CN115458943A - Uwb组件、终端和uwb系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种UWB组件、终端和UWB系统，UWB组件，UWB组件外置于终端，用于作为UWB标签和\或UWB锚点，所述UWB组件包括：第一接口模块和UWB模块，所述UWB模块连接所述第一接口模块，所述第一接口模块用于连接所述终端；所述第一接口模块用于传输所述终端与所述UWB模块之间的传输内容，所述传输内容包括以下任意之一或其组合：所述UWB模块所需的供电电压、时钟信号、通讯信号，使得旨在实现UWB技术的同时，减少终端的电路板上的器件占用的空间，降低天线互扰的风险。

Description

UWB组件、终端和UWB系统

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种UWB组件、终端和UWB系统。

背景技术

从手机市场发展特点来看，用户对用户体验要求越来越高，对小型化、轻薄化的需求一直未变，而手机的基本功能越来越多。从第四代移动通信技术(4th-GenerationMobile Communication，简称：4G)到第五代移动通信技术(5th-Generation MobileCommunication，简称：5G)，射频频段变多，器件数量变多，电路板复杂度大幅提高。同时，摄像效果越来越高，快速充电速度要求越来越快，这些都会让电路板设计难度越来越大，空间越来越小。

目前超宽带(Ultra Wide Band，简称：UWB)技术尚且处于发展初期，目前已有的基于UWB技术的产品，是基于固定锚点的室内定位系统，所用于的产品多为体积庞大的工业设备或工作人员。UWB技术用在体积较小的手机等终端内时，使手机的电路板上的器件变多、器件多占用空间大，天线占用的空间也变多，天线互扰风险大。

发明内容

本申请实施例的主要目的在于提出一种UWB组件、终端和UWB系统，旨在实现UWB技术的同时，减少终端的电路板上的器件占用的空间，降低天线互扰的风险。

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种UWB组件，所述UWB组件外置于终端，用于作为UWB标签和\或UWB锚点，所述UWB组件包括：第一接口模块和UWB模块，所述UWB模块连接所述第一接口模块，所述第一接口模块用于连接所述终端；所述第一接口模块用于传输所述终端与所述UWB模块之间的传输内容，所述传输内容包括以下任意之一或其组合：所述UWB模块所需的供电电压、时钟信号、通讯信号。

为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种终端，所述终端外置于上述的UWB组件，所述终端包括：第二接口模块和UWB支持模块，所述第二接口模块连接所述UWB支持模块，所述第二接口模块用于连接所述UWB组件；所述第二接口模块用于传输所述UWB支持模块与所述UWB组件之间的传输内容，所述传输内容包括以下任意之一或其组合：所述UWB模块所需的供电电压、时钟信号、通讯信号。

为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种UWB系统，包括：上述的UWB组件和上述的终端。

本申请实施例中，提供了一种用于作为UWB标签和\或UWB锚点的UWB组件，该UWB组件外置于终端，UWB组件与终端通过第一接口模块传输需要传输的传输内容，UWB组件与终端之间传输的传输内容包括以下任意之一或其组合：所述UWB模块所需的供电电压、时钟信号、通讯信号。通过将UWB组件外置于终端，也就是说，将为了实现UWB功能的器件(可以为实现UWB功能的全部器件，也可以为实现UWB功能的部分器件)置于终端之外，通过第一接口模块进行供电电压、通讯信号、时钟信号等传输内容的传输。由于将为了实现UWB功能的全部器件或部分器件置于终端之外，因此，可以解决终端的电路板上的器件多占用空间大、天线多占用空间大的问题，降低天线互扰的风险，而且不至于一些功能复杂的高端终端无法加入UWB功能，或必须裁剪其他功能才能加入UWB功能。同时，置于终端之外的UWB组件，可以更加方便的支持UWB组件升级换代。另外，根据终端不断丰富周边生态产品的业界趋势，外置于终端的UWB组件可以给用户更好的用户体验和选择空间。

