[发明专利]一种超声波定位方法及超声波定位系统

权利要求书

1.一种超声波定位方法，其特征在于，包括：

超声波发射装置根据预设的设备编码及时间编码生成超声波信号，并发送所述超声波信号；

客户端采集超声波发射装置所发射的超声波信号；

客户端对采集的所述超声波信号进行解码以生成设备编码及时间编码，并发送至服务器；

服务器根据所述设备编码查找与所述设备编码对应的超声波发射装置的位置信息以定位出客户端的实时位置；

服务器根据所述时间编码，判断所述超声波信号是否正常，判断为是时，将所述位置信息转发至客户端。

2.如权利要求1所述的超声波定位方法，其特征在于，所述超声波发射装置根据预设的设备编码及时间编码生成超声波信号的步骤包括：

根据预设的设备编码及时间编码，通过CRC算法，计算CRC码；

将所述CRC码转换为超声波信号，其中20kHZ表示0，21kHZ表示1。

3.如权利要求1所述的超声波定位方法，其特征在于，所述服务器根据所述时间编码，判断超声波信号是否正常的步骤包括：

所述服务器获取历史编码，并计算所述客户端实时发送的时间编码与历史编码的差值，所述历史编码为所述客户端上一次发送的时间编码；

判断所述差值是否处于校验范围内，判断为是时，超声波信号正常，判断为否时，超声波信号异常。

4.如权利要求1所述的超声波定位方法，其特征在于，所述客户端采集超声波发射装置所发射的超声波信号的步骤包括：

客户端利用瞬时测频算法实时测量所述超声波信号的频率值；

判断所述频率值所对应的采样点是否为超声波信号的起始点，判断为是时，客户端采集所述超声波信号。

5.如权利要求4所述的超声波定位方法，其特征在于，所述客户端对采集的超声波信号进行解码以生成设备编码及时间编码的步骤包括：

将所述采集的超声波信号划分为独立的段，每段为32ms；

通过快速傅里叶变换将每段超声波信号由时域信号转换为频域信号，并滤除频率为20kHZ以下的频域信号；

将所述频域信号划分为独立的帧，每帧包含5个子帧；

利用瞬时测频算法实时测量所述子帧内的频域信号的频率值；

将所述子帧的频率值依次组合为频率值串，并对所述频率值串进行滤波处理；

将所述经滤波处理后的频率值串转换为二进制字符串，其中0表示20kHZ，1表示21kHZ； 

提取所述二进制字符串中的设备编码及时间编码。

6.如权利要求1所述的超声波定位方法，其特征在于，所述超声波发射装置根据预设的设备编码及时间编码生成超声波信号的步骤之前还包括：

所述超声波发射装置通过计算机预设设备编码及时间编码。

7.一种超声波定位系统，其特征在于，包括：

超声波发射装置，用于根据预设的设备编码及时间编码生成并向外发送超声波信号；

客户端，用于采集所述超声波发射装置所发射的超声波信号，并对采集的所述超声波信号进行解码以生成设备编码及时间编码，并发送至服务器；

服务器，用于根据客户端发送的设备编码查找与所述设备编码对应的超声波发射装置的位置信息以定位出客户端的实时位置，并根据时间编码，判断所述客户端采集的超声波信号是否正常，将所述位置信息转发至客户端。

8.如权利要求7所述的超声波定位系统，其特征在于，所述超声波发射装置包括：

编码单元，用于根据预设的设备编码及时间编码生成超声波信号；

与所述编码单元相连的处理单元，用于对所述超声波信号进行滤波、放大处理；

与所述处理单元相连的发射单元，用于向外发射经所述处理单元处理后的超声波信号。

9.如权利要求7所述的超声波定位系统，其特征在于，所述客户端包括：

采集单元，用于采集超声波发射装置所发射的超声波信号；

与所述采集单元相连的解码单元，用于对采集的所述超声波信号进行解码以生成设备编码及时间编码；

与所述解码单元相连的发送单元，用于将所述解码单元生成的设备编码及时间编码发送至服务器。

10.如权利要求7所述的超声波定位系统，其特征在于，所述服务器包括：

定位单元，用于根据所述设备编码查找与所述设备编码对应的超声波发射装置的位置信息以定位出客户端的实时位置；

检测单元，用于根据所述时间编码，判断所述超声波信号是否正常；

与所述定位单元及检测单元相连的转发单元，用于当检测单元检测出所述超声波信号正常时，将所述位置信息转发至客户端。