定位装置、方法、移动节点和无线通信设备制造方法及图纸

本公开提供一种用于对无线通信系统中的移动节点进行定位的定位装置、移动节点、无线通信装置和定位方法。该定位装置包括：处理电路，被配置为基于该移动节点的邻居节点响应于该移动节点多次发送的测距请求而确定的测距信息以及所述邻居节点的位置信息来确定所述移动节点的位置信息，其中所述测距信息中包括所述邻居节点针对所述移动节点的每个测距请求确定的测距结果。根据本公开的定位装置、移动节点、无线通信装置和定位方法能够有效抑制镜像误差的产生，从而提高了定位的精度。

Positioning device, method, mobile node and wireless communication equipment

The present disclosure provides a positioning device, a mobile node, a wireless communication device and a positioning method for locating a mobile node in a wireless communication system. The positioning device comprises a processing circuit configured to position information of neighbor nodes of the mobile node to the mobile node location in response to a request sent repeatedly based on distance information and determine the location information of neighbor nodes to determine the mobile node, wherein the location information includes the location results of each location the neighbor node for the mobile node requests to determine the. According to the location device, mobile node, wireless communication device and location method, the mirror error can be effectively suppressed, and the positioning accuracy is improved.

【技术实现步骤摘要】
定位装置、方法、移动节点和无线通信设备
本公开涉及无线通信领域，更具体地涉及一种用于对移动节点进行定位的定位装置、定位方法、用于无线通信系统的移动节点和无线通信设备。
技术介绍
全球卫星导航系统(GNSS)是当前最常见的定位模型之一，然而，在一些特定场景，例如地下、室内等环境中，全球卫星导航系统因为信号微弱而无法有效工作。室内定位能解决全球卫星导航系统在室内无法工作的问题，其通常利用LTE(长期演进)、WLAN(无线局域网)、D2D(设备到设备)、V2X(车到外界)等网络来实现。然而，在室内定位中，常常出现镜像误差，镜像误差通常远远大于一般的定位误差，这种误差可能给车辆、行人安全及相关应用造成不可估量的严重后果。基于此，本公开提出一种能够有效消除镜像误差的定位装置和定位方法。
技术实现思路
在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不意图确定本公开的关键或重要部分，也不意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。鉴于现有技术的上述缺陷，本公开的目的之一是提供一种用于对移动节点进行定位的定位装置、定位方法、用于无线通信系统的移动节点和无线通信设备，以至少克服现有技术中的问题。根据本公开的一个实施例，提供一种用于对无线通信系统中的移动节点进行定位的定位装置，包括：处理电路，被配置为基于该移动节点的邻居节点响应于该移动节点多次发送的测距请求而确定的测距信息以及所述邻居节点的位置信息来确定所述移动节点的位置信息，其中所述测距信息中包括所述邻居节点针对所述移动节点的每个测距请求确定的测距结果。根据本公开的另一实施例，提供一种用于无线通信系统中的移动节点，包括：通信单元，被配置为多次发送测距请求，并接收其邻居节点响应于多次发送的所述测距请求而反馈的测距信息；以及定位单元，被配置为基于所述邻居节点反馈的所述测距信息以及所述邻居节点的位置信息来确定所述移动节点的位置信息，其中所述测距信息中包括所述邻居节点针对所述移动节点的每个测距请求而确定的测距结果。