CN112558060A - 测距方法、系统、芯片、电子设备和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及测距技术领域,公开了一种测距方法、系统、芯片、电子设备和可读存储介质,上述测距方法包括:基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,供所述第二节点在确定接收到的所述测距脉冲符合所述第二节点的脉冲策略后,基于所述脉冲策略发送响应脉冲;接收所述响应脉冲,并根据所述响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送所述响应脉冲的第二节点;根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第二时间,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离,使得无需为了识别接收的响应脉冲是来自哪个节点,而专门设置一种通信方式,有利于在完成测距的同时,有效的控制成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及测距技术领域,特别涉及一种测距方法、系统、芯片、电子设备和可读存储介质。
背景技术
目前,室内定位系统中包括位置已知的锚节点和位置未知的待定位节点,根据待定位节点和多个锚节点之间的距离,可以确定待定位节点的位置。测量待定位节点和多个锚节点之间的距离最常用的是信号返回时间(Return Time of Flight,RTOF)测距技术。确定待定位节点的位置时,需要明确利用RTOF测距技术测量的是待定位节点和哪一个锚节点之间的距离。相关技术中,考虑到RTOF测距技术中采用的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)脉冲为极窄的脉冲信号,无法携带标识信息,因此待定位节点为了确定当前测量的距离对应的是哪个锚节点,需要为各节点单独设置专门的通信方式,比如wifi或其他通信方式,这在一定程度上增加了成本,同时也复杂了整个系统的设计。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种测距方法、系统、芯片、电子设备和可读存储介质,使得无需为了识别接收的响应脉冲是来自哪个节点,而专门设置一种通信方式,有利于在完成测距的同时,有效的控制成本。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种测距方法,应用于第一节点,包括:基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,供所述第二节点在确定接收到的所述测距脉冲符合所述第二节点的脉冲策略后,基于所述脉冲策略发送响应脉冲;接收所述响应脉冲,并根据所述响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送所述响应脉冲的第二节点;根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第二时间,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离。
本发明的实施方式还提供了一种测距方法,应用于第二节点,包括:接收测距脉冲;其中,所述测距脉冲为第一节点基于所述第二节点对应的脉冲策略发送的测距脉冲;若确定所述测距脉冲符合所述第二节点内预设的脉冲策略,基于所述脉冲策略发送响应脉冲,供所述第一节点根据接收到的所述响应脉冲所基于的脉冲策略识别出所述第二节点,并根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第一时间,确定所述第二节点和所述第一节点之间的距离。
本发明的实施方式还提供了一种测距系统,包括:第二节点和第一节点;所述第一节点,用于基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲;所述第二节点,用于在确定接收到的所述测距脉冲符合所述第二节点的脉冲策略后,基于所述脉冲策略发送响应脉冲;所述第一节点,还用于接收所述响应脉冲,并根据所述响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送所述响应脉冲的第二节点,根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第二时间,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离。
本发明的实施方式还提供了一种芯片,所述芯片与存储器连接,所述存储器存储有可被所述芯片执行的指令,所述指令被所述芯片执行,以使所述芯片能够执行上述的测距方法。
本发明的实施方式还提供了一种电子设备,包括:上述的芯片,以及与所述芯片连接的存储器。
本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质,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的测距方法。
本发明实施方式中,第一节点先基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,供第二节点在确定接收到的测距脉冲符合所述第二节点的脉冲策略后,基于所述脉冲策略发送响应脉冲。然后,第一节点接收响应脉冲,并根据响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送响应脉冲的第二节点,从而根据发送测距脉冲的第一时间和接收响应脉冲的第二时间,确定识别出的第二节点和第一节点之间的距离。也就是说,第二节点对应有脉冲策略,方便了第一节点通过发送测距脉冲时所基于的脉冲策略,明确测距脉冲是向某个特定的第二节点发送的。同时方便了第二节点可以区分接收到的测距脉冲是否为符合该第二节点本身对应的脉冲策略,即第二节点接收到测距脉冲后可以确定该测距脉冲是否是发送给自己的,从而在确定是发送给自己的测距脉冲时,对该测距脉冲进行响应,即第二节点基于其本身对应的脉冲策略,发送响应脉冲。第二节点在确定接收到的测距脉冲符合第二节点本身的脉冲策略后,基于脉冲策略发送响应脉冲,有利于使得第一节点可以根据响应脉冲所基于的脉冲策略,识别出发送响应脉冲的第二节点。由于,第一节点会根据响应脉冲所基于的脉冲策略,识别出发送响应脉冲的第二节点,因此,在第一节点的数量为多个的场景下,每个第一节点发出测距脉冲后,即使一个第一节点收到多种响应脉冲,该第一节点也能根据接收的响应脉冲所基于的脉冲策略识别出是哪一个第二节点响应了自己发出的测距脉冲,有利于避免第一节点收到多种响应脉冲时无法识别出响应第一节点发出的测距脉冲是哪一个第二节点的情况,有利于精准的完成发送测距脉冲的第一节点与响应该测距脉冲的第二节点之间的测距。由此可见,本发明实施方式中第一节点无需为了识别接收的响应脉冲是来自哪个第二节点,而专门设置一种通信方式,而是基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,再进一步根据接收的响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送响应脉冲的第二节点,有利于在完成测距的同时,有效的控制成本。
另外,所述第二节点的数量为M个,M个所述第二节点对应有M个脉冲策略,所述M为大于1的自然数。也就是说,第一节点基于M个第二节点对应的M个脉冲策略,发送测距脉冲,供M个第二节点在确定接收到的测距脉冲符合各自的脉冲策略后,基于各自的脉冲策略发送响应脉冲,方便了第一节点明确测距脉冲是向哪个第二节点发送的,同时方便了M个第二节点可以区分接收到的测距脉冲是否符合各自的脉冲策略,即M个第二节点接收到测距脉冲后可以确定该测距脉冲是否是发送给自己的,从而在确定是发送给自己的测距脉冲时,对该测距脉冲进行响应,即基于各自的脉冲策略发送响应脉冲,使得第一节点可以根据接收到的响应脉冲所基于的脉冲策略,来识别当前接收到的响应脉冲是来自M个第二节点中的哪一个第二节点发送的。由此可见,本发明实施方式中,在存在多个第二节点的场景下,无需为了识别接收的响应脉冲是来自哪个第二节点,而专门设置一种通信方式,而是根据接收的响应脉冲所基于的脉冲策略,来识别当前接收到的响应脉冲是来自M个第二节点中的哪一个第二节点发送的,有利于在完成测距的同时,有效的控制成本。
另外,所述M个脉冲策略包括:M个不同的脉冲频率。即基于不同的脉冲频率向M个第二节点发送测距脉冲,通过不同的脉冲频率,进一步方便了在接收到响应脉冲时识别出发送响应脉冲的是哪一个第二节点。
另外,所述基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,包括:在针对每个所述第二节点分别预设的时隙内,基于每个所述第二节点对应的脉冲频率发送测距脉冲;其中,M个所述第二节点预设有M个不同的时隙。即每个时隙内按照该时隙对应的脉冲频率发送测距脉冲,不同的时隙分别对应不同的第二节点,方便了明确在当前时隙内发送的测距脉冲是针对M个第二节点中哪一个第二节点发送的。而且,不同的第二节点在不同的时隙接收到测距脉冲,会在不同的时隙发送响应脉冲,有利于避免M个第二节点发送响应脉冲时出现碰撞。
另外,所述基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲中,基于所述脉冲策略发送的所述测距脉冲的数量为多个;所述根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第一时间,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离,包括:对于基于所述脉冲策略发送的每个所述测距脉冲,确定发送所述测距脉冲的第一时间以及接收到与所述测距脉冲对应的响应脉冲的第二时间,并根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述识别出的第二节点与所述第一节点之间的参考距离;根据多个所述测距脉冲确定出的多个所述参考距离,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离。通过确定每个时隙内每次发送测距脉冲的多个第一时间以及每次发送测距脉冲后接收到与测距脉冲对应的响应脉冲的多个第二时间,有利于在一个时隙内完成多次测距,得到多个参考距离,从而有利于结合多个参考距离,准确的确定每个时隙内发送响应脉冲的第二节点与待定位节点之间的距离。
另外,基于所述脉冲策略发送的所述测距脉冲的数量为N,所述N为大于1的自然数;
所述根据多个所述测距脉冲确定出的多个所述参考距离,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离,包括:在根据N个所述测距脉冲确定出的多个所述参考距离中,选择根据连续的至少k个所述测距脉冲确定出的至少k个所述参考距离;其中,所述k小于或等于N;根据至少k个所述参考距离,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离。即发送N个测距脉冲,理论上可以完成N次测距,得到N个参考距离,根据连续的k个测距脉冲确定出的k个参考距离,即连续收到k个响应脉冲,从而连续完成了k次测距,有利于排除因某次接收响应脉冲或发送测距脉冲失败导致的影响。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
图1是根据本发明的第一实施方式的测距方法的流程图;
图2是根据本发明的第一实施方式的RTOF测距技术的基本模型示意图;
图3是根据本发明的第一实施方式的发送的测距脉冲和接收的响应脉冲的示意图;
图4是根据本发明的第一实施方式的利用RTOF测距技术进行室内定位的示意图;
图5是根据本发明的第一实施方式中提到的现有技术中测距流程的示意图;
图6是根据本发明的第二实施方式的测距方法的流程图;
图7是根据本发明的第三实施方式的测距方法的流程图;
图8是根据本发明的第三实施方式提到的划分的时隙图;
图9是根据本发明的第四实施方式的测距方法的流程图;
