CN110868683B - 超声模块失效检测方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声模块失效检测方法及电子设备，该方法包括：在电子设备的超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对超声模块中的扬声器施加扫频电压v1，获取在v1下扬声器的驱动电路中的电流i1，根据v1和i1，确定特定频段内扬声器的阻抗曲线imS1，若imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内，则确定扬声器工作正常，否则确定扬声器存在异常。与现有技术相比，本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声模块的失效性检测，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声模块的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

Description

超声模块失效检测方法及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种超声模块失效检测方法及电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，超声技术已在电子设备上展开应用，例如，超声测距、超声接近传感、手势识别等，伴随而来的是电子设备中超声模块的失效性检测问题。由于音频信号可以被用户直观感受到，用户在使用过程中电子设备出现问题能快速做响应处理，而超声信号在可听声音范围之外，无法直接被用户感受到，因此需要电子设备具备超声模块失效自检功能，以便及时发现超声模块的异常，反馈给用户并做出相应的处理。

现有技术中，在进行超声模块失效性检测时，需要借助专业设备，导致检测成本比较高，以及影响用户对电子设备的使用。

发明内容

本发明实施例提供一种超声模块失效检测方法及电子设备，以解决现有技术中存在的检测成本比较高，以及影响用户对电子设备的使用的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种超声模块失效检测方法，应用于电子设备，其中，所述电子设备包括超声模块，所述超声模块包括：超声发射模块和超声接收模块，所述超声发射模块包括：扬声器、扬声器的声学回路结构、受话器和受话器的声学回路结构，所述超声接收模块包括：底部麦克风、底部麦克风的声学回路结构、顶部麦克风和顶部麦克风的声学回路结构，所述方法包括：

在超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对所述扬声器施加扫频电压v1；

获取在所述v1下所述扬声器的驱动电路中的电流i1；

根据所述v1和所述i1，确定所述特定频段内所述扬声器的阻抗曲线imS1，其中，imS1＝v1/i1；

在所述imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内的情况下，确定所述扬声器工作正常；

在所述imS1与所述imS0的差异超出预设第一范围的情况下，确定所述扬声器存在异常。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括超声模块，所述超声模块包括：超声发射模块和超声接收模块，所述超声发射模块包括：扬声器、扬声器的声学回路结构、受话器和受话器的声学回路结构，所述超声接收模块包括：底部麦克风、底部麦克风的声学回路结构、顶部麦克风和顶部麦克风的声学回路结构，所述电子设备还包括：

第一加压单元，用于在超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对所述扬声器施加扫频电压v1；

第一获取单元，用于获取在所述v1下所述扬声器的驱动电路中的电流i1；

第一确定单元，用于根据所述v1和所述i1，确定所述特定频段内所述扬声器的阻抗曲线imS1，其中，imS1＝v1/i1；

第二确定单元，用于在所述imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内的情况下，确定所述扬声器工作正常；

第三确定单元，用于在所述imS1与所述imS0的差异超出预设第一范围的情况下，确定所述扬声器存在异常。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任一超声模块失效检测方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一超声模块失效检测方法的步骤。

本发明实施例中，在电子设备的超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对超声模块中的扬声器施加扫频电压v1，获取在v1下扬声器的驱动电路中的电流i1，根据v1和i1，确定特定频段内扬声器的阻抗曲线imS1，若imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内，则确定扬声器工作正常，否则确定扬声器存在异常。与现有技术相比，本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声模块的失效性检测，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声模块的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种超声模块失效检测方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种超声模块失效检测方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的超声接收模块失效检测示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种超声模块失效检测方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的另一种超声模块失效检测方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的超声发射模块失效检测示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种超声模块失效检测方法的流程图；

图8是本发明实施例提供的电子设备中超声模块失效检测功能的检测逻辑图；

图9是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图10是实现本发明各个实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种超声模块失效检测方法及电子设备。

下面首先对本发明实施例提供的超声模块失效检测方法进行介绍。

需要说明的是，本发明实施例提供的方法适用于电子设备，该电子设备在结构上包括：超声模块，超声模块包括：超声发射模块和超声接收模块，超声发射模块包括：扬声器、扬声器的声学回路结构、受话器(又称为听筒)和受话器的声学回路结构，超声接收模块包括：底部麦克风(又称为主麦克风)、底部麦克风的声学回路结构、顶部麦克风(又称为副麦克风)和顶部麦克风的声学回路结构；其中，扬声器的声学回路结构为扬声器发射超声经过电子设备内部的声路结构，受话器的声学回路结构为受话器发射超声经过电子设备内部的声路结构，底部麦克风的声学回路结构为底部麦克风接收超声经过电子设备内部的声路结构，顶部麦克风的声学回路结构为顶部麦克风接收超声经过电子设备内部的声路结构。在实际应用中，该电子设备可以包括：智能手机、平板电脑、个人数字助理等等，本发明实施例对此不作限定。

