JP2014197898A - 音響に基づく環境の認識 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワイヤレス通信ネットワークの中のモバイルデバイスの位置を決定する方法は、モバイルデバイスからモバイルデバイス音響情報にアクセスするステップと、モバイルデバイス音響情報を分析して、モバイルデバイスの現在の環境の環境特性を決定するステップと、環境特性を使ってモバイルデバイスの位置の決定に影響を与えるステップとを含む。
【選択図】図9
Description
14 基地局装置
30 カメラ
32 プロセッサ
34 メモリ
36 マイクロフォン
37 ノイズキャンセラ
38 送受信機
40 アンテナ
42 GPS受信機
52 プロセッサ
54 メモリ
56 送受信機
58 アンテナ
60 テーブル
62 センサ情報
64 環境特性
66 時間情報
68 音響情報
70 視覚情報
72 信号情報
74 大きさ情報
76 スペクトル特性
78 場所の種類
80 場所
82 測定の設定/技法
84 時間帯
86 日付
92 ノイズキャンセリングモジュール
94 センサ情報記憶モジュール
96 センサ情報分析モジュール
98 場所測定モジュール
Claims (49)
- ワイヤレス通信ネットワークの中のモバイルデバイスの位置を決定する方法であって、
前記モバイルデバイスからモバイルデバイス音響情報にアクセスするステップと、
対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す環境特性を決定するために、前記モバイルデバイス音響情報を分析するステップと、
前記モバイルデバイスの位置の決定に影響を与えるために、前記対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す前記環境特性を使用するステップとを含み、
前記環境特性を使用するステップが、前記モバイルデバイス音響情報から決定される前記環境特性であって、前記対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す前記環境特性に基づき、前記モバイルデバイスの1または2以上の場所情報センサを選択し、前記モバイルデバイスの位置を決定するための情報を取得するステップを含む、方法。 - 前記モバイルデバイス音響情報を分析するステップが、音響パターンの統計モデルおよび対応する環境の種類を前記モバイルデバイス音響情報と比較するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記環境特性を使用するステップが、前記環境特性に基づき、位置決定の式のパラメータを設定するステップを含み、前記モバイルデバイスの位置が、前記位置決定の式のパラメータを使用して決定される、請求項1に記載の方法。
- 前記環境特性を使用するステップが、前記モバイルデバイスの前記環境の種類または、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所の変化に基づいて、前記位置の決定を変更するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記環境特性を使用するステップが、前記環境の種類または、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所と関連付けられる位置を、シード位置として使用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記モバイルデバイス音響情報にアクセスするステップが、ノイズレベル情報にアクセスするステップを含み、前記モバイルデバイス音響情報を分析するステップが、前記アクセスされたノイズレベル情報を、様々な環境特性と関連付けられるノイズレベルと比較するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記モバイルデバイス音響情報にアクセスするステップが、スペクトル特性にアクセスするステップを含み、前記モバイルデバイス音響情報を分析するステップが、前記アクセスされたスペクトル特性を、異なる環境と関連付けられるスペクトル特性と比較するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記モバイルデバイス音響情報にアクセスするステップが、前記モバイルデバイスの複数のマイクロフォンから、モバイルデバイス音響情報を取得するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 非音響のセンサ情報にアクセスするステップと、前記モバイルデバイス音響情報とともに前記非音響のセンサ情報を分析し、前記環境特性を決定するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記環境特性を使用するステップが、前記位置の決定に影響を与えるために、環境特性と判定情報との例の組合せの参照テーブルを分析するステップと、前記モバイルデバイスの位置の決定において前記判定情報を使用するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記参照テーブルが、前記モバイルデバイスを現在含む領域に基づく、領域固有の参照テーブルを含み、前記モバイルデバイスに前記参照テーブルをダウンロードするステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記参照テーブルが、前記モバイルデバイスを現在含む領域を決定したことに応答して、前記モバイルデバイスにダウンロードされる、請求項11に記載の方法。
- 前記モバイルデバイスから前記モバイルデバイス音響情報にアクセスするステップが、ノイズキャンセリング機構からノイズ情報を取得するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記環境特性を使用するステップが、前記環境特性に基づいて、測位デバイスの探索に影響を与えるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記測位デバイスの探索に影響を与えるステップが、(1)衛星またはWLANアクセスポイントの探索手順を変更するステップ、(2)どの衛星またはWLANアクセスポイントが探索されるかに影響を与えるステップ、および、(3)前記衛星またはWLANアクセスポイントを探索する際に使われる閾値を設定するステップ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項14に記載の方法。 - 前記モバイルデバイス音響情報を分析するステップが、既知の環境と関連付けられる特定の音または周波数について、前記モバイルデバイス音響情報を分析するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- (1)前記分析するステップが前記モバイルデバイスによって実行される、モバイル単独の方法と、(2)前記分析が前記モバイルデバイスによって実行されるモバイルで支援される方法であって、前記分析に使用する統計モデルの少なくとも一部を前記モバイルデバイスによってワイヤレスでダウンロードするステップをさらに含む方法と、(3)前記モバイルデバイス音響情報が前記モバイルデバイスからワイヤレスでアップロードされ、前記分析が前記モバイルデバイスから離れたサーバによって実行される、サーバに基づく方法とのうちの1つである、請求項1に記載の方法。
