CN115390014A - 距离确定方法及装置、终端、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种距离确定方法及装置，该方法可以包括：确定所述测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，以及确定所述待测设备发送超声信号的发送时间；确定接收到所述超声信号的接收时间；根据所述接收时间、所述发送时间以及所述同步误差，确定所述待测设备与所述测量设备之间的距离通过本申请的技术方案，测量设备通过确定测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，后续在根据待测设备与测量设备之间超声信号的传输时长对待测设备进行测距时，可以利用同步误差对超声信号的接收时间与发送时间的时间差进行校正，提高测量设备根据时间差所确定的待测设备与测量设备之间距离的精准度。

Description

距离确定方法及装置、终端、计算机可读存储介质

技术领域

本公开涉及网络通信技术领域，具体而言，涉及距离确定方法、距离确定装置、终端和计算机可读存储介质。

背景技术

随着智能手机、智能家居的发展，针对室内智能设备的精准测距具有越来越广泛的应用场景。而基于超声波的测距技术是目前较为成熟的实现高精度测角的方案之一。相关技术中，测量设备通过接收待测设备发送的超声信号，根据待测设备发送超声信号的发送时间和测量设备接收超声信号的接收时间确定测量设备与待测设备之间的距离。由于测量设备和待测设备通常无法维持高精度的时钟同步，因此测距误差较大。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了距离确定方法、距离确定装置、终端和计算机可读存储介质，用以解决上述问题。

具体的，本申请通过如下技术方案实现：

根据本申请的第一方面，提出了一种距离确定方法，由测量设备执行，包括：确定所述测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，以及确定所述待测设备发送超声信号的发送时间；确定接收到所述超声信号的接收时间；根据所述接收时间、所述发送时间以及所述同步误差，确定所述待测设备与所述测量设备之间的距离。

根据本申请的第二方面，提出了一种距离确定装置，由测量设备执行，包括：处理模块，被配置为确定所述测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，以及确定所述待测设备发送超声信号的发送时间；确定接收到所述超声信号的接收时间；根据所述接收时间、所述发送时间以及所述同步误差，确定所述待测设备与所述测量设备之间的距离。

根据本申请的第三方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如上述第一方面的实施例中所述的方法。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如上述第一方面的实施例中所述方法的步骤。

由以上本申请提供的技术方案可见，本申请中的测量设备通过确定测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，后续在根据待测设备与测量设备之间超声信号的传输时长对待测设备进行测距时，可以利用同步误差对超声信号的接收时间与发送时间的时间差进行校正，提高测量设备根据时间差所确定的待测设备与测量设备之间距离的精准度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据本公开的实施例示出的一种距离确定方法的示意流程图；

图2是根据本公开的实施例示出的又一种距离确定方法的示意图；

图3是根据本公开的实施例示出的又一种距离确定方法的示意图；

图4是根据本公开的实施例示出的又一种距离确定方法的示意图；

图5是根据本公开的实施例示出的一种测量设备与待测设备之间信号的交互示意图；

图6是根据本公开的实施例示出的又一种距离确定方法的示意图；

图7是根据本公开的实施例示出的一种待测设备与测量设备之间超声信号的传输示意图；

图8是根据本公开的实施例示出的又一种距离确定方法的示意图；

图9是根据本公开的实施例示出的一种斜率计算示意图；

图10是根据本公开的实施例示出的一种距离确定装置的示意框图；

图11是根据本公开的实施例示出的一种终端的示意框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一接收模块也可以被称为第二接收模块，类似地，第二接收模块也可以被称为第一接收模块。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

接下来对本申请实施例进行详细说明。

图1为根据本公开一示例性实施例示出的一种距离确定方法的示意流程图。如图1所示，该方法可以由测量设备执行，所述测量设备包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备、传感器、物联网设备等电子设备。所述测量设备可以作为用户设备与待测设备通信，所述待测设备包括但不限于智能家居(电视、空调、音箱、扫地机器人、洗衣机等)、手机、平板电脑、可穿戴设备、传感器、物联网设备等电子设备。

如图1所示，所述距离确定方法可以包括如下步骤：

在步骤S101中，确定所述测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，以及确定所述待测设备发送超声信号的发送时间；

在步骤S102中，确定接收到所述超声信号的接收时间；

在步骤S103中，根据所述接收时间、所述发送时间以及所述同步误差，确定所述待测设备与所述测量设备之间的距离。

其中，测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差可以由待测设备确定并发送至测量设备。测量设备在接收待测设备发送的超声信号前，可以通过与待测设备交互同步信号以使待测设备确定所述同步误差。确定同步误差的方式可以参考图4和图5所示实施例中的相关内容，此处暂不赘述。

