CN106353729A - 测距方法及其装置及定位方法及其装置及基站和移动装置 - Google Patents

Abstract

定位主站MBS发射光点名信号CS，并通过有线线路LINi向定位从站SBSi传输同步信号SYNi。待定位装置MS接收光点名信号CS，并发射定位信号S。定位主站MBS接收定位信号S并记录其到达自身的时间信息。定位从站SBSi接收同步信号SYNi和定位信号S，并记录两者到达自身的时间信息。根据上述时间信息以及有线线路LINi的长度，解算待定位装置MS到定位主站MBS和定位从站SBSi的距离。本发明采用光信号作为点名信号CS，采用超宽带信号作为定位信号S。光信号接收机相比于超宽带接收机结构简单、成本低廉、易于集成。本发明公开的定位系统在兼具超宽带信号较高的定位精度的同时，避免让待定位装置MS包含成本较高的超宽带信号接收机，降低了定位系统的成本。

Description

测距方法及其装置及定位方法及其装置及基站和移动装置

技术领域

本公开涉及无线通信，更具体地，本公开涉及测距和定位领域。

背景技术

短距离、高精度无线室内定位技术在城市密集区域和室内封闭空间应用非常广泛。定位信号体制的选择是影响定位精度和定位成本的关键因素。现有的定位信号体制主要有RFID射频识别、蓝牙、无线局域网、超宽带脉冲等，但上述定位信号体制都有各自的局限性。RFID主要问题是定位精度差，标签可读范围有限，不具有通信能力，不便于整合到其他系统中。蓝牙定位在复杂空间环境下稳定性较差，当信号在的传播路径上遇到遮挡时，信号的幅度衰减不确定，且易受噪声的干扰。无线局域网定位的定位器能耗较高，易受其他信号干扰，可靠性不高。超宽带脉冲定位系统利用持续时间为纳秒或亚纳秒级别的瞬态窄脉冲作为载体进行数据传输，具有极高的时间分辨能力，定位精度高，但接收机需要对超宽带信号进行滤波、超宽带放大、高采样率的模数转换等处理，才能准确的检测出时域边沿，这使得接收机成本急剧上升。为了节约成本，现有的超宽带定位系统中，多采用单程传输超宽带信号的方式，在目标和基站没有进行时钟同步时，多采用TDOA(Time Difference ofArrival)方法进行定位。此方法不能直接得到目标到基站的距离信息，且定位精度受限于定位环境的几何因素，此外，在实现三维定位时需要的基站个数较多。因此，研究低成本、高精度的测距及定位系统成为了本领域研究人员亟需解决的问题。

发明内容

依据本发明的一个方面，提出了一种测距方法。该测距方法包括检测第一装置发射的点名信号，其中，点名信号为光信号；检测第二装置响应于点名信号而发射的定位信号；以及基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离。

依据本发明的另一个方面，提出了一种测距装置。该测距装置被配置为：检测第一装置发射的点名信号，其中，点名信号为光信号；检测第二装置响应于点名信号而发射的定位信号；以及基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离。

依据本发明的另一个方面，提出了一种定位装置。该定位装置包括第一装置、第二装置和第三装置。其中，第一装置发射点名信号，且点名信号为光信号。第二装置接收点名信号，并在点名信号的触发下发射定位信号。第三装置接收定位信号。其中，第一装置还接收定位信号。第一装置发射点名信号以及接收定位信号的时间信息、第三装置接收定位信号的时间信息被用于解算第二装置的位置信息。

依据本发明的另一个方面，提出了一种定位方法。该定位方法包括：产生并发射点名信号，其中，点名信号为光信号；在点名信号的触发下产生并发射定位信号；以及记录点名信号的发射时间信息，记录定位信号被点名信号发射装置接收的时间信息，记录定位信号到达一位置已知装置的时间信息，并根据上述时间信息解算定位信号发射装置的位置信息。

