一种测距校准冶具和测距校准方法及装置的制造方法_2

文档序号:9615404阅读:来源:国知局
度, 以用于放置多个移动终端,同时进行各个移动终端中超声波传感器的校准,提高校准效率。 所述凹槽4可以设置为深度可以调节的凹槽,以根据待放置的移动终端的厚度进行适时调 To
[0031] 另外,需要说明的是,所述安置平台上也可以不设置所述凹槽4,而是直接将移动 终端放置于平面的安置平台上,这时预设标准距离L'为L减去待放置移动终端的厚度。不 设置凹槽4的好处是:可以减少测距校准冶具的制作过程,提高测距校准冶具的制作效率。
[0032] 本发明实施例一提供的测距校准冶具,通过在移动终端出厂前将移动终端放置于 测距校准冶具的安置平台上发射超声波,测距校准冶具的校准基板将接收到的所述超声波 反射回所述移动终端的超声波传感器,以支持所述移动终端生成所述安置平台与所述校准 基板之间的测试距离,并根据所述测试距离和预设标准距离生成测距校准参数,为移动终 端在出厂前对超声波传感器的测距功能提供了一种校准冶具,以支持移动终端根据所述校 准参数对后续测得的距离进行校准,提高了移动终端中超声波传感器的测距准确度。
[0033] 实施例二
[0034] 图3给出了本发明实施例二提供的测距校准方法的流程图,该方法可以由测距校 准装置来执行。所述装置可由软件和/或硬件实现,可作为移动终端的一部分被内置在移 动终端内部。所述移动终端被放置于如实施例一提供的校准冶具的安置平台上,由移动终 端的超声波传感器向所述校准冶具的校准基板发射超声波,并接收从所述校准基板反射回 的超声波,生成测试距离,以根据所述测试距离和预设标准距离生成测距校准参数。如图3 所示,本实施例提供的测距校准方法具体包括如下步骤:
[0035] 步骤101、利用放置于所述测距校准冶具的安置平台的移动终端的超声波传感器 向所述测距校准冶具的校准基板发射超声波。
[0036] 本实施例提供的移动终端包括但不限定于手机、平板电脑、笔记本等设置有超声 波传感器的设备。
[0037] 在该步骤之前还包括:将所述移动终端放置于所述测距校准冶具的安置平台的凹 槽内,将移动终端的工作模式调整为工程模式,开启移动终端的测距校准功能开关。
[0038]图4给出了本发明实施例二提供的移动终端的超声波传感器的结构示意图,如图 4所示,所述超声波传感器可以包括至少一个发射端和至少一个接收端,其中,发射端为移 动终端的受话器21,接收端为移动终端的麦克风22。受话器21发射的超声波经过移动终 端的玻璃盖板23传出移动终端,在遇到物体(例如,测距校准冶具的校准基板2) 24时被物 体24反射,麦克风22接收被物体24反射的超声波,以使得超声波传感器根据发射的超声 波和接收到的被反射回的超声波判断发射超声波的移动终端与反射超声波的物体之间的 测试距离。
[0039] 这样设置的好处是:采用移动终端中现有的硬件即受话器和麦克风分别作为超声 波传感器的发射端和接收端,一方面节省了硬件成本,另一方面无需在移动终端的表面开 孔,防止降低移动终端的颜值,提高了移动终端的竞争力。
[0040] 具体的,⑴在校准基板为平面校准基板时,该步骤具体可以为:利用放置于所述测 距校准冶具的安置平台的移动终端的超声波传感器向所述测距校准冶具的平面校准基板 发射超声波;⑵在校准基板为由至少两个平行的平面校准基板组成的阶梯校准基板时,该 步骤具体可以为:利用放置于所述测距校准冶具的安置平台的移动终端的超声波传感器, 分别位于所述阶梯校准基板中的每个平面校准基板的下方向所述每个平面校准基板发射 超声波,即分别将移动终端的超声波传感器放置于阶梯校准基板中的每个平面校准基板的 下方来发射超声波。
[0041] 步骤102、利用所述超声波传感器接收从所述校准基板反射回的超声波,生成所述 安置平台与所述校准基板之间的测试距离,并根据所述测试距离和预设标准距离生成测距 校准参数,以根据所述测距校准参数对后续测得的距离进行校准。
[0042] 与步骤101对应的,所述利用所述超声波传感器接收从所述校准基板反射回的超 声波,生成所述安置平台与所述校准基板之间的测试距离具体为:⑴在校准基板为平面校 准基板时,利用所述超声波传感器接收从所述平面校准基板反射回的超声波,生成所述安 置平台与所述平面校准基板之间的测试距离;⑵在校准基板为由至少两个平行的平面校准 基板组成的阶梯校准基板时,利用所述超声波传感器接收从所述每一个平面校准基板反射 回的超声波,生成所述安置平台与所述每一个平面校准基板之间的测试距离。其中,在一次 测距校验过程中,校准基板为平面校准基板时,一个移动终端对应一个测试距离;在校准基 板为阶梯校准基板时,一个移动终端对应阶梯个数个测试距离。
[0043] 其中,所述超声波传感器的测试距离可以通过以下两种方式测得:1、在超声波传 感器的超声波探测电路中,发射端输出脉冲的平均值电压与测试距离成正比,测量该发射 端的平均电压即可获得测试距离;2、测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的 时间间隔t,由此可得测试距离为s=v·t/2,其中,v为超声波在空气中的传播速度,优选 为第2种方式。
[0044] 由于超声波也是一种声波,其传播速度v与温度有关,如下表列出了几种不同温 度下的超声波的传播速度:
[0045]
[0046] 在使用时,如果温度变化不大,则可认为传播速度是基本是不变的。常温(20°C室 温)下超声波的传播速度是344米/秒,但其传播速度v易受空气中温度、湿度、压强等因 素的影响,其中受温度的影响较大,如温度每升高1°C,传播速度v增加约0. 6米/秒。为了 使测得的测试距离更加精准,可以获取当前的环境温度来校准超声波传感器的传播速度V。 已知当前环境温度T时,则,超声波传的播速度v的计算公式为:v= 331. 45+0. 607T。
[0047] 本发明实施例二提供的测距校准方法,通过将移动终端放置于如实施例一提供的 测距校准冶具的安置平台上,移动终端获取所述测距校准冶具的安置平台与校准基板之间 的测试距离,并根据所述测试距离与预设标准距离生成校准系数,以根据所述测距校准参 数对超声波传感器后续测得的距离进行校准,提高了移动终端中超声波传感器的测距准确 度。
[0048] 实施例三
[0049] 图5给出了本发明实施例三提供的测距校准方法的流程图。本实施例以上述实施 例二为基础进行优化。在本实施例中,在所述校准基板为平面校准基板时,将实施例二中的 步骤102具体优化为:利用所述超声波传感器接收从所述平面校准基板反射回的超声波, 生成所述安置平台与所述校准基板之间的测试距离;将预设标准距离与所述测试距离的比 值作为测距校准系数,以根据所述测距校准系数对后续测得的距离进行校准。
[0050] 相应的,如图5所示,本实施例提供的测距校准方法具体包括以下步骤:
[0051] 步骤201、利用放置于所述测距校准冶具的安置平台的移动终端的超声波传感器 向所述测距校准冶具的校准基板发射超声波。
[0052] 步骤202、利用所述超声波传感器接收从所述平面校准基板反射回的超
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