CN113534043B - 测距以及定位方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例公开了一种测距以及定位方法、装置、电子设备及存储介质,测距方法包括:获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,以及向第一测距设备发送测距命令,以触发第一测距设备与第二测距设备进行一组第二测距;其中,第一测距结果包括第一测距设备与第二测距设备之间进行多次第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;根据第一个数确定测距阈值,以及获取一组第二测距得到的第二测距结果;第二测距结果包括第一测距设备与第二测距设备之间进行多次第二测距得到的有效距离数据及其第二个数;在第二个数大于或等于测距阈值时,根据第二测距结果中的有效距离数据确定第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离。
Description
技术领域
本公开涉及计算机技术领域,具体涉及一种测距以及定位方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着互联网技术、物联网技术等的发展,涌现了各种智能设备以及物联网设备。而定位功能则成为了智能设备以及物理网设备必不可少的功能之一。室外环境下,智能设备以及物联网设备等主要依靠GPS定位技术,而在室内环境下,由于受建筑物本身和其内部结构的影响,使得GPS信号很难到达,无法得到所需要的定位信息,定位精度受到严重影响,甚至无法定位。因此,无线室内定位技术成为了未来定位技术的发展趋势。而无线室内定位技术通常采用设备间的无线测距功能来实现,因此如何精确测量得到两设备之间的距离成为了无线室内定位技术中需要解决的关键问题之一。
发明内容
本公开实施例提供一种测距以及定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
第一方面,本公开实施例中提供了一种测距方法,包括:
获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,以及向第一测距设备发送测距命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行一组第二测距;其中,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
根据所述第一个数确定测距阈值,以及获取一组所述第二测距得到的第二测距结果;所述第二测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第二测距得到的有效距离数据及其第二个数;
在所述第二个数大于或等于所述测距阈值时,根据所述第二测距结果中的所述有效距离数据确定所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离。
进一步地,根据所述第一个数确定测距阈值,包括:
确定多个所述第一测距结果中第一个数的最小值;
根据所述最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
根据所述测距最低成功比例以及一组所述第二测距中的第二测距次数确定所述测距阈值。
进一步地,还包括:
向所述第一测距设备发送阈值确定命令,以触发所述第一测距设备与所述第二测距设备进行第一测距;
获取所述第一测距的结果数据,根据所述结果数据确定每组所述第一测距中有效距离数据的第一个数。
进一步地,所述第一测距次数大于或等于第二测距次数。
进一步地,获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,包括:
从最新进行的第一测距开始,获得n组所述第一测距对应的n个第一测距结果,其中n为大于1的自然数。
进一步地,所述第一测距设备和第二测距设备采用LORA芯片进行测距。
第二方面,本公开实施例中提供了一种定位方法,所述定位方法在定位设备上执行,包括:
获取所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离;所述第一测距设备设置在所述定位设备上,所述第二测距设备的位置固定不变;所述最终距离利用第一方面所述的测距方法获取;
根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置。
进一步地,获取所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离,包括:
获取所述第一测距设备旋转一周后,在具有预设角度差的多个不同旋转角度上获取所述第一测距设备和所述第二测距设备之间的多个最终距离;
根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置,包括:
根据多个所述最终距离以及所述最终距离对应的旋转角度确定所述定位设备的位置。
进一步地,所述第二测距设备至少包括三个;根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置,包括:
根据所述第一测距设备与三个所述第二测距设备的最终距离、三个所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置。
第三方面,本公开实施例中提供了一种定位设备,包括:处理器以及第一测距设备;
所述处理器通过第一方面所述的定位方法获得第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离,并根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述电子设备的位置;
所述第一测距设备在处理器的触发下向所述第二测距设备发起第一测距和第二测距。
进一步地,所述处理器获取所述第一测距设备旋转一周后,在具有预设角度差的多个旋转角度上获取所述第一测距设备和所述第二测距设备之间的多个最终距离;以及所述处理器根据多个所述最终距离以及所述最终距离对应的旋转角度确定所述定位设备的位置。
进一步地,所述第二测距设备至少包括三个;所述处理器根据所述第一测距设备与三个所述第二测距设备的最终距离、三个所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置。
第四方面,本公开实施例中提供了一种定位系统,包括:
第三方面所述的定位设备和定位基站;所述定位基站包括第二测距设备。
第五方面,本公开实施例中提供了一种信号强度检测方法,包括:
向第一测距设备发送信号强度检测命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行多组第一测距,每组所述第一测距包括多次所述第一测距;
获取所述第一测距的结果数据,并根据所述结果数据确定多组第一测距对应的多个第一测距结果,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
根据多组所述第一测距对应的多个所述第一测距结果确定信号强度。
进一步地,根据多组所述第一测距对应的多个所述第一测距结果确定信号强度,包括:
确定多个所述第一测距结果中第一个数的最小值;
根据所述最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
根据所述测距最低成功比例确定所述信号强度。
进一步地,根据所述结果数据确定多组第一测距对应的多个第一测距结果,包括:
从最新进行的第一测距开始,每m次所述第一测距为一组,根据所述结果数据确定n组所述第一测距对应的n个第一测距结果,其中n、m为大于1的自然数。
进一步地,所述第一测距设备和第二测距设备采用LORA芯片进行测距。
第六方面,本公开实施例中提供了一种测距装置,包括:
第一获取模块,被配置为获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,以及向第一测距设备发送测距命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行一组第二测距;其中,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
第一确定模块,被配置为根据所述第一个数确定测距阈值,以及获取一组所述第二测距得到的第二测距结果;所述第二测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第二测距得到的有效距离数据及其第二个数;
第二确定模块,被配置为在所述第二个数大于或等于所述测距阈值时,根据所述第二测距结果中的所述有效距离数据确定所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离。
第七方面,本公开实施例中提供了一种定位装置,所述定位装置位于定位设备,包括:
第二获取模块,被配置为第六方面所述的装置获取所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离;所述第一测距设备设置在所述定位设备上,所述第二测距设备的位置固定不变;
第三确定模块,被配置为根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置。
第八方面,本公开实施例中提供了一种信号强度检测装置,包括:
第二发送模块,被配置为向第一测距设备发送信号强度检测命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行多组第一测距,每组所述第一测距包括多次所述第一测距;
第四获取模块,被配置为获取所述第一测距的结果数据,并根据所述结果数据确定多组第一测距对应的多个第一测距结果,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
第四确定模块,被配置为根据多组所述第一测距对应的多个所述第一测距结果确定信号强度。
所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中,测距装置和/定位装置的结构中包括存储器和处理器,所述存储器用于存储一条或多条支持测距装置和/定位装置执行上述第一方面和/或第二方面中所述方法的计算机指令,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的计算机指令。所述测距装置和/定位装置还可以包括通信接口,用于测距装置和/定位装置与其他设备或通信网络通信。
第九方面,本公开实施例提供了一种电子设备,包括存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现上述任一方面所述的方法。
第十方面,本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,用于存储上述任一装置所用的计算机指令,其包含用于执行上述任一方面所述方法所涉及的计算机指令。
本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本公开实施例在测距时,首先根据第一测距设备和第二测距设备之间最近进行的多组第一测距得到的第一测距结果动态确定测距阈值,之后再根据第一测距之后进行的一组第二测距得到的有效距离数据的第二个数以及该动态确定的测距阈值确定该组第二测距是否成功,并在第二个数大于测距阈值时根据有效距离数据获得第一测距设备和第二测距设备之间的最终距离。通过本公开实施例的上述方式,由于在远距离信号较差的情况下动态获得的测距阈值会较小,而近距离信号较好的情况下动态获得的测距阈值会较大,因此本公开实施例能够根据当前环境下的信号质量动态调整测距阈值,既保证了近距离测距时的精度,又保证了远距离测距时的成功率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出根据本公开一实施方式的测距方法的流程图;
图2示出了两个LORA芯片之间进行测距时的常见流程示意图;
图3示出了两个LORA芯片之间的一次测距流程中信号的传输过程示意图;
图4示出根据本公开一实施方式的利用LORA芯片进行跳频测距的方法流程示意图;
图5示出根据本公开一实施方式的定位方法的流程图;
图6示出根据本公开一实施方式的定位设备的结构框图;
图7示出根据本公开一实施方式的信号强度检测方法的流程图;
图8是适于用来实现根据本公开一实施方式的测距、定位和/或信号强度检测方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下文中,将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式,以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外,为了清楚起见,在附图中省略了与描述示例性实施方式无关的部分。
在本公开中,应理解,诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在,并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
另外还需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
下面通过具体实施例详细介绍本公开实施例的细节。
图1示出根据本公开一实施方式的测距方法的流程图。如图1所示,该测距方法包括以下步骤:
在步骤S101中,获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,以及向第一测距设备发送测距命令,以触发第一测距设备与第二测距设备进行一组第二测距;其中,第一测距结果包括第一测距设备与第二测距设备之间进行多次第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
在步骤S102中,根据第一个数确定测距阈值,以及获取一组第二测距得到的第二测距结果;第二测距结果包括第一测距设备与第二测距设备之间进行多次第二测距得到的有效距离数据及其第二个数;
在步骤S103中,在第二个数大于或等于测距阈值时,根据第二测距结果中的有效距离数据确定第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离。
本实施例中,该测距方法可以运行在电子设备的处理器上。在一些实施例中,第一测距设备可以设置在电子设备上;在另一些实施例中,第一测距设备可以独立于电子设备设置,而第一测距设备具有与电子设备进行通信的功能,并可以将测距得到的结果数据传输给电子设备进行处理。第一测距设备与第二测距设备进行测距时,第一测距设备与第二测距设备之间的距离处于预定距离范围内。预定距离范围可以基于第一测距设备和第二测距设备之间的通信机制而定。不同通信机制下,预定距离范围不同。例如,第一测距设备和第二测距设备为LORA芯片时,预定距离范围根据LORA芯片的信号传输距离而定。
一组第一测距可以包括多次第一测距,一次第一测距可以是第一测距设备与第二测距设备的一个测距流程,并且得到的结果数据可以用于获取第一测距设备与第二测距设备之间的距离。当然,可以理解的是,不是所有的第一测距都能够成功,例如由于信号被遮挡或者其他原因,一次第一测距可能会发生失败,进而无法得到结果数据,或者通过得到的结果数据无法解算出第一测距设备和第二测距设备之间的距离,此时可以称之为本次测距获得了无效距离数据,相反地,如果一次第一测距得到的结果数据能够获得第一测距设备和第二测距设备之间的距离,则可以称之为本次测距获得了有效距离数据。
第一测距设备和第二测距设备之间可以预先进行多组第一测距,并且每组可以包括多次第一测距。每组第一测距中相邻两次第一测距之间的时间间隔可以相同,具体可以根据实际采用的测距通信机制而定,在此不做限制。例如,对于LORA测距设备而言,两次第一测距之间的时间间隔可以是毫秒级,也即每隔x毫秒,第一测距设备向第二测距设备发起一次测距,并得到一个结果数据。
第一测距可以是基于电子设备上处理器的命令而触发,也可以是第一测距设备在扫描到第二测距设备之后,由第一测距设备自行触发,具体可以根据实际需求而定,在此不做限制。
