本發(fā)明涉及一種定位系統(tǒng)及其定位方法，尤指一種透過(guò)收發(fā)信息的時(shí)間差精準(zhǔn)得知目標(biāo)物位置的定位系統(tǒng)及其定位方法。

背景技術(shù)：

定位系統(tǒng)大致上可分為四類(lèi)：三角定位法、鄰近式、背景分析、和混合式。有關(guān)三角定位法的定位系統(tǒng)可參考美國(guó)專(zhuān)利第5,646,632號(hào)「一種確定自身位置的便攜式通信設(shè)備的裝置及其方法」、美國(guó)專(zhuān)利第6,275,705號(hào)「定位及追蹤系統(tǒng)」，兩者主要利用基站或傳感器與用戶(hù)間的距離或角度等特性加以定位；若是利用距離，則利用信號(hào)傳遞所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，或是根據(jù)信號(hào)衰減程度，進(jìn)一步加以計(jì)算；若是利用角度，則必須知道兩參考點(diǎn)之間的夾角才能決定位置，可透過(guò)一些特殊設(shè)計(jì)的硬件取得角度。

參考中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為104270710的「一種基于iBeacon的藍(lán)牙室內(nèi)定位系統(tǒng)」，其基于藍(lán)牙定位技術(shù)，利用iBeacon組建無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，每一個(gè)iBeacon作為一個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，利用RSSI算法測(cè)量未知節(jié)點(diǎn)到多個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的距離，利用三角測(cè)量和極大似然估計(jì)定位算法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)最終確定未知節(jié)點(diǎn)所在位置的藍(lán)牙定位系統(tǒng)；然而，RSSI算法易受環(huán)境干擾影響其準(zhǔn)確性，致定位精度不高且有效范圍受限。所有使用三角定位法的定位技術(shù)共同特性是至少需要兩點(diǎn)或三點(diǎn)才能決定待測(cè)點(diǎn)的位置，系統(tǒng)布建相對(duì)復(fù)雜。

有關(guān)鄰近式的定位系統(tǒng)可參考美國(guó)專(zhuān)利第5,493,283號(hào)「定位及認(rèn)證系統(tǒng)」，根據(jù)所需定位的精準(zhǔn)度高低，基地臺(tái)或傳感器涵蓋的范圍就需要相對(duì)地改變，當(dāng)要求的精確度越高時(shí)，涵蓋的范圍則必須越小，需要的基地臺(tái)或傳感器就越多，建置成本亦相對(duì)提高。

有關(guān)背景分析的定位系統(tǒng)可參考美國(guó)專(zhuān)利第6,839,027號(hào)「用于約束調(diào)頻使用路徑的位置測(cè)量過(guò)程」，因其需要針對(duì)各環(huán)境建立專(zhuān)用的數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)定上較為復(fù)雜；而利用環(huán)境中多個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基站的信號(hào)強(qiáng)度，以判斷用戶(hù)所在位置的方法，則必須事先在環(huán)境中的各位置量測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，以建立各位置信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后再利用目前所測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)度，進(jìn)一步匹配計(jì)算取得最有可能的位置。

有關(guān)混合式的定位系統(tǒng)，參考臺(tái)灣第I432761號(hào)「定位測(cè)距方法及系統(tǒng)、距離量測(cè)方法」，由多個(gè)發(fā)射裝置、一無(wú)線(xiàn)協(xié)調(diào)裝置、及多個(gè)感測(cè)設(shè)備所組成，其中，該感測(cè)設(shè)備包括一無(wú)線(xiàn)感測(cè)裝置，從發(fā)射裝置接收射頻信號(hào)開(kāi)始計(jì)時(shí)，且從發(fā)射裝置接收超聲波信號(hào)，且根據(jù)接收到該射頻信號(hào)和該超聲波信號(hào)之間的時(shí)間差，進(jìn)行估算以得到一與發(fā)射裝置距離的距離量測(cè)值；由于該技術(shù)方案需設(shè)置多個(gè)發(fā)射裝置及多個(gè)感測(cè)設(shè)備，建置成本較高。

