CN112904324A - 测距方法及装置、终端、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种测距方法及装置、终端、存储介质。该测距方法应用于第一设备,包括:接收第二设备发射的无线电信号和声波信号;根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间;根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离。通过本公开实施例的技术方案,信号的接收方接收无线电信号和声波信号,并基于无线电信号与声波信号的接收时间来计算声波信号的传输时间,进一步确定声波传输的距离。相比于利用声波往返进行测距的方式,减少了多径效应的干扰,提升了测量的准确性。
Description
技术领域
本公开涉及电子技术领域,尤其涉及一种测距方法及装置、终端、存储介质。
背景技术
无线测距在电子设备领域被广泛应用,在短距离的测距中,较为常用的包括:红外测距、电磁波测距以及声波测距等方式。红外测距的方式一致性好、成本较低并且反应速度快,但是这种方式检测的最小距离较大,对于光线吸收性较强的物体则难以检测距离。而通过电磁波进行测距则成本较高且容易受到电磁干扰。其中,声波测距是一种实现简便且成本低廉的方案,但是容易受到多径效应的影响从而降低准确度。
发明内容
本公开提供一种测距方法及装置、终端、存储介质。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种测距方法,所述方法应用于第一设备,包括:
接收第二设备发射的无线电信号和声波信号;
根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间;
根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离。
在一些实施例中,所述方法还包括:
在检测到所述无线电信号时,基于计时模块确定所述第一接收时间;
在检测到的声波强度满足预定范围时,基于所述计时模块确定所述第二设备发射的所述声波信号的第二接收时间;其中,所述计时模块基于同一计时时钟确定所述第一接收时间和所述第二接收时间。
在一些实施例中,所述根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间,包括:
根据所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间;
根据所述第一接收时间,确定所述声波信号的第一发送时间;
根据所述声波信号的第一发送时间和所述到达时间,确定所述传输时间。
在一些实施例中,所述根据所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间,包括:
根据所述声波信号的起始时刻与预定声波强度对应时刻的第一时间差、所述预定声波强度对应时刻与所述第二接收时间的第二时间差和所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间。
在一些实施例中,所述方法还包括:
在检测到的声波信号强度满足预定范围时,确定所述检测信号帧中的预定声波强度的对应时刻与所述第二接收时间的所述第一时间差;
从所述第二设备获取所述第二时间差。
在一些实施例中,所述确定所述检测信号帧中的预定声波强度的对应时刻与所述第二接收时间的所述第一时间差,包括:
确定检测到所述预定声波强度的采样位置与所述第二接收时间对应位置之间的采样点数和声波采样频率,确定所述第一时间差。
在一些实施例中,所述根据所述第一接收时间,确定所述声波信号的第一发送时间,包括:
基于所述第一接收时间,确定所述无线电信号的第二发送时间;
从所述第二设备获取所述第一发送时间与所述第二发送时间的第三时间差;
根据所述第二发送时间和所述第三时间差,确定所述第一发送时间。
在一些实施例中,所述根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离,包括:
根据所述声波信号的传输时间和声波在空气中的传播速度的乘积,确定所述距离。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种测距装置,所述装置应用于第一设备,包括:
第一接收模块,用于接收第二设备发射的无线电信号和声波信号;
第一确定模块,用于根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间;
第二确定模块,用于根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离。
在一些实施例中,所述装置还包括:
第三确定模块,用于在检测到所述无线电信号时,基于计时模块确定所述第一接收时间;
第四确定模块,用于在检测到的声波强度满足预定范围时,基于所述计时模块确定所述第二设备发射的所述声波信号的第二接收时间;其中,所述计时模块基于同一计时时钟确定所述第一接收时间和所述第二接收时间。
在一些实施例中,所述第一确定模块,包括:
第一确定子模块,用于根据所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间;
第二确定子模块,用于根据所述第一接收时间,确定所述声波信号的第一发送时间;
第三确定子模块,用于根据所述声波信号的第一发送时间和所述到达时间,确定所述传输时间。
