[發明專利]移動智能設備室內定位方法

有效

• 申請號: 201210497637.7
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103024154A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 袁克亞;齊宇豐;王占宏
• 申請（專利權）人: 北京風馳韋爾科技有限公司
• 主分類號: H04M1/725
• 分類號: H04M1/725;H04W4/02;H04L1/00;H04L27/00
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 陳子英

技術領域

本發明涉及一種移動智能設備參與下的室內音頻定位方法，屬于聲波、超聲波定位技術領域。

背景技術

近幾年，隨著智能手機、平板電腦等移動智能設備的普及以及移動互聯網的快速發展，已然進入室內導航時代。谷歌、微軟、蘋果、博通等一些科技巨頭，還有一些世界有名的大學和科研院所都在研究室內定位技術。

室內定位技術的商業化將帶來一波創新高潮，各種基于該技術的應用將會大量涌現，其影響和規模絕不會遜于衛星定位。我們可以設想一些比較常見的應用場合，比如在大型商場里面借助室內定位技術快速找到逃生出口、直梯、品牌專賣店，家長用它來追蹤小孩的位置避免小孩在商場中走丟，根據你的位置打開或關閉電燈，實體店根據用戶的具體位置向用戶推送更多關于新品、優惠商品的介紹等等，室內定位在越來越多的場景被應用。

然而，目前已有的很多種定位技術都需要大量關聯數據的收集、整理，或者應用成本較高，一時間難以推廣。例如：谷歌手機地圖中關于室內定位的技術主要根據GPS信號、wifi信號、手機基站以及一些“盲點”的具體位置。目前谷歌手機地圖的精度還不是很高，后來又發布了一個叫“Floor?Plan?Marker”的手機應用，用戶可以按照指定的步驟來提高室內導航的精度。谷歌手機地圖需要獲取更多的建筑平面圖以提高室內導航的精度。谷歌通過鼓勵用戶上傳建筑平面圖的方式解決數據源的問題，另外，用戶在使用谷歌的室內導航時，谷歌會收集一些GPS、wifi、基站等信息，通過服務器進行處理分析之后為用戶提供更準確的定位服務。

諾基亞推出的是HAIP（High?Accuracy?Indoor?Positioning?Based?on?BLE）技術，并且努力使它成為藍牙協議的一部分。當然，僅有一個藍牙模塊還不能完成定位，還需要在室內安裝一種定位發射臺，通過這兩者之間的通信完成定位。這種發射臺可以覆蓋100m×100m的范圍，定位精度在30cm～100cm。

IndoorAtlas是一家專注室內導航解決方案的公司，其方案原理是每一個具體位置的磁場信息的不同。不過使用這種技術有其局限性，用戶需要上傳建筑平面圖，然后還需要拿著移動設備繞室內一圈，記錄下各個位置的地磁信號特征，這些信息需要上傳到IndoorAtlas的服務器，最后，使用IndoorAtlas提供的工具包開發一個應用才能使用室內定位功能。

與IndoorAtlas不同的是，Qubulus公司根據無線電信號（Radio?Signature）來定位。每一個位置的無線電信號數量、頻度、強度等也是不同的，Qubulus根據這些差異計算出具體位置。使用Qubulus的方案，同樣需要整理收集室內的無線電信號。

發明內容

本發明的目的是提供一種低成本的、便捷的、適于大面積推廣且定位精度較高的室內定位方法。

本發明的技術方案有：

一種移動智能設備室內定位方法：將室內空間劃分成若干個獨立的區域，在每個所述區域配置一個具有唯一識別碼的定位信源，當持有裝載定位信源識別算法的移動終端進入任一區域時，移動終端識別出所在區域對應的識別碼，并通過無線通信網絡將識別碼提交給后臺服務器，后臺服務器經過判定將相應區域的信息回饋給所述移動終端。

所述定位信源優選為能夠發射指定頻率的音頻信號的調制裝置，所述識別碼為一組編碼，每一位編碼對應一段音頻信號，同時相應對應一個頻率的調制信號和一個頻率的載波信號，各位編碼對應的各段音頻信號組合成所述定位信源一個發射周期所發射的已調信號，所述移動終端是具有音頻錄制功能的移動終端，接收所述定位信源輸出的音頻信號，并利用所述識別算法進行解調運算以獲得相應的識別碼。

所述定位信源輸出的音頻信號的頻率范圍優選為19KHz-22.05KHz。

??所述定位信源優選配置在相應區域的中心附近。

所述定位信源周期性、連續發射所述音頻信號，每發射一個周期的所述音頻信號前先發射一個幀頭，所述幀頭由一個固定頻率的方波或正弦波調制而成，當所述移動終端檢測到所述幀頭所對應頻率的能量值超過預設值后再進行識別運算。

??所述定位信源優選采用雙音多頻的調制方式對各個頻點進行調制。

??所述識別算法優選為基于Goertzel的DTMF解調算法。

識別所述識別碼的過程優選為：所述移動終端計算所述音頻信號的各采樣頻點對應的各組能量值，后臺服務器利用能量值與相應頻點的頻率值間的對應關系以及頻率值與每一位編碼的對應關系解析出所述識別碼。。