CN112887914A

CN112887914A - 终端间定位方法及装置

Info

Publication number: CN112887914A
Application number: CN201911209255.8A
Authority: CN
Inventors: 岳增阳; 顾燕杰; 岳华伟
Original assignee: HiSilicon Technologies Co Ltd
Current assignee: HiSilicon Technologies Co Ltd
Priority date: 2019-11-30
Filing date: 2019-11-30
Publication date: 2021-06-01
Also published as: WO2021103729A1

Abstract

本申请公开了一种终端间定位方法及装置，方法包括第一终端检测第一终端的运动信息，根据运动信息确定第一终端当前的第一位置信息；接收第二终端发送的第二位置信息，第二位置信息指示了第二终端当前的位置；测量第一终端与第二终端之间的距离信息；根据第一位置信息、第二位置信息和距离信息，确定第二终端相对于第一终端的相对位置。第一终端根据相对位置，生成用于从第一终端导航至第二终端的导航信息并提示导航信息。实施本申请能够在不依赖锚点的情况下实现终端间的高精度的相互定位，满足各种应用场景的需求，提升用户使用体验。

Description

终端间定位方法及装置

技术领域

本申请涉及定位技术领域，尤其涉及终端间定位方法及装置。

背景技术

随着智能手机等终端设备的大规模商用，基于位置的技术和服务发展迅速，并为用户提供了丰富多彩的应用场景。当前智能终端上应用的定位技术主要包括全球导航卫星***(Global Navigation Satellite System，GNSS)卫星定位，基于WiFi的位置指纹定位，基于小区标识的(Cell-Id)的基站辅助定位等方法。

GNSS卫星定位是利用卫星导航定位***通过测距原理，得到终端设备的经纬度位置、速度信息。

基于WiFi的位置指纹定位即利用WiFi接入点对终端设备进行位置指纹定位，位置指纹把实际环境中的位置和某种“指纹”联系起来，一个位置对应一个独特的指纹。比如终端设备接收或者发送信号，那么指纹可以是这个信号的信号强度。通过感知该信号强度则可匹配出终端设备的当前位置。

基于小区标识的(Cell-Id)的基站辅助定位是基于全球移动通信***(GlobalSystem for Mobile communications，GSM)网络的定位方式，即由GSM网络通过获取终端设备所在的蜂窝小区号，并将此蜂窝小区对应的位置信息作为终端设备所处的位置。

上述几种定位技术均是通过已知锚点位置(如GNSS卫星，WiFi接入点，基站等)和相关测量，计算得到终端设备的绝对位置。这样的定位技术对定位场合有要求，且定位精度通常并不高。如GNSS卫星定位精度为5～20米，只适用于室外场景；位置指纹定位精度为十几米到几十米，且非常依赖WiFi接入点的部署，成本较高，应用场景较局限；基站辅助定位精度为几百米，应用场景进一步受限。

如何不依赖上述任何一种技术方法而实现设备之间的高精度相互定位是本申请需要解决的问题。

发明内容

本申请公开了一种终端间定位方法及装置，能够在不依赖锚点的情况下实现终端间的高精度的相互定位，满足各种应用场景的需求，提升用户使用体验。

第一方面，本申请提供一种终端间定位的方法，方法包括：第一终端检测第一终端的运动信息，运动信息包括方向信息和加速度信息；第一终端根据方向信息和加速度信息确定所述第一终端当前的第一位置信息；第一终端接收第二终端发送的第二位置信息，第二位置信息指示了第二终端当前的位置；第一终端测量所述第一终端与第二终端之间的距离信息；第一终端根据第一位置信息、第二位置信息和距离信息，确定第二终端相对于所述第一终端的相对位置。第一终端根据所述相对位置，生成用于从所述第一终端导航至第二终端的导航信息并提示导航信息。

本文可定义第一终端为主测设备，第一终端又可称为终端A。第二终端为被测设备，第二终端又可称为终端B。另外，当第一终端简称为终端时，可以将第二终端称为目标终端。

可以看到，实施本申请实施例，终端A根据自身的传感器采集数据来确定终端A当前的第一位置信息，终端A还可以接收终端B当前发送的第二位置信息，以及测量两终端之间的距离信息，从而根据第一位置信息、第二位置信息和距离信息实现终端间的定位。也就是说，在进行终端间定位时，只需使用到终端A和终端B自身的装置，就可以实现在不限场景(室内室外均可)、不依赖于任何锚点、不依赖外部服务器和基础网络设施、不依赖于基站通信的情况下，实现两个终端之前的高精度的相互定位。成本较低，而且定位效果好，可扩展性好，能够极大提升用户的使用体验。

基于第一方面，在可能的实施例中，所述传感器组包括方向传感器以及加速度传感器；所述第一终端通过所述方向传感器检测所述方向信息；所述第一终端通过所述加速度传感器检测所述加速度信息；所述第一终端根据所述方向信息和所述加速度信息确定所述第一终端的所述第一位置信息。其中方向传感器例如可以是陀螺仪传感器和数字罗盘的至少一者。

可以看到，实施本实施例，利用终端A自带的方向传感器以及加速度传感器就可以实时检测终端A当前的方向信息和加速度信息，而不需要新增位置检测装置，也不依赖于外界的锚点、基站、服务器等，也节省了成本。

基于第一方面，在可能的实施例中，所述第一终端根据所述方向信息和所述加速度信息确定所述第一终端当前的第一位置信息，包括：所述第一终端根据所述加速度信息获得所述第一终端的运动步长；所述第一终端根据所述所述方向信息和所述运动步长，通过行人航位推算(PDR)获得所述第一位置信息。

可以看到，本申请中，终端A可利用PDR自定位技术，在没有绝对位置作为参考的情况下，终端A根据方向信息可加速度信息可以获得终端A相对初始时刻的位置的位置信息。如果以此终端A的初始时刻为原点建立相对运动坐标系，则后续所有终端A的位置信息都可以用量化描述的坐标值来表示，从而，提高了终端A的位置信息的及时性。

基于第一方面，在可能的实施例中，所述第一终端测量所述第一终端与所述第二终端之间的距离信息，包括：所述第一终端向所述第二终端发送精细时间测量(FTM)请求；所述第一终端接收所述第二终端响应所述FTM请求而返回的确认信息，所述确认信息指示了所述第二终端发射所述确认信息的第一时刻与所述第二终端接收到所述FTM请求的第二时刻之间的时间差；所述第一终端根据发送所述FTM请求的时刻、接收所述确认信息的时刻以及所述时间差，确定所述距离信息。

可以看到，当终端A和终端B均支持WiFi的802.11mc协议，可利用精细时间测量(fine timing measurement，FTM)测距技术，通过两个终端的交互，精确终端A和终端B的信号发射和接收时间，就可以获得终端A和终端B之间的精确距离。不需要新增距离检测装置，且能较准确地测量终端间的距离信息，降低成本。

基于第一方面，在可能的实施例中，所述第一终端测量所述第一终端与所述第二终端之间的距离信息，包括：所述第一终端向所述第二终端发送光信号；所述第一终端接收从所述第二终端反射回来的所述光信号；所述第一终端根据所述光信号从被所述第一终端发送的时刻和到被所述第一终端接收的时刻之间的飞行时间，确定所述距离信息。

可以看到，当终端A设置有光发射器和光接收器时，可利用飞行时间(time offlight，ToF)测距技术，通过光发射器用于向目标终端发射光脉冲，光脉冲可以是激光、LED光、近红外光或红外光等等，光接收器用于接收经目标终端反射回的光线。通过测量光线在两终端之间的传输时间，进而获得两个终端之间的距离，且提高了终端A的测量终端间的距离信息的准确性，降低成本。

基于第一方面，在可能的实施例中，所述第一终端测量所述第一终端与所述第二终端之间的距离信息，包括：所述第一终端向所述第二终端发送信号到达角(AoA)的测量请求；所述第一终端通过不同天线接收来自所述第二终端响应所述AoA测量请求返回的AoA测量信号；所述第一终端根据由所述不同天线接收的所述AoA测量信号的相位差，确定所述AoA测量信号的到达角，所述第一终端根据所述AoA测量信号的到达角确定所述距离信息。

可以看到，本实施例中，终端A还可以利用信号到达角度(Angle-of-Arrival，AoA)测量技术进行测距。终端A的通信模块包括两个或两个以上天线。当终端与目标终端进行移动通信或无线通信时，由于同一通信模块的不同天线之间存在间距，所以当具有一定入射角的电磁波信号到达不同的天线时，不同天线所接收到的电磁波将存在相位差，通过这个相位差估计可以推算出电磁波信号的到达角度(AoA)，进而可以根据到达角度推算终端间的距离。从而在不需要新增距离检测装置的情况下，能较准确地测量终端间的距离信息，降低成本。

基于第一方面，在可能的实施例中，所述第一终端根据所述第一终端的位置信息、所述第二终端的位置信息和所述距离信息，获得所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，包括：所述第一终端根据所述第一终端的第一位置信息和所述第二终端的第二位置信息，确定所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布；所述第一终端根据所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布，确定所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置。

该相对位置是精确、可靠的。也就是说，实现了在终端A中实时定位终端B的相对位置，不管终端B当前是静止的还是运动的，终端A皆能够感知到终端B的实时距离和方位。

基于第一方面，在可能的实施例中，所述第一终端的第一位置信息表示所述第一终端在所述第一终端的第一坐标系中的位置；所述第二终端的第二位置信息表示所述第二终端在所述第二终端的第二坐标系中的位置；所述第一终端根据所述第一终端的第一位置信息和所述第二终端的第二位置信息，确定所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布，包括：所述第一终端确定所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的第一旋转矩阵、以及所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息；所述第一终端根据所述第二终端的位置信息、所述第一旋转矩阵和所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息，确定所述第二终端在所述第一坐标系中的位置信息。

例如，终端A自身维护的坐标系可称为第一坐标系，终端B自身维护的坐标系可称为第二坐标系，可以用终端A的第一坐标系作为导航坐标系。终端A可计算获得所述第二坐标系与所述第一坐标系之间的旋转矩阵(可称为第一旋转矩阵)、以及所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息。进而，终端A根据所述旋转矩阵和所述第二坐标系的原点在所述第一坐标系中的位置信息进行计算，从而将终端B的位置信息转换成在所述第一坐标系中的位置信息。也就是实现了将终端A的位置信息和终端B的位置信息放在同一坐标系下去描述。