图10是根据本发明的第五实施方式的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本发明的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本发明的第一实施方式涉及一种测距方法,用于测量第一节点和第二节点之间的距离,从而获得第一节点和第二节点中位置未知的一个节点的定位。在具体实现中,节点可以为电子设备所在的位置,电子设备中可以内置有芯片,该内置的芯片可以执行本实施方式中的测距方法。本实施方式的测距场景内预先部署有位置已知的锚节点,电子设备可以测量其所在目标节点与锚节点之间的距离,从而获得该位置未知的目标节点在该场景内的定位。下面对本实施方式的测距方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。为便于描述,下面实施例中以第一节点替代第一节点的电子设备作为实施测距的主体,例如,第一节点可以接收响应脉冲实际上代表的意思为第一节点的电子设备接收响应脉冲。
在一个例子中,第一节点为目标节点,第二节点为锚节点。目标节点可以主动发起测距脉冲,锚节点在收到测距脉冲后回复响应脉冲,从而目标节点可以主动测量得到目标节点与锚节点之间的距离,再结合锚节点的位置,完成目标节点的主动定位。
在另一个例子中,第一节点为锚节点,第二节点为目标节点。锚节点主动发起测距脉冲,目标节点收到测距脉冲后被动回复响应脉冲,从而锚节点可以测量得到目标节点与锚节点之间的距离,再结合锚节点的位置,完成目标节点的被动定位。
下面的第一节点以目标节点为例,第二节点以锚节点为例对本实施例中的测距方法进行介绍,本实施例中的测距方法的流程图可以如图1所示,包括:
步骤101:基于锚节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,供锚节点在确定接收到的测距脉冲符合锚节点的脉冲策略后,基于脉冲策略发送响应脉冲。
具体的说,目标节点可以预存有锚节点对应的脉冲策略,从而在需要进行测距时,基于预存的该锚节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲。锚节点也可以预存其本身的脉冲策略,从而在接收到测距脉冲,可以确定接收到的测距脉冲是否符合其预存的脉冲策略,进而在确定接收到的测距脉冲符合其预存的脉冲策略后,基于其预存的脉冲策略发送响应脉冲。在一个例子中,锚节点和目标节点中预存的脉冲策略,可以通过对锚节点和目标节点进行初始化实现。通过对锚节点进行初始化,可以使得锚节点获知其本身的脉冲策略,从而明确在接收到以何种脉冲策略发送的测距脉冲时需要回复响应脉冲。通过对目标节点进行初始化,可以使得目标节点获知锚节点对应的脉冲策略,从而明确对锚节点需要以何种脉冲策略发送测距脉冲以及。
在一个例子中,脉冲策略可以为脉冲频率,假设目标节点中预存了锚节点1对应的脉冲频率f1,锚节点1中也预存了其本身对应的脉冲频率f1。目标节点在需要测量和锚节点1之间的距离时,可以基于脉冲频率f1发送测距脉冲。锚节点1接收该测距脉冲,在确定该测距脉冲符合脉冲频率f1后,基于脉冲频率f1发送响应脉冲。
在另一个例子中,锚节点的数量为M个,M个锚节点对应有M个脉冲策略,M为大于1的自然数。M可以由本领域技术人员根据实际需要进行确定,即目标节点需要确定自身与M个锚节点之间的距离。比如,如果目标节点需要确定自身与3个锚节点之间的距离,则M可以设置为3,如果目标节点需要确定自身与4个锚节点之间的距离,则M可以设置为4。
在一个例子中,目标节点可以预存有M个锚节点分别对应的M个脉冲策略,即目标节点可以预存有每个锚节点对应的脉冲策略。从而,目标节点可以在需要进行测距时,基于M个锚节点分别对应的M个脉冲策略,发送测距脉冲。各个锚节点可以预存有各自的脉冲策略,从而各个锚节点在接收到测距脉冲时,可以确定接收到的测距脉冲是否为符合各自的脉冲策略的测距脉冲,并在确定接收到的测距脉冲是符合各自的脉冲策略的测距脉冲时,基于各自的脉冲策略发送响应脉冲。
比如,在一个测距场景中部署有3个锚节点,3个锚节点对应的脉冲策略分别为:脉冲策略1、脉冲策略2、脉冲策略3。各个锚节点预存有各自的脉冲策略,比如锚节点1可以预存脉冲策略1,锚节点2可以预存脉冲策略2,锚节点3可以预存脉冲策略3。目标节点可以预存3个锚节点分别对应的脉冲策略,目标节点可以基于锚节点1对应的脉冲策略1,向锚节点1发送符合脉冲策略1的测距脉冲(简称测距脉冲1),目标节点基于锚节点2对应的脉冲策略2,向锚节点2发送符合脉冲策略2的测距脉冲(简称测距脉冲2),目标节点基于锚节点3对应的脉冲策略3,向锚节点3发送符合脉冲策略3的测距脉冲(简称测距脉冲3)。在具体实现中,锚节点1、2、3均可以接收到上述测距脉冲1、2、3。锚节点1确定测距脉冲1为符合自己的脉冲策略1的测距脉冲,测距脉冲2和3均不是符合自己的脉冲策略1的测距脉冲;锚节点2确定测距脉冲2为符合自己的脉冲策略2的测距脉冲,测距脉冲1和3均不是符合自己的脉冲策略2的测距脉冲;锚节点3确定测距脉冲3为符合自己的脉冲策略3的测距脉冲,测距脉冲1和2均不是符合自己的脉冲策略3的测距脉冲。进一步的,锚节点1在接收到符合自己的脉冲策略1的测距脉冲1时,会对该测距脉冲1进行响应,即基于脉冲策略1发送响应脉冲。锚节点2在接收到符合自己的脉冲策略2的测距脉冲2时,会对该测距脉冲2进行响应,即基于脉冲策略2发送响应脉冲。锚节点3在接收到符合自己的脉冲策略3的测距脉冲3时,会对该测距脉冲3进行响应,即基于脉冲策略3发送响应脉冲。
本实施例中,由于发送测距脉冲的节点为目标节点,接收测距脉冲的节点为锚节点。因此,脉冲策略对于目标节点而言也可以称为测距脉冲发送策略,脉冲策略对于锚节点而言也可以称为测距脉冲接收策略。发送响应脉冲的节点为锚节点,因此,脉冲策略对于锚节点而言也可以称为响应脉冲发送策略。
在一个例子中,M个脉冲策略包括:M个不同的脉冲频率。也就是说,目标节点可以基于不同的脉冲频率向M个锚节点发送测距脉冲,M个锚节点在接收到符合各自的脉冲频率的测距脉冲时,基于各自的脉冲频率返回响应脉冲。
比如,目标节点可以以脉冲频率f1向锚节点1发送测距脉冲,锚节点1确定接收到以脉冲频率f1发送的测距脉冲时,对该以脉冲频率f1发送的测距脉冲进行响应,即以脉冲频率f1发送响应脉冲。类似的,目标节点可以以脉冲频率f2向锚节点2发送测距脉冲,锚节点2确定接收到以脉冲频率f2发送的测距脉冲时,对该以脉冲频率f2发送的测距脉冲进行响应,即以脉冲频率f2发送响应脉冲。以此类推,如果目标节点还需要向其他锚节点发送测距脉冲,目标节点可以以其他不同的脉冲频率向其他锚节点发送测距脉冲。
可以理解的是,频率和周期可以相互转换,因此,上述M个不同的脉冲频率也可以称之为M个不同的脉冲周期。即,目标节点可以基于不同的脉冲周期向M个锚节点发送测距脉冲,M个锚节点在接收到符合各自的脉冲周期的测距脉冲时,基于各自的脉冲周期返回响应脉冲。也可以理解为,目标节点基于不同的测距脉冲发送周期向M个锚节点发送测距脉冲,M个锚节点在接收到符合各自的测距脉冲接收周期的测距脉冲时,返回响应脉冲。
