JP2017521638A - オーディオ信号を用いるデバイス間の距離の測定 - Google Patents

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Abstract

オーディオ信号は、サブサンプル遅延測定の可能性を提供する、複数の良好な自己相関特性を有する距離測定に用いられ得る。距離測定処理中の全てのデバイスによる連続した再生および記録(自身の再生を記録することを含む)は、ランダムな開始/停止の遅延およびそれに続く大きなランダムエラーの排除を可能にする。

Description

これは、電話会議、音声制御、および発話認識のような複数のタスクを容易にする複数のマイクアレイの使用に関する。
マイクアレイは、比較的高品質の音声をいくつかのソースから収集する、固定配置の複数のマイクから構成され得る。品質は、様々な音声の間の時差を用いて、音源の複数の位置を推定すると共に、様々な異なるソースを分離することにより向上し得る。例えば、複数のマイクは、壁または天井に沿った複数の恒久的位置に配置され得る。高品質の音声を複数のソースから得るべく、有害な影響または反射、残響、および複数の音源を抑制する必要がある。
マイクアレイは、いくつかの独立したモバイルデバイスにおいて複数のマイクを含み得る。複数のデバイス間の距離は、複数のマイクおよび拡声器を用いて測定され得る。現行の複数のモバイルデバイスは、時間同期化の限定された可能性を有し、その結果として複数の記録トラックを整列させる。第2の問題は、複数のデバイス上での記録および再生の両方を開始するときのランダムな遅延である。
以下の図面に関連して、いくつかの実施形態が説明される。
一実施形態による概略図である。 一実施形態による自己相関関数である。 一実施形態による、図1のパイロット信号検出器の概略図である。 一実施形態によるフロー図である。 一実施形態による3つのデバイスの記録および再生を示す。 一実施形態によるシステム図である。 一実施形態による前方立面図である。
オーディオ信号は、サブサンプル遅延測定の可能性を提供する、複数の良好な自己相関特性を有する距離測定に用いられ得る。距離測定処理中の全てのデバイスによる連続した再生および記録(自身の再生を記録することを含む)は、ランダムな開始/停止の遅延およびそれに続く大きなランダムエラーの排除を可能にする。
いくつかの例に言及するならば、問題となるデバイスとしては、好適なネットワークを介して共に接続されるラップトップコンピュータのようなモバイルコンピューティングデバイス、携帯電話またはゲームデバイスが挙げられる。ネットワークは、有線または無線ネットワークであり得る。記録され、次に様々なデバイス間の距離を判断するために用いられる複数のパイロット信号を再生するべくネットワークにおいて、複数のコマンドがあるデバイスから複数の他のデバイスに発行され得る。様々なデバイス間の距離は、異なる複数のデバイスのアレイにおいて複数のマイクのアレイにより生成される音声の品質を改善することを含むが、これに限定されない様々な目的に用いられ得る。いくつかの例に言及するならば、距離測定は、干渉の軽減、デバイス位置、およびネットワーク構成を含む他の複数の用途にも有用であり得る。
従って、多くの場合に、コンピュータデバイスは、1または複数のマイクおよび1または複数の拡声器を有し得る。既存のマイクおよび拡声器は、本明細書に説明される更なる目的に用いられ得る。
相対的な距離が規定されるべきN個のデバイスがあるものと仮定する。各デバイスは、一実施形態においてマイクおよび拡声器を有する。デバイスiとデバイスjとの間の距離は、
Figure 2017521638
である。デバイスi上のマイクと拡声器との間の距離を
Figure 2017521638
として示す。
Figure 2017521638
と仮定する。これらのデバイスは、時間同期化を用いず、マイクおよび拡声器は、開始/停止コマンドと実際の実行との間に未知のレイテンシを有する。
図1は、一実施形態による概略図である。複数のデバイス間の距離の計算は、一実施形態において以下のようになり得る。複数のデバイス(マスタ12およびスレーブ14)は、WiFi、Bluetooth(登録商標)、または他の有線もしくは無線プロトコルにより接続22を確立する。接続は、ネットワーク接続であってもよい。複数の制御コマンドを複数のスレーブ14に送信するマスタデバイス12が選択される。マスタを選択して複数の制御コマンドを送信する複数の通信は、例えば、有線または無線ネットワークを含むネットワークを介した有線または無線コマンドであってもよい。マスタデバイスは、デバイスの全てにおいてオーディオ再生18により複数のパイロット信号の再生を同期し、音声記録20により記録を同期するべく、コマンド16を送信する。一実施形態において、複数のパイロット信号は次に、各デバイスによって同一の時間に再生され得る。
