实时定位方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种实时定位方法和系统，所述方法包括步骤：获取定位终端发送的定位同步帧，并记录定位同步帧的到达时间以及定位同步帧的接收信号强度指示；计算初步定位结果；通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位结果。本发明通过融合TDOA和低频唤醒两种定位技术的优点，在定位区域的边界部署覆盖范围较大的定位基站，并在定位区域内部部署覆盖范围小的地标基站，在获得初步定位结果后，只需要对初步定位结果进行位置判决即可获得准确的最终定位结果，一方面解决了单纯使用TDOA技术时定位基站部署复杂且设备昂贵的问题，另一方面解决了地标天线覆盖范围小需要大量部署而导致成本增加的问题。
【专利说明】实时定位方法和系统 【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及无线定位技术，特别是涉及一种实时定位方法和系统。 【【背景技术】】
[0002] 基于无线电磁波的定位技术，如RFID(Radio Frequency Identification :射频识 别）技术、TOA (Time Of Arrival :到达时间）技术、TDOA (Time Difference of Arrival 到达 时间差）技术、RSSI (Received Signal Strength Indication :接收信号强度指示）技术等， 已经广泛应用在基站定位以及生产车间、物流仓库、学校、监狱等室内或者特殊定位需求的 区域。
[0003] TD0A定位技术通过检测信号到达两个基站的时间差，而不是到达的绝对时间来确 定移动台的位置，降低了时间同步要求。采用三个不同的基站可以测到两个TD0A，移动站位 于两个TD0A决定的双曲线的交点上。由于TD0A定位技术极限长度不受限制，使用长极限 能够避免天线间互藕影响，使得定位精度提高，而且信号带宽越大时间测量精度也越高，具 有定位精度高覆盖范围大的特点。但是使用TD0A技术在同一区域必须部署3个以上的定 位基站才能够实现TD0A技术的定位，而且定位基站的部署也有复杂的要求，所以使用TD0A 定位技术成本相对较高。
[0004] 低频唤醒（Low Frequency Wakeup)技术时通过在定位区域部署地标基站，通过地 标基站的地标天线通过低频通道发送用于唤醒定位终端的天线ID(IDentity :身份标识号 码），每一个地标天线对应一个天线ID，定位终端接收并识别该天线ID后，通过同步帧将天 线ID回传给地标基站，地标基站将接收的同步帧上报至服务器中，由于低频唤醒属于近场 通信，其有效范围为3-5米，所以服务器即可根据该地标ID计算出定位终端的准确位置。正 是因为地标天线低频唤醒的范围较小，所以如果需要实时定位，则需要部署大量的地标基 站，使得部署成本增加。 【
【发明内容】
】
[0005] 基于此，有必要针对TD0A技术和低频唤醒技术部署成本高的问题，提供一种融合 两者优点以降低成本的实时定位方法和系统。
[0006] -种实时定位方法，包括步骤：获取定位终端发送的定位同步帧，并记录定位同步 中贞的到达时间以及定位同步巾贞的接收信号强度指示；计算初步定位结果，所述初步定位结 果包括第一定位结果、第二定位结果以及第三定位结果中的至少两个，其中，通过同一定位 同步帧的不同到达时间计算到达时间差，如果所述到达时间差不少于两个，则根据该到达 时间差计算第一定位结果，所述第一定位结果包括第一定位坐标和定位准确度；如果定位 同步帧中携带有地标天线ID和低频唤醒强度，则提取所述地标天线ID信息和低频唤醒强 度，并通过该地标天线ID利用地标约束算法计算所述第二定位结果，该第二定位结果包括 第二定位坐标和低频唤醒强度；根据接收信号强度指示计算所述第三定位结果，该第三定 位结果包括第三定位坐标；通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位结果。
[0007] 相应地，本发明还提供一种实时定位系统，包括：获取模块，用于获取定位终端发 送的定位同步巾贞，并记录定位同步巾贞的到达时间以及定位同步巾贞的接收信号强度指示；计 算模块，用于计算初步定位结果，所述初步定位结果包括第一定位结果、第二定位结果以及 第三定位结果中的至少两个，其中，通过同一定位同步帧的不同到达时间计算到达时间差， 如果所述到达时间差不少于两个，则根据该到达时间差计算第一定位结果，所述第一定位 结果包括第一定位坐标和定位准确度；如果定位同步帧中携带有地标天线ID和低频唤醒 强度，则提取所述地标天线ID信息和低频唤醒强度，并通过该地标天线ID利用地标约束算 法计算所述第二定位结果，该第二定位结果包括第二定位坐标和低频唤醒强度；根据接收 信号强度指示计算所述第三定位结果，该第三定位结果包括第三定位坐标；位置判决模块， 用于通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位结果。
[0008] 本发明在指定区域的边界设置多个用于接收终端同步帧到达时间的定位基站，以 形成2D定位区域或1D路径，并在指定区域内部署多个地标天线以及用于接收地标天线ID 和接收信号强度指示的地标基站。所述定位基站和地标基站获取到同步帧到达时间、接收 地标天线ID和接收信号强度指示后，分别将该同步帧到达时间、接收地标天线ID和接收信 号强度上报至定位引擎，定位引擎分别用TD0A算法和RSSI算法计算第一定位结果和第三 定位结果，并根据接收地标天线ID获取第二定位结果，并根据位置判决算法确定最终定位 结果。本发明通过融合TD0A和低频唤醒两种定位技术的优点，在定位区域的边界部署覆盖 范围较大的定位基站，并在定位区域内部部署覆盖范围小的地标基站，在获得初步定位结 果后，只需要对初步定位结果进行位置判决即可获得准确的最终定位结果，一方面解决了 单纯使用TD0A技术时定位基站部署复杂且设备昂贵的问题，另一方面解决了地标天线覆 盖范围小需要大量部署而导致成本增加的问题。 【【专利附图】
【附图说明】】
[0009] 图1为本发明一种实时定位方法实施例一的流程图；
[0010] 图2为本发明一种实时定位方法实施例二的流程图；
[0011] 图3为本发明一种实时定位方法实施例三的流程图；
[0012] 图4为本发明一种实时定位系统实施例一的结构框图；
[0013] 图5为本发明一种实时定位系统实施例二的结构框图；
[0014] 图6为本发明一种实时定位系统实施例三的结构框图。 【【具体实施方式】】
[0015] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步地详细描述。
[0016] 请参阅图1，其是本发明一种实时定位方法实施例一的流程图。一种实时定位方 法，包括步骤：
[0017] S101 :获取定位终端发送的定位同步帧，并记录定位同步帧的到达时间以及定位 同步帧的接收信号强度指示；
[0018] 在指定区域的边界设置多个用于接收终端同步帧到达时间的定位基站，以形成2D 定位区域或1D路径，并在指定区域内部署多个地标天线以及用于接收地标天线ID和接收 信号强度指示的地标基站。
[0019] S102 :计算初步定位结果；
[0020] 所述初步定位结果包括第一定位结果、第二定位结果以及第三定位结果中的至少 两个；其中，通过同一定位同步帧的不同到达时间计算到达时间差，如果所述到达时间差不 少于两个，则根据该到达时间差计算第一定位结果，所述第一定位结果包括第一定位坐标 和定位准确度；如果定位同步帧中携带有地标天线ID和低频唤醒强度，则提取所述地标天 线ID信息和低频唤醒强度，并通过该地标天线ID利用地标约束算法计算所述第二定位结 果，该第二定位结果包括第二定位坐标和低频唤醒强度；根据接收信号强度指示计算所述 第三定位结果，该第三定位结果包括第三定位坐标；
[0021] 地标天线向外发送地标天线ID，如果定位终端接收到该地标天线ID，则定位终端 会被低频唤醒，并将地标天线ID和低频唤醒强度嵌入定位同步帧中，并向外发送。
[0022] S103 :通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位结果。
[0023] 在计算获得初步定位结果后，由于初步定位结果第一定位结果、第二定位结果以 及第三定位结果中的至少两个，所以必须通过位置判决算法从所述初步定位结果中选择最 终定位结果。
[0024] 所述位置判决算法可以有多种方式，例如，对比各种定位结果的定位精度，选取初 步定位结果中定位精度最高的作为最终定位结果；或者对比接收定位同步帧时的接收信号 强度，选取初步定位结果中接收信号强度最高的作为最终定位结果等。本领域技术人员也 可通过其他方式进行位置判决。