第一测距被触发之后,第一测距设备可以持续不断的发起第一测距,也即第一测距设备可以在一组第一测距结束之后,继续发起下一组第一测距,并且每次第一测距获得的结果数据均可以被第一测距设备进行存储或者发送至电子设备上的存储器进行存储,或者直接传送给处理器进行处理。该结果数据可以是第一测距设备与第二测距设备之间进行测距得到的原始数据,也可以是经过第一测距设备上的软件进行处理之后的距离数据。例如,对于LORA芯片而言,原始数据可以是测距信号从第一测距设备发送至第二测距设备、再从第二测距设备返回至第一测距设备的时间数据(在测距失败后可以是测距失败的状态数据);距离数据可以是对该时间数据进行处理之后得到的第一测距设备与第二测距设备之间的距离(可以根据光速以及上述时间数据计算得到)。处理器可以根据上述结果数据计算得到每一组第一测距对应的第一测距结果,该第一测距结果包括该组第一测距中测距成功的有效距离数据的第一个数。例如,预先设定每一组第一测距包括第一测距次数的第一测距,则处理器可以根据第一测距次数的第一测距得到的结果数据,确定一个第一测距结果;比如,一组第一测距数据包括100次第一测距,第一测距设备和第二测距设备完成100次第一测距后,处理器则可以根据该100次第一测距的结果数据得到该100次第一测距中成功获得有效距离数据的第一个数。
处理器将计算得到的第一测距结果记录下来,并在需要进行第二测距时,可以获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,并根据该多个第一测距结果得到测距阈值。处理器还向第一测距设备发送测距命令,以触发第一测距设备与第二测距设备进行第二测距。第二测距和第一测距的过程类似,但是第一测距是为了动态获取测距阈值,第二测距是为了获得第一测距设备和第二测距设备之间的真实距离。需要说明的是,获取第一测距结果、并根据第一测距结果得到测距阈值的步骤与向第一测距设备发送测距命令以触发第一测距设备进行第二测距的步骤的执行顺序不分先后,还可以并行执行。
为了能够准确获得第一测距设备和第二测距设备之间的最终距离,第一测距设备和第二测距设备之间可以按照预先设置进行一组第二测距,该一组第二测距可以包括第二测距次数的第二测距,第一测距次数和第二测距次数可以不同。经过一组第二测距获得多个距离数据之后,可以通过对多个距离数据取平均值或者中位数的方式得到第一测距设备和第二测距设备之间的最终距离。
在一些实施例中,该一组第二测距中可能会存在测距失败(例如第一测距设备发出测距信号之后,未接收到第二测距设备返回的测距信号等)的情况,如果测距失败的次数过多,则可以认为此组第二测距得到的距离数据可能不准确,因此可以认为此组第二测距失败。一种做法是预先设定一个固定阈值,在该一组第二测距中测距成功的次数大于或等于该预设的固定阈值时,则可以认为此组第二测距成功,而如果该组第二测距中测距成功的次数小于该预先设定的固定阈值时,则可以认为此组第二测距失败。但是,在实际测距中,随着第一测距设备和第二测距设备之间距离的增加,信号质量变得越来越差,出现测距的失败率(低于固定阈值)不断的提升,严重影响测距功能的使用。因此,本公开实施例通过多组第一测距动态获得测距阈值,进而在获得一组第二测距对应的第二测距结果之后,根据第二测距结果中有效距离数据的第二个数和测距阈值确定第一测距设备和第二测距设备之间的最终距离。
第一测距和第二测距类似,不同的是第一测距时只需要确定第一测距是否成功,而不需要确定该第一测距得到的实际距离。而第二测距时既需要确定第二测距是否成功,还需要确定该第二测距得到实际距离。
第一测距被触发之后,第一测距设备可以发起多次第二测距,也即第一测距设备可以按照预设的时间间隔持续向第二测距设备发起第二测距,并且每次第二测距获得的结果数据均可以被第一测距设备存储或者发送至电子设备上的存储器进行存储,或者直接传送处理器进行处理。该结果数据可以是第一测距设备与第二测距设备之间进行测距得到的原始数据。例如,对于LORA芯片而言,原始数据可以是测距信号从第一测距设备发送至第二测距设备、再从第二测距设备返回至第一测距设备的飞行时间;距离数据可以是对该飞行时间进行处理之后得到的第一测距设备与第二测距设备之间的距离(可以根据光速以及上述时间数据计算得到)。处理器可以根据上述结果数据计算得到一组第二测距对应的第一测距结果,该第二测距结果包括一组第二测距中测距成功的有效距离数据以及有效距离数据的第二个数。
处理器在得到第二个数之后,将该第二个数与测距阈值进行比较,在该第二个数大于或等于测距阈值时,可以认为此组第二测距成功,因此可以基于该组第二测距中的第二个数个有效距离数据得到第一测距设备和第二测距设备之间的最终距离。在一些实施例中,该最终距离可以取第二个数个有效距离数据的平均值。而在该第二个数小于测距阈值时,可以认为该此组第二测距失败,处理器可以根据预先的设定重新发起另一组第二测距。
本公开实施例在测距时,首先根据第一测距设备和第二测距设备之间最近进行的多组第一测距得到的第一测距结果动态确定测距阈值,之后再根据第一测距之后进行的一组第二测距得到的有效距离数据的第二个数以及该动态确定的测距阈值确定该组第二测距是否成功,并在第二个数大于测距阈值时根据有效距离数据获得第一测距设备和第二测距设备之间的最终距离。通过本公开实施例的上述方式,由于在远距离信号较差的情况下动态获得的测距阈值会较小,而近距离信号较好的情况下动态获得的测距阈值会较大,因此本公开实施例能够根据当前环境下的信号质量动态调整测距阈值,既保证了近距离测距时的精度,又保证了远距离测距时的成功率。
在本实施例的一个可选实现方式中,步骤S102中根据第一个数确定测距阈值的步骤,进一步包括以下步骤:
确定多个第一测距结果中第一个数的最小值;
根据最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
根据测距最低成功比例以及一组第二测距中的第二测距次数确定测距阈值。
该可选的实现方式中,第一测距设备接收到测距命令后可以停止第一测距,并发起第二测距,处理器则可以获取最新的n组第一测距对应的n个第一测距结果,并确定该n个第一测距结果中有效距离数据的第一个数的最小值,之后再根据该最小值确定测距阈值。
在一些实施例中,经过n组的第一测距之后可以确定每组第一测距中得到有效距离数据的第一个数,而根据该第一个数以及每组第一测距的第一测距次数可以确定测距成功比例。为了使得测距阈值能够在当前信号环境下准确筛选出测距成功的一组第二测距,可以通过n组第一测距得到的第一个数中的最小值以及一组第一测距的第一测距次数得到测距最低成功比例,再根据该测距最低成功比例与第二测距的第二测距次数确定测距阈值。测距最低成功比例可以为该最小值除以第一测距次数,测距阈值可以为最低成功比例乘以第二测距次数。可见,通过这种方式得到的测距阈值可以真实反映当前信号环节下进行一组第二测距能够得到有效距离数据的最低个数。如果一组第二测距中得到的有效距离数据少于测距阈值,则可以认为该组第二测距未能成功得到第一测距设备和第二测距设备之间的距离。通过这种方式得到的测距阈值可以较好地反应当前信号环境,并且利用动态获得的该测距阈值衡量实际测距时多次第二测距是否能够成功得到较为准确的距离数据,为第一测距设备和第二测距设备之间的测距功能起到了较好的引导作用,使得该测距功能能够动态地适应当前信号环境并做出调整,进而使得利用本公开实施例中测距方法的进行测距的设备在测距方面具有一定的智能化和灵活性。
在本实施例的一个可选实现方式中,方法还包括以下步骤:
向第一测距设备发送阈值确定命令,以触发第一测距设备与第二测距设备进行第一测距;
获取第一测距的结果数据,根据结果数据确定每组第一测距中有效距离数据的第一个数。
