一种基于UWB的智能手表与TWS耳机精准定位的系统及方法与流程

本发明涉及uwb定位，尤其是涉及一种基于uwb的智能手表与tws耳机精准定位的系统及方法。

背景技术：

1、现有部分无线耳机的定位原理是采用gps定位和蓝牙技术相结合的方法，耳机中安装gps芯片，能够接收来自gps卫星的信号，从而确定耳机的位置。而蓝牙技术则让耳机与手机等设备保持连接，手机通过app能够实时获取到耳机的位置信息。这种定位方法的户外定位精度约为10米，可以满足户外运动者的佩戴需求。虽然在室外通过gps定位比较有优势，但进入室内后gps定位的精度变差。并且，随着科技的发展，智能手表的应用逐渐广泛，作为一种贴身佩戴的智能设备，使用手表进行耳机的精准定位是一种更为方便的选择。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于uwb的智能手表与tws耳机精准定位的系统及方法，利用uwb精确定位的特点，结合带显示功能的智能手表实现室内精准定位的目的。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于uwb的智能手表与tws耳机精准定位的方法，每一个智能手表与两只tws耳机配对，具体步骤如下：

3、单只耳机查找：当一只tws耳机遗失时，遗失的tws耳机在未插入充电接口、未感应到佩戴的情况下，启动内置的uwb模块进入uwb标签发射模式，向周围发射uwb信号；将另一个tws耳机插入智能手表侧面的耳机插孔，启动定位接收基站模式1，智能手表内置的mcu对智能手表内置的uwb天线和耳机插孔内的tws耳机中的uwb模块进行时钟同步，接收uwb信号，执行精准定位查找动作；

4、智能手表查找：智能手表具有uwb标签发射模式和uwb标签接收模式，uwb标签发射模式下，内置的uwb模块发射uwb信号，以供其他的uwb接收基站对智能手表进行定位；uwb标签接收模式下，启动uwb天线和wifi模块，与其他uwb基站组网执行uwb定位功能；

5、双耳机定位查找：将两只tws耳机均插入智能手表侧面的耳机插孔，启动智能定位接收基站模式2，智能手表的mcu对两个tws耳机内部的uwb模块进行时钟同步，进而接收uwb信号，执行接收基站功能。

6、一种基于uwb的智能手表与tws耳机精准定位的系统，包括智能手表和一对tws耳机，tws耳机的内部具有蓝牙芯片，蓝牙芯片中设置有mcu，蓝牙芯片分别与时钟单元、传感器单元、麦克风单元、喇叭单元、充电接口单元、通信接口单元、蓝牙天线单元、电源模块、电池单元、uwb模块、uwb天线、收发切换模块相连接；

7、智能手表包括表盘和设置于表盘两侧的表带，表盘的一侧设置有uwb天线和两个耳机插孔，耳机插孔与tws耳机相适配，智能手表内置mcu，mcu分别与蓝牙天线、蓝牙单元、时钟单元、按键单元、指示灯单元、升压单元、屏幕单元、传感器单元、usb接口、uwb模块、uwb天线、电池接口单元、电池单元、wifi模块、wifi天线、音频单元、耳机插孔相连接。

8、优选的，tws耳机中具有：

9、时钟单元：用于为蓝牙芯片和uwb模块提供工作需要的时钟频率；

10、传感器单元：用于识别各种动作触发，并将对应的变化量传递给蓝牙芯片中的mcu；

11、麦克风单元：用于拾取语音信号，传递给蓝牙芯片；

12、喇叭单元：用于输出声音信号；

13、蓝牙芯片：用于进行系统处理，内置有mcu和射频功能模块，射频功能模块用于处理蓝牙射频信号；

14、蓝牙天线单元：用于收发射频信号；

15、充电接口单元：用于在tws耳机放置进智能手表后对耳机进行充电；

16、通信接口单元：放置进智能手表侧面的耳机插孔后，接收智能手表发送给tws耳机的控制命令和配置信息；

17、电源模块：将电池电压转换成各个芯片工作范围内的电压；

18、电池单元：采用锂电池，用于给系统供电；

19、uwb模块和uwb天线：进行uwb信号的收发操作；

20、收发切换模块：控制uwb模块处于接收或发射状态，收发过程复用一个uwb天线。

21、优选的，智能手表中具有：

22、时钟单元：用于为mcu何uwb模块提供工作需要的时钟频率；

23、按键单元：用于控制智能手表进入各种工作模式；

24、指示灯单元：用于指示智能手表的工作状态和充电电池的剩余电量；

25、usb接口：给智能手表进行充电及通信的接口；

26、mcu：中央处理单元，用于控制整个智能手表的运作；

27、蓝牙单元：用于收发射频信号：

28、电池接口单元：为放入耳机插孔的tws耳机充电；

29、电源模块：将电池电压转换为各个芯片工作范围内的电压；

30、电池单元：采用锂电池，用于给系统供电；

31、升压单元：用于将电池电压升压后，对tws耳机内的电池进行充电；

32、耳机插孔：两个插孔分别插入两个tws耳机，耳机插孔中包含充电接口和数据通信接口；

33、uwb模块和uwb天线：进行uwb信号的收发操作；

34、wifi模块和wifi天线：执行wifi连接与通信功能。

35、因此，本发明采用上述结构和步骤的一种基于uwb的智能手表与tws耳机精准定位的系统及方法，通过智能手表可以为tws耳机充电，并与tws耳机组成不同的定位接收模式，实现对tws耳机的室内精准搜索。由于uwb高精度、超带宽的特点，相对于gps定位更为精准。使用智能手表进行定位匹配和充电，拓展了手表功能，使用更为方便。该定位功能在日常生活中带来更多应用，如防止儿童走失，或用于听障者追踪等。

36、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种基于uwb的智能手表与tws耳机精准定位的方法，每一个智能手表与两只tws耳机配对，其特征在于：具体步骤如下：

2.应用如权利要求1所述的一种基于uwb的智能手表与tws耳机精准定位的方法的系统，其特征在于：包括智能手表和一对tws耳机，tws耳机的内部具有蓝牙芯片，蓝牙芯片中设置有mcu，蓝牙芯片分别与时钟单元、传感器单元、麦克风单元、喇叭单元、充电接口单元、通信接口单元、蓝牙天线单元、电源模块、电池单元、uwb模块、uwb天线、收发切换模块相连接；

3.根据权利要求2所述的一种基于uwb的智能手表与tws耳机精准定位的系统，其特征在于：tws耳机中具有：

4.根据权利要求3所述的一种基于uwb的智能手表与tws耳机精准定位的系统，其特征在于：智能手表中具有：

技术总结
本发明公开了一种基于UWB的智能手表与TWS耳机精准定位的方法，涉及UWB定位技术领域，每一个智能手表与两只TWS耳机配对，当一只TWS耳机遗失时，遗失的TWS耳机在未插入充电接口、未感应到佩戴的情况下，启动内置的UWB模块进入UWB标签发射模式，向周围发射UWB信号；将另一个TWS耳机插入智能手表侧面的耳机插孔，启动定位接收基站模式1，智能手表内置的MCU对智能手表内置的UWB天线和耳机插孔内的TWS耳机中的UWB模块进行时钟同步，接收UWB信号，执行精准定位查找动作。本发明采用上述结构的一种基于UWB的智能手表与TWS耳机精准定位的系统及方法，利用UWB精确定位的特点，结合带显示功能的智能手表实现室内精准定位的目的。

技术研发人员：黄先日,陈胜,李卫国
受保护的技术使用者：青岛柯锐思德电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15