在具体实现中,测距脉冲和响应脉冲均可以为UWB类型的脉冲,即测距脉冲和响应脉冲均为极窄的脉冲。发送测距脉冲的目标节点和发送响应脉冲的锚节点均具备UWB通信能力,比如,目标节点和锚节点可以均为具有UWB芯片的电子设备。本实施方式中,可以利用UWB类型脉冲的脉冲宽度极窄的特点,有效的提高测距的精度。其中,UWB类型的脉冲是电磁波,需要配合天线发射,即节点处的电子设备设置有天线,通过天线发射UWB类型的脉冲。
在一个例子中,锚节点和目标节点中预存的脉冲策略,可以通过对锚节点和目标节点进行初始化实现。
步骤102:接收响应脉冲,并根据响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送响应脉冲的锚节点。
具体地说,目标节点可以接收响应脉冲,确定该响应脉冲所基于的脉冲策略,从而根据响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送响应脉冲的锚节点。为便于理解,下面以一个具体示例进行说明:
比如,参考上述部署有3个锚节点的测距场景,假设,锚节点1在接收到符合自己的脉冲策略1的测距脉冲1时,对该测距脉冲1进行响应,即基于脉冲策略1发送了响应脉冲1。目标节点可以接收到该响应脉冲1,然后对该响应脉冲1的发送方进行识别。识别的方式可以为:目标节点确定该响应脉冲1所基于的脉冲策略为脉冲策略1,然后,目标节点确定该脉冲策略1对应的锚节点为锚节点1,即目标节点识别出的响应脉冲1的发送方为锚节点1。
在一个例子中,目标节点以脉冲频率f1向锚节点1发送测距脉冲(因为不知晓锚节点的位置,目标节点实际上是以脉冲频率f1向目标节点四周发射测距脉冲),锚节点1确定接收到以脉冲频率f1发送的测距脉冲时,对该以脉冲频率f1发送的测距脉冲进行响应,以脉冲频率f1发送响应脉冲。理论上,目标节点以脉冲频率f1向锚节点1发送测距脉冲,锚节点1也会以脉冲频率f1向目标节点发送响应脉冲,即目标节点接收到的来自锚节点1的响应脉冲也应该是以脉冲频率f1发送的。类似的,目标节点接收到的来自锚节点2的响应脉冲也应该是以脉冲频率f2发送的,目标节点接收到的来自锚节点3的响应脉冲应该是以脉冲频率f3发送的。因此,目标节点在接收到响应脉冲时,可以确定该响应脉冲是以哪一种脉冲频率发送的,从而确定该响应脉冲是哪一个锚节点发送的。比如,如果目标节点确定该响应脉冲是以脉冲频率f1发送的,则可以确定该响应脉冲是锚节点1发送的,如果目标节点确定该响应脉冲是以脉冲频率f2发送的,则可以确定该响应脉冲是锚节点2发送的。
在另一个例子中,考虑到实际测距场景中可能存在干扰,如果目标节点确定响应脉冲是以接近于脉冲频率f1的脉冲频率发送的,则可以认为该响应脉冲是锚节点1发送的。类似的,如果目标节点确定响应脉冲是以接近于脉冲频率f2的脉冲频率发送的,则可以认为该响应脉冲是锚节点2发送的。
步骤103:根据发送测距脉冲的第一时间和接收响应脉冲的第二时间,确定识别出的锚节点和目标节点之间的距离。
具体的说,目标节点可以在发送测距脉冲时,记录发送测距脉冲的第一时间,并在接收到与发送的测距脉冲对应的响应脉冲时,记录接收该响应脉冲的第二时间。然后,根据第一时间和第二时间,确定识别出的锚节点和目标节点之间的距离。
在一个例子中,可以根据第一时间和第二时间,结合信号返回时间(Return Timeof Flight,RTOF)测距技术,得到识别出的锚节点和目标节点之间的距离。RTOF测距技术也可以称为双向测距技术,收发双方(即发送测距脉冲的目标节点和接收测距脉冲的锚节点)不需要进行时钟同步。RTOF测距技术的基本模型可以如图2所示。发送端(即目标节点)发送测距脉冲S1,并记录发送时刻t1(即第一时间),接收端(即锚节点)接收到S1后返回响应脉冲S2,发送端接收到S2并记录接收时刻为t2(即第二时间)。发送端和接收端之间的距离,即识别出的锚节点和目标节点之间的距离r可以由如下公式计算得到:
r=(t2-t1-∆t)*C
其中,C=3*108m/s,∆t为接收端处理脉冲所需的时间,∆t可以通过预先测试得到确定值并存入系统。
其中,目标节点发送的测距脉冲为一连串的脉冲,则接收的响应脉冲理论上也应该是一连串的脉冲。比如,可以参考图3,发送测距脉冲的时间记为t1,接收响应脉冲的时间记为t2,目标节点可以任选一组t1和t2计算目标节点和锚节点之间的距离。
r为锚节点和目标节点之间的距离,在室内定位的场景下,锚节点和目标节点之间的距离通常满足如下关系:
从而可以推出:
∆t为锚节点处理接收的测距脉冲的时间,一般满足,由此可以推出。如果忽略0.2的影响,即。也就是说,脉冲频率小于0.1kHz时,理论
上可以确保发送一个测距脉冲后,先接收到一个响应脉冲,再发送下一个测距脉冲。
在实际应用中,本实施方式的RTOF测距技术可以应用于室内定位领域。比如,需要进行室内定位的场景内预先部署有M个位置已知的锚节点,其中锚节点的个数可以根据定位需求确定,比如二维定位(即确定待定位节点的二维坐标)至少设置3个锚节点,三维定位(即确定待定位节点的二维坐标)至少设置4个锚节点。结合本实施方式的测距方法所得到的识别出的锚节点和待定位节点之间的距离,可以实现对待定位节点进行定位。
在一个例子中,利用RTOF测距技术进行室内定位的示意图可以参考图4,其中,ANi(i=1,2,3)为三个位置已知的锚节点,O为目标节点(即待定位节点)。假定,锚节点的坐标为(xi,yi)(i=1,2,3),则待目标节点的坐标(x,y)可由如下公式计算得到:
其中,ri为通过上述RTOF测距得到的锚节点到目标节点的距离。
通过上述计算目标节点的坐标的过程可以看出,计算目标节点的坐标的过程中,需要明确ri和(xi,yi)的对应关系,也就是说目标节点需要明确当前得到的测距值对应的是哪个锚节点。现有技术中,目标节点为了明确当前得到的测距值对应的是哪个锚节点,采用的方式为图5所示的测距流程。图5中,目标节点首先发送wifi信号Swifi1,Swifi1中携带有目标节点需要通信的锚节点的标识信息,锚节点收到Swifi1后进行确认,即锚节点向目标节点发送S’wifi1,后续再进行RTOF测距,使得目标节点可以明确当前的测距过程得到是目标节点和哪一个锚节点之间的距离。图5中RTOF测距的过程即目标节点向锚节点发送测距脉冲SUWB ,锚节点向目标节点发送S’UWB。然而,本申请的发明人发现现有技术的定位系统中,为了区分锚节点,在测距时,各节点除了要具备UWB通信能力外,还要具备wifi或其他通信能力,即现有技术的定位系统中,为了区分锚节点,需要为各节点单独设置专门的通信方式,比如图5中的wifi通信方式,这在一定程度上增加了成本,同时也复杂了整个系统的设计。