依据本发明的另一个方面，提出了一种用于与移动终端一起形成定位系统的基站，其中，移动终端响应于点名信号而发射定位信号。该基站包括点名信号发射模块、天线和定位信号接收模块。点名信号发射模块产生并发射点名信号，其中，点名信号发射模块为激光发射器、红外发射器或闪光灯信号发射器中的一种或其任意组合。天线接收定位信号。定位信号接收模块耦接至天线以接收定位信号。

依据本发明的另一个方面，提出了一种用于与基站一起形成定位系统的移动终端，包括点名信号接收模块、定位信号产生模块和天线。其中，点名信号接收模块接收点名信号，并产生定位信号发射指令以提供至定位信号产生模块。定位信号产生模块接收定位信号发射指令以在其触发下产生定位信号。天线从定位信号产生模块接收定位信号并传播至空间。

附图说明

图1给出依据本发明一种实施例的测距结构100的示意图；

图2给出依据本发明一种实施例的定位系统200的示意图；

图3给出上述定位系统200的工作时序示意图

图4给出依据本发明一种实施例的定位系统400的示意图；

图5给出依据本发明一种实施例的定位主站内部结构500的示意图；

图6给出依据本发明一个实施例的定位从站内部结构600的示意图；

图7给出依据本发明一个实施例的待定位装置内部结构700的示意图；

图8示出依据本发明一个实施例的定位方法800的流程图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

图1给出依据本发明一种实施例的测距结构100的示意图。如图1所示，该测距结构100示例性地包括定位主站MBS、待定位装置MS。在一个实施例中，所述定位主站MBS是地理上固定的，而待定位装置MS是地理上可移动的。

定位主站MBS发射光点名信号CS，并记录自身发射光点名信号CS的时间信息。待定位装置MS接收定位主站MBS发射的光点名信号CS，与此同时或延迟一个预设的时间后发射定位信号S，定位主站MBS接收定位信号S并记录其到达自身的时间信息。测距结构100根据定位主站发射光点名信号CS和接收定位信号S的时间信息，以及待定位装置MS发射定位信号S延迟的预设时间来解算待定位装置MS到定位主站MBS的距离。

在一个实施例中，光点名信号CS可以是激光、红外光或高强度的可见闪光中的一种，定位信号为超宽带信号。上述信号的传输通路可以选自真空、大气、有线线路、水域或者它们组合中的任意一种。

图2给出依据本发明一种实施例的定位系统200的示意图。如图2所示，该定位系统200示例性地包括定位主站MBS、有线线路LINi、定位从站SBSi和待定位装置MS。在一个实施例中，所述定位主站MBS和/或定位从站SBSi是地理上固定的且三维位置已知，而待定位装置MS是地理上可移动的。

定位主站MBS发射光点名信号CS以及同步信号SYNi。其中，光点名信号CS和同步信号SYNi具有已知的时间关系。例如，在一个实施例中，光点名信号CS和同步信号SYNi是同时发射的。又例如，在另一实施例中，同步信号SYNi的发射与光点名信号CS的发射有一个已知的时间差。有线线路LINi具有第一端和第二端。其中，其第一端耦接至定位主站MBS以接收同步信号SYNi。同步信号SYNi经由有线线路LINi由第一端传播至第二端。在一个实施例中，有线线路LINi是光纤，相应地，同步信号SYNi为光信号。在另一个实施例中，有线线路LINi为同轴线或双绞线，相应地，同步信号SYNi为电信号。定位从站SBSi耦接至有线线路LINi的第二端以接收同步信号SYNi。待定位装置MS接收定位主站MBS发射的光点名信号CS，与此同时或延迟一个预设的时间后发射定位信号S，定位主站MBS接收定位信号S并记录其到达自身的时间信息。定位从站SBSi接收定位主站MBS发射的同步信号SYNi和待定位装置MS发射的定位信号S，并记录两者到达自身的时间信息。