该可选的实现方式中,电子设备上的处理器可以在测距之前先向第一测距设备发送阈值确定命令,以触发第一测距设备向第二测距设备发起第一测距。第一测距设备可以连续不断地向第二测距设备发起多组第一测距,每组第一测距包括多次第一测距过程。在一次第一测距过程中,第一测距设备可以向第二测距设备发送测距信号,第二测距设备接收到测距信号之后,经过同步处理后再返回应答信号给第一测距设备,第一测距设备可以根据接收到的应答信号以及第二测距设备同步处理的时间(可以包括在应答信号中)得到测距信号在第一测距设备和第二测距设备之间的飞行时间,通过该飞行时间和光速可以确定出第一测距设备和第二测距设备之间的距离。第一测距设备可以每间隔一段时间向第二测距设备发起一次第一测距,第一测距设备可以将每次第一测距得到的结果数据(如往返时间,或者第一测距设备通过往返时间计算得到的距离)返回给电子设备并存储在存储器中,处理器可以根据预先设定的一组第一测距的第一测距次数,每第一测距次数的第一测距得到的结果数据,得到对应的一个第一测距结果。该第一测距结果包括该组第一测距中有效距离数据的个数。
在一些实施例中,第一测距设备可以按照预设间隔时间持续不断地与第二测距设备进行第一测距,并将结果数据发送至电子设备的存储设备进行存储。第一测距设备在接收到处理器发送的测距命令之后,可以停止第一测距,而是与第二测距设备进行第二测距。
第一测距和第二测距的过程类似,所不同的是第一测距中只需获得有效个数即可,而第二测距中则除了获得有效个数之外,还需要获得有效距离数据。第二测距的具体细节可以参加上文中的描述,在此不再赘述。
在本实施例的一个可选实现方式中,第一测距次数大于或等于第二测距次数。为了能够动态获得测距阈值,一组第一测距的第一测距次数可以大于或等于进行实际测距时的第二测距的第二测距次数。由于一组第一测距中第一测距的第一测距次数多于实际测距时一组第二测距中第二测距的第二测距次数,并且通过取n组第一测距对应的n个第一测距结果中有效距离个数的最小值,并根据该最小值以及第一测距中的第一测距次数得到测距最低成功比例,并根据该测距最低成功比例以及第二测距次数得到测距阈值,可以使得测距阈值能够更准确的反应当前信号环境。
在本实施例的一个可选实现方式中,步骤S101中获取多组第一测距对应的多个第一测距结果的步骤,进一步包括以下步骤:
从最新进行的第一测距开始,获得n组第一测距对应的n个第一测距结果,其中n为大于1的自然数。
该可选的实现方式中,第一测距设备在第一测距过程中,将获得的结果数据发送至电子设备进行存储。在一些实施例中,在进行实际测距时,处理器可以根据所存储的结果数据,从最新的一组第一测距对应的第一测距结果开始,向前得到n个第一测距结果。n可以是预先设置的大于1的自然数。n的设置可以根据实际应用场景而定,在此不做限制。需要说明的是,在n设置较大时,如果所存储的结果数据不够n组,则可以根据实际存储的第一测距结果的个数确定测距阈值。
在本实施例的一个可选实现方式中,第一测距设备和第二测距设备采用LORA芯片进行测距。
该可选的实现方式中,第一测距设备可以是设置在电子设备上的LORA芯片。第二测距设备可以是设置于电子设备之外的其他设备上的LORA芯片。例如,在地下停车场应用场景下,电子设备可以是安装在汽车上的定位设备,第一测距设备可以是定位设备上的第一LORA芯片,而第二测距设备可以是设置在停车场中的基站设备上的第二LORA芯片,第一LORA芯片为主设备,第二LOTA芯片为从设备。下面以LORA芯片的测距模式详细描述本公开实施例中的测距方法。
LORA芯片之间可以采用LORA调制技术进行测距。LORA调制技术具有低成本、低功耗、低复杂度、远距离等优势。
图2示出了两个LORA芯片之间进行测距时的常见流程示意图。如图2所示,一个LORA芯片作为主设备,另一个LORA芯片作为从设备,主设备基于电子设备的测距命令向从设备发起测距建立命令,该测距建立命令中可以包括跳频起始频点和跳频测距次数等参数,从设备接收到该测距建立命令之后,可以返回应答包,该应答包中可以包括从设备的RSSI(Received Signal Strength Indication,无线接收信号强度)/SNR(SIGNAL NOISERATIO,信噪比)/FEI(Frequency Error Indicator,频率错误指示)等射频参数。主设备在接收到应答包之后,可以从跳频起始频点开始,向从设备发起一个测距流程,每间隔几ms之后,跳频一次,以在下一个工作频点上向从设备发起另一个测距流程。按照上述方式多次(等于跳频测距次数)跳频测距之后,可以完成一组测距。之后,可以根据上述多次跳频测距得到的有效距离数据的个数与固定阈值进行比较,如果有效距离数据的个数大于或等于该固定阈值,则可以认为本组测距成功,并且可以依据获得的有效距离数据计算得到主从设备之间的距离;如果有效距离数据的个数小于固定阈值,则可以认为本组测距失败,无法准确计算得到主从设备之间的距离。
图3示出了两个LORA芯片之间的一次测距流程中信号的传输过程示意图。如图3所示,一次测距流程中,作为主设备的LORA芯片开启计时器,并向作为从设备的LORA芯片发送测距信号,从设备接收到该测距信号之后,同步该测距信号,并返回给主设备,主设备接收到返回的测距信号之后可以停止定时器。由于该测距信号是被从设备同步处理过的,因此可以确定从设备上的同步处理时间,主设备进而可以根据计时器上的时间以及同步处理时间确定测距信号在主从设备间的飞行时间,进而再根据该飞行时间可以确定出主设备和从设备之间的距离。
图4示出根据本公开一实施方式的利用LORA芯片进行跳频测距的方法流程示意图。如图4所示,一个LORA芯片作为主设备,另一个LORA芯片作为从设备,主设备向从设备发起测距建立命令,该测距建立命令中可以包括跳频起始频点和跳频测距次数(也即第一测距次数)等参数,从设备接收到该测距建立命令之后,可以返回应答包,该应答包中可以包括从设备的RSSI(Received Signal Strength Indication,无线接收信号强度)/SNR(SIGNAL NOISE RATIO,信噪比)/FEI等射频参。主设备在接收到应答包之后,可以从跳频起始频点开始,向从设备发起一次第一测距,每间隔几ms之后,跳频一次,并在下一个工作频点上向从设备发起下一第一测距,经过第一测距次数的跳频之后,完成一组第一测距。
在一些实施例中,主设备与从设备完成一组第一测距之后,主设备可以重新发送测距建立命令,以将跳频起始频点和跳频测距次数(也即第一测距次数)发送给从设备,之后再从跳频起始频点开始发起下一组的第一测距流程,直至接收到测距命令为止。主设备将每次得到的结果数据传输至电子设备的存储器进行存储。该结果数据可以包括从LORA芯片获得的一次测距的状态(比如成功或失败)和测距得到的结果数据,例如测距信号在主设备和从设备之间的飞行时间。
在一些实施例中,主设备接收到处理器发送的测距命令之后,完成当前已经开始的一组第一测距之后,停止第一测距,并开启一组第二测距。在一些实施例中,在第二测距中,主设备可以先向从设备发送建立测距命令,该建立测距命令中包括第二测距的跳频起始频点以及第二测距次数,并在接收到从设备的应答之后,向从设备发送测距信号,并每间隔几毫秒之后,跳频一次,并在下一工作频点上发送测距信号。按照上述方式进行第二测距次数的跳频测距之后,可以完成一组第二测距。
需要说明的是,采用LORA芯片进行测距时,每进行一组测距,主设备均会向从设备发送包括跳频起始频点和跳频次数(第一测距次数或第二测距次数)等参数的测距建立命令,并在接收到从设备的应当之后,主设备从跳频起始频点开始发送测距信号。
处理器可以根据每一组第一测距的结果数据得到第一测距结果,也即第一测距次数的跳频测距中得到的有效距离数据的个数。处理器还可以在进行第二测距时,获得最新的n组第一测距对应的第一测距结果,记为[R1、R2、……、Rn],其中Rn为最新一组第一测距得到的第一测距结果中的第一个数。测距阈值T可以根据[R1、R2、……、Rn]中的最小值Rmin计算得到。
例如,可以通过下面的公式计算得到测距阈值T:
Rmin=MIN(R1,…,Rn),MIN为取最小值的函数;
T=floor(Rmin/m1*m2),floor函数表示向下取整;m1为第一测距次数,m2为第二测距次数;
比如,m1=100,m2=40,n=3,R1=60,R2=70,R3=59,则Rmin=59;T=floor(59/100.00*40)=23。
如图4所示,T1和T2位在不同时间点发起第二测距时计算的测距阈值,由于计算T1和T2所依据的第一测距结果对应有所不同,因此T1和T2不同,可见在不同时间点发起实际测距时所使用的测距阈值是不同的,该测距阈值能够反映当前环境下的信号质量。
