移动设备、定位方法和定位系统 |
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| 申请号 | CN201410136131.2 | 申请日 | 2014-04-04 | 公开(公告)号 | CN104977560A | 公开(公告)日 | 2015-10-14 |
| 申请人 | 株式会社理光; | 发明人 | 廖可; 伊红; 于海华; 王炜; 笪斌; | ||||
| 摘要 | 公开了一种移动设备、 定位 方法和定位系统，该移动设备包括：位于不同 位置 的N个第一无线 信号 接收器，被配置为从不同 角 度接收从另一移动设备发射的第一无线信号，其中，N为大于1的正整数； 控制器 ，被配置为：根据第一无线信号从被发射到被N个第一无线信号接收器接收到的N个传输时间、以及第一无线信号的传播速率，估计另一移动设备与N个第一无线信号接收器之间的N个距离；根据估计的N个距离、以及N个第一无线信号接收器之间的已知距离，估计另一移动设备位于与参考方向的偏转角，其中，参考方向与N个第一无线信号接收器的位置有关；根据估计的N个距离，以及估计的偏转角，得到另一移动设备相对于移动设备的位置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种移动设备，包括： |
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| 说明书全文 | 移动设备、定位方法和定位系统技术领域[0001] 本公开涉及无线通信领域，且更具体地，涉及有助于定位其他移动设备的移动设备、定位方法和定位系统。 背景技术[0002] 在诸如会展行业的集会中，尤其是需要现场面对面沟通的场景，例如行业供销会、贸易洽谈会、技术论坛等，多数访客的目的是在现场找到兴趣匹配的人的位置，并进行面对面的沟通，甚至达成某种商业合作。但是面对众多的人，存在不知道“这些兴趣匹配的人在哪儿”的问题，因此，现场沟通的命中率和效率很低。 [0003] 因此，需要一种准确地定位其他人所在位置的技术。发明内容 [0004] 根据本技术的一个方面，提供一种移动设备，包括：位于不同位置的N个第一无线信号接收器，被配置为从不同角度接收从另一移动设备发射的第一无线信号，其中，N为大于1的正整数；控制器，被配置为：根据第一无线信号从被发射到被N个第一无线信号接收器接收到的N个传输时间、以及第一无线信号的传播速率，估计所述另一移动设备与N个第一无线信号接收器之间的N个距离；根据所述估计的N个距离、以及所述N个第一无线信号接收器之间的已知距离，估计所述另一移动设备位于与参考方向的偏转角，其中，所述参考方向与所述N个第一无线信号接收器的位置有关；根据所述估计的N个距离，以及所述估计的偏转角，得到所述另一移动设备相对于所述移动设备的位置。 [0005] 根据本技术的另一方面，提供一种移动设备用来定位另一移动设备的定位方法，包括：使得位于不同位置的N个第一无线信号接收器从不同角度接收从另一移动设备发射的第一无线信号，其中，N为大于1的正整数；根据第一无线信号从被发射到被N个第一无线信号接收器接收到的N个传输时间、以及第一无线信号的传播速率，估计所述另一移动设备与N个第一无线信号接收器之间的N个距离；根据所述估计的N个距离、以及所述N个第一无线信号接收器之间的已知距离，估计所述另一移动设备位于与参考方向的偏转角，其中，所述参考方向与所述N个第一无线信号接收器的位置有关；根据所述估计的N个距离，以及所述估计的偏转角，得到所述另一移动设备相对于所述移动设备的位置。 [0006] 根据本技术的另一方面，提供一种定位系统，包括：协调器，被配置为管理网络中的多个如权利要求1所述的移动设备，并向每个移动设备分配移动设备ID号，并接收从每个移动设备发送的与其他移动设备之间的估计的距离和偏转角；调度器，被配置为按照移动设备ID号，顺序地指示每个移动设备进行距离和偏转角的估计；如根据本技术的一个方面所述的移动设备，被配置为向协调器发送所述估计的距离和偏转角。附图说明 [0007] 图1示出了应用本公开的技术的示例应用场景。 [0009] 图3示出了根据本发明的另一个实施例的移动设备用来定位另一移动设备的定位方法的示例流程图。 [0010] 图4A示出了根据本发明的另一个实施例的应用本技术的定位方法的定位系统的示意图。图4B示出了根据本发明的另一个实施例的应用本技术的定位方法的移动设备的示例硬件结构框图。图4C示出了根据本发明的另一个实施例的应用本技术的定位方法的移动设备的超声波信号单元阵列的示例结构框图。 [0011] 图5示出了根据本发明的另一个实施例的定位系统的各个组件进行的示例步骤的时序图。 [0012] 图6A示出了根据本发明的另一个实施例的发射的移动设备和接收的移动设备进行的时延修正的示例步骤的流程图。图6B示出了图6A所示的步骤中估计时延TUtUr的示例波形。图6C示出了示例的射频（RF）信号物理层帧结构。 [0013] 图7A示出了根据本发明的另一个实施例的发射的移动设备和接收的移动设备使得接收超声波信号与接收RF信号异步的示例步骤的流程图。图7B示出了不采用图7A所示的异步方式的情况下可能出现的接收的超声波信号和RF信号的噪声波形。图7C示出了采用图7A所示的异步方式的情况下能够得到的正确波形。 [0014] 图8示出了根据本发明的优选实施例的定位另一移动设备的方法的流程图。 [0015] 图9A、9B、9C和图9D示出了根据本发明的优选实施例的方法的偏转角估计的原理示意图。 具体实施方式[0016] 现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。 [0017] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。 [0018] 图1示出了应用本公开的技术的示例应用场景。 [0019] 如图1所示，某一移动设备（节点）加入一个本地的无线网络，在发现它周围的感兴趣的节点之后，可以估计本节点与感兴趣节点之间的距离（如图1所示的D1、D2）和估计本节点与感兴趣节点之间的偏转角（如图1所示的θ1、θ2）。典型的使用场景例子例如行业供销会、贸易洽谈会、技术论坛、相亲大会等。 [0020] 图2示出了根据本发明的一个实施例的移动设备的示意结构框图。 [0021] 图2所示的移动设备200包括：位于不同位置的N个第一无线信号接收器201，被配置为从不同角度接收从另一移动设备发射的第一无线信号，其中，N为大于1的正整数；控制器202，被配置为：根据第一无线信号从被发射到被N个第一无线信号接收器接收到的N个传输时间、以及第一无线信号的传播速率，估计所述另一移动设备与N个第一无线信号接收器之间的N个距离；根据所述估计的N个距离、以及所述N个第一无线信号接收器之间的已知距离（和/或所述N个第一无线信号接收器和所述另一移动设备的位置的几何关系），估计所述另一移动设备位于与参考方向的偏转角，其中，所述参考方向与所述N个第一无线信号接收器的位置有关；根据所述估计的N个距离，以及所述估计的偏转角，得到所述另一移动设备相对于所述移动设备的位置。 [0022] 如此，利用在同一移动设备内部的不同位置处放置的N个第一无线信号接收器201，可以从不同角度接收到来自另一移动设备的第一无线信号，从而利用几何关系能够估算另一移动设备相对于所述移动设备的距离和偏转角。