ระยะสัญญาณระหว่างอุปกรณ์

Android 16 ขอแนะนำโมดูล Ranging ซึ่งมีอินเทอร์เฟซที่เป็นมาตรฐานและเป็นหนึ่งเดียวสำหรับการวัดระยะทางที่แม่นยำระหว่างอุปกรณ์ คุณสามารถใช้พื้นผิว API นี้เพื่อวัดระยะทางและตำแหน่งของอุปกรณ์เพียร์โดยไม่ต้องจัดการเทคโนโลยีการวัดระยะทางแต่ละรายการแยกกัน

โมดูล Ranging รองรับเทคโนโลยีต่อไปนี้

ความสามารถและความพร้อมใช้งานของการวัดระยะทาง

คลาส RangingManager จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยีการวัดระยะทาง ที่อุปกรณ์ในเครื่องรองรับ รวมถึงความพร้อมใช้งานและความสามารถของแต่ละเทคโนโลยีแก่แอป แอปสามารถลงทะเบียน Callback เพื่อ รับข้อมูลอัปเดตเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความพร้อมใช้งานหรือความสามารถของ เทคโนโลยีที่รองรับ

บทบาทของอุปกรณ์

อุปกรณ์ที่เข้าร่วมเซสชันการวัดระยะทางต้องเป็น ผู้เริ่ม หรือ ผู้ตอบกลับ อุปกรณ์ผู้เริ่มจะเริ่มเซสชันการวัดระยะทางกับอุปกรณ์ผู้ตอบกลับอย่างน้อย 1 เครื่อง อุปกรณ์ผู้ตอบกลับจะตอบสนองต่อคำขอการวัดระยะทางจากผู้เริ่มเพียงรายเดียวในแต่ละครั้ง คุณสามารถระบุบทบาทของอุปกรณ์ที่ต้องการในเซสชันการวัดระยะทาง ด้วยคลาส RangingPreference

ประเภทเซสชันการวัดระยะทาง

เมื่อเริ่มเซสชันการวัดระยะทางระหว่างอุปกรณ์ มักจำเป็นต้องสร้างการรับส่งข้อมูลนอกแบนด์ (OOB) เพื่อแลกเปลี่ยนพารามิเตอร์สำหรับเซสชัน

โมดูล Ranging สามารถจัดการการเจรจา OOB ให้คุณได้ แต่ก็รองรับการติดตั้งใช้งาน OOB ที่กำหนดเองด้วย

รูปที่ 1 โฟลว์ OOB สำหรับประเภทเซสชัน

การติดตั้งใช้งาน OOB เริ่มต้น

ในเซสชันประเภทนี้ (RANGING_SESSION_OOB) โมดูล Ranging จะจัดการ การเจรจา OOB เพื่อเริ่มเซสชันการวัดระยะทาง โดยจะเลือกพารามิเตอร์ที่เหมาะสมตามค่ากำหนดการวัดระยะทางที่แอประบุ และใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมตามที่อุปกรณ์ทั้ง 2 เครื่องรองรับ เซสชันประเภทนี้ ใช้ OOB specificationที่เป็นมาตรฐาน

โมดูล Ranging จะกำหนดรูปแบบและลำดับข้อมูล OOB ที่จะใช้เพื่อโต้ตอบกับอุปกรณ์เพียร์เท่านั้น โดยจะไม่จัดการการค้นหาอุปกรณ์เพียร์หรือการสร้างการเชื่อมต่อ

การติดตั้งใช้งาน OOB ที่กำหนดเอง

ในเซสชันประเภทนี้ (RANGING_SESSION_RAW) แอปจะข้ามโฟลว์ OOB ของโมดูล Ranging และจัดการการเจรจาและพารามิเตอร์ OOB ของตัวเอง ซึ่งหมายความว่าแอปต้องกำหนดเทคโนโลยีที่อุปกรณ์เพียร์รองรับ เจรจาพารามิเตอร์การวัดระยะทาง และเริ่มเซสชันการวัดระยะทาง