附图说明

图1是根据本申请实施例中提到的UWB组件的示意图；

图2是根据本申请实施例中提到的后级电源单元采用实现方式一时UWB组件的示意图；

图3是根据本申请实施例中提到的后级电源单元采用实现方式二时UWB组件的示意图；

图4是根据本申请实施例中提到的后级电源单元采用实现方式三时UWB组件的示意图；

图5是根据本申请实施例中提到的带有电池单元的UWB组件的示意图；

图6是根据本申请实施例中提到的UWB系统的形式1的示意图；

图7是根据本申请实施例中提到的UWB系统的形式2的示意图；

图8是根据本申请实施例中提到的UWB系统的形式3的示意图；

图9是根据本申请实施例中提到的UWB系统的形式4的示意图；

图10是根据本申请实施例中提到的UWB系统的形式5的示意图；

图11是根据本申请实施例中提到的UWB系统的形式6的示意图；

图12是根据本申请实施例中提到的UWB系统的形式7的示意图。

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，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

为便于对本申请实施例的理解，下面首先对本申请实施例涉及的相关技术进行介绍：

超宽带(Ultra Wide Band，简称：UWB)技术是一种无线载波通信技术，不同于现存的窄带通信技术，UWB技术是通过发送和接收具有纳秒级的极窄脉冲来实现无线传输的。UWB脉冲时间宽度极短在2ns以内，上升和下降沿非常迅速，即使在有噪声的环境下，上升下降沿依然清晰，所以抗噪能力强。根据傅里叶变换定理，时域脉冲越短频谱越宽，UWB可使用带宽达到500MHz以上。在具备超带宽的同时，UWB功率还比较低，所以功率谱密度很低，信号强度远低于噪声，具有优秀的隐蔽性和安全性。UWB技术在室内高精度定位、车联网方面有很好的发展趋势。

美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission，简称：FCC)为UWB分配了3.1～10.6GHz共7.5GHz频带，目前信道5的典型频率为6.5GHz，所以半波长天线设计上要求，两个天线之间间距大约2.3cm，而信道9的典型频率为8.0GHz，所以半波长天线设计上要求，两个天线之间间距大约1.9cm。而当UWB模块设置在终端上时，UWB模块不但要具备作为标签的功能，还要具备作为锚点的功能，因此UWB设计上需要多天线技术，固定距离的半波长天线会非常占用电路板的设计空间，甚至在狭小的空间里，会和5G，WIFI等功能的天线发生互扰。同时UWB模块中的UWB芯片需要集成基带控制器、射频前端电路、甚至独立运行的微控制器(Microcontroller Unit，简称：MCU)、蓝牙模块才能构成通讯系统，另外还需要独立的供电和时钟单元提供电源和时钟，这样为实现UWB技术所支撑功能提供完整的技术方案。无论从天线及其净空面积，还是器件布局面积上看，手机等终端内都需要不小的电路板空间才能实现UWB技术，而现有的手机设计，电路板设计已经集成度很高，资源十分紧张，如何在电路板上腾出空间再为了UWB模块提供合适的布局和天线空间，是个很大的问题。目前UWB技术尚且处于发展初期，目前已有的基于UWB技术的产品，是基于固定锚点的室内定位系统，所用于的产品多为体积庞大的工业设备或工作人员。UWB技术用在体积较小的手机等终端内时，使手机的电路板上的器件变多、器件多占用空间大，天线占用的空间也变多，天线互扰风险大。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种UWB组件，UWB组件外置于终端，用于作为UWB标签和\或UWB锚点，UWB组件包括：第一接口模块和UWB模块，UWB模块连接第一接口模块，第一接口模块用于连接终端；第一接口模块用于传输终端与UWB模块之间的传输内容，所述传输内容包括以下任意之一或其组合：UWB模块所需的供电电压、时钟信号、通讯信号。UWB组件可以包括：为实现UWB功能的全部器件或者为实现UWB功能的部分器件。也就是说，将为了实现UWB功能的全部器件或部分器件置于终端之外，通过第一接口模块进行供电电压、通讯信号、时钟信号等传输内容的传输。由于将为了实现UWB功能的全部器件或部分器件置于终端之外，因此，可以解决终端的电路板上的器件多占用空间大、天线多占用空间大的问题，降低天线互扰的风险，而且不至于一些功能复杂的高端终端无法加入UWB功能，或必须裁剪其他功能才能加入UWB功能。同时，置于终端之外的UWB组件，可以更加方便的支持UWB组件升级换代。另外，根据终端不断丰富周边生态产品的业界趋势，外置于终端的UWB组件可以给用户更好的用户体验和选择空间。

