[发明专利]一种音频定位肩章、音频定位系统及方法

权利要求书

1.一种音频定位肩章，其特征在于，所述音频定位肩章包括音频定位模块、惯导模块、主控模块、通讯模块和电源模块；

所述主控模块和电源模块分别通过连接线路与音频定位模块、惯导模块和通讯模块连接；

所述音频定位模块用于对采集的音频信号进行处理，计算音频定位肩章的位置；

所述惯导模块用于利用多种惯性传感器提供设备的运行轨迹和姿态信息；

所述主控模块用于进行数据处理、电量检测和电源控制；

所述通讯模块用于与音频基站和服务器进行数据通信；

所述电源模块用于对电路进行供电，并提供升压、降压、电源开关控制和电池充电管理。

2.如权利要求1所述的音频定位肩章，其特征在于，所述音频定位模块包括麦克风和定位算法处理单元；

所述麦克风用于采集音频基站发射的音频信号，

所述定位算法处理单元用于提取音频信号中的定位信号，并计算各定位信号从各自音频基站到定位肩章的传播时间，进而计算出各音频基站到定位肩章的几何距离，并利用已知的各音频基站坐标和各个音频基站与定位肩章距离测量值计算定位肩章的位置。

3.如权利要求1所述的音频定位肩章，其特征在于，所述通讯模块包括局域通信单元和广域通信单元，局域通信单元用于和音频基站同步时间信息；广域通信单元用于系统的数据传输，将定位数据通过网络上传到服务器。

4.如权利要求1所述的音频定位肩章，其特征在于，所述音频定位肩章还包括有外壳、按键、状态指示灯、电量指示灯和红蓝指示灯；

所述外壳采用塑胶材料制成，所述按键、状态指示灯和电量指示灯均嵌装在外壳正面，所述音频定位模块的麦克风安装在外壳里侧上部；

所述外壳包括固定连接的上壳和下壳；所述上壳采用透明塑胶材质体，红蓝指示灯内置于上壳内。

5.如权利要求4所述的音频定位肩章，其特征在于，所述外壳底部安装有背夹和限位筋，所述限位筋用于对背夹限位；

所述背夹采用金属材质制成，所述背夹包括上片和下片，所述上片与外壳通过螺栓连接固定，所述下片开设有与上片的螺栓孔对应的开孔。

6.一种设置有权利要求1～5任意一项所述的音频定位肩章的音频定位系统，其特征在于，所述音频定位系统包括音频基站和音频定位肩章；

所述音频基站用于发射音频信号；

所述音频定位肩章用于接收和解码音频信号以及估计用户位置。

7.一种用于实施权利要求6所述的音频定位系统的音频定位方法，其特征在于，所述音频定位方法包括：

步骤一，利用音频基站发射音频信号；

步骤二，音频定位肩章接收和解码音频信号，以最先到达的音频信号估计音频基站和音频定位肩章之间的距离，并根据在用户位置测量的多个距离估计用户位置。

8.如权利要求6所述的音频定位方法，其特征在于，所述步骤二中的音频定位肩章采用信号检测与精密测距技术，还结合了行人航迹推算定位方法，利用行人航迹推算和音频信号的互补性，改善动态定位场景中，非视距遮挡对定位结果的影响。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

步骤一，利用音频基站发射音频信号；

步骤二，音频定位肩章接收和解码音频信号，以最先到达的音频信号估计音频基站和音频定位肩章之间的距离，并根据在用户位置测量的多个距离估计用户位置。

10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

步骤一，利用音频基站发射音频信号；

步骤二，音频定位肩章接收和解码音频信号，以最先到达的音频信号估计音频基站和音频定位肩章之间的距离，并根据在用户位置测量的多个距离估计用户位置。