[0025] 本发明在指定区域的边界设置多个用于接收终端同步帧到达时间的定位基站，以 形成2D定位区域或1D路径，并在指定区域内部署多个地标天线以及用于接收地标天线ID 和接收信号强度指示的地标基站。所述定位基站和地标基站获取到同步帧到达时间、接收 地标天线ID和接收信号强度指示后，分别将该同步帧到达时间、接收地标天线ID和接收信 号强度上报至定位引擎，定位引擎分别用TD0A算法和RSSI算法计算第一定位结果和第三 定位结果，并根据接收地标天线ID获取第二定位结果，并根据位置判决算法确定最终定位 结果。本发明通过融合TD0A和低频唤醒两种定位技术的优点，在定位区域的边界部署覆盖 范围较大的定位基站，并在定位区域内部部署覆盖范围小的地标基站，在获得初步定位结 果后，只需要对初步定位结果进行位置判决即可获得准确的最终定位结果，一方面解决了 单纯使用TD0A技术时定位基站部署复杂且设备昂贵的问题，另一方面解决了地标天线覆 盖范围小需要大量部署而导致成本增加的问题。
[0026] 作为另一个实施例，在上述S103步骤，可通过以下优选方式实现。
[0027] S1031 :如果初步定位结果同时包括第一定位结果、第二定位结果和第三定位结果 或者包括第一定位结果和第二定位结果，则根据系统预设的第一位置选取算法从第一定位 结果和第二定位结果中选取最终定位结果；
[0028] 由于第三定位结果是通过RSSI算法计算获得，一般来说其定位结果误差比第一 定位结果和第二定位结果的误差大，所以如果初步定位结果包括第一定位结果、第二定位 结果和第三定位结果，则可忽略第三定位结果，根据系统预设的第一位置选取算法从第一 定位结果和第二定位结果中选取最终定位结果。
[0029] 所述第一位置选取算法，可以包括多种形式，例如，选取误差较小的定位结果作为 最终定位结果，选取接收信号强度最高的作为最终定位结果等。
[0030] 作为优选，所述第一位置选取算法可以包括如下步骤：
[0031] 1、如果定位准确度大于系统预设的最高额定值，则选取第一定位结果为最终定位 结果。
[0032] 如果第一定位结果中的定位准确度大于系统设定的最高额定值，则说明第一定位 结果非常准确，可直接将其作为最终定位结果。
[0033] 2、如果定位准确度小于系统预设的最低额定值，则选取第二定位结果作为最终定 位结果。
[0034] 如果第一定位结果中的定位准确度小于系统设定的最低额定值，则说明第一定位 结果误差很大，不可采用。由于第二定位结果采用地标约束算法获得，而地标天线所覆盖的 范围只有3-5米，在第一定位结果误差很大的前提下，第二定位结果无论如何都比第一定 位结果准确，所以直接将第二定位结果作为最终定位结果。
[0035] 3、如果定位准确度位于所述最高额定值和所述最低额定值之间且低频唤醒强度 大于系统预设的最高阈值，则选取第二定位结果作为最终定位结果；
[0036] 如果定位准确度位于所述最高额定值和所述最低额定值之间，说明第一定位结果 有一定的误差，需要与第二定位结果对比才能决定其能否采用。如果第二定位结果的低频 唤醒强度大于系统预设的最高阈值，说明此时第二定位结果比第一定位结果更加准确，所 以选取第二定位结果作为最终定位结果。
[0037] 4、如果定位准确度位于最高额定值和最低额定值之间且所述低频唤醒强度小于 等于所述最高阈值，则选取第一定位结果作为最终定位结果。
[0038] 在如果定位准确度位于最高额定值和最低额定值之间前提下，如果第二定位结果 的低频唤醒强度小于等于所述最高阈值，则说明第二定位结果也具有一定的误差，但总体 上由于采用TD0A算法获得的第一定位结果比采用地标约束算法获得第第二定位结果误差 更小，所以此时依然选取选取第一定位结果作为最终定位结果。
[0039] S1032 :如果初步定位结果只包括第一定位结果和第三定位结果，则选取第一定位 结果作为最终定位结果；
[0040] 由于第三定位结果是通过RSSI算法计算获得，一般来说其定位结果误差比通过 TD0A算法计算获得的第一定位结果误差大，所以如果初步定位结果只包括第一定位结果和 第三定位结果，则直接选择第一定位结果作为最终定位结果。
[0041] S1033:如果初步定位结果只包括第二定位结果和第三定位结果，则根据系统预设 的第二位置选取算法确定最终定位结果；