在一个实施例中，光点名信号CS可以是激光、红外光或高强度的可见闪光；定位信号可以是超宽带信号、连续波信号、脉冲信号等。上述信号的传输通路可以选自真空、大气、有线线路、水域或者它们组合中的任意一种。本领域技术人员应当理解，在图2所示实施例中包含有线线路LINi用于传输同步信号SYNi，其目的是使定位从站SBSi可以得知定位主站MBS发射光点名信号CS的时刻。在其他实施例中也可不通过此方式实现上述功能，例如，在一个实施例中，定位主站MBS和定位从站SBSi各自包含精确的同步时钟，又例如，在另一个实施例中，定位主站MBS和定位从站SBSi间通过无线线路传输同步信号SYNi。

图3给出上述定位系统200的工作时序示意图。如图3所示，定位主站MBS在t0时刻向待定位装置MS发射光点名信号CS，与此同时，定位主站MBS向定位从站SBSi传输同步信号SYNi。定位从站SBSi在t1时刻接收到同步信号SYNi。待定位装置在t2时刻接收到光点名信号CS，并间隔一个预设的延时时间Td，在t3时刻发射定位信号S。定位从站SBSi在t4时刻接收到定位信号S，定位主站MBS在t5时刻接收到定位信号S。

本领域技术人员应当理解，在图3所示实施例中，定位主站MBS同时发出光点名信号CS和同步信号SYNi。然而，在其它实施例中，同步信号SYNi的发射与光点名信号CS的发射可以有一个已知的时间差。而且，在图3所示实施例中，待定位装置MS在接收到光点名信号CS后间隔了一个预设的延时时间Td后再发射定位信号S，然而，在其它实施例中，待定位装置MS也可以在接收到光点名信号CS的同时发射定位信号S。

定位主站MBS发射光点名信号CS的时刻是t0，接收到定位信号S的时刻是t5，这段时间间隔包含了光点名信号CS和定位信号S分别往返于定位主站MBS和待定位装置MS的传播时间和预设的延时时间Td，而光点名信号CS和定位信号S在定位主站MBS和待定位装置MS间的传播时间相同，都为TM，因此上述描述可用(1)式表示。

t5-t0＝TM+TM+Td (1)

而光点名信号CS和定位信号S在定位主站MBS和待定位装置MS间的传播时间TM又可用(2)式表示。

$TM=\frac{LM}{c}=\frac{t5-t0-Td}{2}---\left(2\right)$

其中LM为待定位装置MS与定位主站MBS间的距离，c是信号在空间中传播的速度。由(2)式进而可以可得到(3)式。

$LM=\frac{t5-t0-Td}{2}\·c---\left(3\right)$

通过上述计算得到了待定位装置MS到达定位主站MBS的距离LM。

在图3所示实施例中，定位主站MBS和待定位装置MS构成图1所示的测距结构100。它们以和图1所示测距结构100类似的方式进行工作。因此，本领域技术人员应当理解，图3所示定位系统300可包括和引用图1所示实施例的内容，而不会违背本发明的精神。

此外，从定位主站MBS发射同步信号SYNi的时刻t0到定位从站SBSi接收定位信号S的时刻t4的时段内间包含了光点名信号S在定位主站MBS和待定位装置MS间的传播时间TM，待定位装置MS预设的延时时间Td，以及定位信号S在待定位装置MS和定位从站SBSi间的传播时间Ti。通过求取待定位装置MS到达定位主站MBS的距离LM的过程可知，若得到了定位信号S在待定位装置MS和定位从站SBSi间的传播时间Ti，即可求得待定位装置MS到达定位从站SBSi的距离Li。可由(4)式表示。

Li＝Ti·c＝(t4-t0-Td-TM)·c (4)

