[發明專利]一種聲波定位方法和終端

有效

• 申請號: 201310615854.6
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103645462A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 張蘭;劉云浩
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01S5/26
• 分類號: G01S5/26
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

1.一種聲波定位方法，其特征在于，所述方法包括：

發起定位的定位參與終端確定定位聲波頻率，廣播所述定位聲波頻率，確定偽隨機碼的碼字長度、碼本大小和每個碼字中每一位信息對應的采樣的個數，從碼本中為每個定位參與終端分配唯一的碼字；

每個定位參與終端生成頻率為所述定位聲波頻率的載波，并用對應的碼字對所述載波進行編碼生成對應的定位聲波，在每個預先設定的定位周期內的任意時間發送所述定位聲波；

第一定位參與終端接收復合聲波，解碼接收到的復合聲波，得到每個接收到的定位聲波到達本終端的時刻，并識別出與每個接收到的定位聲波對應的定位參與終端，其中，第二定位參與終端的定位聲波到達該第一定位參與終端的時刻為第一時刻，第一定位終端的定位聲波到達本終端的時刻為第二時刻，所述第二定位參與終端為第一定位參與終端識別出的除本終端外的定位參與終端；

第一定位參與終端獲取第三時刻和第四時刻，其中，所述第三時刻是所述第一定位參與終端的定位聲波到達所述第二定位參與終端的時刻，所述第四時刻是所述第二定位參與終端的定位聲波到達本終端的時刻；

根據所述第一時刻、第二時刻、第三時刻、第四時刻、第一定位參與終端的聲波發送裝置到第一定位參與終端的聲波接收裝置的距離和第二定位參與終端的聲波發送裝置到第二定位參與終端的聲波接收裝置的距離，得出第一定位參與終端和第二定位參與終端之間的距離；

所述聲波發送裝置用于發送定位聲波；

所述聲波接收裝置用于接收定位聲波；

在所述預先設定的定位周期內，每個定位參與終端發送一次本終端的定位聲波。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述確定偽隨機碼的碼字長度和碼本大小和每個碼字中每一位信息對應的采樣的個數之前，進一步包括：

發起定位的定位參與終端發出定位請求，接收響應信息，得出定位參與終端的數量和每個定位參與終端的信息；

所述從碼本中為每個定位參與終端分配唯一的碼字，包括：

發起定位的定位參與終端建立每個定位參與終端與碼字的對應關系，使每個定位參與終端對應唯一的碼字，并將攜帶該對應關系的信息發送給每個定位參與終端；

和／或，

所述發起定位的定位參與終端確定定位聲波頻率，包括：

發起定位的定位參與終端錄制一段背景聲音，對背景聲音進行頻譜能量分析，選擇背景聲音中能量最小的頻率作為定位聲波頻率。

3.根據權利2所述的方法，其特征在于，所述確定偽隨機碼的碼字長度、碼本大小和每個碼字中每一位信息對應的采樣的個數，包括：

根據公式M>n和公式確定參數s和偽隨機碼的碼字長度、碼本大小；

其中，M為碼本大小，n為定位參與終端的數量，M，n都是正整數，T為碼字周期，f_s為聲波生成模塊的采樣頻率，s為所述每個碼字中每一位信息對應的采樣的個數，D為預先設置的最大容忍延遲，s為正整數，所述聲波生成模塊用于生成定位聲波。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

所述偽隨機碼為黃金編碼；

所述確定偽隨機碼的碼字長度、碼本大小和每個碼字中每一位信息對應的采樣的個數，包括：

根據公式2^r+1>n和公式確定參數r和參數s；

根據參數r得出黃金編碼的周期為2^r-1位，黃金編碼的碼本大小為2^r+1；

其中，r為黃金編碼的參數，n為定位參與終端的數量，f_s為定位聲波生成模塊的采樣頻率，s為所述每個碼字中每一位信息對應的采樣的個數，D為預先設置的最大容忍延遲，r為正整數且r≠0mod4，s、n為正整數，所述定位聲波生成模塊用于生成定位聲波。