在一些实施例中,所述第一确定子模块,具体用于:
根据所述声波信号的起始时刻与预定声波强度对应时刻的第一时间差、所述预定声波强度对应时刻与所述第二接收时间的第二时间差和所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间。
在一些实施例中,所述装置还包括:
第五确定模块,用于在检测到的声波信号强度满足预定范围时,确定所述检测信号帧中的预定声波强度的对应时刻与所述第二接收时间的所述第一时间差;
获取模块,用于从所述第二设备获取所述第二时间差。
在一些实施例中,所述第五确定模块,包括:
第四确定子模块,用于确定检测到所述预定声波强度的采样位置与所述第二接收时间对应位置之间的采样点数和声波采样频率,确定所述第一时间差。
在一些实施例中,第二发送时间;
从所述第二设备获取所述第一发送时间与所述第二发送时间的第三时间差;
根据所述第二发送时间和所述第三时间差,确定所述第一发送时间。
在一些实施例中,所述第二确定模块,包括:
第五确定子模块,用于根据所述声波信号的传输时间和声波在空气中的传播速度的乘积,确定所述距离。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种终端,所述终端至少包括:处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的可执行指令的存储器,其中:
处理器用于运行所述可执行指令时,所述可执行指令执行任一项测距方法中的步骤。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述任一项测距方法中的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过本公开实施例的技术方案,信号的接收方即第一设备接收无线电信号和声波信号,并基于无线电信号与声波信号的接收时间来计算声波信号的传输时间,进一步确定声波传输的距离。相比于利用声波往返进行测距的方式,减少了多径效应的干扰,提升了测量的准确性。此外,第一设备利用无线电信号和声波信号的时间来确定声波信号的传输时间,减少了由于收发设备时钟不同步导致的检测准确性低的情况。
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,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种测距方法的流程图一;
图2是根据一示例性实施例示出的一种测距方法的流程图二;
图3是根据一示例性实施例示出的实现测距方法的硬件系统组成结构示意图;
图4是根据一示例性实施例示出的声波信号的波形示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的信号发射端与信号接收端的信号发射时间和信号接收时间的示意图;
图6是根据一示例性实施例示出的一种测距装置的结构框图;
图7是根据一示例性实施例示出的一种终端的实体结构框图。
具体实施方式
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发明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、本发明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测距方法的流程图,如图1所示,所述方法应用于第一设备,包括:
步骤S101、接收第二设备发射的无线电信号和声波信号;
步骤S102、根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间;
步骤S103、根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离。
这里第一设备与第二设备可以为不同设备,也可以为同一设备中两个可分离的部分。第一设备具有无线电信号与声波信号的接收能力,第二设备具有无线电信号与声波信号的发射能力。此外,第一设备与第二设备如果均具有无线电信号与声波信号的发射能力与接收能力,那么同一种电子设备还可根据不同场景下的设定作为第一设备或者第二设备。例如,第一设备为电视机,第二设备为手机;第一设备为手机,第二设备为音箱等。又如,第一设备为可穿戴电子设备(如智能手表、智能眼镜),第二设备为手机,第一设备穿戴在用户身上处于工作状态,用户可利用第一设备确定第二设备的距离;或者,第一设备为手机,第二设备为可穿戴电子设备,用户可利用第一设备查找未穿戴在用户身上的第二设备,等等。
第二设备可同时发射无线电信号与声波信号,发射无线电信号与声波信号也可具有时间差。如果无线电信号与声波信号的发射时间具有时间差,则第二设备可将该时间差通过无线电信号或者声波信号告知第一设备。
当第一设备接收到无线电信号和声波信号时,可通过计时器等计时模块进行计时,确定上述无线电信号的第一接收时间以及声波信号的第二接收时间。由于无线电信号与声波信号在空气中的传播速度不同,因此,第一接收时间与第二接收时间也不同。
本公开实施例中,考虑到无线电信号在空气中传播速度接近真空中的光速,无线电信号的第一接收时间与发射时间之间差,也就是无线电信号的传输时间可以忽略不计。因此,第一设备可以根据无线电信号的第一接收时间,确定无线电信号的发射时间,进而确定声波信号的发射时间。如此,基于声波信号的发射时间与声波信号的第二接收时间,就可以计算出声波信号的传输时间,进而确定第一设备与第二设备之间的距离。
