CN112738886B - 定位方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

定位方法、装置、存储介质及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112738886B
CN112738886B CN202011609783.5A CN202011609783A CN112738886B CN 112738886 B CN112738886 B CN 112738886B CN 202011609783 A CN202011609783 A CN 202011609783A CN 112738886 B CN112738886 B CN 112738886B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
ultra
communication object
radio frequency
frequency signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011609783.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112738886A (zh
Inventor
王泽东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Original Assignee
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd filed Critical Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority to CN202011609783.5A priority Critical patent/CN112738886B/zh
Publication of CN112738886A publication Critical patent/CN112738886A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112738886B publication Critical patent/CN112738886B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/04—Position of source determined by a plurality of spaced direction-finders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本申请实施例公开了一种定位方法、装置、存储介质及电子设备，其中方法包括：当电子设备处于第一状态时，根据第一天线接收的第一超宽带射频信号和第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，第一天线和第二天线沿第一方向排布；根据第一到达相位差确定出包含通信对象位置的第一轨迹；当电子设备处于第二状态时，根据第一天线接收的第三超宽带射频信号和第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，第二方向与第一方向垂直；根据第二到达相位差确定出包含通信对象位置的第二轨迹；获取第一轨迹和第二轨迹的交点，根据交点获取通信对象在三维空间中所处的位置。

Description

定位方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种定位方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
在相关技术中，电子设备可以采用UWB(Ultra Wide Band)定位技术来实现室内定位，目前最常用的是用三角定位技术，但是该类技术需要至少三支接收天线，三支接收天线占用的空间较大。在一些智能穿戴设备上，电子设备的体积本身就很小，电子设备内部的空间根本不足以设置更多的天线。因此，在体积小的电子设备上，设置天线实现定位，成为了亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种定位方法、装置、存储介质及电子设备。利用本申请中的定位方法，能够在天线数量较少的情况下，实现电子设备对通信对象的准确定位。
第一方面，本申请提供了一种定位方法，应用于电子设备，其特征在于，所述电子设备包括第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线用于接收通信对象发出的超宽带射频信号，所述方法包括：
当所述电子设备处于第一状态时，根据所述第一天线接收的第一超宽带射频信号和所述第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在所述第一状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第一方向排布；
根据所述第一到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第一轨迹；
当所述电子设备处于第二状态时，根据所述第一天线接收的第三超宽带射频信号和所述第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在所述第二状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直；
根据所述第二到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第二轨迹；
获取所述第一轨迹和所述第二轨迹的交点，根据所述交点获取所述通信对象在三维空间中所处的位置。
第二方面，本申请实施例提供了一种定位装置，应用于电子设备，所述电子设备包括第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线用于接收通信对象发出的超宽带射频信号，所述装置包括：
第一确定模块，用于当所述电子设备处于第一状态时，根据所述第一天线接收的第一超宽带射频信号和所述第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在所述第一状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第一方向排布；
