超宽带测距方法、装置和系统与流程

文档序号:33633481发布日期:2023-03-28 23:46阅读:69来源:国知局
超宽带测距方法、装置和系统与流程

1.本技术涉及通信技术领域,并且更为具体地,涉及一种超宽带测距方法、装置和系统。


背景技术:

2.超宽带(ultra wide band,uwb)技术是一种无线载波通信技术,具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,截获能力低,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。因此,uwb技术在越来越多的通信场景中得到了应用和普及。
3.在uwb模块进行通信以执行测距等功能的过程中,需满足一定的行业规范,例如fira规范或者802.15.4z规范等。该相关的行业规范仅规定了单个uwb发起模块与uwb响应模块之间的测距场景,不利于提高设备之间的测距精度,也无法满足地铁、商场等复杂场下的应用需求。
4.鉴于此,如何提供一种具有较高精度的测距方法,是一项亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供一种超宽带测距方法、装置和系统,能够具有较高的测距精度。
6.第一方面,提供一种超宽带测距方法,应用于第一电子设备,第一电子设备包括:主超宽带uwb模块和副超宽带uwb模块,该超宽带测距方法包括:主uwb模块向副uwb模块发送触发信息;主uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第一测距通信,以使得至少一个第二电子设备确定与主uwb模块之间的第一距离;副uwb模块根据触发信息执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信,以使得至少一个第二电子设备确定与副uwb模块之间的第二距离;主uwb模块和/或副uwb模块接收至少一个第二电子设备发送的第一距离和第二距离。
7.通过本技术实施例的技术方案,在第一电子设备中,副uwb模块可以根据主uwb模块发送的触发信息执行与至少一个第二电子设备之间的第二测距通信,且主uwb模块自身也可执行与至少一个第二电子设备之间的第一测距通信,第二电子设备可以根据两种测距通信,将其与主uwb模块之间的第一距离和与副uwb模块之间的第二距离均发送给主uwb模块和/或副uwb模块,有利于实现第一电子设备对第二电子设备的精准定位,提高第一电子设备与第二电子设备之间的测距精度。另外,本技术实施例中,第一电子设备中的主uwb模块和/或副uwb模块可以直接基于与至少一个第二电子设备之间的测距通信获取第一距离和第二距离,不需要主uwb模块与副uwb模块之间的信道同步,整体实现方式较为简单,从而有利于测距方法的推广和使用。
8.在一些可能的实施方式中,触发信息包括:测距控制信息rcm;其中,主uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第一测距通信,包括:主uwb模块根据rcm执行与至少一个第二电子设备的第一测距通信;副uwb模块根据触发信息执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信,包括:副uwb模块根据rcm执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信。
9.在该实施方式下,将rcm作为触发信息,不仅可以触发副uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信,而且还可以将该第二测距通信的控制信息一并发送至副uwb模块,使得该副uwb模块可以便捷的根据rcm与至少一个第二电子设备执行第二测距通信,提升整体的uwb测距效率。另外,该rcm可以配置于主uwb模块中,因而,该第一测距通信和第二测距通信可以根据设计需求进行调整,也便于该第一测距通信和第二测距通信过程处于可控和可检测状态。
10.在一些可能的实施方式中,rcm用于指示第一测距通信和第二测距通信的测距方法;在主uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第一测距通信之前,超宽带测距方法还包括:主uwb模块向至少一个第二电子设备发送rcm,以使得至少一个第二电子设备根据rcm识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法。
11.通过该实施方式的技术方案,主uwb模块发送的rcm可用于向第二电子设备指示测距方法,该rcm能够在测距过程中实现调整,因而,rcm可灵活指示不同的测距方法,第二电子设备可根据该rcm采用不同的测距方法与第一电子设备中的主uwb模块和副uwb模块进行测距通信,使得该测距通信能够兼容适配更多的应用场景,也能具有更优的测距性能。
12.在一些可能的实施方式中,rcm用于指示第一测距通信和第二测距通信中每个测距步骤的测距信息类型,至少一个第二电子设备用于根据测距信息类型识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法。
13.在一些可能的实施方式中,rcm用于指示第一测距通信和/或第二测距通信的测距步骤中具有测距最终消息rfm,至少一个第二电子设备用于根据rcm中指示rfm的信息识别第一测距通信和/或第二测距通信为双边双向测距方法。
14.通过该实施方式的技术方案,至少一个第二电子设备易于根据该rcm中指示rfm的信息识别出双边双向测距方法,保证至少一个第二电子设备与第一电子设备实现可靠的测距通信。
15.在一些可能的实施方式中,主uwb模块向至少一个第二电子设备发送rcm,包括:在主uwb模块与至少一个第二电子设备的距离小于预设阈值的情况下,主uwb模块向至少一个第二电子设备发送rcm,rcm用于指示第一测距通信和/或第二测距通信为双边双向测距方法。
16.通过该实施方式的技术方案,可以使得主uwb模块和/或副uwb模块适应于近距离的至少一个第二电子设备,并基于双边双向测距方法实现与至少一个第二电子设备较为精准的测距,提升测距性能。
17.在一些可能的实施方式中,rcm用于指示第一测距通信和/或第二测距通信的测距步骤中具有测距启动消息rim和测距响应消息rrm且不具有测距最终消息rfm,至少一个第二电子设备用于根据rcm中指示rim和rrm的信息识别第一测距通信和/或第二测距通信为单边双向测距方法。
18.通过该实施方式的技术方案,至少一个第二电子设备易于根据该rcm中指示rim和rrm的信息识别出单边双向测距方法,保证至少一个第二电子设备与第一电子设备实现可靠的测距通信。
19.在一些可能的实施方式中,主uwb模块向至少一个第二电子设备发送rcm,包括:在主uwb模块与至少一个第二电子设备的距离大于预设阈值的情况下,主uwb模块向至少一个
第二电子设备发送rcm,rcm用于指示第一测距通信和/或第二测距通信为单边双向测距方法。
20.通过该实施方式的技术方案,可以使得主uwb模块和/或副uwb模块可以基于单边双向测距方法对更多数量的远距离的至少一个第二电子设备进行测距,从而综合提升系统的测距性能。
21.在一些可能的实施方式中,rcm还用于指示第一测距通信和第二测距通信中每个测距步骤的测距时序、发起者角色以及发起者地址。
22.通过该实施方式的技术方案,rcm具有针对第一测距通信和第二测距通信较为全面的控制信息,主uwb模块和副uwb模块可以较为便捷的根据rcm中指示的测距方法执行第一测距通信和第二测距通信的各步骤,保障第一测距通信和第二测距通信的有序和可靠执行。
