TWI633276B - 距離偵測裝置及其距離偵測方法 - Google Patents

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Abstract

一種距離偵測裝置及其距離偵測方法。依據預設聲音信號與其低通濾波信號間的時間差值預估聲音接收器接收到預設聲音信號的封包振幅峰值的第二時間，當聲音接收器在第二時間接收到的聲音信號的頻率值接近在第一時間輸出的預設聲音信號的封包振幅峰值的頻率時，將第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以產生交叉相關信號，並依據交叉相關信號的封包振幅峰值所對應的時間與第一時間計算揚聲器與聲音接收器間的距離，其中第二時間長度大於第一時間長度。

Description

距離偵測裝置及其距離偵測方法
本發明是有關於一種偵測裝置，且特別是有關於一種距離偵測裝置及其距離偵測方法。
一般來說，在計算訊號源與接收器間的相對距離時，辨別訊號源輸出的信號與接收器接收到的信號的時間差可藉由計算每一個時間點接收信號與原輸出信號的交叉相關(Cross-Correlation)來得到，其中交叉相關信號最大值所對應的時間為接收到信號的時間，而輸出信號的時間為已知，因此可依據接收到信號的時間與輸出信號的時間差距來計算相對距離。如此雖可有效計算出相對距離，然頻繁地執行交叉相關運算將相當耗費資源。
本發明提供一種距離偵測裝置及其距離偵測方法，可大 幅地節省運算資源並準確地偵測出輸出信號源與接收信號器間的相對距離。
本發明的距離偵測裝置包括揚聲器、聲音接收器以及處理器。揚聲器輸出預設聲音信號，預設聲音信號具有時變的振幅與頻率，預設聲音信號經低通濾波後所得到的第一低通濾波信號與預設聲音信號之間具有時間差值，預設聲音信號的封包振幅峰值於第一時間被揚聲器輸出。處理器對聲音接收器所接收到的聲音信號進行低通濾波以產生第二低通濾波信號，處理器依據時間差值與第二低通濾波信號預估聲音接收器接收到預設聲音信號的封包振幅峰值時所對應的第二時間，處理器在對應第二時間的聲音接收器接收到的聲音信號的頻率值與對應第一時間的揚聲器輸出的預設聲音信號的頻率值間的差值未超出預設範圍時，將以第一時間為基準的第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與以第二時間為基準的第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以產生交叉相關信號，依據交叉相關信號的振幅峰值所對應的時間與第一時間計算揚聲器與聲音接收器間的距離，其中第二時間長度大於第一時間長度。
在本發明的一實施例中，上述的處理器對以第二時間為基準的第一時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行傅立葉轉換運算，並判斷在以第二時間為基準的第一時間長度內聲音接收器所接收到的聲音信號在頻域中具有最大振幅的頻率值與對應第一時間揚聲器輸出的預設聲音信號的頻率值間的差值是否 超出預設範圍，當未超出預設範圍時，處理器將以第一時間為基準的第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與以第二時間為基準的第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算。
在本發明的一實施例中，上述的時間差值為第一低通濾波信號的封包振幅峰值所對應的第三時間與第一時間之間的差值。
在本發明的一實施例中，上述的揚聲器與聲音接收器配置於一空間中，第二時間長度小於預設聲音信號傳遞揚聲器與聲音接收器在空間中能夠配置的最遠的相對距離所需的時間。
在本發明的一實施例中，上述的預設聲音信號具有第三時間長度，第二時間長度大於等於第三時間長度。
在本發明的一實施例中，上述的第一時間長度為對應預設聲音信號的封包振幅小於預設值的時間長度。
在本發明的一實施例中，上述的揚聲器與聲音接收器的相對距離為固定。
在本發明的一實施例中，上述的低通濾波為無限脈衝響應濾波。
在本發明的一實施例中，上述的交叉相關運算為快速交叉相關運算。
本發明還提出一種距離偵測裝置的距離偵測方法，距離偵測裝置包括揚聲器以及聲音接收器，揚聲器輸出預設聲音信 號，預設聲音信號具有時變的振幅與頻率，預設聲音信號經低通濾波後所得到的第一低通濾波信號與預設聲音信號之間具有時間差值，預設聲音信號的封包振幅峰值於第一時間被揚聲器輸出，距離偵測裝置的距離偵測方法包括下列步驟。對聲音接收器所接收到的聲音信號進行低通濾波以產生第二低通濾波信號。依據時間差值與第二低通濾波信號預估聲音接收器接收到預設聲音信號的封包振幅峰值時所對應的第二時間。判斷對應第二時間聲音接收器接收到的聲音信號的頻率值與對應第一時間揚聲器輸出的預設聲音信號的頻率值間的差值是否超出預設範圍。若對應第二時間的聲音接收器接收到的聲音信號的頻率值與對應第一時間的揚聲器輸出的預設聲音信號的頻率值間的差值未超出預設範圍，將以第一時間為基準的第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與以第二時間為基準的第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以產生交叉相關信號，其中第二時間長度大於第一時間長度。依據交叉相關信號的振幅峰值所對應的時間與第一時間計算揚聲器與聲音接收器間的距離。
