位置感知自配置扬声器的制造方法_2

文档序号:8398478阅读:来源:国知局
传入无 线电信号。如果接收到传入无线电消息,那么执行步骤42W确定在传入无线电消息的数据 字段中识别的音调频率值,并启动与接收到的特定音调相关联的计时器。邻近自配置位置 感知扬声器中的每一个具有与其超声波信号相关联并且在发射的RF信号中识别的独特音 调,因此邻近位置感知扬声器可唯一地识别可用于构成扬声器星座的各扬声器。
[0027] -旦启动计时器,那么执行步骤44W计算与邻近位置感知扬声器相关联的超声 波信号的到达时间差(TD0A),所述邻近位置感知扬声器发射识别检测的音调的特定传入无 线电信号。在该个步骤中,从计时器启动开始第一、第二和第H超声波接收器12、14和16的 每一个分别接收与检测的音调相关联的超声波信号的实耗时间得到确定。到达H个超声波 接收器的时间W及接收超声波信号与接收传入无线电信号之间的时间差可用于确定发射 超声波信号的扬声器的位置。因为将类似于图1配置和布置邻近扬声器W便发射与发射扬 声器相关联的RF信号和超声波信号二者,所W考虑到RF信号对比超声波信号的速度(即, 光速对比声速),将首先接收到RF信号。
[0028] 图3为超声波H边测量的图解说明。在该个说明中,相对于邻近位置感知扬声器 45的位置示出扬声器10 (图1)。在该个说明中,邻近位置感知扬声器45从位置2B发射其 超声波信号,并且还示出扬声器10的第一、第二和第H超声波接收器12、14、16的位置。除 此之外,示出邻近扬声器45的超声波发射器分别与扬声器10的第一、第二和第H超声波接 收器12、14、16之间的线a、b、。。第一、第二和第H超声波接收器12、14、16可W阵列形式布 置在扬声器中,或例如可每个定位在扬声器的不同外表面上。
[0029] 参考图1至图3,处理器18 (图1)确定RF信号到达无线电接收器24W及超声波声 信号分别到达第一、第二和第H超声波接收器12、14和16的每一个的到达时间差(TD0A)。 TD0A处理是已知的,并且为简洁起见,本文将不会进行详细讨论。然而,如图3中示出,相关 于RF信号的TD0A处理将给出H个圆,其中中也位于扬声器主体上的H个超声波接收器的 位置上。在假设所述扬声器是在一个平面上的情况下,可通过计算H个圆的相交点识别超 声波声音的起点的位置。
[0030] 再次参考图2, 一旦已在步骤44中计算TD0A数据,那么在步骤46中确定利用传入 无线电信号接收的扬声器位置数据。该一数据指示在星座中确定的相对扬声器位置。在步 骤48中,启动第二计时器,并且基于接收的扬声器位置数据和来自TD0A计算的数据更新存 储在存储器28中的扬声器星座图数据。在步骤50中,处理然后进行到下文中将详细讨论 的接收器例程。
[0031] 如果步骤40中未收到传入RF消息,那么执行步骤52W将位置设置成一个基准位 置(例如,左前方)。未收到传入无线电消息指示不存在邻近自配置位置感知扬声器。因 此,如果扬声器10未能在一定量的时间(例如,10砂)内收到传入无线电消息,那么扬声器 10是所述星座中的唯一扬声器,并且因此在扬声器星座中为自己分配左前方的基准位置。 可基于诸如房间大小、扬声器数量和扬声器将发射的频率等的因素设置阔限时间值。当然, 构想的是初始基准位置可分配成扬声器星座中的任何其它位置,例如像右前方、中也、左后 方 >右后方等。
[0032] 在步骤52中,选择从扬声器10进行发射的超声波频率。可通过从多个备选频率 值进行随机选择来执行该一选择,所述备选频率值足够大,W从统计学上降低两个邻近扬 声器使用相同超声波频率的可能性。因为执行步骤52之前的条件是尚未收到无线电消息, 所W使用该种随机选择过程是优选的,因为不存在其它邻近扬声器。接着执行步骤54W启 动与扬声器10发射的RF消息的发射相关联的第H计时器。接着,处理在步骤56中进行到 下文中将详细讨论的发射器例程。
