CN109068227A - 一种耳机定位方法及耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耳机定位方法及耳机，包括：在耳机中设置蜂窝网络通信模块和蓝牙模块；远端控制设备通过蜂窝网络连接耳机，向耳机下发寻找指令，以控制耳机扫描其附近的蓝牙设备，并与扫描到的蓝牙设备配对连接，进而从配对成功的蓝牙设备中获取用于耳机定位的数据，例如利用蓝牙设备中的卫星定位模块获取到的地理坐标、利用蓝牙设备中的摄像头拍摄到环境图像或者保存在蓝牙设备中的电话簿信息等，并发送至远端控制设备，以确定出耳机的位置。此外，在耳机附近不存在合适的蓝牙设备的情况下，耳机可以利用蜂窝网络无线定位技术确定出耳机的大致位置。采用本发明不仅可以在耳机丢失时快速地找回耳机，而且还兼具有找回耳机的携带载体的功能。

Description

一种耳机定位方法及耳机

技术领域

本发明属于音频输出设备技术领域，具体地说，是涉及一种无线耳机。

背景技术

无线耳机是一种以无线电波的形式接收音频信号源（主机）发射的音频数据，并处理成模拟音频信号，推动扬声器发声的音频播放设备。无线耳机相比于传统的有线耳机，因其良好的便携性而得到日益广泛的应用。例如，当人们正在开车、运动不方便接听电话时，可以使用无线耳机接听电话，通过解放人们的双手，使得驾车更加安全，运动更加自如。

目前的无线耳机多以蓝牙耳机为主，采用蓝牙通信的方式与其附近的蓝牙设备配对连接，建立起二者之间的信息交互桥梁。由于蓝牙耳机体积小且无引线，在将其随意放置于某处时不容易发现，因此经常会发生耳机丢失、遗落的问题，继而给人们的日常使用带来很大的困扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耳机定位方法，可以快速确定耳机的位置，便于耳机的搜寻。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

在一个方面，本发明提出了一种耳机定位方法，包括：在耳机中设置蜂窝网络通信模块和蓝牙模块；远端控制设备通过蜂窝网络连接耳机，控制耳机进入被寻找模式；耳机在被寻找模式下启动蓝牙模块扫描耳机附近的蓝牙设备，并与扫描到的蓝牙设备配对连接；耳机采用以下至少一种方式从与其配对的蓝牙设备中获取用于耳机定位的数据：①若所述蓝牙设备中配置有卫星定位模块，则耳机控制所述蓝牙设备启动卫星定位模块获取地理坐标并发送至耳机；②若所述蓝牙设备中配置有摄像头，则耳机控制所述蓝牙设备启动摄像头拍摄环境画面并发送至耳机；③若所述蓝牙设备中存储有电话簿信息，则耳机控制所述蓝牙设备将电话簿信息发送至耳机；耳机对接收到的所述用于耳机定位的数据进行处理，并发送至远端控制设备；远端控制设备根据耳机反馈的数据定位耳机的位置。

进一步的，若所述蓝牙设备中既配置有卫星定位模块，又配置有摄像头，则可以选择以下其中一种方式定位耳机位置：

其一是，耳机优先选择卫星定位方式，通过控制所述蓝牙设备启动卫星定位模块获取地理坐标，来定位耳机位置；

其二是，耳机控制所述蓝牙设备启动卫星定位模块获取地理坐标，并启动摄像头拍摄环境画面，采用卫星定位和环境画面相结合的方式定位耳机位置。

只有当所述蓝牙设备中既没有配置卫星定位模块，又没有配置摄像头时，才采用获取蓝牙设备中存储的电话簿信息的方式来定位耳机位置。

为了提高耳机定位的精确度，所述耳机在从与其配对的蓝牙设备中获取到地理坐标数据时，优选进一步结合蓝牙信号的强度，采用RSSI技术计算出耳机与所述蓝牙设备之间的距离，然后根据所述距离以及蓝牙设备的地理坐标计算出耳机的位置，发送至远端控制设备。

