CN102402278B - 定位设备及其定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定位设备及其定位方法，该定位设备包括：至少一个信号接收器，用于接收由目标指示器发射的主动信号和/或经过目标物反射的由被动信号发射源发射的被动信号；主动信号处理单元，用于对基于主动信号的定位信号进行处理，产生第一定位数据；以及被动信号处理单元，用于对基于被动信号的定位信号进行处理，产生第二定位数据。

Description

定位设备及其定位方法

技术领域

本发明涉及移动设备中的人机接口技术，更具体地，涉及移动设备中的定位设备及其定位方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，多媒体内容日益丰富，再加上互联网应用程序对鼠标点击和手势控制的需求，手持设备呈现使用大尺寸屏幕和触摸屏幕的趋势。然而，对于将屏幕作为操作控制区域的方案，存在操作区域受限于屏幕尺寸、以及操作的同时屏幕被遮挡等问题。

在会议记录、日常记事、做笔记等工作时，人们习惯于使用纸笔记录，但是又希望能够在数字设备上进行存储、归档、整理等工作，同时也希望所记录的内容能够与声音、视频等的记录同步。因此，需要一种能够通过确定笔尖的位置来实现移动设备的笔迹跟踪记录的方案。

目前主要采用以下几种方案来解决上述笔迹跟踪记录问题。

第一种方案使用主动式红外线/超声波定位来对笔尖位置进行跟踪，其中由笔发出红外线/超声波信号，并通过利用多个信号接收器测量接收到的笔所发出的超声波/红外线信号的时间/强度来对不同的信号接收器与笔之间的距离进行测量，以测量结果为依据，计算出笔尖在平面上的二维位置。

第二种方案使用被动式红外线/超声波定位来确定笔或用户手指的位置、或识别手势动作，从而实现简单的控制任务，其中，由被动信号源发出红外线/超声波信号，并通过多个接收器接收并测量由笔或用户手指反射的信号的时间/强度来计算出笔或用户手指的大致位置和动作(平移、远离、靠近等)。

第三种方案使用电容式/电阻式等的触摸板对笔或用户手指的位置/运动进行跟踪识别。

第一种方案需要使用专门配备的能够发射信号的笔，造成携带的不便，而且存在笔自身电源耗尽时无法使用的问题。第二种方案的缺点在于，所检测的信号是来自通过笔或手指等的反射，因而极易受到环境光等因素的影响，造成识别精度不高，无法完成鼠标指针控制、笔迹记录等精确跟踪。第三种方案的设备因为需要额外的操作平面(触摸板等)而不便携带，而且其操作空间受触摸板的面积限制。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本发明提供能够针对不同需求而在主动工作模式与被动工作模式之间进行切换的定位设备及其方法，用于移动设备中的动作感应和笔迹记录，其中，在需要精确的笔迹跟踪识别的时候切换到主动工作模式，使用特制的笔进行笔迹跟踪和一些交互控制，而在使用笔不方便的情况下切换到被动工作模式，直接用手指完成一些对精度要求较低的交互，例如缩放、媒体播放控制、拖移等。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种定位设备，包括：至少一个信号接收器，用于接收由目标指示器发射的主动信号和/或经过目标物反射的由被动信号发射源发射的被动信号；主动信号处理单元，用于对基于主动信号的定位信号进行处理，产生第一定位数据；以及被动信号处理单元，用于对基于被动信号的定位信号进行处理，产生第二定位数据。

根据实施例，该定位设备进一步包括：至少一个被动信号发射源，用于发射被动信号。

根据实施例，所述信号是红外线信号或超声波信号。

根据实施例，所述主动信号处理单元和被动信号处理单元通过自适应信号处理来消除背景噪声的影响。

根据实施例，该定位设备进一步包括：解析单元，用于将所述信号接收器接收的信号解析为至少一路定位信号，并进一步划分到至少一个组中，将基于主动信号的每组定位信号发送到主动信号处理单元，并将基于被动信号的每组定位信号发送到被动信号处理单元。