第二确定模块，用于根据所述第一到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第一轨迹；
第三确定模块，用于当所述电子设备处于第二状态时，根据所述第一天线接收的第三超宽带射频信号和所述第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在所述第二状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直；
第四确定模块，用于根据所述第二到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第二轨迹；
获取模块，用于获取所述第一轨迹和所述第二轨迹的交点，根据所述交点获取所述通信对象在三维空间中所处的位置。
第三方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行本申请实施例提供的定位方法中的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
第一天线；
第二天线，所述第一天线和所述第二天线用于接收通信对象发出的超宽带射频信号；
处理器，所述处理器用于对所述第一天线和所述第二天线接收的通信对象发出的超宽带射频信号进行处理，所述处理器具体用于执行：
当所述电子设备处于第一状态时，根据所述第一天线接收的第一超宽带射频信号和所述第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在所述第一状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第一方向排布；
根据所述第一到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第一轨迹；
当所述电子设备处于第二状态时，根据所述第一天线接收的第三超宽带射频信号和所述第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在所述第二状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直；
根据所述第二到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第二轨迹；
获取所述第一轨迹和所述第二轨迹的交点，根据所述交点获取所述通信对象在三维空间中所处的位置。
本申请实施例中，当电子设备处于第一状态时，根据第一天线接收的第一超宽带射频信号和第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在第一状态下，第一天线和第二天线沿第一方向排布；再根据第一到达相位差确定出包含通信对象所处位置的第一轨迹；当电子设备处于第二状态时，根据第一天线接收的第三超宽带射频信号和第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在第二状态下，第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，第二方向与第一方向垂直；再根据第二到达相位差确定出包含通信对象所处位置的第二轨迹；最后获取第一轨迹和第二轨迹的交点，根据交点获取通信对象在三维空间中所处的位置。从而实现利用两个天线对通信对象进行准确定位。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
图1是本申请实施例提供的电子设备的第一结构示意图。
图2是本申请实施例提供的电子设备定位的场景示意图。
图3是本申请实施例提供的定位方法的第一流程示意图。
图4是本申请实施例提供的定位方法的第二流程示意图。
图5是本申请实施例提供的第一状态下电子设备的定位示意图。
图6是本申请实施例提供的第二状态下电子设备的定位示意图。
图7是本申请实施例提供的电子设备的实现定位的场景示意图。
图8是本申请实施例提供的定位装置的第一结构示意图。
图9是本申请实施例提供的定位装置的第二结构示意图
图10是本申请实施例提供的电子设备的第二结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种定位方法、装置、存储介质及电子设备。以下分别进行详细说明。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的电子设备的第一结构示意图。
在本申请实施例中，电子设备的壳体20内部设置有第一天线A1和第二天线A2，以及连接第一天线A1和第二天线A2的接收模块M1。
其中，第一天线A1和第二天线A2可以用于接收通信对象发出的超宽带(UltraWide Band，UWB)射频信号。然后接收模块M1对超宽带射频信号进行分析处理，从而实现对通信对象的定位。
需要说明的是，本申请实施例提供的电子设备可以是智能穿戴设备、智能手机、电脑、电视、智能家居设备等电子设备。
请一并参阅图2，图2是本申请实施例提供的电子设备定位的场景示意图。
在一些场景中，通信对象向外界发送出超宽带射频信号，电子设备中的第一天线和第二天线对超宽带射频信号进行接收。其中，第一天线接收的超宽带射频信号为第一超宽带射频信号，第二天线接收到的超宽带射频信号为第二超宽带射频信号。
接收模块对第一超宽带射频信号和第二超宽带射频信号进行分析处理，从而根据处理结果确定出通信对象在三维空间中的位置，以实现电子设备对通信对象的定位。
请参阅图3，图3是本申请实施例提供的定位方法的第一流程示意图。该定位方法可以包括以下步骤：
110、当电子设备处于第一状态时，根据第一天线接收的第一超宽带射频信号和第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差。
在一些实施方式中，当电子设备处于第一状态时，通信对象发射出超宽带射频信号后，第一天线和第二天线对超宽带射频信号进行接收，第一天线和第二天线接收超宽带射频信号并不是同时接收到的。因此第一天线接收到的第一超宽带射频信号和第二天线接收到的第二超宽带射频信号之间存在第一到达相位差，第一到达相位差在-180°到180°范围内。
在一些实施方式中，第一超宽带射频信号和第二超宽带射频信号之间的第一到达相位差可以通过接收模块计算得到。
120、根据所述第一到达相位差确定出通信对象所处的第一轨迹。
请一并参阅图5，图5是本申请实施例提供的第一状态下电子设备的定位示意图。
其中，当电子设备处于第一状态时，第一状态可以是电子设备处于水平放置状态。也就是说电子设备的第一天线和第二天线也处于水平状态，此时可以对第一天线和第二天线的直线连接方向上设置为Y轴，以电子设备的重力方向为Z轴，以垂直于Z轴和Y轴的方向上设置X轴。也就是说，第一天线和第二天线沿Y轴排列，Y轴方向为第一方向。
如图5所示，第一天线和第二天线连接形成有第一直线，也就是图5中点A1到点A2的直线，A1到A2的距离为D。第二天线和通信对象之间连接形成有第二直线，也就是图5中点A2到点B的距离。第一直线和第二直线之间存在第一夹角，也就是图5中的夹角R1。也就是说，第二天线和通信对象之间的连接线与第一方向之间存在第一夹角R1。
在一些实施方式中，当电子设备根据第一超宽带射频信号和第二超宽带射频信号得到第一到达相位差之后，可以根据第一公式来计算出第一夹角。其中，第一公式具体如下：
Figure BDA0002872760480000061
其中PDOA(Phase Difference of Arrival)为到达相位差，f为通信对象发射的超宽带射频信号的频率，c为超宽带射频信号传播的速度，θ为第一直线和第二直线之间的第一夹角R1，D为第一天线和第二天线之间的直线距离，第一直线的长度为D。
通过在第一公式中输入第一到达相位差以及第一直线的长度，就可以得到第一夹角R1。
在一些实施方式中，还需要确定通信对象和第二天线之间的第一距离，此时，可以计算第二天线和通信对象之间的第一飞行时间，第一飞行时间为通信对象和第二天线之间超宽带射频信号传播的时间。
在一些实施方式中，可以多次获取第二天线和通信对象之间的飞行时间，然后获取飞行时间之间的均值，就可以得到第一飞行时间。比如，电子设备获取了三次飞行时间，则可以通过将三次的飞行时间相加求和，最后再将求和结果求平均值，以得到第一飞行时间。
在一些实施方式中，电子设备主动向通信对象发出测距请求，通信对象对电子设备的测距请求进行响应。例如，电子设备发出第一请求，通信对象发出第一响应，当电子设备接收到第一响应时，电子设备发出第二请求，通信对象发出第二响应，电子设备再接收第二响应。
第一请求对应第一时间戳，第一响应对应第二时间戳，第二请求对应第三时间戳，第二响应对应第四时间戳。通过第一时间戳乘以第三时间戳得到第一结果，通过第二时间戳和乘以第四时间戳得到第二结果。最后第一结果减去第二结果得到第三结果，利用第三结果除以第一时间戳、第二时间戳、第三时间戳、第四时间戳的和值，就可以得到电子设备和通信对象之间的飞行时间。也就是第二天线和通信对象之间的第一飞行时间。
在一些实施方式中，在得到第一飞行时间之后，可以利用第二公式来计算出通信对象和第二天线之间的第一距离。其中，第二公式具体如下：
L＝C·TOF
其中，L为通信对象和第二天线之间的第一距离，C为超宽带射频信号的传播速度(光速)，TOF(Time OfFly)为飞行时间。也就是说，利用第一飞行时间乘以超宽带射频信号的传播速度就可以得到第一距离。
在一些实施方式中，在得到第一夹角和第一距离之后，就可以确定出通信对象所处的第一轨迹。其中，第一轨迹为圆形。
130、当电子设备处于第二状态时，根据第一天线接收的第三超宽带射频信号和第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差。
在一些实施方式中，当电子设备处于第二状态时，通信对象发射出超宽带射频信号后，第一天线和第二天线对超宽带射频信号进行接收，第一天线和第二天线接收超宽带射频信号并不是同时接收到的。因此第一天线接收到的第三超宽带射频信号和第二天线接收到的第四超宽带射频信号之间存在第二到达相位差，第一到达相位差在-180°到180°范围内。
在一些实施方式中，第三超宽带射频信号和第四超宽带射频信号之间的第二到达相位差可以通过接收模块计算得到。
140、根据第二到达相位差确定出通信对象所处的第二轨迹。
请一并参阅图6，图6是本申请实施例提供的第二状态下电子设备的定位示意图。
其中，当电子设备处于第二状态时，第二状态可以是电子设备处于竖直放置状态。也就是说电子设备的第一天线和第二天线也处于竖直状态，此时可以对第一天线和第二天线的直线连接方向上设置为Z轴，以电子设备处于第一状态时的第一天线和第二天线所处的直线为Y轴，以垂直于Z轴和Y轴的方向设置X轴。也就是说，第一天线和第二天线沿Z轴排列，Z轴方向为第二方向。第一方向和第二方向之间是垂直的。
如图6所示，第一天线和第二天线连接形成有第三直线，也就是图5中点A1到点A2的直线，A1到A2的距离为D。第二天线和通信对象之间连接形成有第四直线，也就是图6中点A2到点B的距离。第二直线和第四直线之间存在第二夹角，也就是图6中的夹角R2。也就是说，第二天线和通信对象之间的连接线和第二方向存在第二夹角R2。
在一些实施方式中，当电子设备根据第一超宽带射频信号和第二超宽带射频信号得到第二到达相位差之后，可以根据上述的第一公式来计算出第二夹角。
在一些实施方式中，还需要确定通信对象和第二天线之间的第二距离，此时，可以计算第二天线和通信对象之间的第二飞行时间，第二飞行时间为通信对象和第二天线之间超宽带射频信号传播的时间。
在一些实施方式中，可以多次获取第二天线和通信对象之间的飞行时间，然后获取飞行时间之间的均值，就可以得到第二飞行时间。比如，电子设备获取了四次飞行时间，则可以通过将四次的飞行时间相加求和，最后再将求和结果求平均值，以得到第二飞行时间。
再通过利用第二飞行时间乘以超宽带射频信号的传播速度就可以得到第一距离。
在一些实施方式中，在得到第二夹角和第二距离之后，就可以确定出通信对象所处的第二轨迹。其中，第二轨迹为圆形。
150、获取第一轨迹和第二轨迹的交点，根据交点确定出通信对象在三维空间中所处的位置。
在一些实施方式中，当电子设备确定出通信对象在三维空间中所处的第一轨迹和第二轨迹之后，然后确定第一轨迹和第二轨迹在三维空间中的交点。
由于第一轨迹和第二轨迹可以是同一三维坐标系中确定的，因此，可以通过该三维坐标系来确定出交点的具体坐标位置，将该坐标位置确定为通信对象在三维空间所处的具体位置。从而实现对通信对象的定位。
在电子设备的内部空间较小的情况下，通过本申请中的定位方法，设置两个天线，仍然能够实现对通信对象的准确定位。
