CN110972063B - 一种测距方法、装置、系统及可读介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种测距方法、装置、系统及可读介质，属于测距技术领域。本申请通过蓝牙模块扫描基站广播的蓝牙信号；根据蓝牙信号，计算信标和基站之间的第一距离判断第一距离是否在预设测距范围以内；其中，预设测距范围小于UWB模块的测距范围；若在预设测距范围以内，则开启UWB模块；通过UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离。本申请只有在第一距离在预设测距范围以内时，才会开启UWB模块，且预设测距范围小于UWB模块自身实际的测距范围，相比于现有技术中需要一直开启UWB模块，减小了UWB测量次数，从而大大降低了功耗。

Description

一种测距方法、装置、系统及可读介质
技术领域
本申请涉及测距技术领域，尤其涉及一种测距方法、装置、系统及可读介质。
背景技术
目前，现有技术中，在现代化工厂内，物料搬运主要采用叉车运输，叉车在来回频繁运输物料时很容易发生工作人员与叉车之间的安全事故，为了保证叉车与工作人员的有效安全距离，需要在一定的安全距离范围内准确、及时地提醒叉车司机周围有行人，因此需要测量叉车与工作人员之间的距离。
现有技术中采用UWB(Ultra Wideband，超宽带)技术来进行测距，工作人员携带的测距终端需要一直开启UWB功能，并以一定的频率对叉车上安装的基站进行逐一测距。
由于UWB测量次数频繁，使得测距终端消耗功耗大，电池续航时间短。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种测距方法、装置、系统及可读介质，以解决测距终端消耗功耗大的问题。具体技术方案如下：
第一方面，提供了一种测距方法，应用于测距终端，所述方法包括：
通过蓝牙模块扫描基站广播的蓝牙信号；
根据所述蓝牙信号，计算所述测距终端和所述基站之间的第一距离；
判断所述第一距离是否在预设测距范围以内；其中，所述预设测距范围小于UWB模块的最大测距范围；
若在所述预设测距范围以内，则开启所述UWB模块；
通过所述UWB模块计算所述测距终端和所述基站之间的第二距离。
可选地，在所述判断所述第一距离是否在预设测距范围以内之后，还包括：
若在所述UWB模块的预设测距范围以内，则关闭所述蓝牙模块。
可选地，在所述计算所述测距终端和所述基站之间的第一距离之后，还包括：
若所述第一距离在所述UWB模块的预设测距范围之外，则按照预设降低规则降低所述蓝牙模块的扫描频率。
可选地，所述通过所述UWB模块计算所述测距终端和所述基站之间的第二距离包括：
向所述基站发送携带有基站ID的UWB测距请求信号，并记录发送时刻；
接收所述基站响应于所述测距请求信号的UWB响应信号，并记录接收时刻；
根据所述接收时刻、所述发送时刻和光速计算所述第二距离。
可选地，在所述通过所述UWB模块计算所述测距终端和所述基站之间的第二距离之后，所述方法还包括：
向所述基站发送所述第二距离，以便所述基站根据所述第二距离判断是否开启警报。
第二方面，提供了一种测距方法，应用于基站，所述方法包括：
向测距终端周期性广播蓝牙信号，以便所述测距终端根据所述蓝牙信号计算得到测距终端和基站之间的第一距离；
在所述第一距离在预设测距范围以内时，接收测距终端通过被开启的UWB模块发送的UWB测距请求信号；
其中，所述UWB模块在所述第一距离在预设测距范围以内时被开启；
响应于所述UWB测距请求信号，返回UWB响应信号，以便测距终端计算测距终端和基站之间的第二距离。
可选地，所述响应于所述UWB测距请求信号，返回UWB响应信号，以便测距终端通过UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离之后，还包括：
接收测距终端发送的第二距离；
根据所述第二距离判断是否启动警报。
可选地，所述根据所述第二距离判断是否启动警报包括：
若所述第二距离大于第一预设安全距离，则不启动警报；
若所述第二距离小于或等于所述第一预设安全距离，则启动逐级警报。
可选地，所述若所述第二距离小于或等于所述第一预设安全距离，则启动逐级警报包括：
若所述第二距离小于或等于第二预设安全距离，则启动一级警报，所述第二预设安全距离小于第一预设安全距离；
若所述第二距离大于所述第二预设安全距离，且小于或等于第一预设安全距离，则启动二级警报。