在一个实施例中，UWB组件的示意图可以参考图1，包括：第一接口模块101和UWB模块102。UWB模块102连接第一接口模块101，第一接口模块101用于连接终端200，比如第一接口模块101可以连接终端200中的第二接口模块201，第一接口模块101和第二接口模块201之间可以传输终端200与UWB模块102之间的传输内容，所传输的传输内容包括以下任意之一或其组合：供电电压、通讯信号、时钟信号。

其中，UWB组件可以包括：为实现UWB功能的全部器件或者为实现UWB功能的部分器件。若UWB组件包括实现UWB功能的部分器件，则实现UWB功能的其余部分器件可以设置在终端中，也就是说，实现UWB功能的全部器件分布在终端和UWB组件中。终端可以为手机、智能手表、智能手环等。

具体的，UWB模块102可以包括以下任意之一或其组合：UWB芯片、UWB天线单元、MCU、蓝牙通讯单元、蓝牙天线单元、时钟单元、电池单元。UWB天线单元可以用于进行UWB信号的接收和发射；UWB芯片可以包括调制解调相关的基带和射频电路，基带和射频电路可以用于进行UWB信号的调制和解调；MCU可以用于对UWB信号进行处理，或执行其他需要的控制操作；蓝牙通讯单元可以为蓝牙芯片，用于和终端进行蓝牙通讯，比如，蓝牙通讯单元负责把解调后的UWB信号发送给终端200中的处理单元，可以理解的是，如果UWB组件和终端之间为有线连接，也可以不用蓝牙通讯单元；蓝牙天线单元可以用于配合蓝牙通讯单元进行信号的收发；时钟单元可以为时钟发生器，可用于产生UWB组件需要的时钟信号；电池单元可以用于对UWB模块中需要供电的待供电单元进行供电。待供电单元可以包括：UWB芯片、MCU、蓝牙通讯单元等。UWB模块中的器件越少，设计难度越低，UWB模块中的器件越多，占用的终端的电路板上的空间越小，对天线互扰的影响越小。

可选的，根据实际需要，UWB芯片中也可以集成MCU、蓝牙通讯单元，以使得UWB芯片还可以实现MCU、蓝牙通讯单元的功能。然而，本实施例中对UWB芯片中集成的功能单元不作具体限定，在具体实现中，根据实际需要，UWB芯片中还可以集成除基带和射频电路、MCU、蓝牙通讯单元以外的其他器件。

在一个实施例中，可以将为了实现UWB功能的UWB天线(为了实现UWB功能的器件之一)置于终端之外，即UWB组件中包括UWB天线，能缓解UWB天线和设置在终端的电路板上的5G天线、WIFI天线等互扰的问题，降低天线调试难度。然而在具体实现中，UWB天线也可以设置在终端中，本实施例对此不作限定。

在一个例子中，UWB组件可以作为UWB标签，实现UWB标签的功能。其中，UWB标签的功能可以理解为：UWB标签可以发射信号给周围锚点，以使得锚点获知UWB标签的相对位置坐标；或UWB标签通过和锚点之间通信，告知锚点如下信息：UWB标签与锚点之间的绝对距离和相对角度方向。UWB标签也可以通过自身或其他相关联辅助通信渠道，向锚点发射有使用价值的信息，然而本实施例对UWB标签向锚点发射的有使用价值的信息不做具体限定。UWB组件作为UWB标签时，属于被动搜索的设备，可以不需要和终端进行通讯，也就是说，UWB组件用于作为UWB标签时，第一接口模块101可以不用传输终端200与UWB模块102之间的通讯信号。在具体实现中，UWB组件作为UWB标签时，UWB天线单元可以为单天线。UWB组件作为UWB标签时，UWB组件的制作成本更低。