23.在一些可能的实施方式中,第一测距通信和第二测距通信的测距方法相同。
24.通过该实施方式的技术方案,可以便于第二电子设备利用相同的测距方法实现与主uwb模块和副uwb模块之间的测距,第一距离和第二距离具有良好的对应性,有利于进一步提升测距的精确度。另外,主uwb模块和副uwb模块采用同一种测距方法,也有利于整体通信过程的设计以及控制。
25.在一些可能的实施方式中,主uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第一测距通信以及副uwb模块根据触发信息执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信,包括:主uwb模块向至少一个第二电子设备发送第一测距信息;副uwb模块根据触发信息向至少一个第二电子设备发送与第一测距信息类型相同的第二测距信息;主uwb模块和副uwb模块接收至少一个第二电子设备发送的对应于第一测距信息和第二测距信息的响应信息。
26.通过该实施方式的技术方案,至少一个第二电子设备可以基于主uwb模块和副uwb模块发送的相同类型的测距信息统一回复响应信息,从而高效实现主uwb模块和副uwb模块与至少一个第二电子设备之间的测距通信。另外,该技术方案也可以兼容相关技术中,至少一个第二电子设备对一个uwb模块进行回应的应用场景,rcm中针对于至少一个第二电子设备的相关设计无需变更,仅需变更rcm中针对于第一电子设备的uwb模块的相关设计即可。
27.在一些可能的实施方式中,第一测距通信和第二测距通信为单边双向测距方法,第一测距信息和第二测距信息包括:测距启动消息rim和测距测量报告信息rmrm,响应信息包括:对应于rim的测距响应消息rrm和对应于rmrm的测距结果报告消息rrrm。
28.在一些可能的实施方式中,第一测距通信和第二测距通信为双边双向测距方法,第一测距信息和第二测距信息包括:测距启动消息rim和测距最终消息rfm,响应信息包括:对应于rim的测距响应消息rrm和对应于rfm的测距结果报告消息rrrm。
29.在一些可能的实施方式中,rrrm携带有至少一个第二电子设备与副uwb模块之间的第一距离以及至少一个第二电子设备与副uwb模块之间的第二距离。
30.通过该实施方式的技术方案,可以利用测距通信过程中的rrrm,由至少一个第二电子设备向主uwb模块和副uwb模块发送第一距离和第二距离,实现方式简单且可靠性较高。
31.在一些可能的实施方式中,在副uwb模块根据触发信息执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信之前,超宽带测距方法还包括:副uwb模块接收主uwb模块发送的测距
信息;在副uwb模块接收测距信息的目标时间段后,副uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信,其中,目标时间段等于副uwb模块接收触发信息的时刻与接收测距信息的时刻之间的时间段。
32.通过该实施方式的技术方案,可以较为可靠的保障主uwb模块和副uwb模块不会同时发送测距信息以造成空中信道冲突,保障主uwb模块与副uwb模块与至少一个第二电子设备之间的测距性能。另外,通过该技术方案,在保障测距性能的基础上,还可以使得主uwb模块和副uwb模块的测距方法兼容相关协议和规范,便于测距方法的推广和使用。
33.在一些可能的实施方式中,超宽带测距方法还包括:主uwb模块和/或副uwb模块根据第一距离和第二距离确定至少一个第二电子设备与第一电子设备中目标区域的相对距离。
34.在一些可能的实施方式中,主uwb模块和/或副uwb模块具有多个天线,超宽带测距方法还包括:多个天线接收至少一个第二电子设备在第一测距通信和/或第二测距通信中发送的响应信息,多个天线接收响应信息的相位差用于确定至少一个第二电子设备与第一电子设备的相对方向。
35.通过该实施方式的技术方案,可以进一步提升测距系统的测距性能,便于第二电子设备与第一电子设备之间的相互控制。
36.在一些可能的实施方式中,副uwb模块的数量为多个,副uwb模块根据触发信息执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信,包括:多个副uwb模块中的每个副uwb模块根据触发信息执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信。
37.在一些可能的实施方式中,第一电子设备为闸机,第二电子设备为智能终端。
38.通过该实施方式的技术方案,可以使得uwb测距方法应用于地铁、商场等复杂的应用场景,提升用户体验。
39.第二方面,提供一种超宽带测距方法,应用于第二电子设备中的uwb模块,超宽带测距方法包括:执行与第一电子设备中主uwb模块的第一测距通信;执行与第一电子设备中副uwb模块的第二测距通信;根据第一测距通信和第二测距通信,确定与主uwb模块之间的第一距离以及与副uwb模块之间的第二距离;向主uwb模块和/或副uwb模块发送第一距离和第二距离。
40.在一些可能的实施方式中,在执行与第一电子设备中主uwb模块的第一测距通信之前,超宽带测距方法还包括:接收主uwb模块发送的测距控制信息rcm;根据rcm识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法。
41.在一些可能的实施方式中,rcm用于指示第一测距通信和第二测距通信中每个测距步骤的测距信息类型;其中,根据rcm识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法,包括:根据rcm中指示测距信息类型的信息识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法。
42.在一些可能的实施方式中,rcm用于指示第一测距通信和/或第二测距通信的测距步骤中具有rfm;根据rcm中指示测距信息类型的信息识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法,包括:根据rcm中指示rfm的信息识别第一测距通信和/或第二测距通信为双边双向测距方法。
43.在一些可能的实施方式中,接收主uwb模块发送的测距控制信息rcm,包括:在主uwb模块与第二电子设备的距离小于预设阈值的情况下,接收主uwb模块发送的rcm,rcm用
于指示第一测距通信和/或第二测距通信为双边双向测距方法。
44.在一些可能的实施方式中,rcm用于指示第一测距通信和/或第二测距通信的测距步骤中具有测距启动消息rim和测距响应消息rrm且不具有测距最终消息rfm;根据rcm中指示测距信息类型的信息识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法,包括:根据rcm中指示rim和rrm的信息识别第一测距通信和/或第二测距通信为单边双向测距方法。
45.在一些可能的实施方式中,接收主uwb模块发送的测距控制信息rcm,包括:在主uwb模块与第二电子设备的距离大于预设阈值的情况下,接收主uwb模块发送的rcm,rcm用于指示第一测距通信和/或第二测距通信为单边双向测距方法。
46.在一些可能的实施方式中,rcm还用于指示第一测距通信和第二测距通信中每个测距步骤的测距时序、发起者角色以及发起者地址。
47.在一些可能的实施方式中,第一测距通信和第二测距通信的测距方法相同。
48.在一些可能的实施方式中,执行与第一电子设备中主uwb模块的第一测距通信,执行与第一电子设备中副uwb模块的第二测距通信,包括:接收主uwb模块发送的第一测距信息;接收副uwb模块发送的第二测距信息;向主uwb模块和副uwb模块发送对应于第一测距信息和第二测距信息的响应信息。
49.在一些可能的实施方式中,第一测距通信和第二测距通信为单边双向测距方法,第一测距信息和第二测距信息包括:测距启动消息rim和测距测量报告信息rmrm,响应信息包括:对应于rim的测距响应消息rrm和对应于rmrm的测距结果报告消息rrrm。
50.在一些可能的实施方式中,第一测距通信和第二测距通信为双边双向测距方法,第一测距信息和第二测距信息包括:测距启动消息rim和测距最终消息rfm,响应信息包括:对应于rim的测距响应消息rrm和对应于rfm的测距结果报告消息rrrm。
51.在一些可能的实施方式中,rrrm携带有至少一个第二电子设备与副uwb模块之间的第一距离以及至少一个第二电子设备与副uwb模块之间的第二距离。
52.在一些可能的实施方式中,第一电子设备中副uwb模块的数量为多个;其中,执行与第一电子设备中副uwb模块的第二测距通信,包括:执行与第一电子设备中多个副uwb模块的第二测距通信。
53.在一些可能的实施方式中,第一电子设备为闸机,第二电子设备为智能终端。
54.第三方面,提供一种超宽带测距装置,包括:处理器,用于执行存储器存储的程序,当存储器存储的程序被执行时,处理器用于执行第一方面或第一方面中任一可能的实施方式中的超宽带测距方法,或者,用于执行第二方面或第二方面中任一可能的实施方式中的超宽带测距方法。
55.第四方面,提供一种超宽带测距系统,包括:第一电子设备,包括主超宽带uwb模块和副超宽带uwb模块,主uwb模块和副uwb模块用于执行第一方面或第一方面中任一可能的实施方式中的超宽带测距方法;至少一个第二电子设备,至少一个第二电子设备中的每个第二电子设备包括uwb模块,uwb模块用于执行第二方面或第二方面中任一可能的实施方式中的超宽带测距方法。
附图说明
56.图1为本技术实施例提供的一种uwb测距系统架构图。
57.图2为本技术实施例提供的一种uwb测距方法的示意性流程框图。
58.图3为本技术实施例提供的另一uwb测距方法的示意性流程框图。
59.图4为本技术实施例提供的一种测距轮示意图。
60.图5为本技术实施例提供的另一uwb测距方法的示意性流程框图。
61.图6为本技术实施例提供ss-twr测距方向下的另一uwb测距方法的示意性流程框图。
62.图7为本技术实施例提供ds-twr测距方向下的另一uwb测距方法的示意性流程框图。
63.图8为本技术实施例提供的两种测距轮的示意图。
64.图9为本技术实施例提供的另一uwb测距方法的示意性流程框图。
65.图10为本技术实施例提供的一种uwb测距装置的示意性结构框图。
66.图11为本技术实施例提供的一种uwb测距系统的示意性结构框图。
具体实施方式
67.下面将结合附图,对本技术中的技术方案进行描述。
68.本技术涉及uwb测距技术。uwb测距主要采用双向测距(two-way ranging,twr)方法,在该双向测距方法中,一般包括两个节点:设备a和设备b,设备a是测距的发起者,设备b是响应者,两者内部均设置有uwb模块。双向测距主要分为以下两种方法:单边双向测距(single-sided two-way ranging,ss-twr)方法和双边双向测距(double-sided two-way ranging,ds-twr)方法。在ss-twr方法中,设备a主动发送数据到设备b,设备b返回数据响应设备a。设备a可以基于发送数据的时间戳以及返回数据的时间戳计算数据的飞行时间,进而计算与设备b之间的距离。在ds-twr方法中,设备a主动发起第一次测距消息,设备b响应,当设备a收到设备b的响应数据后,设备a发送第二次测距消息。设备b可以获取设备a发送两次测距消息的时间戳,以及设备a接收响应数据的时间戳,与此同时,设备b还可以根据其自身接收两次测距消息的时间戳以及发送响应消息的时间戳,计算数据的飞行时间,该方法虽然增加了整体的测距时间,但会降低测距误差。需要说明的是,本技术涉及的ss-twr方法以及ds-twr方法的具体实现方式除了上文介绍以外,还可以参见相关技术中的详细方案,此处不做过多赘述。
69.由于uwb模块之间能够具有非常稳定的连接、且几乎没有干扰,并能够提供精确度较高的测距功能,即使在拥挤的多路径环境中也能保持较为优异的性能。因此,uwb模块可应用于人们日常生活中的多种应用场景,例如,交通、医疗、家电、安防、工业控制等等。
70.图1示出了本技术实施例提供的一种uwb测距系统架构图。
71.如图1所示,在uwb测距系统100中,可包括两个或两个以上的电子设备,每个电子设备中均可设置有uwb模块,以实现两两之间的uwb测距通信。
72.在一些应用场景中,uwb测距系统100可包括闸机101(或者也可为门禁设备)以及智能终端102。该闸机101中可设置有至少一个销售点情报系统(point of sales,pos)机1011,以便于与智能终端102进行数据交互。智能终端102可以具有多种形态,例如,在图1所示实施例中,智能终端102可以包括:手机、智能穿戴设备(例如手环、手表等)、标签(tag)设备等等。
73.在pos机1011和智能终端102中均设置有uwb模块,在智能终端102进入pos机1011的uwb通讯范围内的情况下,pos机1011中的uwb模块可与智能终端102中的uwb模块建立通讯连接,pos机1011中的uwb模块可以为发起端(initiator),智能终端102中的uwb模块为响应端(responder),二者可实现对pos机1011与智能终端102之间的测距,进一步地,在确定智能终端102与pos机1011之间的相对位置关系后,智能终端102可对pos机1011所在的闸机101进行相应控制,例如,智能终端102可控制闸机101打开或者关闭。
74.在一些相关协议或者规范中,例如,在fira规范或者802.15.4z规范中,仅定义了单个发起端与至少一个响应端之间的测距方式。在一些复杂场景下,可能会出现多个发起端与至少一个响应端之间的测距需求,例如。在地铁闸机场景下,闸机的两端设置有两个pos机,该两个pos机中的uwb模块(发起端)均需确认其与智能终端中uwb模块(响应端)之间的相对距离,从而准确判断智能终端距离闸机的相对位置。目前的行业规范为无法满足该复杂场景下的测距需求。
75.在一些相关技术中,两个pos机中的主pos机与副pos机的uwb模块分时与至少一个智能终端的uwb模块相互通信以执行测距后,副pos机将其测量得到的距离信息发送至主pos机,以使得主pos机可综合多个距离信息对至少一个智能终端的相对位置进行判定。但该技术中,副pos机与主pos机之间需要同步信道,实现方式较为复杂且耗时较长,不利于实现多pos机与至少一个智能终端之间快速且精准的测距。
76.鉴于此,本技术提供一种新的uwb测距方法,能够满足多个发起端与至少一个响应端之间的测距需求,该测距方法不仅能够提高测距精度且实现方式简单。
77.本技术提供的uwb测距方法除了可以适用于上述图1中所示的uwb测距系统100。该uwb测距系统100除了可包括如图1所示的闸机101与智能终端102以外,还可以包括其它类型的电子设备,该电子设备旨在包括uwb模块以实现uwb测距通信,本技术实施例对该电子设备的具体类型不做限定。
78.图2示出了本技术实施例提供的一种uwb测距方法200的示意性流程框图。该uwb测距方法200可以应用于第一电子设备中的uwb模块和第二电子设备中的uwb模块之间。具体地,第一电子设备包括多个uwb模块,为了便于区分,在第一电子设备包括两个uwb模块的情况下,该两个uwb模块可称之为主uwb模块和副uwb模块。作为示例,图2中示出了两个第二电子设备,分别标识为第二电子设备#1和第二电子设备#2。
