测量目标物距离的方法和装置的制造方法
【专利摘要】本公开是关于一种测量目标物距离的方法和装置，该方法包括：转动移动终端，使移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转向目标物的方向，直至光线直射到所述目标物上，利用移动终端的角度测量模块，获取光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角，根据旋转夹角和移动终端距离地面的高度，计算出目标物与移动终端的水平距离。本公开的技术方案，不需要使用专门的激光测距仪，便能够测出目标物的距离，步骤简单、测距成本低，有效的提高了测量目标物距离方法的应用范围。
【专利说明】
测量目标物距离的方法和装置
技术领域
[0001] 本公开涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种测量目标物距离的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 距离是指两物体在空间或时间上相隔或间隔的长度，距离测量是确定地面上两物 体平面位置的要素之一，是测量工作中最基本的任务之一。
[0003] 目前，相关技术中，主要利用专门的激光测距设备进行测距，其测距原理是：激光 测距设备向目标物发射激光束，并接收被目标物反射回的激光束，激光测距设备根据记录 的激光束的发射时间和接收时间，计算出激光测距设备与目标物之间的距离。
【发明内容】
[0004] 本公开实施例提供了一种测量目标物距离的方法和装置。所述技术方案如下：
[0005] 根据本公开实施例的第一方面，提供一种测量目标物距离的方法，该方法包括：
[0006] 转动移动终端，使所述移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转向 目标物的方向，直至所述光线直射到所述目标物上；
[0007] 利用所述移动终端的角度测量模块，获取所述光线直射到所述目标物上时所述移 动终端与竖直方向的旋转夹角；
[0008] 根据所述旋转夹角和所述移动终端距离地面的高度，计算出所述目标物与所述移 动终端的水平距离。
[0009] 根据本公开实施例的第二方面，提供一种测量目标物距离的装置，该装置包括：
[0010] 转动模块，被配置为转动移动终端，使所述移动终端的定向光源发出的光线由垂 直于地面的方向转向目标物的方向，直至所述光线直射到所述目标物上；
[0011] 角度获取模块，被配置为利用所述移动终端的角度测量模块，获取所述光线直射 到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角；
[0012] 距离计算模块，被配置为根据所述旋转夹角和所述移动终端距离地面的高度，计 算出所述目标物与所述移动终端的水平距离。
[0013] 根据本公开实施例的第三方面，提供了一种测量目标物距离的装置，该装置包括： [0014] 处理器；
[0015] 用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；
[0016] 其中，所述处理器被配置为：
[0017] 转动移动终端，使所述移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转向 目标物的方向，直至所述光线直射到所述目标物上；
[0018] 利用所述移动终端的角度测量模块，获取所述光线直射到所述目标物上时所述移 动终端与竖直方向的旋转夹角；
[0019] 根据所述旋转夹角和所述移动终端距离地面的高度，计算出所述目标物与所述移 动终端的水平距离。
[0020]本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0021 ]通过转动移动终端，使该移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转 向目标物方向，直至光线直射到目标物上，利用移动终端的角度测量模块，获取光线直射到 目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角，根据该旋转夹角和移动终端距离地面的高 度，计算出目标物与移动终端的水平距离，不需要使用专门的激光测距仪，便能够测出目标 物的距离，步骤简单、测距成本低，有效的提高了测量目标物距离方法的应用范围。
[0022]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】
[0023]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。
[0024] 图1是根据一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的方法的流程图；
[0025] 图2是根据另一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的方法的流程图；
[0026] 图3是根据又一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的方法的流程图；
[0027] 图4为图3示出实施例中加速度传感器测得的加速度的平面分解示意图；
[0028] 图5是根据再一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的方法的流程图；
[0029] 图6是根据一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图；
