CN112098944A - 一种智能设备的定位方法和智能设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种智能设备的定位方法和智能设备。发送声音信号；从服务器接收包含第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置的告知信息；其中相对位置是第一智能设备确定并发送到服务器的；确定相对位置的过程包括：当第一智能设备在第一位置点时，基于第一声音检测模块和第二声音检测模块针对声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一相对角度；当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于第一声音检测模块和第二声音检测模块针对声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第二相对角度；基于第一相对角度和第二相对角度，确定相对位置；展示包含相对位置的提示信息。实现精准定位，还可以回溯历史位置和确认当前位置。

Description

一种智能设备的定位方法和智能设备
技术领域
本发明实施方式涉及定位技术领域，更具体地，涉及一种智能设备的定位方法和智能设备。
背景技术
日常工作中经常会有接机、接站的需求，接机、接站是接待工作中的第一道环节，可能是跨地区的、全国性的、甚至是国际性的，而接待影响着客户对公司的第一印象。此外，在大型会议的会务工作里，接机、接站、签到报到等细节也恰恰是参会者对会议体验好坏的重要性判断因素。
现有的接机、接站工作基本都是人工作业，需要人工准备宾客的照片、确定交通工具的班次及到达时间、务必在抵达前先到达机场/车站、举着写着宾客姓名或会议主题的海报以提醒宾客的注意、相互介绍确认信息。其中在接机口或接站口的互相寻找耗时耗力，甚至可能导致认错人的误会与尴尬。
发明内容
本发明实施方式提出一种智能设备的定位方法和智能设备。
本发明实施方式的技术方案如下：
一种智能设备的定位方法，该方法适用于第二智能设备，该方法包括：发送声音信号；从服务器接收包含第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置的告知信息；其中所述相对位置是第一智能设备确定并发送到服务器的；其中第一智能设备确定相对位置的过程包括：当第一智能设备在第一位置点时，基于布置在智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于所述第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度，其中第二位置点处的第一智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置；展示包含所述相对位置的提示信息。
一种定位智能设备的方法，该方法适用于第一智能设备，该方法包括：当第一智能设备在第一位置点时，基于布置在第一智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对第二智能设备发送的声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于所述第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度，其中第二位置点处的智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置；向服务器发送包含所述相对位置的告知信息，从而由第二智能设备展示包含所述相对位置的提示信息。
一种智能设备，包括：第一声音检测模块，用于当智能设备位于第一位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第一声音检测模块的第一声音信号；当智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第一声音检测模块的第三声音信号；其中第二位置点处的第一智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；第二声音检测模块，用于当智能设备位于第一位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第二声音检测模块的第二声音信号；当智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第二声音检测模块的第四声音信号；处理器，用于确定第一声音信号的接收时刻与第二声音信号的接收时刻之间的第一时间差；基于第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离以及所述第一时间差，确定第一智能设备在第一位置点时的、第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；确定第三声音信号的接收时刻与第四声音信号的接收时刻之间的第二时间差；基于第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离以及所述第二时间差，确定第一智能设备在第二位置点时的、第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置；通信模块，用于向服务器发送包含所述相对位置的告知信息，从而在第二智能设备中展示包含所述相对位置的提示信息。
一种智能设备，包括：声音发送模块，用于发送声音信号；通信模块，从服务器接收包含第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置的告知信息；其中所述相对位置是第一智能设备确定并发送到服务器的；其中第一智能设备确定相对位置的过程包括：当第一智能设备在第一位置点时，基于布置在智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于所述第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度，其中第二位置点处的第一智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置；展示模块，用于展示包含所述相对位置的提示信息。
一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如上任一项所述的定位智能设备的方法
从上述技术方案可以看出，本发明实施方式可以实现相对角度提示，有利于精准寻找智能设备，尤其便于接人场景。而且，基于服务器实现信息交互，还保证了信息安全性。另外，可以便利地获取和展示说明信息，因此避免了接错人的尴尬。另外，本发明实施方式便于用户回溯历史位置和确认当前位置，还使得相对角度定位具备普适性，不同厂家的设备都能实现互操作和互兼容。
附图说明
图1为本发明智能设备间的相对角度确定方法的示范性流程图。
图2为本发明智能设备间相对角度确定的原理示意图。
