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CN104280739A - 距离测量系统及方法 - Google Patents

距离测量系统及方法 Download PDF

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钱宪
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Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种距离测量系统及方法，该距离测量系统通过便携式电子装置的红外光源发射红外光到待测物体或障碍物上形成光点和光电二极管接收光点反射回来的红外光中产生的数据来计算便携式电子装置到待测物体的距离或待测物体的长度，从而大大方便了用户。

Description

距离测量系统及方法
技术领域
本发明涉及测量领域，尤其是一种便携式电子装置的距离测量系统及方法。
背景技术
现有在测距过程中，通常都使用尺子，所以用户经常要携带尺子来测量物体的长度，这样是非常不方便的。而目前几乎每人都有一部手机，若能通过手机来测量物体的长度，就可省去用户携带尺子的麻烦。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种距离测量系统，该距离测量系统应用于便携式电子装置，该便携式电子装置包括计时单元及位于同侧的光电二极管和红外光源，该便携式电子装置存储有存储光电二极管到红外光源之间的距离，该系统包括：计时控制模块，用于当红外光源发射红外光时，控制计时单元开始计时，红外光发射到待测物体上形成光点，及当光电二极管接收到待测物体上光点的反射光时，控制计时单元停止计时，其中在红外光源、光电二极管及待测物体上光点三者之间形成一直角三角形；及计算模块，用于计算红外光在上述时间段内经过的路程及根据计算的路程及存储的光电二极管到红外光源之间的距离算出待测物体到便携式电子装置的距离。
还有必要提供一种便携式电子装置的距离测量方法，该便携式电子装置包括计时单元及位于同侧的光电二极管和红外光源，该便携式电子装置存储有存储光电二极管到红外光源之间的距离，该方法包括以下步骤：当红外光源发射红外光时，控制计时单元开始计时，红外光发射到待测物体上形成光点；当光电二极管接收到待测物体上光点的反射光时，控制计时单元停止计时，其中在红外光源、光电二极管及待测物体上光点三者之间形成一直角三角形；计算红外光在上述时间段内经过的路程；及根据计算的路程及存储的光电二极管到红外光源之间的距离算出待测物体到便携式电子装置的距离。
本发明的距离测量系统及方法通过便携式电子装置的红外光源发射红外光到待测物体或障碍物上形成光点和光电二极管接收光点反射回来的红外光中产生的数据来计算便携式电子装置到待测物体的距离或待测物体的长度，从而大大方便了用户。
附图说明
图1是本发明距离测量系统较佳实施例的运行环境图。
图2是图1中距离测量系统的功能模块图。
图3是本发明便携式电子装置和待测物体所处位置的示意图。
图4是测量图3中便携式电子装置和待测物体之间距离的示意图。
图5是本发明便携式电子装置的距离测量方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
便携式电子装置 1
待测物体 2
距离测量系统 10
处理器 11
光电二极管 12
红外光源 13
存储器 14
计时单元 15
显示单元 16
发光控制模块 21
计时控制模块 22
计算模块 23
输出控制模块 24
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明距离测量系统较佳实施例的运行环境图。该距离测量系统10应用于一便携式电子装置1，以便用户可随身携带该便携式电子装置1。该便携式电子装置1可为手机等。该距离测量系统10用于测量便携式电子装置1到一待测物体之间的距离，也可测量该待测物体的长度。
在本实施例中，该便携式电子装置1包括处理器11、光电二极管12、红外光源13、存储器14、计时单元15及显示单元16。处理器11用于控制便携式电子装置1工作。处理器11运行该距离测量系统10。光电二极管12用于接收红外光。红外光源13用于发射红外光。在本实施方式中，红外光源13为一红外LED灯，用于发出一脉冲信号来发射红外光。存储器14用于存储光电二极管12到红外光源13之间的距离。计时单元15用于计时。显示单元16用于显示信息。
参阅图2所示，是图1中距离测量系统10的功能模块图。该距离测量系统10包括发光控制模块21、计时控制模块22、计算模块23及输出控制模块24。距离测量系统10各个模块的功能实现具体请参阅图5所示，是本发明便携式电子装置1的距离测量方法较佳实施例的流程图。
如图3所示，便携式电子装置1和待测物体2都为形状规则的长方体，光电二极管12和红外光源13位于便携式电子装置1的同一侧，在测量便携式电子装置1到待测物体2的距离之前，便携式电子装置1和待测物体2相互平行，例如，光电二极管12和红外光源13位于一条竖直线上，红外光源13发射的红外光与便携式电子装置1机身方向垂直，即红外光源13发射的红外光与水平线平行。
步骤S32，发光控制模块21控制红外光源13发射红外光，如可响应用户的输入操作红外LED灯发出一脉冲信号来发射红外光，即当红外光源13发射红外光时，计时控制模块22控制计时单元15开始计时，例如，记录下当前时刻为t1，红外光发射到待测物体2上形成光点，如图4所示，红外光源13发射红外光到待测物体2上，在待测物体2上形成光点A。
步骤S34，光电二极管12接收到待测物体2上光点的反射光及产生一脉冲信号，计时控制模块22响应该脉冲信号停止计时，如记录下当前时刻为t2，从而得到发射接收红外光的时间段，即为t2-t1。
步骤S36，计算模块23计算红外光在上述时间段内经过的路程S=v*(t2-t1)，v为光速。红外光在上述时间段内经过的路程等于红外光源13到待测物体2上光点的距离加上待测物体2上光点到光电二极管12的距离，其中红外光源13到待测物体2上光点的距离等于便携式电子装置1到待测物体2的距离。如图4所示，路程S=X+Y，其中X为红外光源13到待测物体2上光点的距离，Y为待测物体2上光点到光电二极管12的距离。
步骤S38，计算模块23根据计算的路程及存储的光电二极管到红外光源之间的距离算出待测物体2到便携式电子装置1的距离。如图4所示，在红外光源13、光电二极管12及待测物体2光点三者之间形成一直角三角形，根据勾股定律得到斜边根据计算出X，其中，L为已知存储的，即为红外光源13到光电二极管12的距离，v为光速，从而根据上述公式可求出待测物体2到便携式电子装置1的距离X。
在本发明的另一实施方式中，距离测量系统10用于测量待测物体的长度，具体为通过一与便携式电子装置1机身平行的障碍物，即障碍物相当于上述待测物体的所处位置，待测物体水平的夹在便携式电子装置1与障碍物之间，通过上述测量方法可测出便携式电子装置1到障碍物的距离，该距离就等于待测物体的长度。
因此，本发明的距离测量系统10通过便携式电子装置1的红外光源13发射红外光到待测物体2或障碍物上形成光点和光电二极管12接收光点反射回来的红外光中产生的数据来计算便携式电子装置1到待测物体2的距离或待测物体的长度，从而大大方便了用户。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种距离测量系统，该距离测量系统应用于便携式电子装置，该便携式电子装置包括计时单元及位于同侧的光电二极管和红外光源，该便携式电子装置存储有存储光电二极管到红外光源之间的距离，其特征在于，该系统包括：
计时控制模块，用于当红外光源发射红外光时，控制计时单元开始计时，红外光发射到待测物体上形成光点，及当光电二极管接收到待测物体上光点的反射光时，控制计时单元停止计时，其中在红外光源、光电二极管及待测物体上光点三者之间形成一直角三角形；及
计算模块，用于计算红外光在上述时间段内经过的路程及根据计算的路程及存储的光电二极管到红外光源之间的距离算出待测物体到便携式电子装置的距离。
2.如权利要求1所述的距离测量系统，其特征在于，计算模块根据公式S=v*t计算红外光在上述时间段内经过的路程S，v为光速，t为时间段。
3.如权利要求2所述的距离测量系统，其特征在于，计算模块根据公式计算待测物体到便携式电子装置的距离X，L为存储光电二极管到红外光源之间的距离。
4.如权利要求1所述的距离测量系统，其特征在于，红外光在上述时间段内经过的路程等于红外光源到待测物体上光点的距离加上待测物体上光点到光电二极管的距离，其中红外光源到待测物体上光点的距离等于便携式电子装置到待测物体的距离。
5.如权利要求1所述的距离测量系统，其特征在于，该距离测量系统通过一障碍物来取代上述待测物体的所处位置，要测的待测物体水平的夹在便携式电子装置与障碍物之间，计算的便携式电子装置到障碍物的距离等于要测的待测物体的长度。
6.一种便携式电子装置的距离测量方法，该便携式电子装置包括计时单元及位于同侧的光电二极管和红外光源，该便携式电子装置存储有存储光电二极管到红外光源之间的距离，其特征在于，该方法包括以下步骤：
当红外光源发射红外光时，控制计时单元开始计时，红外光发射到待测物体上形成光点；
当光电二极管接收到待测物体上光点的反射光时，控制计时单元停止计时，其中在红外光源、光电二极管及待测物体上光点三者之间形成一直角三角形；
计算红外光在上述时间段内经过的路程；及
根据计算的路程及存储的光电二极管到红外光源之间的距离算出待测物体到便携式电子装置的距离。
7.如权利要求6所述的便携式电子装置的距离测量方法，其特征在于，步骤“计算红外光在上述时间段内经过的路程”具体为：
根据公式S=v*t计算红外光在上述时间段内经过的路程S，v为光速，t为时间段。
8.如权利要求7所述的便携式电子装置的距离测量方法，其特征在于，步骤“根据计算的路程及存储的光电二极管到红外光源之间的距离算出待测物体到便携式电子装置的距离”具体为：
计算模块根据公式计算待测物体到便携式电子装置的距离X，L为存储光电二极管到红外光源之间的距离。
9.如权利要求6所述的便携式电子装置的距离测量方法，其特征在于，红外光在上述时间段内经过的路程等于红外光源到待测物体上光点的距离加上待测物体上光点到光电二极管的距离，其中红外光源到待测物体上光点的距离等于便携式电子装置到待测物体的距离。
10.如权利要求6所述的便携式电子装置的距离测量方法，其特征在于，该距离测量方法通过一障碍物来取代上述待测物体的所处位置，要测的待测物体水平的夹在便携式电子装置与障碍物之间，计算的便携式电子装置到障碍物的距离等于要测的待测物体的长度。
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