CN108603925A - 由终端使用声音记录对对象进行的基于声学测距的定位 - Google Patents
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Abstract
一种电子通信终端在存储器中记录由麦克风感测的声音的采样音频段。确定与采样音频段的记录定时关联的时间戳,并且将其与采样音频段关联地存储在存储器中。借助网络接口朝向网络节点的位置服务客户端发送采样音频段和时间戳,该位置服务客户端通过对采样音频段与从其它电子通信终端接收的声音的其它采样音频段进行相关来确定电子通信终端的位置。公开了相关网络节点以及由终端和网络节点作出的对应方法。
Description
技术领域
本发明总体涉及无线通信领域,并且更具体地,涉及使用无线通信系统的终端确定对象的位置。
背景技术
许多通信终端(诸如蜂窝通信终端、蜂窝电话、智能手表、平板计算机、膝上型计算机以及数据终端)现在装配有全球网络卫星系统(GNSS)接收器,以使得用户能够确定它们的位置。GPS是将卫星的星座用于地球周围的轨道中的基于空间的无线电三边测量系统。GNSS接收器基于它从卫星中的各种卫星接收的无线电信号的定时和这些卫星的已知位置三边测量其位置。示例GNSS系统包括全球定位系统(GPS)、全球轨道导航卫星系统(GLONASS)以及伽利略系统。
确定GNSS接收器的位置通常需要从四个或更多个GNSS卫星的导航数据信号获取一组导航参数。用于获取GNSS信号并从其确定位置的算法通常复杂且可能需要大量处理吞吐量。监视GNSS信号的处理可能显著受环境因素影响。例如,可以在户外容易地获取的GNSS信号在接收器终端位于建筑物内时通常变得更难以或不可能获取。
在一些情况下已经确定用于紧急呼叫的位置确定系统在源于建筑物内部的终端的多于50%的e911呼叫期间失败。因此,美国联邦通信委员会(FCC)已经要求电信行业提供改进的陆地定位系统。新提出的定位系统包括陆地信标系统,这些陆地信标系统使用强效的陆基发送器来通过类似GNSS的通道发送与发送器的地理位置有关的精确定时信号和信息。然而,这些系统需要部署新基础设施的大量投资。
发明内容
这里公开了操作以基于由无线通信系统的终端记录的共享声音来识别声源的位置且可以在保护声音内容的隐私的同时来执行的各种方法、无线通信终端以及网络节点。
一些实施方式致力于一种包括网络接口、麦克风、处理器以及存储器的无线通信终端。麦克风被配置为感测声音。处理器连接到麦克风和网络接口。存储器连接到处理器,并且存储计算机可读程序代码,该计算机可读程序代码可由处理器执行以执行包括在存储器中记录由麦克风感测的声音的采样音频段的操作。确定与采样音频段的记录定时关联的时间戳,并且将其与采样音频段关联地存储在存储器中。借助网络接口朝向网络节点的位置服务客户端发送采样音频段和时间戳,该位置服务客户端通过对采样音频段与从其它电子通信终端接收的声音的其它采样音频段进行相关来确定声源的位置和/或电子通信终端的位置。
在一些另外实施方式中,处理器还由计算机可读程序代码配置为经由网络接口从网络节点的位置服务客户端接收位置识别消息,位置识别消息包含识别无线通信终端的地理位置的数据。处理器向由处理器执行的位置服务用户应用提供识别地理位置的数据。
终端还可以包括蜂窝收发器。时间戳的确定可以包括:响应于借助蜂窝收发器从蜂窝无线电基站接收的已定义信号的重复发生,重复地同步内部时钟电路,并且当已定义事件与采样音频段的记录关联地发生时,基于来自内部时钟电路的时钟信号确定时间戳。
终端还可以包括卫星信号接收器。时间戳的确定可以包括:响应于借助卫星信号接收器从至少三个卫星接收的已定义信号的重复发生,重复地同步内部时钟电路,并且在已定义事件与采样音频段的记录关联地发生时,基于来自内部时钟电路的时钟信号确定时间戳。
在另一个实施方式中,时间戳的确定包括生成时间戳的精度等级的指示。然后借助网络接口朝向位置服务客户端发送时间戳的精度等级的指示,以便在确定终端的位置时使用。在另外实施方式中,终端包括射频收发器,并且基于自基于借助射频收发器接收的已定义信号的定时完成内部时钟电路的最后一次成功同步以来的经过时间,确定时间戳的精度等级的指示。
在另一个实施方式中,时间戳的确定包括:确定由麦克风感测声音与将采样音频段的对应部分记录在存储器中之间的时延,在已定义事件与采样音频段的记录关联地发生时从内部时钟电路获得时间值,并且通过从时间值去除时延而生成时间戳。
一些另外实施方式致力于用于通过致使经采样音频信号中的任意人类语音成分难以理解来生成隐私保护音频段的操作和方法。在一个实施方式中,终端确定采样音频段中的波形峰值的位置之间的经过时间的指示,并且生成包含经过时间的指示的列表的隐私保护音频段。终端还可以测量采样音频段中的波形峰值的幅值,并且生成还包含波形峰值的幅值的列表的隐私保护音频段。
在另一个实施方式中,生成隐私保护音频段包括:对采样音频段执行希耳伯特(Hilbert)变换,以生成变换后的采样音频段,并且对变换后的采样音频段降采样,以使其任意人类语音成分模糊。
在另一个实施方式中,生成隐私保护音频段包括:对采样音频段滤波,以去除在人类语音范围的主要部分内的频率范围成分。
在另一个实施方式中,终端包括多个麦克风。生成隐私保护音频段包括:通过对由多个麦克风接收的信号进行相关来识别声音的近场成分和声音的远场成分。与远场成分相比,近场成分基于相关信号之间的更大幅度变化来识别。处理采样音频段以使其任意人类语音成分难以理解以生成隐私保护音频段包括:从在存储器中记录的声音的采样音频段去除声音的近场成分,同时将声音的远场成分留在存储器中记录的声音的采样音频段中。
在另一个实施方式中,终端包括声音活动检测器电路,该声音活动检测器电路被配置为在存储器中记录的声音的采样音频段中识别启停声音转变。生成隐私保护音频段包括:测量在存储器记录的声音的采样音频段中的由声音活动检测器电路识别的启停转变的定时,并且生成包含启停转变的定时的隐私保护音频段。
在另一个实施方式中,终端包括移动检测器电路,该移动检测器电路被配置为感测终端的移动。终端可以响应于接收到指示终端确定其地理位置的命令而发起采样音频段在存储器中的记录,并且在移动检测器电路表明终端正在移动时,且直到移动检测器电路不再表明终端正在移动为止,在命令的接收之后,延迟发起采样音频段在存储器中的记录。
在另一个实施方式中,终端响应于接收到指示无线通信终端确定其地理位置的命令而发起采样音频段在存储器中的记录,并且在移动检测器电路表明终端正在移动时,且直到移动检测器电路不再表明终端正在移动为止,或直到在接收到命令之后过去了已定义经过时间为止,在接收到命令之后,延迟发起采样音频段在存储器中的记录。在过去了已定义经过时间的同时移动检测器电路表明终端正在移动时,终端估计在将采样音频段记录在存储器中的同时终端已经移动的至少二维距离,并且借助射频收发器和无线电网络节点朝向网络节点的位置服务客户端发送至少二维距离的估计以及隐私保护音频段和时间戳。
一些其它实施方式致力于由网络节点向电子通信终端提供位置服务的操作和方法。网络节点包括网络接口、处理器以及存储器。网络接口被配置为与多个电子通信终端通信。处理器连接到网络接口。存储器连接到处理器,并且存储计算机可读程序代码,该计算机可读程序代码可由处理器执行以执行包括借助网络接口从无线通信终端接收消息的操作。各个消息包含采样音频段和时间戳。时间戳表明与由无线通信终端记录采样音频段的时间关联的定时。网络节点识别在从各个终端接收的消息中的一个中包含的采样音频段中的类似模式(pattern),使用在从各个终端接收的消息中的一个中包含的时间戳识别在采样音频段中识别的类似模式之间的定时偏移,并且基于定时偏移确定声音的声源的位置和/或电子通信终端的位置。网络节点然后借助网络接口向终端中的至少一个和/或另一个网络节点传输该位置。
