CN104981983A - 用于通过超声和无线信号的装置对装置角度检测的装置和方法 - Google Patents

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CN104981983A CN201380073074.1A CN201380073074A CN104981983A CN 104981983 A CN104981983 A CN 104981983A CN 201380073074 A CN201380073074 A CN 201380073074A CN 104981983 A CN104981983 A CN 104981983A
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Abstract

描述了用于确定电子装置相对于另一电子装置的方位的方法。该方法包含：使用在第一电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步第一电子装置的内部时钟与第二电子装置的内部时钟，从第二电子装置发送两个或更多声波，在第一电子装置接收所述两个或更多声波，以及基于所述两个或更多声波在第一电子装置的到达时间差计算第一电子装置相对于第二电子装置的方位。第一电子装置和第二电子装置各具有配置成发送和接收电磁信号的至少一个收发器。第一电子装置具有两个或更多声电换能器，并且第二电子装置具有一个或多个声电换能器。

Description

用于通过超声和无线信号的装置对装置角度检测的装置和方法
技术领域
此公开一般涉及无线通信领域，并且具体地说，涉及无线通信系统和方法。
背景技术
诸如目标广告、仓库导航、商店导航、引导的室内旅行等的应用依赖于准确的室内位置和上下文感知。基于卫星的定位技术（诸如全球定位系统(GPS)）一般在室内应用中由于来自建筑材料的信号衰减和在表面的多个反射引起的误差而具有有限准确性和可应用性。当前室内定位技术使用电磁波使用用于三角测量和三边测量提供位置数据。然而，这些技术也遭受在表面的多个反射引起的误差。电磁波的高速进一步限制了使用此类技术确定距离的准确性。因而，需要用于准确提供室内情景的距离和方位的硬件解决方案。
附图说明
图1和1A各描绘了按照本公开的各种方面和原理配备有用于确定一个电子装置相对于第二电子装置的方位的设备的两个电子装置的示意图。
图2描绘了按照本公开的各种方面和原理用于确定一个电子装置相对于第二电子装置的方位的计算的示意图。
图3描绘了按照本公开的各种方面和原理配备有用于确定一个电子装置相对于第二电子装置的方位的设备的两个电子装置之间的通信的示意图。
图4描绘了按照本公开的各种方面和原理用于确定一个电子装置相对于第二电子装置的方位的过程的流程图。
具体实施方式
在如下的描述中，相似组件已经被给予相同附图标记，不管它们是否在不同实施例中示出。为了以清晰且简明的方式图示本公开的实施例，附图可能不一定按比例，并且某些特征可能以有些示意的形式示出。相对于一个实施例描述和/或图示的特征可以相同方式或类似方式在一个或多个其它实施例中使用，和/或与其它实施例的特征组合使用或代替它们使用。
按照此公开的各种实施例，所公开的是电子装置，其包含：至少一个收发器，配置成发送和/或接收用于与第二电子装置通信的电磁信号，第二电子装置包括一个或多个声电换能器和配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器，其中使用在所述电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步所述电子装置与第二电子装置中每个的定时；以及两个或更多声电换能器；其中基于从所述两个或更多声电换能器传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算所述电子装置相对于第二电子装置的方位。
在另一实施例中，呈现了一种用于确定第一电子装置相对于第二电子装置的方位的方法。该方法包含：使用在第一电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步第一电子装置的定时与第二电子装置的定时，其中第一电子装置包括两个或更多声电换能器以及配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器，并且第二电子装置包括一个或多个声电换能器以及配置成发送和/或接收电磁信号的至少一个收发器，以及基于从所述两个或更多声电换能器传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算第一电子装置相对于第二电子装置的方位。
