移动设备的超声波校准方法及装置与流程

本公开涉及移动设备技术领域，尤其涉及一种移动设备的超声波校准方法及装置。

背景技术：

随着移动设备技术的发展，移动设备的功能越来越强大，极大地方便了人们的生活。现在市面上的一些移动设备具有超声波功能，移动设备可以通过超声波发送器件发射超声波信号，根据移动设备的超声波接收器件接收到该超声波信号的反射信号时的时间差，就可以实时计算物体离移动设备的距离。利用上述特性，移动设备可以感知一定范围内的手势动作，以根据该手势动作实现相应的控制功能，不用再局限于移动设备的有限屏幕范围。

目前，移动设备发送的超声波信号具有一个固定的信号强度，该信号强度是由厂家将该移动设备置于封闭测试盒中进行实验测试得到。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种移动设备的超声波校准方法及装置。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种移动设备的超声波校准方法，包括：

通过所述移动设备的超声波发送器件在至少两个工作环境下发送具有指定强度的超声波信号；

通过所述移动设备的超声波接收器件接收在所述至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号；

分别获取所述至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号的信号强度，并将每个反射信号的信号强度存储为对应工作环境的参考信号强度。

本公开实施例提供的方法，通过分别获取移动设备在至少两个工作环境下发送的超声波信号的反射信号的信号强度，作为对应工作环境下的参考信号强度，可根据移动设备的实际工作环境提供更准确、更全面的参考。

在第一方面的第一种实现方式中，所述至少两个工作环境包括：

所述移动设备的周边无遮挡物；

所述移动设备除了设备底面具有遮挡物以外，其他部位无遮挡物；

所述移动设备的预设距离处具有遮挡物。

本公开实施例提供的方法，移动设备的测试工作环境囊括了移动设备的实际工作环境，测试结果更准确、更全面。

在第一方面的第二种实现方式中，所述预设距离为2厘米至5厘米。

本公开实施例提供的方法，移动设备的测试工作环境为距离移动设备2厘米至5厘米处具有遮挡物，该预设距离的选取接近移动设备的实际工作环境，测试结果准确、可靠。

在第一方面的第三种实现方式中，所述方法还包括：

检测所述移动设备所处的工作环境；

获取目标参考信号强度，所述目标参考信号强度为所述移动设备所处的工作环境对应的参考信号强度；

根据所述移动设备所接收到的超声波信号的信号强度和所述目标参考信号强度，对所述移动设备进行超声波校准。

本公开实施例提供的方法，以移动设备所处工作环境对应的参考信号强度，作为移动设备进行超声波校准时的目标参考信号强度，参考信号强度的选取准确，使得校准结果更可靠。

在第一方面的第四种实现方式中，所述超声波发送器件为听筒，所述超声波接收器件为麦克风。

本公开实施例提供的方法，以听筒作为移动设备的超声波发送器件，以麦克风作为移动设备的超声波接收器件，通过所述听筒发送超声波信号，通过所述麦克风接收所述超声波信号的反射信号，为移动设备的超声波功能提供了一种实现方式。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种移动设备的超声波校准装置，包括：

发送模块，用于通过所述移动设备的超声波发送器件在至少两个工作环境下发送具有指定强度的超声波信号；

接收模块，用于通过所述移动设备的超声波接收器件接收在所述至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号；

获取模块，用于分别获取所述至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号的信号强度，并将每个反射信号的信号强度存储为对应工作环境的参考信号强度。

在第二方面的第一种实现方式中，所述至少两个工作环境包括：

所述移动设备的周边无遮挡物；

所述移动设备除了设备底面具有遮挡物以外，其他部位无遮挡物；

所述移动设备的预设距离处具有遮挡物。

在第二方面的第二种实现方式中，所述预设距离为2厘米至5厘米。

在第二方面的第三种实现方式中，所述装置还包括：

检测模块，用于检测所述移动设备所处的工作环境；

所述获取模块，还用于获取目标参考信号强度，所述目标参考信号强度为所述移动设备所处的工作环境对应的参考信号强度；

校准模块，用于根据所述移动设备所接收到的超声波信号的信号强度和所述目标参考信号强度，对所述移动设备进行超声波校准。

在第二方面的第四种实现方式中，所述超声波发送器件为听筒，所述超声波接收器件为麦克风。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种移动设备的超声波校准装置，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行的指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