根据实施例，所述解析单元基于信号频率、或信号编码来实现信号的解析。

根据实施例，所述至少一个信号接收器的数量为2或3，每组定位信号包括2个或3个定位信号，用于产生2维或3维空间的定位数据。

根据实施例，该定位设备进一步包括：存储单元，用于存储包含主动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的主动映射关系表、和包含被动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的被动映射关系表，其中所述主动信号处理单元通过基于主动映射关系表进行查表操作来产生第一定位数据，所述被动信号处理单元通过基于被动映射关系表进行查表操作来产生第二定位数据。

根据实施例，该定位设备进一步包括：模式选择单元，用于选择主动模式和被动模式中的一个作为工作模式，其中在主动模式下，所述主动信号处理单元工作，所述被动信号处理单元停止工作，其中在被动模式下，所述被动信号处理单元工作，所述主动信号处理单元停止工作。

根据实施例，该定位设备进一步包括：第一检测单元，用于检测主动信号，当检测到主动信号时，控制所述模式选择单元选择所述主动模式，而当检测到主动信号缺失时，控制所述模式选择单元选择所述被动模式。

根据实施例，当所述模式选择单元选择所述主动模式时，关闭所述被动信号发射源，而当所述模式选择单元选择所述被动模式时，开启所述被动信号发射源。

根据实施例，该定位设备进一步包括：可插拔的目标指示器，包含至少一个信号发射源；以及第二检测单元，用于检测所述目标指示器的插拔状态，当所述目标指示器处于拔出状态时，控制所述模式选择单元选择所述主动模式，并控制所述目标指示器中的信号发射源发射所述主动信号，当所述目标指示器处于插入状态时，控制所述模式选择单元选择所述被动模式。

根据实施例，当所述目标指示器处于插入状态时，第二检测单元控制所述目标指示器中的信号发射源发射所述被动信号。

根据实施例，所述模式选择单元进一步用于选择混合模式作为工作模式，其中在混合模式下，所述主动信号处理单元和被动信号处理单元均工作。

根据实施例，所述模式选择单元基于用户操作来选择工作模式。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种应用于定位设备的定位方法，所述定位设备包括至少一个信号接收器、主动信号处理单元、以及被动信号处理单元，该方法包括：由所述至少一个信号接收器接收由目标指示器发射的主动信号和/或经过目标物反射的由被动信号发射源发射的被动信号；由该主动信号处理单元对基于主动信号的定位信号进行处理，产生第一定位数据；以及由该被动信号处理单元对基于被动信号的定位信号进行处理，产生第二定位数据。

根据实施例，所述信号是红外线信号或超声波信号。

根据实施例，通过自适应信号处理来消除背景噪声的影响。

根据实施例，该定位方法进一步包括：在接收所述主动信号和/或被动信号之后，将接收的信号解析为至少一路定位信号，并进一步划分到至少一个组中，将基于主动信号的每组定位信号发送到主动信号处理单元，并将基于被动信号的每组定位信号发送到被动信号处理单元。

根据实施例，基于信号频率、或信号编码来实现信号的解析。

根据实施例，每组定位信号包括2个或3个定位信号，用于产生2维或3维空间的定位数据。

根据实施例，产生第一和第二定位数据的步骤进一步包括：从存储器中读取包含主动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的主动映射关系表和包含被动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的被动映射关系表；以及由主动信号处理单元通过基于主动映射关系表进行查表操作来产生第一定位数据，由被动信号处理单元通过基于被动映射关系表进行查表操作来产生第二定位数据。

根据实施例，该定位方法进一步包括：选择主动模式和被动模式中的一个作为工作模式，其中在主动模式下，所述主动信号处理单元工作，所述被动信号处理单元停止工作，其中在被动模式下，所述被动信号处理单元工作，所述主动信号处理单元停止工作。

