用于确定联网电子设备之间的距离的系统和方法与流程

本发明涉及确定联网电子设备之间的距离。具体地，它涉及利用由联网电子设备使用该联网电子设备的扬声器和麦克风发射的和接收的声音的特性来确定这样的距离。

背景技术：

1、在许多应用中，需要确定第一设备与第二设备之间的距离。例如，已知使用不同的方法(例如使用卷尺、激光测距仪或声纳)来进行距离测量。这些不同的方法各有利弊。

2、本发明的发明人已经意识到，需要用于确定第一设备与第二设备之间的距离的附加方法，特别是针对确定安装在建筑物中的设备的系统中的设备之间的距离的情况。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，本发明的目的在于提供确定第一设备与第二设备之间的距离的方法。

2、根据第一方面，提供了一种用于确定第一联网电子设备与第二联网电子设备之间的距离的方法。第一联网电子设备具有第一扬声器和第一麦克风。第二联网电子设备具有第二扬声器和第二麦克风。该方法包括使用第一扬声器来发射第一声音信号。第一声音信号包括在具有第一载波频率的第一载波上携带的具有第一频率的第一测量波。第一载波频率高于第一频率。该方法进一步包括使用第二麦克风来接收第一声音信号。该方法进一步包括在第二电子设备处限定第二声音信号。第二声音信号包括在第二载波上携带的第二测量波。第二测量波与第一测量波具有相同的频率。因此，第二测量波具有第一频率。第二载波具有不同于第一载波频率的第二载波频率。第二测量波的相位被设置为使得其模拟第一测量波在第二联网电子设备上的反射。该方法进一步包括使用第二扬声器来发射第二声音信号。该方法进一步包括使用第一麦克风来接收第二声音信号。该方法进一步包括基于发射的第一测量波与接收的第二测量波之间的相移来计算第一联网电子设备与第二联网电子设备之间的距离。

3、与上述一致，发明人已经意识到，通过使用声音的特性，可以确定各自配备有扬声器和麦克风的两个设备之间的距离。这是通过观察在基于声音的载波上携带的低频周期性测量波的相移来实现的。低频周期性测量波甚至可能低于20hz。为了确定1m至50m范围内的距离，测量波的频率需要为3hz至160hz。这是因为测量波的波长需要长于两个设备之间的距离的一半。大多数扬声器不能再现具有如此低频率的波。通过使用发射具有如上所讨论的低频率的测量波的载波，来提供测量波。

4、第一载波和第二载波可以具有200hz至20000hz范围内的载波频率。

5、限定第二声音信号可以包括：将第二测量波的相位设置为与由第二麦克风接收的第一声音信号的第一测量波的相位相同。

6、设置第二测量波的相位可以包括：基于在第二联网电子设备处的电路分析第一声音信号时的处理时间来确定第二测量波的相位，以便确定接收的第一测量波的相位。

7、限定并发射第二声音信号可以包括：发射候选的第二声音信号；在用第二麦克风收听的同时，使候选的第二声音信号的第二测量波的相位移动，直到接收的第一测量波的相位与候选的第二声音信号的第二测量波的相位匹配为止；以及在接收的第一测量波的相位与候选的第二声音信号的第二测量波的相位匹配时，发射具有所匹配的相位的第二声音信号。

8、根据第二方面，提供了一种用于确定第一联网电子设备与第二联网电子设备之间的距离的系统。该系统包括：第一联网电子设备，具有第一扬声器和第一麦克风；以及第二联网电子设备，具有第二扬声器和第二麦克风。第一联网电子设备进一步包括第一电路，第一电路被配置为：限定包括在第一载波上携带的具有第一频率的第一测量波的第一声音信号，第一载波具有比第一频率高的第一载波频率；并且驱动第一扬声器发射第一声音信号。第二联网电子设备进一步包括第二电路，第二电路被配置为：在第一声音信号被第二麦克风登记时分析第一声音信号；限定包括在第二载波上携带的具有第一频率的第二测量波的第二声音信号，第二载波具有比第一频率高且不同于第一载波频率的第二载波频率，其中第二测量波的相位被设置为使得其模拟第一声音信号的第一测量波在第二联网电子设备上的反射；并且驱动第二扬声器发射第二声音信号。第一联网电子设备的第一电路进一步被配置为：在第二声音信号被第一麦克风登记时分析第二声音信号；确定发射的第一测量波与接收的第二测量波之间的相移；并且基于确定的相移来计算第一联网电子设备与第二联网电子设备之间的距离。

9、该方法的上述特征在适用时，也应用于该第二方面。为了避免不必要的重复，可参考上述内容。

10、通过下面给出的详细描述，进一步的适用范围将变得显而易见。然而，应理解，详细描述和具体示例仅通过举例的方式给出。

11、应理解，本文中使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并不旨在进行限制。须注意，如在说明书和所附权利要求中所使用的，冠词“一”、“该”和“所述”旨在意味着存在一个或多个元素，除非上下文另外清楚地指示。因此，例如，对“一单元”或“该单元”的引用可以包括若干个设备等。此外，用语“包含”、“包括”、“含有”以及类似的词语不排除其它元素或步骤。

技术特征：

1.一种用于确定具有第一扬声器和第一麦克风的第一联网电子设备与具有第二扬声器和第二麦克风的第二联网电子设备之间的距离的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

4.根据权利要求1所述的方法，其中，设置所述第二测量波的所述相位包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其中，限定并发射所述第二声音信号包括：

6.一种用于确定第一联网电子设备与第二联网电子设备之间的距离的系统，所述系统包括：

7.根据权利要求6所述的系统，其中，

8.根据权利要求6所述的系统，其中，

技术总结
本发明涉及用于确定联网电子设备之间的距离的系统和方法。由第一设备发射包括在第一载波上携带的具有第一频率的第一测量波的第一声音信号，第一载波具有比第一频率高的第一载波频率。第二设备接收第一声音信号。第二设备限定包括在第二载波上携带的具有第一频率的第二测量波的第二声音信号，第二载波具有不同于第一载波频率的第二载波频率。第二测量波的相位被设置为使得其模拟第一测量波在第二设备上的反射。由第二设备发射第二声音信号。由第一设备接收第二声音信号。基于发射的第一测量波与接收的第二测量波之间的相移来计算第一设备与第二设备之间的距离。

技术研发人员：伊利斯·奥尔德费尔特,弗里达·约翰松
受保护的技术使用者：安讯士有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24