79.可选地,在一些实施方式中,该第一电子设备和第二电子设备可以分别为上文图1中所示的包括闸机101和智能终端102。该第一电子设备中的主uwb模块和副uwb模块可以分别为设置于闸机101中的主pos机和副pos机。
80.如图2所示,该uwb测距方法200可包括以下步骤。
81.s210:主uwb模块向副uwb模块发送触发信息。
82.s220:主uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第一测距通信。
83.s230:副uwb模块根据触发信息执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信。
84.s240:至少一个第二电子设备中每个第二电子设备根据第一测距通信确定与主uwb模块之间的第一距离。
85.s250:至少一个第二电子设备中每个第二电子设备根据第二测距通信确定与副uwb模块之间的第二距离。
86.s261和s262:至少一个第二电子设备向主uwb模块和/或副uwb模块发送第一距离和第二距离。
87.s270:主uwb模块和/或副uwb模块接收第一距离和第二距离。
88.具体地,在步骤s210中,主uwb模块可向副uwb模块发送触发信息,以指示副uwb模块与至少一个第二电子设备中每个第二电子设备执行第二测距通信。
89.在步骤s220中,主uwb模块也可与至少一个第二电子设备中每个第二电子设备执行第一测距通信。该第一测距通信和第二测距通信可用于支持至少一个第二电子设备中的每个第二电子设备实现与主uwb模块和副uwb模块之间的测距。
90.具体地,在本技术中,每个第二电子设备中同样设置有uwb模块,第二电子设备与主uwb模块和副uwb模块之间的测距通信具体为第二电子设备中uwb模块与主uwb模块和副uwb模块之间的测距通信。
91.可选地,在一些实施方式中,上述第一测距通信和第二测距通信可以为ds-twr测距方法或者ss-twr测距方法中所涉及的通信过程。或者,在其它实施方式中,该第一测距通信和第二测距通信还可以为其它相关测距方法所涉及的通信过程,本技术实施例对此不做具体限定。
92.在主uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第一测距通信的过程中,该主uwb模块发送的测距信息可以被至少一个第二电子设备中每个第二电子设备接收。类似地,在副uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信的过程中,该副uwb模块发送的测距信息可以被至少一个第二电子设备中每个第二电子设备接收。
93.在步骤s220和步骤s230中,主uwb模块和副uwb模块可以先后与至少一个第二电子设备执行测距通信,以使得至少一个第二电子设备可以先后接收主uwb模块和副uwb模块发送的测距信息,从而较为可靠的实现至少一个电子设备与主uwb模块和副uwb模块之间的测距,而不会导致空中信道冲突等问题。
94.在步骤s240和步骤s250中,至少一个第二电子设备中的每个第二电子设备可以根据第一测距通信确定与主uwb模块之间的第一距离,且根据第二测距通信确定与副uwb模块之间的第二距离。
95.在步骤s261至步骤s270中,至少一个第二电子设备中的每个第二电子设备向第一电子设备中的主uwb模块和/或副uwb模块发送第一距离和第二距离。因此,主uwb模块和/或副uwb模块接收该第一距离和第二距离后,可以基于该第一距离和第二距离实现对至少一个第二电子设备中每个第二电子设备的精准定位,有利于后续第二电子设备与第一电子设备之间可执行更为有效和可靠的操作。
96.通过本技术实施例的技术方案,在第一电子设备中,副uwb模块可以根据主uwb模块发送的触发信息执行与至少一个第二电子设备之间的第二测距通信,且主uwb模块自身也可执行与至少一个第二电子设备之间的第一测距通信,第二电子设备可以根据两种测距通信,将其与主uwb模块之间的第一距离和与副uwb模块之间的第二距离均发送给主uwb模块和/或副uwb模块,有利于实现第一电子设备对第二电子设备的精准定位,提高第一电子设备与第二电子设备之间的测距精度。另外,本技术实施例中,第一电子设备中的主uwb模块和/或副uwb模块可以直接基于与至少一个第二电子设备之间的测距通信获取第一距离和第二距离,不需要主uwb模块与副uwb模块之间的信道同步,整体实现方式较为简单,从而
有利于测距方法的推广和使用。
97.可选地,在一些实施方式中,上述触发信息包括:测距控制信息(ranging control message,rcm)。可选地,该rcm可以为fira规范下定义的测距控制信息。
98.在该情况下,在上述步骤s220可以包括:主uwb模块根据rcm执行与至少一个第二电子设备的第一测距通信。且上述步骤s230可以包括:副uwb模块根据rcm,执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信。
99.在该实施方式下,将rcm作为触发信息,不仅可以触发副uwb模块执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信,而且还可以将该第二测距通信的控制信息一并发送至副uwb模块,使得该副uwb模块可以便捷的根据rcm与至少一个第二电子设备执行第二测距通信,提升整体的uwb测距效率。另外,该rcm可以配置于主uwb模块中,因而,该第一测距通信和第二测距通信可以根据设计需求进行调整,也便于该第一测距通信和第二测距通信过程处于可控和可检测状态。
100.可选地,rcm可用于指示上述第一测距通信和第二测距通信的测距方法。在该情况下,图3示出了本技术实施例提供的另一uwb测距方法300的示意性流程框图。
101.如图3所示,该uwb测距方法300可以包括以下步骤。
102.s310:主uwb模块发送rcm。
103.s320:至少一个第二电子设备根据rcm识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法。
104.s330:主uwb模块根据rcm执行与至少一个第二电子设备的第一测距通信。
105.s340:副uwb模块根据rcm执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信。
106.s350:至少一个第二电子设备中每个第二电子设备根据第一测距通信确定与主uwb模块之间的第一距离。
107.s360:至少一个第二电子设备中每个第二电子设备根据第二测距通信确定与副uwb模块之间的第二距离。
108.s371和s372:至少一个第二电子设备向主uwb模块和/或副uwb模块发送第一距离和第二距离。
109.s380:主uwb模块和/或副uwb模块接收第一距离和第二距离。
110.具体地,在本技术实施例中,步骤s330至步骤s380的相关技术方案可以参见上文图2所示实施例中步骤s220至步骤s270的相关描述,此处不做过多赘述。
111.在步骤310中,主uwb模块发送rcm,该rcm不仅被副uwb模块接收,还可被至少一个第二电子设备接收。该rcm可用于指示主uwb模块与至少一个第二电子设备之间的第一测距通信的测距方法,且还可以用于指示副uwb模块与该至少一个第二电子设备之间的第二测距通信的测距方法。
112.在步骤s320中,至少一个第二电子设备中的每个第二电子设备可根据该rcm识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法,进而再根据该测距方法实现与主uwb模块和/或副uwb之间的测距通信。