如此,一方面相比于采用回声测距的方式,减少了由于声波往返造成的多径效应以及能量损失,从而提升了检测的准确性;另一方面,相对于仅适用于长距离测距的电磁波、以及对接受方反光能力有要求的红外测距等方式,本公开实施例的方案受干扰小,适用于范围更广。
在一些实施例中,如图2所示,所述方法还包括:
步骤S201、在检测到所述无线电信号时,基于计时模块确定所述第一接收时间;
步骤S202、在检测到的声波强度满足预定范围时,基于所述计时模块确定所述第二设备发射的所述声波信号的第二接收时间;其中,所述计时模块基于同一计时时钟确定所述第一接收时间和所述第二接收时间。
在本公开实施例中,第一设备先后检测到无线电信号和声波信号。第一设备则基于同一计时模块分别对无线电信号和声波信号进行计时,从而确定第一接收时间和第二接收时间。
由于声波检测的过程中,环境中会有其他声波的干扰,很难在完全安静的环境进行测量,因此,声波检测的过程中可检测到的声波强度来确定是否接收到第二设备发送的声波信号。
如果检测到满足第二设备的声波强度范围的声波信号时,则可基于计时模块确定第二接收时间。
在本公开实施例中,第一设备采用同一计时模块进行计时,也就是利用同一计时时钟确定第一接收时间和第二接收时间。如此,相比于分别利用电磁波检测模块与声波检测模块中各自的时钟进行计时的方式,这里的第一接收时间与第二接收时间之间不存在由于时钟不同步造成的偏差,从而提升了检测的准确性。
在一些实施例中,所述根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间,包括:
根据所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间;
根据所述第一接收时间,确定所述声波信号的第一发送时间;
根据所述声波信号的第一发送时间和所述到达时间,确定所述传输时间。
在本公开实施例中,由于确定声波信号的第二接收时间的时刻为检测到声波强度满足预定范围的情况,然而,声波信号可能为波动的连续信号,例如,周期性波动的信号,那么声波的第二接收时间可能并非声波信号到达的时间,而是相对于声波信号的到达时间有所延迟。因此,可根据第二接收时间来确定声波信号的到达时间。
示例性地,根据第二接收时间与声波信号的波形特征,来确定声波信号的到达时间;又如,根据声波信号的波长等特征以及第二接收时间,来确定声波信号的到达时间等。
由于无线电信号的第一接收时间与无线电信号的发送之间的时间差可以忽略不计,因此可将第一接收时间确定为无线电信号的发送时间。第二设备可同时发送无线电信号和声波信号,因此,可将第一接收时间确定为声波信号的第一发送时间。此外,第二设备也可先后发送无线电信号,并将发送的时间差告知第一设备,因此,第一设备也可根据第一接收时间与对应的时间差来确定声波信号的第一发送时间。
基于上述方式确定出声波信号的第一发送时间以及到达时间,则可根据二者的时间差来确定声波信号在空气中的传输时间,也就是声波信号由第二设备传输至第一设备所花费的时间。
如此,参考无线电信号的第一接收时间,就可以推算出声波信号的发送时间,从而便于进行声波信号传输时间的确定,无需采用回声的方式,就可以实现测距。
在一些实施例中,所述根据所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间,包括:
根据所述声波信号的起始时刻与预定声波强度对应时刻的第一时间差、所述预定声波强度对应时刻与所述第二接收时间的第二时间差和所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间。
由于第二设备发出的声波信号的波形是已知的,因此,声波信号的起始时刻与预定声波强度对应时刻的第一时间差可由第二设备确定并告知第一设备。
这里,声波信号中的预定声波强度可以为第一设备能够准确检测到到的强度所对应的时刻,例如,声波信号中信号强度峰值的时刻,即预定声波强度可以为声波信号的最大强度。如此,第二设备已知声波信号的开始时间与预定声波信号强度的对应时刻之间的第一时间差,并可直接告知第一设备。
第一设备检测过程中可以在检测到信号幅值满足预定信号强度,并确定对应的检测信号帧的结束位置,从而记录上述信号幅值满足预定信号强度的的采样点在该信号帧中的位置。同时,第一设备可确定检测信号帧的结束时刻,即上述第二接收时间,并确定上述预定声波强度对应时刻与第二接收时间之间的第二时间差。也就是说,上述第一时间差与第二时间差之和,即为声波信号的起始时刻与上述检测信号帧的结束时刻之间的持续时长。那么第一设备则可根据上述第一时间差、第二时间差以及上述第二接收时间等信息,确定声波的起始位置到达第一设备的时间,即到达时间。
在一些实施例中,所述方法还包括:
在检测到的声波信号强度满足预定范围时,确定所述检测信号帧中的预定声波强度的对应时刻与所述检测信号帧的结束时刻的所述第一时间差;
从所述第二设备获取所述第二时间差。
在本公开实施例中,第一设备根据自身进行声波检测的采样规则,可以确定上述第一时间差。例如,第一设备在进行采样的过程中,记录检测信号帧结束的时刻作为第二接收时间,并确定对应的检测信号帧满足上述预定声波强度的采样时刻在检测信号帧中的位置,从而确定上述第一时间差。
而第二设备已知自身发出的声波信号的起始时刻与预定声波强度对应时刻之间的第二时间差,因此,第二设备可通过无线电信号或者声波信号告知第一设备该第二时间差的时长信息。
在一些实施例中,所述确定所述检测信号帧中的预定声波强度的对应时刻与所述检测信号帧的第二接收时间对应位置的所述第一时间差,包括:
确定检测到所述预定声波强度的采样位置与所述第二接收时间对应位置之间的采样点数和声波采样频率,确定所述第一时间差。
在本公开实施例中,第一设备可利用一定的采样频率进行离散的声波信号采样,那么第一设备则可确定检测信号帧与上述预定信号强度之间的采样点数量。如此,第一设备根据采样点数与声波采样频率的比值,则可确定上述第一时间差。
在一些实施例中,所述根据所述第一接收时间,确定所述声波信号的第一发送时间,包括:
基于所述第一接收时间,确定所述无线电信号的第二发送时间;
从所述第二设备获取所述第一发送时间与所述第二发送时间的第三时间差;
根据所述第二发送时间和所述第三时间差,确定所述第一发送时间。
由于无线电信号与声波信号的发送时间可能存在一定差距,难以做到完全同步,因此,第二设备在发送时可将上述第一发送时间与第二发送时间的第三时间差告知第一设备。如此,第一设备则可根据接收到无线电信号的第一接收时间来确定无线电信号的第二发送时间,即将第一接收时间作为上述第二发送时间。并根据第二发送时间与第三时间差来确定声波信号发送的第一发送时间。
如此,即使第二设备发送无线电信号与声波信号的时间有所差异,第一设备也能够准确确定声波信号的第一发送时间。
在一些实施例中,所述根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离,包括:
根据所述声波信号的传输时间和声波在空气中的传播速度的乘积,确定所述距离。
通过上述实施例中的方式,第一设备可以确定声波信号在空气中传播的时长,即上述传输时间。由于声波在空气中的传播速度已知,常温下约为340m/s(米每秒)因此,基于上述传输时间及传输速率的乘积即可得到第一设备与第二设备之间的距离。
本公开实施例还提供如下示例:
无线测距在电子设备领域被广泛应用,在短距离的测距中,较为常用的包括:红外测距、电磁波测距以及声波测距等方式。其中,声波测距是一种实现简便且成本低廉的方案。
红外测距的方式一致性好、成本较低并且反应速度快,但是这种方式检测的最小距离较大,对于光线吸收性较强的物体则难以检测距离。而通过电磁波进行测距则成本较高且容易受到电磁干扰。
声波测距的方式则可以被广泛应用于终端设备,如手机、家庭音响等具有音频收发功能的设备,因此不需要额外的硬件成本。此外,声波测距的方法在室内场景有较大的优势,准确性高,因此具有广阔的应用场景。
在一些实施例中,采用两种不同频率的声波信号进行测距。例如两种频率的声波信号中的周期差,计算电子设备与目标物体之间的距离。这种方法可采用回声的原理,接收发出声波信号的回声信号,并根据时间差计算待测距离。但是这种方式容易受到多径效应的影响,使得声波信号从发射到目标物体之间的距离计算不准确。尤其是在环境复杂、障碍物多以及目标物体表面不平整等情况下,测量准确度会明显下降。
本公开实施例采用飞行时间(TOF,Time of flight)测距原理,采用一个发射设备和一个接受设备通过飞行时间进行测距。同时,利用无线电信号与声波信号在上述第一设备与第二设备之间传输的时间来进行测距。然而,第一设备与第二设备之间可能会存在时钟不同步的问题,并且,对于设备收发无线电信号与声波信号的时钟也可能存在不同步的问题,因此,本公开实施例对上述时钟不同步的问题进行了修正,从而可以准确测距。
图3是实现测距方法的硬件系统组成结构示意图,如图3所示,发射端,即上述实施例中的第二设备,包含指令生成器、无线电发射模块与声波发射模块,无线电发射模块由无线信号生成器、调制器与无线信号发射器组成,声波发射模块由声波信号生成器、DAC(数模转换器)、声波信号发射器组成。
测距开始后,指令发生器向声波信号生成器和无线信号生成器发出测距指令,声波信号生成器和无线信号生成器接收到指令发生器的测距指令后,分别生成测距用的声波信号和无线电信号,分别经过DAC和调制器变为模拟声波信号和无线电信号后分别由声波信号发射器和无线信号发射器发出。
发射的无线电信号可以是以PSK(phase-shift keying,相移键控),CDMA(CodeDivision Multiple Access,码分多址)或OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,正交频分复用)等方式进行调制的信号,声波信号波形可以是如图4所示波形,接收端可以通过检测频谱的方式、检测声波强度的方式或者其他方式检测信号是否到达。
尽管声波信号生成器和无线信号生成器可以同时接收到指令发生器的测距指令,但由于声波信号与无线电信号生成和发射的流程不同,两者的发射时间可能会产生一定的时间差Δt0。该时间差可以作为先验信息事先告知接收端,亦可经由声波或无线信号发射通路将该信息与测距信号一并发出。声波发射信号的最大幅值点与声波信号开始点间的时间差T0(如图4所示)也可以作为先验信息事先告知接收端,亦可经由声波或无线信号发射通路将该信息与测距信号一并发出。
如图3所示,接收端即上述实施例中的第一设备,包括无线电接收模块、声波接收模块、计时器和距离计算模块,无线电接收模块由无线信号接收器、解调器和无线信号检测器组成,声波信号接收模块由声波信号接收器、ADC(模数转换器)和声波信号检测器组成。
无线信号接收器接收无线信号发射器发射的无线电信号,经解调器转为数字信号后送给无线信号检测模块进行无线电信号检测。
