一種基于toa的室內人員被動式定位方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于TOA的室內人員被動式定位方法，包括：布置多個超寬帶信號發送機和接收機；接收到的超寬帶信號通過低通濾波器，濾出可能攜帶目標信息的低頻信號；對濾出的低頻信號進行歸一化處理，得到D(τ)，采用門限判別方法，進行目標檢測；判斷人員存在后，采用線性查找時間估計算法，得到為人員所處信號傳輸路徑的到達時間；根據人員所處信號傳輸路徑的到達時間，得到信號傳輸路經的距離；估計目標位置。本發明具有精度高的優點。
【專利說明】
一種基于TOA的室內人員被動式定位方法
技術領域
[0001]本發明屬于利用接收信號的到達時間進行室內人員被動式定位的領域，特別是針對復雜多徑條件下的室內人員定位問題。【背景技術】
[0002]隨著移動通信與嵌入式技術的快速發展，基于位置的服務(LBS)已經受到人們廣泛關注。LBS的核心是定位技術，目前，室外的定位技術如GPS等已經發展成熟，但是GPS信號受到建筑物的阻擋，難以實現室內環境下的定位。現階段適用于室內定位的方法有很多，但是每種方法都存在各自的缺點。
[0003]在定位的過程中，定位目標可以采取主動的或是被動的方式進行參與。主動式定位往往要求定位目標佩戴信號收發設備，然而，在很多現實情況中，定位目標沒有配備任何無線收發設備，這個時候需要另一種定位技術一被動式定位(Device-Free localizat1n， DFL)。被動式定位既不需要定位目標攜帶任何設備，也不需要主動地參與定位，具有很好的應用前景與研究價值。如今，室內主動式定位的研究有很多，然而室內被動式定位還有很多待解決的問題，我們在這里主要研究室內人員的被動式定位。
【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種可以具有較高精度且實用性強的室內人員被動式定位方法。技術方案如下:
[0005]—種基于T0A的室內人員被動式定位方法包括以下幾個步驟:
[0006]1)在定位場景中布置多個超寬帶信號發送機和接收機；[〇〇〇7] 2)接收到的超寬帶信號rm(〇包含兩個部分rm(〇=rm,L⑴+rm,H⑴，其中，rm,L⑴ 為接收的低頻信號，即為待估計的信號為接收信號高頻部分，將接收信號通過低通濾波器，濾出可能攜帶目標信息的低頻信號rm, t( t );
[0008]3)對濾出的低頻信號rm,L(T)進行歸一化處理，得到D(t)，采用門限判別方法，根據濾出的低頻信號進行目標檢測，判斷低頻信號是否由人員的存在而引起的；[〇〇〇9] 4)經過步驟3)判斷人員存在后，采用線性查找時間估計算法，提取人員所處信號傳輸路徑的到達時間，將最大的D(W值所對應的時間h視為人員所處信號傳輸路徑的到達時間；
[0010]5)根據人員所處信號傳輸路徑的到達時間，得到信號傳輸路經的距離；[〇〇11]6)待定位目標位于焦點為接收端與發送端的橢圓上，利用多個處于不同位置的收發設備組成的橢圓，通過最小二乘估計目標位置。【附圖說明】:圖1為本發明流程框圖。
【主權項】
1.一種基于TOA的室內人員被動式定位方法包括以下幾個步驟:1)在定位場景中布置多個超寬帶信號發送機和接收機；2)接收到的超寬帶信號1~111('0包含兩個部分1'111('0=1'111,1('0+1'11^('0，其中，1'111,1('0為接 收的低頻信號，即為待估計的信號為接收信號高頻部分，將接收信號通過低通濾波 器，濾出可能攜帶目標信息的低頻信號^, l( t );3)對濾出的低頻信號rm,L⑴進行歸一化處理，得到D⑴，采用門限判別方法，根據濾出 的低頻信號進行目標檢測，判斷低頻信號是否由人員的存在而引起的；4)經過步驟3)判斷人員存在后，采用線性查找時間估計算法，提取人員所處信號傳輸 路徑的到達時間，將最大的D(t)值所對應的時間I，視為人員所處信號傳輸路徑的到達時 間；5)根據人員所處信號傳輸路徑的到達時間，得到信號傳輸路經的距離；6)待定位目標位于焦點為接收端與發送端的橢圓上，利用多個處于不同位置的收發設 備組成的橢圓，通過最小二乘估計目標位置。
【文檔編號】G01S5/12GK106019216SQ201610313253
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】侯振寰, 馬永濤
【申請人】天津大學