本申请实施例中，当电子设备处于第一状态时，根据第一天线接收的第一超宽带射频信号和第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在第一状态下，第一天线和第二天线沿第一方向排布；再根据第一到达相位差确定出包含通信对象所处位置的第一轨迹；当电子设备处于第二状态时，根据第一天线接收的第三超宽带射频信号和第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在第二状态下，第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，第二方向与第一方向垂直；再根据第二到达相位差确定出包含通信对象所处位置的第二轨迹；最后获取第一轨迹和第二轨迹的交点，根据交点获取通信对象在三维空间中所处的位置。从而实现利用两个天线对通信对象进行准确定位。
请继续参阅图4，图4是本申请实施例提供的定位方法的第二流程示意图。其中，该定位方法可以包括以下步骤：
201、当电子设备处于第一状态时，根据第一天线接收的第一超宽带射频信号和第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差。
在一些实施方式中，当电子设备处于第一状态时，通信对象发射出超宽带射频信号后，第一天线和第二天线对超宽带射频信号进行接收，第一天线和第二天线接收超宽带射频信号并不是同时接收到的。第一天线接收到的第一超宽带射频信号和第二天线接收到的第二超宽带射频信号之间的第一到达相位差，可以通过接收模块计算得到。
202、根据第一到达相位差和第一公式确定出第一夹角。
当电子设备处于第一状态时，第一状态可以是电子设备处于水平放置状态。也就是说电子设备的第一天线和第二天线也处于水平状态，此时可以对第一天线和第二天线的直线连接方向上设置为Y轴，以电子设备的重力方向为Z轴，以垂直于Z轴和Y轴的方向上设置X轴。
如图5所示，第一天线和第二天线连接形成有第一直线，也就是图5中点A1到点A2的直线，A1到A2的距离为D。第二天线和通信对象之间连接形成有第二直线，也就是图5中点A2到点B的距离。第一直线和第二直线之间存在第一夹角，也就是图5中的夹角R1。
通过将第一到达相位差输入到上述实施例中的第一公式，则可以确定出第一夹角。
203、确定第二天线和通信对象之间的第一距离。
可以通过接收模块确定出计算第二天线和通信对象之间的第一飞行时间，然后利用第一飞行时间乘以超宽带射频信号的传播速度就可以得到第一距离。
204、根据第一夹角和第一距离获取包含通信对象所处位置的第一轨迹。
在得到第一夹角和第一距离之后，就可以确定出包含通信对象所处位置的第一轨迹。其中，第一轨迹为圆形，第一方向穿过该圆形的圆心。
205、当电子设备处于第二状态时，根据第一天线接收的第三超宽带射频信号和第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差。
当电子设备处于第二状态时，通信对象发射出超宽带射频信号后，第一天线和第二天线对超宽带射频信号进行接收，第一天线和第二天线接收超宽带射频信号并不是同时接收到的。第一天线接收到的第三超宽带射频信号和第二天线接收到的第四超宽带射频信号之间的第二到达相位差，可以通过接收模块计算得到。
206、根据第二到达相位差和第一公式确定出第二夹角。
当电子设备处于第二状态时，第二状态可以是电子设备处于水平放置状态。也就是说电子设备的第一天线和第二天线也处于竖直状态，此时可以对第一天线和第二天线的直线连接方向上设置为Z轴，以电子设备处于第一状态时的第一天线和第二天线所处的直线为Y轴，以垂直于Z轴和Y轴的方向设置X轴。
如图6所示，第一天线和第二天线连接形成有第三直线，也就是图5中点A1到点A2的直线，A1到A2的距离为D。第二天线和通信对象之间连接形成有第四直线，也就是图6中点A2到点B的距离。第二直线和第四直线之间存在第二夹角，也就是图6中的夹角R2。
通过将第二到达相位差输入到第一公式中，就可以得到第二直线和第四直线之间存在的第二夹角的角度。
207、确定第二天线和通信对象之间的第二距离。
可以通过接收模块确定出计算第二天线和通信对象之间的第二飞行时间，然后利用第二飞行时间乘以超宽带射频信号的传播速度就可以得到第二距离。
208、根据第二夹角和第二距离获取包含通信对象所处位置的第二轨迹。
在得到第二夹角和第二距离之后，就可以确定出包含通信对象所处位置的第二轨迹。其中，第二轨迹为圆形，第二方向穿过该圆形的圆心。
209、获取第一轨迹和所二轨迹的交点，根据交点获取通信对象在三维空间中所处的位置。
在一些实施方式中，当电子设备确定出通信对象在三维空间中所处的第一轨迹和第二轨迹之后，然后确定第一轨迹和第二轨迹在三维空间中的交点。
由于第一轨迹和第二轨迹可以是同一三维坐标系中确定的，因此，可以通过该三维坐标系来确定出交点的具体坐标位置，将该坐标位置确定为通信对象在三维空间所处的具体位置。从而实现对通信对象的定位。
在本申请实施例中，当电子设备处于第一状态时，根据第一天线接收的第一超宽带射频信号和第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，然后根据第一到达相位差和第一公式确定出第一夹角，再确定第二天线和通信对象之间的第一距离，最后根据第一夹角和第一距离获取通信对象所处的第一轨迹。
当电子设备处于第二状态时，根据第一天线接收的第三超宽带射频信号和第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，然后根据第二到达相位差和第一公式确定出第二夹角，再确定第二天线和通信对象之间的第二距离，再根据第二夹角和第二距离获取通信对象所处的第二轨迹。最后，获取第一轨迹和所二轨迹的交点，根据交点获取通信对象在三维空间中所处的位置。
请参阅图8，图8是本申请实施例提供的定位装置的第一结构示意图。
定位装置300包括：第一确定模块310、第二确定模块320、第三确定模块330、第四确定模块340以及获取模块350。
第一确定模块310，用于当所述电子设备处于第一状态时，根据所述第一天线接收的第一超宽带射频信号和所述第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在所述第一状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第一方向排布。
当电子设备处于第一状态时，通信对象发射出超宽带射频信号后，第一天线和第二天线对超宽带射频信号进行接收，第一天线和第二天线接收超宽带射频信号并不是同时接收到的。第一天线接收到的第一超宽带射频信号和第二天线接收到的第二超宽带射频信号之间的第一到达相位差，可以通过第一确定模块310计算得到。
第二确定模块320，用于根据所述第一到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第一轨迹。