第三方面，提供了一种测距装置，应用于测距终端，包括：
扫描单元，用于通过蓝牙模块扫描基站广播的蓝牙信号；
第一计算单元，用于根据所述蓝牙信号，计算所述测距终端和所述基站之间的第一距离；
判断单元，用于判断所述第一距离是否在预设测距范围以内；其中，所述预设测距范围小于UWB模块的最大测距范围；
启动单元，用于第一距离在所述预设测距范围以内时，开启所述UWB模块；
第二计算单元，用于通过所述UWB模块计算所述测距终端和所述基站之间的第二距离。
第四方面，提供了一种测距装置，应用于基站，包括：
广播单元，用于向测距终端周期性广播蓝牙信号，以便所述测距终端根据所述蓝牙信号计算得到测距终端和基站之间的第一距离；
接收单元，用于在所述第一距离在预设测距范围以内时，接收测距终端通过被开启的UWB模块发送的UWB测距请求信号；
其中，所述UWB模块在所述第一距离在预设测距范围以内时被开启；
发送单元，用于响应于所述UWB测距请求信号，返回UWB响应信号，以便测距终端通过UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离。
第五方面，提供了一种测距终端，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一所述的方法步骤。
第六方面，提供了一种基站，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第二方面任一所述的方法步骤。
第七方面，提供了一种测距系统，包括：第五方面所述的测距终端和第六方面所述的基站，所述测距终端和基站之间通过蓝牙和UWB进行测距。
第八方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一所述的测距方法的步骤。
第九方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的测距方法。
本申请实施例有益效果：
本申请实施例提供了一种测距方法，本申请通过蓝牙模块扫描基站广播的蓝牙信号；根据蓝牙信号，计算信标和基站之间的第一距离判断第一距离是否在预设测距范围以内；其中，预设测距范围小于UWB模块的测距范围；若在预设测距范围以内，则开启UWB模块；通过UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离。本申请只有在第一距离在预设测距范围以内时，才会开启UWB模块，且预设测距范围小于UWB模块自身实际的测距范围，相比于现有技术中需要一直开启UWB模块，减小了UWB测量次数，从而大大降低了功耗。
当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种测距系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种测距方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的UWB测距的示例图；
图4为本申请另一实施例提供的一种测距方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种预设安全距离示意图；
图6为本申请实施例提供的一种测距方法的示例的流程图；
图7为本申请实施例提供的一种测距装置的结构示意图；
图8为本申请又一实施例提供的一种测距装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种测距终端的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种基站的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种测距终端的电路示意图；
图12为本申请实施例提供的一种基站的电路示意图。
具体实施方式
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做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。
本申请实施例提供了一种测距方法，可以应用于一种测距系统，如图1所示，该测距系统包括测距终端和基站。其中，测距终端包括蓝牙模块和UWB模块。基站内部也包括有蓝牙模块和UWB模块。