各デバイスは、自身のパイロット信号を生成し、パイロット信号の再生、および自身のパイロット信号を含む全てのデバイスのオーディオパイロット信号の記録の両方を開始する。各デバイスは、パイロット検出器24において、複数の記録サンプル内でN個のパイロット信号の位置を検出する。各スレーブデバイスは、マスタデバイスに測定された遅延についての情報を送信する(ブロック26)。マスタデバイス計算機28は、複数のデバイス間の距離を計算し、次に必要な場合には、全てのデバイスに距離を送信する。自身のオーディオパイロット信号の記録は、自身の内部レイテンシを評価するべく、デバイスにより用いられ得る。
パイロット信号は、同期化または基準の目的に用いられる任意のオーディオ信号であってもよく、パイロット期間と呼ばれる、規則的なインターバルで一連のスパイクを含んでもよい。通常、パイロット信号は、一実施形態において広いオーディオ周波数レンジを有する。
所与の複数のパラメータF,f,nについて、デバイスkのパイロット信号は、次式のように規定される。
Figure 2017521638
式中、Tは、パイロット信号の期間であり、Tは、複数の隣接デバイスのパイロット間の無音期間であり、p(t)は、複数のShapiro多項式により規定される疑似ランダムシーケンスである。これらの多項式は、再帰的に次式のように規定され得る。
Figure 2017521638
多項式の係数P(z)およびQ(z)は、セット
Figure 2017521638
からのものである。対応する多項式におけるi番目の係数は、
Figure 2017521638
および
Figure 2017521638
として規定される。これらの係数は、疑似ランダム信号p(t)における疑似ランダム位相切り替えを規定する。変調シーケンスは、
Figure 2017521638
である。
最後にp(t)を構成するべく、変調器シーケンスm(i)により変調される信号が導入される。
Figure 2017521638
とする。式中、fはキャリア周波数であり、Fはサンプリング周波数である。ここで
Figure 2017521638
、とし
Figure 2017521638
と仮定すると、
Figure 2017521638
である。
攻撃検出手順において有用な疑似ランダムシーケンスp(t)の主要な特性は、自己相関形状である。自己相関は、それ自体との信号の相互の相関関係である。p(t)の典型的な自己相関は、図2においてF=44100 f=11025およびn=9で与えられる。中央の主ピークPは、ゼロで囲まれ、従って信号応答は、ノイズと区別され得る。
図3に示されるパイロット検出器24は、複数の記録サンプルにおいて複数のパイロット信号間の遅延を見つける。適応整合フィルタ検出アルゴリズムが図3に示される。図3に示されるアルゴリズムは、ソフトウェア、ファームウェア、および/またはハードウェアで実装され得る。ソフトウェアおよびファームウェアの実施形態において、アルゴリズムは、磁気、光、または半導体ストレージのような1または複数の非一時的コンピュータ可読媒体に格納される複数のコンピュータ実行命令により実装され得る。例えば、アルゴリズムは、一実施形態においてプロセッサに関連付けられたストレージで実装され得る。
パイロット検出器24は、スライド平均ウィンドウw(τ)34において整合フィルタ30および平均信号電力s(t)を用いて、記録サンプルの疑似ランダムシーケンスp(t)との相関関係c(t)を計算する。
Figure 2017521638
スライド平均ウィンドウは、受信信号の二乗(x)を受信する。w(τ)は、ゼロでなく、p(t)の対応する複数の部分が変調されることに留意されたい。c(t)がブロック36において
Figure 2017521638
として計算される適応閾値A(t)より大きい場合に、パイロット検出の決定が行われる。スケーリング因子Kは、偽陽性の確率を直接に支配し、次式のように近似し得る。
Figure 2017521638
式中、Pは、p(t)の全エネルギーであり、
Figure 2017521638
は、逆Q関数であり、Pfaは、1サンプル当たりの偽陽性の確率である。ブロック38における比較は、c(t)と共にフィルタ30のから入力されるブロック36からの適応閾値より大きい、検出される複数の候補を識別する。
検出された複数の候補のピークは、マルチパス信号伝搬に起因する近い複数のピークを除外するべく更にフィルタリングされ得る。ブロック40で、所与の観察ウィンドウにおいて最も強いピークのみが選択される。観察ウィンドウの期間は、パイロット期間より小さくなるように選択され得る(例えば、パイロット期間の半分)。距離測定の精度を高めるべく、ブロック42において、最も強いピークの近傍における整合フィルタ出力の近似を用いて、フラクショナル遅延
Figure 2017521638
が推定され得る。 例えば、放物線近似が次式をもたらす。
Figure 2017521638
式中、tは最も強いピークの整数インデックスである。