在本發明的一實施例中，上述的距離偵測裝置的距離偵測方法包括下列步驟。對以第二時間為基準的第一時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行傅立葉轉換運算。判斷在以第二時間為基準的第一時間長度內聲音接收器所接收到的聲音信號在頻域中具有最大振幅的頻率值與對應第一時間的揚聲器輸出的預設聲音信號的頻率值間的差值是否超出預設範圍。若未超出 預設範圍，將以第一時間為基準的第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與以第二時間為基準的第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算。
在本發明的一實施例中，上述的時間差值為第一低通濾波信號的封包振幅峰值所對應的第三時間與第一時間之間的差值。
在本發明的一實施例中，上述的揚聲器與聲音接收器配置於一空間中，第二時間長度小於預設聲音信號傳遞揚聲器與聲音接收器在空間中能夠配置的最遠的相對距離所需的時間。
在本發明的一實施例中，上述的預設聲音信號具有第三時間長度，第二時間長度大於等於第三時間長度。
在本發明的一實施例中，上述的第一時間長度為對應預設聲音信號的封包振幅小於預設值的時間長度。
在本發明的一實施例中，上述的揚聲器與聲音接收器的相對距離為固定。
在本發明的一實施例中，上述的低通濾波為無限脈衝響應濾波。
在本發明的一實施例中，上述的交叉相關運算為快速交叉相關運算。
基於上述，本發明的實施例依據預設聲音信號與其低通濾波信號間的時間差值和聲音接收器所接收到的聲音信號的低通濾波信號預估聲音接收器接收到預設聲音信號的封包振幅峰值的 第二時間，當聲音接收器在第二時間接收到的聲音信號的頻率值接近在第一時間輸出的預設聲音信號的封包振幅峰值的頻率時，將以第一時間為基準的第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與以第二時間為基準的第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以產生交叉相關信號，並依據交叉相關信號的封包振幅峰值所對應的時間與第一時間計算揚聲器與聲音接收器間的距離，其中第二時間長度大於第一時間長度。如此僅須將以第一時間為基準的第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與以第二時間為基準的第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，可有效地大幅地節省運算資源並準確地偵測出揚聲器與聲音接收器間的相對距離。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
102‧‧‧揚聲器
104‧‧‧聲音接收器
106‧‧‧處理器
s(t)‧‧‧預設聲音信號
t_Tx、t_Max、t_Tx_IIR、t_Rx_IIR‧‧‧時間
t1‧‧‧時間差值
TA、TC、TN‧‧‧時間長度
Tx_IIR‧‧‧第一低通濾波信號
Rx_IIR‧‧‧第二低通濾波信號
R1‧‧‧距離
y(t)‧‧‧聲音信號
S302~S308‧‧‧距離偵測裝置的距離偵測方法步驟
圖1是依照本發明一實施例之距離偵測裝置的示意圖。
圖2A是依照本發明一實施例的揚聲器輸出的預設聲音信號的波形示意圖。
圖2B是依照本發明一實施例的聲音接收器所接收到的聲音信號的波形示意圖。
圖3是依照本發明一實施例的距離偵測裝置的距離偵測方法的流程圖。
