一种基于高频声码的室内定位方法、装置及系统与流程

本发明涉及室内位置定位技术领域，具体涉及一种基于高频声码的室内定位方法、装置及系统。

背景技术：

声码，是除WIFI、蓝牙、二维码之外的又一种跨越物理空间限制的信息传播方式。声码技术是一种基于人耳无法听到的18-20kHz频段的声波水印技术。高频声码，是指运用人耳听不到的高频声音做连接各种设备的通信协议，实现数据传输，相当于“音频二维码”。

室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。常见的室内无线定位技术有：Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee和超声波。

虽然，声码是一种人耳察觉不到的信息传递方式，但是，通过智能手机、平板电脑和智能手表等移动终端可以捕获该波段的信号，只需单向传输即可实现定位功能，因此，利用声码技术完全可以实现室内定位的功能。然而，在现有技术中未发现有通过高频声码实现室内定位的技术方案。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种基于高频声码的室内定位方法、装置及系统。

本发明是以如下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种基于高频声码的室内定位方法，所述方法在带有Mic的移动终端上执行，包括：

开启室内导航应用软件，获取室内地图；

接收声码发射器发送的高频声码信息，所述高频声码信息为所述声码发射器的位置信息经过中央处理器转化成的高频声码；

将所述高频声码信息解析成相应的坐标信息；

根据所述坐标信息，在所述室内地图上标记出相应的坐标位置。

第二方面，本发明提供一种基于高频声码的室内定位装置，所述装置设置于带有Mic的移动终端侧，包括：

获取模块，用于开启室内导航应用软件，获取室内地图；

接收模块，用于接收声码发射器发送的高频声码信息，所述高频声码信息为所述声码发射器的位置信息经过中央处理器转化成的高频声码；

解析模块，用于将所述高频声码信息解析成相应的坐标信息；

标记模块，用于根据所述坐标信息，在所述室内地图上标记出相应的坐标位置。

第三方面，本发明提供一种基于高频声码的室内定位系统，包括带有Mic的移动终端、声码发射器和中央处理器，所述移动终端包括第二方面所述的装置。

相对于现有技术，本发明提供的基于高频声码的室内定位方法、装置及系统具有如下有益效果：

本发明将室内划分成面积相等或不等的一些区域，每个区域或相邻的几个区域内安装一个声码发射器，每个声码发射器以一定频率发送位置信息，声码发射器的位置信息经过中央处理器转化成高频声码信息，移动终端通过接收上述高频声码信息，将所述高频声码信息解析成相应的坐标信息，便可以“无声无息”地实现室内定位的功能，定位精度高，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例一提供的一种基于高频声码的室内定位方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的一种以车库为例的基于高频声码的室内定位方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种基于高频声码的室内定位装置的结构框图；

图4是本发明实施例二提供的另一种基于高频声码的室内定位装置的结构框图；

图5是本发明实施例三提供的一种基于高频声码的室内定位系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在带有Mic的移动终端上执行。Mic的全称是Microphone，意为麦克风，话筒，传声器，是来接受声音的一个电子元器件。本实施例中的移动终端不只局限于可搭载iOS或Android操作系统的、具有显示屏的且可以在移动中使用的手持计算机设备，例如智能手机和平板电脑，还包括可搭载Android操作系统的、具有显示屏的且可以在移动中使用的智能手表。

参考图1，图1是根据本发明实施例一提供的一种基于高频声码的室内定位方法的流程图，该图以带有Mic的移动终端角度展示了基于高频声码的室内定位方法的的流程步骤。所述方法包括：

步骤S101.开启室内导航应用软件，获取室内地图。

在进入某建筑前根据GPS定位建筑信息，然后在智能手机、平板电脑或智能手表等带有Mic的移动终端上开启室内导航应用软件，根据GPS定位到的或手动输入的建筑位置信息，打开对应建筑的室内地图。

GPS(Global Positioning System)，即全球定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。

作为一种可选的实施例，步骤S101前还包括：将室内划分成面积相等或不等的一些区域，每个区域或相邻的几个区域内安装一个声码发射器，每个声码发射器以一定频率发送位置信息，经过中央处理器转化成高频声码信息。

步骤S102.接收声码发射器发送的高频声码信息，所述高频声码信息为所述声码发射器的位置信息经过中央处理器转化成的高频声码。

步骤S103.将所述高频声码信息解析成相应的坐标信息。

其中，所述坐标信息为三维信息，包含楼层信息和该楼层内的二维坐标信息，所述二维坐标信息为经纬度信息或者根据二维矩阵简单算法获得的坐标信息。

步骤S104.根据所述坐标信息，在所述室内地图上标记出相应的坐标位置。

作为一种可选的实施例，步骤S104后还包括：根据当前的坐标位置，得到当前位置到目标位置的导航线路。

当处于导航过程中时，可以通过声音、震动等信息来提示用户后续的行走方向。

参考图2，图2是本发明实施例一提供的一种以车库为例的基于高频声码的室内定位方法的流程图。需要说明的是，该例是以车库作为室内，手机作为带有Mic的移动终端，对高频声码定位和导航的方法进行说明。所述方法包括：

步骤S201.开启室内导航应用软件，获取室内地图。

在进入某建筑前根据GPS定位建筑信息，然后在智能手机上开启室内导航应用软件，根据GPS定位到的或手动输入的建筑位置信息，打开对应建筑的室内地图。

开启室内导航应用软件，获取室内地图之前还包括：在车库的每个车位或每相邻的几个车位内安装一个声码发射器，每个声码发射器以一定频率发送位置信息，经过中央处理器转化成高频声码信息。