113.在一些相关技术中,第二电子设备确定测距通信的测距方法需要通过额外的参数配置通信实现。例如,在fira规范中,第二电子设备中的uwb模块在运行之前,可以通过第二电子设备中的蓝牙低功耗(bluetooth low energy,ble)模块与第一电子设备中的ble模块
实现uwb的参数配置,该参数配置用于通知第二电子设备在uwb测距过程中将使用的测距方法。
114.该技术方案需要第一电子设备与第二电子设备均具有额外的ble模块,且还需要额外的参数配置过程使得第二电子设备获取uwb的测距方法。另外,在该技术方案,uwb测距通信中仅能使用相同的测距方法,而不能根据实际情况进行灵活调整。
115.而在本技术实施例的技术方案,不需要上述ble模块之间的参数配置过程参与,uwb测距通信过程中也不限于同一种测距方法。具体地,主uwb模块发送的rcm可用于向第二电子设备指示测距方法,该rcm能够在测距过程中实现调整,因而,rcm可灵活指示不同的测距方法,第二电子设备可根据该rcm采用不同的测距方法与第一电子设备中的主uwb模块和副uwb模块进行测距通信,使得该测距通信能够兼容适配更多的应用场景,也能具有更优的测距性能。
116.可选地,在一些实施方式中,上述rcm可用于指示第一测距通信和第二测距通信中每个测距步骤的测距信息类型,在步骤s320中,至少一个第二电子设备可根据rcm中的测距信息类型识别第一测距通信和第二测距通信的测距方法。
117.作为示例,主uwb模块和副uwb模块与第二电子设备之间的第一测距通信和第二测距通信可以为fira规范中定义的一个测距轮(ranging round),该测距轮中可同时包括第一测距通信和第二测距通信。如图4所示,该第一测距通信和第二测距通信中的每个测距步骤可以理解为测距轮中的一个测距时隙(ranging slot),每个ranging slot的时隙长度(slot length)可以相等。
118.为了保障第一测距通信和第二测距通信的有序执行,rcm可对每个ranging slot中的测距信息进行设计和配置。其中,ranging slot的测距信息可以包括:测距启动消息(ranging initiation message,rim)、测距响应消息(ranging response message,rrm)、测距最终消息(ranging final message,rfm)、测距测量报告信息(ranging measurement report message,rmrm)以及测距结果报告消息(ranging result report message,rrrm)等。
119.可选地,在rcm中,可以采用不同标识符以标识不同类型的测距信息。作为示例,下面表1示出了一种利用十六进制标识符标识不同类型的测距信息的示例。
120.表1
[0121][0122]
可选地,为了进一步提升rcm对于第一测距通信和第二测距通信的控制准确性,rcm还可进一步指示第一测距通信和第二测距通信中每个测距步骤的测距时序、发起者角色以及发起者地址。例如,如图4所示,第一测距通信和第二测距通信中每个测距步骤的测距时序可以为ranging slot在ranging round中的序号(index)。发起者角色指示测距发起者属于控制端(controller)还是受控端(controlee),在本技术实施例中,控制端即为第一电子设备中的uwb模块,受控端为第二电子设备中的uwb模块。发起者地址即为测距发起者的地址。
[0123]
具体地,对应于实际测距轮(即第一测距通信和第二测距通信),rcm可包括针对测距轮中每个ranging slot(即测距步骤)的控制元素(element)。每个控制元素可包括:发起者角色(ranging role)、测距时隙序号(ranging slot index)、发起者地址(address)以及预定义的测距信息。其中,预定义的测距信息可包括上述表1中所示的任意一种测距信息,其可以用16进制的标识符进行标识。类似地,发起者角色(ranging role)也可以用标识符进行标识,例如,“1”表示第一电子设备中的主uwb模块,“0”表示第二电子设备中的uwb模块。
[0124]
在第一电子设备中,主uwb模块和副uwb模块可以根据该rcm中的控制元素执行其作为发起者的ranging slot。至少一个第二电子设备也可根据该rcm中的控制元素执行其作为发起者的ranging slot。
[0125]
下面表2示出了一种rcm中多个控制元素的示意表。
[0126]
表2
[0127][0128]
具体地,在上述示意性的表2中,rcm可包括4个控制元素,该4个控制元素可用于控制主uwb模块与第二电子设备之间的第一测距通信。对应于第一个控制元素,在第一个测距时隙中,测距发起者为主uwb模块,其可发送标识为“0”的测距信息,即测距启动消息rim。对应于第二个控制元素,在第二个测距时隙中,测距发起者为第二电子设备中的uwb模块,其可发送标识为“1”的测距信息,即测距响应消息rrm。类似地,对应于第三个控制元素和第四个控制元素,在第三个测距时隙和第四个测距时隙中,主uwb模块发送标识为“4”的测距测量报告信息rmrm,第二电子设备中的uwb模块发送标识为“5”的测距结果报告消息rrrm。
[0129]
需要说明的是,上述表2仅作为示意,示出了一种rcm中若干个控制元素的示意信息,在实际应用过程中,rcm中还可根据应用需求设计其它数量的控制元素,并对每个控制元素中的相关信息进行定义,从而实现第一测距通信和第二测距通信的相关设计。
[0130]
通过上述申请实施例的技术方案,rcm具有针对第一测距通信和第二测距通信较为全面的控制信息,主uwb模块和副uwb模块可以较为便捷的根据rcm中指示的测距方法执行第一测距通信和第二测距通信的各步骤,保障第一测距通信和第二测距通信的有序和可靠执行。
[0131]
基于上文实施例介绍的rcm的相关技术方案,在一些实施方式中,rcm可用于指示第一测距通信和/或第二测距通信的测距步骤中具有rfm,该至少一个第二电子设备可用于根据rcm中用于指示该rfm的信息识别第一测距通信和/或第二测距通信为ds-twr。
[0132]
具体地,由于ds-twr的特殊测距方式,应用该ds-twr的测距通信中会出现rfm,因此,至少一个第二电子设备易于根据该rcm中指示rfm的信息识别出ds-twr。例如,如上述表1所示,在rcm中,用于指示rfm的标识符为“0x2”,可以在rcm的各元素中确认是否存在0x2,即可确认测距方法为ds-twr。另外,还可以通过该0x2所在的元素中发起者的地址,判断该ds-twr为主uwb模块与至少一个第二电子设备之间的第一测距通信的测距方法,还是副uwb模块与至少一个第二电子设备之间的第二测距通信的测距方法。
[0133]
可选地,在一些实施方式中,除了通过rfm判断测距方法以外,还可以结合ds-twr中其它测距信息综合判断该测距方法。例如,rcm中各元素分别用于指示:rim-rrm-rfm的情况下,可判断该测距方法为ds-twr方法。可选地,除了rim,rrm以及rfm以外,ds-twr测距方法中还可以包括rmrm和rrrm。
[0134]
由于ds-twr具有测距精度较高但测距容量较小的特征,因而该ds-twr更为适用于第一电子设备与第二电子设备距离较近的场景,以使得测距更为精确,因此,在一些实施方式中,在主uwb模块与至少一个第二电子设备的距离小于预设阈值的情况下,该主uwb模块
向至少一个第二电子设备发送rcm,该rcm用于指示第一测距通信和/或第二测距通信为ds-twr。