在又一实施例中，描述了室内定位系统。室内定位系统可包含：第一电子装置，其具有配置成发送和/或接收用于与配置成发送或接收电磁信号的另一电子装置通信的电磁信号的至少一个收发器以及两个或更多声电换能器；以及第二电子装置，其具有配置成发送和/或接收用于与配置成发送或接收电磁信号的另一电子装置通信的电磁信号的至少一个收发器以及一个或多个声电换能器，其中使用在第一电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步第一电子装置与第二电子装置中每个的定时，其中基于从第一电子装置传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算第一电子装置相对于第二电子装置的方位。
如本文所使用的，“声音”或“声波”指机械波，它们是通过介质的压力的振荡。声波可以在亚音速频率范围(小于大约20Hz)、音速或可听频率范围(大约20Hz到大约20kHz)或超音速频率范围(大于大约19.5kHz)中。在各种实施例中，使用在可听频率范围中的声波可能不是优选的。值得注意的是，因为越低频率波具有越高的波长，因此生成越低频率的声波可能需要越大的设备，这可在一些实施例中施加不可接受的尺寸限制。因而，在诸如便携或移动电子装置的一些实施例中，使用亚音速频率范围中的声波可能不是优选的。在此类实施例中，可使用超音速频率范围(即具有大于大约19.5 kHz的频率)中的声波。例如，声波可具有大约19.5 kHz、大约20 kHz、大约25 kHz、大约30 kHz、大约35 kHz、大约40 kHz的频率或在这些频率中任两个之间的任何频率。
如本文所使用的，“声音信号”指具有由两个电子装置理解的预定参数的声波。声音信号例如可以是已知频率、已知持续时间(脉宽)、具有已知相位、已知频率序列、已知脉宽序列或它们的任何组合的声波。
如本文所使用的，“声电换能器”指能够将电信号转换成声音信号或将声音信号转换成电信号的装置。此类装置包含声音发出装置(例如扬声器、压电晶体等)和声音感测装置(例如电容麦克风、声光麦克风、磁麦克风等)。
如本文所使用的，“电磁波”指具有在电磁谱的任何区域中的频率的振荡电磁辐射。从而，电磁波可能是无线电波、微波、红外辐射、可见光(光波)、紫外辐射、X射线或伽马射线。本文所使用的“电磁信号”指具有预定参数并且能够输送有关某种现象(例如编码化消息)的属性的信息的电磁波。从而，电磁信号包含具有在电磁谱的无线电、微波、红外线、可见(光)、紫外线、X射线和伽马射线区域中任一个或多个中的频率的信号。
如本文所使用的，“收发器”指能接收和/或传送无线信号的任何装置。尽管术语收发器传统上涵盖能传送和接收信号的装置，但收发器当按照本发明使用时包含能只用作电磁信号的接收器而不传送电磁信号或仅传送有限电磁信号的装置。例如，在某些情形下，收发器可位于它能够从源接收信号但不能够将信号传送回源或其它地方的位置。在一些实施例中，收发器可禁用其传送电路，而在其它实施例中，收发器可禁用其接收电路。
描述了用于在室内位置定位电子装置的装置、系统和方法。在各种实现中，声波用于确定一个电子装置相对于第二电子装置的方位。两个电子装置能够例如使用无线通信协议通过电磁波通信。此类无线通信用于例如通过在两个电子装置之间传递数据分组来同步两个电子装置。数据分组例如可包含同步信号以同步两个电子装置的内部时钟、当电子装置无线发送和/或接收数据分组时在电子装置的时间、电子装置发送或接收一个或多个声波的时间等。除了时间同步，无线信号可保留声道，使得附近装置可保持它们的声信号的传送。信道保留减少了多用户环境中附近装置的相互干扰。
两个装置中的一个装置配备有能够发送和/或接收声波的两个或更多声电换能器。另一装置配备有能够发送和/或接收声波的一个或多个声电换能器。
在一个实施例中，一旦同步，第一电子装置就发送声波，声波由第二电子装置接收。第二电子装置然后测量声波在第二电子装置的到达时间差。不同声波的到达时间之间的这个差用于计算两个电子装置相对于任意选择的法线产生的角度，由此提供了第一电子装置相对于第二电子装置的方位。
在另一实施例中，一旦同步，第一电子装置就从其声电换能器之一发送一个或多个声波，所述一个或多个声波由第二电子装置接收。在不同时间或频率中，第一装置从声电换能器中的另一个发送一个或多个声波，所述一个或多个声波由第二电子装置接收。第二电子装置然后测量由第一电子装置发送的两组声波的传播时间差。不同组声波的传播时间之间的这个差用于计算两个电子装置相对于任意选择的法线产生的角度，由此提供了第二电子装置相对于第一电子装置的方位。所计算的方位可由第二装置发送到第一装置。
图1描绘了配备有用于确定一个电子装置相对于第二电子装置的方位的设备的两个电子装置的示意图。在一些实施例中，第一电子装置110可具有两个声音发出装置112a和112b以及用于传送和接收电磁波的收发器装置115。第二电子装置120可包含至少一个声音感测装置122以及用于传送和接收电磁波的收发器装置125。此外，电子装置110和120可包含：一个或多个处理器(未示出)，至少配置成解析电磁信号，测量时间，计算各种电磁波和/或声波的到达时间差，并执行与两个电子装置的相对方位的确定相关的其它数学计算。
