CN117811677A - 通信方法、装置、系统以及存储介质 - Google Patents

通信方法、装置、系统以及存储介质 Download PDF

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CN117811677A CN202211167771.0A CN202211167771A CN117811677A CN 117811677 A CN117811677 A CN 117811677A CN 202211167771 A CN202211167771 A CN 202211167771A CN 117811677 A CN117811677 A CN 117811677A
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易鑫林
祝宁之
史润宇
王凯
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Abstract

本公开涉及电子设备通信技术领域，具体提供了一种通信方法、装置、系统以及存储介质。一种通信方法，应用于主控设备，包括：根据被控设备数量以及预设时隙长度，确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序；在检测周期的每个时隙，接收被控设备发送的超声扫频信号；根据检测时序和超声扫频信号确定所述主控设备与所述被控设备的检测结果。本公开实施方式，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，采用时间分隔的方式实现多被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。

Description

通信方法、装置、系统以及存储介质
技术领域
本公开涉及电子设备通信技术领域，具体涉及一种通信方法、装置、系统以及存储介质。
背景技术
随着AIoT(Artificial Intelligence&Internet of Things，人工智能物联网)技术的发展，智能家居设备越来越普及，用户可以通过智能手机对家中的各个智能设备进行独立操作和控制。
相关技术中，移动终端对智能家居设备的控制操作较为繁琐，用户体验较差。
发明内容
为提高对主控设备与智能设备之间的控制效果和精度，本公开实施方式提供了一种通信方法、装置、系统以及存储介质。
第一方面，本公开实施方式提供了一种通信方法，应用于主控设备，所述方法包括：
根据被控设备数量以及预设时隙长度，确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序；所述被控设备是与所述主控设备位于同一局域网络中的设备；
在所述检测周期的每个时隙，接收被控设备发送的超声扫频信号；
根据所述检测时序和所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述被控设备的检测结果。
在一些实施方式中，所述根据所述检测时序和所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述被控设备的检测结果，包括：
在每个所述时隙中，根据所述检测时序确定与所述时隙对应的目标被控设备；
根据在所述时隙接收到的所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述目标被控设备的所述检测结果。
在一些实施方式中，所述根据在所述时隙接收到的所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述目标被控设备的所述检测结果，包括：
获取所述主控设备的第一麦克风在所述时隙接收到的第一超声扫频信号，以及所述主控设备的第二麦克风在所述时隙接收到的第二超声扫频信号；所述第一麦克风和所述第二麦克风设于所述主控设备不同位置；
根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号，确定所述第一麦克风与所述第二麦克风接收所述超声扫频信号的时间差；
根据所述时间差确定所述主控设备与所述目标被控设备的检测结果。
在一些实施方式中，所述根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号，确定所述第一麦克风与所述第二麦克风接收所述超声扫频信号的时间差，包括：
根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号进行相关峰处理，得到所述时间差。
在一些实施方式中，所述根据所述时间差确定所述主控设备与所述目标被控设备的检测结果，包括：
响应于所述时间差小于预设阈值，确定所述检测结果为所述主控设备指向所述被控设备。
在一些实施方式中，所述根据所述时间差确定所述主控设备与所述目标被控设备的检测结果，包括：
响应于所述时间差大于或者等于预设阈值，确定所述检测结果为所述主控设备未指向所述控制设备。
在一些实施方式中，所述主控设备包括移动终端，所述第一麦克风和所述第二麦克风分别设于所述移动终端的顶部和底部。
在一些实施方式中，在所述根据被控设备数量以及预设时隙长度，确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序之前，所述方法还包括：
向各个所述被控设备发送超声同步信号，并记录发送所述超声同步信号的第一时刻；所述超声同步信号包括以使每个所述被控设备返回响应信号的时序信息；
接收各个所述被控设备发送的所述响应信号，并记录接收到每个所述响应信号的第二时刻；所述响应信号是所述被控设备根据所述超声同步信号包括的所述时序信息生成的超声信号；
将所述第一时刻和所述第二时刻，通过超声波发送至对应的所述被控设备，以使所述被控设备根据所述第一时刻和所述第二时刻确定声波传输时延，所述声波传输时延是所述被控设备与所述主控设备之间声波传输时间。
在一些实施方式中，在所述向各个所述被控设备发送超声同步信号，并记录发送所述超声同步信号的第一时刻之前，所述方法还包括：
获取与所述主控设备处于同一局域网络中的各个被控设备的第一标识信息；
根据所述第一标识信息为每个所述被控设备分配第二标识信息，所述第二标识信息的数据量小于所述第一标识信息。
在一些实施方式中，本公开所述的通信方法，还包括：
响应于所述检测结果为所述主控设备指向所述被控设备，在所述主控设备的显示界面上输出所述被控设备的控制选项卡。
第二方面，本公开实施方式提供了一种通信方法，应用于被控设备，所述方法包括：
接收所述主控设备发送的所述被控设备在每个检测周期中的检测时序；
根据所述检测时序，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻，并在所述响应时刻发送超声扫频信号。
在一些实施方式中，本公开所述的通信方法，还包括：
接收主控设备发送的超声同步信号，并记录接收到所述超声同步信号的第三时刻；
根据解析得到的所述超声通信信号包括的时序信息，在对应时刻向所述主控设备发送响应信号，并记录发送所述响应信号的第四时刻；
接收所述主控设备发送的包括第一时刻和第二时刻的超声信号，并根据所述超声信号以及所述第三时刻或者所述第四时刻，确定自身的声波传输时延；其中，所述第一时刻是所述主控设备发送所述超声同步信号的时刻，所述第二时刻是所述主控设备接收到所述响应信号的时刻。
在一些实施方式中，所述根据所述检测时序，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻，包括：
根据所述检测时序以及所述声波传输时延，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻。
第三方面，本公开实施方式提供了一种通信系统，包括：
主控设备，包括至少一个声波发射器和至少两个声波接收器，所述至少两个声波接收器设于所述主控设备的不同位置；
至少一个被控设备，每个所述被控设备包括至少一个声波发射器和至少一个声波接收器；所述主控设备与所述至少一个被控设备处于同一局域网络中；
其中，所述主控设备包括第一控制器，所述第一控制器包括第一存储器和第一处理器，所述第一存储器存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述第一处理器执行根据第一方面任一项所述的通信方法；
每个所述被控设备包括第二控制器，所述第二控制器包括第二存储器和第二处理器，所述第二存储器存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述第二处理器执行根据第二方面任一项所述的通信方法。
在一些实施方式中，所述主控设备包括移动终端，所述被控设备包括智能家居设备。
第四方面，本公开实施方式提供了一种通信装置，应用于主控设备，所述装置包括：
第一确定模块，被配置为根据被控设备数量以及预设时隙长度，确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序；所述被控设备是与所述主控设备位于同一局域网络中的设备；
第一接收模块，被配置为在所述检测周期的每个时隙，接收被控设备发送的超声扫频信号；
