用于执行超声存在检测的方法和设备与流程

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2015年9月18日申请的标题为“用于执行超声存在检测的方法和设备(methodandapparatusforperformingultrasonicpresencedetection)”的第14/859,093号美国专利申请案，以及2014年12月2日申请的标题为“用于执行超声存在检测的方法和设备(methodandapparatusforperformingultrasonicpresencedetection)”的第62/086,679号美国临时申请案的优先权，所述申请案以引用的方式并入本文中。

本文所揭示的标的物大体上涉及环境内的超声检测和对象定位。

背景技术：

传统上，为了与环境(例如家或办公室中的房间)交互，用户依靠手持机或有线控件来介接环境内的装置。举例来说，电视机的遥控器或灯开关。在一些情况下智能电话可用于控制家中的智能装置，例如灯泡和多媒体装置。然而，对手持式或可接入控件的依赖可能限制用户体验其环境的自由度。

通过使用定向发射器/接收器的测距来进行对象定位被称为sonar(声音导航和测距)。radar(无线电检测和测距)使用特定方向上产生的超声波脉冲来检测对象。如果对象位于脉冲的路径中，那么所述脉冲的部分或全部将作为回声反射回到发射器，且可通过接收器路径检测到。通过测量正发射的脉冲与正接收到的回声之间的时间差，有可能确定到对象的距离。

用于检测环境内的人的另一技术是红外线(ir)。ir可用于检测身体热量，然而ir通常需要到移动的身体的发射线、专用组件，且需要相对较大的表面用于传感器的镜头。此外，ir装置无法放置在类似光源的发热对象附近。

另一技术利用超声波多普勒偏移来归因于来自移动对象的反射而检测移动。多普勒系统通常发射单载波，且所述系统测量与所述单载波的偏差。这种技术的一个缺点在于其需要相当大等级的所发出能量，且能量等级受健康法规约束。一些产品需要超过可允许的健康法规等级来起效。多普勒偏移技术还易受不移动情形影响。举例来说，如果人在某一时间周期内是静止的，那么基于多普勒的系统可确定房间是空的。移动对象距检测器的距离难以估计，因为向位置的指示是多普勒偏移的能量，其取决于除距发射器的距离之外的许多参数。归因于不受控的反射模式和所需的脉冲能量，使用脉冲反射方法在标准房间中也难以实施。此方法还需要两个换能器，一个发送，且另一个用于接收。因此，需要用于检测和跟踪定位环境内的对象或人的改进的检测技术。

技术实现要素：

本文所论述的一些实施例用于检测和跟踪房间内的人或对象。举例来说，本文所论述的一些实施例确定发射器在房间内的相对位置，且发送/接收经译码的超声信号。通过发射器的所述相对位置确定和所述经译码信号，可确定对象的位置和移动。

在一个方面中，一种用于房间内的目标检测的方法包含：确定第一发射器与第二发射器之间的相对位置的差异，其中所述第一或第二发射器具有未知的房间位置；从所述第一或第二发射器中的一者或两者在所述房间内发射经译码信号；在所述第一或第二发射器中的一者或两者处检测所述经译码信号；将所述经译码信号的特性与环境的基线特性进行比较；以及根据将所述经译码信号的特性与所述第一发射器和所述第二发射器的所述相对位置进行比较的结果，确定所述目标在所述房间内的位置。

在另一方面，一种用于房间内的目标检测的装置包括：存储器；以及耦合到所述存储器的处理器。所述处理器可经配置以：确定第一发射器与第二发射器之间的相对位置的差异，其中所述第一或第二发射器具有未知的房间位置；从所述第一或第二发射器中的一者或两者在所述房间内发射经译码信号；在所述第一或第二发射器中的一者或两者处检测所述经译码信号；将所述经译码信号的特性与所述环境的基线特性进行比较；以及根据将所述经译码信号的特性与所述第一和第二发射器的所述相对位置进行比较的结果，确定目标在所述房间内的位置。

在另一方面，其中存储有程序指令的机器可读非暂时性存储媒体，所述程序指令可由处理器执行以：确定第一发射器与第二发射器之间的相对位置的差异，其中所述第一或第二发射器具有未知的房间位置；从所述第一或第二发射器中的一者或两者在所述房间内发射经译码信号；在所述第一或第二发射器中的一者或两者处检测所述经译码信号；将所述经译码信号的特性与所述环境的基线特性进行比较；以及根据将所述经译码信号的特性与所述第一和第二发射器的所述相对位置进行比较的结果，确定目标在所述房间内的位置。