根据实施例，该定位方法进一步包括：检测主动信号；以及当检测到主动信号时，选择主动模式，而当检测到主动信号缺失时，选择被动模式。

根据实施例，所述定位设备进一步包括可插拔的包含至少一个信号发射源的目标指示器，而且该定位方法进一步包括：检测所述目标指示器的插拔状态；当所述目标指示器处于拔出状态时，选择所述主动模式，而且控制所述目标指示器中的信号发射源发射所述主动信号；以及当所述目标指示器处于插入状态时，选择所述被动模式。

根据实施例，当所述目标指示器处于插入状态时，控制所述目标指示器中的信号发射源发射所述被动信号。

根据实施例，该定位方法进一步包括选择混合模式作为工作模式，其中在混合模式下，同时处理所述主动信号和被动信号。

根据实施例，基于用户操作来选择工作模式。

通过使用根据本发明的定位设备及其方法，利用同一套硬件架构完成两种操作模式的支持，节约了成本。在可切换的结构下使主动式定位和被动式定位两种工作方式的优缺点达成互补。同时此结构也可以支持3维空间的多点定位，支持更丰富的操作和扩展。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的定位设备的框图；

图2是示出根据本发明的另一个实施例的定位设备的框图；

图3是示出根据本发明的另一个实施例的定位设备的框图；

图4是示出根据本发明的一个实施例的定位方法的流程图；

图5是示出根据本发明的另一个实施例的定位方法的流程图；

图6是示出根据本发明的一个实施例的自动选择工作模式的过程的流程图；以及

图7是示出根据本发明的另一个实施例的自动选择工作模式的过程的流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述根据本发明的示例性实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予结构以及功能基本相同的组成部分，并且为了使说明书更加简明，省略了关于基本上相同的组成部分的冗余描述。

根据本发明的定位设备用一套信号接收器实现对主动模式和被动模式的支持，并可以将工作模式在主动模式、被动模式、以及混合模式之间切换。

其中，当开启被动模式超声波/红外线等信号发射源时，可以直接对手势和动作进行检测而无需额外设备，当关闭被动模式超声波/红外线等信号发射源时，可以使用同一套信号接收器对笔(以下也称为目标指示器)发射的超声波/红外线信号进行主动式位置精确检测。另外，在混合模式下，可以同时处理主动信号和被动信号，一边利用目标指示器的主动信号进行精确定位输入(例如，图形/文字手写输入)，一边利用手指(以下也称为目标物)反射的被动信号识别手势动作以便实现简单的操作命令(例如，翻页、复制、剪切、以及浏览器命令等)。

图1是示出根据本发明的一个实施例的定位设备100的框图。定位设备100包括信号接收器101、主动信号处理单元103、被动信号处理单元105、解析单元107、和模式选择单元109。

信号接收器101接收信号，所述信号包括由目标指示器上的信号发射源发射的主动信号和/或经过目标物反射的由被动信号发射源发射的被动信号。本实施例中，所述信号是红外线信号或超声波信号，但本发明不限于此。信号发射源可以是红外线发光二极管(LED)或超声波发生器。相应地，信号接收器101可以是用于接收红外线或超声波信号的传感器。

解析单元107将信号接收器101接收的信号解析为至少一路定位信号。为了能够解析定位信号，可以采用将每个被动信号发射源、每个目标指示器发射的信号调制在不同的频段上、或利用不同的信号编码方式进行编码等手段。即，该解析操作可以基于对信号频率、或信号编码进行区分来实现，但本发明不限于此。解析单元107的功能可以由各种信号分离器(解复用器)来实现。例如，当使用脉宽调制(PWM)来区分信号时，可以采用解调器作为解析单元107，当使用编码来区分信号时，可以使用信号解码器作为解析单元107。