在一些实施例中，第一电子装置110可具有多于两个声音发出装置(未示出)。本文所使用的“声音发出装置”一般指能够生成和发出声波的装置。声音发出装置的示例包含但不限于磁类型的声音生成装置、压电晶体、电容型声音生成装置等等。在各种实施例中，声音发出装置112a和112b可外部附连到第一电子装置110，或者它们可在第一电子装置110体内，诸如例如在膝上型计算机或移动装置的情况下。两个声音发出装置112a和112b在物理上可分开距离d0。在一些实施例中，第一电子装置110此外可具有一个或多个声音感测装置(未示出)。
在诸如在图1中描绘的实施例中，第二电子装置120可包含至少一个声音感测装置122(诸如例如麦克风)。在一些实施例中，第二电子装置120可具有多于一个声音感测装置(未示出)。在各种实施例中，声音感测装置122可使用电磁感应、电容改变、压电生成或光调制用于从声波中生成电信号。在一些实施例中，基于微机电(MEMS)技术的机械隔膜可被用作声音感测装置。第二电子装置120的一些实施例此外可具有一个或多个声音发出装置。
在其它实施例中，如在图1A中所描绘的，第一电子装置110'可具有两个声音感测装置112a'和112b'以及收发器装置115'，并且第二电子装置120'可具有一个声音发出装置122'和收发器装置125'。又一些实施例可包含具有多于两个声音感测装置(未示出)的第一电子装置110'以及具有多于一个声音发出装置(未示出)的第二电子装置120'。类似于图1中描绘的实施例，第一电子装置110'和第二电子装置120'此外可包含一个或多个处理器。
通常，电磁波可以是例如使用WiFi、WiMax、WiFi Direct、蓝牙、ZigBee或任何其它无线通信协议发送的信号。在一些实施例中，两个电子装置可使用单向无线电广播、双向无线电通信、蜂窝数据服务(GSM、CMDA、WCDMA、HSPDA、GPRS、LTE等)、超宽带(UWB)通信或任何其它特设或专有无线通信方法通信。诸如例如在两个电子装置之间的距离、适当收发器的可用性、功率要求、带宽的可用性等因素可用于确定哪个无线协议用于两个电子装置之间的通信。在一些实施例中，装置可使用多于一个通信协议通信。
本文所使用的处理器可包含单个或多个处理单元，它们全都可包含单个或多个计算单元。处理器可实现为一个或多个微处理器、微计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理单元、状态机、逻辑电路和/或基于操作指令操控信号的装置。除了其它能力之外，处理器可配置成获取并执行在存储器(未示出)或其它计算机可读存储介质中存储的计算机可读指令或处理器可存取指令。
如本文所使用的，“存储器”一般指计算机可读存储介质。存储器是用于存储由处理器执行以执行上面描述的各种功能的指令的计算机可读存储介质的示例。存储器一般可包含易失性存储器和非易失性存储器，诸如例如RAM、ROM等。存储器能够将计算机可读、处理器可执行程序指令存储为计算机程序代码，计算机程序代码可由作为配置用于执行本文描述的操作和功能的具体机器的处理器执行。
第一电子装置110和第二电子装置120可使用收发器装置115和125彼此传递时间信息，使得可同步两个电子装置110和120的内部时钟。在一些实施例中，第一电子装置110例如可发送在其内部时钟的目前时间、有关何时它可发起另外通信的将来时间的信息、有关何时它将广播声音信号的将来时间的信息等等。在一些实施例中，第一装置110可以可选地使用收发器装置115发送出有关其位置和/或方位的信息。同样，第二电子装置120可使用收发器装置125与第一电子装置110通信。在各种实施例中，第二电子装置120可发送有关它的目前时间、它从第一电子装置110接收通信的时间、它从第一电子装置110接收声音信号的时间的信息、它的位置和/或方位信息等等。
图2描绘了根据实施例用于确定一个电子装置相对于第二电子装置的方位的计算的示意图。要理解到，本文描述的原理和计算是说明性的，并且因此将不被视为限制性的。本领域普通技术人员将能够将原理和计算(已作必要修正)应用于本公开考虑的其它实施例(例如，如图1A中所描绘的)。示范配置可包含：第一电子装置具有两个声音发出装置，并且第二电子装置具有一个声音感测装置；第一电子装置具有两个声音感测装置，并且第二电子装置具有一个声音发出装置；第一电子装置具有一个声音发出装置和一个声音感测装置，并且第二电子装置具有两个声音感测装置；第一电子装置具有两个声音感测装置和一个声音发出装置，并且第二电子装置具有一个声音发出装置；等等。
