测距方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及测距方法技术领域，尤其涉及一种测距方法、装置及系统。


背景技术：

2.在现实生活中很多场景都需要进行两点之间的距离测量，距离测量的方法可以通过两点之间的无线电波飞行时间来进行计算。常见的点之间的距离测量有类似于雷达的回声测距和主从站之间进行信号收发的测距方法。但是对于主从站之间的测距方法，往往主从站之间需要交互多次信息，这为主站服务多个从站带来了困难，测距效率不高。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种测距方法，旨在解决现有对于主从站之间的测距方法中，需要主从站之间需要交互多次信息的问题。通过在主站端与从站端之间进行信息交互的过程中，通过信息交互过程来完成主站端与从站端之间的距离，测距完成的从站端不再接收主站端的主站端广播，使得测距完成的从站端不参与后续与主站端的信息交互，降低了信息交互量，提高了测距系统的测距效率。另外，通过主站端公钥、主站端私钥、从站端公钥以及从站端私钥来实现信息交互过程的加密通信，提高了测距系统的通信安全性。
4.第一方面，本发明实施例提供一种测距方法，用于测距系统，所述测距系统包括主站端和多个从站端，所述主站端与所述从站端之间加密通信，所述测距方法包括以下步骤：
5.接收所述主站端发送的主站端广播，并记录接收到所述主站端广播的第一接收时刻，所述主站端广播包括主站端公钥以及所述主站端广播的第一发出时刻；
6.向所述主站端发送从站端答复，并记录发送所述从站端答复的第二发出时刻，所述从站端答复包括通过所述主站端公钥加密后的从站端公钥；
7.接收所述主站端发送的主站端答复，所述主站端答复包括通过所述从站端公钥加密后的所述主站端接收到所述从站端答复的第二接收时刻；
8.通过从站端私钥对所述主站端答复进行解密，得到所述第二接收时刻；
9.根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。
10.可选的，在所述接收所述主站端发送的主站端广播，并记录接收到所述主站端广播的第一接收时刻的步骤之后，所述方法还包括：
11.从所述主站端广播获取到所述主站端公钥；
12.通过所述主站端公钥对所述从站端公钥进行加密，得到所述从站端答复。
13.可选的，在所述接收所述主站端发送的主站端答复的步骤之后，所述方法还包括：
14.通过当前所述从站端对应的所述从站端私钥对所述主站端答复进行解密；
15.若解密失败，则将当前所述从站端控制为继续接收状态，以接收下一轮所述主站端发送的主站端广播；
16.若解密成功，则将当前所述从站端控制为停止接收状态，以停止接收下一轮所述
主站端发送的主站端广播。
17.可选的，所述根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离的步骤包括：
18.根据所述第二接收时刻与所述第一发出时刻，计算得到主站端和从站端的交互时间；
19.根据所述第二发出时间与所述第一接收时刻，计算得到所述从站端的数据处理时间；
20.根据所述交互时间与所述数据处理时间，计算得到信息传播时间；
21.根据所述信息传播时间和信息传播速度，计算得到所述主站端与所述从站端之间的距离。
22.第二方面，本发明实施例还提供一种测距方法，用于测距系统，所述测距系统包括主站端和多个从站端，所述主站端与所述从站端之间加密通信，所述测距方法包括以下步骤：
23.向多个所述从站端发送主站端广播，并记录发送所述主站端广播的第一发出时刻，所述主站端广播包括主站端公钥；
24.接收所述从站端发送的从站端答复，并记录接收到所述从站端答复的第二接收时刻，所述从站端答复包括通过所述主站端公钥加密后的第一接收时刻和第二发出时刻，所述第一接收时刻为所述从站端接收到所述主站端广播的时刻，所述第二发出时刻为所述从站端发送所述从站端答复的时刻；
25.通过主站端私钥对所述从站端答复进行解密，得到所述第一接收时刻和所述第二发出时刻；
26.根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。
27.可选的，所述接收所述从站端发送的从站端答复，并记录接收到所述从站端答复的第二接收时刻的步骤包括：