接着，解析单元107将解析得到的定位信号进一步划分到至少一个组中，其中每组定位信号用于产生一项定位数据。即，每组信号或者是来源于同一个目标指示器上的信号发射源的主动信号，用于定位该目标指示器，或者是经由同一个目标物反射的被动信号，用于定位该目标物。

解析单元107将上述基于主动信号的每组定位信号发送到主动信号处理单元103，并将基于被动信号的每组定位信号发送到被动信号处理单元105。

主动信号处理单元103对基于主动信号的定位信号进行处理，产生第一定位数据，而被动信号处理单元105对基于被动信号的定位信号进行处理，产生第二定位数据。在主动信号处理单元103和被动信号处理单元105中，根据信号的发射/接收时间或信号强度与距离之间的映射关系来产生第一、第二定位数据。例如，对于超声波信号，可以基于信号的发射/接收时间与距离之间的映射关系来产生定位数据，而对于红外线信号，可以根据信号强度与距离之间的映射关系来产生定位数据，但本发明不限于此。根据本发明的定位设备中，主动信号处理单元和被动信号处理单元也可以综合考虑信号的发射/接收时间以及信号强度二者与距离之间的映射关系来产生定位数据。

由于环境光线等噪声的影响，信号的背景强度可能会变化，主动信号处理单元103和被动信号处理单元105可以通过自适应信号处理来消除背景噪声的影响，然而本发明不限于此。根据本发明的实施例，上述针对背景噪声的自适应信号处理也可以在信号接收器中进行。

模式选择单元109基于用户操作选择主动模式和被动模式中的一个作为定位设备100的工作模式，在主动模式下，主动信号处理单元103工作，被动信号处理单元105停止工作，而在被动模式下，被动信号处理单元105工作，主动信号处理单元103停止工作。

应当注意，通过利用解析单元107将定位信号分组，本实施例中的定位设备100同时处理的目标指示器和目标物的数量可以多于一个，从而可以同时产生多项定位数据。

本实施例中，模式选择单元109能够选择的定位设备100的工作模式包括主动模式和被动模式，但本发明不限于此。根据本发明的定位设备的模式选择单元也可以选择混合模式作为工作模式，其中在混合模式下，主动信号处理单元和信号处理单元均工作。

本实施例中，模式选择单元109基于用户操作来选择工作模式，但本发明不限于此。根据本发明的定位设备的模式选择单元也可以自动选择工作模式。

本实施例中，定位设备100包括用于选择工作模式的模式选择单元109，但本发明不限于此。根据本发明的定位设备也可以仅在混合模式下工作，因而无需模式选择单元。

本实施例中，定位设备100不包括用于发射被动信号的被动信号发射源。然而，根据本发明的定位设备也可以进一步在机身中包括至少一个被动信号发射源，用于发射被动信号。

本实施例中，定位设备100用于定位2维空间的位置，其中，信号接收器101的数量为2，从而每组定位信号包括2个定位信号，但本发明不限于此。根据本发明的定位设备也可以包括更少或更多数量的信号接收器。例如，为了定位3维空间的位置，可以使用3个信号接收器，从而每组定位信号包括3个定位信号，而对于1维空间位置的定位，可以仅使用1个信号接收器。用于定位多维空间位置的多个信号接收器的安装方式和安装位置为本领域技术人员熟知，这里不再赘述。

由于主动信号和被动信号的发射/接收时间或信号强度与距离之间的映射关系存在差异(前者是直接被接收的信号，而后者是反射信号)，本实施例中分别在主动信号处理单元103和被动信号处理单元105中对主动信号和被动信号中进行处理，其中，在主动信号处理单元103和被动信号处理单元105中分别存储包含主动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的主动映射关系表和包含被动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的被动映射关系表。

然而，根据本发明的定位设备还可以进一步包括存储单元，用于存储上述主动映射关系表和被动映射关系表。其中主动信号处理单元103通过基于从存储单元读取的主动映射关系表进行查表操作来产生第一定位数据，被动信号处理单元103通过基于从存储单元读取的被动映射关系表进行查表操作来产生第二定位数据。

图2是示出根据本发明的另一个实施例的定位设备200的框图。定位设备200包括信号接收器201、主动信号处理单元203、被动信号处理单元205、解析单元207、模式选择单元209、和第一检测单元211。其中的信号接收器201、主动信号处理单元203、被动信号处理单元205、解析单元207与定位设备100中的相应的部件类似，这里不再详细描述。

定位设备200通过对主动信号的检测来实现工作模式的自动选择。

第一检测单元211检测主动信号，当检测到主动信号时，识别出用户正在使用目标指示器，因而控制模式选择单元109选择主动模式，而当检测不到主动信号时，就控制模式选择单元109选择被动模式。

如果定位设备200包括被动信号发射源，则当模式选择单元109选择主动模式时，可以关闭所述被动信号发射源以节约电力，而当模式选择单元109选择所述被动模式时，可以开启所述被动信号发射源以发射被动信号。

图3是示出根据本发明的另一个实施例的定位设备300的框图。定位设备300包括信号接收器301、主动信号处理单元303、被动信号处理单元305、解析单元307、模式选择单元309、第二检测单元311、和可插拔的目标指示器313。目标指示器313可以为笔形，其能够在闲置时插入定位设备300的机身，或在使用时从其中拔出，而且包含至少一个信号发射源。定位设备300中的信号接收器301、主动信号处理单元303、被动信号处理单元305、解析单元307与定位设备100中的相应的部件类似，这里不再详细描述。

定位设备300通过对目标指示器313插拔状态的检测来实现工作模式的自动选择。

第二检测单元311检测目标指示器313的插拔状态，当目标指示器313处于拔出状态时，识别出用户要使用目标指示器313进行操作，因而控制模式选择单元109选择主动模式，并控制目标指示器313中的信号发射源发射主动信号，而当目标指示器313处于插入状态时，就控制模式选择单元109选择被动模式。

另外，当目标指示器313处于插入状态时，第二检测单元311可以控制目标指示器313中的信号发射源发射被动信号。

即，在主动模式下使用目标指示器313时，目标指示器313中的信号发射源发射主动信号，而在被动模式下，插入机身的目标指示器313中的信号发射源担当发射被动信号的被动信号发射源，从而节约了用于安装额外的被动信号发射源的机身空间和成本。

图4是示出根据本发明的一个实施例的定位方法的流程图。

在操作410，接收信号，所述信号包括由目标指示器上的信号发射源发射的主动信号和/或经过目标物反射的由被动信号发射源发射的被动信号。本实施例中，所述信号是红外线信号或超声波信号，但本发明不限于此。

在操作420，将接收的信号解析为至少一路定位信号。为了能够解析定位信号，可以采用将每个被动信号发射源、每个目标指示器发射的信号调制在不同的频段上、或利用不同的信号编码方式进行编码等手段。即，该解析操作可以基于对信号频率、或信号编码进行区分来实现，但本发明不限于此。

接着，将解析得到的定位信号进一步划分到至少一个组中，其中每组定位信号用于产生一项定位数据。即，每组信号或者是来源于同一个目标指示器上的信号发射源的主动信号，用于定位该目标指示器，或者是经由同一个目标物反射的被动信号，用于定位该目标物。

在操作430，对基于主动信号的定位信号进行处理，产生第一定位数据。

在操作440，对基于被动信号的定位信号进行处理，产生第二定位数据。

在操作430和操作440中，根据信号的发射/接收时间或信号强度与距离之间的映射关系来产生第一、第二定位数据。例如，对于超声波信号，可以基于信号的发射/接收时间与距离之间的映射关系来产生定位数据，而对于红外线信号，可以根据信号强度与距离之间的映射关系来产生定位数据，但本发明不限于此。根据本发明的定位方法中，也可以综合考虑信号的发射/接收时间以及信号强度二者与距离之间的映射关系来产生定位数据。