ค่ากำหนดการวัดระยะทาง

ใช้ออบเจ็กต์ RangingPreference เพื่อระบุพารามิเตอร์ที่เลือกสำหรับเซสชันการวัดระยะทาง ซึ่งรวมถึงพารามิเตอร์ต่อไปนี้

  • บทบาทของอุปกรณ์ ระบุว่าอุปกรณ์จะเป็นผู้เริ่มหรือผู้ตอบกลับ
  • การกำหนดค่าการวัดระยะทาง ออบเจ็กต์ RangingConfig จะระบุ ประเภทเซสชันการวัดระยะทางและพารามิเตอร์อื่นๆ ที่จำเป็นในการเริ่มเซสชันการวัดระยะทาง
  • การกำหนดค่าเซสชัน ออบเจ็กต์ SessionConfig จะระบุ พารามิเตอร์ที่จะบังคับใช้กับเซสชันการวัดระยะทาง เช่น ขีดจำกัดการวัด การผสานเซ็นเซอร์ การกำหนดค่า Geofence และอื่นๆ

สิทธิ์การวัดระยะทาง

โมดูล Ranging ต้องใช้สิทธิ์ใหม่ที่เป็นหนึ่งเดียว (android.permission.RANGING) เพื่อเข้าถึงเทคโนโลยีการวัดระยะทางทั้งหมดในปัจจุบันและอนาคต สิทธิ์นี้อยู่ในรายการ NEARBY_DEVICES_PERMISSIONS

<uses-permission android:name="android.permission.RANGING" />

ข้อจำกัด

โมดูล Ranging อาจจำกัดการวัดระยะทางเนื่องจากสาเหตุหลายประการ ซึ่งรวมถึงสาเหตุต่อไปนี้

  • แอปของบุคคลที่สามได้รับอนุญาตให้ทำการวัดระยะทางในเบื้องหลังด้วย แถบความถี่กว้างยิ่งยวดเท่านั้น และเฉพาะใน อุปกรณ์ที่รองรับ ไม่อนุญาตให้วัดระยะทางในเบื้องหลังด้วยเทคโนโลยีอื่นๆ
  • ไม่อนุญาตให้วัดระยะทางเมื่อเซสชันการวัดระยะทางพร้อมกันต่ออุปกรณ์มีจำนวนถึงขีดจำกัดสูงสุด
  • การวัดระยะทางอาจถูกจำกัดเนื่องจากข้อกังวลเกี่ยวกับสถานะของระบบ เช่น แบตเตอรี่ ประสิทธิภาพ หรือหน่วยความจำ

นอกจากนี้ โมดูล Ranging ยังมีข้อจำกัดที่ทราบดังต่อไปนี้

  • โมดูล Ranging รองรับการส่งข้อมูลการวัดระยะทางไปยังอุปกรณ์เพียร์สำหรับแถบความถี่กว้างยิ่งยวดเท่านั้น สำหรับเทคโนโลยีอื่นๆ โมดูล Ranging จะส่งข้อมูลการวัดระยะทางไปยังอุปกรณ์ผู้เริ่มเท่านั้น
  • โมดูล Ranging รองรับการเพิ่มอุปกรณ์แบบไดนามิกในโหมดการวัดระยะทางแบบดิบ เท่านั้น และเฉพาะสำหรับแถบความถี่กว้างยิ่งยวด
  • โมดูล Ranging ไม่รองรับเซสชันแถบความถี่กว้างยิ่งยวดแบบหนึ่งต่อหลายรายการสำหรับการติดตั้งใช้งาน OOB เริ่มต้น หากคุณส่งแฮนเดิลอุปกรณ์หลายรายการ โมดูลจะสร้างเซสชันแบบหนึ่งต่อหนึ่งสำหรับอุปกรณ์เพียร์แต่ละเครื่องที่รองรับแถบความถี่กว้างยิ่งยวด

ดำเนินการเซสชันการวัดระยะทาง

หากต้องการดำเนินการเซสชันการวัดระยะทางโดยใช้โมดูล Ranging ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

  1. ตรวจสอบว่าอุปกรณ์ทั้งหมดใช้ Android 16 ขึ้นไป
  2. ขอสิทธิ์ android.permission.RANGING permission ในไฟล์ Manifest ของแอป
  3. ประเมินความสามารถและความพร้อมใช้งานของเทคโนโลยีการวัดระยะทาง
  4. ค้นหาอุปกรณ์เพียร์สำหรับการดำเนินการวัดระยะทาง
  5. สร้างการเชื่อมต่อสำหรับการแลกเปลี่ยนนอกแบนด์ โดยใช้เซสชันประเภทใดประเภทหนึ่งที่อธิบายไว้ใน ประเภทเซสชันการวัดระยะทาง
  6. เริ่มการวัดระยะทางและรับข้อมูลการวัดระยะทางอย่างต่อเนื่อง
  7. สิ้นสุดเซสชันการวัดระยะทาง

ตัวอย่างโค้ดต่อไปนี้แสดงขั้นตอนเหล่านี้สำหรับทั้งบทบาทผู้เริ่มและบทบาทผู้ตอบกลับ

Kotlin

class RangingApp {

    // Starts a ranging session on the initiator side.
    fun startRangingInitiator(
        context: Context,
        deviceHandle: DeviceHandle,
        executor: Executor,
        callback: RangingSessionCallback
    ) {

        // Get the RangingManager which is the entry point for ranging module.
        val manager = context.getSystemService(RangingManager::class.java)

        // Create a new RangingSession using the provided executor and callback.
        val session = manager.createRangingSession(executor, callback)

        // Create an OobInitiatorRangingConfig, which specifies the ranging parameters for
        // the initiator role.
        val config = OobInitiatorRangingConfig.Builder()
            .setFastestRangingInterval(Duration.ofMillis(100))
            .setSlowestRangingInterval(Duration.ofMillis(5000))
            .setRangingMode(RANGING_MODE_AUTO)
            .setSecurityLevel(SECURITY_LEVEL_BASIC)
            .addDeviceHandle(deviceHandle)
            .build()

        // Create a RangingPreference, which specifies the role (initiator) and
        // configuration for the ranging session.
        val preference =
            RangingPreference.Builder(DEVICE_ROLE_INITIATOR, config).build()

        // Start ranging session.
        session.start(preference)

        // If successful, the ranging data will be sent through callback#onResults

        // Stop ranging session
        session.stop()
    }

    // Starts a ranging session on the responder side.
    fun startRangingResponder(
        context: Context,
        deviceHandle: DeviceHandle,
        executor: Executor,
        callback: RangingSessionCallback
    ) {

        // Get the RangingManager which is the entry point for ranging module.
        val manager = context.getSystemService(RangingManager::class.java)

        // Create a new RangingSession using the provided executor and callback.
        val session = manager.createRangingSession(executor, callback)

        // Create an OobResponderRangingConfig, which specifies the ranging parameters for
        // the responder role.
        val config = OobResponderRangingConfig.Builder(deviceHandle).build()

        // Create a RangingPreference, which specifies the role (responder) and
        // configuration for the ranging session.
        val preference =
            RangingPreference.Builder(DEVICE_ROLE_RESPONDER, config).build()

        // Start the ranging session.
        session.start(preference)

        // Stop the ranging session
        session.stop()
    }
}

Java

public class RangingApp {

    // Starts a ranging session on the initiator side.
    void startRangingInitiator(Context context, DeviceHandle deviceHandle, Executor executor, RangingSessionCallback callback) {

        // Get the RangingManager which is the entry point for ranging module.
        RangingManager manager = context.getSystemService(RangingManager.class);

        // Create a new RangingSession using the provided executor and callback.
        RangingSession session = manager.createRangingSession(executor, callback);

        // Create an OobInitiatorRangingConfig, which specifies the ranging parameters for
        // the initiator role.
        OobInitiatorRangingConfig config = new OobInitiatorRangingConfig.Builder()
                .setFastestRangingInterval(Duration.ofMillis(100))
                .setSlowestRangingInterval(Duration.ofMillis(5000))
                .setRangingMode(RANGING_MODE_AUTO)
                .setSecurityLevel(SECURITY_LEVEL_BASIC)
                .addDeviceHandle(deviceHandle)
                .build();

        // Create a RangingPreference, which specifies the role (initiator) and
        // configuration for the ranging session.
        RangingPreference preference =
                new RangingPreference.Builder(DEVICE_ROLE_INITIATOR, config).build();

        // Start ranging session.
        session.start(preference);

        // If successful, the ranging data will be sent through callback#onResults

        // Stop ranging session
        session.stop();

    }

    // Starts a ranging session on the responder side.
    void startRangingResponder(Context context,  DeviceHandle deviceHandle, Executor executor, RangingSessionCallback callback) {

        // Get the RangingManager which is the entry point for ranging module.
        RangingManager manager = context.getSystemService(RangingManager.class);

        // Create a new RangingSession using the provided executor and callback.
        RangingSession session = manager.createRangingSession(executor, callback);

        // Create an OobResponderRangingConfig, which specifies the ranging parameters for
        // the responder role.
        OobResponderRangingConfig config = new OobResponderRangingConfig.Builder(  deviceHandle).build();

        // Create a RangingPreference, which specifies the role (responder) and
        // configuration for the ranging session.
        RangingPreference preference =
                new RangingPreference.Builder(DEVICE_ROLE_RESPONDER, config).build();

        // Start the ranging session.
        session.start(preference);

        // Stop the ranging session
        session.stop();
    }
}

ความสามารถในการทำงานร่วมกันของแถบความถี่กว้างยิ่งยวดกับอุปกรณ์ iOS

โมดูล Ranging รองรับความสามารถในการทำงานร่วมกันกับอุปกรณ์ iOS โดยใช้แถบความถี่กว้างยิ่งยวด (UWB) หากต้องการวัดระยะทางกับอุปกรณ์ iOS คุณต้องใช้การติดตั้งใช้งาน OOB ที่กำหนดเอง และกำหนดค่าเซสชันการวัดระยะทางด้วยพารามิเตอร์เฉพาะ ที่ตรงกับโปรโตคอลอุปกรณ์เสริม Apple Nearby Interaction โปรดดู ตัวอย่างแอปเพื่อใช้อ้างอิง

เมื่อสร้าง RangingPreference ให้ใช้ RawRangingDevice และ UwbRangingParams เพื่อระบุการกำหนดค่า พารามิเตอร์ต่อไปนี้มีความสำคัญต่อความสามารถในการทำงานร่วมกันของ iOS

  • รหัสการกำหนดค่า: ใช้ UwbRangingParams.CONFIG_UNICAST_DS_TWR
  • ข้อมูลคีย์เซสชัน: ระบุอาร์เรย์ไบต์ที่มีรหัสผู้ให้บริการและ Static STS IV
  • ช่องสัญญาณที่ซับซ้อน: ตั้งค่าหมายเลขช่องสัญญาณและดัชนีคำนำหน้าให้ตรงกับการกำหนดค่าของอุปกรณ์ iOS

ข้อมูลโค้ดต่อไปนี้แสดงวิธีสร้าง RangingPreference สำหรับอุปกรณ์ผู้เริ่มที่วัดระยะทางกับผู้ตอบกลับ iOS

Kotlin

// Create UwbRangingParams with iOS-specific configuration
val uwbRangingParams = UwbRangingParams.Builder(
    sessionId,
    UwbRangingParams.CONFIG_UNICAST_DS_TWR,
    sourceAddress,
    destinationAddress
)
    .setComplexChannel(
        UwbComplexChannel.Builder()
            .setChannel(channelNumber)
            .setPreambleIndex(preambleIndex)
            .build()
    )
    .setRangingUpdateRate(updateRate)
    .setSessionKeyInfo(sessionKeyInfo) // Vendor ID + STS IV
    .setSlotDuration(slotDuration)
    .build()

// Create RawRangingDevice
val rawRangingDevice = RawRangingDevice.Builder()
    .setRangingDevice(RangingDevice.Builder().build())
    .setUwbRangingParams(uwbRangingParams)
    .build()

// Create SessionConfig
val sessionConfig = SessionConfig.Builder()
    .setAngleOfArrivalNeeded(true)
    .setDataNotificationConfig(DataNotificationConfig.Builder()
        .setNotificationConfigType(DataNotificationConfig.NOTIFICATION_CONFIG_ENABLE)
        .build())
    .build()

// Create RangingPreference for the initiator
val preference = RangingPreference.Builder(
    RangingPreference.DEVICE_ROLE_INITIATOR,
    RawInitiatorRangingConfig.Builder()
        .addRawRangingDevice(rawRangingDevice)
        .build()
)
    .setSessionConfig(sessionConfig)
    .build()

Java

// Create UwbRangingParams with iOS-specific configuration
UwbRangingParams uwbRangingParams = new UwbRangingParams.Builder(
        sessionId,
        UwbRangingParams.CONFIG_UNICAST_DS_TWR,
        sourceAddress,
        destinationAddress)
        .setComplexChannel(new UwbComplexChannel.Builder()
                .setChannel(channelNumber)
                .setPreambleIndex(preambleIndex)
                .build())
        .setRangingUpdateRate(updateRate)
        .setSessionKeyInfo(sessionKeyInfo) // Vendor ID + STS IV
        .setSlotDuration(slotDuration)
        .build();

// Create RawRangingDevice
RawRangingDevice rawRangingDevice = new RawRangingDevice.Builder()
        .setRangingDevice(new RangingDevice.Builder().build())
        .setUwbRangingParams(uwbRangingParams)
        .build();

// Create SessionConfig
SessionConfig sessionConfig = new SessionConfig.Builder()
        .setAngleOfArrivalNeeded(true)
        .setDataNotificationConfig(new DataNotificationConfig.Builder()
                .setNotificationConfigType(DataNotificationConfig.NOTIFICATION_CONFIG_ENABLE)
                .build())
        .build();

// Create RangingPreference for the initiator
RangingPreference preference = new RangingPreference.Builder(
        RangingPreference.DEVICE_ROLE_INITIATOR,
        new RawInitiatorRangingConfig.Builder()
                .addRawRangingDevice(rawRangingDevice)
                .build())
        .setSessionConfig(sessionConfig)
        .build();

UWB Downlink-TDoA API

สำหรับ UWB DL-TDoA API โปรดดู ฟีเจอร์ใหม่ของ Android 17

แอปตัวอย่าง

หากต้องการดูตัวอย่างแบบครบวงจรเกี่ยวกับวิธีใช้โมดูล Ranging โปรดดูแอป ตัวอย่างใน AOSP แอปตัวอย่างนี้ครอบคลุมเทคโนโลยีการวัดระยะทางทั้งหมดที่โมดูล Ranging รองรับ และมีโฟลว์สำหรับเซสชันทั้ง 2 ประเภทที่รองรับ

ความสามารถในการทำงานร่วมกันของแถบความถี่กว้างยิ่งยวดกับอุปกรณ์ iOS

แอปตัวอย่าง Android รองรับการเริ่มเซสชันการวัดระยะทางด้วยแถบความถี่กว้างยิ่งยวดกับ แอปตัวอย่าง iOS

รูปที่ 2 การใช้งานแถบความถี่กว้างยิ่งยวดของ Android และ iOS