基于第一方面，在可能的实施例中，所述第一终端根据所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布，确定所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，包括：所述第一终端以所述第一终端的当前位置为坐标系的原点、以所述第一终端的运动方向为坐标系的纵轴来建立第三坐标系；所述第一终端确定所述第三坐标系与所述第一坐标系之间的第二旋转矩阵、以及所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息；所述第一终端根据所述第二终端在所述第一坐标系中的位置信息、所述第二旋转矩阵和所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息，确定所述第二终端在所述第三坐标系中的位置信息；所述第二终端在所述第三坐标系中的位置信息表示所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置。

例如，终端A可根据终端A和终端B在同一坐标系中的位置分布进一步计算，就可以获得终端B相对于终端A的相对位置。计算方式例如可以是：所述第一终端以所述第一终端的位置信息为原点建立第三坐标系；终端A以当前时刻的位置为坐标系原点，以运动方向为Y轴(纵轴)，再建立一个新的坐标系，该坐标系可以称为第三坐标系或者称为实时相对导航坐标系，然后，将终端B在第一坐标系中的位置信息进一步转换到所述第三坐标系中，例如，终端A通过计算获得第三坐标系与第一坐标系之间的旋转矩阵(可称为第二旋转矩阵)、以及所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息，终端A根据终端B在第一坐标系中的位置信息、所述第二旋转矩阵和所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息进行计算，获得终端B在第三坐标系中的位置信息，该位置信息即表示终端B相对于终端A的相对位置。也即是获得了在以终端A为中心的情况下的终端B的位置。

基于第一方面，在可能的实施例中，方法还包括：所述第一终端从所述第二终端获取第三终端的相对位置，所述第三终端的相对位置表示所述第三终端相对于所述第二终端的相对位置；所述第一终端根据所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，以及所述第三终端相对于所述第二终端的相对位置，确定所述第三终端相对于所述第一终端的相对位置。

可以看到，本申请实施例中，当终端A和终端B之间无法直接建立通信连接时，可通过有限个中间设备作为中间节点，进行两两相互定位的组网，进而获得被测设备相对于主测设备的相对位置，大大拓展了使用场景，成本较低，可扩展性好，能够极大提升用户的使用体验。

基于第一方面，在可能的实施例中，导航信息包括所述第一终端的地理位置信息和所述所述第二终端的地理位置信息；所述第一终端根据所述相对位置，显示从所述第一终端到所述第二终端的导航信息之前，还包括：所述第一终端获取所述第一终端的地理位置信息；所述第一终端根据所述第一终端的地理位置信息，以及所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，获得所述第二终端的地理位置信息。

举例来说，如果终端中配置了GNSS导航等绝对定位的手段，那么***架构中的任意终端开启了GNSS等绝对定位手段，就可以将本申请中涉及到的相对位置转化到绝对定位的坐标系(例如地理坐标系/世界坐标系)里，从而和GNSS等绝对定位***一起形成组网，例如，终端A可以实时通过GNSS等绝对定位手段获取终端A的地理位置信息(例如经纬度)，那么，终端A根据终端A的地理位置信息以及终端B相对于终端A的相对位置，就可以实时获得终端B的地理位置信息。从而，既可以实现在终端A侧感知终端B的相对位置，也能够感知终端B的绝对位置。这样，可以结合本申请的技术优点和现有的GNSS导航等绝对定位的手段的优点，进一步提高***架构中各个终端的综合定位性能。

第二方面，本申请提供了一种终端，包括：传感器组，用于检测所述终端的运动信息，所述运动信息包括方向信息和加速度信息；收发器，用于接收目标终端发送的第二位置信息，所述第二位置信息指示了所述目标终端当前的位置；处理器，分别耦合至所述传感器组以及所述收发器，用于：根据所述方向信息和所述加速度信息确定所述终端当前的第一位置信息；获取所述终端与所述目标终端之间的距离信息；和根据所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述距离信息，获得所述目标终端相对于所述终端的相对位置；以及根据所述相对位置，生成用于从所述终端导航至所述目标终端的导航信息；以及交互装置，耦合至所述处理器，用于提示所述导航信息。

其中，所述终端可以是本文所描述的第一终端(终端A)，目标终端可以是本文所描述的第二终端(终端B)。

具体的，终端可通过上述各硬件实现第一方面所描述的方法。

可以看到，实施本申请实施例，终端根据自身的传感器采集数据来确定终端当前的第一位置信息，终端还可以通过收发器接收目标终端当前发送的第二位置信息，以及通过处理器获得两终端之间的距离信息，从而根据第一位置信息、第二位置信息和距离信息实现终端间的定位。也就是说，在进行终端间定位时，只需使用到终端和目标终端自身的装置，就可以实现在不限场景(室内室外均可)、不依赖于任何锚点、不依赖外部服务器和基础网络设施、不依赖于基站通信的情况下，实现两个终端之前的高精度的相互定位。成本较低，而且定位效果好，可扩展性好，能够极大提升用户的使用体验。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述传感器组包括方向传感器的至少一者以及加速度传感器；所述方向传感器的至少一者来用于检测所述终端的方向信息；所述加速度传感器用于检测所述终端的加速度信息。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述处理器用于：根据所述加速度信息获得所述终端的运动步长；根据所述方向信息和所述运动步长，通过行人航位推算(PDR)获得所述第一位置信息。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述处理器用于：通过所述收发器向所述目标终端发送精细时间测量(FTM)请求；接收所述目标终端对响应所述FTM请求而返回的确认信息，所述确认信息指示了所述目标终端发射所述确认信息的第一时刻与接收所述FTM请求的第二时刻之间的时间差；所述处理器用于，根据发送所述FTM请求的时刻、接收所述确认信息的时刻以及所述时间差，确定所述距离信息。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述终端还包括光发射器和光接收器；所述光发射器用于，向所述目标终端发送光信号；所述光接收器用于，接收从所述目标终端反射回的所述光信号；所述处理器用于，根据所述光信号从被所述第一终端发送的时刻和到被所述第一终端接收的时刻之间的飞行时间，确定所述距离信息。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述收发器还用于，向所述目标终端发送信号到达角(AoA)的测量请求；通过所述收发器的不同天线接收来自所述目标终端响应所述AoA测量请求返回的AoA测量信号；所述处理器用于，根据由所述不同天线接收的所述AoA测量信号的相位差，确定所述AoA测量信号的到达角；根据所述AoA测量信号的到达角确定所述距离信息。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述处理器用于：根据所述终端的第一位置信息和所述目标终端的第二位置信息，确定所述终端和所述目标终端在同一坐标系中的位置分布；根据所述终端和所述目标终端在同一坐标系中的位置分布，确定所述目标终端相对于所述终端的相对位置。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述终端的第一位置信息表示所述终端在所述终端的第一坐标系中的位置；所述目标终端的第二位置信息表示所述目标终端在所述目标终端的第二坐标系中的位置；所述处理器用于：确定所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的第一旋转矩阵、以及所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息；根据所述目标终端的位置信息、所述第一旋转矩阵和所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息，确定所述目标终端在所述第一坐标系中的位置信息。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述处理器用于：以所述终端的当前位置为坐标系的原点、以所述终端的运动方向为坐标系的纵轴来建立第三坐标系；确定所述第三坐标系与所述第一坐标系之间的第二旋转矩阵、以及所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息；根据所述目标终端在所述第一坐标系中的位置信息、所述第二旋转矩阵和所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息，确定所述目标终端在所述第三坐标系中的位置信息；所述目标终端在所述第三坐标系中的位置信息表示所述目标终端相对于所述终端的相对位置。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述处理器用于：从所述目标终端获取第三终端的相对位置，所述第三终端的相对位置表示所述第三终端相对于所述目标终端的相对位置；根据所述目标终端相对于所述终端的相对位置，以及所述第三终端相对于所述目标终端的相对位置，确定所述第三终端相对于所述终端的相对位置。

基于第二方面，在可能的实施例中，所述导航信息包括所述终端的地理位置信息和所述所述目标终端的地理位置信息；所述收发器还用于，获取所述终端的地理位置信息；所述处理器还用于，根据所述终端的地理位置信息，以及所述目标终端相对于所述终端的相对位置，获得所述目标终端的地理位置信息。

第三方面，本申请提供了一种芯片，所述芯片包括处理器与数据接口，所述处理器通过所述数据接口读取存储器上存储的指令，执行第一方面或第一方面的任一可能的实施方式中的方法。

可选地，作为一种实施方式，所述芯片还可以包括存储器，所述存储器中存储有指令，所述处理器用于执行所述存储器上存储的指令，当所述指令被执行时，所述处理器用于执行第一方面或第一方面的任一可能的实施例中的方法。

第四方面，本申请提供了一种装置，该装置可应用于第一终端，包括：位置检测模块，用于通过传感器组检测所述第一终端的运动信息来确定所述第一终端的位置信息，所述运动信息包括方向信息和加速度信息；通信模块，用于接收第二终端的位置信息；距离检测模块，用于测量所述第一终端与所述第二终端之间的距离信息；定位模块，用于根据所述第一终端的位置信息、所述第二终端的位置信息和距离信息，获得所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置。交互模块，用于根据所述相对位置，提示从所述第一终端到所述第二终端的导航信息。

装置的各功能模块可共同用于实现第一方面或第一方面任意实施例所描述的方法。

基于第四方面，在可能的实施例中，所述传感器组包括方向传感器以及加速度传感器；位置检测模块用于：通过所述方向传感器用于检测所述方向信息；通过所述加速度传感器检测所述加速度信息；根据所述方向信息和所述加速度信息确定所述第一终端的所述第一位置信息。

基于第四方面，在可能的实施例中，位置检测模块用于：根据所述加速度信息获得所述第一终端的运动步长；根据所述所述方向信息和所述运动步长，通过行人航位推算(PDR)获得所述第一位置信息。

基于第四方面，在可能的实施例中，距离检测模块具体用于：向所述第二终端发送精细时间测量(FTM)请求；接收所述第二终端响应所述FTM请求而返回的确认信息，所述确认信息指示了所述第二终端发射所述确认信息的第一时刻与所述第二终端接收到所述FTM请求的第二时刻之间的时间差；根据发送所述FTM请求的时刻、接收所述确认信息的时刻以及所述时间差，确定所述距离信息。

基于第四方面，在可能的实施例中，距离检测模块具体用于：向所述第二终端发送光信号；接收从所述第二终端反射回来的所述光信号；根据所述光信号从被所述第一终端发送的时刻和到被所述第一终端接收的时刻之间的飞行时间，确定所述距离信息。

基于第四方面，在可能的实施例中，距离检测模块具体用于：向所述第二终端发送信号到达角(AoA)的测量请求；通过不同天线接收来自所述第二终端响应所述AoA测量请求返回的AoA测量信号；根据由所述不同天线接收的所述AoA测量信号的相位差，确定所述AoA测量信号的到达角，根据所述AoA测量信号的到达角确定所述距离信息。

