專利名稱：基于超聲波實現(xiàn)通訊的發(fā)送裝置、接收裝置、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊技術(shù)，具體涉及基于超聲波實現(xiàn)通訊的發(fā)送裝置、接收 裝置、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
人們能聽到聲音是由于物體振動產(chǎn)生的，它的頻率在20HZ~ 20KHZ范 圍內(nèi)，超過20KHZ稱為超聲波。常用的超聲波頻率為幾十KHZ~幾十MHZ。 超聲波通訊就是通訊雙方以超聲波作為通訊信息的載體實現(xiàn)信息交互。目前，基于超聲波/類超聲波實現(xiàn)通訊的發(fā)送裝置和接收裝置均采用標(biāo) 準(zhǔn)的超聲波傳感器，但標(biāo)準(zhǔn)的超聲波傳感器價格較為昂貴。為了解決上述價格昂貴的問題，申請日為2001年9月6日的美國專利 US7010098，公開了一種在電話裝置上，采用超聲波探測話機是否接近機座 的裝置。該裝置包括一設(shè)置在機座上的超聲信號發(fā)生器(ultrasound signal generator)， 一設(shè)置在聽筒上的處理電路，話機的免提揚聲器與該超聲信號 發(fā)生器相互耦合，借助免提揚聲器將超聲信號發(fā)生器產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換為超 聲波信號發(fā)送，聽筒從機座接收到超聲波信號后，再將其轉(zhuǎn)換為電信號，由 話機聽筒上的處理電路對該電信號進行包括放大、帶通和整形處理，根據(jù)處 理后的電信號判斷話筒接近機座的程度。該裝置采用傳統(tǒng)的揚聲器(Speaker)作為超聲波發(fā)射器，采用麥克風(fēng) 作為超聲波接收器進行超聲波通訊，克服了依靠標(biāo)準(zhǔn)的超聲波傳感器發(fā)送和 接收超聲波帶來通信價格比較昂貴的缺陷，但這種方案還是存在不足之處 話機聽筒上的處理電路通過判斷接收的電信號大小是否大于預(yù)先設(shè)定的閾 值來確定話機是否接近機座，接近就產(chǎn)生一掛機信號。因此，該方案產(chǎn)生的超聲波只能用作感測物體，而不能用作通訊。而現(xiàn)在，具有聲音播放和接收功能的控制電路或微處理器已相當(dāng)普及且 成本低廉，故利用現(xiàn)有聲音播放和接收裝置來達成無線通訊的功能將是一種 十分有價值的技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的第一個主要目的在于提供一種 基于超聲波實現(xiàn)通訊的發(fā)送裝置，能夠采用超聲波攜帶通訊信息，實現(xiàn)超聲 波通訊，且成本較低。本發(fā)明的第二個主要目的在于提供一種基于超聲波實現(xiàn)通訊的接收裝 置，能夠采用超聲波攜帶通訊信息，實現(xiàn)超聲波通訊，且成本較低。本發(fā)明的第三個主要目的在于要提供一種基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻 系統(tǒng)，能夠采用超聲波攜帶通訊信息，實現(xiàn)超聲波通訊，且成本較低。本發(fā)明的第四個主要目的在于提供一種基于超聲波實現(xiàn)通訊的方法，能 夠采用超聲波攜帶通訊信息，實現(xiàn)超聲波通訊，且成本較低。為達到上述發(fā)明目的的第一個方面，本發(fā)明提供了一種基于超聲波實現(xiàn) 通訊的發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置包括信息調(diào)制單元和可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波的發(fā)射器；所述信息調(diào)制單元，用于接收原始通訊信息，將其調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻 模擬信號，驅(qū)動所述發(fā)射器；所述發(fā)射器，用于將接收自所述信息調(diào)制單元的所述低頻包絡(luò)高頻模擬 信號轉(zhuǎn)換為載有原始通訊信息的高頻聲波，并發(fā)送。其中信息調(diào)制單元可以采用以下方式實現(xiàn)。其一、所述信息調(diào)制單元包括轉(zhuǎn)換模塊和調(diào)制模塊；所述轉(zhuǎn)換模塊，用 于將接收的原始通訊信息，轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號，發(fā)送給調(diào)制模塊；所述調(diào)制模 塊，用于根據(jù)接收的調(diào)制信號和該調(diào)制模塊確定的載波，將所述調(diào)制信號調(diào) 制入所述載波，形成高頻載波，并發(fā)送給所述發(fā)射器。其二、所述信息調(diào)制單元包括波形生成控制模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；所述波形生成控制模塊用于接收原始通訊信息，將其轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高 頻數(shù)字信號，發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將接收自波形生成控制模塊的所述低頻包絡(luò)高 頻數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動所述發(fā)射器。其中，發(fā)射器為一揚聲器或一蜂鳴器。所述高頻聲波為超聲波或類超聲波。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的的第二個方面，本發(fā)明提供了一種基于超聲波實現(xiàn) 通訊的接收裝置，該接收裝置包括信息還原單元和可將人耳能聽到的音頻聲 波轉(zhuǎn)換為模擬信號的接收器；所述接收器，用于接收載有原始通訊信息的高頻聲波，將其轉(zhuǎn)換為低頻 包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述信息還原單元；所述信息還原單元，用于將接收自所述接收器的低頻包絡(luò)高頻模擬信號 進行通訊信息還原處理，從中還原出原始通訊信息。本發(fā)明的接收裝置進一步包括控制單元，用于接收所述信息還原單元發(fā)來 的編碼原始通訊信息，對所述編碼原始通訊信息進^f于解碼纟喿作，獲得原始通訊 信息；所述接收器進一步用于，接收載有編碼原始通訊信息的高頻聲波，將其轉(zhuǎn) 換為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述信息還原單元；所述信息還原單元進一步用于，從接收自所述接收器的編碼后低頻包絡(luò)高 頻模擬信號中還原出編碼原始通訊信息，發(fā)送給所述控制單元。其中，所述信息還原單元包括放大電路、帶通濾波電路、包絡(luò)檢波電路和比較器；所述放大電路，用于將接收自所述接收器的低頻包絡(luò)高頻模擬信號，進行 放大，得到放大的低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述帶通濾波器；所述帶通濾波電路，用于將接收自所述放大電路的放大的低頻包絡(luò)高頻模 擬信號，進行帶通濾波，得到濾波后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述包絡(luò)檢波電路；所述包絡(luò)檢波電路，用于將接收自帶通濾波電路的所述濾波后低頻包絡(luò)高 頻模擬信號的包絡(luò)提取出來，得到低頻包絡(luò)信號，發(fā)送給所述比較器；所述比較器，用于根據(jù)接收自所述包絡(luò)檢波電路的所述低頻包絡(luò)信號， 還原出所述高頻聲波承載的原始通訊信息。所述接收器為一麥克風(fēng)。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的的第三個方面，本發(fā)明提供了一種基于超聲波實現(xiàn) 通訊的音頻系統(tǒng)，該音頻系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端；所述發(fā)送端包括發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置用于將第一原始通訊信息調(diào)制為 低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器，發(fā)送出載有所述第一原始通訊信息的 高頻聲波；所述接收端包括接收裝置，該接收裝置用于接收所述載有第一原始通訊 信息的高頻聲波，并轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號；再從該低頻包絡(luò)高頻模 擬信號中還原出所述第一原始通訊信息；所述發(fā)射器為可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波的器件。所述發(fā)送端進一步包括接收裝置，該接收裝置用于接收載有第二原始通訊 信息的高頻聲波，并轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，再從該低頻包絡(luò)高頻模擬 信號中還原出所述第二原始通訊信息；所述接收端進一步包括發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置用于接收第二原始通訊信息， 并調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器，發(fā)送出栽有所述第二原始通訊 信息的高頻聲波。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的的第四個方面，本發(fā)明提供了一種基于超聲波實現(xiàn) 通iK的方法。該方法包才舌發(fā)送端將需發(fā)送的原始通訊信息調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動可 發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波發(fā)射器，向接收端發(fā)送栽有原始通訊信息的高頻 聲波。該方法進一步包括接收端接收所述載有原始通訊信息的高頻聲波，轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號；從所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號中還原出所述原始通訊信息。所述將原始通訊信息調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號的步驟包括先將原始 通訊信息進行編碼，生成編碼原始通訊信息，再將所述編碼原始通訊信息調(diào)制 為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號；所述發(fā)送載有原始通訊信息的高頻聲波包括采用所述編碼后低頻包絡(luò)高 頻模擬信號驅(qū)動發(fā)射器，發(fā)送出載有編碼原始通訊信息的高頻聲波；所述接收端接收所述載有原始通訊信息的高頻聲波，轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻 模擬信號；從所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號中還原出所述原始通訊信息為所述接收端接收所述載有編碼原始通訊信息的高頻聲波，轉(zhuǎn)換為編碼后低 頻包絡(luò)高頻模擬信號；從所述編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號中還原出所述編碼 原始通訊信息；對所述編碼原始通訊信息進行解碼，還原出原始通訊信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的發(fā)送裝置將原始通訊信息轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高 頻模擬信號，再通過可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波的發(fā)射器發(fā)送載有原始通 訊信息的超聲波；接收裝置通過接收器將接收的載有原始通訊信息的超聲波 轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，再通過信息還原單元還原出攜帶的原始通訊 信息，完成基于超聲波的通訊過程。避免了采用專門波形發(fā)生器帶來成本較 高的缺陷。并且實現(xiàn)簡單，造價低。其次，在進行超聲波通訊之前，本發(fā)明還可以在發(fā)送端對原始通訊信息 進行編碼，再將編碼的原始通訊信息轉(zhuǎn)換為載有編碼原始通訊信息的超聲 波，接收端還原出編碼原始通訊信息，再進行解碼，獲得原始通訊信息。能 夠保證通訊信息不易丟失。再次，本發(fā)明還可以進行一般聲音的傳輸。因此發(fā)送端發(fā)送裝置發(fā)出的 既可以是一般聲音，也可以是栽有原始通訊信息的超聲波，更可以二者同時 或交替發(fā)送，接收端的接收裝置對于不同的信號，采用不同的濾波方法進行 處理，即可實現(xiàn)在進行超聲波通訊的同時進行一般聲音的傳輸和接收處理， 使得本發(fā)明具備較好的兼容性。另外，在確定通訊信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用本發(fā)明還可以實現(xiàn)雙機 雙向的乃至多機雙向的超聲波通訊信息的傳輸。