请一并参阅图9，图9是本申请实施例提供的定位装置的第二结构示意图。第二确定模块320包括：第一确定子模块321、第二确定子模块322、第一获取子模块323。
其中，第一确定子模块321，用于根据所述第一到达相位差和第一公式确定出第一夹角，其中，所述第二天线和所述通信对象的连接线与所述第一方向之间形成所述第一夹角。
在一些实施方式中，第一确定模块310确定第一到达相位差之后，第一确定子模块321可以根据第一公式来计算出第一夹角。其中，第一公式具体如下：
Figure BDA0002872760480000121
其中PDOA(Phase Difference of Arrival)为相位差，f为通信对象发射的超宽带射频信号的频率，c为超宽带射频信号传播的速度，θ为第一直线和第二直线之间的第一夹角R1，D为第一天线和第二天线之间的直线距离，第一直线的长度为D。
通过在第一公式中输入第一到达相位差以及第一直线的长度，就可以得到第一夹角R1。
第二确定子模块322，用于确定所述第二天线和所述通信对象之间的第一距离。
第二确定子模块322可以通过接收模块确定出计算第二天线和通信对象之间的第一飞行时间，然后利用第一飞行时间乘以超宽带射频信号的传播速度就可以得到第一距离。
第一获取子模块323，根据所述第一夹角和所述第一距离获取包含所述通信对象所处位置的第一轨迹。
在得到第一夹角和第一距离之后，第一获取子模块323确定出通信对象所处的第一轨迹。其中，第一轨迹为圆形。
第三确定模块330，用于当所述电子设备处于第二状态时，根据所述第一天线接收的第三超宽带射频信号和所述第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差。
当电子设备处于第二状态时，通信对象发射出超宽带射频信号后，第一天线和第二天线对超宽带射频信号进行接收，第一天线和第二天线接收超宽带射频信号并不是同时接收到的。第一天线接收到的第三超宽带射频信号和第二天线接收到的第四超宽带射频信号之间的第二到达相位差，可以通过第三确定模块330计算得到。
第四确定模块340，用于根据所述第二到达相位差获取包含所述通信对象所处位置的第二轨迹。
如图9所示，其中，第四确定模块340包括：第三确定子模块341、第四确定子模块342、第二获取子模块343。
第三确定子模块341，用于根据所述第二到达相位差和所述第一公式确定出第二夹角，其中，所述第二天线和所述通信对象的连接线与所述第二方向之间形成所述第二夹角。
在第三确定模块330确定第二到达相位差之后，第三确定子模块341通过将第二到达相位差输入到第一公式中，从而确定出第三直线和第四直线之间形成第二夹角的角度。
第四确定子模块342，用于确定所述第二天线和所述通信对象之间的第二距离。
第四确定子模块342可以通过接收模块确定出计算第二天线和通信对象之间的第二飞行时间，然后利用第二飞行时间乘以超宽带射频信号的传播速度就可以得到第二距离。
第二获取子模块343，根据所述第二夹角和所述第二距离获取包含所述通信对象所处位置的第二轨迹。
在得到第二夹角和第二距离之后，第二获取子模块343确定出通信对象所处的第二轨迹。其中，第二轨迹为圆形。
获取模块350，用于获取所述第一轨迹和所述第二轨迹的交点，根据所述交点获取所述通信对象在三维空间中所处的位置。
在一些实施方式中，当电子设备确定出通信对象在三维空间中所处的第一轨迹和第二轨迹之后，然后获取模块350确定第一轨迹和第二轨迹在三维空间中的交点。
由于第一轨迹和第二轨迹可以是同一三维坐标系中确定的，因此，可以通过该三维坐标系来确定出交点的具体坐标位置，获取模块350将该坐标位置确定为通信对象在三维空间所处的具体位置。从而实现对通信对象的定位。
在电子设备的内部空间较小的情况下，通过本申请中的定位方法，设置两个天线，仍然能够实现对通信对象的准确定位。
本申请实施例中，当电子设备处于第一状态时，根据第一天线接收的第一超宽带射频信号和第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在第一状态下，第一天线和第二天线沿第一方向排布；再根据第一到达相位差确定出包含通信对象所处位置的第一轨迹；当电子设备处于第二状态时，根据第一天线接收的第三超宽带射频信号和第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在第二状态下，第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，第二方向与第一方向垂直；再根据第二到达相位差确定出包含通信对象所处位置的第二轨迹；最后获取第一轨迹和第二轨迹的交点，根据交点获取通信对象在三维空间中所处的位置。从而实现利用两个天线对通信对象进行准确定位。
相应的，本申请实施例还提供一种电子设备，请参阅图10，图10是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
电子设备400包括：显示单元401、输入单元402、存储器403、中央处理器405、电源404和传感器406等部件。本领域技术人员可以理解，图中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
显示单元401可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元401可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示器(LCD，Liquid CrystalDisplay)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。进一步的，触敏表面可覆盖显示面板，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给中央处理器404以确定触摸事件的类型，随后中央处理器404根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。虽然在图10中，触敏表面与显示面板是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面与显示面板集成而实现输入和输出功能。