[0030] 图7是根据另一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图；
[0031] 图8是根据又一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图；
[0032] 图9是根据再一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图；
[0033] 图10是根据一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的实体框图；
[0034] 图11是根据一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图。
[0035] 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】
[0036] 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。
[0037] 图1是根据一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的方法的流程图，本实施 例以该测量目标物距离的方法应用于包括具有定向光源和角度测量模块的移动终端中来 举例说明。该测量目标物距离的方法可以包括如下几个步骤：
[0038] 在步骤101中，转动移动终端，使该移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面 的方向转向目标物的方向，直至光线直射到目标物上。
[0039]定向光源的特点是：当其发射光线方向确定的情况下，场景中不同位置的物体反 映出的光照效果完全一致，因此，定向光源发射的定向光线不会产生散射，光线照射到的目 标物的位置容易确定，所以本公开借助定向光源发射的定向光来确定目标物的所在位置。
[0040] 作为发射定向光线的定向光源，其可以是移动终端的一组成部分，也可以是固定 在移动终端上的独立光源，在本公开中，定向光源发射的光线方向均与移动终端的转动方 向一致。
[0041] 在本步骤中，转动固定在距离地面某一高度的移动终端，定向光源发出的光线将 随着移动终端做出相应的转动，因此，通过转动移动终端可以使定向光源发出的光线由垂 直于地面的方向转向目标物的方向，直到定向光源发出的光线直射到目标物上时停止。
[0042] 在步骤102中，利用该移动终端的角度测量模块，获取光线直射到目标物上时移动 终端与竖直方向的旋转夹角；
[0043] 设置于移动终端内的角度测量模块在移动终端转动的情况下，能够获知移动终端 的转动角度，所以，当定向光源发出的光线由垂直于地面方向转到直射到目标物的方向时， 利用角度测量模块，能够获知光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角。
[0044] 在步骤103中，根据上述旋转夹角和移动终端距离地面的高度，计算该目标物与移 动终端的水平距离。
[0045] 当角度测量模块获取到移动终端的旋转夹角，也即，获取到定向光源发出的光线 直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角时，再结合移动终端距离地面的高度， 根据三角函数原理便可计算出目标物与移动终端的水平距离。
[0046] 综上所述，本实施例提供的测量目标物距离的方法，通过转动移动终端，使该移动 终端的定向光源发出的光线由垂直于地面方向转向目标物方向，直至光线直射到目标物 上，利用移动终端的角度测量模块，获取光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋 转夹角，根据该旋转夹角和移动终端距离地面的高度，计算出目标物与移动终端的水平距 离，不需要使用专门的激光测距仪，便能够测出目标物的距离，步骤简单、测距成本低，有效 的提高了测量目标物距离方法的应用范围。
[0047] 图2是根据另一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的方法的流程图，本实 施例同样以该测量目标物距离的方法应用于包括具有定向光源和角度测量模块的移动终 端中来举例说明。本公开实施例是在上述实施例的基础上对测量目标物距离的方法的进一 步说明。该测量目标物距离的方法可以包括如下几个步骤。
[0048]在步骤201中，获取移动终端距离地面的高度。
[0049] 在本公开实施例中，在转动固定的移动终端之前，可首先获取到移动终端距离地 面的高度，以便于后续可直接根据获取到的移动终端的旋转夹角和该移动终端距离地面的 高度，计算出目标物与移动终端的距离。
[0050] 值得说明的是，获取移动终端距离地面高度的方式，可通过多种实现方式实现，例 如，可以将移动终端距离地面的高度预先设置于移动终端内部，进而在后续应用的过程中， 直接从移动终端内部读取出来，或者对于内部设置有高度传感器的移动终端，可以直接利 用高度传感器获取到移动终端距离地面的高度。本公开实施例并不对获取移动终端距离地 面高度的方式进行限定。
[0051 ]在步骤202中，在移动终端的定向光源发出的光线垂直于地面时，对移动终端的角 度测量模块进行校准，以确保该定向光源发出的光线垂直于地面方向时，该角度测量模块 测得的移动终端与竖直方向的夹角为0。
[0052] 为了保证角度传感器测得的旋转夹角的精度，在使用具有角度测量模块的移动终 端之前，首先对该角度测量模块进行校准，校准的结果应该是定向光源发出的光线垂直于 地面方向时，该角度测量模块测得的移动终端与竖直方向的夹角为0。