结果确定模块，被配置为根据所述检测时序和所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述被控设备的检测结果。
在一些实施方式中，所述结果确定模块被配置为：
在每个所述时隙中，根据所述检测时序确定与所述时隙对应的目标被控设备；
根据在所述时隙接收到的所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述目标被控设备的所述检测结果。
在一些实施方式中，所述结果确定模块被配置为：
获取所述主控设备的第一麦克风在所述时隙接收到的第一超声扫频信号，以及所述主控设备的第二麦克风在所述时隙接收到的第二超声扫频信号；所述第一麦克风和所述第二麦克风设于所述主控设备不同位置；
根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号，确定所述第一麦克风与所述第二麦克风接收所述超声扫频信号的时间差；
根据所述时间差确定所述主控设备与所述目标被控设备的检测结果。
在一些实施方式中，所述结果确定模块被配置为：
根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号进行相关峰处理，得到所述时间差。
在一些实施方式中，所述结果确定模块被配置为：
响应于所述时间差小于预设阈值，确定所述检测结果为所述主控设备指向所述被控设备。
在一些实施方式中，所述结果确定模块被配置为：
响应于所述时间差大于或者等于预设阈值，确定所述检测结果为所述主控设备未指向所述控制设备。
在一些实施方式中，所述主控设备包括移动终端，所述第一麦克风和所述第二麦克风分别设于所述移动终端的顶部和底部。
在一些实施方式中，本公开所述的装置还包括第一同步模块，所述第一同步模块被配置为：
向各个所述被控设备发送超声同步信号，并记录发送所述超声同步信号的第一时刻；所述超声同步信号包括以使每个所述被控设备返回响应信号的时序信息；
接收各个所述被控设备发送的所述响应信号，并记录接收到每个所述响应信号的第二时刻；所述响应信号是所述被控设备根据所述超声同步信号包括的所述时序信息生成的超声信号；
将所述第一时刻和所述第二时刻，通过超声波发送至对应的所述被控设备，以使所述被控设备根据所述第一时刻和所述第二时刻确定声波传输时延，所述声波传输时延是所述被控设备与所述主控设备之间声波传输时间。
在一些实施方式中，所述第一同步模块被配置为：
获取与所述主控设备处于同一局域网络中的各个被控设备的第一标识信息；
根据所述第一标识信息为每个所述被控设备分配第二标识信息，所述第二标识信息的数据量小于所述第一标识信息。
在一些实施方式中，本公开所述的装置还包括界面显示模块，所述界面显示模块被配置为：
响应于所述检测结果为所述主控设备指向所述被控设备，在所述主控设备的显示界面上输出所述被控设备的控制选项卡。
第五方面，本公开实施方式提供了一种通信装置，应用于被控设备，所述装置包括：
第二接收模块，被配置为接收所述主控设备发送的所述被控设备在每个检测周期中的检测时序；
声波发送模块，被配置为根据所述检测时序，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻，并在所述响应时刻发送超声扫频信号。
在一些实施方式中，本公开所述的装置还包括第二同步模块，所述第二同步模块被配置为：
接收主控设备发送的超声同步信号，并记录接收到所述超声同步信号的第三时刻；
根据解析得到的所述超声通信信号包括的时序信息，在对应时刻向所述主控设备发送响应信号，并记录发送所述响应信号的第四时刻；
接收所述主控设备发送的包括第一时刻和第二时刻的超声信号，并根据所述超声信号以及所述第三时刻或者所述第四时刻，确定自身的声波传输时延；其中，所述第一时刻是所述主控设备发送所述超声同步信号的时刻，所述第二时刻是所述主控设备接收到所述响应信号的时刻。
在一些实施方式中，所述声波发送模块被配置为：
根据所述检测时序以及所述声波传输时延，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻。
第六方面，本公开实施方式提供了一种存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行根据第一方面或者第二方面任意实施方式所述的方法。
本公开实施方式的通信方法，包括根据被控设备数量以及预设时隙长度确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序，在检测周期的每个时隙接收被控设备发送的超声扫频信号，根据检测时序和超声扫频信号确定主控设备与被控设备的检测结果。本公开实施方式，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，只需复用设备已有硬件结构即可实现，无需额外设置UWB模块，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，将每个检测周期分隔为多个时隙，在每个时隙中可与一个被控设备通信，利用时间分隔的方式实现多个被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。
附图说明
为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，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是根据本公开一些实施方式中通信系统的结构示意图。
图2是根据本公开一些实施方式中通信系统的结构示意图。
图3是根据本公开一些实施方式中通信方法流程图。
图4是根据本公开一些实施方式中通信方法原理图。
图5是根据本公开一些实施方式中通信方法流程图。
图6是根据本公开一些实施方式中通信方法流程图。
图7是根据本公开一些实施方式中通信方法原理图。
图8是根据本公开一些实施方式中通信方法流程图。
图9是根据本公开一些实施方式中通信方法原理图。
图10是根据本公开一些实施方式中通信方法流程图。
图11是根据本公开一些实施方式中通信方法流程图。
图12是根据本公开一些实施方式中通信方法流程图。
图13是根据本公开一些实施方式中通信装置的结构框图。
图14是根据本公开一些实施方式中通信装置的结构框图。
图15是根据本公开一些实施方式中电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。此外，下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
随着AIoT(Artificial Intelligence&Internet of Things，人工智能物联网)技术的发展，智能家居设备越来越普及，用户可以通过智能手机对家中的各个智能设备进行独立操作和控制。
目前，绝大多数的智能设备的控制，都需要用户在手机上开启对应的APP(Application，应用程序)，在APP界面上实现相关控制。例如一个示例场景中，用户想要开启家里的智能音响，需要在手机上启动对应的APP，在APP界面中选择智能音响的选项卡，然后进入智能音响的控制面板中，选择开启智能音响对应的开关，实现智能音响的开启。
可以看到，上述示例中对于智能设备的控制操作过程较为繁琐和复杂。为了简化用户操作，部分手机可以与智能设备通过“一指连”实现操作界面的快速启动和控制。
具体而言，一指连是指当用户手持手机指向某个智能设备时，手机的显示界面上会自动弹出该智能设备的控制选项，从而用户无需点击控制APP，即可实现对智能设备的快速控制操作。
相关技术中，一指连技术是通过UWB(Ultra Wide Band，超宽带)技术实现的，其基本原理为：在手机和智能设备端均设置UWB模块，利用两端UWB模块的通信实现距离和角度的测算，结合相应的判断逻辑确定手机和智能设备的相对位置关系，从而实现手机指向某个设备即可弹出该设备控制界面的效果。
但是，目前绝大多数的手机和智能设备均不具有UWB相关硬件，尤其对于已经上市的不具有UWB模块的智能设备，无法实现一指连功能。而且，对于智能手机来说，额外增加UWB模块导致手机空间堆叠设计难度增大，手机成本增加。再有，相关技术中，受限于手机内部空间，UWB模块只能设置在相机模组的侧面，导致UWB信号受到相机模组的阻碍，最终检测结果的精度和准确性较低。
基于上述相关技术存在的缺陷，本公开实施方式提供了一种通信方法、装置、系统以及存储介质，旨在利用超声波信号实现主控设备与各个被控设备的控制，无需额外增加硬件结构，降低成本，而且可以实现更多被控设备的同时控制，提高通信系统的设备容量和检测精度。
图1中示出了本公开一些实施方式中通信系统的结构示意，下面结合图1对本公开实施方式的应用场景进行说明。
如图1所示，本公开示例的通信系统包括主控设备100以及至少一个被控设备200。
主控设备100是指向各个被控设备200发送控制指令，从而控制各个被控设备200的电子设备。本公开实施方式中，对于主控设备100的具体设备类型不作限制，其可以是任何适于实施的设备类型，例如智能手机、平板电脑、手持式终端(PDA，Personal DigitalAssistant)、桌面式终端等，本公开对此不作限制。