在另外实施方式中,网络节点还由计算机可读程序代码配置为基于在从各个终端接收的消息中的一个中包含的指示符识别终端中的任一个在由麦克风感测声音以生成隐私保护音频段期间是否移动。识别采样音频段中的类似模式可以包括:使用时间戳使在从各个终端接收的消息中的一个中包含的采样音频段中的模式互相关,并且调节用于互相关的窗口的尺寸,该互相关使用从已经被识别为在由麦克风感测声音以生成采样音频段期间进行了移动的终端中的任一个接收的消息中的一个。
在另外实施方式中,网络节点还由计算机可读程序代码配置为从已经被识别为在由麦克风感测声音以生成采样音频段期间进行了移动的终端中的任一个接收的消息中的一个,获得终端中的任一个在记录声音期间已经移动的距离的估计。网络节点基于距离的估计调节用于互相关的窗口的尺寸。
在另外实施方式中,网络节点还由计算机可读程序代码配置为获得在从各个终端接收的消息中的一个中包含的时间戳的精度等级的指示。识别采样音频段中的类似模式可以包括:使用时间戳使在从各个终端接收的消息中的一个中包含的采样音频段中的模式互相关,并且基于用于互相关的时间戳的精度等级的指示调节用于从终端接收的消息中的一个的互相关的窗口的尺寸。
在另外实施方式中,基于定时偏移确定声音的声源的位置和/或终端中的一个的位置可以包括:基于在隐私保护音频段中识别的类似模式之间确定的定时偏移,确定在终端中的一个与终端中的其它终端之间的声学范围。在另外实施方式中,位置的确定可以包括基于由终端中的GNSS辅助终端向网络节点报告的GNSS位置确定终端的GNSS辅助终端的地理位置,并且基于终端中的GNSS辅助终端的地理位置和终端中的一个与终端中的GNSS辅助终端之间的声学范围的组合确定终端中的一个的位置。
根据本发明的实施方式的其它电子通信终端、网络节点以及对应方法将在查阅以下附图和详细描述时对本领域技术人员是显而易见或变得显而易见。将预期,所有这种电子通信终端、网络节点以及对应方法被包括在该描述内、在本发明的范围内并且受所附权利要求保护。
附图说明
被包括以提供本发明的进一步理解且被并入并构成本申请的一部分的附图例示了本发明的特定实施方式。在附图中:
图1是根据本公开的一些实施方式的基于处理从无线电子通信终端接收的隐私保护声音记录的记录来确定声源的位置的示例无线运营商网络的示意框图;
图2是根据本公开的一些实施方式配置的无线电子通信终端的框图;
图3是根据本公开的一些实施方式配置的提供位置服务客户端的网络节点的框图;
图4是根据本公开的一些实施方式的可以由电子通信终端执行的操作和方法的流程图;
图5是根据本公开的一些实施方式的可以由提供位置服务客户端的网络节点执行的操作和方法的流程图;
图6是根据本公开的一些实施方式的可以由电子通信终端执行的操作和方法的流程图;
图7是根据本公开的一些实施方式的可以由电子通信终端执行的操作和方法的流程图;
图8是根据本公开的一些实施方式的可以由提供位置服务客户端的网络节点执行的操作和方法的流程图;
图9是根据本公开的一些实施方式的可以由电子通信终端执行的操作和方法的流程图;
图10是根据本公开的一些实施方式的可以由电子通信终端执行的操作和方法的流程图;
图11是根据本公开的一些实施方式的可以由电子通信终端执行的操作和方法的流程图;
图12是根据本公开的一些实施方式的可以由电子通信终端执行的操作和方法的流程图;
图13是根据本公开的一些实施方式的可以由电子通信终端执行的操作和方法的流程图;
图14是根据本公开的一些实施方式的可以由电子通信终端执行的操作和方法的流程图;
图15是根据本公开的一些实施方式的可以由提供位置服务客户端的网络节点执行的操作和方法的流程图;
图16是根据本公开的一些实施方式的可以由提供位置服务客户端的网络节点执行的操作和方法的流程图;以及
图17是根据本公开的一些实施方式的可以由提供位置服务客户端的网络节点执行的操作和方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参照附图更完全地描述本发明,其中,示出本发明的实施方式。然而,本发明可以以许多另选形式来具体实现,并且不应被解释为限于这里所阐述的实施方式。
如以上所说明的,使用现有定位技术确定无线通信终端的位置由于许多位置处的射频(RF)信令的缺乏或不足强度变得复杂。本公开的各种实施方式设法减少或避免这些问题。
这些实施方式在图1的非限制性例示的背景下描述,图1是示例无线运营商网络100的示意性框图,该网络基于由电子通信终端120a-120c(为了简洁起见还被称为“终端”)执行的声源的声音记录确定声源的位置和/或电子通信终端120a-120c的位置,和/或确定电子通信终端本身的位置。在图1的示例中,终端已经被例示为无线通信终端,但它们另选地可以经由有线连接通信。终端可以包括但不限于任意电子通信装置,但在一些实施方式中,终端被配置为经由长距离无线接口(诸如例如,蜂窝接口)、经由短距离无线接口(诸如例如,蓝牙无线接口)、无线局域网(WLAN)接口(诸如IEEE 801.11a-g)和/或经由另一个RF接口发送和接收射频通信信号。示例终端包括但不限于被配置为经由蜂窝无线电接口、蓝牙无线电接口、WLAN无线电接口和/或另一个RF接口通信的蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机以及数据终端。虽然为了方便描述而在图1中例示了三个终端,但任意数量的终端可以与本公开的各种实施方式一起使用。
无线运营商网络100包括提供位置服务客户端107的网络节点106,该位置服务客户端确定终端120a-120c的相对位置,并且此外可以确定终端120a-120c中的至少一个的地理位置。终端120a-120c被配置为经由一个或更多个无线电接入网络节点(例如,eNB)102(为了简洁起见而被称为“RAN”)和核心网络104与位置服务客户端107通信。RAN 102可以被配置为使用一个或更多个蜂窝无线电接入技术来操作,该一个或更多个蜂窝无线电接入技术包括但不限于:宽带CDMA、通用移动通信系统(UMTS)和/或3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进)、和/或RAN 102可以被配置为根据WLAN和/或另一个RF通信协议来操作。
虽然在将无线通信终端操作为记录被提供给网络节点以便处理的声音的背景下描述了本公开的各种实施方式,但终端不是必须为移动的,并且可以经由有线连接与网络节点通信。
终端120a-120c被配置为记录由终端120a-120c中的每一个的麦克风感测的声音的采样音频段,并且将采样音频段连同与记录关联的精确时间戳一起发送到位置服务客户端107。在图1的示例中,所记录的声音由单独扬声器装置118生成。声音另选地可以由具有将由终端120a-120c中的每一个感测并记录的足够声学等级的任意声源(例如,人、电视、诸如复印机或打印机的办公电子机器、电话铃声等)来生成。
位置服务客户端107被配置为通过对从终端120a接收的采样音频段和时间戳与从已经记录同一声音的其它终端120b-120c接收的采样音频段和时间戳进行相关来确定声音的声源的位置和/或终端120a相对于其它终端120b-120c的位置。而且,终端120a的地理位置还可以使用它自己相对于具有已知地理位置的其它终端120b-120c中的另一个确定的位置来确定。因为另一个终端具有允许目前或近来确定其地理位置的至少临时接收的足够射频信令(例如,GNSS信号和/或使用时间的网络辅助定位),所以该另一个终端可以具有已知地理位置。另一个终端120b/120c可以使用例如从GNSS卫星接收的卫星信号确定其地理位置。另选地或另外地,另一个终端120b/120c可以使用基于三边测量操作的网络辅助定位确定其地理位置,该三边测量操作使用用于从具有已知地理位置的多个蜂窝无线电基站102接收和/或向其发送的通信信号的飞行测量的时间差。