[0042] 所述第二位置选取算法包括：如果低频唤醒强度小于系统预设的最低阈值，则选 取第三定位结果作为最终定位结果，否则，选取第二定位结果作为最终定位结果。
[0043] 虽然第三定位结果的误差比第二定位结果的大，但是，如果第二定位结果中的低 频唤醒强度小于系统预设的最低阈值，则说明该第二定位结果误差非常大，其定位结果不 可采用，此时直接选择第三定位结果作为最终定位结果。
[0044] 由于TD0A算法、地标约束算法以及RSSI算法各有不同，且一般地，在定位误差方 面，TD0A算法误差最小、其次是地标约束算法、而RSSI算法误差最大，根据位置判决算法以 及第一位置选取算法和第二位置选取算法，通过将定位准确度与系统设定的最高额定值和 最低额定值对比以及将地标唤醒强度与系统设定的最高阈值和最低阈值对比，可以清楚知 道，第一定位结果和第二定位结果的误差程度，从中选取最为准确的定位结果作为最终定 位结果，融和了 TDOA算法、地标约束算法的优点，保证了最终定位结果的准确性。
[0045] 请参阅图2,其是本发明一种实时定位方法实施例二的流程图。本实施例中，大体 步骤与实施例一相同，区别点是实施例一的步骤S101可通过步骤S201和步骤S202实现。
[0046] S201 :通过定位基站接收定位终端发送的定位同步帧，并记录该定位同步帧的到 达时间。
[0047] 在指定区域的边界部署至少3个定位基站以围成定位区域或者定位路径，定位终 端可定时或者在低频唤醒以及主动告警时对外发送定位同步帧，通过每个定位基站接收同 一定位同步帧，并记录同一定位同步帧的到达时间（Τ0Α)。将同一定位同步帧的不同到达时 间作差，然后通过TD0A算法即可计算获得第一定位结果。
[0048] S202 :通过地标基站接收获取定位终端发送的定位同步帧，并记录该接收信号强 度指示。
[0049] 当定位终端向外发送定位同步帧时，通过地标基站接收获取定位同步帧，如果定 位同步帧中包括地标天线ID和低频唤醒强度等信息，即可通过地标约束算法计算第二定 位结果。
[0050] 由于地标天线所能覆盖的范围只有3-5米，如果定位终端不在这个范围之内，贝1J 定位终端所发送的定位同步帧时不包括地标天线ID和低频唤醒强度的，所以进一步地，还 需记录地标基站所接收到定位同步帧的电压强度，即接收信号强度指示。通过接收信号强 度指示即可通过RSSI算法计算第三定位结果。
[0051] S203:计算初步定位结果，所述初步定位结果包括第一定位结果、第二定位结果以 及第三定位结果中的至少两个；
[0052] S204 :通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位结果。
[0053] 通过在指定区域的边界部署定位基站以围成定位区域或者形成定位路径，在定位 区域或者定位路径内均匀部署地标基站，可有效地降低部署成本。因为定位基站虽然覆盖 范围大，但是其部署复杂，如果单独部署定位基站，其部署成本过高，而且在部署定位基站 时，其部署位置也有复杂的要求，进一步加剧其部署成本。对于地标基站，由于地标天线的 覆盖范围比较小只有3-5米，如果单独部署地标基站，则地标基站的部署密度将非常高，同 样也会增加部署的成本，如果在指定区域的边界部署定位基站以围成定位区域或者形成定 位路径，在定位区域或者定位路径内均匀部署地标基站，这样就可以减少定位基站或者地 标基站的部署量，能够融合两者的优点，可优先降低部署成本。
[0054] 请参阅图3,其是本发明一种实时定位方法实施例三的流程图。
[0055] S301 :获取定位终端发送的定位同步帧，并记录定位同步帧的到达时间以及定位 同步帧的接收信号强度指示；
[0056] S302:如果定位同步帧包含告警信息，则提取所述告警信息并将该告警信息上传 至服务器。
[0057] 获取定位终端发送的定位同步帧之后，首先检查定位同步帧的特定标识位是否包 含有告警信息，如果特定标识位包含有告警信息，则提取该告警信息，并将该告警信息上传 至服务器。
[0058] 在矿井监狱学校等应用场合，定位终端的使用者或携带者在遇到危险或者其他特 殊情况时，可按下设置在定位终端的告警按钮或者告警选项等，定位终端便把告警信息嵌 入定位同步帧中，以便通知服务器终端所在位置有危险或者其他特殊情况。