另，參考美國(guó)專(zhuān)利第6,865,347號(hào)「用于確認(rèn)結(jié)構(gòu)中的位置且基于光學(xué)的定位系統(tǒng)及方法」，利用攝影裝置及特殊設(shè)計(jì)硬件，以量測(cè)入射光的方位、仰角與距離；但是，此方法容易受到陽(yáng)光或其它光源的影響，因而降低其實(shí)用性。

參考臺(tái)灣I398180號(hào)「由行動(dòng)方協(xié)助之加強(qiáng)定位方法」，該發(fā)明系在一第一UE，至少一第二UE之一上行信號(hào)被接收以及標(biāo)記，于該第一UE，來(lái)自至少一基站之一下行信號(hào)被接收并標(biāo)記，通過(guò)使用該時(shí)間標(biāo)記決定觀察的抵達(dá)時(shí)間差。第一UE的位置基于該被決定之抵達(dá)時(shí)間差而決定；該發(fā)明的時(shí)間差需要以多個(gè)基站之間的橢圓區(qū)域被決定。

參考臺(tái)灣I293690號(hào)「利用時(shí)間差之定位系統(tǒng)與方法」，該發(fā)明依據(jù)該接收時(shí)間與該發(fā)送時(shí)間之時(shí)間差，計(jì)算該全向性收發(fā)器與該指向性發(fā)射器之相對(duì)空間位置；惟，該發(fā)明以一角速度旋轉(zhuǎn)的發(fā)射器搜尋目標(biāo)物，其運(yùn)算僅能估測(cè)2D平面位置，與目標(biāo)物實(shí)際的立體空間位置有較大誤差；若以多個(gè)發(fā)射器數(shù)組實(shí)施，則成本相對(duì)較高。

參考臺(tái)灣申請(qǐng)?zhí)柕?03119118號(hào)「定位系統(tǒng)、定位方法、及定位程序」，該申請(qǐng)案系使用關(guān)于該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)源之信號(hào)源信息及該移動(dòng)終端中之該復(fù)數(shù)個(gè)非可聽(tīng)音之接收紀(jì)錄進(jìn)行定位；此申請(qǐng)案必須藉由復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)源及復(fù)數(shù)個(gè)非可聽(tīng)音才能進(jìn)行定位，建置復(fù)雜且成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可以降低建置定位系統(tǒng)的復(fù)雜度并提高定位精準(zhǔn)度的定位系統(tǒng)及其定位方法。

本發(fā)明一種定位系統(tǒng)，包括：

一第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置，用于持續(xù)掃描一空間范圍，于任一空間角度，產(chǎn)生并發(fā)送一搜尋信息至第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置，接收第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置發(fā)送的一響應(yīng)信息、確認(rèn)其有效性、并儲(chǔ)存其接收時(shí)間，估算并儲(chǔ)存該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的相對(duì)空間位置；及

一第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置，用于接收第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置發(fā)送的搜尋信息，運(yùn)算并發(fā)送一響應(yīng)信息。

該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置，包括：

一第一運(yùn)算單元，用于產(chǎn)生該搜尋信息，及估算該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的相對(duì)空間位置；

至少一指向發(fā)射單元，用于發(fā)送該搜尋信息至第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置；

一空間掃描驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)該指向發(fā)射單元運(yùn)行，及掃描空間范圍；

一第一全向收發(fā)單元，用于接收該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置發(fā)送的響應(yīng)信息；

一第一存儲(chǔ)單元，用于儲(chǔ)存該搜尋信息、該空間角度、及該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的相對(duì)空間位置；

一第一控制單元，用于控制第一運(yùn)算單元、指向發(fā)射單元、空間掃描驅(qū)動(dòng)單元、第一全向收發(fā)單元及第一存儲(chǔ)單元；

該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置，包括：

一全向接收單元，用于接收第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置發(fā)送的搜尋信息；

一第二運(yùn)算單元，用于產(chǎn)生響應(yīng)信息；

一第二存儲(chǔ)單元，用于儲(chǔ)存該響應(yīng)信息；

一第二全向收發(fā)單元，用于發(fā)送該響應(yīng)信息；

一第二控制單元，用于控制全向接收單元、第二運(yùn)算單元、第二存儲(chǔ)單元、及第二全向收發(fā)單元。

該空間范圍是指該指向發(fā)射單元經(jīng)該空間掃描驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)，指向的所有空間角度。

該搜尋信息包括第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置標(biāo)識(shí)符、指向發(fā)射單元的發(fā)射標(biāo)識(shí)符、及第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置發(fā)送該搜尋信息的時(shí)間；

該響應(yīng)信息包括第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置標(biāo)識(shí)符、指向發(fā)射單元的發(fā)射標(biāo)識(shí)符、第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置發(fā)送該搜尋信息的時(shí)間、第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置標(biāo)識(shí)符、第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置接收該搜尋信息的時(shí)間、第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置發(fā)送該響應(yīng)信息的時(shí)間。

該相對(duì)空間位置是指第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置相對(duì)于第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的相對(duì)坐標(biāo)，該相對(duì)坐標(biāo)由第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置與第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置之間的距離、水平夾角、垂直夾角所組成。

該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置還具有一喚醒單元，該第二全向收發(fā)單元接收第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的第一全向收發(fā)單元傳送的一喚醒信息，以啟動(dòng)該喚醒單元，使該喚醒單元傳送一信號(hào)至第二控制單元，進(jìn)而控制該全向接收單元、第二運(yùn)算單元及第二存儲(chǔ)單元啟動(dòng)。

本發(fā)明一種定位系統(tǒng)的定位方法，包括如下步驟：

步驟1、經(jīng)由已知初始位置的第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置，持續(xù)掃描一空間范圍，于任一空間角度，產(chǎn)生并發(fā)送一搜尋信息至第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置；

步驟2、第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置接收該搜尋信息，運(yùn)算并發(fā)送一響應(yīng)信息至該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置；

步驟3、該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置接收該響應(yīng)信息、確認(rèn)其有效性、并儲(chǔ)存其接收時(shí)間，估算并儲(chǔ)存該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的相對(duì)空間位置；

步驟4、根據(jù)第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的已知初始位置，通過(guò)估算第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置與第一收發(fā)裝置的相對(duì)空間位置，即可對(duì)第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置實(shí)現(xiàn)定位。

還包括如下步驟：

S21. 第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的第一運(yùn)算單元產(chǎn)生一搜尋信息M_S，該搜尋信息M_S包括第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的標(biāo)識(shí)符ID_Dev1、指向發(fā)射單元的發(fā)射標(biāo)識(shí)符ID_Tx1及搜尋信息的發(fā)送時(shí)間t₁，即M_S = (ID_Dev1, ID_Tx1, t₁)；

S22. 通過(guò)空間掃描驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)指向發(fā)射單元朝向一空間角度(θ_Ｈ,θ_Ｖ) 在時(shí)間t₁發(fā)送搜尋信息M_S，其中，θ_Ｈ為水平夾角、θ_Ｖ為垂直夾角；

S23. 第一控制單元儲(chǔ)存發(fā)射標(biāo)識(shí)符ID_Tx1、搜尋信息M_S的發(fā)送時(shí)間t₁、及空間角度(θ_Ｈ,θ_Ｖ)到第一存儲(chǔ)單元中；

S31. 第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的全向接收單元于時(shí)間t₂接收該搜尋信息M_S；

S32. 在第二存儲(chǔ)單元所有已發(fā)送的響應(yīng)信息中查找該搜尋信息M_S，若存在，則舍棄該搜尋信息M_S，進(jìn)行步驟S31；若不存在，則進(jìn)行步驟S33；