在另一方面，一种用于检测房间内的目标的设备，所述设备包括：用于确定第一发射器与第二发射器之间的相对位置的差异的装置，其中所述第一或第二发射器具有未知的房间位置；用于从所述第一或第二发射器中的一者或两者在所述房间内发射经译码信号的装置；用于在所述第一或第二发射器中的一者或两者处检测所述经译码信号的装置；用于将所述经译码信号的特性与环境的基线特性进行比较的装置；以及用于根据比较所述经译码信号的特性来确定目标在所述房间内的位置的装置。

将从附图和具体实施方式中明白其它特征和优点。

附图说明

图1是说明在一个实施例中执行超声存在检测(upd)的装置的框图；

图2是说明在另一个实施例中用于upd的操作环境的框图；

图3是说明在又一实施例中用于upd的操作环境的框图；

图4是说明在一个实施例中用于执行upd的方法的流程图；以及

图5是说明在另一实施例中用于执行upd的方法的流程图。

具体实施方式

词语“示范性”或“实例”在本文中用于表示“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”或描述为“实例”的任何方面或实施例未必应被解释为比其它方面或实施例优选或有利。

在一个实施例中，超声存在检测(upd)通过检测一或多个upd装置的相对位置来初始化环境内的所述各种upd装置。upd可利用超声发射和反射模式的分析来检测和跟踪对象(例如包含人和物品)在环境内的位置。在一个实施例中，upd可识别进入或离开房间的人，且响应于检测到人的存在或移动，upd可触发一或多个对象、系统或应用程序。举例来说，upd可确定人的移动或存在，且接通或断开灯或音乐，在人穿越所述环境时，使附近的光或音乐源跟随这个人，或其它交互式特征。upd还可用来触发告警系统或其它装置。在一个实施例中，一种利用upd的装置在初始化或安装到环境中时具有未知的实际位置，且利用相对于一或多个其它upd装置的相对位置来检测和/或跟踪所述环境内的对象。

在一个实施例中，upd从发射器广播经译码信号。经译码信号可为连续的或间断的，以减少电力消耗或空气中存在的超声能量。所述信号从房间对象反射。归因于所述信号的经译码性质，即使在低信噪比(snr)情形中，也可检测所述反射。依据以下各项中的一或多者来分析反射模式：每反射的延迟、振幅和多普勒偏移。可随时间过去而跟踪这些反射，以确定人或对象在环境内的移动。可分别跟踪每一反射，且upd可同时跟踪若干对象。对于每一反射，所述系统可分析反射时间、速度、振幅中的一或多者。举例来说，upd可通过多普勒偏移或通过分析连续反射来确定速度。通过组合若干发射器/接收器，可检测反射器的准确位置。upd对象位置数据允许人与其环境的自动交互。仅一个实例应用程序可包含引导音乐跟随或根据环境内的当前用户位置而调整。其它系统可利用upd所提供的检测和跟踪来确定用户的位置，且相应地适应系统性能或选项。在其它实例中，upd可接通/断开或调整照明的色彩/强度，控制电视机的音量或图片设置，调整空气调节/加热、停用/启用报警，或操纵环境内的其它装置/系统。如本文所使用，用户可为环境内的人或其它可检测对象，例如在一些情况下，用户可为家养宠物。在一些实施例中，用户为可穿越所述环境的对象，例如进入车库的汽车，或将检测或跟踪的其它无生命但可移动的对象。

在一个实施例中，upd实施经译码信号以使两个或更多个发射器能够在相同接近性和环境内(例如在围封的区域或房间内)有效地且同时起作用/操作。在一个实施例中，可根据特定频率、系列、时间或其它代码类型来译码所述信号。upd可建立“基线”反射模式，其可包含当前在环境中的对象的所有或选定子集(例如可执行快照读取以确定环境内的静止对象的位置)。upd可自动(例如以指定间隔或在指定时间，例如每周、每月或某一其它时间周期，或在一些实施例中，upd可检测环境的变化，且触发所述基线的刷新)，或应请求(例如用户可响应于移动家具或改变环境而触发基线产生)建立其基线。举例来说，对于窃贼告警或安全系统，upd可探测/触发基线反射模式(例如自动或应请求，例如根据配置设定来指定)。与基线的变化或偏差可用于确定是否触发所述告警系统。可建立或配置灵敏度阈值，以确定与所述基线的改变的量，所述改变应被分类为对象检测的合法改变。在自动基线建立中，upd可随时间的过去而习得和再习得基线反射模式(例如在环境内的家具或其它对象已重定位时，将把新位置辨识为经更新的基线的一部分)。所述反射的分析可使用此基线学习，或其可使用其中仅分析差异的差异分析，或基线和差异分析两者。差异分析可较容易实施，但在检测或跟踪非常缓慢的移动时，可能不如基线学习高效。当发射器与反射器之间存在发射线时，差异分析方法可最佳起作用。非发射线对象可能已降低准确性和振幅，但归因于超声波的性质，仍将可检测。

