测距的方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质与流程

文档序号:13770057阅读:238来源:国知局

本发明涉及超声波测距的技术领域,尤其涉及一种利用超声波的测距的方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。



背景技术:

随着科技的发展和进步,智能终端的发展也是日新月异,智能终端当前,智能终端因其便利性和功能性,已经逐渐渗入到人们生活的方方面面,成为人们生活中不可或缺的辅助设备。同时,随着智能终端功能性的多样化,智能终端各功能的便捷性也成为用户的选择因素之一。

目前市场上的智能终端,其通常需要内置各种传感器,如距离传感器等,以实现智能终端的测距功能,从而,保证智能终端可以在通过时及时黑屏等。提高智能终端的使用体验。

超声波由于其指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。本发明旨在利用超声波的传播距离远等性能,与智能终端中的功能模块相互配合,实现利用智能终端测距等技术效果。



技术实现要素:

综上所述,本发明提供一种用于测距的方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。本发明利用超声波测距原理,在所述智能终端中集成设置超声波发射器、超声波接收器等,并将上述具体结构与所述智能终端中的超声波发射模块、超声波接收模块相关联,实现利用智能终端控制超声波实现测距的技术效果。

具体地,本发明一方面提供了一种用于智能终端的测距的方法,其包括以下步骤:捕获一操作指令,瞄准一目标对象,向所述目标对象发送一超声波,接收一所述超声波的返回波,记录发送所述超声波及接收所述返回波之间的时间差,计算获得智能终端与所述目标对象之间的距离。

优选地,上述方法所述还包括:将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第一阈值进行比较,当所述距离小于所述第一阈值时,控制所述智能终端发出告警信号。

优选地,上述方法还包括:将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第二阈值进行比较,当所述距离小于所述第二阈值时,控制所述智能终端的屏幕黑屏。

优选地,上述方法还包括:将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第三阈值进行比较,计算所距离与所述第三阈值之间的差值,根据所述差值,调节所述智能终端的显示字体的大小。

本发明的另一方面,还一种用于智能终端的测距装置,其包括以下模块:定位模块,捕获一操作指令,瞄准一目标对象,超声波发送模块,控制一超声波发射器向所述目标对象发送一超声波,超声波接收模块,控制一超声波接收器接收一所述超声波的返回波,计时模块,控制一计时器记录发送所述超声波及接收所述返回波之间的时间差,数据处理模块,计算获得智能终端与所述目标对象之间的距离。

优选地,上述装置还包括,第一阈值模块,将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第一阈值进行比较,当所述距离小于所述第一阈值时,生成一告警指令,告警模块,接收所述告警指令,并控制所述智能终端发出告警信息。

优选地,上述装置还包括,第二阈值模块,将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第二阈值进行比较,当所述距离小于所述第二阈值时,生成一屏幕黑屏,屏幕亮度控制模块,接收所述屏幕黑屏指令,控制所述智能终端的屏幕黑屏。

优选地,上述装置还包括,第三阈值模块,将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第三阈值进行比较,并计算所距离与所述第三阈值之间的差值,字体调节模块,根据所述差值,调节所述智能终端的显示字体的大小。

本发明的另一方面,还提供一种计算机设备,包括存储器,处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明所提供的测距方法。

本发明的另一方面,还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所提供的测距方法。

采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:

1)本发明将超声波测距原理应用于智能终端中,提供一种用于智能终端的超声波测距

方法,且本发明提供的超声波测距方法可用于智能终端的告警提醒、通话时黑屏设置

及显示字体调节等功能中,提高了智能终端的使用体验;

2)本发明利用在所述智能终端中设置超声波发送器、接收器、计时器等,实现通过智能终端测距的技术效果,提高了用户测距的便捷性。

3)本发明中将上述超声波测距装置与智能终端中的发送告警信号、调节屏幕亮度、调节显示字体大小等装置相关联,进一步提高了智能终端的智能性。

附图说明

图1为一符合本发明一优选实施例的智能终端的测距的方法的流程示意图;

图2为一符合本发明中一优选实施例中的智能终端告警方法的流程示意图;

图3为一符合本发明中一优选实施例中的智能终端黑屏方法的流程示意图;

图4为一符合本发明中一优选实施例中的智能终端字体调节方法的流程示意图;

图5为一符合本发明一优选实施例的智能终端的测距装置的结构图;

图6为一符合本发明一优选实施例的智能终端告警装置的结构图;

图7为一符合本发明一优选实施例的智能终端黑屏装置的结构图;