圖1為本發(fā)明原始通訊信息及其對應(yīng)的高頻載波信號的實例示意圖；圖2為本發(fā)明幾種可選的具有低頻包絡(luò)的高頻載波示意圖；圖3為本發(fā)明實施例一基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中信息調(diào)制單元第一種實施方式的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖3中信息還原單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5信息還原單元信號處理結(jié)果示意圖；圖7為本發(fā)明實施例一基于超聲波實現(xiàn)通訊的方法流程圖；圖8為本發(fā)明將一位二進制位載入超聲波并發(fā)送的方法流程圖；圖9為本發(fā)明實施例二信息調(diào)制單元的另 一種組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實施例二基于超聲波實現(xiàn)通訊的方法流程圖；圖11為本發(fā)明第一較佳實施例載有編碼通訊信息的超聲波波形示意圖；圖12為本發(fā)明第一較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)組成結(jié) 構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明第一較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)通訊的方法流程圖； 圖14為圖13中步驟1305執(zhí)行后獲得的低頻方波波形示意圖； 圖15為本發(fā)明第二較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)組成結(jié) 構(gòu)示意圖；圖16為本發(fā)明第三較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)組成結(jié) 構(gòu)示意圖；圖17為本發(fā)明第三較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)雙向通訊的音頻系統(tǒng)一 個實例的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖18為本發(fā)明第三較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)雙向通訊的方法流程圖；圖19為本發(fā)明具有起始位的通訊信息低頻方波波形示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和 附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明的核心思想為將發(fā)送端需要傳輸?shù)脑纪ㄓ嵭畔?，調(diào)制為低頻 包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波發(fā)射器向接收端發(fā)送 載有原始通訊信息的高頻聲波；接收端的接收器將接收的載有原始通訊信息 的高頻聲波，先轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，再從低頻包絡(luò)高頻模擬信號 中還原出原始通訊信息，從而完成超聲波通訊。其中，原始通訊信息泛指不同裝置間的各種互動信息，該互動信息包括 命令和/或數(shù)據(jù)，例如文字?jǐn)?shù)據(jù)、影音數(shù)據(jù)或遙控命令。因此，聲波發(fā)送裝 置可以利用高頻聲波中攜帶的互動信息，遙控聲波接收裝置。發(fā)送端產(chǎn)生的載有原始通訊信息的高頻聲波可以是超聲波或類超聲波。 以下實施例均以超聲波為例。采用類超聲波進行通訊的原理與采用超聲波進 行通訊的原理相同。低頻包絡(luò)高頻模擬信號屬于高頻栽波，釆用低頻包絡(luò)承載原始通訊信 息。圖1為本發(fā)明原始通訊信息及其對應(yīng)的高頻載波信號的實例示意圖。本 發(fā)明中的原始通訊信息一般為二進制位形式。圖l示出了當(dāng)原始通訊信息為 "010101010"時，其對應(yīng)的高頻載波的波形?？梢姡哳l載波是載有l(wèi)、 0 等數(shù)字信息的高頻信號，用具有低頻包絡(luò)的高頻波形代表二進制中的"1"， 相臨包絡(luò)間的水平部分代表二進制中的"0"。這只是一種高頻載波的形式， 可以根據(jù)不同需要采用不同的高頻載波代表原始通訊信息。圖l示出的高頻載波，其低頻包絡(luò)選用了六邊形包絡(luò)。低頻包絡(luò)選取的 規(guī)則為選擇變化較為平緩的無突變包絡(luò)。低頻包絡(luò)高頻栽波中的包絡(luò)即為形成高頻載波的調(diào)制信號，這樣的無突變包絡(luò)在被調(diào)制為高頻栽波并轉(zhuǎn)換為 高頻聲波后，可盡量減少包絡(luò)變化對高頻聲波的影響。若調(diào)制信號變化劇烈， 例如在很短時間內(nèi)由低電位轉(zhuǎn)為高電位或由高電位轉(zhuǎn)為低電位，調(diào)制后的高 頻聲波可能會在調(diào)制信號變化劇烈處出現(xiàn)人耳可感覺到的雜音。為了避免此 種情形，本發(fā)明可將原始通訊信息轉(zhuǎn)變?yōu)榘j(luò)變化較平緩的低頻包絡(luò)高頻載 波。使得本發(fā)明可以平順地將通訊功能整合進音頻系統(tǒng)中，不會因為包絡(luò)的 突然轉(zhuǎn)折而產(chǎn)生人耳可以聽到的聲音。圖2為本發(fā)明幾種可選的具有低頻包絡(luò)的高頻載波示意圖。如圖2所示， 低頻包絡(luò)可以選取(a)六邊形、(b)橢圓形、(c)圓角矩形和(d)雙拋 物線形等圖形，這些包絡(luò)的包絡(luò)線光滑，沒有銳利的變化。在本發(fā)明實施例 中均采用六邊形作為低頻包絡(luò)形狀。圖3為本發(fā)明實施例一基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意 圖。如圖3所示，該系統(tǒng)包括發(fā)送裝置100和接收裝置110。其中，發(fā)送裝置100包括信息調(diào)制單元102和發(fā)射器101。信息調(diào)制單元102，用于接收原始通訊信息，將該原始通訊信息調(diào)制為 低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給發(fā)射器IOI。發(fā)射器101，用于將接收自信息調(diào)制單元102的低頻包絡(luò)高頻模擬信號 轉(zhuǎn)換為音頻信號，即攜帶原始通訊信息的超聲波，發(fā)送給接收裝置110。該 發(fā)射器101采用一般可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波的器件即可完成模擬信 號到超聲波信號的轉(zhuǎn)換。當(dāng)在現(xiàn)有音頻系統(tǒng)中整合通信功能的時候，就可以 選用現(xiàn)有音頻系統(tǒng)中已有的Speaker、蜂鳴器等可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲 波的器件，作為超聲波通訊的發(fā)射器。這里所說的現(xiàn)有音頻系統(tǒng)是可發(fā)出一 般聲音的音頻系統(tǒng)。該現(xiàn)有音頻系統(tǒng)中包括可發(fā)出一般聲音的音頻發(fā)送裝置 和可以接收一般聲音的音頻接收裝置。接收裝置110包括接收器111和信息還原單元112。接收器lll,用于接收發(fā)送裝置IOI發(fā)送的栽有原始通訊信息的超聲波， 將其轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，并發(fā)送給信息還原單元112。該接收器111不需要采用特殊的超聲波接收裝置。 一般來說，采用可將人耳能聽到的 音頻聲波轉(zhuǎn)換為模擬信號的器件。當(dāng)在現(xiàn)有音頻系統(tǒng)中整合通信功能的時 候，就可以選用音頻系統(tǒng)中已有的麥克風(fēng)。信息還原單元112，將接收自接收器111的低頻包絡(luò)高頻模擬信號進行 通訊信息還原處理，從中獲取原始通訊信息。該信息還原單元112可以采用 模擬電路實現(xiàn)。從以上實施例一基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)可以看出，圖3示出的 信息調(diào)制單元102是生成低頻包絡(luò)高頻模擬信號的關(guān)鍵組成部分。信息還原 單元112是從栽有原始通訊信息的超聲波中獲得原始通訊信息的關(guān)鍵組成 部分。因此，下面對信息調(diào)制單元102和信息還原單元112進行詳細說明。信息調(diào)制單元102可以采用多種方法實現(xiàn)，包括軟件調(diào)制方法和硬件調(diào) 制方法。其中采用軟件調(diào)制方法具有價格便宜、實現(xiàn)方便的優(yōu)點；采用硬件 調(diào)制方法具有速度快的優(yōu)點。圖4為圖3中信息調(diào)制單元第一種實施方式的組成結(jié)構(gòu)示意圖。該實施 方式采用軟件調(diào)制方法實現(xiàn)低頻包絡(luò)高頻模擬信號的產(chǎn)生。如圖4所示，信 息調(diào)制單元包括波形生成控制模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。其中，波形生成控制模塊，用于接收原始通訊信息，將其轉(zhuǎn)換為低頻包 絡(luò)高頻數(shù)字信號，發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。該波形生成控制模塊可以采用微處 理器實現(xiàn)，因此是軟件調(diào)制方法。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將接收自波形生成控制模塊的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信 號，轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器IOI。該數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可以 采用數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A, Digital to Analog)電路實現(xiàn)。上述波形生成控制模塊具體包括存儲模塊、生成模塊和發(fā)送模塊。其中，存儲模塊，用于存儲原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號； 向生成模塊返回原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號。該存儲模塊可 以存儲原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表，該低頻包絡(luò)參數(shù)表記栽了原始 通訊信息、低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號以及二者的對應(yīng)關(guān)系，組成低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的數(shù)字量為低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值。本發(fā)明實施例中，當(dāng)原始通訊信息由0和1組成，則存儲模塊可以只存儲O和1對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表。生成模塊，用于接收原始通訊信息，從存儲模塊獲取該原始通訊信息對 應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，發(fā)送給發(fā)送模塊。當(dāng)從存儲模塊獲取的是原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表時，則將該低頻包絡(luò)參數(shù)表發(fā)送給發(fā)送模 塊。發(fā)送模塊，用于接收生成模塊發(fā)送的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，并發(fā)送給 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。當(dāng)接收自生成模塊的是低頻包絡(luò)參數(shù)表時，該發(fā)送模塊以一定時間間隔，將低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值逐一發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。該發(fā)送模 塊中還可以預(yù)置寫值頻率，用以確定上述發(fā)送時間間隔。信息調(diào)制單元第二種實施方式采用硬件調(diào)制方式。先將數(shù)字形式的通訊 信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)調(diào)制信號。再根據(jù)預(yù)先確定的載波，將調(diào)制信號調(diào)制成高頻 載波。該高頻載波即為低頻包絡(luò)高頻模擬信號。在硬件調(diào)制方式下，信息調(diào) 制單元具體包括轉(zhuǎn)換模塊和調(diào)制模塊。其中轉(zhuǎn)換模塊，用于將接收的原始通訊信息轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號，發(fā)送給調(diào) 制模塊。