CN114363817A - 智能锁解锁方法、客户端以及智能锁 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种智能锁解锁方法、客户端以及智能锁,用于在保证客户端与智能锁之间的距离判断精确度的情况下,解锁智能锁。本申请实施例方法包括:获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息,获得智能锁的第二收发装置通过UWB广播发送的第二测距信息,根据第一测距信息计算与第一收发装置的第一距离,根据第二测距信息计算与第二收发装置的第二距离,判断第一距离和第二距离是否满足预设条件,得到判断结果,根据判断结果,确定客户端是否位于预设侧,若位于预设侧,则判断第二距离是否小于或等于预设距离阈值,若小于或等于预设距离阈值,则向智能锁发送解锁指令,以使得智能锁响应解锁指令并执行解锁动作。
Description
技术领域
本申请实施例涉及智能锁解锁领域,更具体的,是智能锁解锁方法、客户端以及智能锁。
背景技术
现有的智能锁靠近解锁方法通常利用的是窄带定位技术,比如蓝牙技术,行动热点技术,无线射频技术,通过测量信号强度计算客户端与智能锁的距离,判断距离是否满足预设距离阈值,从而判断是否执行解锁动作。
但是,窄带定位技术是正弦载波通信技术,信号在时域上是重叠的,不能准确获得信号,导致测量的信号强度误差较大,计算得到的客户端与智能锁的距离误差较大,距离判断的精确度较低,容易误判断导致与预期不符的意外解锁,造成不可估量的财产损失和人身安全影响。故急需一种能够解决上述问题的智能锁靠近解锁方法。
发明内容
本申请实施例提供了一种智能锁解锁方法、客户端以及智能锁,能够在保证客户端与智能锁之间的距离判断精确度的情况下,解锁智能锁。
第一方面,本申请实施例提供了一种智能锁解锁方法,包括:
获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息,所述第一收发装置位于所述智能锁第一侧;
获得所述智能锁的第二收发装置通过UWB广播发送的第二测距信息,所述第二收发装置位于所述智能锁第二侧;
根据所述第一测距信息计算与所述第一收发装置的第一距离;
根据所述第二测距信息计算与所述第二收发装置的第二距离;
判断所述第一距离和所述第二距离是否满足预设条件,得到判断结果;
根据所述判断结果,确定所述客户端是否位于预设侧,所述预设侧为所述第一侧和所述第二侧中一个;
若位于所述预设侧,则判断所述第二距离是否小于或等于预设距离阈值;
若小于或等于所述预设距离阈值,则向所述智能锁发送解锁指令,以使得所述智能锁响应所述解锁指令并执行解锁动作。
可选的,所述获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息之前,所述方法还包括:
向所述智能锁发送激活指令,以使得所述智能锁响应所述激活指令并从待连接模式转换为工作模式,以使所述智能锁的第一收发装置通过UWB发送的第一测距信息。
可选的,所述第一测距信息包含所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,所述第二测距信息包含所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间;
所述根据所述第一测距信息计算与所述第一收发装置的第一距离,所述根据所述第二测距信息计算与所述第二收发装置的第二距离,包括:
根据所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第一收发装置的第一距离;
根据所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第二收发装置的第二距离。
可选的,所述根据所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第一收发装置的第一距离,所述根据所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第二收发装置的第二距离,包括:
根据所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算所述第一收发装置到所述客户端的第一单程飞行时间;
将所述第一单程飞行时间与光速相乘,得到所述第一距离;
根据所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算所述第二收发装置到所述客户端的第二单程飞行时间;
将所述第二单程飞行时间与光速相乘,得到所述第二距离。
可选的,所述根据所述判断结果,确定所述客户端是否位于预设侧,所述预设侧为所述第一侧和所述第二侧中一个,包括:
若所述第一距离大于或等于所述第二距离,则确定所述客户端位于所述第二侧;
若所述第一距离小于所述第二距离,则确定所述客户端位于所述第一侧。
第二方面,本申请实施例提供了一种智能锁解锁方法,包括:
若所述智能锁处于待连接模式,接收客户端发送的激活指令;
响应所述激活指令,从所述待连接模式转换为工作模式;
在所述工作模式下,控制所述第一收发装置通过UWB向所述客户端广播发送第一测距信息以及控制所述第二收发装置向所述客户端广播发送第二测距信息,所述第一测距信息及所述第二测距信息以供所述客户端生成解锁指令;
接收所述客户端发送的所述解锁指令;
响应所述解锁指令,执行解锁动作。