28.在测距周期中，接收到第一个所述从站端答复时，只对第一个所述从站端答复进行测距处理，直到不再接收到任意一个所述从站端答复，完成测距周期中所有所述从站端的测距，其中，经过测距处理的所述从站端不再接收所述主站端广播。
29.可选的，所述主站端广播还包括所述第一发出时刻，所述从站端答复还包括通过所述主站端公钥加密后的从站端公钥，在所述接收所述从站端发送的从站端答复，并记录接收到所述从站端答复的第二接收时刻的步骤之后，所述方法还包括：
30.通过所述从站端公钥对所述第二接收时刻进行加密，得到主站端答复；
31.将所述主站端答复发送到所述从站端，以使所述从站端通过从站端私钥对的主站端答复进行解密，得到第二接收时刻，并根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。
32.第三方面，本发明实施例还提供一种测距装置，装置包括：
33.第一接收模块，用于接收所述主站端发送的主站端广播，并记录接收到所述主站端广播的第一接收时刻，所述主站端广播包括主站端公钥以及所述主站端广播的第一发出时刻；
34.第一发送模块，用于向所述主站端发送从站端答复，并记录发送所述从站端答复的第二发出时刻，所述从站端答复包括通过所述主站端公钥加密后的从站端公钥；
35.第二接收模块，用于接收所述主站端发送的主站端答复，所述主站端答复包括通过所述从站端公钥加密后的所述主站端接收到所述从站端答复的第二接收时刻；
36.第一解密模块，用于通过从站端私钥对所述主站端答复进行解密，得到所述第二接收时刻；
37.第一计算模块，用于根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。
38.第四方面，本发明实施例还提供一种测距装置，装置包括：
39.第二发送模块，用于向多个所述从站端发送主站端广播，并记录发送所述主站端广播的第一发出时刻，所述主站端广播包括主站端公钥；
40.第三接收模块，用于接收所述从站端发送的从站端答复，并记录接收到所述从站端答复的第二接收时刻，所述从站端答复包括通过所述主站端公钥加密后的第一接收时刻和第二发出时刻，所述第一接收时刻为所述从站端接收到所述主站端广播的时刻，所述第二发出时刻为所述从站端发送所述从站端答复的时刻；
41.第二解密模块，用于通过主站端私钥对所述从站端答复进行解密，得到所述第一接收时刻和所述第二发出时刻；
42.第二计算模块，用于根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。
43.第五方面，本发明实施例还提供一种测距系统，所述测距系统包括主站端和多个从站端，所述主站端与所述从站端之间加密通信；
44.所述从站端用于实现本发明实施例提供的任一项所述的测距方法中的步骤；
45.所述主站端用于实现本发明实施例提供的任一项所述的测距方法中的步骤。
46.本发明实施例中，接收所述主站端发送的主站端广播，并记录接收到所述主站端广播的第一接收时刻，所述主站端广播包括主站端公钥以及所述主站端广播的第一发出时刻；向所述主站端发送从站端答复，并记录发送所述从站端答复的第二发出时刻，所述从站端答复包括通过所述主站端公钥加密后的从站端公钥；接收所述主站端发送的主站端答复，所述主站端答复包括通过所述从站端公钥加密后的所述主站端接收到所述从站端答复的第二接收时刻；通过从站端私钥对所述主站端答复进行解密，得到所述第二接收时刻，并在当前测距周期内不再接收所述主站端广播；根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。在主站端与从站端之间进行信息交互的过程中，通过信息交互过程来完成主站端与从站端之间的距离，测距完成的从站端不再接收主站端的主站端广播，使得测距完成的从站端不参与后续与主站端的信息交互，降低了信息交互量，提高了测距系统的测距效率。另外，通过主站端公钥、主站端私钥、从站端公钥以及从站端私钥来实现信息交互过程的加密通信，提高了测距系统的通信安全性。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1是本发明实施例提供的一种测距系统的架构图；
49.图2是本发明实施例提供的一种测距方法的流程图；
50.图3是本发明实施例提供的另一种测距方法的流程图；
51.图4是本发明实施例提供的一种测距装置的结构示意图；
52.图5是本发明实施例提供的另一种测距装置的结构示意图。
具体实施方式