基于第四方面，在可能的实施例中，定位模块具体用于：根据所述第一终端的第一位置信息和所述第二终端的第二位置信息，确定所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布；根据所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布，确定所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置。

基于第四方面，在可能的实施例中，所述第一终端的第一位置信息表示所述第一终端在所述第一终端的第一坐标系中的位置；所述第二终端的第二位置信息表示所述第二终端在所述第二终端的第二坐标系中的位置；

定位模块具体用于：确定所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的第一旋转矩阵、以及所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息；根据所述第二终端的位置信息、所述第一旋转矩阵和所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息，确定所述第二终端在所述第一坐标系中的位置信息。

基于第四方面，在可能的实施例中，定位模块具体用于：以所述第一终端的当前位置为坐标系的原点、以所述第一终端的运动方向为坐标系的纵轴来建立第三坐标系；确定所述第三坐标系与所述第一坐标系之间的第二旋转矩阵、以及所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息；根据所述第二终端在所述第一坐标系中的位置信息、所述第二旋转矩阵和所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息，确定所述第二终端在所述第三坐标系中的位置信息；所述第二终端在所述第三坐标系中的位置信息表示所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置。

基于第四方面，在可能的实施例中，定位模块还用于：从所述第二终端获取第三终端的相对位置，所述第三终端的相对位置表示所述第三终端相对于所述第二终端的相对位置；根据所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，以及所述第三终端相对于所述第二终端的相对位置，确定所述第三终端相对于所述第一终端的相对位置。

基于第四方面，在可能的实施例中，所述导航信息包括所述第一终端的地理位置信息和所述第二终端的地理位置信息；定位模块还用于：获取所述第一终端的地理位置信息；根据所述第一终端的地理位置信息，以及所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，获得所述第二终端的地理位置信息。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读介质存储用于设备执行的程序代码，所述程序代码包括用于执行第一方面或者第一方面的任一可能的实施方式中的方法的指令。

第六方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品可以为一个软件安装包，该计算机程序产品包括程序指令，当该计算机程序产品被终端执行时，该终端的处理器执行前述第一方面任一实施例中的方法。

可以看到，实施本申请实施例，在终端的相互定位过程只需使用到终端A和终端B自身的硬件，就可以实现在不限场景(室内室外均可)、不依赖于任何锚点、不依赖外部服务器和基础网络设施、不依赖于基站通信的情况下，实现两个终端之前的高精度的相互定位。成本较低，而且定位效果好，可扩展性好，能够极大提升用户的使用体验。

附图说明

图1是一种可用于实现本申请实施例的无线***的架构示意图；

图2是本申请实施例示出的一种终端的结构示意图；

图3是本申请实施例涉及的一种行人航位推算技术的场景示意图；

图4是本申请实施例涉及的一种精细时间测量技术的场景示意图；

图5是本申请实施例涉及的一种飞行时间技术的场景示意图；

图6是本申请实施例涉及的一种信号到达角度测量技术的场景示意图；

图7是本申请实施例提供的一种终端间相互定位的方法的流程示意图；

图8是本申请实施例提供的又一种终端间相互定位的方法的流程示意图；

图9是本申请实施例提供的两种坐标系中的场景示意图；

图10是本申请实施例提供的一种坐标系中的场景示意图；

图11是本申请实施例提供的一种时间窗的场景示意图；

图12是本申请实施例提供的一种坐标系中的场景示意图；

图13是本申请实施例提供的一种坐标系中的场景示意图；

图14是本申请实施例提供的一种雷达图的场景示意图；

图15是本申请实施例提供的又一种终端间相互定位的方法的流程示意图；

图16是本申请实施例提供的又一种终端间相互定位的方法的流程示意图；

图17是又一种可用于实现本申请实施例的无线***的架构示意图；

图18是又一种可用于实现本申请实施例的无线***的架构示意图；

图19是本申请实施例提供的一种装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。这些示例实施例不应被解释为限于本文描述的具体示例，而是在其范围内包括由所附权利要求所限定的所有实施例。本文所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，而并不旨在限定这些方面。

需要说明的是，在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。如本文所使用的，单数形式的“一”、“某”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解，术语“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。

图1是一种可用于实现本申请实施例的无线***10的架构示意图。无线***10可以包括终端A和终端B，本文中终端A又可称为第一终端，终端B又可称为第二终端。此外，在其它可能场景中，终端A和终端B中的任一个终端也可能被称为用户装备(UE)、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、终端设备、接入终端、移动终端、无线终端、智能终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。

终端A和终端B之间可进行无线通信，无线通信的方式可包括但不限于：WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)通信、蓝牙(Bluetooth)通信、Zigbee通信、蜂窝通信，以及其他基于长期演进(Long Term Evolution，LTE)的设备到设备(Device to Device，D2D)通信等等。

具体的，终端A和终端B均可包含一个或多个收发器，该一个或多个收发器可包括WiFi收发器、蓝牙收发器、蜂窝收发器、和/或其他合适的射频(RF)收发器中的至少一种，以传送和接收无线通信信号。每个收发器可在不同操作频带中和/或使用不同通信协议与其他无线设备/终端通信。例如，Wi-Fi收发器可根据IEEE 802.11规范在2.4GHz频带内、在5GHz频带内通信，和/或在60GHz频带内通信。蜂窝收发器可根据由第三代伙伴项目(3GPP)所描述的4G长期演进(LTE)协议在各种RF频带内(例如，在约700MHz到约3.9GHz之间)和/或根据其他蜂窝协议(例如，GSM通信协议)通信。又例如，终端A和终端B的收发器还可以是ZigBee规范所描述的ZigBee收发器、WiGig收发器等等。

终端A和终端B的至少一者还包括测距***，该测距***例如可使用软件模块、硬件组件(例如短距通信芯片)、和/或其合适的组合形成，该测距***可以被用来估计终端A和终端B之间的距离或者与两者距离相关的信息(例如信号到达角、信号相位等)。本申请一些实施例中，测距***可通过精细时间测量(fine timing measurement，FTM)或飞行时间(time of flight，TOF)测距的方式获得终端A和终端B之间的较高质量的精确距离；本申请又一些实施例中，测距***可通过推算信号的到达角度(Angle of Arrival，AoA)的方式，为终端相互定位提供了较高质量的精确角度测量。

此外，终端A和终端B的至少一者还包括自定位***，该自定位***例如可使用软件模块、硬件组件(例如陀螺仪、惯性传感器、加速度传感器等)、和/或其合适的组合形成，自定位***可以被用来估计终端A和/或终端B的各自的位置信息。

在具体实现中，终端A和终端B的至少一者可以是智能手机、平板电脑、以及笔记本电脑之类的移动终端，或者可以是智能眼镜、智能手表以及智能手环之类的可穿戴设备，或者可以是自行车、汽车、物流载具之类的交通工具设备，或者可以是无线路由器、电视机、智能微波炉、智能空调、智能冰箱之类的智能家居设备，或者也可以是智能水表、智能电表、智能煤气表、智能路灯之类的物联网设备。终端A和终端B可以是同类型的设备(例如均为智能手机)，也可以是不同类型的设备(例如终端A为智能手机，终端B为笔记本电脑；又例如终端A为智能手机，终端B为电视机，等等)本申请不作具体限定。

参见图2，图2示出了终端100的一种结构示意图。在一些示例中，终端100可以为图1中的终端A和终端B的至少一者的结构示意图。应该理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对终端100的具体限定。在本申请另一些实施例中，终端100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。

如图2的示例中，终端100包括芯片110、存储器120、传感器130、显示屏140、移动通信模块150和无线通信模块160，移动通信模块150和无线通信模块160均可作为终端100的收发器，以实现终端100与外界的通信交互。芯片110、存储器120、传感器130、显示屏140、移动通信模块150和无线通信模块160等等部件之间可在一个或多个通信总线上通信。

芯片110可集成包括：一个或多个处理器111、时钟模块112以及电源管理模块113。集成于基带芯片110中的时钟模块112主要用于为处理器111提供数据传输和时序控制所需要的计时器，计时器可实现数据传输和时序控制的时钟功能。处理器111可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。集成于芯片110中的电源管理模块113主要用于为芯片110以及终端100的其他部件提供稳定的、高精确度的电压。

处理器110又可称为中央处理器(CPU，central processing unit)，处理器110具体可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(applicationprocessor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processing unit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-networkprocessing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了***的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

存储器120可与处理器111通过总线连接，也可以与处理器111耦合在一起，用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中，存储器120可包括高速随机存取的存储器，并且也可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器120可以存储操作***，例如ANDROID，IOS，WINDOWS，或者LINUX等嵌入式操作***。存储器120还可以存储通信程序，该通信程序可用于与一个或多个终端设备，或者一个或多个网络设备进行通信。存储器120还可以存储用户接口程序，该用户接口程序可以通过图形化的操作界面将应用程序的内容形象逼真的显示出来并通过显示屏140呈现。

存储器120可以用于存储计算机可执行程序代码，该可执行程序代码包括指令。处理器111通过运行存储在存储器120的指令，从而执行终端100的各种功能应用以及数据处理，具体的，可执行如图7或图8或图15或图16实施例所描述的用于终端间定位的方法。

在一些实施例中，终端100可以包括一个或多个显示屏140。终端100可通过显示屏140、芯片110中的图形处理器(GPU)以及应用处理器(AP)等共同实现显示功能。GPU为用于图像处理的微处理器，连接显示屏140和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。显示屏140用于显示***当前输出的界面内容，例如显示图像、视频等，界面内容可包括正在运行的应用程序的界面以及***级别菜单等，具体可由下述界面元素组成：输入型界面元素，例如按键(Button)，文本输入框(Text)，滑动条(Scroll Bar)，菜单(Menu)等等；以及输出型界面元素，例如视窗(Window)，标签(Label)等等。显示屏140包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organiclight-emitting diode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flexlight-emitting diode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes，QLED)等。

传感器模块130主要用于实现终端110的自身定位，以及实现终端110与其他终端之间相互定位的功能。具体实现中，其中传感器模块130可以包括陀螺仪传感器130A、惯性传感器130B、数字罗盘130C、加速度传感器130D、光发射器130E、光接收器130F等等中的多个或全部。本文中，包含陀螺仪传感器130A和数字罗盘130C中的至少一者以及加速度传感器130D的集合又可称为传感器组。陀螺仪传感器130A和数字罗盘130C均属于方向传感器。其中，陀螺仪传感器130A和数字罗盘130可用于测量终端运动的角速度，加速度传感器130D用于测量终端运动的加速度，惯性传感器130B可同时测量终端运动的角速度和加速度，光发射器130E可用于向外发射光线，例如激光、红外线、雷达波等，光接收器130F用于检测反射的光线，例如反射的激光、红外线、雷达波等。

