移动终端定位装置及方法

移动终端定位装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种移动终端定位装置，所述移动终端定位装置包括接收模块，用于接收预设扬声器发出的声音信号；定位模块，用于根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位；或者，根据接收到的所述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位。本发明还公开了一种移动终端定位方法。本发明中，通过根据接收到的声音信号的频率或特征参数对移动终端进行定位，有效地提高了对移动终端的定位精度。
【专利说明】
移动终端定位装置及方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种移动终端定位装置及方法。
【背景技术】
[0002] 目前，很多场合需要对智能终端进行定位。例如，在利用传统遥控器控制电视机 时，一般基于遥控器上的按钮输入控制指令。随着电视机的功能越来越全面，电视机屏幕显 示的画面也越来越丰富，传统的遥控器操作效率较低，已经不能满足用户的需求。为了提高 遥控器的操作效率，现有技术常利用智能终端代替鼠标的功能来控制电视机，用户控制智 能终端在空中移动，通过对智能终端的进行定位，来控制电视机上的光标移动，进而控制电 视机。或者，当用户将智能终端放在床边某一位置时，通过对智能终端进行定位，从而自动 控制智能终端的静音模式打开，保证用户睡眠质量；当用户将智能终端放在书房某一位置 时，通过对智能终端进行定位，从而控制智能终端的音乐应用自动启动；当用户将智能终端 放在客厅某一位置时，通过对智能终端进行定位，从而控制智能终端的闹钟或备忘录自动 启动，提醒用户注意厨房烹饪的食物。
[0003] 现有技术中，在对智能终端进行定位时，一般通过WIFI、FM、地磁等技术，但是定位 精度较差;或者，智能终端一般内置有加速度传感器，通过测试加速度进而计算出智能终端 的移动位移，并完成定位，但是定位精度也较差。

【发明内容】

[0004] 本发明的主要目的在于提供一种移动终端定位装置及方法，旨在解决对移动终端 定位精度较差技术问题。
[0005] 本发明提供的移动终端定位装置包括：
[0006] 接收模块，用于接收预设扬声器发出的声音信号；
[0007] 定位模块，用于根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位;或 者，用于根据接收到的所述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位。
[0008] 可选的，所述接收模块还用于接收固定终端的至少一个扬声器发出的声音信号， 在所述扬声器为至少两个时，各个所述扬声器的声音发射频率均不相同；
[0009] 所述定位模块包括：
[0010] 确定单元，用于根据接收到的所述声音信号的频率与所述扬声器对应的声音发射 频率确定所述声音信号的频率偏移值；
[0011] 第一定位单元，用于根据所述频率偏移值计算所述移动终端的空间移动位移，以 对所述移动终端进行定位。
[0012] 可选的，所述第一定位单元包括：
[0013] 计算子单元，用于根据所述频率偏移值计算所述移动终端相对于所述扬声器的移 动速度；
[0014] 所述计算子单元还用于根据所述移动速度计算当前采样时间间隔内所述移动终 端相对于所述扬声器的移动位移；
[0015] 确定子单元，用于确定所述移动终端当前采样时间间隔对应的初始位置，并根据 所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端当前采样时间间隔的终止位置，以及根据 所述初始位置和终止位置确定所述移动终端的空间移动位移；
[0016] 其中，所述采样时间间隔为采集所述声音信号的时间间隔。
[0017] 可选的，所述扬声器为至少两个，所述确定子单元还用于根据所述初始位置和所 述移动位移确定所述移动终端相对于所述扬声器的实际距离;还用于确定以扬声器的位置 为球心、且以扬声器对应的所述实际距离为球半径的球面之间的交点位置;还用于选取一 所述交点位置作为所述移动终端的终止位置。
[0018] 可选的，所述预设扬声器为所述移动终端的扬声器，所述定位模块包括：
[0019] 提取单元，用于提取接收到的所述声音信号的特征参数；
[0020] 第二定位单元，用于根据预设特征参数与位置的对应关系，确定提取到的特征参 数对应的位置，以对所述移动终端进行定位。
[0021] 此外，本发明进一步提供的移动终端定位方法包括以下步骤：
[0022] 移动终端接收预设扬声器发出的声音信号；
[0023] 根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位;或者，根据接收到 的所述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位。
[0024] 可选的，所述移动终端接收预设扬声器发出的声音信号的步骤包括:移动终端接 收固定终端的至少一个扬声器发出的声音信号，在所述扬声器为至少两个时，各个所述扬 声器的声音发射频率均不相同；
[0025] 所述根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位的步骤包括:根 据接收到的所述声音信号的频率与所述扬声器对应的声音发射频率确定所述声音信号的 频率偏移值;根据所述频率偏移值计算所述移动终端的空间移动位移，以对所述移动终端 进行定位。
[0026] 可选的，所述根据所述频率偏移值计算所述移动终端的空间移动位移的步骤包 括：
[0027] 根据所述频率偏移值计算所述移动终端相对于所述扬声器的移动速度；
[0028] 根据所述移动速度计算当前采样时间间隔内所述移动终端相对于所述扬声器的 移动位移；
[0029] 确定所述移动终端当前采样时间间隔对应的初始位置；
[0030] 根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端当前采样时间间隔的终止 位置；
[0031 ]根据所述初始位置和终止位置确定所述移动终端的空间移动位移；
[0032]其中，所述采样时间间隔为采集所述声音信号的时间间隔。
[0033] 可选的，所述扬声器为至少两个，根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移 动终端的终止位置的步骤包括：
[0034] 根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端相对于所述扬声器的实际 距离；
[0035] 确定以扬声器的位置为球心、且以扬声器对应的所述实际距离为球半径的球面之 间的交点位置；
[0036] 选取一所述交点位置作为所述移动终端的终止位置。
[0037] 可选的，所述预设扬声器为所述移动终端的扬声器，所述根据接收到的所述声音 信号的特征参数对所述移动终端进行定位的步骤包括:提取接收到的所述声音信号的特征 参数，根据预设特征参数与位置的对应关系，确定提取到的特征参数对应的位置，以对所述 移动终端进行定位。
[0038] 本发明提供的移动终端定位装置及方法，通过接收预设扬声器发出的声音信号， 并根据接收到的所述声音信号的频率或特征参数对所述移动终端进行定位，有效地提高了 对移动终端的定位精度。