[0059] S303 :将响应帧下发给定位终端，如果服务器有指示信息，则将所述指示信息嵌入 响应帧中，并将响应帧发送给定位终端。
[0060] 在获取定位终端发送的定位同步巾贞后，将响应巾贞下发给定位终端，以告知定位终 端，其发送的定位同步帧已被成功获取。这样定位终端就可以不用连续发送定位同步帧。
[0061] 在将响应帧下发给定位终端前，检查服务器是否有针对告警信息的指示信息，如 果有指示信息，则将所述指示信息嵌入响应帧中，然后再将相应帧发送给定位终端。最后定 位终端提取并获得相应的指示信息。
[0062] S304:计算初步定位结果，所述初步定位结果包括第一定位结果、第二定位结果以 及第三定位结果中的至少两个。
[0063] S305 :通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位结果。
[0064] 通过将告警信息嵌入至定位同步帧中，然后提取告警信息并发送给服务器，以及 通过将指示信息嵌入响应帧中，实现了定位终端与服务器双向通信，使得本发明能够使用 在矿井监狱有特殊定位需要的场合。
[0065] 请参阅图4,其是本发明一种实时定位系统实施例一的结构框图。
[0066] 获取模块401，用于获取定位终端发送的定位同步帧，并记录定位同步帧的到达时 间以及定位同步帧的接收信号强度指示；
[0067] 计算模块402,用于计算初步定位结果，所述初步定位结果包括第一定位结果、第 二定位结果以及第三定位结果中的至少两个，其中，通过同一定位同步帧的不同到达时间 计算到达时间差，如果所述到达时间差不少于两个，则根据该到达时间差计算第一定位结 果，所述第一定位结果包括第一定位坐标和定位准确度；如果定位同步帧中携带有地标天 线ID和低频唤醒强度，则提取所述地标天线ID信息和低频唤醒强度，并通过该地标天线 ID利用地标约束算法计算所述第二定位结果，该第二定位结果包括第二定位坐标和低频唤 醒强度；根据接收信号强度指示计算所述第三定位结果，该第三定位结果包括第三定位坐 标；
[0068] 位置判决模块403,用于通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位 结果。
[0069] 本发明在指定区域的边界设置多个用于接收终端同步帧到达时间的定位基站，以 形成2D定位区域或1D路径，并在指定区域内部署多个地标天线以及用于接收地标天线ID 和接收信号强度指示的地标基站。所述定位基站和地标基站获取到同步帧到达时间、接收 地标天线ID和接收信号强度指示后，分别将该同步帧到达时间、接收地标天线ID和接收信 号强度上报至定位引擎，定位引擎分别用TD0A算法和RSSI算法计算第一定位结果和第三 定位结果，并根据接收地标天线ID获取第二定位结果，并根据位置判决算法确定最终定位 结果。本发明通过融合TD0A和低频唤醒两种定位技术的优点，在定位区域的边界部署覆盖 范围较大的定位基站，并在定位区域内部部署覆盖范围小的地标基站，在获得初步定位结 果后，只需要对初步定位结果进行位置判决即可获得准确的最终定位结果，一方面解决了 单纯使用TD0A技术时定位基站部署复杂且设备昂贵的问题，另一方面解决了地标天线覆 盖范围小需要大量部署而导致成本增加的问题。
[0070] 作为另一实施例的优选，所述位置判决模块403包括：
[0071] 第一判决模块，用于如果初步定位结果同时包括第一定位结果、第二定位结果和 第三定位结果或者包括第一定位结果和第二定位结果，则根据系统预设的第一位置选取算 法从第一定位结果和第二定位结果中选取最终定位结果；
[0072] 第二判决模块，用于如果初步定位结果只包括第一定位结果和第三定位结果，则 选取第一定位结果作为最终定位结果；
[0073] 第三判决模块，用于如果初步定位结果只包括第二定位结果和第三定位结果，则 根据系统预设的第二位置选取算法确定最终定位结果；所述第二位置选取算法包括：如果 低频唤醒强度小于系统预设的最低阈值，则选取第三定位结果作为最终定位结果，否则，选 取第二定位结果作为最终定位结果。
[0074] 作为另一实时例的优选，所述第一判决模块包括：
[0075] 第一选取模块，用于如果定位准确度大于系统预设的最高额定值，则选取第一定 位结果为最终定位结果；
[0076] 第二选取模块，用于如果定位准确度小于系统预设的最低额定值，则选取第二定 位结果作为最终定位结果；
