CN105759258A - 一种利用距离传感器检测距离的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种利用距离传感器检测距离的方法和装置，方法包括：获取对照表步骤，包括：获取距离信号量对照表，所述距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据；检测步骤，包括：所述距离传感器对待测物进行检测，得到所述待测物的待测物电压值，所述待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；计算步骤，包括：在所述距离信号量对照表中获取一组所述距离信号量数据，依据公式计算所述待测物的参照电压值；距离确定步骤，包括：根据参照电压值与所述待测物第二电压值之间的差值确定待测物与所述距离传感器之间的距离值。本发明解决了现有技术中由于对PSD红外感应模块加工安装差异带来的计算误差而导致测距不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及传感器测距领域，尤其涉及一种利用距离传感器检测距离的方法和装置。
背景技术
传统PSD(positionsensitivedetector)红外感应模块的测距原理主要为：依靠光学原理及三角函数关系计算被测物体的距离值，所以利用该方法进行测距时，对PSD红外感应模块的安装位置要求非常严格，对PSD红外感应模块的光学透镜加工工序要求也非常严格。而实际批量生产PSD红外感应模块过程中，PSD红外感应模块的安装位置及光学透镜加工一致性难以保证，最终导致PSD红外感应模块测得的被测物体的距离值与实际被测物体与PSD红外感应模块之间的距离值产生偏差。当该偏差较大时，需在PSD红外感应模块在封装前做工艺校准，但最终校准的结果也只能保证距离值不会产生明显偏差，无法使误差值降到最小。而且校准过程相对繁锁，且无法做到完全校准。
因此，有必要克服上述缺陷。
发明内容
基于以上问题，本发明提出一种利用距离传感器检测距离的方法，通过获取距离信号量对照表，距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据，每组距离信号量数据包括样本距离值和样本电压值；距离传感器对待测物进行检测，得到待测物的待测物电压值，待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；在距离信号量对照表中获取一组距离信号量数据，依据公式计算待测物的参照电压值；若参照电压值与待测物第二电压值的差值大于预设的电压阈值，则从距离信号量对照表中获取另一组距离信号量数据，执行计算步骤；若参照电压值与待测物第二电压值的差值小于或等于电压阈值，则距离信号量数据中的距离值为待测物与距离传感器之间的待测物距离值的方式，解决了现有技术中PSD红外感应模块测距离不准确的问题。本方案通过新的计算方式使对PSD红外感应模块的生产工艺要求降低，只要PSD红外感应模块的感应片安装位置相对准确，就可以对待测物体进行准确的测距，也减少了对PSD红外感应模块校正的过程，避免了生产加工的差异带来的测距结果有误差的问题，使PSD红外感应模块的生产更加容易，测距结果更加准确。本发明还提出一种利用距离传感器检测距离的装置。
一方面，本发明提出一种利用距离传感器检测距离的方法，包括：
获取对照表步骤，包括：获取距离信号量对照表，所述距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据，每组所述距离信号量数据包括样本距离值和样本电压值，所述样本距离值为被测试的样本与所述距离传感器之间的距离值，所述样本电压值为所述距离传感器对被测试的样本测试所得电压值，其中，所述样本电压值包括：样本第一电压值和样本第二电压值，所述样本包括第一样本和第二样本，所述距离传感器对所述第一样本进行测试得到第一样本第一电压值和第一样本第二电压值，所述距离传感器对所述第二样本进行测试得到第二样本第一电压值和第二样本第二电压值；
检测步骤，包括：所述距离传感器对待测物进行检测，得到所述待测物的待测物电压值，所述待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；
计算步骤，包括：在所述距离信号量对照表中获取一组所述距离信号量数据，依据公式
计算所述待测物的参照电压值；
距离确定步骤，包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值大于预设的电压阈值，则从所述距离信号量对照表中获取另一组所述距离信号量数据，执行所述计算步骤；
若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于所述电压阈值，则所述距离信号量数据中的所述距离值为所述待测物与所述距离传感器之间的待测物距离值。
优选地，所述距离确定步骤还包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于所述电压阈值，则根据所述距离信号量数据计算所述待测物的相对反射率，计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第一样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第二样本的颜色。
优选地，所述第一样本为黑板，所述第二样本为白板，所述距离传感器对所述黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，所述距离传感器对所述白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，所述样本第一电压值包括黑板第一电压值和白板第一电压值，所述样本第二电压值包括黑板第二电压值和白板第二电压值。