本发明实施例中，在电子设备出厂前，可以通过校准流程设置好自检系统所用的对比特征值，该对比特征值为扬声器和受话器发射特定频段特定频点的超声信号，顶部麦克风和底部麦克风接收到的对应频点超声信号强度，后续步骤中用“预设第一超声信号强度thrM1、预设第二超声信号强度thrM2、预设第三超声信号强度thrR1和预设第四超声信号强度thrR2”进行表示；扬声器、受话器、顶部麦克风和底部麦克风在特定超声频段内的阻抗曲线，后续步骤中用“预设第一阻抗曲线imS0、预设第二阻抗曲线imM0和预设第三阻抗曲线imR0”进行表示。系统可以每隔一定周期进行一次失效性自检。

图1是本发明实施例提供的一种超声模块失效检测方法的流程图，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：步骤101、步骤102、步骤103和步骤104，其中，

在步骤101中，在超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对超声模块的扬声器施加扫频电压v1。

在步骤102中，获取在v1下扬声器的驱动电路中的电流i1。

在步骤103中，根据v1和i1，确定特定频段内扬声器的阻抗曲线imS1，其中，imS1＝v1/i1。

在步骤104中，在imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内的情况下，确定扬声器工作正常；在imS1与imS0的差异超出预设第一范围的情况下，确定扬声器存在异常。

本发明实施例中，在超声模块自检功能已启动的情况下，首先自检系统在超声应用方案工作的频率范围内特定频率点对扬声器施加额定功率范围内安全的扫频电压v1，使扬声器发出对应频率点的超声波信号，同时接收扬声器驱动电路中的电流信号i1，计算特定频段内的扬声器的阻抗曲线imS1，并将imS1与出厂前测试的imS0作对比，如果差异在正常范围之内，则进行下一步失效性检测；如果超出正常范围，提示用户扬声器功能异常。

由上述实施例可见，该实施例中，在电子设备的超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对超声模块中的扬声器施加扫频电压v1，获取在v1下扬声器的驱动电路中的电流i1，根据v1和i1，确定特定频段内扬声器的阻抗曲线imS1，若imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内，则确定扬声器工作正常，否则确定扬声器存在异常。与现有技术相比，本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声模块的失效性检测，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声模块的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

图2是本发明实施例提供的另一种超声模块失效检测方法的流程图，如图2所示，本发明实施例中，还可以在图1所示实施例的步骤104之后，增加以下步骤：步骤201、步骤202、步骤203和步骤204，其中，

在步骤201中，在扬声器工作正常的情况下，控制扬声器发射特定频点的第一超声波信号，以及指示底部麦克风和顶部麦克风接收第一超声波信号。

在步骤202中，获取底部麦克风接收到第一超声波信号的强度s1和顶部麦克风接收到第一超声波信号的强度s2。

在步骤203中，在s1与预设第一超声信号强度thrM1的差异在预设第二范围内、且s2与预设第二超声信号强度thrM2的差异在预设第三范围内的情况下，确定超声接收模块工作正常。

在步骤204中，在s1与thrM1的差异在预设第二范围内、且s2与thrM2的差异超出预设第三范围的情况下，确定超声接收模块存在异常。

本发明实施例中，在电子设备的扬声器功能正常的情况下，如图3所示，自检系统驱动扬声器扫频发射特定频点的超声信号(即第一超声波信号)，此时，底部麦克风通过声学路径1接收扬声器发射的超声信号，顶部麦克风通过声学路径2接收扬声器发射的超声信号，同时分析电子设备的底部麦克风和顶部麦克风接收到的超声波信号强度s1、s2，对比s1、s2与出厂预设特征值thrM1、thrM2之间的差异。如果s1与thrM1，s2与thrM2的差异都在正常范围之内，则说明超声接收模块正常；如果s1与thrM1差异在正常范围之内、且s2与thrM2的差异在正常范围之外，则说明超声接收模块失效。

可见，本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声接收模块的失效性检测，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声接收模块的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

图4是本发明实施例提供的另一种超声模块失效检测方法的流程图，如图4所示，本发明实施例中，还可以在图2所示实施例的步骤204之后，增加以下步骤：步骤401、步骤402、步骤403、步骤404和步骤405，其中，