在一个例子中，UWB组件可以作为UWB锚点，实现UWB锚点的功能。其中，UWB锚点的功能可以理解为：UWB锚点可以通过接收来自标签的多组通信信号，根据该多组通信信号计算出与不同标签的绝对距离、相对角度方向，相对坐标等信息。UWB锚点也可以作为通过自身或其他相关联辅助通信渠道，接收或发射有使用价值的信息，然而本实施例对UWB锚点接收或发射的有使用价值的信息不做具体限定。UWB组件作为UWB锚点时，UWB组件和终端之间有通讯信号，第一接口模块101可以用于将UWB组件作为UWB锚点时所获取的UWB信号作为通讯信号传输给终端进行进一步处理，或者直接在终端上报显示。在具体实现中，UWB组件作为UWB锚点时，UWB天线单元可以为多天线。

在一个例子中，UWB组件既可以作为UWB标签也可以作为UWB锚点，即UWB组件同时具有UWB标签的功能和UWB锚点的功能，此种情况下，UWB天线单元可以为多天线。

在一个例子中，UWB组件和终端之间可以有线连接，UWB组件中的第一接口模块可以为串行外设接口(Serial Peripheral Interface，简称：SPI)，通用串行总线接口(Universal Serial Bus，简称：USB)，通用异步收发传输器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，简称：UART)等串行接口或并行通讯接口，也可以为通用输入输出接口(General-purpose input/output，简称：GPIO)。终端中的第二接口模块也可以为SPI，USB，UART等串行接口或并行通讯接口，也可以为GPIO通用输入输出接口。

在另一个例子中，UWB组件和终端之间可以无线连接，UWB组件中的第一接口模块可以为无线电空中接口，终端中的第二接口模块也可以为无线电空中接口。在具体实现中，UWB组件和终端之间的无线连接可以为：蓝牙连接、4G连接、5G连接、WIFI连接等。比如，终端为用户携带的手机，UWB组件可以贴在手机上，或者UWB组件可以设置在用户随身携带的钥匙扣或其他物件中，使得手机和UWB组件可以实现近距离的无线连接，比如手机和UWB组件可以通过蓝牙配对连接。

在一个实施例中，UWB模块包括待供电单元，待供电单元比如可以为：UWB芯片、MCU、蓝牙芯片等需要供电的器件。待供电单元的供电可以有两种形式，一种是自带电池的子系统，即UWB模块中本身自带电池单元，另一种是无电池需要外部供电的子系统，即UWB模块中本身不带电池单元。下面对上述两种形式分别进行说明：

当UWB模块中为本身不带电池单元，终端与UWB组件之间传输的传输内容包括供电电压。

待供电单元通过后级电源单元供电，该后级电源单元可以为从终端的电池所引出的后级电源单元。比如，待供电单元包括UWB芯片，UWB芯片所需供电一般为1.8V、1.2V，2.8V，3V等典型电压，所以可以通过终端的电池直接或间接为UWB芯片供电。通过后级电源单元供电可以分为如下三种实现方式：

实现方式一：参考图2，后级电源单元301位于UWB组件100中，第一接口模块101与后级电源单元301连接，第一接口模块101用于将终端200的供电电压传输给后级电源单元301，后级电源单元301用于调节供电电压，并通过调节后的供电电压为待供电单元302供电。其中，终端200的供电电压可以由UWB支持模块中的电池单元401提供，即终端200中的电池单元401所提供的供电电压经过第二接口模块201和第一接口模块101到达后级电源单元301，使得后级电源单元301可以对供电电压进行调节，并以调节后的供电电压对待供电单元302供电。其中，后级电源单元301可以包括电压转换器(Direct Current-DirectCurrent，简称：DC-DC)和\或低压差线性稳压器(low dropout regulator，简称：LDO)等后级电源。

实现方式二：参考图3，后级电源单元301位于终端200中，第一接口模块101用于将来自终端200中的后级电源单元301调节后的供电电压传输给待供电单元302，为待供电单元302供电。这种实现方式，终端可以直接提供待供电单元302所需的多路供电，比如，终端200中的电池单元401所提供的供电电压被DC-DC或LDO等后级电源单元301调节后，再经过第二接口模块201和第一接口模块101到达待供电单元302，从而为待供电单元302供电。这里所说的LDO为降压形式，即进行降压调节，DC-DC既可以是降压形式，也可以是升压形式，也可以升压和降压结合的形式。后级电源单元设置在终端中，第一接口模块直接将来自终端中的后级电源单元调节后的供电电压传输给待供电单元，使得在实现对待供电单元供电的同时，减少UWB组件中的器件，有利于降低UWB组件的生产成本和设计难度。