如上文所介绍，upd的一个实施方案可作为智能灯泡的一部分。可响应于检测到人在房间中，且根据所述人的所述所确定的位置(例如通过在两个或更多个具有upd功能的装置之间共享信息)，来控制来自智能灯泡的光强度或色彩。在一个实施例中，根据用户在环境内的存在或移动，来触发音频/娱乐系统的扬声器、麦克风或其它组件。举例来说，响应于检测到用户(例如人的存在和/或位置/方向)，upd可调整系统的声音特性或其它参数(例如可在每扬声器基础上调整音量级、均衡或其它特性)。声音系统可利用upd来引导声音，以在用户的特定位置处产生最佳声音体验，或可确定对于收听区域中的多个用户的位置来说较适当的均衡(例如根据听众的定位来调整声场)。upd可根据麦克风或发射器(例如一起协作来工作的两个或更多个具有upd功能的装置)的系统确定信号反射方向，且计算信号反射之间的时序差。

在一个实施例中，upd在未知/新安装区域内的初始化之后或在请求时，即刻执行设置和配置过程。与可安装在预规划的固定位置中或放入将允许拾取最佳声学信号的位置中的其它实施方案相比，upd可通过搜集具有upd功能的装置(例如发射体、麦克风、发射器等)之间的相对位置来设置未知位置中的检测和跟踪。举例来说，upd可确定房间内的三个具有upd功能的装置的相对位置和/或之间的距离，以经由所述三个具有upd功能的装置之间的信号的三角测量来实现跟踪人/用户在所述房间内的位置。upd可根据对象的移动信号反射来确定移动对象的位置。此位置信息进一步实现基于所述位置产生系统策略。举例来说，响应于用户进入环境的指定区域(例如边缘或以其它方式确定的区，如可在配置设定中指派)，upd可激活/去激活或以其它方式调整一或多个系统的参数(例如所述系统可在upd装置内部，或upd装置可将请求/触发发送到与upd装置分开的外部或以通信方式耦合的装置)。作为一个实例，如果人/用户正经过入口到房间或大厅，那么所述检测可不更改所述房间的状态，直到所述人/用户实际进入到房间或大厅为止。upd还可确定静止对象在房间内的位置，从而实现对所述对象周围的移动的较好跟踪。在房间内有多个人的情况下，upd可准确地且分别检测并跟踪每一个人。

在一个实施例中，upd从三个或更多个upd装置建立相互位置基线，来为可遍及所述环境移动的目标设置跟踪位置。举例来说，upd可使用一种过程来通过距离的测量、使用圆、球或被称作“三边测量”的三角形的几何形状来确定点的绝对或相对位置。当利用两个具有upd功能的装置时，upd可以某一模糊度确定位置估计。举例来说，对于两个具有upd功能的装置(而不是三个或更多个)upd，可能不能够准确地解析连接所述两个装置的虚拟线的“右侧”或“左侧”。使用一些额外信息或约束，可最小化或消除使用两个装置的模糊性。举例来说，如果upd装置中的一者在墙壁附近，或另一对象阻挡行进和信号反射，那么可消除upd的墙壁侧作为所述对象的可能方向或位置。在一些实施例中，可使用装置中的补充硬件来解决模糊性。举例来说，具有两个或更多个麦克风，upd可确定声音和信号反射到达方向，以检测对象并克服两装置定位模糊性。