一旦第一电子装置110和第二电子装置120如本文所述已经同步，第一电子装置110就使用两个声音发出装置112a和112b中的每个来广播声音信号240和260。因为声音发出装置112a和112b物理上分开(距离d0)，因此声音信号240和260分别在不同时间T1和T2到达第二电子装置的声音感测装置122。因而，在声音发出装置112a与声音感测装置122之间的距离是T1· Csound，并且声音发出装置112b与声音感测装置122b之间的距离是T2·Csound，其中Csound是给定条件下的声音速度。因此，假定声音发出装置112a与112b之间的距离相比第一电子装置110与第二电子装置120之间的距离小，由连接第一电子装置110和第二电子装置120的线230与垂直于连接两个声音发出装置112a和112b的线的线形成的角度235可通过以下公式计算：
角度                                               　　　　（等式1）。
由等式1提供的角度235可范围从0到2π弧度(或0到360°)，并向用户给出第二电子装置120相对于第一电子装置110的相对方位。此外，第一电子装置110与第二电子装置120之间的距离可使用以下公式计算：
距离　　　　（等式2）。
配备有第一电子装置110与第二电子装置120之间的角度和距离，第一电子装置110的用户可估计第二电子装置120相对于第一电子装置110的相对位置。
在一些实施例中，可向计算施加适当补偿以考虑来自两个电子装置附近的各种表面的声音信号的多个反射的可能性。在一些实施例中，补偿可将所接收声音信号的相位和/或幅度作为声音信号的接收方向的函数考虑进去。补偿计算可由电子装置上的一个或多个处理器执行。
图3描绘了配备有用于确定一个电子装置相对于第二电子装置的方位的设备的两个电子装置之间的通信的示意图。要理解到，本文描述的通信是说明性的，并且因此将不被视为限制性的。本文描述的通信原理可适当(已作必要修正)应用于在本公开中考虑的其它实施例。
在一些实施例中，第一电子装置110广播电磁信号“开始测量”以通知第二电子装置120准备开始测量。在一些实施例中，这个信号可包含对于确认信号的请求。第二装置120然后可发送确认信号“ACK”。第一电子装置110然后可广播声音信号240和260。在接收到声音信号240和260时，第二电子装置120记录接收每一个声音信号的时间。第二电子装置120然后使用由第一电子装置110接受的电磁信号向第一电子装置110发送这个信息。第一电子装置110然后可根据等式1执行计算，并且确定第二电子装置120的相对方位。
在各种实施例中，“开始测量”信号可使用任何标准或专有无线通信协议发送，并且可包含有关两个装置的同步的信息(诸如例如在第一电子装置110的时间、第一电子装置110可向第二电子装置120发送声音信号的将来时间)、有关声音信号的参数的信息、有关第一电子装置可使用的各种通信协议的信息、有关第一电子装置上各种通信协议的地址的信息，等等。同样，“ACK”信号可使用任何标准或专有无线通信协议发送，并且除了别的以外可包含在第二电子装置120处的时间。
在一些实施例中，第二电子装置120可包含足以例如使用等式1执行计算的处理器和存储器。在此类实施例中，第二电子装置120可执行计算并使用由第一电子装置110接受的电磁信号向第一电子装置110发送结果。
图4描绘了根据本文公开的一些实施例用于确定一个电子装置相对于第二电子装置的方位的过程的流程图。在过程400的步骤401，第一电子装置110广播“开始测量”电磁信号，其要求第一电子装置110(装置1)附近的电子装置准备从第一电子装置110接收声音信号。在框402，附近的另一(第二)电子装置(装置2)120接收“开始测量”信号，并发送“确认”信号，其确认它已经将其内部时钟与第一电子装置110(装置1)同步，并且准备接收声音信号并执行适当测量。
在判定框403，第一电子装置100(装置1)检查它是否已经接收到“确认”信号。如果附近没有其它装置，或者如果在预先确定的超时周期内未接收到“确认”(例如，如果附近的另一装置未适当配备用于接收声波或测量时间)，则在框410，第一电子装置110(装置1)提示用户“在该范围内未发现其它装置”。
一旦第一电子装置110(装置1)接收到“确认”信号(是)，则在框421，第一电子装置110(装置1)使用第一声音发出装置112a发送第一声波240。在框422，第一电子装置110(装置1)使用第二声音发出装置112b发送第二声波260。在一些实施例中，框421和框422可同时执行，并且在一些其它实施例中，框421和框422可在已经使用电磁信号(与“开始测量”信号一起或单独)传递到第二电子装置120(装置2)的预定时间量之后执行。
在框423，第二电子装置120(装置2)测量第一声波240的到达时间(T1)和第二声波260的到达时间(T2)，并使用电磁信号报告回第一电子装置110(装置1)。在框424，第一电子装置110(装置1)使用第一声波240和第二声波260在第二电子装置120(装置2)的到达时间差计算第二电子装置120(装置2)的相对方位。在第一声波240与第二声波260的传送之间存在时间差的实施例中，第一电子装置110(装置1)可通过从两个声波240和260的到达时间差中减去该量来适当考虑该差。本文描述了相对方位的计算原理(例如见等式1)。
