其周邊基站中確定參與定位的基站包括 在所述信號最強的基站及其周邊基站中選擇分布幾何形狀均勻的至少四個基站，作為參與定位的基站。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述幾何形狀均勻是指選取的周邊基站所構成的幾何形狀的重心位置距離信號最強的基站的坐標位置最短。
5.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述氣壓基準信息包括基站氣壓計所處的高度信息和氣壓修正信息，所述氣壓修正信息為基站氣壓計測得的氣壓與溫度，所述基站氣壓計所處的高度信息為基於基站高度的偏移量。
6.—種終端，其特徵在於，所述終端包括 電文獲取模塊，用於確定信號最強的基站，並獲取所述信號最強的基站的導航電文，所述導航電文包括基站號、基站坐標以及氣壓基準信息； 周邊基站信息獲取模塊，用於根據所述信號最強的基站的基站號或基站坐標，在預先存儲的各個基站的定位相關信息中查找所述信號最強的基站以及所述信號最強的基站預設範圍內的周邊基站，並獲取所述周邊基站的基站坐標及基站使用的擴頻碼； 測距模塊，用於在所述信號最強的基站及其周邊基站中確定參與定位的基站，根據所述參與定位的基站使用的擴頻碼對所述參與定位基站的進行測距； 定位模塊，用於根據所述參與定位的各個基站的測距結果和基站坐標確定自身的經緯度，並根據所述氣壓基準信息和自身測得的溫度與氣壓計算自身的高度。
7.根據權利要求6所述的終端，其特徵在於，所述終端還包括 電子地圖或輔助資料庫，用於根據各個基站發送的導航電文，預先存儲各個基站的基站號、基站坐標、基站使用的擴頻碼。
8.根據權利要求6所述的終端，其特徵在於，所述測距模塊包括定位基站確定單元，用於在所述信號最強的基站及其周邊基站中選擇分布幾何形狀均勻的至少四個基站，作為參與定位的基站。
9.根據權利要求8所述的終端，其特徵在於，所述幾何形狀均勻是指選取的周邊基站所構成的幾何形狀的重心位置距離信號最強的基站的坐標位置最短。
10.根據權利要求6所述的終端，其特徵在於，所述氣壓基準信息包括基站氣壓計所處的高度信息和氣壓修正信息，所述氣壓修正信息為基站氣壓計測得的氣壓與溫度，所述基站氣壓計所處的高度信息為基於基站高度的偏移量。
全文摘要
本發明公開了一種終端及其自主定位方法，屬於定位領域。該方法包括確定信號最強的基站，獲取其導航電文；根據信號最強的基站的基站號或基站坐標，在預先存儲的各個基站的定位相關信息中查找信號最強的基站以及其預設範圍內的周邊基站，並獲取周邊基站的基站坐標及基站使用的擴頻碼；在信號最強的基站及其周邊基站中確定參與定位的基站，根據參與定位的基站使用的擴頻碼對參與定位基站的進行測距；根據參與定位的各個基站的測距結果和基站坐標確定自身的經緯度，並根據氣壓基準信息和自身測得的溫度與氣壓計算自身的高度。本發明只需獲取信號最強基站的導航電文，無須獲取周邊弱信號基站的電文，可以提高定位速度，並且定位不受遠近幹擾的影響。
文檔編號H04W64/00GK102769910SQ20121024362
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月13日 優先權日2012年7月13日
發明者餘彥培, 尹會明, 曹佳雯, 王佳, 袁協, 謝飛鵬, 鄧中亮 申請人:北京郵電大學, 北京首科信通科技有限責任公司