S33. 第二運(yùn)算單元產(chǎn)生一響應(yīng)信息M_R，該響應(yīng)信息M_R包括搜尋信息M_S、第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的標(biāo)識(shí)符ID_Dev2、搜尋信息M_S接收時(shí)間t₂及響應(yīng)信息發(fā)送時(shí)間t₃，M_R = (ID_Dev1, ID_Tx1, t₁, ID_Dev2, t₂, t₃)；

S34. 第二全向收發(fā)單元于時(shí)間t₃發(fā)送該響應(yīng)信息M_R；

S35. 確認(rèn)第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置收到該響應(yīng)信息M_R之后，該第二控制單元儲(chǔ)存該響應(yīng)信息M_R到該第二存儲(chǔ)單元中；

S24. 第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的第一全向收發(fā)單元于時(shí)間t₄接收該響應(yīng)信息M_R；

S25. 第一運(yùn)算單元比對(duì)該響應(yīng)信息M_R的第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置標(biāo)識(shí)符與自身標(biāo)識(shí)符ID_Dev1是否相同，若不同，則舍棄該響應(yīng)信息M_R，進(jìn)行步驟S21；若相同，則進(jìn)行步驟S26；

S26. 假設(shè)該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置和該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置時(shí)間同步，根據(jù)指向發(fā)射單元的信號(hào)傳播速率V₁和第二全向收發(fā)單元的信號(hào)傳播速率V₂，估算出第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置與第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置之間的距離d，d = min{V₁*(t₂ - t₁), V₂*(t₄ - t₃)}； S27. 利用該響應(yīng)信息M_R中指向發(fā)射單元的發(fā)射標(biāo)識(shí)符ID_Tx1、及該搜尋信息M_S發(fā)送時(shí)間t₁，在該第一存儲(chǔ)單元中查到該空間角度(θ_Ｈ,θ_Ｖ)，可得知該相對(duì)空間位置(d,θ_Ｈ,θ_Ｖ)；

S28. 儲(chǔ)存第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置標(biāo)識(shí)符ID_Dev2、響應(yīng)信息M_R發(fā)送時(shí)間t₃、及相對(duì)空間位置(d,θ_Ｈ,θ_Ｖ)到該第一存儲(chǔ)單元中，完成定位。

還包括如下步驟：該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的第一全向收發(fā)單元傳送一喚醒信息至該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的第二全向收發(fā)單元，以啟動(dòng)該喚醒單元，該喚醒單元傳送一信號(hào)至該第二控制單元，進(jìn)而控制該全向接收單元、該第二運(yùn)算單元、及該第二存儲(chǔ)單元啟動(dòng)。

本發(fā)明只需在空間中布建一個(gè)已知初始位置的第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置，通過(guò)估算復(fù)數(shù)個(gè)第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置與第一收發(fā)裝置的相對(duì)空間位置，即可對(duì)第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。相較必須布建大量傳感器、或必須針對(duì)新環(huán)境的個(gè)別傳感器進(jìn)行優(yōu)化調(diào)適的先前技術(shù)，本發(fā)明有效地改善建置復(fù)雜度過(guò)高的問(wèn)題，并具有立體空間精準(zhǔn)定位能力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例之工作原理圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例之定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例之方法流程圖。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的定位系統(tǒng)1具有一第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2、及一第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3，其中，該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2的位置為已知初始位置（0，0，0），該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3的位置為待測(cè)，該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2與該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3之間具有一距離d、一水平夾角θ_Ｈ、一垂直夾角θ_Ｖ，本發(fā)明目的在于得知該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3的相對(duì)空間位置(d,θ_Ｈ,θ_Ｖ)。

如圖2所示，該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2包含：一第一運(yùn)算單元20、至少一指向發(fā)射單元21、一空間掃描驅(qū)動(dòng)單元22、一第一全向收發(fā)單元23、一第一存儲(chǔ)單元24、及一第一控制單元25，該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3包含：一全向接收單元30、一第二運(yùn)算單元31、一第二存儲(chǔ)單元32、一第二全向收發(fā)單元33、一第二控制單元34、及一喚醒單元35；