[0077] 第三选取模块，用于如果定位准确度位于所述最高额定值和所述最低额定值之间 且低频唤醒强度大于系统预设的最高阈值，则选取第二定位结果作为最终定位结果；
[0078] 第四选取模块，用于如果定位准确度位于最高额定值和最低额定值之间且所述低 频唤醒强度小于等于所述最高阈值，则选取第一定位结果作为最终定位结果。
[0079] 本实施例与实施例一对应，上述各模块的运行方式与方法中的相同，此处不再赘 述。
[0080] 请参阅图5,其是一种实时定位系统实施例二的结构框图。
[0081] 第一接收模块501，用于通过定位基站接收定位终端发送的定位同步帧，并记录该 定位同步巾贞的到达时间。
[0082] 第二接收模块502,用于通过地标基站接收获取定位终端发送的定位同步帧，并记 录该接收信号强度指示。
[0083] 计算模块503,用于计算初步定位结果，所述初步定位结果包括第一定位结果、第 二定位结果以及第三定位结果中的至少两个。
[0084] 位置判决模块504,用于通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位 结果。
[0085] 本实施例与实施例二对应，上述各模块的运行方式与方法中的相同，此处不再赘 述。
[0086] 请参阅图6,其是一种实时定位系统实施例三的结构框图。
[0087] 获取模块601，用于获取定位终端发送的定位同步帧，并记录定位同步帧的到达时 间以及定位同步帧的接收信号强度指示；
[0088] 提取模块602,用于如果定位同步帧包含告警信息，则提取所述告警信息并将该告 警信息上传至服务器。
[0089] 嵌入模块603,用于将响应帧下发给定位终端，如果服务器有指示信息，则将所述 指示信息嵌入响应帧中，并将响应帧发送给定位终端。
[0090] 计算模块604,用于计算初步定位结果，所述初步定位结果包括第一定位结果、第 二定位结果以及第三定位结果中的至少两个；
[0091] 位置判决模块605,用于通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位 结果。
[0092] 本实施例与实施例三对应，上述各模块的运行方式与方法中的相同，此处不再赘 述。
[〇〇93] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1. 一种实时定位方法，其特征在于，包括步骤： 获取定位终端发送的定位同步巾贞，并记录定位同步巾贞的到达时间以及定位同步巾贞的接 收信号强度指示； 计算初步定位结果，所述初步定位结果包括第一定位结果、第二定位结果以及第三定 位结果中的至少两个，其中，通过同一定位同步帧的不同到达时间计算到达时间差，如果所 述到达时间差不少于两个，则根据该到达时间差计算第一定位结果，所述第一定位结果包 括第一定位坐标和定位准确度；如果定位同步帧中携带有地标天线ID和低频唤醒强度，则 提取所述地标天线ID信息和低频唤醒强度，并通过该地标天线ID利用地标约束算法计算 所述第二定位结果，该第二定位结果包括第二定位坐标和低频唤醒强度；根据接收信号强 度指示计算所述第三定位结果，该第三定位结果包括第三定位坐标； 通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位结果。
2. 根据权利要求1所述的实时定位方法，其特征在于，所述通过位置判决算法从所述 初步定位结果中选取最终定位结果的步骤，具体包括： 如果初步定位结果同时包括第一定位结果、第二定位结果和第三定位结果或者包括第 一定位结果和第二定位结果，则根据系统预设的第一位置选取算法从第一定位结果和第二 定位结果中选取最终定位结果； 如果初步定位结果只包括第一定位结果和第三定位结果，则选取第一定位结果作为最 终定位结果； 如果初步定位结果只包括第二定位结果和第三定位结果，则根据系统预设的第二位置 选取算法确定最终定位结果；所述第二位置选取算法包括：如果低频唤醒强度小于系统预 设的最低阈值，则选取第三定位结果作为最终定位结果，否则，选取第二定位结果作为最终 定位结果。
3. 根据权利要求2所述的实时定位方法，其特征在于，所述第一位置选取算法包括： 如果定位准确度大于系统预设的最高额定值，则选取第一定位结果为最终定位结果； 如果定位准确度小于系统预设的最低额定值，则选取第二定位结果作为最终定位结 果； 如果定位准确度位于所述最高额定值和所述最低额定值之间且低频唤醒强度大于系 统预设的最高阈值，则选取第二定位结果作为最终定位结果； 如果定位准确度位于最高额定值和最低额定值之间且所述低频唤醒强度小于等于所 述最高阈值，则选取第一定位结果作为最终定位结果。