其中，相邻声码发射器发送声码信息是不同时的，避免相邻声码发射器同时发射产生的干扰。

需要说明的是，中央处理器可以根据相邻声码放射器的间隔，调整声码发射器的发射功率，其目的是让声码发射器在可以在有效范围内被接收到其发射的高频声码信息，同时又不会给相邻区域带来较多的干扰。

作为一种可选的实施例，每个声码发射器可以是单独的一个处理设备，即每个声码发射器拥有自己的微处理器，能够将位置信息按照既定协议转换成高频声码，并可以自行控制发射的频率和功率。

作为一种可选的实施例，所有的声码发射器均由一个统一的中央处理器来控制，即中央处理器控制各声码发射器的发射频率和发射功率。中央处理器将各声码发射器的位置信息转化成高频声码，发送到对应的声码反射器。

步骤S202.在车库停好车后，接收声码发射器发送的高频声码信息。

其中，所述高频声码信息为所述声码发射器的位置信息经过中央处理器转化成的高频声码。

步骤S203.将所述高频声码信息解析成相应的坐标信息。

其中，所述坐标信息为三维信息，包含楼层信息和该楼层内的二维坐标信息，所述二维坐标信息为经纬度信息或者根据二维矩阵简单算法获得的坐标信息。

步骤S204.根据所述坐标信息，在所述室内地图上标记出相应的坐标位置，并将该坐标位置作为后续目标位置。

步骤S205.后面找车时，在室内导航应用软件的搜索栏中输入停车时记录的声码发射器的位置信息，搜索该坐标位置。

步骤S206.判断是否有搜索到对应的车位信息。

步骤S207.若是，则将搜索到的目标位置信息在室内地图上标记出来，并根据当前位置规划出导航线路。

步骤S208.若否，则提示用户“没有搜索到相关信息，请检查信息是否输入有误”。

本领域的技术人员应该理解，除了车库的实施例外，本发明还可以应用到仓库和超市等场所，对于超市来说，其声码信息除了楼层和坐标位置外，还可以包括商品的相关信息，便于用户查找。

实施例二：

参考图3，图3是本发明实施例二提供的一种基于高频声码的室内定位装置的结构框图，该装置与图1所示的方法实施例相对应。

如图3所示，本实施例的基于高频声码的室内定位装置300设置在移动终端侧，包括：

获取模块301，用于开启室内导航应用软件，获取室内地图；

接收模块302，用于接收声码发射器发送的高频声码信息，所述高频声码信息为所述声码发射器的位置信息经过中央处理器转化成的高频声码；

其中，所述声码发射器位于室内的一个区域或相邻的几个区域内，每个声码发射器以一定频率发送位置信息，相邻声码发射器发送声码信息是不同时的，避免相邻声码发射器同时发射产生的干扰。

需要说明的是，中央处理器还用于根据相邻声码放射器的间隔，调整声码发射器的发射功率，其目的是让声码发射器在可以在有效范围内被接收到其发射的高频声码信息，同时又不会给相邻区域带来较多的干扰。

解析模块303，用于将所述高频声码信息解析成相应的坐标信息；

其中，所述坐标信息为三维信息，包含楼层信息和该楼层内的二维坐标信息，所述二维坐标信息为经纬度信息或者根据二维矩阵简单算法获得的坐标信息。

标记模块304，用于根据所述坐标信息，在所述室内地图上标记出相应的坐标位置。

作为一种可选的实施例，如图4所示，所述装置300还包括：导航线路规划模块305，用于根据当前的坐标位置，规划出当前位置到目标位置的导航线路。

实施例三：

参考图5，图5是本发明实施例三提供的一种基于高频声码的室内定位系统的结构框图。

如图5所示，本发明还提供了一种基于高频声码的室内定位系统500的实施例，该系统包括声码发射器501、中央处理器502和带有Mic的移动终端503，所述移动终端503包括图3所述的装置。

Mic的全称是Microphone，意为麦克风，话筒，传声器，是来接受声音的一个电子元器件。本实施例中的移动终端503不只局限于可搭载iOS或Android操作系统的、具有显示屏的且可以在移动中使用的手持计算机设备，例如智能手机和平板电脑，还包括可搭载Android操作系统的、具有显示屏的且可以在移动中使用的智能手表。

其中，声码发射器501位于室内的一个区域或相邻的几个区域内，每个声码发射器501以一定频率发送位置信息，相邻声码发射器501发送声码信息是不同时的，避免相邻声码发射器501同时发射产生的干扰。

需要说明的是，中央处理器502可以将声码发射器501的位置信息转化成高频声码，并根据相邻声码放射器501的间隔，调整声码发射器501的发射功率，其目的是让声码发射器501在可以在有效范围内被接收到其发射的高频声码信息，同时又不会给相邻区域带来较多的干扰。

作为一种可选的实施例，每个声码发射器可以是单独的一个处理设备，即每个声码发射器拥有自己的微处理器，能够将位置信息按照既定协议转换成高频声码，并可以自行控制发射的频率和功率。

作为一种可选的实施例，所有的声码发射器均由一个统一的中央处理器来控制，即中央处理器控制各声码发射器的发射频率和发射功率。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。