在步骤401中，在超声接收模块存在异常的情况下，在特定频段内特定频点对顶部麦克风施加扫频电压v2。

在步骤402中，获取在v2下顶部麦克风的驱动电路中的电流i2。

在步骤403中，根据v2和i2，确定特定频段内顶部麦克风的阻抗曲线imM1，其中，imM1＝v2/i2。

在步骤404中，在imM1与预设第二阻抗曲线imM0的差异在预设第四范围内的情况下，确定顶部麦克风工作正常，但顶部麦克风的声学回路结构存在异常。

在步骤405中，在imM1与imM0的差异超过预设第四范围的情况下，确定顶部麦克风存在异常。

本发明实施例中，在imM1与imM0的差异超过预设第四范围的情况下，可以根据imM1与imM0的差异超过预设第四范围的程度，将顶部麦克风的异常可以进一步划分为：可控的异常和完全失效。具体的，若超过预设第四范围的程度较小，则确定顶部麦克风存在可控的异常，此时，可以通过调节超声应用功能的算法阈值，来保证超声应用功能可以正常工作；若超过预设第四范围的程度较大，则确定顶部麦克风完全失效。

本发明实施例中，在检测到超声接收模块失效的情况下，自检系统通过电子设备顶部麦克风电路在特定超声频点范围内施加安全的扫频电压，接收顶部麦克风驱动电路中的电流信号，计算特定超声频段内麦克风的阻抗曲线imM1，并将imM1与出厂前测试的imM0做对比，如果差异在正常范围之内，判断顶部麦克风器件正常，麦克风的声学回路结构失效(例如，异物堵塞)；如果imM1与imM0的差异超出正常范围，但在可控范围之内，则调节超声应用功能的算法阈值，保证超声应用功能可以正常工作；如果imM1与imM0的差异在可控范围之外，判断顶部麦克风器件损坏，检测系统通过智能终端文字和语音信息提示用户顶部麦克风器件损坏，建议维修。

可见，本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声接收模块的失效性检测，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声接收模块内声学器件或声学回路结构的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

图5是本发明实施例提供的另一种超声模块失效检测方法的流程图，如图5所示，本发明实施例中，还可以在图4所示实施例的步骤405之后，增加以下步骤：步骤501、步骤502、步骤503和步骤504，其中，

在步骤501中，在超声接收模块工作正常的情况下，控制受话器发送特定频点的第二超声波信号，以及指示底部麦克风和顶部麦克风接收第二超声波信号。

在步骤502中，获取底部麦克风接收到第二超声波信号的强度r1和顶部麦克风接收到第二超声波信号的强度r2。

在步骤503中，在r1与预设第三超声信号强度thrR1的差异在预设第五范围内、且r2与预设第四超声信号强度thrR2的差异在预设第六范围内的情况下，确定超声发射模块工作正常。

在步骤504中，在r1与thrR1的差异超出预设第五范围、且r2与thrR2的差异超出预设第六范围的情况下，确定超声发射模块存在异常。

本发明实施例中，在检测到超声接收模块正常的情况下，如图6所示，自检系统驱动受话器扫频发射特定频点的超声信号(即第二超声波信号)，此时，底部麦克风通过声学路径2接收受话器发射的超声信号，顶部麦克风通过声学路径1接收受话器发射的超声信号，同时分析电子设备底部麦克风和顶部麦克风接收到的超声波信号强度r1、r2，对比r1、r2与出厂预设特征值thrR1、thrR2之间的差异。如果r1与thrR1，r2与thrR2的差异都在正常范围之内，则说明超声发射模块正常；如果r1与thrR1、且r2与thrR2的差异都在正常范围之外，则说明超声发射模块失效。

可见，本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声发射模块的失效性检测，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声发射模块的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

图7是本发明实施例提供的另一种超声模块失效检测方法的流程图，如图7所示，本发明实施例中，还可以在图5所示实施例的步骤504之后，增加以下步骤：步骤701、步骤702、步骤703、步骤704和步骤705，其中，

在步骤701中，在超声发射模块存在异常的情况下，在特定频段内特定频点对受话器施加扫频电压v3。

在步骤702中，获取在v3下受话器的驱动电路中的电流i3。

在步骤703中，根据v3和i3，确定特定频段内受话器的阻抗曲线imR1，其中，imR1＝v3/i3。

在步骤704中，在imR1与预设第三阻抗曲线imR0的差异在预设第七范围内的情况下，确定受话器工作正常，但受话器的声学回路结构存在异常。

在步骤705中，在imR1与imR0的差异超出预设第七范围的情况下，确定受话器存在异常。

本发明实施例中，在imR1与imR0的差异超出预设第七范围的情况下，可以根据imR1与imR0的差异超过预设第七范围的程度，将受话器的异常可以进一步划分为：可控的异常和完全失效。具体的，若超过预设第七范围的程度较小，则确定受话器存在可控的异常，此时，可以通过调节超声应用功能的算法阈值，来保证超声应用功能可以正常工作；若超过预设第七范围的程度较大，则确定受话器完全失效。