进一步的，所述耳机在从与其配对的蓝牙设备中获取到环境画面数据时，在所述环境画面上增加时间戳，然后再发送至远端控制设备，以确定出耳机在时间戳显示的时间时所在的位置。

优选的，若耳机通过蓝牙模块扫描到其附近有多台蓝牙设备，则自动与所述多台蓝牙设备逐一配对连接，检测各台蓝牙设备中的硬件配置，并采用以下优先级顺序选取最终与之配对的蓝牙设备：

第一优先级：既配置有卫星定位模块又配置有摄像头的蓝牙设备，采用卫星定位和拍摄环境画面相结合的方式定位耳机位置；

第二优先级：配置有卫星定位模块但无摄像头的蓝牙设备，采用卫星定位方式定位耳机位置；

第三优先级：配置有摄像头但无卫星定位模块的蓝牙设备，采用拍摄环境画面的方式定位耳机位置；

第四优先级：没有配置卫星定位模块和摄像头的蓝牙设备，采用获取电话簿信息的方式定位耳机位置。

若耳机附近没有可以与之配对的蓝牙设备或者可以与耳机配对的蓝牙设备中没有卫星定位模块、摄像头和电话簿信息，则耳机采用蜂窝网络无线定位技术，以网络中与耳机通信的基站为参照物确定耳机的大致位置，并发送至远端控制设备。

在另一个方面，本发明还提出了一种耳机，包括蜂窝网络通信模块、蓝牙模块和控制模块；所述蜂窝网络通信模块通过蜂窝网络与远端控制设备通信；所述蓝牙模块采用蓝牙通信方式与耳机附近的蓝牙设备配对连接，交互数据；所述控制模块通过所述蜂窝网络通信模块接收到远端控制设备下发的寻找指令时，控制所述蓝牙模块扫描耳机附近的蓝牙设备，并与扫描到的蓝牙设备配对连接，从配对的蓝牙设备中获取用于耳机定位的数据，发送至所述远端控制设备；其中，所述控制模块采用以下至少一种方式从与其配对的蓝牙设备中获取用于耳机定位的数据：①若所述蓝牙设备中配置有卫星定位模块，则控制所述蓝牙设备启动卫星定位模块获取地理坐标并发送至耳机；②若所述蓝牙设备中配置有摄像头，则控制所述蓝牙设备启动摄像头拍摄环境画面并发送至耳机；③若所述蓝牙设备中存储有电话簿信息，则控制所述蓝牙设备将电话簿信息发送至耳机。

优选的，所述控制模块从蓝牙设备中获取用于耳机定位数据的优先级顺序是：地理坐标、环境画面、电话簿信息。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的耳机定位方法采用蓝牙扫描技术，借助耳机附近的蓝牙设备间接地确定出耳机所处的位置，并通过在耳机中设置蜂窝网络通信模块，可以在耳机附近不存在适合的蓝牙设备的情况下，利用蜂窝网络无线定位技术确定出耳机的大致位置。用户可以通过远端控制设备与耳机通信，对耳机进行追踪定位，由此不仅可以在耳机丢失时，快速地找回耳机，而且还兼具有找回耳机的携带载体（例如行李箱、钱包、公文包、汽车、人等）的功能，极大改善了用户的使用体验。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的耳机的一种实施例的电路原理框图；

图2是图1所示耳机的一种实施例的工作原理图；

图3是本发明所提出的耳机定位方法的一种实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

本实施例的耳机为无线蓝牙耳机，除了配置有蓝牙模块和RF天线外，还配置有蜂窝网络通信模块和控制模块，如图1所示。其中，蜂窝网络通信模块可以选用WCDMA、GSM等移动通信模块，用于通过蜂窝网络与远端控制设备连接通信，实现远端控制设备对耳机的远程操控。控制模块连接蜂窝网络通信模块，接收远端控制设备通过蜂窝网络下发的寻找指令，以控制耳机进入被寻找模式，并将耳机获取到的用于耳机定位的数据回传给远端控制设备，以向用户显示耳机的位置，便于用户快速地找回耳机。蓝牙模块用于扫描并连接位于耳机附近的蓝牙设备，借助蓝牙设备中配置的硬件或者存储的数据实现对耳机位置的识别。例如，若蓝牙设备中配置有卫星定位模块（例如GPS模块、北斗模块等），则可以启动蓝牙设备中的卫星定位模块定位蓝牙设备的地理坐标，并发送给耳机。耳机中的控制模块通过蓝牙模块接收蓝牙设备发送的地理坐标，根据该地理坐标确定耳机位置。若蓝牙设备中配置有摄像头，则可以启动摄像头拍摄蓝牙设备周围的环境画面，并发送至耳机，以便于根据拍摄到的环境画面判断耳机所处的位置。若与耳机配对成功的蓝牙设备中既没有配置卫星定位模块，又没有配置摄像头，则可以控制蓝牙设备主动获取其内部存储的电话簿信息，并发送给耳机，以利用电话簿信息判断耳机可能位于哪个用户附近，进而通过联系该用户，以确定出耳机的具体位置。若与耳机配对成功的蓝牙设备可以提供上述至少两种用于耳机定位的数据，即，可以提供地理坐标、环境画面、电话簿信息这三种数据中的至少两种，则可以通过对耳机进行配置，以控制蓝牙设备选择获取其中的一种或多种数据发送给耳机。若配置耳机仅获取一种数据，则出于对耳机定位精准度方面的考虑，可以制定获取数据的优先级顺序为：地理坐标→环境画面→电话簿信息。若配置耳机可以获取两种数据，则可以制定获取数据的优先级顺序为：地理坐标+环境画面→地理坐标+电话簿信息→环境画面+电话簿信息。通过将两种或者两种以上的数据进行融合，综合考虑，可以提高耳机定位的准确度。

在本实施例中，为了简化电路设计，所述蓝牙模块和控制模块可以选用一颗集成有蓝牙功能的处理芯片实现，如图1所示的蓝牙控制芯片，连接蜂窝网络通信模块，并通过天线通道（射频电路）连接RF天线。此外，在耳机的PCB板上还可以进一步设置语音解码芯片，通过音频通道（音频处理电路）连接布设在耳机上的降噪麦克风、主麦克风和喇叭，对麦克风采集到的语音进行编码处理后，发送至控制模块，进而通过蓝牙模块发送至与耳机配对成功的主设备；对于主设备发出的音频数据，则经由耳机中的蓝牙模块接收后，传输至控制模块进行处理，进而通过语音解码芯片进行解码后，由音频通道驱动喇叭进行播放。

图1中的DC/DC稳压电路可以连接耳机中的电池，将电池电压转换成负载所需的工作电压，为蓝牙控制芯片、蜂窝网络通信模块、语音解码芯片等负载供电。

下面结合图2、图3，对本实施例的耳机定位方法进行详细阐述。

S301、通过远端控制设备连接耳机，下发寻找指令；

用户在需要定位耳机时，可以通过远端控制设备连接耳机。具体而言，可以为耳机的蜂窝网络通信模块分配一个电话号码，并配置远端控制设备与之绑定。用户操作远端控制设备呼叫耳机，并在与耳机建立连接后，通过远端控制设备下发寻找指令。

在本实施例中，耳机设置其蜂窝网络通信模块在默认情况下处于休眠状态，但开启其信息接收中断唤醒功能，以此降低耳机功耗，延长耳机的续航时间。当耳机中的蜂窝网络通信模块接收到呼叫时，自动转入工作状态，通过蜂窝网络与远端控制设备通讯，并将接收到的寻找指令发送至耳机中的控制模块，以改变耳机的工作模式。

S302、耳机进入被寻找模式，配置其蓝牙模块工作在主机模式Host下；

在本实施例中，耳机在默认情况下配置其蓝牙模块工作在从机模式Device下，处于被扫描状态，用于正常的蓝牙工作，例如通话、播放音乐等。当耳机中的控制模块接收到寻找指令时，控制系统进入被寻找模式，并在该模式下配置其蓝牙模块的工作模式由从机模式Device切换至主机模式Host，主动扫描位于耳机附近的蓝牙设备。