图3为本发明智能设备间相对角度的计算原理图。
图4为本发明确定一对直达信号的第一示范性示意图。
图5为本发明确定一对直达信号的第二示范性示意图。
图6为本发明的第一声音检测模块和第二声音检测模块在智能设备中的第一示范性布置示意图。
图7为本发明的第一声音检测模块和第二声音检测模块在智能设备中的第二示范性布置示意图。
图8为本发明第一智能设备和第二智能设备的相对定位示意图。
图9为本发明在智能设备界面中展示相对角度的示意图。
图10为本发明智能设备间相对定位的示范性处理流程图。
图11为智能设备与声音源的示范性距离计算示意图。
图12为本发明智能设备从第一位置点移动到第二位置点的示范性示意图。
图13为本发明确定ΔT的示范性示意图。
图14为本发明在接人场景中的定位方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
为不额外添加硬件地、利用软件实现智能设备间相对方向定位，使得该相对定位具备普适性，不同厂家的设备都能实现互操作和互兼容，并基于此探索智能设备的创新应用，本发明实施方式提出一种基于声音(优选为超声) 的智能设备间相对方向识别方案，无需额外添加硬件，可以利用软件实现两台智能设备间的相对方向识别，定位结果准确且可靠。
首先，智能设备(intelligent device)是指任何一种具有计算处理能力的设备、器械或者机器。图1为本发明智能设备间的相对角度确定方法的示范性流程图。该方法适用于第一智能设备，第一智能设备包括第一声音检测模块和第二声音检测模块。第一声音检测模块和第二声音检测模块在第一智能设备中被固定安装。比如，第一声音检测模块可以实施为布置在第一智能设备中的一个麦克风或一组麦克风阵列。同样地，第二声音检测模块可以实施为布置在第一智能设备中的、不同于第一声音检测模块的一个麦克风或一组麦克风阵列。
如图1所示，该方法包括：步骤101：使能第一声音检测模块检测第二智能设备发出并直达第一声音检测模块的第一声音信号，使能第二声音检测模块检测第二智能设备发出并直达第二声音检测模块的第二声音信号，其中第一声音信号和第二声音信号为第二智能设备同时发出的。在这里，第二智能设备可以发出一个声音信号或同时发出多个声音信号。比如：当第二智能设备发出一个声音信号时，第二智能设备中的第一声音检测模块和第二声音检测模块分别检测该声音信号。其中：第一声音检测模块检测到的、该声音信号直达第一声音检测模块的检测信号被确定为第一声音信号；第二声音检测模块检测到的、该声音信号直达第一声音检测模块的检测信号，被确定为第二声音信号。再比如，当第二智能设备同时发出多个声音信号时，比如发出一个超声波信号，一个可听声音信号。第二智能设备中的第一声音检测模块适配于检测超声波信号，第二声音检测模块适配于检测可听声音信号。第一声音检测模块检测该超声波信号，第二声音检测模块该可听声音信号。其中：第一声音检测模块检测到的、该超声波信号直达第一声音检测模块的检测信号被确定为第一声音信号；第二声音检测模块检测到的、该可听声音信号直达第二声音检测模块的检测信号，被确定为第二声音信号。换句话说，第一声音信号和第二声音信号，可以为第一声音检测模块和第二声音检测模块针对第二智能设备发出的同一声音信号的分别检测信号。或，第一声音信号和第二声音信号，可以为第一声音检测模块和第二声音检测模块针对第二智能设备同时发出的不同声音信号的分别检测信号。
步骤102：确定第一声音信号的接收时刻与第二声音信号的接收时刻之间的时间差。在这里，第一智能设备(比如，第一智能设备中的CPU)可以记录第一声音信号的接收时刻以及第二声音信号的接收时刻，并计算这两者之间的时间差。
步骤103：基于第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离以及时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的相对角度。比如，可以由第一智能设备的CPU执行步骤103。在一个实施方式中，步骤103中确定第一智能设备与第二智能设备之间的相对角度包括：基于
Figure RE-GDA0002521852990000063
确定θ；其中arcsin为反正弦函数，d＝t*c，t为所述时间差，c为声音的传播速度， D为第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离；基于θ确定第一智能设备与第二智能设备之间的相对角度
Figure RE-GDA0002521852990000061
其中
Figure RE-GDA0002521852990000062
其中，步骤102 中确定出的时间差的值可以为正数，也可以为负数。当所述时间差的值为正数时，第二声音信号的接收时刻早于第一声音信号的接收时刻，因此第一智能设备与第二智能设备之间的相对角度φ通常为锐角；当时间差的值为负数时，第一声音信号的接收时刻早于第二声音信号的接收时刻，因此第一智能设备与第二智能设备之间的相对角度φ通常为钝角。在本发明实施方式中，第一声音信号为自第二智能设备直达第一声音检测模块的信号，第二声音信号为自第二智能设备直达第二声音检测模块的信号。实际上，无论是第一声音检测模块还是第二声音检测模块，都可能收到自第二智能设备发出且非直达的信号(比如，经过障碍物的一次反射或多次发射)。因此，如何从接收到的多个信号中确定出直达信号具有显著意义。
申请人发现：通常情况下，每个声音检测模块的接收信号流(steam)都包含直达信道与反射信道。可以依据如下原则简单且便利地确定直达信道：在声音检测模块检测到的所有信号中，直达信道的信号强度一般是最强的。因此，在一个实施方式中，该方法还包括：将第一声音检测模块接收第二智能设备的声音信号流中的、在预定时间窗口内强度大于预定门限值的声音信号，确定为所述第一声音信号；将第二声音检测模块接收第二智能设备的声音信号流中的、在所述预定时间窗口内强度大于所述预定门限值的声音信号，确定为所述第二声音信号。图4为本发明确定一对直达信号的第一示范性示意图。在图4中，第一声音检测模块检测到的声音信号流为steam1，steam1包含沿着时间(t)变化的多个脉冲信号，预定信号强度的门限值为T。可见，在时间窗口90的范围内，steam1中的脉冲信号50的信号强度大于门限值T。第二声音检测模块检测到的声音信号流为steam2，steam2包含沿着时间(t)变化的多个脉冲信号，预定信号强度的门限值同样为T。可见，在时间窗口90 的范围内，steam2中的脉冲信号60的信号强度大于门限值T。因此，确定脉冲信号50为第一声音信号；脉冲信号60为第二声音信号。另外，申请人还发现：可以综合考虑以下两个原则准确地确定直达信道：原则(1)、在声音检测模块检测到的所有信号中，直达信道的信号强度一般是最强的；原则(2)、联合判别法：两条直达信道信号(第一声音信号和第二声音信号)的到达时间差所换算出的距离差d不应大于第一声音检测模块和第二声音检测模块之间的距离。因此，在一个实施方式中，该方法还包括：在第一声音检测模块检测第二智能设备的声音信号流中确定出强度大于预定门限值的声音信号，以形成第一候选信号集；在第二声音检测模块检测第二智能设备的声音信号流中确定出强度大于所述预定门限值的声音信号，以形成第二候选信号集；确定第一候选信号集中的每个声音信号的接收时刻与第二候选信号集中的每个声音信号的接收时刻之间的各自的时间差；将所述时间差小于M的一对声音信号，确定为所述第一声音信号和所述第二声音信号，其中M＝(D/c),D为第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离，c为声音的传播速度。