4. 根据权利要求1所述的实时定位方法，其特征在于，所述获取定位终端发送的定位 同步帧，并记录定位同步帧的到达时间以及定位同步帧的接收信号强度指示步骤，具体包 括： 通过定位基站接收定位终端发送的定位同步帧，并记录该定位同步帧的到达时间； 通过地标基站接收获取定位终端发送的定位同步帧，并记录该接收信号强度指示。
5. 根据权利要求1所述的实时定位方法，其特征在于，在所述定位终端发送的定位同 步帧，并记录定位同步帧的到达时间以及定位同步帧的接收信号强度指示步骤之后，进一 步地还包括步骤： 如果定位同步帧包含告警信息，则提取所述告警信息并将该告警信息上传至服务器。 将响应帧下发给定位终端，如果服务器有指示信息，则将所述指示信息嵌入响应帧中， 并将响应帧发送给定位终端。
6. -种实时定位系统，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取定位终端发送的定位同步帧，并记录定位同步帧的到达时间以及 定位同步帧的接收信号强度指示； 计算模块，用于计算初步定位结果，所述初步定位结果包括第一定位结果、第二定位结 果以及第三定位结果中的至少两个，其中，通过同一定位同步帧的不同到达时间计算到达 时间差，如果所述到达时间差不少于两个，则根据该到达时间差计算第一定位结果，所述第 一定位结果包括第一定位坐标和定位准确度；如果定位同步帧中携带有地标天线ID和低 频唤醒强度，则提取所述地标天线ID信息和低频唤醒强度，并通过该地标天线ID利用地标 约束算法计算所述第二定位结果，该第二定位结果包括第二定位坐标和低频唤醒强度；根 据接收信号强度指示计算所述第三定位结果，该第三定位结果包括第三定位坐标； 位置判决模块，用于通过位置判决算法从所述初步定位结果中选取最终定位结果。
7. 根据权利要求6所述的实时定位系统，其特征在于，所述位置判决模块包括： 第一判决模块，用于如果初步定位结果同时包括第一定位结果、第二定位结果和第三 定位结果或者包括第一定位结果和第二定位结果，则根据系统预设的第一位置选取算法从 第一定位结果和第二定位结果中选取最终定位结果； 第二判决模块，用于如果初步定位结果只包括第一定位结果和第三定位结果，则选取 第一定位结果作为最终定位结果； 第三判决模块，用于如果初步定位结果只包括第二定位结果和第三定位结果，则根据 系统预设的第二位置选取算法确定最终定位结果；所述第二位置选取算法包括：如果低频 唤醒强度小于系统预设的最低阈值，则选取第三定位结果作为最终定位结果，否则，选取第 二定位结果作为最终定位结果。
8. 根据权利要求7所述的实时定位系统，其特征在于，所述第一判决模块包括： 第一选取模块，用于如果定位准确度大于系统预设的最高额定值，则选取第一定位结 果为最终定位结果； 第二选取模块，用于如果定位准确度小于系统预设的最低额定值，则选取第二定位结 果作为最终定位结果； 第三选取模块，用于如果定位准确度位于所述最高额定值和所述最低额定值之间且低 频唤醒强度大于系统预设的最高阈值，则选取第二定位结果作为最终定位结果； 第四选取模块，用于如果定位准确度位于最高额定值和最低额定值之间且所述低频唤 醒强度小于等于所述最高阈值，则选取第一定位结果作为最终定位结果。
9. 根据权利要求6所述的实时定位系统，其特征在于，还包括： 第一接收模块，用于通过定位基站接收定位终端发送的定位同步帧，并记录该定位同 步帧的到达时间； 第二接收模块，用于通过地标基站接收获取定位终端发送的定位同步帧，并记录该接 收信号强度指示。
10. 根据权利要求6所述的实时定位系统，其特征在于，还包括： 提取模块，用于如果定位同步帧包含告警信息，则提取所述告警信息并将该告警信息 上传至服务器； 嵌入模块，用于将响应帧下发给定位终端，如果服务器有指示信息，则将所述指示信息 嵌入响应帧中，并将响应帧发送给定位终端。
【文档编号】H04W64/00GK104053231SQ201410270590
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】曾利平, 尹章平 申请人:京信通信系统（中国）有限公司