[发明专利]超声波局域手机定位系统及其定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动设备定位技术，特别是涉及一种超声波局域手机定位系统及其定位方法的技术。

背景技术

现有的手机定位系统都是利用GPS卫星实现定位的，GPS卫星定位系统虽然可以用来测定手机是否在地面上某一区域，但其精确度较低，只能测定手机进入一个较大的区域，无法判断手机是否已经进入商店、办公室等较小的区域。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种定位精度高的超声波局域手机定位系统及其定位方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种超声波局域手机定位系统，包括手机，其特征在于：还包括定位服务器，及多个用于发射超声波信号的超声波编码脉冲发射装置；

所述超声波编码脉冲发射装置包括单片机、光耦隔离电路、放大电路及压电式超声波发射头；所述单片机设有一个脉冲信号输出端，其脉冲信号输出端依次经光耦隔离电路、放大电路连接压电式超声波发射头；

每个超声波编码脉冲发射装置中的单片机均设有一个唯一的二进制设备编码；

所述手机经无线网络连接定位服务器，且在手机中内置有用于接收超声波信号的麦克风，及超声波信号接收模块、设备编码解码模块；

所述超声波信号接收模块设有超声信号输入端及信号输出端，其超声信号输入端连接麦克风，其信号输出端连接设备编码解码模块。

进一步的，所述单片机设有多个编码信号输入端，其各编码信号输入端各接一编码拨位开关；每个超声波编码脉冲发射装置均通过本装置的各个编码拨位开关为本装置的单片机设定一个唯一的二进制设备编码，每个编码拨位开关对应二进制设备编码的一个编码位，每个闭合的编码拨位开关所对应的编码位为0，每个断开的编码拨位开关所对应的编码位为1。

进一步的，所述放大电路由五个反向器组成，分别为第一反向器、第二反向器、第三反向器、第四反向器、第五反向器；

所述第二反向器、第三反向器相互并联组成第一反向回路，所述第四反向器、第五反向器相互并联组成第二反向回路；

所述光耦隔离电路包括光耦芯片及滤波回路；

所述光耦芯片的输入端连接单片机的脉冲信号输出端，其输出端经滤波回路后分成两路，其中一路依次经第一反向器、第一反向回路接到压电式超声波发射头的一个电极，另一路经第二反向回路接到压电式超声波发射头的另一个电极。

进一步的，所述压电式超声波发射头的一个电极经一上拉电阻接到正电压，另一个电极经另一上拉电阻接到正电压。

进一步的，所述压电式超声波发射头是广角超声波发射头。

本发明所提供的超声波局域手机定位系统的定位方法，其特征在于：在每个检测区域内安装一个超声波编码脉冲发射装置，并将各超声波编码脉冲发射装置中的单片机的二进制设备编码及安装各超声波编码脉冲发射装置的检测区域名称存入手机；

每个超声波编码脉冲发射装置中的单片机均根据自身的二进制设备编码持续发送编码脉冲信号给本装置中的压电式超声波发射头，由压电式超声波发射头将编码脉冲信号转换为编码超声波信号后向外部发射；

其中，所述编码脉冲信号由长脉冲信号、短脉冲信号及空闲码组成，所述长脉冲信号、短脉冲信号分别用于表示二进制设备编码中值为1的编码位及值为0的编码位，且长脉冲信号的脉冲数量大于短脉冲信号的脉冲数量，每两个脉冲信号之间均插入一个空闲码，所述空闲码是指持续长度大于等于两个脉冲数量的低电平或高电平；

手机进入检测区域时，其内置的超声波信号接收模块通过麦克风接收检测区域内的超声波编码脉冲发射装置发出的编码超声波信号，并将接收到的编码超声波信号转换为编码脉冲信号后实时传送给设备编码解码模块，设备编码解码模块将接收到的编码脉冲信号实时解码为二进制设备编码后与手机内存储的二进制设备编码进行匹配，匹配成功后在手机屏幕上显示安装有与匹配的二进制设备编码相对应的超声波编码脉冲发射装置的检测区域名称。

进一步的，所述超声波编码脉冲发射装置中的单片机持续发送编码脉冲信号的发送步骤如下：

1）读入二进制设备编码的第一个编码位值；

2）如果读入的编码位值为1，则发送一个长脉冲信号，如果读入的编码位值为0，则发送一个短脉冲信号；

3）发送一个空闲码；

4）如果已到达二进制设备编码的最后一个编码位，则转至步骤1，反之则转至步骤5；

5）读入二进制设备编码的下一个编码位值；

6）转至步骤2；