CN113947826A - 基于uwb的门锁控制方法、装置、终端及可读存储介质 - Google Patents

基于uwb的门锁控制方法、装置、终端及可读存储介质 Download PDF

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CN113947826A CN202111166737.7A CN202111166737A CN113947826A CN 113947826 A CN113947826 A CN 113947826A CN 202111166737 A CN202111166737 A CN 202111166737A CN 113947826 A CN113947826 A CN 113947826A
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Abstract

本申请适用于门禁控制技术领域，尤其涉及一种基于超宽带定位模块UWB的门锁控制方法、装置、终端及计算机可读存储介质，其中，所述门锁控制方法包括：基于所述UWB获取门锁探测区域内用户的轨迹信息；基于所述用户的轨迹信息，确定所述门锁探测区域内是否存在需要通行的目标用户；若存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启，本申请通过在用户进入到门锁探测区域时先对用户的轨迹信息进行分析，确定进入到门锁探测区域的用户中是否存在需要通行的目标用户，并在门锁探测区域的用户中存在需要通行的目标用户时，才控制门锁开启，因而可以有效避免误开门的情况发生。

Description

基于UWB的门锁控制方法、装置、终端及可读存储介质
技术领域
本申请属于电子设备技术领域，尤其涉及一种基于超宽带定位模块(Ultra WideBand,UWB)的门锁控制方法、装置、终端及计算机可读存储介质。
背景技术
门禁系统是在传统门锁上发展而来，传统门锁通常是机械锁，需要用户自己使用钥匙进行开锁，不仅安全性不高，也不利于重要场所中对人员来往的记录。
近年来，随着模式识别技术的出现与发展，基于人脸识别、指纹识别等生物识别的门禁系统逐渐进入市场。传统的基于生物识别的门禁系统通过将指纹或抓拍的人脸图像等人体的生物特征信息与信息库中已录入的授权人员的生物信息进行对比，当接收到的生物特征信息符合条件时，门锁即开启，以便于人员进入。然而，这种门锁开启方式容易出现误开门的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于超宽带定位模块UWB的门锁控制方法、装置、终端及计算机可读存储介质，可以解决传统门禁系统中出现误开门的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种基于超宽带定位模块UWB的门锁控制方法，包括：
基于所述UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息；
基于所述用户的轨迹信息，确定所述门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户；
若存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于超宽带定位模块UWB的门锁控制装置，包括：
获取单元，用于基于所述UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息；
确定单元，用于基于所述用户的轨迹信息，确定所述门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户；
控制单元，用于若存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启。
第三方面，本申请实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的方法的步骤。
本申请实施例中，通过基于UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息，对该轨迹信息进行分析，基于分析结果确定门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户，如果存在需要通行的目标用户，则控制门锁打开，实现了在打开门锁之前先对用户进行轨迹分析，确定用户需要通行，再控制门锁打开，从而避免了误开门的情况，提高了门禁系统的安全性。
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是本申请一实施例提供的一种基于UWB的门锁控制方法的第一实现流程示意图；
图2是本申请一实施例提供的飞行时间测距法的示意图；