然而定位主站MBS发射同步信号SYNi的时刻t0是根据定位主站MBS自身的时钟记录的，定位从站SBSi接收定位信号S的时刻t4是根据定位从站SBSi自身的时钟记录的，在一个实施例中，定位主站MBS和定位从站SBSi的时钟并不是同步的，因此，对于定位从站SBSi而言，定位主站MBS发射同步信号SYNi的时刻t0是未知的，但定位从站SBSi接收到同步信号SYNi的时刻t1是已知的，且同步信号SYNi通过有线线路LINi在定位主站MBS和定位从站SBSi间传输，有线线路LINi的长度LMi预先已知，同步信号SYNi在有线线路LINi中的传播速度v已知，则同步信号SYNi在定位主站MBS和定位从站SBSi的传输时间TMi可求，则定位主站MBS发射同步信号SYNi的时刻可以被定位从站SBSi求得。在本实施例中，定位主站MBS发射同步信号SYNi和光点名信号CS为同一时刻，因此定位主站MBS发射光点名信号CS的时刻t0可以被定位从站SBSi求得。本领域技术人员应当理解，当定位主站MBS发射同步信号SYNi和光点名信号CS有一个已知的时间间隔时，只需再根据所述时间间隔反推出定位主站MBS发射光点名信号CS的时刻t0。

从而可以得到待定位装置MS到达定位从站SBSi的距离Li，即(4)式可以改写成(5)式。

$\begin{array}{c}Li=\[t4-(t1-TMi)-Td-TM\]\·c\\ =\[t4-(t1-LMi/v)-Td-LM/c\]\·c\\ =(t4-t1-Td)\·c+LMi\·\frac{c}{v}-LM\end{array}---\left(5\right)$

在本实施例中，采用光信号作为点名信号，采用超宽带信号作为优选的定位信号，使用一次点名，完成待定位装置MS到达多个装置的测距。超快带信号作为定位信号S具有极高的时间分辨能力，距离测量精度高，但接收机需要对超宽带信号进行滤波、超宽带放大、高采样率的模数转换等处理，才能准确的检测出时域边沿，这使得接收机成本急剧上升。本发明中的点名信号CS，本领域技术人员可以将其理解为与定位信号S配合实现测距的信号，也属于定位信号的一部分，如果点名信号CS也采用超宽带信号，则需要每个待定位装置MS包含成本较高的超宽带接收机，当待定位装置MS的个数较多时，系统成本会激增。本发明采用光信号作为点名信号CS，相比于超宽带信号，光信号的接收机成本较低；相比于音频信号，光信号波长短、频率高，经脉冲调制后上升沿陡峭，因而具有较高的测距精度；相比于其他窄带射频信号，光信号对相位不敏感，当多路信号叠加时，不需要进行复杂的相位解调。基于光信号的上述优势，本发明将光信号作为优选的点名信号CS。

图4给出依据本发明一种实施例的定位系统400的示意图。如图4中所示，定位系统400示例性地包括定位主站MBS、定位从站SBS1和SBS2、有线线路LIN1和LIN2以及待定位装置MS。在一个实施例中，所述定位主站MBS、定位从站SBS1和SBS2可以是地理上固定的且三维位置已知，而待定位装置MS是可移动的。在图4所示实施例中，定位主站MBS、有线线路LIN1、定位从站SBS1以及待定位装置MS，定位主站MBS、有线线路LIN2、定位从站SBS2以及待定位装置MS分别构成图3所示的定位系统300，即和图3所示的定位主站MBS、有线线路LINi定位从站SBSi以及待定位装置MS相对应。它们以和图3所示定位系统300类似的方式进行工作。因此，本领域技术人员应当理解，图4所示定位系统400可包括和引用图3所示实施例的内容，而不会违背本发明的精神。

定位主站MBS向待定位装置MS发射光点名信号CS。与此同时，或延迟一段已知时间后，定位主站MBS分别分别通过有线线路LIN1和LIN2向定位从站SBS1和SBS2传输同步信号SYN1和SYN2。本领域技术人员应当理解，所述同步信号SYN1和SYN2可以是同一信号，也可以是不同信号，当同步信号SYN1和SYN2是不同信号时，其发射时刻可以是相同时刻也可以有一个系统预设的时间差。待定位装置MS接收到光点名信号CS后，与此同时，或延迟一个已知时间后，发射定位信号S。定位主站接收定位信号S，并记录其到达自身的时间信息。定位从站SBS1和SBS2分别接收同步信号SYN1和SYN2，以及定位信号S，并分别记录其到达自身的时间信息。所述时间信息可以是信号的到达时刻，也可以是信号的到达时间差。