在本公开的实施例中，测量设备通过确定测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，后续在根据待测设备与测量设备之间超声信号的传输时长对待测设备进行测距时，可以利用同步误差对超声信号的接收时间与发送时间的时间差进行校正，提高测量设备根据时间差所确定的待测设备与测量设备之间距离的精准度。

在一个实施例中，所述测量设备包括第一接收模块和/或第二接收模块，所述确定接收到所述超声信号的接收时间包括：确定所述第一接收模块接收到所述超声信号的第一时间和/或所述第二接收模块接收到所述超声信号的第二时间；根据所述第一时间和/或所述第二时间确定所述接收时间。

由于测量设备中可能设置有不止一个接收模块，并且测量设备在对待测设备进行测距时通常还伴随着测角。而如下图10所示实施例所示，测量设备需要根据两个接收模块接收超声信号的接收时间差确定待测设备相对于测量设备的角度。因此，测量设备可以同时通过两个接收模块接收待测设备发送的超声信号。

在一个实施例中，测量设备在分别确定第一接收模块和第二接收模块接收到超声信号的时间后，可以将第一接收模块接收到超声信号的第一时间与第二接收模块接收带超声信号的第二时间的平均值作为测量设备接收到超声信号的接收时间；也可以将其中任一接收模块或者某一特定接收模块接收到超声信号的时间作为测量设备接收到超声信号的接收时间，本公开对此不作限制。

例如，在测量设备为手机的情况下，第一接收模块、第二接收模块可以是手机中的两个麦克风，例如一个麦克风设置在手机顶部，另一个麦克风设置在手机底部。可以将位于手机顶部的麦克风接收到超声信号的时间作为手机接收到超声信号的接收时间，或者可以将位于手机底部的麦克风接收到超声信号的时间作为手机接收到超声信号的接收时间，或者可以将位于手机底部的麦克风接收到超声信号的时间和位于手机顶部的麦克风接收到超声信号的时间的均值作为手机接收到超声信号的接收时间。

图2是根据本公开的实施例示出的另一种距离确定方法的示意图。如图2所示，所述确定待测设备发送超声信号的发送时间，包括：

在步骤S201中，接收待测设备发送的参考信息，所述参考信息包括所述待测设备发送超声信号的初始发送时间和发送周期。

在一个实施例中，测量设备可以接收待测设备所发送的携带有超声信号的发送时间的参考信息，以便根据自身所确定的接收超声信号的接收时间以及接收到的发送时间确定超声信号从待测设备传输至测量设备的传输时长。

在一个实施例中，待测设备所发送的超声信号可以是周期性发送的，参考信息中可以无需携带待测设备每一次发送的超声信号的发送时间，而是可以仅携带有待测设备第一次发送超声信号的初始发送时间以及待测设备发送超声信号的发送周期。由于在待测设备周期性发送超声信号的情况下，测量设备仅根据接收到超声信号的接收时间、初始发送时间、发送周期即可确定信号的传输时长，因此无需向测量设备提供待测设备每次发送超声信号的发送时间，有利于节约通信资源。

在一个实施例中，由于待测设备可以为多个，为了避免测量设备在同一时隙接收到多个待测设备所发送超声信号，所述待测设备发送超声信号的发送时间可以由待测设备在与测量设备交互同步信号后根据测量设备所指示的接收时隙确定。具体可以参考如下图6所示实施例中的相关内容，此处暂不赘述。

图3是根据本公开的实施例示出的又一种距离确定方法的示意图。如图3所示，在图2所示实施例的基础上，所述根据所述接收时间、所述发送时间以及所述同步误差，确定所述待测设备与所述测量设备之间的距离包括：

在步骤S301中，根据所述接收时间、所述同步误差、所述初始发送时间以及所述发送周期确定所述超声信号的传输时长；

在步骤S302中，确定所述测量设备接收所述超声信号的采样率；

在步骤S303中，根据所述传输时长、所述采样率和所述超声信号的传输速度确定所述距离。

在一个实施例中，由于测量设备与待测设备的接收信号的录音线程可能存在时钟同步误差，因此测量设备在接收到待测设备发送的一个超声信号后，在测量设备接收到该超声信号的接收时间与待测设备发送该超声信号的发送时间的时间差的基础上，还要减去测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，才能够确定该超声信号从待测设备传输到测量设备所经过的传输时长。