本发明实施例中，在检测到超声发射模块失效的情况下，自检系统通过电子设备受话器电路在特定超声频点范围内施加安全的扫频电压，接收受话器驱动电路中的电流信号，计算特定超声频段内受话器的阻抗曲线imR1，并将imR1与出厂前测试的imR0作对比，如果差异在正常范围之内，判断受话器器件正常，受话器的声学回路结构失效(例如，异物堵塞)；如果imR1与imR0的差异超出正常范围，但在可控范围之内，此时超声应用系统的接收能量对比正常状态有所降低，通过调节超声应用功能的算法阈值(如超声发射强度或者算法的判别阈值)，保证超声应用功能可以正常工作；如果imR1与imR0的差异在可控范围之外，判断受话器器件损坏，检测系统通过智能终端文字和语音信息提示用户受话器损坏，建议维修。

可见，本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声发射模块的失效性检测，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声发射模块内声学器件或声学回路结构的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

在本发明提供的另一个实施例中，该实施例提供的超声模块失效检测方法，还可以在上述任一实施例的基础上，增加以下步骤：

在确定超声模块中的声学器件或声学回路结构存在异常的情况下，通过语音、文字或图片的方式输出用于提示异常的提示消息。

本发明实施例中，在检测超声发射模块和超声接收模块都正常的情况下，正常进行超声应用模块。

本发明实施例中，在检测到声学回路结构失效的情况下，通过语音、文字、图片提示用户可能存在异物堵塞的结构位置，并通过调节超声应用功能的算法阈值来适应当前环境下的使用；当异物经过清理，声学回路结构恢复正常，超声应用功能的算法阈值会回到正常状态。

本发明实施例中，在检测到声学器件失效的情况下，如果失效程度可控，通过语音、文字、图片提示用户器件受到轻微损坏，注意保养维护，调节超声应用功能的算法阈值来适应可控范围内的器件失效，当系统检测到器件恢复正常后算法阈值回到正常状态；在检测到器件失效程度不可控时，系统通过语音、文字、图片提示用户声学器件已经损坏，及时维修更换，此时失效检测模块要上报电子设备系统，超声应用功能已经失效，需要调用其它辅助模块完成功能的实现。

为了便于对本发明技术方案的检测流程进行理解，结果8所示的检测逻辑进行描述，图8是本发明实施例提供的电子设备中超声模块失效检测功能的检测逻辑图，如图8所示：

在电子设备开启超声模块自检功能后，首先检测超声发射模块中的扬声器的功能是否正常，若扬声器的功能不正常，则确定超声发射模块中的扬声器失效；若扬声器的功能正常，则进行超声接收模块的检测；

在进行超声接收模块的检测时，若超声接收模块失效，则进行麦克风失效检测；若超声接收模块没有失效，则进行超声发射模块检测；

在进行麦克风失效检测时，若麦克风失效，则进一步检测麦克风的失效是否可控，若不可控，则确定麦克风完全失效，若可控，则通过修正算法阈值；若麦克风没有失效，则确定麦克风的声学回路结果失效。

在进行超声发射模块检测时，若超声发射模块没有失效，则确定电子设备的超声功能正常；若超声发射模块失效，则检测受话器是否失效，若失效，则进一步检测受话器的失效是否可控，若不可控，则确定受话器完全失效，若可控，则通过修正算法阈值；若受话器没有失效，则确定受话器的声学回路结果失效。

可见，本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声模块的失效性检测，在可控范围内能通过调整算法阈值适应声学器件和结构一定程度上的失效，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声模块的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

图9是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备包括超声模块，所述超声模块包括：超声发射模块和超声接收模块，所述超声发射模块包括：扬声器、扬声器的声学回路结构、受话器和受话器的声学回路结构，所述超声接收模块包括：底部麦克风、底部麦克风的声学回路结构、顶部麦克风和顶部麦克风的声学回路结构；如图9所示，电子设备900，可以包括：第一加压单元901、第一获取单元902、第一确定单元903、第二确定单元904和第三确定单元905，其中，

第一加压单元901，用于在超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对所述扬声器施加扫频电压v1；

