由终端使用声音记录对对象进行的基于声学测距的定位制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由终端使用声音记录对对象进行的基于声学测距的定位
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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/或另一个网络节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】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...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·伊斯贝格，M·佩尔森，
申请(专利权)人：索尼移动通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP