声波定位系统、用于智能终端的声波定位系统及定位方法技术方案

本公开提供一种声波定位系统、用于智能终端的声波定位系统及定位方法，该声波定位系统包括：服务器，用于广播同步指令及地图数据储存；声源，用于接收同步指令，并从室内N个位置广播数据帧，N≥2，该数据帧包括：声源ID，用于标记发出该数据帧的声源的ID；以及发射时刻，用于记录该声源发出该数据帧的时刻；以及定位模块，用于接收同步指令以及接收数据帧，并根据同步指令、声源ID以及发射时刻解算出当前所在的位置，声源和定位模块由服务器的同步指令触发，声源广播的数据帧中携带发射时刻的信息，因此定位模块解析计算用时长短将不再影响距离的确定，实现了2m以内的定位精度，且空间及环境适应性强。

【技术实现步骤摘要】
声波定位系统、用于智能终端的声波定位系统及定位方法
本公开涉及室内定位
，尤其涉及一种声波定位系统、用于智能终端的声波定位系统及定位方法。
技术介绍
室内定位是世界上最新的技术之一，人们一生当中80％的时间都待在室内，但是由于墙壁对电磁信号的屏蔽遮挡，GPS却不能在室内良好运作。为此本领域技术人员提出了多种技术方案应用于室内定位。例如：无线信号方案、指纹定位方案以及UWB(UltraWideband-超宽带)方案等等。其中，基于无线信号发射设备如WIFI、蓝牙(Bluetooth)等方案依赖于无线信号距离衰减模型，定位精度可达5m，误差大且信号RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication-接收信号的强度指示)易受环境因素影响；指纹定位方案需要在室内收集很多的指纹数据，定位时通过智能终端采集无线信号和预先收集的指纹数据库对比，找出最相似的指纹位置作为当前坐标，该方案不适合在较大空间环境应用，且随着时间越来越久，指纹库需要不断更新以提高匹配程度，工作量大定位精度差以至于难以实际应用；UWB需要额外标签确定位置，由多个传感器采用TDOA(TimeDiff本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声波定位系统，包括：服务器，用于广播同步指令；声源，用于接收所述同步指令，并从室内N个位置广播数据帧，其中，N≥2，该数据帧包括：声源ID，用于标记发出该数据帧的声源的ID；以及发射时刻，用于记录该声源发出该数据帧的时刻；以及定位模块，用于接收所述同步指令以及接收所述数据帧，并根据所述同步指令、所述声源ID以及所述发射时刻解算出当前所在的位置。

【技术特征摘要】
1.一种声波定位系统，包括：服务器，用于广播同步指令；声源，用于接收所述同步指令，并从室内N个位置广播数据帧，其中，N≥2，该数据帧包括：声源ID，用于标记发出该数据帧的声源的ID；以及发射时刻，用于记录该声源发出该数据帧的时刻；以及定位模块，用于接收所述同步指令以及接收所述数据帧，并根据所述同步指令、所述声源ID以及所述发射时刻解算出当前所在的位置。2.根据权利要求1所述的声波定位系统，其中：所述服务器包括：无线路由器，用于广播同步指令；所述声源包括：无线信号接收单元，用于接收并解析所述同步指令；处理器单元，与所述无线信号接收单元信号连接，其在所述无线信号接收单元验证通过所述同步指令后生成所述数据帧；以及扬声器单元，与所述处理器单元信号连接，其从室内N个位置广播所述处理器单元生成的数据帧；所述定位模块包括：无线信号单元，用于接收并解析所述同步指令；麦克风，其在所述无线信号单元验证通过所述同步指令后接收所述扬声器单元广播的所述数据帧；以及信号处理单元，与所述麦克风连接，用于解算所述数据帧，确定所述定位模块的具体方位。3.根据权利要求2所述的声波定位系统，其中：所述服务器还包括：存储器，用于存储室内地图，并通过所述无线路由器传输；所述定位模块中的所述无线信号单元还用于向所述服务器发送地图数据请求指令以及接收所述地图数据；所述声源中的所述处理器单元包括：DSP处理器，与所述无线信号接收单元连接，用于时序与逻辑控制；DDS频率发生器，与所述DSP处理器连接，用于生成所述数据帧；时钟，与所述DSP处理器连接，用于为所述DSP处理器提供时钟信号；以及多路模拟开关，与所述DSP处理器连接，用于控制与其连接的扬声器单元发声；所述定位模块还包括：定时器，与所述无线信号单元连接，用于在所述无线信号单元接收到所述同步指令后开始计时。4.根据权利要求1所述的声波定位系统，所述数据帧包括M段时长分别介于10ms至20ms之间的正弦信号，M≥6；两段所述数据帧之间的发送间隔介于150ms至300ms之间；所述同步指令的发送周期介于2s至5s之间；其中，每段所述正弦...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小军，高歌，李巨涛，方广有，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11