CN106896362A - 一种具有超声波距离检测功能的终端 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种具有超声波距离检测功能的终端，属于计算机领域。该终端包括处理器、超声波发射器和智能麦克风，其中：处理器分别与智能麦克风、超声波发射器电性连接，智能麦克风与超声波发射器电性连接；智能麦克风，用于在接收到处理器发送的距离检测指令后，向超声波发射器发送音频数据；超声波发射器，用于发射对应音频数据的声波信号；智能麦克风，用于接收被物体反射回来的对应音频数据的声波信号，确定被物体反射回来的声波信号的接收时间点与发射时间点之间的时间差，根据时间差，确定终端与物体之间的距离，向处理器发送距离；处理器，用于确定距离对应的控制指令，执行控制指令。采用本公开，可以降低终端的功耗。
Description
技术领域
本公开是涉及计算机技术领域，尤其是关于一种具有超声波距离检测功能的终端。
背景技术
随着计算机技术的发展，移动终端的用途越来越广泛，已经成为了人们日常工作、生活中最重要的工具之一。为了更加方便用户使用移动终端，在移动终端中设置有多种传感器，分别具有不同的功能，如距离传感器、光线传感器等，距离传感器用于检测物体(一般为人脸)与移动终端之间的距离，光线传感器可以用于检测外界光强。
现有技术中，距离传感器可以是超声波发射器，移动终端进行通话处理时，移动终端的处理器中的Audio DSP(Audio Digital Signal Processor，声音数字信号处理器)、超声波发射器和麦克风三者共同确定终端与物体之间的距离，在确定出终端与物体之间的距离后，处理器可以确定该距离对应的控制指令，然后执行该控制指令，例如，当距离小于预设数值时，控制指令为关闭屏幕，处理器可以控制屏幕关闭等。
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：
Audio DSP除上述距离检测功能外还有很多功能，如对语音信号进行回声消除等，因此，Audio DSP结构较为复杂，功耗比较大。而基于上述方案，每当终端需要使用超声波发射器进行距离检测时，Audio DSP都会开启，这样，导致终端功耗比较大。
发明内容
为了克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种具有超声波距离检测功能的终端。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种具有超声波距离检测功能的终端，所述终端包括处理器、超声波发射器和智能麦克风，其中：
所述处理器分别与所述智能麦克风、所述超声波发射器电性连接，所述智能麦克风与所述超声波发射器电性连接；
所述智能麦克风，用于在接收到所述处理器发送的距离检测指令后，向所述超声波发射器发送音频数据；
所述超声波发射器，用于发射对应所述音频数据的声波信号；
所述智能麦克风，用于接收被物体反射回来的对应所述音频数据的声波信号，确定所述被物体反射回来的声波信号的接收时间点与发射时间点之间的时间差，根据所述时间差，确定所述终端与所述物体之间的距离，向所述处理器发送所述距离；
所述处理器，用于确定所述距离对应的控制指令，执行所述控制指令。
可选的，所述处理器，用于在进行通话的过程中，当所述距离小于或等于第一预设数值时，控制所述终端的屏幕关闭，并用于在进行通话的过程中，当所述距离大于所述第一预设数值时，控制所述屏幕开启；或者，
所述处理器，用于在播放语音通讯消息的过程中，当所述距离小于或等于第二预设数值时，控制所述终端的音频播放模式为听筒播放模式，并用于在播放语音通讯消息的过程中，当所述距离大于所述第二预设数值时，控制所述音频播放模式为扬声器播放模式。
可选的，所述处理器用于当在第一预设时长内连续接收到的多个距离满足预设的第一变化规则时，确定所述第一变化规则对应的控制指令，执行所述控制指令。
可选的，所述智能麦克风还用于当在第二预设时长内连续接收到的多个距离预设的第二变化规则时，向所述处理器发送唤醒通知；
所述处理器还用于在接收到所述唤醒通知时，向所述智能麦克风获取所述第二变化规则，确定所述第二变化规则对应的控制指令，执行所述第二变化规则对应的控制指令。
可选的，所述终端还包括数模转换器；
所述数模转换器设置在所述超声波发射器和所述智能麦克风的连接线路上；
所述数模转换器，用于在接收到所述智能麦克风发送的对应所述音频数据的数字信号后，将所述数字信号转化为对应所述音频数据的模拟信号，向所述超声波发射器发送对应所述音频数据的模拟信号；
所述超声波发射器，用于发射对应所述音频数据的模拟信号的声波信号。
可选的，所述数模转换器为音频编译码器Audio Codec。
可选的，所述终端还包括信号放大器；
所述信号放大器设置在所述超声波发射器和所述数模转换器的连接线路上；
所述信号放大器，用于在接收到所述数模转换器发送的对应所述音频数据的模拟信号后，对所述模拟信号进行功率放大，向所述超声波发射器发送进行功率放大后的对应所述音频数据的模拟信号；
所述超声波发射器，用于发射对应进行功率放大后的所述音频数据的模拟信号的声波信号。
这样，可以使智能麦克风接收到的声音信号的功率更大。
可选的，所述智能麦克风，用于在预设的超声波频段内检测被物体反射回来的对应所述音频数据的声波信号。
可选的，所述超声波发射器设置于所述终端的屏幕的上边缘的中部。
这样，可以使用户更加方便的使用终端。
可选的，所述智能麦克风设置于所述终端的上边缘的中部。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例中，终端包括处理器、超声波发射器和智能麦克风，其中：处理器分别与智能麦克风、超声波发射器电性连接，智能麦克风与超声波发射器电性连接，智能麦克风，用于在接收到处理器发送的距离检测指令后，向超声波发射器发送音频数据，超声波发射器，用于发射对应音频数据的声波信号，智能麦克风，用于接收被物体反射回来的对应音频数据的声波信号，确定被物体反射回来的声波信号的接收时间点与发射时间点之间的时间差，根据时间差，确定终端与物体之间的距离，向处理器发送距离，处理器，用于确定距离对应的控制指令，执行控制指令。这样，终端在进行距离检测时，智能麦克风可以确定终端与物体之间的距离，而不需要开启Audio DSP，从而可以降低终端的功耗。
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。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种具有超声波距离检测的终端的结构示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种具有超声波距离检测的终端的结构示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种具有超声波距离检测的终端的结构示意图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
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。
本公开实施例提供了一种具有超声波距离检测的终端，该终端可以为手机等移动终端，如图1所示，该终端包括处理器1、超声波发射器2和智能麦克风3，其中：处理器1分别与智能麦克风3、超声波发射器2电性连接，智能麦克风3与超声波发射器2电性连接；智能麦克风3，用于在接收到处理器1发送的距离检测指令后，向超声波发射器2发送音频数据；超声波发射器2，用于发射对应音频数据的声波信号；智能麦克风3，用于接收被物体反射回来的对应音频数据的声波信号，确定被物体反射回来的声波信号的接收时间点与发射时间点之间的时间差，根据时间差，确定终端与物体之间的距离，向处理器1发送距离；处理器1，用于确定距离对应的控制指令，执行控制指令。