被控设备200是指与主控设备100位于同一个近场通信网络中，可以接收并执行主控设备100控制指令的电子设备。本公开实施方式中，对于被控设备200的具体设备类型同样不作限制，其可以是任何适于实施的设备类型，例如智能手机、平板电脑、智能电视、智能音响、智能风扇、扫地机器人、智能灯具等，本公开对此不作限制。
本公开实施方式中，主控设备100与各个被控设备200处于同一近场通信网络中。例如家庭场景为例，主控设备100和各个被控设备200可以接入同一个家庭WiFi网络中，主控设备100可以通过WiFi网关向各个被控设备200发送和接收指令。
本公开实施方式中，主控设备100和被控设备200可以通过超声波建立无线通信连接，例如图2示出了某一个被控设备200与主控设备100的通信原理。
参见图2所示，在被控设备200端，其设置有至少一个声波发生器210和声波接收器220。可以理解，声波发生器210是指可以产生超声波的发声单元，例如扬声器；声波接收器220是指能够接收声波信号的硬件单元，例如麦克风。
而且，对于部分智能设备来说，其本身就具有扬声器和麦克风，例如智能音响、智能电视等，从而本公开所述的声波发生器210和声波接收器220可以直接复用设备的扬声器和麦克风即可，无需额外增加硬件，降低成本，并且已经上市的智能设备同样可以支持本公开方案，更具通用性。
在主控设备100端，其同样设置有至少一个声波发生器110，例如主控设备100的扬声器。同时，在本公开实施方式中，需要通过至少两路信号的对比确定主控设备100与被控设备200的相对位置，因此主控设备100还包括至少两个声波接收器120，声波接收器120例如可以是主控设备100的麦克风。
例如一些实施方式中，主控设备100以智能手机、平板电脑等移动终端为例，其本身就包括至少一个扬声器，该扬声器即可作为主控设备100的声波发生器110。而且，智能手机或者平板电脑至少包括有两个麦克风，一个设置在设备顶部，一个设置在设备底部，从而两个麦克风即可分别作为主控设备100的两个声波接收器120。
据此可以看到，本公开实施方式中，复用主控设备100和被控设备200已有的扬声器和麦克风即可实现本公开方案，无需额外增加硬件，既降低了设备成本，并且还可以在已有设备上实现，通用性更强，十分适合在目前的AIoT场景中应用。
在上述通信系统的基础上，下面对本公开实施方式的通信方法进行说明。
在一些实施方式中，本公开提供了一种通信方法，该通信方法应用于主控设备，也即，由上述主控设备100执行，下面结合图3进行说明。
如图3所示，在一些实施方式中，本公开示例的通信方法，包括：
S310、根据被控设备数量以及预设时隙长度，确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序。
S320、在检测周期的每个时隙，接收被控设备发送的超声扫频信号。
S330、根据检测时序和超声扫频信号，确定主控设备与被控设备的检测结果。
可以理解，在“一指连”场景中，主控设备指向某个被控设备时，主控设备上即可弹出该被控设备的控制界面，因此，本公开实施方式中，通信系统包括的被控设备200数量越多，所实现的一指连效果也越好。
例如一个示例场景中，用户家庭网络中共包括8个被控设备200，若8个被控设备能够同时接入本公开所述的通信系统，则可以同时对8个被控设备实现一指连操作控制。
值得说明的是，本公开实施方式中，利用超声信号作为被控设备200与主控设备100的通信媒介。超声波是指频率范围在20KHz以上的声波，而在常规的消费级电子设备中，设备扬声器所能产生的超声频段至多只能达到24KHz，也就是说，用于实现超声波通信的总带宽只有4KHz。
而用于实现主控设备100与被控设备200通信的超声扫频信号带宽至少为1KHz，为了实现各个被控设备200之间的信号隔离，每个被控设备200与主控设备100通信频段至少需要占用1KHz的带宽。
换言之，4KHz的总带宽，在绝对理想情况下，通信系统中至多只能接入4台被控设备200，考虑到信号间的保护间隔以及系统稳定性，通信系统至多只能接入3台被控设备200。
例如上述示例场景中，用户家庭场景中若共包括8个被控设备200的话，用户只能从中选择3个被控设备200接入通信系统，以实现一指连功能，而其他5个被控设备200则无法实现一指连功能。
因此，本公开实施方式中，在利用超声波通信的基础上，并非利用频率分隔的方式来实现主控设备与各个被控设备的通信，而是利用时间分隔的方式来实现主控设备与各个被控设备的通信，从而可以实现更多数量的被控设备接入通信系统，提高系统容量。
具体而言，本公开实施方式中，主控设备可以根据被控设备的数量以及预设时隙长度，确定检测周期的时间长度以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序。
例如一些实施方式中，主控设备100与各个被控设备200位于同一局域网络中，从而主控设备100可以通过局域网络获取到当前局域网络中包括的各个被控设备200，以及每个被控设备200的设备名称、IP地址等标识信息。
例如一个家庭场景中，家庭WiFi局域网络中共接入4个被控设备200，分别为智能音响、智能电视、扫地机器人和智能门锁，从而在主控设备100接入该WiFi局域网络时，主控设备100即可通过局域网络检测到4个被控设备200，而且可以通过局域网络获取到4个被控设备200的设备名称、IP地址等标识信息。
预设时隙长度是指每个被控设备200与主控设备100在一个检测周期中的通信时长，检测周期可以理解为主控设备100轮流与各个被控设备200通信的一个周期时长。
例如仍以上述家庭场景为例，局域网络共包括4个被控设备200，从而在一个检测周期内，主控设备100需要依次与每个被控设备200进行通信，从而，1个检测周期即可被分隔为4个时隙。例如一个示例中，每个检测周期的时长为T，每个被控设备200对应的时隙长度即为T/4。
参见图4所示，横轴为时间轴t，一个检测周期的起始时刻为T0时刻，结束时刻为T0+T时刻，从而该检测周期的时长为T。在该检测周期中，共包括4个时隙，每个时隙的时间长度均为T/4，从而，4个时隙分别为时隙A[T0，T0+T/4)、时隙B[T0+T/4，T0+T/2)、时隙C[T0+T/2，T0+3T/4)以及时隙D[T0+3T/4，T0+T]。
在时隙A阶段，主控设备100即可与被控设备A进行通信；在时隙B阶段，主控设备100即可与被控设备B进行通信；在时隙C阶段，主控设备100即可与主控设备C进行通信；在时隙D阶段，主控设备100即可与被控设备D进行通信。
可以看到，在一个检测周期内，主控设备100可以在每个时隙阶段，与对应的被控设备200通信，从而在一个检测周期内即可依次与所有的被控设备200进行通信。在进入下一个检测周期之后，主控设备100再次按照上述顺序依次对被控设备A～D进行通信，从而在下一个检测周期内仍然可以与所有被控设备200完成通信。
通过上述可以看到，本公开实施方式中，无需对通信带宽进行分隔，从而也就不受超声通信带宽的限制，而且，通过在时间上的分隔，在系统采样频率满足要求的情况下，在一个检测周期内可以实现更多数量的被控设备200的分时通信，并不局限于上述示例中的4个被控设备，本公开下文进行具体说明。
可以理解，本公开实施方式中，为实现所有被控设备200的分时通信，首先需要确定检测周期时长、检测周期划分时隙的数量以及各个时隙对应的被控设备200的先后顺序。
结合图4可以看到，一个检测周期的时长大于或等于每个时隙长度与被控设备的数量的乘积。通过前述可知，主控设备100可以通过局域网络获取得到被控设备200的数量，而对于每个时隙的长度，可以根据具体应用场景进行合理设置。
值得说明的是，本公开实施方式中虽然对预设时隙长度的取值不作具体的限制，但是本领域技术人员应当理解，若每个时隙的预设时隙长度取值过小，将会导致在该时隙阶段，主控设备无法完全接收到被控设备的超声扫频信号，导致检测失败。反之，若每个时隙的预设时隙长度取值过大，将会导致整个检测周期时间被延长，每个被控设备的检测频率降低，检测效率较差。
因此，本公开下面结合前述家庭场景的示例，对预设时隙长度的取值确定过程进行指导性说明。
目前，常规的消费级电子产品的声波收发的采样频率最高为48KHz，也即每秒至多只能采样48000个采样点。
满足主控设备100与被控设备200通信的超声扫频信号长度至少为1024个采样点，同时，为了保证不同被控设备200之间的信号不会产生冲撞，根据先验知识，每个被控设备200的超声扫频信号发送完成后需要预留3000个采样点的保护间隔，进一步考虑到设备位置移动产生的信号到达偏移，还需要设置至少2000个采样点的冗余量。因此，每个被控设备200的超声信号对应的信号长度为1024+3000+2000＝6024个采样点，为便于计算，取整后为6000个采样点。
通过前述可知，被控设备200的声波系统的采样频率为48KHz，从而每个被控设备200的超声扫频信号所需要的时间长度为6000/48000＝0.125s，也即125ms，从而，预设时隙长度即可确定为125ms。
当然，本领域技术人员可以理解，上述示例仅作为本公开实施方式的示例，在其他实施方式中，预设时隙长度也可以是其他取值，例如100ms、150ms等，本公开对此不作限制。
在确定预设时隙长度和被控设备200的数量之后，利用预设时隙长度乘以被控设备数量，即可计算得到每个检测周期的最小时间长度。例如一个示例中，预设时隙长度为125ms，通信系统中共包括8个被控设备200，从而一个检测周期的时间长度T＝125ms*8＝1s，也即每秒可以对8个被控设备进行检测。
