CN114339591A - 基于超宽带芯片进行定位的方法和相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及信号传输技术领域，提供了一种基于超宽带芯片进行定位的方法和相关装置，用于解决现有技术中因一直开启UWB功能而导致标签端功耗较高的问题。在本申请中先通过BLE将智能设备与标签端建立连接，在连接成功后才开启标签端的UWB功能，在智能设备获取标签端的距离和角度信息之后，标签端再关闭UWB功能。因此能在降低标签端功耗的同时能够随时与智能设备进行UWB寻呼和定位。

Description

基于超宽带芯片进行定位的方法和相关装置

技术领域

本申请涉及信号传输技术领域，尤其涉及一种基于超宽带芯片进行定位的方法和相关装置。

背景技术

在现有技术中，超宽带(UWB，Ultra Wide Band)通信技术通常应用于室内定位系统，能实现厘米级的室内定位，具有芯片体积小，便于集成，测量精度高，适用于智慧家居等物联网领域。在无感支付、无感门禁和快速寻物方面，UWB技术也能够基于“测距/测向+定位+控制”的应用方案开发出非常丰富的应用场景，从而满足不同用户的各种需求，给用户带来更加智能便捷的生活体验。但是UWB技术功耗较大、成本较高，而标签端的电池容量又较小，标签端采用UWB功耗较高的问题需要解决。

发明内容

本申请公开了一种基于超宽带芯片进行定位的方法和智能设备，用于解决现有技术中因一直开启UWB功能而导致标签端功耗较高的问题。

第一方面，本申请提出一种基于超宽带芯片进行定位的方法，应用于标签端，所述标签端包括第一蓝牙低能耗(BLE，Bluetooth Low Energy)芯片和第一超宽带UWB芯片，所述方法包括：

基于第一BLE芯片与智能设备内置的第二BLE芯片建立连接；

基于所述第一BLE芯片接收所述智能设备发送的启动指示，并响应所述启动指示对所述第一UWB芯片上电；

基于所述第一UWB芯片与所述智能设备内置的第二UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作。

可选的，所述基于第一BLE芯片与智能设备内置的第二BLE芯片建立连接，具体包括：

基于所述第一BLE芯片发送广播帧；

基于所述第一BLE芯片接收所述智能设备发送的连接请求，与所述第二BLE芯片连接；

与所述第二BLE芯片建立连接后，对所述第二BLE芯片发送的握手帧进行校验；

若对所述握手帧校验通过，则保持与所述第二BLE芯片的连接状态；

所述方法还包括：

若对所述握手帧校验不通过，则断开与所述第二BLE芯片的连接。

可选的，所述基于所述第一UWB芯片与所述智能设备内置的第二UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作之后，所述方法还包括：