第一获取单元902，用于获取在所述v1下所述扬声器的驱动电路中的电流i1；

第一确定单元903，用于根据所述v1和所述i1，确定所述特定频段内所述扬声器的阻抗曲线imS1，其中，imS1＝v1/i1；

第二确定单元904，用于在所述imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内的情况下，确定所述扬声器工作正常；

第三确定单元905，用于在所述imS1与所述imS0的差异超出预设第一范围的情况下，确定所述扬声器存在异常。

由上述实施例可见，该实施例中，在电子设备的超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对超声模块中的扬声器施加扫频电压v1，获取在v1下扬声器的驱动电路中的电流i1，根据v1和i1，确定特定频段内扬声器的阻抗曲线imS1，若imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内，则确定扬声器工作正常，否则确定扬声器存在异常。与现有技术相比，本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声模块的失效性检测，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声模块的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

可选地，作为一个实施例，所述电子设备900，还可以包括：

第一控制单元，用于在所述扬声器工作正常的情况下，控制所述扬声器发射所述特定频点的第一超声波信号，以及指示所述底部麦克风和所述顶部麦克风接收所述第一超声波信号；

第二获取单元，用于获取所述底部麦克风接收到所述第一超声波信号的强度s1和所述顶部麦克风接收到所述第一超声波信号的强度s2；

第四确定单元，用于在所述s1与预设第一超声信号强度thrM1的差异在预设第二范围内、且所述s2与预设第二超声信号强度thrM2的差异在预设第三范围内的情况下，确定所述超声接收模块工作正常；

第五确定单元，用于在所述s1与所述thrM1的差异在预设第二范围内、且所述s2与所述thrM2的差异超出预设第三范围的情况下，确定所述超声接收模块存在异常。

可选地，作为一个实施例，所述电子设备900，还可以包括：

第二加压单元，用于在所述超声接收模块存在异常的情况下，在所述特定频段内特定频点对所述顶部麦克风施加扫频电压v2；

第三获取单元，用于获取在所述v2下所述顶部麦克风的驱动电路中的电流i2；

第六确定单元，用于根据所述v2和所述i2，确定所述特定频段内所述顶部麦克风的阻抗曲线imM1，其中，imM1＝v2/i2；

第七确定单元，用于在所述imM1与预设第二阻抗曲线imM0的差异在预设第四范围内的情况下，确定所述顶部麦克风工作正常，但所述顶部麦克风的声学回路结构存在异常；

第八确定单元，用于在所述imM1与所述imM0的差异超过预设第四范围的情况下，确定所述顶部麦克风存在异常。

可选地，作为一个实施例，所述电子设备900，还可以包括：

第二控制单元，用于在所述超声接收模块工作正常的情况下，控制所述受话器发送所述特定频点的第二超声波信号，以及指示所述底部麦克风和所述顶部麦克风接收所述第二超声波信号；

第四获取单元，用于获取所述底部麦克风接收到所述第二超声波信号的强度r1和所述顶部麦克风接收到所述第二超声波信号的强度r2；

第九确定单元，用于在所述r1与预设第三超声信号强度thrR1的差异在预设第五范围内、且所述r2与预设第四超声信号强度thrR2的差异在预设第六范围内的情况下，确定所述超声发射模块工作正常；

第十确定单元，用于在所述r1与所述thrR1的差异超出预设第五范围、且所述r2与所述thrR2的差异超出预设第六范围的情况下，确定所述超声发射模块存在异常。

可选地，作为一个实施例，所述电子设备900，还可以包括：

第三加压单元，用于在所述超声发射模块存在异常的情况下，在所述特定频段内特定频点对所述受话器施加扫频电压v3；

第五获取单元，用于获取在所述v3下所述受话器的驱动电路中的电流i3；

第十一确定单元，用于根据所述v3和所述i3，确定所述特定频段内所述受话器的阻抗曲线imR1，其中，imR1＝v3/i3；

第十二确定单元，用于在所述imR1与预设第三阻抗曲线imR0的差异在预设第七范围内的情况下，确定所述受话器工作正常，但所述受话器的声学回路结构存在异常；

第十三确定单元，用于在所述imR1与所述imR0的差异超出预设第七范围的情况下，确定所述受话器存在异常。

可选地，作为一个实施例，所述电子设备900，还可以包括：

输出单元，用于在确定所述超声模块中的声学器件或声学回路结构存在异常的情况下，通过语音、文字或图片的方式输出用于提示异常的提示消息。

图10是实现本发明各个实施例的一种电子设备的硬件结构示意图，如图10所示，该电子设备1000包括但不限于：射频单元1001、网络模块1002、音频输出单元1003、输入单元1004、传感器1005、显示单元1006、用户输入单元1007、接口单元1008、存储器1009、处理器1010、以及电源1011等部件。本领域技术人员可以理解，图10中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

