CN113676238A - 到达角度确定方法及相关产品 - Google Patents
到达角度确定方法及相关产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113676238A CN113676238A CN202110934995.9A CN202110934995A CN113676238A CN 113676238 A CN113676238 A CN 113676238A CN 202110934995 A CN202110934995 A CN 202110934995A CN 113676238 A CN113676238 A CN 113676238A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- polarization direction
- determining
- antenna
- included angle
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/0842—Weighted combining
- H04B7/086—Weighted combining using weights depending on external parameters, e.g. direction of arrival [DOA], predetermined weights or beamforming
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
- H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
- H04B17/12—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of transmit antennas, e.g. of the amplitude or phase
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
- H04B17/21—Monitoring; Testing of receivers for calibration; for correcting measurements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
本申请实施例公开了一种到达角度确定方法及相关产品,方法包括:标签设备可检测得到对应的姿态信息;根据姿态信息,确定目标天线;确定目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;通过目标天线广播UWB信号,其中,UWB信号包括目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角。终端设备可响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号;根据UWB信号,确定目标到达相位差;确定目标夹角对应的目标夹角范围;确定目标夹角范围对应的目标映射曲线;根据目标到达相位差和目标映射曲线,确定目标到达角度。采用本申请实施例有利于提高到达角度测量精度。
Description
技术领域
本申请涉及UWB通信领域,具体涉及一种到达角度确定方法及相关产品。
背景技术
超宽带无线通信技术(Ultra Wideband,UWB)是一种脉冲通信技术,与传统的高频载波调制信号不同,UWB技术通过发射和接收极窄的脉冲实现无线传输。
在UWB通信中,当测量两个设备之间的方位角时,设备中的天线接收的电磁波极化方向与天线本身的极化方向通常存在一定的失配,失配程度的不同,引入的相位差也不同。从而受天线之间极化方向的影响,导致测量得到的方位角不准确。
发明内容
本申请实施例提供了一种到达角度确定方法及相关产品,有利于提高到达角度的测量精度。
第一方面,本申请实施例提供一种到达角度确定方法,应用于终端设备,所述方法包括:
响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;
根据所述UWB信号,确定目标到达相位差;
确定所述目标夹角对应的目标夹角范围;
确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线;
根据所述目标到达相位差和所述目标映射曲线,确定所述目标到达角度。
第二方面,本申请实施例提供一种到达角度确定方法,应用于标签设备,所述方法包括:
检测得到所述标签设备对应的姿态信息;
根据所述姿态信息,确定目标天线;
确定所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
通过所述目标天线广播UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
其中,所述极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,所述移动终端为接收所述UWB信号的电子设备。
第三方面,本申请实施例提供一种到达角度确定装置,所述装置应用于移动终端,所述装置包括:监听单元和确定单元,其中,
所述监听单元,用于响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;
所述确定单元,用于根据所述UWB信号,确定目标到达相位差;
所述确定单元,还用于确定所述目标夹角对应的目标夹角范围;
所述确定单元,还用于确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线;
所述确定单元,还用于根据所述目标到达相位差和所述目标映射曲线,确定所述目标到达角度。
第四方面,本申请实施例提供一种到达角度确定装置,所述装置应用于标签设备,所述装置包括:
检测单元、确定单元和发送单元,其中,
所述检测单元,用于检测得到所述标签设备对应的姿态信息;
所述确定单元,用于根据所述姿态信息,确定目标天线;
所述确定单元,还用于确定所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
所述发送单元,用于通过所述目标天线广播UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
其中,所述极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,所述移动终端为接收所述UWB信号的电子设备。
第五方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置由上述处理器执行,上述程序包括用于执行本申请实施例第一方面或第二方面任一方法中的步骤的指令。
第六方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其中,上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面或第二方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。
第七方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,其中,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面或第二方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
可以看出,本申请实施例中,标签设备可检测得到对应的姿态信息;根据姿态信息,确定目标天线;确定目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;通过目标天线广播UWB信号,其中,UWB信号包括目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角。终端设备可响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,UWB信号包括标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;根据UWB信号,确定目标到达相位差;确定目标夹角对应的目标夹角范围;确定目标夹角范围对应的目标映射曲线;根据目标到达相位差和目标映射曲线,确定目标到达角度。如此,不需要固定该标签设备的姿态,无论该标签设备处于何种姿态,均可根据姿态信息选定目标天线,并进一步确定目标天线对应的极化方向与终端设备所需要的目标极化方向之间的目标夹角。进而,终端设备可以根据目标夹角和目标到达相位差,最终确定目标达到角度。因此,终端设备可在测量到达相位差的同时,可根据夹角对应的夹角范围,确定到达相位差与到达角度之间的映射函数,以使得标签设备中目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度控制在一个合理的范围内。最后,可减少电磁波极化对测角过程的影响,有利于提高到达角度的测量精度。
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,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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一种电子设备的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种电子设备的软件结构示意图;
图3A是本申请实施例提供的一种到达角度确定方法的网络架构示意图;
图3B是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图;
图3C是本申请实施例提供的一种标签设备的结构示意图;
图3D是本申请实施例提供的一种天线的极化方向的示意图;
图4A是本申请实施例提供的一种到达角度确定方法的流程示意图;
图4B是本申请实施例提供的一种目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角的示意图;
图5A是本申请实施例提供的一种到达角度确定方法的流程示意图;
图5B是本申请实施例提供的一种虚拟点的位置示意图;
图5C是本申请实施例提供的一种预设向量的位置示意图;
图5D是本申请实施例提供的一种虚拟点对应的向量与预设向量之间的位置关系示意图;
图5E是本申请实施例提供的一种虚拟点对应的向量与预设向量之间的位置关系示意图;
图5F是本申请实施例提供的一种预设区域的划分示意图;
图6是本申请实施例提供的一种到达角度确定方法的流程示意图;
图7是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种到达角度确定装置的功能单元组成框图;
图9是本申请实施例提供的一种到达角度确定装置的功能单元组成框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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,本领域普通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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
