CN113791380A - Uwb测角方法、终端设备、标签设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及计算机技术领域,尤其涉及一种UWB测角方法、终端设备、标签设备及存储介质。其中,一种UWB测角方法,包括:终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号;所述终端设备基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述UWB探测信号两两之间的到达相位差;所述终端设备基于所述到达相位差,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。采用本申请,可以提高UWB测角的准确性的同时降低终端设备成本。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,尤其涉及一种UWB测角方法、装置、终端设备、标签设备及存储介质。
背景技术
随着科学技术的发展,终端设备的发展也越来越迅速,因此提高用户使用终端设备的便利性成为用户关注的焦点。终端设备例如可以确定标签设备相对于终端设备的方位角。例如终端设备支持超宽带技术(Ultra WideBand,UWB)。终端设备通过UWB可以实现短距离无线通信。但是终端设备在确定方位角时会出现UWB测角不准确的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种UWB测角方法、终端设备、标签设备及存储介质,可以提高UWB测角的准确性的同时降低终端设备成本。本申请实施例的技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种UWB测角方法,包括:
终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号;
所述终端设备基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述UWB探测信号两两之间的到达相位差;
所述终端设备基于所述到达相位差,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
第二方面,本申请实施例提供了一种UWB测角方法,包括:
终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号,所述UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收;
所述终端设备通过所述单个UWB天线接收所述标签设备的反馈信号,其中,所述反馈信号包括所述至少两个UWB标签天线接收到的所述UWB探测信号两两之间的到达相位差;
所述终端设备基于所述反馈信号,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
第三方面,本申请实施例提供了一种UWB测角方法,包括:
标签设备通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号;
所述标签设备基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述至少两个UWB标签天线接收到的所述UWB探测信号两两之间的到达相位差,并生成反馈信号;
所述标签设备将所述反馈信号反馈给所述终端设备,其中,所述反馈信号用于确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
第四方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括:
单个UWB天线,用于接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号;
处理电路,与所述单个UWB天线电性连接,用于基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述UWB探测信号两两之间的到达相位差;
处理电路,还用于基于所述到达相位差,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
第五方面,本申请实施例提供一种终端设备,包括:
单个UWB天线,用于发射UWB探测信号,所述UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收;
所述单个UWB天线,还用于接收所述标签设备的反馈信号,其中,所述反馈信号包括所述至少两个UWB标签天线接收到的所述UWB探测信号两两之间的到达相位差;
处理电路,与所述单个UWB天线电性连接,用于基于所述反馈信号,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
第六方面,本申请实施例提供一种标签设备,包括:
至少两个UWB标签天线,用于接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号;
处理电路,与所述至少两个UWB标签天线电性连接,用于基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述至少两个UWB标签天线接收到的所述UWB探测信号两两之间的到达相位差,并生成反馈信号;
其中,所述反馈信号用于反馈至所述终端设备,以确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
第六方面,一种终端设备,可包括:处理器和存储器;其中,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行上述的方法步骤。
第七方面,本申请实施例提供一种标签设备,可包括:处理器和存储器;其中,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行上述的方法步骤。
第八方面,本申请实施例提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
在本申请一个或多个实施例中,终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号,可以基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差,并基于到达相位差,终端设备可以确定标签设备相对于终端设备的方位角。由于终端设备设置有单个UWB天线,可以减少终端设备设置多天线且天线性能不一致导致UWB测角不准确的情况,可以提高UWB测角的准确性,同时由于终端设备仅设置有单个UWB天线可以减少终端设备设置多天线导致终端设备空间被占用的情况,可以节约终端设备空间,可以降低终端设备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,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示出本申请实施例提供的一种UWB测角方法的背景示意图;
图2示出本申请实施例提供的第一种UWB测角方法的系统架构图;
图3示出本申请实施例提供的第一种UWB测角方法的流程示意图;
图4示出本申请实施例提供的第二种UWB测角方法的流程示意图;
图5示出本申请实施例提供的一种信号信息发射方法的举例示意图;
图6示出本申请实施例提供的第二种UWB测角方法的系统架构图;
图7示出本申请实施例提供的第三种UWB测角方法的流程示意图;
图8示出本申请实施例提供的第四种UWB测角方法的流程示意图;
图9示出本申请实施例提供的第五种UWB测角方法的流程示意图;
图10示出本申请实施例提供的第三种UWB测角方法的系统架构图;
图11示出本申请实施例提供的一种UWB测角方法的流程时序图;
图12示出本申请实施例提供的第一种终端设备的结构示意图;
图13示出本申请实施例提供的第二种终端设备的结构示意图;
图14示出本申请实施例提供的一种标签设备的结构示意图;
图15是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图;
图16是本申请实施例提供的操作系统和用户空间的结构示意图;
图17是图16中安卓操作系统的架构图;
图18是图16中IOS操作系统的架构图。
