一种超声定位系统、方法、装置和计算机可读存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112393726A(43)申请公布日2021.02.23(21)申请号201910759068.0(22)申请日2019.08.16(71)申请人苏州触达信息技术有限公司地址215000江苏省苏州市工业园区星湖街328号创意产业园6栋801室(72)发明人向玮晨刘广松(74)专利代理机构苏州诚逸知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32313代理人曹孝陈(51)Int.Cl.G01C21/20(2006.01)G01S5/26(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图7页(54)发明名称一种超声定位系统、方法、装置和计算机可读存储介质(57)摘要本发明提出了一种超声定位系统、方法、装置和计算机可读存储介质。系统包括：布置在各自固定位置处的多个超声发射单元，分别用于发射各自的超声定位信号；智能终端，用于对从各个超声发射单元接收到超声定位信号的强度进行比较，基于比较结果确定执行下列定位策略中的一个：一个超声发射单元所发射的超声定位信号的强度显著强于其它超声发射单元所发射的超声定位信号的强度的第一定位策略；至少两个超声发射单元发射强超声定位信号的第二定位策略；至少两个超声发射单元所发射的弱超声定位信号相互糅合的第三定位策略。选择不同的定位策略，可以提高定位精度。加入多普勒频偏的补正，提高定位效果。CN112393726ACN112393726A权利要求书1/3页1.一种超声定位系统，其特征在于，包括：布置在各自固定位置处的多个超声发射单元，分别用于发射各自的超声定位信号；智能终端，用于对从各个超声发射单元接收到超声定位信号的强度进行比较，基于比较结果确定执行下列定位策略中的一个：一个超声发射单元所发射的超声定位信号的强度显著强于其它超声发射单元所发射的超声定位信号的强度的第一定位策略；至少两个超声发射单元发射强超声定位信号的第二定位策略；至少两个超声发射单元所发射的弱超声定位信号相互糅合的第三定位策略。2.根据权利要求1所述的超声定位系统，其特征在于，所述超声发射单元的数目为4，且所述4个超声发射单元的布置点构成正方形。3.根据权利要求1所述的超声定位系统，其特征在于，所述超声定位信号包括主超声定位信号、次超声定位信号和频率校准信号；超声发射单元包括主发射模块、次发射模块和控制器；其中主发射模块包括主超声发射器和频率校准信号发射器；次发射模块包括至少三个次超声发射器；主超声发射器布置于所述至少三个次超声发射器的几何中心，频率校准信号发射器布置在所述主超声发射器的周边；主超声发射器用于发射所述主超声定位信号；频率校准信号发射器用于发射所述频率校准信号；次超声发射器用于发射所述次超声定位信号；控制器用于控制主超声发射器、频率校准信号发射器和次超声发射器按预设频率同时发射。4.根据权利要求1所述的超声定位系统，其特征在于，智能终端，用于：当一个超声发射单元所发射的频率校准信号的幅值与除所述超声发射单元之外的超声发射单元所发射的频率校准信号的幅值的差值都大于预定的第一门限值时，确定执行第一定位策略；或当两个超声发射单元所发射的频率校准信号的幅值都大于预定的第二门限值且所述两个超声发射单元发射的频率校准信号的差值小于预定的第三门限值时，确定执行第二定位策略；或当每个超声发射单元所发射的频率校准信号的幅值都小于预定的第四门限时，或任意两个超声发射单元所发射的频率校准信号的幅值的差值都小于预定的第五门限值时，确定执行第三定位策略。5.根据权利要求3所述的超声定位系统，其特征在于，所述第一定位策略包括：计算显著强于其它超声定位信号强度的超声发射单元所发射的主超声定位信号的多普勒频偏；利用所述多普勒频偏对显著强于其它超声定位信号强度的超声发射单元所发射的主超声定位信号和次超声定位信号执行频偏补正；从频偏补正后的次超声定位信号中，按照信噪比从大到小的顺序，选择三个次超声定位信号；基于频偏补正后的所述主超声定位信号和选中的所述三个次超声定位信号次超声定位信号，计算所述智能终端的坐标。6.根据权利要求3所述的超声定位系统，其特征在于，所述第二定位策略包括：2CN112393726A权利要求书2/3页计算发射强超声定位信号的至少两个超声发射单元所发射的频率校准信号的各自的多普勒频偏；利用各自的多普勒频偏对所述至少两个超声发射单元所发射的主超声定位信号和次超声定位信号分别进行频偏补正；对频偏补正后的所述至少两个超声发射单元的主超声定位信号的信噪比进行比较，选择信噪比最大的主超声定位信号对应的超声发射单元为目标超声发射单元；从所述目标超声发射单元的频偏补正后的次超声定位信号中，按照信噪比从大到小的顺序，选择三个次超声定位信号；基于所述目标超声发射单元的频偏补正后的所述主超声定位信号