該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2的第一運(yùn)算單元20產(chǎn)生一搜尋信息M_S，該搜尋信息M_S包括第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2的標(biāo)識(shí)符ID_Dev1、指向發(fā)射單元21的發(fā)射標(biāo)識(shí)符ID_Tx1及時(shí)間t₁所組成，即M_S = (ID_Dev1, ID_Tx1, t₁)，通過(guò)空間掃描驅(qū)動(dòng)單元22驅(qū)動(dòng)指向發(fā)射單元21，朝向一空間角度(θ_Ｈ,θ_Ｖ) 在時(shí)間t₁發(fā)送搜尋信息M_S，其中，θ_Ｈ為水平夾角、θ_Ｖ為垂直夾角，該第一控制單元25儲(chǔ)存發(fā)射標(biāo)識(shí)符ID_Tx1、搜尋信息M_S、發(fā)送時(shí)間t₁及空間角度(θ_Ｈ,θ_Ｖ)到第一存儲(chǔ)單元24中；

第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3的全向接收單元30于時(shí)間t₂接收該搜尋信息M_S，由第二運(yùn)算單元31產(chǎn)生由搜尋信息M_S、第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3的標(biāo)識(shí)符ID_Dev2、搜尋信息M_S接收時(shí)間t₂及響應(yīng)信息發(fā)送時(shí)間t₃組成響應(yīng)信息M_R，M_R = (ID_Dev1, ID_Tx1, t₁, ID_Dev2, t₂, t₃)，由第二全向收發(fā)單元33于時(shí)間t₃發(fā)送至第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2，該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2的第一全向收發(fā)單元23于時(shí)間t₄接收該響應(yīng)信息M_R，在確認(rèn)該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2收到響應(yīng)信息M_R之后，第二控制單元34儲(chǔ)存該響應(yīng)信息M_R到第二存儲(chǔ)單元32中；第一運(yùn)算單元20比對(duì)該響應(yīng)信息M_R中的第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置標(biāo)識(shí)符與自身標(biāo)識(shí)符ID_Dev1是否相同，若相同，則根據(jù)指向發(fā)射單元21的信號(hào)傳播速率V₁和第二全向收發(fā)單元33的信號(hào)傳播速率V₂，估算第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2與第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3之間的距離d，d = min{V₁*(t₂ - t₁), V₂*(t₄ - t₃)}，利用該響應(yīng)信息M_R中的發(fā)射標(biāo)識(shí)符ID_Tx1及搜尋信息M_S發(fā)送時(shí)間t₁，在該第一存儲(chǔ)單元24中查到該空間角度(θ_Ｈ,θ_Ｖ)；亦即，可得知該相對(duì)空間位置(d,θ_Ｈ,θ_Ｖ)，儲(chǔ)存第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3標(biāo)識(shí)符ID_Dev2、響應(yīng)信息M_R發(fā)送時(shí)間t₃、及相對(duì)空間位置(d,θ_Ｈ,θ_Ｖ)到第一存儲(chǔ)單元24。

如圖3所示，本發(fā)明的定位方法，具體包括如下步驟：

S21.已知初始位置的第一收發(fā)裝置2的第一運(yùn)算單元20產(chǎn)生一搜尋信息M_S，該搜尋信息M_S由第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2的標(biāo)識(shí)符ID_Dev1、指向發(fā)射單元21的發(fā)射標(biāo)識(shí)符ID_Tx1及時(shí)間t₁所組成，即M_S = (ID_Dev1, ID_Tx1, t₁)；

S22. 藉由空間掃描驅(qū)動(dòng)單元22驅(qū)動(dòng)指向發(fā)射單元21，朝向一空間角度(θ_Ｈ,θ_Ｖ)，其中，θ_Ｈ為水平夾角、θ_Ｖ為垂直夾角，于時(shí)間t₁發(fā)送搜尋信息M_S；