通过所述移动设备的超声波发送器件在至少两个工作环境下发送具有指定强度的超声波信号；

通过所述移动设备的超声波接收器件接收在所述至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号；

分别获取所述至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号的信号强度，并将每个反射信号的信号强度存储为对应工作环境的参考信号强度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准方法的流程图。

图3是本公开实施例提供的一种移动设备处于浮空状态的示意图。

图4是本公开实施例提供的一种移动设备处于桌面状态的示意图。

图5是本公开实施例提供的一种移动设备处于遮挡状态的示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准装置的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准装置的框图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准装置800的框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

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。

图1是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准方法的流程图，如图1所示，移动设备的超声波校准方法用于移动设备中，包括以下步骤:

在步骤101中，通过该移动设备的超声波发送器件在至少两个工作环境下发送具有指定强度的超声波信号。

在步骤102中，通过该移动设备的超声波接收器件接收在该至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号。

在步骤103中，分别获取该至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号的信号强度，并将每个反射信号的信号强度存储为对应工作环境的参考信号强度。

本公开实施例中，通过分别获取动设备在至少两个工作环境下发送的超声波信号的反射信号的信号强度，作为对应工作环境下的参考信号强度，可根据移动设备的实际工作环境提供更准确、更全面的参考。

在一种可能实现方式中，该至少两个工作环境包括：

该移动设备的周边无遮挡物；

该移动设备除了设备底面具有遮挡物以外，其他部位无遮挡物；

该移动设备的预设距离处具有遮挡物。

在一种可能实现方式中，该预设距离为2厘米至5厘米。

在一种可能实现方式中，该方法还包括：

检测该移动设备所处的工作环境；

获取目标参考信号强度，该目标参考信号强度为该移动设备所处的工作环境对应的参考信号强度；

根据该移动设备所接收到的超声波信号的信号强度和该目标参考信号强度，对该移动设备进行超声波校准。

在一种可能实现方式中，该超声波发送器件为听筒，该超声波接收器件为麦克风。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

图2是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准方法的流程图，如图2所示，移动设备的超声波校准方法用于移动设备中，包括以下步骤:

在步骤201中，通过移动设备的超声波发送器件在至少两个工作环境下发送具有指定强度的超声波信号。

发明人认识到，移动设备在实际使用过程中所处的环境，即工作环境，可能会存在多种情形。如果只在一种工作环境下对移动设备进行超声波测试，并将该工作环境下的测试结果作为对所有工作环境下的移动设备进行校准的参考标准，可能会由于参考标准的不准确性，导致该移动设备校准的准确性低。

例如，参考标准为A，该A是在环境1下测试得到的，当移动设备在环境2下使用时，此时若仍以A作为参考标准来对工作环境为环境2的移动设备进行校准，显然会存在参考标准不准确的隐患，最终可能导致移动设备校准的准确性低。

因此，本公开实施例将对至少两个工作环境下的移动设备分别进行超声波测试，获得该至少两个工作环境下的测试结果，并将该测试结果分别作为各自对应工作环境下的参考标准，使得移动设备在不同工作环境时具有与之对应的不同参考标准，从而为不同使用环境下的移动设备提供校准时的参考。例如，如果移动设备在工作环境为环境3下进行测试，得到测试结果B。那么当移动设备在环境3下使用时，可以采用B作为参考标准来对该移动设备进行校准。

其中，该至少两个工作环境包括：该移动设备的周边无遮挡物(称之为“浮空状态”)；该移动设备除了设备底面具有遮挡物以外，其他部位无遮挡物(称之为“桌面状态”)；该移动设备的预设距离处具有遮挡物(称之为“遮挡状态”)，例如该预设距离为2厘米至5厘米。

这至少两种工作环境囊括了移动设备在实际使用过程中可能所处的环境，例如，当用户手持移动设备且在移动设备的预设距离没有遮挡物时，即可视为该移动设备处于浮空状态；当用户将移动设备放置在桌面上时，即可视为该移动设备处于桌面状态；当用户一只手手持移动设备，另一只手在预设距离(例如2厘米)处遮挡在该移动设备的超声波发送器件的发声部位时，即可视为该移动设备处于遮挡状态。