优选地，所述获取对照表步骤中所述样本还包括第三样本，所述距离传感器对所述第三样本进行测试得到第三样本第一电压值和第三样本第二电压值；在同一所述样本距离值处，所述第一样本第一电压值小于所述第三样本第一电压值，所述第二样本第一电压值大于所述第三样本第一电压值；
所述计算步骤具体包括：在所述距离信号量对照表中获取一组所述距离信号量数据，若所述待测物第一电压值在所述第一样本第一电压值和所述第三样本第一电压值之间，则依据公式
计算所述待测物的参照电压值；
若所述待测物第一电压值在所述第三样本第一电压值和所述第二样本第一电压值之间，则依据公式
计算所述待测物的参照电压值。
优选地，所述第一样本为黑板，所述第二样本为白板，所述第三样本为绿板，所述距离传感器对所述黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，所述距离传感器对所述白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，所述距离传感器对所述绿板进行测试得到绿板第一电压值和绿板第二电压值，所述样本第一电压值包括所述黑板第一电压值、绿板第一电压值和白板第一电压值，所述样本第二电压值包括所述黑板第二电压值、绿板第二电压值和白板第二电压值。
优选地，在所述距离确定步骤中，还包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于预设的电压阈值，则根据所述距离信号量数据计算所述待测物的相对反射率；
若所述待测物第一电压值在所述第一样本第一电压值和所述第三样本第一电压值之间，则计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第三样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第一样本的颜色；
若所述待测物第一电压值在所述第三样本第一电压值和所述第二样本第一电压值之间，则计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第二样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第三样本的颜色。
优选地，在所述获取对照表步骤之前还包括建立对照表步骤，包括：以预设的第一距离阈值或预设的第二距离阈值为起点，在所述第一距离阈值和所述第二距离阈值之间，每隔预设距离值对所述样本进行一次所述样本电压值的测量，并将测量时所述样本与所述距离传感器之间的所述样本距离值与所述样本电压值对应存储，形成一组所述距离信号量数据，所述距离信号量对照表包括至少一组所述距离信号量数据。
另一方面，本发明提出一种利用距离传感器检测距离的装置，包括：
获取对照表模块，用于：获取距离信号量对照表，所述距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据，每组所述距离信号量数据包括样本距离值和样本电压值，所述样本距离值为被测试的样本与所述距离传感器之间的距离值，所述样本电压值为所述距离传感器对被测试的样本测试所得电压值，其中，所述样本电压值包括：样本第一电压值和样本第二电压值，所述样本包括第一样本和第二样本，所述距离传感器对所述第一样本进行测试得到第一样本第一电压值和第一样本第二电压值，所述距离传感器对所述第二样本进行测试得到第二样本第一电压值和第二样本第二电压值；
检测模块，用于：所述距离传感器对待测物进行检测，得到所述待测物的待测物电压值，所述待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；
计算模块，用于：在所述距离信号量对照表中获取一组所述距离信号量数据，依据公式
计算所述待测物的参照电压值；
距离确定模块，用于：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值大于预设的电压阈值，则从所述距离信号量对照表中获取另一组所述距离信号量数据，执行所述计算步骤；
若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于所述电压阈值，则所述距离信号量数据中的所述距离值为所述待测物与所述距离传感器之间的待测物距离值。
优选地，所述距离确定模块还包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于所述电压阈值，则根据所述距离信号量数据计算所述待测物的相对反射率，计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第一样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第二样本的颜色。
优选地，所述第一样本为黑板，所述第二样本为白板，所述距离传感器对所述黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，所述距离传感器对所述白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，所述样本第一电压值包括黑板第一电压值和白板第一电压值，所述样本第二电压值包括黑板第二电压值和白板第二电压值。
优选地，所述获取对照表模块中所述样本还包括第三样本，所述距离传感器对所述第三样本进行测试得到第三样本第一电压值和第三样本第二电压值；在同一所述样本距离值处，所述第一样本第一电压值小于所述第三样本第一电压值，所述第二样本第一电压值大于所述第三样本第一电压值；
所述计算模块包括：在所述距离信号量对照表中获取一组所述距离信号量数据，若所述待测物第一电压值在所述第一样本第一电压值和所述第三样本第一电压值之间，则依据公式
计算所述待测物的参照电压值；