本申请实施方式中的测距方法应用在室内定位领域时,各节点无需为了识别接收的响应脉冲是来自哪个节点,而专门设置另外一种通信方式,而是根据接收到的响应脉冲所基于的脉冲策略,来识别当前接收到的响应脉冲是来自M个锚节点中的哪一个锚节点发送的,有利于在完成测距的同时,有效的控制成本。在具体实现中,本实施方式中的测距脉冲为UWB测距脉冲,响应脉冲为UWB响应脉冲,UWB测距脉冲和UWB响应脉冲均为极窄脉冲信号,可以有效利用UWB类型的脉冲宽度极窄的特点,在不引入其他通信方式的情况下,就可以实现锚节点之间的识别。即,本申请实施例中,除了利用UWB通信方式本身以外,不需要目标节点处的电子设备具有其他通信方式,或者不需要调用电子设备的其他通信模块进行协同作业,有效的降低了成本和测距的复杂性,同时有利于提高测的精度,从而有利于降低室内定位的成本和复杂性,提高室内定位的精度。
需要说明的是,本实施方式中的上述各示例均为为方便理解进行的举例说明,并不对本发明的技术方案构成限定。
本实施方式的测距方法中,第二节点对应有脉冲策略,方便了第一节点通过发送测距脉冲时所基于的脉冲策略,明确测距脉冲是向某个特定的第二节点发送的。同时方便了第二节点可以区分接收到的测距脉冲是否为符合该第二节点本身对应的脉冲策略,即第二节点接收到测距脉冲后可以确定该测距脉冲是否是发送给自己的,从而在确定是发送给自己的测距脉冲时,对该测距脉冲进行响应,即第二节点基于其本身对应的脉冲策略,发送响应脉冲。第二节点在确定接收到的测距脉冲符合第二节点本身的脉冲策略后,基于脉冲策略发送响应脉冲,有利于使得第一节点可以根据响应脉冲所基于的脉冲策略,识别出发送响应脉冲的第二节点。由于,第一节点会根据响应脉冲所基于的脉冲策略,识别出发送响应脉冲的第二节点,因此,在第一节点的数量为多个的场景下,每个第一节点发出测距脉冲后,即使一个第一节点收到多种响应脉冲,该第一节点也能根据接收的响应脉冲所基于的脉冲策略识别出是哪一个第二节点响应了自己发出的测距脉冲,有利于避免第一节点收到多种响应脉冲时无法识别出响应第一节点发出的测距脉冲是哪一个第二节点的情况,有利于精准的完成发送测距脉冲的第一节点与响应该测距脉冲的第二节点之间的测距。由此可见,本发明实施方式中第一节点无需为了识别接收的响应脉冲是来自哪个第二节点,而专门设置一种通信方式,而是基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,再进一步根据接收的响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送响应脉冲的第二节点,有利于在完成测距的同时,有效的控制成本。
本发明的第二实施方式涉及一种测距方法。下面对本实施方式的测距方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。
本实施方式中的测距方法的流程图可以如图6所示,包括:
步骤201:基于锚节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,供锚节点在确定接收到的测距脉冲符合锚节点的脉冲策略后,基于脉冲策略发送响应脉冲。
步骤202:接收响应脉冲,并根据响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送响应脉冲的锚节点。
其中,步骤201至步骤202与第一实施方式中的步骤101至步骤102大致相同,为避免重复,在此不再赘述。
步骤203:对于基于脉冲策略发送的每个测距脉冲,确定发送测距脉冲的第一时间以及接收到与测距脉冲对应的响应脉冲的第二时间,并根据第一时间和所述第二时间,确定识别出的锚节点与待定位节点之间的参考距离。
可以理解的是,步骤201基于锚节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲中,基于脉冲策略发送的测距脉冲的数量为多个。
具体的说,目标节点可以对基于脉冲策略发送的每个测距脉冲确定发送测距脉冲的第一时间以及接收到与测距脉冲对应的响应脉冲的第二时间,并根据第一时间点和所述第二时间点,确定识别出的锚节点与目标节点之间的参考距离,从而可以得到多个参考距离。可以理解的是,每发送一个测距脉冲,如果接收到和该测距脉冲对应的响应脉冲,可以完成一次测距。比如,参考图3,发送了7个测距脉冲,且成功接收到7个响应脉冲,则可以完成7次测距。基于锚节点对应的脉冲策略发送多个测距脉冲后,利用RTOF测距技术,理论上可以对该锚节点和目标节点之间的距离进行多次测量,即得到识别出的锚节点与目标节点之间的多个参考距离。为便于理解,下面以测量锚节点1和目标节点之间的多个参考距离为例进行说明:
锚节点1在接收到目标节点发送的第1个测距脉冲后,发送第1个响应脉冲至目标节点,目标节点成功接收到该响应脉冲后,可以根据RTOF测距技术计算得到目标节点与锚节点1之间的1个参考距离。如果目标节点发送了N个测距脉冲且目标节点成功接收到N个测距脉冲对应的N个响应脉冲,则目标节点可以根据RTOF测距技术完成N次测距,得到目标节点与目标节点之间的N个参考距离。
步骤204:根据多个测距脉冲确定出的多个参考距离,确定识别出的锚节点和目标节点之间的距离。
在一个例子中,目标节点可以将多个参考距离的平均值作为识别出的锚节点和目标节点之间的距离。
在另一个例子中,目标节点可以对多个参考距离进行加权平均,将加权平均值作为识别出的锚节点和目标节点之间的距离。其中,多个参考距离对应的加权系数可以根据参考距离是基于第几个发送的测距脉冲而确定,比如,考虑到发送的前几个测距脉冲可能存在不稳定的情况,基于前几个测距脉冲确定的参考距离对应的加权系数可以相对较小。
在一个例子中,基于脉冲策略发送的测距脉冲的数量为N,N为大于1的自然数。目标节点可以在根据N个测距脉冲确定出的多个参考距离中,选择根据连续的至少k个测距脉冲确定出的至少k个参考距离;其中,k小于或等于N。然后,目标节点可以根据选择出的k个参考距离,确定识别出的锚节点和目标节点之间的距离。比如,可以对k个参考距离求平均值,将平均值作为识别出的锚节点和目标节点之间的距离。其中,k的取值大小可以根据实际需要设置为小于或等于N的自然数。
