收機(jī)中 的每個(gè)接收機(jī)之間的視線距離（或反射距離）的三角測(cè)量來確定發(fā)射設(shè)備的位置。
[0051] 可任選地，發(fā)射設(shè)備發(fā)射同步信號(hào)，其定義飛行時(shí)間延遲的開始。
[0052] 可任選地，該同步彳目號(hào)是IR彳目號(hào)。
[0053] 可任選地，該同步彳目號(hào)是RF彳目號(hào)。
[0054] 本發(fā)明的一些實(shí)施例的一方面提供了一種用于小空間定位的方法，包括：從發(fā)射 設(shè)備發(fā)射經(jīng)調(diào)制連續(xù)波，其中該經(jīng)調(diào)制連續(xù)波包括載波信號(hào)和基帶信號(hào)，并在定位于彼此 的預(yù)定義距離處的諸接收機(jī)處接收由該發(fā)射設(shè)備發(fā)射的信號(hào)；以及使用對(duì)從發(fā)射設(shè)備接收 的載波信號(hào)和基帶信號(hào)兩者的基于近似距離的分析來確定發(fā)射設(shè)備的位置，其中該發(fā)射設(shè) 備和接收機(jī)中的一者是在大致范圍內(nèi)可移動(dòng)的，并且另一者定位在預(yù)定義位置處。
[0055] 本發(fā)明的一些實(shí)施例的一方面提供了一種用于小空間定位的方法，包括：從發(fā)射 設(shè)備發(fā)射經(jīng)調(diào)制連續(xù)波，其中該經(jīng)調(diào)制連續(xù)波包括載波信號(hào)和基帶信號(hào)，并用接收機(jī)接收 由該發(fā)射設(shè)備發(fā)射的信號(hào)，其中接收機(jī)和發(fā)射機(jī)定位在彼此的預(yù)定義距離處；以及使用對(duì) 從該發(fā)射和/或接收設(shè)備接收的載波信號(hào)和基帶信號(hào)兩者的基于近似距離的分析來確定 反射對(duì)象的位置，其中該反射對(duì)象在大致范圍內(nèi)可移動(dòng)。
[0056] 可任選地，發(fā)射設(shè)備在大致范圍內(nèi)可移動(dòng)，并且接收機(jī)定位在預(yù)定義位置處。
[0057] 可任選地，對(duì)載波信號(hào)和基帶信號(hào)兩者的分析包括對(duì)載波信號(hào)的相位分析。
[0058] 可任選地，該方法包括執(zhí)行由接收單元接收到的經(jīng)調(diào)制連續(xù)波與期望經(jīng)調(diào)制連續(xù) 波之間的相關(guān)。
[0059] 可任選地，該經(jīng)調(diào)制連續(xù)波是預(yù)定形式的，并且該期望經(jīng)調(diào)制連續(xù)波是所發(fā)射的 經(jīng)調(diào)制連續(xù)波的副本。
[0060] 可任選地，該方法包括從收到經(jīng)調(diào)制連續(xù)波與期望經(jīng)調(diào)制連續(xù)波之間的相關(guān)來確 定絕對(duì)相關(guān)曲線和實(shí)相關(guān)曲線。
[0061] 可任選地，該方法包括確定絕對(duì)相關(guān)曲線中的峰值以及實(shí)相關(guān)曲線中的峰值。
[0062] 可任選地，該方法包括確定發(fā)射設(shè)備與至少一個(gè)接收機(jī)之間的視線距離。
[0063] 可任選地，與實(shí)相關(guān)曲線中的峰值基本對(duì)準(zhǔn)的絕對(duì)相關(guān)曲線中的峰值對(duì)應(yīng)于該至 少一個(gè)接收機(jī)與發(fā)射設(shè)備之間最可能的視線距離。
[0064] 可任選地，該方法包括從實(shí)相關(guān)曲線中的多個(gè)峰值中選擇峰值。
[0065] 可任選地，這多個(gè)峰值是從包括若干經(jīng)延遲信號(hào)的收到信號(hào)獲得的，這些經(jīng)延遲 信號(hào)的相關(guān)曲線彼此重疊。
[0066] 可任選地，該方法包括從多個(gè)峰值中標(biāo)識(shí)與絕對(duì)互相關(guān)曲線的峰值最靠近的峰 值。
[0067] 可任選地，該方法包括從多個(gè)峰值中標(biāo)識(shí)與絕對(duì)相關(guān)曲線中的上升能量最靠近的 峰值。