若所述待测物第一电压值在所述第三样本第一电压值和所述第二样本第一电压值之间，则依据公式
计算所述待测物的参照电压值。
优选地，所述第一样本为黑板，所述第二样本为白板，所述第三样本为绿板，所述距离传感器对所述黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，所述距离传感器对所述白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，所述距离传感器对所述绿板进行测试得到绿板第一电压值和绿板第二电压值，所述样本第一电压值包括所述黑板第一电压值、绿板第一电压值和白板第一电压值，所述样本第二电压值包括所述黑板第二电压值、绿板第二电压值和白板第二电压值。
优选地，在所述距离确定模块中，还包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于预设的电压阈值，则根据所述距离信号量数据计算所述待测物的相对反射率；
若所述待测物第一电压值在所述第一样本第一电压值和所述第三样本第一电压值之间，则计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第三样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第一样本的颜色；
若所述待测物第一电压值在所述第三样本第一电压值和所述第二样本第一电压值之间，则计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第二样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第三样本的颜色。
优选地，所述装置还包括建立对照表模块，用于：以预设的第一距离阈值或预设的第二距离阈值为起点，在所述第一距离阈值和所述第二距离阈值之间，每隔预设距离值对所述样本进行一次所述样本电压值的测量，并将测量时所述样本与所述距离传感器之间的所述样本距离值与所述样本电压值对应存储，形成一组所述距离信号量数据，所述距离信号量对照表包括至少一组所述距离信号量数据。
通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：
通过获取距离信号量对照表，距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据，每组距离信号量数据包括样本距离值和样本电压值，样本距离值为被测试的样本与距离传感器之间的距离值，样本电压值为距离传感器对被测试的样本测试所得电压值；距离传感器对待测物进行检测，得到待测物的待测物电压值，待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；在距离信号量对照表中获取一组距离信号量数据，依据公式计算待测物的参照电压值；若参照电压值与待测物第二电压值的差值大于预设的电压阈值，则从距离信号量对照表中获取另一组距离信号量数据，执行计算步骤；若参照电压值与待测物第二电压值的差值小于或等于电压阈值，则距离信号量数据中的距离值为待测物与距离传感器之间的待测物距离值的方式，解决了现有技术中PSD红外感应模块测距离不准确的问题。本方案通过新的计算方式使对PSD红外感应模块的生产工艺要求降低，只要PSD红外感应模块的感应片安装位置相对准确，就可以对待测物体进行准确的测距，也减少了对PSD红外感应模块校正的过程，避免了生产加工的差异带来的测距结果有误差的问题，使PSD红外感应模块的生产更加容易，测距结果更加准确。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的利用距离传感器检测距离的方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的利用距离传感器检测距离的方法中的计算原理的示意图；
图3是根据本发明一个实施例的利用距离传感器检测距离的方法中的计算原理的示意图；
图4是根据本发明一个实施例的利用距离传感器检测距离的方法的流程图；
图5是根据本发明一个实施例的利用距离传感器检测距离的装置的框图。
具体实施方式
以下结合具体实施方案和附图对本发明进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本发明的具体实施方案，并不对本发明产生任何限制，本发明的保护范围以权利要求书为准。
参照图1，本发明提出一种利用距离传感器检测距离的方法，包括：
获取对照表步骤，包括：获取距离信号量对照表，距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据，每组距离信号量数据包括样本距离值和样本电压值，样本距离值为被测试的样本与距离传感器之间的距离值，样本电压值为距离传感器对被测试的样本测试所得电压值，其中，样本电压值包括：样本第一电压值和样本第二电压值，样本包括第一样本和第二样本，距离传感器对第一样本进行测试得到第一样本第一电压值和第一样本第二电压值，距离传感器对第二样本进行测试得到第二样本第一电压值和第二样本第二电压值；
检测步骤，包括：距离传感器对待测物进行检测，得到待测物的待测物电压值，待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；
计算步骤，包括：在距离信号量对照表中获取一组距离信号量数据，依据公式(1-1)
计算待测物的参照电压值；
距离确定步骤，包括：若参照电压值与待测物第二电压值的差值大于预设的电压阈值，则从距离信号量对照表中获取另一组距离信号量数据，执行计算步骤；若参照电压值与待测物第二电压值的差值小于或等于电压阈值，则距离信号量数据中的距离值为待测物与距离传感器之间的待测物距离值。