S303、耳机启动其蓝牙模块对其周围的蓝牙设备进行扫描，并与之配对；

在本实施例中，位于耳机附近的蓝牙设备可能仅有一台，也可能包括多台。若只有一台，则耳机可以直接与该台蓝牙设备配对连接；若有多台，则优选配置耳机与扫描到的每一台蓝牙设备逐一配对连接，检测各台蓝牙设备的硬件配置，并从中挑选出最为适宜的一台蓝牙设备，建立最终的配对连接关系。具体选择方式为：首选同时配置有卫星定位模块和摄像头的蓝牙设备（如手机）与耳机配对连接；次之选择仅配置有卫星定位模块的蓝牙设备（如车载终端）与耳机配对连接；再次选择仅配置有摄像头的蓝牙设备（如计算机、平板电脑）与耳机配对连接；最后选择无卫星定位模块和摄像头的蓝牙设备（如蓝牙电话）与耳机配对连接。

S304、若与耳机配对连接的蓝牙设备中配置有卫星定位模块和摄像头，则耳机控制蓝牙设备启动卫星定位模块测定蓝牙设备的地理坐标，并启动摄像头拍摄蓝牙设备周围的环境画面，发送至耳机；

在本实施例中，若与耳机配对连接的蓝牙设备中既配置有卫星定位模块，又配置有摄像头，则优选采用卫星定位和拍摄环境画面相结合的方式来定位耳机位置，以提高耳机定位的准确度。

S305、若与耳机配对连接的蓝牙设备中配置有卫星定位模块但无摄像头，则耳机控制蓝牙设备启动卫星定位模块测定蓝牙设备的地理坐标，并发送至耳机；

在本实施例中，若与耳机配对连接的蓝牙设备中仅配置有卫星定位模块，没有配置摄像头，则采用卫星定位的方式，通过测定蓝牙设备的地理坐标，来确定耳机的地理位置。

S306、若与耳机配对连接的蓝牙设备中配置有摄像头但无卫星定位模块，则耳机控制蓝牙设备启动摄像头拍摄蓝牙设备周围的环境画面，并发送至耳机；

在本实施例中，若与耳机配对连接的蓝牙设备中仅配置有摄像头，没有配置卫星定位模块，则可以通过摄取耳机所处环境的画面，来确定耳机的位置。

S307、若与耳机配对连接的蓝牙设备中没有卫星定位模块和摄像头，则耳机控制蓝牙设备自动获取蓝牙设备中保存的电话簿信息，并发送至耳机；

在本实施例中，若与耳机配对连接的蓝牙设备中既没有配置卫星定位模块，也没有配置摄像头，则可以进一步检测蓝牙设备中是否存储有电话簿信息，若有，则可以根据电话簿信息判断耳机可能位于哪个用户附近，进而通过联系该用户，以确定出耳机的具体位置。

S308、若与耳机配对连接的蓝牙设备中既没有配置卫星定位模块和摄像头，也没有存储电话簿信息，则发送空数据至耳机，并跳转至步骤S310。

S309、耳机对蓝牙设备反馈的用于定位耳机的数据进行处理，并发送至远端控制设备，跳转至步骤S311；

在本实施例中，若耳机接收到的数据为蓝牙设备反馈的地理坐标数据，则可以进一步采用RSSI技术根据蓝牙设备的地理坐标计算出耳机的地理坐标。RSSI（Received SignalStrength Indication）是指接收信号的强度指示，RSSI技术是一种通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点之间的距离，进而根据相应数据进行定位计算的定位技术。本实施例配置耳机在接收到蓝牙设备反馈的地理坐标数据后，进一步检测蓝牙信号的强度，然后利用RSSI技术计算出耳机与所述蓝牙设备之间的距离，进而根据蓝牙设备的地理坐标以及耳机与所述蓝牙设备之间的距离计算出耳机的地理坐标，发送至远端控制设备。