需要说明的，传感器模块130还可以包括更多的其他传感器，例如气压计，磁力计，轮速计等。

终端100的无线通信功能可以通过移动通信模块150和耦合于移动通信模块150的一个或多个天线151，或者无线通信模块160和耦合于无线通信模块160的一个或多个天线152，以及芯片110中的调制解调处理器以及基带处理器等实现。

移动通信模块151用于实现终端100通过2G/3G/4G/5G等数据网络进行通信，例如通过2G/3G/4G/5G等数据网络与其他终端设备进行通信。在一些实施例中，移动通信模块151可包括射频(Radio Frequency，RF)电路模块，RF电路模块通过射频信号与数据网络进行通信。具体实现中，RF电路模块可包括但不限于：至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发器、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)、双工器等。RF电路模块支持的通信标准或协议包括但不限于GSM(Global System ofMobile communication，全球移动通讯***)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)、WCDMA(WidebandCode Division Multiple Access,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件服务、SMS(Short Messaging Service，短消息服务)等。

无线通信模块可用于实现终端100与其他终端设备之间的近距无线通信，支持以下近距无线通信的方式中的至少一种：蓝牙(Bluetooth，BT)通信，无线保真(WirelessFidelity，WiFi)通信，近场通信(Near Field Communication，NFC)，红外(Infrared，IR)无线通信，超宽带(UWB，Ultra Wide Band)通信，ZigBee通信。此外，在可能的实施例中，终端100还可设置有全球导航卫星***(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS)以辅助终端定位，GNSS不限于北斗***、GPS***、GLONASS***、Galileo***。GNSS可部署于独立的芯片或者部署在无线通信模块160。

此外，终端100还可以包括更多的其他硬件，例如还可以包括蜂鸣器、喇叭、扩音器等播放装置，用于进行声音播放。本申请中显示屏和播放装置均可称为交互装置，用于实现与用户之间的视/听交互。

可以理解的是，本申请实施例示意的各模块/部件间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对终端100的结构限定。

本文所使用的术语“耦合”意指直接连接到、或通过一个或多个居间组件或电路来连接。本文所描述的在各种总线上提供的任何信号可以与其他信号进行时间复用并且在一条或多条共用总线上提供。另外，各电路元件或软件块之间的互连可被示为总线或单信号线。每条总线可替换地为单信号线，而每条单信号线可替换地为总线，并且单线或总线可表示用于各组件之间的通信的大量物理或逻辑机制中的任一个或多个。

下面描述本申请实施例涉及的行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning，PDR)自定位技术。

在一些实施例中，终端A和终端B中的至少一者中设置有传感器组，传感器组包括陀螺仪传感器、数字罗盘中的至少一者和加速度传感器。从初始时刻开始，利用陀螺仪传感器和数字罗盘中的至少一者确定该终端实时的运动方向(航向)，例如确定终端围绕三个轴(即，x轴，y轴和z轴)的角速度。利用加速度传感器进行行人的步态检测和步长推算，获得行人的运动步长，例如如图3所示，用户的自然行走运动包括前向轴方向、侧向轴方向以及垂直轴方向3个运动分量，终端A(如图示为手机)的坐标轴包括x轴、y轴z轴。如果用户将终端A屏幕朝上水平放置在手掌中，用户的3个运动分量与终端A的坐标轴的对应关系例如可以是：垂直轴与Z轴重合，前向轴与Y轴重合，侧向轴与X轴重合。用户在行走的时候，所携带的终端A的加速度会随时间发生变化。那么，所述步态检测可以是：可以利用终端A的加速度传感器记录终端A在x轴、y轴z轴方向的加速度轨迹，再从加速度轨迹中获取多个加速度值。所述步长推算可以是：根据这些加速度值，使用步长推算模型(例如线性频率模型)进行步长推算，从而获得当次的运动步长。最后，通过利用终端的运动方向和运动步长进行位置的递推，得到终端相对初始时刻的位置。

如图3所示，假设终端的初始时刻所在位置为P0(x₀,y₀),传感器测得终端的运动方向为θ₁，测得第一步的运动步长为s₁，可以推算出下一步到达的位置P1(x₁,y₁)。如此反复迭代计算可以获得后续每一步行人的达到位置，亦即终端的到达位置P2(x₂,y₂)、P3(x₃,y₃)…等等。对于某时刻，终端的所在位置Pk(x_k,y_k)可由下式(1)(2)获得：

其中，k表示行人运动的第k步，θ_i表示第i步的运动方向，s_i表示第i步的运动步长。

可以看到，利用PDR自定位技术，在没有绝对位置作为参考的情况下，可以获得终端相对初始时刻的位置轨迹。如果以此终端的初始时刻为原点建立相对运动坐标系，则后续所有相对位置Pk都可以获得量化描述的坐标值(x_k,y_k)，本文中通过PDR自定位技术获得的坐标位置Pk(x_k,y_k)又可称为PDR位置。

需要说明的是，上述公式(1)(2)仅作为示例来解释本申请，实际应用中还可以通过其他算法来实现PDR定位。

下面描述本申请实施例涉及的精细时间测量(fine timing measurement，FTM)测距技术。

在一些实施例中，终端A和终端B均支持WiFi的802.11mc协议，通过两个终端的交互，精确终端A和终端B的信号发射和接收时间，就可以获得终端A和终端B之间的精确距离。

如图4所示，终端A可以通过向终端B传送FTM(FTM_REQ)帧来请求或发起终端间测距操作，并记录发射FTM帧的时刻t1。终端B接收FTM帧，记录接收该FTM帧的时刻t2(例如通过时间戳指示)，然后可以通过向终端A传送确收(ACK)帧来确收所请求的测距操作。ACK帧可以指示终端B捕捉到FTM的时刻t2以及发射ACK帧的时刻t3，或者，ACK帧可以指示发射ACK帧的时刻t3与捕捉到FTM的时刻t2之间的时间差(t3-t2)。终端A接收ACK帧，并记录接收到ACK帧的时刻t4。这样，在一种实现中，终端A计算出信号的单程飞行时间t以及两终端间的距离d，分别如下式(3)(4)所示：

其中c表示光速。

需要说明的是，上述公式(3)(4)仅作为示例来解释本申请，实际应用中还可以通过其他算法来实现FTM测距。

下面描述本申请实施例涉及的飞行时间(time of flight，ToF)测距技术。

在一些实施例中，终端A和终端B中的至少一者设置有光发射器和光接收器，光发射器用于向目标终端发射光脉冲，光脉冲可以是激光、LED光、近红外光或红外光等等，光接收器用于接收经目标终端反射回的光线。例如光发射器可以是红外发光二极管，光接收器为用于检测红外光的检测器；又例如，光发射器可以是ToF相机的照明光源，光接收器可以是ToF相机的感光元件。通过测量光线在两终端之间的传输时间，进而获得两个终端之间的距离。

其中，

如图5所示，终端A设置有光发射器和光接收器，例如光发射器可以是红外发光二极管，用于向外发射红外光。终端A发出的红外光经过终端B的反射回到终端A，并被终端A检测。终端A通过芯片中的计时器确定发射红外光和接收该红外光之间的时间差为T，那么终端A和终端B之间的距离d可由下式(5)表示：

其中c表示光速。

需要说明的是，上述公式(5)仅作为示例来解释本申请，实际应用中还可以通过其他算法来实现ToF测距。

下面描述本申请实施例涉及的信号到达角度(Angle-of-Arrival，AoA)测量技术。

在一些实施例中，终端的通信模块两个或两个以上天线，如前述图2实施例所示中，移动通信模块150可连接两个或两个以上天线151，无线通信模块160也可连接两个或两个以上天线161。当终端与其他终端进行移动通信或无线通信时，由于同一通信模块的不同天线之间存在间距，所以当具有一定入射角的电磁波信号到达不同的天线时，不同天线所接收到的电磁波将存在相位差，通过这个相位差估计可以推算出电磁波信号的到达角度(AoA)，从而为终端间的相互定位提供了较高质量的精确角度测量。

如图6所示，在一种示例性的应用场景中，终端A的通信模块具有2个天线，终端A在与终端B进行相互通信，图6为终端A接收终端B的信号的入射角度θ与终端A的天线的关系示意，从图可以看出，当θ等于0°时(即信号往下垂直入射)，信号分别到两个天线所走的距离将是一样的，即两个天线收到的信号的相位是一样的。当θ不等于0°时，信号分别到两个天线的距离不同，存在一个距离差值，即图示中的r·λ·sinθ，其中θ为信号入射角，λ是信号的波长，r是两个天线的间隔与波长的比值。这个距离差值使得两个天线收到的信号会有一个相位差ΔΦ。ΔΦ与入射角θ有如下的公式关系(6)：

ΔΦ＝2π·d·sinθ(6)

也就是说，终端A只要测出相位差ΔΦ和比值d，就能求解信号入射角θ，即可获得AoA。

需要说明的是，上述公式(6)仅作为示例来解释本申请，实际应用中还可以通过其他算法来实现AoA测量。

对于下文描述的各方法实施例，为了方便起见，将其都表述为一系列的动作步骤的组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请技术方案的具体实现并不受所描述的一系列的动作步骤的顺序的限制。

基于前述图1所示的***架构，定义终端A为主测设备，本文中终端A又可称为第一终端。定义终端B为被测设备，本文中终端B又可称为第二终端。另外，当第一终端简称为终端时，可以将第二终端称为目标终端。下面介绍本申请实施例提供的一种终端间端到端(Device-to-Device，D2D)的相互定位的方法。如图7所示，该方法描述如下：

S201、终端A通过传感器检测终端A的位置信息。

具体的，以图2所示的终端结构为例，终端A中的传感器可包括陀螺仪传感器、数字罗盘、加速度传感器等等，那么，可以通过陀螺仪传感器和数字罗盘的至少一者来检测终端的当前运动的角速度，从而确定终端A当前的运动方向(方向信息)；可通过加速度传感器来检测终端A的当前运动的加速度信息。这样，根据终端A的方向信息和加速度信息，在终端A的处理器中进行计算，就可以确定终端A的位置信息，在终端A的初始地理位置(如经纬度)未知的情况下，该位置信息表示终端的当前位置与初始地理位置之间的相对位置。

需要说明的是，上述具体传感器仅作为示例，实际上终端A还可以通过其他类型的传感器(例如惯性传感器、磁力计、速度计、里程计等)来实时检测终端A的位置信息。

S202、终端A接收终端B的位置信息。

其中，终端B的位置信息是与S201中终端A的位置信息属于同一时间戳的位置信息。也就是说，在具体实现中，终端A和终端B可以在同一时刻，通过各自的传感器，检测获得各自的位置信息。