1)电子设备可以是还包含其它功能诸如个人数字助理和/或音乐播放器功能的便携式电子设备,诸如手机、平板电脑、具备无线通讯功能的可穿戴电子设备(如智能手表)等。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载IOS系统、Android系统、Microsoft系统或者其它操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其它便携式电子设备,诸如膝上型计算机(Laptop)等。还应当理解的是,在其他一些实施例中,上述电子设备也可以不是便携式电子设备,而是台式计算机。在本申请实施例中,上述电子设备可包括终端设备和/或标签设备。
2)超宽带技术(ultra wide band,UWB)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。UWB具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,截获能力低,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。
3)到达相位差(Phase difference of arrival,PDoA),在UWB技术中用于到达角度AoA的测量计算。
4)到达角度(Angle of Arrival,AOA),即方位角。
第一部分,本申请所公开的技术方案的软硬件运行环境介绍如下。
示例性的,图1示出了电子设备100的结构示意图。电子设备100可以包括处理器110、外部存储器接口120、内部存储器121、通用串行总线(universal serial bus,USB)接口130、充电管理模块140、电源管理模块141、电池142、天线1、天线2、移动通信模块150、无线通信模块160、音频模块170、扬声器170A、受话器170B、麦克风170C、耳机接口170D、传感器模块180、指南针190、马达191、指示器192、摄像头193、显示屏194以及用户标识模块(subscriber identification module,SIM)卡接口195等。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的部件,也可以集成在一个或多个处理器中。在一些实施例中,电子设备100也可以包括一个或多个处理器110。其中,控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。在其他一些实施例中,处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。示例性地,处理器110中的存储器可以为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。这样就避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了电子设备100处理数据或执行指令的效率。
在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路间(inter-integrated circuit,I2C)接口、集成电路间音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口、脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口、通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口、移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI)、用输入输出(general-purpose input/output,GPIO)接口、SIM卡接口和/或USB接口等。其中,USB接口130是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口、Micro USB接口、USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电,也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。该USB接口130也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。
可以理解的是,本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。
电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110、内部存储器121、外部存储器、显示屏194、摄像头193和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量、电池循环次数、电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
电子设备100的无线通信功能可以通过天线1、天线2、移动通信模块150、无线通信模块160、调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络)、蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)、调频(frequency modulation,FM)、近距离无线通信技术(near field communication,NFC)、红外技术(infrared,IR)、UWB等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
电子设备100通过GPU,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。GPU为关系分析的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏194用于显示图像、视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD)、有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED)、有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的,AMOLED)、柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED)、迷你发光二极管(mini light-emitting diode,miniled)、MicroLed、Micro-oLed、量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或多个显示屏194。
电子设备100可以通过ISP、摄像头193、视频编解码器、GPU、显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点、亮度、肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光、色温等参数优化。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头193中。
摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或多个摄像头193。
数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当电子设备100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,MPEG)1、MPEG2、MPEG3、MPEG4等。
NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用,例如:图像识别、人脸识别、语音识别、文本理解等。
外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储一个或多个计算机程序,该一个或多个计算机程序包括指令。处理器110可以通过运行存储在内部存储器121的上述指令,从而使得电子设备100执行本申请一些实施例中所提供的显示页面元素的方法,以及各种应用以及数据处理等。内部存储器121可以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;该存储程序区还可以存储一个或多个应用(比如图库、联系人等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如照片,联系人等)等。此外,内部存储器121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,例如一个或多个磁盘存储部件,闪存部件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。在一些实施例中,处理器110可以通过运行存储在内部存储器121的指令,和/或存储在设置于处理器110中的存储器的指令,来使得电子设备100执行本申请实施例中所提供的显示页面元素的方法,以及其他应用及数据处理。电子设备100可以通过音频模块170、扬声器170A、受话器170B、麦克风170C、耳机接口170D、以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放、录音等。
传感器模块180可以包括压力传感器180A、陀螺仪传感器180B、气压传感器180C、磁传感器180D、加速度传感器180E、距离传感器180F、接近光传感器180G、指纹传感器180H、温度传感器180J、触摸传感器180K、环境光传感器180L、骨传导传感器180M等。
其中,压力传感器180A用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A,电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,电子设备100根据压力传感器180A检测所述触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即X、Y和Z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180B检测电子设备100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消电子设备100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航,体感游戏场景。
加速度传感器180E可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
环境光传感器180L用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合,检测电子设备100是否在口袋里,以防误触。
指纹传感器180H用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中,电子设备100利用温度传感器180J检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器180J上报的温度超过阈值,电子设备100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,电子设备100对电池142加热,以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,电子设备100对电池142的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。
触摸传感器180K,也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194,由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器180K也可以设置于电子设备100的表面,与显示屏194所处的位置不同。
示例性的,图2示出了电子设备100的软件结构框图。分层架构将软件分成若干个层,每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,将Android系统分为四层,从上至下分别为应用程序层,应用程序框架层,安卓运行时(Android runtime)和系统库,以及内核层。应用程序层可以包括一系列应用程序包。
如图2所示,应用程序包可以包括相机,图库,日历,通话,地图,导航,WLAN,蓝牙,音乐,视频,短信息等应用程序。
应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface,API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。
如图2所示,应用程序框架层可以包括窗口管理器,内容提供器,视图系统,电话管理器,资源管理器,通知管理器等。
窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小,判断是否有状态栏,锁定屏幕,截取屏幕等。
内容提供器用来存放和获取数据,并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频,图像,音频,拨打和接听的电话,浏览历史和书签,电话簿等。
视图系统包括可视控件,例如显示文字的控件,显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如,包括短信通知图标的显示界面,可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。
电话管理器用于提供电子设备100的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通,挂断等)。
资源管理器为应用程序提供各种资源,比如本地化字符串,图标,图片,布局文件,视频文件等等。
通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息,可以用于传达告知类型的消息,可以短暂停留后自动消失,无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成,消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知,例如后台运行的应用程序的通知,还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息,发出提示音,电子设备振动,指示灯闪烁等。
Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。
核心库包含两部分:一部分是java语言需要调用的功能函数,另一部分是安卓的核心库。
应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理,堆栈管理,线程管理,安全和异常的管理,以及垃圾回收等功能。
系统库可以包括多个功能模块。例如:表面管理器(surface manager),媒体库(media libraries),三维图形处理库(例如:OpenGL ES),2D图形引擎(例如:SGL)等。
表面管理器用于对显示子系统进行管理,并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。
媒体库支持多种常用的音频,视频格式回放和录制,以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式,例如:MPEG4,H.264,MP3,AAC,AMR,JPG,PNG等。
三维图形处理库用于实现三维图形绘图,图像渲染,合成,和图层处理等。
2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。
内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动,摄像头驱动,音频驱动,传感器驱动。
第二部分,本申请实施例所公开的示例应用场景介绍如下。
图3A示出了本申请所适用的到达角度确定方法的网络架构示意图,如图3A所示,该架构示意图中包括终端设备(100a)和标签设备(100b或100c)。
其中,如图3B所示,为终端设备的一种结构示意图,该终端设备可包括存储器、处理器、UWB通信模块和UWB天线模组等等,在此不作限定;该UWB天线模组可以包括两根UWB天线,即双极化天线。其中,存储器与处理器连接,UWB天线模组与UWB通信模块连接,UWB通信模块与处理器连接,处理器与存储器连接。该终端设备可以为智能手机、平板电脑、台式电脑、具备无线通讯功能的可穿戴电子设备等等。该终端设备也可以指搭载在智能手机、平板电脑、台式电脑、具备无线通讯功能的可穿戴电子设备等设备上的装置,例如,手机保护壳、电脑保护壳等等,具体的在此不作限定。
其中,如图3C所示,为终端设备的一种结构示意图,该标签设备(100b或100c)可包括处理器、UWB通信模块、UWB天线模组、单刀单掷开关、惯性测量单元(InertialMeasurement Unit,IMU)单元等等,在此不作限定;其中,存储器与IMU单元与处理器连接,处理器与UWB通信模块连接,UWB通信模块与单刀单掷开关连接,单刀单掷开关与UWB天线模组连接。该UWB天线模组可包括第一天线和第二天线,可通过单刀单掷开关切换至第一天线或第二天线。标签设备(100c)可与智能家电或者可穿戴设备等电子设备进行绑定,可装配或粘贴于该智能家电或电子设备的任意位置,那么终端设备可通过该标签设备确定与标签设备绑定的电子设备的方位。该标签设备(100b)也可以是智能手机、平板电脑、台式电脑、具备无线通讯功能的可穿戴电子设备等等,在此不作限定。
其中,上述标签设备还可以包括蓝牙通信模块和蓝牙天线,用于固件的(空中下载技术(Over-the-Air Technology;OTA)的升级。
其中,上述UWB通信模块可包括支持IEEE802.15.4的UWB协议的射频收发器(Transceiver),支持双向测距(2-way Ranging),例如DW3000芯片等等。
其中,上述单刀单掷开关(Single Pole Double Throw,SPDT)的射频公共端与UWB通信模块的射频端口可通过50欧姆射频走线相连。
其中,上述标签设备中的第一天线和第二天线分别与SPDT的2个射频支路端口通过50欧姆射频走线相连。
其中,处理器别与存储器、UWB通信模块、IMU单元、SPDT均通过通信线相连,用于指令控制和/或数据交互。
其中,上述标签设备(100c)的形状可以为扁平的柱状或扁平的方形等等,在此不作限定。该标签设备的大小可远小于与其绑定的电子设备的大小。此外,一个标签设备也可以绑定多个电子设备。在本申请中,多个可指两个或两个以上,在此不再赘述。
由于终端设备对应的UWB天线模组接收的电磁波极化方向与天线本身的极化方向通常存在的一定失配,而失配程度的不同,使得引入的相位差也不同。因此,即使是固定的某个方位角上传来的UWB信号,电磁波极化方向不一样,则解析出来的到达相位差会不同,最终映射的到达角度也不同。如此,该到达角度的测量精度受到天线之间极化方向的影响较大,会导致测量得到的到达角度不可信。此外,由于到达角度的不可信,可能会造成终端设备对于与标签设备绑定的电子设备的方位确定的偏差,从而影响终端设备对于标签设备绑定的电子设备的控制,用户体验不高。
其中,上述极化方向可理解为:电磁波在传波过程中最大辐射方向上的瞬时电场的方向。根据电场强度矢量矢端的运动轨迹划分,可将上述极化方向划分为以下几类:1)线极化:天线辐射出的电磁波在一条直线上来回振动向前传播。2)圆极化/椭圆极化:天线辐射的电磁波绕传播方向沿着圆形或椭圆形路径转动向前传播。如图3D所示,为一种天线的极化方向的示意图,可根据天线的位置方向不同,确定如下几种类型:水平极化、垂直极化、双极化、交叉极化、右旋圆极化、左旋圆极化等等,在此不作限定。
因此,基于上述问题,本申请实施例提供了一种到达角度确定方法,具体地,标签设备可检测得到对应的姿态信息;根据姿态信息,确定目标天线;确定目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;通过目标天线广播UWB信号,其中,UWB信号包括目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角。终端设备可响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,UWB信号包括标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;根据UWB信号,确定目标到达相位差;确定目标夹角对应的目标夹角范围;确定目标夹角范围对应的目标映射曲线;根据目标到达相位差和目标映射曲线,确定目标到达角度。
如此,不需要固定该标签设备的姿态,无论该标签设备处于何种姿态,均可根据姿态信息选定目标天线,并进一步确定目标天线对应的极化方向与终端设备所需要的目标极化方向之间的目标夹角。进而,终端设备可以根据目标夹角和目标到达相位差,最终确定目标达到角度。因此,终端设备可在测量到达相位差的同时,可根据夹角对应的夹角范围,确定到达相位差与到达角度之间的映射函数,以使得标签设备中目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度控制在一个合理的范围内。最后,可减少电磁波极化对测角过程的影响,有利于提高到达角度的测量精度。
此外,在上述到达角度可信的情况下,可精确定位电子设备的方位,并且可进一步实现终端设备对于该电子设备的控制,有利于提高用户体验。
第三部分,本申请实施例所公开的权要保护范围介绍如下。
请参阅图4A,图4A是本申请实施例提供了一种到达角度确定方法的流程示意图,应用于终端设备,如图所示,本到达角度确定方法包括以下操作。
S401、终端设备响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角。
其中,用户可通过按键或屏幕触控或手势等方式触发终端设备的预设功能,该预设功能可由用户自行设定或者系统默认,在此不作限定。
其中,当用户通过上述方式打开该预设功能以后,终端设备可启动UWB通信模块,并通过该UWB通信模块接收或者监听标签设备或其他设备发送的UWB信号。
进一步地,可根据上述UWB信号,确定上述标签设备或与其绑定的电子设备(智能家电等)的方位,该电子设备不同于上述终端设备并根据该方位判断是否执行上述预设功能,例如,弹出与标签设备绑定的电子设备对应的应用软件,用户可通过该应用软件控制该电子设备(智能家电等)。
其中,上述目标极化方向可为用户自行设定或者系统默认,在此不作限定。该目标极化方向可理解为终端设备所需极化方向,在终端设备处于预设姿态(可为用户自行设定或者系统默认,在此不作限定;例如,可为竖直姿态或与地面垂直姿态等等)时,终端设备中UWB天线的极化方向对应标签设备的存储器中记录的所需极化方向。上述所需极化方向可包括垂直极化方向或水平极化方向等等。