图3是本申请一实施例提供的一种基于UWB的门锁控制方法的第二实现流程示意图；
图4是本申请一实施例提供的一种基于UWB的门锁控制方法的第三实现流程示意图；
图5是本申请一实施例提供的一种基于UWB的门锁控制方法的第四实现流程示意图；
图6是本申请一实施例提供的实现一种基于UWB的门锁控制方法的门禁系统结构示意图；
图7是本申请实施例提供的基于UWB的门锁控制装置的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
本申请实施例中，通过获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息，对该轨迹信息进行分析，确定门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户，如果存在需要通行的目标用户，则控制门锁打开，实现了在打开门锁之前先对用户进行轨迹分析，确定用户需要通行，再控制门锁打开，从而避免了误开门的情况，减少无效的开门次数，提高了门禁系统的安全性。
为了说明本申请上述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1示出了本申请实施例提供的一种门锁控制方法实现流程示意图，该门禁控制方法可以应用于门禁系统，可以包括下述步骤101至步骤103。
步骤101：基于UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息；
其中，上述探测区域为门锁附近的区域，该区域为用户需要通过门锁时经过的区域，可以包括门前和/或门后的区域。
本申请实施例中，在基于UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息的过程中，可以通过在门锁上配置一个超宽带定位模块(第一超宽带定位模块)对探测区域内的用户进行定位，得到门锁探测区域内的用户的轨迹信息，或者，通过设置摄像头对探测区域内的用户进行定位，得到门锁探测区域内的用户的轨迹信息。
需要说明的是，此处仅仅是对轨迹信息的获取方式进行举例说明，不表示为对本申请保护范围的限制，在本申请的其他实施方式中，还可以通过其他方式获取用户的轨迹信息，例如，通过蓝牙定位、WiFi定位等定位技术，均可以用于获取上述轨迹信息，此处不再赘述。
步骤102：基于用户的轨迹信息，确定门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户。
由于探测区域通常属于公共区域，会有许多人员因为各种目的进入到探测区域，因此，需要判断探测区域内的用户是否为需要通行的目标用户，以便在探测区域内的用户为需要通行的目标用户时，控制门锁开启，避免在探测区域内的用户为不需要通行的用户时，开启门锁，进而出现门锁误开启的问题。
可选的，在一些实施方式中，在基于用户的轨迹信息，确定门锁探测区域内是否存在需要通行的目标用户的过程中，可以通过预设目标轨迹，将获得的用户的轨迹信息与预设目标轨迹进行比对，若比对成功，则确定该用户为需要通行的目标用户。
可选的，上述预设目标轨迹可以为朝向门锁前进的轨迹。本申请通过判断在接近门锁的小段距离中是否有用户朝向门锁前进的轨迹，如果存在在接近门锁的小段距离中的用户朝向门锁前进的轨迹，则确定该用户为需要通行的目标用户。
可选的，在一些实施方式中，还可以通过轨迹判断算法对用户的轨迹信息进行处理判断，确定门锁探测区域内的用户是否为需要通行的目标用户。
例如，上述轨迹判断算法可以为经过训练的用于轨迹判断的神经网络，该用于轨迹判断的神经网络可基于用户的轨迹信息直接判断用户是否为需要通行的目标用户。具体的，可以通过获取大量的多种情形下的需要通行的用户的轨迹信息和不需要通行的用户的轨迹信息作为训练数据集，并将需要通行的用户的轨迹信息标记为需要通行的轨迹，将不需要通行的用户的轨迹信息标记为不需要通行的轨迹，利用该已有标记的训练数据集对神经网络进行有监督训练。
步骤103：若存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启。
本申请实施方式中，通过基于UWB获取进入到门锁探测区域内用户的轨迹信息，并基于用户的轨迹信息判断是否存在需要通行的用户，如果存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启，让目标用户通行，从而实现了对目标用户的轨迹进行分析确定目标用户需要通行时才控制门锁开启，有效解决了误开门的问题，减少了无效开门的次数，延长了门禁设备的使用寿命。
在上述步骤101中，可以通过采用定位技术的方式对进入探测区域的用户进行实时的定位，然后根据基于时间流的用户的定位信息，从而获得用户的轨迹信息。由于用户的轨迹信息是基于用户在时间上的位置信息获得，为了获得准确的轨迹信息，因此要求采用的定位技术拥有较高的定位精度以及较快的传输速度。
