[发明专利]运用广播调频信号定位地理位置的方法及系统

权利要求书

1.一种定位方法，其包含：

利用至少一接收器接收自三个FM(Frequency modulation)无线电电台的 FM立体声信号，所述FM立体声信号包含一FM调频19KHz导引频 率(pilot tone)，其中所述至少一接收器为一移动单元或一基地台或一参 考台，所述移动单元包含一FM立体声收接器、一收发器以及一处理 器；其特征在于，所述定位方法包含：

所述移动单元测量由所述三个FM无线电电台所传送的导引频率的相位 差以获得若干个测量导引频率的相位差，并接收自至少一基地台或 是至少一参考台传来的原始相位差，来校正所述若干个测量导引频率 的相位差；

所述移动单元双向通讯传输所述若干个测量导引频率的相位差至所述 基地台或是所述参考台；

所述基地台或是所述参考台可根据所述移动单元传來所述测量导引频 率，并用原始相位差校正后的导引频率的相位差执行到达时间差双曲 线三角定位(Time Difference of Arrival(TDOA)hyperbolic  triangulation)，决定每一接收器所在的地理位置；以及

所述移动单元亦可根据所述若干个测量导引频率的相位差及接收的所 述原始相位差來校正所述测量导引频率的相位差以执行到达时间差 双曲线三角定位，决定所述移动单元的地理位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位方法另包含：

提供至少一基地台(base station，BS)或至少一参考台(reference station， RS)，每一基地台或每一参考台包含一FM立体声收接器、一收发器 以及一处理器，每一基地台或每一参考台根据同步导引频率计算出导 引频率的相位差；以及

每一基地台或每一参考台测量接收的异步导引频率的相位差，并连同所 述计算出的同步导引频率的相位差来决定若干个电台间异步导引频 率的原始相位差。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定位方法另包含：

提供一区域地图，所述区域地图分割有数个方格数组，每一方格点对应 至一已知地理位置，且每一方格点对应至一导引频率的计算相位差 对。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于决定所述移动单元的地理位置的 步骤另包含：

决定每一方格点的所述导引频率的计算相位差对和所述基地台或是所 述参考台计算的导引频率相位差对之间的差异值，以产生一对计算双 重相位差，所述计算双重相位差对对应到一方格点坐标，所述方格点 坐标是以基地台或是一参考台作为原点的平面笛卡尔坐标(x，y)；

将所述方格点坐标对应的计算双重相位差储存于一查询表，用来决定所 述移动单元的地理位置。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述定位方法另包含：

接收自所述移动单元发出的测量相位差对；

根据所述测量相位差对以及所述基地台或是所述参考台的测量相位差 对，形成测量双重相位差对；以及

比较所述测量双重相位差对与记录于所述查询表的计算双重相位差对， 以决定离该原点的方格点坐标(x，y)，其中所述基地台或所述参考台 是作为该原点。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述定位方法另包含：

当所述无线电电台的位置未知时，对该原点周围的水平与垂直方向的有 限个方格点进行一预备工作；

得到每一方格点相对于所述基地台或是所述参考台的测量导引频率的 相位差的测量双重相位差对，并将连续方格点的测量双重相位差对相 减以得到三重方格差分对；以及

对所述三重方格差分对进行非均等值内插法以产生一位置查询表。