其中，处理器1010，用于在超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对超声模块的扬声器施加扫频电压v1；获取在所述v1下所述扬声器的驱动电路中的电流i1；根据所述v1和所述i1，确定所述特定频段内所述扬声器的阻抗曲线imS1，其中，imS1＝v1/i1；在所述imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内的情况下，确定所述扬声器工作正常；在所述imS1与所述imS0的差异超出预设第一范围的情况下，确定所述扬声器存在异常。

本发明实施例中，可以基于电子设备上的器件进行超声模块的失效性检测，而无需电子设备之外的专业设备就能实现对超声模块的失效检测，检测成本较低，并且在检测过程中，不会影响用户，不影响用户对电子设备的使用。

可选地，作为一个实施例，所述方法还包括：

在所述扬声器工作正常的情况下，控制所述扬声器发射所述特定频点的第一超声波信号，以及指示所述底部麦克风和所述顶部麦克风接收所述第一超声波信号；

获取所述底部麦克风接收到所述第一超声波信号的强度s1和所述顶部麦克风接收到所述第一超声波信号的强度s2；

在所述s1与预设第一超声信号强度thrM1的差异在预设第二范围内、且所述s2与预设第二超声信号强度thrM2的差异在预设第三范围内的情况下，确定所述超声接收模块工作正常；

在所述s1与所述thrM1的差异在预设第二范围内、且所述s2与所述thrM2的差异超出预设第三范围的情况下，确定所述超声接收模块存在异常。

可选地，作为一个实施例，所述方法还包括：

在所述超声接收模块存在异常的情况下，在所述特定频段内特定频点对所述顶部麦克风施加扫频电压v2；

获取在所述v2下所述顶部麦克风的驱动电路中的电流i2；

根据所述v2和所述i2，确定所述特定频段内所述顶部麦克风的阻抗曲线imM1，其中，imM1＝v2/i2；

在所述imM1与预设第二阻抗曲线imM0的差异在预设第四范围内的情况下，确定所述顶部麦克风工作正常，但所述顶部麦克风的声学回路结构存在异常；

在所述imM1与所述imM0的差异超过预设第四范围的情况下，确定所述顶部麦克风存在异常。

可选地，作为一个实施例，所述方法还包括：

在所述超声接收模块工作正常的情况下，控制所述受话器发送所述特定频点的第二超声波信号，以及指示所述底部麦克风和所述顶部麦克风接收所述第二超声波信号；

获取所述底部麦克风接收到所述第二超声波信号的强度r1和所述顶部麦克风接收到所述第二超声波信号的强度r2；

在所述r1与预设第三超声信号强度thrR1的差异在预设第五范围内、且所述r2与预设第四超声信号强度thrR2的差异在预设第六范围内的情况下，确定所述超声发射模块工作正常；

在所述r1与所述thrR1的差异超出预设第五范围、且所述r2与所述thrR2的差异超出预设第六范围的情况下，确定所述超声发射模块存在异常。

可选地，作为一个实施例，所述方法还包括：

在所述超声发射模块存在异常的情况下，在所述特定频段内特定频点对所述受话器施加扫频电压v3；

获取在所述v3下所述受话器的驱动电路中的电流i3；

根据所述v3和所述i3，确定所述特定频段内所述受话器的阻抗曲线imR1，其中，imR1＝v3/i3；

在所述imR1与预设第三阻抗曲线imR0的差异在预设第七范围内的情况下，确定所述受话器工作正常，但所述受话器的声学回路结构存在异常；

在所述imR1与所述imR0的差异超出预设第七范围的情况下，确定所述受话器存在异常。

可选地，作为一个实施例，所述方法还包括：

在确定所述超声模块中的声学器件或声学回路结构存在异常的情况下，通过语音、文字或图片的方式输出用于提示异常的提示消息。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元1001可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器1010处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元1001包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元1001还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

电子设备通过网络模块1002为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元1003可以将射频单元1001或网络模块1002接收的或者在存储器1009中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元1003还可以提供与电子设备1000执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元1003包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元1004用于接收音频或视频信号。输入单元1004可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)10041和麦克风10042，图形处理器10041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像可以显示在显示单元1006上。经图形处理器10041处理后的图像可以存储在存储器1009(或其它存储介质)中或者经由射频单元1001或网络模块1002进行发送。麦克风10042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元1001发送到移动通信基站的格式输出。

电子设备1000还包括至少一种传感器1005，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板10061的亮度，接近传感器可在电子设备1000移动到耳边时，关闭显示面板10061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别电子设备姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器1005还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元1006用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元1006可包括显示面板10061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板10061。