利用距离传感器对样本进行一次测试，会得到一组样本电压值：样本第一电压值和样本第二电压值。样本为色板，如黑板、白板、绿板等。通过在与距离传感器距离不同的距离值处对样本进行测量从而得到不同的样本距离值对应的样本电压值。将这些具有对应关系的样本距离值和样本电压值存储为距离信号量数据，如存储在非易失性存储器中，得到包含至少一组距离信号量数据的距离信号量对照表。
在同一个样本距离值处，第二样本测得的第二样本第一电压值大于第一样本第一电压值，第二样本第二电压值大于第一样本第二电压值。一组距离信号量数据包括：第一样本第一电压值、第一样本第二电压值、第二样本第一电压值、第二样本第二电压值、样本距离值。样本距离值代表第一样本与距离传感器之间的距离值，同时也是第二样本与距离传感器之间的距离值。
以第一样本为黑板，第二样本为白板进行举例说明，这里黑板的RGB值为(0,0,0)，白板的RGB值为(255,255,255)，当黑板与白板在不同样本距离值处的样本电压值被测得后存储在距离信号量对照表里，这样，在黑色和白色之间的任意颜色的待测物的待测物距离值均可以通过距离信号量对照表，根据公式(1-1)进行计算得到。
例如：待测物被距离传感器测得待测物第一电压值和待测物第二电压值，一组距离信号量数据：黑板第一电压值、黑板第二电压值、白板第一电压值和白板第二电压值，通过公式(1-2)计算可得到参照电压值。
将参照电压值与待测物第二电压值进行比较，如果二者相等，则认为此时取得的这一组距离信号量数据中的样本距离值为此时待测物与距离传感器之间的待测物距离值。
根据距离信号量数据去计算待测物体与距离传感器之间的距离值的原理，通过图2进行说明，以横轴为距离值，纵轴为电压值，将不同样本的距离信号量数据绘制成曲线，可以直观的看到，样本与距离传感器之间的距离值和测得样本的样本电压值之间的关系。举例，横轴以120cm递减到65cm，纵轴电压值从0至700递增，曲线201由多个白板第一电压值连接而成，曲线202由多个白板第二电压值连接而成，曲线203由多个黑板第一电压值连接而成，曲线204由多个黑板第二电压值连接而成。在横轴的任一坐标值取一点如90cm处，画一条竖线205，此时会和曲线201、202、203和204分别相交与点A1、A2、B1和B2，若此时待测物体恰好也处于与距离传感器90cm处，距离传感器检测到待测物第一电压值为a，待测物第二电压值为b，a值小于b值，则可以通过白板第一电压值、白板第二电压值、黑板第一电压值和黑板第二电压值计算得到待测物的参照电压值。
根据公式(1-2)将待测物第一电压值a、黑板第一电压值、黑板第二电压值、白板第一电压值和白板第二电压值带入得到等式(1-3)，计算可得待测物的参照电压值，将参照电压值与待测物第二电压值b做比较，若两者相同，说明此时已经在距离信号量对照表中找到了正确的距离信号量数据，此时距离信号量数据中的距离值即为待测物体与距离传感器之间的距离值，即此时竖线205对应的横坐标90cm即为待测物体与距离传感器之间的距离值。
若参照电压值与待测物第二电压值b不等，那么在距离信号量对照表中重新取一组距离信号量数据按照公式(1-2)进行计算，直至计算得到的参照电压值与待测物第二电压值b相等为止，
当然也可以采用待测物第二电压值b、黑板第一电压值、黑板第二电压值、白板第一电压值和白板第二电压值来计算待测物的参照电压值，举例如通过等式(1-4)计算得到参照电压值，此时比较参照电压值与a是否相等，若相等，则代表此时已经在距离信号量对照表中找到了正确的距离信号量数据，此时距离信号量数据中的距离值即为待测物体与距离传感器之间的距离值。
距离传感器可以为PSD红外感应传感器。
通过获取距离信号量对照表，距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据，每组距离信号量数据包括样本距离值和样本电压值，样本距离值为被测试的样本与距离传感器之间的距离值，样本电压值为距离传感器对被测试的样本测试所得电压值，其中，样本电压值包括：样本第一电压值和样本第二电压值，样本包括第一样本和第二样本，距离传感器对第一样本进行测试得到第一样本第一电压值和第一样本第二电压值，距离传感器对第二样本进行测试得到第二样本第一电压值和第二样本第二电压值；距离传感器对待测物进行检测，得到待测物的待测物电压值，待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；在距离信号量对照表中获取一组距离信号量数据，依据公式计算待测物的参照电压值；若参照电压值与待测物第二电压值的差值大于预设的电压阈值，则从距离信号量对照表中获取另一组距离信号量数据，执行计算步骤；若参照电压值与待测物第二电压值的差值小于或等于电压阈值，则距离信号量数据中的距离值为待测物与距离传感器之间的待测物距离值的方式，解决了现有技术中PSD红外感应模块测距离不准确的问题。本方案通过新的计算方式使对PSD红外感应模块的生产工艺要求降低，只要PSD红外感应模块的感应片安装位置相对准确，就可以对待测物体进行准确的测距，也减少了对PSD红外感应模块校正的过程，避免了生产加工的差异带来的测距结果有误差的问题，使PSD红外感应模块的生产更加容易，测距结果更加准确。
在其中的一个实施例中，距离确定步骤还包括：若参照电压值与待测物第二电压值的差值小于或等于电压阈值，则根据距离信号量数据计算待测物的相对反射率，计算相对反射率的公式为：
若相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第一样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第二样本的颜色。
若第一样本为黑板，第二样本为白板，则相对反射率计算公式为(2-2)，
当待测物在距离信号量对照表中，根据公式(1-1)计算得到了待测物与距离传感器之间的待测物距离值后，则利用计算出该待测物距离值的距离信号量数据来计算相对反射率。