声波信号接收器接收声波信号发射器发射的声波信号,经ADC(模数转换器)转为数字信号后送给声波信号检测模块进行声波信号检测。检测声波信号的方法可以是检测振幅法或者其他检测方法。振幅检测法具体方法如下:声波检测器检测接收到的每帧声波信号中幅值最大值,当检测到信号幅值最大值超过所设阈值时,即为检测到发射端发射的声波信号,此时记录幅值最大值的在该帧中的位置,计算得到该位置到该帧结束点的点数之差M,采样频率为Fs,可得幅值最大值位置距该帧结束点的时间差为如下公式(1):
Δt2=M/Fs (1)
图5为信号发射端与信号接收端的信号发射时间和信号接收时间的示意图,如图5所示,当无线信号检测模块检测到发射端发射的无线电信号时,发送计时指令给计时器,计时器记录此时时刻为t1,当声波信号检测模块检测到发射端发射的声波信号时,发送计时指令给计时器,计时器记录此时时刻为t2,则声波到达时间为t2-T0-Δt2。
若声波信号与无线电信号发射的时间差Δt0的信息是由声波或无线信号发射器发出的,则此时由对应的信号检测模块对该信息进行读取,并送往距离计算模块。
计时器在记录到t1和t2的时刻后,将t1与t2的时刻信息送往距离计算模块。
距离计算模块根据t1与t2求得时间差Δt,并依据声波信号与无线电信号发射的时间差Δt0,进一步算得发射端与接收端之间的距离d。
声波在空气中传播时间如公式(2)所示:
Δt'=(t2-T0-Δt2)-(t0+Δt0) (2)
由于无线电在空气中的传播速度为光速,远远大于声速,因此近似有t1=t0,代入上式,则有如下公式(3):
Δt'=t2-T0-t1-Δt0-Δt2=Δt-T0-Δt2-Δt0 (3)
得到声波发射到接收的时间差之后,可由下面公式(4)计算距离:
d=Δt'·u (4)
式中,u为空气中声速,常温下取340m/s。
通过本公开实施例中的方案,基于TOF进行测距,设计计时器解决接收端声波和无线电检测通路分属不同芯片,互相时间不同步的问题,精确测量飞行时间,进而计算得到待测距离。该方案成本较低、精度高、可靠性好。
图6是根据一示例性实施例示出的一种测距装置的结构框图,如图6所示,所述装置600应用于第一设备,包括:
第一接收模块601,用于接收第二设备发射的无线电信号和声波信号;
第一确定模块602,用于根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间;
第二确定模块603,用于根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离。
在一些实施例中,所述装置还包括:
第三确定模块,用于在检测到所述无线电信号时,基于计时模块确定所述第一接收时间;
第四确定模块,用于在检测到的声波强度满足预定范围时,基于所述计时模块确定所述第二设备发射的所述声波信号的第二接收时间;其中,所述计时模块基于同一计时时钟确定所述第一接收时间和所述第二接收时间。
在一些实施例中,所述第一确定模块,包括:
第一确定子模块,用于根据所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间;
第二确定子模块,用于根据所述第一接收时间,确定所述声波信号的第一发送时间;
第三确定子模块,用于根据所述声波信号的第一发送时间和所述到达时间,确定所述传输时间。
在一些实施例中,所述第一确定子模块,具体用于:
根据所述声波信号的信号帧的起始时刻与预定声波强度对应时刻的第一时间差、所述预定声波强度对应时刻与所第二界接收时间的第二时间差和所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间。
在一些实施例中,所述装置还包括:
第五确定模块,用于在检测到的声波信号强度满足预定范围时,确定所述检测信号帧中的预定声波强度的对应时刻与所述检测信号帧的第二接收时间对应位置的所述第一时间差;
获取模块,用于从所述第二设备获取所述第二时间差。
在一些实施例中,所述第五确定模块,包括:
第四确定子模块,用于确定检测到所述预定声波强度的采样位置与所述第二接收时间对应位置之间的采样点数和声波采样频率,确定所述第一时间差。
在一些实施例中,第二发送时间;
从所述第二设备获取所述第一发送时间与所述第二发送时间的第三时间差;
根据所述第二发送时间和所述第三时间差,确定所述第一发送时间。
在一些实施例中,所述第二确定模块,包括:
第五确定子模块,用于根据所述声波信号的传输时间和声波在空气中的传播速度的乘积,确定所述距离。
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7是根据一示例性实施例示出的一种终端700的框图。例如,终端700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7,终端700可以包括以下一个或多个组件:处理组件701,存储器702,电源组件703,多媒体组件704,音频组件705,输入/输出(I/O)接口706,传感器组件707,以及通信组件708。
处理组件701通常控制终端700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701可以包括一个或多个处理器710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701还可以包括一个或多个模块,便于处理组件701和其他组件之间的交互。例如,处理组件701可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件704和处理组件701之间的交互。
