[发明专利]一种室内定位的方法及系统

权利要求书

1.一种室内定位的方法，其特征在于，该方法包括：

移动终端以晃动的方式接收来自各个方向的扬声器发送的指定频率的声波，并计算移动终端晃动时每一扬声器声波信号的多普勒频率偏移量；

根据计算到的每一扬声器声波信号的多普勒频率偏移量及移动终端在世界坐标系下的速度矢量，获得每一扬声器声波信号的方向矢量，并根据扬声器声波信号的方向矢量及对应扬声器的位置计算移动终端在室内的初始位置信息；

获取当前时刻移动终端与每一扬声器声波信号的相位偏移量，根据移动终端在室内的所述初始位置信息，以及该移动终端与每一扬声器声波信号的相位偏移量，计算当前时刻移动终端到每一扬声器的距离，获得该移动终端在当前时刻的位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述每一扬声器声波信号的多普勒频率偏移量与相位偏移量的步骤包括：

利用带通滤波器过滤噪声，提取出每一扬声器发送的声波信号，其中，每一扬声器发送的声波信号为指定频率，且频率互不相同的正弦声波；

通过自动增益控制，使每一扬声器声波信号的振幅归一化；

利用锁相环计算振幅归一化后的每一扬声器声波信号的多普勒频率偏移量与相位偏移量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述移动终端在世界坐标系下的速度矢量的步骤包括：

利用移动终端中的加速度传感器与陀螺仪进行采样，计算得到世界坐标系下的加速度矢量a_x、a_y与a_z；

根据世界坐标系下的加速度矢量a_x、a_y与a_z估算世界坐标系下的速度矢量v_x、v_y与v_z。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据计算到的每一扬声器声波信号的多普勒频率偏移量及移动终端在世界坐标系下的速度矢量，获得每一扬声器声波信号的方向矢量的步骤包括：

根据每一扬声器声波信号的多普勒频率偏移量计算该移动终端的与每一扬声器间的相对速度v，其公式为：

v=vafaf;]]>

其中，V_a为声波信号的传播速度；f_a为对应扬声器发送声波信号的频率；f为多普勒偏移量；

根据移动终端与每一扬声器间的相对速度v，及该移动终端在世界坐标系下的速度矢量计算每一扬声器声波信号的方向矢量λ_x、λ_y与λ_z，其公式为：

v_xλ_x+v_yλ_y+v_zλ_z＝v。