图5为本发明确定一对直达信号的第二示范性示意图。在图5中，第一声音检测模块检测到的声音信号流为steam1，steam1包含沿着时间(t)变化的多个脉冲信号，预定信号强度的门限值为T。可见，在steam1中，脉冲信号50的信号强度大于门限值T，因此第一候选信号集包含脉冲信号50。第二声音检测模块检测到的声音信号流为steam2，steam1包含沿着时间(t) 变化的多个脉冲信号，预定信号强度的门限值同样为T。可见，在steam2 中，脉冲信号60和脉冲信号70的信号强度都大于门限值T，因此第二候选信号集包含脉冲信号60和脉冲信号70。而且，确定第一候选信号集中的脉冲信号50与第二候选信号集中的脉冲信号60的接收时刻之间的时间差d1，以及确定第一候选信号集中的脉冲信号50与第二候选信号集中的脉冲信号 70的接收时刻之间的时间差d2。假定d1小于M，d2大于M，其中M＝(D/c)，D为第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离，c为声音的传播速度。因此，将与d1相关的一对声音信号中的脉冲信号50确定为第一声音信号，且该对声音信号中的脉冲信号60确定为第二声音信号。优选地，第一声音信号和第二声音信号为具有码分多址格式的超声波且包含第二智能设备的媒体访问控制(MAC)地址。因此，第一智能设备可以基于包含在声音信号中的第二智能设备的MAC地址，准确识别声音信号的来源。当环境中存在多个发出声音信号的声源时，第一智能设备基于提取声音信号中的 MAC地址，可以准确利用来自于同一声源的两个直达信号确定与该声源的相对角度，而不会受到其它声源的干扰。
本发明实施方式还提出了一种智能设备间的相对角度确定方法。该方法适用于第一智能设备，所述第一智能设备包括第一声音检测模块和第二声音检测模块，该方法包括：确定第二智能设备发出的超声波信号直达第一声音检测模块的第一时刻；确定超声波信号直达第二声音检测模块的第二时刻；确定第一时刻与第二时刻之间的时间差；基于第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离以及时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的相对角度。在一个实施方式中，所述确定第一智能设备与第二智能设备之间的相对角度包括：基于
Figure RE-GDA0002521852990000091
确定θ；其中arcsin为反正弦函数，d＝t*c，t为所述时间差，c为声音的传播速度，D为第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离；基于θ确定第一智能设备与第二智能设备之间的相对角度
Figure RE-GDA0002521852990000092
其中
Figure RE-GDA0002521852990000093
在一个实施方式中，该方法还包括下列处理中的至少一个：(1)、将第一声音检测模块接收第二智能设备的超声波信号流中的、在预定时间窗口内强度大于预定门限值的超声波信号，确定为直达第一声音检测模块的超声波信号，将接收到该直达第一声音检测模块的超声波信号的时刻确定为所述第一时刻；将第二声音检测模块接收第二智能设备的超声波信号流中的、在所述预定时间窗口内强度大于所述预定门限值的超声波信号，确定为直达第二声音检测模块的超声波信号，将接收到该直达第二声音检测模块的超声波信号的时刻确定为所述第二时刻。(2)、在第一声音检测模块检测第二智能设备的超声波信号流中确定出强度大于预定门限值的超声波信号，以形成第一候选信号集；在第二声音检测模块检测第二智能设备的超声波信号流中确定出强度大于所述预定门限值的超声波信号，以形成第二候选信号集；确定第一候选信号集中的每个超声波信号的接收时刻与第二候选信号集中的每个超声波信号的接收时刻之间的各自的时间差；将所述时间差小于M的一对超声波信号的接收时刻，确定为所述第一时刻和第二时刻，其中M＝(D/c),D为第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离，c为声音的传播速度。
下面对本发明的相对定位的原理和计算过程进行示范性说明。图2为本发明智能设备间相对角度确定的原理示意图。图3为本发明智能设备间相对角度的计算原理图。如图2所示，布置在智能设备A底部的麦克风a1发射超声信号，该超声信号包含智能设备A的MAC地址，智能设备B(图2中没有示出) 具有相隔布置的两个麦克风，分别为麦克风b1和麦克风b2。其中：麦克风b1 接收该超声信号的直达信号L1，麦克风b2接收该超声信号的直达信号L2。该超声信号经过障碍物发射后到达麦克风b1和麦克风b2的非直达信号，不参与后续的相对角度计算。由于智能设备较小，特别是两台智能设备相距较远时，因此直达信号L1、L2可以视为平行线。如图3所示，L1、L2分别表示智能设备B 的麦克风b1、麦克风b2接收到的直达信号(不是经障碍物反射的信号)；D为麦克风b1和麦克风b2之间的距离。比如，如果麦克风b1和麦克风b2分别布置在智能设备B的上下两端，那么D可以为智能设备B的长度；d为L1和L2的距离差，运用信号的相关算法可以确定直达信号L1相对于直达信号L2的延迟时间差t，可以基于延迟时间差t计算出d，其中d＝t*c,c为声音在介质(比如空气)中的传播速度；θ为辅助角度，其中
Figure RE-GDA0002521852990000101
因此，可以计算出智能设备A与智能设备B的相对角度
Figure RE-GDA0002521852990000102
其中
Figure RE-GDA0002521852990000103
优选地，智能设备A与智能设备B可以实施为下列中的至少一个：智能手机；平板电脑；智能手表；智能手环；智能音箱；智能电视；智能耳机；智能机器人，等等。
可以在智能设备的多个位置处布置第一声音检测模块和第二声音检测模块。图6为本发明的第一声音检测模块和第二声音检测模块在智能设备中的第一示范性布置示意图。在图6中，第一声音检测模块18和第二声音检测模块19分别布置在智能设备在长度方向上的两端，因此可以直接将智能设备的长度D确定为第一声音检测模块18和第二声音检测模块19之间的距离。图7为本发明的第一声音检测模块和第二声音检测模块在智能设备中的第二示范性布置示意图。在图7中，第一声音检测模块18和第二声音检测模块19分别布置在智能设备在宽度方向上的两端，因此可以直接将智能设备的宽度D确定为第一声音检测模块18和第二声音检测模块19之间的距离。以上示范性描述了第一声音检测模块和第二声音检测模块在智能设备中的布置示意图，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。实际上，目前智能设备通常都具有两组麦克风，可以将这两组麦克风作为第一声音检测模块和第二声音检测模块应用在本发明实施方式中，而无需在硬件上改动智能设备。下面描述基于本发明实施方式利用超声计算智能设备间的相对角度的典型实例。