当然，这是移动设备的实际使用过程中可能会出现的情况，而本公开实施例中的测试环境可以参照上述举例中的方式进行搭建，为了保证不同测试环境的物理条件的统一，可以在同一固定空间内分别搭建上述浮空状态、桌面状态和遮挡状态的测试环境，分别参见图3、图4和图5，图3是本公开实施例提供的一种移动设备处于浮空状态的示意图，图4是本公开实施例提供的一种移动设备处于桌面状态的示意图，图5是本公开实施例提供的一种移动设备处于遮挡状态的示意图。

如图3所示，浮空状态可以通过在固定空间内使用一个支架支撑该移动设备来实现，该支架与移动设备接触面积很小，不会造成对移动设备的遮挡；如图4所示，桌面状态可以通过在同一固定空间内使用一个支架支撑一个平面，将移动设备放置于该平面上来实现；遮挡状态可以在桌面状态的基础上，在移动设备的预设距离处放置一个挡板来实现。

上图仅为本公开实施例提供的一种搭建方式，还可以采用其他的方式搭建该至少两个工作环境，本公开实施例对该至少两个工作环境的具体搭建方式不做限定。

通过在上述至少两种工作环境下对移动设备进行测试，会使得测试结果更准确、更全面。

本公开实施例中，指定强度指的是该移动设备发送超声波信号的固有强度。通过移动设备的超声波发送器件在上述至少两个工作环境下发送具有指定强度的超声波信号。例如，通过移动设备的超声波发送器件，在浮空状态下发送具有指定强度的超声波信号1；在桌面状态下发送具有指定强度的超声波信号2；在遮挡状态下发送具有指定强度的超声波信号3。

需要说明的是，移动设备的超声波功能可以通过移动设备的超声波发送器件和超声波接收器件来实现。在本公开实施例中，以超声波发送器件为听筒，超声波接收器件为麦克风来对移动设备的超声波功能进行说明。在本公开的另一实施例中，还可以采用除听筒和麦克风以外的专门的超声波发送器件和超声波接收器件来实现移动设备的超声波功能，本公开实施例对此不做限定。

在步骤202中，通过该移动设备的超声波接收器件接收在该至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号。

当移动设备的超声波发送器件在步骤201中所示的至少两个工作环境下发送具有指定强度的超声波信号后，该超声波信号在传播途中碰到前述同一固定空间内的障碍物，例如该固定空间的内壁，就立即返回来，通过该移动设备的超声波接收器件来接收该超声波信号的反射信号。

对应步骤201中的举例，通过该移动设备的超声波接收器件接收超声波信号1的反射信号1、超声波信号2的反射信号2和超声波信号3的反射信号3。

上述反射信号1、反射信号2和反射信号3是经过多次实验，得到的不同工作环境下的反射信号。例如，先将移动设备置于“浮空状态”的工作环境，在该工作环境下通过该移动设备的超声波发送器件发送具有指定强度的超声波信号1，通过该移动设备的超声波接收器件接收该超声波信号1的反射信号1，而得到浮空状态下的反射信号1。以此类推，可以分别在不同工作环境下进行超声波信号的发射，从而得到桌面状态下的反射信号2和遮挡状态下的反射信号3。

在步骤203中，分别获取该至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号的信号强度，并将每个反射信号的信号强度存储为对应工作环境的参考信号强度。

当移动设备的超声波接收器件接收到至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号时，可以通过测量获取该反射信号的信号强度，例如，可以通过超声波算法检测该反射信号的信号强度。

对应步骤201和步骤202中的举例，可以分别获取发射信号1的信号强度A、反射信号2的信号强度B和反射信号3的信号强度C。

在获取到反射信号的信号强度后，可以将该反射信号的信号强度存储为对应工作环境的参考信号强度。例如，将A存储为该移动设备的周边无遮挡物的环境下的参考信号强度；将B存储为该移动设备除了设备底面具有遮挡物以外，其他部位无遮挡物的环境下的参考信号强度；将C存储为该移动设备的预设距离(2厘米)处具有遮挡物的环境下的参考信号强度。

通过分别获取移动设备在至少两个工作环境下发送的超声波信号的反射信号的信号强度，作为对应工作环境下的参考信号强度，可提供更准确、更全面的参考，适用性强，适合移动设备的实际工作环境。