注意，上述偏转角是基于当前移动设备的参考方向而言的，而该参考方向可以根据N个第一无线信号接收器的位置来唯一地确定。因此，手持或佩戴该移动设备的用户可以知道持有另一移动设备的特定用户（例如具有与当前用户的兴趣信息相匹配的兴趣信息的其他用户）相对于自己的距离和相对于已知的参考方向（例如，正面方向、脸或头的方向等）的偏转角，从而可以容易地转动该偏转角的角度，并移动上述距离，从而找到（或定位）该持有另一移动设备的用户。 [0023] 在一个实施例中，该第一无线信号接收器可以是超声波信号接收器。因为超声波作为传播速度是相对于光速来说较慢的声速的波，可以利用测量从发射到接收的传播的时间以及声速来估算传播距离，因此超声波在此作为优选的信号。当然，本发明不限于此实施例，也可以利用其他波（例如声波）来进行这种传播距离的测量。 [0024] 在一个实施例中，所述控制器202还可以被配置为：根据所述估计的距离、以及所述N个第一无线信号接收器之间的已知距离，得到连接所述N个第一无线信号接收器中的任意两个和所述另一移动设备的（N-1）个三角形；根据所述（N-1）三角形，得到所述（N-1）个三角形的各个顶点的夹角；根据所述夹角和所述参考方向，得到所述N个第一无线信号接收器与所述另一移动设备的连线与所述参考方向之间的N个夹角的平均值，作为所述偏转角。 [0025] 在此，为了使得估算的偏转角更准确、误差更小，可以考虑上述方式在多于两个第一无线信号接收器都能接收到从另一移动设备发送来的第一无线信号的情况下，可以通过计算所有能够连接接收到第一无线信号的任意两个第一无线信号接收器和该另一移动设备成三角形的情况下的偏转角的平均值，来得到更准确的偏转角，可以消除因为传输障碍、信号衰减、测量误差等导致的一些误差。 [0026] 在一些实施例中，所述参考方向可以是：在所述N个第一无线信号接收器排列为圆弧形的情况下，所述参考方向是所述N个第一无线信号接收器中的任一第一无线信号接收器的法线方向；在所述N个第一无线信号接收器排列为直线的情况下，所述参考方向是所述直线的垂直线方向；预先设定的能够从所述N个第一无线信号接收器的不同位置得到的方向等。总之，该参考方向可以从N个第一无线信号接收器的不同位置唯一地得到，从而持有移动设备的用户可以容易地知道哪个是参考方向，从而能够知道如何进行偏转角的偏转。当然，这只是一种优选的实施例，实际上，也可以通过其他方式，来得到最终的估算的偏转角。 [0027] 在一个实施例中，所述控制器202还可以被配置为：选择估计的所述另一移动设备与N个第一无线信号接收器之间的N个距离中的最小的距离，作为所述另一移动设备与所述移动设备之间的测量距离。 [0028] 在此，由于对于从另一移动设备发射第一无线信号到每一个第一无线信号接收器接收到该信号的每个时间都能估算一个距离，但是通常在估算的距离最小的情况下、第一无线信号接收器与另一移动设备之间通常是面对面正对着的，在这种情况下，通常认为第一无线信号接收器与另一移动设备之间的传输路径的状况较好，例如，不容易出现障碍物、散射、衍射等信号传输的问题，因此认为这种情况下估算的距离通常较为准确，因为信号传输较接近直线。当然，这只是一种优选的实施例，实际上，也可以通过求平均值或其他方式，来得到最终的估算的距离。 [0029] 在一个实施例中，移动设备还可以包括：第二无线信号接收器，被配置为接收与从另一移动设备发射第一无线信号基本同时地从另一移动设备发射的第二无线信号，其中所述第二无线信号的传输速率V2于所述第一无线信号的传输速率V1；其中，所述控制器还被配置为通过如下公式（1）来估计所述另一移动设备与所述N个第一无线信号接收器的每个之间的距离d： [0030] 公式（1） [0031] 其中，TUtUr是第一无线信号从发射到接收的时延。 [0032] 该第二无线信号接收器可以与第一无线信号接收器一起来进行更准确的距离测量。例如，该第二无线信号接收器可以是射频（Radio Frequency，RF）信号接收器，其发射的信号的速度是比第一无线信号的速度更快的光速，因此利用两种速度不同的无线信号的发射到接收的传播时间，能够通过到达时间差（Time Difference of Arrival，TDOA）算法来计算发射端和接收端之间的距离。当然，该第二无线信号接收器可以是其他速度传播的信号接收器，只要该第二无线信号的速度与第一无线信号的速度不同即可。 [0033] 在一个实施例中，所述控制器202还可以被配置为：根据如下公式（2）来修正根据第一无线信号从发射到被所述N个第一无线信号接收器的每个接收到的每个时延TUtUr： [0034] TUtUr=ΔtUtRt+TRtRr+ΔtRr-TUrRr, 公式（2） [0035] 其中，TUtUr是第一无线信号从发射到接收的时延，ΔtUtRt是第一无线波信号发射和第二无线信号发射的时延，TRtRr是第二无线信号从发射到接收的时延，ΔtRr是第二无线信号接收器处理接收到的第二无线信号的时延，TUrRr是第一无线信号接收和第二无线信号接收的时延。 [0036] 如此，通过考虑各种时延来得到更准确的第一无线信号从发射到接收的时延TUtUr，从而可以通过第一无线信号的传播速度来估算更准确的距离。 [0037] 其中，在一个实施例中， 公式（3） [0038] 其中，Npreamble是第二无线信号的物理层帧结构中前导码的字节个数；Nlenth是第二无线信号的物理层帧结构中数据长度的字节个数；Ndata是第二无线信号的物理层帧结构中实际数据的字节个数；NCRC是第二无线信号的物理层帧结构中CRC校验和的字节个数；BaudRate是第二无线信号的数据在处理单元和第二无线信号单元之间的传输速度。 [0039] 在一个实施例中，所述控制器202还可以被配置为：使得在所述第一无线信号接收器和所述第二无线信号接收器之一开启时，禁止所述第一无线信号接收器和所述第二无线信号接收器的另一个，且在所述第一无线信号接收器和所述第二无线信号接收器之一接收到无线信号之后将其禁止，同时开启所述另一个。 [0040] 这样，可以使得第一无线信号接收器和第二无线信号接收器不会一直开启，而是在需要的时候异步地开启，从而减少任一接收器接收到其他干扰信号或噪声信号的可能性，从而尽量避免由于接收到噪声或错误的信号而导致的各种错误的估算。 [0041] 在一个实施例中，该移动设备200还可以包括：与所述位于不同位置的N个第一无线信号接收器在一起的N个第一无线信号发射器，被配置为向所述另一移动设备发射N个第一无线信号；与第二无线信号接收器在一起的第二无线信号发射器，被配置为与发射第一无线信号基本同时地向所述另一移动设备发射第二无线信号。位于不同位置的N个第一无线信号接收器还可以被配置为从不同角度接收从另一移动设备的N个第一无线信号发射器发射的第一无线信号。所述控制器202还可以被配置为根据第一无线信号从另一移动设备的N个第一无线信号发射器发射到被所述N个第一无线信号接收器的每个接收到的每个传输时间、以及该第一无线信号的传播速率，估计所述另一移动设备的所述N个第一无线信号发射器的每个与该移动设备的所述N个第一无线信号接收器的每个之间的距离；将估计的距离中的最短的距离设置为该移动设备与所述另一移动设备之间的测量距离。 [0042] 在此，为了方便内部布置，通常布置收发器来同时实现发射和接收两者的功能，如此可以在每个移动设备中都布置N个第一无线信号收发器以及可能的第二无线信号收发器，这样，在另一移动设备中也有N个第一无线信号收发器发射第一无线信号的情况下，当前移动设备中的N个第一无线信号收发器也可能从各种角度分别接收到来自另一移动设备中的N个第一无线信号收发器发射的第一无线信号，如此，可以估算当前移动设备中的N个第一无线信号收发器与另一移动设备中的N个第一无线信号收发器之间的各个距离。在这种情况下，也可以将其中的最小的距离作为该移动设备与所述另一移动设备之间的测量距离，因为如前所述，距离最小往往表示两个第一无线信号收发器通常是面对面朝向的，这样可以认为信号传输过程是比较平稳的，不易受到干扰或其他传播问题，因此通常认为如此估算的该距离是较为准确的。 [0043] 在一个实施例中，该控制器202还可以被配置为：通过如下方式中的一种或多种来判断该另一移动设备位于所述参考方向的左侧还是右侧：参考方向的左侧的紧挨着的第一无线信号接收器与另一移动设备的距离大于参考方向的右侧的紧挨着的第一无线信号接收器与另一移动设备的距离，则可以判断该偏转角朝右，且否则，则朝左；或参考方向的左侧的紧挨着的第一无线信号接收器与另一移动设备的偏转角大于参考方向的右侧的紧挨着的第一无线信号接收器与另一移动设备的偏转角，则可以判断该偏转角朝右，且否则，则朝左；或参考方向的左侧存在估算的距离或偏转角的第一无线信号接收器的数量小于参考方向的右侧存在估算的距离或偏转角的第一无线信号接收器的数量，则可以判断该偏转角朝右，且否则，则朝左；或根据连接所述N个第一无线信号接收器中的任意两个和所述另一移动设备的（N-1）个三角形与参考方向之间的几何关系，来判断该偏转角朝左还是朝右等。 [0044] 在此，在所计算的偏转角是绝对值的情况下，可以判断该另一移动设备位于当前移动设备节点的参考方向的左侧还是右侧，从而指导持有该当前移动设备节点的用户朝左或朝右偏转上述计算的偏转角度，来找到该另一移动设备及其用户。当然，在此，判断朝左还是朝右的方式不限于此，本领域技术人员可以通过第一无线信号接收器的排列和所计算的距离和偏转角来构思其他方式来得到朝左还是朝右。另外，如果所计算的偏转角已经是带有正负的角度值，则可以根据正负在直接判断朝左还是朝右，而不需要经过上述判断步骤。 [0045] 如此，根据本发明的各个实施例，可以利用在同一移动设备内部的不同位置处放置的N个第一无线信号接收器201，从不同角度接收到来自另一移动设备的第一无线信号，从而利用几何关系能够估算另一移动设备相对于所述移动设备的距离和偏转角，从而定位该另一移动设备。如此，该技术无需任何信标节点或者外部辅助参数或者设施、无需传统的两个或三个节点来定位某一节点，即可以直接用当前节点来定位任意节点。 [0046] 图3示出了根据本发明的另一个实施例的移动设备用来定位另一移动设备的定位方法的示例流程图。 [0047] 该定位方法300包括：步骤301，使得位于不同位置的N个第一无线信号接收器从不同角度接收从另一移动设备发射的第一无线信号，其中，N为大于1的正整数；步骤302，根据第一无线信号从被发射到被N个第一无线信号接收器接收到的N个传输时间、以及第一无线信号的传播速率，估计所述另一移动设备与N个第一无线信号接收器之间的N个距离；步骤303，根据所述估计的N个距离、以及所述N个第一无线信号接收器之间的已知距离（和/或所述N个第一无线信号接收器和所述另一移动设备的位置的几何关系），估计所述另一移动设备位于与参考方向的偏转角，其中，所述参考方向与所述N个第一无线信号接收器的位置有关；步骤304，根据所述估计的N个距离，以及所述估计的偏转角，得到所述另一移动设备相对于所述移动设备的位置。 [0048] 如此，利用在同一移动设备内部的不同位置处放置的N个第一无线信号接收器，可以从不同角度接收到来自另一移动设备的第一无线信号，从而利用几何关系能够估算另一移动设备相对于所述移动设备的距离和偏转角。注意，上述偏转角是基于当前移动设备的参考方向而言的，而该参考方向可以根据N个第一无线信号接收器的位置来唯一地确定。因此，手持或佩戴该移动设备的用户可以知道持有另一移动设备的特定用户（例如具有与当前用户的兴趣信息相匹配的兴趣信息的其他用户）相对于自己的距离和相对于已知的参考方向（例如，正面方向、脸或头的方向等）的偏转角，从而可以容易地转动该偏转角的角度，并移动上述距离，从而找到（或定位）该持有另一移动设备的用户。 [0049] 在一个实施例中，该第一无线信号接收器可以是超声波信号接收器。因为超声波作为传播速度是相对于光速来说较慢的声速的波，可以利用测量从发射到接收的传播的时间以及声速来估算传播距离，因此超声波在此作为优选的信号。当然，本发明不限于此实施例，也可以利用其他速度的波来进行这种传播距离的测量。 [0050] 在一个实施例中，该定位方法300还可以包括：根据所述估计的距离、以及所述N个第一无线信号接收器之间的已知距离，得到连接所述N个第一无线信号接收器中的任意两个和所述另一移动设备的（N-1）个三角形；根据所述（N-1）三角形，得到所述（N-1）个三角形的各个顶点的夹角；根据所述夹角和所述参考方向，得到所述N个第一无线信号接收器与所述另一移动设备的连线与所述参考方向之间的N个夹角的平均值，作为所述偏转角。 [0051] 在此，为了使得估算的偏转角更准确、误差更小，可以考虑上述方式在多于两个第一无线信号接收器都能接收到从另一移动设备发送来的第一无线信号的情况下，可以通过计算所有能够连接接收到第一无线信号的任意两个第一无线信号接收器和该另一移动设备成三角形的情况下的偏转角的平均值，来得到更准确的偏转角，可以消除因为传输障碍、信号衰减、测量误差等导致的一些误差。 [0052] 在一些实施例中，所述参考方向可以是：在所述N个第一无线信号接收器排列为圆弧形的情况下，所述参考方向是所述N个第一无线信号接收器中的任一第一无线信号接收器的法线方向；在所述N个第一无线信号接收器排列为直线的情况下，所述参考方向是所述直线的垂直线方向；预先设定的能够从所述N个第一无线信号接收器的不同位置得到的方向等。总之，该参考方向可以从N个第一无线信号接收器的不同位置唯一地得到，从而持有移动设备的用户可以容易地知道哪个是参考方向，从而能够知道如何进行偏转角的偏转。当然，这只是一种优选的实施例，实际上，也可以通过其他方式，来得到最终的估算的偏转角。 [0053] 在一个实施例中，该定位方法300还可以包括：选择估计的所述另一移动设备与N个第一无线信号接收器之间的N个距离中的最小的距离，作为所述另一移动设备与所述移动设备之间的测量距离。 [0054] 在此，由于对于从另一移动设备发射第一无线信号到每一个第一无线信号接收器接收到该信号的每个时间都能估算一个距离，但是通常在估算的距离最小的情况下、第一无线信号接收器与另一移动设备之间通常是面对面正对着的，在这种情况下，通常认为第一无线信号接收器与另一移动设备之间的传输路径的状况较好，例如，不容易出现障碍物、散射、衍射等信号传输的问题，因此认为这种情况下估算的距离通常较为准确，因为信号传输较接近直线。当然，这只是一种优选的实施例，实际上，也可以通过求平均值或其他方式，来得到最终的估算的距离。 [0055] 在一个实施例中，该定位方法300还可以包括：使得第二无线信号接收器接收与从另一移动设备发射第一无线信号基本同时地从另一移动设备发射的第二无线信号，其中所述第二无线信号的传输速率V2于所述第一无线信号的传输速率V1；其中，所述控制器还被配置为通过如下公式（1）来估计所述另一移动设备与所述N个第一无线信号接收器的每个之间的距离d： [0056] 公式（1） [0057] 其中，TUtUr是第一无线信号从发射到接收的时延。 [0058] 该第二无线信号接收器可以与第一无线信号接收器一起来进行更准确的距离测量。例如，该第二无线信号接收器可以是射频（Radio Frequency，RF）信号接收器，其发射的信号的速度是比第一无线信号的速度更快的光速，因此利用两种速度不同的无线信号的发射到接收的传播时间，能够通过到达时间差（Time Difference of Arrival，TDOA）算法来计算发射端和接收端之间的距离。当然，该第二无线信号接收器可以是其他速度传播的信号接收器，只要该第二无线信号的速度与第一无线信号的速度不同即可。 [0059] 在一个实施例中，该定位方法300还可以包括：根据如下公式（2）来修正根据第一无线信号从发射到被所述N个第一无线信号接收器的每个接收到的每个时延TUtUr： [0060] TUtUr=ΔtUtRt+TRtRr+ΔtRr-TUrRr, 公式（2） [0061] 其中，TUtUr是第一无线信号从发射到接收的时延，ΔtUtRt是第一无线波信号发射和第二无线信号发射的时延，TRtRr是第二无线信号从发射到接收的时延，ΔtRr是第二无线信号接收器处理接收到的第二无线信号的时延，TUrRr是第一无线信号接收和第二无线信号接收的时延。 [0062] 如此，通过考虑各种时延来得到更准确的第一无线信号从发射到接收的时延TUtUr，从而可以通过第一无线信号的传播速度来估算更准确的距离。 [0063] 其中，在一个实施例中， 公式（3） [0064] 其中，Npreamble是第二无线信号的物理层帧结构中前导码的字节个数；Nlenth是第二无线信号的物理层帧结构中数据长度的字节个数；Ndata是第二无线信号的物理层帧结构中实际数据的字节个数；NCRC是第二无线信号的物理层帧结构中CRC校验和的字节个数；BaudRate是第二无线信号的数据在处理单元和第二无线信号单元之间的传输速度。 [0065] 在一个实施例中，该定位方法300还可以包括：使得在所述第一无线信号接收器和所述第二无线信号接收器之一开启时，禁止所述第一无线信号接收器和所述第二无线信号接收器的另一个，且在所述第一无线信号接收器和所述第二无线信号接收器之一接收到无线信号之后将其禁止，同时开启所述另一个。 [0066] 这样，可以使得第一无线信号接收器和第二无线信号接收器不会一直开启，而是在需要的时候异步地开启，从而减少任一接收器接收到其他干扰信号或噪声信号的可能性，从而尽量避免由于接收到噪声或错误的信号而导致的各种错误的估算。 [0067] 在一个实施例中，该定位方法300还可以包括：使得与所述位于不同位置的N个第一无线信号接收器在一起的N个第一无线信号发射器向所述另一移动设备发射N个第一无线信号；使得与第二无线信号接收器在一起的第二无线信号发射器与发射第一无线信号基本同时地向所述另一移动设备发射第二无线信号。还可以使得位于不同位置的N个第一无线信号接收器从不同角度接收从另一移动设备的N个第一无线信号发射器发射的第一无线信号。还可以根据第一无线信号从另一移动设备的N个第一无线信号发射器发射到被所述N个第一无线信号接收器的每个接收到的每个传输时间、以及该第一无线信号的传播速率，估计所述另一移动设备的所述N个第一无线信号发射器的每个与该移动设备的所述N个第一无线信号接收器的每个之间的距离；将估计的距离中的最短的距离设置为该移动设备与所述另一移动设备之间的测量距离。 [0068] 在此，为了方便内部布置，通常布置收发器来同时实现发射和接收两者的功能，如此可以在每个移动设备中都布置N个第一无线信号收发器以及可能的第二无线信号收发器，这样，在另一移动设备中也有N个第一无线信号收发器发射第一无线信号的情况下，当前移动设备中的N个第一无线信号收发器也可能从各种角度分别接收到来自另一移动设备中的N个第一无线信号收发器发射的第一无线信号，如此，可以估算当前移动设备中的N个第一无线信号收发器与另一移动设备中的N个第一无线信号收发器之间的各个距离。在这种情况下，也可以将其中的最小的距离作为该移动设备与所述另一移动设备之间的测量距离，因为如前所述，距离最小往往表示两个第一无线信号收发器通常是面对面朝向的，这样可以认为信号传输过程是比较平稳的，不易受到干扰或其他传播问题，因此通常认为如此估算的该距离是较为准确的。 [0069] 在一个实施例中，该定位方法300还可以包括：通过如下方式中的一种或多种来判断该另一移动设备位于所述参考方向的左侧还是右侧：参考方向的左侧的紧挨着的第一无线信号接收器与另一移动设备的距离大于参考方向的右侧的紧挨着的第一无线信号接收器与另一移动设备的距离，则可以判断该偏转角朝右，且否则，则朝左；或参考方向的左侧的紧挨着的第一无线信号接收器与另一移动设备的偏转角大于参考方向的右侧的紧挨着的第一无线信号接收器与另一移动设备的偏转角，则可以判断该偏转角朝右，且否则，则朝左；或参考方向的左侧存在估算的距离或偏转角的第一无线信号接收器的数量小于参考方向的右侧存在估算的距离或偏转角的第一无线信号接收器的数量，则可以判断该偏转角朝右，且否则，则朝左等；或根据连接所述N个第一无线信号接收器中的任意两个和所述另一移动设备的（N-1）个三角形与参考方向之间的几何关系，来判断该偏转角朝左还是朝右等。 [0070] 在此，在所计算的偏转角是绝对值的情况下，可以判断该另一移动设备位于当前移动设备节点的参考方向的左侧还是右侧，从而指导持有该当前移动设备节点的用户朝左或朝右偏转上述计算的偏转角度，来找到该另一移动设备及其用户。当然，在此，判断朝左还是朝右的方式不限于此，本领域技术人员可以通过第一无线信号接收器的排列和所计算的距离和偏转角来构思其他方式来得到朝左还是朝右。另外，如果所计算的偏转角已经是带有正负的角度值，则可以根据正负在直接判断朝左还是朝右，而不需要经过上述判断步骤。 [0071] 如此，根据本发明的各个实施例，可以利用在同一移动设备内部的不同位置处放置的N个第一无线信号接收器，从不同角度接收到来自另一移动设备的第一无线信号，从而利用几何关系能够估算另一移动设备相对于所述移动设备的距离和偏转角，从而定位该另一移动设备。如此，该技术无需任何信标节点或者外部辅助参数或者设施、无需传统的两个或三个节点来定位某一节点，即可以直接用当前节点来定位任意节点。 [0072] 图4A示出了根据本发明的另一个实施例的应用本技术的定位方法的定位系统的示意图。图4B示出了根据本发明的另一个实施例的应用本技术的定位方法的移动设备的示例硬件结构框图。图4C示出了根据本发明的另一个实施例的应用本技术的定位方法的移动设备的超声波信号单元阵列的示例结构框图。 [0073] 如图4A所示，一种定位系统400包括：协调器401，被配置为管理网络中的多个如权利要求1所述的移动设备，并向每个移动设备分配移动设备ID（Identifier）号（标识符号），并接收从每个移动设备发送的与其他移动设备之间的估计的距离和偏转角；调度器402，被配置为按照移动设备ID号，顺序地指示每个移动设备进行距离和偏转角的估计；移动设备403，被配置为向协调器发送所述估计的距离和偏转角。 [0074] 如此，在协调器401和调度器402的协调和调度下，移动设备403之间的信号收发以及距离和偏转角的估计等动作能够更加适当地进行。 [0075] 图4B示出了移动设备403的内部示例的硬件结构。例如，移动设备403可以包括：处理单元U1，用于控制指导移动设备节点的行为；内存单元U2，用于存储各种结果；显示单元U3，用于显示结果给用户；供电单元U4，用于提供电源；无线收发模块U5，用于加入无线网络和通过无线网络交换数据；超声波信号单元阵列U6，用于从不同角度收发超声波信号；射频（RF）信号单元U7，用于收发射频（RF）信号。例如，无线收发单元U5的典型实例是含有全向天线的zigbee模块，或其他任意的有能力建立无线网络的无线收发模块。 [0076] 当然U6和U7也可以是除了超声波和射频信号以外的任意两种信号单元，只需两种信号在同一介质中传播的速度不同，以此通过到达时间差（TDOA）算法来估算距离。 [0077] 注意，在此示出了移动设备内部可能的硬件结构，但是并非所有示出的硬件单元都是本技术所必须的，事实上，移动设备内部只需要从不同角度接收从另一移动设备发射的第一无线信号的位于不同位置的N个第一无线信号接收器，而其他硬件单元都是可选的。 [0078] 图4C示出了超声波信号单元阵列U6的内部布置的优选的例子。通常，若超声波波束的方向角是α(α<2π)，阵列中超声波收发器的数量为 (n为整数并且n>1)。阵列中超声波收发器的位置在圆的k等分角上。例如，如图4C所示，超声波信号波束角α的典型值一般在120度，在这种情形下，阵列中的超声波收发器个数为6时( )（即N=6），能保证任意一个超声波收发器一次可以从至少两个不同角 度接收到来自至少两个不同收发器发射的信号，这一布置方便后续计算偏转角。且，假设超声波收发器的序列号以顺时针方向递增，即顺时针方向上是1、2、3、……、6。当然，超声波信号单元阵列U6中存在总共6个超声波收发器仅是一个例子，实际上，只要存在至少2个超声波收发器能够从至少2个不同角度接收到来自另一移动设备的超声波信号，即可以计算偏转角了。 [0079] 在此，注意，超声波信号单元阵列U6中存在超声波收发器的总数与能够从至少2个不同角度接收到来自另一移动设备的超声波信号的超声波收发器的个数之间并无直接关系，即，即使存在6个超声波收发器，也可以一次仅有2个、或3个超声波收发器能够从不同角度接收到来自另一移动设备的超声波信号，这是因为由于超声波收发器的排列和朝向以及超声波的波束角特性，并非排列的所有超声波收发器都能同时收到来自某一地点的超声波信号，因此，本公开只要存在至少2个第一无线信号（例如超声波）收发器能够从至少2个不同角度接收到来自另一移动设备的第一无线信号（例如超声波）即可，而不限制第一无线信号（例如超声波）收发器的总数、其排列形状、其波束角大小、其第一无线信号（例如超声波）收发器的排列是否覆盖所有角度等等。 [0080] 图5示出了根据本发明的另一个实施例的定位系统的各个组件进行的示例步骤的时序图。 [0081] 图5包括步骤： [0082] 1)协调器：建立无线网络S111；发送在线移动设备节点集连同每一个节点的ID号给调度器S112；发送调度命令给调度器，开启一次遍历轮发的过程S113；从调度器接收调度完成反馈信号，停止一次遍历轮发过程S114；接收节点发来的距离数据和偏转角数据，更新节点之间相对距离组成的矩阵和节点之间相对偏转角组成的矩阵S115。 [0083] 2)调度器：加入无线网络S121；从协调器处接收和更新在线节点集和每一节点的ID号S122；接收协调器发来的调度命令，开启一次遍历轮发的过程S123；在一次遍历轮发过程中，按照节点ID号顺序，依次向节点发送距离测量命令，触发节点的距离测量功能S124；向协调器发送调度完成反馈信号，停止一次遍历轮发过程S125。 [0084] 3)移动设备节点：加入无线网络S131；接收到调度器的距离测量命令的节点开启自己的距离测量功能S132；其他没有接收到调度器的距离测量命令的节点等待其超声波信号单元和RF（射频）信号单元接收超声波信号和RF（射频）信号，实现距离测量过程，得到距离初始值S2-S4；根据距离初始值，完成计算过程，得到距离数据和偏转角数据S5；向协调器发回距离数据和偏转角数据，更新节点之间相对距离组成的矩阵和节点之间相对偏转角组成的矩阵S133。 [0085] 注意，图5仅示出了在定位系统中的协调器和调度器存在的情况下，系统的操作步骤，但是这并非本技术必须的，实际上在没有协调器和调度器的情况下，本技术的移动设备也可以实现定位另一移动设备的功能。 [0086] 图6A示出了根据本发明的另一个实施例的发射的移动设备和接收的移动设备进行的时延修正的示例步骤的流程图。图6B示出了图6A所示的步骤中估计时延TUtUr的示例波形。图6C示出了示例的射频（RF）信号物理层帧结构。 [0087] 如6A所示的流程图包括步骤： [0088] 1)发射信号的移动设备节点，将节点的ID号和超声波收发器在超声波收发器阵列中的序列号打包在RF数据帧中S21；节点基本同时发射超声波信号和RF（射频）信号S22。 [0089] 2)接收信号的移动设备节点，接收超声波信号和RF（射频）信号S23；根据上述公式（3） 通过RF（射频）物理层帧的字节数，计算RF（射频）物理层帧长度S24；将这一帧长度与上一帧长度比较S25；若帧长度一致（表示接收到的RF信号是正确的），估计时延TRtRrS26；否则丢弃数据，要求发射信号的节点重新完成步骤S2。 [0090] 其中根据公式（2），TUtUr=ΔtUtRt+TRtRr+ΔtRr-TUrRr来得到第一无线信号从发射到接收的时延。其中，ΔtUtRt是第一无线波信号发射和第二无线信号发射的时延，TRtRr是第二无线信号从发射到接收的时延，ΔtRr是第二无线信号接收器处理接收到的第二无线信号的时延，TUrRr是第一无线信号接收和第二无线信号接收的时延。 [0091] 如图6B所示，由于在实际情形中，发射超声波信号和发射RF（射频）信号不一定完全同时的，因此ΔtUtRt取决于处理单元的工作频率和RF（射频）信号物理层协议的发射时延。ΔtRr取决于RF（射频）信号物理层协议的接收时延。TUrRr的精度取决于处理单元计时器的精度（与处理单元的工作频率有关）。因为涉及的是物理层协议，协议相关的发射和接收时延稳定并且误差在μs级。同时处理单元的频率一般在MHz，处理时延误差也在μs级。在实测的评价系统中，ΔtUtRt+ΔtRr大概在500μs左右，并且对于特定系统来说，这一值是常量。因此，在另一实施例中，以系统常量的形式对这一时延进行补偿和修正是提高系统精度的另一种方法。 [0092] 如图6C所示的是RF（射频）信号物理层帧结构示意图。RF（射频）信号的典型为315MHz或者433MHz。对于315MHz，前导码为8个字节，数据长度为2个字节，CRC校验和为 4个字节。通常，如果所传输的数据是超声波收发器的序列号，则数据为1个字节。RF（射频）信号发射和接收的波特率设置为9600bps。基于以上分析，RF（射频）物理层帧的长度为15个字节，根据公式(3)，TRtRr是12.5ms。 [0093] 注意，图6A-6C仅示出了在发射节点和接收节点的估计（或修正）时延TUtUr以达到更准确地估算时延TUtUr并通过时延TUtUr估算距离的示例操作步骤和原理，但是这并非本技术必须的，实际上在没有修正该时延TUtUr的情况下，本技术的移动设备也可以粗略实现定位另一移动设备的功能。 [0094] 图7A示出了根据本发明的另一个实施例的发射的移动设备和接收的移动设备使得接收超声波信号与接收RF信号异步的示例步骤的流程图。