图8为一符合本发明一优选实施例的智能终端字体调节装置的结构图。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。

超声波由于其指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。但是,目前的超声波测距多应用于工业实用中。本发明利用超声波的测距功能,与智能终端中的测距需求相关联,提出一种用于超声波测距的计算机可读存储介质。参阅图1,其为一符合本发明一优选实施例的智能终端的测距的方法的流程示意图。从图中可以看出,本发明所提供的测距的方法主要包括以下步骤:

-捕获一操作指令,瞄准一目标对象;

-向所述目标对象发送一超声波;

-接收一所述超声波的返回波;

-记录发送所述超声波及接收所述返回波之间的时间差;

-计算获得智能终端与所述目标对象之间的距离。

其中,具体地,本实施例中,当用户需要对一目标对象进行测距操作时,可利用身边的智能终端,首先,通过触发所述智能终端外部的一功能键,或者触发所述智能终端显示界面终端一表示测距应用程序的快捷图标或者智能终端的快捷菜单中的一表示测距应用程序的名称,又或者在所述智能终端的显示界面上滑动一手势等方式,向所述智能终端输入一启动所述智能终端的应用程序的操作指令;

所述智能终端接收所述操作指令后,将解析所述操作指令,并根据所述操作指令启动所述智能终端的测距应用程序。当所述测距应用程序被启动后,所述智能终端上的超声波发射器瞄准用户所选择的目标对象;

随后,所述智能终端的测距应用程序控制超声波发射器向所述目标对象发送一超声波;

在所述智能终端发出所述超声波的同时,启动所述智能终端中的计时器,所述计时器开始计时;

所述智能终端发出的超声波遇到所述目标对象后,被所述目标对象反射,从而,所述智能终端接收到被所述目标对象发射回的一返回波;

同时,所述智能终端中的计时器停止计时,并向所述智能终端反馈所述智能终端发出超声波及接收到所述返回波之间的时间差;

所述智能终端根据所述时间差,利用一定的超声波测距公式,计算得到所述智能终端与所述目标对象之间的距离。

具体地,本实施例所采用的超声波测距的原理依据具体如下:

超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2。

优选地,本实施例中,所采用的测距的公式表示为:l=c×t,其中,l为测量的距离长度;c为超声波在空气中的传播速度;t为测量距离传播的时间差(t为发射到接收时间数值的一半)。

优选地,本实施例中,为了提高超声波测距的准确性,进一步考虑了超声波测距误差分析。其中,根据超声波测距公式l=c×t,可知测距的误差是由超声波的传播速度误差和测量距离传播的时间误差引起的。

1)时间误差

当要求测距误差小于1mm时,假设已知超声波速度c=344m/s(20℃室温),忽略声速的传播误差。测距误差s△t<(0.001/344)≈0.000002907s即2.907μs。

在超声波的传播速度是准确的前提下,测量距离的传播时间差值精度只要在达到微秒级,就能保证测距误差小于1mm的误差。因此,本实施例中,通过使用高精度的定时器,以提高超声波测距的准确性。

2)超声波传播速度误差

超声波的传播速度受空气的密度所影响,空气的密度越高则超声波的传播速度就越快,而空气的密度又与温度有着密切的关系。本实施例中发现,对于超声波测距精度要求达到1mm时,就必须把超声波传播的环境温度考虑进去。例如当温度0℃时超声波速度是332m/s,30℃时是350m/s,温度变化引起的超声波速度变化为18m/s。若超声波在30℃的环境下以0℃的声速测量100m距离所引起的测量误差将达到5m,测量1m误差将达到5cm。

本发明中将上述超声波测距方法与智能终端中的发送告警信号、调节屏幕亮度、调节显示字体大小等结合,进一步提高了智能终端的智能性。下面结合具体实施例,详细阐述本发明超声波测距方法的应用。

实施例一:

参见图2,其为一符合本发明中一优选实施例中的智能终端告警方法的流程示意图。从图中可以看出,本实施例中,所提供的智能终端的告警方法主要包括以下步骤:

-将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第一阈值进行比较;

-当所述距离小于所述第一阈值时;

-控制所述智能终端发出告警信号。

具体地,本实施例中,所述智能终端通过上述实施例中的超声波测距方法获得所述目标对象与所述智能终端之间的距离后,所述智能终端进一步地,将所述距离与所述智能终端中预存的一第一阈值进行比较;

当所述智能终端比较结果为所述智能终端与所述目标对象之间的距离小于所述第一阈值时,所述智能终端生成一告警指令;

进一步地,所述智能终端根据所述告警指令,控制所述智能终端的相依告警单元发送一告警指令。

优选地,本实施例中,所述告警单元可以为音频单元、振动单元、闪光灯单元等。从而,所述智能终端可以根据所告警指令,相应地发出音乐、振动智能终端、发出一定规律的闪光等告警信号。

实施例二:

参见图3,其为一符合本发明中一优选实施例中的智能终端黑屏方法的流程示意图。从图中可以看出,本实施例中,所提供的智能终端的黑屏方法主要包括以下步骤:

-将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第二阈值进行比较;

-当所述距离小于所述第二阈值时;

-控制所述智能终端的屏幕黑屏。

具体地,本实施例中,所述智能终端通过上述实施例中的超声波测距方法获得所述目标对象与所述智能终端之间的距离后,所述智能终端进一步地,将所述距离与所述智能终端中预存的一第二阈值进行比较;

当所述智能终端比较结果为所述智能终端与所述目标对象之间的距离小于所述第二阈值时,所述智能终端生成一黑屏指令;

进一步地,所述智能终端根据所述黑屏指令,控制所述智能终端的屏幕亮度控制单元调节所述智能终端的屏幕亮度至完全黑屏。

实施例三:

参见图4,其为一符合本发明中一优选实施例中的智能终端字体调节方法的流程示意图。从图中可以看出,本实施例中,所提供的智能终端的字体调节方法主要包括以下步骤:

-将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第三阈值进行比较,计算所述距离与所述第三阈值之间的差值,

-根据所述差值,调节所述智能终端的显示字体的大小。

具体地,本实施例中,所述智能终端通过上述实施例中的超声波测距方法获得所述目标对象与所述智能终端之间的距离后,所述智能终端进一步地,将所述距离与所述智能终端中预存的一第三阈值进行比较,并计算得到所述智能终端与所述目标对象之间的距离与所述第三阈值之间的差值;

所述智能终端可根据所述差值,对应地,调节所述智能终端的显示字体的大小,以满足用户的视觉感受。

优选地,本实施例中,预先在所述智能终端中存储一差值数值与字体大小相对应的数据表。从而,当计算得到所述距离与所述第三阈值之间的差值后,在所述智能终端中的所述数据表中进行检索,检索到与所述差值相对应的字体大小后,向所述智能终端反馈一字体调节指令,所述智能终端根据所述字体调节指令,将所述智能终端的显示字体调节至所述差值对应的字体大小。

综上所述,本发明将超声波测距原理应用于智能终端中,提供一种用于智能终端的超声波测距方法,且本发明提供的超声波测距方法可用于智能终端的告警提醒、通话时黑屏设置及显示字体调节等功能中,提高了智能终端的使用体验。

本发明的另一方面,在于提供一种智能终端的测距装置。参阅图5,其为一符合本发明一优选实施例的智能终端的测距装置的结构图,从图中可以看出,本实施例所提供的测距装置主要包括以下模块:

-定位模块

用于捕获一操作指令,瞄准一目标对象。具体地,本实施例中,所述定位指令可接收用户对所述智能终端输入的一操作指令,并解析所述操作指令,并根据解析后的所述操作指令,控制所述智能终端的超声波发射器瞄准用户所选择的目标对象。

-超声波发送模块

用于控制一超声波发射器向所述目标对象发送一超声波。优选地,本实施例中,所述超声波发送模块中包括一超声波发射器,所述超声波发射器可单独设置于所述智能终端的外部,也可以为所述智能终端的扬声器装置。所述定位模块可控制所述超声波发射器瞄准用户所选择的目标对象,所述超声波发送模块可控制所述超声波发射器向所述目标对象发送一超声波。

-超声波接收模块

用于控制一超声波接收器接收一所述超声波的返回波。所述超声波接收模块包括一超声波接收器。超声波在空气中传播,当途中碰到障碍物时,超声波就立即返回来,从而,超声波接收器可接收到一返回波。

-计时模块

用于控制一计时器记录发送所述超声波及接收所述返回波之间的时间差。优选地,所述计时模块包括一计时器。在所述智能终端发出所述超声波的同时,启动所述智能终端中的计时器,所述计时器开始计时;所述智能终端接收到被所述目标对象发射回的一返回波时,所述智能终端中的计时器停止计时,并向所述智能终端反馈所述智能终端发出超声波及接收到所述返回波之间的时间差。

-数据处理模块

用于利用一公式,计算获得智能终端与所述目标对象之间的距离。优选地,本实施例中,所采用的测距的公式表示为:l=c×t,其中,l为测量的距离长度;c为超声波在空气中的传播速度;t为测量距离传播的时间差(t为发射到接收时间数值的一半)。

综上可见,本发明利用在所述智能终端中设置超声波发送器、接收器、计时器等,实现通过智能终端测距的技术效果。提高了用户测距的便捷性。

本发明中将上述超声波测距装置与智能终端中的发送告警信号、调节屏幕亮度、调节显示字体大小等装置相关联,进一步提高了智能终端的智能性。下面结合具体实施例,详细阐述本发明超声波测距装置的应用。

实施例四:

参阅图6,其为一符合本发明一优选实施例的智能终端告警装置的结构图,从图中可以看出,本实施例中,所提供的智能终端的告警装置主要包括以下模块:

-第一阈值模块

用于将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第一阈值进行比较,当所述距离小于所述第一阈值时,生成一告警指令。具体地,本实施例中,所述智能终端通过上述实施例中的超声波测距装置获得所述目标对象与所述智能终端之间的距离后,所述智能终端的第一阈值模块,进一步地,将所述距离与所述智能终端中预存的一第一阈值进行比较;当比较结果为所述智能终端与所述目标对象之间的距离小于所述第一阈值时,所述第一阈值模块生成一告警指令,并向外发送。

-告警模块

用于接收所述告警指令,并控制所述智能终端发出告警信息。所述告警模块接收,并根据所述告警指令,控制所述智能终端的相依告警单元发送一告警指令。

优选地,本实施例中,所述告警模块包括音频单元、振动单元、闪光灯单元等。从而,所述智能终端可以根据所告警指令,相应地发出音乐、振动智能终端、发出一定规律的闪光等告警信号。

实施例五:

参阅图7,其为一符合本发明一优选实施例的智能终端黑屏装置的结构图,从图中可以看出,本实施例中,所提供的智能终端的黑屏装置主要包括以下模块:

-第二阈值模块

用于将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第二阈值进行比较,当所述距离小于所述第二阈值时,生成一黑屏指令。与上述实施例四相同地,所述智能终端通过上述实施例中的超声波测距装置获得所述目标对象与所述智能终端之间的距离后,所述智能终端的第二阈值模块,进一步地,将所述距离与所述智能终端中预存的一第二阈值进行比较;当比较结果为所述智能终端与所述目标对象之间的距离小于所述第二阈值时,所述第二阈值模块生成一黑屏指令,并向外发送。

-屏幕亮度控制模块

所述屏幕亮度控制模块可接收所述屏幕黑屏指令,并根据所述黑屏指令,控制所述智能终端的屏幕亮度控制单元调节所述智能终端的屏幕亮度至完全黑屏。

实施例六:

参阅图8,其为一符合本发明一优选实施例的智能终端字体调节装置的结构图,从图中可以看出,本实施例中,所提供的智能终端的字体调节装置主要包括以下模块:

-第三阈值模块

将所述智能终端与所述目标对象之间的距离与一第三阈值进行比较,并计算所距离与所述第三阈值之间的差值。与上述实施例四、五中相同地,所述智能终端的第二阈值模块可将所述目标对象与所述智能终端之间的距离与所述智能终端中预存的一第二阈值进行比较;不同的是,所述第三阈值模块可进一步计算得到所述智能终端与所述目标对象之间的距离与所述第三阈值之间的差值,并向外发送;

-字体调节模块

用于接收,并根据所述差值,调节所述智能终端的显示字体的大小。

优选地,本实施例中,预先在所述智能终端中存储一差值数值与字体大小相对应的数据表。从而,当计算得到所述距离与所述第三阈值之间的差值后,一检索模块在所述智能终端中的所述数据表中进行检索,检索到与所述差值相对应的字体大小后,向所述字体调节模块反馈一字体调节指令,所述字体调节模块根据所述字体调节指令,将所述智能终端的显示字体调节至所述差值对应的字体大小。

综上可见,本发明提供的超声波测距装置可与智能终端的告警提醒、通话时黑屏设置及显示字体调节等装置相关联使用,提高了智能终端告警提醒、通话时黑屏设置及显示字体调节等的智能性,提高了智能终端的使用体验。

本发明另一方面,还提供一种计算机设备,其包括存储器,处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明所提供的测距方法。

本发明的另一方面,还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所提供的测距方法。

移动终端可以以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。下面,假设终端是移动终端。然而,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

应当注意的是,本发明的实施例有较佳的实施性,且并非对本发明作任何形式的限制,任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例,但凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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