步骤201至步骤203是具有超声波功能的移动设备在不同工作环境下的参考信号强度的获取过程。该获取过程可以在移动设备出厂之前进行，即产线校准，通过产线校准获得该移动设备在不同工作环境下的参考信号强度后，可以将该参考信号强度作为特定参数写入该移动设备中。出厂后的该移动设备在实际使用过程中可以根据所处的环境，选择相应的参考信号强度作为参考，进一步地，可以根据该参考信号强度对移动设备进行校准，例如执行步骤204。

在步骤204中，根据该对应工作环境的参考信号强度，对移动设备进行校准。

在移动设备的长期使用过程中，超声波功能可能没有刚开始使用时灵敏或准确，此时可能需要对该移动设备进行校准，以保证超声波功能的有效性。该校准就可以根据步骤201至步骤204得到的参考信号强度来实现。

校准过程可以包括下述步骤a至步骤c：

a、检测该移动设备所处的工作环境。

为了选择合适的参考信号强度，需要事先对移动设备所处的工作环境进行检测，以确定移动设备当前所处的工作环境。

b、获取目标参考信号强度，该目标参考信号强度为该移动设备所处的工作环境对应的参考信号强度。

当确定移动设备所处的工作环境后，可以根据该移动设备中存储的参考信号强度与工作环境的对应关系，获取目标参考信号强度，即与移动设备当前所处工作环境所对应的参考信号强度。例如，对应步骤203中的举例，若确定移动设备所处的工作环境为该移动设备的周边无遮挡物的环境时，获取A为目标参考信号强度。

c、根据该移动设备所接收到的超声波信号的信号强度和该目标参考信号强度，对该移动设备进行超声波校准。

当获取到目标参考信号强度后，可以通过移动设备的超声波发送器件发送指定强度的超声波信号，通过移动设备的超声波接收器件接收该超声波信号的反射信号。然后根据该移动设备所接收到的超声波信号的发射信号的信号强度和目标参考信号强度，对移动设备进行校准，例如，可以根据两者之间的偏差进行校准，本公开实施例对具体校准方式和校准过程不做限定。

以移动设备所处工作环境对应的参考信号强度，作为移动设备进行超声波校准时的目标参考信号强度，参考信号强度的选取准确，使得校准结果更可靠。

需要说明的是：该步骤204为可选步骤，是根据具体情况来触发的，例如，当用户意识到移动设备的超声波功能不太灵敏时，如移动设备对用户的手势动作响应变慢时，用户可以通过对该移动设备进行相应操作下发校准指令，从而触发该移动设备的校准，即执行步骤204。

本公开实施例中，通过分别获取移动设备在至少两个工作环境下发送的超声波信号的反射信号的信号强度，作为对应工作环境下的参考信号强度，可根据移动设备的实际工作环境提供更准确、更全面的参考。

图6是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准装置的框图。参照图6，该装置包括发送模块601，接收模块602和获取模块603。

该发送模块601被配置为通过该移动设备的超声波发送器件在至少两个工作环境下发送具有指定强度的超声波信号；

该接收模块602被配置为通过该移动设备的超声波接收器件接收在该至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号；

该获取模块603被配置为分别获取该至少两个工作环境下的超声波信号的反射信号的信号强度，并将每个反射信号的信号强度存储为对应工作环境的参考信号强度。

在一种可能实现方式中，该至少两个工作环境包括：

该移动设备的周边无遮挡物；

该移动设备除了设备底面具有遮挡物以外，其他部位无遮挡物；

该移动设备的预设距离处具有遮挡物。

在一种可能实现方式中，该预设距离为2厘米至5厘米。

在一种可能实现方式中，参见图7，图7是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准装置的框图，该装置还包括：

检测模块604，被配置为检测该移动设备所处的工作环境；

该获取模块603，还被配置为获取目标参考信号强度，该目标参考信号强度为该移动设备所处的工作环境对应的参考信号强度；

校准模块605，被配置为根据该移动设备所接收到的超声波信号的信号强度和该目标参考信号强度，对该移动设备进行超声波校准。

在一种可能实现方式中，该超声波发送器件为听筒，该超声波接收器件为麦克风。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图8是根据一示例性实施例示出的一种移动设备的超声波校准装置800的框图。例如，装置800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图8，装置800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。

处理组件802通常控制装置800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件806为装置800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当装置800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为装置800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变，用户与装置500接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述移动设备的超声波校准方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行上述移动设备的超声波校准方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。