[0135]
可选地,在该实施方式中,主uwb模块可先利用其它测距方法,例如ss-twr测距方法与至少一个第二电子设备实现测距,在测量得到的距离小于预设阈值的情况下,主uwb模块可以调整其rcm,即将rcm指示的第一测距通信和/或第二测距通信的测距方法调整为ds-twr,以使得主uwb模块和/或副uwb模块可以适应于近距离的至少一个第二电子设备,并基于ds-twr实现与至少一个第二电子设备较为精准的测距,提升测距性能。
[0136]
除了ds-twr以外,在另一些实施方式中,rcm可用于指示第一测距通信和/或第二测距通信的测距步骤中具有rim和rrm且不具有rfm,该至少一个第二电子设备可用于根据rcm中用于指示rim和rrm的信息识别第一测距通信和/或第二测距通信为ss-twr。
[0137]
具体地,由于ss-twr中不存在rfm且存在rim和rrm,因此,至少一个第二电子设备易于根据该rcm中指示rim和rrm的信息识别出ss-twr。
[0138]
可选地,在一些实施方式中,除了通过rim和rrm判断测距方法为ss-twr以外,还可以结合ss-twr中其它测距信息综合判断测距方法。例如,rcm中各元素分别用于指示:rim-rrm-rmrm的情况下,可判断该测距方法为ss-twr方法。可选地,除了rim,rrm以及rmrm以外,ss-twr测距方法中还可以包括rrrm。
[0139]
由于ss-twr具有测距精度较低但测距容量较大的特征,因而该ss-twr更为适用于第一电子设备与第二电子设备距离较远的场景,以使得第一电子设备可以对更多数量的远距离第二电子设备进行测距。在一些实施方式中,在主uwb模块与至少一个第二电子设备的距离大于预设阈值的情况下,该主uwb模块向至少一个第二电子设备发送rcm,该rcm用于指示第一测距通信和/或第二测距通信为ss-twr。
[0140]
通过该实施方式的技术方案,可以使得主uwb模块和/或副uwb模块可以基于ss-twr对更多数量的远距离的至少一个第二电子设备进行测距,从而综合提升系统的测距性能。
[0141]
在一些可能的实施方式中,上文各实施例中的第一测距通信对应的测距方法与第二测距通信对应的测距方法相同。例如,第一测距通信和第二测距通信均采用的是ss-twr测距方法,又例如,第一测距通信和第二测距通信均采用的是ds-twr测距方法。
[0142]
通过该实施方式的技术方案,可以便于第二电子设备利用相同的测距方法实现与主uwb模块和副uwb模块之间的测距,第一距离和第二距离具有良好的对应性,有利于进一步提升测距的精确度。另外,主uwb模块和副uwb模块采用同一种测距方法,也有利于整体通信过程的设计以及控制。
[0143]
在该情况下,第一测距通信涉及的测距信息与第二测距通信涉及的测距信息类型相同。图5示出了本技术实施例提供的另一uwb测距方法400的示意性流程框图。
[0144]
如图5所示,该uwb测距方法400可包括以下步骤。
[0145]
s410:主uwb模块向副uwb模块发送触发信息。
[0146]
s420:主uwb模块向至少一个第二电子设备发送第一测距信息。
[0147]
s430:副uwb模块根据触发信息向至少一个第二电子设备发送与第一测距信息类型相同的第二测距信息。
[0148]
s441和s442:至少一个电子设备向主uwb模块和副uwb模块发送对应于第一测距信
息和第二测距信息的响应信息。
[0149]
具体地,在本技术实施例中,步骤s420至步骤s442可以为上文图2所示实施例中步骤s220和步骤s230中的一种实现方式。在步骤s442之后,本技术实施例中的测距方法300还可以进一步包括图2所示实施例中步骤s240至步骤s270,具体实现方式可以参见上文描述,此处不做过多赘述。
[0150]
在步骤s420和步骤s430中,主uwb模块和副uwb模块可以先后向至少一个第二电子设备发送类型相同的第一测距信息和第二测距信息。由于第一测距信息和第二测距信息的类型相同,因而在步骤s441和步骤s442中,至少一个第二电子设备可以基于该第一测距信息和第二测距信息发送同一种响应信息,该响应信息可以被主uwb模块和副uwb接收,以实现测距功能。
[0151]
需要说明的是,在第二电子设备的数量为多个的情况下,例如,如图4所示,测距系统包括第二电子设备#1和第二电子设备#2,该第二电子设备#1和第二电子设备#2并非同时发送响应信息,而是分时发送响应信息,第一电子设备中的主uwb模块和副uwb模块可以分时接收不同第二电子设备发送的响应信息,避免空中信道冲突。
[0152]
通过本技术实施例的技术方案,至少一个第二电子设备可以基于主uwb模块和副uwb模块发送的相同类型的测距信息统一回复响应信息,从而高效实现主uwb模块和副uwb模块与至少一个第二电子设备之间的测距通信。另外,该技术方案也可以兼容相关技术中,至少一个第二电子设备对一个uwb模块进行回应的应用场景,rcm中针对于至少一个第二电子设备的相关设计无需变更,仅需变更rcm中针对于第一电子设备的uwb模块的相关设计即可。
[0153]
在一些实施方式中,在第一测距通信和第二测距通信均采用的是ss-twr测距方法的情况下,第一测距通信和第二测距通信中的测距信息可包括:rim、rrm、rmrm以及rrrm,其中,rrm可为对应于rim的响应信息,rrrm可为对应于rmrm的响应信息。
[0154]
图6示出了ss-twr测距方法下,另一uwb测距方法500的示意性流程框图。
[0155]
如图6所示,该uwb测距方法500可包括以下步骤。
[0156]
s510:主uwb模块发送rcm。
[0157]
s520:主uwb模块发送rim。
[0158]
s530:副uwb模块发送rim。
[0159]
s531:第二电子设备#1发送rrm。
[0160]
s532:第二电子设备#2发送rrm。
[0161]
s540:主uwb模块发送rmrm。
[0162]
s550:副uwb模块发送rmrm。
[0163]
s561:第二电子设备#1发送rrrm。
[0164]
s562:第二电子设备#2发送rrrm。
[0165]
具体地,在本技术实施例中,步骤s510可以为图2和图5中步骤s210以及步骤s410的一种实现方式。即步骤s210和步骤s410中的触发信息为rcm。在该情况下,该rcm不仅可以由主uwb模块发送至副uwb模块,还可以由主uwb模块发送至全部的第二电子设备。整个测距系统均可以基于该rcm执行测距通信。该rcm用于指示ss-twr测距方法中的每个测距步骤。
[0166]
在步骤s520和步骤s530中,主uwb模块和副uwb模块可以先后向至少一个第二电子
设备发送rim。该步骤s520和步骤s530可以为上文图4中步骤s420和步骤s430的一种实现方式。
[0167]
在步骤s531和步骤s532中,第二电子设备#1和第二电子设备#2可以先后向主uwb模块和副uwb模块发送基于rim响应的rrm。主uwb模块可以基于其发送的rim和接收的rrm确定与两个第二电子设备的第一距离。副uwb模块可以基于其发送的rim和接收的rrm确定与两个第二电子设备的第二距离。该步骤s531和步骤s532可以为上文图5中步骤s441和步骤s442的一种实现方式。
[0168]
主uwb模块确定第一距离以及副uwb模块确定第二距离后,二者可以通过rmrm将该第一距离和第二距离信息发送给至少一个第二电子设备。即在步骤s540至步骤s550中,主uwb模块和副uwb模块可以先后向至少一个第二电子设备发送rmrm。
[0169]