利用定位主站MBS发射光点名信号CS和接收到定位信号S的时间信息以及待定位装置MS从接收到光点名信号CS到发射定位信号S的延时时间Td，可以解算出待定位装置MS与定位主站MBS间的距离LM。利用定位从站SBS1接收到同步信号SYN1和定位信号S的时间信息、系统预设的定位主站MBS发射光点名信号CS和同步信号SYN1的间隔时间、待定位装置MS从接收到光点名信号CS到发射定位信号S的延时时间Td、有线线路LIN1的长度LM1以及之前解算出的待定位装置MS与定位主站MBS间的距离LM，可以解算出待定位装置MS与定位从站SBS1间的距离L1。同理，利用定位从站SBS2接收到同步信号SYN2和定位信号S的时间信息、系统预设的定位主站MBS发射光点名信号CS和同步信号SYN2的间隔时间、待定位装置MS从接收到光点名信号CS到发射定位信号S的延时时间Td、有线线路LIN2的距离LM2以及之前解算出的待定位装置MS与定位主站MBS间的距离LM，可以解算出待定位装置MS与定位从站SBS1间的距离L2。

在一个实施例中，定位主站MBS1发射光点名信号CS，传输同步信号SYN1和SYN2为同一时刻，定位主站MBS发射光点名信号CS和接收到定位信号S的时间间隔为T0，定位从站SBS1接收到同步信号SYN1和定位信号S的时间间隔为T1，定位从站SBS2接收到同步信号SYN2和定位信号S的时间间隔为T2，则待定位装置MS到达定位主站MBS、定位从站SBS1和SBS2的距离LM、L1、L2可用(6)式、(7)式、(8)式表示。

$LM=\frac{T1-Td}{2}\·c---\left(6\right)$

$L1=(T1-Td)\·c+LM1\·\frac{c}{v}-LM---\left(7\right)$

$L2=(T2-Td)\·c+LM2\·\frac{c}{v}-LM---\left(8\right)$

利用待定位装置MS到达定位主站MBS、定位从站SBS1和SBS2的距离LM、L1、L2，以及定位主站MBS、定位从站SBS1和SBS2的位置信息可以解算待定位装置MS的位置信息，解算方法为本领域公知技术，且不是本发明揭示的重点，所以这里不做详细描述。本领域技术人员应当理解，定位主站MBS、定位从站SBSi、待定位装置MS的个数可根据实际应用场景灵活改变。

图5给出依据本发明一个实施例的定位主站内部结构500的示意图。如图5所示，定位主站MBS包括光点名信号发射模块501、定位信号接收模块502、天线503以及存储模块504。其中，光点名信号502的内部结构由系统要求的光点名信号CS的信号形式决定，若光点名信号CS为激光，则光点名信号发射模块501包含激光发射器；若光点名信号CS为红外光，则光点名信号发射模块501包含红外发射管；若光点名信号CS为高强度的可见闪光，则光点名信号发射模块501包含闪光灯信号发射器。光点名信号发射模块501发射光点名信号CS方向及覆盖范围由待定位装置MS活动方位和范围决定。定位信号接收模块502用于接收来自天线503的定位信号S，并记录其到达自身的时间信息，本实施例以定位信号S为超宽带信号为例，定位信号接收模块502包括滤波器、超宽带放大器、模数转换器、信号处理器。存储模块504用于存储定位主站发射点名信号CS，以及接收定位信号S的时间信息。在一个实施例中，定位主站还包括同步信号发射模块505，用于同步定位主站和各定位从站SBSi。同步信号发射模块501向一个或多个定位从站SBSi发射同步信号SYNi。在一个实施例中，同步信号SYNi经由有线线路LINi传输至一个或多个定位从站SBSi，在另一个实施例中，同步信号SYNi也可经天线发射至一个或多个定位从站SBSi。若同步信号SYNi为光信号，定位主站相应的还包括电管转换器。