举例：若待测物第一电压值为100，黑板第一电压值为60，白板第一电压值为300，则待测物的相对反射率为(100-60)/(300-60)＝16％，若相对反射率第一阈值为50％，则此时待测物属于暗色物体。
通过对物体进行相对反射率的计算，可以判断待测物的颜色趋向，使距离传感器在计算出待测物与距离传感器之间的距离时，同时也可以判断待测物的颜色趋向。若第一样本为黑色，第二样本为白色，则可以判定待测物趋向于白色或者黑色，以及趋向白色或黑色的程度。
在其中的一个实施例中，第一样本为黑板，第二样本为白板，距离传感器对黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，距离传感器对白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，样本第一电压值包括黑板第一电压值和白板第一电压值，样本第二电压值包括黑板第二电压值和白板第二电压值。
选择黑板为第一样本，白板为第二样本，所选的黑板的RGB为(0,0,0)，白板为(255,255,255)，通过对黑板和白板进行测试得到不同样本距离值对应的不同样本电压值，因为黑板与白板的RGB值分别为RGB颜色的最低值和最高值，所以，任一待测物的颜色值都在黑板与白板的RGB之间，都可以通过由对黑板和白板进行测试得到的距离信号量对照表进行计算得到待测物距离值。通过选择黑板为第一样本，白板为第二样本，从而使任意颜色的待测物与距离传感器之间的待测物距离值都可以通过公式(1-2)计算得到。
在其中的一个实施例中，获取对照表步骤中样本还包括第三样本，距离传感器对第三样本进行测试得到第三样本第一电压值和第三样本第二电压值；在同一样本距离值处，第一样本第一电压值小于第三样本第一电压值，第二样本第一电压值大于第三样本第一电压值；
计算步骤具体包括：在距离信号量对照表中获取一组距离信号量数据，若待测物第一电压值在第一样本第一电压值和第三样本第一电压值之间，则依据公式
计算待测物的参照电压值；
若待测物第一电压值在第三样本第一电压值和第二样本第一电压值之间，则依据公式
计算待测物的参照电压值。
通过在第一样本和第二样本之间加入第三样本，使距离信号量对照表中的距离信号量数据增加，也就是颜色采样点数据增加，从而使对样本的颜色划分的更加细化，所以计算待测物的待测物距离值也更加准确。
参照图3，在其中的一个实施例中，第一样本为黑板，第二样本为白板，第三样本为绿板，距离传感器对黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，距离传感器对白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，距离传感器对绿板进行测试得到绿板第一电压值和绿板第二电压值，样本第一电压值包括黑板第一电压值、绿板第一电压值和白板第一电压值，样本第二电压值包括黑板第二电压值、绿板第二电压值和白板第二电压值。
选择绿板作为第三样本的原因是因为绿板的RGB值为(0,255,0)，作为白板与黑板的中间色，所以选择绿板作为第三样本。曲线207由多个绿板第一电压值连接而成，曲线208由多个绿板第二电压值连接而成。通过加入绿板作为样本，使距离信号量对照表中的距离信号量数据的采样点更多，也使距离信号量数据的采样点更加均匀，从而使计算得到的待测物与距离传感器之间的距离值更加的精确，使对待测物的颜色的判断也更加的精确。
在其中的一个实施例中，在距离确定步骤中，还包括：若参照电压值与待测物第二电压值的差值小于或等于预设的电压阈值，则根据距离信号量数据计算待测物的相对反射率；
若待测物第一电压值在第一样本第一电压值和第三样本第一电压值之间，则计算相对反射率的公式为：
若相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定待测物趋向第三样本的颜色；否则，判定待测物趋向第一样本的颜色；
若待测物第一电压值在第三样本第一电压值和第二样本第一电压值之间，则计算相对反射率的公式为：
若相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定待测物趋向第二样本的颜色；否则，判定待测物趋向第三样本的颜色。
如果选择第一样本为黑板，第二样本为白板，第三样本为绿板，则若待测物第一电压值在黑板第一电压值和绿板第一电压值之间，计算相对反射率的公式为(4-3)，
若待测物第一电压值在绿板第一电压值和白板第一电压值之间，计算相对反射率的公式为
通过加入绿板作为样本，使对待测物的颜色的判断更加的精确。
在其中的一个实施例中，在获取对照表步骤之前还包括建立对照表步骤，包括：以预设的第一距离阈值或预设的第二距离阈值为起点，在第一距离阈值和第二距离阈值之间，每隔预设距离值对样本进行一次样本电压值的测量，并将测量时样本与距离传感器之间的样本距离值与样本电压值对应存储，形成一组距离信号量数据，距离信号量对照表包括至少一组距离信号量数据。
建立对照表步骤用于建立距离信号量对照表，通过在与距离传感器一定距离值的位置放置白板、黑板和绿板的方式，来获取白板第一电压值、白板第二电压值、黑板第一电压值、黑板第二电压值、绿板第一电压值和绿板第二电压值这些数据，并将这些数据与距离值对应存储到距离信号量对照表中，每一组对应存储的数据为一组距离信号量数据。通过不断的增加与距离传感器的距离或减小与距离传感器的距离，从而获取不同位置的各个样本的距离信号量数据，最终形成一个采样点很多的距离信号量对照表。
参照图4，作为本发明的最佳实施例，通过先建立距离信号量对照表，然后采用公式计算得到待测物与距离传感器之间的待测物距离值。
步骤S401，建立距离信号量对照表：通过在与距离传感器一定距离值的位置放置白板、黑板和绿板的方式，来获取白板第一电压值、白板第二电压值、黑板第一电压值、黑板第二电压值、绿板第一电压值和绿板第二电压值这些数据，并将这些样本电压值与样本距离值对应存储到距离信号量对照表中，每一组对应存储的数据为一组距离信号量数据。通过不断的增加与距离传感器的距离或减小与距离传感器的距离，从而获取不同位置的各个样本的距离信号量数据，最终形成距离信号量对照表。
步骤S402，检测待测物的待测物第一电压值和待测物第二电压值。
步骤S403，计算参照电压值：获取一组距离信号量数据，若待测物第一电压值在黑板第一电压值和绿板第一电压值之间，则计算待测物的参照电压值的公式为：
若待测物第一电压值在绿板第一电压值和白板第一电压值之间，则计算待测物的参照电压值的公式为：
步骤S404，确定待测物与距离传感器之间的距离值，若参照电压值与待测物第二电压值不相等，则在距离信号量对照表中更换一组距离信号量数据后，继续计算；若参照电压值与待测物第二电压值相等，则距离信号量数据中的距离值为待测物与距离传感器之间的距离值。
步骤S405，计算待测物相对反射率，使用步骤S404中的计算得到参照电压值与待测物第二电压值相等的距离信号量数据去计算相对反射率，若待测物第一电压值在黑板第一电压值和绿板第一电压值之间，则计算相对反射率的公式为：
若相对反射率大于50％，则认为待测物的颜色趋向于绿色，否则认为趋向于黑色。
若待测物第一电压值在绿板第一电压值和白板第一电压值之间，则计算相对反射率的公式为：
若相对反射率大于50％，则认为待测物的颜色趋向于白色，否则认为趋向于绿色。
可在龙头、便器、洗浴器及其它卫具和洁具产品中使用该方法去测量待测物与安装在上述产品中的距离传感器之间的距离。
如在便器产品中，可在便器产品的非易失性存储器中存储动作点阈值或动作点阈值区间，若计算得到待测物与距离传感器之间的距离等于动作点阈值，或者在动作点阈值区间内，则便器产品可执行喷水、冲水等动作。
参照图5，本发明还提出一种利用距离传感器检测距离的装置，包括：
获取对照表模块501，用于：获取距离信号量对照表，距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据，每组距离信号量数据包括样本距离值和样本电压值，样本距离值为被测试的样本与距离传感器之间的距离值，样本电压值为距离传感器对被测试的样本测试所得电压值，其中，样本电压值包括：样本第一电压值和样本第二电压值，样本包括第一样本和第二样本，距离传感器对第一样本进行测试得到第一样本第一电压值和第一样本第二电压值，距离传感器对第二样本进行测试得到第二样本第一电压值和第二样本第二电压值；
检测模块502，用于：距离传感器对待测物进行检测，得到待测物的待测物电压值，待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；
计算模块503，用于：在距离信号量对照表中获取一组距离信号量数据，依据公式
计算待测物的参照电压值；
距离确定模块504，用于：若参照电压值与待测物第二电压值的差值大于预设的电压阈值，则从距离信号量对照表中获取另一组距离信号量数据，执行计算步骤；若参照电压值与待测物第二电压值的差值小于或等于电压阈值，则距离信号量数据中的距离值为待测物与距离传感器之间的待测物距离值。
在其中的一个实施例中，距离确定模块504还包括：若参照电压值与待测物第二电压值的差值小于或等于电压阈值，则根据距离信号量数据计算待测物的相对反射率，计算相对反射率的公式为：
若相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定待测物趋向第一样本的颜色；否则，判定待测物趋向第二样本的颜色。
在其中的一个实施例中，第一样本为黑板，第二样本为白板，距离传感器对黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，距离传感器对白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，样本第一电压值包括黑板第一电压值和白板第一电压值，样本第二电压值包括黑板第二电压值和白板第二电压值。
在其中的一个实施例中，获取对照表模块501中样本还包括第三样本，距离传感器对第三样本进行测试得到第三样本第一电压值和第三样本第二电压值；在同一样本距离值处，第一样本第一电压值小于第三样本第一电压值，第二样本第一电压值大于第三样本第一电压值；
计算模块503包括：在距离信号量对照表中获取一组距离信号量数据，若待测物第一电压值在第一样本第一电压值和第三样本第一电压值之间，则依据公式
计算待测物的参照电压值；
若待测物第一电压值在第三样本第一电压值和第二样本第一电压值之间，则依据公式
计算待测物的参照电压值。
在其中的一个实施例中，第一样本为黑板，第二样本为白板，第三样本为绿板，距离传感器对黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，距离传感器对白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，距离传感器对绿板进行测试得到绿板第一电压值和绿板第二电压值，样本第一电压值包括黑板第一电压值、绿板第一电压值和白板第一电压值，样本第二电压值包括黑板第二电压值、绿板第二电压值和白板第二电压值。
在其中的一个实施例中，在距离确定模块504中，还包括：若参照电压值与待测物第二电压值的差值小于或等于预设的电压阈值，则根据距离信号量数据计算待测物的相对反射率；
若待测物第一电压值在第一样本第一电压值和第三样本第一电压值之间，则计算相对反射率的公式为：
若相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定待测物趋向第三样本的颜色；否则，判定待测物趋向第一样本的颜色；
若待测物第一电压值在第三样本第一电压值和第二样本第一电压值之间，则计算相对反射率的公式为：
若相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定待测物趋向第二样本的颜色；否则，判定待测物趋向第三样本的颜色。
在其中的一个实施例中，装置还包括建立对照表模块，用于：以预设的第一距离阈值或预设的第二距离阈值为起点，在第一距离阈值和第二距离阈值之间，每隔预设距离值对样本进行一次样本电压值的测量，并将测量时样本与距离传感器之间的样本距离值与样本电压值对应存储，形成一组距离信号量数据，距离信号量对照表包括至少一组距离信号量数据。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种利用距离传感器检测距离的方法，其特征在于，包括：
获取对照表步骤，包括：获取距离信号量对照表，所述距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据，每组所述距离信号量数据包括样本距离值和样本电压值，所述样本距离值为被测试的样本与所述距离传感器之间的距离值，所述样本电压值为所述距离传感器对被测试的样本测试所得电压值，其中，所述样本电压值包括：样本第一电压值和样本第二电压值，所述样本包括第一样本和第二样本，所述距离传感器对所述第一样本进行测试得到第一样本第一电压值和第一样本第二电压值，所述距离传感器对所述第二样本进行测试得到第二样本第一电压值和第二样本第二电压值；
检测步骤，包括：所述距离传感器对待测物进行检测，得到所述待测物的待测物电压值，所述待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；
计算步骤，包括：在所述距离信号量对照表中获取一组所述距离信号量数据，依据公式
计算所述待测物的参照电压值；
距离确定步骤，包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值大于预设的电压阈值，则从所述距离信号量对照表中获取另一组所述距离信号量数据，执行所述计算步骤；
若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于所述电压阈值，则所述距离信号量数据中的所述距离值为所述待测物与所述距离传感器之间的待测物距离值。
2.根据权利要求1所述的利用距离传感器检测距离的方法，其特征在于，所述距离确定步骤还包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于所述电压阈值，则根据所述距离信号量数据计算所述待测物的相对反射率，计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第一样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第二样本的颜色。
3.根据权利要求1所述的利用距离传感器检测距离的方法，其特征在于：
所述第一样本为黑板，所述第二样本为白板，所述距离传感器对所述黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，所述距离传感器对所述白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，所述样本第一电压值包括黑板第一电压值和白板第一电压值，所述样本第二电压值包括黑板第二电压值和白板第二电压值。
4.根据权利要求1所述的利用距离传感器检测距离的方法，其特征在于：
所述获取对照表步骤中所述样本还包括第三样本，所述距离传感器对所述第三样本进行测试得到第三样本第一电压值和第三样本第二电压值，在同一所述样本距离值处，所述第一样本第一电压值小于所述第三样本第一电压值，所述第二样本第一电压值大于所述第三样本第一电压值；
所述计算步骤具体包括：在所述距离信号量对照表中获取一组所述距离信号量数据，若所述待测物第一电压值在所述第一样本第一电压值和所述第三样本第一电压值之间，则依据公式
计算所述待测物的参照电压值；
若所述待测物第一电压值在所述第三样本第一电压值和所述第二样本第一电压值之间，则依据公式
计算所述待测物的参照电压值。
5.根据权利要求4所述的利用距离传感器检测距离的方法，其特征在于：
所述第一样本为黑板，所述第二样本为白板，所述第三样本为绿板，所述距离传感器对所述黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，所述距离传感器对所述白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，所述距离传感器对所述绿板进行测试得到绿板第一电压值和绿板第二电压值，所述样本第一电压值包括所述黑板第一电压值、绿板第一电压值和白板第一电压值，所述样本第二电压值包括所述黑板第二电压值、绿板第二电压值和白板第二电压值。
6.根据权利要求4所述的利用距离传感器检测距离的方法，其特征在于，在所述距离确定步骤中，还包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于预设的电压阈值，则根据所述距离信号量数据计算所述待测物的相对反射率；
若所述待测物第一电压值在所述第一样本第一电压值和所述第三样本第一电压值之间，则计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第三样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第一样本的颜色；
若所述待测物第一电压值在所述第三样本第一电压值和所述第二样本第一电压值之间，则计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第二样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第三样本的颜色。
7.根据权利要求1至6任一项所述的利用距离传感器检测距离的方法，其特征在于：
在所述获取对照表步骤之前还包括建立对照表步骤，包括：以预设的第一距离阈值或预设的第二距离阈值为起点，在所述第一距离阈值和所述第二距离阈值之间，每隔预设距离值对所述样本进行一次所述样本电压值的测量，并将测量时所述样本与所述距离传感器之间的所述样本距离值与所述样本电压值对应存储，形成一组所述距离信号量数据，所述距离信号量对照表包括至少一组所述距离信号量数据。
8.一种利用距离传感器检测距离的装置，其特征在于，包括：
获取对照表模块，用于：获取距离信号量对照表，所述距离信号量对照表存储了至少一组距离信号量数据，每组所述距离信号量数据包括样本距离值和样本电压值，所述样本距离值为被测试的样本与所述距离传感器之间的距离值，所述样本电压值为所述距离传感器对被测试的样本测试所得电压值，其中，所述样本电压值包括：样本第一电压值和样本第二电压值，所述样本包括第一样本和第二样本，所述距离传感器对所述第一样本进行测试得到第一样本第一电压值和第一样本第二电压值，所述距离传感器对所述第二样本进行测试得到第二样本第一电压值和第二样本第二电压值；
检测模块，用于：所述距离传感器对待测物进行检测，得到所述待测物的待测物电压值，所述待测物电压值包括待测物第一电压值和待测物第二电压值；
计算模块，用于：在所述距离信号量对照表中获取一组所述距离信号量数据，依据公式
计算所述待测物的参照电压值；
距离确定模块，用于：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值大于预设的电压阈值，则从所述距离信号量对照表中获取另一组所述距离信号量数据，执行所述计算步骤；
若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于所述电压阈值，则所述距离信号量数据中的所述距离值为所述待测物与所述距离传感器之间的待测物距离值。
9.根据权利要求8所述的利用距离传感器检测距离的装置，其特征在于，所述距离确定模块还包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于所述电压阈值，则根据所述距离信号量数据计算所述待测物的相对反射率，计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第一样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第二样本的颜色。
10.根据权利要求8所述的利用距离传感器检测距离的装置，其特征在于：
所述第一样本为黑板，所述第二样本为白板，所述距离传感器对所述黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，所述距离传感器对所述白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，所述样本第一电压值包括黑板第一电压值和白板第一电压值，所述样本第二电压值包括黑板第二电压值和白板第二电压值。
11.根据权利要求8所述的利用距离传感器检测距离的装置，其特征在于：
所述获取对照表模块中所述样本还包括第三样本，所述距离传感器对所述第三样本进行测试得到第三样本第一电压值和第三样本第二电压值，在同一所述样本距离值处，所述第一样本第一电压值小于所述第三样本第一电压值，所述第二样本第一电压值大于所述第三样本第一电压值；
所述计算模块包括：在所述距离信号量对照表中获取一组所述距离信号量数据，若所述待测物第一电压值在所述第一样本第一电压值和所述第三样本第一电压值之间，则依据公式
计算所述待测物的参照电压值；
若所述待测物第一电压值在所述第三样本第一电压值和所述第二样本第一电压值之间，则依据公式
计算所述待测物的参照电压值。
12.根据权利要求11所述的利用距离传感器检测距离的装置，其特征在于：
所述第一样本为黑板，所述第二样本为白板，所述第三样本为绿板，所述距离传感器对所述黑板进行测试得到黑板第一电压值和黑板第二电压值，所述距离传感器对所述白板进行测试得到白板第一电压值和白板第二电压值，所述距离传感器对所述绿板进行测试得到绿板第一电压值和绿板第二电压值，所述样本第一电压值包括所述黑板第一电压值、绿板第一电压值和白板第一电压值，所述样本第二电压值包括所述黑板第二电压值、绿板第二电压值和白板第二电压值。
13.根据权利要求11所述的利用距离传感器检测距离的装置，其特征在于，在所述距离确定模块中，还包括：若所述参照电压值与所述待测物第二电压值的差值小于或等于预设的电压阈值，则根据所述距离信号量数据计算所述待测物的相对反射率；
若所述待测物第一电压值在所述第一样本第一电压值和所述第三样本第一电压值之间，则计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第三样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第一样本的颜色；
若所述待测物第一电压值在所述第三样本第一电压值和所述第二样本第一电压值之间，则计算所述相对反射率的公式为：
若所述相对反射率大于预设的相对反射率阈值，则判定所述待测物趋向所述第二样本的颜色；否则，判定所述待测物趋向所述第三样本的颜色。
14.根据权利要求8至13任一项所述的利用距离传感器检测距离的装置，其特征在于：
所述装置还包括建立对照表模块，用于：以预设的第一距离阈值或预设的第二距离阈值为起点，在所述第一距离阈值和所述第二距离阈值之间，每隔预设距离值对所述样本进行一次所述样本电压值的测量，并将测量时所述样本与所述距离传感器之间的所述样本距离值与所述样本电压值对应存储，形成一组所述距离信号量数据，所述距离信号量对照表包括至少一组所述距离信号量数据。
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