【附图说明】
[0039] 图1为本发明各个实施例涉及的一个系统架构示意图；
[0040] 图2为本发明各个实施例涉及的一个移动终端的硬件结构示意图；
[0041 ]图3为本发明移动终端定位装置第一实施例的模块示意图；
[0042]图4为本发明移动终端定位装置第二实施例中定位模块的模块示意图；
[0043]图5为本发明移动终端定位装置第三实施例中第一定位单元的模块示意图；
[0044] 图6为本发明移动终端与固定终端交互的场景示意图；
[0045] 图7为本发明移动终端定位装置第四实施例中定位模块的模块示意图；
[0046] 图8为本发明移动终端定位方法第一实施例的流程示意图；
[0047] 图9为本发明移动终端定位方法第二实施例的流程示意图；
[0048]图10为本发明移动终端定位方法第三实施例中计算空间移动位移步骤的流程示 意图；
[0049] 图11为本发明移动终端定位方法第四实施例的流程示意图。
[0050] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0051] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0052]现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用 用于表示元件的诸如"模块"、"部件"或"单元"的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身 并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
[0053 ]具体地，如图1所示，本实施例方案涉及的系统架构包括移动终端以及固定终端。 移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的移动终端可以包括诸如遥控器、移 动电话、智能手机、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理）、PAD(平板电脑）、PMP (便携式多媒体播放器）、导航装置等等。以下各个实施例以移动终端为智能手机为例进行 说明。固定终端可以为电视机、电脑一体机、显示器等。以下各个实施例以固定终端为电视 机为例进行说明。
[0054]作为一种实现方案，上述移动终端的硬件结构可以如图2所示。
[0055] 参照图2,该移动终端可以包括音频接收单元110、用户输入单元120、存储器130、 处理器140和通信总线150等等。图2示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并 不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。以下将详细描述移动终 端的各个组件。
[0056] 音频接收单元110例如可以为麦克风，通过麦克风接收其他固定终端输出的声音 信号。
[0057] 用户输入单元120可以接收用户输入的指令，例如，可以接收用户输入的开启固定 终端控制指令，从而使得移动终端进入控制固定终端模式。
[0058] 存储器130可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器130可选的还可以是独立于前述处理器140的存储装置。 作为一种计算机存储介质的存储器130中可以存储移动终端定位程序。
[0059] 处理器140可以调用存储器130中存储的移动终端定位程序，并执行以下操作： [0060]接收预设扬声器发出的声音信号；
[0061]根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位;或者，根据接收到 的所述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位。
[0062] 处理器140还可以调用存储器130中存储的移动终端定位程序，并执行以下操作：
[0063] 移动终端接收固定终端的至少一个扬声器发出的声音信号，在所述扬声器为至少 两个时，各个所述扬声器的声音发射频率均不相同；
[0064] 根据接收到的所述声音信号的频率与所述扬声器对应的声音发射频率确定所述 声音信号的频率偏移值;根据所述频率偏移值计算所述移动终端的空间移动位移，以对所 述移动终端进行定位。
[0065] 处理器140还可以调用存储器130中存储的移动终端定位程序，并执行以下操作：
[0066] 根据所述频率偏移值计算所述移动终端相对于所述扬声器的移动速度；
[0067] 根据所述移动速度计算当前采样时间间隔内所述移动终端相对于所述扬声器的 移动位移；
[0068] 确定所述移动终端当前采样时间间隔对应的初始位置；
[0069] 根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端当前采样时间间隔的终止 位置；
[0070] 根据所述初始位置和终止位置确定所述移动终端的空间移动位移；
[0071] 其中，所述采样时间间隔为采集所述声音信号的时间间隔。
[0072] 处理器140还可以调用存储器130中存储的移动终端定位程序，并执行以下操作：
[0073]根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端相对于所述扬声器的实际 距离；
[0074] 确定以扬声器的位置为球心、且以扬声器对应的所述实际距离为球半径的球面之 间的交点位置；
[0075]选取一所述交点位置作为所述移动终端的终止位置。
[0076] 处理器140还可以调用存储器130中存储的移动终端定位程序，并执行以下操作： [0077]提取接收到的所述声音信号的特征参数，根据预设特征参数与位置的对应关系， 确定提取到的特征参数对应的位置，以对所述移动终端进行定位。
[0078]基于上述系统架构以及硬件架构提出本发明移动终端定位装置的各个实施例。该 移动终端定位装置可以基于上述移动终端实现。
[0079] 参照图3,图3为本发明移动终端定位装置第一实施例的模块示意图。需要强调的 是，对本领域的技术人员来说，图3所示功能模块图仅仅是一个较佳实施例的示例图，本领 域的技术人员围绕图3所示的移动终端定位装置的功能模块，可轻易进行新的功能模块的 补充;各功能模块的名称是自定义名称，仅用于辅助理解该移动终端的各个程序功能块，不 用于限定本发明的技术方案，本发明技术方案的核心是，各自定义名称的功能模块所要达 成的功能。
[0080] 本实施例提出一种移动终端定位装置，所述移动终端定位装置包括：
[0081] 接收模块210,用于接收预设扬声器发出的声音信号；
[0082] 定位模块220,用于根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位； 或者，根据接收到的所述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位。
[0083] 在本实施例中，预设扬声器可以为移动终端之外的其他固定终端上的扬声器，通 过该扬声器发射预设频率的声音信号，移动终端在移动时，根据声音的多普勒效应，其接收 到的声音信号的频率将发生变化，即移动终端接收到的声音信号的频率与扬声器发射的声 音信号的频率之间具有一定的偏移，根据频率偏移值即可对移动终端进行定位。