在一个例子中,连续的k个测距脉冲确定出的k个参考距离可以理解为连续完成了k次测距,表明目标节点已经连续接收到k个响应脉冲。从响应脉冲的数量的角度,还可以设置
k大于预设的脉冲接收数量阈值n,n≤N。也就是说,目标节点连续完成的测距次数k大于n时,可以基于连续完成k次测距得到的k个参考距离,确定识别出的锚节点和目标节点之间的距离。
需要说明的是,本实施方式中的上述各示例均为为方便理解进行的举例说明,并不对本发明的技术方案构成限定。
本实施方式的测距方法中,发送N个测距脉冲,理论上可以完成N次测距,得到N个参考距离,根据连续的k个测距脉冲确定出的k个参考距离,即连续收到k个响应脉冲,从而连续完成了k次测距,有利于排除因某次接收响应脉冲或发送测距脉冲失败导致的影响。
本发明的第三实施方式涉及一种测距方法。本实施方式是第一或第二实施方式的进一步细化,主要细化在于,本实施方式中针对M个第二节点预先划分有M个不同的时隙,第一节点在针对每个第二节点分别预设的时隙内,基于每个第二节点对应的脉冲频率发送测距脉冲。下面对本实施方式的测距方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。
下面第一节点以目标节点为例,M个第二节点以M个锚节点为例进行说明,测距方法的流程图可以如图7所示,包括:
步骤301:在针对每个锚节点分别预设的时隙内,基于每个锚节点对应的脉冲频率发送测距脉冲。
其中,每个锚节点对应的时隙可以预先划分好。比如M取3时,可以预先将目标节点的工作时隙划分为3个,目标节点可以在每个时隙内向1个锚节点发送测距脉冲。比如,划分的时隙图可以参考图8,目标节点可以在时隙X1内基于锚节点1的脉冲频率f1发送测距脉冲,目标节点在时隙X2内基于锚节点2的脉冲频率f2发送测距脉冲,目标节点在时隙X3内基于锚节点2的脉冲频率f3发送测距脉冲。其中,脉冲频率f1、f2、f3也可以理解为脉冲周期T1、T2、T3。
在一个例子中,假设每个时隙内发送的测距脉冲的数量用N表示,在时隙X1内,目标节点发送第i个测距脉冲的时刻可表示为:
to(i)=i*T1......(i=1,2,3...,N)
锚节点j(j=1,2,3)收到第i个测距脉冲的时刻可表示为:
t(j,i)=diffj+tj+to(i)......(j=1,2,3;i=1,2,...,N)
其中,diffj为锚节点j和目标节点之间的时钟偏差,tj为锚节点j和目标节点之间的单向传 输时延。
锚节点j检测到连续测距脉冲的周期可表示为:
Δt(j,Δi)=t(j,i+1)-t(j,i)......(j=1,2,3;i=1,2,...,N-1)
理论上,锚节点j收到多次测距脉冲的时钟偏差和单向传输时延是相同的,则通过上面三个 公式可以推出:
Δt(j,Δi)=T1
由此可以看出,理论上目标节点以脉冲周期T1发送测距脉冲时,锚节点可以以该脉冲周期 T1接收到该测距脉冲。脉冲周期T1对于目标节点可以称为脉冲发送周期T1,脉冲周期T1 对于锚节点可以称为脉冲接收周期T1或是脉冲搜索周期T1。在具体实现中,锚节点中可以 预存脉冲搜索周期,目标节点中可以预存对于该锚节点的脉冲发送周期,同一个锚节点对应 的脉冲搜索周期和脉冲发送周期相同。
参考图8,在时隙X1内,对于锚节点1,在收到第一个测距脉冲后,后续会以T1为脉冲搜索周期,连续收到N-1个测距脉冲。锚节点1确定接收到符合锚节点1的脉冲策略(即脉冲搜索周期T1),会向目标节点发送响应脉冲。对于锚节点2和3,由于脉冲搜索周期分别为T2和T3,与T1不相等,所以锚节点2和3不会在时隙X1内发送响应脉冲。
在具体实现中,各个锚节点可以一直接收目标节点发送的测距脉冲,从而在判断接收到的测距脉冲是否符合各自的脉冲策略。比如,图8中,在进入时隙X2后,锚节点2可以确定接收的测距脉冲符合锚节点2的脉冲策略,从而锚节点2会在时隙X2内响应接收到的测距脉冲,即在时隙X2内发送与接收到的测距脉冲对应的响应脉冲。进入时隙X2后,锚节点1确定接收的测距脉冲不符合锚节点1的脉冲策略,则锚节点1在时隙X2内不会发送响应脉冲。类似的,进入时隙X2后,锚节点3也不会发送响应脉冲。进入时隙X3后,锚节点3确定接收的测距脉冲符合锚节点3的脉冲策略,锚节点3会在时隙X3内发送响应脉冲。
步骤302:接收响应脉冲,并根据响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送响应脉冲的锚节点。
可以理解的是,本实施方式中由于目标节点在每个锚节点对应的时隙内,基于每个锚节点对应的脉冲频率发送测距脉冲,因此,理论上在一个时隙内目标节点会收到一个脉冲节点发送的响应脉冲。比如,参考图8,目标节点在时隙X1内接收到响应脉冲,可以确定是锚节点1发送的,即识别出发送响应脉冲的锚节点为锚节点1。目标节点在时隙X2内接收到响应脉冲,可以确定是锚节点2发送的,即识别出发送响应脉冲的锚节点为锚节点2。目标节点在时隙X3内接收到响应脉冲,可以确定是锚节点3发送的,即识别出发送响应脉冲的锚节点为锚节点3。可选的,目标节点也可以根据接收到的响应脉冲的脉冲频率识别发送响应脉冲的锚节点,比如,接收到以T1为脉冲周期的响应脉冲,则识别出发送该响应脉冲的锚节点为锚节点1。
步骤303:根据发送测距脉冲的第一时间和接收响应脉冲的第二时间,确定识别出的锚节点和目标节点之间的距离。
其中,步骤303的实现方式在上述两个实施方式中已进行过描述,为避免重复,此处不再赘述。可以理解的是,如果目标节点识别出多个锚节点,则目标节点可以分别确定多个锚节点与目标节点之间的距离。比如,目标节点进入时隙X1内,可以确定识别出的锚节点1和目标节点之间的距离(距离值1),在进入时隙X2后,可以确定识别出的锚节点2和目标节点之间的距离(距离值2),在进入时隙X3后,可以确定识别出的锚节点3和目标节点之间的距离(距离值3)。
在一个例子中,在需要对目标节点进行定位时,可以将上述距离值1、距离值2、距离值3带入Chan算法,得到目标节点的坐标,从而完成一次对目标节点的定位。其中,Chan算法是非递归双曲线方程组解法,具有解析表达式解的定位算法。
在具体实现中,本实施方式可以预先对目标节点和各锚节点进行初始化,比如:
初始化目标节点的时隙值X;其中,时隙值X可以包括划分多少个时隙,以及每个时隙的时长。划分的时隙的数量可以和锚节点的数量相同,比如,需要利用M个锚节点对目标节点进行定位,划分的时隙的数量既可以为M个。
