[發(fā)明專利]一種室內(nèi)超聲波定位系統(tǒng)及其定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410565470.2
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104297728A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐滿
• 申請（專利權(quán)）人: 成都西可科技有限公司
• 主分類號: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超聲波定位技術(shù)，特別是一種室內(nèi)超聲波定位系統(tǒng)及其定位方法。

背景技術(shù)

人們在家中時(shí)，常常會丟失或者暫時(shí)找不到一些物品，給生活造成一定的困擾，例如電視遙控器，空調(diào)遙控器，鑰匙，證件等，人們迫切希望能有一種幫助自己尋找物品的系統(tǒng)。目前常用的室內(nèi)尋物系統(tǒng)主要使用的有wi-fi定位，zigbee定位等，這些定位方式基本都是通過測量多點(diǎn)的信號強(qiáng)度來進(jìn)行定位，定位精度差，系統(tǒng)復(fù)雜，定位終端較大難以安放在被定位的物體上。因此，市場急需一種成本低，易實(shí)現(xiàn)，定位準(zhǔn)確，定位終端能夠安放在小物體上的定位系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種室內(nèi)超聲波定位系統(tǒng)及其定位方法，解決了傳統(tǒng)丟失或暫時(shí)找不到物品的問題，采用ID信息對比，確定是否為所查找物品，解決了傳統(tǒng)定位尋物系統(tǒng)不能同時(shí)進(jìn)行多物品查找的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種室內(nèi)超聲波定位系統(tǒng)，它包括控制器，控制器包括發(fā)送天線和多個(gè)超聲波接收器，所述的發(fā)送天線用于發(fā)送射頻信號，所述的超聲波接收器用于接收超聲波；

它包括定位終端，定位終端包括接收天線、濾波放大模塊、信號處理器、超聲波發(fā)送器和能量收集/電源模塊，接收天線的信號輸出端分別與濾波放大模塊及能量收集/電源模塊的輸入端連接，濾波放大模塊的輸出端與信號處理器的輸入端連接，信號處理器的輸出端與超聲波發(fā)生器的輸入端連接，所述的能量收集/電源模塊的能量輸出端分別與濾波放大模塊、信號處理器以及超聲波發(fā)生器連接；所述的接收天線用于收集控制器發(fā)出的無線信號；所述的濾波放大模塊用于將信號進(jìn)行濾波和放大；所述的超聲波發(fā)生器用于發(fā)出超聲波，便于控制器接收和定位；所述的能量收集/電源模塊用于收集無線電波中的能量供其他模塊使用；

所述控制器的發(fā)送天線通過射頻信號與定位終端的接收天線相連，定位終端的超聲波發(fā)送器通過超聲波與控制器的超聲波接收器相連。

每個(gè)超聲波接收器設(shè)于控制器上的位置各不相同。

一種室內(nèi)超聲波定位方法，它包括下面幾個(gè)步驟：

S1：控制器先通過發(fā)射天線發(fā)送特定頻率的能量密集的無線信號，再將需要尋找的終端ID數(shù)據(jù)調(diào)制到規(guī)定載波頻率上通過發(fā)射天線發(fā)送；

S2：定位終端接收到密集能量的無線信號后，通過能量收集/電源模塊將無線信號轉(zhuǎn)換成能量提供給濾波放大模塊、信號處理器和超聲波發(fā)生器使用；

S3：定位終端的接收天線接收到包含ID數(shù)據(jù)的無線信號，并傳輸?shù)綖V波放大模塊進(jìn)行濾波和放大處理，信號處理器將經(jīng)過濾波放大處理后的信號進(jìn)行解調(diào)解碼得到原始的ID數(shù)據(jù)；

S4：信號處理器將原始的ID數(shù)據(jù)與自己的ID逐位相比較，如果完全相同，則控制超聲波發(fā)生器發(fā)出超聲波回應(yīng)，反之，則不作出反應(yīng)；

S5：控制器根據(jù)每個(gè)超聲波接收器接收到定位終端發(fā)來的超聲波時(shí)間的不同，通過比較時(shí)間分析得到定位終端相對于控制器的位置。

它還包括定位終端和尋找物體綁定的方法，其步驟如下：

SS1：將定位終端貼于需要經(jīng)常尋找的物體上，每個(gè)終端的ID號唯一；

SS2：將定位終端的ID號與對應(yīng)的物體名稱輸入控制器；

SS3：在控制器上輸入ID號，并通過控制器發(fā)送對應(yīng)的ID數(shù)據(jù)，若接收到對應(yīng)物體發(fā)來的超聲波信號，則物體綁定成功，反之，則失敗。

本發(fā)明具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、定位終端體積小，能依附在小型物體上方便人們搜尋；

2、具有ID數(shù)據(jù)對比功能，能確認(rèn)搜索的是否為本ID數(shù)據(jù)所對應(yīng)的物體，適合多物體的定位查找；

3、設(shè)有多個(gè)不同位置的超聲波接收器，通過接收器接收的時(shí)間差算出尋找物體的位置，定位準(zhǔn)確，非常適合于室內(nèi)定位尋物。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明定位終端的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖3為本發(fā)明定位方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明定位計(jì)算的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1、圖2所示，一種室內(nèi)超聲波定位系統(tǒng)，一種室內(nèi)超聲波定位系統(tǒng)，它包括控制器，控制器包括發(fā)送天線和多個(gè)超聲波接收器，所述的發(fā)送天線用于發(fā)送射頻信號，所述的超聲波接收器用于接收超聲波。