[0084] 或者，预设扬声器还可以为移动终端自身的扬声器，该扬声器发射声音信号后，该 声音信号会通过室内墙壁、物体等反射至移动终端，移动终端接收到反射回来的声音信号 后，可以对声音信号进行特征提取，获得声音特征。然后根据预设的声音特征与位置的对应 关系，确定移动终端的位置。此外，移动终端需要预先保存声音特征与位置的对应关系。可 以将移动终端分别置于多个预设位置，并在每个预设位置分别通过其扬声器发射声音信 号，并通过麦克风接收反射回来的声音信号，提取声音特征，并建立声音特征与位置的对应 关系。
[0085] 本发明提供的移动终端定位装置，通过移动终端接收预设扬声器发出的声音信 号，并根据接收到的所述声音信号的频率或特征参数对所述移动终端进行定位，从而有效 地提高了对移动终端的定位精度。
[0086]进一步的，为了进一步提尚定位精度，降低控制误差以及提尚操作便利性，基于本 发明移动终端定位装置的第一实施例，本发明还提出了移动终端定位装置的第二实施例， 参照图4,图4为本发明移动终端定位装置第二实施例中定位模块的模块示意图，与移动终 端定位装置的第一实施例不同的是，所述接收模块210还用于接收固定终端的至少一个扬 声器发出的声音信号，在所述扬声器为至少两个时，各个所述扬声器的声音发射频率均不 相同；
[0087] 在本实施例中，固定终端的扬声器的数量可以根据实际需要进行设置。可选的，固 定终端可以设置为两个或三个。在扬声器为三个时，移动终端可以进行三维立体定位，用户 可以随意在三维空间中移动移动终端，移动终端或固定终端根据其定位结果确定其移动轨 迹，进而根据移动轨迹控制固定终端。
[0088] 在扬声器为两个时，移动终端可以进行二维平面定位，用户可以在二维平面内移 动移动终端，移动终端或固定终端根据其二维平面定位结果确定移动终端在二维平面内的 移动轨迹，进而根据移动轨迹控制固定终端。
[0089] 为了防止扬声器发出的用于定位的声音信号影响用户，由于人们的听力范围为 2Hz至20KHz，各个扬声器发成的声音信号的声音发射频率可以为20Hz左右或者大于20KHz。 移动终端在接收声音信号时，为了使得接收到的声音信号不失真，根据奈奎斯特定律，移动 终端的在接收声音信号时的采样频率应为声音信号频率的2倍以上。而一般的移动终端的 声音采样频率为44KHz，而且17HHz至20KHz范围内的声音信号人们几乎是听不到的，因此， 可以将声音发射频率设置为17KHz至20KHz。各个扬声器的声音发射频率均不相同，例如，本 实施例以固定终端设置两个扬声器为例进行说明，其中一个扬声器的声音发射频率可以设 置为19KHz，另一个扬声器的声音发射频率可以设置为20KHz。各个扬声器的声音发射频率 之间应具有一定的间隔，以使得移动终端接收到的声音信号互不影响，可以直接根据声音 信号的频率确定该声音信号的来源。
[0090]在本实施例中，可以在移动终端设置开启固定终端控制的控件或按键，在用户触 发该控件或按键时，即可视为接收到了开启固定终端控制指令，从而使得移动终端进入控 制固定终端模式。在移动终端进入控制固定终端模式后，用户可以通过控制移动终端移动 进而控制固定终端。同理，移动终端上还可以设置关闭固定终端控制的控件或按键，在用户 触发该控件或按键时，即可视为接收到了关闭固定终端控制指令，从而使得移动终端退出 控制固定终端模式。
[0091 ]所述定位模块220包括：
[0092] 确定单元221，用于根据接收到的所述声音信号的频率与所述扬声器对应的声音 发射频率确定所述声音信号的频率偏移值；
[0093] 可以理解的是，在扬声器为至少两个时，所述确定单元221用于根据接收到的所述 声音信号的频率与各个所述扬声器对应的声音发射频率确定各个所述声音信号的频率偏 移值。
[0094] 在本实施例中，根据声音信号的多普勒效应，在用户控制移动终端朝向或背离声 源移动时，会使得移动终端接收到的声音信号的频率发生改变，即移动终端接收到的声音 信号的频率与声源的声音发射频率不相同。固定终端的扬声器是静止的，在用户控制移动 终端朝向扬声器移动时，则会使得移动终端接收到的声音信号的频率增大;在用户控制移 动终端背离扬声器移动时，则会使得移动终端接收到的声音信号的频率减小。
[0095] 移动终端可以对基于44KHz米样频率进彳丁米样得到的声首彳目号先进彳丁短时傅里叶 变换，然后对信号进行加窗处理，再将加窗处理后的信号进行傅里叶变换，得到局部频谱 图。例如，可以设定输出长度为44100和使用1764个采样点（40ms内采样点的个数），频谱图 的峰值频率减去扬声器的声音发射频率即为该扬声器对应的频率偏移值。由于用户手持移 动终端的速度一般不会超过lm/s，最大的频率偏移为50Hz，检测频率峰值的复杂度取决于 所扫描的频谱宽度，本文设定为80Hz。
[0096] 可以理解的是，在扬声器为多个时，由于不同的扬声器的声音发射频率不同，所以 可以根据接收到的声音信号确定发出该声音信号的扬声器。在接收到声音信号后，先对接 收到的声音信号进行滤波处理，分别得到各个扬声器对应的声音信号，然后再分别对每个 扬声器对应的声音信号进行处理并获得该扬声器对应的频率偏移值。
[0097] 第一定位单元222,用于根据所述频率偏移值计算所述移动终端的空间移动位移， 以对所述移动终端进行定位。
[0098] 本实施例中，对移动终端进行定位后，可以根据定位结果生成控制指令，并控制电 视机等其他终端。
[0099]可以理解的是，在扬声器为至少两个时，控制模块230用于根据各个所述频率偏移 值生成控制指令控制固定终端。
[0100]在本实施例中，可以根据预设的频率偏移值与控制指令的对应关系，确定得到的 频率偏移值对应的控制指令，进而控制固定终端。所述对应关系可以为频率偏移值区间与 控制指令的对应关系。例如，在扬声器为一个时，可以得到一个频率偏移值。可以先确定该 频率偏移值对应的频率偏移值区间，然后再根据对应关系确定该频率偏移值区间对应的控 制指令。在扬声器为多个时，每一扬声器可以对应设置一对应关系，且各个对应关系对应由 不同的控制指令，从而可以进行多种控制。为了提高操作便利性，每一对应关系可以对应两 个控制指令，在频率偏移值大于零时，对应一个控制指令;在频率偏移值小于零时，对应另 一个控制指令。从而在用户操作时，只需要朝向扬声器运动、或者背离扬声器运动即可向固 定终端输入两种控制指令。在为多个扬声器时，用户可以先基于移动终端指定当前控制对 应的扬声器，并在不同的扬声器之间进行切换，以防止基于不同的扬声器控制时产生干扰。 [0101]此外，在扬声器的数量至少为两个时，还可以根据各个频率偏移值对移动终端进 行定位，从而获得移动终端的移动轨迹，进而根据移动轨迹控制固定终端。
[0102] 本实施例提供的移动终端定位装置，通过根据声音的多普勒效应计算移动终端移 动时接收到的声音信号的频率偏移值，进而根据频率偏移值对移动终端进行定位，定位精 度较高，对固定终端的控制误差较小，精度较高。此外，用户可以直接通过控制移动终端在 空中移动来实现对固定终端的控制，控制位置不受限制，提高了通过移动终端控制固定终 端的便利性。
[0103] 进一步的，为了进一步降低控制误差以及提高操作便利性，基于本发明移动终端 定位装置的第二实施例，本发明还提出了移动终端定位装置的第三实施例，参照图5,图5为 本发明移动终端定位装置第三实施例中第一定位单元的模块示意图，与移动终端的第二实 施例不同的是，所述第一定位单元222包括：