图6给出依据本发明一个实施例的定位从站内部结构600的示意图。如图6所示，定位从站包括天线601、定位信号接收模块602以及存储模块603。定位信号接收模块602用于接收来自天线601的定位信号S，并记录其到达自身的时间信息，本实施例以定位信号S为超宽带信号为例，定位信号接收模块602包括滤波器、超宽带放大器、模数转换器、信号处理器。存储模块603用于存储定位从站接收定位信号S的时间信息。在一个实施例中，根据定位系统的同步方式，若通过定位主站MBS和定位从站SBSi间传输同步信号进行同步，相应的，定位从站还包括同步信号接收模块604用于接收同步信号SYNi，并记录其到达自身的时间信息。其具体结构取决于同步信号SYNi的信号形式。若同步信号SYNi为光信号，相应的定位从站SBSi相应的还包括光电转换模块。

图7给出依据本发明一个实施例的待定位装置内部结构700的示意图。如图7所示，待定位装置包括天线701、光点名信号接收模块702、定位信号产生模块703。其中，光点名信号接收模块702接收光点名信号CS，其具体结构取决于光点名信号CS的信号形式。若光同步信号SYNi为激光，则光点名信号接收模块702包括光学透镜、光敏器件等，其接收角度取决于待定位装置MS相对于定位主站MBS的活动范围。其中，光学透镜用于汇聚和校准其接收到的光点名信号并传入光敏器件，以提高光点名信号接收模块702的接收灵敏度。在一个实施例中，光点名信号接收模块702可包含多个光学透镜、光敏器件，以覆盖所需的接收角度。光点名信号接收模块702接收到光点名信号CS后，向定位信号产生模块703发出定位信号发射指令LC。定位信号产生模块703接收到定位信号发射指令LC后，产生并发射定位信号S，并提供至天线701传播到空间中去。本实施例以定位信号S为超宽带信号为例，则定位信号产生模块703包括超宽带脉冲产生电路、整形电路、超宽带滤波器及放大器。在一个实施例中，待定位装置MS还包括延时模块704，以使待定位装置MS接收到光点名信号CS后，延时一个预设的时间再发射定位信号S。

本领域技术人员应当以解，图5、图6、图7所示实施例中的天线为功能性模块，其功能是发射和接收信号，因此需根据信号形式灵活选择天线种类。当某一装置具有发射和/或接收不同种类信号的功能时，天线模块会根据信号形式包含多个不同种类的天线。

在一个实施例中，图5、图6、图7所示的定位主站MBS、定位从站SBSi、待定位装置MS构成图4所示定位系统400。所述定位系统400中还包括距离解算模块和位置解算模块。所述距离解算模块和位置解算模块可以分设于不同装置中，也可集成到同一装置中。例如，距离解算模块分别置于定位主站MBS和定位从站SBSi中，分别用于解算待定位装置MS到达定位主站MBS和定位从站SBSi的距离，而位置解算模块集成于某一装置中，以收集待定位装置MS到达定位主站MBS和定位从站SBSi的距离，从而解算待定位装置MS的位置信息。又例如，所述距离解算模块和位置解算模块集成到同一装置中，其他装置向该装置传输解算距离所需的信号发射或到达的时间信息，由该装置统一解算待定位装置MS到达定位主站MBS和定位从站SBSi的距离以及待定位装置MS的位置信息。

图8示出依据本发明一个实施例的定位方法800的流程图。定位方法包括如下步骤：

步骤801：定位主站MBS向待定位装置MS发射光点名信号CS；

步骤802：待定位装置MS接收到光点名信号CS后，与此同时或间隔预设的时间发射定位信号S；

步骤803：定位主站MBS接收定位信号S，并记录其到达自身的时间；

步骤804：定位从站SBSi定位信号S，并记录其到达自身的时间信息；

步骤805：定位系统根据步骤803和804中记录的信号到达时间信息，以及各定位从站SBSi与定位主站MBS间的距离，解算待定位装置MS到达定位主站MBS和各定位从站SBSi间的距离；