当然，本领域技术人员可以理解，检测周期的时间长度至少应当等于被控设备200数量与预设时隙长度的乘积，也可以大于被控设备200数量与预设时隙的乘积，本公开对此不作限制。但是也可以理解，较大时间长度的检测周期也会造成一定的时间冗余，因此，将被控设备200数量与预设时隙长度的乘积作为检测周期的时间长度最佳，本公开对此不再赘述。
可以看到，本公开实施方式中，即使充分考虑各个被控设备200之间的信号间隔以及系统稳定性，依旧至少可以满足每秒对8个被控设备进行检测，也即通信系统中可以同时接入8个被控设备，实现8个被控设备的一指连功能。而且，在将预设时隙长度设置为100ms时，通信系统每秒可以实现同时对10个被控设备进行检测。本公开实施方式方案，相较于分隔频带的方式，大大提高了被控设备数量，提高通信系统容量。
下面，为便于描述，仍以图4示例的4个被控设备200为例。在图4示例中，预设时隙长度为125ms，通信系统中共包括4个被控设备200，从而每个检测周期的时长T＝125ms*4＝0.5s。
在确定检测周期长度之后，还需要确定每个被控设备的通信顺序，也即本公开所述的检测时序。例如在图4所示的一个检测周期内，每个时隙对应一个被控设备200的通信阶段，从而在时序上，需要对各个被控设备200的通信先后顺序进行排序。
在一些实施方式中，主控设备100可以通过局域网络检测到各个被控设备200时，对每个被控设备进行排序，从而得到各个被控设备的通信顺序，然后将各个被控设备的通信顺序依次分配至各个时隙。
例如图4示例中，时隙A可以对应被控设备A的通信阶段，时隙B可以对应被控设备B的通信阶段，时隙C可以对应被控设备C的通信阶段，而时隙D可以对应被控设备D的通信阶段。本领域技术人员对此可以理解，本公开不再赘述。
值得说明的是，本公开实施方式所述的被控设备的检测时序，除了包括上述的被控设备对应的通信顺序之外，还包括各个被控设备的通信时间，通信时间可以理解为被控设备发送超声扫频信号的时间。
可以理解，例如图4示例中，为了使得主控设备100在时隙A阶段可以接收到被控设备A发送的超声扫频信号，被控设备A必须严格按照规定的时间发送扫频信号。因此主控设备100可以预先向各个被控设备200发送检测时序，从而被控设备200可以根据检测时序中规定的时间发送超声扫频信号，以确保主控设备100可以在对应的时隙接收到该超声扫频信号。
在一些实施方式中，考虑到主控设备至被控设备之间的声波信号传输时延，以及设备下发指令至声波发生器发送声波的延迟，可以预先对通信系统中的主控设备及被控设备进行同步，从而降低时延影响，进一步保证通信精度。本公开下文实施方式中进行说明，在此暂不详述。
本公开实施方式中，主控设备100在每个检测周期中的每个时隙，可以接收到与该时隙对应的被控设备200发送的超声扫频信号。扫频信号是指信号按照正弦波的频率随时间在一定范围内反复扫描，扫频信号具有很好的自相关性，因此本公开实施方式中，每个被控设备200可以向主控设备100发送超声扫频信号。
主控设备100在接收到超声扫频信号之后，即可根据该超声扫频信号进行相应的处理，从而确定对应的检测结果。
例如前述的一指连场景中，主控设备100在某个时隙接收到对应被控设备发送的超声扫频信号之后，根据该超声扫频信号得到的检测结果表示当前主控设备100是否指向被控设备。
在一些实施方式中，结合图2所示，主控设备100端包括至少两个声波接收器120，从而在被控设备200发送超声扫频信号时，主控设备100的两个声波接收器120均可以接收到该超声扫频信号。主控设备100即可根据两个声波接收器120接收到超声扫频信号的时间差，确定当前主控设备100是否指向被控设备。
以图4所示为例，主控设备100在时隙A阶段，声波接收器1和声波接收器2均可以接收到被控设备A发送的超声扫频信号，主控设备100可以根据两个声波接收器接收到超声扫频信号的时间差，确定当前主控设备100是否指向被控设备A。同理，在进入时隙B阶段后，主控设备100的声波接收器1和声波接收器2均可以接收到被控设备B发送的超声扫频信号，主控设备100可以根据两个声波接收器接收到超声扫频信号的时间差，确定当前主控设备100是否指向被控设备B。以此类推，在一个检测周期中，主控设备100即可完成所有被控设备200的检测，得到对应的检测结果。
对于主控设备100根据超声扫频信号确定检测结果的具体过程，本公开下文实施方式中进行说明，在此暂不详述。
通过上述可知，本公开实施方式中，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，只需复用设备已有硬件结构即可实现，无需额外设置UWB模块，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，采用时间分隔的方式实现多被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。
如图5所示，在一些实施方式中，本公开示例的通信方法中，主控设备根据接收到的超声扫频信号确定检测结果的过程，包括：
S510、在每个时隙中，根据检测时序确定与时序对应的目标被控设备。
S520、根据在该时隙接收到的超声扫频信号，确定主控设备与目标被控设备的检测结果。
基于前述可知，在检测周期的任意一个时隙中，主控设备100可以根据检测时序确定该时隙对应的被控设备200是哪个，与该时隙对应的被控设备200即为本公开所述的目标被控设备。
例如图4示例中，在时隙A中主控设备100接收到超声扫频信号，根据检测时序可以确定与时隙A对应的被控设备为被控设备A，从而，确定被控设备A为目标被控设备。
在确定目标被控设备之后，即可根据接收到的超声扫频信号，确定主控设备100与目标被控设备(也即被控设备A)的检测结果，下面结合图6实施方式进行说明。
如图6所示，在一些实施方式中，本公开示例的通信方法中，主控设备根据接收到的超声扫频信号确定检测结果的过程，包括：
S610、获取主控设备的第一麦克风接收到的第一超声扫频信号，以及主控设备的第二麦克风接收到的第二超声扫频信号。
结合前述可知，主控设备100包括两个声波接收器120，本公开一些实施方式中，两个声波接收器120分别为第一麦克风和第二麦克风。
本公开实施方式中，以检测周期中任意一个时隙为例，在该时隙阶段，目标被控设备200会向主控设备100发送超声扫频信号，从而主控设备100的第一麦克风和第二麦克风均会接收到该超声扫频信号，也即本公开所述的第一超声扫频信号和第二超声扫频信号。
S620、根据第一超声扫频信号和第二超声扫频信号，确定第一麦克风与第二麦克风接收到超声扫频信号的时间差。
本公开实施方式中，主控设备100的第一麦克风和第二麦克风设于不同的位置，从而，在主控设备100与目标被控设备200不同的相对位置的情况下，第一麦克风接收到第一超声扫频信号的时间与第二麦克风接收到第二超声扫频信号的时间可能相同，也可能不同。
例如图7所示，主控设备100以智能手机为例，智能手机一般在顶部设有第一麦克风M，在底部设有第二麦克风N，第一麦克风M和第二麦克风N连线的中点为O，目标被控设备200的声波发生器210的位置为点P。
参见图7中(a)所示，在此场景下，目标被控设备200的声源位置P与点O的连线PO垂直于两个麦克风连线MN，也即PO⊥MN，在此场景下，即可定义主控设备100指向目标被控设备200。
参见图7中(b)所示，在此场景下，目标被控设备200的声源位置P与点O的连线PO不垂直于两个麦克风连线MN，也即PO与MN具有非90°的夹角，在此场景下，即可定义主控设备100未指向目标被控设备200。
通过对比图7中(a)和(b)可以看到，在主控设备100指向目标被控设备200的情况下，声源P至第一麦克风M之间的距离PM，与声源P至第二麦克风N之间的距离PN相同，反之PM与PN不相同。
因此，本公开实施方式中，检测主控设备100是否指向目标被控设备200即可定义为：主控设备100的两个麦克风接收到目标被控设备200发送的超声扫频信号的时间是否相同。
据此，本公开实施方式中，主控设备100在得到第一麦克风接收到第一超声扫频信号，以及第二麦克风接收到第二超声扫频信号之后，即可计算得到两者的时间差。
在一些实施方式中，可以利用相关峰处理的方式，对第一超声扫频信号和第二超声扫频信号进行相关峰处理，得到两者的时间差。
例如一些实施方式中，主控设备100在得到第一超声扫频信号和第二超声扫频信号之后，可以对第一超声扫频信号由时域转换为频域得到第一频域信号，同时对第二超声扫频信号由时域转换为频率得到第二频域信号。然后，将第一频域信号与第二频域信号相乘，得到频域相关信号。之后对频域相关信号由频域转换为时域，得到时域相关信号，根据时域相关信号中的峰值进行相关峰处理，即可得到第一麦克风接收到第一超声扫频信号，以及第二麦克风接收到第二超声扫频信号的时间差。
本领域技术人员参照相关技术中的相关峰算法即可理解并充分实现，本公开对此不再赘述。
S630、根据时间差确定主控设备与目标被控设备的检测结果。
结合前述可知，在主控设备100指向目标被控设备200的情况下，主控设备100的两个麦克风接收到目标被控设备200发送的超声扫频信号的时间应当基本保持一致。
因此，本公开实施方式中，可以根据具体场景需求设置对应的预设阈值，该预设阈值表示第一麦克风接收到第一超声扫频信号的时间与第二麦克风接收到第二超声扫频信号的时间相同的临界值。