[0053] 关于校准方式可以采用如下方式实现：首先使移动终端处于竖直状态，并保证定 向光源发出的光线垂直于地面方向，其次采集角度测量模块测得的移动终端与竖直方向的 夹角，若该夹角为〇，则表明角度测量模块的精度满足要求，若该夹角不为〇，则记录移动终 端偏离竖直方向的偏离夹角和方向，并在后续测得的旋转夹角上加上或减去该偏离夹角， 以保证后续获取到的旋转夹角的满足精度要求。
[0054] 在步骤203中，转动移动终端，使该移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面 的方向转向目标物的方向，直至光线直射到目标物上。
[0055] 在本步骤中，采用上述步骤101的实现方式来转动固定在距离地面某一高度的移 动终端，进而使定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转向目标物的方向，具体的实现 步骤此处不再赘述。
[0056]在步骤204中，利用校准后的角度测量模块，获取光线直射到目标物上时移动终端 与竖直方向的旋转夹角。
[0057]首先利用角度测量模块测量光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转 夹角，若步骤202中对角度测量模块进行校准时，移动终端与竖直方向具有一偏离夹角，那 么在本步骤中，需要对角度测量模块测到的旋转夹角做出相应处理，使得到的旋转夹角为 移动终端(也即，定向光源发出的光线)实际转动的角度。
[0058]在步骤205中，根据获取到的旋转夹角和移动终端距离地面的高度，计算该目标物 与移动终端的水平距离。
[0059]当获取到精确的旋转夹角和移动终端距离地面的高度后，则可直接根据上述两个 条件计算出目标物与移动终端的水平距离，实现方式简单，易于操作。
[0060] 综上所述，本实施例提供的测量目标物距离的方法，在转动移动终端之前，首先获 取移动终端距离地面的高度，可在获取到的光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的 旋转夹角后，直接根据该高度和旋转夹角计算出目标物与移动终端的水平距离，进而避免 了后续再获取移动终端距离地面的高度带来的不便，进一步的，本公开实施例还增加了角 度测量模块的校准功能，使得角度测量模块满足精度要求，进而保证了测得的旋转夹角的 准确性以及目标物与移动终端距离的准确度。
[0061] 可选的，在图1和图2示出的示例中，移动终端的角度测量模块，包括:加速度传感 器和陀螺仪。加速度传感器能测量移动终端的加速度，使移动终端在任何方向上运动，加速 度传感器就会有信号输出，移动终端静止不动时加速度传感器则没有信号输出。实际上，加 速度传感器还能测量移动终端在三个方向上的加速度，本公开示出的实施例为了计算的方 便，只是以平行于移动终端屏幕的平行加速度和垂直于移动终端屏幕的垂直加速度为例进 行说明。陀螺仪能够测量移动终端在每一时间间隔的转动角速度，进而根据转动角速度对 应的时间间隔计算出移动终端的旋转夹角。
[0062] 作为一种示例，若上述角度测量模块为加速度传感器，则图3示出的实施例可以作 为上述步骤102或步骤204的可替代实现方案，请参考如下实施例：
[0063] 图3是根据又一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的方法的流程图，本实 施例同样以该测量目标物距离的方法应用于包括具有定向光源和角度测量模块的移动终 端中来举例说明。图4为图3示出实施例中加速度传感器测得的加速度的平面分解示意图。 如图3和图4所示，该测量目标物距离的方法可以包括如下几个步骤。
[0064] 在步骤301中，利用该加速度传感器，测量平行于移动终端屏幕的平行加速度和垂 直于移动终端屏幕的垂直加速度；
[0065] 本公开实施例以移动终端的初始方向为竖直方向为例进行说明。假设移动终端在 转动过程中，x轴方向的加速度为〇,且保持不变，其只有y轴和z轴方向上的加速度发生相应 变化。
[0066] 如图4所示，移动终端未转动时，加速度传感器测量的平行于移动终端屏幕的平行 加速度为重力加速度g，垂直于移动终端屏幕的垂直加速度为〇,而当移动终端转动到定向 光源发出的光线直射到目标物上时，且假设旋转夹角用θ表示，那么根据重力加速度分解原 理，可知加速度传感器可测出平行于移动终端屏幕的平行加速度为a y = g · c〇s0，垂直于移 动终端屏幕的垂直加速度为az = g · sin0。
[0067] 在步骤302中，根据平行加速度和垂直加速度，确定光线直射到目标物上时移动终 端与竖直方向的旋转夹角。
[0068]由于平行加速度ay = g · c〇s0和垂直加速度az = g · sin9满足如下关系式：
，那么根据三角函数关系可知，可对
·进行反变换，也即，利用公 式(1 )，求出光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角；
(1)
[0070]其中，θ为光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角，ay为平行于移 动终端屏幕的平行加速度，az为垂直于移动终端屏幕的垂直加速度。
[0071 ]综上所述，本公开实施例针对移动终端中的角度测量模块为加速度传感器时，首 先利用该加速度传感器，测量出平行于移动终端屏幕的平行加速度和垂直于移动终端屏幕 的垂直加速度，进而根据该平行加速度和垂直加速度，确定光线直射到目标物上时移动终 端与竖直方向的旋转夹角，从而可方便测出目标物与移动终端的水平距离，成本低，易于实 现，解决了相关技术必须使用专门的激光测距仪才能测出目标物距离问题，有效的提高了 测量目标物距离方法的应用范围。
[0072] 作为一种示例，若上述角度测量模块为陀螺仪，则图5示出的实施例作为上述步骤 102或步骤204的可替代实现方案，请参考如下实施例：