图8为本发明第一智能设备和第二智能设备的相对定位示意图。图10为本发明智能设备间相对定位的示范性处理流程图。在图7中，示意出检测声音信号的两组合麦克风的各自的处理路径，其中，模/数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)是将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件；带通滤波器(band-pass filter，BPF)是允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。基于超声的两台智能设备间相对方向识别步骤包括：第一步：第一智能设备发射超声格式的定位信号，该定位信号包含智能设备1的Mac地址。第二步：第二智能设备的两组麦克风分别检测定位信号，从各自检测到的定位信号中解析出Mac地址，并基于Mac地址确认各自检测到的定位信号源自同一声源。第三步：第二智能设备基于自身所包含的两组麦克风分别检测出的、针对定位信号的两个直达信号之间的时间差计算出这两个直达信号的距离差d。第四步：第二智能设备计算
Figure RE-GDA0002521852990000111
则信号入射角度
Figure RE-GDA0002521852990000112
Figure RE-GDA0002521852990000113
即为第一智能设备与第二智能设备的相对角度，其中D为第二智能设备中这两组麦克风的距离。第五步：第二智能设备在自身的显示界面上显示相对角度
Figure RE-GDA0002521852990000114
从而提示用户第一智能设备的相对方向。比如，图9为本发明在智能设备界面中展示相对角度的示意图。
举例说明，假定在图8所示的环境中，第一智能设备具体实施为智能音箱，第一智能设备具体实施为智能手机。步骤一：该智能音箱发射超声信号，该超声信号包含智能音箱的Mac地址，且为基于CDMA码分多址技术架构的信号。步骤二：智能手机的两组麦克风阵列接收超声信号并解算出智能音箱的Mac地址，同时，智能手机解算出两组麦克风阵列的两个直达信号之间的距离差d。其中：假定两组克风阵列的各自接收信号流stream1和stream2中，分别存在信号强度峰值大于门限值T的直达信号，因此满足原则1；再假定这两个直达信号的到达时间差
Figure RE-GDA0002521852990000121
计算对应于该Δt的d，其中
Figure RE-GDA0002521852990000122
两组麦克风距离D为已知(即手机长度)，假定为 0.145m，可见d＜D，因此满足原则2。因此，可以选定这两个直达信号计算相对角度，其中d＝0.014(m)。步骤三：智能手机计算
Figure RE-GDA0002521852990000123
那么信号入射角度
Figure RE-GDA0002521852990000124
智能手机在自己的显示屏幕上显示角度84.4°，即智能音箱在智能手机的84.4°方向。利用两个智能设备间相对方向的识别方法，可进一步获得两个智能设备间的相对距离。设想如下场景：有至少两个智能设备，其中，至少一个智能设备 a，用于发射超声定位信号，该超声定位信号包含智能设备a的MAC地址；至少一个智能设备b，用于接收超声定位信号并解算信号入射角度，并在进一步发生移动后计算与智能设备a的相对距离。基于上述描述，本发明实施方式还提出了基于上述相对角度计算的智能设备的定位方法，可以实现智能设备(优选为可移动的智能设备)与声音源(优选为固定不动的智能设备，还可以实施为可移动的智能设备)之间的相对定位。该方法包括：
步骤1101：当智能设备在第一位置点处，基于布置在智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对声音源发送的直达声音信号的接收时间差，确定智能设备与声音源之间的第一相对角度。在这里，声音源优选为布置在固定位置的另一个智能设备。声音源可以持续地(比如，周期性地)发出包含自身Mac地址的声音信号(优选为超声信号)。首先，智能设备在第一位置点处，基于布置在智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对声音源发送的直达声音信号的接收时间差，确定智能设备与声音源之间的第一相对角度。具体地，第一相对角度的计算方式，可以参照图1所示的关于
Figure RE-GDA0002521852990000125
的确定方法。此时，声音源对应为图1描述方法中的第二智能设备。优选地，第一位置点和第二位置点，不在以声音源为圆心的同一圆上。
步骤1102：当智能设备移动到第二位置点处，基于第一声音检测模块和第二声音检测模块针对声音源发送的直达声音信号的接收时间差，确定智能设备与声音源之间的第二相对角度；其中第二位置点处的智能设备与第一位置点处的智能设备的方向相同。在这里，智能设备从单一位置点移动到在第二位置，其中第二位置点处的智能设备与第一位置点处的智能设备的方向相同。智能设备在第二位置点处，基于布置在智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对声音源发送的直达声音信号的接收时间差，确定智能设备与声音源之间的第二相对角度。具体地，第二相对角度的计算方式，可以参照图1所示的关于
Figure RE-GDA0002521852990000131
的确定方法。此时，声音源对应为图1描述方法中的第二智能设备。而且，第二位置点处的智能设备与第一位置点处的智能设备的方向相同的含义为：第二位置点处的智能设备中的第一声音检测模块和第二声音检测模块之间的连线的方向，与第一位置点处的智能设备中的第一声音检测模块和第二声音检测模块之间的连线的方向，为重合的或相互平行的。另外，在用户手持智能设备从第一位置点移动到第二位置点的移动中间过程中，对智能设备的方向并无特别要求。优选地，智能设备从第一位置点移动到第二位置点的移动中间过程中，用户保持智能设备的方向持续不变，且等同于第一位置点处的智能设备的方向。
图12为本发明智能设备从第一位置点移动到第二位置点的示范性示意图。在图12中，在第一位置点(如图12所示的A点)处，由智能设备的两个声音检测模块(即第一声音检测模块和第二声音检测模块)所形成的直线为S1；在第二位置点(如图12所示的B点)处，由智能设备的两个声音检测模块(即第一声音检测模块和第二声音检测模块)所形成的直线为S2，其中当S1与 S2重合或相互平行时，确定第二位置点处的智能设备与第一位置点处的智能设备的方向相同。
步骤1103：基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定智能设备相对于所述声音源的相对位置。
在一个实施方式中，第一相对角度为φ1，第二相对角度为φ2；步骤1103中基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定智能设备相对于所述声音源的相对位置包括：确定R2，其中
Figure RE-GDA0002521852990000141
其中R2为第二位置点与声音源之间的距离；c为声音的传播速度；ΔT为第一位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值，或第一位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值。在一个实施方式中，基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定智能设备相对于所述声音源的相对位置包括：确定R1，其中
Figure RE-GDA0002521852990000142
其中R1为第一位置点与声音源之间的距离。在一个实施方式中，该方法还包括：显示包含所述R1和所述φ1的第一提示信息，或包含所述R2和所述φ2的第二提示信息。其中，第一提示信息可以提示用户当智能设备在第一位置时与声音源之间的相对位置，第二提示信息可以提示用户当智能设备在第二位置时与声音源之间的相对位置。
图11为智能设备与声音源的示范性距离计算示意图。如图11所示，假定作为声音源的智能设备a在A位置发射超声定位信号，用户手持包含第一声音检测模块和第二声音检测模块的智能设备b在B0位置接收超声定位信号，并基于图1所述方法解算出与智能设备a之间的信号入射角度(即相对角度)
Figure RE-GDA0002521852990000143
比如，第一声音检测模块和第二声音检测模块分别实施为一组麦克风。然后，用户手持智能设备b，按照智能设备b的两组麦克风的线性方向任意移动一段距离，假定为
Figure RE-GDA0002521852990000144
智能设备b在Bm位置接收超声定位信号，并基于图1所述方法解算出与智能设备a之间的信号入射角度
Figure RE-GDA0002521852990000145
R1为智能设备b在B0位置与智能设备a的直线距离，R2为智能设备b在Bm位置与智能设备a的直线距离。根据超声定位信号采样点的变化，可获得智能设备b与智能设备a的直线距离差d。根据直线距离差d的定义，可知：d＝|R1-R2|＝ΔT*c；其中c为声音的传播速度；ΔT为B0点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与Bm处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值，或B0处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与Bm处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值。
图13为本发明确定ΔT的示范性示意图。假定智能设备的时间窗口 (Frame)为0.0213秒，每个时间窗口都包含有48000个均匀分布的采样点。在B0点处，智能设备的第一个时间窗口内的第480个采样点(对应于第一个时间窗口内的t1时间点，t1＝480/48000(秒))时，第一声音检测模块检测到直达第一声音检测模块的声音信号；在Bm处，智能设备的第k个时间窗口内的第240个采样点(对应于第k个时间窗口内的t2时间点，t2＝240/48000(秒))时，第一声音检测模块检测到直达第一声音检测模块的声音信号。那么，ΔT＝|t1-t2|，即ΔT＝(480/48000)-(480/48000)＝0.01-0.005＝0.005(秒)。
以上示范性描述了确定ΔT的示范性过程，本领域技术人员可以意识到，并不用于对本发明实施方式进行限定。
然后，可以计算R1和R2，其中：
Figure RE-GDA0002521852990000151
因此，本发明实施方式便于智能设备b的用户回溯与智能设备a的历史相对位置(包含R1和
Figure RE-GDA0002521852990000152
)和确认与智能设备a的当前相对位置(包含R2和
Figure RE-GDA0002521852990000153
)。可以在智能设备b或智能设备a的显示界面上显示用于提示历史相对位置和当前相对位置的提示信息。下面结合具体实例描述本发明实施方式计算智能设备 b与智能设备a的相对位置的详细过程。假定，智能设备a在位置A处发射超声信号，该超声信号包含智能设备a的Mac地址，具体为基于CDMA码分多址技术架构的信号。智能设备b在位置B0处，利用智能设备间相对角度确定方法，接收超声信号并解算智能设备a的Mac地址，并计算出信号入射角度
Figure RE-GDA0002521852990000161
假定智能设备b的两组麦克风距离为0.145m，即D＝0.145m。那么对于在B0点的智能设备b，信号到达时间差
Figure RE-GDA0002521852990000162
Figure RE-GDA0002521852990000163
同时假定智能设备b在B0点的检测时间窗口内的第480采样点时检测到超声信号，
Figure RE-GDA0002521852990000164
假定智能设备b移动了10秒，到达位置Bm处。在Bm点的智能设备b，利用智能设备间相对角度确定方法，接收超声信号并解算智能设备a的Mac地址，并计算出信号入射角度
Figure RE-GDA0002521852990000165
信号到达时间差
Figure RE-GDA0002521852990000166
Figure RE-GDA0002521852990000167
同时假定智能设备b在Bm点的检测时间窗口内的第240采样点时检测到超声信号，
Figure RE-GDA0002521852990000168
那么，
Figure RE-GDA0002521852990000169
Figure RE-GDA00025218529900001610
然后，智能设备b可以在自己的显示屏幕上显示智能手机a的当前位置，即智能设备a在智能设备b的84.4°方向、12.0375m的距离。基于上述描述，本发明实施方式还提出了基于上述相对角度计算方式的快速定位智能设备的方法，尤其适用于接人场景。图14为本发明在接人场景中的定位方法的流程图。图14所示方法可以实施为：作为声音源的第二智能设备为接人方(一般为主人)，主动寻找作为被接方(一般为客人)的第一智能设备的应用。而且，图14所示方法还可以实施为：作为声音源的第二智能设备为被接方，主动寻找作为接人方的第二智能设备的应用。图14所示方法适用于第二智能设备。如图14所示，该方法包括：
步骤1501：第二智能设备发送声音信号。比如，当在机场、火车站等环境中，第二智能设备的用户期望寻找第一智能设备的用户时，第二智能设备的用户可以在自身手持的第二智能设备上输入寻找第一智能设备的指令。举例，第二智能设备的用户可以在第二智能设备的触摸屏上输入文字格式的该指令，或输入语音格式的该指令，比如语音输入：“我要接客”。第二智能设备基于指令持续地(比如，周期性地)发送声音信号，比如通过第二智能设备内置的麦克风持续地发送声音信号。优选的，第二智能设备发送的声音信号(优选为超声格式)中可以包含第二智能设备的标识(比如，第二智能设备的MAC地址或第二智能设备的用户标识，等等)，且为基于CDMA 码分多址技术架构的信号。CDMA码分多址所用地址码及其调制方式有多种，目前基本的码分多址有三种方式：1、伪随机码(PN码)直接多址方式，也称直接序列(DS)方式，它是采用高速率地址码--伪随机码对载波进行移相键控调制，接收时用本地产生的码型与发送端一致的地址码进行解扩调制； 2、时频码码分多址方式，也称跳频(FH)方式，它是采用地址码对载波进行移频键控调制；3、低密度卷积码码分多址方式，也称跳时(TH)方式，它是先将信息码用卷积码对其编码，从而实现低密度比，然后用PN码作地址码与低密度化的信息码序列相加，之后进行脉幅调制，即“1”时发载波，“0”时不发，从而形成跳时。除这三种基本的码分多址方式外，本发明实施方式还可以用这三种基本方式的组合的码分多址方式，对此并无限定。
步骤1502：第二智能设备从服务器接收包含第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置的告知信息；其中相对位置是第一智能设备确定并发送到服务器的；其中第一智能设备确定相对位置的过程包括：当第一智能设备在第一位置点时，基于布置在智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于所述第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度，其中第二位置点处的第一智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置。优选地，第一位置点和第二位置点，不在以第二智能设备为圆心的同一圆上。其中，第二智能设备可以通过3G、4G、5G、wifi、蓝牙、红外通信等方式，从服务器接收告知信息。
具体地，第一智能设备检测声音信号，解析出第二智能设备的标识，基于第二智能设备的标识确认检测的声音信号源自同一声源。而且，当第一智能设备发现自身预存的对象标识等于第二智能设备的标识时，确认检测到的声音信号正是与自己的见面活动相关的设备所发出的声音信号。第一智能设备计算第一相对角度和第二相对角度的方式，以及基于第一相对角度和第二相对角度确定第一智能设备相对于第二声音源的相对位置的方式，可以参照步骤1101、1102、 1103的定位方法，本发明不再赘述。其中，相关流程中的智能设备，对应于本方法步骤中的第一智能设备；相关流程中的声音源，对应于本方法步骤中的第二智能设备。而且，第一智能设备向服务器发送包含第一智能设备与第二智能设备之间的相对位置(比如，第一相对角度、第二相对角度、第二位置点与第二智能设备之间的距离或第一位置点与第二智能设备之间的距离)的告知信息。其中，第一智能设备可以通过3G、4G、5G、wifi、蓝牙、红外通信等方式，向服务器发送告知信息。
步骤1503：第二智能设备展示包含相对位置的提示信息。比如，可以在第二智能设备的显示屏中展示该提示信息，或利用第二智能设备的麦克风语音播放该提示信息。举例，在第二智能设备的显示界面显示“第一智能设备当前在141.4°方向，当前距离15.5米”，等等。优选地，第一智能设备和第二智能设备分别可以包括：智能手机；平板电脑；智能手表；智能手环；智能音箱；智能电视；智能耳机；智能机器人，等等。
在一个实施方式中，第一相对角度为φ1，第二相对角度为φ2；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置包括：确定R2，其中
Figure RE-GDA0002521852990000191
其中R2为第二位置点与第二智能设备之间的距离；c为声音的传播速度；ΔT为第一位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值，或第一位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值。可见，φ2和R2体现了第一智能设备移动到第二位置点时，与第二移动设备的当前位置信息。在一个实施方式中，基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置包括：确定R1，其中
Figure RE-GDA0002521852990000192
其中R1为第一位置点与第二智能设备之间的距离。可见，φ1和R1体现了第一智能设备在第二位置点时，与第二移动设备的历史位置信息。其中，步骤1503在展示包含相对位置的提示信息包括：展示包含所述R1和所述φ1的第一提示信息；或展示包含所述R2和所述φ2的第二提示信息。
在一个实施方式中，该方法还包括：将第一声音检测模块接收第二智能设备的声音信号流中的、在预定时间窗口内强度大于预定门限值的声音信号，确定为所述第一声音信号；将第二声音检测模块接收第二智能设备的声音信号流中的、在所述预定时间窗口内强度大于预定门限值的声音信号，确定为所述第二声音信号。在一个实施方式中，该方法还包括：在第一声音检测模块检测第二智能设备的声音信号流中确定出强度大于预定门限值的声音信号，以形成第一候选信号集；在第二声音检测模块检测第二智能设备的声音信号流中确定出强度大于所述预定门限值的声音信号，以形成第二候选信号集；确定第一候选信号集中的每个声音信号的接收时刻与第二候选信号集中的每个声音信号的接收时刻之间的各自的时间差；将所述时间差小于M的一对声音信号，确定为所述第一声音信号和所述第二声音信号，其中M＝(D/c),D为第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离，c为声音的传播速度。在一个实施方式中，第二智能设备从服务器接收的告知信息中进一步包含第一智能设备的标识；该方法还包括：第二智能设备从服务器中获取对应于第一智能设备的标识的说明信息；展示说明信息。其中，说明信息可以包含第一智能设备的用户信息中的至少一个，比如姓名、性别、公司、职位、手机号码，等等。说明信息可以是第一智能设备的用户预先在服务器中注册的。因此，第二智能设备的用户还可以获取关于第一智能设备的用户的说明信息，避免了接错人的尴尬。
在图14中，描述了第二智能设备展示该提示信息。优选地，还可以在第一智能设备计算出相对角度和位置之后，在第一智能设备中展示包含相对角度和位置的提示信息。下面描述本发明实施方式的典型实例场景。
举例，张三在机场迎接李四。第一步：李四的移动终端(优选保持不动) 持续发射超声格式的定位信号，该定位信号包含李四的移动终端的Mac地址，具体为基于CDMA码分多址技术架构的定位信号。第二步：张三的移动终端在第一位置点检测定位信号，从检测到的定位信号中解析出含李四的移动终端的 Mac地址，并基于该Mac地址确认检测到的定位信号源自同一声源(即李四的移动终端)。第三步：张三的移动终端在第一位置点计算出张三的移动终端与李四的移动终端的第一相对角度。第四步：张三的移动终端从第一位置点移动到第二位置点，并且在第二位置点再次检测到李四的移动终端发送的定位信号，从再次检测到的定位信号中解析出含李四的移动终端的Mac地址，并基于该 Mac地址再次确认检测到的定位信号源自同一声源(即李四的移动终端)。第五步：张三的移动终端在第二位置点计算张三的移动终端与李四的移动终端的第二相对角度。第六步：张三的移动终端基于第一相对角度和第二相对角度，计算出第一位置点与李四的移动终端的距离以及第二位置点与李四的移动终端的距离。第七步：张三的移动终端经由移动通信网络向服务器发送包含张三的Mac地址、第一相对角度、第二相对角度、第一位置点与李四的移动终端的距离以及第二位置点与李四的移动终端的距离的告知信息。第八步：李四的移动终端经由移动通信网络从服务器接收该告知信息，展示包含第一相对角度、第二相对角度、第一位置点与李四的移动终端的距离以及第二位置点与李四的移动终端的距离的提示信息，而且基于张三的Mac地址从服务器中检索并展示张三在服务器所注册的说明信息(比如张三姓名、性别、公司、职位等等)。第九步：李四在自身的移动终端上选择路径规划，快速巡航至张三用户的位置处。