测距终端安装在工作人员的身上，例如可以安装在工作人员戴的安全帽上。在一个示例中，测距终端可以是信号收发终端或者信标。基站安装在叉车上，例如，可以安装在叉车的车顶上，便于信号发送和接收。
基站内的蓝牙模块用于发送蓝牙信号。测距终端内的蓝牙模块用于扫描蓝牙信号，并根据扫描到的蓝牙信号对基站和测距终端之间的距离进行前级粗略计算。测距终端内的UWB模块用于后级精确计算，测距终端内的UWB模块为测距主动侧，基站内的UWB模块为测距被动侧，由测距终端内的UWB模块向基站内的UWB模块发起测距请求。由测距终端内的UWB模块对基站和测距终端之间的距离进行精确计算。
其中，测距终端和基站的数量均可以是多个。
下面将结合具体实施方式，对本申请实施例提供的一种测距方法进行详细的说明，该方法可以应用于上述测距系统中的测距终端，如图2所示，具体步骤如下：
步骤S201、通过蓝牙模块扫描基站广播的蓝牙信号。
在本申请实施例中，需要将测距终端内的蓝牙模块的通讯模式设置为接收模式，测距终端内的蓝牙模块按照一定扫描频率扫描周围的蓝牙信号。基站也是按照一定的广播频率来广播蓝牙信号。在一个示例中，测距终端的扫描频率大于广播频率，这样能保证测距终端最大概率的扫描到基站广播的蓝牙信号。
其中，测距终端内的蓝牙模块扫描到的蓝牙信号有可能是多个，当扫描到多个蓝牙信号的时候，说明在测距终端的周围有多个基站在发送蓝牙信号，也就是说在测距终端的周围有多个安装基站的载体，例如叉车。
步骤S202、根据蓝牙信号，计算测距终端和基站之间的第一距离。
在本申请实施例中，蓝牙模块具有距离估算功能，其具体计算原理为：蓝牙模块对接收到的蓝牙信号进行解调，从蓝牙信号中解析出RSSI(Received Signal StrengthIndication，接收的信号强度指示)信号，RSSI信号表征了蓝牙信号的信号强度，然后利用公式dq＝10abs(RSSI)-A)/(10*n)，就能计算出第一距离dq。
其中，n是环境因子，A为基站和测距终端在1米时的信号强度。
但蓝牙模块的扫描广播的功耗很低，蓝牙扫描的平均功耗约200uA(1s/次)。
步骤S203、判断第一距离是否在预设测距范围以内；其中，预设测距范围小于UWB模块的最大测距范围。
在本申请实施例中，预设测距范围是以基站为中心的一个圆形区域，其中，圆形区域的半径可记为R。如果在预设测距范围以外，则携带测距终端的人员在一个相对安全的范围，如果在预设测距范围以内，则携带测距终端的人员在一个不安全的范围。最大测距范围是UWB模块自身的一个最大测距界限，并且预设测距范围小于UWB模块的最大测距范围，这样可以保证测距终端内的UWB模块仅对UWB模块的检测范围中的部分基站进行测距，无需对UWB模块的检测范围内的全部基站进行测距。这样的好处是不但避免每个信标(人员)和每个基站(叉车)之间反复通讯测距的频率，UWB模块通讯的平均功耗大约是10mA(1s/次)，大大降低了UWB模块的功耗，而且减少了UWB信标基站组网的复杂度，减少了相互之间通讯信号发生冲突的概率大，也就减少了测距出错概率，增加了测距稳定性。该预设测距范围可以由用户根据实际的工作区域进行设定，如果工作区域大就可以将预设测距范围设置大一些，如果工作区域小就可以将预测测距范围设置小一些。
步骤S204、若在预设测距范围以内，则开启UWB模块。
在本申请实施例中，当第一距离在预设测距范围以内，即第一距离小于圆形区域的半径R时，蓝牙模块会向UWB模块发送一个触发信号，以开启UWB模块，UWB模块接收到触发信号后，以进行正常的测距工作。
可选地，为了进一步降低测距终端的功耗，在判断第一距离是否在预设测距范围以内之后，还可以包括：若在UWB模块的预设测距范围以内，则关闭蓝牙模块。
在本申请实施例中，如果第一距离在预设测距范围内，就需要启动UWB模块进行测距。在UWB模块启动后进行计算的时间内，蓝牙模块就无需再进行扫描了，那么就可以关闭掉蓝牙模块的扫描功能，以便进一步减少一些功耗。
可选地，在所述计算所述测距终端和所述基站之间的第一距离之后，若第一距离在UWB模块的预设测距范围之外，则按照预设降低规则降低蓝牙模块的扫描频率，以节省功耗。
在一个示例中，如果第一距离在预设测距范围外，那么说明人员相对于叉车比较安全，那么就可以降低蓝牙模块的扫描频率了。
在一个示例中，预设降低规则可以是降低蓝牙扫描频率降低方式，例如，可以按照百分比的方式来降低扫描频率。
步骤S205、通过UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离。
可选地，在本申请实施例中，通过UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离的具体过程为：向基站发送携带有基站ID(Identity document，身份证标识号)的UWB测距请求信号，并记录发送时刻；接收基站响应于测距请求信号的UWB响应信号，并记录接收时刻；根据接收时刻、发送时刻和光速计算第二距离。
其中，UWB距离测量采用的是对电磁波飞行时间的测量，测距方式是单边双向测距法，测距终端记录下发送UWB测距请求的时刻和接收UWB响应信号的时刻，计算两个时刻时间的时间间隔，记为第一时间间隔，基站侧也记录下接收UWB测距请求的时刻和发送UWB响应信号的时刻，计算两个时刻时间的时间间隔，记为第二时间间隔，利用第一时间间隔减去第二时间间隔，就是电磁波一个来回的时间T1，再除以2，就是来或回的时间T2，用T2再乘以光速，就能够计算得到第二距离了。
具体地，如图3所示，Device A(A装置)表示测距终端，Device B(B装置)表示基站，A装置的TX(Transmit，发送)模块发送一个测距请求，B装置的RX(Receive，接收)模块接收测距请求，并通过B装置TX模块返回响应信号，A装置的RX模块接收响应信号。Tround1是A装置发送测距请求到接收到响应信号之间的时间间隔值，Treply1是B装置接收测距请求到发送响应信号之间的时间间隔值，RMARKER(标记)是B装置接收到测距请求时的标记位。然后利用公式ds＝(Tround1-Treply1)/2×c就能计算出第二距离ds。其中，C为光速。
通过该计算方式将基站端从接收测距请求到返回响应信号之间的时间给减去了，计算的就是电磁波信号的实际运行距离，使得计算更加精确。UWB模块的测距误差大约是10cm。
可选地，在计算出测距终端和基站之间的第二距离之后，还可以向基站发送第二距离，以便基站根据第二距离判断是否开启警报。其中，UWB模块除了具有测距功能，还具有通讯功能，可以通过UWB模块向基站发送第二距离。
另外，测距终端在计算得到第二距离后，还可以与第一预设安全距离进行比较，如果大于第一预设安全距离，就关闭UWB模块或者休眠，如果小于第一预设安全距离，就不关闭，继续进行测距。
如图4所示，本申请实施例还提供了一种测距方法，应用于基站，方法可以包括如下步骤：
步骤S401、向测距终端周期性广播蓝牙信号，以便测距终端根据蓝牙信号计算得到测距终端和基站之间的第一距离。
在本申请实施例中，基站可以安装在叉车上，一个叉车上只能安装一个基站，但是在一个工作区域内可以有多个叉车。将基站中的蓝牙模块的通讯模式设置成发送模式，以一定广播频率向周围广播蓝牙信号。在广播蓝牙信号之前，对蓝牙信号进行调制，将基站的ID信息封装进蓝牙信号，然后将蓝牙信号安装设定的通信协议进行广播。通过将基站的ID信息封装进蓝牙信号，能够保证在一个工作区域内有多个基站时，测距终端能够识别出分别是哪个基站发送的蓝牙信号，并分别对应计算与各基站之间的距离。
步骤S402、在第一距离在预设测距范围以内时，接收测距终端通过被开启的UWB模块发送的UWB测距请求信号。
在本申请实施例中，UWB模块在第一距离在预设测距范围以内时被开启；接收的UWB测距请求信号中携带有基站的ID信息，该ID信号是从测距终端的蓝牙模块接收的蓝牙信号中解调出来后封装进测距请求的，从而保证各自的基站接收到各自的测距请求，不会发生混乱。
步骤S403、响应于UWB测距请求信号，返回UWB响应信号，以便测距终端通过UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离。
在本申请实施例中，基站在接收到测距终端的发送的UWB测距请求信号后，再向测距终端返回一个UWB响应信号，该UWB响应信号内也携带有基站的ID信息，UWB响应信号内的ID信息可以是直接根据基站的ID信息封装进去的，也可以是解析出UWB测距请求信号内的ID信息后再封装进去的。
可选地，在基站返回UWB响应信号后，测距终端根据UWB响应信号后，计算出来以便测距终端计算测距终端和基站之间的第二距离之后，将第二距离发送给基站，基站接收测距终端发送的第二距离；根据第二距离判断是否启动警报。
可选地，根据第二距离判断是否启动警报的具体过程可以为：若第二距离大于第一预设安全距离，则不启动警报；若第二距离小于或等于第一预设安全距离，则启动逐级警报。