圖1是依照本發明一實施例之距離偵測裝置的示意圖，請參照圖1。距離偵測裝置包括揚聲器102、聲音接收器104以及處理器106，其中處理器106耦接聲音接收器104，揚聲器102與聲音接收器104的距離R1可例如為固定，然不以此為限。揚聲器102用以輸出預設聲音信號，預設聲音信號具有時變的振幅與頻率，也就是說，預設聲音信號在不同時間點可對應不同的振幅與頻率。聲音接收器104用以接收聲音信號，處理器106可用以對預設聲音信號以及聲音接收器104所接收到的聲音信號進行信號處理。處理器106可例如包括中央處理器、或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor,DSP)、控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device,PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合。此外，處理器106中可配置有隨機存取記憶體(RAM)或唯讀記憶體(ROM)等揮發性儲存媒體，處理器106可例如與聲音接收器104整合在同一電子裝置(例如可攜式電子裝置)中，亦或是與聲音接收器104分別配置在不同的電子裝置中。在部分實施例中，處理器106也可透過網路或其它方式以有線或無線的方式與揚聲 器102以及聲音接收器104進行信號傳輸。
進一步來說，處理器106可例如透過網路傳輸的方式與揚聲器102進行資料傳輸，以得知揚聲器102輸出預設聲音信號的時間點，其中預設聲音信號經低通濾波後(例如對預設聲音信號進行無限脈衝響應濾波，然不以此為限)所得到的第一低通濾波信號與預設聲音信號之間具有時間差值。舉例來說，圖2A是依照本發明一實施例的揚聲器輸出的預設聲音信號的波形示意圖。在圖2A中，預設聲音信號s(t)的封包振幅峰值對應時間t_Tx，而預設聲音信號s(t)經低通濾波後所得到的第一低通濾波信號Tx_IIR(如虛線所示)的振幅峰值對應時間t_Tx_IIR，則第一低通濾波信號Tx_IIR與預設聲音信號s(t)之間的時間差值t1等於t_Tx_IIR-t_Tx。
處理器106可對聲音接收器104所接收到的聲音信號進行低通濾波(例如進行與預設聲音信號所進行的低通濾波相同的低通濾波處理)以產生第二低通濾波信號，處理器106依據時間差值與第二低通濾波信號預估聲音接收器104接收到預設聲音信號的封包振幅峰值時所對應的第二時間。舉例來說，圖2B是依照本發明一實施例的聲音接收器所接收到的聲音信號的波形示意圖。在圖2B中，聲音接收器104所接收到的聲音信號y(t)經低通濾波後所得到的第二低通濾波信號Rx_IIR(如虛線所示)的振幅峰值對應時間t_Rx_IIR，處理器106可將時間t_Rx_IIR減去時間差值t1，以預估聲音接收器104接收到預設聲音信號的封包振幅峰值時所對應的時間t_Max。
處理器106可判斷對應時間t_Max的聲音接收器104接收到的聲音信號y(t)的頻率值與對應時間t_Tx的揚聲器102輸出的預設聲音信號s(t)的頻率值間的差值是否超出預設範圍。詳細來說，處理器106可對以時間t_Max為基準(例如以時間t_Max為中心，然不以此為限)的時間長度T_C內的聲音接收器104所接收到的聲音信號y(t)進行傅立葉轉換運算，並判斷在以時間t_Tx為基準(例如以時間t_Tx為中心，然不以此為限)的時間長度T_C內聲音接收器104所接收到的聲音信號y(t)在頻域中具有最大振幅的頻域信號的頻率值與對應時間t_Tx的揚聲器102輸出的預設聲音信號s(t)的頻率值間的差值是否超出預設範圍。當對應時間t_Max的聲音接收器104接收到的聲音信號y(t)的頻率值與對應時間t_Tx的揚聲器102輸出的預設聲音信號s(t)的頻率值間的差值未超出預設範圍時，代表聲音接收器104已接收到預設聲音信號s(t)。其中時間長度T_C可例如設定為對應預設聲音信號s(t)的封包振幅小於預設值的時間長度，也就是說僅利用預設聲音信號s(t)中封包振幅較大的部分來進行頻率值的比較，以提高比較結果的精確度，此外亦可減少處理器106的運算量。
處理器106可在對應時間t_Max的聲音接收器104接收到的聲音信號y(t)的頻率值與對應時間t_Tx的揚聲器102輸出的預設聲音信號s(t)的頻率值間的差值未超出預設範圍時，將以時間t_Tx為基準的時間長度T_C內的揚聲器102輸出的預設聲音信號s(t)與以時間t_Max為基準的時間長度T_N內的聲音接收器104 所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以產生交叉相關信號，其中交叉相關運算可例如為快速交叉相關運算，然不以此為限，此外時間長度T_N大於時間長度T_C，時間長度T_N可例如設定為大於等於預設聲音信號s(t)的時間長度TA，但須小於預設聲音信號s(t)傳遞揚聲器102與聲音接收器104在使用空間中能夠配置的最遠的相對距離所需的時間。處理器106可依據交叉相關信號的振幅峰值所對應的時間t_Rx(亦即聲音接收器104接收到預設聲音信號s(t)的封包振幅峰值的準確時間)與時間t_Tx計算揚聲器102與聲音接收器104間的距離R1。舉例來說，揚聲器102與聲音接收器104間的距離R1可等於(t_Rx-t_Tx)×c，其中c為聲速。