[0104] 计算子单元2221，用于根据所述频率偏移值计算所述移动终端相对于所述扬声器 的移动速度；
[0105] 可以理解的是，在扬声器为至少两个时，计算子单元2221用于根据各个所述频率 偏移值计算所述移动终端相对于各个所述扬声器的移动速度；
[0106] 假设F表示扬声器的声音发射频率，Fa表示频率偏移值，v表示移动终端相对于扬 声器的移动速度，c表不声音的传播速度，则扬声器的移动速度为：
[0108] 所述计算子单元2221还用于根据所述移动速度计算当前采样时间间隔内所述移 动终端相对于所述扬声器的移动位移;其中，所述采样时间间隔为采集所述声音信号的时 间间隔；
[0109] 可以理解的是，在扬声器为至少两个时，所述计算子单元2221还用于根据各个所 述移动速度计算当前采样时间间隔内所述移动终端相对于各个所述扬声器的移动位移；
[0110] 在本实施例中，上述采样时间间隔可以为移动终端在接收声音信号时采样所述声 音信号的时间间隔。还可以为若干个连续的所述时间间隔。每隔所述采样时间间隔计算一 次移动终端的移动位移。本实施例以采样时间间隔为40ms为例，每40ms更新一次终端的移 动位移。假设采样时间间隔以ts表示，采样时间间隔内的移动位移以ds表示，采样时间间隔 内的频率偏移&FS表示，则采样时间间隔内的移动位移为：
[0112]确定子单元2222，用于根据所述移动位移对所述移动终端进行定位；
[0113] 可以理解的是，在扬声器为至少两个时，确定子单元2222用于根据各个所述移动 位移对所述移动终端进行定位。
[0114] 在本实施例中，可以根据预设的移动位移与控制指令的对应关系，确定得到的移 动位移对应的控制指令，进而控制固定终端。所述对应关系可以为移动位移区间与控制指 令的对应关系。例如，在扬声器为一个时，可以得到一个移动位移。可以先确定该移动位移 对应的移动位移区间，然后再根据对应关系确定该移动位移区间对应的控制指令。在扬声 器为多个时，每一扬声器可以对应设置一对应关系，且各个对应关系对应由不同的控制指 令，从而可以进行多种控制。为了提高操作便利性，每一对应关系可以对应两个控制指令， 在移动位移大于零时，对应一个控制指令;在移动位移小于零时，对应另一个控制指令。从 而在用户操作时，只需要朝向扬声器运动、或者背离扬声器运动即可向固定终端输入两种 控制指令。在为多个扬声器时，用户可以先基于移动终端指定当前控制对应的扬声器，并在 不同的扬声器之间进行切换，以防止基于不同的扬声器控制时产生干扰。
[0115] 此外，在扬声器的数量至少为两个时，还可以根据各个移动位移对移动终端进行 定位，从而获得移动终端的移动轨迹，进而根据移动轨迹控制固定终端。
[0116] 本实施例中，通过进一步计算移动终端的移动位移，根据移动位移确定控制指令， 从而更加便于用户的操作，有效地降低控制误差以及提高了操作便利性。
[0117] 可选的，所述确定子单元2222还用于确定所述移动终端当前采样时间间隔对应的 初始位置，并根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端当前采样时间间隔的终 止位置，以及根据所述初始位置和终止位置确定所述移动终端的空间移动位移。
[0118] 在本实施例中，在移动终端进行第一次采样时，第一个采样时间间隔对应的初始 位置可以为移动终端通过WIFI定位获得的位置，或者为用户输入的位置，或者通过其他手 段获得的位置。该位置为移动终端相对于固定终端的扬声器的位置。在移动终端当前进行 的采用不是第一次采用时，则当前采用时间间隔对应的初始位置即为上一次采样时间间隔 对应的终止位置。
[0119] 在本实施例中，以设置两个扬声器为例，可以以水平面为坐标平面建立一个二维 坐标系。两个扬声器之间的连线可以设置为X轴，如图6所示，假设两个扬声器之间的距离为 d，左侧扬声器的坐标为(0,0)，右侧扬声器的坐标为(0，d)，移动终端的初始位置为(XQ，yo)， 根据移动位移和初始位置确定移动终端的终止位置。终止位置也可以坐标的形式坐标。进 而，根据初始位置和终止位置即可获得移动终端的空间移动位移。空间移动位移包括移动 方向和移动距离，从而可以获得移动终端的移动轨迹，根据移动轨迹生成控制指令控制固 定终端。例如，在用户向上或向下移动时，可以控制固定终端的光标向上或向下移动，或者 控制固定终端的节目向上跳转或向下跳转，或者控制固定终端的音量升高或降低;在用户 向左或向右移动时，可以控制固定终端的光标向左或向右移动等等。
[0120]可选的，所述扬声器为至少两个，根据所述初始位置和各个所述移动位移确定移 动终端的终止位置可以采用以下方式:所述确定子单元2222还用于根据所述初始位置和各 个所述移动位移确定所述移动终端相对于各个所述扬声器的实际距离;还用于确定以各个 扬声器的位置为球心、且以各个扬声器对应的所述实际距离为球半径的各个球面之间的交 点位置;还用于选取一所述交点位置作为所述移动终端的终止位置。在移动终端位于初始 位置时，假设移动终端到两个扬声器之间的距离分别为do,hdu，则经过一个采样时间间隔 后，移动终端位于终止位置时，假设其到两个扬声器之间的距离分别为cU^cU, 2,则：
[0123] 其中，Fk表示声音信号频率，表示移动终端在第i次采样时间间隔的多普勒频 率偏移值。
[0124] 分别以（0，0)和(d，0)为圆心，di,i和di,2为半径作球形，可以计算出二个球形的交 点，如下式：
[0126] (x,y) = (di,icos(0i) ,di,isin(0i))
[0127] (x*,y*) = (di,icos(-0i) ,di,isin(-0i))
[0128] 当d^+cUWd时，有两个交点。此时，可以选取距离(XQ，yQ)较近的其中一个交点作 为终止位置。
[0129] 可选的，所述确定子单元2222还用于将所述移动终端当前采样时间间隔的终止位 置设置为下一采样时间间隔的初始位置。从而每个采用时间间隔后，更新一次移动终端的 位置，直至移动终端停止移动为止。
[0130] 本实施例通过确定移动终端的空间移动位移，从而能够对应移动终端进行更加精 确的定位，使得移动终端能够更加灵活的控制固定终端，进一步提高了用户操作的便利性。
[0131] 进一步的，为了进一步提高定位精度，基于本发明移动终端定位装置的第一实施 例，本发明还提出了移动终端定位装置的第四实施例，参照图7,图7为本发明移动终端定位 装置第四实施例中定位模块的模块示意图，与移动终端定位装置的第一实施例不同的是， 所述定位模块220包括：
[0132] 提取单元223,用于提取接收到的所述声音信号的特征参数；
[0133] 第二定位单元224,用于根据预设特征参数与位置的对应关系，确定提取到的特征 参数对应的位置，以对所述移动终端进行定位。
[0134] 在本实施例中，可以通过移动终端自身的扬声器发出声音信号，声音信号经过室 内墙壁、物体等反射后，被移动终端的麦克风接收。
[0135] 可以理解的是，可以由用户控制移动终端记录预设特征参数与位置的对应关系。 例如，用户可以在房间内设置多个预设位置。在记录阶段，在每一预设位置处，分别控制移 动终端发出声音信号，并接收返回的声音信号，提取声音信号的特征参数，保存特征参数与 位置的对应关系。可选的，在记录所述对应关系的阶段，对于每一预设位置，每一个声音信 号可以重复发送以及延时发送，以增强接收到的声音信号特征，减小周围环境噪声干扰。
[0136]在定位识别阶段，移动终端同样需要发送声音信号，并接收返回的声音信号。可选 的，为了减少移动终端的耗电量，可以检测WIFI的SSID和/或手机的运动状态，SSID与预设 SSID匹配和/或手机的运动状态符合预设状态时，则控制移动终端接收声音信号，反之，则 不米集声首?目号。
[0137]可选的，Android平台广泛使用44.1kHz的采样频率，一般手机能检测到的最高频 率为22kHz，人能听到声音的频率为20Hz-20kHz，为了避免对人的干扰，声音频率可选择为 20kHz-22kHz，但是在高频区间会发生严重的衰减，11kHz以下包含了周围环境的噪声，因 此，可选的，声音信号的频率范围可以设置为11 kHz-22kHz。
[0138] 发送的声音信号的长度越长，采集信号的每一个频率能量越强，然而检测的持续 时间也越长。最大的波峰表示声音直接从扬声器到达麦克风，随后的波峰表示周围环境一 系列的反射。在最大波峰后的200个采样值作为声音特征。为了覆盖ll_22kHz范围，分成4个 100米样片段。
[0139] 声音的反射会持续4500个采样点，因此感应时间为4*(200+4500)/44100~= 0.42s。在声音信号前还可以加入同步信号，以保证扬声器与麦克风之间的同步，这样总共 的时间接近2-3秒。
[0140]音量过小，麦克风接收到的信号很微弱，音量过大，对用户会产生干扰。本实施例 中可以选择5-10%的音量。
[0141] 感应模型的分辨率。假设两个预设位置间的距离为d，声音信号的波长为λ，周围物 体与标签的角度为Θ，周围物体到两个标签的反射距离差为S = 2d*c〇S0。标签之间的往返距 离差δ多λ/4,可以被声音特征所区分，基于这个模型，定位可以达到厘米级的分辨率。
[0142] 可选的，采用基于支持向量机的分类。假设有η个预设位置，则可以设置η个分类 器，如果第k个分类器输出很高的预测概率，则该位置被认为是预设位置k。分类器训练在目 标位置上的预测可能性比其他位置上大于〇. 5，使用声音特征来区分定位区域是很适合的。
[0143] 可选的，在确定提取到的特征参数对应的位置后，根据预设位置与预设应用的对 应关系，控制确定的位置对应的预设应用开启。例如，当用户将手机放在床边某一位置时， 希望手机的静音模式会自动打开，保护睡眠质量;当用户将手机放在书房某一位置时，希望 音乐应用会自动启动，使心情更舒畅；当用户将手机放在客厅某一位置时，希望闹钟或备忘 录会自动启动，提醒用户注意厨房烹饪的食物。因此，在手机位于床边时，则手机通过自动 定位，确定其位置位于床边时，因此会自动控制与位置床边对应的预设应用，即静音模式打 开。在手机位于书房时，则手机通过自动定位，确定其位于书房时，因此会自动控制与位置 书房对应的预设应用，即音乐应用打开。
[0144] 本实施例通过利用声音特征的匹配进行定位，能够使得定位精度在厘米级，有效 地提高了对移动终端的定位精度。
[0145] 本发明进一步提供一种移动终端定位方法，该方法可以应用于上述移动终端中， 也可以同时应用于移动终端和固定终端中，通过移动终端和固定终端配合实现交互功能。 参照图8,图8为本发明移动终端定位方法第一实施例的流程示意图，所述移动终端定位方 法包括以下步骤：
[0146] 步骤S100,移动终端接收预设扬声器发出的声音信号；
[0147] 步骤S200,根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位;或者，根 据接收到的所述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位。
[0148] 在本实施例中，预设扬声器可以为移动终端之外的其他固定终端上的扬声器，通 过该扬声器发射预设频率的声音信号，移动终端在移动时，根据声音的多普勒效应，其接收 到的声音信号的频率将发生变化，即移动终端接收到的声音信号的频率与扬声器发射的声 音信号的频率之间具有一定的偏移，根据频率偏移值即可对移动终端进行定位。
[0149] 或者，预设扬声器还可以为移动终端自身的扬声器，该扬声器发射声音信号后，该 声音信号会通过室内墙壁、物体等反射至移动终端，移动终端接收到反射回来的声音信号 后，可以对声音信号进行特征提取，获得声音特征。然后根据预设的声音特征与位置的对应 关系，确定移动终端的位置。此外，移动终端需要预先保存声音特征与位置的对应关系。可 以将移动终端分别置于多个预设位置，并在每个预设位置分别通过其扬声器发射声音信 号，并通过麦克风接收反射回来的声音信号，提取声音特征，并建立声音特征与位置的对应 关系。
[0150] 本发明提供的移动终端定位方法，通过移动终端接收预设扬声器发出的声音信 号，并根据接收到的所述声音信号的频率或特征参数对所述移动终端进行定位，从而有效 地提高了对移动终端的定位精度。
[0151 ]进一步的，为了进一步提尚定位精度，降低控制误差以及提尚操作便利性，基于本 发明移动终端定位方法的第一实施例，本发明还提出了移动终端定位方法的第二实施例， 参照图9,图9为本发明移动终端定位方法第二实施例的流程示意图，与移动终端定位方法 的第一实施例不同的是，
[0152] 步骤S100包括，步骤S110，移动终端接收固定终端的至少一个扬声器发出的声音 信号，在所述扬声器为至少两个时，各个所述扬声器的声音发射频率均不相同；
[0153] 在本实施例中，固定终端的扬声器的数量可以根据实际需要进行设置。可选的，固 定终端可以设置为两个或三个。在扬声器为三个时，移动终端可以进行三维立体定位，用户 可以随意在三维空间中移动移动终端，移动终端或固定终端根据其定位结果确定其移动轨 迹，进而根据移动轨迹控制固定终端。
[0154] 在扬声器为两个时，移动终端可以进行二维平面定位，用户可以在二维平面内移 动移动终端，移动终端或固定终端根据其二维平面定位结果确定移动终端在二维平面内的 移动轨迹，进而根据移动轨迹控制固定终端。
[0155] 为了防止扬声器发出的用于定位的声音信号影响用户，由于人们的听力范围为 2Hz至20KHz，各个扬声器发成的声音信号的声音发射频率可以为20Hz左右或者大于20KHz。 移动终端在接收声音信号时，为了使得接收到的声音信号不失真，根据奈奎斯特定律，移动 终端的在接收声音信号时的采样频率应为声音信号频率的2倍以上。而一般的移动终端的 声音采样频率为44KHz，而且17HHz至20KHz范围内的声音信号人们几乎是听不到的，因此， 可以将声音发射频率设置为17KHz至20KHz。各个扬声器的声音发射频率均不相同，例如，本 实施例以固定终端设置两个扬声器为例进行说明，其中一个扬声器的声音发射频率可以设 置为19KHz，另一个扬声器的声音发射频率可以设置为20KHz。各个扬声器的声音发射频率 之间应具有一定的间隔，以使得移动终端接收到的声音信号互不影响，可以直接根据声音 信号的频率确定该声音信号的来源。
[0156] 在本实施例中，可以在移动终端设置开启固定终端控制的控件或按键，在用户触 发该控件或按键时，即可视为接收到了开启固定终端控制指令，从而使得移动终端进入控 制固定终端模式。在移动终端进入控制固定终端模式后，用户可以通过控制移动终端移动 进而控制固定终端。同理，移动终端上还可以设置关闭固定终端控制的控件或按键，在用户 触发该控件或按键时，即可视为接收到了关闭固定终端控制指令，从而使得移动终端退出 控制固定终端模式。