根据本公开的又一实施例，提供一种用于无线通信系统的无线通信设备，包括：通信单元，被配置为接收从移动节点多次发送的测距请求，并将响应于所述测距请求而确定的测距信息以及所述无线通信设备的位置信息发送给所述移动节点，以便所述移动节点基于所述测距信息以及所述无线通信设备的位置信息确定所述移动节点的位置信息，其中所述测距信息包括所述无线通信设备针对每次测距请求确定的测距结果。根据本公开的另一实施例，提供一种用于对移动节点进行定位的定位方法，包括：基于该移动节点的邻居节点响应于该移动节点多次发送的测距请求而确定的测距信息以及所述邻居节点的位置信息来确定所述移动节点的位置信息，其中所述测距信息中包括所述邻居节点针对所述移动节点的每个测距请求确定的测距结果。另外，本公开的实施例还提供了用于实现上述定位方法的计算机程序。此外，本公开的实施例还提供了相应的计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有用于实现上述定位方法的计算机程序代码。上述根据本公开实施例的至少能够实现以下有益效果：通过多次发送测距请求能够有效缩小定位过程中的搜索区域，从而消除镜像误差，明显降低定位误差。通过以下结合附图对本公开的最佳实施例的详细说明，本公开的这些以及其他优点将更加明显。附图说明本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：图1是示出了在地下车库场景下移动节点以及邻居节点的分布的示意图。图2是示出了根据本公开的一个实施例用于对无线通信系统中的移动节点进行定位的定位装置的结构框图。图3是示出了根据本公开实施例的定位装置的处理电路的另一示例性结构的框图。图4是示出了根据本公开实施例的定位装置的处理电路的又一示例性结构的框图。图5示出了根据本公开的位置确定单元的一种示例性结构的框图。图6是示出车辆场景下确定参考线的一种方法的示例。图7是示出根据本公开的用于无线通信系统中的移动节点的结构的框图。图8示出了根据本公开的无线通信设备的结构的框图。图9是示出了根据本公开实施例的用于对移动节点进行定位的定位方法的流程图。图10描述了根据本公开实施例的用于对移动节点进行定位的定位方法的一个示例的信令交互图。图11描述了根据本公开实施例的用于对移动节点进行定位的定位方法的另一个示例的信令交互图。图12描述了根据本公开实施例的用于对移动节点进行定位的定位方法的又一个示例的信令交互图。图13示出了使用根据本公开实施例的定位装置进行仿真实验的实验场景场景。图14是示出不同测距误差因子与测距误差之间关系的曲线图。图15(a)-(d)分别示出了仿真实验的实验结果。图16是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话的示意性配置的示例的框图；图17是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备的示意性配置的示例的框图；以及图18是其中可以实现根据本专利技术的实施例的方法和/或装置和/或系统的通用个人计算机的示例性结构的框图。本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按配比绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本公开实施例的理解。具体实施方式在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与根据本公开的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本公开关系不大的其他细节。根据现有技术，在通过室内已有的移动网络(例如WLAN、D2D用户构成的通信网络)进行室内定位时，位置未知的节点A通过与周围的节点进行通信(例如D2D或V2X通信)时，移动节点A会利用最小二乘法来估计自己的位置坐标XA：估计坐标的过程实际上是寻找一个点，使得这个点的坐标和每一个已知位置的节点M的距离与对应的测距结果之差的平方和最小，找到的这个点即是A的估计坐标。其中，是节点A和M之间的测距结果。位置未知的节点A可以是车辆、移动台等，位置已知的节点M可以是车辆、移动台、RSU(路侧单元)、eNB(LTE基站)等。图1示出了在地下车库场景下移动节点以及邻居节点的分布的示意图。如图1所示，节点B、C、D为位置已知的移动节点(其中，节点B和C是位置已知的车辆，D是位置已知的移动台)，节点RSU是位置已知的路侧单元，节点A是位置未知的车辆，其中节点B、C、D以及RSU均未能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对无线通信系统中的移动节点进行定位的定位装置，包括：处理电路，被配置为基于该移动节点的邻居节点响应于该移动节点多次发送的测距请求而确定的测距信息、以及所述邻居节点的位置信息，来确定所述移动节点的位置信息，其中所述测距信息中包括所述邻居节点针对所述移动节点的每个测距请求确定的测距结果。