值得注意的是，在部分實施例中，時間長度T_N亦可被設定為小於時間長度TA，例如將時間長度T_N設定為對應預設聲音信號s(t)的封包振幅小於另一預設值的時間長度。如此將時間長度T_N設定為小於預設聲音信號s(t)傳遞揚聲器102與聲音接收器104在使用空間中能夠配置的最遠的相對距離所需的時間，處理器106便不需如習知技術般對預設聲音信號s(t)與聲音接收器104在長時間(至少需時間長度TA加上預設聲音信號s(t)傳遞揚聲器102與聲音接收器104在使用空間中能夠配置的最遠的相對距離所需的時間)內所接收到的聲音信號y(t)進行交叉相關運算，而可大幅地減少處理器106將預設聲音信號s(t)與聲音信號y(t)進行交叉相關運算的時間。而且，由於處理器106已經先判斷出以時間t_Tx為基準的時間長度T_C內聲音接收器104所接收到的聲音 信號y(t)在頻域中具有最大振幅的頻域信號的頻率值與對應時間t_Tx的揚聲器102輸出的預設聲音信號s(t)的頻率值間的差值未超出預設範圍，因此亦可確保聲音接收器104已接收到預設聲音信號s(t)，進而可精確地得到聲音接收器104接收到預設聲音信號s(t)的封包振幅峰值的時間t_Rx，進而計算出揚聲器102與聲音接收器104間的距離R1。
圖3是依照本發明一實施例的距離偵測裝置的距離偵測方法的流程圖，請參照圖3。在本實施例中，距離偵測裝置包括一個揚聲器以及一個聲音接收器，揚聲器輸出的預設聲音信號具有時變的振幅與頻率，預設聲音信號經低通濾波後所得到的第一低通濾波信號與預設聲音信號之間具有一個時間差值，預設聲音信號的封包振幅峰值於第一時間被揚聲器輸出，其中低通濾波處理可例如為無限脈衝響應濾波處理，然不以此為限。由上述實施例可知，距離偵測裝置的距離偵測方法可至少包括下列步驟，首先，對聲音接收器所接收到的聲音信號進行低通濾波以產生第二低通濾波信號(步驟S302)。接著，依據時間差值與第二低通濾波信號預估聲音接收器接收到預設聲音信號的封包振幅峰值時所對應的第二時間(步驟S304)，其中時間差值可例如為第一低通濾波信號的封包振幅峰值所對應的第三時間與第一時間之間的差值。然後，判斷對應第二時間聲音接收器接收到的聲音信號的頻率值與對應第一時間的揚聲器輸出的預設聲音信號的頻率值間的差值是否超出預設範圍(步驟S306)。舉例來說，可藉由對以第二時間為 基準(例如以第二時間為中心，然不以此為限)的第一時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行傅立葉轉換運算來獲得對應第二時間聲音接收器接收到的聲音信號的頻率值，並判斷在以第二時間為基準的第一時間長度內聲音接收器所接收到的聲音信號在頻域中具有最大振幅的頻域信號的頻率值與對應第一時間的揚聲器輸出的預設聲音信號的頻率值間的差值是否超出預設範圍。若對應第二時間聲音接收器接收到的聲音信號的頻率值與對應第一時間的揚聲器輸出的預設聲音信號的頻率值間的差值未超出預設範圍，則將以第一時間為基準的第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與以第二時間為基準的第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以產生交叉相關信號(步驟S308)，其中第二時間長度大於第一時間長度，且第二時間長度小於預設聲音信號傳遞揚聲器與聲音接收器所在空間中能夠配置的最遠的相對距離所需的時間，在部分實施例中，假設預設聲音信號具有第三時間長度，第二時間長度可例如設定為大於等於第三時間長度，但需小於預設聲音信號傳遞揚聲器與聲音接收器在使用空間中能夠配置的最遠的相對距離所需的時間。又或者是，第二時間長度亦可被設定為小於第三時間長度，例如將第二時間長度設定為對應預設聲音信號的封包振幅小於另一預設值的時間長度。之後，再依據交叉相關信號的振幅峰值所對應的時間與第一時間計算揚聲器與聲音接收器間的距離(步驟S310)，其中交叉相關運算可例如為快速交叉相關運算，然不以此為限。
綜上所述，本發明的實施例依據預設聲音信號與其低通濾波信號間的時間差值和聲音接收器所接收到的聲音信號的低通濾波信號預估聲音接收器接收到預設聲音信號的封包振幅峰值的第二時間，當聲音接收器在第二時間接收到的聲音信號的頻率值接近在第一時間輸出的預設聲音信號的封包振幅峰值的頻率時，將以第一時間為基準的第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與以第二時間為基準的第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以產生交叉相關信號，並依據交叉相關信號的封包振幅峰值所對應的時間與第一時間計算揚聲器與聲音接收器間的距離，其中第二時間長度大於第一時間長度。如此僅須將以第一時間為基準的第一時間長度內的揚聲器輸出的預設聲音信號與以第二時間為基準的第二時間長度內的聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，可有效地大幅地節省運算資源並準確地偵測出揚聲器與聲音接收器間的相對距離。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (16)