实现方式三：参考图4，后级电源单元利用终端的OTG供电，OTG是On-The-Go的缩写，主要应用于不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换。后级电源单元包括位于终端200中的第一后级电源子单元3011和位于UWB组件100中的第二后级电源子单元3012，第一接口模块101用于将第一后级电源子单元3011升压调节后的供电电压传输给第二后级电源子单元3012，第二后级电源子单元3012用于对升压调节后的供电电压进行降压调节，并通过降压调节后的供电电压为待供电单元302供电。也就是说，后级电源单元可以利用终端提供的OTG供电，比如借助终端已有的USB接口作为终端中的第二接口模块，这时，后级电源单元包括存在于终端200中的的升压部分即第一后级电源子单元3011和存在于UWB组件100中的降压部分即第后级电源子单元3012。即终端可以通过OTG给UWB组件中的待供电单元302供电。

上述三种实现方式，在UWB组件无需自带电池单元的前提下，实现对待供电单元的供电，有利于降低UWB组件的成本和设计难度。

当UWB模块中本身带电池单元，待供电单元可以通过UWB组件中的电池单元供电，比如，UWB模块中的电池单元可以直接给UWB芯片供电，无需再被外部供电。考虑到UWB模块中的电池单元供电的容量可能不大，可以在终端和UWB模块中分别配备无线能量发射单元和无线能量接收单元。可以参考图5，UWB模块中本身带电池单元503，待供电单元302可以通过电池单元503供电。UWB组件100还包括无线能量接收单元502，无线能量接收单元502与待供电单元302连接；终端200与UWB模块102之间传输的传输内容，还包括无线能量，第一接口模块101用于将终端200中的无线能量发射单元501发射的无线能量传输至无线能量接收单元502，无线能量接收单元502用于利用接收的无线能量对待供电单元302充电，有利于达到间接持续供电的目的。

在一个实施例中，UWB模块包括时钟单元，时钟单元可以提供UWB模块所需的时钟信号。UWB模块中的时钟单元可以为时钟发生器。比如，可以由该时钟发生器直接给UWB模块中UWB芯片提供时钟，此时第一接口模块没有时钟信号，即终端与UWB组件之间不会传输时钟信号。

在一个实施例中，UWB模块本身不包括时钟单元，第一接口模块传输的终端与UWB模块之间的传输内容包括：时钟信号。即UWB模块所需的时钟信号由终端提供，时钟信号来源于终端中的时钟发生器，或者，时钟信号来源于终端中的系统时钟。其中，终端中的时钟发生器比如可以为手机中独立的时钟发生器，系统时钟比如可以为手机的最小系统所提供的的系统时钟。UWB组件所需的时钟信号来自于终端，使得UWB组件中可以无需设置时钟单元，降低了UWB组件的设计成本和设计难度。

在一个实施例中，第一接口模块传输的终端与UWB模块之间的传输内容包括：通讯信号，通讯信号用于数据交互和控制。通讯信号用于数据交互时也可以称为交互型通讯信号，交互型通讯信号可以为UWB组件用于作为UWB锚点时，终端中的处理单元(可参考附图1-5)与UWB组件中的UWB模块之间传输的UWB信号。通讯信号用于控制时也可以称为控制型通讯信号，控制型通讯信号可以简称为控制信号。控制信号用于对UWB模块进行控制，比如，控制信号可以包括以下任意之一或其组合：用于控制重启的Reset信号、用于控制打开或关闭的使能信号、用于控制进入睡眠模式的信号。

在一个实施例中，UWB模块包括：UWB芯片和MCU；MCU和UWB芯片连接，MCU用于将UWB芯片的输出数据转换为符合预设标准的标准化数据，并将标准化数据通过第一接口模块发送给所述终端。其中，UWB芯片的输出数据可以理解为UWB信号，UWB信号可以理解为上文中提到的交互型通讯信号。预设标准可以根据实际需要进行设置，比如设置为不同类型的终端都遵从的标准，UWB芯片的输出数据已经转化为标准化数据，使得不同终端收到标准化数据后，容易识别并对该标准化数据进行处理，使得UWB组件能够使用更多的终端，提高UWB组件的通用性和适配性。

值得一提的是，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例的UWB组件中不存在其它的单元。

本申请实施例提供了一种终端，该终端外置于上述任一实施例中的UWB组件，终端的示意图可以参考如图1至图5中任一所述的终端200。比如，参考图1，终端200包括第二接口模块201和UWB支持模块202，第二接口模块201连接UWB支持模块202，第二接口模块201用于连接UWB组件100，比如连接UWB组件100中的第一接口模块101；第二接口模块201用于传输UWB支持模块202与UWB组件100之间的传输内容，所述传输内容包括以下任意之一或其组合：供电电压、通讯信号、时钟信号。UWB支持模块202可以理解为，终端中用于配合外置的UWB组件实现UWB功能的模块。

在一个实施例中，第二接口模块201用于传输UWB支持模块202与UWB组件100之间的传输内容包括供电电压，也就是说，第二接口模块201和第一接口模块101之间传输的传输内容包括供电电压，可以参考图2至图5，该供电电压可以由UWB支持模块202中的电池单元401提供，电池单元401可以和第二接口模块201连接，从而将供电电压通过第二接口模块201传输给UWB组件100。其中，电池单元401可以为终端中的电池。

在一个实施例中，第二接口模块201用于传输UWB支持模块202与UWB组件100之间的传输内容包括通讯信号，也就是说，第二接口模块201和第一接口模块101之间传输的传输内容包括通讯信号，可以参考图2至图5，该通讯信号可以由UWB支持模块202中的处理单元402提供，处理单元402可以和第二接口模块201连接，从而将通讯信号通过第二接口模块201传输给UWB组件100，UWB组件100也可以将需要传输至终端200的通讯信号，通过第二接口模块201传输给处理单元402。其中，处理单元可以为终端中的处理器。

在一个实施例中，第二接口模块201用于传输UWB支持模块202与UWB组件100之间的传输内容包括时钟信号，也就是说，第二接口模块201和第一接口模块101之间传输的传输内容包括时钟信号，可以参考图2至图5，该时钟信号可以由UWB支持模块202中的时钟单元403提供，时钟单元403可以和第二接口模块201连接，从而将时钟信号通过第二接口模块201传输给UWB组件100。时钟单元403可以为时钟发生器，或者为终端的最小系统的系统时钟。

在一个实施例中，第二接口模块201用于传输UWB支持模块202与UWB组件100之间的传输内容包括无线能量，参考图5，UWB支持模块202包括无线能量发射单元501，无线能量发射单元501与第二接口模块201连接；第二接口模块201用于将无线能量发射单元501发射的无线能量传输至UWB组件100中的无线能量接收单元502，无线能量接收单元502用于利用接收的无线能量对UWB组件100中的待供电单元302充电。

值得一提的是，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例的终端中不存在其它的单元。

不难发现，本实施例提到的终端可与上述涉及UWB组件的实施例互相配合实施。涉及UWB组件的实施例中提到的相关技术细节和技术效果在涉及终端的实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例提到的终端的相关技术细节也可应用在上述涉及UWB组件的实施例中。

本申请实施例还提供了一种UWB系统，包括：上述任一实施例所述的UWB组件和上述任一实施例所述的终端。本实施例中，UWB系统的实现形式可以包括多种，下面分别进行描述：

具体的，形式1可以参考图6，形式2可以参考图7，形式3可以参考图8，形式4可以参考图9，形式5可以参考图10，形式6可以参考图11，形式7可以参考图12。需要说明的是，图6至图12中的接口单元A可以理解为上述涉及终端的实施例中的第二接口模块，接口单元B可以理解为上述涉及UWB组件的实施例中的第一接口模块，图6至图12旨在为了说明接口单元A和接口单元B之间传输的传输内容，因此省略了其他的功能单元，而并不代表UWB组件601和终端602中不存在其他功能单元。

下面从供电、时钟信号、通讯信号三方面对UWB系统的多种实现形式进行说明：

供电电压，可以具有多种实现形式：

在一个实施例中，UWB组件中不存在电池单元，需要终端对UWB组件中的待供电单元供电，待供电单元以UWB芯片为例。UWB芯片，所需供电一般为1.8V、1.2V，2.8V，3V等典型电压，所以可以通过终端的电池直接或间接提供供电。具体存在以下几种形式：

a.终端的电池供电，后级电源模块存在于UWB组件中，后级电源模块为DC-DC或LDO等后级电源，后级电源连接到UWB芯片上，为UWB芯片供电。比如可以参考，图6至图8，即UWB组件中的UWB芯片通过终端中的电池以及位于UWB组件中的后级电源模块供电。

b.终端也可以直接提供UWB组件中的待供电单元(比如UWB芯片)所需的多路供电，后级电源模块存在于终端上，经DC-DC或LDO等后级电源调压后，接口单元A和B传输的是调压后的供电电压，接口单元B连接到UWB芯片，利用调压后的供电电压为UWB芯片供电。比如可以参考，图6至图8，即UWB组件中的UWB芯片通过终端中的电池以及位于终端中的后级电源模块供电。这里所说的LDO为降压形式，但DC-DC既可以是降压形式，也可以是升压形式，也可以升压和降压结合的形式。

c.利用终端提供的OTG供电，比如借助于已有的USB接口作为接口单元A，这时，后级电源模块包括存在于终端上的升压部分和存在于UWB组件中的降压部分组成。比如可以参考图9和图10，即UWB组件中的UWB芯片通过终端提供的OTG供电。其中，升压部分可以理解为图4中的第一后级电源单元，降压部分可以理解为图4中的第二后级电源单元。

在一个实施例中，UWB组件中存在电池单元，无需再被外部供电，但给其供电的电池可能容量不大，可能存在续航时间短或更换不方便等用户体验问题。所以可以在终端和UWB组件中分别配备无线能量发射单元和无限能量接收单元，达到间接持续供电的目的。比如可以参考图11、图12，即UWB组件中的UWB芯片可以通过无线能量供电。

时钟信号，可以具有多种实现形式：

在一个实施例中，终端可以提供时钟，有两种形式，第一种是来自于终端上独立的时钟发生器，另一种是由终端的最小系统提供的系统时钟，如图6，即接口单元A和接口单元B之间传输的传输内容包括终端提供的时钟信号。

在一个实施例中，时钟信号也可以由存在于UWB组件上的独立的时钟发生器直接提供时钟，所以接口单元A和接口单元B传输的传输内容中没有时钟信号，如图7至图12。

通讯信号，用于数据交互和控制，如果UWB组件作为UWB标签，属于被动搜索的设备，可以不与终端进行通讯，接口单元A和接口单元B之间可以不用通讯信号，可以只提供供电即可。比如，可以参考图8，图10，图12，即接口单元A和接口单元B之间传输的传输内容没有通讯信号。如果UWB组件作为UWB锚点，UWB组件需要和终端有通讯信号，UWB组件需要把信息传递给终端，上报显示或给使用用户进行处理。比如可以参考图6、图7、图9、图11，即接口单元A和接口单元B之间传输的传输内容包括通讯信号。

不难发现，本实施例提到的系统可与上述涉及UWB组件的实施例以及涉及终端的实施例互相配合实施。涉及UWB组件的实施例以及涉及终端的实施例中提到的相关技术细节和技术效果在涉及UWB系统的实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例提到的UWB系统的相关技术细节也可应用在上述涉及UWB组件的实施例中或是涉及终端的实施例中。

本申请实施例中，通过将为了实现UWB功能的全部器件或部分器件置于终端之外的方式，可以带来如下技术效果：首先，由于将为了实现UWB功能的全部器件或部分器件置于终端之外，因此，可以解决终端的电路板上的器件多占用空间大、天线多占用空间大的问题，不至于一些功能复杂的高端终端无法加入UWB功能，或必须裁剪其他功能才能加入UWB功能。其次，如果将为了实现UWB功能的UWB天线(为了实现UWB功能的器件之一)置于终端之外，也能同时缓解UWB天线和5G天线、WIFI天线等互扰的问题，降低天线调试难度。再次，置于终端之外的为了实现UWB功能的器件，可以更好支持UWB硬件升级换代。最后，根据终端不断丰富周边生态产品的业界趋势，外置为了实现UWB功能的全部器件或部分器件可以给用户更好的用户体验和选择空间。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种超宽带UWB组件，其特征在于，所述UWB组件外置于终端，用于作为UWB标签和\或UWB锚点，所述UWB组件包括：

第一接口模块和UWB模块，所述UWB模块连接所述第一接口模块，所述第一接口模块用于连接所述终端；

所述第一接口模块用于传输所述终端与所述UWB模块之间的传输内容，所述传输内容包括以下任意之一或其组合：所述UWB模块所需的供电电压、时钟信号、通讯信号。

2.根据权利要求1所述的UWB组件，其特征在于，所述UWB模块包括待供电单元，所述待供电单元通过后级电源单元供电；

所述后级电源单元位于所述UWB组件中，所述第一接口模块与所述后级电源单元连接，所述第一接口模块用于将所述终端的供电电压传输给所述后级电源单元，所述后级电源单元用于调节所述供电电压，并通过调节后的供电电压为所述待供电单元供电；或者，

所述后级电源单元位于所述终端中，所述第一接口模块用于将来自所述终端中的后级电源单元调节后的供电电压传输给所述待供电单元，为所述待供电单元供电；或者，

所述后级电源单元利用所述终端的OTG供电，所述后级电源单元包括位于所述终端中的第一后级电源子单元和位于所述UWB组件中的第二后级电源子单元，所述第一接口模块用于将所述第一后级电源子单元升压调节后的供电电压传输给所述第二后级电源子单元，所述第二后级电源子单元用于对所述升压调节后的供电电压进行降压调节，并通过降压调节后的供电电压为所述待供电单元供电。

3.根据权利要求1所述的UWB组件，其特征在于，所述UWB模块包括待供电单元和电池单元，所述待供电单元通过所述电池单元供电；

所述UWB组件还包括无线能量接收单元，所述无线能量接收单元与所述待供电单元连接；

所述传输内容还包括无线能量，所述第一接口模块用于将所述终端中的无线能量发射单元发射的无线能量传输至所述无线能量接收单元；

所述无线能量接收单元用于利用接收的无线能量对所述待供电单元充电。

4.根据权利要求2所述的UWB组件，其特征在于，所述后级电源单元包括电压转换器DC-DC和\或低压差线性稳压器LDO。

5.根据权利要求1至4任一项所述的UWB组件，其特征在于，所述UWB模块包括：UWB芯片和微处理器MCU；

所述MCU和所述UWB芯片连接，所述MCU用于将所述UWB芯片的输出数据转换为符合预设标准的标准化数据，并将所述标准化数据通过所述第一接口模块发送给所述终端。

6.根据权利要求1至4任一项所述的UWB组件，其特征在于，所述传输内容包括时钟信号，所述时钟信号来源于所述终端中的时钟发生器，或者，所述时钟信号来源于所述终端中的系统时钟。

7.根据权利要求1至4任一项所述的UWB组件，其特征在于，所述UWB模块包括以下任意之一或其组合：

UWB芯片、UWB天线单元、微处理器MCU、蓝牙通讯单元、蓝牙天线单元、时钟单元、电池单元。

8.一种终端，其特征在于，所述终端外置于如权利要求1至7任一项所述的UWB组件，所述终端包括：

第二接口模块和UWB支持模块，所述第二接口模块连接所述UWB支持模块，所述第二接口模块用于连接所述UWB组件；

所述第二接口模块用于传输所述UWB支持模块与所述UWB组件之间的传输内容，所述传输内容包括以下任意之一或其组合：所述UWB组件所需的供电电压、时钟信号、通讯信号。

9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述UWB支持模块包括无线能量发射单元，所述无线能量发射单元与所述第二接口模块连接；

所述传输内容还包括无线能量，所述第二接口模块用于将所述无线能量发射单元发射的无线能量传输至所述UWB组件中的无线能量接收单元，所述无线能量接收单元用于利用接收的无线能量对所述UWB组件中的待供电单元充电。

10.一种UWB系统，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的UWB组件和如权利要求8至9任一项所述的终端。

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