一実施形態において、この信号検出方法は、1つのデバイス上でパイロット信号の再生のみを用いて、いくつかのデバイス間の複数のオーディオ記録トラックの同期も可能にする。複数の他のデバイスは、複数のデバイス間の距離を考慮しながら、記録された複数のパイロットの位置を見つけ、記録トラックを整列させ得る。これは、いくつかの実施形態においてスマートな複数のマイクアレイ処理に有用であり得る。
図4に示されるアルゴリズムは、ソフトウェア、ファームウェア、および/またはハードウェアで実装され得る。ソフトウェアおよびファームウェアの実施形態において、アルゴリズムは、磁気、光、または半導体ストレージのような1または複数の非一時的コンピュータ可読媒体に格納される複数のコンピュータ実行命令により実装され得る。例えば、アルゴリズムは、一実施形態においてプロセッサに関連付けられたストレージで実装され得る。
図4に示されるシーケンス50は、マスタデバイスのためのシーケンスである。シーケンスは、スレーブデバイスのシーケンスに対応し、その違いは、スレーブデバイスが再生および記録するための複数のコマンドを受信してマスタに結果を送信することである。シーケンスは、ブロック52に示されるように、マスタを選択することで開始する。マスタの選択は、例えば、様々な無線プロトコルにおいて用いられる従来のシーケンスであってもよい。次に、マスタは、ブロック54に示されるように、複数のパイロット信号を再生および記録するための複数のコマンドを送信する。これは、同期された再生および記録をもたらす。
マスタは、ブロック56に示されるように、自体に対するコマンドに応答して、自身のパイロット信号も再生および記録する。次に、ブロック58で、マスタは、スレーブおよび自身の記録デバイスからパイロット信号位置情報を受信する。次に、マスタは、ブロック60に示されるように、自身の複数のパイロット信号の位置を検出する。次に、マスタは、ブロック62に示されるように、複数の距離を計算する。最後に、マスタは、ブロック64に示されるように、計算された複数の距離を複数のスレーブに送信する。
デバイスkのオーディオ再生において固有な遅延は、
Figure 2017521638
として規定される。デバイスkの記録遅延は、
Figure 2017521638
として規定される。デバイスmを記録するためのデバイスkにより検出されたパイロット遅延は、bkmとして規定される。遅延
Figure 2017521638
は、複数のデバイス間の時間同期化の不存在、および再生および記録するための複数のコマンドの送信と各デバイス上のマイクおよびレコーダに対する当該コマンドの実行との間のランダムなラグの両方により引き起こされる。
図5は、3つのデバイスDEV0、DEV1、およびDEV2の仮説的な
Figure 2017521638
および
Figure 2017521638
を示す。例えば、DEV0は、自身の生成パイロットと当該パイロット信号の記録との間にパイロット遅延b00を有する。DEV0は、自身のパイロット信号とDEV1のパイロット信号との間の遅延b01を検出する。
以下の複数の等式が適用される。
Figure 2017521638
ここで、cは音声の速度である。単純な計算は、次式をもたらす。
Figure 2017521638
従って、複数の遅延
Figure 2017521638
および
Figure 2017521638
がパイロット遅延測定値毎について一定であり、当該一定性が、連続した再生/記録により達成され得る場合、未知の複数の遅延は、距離に対する式において除外される。
本明細書に説明される複数の処理技術は、様々なハードウェアアーキテクチャで実装され得る。例えば、機能は、チップセット内に統合され得る。あるいは、ディスクリートプロセッサが用いられ得る。なおも別の実施形態として、複数の機能は、マルチコアプロセッサを含む汎用プロセッサにより実装され得る。
図6は、システム700の一実施形態を図示する。複数の実施形態において、システム700はメディアシステムであってもよいが、システム700は、この文脈に限定されるものではない。例えば、システム700は、パーソナルコンピュータ(PC)、ラップトップコンピュータ、ウルトララップトップコンピュータ、タブレット、タッチパッド、ポータブルコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、パームトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、携帯電話、携帯電話/PDAの組み合わせ、テレビ、スマートデバイス(例えば、スマートフォン、スマートタブレットまたはスマートテレビ)、モバイルインターネットデバイス(MID)、メッセージングデバイス、データ通信デバイス等に組み込まれてもよい。