同理，终端B通过传感器检测的终端B的位置信息的过程可以与第一终端类似，具体可以参考S201的相关描述，这里不再赘述。

终端B获得终端B的位置信息后，将终端B的位置信息发送给终端A，两者的通信方式可以是2G/3G/4G/5G、或者蓝牙(BT)、WiFi、Zigbee等等，这里不做限定。

S203、终端A测量终端A与终端B两者之间的距离信息。

同样，终端A与终端B两者之间的距离信息是与S201中终端A的位置信息属于同一时间戳的位置信息。终端A可通过测距***实时获得该距离信息。

一种示例中，终端A可以通过无线通信测量的方式来测量终端A与终端B两者之间的位置信息，例如，可以通过WiFi测量或者AOA测量的方式来获得终端A与终端B两者之间的位置信息。

又一种示例中，终端可通过传感器(例如红外传感器，ToF相机等)测量的方式测量终端A与终端B两者之间的位置信息。

需要说明的是，上述测距方式仅作为示例，实际上终端A还可以通过其他更多的方式来实时获得两者间的距离，例如UWB测距、雷达测距、激光雷达测距等等，且这样的方式同样可不依赖于锚点的存在。

S204、终端A根据终端A的位置信息、终端B的位置信息和两者之间的距离信息，获得终端B相对于终端A的相对位置。

终端A和终端B在运动过程中，各自维护一套自身的坐标系。那么，终端A可以通过计算，将终端A和终端B各自的数据转换到同一坐标系下，本文中所谓的同一坐标系又可称为导航坐标系。具体的，终端A可根据终端A的位置信息和终端B的位置信息进行计算，获得终端A和终端B在同一坐标系中的位置分布。

然后，终端A可根据终端A和终端B在同一坐标系中的位置分布进一步计算，就可以获得终端B相对于终端A的相对位置。计算方式例如可以是：所述第一终端以所述第一终端的位置信息为原点建立第三坐标系；终端A以当前时刻的位置为坐标系原点，以运动方向为Y轴(纵轴)，再建立一个新的坐标系，该坐标系可以称为第三坐标系或者称为实时相对导航坐标系，然后，将终端B在第一坐标系中的位置信息进一步转换到所述第三坐标系中，例如，终端A通过计算获得第三坐标系与第一坐标系之间的旋转矩阵(可称为第二旋转矩阵)、以及所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息，终端A根据终端B在第一坐标系中的位置信息、所述第二旋转矩阵和所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息进行计算，获得终端B在第三坐标系中的位置信息，该位置信息即表示终端B相对于终端A的相对位置。也即是获得了在以终端A为中心的情况下的终端B的位置。

S205、终端A根据所述相对位置，提示从终端A到终端B的导航信息。

其中，S205是一种可选的步骤。导航信息表示用于终端间定位的信息。

在一种实施例中，导航信息可以是一种相对导航雷达图，如图14所示，在实时获得终端B相对终端A的相对位置后，终端A可以直接在终端A的显示屏上用雷达图显示终端B的相对位置。也即是说，无论终端A运动到哪，雷达图中心始终是终端A的当前位置，雷达图中显示的定位点始终是当前终端B相对于当前终端A的位置。

又举例来说，终端A还可以根据蜂鸣器、喇叭、扩音器等播放装置对所述导航信息进行播报。

当然，在其他实施例中，在实时获得终端B相对终端A的相对位置后，导航信息还可以是其他的应用场景中用于终端间定位的信息，所述应用场景例如增强现实(AugmentedReality，AR)应用，虚拟现实(Virtual Reality，VR)应用，电器控制，设备找寻等等应用场景，这里不作限定。

后续，终端也可以将该相对位置发给终端B，这样终端B就可以获得终端A相对于终端B的相对位置。也就是说，实现了在终端B中实时定位终端A的相对位置，不管终端A当前是静止的还是运动的，终端B皆能够感知到终端A的实时距离和方位。

可以看到，实施本申请实施例，上述定位过程只需使用到终端A和终端B自身的电子设备，就可以实现在不限场景(室内室外均可)、不依赖于任何锚点、不依赖外部服务器和基础网络设施、不依赖于基站通信的情况下，实现两个终端之前的高精度的相互定位。成本较低，而且定位效果好，可扩展性好，能够极大提升用户的使用体验。

基于前述图1所示的***架构，定义终端A为主测设备，定义终端B为被测设备。下面以结合PDR自定位和FTM测距为例，介绍本申请实施例提供的一种终端间端到端(Device-to-Device，D2D)的相互定位的方法。如图8所示，该方法描述如下：

对于终端A，一方面，在S301，当用户指示终端A开启终端A和终端B之间的相互定位后，终端A启动行人航位推算(PDR)。

具体的，终端A开启传感器，以检测终端A的运动方向和运动步长。例如，终端A开启陀螺仪传感器和数字罗盘的至少一者，实时记录终端A的运动方向；开启加速度传感器，实时利用加速度传感器获得加速度信息，进而根据加速度信息进行行人步态检测获得运动步长。可以默认终端A的初始时刻所在位置为P01,坐标值为(0,0)，初始速度和初始运动方向都为0。终端A根据持续获得的终端A的运动方向和运动步长，在终端A的处理器上进行PDR算法运算。PDR算法例如可参考前述图3实施例中公式(1)(2)的描述。在没有绝对位置作为参考的情况下，可以获得终端A相对初始时刻的位置点P01的PDR位置轨迹。亦即，后续在t0时刻可获得新的PDR位置点P10，在t1时刻可获得新的PDR位置点P11，在t2时刻可获得新的PDR位置点P12，在t3时刻可获得新的PDR位置点P13，以此类推。如果以此终端A的初始时刻为原点建立相对运动坐标系，则后续每一步的相对位置P1k都可以获得量化描述的坐标值(x_1k,y_1k)。

另一方面，在S302，终端A发送PDR请求给终端B，该PDR请求用于请求终端B启动行人航位推算(PDR)。相应的，终端B接收该PDR请求。并在S303，终端B启动自身的PDR。

同理，终端B也开启传感器，以检测终端B的运动方向和运动步长。例如，终端B开启陀螺仪传感器和数字罗盘的至少一者，实时记录终端B的运动方向；开启加速度传感器，实时利用加速度传感器获得加速度信息，进而根据加速度信息进行行人步态检测获得运动步长。可以默认终端B的初始时刻所在位置为P02,坐标值为(0,0)，初始速度和初始运动方向都为0。终端B根据持续获得的终端B的运动方向和运动步长，在终端B的处理器上进行PDR算法运算。PDR算法例如可参考前述图3实施例中公式(1)(2)的相关描述。在没有绝对位置作为参考的情况下，可以获得终端B相对初始时刻的位置点P02的PDR位置轨迹。亦即，后续在t0时刻可获得新的PDR位置点P20，在t1时刻可获得新的PDR位置点P21，在t2时刻可获得新的PDR位置点P22，在t3时刻可获得新的PDR位置点P23，以此类推。如果以此终端B的初始时刻为原点建立相对运动坐标系，则后续每一步的相对位置P2k都可以获得量化描述的坐标值(x_2k,y_2k)。在每一步获得一个新的坐标值(x_2k,y_2k)后，终端B均将当前的PDR位置P2k(x_2k,y_2k)发送给终端A(如图示中的S304-0～S304-3)。也就是说，终端A可持续接收到对应于t0、t1、t2、t3时刻的终端B的PDR位置点P20、P21、P22、P23，等等。

再一方面，终端A发起FTM测距，在S305，终端A向终端B发送FTM请求(例如FTM帧FTM_REQ)，以请求持续测量终端A和终端B之间的间距，并记录发射FTM请求的时刻。相应的，在终端B接收该FTM请求，并在后续过程中持续向终端A传送确收(ACK)帧来反馈当前的确定的时间戳，即每次ACK帧可以指示终端B捕捉到FTM帧的时刻以及发射当次ACK帧的时刻，或者，每次ACK帧可以指示发射当次ACK帧的时刻与捕捉到FTM帧的时刻之间的时间差。例如，终端B后续可在t0时刻可向终端A发送ACK帧(即S306-0)，在t1时刻可向终端A发送ACK帧(即S306-1)，在t2时刻可向终端A发送ACK帧(即S306-2)，在t3时刻可向终端A发送ACK帧(即S306-3)，以此类推。相应的，终端A在各个时刻获得来自终端B的ACK帧后，分别记录接收到各个ACK帧的时刻。这样，终端A就可以根据FTM算法分别算出在各个时刻两终端间的距离，FTM算法例如可参考前述图4实施例中的公式(3)(4)的相关描述。例如可获得t0时刻两终端间的距离d0，t1时刻两终端间的距离d1，t2时刻两终端间的距离d2，t3时刻两终端间的距离d3，等等。

可以看到，通过上述过程，可以实现在终端A的存储器上，动态保存对应各个时刻的终端A的PDR位置信息、终端B的PDR位置信息、以及终端A和终端B之间的距离信息。从而为后续的终端间精确定位提供了数据基础。

需要说明的是，上述步骤S301、S302、S305之间没有必然的先后顺序，也就是说，S301、S302、S305可能是同步进行，也可能是以预定义的先后顺序来进行，本申请不做具体限定。

同样，对应于任意时刻，终端B向终端A反馈终端B的PDR位置的步骤和终端B向终端A反馈用于FTM测距的ACK帧的步骤，此两者步骤之间也没有必然的先后顺序。例如，步骤S304-0和S306-0可能是同步进行，也可能是以预定义的先后顺序来进行，本申请不做具体限定。

在S307，终端A可基于所获得终端A的PDR位置信息、终端B的PDR位置信息、以及终端A和终端B之间的距离信息，持续计算终端A和终端B分别在导航坐标系中的位置。

举例来说，终端A和终端B在同一平面运动，终端A的PDR位置信息所依据的是终端A的坐标系，终端B的PDR位置信息所依据的是终端B的坐标系，为了实现两终端间的相互定位，需要将两个终端的PDR位置信息整合到同一个坐标系上。

在一种实施例中，可以通过以下方式实现两个终端的PDR位置信息的整合。

一方面，以终端A的PDR位置信息为基础，建立终端A的自定位坐标系A-XY，其中，该坐标系的原点为终端A初始时刻对应的位置点(即位置点P01)，该坐标系的X轴方向为终端A从位置点P01开始运动时的方向，如图9中的(1)示例性示出了在A-XY中，对应于各个时刻的终端A的一系列PDR位置的示意图。

另一方面，以终端B的PDR位置信息为基础，建立终端B的自定位坐标系B-XY，其中，该坐标系的原点为终端B初始时刻对应的位置点(即位置点P02)，该坐标系的X轴方向为终端B从位置点P02开始运动时的方向，如图9中的(2)示例性示出了在B-XY中，对应于各个时刻的终端B的一系列PDR位置的示意图。