[0157] 根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位的步骤包括，步骤 S210,根据接收到的所述声音信号的频率与所述扬声器对应的声音发射频率确定所述声音 信号的频率偏移值；
[0158] 步骤S220,根据所述频率偏移值计算所述移动终端的空间移动位移，以对所述移 动终端进行定位。
[0159] 可以理解的是，在扬声器为至少两个时，步骤S200包括:根据接收到的所述声音信 号的频率与各个所述扬声器对应的声音发射频率确定各个所述声音信号的频率偏移值；
[0160] 在本实施例中，根据声音信号的多普勒效应，在用户控制移动终端朝向或背离声 源移动时，会使得移动终端接收到的声音信号的频率发生改变，即移动终端接收到的声音 信号的频率与声源的声音发射频率不相同。固定终端的扬声器是静止的，在用户控制移动 终端朝向扬声器移动时，则会使得移动终端接收到的声音信号的频率增大;在用户控制移 动终端背离扬声器移动时，则会使得移动终端接收到的声音信号的频率减小。
[0161 ] 移动终端可以对基于44KHz米样频率进彳丁米样得到的声首彳目号先进彳丁短时傅里叶 变换，然后对信号进行加窗处理，再将加窗处理后的信号进行傅里叶变换，得到局部频谱 图。例如，可以设定输出长度为44100和使用1764个采样点（40ms内采样点的个数），频谱图 的峰值频率减去扬声器的声音发射频率即为该扬声器对应的频率偏移值。由于用户手持移 动终端的速度一般不会超过lm/s，最大的频率偏移为50Hz，检测频率峰值的复杂度取决于 所扫描的频谱宽度，本文设定为80Hz。
[0162] 可以理解的是，在扬声器为多个时，由于不同的扬声器的声音发射频率不同，所以 可以根据接收到的声音信号确定发出该声音信号的扬声器。在接收到声音信号后，先对接 收到的声音信号进行滤波处理，分别得到各个扬声器对应的声音信号，然后再分别对每个 扬声器对应的声音信号进行处理并获得该扬声器对应的频率偏移值。
[0163] 本实施例中，对移动终端进行定位后，可以根据定位结果生成控制指令，并控制电 视机等其他终端。
[0164] 在本实施例中，可以根据预设的频率偏移值与控制指令的对应关系，确定得到的 频率偏移值对应的控制指令，进而控制固定终端。所述对应关系可以为频率偏移值区间与 控制指令的对应关系。例如，在扬声器为一个时，可以得到一个频率偏移值。可以先确定该 频率偏移值对应的频率偏移值区间，然后再根据对应关系确定该频率偏移值区间对应的控 制指令。在扬声器为多个时，每一扬声器可以对应设置一对应关系，且各个对应关系对应由 不同的控制指令，从而可以进行多种控制。为了提高操作便利性，每一对应关系可以对应两 个控制指令，在频率偏移值大于零时，对应一个控制指令;在频率偏移值小于零时，对应另 一个控制指令。从而在用户操作时，只需要朝向扬声器运动、或者背离扬声器运动即可向固 定终端输入两种控制指令。在为多个扬声器时，用户可以先基于移动终端指定当前控制对 应的扬声器，并在不同的扬声器之间进行切换，以防止基于不同的扬声器控制时产生干扰。
[0165] 此外，在扬声器的数量至少为两个时，还可以根据各个频率偏移值对移动终端进 行定位，从而获得移动终端的移动轨迹，进而根据移动轨迹控制固定终端。
[0166] 本实施例提供的移动终端定位方法，通过根据声音的多普勒效应计算移动终端移 动时接收到的声音信号的频率偏移值，进而根据频率偏移值对移动终端进行定位，定位精 度较高，对固定终端的控制误差较小，精度较高。此外，用户可以直接通过控制移动终端在 空中移动来实现对固定终端的控制，控制位置不受限制，提高了通过移动终端控制固定终 端的便利性。
[0167] 进一步的，为了进一步降低控制误差以及提高操作便利性，基于本发明移动终端 定位方法的第二实施例，本发明还提出了移动终端定位方法的第三实施例，参照图10,图10 为本发明移动终端定位方法第三实施例中计算空间移动位移步骤的流程示意图，与移动终 端定位方法的第一实施例不同的是，所述步骤S220包括：
[0168] 步骤S221，根据所述频率偏移值计算所述移动终端相对于所述扬声器的移动速 度；
[0169] 可以理解的是，在扬声器为至少两个时，步骤S221包括:根据各个所述频率偏移值 计算所述移动终端相对于各个所述扬声器的移动速度；
[0170] 假设F表示扬声器的声音发射频率，Fa表示频率偏移值，v表示移动终端相对于扬 声器的移动速度，c表不声音的传播速度，则扬声器的移动速度为：
[0172] 步骤S222,根据所述移动速度计算当前采样时间间隔内所述移动终端相对于所述 扬声器的移动位移;其中，所述采样时间间隔为采集所述声音信号的时间间隔；
[0173] 可以理解的是，在扬声器为至少两个时，步骤S222包括根据各个所述移动速度计 算当前采样时间间隔内所述移动终端相对于各个所述扬声器的移动位移；
[0174] 在本实施例中，上述采样时间间隔可以为移动终端在接收声音信号时采样所述声 音信号的时间间隔。还可以为若干个连续的所述时间间隔。每隔所述采样时间间隔计算一 次移动终端的移动位移。本实施例以采样时间间隔为40ms为例，每40ms更新一次终端的移 动位移。假设采样时间间隔以t s表示，采样时间间隔内的移动位移以ds表示，采样时间间隔 内的频率偏移&F S表示，则采样时间间隔内的移动位移为：
[0176] 步骤S222之后，可以根据所述移动位移对所述移动终端进行定位；
[0177] 可以理解的是，在扬声器为至少两个时，可以根据各个所述移动位移对所述移动 终端进行定位。
[0178] 在本实施例中，可以根据预设的移动位移与控制指令的对应关系，确定得到的移 动位移对应的控制指令，进而控制固定终端。所述对应关系可以为移动位移区间与控制指 令的对应关系。例如，在扬声器为一个时，可以得到一个移动位移。可以先确定该移动位移 对应的移动位移区间，然后再根据对应关系确定该移动位移区间对应的控制指令。在扬声 器为多个时，每一扬声器可以对应设置一对应关系，且各个对应关系对应由不同的控制指 令，从而可以进行多种控制。为了提高操作便利性，每一对应关系可以对应两个控制指令， 在移动位移大于零时，对应一个控制指令;在移动位移小于零时，对应另一个控制指令。从 而在用户操作时，只需要朝向扬声器运动、或者背离扬声器运动即可向固定终端输入两种 控制指令。在为多个扬声器时，用户可以先基于移动终端指定当前控制对应的扬声器，并在 不同的扬声器之间进行切换，以防止基于不同的扬声器控制时产生干扰。
[0179] 此外，在扬声器的数量至少为两个时，还可以根据各个移动位移对移动终端进行 定位，从而获得移动终端的移动轨迹，进而根据移动轨迹控制固定终端。
[0180] 本实施例中，通过进一步计算移动终端的移动位移，根据移动位移确定控制指令， 从而更加便于用户的操作，有效地降低控制误差以及提高了操作便利性。
[0181 ]可选的，所述根据所述移动位移对所述移动终端进行定位的步骤包括：
[0182] 步骤S223，确定所述移动终端当前采样时间间隔对应的初始位置；
[0183] 步骤S224,根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端当前采样时间间 隔的终止位置;可以理解的是，在扬声器为至少两个时，步骤S224包括根据所述初始位置和 各个所述移动位移确定所述移动终端当前采样时间间隔的终止位置；