複数の実施形態において、システム700は、ディスプレイ720に結合されたプラットフォーム702を備える。プラットフォーム702は、コンテンツサービスデバイス730もしくはコンテンツ配信デバイス740、または他の類似のコンテンツソース等のコンテンツデバイスからコンテンツを受信し得る。1または複数のナビゲーション機能を備えるナビゲーションコントローラ750は、例えば、プラットフォーム702および/またはディスプレイ720とインタラクトするように用いられてもよい。これらのコンポーネントの各々は、以下により詳細に説明される。
複数の実施形態において、プラットフォーム702は、チップセット705、プロセッサ710、メモリ712、ストレージ714、グラフィックスサブシステム715、複数のアプリケーション716、および/または無線機718の任意の組み合わせを備え得る。チップセット705は、プロセッサ710、メモリ712、ストレージ714、グラフィックスサブシステム715、複数のアプリケーション716、および/または無線機718の間の相互通信を提供し得る。例えば、チップセット705は、ストレージ714との相互通信を提供することができるストレージアダプタ(図示せず)を含み得る。
プロセッサ710は、複合命令セットコンピュータ(CISC)もしくは縮小命令セットコンピュータ(RISC)プロセッサ、x86命令セットに互換性のあるプロセッサ、マルチコア、またはその他のマイクロプロセッサもしくは中央処理装置(CPU)として実装され得る。複数の実施形態において、プロセッサ710は、デュアルコアプロセッサ、デュアルコアモバイルプロセッサ等を備えてもよい。プロセッサは、メモリ712と共に、図4のシーケンスを実装し得る。
メモリ712は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、スタティックRAM(SRAM)等の揮発性メモリデバイスとして実装され得るが、これらに限定されるものではない。
ストレージ714は、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブ、内部ストレージデバイス、装着ストレージデバイス、フラッシュメモリ、バッテリバックアップSDRAM(シンクロナスDRAM)、および/またはネットワークアクセス可能なストレージデバイス等の不揮発性ストレージデバイスとして実装され得るが、これらに限定されるものではない。複数の実施形態において、ストレージ714は、例えば、複数のハードドライブが含まれる場合に貴重なデジタル媒体に対する記憶性能を高めた保護を増大させる技術を備え得る。
グラフィックスサブシステム715は、表示のために静止画像または動画のような複数の画像の処理を実行し得る。グラフィックスサブシステム715は、例えば、グラフィックス処理ユニット(GPU)またはビジュアルプロセッシングユニット(VPU)であってもよい。アナログまたはデジタルインターフェースは、グラフィックスサブシステム715およびディスプレイ720を通信可能に結合するように用いられてもよい。例えば、インターフェースは、高細精度マルチメディアインターフェース、DisplayPort、無線HDMI(登録商標)、および/または無線HDに準拠する技術のいずれかであってもよい。グラフィックスサブシステム715は、プロセッサ710またはチップセット705に集積され得る。グラフィックスサブシステム715は、チップセット705に通信可能に結合されたスタンドアロンカードであり得る。
本明細書に説明されるグラフィックスおよび/または動画処理技術は、様々なハードウェアアーキテクチャで実装され得る。例えば、グラフィックスおよび/または動画機能は、チップセット内に集積され得る。あるいは、別個のグラフィックスおよび/またはビデオプロセッサが用いられてもよい。なおも別の実施形態として、グラフィックスおよび/または複数のビデオ機能は、マルチコアプロセッサを含む汎用プロセッサにより実装され得る。更なる実施形態において、これらの機能は、家庭用電子デバイスに実装され得る。
無線機718は、様々な好適の無線通信技術を用いて複数の信号を送受信することができる1または複数の無線機を含み得る。そのような複数の技術は、1または複数の無線ネットワークにわたる複数の通信を含み得る。例示的な複数の無線ネットワークとしては、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)、無線パーソナルエリアネットワーク(WPAN)、無線メトロポリタンエリアネットワーク(WMAN)、セルラーネットワーク、および衛星ネットワークが挙げられる(しかし、これらに限定されるものではない)。そのような複数のネットワークにわたって通信する場合に、無線機718は、任意のバージョンの1または複数の適用可能規格に準拠して動作し得る。
