[发明专利]一种协寻定位物体的无线装置与方法

说明书

本发明是一种协寻定位物体的无线装置与方法，包括复数个可移动的无线射频装置以一种或多种无线射频规范的通信方式传递与接收封包，各无线射频装置传送/收集距一目标无线射频装置的距离数据与提供距离数据的无线射频装置本身的定位坐标，以间接收集定位数据的方式达到定位所述目标无线射频装置的目的。可提供不同程度的定位信息，透过无线网络装置的分布，散布装置本身的定位数据透过间接收集无线射频装置的GPS坐标等定位数据计算目标物的坐标达到寻迹定位功能。

技术领域

本发明涉及定位技术，特别涉及一种协寻定位物体的无线射频装置与方法。

背景技术

当前定位物体方法主要分为1.)GPS/AGPS定位：接收GPS/AGPS坐标信号定位物体，主要应用在户外GPS/AGPS信号无接收问题的场合，GPS/AGPS定位以3G/4G SIM卡号或远距无线射频(RF)装置传送定位物体的GPS坐标，但GPS接收器价格昂贵。2.)无线射频定位：目标物与事前确认室内坐标的无线射频装置通过无线射频信号进行通讯，无线射频定位主要用于室内定位。其中，无线射频定位根据无线射频技术的不同分为：a)到达时间定位(Timeto Arrive,TOA)，b)到达时间差定位(Time-difference to Arrive,TDOA)，c)接收信号角度定位(Angle of Arrive,AOA)，d)接收信号强度定位(Receive Signal Strength,RSS)。不同的无线射频定位技术各有各的算法与技术方法以获得发射信号的目标物的相对坐标，有的需要配合无线射频技术与测距感测组件一起工作获得与目标物的距离，成本高且很大的限制是监测范围小布置不方便，目前已有许多beacon信标装置应用在防丢器与室内定位但都有监测范围局限定位单向且无法定位指定的无线射频装置与定位误差大等问题。

短距离的无线传输技术主流包括WIFI与蓝芽等，是一种短距离以2.4GHz公用无线频谱的传输通讯规范，已广泛应用于各领域与手机上。蓝芽与WIFI和许多其他无线射频网络标准架构是1对1或1对多的星形网络应用在测距定位上，且已有许多利用RSSI接收信号强度指数估算距离与三点定位的应用，但碍于网络架构规范还必须以其他网关装置以1对多收集传递上TCP/IP网络服务器达到远距传送目的再计算其在固定空间范围中的相对位置坐标，且端点无中继情况下传送信号距离有限，由于无标准提供多对多的传输架构从而限制了布置方便性与监测范围，且端点只传送本身坐标且并无传递其他装置的坐标与装置与目标物的距离的作法更不能指定要监测的目标，仅由目标直接以信号接收附近三个装置坐标与RSS接收强度对应的距离计算出目标点坐标，别的装置无法得知目标物的坐标，因此是一种单向的定位传送。

发明内容

有鉴于此，本发明一种协寻定位物体的无线装置与方法提供具备网状网络通讯方法的无线射频装置以无线射频信号与网络收集相关定位数据如距离、GPS坐标与移动方位间接达到寻迹定位物体的功能且能涵盖广阔的范围，对于无法采用GPS接收器与携带复杂装置的情况提供简单有效的方法解决布置复杂与范围小的问题，协助使用者解决担心家人与宠物遗失难以定位的问题。本发明一种协寻定位物体的无线装置与方法，采取不同的做法为了让无线射频装置彼此间能够通讯不被使用的无线射频网络规范所限制，以软件定义网络方式定义网络应用层协议，网络传输层则以多数无线射频规范都支持的广播传送与扫描接收封包数据，例如蓝芽装置定义的广播与扫描模式、WIFI装置间组成Ad-hoc临时随意无线网络传送与接收封包，在不变动原无线射频软硬件的情况下让无线射频装置能够支持网状网络达到多对多与远距通讯，同时运用讯号辐射特性让远距装置经由累加得到与目标装置的距离克服目前都需装置本身要有坐标限制。如果是室内定位的应用透过网络收发站所在楼层与GPS坐标收集传送自身与目标的定位信息不仅无线射频目标装置能够知道自身在室内的楼层与坐标，任一网络收发点都能够追踪定位特定目标，如果是室外定位的应用透过网络动态收集各动静态无线射频装置的GPS坐标与距离达到追踪定位特定无GPS接收器或无3G/4G网络的无线射频目标装置，且任一连网的无线射频网络装置都能够追踪定位特定目标。