在一些实施例中，upd发射经调制的连续信号，其反射所发射的信号。upd接收器可为彼此隔开的接收器/发射器以检测反射的信号。upd的经调制的连续信号可包含嵌入载波信号上的预定义基带(bb)信号。upd可基于所述信号的基带部分和载波部分的分析，或使用预期经调制信号与接收到的经调制信号之间的所计算的互相关，来确定飞行时间(tof)和/或视线(los)距离。如本文所使用，术语互相关表示可比较信号的任何比较功能，(例如最小方差、最小绝对误差等)。任选地，upd可将同步信号与经调制的连续信号一起发射，以定义tof延迟的开始。

upd可执行与载波和基带信号两者的互相关(例如不去除和/或执行下变频转换)，且具有或不具有对所述载波信号的低通滤波器。预期和接收到的载波波形的互相关可促进执行载波信号的相位分析。

基带(bb)信号可提供具有在对应于载波信号的波长的数量级内的准确性的定位，而载波信号的相位分析可通过提供关于所述波长内的位置的信息来改进所述准确性。可选择载波信号和bb信号，使得所述载波信号属于bb信号的频率范围内，和/或处于与所述bb信号相同的数量级。载波和bb信号可为声学的，且在超声(us)频率范围内。在其它示范性实施例中，载波和基带信号是电磁的，且在rf范围内。

实施例可解决在存在多路径信号的情况下确定los距离或反射距离时的模糊性。模糊性可归因于相关曲线(例如原始信号的相关曲线或最近反射和多路径信号)的重叠，从而使得难以识别反射对象的原始los峰值或最近反射点。

可计算一或多个参数来确定暴露于多路径信号期间的最可能定位。评分系统可用于基于各种所定义参数来确定最可能定位。相关的包络和实部中的峰值的分析可解决距离模糊性。upd还可使用历史跟踪、速度跟踪、在接收器中的每一者中接收到的信号之间的比较，或以上各项的任何组合来解决距离模糊性。在一些实施例中，测量房间或环境，且保存信号结果作为所述房间或环境的基线测量集合。当检测到新的对象/人时，可将信号的基线测量结果与新处理的信号进行比较。

在一个实施例中，与手势检测技术相比，upd能够进行比用于检测非常接近于手持式装置的手移动的短距离捕获长的距离捕获(例如安装在天花板上)。此外，具有upd功能的装置所实施的信号长度可比近距离检测实施方案长，以便覆盖较大距离。另外，与限于手部、面部或头部追踪的装置相比，具有upd功能的装置可记录整个人体的反射细节。在一些实施例中，可用比跟踪手指、手、眼睛或其它较小对象移动中所利用的约束松的约束来设定整个身体跟踪的准确性。另外，在一些实施例中，针对比手臂长度远的距离处的反射行进和反射来优化upd，因为upd装置发射器/发射体可位于相对较远的位置处(例如天花板上，或远离门口)。upd也可利用多个具有upd功能的装置来建立超过仅存在(例如移动和位置)。另外，环境探测的频率可小于监视相对较小区域(例如靠近移动装置)中的快速移动的手势实施方案。举例来说，人可能不在快速移动通过环境，且不大可能正在跑过房间。

在一个实施例中，upd的系统架构使得发射体/接收器的位置不是预定义的或受控的。upd装置可由家庭用户而不是专家安装来放置，因为所述装置避免了关于每一装置位置的复杂设置配置。用户可将装置插入到现有插座中，且upd装置可使用与其它装置的相对位置来检测和跟踪房间内的对象。在一个实施例中，具有upd功能的装置确定其相对位置，并映射其相邻发射体的行踪。举例来说，可通过超声、共享代码和时序来确定相对位置和定位。另一方法是射频(rf)无线通信，例如wifi。发射体/接收器可通过使其内部时钟同步并在预定时间发射信号(例如通过使用到达时间(toa)计算)来确定其相对距离。在一些实施例中，还可测量接收信号强度指示(rssi)或往返时间(rtt)来确定到一或多个其它发射体的距离确定。upd可使用的另一方法是接收器装置使用接收所述信号与将其发送回去之间的已知时间延迟来“乒回”所述发射器。举例来说，可使用射频(rf)、超声或其它技术来实施“乒回”。可通过测量所述接收到的信号与相同发射体/接收器上的多个麦克风的相位差来计算装置之间的角度关系。如果upd系统包含一组两个以上发射体/接收器，那么可通过在组之间共享超声波信号的toa来确定其相对位置。

图1说明在一个实施例中执行upd的装置。发射元件(例如在固定且已知位置)由发射经调制持续波150的扬声器123提供。波150包括连续载波信号部分和调制到载波上的基带信号。发射元件123定位成在其中将定位的对象可预期看起来例如在天花板上或集成到灯泡或其它装置中且通过辅助连接180来连接的范围内发射经调制的持续波。接收元件121接收由发射装置发射且由人或对象140反射的信号。在一些实施例中，装置120包含一或多个麦克风105。在一些实施例中，发射器123和接收器121可为与装置120分开的组件。

位置检测元件包含处理器160。装置120还可包含存储器151，以存储用以执行upd(例如upd199)的模块、引擎或程序。处理器160和upd199可使用反射信号来确定对象的位置，通常通过分析所反射信号中的载波信号部分和基带信号两者。

装置120可包含发射器123，以及接收器121，其用于拾取所述发射器所发射、从对象140反射且由所述接收器接收的信号。在一些实施例中，发射器和接收器可为一个组件，而不是如所说明的两个单独组件。装置120可基于所述接收到的所反射的信号的tof分析来估计反射对象在所定义空间或环境内的位置。在一些实施例中，装置120是静止的(例如集成到灯泡、烟雾检测器、其它装置中，或作为单独装置附著或安装在环境内)。

在一个实施例中，发射器123发射预定义的经调制连续信号(例如波150)。一或多个接收器(例如来自装置120的接收器121)可拾取发射器123所发射的信号。使用载波和bb相关器162将所述接收到的信号与预期信号(例如预存储在接收器端上的预定义经调制连续信号的副本)或在接收器端计算的信号或接收器所获取的信号)进行比较。在一些实施例中，载波和bb相关器与处理单元(例如处理单元160)集成。预定义经调制连续信号的模板、模型和/或特征可预存储在非易失性存储器(例如存储器151)中。如本文所使用模板或基线是从数学系列到数字化输入数据的预期信号的全模型。基线表示总模型，包含(例如)麦克风响应、发射器响应、电路、反射器、气隙等。

所述基线可用作所计算参考的开始点。基线实例可依据发射器与接收器之间的传送功能而不同。所述接收器可例如通过在运行中或以特殊校准模式调整所述基线，来适应这些差异。可为此目的实施对接收到的信号的质量的定量测定。此定量测定可为相关得分，且可实施所述相关得分上的预定义阈值来定义信号的质量。举例来说，当相关得分高于预定义阈值时，接收到的信号可由所述系统用来调整基线。

接收器121从可集成在装置120中(如图1中所示)或在一些实施例中可为单独装置的发射器123接收一或多个信号。接收器121和发射器123可为静止的、隔开的，且定位在预定义位置处。在一个示范性实施例中，接收器121位于灯泡内或安装在房间或环境中(例如安装在客厅或其它区域中，其中人可进入、离开或以其它方式与房间交互)。接收器121可为麦克风。与接收器121的电或逻辑通信中的载波和bb相关器152可包含用以使接收到的与预期的经调制信号交叉相关而不从其载波提取bb信号和/或进行bb信号与载波信号一起的交叉相关的电路。通常，可实施预期经调制信号的模板，以与接收到的信号交叉相关。

在本实施例中，可通过针对发射器和接收器使用相同时钟源来实现发射器和接收器的同步。tof测量包含测量经调制信号150的发射与接收到的信号的最可能延迟的估计之间的时间。在一些实施例中，装置120还利用与房间中的信号相关联的多普勒效应/偏移来确定对象或人的移动。

处理器160可基于载波与基带信号的交叉相关结果以及多普勒偏移来确定定位。每一系统可与专用载波和bb相关器152相关联，且发射器123可发射一系列可能信号中的一者。以此方式，若干发射器可从同一系统同时发射，而不干扰。可在相同附近使用若干系统，其各自使用不同的信号集合来避免与其它附近系统的干扰。任选地，在发射之前，系统收听周围环境，动态地挑选信号，以便避免干扰。

在替代实施例中，载波和bb相关器和/或其功能性与处理单元160成一体式，例如在与定位系统相关联的个人计算机或计算装置中。处理器160可包含快速傅里叶变换(fft)能力，且可用于执行所述接收到的信号的相位和振幅分析。

存储器单元151可包含存储器能力，例如，存储来自接收到的信号的信息、预期经调制连续信号的参数和/或其它信息的存储器能力。存储器单元151可包含易失性以及非易失性存储器。存储器单元151可存储经实施以基于特征来调整模板的一或多个校准参数，例如，特定硬件集合(例如，接收器和发射器)的转移函数。示范性校准参数可包含模板的相位、振幅和群延迟的差异，以及其它参数。