在实施中，终端可以是手机等移动终端，终端中设置有智能麦克风3、处理器1和超声波发射器2，处理器1分别于智能麦克风3、超声波发射器2电性连接，智能麦克风3与超声波发射器2电性连接，处理器1在检测到预设的操作事件后，控制智能麦克风3和超声波发射器2开启，如处理器1在检测到终端在通话，或检测到终端在播放语音通讯消息，向智能麦克风3发送距离检测指令，控制智能麦克风3开启。智能麦克风3开启后，智能麦克风3中的DSP可以生成音频数据或获取预先存储的音频数据，然后向超声波发射器2发送该音频数据。超声波发射器2接收到音频数据后，对应该音频数据发射声波信号。智能麦克风3处于开启状态时，可以接收声波信号，超声波发射器2发射的声波信号遇到物体，会被反射回来，智能麦克风3中的DSP可以接收被物体反射回来的对应音频数据的声波信号。然后确定向超声波发射器2，发送音频数据的时间点为发射对应音频数据的声波信号的发射时间点，并确定接收被物体反射回来的对应音频数据的声波信号的接收时间点，然后确定该接收时间点与发射时间点之间的时间差，然后将该时间差乘以声波信号的传输速度除以2，计算出终端与物体之间的距离，计算公式是L＝V*T/2，(该公式中V表示声波信号的传输速度，T为接收时间点与发射时间点之间的时间差)，然后向处理器1发送该距离。处理器1接收到智能麦克风3发送的距离后，可以查看预先存储的距离与控制指令的对应关系，确定该距离对应的控制指令，然后执行该控制指令。
需要说明的是，智能麦克风中的DSP结构比较简单，仅用于终端确定与物体之间的距离时使用，功耗相对于Audio DSP小很多。
可选的，超声波发射器2设置于终端的屏幕的上边缘的中部。智能麦克风3设置于终端的上边缘的中部。
在实施中，一般人们在打电话或听语音通讯消息时，终端的屏幕的上边缘靠近人脸，所以超声波发射器2一般设置于终端的屏幕的上边缘的中部，这样，可以更好检测终端与人脸之间的距离，使确定出的控制指令更准确。为了使智能麦克风3计算出的终端与物体之间的距离更准确，智能麦克风3一般设置在超声波发射器2的旁边，可以设置于终端的上边缘的中部。
可选的，处理器1接收到的距离不同时，执行不同的控制指令，相应的，处理器1，用于在进行通话的过程中，当距离小于或等于第一预设数值时，控制终端的屏幕关闭，并用于在进行通话的过程中，当距离大于第一预设数值时，控制屏幕开启；或者，处理器1，用于在播放语音通讯消息的过程中，当距离小于或等于第二预设数值时，控制终端的音频播放模式为听筒播放模式，并用于在播放语音通讯消息的过程中，当距离大于第二预设数值时，控制音频播放模式为扬声器播放模式。
其中，第一预设数值、第二预设数值可以由技术人员设置，并且存储在终端中，第一预设数值与第二预设数值可以相同，也可以不相同，如第一预设数值与第二预设数值都为5厘米，第一预设数值为5厘米，第二预设数值为3厘米等。
在实施中，在进行通话的过程中，处理器1在接收到智能麦克风3发送的距离时，当确定该距离小于或等于第一预设数值时，控制关闭屏幕，可以节约电量。当确定该距离大于第一预设数值时，控制屏幕从关闭到开启。
或者，在播放语音通讯消息的过程中，处理器1在接收到智能麦克风3发送的距离时，当确定该距离小于或等于第二预设数值时，将终端的音频播放模式设置为听筒播放模式，这样，语音通讯消息以听筒播放模式进行播放，不会被别人听见。当确定该距离大于第二预设数值时，将终端的音频播放模式设置为扬声器播放模式，这样，语音通讯消息以扬声器播放模式进行播放，用户可以更清楚的听到语音通讯消息。
可选的，处理器1还可以使用接收到的多个距离确定控制指令，处理器1可以用于当在第一预设时长内连续接收到的多个距离满足预设的第一变化规则时，确定第一变化规则对应的控制指令，执行控制指令。
其中，第一预设时长可以由技术人员设置，并且存储至终端中，如0.5秒等。
在实施中，用户可以做预设的操作后，如点击电源按键等，处理器1则会检测到预设的操作事件，可以控制开启智能麦克风3，然后用户做预设的手势，如将手指在超声波发射器2的正上方沿远离超声波发射器2的方向移动等，智能麦克风3则会根据公式L＝V*T/2，(该公式中V表示声波信号的传输速度，T为接收时间点与发射时间点之间的时间差)，确定出多个距离，向处理器1发送多个距离。处理器1接收到多个距离时，当确定第一预设时长内连续接收到的多个距离满足第一变化规则时，可以从预先存储的变化规则与控制指令的对应关系中，确定第一变化规则对应的控制指令，然后执行控制指令。例如，用户将手指在超声波发射器2的正上方沿远离超声波发射器2的方向移动，多个连续的距离为从小到大，处理器1确定的第一变化规则为由下到上，控制指令为开启照相机，终端则会开启照相机，用户将手指在超声波发射器2的正上方沿靠近超声波发射器2的方向移动，多个连续的距离为从大到小，处理器1确定的第一变化规则为由上到下，控制指令为切换歌曲，终端则会切换到下一首歌曲。
