一种声纳测距方法和移动设备技术

本发明专利技术公开了一种声纳测距方法，该方法包括：发射超声波信号；利用微型机电系统MEMS麦克风接收反射信号；获得超声波信号与反射信号的发射和接收时间差，根据时间差获得时间值；再根据时间值以及超声波信号的传播速度，获得测距距离。本发明专利技术还公开了一种声纳测距移动设备，该移动设备包括：超声波发生电路、超声波接收电路以及超声波处理电路，分别对应声纳测距方法中的各个步骤。通过上述方式，本发明专利技术能够灵敏的接收超声波信号的反射信号，再根据超声波和反射信号的发射和接收时间差、以及超声波信号的传输速度，得到测距距离。

【技术实现步骤摘要】
_种声纳测距方法和移动设备
本专利技术涉及移动通信领域，特别涉及一种声纳测距方法和移动设备。
技术介绍
移动终端的广泛普及，使得人们生活更加便利，随着硬件/软件技术的快速发展，移动终端能够支持更多的功能应用，其更加智能化，更加贴近人们的生活习惯。虽然移动设备的功能不断增多但是仍然不能满足人们的需求。 例如在测距方面的应用，在钓鱼、户外运动或日常生活的开车过程中常常需要测量距离。在现有的测距技术中，一般是利用红外射线或超声波的发射及反射来测量距离。具体是通过发射和接收反射的时间差、以及信号的传播速度，来计算得出测距距离。但是很多测距设备体积偏大，人们往往无法随身携带，不能给有需要的用户带来便捷。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种声纳测距方法和移动设备，能够在拥有微型机电系统MEMS麦克风的移动设备上进行声纳测距，方便携带且成本低。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案，提供一种声纳测距方法，包括步骤: 移动设备发射超声波信号；移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收超声波信号的反射信号；获得超声波信号与反射信号的发射和接收时间差，根据时间差获得时间值；根据时间值以及超声波信号的传输速度，获得测距距离。 其中，移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收超声波信号的反射信号的步骤还包括:移动设备利用其至少两个微型机电系统MEMS麦克风分别接收到超声波信号的至少两个反射信号；获得超声波信号与所述反射信号的发射和接收时间差，根据所述时间差获得时间值的步骤还包括:获得超声波信号与至少两个反射信号的至少两个发射和接收时间差；对至少两个发射和接收时间差进行处理，得到一个时间差数据，再获得时间值。 其中，移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收超声波信号的反射信号的步骤之后还包括:比较至少两个反射信号间的相位差，若相位差处于自定义误差范围内，则执行获得超声波信号与反射信号的发射和接收时间差，根据时间差获得时间值的步骤，若相位差处于所述自定义误差范围外，则返回移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收超声波信号的反射信号的步骤。 其中，所述移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收超声波信号的反射信号的步骤之后包括:对反射信号进行消噪处理，提取其中的超声波频段信号作为获得超声波信号与反射信号的发射和接收时间差，根据时间差获得时间值的步骤中的反射信号。 为解决上述问题，本专利技术采用另一个技术方案，提供一种声纳测距移动设备，包括: 超声波发生电路，用于发射超声波信号；超声波接收电路，包括微型机电系统MEMS麦克风，用于接收超声波信号的反射信号；超声波处理电路，包括计时器，用于获得超声波信号与反射信号的发射和接收时间差，再根据所述时间差获得时间值，以及计算器，用于根据所述时间值以及所述超声波信号的传输速度，获得测距距离。 其中，超声波接收电路包括至少两个微型机电系统MEMS麦克风，用于接收到超声波信号的至少两个反射信号，并将至少两个反射信号传输至计时器；计时器获得超声波信号与至少两个反射信号的至少两个发射和接收时间差，并对至少两个发射和接收时间差进行处理，得到一个时间差数据，再获得时间值。 其中，超声波处理电路进一步包括:比较器，用于比较至少两个反射信号间的相位差，若相位差处于自定义误差范围内，则将至少两个反射信号传输至计时器，若相位差处于自定义误差范围外，则丢弃至少两个反射信号，再控制超声波接收电路重新接收新的反射信号。 其中，超声波处理电路进一步包括:消噪器，用于对反射信号进行消噪处理，提取其中的超声波频段信号，并将超声波频段信号传输至比较器或计时器。 其中，超声波接收电路包括微型机电系统MEMS麦克风以及音频集线器；微型机电系统MEMS麦克风用于实时接收超声波信号，音频集线器用于选择性的采集微型机电系统MEMS麦克风接收到的超声波信号； 其中，声纳测距移动设备进一步包括基带处理器；基带处理器用于控制超声波发生电路发送信号，以及控制测距距离的显示。 本专利技术的有益效果是:区别于现有技术，本专利技术使用移动设备本身的微型机电系统MEMS麦克风，接收超声波的反射信号，再根据超声波信号和反射信号的发射和接收时间差、以及超声波信号的传输速度，得到测距距离，使得随身携带移动设备的用户无需额外携带声纳测距设备进行测距，方便用户；同时由于充分利用了移动设备上的MEMS麦克风进行测距，因此实现成本低。 【附图说明】 图1是本专利技术声纳测距方法的第一实施方式的流程示意图； 图2是本专利技术声纳测距方法的第二实施方式的流程示意图； 图3是本专利技术声纳测距方法的第三实施方式的流程示意图； 图4是本专利技术声纳测距移动设备的第一实施方式的结构示意图； 图5是本专利技术声纳测距移动设备的第二实施方式的结构示意图； 图6是本专利技术声纳测距移动设备的第三实施方式的结构示意图。 【具体实施方式】 请参阅图1，本专利技术声纳测距方法的第一实施方式包括: 步骤101:移动设备发射超声波信号； 该移动设备可为手机、平板电脑、运动手表、运动手环或穿戴式设备等。 该发射方式可选择自动发射，或移动设备依据用户指令进行发射。超声波信号具有定向性，因此，本实施例中，在测量目标物与移动设备的距离时，需要将移动设备正对目标物，使得发射出的超声波信号传至目标物后发生发射，并产生反射信号。在其他实施例中，根据超声波信号发射的位置、方向的变化，移动设备也可以无需正对目标物。 步骤102:利用移动设备的微型机电系统MEMS麦克风接收超声波信号的反射信号; 本实施例中MEMS麦克风本身是作为移动设备的声音输入部件来使用，比如用于打电话时人声的采集输入；在本实施方式中同时作为超声波信号的接收部件，实时接收超声波信号，移动设备也可在需要时控制MEMS麦克风进行选择性接收。 步骤103:获得超声波信号与反射信号的发射和接收时间差，根据时间差获得时间值； 当仅接收到一个反射信号时，将此反射信号所对应的时间差作为时间值；当接收到多个反射信号时，则对多个反射信号对应的多个时间差进行计算分析，获得一个时间值，此计算分析可采用均值处理的方式、取中位数的方式或其他数理统计中的方法。 步骤104:根据时间值以及超声波信号的传输速度，获得测距距离。 假设时间值为T1，超声波信号的传输速度为V，则本实施例中，测距距离S的计算公式为:S = VI/2。 超声波信号在空气中的传输速度与空气的粘度有关，而空气的粘度与温度有关，因此可在移动设备中设置温度感测器，根据实时测得的温度对传输速度做补偿，使得测距距离更准确。 区别于现有技术，本第一实施方式通过微型机电系统MEMS麦克风能够灵敏的接收到超声波信号的反射信号，并根据接收到的反射信号得到时间值，再计算得到测距距离。使用移动设备本身的微型机电系统MEMS麦克风，接收超声波的反射信号，使得随身携带移动设备的用户无需额外携带声纳测距设备进行测距，方便用户；同时由于充分利用了移动设备上的MEMS麦克风进行测距，因此实现成本低。 参阅图2，本专利技术声纳测距方法的第二实施方式包括: 步骤201:移动设备发射超声波信号； 步骤202:移动设备利用其至少两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声纳测距方法，其特征在于，所述声纳测距方法的步骤包括：移动设备发射超声波信号；所述移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收所述超声波信号的反射信号；获得所述超声波信号与所述反射信号的发射和接收时间差，根据所述时间差获得时间值；根据所述时间值以及所述超声波信号的传输速度，获得测距距离。

【技术特征摘要】
1.一种声纳测距方法，其特征在于，所述声纳测距方法的步骤包括: 移动设备发射超声波信号； 所述移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收所述超声波信号的反射信号； 获得所述超声波信号与所述反射信号的发射和接收时间差，根据所述时间差获得时间值； 根据所述时间值以及所述超声波信号的传输速度，获得测距距离。2.如权利要求1所述的声纳测距方法，其特征在于， 所述移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收所述超声波信号的反射信号的步骤包括: 所述移动设备利用其至少两个微型机电系统MEMS麦克风分别接收到所述超声波信号的至少两个反射信号； 所述获得所述超声波信号与所述反射信号的发射和接收时间差，根据所述时间差获得时间值的步骤包括: 获得所述超声波信号与所述至少两个反射信号的至少两个发射和接收时间差； 对所述至少两个发射和接收时间差进行处理，得到一个时间差数据，再获得所述时间值。3.如权利要求2所述的声纳测距方法，其特征在于， 所述移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收所述超声波信号的反射信号的步骤之后包括: 比较所述至少两个反射信号间的相位差，若所述相位差处于自定义误差范围内，则执行所述获得所述超声波信号与所述反射信号的发射和接收时间差，根据所述时间差获得时间值的步骤，若所述相位差处于所述自定义误差范围外，则返回所述移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收所述超声波信号的反射信号的步骤。4.如权利要求1至3任一项所述的声纳测距方法，其特征在于， 所述移动设备利用其微型机电系统MEMS麦克风接收所述超声波信号的反射信号的步骤之后包括: 对所述反射信号进行消噪处理，提取其中的超声波频段信号作为所述获得所述超声波信号与所述反射信号的发射和接收时间差，根据所述时间差获得时间值的步骤中的反射信号。5.一种声纳测距移动设备，其特征在于，所述声纳测距移动设备包括: 超声波发生电路，用于发射超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琼，
申请(专利权)人：惠州TCL移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44