[发明专利]使用声音信号的距离估计

权利要求书

1.一种用于确定至对象的距离的设备：

测试信号发生器（401），用于通过将音频带测试信号调制到超声波信号上来生成超声波测试信号；

参量扩音器（403），用于在第一方向辐射超声波测试信号；

音频带传感器（405），用于生成音频带捕获信号，其包括源于超声波测试信号的解调的反射音频带信号；和

距离电路（407），用于针对从参量扩音器（403）到对象的距离生成距离估计，以响应音频带捕获信号以及音频带测试信号的反射音频信号估计。

2.权利要求1的设备，其中距离电路（407）被安排为响应于音频带捕获信号的频率分布特性来生成在第一方向与对象的反射表面之间的角度估计。

3.权利要求1的设备，其中距离电路（407）被安排为响应于音频带捕获信号的频率分布特性来为对象生成大小估计。

4.权利要求1的设备，其中距离电路（407）被安排为确定在时间阈值之后在音频带捕获信号与反射音频信号估计之间最早的相关峰值以及生成多次反射距离估计，以响应在音频带捕获信号与反射音频信号估计之间的后续相关峰值的定时。

5.权利要求1的设备，进一步包括音频环境电路（1003），其被安排为：

改变第一方向；

接收针对第一方向的不同值的距离估计；和

响应于距离估计，确定音频环境几何形状。

6.权利要求5的设备，其中参量扩音器（403）包括超声波换能器阵列，以及音频环境电路（1003）被安排为通过控制超声波换能器的相对延迟、相位和增益中的至少一项来控制第一方向的值。

7.权利要求5的设备，其中距离电路（407）被安排来生成多次反射距离估计，以响应音频带捕获信号与反射音频信号估计的比较，多次反射距离估计指示包括多个反射的从参量扬声器（403）到音频带传感器的路径的距离；以及其中音频环境电路（1003）进一步被安排为响应于多次反射距离估计来确定音频环境几何形状。

8.权利要求5的设备，其中音频环境电路（1003）被安排为：针对音频环境确定混响时间，以及确定音频环境几何形状，以响应混响时间。

9.权利要求5的设备，其中音频环境电路（1003）被安排为：接收包括用户始发的声音的进一步音频带捕获信号，以及确定收听位置，以响应进一步音频带捕获信号和音频环境几何形状。

10.权利要求5的设备，其被安排为迭代地确定针对第一方向的相应值的距离估计，以及音频环境电路（1003）被安排为响应于针对第一方向的相应值的距离估计的动态变化来估计音频环境几何形状。

11.权利要求5的设备，其被安排为迭代地确定针对第一方向的相应值的距离估计，以及音频环境电路（1003）被安排为响应于针对第一方向的相应值的距离估计的动态变化来估计音频环境中的收听位置。

12.一种空间声音再生系统，包括权利要求5的设备，以及其中音频环境电路（1003）被安排为响应于音频环境几何形状来适配空间声音再生的特性。

13.权利要求12的空间声音再生系统，其中音频环境电路（1003）被安排为响应于音频环境几何形状来控制针对至少一个空间通道的定向声音的方向。

14.权利要求12的空间声音再生系统，其中参量扬声器（403）被安排为针对至少一个空间通道再生声音。

15.一种用于确定至对象的距离的方法，该方法包括：

通过将音频带测试信号调制到超声波信号上，生成超声波测试信号；

在第一方向从参量扩音器（403）辐射超声波测试信号；

由音频带传感器（405）捕获音频带捕获信号，音频带捕获信号包括源于超声波测试信号的解调的反射音频带信号；和

响应于音频带捕获信号以及音频带测试信号的反射音频信号估计，针对从参量扩音器（403）到对象的距离生成距离估计。