可选地，启动逐级警报的过程可以为：若第二距离小于或等于第二预设安全距离，则启动一级警报；若第二距离大于第二安全预设距离，且小于或等于第一预设安全距离，则启动二级警报。
在一个示例中，如图5所示，第二预设安全距离为3m，第一预设安全距离为5m。黑色圆圈表示携带有测距终端的工作人员。
其中，一级警报可以是警报灯闪烁+警报器声音警报，二级警报可以是警报灯闪烁或者警报发生器进行警报。
另外，如果第二距离大于小于第一预设安全距离，基站在启动逐级警报后，还会向测距终端侧发起测距请求，或者向测距终端发送一个信号，指示测距终端侧的UWB模块继续进行UWB测距，以便重新计算基站与测距终端之间的距离，其UWB测距原理同上，在此不再赘述，如果重新计算后的距离依然小于第一预设安全距离，则继续启动逐级警报，且继续向基站端发起测距请求，直到基站与测距终端之间的距离大于第一预设安全距离后才会解除警报。
本申请实施例还提供了一种测距方法的示例，如图6所示，具体可以包括如下步骤：
S601、基站内的蓝牙模块周期性的向周围发送蓝牙信号。
S602、测距终端内的蓝牙模块开启扫描。
S603、测距终端内的蓝牙模块根据扫描到的蓝牙信号计算第一距离。
S604、测距终端内的蓝牙模块比较第一距离是否大于预设测距范围。
如果第一距离大于或等于预设测距范围，则返回步骤S601，如果第一距离小于预设测距范围，则执行S605。
S605、测距终端关闭蓝牙扫描，开启UWB模块测距。
S606、测距终端向基站发送携带有基站ID的UWB测距请求信号，并接收基站返回的UWB响应信号。
S607、测距终端内的UWB模块计算第二距离，并将第二距离发送给基站。
S608、基站判断第二距离是否大于5m。
如果大于或等于5m，则不进行警报，返回S601。
如果小于5m，则执行S609。
S609、基站判断第二距离是否大于3m。
如果第二距离大于或等于3m且小于5m，则执行S610。
S610、基站开启二级警报，警报灯闪烁。
如果第二距离小于3m，则执行S611。
S611、开启一级警报，警报灯闪烁，同时警报器声音警报。
开启一级警报或二级警报后，执行S612。
S612，基站向测距终端发起UWB测距请求，重新计算第二距离。
S613、基站判断重新计算的第二距离是否大于5m。
如果大于或等于5m，则执行S614。
S614，基站解除警报，返回S601。
如果小于5m，则返回S609。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种测距装置，应用于测距终端，如图7所示，包括：
扫描单元710，用于通过蓝牙模块扫描基站广播的蓝牙信号；
第一计算单元720，用于根据所述蓝牙信号，计算所述测距终端和所述基站之间的第一距离；
判断单元730，用于判断所述第一距离是否在预设测距范围以内；其中，所述预设测距范围小于UWB模块的最大测距范围；
启动单元740，用于第一距离在所述预设测距范围以内时，开启所述UWB模块；
第二计算单元750，用于通过所述UWB模块计算所述测距终端和所述基站之间的第二距离。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种测距装置，应用于基站，如图8所示，包括：
广播单元810，用于向测距终端周期性广播蓝牙信号，以便所述测距终端根据所述蓝牙信号计算得到测距终端和基站之间的第一距离；
接收单元820，用于在所述第一距离在预设测距范围以内时，接收测距终端通过被开启的UWB模块发送的UWB测距请求信号；
发送单元830，用于响应于所述UWB测距请求信号，返回UWB响应信号，以便测距终端通过UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种测距终端，如图9所示，包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904，其中，处理器901，通信接口902，存储器903通过通信总线904完成相互间的通信，
存储器903，用于存放计算机程序；
处理器901，用于执行存储器903上所存放的程序时，执行上述测距终端执行的测距方法。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种基站，如图10所示，包括处理器1001、通信接口1002、存储器1003和通信总线1004，其中，处理器1001，通信接口1002，存储器1003通过通信总线1004完成相互间的通信，