複数の実施形態において、ディスプレイ720は、任意のテレビタイプのモニタまたはディスプレイを備え得る。ディスプレイ720は、例えば、コンピュータディスプレイスクリーン、タッチスクリーンディスプレイ、ビデオモニタ、テレビ様式のデバイス、および/またはテレビを備え得る。ディスプレイ720は、デジタルおよび/またはアナログであってもよい。複数の実施形態において、ディスプレイ720は、ホログラフィックディスプレイであってもよい。また、ディスプレイ720は、視覚投影を受信し得る透明面であってもよい。そのような複数の投影は、様々な形態の情報、画像、および/またはオブジェクトを搬送し得る。例えば、そのような複数の投影は、モバイル拡張実現(MAR)アプリケーションのための視覚オーバーレイであってもよい。1または複数のソフトウェアアプリケーション716の制御下で、プラットフォーム702は、ユーザインターフェース722をディスプレイ720上に表示し得る。
複数の実施形態において、コンテンツサービスデバイス730は、任意の国家的、国際的、および/または独立系サービスによりホストされ、従って例えばインターネットを介してプラットフォーム702にアクセス可能であり得る。コンテンツサービスデバイス730は、プラットフォーム702および/またはディスプレイ720に結合され得る。プラットフォーム702および/またはコンテンツサービスデバイス730は、ネットワーク760 に、およびネットワーク760からメディア情報を通信する(例えば送信し、および/または受信する)べくネットワーク760に結合され得る。コンテンツ配信デバイス740は、プラットフォーム702および/またはディスプレイ720にも結合され得る。
複数の実施形態において、コンテンツサービスデバイス730は、ケーブルテレビボックス、パーソナルコンピュータ、ネットワーク、電話、インターネットが可能なデバイス、もしくはデジタル情報および/またはコンテンツを提供することができる電気機器、およびネットワーク760を介し、または直接に複数のコンテンツプロバイダと、プラットフォーム702と、ディスプレイ720との間で一方向または双方向にコンテンツを通信することができるその他の類似のデバイスを備え得る。コンテンツは、ネットワーク760を介してシステム700における複数のコンポーネントのうちのいずれか1つおよびコンテンツプロバイダに、およびこれらから一方向および/または双方向に通信され得ることが理解されよう。コンテンツの複数の例としては、例えば、動画、音楽、医療およびゲーム情報等を含む任意のメディア情報が挙げられ得る。
コンテンツサービスデバイス730は、メディア情報、デジタル情報、および/または他のコンテンツを含むケーブルテレビ番組等のコンテンツを受信する。コンテンツプロバイダの複数の例としては、任意のケーブルもしくは衛星テレビ、またはラジオもしくはインターネットコンテンツプロバイダが挙げられ得る。提供される複数の例は、適用可能な実施形態を限定することを意図しない。
複数の実施形態において、プラットフォーム702は、1または複数のナビゲーション機能を有するナビゲーションコントローラ750から複数の制御信号を受信し得る。コントローラ750の複数のナビゲーション機能は、例えば、ユーザインターフェース722とインタラクトするように用いられ得る。複数の実施形態において、ナビゲーションコントローラ750は、ユーザが空間(例えば、連続した多次元の)データをコンピュータに入力することを可能にする、コンピュータハードウェアコンポーネント(具体的にはヒューマンインターフェースデバイス)であり得るポインティングデバイスであってもよい。グラフィカルユーザインターフェース(GUI)等の多くのシステム、ならびに複数のテレビおよびモニタは、ユーザが物理的なジェスチャを用いてコンピュータまたはテレビを制御し、これらにデータを提供することを可能にする。
コントローラ750におけるナビゲーション機能の動きは、ディスプレイ上に表示されるポインタ、カーソル、フォーカスリング、または他の複数の視覚インジケータの動きにより、ディスプレイ(例えば、ディスプレイ720)上に反映され得る。例えば、ソフトウェアアプリケーション716の制御下で、ナビゲーションコントローラ750上に位置する複数のナビゲーション機能は、例えばユーザインターフェース722上に表示される複数の仮想ナビゲーション機能にマッピングされ得る。複数の実施形態において、コントローラ750は、別個のコンポーネントではなく、プラットフォーム702および/またはディスプレイ720に統合されてもよい。しかし、実施形態は、本明細書に示され、または説明される要素または文脈に限定されない。
複数の実施形態において、複数のドライバ(図示せず)は、例えば、有効にされると、初期ブートアップ後にユーザがボタンに触れることによりテレビ等のプラットフォーム702を即座にオンおよびオフにすることを可能にする技術を備え得る。プラットフォームが「オフ」にされると、プログラムロジックは、プラットフォーム702がコンテンツをメディアアダプタもしくは他のコンテンツサービスデバイス730、またはコンテンツ配信デバイス740にストリーミングすることを可能にし得る。更に、チップセット705は、例えば、5.1サラウンドサウンドオーディオおよび/または高細精度7.1サラウンドサウンドオーディオに対するハードウェアおよび/またはソフトウェアのサポートを備え得る。複数のドライバは、複数の統合グラフィックスプラットフォームためのグラフィクスドライバを含み得る。複数の実施形態において、複数のグラフィクスドライバは、周辺構成要素相互接続(PCI)エクスプレスグラフィックスカードを備え得る。