53.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
54.请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种测距系统的架构图，如图1所示，该测距系统包括：主站端和多个从站端，主站端与从站端之间加密通信。
55.在本发明实施例中，上述主站端可以是无线信号的发射和接收设备，上述从站端可以包括无线信号的发射和接收设备，上述加密通信可以是基于非对称加密算法的加密通信，上述主站端和从站端还包括具有对信号发出时刻和接收时刻进行精准记录的时刻记录设备，上述非对称加密算法可以包含但不局限于ecc加密算法和rsa加密算法。
56.进一步的，上述主站端可以设置在固定位置，上述固定位置可以是人为选定的位置。上述从站端可以设置在固定位置或可移动的装置上，上述可移动装置可以是手机、平板、汽车、音乐播放器等。
57.在一个测距周期内，可以通过一个主站端对多个从站端进行测距。具体的，主站端向从站端发送多轮主站端广播，每轮主站端广播对最先返回从站端答复的从站端进行测距，测距完成的从站端则在当前测距周期内不再接收主站端广播。
58.主站端中设置有主站端公钥和主站端私钥，从站端也各自设置有从站端公钥和从站端私钥，也就是说每个从站端各自对应一套从站端公钥和从站端私钥，每个从站端的从站端公钥和从站端私钥与其他从站端的从站端公钥和从站端私钥都是不同。其中，主站端公钥可以理解为一种加密方法，主站端私钥可以理解为一种针对主站端公钥的解密方法，从站端公钥可以理解为一种加密方法，从站端私钥可以理解为一种针对从站端公钥的解密方法。
59.在一种可能的实施例中，主站端广播中包括主站端公钥和主站端广播的第一发出时刻，从站端接收到主站端广播后，对主站端广播进行解析，得到主站端公钥和主站端广播的第一发出时刻，将主站端公钥和第一发出时刻进行记录。从站端得到主站端公钥后，记录主站端广播的接收时刻作为第一接收时刻，并读取本从站端的从站端公钥，通过主站端的主站端公钥对从站端公钥进行加密，得到包含加密后的从站端公钥的从站端答复，向主站端发送从站端答复，并记录从站端答复的发出时刻作为第二发出时刻。主站端接收到第一个从站端答复后，记录从站端答复的接收时刻作为第二接收时刻，并通过主站端私钥对从
站端答复进行解密，得到从站端公钥。主站端得到从站端公钥后，通过从站端公钥将第二接收时刻进行加密，得到包含加密后的第二接收时刻的主站端答复，将主站端答复发送到各个从站端。各个从站端接收到主站端答复后，使用各自的从站端私钥对主站端答复进行解密，只有从站端私钥与从站端公钥匹配的从站端才能成功对主站端答复进行解密，对主站端答复解密成功的从站端获取到第二接收时刻，则该从站端可以通过第一发出时刻、第一接收时刻、第二发出时刻和第二接收时刻该从站端到主站端之间的距离。
60.在一种可能的实施例中，主站端广播中包括主站端公钥，从站端接收到主站端广播后，对主站端广播进行解析，得到主站端公钥，将主站端公钥进行记录。从站端得到主站端公钥后，记录主站端广播的接收时刻作为第一接收时刻，并读取本从站端的从站端公钥，通过主站端的主站端公钥对从站端公钥、第一接收时刻和第二发出时刻进行加密，得到包含加密后的从站端公钥、第一接收时刻和第二发出时刻的从站端答复，在第二发出时刻向主站端发送从站端答复。主站端接收到第一个从站端答复后，记录从站端答复的接收时刻作为第二接收时刻，并通过主站端私钥对从站端答复进行解密，得到从站端公钥、第一接收时刻和第二发出时刻。主站端得到从站端公钥后，通过从站端公钥将停止接收指令进行加密，得到包含加密后的主站端答复，将主站端答复发送到各个从站端。各个从站端接收到主站端答复后，使用各自的从站端私钥对主站端答复进行解密，只有从站端私钥与从站端公钥匹配的从站端才能成功对主站端答复进行解密，对主站端答复解密成功的从站端获取到停止接收指令，以使该从站端根据停止接收指令进入停止接收状态，不再接收当前测距周期中的主站端发送的主站端广播。主站端得到第一接收时刻和第二发出时刻后，可以通过第一发出时刻、第一接收时刻、第二发出时刻和第二接收时刻该从站端到主站端之间的距离。进一步的，在将主站端答复发送到各个从站端之前，还可以将计算得到的主站端与从站端之间的距离也添加到主站端答复中，当然，上述主站端与从站端之间的距离也是通过该从站端的从站端公钥进行加密。