存储器1003，用于存放计算机程序；
处理器1001，用于执行存储器1003上所存放的程序时，执行上述基站执行的测距方法。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种测距系统，如图1所示，包括：上述的测距终端和上述的基站，所述测距终端和基站之间通过蓝牙和UWB进行测距。
在一个示例中，如图11所示，为测距终端的电路结构示意图，测距终端包括：蓝牙模块、UWB模块、蓝牙收发天线RF1、UWB收发天线RF2、LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)稳压电源、3.7V锂电池、电池充电电路与管理电路和USB接口。
蓝牙模块是一块集成了Cortex-M3控制器和蓝牙电路的集成芯片，该集成芯片可以采用TI公司的CC2640R2F芯片。UWB模块通过SPI总线连接CC2640R2F芯片。蓝牙收发天线RF1与蓝牙模块连接，内置于测距终端，用于扫描蓝牙信号。蓝牙模块用于根据扫描的信号计算第一距离。采用超低功耗蓝牙芯片CC2640R2F，内部集成了蓝牙模块和主控制Cortex-M3处理器，无需额外的控制器芯片，同时还减少了电路板元器件的面积。
UWB收发天线RF2与UWB模块连接，外置于测距终端，UWB收发天线RF2用于发送UWB测距请求和接收UWB响应信号，UWB模块用于计算第二距离。
电池充电电路与管理电路的一端连接USB接口，能够通过USB接口为蓝牙模块充电，电池充电电路与管理电路充电能直接存储在3.7V锂电池内，该锂电池在不连接USB接口的情况下，通过LDO稳压电源进行稳压处理后为蓝牙模块进行供电。UWB模块通过USB接口进行供电。
在一个示例中，如图12所示，为基站的电路结构示意图，基站包括：主控制器STM32F4xx、蓝牙模块、UWB模块、蓝牙收发天线和UWB收发天线、电路保护与管理电路、直流DC接口、LED稳压器、驱动电路、警报器、NB-IOT模块和NB-IOT收发天线。
蓝牙模块是一块集成了Cortex-M3控制器和蓝牙电路的集成芯片，该集成芯片可以采用TI公司的CC2640R2F芯片。UWB模块通过SPI总线连接CC2640R2F芯片。蓝牙收发天线RF1与蓝牙模块连接，内置于测距终端，用于广播蓝牙信号。
UWB收发天线RF2与UWB模块连接，外置于测距终端，UWB收发天线RF2用于接收UWB测距请求和发送UWB响应信号。
主控制器用于接收第二距离，并根据第二距离判断是否要进行报警，以及如何进行报警。如果进行报警就发送信号给驱动电路，由驱动电路驱动警报器进行声音报警。
直流DC接口连接外部直流电源后传输给电路保护与管理电路和LDO稳压器，电路保护与管理电路和LDO稳压器对直流电源处理后均可以为主控制器进行供电，LDO稳压器还为驱动电路供电。
NB-IOT收发天线与NB-IOT模块连接，用于将第二距离以及报警信息发送给远程服务器，以便远程服务器进行数据保存。远程服务器还可以与工作区域内安装的外部的液晶显示屏进行通讯连接，以便在液晶显示屏上显示第二距离和报警信息，方便工作人员和叉车上的人员直观、及时的查看。
在另一个示例中，基站还可以包括警示灯，警示灯通过驱动电路与主控制器连接。
在一个示例中，基站安装在叉车顶部的正中央，同时UWB收发天线采用吸盘式的天线，可有效的接收或发送信号，提供信号稳定性。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一测距方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一测距方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种测距方法，其特征在于，应用于测距终端，所述方法包括：
通过蓝牙模块扫描基站广播的蓝牙信号；
根据所述蓝牙信号，计算所述测距终端和所述基站之间的第一距离；
判断所述第一距离是否在预设测距范围以内，其中，所述预设测距范围小于UWB模块的最大测距范围；
若在所述预设测距范围以内，则开启所述UWB模块；
通过所述UWB模块计算所述测距终端和所述基站之间的第二距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断所述第一距离是否在预设测距范围以内之后，还包括：