步骤806：定位系统根据待定位装置MS到达定位主站MBS和各定位从站SBSi间的距离，以及定位主站MBS和各定位从站SBSi的位置信息，解算待定位装置MS的位置。

如以上所提到的，虽然已经说明和描述了本发明的优选实施例，但在不背离本发明的精神和范围的情况下，可进行许多改变。由此，本发明的范围不由优选实施例的公开所限制。而是，应当完全参考随后的权利要求来确定本发明。

Claims (15)

1.一种测距方法，包括：

检测第一装置发射的点名信号，其中，点名信号为光信号；

检测第二装置响应于点名信号而发射的定位信号；以及

基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离。

2.如权利要求1所述的测距方法，其中，定位信号为超宽带信号。

3.如权利要求1所述的测距方法，其中，基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离的步骤包括基于第一装置发射点名信号的时间和定位信号到达第一装置的时间来确定所述距离。

4.一种测距装置，被配置为：

检测第一装置发射的点名信号，其中，点名信号为光信号；

检测第二装置响应于点名信号而发射的定位信号；以及

基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离。

5.如权利要求4所述的测距装置，其中，定位信号为超宽带信号。

6.如权利要求4所述的测距装置，进一步被配置为基于第一装置发射点名信号的时间和定位信号到达第一装置的时间来确定所述距离。

7.一种定位装置，包括：

第一装置，发射点名信号，其中，点名信号为光信号；

第二装置，接收点名信号，并在点名信号的触发下发射定位信号；以及

第三装置，接收定位信号；

其中，第一装置还接收定位信号；第一装置发射点名信号以及接收定位信号的时间信息、第三装置接收定位信号的时间信息被用于解算第二装置的位置信息。

8.如权利要求7所述的定位装置，还包括第四装置，接收定位信号；其中，第四装置接收定位信号的时间信息被用于解算第二装置的位置信息。

9.如权利要求7所述的定位装置，其中，定位信号为超宽带信号。

10.一种定位方法，包括：

产生并发射点名信号，其中，点名信号为光信号；

在所述点名信号的触发下产生并发射定位信号；以及

记录点名信号的发射时间信息，记录定位信号被点名信号发射装置接收的时间信息，记录定位信号到达某一装置的时间信息，上述时间信息被用于解算定位信号发射装置的位置信息。

11.如权利要求10所述的定位方法，还包括，记录定位信号到达另一装置的时间信息，上述时间信息被用于解算定位信号发射装置的位置信息。

12.一种用于与移动终端一起形成定位系统的基站，其中，移动终端响应于点名信号而发射定位信号，基站包括点名信号发射模块、天线和定位信号接收模块，其中，

点名信号发射模块产生并发射点名信号，其中，点名信号发射模块为激光发射器、红外发射器或闪光灯信号发射器中的一种或其任意组合；

天线，接收定位信号；以及

定位信号接收模块耦接至天线以接收定位信号。

13.如权利要求12所述的基站，其中，点名信号发射模块发射点名信号的时间和定位信号接收模块接收定位信号的时间被用于解算基站与移动终端之间的距离。

14.一种用于与发射信号形式为光信号的点名信号的基站一起形成定位系统的移动终端，包括：

点名信号接收模块，接收点名信号，并产生定位信号发射指令；

定位信号产生模块，接收定位信号发射指令以在其触发下产生定位信号；以及

天线，从定位信号产生模块接收定位信号并传播至空间。

15.如权利要求14所述的一种移动终端，其中，点名信号接收模块包括：

光学透镜，接收点名信号；以及

光敏器件，耦接至光学透镜以接收经光学透镜处理过的点名信号以用于产生定位信号发射指令。