在步骤s561至步骤s562中,第二电子设备#1和第二电子设备#2可以先后向主uwb模块和副uwb模块发送响应的rrrm。该rrrm可以携带有第一距离和第二距离,以使得主uwb模块和副uwb模块均能接收到两种距离,从而实现第一电子设备与第二电子设备之间的精准测距。
[0170]
在该实施方式中,主uwb模块与第二电子设备#1之间的第一测距通信可以包括:步骤s520、s531、s540以及s561。副uwb模块与第二电子设备#1之间的第二测距通信可以包括:步骤s530、s531、s550以及s561。可以理解的是,主uwb模块和副uwb模块与同一第二电子设备之间的第一测距通信和第二测距通信的部分测距步骤可以重叠,即第二电子设备向主uwb模块和副uwb的回应步骤可以重叠。
[0171]
在另一些实施方式中,在第一测距通信和第二测距通信均采用的是ds-twr测距方法的情况下,第一测距通信和第二测距通信中的测距信息可包括:rim、rrm、rfm以及rrrm,其中,rrm可为对应于rim的响应信息,rrrm可为对应于rfm的响应信息。
[0172]
图7示出了ds-twr测距方法下,另一uwb测距方法600的示意性流程框图。
[0173]
如图7所示,该uwb测距方法600可包括以下步骤。
[0174]
s610:主uwb模块发送rcm。
[0175]
s620:主uwb模块发送rim。
[0176]
s630:副uwb模块发送rim。
[0177]
s631:第二电子设备#1发送rrm。
[0178]
s632:第二电子设备#2发送rrm。
[0179]
s640:主uwb模块发送rfm。
[0180]
s650:副uwb模块发送rfm。
[0181]
s681:第二电子设备#1发送rrrm。
[0182]
s682:第二电子设备#2发送rrrm。
[0183]
具体地,在本技术实施例中,步骤s610可以与上文步骤s410类似,主uwb模块发送的rcm不仅可以由主uwb模块发送至副uwb模块,还可以由主uwb模块发送至全部的第二电子设备。整个测距系统均可以基于该rcm执行测距通信。该rcm用于指示ds-twr中的每个测距步骤。
[0184]
在步骤s620和步骤s630中,主uwb模块和副uwb模块可以先后向至少一个第二电子设备发送rim。在步骤s631和步骤s632中,第二电子设备#1和第二电子设备#2可以先后向主
uwb模块和副uwb模块发送基于rim响应的rrm。
[0185]
在步骤s640至步骤s650中,主uwb模块和副uwb模块可以先后向至少一个第二电子设备发送rfm,至少一个第二电子设备可以基于该rfm以及之前的rim和rrm共同测量与主uwb模块之间的第一距离,以及与副uwb模块的第二距离。
[0186]
为了将该第一距离和第二距离的信息发送至主uwb模块和副uwb模块,在步骤s681至步骤s682中,第二电子设备#1和第二电子设备#2可以先后向主uwb模块和副uwb模块发送基于rfm响应的rrrm。
[0187]
可选地,为了进一步提高测距准确性,在一些实施方式中,在步骤s640和步骤s650之后,测距方法600还可以包括步骤s660和步骤s670,即主uwb模块和副uwb模块可以先后向第二电子设备发送rmrm。
[0188]
在该实施方式中,主uwb模块与第二电子设备#1之间的第一测距通信可以包括:步骤s620、s631、s640、s660以及s681。副uwb模块与第二电子设备#1之间的第二测距通信可以包括:步骤s630、s631、s650、s670以及s681。与上文图5实施例类似,在本技术实施例中,主uwb模块和副uwb模块与同一第二电子设备之间的第一测距通信和第二测距通信的部分测距步骤也可以重叠,即第二电子设备向主uwb模块和副uwb的回应步骤可以重叠。
[0189]
在上述两个实施方式中,至少一个第二电子设备向主uwb模块和副uwb模块均发送rrrm,该rrrm中可携带有至少一个第二电子设备根据第一测距通信和第二测距通信确定的第一距离和第二距离。通过该技术方案,可以利用测距通信过程中的rrrm,由至少一个第二电子设备向主uwb模块和副uwb模块发送第一距离和第二距离,实现方式简单且可靠性较高。
[0190]
上文图6和图7分别示出了第一电子设备中主uwb模块与副uwb模块与至少一个第二电子设备之间的两种测距方法,该两种测距方法中的测距过程可以为一个测距轮(ranging round)。在下一个测距轮中,第一电子设备的主uwb模块会重新发送rcm,以表征进入下一个测距轮。
[0191]
另外,在上文图2至图7所示的各实施例中,以第一电子设备包括两个uwb模块,且测距系统包括两个第二电子设备为例进行了说明,可以理解的是,测距系统还可以包括更多个数量的第二电子设备且第一电子设备还可以包括更多个数量的uwb模块。在该情况下,第一电子设备可以包括一个主uwb模块以及多个副uwb模块,每个副uwb模块均可以按照上文实施例的测距方法执行与至少一个第二电子设备的第二测距通信。
[0192]
作为示例,第一电子设备可以包括m个uwb模块,测距系统包括n个第二电子设备,其中,m为大于1的任意正整数,n为任意正整数。在该情况下,图8示出了测距轮的两种示意图。其中,图8中的(a)图为第一测距通信和第二测距通信均为ss-twr测距方法下的测距轮示意图,图8中的(b)图为第一测距通信和第二测距通信均为ds-twr测距方法下的测距轮示意图。
[0193]
如图8中的(a)图和(b)图所示,im表示由第m个uwb模块发起的rim,rn表示由第n个第二电子设备发起的rrm,rrn表示由第n个第二电子设备发起的rrrm。如图8中的(a)图所示,mrm表示由第m个uwb模块发起的rmrm,如图8中的(b)图所示,fm表示由第m个uwb模块发起的rfm。
[0194]
在图8中的(a)图所示的测距轮中,在主uwb模块发送rcm后,m个uwb模块依次发送
rim,每个rim可以被n个第二电子设备接收。n个第二电子设备依次发送rrm,每个rrm可以被m个uwb模块接收。m个uwb模块依次发送rmrm,每个rmrm可以被n个第二电子设备接收。n个第二电子设备依次发送rrrm,每个rrrm可以被m个uwb模块接收。
[0195]
在图8中的(b)图所示的测距轮中,在主uwb模块发送rcm后,m个uwb模块依次发送rim,每个rim可以被n个第二电子设备接收。n个第二电子设备依次发送rrm,每个rrm可以被m个uwb模块接收。m个uwb模块依次发送rfm,每个rfm可以被n个第二电子设备接收。n个第二电子设备依次发送rrrm,每个rrrm可以被m个uwb模块接收。
[0196]
可选地,在两个测距轮的最后,主uwb模块可以发送rcum,以通知其它uwb模块以及第二电子设备更新rcm。
[0197]
可选地,在上述图8所示的测距轮中,每个测距时隙的长度相同,每个测距时隙中包括一个测距消息。如图6和图7所示,测距时隙的长度可以为主uwb模块发送rcm的时刻与发送rim的时刻之间的时间差。该测距间隙长度可以为预设的约定值,或者,副uwb模块以及第二电子设备可以根据其接收rcm的时刻以及rim的时刻确定该测距间隙长度。
[0198]
图9示出了本技术实施例提供的另一uwb测距方法700的示意性流程框图。
[0199]
如图9所示,该uwb测距方法700可以包括以下步骤。
[0200]
s710:主uwb模块向副uwb模块发送触发信息。
[0201]
s720:主uwb模块向副uwb模块以及至少一个第二电子设备发送测距信息。
[0202]
s730:副uwb模块在接收触发信息的目标时间段后执行第二测距通信。
[0203]
具体地,在步骤s710中,触发信息包括但不限于是rcm。
[0204]