假设终端A的一系列PDR位置在A-XY坐标系中记为P10、P11、P12、P13、、、P1k,设终端B的一系列PDR位置在B-XY坐标系中记为P20、P21、P22、P23、、、P2k。

为了获得各个时刻终端B相对于终端A的位置，即P2k相对于P1k的位置，在一种实施例中，可定义终端A的A-XY坐标系为导航坐标系，所以终端A的一系列PDR位置P10、P11、P12、P13、、、P1k在导航坐标系的位置就是它本身，只需求解终端B的一系列PDR位置在导航坐标系(即A-XY坐标系)中的表示。

假设B-XY坐标系的原点P02对应在A-XY坐标系中的位置为P03，B-XY坐标系相对于A-XY坐标系的旋转矩阵为Φ，则终端B的一系列PDR位置P20、P21、P22、P23、、、P2k均可以转换为A-XY坐标系中的点P30、P31、P32、P33、、、P3k，本申请一种实施例中，转换公式可如下式(7)所示：

另外，由于基于FTM测量，终端A已获得P10与P20，P11与P21，P12与P22，P13与P23、、、P1k与P2k之间的距离测量值分别为d0，d1，…dk。那么，根据距离d0，d1，…dk和导航坐标系(A-XY坐标系)可以得到如下公式(8)：

其中，‖…‖表示求模运算。联立上述式(7)和式(8)建立超定方程组，通过最小二乘法或者其他最优化方法，可以求得上述超定方程组的最优解，即解出Φ和P03。

那么，对于当前时刻tk，根据算式P3k＝Φ·P2k+P03，即可获得终端B的PDR位置P2k在导航坐标系(A-XY坐标系)中的位置P3k的具体坐标值。

也就是说，通过上述计算，可获得终端A和终端B各自的一系列PDR位置在导航坐标系(即A-XY坐标系)中的表示，示例性地如图10所示。

需要说明的是，在一些可能的实施例中，对于终端A和终端B的一系列PDR位置，不需要全部代入超定方程组进行求解，而是可以采用动态时间窗的方式，如图11所示，获取最近的n+1个时刻的PDR位置数据和距离数据代入超定方程组，其中n为大于等于3的正整数。即对于当前时刻tk，可获取tk以及tk之前的n个时刻(即一共n+1个时刻)分别对应的终端A的PDR位置、终端B的PDR位置以及两个终端之间的距离，根据这些数据建立超定方程组进行求解，即可获得当前时刻tk对应的最优解Φ和P03，进而根据最优解当前时刻tk对应的终端B在导航坐标系(A-XY坐标系)中的位置P3k的具体坐标值。这样，一方面，由于PDR自定位方式存在累积误差，随着PDR自定位的持续进行，所获得的PDR位置值的误差会逐渐扩大，而本申请实施例通过持续求解超定方程组，可以确保终端A持续更新最优解Φ和P03，从而能够基于终端间的距离数据不断纠正终端B在导航坐标系中的表示，确保两个终端间实现高精度的相互定位，具有鲁棒性。另一方面，通过采用动态时间窗的方式来求解超定方程组，既能够在确保最优解可信，又能够确保超定方程组的快速求解，提高处理器的运算速度和处理效率，降低处理器的运算负担，从而确保了两个终端间及时、快捷地实现相互定位。

在S308，终端A可在导航坐标系中，通过处理器进一步计算终端B相对终端A的相对位置。

参见图12，对于当前时刻tk，在导航坐标系(A-XY)中，终端A的坐标位置为P1k，终端B的坐标位置为P3k，P1k的具体坐标值可记为(x_1k,y_1k)，P3k的具体坐标值可记为(x_3k,y_3k)，本申请一种实施例中，为了得到终端B相对于终端A的相对位置，可建立以(x_1k,y_1k)为原点，以tk时刻终端A的运动方向为Y’轴的实时相对导航坐标系A-X’Y’，则导航坐标系中终端B的坐标位置P3k可以进一步转换为在实时相对导航坐标系中的坐标位置P4k，P4k的具体坐标值可记为(x_4k,y_4k)。(x_4k,y_4k)即为终端B相对终端A的相对位置。

在一种实施例中，详细转换过程可描述如下：

首先，可定义一个过渡坐标系A-X”Y”，过渡坐标系A-X”Y”的横纵轴均与导航坐标系(A-XY)平行且方向一致，不同点在于A-X”Y”以终端A的坐标值(x_1k,y_1k)为原点。那么，可把终端B在坐标系A-XY中的坐标位置P3k(x_3k,y_3k)转换到过渡坐标系A-X”Y”中，获得，终端B在A-X”Y”中的坐标位置P5k(x_5k,y_5k)，转换公式如下式(9)所示:

然后，过渡坐标系A-X”Y”和实时相对导航坐标系A-X’Y’的坐标原点相同，可获取过渡坐标系A-X”Y”和实时相对导航坐标系A-X’Y’之间的旋转矩阵CTM，如下式(10)所示：

其中，α表示A-X”Y”和A-X’Y’之间的旋转角度，即Y”和Y’之间的夹角。

那么，可以根据旋转矩阵CTM，获得P5k(x_5k,y_5k)在实时相对导航坐标系A-X’Y’中的坐标位置P4k(x_4k,4k)，如下式(11)所示：

也即是说，通过本步骤S308，终端A就可以实时获得在各个时刻终端B相对终端A的相对位置。终端B相对终端A的相对位置既包含了距离信息，又包含了角度信息，所以是完备的相对位置信息。

在一种实施例中，参见图14，在实时获得终端B相对终端A的相对位置P4k(x_4k,y_4k)后，终端A可以直接在终端A的显示屏上用雷达图显示终端B的相对位置。也即是说，无论终端A运动到哪，雷达图中心始终是终端A的当前位置，雷达图中显示的定位点始终是当前终端B相对于当前终端A的位置。

当然，在其他实施例中，在实时获得终端B相对终端A的相对位置P4k(x_4k,y_4k)后，终端也可以根据该相对位置应用到其他的应用场景中，例如增强现实(AugmentedReality，AR)应用，虚拟现实(Virtual Reality，VR)应用，电器控制，设备找寻等等应用场景，这里不作限定。

可选的，在S309，终端A在得到终端B的相对位置(x_4k,y_4k)后，也可将该相对位置(x_4k,y_4k)实时发送给终端B，例如通过WiFi、蓝牙、移动通信等方式发给终端B，则终端B可以相应获得终端A相对于终端B的相对位置(-x_4k,-y_4k)。这样。终端B也可以根据相对位置(-x_4k,-y_4k)利用雷达图实时显示终端A的相对位置，或者应用到其他的应用场景中，本申请不做具体限制。

可以看到，实施本申请实施例，通过结合PDR自定位和FTM测距的方式，只需使用到终端A和终端B自身的电子设备，就可以实现在不限场景(室内室外均可)、不依赖于任何锚点、不依赖外部服务器和基础网络设施、不依赖于基站通信的情况下，实现两个终端之前的高精度的相互定位。成本较低，而且定位效果好，可扩展应用到各种各样的应用领域，能够极大提升用户的使用体验。

基于前述图1所示的***架构，下面介绍本申请实施例提供的又一种终端间端到端的相互定位的方法，如图15所示。该方法与前述图8实施例描述方法的主要区别在于，采用ToF测距的方式替换FTM测距方式。即图15以结合PDR自定位和ToF测距为例描述终端间端到端的相互定位的方法，该方法描述如下：

对于终端A，一方面，在S401，当用户指示终端A开启终端A和终端B之间的相互定位后，终端A启动行人航位推算(PDR)。另一方面，在S402，终端A发送PDR请求给终端B，该PDR请求用于请求终端B启动行人航位推算(PDR)。相应的，终端B接收该PDR请求。并在S403，终端B启动自身的PDR。在终端B每一步获得一个新的PDR位置后，终端B均将当前的PDR位置发送给终端A(如图示中的S404-0～S404-3)。

关于S401-S403的具体实现细节可参考图8实施例S301-S303的相关描述，为了说明书的简洁，这里不再赘述。

再一方面，终端A可在不同的时刻分别发起ToF测距，例如终端A设置有光发射器和光接收器，例如光发射器可以是红外发光二极管，用于向外发射红外光。在某一时刻，终端A向终端B发送红外光(例如对于t0时刻为图示中的S405-0)，终端A发出的红外光经过终端B的反射回到终端A(例如对于t0时刻为图示中的S406-0)，并被终端A检测。终端A通过芯片中的计时器确定发射红外光和接收该红外光之间的时间差，这样，终端A就可以根据ToF算法分别算出在该时刻两终端间的距离，ToF算法例如可参考前述图5实施例中的公式(5)的相关描述。也就是说，具体的，在t0时刻可获得两终端间的距离d0，在t1时刻可获得两终端间的距离d1，在t2时刻可获得两终端间的距离d2，在t3时刻可获得两终端间的距离d3，等等。

可以看到，通过上述过程，也可以实现在终端A的存储器上，动态保存对应各个时刻的终端A的PDR位置信息、终端B的PDR位置信息、以及终端A和终端B之间的距离信息。从而为后续的终端间精确定位提供了数据基础。

需要说明的是，上述步骤S401、S402之间同样没有必然的先后顺序。

在S407，终端A可基于所获得终端A的PDR位置信息、终端B的PDR位置信息、以及终端A和终端B之间的距离信息，持续计算终端A和终端B分别在导航坐标系中的位置。

在S408，终端A可在导航坐标系中，通过处理器进一步计算终端B相对终端A的相对位置。

可选的，在S409，终端A在得到终端B的相对位置后，也可将该相对位置实时发送给终端B，例如通过蓝牙、移动通信等方式发给终端B，则终端B可以相应获得终端A相对于终端B的相对位置。

关于S407-S409的具体实现细节可参考图8实施例S307-S309的相关描述，为了说明书的简洁，这里不再赘述。

可以看到，实施本申请实施例，通过结合PDR自定位和ToF测距的方式，只需使用到终端A和终端B自身的电子设备，就可以实现在不限场景(室内室外均可)、不依赖于任何锚点、不依赖外部服务器和基础网络设施、不依赖于基站通信的情况下，实现两个终端之前的高精度的相互定位。成本较低，在至少一个终端不支持WiFi协议的情况下依然能够实现很好的定位，可扩展应用到各种各样的应用领域，能够极大提升用户的使用体验。