初始化每个时隙内发送的测距脉冲数量N和脉冲接收数量阈值n,n≤N。
初始化目标节点的脉冲策略;其中,目标节点的脉冲策略可以包括各锚节点对应的脉冲策略,比如各锚节点对应的脉冲发送周期。
初始化各锚节点的脉冲策略,比如初始化各锚节点对应的脉冲搜索周期;其中,同一锚节点对应的脉冲发送周期和脉冲搜索周期相同。
需要说明的是,本实施方式中的上述各示例均为为方便理解进行的举例说明,并不对本发明的技术方案构成限定。
本实施方式的测距方法中,预先划分了针对M个锚节点的M个时隙,每个时隙内按照该时隙对应的脉冲频率发送测距脉冲,不同的时隙分别对应不同的锚节点,方便了明确在当前时隙内发送的测距脉冲是针对M个锚节点中哪一个锚节点发送的。而且,不同的锚节点在不同的时隙接收到测距脉冲,会在不同的时隙发送响应脉冲,有利于避免M个锚节点发送响应脉冲时出现碰撞。
本发明第四实施方式涉及一种测距方法,应用于第二节点,第二节点与上述实施方式中提到的第一节点相互配合测量第一节点和第二节点之间的距离,从而获得第一节点和第二节点中位置未知的一个节点的定位。在具体实现中,节点可以为电子设备所在的位置,电子设备中可以内置有芯片,该内置的芯片可以执行本实施方式中的测距方法。本实施方式的测距场景内预先部署有位置已知的锚节点,电子设备可以测量其所在目标节点与锚节点之间的距离,从而获得该位置未知的目标节点在该场景内的定位。下面对本实施方式的测距方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。为便于描述,下面实施例中以第二节点替代第二节点的电子设备作为实施测距的主体,例如,第二节点可以发送响应脉冲实际上代表的意思为第二节点的电子设备发送响应脉冲。
在一个例子中,第一节点为目标节点,第二节点为锚节点。目标节点可以主动发起测距脉冲,锚节点在收到测距脉冲后回复响应脉冲,从而目标节点可以主动测量得到目标节点与锚节点之间的距离,再结合锚节点的位置,完成目标节点的主动定位。
在另一个例子中,第一节点为锚节点,第二节点为目标节点。锚节点主动发起测距脉冲,目标节点收到测距脉冲后被动回复响应脉冲,从而锚节点可以测量得到目标节点与锚节点之间的距离,再结合锚节点的位置,完成目标节点的被动定位。
下面的第一节点以目标节点为例,第二节点以锚节点为例对本实施例中的测距方法进行介绍,本实施方式中的测距方法的流程图可以如图9所示,包括:
步骤401:接收测距脉冲。
其中,所述测距脉冲为目标节点基于所述锚节点对应的脉冲策略发送的测距脉冲。
步骤402:若确定测距脉冲符合锚节点内预设的脉冲策略,基于脉冲策略发送响应脉冲。
其中,锚节点基于脉冲策略发送响应脉冲,供目标节点根据接收到的响应脉冲所基于的脉冲策略识别出所述锚节点,并根据发送测距脉冲的第一时间和接收响应脉冲的第一时间,确定锚节点和目标节点之间的距离。
在一个例子中,脉冲策略包括:脉冲频率。
不难发现,本实施方式与第一至第三实施方式相对应,本实施方式的测距方法应用于锚节点,第一至第三实施方式的测距方法应用于目标节点。由于第一至第三实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第一至第三实施方式互相配合实施。第一至第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第一至第三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一至第三实施方式中。
上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第五实施方式涉及一种测距系统,包括:第一节点和第二节点;所述第一节点,用于基于所述第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲;所述第二节点,用于在确定接收到的所述测距脉冲符合所述第二节点的脉冲策略后,基于所述脉冲策略发送响应脉冲;所述第一节点,还用于接收所述响应脉冲,并根据所述响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送所述响应脉冲的第二节点,根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第二时间,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离。
在一个例子中,第一节点为目标节点,第二节点为锚节点。目标节点可以主动发起测距脉冲,锚节点在收到测距脉冲后回复响应脉冲,从而目标节点可以主动测量得到目标节点与锚节点之间的距离,再结合锚节点的位置,完成目标节点的主动定位。即本实施方式中的测距系统可以应用于对目标节点的主动定位,其中,主动定位为需要进行定位的目标节点主动发送测距脉冲,从而完成定位。
在另一个例子中,第一节点为锚节点,第二节点为目标节点。锚节点主动发起测距脉冲,目标节点收到测距脉冲后被动回复响应脉冲,从而锚节点可以测量得到目标节点与锚节点之间的距离,再结合锚节点的位置,完成目标节点的被动定位。即本实施方式中的测距系统可以应用于对目标节点的被动定位,其中,被动定位为需要进行定位的目标节点被动发送响应脉冲,从而完成定位。
在具体实现中,测距系统中通常包括多个锚节点,每个锚节点可以均预存多个目标节点对应的脉冲策略,且多个锚节点之间针对同一个目标节点预存的脉冲策略不同,使得目标节点在接收到测距脉冲后,可以根据接收到的测距脉冲所基于的脉冲策略确定该测距脉冲来源于哪一个锚节点,从而精准的完成不同目标节点与锚节点之间的测距,以对不同目标节点进行定位。
不难发现,本实施方式为与第一至第四实施方式相对应的系统实施例,本实施方式可与第一至第四实施方式互相配合实施。第一至第四实施方式中提到的相关技术细节和技术效果在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一至第四实施方式中。
本发明第六实施方式涉及一种芯片,参考图10,所述芯片501与存储器502连接,所述存储器存储有可被所述芯片执行的指令,所述指令被所述芯片执行,以使所述芯片能够执行如第一至第三实施方式中的测距方法,或者执行第四实施方式中所述的测距方法。
本发明第七实施方式涉及一种电子设备,参考图10,包括:芯片501,以及与所述芯片501连接的存储器502。