若耳机接收到的数据为蓝牙设备反馈的环境画面数据，则可以在环境画面上进一步增加时间戳，以指示耳机出现在该环境中的时间，然后发送至远端控制设备。

若耳机接收到的数据为蓝牙设备反馈的电话簿信息，则可以对电话簿信息进行打包、数据格式变换等处理后，通过蜂窝网络通信模块发送至远端控制设备。

S310、若蓝牙设备无法提供用于耳机定位的数据或者耳机周围没有能够与之配对的蓝牙设备，则利用蜂窝网络无线定位技术计算耳机的大致位置，并发送至远端控制设备；

蜂窝网络无线定位技术是一种利用蜂窝网络中的基站对网络中的移动台进行定位的技术。目前的定位方法只要有三类：（1）基于电波场强的定位技术；（2）基于电波到达入射角的定位技术；（3）基于电波到达时间或到达时间差的定位技术。由于本实施例的耳机可以通过蜂窝网络通信模块连接远端控制设备，因此可以配置耳机在无法根据其附近的蓝牙设备确定其位置的情况下，自动启用蜂窝网络无线定位技术计算出耳机的大致位置，并发送至远端控制设备，实现对耳机的定位。

在本实施例中，可以配置耳机在利用蜂窝网络无线定位技术计算出耳机的大致位置后，进一步在计算出的位置信息中增加时间戳，然后再一并发送至远端控制设备，以指示耳机出现在该位置的时间。

S311、远程控制设备根据耳机反馈的数据，确定并显示耳机的位置；

在本实施例中，若远程控制设备接收到的是耳机的地理坐标（包括耳机利用RSSI技术计算出的耳机坐标以及利用蜂窝网络无线定位技术计算出耳机的大致位置两种情况），则可以将所述地理坐标直接显示给用户，实现耳机定位。若远程控制设备接收到的是环境画面，则可以将所述环境画面显示给用户，用户通过观察耳机所处的环境判断出耳机的位置；或者，远程控制设备可以利用图像识别技术进一步对接收到的环境画面进行自动识别，以确定出耳机的具体位置。若远程控制设备接收到的是电话簿信息，则可以将所述电话簿信息显示给用户，让用户自行判断耳机位置。

由此，便实现了耳机定位功能。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耳机定位方法，其特征在于，包括：

在耳机中设置蜂窝网络通信模块和蓝牙模块；

远端控制设备通过蜂窝网络连接耳机，控制耳机进入被寻找模式；

耳机在被寻找模式下启动蓝牙模块扫描耳机附近的蓝牙设备，并与扫描到的蓝牙设备配对连接；

耳机采用以下至少一种方式从与其配对的蓝牙设备中获取用于耳机定位的数据：

①若所述蓝牙设备中配置有卫星定位模块，则耳机控制所述蓝牙设备启动卫星定位模块获取地理坐标并发送至耳机；

②若所述蓝牙设备中配置有摄像头，则耳机控制所述蓝牙设备启动摄像头拍摄环境画面并发送至耳机；

③若所述蓝牙设备中存储有电话簿信息，则耳机控制所述蓝牙设备将电话簿信息发送至耳机；

耳机对接收到的所述用于耳机定位的数据进行处理，并发送至远端控制设备；

远端控制设备根据耳机反馈的数据定位耳机的位置。

2.根据权利要求1所述的耳机定位方法，其特征在于，若所述蓝牙设备中既配置有卫星定位模块，又配置有摄像头，则

耳机优先选择卫星定位方式，通过控制所述蓝牙设备启动卫星定位模块获取地理坐标，来定位耳机位置；或者，

耳机控制所述蓝牙设备启动卫星定位模块获取地理坐标，并启动摄像头拍摄环境画面，采用卫星定位和环境画面相结合的方式定位耳机位置。

3.根据权利要求2所述的耳机定位方法，其特征在于，若所述蓝牙设备中没有配置卫星定位模块和摄像头，则采用获取蓝牙设备中存储的电话簿信息的方式定位耳机位置。

4.根据权利要求1所述的耳机定位方法，其特征在于，所述耳机在从与其配对的蓝牙设备中获取到地理坐标数据时，结合蓝牙信号的强度，采用RSSI技术计算出耳机与所述蓝牙设备之间的距离，然后根据所述距离以及蓝牙设备的地理坐标计算出耳机的位置，发送至远端控制设备。