其中,上述目标天线可对应标签设备中用于发送UWB信号的天线。
S402、终端设备根据所述UWB信号,确定目标到达相位差。
其中,终端设备可包括UWB天线模组,该UWB天线模组可包括UWB天线,该UWB天线可为双极化天线,可通过双极化天线接收上述UWB信号,由于上述UWB信号到达双极化天线中两根UWB天线的相位不同,从而产生了到达相位差。可根据终端设备中不同UWB天线接收上述UWB信号的角度、波长以及两根UWB天线之间的距离d,确定终端设备接收上述UWB信号对应的目标到达相位差。
S403、终端设备确定所述目标夹角对应的目标夹角范围。
其中,终端设备可预设标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角对应的夹角范围,并根据该目标夹角,确定其对应的目标夹角范围。
在一个可能的示例中,确定所述目标夹角对应的目标夹角范围,可包括如下步骤:以所述目标极化方向为基准,令所述目标极化方向逆时针旋转预设角度范围之后得到最小夹角值,令所述目标极化方向顺时针旋转预设角度范围之后得到最大夹角值;根据所述最小夹角值和最大夹角值,将所述目标天线对应的极化方向与所述目标极化方向之间的目标夹角划分为N个夹角范围,其中,N为大于1的正整数;从所述N个夹角范围中确定所述目标夹角对应的目标夹角范围。
其中,终端设备可根据UWB信号中携带的标签设备的目标天线的极化方向与终端设备所需极化方向(目标极化方向)的目标夹角,选择合适的映射曲线。
其中,上述目标夹角对应的夹角范围为一个区间,一般情况下,上述目标夹角的取值范围为[-45°,45°]。以终端设备所需极化方向,即目标极化方向为基准,若目标天线对应的极化方向在该目标极化方向逆时针方向,那么,上述目标夹角最小不会小于-45°;同样的,若目标天线对应的极化方向在该目标极化方向顺时针方向,那么,该目标夹角最大不会超过45°。
举例来说,如图4B所示,为一种目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角的示意图,以目标极化方向为水平极化方向为例,当目标天线对应的极化方向在该水平极化方向逆时针方向的位置时,上述目标夹角对应的夹角范围为[-45°,0],如图所示,目标天线对应的极化方向1与目标极化方向之间的夹角可以为-15°。当目标天线对应的极化方向在该水平极化方向顺时针方向的位置时,上述目标夹角对应的夹角范围为[0,45°],如图所示,目标天线对应的极化方向2与目标极化方向之间的夹角可以为20°。
具体实现中,可根据上述目标夹角的取值范围,即目标夹角对应的最小夹角值-45°和最大夹角值45°,选取不同的区间间隔,将目标夹角对应的夹角范围划分为N个夹角范围,N为大于1的正整数。
举例来说,可根据上述最大夹角值和最小夹角值,将夹角范围划分为6个区间,即6个夹角范围,在目标夹角确定为5°时,该目标夹角对应的夹角范围即为[0,10°)。
表1、目标夹角对应的夹角范围
夹角范围 |
[-45°,-30°) |
[-30°,-10°) |
[-10°,0°) |
[0,10°) |
[10°,30°) |
[30°,45°] |
S404、终端设备确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线。
其中,终端设备可根据UWB信号中携带的标签设备的目标天线的极化方向与终端设备所需极化方向(目标极化方向)的目标夹角,选择合适的映射曲线,该映射曲线用于指示到达相位差与到达角度之间的映射关系,不同的目标夹角范围可对应有不同的映射曲线。从而,可基于目标夹角范围,定位其对应的目标映射曲线。
在一个可能的示例中,确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线,可包括如下步骤:根据所述目标夹角范围,确定所述目标天线的极化方向与所述目标极化方向之间的失配程度;根据所述失配程度,确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线。
其中,考虑到目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度,可将上述目标夹角对应的夹角范围约束在一个区间内,例如,如图4B对应的实施例中,目标夹角的取值范围为[-45°,45°]。
进一步地,当目标夹角在[-45°,0]时,可表明该目标天线对应的极化方向在目标极化方向的逆时针方向;在这种情况下,上述目标夹角取值越大,越接近0°,则表明目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度越小,相反,若上述目标夹角范围取值小,则表明目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度越大。
相对应的,当目标夹角在[0,45°]时,可表明该目标天线对应的极化方向在目标极化方向的顺时针方向;在这种情况下,上述目标夹角取值越小,越接近0°,则表明目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度越小,相反,若上述目标夹角范围取值大,则表明目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度越大。
其中,终端设备可根据上述目标夹角对应的夹角范围,预设到达相位角与到达角度之间的映射曲线,不同的夹角范围可对应有不同的映射曲线。
举例来说,如下表2所示,为一种夹角范围与映射曲线之间的映射关系。例如,在夹角范围为[-45°,-30°)时,到达相位角与到达角度之间的映射关系为:AoA=f1(x),x=PDoA;其中,f1(x)、f2(x)、f3(x)、f4(x)、f5(x)和f6(x)可指代不同的映射曲线。该映射曲线的设定与夹角范围有关,夹角范围可体现目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度,在失配程度越高时,可通过映射曲线约束到达相位角与到达相位差之间的映射关系,以减少极化方向对于到达角度的测量的影响。
其中,上述映射曲线的表现形式在此不作限定,可由用户自行设置或者系统默认。如下表3所示,夹角范围与映射曲线之间的映射关系,该表中的映射曲线可以另一种形式进行设定。
表2、夹角范围与映射曲线之间的映射关系
夹角范围 | 映射曲线 |
[-45°,-30°) | AoA=f<sub>1</sub>(x),x=PDoA |
[-30°,-10°) | AoA=f<sub>2</sub>(x),x=PDoA |
[-10°,0°) | AoA=f<sub>3</sub>(x),x=PDoA |
[0,10°) | AoA=f<sub>4</sub>(x),x=PDoA |
[10°,30°) | AoA=f<sub>5</sub>(x),x=PDoA |
[30°,45°] | AoA=f<sub>6</sub>(x),x=PDoA |
表3、夹角范围与映射曲线之间的映射关系
夹角范围 | 映射曲线 |
[-45°,-30°) | AoA=f<sub>0</sub>(x)+A1,x=PDoA |
[-30°,-10°) | AoA=f<sub>0</sub>(x)+A2,x=PDoA |
[-10°,0°) | AoA=f<sub>0</sub>(x)+A3,x=PDoA |
[0,10°) | AoA=f<sub>0</sub>(x)+A4,x=PDoA |
[10°,30°) | AoA=f<sub>0</sub>(x)+A5,x=PDoA |
[30°,45°] | AoA=f<sub>0</sub>(x)+A6,x=PDoA |
可见,在本申请中,由于终端设备对应的UWB天线模组接收的电磁波极化方向与天线本身的极化方向通常存在的一定失配,而失配程度的不同,使得引入的相位差也不同。因此,即使是固定的某个方位角上传来的UWB信号,电磁波极化方向不一样,则解析出来的到达相位差会不同,最终映射的到达角度也不同。如此,该到达角度的测量精度受到天线之间极化方向的影响较大,会导致测量得到的到达角度不可信。
而在终端设备与标签设备进行UWB通信时,终端设备可根据上述标签设备中目标天线对应的极化方向和终端设备所需极化方向,即目标极化方向之间的目标夹角确定其对应的目标夹角范围,该目标夹角或其对应的目标夹角范围对应有不同的失配程度。也就是说,该目标夹角或目标夹角范围可用于表征电磁波极化方向与天线极化方向的适配程度,终端设备可根据上述目标夹角对应的夹角范围,预设到达相位角与到达角度之间的映射曲线,以减少上述失配程度对于到达角度测量过程的影响。以使得标签设备中目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度控制在一个合理的范围内。如此,可通过映射曲线约束到达相位角与到达相位差之间的映射关系,以减少极化方向对于到达角度的测量的影响。
S405、根据所述目标到达相位差和所述目标映射曲线,确定所述目标到达角度。
其中,将上述目标达到相位角代入上述目标映射函数,可得到该目标到达相位角对应的目标到达角度。
在一个可能的示例中,在确定目标到达角度以后,还可包括如下步骤:根据所述目标到达角度,确定所述标签设备的方位信息;根据所述方位信息,执行针对所述标签设备的预设操作。
其中,在到达角度收到天线的电磁波的极影响时,终端设备通过到达相位角与到达角度之间的映射函数得到的到达角度是不可信的。由于到达角度的不可信,可能会造成终端设备对于与标签设备绑定的电子设备的方位确定的偏差,从而影响终端设备对于标签设备绑定的电子设备的控制,用户体验不高。
具体实现中,终端设备可预设到达角度与方位之间的映射关系,例如,在到达角度处于[a,b]区间内时,可确定标签设备位于终端设备的正前方,在到达角度处于(b,c]范围内时,确定标签设备位于终端设备的右侧45°方向等等,在此不作限定。进而,可根据上述目标到达角度,确定该标签设备相对于终端设备的方位信息;并根据该方位信息,确定是否执行预设功能,在该方位信息满足预设条件(可由用户自行设置或者系统默认,在此不作限定)的情况下,则执行上述预设功能对应的预设操作(可由用户自行设置或者系统默认,在此不作限定);例如,若标签设备位于终端设备的正前方,则执行上述预设功能对应的预设操作,例如,弹出与标签设备绑定的电子设备(智能家电等)对应的应用软件,用户可通过该应用软件控制该电子设备(智能家电等)。
可见,在本申请中,可通过上述方式确定目标到达角度,在与标签设备进行通信的过程中,能够提高标签设备的目标天线与终端设备的UWB天线的极化匹配程度,从而减少电磁波极化对于测角的影响的同时,使得上述预设功能的使用效果更好。
可以看出,本申请实施例中所描述的到达角度确定方法,终端设备可响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,UWB信号包括标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;根据UWB信号,确定目标到达相位差;确定目标夹角对应的目标夹角范围;确定目标夹角范围对应的目标映射曲线;根据目标到达相位差和目标映射曲线,确定目标到达角度。如此,终端设备可以根据标签设备中目标天线对应的极化方向与终端设备目标极化方向之间的夹角和目标到达相位差,最终确定目标达到角度。那么,终端设备可在测量到达相位差的同时,可根据夹角对应的夹角范围,确定到达相位差与到达角度之间的映射函数,以使得标签设备中目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度控制在一个合理的范围内,因此,可减少电磁波极化对测角过程的影响,有利于提高到达角度的测量精度。