様々な実施形態において、システム700において示される複数のコンポーネントのうちの任意の1または複数が統合され得る。例えば、プラットフォーム702およびコンテンツサービスデバイス730が統合されてもよく、またはプラットフォーム702およびコンテンツ配信デバイス740が統合されてもよく、または例えば、プラットフォーム702、コンテンツサービスデバイス730、およびコンテンツ配信デバイス740が統合されてもよい。様々な実施形態において、プラットフォーム702およびディスプレイ720は、統合されたユニットであってもよい。例えば、ディスプレイ720およびコンテンツサービスデバイス730が統合されてもよく、またはディスプレイ720およびコンテンツ配信デバイス740が統合されてもよい。これらの例は、範囲の限定であることを意図しない。
様々な実施形態において、システム700は、無線システム、有線システム、または両方の組み合わせとして実装され得る。無線システムとして実装される場合、システム700は、1または複数のアンテナ、トランスミッタ、レシーバ、トランシーバ、増幅器、フィルタ、制御ロジック等のような無線共有媒体を介して通信するのに好適な複数のコンポーネントおよびインターフェースを含み得る。無線共有媒体の例としては、RFスペクトル等のような無線スペクトルの複数の部分が挙げられ得る。有線システムとして実装される場合、システム700は、入力/出力(I/O)アダプタ、対応する有線通信媒体とI/Oアダプタを接続する物理コネクタ、ネットワークインターフェースカード(NIC)、ディスクコントローラ、ビデオコントローラ、オーディオコントローラ等のような有線通信媒体を介して通信するのに好適な複数のコンポーネントおよびインターフェースを含み得る。有線通信媒体の複数の例としては、ワイヤ、ケーブル、金属リード線、プリント回路基板(PCB)、バックプレーン、スイッチファブリック、半導体材料、ツイストペアワイヤ、同軸ケーブル、光ファイバ等が挙げられ得る。
プラットフォーム702は、情報を通信するべく1または複数の論理または物理チャネルを確立し得る。情報は、メディア情報および制御情報を含み得る。メディア情報は、ユーザ向けのコンテンツを表す任意のデータを指し得る。コンテンツの複数の例としては、例えば、音声会話、ビデオ会議、ストリーミング動画、電子メール(「eメール」)メッセージ、ボイスメールメッセージ、英数字記号、グラフィックス、画像、ビデオ、テキスト等からのデータが挙げられ得る。音声会話からのデータは、例えば、発言情報、無音期間、バックグラウンドノイズ、コンフォートノイズ、トーン等であり得る。制御情報は、自動システム向けの複数のコマンド、命令、または制御ワードを表す任意のデータを指し得る。例えば、制御情報は、システムを通じてメディア情報をルーティングし、または予め定められたようにメディア情報を処理するようノードに指示するべく用いられ得る。しかし、実施形態は、図6に示され、または説明される要素または文脈に限定されない。
上記のように、システム700は、異なる物理的スタイルまたはフォームファクタで実施され得る。図7は、システム700が実施され得る小さいフォームファクタデバイス800の複数の実施形態を図示する。例えば複数の実施形態において、デバイス800は、無線機能を有するモバイルコンピューティングデバイスとして実装され得る。例えば、モバイルコンピューティングデバイスは、処理システム、および1または複数のバッテリ等、モバイル電源または電力供給を有する任意のデバイスを指し得る。
上記のように、モバイルコンピューティングデバイスの複数の例としては、パーソナルコンピュータ(PC)、ラップトップコンピュータ、ウルトララップトップコンピュータ、タブレット、タッチパッド、ポータブルコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、パームトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、携帯電話、携帯電話/PDAの組み合わせ、テレビ、スマートデバイス(例えば、スマートフォン、スマートタブレットまたはスマートテレビ)、モバイルインターネットデバイス(MID)、メッセージングデバイス、データ通信デバイス等が挙げられ得る。
モバイルコンピューティングデバイスの複数の例としては、リストコンピュータ、フィンガーコンピュータ、リングコンピュータ、眼鏡コンピュータ、ベルトクリップコンピュータ、アームバンドコンピュータ、シューズコンピュータ(shoe computer)、衣類コンピュータ(clothing computer)、および他のウェアラブルコンピュータ等、人により着用されるように構成された複数のコンピュータも挙げられ得る。例えば複数の実施形態において、モバイルコンピューティングデバイスは、複数のコンピュータアプリケーション、ならびに音声通信および/またはデータ通信を実行することができるスマートフォンとして実装され得る。いくつかの実施形態は、例として、スマートフォンとして実装されるモバイルコンピューティングデバイスと共に説明され得るが、他の複数の無線モバイルコンピューティングデバイスを同様に用いる他の複数の実施形態が実装され得ることが理解され得る。これらの実施形態は、この文脈において限定されない。