用户输入单元1007可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元1007包括触控面板10071以及其他输入设备10072。触控面板10071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板10071上或在触控面板10071附近的操作)。触控面板10071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1010，接收处理器1010发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板10071。除了触控面板10071，用户输入单元1007还可以包括其他输入设备10072。具体地，其他输入设备10072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板10071可覆盖在显示面板10061上，当触控面板10071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1010以确定触摸事件的类型，随后处理器1010根据触摸事件的类型在显示面板10061上提供相应的视觉输出。虽然在图10中，触控面板10071与显示面板10061是作为两个独立的部件来实现电子设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板10071与显示面板10061集成而实现电子设备的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元1008为外部装置与电子设备1000连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元1008可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到电子设备1000内的一个或多个元件或者可以用于在电子设备1000和外部装置之间传输数据。

存储器1009可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1009可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1009可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器1010是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1009内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1009内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器1010可包括一个或多个处理单元；优选地，处理器1010可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1010中。

电子设备1000还可以包括给各个部件供电的电源1011(比如电池)，优选地，电源1011可以通过电源管理系统与处理器1010逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，电子设备1000包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

优选地，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器1010，存储器1009，存储在存储器1009上并可在所述处理器1010上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器1010执行时实现上述任一超声模块失效检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一超声模块失效检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种超声模块失效检测方法，应用于电子设备，其中，所述电子设备包括超声模块，所述超声模块包括：超声发射模块和超声接收模块，所述超声发射模块包括：扬声器、扬声器的声学回路结构、受话器和受话器的声学回路结构，所述超声接收模块包括：底部麦克风、底部麦克风的声学回路结构、顶部麦克风和顶部麦克风的声学回路结构，其特征在于，所述方法包括：

在超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对所述扬声器施加扫频电压v1；

获取在所述v1下所述扬声器的驱动电路中的电流i1；

根据所述v1和所述i1，确定所述特定频段内所述扬声器的阻抗曲线imS1，其中，imS1＝v1/i1；

在所述imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内的情况下，确定所述扬声器工作正常；

在所述imS1与所述imS0的差异超出预设第一范围的情况下，确定所述扬声器存在异常；

其中，所述方法还包括：

在所述扬声器工作正常的情况下，控制所述扬声器发射所述特定频点的第一超声波信号，以及指示所述底部麦克风和所述顶部麦克风接收所述第一超声波信号；

获取所述底部麦克风接收到所述第一超声波信号的强度s1和所述顶部麦克风接收到所述第一超声波信号的强度s2；

在所述s1与预设第一超声信号强度thrM1的差异在预设第二范围内、且所述s2与预设第二超声信号强度thrM2的差异在预设第三范围内的情况下，确定所述超声接收模块工作正常；

在所述s1与所述thrM1的差异在预设第二范围内、且所述s2与所述thrM2的差异超出预设第三范围的情况下，确定所述超声接收模块存在异常；

其中，所述方法还包括：

在所述超声接收模块存在异常的情况下，在所述特定频段内特定频点对所述顶部麦克风施加扫频电压v2；

获取在所述v2下所述顶部麦克风的驱动电路中的电流i2；

根据所述v2和所述i2，确定所述特定频段内所述顶部麦克风的阻抗曲线imM1，其中，imM1＝v2/i2；

在所述imM1与预设第二阻抗曲线imM0的差异在预设第四范围内的情况下，确定所述顶部麦克风工作正常，但所述顶部麦克风的声学回路结构存在异常；

在所述imM1与所述imM0的差异超过预设第四范围的情况下，确定所述顶部麦克风存在异常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述超声接收模块工作正常的情况下，控制所述受话器发送所述特定频点的第二超声波信号，以及指示所述底部麦克风和所述顶部麦克风接收所述第二超声波信号；

获取所述底部麦克风接收到所述第二超声波信号的强度r1和所述顶部麦克风接收到所述第二超声波信号的强度r2；

在所述r1与预设第三超声信号强度thrR1的差异在预设第五范围内、且所述r2与预设第四超声信号强度thrR2的差异在预设第六范围内的情况下，确定所述超声发射模块工作正常；

在所述r1与所述thrR1的差异超出预设第五范围、且所述r2与所述thrR2的差异超出预设第六范围的情况下，确定所述超声发射模块存在异常。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述超声发射模块存在异常的情况下，在所述特定频段内特定频点对所述受话器施加扫频电压v3；