S23. 第一控制單元25儲(chǔ)存發(fā)射標(biāo)識(shí)符ID_Tx1、搜尋信息M_S的發(fā)送時(shí)間t₁、及空間角度(θ_Ｈ,θ_Ｖ)到第一存儲(chǔ)單元24中；

S31. 全向接收單元30于時(shí)間t₂接收該搜尋信息M_S；

S32. 在第二存儲(chǔ)單元32所有已發(fā)送的響應(yīng)信息中查找該搜尋信息M_S，若存在，則舍棄該搜尋信息M_S，進(jìn)行步驟S31；若不存在，則進(jìn)行步驟S33；

S33. 第二運(yùn)算單元31產(chǎn)生一響應(yīng)信息M_R，該響應(yīng)信息M_R由搜尋信息M_S、第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3的標(biāo)識(shí)符ID_Dev2、搜尋信息M_S接收時(shí)間t₂及響應(yīng)信息發(fā)送時(shí)間t₃所組成，M_R = (ID_Dev1, ID_Tx1, t₁, ID_Dev2, t₂, t₃)；

S34. 第二全向收發(fā)單元33于該時(shí)間t₃發(fā)送該響應(yīng)信息M_R；

S35. 確認(rèn)在第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2收到該響應(yīng)信息M_R之后，該第二控制單元34儲(chǔ)存該響應(yīng)信息M_R到該第二存儲(chǔ)單元32；

S24. 第一全向收發(fā)單元23于一時(shí)間t₄接收該響應(yīng)信息M_R；

S25. 第一運(yùn)算單元20比對(duì)該響應(yīng)信息M_R的第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置標(biāo)識(shí)符與自身標(biāo)識(shí)符ID_Dev1是否相同，若不同，則舍棄該響應(yīng)信息M_R，進(jìn)行步驟S21；若相同，則進(jìn)行步驟S26；

S26. 假設(shè)該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2和該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3時(shí)間同步，根據(jù)指向發(fā)射單元21的信號(hào)傳播速率V₁和第二全向收發(fā)單元33的信號(hào)傳播速率V₂，可估算第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2與第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3之間的距離d如下： d = min{V₁*(t₂ - t₁), V₂*(t₄ - t₃)}；

S27. 利用該響應(yīng)信息M_R中的發(fā)射標(biāo)識(shí)符ID_Tx1、及該搜尋信息M_S發(fā)送時(shí)間t₁，可以在該第一存儲(chǔ)單元24中查到該空間角度(θ_Ｈ,θ_Ｖ)；亦即，可得知該相對(duì)空間位置(d,θ_Ｈ,θ_Ｖ)；

S28. 儲(chǔ)存該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3標(biāo)識(shí)符ID_Dev2、該響應(yīng)信息M_R發(fā)送時(shí)間t₃、及該相對(duì)空間位置(d,θ_Ｈ,θ_Ｖ)到該第一存儲(chǔ)單元24；進(jìn)行步驟S21。

另，如圖2所示，若第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3平時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，僅第二全向收發(fā)單元33全時(shí)啟動(dòng)，以節(jié)省該第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置3的能耗，該第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置2可透過(guò)第一全向收發(fā)單元23傳送一喚醒信息至第二全向收發(fā)單元33，使該喚醒單元35傳送一信號(hào)至該第二控制單元34，進(jìn)而啟動(dòng)第二控制單元34、全向接收單元30、第二運(yùn)算單元31、及第二存儲(chǔ)單元32，然后再進(jìn)行前述定位步驟。

本發(fā)明的應(yīng)用場(chǎng)景可以是第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的初始位置已知且固定，則通過(guò)估算出與第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的相對(duì)空間位置來(lái)對(duì)第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置實(shí)現(xiàn)定位；也可以是第一無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置處于移動(dòng)狀態(tài)，將原點(diǎn)空間位置（0,0,0）視為其初始位置，則通過(guò)估算出與第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置的相對(duì)空間位置來(lái)對(duì)第二無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置實(shí)現(xiàn)定位。

以上所述，僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。