经调制的连续信号源170可为声学信号源，例如在超声范围内。举例来说，经调制连续信号源170的信号范围可在约20和80khz和/或至多达200khz之间变化。尽管高于200khz的频率也可用于声信号，但本发明人已发现，随着声信号的频率增加，对los的损失的易感性也增加。归因于具有较大或在发射信号的波长附近或衰减率上的尺寸的小假影，频率的增加可对总声学响应具有影响，从而导致所述系统的较小有效范围。

根据其它实施例，信号源112可为rf信号源。在一些示范性实施例中，rf信号源可在超高频(uhf)范围(例如433mhz、868mhz、900mhz、915mhz和2.4ghz)和/或在超宽带(uwb)范围(例如，3.1到10.6ghz)中发出信号。可基于来自发射器、从对象反射且由接收器拾取的经调制连续信号的tof来确定发射/接收系统与反射对象之间的距离。接收到的信号通常可包含发射器与接收器之间的最短路径(通常los)或最短距离、来自反射对象或人的一组反射，以及来自装置本身和环境的反射。一个接收器可能够确定到反射对象的距离。两个接收器可允许确定可能反射器位置的子空间。可基于从三个接收器中的每一者确定的距离的三角测量来确定呈三维形式的反射对象的位置。

基于接收到的信号，处理器160基于载波和bb信号计算tof，且通常执行三角测量来依据时间确定发射装置的位置。

本文所述的系统和方法可容易适于rf系统，并且还适于多个装置或用户(例如接近彼此工作的用户群组)。举例来说，每一发射装置110可发射可由专用检测器辨识的唯一经调制连续信号。不同发射装置中的载波信号可由针对不同用户的不同基带信号调制。每一接收器和/或检测器可辨别对应于其相关发射器的基带模式。举例来说，可通过基带信号的信号分析来实现辨识。

具体地说，可实施正交bb系列或几乎正交bb系列的使用。术语“几乎正交”意味着两个不同bb系列的交叉相关可具有参考每一系列自动相关的低值。

并不具有预期基带信号的所定义特性的接收到的信号可忽略和/或从tof分析排除。由于tof由基带和载波信息两者决定，因此可实施不同信号，而不牺牲tof的检测和/或估计的准确性。

图2是说明在一个实施例中用于upd的操作环境的框图。环境200可为人或对象所访问以便由upd跟踪的房间或其它区域。举例来说，可通过耦合到墙壁、天花板或环境内的其它结构的专用装置(例如装置2501和2502)来实施upd。或者，upd可集成到扬声器(例如扬声器2151-4)、灯(例如灯2201-2)、电视机、娱乐系统、多功能装置，或环境内的其它系统中。

经译码信号可从环境(例如环境200)内的静止和移动对象反射。环境内的每一对象可具有表示对象在房间内所占用的空间的唯一反射签名。举例来说，占用房间内的位置的每一实心对象可以特定可识别方式来反射声音。举例来说，环境200中的长沙发可具有唯一反射，且这些唯一反射可为恒定且不变的，使得它们在与初始基线测量相比时，可在任何时间点被辨识。相比之下，人140可在整个环境中移动，且不具有对装置120的直接相当基线识别来匹配。

图3是说明在另一个实施例中用于upd的操作环境的框图。图3说明人140到达环境200中。从人140反射的信号315可触发upd的一或多个特征，如本文所述。当在环境中检测到人140时(例如可将移动反射检测为到环境的新到达，与基线相比)时，upd可将多个动作中的一者触发到装置或服务。举例来说，接通灯泡、将音乐引导到特定扬声器或其它装置或服务。如图2和3中所说明，两个不同发射具有不同且唯一的反射(例如经译码超声反射)，且可被识别为来自特定发射。举例来说，一个发射(以点线说明)可来源于发射器2501，且另一发射(以点和斜线说明)可来源于2502。如图2和3的曲线图中所说明，曲线图的最右边的房间的静态反射被源自两个发射器的两个单独移动反射代替。