本发明实施方式还提出了定位智能设备的方法，该方法适用于第一智能设备，该方法包括：当第一智能设备在第一位置点时，基于布置在第一智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对第二智能设备发送的声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于所述第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度，其中第二位置点处的智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置；向服务器发送包含所述相对位置的告知信息，从而由第二智能设备展示包含所述相对位置的提示信息。在一个实施方式中，第一相对角度为φ1，第二相对角度为φ2；所述基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置包括：确定R2，其中
Figure RE-GDA0002521852990000211
其中R2为第二位置点与第二智能设备之间的距离；c为声音的传播速度；ΔT为第一位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值，或第一位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值；确定R1，其中
Figure RE-GDA0002521852990000221
其中R1为第一位置点与第二智能设备之间的距离。本发明实施方式还提出了一种智能设备，包括：第一声音检测模块，用于当智能设备位于第一位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第一声音检测模块的第一声音信号；当智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第一声音检测模块的第三声音信号；其中第二位置点处的第一智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；第二声音检测模块，用于当智能设备位于第一位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第二声音检测模块的第二声音信号；当智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第二声音检测模块的第四声音信号；处理器，用于确定第一声音信号的接收时刻与第二声音信号的接收时刻之间的第一时间差；基于第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离以及所述第一时间差，确定第一智能设备在第一位置点时的、第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；确定第三声音信号的接收时刻与第四声音信号的接收时刻之间的第二时间差；基于第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离以及所述第二时间差，确定第一智能设备在第二位置点时的、第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置；通信模块，用于向服务器发送包含所述相对位置的告知信息，从而在第二智能设备中展示包含所述相对位置的提示信息。本发明实施方式还提出了一种智能设备，包括：声音发送模块，用于发送声音信号；通信模块，从服务器接收包含第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置的告知信息；其中所述相对位置是第一智能设备确定并发送到服务器的；其中第一智能设备确定相对位置的过程包括：当第一智能设备在第一位置点时，基于布置在智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于所述第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度，其中第二位置点处的第一智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置；展示模块，用于展示包含所述相对位置的提示信息。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明上述各实施例中实现的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种智能设备的定位方法，其特征在于，该方法适用于第二智能设备，该方法包括：
发送声音信号；
从服务器接收包含第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置的告知信息；其中所述相对位置是第一智能设备确定并发送到服务器的；其中第一智能设备确定相对位置的过程包括：当第一智能设备在第一位置点时，基于布置在智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于所述第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度，其中第二位置点处的第一智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置；
展示包含所述相对位置的提示信息。
2.根据权利要求1所述的智能设备的定位方法，其特征在于，第一相对角度为φ1，第二相对角度为φ2；
所述基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置包括：
确定R2，其中
Figure FDA0002453778030000011
其中R2为第二位置点与第二智能设备之间的距离；c为声音的传播速度；ΔT为第一位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值，或第一位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置包括：
确定R1，其中
Figure FDA0002453778030000021