[0068] 可任選地，該方法包括基于對(duì)所確定視線距離的歷史跟蹤來從多個(gè)峰值中標(biāo)識(shí)峰 值。
[0069] 可任選地，該方法包括基于對(duì)所確定視線距離隨時(shí)間推移的速度跟蹤來從多個(gè)峰 值中標(biāo)識(shí)峰值。
[0070] 可任選地，該方法包括比較從不同接收機(jī)計(jì)算出的可能視線距離。
[0071] 可任選地，該方法包括確定擬合收到經(jīng)調(diào)制連續(xù)波的重疊波形的最小方差或最大 似然。
[0072] 可任選地，該方法包括基于指派給多個(gè)峰值的至少一部分的評(píng)分來從這多個(gè)峰值 中標(biāo)識(shí)峰值。
[0073] 可任選地，該評(píng)分基于一個(gè)或多個(gè)預(yù)定義參數(shù)的計(jì)算出的值。
[0074] 可任選地，該方法包括解譯發(fā)射機(jī)、（反射體）以及接收機(jī)之間最可能的視線距離 (或最可能的反射距離），其中由接收機(jī)接收到的信號(hào)包括近范圍中的由于由發(fā)射設(shè)備發(fā) 射的信號(hào)的多徑而引起的彼此重疊的若干經(jīng)延遲信號(hào)。
[0075] 可任選地，該方法包括在載波信號(hào)波長(zhǎng)的十分之一的數(shù)量級(jí)上的準(zhǔn)確度內(nèi)確定該 位置。
[0076] 可任選地，該方法包括區(qū)分從不同發(fā)射設(shè)備發(fā)射的信號(hào)。
[0077] 可任選地，該區(qū)分基于將預(yù)期基帶信號(hào)與收到基帶信號(hào)作比較。
[0078] 可任選地，該方法包括在工作中調(diào)整預(yù)期經(jīng)調(diào)制連續(xù)波的模板。
[0079] 可任選地，該調(diào)整基于對(duì)接收到的經(jīng)調(diào)制連續(xù)波的質(zhì)量的量化度量。
[0080] 可任選地，該量化度量是該經(jīng)調(diào)制連續(xù)波與期望經(jīng)調(diào)制連續(xù)波之間的相關(guān)的相關(guān) 評(píng)分。
[0081] 可任選地，使用時(shí)域?yàn)V波技術(shù)，諸如FIR、IIR、或非線性濾波器（諸如中值濾波 器）、或此類技術(shù)的組合，對(duì)每個(gè)接收單元的Τ0Α軌跡進(jìn)行濾波。
[0082] 可任選地，來自所有接收單元的Τ0Α軌跡的形狀被用于標(biāo)識(shí)對(duì)象的上/下或下/ 上移動(dòng)。這可以通過驗(yàn)證所有接收機(jī)的Τ0Α軌跡是類似的、或者貫穿整個(gè)軌跡存在恒定的 時(shí)移來進(jìn)行。隨后，Τ0Α軌跡的形狀若類似于"L"形則被用于發(fā)現(xiàn)上/下運(yùn)動(dòng)。也就是說， 在該軌跡的開頭處，Τ0Α的導(dǎo)數(shù)為負(fù)并且隨后具有恒定值。類似地，若Τ0Α軌跡的形狀在開 頭處具有正導(dǎo)數(shù)并以0導(dǎo)數(shù)結(jié)束，則可標(biāo)識(shí)下/上移動(dòng)。
[0083] 可任選地，可通過從兩條軌跡中標(biāo)識(shí)"U"形來從收到信號(hào)的Τ0Α軌跡中提取從左 往右或從右往左移動(dòng)。此類"U"形可包括開頭處的負(fù)導(dǎo)數(shù)、繼之以0導(dǎo)數(shù)（平均而言）、并 以一段正導(dǎo)數(shù)結(jié)束。
[0084] 可任選地，在第一接收機(jī)更靠近該系統(tǒng)右手側(cè)的示例中，若第一接收機(jī)的軌跡的 "U"形在源自于第二接收機(jī)的軌跡的"U"形之前，則可標(biāo)識(shí)從左往右移動(dòng)。
[0085] 可任選地，該經(jīng)調(diào)制連續(xù)波是聲波。
[0086] 可任選地，該經(jīng)調(diào)制連續(xù)波是超聲波。
[0087] 可任選地，該經(jīng)調(diào)制連續(xù)波是用于穿透除空氣以外的媒介的1-18MHZ范圍內(nèi)的超 聲波。