请参阅图5A,图5A是本申请实施例提供了一种到达角度确定方法的流程示意图,应用于标签设备,如图所示,本到达角度确定确定方法包括以下操作。
S501、标签设备检测得到所述标签设备对应的姿态信息。
其中,标签设备可包括IMU单元,可通过该IMU单元检测得到该标签设备当前对应的姿态信息。进而,可通过上述姿态信息确定该标签设备当前所处于的姿态,例如,可确定该标签设备相对于电子设备(智能家电等)或者地面是垂直的、水平的等等。
具体实现中,可通过IMU单元在X方向、Y方向和Z方向分别测出该标签设备的加速度,进而可根据上述在X方向、Y方向和Z方向分别测出的加速度,可进一步确定该标签设备相对于参照坐标轴(例如地面或者电子设备(智能家电等))的倾角,从而,可得到该标签设备的姿态信息,具体的姿态确定方式在此不作限定。
S502、标签设备根据所述姿态信息,确定目标天线。
其中,上述标签设备可包括第一天线和第二天线,第一天线与第二天线均与UWB通信模块连接,并且通过单刀单掷开关连接UWB通信模块与两根天线。
其中,上述姿态信息包括3轴加速度信息,即标签设备在X方向、Y方向和Z方向分别对应的加速度信息。可根据上述3轴加速度信息,确定标签设备在上述姿态下所适用的天线,该天线可为第一天线或第二天线。
在一种可能的示例中,上述标签设备包括第一天线和第二天线,所述标签设备包括设备中心点和虚拟点;所述根据所述姿态信息,确定目标天线,可包括如下步骤:根据所述姿态信息,确定所述设备中心点到所述虚拟点之间的向量;确定所述向量与预设向量之间的向量夹角;根据所述向量夹角,确定所述虚拟点对应的目标区域;根据所述目标区域,确定所述目标天线。
其中,可在标签设备的边缘选取一个点作为虚拟点,可通过该虚拟点表征该标签设备的姿态,以及标签设备中第一天线与第二天线的极化方向。可设定:当该虚拟点在0点钟方向和6点钟方向时,第一天线的主要极化方向为水平极化方向,第二天线的主要极化方向为垂直极化方向;当虚拟点在3点钟方向和9点钟方向时,第一天线的主要极化方向为垂直极化方向,第二天线的主要极化方向为水平极化方向。如图5B所示,为一种虚拟点的位置示意图,以外形为圆柱形的标签设备为例,该虚拟点设定于标签设备的边缘位置,如图5B所示,该虚拟点在0点钟方向,表示该标签设备在0点钟方向。若虚拟点由0点钟方向变换为3点钟方向,则可理解为该标签设备顺时针移动45°。在虚拟点处于0点钟方向时,第一天线的主要极化方向为水平极化方向,第二天线的主要极化方向为垂直极化方向。
其中,标签设备的中心可作为设备中心点,上述预设向量可由用户自行设置或者系统默认,在此不作限定,例如,如图5C所示,若预设向量为垂直极化方向,那么,以设备中心点为起始点,可确定预设向量如图所示,该预设向量的方向为竖直向上。
其中,上述预设向量是固定的,虚拟点是跟随标签设备当前的姿态而变化的,即是动态的,可通过该预设向量确定该虚拟点的变化方向。
具体实现中,标签设备的中心可作为设备中心点,可计算该中心点到虚拟点之间的向量,即可得到标签设备当前使用的天线对应的极化方向对应的向量。进而,可确定该向量与预设向量之间的向量夹角。举例来说,若预设向量为0点钟方向,即其竖直向上时,如图5D所示,为一种虚拟点对应的向量与预设向量之间的位置关系,如图所示,该虚拟点位于3点钟方向,由于预设向量位于0点方向,即可得到上述向量夹角为90°;又如图5E所示,该虚拟点位于9点钟方向,由于预设向量位于0点方向,即可得到上述向量夹角为225°。
由于虚拟点在标签设备中的位置与标签设备当前使用的目标天线相关,因此,可根据该目标夹角确定虚拟点对应的目标区域,即其在标签设备中的位置,进而,根据该目标区域,即可确定当前使用的目标天线。
可见,在本申请中,可通过设定虚拟点来表征该标签设备当前姿态,以及其对应的天线的极化方向,从而,在具体实现时,可根据该虚拟点来确定其使用的目标天线。
在一种可能的示例中,所述根据所述向量夹角,确定所述虚拟点对应的目标区域,可包括如下步骤:确定所述向量夹角对应的向量夹角范围;获取预设的向量夹角范围与预设区域之间的映射关系;根据所述映射关系,确定所述向量夹角范围对应的目标区域。
其中,标签设备可事先设定不同的向量夹角范围对应有不同的区域范围,如下表4所示,为一种预设的向量夹角范围与预设区域之间的映射关系。
表4、预设的向量夹角范围与预设区域之间的映射关系
向量夹角范围 | 映射曲线 |
[275°,0) | 第一预设区域 |
[0,45°) | 第一预设区域 |
[135°,225°) | 第一预设区域 |
[45°,135°) | 第二预设区域 |
[225°,275°) | 第二预设区域 |
举例来说,如图5F所示,为一种预设区域的划分示意图,如图所示,可以直观看出预设的向量夹角范围与预设区域之间的映射关系。进而,可以根据向量夹角范围,确定其对应的目标区域,若上述向量夹角为30°,可确定该向量夹角对应的向量夹角范围为[0,45°),那么,可以确定向量夹角范围第一区域。
在一个可能的示例中,所述根据所述目标区域,确定所述目标天线,可包括如下步骤:获取目标极化方向;根据所述目标极化方向、所述预设区域以及天线之间的映射关系,确定所述目标天线。
其中,上述目标极化方向可为标签设备预先存储在存储器中,可为终端设备所需要的极化需求方向,可与终端设备的当前极化方向相同。举例来说,若能够与该标签设备进行通信交互的终端设备的UWB天线的主极化方向为垂直极化方向,那么可将标签设备内存储的目标极化方向设为垂直极化方向。当然,若该标签设备可与多个终端设备进行通信交互,那么其可对应存储多个极化需求方向,每一终端设备可对应一个极化需求方向。
在一个可能的示例中,所述根据预设的极化需求方向、所述预设区域以及天线之间的映射关系,确定所述目标天线,可包括如下步骤:若所述目标极化方向为水平极化方向且所述目标区域为第一预设区域,确定所述目标天线为第一天线;若所述目标极化方向为水平极化方向且所述目标区域为第二预设区域,确定所述目标天线为第二天线;若所述目标极化方向为垂直极化方向且所述目标区域为所述第一预设区域,确定所述目标天线为第二天线;若所述目标极化方向为垂直极化方向且所述目标区域为所述第二预设区域,确定所述目标天线为第一天线。
其中,由上述实施例可知,目标区域为第一预设区域或第二预设区域时,虚拟点的位置是不同的,当该虚拟点在0点钟方向和6点钟方向时,第一天线的主要极化方向为水平极化方向,第二天线的主要极化方向为垂直极化方向;当虚拟点在3点钟方向和9点钟方向时,第一天线的主要极化方向为垂直极化方向,第二天线的主要极化方向为水平极化方向。也就是说,当上述目标区域在第一预设区域时,即虚拟点在第一预设区域时,第一天线的主极化方向为水平极化方向;当虚拟点在第二预设区域时,第一天线的主要极化方向为垂直极化方向,第二天线的主要极化方向为水平极化方向。
具体实现中,在确定目标极化方向以后,即确定终端设备所需极化方向以后,为了减少天线极化对于终端设备到达角度的测量,可使得标签设备与终端设备的极化方向一致,因此,即可确定标签设备的极化方向与该目标极化方向一致。
进一步地,当确定目标极化方向为水平极化方向,且虚拟点所在位置为第一预设区域时,由于第一天线的极化方向为水平极化方向,因此,选用第一天线为目标天线。同样的,当确定目标极化方向为水平方向,且虚拟点的所在位置为第二预设区域时,由于第二天线的极化方向为水平方向,因此,选用第二天线为目标天线。
具体地,对于上述目标天线的选择可通过控制标签设备中的单刀单掷开关进行控制或选择。
可见,在本申请中,标签设备可根据终端设备所需极化方向,即目标极化方向去选定目标天线,并通过该目标天线与终端设备建立UWB通信,进而,有利于提高标签设备中目标天线和终端设备的UWB天线在电磁波的极化上匹配程度,并有利于减少终端设备因电磁波极化而造成的测角精度不准确的情况,有利于提高终端设备的到达角测量精度。
S503、标签设备确定所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角。
其中,上述目标夹角可通过计算极化方向对应的向量和目标极化方向对应的向量得到。
S504、标签设备通过所述目标天线广播UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;其中,所述极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,所述移动终端为接收所述UWB信号的电子设备。
其中,标签设备可通过广播的方式广播上述UWB信号,并且该标签设备可以一定的规律进行UWB信号的广播,以节省标签设备的电量,有利于减少标签设备的功耗。
在一种可能的示例中,可通过目标天线,以预设规律广播发送UWB信号,具体可包括如下步骤:通过所述目标天线,每隔第一预设时间间隔发送一次所述UWB信号;或者,通过所述目标天线,每隔第二预设时间间隔发送多次所述UWB信号,其中所述多次UWB信号中每一UWB信号的时间间隔为第三预设时间间隔,所述第三预设时间间隔小于所述第二预设时间间隔;其中,所述第一预设时间间隔、所述第二预设时间间隔由当前信道的拥挤程度和所述标签设备电量确定。
其中,上述第一预设时间间隔、第二预设时间间隔或第三预设时间间隔可由用户自行设定或者系统默认,在此不作限定。举例来说,上述第一预设时间间隔、第二预设时间间隔或第三预设时间间隔可通过标签设备当前的电池电量或者当前UWB通信信道的拥挤程序进行设定或者动态调整。
其中,上述第一预设时间间隔可指标签设备每次发射一次UWB信号的情况下的时间间隔。上述第二预设时间间隔可指标签设备每次连续发射N次UWB信号的情况下,连续发射N次UWB信号的时间间隔。上述第一预设时间间隔可与第二预设时间间隔相同或不同。
其中,上述第三预设时间间隔可指每次连续发射N次UWB信号的情况下,连续发射每次UWB信号的时间间隔,上述第三预设时间间隔小于第二预设时间间隔。
在一种可能的示例中,在广播发送UWB信号之后,还可包括如下步骤:根据姿态信息,确定标签设备对应的运动状态;若运动状态满足第一预设状态,则继续发送UWB信号;若运动状态满足第二预设状态,则停止广播发送所述UWB信号,并在运动状态满足所述第一预设状态时,执行检测得到姿态信息的步骤。
其中,上述第一预设状态/第二预设状态可为用户自行设定或者系统默认,在此不作限定。该第一预设状态与第二预设状态不同。
其中,上述运动状态可包括以下至少一种:位移状态、旋转状态、静止状态、振动状态等等,在此不作限定。
其中,标签设备可在处于不同的运动状态时,确定是否继续发送UWB信号或者停止发送UWB信号。上述第一预设状态可预设为静止状态等,上述第二预设状态可预设为旋转状态或位移状态等。
举例来说,若标签设备处于旋转状态,在该状态下,由于标签设备中虚拟点随时随地都在发生变化,其使用的目标天线也在不停变化。因此,可设定在旋转状态下,停止发送UWB信号,以避免频繁切换目标天线而增加的功耗,或者以避免功耗过高以烧坏标签设备。并在该标签设备处于静止状态时,由于标签设备处于当前位置下的目标天线的极化方向与目标极化方向的目标夹角可能与上一次不同,因此,可通过IMU单元检测得到该标签设备的姿态信息,并根据该姿态信息选择合适的目标天线,并通过该目标天线重新发送UWB信号。
可以看出,本申请实施例中所描述的到达角度确定方法,标签设备可检测得到对应的姿态信息;根据姿态信息,确定目标天线;确定目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;通过目标天线广播UWB信号,其中,UWB信号包括目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;其中,极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,移动终端为接收UWB信号的电子设备。如此,不需要固定该标签设备的姿态,无论该标签设备处于何种姿态,均可根据姿态信息选定目标天线,并进一步确定目标天线对应的极化方向与终端设备所需要的目标极化方向之间的目标夹角,该目标夹角可用于终端设备确定目标到达角度,有利于增加该标签设备的实用性。并且,有利于减少电磁波的极化对终端设备测角的影响,从而,有利于提高终端设备的到达角度的测量精度。