存储器710被配置为存储各种类型的数据以支持在终端700的操作。这些数据的示例包括用于在终端700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702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703为终端700的各种组件提供电力。电源组件703可以包括:电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为终端700生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件704包括在所述终端700和用户之间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704包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端700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/或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705被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件705包括一个麦克风(MIC),当终端700处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器710或经由通信组件708发送。在一些实施例中,音频组件705还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口706为处理组件701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707包括一个或多个传感器,用于为终端700提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件707可以检测到终端700的打开/关闭状态、组件的相对定位,例如所述组件为终端700的显示器和小键盘,传感器组件707还可以检测终端700或终端700的一个组件的位置改变,用户与终端700接触的存在或不存在,终端700方位或加速/减速和终端700的温度变化。传感器组件707可以包括接近传感器,被配置为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707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707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708被配置为便于终端700和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端700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708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708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)技术或其他技术来实现。
在示例性实施例中,终端700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702,上述指令可由终端700的处理器710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。
本公开实施例还提供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任一实施例所提供的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、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发明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,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明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。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (18)
1.一种测距方法,其特征在于,所述方法应用于第一设备,包括:
接收第二设备发射的无线电信号和声波信号;
根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间;
根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离。
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:
在检测到所述无线电信号时,基于计时模块确定所述第一接收时间;
在检测到的声波强度满足预定范围时,基于所述计时模块确定所述第二设备发射的所述声波信号的第二接收时间;其中,所述计时模块基于同一计时时钟确定所述第一接收时间和所述第二接收时间。
3.根据所述权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间,包括:
根据所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间;
根据所述第一接收时间,确定所述声波信号的第一发送时间;
根据所述声波信号的第一发送时间和所述到达时间,确定所述传输时间。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间,包括:
根据所述声波信号的起始时刻与预定声波强度对应时刻的第一时间差、所述预定声波强度对应时刻与所述第二接收时间的第二时间差和所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在检测到的声波信号强度满足预定范围时,确定所述检测信号帧中的预定声波强度的对应时刻与所述第二接收时间的所述第一时间差;
从所述第二设备获取所述第二时间差。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定所述检测信号帧中的预定声波强度的对应时刻与所述第二接收时间的所述第一时间差,包括:
确定检测到所述预定声波强度的采样位置与所述第二接收时间对应位置之间的采样点数和声波采样频率,确定所述第一时间差。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一接收时间,确定所述声波信号的第一发送时间,包括:
基于所述第一接收时间,确定所述无线电信号的第二发送时间;
从所述第二设备获取所述第一发送时间与所述第二发送时间的第三时间差;
根据所述第二发送时间和所述第三时间差,确定所述第一发送时间。
8.根据权利要求1至7任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离,包括:
根据所述声波信号的传输时间和声波在空气中的传播速度的乘积,确定所述距离。
9.一种测距装置,其特征在于,所述装置应用于第一设备,包括:
第一接收模块,用于接收第二设备发射的无线电信号和声波信号;
第一确定模块,用于根据所述无线电信号的第一接收时间和所述声波信号的第二接收时间,确定所述声波信号的传输时间;
第二确定模块,用于根据所述声波信号的传输时间,确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第三确定模块,用于在检测到所述无线电信号时,基于计时模块确定所述第一接收时间;
第四确定模块,用于在检测到的声波强度满足预定范围时,基于所述计时模块确定所述第二设备发射的所述声波信号的第二接收时间;其中,所述计时模块基于同一计时时钟确定所述第一接收时间和所述第二接收时间。
11.根据所述权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,包括:
第一确定子模块,用于根据所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间;
第二确定子模块,用于根据所述第一接收时间,确定所述声波信号的第一发送时间;
第三确定子模块,用于根据所述声波信号的第一发送时间和所述到达时间,确定所述传输时间。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第一确定子模块,具体用于:
根据所述声波信号的起始时刻与预定声波强度对应时刻的第一时间差、所述预定声波强度对应时刻与所述第二接收时间的第二时间差和所述第二接收时间,确定所述声波信号的到达时间。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第五确定模块,用于在检测到的声波信号强度满足预定范围时,确定所述检测信号帧中的预定声波强度的对应时刻与所述第二接收时间的所述第一时间差;
获取模块,用于从所述第二设备获取所述第二时间差。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第五确定模块,包括:
第四确定子模块,用于确定检测到所述预定声波强度的采样位置与所述第二接收时间对应位置之间的采样点数和声波采样频率,确定所述第一时间差。
15.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第二确定子模块,具体用于:
基于所述第一接收时间,确定所述无线电信号的第二发送时间;
从所述第二设备获取所述第一发送时间与所述第二发送时间的第三时间差;
根据所述第二发送时间和所述第三时间差,确定所述第一发送时间。
16.根据权利要求9至15任一所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,包括:
第五确定子模块,用于根据所述声波信号的传输时间和声波在空气中的传播速度的乘积,确定所述距离。
17.一种终端,其特征在于,所述终端至少包括:处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的可执行指令的存储器,其中:
处理器用于运行所述可执行指令时,所述可执行指令执行上述权利要求1至8任一项提供的测距方法中的步骤。
18.一种非临时性计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述权利要求1至8任一项提供的测距方法中的步骤。
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