[0088] 可任選地，該經(jīng)調(diào)制連續(xù)波是RF波。
[0089] 可任選地，載波信號(hào)的頻率與經(jīng)調(diào)制連續(xù)波的基帶信號(hào)的頻率在相同的量級(jí)上。
[0090] 可任選地，該方法包括執(zhí)行發(fā)射設(shè)備與用于接收從該發(fā)射設(shè)備發(fā)射的信號(hào)的兩個(gè) 接收機(jī)中的每個(gè)接收機(jī)之間的視線距離的三角測(cè)量。
[0091] 可任選地，該方法包括發(fā)射同步信號(hào)，其中該同步信號(hào)定義飛行時(shí)間延遲的開始。
[0092] 可任選地，該同步彳目號(hào)是IR彳目號(hào)。
[0093] 可任選地，該同步彳目號(hào)是RF彳目號(hào)。
[0094] 可任選地，反射該信號(hào)的對(duì)象的確切位置可通過話筒或揚(yáng)聲器的冗余性來估計(jì)， 例如通過使用三個(gè)話筒和一個(gè)揚(yáng)聲器、或兩個(gè)話筒和兩個(gè)揚(yáng)聲器。當(dāng)同時(shí)使用若干揚(yáng)聲器 時(shí)，使用信號(hào)編碼是尤其有用的，因?yàn)槊總€(gè)揚(yáng)聲器可發(fā)射不同編碼，由此在短時(shí)段中提供關(guān) 于反射環(huán)境的更多信息。
[0095] 可任選地，可從若干揚(yáng)聲器發(fā)射相同信號(hào)，在驅(qū)動(dòng)這些揚(yáng)聲器的信號(hào)之間存在受 控延遲。該方法允許發(fā)射信號(hào)的波束轉(zhuǎn)向。該波束可被控制以便從期望方向接收到反射。 使波束轉(zhuǎn)向允許創(chuàng)建圍繞該設(shè)備的3D圖像。
[0096] 可任選地，可與音頻有關(guān)活動(dòng)（諸如音樂播放、語音呼叫等）同時(shí)地獲得反射對(duì)象 的位置。
[0097] 可任選地，相同的音頻組件被用于超聲和語音應(yīng)用兩者。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，一些話筒 (通常使用MEMS技術(shù)）具有可被利用的超聲響應(yīng)，由此提供功能性而不必提供新組件。揚(yáng) 聲器和其他音頻發(fā)射機(jī)在超聲范圍中具有殘留響應(yīng)。替換地，這些發(fā)射機(jī)可以是專用的超 聲設(shè)備，而話筒將用于音頻和超聲兩者。替換地，可使用相反的辦法。
[0098] 對(duì)現(xiàn)有音頻元件的使用具有一些限制，這主要是由于超聲范圍中不利的頻率響 應(yīng)。由于這些組件主要是為語音應(yīng)用而制作的，因此其超聲頻率響應(yīng)將不是準(zhǔn)許的。平坦 對(duì)于Τ0Α估計(jì)具有相當(dāng)大的益處：其允許較窄的互相關(guān)結(jié)果并且更能抵抗多徑和噪聲。存 在眾多技術(shù)用于平坦化頻率響應(yīng)，諸如對(duì)發(fā)射信號(hào)整形。在接收機(jī)側(cè)，收到信號(hào)可通過均衡 器以對(duì)有效頻率響應(yīng)進(jìn)行整形。
[0099] 整體而言，對(duì)音頻和超聲兩者使用相同的組件被認(rèn)為是對(duì)設(shè)備有利的，由此節(jié)省 了成本和降低了向設(shè)備增加額外組件的復(fù)雜性。
[0100] 可任選地，反射對(duì)象位置可被用于影響語音有關(guān)活動(dòng)。在用于波束成形的話筒陣 列的情形中，反射位置可幫助使話筒接收波束朝揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)向。在另一個(gè)實(shí)施例中，反射分析 可用于消去房間回聲。
[0101] 可任選地，反射分析可分析反射群并搜索相對(duì)快速的移動(dòng)。此類情景可描述在來 自其他手指和手本身的反射群內(nèi)部的正移動(dòng)的手指的反射。此類清形可獲益于較早描述的 基帶和載波分析的實(shí)施例，其允許準(zhǔn)確地分離近旁反射。