获取在所述v3下所述受话器的驱动电路中的电流i3；

根据所述v3和所述i3，确定所述特定频段内所述受话器的阻抗曲线imR1，其中，imR1＝v3/i3；

在所述imR1与预设第三阻抗曲线imR0的差异在预设第七范围内的情况下，确定所述受话器工作正常，但所述受话器的声学回路结构存在异常；

在所述imR1与所述imR0的差异超出预设第七范围的情况下，确定所述受话器存在异常。

4.一种电子设备，所述电子设备包括超声模块，所述超声模块包括：超声发射模块和超声接收模块，所述超声发射模块包括：扬声器、扬声器的声学回路结构、受话器和受话器的声学回路结构，所述超声接收模块包括：底部麦克风、底部麦克风的声学回路结构、顶部麦克风和顶部麦克风的声学回路结构，其特征在于，所述电子设备还包括：

第一加压单元，用于在超声模块自检功能已启动的情况下，在特定频段内特定频点对所述扬声器施加扫频电压v1；

第一获取单元，用于获取在所述v1下所述扬声器的驱动电路中的电流i1；

第一确定单元，用于根据所述v1和所述i1，确定所述特定频段内所述扬声器的阻抗曲线imS1，其中，imS1＝v1/i1；

第二确定单元，用于在所述imS1与预设第一阻抗曲线imS0的差异在预设第一范围内的情况下，确定所述扬声器工作正常；

第三确定单元，用于在所述imS1与所述imS0的差异超出预设第一范围的情况下，确定所述扬声器存在异常；

其中，所述电子设备还包括：

第一控制单元，用于在所述扬声器工作正常的情况下，控制所述扬声器发射所述特定频点的第一超声波信号，以及指示所述底部麦克风和所述顶部麦克风接收所述第一超声波信号；

第二获取单元，用于获取所述底部麦克风接收到所述第一超声波信号的强度s1和所述顶部麦克风接收到所述第一超声波信号的强度s2；

第四确定单元，用于在所述s1与预设第一超声信号强度thrM1的差异在预设第二范围内、且所述s2与预设第二超声信号强度thrM2的差异在预设第三范围内的情况下，确定所述超声接收模块工作正常；

第五确定单元，用于在所述s1与所述thrM1的差异在预设第二范围内、且所述s2与所述thrM2的差异超出预设第三范围的情况下，确定所述超声接收模块存在异常；

其中，所述电子设备还包括：

第二加压单元，用于在所述超声接收模块存在异常的情况下，在所述特定频段内特定频点对所述顶部麦克风施加扫频电压v2；

第三获取单元，用于获取在所述v2下所述顶部麦克风的驱动电路中的电流i2；

第六确定单元，用于根据所述v2和所述i2，确定所述特定频段内所述顶部麦克风的阻抗曲线imM1，其中，imM1＝v2/i2；

第七确定单元，用于在所述imM1与预设第二阻抗曲线imM0的差异在预设第四范围内的情况下，确定所述顶部麦克风工作正常，但所述顶部麦克风的声学回路结构存在异常；

第八确定单元，用于在所述imM1与所述imM0的差异超过预设第四范围的情况下，确定所述顶部麦克风存在异常。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

第二控制单元，用于在所述超声接收模块工作正常的情况下，控制所述受话器发送所述特定频点的第二超声波信号，以及指示所述底部麦克风和所述顶部麦克风接收所述第二超声波信号；

第四获取单元，用于获取所述底部麦克风接收到所述第二超声波信号的强度r1和所述顶部麦克风接收到所述第二超声波信号的强度r2；

第九确定单元，用于在所述r1与预设第三超声信号强度thrR1的差异在预设第五范围内、且所述r2与预设第四超声信号强度thrR2的差异在预设第六范围内的情况下，确定所述超声发射模块工作正常；

第十确定单元，用于在所述r1与所述thrR1的差异超出预设第五范围、且所述r2与所述thrR2的差异超出预设第六范围的情况下，确定所述超声发射模块存在异常。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

第三加压单元，用于在所述超声发射模块存在异常的情况下，在所述特定频段内特定频点对所述受话器施加扫频电压v3；

第五获取单元，用于获取在所述v3下所述受话器的驱动电路中的电流i3；

第十一确定单元，用于根据所述v3和所述i3，确定所述特定频段内所述受话器的阻抗曲线imR1，其中，imR1＝v3/i3；

第十二确定单元，用于在所述imR1与预设第三阻抗曲线imR0的差异在预设第七范围内的情况下，确定所述受话器工作正常，但所述受话器的声学回路结构存在异常；

第十三确定单元，用于在所述imR1与所述imR0的差异超出预设第七范围的情况下，确定所述受话器存在异常。

7.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的超声模块失效检测方法的步骤。

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