在一些实施例中，第二电子装置120(装置2)可配备一个或多个处理器。在此类实施例中，作为备选过程，在框423'，第二电子装置120(装置2)计算第一声波240和第二声波260的到达时间差。在框424'，第二电子装置120(装置2)使用类似于在等式1中描述的计算的计算来计算第一电子装置110(装置1)的相对方位，并使用电磁信号报告给第一电子装置110(装置1)。
在框430，第一电子装置110(装置1)给第一电子装置110的用户提供第二电子装置120(装置2)的相对方位。要理解到，本文所描述的过程400是说明性的，并且从而不应该被视为限制性的。类似于本文描述的过程400的原理的原理将适用于(已作必要修正)具有适当配备的电子装置的其它实施例。
已经由此描述了基本概念，在阅读了此详细公开之后，对于本领域技术人员将相当显而易见的是，前述详细公开意图仅作为示例呈现并且不是限制性的。各种变更、改进和修改将发生，并且是本领域技术人员预期的，虽然本文未明确陈述。这些变更、改进和修改打算由此公开暗示，并且在此公开的示范实施例的精神和范围内。
此外，已经使用某些术语来描述本公开的实施例。例如，术语“一个实施例”或“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的具体特征、结构或特性包含在本公开的至少一个实施例中。因此，强调的是，并且应该认识到，在此说明书各个部分两次或更多次提到“实施例”或“一个实施例”或“备选实施例”不一定都指同一实施例。而且，在本公开的一个或多个实施例中，可以适当地组合具体特征、结构或特性。此外，术语“逻辑”代表用于执行一个或多个功能的硬件、固件、软件(或它们的任何组合)。比如，“硬件”的示例包含但不限于集成电路、有限状态机或甚至组合逻辑。集成电路可采取处理器的形式，诸如微处理器、专用集成电路、数字信号处理器、微控制器等等。
此外，处理元件或序列的所阐述次序或者数字、字母或其它标号的使用不打算将所要求权利的过程和方法限制于任何次序，除了可在权利要求书中规定的。尽管以上公开通过各种示例讨论了什么当前被视为本公开的各种有用实施例，但要理解到，此类细节仅仅用于那个目的，并且所附权利要求书不限于所公开实施例，而是相反，打算覆盖在所公开实施例的精神和范围内的修改和等效布置。
类似地，应该认识到，在本公开实施例的以上描述中，各种特征有时被一起组合在其单个实施例、附图或描述中以便使本公开流畅，帮助理解各个发明实施例中的一个或多个。然而，公开的这个方法不被解释为反映所要求权利的主题需要比在每个权利要求中明确阐述的更多的特征的意图。而是，如随附权利要求书反映的，发明的实施例在于少于单个前面公开的实施例的所有特征。从而，遵循具体实施方式的权利要求书由此被明确结合到此具体实施方式中。
示例
如下示例涉及另外实施例。
示例1是一种电子装置，包括：至少一个收发器，配置成发送或接收用于与第二电子装置通信的电磁信号，第二电子装置包括一个或多个声电换能器以及配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器，其中使用在所述电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步所述电子装置与第二电子装置中每个的定时；以及两个或更多声电换能器；其中基于从所述两个或更多声电换能器传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算所述电子装置相对于第二电子装置的方位。
示例2是示例1的电子装置，其中所述两个或更多声波中的每个具有大于大约19.5 kHz的频率。
示例3是示例1-2中任一个的电子装置，其中电子装置的两个或更多声电换能器是声音发出装置。
示例4是示例1-3中任一个的电子装置，其中电子装置的两个或更多声电换能器是声音感测装置。
示例5是示例1-4中任一个的电子装置，其中所述至少一个收发器配置成使用包含蓝牙、WiFi、WiMax、WiFiDirect、WiGig、ZigBee、GSM、CDMA和LTE中一个或多个的无线通信协议与第二电子装置通信。
示例6是示例1-5中任一个的电子装置，其中电子装置具有两个声音发出装置，并且第二电子装置具有一个声音感测装置。
示例7是示例1-6中任一个的电子装置，其中电子装置具有两个声音感测装置，并且第二电子装置具有一个声音发出装置。
示例8是示例1-7中任一个的电子装置，进一步包括：一个或多个处理器，配置成执行计算机程序模块，所述计算机程序模块配置成计算补偿以考虑来自所述电子装置和/或第二电子装置附近的表面的声波的反射。
示例9是一种用于确定第一电子装置相对于第二电子装置的方位的方法，所述方法包括：使用在第一电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步第一电子装置的定时与第二电子装置的定时，其中第一电子装置包括两个或更多声电换能器以及配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器，并且第二电子装置包括一个或多个声电换能器以及配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器；以及基于从所述两个或更多声电换能器传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算第一电子装置相对于第二电子装置的方位。
示例10是示例9的方法，其中所述两个或更多声波中的每个具有大于大约19.5 kHz的频率。
示例11是示例9-10中任一个的方法，其中第一电子装置的两个或更多声电换能器包括声音感测装置。
示例12是示例9-11中任一个的方法，其中第一电子装置的两个或更多声电换能器包括声音发出装置。
示例13是示例9-12中任一个的方法，其中所述至少一个收发器配置成使用包含蓝牙、WiFi、WiMax、WiFiDirect、WiGig、ZigBee、GSM、CDMA和LTE中一个或多个的无线通信协议与第二电子装置通信。
示例14是示例9-13中任一个的方法，进一步包括：执行补偿计算以考虑来自第一电子装置和/或第二电子装置附近的表面的声波的反射。
示例15是室内定位系统，包括：(i)第一电子装置，包括配置成发送或接收用于与配置成发送或接收电磁信号的另一电子装置通信的电磁信号的至少一个收发器以及两个或更多声电换能器；以及(ii)第二电子装置，包括配置成发送或接收用于与配置成发送或接收电磁信号的另一电子装置通信的电磁信号的至少一个收发器以及一个或多个声电换能器，其中使用在第一电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步第一电子装置与第二电子装置中每个的定时；其中基于从第一电子装置传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算第一电子装置相对于第二电子装置的方位。
示例16是示例15的室内定位系统，其中所述两个或更多声波中的每个具有大于大约19.5 kHz的频率。
示例17是示例15-16中任一个的室内定位系统，其中第一电子装置的两个或更多声电换能器是声音发出装置。
示例18是示例15-17中任一个的室内定位系统，第一电子装置的两个或更多声电换能器是声音感测装置。
示例19是示例15-18中任一个的室内定位系统，其中第一电子装置和第二电子装置的所述至少一个收发器中的每个配置成使用包含蓝牙、WiFi、WiMax、WiFiDirect、WiGig、ZigBee、GSM、CDMA和LTE中一个或多个的无线通信协议与另一电子装置通信。
示例20是示例15-19中任一个的室内定位系统，其中第一电子装置和第二电子装置之一或二者进一步包括：处理器，配置成执行计算机程序模块，所述计算机程序模块配置成计算补偿以考虑来自第一电子装置和/或第二电子装置附近的表面的声波的反射。
示例21是包括用于执行示例9-14中任一示例的方法的部件的电子装置。
示例22是一种电子装置，包括处理器，所述处理器与存储器通信，用于执行指令以执行示例9-14中任一个的方法。
示例23是计算机可读介质，包括在其上物理实施的计算机可读代码，计算机可读代码当由处理器执行时使处理器执行示例9-14中任一示例的方法。
示例24是包括用于执行示例9-14中任一示例的方法的部件的室内定位系统。
示例25是一种室内定位系统，包括至少一个电子装置，所述电子装置包括处理器，所述处理器与存储器通信，用于执行指令以执行示例9-14中任一个的方法。
示例26是电子装置，包括：至少一个收发器，配置成发送或接收用于与第二电子装置通信的电磁信号，第二电子装置包括一个或多个声电换能器以及配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器，其中使用在所述电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步所述电子装置与第二电子装置中每个的定时；以及两个或更多声电换能器；其中基于从所述两个或更多声电换能器传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算所述电子装置相对于第二电子装置的方位。
示例27是示例26的电子装置，其中所述两个或更多声波中的每个具有大于大约19.5 kHz的频率。
示例28是示例26的电子装置，其中电子装置的两个或更多声电换能器是声音发出装置。
示例29是示例26的电子装置，其中电子装置的两个或更多声电换能器是声音发出装置。
示例30是示例26的电子装置，其中所述至少一个收发器配置成使用包含蓝牙、WiFi、WiMax、WiFiDirect、WiGig、ZigBee、GSM、CDMA和LTE中一个或多个的无线通信协议与第二电子装置通信。
示例31是示例26的电子装置，其中电子装置具有两个声音发出装置，并且第二电子装置具有一个声音感测装置。
示例32是示例26的电子装置，其中电子装置具有两个声音感测装置，并且第二电子装置具有一个声音发出装置。
示例33是示例26的电子装置，进一步包括：一个或多个处理器，配置成执行计算机程序模块，所述计算机程序模块配置成计算补偿以考虑来自所述电子装置和/或第二电子装置附近的表面的声波的反射。
示例34是一种用于确定第一电子装置相对于第二电子装置的方位的方法，所述方法包括：使用在第一电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步第一电子装置的定时与第二电子装置的定时，其中第一电子装置包括两个或更多声电换能器以及配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器，并且第二电子装置包括一个或多个声电换能器以及配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器；以及基于从所述两个或更多声电换能器传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算第一电子装置相对于第二电子装置的方位。
示例35是示例34的方法，其中所述两个或更多声波中的每个具有大于大约19.5 kHz的频率。
示例36是示例34的方法，其中第一电子装置的两个或更多声电换能器包括声音感测装置。
示例37是示例34的方法，其中第一电子装置的两个或更多声电换能器包括声音发出装置。
示例38是示例34的方法，其中所述至少一个收发器配置成使用包含蓝牙、WiFi、WiMax、WiFiDirect、WiGig、ZigBee、GSM、CDMA和LTE中一个或多个的无线通信协议与第二电子装置通信。
示例39是示例34的方法，进一步包括：执行补偿计算以考虑来自第一电子装置和/或第二电子装置附近的表面的声波的反射。
示例40是室内定位系统，包括：第一电子装置，第一电子装置包括至少一个收发器，配置成发送或接收用于与配置成发送或接收电磁信号的另一电子装置通信的电磁信号；以及两个或更多声电换能器；以及第二电子装置，包括：至少一个收发器，配置成发送或接收用于与配置成发送或接收电磁信号的另一电子装置通信的电磁信号；以及一个或多个声电换能器，其中使用在第一电子装置与第二电子装置之间传递的电磁信号同步第一电子装置与第二电子装置中每个的定时；其中基于从第一电子装置传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算第一电子装置相对于第二电子装置的方位。
示例41是示例40的室内定位系统，其中所述两个或更多声波中的每个具有大于大约19.5 kHz的频率。
示例42是示例40的室内定位系统，其中第一电子装置的两个或更多声电换能器是声音发出装置。
示例43是示例40的室内定位系统，其中第一电子装置的两个或更多声电换能器是声音感测装置。
示例44是示例40的室内定位系统，其中第一电子装置和第二电子装置的所述至少一个收发器中的每个配置成使用包含蓝牙、WiFi、WiMax、WiFiDirect、WiGig、ZigBee、GSM、CDMA和LTE中一个或多个的无线通信协议与另一电子装置通信。
示例45是示例40的室内定位系统，其中第一电子装置和第二电子装置之一或二者进一步包括：处理器，配置成执行计算机程序模块，所述计算机程序模块配置成计算补偿以考虑来自第一电子装置和/或第二电子装置附近的表面的声波的反射。
示例46是计算机可读介质，包括在其上物理实施的计算机可读代码，计算机可读代码当由处理器执行时使处理器执行示例34的方法。
示例47是包括计算机可读指令的计算机可读介质，所述计算机可读指令当执行时实现示例9-14中任一示例的方法。

Claims (25)

1. 一种电子装置，包括：
至少一个收发器，配置成发送和/或接收用于与第二电子装置通信的电磁信号，所述第二电子装置包括一个或多个声电换能器以及配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器，
其中使用在所述电子装置与所述第二电子装置之间传递的电磁信号同步所述电子装置与所述第二电子装置中每个的定时；以及
两个或更多声电换能器；
其中基于从所述两个或更多声电换能器传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算所述电子装置相对于所述第二电子装置的方位。
2. 如权利要求1所述的电子装置，其中所述两个或更多声波中的每个具有大于大约19.5 kHz的频率。
3. 如权利要求1-2中任一项所述的电子装置，其中所述电子装置的所述两个或更多声电换能器是声音发出装置。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的电子装置，其中所述电子装置的所述两个或更多声电换能器是声音感测装置。
5. 如权利要求1-4中任一项所述的电子装置，其中所述至少一个收发器配置成使用包含蓝牙、WiFi、WiMax、WiFiDirect、WiGig、ZigBee、GSM、CDMA和LTE中一个或多个的无线通信协议与所述第二电子装置通信。
6. 如权利要求1-5中任一项所述的电子装置，其中所述电子装置具有两个声音发出装置，并且所述第二电子装置具有一个声音感测装置。
7. 如权利要求1-6中任一项所述的电子装置，其中所述电子装置具有两个声音感测装置，并且所述第二电子装置具有一个声音发出装置。
8. 如权利要求1-7中任一项所述的电子装置，进一步包括：一个或多个处理器，配置成执行计算机程序模块，所述计算机程序模块配置成计算补偿以考虑来自所述电子装置和/或所述第二电子装置附近的表面的声波的反射。
9. 一种用于确定第一电子装置相对于第二电子装置的方位的方法，所述方法包括：
使用在所述第一电子装置与所述第二电子装置之间传递的电磁信号同步所述第一电子装置的定时与所述第二电子装置的定时，
其中所述第一电子装置包括两个或更多声电换能器以及配置成发送或接收电磁信号的至少一个收发器，并且所述第二电子装置包括一个或多个声电换能器以及配置成发送和/或接收电磁信号的至少一个收发器；以及
基于从所述两个或更多声电换能器传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算所述第一电子装置相对于所述第二电子装置的方位。
10. 如权利要求9所述的方法，其中所述两个或更多声波中的每个具有大于大约19.5 kHz的频率。
11. 如权利要求9-10中任一项所述的方法，其中所述第一电子装置的所述两个或更多声电换能器包括声音感测装置。
12. 如权利要求9-11中任一项所述的方法，其中所述第一电子装置的所述两个或更多声电换能器包括声音发出装置。
13. 如权利要求9-12中任一项所述的方法，其中所述至少一个收发器配置成使用包含蓝牙、WiFi、WiMax、WiFiDirect、WiGig、ZigBee、GSM、CDMA和LTE中一个或多个的无线通信协议与所述第二电子装置通信。
14. 如权利要求9-13中任一项所述的方法，进一步包括：执行补偿计算以考虑来自所述第一电子装置和/或所述第二电子装置附近的表面的声波的反射。
15. 一种室内定位系统，包括：
第一电子装置，包括：
　　至少一个收发器，配置成发送和/或接收用于与配置成发送或接收电磁信号的另一电子装置通信的电磁信号；以及
　　两个或更多声电换能器；以及
第二电子装置，包括：
　　至少一个收发器，配置成发送和/或接收用于与配置成发送或接收电磁信号的另一电子装置通信的电磁信号；以及
　　一个或多个声电换能器，
其中使用在所述第一电子装置与所述第二电子装置之间传递的电磁信号同步所述第一电子装置与所述第二电子装置中每个的定时；
其中基于从所述第一电子装置传送的或者在其处接收的一个或多个声波的到达时间差计算所述第一电子装置相对于所述第二电子装置的方位。
16. 如权利要求15所述的室内定位系统，其中所述两个或更多声波中的每个具有大于大约19.5 kHz的频率。
17. 如权利要求15-16中任一项所述的室内定位系统，其中所述第一电子装置的所述两个或更多声电换能器是声音发出装置。
18. 如权利要求15-17中任一项所述的室内定位系统，其中所述第一电子装置的所述两个或更多声电换能器是声音感测装置。
19. 如权利要求15-18中任一项所述的室内定位系统，其中所述第一电子装置和所述第二电子装置的所述至少一个收发器中的每个配置成使用包含蓝牙、WiFi、WiMax、WiFiDirect、WiGig、ZigBee、GSM、CDMA和LTE中一个或多个的无线通信协议与另一电子装置通信。
20. 如权利要求15-19中任一项所述的室内定位系统，其中所述第一电子装置和所述第二电子装置之一或二者进一步包括：处理器，配置成执行计算机程序模块，所述计算机程序模块配置成计算补偿以考虑来自所述第一电子装置和/或所述第二电子装置附近的表面的声波的反射。
21. 一种电子装置，包括用于执行如权利要求9-14中任一项所述的方法的部件。
22. 一种电子装置，包括处理器，所述处理器与存储器通信，用于执行指令以执行如权利要求9-14中任一项所述的方法。
23. 一种计算机可读介质，包括在其上物理实施的计算机可读代码，所述计算机可读代码当由处理器执行时使所述处理器执行如权利要求9-14中任一项所述的方法。
24. 一种室内定位系统，包括用于执行如权利要求9-14中任一项所述的方法的部件。
25. 一种室内定位系统，包括至少一个电子装置，所述电子装置包括处理器，所述处理器与存储器通信，用于执行指令以执行如权利要求9-14中任一项所述的方法。
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