基于所述第一BLE芯片接收所述第二BLE芯片发送的下电指示；

基于所述下电指示对所述第一UWB芯片下电。

可选的，所述广播帧中携带有标签端标识，所述标签端标识供所述智能设备筛选出建立连接的标签端。

第二方面，本申请还提供一种基于超宽带芯片进行定位的方法，应用于智能设备，所述智能设备包括第二BLE芯片和第二UWB芯片，所述方法包括：

基于第二BLE芯片与标签端内置的第一BLE芯片建立连接；

成功建立连接后，基于所述第二BLE芯片发送启动指示给所述标签端，所述启动指示用于对所述标签端的第一UWB芯片上电；

基于所述第二UWB芯片与所述标签端的所述第一UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作。

可选的，所述基于第二BLE芯片与标签端内置的第一BLE芯片建立连接，具体包括：

若所述智能设备与所述标签端不具有绑定关系，则进行BLE扫描；

若扫描到所述标签端的广播帧，则从所述广播帧中获取所述标签端标识；

对所述标签端标识进行校验，若校验通过，则停止扫描并向所述标签端发送BLE连接请求；

连接成功后，向所述标签端发送握手帧；

接收所述标签端对所述握手帧的响应信息，若所述响应信息指示保持连接，则与所述标签端保持BLE连接。

可选的，所述方法还包括：

若所述智能设备与所述标签端具有绑定关系，则向所述标签端发送BLE连接请求；

连接成功后，向所述标签端发送握手帧；

接收所述标签端对所述握手帧的响应信息，若所述响应信息指示保持连接，则与所述标签端保持BLE连接。

可选的，与标签端内置的第一BLE芯片成功建立连接后，基于所述第二BLE芯片发送启动指示给所述标签端，具体包括：

轮询用户操作指令；

若轮询到所述用户操作指令则使用已建立的BLE连接向所述标签端发送对所述第一UWB芯片上电的信号。

可选的，所述基于所述第二UWB芯片与所述标签端的所述第一UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作之后，还包括：

获取所述标签端的定位信息后，通过第二BLE芯片通知所述标签端对所述第一UWB芯片下电；

断开与所述标签端的BLE连接。

第三方面，本申请还提供一种标签端，包括电源、第一BLE芯片和第一UWB芯片，其中：

所述电源为第一BLE芯片和第一UWB芯片供电；

所述第一BLE芯片，用于和智能设备内置的第二BLE芯片建立连接，并接收所述智能设备发送的启动指示，基于所述启动指示对所述第一UWB芯片上电；

所述第一UWB芯片，用于与所述智能设备内置的第二UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作。

可选的，所述第一BLE芯片，还用于接收所述第二BLE芯片发送的下电指示，并基于所述下电指示对所述第一UWB芯片下电。

可选的，执行所述与智能设备内置的第二BLE芯片建立连接，所述第一BLE芯片具体用于：

发送广播帧；

接收所述智能设备发送的连接请求，与所述第二BLE芯片连接；

与所述第二BLE芯片建立连接后，对所述第二BLE芯片发送的握手帧进行校验；

若对所述握手帧校验通过，则保持与所述第二BLE芯片的连接状态；

所述第一BLE芯片，还用于：若对所述握手帧校验不通过，则断开与第二BLE芯片的连接。

可选的，所述广播帧中携带有标签端标识，所述标签端标识供所述智能设备筛选出建立连接的标签端。

第四方面，本申请还提供一种智能设备，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如第二方面中任一项所述的方法。

第五方面，本申请一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由智能设备的处理器执行时，使得智能设备能够执行如本申请第一、二方面中提供的任一方法。

第六方面，本申请实施例中提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请第一、二方面中提供的任一方法。

本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

本申请提出的方法，是先通过BLE将智能设备与标签端建立连接，在连接成功后才开启标签端的UWB功能，在智能设备获取标签端的距离和角度信息之后，标签端再关闭UWB功能，断开BLE连接。因此能在降低标签端功耗的同时能够随时与智能设备进行UWB寻呼和定位。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍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为本申请实施例提供的一种智能设备的结构示意图；

图2示例性示出了本申请实施例提供的一种智能设备的软件架构示意图；

图3a为本申请实施例提供的开启智能设备UWB应用的界面示意图；

图3b为本申请实施例提供的智能设备BLE扫描结果的界面示意图；

图4为本申请实施例提供的标签端的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的基于超宽带芯片进行定位方法的流程示意图之一；

图6为本申请实施例提供的基于超宽带芯片进行定位方法的流程示意图之二；

图7为本申请实施例提供的基于超宽带芯片进行定位方法的流程示意图之三；

图8为本申请实施例提供的基于超宽带芯片进行定位方法的流程示意图之四；

图9为本申请实施例提供的基于超宽带芯片进行定位方法的流程示意图之五。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种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，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请涉及的主要技术术语还包括：

超宽带通信：是一种无线载波通信技术，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，其所占的频谱范围很宽，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。该通信技术由UWB芯片实现。

蓝牙低能耗：是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术，旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。相较经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。该通信技术由BLE芯片实现。

本申请实施例为了解决标签端UWB芯片高功耗的问题，在标签端额外配置了BLE芯片，不需要定位时UWB芯片处于休眠状态；需要定位时BLE芯片对UWB芯片上电，使UWB芯片处于唤醒状态，并与智能设备的UWB芯片通信完成定位。在定位结束后UWB芯片进入休眠状态。由此，通过切换UWB芯片的休眠与唤醒状态，可减少UWB芯片的功耗。本申请实施例可以通过智能设备的BLE芯片和标签端的BLE芯片交互来唤醒标签端的UWB芯片。为便于理解，下面先对智能设备和标签端的结构进行说明。

首先，如图1所示是一种智能设备100的结构示意图。

下面以智能设备100为例对实施例进行具体说明。应该理解的是，图1所示智能设备100仅是一个范例，并且智能设备100可以具有比图1中所示的更多的或者更少的部件，可以组合两个或多个的部件，或者可以具有不同的部件配置。图中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。

图1中示例性示出了根据示例性实施例中智能设备100的硬件配置框图。如图1所示，智能设备100包括：射频(radio frequency，RF)电路110、存储器120、显示单元130、摄像头140、传感器150、音频电路160、无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)模块170、处理器180、蓝牙模块181、第二UWB芯片182、第二BLE芯片183以及电源190等部件。

RF电路110可用于在收发信息或通话过程中信号的接收和发送，可以接收基站的下行数据后交给处理器180处理；可以将上行数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等器件。

存储器120可用于存储软件程序及数据。处理器180通过运行存储在存储器120的软件程序或数据，从而执行智能设备100的各种功能以及数据处理。存储器120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，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器120存储有使得智能设备100能运行的操作系统。本申请中存储器120可以存储操作系统及各种应用程序，还可以存储执行本申请实施例所述一种基于超宽带芯片进行定位的代码。

显示单元130可用于接收输入的数字或字符信息，产生与智能设备100的用户设置以及功能控制有关的信号输入，具体地，显示单元130可以包括设置在智能设备100正面的触摸屏131，可收集用户在其上或附近的触摸操作，例如点击按钮，拖动滚动框等。

显示单元130还可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及智能设备100的各种菜单的图形用户界面(graphical user interface，GUI)。具体地，显示单元130可以包括设置在智能设备100正面的显示屏132。其中，显示屏132可以采用液晶显示器、发光二极管等形式来配置。显示单元130可以用于显示本申请中所述的各种图形用户界面。

其中，触摸屏131可以覆盖在显示屏132之上，也可以将触摸屏131与显示屏132集成而实现智能设备100的输入和输出功能，集成后可以简称触摸显示屏。本申请中显示单元130可以显示应用程序以及对应的操作步骤。

摄像头140可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处理器180转换成数字图像信号。

智能设备100还可以包括至少一种传感器150，比如加速度传感器151、距离传感器152、指纹传感器153、温度传感器154。智能设备100还可配置有陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器、光传感器、运动传感器等其他传感器。

音频电路160、扬声器161、麦克风162可提供用户与智能设备100之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器161，由扬声器161转换为声音信号输出。智能设备100还可配置音量按钮，用于调节声音信号的音量。另一方面，麦克风162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出至RF电路110以发送给比如另一智能设备，或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。本申请中麦克风162可以获取用户的语音。

Wi-Fi属于短距离无线传输技术，智能设备100可以通过Wi-Fi模块170帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。

处理器180是智能设备100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个智能设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序，以及调用存储在存储器120内的数据，执行智能设备100的各种功能和处理数据。在一些实施例中，处理器180可包括一个或多个处理单元；处理器180还可以集成应用处理器和基带处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，基带处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述基带处理器也可以不集成到处理器180中。本申请中处理器180可以运行操作系统、应用程序、用户界面显示及触控响应，以及本申请实施例所述的一种基于超宽带芯片进行定位的。另外，处理器180与输入单元130和显示单元140耦接。

蓝牙模块181，用于通过蓝牙协议来与其他具有蓝牙模块的蓝牙设备进行信息交互。例如，智能设备100可以通过蓝牙模块181与同样具备蓝牙模块的可穿戴电子设备(例如智能手表)建立蓝牙连接，从而进行数据交互。

第二BLE芯片183，与BLE天线连接。第二BLE芯片183用于与标签端的第一BLE芯片首先建立连接，并通过第二BLE芯片183控制标签端对标签端内置的第一UWB芯片进行上电。

第二UWB芯片182，与UWB天线连接。第二UWB芯片182用于确定标签端对第一UWB芯片上电之后，与该第一UWB芯片通信完成对标签端的定位。

此外，第二UWB芯片182或第二BLE芯片183还可以在完成对标签端的定位之后，指示标签端对第一UWB下电。

智能设备100还包括给各个部件供电的电源190(比如电池)。电源可以通过电源管理系统与处理器180、第二BLE芯片183和第二UWB芯片182逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电以及功耗等功能。智能设备100还可配置有电源按钮，用于智能设备的开机和关机，以及锁屏等功能。

图2是本发明实施例的智能设备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，定位、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。所述数据可以包括标签端的标签端标识，对标签端进行定位后得到的位置信息，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，包括当搜索到多个标签端时，可以显示搜索到的多个标签端的图片标识，并能够提供页面供用户选择建立连接的标签端、还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智能设备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、标签端的位置信息等等。

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，智能设备振动，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。

本申请实施例中的智能设备100可以为手机、平板电脑、可穿戴设备以及电视等。

如图3a所示为智能设备100(例如图1的智能设备100)的用户操作示意图。在一些实施方式中，用户通过触摸用户界面上的选项可以打开BLE扫描功能，并获取如图3b所示的扫描结果。扫描到多个标签端之后，根据标签端标识筛选出建立连接的标签端。一种可能的实施方式中，是选择与智能设备100建立绑定关系的标签端建立连接，另一种可能的实施方式中，如图3b所示，智能设备100在用户界面上显示扫描到的可连接的标签端，用户根据需要在用户界面中手动选择需要建立连接的标签端。与标签端建立连接之后，指示标签端对内置的UEB芯片上电以便于完成对标签端的定位。

参见图4所示，为本申请实施例提供的标签端结构示意图。

如图4所示，在标签端400内置有电源405，电源405用于为第一BLE芯片403和第一UWB芯片404供电。第一BLE芯片403用于与智能设备100建立BLE连接，第一UWB芯片404与智能设备交互完成对标签端的定位。其中，第一BLE芯片403连接有BLE天线401、第一UWB芯片404连接有UWB天线402。

标签端400的第一BLE芯片403在未收到智能设备100的连接请求之前可一直发送包含标签端标识的广播帧，在收到智能设备100的连接请求之后同意连接。

智能设备100在与标签端400连接成功后，智能设备100通过内置的第二BLE芯片183发送的启动指示给标签端400，以便于标签端400根据该启动指示对第一UWB芯片404上电。

标签端400的第一UWB芯片404上电之后，智能设备100通过其内置的第二UWB芯片182与标签端400的第一UWB芯片404交互，完成对标签端400的定位操作。

然后，通过智能设备100可通过第二BLE芯片183或第二UWB芯片182发送下电指示给标签端400。标签端400根据该下电指示完成对第一UWB芯片404的下电操作以便于节约第一UWB芯片404消耗的功耗。

为了提高标签端400与智能设备100之间通信的安全性，防止智能设备100因扫描到多个标签端的广播帧而导致连接错误，本申请还提出在标签端400与智能设备100连接成功后，校验智能设备100发送的握手帧，若对握手帧校验通过则保持与智能设备100之间的BLE连接状态，否则断开连接。通过对握手帧的校验，能防止标签端400在连接到非指定的智能设备100之后继续与非指定的智能设备100通信，保障标签端400智能设备100之间的通信安全。

在智能设备100使用UWB功能时，先在第二BLE芯片183上通过BLE天线扫描标签端400发出的广播帧，若扫描到的广播帧中含有待建立连接的标签端标识，则停止扫描，对标签端400发起BLE连接请求。在连接成功后，为了增加BLE连接的可靠性，再通过第二BLE芯片183向标签端400发送握手帧，当握手帧内容正确时标签端400与智能设备100保持连接，否则标签端400断开与智能设备100的BLE连接。

若标签端400与智能设备100保持连接，则智能设备100轮询用户操作指令，该用户操作指令用于指示对标签端400的第一UWB芯片403上电以便于实现对标签端的寻呼定位。用户操作指令的触发方式可基于人机交互界面实现，也可以由用户语音控制，能够指示对标签定位的用户操作指令的触发方式均适用于本申请实施例。在轮询到用户操作指令后智能设备100通知标签端400对第一UWB芯片403上电，通过第二UWB芯片182对标签端400进行定位。获取到标签端400的定位信息后，再通过第二BLE芯片183通知标签端对第一UWB芯片404下电，最后断开与标签端的BLE连接。

在本申请实施例中，为了降低标签端的功耗，先通过BLE将智能设备与标签端建立连接，在连接成功后才开启标签端的UWB功能，在智能设备获取标签端的距离和角度信息之后，标签端再关闭UWB功能。因此能在降低标签端功耗的同时能够随时与智能设备进行UWB寻呼和定位，达到在降低标签端功耗的同时能够随时与智能设备进行UWB寻呼和定位的目的。

为进一步说明本申请实施例提供的技术方案，下面结合附图以及具体实施方式对此进行详细的说明。虽然本申请实施例提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的劳动在方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。

基于本申请提出的一种基于超宽带芯片进行定位的方法在标签端执行的操作如图5所示。

在步骤501中，标签端基于第一BLE芯片与智能设备内置的第二BLE芯片建立连接。

其中，标签端与智能设备内置的第二BLE芯片的连接步骤如图6所示。

在步骤601中，标签端基于第一BLE芯片发送广播帧，其中广播帧中携带有标签端标识。该标签端标识可以为第一UWB芯片的信息，例如若第一UWB芯片属于公司A，则标签端标识中含有公司A的名称。

由于智能设备可能扫描到多个标签端发送的广播帧，因此需要对广播帧中的标签端标识进行筛选，筛选出待建立连接的标签端。如在步骤602中，智能设备扫描到标签端的广播帧，从该广播帧中提取出标签端标识，然后基于标签端标识筛选出建立连接的标签端。

在标签端标识中包括第一UWB芯片的信息，以第一UWB芯片的信息是“A”为例，智能设备的BLE扫描结果如图3b所示有多个标签端。由于扫描到的广播帧中包含的标签端标识不同，因此能够从多个扫描结果中根据签端标识选择待建立连接的标签端。例如，A公司的智能终端可以筛选出A公司的标签端发起连接。

步骤603，智能设备发送连接请求给第一BLE芯片。

在步骤604中，标签端基于第一BLE芯片接收智能设备发送的连接请求，然后与第二BLE芯片连接。

在步骤605中，智能设备与第一BLE芯片建立连接后，基于第二BLE芯片发送握手帧给标签端。

步骤606中，标签端验证第二BLE芯片发送的握手帧，其中握手帧包括待校验数据。

在本申请实施例中，握手帧的待校验数据是由标签端的厂商进行设置，以厂商设置的握手帧的待校验数据是“000000”为例，当标签端接收到智能设备发送的握手帧中的数据为“000000”时，则保持与智能设备的BLE通信，若标签端收到的握手帧内容不是“000000”，则断开与智能设备的BLE通信，由此保证通信的安全性。

在收到握手帧数据后，标签端对第二BLE芯片发送的握手帧进行校验，若对握手帧校验通过，则执行步骤607；若对握手帧校验不通过，则执行步骤608。

在步骤607中，保持与第二BLE芯片的连接状态。

在步骤608中，断开与第二BLE芯片的连接。

在本申请中，标签端先与智能设备建立BLE连接，再通过握手帧确定是否与智能设备保持BLE连接，由此，可以增加标签端与智能设备连接的可靠性。

与智能设备内置的第二BLE芯片连接成功后，完成对标签端休眠状态的第一UWB芯片的上电操作。可实施为在步骤502中，标签端基于第一BLE芯片接收智能设备发送的启动指示，并响应启动指示对第一UWB芯片上电。

在步骤503中标签端基于第一UWB芯片与智能设备内置的第二UWB芯片进行通信，完成对标签端的定位操作。

定位完成后，在步骤504中，标签端基于第一BLE芯片接收第二BLE芯片发送的下电指示，对第一UWB芯片下电。

在本申请的一种实施例中，智能设备需要基于标签端标识筛选出待建立连接的标签端，若广播帧中不包含标签端标识，则智能设备在扫描到广播帧后无法确定该广播帧对应的标签端是否是待建立连接的标签端。因此可基于广播帧中是否携带有标签端标识分情况处理，包括：

情况1，若厂家已经将标签端标识写入第一BLE芯片发送的广播帧中，则在发送广播帧之前无需通过第一UWB芯片获取标签端标识，此时智能设备能根据扫描到的广播帧确定待建立连接的标签端，并向标签端发送启动指示。标签端通过第一BLE芯片接收智能设备发送的启动指示后，对第一UWB芯片上电，并基于第一UWB芯片与智能设备内置的第二UWB芯片进行通信，完成对标签端的定位操作。

情况2，若厂家没有将标签端标识写入广播帧中，则在第一BLE芯片发送广播帧之前先对第一UWB芯片上电，并通过第一UWB芯片获取标签端标识，之后再对第一UWB芯片执行下电操作。在获取了标签端标识之后将标签端标识写入广播帧中，以便于能根据扫描到的广播帧确定待建立连接的标签端，并向标签端发送启动指示。

在本申请中，只有在标签端与智能设备建立连接并保持连接状态后，才能根据智能设备发送的启动指示对第一UWB芯片上电，完成对标签端的上电控制。在智能设备完成定位后对第一UWB芯片下电，避免了长时间对第一UWB芯片供电造成的资源消耗。因此最大限度的减少了对第一UWB芯片的上电时间，从而减少第一UWB芯片对标签端资源的消耗。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提出的一种基于超宽带芯片进行定位的方法，该方法适用于智能设备侧。如图7所示，包括以下步骤：

在步骤701中，智能设备基于第二BLE芯片与标签端内置的第一BLE芯片建立连接。

其中，本申请的智能设备与标签端建立BLE的具体步骤如图8所示。

在步骤801中，智能设备查询第二BLE芯片是否已经和标签端的第一BLE芯片进行了绑定。若智能设备与标签端不具有绑定关系，则执行步骤802，否则执行步骤805。

在一些实施例中，该绑定关系可以是基于用户操作建立的。例如，用户可通过界面操作选择建立绑定关系的标签端。在另一些实施例中，该绑定关系也可以是自动完成的。例如A公司的智能设备，或A公司的应用软件能搜索到A公司的标签端，然后完成对相同公司标签端的自动绑定。

在步骤802中，智能设备发起BLE扫描。

在步骤803中，若扫描到标签端的广播帧，则智能设备从广播帧中获取标签端标识。

在步骤804中，智能设备对标签端标识进行校验，若校验通过，则停止扫描，然后执行步骤805。

在步骤805中，智能设备向标签端发送BLE连接请求。

标签端接收到智能设备发送的BLE连接请求之后，在步骤806中，同意智能设备的连接请求。此时，智能设备与标签端连接成功。

在步骤807中，连接成功后，智能设备向标签端发送握手帧。

在步骤808中，标签端对握手帧进行校验，并针对校验结果向智能设备反馈响应信息。

在步骤809中，智能设备接收标签端对握手帧的响应信息，若响应信息指示保持连接，则执行步骤810，否则执行步骤811。

标签端对于握手帧的验证结果可以显式指示给智能设备，或者通过隐式指示通知智能设备，在此不进行限定。若验证通过执行后续的操作，若验证不通过则继续扫描。

在步骤810中，智能设备与标签端保持BLE连接。

在步骤811中，智能设备与标签端的第一BLE芯片断开连接。

成功建立BLE连接后，在步骤702中，智能设备基于第二BLE芯片发送启动指示给标签端，启动指示用于对标签端的第一UWB芯片上电。

在本申请实施例中，启动指示可由用户触发，例如与标签端的第一BLE芯片连接成功后，智能设备轮询用户操作指令，若轮询到用户操作指令则使用已建立的BLE连接向标签端发送对第一UWB芯片上电的信号。此时经过握手帧的验证，智能设备与标签端的连接是安全可靠的，若此时向标签端发送对第一UWB芯片上电的信号可以避免在步骤703中获取非指定标签端的定位信息，同时节省了标签端的功耗。

在步骤703中，智能设备基于第二UWB芯片与标签端的第一UWB芯片进行通信，完成对标签端的定位操作。

获取标签端的定位信息后，在步骤704中，智能设备通过第二BLE芯片通知标签端对第一UWB芯片下电。

在步骤705中，智能设备断开与标签端的BLE连接。

在本申请实施例中，用户在智能设备上使用UWB功能时，在开启UWB功能后先进行BLE扫描并与标签端建立BLE连接，连接成功后再获取标签端的定位信息。获取标签端的定位信息之后通知标签端对第一UWB芯片下电，此时智能设备仍然与标签端保持BLE连接，在用户关闭UWB功能后，智能设备断开与标签端的BLE连接。

在描述了本申请标签端和智能设备的操作步骤之后，在图9本申请进一步描述了标签端和智能设备交互。在本申请中若用户打开手机后需要与使用UWB功能，则执行如图9所示的步骤。

在步骤901中，查询智能设备是否和标签端具有绑定关系，若与标签端不具有绑定关系，则执行步骤903，否则执行步骤905。

同时在步骤902中，标签端不断发送含有标签端标识广播帧。

在步骤903中，智能设备发起BLE扫描，并校验扫描到的广播帧中的标签端标识。

在步骤904中，智能设备确定标签端标识正确，则停止扫描，然后执行步骤905。

在步骤905中，智能设备向标签端发送BLE连接请求。

在步骤906中，标签端接收智能设备的BLE连接请求并同意连接。

在步骤907中，智能设备与标签端的BLE连接成功后，智能设备向标签端发送握手帧。

在步骤908中，标签端接收智能设备发送的握手帧并校验握手帧是否正确，若正确，则执行步骤909，若不正确，则执行步骤910。

在步骤909中，保持与第二BLE芯片的连接状态。

在步骤910中，智能设备断开与第二BLE芯片的连接。

在步骤911中，智能设备接收所述标签端对握手帧的响应信息，基于第二BLE芯片发送启动指示给标签端，启动指示用于对标签端的第一UWB芯片上电。

在步骤912中，标签端基于启动指示对第一UWB芯片上电。

在步骤913中，第一UWB芯片上电后，智能设备执行对标签端的定位操作。

在步骤914中，智能设备获取标签端的定位信息后，通过第二BLE芯片通知标签端对第一UWB芯片下电，之后断开与标签端的BLE连接。

在步骤915中，标签端对第一UWB芯片下电，并执行步骤910。

通过以上步骤，本申请能够在使用时通过BLE通知标签端对第一UWB芯片上电、下电的方式，最大限度的限制了第一UWB芯片的使用时间，减少第一UWB芯片对标签端资源消耗的同时完成对标签端的定位，解决了一直开启UWB功能而导致标签端功耗较高的问题。

由于本申请实施例中的计算机存储介质可以应用于上述方法，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本申请的实施例在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于超宽带芯片进行定位的方法，其特征在于，应用于标签端，所述标签端包括第一蓝牙低能耗BLE芯片和第一超宽带UWB芯片，所述方法包括：

基于第一BLE芯片与智能设备内置的第二BLE芯片建立连接；

基于所述第一BLE芯片接收所述智能设备发送的启动指示，并响应所述启动指示对所述第一UWB芯片上电；

基于所述第一UWB芯片与所述智能设备内置的第二UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第一BLE芯片与智能设备内置的第二BLE芯片建立连接，具体包括：

基于所述第一BLE芯片发送广播帧；

基于所述第一BLE芯片接收所述智能设备发送的连接请求与所述第二BLE芯片连接；

与所述第二BLE芯片建立连接后，对所述第二BLE芯片发送的握手帧进行校验；

若对所述握手帧校验通过，则保持与所述第二BLE芯片的连接状态；

所述方法还包括：

若对所述握手帧校验不通过，则断开与所述第二BLE芯片的连接。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一UWB芯片与所述智能设备内置的第二UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作之后，所述方法还包括：

基于所述第一BLE芯片接收所述第二BLE芯片发送的下电指示；

基于所述下电指示对所述第一UWB芯片下电。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述广播帧中携带有标签端标识，所述标签端标识供所述智能设备筛选出建立连接的标签端。

5.一种基于超宽带芯片进行定位的方法，其特征在于，应用于智能设备，所述智能设备包括第二蓝牙低功耗BLE芯片和第二超宽带UWB芯片，所述方法包括：

基于第二BLE芯片与标签端内置的第一BLE芯片建立连接；

成功建立连接后，基于所述第二BLE芯片发送启动指示给所述标签端，所述启动指示用于对所述标签端的第一UWB芯片上电；

基于所述第二UWB芯片与所述标签端的所述第一UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于第二BLE芯片与标签端内置的第一BLE芯片建立连接，具体包括：

若所述智能设备与所述标签端不具有绑定关系，则进行BLE扫描；

若扫描到所述标签端的广播帧，则从所述广播帧中获取所述标签端标识；

对所述标签端标识进行校验，若校验通过，则停止扫描并向所述标签端发送BLE连接请求；

连接成功后，向所述标签端发送握手帧；

接收所述标签端对所述握手帧的响应信息，若所述响应信息指示保持连接，则与所述标签端保持BLE连接。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二UWB芯片与所述标签端的所述第一UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作之后，还包括：

获取所述标签端的定位信息后，通过第二BLE芯片通知所述标签端对所述第一UWB芯片下电；

断开与所述标签端的BLE连接。

8.一种标签端，其特征在于，包括电源、第一蓝牙低能耗BLE芯片和第一超宽带UWB芯片，其中：

所述电源为第一BLE芯片和第一UWB芯片供电；

所述第一BLE芯片，用于和智能设备内置的第二BLE芯片建立连接，并接收所述智能设备发送的启动指示，基于所述启动指示对所述第一UWB芯片上电；

所述第一UWB芯片，用于与所述智能设备内置的第二UWB芯片进行通信，完成对所述标签端的定位操作。

9.根据权利要求8所述的标签端，其特征在于，执行所述与智能设备内置的第二BLE芯片建立连接，所述第一BLE芯片具体用于：

发送广播帧；

接收所述智能设备发送的连接请求，与所述第二BLE芯片连接；

与所述第二BLE芯片建立连接后，对所述第二BLE芯片发送的握手帧进行校验；

若对所述握手帧校验通过，则保持与所述第二BLE芯片的连接状态；

所述第一BLE芯片，还用于：若对所述握手帧校验不通过，则断开与第二BLE芯片的连接。

10.根据权利要求9所述的标签端，其特征在于，所述广播帧中携带有标签端标识，所述标签端标识供所述智能设备筛选出建立连接的标签端。

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