CN113848771B - 一种uwb锚点自动配置方法、装置、设备及储存介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种UWB锚点自动配置方法、装置、设备及储存介质,方法包括以下步骤:接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,UWB锚点固定安装在汽车不同位置上,UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位;根据锚点ID信息,依次对每个UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息;根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,以使车身控制器根据位置序号对UWB锚点进行配置,车身控制器通过通讯总线与UWB锚点相连接。本发明实施例解决了现有技术中对汽车UWB门禁系统的UWB锚点配置方法,存在着配置效率低下的技术问题。
Description
技术领域
本申请实施例涉及锚点配置领域,尤其涉及一种UWB锚点自动配置方法、装置、设备及储存介质。
背景技术
随着科技的不断发展,UWB技术目前已融入人们的日常生活当中,UWB技术是超宽带(Ultra Wide Band)技术的缩写,UWB技术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技术具有系统复杂度低、发射信号功率谱密度低、对信道衰落不敏感、截获能力低以及定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入,解决了困扰传统无线通信技术多年的有关信号传播方面的重大难题。
目前,UWB技术已经应用在汽车的门禁系统中。图1为汽车UWB门禁系统的示意图,与传统的汽车高低频门禁系统相比,其具有以下优势:(1)感应距离远,感应距离可以达到50米以上。(2)定位精度高。(3)手机及手环作为汽车钥匙,方便用户使用。(4)TOF测距技术自带时间戳功能,有效防止中继攻击。
图2为汽车UWB门禁系统的定位原理示意图,当汽车UWB门禁系统的各个UWB锚点测得和钥匙的距离信息后,通过3点定位原理,即可计算出钥匙的坐标位置信息。图3为汽车UWB门禁系统的UWB锚点布置图,UWB-A1~UWB-A5锚点为UWB锚点。为了定位钥匙的坐标信息,需要定位各个UWB锚点的位置信息,目前常用以下2种方法对各个UWB锚点进行定位:(1)将各个UWB锚点的布置序号直接写入UWB锚点软件,采用此方法时,每个UWB锚点写入的软件各不相同,不同的软件用于标识不同安装位置的UWB锚点。(2)将各个UWB锚点布置序号逐个下线配置,具体过程如图4所示。
然而,对于第一种方法,存在着以下不足:(1)每个UWB锚点需要写入不同的软件,增加了软件管理的复杂度;(2)每个UWB锚点的零件号都不相同,增加了零件管理的复杂度;(3)每个UWB锚点对应特定的UWB锚点安装位置,增加了生产安装的复杂度。相对于第一种方法而言,第二种方法对UWB锚点进行配置时采用统一软件,方便软件开发和管理;其次,下线时UWB锚点可以单独配置,方便生产物料的管理。但第二种方法存在着以下不足:(1)每个UWB锚点需要单独配置,增加了下线配置的复杂度;(2)UWB锚点配置完成之后需要安装到指定的安装位置,增加了生产的复杂度。(3)车辆配置多个UWB锚点时,配置和安装的时间同UWB锚点数量成正比关系,UWB锚点数量越多,配置UWB锚点增加的工作量越多。
综上所述,现有技术中对汽车UWB门禁系统的UWB锚点配置方法,存在着配置效率低下的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种UWB锚点自动配置方法、装置、设备及储存介质,用于解决现有技术中对汽车UWB门禁系统的UWB锚点配置方法,存在着配置效率低下的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种UWB锚点自动配置方法,用于UWB模拟手持端,包括以下步骤:
接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,所述UWB锚点固定安装在汽车不同位置上,所述UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位;
根据所述锚点ID信息,依次对每个所述UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个所述UWB锚点的位置信息;
根据所述位置信息生成位置序号,将所述位置序号发送至车身控制器中,以使所述车身控制器根据位置序号对所述UWB锚点进行配置,所述车身控制器通过通讯总线与所述UWB锚点相连接。
优选的,所述接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息的具体过程为:
打开RF接收通道,接收每个UWB锚点经过延时时间后打开RF发送通道发送的锚点ID信息,所述延时时间由所述UWB锚点以自身的ID信息为随机参数计算得到。
优选的,在所述根据所述锚点ID信息,依次对每个所述UWB锚点进行一对一双边测距之前,还包括以下步骤:
对所述锚点ID信息进行安全认证,确认所述锚点ID信息无误后,保存所述所述锚点ID信息。
优选的,所述锚点ID信息包括锚点ID以及安全校验字节,所述安全校验字节由所述UWB锚点使用安全加密算法对所述锚点ID进行计算得到,所述锚点ID信息由所述UWB锚点使用密钥对所述锚点ID以及所述安全校验字节进行加密得到;
相应的,对所述锚点ID信息进行安全认证的具体过程为:
使用所述密钥对所述锚点ID信息进行解密,得到所述安全校验字节以及所述锚点ID;
使用安全解密算法对所述安全校验字节进行解析,得到所述安全校验字节中的锚点ID;
判断所述锚点ID与安全校验字节中的锚点ID是否一致,若是,则所述锚点ID信息无误,反之,所述锚点ID信息有误。
优选的,所述依次对每个所述UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息的具体过程为:
每次进行测距时向所述UWB锚点发送测距控制信息帧,以使每个所述UWB锚点根据所述测距控制信息帧判断是否参与本次测距;
与参与本次测距的UWB锚点进行一对一双边测距,得到所述参与本次测距的UWB锚点的距离信息。
优选的,所述向所述UWB锚点发送测距控制信息帧,以使每个所述UWB锚点根据所述测距控制信息帧判断是否参与本次测距的具体过程为:
向任意一个所述UWB锚点发送测距控制命令帧,以使接收所述测距控制命令帧的UWB锚点将所述测距控制信息帧进行广播,每个所述UWB锚点判断测距控制命令帧中的锚点ID信息是否与自身的锚点ID信息相对应,若是,参与本次测距,若否,等待下一个测距控制命令帧的到来,所述测距控制命令帧中包括参与本次测距的UWB锚点的锚点ID信息。
优选的,所述基于每次测距得到的距离信息确定每个所述UWB锚点的位置信息的具体过程为:
将每次测距得到的距离信息与位置距离表中的锚点测量距离信息进行匹配,若匹配成功,则获取与所述锚点测量距离相对应的测量位置信息,将该测量位置信息作为此次测距的UWB锚点的位置信息;所述位置距离表包括有预先测量得到的每个所述UWB锚点与所述UWB模拟手持端之间的测量距离信息以及每个所述UWB锚点的测量位置信息,且在测量时所述UWB模拟手持端和所述汽车分别放置于所述终端工位和所述汽车工位。
第二方面,本发明实施例提供了一种UWB锚点自动配置装置,用于UWB模拟手持端,包括:
信息接收模块,用于接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,所述UWB锚点安装在汽车不同位置上,所述UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位;
双边测距模块,用于根据所述锚点ID信息,依次对每个所述UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个所述UWB锚点的位置信息;
锚点配置模块,用于根据所述位置信息生成位置序号,将所述位置序号发送至车身控制器中,以使所述车身控制器根据位置序号对所述UWB锚点进行配置,所述车身控制器通过通讯总线与所述UWB锚点相连接。
第三方面,本发明实施例提供了一种设备,所述设备包括处理器以及存储器;
所述存储器用于存储计算机程序,并将所述计算机程序传输给所述处理器;
所述处理器用于根据所述计算机程序中的指令执行如第一方面所述的一种UWB锚点自动配置方法。
第三方面,本发明实施例提供了一种存储计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的UWB锚点自动配置方法。
上述,本发明实施例通过接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,UWB锚点固定安装在汽车不同位置上,UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位;根据锚点ID信息,依次对每个UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息;根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,以使车身控制器根据位置序号对UWB锚点进行配置,车身控制器通过通讯总线与UWB锚点相连接。本发明通过根据UWB模拟手持端和UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息来确定UWB锚点的位置信息,并根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,从而自动完成UWB锚点的位置序号的配置,提高了零件管理效率和下线配置速度,大大提高了生产效率。解决了现有技术中对汽车UWB门禁系统的UWB锚点配置方法,存在着配置效率低下的技术问题。
附图说明
图1为现有技术中汽车UWB门禁系统的示意图。
图2为现有技术中汽车UWB门禁系统的定位原理示意图。
图3为现有技术中汽车UWB门禁系统的锚点布置图。
图4为现有技术中对UWB锚点的配置流程图。
图5为本发明实施例提供的一种UWB锚点自动配置方法的方法流程图。
图6为本发明实施例提供的对UWB锚点进行配置的场景示意图。
图7为本发明实施例提供的另一种UWB锚点自动配置方法的方法流程图。
图8为本发明实施例提供的一种一对一双边测距的原理图。
图9为本发明实施例提供的一种UWB锚点自动配置装置的结构示意图。
图10为本发明实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本申请的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本申请的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言,由于其与实施例公开的部分相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
实施例一
如图5所示,图5为本发明实施例提供的一种UWB锚点自动配置方法的流程图。本发明实施例提供的UWB锚点自动配置方法可以由UWB锚点自动配置设备执行,该UWB锚点自动配置设备可以通过软件和/或硬件的方式实现,该UWB锚点自动配置设备可以是两个或多个物理实体构成,也可以由一个物理实体构成。例如UWB锚点自动配置设备可以是电脑、上位机、服务器、平板等设备。在本实施例中,UWB锚点自动配置方法用于UWB模拟手持端,方法包括以下步骤:
步骤101、接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,UWB锚点固定安装在汽车不同位置上,UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位。
在本实施例中,首先需要将UWB模拟手持端和汽车分别移动到预设的终端工位和汽车工位上,终端工位和汽车工位设置在汽车下线测试的生产线中即可,每个UWB锚点固定安装在汽车不同的位置上。示例性的,如图6所示,图6中UWB锚点1~UWB锚点5分别安装在汽车不同的位置上。UWB模拟手持端和汽车到位后,汽车上的车身控制器通过通讯总线向每个UWB锚点发送自动定位配置指令,UWB锚点在接收到自动定位配置指令后,进入自动定位配置过程。
UWB锚点在进入自动定位配置过程后,向UWB模拟手持端发送锚点ID信息,锚点ID信息中包含有每个UWB锚点的ID,每个UWB锚点对应一个ID。可理解,每个UWB锚点的ID可根据实际需要进行设置,在本实施例中不对UWB锚点的ID进行具体限定。
步骤102、根据锚点ID信息,依次对每个UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息。
UWB模拟手持端在接收到每个UWB锚点发送的ID信息后,根据锚点ID信息,依次对每个UWB锚点进行一对一双边测距,得到每个UWB锚点与UWB模拟手持端的距离信息。在一个实施例中,UWB模拟手持端每次在进行一对一双边测距前,从接收到的锚点ID信息中选择参与本次进行双边测距的锚点ID信息,之后,将该锚点ID信息写入测距控制命令帧中,将测距控制命令帧发送给UWB锚点,UWB锚点接收到测距控制命令帧后,若发现测距控制命令帧中的锚点ID信息与自身的相匹配,则参与本次一对一双边测距,从而得到该UWB锚点与UWB模拟手持端之间的距离信息,例如图6中,测得UWB锚点1~UWB锚点5的距离信息分别为D1~D5。UWB模拟手持端在遍历完所有锚点ID信息后,即可获得每个UWB锚点的距离信息。
UWB模拟手持端每次与一个UWB锚点完成一对一双边测距,即可根据本次测距得到的距离信息确定参与本次测距的UWB锚点的位置信息。在一个实施例中,汽车和UWB模拟手持端到位后,预先测量每个UWB锚点的相对于车身的测量位置信息和每个UWB锚点和UWB模拟手持端之间的测量距离信息,根据测量位置信息和测量距离信息生成位置距离表,UWB模拟手持端每次与一个UWB锚点完成一对一双边测距得到距离信息后,将距离信息与位置距离表进行匹配,若匹配成功,即可根据位置距离表确定UWB锚点的位置信息。
步骤103、根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,以使车身控制器根据位置序号对UWB锚点进行配置,车身控制器通过通讯总线与UWB锚点相连接。
在得到每个UWB锚点的位置信息后,根据每个UWB锚点的位置信息生成每个UWB锚点的位置序号,可理解,在本实施例中,不同的UWB锚点具有不同的位置序号,且位置序号的具体形式可根据实际需要进行设置,在本实施例中不对位置序号的具体形式进行限定。
UWB手持模拟端在生成UWB锚点的位置序号后,将位置序号发送到汽车上的车身控制器中,从而使得车身控制器根据位置序号对UWB锚点进行配置。在本实施例中,汽车上的车身控制器和每个UWB锚点之间通过通讯总线相连接,车身控制器向UWB锚点发送序号配置指令,从而对每个UWB锚点的位置序号进行配置。
上述,本发明实施例通过接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,UWB锚点固定安装在汽车不同位置上,UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位;根据锚点ID信息,依次对每个UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息;根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,以使车身控制器根据位置序号对UWB锚点进行配置,车身控制器通过通讯总线与UWB锚点相连接。本发明实施例通过根据UWB模拟手持端和UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息来确定UWB锚点的位置信息,并根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,从而自动完成UWB锚点的位置序号的配置,提高了零件管理效率和下线配置速度,大大提高了生产效率。解决了现有技术中对汽车UWB门禁系统的锚点配置方法,存在着配置效率低下的技术问题。
实施例二
如图7所示,图7为本发明实施例提供的另一种UWB锚点自动配置方法的流程图,该方法用于UWB模拟手持端中,包括以下步骤:
步骤201、接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,UWB锚点固定安装在汽车不同位置上,UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位。
在上述实施例的基础上,接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息的具体过程为:
打开RF接收通道,接收每个UWB锚点经过延时时间后打开RF发送通道发送的锚点ID信息,延时时间由UWB锚点以自身的ID信息为随机参数计算得到。
在本实施例中,UWB模拟手持端在达到预设的终端工位后,打开自身的RF接收通道,UWB锚点在接收到车身控制器发送的自动定位配置指令后,以自身的ID信息为随机参数计算延时时间,待延时时间到期之后,打开自身的RD发送通道,将自身的ID信息发送给UWB模拟手持端,从而避免UWB锚点同时与UWB模拟手持端通讯导致相互干扰。
步骤202、对锚点ID信息进行安全认证,确认锚点ID信息无误后,保存锚点ID信息。
UWB模拟手持端在接收到UWB锚点发送的ID信息后,需要对锚点ID信息进行安全认证,从而判断锚点ID信息在传输过程中没有被篡改,确保此次通讯是合法的认证过程。在确认锚点ID信息没有被篡改,即锚点ID信息无误后,保存该锚点ID信息;若锚点ID信息被篡改,则结束本次锚点配置流程。
在上述实施例的基础上,锚点ID信息包括锚点ID以及安全校验字节,安全校验字节由UWB锚点使用安全加密算法对锚点ID进行计算得到,锚点ID信息由UWB锚点使用密钥对锚点ID以及安全校验字节进行加密得到。
在本实施例中,UWB锚点首先使用安全加密算法将锚点ID转化为安全校验字节,再使用密钥对安全校验字节以及锚点ID进行加密,得到锚点ID信息,最后将锚点ID信息发送至UWB模拟模拟手持端。示例性的,在一个实施例中,锚点ID信息的帧类型为SP0(IEEE802.15.4zSTSpackettype0),将锚点ID放置在payload中,并使用安全加密算法将锚点ID转化为安全校验字节,在payload中插入安全校验字节,最后,使用密钥对payload进行加密,最后打开RF发送通道将payload发送至UWB模拟手持端中。
相应的,对锚点ID信息进行安全认证的具体过程由步骤2021-步骤2023执行:
步骤2021、使用密钥对锚点ID信息进行解密,得到安全校验字节以及锚点ID。
UWB模拟手持端在接收到锚点ID信息后,首先使用密钥对锚点ID信息进行解密,得到安全校验字节以及锚点ID。可理解,在本实施例中密钥为对称密钥,即UWB锚点使用的密钥与UWB模拟手持端使用的密钥相同。
步骤2022、使用安全解密算法对安全校验字节进行解析,得到安全校验字节中的锚点ID。
之后,UWB模拟手持端在使用安全解密算法对安全校验字节进行解析,从而得到安全校验字节中包含的锚点ID。可理解,UWB模拟手持端使用的安全解密算法与UWB锚点使用的安全加密算法相对应,即安全解密算法能够对安全加密算法加密后的信息进行解密。
步骤2023、判断锚点ID与安全校验字节中的锚点ID是否一致,若是,则锚点ID信息无误,反之,锚点ID信息有误。
在解密得到安全校验字节中包含的锚点ID后,将安全校验字节中包含的锚点ID和锚点ID相比较,判断两者是否一致,若是,则说明锚点ID没有被篡改过,锚点ID信息无误,安全认证通过。若两者不一致,则说明锚点ID有被篡改过,锚点ID信息有误,安全认证不通过。
步骤203、根据锚点ID信息,每次进行测距时向UWB锚点发送测距控制信息帧,以使每个UWB锚点根据测距控制信息帧判断是否参与本次测距。
UWB模拟手持端在得到所有UWB锚点的锚点ID信息后,每次测距时,从得到的锚点ID信息中选择一个锚点ID信息,并选择的锚点ID信息写入测距控制信息帧中,并向UWB锚点发送测距控制信息帧,UWB锚点在接收到测距控制信息帧后,根据测距控制信息帧中的锚点ID信息判断是否参与本次测距。
在一个实施例中,UWB模拟手持端可以将所有得到的锚点ID信息写入测距控制信息帧中,并在测距控制信息帧中设置每个锚点ID信息参与测距的顺序,每个UWB锚点在接收到测距控制信息帧后,将自身的锚点ID信息与测距控制信息帧中锚点ID信息进行匹配,若匹配上,则根据测距控制信息帧中锚点ID信息参与测距的顺序确定自身参与测距的顺序。
在上述实施例的基础上,向UWB锚点发送测距控制信息帧,以使每个UWB锚点根据测距控制信息帧判断是否参与本次测距的具体过程为:
向任意一个UWB锚点发送测距控制命令帧,以使接收测距控制命令帧的UWB锚点将测距控制信息帧进行广播,每个UWB锚点判断测距控制命令帧中的锚点ID信息是否与自身的锚点ID信息相对应,若是,参与本次测距,若否,等待下一个测距控制命令帧的到来,测距控制命令帧包括参与本次测距的UWB锚点的锚点ID信息。
在每次测距时,UWB模拟手持端从得到的锚点ID信息中选择一个参与本次测距的锚点ID信息,将选择的锚点ID信息写入测距控制命令帧,之后,向任意一个UWB锚点发送测距控制命令帧,UWB锚点在接收到测距控制命令帧后,对测距控制命令帧进行广播,使得所有的UWB锚点接收测距控制命令帧,之后,每个UWB锚点判断自身的锚点ID信息与测距控制命令帧中的锚点ID信息是否一致,若是,则参与本次测距,若否,则继续等待下一个测距控制命令帧的到来。
步骤204、与参与本次测距的UWB锚点进行一对一双边测距,得到参与本次测距的UWB锚点的距离信息。
UWB模拟手持端与参与本次测距的UWB锚点进行一对一双边测距,向UWB锚点发送测距帧,通过计算电磁波的飞行时间从而计算出UWB模拟手持端与UWB锚点之间的距离。示例性的,在一个实施例中,UWB模拟手持端与UWB锚点进行一对一双边测距的原理图如图8所示,其中,DeviceA为UWB模拟手持端,DeviceB为UWB锚点,RCM为测距控制命令帧,SP3为测距帧,MAC为数据交换帧,包括有测距的结果以及测距的时间戳信息,OPENRx表示UWB模拟手持端或UWB锚点开启自身的UWB射频前端。
在每次进行双边测距时,UWB模拟手持端首先向UWB锚点发送RCM,从而确定参与本次测距的UWB锚点,之后,UWB模拟手持端向UWB锚点发送SP3,UWB锚点返回SP3,UWB模拟手持端再向UWB锚点发送SP3,通过计算出电磁波的飞行时间,从而完成测距过程。
其中,Tround1为UWB模拟手持端发送第一个SP3测距帧和接收到第二个SP3测距帧的时间差。Tround2为UWB锚点发送第二个SP3测距帧和接收到第三个SP3测距帧的时间差。Treply1为UWB锚点接收到第一个SP3测距帧和发送第二个SP3测距帧的时间差。Treply2为UWB模拟手持端接收到第二个SP3测距帧和发送第三个SP3测距帧的时间差。
在计算出飞行时后,根据电磁波的传播速度,即可计算出UWB模拟手持端与UWB锚点的距离信息。在得到距离信息后,UWB模拟手持端将距离信息以及发送帧的时间戳信息写入MAC中,将MAC发给UWB锚点信息,使得UWB锚点信息能够获取本次测距的结果。
其中,需要进一步说明的是,SP3为IEEE802.15.4zSTSpackettype3测距帧,其中包含了STS(scrambled timestamp sequence)用于安全认证,scrambled timestampsequence由AES128生成序列并拓展而来,每次发送SP3时,UWB锚点和UWB手持端都需要进行安全认证。
步骤205、基于每次测距得到的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息。
在每次进行一对一双边测距得到UWB锚点的距离信息后,即可根据每个UWB锚点的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息。
在上述实施例的基础上,基于每次测距得到的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息的具体过程为:
将每次测距得到的距离信息与位置距离表中的锚点测量距离信息进行匹配,若匹配成功,则获取与锚点测量距离相对应的测量位置信息,将该测量位置信息作为此次测距的UWB锚点的位置信息;位置距离表包括有预先测量得到的每个UWB锚点与UWB模拟手持端之间的测量距离信息以及每个UWB锚点的测量位置信息,且在测量时UWB模拟手持端和汽车分别放置于终端工位和汽车工位。
在一个实施例中,在对UWB锚点进行一对一双边测距之前,需要制定位置距离表。在制定位置距离表时,将UWB模拟手持端放置在终端工位上,将汽车放置在汽车工位上,分别测量每个UWB锚点与UWB模拟手持端之间的测量距离信息,以及每个UWB锚点相对于汽车的测量位置信息,根据测量得到的测量距离信息以及测量位置信息生成位置距离表,位置距离表中每个UWB锚点的测量距离信息与测量位置信息一一对应。
在对一个UWB锚点完成一对一双边测距得到距离信息后,将距离信息在位置距离表中匹配,查看是否有与距离信息相同的测量距离信息,若有,则获取相同的测量距离信息对应的测量位置信息,将该测量位置信息作为本次测距的UWB锚点的位置信息。
步骤206、根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,以使车身控制器根据位置序号对UWB锚点进行配置,车身控制器通过通讯总线与UWB锚点相连接。
上述,本发明实施例通过根据UWB模拟手持端和UWB锚点的进行一对一双边测距得到对应的距离信息来确定UWB锚点的位置信息,并根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,从而自动完成UWB锚点的位置序号的配置,提高了零件管理效率和下线配置速度,大大提高了生产效率。解决了现有技术中对汽车UWB门禁系统的锚点配置方法,存在着配置效率低下的技术问题。
实施例三
如图9所示,图9为本发明实施例提供的一种UWB锚点自动配置装置图,该UWB锚点自动配置装置用于UWB模拟手持端,包括:
信息接收模块301,用于接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,UWB锚点安装在汽车不同位置上,UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位;
双边测距模块302,用于根据锚点ID信息,依次对每个UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息;
锚点配置模块303,用于根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,以使车身控制器根据位置序号对UWB锚点进行配置,车身控制器通过通讯总线与UWB锚点相连接。
在上述实施例的基础上,信息接收模块301用于接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息的具体过程为:
用于打开RF接收通道,接收每个UWB锚点经过延时时间后打开RF发送通道发送的锚点ID信息,延时时间由UWB锚点以自身的ID信息为随机参数计算得到。
在上述实施例的基础上,还包括安全认证模块,用于在根据锚点ID信息,依次对每个UWB锚点进行一对一双边测距之前,对锚点ID信息进行安全认证,确认锚点ID信息无误后,保存锚点ID信息。
在上述实施例的基础上,锚点ID信息包括锚点ID以及安全校验字节,安全校验字节由UWB锚点使用安全加密算法对锚点ID进行计算得到,锚点ID信息由UWB锚点使用密钥对锚点ID以及安全校验字节进行加密得到;
相应的,安全认证模块用于对锚点ID信息进行安全认证为:
用于使用密钥对锚点ID信息进行解密,得到安全校验字节以及锚点ID;
使用安全解密算法对安全校验字节进行解析,得到安全校验字节中的锚点ID;
判断锚点ID与安全校验字节中的锚点ID是否一致,若是,则锚点ID信息无误,反之,锚点ID信息有误。
在上述实施例的基础上,双边测距模块302用于依次对每个UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息的具体为:
用于每次进行测距时向UWB锚点发送测距控制信息帧,以使每个UWB锚点根据测距控制信息帧判断是否参与本次测距;
与参与本次测距的UWB锚点进行一对一双边测距,得到参与本次测距的UWB锚点的距离信息。
在上述实施例的基础上,双边测距模块302用于向UWB锚点发送测距控制信息帧,以使每个UWB锚点根据测距控制信息帧判断是否参与本次测距的具体为:
用于向任意一个UWB锚点发送测距控制命令帧,以使接收测距控制命令帧的UWB锚点将测距控制信息帧进行广播,每个UWB锚点判断测距控制命令帧中的锚点ID信息是否与自身的锚点ID信息相对应,若是,参与本次测距,若否,等待下一个测距控制命令帧的到来,测距控制命令帧中包括参与本次测距的UWB锚点的锚点ID信息。
在上述实施例的基础上,双边测距模块302用于基于每次测距得到的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息的具体为:
用于将每次测距得到的距离信息与位置距离表中的锚点测量距离信息进行匹配,若匹配成功,则获取与锚点测量距离相对应的测量位置信息,将该测量位置信息作为此次测距的UWB锚点的位置信息;位置距离表包括有预先测量得到的每个UWB锚点与UWB模拟手持端之间的测量距离信息以及每个UWB锚点的测量位置信息,且在测量时UWB模拟手持端和汽车分别放置于终端工位和汽车工位。
实施例四
本实施例还提供了一种设备,如图10所示,一种设备40,所述设备包括处理器400以及存储器401;
所述存储器401用于存储计算机程序402,并将所述计算机程序402传输给所述处理器;
所述处理器400用于根据所述计算机程序402中的指令执行上述的一种UWB锚点自动配置方法实施例中的步骤。
示例性的,所述计算机程序402可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器401中,并由所述处理器400执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序402在所述设备40中的执行过程。
所述设备40可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述设备可包括,但不仅限于,处理器400、存储器401。本领域技术人员可以理解,图10仅仅是设备40的示例,并不构成对设备40的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器400可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器401可以是所述设备40的内部存储单元,例如设备40的硬盘或内存。所述存储器401也可以是所述设备40的外部存储设备,例如所述设备40上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(FlashCard)等。进一步地,所述存储器401还可以既包括所述设备40的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器401用于存储所述计算机程序以及所述设备所需的其他程序和数据。所述存储器401还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以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接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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,在本发明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介质中。基于这样的理解,本发明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介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
实施例五
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种UWB锚点自动配置方法,该方法包括以下步骤:
接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,UWB锚点固定安装在汽车不同位置上,UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位;
根据锚点ID信息,依次对每个UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个UWB锚点的位置信息;
根据位置信息生成位置序号,将位置序号发送至车身控制器中,以使车身控制器根据位置序号对UWB锚点进行配置,车身控制器通过通讯总线与UWB锚点相连接。
注意,上述仅为本发明实施例的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明实施例不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明实施例的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明,但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明实施例构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明实施例的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种UWB锚点自动配置方法,用于UWB模拟手持端,其特征在于,包括以下步骤:
接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,所述UWB锚点固定安装在汽车不同位置上,所述UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位;
根据所述锚点ID信息,依次对每个所述UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个所述UWB锚点的位置信息;
根据所述位置信息生成位置序号,将所述位置序号发送至车身控制器中,以使所述车身控制器根据位置序号对所述UWB锚点进行配置,所述车身控制器通过通讯总线与所述UWB锚点相连接;
其中,所述接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息的具体过程为:
打开RF接收通道,接收每个UWB锚点经过延时时间后打开RF发送通道发送的锚点ID信息,所述延时时间由所述UWB锚点以自身的ID信息为随机参数计算得到。
2.根据权利要求1所述的一种UWB锚点自动配置方法,其特征在于,在所述根据所述锚点ID信息,依次对每个所述UWB锚点进行一对一双边测距之前,还包括以下步骤:
对所述锚点ID信息进行安全认证,确认所述锚点ID信息无误后,保存所述锚点ID信息。
3.根据权利要求2所述的一种UWB锚点自动配置方法,其特征在于,所述锚点ID信息包括锚点ID以及安全校验字节,所述安全校验字节由所述UWB锚点使用安全加密算法对所述锚点ID进行计算得到,所述锚点ID信息由所述UWB锚点使用密钥对所述锚点ID以及所述安全校验字节进行加密得到;
相应的,对所述锚点ID信息进行安全认证的具体过程为:
使用所述密钥对所述锚点ID信息进行解密,得到所述安全校验字节以及所述锚点ID;
使用安全解密算法对所述安全校验字节进行解析,得到所述安全校验字节中的锚点ID;
判断所述锚点ID与所述安全校验字节中的锚点ID是否一致,若是,则所述锚点ID信息无误,反之,所述锚点ID信息有误。
4.根据权利要求1所述的一种UWB锚点自动配置方法,其特征在于,所述依次对每个所述UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息的具体过程为:
每次进行测距时向所述UWB锚点发送测距控制信息帧,以使每个所述UWB锚点根据所述测距控制信息帧判断是否参与本次测距;
与参与本次测距的UWB锚点进行一对一双边测距,得到所述参与本次测距的UWB锚点的距离信息。
5.根据权利要求4所述的一种UWB锚点自动配置方法,其特征在于,所述向所述UWB锚点发送测距控制信息帧,以使每个所述UWB锚点根据所述测距控制信息帧判断是否参与本次测距的具体过程为:
向任意一个所述UWB锚点发送测距控制命令帧,以使接收所述测距控制命令帧的UWB锚点将所述测距控制信息帧进行广播,每个所述UWB锚点判断测距控制命令帧中的锚点ID信息是否与自身的锚点ID信息相对应,若是,参与本次测距,若否,等待下一个测距控制命令帧的到来,所述测距控制命令帧中包括参与本次测距的UWB锚点的锚点ID信息。
6.根据权利要求1所述的一种UWB锚点自动配置方法,其特征在于,所述基于每次测距得到的距离信息确定每个所述UWB锚点的位置信息的具体过程为:
将每次测距得到的距离信息与位置距离表中的锚点测量距离信息进行匹配,若匹配成功,则获取与所述锚点测量距离相对应的测量位置信息,将该测量位置信息作为此次测距的UWB锚点的位置信息;所述位置距离表包括有预先测量得到的每个所述UWB锚点与所述UWB模拟手持端之间的测量距离信息以及每个所述UWB锚点的测量位置信息,且在测量时所述UWB模拟手持端和所述汽车分别放置于所述终端工位和所述汽车工位。
7.一种UWB锚点自动配置装置,用于UWB模拟手持端,其特征在于,包括:
信息接收模块,用于接收每个UWB锚点发送的锚点ID信息,所述UWB锚点安装在汽车不同位置上,所述UWB模拟手持端和汽车分别放置于预设的终端工位和汽车工位;
双边测距模块,用于根据所述锚点ID信息,依次对每个所述UWB锚点进行一对一双边测距得到对应的距离信息,基于每次测距得到的距离信息确定每个所述UWB锚点的位置信息;
锚点配置模块,用于根据所述位置信息生成位置序号,将所述位置序号发送至车身控制器中,以使所述车身控制器根据位置序号对所述UWB锚点进行配置,所述车身控制器通过通讯总线与所述UWB锚点相连接;
其中,所述信息接收模块具体用于:打开RF接收通道,接收每个UWB锚点经过延时时间后打开RF发送通道发送的锚点ID信息,所述延时时间由所述UWB锚点以自身的ID信息为随机参数计算得到。
8.一种设备,其特征在于,所述设备包括处理器以及存储器;
所述存储器用于存储计算机程序,并将所述计算机程序传输给所述处理器;
所述处理器用于根据所述计算机程序中的指令执行如权利要求1-6中任一项所述的一种UWB锚点自动配置方法。
9.一种存储计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-6中任一项所述的UWB锚点自动配置方法。
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