61.在一种可能的实施例中，主站端广播中包括主站端公钥和主站端广播的第一发出时刻，从站端接收到主站端广播后，对主站端广播进行解析，得到主站端公钥和主站端广播的第一发出时刻，将主站端公钥和第一发出时刻进行记录。从站端得到主站端公钥后，记录主站端广播的接收时刻作为第一接收时刻，并读取本从站端的从站端公钥，通过主站端的主站端公钥对从站端公钥、第一接收时刻和第二发出时刻进行加密，得到包含加密后的从站端公钥、第一接收时刻和第二发出时刻的从站端答复，在第二发出时刻向主站端发送从站端答复。主站端接收到第一个从站端答复后，记录从站端答复的接收时刻作为第二接收时刻，并通过主站端私钥对从站端答复进行解密，得到从站端公钥、第一接收时刻和第二发出时刻。主站端得到从站端公钥后，通过从站端公钥将第二接收时刻进行加密，得到包含加密后的第二接收时刻的主站端答复，将主站端答复发送到各个从站端。各个从站端接收到主站端答复后，使用各自的从站端私钥对主站端答复进行解密，只有从站端私钥与从站端公钥匹配的从站端才能成功对主站端答复进行解密，对主站端答复解密成功的从站端获取到第二接收时刻，则该从站端可以通过第一发出时刻、第一接收时刻、第二发出时刻和第二接收时刻该从站端到主站端之间的距离。同时，主站端在得到第一接收时刻和第二发出时刻后，也可以通过第一发出时刻、第一接收时刻、第二发出时刻和第二接收时刻该主站端到从站端之间的距离。
62.具体的，根据第二接收时刻与第一发出时刻，计算得到主站端和从站端的交互时间；根据第二发出时间与所述第一接收时刻，计算得到从站端的数据处理时间；根据交互时间与所述数据处理时间，计算得到信息传播时间；根据信息传播时间和信息传播速度，计算得到主站端与从站端之间的距离。
63.在一种可能的实施例中，还可以根据第一发出时刻、第一接收时刻以及主站端广播的信息传播速度计算得到主站端到该从站端的第一距离，根据第二发出时刻、第二接收时刻以及从站端答复的信息传播速度计算得到该从站端到主站端的第二距离，以第一距离与第二距离的平均值作为主站端与该从站端之间的距离。
64.本发明实施例提供的测距系统，可以在主站端与从站端之间进行信息交互的过程中，通过信息交互过程来完成主站端与从站端之间的距离，测距完成的从站端不再接收主站端的主站端广播，使得测距完成的从站端不参与后续与主站端的信息交互，降低了信息交互量，提高了测距系统的测距效率。另外，通过主站端公钥、主站端私钥、从站端公钥以及从站端私钥来实现信息交互过程的加密通信，提高了测距系统的通信安全性。
65.进一步的，请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种测距方法的流程图，如图2所示，该测距方法具体用于上述测距系统的从站端，该测距方法包括以下步骤：
66.201、接收主站端发送的主站端广播，并记录接收到主站端广播的第一接收时刻。
67.在本发明实施例中，主站端广播包括主站端公钥以及主站端广播的第一发出时刻。
68.上述主站端公钥可以是基于非对称加密算法的加密方法，与主站端公钥对应的是主站端私钥，上述主站端私钥可以是基于非对称加密算法的解密方法，一个主站端可以设置一套或多套非对称加密算法。其中，主站端公钥用于发送给从站端，以使从站端通过主站端公钥对要传输的信息进行加密，从而提高信息传输的安全性，主站端私钥用于对加密信息进行解密，得到具体的信息内容。需要说明的是，主站端私钥是不对外透露的，只保存在主站端。
69.具体的，主站端在发送主站端广播时，可以将第一发出时刻添加到主站端广播中进行发送，由于主站端广播可以不经过加密处理，因此，可以在主站端发送主站端广播时，直接将第一发出时刻添加到主站端广播的尾部。
70.在一种可能的实施例中，在测距周期内，可以对主站端广播的第一发出时刻进行预设，并将预设的第一发出时刻和主站端公钥进行打包，得到主站端广播，当到达第一发出时刻时，主站端广播向从站端发送主站端广播。
71.在从站端接收到主站端发送的主站端广播后，记录接收到主站端广播的第一接收时刻。从站端对主站端广播进行解析后，得到第一发出时刻进行记录，则从站端得到第一发出时刻和第一接收时刻。
72.202、向主站端发送从站端答复，并记录发送从站端答复的第二发出时刻。
73.在本发明实施例中，从站端答复包括通过主站端公钥加密后的从站端公钥。
74.具体的，从站端在得到主站端公钥后，可以通过主站端公钥对从站端公钥进行加密，得到从站端答复，并将从站端答复发送到主站端，并记录发送从站端答复的第二发出时刻。此时，从站端得到第一发出时刻、第一接收时刻和第二发出时刻。