可选的,所述控制所述第一收发装置通过UWB向所述客户端广播发送第一测距信息以及控制所述第二收发装置向所述客户端广播发送第二测距信息,包括:
控制所述第一收发装置根据第一时间戳,计算所述第一收发装置与所述客户端之间的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间;其中,所述第一时间戳用于记录所述客户端和所述第一收发装置之间发送和接收测距信号的时间;
控制所述第一收发装置通过UWB向所述客户端广播发送所述第一测距信息,所述第一测距信息包含所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间;
控制所述第二收发装置根据第二时间戳,计算所述第二收发装置和所述客户端的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间;其中,所述第二时间戳用于记录所述客户端和所述第二收发装置之间发送和接收测距信号的时间;
控制所述第二收发装置通过UWB向所述客户端广播发送所述第二测距信息,所述第二测距信息包含所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。
第三方面,本申请实施例提供了一种客户端,包括:
获得单元,用于获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息,所述第一收发装置位于所述智能锁第一侧;
所述获得单元,还用于获得所述智能锁的第二收发装置通过UWB广播发送的第二测距信息,所述第二收发装置位于所述智能锁第二侧;
计算单元,用于根据所述第一测距信息计算与所述第一收发装置的第一距离;
所述计算单元,还用于根据所述第二测距信息计算与所述第二收发装置的第二距离;
判断单元,用于判断所述第一距离和所述第二距离是否满足预设条件,得到判断结果;
确定单元,用于根据所述判断结果,确定所述客户端是否位于预设侧,所述预设侧为所述第一侧和所述第二侧中一个;
所述判断单元,还用于若位于所述预设侧,则判断所述第二距离是否小于或等于预设距离阈值;
发送单元,用于若小于或等于所述预设距离阈值,则向所述智能锁发送解锁指令,以使得所述智能锁响应所述解锁指令并执行解锁动作。
第四方面,本申请实施例提供了一种智能锁,包括:
接收单元,用于若所述智能锁处于待连接模式,接收客户端发送的激活指令;
转换单元,用于响应所述激活指令,从所述待连接模式转换为工作模式;
控制单元,用于在所述工作模式下,控制所述第一收发装置向所述客户端广播发送第一测距信息以及控制所述第二收发装置向所述客户端广播发送第二测距信息,所述第一测距信息及所述第二测距信息以供所述客户端生成解锁指令;
所述接收单元,还用于接收所述客户端发送的所述解锁指令;
执行单元,用于响应所述解锁指令,执行解锁动作。
第五方面,本申请实施例提供了一种客户端,包括:
中央处理器,存储器,输入输出接口,UWB接口;
所述存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器;
所述中央处理器配置为与所述存储器通信,并执行所述存储器中的指令操作以执行前述智能锁解锁方法。
第六方面,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包括指令,当指令在计算机上运行时,使得计算机执行前述智能锁解锁方法。
第七方面,本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行前述智能锁解锁方法。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:基于超宽带UWB的解锁方法利用的是超宽带定位技术,是无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输信息,信号在时域上是可以分离的,可以准确获得信号。计算得到的客户端与智能锁的距离误差较小,距离判断的精确度较高,通过判断第一距离与第二距离是否满足预设条件来确定客户端是否位于预设侧,若位于预设侧,则判断第二距离是否小于或等于预设距离阈值,若小于或等于预设距离阈值,可以向智能锁发送解锁指令,使得智能锁响应解锁指令并执行解锁动作,一定程度上能够保证人身安全和避免不必要的财产损失。
附图说明
图1为本申请实施例公开的一种智能锁解锁系统的架构示意图;
图2为本申请实施例公开的一种智能锁解锁方法的流程示意图;
图3为本申请实施例公开的另一种智能锁解锁方法的流程示意图;
图4为本申请实施例公开的另一种智能锁解锁方法的流程示意图;
图5为本申请实施例公开的一种第一收发装置和第二收发装置的位置关系示意图;
图6为本申请实施例公开的一种双边双向测距方法的流程示意图;
图7为本申请实施例公开的一种客户端的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种智能锁解锁方法、客户端以及智能锁,能够在保证客户端与智能锁之间的距离判断精确度的情况下,解锁智能锁。
请参阅图1,本申请实施例中智能锁解锁系统的架构包括:客户端101以及智能锁102。
在对智能锁进行解锁时,客户端101可以分别和智能锁102的第一收发装置1021和第二收发装置1022连接。智能锁102可以控制第一收发装置1021和第二收发装置1022向客户端101发送测距信息,客户端101可以获得测距信息,客户端101可以根据测距信息计算客户端与智能锁102的第一收发装置1021和第二收发装置1022的距离,可以向智能锁102发送解锁指令,智能锁102可以接收客户端101发送的解锁指令,并可以响应解锁指令执行解锁动作。
基于图1所示的智能锁解锁系统,请参阅图2,图2为本申请实施例公开的一种智能锁解锁方法的流程示意图,方法包括:
201、客户端获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息,第一收发装置位于智能锁第一侧。
本实施例中,当进行智能锁解锁时,客户端可以获得智能锁的第一收发装置通过超宽带无线技术(UWB,ultra wideband)广播发送的第一测距信息,第一收发装置位于智能锁第一侧。
具体的,客户端可以获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的广播信息,该广播信息包含第一测距信息。可以理解的是,第一测距信息可以是信号强度、信号到达角度,信号到达时间或信号到达时间差,还可以是任何能够帮助测量出距离的信息,具体此处不做限定。
202、客户端根据第一测距信息计算与第一收发装置的第一距离。
获得第一测距信息后,客户端可以根据第一测距信息计算与第一收发装置的第一距离。具体的,若第一测距信息是信号强度,则客户端可以使用接收信号强度定位算法(RSS,received signal strength)计算客户端与第一收发装置的第一距离。若第一测距信息是信号到达角度,则客户端可以使用到达角定位算法(AOA,angle of arrival)计算客户端与第一收发装置的第一距离。若第一测距信息是信号达到时间,则客户端可以使用到达时间定位算法(TOF,time of arrival)计算第一距离。若第一测距信息是到达时间差,则客户端可以使用到达时间差定位算法(TODF,time difference of arrival)计算第一距离,其中AOA算法和RSS算法可以辅助TOF算法和TODF算法,还可以是任何其他能够根据第一测距信息计算出第一距离的算法,具体此处不做限定。
203、客户端获得智能锁的第二收发装置通过UWB广播发送的第二测距信息,第二收发装置位于智能锁第二侧。
客户端可以获得智能锁的第二收发装置通过UWB广播发送的广播信息,该广播信息包含第二测距信息,第二收发装置位于智能锁第二侧。具体的实现方式与步骤201类似,具体此处不再赘述。
204、客户端根据第二测距信息计算与第二收发装置的第二距离。
获得第二测距信息后,客户端可以根据第二测距信息计算与第二收发装置的第二距离。具体的实现方式与步骤202类似,具体此处不再赘述。
205、客户端判断第一距离和第二距离是否满足预设条件。
计算得到第一距离和第二距离之后,客户端可以判断第一距离和第二距离是否满足预设条件,得到判断结果。具体的,可以比较第一距离和第二距离之间的大小,从而确定客户端位于智能锁的第一侧还是第二侧。其中,比较第一距离和第二距离之间的大小的方法可以有多种,比如求差,求比值,或者是其他能够比较出第一距离与第二距离之间的大小的方法,具体此处不做限定。若位于预设侧,该预设侧为上述的第一侧或第二侧,则执行步骤206,若不位于预设侧,则客户端不做任何操作。可以理解的是,预设侧可以是第一侧,也可以是第二侧,此处不做限定。
206、客户端判断第二距离是否小于或等于预设距离阈值。
客户端可以判断第二距离是否小于或等于预设距离阈值。若第二距离小于或等于预设距离阈值,则执行步骤207,若第二距离大于预设距离阈值,则客户端不向智能锁发送解锁指令。
207、客户端向智能锁发送解锁指令。
客户端可以向智能锁发送解锁指令。
可以理解的是,客户端可以是手机、平板或手表等可随身携带的设备,还可以是单独设计的可以计算第一距离和第二距离以及能够向智能锁发送激活指令和解锁指令的智能钥匙,还可以是其他可以计算第一距离和第二距离以及能够向智能锁发送激活指令和解锁指令的设备,具体此处不做限定。后面不再对客户端做不限定说明。
本申请实施例中,基于超宽带UWB的解锁方法利用的是超宽带定位技术,是无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输信息,信号在时域上是可以分离的,可以准确获得信号。客户端计算得到的客户端与智能锁的距离误差较小,距离判断的精确度较高,通过判断第一距离与第二距离是否满足预设条件来确定客户端是否位于预设侧,若位于预设侧,则判断第二距离是否小于或等于预设距离阈值,若小于或等于预设距离阈值,可以向智能锁发送解锁指令,使得智能锁可以响应解锁指令并执行解锁动作,一定程度上能够保证人身安全和避免不必要的财产损失。
基于图1所示的智能锁解锁系统,请参阅图3,图3为本申请实施例公开的一种智能锁解锁方法的流程示意图,方法包括:
301、智能锁处于待连接模式。
本实施例中,在进行智能锁解锁之前,智能锁处于待连接模式,在待连接模式下,智能锁可以和客户端进行匹配。
302、智能锁接收客户端发送的激活指令。
处于待连接模式后,智能锁可以接收客户端发送的广播信息,该广播信息包含激活指令,该激活指令用于使智能锁与客户端进行匹配,需要理解的是,完成匹配的智能锁和客户端可以进行后续智能锁解锁的过程。还可以理解的是,客户端发送的广播信息可以是通过UWB发送的,还可以是通过蓝牙发送的,还可以是通过其他无线通信技术发送,具体此处不做限定。
303、智能锁响应激活指令,从待连接模式转换为工作模式。
接收客户端发送的激活指令之后,智能锁可以响应激活指令,从待连接模式转换为工作模式,可以理解的是,在工作模式下,智能锁已经和客户端完成了匹配,并且智能锁可以参与智能锁解锁的过程。
304、在工作模式下,智能锁控制第一收发装置通过UWB向客户端广播发送第一测距信息。
在工作模式下,智能锁可以控制第一收发装置通过UWB向客户端广播发送广播信息,该广播信息包含第一侧距信息,第一测距信息以供客户端生成解锁指令。可以理解的是,第一测距信息可以是信号强度、信号到达角度,信号到达时间或信号到达时间差,还可以是任何能够帮助测量出距离的信息,具体此处不做限定。
305、智能锁通过UWB向客户端发送第一测距信息。
智能锁可以通过UWB向客户端发送广播信息,该广播信息包含第一测距信息。
306、智能锁控制第二收发装置通过UWB向客户端广播发送第二测距信息。
在工作模式下,智能锁可以控制第二收发装置通过UWB向客户端广播发送广播信息,该广播信息包含第二测距信息,第二测距信息以供客户端生成解锁指令。
本申请中,第一收发装置和第二收发装置可以理解为无线通信模块,优选的为UWB通信模块。
可以理解的是,第二测距信息可以是信号强度、信号到达角度,信号到达时间或信号到达时间差,还可以是任何能够帮助测量出距离的信息,具体此处不做限定。
307、智能锁通过UWB向客户端发送第二测距信息。
智能锁可以通过UWB向客户端发送广播信息,该广播信息包含第二测距信息。
308、智能锁接收客户端发送的解锁指令。
向客户端发送第一测距信息和第二测距信息后,智能锁可以接收客户端发送的解锁指令。
309、智能锁响应解锁指令,执行解锁动作。
接收客户端发送的解锁指令之后,智能锁可以响应解锁指令,执行解锁动作。
本申请实施例中,基于超宽带UWB的解锁方法利用的是超宽带定位技术,是无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输信息,信号在时域上是可以分离的,可以准确获得信号。智能锁向客户端发送的第一测距信息和第二测距信息的准确度较高,使得客户端计算得到的第一距离和第二距离的误差较低,距离判断的准确度较高,较少了误判断导致的与预期不符的意外解锁的可能,一定程度上能够保证人身安全和避免不必要的财产损失。
本申请实施例中,在对智能锁进行解锁时,客户端可以接收智能锁的第一收发装置和第二收发装置发送的测距信息,可以根据测距信息计算与第一收发装置和第二收发装置的距离,并根据距离判断是否小于或等于预设距离阈值,若小于或等于预设距离阈值,则向智能锁发送解锁指令,以使得智能锁响应解锁指令并执行解锁动作。具体请参阅图4,图4为本申请实施例公开的另一种智能锁解锁方法的流程示意图,方法包括:
401、智能锁处于待连接模式。
本实施例中,在进行智能锁解锁之前,智能锁处于待连接模式,在待连接模式下,智能锁可以和客户端进行匹配。可以理解的是,智能锁可以应用在门,对应的智能锁就是智能门锁,还可以应用在闸机,还可以应用在门禁,还可以是任何智能锁能够应用的场景,具体此处不做限定。本实施例将以智能门锁为例进行详细的描述,并不再做不限定说明。
402、客户端向智能锁发送激活指令。
处于待连接模式后,客户端可以向智能锁发送激活指令,该激活指令用于使智能锁与客户端进行匹配,需要理解的是,完成匹配的智能锁和客户端可以进行后续智能锁解锁的过程。还可以理解的是,客户端发送的广播信息可以是通过UWB发送的,还可以是通过蓝牙发送的,还可以是通过其他无线通信技术发送,具体此处不做限定。
具体的,智能锁处于待连接模式后,可以处于配网模式,智能锁可以通过UWB以一定的频率向客户端发送广播信息,该广播信息包含智能锁的身份信息,客户端处于信号扫描模式,可以接收该广播信息,并可以解析该广播信息,得到该智能锁的身份信息,随后,客户端可以向智能锁发送激活指令。可以理解的是,激活指令可以是客户端得到智能锁的身份信息后自己生成的,也可以是云端服务器生成并发送给客户端,具体的,客户端在解析到广播信息得到该智能锁的身份信息之后,客户端向云端服务器发送该智能锁的身份信息,云端服务器可以将智能锁的身份信息与用户信息绑定,从而云端服务器可以向客户端发送激活指令。其中,智能锁的身份信息用于区别不同的智能锁,可以是厂商或者服务商的标识,还可以是智能锁的唯一编号,还可以是其他的任何能够区别不同智能锁的信息,具体此处不做限定。其次,客户端和智能锁,客户端和云端服务器的通信过程不限于各种加密、交互形式。
403、智能锁响应激活指令,从待连接模式转换为工作模式。
接收客户端发送的激活指令之后,智能锁可以响应激活指令,从待连接模式转换为工作模式,可以理解的是,在工作模式下,智能锁已经和客户端完成了匹配,并且智能锁可以参与智能锁解锁的过程。
404、智能锁控制第一收发装置根据第一时间戳,计算第一收发装置与客户端之间的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。
需要解释的是,第一收发装置位于智能锁的第一侧。举个例子,智能锁为智能门锁,请参阅图5,图5为第一收发装置和第二收发装置的位置关系示意图。第一收发装置位于智能门锁的内侧,即门的内侧,第二收发装置位于智能门锁的外侧,即门的外侧,本实施例将以智能门锁的例子继续进行描述。
在工作模式下,智能锁的第一收发装置和客户端可以互相发送测距信号,并得到智能锁的第一收发装置和客户端之间发送测距信号和接收测距信号的第一时间戳,智能锁可以控制第一收发装置根据第一时间戳,计算第一收发装置与客户端之间的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。
具体的,第一时间戳记录了第一收发装置和客户端之间发送测距信号的时间点和接收测距信号的时间点,智能锁的第一收发装置可以根据这些时间点计算出第一收发装置和客户端之间的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。具体请参阅图6,图6为本申请实施例公开的一种双边双向测距方法的流程示意图。图6中的收发装置可以为第一收发装置,也可以为第二收发装置。
405、智能锁控制第一收发装置通过UWB向客户端广播发送第一测距信息,第一测距信息包含客户端和第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。
控制第一收发装置根据第一时间戳,计算第一收发装置与客户端之间的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间之后,智能锁可以控制第一收发装置向客户端广播发送广播信息,该广播信息包含第一测距信息,第一测距信息包含客户端和第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。
406、智能锁通过UWB向客户端发送第一测距信息。
在工作模式下,智能锁可以控制第一收发装置通过UWB向客户端广播发送广播信息,该广播信息包含第一侧距信息,第一测距信息包含客户端和第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,第一测距信息以供客户端生成解锁指令。
举个例子,智能门锁的第一收发装置通过UWB向客户端发送第一测距信息。
407、客户端根据客户端和第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算第一距离。
智能锁通过UWB向客户端发送第一测距信息之后,客户端可以根据客户端和第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算第一距离。请继续参阅图6,得到第一收发装置和客户端的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间后,可以代入下述公式1和公式2,得到第一距离。
需要理解的是,双边双向飞行时间测距方法只是根据客户端和第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间计算第一距离的一种方式,还可以是单边双向测距方法,还可以其他TOF算法的测距方法,具体此处不做限定。
值得一提的是,由于客户端与第一收发装置存在时钟误差,随着测距信号的反应时间、测距信号的往返延迟时间和时钟偏移的增加,测量的飞行时间误差一般较大,双边双向飞行时间测距方法相对于单边双向测距方法来说,多一次测距信号的计算,一定程度上抵消了相应时间带来的误差,计算出来的第一距离准确度较高。
408、智能锁控制第二收发装置根据第二时间戳,计算第二收发装置与客户端之间的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。
需要解释的是,第二收发装置位于智能锁的第二侧,在工作模式下,智能锁的第二收发装置和客户端可以互相发送测距信号,并得到智能锁的第二收发装置和客户端之间发送测距信号和接收测距信号的第二时间戳,智能锁可以控制第二收发装置根据第二时间戳,计算第二收发装置与客户端之间的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。请继续参阅图6,图6中的收发装置为第二收发装置。
请继续参阅图5,图5中的第二收发装置位于智能门锁的外侧,即位于门外侧,并且第二收发装置设置在第一收发装置的相对侧。可以理解的是,第二收发装置可以设置在第一收发装置的相对侧只是图5对应的例子,还可以是位于门外侧但不位于第一收发装置的相对侧的其他位置,具体此处不做限定。
具体的实现方式与步骤404类似,请参阅步骤404,此处不再详细论述。
409、智能锁控制第二收发装置通过UWB向客户端广播发送第二测距信息,第二测距信息包含客户端和第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。
控制第二收发装置根据第二时间戳,计算第二收发装置与客户端之间的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间之后,智能锁可以控制第二收发装置通过UWB向客户端广播发送第二测距信息,第二测距信息包含客户端和第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。
410、智能锁通过UWB向客户端发送第二测距信息。
在工作模式下,智能锁可以控制第二收发装置通过UWB向客户端广播发送广播信息,该广播信息包含第二侧距信息,第二测距信息以供客户端生成解锁指令。
411、客户端根据客户端和第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算第一距离。
智能锁通过UWB向客户端发送第二测距信息之后,客户端可以根据客户端和第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算第二距离。
具体的实现方式与步骤407类似,请参阅步骤407,此处不再详细论述。
412、客户端判断第一距离和第二距离是否满足预设条件。
客户端计算出第一距离和第二距离之后,客户端可以判断第一距离和第二距离是否满足预设条件,得到判断结果。具体的,可以比较第一距离和第二距离之间的大小,从而确定客户端位于智能锁的第一侧还是第二侧。其中,比较第一距离和第二距离之间的大小的方法可以有多种,比如求差,求比值,或者是其他能够比较出第一距离与第二距离之间的大小的方法,具体此处不做限定。若位于预设侧,该预设侧为上述的第一侧或第二侧,则执行步骤206,若不位于预设侧,则客户端不做任何操作。可以理解的是,预设侧可以是第一侧,也可以是第二侧,此处不做限定。
413、客户端判断第二距离是否小于或等于预设距离阈值。
客户端可以判断第二距离是否小于或等于预设距离阈值。若第二距离小于或等于预设距离阈值,则执行步骤414和415,若第二距离大于预设距离阈值,则不向智能锁发送解锁指令。
414、客户端向智能锁发送解锁指令。
客户端可以向智能锁发送解锁指令。
415、智能锁响应解锁指令,执行解锁动作。
智能锁接收客户端发送的解锁指令之后,智能锁可以响应解锁指令,执行解锁动作。
本申请实施例中,基于超宽带UWB的解锁方法利用的是超宽带定位技术,是无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输信息,信号在时域上是可以分离的,可以准确获得信号。客户端计算得到的客户端与智能锁的距离误差较小,距离判断的精确度较高,客户端可以通过双边双向飞行时间测距方法计算第一距离和第二距离,获得第一距离和第二距离的准确度较高,并通过判断第一距离与第二距离是否满足预设条件来确定客户端是否位于预设侧,若位于预设侧,则判断第二距离是否小于或等于预设距离阈值,若小于或等于预设距离阈值,可以向智能锁发送解锁指令,使得智能锁可以响应解锁指令并执行解锁动作,一定程度上能够保证人身安全和避免不必要的财产损失。并且,实现了携带客户端的使用者的无感知解锁,解决了智能锁耗电量大的问题,以及避免了窄带通信技术导致的干扰和安全问题。
上面对本申请实施例中的智能锁解锁方法进行了描述,下面对本申请实施例中的客户端进行描述,本申请实施例中的客户端一个实施例包括:
获得单元,用于获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息,所述第一收发装置位于所述智能锁第一侧;
所述获得单元,还用于获得所述智能锁的第二收发装置通过UWB广播发送的第二测距信息,所述第二收发装置位于所述智能锁第二侧;
计算单元,用于根据所述获得单元获得的所述第一测距信息计算与所述第一收发装置的第一距离;
所述计算单元,还用于根据所述获得单元获得的所述第二测距信息计算与所述第二收发装置的第二距离;
判断单元,用于判断所述计算单元计算出来的所述第一距离和所述第二距离是否满足预设条件,得到判断结果;
确定单元,用于根据所述判断结果,确定所述客户端是否位于预设侧,所述预设侧为所述第一侧和所述第二侧中一个;
所述判断单元,还用于若位于所述预设侧,则判断所述第二距离是否小于或等于预设距离阈值;
发送单元,用于若小于或等于所述预设距离阈值,则向所述智能锁发送解锁指令,以使得所述智能锁响应所述解锁指令并执行解锁动作。
本申请实施例中,基于超宽带UWB的解锁方法利用的是超宽带定位技术,是无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输信息,信号在时域上是可以分离的,可以准确获得信号。客户端计算得到的客户端与智能锁的距离误差较小,距离判断的精确度较高,通过判断第一距离与第二距离是否满足预设条件来确定客户端是否位于预设侧,若位于预设侧,则判断第二距离是否小于或等于预设距离阈值,若小于或等于预设距离阈值,可以向智能锁发送解锁指令,使得智能锁可以响应解锁指令并执行解锁动作,一定程度上能够保证人身安全和避免不必要的财产损失。
下面对本申请实施例中的客户端进行详细描述,本申请实施例中的客户端另一实施例包括:
获得单元,用于获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息,所述第一收发装置位于所述智能锁第一侧;
所述获得单元,还用于获得所述智能锁的第二收发装置通过UWB广播发送的第二测距信息,所述第二收发装置位于所述智能锁第二侧;
计算单元,用于根据所述第一测距信息计算与所述第一收发装置的第一距离;
所述计算单元,还用于根据所述第二测距信息计算与所述第二收发装置的第二距离;
判断单元,用于判断所述第一距离和所述第二距离是否满足预设条件,得到判断结果;
确定单元,用于根据所述判断结果,确定所述客户端是否位于预设侧,所述预设侧为所述第一侧和所述第二侧中一个;
所述判断单元,还用于若位于所述预设侧,则判断所述第二距离是否小于或等于预设距离阈值;
发送单元,用于若小于或等于所述预设距离阈值,则向所述智能锁发送解锁指令,以使得所述智能锁响应所述解锁指令并执行解锁动作。
所述发送单元,具体用于向所述智能锁发送激活指令,以使得所述智能锁响应所述激活指令并从待连接模式转换为工作模式,以使所述智能锁的第一收发装置通过UWB发送的第一测距信。
所述计算单元,具体用于根据所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第一收发装置的第一距离,根据所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第二收发装置的第二距离。
所述计算单元,具体用于根据所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算所述第一收发装置到所述客户端的第一单程飞行时间,将所述第一单程飞行时间与光速相乘,得到所述第一距离,根据所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算所述第二收发装置到所述客户端的第二单程飞行时间,将所述第二单程飞行时间与光速相乘,得到所述第二距离。
所述确定单元,具体用于若所述第一距离大于或等于所述第二距离,则确定所述客户端位于所述第二侧,若所述第一距离小于所述第二距离,则确定所述客户端位于所述第一侧。
本实施例中,客户端的各单元执行如前述图4所示实施例中客户端的操作,具体此处不再赘述。
上面对本申请实施例中的客户端进行了描述,下面对本申请实施例中的智能锁进行描述,本申请实施例中的智能锁一个实施例包括:
接收单元,用于若所述智能锁处于待连接模式,接收客户端发送的激活指令;
转换单元,用于响应所述接收单元接收的所述激活指令,从所述待连接模式转换为工作模式;
控制单元,用于在转换单元转换的所述工作模式下,控制所述第一收发装置向所述客户端通过UWB广播发送第一测距信息以及控制所述第二收发装置通过UWB向所述客户端广播发送第二测距信息,所述第一测距信息及所述第二测距信息以供所述客户端生成解锁指令;
所述接收单元,还用于接收所述客户端发送的所述解锁指令;
执行单元,用于响应所述接收单元接收的所述解锁指令,执行解锁动作。
本申请实施例中,基于超宽带UWB的解锁方法利用的是超宽带定位技术,是无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输信息,信号在时域上是可以分离的,可以准确获得信号。智能锁向客户端发送的第一测距信息和第二测距信息的准确度较高,使得客户端计算得到的第一距离和第二距离的误差较低,距离判断的准确度较高,较少了误判断导致的与预期不符的意外解锁的可能,一定程度上能够保证人身安全和避免不必要的财产损失。
下面请参阅图7,本申请实施例中客户端的另一实施例包括:
中央处理器1001,存储器1005,输入输出接口1004,有线或无线网络接口1003以及电源1002;
存储器1005为短暂存储存储器或持久存储存储器;
中央处理器1001配置为与存储器1005通信,并执行存储器1005中的指令操作以执行前述图2、图3和图4所示实施例中的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括指令,当指令在计算机上运行时,使得计算机执行前述图2、图3和图4所示实施例中的方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行前述图2、图3和图4所示实施例中的方法。
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介质中。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程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种基于UWB的智能锁解锁方法,应用于客户端,其特征在于,包括:
获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息,所述第一收发装置位于所述智能锁第一侧;
获得所述智能锁的第二收发装置通过UWB广播发送的第二测距信息,所述第二收发装置位于所述智能锁第二侧;
根据所述第一测距信息计算与所述第一收发装置的第一距离;
根据所述第二测距信息计算与所述第二收发装置的第二距离;
判断所述第一距离和所述第二距离是否满足预设条件,得到判断结果;
根据所述判断结果,确定所述客户端是否位于预设侧,所述预设侧为所述第一侧和所述第二侧中一个;
若位于所述预设侧,则判断所述第二距离是否小于或等于预设距离阈值;
若小于或等于所述预设距离阈值,则向所述智能锁发送解锁指令,以使得所述智能锁响应所述解锁指令并执行解锁动作。
2.根据权利要求1所述的基于UWB的智能锁解锁方法,其特征在于,所述获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息之前,所述方法还包括:
向所述智能锁发送激活指令,以使得所述智能锁响应所述激活指令并从待连接模式转换为工作模式,以使所述智能锁的第一收发装置通过UWB发送的第一测距信息。
3.根据权利要求1或2所述的基于UWB的智能锁解锁方法,其特征在于,所述第一测距信息包含所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,所述第二测距信息包含所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间;
所述根据所述第一测距信息计算与所述第一收发装置的第一距离,所述根据所述第二测距信息计算与所述第二收发装置的第二距离,包括:
根据所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第一收发装置的第一距离;
根据所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第二收发装置的第二距离。
4.根据权利要求3所述的基于UWB的智能锁解锁方法,其特征在于,所述根据所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第一收发装置的第一距离,所述根据所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过飞行时间测距方法计算与所述第二收发装置的第二距离,包括:
根据所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算所述第一收发装置到所述客户端的第一单程飞行时间;
将所述第一单程飞行时间与光速相乘,得到所述第一距离;
根据所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间,通过双边双向飞行时间测距方法计算所述第二收发装置到所述客户端的第二单程飞行时间;
将所述第二单程飞行时间与光速相乘,得到所述第二距离。
5.根据权利要求1或2所述的基于UWB的智能锁解锁方法,其特征在于,所述根据所述判断结果,确定所述客户端是否位于预设侧,所述预设侧为所述第一侧和所述第二侧中一个,包括:
若所述第一距离大于或等于所述第二距离,则确定所述客户端位于所述第二侧;
若所述第一距离小于所述第二距离,则确定所述客户端位于所述第一侧。
6.一种基于UWB的智能锁解锁方法,应用于所述智能锁,所述智能锁设置有第一收发装置和第二收发装置,所述第一收发装置位于所述智能锁第一侧,所述第二收发装置位于所述智能锁第二侧,其特征在于,包括:
若所述智能锁处于待连接模式,接收客户端发送的激活指令;
响应所述激活指令,从所述待连接模式转换为工作模式;
在所述工作模式下,控制所述第一收发装置向所述客户端通过UWB广播发送第一测距信息以及控制所述第二收发装置通过UWB向所述客户端广播发送第二测距信息,所述第一测距信息及所述第二测距信息以供所述客户端生成解锁指令;
接收所述客户端发送的所述解锁指令;
响应所述解锁指令,执行解锁动作。
7.根据权利要求6所述的基于UWB的智能锁解锁方法,其特征在于,
所述控制所述第一收发装置通过UWB向所述客户端广播发送第一测距信息以及控制所述第二收发装置通过UWB向所述客户端广播发送第二测距信息,包括:
控制所述第一收发装置根据第一时间戳,计算所述第一收发装置与所述客户端之间的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间;其中,所述第一时间戳用于记录所述客户端和所述第一收发装置之间发送和接收测距信号的时间;
控制所述第一收发装置通过UWB向所述客户端广播发送所述第一测距信息,所述第一测距信息包含所述客户端和所述第一收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间;
控制所述第二收发装置根据第二时间戳,计算所述第二收发装置和所述客户端的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间;其中,所述第二时间戳用于记录所述客户端和所述第二收发装置之间发送和接收测距信号的时间;
控制所述第二收发装置通过UWB向所述客户端广播发送所述第二测距信息,所述第二测距信息包含所述客户端和所述第二收发装置的测距信号反应时间和测距信号往返延迟时间。
8.一种客户端,其特征在于,包括:
获得单元,用于获得智能锁的第一收发装置通过UWB广播发送的第一测距信息,所述第一收发装置位于所述智能锁第一侧;
所述获得单元,还用于获得所述智能锁的第二收发装置通过UWB广播发送的第二测距信息,所述第二收发装置位于所述智能锁第二侧;
计算单元,用于根据所述第一测距信息计算与所述第一收发装置的第一距离;
所述计算单元,还用于根据所述第二测距信息计算与所述第二收发装置的第二距离;
判断单元,用于判断所述第一距离和所述第二距离是否满足预设条件,得到判断结果;
确定单元,用于根据所述判断结果,确定所述客户端是否位于预设侧,所述预设侧为所述第一侧和所述第二侧中一个;
所述判断单元,还用于若位于所述预设侧,则判断所述第二距离是否小于或等于预设距离阈值;
发送单元,用于若小于或等于所述预设距离阈值,则向所述智能锁发送解锁指令,以使得所述智能锁响应所述解锁指令并执行解锁动作。
9.一种智能锁,其特征在于,包括:外壳体、第一收发装置、第二收发装置、处理器和锁芯装置,所述外壳体由前外壳体和后外壳体结合,所述前外壳体前凹形成前腔,所述后外壳体后凹形成后腔,所述前腔和所述后腔用于容纳所述第一收发装置、所述第二收发装置、所述处理器和所述锁芯装置;
所述第一收发装置,设置于所述后外壳体;
所述第二收发装置,设置于所述前外壳体;
所述第一收发装置或所述第二收发装置,用于若所述智能锁处于待连接模式,接收客户端发送的激活指令;
所述处理器,用于响应所述激活指令,从所述待连接模式转换为工作模式;在所述工作模式下,控制所述第一收发装置向所述客户端通过UWB广播发送第一测距信息以及控制所述第二收发装置通过UWB向所述客户端广播发送第二测距信息,所述第一测距信息及所述第二测距信息以供所述客户端生成解锁指令;响应所述解锁指令,控制执行解锁动作;
所述第一收发装置或所述第二收发装置,还用于接收所述客户端发送的所述解锁指令。
10.一种客户端,其特征在于,包括:
中央处理器,存储器,输入输出接口,UWB接口;
所述存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器;
所述中央处理器配置为与所述存储器通信,并执行所述存储器中的指令操作以执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。
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