- 前記環境特性を使用するステップが、前記環境特性を使用して、前記モバイルデバイスの位置を決定するための1または2以上の測位方法を前記環境特性に基づき選択するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1または2以上の測位方法を選択するステップが、前記モバイルデバイスの位置の決定に使用すべき測位方法の順序を、前記1または2以上の測位方法の各々に対して、予測される信号の利用可能性、測位の精度、測位時間、または消費電力のうちの少なくとも1つに基づき、選択するステップを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記環境特性を使用するステップが、前記環境特性を使用して、前記モバイルデバイスの位置を決定するためのフィルタの種類を前記環境特性に基づき選択するステップさらにを含み、前記フィルタの種類が、カルマフィルタ、加重最小二乗フィルタ、およびパーティクルフィルタのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記環境特性を使用するステップが、
前記環境特性と関連付けられる、推定移動速度を決定するステップと、
前記推定移動速度に基づき、前記モバイルデバイスの位置を決定する頻度を調節するステップとを含む、請求項1に記載の方法。 - プロセッサ可読命令を含む非一時的プロセッサ可読媒体であって、前記プロセッサ可読命令が、プロセッサに、
ワイヤレス遠隔通信ネットワークの中のモバイルデバイスからモバイルデバイス音響情報にアクセスさせ、
対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す環境特性を決定するために、前記モバイルデバイス音響情報を分析させ、
前記モバイルデバイスの位置の決定に影響を与えるために、前記対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す環境特性を使用させるように構成され、
前記環境特性を使用させることが、前記モバイルデバイス音響情報から決定される前記環境特性であって、前記対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す前記環境特性に基づき、前記モバイルデバイスの1または2以上の場所情報センサを選択させ、前記モバイルデバイスの位置を決定するための情報を取得させることを少なくとも含む、非一時的プロセッサ可読媒体。 - 前記プロセッサに前記モバイルデバイス音響情報を分析させるように構成される命令が、前記プロセッサに、音響パターンの統計モデルおよび対応する環境の種類を前記モバイルデバイス音響情報と比較させるように構成される、請求項22に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- 前記プロセッサに前記環境特性を使用させるように構成される命令が、前記プロセッサに、前記環境特性に基づき、位置決定の式のパラメータを設定させるように構成され、前記命令が、前記プロセッサに、前記モバイルデバイスの位置を前記位置決定の式のパラメータを使用して決定させるように構成される命令をさらに含む、請求項22に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- 前記プロセッサに前記環境特性を使用させるように構成される命令が、前記プロセッサに、前記環境の種類または、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所と関連付けられる位置をシード位置として使用させるように構成される、請求項22に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- 前記命令がさらに、前記プロセッサに非音響のセンサ情報にアクセスさせ、前記モバイルデバイス音響情報とともに前記非音響のセンサ情報を分析させて、前記環境特性を決定させるように構成される、命令を含む、請求項22に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- 前記命令がさらに、前記プロセッサに、前記モバイルデバイスを現在含む領域に対応する、モバイルデバイス音響情報と環境特性との領域特有の関連付けにアクセスさせるように構成される命令を含む、請求項22に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- 前記プロセッサに前記モバイルデバイス音響情報にアクセスさせるように構成される命令が、前記プロセッサに、ノイズキャンセリング機構から、前記モバイルデバイス音響情報としてノイズ情報を取得させるように構成される、請求項22に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- 前記プロセッサに前記環境特性を使用させるように構成される命令が、(1)衛星またはWLANアクセスポイントの探索手順を変更するステップ、(2)どの衛星またはWLANアクセスポイントが探索されるかに影響を与えるステップ、および、(3)前記衛星またはWLANアクセスポイントを探索する際に使われる閾値を設定するステップ
のうちの少なくとも1つによって、前記プロセッサに、前記環境特性に基づいて、測位デバイスの探索に影響を与えさせるように構成される、請求項22に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。 - 前記モバイルデバイスまたは前記モバイルデバイスから離れたサーバのうちの少なくとも1つに存在する、請求項22に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- ワイヤレス通信ネットワークの中のモバイルデバイスの位置を決定するための装置であって、