[0102] 可任選地，來自若干手指的反射可被分析，從而允許定位一個(gè)以上手指，并且允許 執(zhí)行完整手指分析，以此方式可模擬音樂鍵盤。
[0103] 以下討論可從上述方法獲益的眾多示例。這些示例不是綜合性的，并且是作為示 例來討論的。
[0104] 任何平坦的平面可通過發(fā)射超聲能量并分析反射來允許用戶交互?？扇芜x地，用 戶可在該平坦的平面上在該設(shè)備附近移動(dòng)其手。這些移動(dòng)可被解讀成控制鼠標(biāo)移動(dòng)。輕敲 手指可被解讀為鼠標(biāo)點(diǎn)擊。
[0105] 可任選地，可通過反射分析來實(shí)現(xiàn)多觸摸姿勢(shì)，從而允許兩根或多根手指執(zhí)行姿 勢(shì)，比如與諸如放大、縮小等功能相關(guān)聯(lián)。
[0106] 可任選地，可實(shí)現(xiàn)3D控制。
[0107] 可任選地，可使用反射來幫助自動(dòng)對(duì)焦相機(jī)。
[0108] 可任選地，可使用反射來'收獲'視頻圖像。
[0109] 可任選地，可使用反射來使設(shè)備靜音。
[0110] 除非另行定義，否則在本文中所使用的所有技術(shù)和/或科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所 屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的相同的含義。下文描述了示例性的方法和/或材 料，但類似于或等效于本文所述的那些方法和材料可用在本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)踐或測(cè)試中。 在沖突的情況下，將以包括定義的本專利說明書為準(zhǔn)。此外，材料、方法和示例僅為解說性 的而不旨在必然作為限制。
[0111] 本發(fā)明的實(shí)施例的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可涉及手動(dòng)地、自動(dòng)地、或其組合地執(zhí) 行或完成所選任務(wù)。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)施例的實(shí)際儀器和裝備，若干 所選任務(wù)可通過硬件、軟件或固件或其組合使用操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
[0112] 例如，用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的所選任務(wù)的硬件可實(shí)現(xiàn)為芯片或電路。作 為軟件，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的所選任務(wù)可實(shí)現(xiàn)為由使用任意合適操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)執(zhí)行 的多條軟件指令來實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，根據(jù)本文描述的方法和/或系統(tǒng)的 示例性實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)由數(shù)據(jù)處理器來執(zhí)行，諸如用于執(zhí)行多條指令的計(jì)算平 臺(tái)。可任選地，數(shù)據(jù)處理器包括用于存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)的易失性存儲(chǔ)器、和/或用于存儲(chǔ) 指令和/或數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器，例如磁性硬盤和/或可移動(dòng)介質(zhì)?？扇芜x地，還提供了 網(wǎng)絡(luò)連接。還可任選地提供了顯示器和/或用戶輸入設(shè)備，諸如鍵盤或鼠標(biāo)。
[0113] 附圖簡(jiǎn)沐
[0114] 本文參照附圖以僅示例的方式描述本發(fā)明的一些實(shí)施例?，F(xiàn)在詳細(xì)參