其中R1为第一位置点与第二智能设备之间的距离。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述展示包含相对位置的提示信息包括：
展示包含所述R1和所述φ1的第一提示信息；或
展示包含所述R2和所述φ2的第二提示信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述告知信息进一步包含第一智能设备的标识；该方法还包括：
从所述服务器中获取对应于所述第一智能设备的标识的说明信息；
展示所述说明信息。
6.一种定位智能设备的方法，其特征在于，该方法适用于第一智能设备，该方法包括：
当第一智能设备在第一位置点时，基于布置在第一智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对第二智能设备发送的声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；
当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于所述第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度，其中第二位置点处的智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；
基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置；
向服务器发送包含所述相对位置的告知信息，从而由第二智能设备展示包含所述相对位置的提示信息。
7.根据权利要求6所述的定位智能设备的方法，其特征在于，
第一相对角度为φ1，第二相对角度为φ2；
所述基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置包括：
确定R2，其中
Figure FDA0002453778030000031
其中R2为第二位置点与第二智能设备之间的距离；c为声音的传播速度；ΔT为第一位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第一声音检测模块针对直达第一声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值，或第一位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻与第二位置点处的第二声音检测模块针对直达第二声音检测模块的声音信号的检测时间窗口内的检测时刻之间的差值；
确定R1，其中
Figure FDA0002453778030000032
其中R1为第一位置点与第二智能设备之间的距离。
8.一种智能设备，其特征在于，包括：
第一声音检测模块，用于当智能设备位于第一位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第一声音检测模块的第一声音信号；当智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第一声音检测模块的第三声音信号；其中第二位置点处的第一智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；
第二声音检测模块，用于当智能设备位于第一位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第二声音检测模块的第二声音信号；当智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，检测第二智能设备发送的声音信号中的、直达所述第二声音检测模块的第四声音信号；
处理器，用于确定第一声音信号的接收时刻与第二声音信号的接收时刻之间的第一时间差；基于第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离以及所述第一时间差，确定第一智能设备在第一位置点时的、第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；确定第三声音信号的接收时刻与第四声音信号的接收时刻之间的第二时间差；基于第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离以及所述第二时间差，确定第一智能设备在第二位置点时的、第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置；
通信模块，用于向服务器发送包含所述相对位置的告知信息，从而在第二智能设备中展示包含所述相对位置的提示信息。
9.一种智能设备，其特征在于，包括：
声音发送模块，用于发送声音信号；
通信模块，从服务器接收包含第一智能设备相对于第二智能设备的相对位置的告知信息；其中所述相对位置是第一智能设备确定并发送到服务器的；其中第一智能设备确定相对位置的过程包括：当第一智能设备在第一位置点时，基于布置在智能设备上的第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第一相对角度；当第一智能设备从第一位置点移动到第二位置点时，基于所述第一声音检测模块和第二声音检测模块针对所述声音信号中的直达声音信号的接收时间差，确定第一智能设备与第二智能设备之间的第二相对角度，其中第二位置点处的第一智能设备与第一位置点处的第一智能设备的方向相同；基于所述第一相对角度和所述第二相对角度，确定所述相对位置；
展示模块，用于展示包含所述相对位置的提示信息。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如权利要求1-5中任一项或权利要求6-7中任一项所述的定位智能设备的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107613428A (zh) * 2017-09-15 2018-01-19 北京地平线信息技术有限公司 声音处理方法、装置和电子设备
CN108541378A (zh) * 2015-04-30 2018-09-14 三星电子株式会社 服务共享设备和方法
CN112098942A (zh) * 2020-02-24 2020-12-18 苏州触达信息技术有限公司 一种智能设备的定位方法和智能设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108541378A (zh) * 2015-04-30 2018-09-14 三星电子株式会社 服务共享设备和方法
CN107613428A (zh) * 2017-09-15 2018-01-19 北京地平线信息技术有限公司 声音处理方法、装置和电子设备
CN112098942A (zh) * 2020-02-24 2020-12-18 苏州触达信息技术有限公司 一种智能设备的定位方法和智能设备

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