[0073] 图5是根据再一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的方法的流程图，本实 施例同样以该测量目标物距离的方法应用于包括具有定向光源和角度测量模块的移动终 端中来举例说明。该测量目标物距离的方法可以包括如下几个步骤。
[0074] 在步骤501中，利用陀螺仪，记录移动终端的转动时间以及转动角速度。
[0075] 由于移动终端在每一时刻的转动速度均可能不同，所以，在利用陀螺仪测量移动 终端的转动角速度时，同时记录转动过程中每一时刻的转动时间及其对应的转动角速度。
[0076] 在步骤502中，根据转动时间和转动角速度，计算出光线直射到目标物上时移动终 端与竖直方向的旋转夹角。
[0077] 由于移动终端的旋转夹角等于转动角速度乘以转动时间，所以，在本步骤中，针对 每一时刻的转速角速度以及转动时间，通过叠加求和或者求积分的方式均可求出光线直射 到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角。
[0078] 可选的，为了简化计算过程，假设本公开中的移动终端匀速转动，移动终端的转动 角速度为ω，定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转到直射到目标物的方向时，所用 的转动时间为t，那么利用公式(2)，便可求出光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向 的旋转夹角；
[0079] θ= ω . t (2)
[0080] 其中，9为光线直射到目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角，ω为转动 角速度，t为转动时间。
[0081] 综上所述，本公开实施例针对移动终端中的角度测量模块为陀螺仪时，首先利用 陀螺仪测量并记录移动终端的转动时间以及转动角速度，进而根据测得的转动时间和转动 角速度，计算出光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角，从而可方便测出 目标物与移动终端的水平距离，易于实现，不需要使用专门的激光测距仪便能测出移动终 端与目标物的距离，提高了测量目标物距离方法的应用范围。
[0082]作为一种示例，上述步骤103或步骤205的可替代实现方案，可根据如下步骤实现： [0083] 从上述示出的各实施例可知，若移动终端距离地面的高度用h表示，光线直射到目 标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角用θ表示，那么利用公式(3)，可获取目标物与移 动终端的水平距离s x。
[0084] sx=h · tanb (3)
[0085] 在本公开实施例中，若已知光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹 角和移动终端距离地面的高度，那么相当于知道了直角三角形的一个非直角角度和一条直 角边的长度，这样则可计算出直接三角形的另外一条直角边的长度，也即，目标物与移动终 端的水平距离。
[0086] 可选的，角度测量模块设置在移动终端上，定向光源设置于移动终端上或者独立 于移动终端设置并组装在该移动终端上，且定向光源可选为激光器或者手电筒。
[0087] 本公开实施例中的角度测量模块设置在移动终端上或者移动终端的内部，本公开 并不对定向光源与移动终端的具体关系进行限定，例如，定向光源既可以是移动终端自带 的定向光源，也可以是独立于移动终端的定向光源，但是利用独立于移动终端的定向光源 测量移动终端的角度变化时，该定向光源是组装在移动终端上的，其随移动终端的转动而 转动。因此，用户只需要利用移动终端的角度测量模块和定向光源便可实现角度变化测量， 从而可轻松测得目标物与移动终端的水平距离，极大的降低了测量成本。
[0088] 值得说明的是，移动终端包括智能手机、平板电脑、mp3、智能手表等多种不同移动 终端中的任意一种，还可以是蓝牙耳机、mp5等不同的移动终端，此处不再赘述，而且，本公 开不对移动终端的具体种类进行限定。
[0089] 下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实 施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。
[0090] 图6是根据一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图。该测量目 标物距离的装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为包含角度测量模块和定向光 源的移动终端的部分或者全部。如图6所示，该测量目标物距离的装置，包括:转动模块601、 角度获取模块602和距离计算模块603。
[0091 ]转动模块601，被配置为转动移动终端，使移动终端的定向光源发出的光线由垂直 于地面的方向转向目标物的方向，直至光线直射到目标物上。
[0092]角度获取模块602,被配置为利用移动终端的角度测量模块，获取光线直射到目标 物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角。
[0093]距离计算模块603,被配置为根据角度获取模块602获取到的旋转夹角和移动终端 距离地面的高度，计算出目标物与移动终端的水平距离。