在一个示例场景中,终端120a比终端120b更远离窗口地定位在建筑物内。终端120b可以接收足够GNSS信令来确定其地理位置,而终端120a不能。根据一些实施方式,终端120a与120b之间的相对定位基于由终端120a-120c中的每一个记录的声音的已报告采样音频段来确定,并且终端120a的地理位置还可以基于由终端120b和/或对于终端120b确定的地理位置来确定。
位置服务客户端107向终端120a和/或另一个网络节点传输该位置。在一个实施方式中,位置服务客户端107向终端120a传输识别所确定位置的数据,该终端120a向由终端120a的处理器执行的位置服务用户应用146(诸如地图应用或请求或可以另外可操作地使用位置的其它应用)提供识别位置的数据。在另一个实施方式中,位置服务客户端107向公共安全系统(PSS)110的公共服务接入点(PSAP)112提供终端120a的所确定位置,作为源于终端120a的紧急通信(诸如紧急呼叫(例如,e911电话呼叫)或紧急文本消息)的一部分。从而,在建立紧急呼叫或发送紧急文本消息时,可以将操作终端120a的人的地理位置通知公共安全人员。在又一个实施方式中,位置服务客户端107向用户位置定向服务计算机服务器114(诸如基于网络的地图信息服务器、定向位置广告服务器等)提供终端120a的所确定位置。
因为终端120a-120c向其它装置(即,RAN 102、核心网络104以及网络节点106)提供它们已经感测的声音的采样音频段,所以严重隐私问题可能出现。本公开的至少一些实施方式通过将终端120a-120c配置为将采样音频段处理为致使其任意人类语音成分难以理解来减少或消除这些问题。所处理的采样音频段被称为隐私保护音频段。
图2是根据本公开的一些实施方式配置的无线电子通信终端(例如,终端120a-120c中的每一个)的框图。图3是根据本公开的一些实施方式配置的提供位置服务客户端107的网络节点106的框图。图4是根据本公开的一些实施方式的可以由终端120a-120c中的一个或更多个执行的操作和方法的流程图。图5是根据本公开的一些实施方式的可以由提供位置服务客户端107的网络节点106执行的操作和方法的流程图。为了方便说明,图4和图5在图1的背景下描述,但不限制本公开的范围。
参照图2和图4,可以与终端120a-120c中的一个或更多个对应的终端120包括射频收发器150、麦克风128、连接到麦克风128和收发器150的处理器140、以及存储器电路(存储器)141。收发器150被配置为与RAN 102通信。麦克风128被配置为感测诸如来自扬声器118的声音。处理器140可以包括可以跨一个或更多个网络布置或分布的一个或更多个数据处理电路,诸如通用和/或专用处理器,例如,微处理器和/或数字信号处理器。存储器141连接到处理器140,并且存储计算机可读程序代码,该计算机可读程序代码可由处理器140执行以执行这里被描述为由终端120执行的操作和方法中的至少一些。操作和方法包括以下步骤:在存储器141中记录(框400)由麦克风128感测的声音的采样音频段。确定(框402)与采样音频段的记录定时关联的时间戳,并且将其与和采样音频段的预编程定义关联一起存储(框404)在存储器141中。
采样音频段的隐私可以通过以下方式来保护:处理器140将采样音频段处理(框406)为致使其任意人类语音成分难以理解并生成隐私保护音频段作为输出。处理器140然后借助收发器150和RAN 102朝向网络节点106的位置服务客户端107发送(框408)隐私保护音频段和时间戳。位置服务客户端107通过对隐私保护音频段与已经从其它终端120b和120c接收的同一声音的其它隐私保护音频段进行相关来确定声音的声源的位置和/或终端120a的位置。
终端120a经由处理器140还可以被配置为从位置服务客户端107接收(框410)位置识别消息。位置识别消息包含识别终端120a的地理位置的数据。终端120a然后向由处理器140执行的位置服务用户应用146(诸如地图应用或请求或可以另外操作地使用本位置信息的其它应用)提供(框412)识别地理位置的数据。
终端120还可以包括显示器124和用户输入界面130。存储器141中的隐私保护音频段生成模块可以由处理器140执行以根据这里的实施方式中的一个或更多个生成隐私保护音频段。存储器141可以包括位置服务用户应用146,该应用由处理器140执行,并且使用由网络节点106确定并由终端120报告的终端120的位置。应用146可以是地图应用或请求或可以另外操作地使用终端的位置的其它应用。RF收发器150可以包括蜂窝收发器152、WLAN收发器154、卫星接收器156和/或另一个RF收发器。
参照图3和图5,网络节点106包括网络接口320、处理器300以及存储器310。网络接口320被配置为经由核心网络104和RAN 102与终端120a-120c通信。处理器300连接到网络接口320。处理器300可以包括可以跨一个或更多个网络布置或分布的一个或更多个数据处理电路,诸如通用和/或专用处理器,例如,微处理器和/或数字信号处理器。存储器310连接到处理器300,并且存储计算机可读程序代码,该计算机可读程序代码包括位置服务客户端代码312,该位置服务客户端代码可由处理器300执行以执行这里被描述为由网络节点106执行的操作和方法中的至少一些。操作和方法包括以下步骤:借助网络接口320从终端120a-120c接收(框500)消息;以及根据这里的一个或更多个实施方式确定终端120a-120c和/或声音的一个或更多个声源的位置。各个消息包含隐私保护音频段和时间戳。隐私保护音频段包含特征化由终端120a-120c中的相应终端的麦克风128感测并已经被处理为致使其任意人类语音成分难以理解的声音的数据。时间戳表明与由终端120a-120c记录采样音频段的时间关联的定时。
处理器300经由位置服务客户端312识别(框502)在从终端120a-120c中的每一个接收的消息中的一个中包含的隐私保护音频段中的类似模式,并且使用在从终端120a-120c接收的消息中包含的时间戳识别(框504)在隐私保护音频段中识别的类似模式之间的定时偏移。处理器基于定时偏移确定(框506)无线电子通信终端120a-120c的相对位置和/或一个或更多个声源的位置,并且借助网络接口320向终端120a-120c和/或另一个网络节点(例如,PSS 110和/或服务器114)传输(框508)位置。
在一些实施方式中,位置服务客户端107使用基于三边测量的位置确定算法来确定相对位置,这些算法处理在隐私保护音频段内的对应数据之间的定时偏移。参照图16的实施方式,位置服务客户端107基于在隐私保护音频段中识别的类似模式之间确定(图5的框504)的定时偏移,确定(框1600)无线电子通信终端120a-120c之间的声学范围。两个终端之间的声学范围可以基于使用由两个终端报告的隐私保护音频段中的声音模式之间的定时偏移和声音借助空气到终端的传播速度来确定。
为了基于定时偏移确定(图5的框506)终端120a的位置和/或声源的位置,位置服务客户端107可以基于由终端120b中的GNSS辅助终端向网络节点106报告的GNSS位置确定(框1700)终端120b中的GNSS辅助终端的地理位置。位置服务客户端107然后可以基于无线电子通信终端中的GNSS辅助电子通信终端的地理位置和无线电子通信终端中的一个与无线电子通信终端中的GNSS辅助电子通信终端之间的声学范围的组合,确定(框1702)无线电子通信终端中的一个和/或源的位置。另选地或另外地,终端120b和/或声源的地理位置可以基于三边测量操作来确定,该三边测量操作使用用于由终端120b接收和/或由终端120b向具有已知地理位置的多个蜂窝无线电基站102发送的通信信号的飞行测量的时间差。