其中，由于环境光线等噪声的影响，信号的背景强度可能会变化，可以通过自适应信号处理来消除背景噪声的影响，然而本发明不限于此。根据本发明的实施例，上述针对背景噪声的自适应信号处理也可以在信号接收阶段进行。

本实施例中，该定位方法用于定位2维空间的位置，其中，每组定位信号包括2个定位信号，但本发明不限于此。根据本发明的定位方法中的每组定位信号的数量也可以更少或更多。例如，为了定位3维空间的位置，每组定位信号可以包括3个定位信号，而对于1维空间位置的定位，每组定位信号可以仅为1个。

由于主动信号和被动信号的发射/接收时间或信号强度与距离之间的映射关系存在差异(前者是直接被接收的信号，而后者是反射信号)，本实施例中分别在操作430和操作440中对主动信号和被动信号中进行处理。其中，分别基于包含主动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的主动映射关系表和包含被动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的被动映射关系表来执行操作430和操作440。

根据本发明的定位方法还可以进一步包括存储上述主动映射关系表和被动映射关系表。其中在操作430通过基于存储的主动映射关系表进行查表操作来产生第一定位数据，在操作440通过基于存储的被动映射关系表进行查表操作来产生第二定位数据。

图5是示出根据本发明的另一个实施例的定位方法的流程图。该定位方法与图4的定位方法的区别在于可以选择工作模式，包括主动模式、被动模式、和混合模式。

在操作510，接收由目标指示器上的信号发射源发射的主动信号和/或经过目标物反射的由被动信号发射源发射的被动信号。

在操作520，将接收的信号解析为至少一路定位信号，并进一步划分到至少一个组中，其中每组定位信号用于产生一项定位数据。

在操作530，选择工作模式。

在操作540，确定工作模式是否是主动模式。如果工作模式是主动模式，则在操作550，对基于主动信号的定位信号进行处理，产生第一定位数据，接着流程结束。

如果在操作540确定工作模式不是主动模式，则在操作560，对基于被动信号的定位信号进行处理，产生第二定位数据。

接着，在操作570，确定工作模式是否是混合模式。如果工作模式是混合模式，则进入操作550继续处理主动信号，否则，流程结束。

上述操作530中对工作模式的选择可以基于用户操作，也可以由定位设备自动执行，其示例在下面示出。

图6是示出根据本发明的一个实施例的实现图5的定位方法中操作530的自动选择工作模式的过程的流程图。

在操作610，确定是否检测到主动信号。如果检测到主动信号，则在操作620选择主动模式，并在操作630关闭定位设备机身中的被动信号发射源。

如果在操作610没有检测到主动信号，则在操作640选择被动模式，并在操作650开启定位设备机身中的被动信号发射源。

图7是示出根据本发明的另一个实施例的实现图5的定位方法中操作530的自动选择工作模式的过程的流程图。应用该定位方法的定位设备进一步包括可插拔的包含至少一个信号发射源的目标指示器。

在操作710，确定目标指示器是否被拔出。如果目标指示器被拔出，则在操作720选择主动模式，并在操作730控制目标指示器发射主动信号。

如果在操作710没有检测到主动信号，则在操作740选择被动模式，并在操作750控制目标指示器发射被动信号。

如上所述，已经在上面具体地描述了本发明的各个实施例，但是本发明不限于此。本领域的技术人员应该理解，可以根据设计要求或其它因素进行各种修改、组合、子组合或者替换，而它们在所附权利要求书及其等效物的范围内。

Claims (11)

1.一种定位设备，包括：

至少一个信号接收器，用于接收由目标指示器发射的主动信号和/或经过目标物反射的由被动信号发射源发射的被动信号；

主动信号处理单元，用于对基于主动信号的定位信号进行处理，产生第一定位数据；

被动信号处理单元，用于对基于被动信号的定位信号进行处理，产生第二定位数据；

模式选择单元，用于选择主动模式和被动模式中的一个作为工作模式，其中在主动模式下，所述主动信号处理单元工作，所述被动信号处理单元停止工作，而在被动模式下，所述被动信号处理单元工作，所述主动信号处理单元停止工作；