[0184] 步骤S225,根据所述初始位置和终止位置确定所述移动终端的空间移动位移。
[0185] 在本实施例中，在移动终端进行第一次采样时，第一个采样时间间隔对应的初始 位置可以为移动终端通过WIFI定位获得的位置，或者为用户输入的位置，或者通过其他手 段获得的位置。该位置为移动终端相对于固定终端的扬声器的位置。在移动终端当前进行 的采用不是第一次采用时，则当前采用时间间隔对应的初始位置即为上一次采样时间间隔 对应的终止位置。
[0186] 在本实施例中，以设置两个扬声器为例，可以以水平面为坐标平面建立一个二维 坐标系。两个扬声器之间的连线可以设置为X轴，如图6所示，假设两个扬声器之间的距离为 d，左侧扬声器的坐标为(0,0)，右侧扬声器的坐标为(0，d)，移动终端的初始位置为(XQ，yo)， 根据移动位移和初始位置确定移动终端的终止位置。终止位置也可以坐标的形式坐标。进 而，根据初始位置和终止位置即可获得移动终端的空间移动位移。空间移动位移包括移动 方向和移动距离，从而可以获得移动终端的移动轨迹，根据移动轨迹生成控制指令控制固 定终端。例如，在用户向上或向下移动时，可以控制固定终端的光标向上或向下移动，或者 控制固定终端的节目向上跳转或向下跳转，或者控制固定终端的音量升高或降低;在用户 向左或向右移动时，可以控制固定终端的光标向左或向右移动等等。
[0187] 可选的，所述扬声器为至少两个，根据所述初始位置和各个所述移动位移确定移 动终端的终止位置可以采用以下方式:根据所述初始位置和各个所述移动位移确定所述移 动终端的终止位置的步骤包括:根据所述初始位置和各个所述移动位移确定所述移动终端 相对于各个所述扬声器的实际距离;确定以各个扬声器的位置为球心、且以各个扬声器对 应的所述实际距离为球半径的各个球面之间的交点位置;选取一所述交点位置作为所述移 动终端的终止位置。在移动终端位于初始位置时，假设移动终端到两个扬声器之间的距离 分别为do,hcks，则经过一个采样时间间隔后，移动终端位于终止位置时，假设其到两个扬 声器之间的距离分别为cU^duJlJ:
[0190]其中，Fk表示声音信号频率，表示移动终端在第i次采样时间间隔的多普勒频 率偏移值。
[0191 ]分别以（0，0)和(d，0)为圆心，di,i和di,2为半径作球形，可以计算出二个球形的交 点，如下式：
[0193] (x,y) = (di,icos(0i) ,di,isin(0i))
[0194] (x*,y*) = (di,icos(-0i) ,di,isin(-0i))
[0195] 当d^+cUWd时，有两个交点。此时，可以选取距离(XQ，yQ)较近的其中一个交点作 为终止位置。
[0196] 可选的，所述根据所述初始位置和各个所述移动位移确定所述移动终端当前采样 时间间隔的终止位置的步骤之后，还包括：
[0197] 将所述移动终端当前采样时间间隔的终止位置设置为下一采样时间间隔的初始 位置。从而每个采用时间间隔后，更新一次移动终端的位置，直至移动终端停止移动为止。
[0198] 本实施例通过确定移动终端的空间移动位移，从而能够对应移动终端进行更加精 确的定位，使得移动终端能够更加灵活的控制固定终端，进一步提高了用户操作的便利性。
[0199] 进一步的，为了进一步提高定位精度，基于本发明移动终端定位方法的第一实施 例，本发明还提出了移动终端定位方法的四实施例，参照图11，图11为本发明移动终端定位 方法第四实施例的流程示意图，与移动终端定位方法的第一实施例不同的是，所述预设扬 声器为所述移动终端的扬声器，
[0200] 所述根据接收到的所述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位的步骤包 括：
[0201] 步骤S230,提取接收到的所述声音信号的特征参数，根据预设特征参数与位置的 对应关系，确定提取到的特征参数对应的位置，以对所述移动终端进行定位。
[0202] 在本实施例中，可以通过移动终端自身的扬声器发出声音信号，声音信号经过室 内墙壁、物体等反射后，被移动终端的麦克风接收。
[0203] 可以理解的是，可以由用户控制移动终端记录预设特征参数与位置的对应关系。 例如，用户可以在房间内设置多个预设位置。在记录阶段，在每一预设位置处，分别控制移 动终端发出声音信号，并接收返回的声音信号，提取声音信号的特征参数，保存特征参数与 位置的对应关系。可选的，在记录所述对应关系的阶段，对于每一预设位置，每一个声音信 号可以重复发送以及延时发送，以增强接收到的声音信号特征，减小周围环境噪声干扰。
[0204] 在定位识别阶段，移动终端同样需要发送声音信号，并接收返回的声音信号。可选 的，为了减少移动终端的耗电量，可以检测WIFI的SSID和/或手机的运动状态，SSID与预设 SSID匹配和/或手机的运动状态符合预设状态时，则控制移动终端接收声音信号，反之，则 不米集声首?目号。
[0205 ]可选的，An dr 0 i d平台广泛使用44.1 kHz的采样频率，一般手机能检测到的最高频 率为22kHz，人能听到声音的频率为20Hz-20kHz，为了避免对人的干扰，声音频率可选择为 20kHz-22kHz，但是在高频区间会发生严重的衰减，11kHz以下包含了周围环境的噪声，因 此，可选的，声音信号的频率范围可以设置为11 kHz-22kHz。
[0206] 发送的声音信号的长度越长，采集信号的每一个频率能量越强，然而检测的持续 时间也越长。最大的波峰表示声音直接从扬声器到达麦克风，随后的波峰表示周围环境一 系列的反射。在最大波峰后的200个采样值作为声音特征。为了覆盖ll_22kHz范围，分成4个 100米样片段。
[0207] 声音的反射会持续4500个采样点，因此感应时间为4*(200+4500)/44100~= 0.42s。在声音信号前还可以加入同步信号，以保证扬声器与麦克风之间的同步，这样总共 的时间接近2-3秒。
[0208] 音量过小，麦克风接收到的信号很微弱，音量过大，对用户会产生干扰。本实施例 中可以选择5-10%的音量。
[0209]感应模型的分辨率。假设两个预设位置间的距离为d，声音信号的波长为λ，周围物 体与标签的角度为Θ，周围物体到两个标签的反射距离差为S = 2d*c〇S0。标签之间的往返距 离差δ多λ/4,可以被声音特征所区分，基于这个模型，定位可以达到厘米级的分辨率。
[0210] 可选的，采用基于支持向量机的分类。假设有η个预设位置，则可以设置η个分类 器，如果第k个分类器输出很高的预测概率，则该位置被认为是预设位置k。分类器训练在目 标位置上的预测可能性比其他位置上大于〇. 5，使用声音特征来区分定位区域是很适合的。
[0211] 可选的，在确定提取到的特征参数对应的位置后，根据预设位置与预设应用的对 应关系，控制确定的位置对应的预设应用开启。例如，当用户将手机放在床边某一位置时， 希望手机的静音模式会自动打开，保护睡眠质量;当用户将手机放在书房某一位置时，希望 音乐应用会自动启动，使心情更舒畅；当用户将手机放在客厅某一位置时，希望闹钟或备忘 录会自动启动，提醒用户注意厨房烹饪的食物。因此，在手机位于床边时，则手机通过自动 定位，确定其位置位于床边时，因此会自动控制与位置床边对应的预设应用，即静音模式打 开。在手机位于书房时，则手机通过自动定位，确定其位于书房时，因此会自动控制与位置 书房对应的预设应用，即音乐应用打开。