轉(zhuǎn)換過程比較靈活，可以采用硬件電路實現(xiàn)，也可以采用軟件實現(xiàn)， 例如先將原始通訊信息對應(yīng)的調(diào)制信號存儲以表值形式進行存儲，在轉(zhuǎn)換 時，根據(jù)原始通訊信息獲取相應(yīng)的數(shù)字形式的調(diào)制信號，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后得到 模擬形式的調(diào)制信號。調(diào)制模塊，用于根據(jù)接收的調(diào)制信號，和該調(diào)制模塊確定的栽波，將調(diào) 制信號調(diào)制進載波，形成高頻載波。該調(diào)制模塊采用現(xiàn)有的硬件電路實現(xiàn)信 號調(diào)制。除了以上兩種信息調(diào)制單元102的實施方式，還可以采用直接數(shù)字頻率 合成(DDS)的調(diào)制方法。該DDS的調(diào)制方法將原始通訊信息對應(yīng)的^f氐頻 包絡(luò)高頻數(shù)字信號存儲在硬件存儲電路中。發(fā)送進行超聲波通訊時，從該硬 件存儲電路中獲取低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后，驅(qū)動發(fā)射器。下面對信息還原單元112的組成進行詳細說明。圖5為圖3中信息還原20單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5信息還原單元信號處理結(jié)果示意圖。信 息還原單元112采用模擬電路實現(xiàn)。參見圖5和圖6，信息還原單元112具 體包括放大電路、帶通濾波電路、包絡(luò)檢波電路和比較器。放大電路，用于將從接收器111接收的低頻包絡(luò)高頻模擬信號SAM (t) 的幅值放大A倍，得到放大的低頻包絡(luò)高頻模擬信號A SAM (t)，提供給 帶通濾波電路。帶通濾波電路，用于將從放大電路接收的ASAM (t)，進行帶通濾波， 濾去超聲波所屬頻段以外的干擾信號，得到濾波后低頻包絡(luò)高頻模擬信號A S、AM(t)，提供給包絡(luò)檢波電路。包絡(luò)檢波電路，用于將從帶通濾波電路接收的A S、AM (t)進行包絡(luò)檢 波，將A S、AM (t)的包絡(luò)提取出來，得到低頻包絡(luò)模擬信號f (t)，提供 給比較器。該包絡(luò)檢波電路，具體可以先采用現(xiàn)有的包絡(luò)檢波器獲取幅值全 為正的高頻載波，然后采用低通濾波器將幅值全為正的高頻載波的包絡(luò)提取 出來，獲得f(t)。比較器，用于將f (t)還原成載有通訊信息的方波F(t),這是一個判定 和再生的過程，也稱為整形。F(t)即為通訊信息。在整形時，采用比較器作 為整形電路，將f (t)與比較器的門限值0相比，大于O的記為l,否則記 為0,得到F (t)。在實際應(yīng)用中，包絡(luò)檢波電路還可以將AS、AM (t)的負(fù)包絡(luò)提取出來， 得到fl (t),然后采用fl (t)與O值相比，小于零的記為1，否則記為0， 則也可以得到圖6中示出的F(t)。因此，包絡(luò)檢波電路和比較器需要配合使 用，其目的是將低頻包絡(luò)高頻信號中承載的通訊信息還原出來。比較器中的 門限值也可以不設(shè)置為零。圖7為本發(fā)明實施例一基于超聲波實現(xiàn)通訊的方法流程圖。如圖7所示， 該方法包括以下步驟步驟701:信息調(diào)制模塊102接收原始通訊信息，將該原始通訊信息調(diào) 制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器IOI。本步驟中，將原始通訊信息調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻;f莫擬信號可以采用上述軟件調(diào)制方法、硬件調(diào)制方法或者DDS方法。其中，軟件調(diào)制方法先將原 始通訊信息轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換生成低頻包絡(luò)高頻模 擬信號。采用硬件調(diào)制方法，先將原始通訊信息轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號，再采用現(xiàn) 有的硬件電路將該調(diào)制信號調(diào)制成高頻載波，即低頻包絡(luò)高頻模擬信號。步驟702:發(fā)射器101將低頻包絡(luò)高頻模擬信號轉(zhuǎn)換為攜帶原始通訊信 息的超聲波，并發(fā)送給接收裝置110。步驟703:接收裝置IIO的接收器111接收載有原始通訊信息的超聲波， 并轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號發(fā)送給信息還原單元112。步驟704:信息還原單元112對接收的低頻包絡(luò)高頻模擬信號進行放大、 濾波、檢波、整形等信號處理，還原出原始通訊信息。至此，本流程結(jié)束。原始通訊信息一般是由二進制數(shù)值組成的二進制序列，發(fā)送裝置100將 原始通訊信息轉(zhuǎn)換為攜帶原始通訊信息的超聲波的過程，是逐一對組成原始 通訊信息的二進制位進行處理的過程。圖8為本發(fā)明將一位二進制位載入超聲波并發(fā)送的方法流程圖。該方法 的調(diào)制部分采用上述軟件調(diào)制方法。如圖8所示，該方法包括以下步驟步驟800:在波形生成控制模塊中，預(yù)先設(shè)置低頻包絡(luò)參數(shù)表和寫值頻率。本步驟中，預(yù)先在發(fā)送端的波形生成控制模塊中設(shè)置低頻包絡(luò)參數(shù)表和 寫值頻率。低頻包絡(luò)參數(shù)表記栽了原始通訊信息與低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的 對應(yīng)關(guān)系。本發(fā)明中，低頻包絡(luò)參數(shù)表中存儲了組成原始通訊信息的二進制 "1"和"0"對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號。在確定寫值頻率之前，首先要確定低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的信號頻率。 假設(shè)人耳一般能聽到的最高語音的頻率為15KHZ，則低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信 號可以選擇頻率為15KHZ 20KHZ的類超聲波頻段，或者頻率為20KHZ-100KHZ的超聲波頻段即可。本發(fā)明確定低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的信號頻率為20KHZ。寫值頻率是波形生成控制模塊逐個將低頻包絡(luò)參數(shù)表中的表值寫入數(shù) 模轉(zhuǎn)換模塊并轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的頻率。由于低頻包絡(luò)的高頻數(shù) 字信號為上下交替的高頻波形， 一個周期由高低兩個波峰數(shù)值組成。因此寫 值頻率為低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號頻率的2倍，即本發(fā)明中，寫值頻率為 40KHZ。低頻包絡(luò)參數(shù)表存儲的表值是根據(jù)低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的計算公式 得到的，計算公式如下SAM(t)= [Ao +柳c畫ct， (1) 其中，Ao為疊加的直流分量，f(t)為低頻包絡(luò)的函數(shù)，是調(diào)制信號；coscoct 為載波信號。因此oV為載波的角頻率，其值為2兀Wc。 Wc為20KHZ,是超 聲波的所需的頻率。當(dāng)然Wc還可以為20KHZ到幾十MHZ的任意值。t為 波形生成控制模塊向數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊寫值的時間間隔，即寫值頻率倒數(shù)的整數(shù) 倍。由于寫值頻率設(shè)置為2倍的Wc，這里為40KHZ。因此本發(fā)明中的低頻 包絡(luò)的高頻數(shù)字信號的計算公式變形為SAM(t)= [Ao + f(t)]cosn兀，n=0，l，2... (2) 從以上公式可以推知，coscoct的值為交替的-1和1。當(dāng)f(t)為六邊形包絡(luò)函數(shù)時，SAM(t)就形成了六邊形包絡(luò)的高頻數(shù)字信號。本步驟800在進行超聲波通訊之前執(zhí)行一次即可。步驟801:讀取原始通訊信息中一待發(fā)送的二進制位。本步驟中，這些二進制信息可能代表聲音，圖像或指令等。步驟802:判斷讀取的二進制位是否為"0"。如果是則執(zhí)行步驟803，否則執(zhí)行步驟804。步驟803:按照設(shè)置的寫值頻率將"0"對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表中的表值寫入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。執(zhí)行步驟805。本步驟的方法也叫描點法，可以用軟件來實現(xiàn)。描點法是根據(jù)所要發(fā)送的實際波形來以 一定的時間間隔以不同的幅度值驅(qū)動數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，也就是說以寫值頻率確定的時間間隔將低頻包絡(luò)參數(shù)表中的表值送到數(shù)模轉(zhuǎn)換模 塊中，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊就像描點一樣傳輸出低頻包絡(luò)高頻模擬信號。步驟804:按照設(shè)置的寫值頻率將"1"對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表中的表 值寫入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。執(zhí)行步驟805。步驟805:數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將接收的表值轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號， 驅(qū)動發(fā)射器101。步驟806:發(fā)射器101根據(jù)驅(qū)動其振動的低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送 出音頻信號。該音頻信號具有高頻特性和低頻包絡(luò)，是載有原始通訊信息的 超聲波。至此，本流程結(jié)束。以上就完成了將原始通訊信息中的一個二進制位栽入超聲波，并發(fā)送出 去的流程。只要循環(huán)執(zhí)行該流程就可以實現(xiàn)產(chǎn)生和發(fā)送栽有原始通訊信息的 超聲波。在實際應(yīng)用中，發(fā)送裝置IOO可以對原始通訊信息進行編碼，然后發(fā)送 出載有編碼原始通訊信息的超聲波。對原始通信信息編碼是為了避免信息資 料的丟失。編碼方法可以采用單級性非歸零碼、雙級性非歸零碼、單級性歸 零碼，雙級性歸零碼、差分碼等編碼方式。由于經(jīng)發(fā)送裝置編碼的通訊信息 發(fā)送給接收裝置后，還要由接收裝置解碼，因此發(fā)送裝置和接收裝置約定好 編解碼方式即可。下面舉實施例二說明采用超聲波傳輸載有編碼通訊信息的音頻系統(tǒng)和 方法。在這種情況下，本發(fā)明實施例二基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)組成結(jié) 構(gòu)與圖3示出的音頻系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)相似。不同之處在于，信息調(diào)制單元102 增加了對原始通訊信息進行編碼的功能，將編碼后的編碼原始通訊信息調(diào)制 為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器，發(fā)送栽有編碼原始通訊信息的超聲波；相應(yīng)的，接收裝置110的接收器111將接收的載有編碼原始通訊信息的超聲波，轉(zhuǎn)換為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給信息還原單元112; 此時的信息還原單元112僅還原出了編碼原始通訊信息，需要將該編碼原始 通訊信息進行解碼。因此，接收裝置110進一步包括控制單元。信息還原單 元112將編碼原始通訊信息發(fā)送給控制單元，由控制單元對該編碼原始通訊 信息進行解碼，獲取原始通訊信息；該控制單元還可以根據(jù)獲取的原始通訊 信息進行后續(xù)操作?？刂茊卧梢圆捎梦⑻幚砥鲗崿F(xiàn)。當(dāng)信息還原單元112采用模擬電路實現(xiàn)時，則其還原出的編碼原始通訊 信息是低頻方波形式，因此需要控制單元將低頻方波中承載的編碼原始通訊 信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后再進行解碼。舉個例子，將低頻方波中承載的編碼原始 通訊信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字量具體可以采用等時間間隔采樣的方法，采樣值為高電 平則獲得二進制位"i",采樣值為低電平則獲得二進制位"0"。