虽然在参考信息中仅包含待测设备发送超声信号的初始发送时间和发送周期的情况下，测量设备无法准确确定其所接收到的超声信号的发送时间，但可以肯定的是，该超声信号的发送时间必然为初始发送时间加上整数倍的发送周期。因此，可以通过下述公式(1)，通过将接收时间与初始发送时间、同步误差之差对发送周期取余，确定测量设备所接收到的超声信号的传输时长：

t_d＝(t_r-t_s-offset)％T (1)

其中，t_s用于表示测量设备与待测设备之间超声信号的传输时长，t_r用于表示测量设备接收到该超声信号的接收时间，t_s用于表示待测设备周期性发送超声信号的初始发送时间，offset用于表示测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，T用于表示待测设备周期性发送超声信号的发送周期。

在一个实施例中，若测量设备在接收超声信号时所确定的接收时间和待测设备所提供的发送时间为物理意义上的时间长度，则可以直接将传输时长乘以超声信号的传输速度以确定测量设备与待测设备之间的距离。若测量设备在接收超声信号时所确定的接收时间和待测设备所提供的发送时间是通过信号采样点数表示的，则需要通过下述公式(2)确定测量设备与待测设备之间的距离：

d＝t_d/fs*v (2)

其中，d用于表示测量设备与待测设备之间的距离，t_d用于表示测量设备与待测设备之间超声信号的传输时长，fs用于表示测量设备对超声信号的采样率，v用于表示超声信号的传输速度。

图4是根据本公开的实施例示出的又一种距离确定方法的示意图。如图4所示，在图1所示实施例的基础上，所述确定所述测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差包括：

在步骤S401中，通过与待测设备交互同步信号，以使所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差；

在步骤S402中，接收所述待测设备发送的同步误差。

需要说明的是，本公开的实施例可以应用于测量设备对多个待测设备进行测距的场景。在对多个待测设备进行测距的场景下，测量设备需要分别与每个待测设备交互同步信号，以使每个待测设备分别确定自身与测量设备之间信号传输的同步误差。

在一个实施例中，所述通过与待测设备交互同步信号，以使所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差包括：向所述待测设备发送第一同步信号；接收所述待测设备发送的第二同步信号；其中，所述第一同步信号的第一发送时间和第一时间，所述第二同步信号的第二发送时间和第二时间，用于供所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差。

在一个实施例中，所述第一同步信号和所述第二同步信号可以为超声信号。测量设备在向待测设备发送第一同步信号以及待测设备在向测量设备发送第二同步信号时，均可以将同步信号重复发送多次，从而可以确保接收方准确接收到同步信号。且每次发送间隔预设时长，有利于避免连续发送的同步信号之间相互干扰。

在一个实施例中，测量设备在向待测设备发送第一同步信号后，测量设备可以将该第一同步信号的发送时间记录为第一发送时间。待测设备在接收到测量设备发送的该第一同步信号后，可以将接收到该第一同步信号的接收时间记录为第一时间。

在一个实施例中，为了避免测量设备同时接收到多个待测设备发送的第二同步信号，而难以对不同待测设备所发送的第二同步信号进行区分。测量设备在将第一同步信号发送至各待测设备后，各待测设备可以按照提前约定好的发送先后顺序分别发送第二同步信号。

例如，测量设备可以在所发送的第一同步信号中携带有多个待测设备的标识信息，以及各待测设备分别对应的第一时延信息。其中，所述标识信息可以由待测设备预先通过局域网发送至测量设备，所述第一时延信息可以由测量设备预先配置。待测设备在接收到测量设备所发送的第一同步信号后可以对该第一同步信号进行解析，确定与自身标识信息所对应的第一时延信息，并从接收到第一同步信号的第一时间开始计时。根据解析所得到的第一时延信息等待第一时延信息指示的预设时长，在计时时长达到预设时长的情况下，发送第二同步信号。

在一个实施例中，测量设备在接收到待测设备发送的第二同步信号后，可以将接收到该第二同步信号的接收时间记录为第二时间。待测设备在发送该第二同步信号时也需要将该第二同步信号的发送时间记录为第二发送时间。

在一个实施例中，所述方法还包括：向所述待测设备发送第三同步信号，所述第三同步信号包括所述测量设备记录的所述第一同步信号的第一发送时间，和所述第二同步信号的第二时间。

测量设备在接收到各待测设备所发送的第二同步信号后，可以将自身所记录的第一同步信号的第一发送时间，和接收到的各第二同步信号的第二发送时间携带在第三同步信号中发送给各待测设备。