基于前述图1所示的***架构，下面介绍本申请实施例提供的又一种终端间端到端的相互定位的方法，如图16所示。该方法与前述图8实施例描述方法的主要区别在于，采用AoA测量的方式替换FTM测距方式。即图15以结合PDR自定位和AoA测量为例描述终端间端到端的相互定位的方法，该方法描述如下：

对于终端A，一方面，在S501，当用户指示终端A开启终端A和终端B之间的相互定位后，终端A启动行人航位推算(PDR)。另一方面，在S502，终端A发送PDR请求给终端B，该PDR请求用于请求终端B启动行人航位推算(PDR)。相应的，终端B接收该PDR请求。并在S503，终端B启动自身的PDR。在终端B每一步获得一个新的PDR位置后，终端B均将当前的PDR位置发送给终端A(如图示中的S504-0～S504-3)。

关于S501-S503的具体实现细节可参考图8实施例S301-S303的相关描述，为了说明书的简洁，这里不再赘述。

再一方面，终端A发起AoA测距，在S505，终端A向终端B发送AoA请求(即AoA的测量请求)，以请求持续测量来自终端B的测量信号的入射角。相应的，在终端B接收该AoA请求，并在后续过程中持续向终端A传送AoA测量信号。例如，终端B后续可在t0时刻可向终端A发送AoA测量信号(即S506-0)，在t1时刻可向终端A发送AoA测量信号(即S506-1)，在t2时刻可向终端A发送AoA测量信号(即S506-2)，在t3时刻可向终端A发送AoA测量信号(即S506-3)，以此类推。相应的，终端A可通过两个或两个以上天线在各个时刻接收来自终端B的AoA测量信号。由于具有一定入射角的AoA测量信号到达不同的天线时，不同天线所接收到的AoA测量信号将存在相位差，通过这个相位差估计可以推算出AoA测量信号的到达角度(AoA)，推算算法例如可参考前述图6实施例中的公式(6)的相关描述。例如可计算获得t0时刻信号入射角θ₀，t1时刻信号入射角θ₁，t2时刻信号入射角θ₂，t3时刻信号入射角θ₃，等等。

可以看到，通过上述过程，也可以实现在终端A的存储器上，动态保存对应各个时刻的终端A的PDR位置信息、终端B的PDR位置信息、以及终端A测量的来自终端B的AoA测量信号的入射角信息。从而为后续的终端间精确定位提供了数据基础。

需要说明的是，上述步骤S501、S502、S505之间也没有必然的先后顺序。

同样，对应于任意时刻，终端B向终端A反馈终端B的PDR位置的步骤和终端B向终端A发送AoA测量信号的步骤，此两者步骤之间也没有必然的先后顺序。例如，步骤S504-0和S506-0可能是同步进行，也可能是以预定义的先后顺序来进行，本申请不做具体限定。

在S507，终端A可基于所获得终端A的PDR位置信息、终端B的PDR位置信息、以及终端A测量的来自终端B的AoA测量信号的入射角信息，持续计算终端A和终端B分别在导航坐标系中的位置。

一方面，以终端A的PDR位置信息为基础，建立终端A的自定位坐标系A-XY，其中，该坐标系的原点为终端A初始时刻对应的位置点(即位置点P01)，该坐标系的X轴方向为终端A从位置点P01开始运动时的方向，如前述图9中的(1)所示。

另一方面，以终端B的PDR位置信息为基础，建立终端B的自定位坐标系B-XY，其中，该坐标系的原点为终端B初始时刻对应的位置点(即位置点P02)，该坐标系的X轴方向为终端B从位置点P02开始运动时的方向，如前述图9中的(2)所示。

假设B-XY坐标系的原点P02对应在A-XY坐标系中的位置为P03，B-XY坐标系相对于A-XY坐标系的旋转矩阵为Φ，则终端B的一系列PDR位置P20、P21、P22、P23、、、P2k均可以转换为A-XY坐标系中的点P30、P31、P32、P33、、、P3k，本申请一种实施例中，转换公式可参考前述公式(7)的描述。

另外，由于基于AoA测量，终端A以获得对应于不同时刻的一系列信号入射角测量值θ₀,θ₁…θ_k。那么，根据θ₀,θ₁…θ_k和导航坐标系(A-XY坐标系)可以得到如下公式(12)：

其中，dot(…)表示两个向量的内积，‖…‖表示求模运算。

联立前述式(7)和上式(12)建立超定方程组，通过最小二乘法或者其他最优化方法，可以求得上述超定方程组的最优解，即解出Φ和P03。

那么，对于当前时刻tk，根据算式P3k＝Φ·P2k+P03，即可获得终端B的PDR位置P2k在导航坐标系(A-XY坐标系)中的位置P3k的具体坐标值。也就是说，通过上述计算，可获得终端A和终端B各自的一系列PDR位置在导航坐标系(即A-XY坐标系)中的表示，示例性地如前图10所示。

同理，在一些可能的实施例中，对于终端A和终端B的一系列PDR位置，不需要全部代入超定方程组进行求解，而是可以采用动态时间窗的方式。具体实现细节可参考前述图11的相关描述，为了说明书的简洁，这里不再赘述。

在S508，终端A可在导航坐标系中，通过处理器进一步计算终端B相对终端A的相对位置。

可选的，在S509，终端A在得到终端B的相对位置后，也可将该相对位置实时发送给终端B，例如通过蓝牙、移动通信等方式发给终端B，则终端B可以相应获得终端A相对于终端B的相对位置。

关于S508-S509的具体实现细节可参考图8实施例S308-S309的相关描述，为了说明书的简洁，这里不再赘述。

可以看到，实施本申请实施例，通过结合PDR自定位和AoA测量的方式，只需使用到终端A和终端B自身的电子设备，就可以实现在不限场景(室内室外均可)、不依赖于任何锚点、不依赖外部服务器和基础网络设施、不依赖于基站通信的情况下，实现两个终端之前的高精度的相互定位。成本较低，在至少一个终端不支持WiFi协议、不支持ToF测距的情况下依然能够实现很好的定位，可扩展应用到各种各样的应用领域，能够极大提升用户的使用体验。

上文实施例主要以图1所示的***架构的方式，通过两个终端之间的交互来实现终端之间的高精度相互定位。然而，在本申请的又一些实施例中，还可以基于更复杂的***架构来实现终端之间的高精度相互定位。

如图17所示，在又一种***架构20中，如果两个设备之间(以终端A和终端B为例)无法直接建立连接进行相对定位，还可通过一个或多个中间设备进行中转，如图13示出的中间设备包括终端C、终端N等等，各个中间设备之间的类型可以不同，也可以相同。终端A/终端B与中间设备之间的类型可以不同，也可以相同。各个中间设备可以是运动的设备，也可以是静止的设备。中间设备中的每一者也可能被称为用户装备(UE)、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、终端设备、接入终端、移动终端、无线终端、智能终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。

一可能实现中，当中间设备的数量是1个时，终端A和中间设备之间可进行无线通信，终端B和中间设备之间可进行无线通信。

又一可能实现中，当中间设备的数量是多个时，终端A、各个中间设备和终端B可呈现链状通信的形态，也就是说，终端A和与其邻近的中间设备进行无线通信，该邻近的中间设备可与下一个中间设备进行无线通信，以此类推，终端B和与其邻近的中间设备进行无线通信。

为了描述方便，下面以中间设备的数量是1个为例进行本申请实施例的具体方案的描述。

如图18示出了***架构30，图18以中间设备为终端C为例，那么，基于前文图7、图8、图15或图16实施例的实现方案，可以在终端C侧获得终端B相对终端C的相对位置，在终端A侧获得终端C相对终端A的相对位置。那么，终端A结合终端B相对终端C的相对位置，以及终端C相对终端A的相对位置，就可以获得终端B相对终端A的相对位置。

例如，在终端C侧获得终端B在终端C的坐标系中的位置可记为(c,d)。在终端A侧可以获得终端C的坐标系相对于终端A的坐标系的旋转矩阵

终端C的坐标系的原点对应在终端A的坐标系的位置

进而，终端A可以在从终端C获取该(c,d)后，推算终端B在终端A的坐标系中的位置(e,f)，从而获得终端B相对终端A的相对位置，推算公式可如下式(13)所示：

同理，在终端A获得终端B的相对位置后，也可将该相对位置实时发送给终端B，则终端B可以相应获得终端A相对于终端B的相对位置。

可以理解的，当中间设备的数量是多个时，同样可以基于上述技术思想实现终端A和终端B之间的高精度的相互定位，这里不再赘述。

可以看到，实施本申请实施例，当终端A和终端B之间无法直接建立通信连接时，可通过有限个中间设备作为中间节点，进行两两相互定位的组网，进而获得被测设备相对于主测设备的相对位置，大大拓展了使用场景。这个过程中，只需使用到终端A、终端B以及中间设备自身的电子设备，就可以实现在不限场景(室内室外均可)、不依赖于任何锚点、不依赖外部服务器和基础网络设施、不依赖于基站通信的情况下，实现两个终端之前的高精度的相互定位。成本较低，可扩展性好，能够极大提升用户的使用体验。

需要说明的是，本文中如图1或图17所示的框架，既可能应用于终端间二维定位的场景(即不同终端位于同一平面运动)，也可能应用于终端间三维定位的场景(即不同终端并没有全部位于同一平面)。本申请的实施例中不做限定。

此外，本申请的上述实施例主要以无锚点参与的情景为例进行技术方案的描述，但是实际应用中，也有可能将本申请的方案与现有的锚点方案结合在一起实施。举例来说，如果终端中配置了GNSS导航等绝对定位的手段，那么***架构中的任意终端开启了GNSS等绝对定位手段，就可以将本申请中涉及到的相对位置转化到绝对定位的坐标系(例如地理坐标系/世界坐标系)里，从而和GNSS等绝对定位***一起形成组网，例如，终端A可以实时通过GNSS等绝对定位手段获取终端A的地理位置信息(例如经纬度)，那么，终端A根据终端A的地理位置信息以及终端B相对于终端A的相对位置，就可以实时获得终端B的地理位置信息。从而，既可以实现在终端A侧感知终端B的相对位置，也能够感知终端B的绝对位置。这样，可以结合本申请的技术优点和现有的GNSS导航等绝对定位的手段的优点，进一步提高***架构中各个终端的综合定位性能。

图19是本申请实施例提供的又一种装置60的结构示意图，该装置60包括位置检测模块601、距离检测模块602、定位模块603和通信模块604、交互模块605。在一些实施例中，装置60可以应用到前述图2实施例描述的终端100，位置检测模块601、距离检测模块602、定位模块603和通信模块604、交互模块605可运行于终端100的处理器111。其中，位置检测模块601可利用传感器130采集的数据实现终端位置的计算获得，距离检测模块602可利用传感器130或者利用移动通信模块150或者无线通信模块160实现终端间距离的计算获得，通信模块604可利用移动通信模块150和天线151、或者无线通信模块160和天线161实现数据/信号的收发。交互模块605可利用显示屏140进行内容显示。所述装置60可应用于前文所描述的终端A(即第一终端)，具体描述如下：