下面對本實施例中具有增加了編碼功能信息調(diào)制單元102的組成結(jié)構(gòu) 進行說明。當(dāng)采用軟件調(diào)制方式實現(xiàn)時，信息調(diào)制單元102可以有兩種實現(xiàn) 方式。下面對這兩種方式分別進行說明。方式一采用圖4示出的信息調(diào)制單元第一種實現(xiàn)方式的組成結(jié)構(gòu)。則 本發(fā)明實施例二的信息調(diào)制單元包括波形生成控制模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。其 中，波形生成控制模塊具體包括存儲模塊、生成模塊和發(fā)送模塊。其中，存儲模塊存儲原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信 號。這種方法較為更為簡單，但其編碼方式是固定不變的。在存儲時，假設(shè)原始通訊信息由"1"和"0"組成，"1"對應(yīng)的編碼 為"10" ，"0"對應(yīng)的編碼為"01"，則需要首先獲得"10"和"01"的高頻波形，即編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，最后存儲"r及其對應(yīng)的"io"的編碼后低頻包絡(luò)的高頻數(shù)字信號，和"0"及其對應(yīng)的"01"的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號。在實際存儲時，該存儲模塊可以存儲原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù) 表，該低頻包絡(luò)參數(shù)表記載了原始通訊信息、編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號 以及二者的對應(yīng)關(guān)系，組成編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的數(shù)字量為低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值。生成模塊，接收原始通訊信息，從存儲模塊中獲取該原始通訊信息對應(yīng) 的編碼后低頻包絡(luò)的高頻數(shù)字信號，發(fā)送給發(fā)送單元。當(dāng)從存儲模塊獲取的 是原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表時，則將該低頻包絡(luò)參數(shù)表發(fā)送給發(fā) 送模塊。發(fā)送模塊，接收生成模塊發(fā)送的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，并發(fā)送 給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。當(dāng)接收自生成模塊的是低頻包絡(luò)參數(shù)表時，該發(fā)送模塊以 一定時間間隔，將低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值逐一發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。該發(fā)送 模塊中還可以預(yù)置寫值頻率，用以確定上述發(fā)送時間間隔。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，發(fā)送模塊發(fā)送給編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后，生成低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器101。方式二采用圖9示出的本發(fā)明實施例二信息調(diào)制單元的另一種組成結(jié) 構(gòu)。如圖9所示，該信息調(diào)制單元包括波形生成控制模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。 其中波形生成控制模塊具體包括編碼模塊、存儲模塊、生成模塊和發(fā)送模塊。其中，編碼模塊，用于對生成模塊發(fā)來的原始通訊信息進行編碼，向生成才莫塊返回編碼原始通訊信息。存儲模塊，存儲編碼原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號。j艮設(shè)編碼才莫塊對原始通訊信息進行的編碼后，編碼原始通訊信息由二進 制位的"1"和"0"組成。則預(yù)先分別將二進制位"0"對應(yīng)的一段高頻波 形，即編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，以及二進制位"1"對應(yīng)的一段編碼 后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號存儲起來。每一段編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號采 用一組數(shù)字量表示。在實際存儲時，該存儲模塊也可以存儲編碼原始通訊信息對應(yīng)的低頻包 絡(luò)參數(shù)表，該低頻包絡(luò)參數(shù)表記載了編碼原始通訊信息、編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號以及二者的對應(yīng)關(guān)系。組成編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的數(shù)字 量為低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值。生成模塊，接收原始通訊信息，并發(fā)送給編碼模塊進行編碼，然后接收編碼模塊返回的編碼原始通訊信息；再從存儲模塊中獲取該編碼原始通訊信 息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，發(fā)送給發(fā)送單元。當(dāng)從存儲模塊獲 取的是編碼原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表時，則將該低頻包絡(luò)參數(shù)表 發(fā)送給發(fā)送模塊。發(fā)送模塊，接收生成模塊發(fā)送的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，并發(fā)送 給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。當(dāng)接收自生成模塊的是低頻包絡(luò)參數(shù)表時，該發(fā)送模塊以 一定時間間隔，將低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值逐一發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。該發(fā)送 模塊中還可以預(yù)置寫值頻率，用以確定上述發(fā)送時間間隔。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，發(fā)送模塊發(fā)送給編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后，生成低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器l01。下面采用硬件調(diào)制方式實現(xiàn)時的信息調(diào)制單元組成結(jié)構(gòu)進行說明。為了 生成編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，本實施例采用實施例一中信息調(diào)制單元 第二種實施方式的組成結(jié)構(gòu)，與實施例一的不同之處在于，本實施例中，該 信息調(diào)制單元進一步包括信息編碼模塊，則本實施例硬件調(diào)制方式下的信息 調(diào)制單元包括轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制模塊和信息編碼模塊。其中，轉(zhuǎn)換模塊，接收原始通訊信息，發(fā)送給信息編碼模塊；接收信息 編碼模塊返回的編碼原始通訊信息，將編碼原始通訊信息轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號， 發(fā)送給調(diào)制模塊。調(diào)制模塊，用于根據(jù)接收的調(diào)制信號，和確定的栽波，將調(diào)制信號調(diào)制 進載波，形成高頻載波，發(fā)送給發(fā)射器101。信息編碼模塊，接收轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的原始通訊信息，進行編碼后，向轉(zhuǎn) 換模塊返回編碼原始通訊信息。圖10為本發(fā)明實施例二基于超聲波實現(xiàn)通訊的方法流程圖。該方法的 調(diào)制部分采用上述軟件調(diào)制方法。如圖10所示，該方法包括以下步驟步驟1001:波形生成控制模塊接收原始通訊信息，對原始通訊信息編 碼，生成編碼原始通訊信息；將該編碼原始通訊信息轉(zhuǎn)換為編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，并發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。本步驟中，對原始通訊信息進行編碼，并轉(zhuǎn)換為編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號可以有兩種方式方式一、根據(jù)原始通訊信息，獲取預(yù)先存儲的該原始通訊信息對應(yīng)的編 碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，就完成了編碼和轉(zhuǎn)換。方式二、先對原始通訊信息進行編碼，然后獲取預(yù)先存儲的該編碼原始 通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，就完成了編碼和轉(zhuǎn)換。本步驟在波形生成控制模塊將獲得的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號發(fā) 送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊時，將組成編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的數(shù)字量，按照 一定時間間隔發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。步驟1002:數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將接收的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號轉(zhuǎn)換 為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器101。步驟1003:發(fā)射器101將編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號轉(zhuǎn)換為攜帶編 碼原始通訊信息的超聲波，并發(fā)送給接收裝置110。步驟1004:接收裝置110的接收器111接收栽有編碼原始通訊信息的 超聲波，并轉(zhuǎn)換為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號發(fā)送給信息還原單元112。步驟1005:信息還原單元112對接收的編碼后低頻包絡(luò)的高頻模擬信 號進行放大、濾波、檢波、整形等信號處理，還原編碼原始通訊信息，提供 給控制單元。步驟1006:控制單元對還原的編碼原始通訊信息進行解碼，獲取原始 通訊信息。從而完成了超聲波通訊的過程。本步驟中，控制單元采用步驟1001與編碼方式對應(yīng)的解碼方式，對編 碼原始通訊信息進行解碼，就獲得了原始通訊信息。至此，本流程結(jié)束。下面舉幾個較佳實施例對上述基于超聲波實現(xiàn)通訊的方法和系統(tǒng)進行 說明。各較佳實施例均采用軟件調(diào)制方式實現(xiàn)低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號的生 成。第一較佳實施例本較佳實施例中，要發(fā)送的原始通訊信息為"10110"，低頻包絡(luò)的頻 率為IOOHZ，超聲波頻率為20KHZ,寫值頻率為40KHZ。原始通訊信息采 用單級性歸零碼作為編碼方式。表1為單級性歸零碼的原始通訊信息與編碼 信息的對應(yīng)關(guān)系表。如表1所示，原始通訊信息的二進制"1"對應(yīng)編碼信 息的二進制"10";原始通訊信息的二進制"0"對應(yīng)編碼信息的"00"。原始信息(DATA)編碼信息DATA 110DATAO00表1圖11為本發(fā)明第一較佳實施例栽有編碼原始通訊信息的超聲波波形示意圖。如圖ll所示，每一個包絡(luò)包括7.5ms的六邊形高頻波形及其后緊跟的 2.5ms的水平部分來代表編碼信息"10"，即原始通訊信息DATA 1, 10ms 的水平部分代表DATAO。因此在設(shè)置低頻包絡(luò)參數(shù)表時，可以在該參數(shù)表 中記錄原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號。