在一个实施例中，测量设备所发送的第三同步信号中可以包含多个待测设备的设备标识信息与第一发送时间、第二时间的对应关系。以便待测设备在接收到第三同步信号后可以对第三同步信号进行解析，确定与自身的标识信息所对应的第一发送时间和第二时间。

待测设备在接收到测量设备所发送的第三同步信号后，即可根据自身所记录的第一同步信号的第一时间、第二同步信号的第二发送时间，以及接收到的第一同步信号的第一发送时间、第二同步信号的第二时间，通过下述公式(3)确定待测设备与测量设备之间信号传输的同步误差：

offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2 (3)

其中，offset即为测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差；t1即为第一同步信号的第一发送时间；t2即为第一同步信号的第一时间；t3即为第二同步信号的第二发送时间；t4即为第二同步信号的第二时间。

图5是根据本公开的实施例示出的一种测量设备与待测设备之间信号的交互示意图。如图5所示，测量设备可以向待测设备发送第一同步信号s1，并将该第一同步信号s1的第一发送时间记录为t1。在该第一同步信号s1到达待测设备后，待测设备可以将接收到该第一同步信号s1的第一时间记录为t2。

待测设备在接收到该第一同步信号s1后可以通过解析该第一同步信号s1，确定自身所对应的第一时延信息，并在根据解析所得到的第一时延信息等待预设时长后发送第二同步信号s2，将该第二同步信号s2的发送时间记录为t3。测量设备可以接收到待测设备所发送的第二同步信号s2，并将接收到该第二同步信号s2的第二时间记录为t4。

测量设备在接收到待测设备发送的第二同步信号并记录第二时间后，可以将自身所记录到的第一发送时间t1和第二时间t4携带在第三同步信号s3中，发送给待测设备，使得待测设备可以确定第一同步信号的第一发送时间和第一时间，以及第二同步信号的第二发送时间和第二时间。从而可以使待测设备根据上述公式(3)确定待测设备与测量设备之间信号传输的同步误差offset。

待测设备在确定测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差offset后可以将该同步误差，以及自身发送超声信号的初始发送时间t5和发送周期T携带在参考信息s4中发送给测量设备。并从初始发送时间t5起，每隔时长T发送一次超声信号s5。

测量设备在接收到参考信息s4后，通过解析参考信息s4可以确定测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差offset，以及待测设备发送超声信号的初始发送时间t5和发送周期T。并在接收到某一超声信号s5后，将接收到该超声信号的接收时间记录为t6。将同步误差offset、初始发送时间t5、发送周期T、接收时间t6代入上述公式(2)，根据(t6-t5-offset)％T/fs*v计算得到测量设备与待测设备之间的距离。

图6是根据本公开的实施例示出的又一种距离确定方法的示意图。如图6所示，在图4所示实施例的基础上，所述方法还包括：

在步骤S601中，向所述待测设备指示超声信号的接收时隙，其中，所述同步误差和所述接收时隙用于供所述待测设备确定所述超声信号的发送时间，且对不同待测设备指示的接收时隙不同；

在步骤S602中，在所述接收时隙接收所述待测设备发送的超声信号。

相关技术中，在测量设备需要对多个待测设备进行测距的场景下，为了避免多个待测设备所发出的超声信号互相干扰，测量设备可以通过类似频分多址(FrequencyDivision Multiple Access，FDMA)的方式，为不同的待测设备对应不同的频带，以使得不同的待测设备在不同的频带发送超声信号。但是，频谱资源是十分有限的，在待测设备数量较多的情况下，难以为每个待测设备分配不同的频带。因此，无法实现对较多数量的待测设备进行测距。

而在本实施例中，测量设备通过与待测设备交互同步信号，以使待测设备确定与测量设备之间信号传输的同步误差。并通过向待测设备指示超声信号的接收时隙，以使待测设备在确定了同步误差的情况下，可以结合测量设备所指示接收时隙，准确地确定超声信号的发送时间。

据此，测量设备可以确保在对不同待测设备指示不同的接收时隙的情况下，能够在不同的接收时隙接收不同待测设备发送的超声信号。相比于频域资源，时域资源所能够被分配的资源较多，根据本实施例可以实现对较多数量的待测设备进行测距。

并且由于本实施例能够确保测量设备在不同的接收时隙接收不同待测设备发送的超声信号，因此可以避免不同待测设备发送的超声信号之间相互干扰，而导致的难以区分不同待测设备发送的超声信号的问题，实现对不同待测设备准确地测距。

需要说明的是，本实施例可以应用于测量设备对多个待测设备进行测距的场景，也即测量设备可以分别向该场景下的每个待测设备执行本公开实施例中的方法。

例如，测量设备对n个待测设备进行测距，测量设备可以通过与n个待测设备中的第i待测设备交互同步信号，以使得第i待测设备可以确定与测量设备之间信号传输的同步误差(称作第i同步误差)。并且测量设备还可以向第i待测设备指示超声信号的接收时隙为第i时隙，使得第i待测设备可以基于第i时隙、第i同步误差确定第i发送时间，并在第i发送时间向测量设备发送超声信号。据此，测量设备可以在第i时隙接收到第i待测设备发送的超声信号。类似地，测量设备在第i+1时隙接收到第i+1待测设备发送的超声信号。可见，据此，测量设备可以在不同的时隙接收到不同待测设备发送的超声信号。

因此，根据本实施例可以确保测量设备在一个时隙只接收到一个待测设备发送的超声信号，避免多个待测设备发送的超声信号在同一时隙到达测量设备时互相干扰，使得测量设备可以准确接收并辨别各个待测设备的超声信号，实现对多个待测设备进行测距。

图7是根据本公开的实施例示出的一种待测设备与测量设备之间超声信号的传输示意图。测量设备在需要接收N(N＞1)个待测设备发送的超声信号的情况下，测量设备可以将接收时间划分为N个时隙，以分别在不同时隙接收不同待测设备发送的超声信号。

如图7所示，若测量设备需要对4个待测设备(例如称作Sub1、Sub2、Sub3、Sub4)进行测距，则将接收时间划分为slot#1、slot#2、slot#3、slot#4四个时隙，在slot#1上可以接收Sub1发送的超声信号，在slot#2上可以接收Sub2发送的超声信号，在slot#3上可以接收Sub3发送的超声信号，在slot#4上可以接收Sub4发送的超声信号。

据此，对于待测设备而言可以根据各自所对应的接收时隙以及同步误差确定超声信号的发送时间。测量设备可以在不同的接收时隙接收不同待测设备在各自所确定的发送时间发送的超声信号。

图8是根据本公开的实施例示出的又一种距离确定方法的示意图。如图8所示，所述测量设备包括第一接收模块和第二接收模块，在图1-7所示实施例的基础上，所述确定接收到所述超声信号的接收时间包括：

在步骤S801中，确定所述第一接收模块接收到所述超声信号的第一时间和所述第二接收模块接收到所述超声信号的第二时间；

所述方法还包括：

在步骤S802中，根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度；

在步骤S803中，根据所述角度和所述距离对所述待测设备进行定位。

在一个实施例中，所述根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度包括：根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，以及所述第一接收模块与所述第二接收模块之间的距离，确定所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率；根据所述斜率确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度。

在一个实施例中，所述根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，以及所述第一接收模块与所述第二接收模块之间的距离，确定所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率，包括：

将所述第一时间和所述第二时间的接收时间差与所述超声信号的传输速度的乘积作为实轴长度，将第一接收模块与第二接收模块之间的距离作为焦距，建立双曲线；确定所述双曲线的渐近线，并将所述渐近线的斜率作为所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率。

图9是根据本公开的实施例示出的一种斜率计算示意图。如图9所示，可以将该测量设备中的第一接收模块M1与第二接收模块M2之间的连线作为x轴，将第一接收模块M1与第二接收模块M2之间中点O作为原点，将过原点且垂直于x轴的线作为y轴，建立直角坐标系。

由于测量设备中第一接收模块与第二接收模块接收到超声信号的接收时间差为一常数。且根据双曲线定理可知，双曲线上任意一点到双曲线的两个焦点的距离之差的绝对值为定值。因此，可以将第一接收模块M1和第二接收模块M2作为焦点，将第一接收模块M1和第二接收模块M2接收到超声信号的接收时间差与信号传播速度(光速)的乘积作为实轴长度，绘制双曲线。待测设备Sub必然处于该双曲线上。

该双曲线可以通过下述方程式表示：

其中，a为双曲线的半实轴长度，可以根据第一接收模块M1和第二接收模块M2接收到超声信号的接收时间差与光速得到；b为双曲线的半虚轴长度，可以根据双曲线的相关定理b²＝c²-a²得到，其中，c为双曲线中的半焦距，等同于第一接收模块与第二接收模块之间距离的一半。

同样，根据双曲线定理可知，双曲线上的距离原点越远的点与该双曲线的渐近线的距离越趋近于0。由于待测设备Sub到测量设备的距离，相对于两个焦点之间的距离大很多，待测设备Sub到原点O(第一接收模块与所述第二接收模块之间中点)的连线趋近于双曲线的渐近线L。

因此，可以将图9中所示双曲线的渐近线L的斜率，作为待测设备Sub到原点O(第一接收模块M1与第二接收模块M2之间中点)的连线，相对于x轴(第一接收模块M1与所述第二接收模块M2之间连线)的斜率。

应当注意的是，在默认待测设备位于接收模块前方，即默认待测设备位于图9所示坐标系中第一象限和第二象限的情况下，双曲线包括

(y＞0)和

(y＞0)两条渐近线。因此，在确定双曲线的渐近线斜率时，还可以根据第一接收模块M1和第二接收模块M2接收到超声信号的接收时间，确定待测设备Sub到原点O(第一接收模块与所述第二接收模块之间中点)的连线所趋近的是两条渐近线中的哪一条。

在第一接收模块接收到待测设备Sub发送的超声信号的接收时间，早于第二接收模块接收到待测设备Sub发送的超声信号的接收时间的情况下，可以确定待测设备Sub距离第一接收模块较近，可以将渐近线

的斜率

作为待测设备Sub到原点O(第一接收模块M1与第二接收模块M2之间中点)的连线，相对于x轴(第一接收模块M1与所述第二接收模块M2之间连线)的斜率。

在第一接收模块接收到待测设备Sub发送的超声信号的接收时间，迟于第二接收模块接收到待测设备Sub发送的超声信号的接收时间的情况下，可以确定待测设备Sub距离第二接收模块较近，可以将渐近线

的斜率

作为待测设备Sub到原点O(第一接收模块M1与第二接收模块M2之间中点)的连线，相对于x轴(第一接收模块M1与所述第二接收模块M2之间连线)的斜率。

在确定渐近线L的斜率后，测量设备即可将该渐进线与x轴正轴所夹的角度α作为待测设备Sub相对于测量设备的角度。

进一步的，在确定待测设备Sub相对于测量设备的角度，并根据如前所述实施例确定待测设备Sub与测量设备之间的距离d的情况下，测量设备可以将自身的位置信息作为原点建立极坐标系，并以原点为起点，作与水平线夹角为α长度为d的延长线，该延长线的终点即为待测设备所处的位置。

与前述距离确定方法的实施例相对应，本公开还提供了距离确定装置的实施例。

图10为根据本公开一示例性实施例示出的一种距离确定装置的示意框图。如图10所示，该装置可以为测量设备，或者为测量设备中的模块构成的装置，所述测量设备包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备、传感器、物联网设备等电子设备。所述测量设备可以作为用户设备与待测设备通信，所述待测设备包括但不限于智能家居(电视、空调、音箱、扫地机器人、洗衣机等)、手机、平板电脑、可穿戴设备、传感器、物联网设备等电子设备。

如图10所示，所述距离确定装置可以包括：

处理模块1001，被配置为确定所述测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，以及确定所述待测设备发送超声信号的发送时间；确定接收到所述超声信号的接收时间；根据所述接收时间、所述发送时间以及所述同步误差，确定所述待测设备与所述测量设备之间的距离。

在一个实施例中，所述处理模块被配置为：接收待测设备发送的参考信息，所述参考信息包括所述待测设备发送超声信号的初始发送时间和发送周期。

在一个实施例中，所述处理模块被配置为：根据所述接收时间、所述同步误差、所述初始发送时间以及所述发送周期确定所述超声信号的传输时长；确定所述测量设备接收所述超声信号的采样率；根据所述传输时长、所述采样率和所述超声信号的传输速度确定所述距离。

在一个实施例中，所述处理模块被配置为：通过与待测设备交互同步信号，以使所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差；接收所述待测设备发送的同步误差。

在一个实施例中，所述装置还包括：

通信模块1002，被配置为向所述待测设备指示超声信号的接收时隙，其中，所述同步误差和所述接收时隙用于供所述待测设备确定所述超声信号的发送时间，且对不同待测设备指示的接收时隙不同；在所述接收时隙接收所述待测设备发送的超声信号。

在一个实施例中，所述处理模块被配置为：向所述待测设备发送第一同步信号；接收所述待测设备发送的第二同步信号；其中，所述第一同步信号的第一发送时间和第一时间，所述第二同步信号的第二发送时间和第二时间，用于供所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差。

在一个实施例中，所述装置还包括：

通信模块，被配置为向所述待测设备发送第三同步信号，所述第三同步信号包括所述测量设备记录的所述第一同步信号的第一发送时间，和所述第二同步信号的第二时间。

在一个实施例中，所述测量设备包括第一接收模块和第二接收模块，所述处理模块被配置为：确定所述第一接收模块接收到所述超声信号的第一时间和所述第二接收模块接收到所述超声信号的第二时间；

所述处理模块还被配置为：根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度；根据所述角度和所述距离对所述待测设备进行定位。

在一个实施例中，所述处理模块被配置为：根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，以及所述第一接收模块与所述第二接收模块之间的距离，确定所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率；根据所述斜率确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度。

在一个实施例中，所述处理模块被配置为：将所述第一时间和所述第二时间的接收时间差与所述超声信号的传输速度的乘积作为实轴长度，将第一接收模块与第二接收模块之间的距离作为焦距，建立双曲线；确定所述双曲线的渐近线，并将所述渐近线的斜率作为所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本公开的实施例还提出一种终端，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为实现上述任一实施例所述的距离确定方法。

本公开的实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的距离确定方法中的步骤。

图11是根据本公开的实施例示出的一种终端1100的示意框图。例如，终端1100可以是移动电话、计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、平板设备、医疗设备、健身设备、个人数字助理等。

参照图11，终端1100可以包括以下一个或多个组件：处理组件1102、存储器1104、电源组件1106、多媒体组件1108、音频组件1110、输入/输出(I/O)的接口1112、传感器组件1114以及通信组件1116。

处理组件1102通常控制终端1100的整体操作，诸如与显示、电话呼叫、数据通信、相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1102可以包括一个或多个处理器1120来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1102可以包括一个或多个模块，便于处理组件1102和其他组件之间的交互。例如，处理组件1102可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1108和处理组件1102之间的交互。

存储器1104被配置为存储各种类型的数据以支持在终端1100的操作。这些数据的示例包括用于在终端1100上操作的任何应用程序或方法的指令、联系人数据、电话簿数据、消息、图片、视频等。存储器1104可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。

电源组件1106为终端1100的各种组件提供电力。电源组件1106可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端1100生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1108包括在所述终端1100和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1108包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端1100处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1110被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1110包括一个麦克风(MIC)，当终端1100处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1104或经由通信组件1116发送。在一些实施例中，音频组件1110还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口1112为处理组件1102和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘、点击轮、按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1114包括一个或多个传感器，用于为终端1100提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1114可以检测到终端1100的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为终端1100的显示器和小键盘，传感器组件1114还可以检测终端1100或终端1100一个组件的位置改变，用户与终端1100接触的存在或不存在，终端1100方位或加速/减速和终端1100的温度变化。传感器组件1114可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1114还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1114还可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、压力传感器或温度传感器。

通信组件1116被配置为便于终端1100和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端1100可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi、2G、3G、4G LTE、5G NR或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1116经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1116还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术、红外数据协会(IrDA)技术、超宽带(UWB)技术、蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，终端1100可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1104，上述指令可由终端1100的处理器1120执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (24)

1.一种距离确定方法，其特征在于，由测量设备执行，所述方法包括：

确定所述测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，以及确定所述待测设备发送超声信号的发送时间；

确定接收到所述超声信号的接收时间；

根据所述接收时间、所述发送时间以及所述同步误差，确定所述待测设备与所述测量设备之间的距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量设备包括第一接收模块和第二接收模块，所述确定接收到所述超声信号的接收时间包括：

确定所述第一接收模块接收到所述超声信号的第一时间和/或所述第二接收模块接收到所述超声信号的第二时间；

根据所述第一时间和/或所述第二时间确定所述接收时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待测设备发送超声信号的发送时间，包括：

接收待测设备发送的参考信息，所述参考信息包括所述待测设备发送超声信号的初始发送时间和发送周期。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收时间、所述发送时间以及所述同步误差，确定所述待测设备与所述测量设备之间的距离，包括：

根据所述接收时间、所述发送时间、所述同步误差、所述初始发送时间以及所述发送周期确定所述超声信号的传输时长；

确定所述测量设备接收所述超声信号的采样率；

根据所述传输时长、所述采样率和所述超声信号的传输速度确定所述距离。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，包括：

通过与待测设备交互同步信号，以使所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差；

接收所述待测设备发送的同步误差。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向所述待测设备指示超声信号的接收时隙，其中，所述同步误差和所述接收时隙用于供所述待测设备确定所述超声信号的发送时间，且对不同待测设备指示的接收时隙不同；

在所述接收时隙接收所述待测设备发送的超声信号。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过与待测设备交互同步信号，以使所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差包括：

向所述待测设备发送第一同步信号；

接收所述待测设备发送的第二同步信号；

其中，所述第一同步信号的第一发送时间和第一时间，所述第二同步信号的第二发送时间和第二时间，用于供所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向所述待测设备发送第三同步信号，所述第三同步信号包括所述测量设备记录的所述第一同步信号的第一发送时间，和所述第二同步信号的第二时间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量设备包括第一接收模块和第二接收模块，所述确定接收到所述超声信号的接收时间包括：

确定所述第一接收模块接收到所述超声信号的第一时间和所述第二接收模块接收到所述超声信号的第二时间；

所述方法还包括：

根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度；

根据所述角度和所述距离对所述待测设备进行定位。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度包括：

根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，以及所述第一接收模块与所述第二接收模块之间的距离，确定所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率；

根据所述斜率确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，以及所述第一接收模块与所述第二接收模块之间的距离，确定所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率，包括：

将所述第一时间和所述第二时间的接收时间差与所述超声信号的传输速度的乘积作为实轴长度，将第一接收模块与第二接收模块之间的距离作为焦距，建立双曲线；

确定所述双曲线的渐近线，并将所述渐近线的斜率作为所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率。

12.一种距离确定装置，其特征在于，由测量设备执行，所述装置包括：

处理模块，被配置为确定所述测量设备与待测设备之间信号传输的同步误差，以及确定所述待测设备发送超声信号的发送时间；确定接收到所述超声信号的接收时间；根据所述接收时间、所述发送时间以及所述同步误差，确定所述待测设备与所述测量设备之间的距离。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述测量设备包括第一接收模块和第二接收模块，所述处理模块被配置为：确定所述第一接收模块接收到所述超声信号的第一时间和/或所述第二接收模块接收到所述超声信号的第二时间；根据所述第一时间和/或所述第二时间确定所述接收时间。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述处理模块被配置为：接收待测设备发送的参考信息，所述参考信息包括所述待测设备发送超声信号的初始发送时间和发送周期。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述处理模块被配置为：根据所述接收时间、所述同步误差、所述初始发送时间以及所述发送周期确定所述超声信号的传输时长；确定所述测量设备接收所述超声信号的采样率；根据所述传输时长、所述采样率和所述超声信号的传输速度确定所述距离。

16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理模块被配置为：通过与待测设备交互同步信号，以使所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差；接收所述待测设备发送的同步误差。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

通信模块，被配置为向所述待测设备指示超声信号的接收时隙，其中，所述同步误差和所述接收时隙用于供所述待测设备确定所述超声信号的发送时间，且对不同待测设备指示的接收时隙不同；在所述接收时隙接收所述待测设备发送的超声信号。

18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理模块被配置为：向所述待测设备发送第一同步信号；接收所述待测设备发送的第二同步信号；其中，所述第一同步信号的第一发送时间和第一时间，所述第二同步信号的第二发送时间和第二时间，用于供所述待测设备确定与所述测量设备之间信号传输的同步误差。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

通信模块，被配置为向所述待测设备发送第三同步信号，所述第三同步信号包括所述测量设备记录的所述第一同步信号的第一发送时间，和所述第二同步信号的第二时间。

20.根据权利要求12至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述测量设备包括第一接收模块和第二接收模块，所述处理模块被配置为：确定所述第一接收模块接收到所述超声信号的第一时间和所述第二接收模块接收到所述超声信号的第二时间；

所述处理模块还被配置为：根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度；根据所述角度和所述距离对所述待测设备进行定位。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理模块被配置为：根据所述第一时间和所述第二时间的接收时间差，以及所述第一接收模块与所述第二接收模块之间的距离，确定所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率；根据所述斜率确定所述待测设备相对于所述测量设备的角度。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述处理模块被配置为：将所述第一时间和所述第二时间的接收时间差与所述超声信号的传输速度的乘积作为实轴长度，将第一接收模块与第二接收模块之间的距离作为焦距，建立双曲线；确定所述双曲线的渐近线，并将所述渐近线的斜率作为所述待测设备到所述第一接收模块与所述第二接收模块之间中点的连线，相对于所述第一接收模块与所述第二接收模块之间连线的斜率。

23.一种终端，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如权利要求1-11中任一项所述的方法。

24.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-11中任一项所述方法的步骤。

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