要求。
[0039] 超声波收发装置具备一定的工作频率和带宽，设计时要根据电信号的工作频率范 围选择合适中心频率点和带宽的超声波收发装置。优选地，本实施例中超声波收发装置的 收发频率范围为20KHZ~24KHZ，进一步优选地，超声波收发装置的收发频率范围为22± 1.25KHZ。
[0040] 实现超声波收发的典型框图如下，请参阅图3,图3是本发明图1实施例中超声波收 发装置的结构原理框图。该超声波收发装置包括但不限于发生通路210和接收通路220;其 中，发生通路210包括依次连接的功率放大器211和超声波发生器212;接收通路220包括依 次连接的超声波接收器221、放大器222、滤波电路223以及整形电路224。
[0041]该超声波收发装置的工作原理如下：当检测距离动作发生时，发生通路210接收移 动终端给出的一个频率>20KHZ的输入电信号，经功率放大器211放大后由超声波发生器212 转化为声信号;接收时，超声波声信号经过受测目标反射，由接收通路220中的超声波接收 器221拾取并将声信号转为电信号，然后进行依次通过放大器222、滤波电路223以及整形电 路224等处理，最后将该处理过的电信号发送给移动终端。
[0042]步骤S400,超声波收发装置将超声波电信号通过耳机接口发送给移动终端；同时 移动终端控制定时器停止计时。
[0043] 在本实施例中，优选地，超声波收发装置将超声波电信号通过耳机接口的麦克风 声道发送给移动终端。
[0044] 步骤S500,移动终端根据定时器的计时时间以及超声波的传播速度计算得到目标 距离移动终端的距离。
[0045] 在该步骤中，计算方式如下:获得超声波往返时间t(s)，根据下式计算受测目标距 离L(m)，其中V(m/s)为声波传播速度。满足公式
当精度要求不高时，可使用常温 (20°C )下声波在空气中的传播速度V = 344m/s进行计算，即满足公式
即 可；当精度要求较高时，需考虑环境温度T( °C )的影响，声波的传播速度为V = 331.4+0.607T (m/s)，则需要满足公式
[0046] 本发明实施例还提供一种通过移动终端的耳机接口实现超声波测距的系统，请参 阅图4,图4是本发明通过移动终端的耳机接口实现超声波测距的系统一优选实施例的组成 结构示意图。该系统包括但不限于以下设备:移动终端400和超声波收发装置500。
[0047]具体而言，移动终端400和超声波收发装置500通过移动终端400的耳机接口进行 通讯连接;移动终端400进一步包括数模转换电路410、模数转换电路440以及定时器450。 [0048]移动终端400中的数模转换电路410用于将超声波数字电信号转换为超声波模拟 电信号，并通过耳机接口输出420将超声波模拟电信号发送到超声波收发装置500;其中，优 选地，数模转换电路410通过耳机接口的左/右声道将超声波模拟电信号发送到超声波收发 装置500。超声波收发装置500进一步包括发生通路510和接收通路520。数模转换电路410通 过耳机接口输出420将超声波模拟电信号发送到发生通路510。关于发生通路510和接收通 路520的内部电路结构技术特征请参阅上一实施例中的相关描述，此处不再详述。
[0049] 发生通路510用于将超声波模拟电信号转化为超声波声信号并将超声波声信号发 射出去，接收通路520用于接收经过测距目标600反射回的超声波声信号，将反射回的超声 波声信号转化为超声波模拟电信号后并将超声波模拟电信号通过耳机接口输入430发送给 模数转换电路440;优选地，在本实施例中耳机接口输入430将超声波电信号通过耳机接口 的麦克风声道发送给模数转换电路440,模数转换电路440用于将超声波模拟电信号转换为 超声波数字电信号。
[0050] 移动终端400还包括处理器460,处理器460用于接收模数转换电路440发来的超声 波数字电信号。定时器450用于在发生通路510将超声波声信号发射出去时开始计时，并在 接收通路520将超声波电信号通过耳机接口输入430发送给处理器460时停止计时；处理器 460用于控制测距过程的信号传输过程，并根据定时器450的计时时间以及超声波的传播速 度计算得到目标600距离移动终端400的距离。
[0051]而关于各功能模块的具体电路结构、工作原理以及处理器460计算距离的方法等 技术特征，请参阅上一实施例中的相关描述，此处亦不再赘述。
[0052]相对于现有技术，本发明提供的通过移动终端的耳机接口实现超声波测距的方法 及系统，利用移动终端的耳机接口作为输入输出源，将移动终端与外设的超声波收发装置 连接，只需通过标准的耳机接口就可以使移动终端能很方便连接外设超声波收发装置进而 实现测距功能，而不需占用宝贵的移动终端其他空间。