[0212] 本实施例通过利用声音特征的匹配进行定位，能够使得定位精度在厘米级，有效 地提高了对移动终端的定位精度。
[0213]需要说明的是，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排 他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而 且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有 的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包括该 要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0214] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0215] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方 法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下 前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做 出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质 (如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，月艮 务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0216]以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种移动终端定位装置，其特征在于，所述移动终端定位装置包括： 接收模块，用于接收预设扬声器发出的声音信号； 定位模块，用于根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位;或者，用 于根据接收到的所述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位。2. 如权利要求1所述的移动终端定位装置，其特征在于，所述接收模块还用于接收固定 终端的至少一个扬声器发出的声音信号，在所述扬声器为至少两个时，各个所述扬声器的 声音发射频率均不相同； 所述定位模块包括： 确定单元，用于根据接收到的所述声音信号的频率与所述扬声器对应的声音发射频率 确定所述声音信号的频率偏移值； 第一定位单元，用于根据所述频率偏移值计算所述移动终端的空间移动位移，以对所 述移动终端进行定位。3. 如权利要求2所述的移动终端定位装置，其特征在于，所述第一定位单元包括： 计算子单元，用于根据所述频率偏移值计算所述移动终端相对于所述扬声器的移动速 度； 所述计算子单元还用于根据所述移动速度计算当前采样时间间隔内所述移动终端相 对于所述扬声器的移动位移； 确定子单元，用于确定所述移动终端当前采样时间间隔对应的初始位置，并根据所述 初始位置和所述移动位移确定所述移动终端当前采样时间间隔的终止位置，以及根据所述 初始位置和终止位置确定所述移动终端的空间移动位移； 其中，所述采样时间间隔为采集所述声音信号的时间间隔。4. 如权利要求3所述的移动终端定位装置，其特征在于，所述扬声器为至少两个，所述 确定子单元还用于根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端相对于所述扬声 器的实际距离;还用于确定以扬声器的位置为球心、且以扬声器对应的所述实际距离为球 半径的球面之间的交点位置;还用于选取一所述交点位置作为所述移动终端的终止位置。5. 如权利要求1所述的移动终端定位装置，其特征在于，所述预设扬声器为所述移动终 端的扬声器，所述定位模块包括： 提取单元，用于提取接收到的所述声音信号的特征参数； 第二定位单元，用于根据预设特征参数与位置的对应关系，确定提取到的特征参数对 应的位置，以对所述移动终端进行定位。6. -种移动终端定位方法，其特征在于，所述移动终端定位方法包括以下步骤： 移动终端接收预设扬声器发出的声音信号； 根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位;或者，根据接收到的所 述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位。7. 如权利要求6所述的移动终端定位方法，其特征在于，所述移动终端接收预设扬声器 发出的声音信号的步骤包括:移动终端接收固定终端的至少一个扬声器发出的声音信号， 在所述扬声器为至少两个时，各个所述扬声器的声音发射频率均不相同； 所述根据接收到的所述声音信号的频率对所述移动终端进行定位的步骤包括:根据接 收到的所述声音信号的频率与所述扬声器对应的声音发射频率确定所述声音信号的频率 偏移值;根据所述频率偏移值计算所述移动终端的空间移动位移，以对所述移动终端进行 定位。8. 如权利要求7所述的移动终端定位方法，其特征在于，所述根据所述频率偏移值计算 所述移动终端的空间移动位移的步骤包括： 根据所述频率偏移值计算所述移动终端相对于所述扬声器的移动速度； 根据所述移动速度计算当前采样时间间隔内所述移动终端相对于所述扬声器的移动 位移； 确定所述移动终端当前采样时间间隔对应的初始位置； 根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端当前采样时间间隔的终止位置； 根据所述初始位置和终止位置确定所述移动终端的空间移动位移； 其中，所述采样时间间隔为采集所述声音信号的时间间隔。9. 如权利要求8所述的移动终端定位方法，其特征在于，所述扬声器为至少两个，根据 所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端的终止位置的步骤包括： 根据所述初始位置和所述移动位移确定所述移动终端相对于所述扬声器的实际距离； 确定以扬声器的位置为球心、且以扬声器对应的所述实际距离为球半径的球面之间的 交点位置； 选取一所述交点位置作为所述移动终端的终止位置。10. 如权利要求6所述的移动终端定位方法，其特征在于，所述预设扬声器为所述移动 终端的扬声器，所述根据接收到的所述声音信号的特征参数对所述移动终端进行定位的步 骤包括:提取接收到的所述声音信号的特征参数，根据预设特征参数与位置的对应关系，确 定提取到的特征参数对应的位置，以对所述移动终端进行定位。
【文档编号】G01S15/06GK106093950SQ201610388272
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月1日 公开号201610388272.2, CN 106093950 A, CN 106093950A, CN 201610388272, CN-A-106093950, CN106093950 A, CN106093950A, CN201610388272, CN201610388272.2
【发明人】敖武阳
【申请人】努比亚技术有限公司