输入单元402可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，在一个具体的实施例中，输入单元402可包括触敏表面以及其他输入设备。触敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给中央处理器404，并能接收中央处理器404发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面，输入单元402还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
存储器403可用于存储软件程序以及模块，处理器404通过运行存储在存储器403的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器404可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器403可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器403还可以包括存储器控制器，以提供处理器404和输入单元402对存储器403的访问。
电子设备还包括给各个部件供电的电源405(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与中央处理器404逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源405还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
电子设备还可包括至少一种传感器406，比如光传感器、压力传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在电子设备移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于电子设备还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
尽管未示出，电子设备还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，电子设备中的中央处理器404会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器403中，并由中央处理器404来运行存储在存储器403中的应用程序，从而实现各种功能：
当所述电子设备处于第一状态时，根据所述第一天线接收的第一超宽带射频信号和所述第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在所述第一状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第一方向排布；
根据所述第一到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第一轨迹；
当所述电子设备处于第二状态时，根据所述第一天线接收的第三超宽带射频信号和所述第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在所述第二状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直；
根据所述第二到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第二轨迹；
获取所述第一轨迹和所述第二轨迹的交点，根据所述交点获取所述通信对象在三维空间中所处的位置。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本申请实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种定位方法中的步骤。例如，该指令可以执行如下步骤：
当所述电子设备处于第一状态时，根据所述第一天线接收的第一超宽带射频信号和所述第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在所述第一状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第一方向排布；
根据所述第一到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第一轨迹；
当所述电子设备处于第二状态时，根据所述第一天线接收的第三超宽带射频信号和所述第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在所述第二状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直；
根据所述第二到达相位差确定出包含所述通信对象所处位置的第二轨迹；
获取所述第一轨迹和所述第二轨迹的交点，根据所述交点获取所述通信对象在三维空间中所处的位置。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本申请实施例所提供的任一种定位方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种定位方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种一种定位方法、装置、存储介质及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种定位方法，应用于电子设备，其特征在于，所述电子设备包括第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线用于接收通信对象发出的超宽带射频信号，所述方法包括：
当所述电子设备处于水平放置的第一状态时，根据所述第一天线接收的第一超宽带射频信号和所述第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在所述第一状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第一方向排布；
根据所述第一到达相位差和第一公式确定出第一夹角，其中，所述第二天线和所述通信对象的连接线与所述第一方向之间形成所述第一夹角；确定所述第二天线和所述通信对象之间的第一距离；根据所述第一夹角和所述第一距离获取包含所述通信对象所处位置的第一轨迹；
当所述电子设备处于竖直放置的第二状态时，根据所述第一天线接收的第三超宽带射频信号和所述第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在所述第二状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直；