可插拔的目标指示器，包含至少一个信号发射源；以及

第二检测单元，用于检测所述目标指示器的插拔状态，当所述目标指示器处于拔出状态时，控制所述模式选择单元选择所述主动模式，并控制所述目标指示器中的信号发射源发射所述主动信号，当所述目标指示器处于插入状态时，控制所述模式选择单元选择所述被动模式。

2.如权利要求1所述的定位设备，进一步包括：

至少一个被动信号发射源，用于发射被动信号。

3.如权利要求1所述的定位设备，进一步包括：

解析单元，用于将所述信号接收器接收的信号解析为至少一路定位信号，并进一步划分到至少一个组中，将基于主动信号的每组定位信号发送到主动信号处理单元，并将基于被动信号的每组定位信号发送到被动信号处理单元。

4.如权利要求1所述的定位设备，进一步包括：

存储单元，用于存储包含主动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的主动映射关系表、和包含被动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的被动映射关系表，

其中所述主动信号处理单元通过基于主动映射关系表进行查表操作来产生第一定位数据，所述被动信号处理单元通过基于被动映射关系表进行查表操作来产生第二定位数据。

5.如权利要求1所述的定位设备，进一步包括：

第一检测单元，用于检测主动信号，当检测到主动信号时，控制所述模式选择单元选择所述主动模式，而当检测到主动信号缺失时，控制所述模式选择单元选择所述被动模式。

6.如权利要求1所述的定位设备，其中当所述目标指示器处于插入状态时，第二检测单元控制所述目标指示器中的信号发射源发射所述被动信号。

7.一种应用于定位设备的定位方法，所述定位设备包括至少一个信号接收器、主动信号处理单元、被动信号处理单元、以及可插拔的包含至少一个信号发射源的目标指示器，该方法包括：

检测所述目标指示器的插拔状态；

当所述目标指示器处于拔出状态时，选择主动模式，而且控制所述目标指示器中的信号发射源发射主动信号，其中在主动模式下，所述主动信号处理单元工作，所述被动信号处理单元停止工作；

当所述目标指示器处于插入状态时，选择被动模式，其中在被动模式下，所述被动信号处理单元工作，所述主动信号处理单元停止工作；

由所述至少一个信号接收器接收由目标指示器发射的主动信号和/或经过目标物反射的由被动信号发射源发射的被动信号；

由该主动信号处理单元对基于主动信号的定位信号进行处理，产生第一定位数据；以及

由该被动信号处理单元对基于被动信号的定位信号进行处理，产生第二定位数据。

8.如权利要求7所述的定位方法，进一步包括：

在接收所述主动信号和/或被动信号之后，将接收的信号解析为至少一路定位信号，并进一步划分到至少一个组中，将基于主动信号的每组定位信号发送到主动信号处理单元，并将基于被动信号的每组定位信号发送到被动信号处理单元。

9.如权利要求7所述的定位方法，其中产生第一和第二定位数据的步骤进一步包括：

从存储器中读取包含主动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的主动映射关系表和包含被动信号的发射/接收时间或信号强度与距离的映射关系的被动映射关系表；以及

由主动信号处理单元通过基于主动映射关系表进行查表操作来产生第一定位数据，由被动信号处理单元通过基于被动映射关系表进行查表操作来产生第二定位数据。

10.如权利要求7所述的定位方法，进一步包括：

检测主动信号；以及

当检测到主动信号时，选择主动模式，而当检测到主动信号缺失时，选择被动模式。

11.如权利要求7所述的定位方法，其中当所述目标指示器处于插入状态时，控制所述目标指示器中的信号发射源发射所述被动信号。