可穿戴设备的定位方法、主机设备和计算机可读存储介质技术

本发明专利技术公开可穿戴设备的定位方法、主机设备和计算机可读存储介质。当判定与可穿戴设备的蓝牙连接不正常时，发送第一声波定位信号；接收第一声波定位信号；接收包含可穿戴设备接收到第二声波定位信号的第一时刻与接收到第一声波定位信号的第二时刻之间的第一时间差的第一通知消息，其中第二声波定位信号是可穿戴设备发送的；接收第二声波定位信号；确定主机设备接收到第二声波定位信号的第三时刻与接收到第一声波定位信号的第四时刻之间的第二时间差；基于第一时间差和第二时间差，确定主机设备与可穿戴设备之间的距离；基于声波定位方式确定主机设备与可穿戴设备之间的角度；展示距离以及角度。蓝牙连接不正常时依然可以准确定位可穿戴设备。准确定位可穿戴设备。准确定位可穿戴设备。

【技术实现步骤摘要】
可穿戴设备的定位方法、主机设备和计算机可读存储介质


[0001]本专利技术实施方式涉及智能设备
，更具体地，涉及可穿戴设备的定位方法、主机设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着边缘计算能力和蓝牙技术等短距离通讯技术的不断发展，可穿戴无线设备如智能手表、手环、无线耳机等已经成为人们日常生活中的一部分。这些产品丰富了人们的生活方式，为日常生活提供便利。由于可穿戴设备的体积较小以及为了佩戴的舒适性，可穿戴设备通常采用“无感”设计，此类设备往往存在易丢失且难以寻回的问题。如果能够对可穿戴设备进行实时检测，在设备远离用户时对用户进行提示，在确认设备丢失后，在一定范围内为用户提供设备丢失点的位置信息，有助于解决可穿戴设备的易丢失问题。
[0003]目前智能设备与手机等主机设备进行持续连接和数据交换的主流通信方式为蓝牙通信。随着蓝牙5.1的推出，蓝牙技术中加入了寻向功能。配合蓝牙的接近技术，与主机(如手机)连接的各从机(如可穿戴设备等)就能够被主机进行准确的角度和距离定位。该功能能够帮助设备用户快速找回自己的可穿戴设备。
[0004]然而，由于信号衰减，蓝牙设备之间的有效搜索半径通常有限(比如只有10米)，这使得远距离设备定位时存在较大局限。当可穿戴设备在使用过程中脱落，用户察觉到设备丢失时，可穿戴设备与手机之间的距离可能已经超出10米范围，此时设备之间的蓝牙连接断开，蓝牙机制难以进行准确定位，造成用户无法顺利找回可穿戴设备。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施方式提出可穿戴设备的定位方法、主机设备和计算机可读存储介质。
[0006]本专利技术实施方式的技术方案如下：
[0007]一种可穿戴设备的定位方法，该方法适用于所述可穿戴设备的主机设备，该方法包括：当判定与所述可穿戴设备的蓝牙连接不正常时，发送第一声波定位信号；接收所述第一声波定位信号；接收包含所述可穿戴设备接收到第二声波定位信号的第一时刻与所述可穿戴设备接收到所述第一声波定位信号的第二时刻之间的第一时间差的第一通知消息，其中所述第二声波定位信号是所述可穿戴设备发送的；接收所述第二声波定位信号；确定所述主机设备接收到所述第二声波定位信号的第三时刻与所述主机设备接收到所述第一声波定位信号的第四时刻之间的第二时间差；基于所述第一时间差和第二时间差，确定所述主机设备与所述可穿戴设备之间的距离；基于声波定位方式确定主机设备与所述可穿戴设备之间的角度；展示所述主机设备与所述可穿戴设备之间的距离以及所述主机设备与所述可穿戴设备之间的角度。
[0008]一种可穿戴设备的主机设备，包括：发送模块，用于当判定与所述可穿戴设备的蓝牙连接不正常时，发送第一声波定位信号；接收模块，用于接收所述第一声波定位信号；接收包含所述可穿戴设备接收到第二声波定位信号的第一时刻与所述可穿戴设备接收到所
述第一声波定位信号的第二时刻之间的第一时间差的第一通知消息，其中所述第二声波定位信号是所述可穿戴设备发送的；接收所述第二声波定位信号；确定模块，用于确定所述主机设备接收到所述第二声波定位信号的第三时刻与所述主机设备接收到所述第一声波定位信号的第四时刻之间的第二时间差；基于所述第一时间差和第二时间差，确定所述主机设备与所述可穿戴设备之间的距离；基于声波定位方式确定主机设备与所述可穿戴设备之间的角度；展示模块，用于展示所述主机设备与所述可穿戴设备之间的距离以及所述主机设备与所述可穿戴设备之间的角度。
[0009]一种智能设备，包括处理器和存储器；所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如上任一项所述的可穿戴设备的定位方法。
[0010]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的可穿戴设备的定位方法。
[0011]从上述技术方案可以看出，在本专利技术实施方式中：当判定与可穿戴设备的蓝牙连接不正常时，发送第一声波定位信号；接收第一声波定位信号；接收包含可穿戴设备接收到第二声波定位信号的第一时刻与接收到第一声波定位信号的第二时刻之间的第一时间差的第一通知消息，其中第二声波定位信号是可穿戴设备发送的；接收第二声波定位信号；确定主机设备接收到第二声波定位信号的第三时刻与接收到第一声波定位信号的第四时刻之间的第二时间差；基于第一时间差和第二时间差，确定主机设备与可穿戴设备之间的距离；基于声波定位方式确定主机设备与可穿戴设备之间的角度；展示距离以及角度。可见，在本专利技术实施方式中，当蓝牙连接不正常时，基于声波定位方式依然可以准确定位可穿戴设备。另外，本专利技术提出了一种基于声波的静态测距方法，基于飞行时间的双向测距技术免时间同步实现距离测定，在整个定位过程中无需对各设备之间的时钟进行同步过程，无论时钟是否精确、设备反应时间是否有差别等，都由于差值而被滤去，因而相对于具有同步过程的定位方式而言定位精度更准确。而且，考虑到主机设备和可穿戴设备一般带有的声波接收器(如麦克风)和声波发射器(如扬声器)，无需额外添加元器件，即可实现这两个设备间的距离测定。
附图说明
[0012]图1为本专利技术实施方式的可穿戴设备的定位方法的示范性流程图。
[0013]图2为本专利技术实施方式的可穿戴设备的测距过程的示范性交互示意图。
[0014]图3为本专利技术实施方式的主机设备与可穿戴设备的测距过程中的接收信号的示意图。
[0015]图4为本专利技术实施方式基于云端服务器定位可穿戴设备的示意图。
[0016]图5为本专利技术实施方式的可穿戴设备的主机设备的示范性结构图。
[0017]图6为本专利技术实施方式的智能设备的示范性结构图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细描述。
[0019]为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本专利技术的方
案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本专利技术的方案。但是很明显，本专利技术的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本专利技术的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据
……”
是指“至少根据
……
，但不限于仅根据
……”
。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。
[0020]在本专利技术实施方式中，首先实现一种基于飞行时间(time offlight，TOF)的双向测距技术，免时间同步，应用智能设备一般带有的声波接收器(如麦克风)和声波发射器(如扬声器)，无需额外添加元器件，实现在两个相对静止(或者，比如相对运动速度小于5m/s)智能设备(比如，可穿戴设备的主机设备与可穿戴设备)间的距离测定。
[0021]而且，在本专利技术实施方式中，可以利用智能设备的麦克风录音系统，精确计算设备的响应时间，并增加智能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴设备的定位方法，其特征在于，该方法适用于所述可穿戴设备的主机设备，该方法包括：当判定与所述可穿戴设备的蓝牙连接不正常时，发送第一声波定位信号；接收所述第一声波定位信号；接收包含所述可穿戴设备接收到第二声波定位信号的第一时刻与所述可穿戴设备接收到所述第一声波定位信号的第二时刻之间的第一时间差的第一通知消息，其中所述第二声波定位信号是所述可穿戴设备发送的；接收所述第二声波定位信号；确定所述主机设备接收到所述第二声波定位信号的第三时刻与所述主机设备接收到所述第一声波定位信号的第四时刻之间的第二时间差；基于所述第一时间差和第二时间差，确定所述主机设备与所述可穿戴设备之间的距离；基于声波定位方式确定主机设备与所述可穿戴设备之间的角度；展示所述主机设备与所述可穿戴设备之间的距离以及所述主机设备与所述可穿戴设备之间的角度。2.根据权利要求1所述的可穿戴设备的定位方法，其特征在于，其中所述基于声波定位方式确定主机设备与所述可穿戴设备之间的角度包括：确定主机设备中的第一声音检测模块针对第一声音信号的接收时刻与主机设备中的第二声音检测模块针对第一声音信号的接收时刻之间的时间差，其中所述第一声音信号是当所述可穿戴设备判定与所述主机设备的蓝牙连接不正常时所发送的；基于第一声音检测模块与第二声音检测模块之间的距离以及所述时间差，确定主机设备与所述可穿戴设备之间的角度。3.根据权利要求1所述的可穿戴设备的定位方法，其特征在于，还包括：在所述发送第一声波定位信号之前，发送测距开始信号并启动主机设备的声波录音功能，从而由所述可穿戴设备在接收到所述测距开始信号时启动可穿戴设备的声波录音功能。4.根据权利要求3所述的可穿戴设备的定位方法，其特征在于，该方法还包括：基于可穿戴设备的声波录音功能所生成的录音文件中的、可穿戴设备接收到第二声波定位信号的采样点与可穿戴设备的声波录音功能所生成的录音文件中的、可穿戴设备接收到所述第一声波定位信号的采样点的点数差以及预定的第一采样频率，确定所述第一时间差；基于主机设备的声波录音功能所生成的录音文件中的、主机设备接收到第二声波定位信号的采样点与主机设备的声波录音功能所生成的录音文件中的、主机设备接收到所述第一声波定位信号的采样点的点数差以及预定的第二采样频率，确定所述第二时间差。5.根据权利要求1所述的可穿戴设备的定位方法，其特征在于，其中所述第二声波定位信号是可穿戴设备接收到所述第一声波定位信号后发送的；或所述第二声波定位信号是可穿戴设备在预定时间点发送的。6.根据权利要求1所述的可穿戴设备的定位方法，其特征在于，所述基于第一时间差和第二时间差，确定主机设备与可穿戴设备之间的距离包括：
确定所述距离D，其中其中T1为第二时间差，T2为第一时间差，c为声速。7.根据权利要求1所述的可穿戴设备的定位方法，其特征在于，该方法还包括：当判定与所述可穿戴设备的蓝牙连接正常时，基于蓝牙定位方式确定所述可穿戴设备的位置。8.根据权利要求1所述的可穿戴设备的定位方法，其特征在于，该方法还包括：当在发送第一声波定位信号之后的预定时间内不能接收到所述第一通知消息时，从云端服务器接收所述可穿戴设备的定位信息；展示所述可穿戴设备的定位信息；其中从云端服务器接收所述可穿戴设备的定位信息具体包括：当所述可穿戴设备判定与所述主机设备的蓝牙连接不正常时，发送第一声音信号；接收到所述第一声音信号的、所述可穿戴设备的周边设备将所述周边设备的标识发送到云端服务器；云端服务器基于所述周边设备的标识查询所述周边设备的位置信息；云端服务器将所述周边设备的位置信息作为所述可穿戴设备的定位信息发送到所述主机设备；或其中从云端服务器接收所述可穿戴设备的定位信息具体包括：当所述可穿戴设备判定与所述主机设备的蓝牙连接不正常时，发送第一声音信号；当所述可穿戴设备的周边设备接收到所述第一声音信号时，发送第三声波定位信号；所述周边设备接收所述第三声波定位信号；所述周边设备接收包含所述可穿戴设备接收到第四声波定位信号的第五时刻与所述可穿戴设备接收到所述第三声波定位信号的第六时刻之间的第三时间差的第二通知消息，其中所述第四声波定位信号是所述可穿戴设备发送的；所述周边设备接收所述第四声波定位信号；所述周边设备确定所述周边设备接收到所述第四声波定位信号的第七时刻与所述周边设备接收到所述第三声波定位信号的第八时刻之间的第四时间差；基于所述第三时间差和第四时间差，确定所述周边设备与所述可穿戴设备之间的距离；所述周边设备基于声波定位方式确定所述周边设备与所述可穿戴设备之间的角度；所述周边设备向云端服务器发送包含所述周边设备与所述可穿戴设备之间的角度以及所述周边设备与所述可穿戴设备之间的距离的通知消息；所述云端服务器基于所述周边设备的定位信息、所述周边设备与所述可穿戴设备之间的角度以及所述周边设备与所述可穿戴设备之间的距离，确定所述可穿戴设备的定位信息；云端服务器将所述可穿戴设备的定位信息发送到所述主机设备；或其中从云端服务器接收所述可穿戴设备的定位信息具体包括：当所述可穿戴设备判定与所述主机设备的蓝牙连接不正常时，发送第三声波定位信号；所述可穿戴设备接收所述第三声波定位信号；所述可穿戴设备接收包含所述可穿戴设备的周边设备接收到第四声波定位信号的第五时刻与所述周边设备接收到所述第三声波定位信号的第六时刻之间的第三时间差的第二通知消息，其中所述第四声波定位信号是所述周边设备发送的；所述可穿戴设备接收所述第四声波定位信号；所述可穿戴设备确定所述可穿戴设备接收到所述第四声波定位信号的第七时刻与所述可穿戴设备接收到所述第三声波定位信号的第八时刻之间的第四时间差；所述可穿戴设备基于所述第三时间差和第四时间差，确定所述可穿戴设备与所述周边设备之间的距离；所述可穿戴设备将包...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡原，王磊，
申请(专利权)人：苏州触达信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：