在步骤s720中,主uwb模块发送测距信息,除了至少一个第二电子设备能够接收该测距信息以执行第一测距通信以外,副uwb模块也能接收该测距信息。该测距信息可以为主uwb模块在触发信息之后发送的第一条测距信息。例如,该测距信息可以为上文图6和图7所示实施例中的rim。
[0205]
在步骤s730中,副uwb模块可在接收该测距信息之后的目标时间段后向至少一个第二电子设备发送测距信息以执行第二测距通信。
[0206]
通过该实施方式的技术方案,可以较为可靠的保障主uwb模块和副uwb模块不会同时发送测距信息以造成空中信道冲突,保障主uwb模块与副uwb模块与至少一个第二电子设备之间的测距性能。
[0207]
可选地,在一些实施方式中,该目标时间段等于副uwb模块接收触发信息的时刻与接收测距信息的时刻之间的时间段。
[0208]
具体地,在触发信息在rcm的情况下,主uwb模块在发送rcm之后,间隔预设时间段向至少一个第二电子设备发送第一条测距信息(例如rim),该预设时间段的长度即为测距间隙长度。副uwb模块接收rcm的时刻与接收测距信息的时刻之间的时间段长度即为测距间隙长度。因此,在该实施方式中,目标时间段的长度等于测距间隙长度。
[0209]
通过该实施方式的技术方案,在保障测距性能的基础上,可以使得主uwb模块和副uwb模块的测距方法兼容相关协议和规范,便于测距方法的推广和使用。
[0210]
需要说明的是,在本技术实施例提供的测距方法700中,除了图9中所示的步骤s710至步骤s730以外,在该步骤730之后,本技术实施例中的测距方法700还可以进一步包括上文图2所示实施例中步骤s240至步骤s270,具体实现方式可以参见上文描述,此处不做
过多赘述。
[0211]
在一些实施方式中,在主uwb模块和/或副uwb模块接收至少一个第二电子设备发送的第一距离和第二距离后,上述任一uwb测距方法还可以包括:主uwb模块和/或副uwb模块根据该第一距离和第二距离确定至少一个第二电子设备与第一电子设备的相对距离。
[0212]
具体地,主uwb模块和副uwb模块可分布设置于第一电子设备中,例如,在第一电子设备为闸机的情况下,该主uwb模块和副uwb模块可分别设置于闸机的两端。在主uwb模块和/或副uwb模块均接收到第二电子设备与该两个模块之间的第一距离和第二距离的情况下,该主uwb模块和/或副uwb模块可以较为准确的判断第一电子设备中的目标区域(例如,闸机的开口区域)与第二电子设备之间的相对距离,从而有利于第二电子设备对闸机的准确控制。
[0213]
在一些实施方式中,主uwb模块和/或副uwb模块具有多个天线,在该情况下,上述任一uwb测距方法还可以包括:多个天线接收至少一个第二电子设备在第一测距通信和/或第二测距通信中发送的响应信息,该多个天线接收该响应信息的相位差用于确定至少一个第二电子设备与第一电子设备的相对方向。
[0214]
作为示例,主uwb模块和/或副uwb模块中可具有两个天线,第一电子设备可以利用该两个天线接收信号相位差(phase difference of arrival,pdoa)的方法测量得到至少一个第二电子设备与第一电子设备的相对方向。
[0215]
在第一电子设备为闸机的情况下,可以利用该相位差判断第二电子设备处于闸机的入口方向还是出口方向。
[0216]
通过该实施方式的技术方案,可以进一步提升测距系统的测距性能,便于第二电子设备与第一电子设备之间的相互控制。
[0217]
除了上述uwb测距方法以外,如图10所示,本技术实施例还提供一种uwb测距装置800,包括:存储器820和处理器810,其中,存储器820用于存储程序,处理器810用于执行该存储器820存储的程序,当存储器820存储的程序被执行时,处理器810用于执行上述任一实施例中的uwb测距方法。
[0218]
可选地,该uwb测距装置800可以包括上文实施例中第一电子设备中的主uwb模块和副uwb模块,或者,该uwb测距装置也可以为上文实施例中第二电子设备中的uwb模块。该第一电子设备和第二电子设备中的各uwb模块具体可以为uwb芯片,该uwb芯片可以包括处理器等相关功能单元。
[0219]
具体地,该uwb模块中的处理器可以包括收发接口,用于实现uwb测距方法中数据的接收和发送。另外,该uwb测距装置中的处理器还可以包括数据处理单元,用于实现uwb测距方法中的数据处理。
[0220]
如图11所示,本技术实施例还提供一种uwb测距系统900,包括:第一电子设备910和至少一个第二电子设备920,其中,第一电子设备910包括主uwb模块和副uwb模块,至少一个第二电子设备920中每个第二电子设备920均包括uwb模块。该第一电子设备910中的主uwb模块和副uwb模块和至少一个第二电子设备920中的uwb模块可执行上文任一实施例中的测距方法以实现第一电子设备910与至少一个第二电子设备920之间的uwb测距通信。
[0221]
在一些实施方式中,该第一电子设备910可以为闸机或门禁系统。第二电子设备920可以为智能终端,例如手机、手环或者tag设备等。
[0222]
应理解,本文中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本技术实施例,而非限制本技术实施例的范围。
[0223]
还应理解,在本技术的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0224]
还应理解,本说明书中描述的各种实施方式,既可以单独实施,也可以组合实施,本技术实施例对此并不限定。
[0225]
除非另有说明,本技术实施例所使用的所有技术和科学术语与本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本技术中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本技术的范围。本技术所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项的任意的和所有的组合。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0226]
应理解,本技术实施例的处理器或处理模块可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
[0227]
本技术实施例中的存储器或存储模块可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。
[0228]
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0229]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0230]
在本技术所提供的几个实施例中,应所述理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0231]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0232]
另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0233]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,所述计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0234]
以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1