图5示出根据本公开一实施方式的定位方法的流程图。如图5所示,该定位方法包括以下步骤:
在步骤S501中,利用上述测距方法获取第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离;第一测距设备设置在电子设备上,第二测距设备的位置固定不变;
在步骤S502中,根据最终距离以及第二测距设备的位置确定定位设备的位置。
本实施例中,定位设备可以是手机、平板、车辆等电子设备,定位设备还可以是物联设备。定位设备中设置有第一测距设备,该第一测距设备可以与第二测距设备进行无线测距。例如,第一测距设备和第二测距设备可以是LORA芯片。第二测距设备可以设置在固定的设备上,例如可以设置在基站上,基站的位置已知并且固定不变。
定位设备上的处理器可以通过上述测距方法获得第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离,该最终距离也即定位设备与第二测距设备之间的距离。在第二测距设备的位置已知的情况下,即可通过该最终距离以及第二测距设备的位置确定出定位设备的位置。
第一测距设备和第二测距设备之间的最终距离可以参见上述对测距方法的描述,在此不再赘述。
在一些实施例中,该定位设备的位置可以是相对位置,也即相对于第二测距设备的位置。在另一些实施例中,该定位设备的位置还可以是全球定位位置。全球定位位置的确定方式可以参见已有技术,例如可以通过上述方式获取定位设备与三个第二测距设备之间的相对位置,进而再根据三点定位方式得到定位设备的全球定位位置。
在本实施例的一个可选实现方式中,步骤S501,即获取第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离的步骤,进一步包括以下步骤:
获取第一测距设备旋转一周后,在具有预设角度差的多个预设方向上获取第一测距设备和第二测距设备之间的多个最终距离;
步骤S502,即根据最终距离以及第二测距设备的位置确定定位设备的位置的步骤,进一步包括以下步骤:
根据多个最终距离以及最终距离对应的预设方向确定定位设备的位置。
该可选的实现方式中,可以利用上述测距方法获取第一测距设备原地旋转一周以后,在不同方向上测量得到的与第二测距设备之间的最终距离。例如,处理器可以向第一测距设备发送阈值确定命令,触发第一测距设备发起第一测距;并且在一段时间之后,可以驱动定位设备开始旋转(例如可以是),以及处理器向第一测距设备发送测距命令,触发第一测距设备进行第二测距,在进行第二测距的过程中可以驱动定位设备原地旋转一周,并且每旋转到一个角度,进行一组第二测距,通过这种方式,在定位设备旋转一周后,可以获得定位设备在不同旋转角度上第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离。
为了能够获得更加准确的位置数据,可以从上述获得最终距离中采集相邻两个旋转角度之间的角度差大于预设阈值的最终距离,最终采集的数据包括在具有预设角度差(该预设角度差为大于预设阈值的角度差)的旋转角度上获得的多个最终距离。通过采集到的上述最终距离以及对应的旋转角度即可确定第一测距设备相对于第二测距设备的方向,进而在第二测距设备的位置已知的情况下,即可确定第一测距设备的位置。
在一些实施例中,通过采集到的最终距离以及对应的旋转角度确定第一测距设备相对于第二测距设备的方向的一种方法是,选择其中一个旋转角度作为当前旋转角度,并从当前旋转角度起扫过180度内的所有采集到的最终距离求和并取平均距离;将下一旋转角度作为当前旋转角度,并重复上述步骤,直至处理完采集到的所有数据位置;针对所获得的多个平均距离,可以从中选取最小距离,并将该最小距离对应的旋转角度对应的一个区间作为第二测距设备相对于第一测距设备的大致方向,进而根据该大致方向以及第二测距设备的位置确定第一测距设备的位置。
在本实施例的一个可选实现方式中,第二测距设备至少包括三个;步骤S502,即根据最终距离以及第二测距设备的位置确定定位设备的位置的步骤,进一步包括以下步骤:
根据第一测距设备与三个第二测距设备的最终距离、三个第二测距设备的位置确定定位设备的位置。
该可选的实现方式中,在定位环境中可以设置三个第二测距设备,并且这三个第二测距设备分别位于不同的位置,且三个第二测距设备的当前位置已知。利用上述测距方法分别获得定位设备与三个第二测距设备之间的距离数据之后,可以利用三点定位方法从该三个第二测距设备的位置以及定位设备与三个第二测距设备之间的距离计算得到定位设备的位置。三点定位方法为已知技术,在此不再赘述。
图6示出根据本公开一实施方式的定位设备的结构框图。如图6所示,定位设备600包括:处理器601以及第一测距设备602。
其中,处理器601可以通过上述测距方法获得第一测距设备602与第二测距设备603之间的最终距离,并根据该最终距离以及该第二测距设备603的当前位置确定该定位设备600的位置;该第二测距设备603独立于该定位设备600,且当前位置已知;
该第一测距设备602在处理器601的触发下向第二测距设备603发起第一测距和第二测距。
在一些实施例中,第一测距设备602和第二测距设备603可以是LORA芯片。
定位设备600上处理器可以基于应用层的请求向第一测距设备602发送阈值确定命令,第一测距设备602在阈值确定命令的触发下向第二测距设备603发起多组第一测距,并将第一测距获得的结果数据返回给处理器。处理器可以根据第一测距的结果数据确定一组第一测距对应的第一测距结果,处理器可以在发出阈值确定命令之后经过一段时间,再向第一测距设备602发送测距命令,第一测距设备在测距命令的触发下向第二测距设备发起一组第二测距,并将第二测距获得的结果数据返回给处理器。
处理器还可以根据最近发生的n组第一测距对应的第一测距结果确定测距阈值,并通过对比根据一组第二测距的结果数据确定的有效距离数据的个数与该测距阈值确定当前该组第二测距是否成功测得第一测距设备和第二测距设备之间的距离,在成功了的情况下,根据该组第二测距得到的有效距离数据确定第一测距设备和第二测距设备之间的最终距离。
第一测距设备602和第二测距设备603之间的最终距离的确定过程可以参见上述对测距方法的描述,在此不再赘述。
在本实施例的一个可选实现方式中,处理器601获取第一测距设备旋转一周后,在具有预设角度差的多个旋转角度上获取第一测距设备和第二测距设备之间的多个最终距离;以及处理器601根据多个最终距离以及该最终距离对应的旋转角度确定定位设备600的位置。具体实现细节可以参加上述对定位方法的描述,在此不再赘述。
在本实施例的一个可选实现方式中,第二测距设备至少包括三个;处理器601根据第一测距设备与三个第二测距设备的最终距离、三个第二测距设备的位置确定定位设备600的位置。具体实现细节可以参加上述对定位方法的描述,在此不再赘述。
根据本公开一实施方式的定位系统,其包括图6所示的定位设备以及定位基站,该定位基站包括图6所示的第二测距设备。定位系统中的定位设备可以基于上述定位方法获得位置数据。定位系统的细节可以参见上述对定位设备、定位方法、测距方法等的描述,在此不再赘述。
图7示出根据本公开一实施方式的信号强度检测方法的流程图。如图7所示,该信号强度检测方法包括以下步骤:
在步骤S701中,向第一测距设备发送信号强度检测命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行多组第一测距,每组所述第一测距包括多次所述第一测距;
在步骤S702中,获取所述第一测距的结果数据,并根据所述结果数据确定多组第一测距对应的多个第一测距结果,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
在步骤S703中,根据多组所述第一测距对应的多个所述第一测距结果确定所述第一测距设备和第二测距设备之间的信号强度。
本实施例中,该信息强度检测方法可以运行在电子设备的处理器上。在一些实施例中,第一测距设备可以设置在电子设备上;在另一些实施例中,第一测距设备可以独立于电子设备设置,而第一测距设备具有与电子设备进行通信的功能,并可以将测距得到的结果数据传输给电子设备进行处理。第一测距设备与第二测距设备进行测距时,第一测距设备与第二测距设备之间的距离处于预定距离范围内。预定距离范围可以基于第一测距设备和第二测距设备之间的通信机制而定。不同通信机制下,预定距离范围不同。例如,第一测距设备和第二测距设备为LORA芯片时,预定距离范围根据LORA芯片的信号传输距离而定。该信号强度检测方法用于检测第一测距设备以及第二测距设备之间进行通信的信号强度。
一组第一测距可以包括多次第一测距,一次第一测距可以是第一测距设备与第二测距设备的一个测距流程,并且得到的结果数据可以用于获取第一测距设备与第二测距设备之间的距离。当然,可以理解的是,不是所有的第一测距都能够成功,例如由于信号被遮挡或者其他原因,一次第一测距可能会发生失败,进而无法得到结果数据,或者通过得到的结果数据无法解算出第一测距设备和第二测距设备之间的距离,此时可以称之为本次测距获得了无效距离数据,相反地,如果一次第一测距得到的结果数据能够获得第一测距设备和第二测距设备之间的距离,则可以称之为本次测距获得了有效距离数据。
为了确定第一测距设备和第二测距设备之间的信号强度,第一测距设备和第二测距设备之间可以进行多组第一测距,并且每组可以包括多次第一测距。每组第一测距中相邻两次第一测距之间的时间间隔可以相同,具体可以根据实际采用的测距通信机制而定,在此不做限制。例如,对于LORA测距设备而言,两次第一测距之间的时间间隔可以是毫秒级,也即每隔x毫秒,第一测距设备向第二测距设备发起一次测距,并得到一个结果数据。
第一测距可以是基于电子设备上处理器的命令而触发,也可以是第一测距设备在扫描到第二测距设备之后,由第一测距设备自行触发,具体可以根据实际需求而定,在此不做限制。
第一测距被触发之后,第一测距设备可以持续不断的发起第一测距,也即第一测距设备可以在一组第一测距结束之后,继续发起下一组第一测距,并且每次第一测距获得的结果数据均可以被第一测距设备进行存储或者发送至电子设备上的存储器进行存储,或者直接传送给处理器进行处理。该结果数据可以是第一测距设备与第二测距设备之间进行测距得到的原始数据,也可以是经过第一测距设备上的软件进行处理之后的距离数据。例如,对于LORA芯片而言,原始数据可以是测距信号从第一测距设备发送至第二测距设备、再从第二测距设备返回至第一测距设备的时间数据(在测距失败后可以是测距失败的状态数据);距离数据可以是对该时间数据进行处理之后得到的第一测距设备与第二测距设备之间的距离(可以根据光速以及上述时间数据计算得到)。处理器可以根据上述结果数据计算得到每一组第一测距对应的第一测距结果,该第一测距结果包括该组第一测距中测距成功的有效距离数据的第一个数。例如,预先设定每一组第一测距包括第一测距次数的第一测距,则处理器可以根据第一测距次数的第一测距得到的结果数据,确定一个第一测距结果;比如,一组第一测距数据包括100次第一测距,第一测距设备和第二测距设备完成100次第一测距后,处理器则可以根据该100次第一测距的结果数据得到该100次第一测距中成功获得有效距离数据的第一个数。
第一测距设备接收到信号强度确定命令后可以停止第一测距,处理器则可以获取最新的n组第一测距对应的n个第一测距结果,并确定该n个第一测距结果中有效距离数据的第一个数的最小值,之后再根据该最小值确定测距阈值。可以理解的是,每组第一测距中有效距离数据越多,就说明第一测距设备与第二测距设备之间的信号强度越强,如果每组第一测距中有效距离数据越少,则说明第一测距设备和第二测距设备之间的信号强度越弱。因此可以通过多组第一测距中有效距离数据的最小个数也即第一个数的最小值可以更好地确定第一测距设备和第二测距设备之间的信号强度。
本公开实施例可以根据第一测距设备和第二测距设备之间最近进行的多组第一测距得到的第一测距结果确定第一测距设备和第二测距设备之间的信号强度,由于该信号强度根据实时测距得到的结果确定,因此能够真实且实时反应第一测距设备和第二测距设备之间的信号环境,并且通过这种方式测量信号强度能够提高准确性。
在本实施例一可选的实现方式中,步骤S703中根据多组所述第一测距对应的多个所述第一测距结果确定信号强度的步骤,进一步包括:
确定多个所述第一测距结果中第一个数的最小值;
根据所述最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
根据所述测距最低成功比例确定所述信号强度。
该可选的实现方式中,经过n组的第一测距之后可以确定每组第一测距中得到有效距离数据的第一个数,而根据该第一个数以及每组第一测距的第一测距次数可以确定测距成功比例,该测距成功比例可以很好地反应当前环境下第一测距设备和第二测距设备之间的信号强度,在测距成功比例较高时,第一测距设备和第二测距设备之间的信号强度较强,而测距成功比例较低时,第一测距设备和第二测距设备之间的信号强度较弱。通过这种方式能够更准确的确定第一测距设备和第二测距设备之间当前的信号强度。
在本实施例一可选的实现方式中,步骤S702中根据所述结果数据确定多组第一测距对应的多个第一测距结果的步骤,进一步包括:
从最新进行的第一测距开始,每m次所述第一测距为一组,根据所述结果数据确定n组所述第一测距对应的n个第一测距结果,其中n、m为大于1的自然数。
该可选的实现方式中,第一测距设备在第一测距过程中,将获得的结果数据发送至电子设备进行存储。在一些实施例中,在确定第一测距设备和第二测距设备之间的信号强度时,处理器可以根据所存储的结果数据,从最新进行的一次第一测距开始,每m次第一测距为一组,向前追溯n组第一测距的结果数据,并确定n组第一测距中每组对应的第一测距结果,最终得到n个第一测距结果。n和m可以是预先设置的大于1的自然数。n和m的设置可以根据实际应用场景而定,在此不做限制。需要说明的是,在n设置较大时,如果所存储的结果数据不够n组,则可以根据实际得到的第一测距结果的个数确定信号强度。
在本实施例一可选的实现方式中,所述第一测距设备和第二测距设备采用LORA芯片进行测距。
该可选的实现方式中,第一测距设备可以是设置在电子设备上的LORA芯片。第二测距设备可以是设置于电子设备之外的其他设备上的LORA芯片。例如,在地下停车场应用场景下,电子设备可以是安装在汽车上的定位设备,第一测距设备可以是定位设备上的第一LORA芯片,而第二测距设备可以是设置在停车场中的基站设备上的第二LORA芯片,第一LORA芯片为主设备,第二LOTA芯片为从设备。下面以LORA芯片的测距模式详细描述本公开实施例中的测距方法。
LORA芯片之间可以采用LORA调制技术进行测距。LORA调制技术具有低成本、低功耗、低复杂度、远距离等优势。
下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。
根据本公开一实施方式的测距装置,该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。该测距装置包括:
第一获取模块,被配置为获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,以及向第一测距设备发送测距命令,以触发第一测距设备与第二测距设备进行一组第二测距;其中,第一测距结果包括第一测距设备与第二测距设备之间进行多次第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
第一确定模块,被配置为根据第一个数确定测距阈值,以及获取一组第二测距得到的第二测距结果;第二测距结果包括第一测距设备与第二测距设备之间进行多次第二测距得到的有效距离数据及其第二个数;
第二确定模块,被配置为在第二个数大于或等于测距阈值时,根据第二测距结果中的有效距离数据确定第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离。
在本实施例的一个可选实现方式中,第二确定模块,包括:
第一确定子模块,被配置为确定多个第一测距结果中第一个数的最小值;
第二确定子模块,被配置为根据最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
第三确定子模块,被配置为根据测距最低成功比例以及一组第二测距中的第二测距次数确定测距阈值。
在本实施例的一个可选实现方式中,还包括:
第一发送模块,被配置为向第一测距设备发送阈值确定命令,以触发第一测距设备与第二测距设备进行第一测距;