以下の付記および/または例は、更なる実施形態に関する。 例示的な一実施形態は、2つのデバイスに互いに同期してパイロット信号を再生させる段階と、各デバイスに再生される複数のパイロット信号を記録させる段階と、記録された複数のパイロット信号間の複数の遅延を測定する段階と、2つのデバイスの間の距離を計算するべく、測定された複数の遅延を用いる段階とを備える方法であり得る。本方法は、複数のデバイスからマスタを選択する段階も備え得る。本方法は、パイロット信号を再生するべく、マスタに信号を他のデバイスに送信させる段階も備え得る。本方法は、複数のデバイスの各々に、複数のパイロット信号間の遅延を測定させて、遅延測定値をマスタに送信させる段階も備え得る。本方法は、マスタに複数のデバイス間の複数の距離を計算させる段階も備え得る。本方法は、複数の距離を複数のデバイスの各々に送信する段階も備え得る。本方法は、記録されたパイロット信号と、複数のShapiro多項式により規定される疑似ランダムシーケンスとの相関関係を計算する適応整合フィルタアルゴリズムを用いる段階も備え得る。本方法は、スライドウィンドウにおいて整合フィルタおよび平均信号電力を用いて相関関係を計算する段階も備え得る。本方法は、相関関係が適応閾値より大きい場合にパイロット信号を検出する段階も備え得る。本方法は、偽陽性の確率を表す平均信号電力のスケーリング因子倍の平方根として適応閾値を計算する段階も備え得る。
別の例示的な実施形態は、2つのデバイスに互いに同期してパイロット信号を再生させることと、各デバイスに再生される両方のパイロット信号を記録させることと、記録された複数のパイロット信号間の複数の遅延を測定することと、デバイスの間の距離を計算するべく、測定された複数の遅延を用いることとを含むシーケンスを実行するプロセッサにより、実行するための複数の命令を格納する1または複数の非一時的コンピュータ可読媒体であり得る。シーケンスの媒体は、複数のデバイスからマスタを選択することを含み得る。シーケンスの媒体は、パイロット信号を再生するべく、マスタに信号を他のデバイスに送信させることを含み得る。シーケンスの媒体は、複数のデバイスの各々に、遅延を測定させて遅延測定値をマスタに送信させることを含み得る。シーケンスの媒体は、マスタに複数のデバイス間の複数の距離を計算させることを含み得る。シーケンスの媒体は、複数の距離を複数のデバイスの各々に送信することを含み得る。シーケンスの媒体は、記録されたパイロット信号と、複数のShapiro多項式により規定される疑似ランダムシーケンスとの相関関係を計算する適応整合フィルタアルゴリズムを用いることを含み得る。シーケンスの媒体は、スライドウィンドウにおいて整合フィルタおよび平均信号電力を用いて相関関係を計算することを含み得る。
別の例示的な実施形態において、装置は、パイロット信号再生デバイスと、パイロット信号を記録する音声記録デバイスと、パイロット信号検出器と、検出された複数のパイロット信号間の遅延を測定して、装置と別の装置との間の距離を計算するべく測定された遅延を用いる距離計算機とを備える。装置は、パイロット信号を再生するべく別のデバイスに無線信号を送信する送信機を備え得る。装置は、記録された信号と、複数のShapiro多項式により規定される疑似ランダムシーケンスとの相関関係を計算する適応整合フィルタを備え得る。装置は、スライドウィンドウにおいて整合フィルタおよび平均信号電力を用いて相関関係を計算するフィルタを備え得る。装置は、相関関係が適応閾値より大きい場合にパイロットを検出するパイロット信号検出器を備え得る。装置は、偽陽性の確率を表す平均信号電力のスケーリング因子倍の平方根として適応閾値を計算する計算機を備え得る。装置は、バッテリを備え得る。装置は、ファームウェア、およびファームウェアを更新するモジュールを備え得る。
本明細書を通して「一実施形態」または「実施形態」を参照する場合、実施形態に関連して説明される特定の機能、構造、または特性が、本開示に包含される少なくとも一実装に含まれることを意味する。従って、「一実施形態」または「実施形態において」という文言が現れても、必ずしも同一の実施形態を指すわけではない。更に、特定の機能、構造、または特性は、図示される特定の実施形態以外の他の好適な形式で設けられてもよく、またそのような全ての形態は、本願の特許請求の範囲に包含され得る。
限定された数の実施形態が説明されているが、当業者は、それらから多くの修正形態および改変形態を理解するであろう。添付の特許請求の範囲は、そのような全ての修正形態および改変形態を、本開示の真の主旨および範囲内に含まれるものとして包含することが意図されている。

Claims (26)

  1. 2つのデバイスに互いに同期してパイロット信号を再生させる段階と、
    各デバイスに再生される複数のパイロット信号を記録させる段階と、
    記録された前記複数のパイロット信号間の複数の遅延を測定する段階と、
    前記2つのデバイスの間の距離を計算するべく、測定された前記複数の遅延を用いる段階とを備える方法。
  2. 複数のデバイスからマスタを選択する段階を備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記マスタに、パイロット信号を再生するべく、信号を他のデバイスに送信させる段階を備える、請求項2に記載の方法。
  4. 複数のデバイスの各々に、複数のパイロット信号の再生の間の遅延を測定させて、遅延測定値を前記マスタに送信させる段階を備える、請求項3に記載の方法。
  5. 前記マスタに複数のデバイス間の複数の距離を計算させる段階を備える、請求項4に記載の方法。
  6. 前記複数の距離を前記複数のデバイスの各々に送信する段階を備える、請求項5に記載の方法。
  7. 記録されたパイロット信号と、複数のShapiro多項式により規定される疑似ランダムシーケンスとの相関関係を計算する適応整合フィルタアルゴリズムを用いる段階を備える、請求項1に記載の方法。
  8. スライドウィンドウにおいて整合フィルタおよび平均信号電力を用いて前記相関関係を計算する段階を備える、請求項7に記載の方法。
  9. 前記相関関係が適応閾値より大きい場合にパイロット信号を検出する段階を備える、請求項8に記載の方法。
  10. 偽陽性の確率を表す平均信号電力のスケーリング因子倍の平方根として前記適応閾値を計算する段階を備える、請求項9に記載の方法。
  11. 2つのデバイスに互いに同期してパイロット信号を再生させることと、
    各デバイスに再生される両方のパイロット信号を記録させることと、
    記録された両方の前記パイロット信号間の複数の遅延を測定することと、
    前記2つのデバイスの間の距離を計算するべく、測定された前記複数の遅延を用いることとを含むシーケンスをプロセッサにより実行させるための複数の実行命令を格納する1または複数の非一時的コンピュータ可読媒体。
  12. 前記シーケンスは、複数のデバイスからマスタを選択することを含む、請求項11に記載の媒体。
  13. 前記シーケンスは、パイロット信号を再生するべく、前記マスタに信号を他のデバイスに送信させることを含む、請求項12に記載の媒体。
  14. 前記シーケンスは、複数のデバイスの各々に、遅延を測定させて遅延測定値を前記マスタに送信させることを含む、請求項13に記載の媒体。
  15. 前記シーケンスは、前記マスタに複数のデバイス間の複数の距離を計算させることを含む、請求項14に記載の媒体。
  16. 前記シーケンスは、前記複数の距離を前記複数のデバイスの各々に送信することを含む、請求項15に記載の媒体。
  17. 前記シーケンスは、記録されたパイロット信号と、複数のShapiro多項式により規定される疑似ランダムシーケンスとの相関関係を計算する適応整合フィルタアルゴリズムを用いることを含む、請求項11に記載の媒体。
  18. 前記シーケンスは、スライドウィンドウにおいて整合フィルタおよび平均信号電力を用いて前記相関関係を計算することを含む、請求項17に記載の媒体。
  19. 装置であって、
    パイロット信号再生デバイスと、
    パイロット信号を記録する音声記録デバイスと、
    パイロット信号検出器と、
    検出された複数のパイロット信号間の遅延を測定して、前記装置と別の装置との間の距離を計算するべく測定された前記遅延を用いる距離計算機とを備える、装置。
  20. 送信機は、パイロット信号を再生するべく別のデバイスに無線信号を送信する、請求項19に記載の装置。
  21. 記録された信号と、複数のShapiro多項式により規定される疑似ランダムシーケンスとの相関関係を計算する適応整合フィルタを備える、請求項19に記載の装置。
  22. 前記フィルタは、スライドウィンドウにおいて整合フィルタおよび平均信号電力を用いて前記相関関係を計算する、請求項21に記載の装置。
  23. 前記パイロット信号検出器は、前記相関関係が適応閾値より大きい場合にパイロットを検出する、請求項22に記載の装置。
  24. 前記距離計算機は、偽陽性の確率を表す平均信号電力のスケーリング因子倍の平方根として適応閾値を計算する、請求項19に記載の装置。
  25. バッテリを備える、請求項19に記載の装置。
  26. ファームウェア、および前記ファームウェアを更新するモジュールを備える、請求項19に記載の装置。
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