[0094]综上所述，本实施例提供的测量目标物距离的装置，通过转动模块转动移动终端， 使移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转向目标物的方向，直至光线直射 到目标物上，通过角度获取模块中设置与移动终端的角度测量模块，获取光线直射到目标 物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角，进而使距离计算模块根据角度获取模块获取到的 旋转夹角和移动终端距离地面的高度，计算出目标物与移动终端的水平距离。本公开的方 案，不需要使用专门的激光测距仪，便能够测出目标物的距离，步骤简单、测距成本低，有效 的提高了测量目标物距离方法的应用范围。
[0095]图7是根据另一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图。该测量 目标物距离的装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为包含角度测量模块和定向 光源的移动终端的部分或者全部。本公开示出的实施例是在图6示出实施例的基础上对测 量目标物距离的装置的进一步说明。如图7所示，该测量目标物距离的装置，包括:高度获取 模块701、校准模块702、转动模块703、角度获取模块704和距离计算模块705。
[0096]该高度获取模块701，被配置为获取移动终端距离地面的高度。
[0097]校准模块702,被配置为在定向光源发出的光线垂直于地面时，对角度测量模块进 行校准，以确保定向光源发出的光线垂直于地面方向时，角度测量模块测得的移动终端与 竖直方向的夹角为0。
[0098] 转动模块703，被配置为转动移动终端，使移动终端的定向光源发出的光线由垂直 于地面的方向转向目标物的方向，直至光线直射到目标物上。
[0099] 角度获取模块704,被配置为利用移动终端的角度测量模块，获取光线直射到目标 物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角。
[0100]距离计算模块705,被配置为根据角度获取模块704获取到的旋转夹角和高度获取 模块701获取到的移动终端距离地面的高度，计算目标物与移动终端的水平距离。
[0101]综上所述，本实施例提供的测量目标物距离的装置，通过高度获取模块获取移动 终端距离地面的高度，利用校准模块在定向光源发出的光线垂直于地面时，对角度测量模 块进行校准，以确保定向光源发出的光线垂直于地面方向时，角度测量模块测得的移动终 端与竖直方向的夹角为〇，进而使转动模块转动移动终端时，使角度获取模块获取到光线直 射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角，最后利用距离计算模块根据获取到的旋 转夹角和移动终端距离地面的高度，计算目标物与移动终端的水平距离，保证了角度测量 模块能够满足精度要求，进而保证了测得的旋转夹角的准确性以及目标物与移动终端距离 的准确度。
[0102] 作为一种示例，移动终端的角度测量模块，包括:加速度传感器和陀螺仪。该加速 度传感器能够测出移动终端在转动过程中的平行于移动终端屏幕的平行加速度和垂直于 移动终端屏幕的垂直加速度;该陀螺仪能够测量移动终端在每一时间间隔的转动角速度。
[0103] 图8是根据又一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图。该测量 目标物距离的装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为包含角度测量模块和定向 光源的移动终端的部分或者全部。如图8所示，若移动终端的角度测量模块为加速度传感 器，则角度获取模块602，包括:加速度获取子模块801和角度获取子模块802。
[0104]该加速度获取子模块801，被配置为利用加速度传感器，测量平行于移动终端屏幕 的平行加速度和垂直于移动终端屏幕的垂直加速度。
[0105] 该角度获取子模块802,被配置为根据加速度获取子模块801测得的平行加速度和 垂直加速度，确定光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角。
[0106] 综上所述，本公开实施例针对移动终端中的角度测量模块为加速度传感器时，通 过加速度获取子模块利用加速度传感器，测量出平行于移动终端屏幕的平行加速度和垂直 于移动终端屏幕的垂直加速度，进而利用角度获取子模块根据该平行加速度和垂直加速 度，确定光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角，从而可方便测出目标物 与移动终端的水平距离，成本低，易于实现，解决了相关技术必须使用专门的激光测距仪才 能测出目标物距离问题，有效的提高了测量目标物距离方法的应用范围。
[0107] 图9是根据再一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图。该测量 目标物距离的装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为包含角度测量模块和定向 光源的移动终端的部分或者全部。如图9所示，若移动终端的角度测量模块为陀螺仪，则角 度获取模块602，包括:角速度获取子模块901和角度获取子模块902。
[0108]该角速度获取子模块901，被配置为利用陀螺仪，记录移动终端的转动时间以及转 动角速度。
[0109]该角度获取子模块902,被配置为根据角速度获取子模块901记录的转动时间和转 动角速度，计算出光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角。
[0110]作为一种示例，上述距离计算模块603或距离计算模块705,被配置为利用公式 (3)，获取目标物与移动终端的水平距离；
[0111] sx=h · tanb (3)
[0112] 其中，sx为目标物与移动终端的水平距离，h为移动终端距离地面的高度，θ为光线 直射到目标物上时移动终端与竖直方向的旋转夹角。
[0113] 可选的，角度测量模块设置在移动终端上，定向光源设置于移动终端上或者独立 于移动终端设置并组装在该移动终端上。
[0114] 作为一种示例，该定向光源为激光器或者手电筒。
[0115] 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。
[0116]以上描述了测量目标物距离的装置的内部功能模块和结构示意，图10是根据一示 例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的实体框图，如图10所示，该测量目标物距 离的装置，包括:存储器1001和处理器1002。
[0117]存储器1001，用于存储处理器可执行指令。
[0118] 处理器1002,用于：
[0119] 转动移动终端，使该移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转向目 标物的方向，直至光线直射到该目标物上；
[0120] 利用移动终端的角度测量模块，获取光线直射到目标物上时移动终端与竖直方向 的旋转夹角；
[0121]根据旋转夹角和移动终端距离地面的高度，计算出目标物与移动终端的水平距 离。
[0122]在上述测量目标物距离的装置的实施例中，应理解，该处理器可以是中央处理单 元(英文:central processing unit，简称:cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理 器（英文：digital signal processor，简称：dsp)、专用集成电路（英文〖application specific integrated circuit，简称:asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器 也可以是任何常规的处理器等，而前述的存储器可以是只读存储器（英文 ：read-〇nly memory，缩写:rom)、随机存取存储器(英文:random access memory，简称:ram)、快闪存储 器、硬盘或者固态硬盘。s頂卡也称为用户身份识别卡、智能卡，数字移动电话机必须装上此 卡方能使用。即在电脑芯片上存储了数字移动电话客户的信息，加密的密钥以及用户的电 话簿等内容。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完 成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0123] 图11是根据一示例性实施例示出的一种测量目标物距离的装置的框图。例如，测 量目标物距离的装置1100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。
[0124] 参照图11，装置1100可以包括以下一个或多个组件:处理组件1102,存储器1104， 电源组件1106，多媒体组件1108，音频组件1110，输入/输出（i/0)的接口 1112，传感器组件 1114,以及通信组件1116。
[0125] 处理组件1102通常控制装置1100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1102可以包括一个或多个处理器1120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1102可以包括一个或多个模 块，便于处理组件1102和其他组件之间的交互。例如，处理组件1102可以包括多媒体模块， 以方便多媒体组件1108和处理组件1102之间的交互。
[0126] 存储器1104被配置为存储各种类型的数据以支持在装置1100的操作。这些数据的 示例包括用于在装置1100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1104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(eepr0m)，可擦除可 编程只读存储器(epr0m)，可编程只读存储器(pr0m)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存 储器，磁盘或光盘。
[0127] 电源组件1106为装置1100的各种组件提供电力。电源组件1106可以包括电源管理 系统，一个或多个电源，及其他与为装置1100生成、管理和分配电力相关联的组件。
[0128] 多媒体组件1108包括在所述装置1100和用户之间的提供一个输出接口的触控显 示屏。在一些实施例中，触控显示屏可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。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1108包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置1100 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。
[0129]音频组件1110被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1110包括一个麦 克风(mic)，当装置1100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1104或经由通信 组件1116发送。在一些实施例中，音频组件1110还包括一个扬声器，用于输出音频信号。 [0130] i/o接口 1112为处理组件1102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：k8凯发主页按钮、音量按钮、启动按钮和 锁定按钮。
[0131] 传感器组件1114包括一个或多个传感器，用于为装置1100提供各个方面的状态评 估。例如，传感器组件1114可以检测到装置1100的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所 述组件为装置1100的显示器和小键盘，传感器组件1114还可以检测装置1100或装置1100- 个组件的位置改变，用户与装置1100接触的存在或不存在，装置1100方位或加速/减速和装 置1100的温度变化。传感器组件1114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1114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1114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。
[0132] 通信组件1116被配置为便于装置1100和其他设备之间有线或无线方式的通信。装 置1100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1116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1116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。
[0133] 在示例性实施例中，装置1100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，用于执行上述文档显示方法。
[0134] 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1104,上述指令可由装置1100的处理器1120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r0m、随机存取存储器(ram)、cd-r0m、磁带、软 盘和光数据存储设备等。
[0135] -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装置1100的处理 器执行时，使得装置1100能够执行一种测量目标物距离的方法。
[0136] 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。
[0137]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。
【主权项】
1. 一种测量目标物距离的方法，其特征在于，包括： 转动移动终端，使所述移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转向目标 物的方向，直至所述光线直射到所述目标物上； 利用所述移动终端的角度测量模块，获取所述光线直射到所述目标物上时所述移动终 端与竖直方向的旋转夹角； 根据所述旋转夹角和所述移动终端距离地面的高度，计算出所述目标物与所述移动终 端的水平距离。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 在所述定向光源发出的光线垂直于地面时，对所述角度测量模块进行校准，以确保所 述定向光源发出的光线垂直于地面方向时，所述角度测量模块测得的所述移动终端与竖直 方向的夹角为0。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括： 获取所述移动终端距离地面的高度。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角度测量模块，包括:加速度传感器和 陀螺仪。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述角度测量模块为加速度传感器，则 所述利用所述移动终端的角度测量模块，获取所述光线直射到所述目标物上时所述移动终 端与竖直方向的旋转夹角，包括： 利用所述加速度传感器，测量平行于所述移动终端屏幕的平行加速度和垂直于所述移 动终端屏幕的垂直加速度； 根据所述平行加速度和所述垂直加速度，确定所述光线直射到所述目标物上时所述移 动终端与竖直方向的旋转夹角。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述平行加速度和所述垂直加速 度，确定所述光线直射到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角，包括： 利用公式（1)，求出所述光线直射到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转 夹角：(1) 其中，θ为所述光线直射到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角，ay为 所述平行加速度，az为所述垂直加速度。7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述角度测量模块为陀螺仪，则所述利 用所述移动终端的角度测量模块，获取所述光线直射到所述目标物上时所述移动终端与竖 直方向的旋转夹角，包括： 利用所述陀螺仪，记录所述移动终端的转动时间以及转动角速度； 根据所述转动时间和所述转动角速度，计算出所述光线直射到所述目标物上时所述移 动终端与竖直方向的旋转夹角。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述转动时间和所述转动角速 度，计算出所述光线直射到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角，具体包 括： 若所述移动终端匀速转动，则利用公式(2)，求出所述光线直射到所述目标物上时所述 移动终端与竖直方向的旋转夹角； θ= ω · t (2) 其中，θ为所述光线直射到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角，ω为 所述转动角速度，t为所述转动时间。9. 根据权利要求1~8任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述旋转夹角和所述 移动终端距离地面的高度，计算所述目标物与所述移动终端的水平距离，包括： 利用公式(3 )，获取所述目标物与所述移动终端的水平距离； sx = h · tanb (3) 其中，sx为所述目标物与所述移动终端的水平距离，h为所述移动终端距离地面的高度， θ为所述光线直射到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角。10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角度测量模块设置在所述移动终端 上，所述定向光源设置于所述移动终端上或者独立于所述移动终端设置并组装在所述移动 终端上。11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述定向光源为激光器或者手电筒。12. -种测量目标物距离的装置，其特征在于，包括： 转动模块，被配置为转动移动终端，使所述移动终端的定向光源发出的光线由垂直于 地面的方向转向目标物的方向，直至所述光线直射到所述目标物上； 角度获取模块，被配置为利用所述移动终端的角度测量模块，获取所述光线直射到所 述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角； 距离计算模块，被配置为根据所述旋转夹角和所述移动终端距离地面的高度，计算出 所述目标物与所述移动终端的水平距离。13. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括:校准模块； 所述校准模块，被配置为在所述定向光源发出的光线垂直于地面时，对所述角度测量 模块进行校准，以确保所述定向光源发出的光线垂直于地面方向时，所述角度测量模块测 得的所述移动终端与竖直方向的夹角为〇。14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括:高度获取模块； 所述高度获取模块，被配置为获取所述移动终端距离地面的高度。15. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述角度测量模块，包括:加速度传感器 和陀螺仪。16. 根据权利要求15所述的装置，其特征在于，若所述角度测量模块为加速度传感器， 则所述角度获取模块，包括： 加速度获取子模块，被配置为利用所述加速度传感器，测量平行于所述移动终端屏幕 的平行加速度和垂直于所述移动终端屏幕的垂直加速度； 角度获取子模块，被配置为根据所述平行加速度和所述垂直加速度，确定所述光线直 射到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角。17. 根据权利要求15所述的装置，其特征在于，若所述角度测量模块为陀螺仪，则所述 角度获取模块，包括： 角速度获取子模块，被配置为利用所述陀螺仪，记录所述移动终端的转动时间以及转 动角速度； 角度获取子模块，被配置为根据所述转动时间和所述转动角速度，计算出所述光线直 射到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角。18. 根据权利要求12~17任一项所述的装置，其特征在于，所述距离计算模块，被配置 为利用公式(3 )，获取所述目标物与所述移动终端的水平距离； sx = h · tanb (3) 其中，sx为所述目标物与所述移动终端的水平距离，h为所述移动终端距离地面的高度， θ为所述光线直射到所述目标物上时所述移动终端与竖直方向的旋转夹角。19. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述角度测量模块设置在所述移动终端 上，所述定向光源设置于所述移动终端上或者独立于所述移动终端设置并组装在所述移动 终端上。20. 根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述定向光源为激光器或者手电筒。21. -种测量目标物距离的装置，其特征在于，包括： 处理器； 用于存储所述处理器的可执行指令的存储器； 其中，所述处理器被配置为： 转动移动终端，使所述移动终端的定向光源发出的光线由垂直于地面的方向转向目标 物的方向，直至所述光线直射到所述目标物上； 利用所述移动终端的角度测量模块，获取所述光线直射到所述目标物上时所述移动终 端与竖直方向的旋转夹角； 根据所述旋转夹角和所述移动终端距离地面的高度，计算出所述目标物与所述移动终 端的水平距离。
【文档编号】g01c3/00gk106017406sq201610326938
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】唐矩, 朱丹, 黄海
【申请人】北京小米移动软件有限公司