与上述实施例一致的,请参阅图6,图6是提供了一种到达角度确定方法的交互示意图,其中。
S601、标签设备检测得到所述标签设备对应的姿态信息。
S602、标签设备根据所述姿态信息,确定目标天线。
S603、标签设备确定所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角。
S604、标签设备通过所述目标天线广播UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;其中,所述极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,所述移动终端为接收所述UWB信号的电子设备。
S605、终端设备响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角。
S606、终端设备根据所述UWB信号,确定目标到达相位差。
S607、终端设备确定所述目标夹角对应的目标夹角范围。
S608、终端设备确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线。
S609、终端设备根据所述目标到达相位差和所述目标映射曲线,确定所述目标到达角度。
其中,上述步骤S601-S604可参考图5A所描述的到达角度确定方法中的步骤S501-S504。上述步骤S605-S609可参考图4A所描述的到达角度确定方法中的步骤S401-S405。在此不再赘述。
可以看出,本申请实施例所描述的到达角度确定方法,标签设备可检测得到对应的姿态信息;根据姿态信息,确定目标天线;确定目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;通过目标天线广播UWB信号,其中,UWB信号包括目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角。终端设备可响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,UWB信号包括标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;根据UWB信号,确定目标到达相位差;确定目标夹角对应的目标夹角范围;确定目标夹角范围对应的目标映射曲线;根据目标到达相位差和目标映射曲线,确定目标到达角度。如此,不需要固定该标签设备的姿态,无论该标签设备处于何种姿态,均可根据姿态信息选定目标天线,并进一步确定目标天线对应的极化方向与终端设备所需要的目标极化方向之间的目标夹角。进而,终端设备可以根据目标夹角和目标到达相位差,最终确定目标达到角度。因此,终端设备可在测量到达相位差的同时,可根据夹角对应的夹角范围,确定到达相位差与到达角度之间的映射函数,以使得标签设备中目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度控制在一个合理的范围内。最后,可减少电磁波极化对测角过程的影响,有利于提高到达角度的测量精度。
请参阅图7,图7是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图所示,该电子设备包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序,该电子设备可包括终端设备或标签设备,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置由上述处理器执行。
在一个可能的示例中,若上述电子设备为终端设备,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;
根据所述UWB信号,确定目标到达相位差;
确定所述目标夹角对应的目标夹角范围;
确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线;
根据所述目标到达相位差和所述目标映射曲线,确定所述目标到达角度。
可以看出,本申请实施例中所描述的电子设备,可响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,UWB信号包括标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;根据UWB信号,确定目标到达相位差;确定目标夹角对应的目标夹角范围;确定目标夹角范围对应的目标映射曲线;根据目标到达相位差和目标映射曲线,确定目标到达角度。如此,终端设备可以根据标签设备中目标天线对应的极化方向与终端设备目标极化方向之间的夹角和目标到达相位差,最终确定目标达到角度。那么,终端设备可在测量到达相位差的同时,可根据夹角对应的夹角范围,确定到达相位差与到达角度之间的映射函数,以使得标签设备中目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度控制在一个合理的范围内,因此,可减少电磁波极化对测角过程的影响,有利于提高到达角度的测量精度。
可选地,在所述确定所述目标夹角对应的目标夹角范围方面,上述程序还包括用于执行以下步骤的指令:
以所述目标极化方向为基准,令所述目标极化方向逆时针旋转预设角度范围之后得到最小夹角值,令所述目标极化方向顺时针旋转预设角度范围之后得到最大夹角值;
根据所述最小夹角值和最大夹角值,将所述目标天线对应的极化方向与所述目标极化方向之间的目标夹角划分为N个夹角范围,其中,N为大于1的正整数;
从所述N个夹角范围中确定所述目标夹角对应的目标夹角范围。
可选地,在所述确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线方面,上述程序还包括用于执行以下步骤的指令:
根据所述目标夹角范围,确定所述目标天线的极化方向与所述目标极化方向之间的失配程度;
根据所述失配程度,确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线。
可选地,上述程序还包括用于执行以下步骤的指令:
根据所述目标到达角度,确定所述标签设备的方位信息;
根据所述方位信息,执行针对所述标签设备的预设操作。
在一个可能的示例中,若上述电子设备为标签设备,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
检测得到所述标签设备对应的姿态信息;
根据所述姿态信息,确定目标天线;
确定所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
通过所述目标天线广播UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
其中,所述极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,所述移动终端为接收所述UWB信号的电子设备。
可以看出,本申请实施例中所描述的电子设备,可检测得到对应的姿态信息;根据姿态信息,确定目标天线;确定目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;通过目标天线广播UWB信号,其中,UWB信号包括目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;其中,极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,移动终端为接收UWB信号的电子设备。如此,不需要固定该标签设备的姿态,无论该标签设备处于何种姿态,均可根据姿态信息选定目标天线,并进一步确定目标天线对应的极化方向与终端设备所需要的目标极化方向之间的目标夹角,该目标夹角可用于终端设备确定目标到达角度,有利于增加该标签设备的实用性。并且,有利于减少电磁波的极化对终端设备测角的影响,从而,有利于提高终端设备的到达角度的测量精度。
可选地,所述标签设备包括第一天线和第二天线,所述标签设备包括设备中心点和虚拟点;
在所述根据所述姿态信息,确定目标天线方面,上述程序还包括用于执行以下步骤的指令:
根据所述姿态信息,确定所述设备中心点到所述虚拟点之间的向量;
确定所述向量与预设向量之间的向量夹角;
根据所述向量夹角,确定所述虚拟点对应的目标区域;
根据所述目标区域,确定所述目标天线。
可选地,在所述根据所述向量夹角,确定所述虚拟点对应的目标区域方面,上述程序还包括用于执行以下步骤的指令:
确定所述向量夹角对应的向量夹角范围;
获取预设的向量夹角范围与预设区域之间的映射关系;
根据所述映射关系,确定所述向量夹角范围对应的目标区域。
可选地,在所述根据所述目标区域,确定所述目标天线方面,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
获取目标极化方向;
根据所述目标极化方向、所述预设区域以及天线之间的映射关系,确定所述目标天线。
可选地,在所述根据所述目标极化方向、所述预设区域以及天线之间的映射关系,确定所述目标天线方面,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
若所述目标极化方向为水平极化方向且所述目标区域为第一预设区域,确定所述目标天线为第一天线;
若所述目标极化方向为水平极化方向且所述目标区域为第二预设区域,确定所述目标天线为第二天线;
若所述目标极化方向为垂直极化方向且所述目标区域为所述第一预设区域,确定所述目标天线为第二天线;
若所述目标极化方向为垂直极化方向且所述目标区域为所述第二预设区域,确定所述目标天线为第一天线。
上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,电子设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对电子设备进行功能单元的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能单元,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图8示出了到达角度确定装置的示意图,如图8所示,该到达角度确定装置800应用于终端设备,该到达角度确定装置800可以包括:监听单元801和确定单元802,其中,
其中,监听单元801可以用于支持终端设备执行上述步骤S401,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
确定单元802可以用于支持终端设备执行上述步骤S402~步骤S405,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
可见,在本申请实施例提供的到达角度确定装置,响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,UWB信号包括标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;根据UWB信号,确定目标到达相位差;确定目标夹角对应的目标夹角范围;确定目标夹角范围对应的目标映射曲线;根据目标到达相位差和目标映射曲线,确定目标到达角度。如此,终端设备可以根据标签设备中目标天线对应的极化方向与终端设备目标极化方向之间的夹角和目标到达相位差,最终确定目标达到角度。那么,终端设备可在测量到达相位差的同时,可根据夹角对应的夹角范围,确定到达相位差与到达角度之间的映射函数,以使得标签设备中目标天线的极化方向与目标极化方向之间的失配程度控制在一个合理的范围内,因此,可减少电磁波极化对测角过程的影响,有利于提高到达角度的测量精度。
在一个可能的示例中,在所述确定所述目标夹角对应的目标夹角范围方面,上述确定单元802具体用于:
以所述目标极化方向为基准,令所述目标极化方向逆时针旋转预设角度范围之后得到最小夹角值,令所述目标极化方向顺时针旋转预设角度范围之后得到最大夹角值;
根据所述最小夹角值和最大夹角值,将所述目标天线对应的极化方向与所述目标极化方向之间的目标夹角划分为N个夹角范围,其中,N为大于1的正整数;
从所述N个夹角范围中确定所述目标夹角对应的目标夹角范围。
在一个可能的示例中,在所述确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线方面,上述确定单元802具体用于:
根据所述目标夹角范围,确定所述目标天线的极化方向与所述目标极化方向之间的失配程度;
根据所述失配程度,确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图9示出了到达角度确定装置的示意图,如图9所示,该到达角度确定装置900应用于标签设备,该到达角度确定装置900可以包括:检测单元901、确定单元902和发送单元903,其中,
其中,检测单元901可以用于支持标签设备执行上述步骤S501,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
确定单元902可以用于支持标签设备执行上述步骤S502~步骤S503,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
发送单元903可以用于支持标签设备执行上述步骤S504,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
可见,在本申请实施例提供的到达角度确定装置,可检测得到对应的姿态信息;根据姿态信息,确定目标天线;确定目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;通过目标天线广播UWB信号,其中,UWB信号包括目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;其中,极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,移动终端为接收UWB信号的电子设备。如此,不需要固定该标签设备的姿态,无论该标签设备处于何种姿态,均可根据姿态信息选定目标天线,并进一步确定目标天线对应的极化方向与终端设备所需要的目标极化方向之间的目标夹角,该目标夹角可用于终端设备确定目标到达角度,有利于增加该标签设备的实用性。并且,有利于减少电磁波的极化对终端设备测角的影响,从而,有利于提高终端设备的到达角度的测量精度。
在一种可能的示例中,所述标签设备包括第一天线和第二天线,所述标签设备包括设备中心点和虚拟点;
在所述根据所述姿态信息,确定目标天线方面,上述确定单元902具体用于:
根据所述姿态信息,确定所述设备中心点到所述虚拟点之间的向量;
确定所述向量与预设向量之间的向量夹角;
根据所述向量夹角,确定所述虚拟点对应的目标区域;
根据所述目标区域,确定所述目标天线。
在一种可能的示例中,在所述根据所述向量夹角,确定所述虚拟点对应的目标区域方面,上述确定单元902具体用于:
确定所述向量夹角对应的向量夹角范围;
获取预设的向量夹角范围与预设区域之间的映射关系;
根据所述映射关系,确定所述向量夹角范围对应的目标区域。
在一种可能的示例中,在所述根据所述目标区域,确定所述目标天线方面,上述确定单元902具体用于:
获取目标极化方向;
根据所述目标极化方向、所述预设区域以及天线之间的映射关系,确定所述目标天线。
在一种可能的示例中,在所述根据所述目标极化方向、所述预设区域以及天线之间的映射关系,确定所述目标天线方面,上述确定单元902具体用于:
若所述目标极化方向为水平极化方向且所述目标区域为第一预设区域,确定所述目标天线为第一天线;
若所述目标极化方向为水平极化方向且所述目标区域为第二预设区域,确定所述目标天线为第二天线;
若所述目标极化方向为垂直极化方向且所述目标区域为所述第一预设区域,确定所述目标天线为第二天线;
若所述目标极化方向为垂直极化方向且所述目标区域为所述第二预设区域,确定所述目标天线为第一天线。
需要说明的是,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
本实施例提供的电子设备,用于执行上述到达角度确定方法,因此可以达到与上述实现方法相同的效果。
在采用集成的单元的情况下,电子设备可以包括处理模块、存储模块和通信模块。其中,处理模块可以用于对电子设备的动作进行控制管理,例如,可以用于支持电子设备执行上述监听单元801和确定单元802,或者检测单元901、确定单元902和发送单元903执行的步骤。存储模块可以用于支持电子设备执行存储程序代码和数据等。通信模块,可以用于支持电子设备与其他设备的通信。
其中,处理模块可以是处理器或控制器。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理(digital signal processing,DSP)和微处理器的组合等等。存储模块可以是存储器。通信模块具体可以为射频电路、蓝牙芯片、Wi-Fi芯片等与其他电子设备交互的设备。
在一个实施例中,当处理模块为处理器,存储模块为存储器时,本实施例所涉及的电子设备可以为具有图1所示结构的设备。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤,上述计算机包括电子设备。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包,上述计算机包括电子设备。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、只读存储器(英文:Read-Only Memory,简称:ROM)、随机存取器(英文:Random Access Memory,简称:RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,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,对于本领域的一般技术人员,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 (13)
1.一种到达角度确定方法,其特征在于,应用于移动终端,所述方法包括:
响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;
根据所述UWB信号,确定目标到达相位差;
确定所述目标夹角对应的目标夹角范围;
确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线;
根据所述目标到达相位差和所述目标映射曲线,确定所述目标到达角度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标夹角对应的目标夹角范围,包括:
以所述目标极化方向为基准,令所述目标极化方向逆时针旋转预设角度范围之后得到最小夹角值,令所述目标极化方向顺时针旋转预设角度范围之后得到最大夹角值;
根据所述最小夹角值和最大夹角值,将所述目标天线对应的极化方向与所述目标极化方向之间的目标夹角划分为N个夹角范围,其中,N为大于1的正整数;
从所述N个夹角范围中确定所述目标夹角对应的目标夹角范围。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线,包括:
根据所述目标夹角范围,确定所述目标天线的极化方向与所述目标极化方向之间的失配程度;
根据所述失配程度,确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述目标到达角度,确定所述标签设备的方位信息;
根据所述方位信息,执行针对所述标签设备的预设操作。
5.一种到达角度确定方法,其特征在于,应用于标签设备,所述方法包括:
检测得到所述标签设备对应的姿态信息;
根据所述姿态信息,确定目标天线;
确定所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
通过所述目标天线广播UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
其中,所述极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,所述移动终端为接收所述UWB信号的电子设备。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述标签设备包括第一天线和第二天线,所述标签设备包括设备中心点和虚拟点;
所述根据所述姿态信息,确定目标天线,包括:
根据所述姿态信息,确定所述设备中心点到所述虚拟点之间的向量;
确定所述向量与预设向量之间的向量夹角;
根据所述向量夹角,确定所述虚拟点对应的目标区域;
根据所述目标区域,确定所述目标天线。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述向量夹角,确定所述虚拟点对应的目标区域,包括:
确定所述向量夹角对应的向量夹角范围;
获取预设的向量夹角范围与预设区域之间的映射关系;
根据所述映射关系,确定所述向量夹角范围对应的目标区域。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标区域,确定所述目标天线,包括:
获取目标极化方向;
根据所述目标极化方向、所述预设区域以及天线之间的映射关系,确定所述目标天线。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标极化方向、所述预设区域以及天线之间的映射关系,确定所述目标天线,包括:
若所述目标极化方向为水平极化方向且所述目标区域为第一预设区域,确定所述目标天线为第一天线;
若所述目标极化方向为水平极化方向且所述目标区域为第二预设区域,确定所述目标天线为第二天线;
若所述目标极化方向为垂直极化方向且所述目标区域为所述第一预设区域,确定所述目标天线为第二天线;
若所述目标极化方向为垂直极化方向且所述目标区域为所述第二预设区域,确定所述目标天线为第一天线。
10.一种到达角度确定装置,其特征在于,所述装置应用于移动终端,所述装置包括:监听单元和确定单元,其中,
所述监听单元,用于响应于用户触发的目标指令,监听到标签设备发送的UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述标签设备中目标天线对应的极化方向和目标极化方向之间的目标夹角;
所述确定单元,用于根据所述UWB信号,确定目标到达相位差;
所述确定单元,还用于确定所述目标夹角对应的目标夹角范围;
所述确定单元,还用于确定所述目标夹角范围对应的目标映射曲线;
所述确定单元,还用于根据所述目标到达相位差和所述目标映射曲线,确定所述目标到达角度。
11.一种到达角度确定装置,其特征在于,所述装置应用于标签设备,所述装置包括:检测单元、确定单元和发送单元,其中,
所述检测单元,用于检测得到所述标签设备对应的姿态信息;
所述确定单元,用于根据所述姿态信息,确定目标天线;
所述确定单元,还用于确定所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
所述发送单元,用于通过所述目标天线广播UWB信号,其中,所述UWB信号包括所述目标天线对应的极化方向与目标极化方向之间的目标夹角;
其中,所述极化方向与目标极化方向之间的目标夹角用于移动终端确定目标到达角度,所述移动终端为接收所述UWB信号的电子设备。
12.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器、通信接口,以及一个或多个程序,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述处理器执行,所述程序包括用于执行如权利要求1-4或5-9任一项所述的方法中的步骤的指令。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-4或权利要求5-9任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110934995.9A CN113676238B (zh) | 2021-08-13 | 2021-08-13 | 到达角度确定方法及相关产品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110934995.9A CN113676238B (zh) | 2021-08-13 | 2021-08-13 | 到达角度确定方法及相关产品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113676238A true CN113676238A (zh) | 2021-11-19 |
CN113676238B CN113676238B (zh) | 2023-09-19 |
Family
ID=78542891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110934995.9A Active CN113676238B (zh) | 2021-08-13 | 2021-08-13 | 到达角度确定方法及相关产品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113676238B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114563758A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-05-31 | Oppo广东移动通信有限公司 | 到达角确定方法及相关装置 |
CN115084867A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-09-20 | 荣耀终端有限公司 | 一种天线切换方法和终端天线 |
CN115097377A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-23 | Oppo广东移动通信有限公司 | 角度测量方法及相关装置 |
CN117835399A (zh) * | 2024-03-06 | 2024-04-05 | 深圳市飞睿智能有限公司 | 一种移动终端追踪无线信号标签的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6195043B1 (en) * | 1999-05-13 | 2001-02-27 | Science And Applied Technology, Inc. | AOA estimation and polarization induced phase correction using a conformal array of titled antenna elements |
US20170201859A1 (en) * | 2016-01-07 | 2017-07-13 | Qualcomm Technologies International, Ltd. | Direction finding for legacy bluetooth devices |
US20180167150A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Decawave Limited | Angle of Arrival Using Reduced Number of Receivers |
CN112468962A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-09 | Oppo广东移动通信有限公司 | 角度测量方法,终端及计算机存储介质 |
CN112769505A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线到达角的确定方法、装置、存储介质及电子设备 |
JP2021101156A (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-08 | 株式会社Life | Rfタグ位置検出装置 |
-
2021
- 2021-08-13 CN CN202110934995.9A patent/CN113676238B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6195043B1 (en) * | 1999-05-13 | 2001-02-27 | Science And Applied Technology, Inc. | AOA estimation and polarization induced phase correction using a conformal array of titled antenna elements |
US20170201859A1 (en) * | 2016-01-07 | 2017-07-13 | Qualcomm Technologies International, Ltd. | Direction finding for legacy bluetooth devices |
US20180167150A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Decawave Limited | Angle of Arrival Using Reduced Number of Receivers |
JP2021101156A (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-08 | 株式会社Life | Rfタグ位置検出装置 |
CN112468962A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-09 | Oppo广东移动通信有限公司 | 角度测量方法,终端及计算机存储介质 |
CN112769505A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线到达角的确定方法、装置、存储介质及电子设备 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114563758A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-05-31 | Oppo广东移动通信有限公司 | 到达角确定方法及相关装置 |
CN115097377A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-23 | Oppo广东移动通信有限公司 | 角度测量方法及相关装置 |
CN115097377B (zh) * | 2022-06-16 | 2024-05-24 | Oppo广东移动通信有限公司 | 角度测量方法及相关装置 |
CN115084867A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-09-20 | 荣耀终端有限公司 | 一种天线切换方法和终端天线 |
CN117835399A (zh) * | 2024-03-06 | 2024-04-05 | 深圳市飞睿智能有限公司 | 一种移动终端追踪无线信号标签的方法 |
CN117835399B (zh) * | 2024-03-06 | 2024-05-10 | 深圳市飞睿智能有限公司 | 一种移动终端追踪无线信号标签的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113676238B (zh) | 2023-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11567623B2 (en) | Displaying interfaces in different display areas based on activities | |
CN112040361B (zh) | 耳机控制方法、装置及存储介质 | |
US11474664B2 (en) | Application icon moving method and electronic device | |
CN113676238B (zh) | 到达角度确定方法及相关产品 | |
US20220197584A1 (en) | Foldable screen display method and electronic device | |
CN113115439B (zh) | 定位方法及相关设备 | |
CN110944374B (zh) | 通信模式的选择方法、装置、电子设备及介质 | |
CN112598594A (zh) | 颜色一致性矫正方法及相关装置 | |
CN111553846B (zh) | 超分辨率处理方法及装置 | |
CN110780929B (zh) | 调用硬件接口的方法及电子设备 | |
WO2022048453A1 (zh) | 解锁方法及电子设备 | |
CN114384465A (zh) | 方位角确定方法及装置 | |
CN115388845A (zh) | 方位角确定方法及相关产品 | |
CN115390738A (zh) | 卷轴屏开合方法及相关产品 | |
CN115686401A (zh) | 一种投屏方法、电子设备及系统 | |
CN113311380B (zh) | 校准方法、装置以及存储介质 | |
CN111459271B (zh) | 注视偏移误差确定方法及装置 | |
CN115248414A (zh) | 方位角确定方法及相关产品 | |
CN114384467A (zh) | 信息采样方法及相关装置 | |
EP4383055A2 (en) | Application display method and electronic device | |
CN117917629A (zh) | 服务运行方法及相关产品 | |
CN114264884A (zh) | 介电常数测量方法及装置 | |
CN114172282A (zh) | 充电控制方法、装置及存储介质 |
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 |