[0053]以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用 本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关 的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种通过移动终端的耳机接口实现超声波测距的方法，其特征在于，所述方法包括： 移动终端通过耳机接口将超声波电信号发送到超声波收发装置； 所述超声波收发装置将所述超声波电信号转化为超声波声信号并将所述超声波声信 号发射出去，同时所述移动终端启动定时器开始计时； 所述超声波收发装置接收经过测距目标反射回的超声波声信号，并将所述反射回的超 声波声信号转化为超声波电信号； 所述超声波收发装置将所述超声波电信号通过耳机接口发送给所述移动终端；同时所 述移动终端控制所述定时器停止计时； 所述移动终端根据所述定时器的计时时间以及超声波的传播速度计算得到所述目标 距离移动终端的距离。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声波收发装置包括发生通路和接收 通路;所述发生通路包括依次连接的功率放大器和超声波发生器;所述接收通路包括依次 连接的超声波接收器、放大器、滤波电路以及整形电路。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声波收发装置的收发频率范围为 20KHZ~24KHZ。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述超声波收发装置的收发频率范围为22 ±1.25KHZ。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动终端通过耳机接口的左/右声道 将超声波电信号发送到超声波收发装置;所述超声波收发装置将所述超声波电信号通过耳 机接口的麦克风声道发送给所述移动终端。6. -种通过移动终端的耳机接口实现超声波测距的系统，其特征在于，所述系统包括 移动终端和超声波收发装置;所述移动终端和超声波收发装置通过移动终端的耳机接口进 行通讯连接;所述移动终端进一步包括数模转换电路、模数转换电路、处理器以及定时器； 所述数模转换电路用于将超声波数字电信号转换为超声波模拟电信号，并通过耳机接口将 超声波模拟电信号发送到所述超声波收发装置;所述超声波收发装置用于将所述超声波模 拟电信号转化为超声波声信号并将所述超声波声信号发射出去，所述超声波收发装置还用 于接收经过测距目标反射回的超声波声信号，将所述反射回的超声波声信号转化为超声波 模拟电信号后并将所述超声波模拟电信号通过耳机接口发送给所述模数转换电路，所述模 数转换电路用于将超声波模拟电信号转换为超声波数字电信号并将超声波数字电信号发 送给所述处理器;所述定时器用于在所述超声波收发装置将所述超声波声信号发射出去时 开始计时，并在所述超声波收发装置将所述超声波电信号通过耳机接口发送给所述处理器 时停止计时;所述处理器用于根据所述定时器的计时时间以及超声波的传播速度计算得到 所述目标距离移动终端的距离。7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述超声波收发装置包括发生通路和接收 通路;所述发生通路包括依次连接的功率放大器和超声波发生器;所述接收通路包括依次 连接的超声波接收器、放大器、滤波电路以及整形电路。8. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述超声波收发装置的收发频率范围为 20KHZ~24KHZ。9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述超声波收发装置的收发频率范围为22 ±1.25KHZ。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述移动终端通过耳机接口的左/右声道 将超声波电信号发送到超声波收发装置;所述超声波收发装置将所述超声波电信号通过耳 机接口的麦克风声道发送给所述移动终端。
【专利摘要】本发明提供了一种通过移动终端的耳机接口实现超声波测距的方法及系统，该方法包括：移动终端通过耳机接口将超声波电信号发送到超声波收发装置；超声波收发装置将超声波电信号转化为超声波声信号并将超声波声信号发射出去，同时移动终端启动定时器开始计时；超声波收发装置接收经过测距目标反射回的超声波声信号，并将反射回的超声波声信号转化为超声波电信号；超声波收发装置将超声波电信号通过耳机接口发送给移动终端；同时移动终端控制定时器停止计时；移动终端根据定时器的计时时间以及超声波的传播速度计算得到目标距离移动终端的距离。该方法利用移动终端的耳机接口作为输入输出源与外设的超声波收发装置配合实现测距功能。
【IPC分类】G01S15/08
【公开号】CN105607065
【申请号】CN201510947031
【发明人】吴文飞
【申请人】惠州Tcl移动通信有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月16日