位置检测模块601，用于通过传感器组检测所述第一终端的运动信息来确定所述第一终端的位置信息，所述运动信息包括方向信息和加速度信息；

通信模块604，用于接收第二终端的位置信息；

距离检测模块602，用于测量所述第一终端与所述第二终端之间的距离信息；

定位模块603，用于根据所述第一终端的位置信息、所述第二终端的位置信息和所述两者之间的距离信息，获得所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置。

交互模块605，用于根据所述相对位置，提示从所述第一终端到所述第二终端的导航信息。

位置检测模块601、距离检测模块602、定位模块603和通信模块604、交互模块605具体可用于实现如图7、图8、图15、图16的方法实施例中的相关方法步骤，为了说明书的简洁，这里不再赘述。

本文上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者任意组合来实现。例如，当图19所示装置的任何功能模块使用软件实现时，可以全部或者部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令，在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或其他可编程装置。所述计算机指令可存储在计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是终端/计算设备能够存取的任何可用介质。所述可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘、磁带等)、光介质(例如DVD等)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等等。当图19所示装置的任何功能模块使用硬件实现时，示例性地可以包含以下硬件之一：一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其他等效的集成或分立的逻辑电路***等等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

Claims

1.一种终端间定位的方法，其特征在于，所述方法包括：

第一终端检测所述第一终端的运动信息，所述运动信息包括方向信息和加速度信息；

所述第一终端根据所述方向信息和所述加速度信息确定所述第一终端当前的第一位置信息；

所述第一终端接收第二终端发送的第二位置信息，所述第二位置信息指示了所述第二终端当前的位置；

所述第一终端测量所述第一终端与所述第二终端之间的距离信息；

所述第一终端根据所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述距离信息，确定所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置；

所述第一终端根据所述相对位置，生成用于从所述第一终端导航至所述第二终端的导航信息并提示所述导航信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器组包括方向传感器以及加速度传感器；

所述第一终端通过所述方向传感器检测所述方向信息；

所述第一终端通过所述加速度传感器检测所述加速度信息；

所述第一终端根据所述方向信息和所述加速度信息确定所述第一终端的所述第一位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一终端根据所述方向信息和所述加速度信息确定所述第一终端当前的第一位置信息，包括：

所述第一终端根据所述加速度信息获得所述第一终端的运动步长；

所述第一终端根据所述所述方向信息和所述运动步长，通过行人航位推算(PDR)获得所述第一位置信息。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一终端测量所述第一终端与所述第二终端之间的距离信息，包括：

所述第一终端向所述第二终端发送精细时间测量(FTM)请求；

所述第一终端接收所述第二终端响应所述FTM请求而返回的确认信息，所述确认信息指示了所述第二终端发射所述确认信息的第一时刻与所述第二终端接收到所述FTM请求的第二时刻之间的时间差；

所述第一终端根据发送所述FTM请求的时刻、接收所述确认信息的时刻以及所述时间差，确定所述距离信息。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一终端测量所述第一终端与所述第二终端之间的距离信息，包括：

所述第一终端向所述第二终端发送光信号；

所述第一终端接收从所述第二终端反射回来的所述光信号；

所述第一终端根据所述光信号从被所述第一终端发送的时刻和到被所述第一终端接收的时刻之间的飞行时间，确定所述距离信息。

6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一终端测量所述第一终端与所述第二终端之间的距离信息，包括：

所述第一终端向所述第二终端发送信号到达角(AoA)的测量请求；

所述第一终端通过不同天线接收来自所述第二终端响应所述AoA测量请求返回的AoA测量信号；

所述第一终端根据由所述不同天线接收的所述AoA测量信号的相位差，确定所述AoA测量信号的到达角；

所述第一终端根据所述AoA测量信号的到达角确定所述距离信息。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述第一终端根据所述第一终端的位置信息、所述第二终端的位置信息和所述距离信息，获得所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，包括：

所述第一终端根据所述第一终端的第一位置信息和所述第二终端的第二位置信息，确定所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布；

所述第一终端根据所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布，确定所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一终端的第一位置信息表示所述第一终端在所述第一终端的第一坐标系中的位置；所述第二终端的第二位置信息表示所述第二终端在所述第二终端的第二坐标系中的位置；

所述第一终端根据所述第一终端的第一位置信息和所述第二终端的第二位置信息，确定所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布，包括：

所述第一终端确定所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的第一旋转矩阵、以及所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息；

所述第一终端根据所述第二终端的位置信息、所述第一旋转矩阵和所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息，确定所述第二终端在所述第一坐标系中的位置信息。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述第一终端根据所述第一终端和所述第二终端在同一坐标系中的位置分布，确定所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，包括：

所述第一终端以所述第一终端的当前位置为坐标系的原点、以所述第一终端的运动方向为坐标系的纵轴来建立第三坐标系；

所述第一终端确定所述第三坐标系与所述第一坐标系之间的第二旋转矩阵、以及所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息；

所述第一终端根据所述第二终端在所述第一坐标系中的位置信息、所述第二旋转矩阵和所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息，确定所述第二终端在所述第三坐标系中的位置信息；所述第二终端在所述第三坐标系中的位置信息表示所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一终端从所述第二终端获取第三终端的相对位置，所述第三终端的相对位置表示所述第三终端相对于所述第二终端的相对位置；

所述第一终端根据所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，以及所述第三终端相对于所述第二终端的相对位置，确定所述第三终端相对于所述第一终端的相对位置。

11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述导航信息包括所述第一终端的地理位置信息和所述第二终端的地理位置信息；

所述第一终端根据所述相对位置，显示从所述第一终端到所述第二终端的导航信息之前，还包括：

所述第一终端获取所述第一终端的地理位置信息；

所述第一终端根据所述第一终端的地理位置信息，以及所述第二终端相对于所述第一终端的相对位置，获得所述第二终端的地理位置信息。

12.一种终端，其特征在于，包括：

传感器组，用于检测所述终端的运动信息，所述运动信息包括方向信息和加速度信息；

收发器，用于接收目标终端发送的第二位置信息，所述第二位置信息指示了所述目标终端当前的位置；

处理器，分别耦合至所述传感器组以及所述收发器，用于：

根据所述方向信息和所述加速度信息确定所述终端当前的第一位置信息；

获取所述终端与所述目标终端之间的距离信息；和

根据所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述距离信息，获得所述目标终端相对于所述终端的相对位置；以及根据所述相对位置，生成用于从所述终端导航至所述目标终端的导航信息；以及

交互装置，耦合至所述处理器，用于提示所述导航信息。

13.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述传感器组包括方向传感器的至少一者以及加速度传感器；

所述方向传感器的至少一者来用于检测所述终端的方向信息；

所述加速度传感器用于检测所述终端的加速度信息。

14.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，所述处理器用于：

根据所述加速度信息获得所述终端的运动步长；

根据所述方向信息和所述运动步长，通过行人航位推算(PDR)获得所述第一位置信息。

15.根据权利要求12-14任一项所述的终端，其特征在于，

所述处理器用于：通过所述收发器向所述目标终端发送精细时间测量(FTM)请求；接收所述目标终端对响应所述FTM请求而返回的确认信息，所述确认信息指示了所述目标终端发射所述确认信息的第一时刻与接收所述FTM请求的第二时刻之间的时间差；

所述处理器用于，根据发送所述FTM请求的时刻、接收所述确认信息的时刻以及所述时间差，确定所述距离信息。

16.根据权利要求12-14任一项所述的终端，其特征在于，所述终端还包括光发射器和光接收器；

所述光发射器用于，向所述目标终端发送光信号；

所述光接收器用于，接收从所述目标终端反射回的所述光信号；

所述处理器用于，根据所述光信号从被所述第一终端发送的时刻和到被所述第一终端接收的时刻之间的飞行时间，确定所述距离信息。

17.根据权利要求12-14任一项所述的终端，其特征在于，

所述收发器还用于，向所述目标终端发送信号到达角(AoA)的测量请求；

通过所述收发器的不同天线接收来自所述目标终端响应所述AoA测量请求返回的AoA测量信号；

所述处理器用于，根据由所述不同天线接收的所述AoA测量信号的相位差，确定所述AoA测量信号的到达角；根据所述AoA测量信号的到达角确定所述距离信息。

18.根据权利要求12-17任一项所述的终端，其特征在于，所述处理器用于：

根据所述终端的第一位置信息和所述目标终端的第二位置信息，确定所述终端和所述目标终端在同一坐标系中的位置分布；

根据所述终端和所述目标终端在同一坐标系中的位置分布，确定所述目标终端相对于所述终端的相对位置。

19.根据权利要求18所述的终端，其特征在于，所述终端的第一位置信息表示所述终端在所述终端的第一坐标系中的位置；所述目标终端的第二位置信息表示所述目标终端在所述目标终端的第二坐标系中的位置；

所述处理器用于：

确定所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的第一旋转矩阵、以及所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息；

根据所述目标终端的位置信息、所述第一旋转矩阵和所述第二坐标系的原点映射在所述第一坐标系中的位置信息，确定所述目标终端在所述第一坐标系中的位置信息。

20.根据权利要求18或19所述的终端，其特征在于，所述处理器用于：

以所述终端的当前位置为坐标系的原点、以所述终端的运动方向为坐标系的纵轴来建立第三坐标系；

确定所述第三坐标系与所述第一坐标系之间的第二旋转矩阵、以及所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息；

根据所述目标终端在所述第一坐标系中的位置信息、所述第二旋转矩阵和所述第一坐标系的原点映射在所述第三坐标系中的位置信息，确定所述目标终端在所述第三坐标系中的位置信息；所述目标终端在所述第三坐标系中的位置信息表示所述目标终端相对于所述终端的相对位置。

21.根据权利要求12-20任一项所述的终端，其特征在于，所述处理器用于：

从所述目标终端获取第三终端的相对位置，所述第三终端的相对位置表示所述第三终端相对于所述目标终端的相对位置；

根据所述目标终端相对于所述终端的相对位置，以及所述第三终端相对于所述目标终端的相对位置，确定所述第三终端相对于所述终端的相对位置。

22.根据权利要求12-21任一项所述的终端，其特征在于，所述导航信息包括所述终端的地理位置信息和所述目标终端的地理位置信息；

所述收发器还用于，获取所述终端的地理位置信息；

所述处理器还用于，根据所述终端的地理位置信息，以及所述目标终端相对于所述终端的相对位置，获得所述目标终端的地理位置信息。