其中,存储器和芯片采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将一个或多个芯片和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经芯片处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传送给芯片。
芯片负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时,外围接口,电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储芯片在执行操作时所使用的数据。
本申请第八实施例涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请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(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本申请的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (13)
1.一种测距方法,其特征在于,应用于第一节点,包括:
基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,供所述第二节点在确定接收到的所述测距脉冲符合所述第二节点的脉冲策略后,基于所述脉冲策略发送响应脉冲;
接收所述响应脉冲,并根据所述响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送所述响应脉冲的第二节点;
根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第二时间,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离。
2.根据权利要求1所述的测距方法,其特征在于,所述第二节点的数量为M个,M个所述第二节点对应有M个脉冲策略,所述M为大于1的自然数。
3.根据权利要求2所述的测距方法,其特征在于,所述M个脉冲策略包括:M个不同的脉冲频率。
4.根据权利要求3所述的测距方法,其特征在于,所述基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲,包括:
在针对每个所述第二节点分别预设的时隙内,基于每个所述第二节点对应的脉冲频率发送测距脉冲;其中,M个所述第二节点预设有M个不同的时隙。
5.根据权利要求1所述的测距方法,其特征在于,所述基于第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲中,基于所述脉冲策略发送的所述测距脉冲的数量为多个;
所述根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第一时间,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离,包括:
对于基于所述脉冲策略发送的每个所述测距脉冲,确定发送所述测距脉冲的第一时间以及接收到与所述测距脉冲对应的响应脉冲的第二时间,并根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述识别出的第二节点与所述第一节点之间的参考距离;
根据多个所述测距脉冲确定出的多个所述参考距离,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离。
6.根据权利要求5所述的测距方法,其特征在于,基于所述脉冲策略发送的所述测距脉冲的数量为N,所述N为大于1的自然数;
所述根据多个所述测距脉冲确定出的多个所述参考距离,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离,包括:
在根据N个所述测距脉冲确定出的多个所述参考距离中,选择根据连续的至少k个所述测距脉冲确定出的至少k个所述参考距离;其中,所述k小于或等于N;
根据至少k个所述参考距离,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离。
7.根据权利要求1至6任一项所述的测距方法,其特征在于,所述第一节点为目标节点,所述第二节点为锚节点;或者,所述第一节点为锚节点,所述第二节点为目标节点。
8.一种测距方法,其特征在于,应用于第二节点,包括:
接收测距脉冲;其中,所述测距脉冲为第一节点基于所述第二节点对应的脉冲策略发送的测距脉冲;
若确定所述测距脉冲符合所述第二节点内预设的脉冲策略,基于所述脉冲策略发送响应脉冲,供所述第一节点根据接收到的所述响应脉冲所基于的脉冲策略识别出所述第二节点,并根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第一时间,确定所述第二节点和所述第一节点之间的距离。
9.根据权利要求8所述的测距方法,其特征在于,所述脉冲策略包括:脉冲频率。
10.一种测距系统,其特征在于,包括:第一节点和第二节点;
所述第一节点,用于基于所述第二节点对应的脉冲策略,发送测距脉冲;
所述第二节点,用于在确定接收到的所述测距脉冲符合所述第二节点的脉冲策略后,基于所述脉冲策略发送响应脉冲;
所述第一节点,还用于接收所述响应脉冲,并根据所述响应脉冲所基于的脉冲策略,识别发送所述响应脉冲的第二节点,根据发送所述测距脉冲的第一时间和接收所述响应脉冲的第二时间,确定识别出的所述第二节点和所述第一节点之间的距离。
11.一种芯片,其特征在于,所述芯片与存储器连接,所述存储器存储有可被所述芯片执行的指令,所述指令被所述芯片执行,以使所述芯片能够执行如权利要求1至7任一项所述的测距方法,或者执行如权利要求8或9所述的测距方法。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求11所述的芯片,以及与所述芯片连接的存储器。
13.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的测距方法,或者实现如权利要求8或9所述的测距方法。
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