即，將7.5ms的 六邊形高頻波形及其后緊跟的2.5ms的水平部分記錄為DATA1對應(yīng)的低頻 包絡(luò)高頻數(shù)字信號，10ms的水平部分記錄為DATAO對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò) 高頻數(shù)字信號。為了節(jié)省存儲空間，可以不記錄DATAO對應(yīng)的表值，而是 在判斷當(dāng)前通訊信息為0時，在10ms內(nèi)采用40KHZ的發(fā)送頻率將0不斷的 寫入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。圖12為本發(fā)明第一較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)組成結(jié) 構(gòu)示意圖。參見圖12，該系統(tǒng)包括兩片凌通(Generalplus)科技公司的集成 電路(IC， Integrate Circuit) GPF8，分別為GPF8-A和GPF8-B;還包絡(luò)揚 聲器A、麥克風(fēng)B和模擬電路B。 GPF8是一款多通道的聲音控制器，該IC 具有16位微控制單元(MCU， Micro-Control Unit)、閃存(Flash) 、 D/A 電路和麥克風(fēng)(MIC， Microphone)放大電路等。該系統(tǒng)中，GPF8-A和揚聲器A組成了超聲波的發(fā)送裝置；GPF8-B、 麥克風(fēng)B和模擬電路B組成了超聲波的接收裝置。其中，由GPF8-A中的MCU-A實現(xiàn)發(fā)送裝置中的生成模塊和發(fā)送模塊； GPF8-A中的D/A電路A實現(xiàn)發(fā)送裝置中的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；GPF8-A中的閃 存A實現(xiàn)了發(fā)送裝置中存儲模塊的功能。該GPF8-A的D/A電路A外接一 個揚聲器A作為發(fā)送裝置的發(fā)射器。由于GPF8中的D/A電路具有高達 200KHZ的采樣頻率，因此GPF8-A完全可以將產(chǎn)生的具有100HZ低頻包絡(luò)、 約20KHZ的高頻信號，通過揚聲器A轉(zhuǎn)換為超聲波發(fā)送。在實際應(yīng)用中，如果低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值不多，則可以采用MCU-A 中的只讀存儲器(ROM, Read Only Memory)來實現(xiàn)發(fā)送裝置中存儲模塊 的功能。GPF8-B中自帶有MIC放大電路，該MIC放大電路外接一麥克風(fēng)B， 和麥克風(fēng)B —起接收揚聲器A發(fā)出的載有原始通訊信息的超聲波，并轉(zhuǎn)換 為模擬信號，發(fā)送給外接于MIC放大電路B的模擬電路B。 GPF8-B中的 MIC放大電路B，用于減小接收自麥克風(fēng)B的模擬信號中的常見噪聲。模擬電路B由放大電路、帶通濾波電路、包絡(luò)檢波電路和比較器組成， 實現(xiàn)接收裝置中的信息還原單元，即圖5所示出的組成結(jié)構(gòu)。該模擬電路B 對接收自MIC放大電路B的模擬信號進行放大、帶通濾波、包絡(luò)檢波和整 形處理，獲得低頻方波信號F(t),發(fā)送給GPF8-B的MCU-B。GPF8-B中的MCU-B實現(xiàn)接收裝置中的控制單元。如果F(t)承栽的是編 碼原始通訊信息，則MCU-B對F(t)進行解碼，獲取原始通訊信息。圖13為本發(fā)明第一較佳實施例超聲波通訊方法的流程圖。如圖13所示， 該方法包括以下步驟步驟1301:在MCU-A中設(shè)置寫值頻率，在閃存A中設(shè)置低頻包絡(luò)參 數(shù)表。本實施例中，首先設(shè)置寫值頻率為40K HZ，也就是說GPF8-A以25us 的時間間隔根據(jù)所要發(fā)送出的低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值對D/A電路A寫值；然后，確定低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值，確定時要確定低頻包絡(luò)參數(shù)表中表 值的數(shù)目、編碼方式、和表值。a) 低頻包絡(luò)參數(shù)表中表值的數(shù)目=寫值頻率/低頻包絡(luò)頻率，本實施例中 寫值頻率為40KHZ，低頻包絡(luò)頻率為IOOHZ，則，換算成周期為10000us， 也就是說可以使得完成發(fā)送一個Datal或DataO的時間為10000us。因此， 低頻包絡(luò)參數(shù)表中共需要40KHZ/100HZ-400個表值，再加上最前和最后的 歸O表值，實際上，每個參數(shù)表中數(shù)值的數(shù)目就是402個。b) 本實施例采用單級性歸零碼，其原始通訊信息與編碼信息的對應(yīng)關(guān)系 如表1所示。c) 設(shè)置低頻包絡(luò)參數(shù)表中的表值，Datal對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表中存儲 的是7.5ms的六邊形包絡(luò)的高頻波形及其緊跟的2.5ms的水平部分，可以寫 一系列有規(guī)律的值，共402個，實際表值如下.dw(O) 0 .dw(l) 327 .dw(2) 654(差值為327).dw(p) 32046 .dw(p+l) 32373(共計103個32373 )..dw(p+ 103) 32373(差值為-327)<formula>formula see original document page 32</formula>其中，.dw(n)為第n個表值，n=0，l,2...401; p + q+ 100 = 401。這些表 值存儲在低頻包絡(luò)參數(shù)表中時，可以采用十進制或者二進制存儲。計算上述表值的計算方法為，令公式(2)中的cosn兀恒為1，則變形后的 公式如下SAM(t) = Ao + f(t)， (3) 其中，t=25n(us)。本實施例中，n=0,l,2...401。步驟1302: MCU-A接收原始通訊信息，逐一從閃存A中獲取組成原始 通訊信息二進制位對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表；并以25us的'時間間隔，采用低 頻包絡(luò)參數(shù)表的表值驅(qū)動D/A電路A。多個二進制位對應(yīng)的表值連接在一 起，就組成了原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號。本步驟中，當(dāng)讀取DATAO時，MCU-A設(shè)置40KHZ的中斷將400個0 發(fā)送給D/A。當(dāng)讀取DATA1時，MCU-A會設(shè)置40KHZ的中斷去按順序取上述表值， 遇到偶數(shù)次時要對原表值取負(fù)，奇數(shù)次時按原值，輸送給D/A電路A。這樣號。在實際應(yīng)用中，也可以按照公式(2)的計算方法低頻包絡(luò)參數(shù)表存儲的 表值，則當(dāng)n為偶數(shù)時，.dw(n)為正數(shù)；當(dāng)n為奇數(shù)時，.dw(n)為負(fù)數(shù)。則 在本步驟中，當(dāng)讀取DATA1時，MCU-A設(shè)置40KHZ的中斷去按順序取低 頻包絡(luò)參數(shù)表的表值，輸送給D/A電路A即可。由于表值已經(jīng)是正負(fù)交替的數(shù)值，因此從D/A電路A的輸出端就可以得到低頻包絡(luò)高頻模擬信號了 。 步驟1303:采用D/A電路A生成的低頻包絡(luò)高頻模擬信號驅(qū)動揚聲器A,將栽有原始通訊信息的超聲波發(fā)送給接收裝置的麥克風(fēng)B。步驟1304:麥克風(fēng)B接收載有原始通訊信息的超聲波，轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，經(jīng)由MIC放大電路B濾波發(fā)送給模擬電路B。步驟1305:模擬電路B對接收的低頻包絡(luò)高頻模擬信號進行放大、帶通濾波、包絡(luò)檢波和整形處理，最終得到低頻方波信號F(t)，發(fā)送給MCU-B。 本實施例中，步驟1305執(zhí)行后獲得的低頻方波如圖14所示。 步驟1306: MCU-B對獲得的低頻方波信號進行解碼，獲得原始通信信息。本實施例中，如表1所示的編碼方法，則解碼時，低頻方波信號的"10" 信號對應(yīng)DATA1， 00信號對應(yīng)DATAO，則才艮據(jù)此原則解碼出的原始通信 信息為"10110"。自此，完成了一次超聲波通訊，本流程結(jié)束。本較佳實施例的超聲波通訊方案有良好的穩(wěn)定性，感測的最大范圍可達 1.5米，方向性良好，可感測角度大約在麥克風(fēng)正前方45度范圍內(nèi)。第二較佳實施例在第一較佳實施例中，發(fā)送裝置發(fā)送的是超聲波。本實施例中，發(fā)送裝 置既可以發(fā)送一般的聲音，也可以發(fā)送超聲波。在發(fā)送一般的聲音和超聲波 時，可以采用同時傳輸或者交替?zhèn)鬏數(shù)姆椒?。圖15為本發(fā)明第二較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)組成結(jié) 構(gòu)示意圖。如圖15所示，該系統(tǒng)包括發(fā)送裝置1500和接收裝置1510。發(fā)送裝置 1500包括信息調(diào)制單元1502和發(fā)射器1503;接收裝置1510包括麥克風(fēng) 1511、信息還原單元1512、 一般聲音處理單元1513和控制單元1514。其中，信息調(diào)制單元1502接收原始通訊信息，將其編碼并轉(zhuǎn)換為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給發(fā)射器1501。發(fā)射器1501,接收信息調(diào)制單元1502發(fā)來的編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬 信號，還可以接收一般聲音的模擬信號，將這些模擬信號轉(zhuǎn)換為音頻信號， 發(fā)送給接收裝置1510。 一般聲音的模擬信號可以從發(fā)送裝置1500外獲取， 也可以直接從發(fā)送裝置1500的其它模塊獲得，例如設(shè)置專門用于存儲一般 聲音信息的模塊。其中， 一般聲音可以是與超音波通信無關(guān)的聲音，也可以 是與超音波通信有關(guān)的語音命令。麥克風(fēng)1511,用于接收發(fā)射器1501發(fā)送的包括一般聲音的音頻信號和 /或載有編碼原始通訊信息的超聲波的音頻信號，并轉(zhuǎn)換為模擬信號。發(fā)送 給信息還原單元1512和一般聲音處理單元1513。信息還原單元1512,用于對接收自麥克風(fēng)1511的模擬信號進行放大、 帶通濾波，提取出低頻包絡(luò)高頻模擬信號，對其進行包絡(luò)檢波和整形等信號 處理，獲得編碼原始通訊信息，發(fā)送給控制單元1514。由于對接收的模擬 信號進行了帶通濾波，因此在包絡(luò)檢波之前就可以將低頻率的一般聲音信號 濾除。一般聲音處理單元1513，接收麥克風(fēng)1511發(fā)送的模擬信號，對其進行 處理，提取出低頻部份。該一般聲音處理單元1513中可包括一低通濾波器， 對接收的模擬信號進行低通濾波，提取低頻部份，使一般聲音處理單元能進 一步對此低頻部份進行處理。舉例來說， 一般聲音處理模塊可另設(shè)有一語音 辨識模塊(圖中未示出)，來辨識音頻聲波中的語音指令?；蛘?， 一般聲音處理模塊也能另設(shè)有一信息編碼/壓縮模塊及一記錄模塊，可將一般聲音的 模擬信號經(jīng)信息編碼/壓縮模塊的編碼壓縮后記錄在記錄模塊中?？刂茊卧?514，用于對接收自信息還原單元1512的編碼原始通訊信息 進行解碼，獲得原始通訊信息。還可以原始通訊信息進行后續(xù)處理。在實際應(yīng)用中，也可以將一般聲音處理單元1513的語音辨識-漠塊、信 息編碼/壓縮模塊及記錄模塊設(shè)置在控制單元1514中，則一般聲音處理單元 1513只負(fù)責(zé)將一般聲音的模擬信號從接收的音頻信號中提取出來，然后發(fā)送給控制單元1514,由控制單元1514將一般聲音的模擬信號進行編碼壓縮、 記錄等操作?？梢?，本發(fā)明可以將超聲波通訊順利地整合于現(xiàn)有音頻裝置，實現(xiàn)高頻 聲波和一般聲音的同時或交替?zhèn)魉汀Ｓ捎诟哳l聲波的頻率范圍高于一般聲音 聲波的頻率范圍，故本實施例的音頻系統(tǒng)能夠以高頻聲波實現(xiàn)的通訊功能的 同時，傳送一般聲音，而不會干擾音頻系統(tǒng)本來的傳輸一般聲音的功能。第三較佳實施例以上實施例都是單相傳輸載有原始通訊信息的超聲波和/或一般聲音信 號。本實施例以雙向傳輸為例進行描述。本實施例中， 一個發(fā)送裝置同時也 可以是接收裝置， 一個發(fā)送裝置可以向一個以上的接收裝置發(fā)送超聲波。在本發(fā)明圖3的實施例一中，是發(fā)送裝置100向接收裝置110發(fā)送載有 原始通訊信息的高頻載波。為了增加兩裝置間的互動功能，本發(fā)明也可使各 裝置均具備發(fā)送與接收的功能。對于這種情況，參看圖16示出的本發(fā)明第 三較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。該音頻系 統(tǒng)可以包括有兩個或更多個音頻裝置；圖16示出了包括兩個音頻裝置的音 頻系統(tǒng)，以方便說明。該音頻系統(tǒng)包括音頻裝置C和音頻裝置D，該音頻裝 置C和音頻裝置D的組成結(jié)構(gòu)相同。下面以音頻裝置C的組成為例，進行介紹。音頻裝置C包括發(fā)射器C、信息調(diào)制單元C、控制單元C、信息還原單 元C以及接收器C。