[实用新型]一种基于超声定位的定位系统和可穿戴设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声定位技术领域，特别地，涉及一种基于超声定位的定位系统和可穿戴设备。

背景技术

带着孩子一起出门游玩、散步或者购物时，一不留神，孩子消失在视野中了，——这恐怕是任何一个为人父母最恐惧的事情。商场、游乐场、家门口等成为儿童走失的高发地，儿童走失的频率非常之高，让全社会不得不正视这个严峻的问题，于是，预防儿童走失的产品应运而生。

目前，现有技术中已经有一些公司设计了追踪儿童的手环或者手表，这些手环或者手表大都是基于GPS定位原理。基于GPS的定位方式是利用手机上的GPS定位模块将自己的位置信号发送到定位后台来实现手机定位的。GPS定位精度较高，但受信号影响很大，最高精度10米左右，而且，基于GPS的定位手环在室内时收到的GPS信号非常弱，难以定位。而针对儿童走失的高发区域的室内商场等小区域，基于GPS原理的定位方法有一定的局限性。

智能终端应用也已经非常普遍，能发出和接收超声波。智能终端应用自身发出和接收的超声波在小区域的测距技术也已经趋于成熟。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施方式提出一种基于超声定位的定位系统和可穿戴设备，从而提供一种防走失的解决方案。

本实用新型技术方案如下：

一种基于超声定位的定位系统，包括第一可穿戴设备和智能终端；所述第一可穿戴设备包括第一超声波发送器；所述智能终端包括第一超声波接收器、运算器和报警单元；其中：

第一超声波发送器，用于发送包含第一可穿戴设备的标识的第一超声波信号；

第一超声波接收器，用于接收所述第一超声波信号；

运算器，用于基于所述第一超声波信号的超声定位计算与所述第一可穿戴设备的距离，并当所述距离超过预先设定的门限值时，向所述报警单元发送报警命令；

报警单元，用于根据所述报警命令发出报警信号。

优选的，第一可穿戴设备和智能终端还分别包括时间同步单元；

智能终端的时间同步单元，用于向第一可穿戴设备的时间同步单元发送时间同步信号；

第一可穿戴设备的时间同步单元，用于基于该时间同步信号与智能终端保持时间同步；

第一超声波发送器发送的第一超声波信号进一步包含第一超声波信号的发送时间点T1；

第一超声波接收器，用于记录第一超声波信号的接收时间点T2，从所述第一超声波信号中解析出所述发送时间点T1；

运算器，用于计算与所述可穿戴设备的距离L，其中L＝（T2-T1）×V；V为超声波在空气中的传播速度。

优选的，智能终端还包括第二超声波发送器；第一可穿戴设备还包括第二超声波接收器；第一超声波发送器发送的所述包含第一可穿戴设备的标识的第一超声波信号，是第二超声波接收器从第二超声波发送器接收到的；

第一超声波接收器，用于记录第一超声波信号的接收时间点T2；

运算器，用于保存预设的处理时间?T以及第二超声波发送器发出所述第一超声波信号的时间点T1，并计算与所述可穿戴设备的距离L，其中L=（（T2-T1-?T）/2）×V；V为超声波在空气中的传播速度。

优选的，所述第一可穿戴设备还包括第二超声波接收器和存储单元；

第二超声波接收器，用于接收除第一可穿戴设备之外的其他可穿戴设备发送的第二超声波信号，并从所述第二超声波信号中解析出所述除第一可穿戴设备之外的其他可穿戴设备的标识；

存储单元，用于关联存储所述第二超声波信号的接收时间、所述除第一可穿戴设备之外的其他可穿戴设备的标识以及所述第一可穿戴设备接收第二超声波信号时的位置；

第一超声波发送器，用于当接收到智能终端发出的包含所述除第一可穿戴设备之外的其他可穿戴设备的标识的超声波信号时，向智能终端发送包含所述第二超声波信号的接收时间、所述除第一可穿戴设备之外的其他可穿戴设备的标识以及所述第一可穿戴设备接收第二超声波信号时的位置的第三超声波信号。

优选的，所述运算器包括：

运算单元，用于基于所述第一超声波信号的超声定位计算与所述第一可穿戴设备的距离；

比较器，用于比较所述距离与预先设定的门限值，其中当所述距离超过预先设定的门限值时，向所述报警单元发送报警命令。

一种基于超声定位的可穿戴设备，所述可穿戴设备与智能终端具有超声波连接； 该可穿戴设备包括：

超声波发送器，用于向智能终端发送包含所述可穿戴设备的标识的第一超声波信号；

电源；用于为所述可穿戴设备提供电能；