[发明专利]具有超声测距功能的装置及测距方法

说明书

本发明提供一种具有超声测距功能的装置及测距方法，其中的装置包括控制单元、与控制单元连接的超声发射单元、主麦克风和辅助麦克风；其中，超声发射单元用于发射超声信号至外界物体；主麦克风用于拾取经外界物体反射后的超声信号，辅助麦克风用于拾取环境噪声信号；控制单元用于根据主麦克风拾取的超声信号以及环境噪声信号获取有效信号，并根据超声信号的发射时间以及主麦克风接收到有效信号的接收时间，确定装置与外界物体之间的有效距离；控制单元根据有效距离执行对应的控制指令。利用上述发明能够利用主麦克风和辅助麦克风提高距离探测的准确性。

技术领域

本发明涉及声学技术领域，更为具体地，涉及一种具有超声测距功能的装置及测距方法。

背景技术

在现有终端设备中，测距通常采用接近传感器，传感器不仅检测精度低，还会导致终端设备的功耗较大，影响用户体验。

为此，鉴于超声波具有指向性强、能量消耗慢、遇到障碍物会发生反射等特性，往往借助超声波来实现距离检测。但是，由于超声波在传播过程中会受到环境中的物体或者环境噪声的影响，单纯使用超声波和接收信号的麦克风进行测距会影响其测距精度，不能满足高精度的测距要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种具有超声测距功能的装置及测距方法，以解决目前的终端测距方式存在的检测精度低、能耗高、用户体验效果差等问题。

本发明提供的具有超声测距功能的装置，包括控制单元、与控制单元连接的超声发射单元、主麦克风和辅助麦克风；其中，超声发射单元用于发射超声信号至外界物体；主麦克风用于拾取经外界物体反射后的超声信号，辅助麦克风用于拾取环境噪声信号；控制单元用于根据主麦克风拾取的超声信号以及环境噪声信号获取有效信号，并根据超声信号的发射时间以及主麦克风接收到有效信号的接收时间，确定装置与外界物体之间的有效距离；控制单元根据有效距离执行对应的控制指令。

此外，优选的技术方案是，有效信号为主麦克风拾取的超声信号与环境噪声信号之间的差值。

此外，优选的技术方案是，装置与外界物体之间的有效距离计算公式为：

L＝v₀*Δ_t

其中，v₀表示声速，Δ_t表示接收时间与发射时间的时间差。

此外，优选的技术方案是，当有效距离大于预设值一时，控制单元控制装置的屏幕启动；否则，控制单元控制装置的屏幕关闭。

此外，优选的技术方案是，当距离大于预设值二时，控制单元控制装置的播放模式为听筒播放模式；否则，控制单元控制装置的播放模式为扬声器播放模式。

此外，优选的技术方案是，主麦克风和辅助麦克风的设置间距不大于2mm。

此外，优选的技术方案是，还包括设置在辅助麦克风外侧的屏蔽结构；屏蔽结构用于屏蔽辅助麦克风接收超声发射单元发射的超声信号。

此外，优选的技术方案是，环境噪声信号包括经超声发射单元至辅助麦克风的第一非有效距离漏声。

此外，优选的技术方案是，主麦克风还用于拾取经超声发射单元至主麦克风的第二非有效距离漏声；并且，有效信号为主麦克风拾取的超声信号和第二非有效距离漏声与第一非有效距离漏声的差值。

本发明还提供一种超声测距方法，利用上述具有超声测距功能的装置进行超声测距；其中，超声测距方法包括：控制超声发生单元发射超声信号至外界物体；通过主麦克风拾取经外界物体反射后的超声信号，同时，通过辅助麦克风拾取环境中的环境噪声信号；根据主麦克风拾取的超声信号以及环境噪声信号获取对应的有效信号；根据超声信号的发射时间以及主麦克风接收到有效信号的接收时间，确定装置与外界物体之间的有效距离。