其中，發(fā)射器C和信息調(diào)制單元C是產(chǎn)生和發(fā)送載有 原始通訊信息的超聲波必要組成部分。其中，信息調(diào)制單元C接收原始通訊信息C，將其調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻 模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器C，發(fā)送出載有原始通訊信息C的超聲波。本實施例 中，信息調(diào)制單元C釆用圖4示出的結(jié)構(gòu)，采用軟件調(diào)制方式生成低頻包絡(luò) 高頻模擬信號。接收器C以及信息還原單元C是接收載有原始通訊信息的超聲波，并還原出原始通訊信息的必要組成部分。其中，接收器C接收音頻裝置D發(fā) 送的載有原始通訊信息D的超聲波，轉(zhuǎn)化為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送 給信息還原單元C，由信息還原單元C還原出原始通訊信，發(fā)送給控制單元 C。如果接收器C接收的是載有編碼原始通訊信息D的超聲波，則信息還原 單元C將還原出的編碼原始通訊信息D發(fā)送給控制單元C。音頻裝置C中包括控制單元C,該控制單元C不僅可以實現(xiàn)前述接收 裝置中控制單元的功能，還控制音頻裝置C的運作，并可協(xié)調(diào)音頻裝置C 于其它音頻裝置相互間的通訊。在音頻裝置C發(fā)送超聲波時，該控制單元C 可以產(chǎn)生或從裝置外接收原始通訊信息C。發(fā)送給信息調(diào)制單元C。在音頻 裝置C接收超聲波時，該控制單元C可以接收信息還原單元C還原的原始 通訊信息或編碼原始通訊信息，對編碼原始通訊信息進行解碼后，獲取原始 通訊信息，然后根據(jù)原始通訊信息，控制音頻裝置C進行后續(xù)操作。另外，信息調(diào)制單元C的調(diào)制方法可以與信息調(diào)制單元D的調(diào)制方法 相同或相異，信息調(diào)制單元C的編碼方法也可以與信息調(diào)制單元D的編碼 方法相同或相異。圖17為本發(fā)明第三較佳實施例基于超聲波實現(xiàn)的雙向通訊音頻系統(tǒng)一 個實例的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖17所示，該雙向通訊系統(tǒng)包括音頻裝置C和音頻裝置D。兩音頻 裝置的結(jié)構(gòu)相同。音頻裝置C既可以是發(fā)送端也可以是接收端。音頻裝置D 既可以是接收端也可以是發(fā)送端。音頻裝置C包括GPF8-C、麥克風(fēng)C、揚聲器C和外接電路C。其中，由GPF8-C中的MCU-C實現(xiàn)圖16示出的控制單元C，以及信息 調(diào)制單元C中的波形生成控制模塊；GPF8-C中的D/A電路C實現(xiàn)信息調(diào)制 單元C中的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；GPF8-C中的揚聲器C實現(xiàn)發(fā)射器C;麥克風(fēng)C 實現(xiàn)接收器C，該麥克風(fēng)C外接在GPF8-C中MIC放大電路C上，與MIC 放大電路C 一起接收載有原始通訊信息C的超聲波，并轉(zhuǎn)換為模擬信號， 發(fā)送給外接于MIC放大電路C的模擬電路C;模擬電路C將還原的原始通訊信息或編碼原始通訊信息發(fā)送給GPF8-C中的MCU-C，實現(xiàn)信息還原單 元C的功能。該模擬電路C由放大電路、帶通濾波電路、包絡(luò)檢波電路和 比較器組成，可以采用圖5所示出的組成結(jié)構(gòu)?？梢?，GPF8-C及其外接電路組成的音頻裝置C，已經(jīng)具備了接收和發(fā) 送載有通訊信息的超聲波的功能。音頻裝置D包括GPF8-D、麥克風(fēng)D、揚聲器D和外接電路D。與音頻 裝置C中相應(yīng)的組成部分功能和連接關(guān)系相同?？梢姡珿PF8-D及其外接電路組成的音頻裝置D，也具備了接收和發(fā)送 栽有通訊信息超聲波的功能。因此，采用音頻裝置C和音頻裝置D,按照以上實施例的超聲波發(fā)送和 接收方式即可實現(xiàn)雙機通訊。當(dāng)設(shè)置音頻裝置C為發(fā)送端，發(fā)送栽有原始通 訊信息的超聲波時，音頻裝置D為接收端；反之亦然。音頻裝置C可以向多個音頻裝置發(fā)送載有原始通訊信息的超聲波；同 理，也可以接收多個音頻裝置發(fā)來的載有原始通訊信息的超聲波。從而實現(xiàn) 了多機之間的超聲波通訊。在此系統(tǒng)基礎(chǔ)上，建立穩(wěn)定良好的通訊機制才可以實現(xiàn)正確的雙機或多 機的雙向通訊。建立通訊機制時，首先要設(shè)置固定的通訊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得超 聲波接收端能夠解析發(fā)送端發(fā)送的原始通訊信息的具體意義，還需要區(qū)分是 那個發(fā)送端發(fā)送的，另外建立必要的驗證機制保證傳輸信息的正確性也非常 的必要。基于以上對通訊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的要求，本實施例采用表2示出的16比 特(Bit)通訊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)椐位(Bit)FEDCBA9876543210通訊數(shù)據(jù)的意義通訊信息具體內(nèi)容接收端ID發(fā)送端ID表2如表2所示，為了確定通訊數(shù)據(jù)的接收端和發(fā)送端，將發(fā)送端ID設(shè)置 在通訊信息的Bit3 ~ Bit0，將接收端ID設(shè)置在原始通訊信息的Bit7 ~ Bit4。發(fā)送端ID和4妻收端ID都為4位的二進制位，例如0001、 0010等。原始通 訊信息的高8位表示通訊信息的具體內(nèi)容。原始通訊信息接收端根據(jù)接收端 ID判斷本機是否為通訊信息的正確接收端。圖18為本發(fā)明第三較佳實施例雙向超聲波通訊的方法流程圖。如圖18 所示，該方法包括以下步驟步驟1801:發(fā)送端發(fā)送原始通訊信息給接收端。本步驟中，發(fā)送端發(fā)送的原始通訊信息包括發(fā)送端ID、接收端ID和原 始通訊信息具體內(nèi)容。步驟1802:接收端返回接收到的原始通訊信息給發(fā)送端。本步驟中，接收端接收到原始通訊信息后，首先根據(jù)原始通訊信息中的 接收端ID判斷，本機是否為該原始通訊信息的接收端；如果不是，則可以 丟棄該原始通訊信息；如果是，才對該原始通訊信息進行后續(xù)處理。接收端向發(fā)送端返回其接收的原始通訊信息時，將原始通訊信息的發(fā)送 端ID和接收端ID進行調(diào)換，再返回給發(fā)送端。步驟1803:發(fā)送端通過確認(rèn)接收端返回的原始通訊信息是否為自身發(fā) 送的原始通訊信息，來判斷接收端是否已經(jīng)正確的接收到了原始通訊信息； 如果是，則執(zhí)行步驟1804;否則執(zhí)行步驟1805。本步驟1803中，發(fā)送端接收到原始通訊信息也需要先確認(rèn)該原始通訊 信息是否是發(fā)送給自己的，如果是，再瑜認(rèn)該原始通訊信息中的原始通訊信 息具體內(nèi)容，是否與自身在步驟1801所發(fā)送原始通訊信息中的原始通訊信 息具體內(nèi)容相同，如果相同則判定接收端已經(jīng)正確的接收到了原始通訊信 息。以下步驟中，接收到原始通訊信息的一端都需要先判斷自身是否為該通 訊信息的^l妻收端，就不再逐一說明。步驟1804:發(fā)送端向接收端發(fā)送確認(rèn)正確信息0x0000，其二進制形式 為0000 0000 0000 0000。然后執(zhí)行步驟1806。步驟1805:發(fā)送端向接收端發(fā)送確認(rèn)錯誤信息OxFFFF，其二進制形式為1111 1111 1111 1111。然后4丸行步驟1806。步驟1806:接收端判斷是否接收到確認(rèn)正確信息0x0000;如果是，則 執(zhí)行步驟1807;否則執(zhí)行步驟1810和1811。步驟1807:接收端向發(fā)送端返回確認(rèn)正確信息0x0000，并轉(zhuǎn)入接收狀 態(tài)，開始等待。步驟1808:判斷是否等待400ms都未接收到數(shù)據(jù)；如果是，則執(zhí)行步 驟1809;否則返回執(zhí)行步驟1802。步驟1809:接收端將步驟1802接收的原始通訊信息作為此次通訊信息。 本次通訊結(jié)束。步驟1810:接收端向發(fā)送端返回接收的確認(rèn)信息，進入重新接收狀態(tài)。 本步驟中，該確認(rèn)信息可能是OxFFFF，也可能是其它數(shù)據(jù)信息。 步驟1811:發(fā)送端確認(rèn)此次通訊失敗，重新發(fā)送通訊數(shù)據(jù)。返回執(zhí)行 步驟1802。為了便于判斷通訊信息的到來，本較佳實施例在通訊信息之前增加一位 起始位。接收端接收的通訊信息如圖19所示。參見圖19,該通訊信息是接 收端經(jīng)過信號處理得到的載有原始通訊信息的低頻方波信號。通訊信息之前 有起始位，起始位之后緊跟通訊信息，圖19中只示出了 16Bit通訊信息數(shù) 據(jù)的低5位，其高ll位未示出。當(dāng)接收端檢測到有上升沿到來時，檢測起 始位的波形是否高電平保持了 5ms。當(dāng)然，在實際應(yīng)用中，由于模擬電路的 漂移高電平保持的時間不會很精確。因此當(dāng)判定起始位的高電平保持4~ 9ms時，就可以確認(rèn)起始位穩(wěn)定；判定當(dāng)前接收到的是發(fā)送端發(fā)送的超聲波 所承載的原始通訊信息。此時，接收端的MCU開啟中斷，以100KHZ的頻 率，讀取16次數(shù)據(jù)，讀取為低電平則該數(shù)據(jù)位為"0",若為高電平則該數(shù) 據(jù)位為"1";讀取完畢后，讀取出的16位數(shù)據(jù)即為此次發(fā)送端發(fā)送的原始 通訊信息。本較佳實施例中，對通訊信息起始位的檢測，對接收通訊信息正確性的 判斷都是由GPF8芯片中的MCU來完成。在發(fā)送超聲波的同時，發(fā)送端也可以發(fā)送一般聲音。本發(fā)明的超聲波通訊方案也可以用于感測周邊物體。圖17示出的音頻 裝置C,其發(fā)送超聲波的揚聲器C和接收超聲波的麥克風(fēng)C是相互獨立的， 結(jié)合超聲波良好的反射特性，就可以采用揚聲器C發(fā)送超聲波，采用麥克風(fēng) C接收經(jīng)反射的超聲波，并經(jīng)MIC放大電路C濾波后發(fā)送給MCU-C，由 MCU-C根據(jù)是否接收到超聲波來判斷是否感測到周邊的物體，還可以根據(jù) 接收到的超聲波，計算出所感測到周邊的物體的遠近。本發(fā)明可以應(yīng)用于超聲波或類超聲波的通信領(lǐng)域。以上各實施例只對超 聲波通訊進行描述，類超聲波的通訊方法與超聲波通訊的方法相同，只是超 聲波與類超聲波的頻率不同，因此在對寫值頻率進行設(shè)置時，需要采用類超 聲波頻段的頻率的2倍作為寫值頻率。由以上所述可以看出，本發(fā)明實施例所提供的超聲波通訊方案，采用簡 單易行的方法和裝置完成了超聲波通訊，成本低。而且還實現(xiàn)了雙機乃至多 機的超聲波通訊?？偨Y(jié)來說，本發(fā)明的技術(shù)方案可利用一般常見的音頻系統(tǒng)來實現(xiàn)基于超 聲波/類超聲波的通訊。與現(xiàn)有的超聲波通訊技術(shù)相比，本發(fā)明可降低實現(xiàn) 超聲波通訊的成本，更為方便的普及該超聲波通訊技術(shù)，使得大眾能夠享受 該技術(shù)帶來的方便和益處。事實上，在現(xiàn)代的信息社會中，許多電子裝置本身已經(jīng)內(nèi)建有音頻相關(guān) 電路，像是音頻揚聲器/蜂鳴器/麥克風(fēng)與音頻控制器、微處理器等等。例如， 不少電子裝置會以各種樂音、語音或蜂鳴聲來提示其運作的狀態(tài)，或作為使 用者操控的反饋動作；有些電子玩具會發(fā)出聲音與使用者互動。另外，聲控 或語音控制的裝置也很常見。例如，某些燈具可由拍掌聲啟動，某些手機、 可攜式計算機或電子玩具則可用語音來操控。在這些本身已內(nèi)建有音頻相關(guān) 電路的裝置中，本發(fā)明就可利用既有的音頻相關(guān)電路來進一步使這些裝置能 具有通訊互動的功能，提高這些裝置的附加價值，也讓使用者使用起來更為 方便。另一方面，由于本發(fā)明的音頻相關(guān)電路本身的成本就低，即使某些電子裝置本身不具有音頻相關(guān)電路，采用本發(fā)明技術(shù)增設(shè)音頻相關(guān)電路來實現(xiàn) 通訊功能的成本仍比現(xiàn)有實現(xiàn)超聲波通訊的技術(shù)方案要低，足證本發(fā)明技術(shù) 的優(yōu)點。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的 保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改 進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種基于超聲波實現(xiàn)通訊的發(fā)送裝置，其特征在于，該發(fā)送裝置包括信息調(diào)制單元和可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波的發(fā)射器；所述信息調(diào)制單元，用于接收原始通訊信息，將其調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動所述發(fā)射器；所述發(fā)射器，用于將接收自所述信息調(diào)制單元的所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號轉(zhuǎn)換為載有原始通訊信息的高頻聲波，并發(fā)送。
2、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述信息調(diào)制單元包括轉(zhuǎn) 換模塊和調(diào)制模塊；所述轉(zhuǎn)換模塊，用于將接收的原始通訊信息，轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號，發(fā)送給調(diào) 制模塊；所述調(diào)制模塊，用于根據(jù)接收的調(diào)制信號和該調(diào)制模塊確定的載波，將所 述調(diào)制信號調(diào)制入所述栽波，形成高頻載波，并發(fā)送給所述發(fā)射器。
3、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述信息調(diào)制單元進一步 包括信息編碼模塊，用于對接收自轉(zhuǎn)換模塊的原始通訊信息進行編碼后返回給 轉(zhuǎn)換模塊；所述轉(zhuǎn)換模塊進一步用于，將接收的原始通訊信息發(fā)送給信息編碼模塊， 接收所述信息編碼才莫塊返回的編碼原始通訊信息，將該編碼原始通訊信息轉(zhuǎn)換 為調(diào)制信號，發(fā)送給調(diào)制模塊。
4、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述信息調(diào)制單元包括波 形生成控制模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；所述波形生成控制模塊用于接收原始通訊信息，將其轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻 數(shù)字信號，發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將接收自波形生成控制模塊的所述低頻包絡(luò)高頻 數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動所述發(fā)射器。
5、 如權(quán)利要求4所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述波形生成控制模塊包括生成模塊、存儲模塊和發(fā)送模塊；所述存儲模塊，用于存儲原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，向 所述生成模塊返回原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號；所述生成模塊，接收原始通訊信息，從所述存儲模塊獲取該原始通訊信息 對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，發(fā)送給所述發(fā)送模塊；所述發(fā)送模塊，用于將接收自所述生成模塊的所述低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號， 發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
6、 如權(quán)利要求5所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述波形生成控制模塊進 一步包括編碼模塊，用于對接收自生成模塊的原始通訊信息進行編碼，向所述 生成4莫塊返回編碼原始通訊信息；所述存儲模塊進一步用于存儲編碼原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高 頻數(shù)字信號，向所述生成模塊返回編碼原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高 頻數(shù)字信號；所述生成^=莫塊進一步用于，將接收的原始通訊信息發(fā)送給所述編碼模塊， 接收所述編碼模塊返回的編碼原始通訊信息，從所述存儲模塊獲取該編碼原始 通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，發(fā)送給所述發(fā)送模塊；所述發(fā)送模塊進一步用于，將接收自所述生成模塊的所述編碼后低頻包絡(luò) 高頻數(shù)字信號發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
7、 如權(quán)利要求5所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述存儲模塊進一步用于 對原始通訊信息進行編碼，存儲原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字 信號；向所述生成it塊返回原始通訊信息對應(yīng)的編碼后^^頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號；所述生成模塊進一步用于，根據(jù)接收原始通訊信息，從所述存儲模塊獲取 該原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，發(fā)送給所述發(fā)送模塊；所述發(fā)送模塊進一步用于，將接收自所述生成模塊的所述編碼后低頻包絡(luò) 高頻數(shù)字信號發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
8、 如權(quán)利要求5所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述存儲模塊包括低頻包 絡(luò)參數(shù)表，用于存儲所述原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號；所述生成模塊，接收原始通訊信息，從所述存儲模塊中獲取該原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表，發(fā)送給所述發(fā)送模塊；所述發(fā)送模塊進一步用于存儲預(yù)設(shè)的寫值頻率；以該寫值頻率確定的時間 間隔，將所述低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值逐一發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
9、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述發(fā)射器進一步用于接 收一般聲音的模擬信號，將其轉(zhuǎn)換為一般聲音的音頻信號并發(fā)送。
10、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述發(fā)射器為一揚聲器 或一蜂鳴器。
11、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述高頻聲波為超聲波 或類超聲波。
12、 一種基于超聲波實現(xiàn)通訊的接收裝置，其特征在于，該接收裝置包括 可將人耳能聽到的音頻聲波轉(zhuǎn)換為模擬信號的接收器和信息還原單元；所述接收器，用于接收載有原始通訊信息的高頻聲波，將其轉(zhuǎn)換為低頻包 絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述信息還原單元；所述信息還原單元，用于將接收自所述接收器的低頻包絡(luò)高頻模擬信號進 行通訊信息還原處理，從中還原出原始通訊信息。
13、 如權(quán)利要求12所述的接收裝置，其特征在于，該接收裝置進一步包括 控制單元，用于接收所述信息還原單元發(fā)來的編碼原始通訊信息，對所述編碼 原始通訊信息進行解碼操作，獲得原始通訊信息；所述接收器進一步用于，接收載有編碼原始通訊信息的高頻聲波，將其轉(zhuǎn) 換為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述信息還原單元；所述信息還原單元進一步用于，從接收自所述接收器的編碼后低頻包絡(luò)高 頻模擬信號中還原出編碼原始通訊信息，發(fā)送給所述控制單元。
14、 如權(quán)利要求12或13所述的接收裝置，其特征在于，所述信息還原單 元包括放大電路、帶通濾波電路、包絡(luò)檢波電路和比較器；所述放大電路，用于將接收自所述接收器的低頻包絡(luò)高頻模擬信號，進行 放大，得到放大的低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述帶通濾波器；所述帶通濾波電路，用于將接收自所述放大電路的放大的低頻包絡(luò)高頻模 擬信號，進行帶通濾波，得到濾波后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述包絡(luò)檢波電路；所述包絡(luò)檢波電路，用于將接收自帶通濾波電路的所述濾波后低頻包絡(luò)高 頻模擬信號的包絡(luò)提取出來，得到低頻包絡(luò)信號，發(fā)送給所述比較器；所述比較器，用于根據(jù)接收自所述包絡(luò)檢波電路的所述低頻包絡(luò)信號，還 原出所述高頻聲波承栽的原始通訊信息。
15、 如權(quán)利要求13所述的接收裝置，其特征在于，該接收裝置進一步包括 一般聲音處理模塊，用于接收發(fā)射器發(fā)來的一般聲音的模擬信號和低頻包絡(luò)高 頻模擬信號，從中提取出一般聲音；所述發(fā)射器進一步用于接收一般聲音的音頻信號，將其轉(zhuǎn)換為一般聲音的 模擬信號，再將所述一般聲音的模擬信號和所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號一同發(fā) 送給所述信息還原單元和所述一般聲音處理模塊。
16、 如權(quán)利要求12所述的接收裝置，其特征在于，所述接收器為一麥克風(fēng)。
17、 如權(quán)利要求12所述的接收裝置，其特征在于，所述載有原始通信信息 的高頻聲波為載有原始通信信息的超聲波或載有原始通信信息的類超聲波。
18、 一種基于超聲波實現(xiàn)通訊的音頻系統(tǒng)，其特征在于，該音頻系統(tǒng)包括 發(fā)送端和接收端；所述發(fā)送端包括發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置用于將第一原始通訊信息調(diào)制為低 頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器，發(fā)送出載有所述第一原始通訊信息的高頻 聲波；所述接收端包括接收裝置，該接收裝置用于接收所述栽有第一原始通訊信 息的高頻聲波，并轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號；再從該低頻包絡(luò)高頻模擬信 號中還原出所述第 一原始通訊信息；所述發(fā)射器為可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波的器件。
19、 如權(quán)利要求18所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，所述高頻聲波為超聲波 或類超聲波。
20、 如權(quán)利要求18所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射器為一揚聲器 或一蜂鳴器。
21、 如權(quán)利要求18所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器為一麥克風(fēng)。
22、 如權(quán)利要求18所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送端進一步包括 接收裝置，該接收裝置用于接收載有第二原始通訊信息的高頻聲波，并轉(zhuǎn)換為 低頻包絡(luò)高頻模擬信號，再從該低頻包絡(luò)高頻模擬信號中還原出所述第二原始 通訊信息；所述接收端進一步包括發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置用于接收第二原始通訊信息， 并調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動發(fā)射器，發(fā)送出載有所述第二原始通訊 信息的高頻聲波。
23、 如權(quán)利要求22所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送裝置包括信息 調(diào)制單元和可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波的發(fā)射器；所述信息調(diào)制單元，用于接收原始通訊信息，將其調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模 擬信號，驅(qū)動所述發(fā)射器；所述發(fā)射器，用于將接收自所述信息調(diào)制單元的所述低頻包絡(luò)高頻模擬信 號轉(zhuǎn)換為載有原始通訊信息的高頻聲波，并發(fā)送；所述原始通訊信息為所述第 一原始通訊信息或所述第二原始通訊信息。
24、 如權(quán)利要求23所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，所述信息調(diào)制單元包括 轉(zhuǎn)換模塊和調(diào)制模塊；所述轉(zhuǎn)換模塊，用于將接收的原始通訊信息，轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號，發(fā)送給調(diào) 制模塊；所述調(diào)制模塊，用于根據(jù)接收的調(diào)制信號和該調(diào)制模塊確定的栽波，將所 述調(diào)制信號調(diào)制入所述載波，形成高頻栽波，并發(fā)送給所述發(fā)射器。