目前，主要使用的室内定位技术有蓝牙定位、Wifi定位，超宽带定位技术(UltraWideBand，UWB)等。
传统的定位技术如蓝牙、Wifi定位是根据信号强弱来判别物体位置，而信号强弱受外界影响较大，因此定位出的物体位置与实际位置的误差也较大，定位精度不高。UWB定位采用了宽带脉冲通讯技术，具备极强的抗干扰能力，使定位误差减小，并且由于具有较大的带宽，使得信息传输速率较快。UWB定位技术的出现填补了高精度定位领域的空白，能够提供厘米级的定位精度。
在本申请的一些实施方式中，采用超宽带定位技术对进入到探测区域内的用户进行定位。即上述步骤101中，基于UWB获取门锁探测区域内用户的轨迹信息，可以包括下述步骤1011至步骤1012。
步骤1011：获取门锁的第一超宽带定位模块与门锁探测区域内的用户携带的门禁终端的第二超宽带定位模块之间的交互数据；
步骤1012：基于交互数据，确定门锁探测区域内用户的轨迹信息。
其中，上述第一超宽带定位模块可以包含设置在门锁周围的已知坐标的UWB基站，基站中设置有定位天线，用于接收并估算从第二超宽带定位模块发送过来的信号，实现对第二超宽带定位模块的定位。
上述第二超宽带定位模块可以为用户携带的移动UWB标签，即UWB终端设备，UWB终端设备可以向上述第一超宽带定位模块中的天线发送UWB信号。
具体的，UWB是一种与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。由于带宽与信号的距离分辨能力成正比关系，因此超宽带技术在距离分辨率上高于其他传统系统，其分辨能力的精度在特定条件下是传统定位系统的百倍以上，达到厘米级别的定位精度。
UWB的发射功率低，使得信号能够很好地隐蔽在其他类型信号和环境噪声之中，使得通常情况下传统的接收机无法识别和接收，必须采用与发射端一致的扩频码脉冲序列才能进行解调，因此具有较高的安全性。
UWB定位系统稳定性和抗干扰能力强，UWB发射的脉冲波抗干扰能力比连续的电磁波强，并且UWB工作的频段在3GHz-10GHz，与工作在2.4G频段的无线定位技术相比，外界的干扰信号也少很多。
UWB传输速率高，由于UWB具有GHz量级的带宽，而信道容量与带宽成正比，因此，UWB定位系统(包含UWB基站和UWB终端设备)信道容量较大，具备较高的传输速率。
因此，UWB定位系统与传统的定位技术相比，具有定位精度高、发射功率低、抗干扰性强，传输速率高等优点，为快速提供精确定位提供了重要保障。
如图2所示，UWB定位系统主要通过飞行时间测距法(Time of flight，TOF)进行定位，它通过测量UWB信号在基站与标签(UWB终端设备)之间往返的飞行时间来计算距离。标签首先向定位基站发送测距请求，基站收到测距请求后进行处理，经过一小段时间处理后向移动标签回复确认信息，分别记录UWB信号发送和接收的时间间隔。例如我们将发送端发出信号和接收回应的时间间隔记为TTOT，接收端收到数据包和发出回应的时间间隔记为TTAT。那么信号在空中的单向飞行时间TTOF可以计算为：
Figure BDA0003291615550000071
然后根据TTOF与电磁波传播速度的乘积便可算出标签到基站之间的距离d:
d＝c×TTOF
最后根据标签到各个基站的测距信息，以各个基站为中心画圆，各个圆的交点就是这个标签的位置，完成对标签的一次定位。
在实际应用中，根据定位的精度和应用场景的不同，定位系统中可以设置不同的定位基站个数，以实现不同维度的定位。
在实际应用中，根据主动发送信号的对象，可以分为上行到达时间差方法(TimeDifference Of Arrival，TDOA)和下行到达时间差方法。上行TDOA主要由标签发送定位信号，而下行TDOA由定位基站发送定位信号。
具体的，上述交互数据为第一超宽带定位模块与第二超宽带定位模块之间多次基于飞行时间测距法进行的数据传输而获得的相关时间参数，用以持续确定第二超宽带定位模块的位置信息。
需要说明的是，上述标签(UWB终端设备)具有唯一的ID号，可通过这个ID号将定位的对象联系起来，使定位基站通过标签找到实际定位的位置。并且标签与定位基站之间传输信号持续时间很短，因此能够允许成百上千的标签同时定位。
在具体应用中，当持有第二超宽带定位模块的用户进入到探测区域时，第一超宽带定位模块检测到第二超宽带定位模块进入到探测区域，基站基于飞行时间测距法与第二超宽带定位模块之间进行数据传输，对第二超宽带定位模块进行定位。
本申请实施例中，可以根据第一超宽带定位模块与第二超宽带定位模块之间的多次数据传输，确定第二超宽带定位模块的实时位置信息，并基于第二超宽带定位模块的实时位置，确定第二超宽带定位模块的轨迹信息。
在一些实施方式中，上述用户携带的第二超宽带定位模块可以与蓝牙和近场通信(NFC)等其他技术结合，第二超宽带定位模块可以嵌入到手机、徽章和其他可穿戴设备中，使其更加便携。
本申请实施例中，通过基于超宽带定位技术对进入到探测区域的用户进行快速的较高精度定位，从而获得用户的较精确的位置信息，实现了对用户的轨迹信息的快速而准确地评估，从而准确的确定是否存在需要通行的目标用户，实现了准确的门锁控制，避免了误开门的情况，同时，超宽带定位技术还具有抗干扰效果好、稳定性高等特点。
在一些应用场景中，为了提高门锁所管控的区域的安全性，可以对需要通过门锁的目标用户进行身份验证，只有身份验证通过的目标用户才允许通行。例如，图3示出了本申请实施例提供了另一种门锁控制方法，该门锁控制方法可以采用下述步骤201至步骤204实现。
步骤201：基于UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息；
上述步骤201的实现可以参照上述步骤101的描述，此处不再赘述。
步骤202：基于用户的轨迹信息，确定门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户；
其中，步骤201至步骤202与上述步骤101至步骤102相同，这里不再赘述。
步骤203:获取用户的身份信息，并基于用户的身份信息对用户进行身份验证；
需要说明的是，上述获取用户的身份信息，可以是获取探测区域内所有用户的身份信息，也可以是在获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息，并基于轨迹信息确定了探测区域内的用户中的需要通行的目标用户之后，再对探测区域内的用户中的需要通行的目标用户进行身份验证，验证其是否具备通行条件。
步骤204：若存在需要通行的目标用户，并且，目标用户的身份验证通过，则控制门锁开启。
经过轨迹分析后，确定存在需要通行的目标用户，并且目标用户的身份验证通过，说明目标用户是授权用户，具备通行条件，因此控制门锁开启。
可选的，在一些实施方式中，可以对验证通过并且需要通行的用户进行记录，实现进出口人数的统计，便于进一步的管理需要。
本申请实施例中，通过基于UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息，然后基于用户的轨迹信息，确定门锁探测区域内是否存在需要通行的目标用户，并且获取用户的身份信息，并基于用户的身份信息对用户进行身份验证，当存在需要通行的目标用户，并且，所述目标用户的身份验证通过，则控制门锁开启。实现了在避免出现误开门的问题的同时确保让具备通行条件的并且想要通行的目标用户通行，实现了门禁控制区域的有效管理，提高了门锁控制的安全性。
在本申请的一些具体实施方式中，在若存在需要通行的目标用户，并且，目标用户的身份验证通过，则控制门锁开启的过程中，可以通过如果需要通行的目标用户为向预设方向通行的目标用户，则默认目标用户的身份验证通过，控制门锁开启来实现。
其中，上述向预设方向通行可以为向内通行，也可以为向外通行。
通常情况下，相对于门锁，向外通行可以指从相对被管辖的区域通过门锁进入到相对不被管辖的区域，向内通行可以指从相对不被管辖的区域通过门锁进入到相对被管辖的区域。
需要说明的是，本申请实施例中，上述默认目标用户的身份验证通过可以指不需要对向预设方向通行的目标用户进行身份验证，即在确定需要通行的目标用户为向预设方向通行的目标用户时，直接允许该目标用户通行。在一些实现方式中，可以通过确定目标用户所在区域是属于门外侧还是门内侧，进而确定需要通行的目标用户是否为向预设方向通行的目标用户。
在一些具体应用场景中，例如，住宅区的门禁中，可以只需要对需要进入住宅区的目标用户(需要向内通行的目标用户)进行身份验证，使得只有身份验证通过的目标用户才能通行进入住宅区，而对于需要离开住宅区的目标用户(需要向外通行的目标用户)，可以不进行身份验证，保障了住宅区的安全性的同时，也有利于住宅区内的用户向外通行的便利性。
本申请实施方式中，当对用户进行轨迹分析后，若需要通行的目标用户为向预设方向通行的目标用户，则出于方便通行的考虑，可以不对该向预设方向通行的目标用户进行身份验证，控制门锁开启。
可选的，在一些实施方式中，上述步骤203中，获取用户的身份信息，可以通过获取门锁的射频识别模块读取到的用户携带的门禁终端中射频标签的标签信息，然后将标签信息作为用户的身份信息来实现。
其中，门锁中配置有上述射频识别模块，上述射频标签中已事先写入特定的标签信息。
具体的，射频识别技术(RFID)是通过无线电讯号识别读写标签信息，并具有远距离识别的功能。在一些实施方式中，可以将射频识别模块的识别区域设置为与探测区域相同。当射频标签进入射频识别模块的识别范围时，门禁终端中的射频标签接收到射频识别模块发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发出存储在芯片中的信息。或者，由门禁终端中的射频标签主动发送某一频率的信号，射频识别模块接收信息并对其进行解码。
在一些实施方式中，上述标签信息可以是标签号码，可以在系统中录入授权用户的标签号码。门锁的射频识别模块读取用户携带的射频标签的标签号码，然后与系统中的已录入的号码信息进行比对，判断是否为授权用户。
在一些实施方式中，上述标签信息还可以包括录入的持有者的生物特征信息，例如人脸，手掌、虹膜以及步态等，用于确认标签持有者的身份。可以在系统中事先录入授权用户的生物特征信息，门锁的射频识别模块读取用户携带的射频标签中的生物特征信息，然后与系统中的已录入的生物特征信息进行比对，判断是否为授权用户。
在一些实施方式中，可以同时利用射频标签中的号码信息和持有者的生物特征信息。例如，可以在系统中录入授权用户的标签号码。在对用户进行身份信息获取时，可以首先获取用户射频标签中的号码信息，与系统中录入的授权号码进行比对，判断该标签号码为授权用户的标签号码时，再进一步获取用户射频标签中的生物特征信息，以确定标签持有者是否发生变化。其中，可以通过事先将授权用户的生物特征信息录入系统，与授权用户的标签号码进行绑定。
可选的，在一些实施方式中，可以将用户携带的用于身份验证的上述门禁终端中射频标签与上述用户携带的用于超宽带定位的第二超宽带定位模块复合成一个终端，使得该终端不仅可以与超宽带定位系统进行交互定位，还可以与配套的门锁射频识别模块通信从而进行身份验证。例如，将超宽带定位模块与门禁终端中的射频标签进行复合得到UWB复合RFID卡。当携带UWB复合RFID卡的用户进入到探测区域时，既可以实现对用户轨迹的精确定位，又可以进行远程身份验证，可以应用于智慧出入车行中的远距离车辆识别、无障碍通道、远距离门禁考勤等领域，实现无需用户掏卡而彻底解放用户双手，给用户一种无感通行的体验。
本申请实施方式中，可通过远距离感应的方式来获取用户的身份信息。当身上携带有对应于上述门锁上配置的射频识别模块的门禁终端的用户进入探测区域时，可实现远程快速获取用户携带的门禁终端中的射频标签，当确定存在目标用户时，可快速确定目标用户信息是否是授权用户，实现了目标用户在朝向门锁的行进过程中，目标用户的身份验证已经完成，而不必因为因为需要进行身份验证而停顿，同时摆脱了需要用户用手去按密码或刷卡刷手机的麻烦，实现了身份验证过程的流畅性，达到了无感验证的效果。
可选的，在本申请的一些实施方式中，上述获取用户的身份信息，还可以通过获取用户的生物特征信息，将所述生物特征信息作为用户的身份信息。
在一些场景中，用户可能因为忘记携带门禁终端或者门禁终端已经遗失而无法通过门锁上配置的射频识别模块进行身份验证，可以通过现场获取用户的生物特征信息作为用户的身份信息，从而对用户进行身份验证。
在一些实施方式中，可以通过在门锁附近设置一摄像头，通过拍摄或摄影的方式对探测区域内的用户进行生物特征信息的采集，例如，可以通过抓拍的方式采集人脸信息，或者通过拍摄的方式记录用户的步态信息等。在对身份信息进行验证时，可以将采集到的生物特征信息与系统中事先录入的授权人员的生物特征信息进行比对，判断待验证用户是否为授权用户。
在一些实施方式中，也可以通过在门锁前设置人脸识别装置，目标用户到达门锁前自主将人脸控制在人脸识别装置的人脸采集框的采集范围中，完成目标用户的身份信息采集。在对身份信息进行验证时，可以将采集到的人脸信息与系统中事先录入的授权人员的生物特征信息进行比对，若人脸验证通过，门锁开启，用户可以通行。
需要说明的是，在一些实施方式中，上述获取用户的身份信息，可以通过将获取门锁的射频识别模块读取到的用户携带的门禁终端中射频标签的标签信息，然后将标签信息作为用户的身份信息与获取用户的生物特征信息，将所述生物特征信息作为用户的身份信息联合实施，使得可以实现多模式的身份验证方式，弥补单一门禁系统的不足，适应更多样化的验证场景需要。
在一些应用场景中，为了进一步保障门锁控制区域的安全性，需要防止在目标用户通行过程中有其他人员尾随通行。在一些实施方式中，在控制门锁开启的过程中，可以通过获取门锁与目标用户的距离，若门锁与目标用户的距离小于阈值时，则控制门锁开启，即得到如图4所示的本申请实施例提供的另一种门锁控制方法，该门锁控制方法包括下述步骤301至步骤303。
步骤301：基于UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息；
其中，上述步骤301的实现可以参照上述步骤101的描述，此处不再赘述。
步骤302：基于用户的轨迹信息，确定门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户；
其中，步骤301至步骤302与上述步骤201至步骤202相同，这里不再赘述。
步骤303：若存在需要通行的目标用户，则获取门锁与目标用户的距离，若门锁与目标用户的距离小于阈值时，则控制门锁开启。
本申请实施例中，当确定存在需要通行的目标用户时，在目标用户行进而逐渐靠近门锁的过程中，门禁系统可以实时获取门锁与用户的距离，当用户已经靠近门锁，即门锁与目标用户的距离小于预设阈值时，此时控制门锁打开，让目标用户通行，并且，目标用户可以保持原行进节奏继续通行，不需要因为等待门锁的开启而停顿。
可选的，在一些实施方式中，还可以配合对需要通行的目标用户的身份信息进行验证，以提供门禁系统的安全性。
例如，可以配合对目标用户进行远距离身份信息获取，进而对用户的身份信息进行验证，使得验证和通行的过程更加流畅，达到了无感通行的效果，不仅实现了有效防止其他人员尾随进入，还提高了目标用户在通行过程中的用户体验。
在一些具体应用场景中，例如在医院、银行的由于防疫需要而设置的第二道隔离门的场景中，用户从公共空间进入到中转区域进行身份验证后才能通过第二道隔离门进入受控区域，这种情况下，中转区域中经常存在较多人需要通行。为了保证通行的流畅，避免发生拥堵，可以设置当门锁与通过身份验证的用户的距离小于预设阈值时控制门锁开启，使得通过验证的用户可以快速无感通行、避免发生拥堵而产生对防疫不利的影响的同时，防止未通过验证的用户尾随进入。
具体的，在需要设置第二道隔离门的应用场景中，可以配合采用远距离身份验证的方法，例如，获取门锁的射频识别模块读取到的用户携带的门禁终端中射频标签的标签信息，将该标签信息作为用户的身份信息，然后对用户进行身份验证，使得用户在进行过程中完成身份验证，让第二道隔离门的通行更加流畅和安全。
还需要说明的是，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，在本申请的一些实施方式中，某些步骤可以采用其它顺序进行。
例如，如图5示出的，在实际应用场景中，上述门锁控制方法可以基于下述步骤501至步骤504实现。
步骤501：获取门锁的第一超宽带定位模块与门锁探测区域内的用户携带的门禁终端的第二超宽带定位模块之间的交互数据；基于交互数据，确定门锁探测区域内用户的轨迹信息。
步骤502：基于用户的轨迹信息，确定门锁探测区域内是否存在需要通行的目标用户；
步骤503-1：获取门锁的射频识别模块读取到的目标用户携带的门禁终端中射频标签的标签信息，将所述标签信息作为目标用户的身份信息，并基于目标用户的身份信息对目标用户进行身份验证；或者
步骤503-2：获取门锁附近设置的摄像头通过拍摄或摄影的方式采集的目标用户的生物特征信息，将该生物特征信息作为目标用户的身份信息，并基于目标用户的身份信息对目标用户进行身份验证；
步骤504：若存在需要通行的目标用户，并且，目标用户的身份验证通过，则获取门锁与目标用户的距离，若门锁与目标用户的距离小于阈值时，则控制门锁开启。
本申请实施方式中，首先采用超宽带定位方式对探测区域内的用户进行定位，以获得用户的轨迹信息，并通过获取门锁的射频识别模块读取到的目标用户携带的门禁终端中射频标签的标签信息或者通过获取门锁附近设置的摄像头通过拍摄或摄影的方式采集的目标用户的生物特征信息对目标用户进行身份验证。目标用户身份验证通过后，在朝向门锁前进过程中，当门锁与目标用户的距离低于预设阈值时，控制门锁开启。
本申请实施例采用超宽带定位技术对进入探测区域内的用户进行定位，提高了定位精度和系统的稳定性和抗干扰性，便于后续的轨迹分析；对目标用户进行轨迹分析，避免了只对用户进行身份验证，验证通过即开门而发生的误开门的情况；并且，在用户行进过程中完成了对用户的轨迹信息的分析和身份验证，当用户到达门锁附近准备通行时不再因为需要身份验证而停下脚步，也不需要手动开门，彻底解放了双手，实现无感通行，并且防止其他人员尾随通行；同时，上述目标用户的身份验证采用多模式识别的方式，目标用户可以通过射频识别的方式进行身份验证，如果目标用户没有携带射频识别终端，还可以通过设置在门锁附近的摄像头对目标用户的生物特征信息进行采集，如人脸采集、步态采集，以完成对目标用户进行身份验证，适于多样化的应用场景。
如图6所示，在实际应用场景中，上述基于超宽带定位模块UWB的门锁可以包括主控模块601、超宽带定位模块602、射频识别模块603、生物识别模块604、执行模块605、报警模块606。其中，主控模块601执行上述方法，控制其余各模块，具有生物识别验证的边缘计算功能、距离运动判断运算功能、方位组合判断功能、防尾随功能、防伪运算功能等；超宽带定位模块602用于对用户携带的超宽带终端设备进行定位，其中包含用于定位的一根或多根天线；射频识别模块603用于探测射频标签卡的信息及信号强度；生物识别模块604用于对用户进行生物特征识别与分析，包括步态识别、人脸识别等，还可以扩展为手掌、虹膜等识别方式；605执行模块用于驱动门禁系统的机械锁；报警模块606，用于对于异常信息报警和信息上报，例如，当存在身份验证不通过的用户强行通过时发出报警信号，或者在对用户进行身份验证时发现可疑人员时则上传该可疑人员的身份信息等。
图7示出了本申请实施例提供的一种基于超宽带定位模块UWB的门锁控制装置700的结构示意图，包括获取单元701、确定单元702和控制单元703。
获取单元701，用于基于UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息；
确定单元702，用于基于用户的轨迹信息，确定门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户；
控制单元703，用于若存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启。
本申请的一些实施方式中，上述获取单元701还可以具体用于，获取门锁的第一超宽带定位模块与门锁探测区域内的用户携带的门禁终端的第二超宽带定位模块之间的交互数据；
基于交互数据，确定门锁探测区域内用户的轨迹信息。
本申请的一些实施方式中，上述控制单元701还可以具体用于，获取用户的身份信息，并基于用户的身份信息对用户进行身份验证；上述控制单元703还可以具体用于，若存在需要通行的目标用户，并且，目标用户的身份验证通过，则控制门锁开启。
本申请的一些实施方式中，上述获取单元701还可以具体用于，获取门锁的射频识别模块读取到的用户携带的门禁终端中射频标签的标签信息，将标签信息作为用户的身份信息。
本申请的一些实施方式中，上述获取单元701还可以具体用于，获取用户的生物特征信息，将生物特征信息作为用户的身份信息。
本申请的一些实施方式中，上述控制703还可以具体用于，获取门锁与目标用户的距离，若门锁与目标用户的距离小于阈值时，则控制门锁开启。
本申请的一些实施方式中，上述控制单元703还可以具体用于，若所述需要通行的目标用户为向预设方向通行的目标用户，则默认目标用户的身份验证通过，控制门锁开启。
需要说明的是，为描述的方便和简洁，上述描述的门锁控制装置700的具体工作过程，可以参考上述图1至图5中描述的方法的对应过程，在此不再赘述。
如图8所示，本申请提供一种用于实现上述基于超宽带定位模块UWB的门锁控制方法的终端8，该终端可以为智能手机、平板电脑、个人电脑(PC)、学习机等终端，所述终端8包括：处理器80、存储器81、以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82，例如门锁控制程序。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述基于超宽带定位模块UWB的门锁控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如，图7所示的获取单元701、确定单元702和控制单元703的功能。
所述计算机程序82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81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。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82在所述终端8中的执行过程。例如，所述计算机程序82可以被分割成获取单元、确定单元和控制单元(虚拟装置中的单元)，各单元具体功能如下：
获取单元，用于基于UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息；
确定单元，用于基于用户的轨迹信息，确定门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户；
控制单元，用于若存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启。
所述门锁控制装置可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是终端8的示例，并不构成对终端8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，例如所述基于超宽带定位模块UWB的门锁控制装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
应当理解，在本申请实施例中，所称处理器81可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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81可以是所述终端8的内部存储单元，例如基于超宽带定位模块UWB的门锁控制装置的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述终端8的外部存储设备，例如所述终端8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述终端8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述终端8所需的其他程序和数据。所述存储器81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，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、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单元、模块完成，即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，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或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，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来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。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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。
上述集成的模块/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，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读介质可以包括：能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，上述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于超宽带定位模块UWB的门锁控制方法，其特征在于，包括：
基于所述UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息；
基于所述用户的轨迹信息，确定所述门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户；
若存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启。
2.如权利要求1所述的门锁控制方法，其特征在于，所述基于所述UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息，包括：
获取门锁的第一超宽带定位模块与所述门锁探测区域内的用户携带的门禁终端的第二超宽带定位模块之间的交互数据；
基于所述交互数据，确定所述门锁探测区域内用户的轨迹信息。
3.如权利要求1或2所述的门锁控制方法，其特征在于，所述门锁控制方法，还包括：
获取所述用户的身份信息，并基于所述用户的身份信息对所述用户进行身份验证；
所述若存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启，具体为：
若存在需要通行的目标用户，并且，所述目标用户的身份验证通过，则控制门锁开启。
4.如权利要求3所述的门锁控制方法，其特征在于，所述获取所述用户的身份信息，包括：
获取门锁的射频识别模块读取到的所述用户携带的门禁终端中射频标签的标签信息，将所述标签信息作为所述用户的身份信息。
5.如权利要求3所述的门锁控制方法，其特征在于，所述获取所述用户的身份信息，包括：
获取所述用户的生物特征信息，将所述生物特征信息作为所述用户的身份信息。
6.如权利要求1或2所述的门锁控制方法，其特征在于，所述控制门锁开启，包括：
获取门锁与所述目标用户的距离，若所述门锁与所述目标用户的距离小于阈值时，则控制门锁开启。
7.如权利要求3所述的门锁控制方法，其特征在于，所述若存在需要通行的目标用户，并且，所述目标用户的身份验证通过，则控制门锁开启，包括：
若所述需要通行的目标用户为向预设方向通行的目标用户，则默认所述目标用户的身份验证通过，控制门锁开启。
8.一种基于超宽带定位模块UWB的门锁控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于基于所述UWB获取门锁探测区域内的用户的轨迹信息；
确定单元，用于基于所述用户的轨迹信息，确定所述门锁探测区域内的用户中是否存在需要通行的目标用户；
控制单元，用于若存在需要通行的目标用户，则控制门锁开启。
9.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
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