此外,位置服务客户端312可以基于识别在从终端120a-120c接收的隐私保护音频段中包含的回声模式,确定在包含终端120a-120c的房间中的反射面的位置。声音回声可以通过识别隐私保护音频段的数据中的类似重复波形在隐私保护音频段中被识别。声音反射面(例如,墙壁、天花板和/或地板)相对于终端120a-120c中的每一个的位置可以通过基于定时偏移三边测量到声音反射面的距离来确定,该定时偏移在已经由终端120a-120c记录且在从终端120a-120c接收的隐私保护音频段中识别的声音回声之间被确定。
位置服务客户端312可以被配置为基于诸如来自扬声器118的环境声来执行自定位。由位置服务客户端312执行为确定位置的操作和方法可以基于在“An AutomaticSystem For Microphone Self-Localization Using Ambient Sound,”S Zhayida、FAndersson、Y Kuang、K Astrom-Proceedings of the European Signal ProcessingConference(EUSIPCO),2014年(此处将其整个并入)中公开的技术。
参照图4和图6,为了确定(框402)与采样音频段的记录定时关联的精确时间戳,终端120a处理器140可以响应于借助射频收发器150从蜂窝无线电基站(例如,RAN 102)接收的已定义信号的重复发生而重复同步(框600)内部时钟电路142。在已定义事件与采样音频段的记录关联地发生时,终端120a处理器140可以基于来自内部时钟电路142的时钟信号确定(框602)时间戳。已定义RF信号可以具有用于提供定时同步的已知定时特性。
另选地或另外地,终端120a处理器140可以响应于借助卫星信号接收器156从至少三个卫星接收的已定义信号的重复发生重复地同步(框600)内部时钟电路142,并且在已定义事件与采样音频段的记录关联地发生时,基于来自内部时钟电路142的时钟信号确定(框602)时间戳。
终端120a-120c中的一个或更多个可以生成可以由网络节点106的位置服务客户端107用于在计算上更高效地识别从终端120a-120c接收的隐私保护音频段之间的类似模式的时间戳的精度等级的指示。参照图7,终端120a处理器300生成(框700)时间戳(例如,在图4的框402确定)的精度等级的指示,并且借助射频收发器和RAN 102朝向位置服务客户端107发送时间戳的精度等级的指示。
参照图8,网络节点106处理器300获得(框800)(例如,从终端120a接收)在从终端120a接收的消息中包含的时间戳的精度等级的指示。在使用在从终端120a-120c中的每一个接收的消息中包含的时间戳识别(图5的框502)隐私保护音频段中的类似模式时,网络节点106处理器300使用时间戳使在从终端120a-120c中的每一个接收的消息中包含的隐私保护音频段中的模式互相关(框802),并且基于用于互相关的来自终端120a的时间戳的精度等级的指示调节(框804)用于从终端120a接收的消息的互相关的窗口的尺寸。
在一个实施方式中,响应于所指示的精度等级高于已定义阈值而减小互相关窗口的尺寸。相反,响应于所指示的精度等级低于同一或另一个已定义阈值而增大互相关窗口的尺寸。在相应终端已知时钟电路在自完成之前补偿以来的阈值时间内已被补偿以用于漂移时,与借助识别所接收隐私保护音频段之间的定时偏移的算术相关相比,以此方式动态地改变互相关窗口的尺寸可以大幅减少来自所接收隐私保护音频段的音频数据量。这种动态尺寸调整可以对应地大幅减少由位置确定消耗的处理器300的计算资源。
终端120a处理器140可以基于确定自基于借助射频收发器150接收的已定义信号的定时完成终端120ad的内部时钟电路142的最后一次成功同步以来的经过时间来生成(框700)时间戳的精度等级的指示。另选地或另外地,终端120a处理器140可以基于终端120a是否可以基于从GNSS卫星接收的射频信号、基于从蜂窝无线电基站(例如,RAN 102)接收的射频信号、基于从无线局域网(WLAN)接入点接收的射频信号、基于从数字陆地无线电发送器接收的射频信号、和/或基于从数字无线电发送器接收的射频信号同步内部时钟电路142来生成(框700)时间戳的精度等级的指示。
如以上所说明的,位置服务客户端107可以使用基于三边测量的位置确定算法来确定终端120a-120c之间的相对位置和/或一个或更多个声源的位置,这些算法处理在隐私保护音频段内的对应数据之间的定时偏移。位置确定的精度可能负面地受终端在记录声音时的移动影响。在一些实施方式中,终端120a-120c避免在感测到它们移动和/或估计它们在记录声音时移动的距离并向位置服务客户端107提供该距离时记录声音,以提高位置确定的精度。
参照图2和图14的流程图,终端120可以包括移动检测器电路158,诸如多轴加速度计,该移动检测器电路被配置为感测终端120的移动,此外可以提供信令,终端处理器140使用该信令来估计在声音被记录在存储器141中的同时终端120移动的至少二维距离。终端120监视(框1400)来自移动检测器电路158的信号。终端120响应于接收到指示终端120确定其地理位置的命令而发起采样音频段在存储器141中的记录,并且在移动检测器电路158指示终端120移动时且直到移动检测器电路158不再指示终端120移动为止,在命令的接收之后,延迟(框1402)采样音频段到存储器141中的记录的发起。
在一个实施方式中,如果记录由于所感测移动而被延迟,则在移动检测器电路指示终端120移动的同时已定义经过时间到期时,处理器140估计(框1404)终端120在将采样音频段记录在存储器141中的同时已经移动的至少二维距离,并且借助射频收发器150和无线电网络节点102朝向位置服务客户端107发送至少二维距离的估计与隐私保护音频段和时间戳。多维距离例如可以通过在记录声音时经过的时间内集成来自检测器158的多维加速度信号来确定。在另一个实施方式中,估计并向位置服务客户端107传输终端120在记录声音时已经移动的单维距离。
在图15所例示的另一个实施方式中,位置服务客户端107(即,由处理器300执行的代码312)还被配置为基于在从各个终端120a-120c接收的消息中的一个中包含的指示符识别(框1500)终端120a-120c中的任一个在由麦克风128感测声音以生成隐私保护音频段期间是否移动。在识别在从各个终端120a-120c接收的消息中的一个中包含的隐私保护音频段中的类似模式时,位置服务客户端107可以使用时间戳使在从各个终端120a-120c接收的消息中的一个中包含的隐私保护音频段中的模式互相关(框1502)。位置服务客户端107然后调节(框1504)用于互相关的窗口的尺寸,该互相关使用从已经被识别为在由麦克风128感测声音以生成隐私保护音频段期间进行了移动的终端120a-120c中的任一个接收的消息中的一个。
在一个实施方式中,在确定与被相关的隐私保护音频段关联的终端120a-120c在记录声音的同时未移动时减小互相关窗口的尺寸。相反,在确定特定终端在记录声音的同时移动时增大用于包括该特定终端的相关的互相关窗口的尺寸。以此方式调节相关窗口的尺寸可以大幅减少用于当在记录声音的同时终端120a-120c未移动时确定位置的处理器300资源的量,并且然后可以通过使用更大相关窗口在终端120a-120c中的一个或更多个在记录声音的同时移动时提高相关的精度。
在图15的背景下描述的另外实施方式中,位置服务客户端107使用在终端记录声音的同时终端移动多远的估计来基于移动对定时相关的影响的估计调节互相关窗口。位置服务客户端107在来自一个终端120a的消息中获得(例如,接收)终端120a在记录声音期间移动的距离的估计。如以上关于图14的框1404说明的,终端120a可以使用来自移动检测器电路158的信号和在记录时的经过时间来估计它在记录声音的同时移动多远。位置服务客户端107作为响应将用于从终端120a接收的隐私保护音频段的互相关的窗口的尺寸调节(框1504)基于距离的估计确定的量。