75.203、接收主站端发送的主站端答复。
76.在本发明实施例中，主站端答复包括通过从站端公钥加密后的主站端接收到从站端答复的第二接收时刻。
77.具体的，主站端在接收到从站端答复时，记录接收到从站端答复的第二接收时刻，同时，主站端可以通过主站端私钥对从站端答复进行解密，得到从站端公钥，通过从站端公钥对第二接收时刻进行加密，得到主站端答复。主站端将主站端答复发送给从站端，使得从站端可以接收到主站端发送的主站端答复。
78.204、通过从站端私钥对主站端答复进行解密，得到第二接收时刻。
79.在本发明实施例中，从站端私钥存储在从站端，由于主站端答复是通过从站端公钥进行加密的，当从站端接收到主站端答复后，可以调取从站端私钥对主站端答复进行解密。当从站端私钥与加密主站端答复的从站端公钥不匹配时，则说明该从站端不是主站端想要答复的从站端，该从站端不再尝试解密该主站端答复，可以将该主站端答复进行丢弃，并进入继续接收状态，以接收下一轮的主站端广播。当从站端私钥与加密主站端答复的从站端公钥相匹配时，则说明该从站端是主站端想要答复的从站端，该从站端解密该主站端得到第二接收时刻。
80.由于主站端答复是通过从站端公钥进行加密的，只有从站端私钥与加密主站端答复的从站端公钥相匹配的从站端能够对主站端答复进行解密，也就只有从站端私钥与加密主站端答复的从站端公钥相匹配的从站端能够获取到第二接收时刻，保证了从站端答复的传输安全性。
81.205、根据第一接收时刻、第二接收时刻、第一发出时刻以及第二发出时刻计算主站端与从站端之间的距离。
82.在本发明实施例中，可以根据第一接收时刻和第一发出时刻，计算得到主站端与从站端之间的第一距离，将该第一距离作为主站端与从站端之间的距离。还可以根据第二接收时刻和第二发出时刻，计算得到主站端之间的第二距离，将该第二距离作为主站端与从站端之间的距离。
83.具体的，设第一发出时刻为t1，第一接收时刻为t2，主站端广播的信息传播速度为c1，则第一距离d1可以如下述式子所示：
84.d1＝(t2－t1)*c1
85.设上述第二发出时刻为t3，第二接收时刻为t4，从站端回复的信息传播速度为c2，则第二距离d2可以如下述式子所示：
86.d2＝(t2－t1)*c2
87.进一步的，还可以将第一距离与第二距离的平均值作为主站端与从站端之间的距离。
88.本发明实施例中，接收所述主站端发送的主站端广播，并记录接收到所述主站端广播的第一接收时刻，所述主站端广播包括主站端公钥以及所述主站端广播的第一发出时刻；向所述主站端发送从站端答复，并记录发送所述从站端答复的第二发出时刻，所述从站端答复包括通过所述主站端公钥加密后的从站端公钥；接收所述主站端发送的主站端答复，所述主站端答复包括通过所述从站端公钥加密后的所述主站端接收到所述从站端答复的第二接收时刻；通过从站端私钥对所述主站端答复进行解密，得到所述第二接收时刻，并在当前测距周期内不再接收所述主站端广播；根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、
所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。在主站端与从站端之间进行信息交互的过程中，通过信息交互过程来完成主站端与从站端之间的距离，测距完成的从站端不再接收主站端的主站端广播，使得测距完成的从站端不参与后续与主站端的信息交互，降低了信息交互量，提高了测距系统的测距效率。另外，通过主站端公钥、主站端私钥、从站端公钥以及从站端私钥来实现信息交互过程的加密通信，提高了测距系统的通信安全性，避免信息被篡改。
89.可选的，在所述接收所述主站端发送的主站端广播，并记录接收到所述主站端广播的第一接收时刻的步骤之后，还可以从主站端广播获取到主站端公钥；通过主站端公钥对从站端公钥进行加密，得到从站端答复。
90.在本发明实施例中，主站端广播包括主站端公钥，从站端解析主站端广播后可以得到对应的主站端公钥，通过主站端公钥对自身的从站端公钥进行加密，得到从站端答复。这样，可以将从站端公钥加密发送到主站端，提高了从站端公钥的传输安全性。
91.可选的，在接收主站端发送的主站端答复的步骤之后，还可以通过当前从站端对应的从站端私钥对主站端答复进行解密；若解密失败，则将当前从站端控制为继续接收状态，以接收下一轮主站端发送的主站端广播；若解密成功，则将当前从站端控制为停止接收状态，以停止接收下一轮主站端发送的主站端广播。