  1. 一種距離偵測裝置，包括：一揚聲器，輸出一預設聲音信號，該預設聲音信號具有時變的振幅與頻率，該預設聲音信號經一低通濾波後所得到的一第一低通濾波信號與該預設聲音信號之間具有一時間差值，該預設聲音信號的封包振幅峰值於一第一時間被該揚聲器輸出；一聲音接收器；以及一處理器，對該聲音接收器所接收到的聲音信號進行該低通濾波以產生一第二低通濾波信號，該處理器依據該時間差值與該第二低通濾波信號預估該聲音接收器接收到該預設聲音信號的封包振幅峰值時所對應的一第二時間，該處理器對以該第二時間為基準的一第一時間長度內的該聲音接收器所接收到的聲音信號進行傅立葉轉換運算，並判斷在以該第二時間為基準的該第一時間長度內該聲音接收器所接收到的聲音信號在頻域中具有最大振幅的頻率值與對應該第一時間該揚聲器輸出的該預設聲音信號的頻率值間的差值是否超出該預設範圍，當未超出該預設範圍時，將以該第一時間為基準的該第一時間長度內的該揚聲器輸出的該預設聲音信號與以該第二時間為基準的一第二時間長度內的該聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以產生一交叉相關信號，依據該交叉相關信號的振幅峰值所對應的時間與該第一時間計算該揚聲器與該聲音接收器間的距離，其中該第二時間長 度大於該第一時間長度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的距離偵測裝置，其中該時間差值為該第一低通濾波信號的封包振幅峰值所對應的一第三時間與該第一時間之間的差值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的距離偵測裝置，其中該揚聲器與該聲音接收器配置於一空間中，該第二時間長度小於該預設聲音信號傳遞該揚聲器與該聲音接收器在該空間中能夠配置的最遠的相對距離所需的時間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的距離偵測裝置，其中該預設聲音信號具有一第三時間長度，該第二時間長度大於等於該第三時間長度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的距離偵測裝置，其中該第一時間長度為對應該預設聲音信號的封包振幅小於預設值的時間長度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的距離偵測裝置，其中該揚聲器與該聲音接收器的相對距離為固定。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的距離偵測裝置，其中該低通濾波為無限脈衝響應濾波。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的距離偵測裝置，其中該交叉相關運算為快速交叉相關運算。
  9. 一種距離偵測裝置的距離偵測方法，該距離偵測裝置包括一揚聲器以及一聲音接收器，該揚聲器輸出一預設聲音信 號，該預設聲音信號具有時變的振幅與頻率，該預設聲音信號經一低通濾波後所得到的一第一低通濾波信號與該預設聲音信號之間具有一時間差值，該預設聲音信號的封包振幅峰值於一第一時間被該揚聲器輸出，該距離偵測裝置的距離偵測方法包括：對該聲音接收器所接收到的聲音信號進行該低通濾波以產生一第二低通濾波信號；依據該時間差值與該第二低通濾波信號預估該聲音接收器接收到該預設聲音信號的封包振幅峰值時所對應的一第二時間；對以該第二時間為基準的一第一時間長度內的該聲音接收器所接收到的聲音信號進行傅立葉轉換運算；判斷在以該第二時間為基準的該第一時間長度內該聲音接收器所接收到的聲音信號在頻域中具有最大振幅的頻率值與對應該第一時間該揚聲器輸出的該預設聲音信號的頻率值間的差值是否超出該預設範圍；若對應該第二時間該聲音接收器接收到的聲音信號的頻率值與對應該第一時間該揚聲器輸出的該預設聲音信號的頻率值間的差值未超出該預設範圍，將以該第一時間為基準的該第一時間長度內的該揚聲器輸出的該預設聲音信號與以該第二時間為基準的一第二時間長度內的該聲音接收器所接收到的聲音信號進行交叉相關運算，以產生一交叉相關信號，其中該第二時間長度大於該第一時間長度；以及 依據該交叉相關信號的振幅峰值所對應的時間與該第一時間計算該揚聲器與該聲音接收器間的距離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的距離偵測裝置的距離偵測方法，其中該時間差值為該第一低通濾波信號的封包振幅峰值所對應的一第三時間與該第一時間之間的差值。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的距離偵測裝置的距離偵測方法，其中該揚聲器與該聲音接收器配置於一空間中，該第二時間長度小於該預設聲音信號傳遞該揚聲器與該聲音接收器在該空間中能夠配置的最遠的相對距離所需的時間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的距離偵測裝置的距離偵測方法，其中該預設聲音信號具有一第三時間長度，該第二時間長度大於等於該第三時間長度。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的距離偵測裝置的距離偵測方法，該第一時間長度為對應該預設聲音信號的封包振幅小於預設值的時間長度。