图4是说明在一个实施例中用于执行upd的方法的流程图。在框405处，实施例(例如upd)用未知的位置来初始化upd装置。在一些实施例中，upd装置可由用户在其家中拆箱并安装，而不配置upd装置的位置。举例来说，upd装置可为拧入现有的家用天花板插口中的灯泡。upd装置可通过乒附近upd装置，并确定所述装置与其它装置之间的相对距离来初始化本身。在410框处，响应于确定与其它upd装置相比的相对位置，自配置可被视为完成，且准备好着手建立对房间的基线测量。

在框410处，实施例发送用于基线测量的信号。举例来说，upd装置的发射体可发出信号来测量环境内的反射。初始测量可被视为基线，然而用户可响应于环境的变化(例如家具的移动)来强加新基线。在一些实施例中，upd可检测环境内的静止对象的变化，且自动建立新基线。

在框415处，实施例发送用于差异测量的信号。举例来说，upd装置的发射体可发出信号来测量环境内的反射。

在框420处，实施例确定信号比较结果是否满足阈值。在框415处，如果满足阈值，那么可在框425处触发触发条件事件，否则，upd装置将继续发送信号来确定差异测量并检测对象。举例来说，条件事件可包含在房间内检测到人时接通灯泡，或在人离开房间时断开灯泡。另一条件事件可为根据人在房间内的位置来调整声音的声级或参数。又一条件事件可为响应于在房间内检测到人来触发告警系统。条件事件可触发upd装置的集成特征(例如灯泡的光)，或条件事件可触发外部事件(例如与检测入侵者的存在的upd装置分开的告警系统的警笛)。

图5是说明在另一实施例中用于执行upd的方法的流程图。在框505处，实施例(例如upd)确定第一发射器与第二发射器之间的相对位置的差异，其中所述第一发射器或所述第二发射器中的一者或两者具有未知的房间位置。举例来说，所述第一和第二发射器(例如装置120内实施的每一发射器)可交换信号乒，或一者可发送且一者可接收信号乒。可将发射器之间的距离保存到upd系统或本地保存到每一发射器，以在确定基线测量结果和对象检测期间进一步处理。在一些实施例中，确定相对差异包含执行第一发射器与第二发射器之间的测量，其中所述第一发射器和所述第二发射器以通信方式耦合，且其中所述测量是以下各项的一或多种类型：超声、射频或其任何组合。测量两个或更多个发射器之间的超声可包含从使两个或更多个发射器之间的内部时钟同步且根据所述内部时钟测量接收到的超声的时序得出的测量结果。

在框510处，所述实施例从第一发射器或第二发射器中的一者或两者在所述房间内发射经译码信号。举例来说，所述信号可用于识别特定发射体，使得当接收到所反射信号时，它们可与发射体相关联。在一些实施例中，发射体和接收器集成到智能灯泡、房间内的灯具或其它装置(例如装置120)中。经译码信号可以是连续或不连续的。

在框515处，实施例在第一发射器或第二发射器中的一者或两者处检测经译码信号。举例来说，经译码信号可由麦克风(例如麦克风105)接收，且所述经译码信号与可或可不为接收所述经译码信号的相同装置(即，装置120)的特定发射体相关联。举例来说，灯泡“a”可发送经译码信号，且来自“a”的经译码信号可由不同灯泡“b”接收，灯泡“b”将解码和辨识源自灯泡“a”的信号。

在框520处，实施例将经译码信号的信号特性与环境的基线进行比较。举例来说，用于比较的基线可为空房间，或具有例如家具等静止对象的房间。

在框525处，所述实施例根据比较信号特性的结果以及第一发射器和第二发射器的所述相对位置来确定目标在房间内的位置。举例来说，响应于比较基线(例如静止房间)与当前测量结果，upd能够检测和跟踪房间内的新对象。在具有多个发射器和接收器的其它实施例中，可确定人的定位以及人的移动。信号特性可包含以下各项中的一或多者：延迟、振幅、多普勒偏移或其任何组合。在一些实施例中，响应于确定对象在房间内的位置，触发装置或装置的特征(例如upd装置或外部装置的光、声音、告警或其它特征)。

在一些实施例中，响应于确定人的到达或位置，可执行对特征或单独装置的一或多个触发。举例来说，响应于人进入房间，来自多媒体播放器的音乐可开始，或可调整音乐音量。随着人移动到不同房间或房间的不同部分中，可调整一或多个扬声器来从多媒体装置提供不同等级的声音。举例来说，如图2中所说明，当人进入房间时，可接通扬声器2153，同时2154保持关闭，直到人进一步移动到房间中为止。在一个实施例中，upd可将声音(例如音乐或电视)集中到人的位置。