【技术特征摘要】
1.一种用于对无线通信系统中的移动节点进行定位的定位装置，包括：处理电路，被配置为基于该移动节点的邻居节点响应于该移动节点多次发送的测距请求而确定的测距信息、以及所述邻居节点的位置信息，来确定所述移动节点的位置信息，其中所述测距信息中包括所述邻居节点针对所述移动节点的每个测距请求确定的测距结果。2.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述处理电路被配置为，根据所述邻居节点在接收到所述移动节点发出的最后一次测距请求之后或者在确定该移动节点将要离开所述邻居节点的通信范围时发送的测距信息，来确定所述移动节点的位置信息。3.根据权利要求1或2所述的定位装置，其中，所述处理电路还被配置为基于预设的最小分辨率以及所述移动节点的移动速度确定所述移动节点多次发送所述测距请求的最小发送间隔，以便所述移动节点基于所述最小发送间隔向所述邻居节点多次发送测距请求，其中，所述最小分辨率基于所述移动节点周围节点的节点密度而预先设置。4.根据权利要求3所述的定位装置，其中，所述处理电路被配置为还基于所述移动节点所处通信环境的噪声和/或衰落来预先设置所述最小分辨率，并且基于所述移动节点所处的通信环境的噪声和/或衰落、所述移动节点的移动速度以及所述最小分辨率至少其中之一确定所移动节点发送所述测距请求的次数。5.根据权利要求3或4所述的定位装置，其中，所述处理电路还被配置为对所述邻居节点进行分类，并基于所述邻居节点的分类及所述邻居节点确定的测距信息来确定所述移动节点的最终搜索区域，以基于该最终搜索区域和所述测距信息确定所述移动节点的位置信息。6.根据权利要求5所述的定位装置，其中，所述处理电路被配置为：根据所述邻居节点确定的测距信息中包括的最近一次测距结果，确定初始搜索区域，并且基于所述移动节点的移动方向和所述初始搜索区域的质心确定参考线、选取所述初始搜索区域中的静态邻居节点作为参考点，以基于所述邻居节点相对于所述参考点和所述参考线的移动对所述邻居节点进行分类。7.根据权利要求6所述的定位装置，其中，所述处理电路被配置为基于所述邻居节点相对于所述参考点和所述参考线的移动将所述邻居节点分类为：正在接近所述参考点并且不在所述参考线方向上移动的邻居节点；正在远离所述参考点并且不在所述参考线方向上移动的邻居节点；以及静态邻居节点或在参考线方向上移动的邻居节点。8.根据权利要求7所述的定位装置，其中，所述处理电路还被配置为基于邻居节点的类型以及该邻居节点确定的测距信息来确定所述移动节点相对于所述参考点的移动，以基于所述移动节点相对于所述参考点的移动确定所述最终搜索区域。9.根据权利要求8所述的定位装置，其中，所述处理电路还被配置为将所述移动节点多次发送测距请求的测距间隔设置为大于所述最小发送间隔，以使所述最终搜索区域精确。10.根据权利要求8或9所述的定位装置，其中，所述处理电路被配置为针对每个所述邻居节点，对该邻居节点确定的测距信息中每相邻两次的测距结果进行比较，以基于所述比较结果和该邻居节点的类型确定所述移动节点在该相邻两次测距期间相对于所述参考点的移动，并针对所有邻居节点的确定结果进行统计，以基于所述统计确定所述移动节点是正在接近所述参考点还是正在远离所述参考点，从而确定所述最终搜索区域。11.根据权利要求10所述的定位装置，其中，所述处理电路被配置为：针对正在接近所述参考点并且不在所述参考线方向上移动的邻居节点、静态邻居节点和在参考线方向上移动的邻居节点，如果其确定的第i次测距结果相比第i-1次测距结果小，则将所述移动节点判定为正在接近所述参考点；针对正在远离所述参考点并且不在所述参考线方向上移动的邻居节点、静态邻居节点和在参考线方向上移动的邻居节点，如果其确定的第i...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜男澜，徐平平，吕本舜，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP