CN110174644A - 利用多无线传感信号进行测距的方法和装置及智能设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用多无线传感信号进行测距方法、装置和智能设备，该方法包括：向各无线传感器发送第一信号，以使各无线传感器利用对应的调制信号对所述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射所述无线传感信号；接收任一无线传感器反馈的第二信号，所述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，利用对应的解调信号进行解调得到的信号；确定所述第二信号与第一信号一致时，根据所述第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。本发明提高了多个无线传感器的抗干扰性，支持提高多无线传感器的扫描频率进行测距。

Description

利用多无线传感信号进行测距的方法和装置及智能设备

技术领域

本发明涉及无线传感测距技术领域，尤其涉及一种利用多无线传感信号进行测距的方法和装置及智能设备。

背景技术

超声波是一种超出人类听觉极限的声波即振动频率高于20kHz的机械波。超声波传感器的工作过程就是电压和超声波之间的互相转换过程，当超声波传感器发射超声波时，发射超声波的探头将电压转化的超声波发射出去，当超声波传感器接收超声波时，接收超声波的探头将超声波转化的电压回送到微控制芯片。超声波具有振动频率高、波长短、绕射现象小且方向性好还能够为反射线定向传播等优点，而且超声波传感器的能量消耗缓慢利于测距。

现有的超声波测距方案主要采用往返时间检测法。超声波发射探头向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收探头收到反射波就立即停止计时。假定s(米)为被测物体到测距仪之间的距离，计时时长为t(秒)，超声波传播速度为v(米/秒)，则有关系式s＝vt/2。

超声波传感器测距工作原理简单，不受环境光线干扰，常常被选择作为移动机器人测距传感器。目前的机器人应用面向不同角度多超声波传感器实现定位功能，为了减少多超声波传感器之间的干扰，多个超声波传感器时分时发送超声波进行扫描，一次只能对单个目标点进行测距，如果多个超声波传感器之间分时扫描的间隔比较小，还是会存在超声波间信号的相互干扰，为了降低干扰需要进一步加大扫描间隔，这样将会降低各个超声波传感器的扫描频率。

目前需要一种多无线传感信号进行测距的方案，解决类似超声波这样的无线传感信号扫描频率低的问题。

发明内容

本发明提供一种利用多无线传感信号进行测距的方法和装置及智能设备，可以排除多个无线传感器信号之间相互干扰的情况，利用正确的无线传感器信号进行测距，从而支持提高多个无线传感器的扫描频率进行测距。

第一方面，本发明提供一种利用多无线传感信号进行测距的方法，应用于智能设备，所述智能设备包括多个无线传感器，包括：

向各无线传感器发送第一信号，以使各无线传感器利用对应的调制信号对所述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射所述无线传感信号；

接收任一无线传感器反馈的第二信号，所述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，再利用对应的解调信号进行解调得到的信号；

确定所述第二信号与第一信号一致时，根据所述第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述无线传感信号为超声波信号、红外信号或激光信号。

在一种可能的实现方式中，不同无线传感器对应的调制信号，用于将相同原始波形的信号调制为不同电压脉冲波形的信号，不同无线传感器对应的解调信号，用于将对应的调制后的不同电压脉冲波形的信号恢复为相同原始波形的信号。

在一种可能的实现方式中，所述不同电压脉冲波形包括如下任一或任多个不同：

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的幅度不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同位置序列码的取值不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的持续时间不同。

在一种可能的实现方式中，该方法还包括：

根据预先设置，确定与各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器；或者

向网络侧上报携带智能设备位置信息的调制信号分配请求，接收网络侧分配的各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器。

在一种可能的实现方式中，位于预定区域内的多个智能设备的各个无线传感器分别使用不同的调制信号/解调信号。

在一种可能的实现方式中，向各无线传感器发送第一信号，包括：

向满足第一预设位置关系的至少一个无线传感器，在第一预设时间段，以第一设定频率同时发送第一信号；

向满足第二预设位置关系的至少一个无线传感器，在第二预设时间段，以第二设定频率同时发送第一信号。

第二方面，本发明提供一种智能设备，包括处理器、存储器和多个无线传感器，其中所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中程序并执行：

向各无线传感器发送第一信号，以使各无线传感器利用对应的调制信号对所述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射所述无线传感信号；

接收任一无线传感器反馈的第二信号，所述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，再利用对应的解调信号进行解调得到的信号；

确定所述第二信号与第一信号一致时，根据所述第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述无线传感信号为超声波信号、红外信号或激光信号。

在一种可能的实现方式中，不同无线传感器对应的调制信号，用于将相同原始波形的信号调制为不同电压脉冲波形的信号，不同无线传感器对应的解调信号，用于将对应的调制后的不同电压脉冲波形的信号恢复为相同原始波形的信号。

在一种可能的实现方式中，所述不同电压脉冲波形包括如下任一或任多个不同：

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的幅度不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同位置序列码的取值不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的持续时间不同。

在一种可能的实现方式中，所述处理器还用于：

根据预先设置，确定与各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器；或者

向网络侧上报携带智能设备位置信息的调制信号分配请求，接收网络侧分配的各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器。

在一种可能的实现方式中，位于预定区域内的多个智能设备的各个无线传感器分别使用不同的调制信号/解调信号。

在一种可能的实现方式中，所述处理器具体用于：

向满足第一预设位置关系的至少一个无线传感器，在第一预设时间段，以第一设定频率同时发送第一信号；

向满足第二预设位置关系的至少一个无线传感器，在第二预设时间段，以第二设定频率同时发送第一信号。

在一种可能的实现方式中，所述各无线传感器以环形分布且位于同一水平面的方式的布置在智能设备上。

第三方面，本发明提供一种利用多无线传感信号进行测距的装置，应用于智能设备，所述智能设备包括多个无线传感器，包括：

信号发送单元，用于向各无线传感器发送第一信号，以使各无线传感器利用对应的调制信号对所述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射所述无线传感信号；

信号接收单元，用于接收任一无线传感器反馈的第二信号，所述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，再利用对应的解调信号进行解调得到的信号；

距离确定单元，用于确定所述第二信号与第一信号一致时，根据所述第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。

在一种可能的实现方式中，不同无线传感器对应的调制信号，用于将相同原始波形的信号调制为不同电压脉冲波形的信号，不同无线传感器对应的解调信号，用于将对应的调制后的不同电压脉冲波形的信号恢复为相同原始波形的信号。

在一种可能的实现方式中，所述不同电压脉冲波形包括如下任一或任多个不同：

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的幅度不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同位置序列码的取值不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的持续时间不同。

在一种可能的实现方式中，该智能设备还包括：

第一通知单元，用于根据预先设置，确定与各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器；或者

第二通知单元，用于向网络侧上报携带智能设备位置信息的调制信号分配请求，接收网络侧分配的各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器。

在一种可能的实现方式中，位于预定区域内的多个智能设备的各个无线传感器分别使用不同的调制信号/解调信号。

在一种可能的实现方式中，信号发送单元向各无线传感器发送第一信号，包括：

向满足第一预设位置关系的至少一个无线传感器，在第一预设时间段，以第一设定频率同时发送第一信号；

向满足第二预设位置关系的至少一个无线传感器，在第二预设时间段，以第二设定频率同时发送第一信号。

第四方面，本发明提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面提供的利用多无线传感信号进行测距的方法的步骤。

本发明实施例的利用多无线传感信号进行测距的方法和装置及智能设备，具有以下有益效果：

本发明实施例对多个无线传感的发射信号进行调制后发射，由于采用不同的调制信号调制，在收到反射信号时，可以利用对应的解调信号确定是否得到正确的反射信号，确定解调正确时再进行测距，因此可以避免采用被干扰的信号进行测距，提高了同时发射多个无线传感器信号的抗干扰程度，可以支持提高无线传感器的扫描频率进行测距。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的利用多无线传感信号进行测距的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种可能的实施方式的调制信号的波形图；

图3为本发明实施例提供的另一种可能的实施方式的调制信号的波形图；

图4为本发明实施例二提供的利用多无线传感信号进行测距的方法的详细流程图；

图5为本发明实施例提供的一种智能设备结构图；

图6为本发明实施例提高的一种利用多无线传感信号进行测距的装置结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供一种利用多无线传感信号进行测距的方法，应用于智能设备，该智能设备包括多个无线传感器，智能设备的处理器与多个无线传感器配合实现测距，上述方法由处理器执行，如图1所示，该方法包括：

步骤101，向各无线传感器发送第一信号，以使无线传感器利用对应的调制信号对上述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射上述无线传感信号；

上述无线传感器可以但不限于是超声波传感器、红外传感器或激光传感器，上述无线传感信号对应为超声波信号、红外信号或激光信号。

上述每个无线传感器被看作一个节点，拥有无线通信能力，同时还具有一定的信号处理能力，一般会包括传感模块、数据处理模块和射频模块，射频模块可以起到一个简单发射器或者收发器(TX/RX)的作用，传感模块用于感应/检测无线传感信号。

不同无线传感器对应的调制信号不同，各无线传感器通过数据处理模块接收处理器发送的第一信号，利用对应的调制信号对上述第一信号进行调制后，与传感模块配合再转换为无线传感信号，例如将电流形式的第一信号转换为超声波信号、红外信号或激光信号等，并通过射频模块发射。

步骤102，接收任一无线传感器反馈的第二信号，上述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，利用对应的解调信号进行解调得到的信号；

不同无线传感器对应的解调信号不同，各无线传感器发射无线传感信号后，无线传感信号遇到障碍物被反射回来后被无线传感器中的射频模块接收到，通过传感模块得到对应的无线传感信号，与数据处理模块配合转换为电流形式的信号，并利用对应的解调信号对上述信号进行调制后得到第二信号，将得到的第二信号反馈到处理器。

步骤103，确定上述第二信号与第一信号一致时，根据第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。

无线传感信号的特点是遇到障碍物可以反射回来，确定上述第二信号与第一信号一致时，说明未发生干扰，利用该无线传感器发射时间和接收时间差及无线传感信号的传播速度，确定无线传感器与对应的障碍物之间的距离。

各无线传感器使用的调制信号与解调信号是对应的，即利用调制信号将某一原始信号进行调制后，利用解调信号对调制后的信号解调得到上述原始信号，具体调制信号和解调信号的形式本实施例不作限定，凡是能实现上述将同一原始信号调制后得到不同的信号的调制信号，及将调制后信号恢复为原始信号的解调信号，均视为本实施例所述的不同调制信号和对应的解调信号。

上述调制信号和解调信号可以为同一信号，也可以采用不同的信号。

本发明实施例对多个无线传感的发射信号进行调制后发射，由于采用不同的调制信号调制，因此发射的无线传感信号不同，在收到被障碍物反射回来的无线传感信号时，由于利用对应的解调信号进行解调，因此可以确定是否得到正确的反射信号，在确定收到正确的反射信号时，利用发射信号的发射时间和反射信号接收时间的差值进行测距，确定解调错误时，说明无线传感信号发生干扰，可以不采用被干扰的信号进行测距，因此提高了同时发射多个无线传感器信号进行测距的抗干扰程度，可以提高无线传感器的扫描频率进行测距。

本实施例中的上述第一信号/第二信号为电压脉冲信号，不同无线传感器对应的调制信号，用于将相同原始波形的电压脉冲信号调制为不同电压脉冲波形的信号，不同无线传感器对应的解调信号，用于将对应的调制后的不同电压脉冲波形的信号恢复为原始波形的电压脉冲信号。

本实施例采用调制前的电压脉冲信号的发送时间和调制后的电压脉冲信号的接收时间差，作为发射信号的发射时间和反射信号接收时间的差值，也可以采用各无线传感器发送无线传感器信号的时间和接收无线传感器的时间差，作为发射信号的发射时间和反射信号接收时间的差值，即由各无线传感器将上述时间反馈给处理器，由处理器确定差值，或由各无线传感器将直接上述差值反馈给处理器。

上述电压脉冲波形可以但不局限为三角形波或矩形波等，如果采用矩形波，则电压脉冲波形波形参数包括序列码取值，序列码取值可以用离散的0、1描述，如1表示高电压脉冲，0表示低电压脉冲，另外，为了具体限定波形，波形参数还包括高电压脉冲的幅度、高电压脉冲的持续时间，低电压脉冲的幅度、低电压脉冲的持续时间。如果采用三角形，则电压脉冲波形波形参数包括序列码取值，序列码的取值用离散的0、1描述，如1表示上升波电压脉冲，0表示下降波电压脉冲，另外，为了具体限定波形，波形参数还包括上升波电压脉冲的持续时间、下降波电压脉冲的持续时间、上升波电压波形顶点距离谷底的幅度、下降波电压波形的谷点距离顶点的幅度。当然，还可以是其他形状波，如梯形波，则对应具体描述波形的参数也不同。

波形类型不同如三角形波和矩形波，视为不同的电压脉冲波形，同一类型波形具有不同波形参数的电压脉冲波形，视为不同的电压脉冲波形，波形参数不同指至少一个波形参数不同。作为一种可能的实施方式，本实施例中上述不同电压脉冲波形的不同包括如下任一或任多个不同：

1)不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的幅度不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码，为上述描述波形的0、1码，相同序列码的幅度不同，代表该序列码对应的电压脉冲的幅度不同，如对于矩形波，高电压脉冲的幅度不同，或低电压脉冲的幅度不同，如对于三角形波，上升波脉冲的顶点幅度不同，或下降沿脉冲的谷点幅度不同。

上述相同序列码，可以是两个电压脉冲波形中同一时间位置的序列码，也可以是不同时间位置的序列码。

2)不同电压脉冲波形对应的序列码中相同时间位置序列码的取值不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同时间位置序列码中，如果有一个时间位置的序列码的取值不同，视为不同电压脉冲波形对应的序列码中相同时间位置序列码的取值不同。

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同时间位置，为将同一时间作为起点时，相同的时间位置。

如对于单个序列码持续时间相同的两个序列码，其中一个序列码为01001，另一个序列码为10111。

3)不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的持续时间不同。

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码中，如果有一个序列码的持续时间不同，视为不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的持续时间不同。

如对于相同序列码的两个电压脉冲波形，其序列码均为01001，其中第二个序列码1的持续时间不同。

各无线传感器可以采用相应的调制信号，将同一原始电压脉冲信号调制为存在上述任一或任多个不同的电压脉冲信号。

在上述实施方式的基础上，还可以作出一些改变，如利用调制信号将同一波形的原始电压脉冲信号调制后，改变波形的类型，如将矩形波调制成三角波，或将三角波调制为矩形等。

下面给出几个无线传感器利用对应的调制信号，将相同原始电压脉冲波形的信号调制为不同电压脉冲波形的信号的具体示例。

示例1，利用调制信号将同一波形的原始电压脉冲信号调制后，不同的电压脉冲波形信号对应的序列码中相同时间位置序列码的取值不同；

如图2所示，测距周期的时间长度t0，在测距周期内的扫描时间段发送第一信号给各无线传感器，各无线传感器采用不同调制信号对第一信号进行调制，可以使调制后的发射信号具有不同的波形。如第一信号为111111，采用调制信号010110进行或非运算后得到序列码101001，采用调制信号011000进行或非运算后得到序列码100111。

相应地，如果接收到无线传感信号转换得到的101001后，利用解调信号010110进行或非运算解调得到111111，说明收到正确的无线传感信号。

相应地，如果接收到无线传感信号转换得到的100111后，利用解调信号010110进行或非运算解调得到011000，说明收到正确的无线传感信号。

示例2，不同的电压脉冲波形信号为电压脉冲持续时间长短一致、电压脉冲波形形状不同的波形信号。

如图3所示，测距周期的时间长度t0，在测距周期内的扫描时间段发送第一信号给各无线传感器，各无线传感器采用不同调制信号对第一信号进行调制，可以使调制后的发射信号具有不同类型的波形。如分别采用三角形波或矩形波对发射信号进行调制后，得到不同类型波形的发射信号。

接收到反射信号时，利用各无线传感器对应的解调信号对反射信号进行解调，根据解调后信号是否与调制前一致，判断是否收到正确的反射信号。

作为一种可能的实施方式，向上述智能设备中所有无线传感器同时发送第一信号，则所有无线传感器同时发送经调制后得到的无线传感信号，由于可以进行错误接收检测，因此即使存在由于无线传感器距离较近导致的干扰，也可以剔除干扰信号利用正确的信号进行测距。

作为另一种可能的实施方式，可以从空间上对各无线传感器的分布进行设置，尽量避免出现由于无线传感器距离较近导致的干扰，可以但不限于采用如下方式从空间上进行隔离：

各无线传感器以环形分布且位于同一水平面的方式的布置在智能设备上。

各无线传感器以环形分布且位于同一水平面的方式的布置在智能设备上，可以进一步实现智能设备向各个方向移动的定位/避障功能，以环形分布的方式布置的多个无线传感器，可以分别朝向水平面上不同的角度范围，从而实现360度无死角扫描。

当然，还可以是其他形状，且不限于位于同一水平面的能够实现空间隔离方式的分布。

作为再一种可能的实施方式，可以从时间上对各无线传感器发送的信号进行隔离，可以但不限于采用如下方式：

向满足第一预设位置关系的至少一个无线传感器，在第一预设时间段，以第一设定频率同时发送第一信号；

向满足第二预设位置关系的至少一个无线传感器，在第二预设时间段，以第二设定频率同时发送第一信号。

上述第一时间段和第二时间段为不同的时间段，如前所述，到达测距周期，在测距周期内的扫描时间段以一定的频率进行扫描。第一预设时间段和第二预设时间段可以同时位于同一测距周期内的扫描时间段内，第一预设时间段和第二预设时间段在时间上可以采用交替分布的方式，如第一预设时间段为扫描时间段的前半个时间段，第二预设时间段为扫描时间段的后半个时间段，第一预设时间段和第二预设时间段可以位于不同测距周期内的扫描时间段。

上述满足第一预设位置关系的至少一个无线传感器，与满足第二预设位置关系的至少一个无线传感器，为容易发生信号间干扰的无线传感器，如相邻位置的无线传感器。

例如对于位置比较相近的两个传感器，可以从时间上隔离进行扫描，具体可以对无线传感器按排布顺序进行编号，对于奇数编号的无线传感器，在第一预设时间段内，以第一设定频率同时发送第一信号，对于偶数编号的无线传感器，在第二预设时间段内，以第二设定频率同时发送第一信号。上述仅是第一预设位置关系和第二时间位置关系的一种示例，当然还可以是其他形式的第一预设位置关系和第二时间位置关系。

上述在不同设定时间段内发送的第一信号的第一设定频率和第二设定频率，可以是相同频率，当然，也可以采用不同的频率。

作为一种可能的实施方式，上述一个智能设备中不同无线传感器对应的调制信号/解调信号不同，可以提高该设备的抗干扰情况，支持提高测距信号的扫描速率。

作为另一种可能的实施方式，位于预定区域内的多个智能设备的各个无线传感器分别使用不同的调制信号/解调信号。

上述预定区域为多个智能设备共同活动的区域，如同一室内或同一室外活动场地等。对于位于预定区域内的多个智能设备，将多个智能设备中的所有无线传感器设置为对应不同的调制信号/解调信号，不仅可以避免同一智能设备间各无线传感器间的信号干扰，还可以避免多个智能设备间无线传感器间的信号干扰。

多个智能设备中的所有无线传感器对应不同的调制信号/解调信号，具体可以参见上述实施例的描述，这里不再重述。

对于上述一个设备中不同无线传感器对应不同的调制信号/解调信号的配置，及对于不同设备中所有无线传感器对应不同的调制信号/解调信号的配置，可以采用如下任一配置方式或者结合实施：

1)不同无线传感器对应的调制信号/解调信号，可以采用静态配置的方式预先配置在各无线传感器中。

具体可以在设备出厂时为不同的无线传感器初始化配置对应的调制信号/解调信号。

2)不同无线传感器对应的调制信号/解调信号，可以采用动态配置的方式，由处理器将不同无线传感器对应的调制信号/解调信号，发送给对应的无线传感器；

通过智能设备中的处理器，可以为各无线传感器动态配置不同的调制信号/解调信号。

具体地，处理器可以根据预先设置，确定与各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器，还可以通过智能设备的应用界面，在处理器配置不同无线传感器对应的调制信号/解调信号，由处理器发送给无线传感器。

或者，处理器向网络侧上报携带智能设备位置信息的调制信号分配请求，接收网络侧分配的各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器。

由于可以获得不同智能设备的位置信息，因此通过网络侧为智能设备的各无线传感器配置对应的调制信号/解调信号，可以支持判断出多个智能设备在同一预定区域内时，为位于同一预定区域内的多个无线传感器分配不同的调制信号/解调信号，避免同一预定区域内的多个智能设备中多个无线传感器间测距时相互干扰，进一步提高了设备间的抗干扰程度；判断出同一预定区域内仅存在一个智能设备时，可以复用其他区域内智能设备的调制信号/解调信号，提高了调制信号/解调信号的灵活性。

作为一种可能的实施方式，上述智能设备为机器人设备，该无线传感器为超声波传感器。机器人设备在确定各个无线传感器与对应的障碍物之间的距离之后，可以根据各个无线传感器与对应的障碍物之间的距离，进行定位/避障。由于可以支持提高了测距频率，因此提高了机器人设备定位/避障的及时性和准确性。

根据各个无线传感器与对应的障碍物之间的距离，进行机器人设备定位/避障的过程可以采用现有技术，这里不再详述。

根据各个无线传感器与对应的障碍物之间的距离，还可以进一步实现机器人设备其他功能。

实施例二

本发明实施例提供的利用多无线传感信号进行测距的方法应用于机器人设备，无线传感器信号为超声波信号。

如图4所示，利用多无线传感信号进行测距的方法包括以下步骤：

步骤401，到达测距周期时，在扫描时间段内间隔设定频率向各无线传感器同时发送同一电压脉冲信号；

上述设定频率为高扫描频率，以增加测距的频率。

步骤402，各无线传感器利用对应的调制信号对接收的电压脉冲信号进行调制后再转换为超声波信号，并发射上述超声波信号；

步骤403，任一无线传感器收到被障碍物反射回来的超声波信号时，将收到的超声波信号转换为电压脉冲信号后，利用对应的解调信号进行解调得到的相应电压脉冲信号并发送给处理器；

步骤404，处理器接收任一无线传感器反馈的电压脉冲信号，确定与发送给该无线传感器的电压脉冲信号一致时，根据对应的发送时间和接收时间差，确定该无线传感器与障碍物之间的距离；

步骤405，根据各个无线传感器与对应的障碍物之间的距离，进行机器人设备定位/避障。

本发明实施例可以提高机器人的扫描频率，在抗干扰的情况下及时有效地进行定位/避障。

实施例三

本发明实施例提供一种智能设备，如图5所示，包括：

包括处理器501、存储器502和多个无线传感器503，其中存储器502中存储有计算机程序，处理器501用于执行所述存储器中程序并执行：

向各无线传感器发送第一信号，以使各无线传感器利用对应的调制信号对所述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射所述无线传感信号；

接收任一无线传感器反馈的第二信号，所述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，再利用对应的解调信号进行解调得到的信号；

确定所述第二信号与第一信号一致时，根据所述第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。

所述无线传感信号为超声波信号、红外信号或激光信号。

不同无线传感器对应的调制信号，用于将相同原始波形的信号调制为不同电压脉冲波形的信号，不同无线传感器对应的解调信号，用于将对应的调制后的不同电压脉冲波形的信号恢复为相同原始波形的信号。

所述不同电压脉冲波形包括如下任一或任多个不同：

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的幅度不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同位置序列码的取值不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的持续时间不同。

上述处理器还用于：

根据预先设置，确定与各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器；或者

向网络侧上报携带智能设备位置信息的调制信号分配请求，接收网络侧分配的各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器。

位于预定区域内的多个智能设备的各个无线传感器分别使用不同的调制信号/解调信号。

上述处理器具体用于：

向满足第一预设位置关系的至少一个无线传感器，在第一预设时间段，以第一设定频率同时发送第一信号；

向满足第二预设位置关系的至少一个无线传感器，在第二预设时间段，以第二设定频率同时发送第一信号。

上述各无线传感器以环形分布且位于同一水平面的方式的布置在智能设备上。

以上处理器所执行操作的具体实现方式，可以参照本申请实施例上述一种多无线传感信号进行测距方法中处理器执行对应操作时的具体实现方式，以上各无线传感器所执行操作的具体实现方式，可以参照本申请实施例上述一种多无线传感信号进行测距方法中各无线传感器执行对应操作时的具体实现方式，本申请实施例不再赘述。

本发明实施例还提供一种利用多无线传感信号进行测距的装置，应用于智能设备，所述智能设备包括多个无线传感器，如图6所示，包括：

信号发送单元601，用于向各无线传感器发送第一信号，以使各无线传感器利用对应的调制信号对所述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射所述无线传感信号；

信号接收单元602，用于接收任一无线传感器反馈的第二信号，所述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，再利用对应的解调信号进行解调得到的信号；

距离确定单元603，用于确定所述第二信号与第一信号一致时，根据所述第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。

在一种可能的实现方式中，不同无线传感器对应的调制信号，用于将相同原始波形的信号调制为不同电压脉冲波形的信号，不同无线传感器对应的解调信号，用于将对应的调制后的不同电压脉冲波形的信号恢复为原始波形的信号。

在一种可能的实现方式中，所述不同电压脉冲波形包括如下任一或任多个不同：

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的幅度不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同位置序列码的取值不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的持续时间不同。

在一种可能的实现方式中，该智能设备还包括：

第一通知单元，用于根据预先设置，确定与各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器；或者

第二通知单元，用于向网络侧上报携带智能设备位置信息的调制信号分配请求，接收网络侧分配的各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器。

在一种可能的实现方式中，位于预定区域内的多个智能设备的各个无线传感器分别使用不同的调制信号/解调信号。

在一种可能的实现方式中，信号发送单元向各无线传感器发送第一信号，包括：

向满足第一预设位置关系的至少一个无线传感器，在第一预设时间段，以第一设定频率同时发送第一信号；

向满足第二预设位置关系的至少一个无线传感器，在第二预设时间段，以第二设定频率同时发送第一信号。

以上各单元所执行操作的具体实现方式可以参照本申请实施例上述利用多无线传感信号进行测距方法中处理器执行对应操作时的具体实现方式，本实施例不再赘述。

本发明提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例一提供的利用多无线传感信号进行测距的方法的步骤，本实施例不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种利用多无线传感信号进行测距的方法，应用于智能设备，所述智能设备包括多个无线传感器，其特征在于，包括：

向各无线传感器发送第一信号，以使各无线传感器利用对应的调制信号对所述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射所述无线传感信号；

接收任一无线传感器反馈的第二信号，所述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，再利用对应的解调信号进行解调得到的信号；

确定所述第二信号与第一信号一致时，根据所述第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线传感信号为超声波信号、红外信号或激光信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同无线传感器对应的调制信号，用于将相同原始波形的信号调制为不同电压脉冲波形的信号，不同无线传感器对应的解调信号，用于将对应的调制后的不同电压脉冲波形的信号恢复为相同原始波形的信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述不同电压脉冲波形包括如下任一或任多个不同：

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的幅度不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同位置序列码的取值不同；

不同电压脉冲波形对应的序列码中相同序列码的持续时间不同。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据预先设置，确定与各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器；或者

向网络侧上报携带智能设备位置信息的调制信号分配请求，接收网络侧分配的各无线传感器对应的调制信号/解调信号，并发送给对应的无线传感器。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，位于预定区域内的多个智能设备的各个无线传感器分别使用不同的调制信号/解调信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向各无线传感器发送第一信号，包括：

向满足第一预设位置关系的至少一个无线传感器，在第一预设时间段，以第一设定频率同时发送第一信号；

向满足第二预设位置关系的至少一个无线传感器，在第二预设时间段，以第二设定频率同时发送第一信号。

8.一种智能设备，其特征在于，包括处理器、存储器和多个无线传感器，其中所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中程序并执行：

向各无线传感器发送第一信号，以使各无线传感器利用对应的调制信号对所述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射所述无线传感信号；

接收任一无线传感器反馈的第二信号，所述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，再利用对应的解调信号进行解调得到的信号；

确定所述第二信号与第一信号一致时，根据所述第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。

9.一种利用多无线传感信号进行测距的装置，应用于智能设备，所述智能设备包括多个无线传感器，其特征在于，包括：

信号发送单元，用于向各无线传感器发送第一信号，以使各无线传感器利用对应的调制信号对所述第一信号进行调制后再转换为无线传感信号，并发射所述无线传感信号；

信号接收单元，用于接收任一无线传感器反馈的第二信号，所述第二信号为该无线传感器将收到的被障碍物反射回来的无线传感信号转换后，再利用对应的解调信号进行解调得到的信号；

距离确定单元，用于确定所述第二信号与第一信号一致时，根据所述第一信号的发送时间和第二信号的接收时间的差值，确定该无线传感器与障碍物之间的距离。

10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1～7任一所述方法的步骤。