92.在本发明实施例中，各个从站端接收到主站端答复后，使用各自的从站端私钥对主站端答复进行解密，只有从站端私钥与从站端公钥匹配的从站端才能成功对主站端答复进行解密，对主站端答复解密成功的从站端获取到第二接收时间，该从站端在接收到第二接收时间会，可以进入停止接收状态，不再接收当前测距周期中的主站端发送的主站端广播。对主站端答复解密失败的从站端则继续接收下一轮的主站端广播，直接主站端发出主站端广播后不再接收到从站端答复，则结束当前测距周期，这样就可以得到主站端与各个从站端之间的距离。
93.可选的，在根据第一接收时刻、第二接收时刻、第一发出时刻以及第二发出时刻计算主站端与从站端之间的距离的步骤中，可以根据第二接收时刻与第一发出时刻，计算得到主站端和从站端的交互时间；根据第二发出时间与第一接收时刻，计算得到从站端的数据处理时间；根据交互时间与数据处理时间，计算得到信息传播时间；根据信息传播时间和信息传播速度，计算得到主站端与从站端之间的距离。
94.在本发明实施例中，主站端广播与从站端答复的信息传播速度相同，信息传播速度为c，则主站端与从站端之间的距离还可以根据下述式子得到：
95.distance＝[(t4-t1)-(t3-t2)]*c*0.5
[0096]
其中，distance为主站端与从站端之间的距离，t4为第二接收时刻，t1为第一发出时刻，t3为第二发出时刻，t2为第一发出时刻。可以看出，t4-t1为主站端从发出主站端广播到接收到从站端答复所经过的时间，由于主站端广播与从站端答复的信息传播速度相同，t4-t1可以理解为信息(信息可以为主站端广播或从站端答复)在主站端与从站端传播一个来回的时间，也即是主站端与从站端的一次交互时间；t3-t2为从站端从接收到主站端广播到发出从站端答复所经过的时间，t3-t2可以理解为从站端对主站端广播进行响应所需要的时间，也即是从站端的数据处理时间，(t4-t1)-(t3-t2)表示扣除从站端对主站端广播进行响应所需要的时间后，信息在主站端与从站端传播一个来回的时间，一个来回等于两次
路程，一次路程则为主站端与从站端之间的距离。
[0097]
通过交互时间减去数据处理时间，得到信息传播时间，通过信息传播时间与信息传播速度可以计算出信息来回路程，一半的信息来回路程即为主站端与从站端之间的距离。
[0098]
需要说明的是，本发明实施例提供的测距方法可以应用于智能手机、电脑、服务器等设备。
[0099]
进一步的，请参见图3，图3是本发明实施例提供的另一种测距方法的流程图，如图3所示，该测距方法具体用于上述测距系统的主站端，该测距方法包括以下步骤：
[0100]
301、向多个从站端发送主站端广播，并记录发送主站端广播的第一发出时刻。
[0101]
在本发明实施例中，主站端广播包括主站端公钥。
[0102]
上述主站端公钥可以是基于非对称加密算法的加密方法，与主站端公钥对应的是主站端私钥，上述主站端私钥可以是基于非对称加密算法的解密方法，一个主站端可以设置一套或多套非对称加密算法。其中，主站端公钥用于发送给从站端，以使从站端通过主站端公钥对要传输的信息进行加密，从而提高信息传输的安全性，主站端私钥用于对加密信息进行解密，得到具体的信息内容。需要说明的是，主站端私钥是不对外透露的，只保存在主站端。
[0103]
302、接收从站端发送的从站端答复，并记录接收到从站端答复的第二接收时刻。
[0104]
在本发明实施例中，从站端答复包括通过主站端公钥加密后的第一接收时刻和第二发出时刻。第一接收时刻为从站端接收到主站端广播的时刻，第二发出时刻为从站端发送从站端答复的时刻。
[0105]
具体的，主站端广播中包括主站端公钥，从站端接收到主站端广播后，对主站端广播进行解析，得到主站端公钥，将主站端公钥进行记录。从站端得到主站端公钥后，记录主站端广播的接收时刻作为第一接收时刻，并读取本从站端的从站端公钥，通过主站端的主站端公钥对从站端公钥、第一接收时刻和第二发出时刻进行加密，得到包含加密后的从站端公钥、第一接收时刻和第二发出时刻的从站端答复，在第二发出时刻向主站端发送从站端答复。
[0106]
303、通过主站端私钥对从站端答复进行解密，得到第一接收时刻和第二发出时刻。
[0107]
具体的，主站端接收到第一个从站端答复后，记录从站端答复的接收时刻作为第二接收时刻，并通过主站端私钥对从站端答复进行解密，得到从站端公钥、第一接收时刻和第二发出时刻。此时，主站端得到第一发出时刻、第二发出时刻、第一接收时刻和第二接收时刻。