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,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
随着科学技术的发展,终端设备支持的功能越来越多,极大地方便了用户的生活。图1示出本申请实施例提供的一种UWB测角方法的背景示意图。如图1所示,例如终端设备11可以通过与标签设备12的连接实现无线电波来传递信息。天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。
易于理解的是,图2示出本申请实施例提供的一种UWB测角方法的系统架构图。如图2所示,当终端设备11设置有是至少两个以上的天线,标签设备采用单个UWB天线的方式,基于信号到达相位差(Phase difference of arrival,PDOA)方式可以确定终端设备与天线之间的角度。
可选的,由于终端设备11设置有多个天线,终端设备系统环境的复杂使得多个天线容易受到终端设备环境影响,使得多个天线的天线性能不一致,从而出现UWB测角不准确的问题。另外,由于多个天线会占用终端设备中较大的空间,使得终端设备的成本比较高。
下面结合具体的实施例对本申请进行详细说明。
在一个实施例中,如图3所示,图3示出本申请实施例提供的第一种UWB测角方法的流程示意图,该方法可依赖于计算机程序实现,可运行于包括单个UWB天线的装置上。该计算机程序可集成在应用中,也可作为独立的工具类应用运行。
其中,所述UWB测角装置可以是具有单个UWB天线的终端设备,该终端设备包括但不限于:可穿戴设备、手持设备、个人电脑、平板电脑、车载设备、智能手机、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备等。在不同的网络中终端设备可以叫做不同的名称,例如:用户设备、接入终端设备、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端设备、移动设备、用户终端设备、终端设备、无线通信设备、用户代理或用户装置、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(personal digital assistant,PDA)、第五代移动通信技术(5thGeneration Mobile Communication Technology,5G)网络、第四代移动通信技术(the 4thgeneration mobile communication technology,4G)网络、第三代移动通信技术(3rd-Generation,3G)网络或未来演进网络中的终端设备等。
具体的,该UWB测角方法包括:
S101,终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号;
在一些实施例中,单个UWB天线是指终端设备仅设置的一个UWB天线,该单个UWB天线可以接收标签设备发射的探测信号,还可以发射探测信号至标签设备。在本实施例该单个UWB天线是指可以接收标签设备发射探测信号的天线。单个UWB天线是指终端设备中设置的UWB天线数量为一个,该单个UWB天线并不固定指某一天线。当用户更换终端设备中的单个UWB天线时,该单个UWB天线也会相应变化。天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。
易于理解的是,标签设备是指可以与终端设备进行信息交换的装置,该标签设备可以设置有至少两个UWB标签天线,即标签设备中设置的UWB标签天线的数量为至少两个。该至少两个UWB标签天线并不特指某一固定标签天线。例如当至少两个UWB标签天线包括的标签天线数量发生变化时,该至少两个UWB标签天线也相应变化。例如,当至少两个UWB标签天线包括的标签天线发生变化时,该至少两个UWB标签天线也会相应变化。
在一些实施例中,终端设备在执行UWB测角方法时,终端设备可以通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号。即标签设备可以采用标签设备中的至少两个UWB标签天线轮发UWB探测信号至终端设备的单个UWB天线。当终端设备监测到标签设备通过标签设备中的至少两个UWB标签天线轮发UWB探测信号时,终端设备可以获取该UWB探测信号。
其中,该至少两个UWB标签天线包括的UWB标签天线数量为至少两个。当至少两个UWB标签天线包括的UWB标签天线数量为两个时,终端设备可以通过单个UWB天线分别接收标签设备通过该两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号。标签设备通过该两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号时,标签设备例如先采用其中一个UWB标签发射UWB探测信号至终端设备。在确认该UWB信号发射完成时,标签设备再采用另一个UWB标签发射UWB探测信号至终端设备。。
S102,终端设备基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差;
在一些实施例中,到达相位差是指两个探测信号之间的相位差。到达相位差是指至少两个UWB探测信号中两个UWB探测信号之间的相位差。该到达相位差并不特指某一固定相位差。当UWB探测信号发生变化时,该到达相位差也会相应变化。
易于理解的是,终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号时,终端设备可以确定UWB探测信号两两之间的到达相位差,即终端设备可以确定所有UWB探测信号中每两个UWB探测信号之间的到达相位差。
S103,终端设备基于到达相位差,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
在一些实施例中,方位角是指从某点的指北方向线起,依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。标签设备相对于终端设备的方位角是指终端设备确定从终端设备的指北方向线起,标签设备相对于终端设备的水平夹角。该标签设备相对于终端设备的方位角并不特指某一固定角度。例如,标签设备的位置或者终端设备位置发生变化时,该标签设备相对于终端设备的方位角也会相应变化。例如,到达相位差发生变化时,该标签设备相对于终端设备的方位角也会相应变化。
易于理解的是,终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号时,终端设备可以确定UWB探测信号两两之间的到达相位差。终端设备基于到达相位差,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
在本申请一个或多个实施例中,终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号,可以基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差,并基于到达相位差,终端设备可以确定标签设备相对于终端设备的方位角。由于终端设备设置有单个UWB天线,可以减少终端设备设置多天线且天线性能不一致导致UWB测角不准确的情况,可以提高UWB测角的准确性,同时由于终端设备仅设置有单个UWB天线可以减少终端设备设置多天线导致终端设备空间被占用的情况,可以节约终端设备空间,可以降低终端设备成本。
请参见图4,图4示出本申请实施例提供的第二种UWB测角方法的流程示意图。具体的:
S201,终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号;
具体过程如上所述,此处不再赘述。
在一些实施例中,图5示出本申请实施例提供的一种信号信息发射方法的举例示意图,如图5所示,由于标签设备是采用轮流发射方式。标签设备通过至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号时,标签设备可以设置发射相邻两个UWB探测信号之间的间隔时长。该间隔时长包括标签天线切换时长和延时时长等。该间隔时长并不特指某一固定时长,该间隔时长例如可以基于用户的时长修改指令进行修改。