图7B示出了不采用图7A所示的异步方式的情况下可能出现的接收的超声波信号和RF信号的噪声波形。图7C示出了采用图7A所示的异步方式的情况下能够得到的正确波形。 [0095] 图7A所示的异步方式包含以下步骤： [0096] 1)发射信号的移动设备节点在其超声波收发器阵列中选择其中之一的超声波收发器，并且将这一超声波收发器的序列号打包到RF（射频）信号帧中S31；通过选择的一个超声波收发器和RF（射频）信号单元基本同时发射超声波信号和RF（射频）信号S32；按照超声波收发器序列号顺序，重复S31和S32。 [0097] 2)接收信号的移动设备节点禁止RF（射频）信号处理功能，开启超声波信号处理功能S33；当节点接收到超声波信号时，节点记录此时刻，并且禁止超声波信号处理功能，开启RF（射频）信号处理功能S34；当节点接收到RF（射频）信号时，节点记录此时刻，并且开启超声波信号处理功能，禁止RF（射频）信号处理功能S35；计算两个记录时刻之间的时延TUtUr；如果时延TUtUr小于S26步骤中估计的时延TRtRr(这只是根据图6B的大小关系的一种假设，而非限制)，这一时延TUtUr将在下一阶段根据公式用于计算距离初始值S36: [0098] d=TUtUr×Vultrasonic 公式(4) [0099] 其中，d表示初始距离，而TUtUr表示之前所述的超声波信号从发射到接收的时延，以及Vultrasonic表示超声波信号的传输速率； [0100] 如此，用于计算距离初始值S36；从RF（射频）信号帧中获得超声波收发器的序列号，并且将序列号和时延对应存储S37。 [0101] 如此，使得超声波信号接收器和RF信号接收器不会一直开启，而是在需要的时候异步地开启，从而减少任一接收器接收到其他干扰信号或噪声信号的可能性，从而尽量避免由于接收到噪声或错误的信号而导致的各种错误的估算。 [0102] 图7B为在利用TDOA距离测量方式时的可能的接收信号的噪声波形：(a)超声波（Ultrasonic，US）信号和RF（射频）信号的交叠；(b)RF（射频）信号的吸收；(c)超声波US信号的发射，散射和回声。超声波US信号和RF（射频）信号的交叠来自于不同节点在同一时刻或者几乎同一时刻发送信号。上述异步过程可以避免这一现象。信号吸收通常是指RF（射频）信号被实际环境中的金属或者其他材料吸收。发射，散射和回声通常是针对超声波信号。在(b)(c)两种情况下，两种信号错误的配对导致错误的TUrRr，从而在根据公式(4)计算距离初始值时，结果可能错误。实际情况中，特别是人的行为和复杂的环境因素的影响，接收信号的噪声波形会降低定位的精度，甚至不能定位到特定节点。 [0103] 图7C为利用上述异步过程后的用于TDOA距离测量的接收信号的正确波形：超声波US信号接收和RF（射频）信号接收。因为RF（射频）信号的波特率，接收节点接收完RF（射频）信号所有数据并且产生一个接收完全信标需要一定的时间。这导致了超声波US信号接收完全信标先于RF（射频）信号接收完全信标。 [0104] 图8示出了根据本发明的优选实施例的定位另一移动设备的方法的流程图。 [0105] 如图8所示，该方法包括：1)S801，接收超声波信号；2)S802，接收RF信号；3)S803，基于接收到的RF信号，完成时延修正；4)S804，使得接收超声波信号与接收RF信号异步；5)S805，估计两节点之间的距离初始值；6)S806，估计偏转角，7）S807，得到测量距离；8）S808，计算节点之间相对距离组成的矩阵和节点之间相对偏转角组成的矩阵，定位出特定移动设备节点的相对位置。 [0106] 当然，图8所述的步骤仅是示例而非限制，有些步骤，例如步骤S802-S804可省略，有时根据情况也可以改变步骤的顺序等。另外，对于步骤S804，取代使得接收超声波信号与接收RF信号异步，也可以采用硬件或软件的信号滤波方式来从接收到的正确和噪声信号的组合波形中提取正确信号波形，在此不详述。 [0107] 图9A、9B、9C和9D示出了根据本发明的优选实施例的方法的偏转角估计的原理示意图。 [0108] 图9A为两个节点中的超声波信号收发器单元阵列发射和接收超声波信号示意图。超声波波束角的典型值为120度。在这种情况下，超声波收发器阵列中超声波收发器个数为例如6。如图9A所示，发射节点的超声波收发器3（即，序列号为3）发射超声波信号，该超声波信号被接收节点的超声波收发器1，超声波收发器2，超声波收发器5和超声波收发器6接收到（例如，在N=6的情况下）。发射节点的超声波收发器3与接收节点的超声波收发器6之间的连线相对于参考方向（注意，在此，参考方向假设被设置为接收节点的超声波收发器6的法线方向，即超声波收发器6正对的方向）的偏转角可以通过三角形326、316和365的几何关系，根据如下公式计算得出（三角形数字意义：发射节点上的超声波收发器序列号，接收节点上的超声波收发器序列号，接收节点上的超声波收发器序列号）。 [0109] 具体地，如图9B所示，假设发射节点的超声波收发器3和接收节点的超声波收发器1和6组成的三角形316。如此，该三角形316的三边 （发射节点的超声波收发器3和接收节点的超声波收发器1之间的距离）、（发射节点的超声波收发器3和接收节点的超声波收发器6之间的距离）以及 （接收节点的超声波收发器1和6之间的距离，这通常是已知的常数，因为这些超声波收发器单元的位置已知）以及夹角 （接收节点的超声波收发器1和6的连线和发射节点的超声波收发器3和接收节点的超声波收发器6的夹角）的几何关系如下： [0110] 公式（5） [0111] 其中， 可以通过公式（4）d=TUtUr×Vultrasonic来计算（其中，TUtUr表示超声波信号从发射节点的超声波收发器3发射到被接收节点的超声波收发器1接收到的时延）， 可以通过公式（4）d=TUtUr×Vultrasonic来计算（其中，TUtUr表示超声波信号从发射节点的超声波收发器3发射到被接收节点的超声波收发器6接收到的时延），而 是已知的，如此可以求出接收节点的超声波收发器1和6的连线和发射节点的超声波收发器3和接收节点的超声波收发器6的夹角 [0112] 如此，利用如下公式（6）通过 可以求得发射节点的超声波收发器3与接收节点的超声波收发器6之间的连线相对于参考方向（在此，例如，接收节点的超声波收发器6的法线方向）的偏转角 [0113] 公式（6） [0114] 在此，通过三角形316得到了发射节点的超声波收发器3与接收节点的超声波收发器6之间的连线相对于参考方向的偏转角 如图9B所示。 [0115] 同理，为了能够更准确地得到发射节点的超声波收发器3与接收节点的超声波收发器6之间的连线相对于参考方向的偏转角 （而非必需），可以对其他三角形、例如326和365各求一次偏转角 并对其取平均值来获得。 [0116] 具体地，三角形326的三边关系如下： [0117] 公式（7） [0118] 三角形365的三边关系如下： [0119] 公式（8） [0120] 同时，通过上述公式（6）根据 来分别得到三角形326和365下的偏转角 [0121] 然后，根据公式(9)计算发射节点的超声波收发器3与接收节点的超声波收发器6与参考方向的偏转角的均值 [0122] 公式（9） [0123] 对发射节点的各个超声波收发器进行一次遍历轮发超声波信号后，获得了偏转角矩阵，这个矩阵代表了发射节点的每一个超声波收发器与接收节点的每一个超声波收发器之间的连线与参考方向的偏转角，这些值用于计算偏转角初始值矩阵，例如如下： [0124] [0125] 另外，如上述，根据发射节点的每个超声波收发器与接收节点的每个超声波收发器之间的超声波的发射和接收的时延均可求得一个距离初始值，同样，将其列为矩阵，例如如下： [0126] [0127] 其中，假设，右上标为发射节点的超声波收发器的序列号，而右下标为接收节点的超声波收发器的序列号。 [0128] 选择以上两个矩阵中（距离初始值矩阵和偏转角初始值矩阵）最小的值（非零）。其中最小的距离初始值作为发射节点和接收节点之间的测量距离；最小的偏转角初始值作为发射节点和接收节点之间的偏转角（即，接收节点要偏转多少度能找到该发射节点）。在此，选择最小的距离初始值和最小的偏转角初始值仅是例子、而非限制，其是为了选择传输信号损失和误差最小的距离初始值和偏转角初始值，如此可以获得更准确的距离和偏转角，当然，除了此方式以外，实际上，选择任一距离初始值和偏转角初始值或对距离初始值和偏转角初始值求平均值的方式也可以得到最终的距离和偏转角。 [0129] 在此，由于偏转角是相对于参考方向（在此例中是接收节点的超声波收发器6的法线方向）的，假设用户持有该接收节点时，将该超声波收发器6的法线方向作为自己的正面方向（例如，用户挂着该接收节点，该接收节点超前的方向即是该超声波收发器6的法线方向（参考方向），又例如，用户头戴该接收节点，而头超前的方向即是该超声波收发器6的法线方向（参考方向））。在该情况下，已知了相对于该参考方向的偏转角，该用户可以容易地得知发射节点位于自己的正面方向的何种偏转角的位置，以便用户朝左或朝右偏转角的角度来找到该发射节点。 [0130] 在此，如果以上估算的偏转角 是一种绝对值，在一个实施例中，还可以通过以下方式中的一种或多种来判断该偏转角 应该是朝左还是朝右（即，判断发射节点的超声波收发器3与接收节点的超声波收发器6之间的连线在接收节点的超声波收发器6的法线的左侧还是右侧（从超声波收发器6的逆时针方向还是顺时针））： [0131] 参考方向的左侧的紧挨着的超声波接收器与发射节点的距离d大于参考方向的右侧的紧挨着的超声波接收器与发射节点的距离d，则可以判断该偏转角 应该是朝右（即，顺时针方向），且否则，则朝左（即，逆时针方向）（参考图9C所示）；或[0132] 如上计算的参考方向的左侧的紧挨着的超声波接收器与发射节点的偏转角θ大于参考方向的右侧的紧挨着的超声波接收器与发射节点的偏转角θ，则可以判断该偏转角应该是朝右（即，顺时针方向），且否则，则朝左（即，逆时针方向）（参考图9C所示）；或[0133] 参考方向的左侧存在估算的距离d或偏转角θ的接收器的数量小于参考方向的右侧存在估算的距离d或偏转角θ的接收器的数量，则可以判断该偏转角 应该是朝右（即，顺时针方向），且否则，则朝左（即，逆时针方向）（参考图9C所示）；或[0134] 根据连接所述N个超声波接收器中的任意两个和所述另一移动设备的（N-1）个三角形与参考方向之间的几何关系，来判断该偏转角朝左还是朝右等。 [0135] 在此，假设如果判断出该偏转角 应该是朝右（即，顺时针方向），则将该偏转角设置为正的；假设如果判断出该偏转角 应该是朝左（即，逆时针方向），则将该偏转角设置为负的。 [0136] 当然，上述判断朝左还是朝右的方式仅是示例，实际上通过各个接收器的已知排列、以及上述计算的距离矩阵和偏转角矩阵之间的各种关系，可以构思其他方式来容易地推测该另一移动设备节点处于当前移动设备节点的参考方向的朝左还是朝右，在此不一一详述。 [0137] 另外，如果以其他方式所计算的偏转角已经是带有正负的角度值，则可以根据正负在直接判断朝左还是朝右，而不需要经过上述判断步骤。 [0138] 另外，以上偏转角 是基于参考方向是接收节点的超声波收发器6的法线方向的假设的。而如图9D所示，如果参考方向被设置为接收节点的超声波收发器5的法线方向，则可以通过接收节点的超声波收发器6的偏转角 来转换为接收节点的超声波收发器5的法线方向（此为当前参考方向）的偏转角 可采用如下公式： [0139] （如果 自带正负值以表示朝向的）或 （如果 朝右（顺时针），则为+，如果 朝左（逆时针），则为-） 公式（10） [0140] 同理，而如果参考方向被设置为接收节点的超声波收发器1的法线方向，则可以通过接收节点的超声波收发器6的偏转角 来转换为接收节点的超声波收发器1的法线方向（此为当前参考方向）的偏转角 可采用如下公式： [0141] （如果 自带正负值以表示朝向的）或 （如果朝右（顺时针），则为+，如果 朝左（逆时针），则为-）公式（11） [0142] 同理，如果参考方向被设置为接收节点的超声波收发器N的法线方向，则可以通过接收节点的超声波收发器6的偏转角 来转换为接收节点的超声波收发器N的法线方向（此为当前参考方向）的偏转角 可采用如下公式： [0143] （如 果 自 带 正 负 值 以 表 示 朝 向 的） 或（如果 朝右（顺时针），则为+，如果 朝左（逆时针），则为-） 公式 （12） [0144] 在此，注意，该转换的偏转角 与估算的接收节点的超声波收发器5与发射节点的超声波收发器3的连线与超声波收发器5的法线方向的偏转角 从含义和取值上是有差别的。该转换的偏转角 实际上是接收节点的超声波收发器6（注意不是5）与发射节点的超声波收发器3的连线与超声波收发器5的法线方向的偏转角。而偏转角 是如上所述按照三角形原理估算的、接收节点的超声波收发器5与发射节点的超声波收发器3的连线与超声波收发器5的法线方向的偏转角。当然，在发射节点和接收节点的距离相差较远时，这种差别也可以忽略不计，即转换的偏转角 可以直接用如上所述估算的偏转角 来取代。在上述实施例中，采用通过接收节点的超声波收发器6的偏转角 来转换为接收节点的超声波收发器5的法线方向（假如此为参考方向）的偏转角 而不直接采用偏转角的目的在于，如果在计算了各个距离d和偏转角θ之后，发现接收节点的超声波收发器6与发射节点的超声波收发器3之间的距离 和偏转角 最小，如前所述，可以认为两者之间的干扰最小，估算的距离 和偏转角 较为准确，因此即使在参考方向不是接收节点的超声波收发器6的法线方向（而是例如接收节点的超声波收发器5的法线方向）的情况下，也可以通过较为准确的偏转角 来较为准确地得到转换后的与参考方向的偏转角另一方面，存在接收节点的超声波收发器5根本接收不到超声波信号因此无法计算偏转角的情况，在该情况下，也可以采用通过能够得到的偏转角 来转换为与用于超声波收发器5的法线方向（参考方向）的偏转角 [0145] 另外，如果转换后的偏转角 大于π，即需要朝右（顺时针）转动大于π的角度，实际上相当于朝左（逆时针）转动 （得到小于π的角度），在此，用户可以自己掌握，或者本公开的移动设备节点的显示单元可以给出这两种选择（即朝右（顺时针）转动 或朝左（逆时针）转动 ），或直接给出小于π的角度的转动选择；同理，如果转换后的偏转角 （带正负号的）小于-π，即需要朝左（逆时针）转动大于π的角度，实际上相当于朝右（顺时针）转动 （得到小于π的正的角度），在此，用户可以自己掌握，或者本公开的移动设备节点的显示单元可以给出这两种选择（即朝左（逆时针）转动| |或朝右（顺时针）转动 ），或直接给出小于π的正的角度的转动选择。本领域技术人员可以构思这种情况，在此不详述具体过程。 [0146] 另外，以上实施例描述了先对例如各个三角形316、326、365的各个偏转角 求平均才得到了最终的偏转角 然后再进行往参考方向的偏转角例如 的转换的实施例，但是在另一实施例中，也可以先进行往参考方向的偏转角例如 的转换，然后再对转换后的各个 进行平均，得到最终的与参考方向的偏转角 这是本领域技术人员可以构思的，在此不详述。 [0147] 如此，也可以得知与当前参考方向的偏转角，并可选地如上所述地判断朝左还是朝右，可以有助于持有接收节点的用户来判断持有发射节点的用户与自己的相对位置，从而有助于持有接收节点的用户容易地找到持有发射节点的用户（例如，感兴趣的用户等）。 [0148] 如此，利用移动设备节点内的位置不同的超声波收发器从不同角度接收来自另一移动设备节点的超声波信号，通过估计距离初始值、并得到测量距离数据和偏转角数据，该技术无需任何信标节点或者外部辅助参数或者设施、无需传统的两个或三个节点来定位某一节点，即可以直接用当前节点来定位任意节点。 [0149] 注意，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的多个实施例必须具备的。 [0150] 本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。 [0151] 本公开中的步骤流程图以及以上方法描述仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照给出的顺序进行多个实施例的步骤。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意顺序进行以上实施例中的步骤的顺序。诸如“其后”、“然后”、“接下来”等等的词语不意图限制步骤的顺序；这些词语仅用于引导读者通读这些方法的描述。此外，例如使用冠词“一个”、“一”或者“该”对于单数的要素的任何引用不被解释为将该要素限制为单数。 [0152] 提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。 [0153] 为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。 [0155] 可以利用被设计用于进行在此所述的功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、ASIC、场可编程门阵列信号（FPGA）或其他可编程逻辑器件（PLD）、离散门或晶体管逻辑、离散的硬件组件或者其任意组合而实现或进行所述的N个例示的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是作为替换，该处理器可以是任何商业上可获得的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合，多个微处理器、与DSP核协作的一个或多个微处理器或任何其他这样的配置。 [0156] 结合本公开描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入在硬件中、处理器执行的软件模块中或者这两种的组合中。软件模块可以存在于任何形式的有形存储介质中。可以使用的存储介质的一些例子包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、快闪存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬碟、可移动碟、CD-ROM等。存储介质可以耦接到处理器以便该处理器可以从该存储介质读取信息以及向该存储介质写信息。在替换方式中，存储介质可以与处理器是整体的。软件模块可以是单个指令或者许多指令，并且可以分布在几个不同的代码段上、不同的程序之间以及跨过多个存储介质。 [0157] 在此公开的方法包括用于实现所述的方法的一个或多个动作。方法和/或动作可以彼此互换而不脱离权利要求的范围。换句话说，除非指定了动作的具体顺序，否则可以修改具体动作的顺序和/或使用而不脱离权利要求的范围。 [0158] 所述的功能可以按硬件、软件、固件或其任意组合而实现。如果以软件实现，功能可以作为一个或多个指令存储在切实的计算机可读介质上。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用的切实介质。通过例子而不是限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟存储、磁碟存储或其他磁存储器件或者可以用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他切实介质。如在此使用的，碟（disk）和盘（disc）包括紧凑盘（CD）、激光盘、光盘、数字通用盘（DVD）、软碟和蓝光盘，其中碟通常磁地再现数据，而盘利用激光光学地再现数据。 [0159] 因此，计算机程序产品可以进行在此给出的操作。例如，这样的计算机程序产品可以是具有有形存储（和/或编码）在其上的指令的计算机可读的有形介质，该指令可由一个或多个处理器执行以进行在此所述的操作。计算机程序产品可以包括包装的材料。 [0161] 此外，用于进行在此所述的方法和技术的模块和/或其他适当的手段可以在适当时由用户终端和/或基站下载和/或其他方式获得。例如，这样的设备可以耦接到服务器以促进用于进行在此所述的方法的手段的传送。或者，在此所述的各种方法可以经由存储部件（例如RAM、ROM、诸如CD或软碟等的物理存储介质）提供，以便用户终端和/或基站可以在耦接到该设备或者向该设备提供存储部件时获得各种方法。此外，可以利用用于将在此所述的方法和技术提供给设备的任何其他适当的技术。 [0162] 其他例子和实现方式在本公开和所附权利要求的范围和精神内。例如，由于软件的本质，以上所述的功能可以使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些的任意的组合执行的软件实现。实现功能的特征也可以物理地位于N个位置，包括被分发以便功能的部分在不同的物理位置处实现。而且，如在此使用的，包括在权利要求中使用的，在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举，以便例如“A、B或C的至少一个”的列举意味着A或B或C，或AB或AC或BC，或ABC（即A和B和C）。此外，措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。 [0163] 可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此所述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本公开的和权利要求的范围不限于以上所述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此所述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。 |
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