5.根据权利要求1所述的耳机定位方法，其特征在于，所述耳机在从与其配对的蓝牙设备中获取到环境画面数据时，在所述环境画面上增加时间戳，然后再发送至远端控制设备。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的耳机定位方法，其特征在于，若耳机通过蓝牙模块扫描到其附近有多台蓝牙设备，则自动与所述多台蓝牙设备逐一配对连接，检测各台蓝牙设备中的硬件配置，并采用以下优先级顺序选取最终与之配对的蓝牙设备：

第一优先级：既配置有卫星定位模块又配置有摄像头的蓝牙设备，采用卫星定位和拍摄环境画面相结合的方式定位耳机位置；

第二优先级：配置有卫星定位模块但无摄像头的蓝牙设备；

第三优先级：配置有摄像头但无卫星定位模块的蓝牙设备；

第四优先级：没有配置卫星定位模块和摄像头的蓝牙设备。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的耳机定位方法，其特征在于，若耳机附近没有可以与之配对的蓝牙设备或者可以与耳机配对的蓝牙设备中没有卫星定位模块、摄像头和电话簿信息，则耳机采用蜂窝网络无线定位技术，以网络中与耳机通信的基站为参照物确定耳机的大致位置，并发送至远端控制设备。

8.一种耳机，其特征在于，包括：

蜂窝网络通信模块，其通过蜂窝网络与远端控制设备通信；

蓝牙模块，其采用蓝牙通信方式与耳机附近的蓝牙设备配对连接，交互数据；

控制模块，其通过所述蜂窝网络通信模块接收到远端控制设备下发的寻找指令时，控制所述蓝牙模块扫描耳机附近的蓝牙设备，并与扫描到的蓝牙设备配对连接，从配对的蓝牙设备中获取用于耳机定位的数据，发送至所述远端控制设备；其中，所述控制模块采用以下至少一种方式从与其配对的蓝牙设备中获取用于耳机定位的数据：

①若所述蓝牙设备中配置有卫星定位模块，则控制所述蓝牙设备启动卫星定位模块获取地理坐标并发送至耳机；

②若所述蓝牙设备中配置有摄像头，则控制所述蓝牙设备启动摄像头拍摄环境画面并发送至耳机；

③若所述蓝牙设备中存储有电话簿信息，则控制所述蓝牙设备将电话簿信息发送至耳机。

9.根据权利要求8所述的耳机，其特征在于，所述控制模块从蓝牙设备中获取用于耳机定位数据的优先级顺序是：地理坐标、环境画面、电话簿信息；

若所述蓝牙设备中既配置有卫星定位模块，又配置有摄像头，则所述控制模块通过蓝牙模块控制所述蓝牙设备启动卫星定位模块获取地理坐标，并启动摄像头拍摄环境画面，采用卫星定位和环境画面相结合的方式定位耳机位置；

所述控制模块在从蓝牙设备中获取到地理坐标数据时，结合蓝牙信号的强度，采用RSSI技术计算出耳机与所述蓝牙设备之间的距离，然后根据所述距离和蓝牙设备的地理坐标计算出耳机的位置，发送至所述远端控制设备。

10.根据权利要求8或9所述的耳机，其特征在于，若所述耳机附近没有可以与之配对的蓝牙设备或者可以与耳机配对的蓝牙设备中没有卫星定位模块、摄像头和电话簿信息，则所述控制模块采用蜂窝网络无线定位技术，以网络中与耳机通信的基站为参照物确定耳机的大致位置，并发送至所述远端控制设备。