若在所述UWB模块的预设测距范围以内，则关闭所述蓝牙模块。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述计算所述测距终端和所述基站之间的第一距离之后，还包括：
若所述第一距离在所述UWB模块的预设测距范围之外，则按照预设降低规则降低所述蓝牙模块的扫描频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述UWB模块计算所述测距终端和所述基站之间的第二距离包括：
向所述基站发送携带有基站ID的UWB测距请求信号，并记录发送时刻；
接收所述基站响应于所述测距请求信号的UWB响应信号，并记录接收时刻；
根据所述接收时刻、所述发送时刻和光速计算所述第二距离。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过所述UWB模块计算所述测距终端和所述基站之间的第二距离之后，所述方法还包括：
向所述基站发送所述第二距离，以便所述基站根据所述第二距离判断是否开启警报。
6.一种测距方法，其特征在于，应用于基站，所述方法包括：
向测距终端周期性广播蓝牙信号，以便所述测距终端根据所述蓝牙信号计算得到测距终端和基站之间的第一距离；
在所述第一距离在预设测距范围以内时，接收测距终端通过被开启的UWB模块发送的UWB测距请求信号；
其中，所述UWB模块在所述第一距离在预设测距范围以内时被开启；
响应于所述UWB测距请求信号，返回UWB响应信号，以便测距终端通过所述UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述响应于所述UWB测距请求信号，返回UWB响应信号，以便测距终端通过所述UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离之后，还包括：
接收测距终端发送的第二距离；
根据所述第二距离判断是否启动警报。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二距离判断是否启动警报包括：
若所述第二距离大于第一预设安全距离，则不启动警报；
若所述第二距离小于或等于所述第一预设安全距离，则启动逐级警报。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述若所述第二距离小于或等于所述第一预设安全距离，则启动逐级警报包括：
若所述第二距离小于或等于第二预设安全距离，则启动一级警报，所述第二预设安全距离小于第一预设安全距离；
若所述第二距离大于所述第二预设安全距离，且小于或等于第一预设安全距离，则启动二级警报。
10.一种测距装置，其特征在于，应用于测距终端，包括：
扫描单元，用于通过蓝牙模块扫描基站广播的蓝牙信号；
第一计算单元，用于根据所述蓝牙信号，计算所述测距终端和所述基站之间的第一距离；
判断单元，用于判断所述第一距离是否在预设测距范围以内；其中，所述预设测距范围小于UWB模块的最大测距范围；
启动单元，用于第一距离在所述预设测距范围以内时，开启所述UWB模块；
第二计算单元，用于通过所述UWB模块计算所述测距终端和所述基站之间的第二距离。
11.一种测距装置，其特征在于，应用于基站，包括：
广播单元，用于向测距终端周期性广播蓝牙信号，以便所述测距终端根据所述蓝牙信号计算得到测距终端和基站之间的第一距离；
接收单元，用于在所述第一距离在预设测距范围以内时，接收测距终端通过被开启的UWB模块发送的UWB测距请求信号；
其中，所述UWB模块在所述第一距离在预设测距范围以内时被开启；
发送单元，用于响应于所述UWB测距请求信号，返回UWB响应信号，以便测距终端通过所述UWB模块计算测距终端和基站之间的第二距离。
12.一种测距终端，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
13.一种基站，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求6-9任一所述的方法步骤。
14.一种测距系统，其特征在于，包括：权利要求12所述的测距终端和权利要求13所述的基站，所述测距终端和基站之间通过蓝牙和UWB进行测距。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-9任一所述的方法步骤。
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