可选的，智能麦克风3还用于当在第二预设时长内连续接收到的多个距离预设的第二变化规则时，向处理器1发送唤醒通知；处理器1还用于在接收到唤醒通知时，向所述智能麦克风获取第二变化规则，确定第二变化规则对应的控制指令，执行第二变化规则对应的控制指令。
其中，第二预设时长可以由技术人员设置，并且存储至终端中，如0.6秒等。
在实施中，用户可以做预设的手势，如将手指在超声波发射器2的正上方沿远离超声波发射器2的方向移动等，智能麦克风3则会根据公式L＝V*T/2，(该公式中V表示声波信号的传输速度，T为接收时间点与发射时间点之间的时间差)，确定出多个连续的距离，当确定第二预设时长内连续接收到的多个距离满足第二变化规则时，如多个连续的距离为从小到大，智能麦克风3确定的第二变化规则为由下到上等，可以通过中断管脚向处理器1发送唤醒通知。处理器1接收到唤醒通知时，可以通过总线从智能麦克风3获取第二变化规则，然后从变化规则与控制指令的对应关系中，确定第二变化规则对应的控制指令，然后执行该控制指令。
可选的，如图2所示，终端还包括数模转换器4；数模转换器4设置在超声波发射器2和智能麦克风3的连接线路上；数模转换器4，用于在接收到智能麦克风3发送的对应音频数据的数字信号后，将数字信号转化为对应音频数据的模拟信号，向超声波发射器2发送对应音频数据的模拟信号；超声波发射器2，用于发射对应音频数据的模拟信号的声波信号。
在实施中，终端中还可以设置有数模转换器4，数模转换器4设置在超声波发射器2和智能麦克风3的连接线路上。智能麦克风3在生成音频数据后或获取预先存储的音频数据后，可以向数模转换器4发送对应音频数据的数字信号，数模转换器4接收到智能麦克风3发送的对应音频数据的数字信号后，可以将数字信号转换为对应音频数据的模拟信号，然后将该模拟信号发送至超声波发射器2。超声波发射器2在接收到该模拟信号后，可以发发射对应音频数据的模拟信号的声波信号。
可选的，上述数模转换器4可以为音频编译码器Audio Codec。
可选的，如图3所示，终端中还可以包括信号放大器5；信号放大器5设置在超声波发射器2和数模转换器4的连接线路上；信号放大器5，用于在接收到数模转换器4发送的对应音频数据的模拟信号后，对模拟信号进行功率放大，向超声波发射器2发送进行功率放大后的对应音频数据的模拟信号；超声波发射器2，用于发射对应进行功率放大后的音频数据的模拟信号的声波信号。
在实施中，终端中还可以设置有信号放大器5，信号放大器5可以设置在超声波发射器2和数模转换器4的连接线路上，数模转换器4将接收自智能麦克风3发送的对应音频数据的数字信号转换为模拟信号后，可以向信号放大器5发送该模拟信号。信号放大器5可以对该模拟信号进行功率放大，得到进行功率放大后的模拟信号，向超声波发射器2发送。超声波发射器2在接收到进行功率放大后的模拟信号后，可以发射对应进行功率放大后的模拟信号的声波信号。
可选的，智能麦克风3，用于在预设的超声波频段内检测被物体反射回来的对应音频数据的声波信号。
其中，预设的超声波频段可以由技术人员设置，并且存储至终端中，一般超声波声音信号的频率要高于人说话声音信号的频率，所以预设的超声波频段的最低频率也高于人说话声音信号的频率。
在实施中，智能麦克风3在接收到超声波发射器2发送的声波信号时，同时也会接收到环境中的其他声音信号，智能麦克风3可以对接收到的声音信号进行分离，仅获取预设的超声波频段内被物体反射回来的对应音频数据的声波信号。
本公开实施例中，终端包括处理器1、超声波发射器2和智能麦克风3，其中：处理器1分别与智能麦克风3、超声波发射器2电性连接，智能麦克风3与超声波发射器2电性连接，智能麦克风3，用于在接收到处理器1发送的距离检测指令后，向超声波发射器2发送音频数据，超声波发射器2，用于发射对应音频数据的声波信号，智能麦克风3，用于接收被物体反射回来的对应音频数据的声波信号，确定被物体反射回来的声波信号的接收时间点与发射时间点之间的时间差，根据时间差，确定终端与物体之间的距离，向处理器1发送距离，处理器1，用于确定距离对应的控制指令，执行控制指令。这样，终端在进行距离检测时，智能麦克风可以确定终端与物体之间的距离，而不需要开启Audio DSP，从而可以降低终端的功耗。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，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 (10)
1.一种具有超声波距离检测功能的终端，其特征在于，所述终端包括处理器、超声波发射器和智能麦克风，其中：
所述处理器分别与所述智能麦克风、所述超声波发射器电性连接，所述智能麦克风与所述超声波发射器电性连接；
所述智能麦克风，用于在接收到所述处理器发送的距离检测指令后，向所述超声波发射器发送音频数据；
所述超声波发射器，用于发射对应所述音频数据的声波信号；
所述智能麦克风，用于接收被物体反射回来的对应所述音频数据的声波信号，确定所述被物体反射回来的声波信号的接收时间点与发射时间点之间的时间差，根据所述时间差，确定所述终端与所述物体之间的距离，向所述处理器发送所述距离；
所述处理器，用于确定所述距离对应的控制指令，执行所述控制指令。
2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述处理器，用于在进行通话的过程中，当所述距离小于或等于第一预设数值时，控制所述终端的屏幕关闭，并用于在进行通话的过程中，当所述距离大于所述第一预设数值时，控制所述屏幕开启；或者，
所述处理器，用于在播放语音通讯消息的过程中，当所述距离小于或等于第二预设数值时，控制所述终端的音频播放模式为听筒播放模式，并用于在播放语音通讯消息的过程中，当所述距离大于所述第二预设数值时，控制所述音频播放模式为扬声器播放模式。
3.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述处理器用于当在第一预设时长内连续接收到的多个距离满足预设的第一变化规则时，确定所述第一变化规则对应的控制指令，执行所述控制指令。
4.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述智能麦克风还用于当在第二预设时长内连续接收到的多个距离预设的第二变化规则时，向所述处理器发送唤醒通知；
所述处理器还用于在接收到所述唤醒通知时，向所述智能麦克风获取所述第二变化规则，确定所述第二变化规则对应的控制指令，执行所述第二变化规则对应的控制指令。
5.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括数模转换器；
所述数模转换器设置在所述超声波发射器和所述智能麦克风的连接线路上；
所述数模转换器，用于在接收到所述智能麦克风发送的对应所述音频数据的数字信号后，将所述数字信号转化为对应所述音频数据的模拟信号，向所述超声波发射器发送对应所述音频数据的模拟信号；
所述超声波发射器，用于发射对应所述音频数据的模拟信号的声波信号。
6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述数模转换器为音频编译码器AudioCodec。
7.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述终端还包括信号放大器；
所述信号放大器设置在所述超声波发射器和所述数模转换器的连接线路上；
所述信号放大器，用于在接收到所述数模转换器发送的对应所述音频数据的模拟信号后，对所述模拟信号进行功率放大，向所述超声波发射器发送进行功率放大后的对应所述音频数据的模拟信号；
所述超声波发射器，用于发射对应进行功率放大后的所述音频数据的模拟信号的声波信号。
8.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述智能麦克风，用于在预设的超声波频段内检测被物体反射回来的对应所述音频数据的声波信号。
9.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述超声波发射器设置于所述终端的屏幕的上边缘的中部。
10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，所述智能麦克风设置于所述终端的上边缘的中部。
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