从而在一些实施方式中，当时间差小于该预设阈值，表示第一麦克风接收到第一超声扫频信号的时间与第二麦克风接收到第二超声扫频信号的时间相同，也即主控设备100当前指向目标被控设备。反之，当时间差不小于该预设阈值，表示第一麦克风接收到第一超声扫频信号的时间与第二麦克风接收到第二超声扫频信号的时间不同，也即主控设备100当前未指向目标被控设备。
上述实施方式中以检测周期中的其中一个时隙为例，对目标被控设备的检测过程进行了说明。在下一个时隙阶段，主控设备100只需要根据接收到的超声扫频信号重复执行上述过程，即可得到下一个时隙阶段的检测结果，以此类推，在每个检测周期内即可对所有被控设备进行检测，本公开对此不再赘述。
在一些实施方式中，在某个时隙阶段，当主控设备100检测到当前指向对应的被控设备200时，可以在主控设备100的显示界面上输出显示该被控设备200的控制选项卡，控制选项卡中包括针对该被控设备200的控制选项。
例如一个示例中，在某个时隙阶段，主控设备100检测到当前指向的被控设备200为智能风扇，从而主控设备100的显示界面上即可自动弹出针对该智能风扇的控制选项，例如包括开关选项、转速控制选项、风向控制选项等。
而在另一些实施方式中，在某个时隙阶段，当主控设备100检测到当前未指向对应的被控设备200时，若主控设备100的显示界面当前没有显示该被控设备200的控制选项卡，则无需执行任何动作，只需要在下个时隙继续检测下个被控设备200即可。反之，若主控设备100的显示界面当前正在显示该被控设备200的控制选项卡，则可以取消显示该控制选项卡。
通过上述可知，本公开实施方式中，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，只需复用设备已有硬件结构即可实现，无需额外设置UWB模块，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，采用时间分隔的方式实现多被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。并且，基于超声扫频信号到达主控设备的两个麦克风的时间差确定检测结果，控制逻辑简单，检测效率高。
值得说明的是，本公开实施方式中，主控设备100需要在每个时隙阶段接收到对应的被控设备200发送的超声扫频信号，因此被控设备200应当严格按照规定时间发送超声扫频信号。为保证主控设备100与被控设备200保持同步，通信系统在对各个被控设备200进行检测之前，需要对主控设备100和各个被控设备200进行声波通信线程的同步，下面具体进行说明。
如图8所示，在一些实施方式中，本公开示例的通信方法，通信系统进行声波通信线程同步的过程包括：
S810、向各个被控设备发送超声同步信号，并记录发送超声同步信号的第一时刻。
本公开实施方式中，在同步阶段开始，主控设备100需要向所有被控设备200发送超声同步信号，以发起同步。其中，超声同步信号包括每个被控设备200返回响应信号的时序信息。
可以理解，被控设备200在接收到超声同步信号之后，需要根据返回响应信号，以告知主控设备100自身正确响应。但是，由于局域网络中被控设备200的数量很多，而且距离主控设备100的距离各不相同，因此需要对各个被控设备200返回响应信号的时序作规定，以使主控设备100按照时序信息规定的顺序依次接收到每个被控设备200的响应信号。
在一些实施方式中，由于主控设备100需要向所有的被控设备200发送超声同步信号，为了降低与各个被控设备200之间的通信干扰，主控设备100可以将上述的超声同步信号调制为OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)信号发送，OFDM信号可以很好消除多进带来的信号干扰，提高信号传输质量。被控设备200在接收到该OFDM信号之后，解调即可得到对应的时序信息。
图9示出了本公开一个示例场景中的通信原理图，如图9所示，在本示例中，通信系统共包括3个被控设备，分别为被控设备A、被控设备B以及被控设备C。
在同步阶段，主控设备100向所有被控设备发出超声同步信号，每个被控设备可以在某个时刻接收到该超声同步信号。从而，在主控设备端，主控设备记录发送该超声同步信号的第一时刻T1，在每个被控设备端，被控设备记录接收到该超声同步信号的第三时刻T3N(下角标N表示被控设备标号，例如被控设备A接收到超声同步信号的第三时刻表示为T3A。
S820、接收各个被控设备发送的响应信号，并记录接收到的每个响应信号的第二时刻。
基于前述可知，被控设备200端在接收到主控设备100发送的超声同步信号之后，需要根据超声同步信号携带的时序信息返回响应信号，响应信号是被控设备根据超声同步信号的时序信息生成的超声信号。
例如图8示例中，超声同步信号包括的时序信息表示：被控设备A在接收到超声同步信号之后第一时间间隔发送响应信号，被控设备B在接收到超声同步信号之后第二时间间隔发送响应信号，被控设备C在接收到超声同步信号之后第三时间间隔发送响应信号，第一时间间隔、第二时间间隔以及第三时间间隔依次增大。
从而，对于各个被控设备端，被控设备A首先返回响应信号，并记录返回该响应信号的第四时刻T4A，主控设备100端首先接收到被控设备A返回的响应信号，并记录接收到该响应信号的第二时刻T2A。然后，被控设备B其次返回响应信号，并记录返回该响应信号的第四时刻T4B，主控设备100端其次接收到被控设备B返回的响应信号，并记录接收到该响应信号的第二时刻T2B。再然后，被控设备C最后返回响应信号，并记录返回该响应信号的第四时刻T4C，主控设备100端最后接收到被控设备C返回的响应信号，并记录接收到该响应信号的第二时刻T2C。
S830、将第一时刻和第二时刻，通过超声波发送至对应的被控设备，以使被控设备根据第一时刻和第二时刻确定自身的声波传输时延。
在主控设备100端，其在依次接收到各个被控设备返回的响应信号之后，根据记录的发送超声同步信号的第一时刻T1，以及接收到每个被控设备响应信号的第二时刻T2N，发送至对应的被控设备端。
例如图8示例中，主控设备将第一时刻T1和第二时刻T2A发送至被控设备A，将第一时刻T1和第二时刻T2B发送至被控设备B，将第一时刻T1和第二时刻T2C发送至被控设备C。
在一些实施方式中，为了降低与各个被控设备之间的通信干扰，主控设备100可以将第一时刻T1和第二时刻T2N信息调制为OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)信号发送，OFDM信号可以很好消除多进带来的信号干扰，提高信号传输质量。被控设备端在接收到该OFDM信号之后，解调即可得到对应的信息。
对于各个被控设备端，其在接收到第一时刻T1和第二时刻T2B之后，结合自身记录的第三时刻T3N和第四时刻T4N，即可计算得到自身与主控设备100之间的声波传输时延。
声波传输时延是指声波由声源发出，至接收设备接收到信号之间的传输时间。在本公开实施方式中，被控设备的声波传输时延即为第三时刻T3N与第一时刻T1的差值，或者第二时刻T2N与第四时刻T4N的差值。例如图8示例中，被控设备A与主控设备的声波传输时延即为(T3A-T1)或者(T2A-T4A)，被控设备B与主控设备的声波传输时延即为(T3B-T1)或者(T2B-T4B)，被控设备C与主控设备的声波传输时延即为(T3C-T1)或者(T2C-T4C)。
在每个被控设备计算得到自身与主控设备之间的声波传输时延之后，在检测阶段，被控设备即可根据主控设备规定的检测时序，结合传输时延生成并发送超声扫频信号，从而主控设备端即可在对应的检测周期的时隙接收到该被控设备的超声扫频信号，通过前述的方法过程完成检测。
具体而言，对于被控设备端，其在确定自身与主控设备的声波传输时延之后，可以根据该声波传输时延确定发送超声扫频信号的响应时刻，并在该响应时刻发送超声扫频信号，以使主控设备端在对应时隙接收到该超声扫频信号。
例如图9示例中，在检测阶段，每个检测周期包括3个时隙，以时隙A为例，主控设备100需要在时隙A接收到被控设备A发送的超声扫频信号。对于被控设备A而言，其在同步阶段可以得到自身与主控设备100之间的声波传输时延，因此被控设备A可以基于该声波传输时延提前发送超声扫频信号，以使主控设备100接收到该超声扫频信号的时间落入时隙A中，以此消除或降低声波传输时延带来的精度影响。对于被控设备B和被控设备C同理，本公开对此不再赘述。
通过上述可知，本公开实施方式中，通过对主控设备以及各个被控设备之间的声波通信线程进行同步，从而消除或者降低主控设备与被控设备之间的通信时延影响，保证主控设备与被控设备之间信号同步，提高通信精度。
值得说明的是，在上述同步阶段，主控设备100需要向各个被控设备200发送超声同步信号，为保证被控设备可以正确接收到超声同步信号，需要在超声同步信号中携带被控设备对应的标识信息，例如被控设备的MAC地址、设备名称或者IP地址等，本公开对此不作限制。
在一些实施方式中，考虑到主控设备与每个被控设备的通信带宽有限，为减小传输数据量，主控设备100可以对局域网中的所有被控设备200进行地址重分配，下面结合图10实施方式进行说明。
如图10所示，在一些实施方式中，本公开示例的通信方法，还包括：
S1010、获取与主控设备处于同一局域网络中的各个被控设备的第一标识信息。
S1020、根据第一标识信息为每个被控设备分配第二标识信息。
可以理解，主控设备100与各个被控设备200处于同一局域网络中，从而主控设备100可以通过局域网络获取得到各个被控设备200的标识信息，也即第一标识信息。
本公开实施方式中，第一标识信息可以是被控设备的MAC地址、IP地址或者设备名称等任何能够唯一标识设备的信息，本公开对此不作限制。
例如一个示例中，接入同一WiFi局域网络的设备，局域网络会为其分配唯一的IP地址，例如10.220.100.100，该IP地址即可作为被控设备200的第一标识信息。
可以理解，若主控设备100直接将每个被控设备200的IP地址携带在声波信号中，传输的数据量相对而言较大，因此本公开实施方式中，可以根据各个被控设备的第一标识信息为其分配第二标识信息，第二标识信息的数据量小于第一标识信息。
例如一个示例中，可以根据各个被控设备的时序信息对被控设备进行排序，将排序编号作为对应被控设备的第二标识信息，也即将1～n或A～Z等编号直接作为被控设备的第二标识信息，分别分配至每个被控设备。可以理解，1位或者2位的第二标识信息的数据量远小于IP地址的数据量，因此通过将第一标识信息重新分配第二标识信息，减少声波传输数据量，提高传输效率。
通过上述可知，本公开实施方式中，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，只需复用设备已有硬件结构即可实现，无需额外设置UWB模块，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，采用时间分隔的方式实现多被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。并且，基于超声扫频信号到达主控设备的两个麦克风的时间差确定检测结果，控制逻辑简单，检测效率高。通过对主控设备以及各个被控设备之间的声波通信线程进行同步，从而消除或者降低主控设备与被控设备之间的通信时延影响，保证主控设备与被控设备之间信号同步，提高通信精度。通过将第一标识信息重新分配第二标识信息，减少声波传输数据量，提高传输效率。
在前述图1、图2所示的通信系统基础上，本公开实施方式提供了一种通信方法，该方法可应用于前述的任意被控设备200，由被控设备200执行，下面结合图11实施方式进行说明。
如图11所示，在一些实施方式中，本公开示例的通信方法包括：
S1110、接收主控设备发送的超声同步信号，并记录接收到超声同步信号的第三时刻。
S1120、根据解析得到的超声通信信号包括的时序信息，在对应时刻向主控设备发送响应信号，并记录发送响应信号的第四时刻。
S1130、接收主控设备发送的包括第一时刻和第二时刻的超声信号，并根据超声信号以及第三时刻或者第四时刻，确定自身的声波传输时延。
结合图9所示场景，在同步阶段，主控设备100向所有被控设备发出超声同步信号，每个被控设备可以在某个时刻接收到该超声同步信号。在主控设备端，主控设备记录发送该超声同步信号的第一时刻T1，在每个被控设备端，被控设备记录接收到该超声同步信号的第三时刻T3N。
被控设备200端在接收到主控设备100发送的超声同步信号之后，解析该超声同步信号即可得到超声同步信号携带的时序信息，然后基于该时序信息生成并向主控设备返回响应信号，在被控设备端记录返回该响应信号的第四时刻T4N。
在主控设备100端，其在依次接收到各个被控设备返回的响应信号之后，根据记录的发送超声同步信号的第一时刻T1，以及接收到每个被控设备响应信号的第二时刻T2N，发送至对应的被控设备端。从而被控设备即可接收到主控设备发送的第一时刻T1和第二时刻T2N。
对于被控设备端，其在接收到第一时刻T1和第二时刻T2B之后，结合自身记录的第三时刻T3N和第四时刻T4N，即可计算得到自身与主控设备100之间的声波传输时延。
本公开实施方式中，对于未尽详述之处，本领域技术人员参照前文所述毫无疑问可以理解并充分实现，本公开对此不再赘述。
通过上述可知，本公开实施方式中，通过对主控设备以及各个被控设备之间的声波通信线程进行同步，从而消除或者降低主控设备与被控设备之间的通信时延影响，保证主控设备与被控设备之间信号同步，提高通信精度。
如图12所示，在一些实施方式中，本公开示例的通信方法，包括：
S1210、接收主控设备发送的被控设备在每个检测周期中的检测时序。
S1220、根据检测时序，确定被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻，并在响应时刻发送超声扫频信号。
本公开实施方式中，在同步阶段完成之后，通信系统即可进入检测阶段，也即主控设备100在每个检测周期的每个时隙中，根据对应被控设备的超声扫频信号得到检测结果。
结合前述可知，在检测阶段，需要严格保证每个被控设备发送的超声扫频信号到达被控设备的时间落入对应的时隙中。因此，对于被测设备端，其在得到主控设备发送的检测时序之后，需要结合前述得到的声波传输时延，确定发送响应信号的响应时刻。
例如以图9示例的被控设备A为例，其接收到主控设备100发送的检测时序表示：主控设备100在时隙A对应的时间段接收到被控设备A的响应信号。从而被控设备A即可根据该检测时序以及自身的声波传输时延，确定需要发送响应信号的响应时刻，在该响应时刻发送超声扫频信号，从而保证主控设备100在时隙A对应的时间段内接收到该超声扫频信号，消除或降低声波传输时延导致的误差，提高信号传输精度。
通过上述可知，本公开实施方式中，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，只需复用设备已有硬件结构即可实现，无需额外设置UWB模块，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，采用时间分隔的方式实现多被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。并且，基于超声扫频信号到达主控设备的两个麦克风的时间差确定检测结果，控制逻辑简单，检测效率高。通过对主控设备以及各个被控设备之间的声波通信线程进行同步，从而消除或者降低主控设备与被控设备之间的通信时延影响，保证主控设备与被控设备之间信号同步，提高通信精度。通过将第一标识信息重新分配第二标识信息，减少声波传输数据量，提高传输效率。
本公开一些实施方式中，提供了一种通信系统，该通信系统包括主控设备和至少一个被控设备，主控设备与各个被控设备处于同一局域网络中。
主控设备包括至少一个声波发射器和至少两个声波接收器，各个声波接收器设于主控设备的不同位置，每个被控设备包括至少一个声波发射器和至少一个声波接收器。
其中，主控设备包括第一控制器，第一控制器包括第一存储器和第一处理器，第一存储器存储有计算机指令，计算机指令用于使第一处理器执行上述任意实施方式的通信方法。每个被控设备包括第二控制器，第二控制器包括第二存储器和第二处理器，第二存储器存储有计算机指令，计算机指令用于使第二处理器执行根据上述任意实施方式的通信方法。
在一些实施方式中，本公开所述的通信系统可参见前述图1和图2所示，本公开对此不再赘述。
通过上述可知，本公开实施方式中，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，只需复用设备已有硬件结构即可实现，无需额外设置UWB模块，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，采用时间分隔的方式实现多被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。
在一些实施方式中，本公开提供了一种通信装置，该装置可应用于前述的主控设备100。
如图13所示，在一些实施方式中，本公开示例的通信装置包括：
第一确定模块10，被配置为根据被控设备数量以及预设时隙长度，确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序；所述被控设备是与所述主控设备位于同一局域网络中的设备；
第一接收模块20，被配置为在所述检测周期的每个时隙，接收被控设备发送的超声扫频信号；
结果确定模块30，被配置为根据所述检测时序和所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述被控设备的检测结果。
通过上述可知，本公开实施方式中，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，只需复用设备已有硬件结构即可实现，无需额外设置UWB模块，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，采用时间分隔的方式实现多被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。
在一些实施方式中，所述结果确定模块30被配置为：
在每个所述时隙中，根据所述检测时序确定与所述时隙对应的目标被控设备；
根据在所述时隙接收到的所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述目标被控设备的所述检测结果。
在一些实施方式中，所述结果确定模块30被配置为：
获取所述主控设备的第一麦克风在所述时隙接收到的第一超声扫频信号，以及所述主控设备的第二麦克风在所述时隙接收到的第二超声扫频信号；所述第一麦克风和所述第二麦克风设于所述主控设备不同位置；
根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号，确定所述第一麦克风与所述第二麦克风接收所述超声扫频信号的时间差；
根据所述时间差确定所述主控设备与所述目标被控设备的检测结果。
在一些实施方式中，所述结果确定模块30被配置为：
根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号进行相关峰处理，得到所述时间差。
在一些实施方式中，所述结果确定模块30被配置为：
响应于所述时间差小于预设阈值，确定所述检测结果为所述主控设备指向所述被控设备。
在一些实施方式中，所述结果确定模块30被配置为：
响应于所述时间差不小于预设阈值，确定所述检测结果为所述主控设备未指向所述控制设备。
通过上述可知，本公开实施方式中，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，只需复用设备已有硬件结构即可实现，无需额外设置UWB模块，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，采用时间分隔的方式实现多被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。并且，基于超声扫频信号到达主控设备的两个麦克风的时间差确定检测结果，控制逻辑简单，检测效率高。
在一些实施方式中，所述主控设备包括移动终端，所述第一麦克风和所述第二麦克风分别设于所述移动终端的顶部和底部。
在一些实施方式中，本公开示例的通信装置还包括第一同步模块，所述第一同步模块被配置为：
向各个所述被控设备发送超声同步信号，并记录发送所述超声同步信号的第一时刻；所述超声同步信号包括以使每个所述被控设备返回响应信号的时序信息；
接收各个所述被控设备发送的所述响应信号，并记录接收到每个所述响应信号的第二时刻；所述响应信号是所述被控设备根据所述超声同步信号包括的所述时序信息生成的超声信号；
将所述第一时刻和所述第二时刻，通过超声波发送至对应的所述被控设备，以使所述被控设备根据所述第一时刻和所述第二时刻确定声波传输时延，所述声波传输时延是所述被控设备与所述主控设备之间声波传输时间。
在一些实施方式中，所述第一同步模块被配置为：
获取与所述主控设备处于同一局域网络中的各个被控设备的第一标识信息；
根据所述第一标识信息为每个所述被控设备分配第二标识信息，所述第二标识信息的数据量小于所述第一标识信息。
通过上述可知，本公开实施方式中，通过对主控设备以及各个被控设备之间的声波通信线程进行同步，从而消除或者降低主控设备与被控设备之间的通信时延影响，保证主控设备与被控设备之间信号同步，提高通信精度。
在一些实施方式中，本公开所述的装置还包括界面显示模块，所述界面显示模块被配置为：
响应于所述检测结果为所述主控设备指向所述被控设备，在所述主控设备的显示界面上输出所述被控设备的控制选项卡。
通过上述可知，本公开实施方式中，利用超声信号实现主控设备与被控设备的通信，只需复用设备已有硬件结构即可实现，无需额外设置UWB模块，降低成本、提高检测精度且通用性更强。另外，采用时间分隔的方式实现多被控设备的通信隔离，不受声波通信带宽限制，可以实现更多被控设备的通信连接，提高通信系统容量。并且，基于超声扫频信号到达主控设备的两个麦克风的时间差确定检测结果，控制逻辑简单，检测效率高。通过对主控设备以及各个被控设备之间的声波通信线程进行同步，从而消除或者降低主控设备与被控设备之间的通信时延影响，保证主控设备与被控设备之间信号同步，提高通信精度。通过将第一标识信息重新分配第二标识信息，减少声波传输数据量，提高传输效率。
本公开实施方式提供了一种通信装置，该装置可应用于前述的被控设备200。
如图14所示，在一些实施方式中，本公开示例的通信装置包括：
第二接收模块40，被配置为接收所述主控设备发送的所述被控设备在每个检测周期中的检测时序；
声波发送模块50，被配置为根据所述检测时序，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻，并在所述响应时刻发送超声扫频信号。
在一些实施方式中，本公开所述的装置还包括第二同步模块，所述第二同步模块被配置为：
接收主控设备发送的超声同步信号，并记录接收到所述超声同步信号的第三时刻；
根据解析得到的所述超声通信信号包括的时序信息，在对应时刻向所述主控设备发送响应信号，并记录发送所述响应信号的第四时刻；
接收所述主控设备发送的包括第一时刻和第二时刻的超声信号，并根据所述超声信号以及所述第三时刻或者所述第四时刻，确定自身的声波传输时延；其中，所述第一时刻是所述主控设备发送所述超声同步信号的时刻，所述第二时刻是所述主控设备接收到所述响应信号的时刻。
通过上述可知，本公开实施方式中，通过对主控设备以及各个被控设备之间的声波通信线程进行同步，从而消除或者降低主控设备与被控设备之间的通信时延影响，保证主控设备与被控设备之间信号同步，提高通信精度。
在一些实施方式中，所述声波发送模块50被配置为：
根据所述检测时序以及所述声波传输时延，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻。
在一些实施方式中，本公开提供了一种存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行根据前述任意实施方式的通信方法。
图15中示出了本公开一些实施方式中的电子设备的结构框图，该电子设备可以作为前述的主控设备，也可以作为前述的被控设备，本公开对此不作限制。下面结合图15对本公开一些实施方式的电子设备及存储介质相关原理进行说明。
参照图15，电子设备1800可以包括以下一个或多个组件：处理组件1802，存储器1804，电源组件1806，多媒体组件1808，音频组件1810，输入/输出(I/O)接口1812，传感器组件1816，以及通信组件1818。
处理组件1802通常控制电子设备1800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1802可以包括一个或多个处理器1820来执行指令。此外，处理组件1802可以包括一个或多个模块，便于处理组件1802和其他组件之间的交互。例如，处理组件1802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1808和处理组件1802之间的交互。又如，处理组件1802可以从存储器读取可执行指令，以实现电子设备相关功能。
存储器1804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备1800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备1800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1804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1806为电子设备1800的各种组件提供电力。电源组件1806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备1800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件1808包括在所述电子设备1800和用户之间的提供一个输出接口的显示屏。在一些实施例中，多媒体组件1808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备1800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1810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1810包括一个麦克风(MIC)，当电子设备1800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1804或经由通信组件1818发送。在一些实施例中，音频组件1810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口1812为处理组件1802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1816包括一个或多个传感器，用于为电子设备1800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1816可以检测到电子设备1800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备1800的显示器和小键盘，传感器组件1816还可以检测电子设备1800或电子设备1800一个组件的位置改变，用户与电子设备1800接触的存在或不存在，电子设备1800方位或加速/减速和电子设备1800的温度变化。传感器组件1816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1816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1816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1818被配置为便于电子设备1800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备1800可以接入基于通信标准的无线网络，如Wi-Fi，2G，3G，4G，5G或6G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1818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1818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，电子设备1800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。
显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本公开创造的保护范围之中。

Claims (17)

1.一种通信方法，其特征在于，应用于主控设备，所述方法包括：
根据被控设备数量以及预设时隙长度，确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序；所述被控设备是与所述主控设备位于同一局域网络中的设备；
在所述检测周期的每个时隙，接收被控设备发送的超声扫频信号；
根据所述检测时序和所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述被控设备的检测结果。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述根据所述检测时序和所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述被控设备的检测结果，包括：
在每个所述时隙中，根据所述检测时序确定与所述时隙对应的目标被控设备；
根据在所述时隙接收到的所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述目标被控设备的所述检测结果。
3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述根据在所述时隙接收到的所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述目标被控设备的所述检测结果，包括：
获取所述主控设备的第一麦克风在所述时隙接收到的第一超声扫频信号，以及所述主控设备的第二麦克风在所述时隙接收到的第二超声扫频信号；所述第一麦克风和所述第二麦克风设于所述主控设备不同位置；
根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号，确定所述第一麦克风与所述第二麦克风接收所述超声扫频信号的时间差；
根据所述时间差确定所述主控设备与所述目标被控设备的检测结果。
4.根据权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号，确定所述第一麦克风与所述第二麦克风接收所述超声扫频信号的时间差，包括：
根据所述第一超声扫频信号和所述第二超声扫频信号进行相关峰处理，得到所述时间差。
5.根据权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述根据所述时间差确定所述主控设备与所述目标被控设备的检测结果，包括：
响应于所述时间差小于预设阈值，确定所述检测结果为所述主控设备指向所述被控设备；
和/或，
响应于所述时间差大于或者等于预设阈值，确定所述检测结果为所述主控设备未指向所述被控设备。
6.根据权利要求3至5任一项所述的通信方法，其特征在于，
所述主控设备包括移动终端，所述第一麦克风和所述第二麦克风分别设于所述移动终端的顶部和底部。
7.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，在所述根据被控设备数量以及预设时隙长度，确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序之前，所述方法还包括：
向各个所述被控设备发送超声同步信号，并记录发送所述超声同步信号的第一时刻；所述超声同步信号包括以使每个所述被控设备返回响应信号的时序信息；
接收各个所述被控设备发送的所述响应信号，并记录接收到每个所述响应信号的第二时刻；所述响应信号是所述被控设备根据所述超声同步信号包括的所述时序信息生成的超声信号；
将所述第一时刻和所述第二时刻，通过超声波发送至对应的所述被控设备，以使所述被控设备根据所述第一时刻和所述第二时刻确定声波传输时延，所述声波传输时延是所述被控设备与所述主控设备之间声波传输时间。
8.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于，在所述向各个所述被控设备发送超声同步信号，并记录发送所述超声同步信号的第一时刻之前，所述方法还包括：
获取与所述主控设备处于同一局域网络中的各个被控设备的第一标识信息；
根据所述第一标识信息为每个所述被控设备分配第二标识信息，所述第二标识信息的数据量小于所述第一标识信息。
9.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括：
响应于所述检测结果为所述主控设备指向所述被控设备，在所述主控设备的显示界面上输出所述被控设备的控制选项卡。
10.一种通信方法，其特征在于，应用于被控设备，所述方法包括：
接收主控设备发送的所述被控设备在每个检测周期中的检测时序；
根据所述检测时序，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻，并在所述响应时刻发送超声扫频信号。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
接收主控设备发送的超声同步信号，并记录接收到所述超声同步信号的第三时刻；
根据解析得到的所述超声扫频信号包括的时序信息，在对应时刻向所述主控设备发送响应信号，并记录发送所述响应信号的第四时刻；
接收所述主控设备发送的包括第一时刻和第二时刻的超声信号，并根据所述超声信号以及所述第三时刻或者所述第四时刻，确定自身的声波传输时延；其中，所述第一时刻是所述主控设备发送所述超声同步信号的时刻，所述第二时刻是所述主控设备接收到所述响应信号的时刻。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述检测时序，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻，包括：
根据所述检测时序以及所述声波传输时延，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻。
13.一种通信系统，其特征在于，包括：
主控设备，包括至少一个声波发射器和至少两个声波接收器，所述至少两个声波接收器设于所述主控设备的不同位置；
至少一个被控设备，每个所述被控设备包括至少一个声波发射器和至少一个声波接收器；所述主控设备与所述至少一个被控设备处于同一局域网络中；
其中，所述主控设备包括第一控制器，所述第一控制器包括第一存储器和第一处理器，所述第一存储器存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述第一处理器执行根据权利要求1至9任一项所述的通信方法；
每个所述被控设备包括第二控制器，所述第二控制器包括第二存储器和第二处理器，所述第二存储器存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述第二处理器执行根据权利要求10至12任一项所述的通信方法。
14.根据权利要求13所述的通信系统，其特征在于，
所述主控设备包括移动终端，所述被控设备包括智能家居设备。
15.一种通信装置，其特征在于，应用于主控设备，所述装置包括：
第一确定模块，被配置为根据被控设备数量以及预设时隙长度，确定检测周期以及每个检测周期中各个被控设备的检测时序；所述被控设备是与所述主控设备位于同一局域网络中的设备；
第一接收模块，被配置为在所述检测周期的每个时隙，接收被控设备发送的超声扫频信号；
结果确定模块，被配置为根据所述检测时序和所述超声扫频信号，确定所述主控设备与所述被控设备的检测结果。
16.一种通信装置，其特征在于，应用于被控设备，所述装置包括：
第二接收模块，被配置为接收所述主控设备发送的所述被控设备在每个检测周期中的检测时序；
声波发送模块，被配置为根据所述检测时序，确定所述被控设备在每个检测周期中对应的响应时刻，并在所述响应时刻发送超声扫频信号。
17.一种存储介质，其特征在于，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1至9任一项所述的方法，或者执行根据权利要求10至12任一项所述的方法。
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