第二获取模块,被配置为获取第一测距的结果数据,根据结果数据确定每组第一测距中有效距离数据的第一个数。
在本实施例的一个可选实现方式中,第一测距次数大于或等于第二测距次数。
在本实施例的一个可选实现方式中,第一获取模块,包括:
第一获取子模块,被配置为从最新进行的第一测距开始,获得n组第一测距对应的n个第一测距结果,其中n为大于1的自然数。
在本实施例的一个可选实现方式中,第一测距设备和第二测距设备采用LORA芯片进行测距。
上述测距装置与上述测距方法对应一致,具体细节可以参加上述对测距方法的描述,在此不再赘述。
根据本公开一实施方式的定位装置,该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。该定位装置包括:
第三获取模块,被配置为利用上述测距装置获取第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离;第一测距设备设置在定位设备上,第二测距设备的位置固定不变;
第三确定模块,被配置为根据最终距离以及第二测距设备的位置确定定位设备的位置。
在本实施例的一个可选实现方式中,第三获取模块,包括:
第二获取子模块,被配置为获取第一测距设备旋转一周后,在具有预设角度差的多个不同旋转角度上获取第一测距设备和第二测距设备之间的多个最终距离;
第三确定模块,包括:
第四确定子模块,被配置为根据多个最终距离以及最终距离对应的旋转角度确定定位设备的位置。
在本实施例的一个可选实现方式中,第二测距设备至少包括三个;第三确定模块,包括:
第五确定子模块,被配置为根据第一测距设备与三个第二测距设备的最终距离、三个第二测距设备的位置确定定位设备的位置。
上述定位装置与上述定位方法对应一致,具体细节可以参加上述对定位方法的描述,在此不再赘述。
根据本公开一实施方式的信号强度检测装置,该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。该信号强度检测装置包括:
第二发送模块,被配置为向第一测距设备发送信号强度检测命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行多组第一测距,每组所述第一测距包括多次所述第一测距;
第四获取模块,被配置为获取所述第一测距的结果数据,并根据所述结果数据确定多组第一测距对应的多个第一测距结果,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
第四确定模块,被配置为根据多组所述第一测距对应的多个所述第一测距结果确定信号强度。
在本实施例的一个可选实现方式中,所述第四确定模块,包括:
第六确定子模块,被配置为确定多个所述第一测距结果中第一个数的最小值;
第七确定子模块,被配置为根据所述最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
第八确定子模块,被配置为根据所述测距最低成功比例确定所述信号强度。
在本实施例的一个可选实现方式中,所述第四获取模块,包括:
第九确定子模块,被配置为从最新进行的第一测距开始,每m次所述第一测距为一组,根据所述结果数据确定n组所述第一测距对应的n个第一测距结果,其中n、m为大于1的自然数。
在本实施例的一个可选实现方式中,所述第一测距设备和第二测距设备采用LORA芯片进行测距。
上述信号强度检测装置与上述信号强度检测方法对应一致,具体细节可以参加上述对信号强度检测方法的描述,在此不再赘述。
图8是适于用来实现根据本公开实施方式的测距、定位和/或信号强度检测方法的电子设备的结构示意图。
如图8所示,电子设备800包括处理单元801,其可实现为CPU、GPU、FPGA、NPU等处理单元。处理单元801可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的程序或者从存储部分808加载到随机访问存储器(RAM)803中的程序而执行本公开上述任一方法的实施方式中的各种处理。在RAM803中,还存储有电子设备800操作所需的各种程序和数据。处理单元801、ROM802以及RAM803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。
以下部件连接至I/O接口805:包括键盘、鼠标等的输入部分806;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分807;包括硬盘等的存储部分808;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分809。通信部分809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器810也根据需要连接至I/O接口805。可拆卸介质811,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器810上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分808。
特别地,根据本公开的实施方式,上文参考本公开实施方式中的任一方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施方式包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在及其可读介质上的计算机程序,计算机程序包含用于执行本公开实施方式中任一方法的程序代码。在这样的实施方式中,该计算机程序可以通过通信部分809从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质811被安装。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施方式的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,路程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施方式中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
作为另一方面,本公开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可以是上述实施方式中装置中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的方法。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (20)
1.一种测距方法,包括:
获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,以及向第一测距设备发送测距命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行一组第二测距;其中,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
根据所述第一个数确定测距阈值,以及获取一组所述第二测距得到的第二测距结果;所述第二测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第二测距得到的有效距离数据及其第二个数;
在所述第二个数大于或等于所述测距阈值时,根据所述第二测距结果中的所述有效距离数据确定所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离;
其中,根据所述第一个数确定测距阈值,包括:
确定多个所述第一测距结果中第一个数的最小值;
根据所述最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
根据所述测距最低成功比例以及一组所述第二测距中的第二测距次数确定所述测距阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,还包括:
向所述第一测距设备发送阈值确定命令,以触发所述第一测距设备与所述第二测距设备进行第一测距;
获取所述第一测距的结果数据,根据所述结果数据确定每组所述第一测距中有效距离数据的第一个数。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一测距次数大于或等于第二测距次数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其中,获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,包括:
从最新进行的第一测距开始,获得n组所述第一测距对应的n个第一测距结果,其中n为大于1的自然数。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其中,所述第一测距设备和第二测距设备采用LORA芯片进行测距。
6.一种定位方法,所述定位方法在定位设备上执行,包括:
获取所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离;所述第一测距设备设置在所述定位设备上,所述第二测距设备的位置固定不变;所述最终距离利用权利要求1-5任一项所述的方法获取;
根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,获取所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离,包括:
获取所述第一测距设备旋转一周后,在具有预设角度差的多个不同旋转角度上获取所述第一测距设备和所述第二测距设备之间的多个最终距离;
根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置,包括:
根据多个所述最终距离以及所述最终距离对应的旋转角度确定所述定位设备的位置。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述第二测距设备至少包括三个;根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置,包括:
根据所述第一测距设备与三个所述第二测距设备的最终距离、三个所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置。
9.一种定位设备,包括:处理器以及第一测距设备;
所述处理器通过权利要求1-5任一项所述的方法获得第一测距设备与第二测距设备之间的最终距离,并根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置;
所述第一测距设备在处理器的触发下向所述第二测距设备发起第一测距和第二测距。
10.根据权利要求9所述的定位设备,所述处理器获取所述第一测距设备旋转一周后,在具有预设角度差的多个旋转角度上获取所述第一测距设备和所述第二测距设备之间的多个最终距离;以及所述处理器根据多个所述最终距离以及所述最终距离对应的旋转角度确定所述定位设备的位置。
11.根据权利要求9所述的定位设备,其中,所述第二测距设备至少包括三个;所述处理器根据所述第一测距设备与三个所述第二测距设备的最终距离、三个所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置。
12.一种定位系统,包括:
权利要求9-11任一项所述的定位设备和定位基站;所述定位基站包括第二测距设备。
13.一种信号强度检测方法,包括:
向第一测距设备发送信号强度检测命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行多组第一测距,每组所述第一测距包括多次所述第一测距;
获取所述第一测距的结果数据,并根据所述结果数据确定多组第一测距对应的多个第一测距结果,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
根据多组所述第一测距对应的多个所述第一测距结果确定信号强度;
其中,根据多组所述第一测距对应的多个所述第一测距结果确定信号强度,包括:
确定多个所述第一测距结果中第一个数的最小值;
根据所述最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
根据所述测距最低成功比例确定所述信号强度。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,根据所述结果数据确定多组第一测距对应的多个第一测距结果,包括:
从最新进行的第一测距开始,每m次所述第一测距为一组,根据所述结果数据确定n组所述第一测距对应的n个第一测距结果,其中n、m为大于1的自然数。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述第一测距设备和第二测距设备采用LORA芯片进行测距。
16.一种测距装置,包括:
第一获取模块,被配置为获取多组第一测距对应的多个第一测距结果,以及向第一测距设备发送测距命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行一组第二测距;其中,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
第一确定模块,被配置为根据所述第一个数确定测距阈值,以及获取一组所述第二测距得到的第二测距结果;所述第二测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第二测距得到的有效距离数据及其第二个数;
第二确定模块,被配置为在所述第二个数大于或等于所述测距阈值时,根据所述第二测距结果中的所述有效距离数据确定所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离;
其中,所述第一确定模块中的根据所述第一个数确定测距阈值,被实施为:
确定多个所述第一测距结果中第一个数的最小值;
根据所述最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
根据所述测距最低成功比例以及一组所述第二测距中的第二测距次数确定所述测距阈值。
17.一种定位装置,所述定位装置位于定位设备,包括:
第三获取模块,被配置为利用权利要求16所述的装置获取所述第一测距设备与所述第二测距设备之间的最终距离;所述第一测距设备设置在所述定位设备上,所述第二测距设备的位置固定不变;
第三确定模块,被配置为根据所述最终距离以及所述第二测距设备的位置确定所述定位设备的位置。
18.一种信号强度检测装置,包括:
第二发送模块,被配置为向第一测距设备发送信号强度检测命令,以触发所述第一测距设备与第二测距设备进行多组第一测距,每组所述第一测距包括多次所述第一测距;
第四获取模块,被配置为获取所述第一测距的结果数据,并根据所述结果数据确定多组第一测距对应的多个第一测距结果,所述第一测距结果包括所述第一测距设备与所述第二测距设备之间进行多次所述第一测距所得到的有效距离数据的第一个数;
第四确定模块,被配置为根据多组所述第一测距对应的多个所述第一测距结果确定信号强度;
其中,所述第四确定模块,被实施为:
确定多个所述第一测距结果中第一个数的最小值;
根据所述最小值以及一组第一测距中的第一测距次数确定测距最低成功比例;
根据所述测距最低成功比例确定所述信号强度。
19.一种电子设备,其中,包括存储器和处理器;其中,
所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求1-8、13-15任一项所述的方法。
20.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其中,该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-8、13-15任一项所述的方法。
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