25、 如權(quán)利要求23所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，所述信息調(diào)制單元包括 波形生成控制模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；所述波形生成控制模塊用于接收原始通訊信息，將其轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻 數(shù)字信號，發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將接收自波形生成控制模塊的所述低頻包絡(luò)高頻 數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動所述發(fā)射器。
26、 如權(quán)利要求22所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，所述接收裝置包括信息 還原單元和可將人耳能聽到的音頻聲波轉(zhuǎn)換為模擬信號的接收器；所述接收器，用于接收載有原始通訊信息的高頻聲波，將其轉(zhuǎn)換為低頻包 絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述信息還原單元；所述信息還原單元，用于將接收自所述接收器的低頻包絡(luò)高頻模擬信號進 4亍通訊信息還原處理，從中還原出原始通訊信息；所述原始通訊信息為所述第 一原始通訊信息或所述第二原始通訊信息。
27、 如權(quán)利要求26所述的音頻系統(tǒng)，其特征在于，所述接收裝置進一步包 括控制單元，用于接收所述信息還原單元發(fā)來的編碼原始通訊信息，對所述編 碼原始通訊信息進^f于解碼操作，獲得原始通訊信息；所述接收器進一步用于接收載有編碼原始通訊信息的高頻聲波，轉(zhuǎn)換為編 碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號，發(fā)送給所述信息還原單元；所述信息還原單元進一步用于從接收自所述接收器的編碼后低頻包絡(luò)高頻 模擬信號中還原出編碼原始通訊信息，發(fā)送給所述控制單元。
28、 一種基于超聲波實現(xiàn)通訊的方法，其特征在于，該方法包括 發(fā)送端將需發(fā)送的原始通訊信息調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波發(fā)射器，向接收端發(fā)送載有原始通訊信息的高頻聲波。
29、 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括 接收端接收所述載有原始通訊信息的高頻聲波，轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻模擬信號；從所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號中還原出所述原始通訊信息。
30、 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述將需發(fā)送的原始通訊信 息調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號包括將所述原始通訊信息轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號，再根據(jù)確定的載波，將所述調(diào)制信 號調(diào)制進所述載波，將生成的高頻載波作為所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號。
31、 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括預(yù)先存 儲原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號；所述將需發(fā)送的原始通訊信息調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號為發(fā)送端根 據(jù)原始通訊信息，獲取預(yù)先存儲的該原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信 號，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后生成所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號。
32、 如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述預(yù)先存儲的原始通訊信 息對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號，存儲在低頻包絡(luò)參數(shù)表中；所述獲取對應(yīng)的低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號為根據(jù)原始通訊信息，獲取預(yù)先 存儲的該原始通訊信息對應(yīng)的低頻包絡(luò)參數(shù)表；所述生成低頻包絡(luò)高頻模擬信號為根據(jù)預(yù)置的寫值頻率確定的時間間隔， 將所述低頻包絡(luò)參數(shù)表的表值，逐一寫入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，生成低頻包絡(luò)高頻模 擬信號。
33、 如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述將原始通訊信息調(diào)制為 低頻包絡(luò)高頻模擬信號的步驟包括先將原始通訊信息進行編碼，生成編碼原 始通訊信息，再將所述編碼原始通訊信息調(diào)制為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號；所述發(fā)送栽有原始通訊信息的高頻聲波包括采用所述編碼后低頻包絡(luò)高 頻模擬信號驅(qū)動發(fā)射器，發(fā)送出載有編碼原始通訊信息的高頻聲波；所述接收端接收所述載有原始通訊信息的高頻聲波，轉(zhuǎn)換為低頻包絡(luò)高頻 才莫擬信號；從所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號中還原出所迷原始通訊信息為所述接收端接收所述載有編碼原始通訊信息的高頻聲波，轉(zhuǎn)換為編碼后低 頻包絡(luò)高頻模擬信號；從所述編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號中還原出所述編碼 原始通訊信息；對所述編碼原始通訊信息進行解碼，還原出原始通訊信息。
34、 如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述將原始通訊信息進行編 碼，并調(diào)制為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號包括將所述原始通訊信息進行編碼，再轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號； 才艮據(jù)確定的栽波，將所述調(diào)制信號調(diào)制進所述栽波，將生成的高頻載波作 為所述編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號。
35、 如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括，預(yù)先存 儲編碼原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號；所述將編碼原始通訊信息調(diào)制為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號為根據(jù)編 碼原始通訊信息，獲取預(yù)先存儲的該編碼原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò) 高頻數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后生成低頻包絡(luò)高頻模擬信號。
36、 如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括，預(yù)先按 照確定的編碼方法對原始通訊信息進行編碼，存儲原始通訊信息對應(yīng)的編碼后 低頻包絡(luò)高頻數(shù)字信號；所述將原始通訊信息進行編碼，并調(diào)制為編碼后低頻包絡(luò)高頻模擬信號為 根據(jù)原始通訊信息，獲取預(yù)先存儲的該原始通訊信息對應(yīng)的編碼后低頻包絡(luò)高 頻數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后生成低頻包絡(luò)高頻模擬信號。
37、 如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述從低頻包絡(luò)高頻模擬信 號中還原出所述原始通訊信息為接收端對所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號進行放大、帶通濾波、包絡(luò)檢波、波 形整形的信號處理，還原出所述原始通訊信息。
38、 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送出載有原始通訊信 息的高頻聲波進一步包括同時或交替發(fā)送一般聲音和栽有原始通訊信息的高 頻聲波。
39、 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述原始通訊信息包括發(fā)送 端標(biāo)識；所述還原出所述原始通訊信息之后，該方法進一步包括接收端根據(jù)所述 接收端標(biāo)識，處理或丟棄所述原始通訊信息。
40、 如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，所述原始通訊信息進一步包括發(fā)送端標(biāo)識和通訊信息具體內(nèi)容；若接收端才艮據(jù)所述接收端標(biāo)識，確認(rèn)為所述原始通訊信息的接收端 所述接收端向所述發(fā)送端標(biāo)識指示的發(fā)送端，返回其接收的原始通訊信息；所述發(fā)送端根據(jù)返回的所述通訊信息中的通訊信息具體內(nèi)容，判斷接收方是否正確的接收到了原始通訊信息；并向接收方發(fā)送確認(rèn)信息；所述接收方根據(jù)所 述確認(rèn)信息，確認(rèn)本次通訊結(jié)果；若接收端纟艮據(jù)所述接收端標(biāo)識，確認(rèn)不為所述原始通訊信息的接收端所述接收端丟棄所述通訊信息。
41、 如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，接收端根據(jù)所述確認(rèn)信息判 斷本次通訊失敗后，該方法進一步包括所述接收端將確認(rèn)失敗的確認(rèn)信息返 回給所述發(fā)送端，所述發(fā)送端根據(jù)所述確認(rèn)失敗的確認(rèn)信息向所述接收端重新 發(fā)送所述原始通訊信息。
42、 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述原始通訊信息之前進一 步包括起始位；所述原始通訊信息為攜帶起始位的原始通訊信息；所述還原出所述原始通訊信息包括從所述原始低頻包絡(luò)高頻模擬信號中 還原出所述攜帶起始位的原始通訊信息，根據(jù)所述起始位，確認(rèn)接收到了原始 通訊信息。
43、 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述低頻包絡(luò)為包絡(luò)形狀變 化較為平緩的無突變包絡(luò)。
44、 如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述無突變包絡(luò)為六角形包 絡(luò)，或橢圓形包絡(luò)、或圓角四邊形包絡(luò)、或雙拋物線包絡(luò)中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于超聲波實現(xiàn)通訊的發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置包括信息調(diào)制單元和可發(fā)出人耳能聽到的音頻聲波的發(fā)射器；所述信息調(diào)制單元，用于接收原始通訊信息，將其調(diào)制為低頻包絡(luò)高頻模擬信號，驅(qū)動所述發(fā)射器；所述發(fā)射器，用于將接收自所述信息調(diào)制單元的所述低頻包絡(luò)高頻模擬信號轉(zhuǎn)換為載有原始通訊信息的高頻聲波，并發(fā)送。使用本發(fā)明能夠在成本較低的情況下，實現(xiàn)超聲波通訊。本發(fā)明還公開了基于超聲波實現(xiàn)通訊的接收裝置、音頻系統(tǒng)和方法，能夠在成本較低的情況下，實現(xiàn)超聲波通訊。
文檔編號H04B11/00GK101247183SQ20071008025
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者廖棟才, 柳 楊, 羅立聲 申請人:凌陽科技股份有限公司;北京北陽電子技術(shù)有限公司