[发明专利]基于超声波的动态距离测量方法及系统

权利要求书

1.一种基于超声波的动态距离测量方法，其特征在于，包括：

发送端向接收端按照一定频率周期性发送不同频谱特征的超声波信号，并记录所述超声波信号的频谱特征；

接收所述接收端返回的无线电信号，所述无线电信号为接收端在收到发送端发送的所述超声波信号后，将所述超声波信号转换成的无线电信号；

将所述无线电信号中承载的超声波信号的频谱特征与发送端记录的所述超声波信号的频谱特征匹配对比得出时间差，根据所述时间差计算确定发送端与接收端之间的距离。

2.如权利要求1所述的基于超声波的动态距离测量方法，其特征在于，所述记录所述超声波信号的频谱特征包括：

记录超声波信号的频率、波形、脉冲长度和脉冲间隔时间。

3.如权利要求1所述的基于超声波的动态距离测量方法，其特征在于，所述将所述无线电信号中承载的超声波信号的频谱特征与发送端记录的所述超声波信号的频谱特征匹配对比得出时间差包括：

将无线电信号中承载的超声波信号的频谱特征与发送端记录的所述超声波信号的频谱特征匹配对比时，确定的相同频谱特征之间的时间差值。

4.如权利要求1所述的基于超声波的动态距离测量方法，其特征在于，所述根据所述时间差计算确定发送端与接收端之间的距离包括：

利用超声波在空气中传播的速度与所述时间差的乘积计算得出发送端与接收端之间的距离。

5.一种基于超声波的动态距离测量系统，其特征在于，包括：

发送端装置和接收端装置；

所述发送端装置，设置在发送端，用于向接收端设置的接收端装置按照一定频率周期性发送不同频谱特征的超声波信号，并记录所述超声波信号的频谱特征；及用于接收所述接收端装置返回的无线电信号，所述无线电信号为接收端装置在收到发送端装置发送的所述超声波信号后，将所述超声波信号转换成的无线电信号；将所述无线电信号中承载的超声波信号的频谱特征与发送端记录的所述超声波信号的频谱特征匹配对比得出时间差，根据所述时间差计算确定发送端装置与接收端装置之间的距离；

所述接收端装置，设置在接收端，用于接收所述发送端装置发送的所述超声波信号，并将所述超声波信号转换成无线电信号返回至所述发送端装置。

6.如权利要求5所述的基于超声波的动态距离测量系统，其特征在于，所述发送端装置包括：

超声波发送装置、无线电接收装置、计时装置、记录单元、计算处理单元和输出装置；

所述超声波发送装置，用于向设置在接收端的接收端装置发送一超声波信号；

所述记录单元，用于记录所述超声波发送装置发送的所述超声波信号的频谱特征；

所述无线电接收装置，用于接收设置在接收端的接收端装置返回的无线电信号；所述无线电信号为接收端装置在收到发送端装置发送的所述超声波信号后，将所述超声波信号转换成的无线电信号；

所述计时装置，用于在所述超声波发送装置发送超声波时刻开始计时，在所述无线电接收装置接收到返回的所述无线电信号时刻终止计时；

所述计算处理单元，用于对所述无线电接收装置接收的无线电信号中载有的超声波信号与所述记录单元记录的发送的超声波信号的频谱特征进行匹配对比，参照计时装置记录的时间得出所述超声波信号与所述无线电信号在发送端装置与接收端装置之间传输时的时间差；并根据所述时间差，计算确定发送端装置所在的发送端与接收端装置所在的接收端之间的距离；

所述输出装置，用于输出所述计算处理单元计算得出的所述距离。

7.如权利要求6所述的基于超声波的动态距离测量系统，其特征在于，所述输出装置包括：

语音输出装置和/或显示输出装置。

8.如权利要求5所述的基于超声波的距离测量系统，其特征在于，所述发送端装置还包括：频谱特征设定单元，用于对所述超声波发送装置发送的超声波信号的频谱特征进行设定。

9.如权利要求5所述的基于超声波的动态距离测量系统，其特征在于，所述接收端装置包括：

超声波接收装置、转换单元和无线电发射装置；

所述超声波接收装置，用于接收发送端设置的发送端装置发送的超声波信号；

所述转换单元，用于将所述超声波接收装置接收的所述超声波信号转换成无线电信号；

所述无线电发射装置，用于向发送端设置的发送端装置发射所述转换单元转换后的无线电信号。