一種測量距離的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測量技術(shù)，尤其涉及一種通過音頻脈沖測量距離的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)現(xiàn)場、建筑工地、家庭裝修以及戰(zhàn)場測量中都能應(yīng)用到距離測量這一技術(shù)手段?，F(xiàn)有測量距離的設(shè)備主要有:卷尺、激光測距儀、超聲波測距儀以及聲納測距儀等。其中，卷尺是日常生活中較為常見的測距工具，但是，由于卷尺的長度有限，因此對(duì)于較長距離的測量，無法快速準(zhǔn)確的獲取測量結(jié)果，測量精度低，且使用不便利；激光測距儀器屬于專業(yè)的測距工具，廣泛應(yīng)用于地形測量、戰(zhàn)場測量、以及坦克、飛機(jī)、艦艇和火炮對(duì)目標(biāo)的測距，價(jià)格昂貴，且不便攜帶；超聲波測距儀和聲納測距儀都是利用聲音傳播速度慢，傳播距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)進(jìn)行測距，根據(jù)聲波傳播后反射完成距離的測量，但是設(shè)備及其昂貴且龐大，不便于應(yīng)用到日常的生活中。在日常生活中如家庭裝修、測量健身跑道和測量游泳距離等都會(huì)應(yīng)用到測量距離這一技術(shù)手段，然而由于超聲波測距儀和聲納測距儀所使用的聲波頻率并不在人的聽覺范圍內(nèi)，因此無法將該技術(shù)應(yīng)用到移動(dòng)終端。
[0003]隨著科技的不斷發(fā)展，隨身攜帶的移動(dòng)終端也可完成測距這一功能，即能隨時(shí)可用，又能零成本的實(shí)現(xiàn)測距功能。其原理為:移動(dòng)終端通過揚(yáng)聲器輸出聲音，利用麥克風(fēng)接收回聲進(jìn)行測距，但是該功能只能適用于較近距離的測量，且精度低。這種移動(dòng)終端回聲測距系統(tǒng)雖然成本低廉，但是由于移動(dòng)終端的聲音系統(tǒng)的主要功能用于通話，并沒有為測距進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，如:由于移動(dòng)終端的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的指向不統(tǒng)一，導(dǎo)致回聲測距的可測量范圍很短，受到限制；揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的指向性很差，只有當(dāng)被側(cè)的一端是很寬廣的墻面的時(shí)，才能獲得一個(gè)基本可信的測量結(jié)果。因此現(xiàn)有的移動(dòng)終端無法達(dá)到精確測距的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有的測距儀器存在的上述問題，現(xiàn)提供一種旨在實(shí)現(xiàn)便于攜帶、測量量程大、測量精度高的測量距離的系統(tǒng)及方法。
[0005]具體技術(shù)方案如下:
[0006]一種測量距離的系統(tǒng)，用以測量第一位置與第二位置之間的距離，包括:
[0007]—信號(hào)源，用以在所述第一位置發(fā)射一預(yù)設(shè)頻率的音頻脈沖；
[0008]一信號(hào)接收器，用以接收所述信號(hào)源發(fā)射的所述音頻脈沖；
[0009]一計(jì)算單元，連接所述信號(hào)接收器，用以根據(jù)所述信號(hào)接收器在所述第一位置接收到的所述預(yù)設(shè)音頻脈沖的起始時(shí)刻以及在第二位置接收到的所述預(yù)設(shè)音頻脈沖的起始時(shí)刻進(jìn)行運(yùn)算，以獲取所述第一位置與所述第二位置之間的距離。
[0010]優(yōu)選的，所述信號(hào)源采用一第一移動(dòng)終端。
[0011]優(yōu)選的，所述信號(hào)接收器采用一第二移動(dòng)終端。
[0012]一種測量距離的方法，包括所述測量距離的系統(tǒng)，所述方法包括下列步驟:
[0013]S1.所述信號(hào)源在所述第一位置發(fā)射所述音頻脈沖；
[0014]S2.tOb時(shí)刻，所述信號(hào)接收器在所述第一位置接收所述音頻脈沖；
[0015]S3, tnb時(shí)刻，所述信號(hào)接收器在所述第二位置接收所述音頻脈沖；
[0016]S4.根據(jù)所述tnb時(shí)刻與所述tOb時(shí)刻之間的時(shí)間差，以獲取所述第一位置與所述第二位置之間的距離。
[0017]優(yōu)選的，所述信號(hào)源采用一第一移動(dòng)終端。
[0018]優(yōu)選的，所述信號(hào)接收器采用一第二移動(dòng)終端。
[0019]優(yōu)選的，在所述S4中根據(jù)公式(1)獲取所述第一位置與所述第二位置之間的距離
Y:
[0020]Y = ff X [ (tnb-tOb)mod T] (1)，
[0021]其中，T表示所述音頻脈沖的發(fā)送周期,W表示在單位時(shí)間內(nèi)聲音的傳播距離,mod表示求余符號(hào)。
[0022]優(yōu)選的，所述周期T為1秒或2秒。
[0023]上述技術(shù)方案的有益效果:
[0024]通過兩個(gè)移動(dòng)終端即可實(shí)現(xiàn)對(duì)兩點(diǎn)之間的距離測量，無需采用額外的其他工具，操作方便，精度高，且測量量程大。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明所述測量距離的系統(tǒng)的一種實(shí)施例的框圖；
[0026]圖2為本發(fā)明所述測量距離的方法的一種實(shí)施例的方法流程圖；
[0027]圖3為本發(fā)明所述測量距離的方法的另一種實(shí)施例的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0031]如圖1所示，一種測量距離的系統(tǒng)，用以測量第一位置與第二位置之間的距離，包括:信號(hào)源1、信號(hào)接收器2和計(jì)算單元3，信號(hào)源1用以在第一位置發(fā)射一預(yù)設(shè)頻率的音頻脈沖；信號(hào)接收器2用以接收信號(hào)源1發(fā)射的音頻脈沖；計(jì)算單元3連接信號(hào)接收器2，用以根據(jù)信號(hào)接收器2在第一位置接收到的預(yù)設(shè)音頻脈沖的起始時(shí)刻以及在第二位置接收到的預(yù)設(shè)音頻脈沖的起始時(shí)刻進(jìn)行運(yùn)算，以獲取第一位置與第二位置之間的距離。
[0032]在本實(shí)施例只需通過信號(hào)源1發(fā)送音頻脈沖，信號(hào)接收器2接收音頻脈即可完成距離測量，該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于日常生活中，操作方便，精度高，且測量量程大。
[0033]在優(yōu)選的實(shí)施例中，信號(hào)源1可采用一第一移動(dòng)終端。利用第一移動(dòng)終端自身的控制芯片以及相應(yīng)的軟件控制揚(yáng)聲器輸出一預(yù)設(shè)頻率的音頻脈沖，無需借助其他額外工具即可實(shí)現(xiàn)，零成本，且操作方便，可廣泛應(yīng)用于日常生活中。
[0034]在優(yōu)選的實(shí)施例中，信號(hào)接收器2可采一用第二移動(dòng)終端。利用第二移動(dòng)終端自身的話筒即可接收第一移動(dòng)終端輸出的音頻脈沖，通過第二移動(dòng)終端內(nèi)部的控制芯片以及相應(yīng)軟件功能以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一位置與第二位置之間距離的計(jì)算，無需借助其他工具，零成本，且操作方便，可廣泛應(yīng)用于日常生活中。
[0035]如圖2所示，本發(fā)明的技術(shù)方案中還包括一種測量距離的方法，包括測量距離的系統(tǒng)，該方法包括下列步驟:
[0036]S1.信號(hào)源1在第一位置發(fā)射音頻脈沖；
[0037]S2.tOb時(shí)刻，信號(hào)接收器2在第一位置接收音頻脈沖；
[0038]S3, tnb時(shí)刻，信號(hào)接收器2在第二位置接收音頻脈沖；
[0039]S4.根據(jù)tnb時(shí)刻與tOb時(shí)刻之間的時(shí)間差，以獲取第一位置與第二位置之間的距離。
[0040]在本實(shí)施例中信號(hào)源1處于測距第一位置(起點(diǎn))發(fā)射包含預(yù)設(shè)頻率的音頻脈沖；信號(hào)接收器2先在第一位置接收信號(hào)源1發(fā)射的預(yù)設(shè)音頻脈沖，以確定