  14. 如申請專利範圍第9項所述的距離偵測裝置的距離偵測方法，其中該揚聲器與該聲音接收器的相對距離為固定。
  15. 如申請專利範圍第9項所述的距離偵測裝置的距離偵測方法，其中該低通濾波為無限脈衝響應濾波。
  16. 如申請專利範圍第9項所述的距離偵測裝置的距離偵測方法，其中該交叉相關運算為快速交叉相關運算。
TW106125347A 2017-07-27 2017-07-27 距離偵測裝置及其距離偵測方法 TWI633276B (zh)

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7729204B2 (en) * 2007-06-08 2010-06-01 Microsoft Corporation Acoustic ranging
US8270620B2 (en) * 2005-12-16 2012-09-18 The Tc Group A/S Method of performing measurements by means of an audio system comprising passive loudspeakers
US8369184B2 (en) * 2009-01-26 2013-02-05 Shotspotter, Inc. Systems and methods with improved three-dimensional source location processing including constraint of location solutions to a two-dimensional plane
CN102893175B (zh) * 2010-05-20 2014-10-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用声音信号的距离估计
US20160025836A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Nxp B.V. Distance measurement
TW201638608A (zh) * 2015-04-28 2016-11-01 英特爾公司 使用音訊信號於裝置間之距離量測的技術

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8270620B2 (en) * 2005-12-16 2012-09-18 The Tc Group A/S Method of performing measurements by means of an audio system comprising passive loudspeakers
US7729204B2 (en) * 2007-06-08 2010-06-01 Microsoft Corporation Acoustic ranging
US8369184B2 (en) * 2009-01-26 2013-02-05 Shotspotter, Inc. Systems and methods with improved three-dimensional source location processing including constraint of location solutions to a two-dimensional plane
CN102893175B (zh) * 2010-05-20 2014-10-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用声音信号的距离估计
US20160025836A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Nxp B.V. Distance measurement
TW201638608A (zh) * 2015-04-28 2016-11-01 英特爾公司 使用音訊信號於裝置間之距離量測的技術

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