[003引图4示出接收器例程50 (图2)的细节。在图4中,执行步骤60W从接收的RF消 息提取超声波音调数据。图5示出接收的RF消息61的数据内容的图示说明。接收的RF 消息可包括音调频率数据字段62和扬声器星座数据字段64,所述扬声器星座数据字段64 含有指示与音调频率数据字段62中识别的音调相关联的扬声器的位置的位置信息。
[0034]图4的步骤60可从如5中示出的接收的无线电消息61的音调频率字段62读取 音调数据。仍参考图4,执行下一步骤66W读取图5中示出的扬声器星座数据字段64。该 一数据包括指示与音调频率字段62中识别的音调相关联的扬声器的位置的数据。在步骤 68中,基于从已在步骤42(图2)中启动计时器开始的实耗时间确定信号到达第一、第二和 第H接收器12、14和16的到达时间差。基于计算的到达时间差信息,在步骤70中,扬声器 1〇(图1)可确定其相对于发射扬声器的位置W及接收的无线电消息61中的扬声器星座阵 列数据64 (图5)。仍参考图4, 一旦确定扬声器10在星座中的位置,扬声器18 (图1)可接 着计算例如扬声器的延迟和/或音量(例如,DVC)设置。基于扬声器在多通道扬声器星座 中的位置的扬声器延迟和/或音量设置是已知的,并且为简洁起见,本文将不会进行讨论。 一旦在步骤70中确定扬声器的位置,接着执行步骤72W将确定的位置存储在位于存储器 28(图1)中的扬声器星座图中。接着,位置处理等待下一个RF消息的到达。
[0035] 图2中示出的发射器例程56的细节在图6中阐述。参考图6,发射器例程56与准 备如图5中示出的无线电消息W用于发射的处理相关联。在步骤74中,处理器读取存储在 存储器28中的星座扬声器图数据。该一数据W及与扬声器正发射用于位置确定的特定超 声波音调有关的信息一起放置到数据消息中,并且在步骤76中所述消息通过无线电发射 器22 (图1)进行发射。所述消息被播送至邻近位置感知自配置扬声器,W报告扬声器10 的位置。接着执行步骤78,即超声波发射器20(图1)发射所述音调至邻近位置感知自配置 扬声器W用于TD0A分析。
[0036] 无线电发射器20和无线电接收器22可配置和布置用于在ISM无线电频带中工 作。或者,例如,无线电发射器20和无线电接收器22还可配置和布置用于基于IE邸802. 15 标准建立2168邸?网络。构想的是,还可使用任何其它低功率通信协议来在邻近位置感知 自配置扬声器之间建立无线通信链路。
[0037] 构想的是,可针对自配置扬声器使用除超声波H边测量W外的技术来确定其 位置。例如,构想的是,还可使用WIFI指纹识别/位置确定技术。用于确定位置的各 种技术是已知的,例如从2010室内定位和室内导航(IPIN)会议已知。参见ht化;// ipin-conference.org/。
[0038]自配置位置感知扬声器还可配置用于基于检测的位置调整从音频换能器32 (图 1)输出的音频的动态。例如,可对从第一、第二和第H超声波接收器12、14和16 (图1)接 收的信号中的一个或多个进行处理,W确定扬声器是否位于室内或位于室外。基于检测的 扬声器位置,处理器可将来自处理器单元18 (图1)的处理的音频数据信号的动态调整为收 听环境所需的动态。
[0039] 星座中的扬声器优选地定期发出RF和超声波信号/音调,W供所在位置中的其它 扬声器确定其位置和存在,该还帮助在出现任何变更的情况下对存储器中的位置数据进行 更新。每个信标将具有附属的使用期限,所述使用期限之后扬声器的位置将被视为无效。一 旦扬声器不在所述星座中,当其它扬声器停止接收信标一段时间之后,所述扬声器不再能 够发送信号,将在存储器中清除所述扬声器占据的位置。
[0040] 上述实施方案的软件实行方案可包括一系列计算机指令,所述计算机指令固定于 诸如计算机可读介质(例如,磁盘、CD-R0M、R0M或固定磁盘)的有形介质上,或可通过调制 解调器或其它接口装置通过传输路径发射至计算机系统并存储在所述系统上。所述一系列 的计算机指令体现本文相关于本发明的前述全
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