如本文所述的upd可实施为软件、固件、硬件、模块或引擎。在一个实施例中，先前upd描述可由一或多个通用处理器(例如装置120的处理器160)且在存储器(例如装置存储器151)中实施，以实现先前所要的功能(例如图4和5的方法)。

本文中的教示(例如upd的特征)可并入到多种设备(例如装置)中(例如在所述设备内实施或由所述设备执行)。举例来说，本文所教示的一或多个方面可并入到智能灯泡、电话(例如蜂窝式电话)、个人数据助理、平板、移动计算机、膝上型计算机、平板、娱乐装置(例如音乐或视频装置)、可佩戴装置(例如表、头戴式耳机、耳机等)、用户i/o装置、计算机、服务器、娱乐装置、机顶盒或任何其它合适的装置中。

可使用多种不同技术和技法中的任一者来表示信息和信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。

词语“示范性”在本文中用于表示“充当实例、例子或说明”。本文中被描述为“示范性的”任何实施例不必须被理解为比其它实施例优选或有利。同样地，术语“实施例”并不要求所有实施例包含所论述特征、优点或操作模式。

本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，且并不希望限制本文中所描述的实施例。如本文所使用，单数形式“一”和“所述”希望还包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。应进一步理解，术语“包括(comprises、comprising)”和/或“包含(includes、including)”当在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。

此外，许多实施例是依据待由(例如)计算装置的元件(例如，服务器或装置)执行的动作序列而描述的。将认识到，本文中所描述的各种动作可通过特定电路(例如，专用集成电路)、通过由一或多个处理器执行的程序指令或通过两者的组合来执行。另外，可认为本文中所述的这些动作序列完全体现于任何形式的计算机可读存储媒体内，所述计算机可读存储媒体中存储有一组对应的计算机指令，所述计算机指令在被执行时将致使相关联的处理器执行本文中所述的功能性。因此，本文所描述的各种方面可以若干不同形式体现，预期其全部在所主张的标的物的范围内。另外，对于本文中所描述的实施例中的每一者来说，任何此类实施例的对应形式可在本文中被描述为(例如)“经配置以(执行所描述的动作)的逻辑”。

所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文所揭示的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、引擎、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的这种可互换性，上文已大致关于其功能性而描述了各种说明性组件、块、模块、引擎、电路和步骤。将此功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用以及强加于整个系统的设计约束。熟练的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能性，但此类实施决策不应被解释为引起偏离本发明的范围。

可使用通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或经设计以执行本文所描述的功能的其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或执行结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑区块、模块和电路。通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，处理器可为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如dsp与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一或多个微处理器结合dsp核心，或任何其它此类配置。

结合本文所揭示的实施例而描述的方法或算法的步骤可直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或所述两者的组合中。软件模块可驻存在随机存取存储器(ram)、快闪存储器、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电子可擦除可编程只读存储器(eeprom)、寄存器、硬盘、可装卸式磁盘、只读光盘(cd-rom)，或此项技术中已知的任何其它形式的存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息和将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体式。处理器和存储媒体可驻存在专用集成电路(asic)中。asic可驻存在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻存在用户终端中。

在一或多个示范性实施例中，所描述的功能或模块可在硬件、软件、固件或其任何组合中实施。如果在软件中实施为计算机程序产品，那么功能或模块可作为一或多个指令或代码存储在非暂时性计算机可读媒体上或通过非暂时性计算机可读媒体传输。计算机可读媒体可包含计算机存储媒体与通信媒体两者，通信媒体包含促进将计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。作为实例而非限制，此类非暂时性计算机可读媒体可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于运载或存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。并且，任何连接被恰当地称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)或如红外线、无线电以及微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或如红外线、无线电以及微波的无线技术包含于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘和光盘包含压缩光盘(cd)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(dvd)、软性磁盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光以光学方式再现数据。以上各项的组合也应包含在非暂时计算机可读媒体的范围内。

提供对所揭示的实施例的先前描述是为了使所属领域的技术人员能够制作或使用本文中所描述的实施例。所属领域的技术人员将容易了解对这些实施例的各种修改，且可在不脱离本发明的精神或范围的情况下将本文中定义的一般原理应用于其它实施例。因此，本文所示的实施例无意限于本描述，而是应被赋予与本文中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广范围。