例如,位置服务客户端107可以在距离的估计大于阈值量时增大用于互相关的窗口的尺寸(由于可以在从终端接收的隐私保护音频段中的模式之间识别的更大范围的对应定时偏移被比较以用于相关)。相反,位置服务客户端107可以在距离的估计小于同一或另一个阈值量时减小或维持用于互相关的窗口的尺寸(由于可以在从终端接收的隐私保护音频段中的模式之间识别的更小范围的对应定时偏移被比较用于相关)。
在确定(框402)时间戳时,诸如由于与模数转换、数字采样速率、样本的缓冲、样本的数字信号处理等关联的处理延迟,时延必然存在于由终端120a的麦克风128感测声音的时间与在终端120a的存储器141中记录采样音频段的对应部分的时间之间。虽然时延可能短暂,但它可能在不同模型和/或类型的终端120a-120c之间变化。时延的差异在网络节点106使用在从终端120a-120c接收的消息中包含的时间戳识别(图5的框504)在隐私保护音频段中识别的类似模式之间的定时偏移时引入误差,并且导致基于定时偏移的终端120a-120c中的一个的所确定(图5的框506)位置的精度降低。
参照图9,终端120a处理器140可以通过以下方式提高由网络节点106确定(图5的框506)的位置的精度:在确定(图4的框402)时间戳时,确定(框900)由麦克风128感测声音与在存储器141中记录采样音频段的对应部分之间的时延,在已定义事件与采样音频段的记录关联地发生时获得(框902)来自内部时钟电路142的时间值,并且通过从时间值去除时延而生成(框904)时间戳。时延可以通过终端120a处理器140测量在借助扬声器126发出声音与将由麦克风128感测的对应声音记录到存储器141中之间的经过时间来测量。另选地,时延诸如可以在终端120a的制造或发起期间由运营商定义在存储器141中。
现在在图10至图13的示例流程图的背景下描述可以由终端120a-120c中的一个或更多个执行以通过致使在音频段中包含的任意人类语音成分难以理解来生成隐私保护音频段的各种操作和方法。
在图10的实施方式中,终端120(图2)的处理器140通过以下方式处理采样音频段以使其任意人类语音成分难以理解以生成隐私保护音频段:对采样音频段执行(框1000)包络检测,以生成变换后的采样音频段。包络检测根据其它实施方式可以使用样本的希尔伯特变换、绝对值、和/或平方值或其它包络检测运算算法来执行。包络检测可以被约束为在可以被定义为在人类语音范围之外(例如,在2kHz至5kHz的频率范围之外,或更优选地在20Hz至20kHz的频率范围之外)的一个或更多个已定义频带内执行。在另一个实施方式中,包络检测被约束为在人类语音范围内(例如,在2kHz至5kHz的频率范围内,或更优选地在20Hz至20kHz的频率范围内)的一个或更多个已定义频带内执行,以允许识别并从采样音频段去除语音关联内容。终端120可以在执行任意包络检测之前或之后降采样,以使其任意人类语音成分模糊。
在图11的实施方式中,终端120(图2)的处理器140可以通过以下方式来处理采样音频段,以使其任意人类语音成分难以理解:对采样音频段可选地滤波(框1100),以去除在人类语音范围的主要部分内的频率范围成分,以生成隐私保护音频段。在一个实施方式中,采样音频段被滤波(框1100),以去除超声以下的至少一些频率成分。在另一个实施方式中,采样音频段被滤波(框1100),以至少去除在2kHz至5kHz频率范围(或更优选地在20Hz至20kHz频率范围)内的频率。
在图11的实施方式中,终端120(图2)的处理器140可以通过以下方式来处理采样音频段,以使其任意人类语音成分难以理解:确定(框1102)在采样音频段中的波形峰值的位置之间的经过时间的指示,并且生成(框1104)包含经过时间的指示的列表的隐私保护音频段。例如,识别波形峰值在采样音频段中的位置,并且确定波形峰值的各个序列之间的定时。定时可以指示序列中的两个峰值之间的介入样本的数量,或者可以基于已知采样音频段的采样速率和峰值之间的介入样本的数量指示两个峰值之间的经过时间。由此,例如,隐私保护音频段可以在与由采样音频段表示的音频波形中的相邻峰值对应的数据字节之间包含数据字节或其它单位的数量的列表。
在另外实施方式中,终端120的处理器140测量采样音频段中的波形峰值的幅值,并且生成(框1104)还包含波形峰值的幅值的列表的隐私保护音频段。
在另一个实施方式中,终端120的处理器140可以通过以下方式来处理采样音频段,以使其任意人类语音成分难以理解:识别采样音频段中的声音的近场成分,并且从采样音频段去除近场成分,以生成隐私保护音频段。在一个实施方式中,终端120包括多个麦克风128。处理器140还被配置为通过对由麦克风128接收的信号进行相关来识别声音的近场成分和声音的远场成分。近场成分基于它与远场成分相比具有相关信号之间的更大幅度变化来识别。处理器140通过以下方式处理采样音频段,以使其任意人类语音成分难以理解:从在存储器141中记录的声音的采样音频段去除声音的近场成分,同时将声音的远场成分留在在存储器141中记录的声音的采样音频段中。
在图13的实施方式中,终端120包括声音活动检测器电路148,该声音活动检测器电路被配置为在存储器141中记录的声音的采样音频段中识别启停声音转变。声音活动检测器电路148可以包括由处理器140执行的代码和/或可以为与存储器148和处理器140操作地分离的电路(例如,可编程逻辑组件)。处理器140通过以下方式处理采样音频段,以使其任意人类语音成分难以理解:测量(框1300)在存储器141中记录的声音的采样音频段中的由声音活动检测器电路148识别的启停转变的定时,并且生成(框1302)包含启停转变的定时的隐私保护音频段。例如,隐私保护音频段可以被生成为包含由麦克风128感测的各种声音的启停转变的定时。由此,例如,隐私保护音频段可以被生成为指示在麦克风128的可听范围内的人之间的讨论中无意中被听到的言语的持续时间和/或言语之间的间隙,从而借助采样音频段记录。
另外定义和实施方式
在本发明的各种实施方式的以上描述中,应理解,这里所用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的且不旨在限制本发明。除非另外限定,否则这里所用的所有术语(包括科技术语)具有与由本发明属于的领域中的普通技术人员通常理解的相同含义。还将理解,诸如在常用词典中定义的那些术语的术语应被解释为具有与它们在本说明书和相关领域的语境中的含义一致的含义,并且将不在这里如此明确定义的理想化或过于正式的意义上解释。
当节点被称为“连接”、“联结”、“响应”(或其变体)到另一个节点时,该节点可以直接连接、联结或响应另一个节点,或者介入节点可以存在。相反,当节点被称为“直接连接”、“直接联结”、“直接响应”(或其变体)另一个节点时,没有介入节点存在。相同附图标记自始至终提及相同节点。此外,如这里所用的“联结”、“连接”、“响应”或其变体可以包括无线联结、连接或响应。如这里所用的,单数形式“一”和“一个”旨在也包括复数形式,除非上下文另外清楚指示。为了简洁和/或清楚起见,可以不详细描述众所周知的功能或构造。术语“和/或”包括关联所列项中的一个或更多个的任意和所有组合。
如这里所用的,术语“包括”、“具有”或其变体是开放式的,并且包括一个或更多个所述特征、整数、节点、步骤、组件或功能,但不排除一个或更多个其它特征、整数、节点、步骤、组件、功能/或其组的存在或增加。此外,如这里所用的,源于拉丁文短语“exempligratia”的常见缩写“例如”可以用于引入或指定之前提及项的一般示例,并且不旨在限制这种项。源于拉丁文短语“id est”的常见缩写“即”可以用于从更一般叙述来指定特定项。