根据所述第二到达相位差和所述第一公式确定出第二夹角，其中，所述第二天线和所述通信对象的连接线与所述第二方向之间形成所述第二夹角，确定所述第二天线和所述通信对象之间的第二距离，根据所述第二夹角和所述第二距离获取包含所述通信对象所处位置的第二轨迹；
获取所述第一轨迹和所述第二轨迹的交点，根据所述交点获取所述通信对象在三维空间中所处的位置。
2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述确定所述第二天线和所述通信对象之间的第一距离，包括：
获取所述第二天线接收所述第二超宽带射频信号的第一飞行时间；
根据所述第一飞行时间及所述第二超宽带射频信号的传播速度确定出所述第一距离。
3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述确定所述第二天线和所述通信对象之间的第二距离，包括：
获取所述第二天线接收所述第四超宽带射频信号的第二飞行时间；
根据所述第二飞行时间及所述第四超宽带射频信号的传播速度确定出所述第二距离。
4.一种定位装置，应用于电子设备，其特征在于，所述电子设备包括第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线用于接收通信对象发出的超宽带射频信号，所述定位装置包括：
第一确定模块，用于当所述电子设备处于水平放置状态的第一状态时，根据所述第一天线接收的第一超宽带射频信号和所述第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在所述第一状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第一方向排布；
第二确定模块，用于根据所述第一到达相位差和第一公式确定出第一夹角，其中，所述第二天线和所述通信对象的连接线与所述第一方向之间形成所述第一夹角；确定所述第二天线和所述通信对象之间的第一距离；根据所述第一夹角和所述第一距离获取包含所述通信对象所处位置的第一轨迹；
第三确定模块，用于当所述电子设备处于竖直放置状态的第二状态时，根据所述第一天线接收的第三超宽带射频信号和所述第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在所述第二状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直；
第四确定模块，用于根据所述第二到达相位差和所述第一公式确定出第二夹角，其中，所述第二天线和所述通信对象的连接线与所述第二方向之间形成所述第二夹角，确定所述第二天线和所述通信对象之间的第二距离，根据所述第二夹角和所述第二距离获取包含所述通信对象所处位置的第二轨迹；
获取模块，用于获取所述第一轨迹和所述第二轨迹的交点，根据所述交点获取所述通信对象在三维空间中所处的位置。
5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至3任一项所述的定位方法中的步骤。
6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
第一天线；
第二天线，所述第一天线和所述第二天线用于接收通信对象发出的超宽带射频信号；
处理器，所述处理器用于对所述第一天线和所述第二天线接收的通信对象发出的超宽带射频信号进行处理，所述处理器具体用于执行：
当所述电子设备处于水平放置状态的第一状态时，根据所述第一天线接收的第一超宽带射频信号和所述第二天线接收的第二超宽带射频信号确定出第一到达相位差，其中，在所述第一状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第一方向排布；
根据所述第一到达相位差和第一公式确定出第一夹角，其中，所述第二天线和所述通信对象的连接线与所述第一方向之间形成所述第一夹角；确定所述第二天线和所述通信对象之间的第一距离；根据所述第一夹角和所述第一距离获取包含所述通信对象所处位置的第一轨迹；
当所述电子设备处于竖直放置状态的第二状态时，根据所述第一天线接收的第三超宽带射频信号和所述第二天线接收的第四超宽带射频信号确定出第二到达相位差，其中，在所述第二状态下，所述第一天线和所述第二天线沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直；
根据所述第二到达相位差和所述第一公式确定出第二夹角，其中，所述第二天线和所述通信对象的连接线与所述第二方向之间形成所述第二夹角，确定所述第二天线和所述通信对象之间的第二距离，根据所述第二夹角和所述第二距离获取包含所述通信对象所处位置的第二轨迹；
获取所述第一轨迹和所述第二轨迹的交点，根据所述交点获取所述通信对象在三维空间中所处的位置。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为智能可穿戴设备。
CN202011609783.5A 2020-12-30 2020-12-30 定位方法、装置、存储介质及电子设备 Active CN112738886B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011609783.5A CN112738886B (zh) 2020-12-30 2020-12-30 定位方法、装置、存储介质及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011609783.5A CN112738886B (zh) 2020-12-30 2020-12-30 定位方法、装置、存储介质及电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112738886A CN112738886A (zh) 2021-04-30
CN112738886B true CN112738886B (zh) 2023-06-09

Family