易于理解的是,标签设备包括的至少两个UWB标签天线例如可以是A UWB标签天线、B UWB标签天线、C UWB标签天线和D UWB标签天线。标签设备例如可以先通过AUWB标签天线发射探测信号至终端设备。在标签设备通过AUWB标签天线发射UWB探测信号至终端设备时,标签设备可以获取标签设备与终端设备之间发射信号通道的通道状态。此时该通道状态为占用状态。当标签设备将标签天线由AUWB标签天线切换至B UWB标签天线,且标签设备确定发射信号通道的通道状态为空闲状态时,标签设备可以通过A UWB标签天线发射UWB探测信号至终端设备。
S202,终端设备发送信号确认请求至标签设备,信号确认请求用于确认UWB探测信号已轮发完成;
在一些实施例中,当终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号时,终端设备可以确定是否接收到由标签设备的所有UWB标签天线轮发的UWB探测信号。当终端设备确定是否接收到由标签设备的所有UWB标签天线轮发的UWB探测信号时,终端设备可以发送信号确定请求至标签设备。信号确认请求用于确认UWB探测信号已轮发完成。当标签设备接收到信号确定请求,且标签设备确定UWB探测信号已轮发完成时,标签设备可以生成针对信号确认请求的信号确认信息,并发送该信号确定信息至终端设备。
易于理解的是,标签设备包括的至少两个UWB标签天线例如可以是AUWB标签天线、B UWB标签天线、C UWB标签天线和D UWB标签天线。当标签设备接收到终端设备发送的信号确定请求,且标签设备确定采用A UWB标签天线、B UWB标签天线、C UWB标签天线和D UWB标签天线均发射UWB探测信号至终端设备时,标签设备可以生成针对信号确认请求的信号确认信息,并发送该信号确认信息至终端设备。
S203,终端设备接收到标签设备针对信号确认请求发送的信号确认信息,则终端设备基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差;
在一些实施例中,当终端设备发送信号确认请求至标签设备之后,终端设备可以监听是否获取到标签设备针对该信号确认请求发送的信号确认信息。当终端设备监听到标签设备针对该信号确认请求发送的信号确认信息时,终端设备可以接收标签设备针对信号确认请求发送的信号确认信息。当终端设备确定接收到信号确认信息时,终端设备可以确定获取到由标签设备的所有UWB标签天线轮发的UWB探测信号。终端设备可以基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差。
易于理解的是,标签设备包括的至少两个UWB标签天线例如可以是A UWB标签天线、B UWB标签天线、C UWB标签天线和D UWB标签天线。终端设备接收到标签设备针对信号确认请求发送的信号确认信息,且终端设备获取到的UWB探测信号例如可以是a UWB探测信号、b UWB探测信号、c UWB探测信号和d UWB探测信号。终端设备确定UWB探测信号两两之间的到达相位差例如可以是a UWB探测信号和b UWB探测信号之间的到达相位差、a UWB探测信号和c UWB探测信号之间的到达相位差、a UWB探测信号和d UWB探测信号之间的到达相位差、b UWB探测信号和cUWB探测信号之间的到达相位差、b UWB探测信号和d UWB探测信号之间的到达相位差以及c UWB探测信号和d UWB探测信号之间的到达相位差。
S204,终端设备基于到达相位差,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
具体过程如上所述,此处不再赘述。
在一些实施例中,终端基于到达相位差,确定标签设备相对于终端设备的方位角时,终端设备可以获取至少两个UWB标签天线两两之间的距离,终端设备可以基于到达相位差和到达相位差对应的两个UWB标签天线之间的距离确定标签设备相对于终端设备的方位角。终端设备确定标签设备相对于终端设备的方位角时,终端设备例如可以基于到达相位差和该相位差对应的两个UWB标签天线之间的距离确定标签设备相对于终端设备的方位角。当存在多个到达相位差时,终端设备例如可以基于多个到达相位差获取到标签设备相对于终端设备的多个方位角,并基于多个方位角确定标签设备相对于终端设备的方位角。终端设备例如还可以基于多个到达相位差获取目标相位差以及基于至少两个UWB标签天线两两之间的距离获取目标距离,终端设备可以基于目标相位差和目标距离确定标签设备相对于终端设备的方位角。
在一些实施例中,标签设备包括的至少两个UWB标签天线例如可以是A UWB标签天线、B UWB标签天线、C UWB标签天线和D UWB标签天线。终端设备确定UWB探测信号两两之间的到达相位差例如可以是a UWB探测信号和b UWB探测信号之间的到达相位差、a UWB探测信号和c UWB探测信号之间的到达相位差、a UWB探测信号和d UWB探测信号之间的到达相位差、b UWB探测信号和c UWB探测信号之间的到达相位差、b UWB探测信号和d UWB探测信号之间的到达相位差以及c UWB探测信号和d UWB探测信号之间的到达相位差。终端设备例如可以基于a UWB探测信号和b UWB探测信号之间的到达相位差以及A UWB标签天线和BUWB标签天线之间的距离确定标签设备相对于终端设备的方位角。当终端设备获取到6个方位角时,终端设备例如可以获取6个方位角的平均方位角,并将平均方位角确定为标签设备相对于终端设备的方位角。
易于理解的是,图6示出本申请实施例提供的第二种UWB测角方法的系统架构图,如图6所示,标签设备例如可以包括TX Antenna1和TX Antenna2。终端设备获取到到达相位差Δθ1和该到达相位差对应的UWB标签天线之间的距离l1确定标签设备相对于终端设备的方位角时,终端设备例如可以基于公式一确定标签设备相对于终端设备的方位角
Δθ1为到达相位差;
l1为到达相位差对应的UWB标签天线之间的距离;
λ为信号波长。
在本申请一个或多个实施例中,终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号,可以发送信号确认请求至标签设备,终端设备接收到标签设备针对信号确认请求发送的信号确认信息,可以基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差,并确定标签设备相对于终端设备的方位角。因此终端设备可以确定接收到标签设备的所有UWB标签天线轮发的UWB探测信号时,才确定标签设备相对于终端设备的方位角,可以提高方位角获取的准确性。另外,由于终端设备设置有单个UWB天线,可以减少终端设备设置多天线且天线性能不一致导致UWB测角不准确的情况,可以提高UWB测角的准确性,同时由于终端设备仅设置有单个UWB天线可以减少终端设备设置多天线导致终端设备空间被占用的情况,可以节约终端设备空间,可以降低终端设备成本。
请参见图7,图7示出本申请实施例提供的第三种UWB测角方法的流程示意图。具体的:
S301,终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号;
在一些实施例中,本实施例的执行主体为终端设备。终端设备中设置有单个UWB天线。该单个UWB天线可以接收标签设备发射的UWB探测信号,还可以发射UWB探测信号。本实施例中终端设备的单个UWB天线用于发射UWB探测信号。
易于理解的是,终端设备可以通过单个UWB天线发射探测信号。该UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收。即标签设备中的UWB标签天线可以接收由终端设备通过终端设备中的单个UWB天线发射的UWB探测信号。
可选的,终端设备通过发射单个UWB天线发射UWB探测信号时,标签设备可以通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号。标签设备还可以基于接收到的UWB探测信号生成反馈信号,并将该反馈信号发送至终端设备。
S302,终端设备通过单个UWB天线接收标签设备的反馈信号;
在一些实施例中,反馈信号是指标签设备基于接收到的终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号生成的。该反馈信号包括至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差。即标签设备可以通过至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号,并基于接收到的UWB信号确定UWB探测信号两两之间的到达相位差。
易于理解的是,该反馈信号并不特指某一固定反馈信号。例如,标签设备接收到的终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号发生变化时,标签设备生成的反馈信号也会相应变化。
可选的,当终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号之后,终端设备可以监测是否接收到标签设备反馈的反馈信号。当终端设备监测到标签设备反馈的反馈信号时,终端设备可以通过单个UWB天线接收标签设备的反馈信号。
S303,终端设备基于反馈信号,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
在一些实施例中,当终端设备通过单个UWB天线接收到标签设备的反馈信号时,终端设备可以基于该反馈信号,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
易于理解的是,标签设备相对于终端设备的方位角并不特指某一固定方位角。当终端设备的位置发生变化时,终端设备确定的标签设备相对于终端设备的方位角也会相应变化。当终端设备通过单个UWB天线接收到的标签设备的反馈信号发生变化时,终端设备确定的标签设备相对于终端设备的方位角也会相应变化。
在本申请一个或多个实施例中,通过终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号之后,终端设备可以通过单个UWB天线接收标签设备的反馈信号,并基于反馈信号,确定标签设备相对于终端设备的方位角,可以提高终端设备基于反馈信号确定标签设备相对于终端设备的方位角,可以提高方位角确定的准确性。由于终端设备设置有单个UWB天线,可以减少终端设备设置多天线且天线性能不一致导致UWB测角不准确的情况,可以提高UWB测角的准确性,同时由于终端设备仅设置有单个UWB天线可以减少终端设备设置多天线导致终端设备空间被占用的情况,可以节约终端设备空间,可以降低终端设备成本。
请参见图8,图8示出本申请实施例提供的第四种UWB测角方法的流程示意图。具体的:
S401,标签设备通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号;
在一些实施例中,本实施例的执行主体为标签设备。标签设备中设置有至少两个UWB标签天线。该每个UWB标签天线可以接收终端设备发射的UWB探测信号,还可以发射UWB探测信号。本实施例中标签设备的至少两个UWB标签天线用于结合搜终端设备通过终端设备中单个UWB天线发射的UWB探测信号。
易于理解的是,UWB标签天线是指标签设备中设置的天线,该UWB标签天线的数量为至少两个。也就是说标签设备中设置的天线为多天线,终端设备中设置的天线为单个UWB天线。
在一些实施例中,标签设备执行UWB测角方法时,终端设备可以通过终端设备中单个UWB天线发射的UWB探测信号。由于该UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收,因此标签设备可以通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号。
S402,标签设备基于接收到的UWB探测信号,确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差,并生成反馈信号;
在一些实施例中,UWB探测信号两两之间的到达相位差是指每两个UWB探测信号之间的到达相位差。该UWB探测信号两两之间的到达相位差并不特指某一固定到达相位差。例如当终端设备通过单个UWB天线发射的UWB探测信号发生变化时,标签设备基于接收到的UWB探测信号,确定的至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差也会相应变化。
易于理解的是,反馈信号是指标签设备基于接收到的终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号生成的。该反馈信号例如可以包括至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差。即标签设备可以通过至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号,并基于接收到的UWB信号确定UWB探测信号两两之间的到达相位差。该反馈信号例如可以是标签设备基于至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差确定的终端设备相对于标签设备的方位角。
可选的,该反馈信号并不特指某一固定反馈信号。例如,标签设备接收到的终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号发生变化时,标签设备生成的反馈信号也会相应变化。
在一些实施例中,当标签设备通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号时,标签设备可以基于接收到的UWB探测信号,确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差,并生成反馈信号。
S403,标签设备将反馈信号反馈给终端设备,其中,反馈信号用于确定标签设备相对于终端设备的方位角。
在一些实施例中,当标签设备生成反馈信号时,标签设备可以将反馈信号反馈至终端设备。其中,该反馈信号用于指示终端设备确定标签设备相对于终端设备的方位角。
易于理解的是,当反馈信号包括至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差时,终端设备接收到标签设备的反馈信号时,终端设备可以基该至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
可选的,当反馈信号包括标签设备基于至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差确定的终端设备相对于标签设备的方位角时,终端设备可以直接基于标签设备确定的终端设备相对于标签设备的方位角确定标签设备相对于终端设备的方位角。
在本申请一个或多个实施例中,通过标签设备通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号,标签设备基于接收到的UWB探测信号,确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差,并生成反馈信号,标签设备可以将反馈信号反馈给终端设备,以便终端设备确定标签设备相对于终端设备的方位角,由于标签设备的系统比终端设备系统简单,因此在标签设备设置至少两个UWB标签天线可以减少终端设备设置多个天线导致天线性能不一致时对UWB测角的影响,可以提高UWB测角的准确性。其次,由于至少两个UWB标签天线设置在标签设备,天线的位置以及姿态相对固定,可以减少终端设备受终端设备姿态以及手持终端设备对UWB测角的影响,因此可以提高UWB测角的准确性。
请参见图9,图9示出本申请实施例提供的第五种UWB测角方法的流程示意图。具体的:
S501,标签设备通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号;
具体过程如上所述,此处不再赘述。
S502,标签设备基于接收到的UWB探测信号,确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差;
具体过程如上所述,此处不再赘述。
在一些实施例中,当标签设备接收到UWB探测时,标签设备可以确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差。例如标签设备包括的至少两个UWB标签天线例如可以是A UWB标签天线、B UWB标签天线、C UWB标签天线和D UWB标签天线。标签设备通过A UWB标签天线获取到的UWB探测信号例如可以是a11 UWB探测信号,通过B UWB标签天线获取到的UWB探测信号例如可以是b11 UWB探测信号、通过C UWB标签天线获取到的UWB探测信号例如可以是c11 UWB探测信号和通过D UWB标签天线获取到的UWB探测信号例如可以是d11UWB探测信号。标签设备确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号例如可以是a11 UWB探测信号和b11 UWB探测信号之间的到达相位差、a11 UWB探测信号和c11UWB探测信号之间的到达相位差、a11 UWB探测信号和d11 UWB探测信号之间的到达相位差、b11 UWB探测信号和c11 UWB探测信号之间的到达相位差、b11UWB探测信号和d11 UWB探测信号之间的到达相位差以及c11 UWB探测信号和d11UWB探测信号之间的到达相位差。
S503,标签设备基于UWB探测信号两两之间的到达相位差,确定终端设备相对于标签设备的方位角;
具体过程如上所述,此处不再赘述。
在一些实施例中,当标签设备确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差时,标签设备可以基于UWB探测信号两两之间的到达相位差,确定终端设备相对于标签设备的方位角。其中,终端设备相对于标签设备的方位角并不特指某一固定方位角。例如当标签设备确定的UWB探测信号两两之间的到达相位差发生变化时,该终端设备相对于标签设备的方位角也会相应变化。其中,例如当标签设备采用不同算法获取UWB探测信号两两之间的到达相位差时,标签设备可以获取到不同的到达相位差,因此标签设备确定的终端设备相对于标签设备的方位角也会相应变化。
易于理解的是,图10示出本申请实施例提供的第三种UWB测角方法的系统架构图,如图10所示,标签设备例如可以包括UWB标签天线A1和UWB标签天线A2。标签设备获取到两个UWB探测信号之间的到达相位差Δθ2和两个UWB标签天线之间的距离l2时,可以确定终端设备相对于标签设备的方位角时,标签设备例如可以基于公式二确定终端设备相对于标签设备的方位角
Δθ2为两个UWB探测信号之间的到达相位差;
l2为两个UWB标签天线之间的距离;
λ为信号波长。
在一些实施例中,标签设备可以采用PDOA方式获取终端设备相对于标签设备的方位角。具体可以采用公式三进行计算。
其中,ε为介电常数;
l为接收天线间距;
α2-α1为接收天线馈电相差;
Pφ2(θ,φ)-Pφ1(θ,φ)为接收天线相位方向图的一致性;
Pθ2(θ,φ)+Pφ0(θ,φ)为发射天线相位方向图。
基于公式三可知,当Rn趋向于无穷大或者零时,收发天线极化匹配,且具有高极化比时,PDOA主要受接收天线相位方向图的一致性的影响,也就是说接收天线越一致,PDOA曲线收敛性越好。当收发极化匹配时,若极化纯度一般,则PDOA不仅受接收天线的主极化影响,也会收到接收天线的交叉极化和发射天线影响。
S504,标签设备基于终端设备相对于标签设备的方位角生成反馈信号;
在一些实施例中,标签设备基于UWB探测信号两两之间的到达相位差,确定终端设备相对于标签设备的方位角时,标签设备可以基于终端设备相对于标签设备的方位角生成反馈信号。即该反馈信号中可以包括终端设备相对于标签设备的方位角,以便标签设备可以将反馈信号反馈至终端设备,终端设备可以直接基于该反馈信号确定标签设备相对于终端设备的方位角,可以减少终端设备中UWB测角步骤,可以提高UWB测角的便利性。
S505,标签设备将反馈信号反馈给终端设备,其中,反馈信号用于确定标签设备相对于终端设备的方位角。
具体过程如上所述,此处不再赘述。
在一些实施例中,当标签设备将反馈信号反馈给终端设备时,标签设备可以监听标签设备与终端之间反馈信号通道的通道状态。若通道状态指示反馈信号通道处于空闲状态,则标签设备通过反馈信号通道将反馈信号反馈给终端设备。标签设备检测反馈信号通道的通道状态可以减少反馈信号反馈失败的概率,可以提高反馈信号反馈的成功概率,可以提高终端设备确定标签设备相对于终端设备的方位角的准确性。
易于理解的是,反馈信号通道的通道状态并不特指某一固定状态,该反馈信号通道的通道状态包括但不限于空闲状态和占用状态。当标签设备确定该反馈信号通道的通道状态为占用状态时,标签设备不会将反馈信号反馈至终端设备。标签设备例如可以采用信道评估(clear channel access,CCA)协议对反馈信号通道的通道状态进行监测。
在本申请一个或多个实施例中,标签设备通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号,可以基于接收到的UWB探测信号,确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差,并基于UWB探测信号两两之间的到达相位差,确定终端设备相对于标签设备的方位角,基于终端设备相对于标签设备的方位角生成反馈信号,标签设备将反馈信号反馈给终端设备以便以便标签设备可以将反馈信号反馈至终端设备,终端设备可以直接基于该反馈信号确定标签设备相对于终端设备的方位角,可以减少终端设备中UWB测角步骤,可以提高UWB测角的便利性。其次由于标签设备的系统比终端设备系统简单,因此在标签设备设置天线集合可以减少天线性能不一致时对UWB测角的影响,可以提高UWB测角的准确性。其次,由于天线集合设置在标签设备,天线的位置以及姿态相对固定,可以减少终端设备受终端设备姿态以及手持终端设备对UWB测角的影响,因此可以提高UWB测角的准确性。最后,标签设备基于仅获取多个第二到达角相位中的任意两个任意两个第二到达角相位确定标签设备与终端设备的第二角度,由于终端设备设置有单个UWB天线,可以减少终端设备设置多天线且天线性能不一致导致UWB测角不准确的情况,可以提高UWB测角的准确性。
请参见图11,图11示出本申请实施例提供的一种UWB测角方法的流程时序图。具体的:
S601,终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号;
在一些实施例中,本实施例的执行主体为终端设备。终端设备中设置有单个UWB天线。该单个UWB天线可以接收标签设备发射的UWB探测信号,还可以发射UWB探测信号。本实施例中终端设备的单个UWB天线用于发射UWB探测信号。
易于理解的是,终端设备可以通过单个UWB天线发射探测信号。该UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收。即标签设备中的UWB标签天线可以接收由终端设备通过终端设备中的单个UWB天线发射的UWB探测信号。
S602,标签设备通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号;
在一些实施例中,标签设备中设置有至少两个UWB标签天线。标签设备执行UWB测角方法时,终端设备可以通过终端设备中单个UWB天线发射的UWB探测信号。由于该UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收,因此标签设备可以通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号。
S603,标签设备基于接收到的UWB探测信号,确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差,并生成反馈信号;
具体过程如上所述,此处不在赘述。
S604,标签设备将反馈信号反馈给终端设备;
具体过程如上所述,此处不在赘述。
在一些实施例中,反馈信号是指标签设备基于接收到的终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号生成的。该反馈信号包括至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差。即标签设备可以通过至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号,并基于接收到的UWB信号确定UWB探测信号两两之间的到达相位差。
易于理解的是,该反馈信号并不特指某一固定反馈信号。例如,标签设备接收到的终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号发生变化时,标签设备生成的反馈信号也会相应变化。
S605,终端设备通过单个UWB天线接收标签设备的反馈信号;
具体过程如上所述,此处不在赘述。
S606,终端设备基于反馈信号,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
具体过程如上所述,此处不在赘述。
在一些实施例中,当终端设备通过单个UWB天线接收到标签设备的反馈信号时,终端设备可以基于该反馈信号,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
易于理解的是,标签设备相对于终端设备的方位角并不特指某一固定方位角。当终端设备的位置发生变化时,终端设备确定的标签设备相对于终端设备的方位角也会相应变化。当终端设备通过单个UWB天线接收到的标签设备的反馈信号发生变化时,终端设备确定的标签设备相对于终端设备的方位角也会相应变化。
在一些实施例中,本申请实施例的UWB测角方法可以应用与定位场景。该定位场景例如可以是室内定位场景。
在本申请一个或多个实施例中,终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号之后,终端设备可以通过单个UWB天线接收标签设备的反馈信号,并基于反馈信号,确定标签设备相对于终端设备的方位角,可以提高终端设备基于反馈信号确定标签设备相对于终端设备的方位角,可以提高方位角确定的准确性。由于终端设备设置有单个UWB天线,可以减少终端设备设置多天线且天线性能不一致导致UWB测角不准确的情况,可以提高UWB测角的准确性,同时由于终端设备仅设置有单个UWB天线可以减少终端设备设置多天线导致终端设备空间被占用的情况,可以节约终端设备空间,可以降低终端设备成本。
下述为本申请终端设备实施例,可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请终端设备实施例中未披露的细节,请参照本申请方法实施例。
请参见图12,其示出了本申请一个示例性实施例提供的第一种终端设备的结构示意图。该终端设备可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为装置的全部或一部分。该终端设备1200包括单个UWB天线1201和处理电路1202,其中:
单个UWB天线1201,用于接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号;
处理电路1202,与单个UWB天线1201电性连接,用于基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差;
处理电路1202,还用于基于到达相位差,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
在一些实施例中,处理电路1202用于基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差时,具体用于:
发送信号确认请求至标签设备,信号确认请求用于确认UWB探测信号已轮发完成;
接收到标签设备针对信号确认请求发送的信号确认信息,则终端设备基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差。
在一些实施例中,处理电路1202,用于基于到达相位差,确定标签设备相对于终端设备的方位角时,具体用于:
获取至少两个UWB标签天线两两之间的距离;
基于到达相位差和到达相位差对应的两个UWB标签天线之间的距离确定标签设备相对于终端设备的方位角。
在本申请一个或多个实施例中,单个UWB天线可以接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号,处理电路可以基于接收到的UWB探测信号,确定UWB探测信号两两之间的到达相位差,处理电路可以基于到达相位差,确定标签设备相对于终端设备的方位角。由于终端设备设置有单个UWB天线,可以减少终端设备设置多天线且天线性能不一致导致UWB测角不准确的情况,可以提高UWB测角的准确性,同时由于终端设备仅设置有单个UWB天线可以减少终端设备设置多天线导致终端设备空间被占用的情况,可以节约终端设备空间,可以降低终端设备成本。
请参见图13,其示出了本申请一个示例性实施例提供的第二种终端设备的结构示意图。该终端设备可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为装置的全部或一部分。该终端设备1300包括单个UWB天线1301和处理电路1302,其中:
单个UWB天线1301,用于发射UWB探测信号,UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收;
单个UWB天线1301,还用于接收标签设备的反馈信号,其中,反馈信号包括至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差;
处理电路1302,与单个UWB天线1301电性连接,用于基于反馈信号,确定标签设备相对于终端设备的方位角。
其中,图13所示的终端设备中各个部件所实现的功能与图12所示的终端设备中各个部件所实现的功能不完全相同,其体现实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
请参见图14,其示出了本申请一个示例性实施例提供的标签设备的结构示意图。该标签设备可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为装置的全部或一部分。该标签设备1400包括至少两个UWB标签天线1401和处理电路1402,其中:
至少两个UWB标签天线1401,用于接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号;
处理电路1402,与至少两个UWB标签天线1401电性连接,用于基于接收到的UWB探测信号,确定至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差,并生成反馈信号;
其中,反馈信号用于反馈至终端设备,以确定标签设备相对于终端设备的方位角。
需要说明的是,上述实施例提供的UWB测角装置在执行UWB测角方法时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的UWB测角装置与UWB测角方法实施例属于同一构思,其体现实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本申请一个或多个实施例中,通过单个UWB天线可以发射UWB探测信号,UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收,单个UWB天线还可以接收标签设备的反馈信号,其中,反馈信号包括至少两个UWB标签天线接收到的UWB探测信号两两之间的到达相位差,处理电路可以基于反馈信号,确定标签设备相对于终端设备的方位角,可以提高终端设备基于反馈信号确定标签设备相对于终端设备的方位角,可以提高方位角确定的准确性。由于终端设备设置有单个UWB天线,可以减少终端设备设置多天线且天线性能不一致导致UWB测角不准确的情况,可以提高UWB测角的准确性,同时由于终端设备仅设置有单个UWB天线可以减少终端设备设置多天线导致终端设备空间被占用的情况,可以节约终端设备空间,可以降低终端设备成本。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质可以存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行如上述图3-图11所示实施例的所述UWB测角方法,具体执行过程可以参见图3-图11所示实施例的具体说明,在此不进行赘述。
本申请还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品存储有至少一条指令,所述至少一条指令由所述处理器加载并执行如上述图3-图11所示实施例的所述UWB测角方法,具体执行过程可以参见图3-图11所示实施例的具体说明,在此不进行赘述。
本申请实施例还提供了一种标签设备,所述标签设备可包括:处理器和存储器;其中,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如上述图8-图10所示实施例的所述UWB测角方法,具体执行过程可以参见图8-图10所示实施例的具体说明,在此不进行赘述。
请参考图15,其示出了本申请一个示例性实施例提供的终端设备的结构方框图。本申请中的终端设备可以包括一个或多个如下部件:处理器110、存储器120、输入装置130、输出装置140和总线150。处理器110、存储器120、输入装置130和输出装置140之间可以通过总线150连接。所述处理器加载并执行如上述图3-图7所示实施例的所述UWB测角方法,具体执行过程可以参见图3-图9所示实施例的具体说明,在此不进行赘述。
处理器110可以包括一个或者多个处理核心。处理器110利用各种接口和线路连接整个终端设备内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器120内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器120内的数据,执行终端设备100的各种功能和处理数据。可选地,处理器110可以采用数字信号处理(digital signal processing,DSP)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)、可编程逻辑阵列(programmable logicArray,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器110可集成中央处理器(centralprocessing unit,CPU)、图像处理器(graphics processing unit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显示内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器110中,单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器120可以包括随机存储器(random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(read-only memory,ROM)。可选地,该存储器120包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器120可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器120可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等,该操作系统可以是安卓(Android)系统,包括基于Android系统深度开发的系统、苹果公司开发的IOS系统,包括基于IOS系统深度开发的系统或其它系统。存储数据区还可以存储终端设备在使用中所创建的数据比如电话本、音视频数据、聊天记录数据,等。
参见图16所示,存储器120可分为操作系统空间和用户空间,操作系统即运行于操作系统空间,原生及第三方应用程序即运行于用户空间。为了保证不同第三方应用程序均能够达到较好的运行效果,操作系统针对不同第三方应用程序为其分配相应的系统资源。然而,同一第三方应用程序中不同应用场景对系统资源的需求也存在差异,比如,在本地资源加载场景下,第三方应用程序对磁盘读取速度的要求较高;在动画渲染场景下,第三方应用程序则对GPU性能的要求较高。而操作系统与第三方应用程序之间相互独立,操作系统往往不能及时感知第三方应用程序当前的应用场景,导致操作系统无法根据第三方应用程序的具体应用场景进行针对性的系统资源适配。
为了使操作系统能够区分第三方应用程序的具体应用场景,需要打通第三方应用程序与操作系统之间的数据通信,使得操作系统能够随时获取第三方应用程序当前的场景信息,进而基于当前场景进行针对性的系统资源适配。
以操作系统为Android系统为例,存储器120中存储的程序和数据如图17所示,存储器120中可存储有Linux内核层320、系统运行时库层340、应用框架层360和应用层380,其中,Linux内核层320、系统运行库层340和应用框架层360属于操作系统空间,应用层380属于用户空间。Linux内核层320为终端设备的各种硬件提供了底层的驱动,如显示驱动、音频驱动、摄像头驱动、蓝牙驱动、Wi-Fi驱动、电源管理等。系统运行库层340通过一些C/C++库来为Android系统提供了主要的特性支持。如SQLite库提供了数据库的支持,OpenGL/ES库提供了3D绘图的支持,Webkit库提供了浏览器内核的支持等。在系统运行时库层340中还提供有安卓运行时库(Android runtime),它主要提供了一些核心库,能够允许开发者使用Java语言来编写Android应用。应用框架层360提供了构建应用程序时可能用到的各种API,开发者也可以通过使用这些API来构建自己的应用程序,比如活动管理、窗口管理、视图管理、通知管理、内容提供者、包管理、通话管理、资源管理、定位管理。应用层380中运行有至少一个应用程序,这些应用程序可以是操作系统自带的原生应用程序,比如联系人程序、短信程序、时钟程序、相机应用等;也可以是第三方开发者所开发的第三方应用程序,比如游戏类应用程序、即时通信程序、相片美化程序、UWB测角程序等。
以操作系统为IOS系统为例,存储器120中存储的程序和数据如图18所示,IOS系统包括:核心操作系统层420(Core OS layer)、核心服务层440(Core Services layer)、媒体层460(Media layer)、可触摸层480(Cocoa Touch Layer)。核心操作系统层420包括了操作系统内核、驱动程序以及底层程序框架,这些底层程序框架提供更接近硬件的功能,以供位于核心服务层440的程序框架所使用。核心服务层440提供给应用程序所需要的系统服务和/或程序框架,比如基础(Foundation)框架、账户框架、广告框架、数据存储框架、UWB测角框架、地理位置框架、运动框架等等。媒体层460为应用程序提供有关视听方面的接口,如图形图像相关的接口、音频技术相关的接口、视频技术相关的接口、音视频传输技术的无线播放(AirPlay)接口等。可触摸层480为应用程序开发提供了各种常用的界面相关的框架,可触摸层480负责用户在终端设备上的触摸交互操作。比如本地通知服务、远程推送服务、广告框架、游戏工具框架、消息用户界面接口(User Interface,UI)框架、用户界面UIKit框架、地图框架等等。
在图16所示出的框架中,与大部分应用程序有关的框架包括但不限于:核心服务层440中的基础框架和可触摸层480中的UIKit框架。基础框架提供许多基本的对象类和数据类型,为所有应用程序提供最基本的系统服务,和UI无关。而UIKit框架提供的类是基础的UI类库,用于创建基于触摸的用户界面,iOS应用程序可以基于UIKit框架来提供UI,所以它提供了应用程序的基础架构,用于构建用户界面,绘图、处理和用户交互事件,响应手势等等。
其中,在IOS系统中实现第三方应用程序与操作系统数据通信的方式以及原理可参考Android系统,本申请在此不再赘述。
其中,输入装置130用于接收输入的指令或数据,输入装置130包括但不限于键盘、鼠标、摄像头、麦克风或触控设备。输出装置140用于输出指令或数据,输出装置140包括但不限于显示设备和扬声器等。在一个示例中,输入装置130和输出装置140可以合设,输入装置130和输出装置140为触摸显示屏,该触摸显示屏用于接收用户使用手指、触摸笔等任何适合的物体在其上或附近的触摸操作,以及显示各个应用程序的用户界面。触摸显示屏通常设置在终端设备的前面板。触摸显示屏可被设计成为全面屏、曲面屏或异型屏。触摸显示屏还可被设计成为全面屏与曲面屏的结合,异型屏与曲面屏的结合,本申请实施例对此不加以限定。
除此之外,本领域技术人员可以理解,上述附图所示出的终端设备的结构并不构成对终端设备的限定,终端设备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。比如,终端设备中还包括射频电路、输入单元、传感器、音频电路、无线保真(wireless fidelity,WiFi)模块、电源、蓝牙模块等部件,在此不再赘述。
在本申请实施例中,各步骤的执行主体可以是上文介绍的终端设备。可选地,各步骤的执行主体为终端设备的操作系统。操作系统可以是安卓系统,也可以是IOS系统,或者其它操作系统,本申请实施例对此不作限定。
本申请实施例的终端设备,其上还可以安装有显示设备,显示设备可以是各种能实现显示功能的设备,例如:阴极射线管显示器(cathode ray tubedisplay,简称CR)、发光二极管显示器(light-emitting diode display,简称LED)、电子墨水屏、液晶显示屏(liquid crystal display,简称LCD)、等离子显示面板(plasma display panel,简称PDP)等。用户可以利用终端设备100上的显示设备,来查看显示的文字、图像、视频等信息。所述终端设备可以是智能手机、平板电脑、游戏设备、AR(Augmented Reality,增强现实)设备、汽车、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本、桌面计算设备、可穿戴设备诸如电子手表、电子眼镜、电子头盔、电子手链、电子项链、电子衣物等设备。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件,其中硬件例如可以是现场可编程门阵列(Field-ProgrammaBLE GateArray,FPGA)、集成电路(Integrated Circuit,IC)等。
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,例如所述单元的划分,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服务接口,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。
所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。
所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所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(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、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进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(Read-Only Memory,ROM)、随机存取器(Random AccessMemory,RAM)、磁盘或光盘等。
以上所述者,仅为本公开的示例性实施例,不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰,皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的范围和精神由权利要求限定。
Claims (13)
1.一种UWB测角方法,其特征在于,包括:
终端设备通过单个UWB天线接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号;
所述终端设备基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述UWB探测信号两两之间的到达相位差;
所述终端设备基于所述到达相位差,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端设备基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述UWB探测信号两两之间的到达相位差,包括:
所述终端设备发送信号确认请求至所述标签设备,所述信号确认请求用于确认所述UWB探测信号已轮发完成;
所述终端设备接收到所述标签设备针对所述信号确认请求发送的信号确认信息,则所述终端设备基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述UWB探测信号两两之间的到达相位差。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端设备基于所述到达相位差,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角,包括:
所述终端设备获取所述至少两个UWB标签天线两两之间的距离;
所述终端设备基于所述到达相位差和所述到达相位差对应的两个UWB标签天线之间的距离确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
4.一种UWB测角方法,其特征在于,包括:
终端设备通过单个UWB天线发射UWB探测信号,所述UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收;
所述终端设备通过所述单个UWB天线接收所述标签设备的反馈信号,其中,所述反馈信号包括所述至少两个UWB标签天线接收到的所述UWB探测信号两两之间的到达相位差;
所述终端设备基于所述反馈信号,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
5.一种UWB测角方法,其特征在于,包括:
标签设备通过至少两个UWB标签天线接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号;
所述标签设备基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述至少两个UWB标签天线接收到的所述UWB探测信号两两之间的到达相位差,并生成反馈信号;
所述标签设备将所述反馈信号反馈给所述终端设备,其中,所述反馈信号用于确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述标签设备将所述反馈信号反馈给所述终端设备,包括:
所述标签设备监听所述标签设备与所述终端设备之间反馈信号通道的通道状态;
若所述通道状态指示所述反馈信号通道处于空闲状态,则所述标签设备通过所述反馈信号通道将所述反馈信号反馈给所述终端设备。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述生成反馈信号,包括:
所述标签设备基于UWB探测信号两两之间的到达相位差,确定所述终端设备相对于所述标签设备的方位角;
所述标签设备基于所述终端设备相对于所述标签设备的方位角生成反馈信号。
8.一种终端设备,其特征在于,包括:
单个UWB天线,用于接收由标签设备的至少两个UWB标签天线轮发的UWB探测信号;
处理电路,与所述单个UWB天线电性连接,用于基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述UWB探测信号两两之间的到达相位差;
处理电路,还用于基于所述到达相位差,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
9.一种终端设备,其特征在于,包括:
单个UWB天线,用于发射UWB探测信号,所述UWB探测信号被配置为由标签设备的至少两个UWB标签天线接收;
所述单个UWB天线,还用于接收所述标签设备的反馈信号,其中,所述反馈信号包括所述至少两个UWB标签天线接收到的所述UWB探测信号两两之间的到达相位差;
处理电路,与所述单个UWB天线电性连接,用于基于所述反馈信号,确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
10.一种标签设备,其特征在于,包括:
至少两个UWB标签天线,用于接收由终端设备的单个UWB天线发射的UWB探测信号;
处理电路,与所述至少两个UWB标签天线电性连接,用于基于接收到的所述UWB探测信号,确定所述至少两个UWB标签天线接收到的所述UWB探测信号两两之间的到达相位差,并生成反馈信号;
其中,所述反馈信号用于反馈至所述终端设备,以确定所述标签设备相对于所述终端设备的方位角。
11.一种终端设备,其特征在于,包括:处理器和存储器;其中,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1~3中任意一项或权利要求4的方法步骤。
12.一种标签设备,其特征在于,包括:处理器和存储器;其中,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求5~7中任意一项的方法步骤。
13.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1~7中任意一项的方法步骤。
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