[0108]
304、根据第一接收时刻、第二接收时刻、第一发出时刻以及第二发出时刻计算主站端与从站端之间的距离。
[0109]
在本发明实施例中，可以根据第一接收时刻和第一发出时刻，计算得到主站端与从站端之间的第一距离，将该第一距离作为主站端与从站端之间的距离。还可以根据第二接收时刻和第二发出时刻，计算得到主站端之间的第二距离，将该第二距离作为主站端与从站端之间的距离。
[0110]
还可以根据第二接收时刻与第一发出时刻，计算得到主站端和从站端的交互时
间；根据第二发出时间与第一接收时刻，计算得到从站端的数据处理时间；根据交互时间与数据处理时间，计算得到信息传播时间；根据信息传播时间和信息传播速度，计算得到主站端与从站端之间的距离。
[0111]
在本发明实施例中，在主站端与从站端之间进行信息交互的过程中，通过信息交互过程来完成主站端与从站端之间的距离，测距完成的从站端不再接收主站端的主站端广播，使得测距完成的从站端不参与后续与主站端的信息交互，降低了信息交互量，提高了测距系统的测距效率。另外，通过主站端公钥、主站端私钥、从站端公钥以及从站端私钥来实现信息交互过程的加密通信，提高了测距系统的通信安全性。
[0112]
可选的，在接收从站端发送的从站端答复，并记录接收到所述从站端答复的第二接收时刻的步骤中，可以在测距周期中，接收到第一个从站端答复时，只对第一个从站端答复进行测距处理，直到不再接收到任意一个从站端答复，完成测距周期中所有从站端的测距，其中，经过测距处理的从站端不再接收主站端广播。
[0113]
在本发明实施例中，主站端只处理接收到的第一个从站端答复，这是因为主站端接收第一个从站端答复后，会占用一部分硬件资源，从而影响第二个从站端答复的接收，造成一定的偏差，会影响第二个从站端答复对应的从站端测距准确性。
[0114]
进一步的，主站端得到从站端公钥后，通过从站端公钥将停止接收指令进行加密，得到包含加密后的主站端答复，将主站端答复发送到各个从站端。各个从站端接收到主站端答复后，使用各自的从站端私钥对主站端答复进行解密，只有从站端私钥与从站端公钥匹配的从站端才能成功对主站端答复进行解密，对主站端答复解密成功的从站端获取到停止接收指令，以使该从站端根据停止接收指令进入停止接收状态，不再接收当前测距周期中的主站端发送的主站端广播。对主站端答复解密失败的从站端则继续接收下一轮的主站端广播，直接主站端发出主站端广播后不再接收到从站端答复，则结束当前测距周期，这样就可以得到主站端与各个从站端之间的距离。
[0115]
通过主站端答复中的停止接收指令，使得对主站端答复解密成功的从站端进行停止接收状态，在当前测距周期内不再接收主站端广播，降低主站端与该从站端的交互次数。
[0116]
可选的，主站端广播还包括所述第一发出时刻，从站端答复还包括通过主站端公钥加密后的从站端公钥，在接收从站端发送的从站端答复，并记录接收到从站端答复的第二接收时刻的步骤之后，还可以通过从站端公钥对第二接收时刻进行加密，得到主站端答复；将主站端答复发送到从站端，以使从站端通过从站端私钥对的主站端答复进行解密，得到第二接收时刻，并根据第一接收时刻、第二接收时刻、第一发出时刻以及第二发出时刻计算主站端与从站端之间的距离。
[0117]
需要说明的是，本发明实施例提供的测距方法可以应用于智能手机、电脑、服务器等设备。
[0118]
可选的，请参见图4，图4是本发明实施例提供的一种测距装置的结构示意图，如图4所示，装置包括：
[0119]
第一接收模块401，用于接收所述主站端发送的主站端广播，并记录接收到所述主站端广播的第一接收时刻，所述主站端广播包括主站端公钥以及所述主站端广播的第一发出时刻；
[0120]
第一发送模块402，用于向所述主站端发送从站端答复，并记录发送所述从站端答
复的第二发出时刻，所述从站端答复包括通过所述主站端公钥加密后的从站端公钥；
[0121]
第二接收模块403，用于接收所述主站端发送的主站端答复，所述主站端答复包括通过所述从站端公钥加密后的所述主站端接收到所述从站端答复的第二接收时刻；
[0122]
第一解密模块404，用于通过从站端私钥对所述主站端答复进行解密，得到所述第二接收时刻；
[0123]
第一计算模块405，用于根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。