ID=75611775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011609783.5A Active CN112738886B (zh) 2020-12-30 2020-12-30 定位方法、装置、存储介质及电子设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112738886B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113296053A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 维沃移动通信有限公司 Uwb校准方法、装置及电子设备
CN113422850A (zh) * 2021-06-17 2021-09-21 Oppo广东移动通信有限公司 一种电子设备
CN113543310A (zh) * 2021-07-16 2021-10-22 Oppo广东移动通信有限公司 定位方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质
WO2023216974A1 (zh) * 2022-05-11 2023-11-16 华为技术有限公司 一种定位方法和定位装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008102102A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Brother Ind Ltd 無線機器検出装置及び無線機器検出方法
CN107526057A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 中兴通讯股份有限公司 定位终端的方法及装置
CN107677990A (zh) * 2017-11-01 2018-02-09 北京全迹科技有限公司 一种定位装置及定位方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4784651B2 (ja) * 2009-01-08 2011-10-05 ソニー株式会社 通信装置、通信システム、位置検出方法、及びプログラム
US11550024B2 (en) * 2016-09-20 2023-01-10 Deeyook Location Technologies Ltd. Interferometric location sensing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008102102A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Brother Ind Ltd 無線機器検出装置及び無線機器検出方法
CN107526057A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 中兴通讯股份有限公司 定位终端的方法及装置
CN107677990A (zh) * 2017-11-01 2018-02-09 北京全迹科技有限公司 一种定位装置及定位方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112738886A (zh) 2021-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112738886B (zh) 定位方法、装置、存储介质及电子设备
US10474302B2 (en) Touch panel device, portable terminal, position detecting method, and recording medium
US10862595B2 (en) Method for processing radio frequency interference, and electronic device
JP5858155B2 (ja) 携帯型端末装置のユーザインターフェースを自動的に切り替える方法、及び携帯型端末装置
KR101999119B1 (ko) 펜 입력 장치를 이용하는 입력 방법 및 그 단말
US10963100B2 (en) Interactive object control method and apparatus, terminal, and computer-readable storage medium
CN107390922B (zh) 虚拟触控方法、装置、存储介质及终端
US20140195989A1 (en) Input device, display device and method of controlling thereof
CN109002223B (zh) 一种触控界面显示方法及移动终端
CN111338489B (zh) 参数调整方法、电子设备
US9760277B2 (en) Electronic device and method for detecting proximity input and touch input
CN110940339A (zh) 一种导航方法及电子设备
JP7329150B2 (ja) タッチボタン、制御方法及び電子機器
CN112448749A (zh) 天线辐射体切换方法、装置、存储介质及电子设备
CN107545204B (zh) 物品顺序确定方法及装置
KR20220130171A (ko) 촬영 방법 및 전자 장치
US20170017389A1 (en) Method and apparatus for smart device manipulation utilizing sides of device
KR20240011812A (ko) 전자기기 및 무선 충전 방법
CN113873332A (zh) 多媒体播放方法、装置、电子设备及存储介质
US9223499B2 (en) Communication device having a user interaction arrangement
CN111310526B (zh) 目标跟踪模型的参数确定方法、装置及存储介质
CN111859549A (zh) 单一配置整车重量与重心信息的确定方法及相关设备
CN114187384A (zh) 地图构建方法、装置、电子设备及存储介质
US20240006767A1 (en) Antenna apparatus and mobile terminal
CN116091994A (zh) 一种基于移液器视觉识别液差补偿的监测方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant