CN106357348A - 调整超声波发射功率的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种调整超声波发射功率的方法及装置，属于移动设备技术领域。所述方法包括：通过所述移动设备的超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号；通过所述移动设备的超声波接收器件接收所述超声波信号的反射信号；根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值；判断所述差值是否大于预设数值，如果是，则增大所述超声波信号的发射功率。本公开通过移动设备按照指定发射功率发送超声波信号，并监测该超声波信号的反射信号的能量与预设能量之间的差值，根据该差值的大小，对超声波信号的发射功率进行实时调整，保证该移动设备能够发挥最好的超声波功能。

Description

调整超声波发射功率的方法及装置

技术领域

本公开涉及移动设备技术领域，尤其涉及一种调整超声波发射功率的方法及装置。

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，移动设备的超声波发送器件在发送超声波信号时会采用一个固定的发射功率，该固定的发射功率是由厂家通过对几台随机选取的移动设备进行实验测试得到。

在实现本公开的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

移动设备在长期的使用过程中，渐渐有很多积尘或者是其他外界物质遮挡了超声波发送器件，使得发射的一部分超声波信号被这些物质反射回去，导致该超声波发送器件的实际发射功率与固定的发射功率之间可能存在较大差异，因而不能保证发挥最好的超声波功能。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种调整超声波发射功率的方法及装置。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种调整超声波发射功率的方法，所述方法应用于移动设备，包括：

通过所述移动设备的超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号；

通过所述移动设备的超声波接收器件接收所述超声波信号的反射信号；

根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值；

判断所述差值是否大于预设数值，如果是，则增大所述超声波信号的发射功率。

在第一方面的第一种实现方式中，所述增大所述超声波信号的发射功率包括：

增大所述超声波发送器件中发射源的功率参数，保持所述移动设备的其他工作参数不变。

在第一方面的第二种实现方式中，所述增大所述超声波信号的发射功率包括：

增大所述移动设备中功率放大器的增益参数，保持所述移动设备的其他工作参数不变。

在第一方面的第三种实现方式中，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。

在第一方面的第四种实现方式中，所述根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值，包括：

通过超声波算法检测所述反射信号的能量，并获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种超声波发射功率的装置，所述装置应用于移动设备，包括：

发送模块，用于通过所述移动设备的超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号；

接收模块，用于通过所述移动设备的超声波接收器件接收所述超声波信号的反射信号；

获取模块，用于根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值。

调整模块，判断所述差值是否大于预设数值，如果是，则增大所述超声波信号的发射功率。

在第二方面的第一种实现方式中，所述调整模块用于：

增大所述超声波发送器件中发射源的功率参数，保持所述移动设备的其他工作参数不变。

在第二方面的第二种实现方式中，所述调整模块用于：

增大所述移动设备中功率放大器的增益参数，保持所述移动设备的其他工作参数不变。

在第二方面的第三种实现方式中，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。

在第二方面的第四种实现方式中，所述获取模块用于：

通过超声波算法检测所述反射信号的能量，并获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种移动设备，包括：

超声波发送器件、超声波接收器件；

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：

通过所述超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号；

通过所述超声波接收器件接收所述超声波信号的反射信号；

根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值；

判断所述差值是否大于预设数值，如果是，则增大所述超声波信号的发射功率。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过移动设备按照指定发射功率发送超声波信号，并监测该超声波信号的反射信号的能量与预设能量之间的差值，根据该差值的大小，对超声波信号的发射功率进行实时调整，保证该移动设备能够发挥最好的超声波功能。

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调整超声波发射功率的方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种调整超声波发射功率的方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种调整超声波发射功率的方法的装置的框图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种移动设备400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调整超声波发射功率的方法的流程图，如图1所示，该调整超声波发射功率的方法用于移动设备中，包括以下步骤：

在步骤101中，通过移动设备的超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号。

在步骤102中，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。

在步骤103中，根据该超声波信号和该反射信号，获取该反射信号的能量与预设能量之间的差值。

在步骤104中，判断该差值是否大于预设数值，如果是，则增大该超声波信号的发射功率。

本公开实施例中，通过移动设备按照指定发射功率发送超声波信号，并监测该超声波信号的反射信号的能量与预设能量之间的差值，根据该差值的大小，对超声波信号的发射功率进行实时调整，保证该移动设备能够发挥最好的超声波功能。

在一种可能实现方式中，增大该超声波信号的发射功率包括：

增大该超声波发送器件中发射源的功率参数，保持该移动设备的其他工作参数不变。

在一种可能实现方式中，所述增大所述超声波信号的发射功率包括：

增大该移动设备中功率放大器的运放增益参数，保持该移动设备的其他工作参数不变。

在一种可能实现方式中，超声波发送器件为听筒，超声波接收器件为麦克风。

在一种可能实现方式中，根据该超声波信号和该反射信号，获取该反射信号的能量与预设能量之间的差值，包括：

通过超声波算法检测该反射信号的能量，并获取该反射信号的能量与预设能量之间的差值。

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调整超声波发射功率的方法的流程图，如图2所示，调整超声波发射功率的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按照指定发射功率发送超声波信号。

在本公开实施例中，指定发射功率可以通过以下方法获取：通过移动设备的超声波发送器件按照预设范围内的多个发射功率，发送多个超声波信号，每个超声波信号的发射功率不同；通过移动设备的超声波接收器件接收该多个超声波信号的多个反射信号。对于多个超声波信号中的每个超声波信号，比较该超声波信号的频响曲线和该超声波信号的反射信号的频响曲线，得到该超声波信号的能量偏差值。根据该多个超声波信号的能量偏差值，获取移动设备的目标发射功率，目标发射功率为多个超声波信号中能量衰减最小的超声波信号对应的发射功率。

根据上述指定发射功率的获取过程，可以看出在多个超声波信号中，该指定发射功率的超声波信号在传播过程中能量衰减最小，因此，超声波信号的接收更准确，是最适合该移动设备硬件条件的超声波发射功率，按照该指定发射功率发射超声波信号，可以保证该移动设备发挥最好的超声波功能。

上述指定发射功率的获取过程可以在移动设备出厂时进行，即产线校准，通过产线校准获得该移送设备的指定发射功率后，可以将该指定发射功率作为特定参数写入该移动设备中。

在本公开实施例中，根据该移动设备的指定发射功率，通过移动设备的超声波发送器件按照该指定发射功率发送超声波信号。

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。

当移动设备的超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号后，该超声波信号在传播途中碰到障碍物就立即返回来，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。

在步骤203中，通过超声波算法检测该反射信号的能量，获取该反射信号的能量与预设能量之间的差值。

在本公开实施例中，预设能量同样可以通过步骤201中的指定发射功率的获取过程得到，该预设能量为指定发射功率的超声波信号的反射信号的能量，也即为多个超声波信号中能量衰减最小的超声波信号的反射信号的能量。具体过程在步骤201已有说明，在此不再赘述。

由上述预设能量的获取过程可知，如果该超声波发送器件是按照指定发射功率发送的超声波信号，那么该超声波信号的反射信号的能量应该等于预设能量。但是移动设备在长期的使用过程中，渐渐有很多积尘或者是其他外界物质遮挡了超声波发送器件，使得发射的一部分超声波信号被这些物质散射出去或吸收，导致该超声波发送器件实际所发射的功率与指定发射功率之间可能存在较大偏差。因此，可以检测移动设备实际发送的超声波信号的反射信号的能量，并将其与预设能量比较，来确定移动设备实际所发射的功率与指定发射功率之间的具体偏差。

在本公开实施例中，当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，可以通过超声波算法检测该反射信号的能量，并获取该反射信号的能量与预设能量之间的差值。一般情况下，该反射信号的能量小于预设能量，因此，该差值指的是预设能量减去该反射信号的能量得到的差值。上述步骤203是根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值的过程，在实际场景中，还可以基于其他算法检测能量以及获取差值，本公开实施例对此不作限定。

在步骤204中，判断该差值是否大于预设数值，如果是，则增大该超声波信号的发射功率。

由于该移动设备的使用时间或者用户对该移动设备的使用习惯会有所差别，导致超声波发送器件被外界物质遮挡的程度不同，如果遮挡程度不严重，对移动设备超声波功能的影响不会很大，这种瑕疵是可以被接受的。为了量化这种影响的大小，可以设置一个预设数值，只有该差值大于预设数值时，才会对该超声波信号的发射功率作出实时调整，如果差值小于预设数值，则不对发射功率进行调整。

当获取到反射信号的能量与预设能量之间的差值后，判断该差值是否大于预设数值，如果大于，则增大该超声波信号的发射功率。该超声波信号是模拟信号经过功率放大器放大后再通过移动设备的超声波发送器件发送的，因此可以通过改变超声波发送器件的工作参数和功率放大器的工作参数来调整发射功率，即超声波发送器件中发射源的功率参数和功率放大器的增益参数，其中发射源的功率参数是指超声波发送器件中发射源的发射功率，功率放大器的增益参数是指超声波发送器件的功率放大器的放大倍数。

在本公开的实施例中，可以通过增大该超声波发送器件中发射源的功率参数，保持该移动设备的其他工作参数不变的方式，来实现超声波发射功率的增大。例如：假定超声波发送器件的发射源的功率参数为P，那么可以将P变为P1，其中，P1的数值大于P的数值。

在本公开的另一实施例中，可以通过增大该移动设备中功率放大器的增益参数，保持该移动设备的其他工作参数不变的方式，来实现超声波发射功率的增大。例如：假定该移动设备中功率放大器的增益参数为n，即模拟信号经过功率放大器放大n倍后再到超声波发送器件，那么可以将n变为n1，即模拟信号经过功率放大器放大n1倍后再到超声波发送器件，其中，n1的数值大于n的数值。

对于上述任一种调整方式，均可以将预设数值作为调整参照，逐渐调整发射功率，并在调整过程中继续进行超声波信号的发送以及反射信号的接收，并根据接收到的发射信号与预设数值之间的差值确定是否还需要继续进行调整，如果经过调整后所获取到的差值小于预设数值，则停止调整，将此时所调整后的工作参数作为该移动设备的工作参数。

在上述调整过程中，可以按照一定步长进行调整，例如，对于调整发射源的功率参数的方式来说，可以每次仅将功率参数上调一定数值，直到基于上述过程确定经过调整后所获取到的差值小于预设数值，则停止调整。对于调整功率放大器的方式来说，可以每次仅将增益参数上调一定数值，直到基于上述过程确定经过调整后所获取到的差值小于预设数值，则停止调整。

本公开实施例中，通过移动设备按照指定发射功率发送超声波信号，并监测该超声波信号的反射信号的能量与预设能量之间的差值，根据该差值的大小，对超声波信号的发射功率进行实时调整，保证该移动设备能够发挥最好的超声波功能。

另外，提供了多种调整发射功率的方式，例如，通过调整超声波信号发送器件的发射源的功率参数来调整发射功率，或，通过调整功率放大器的增益参数来调整发射功率，大大提高了调整方式的灵活性和可选性。

图3是根据一示例性实施例示出的一种调整超声波发射功率的装置框图。参照图3，该装置包括发送模块301，接收模块302、获取模块303和调整模块304。

该发送模块301被配置为通过移动设备的超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号。

该接收模块302被配置为通过移动设备的超声波接收器件接收由该发送模块301发送的超声波信号的反射信号。

该获取模块303被配置为根据该超声波信号和该接收模块302接收到的反射信号，获取该反射信号的能量与预设能量之间的差值。

该调整模块304被配置为判断该获取模块303获取到的该差值是否大于预设数值，如果是，则增大该超声波信号的发射功率。

在一种可能实现方式中，调整模块被配置为：

增大超声波发送器件中发射源的功率参数，保持移动设备的其他工作参数不变。

在一种可能实现方式中，调整模块被配置为：

增大移动设备中功率放大器的运放增益参数，保持移动设备的其他工作参数不变。

在一种可能实现方式中，超声波发送器件为听筒，超声波接收器件为麦克风。

在一种可能实现方式中，获取模块被配置为：

通过超声波算法检测该接收模块302接收到的反射信号的能量，并获取该反射信号的能量与预设能量之间的差值。

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4是根据一示例性实施例示出的一种移动设备400的框图。例如，移动设备400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4，移动设备400可以包括以下一个或多个组件：处理组件402，存储器404，电源组件406，多媒体组件408，音频组件410，输入/输出(I/O)的接口412，传感器组件414，以及通信组件416。

处理组件402通常控制装置400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402可以包括一个或多个处理器420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402可以包括一个或多个模块，便于处理组件402和其他组件之间的交互。例如，处理组件402可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件408和处理组件402之间的交互。

存储器404被配置为存储各种类型的数据以支持在移动设备400的操作。这些数据的示例包括用于在移动设备400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404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406为移动设备400的各种组件提供电力。电源组件406可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为移动设备400生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件408包括在所述移动设备400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。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述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408包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当移动设备400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410被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件410包括至少一个超声波发送器件，超声波发送器件被配置为发射超声波信号，该超声波发送器件可以为听筒。音频组件410还包括至少一个超声波接收器件，超声波接收器件被配置为接收超声波信号，该超声波接收器件可以为麦克风(MIC)。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器404或经由通信组件416发送。在一些实施例中，音频组件410还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口412为处理组件402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414包括一个或多个传感器，用于为移动设备400提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件414可以检测到移动设备400的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为移动设备400的显示器和小键盘，传感器组件414还可以检测移动设备400或移动设备400一个组件的位置改变，用户与移动设备400接触的存在或不存在，移动设备400方位或加速/减速和移动设备400的温度变化。传感器组件414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414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414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416被配置为便于移动设备400和其他设备之间有线或无线方式的通信。移动设备400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416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，所述通信组件416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，移动设备400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，用于执行上述调整超声波发射功率的方法。

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404，上述指令可由移动设备400的处理器420执行以完成上述方法。例如，所述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，当所述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调整超声波发射功率的方法。

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。

Claims (11)

1.一种调整超声波发射功率的方法，其特征在于，所述方法应用于移动设备，所述方法包括：

通过所述移动设备的超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号；

通过所述移动设备的超声波接收器件接收所述超声波信号的反射信号；

根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值；

判断所述差值是否大于预设数值，如果是，则增大所述超声波信号的发射功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增大所述超声波信号的发射功率包括：

增大所述超声波发送器件中发射源的功率参数，保持所述移动设备的其他工作参数不变。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增大所述超声波信号的发射功率包括：

增大所述移动设备中功率放大器的增益参数，保持所述移动设备的其他工作参数不变。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值，包括：

通过超声波算法检测所述反射信号的能量，并获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值。

6.一种调整超声波发射功率的装置，其特征在于，所述装置应用于移动设备，所述装置包括：

发送模块，用于通过所述移动设备的超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号；

接收模块，用于通过所述移动设备的超声波接收器件接收所述超声波信号的反射信号；

获取模块，用于根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值。

调整模块，判断所述差值是否大于预设数值，如果是，则增大所述超声波信号的发射功率。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块用于：

增大所述超声波发送器件中发射源的功率参数，保持所述移动设备的其他工作参数不变。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块用于：

增大所述移动设备中功率放大器的增益参数，保持所述移动设备的其他工作参数不变。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，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。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块用于：

通过超声波算法检测所述反射信号的能量，并获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值。

11.一种移动设备，其特征在于，所述移动设备包括：

超声波发送器件、超声波接收器件；

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：

通过所述超声波发送器件按照指定发射功率发送超声波信号；

通过所述超声波接收器件接收所述超声波信号的反射信号；

根据所述超声波信号和所述反射信号，获取所述反射信号的能量与预设能量之间的差值；

判断所述差值是否大于预设数值，如果是，则增大所述超声波信号的发射功率。