这里已经参照计算机实现方法、设备(系统和/或装置)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图描述了示例实施方式。将理解,框图和/或流程图的框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由一个或更多个计算机电路所执行的计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供到通用计算机电路、专用计算机电路和/或其它可编程数据处理电路的处理器电路以产生机器,使得经由计算机和/或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令变换并控制晶体管、在存储位置中存储的值以及这种电路内的其它硬件组件来实现在框图和/或流程图框中指定的功能/动作,从而产生用于实现在框图和/或流程图框中指定的功能/动作的装置(功能)和/或结构。
这些计算机程序指令还可以被存储在有形计算机可读介质中,该有形计算机可读介质可以引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式起作用,使得在计算机可读介质中存储的指令产生制品,该制品包括实现在框图和/或流程图框中指定的功能/动作的指令。
有形非暂时性计算机可读介质可以包括电子、磁、光、电磁或半导体数据存储系统、设备或装置。计算机可读介质的更具体示例将包括以下内容:便携式计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)电路、只读存储器(ROM)电路、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)电路、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)以及便携式数字视频光盘只读存储器(DVD/蓝光)。
计算机程序指令还可以被加载到计算机和/或其它可编程数据处理设备上,以使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现处理,使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在框图和/或流程图框中指定的功能/动作的步骤。因此,本发明的实施方式可以在硬件中和/或在诸如数字信号处理器的处理器上运行的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)中具体实现,该硬件和软件可以总称为“电路”、“模块”或其变体。
还应注意,在一些另选实现中,框中注释的功能/动作可以在流程图中注释的顺序之外发生。例如,连续示出的两个框实际上可以大致同时执行,或者框有时可以按相反的顺序来执行,这取决于所涉及的功能/动作。此外,流程图和/或框图的给定框的功能可以被分成多个框和/或可以至少部分集成流程图和/或框图的两个或更多个框的功能。最后,可以在所例示的框之间添加/插入其它框。而且,虽然图中的一些包括显示主要通信方向的通信路径上的箭头,但应理解,通信可以沿与所描绘箭头相反的方向发生。
这里关于上述描述和附图公开了许多不同实施方式。将理解,照字面描述并例示这些实施方式的每个组合和子组合将是过度重复且模糊的。因此,包括附图的本说明书应被解释为构成实施方式的各种示例组合和子组合的和使用它们的方式和处理的完整书面描述,并且应支持对任意这种组合或子组合的权利要求。
可以在实质上不偏离本发明的原理的情况下对实施方式进行许多变更和修改。所有这种变更和修改在这里旨在被包括在本发明的范围内。
Claims (24)
1.一种电子通信终端,所述电子通信终端包括:
网络接口;
麦克风,所述麦克风被配置为感测声音;
处理器,所述处理器连接到所述麦克风和所述网络接口;以及
存储器,所述存储器连接到所述处理器并且存储计算机可读程序代码,所述计算机可读程序代码能够由所述处理器执行以:
-在所述存储器中记录由所述麦克风感测的声音的采样音频段;
-确定与所述采样音频段的记录定时关联的时间戳;
-将所述时间戳与所述采样音频段关联地存储在所述存储器中;以及
-借助所述网络接口朝向网络节点的位置服务客户端发送所述采样音频段和所述时间戳,所述位置服务客户端通过对所述采样音频段与从其它电子通信终端接收的声音的其它采样音频段进行相关来确定声源的位置和/或所述电子通信终端的位置。
2.根据权利要求1所述的电子通信终端,其中,所述处理器还由所述计算机可读程序代码配置为:
经由所述网络接口从所述网络节点的所述位置服务客户端接收位置识别消息,所述位置识别消息包含识别所述电子通信终端的地理位置的数据;以及
向由所述处理器执行的位置服务用户应用提供识别所述地理位置的所述数据。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的电子通信终端,所述电子通信终端还包括蜂窝收发器,其中,与所述采样音频段的所述记录定时关联的时间戳的所述确定包括:
响应于借助所述蜂窝收发器从蜂窝无线电基站接收的已定义信号的重复发生,重复地同步内部时钟电路;以及
在已定义事件与所述采样音频段的记录关联地发生时,基于来自所述内部时钟电路的时钟信号确定所述时间戳。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子通信终端,所述电子通信终端还包括卫星信号接收器,其中,与所述采样音频段的所述记录定时关联的时间戳的所述确定包括:
响应于借助所述卫星信号接收器从至少三个卫星接收的已定义信号的重复发生,重复地同步内部时钟电路;以及
在已定义事件与所述采样音频段的记录关联地发生时,基于来自所述内部时钟电路的时钟信号确定所述时间戳。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子通信终端,其中:
与所述采样音频段的所述记录定时关联的时间戳的所述确定包括:生成所述时间戳的精度等级的指示;以及
所述采样音频段和所述时间戳朝向位置服务客户端的所述发送还包括:借助所述网络接口朝向所述位置服务客户端发送所述时间戳的所述精度等级的所述指示。
6.根据权利要求5所述的电子通信终端,所述电子通信终端还包括射频收发器,其中:
生成所述时间戳的精度等级的指示的步骤包括:基于借助所述射频收发器接收的已定义信号的定时,确定自完成内部时钟电路的最后一次成功同步以来的经过时间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子通信终端,其中:
与所述采样音频段的所述记录定时关联的时间戳的所述确定包括:
-确定所述麦克风感测声音与将所述采样音频段的对应部分记录在所述存储器中之间的时延;以及
-在已定义事件与所述采样音频段的记录关联地发生时,从内部时钟电路获得时间值;以及
-通过从所述时间值去除所述时延而生成所述时间戳。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子通信终端,其中,所述处理器还由所述计算机可读程序代码配置为:
处理所述采样音频段,以使其任意人类语音成分难以理解,以生成隐私保护音频段;以及
借助所述网络接口朝向所述网络节点的所述位置服务客户端发送所述隐私保护音频段和所述时间戳,所述位置服务客户端通过对所述隐私保护音频段与从其它电子通信终端接收的声音的其它隐私保护音频段进行相关来确定所述声源的位置和/或所述电子通信终端的位置。
9.根据权利要求8所述的电子通信终端,其中,处理所述采样音频段以使其任意人类语音成分难以理解以生成隐私保护音频段的步骤包括:
确定所述采样音频段中的波形峰值的位置之间的经过时间的指示;以及
生成包含经过时间的所述指示的列表的所述隐私保护音频段。
10.根据权利要求8所述的电子通信终端,其中,处理所述采样音频段以使其任意人类语音成分难以理解以生成隐私保护音频段的步骤还包括:
测量所述采样音频段中的所述波形峰值的幅值;以及
生成还包含所述波形峰值的所述幅值的列表的隐私保护音频段。
11.根据权利要求8所述的电子通信终端,其中,处理所述采样音频段以使其任意人类语音成分难以理解以生成隐私保护音频段的步骤包括:
对所述采样音频段执行包络检测,以生成所述隐私保护音频段。
12.根据权利要求11所述的电子通信终端,其中,对所述采样音频段执行包络检测以生成所述隐私保护音频段的步骤包括:
将所述包络检测约束为在人类语音范围之外的一个或更多个已定义频带内执行。
13.根据权利要求11所述的电子通信终端,其中,对所述采样音频段执行包络检测以生成所述隐私保护音频段的步骤包括:
对所述采样音频段执行希耳伯特变换,以生成变换后的采样音频段;以及
对所述变换后的采样音频段进行降采样,以使其任意人类语音成分模糊。
14.根据权利要求8所述的电子通信终端,其中,处理所述采样音频段以使其任意人类语音成分难以理解以生成隐私保护音频段的步骤包括:
对所述采样音频段进行滤波,以去除处于人类语音范围的主要部分内的频率范围成分。
15.根据权利要求8所述的电子通信终端,所述电子通信终端还包括:
多个所述麦克风;
其中,所述处理器还由所述计算机可读程序代码配置为通过使由多个所述麦克风接收的信号相关来识别所述声音的近场成分和所述声音的远场成分,与所述远场成分相比,所述近场成分是基于相关信号之间的更大幅度变化来识别的,并且
其中,处理所述采样音频段以使其任意人类语音成分难以理解以生成隐私保护音频段的步骤包括:
-从所述存储器中记录的所述声音的所述采样音频段去除所述声音的所述近场成分,同时将所述声音的所述远场成分留在所述存储器中记录的所述声音的所述采样音频段中。
16.根据权利要求8所述的电子通信终端,所述电子通信终端还包括:
声音活动检测器电路,所述声音活动检测器电路被配置为在所述存储器中记录的所述声音的所述采样音频段中识别启停声音转变,
其中,处理所述采样音频段以使其任意人类语音成分难以理解以生成隐私保护音频段的步骤包括:
-测量所述存储器中记录的所述声音的所述采样音频段中的由所述声音活动检测器电路识别的所述启停转变的定时;以及
-生成包含所述启停转变的所述定时的所述隐私保护音频段。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的电子通信终端,所述电子通信终端还包括:
移动检测器电路,所述移动检测器电路被配置为感测所述电子通信终端的移动;
其中,所述处理器还由所述计算机可读程序代码配置为响应于接收到指示所述电子通信终端确定其地理位置的命令而发起所述采样音频段在所述存储器中的记录,并且在所述移动检测器电路表明所述电子通信终端正在移动时,直到所述移动检测器电路不再表明所述电子通信终端正在移动为止,在接收到所述命令之后,延迟发起所述采样音频段在所述存储器中的记录。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的电子通信终端,其中,所述处理器还由所述计算机可读程序代码配置为:
响应于接收到指示所述电子通信终端确定其地理位置的命令而发起所述采样音频段在所述存储器中的记录,并且在所述移动检测器电路表明所述电子通信终端正在移动时,直到所述移动检测器电路不再表明所述电子通信终端正在移动为止,或直到在接收到所述命令之后过去了已定义经过时间为止,在接收到所述命令之后,延迟发起所述采样音频段在所述存储器中的记录,
其中,在所述移动检测器电路表明所述电子通信终端正在移动时,若过去了所述已定义经过时间,则所述处理器估计在将所述采样音频段记录在所述存储器中的同时所述电子通信终端已经移动的至少二维距离,并且将所述至少二维距离的所述估计与所述采样音频段和所述时间戳一起向所述网络节点的所述位置服务客户端发送。
19.一种向电子通信终端提供位置服务的网络节点,所述网络节点包括:
网络接口,所述网络接口被配置为与多个电子通信终端通信;
处理器,所述处理器连接到所述网络接口;以及
存储器,所述存储器连接到所述处理器并且存储计算机可读程序代码,所述计算机可读程序代码能够由所述处理器执行以:
-借助所述网络接口从所述电子通信终端接收消息,各个所述消息包含采样音频段和时间戳,其中,所述时间戳表示与由所述电子通信终端记录所述采样音频段的时间关联的定时;
-识别在从各个所述电子通信终端接收的所述消息中的一个中包含的所述采样音频段中的类似模式;
-使用在从各个所述电子通信终端接收的所述消息中的一个中包含的所述时间戳识别在所述采样音频段中识别的所述类似模式之间的定时偏移;
-基于所述定时偏移确定所述声音的声源的位置和/或所述电子通信终端的位置;以及
-借助所述网络接口向所述电子通信终端中的至少一个和/或另一个网络节点传输所述位置。
20.根据权利要求19所述的网络节点,其中:
所述处理器还由所述计算机可读程序代码配置为基于在从各个所述电子通信终端接收的所述消息中的所述一个中包含的指示符识别所述电子通信终端中的任一个在由所述麦克风感测所述声音以生成所述采样音频段的期间是否移动;以及
其中,识别在从各个所述电子通信终端接收的所述消息中的一个中包含的所述采样音频段中的类似模式的步骤包括:
-使用所述时间戳对从各个所述电子通信终端接收的所述消息中的所述一个中包含的所述采样音频段中的模式进行互相关;以及
-调节用于所述互相关的窗口的尺寸,所述互相关使用从已经被识别为在由所述麦克风感测所述声音以生成所述采样音频段的期间进行了移动的所述电子通信终端中的任一个接收的所述消息中的所述一个。
21.根据权利要求20所述的网络节点,其中:
所述处理器还由所述计算机可读程序代码配置为从已经被识别为在由所述麦克风感测所述声音以生成所述采样音频段的期间进行了移动的所述电子通信终端中的任一个接收的所述消息中的所述一个获得所述电子通信终端中的任一个在记录所述声音的期间已经移动的距离的估计;以及
其中,调节用于所述互相关的所述窗口的尺寸的步骤包括以下处理,其中,所述互相关使用从已经被识别为在由所述麦克风感测所述声音以生成所述采样音频段的期间进行了移动的所述电子通信终端中的任一个接收的所述消息中的一个:
-将所述窗口的尺寸调节基于所述距离的估计确定的量。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的网络节点,其中:
所述处理器还由所述计算机可读程序代码配置为获得在从各个所述电子通信终端接收的所述消息中的一个中包含的所述时间戳的精度等级的指示;并且
其中,识别在从各个所述电子通信终端接收的所述消息中的一个中包含的所述隐私保护音频段中的所述类似模式的步骤包括:
-使用所述时间戳对在从各个所述电子通信终端接收的所述消息中的一个中包含的所述隐私保护音频段中的模式进行互相关;以及
-基于用于所述互相关的所述时间戳的所述精度等级的所述指示,调节从所述电子通信终端接收的所述消息中的所述一个的所述互相关所使用的窗口的尺寸。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的网络节点,其中,基于所述定时偏移确定所述声音的所述声源的位置和/或所述电子通信终端的位置的步骤包括:
基于在所述采样音频段中识别的所述类似模式之间确定的所述定时偏移,确定所述电子通信终端中的所述一个与所述电子通信终端中的其它电子通信终端之间的声学范围。
24.根据权利要求23所述的网络节点,其中,基于所述定时偏移确定所述声音的所述声源的位置和/或所述电子通信终端的位置的步骤还包括:
基于由所述电子通信终端中的GNSS辅助电子通信终端向所述网络节点报告的GNSS位置,确定所述电子通信终端的所述GNSS辅助电子通信终端的地理位置;以及
基于所述电子通信终端中的所述GNSS辅助电子通信终端的所述地理位置和所述电子通信终端中的所述一个与所述电子通信终端中的所述GNSS辅助电子通信终端之间的所述声学范围的组合,确定所述电子通信终端中的所述一个的位置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116087930A (zh) * | 2022-08-18 | 2023-05-09 | 荣耀终端有限公司 | 音频测距方法、设备、存储介质和程序产品 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017221968A1 (ja) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 日本電気株式会社 | 処理装置、信号処理システム、処理方法、および記憶媒体 |
US10410634B2 (en) * | 2017-05-18 | 2019-09-10 | Smartear, Inc. | Ear-borne audio device conversation recording and compressed data transmission |
US20200333429A1 (en) * | 2017-12-29 | 2020-10-22 | Ubicquia Iq Llc | Sonic pole position triangulation in a lighting system |
US11077312B2 (en) * | 2019-01-03 | 2021-08-03 | Avive Solutions, Inc. | Defibrillator communications architecture |
US20230021589A1 (en) * | 2022-09-30 | 2023-01-26 | Intel Corporation | Determining external display orientation using ultrasound time of flight |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101013155A (zh) * | 2006-01-06 | 2007-08-08 | 安捷伦科技有限公司 | 声学定位和增强 |
US20120214515A1 (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-23 | Davis Bruce L | Mobile Device Indoor Navigation |
US20130065611A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for providing information based on a location |
CN104422922A (zh) * | 2013-08-19 | 2015-03-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种移动终端实现声源定位的方法及装置 |
CN204615904U (zh) * | 2014-12-19 | 2015-09-02 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种音频信号传输加密系统及移动终端 |
CN105323772A (zh) * | 2015-09-23 | 2016-02-10 | 浙江大学 | 一种基于智能手机的传感器网络节点自定位方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8830792B2 (en) * | 2011-04-18 | 2014-09-09 | Microsoft Corporation | Mobile device localization using audio signals |
US9146301B2 (en) * | 2012-01-25 | 2015-09-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Localization using modulated ambient sounds |
US9541947B2 (en) * | 2013-08-07 | 2017-01-10 | General Electric Company | Time protocol based timing system for time-of-flight instruments |
US10254383B2 (en) * | 2013-12-06 | 2019-04-09 | Digimarc Corporation | Mobile device indoor navigation |
JP6741004B2 (ja) * | 2015-06-23 | 2020-08-19 | 日本電気株式会社 | 音源位置検出装置、音源位置検出方法、音源位置検出プログラムおよび記憶媒体 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101013155A (zh) * | 2006-01-06 | 2007-08-08 | 安捷伦科技有限公司 | 声学定位和增强 |
US20120214515A1 (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-23 | Davis Bruce L | Mobile Device Indoor Navigation |
US20130065611A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for providing information based on a location |
CN104422922A (zh) * | 2013-08-19 | 2015-03-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种移动终端实现声源定位的方法及装置 |
CN204615904U (zh) * | 2014-12-19 | 2015-09-02 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种音频信号传输加密系统及移动终端 |
CN105323772A (zh) * | 2015-09-23 | 2016-02-10 | 浙江大学 | 一种基于智能手机的传感器网络节点自定位方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116087930A (zh) * | 2022-08-18 | 2023-05-09 | 荣耀终端有限公司 | 音频测距方法、设备、存储介质和程序产品 |
CN116087930B (zh) * | 2022-08-18 | 2023-10-20 | 荣耀终端有限公司 | 音频测距方法、设备、存储介质和程序产品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US10641864B2 (en) | 2020-05-05 |
US20190086508A1 (en) | 2019-03-21 |
WO2017138043A1 (en) | 2017-08-17 |
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