[0124]
可选的，所述装置还包括：
[0125]
获取模块，用于从所述主站端广播获取到所述主站端公钥；
[0126]
第一加密模块，用于通过所述主站端公钥对所述从站端公钥进行加密，得到所述从站端答复。
[0127]
可选的，所述装置还包括：
[0128]
第三解密模块，用于通过当前所述从站端对应的所述从站端私钥对所述主站端答复进行解密；
[0129]
第四接收模块，用于若解密失败，则将当前所述从站端控制为继续接收状态，以接收下一轮所述主站端发送的主站端广播；
[0130]
第三发送模块，用于若解密成功，则将当前所述从站端控制为停止接收状态，以停止接收下一轮所述主站端发送的主站端广播，以使所述从站端在当前测距周期内不再接收所述主站端广播。
[0131]
可选的，所述第一计算模块405，包括：
[0132]
第一计算子模块，用于根据所述第二接收时刻与所述第一发出时刻，计算得到主站端和从站端的交互时间；
[0133]
第二计算子模块，用于根据所述第二发出时间与所述第一接收时刻，计算得到所述从站端的数据处理时间；
[0134]
第三计算子模块，用于根据所述交互时间与所述数据处理时间，计算得到信息传播时间；
[0135]
第四计算子模块，用于根据所述信息传播时间和信息传播速度，计算得到所述主站端与所述从站端之间的距离。
[0136]
需要说明的是，本发明实施例提供的测距装置可以应用于可以进行图层级的业务分析的智能手机、电脑、服务器等设备。
[0137]
本发明实施例提供的测距装置能够实现上述方法实施例中测距方法实现的各个过程，且可以达到相同的有益效果。为避免重复，这里不再赘述。
[0138]
可选的，请参见图5，图5是本发明实施例提供的另一种测距装置的结构示意图，如图5所示，装置包括：
[0139]
第二发送模块501，用于向多个所述从站端发送主站端广播，并记录发送所述主站端广播的第一发出时刻，所述主站端广播包括主站端公钥；
[0140]
第三接收模块502，用于接收所述从站端发送的从站端答复，并记录接收到所述从站端答复的第二接收时刻，所述从站端答复包括通过所述主站端公钥加密后的第一接收时刻和第二发出时刻，所述第一接收时刻为所述从站端接收到所述主站端广播的时刻，所述
第二发出时刻为所述从站端发送所述从站端答复的时刻；
[0141]
第二解密模块503，用于通过主站端私钥对所述从站端答复进行解密，得到所述第一接收时刻和所述第二发出时刻；
[0142]
第二计算模块504，用于根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。
[0143]
可选的，所述第三接收模块502，包括：
[0144]
接受子模块，用于在测距周期中，接收到第一个所述从站端答复时，只对第一个所述从站端答复进行测距处理，直到不再接收到任意一个所述从站端答复，完成测距周期中所有所述从站端的测距，其中，经过测距处理的所述从站端不再接收所述主站端广播。
[0145]
可选的，所述主站端广播还包括所述第一发出时刻，所述从站端答复还包括通过所述主站端公钥加密后的从站端公钥，在所述第二接收模块502之后，所述装置还包括：
[0146]
第二加密模块，用于通过所述从站端公钥对所述第二接收时刻进行加密，得到主站端答复；
[0147]
第四解密模块，用于将所述主站端答复发送到所述从站端，以使所述从站端通过从站端私钥对的主站端答复进行解密，得到第二接收时刻，并根据所述第一接收时刻、所述第二接收时刻、所述第一发出时刻以及所述第二发出时刻计算所述主站端与所述从站端之间的距离。
[0148]
本发明实施例提供的测距装置能够实现上述方法实施例中测距方法实现的各个过程，且可以达到相同的有益效果。为避免重复，这里不再赘述。
[0149]
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实施例提供的测距方法或应用端测距方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0150]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存取存储器(random access memory，简称ram)等。
[0151]
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。