音響センサ情報、および複数のサンプル環境に対して関連付けられた環境特性を記憶するメモリと、
前記メモリに結合されるプロセッサを含み、
前記プロセッサが、
前記モバイルデバイスの音響センサによって収集されるモバイルデバイス音響情報を受け取り、
前記受け取られたモバイルデバイス音響情報と前記記憶された音響センサ情報を比較して、前記受け取られたモバイルデバイス音響情報に対応する音響センサ情報と、対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す関連する環境特性との記憶された記録を選択し、
前記対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す、前記選択された記録の関連する環境特性を使用して、前記モバイルデバイスの位置を決定するように構成され、
前記環境特性を使用することが、前記モバイルデバイス音響情報から決定される前記環境特性であって、前記対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す前記環境特性に基づき、前記モバイルデバイスの1または2以上の場所情報センサを選択し、前記モバイルデバイスの位置を決定するための情報を取得することを少なくとも含む、装置。 - 前記プロセッサが、前記選択された記録の関連する環境特性を使用して、前記関連する環境特性に基づき位置決定の式のパラメータを設定し、前記位置決定の式のパラメータを使用して前記モバイルデバイスの位置を決定する、請求項31に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記受け取られたモバイルデバイス音響情報のノイズレベルまたはスペクトル特性のうちの少なくとも1つを、前記記憶された音響センサ情報のノイズレベルまたはスペクトル特性とそれぞれ比較するように構成される、請求項31に記載の装置。
- 前記モバイルデバイス音響情報を取得して前記プロセッサに提供するように、配置され、結合され、かつ構成される、複数のマイクロフォンをさらに含むモバイルデバイスである、請求項31に記載の装置。
- 前記メモリがさらに非音響の情報を記憶し、前記プロセッサがさらに、前記モバイルデバイスから非音響のセンサ情報を受け取り、前記モバイルデバイス音響情報とともに前記非音響のセンサ情報を分析して、前記関連する環境特性を決定するように構成される、請求項31に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記モバイルデバイスの現在の位置と関連付けられる、モバイルデバイス音響情報の記録を要求するように構成される、請求項31に記載の装置。
- 前記装置が前記モバイルデバイスであり、前記プロセッサに結合されるノイズキャンセレーションモジュールをさらに含み、前記ノイズキャンセレーションモジュールが、感知された音響からバックグラウンドノイズをフィルタリングし、フィルタリングされたバックグラウンドノイズを得て、前記モバイルデバイスの音響センサによって収集される前記モバイルデバイス音響情報として、前記フィルタリングされたバックグラウンドノイズを前記プロセッサに提供するように構成される、請求項31に記載の装置。
- 前記プロセッサが、(1)衛星またはWLANアクセスポイントの探索手順を選択すること、(2)どの衛星またはWLANアクセスポイントが探索されるかを選択すること、および、(3)前記衛星またはWLANアクセスポイントを探索する際に使われる閾値を設定することのうちの少なくとも1つを行うために、前記関連する環境特性を使用するように構成される、
請求項31に記載の装置。 - 前記装置が、(1)モバイル単独モードで動作するように構成されるモバイルデバイス、(2)モバイル支援モードで動作するように構成され、前記記憶された音響センサ情報の少なくとも一部をワイヤレスに受信するように構成される送受信機をさらに含む、モバイルデバイス、および、(3)前記モバイルデバイスの前記音響センサによって収集される前記モバイルデバイス音響情報を受信するように構成される前記送受信機をさらに含むサーバのうちの1つを含む、請求項31に記載の装置。
- ワイヤレス通信ネットワークの中のモバイルデバイスの位置を決定するための装置であって、
前記モバイルデバイスからモバイルデバイス音響情報にアクセスするための手段と、
対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す環境特性を決定するために、前記モバイルデバイス音響情報を分析するための分析手段と、
前記モバイルデバイスの位置の決定に影響を与えるために、前記対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す環境特性を使用するための処理手段とを備え、
前記環境特性を使用することが、前記モバイルデバイス音響情報から決定される前記環境特性であって、前記対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す前記環境特性に基づき、前記モバイルデバイスの1または2以上の場所情報センサを選択し、前記モバイルデバイスの位置を決定するための情報を取得することを少なくとも含む、装置。 - 前記分析手段が、音響パターンの統計モデルおよび対応する環境の種類を前記モバイルデバイス音響情報と比較するように構成される、請求項40に記載の装置。
- 前記処理手段が、前記環境特性に基づき、位置決定の式のパラメータを設定し、前記モバイルデバイスの位置を、前記位置決定の式のパラメータを使用して決定するように構成される、請求項40に記載の装置。
- 前記アクセスするための手段および前記分析手段が、ノイズレベル情報またはスペクトル特性のうちの少なくとも1つにアクセスし、前記アクセスされたノイズレベル情報またはアクセスされたスペクトル特性のうちの少なくとも1つを、様々な環境特性と関連付けられるノイズレベルまたはスペクトル特性と比較するように構成される、請求項40に記載の装置。
- 前記アクセスするための手段が、非音響のセンサ情報にアクセスするように構成され、前記分析手段が、前記モバイルデバイス音響情報とともに前記非音響のセンサ情報を分析して、前記環境特性を決定するように構成される、請求項40に記載の装置。
- 前記アクセスするための手段が、前記モバイルデバイスを現在含む領域に基づいて、モバイルデバイス音響情報と対応する環境特性との領域特有の組合せにアクセスするように構成される、請求項40に記載の装置。
- 前記モバイルデバイス音響情報にアクセスするための前記手段が、ノイズキャンセリング機構を含む、請求項40に記載の装置。
- 前記処理手段が、前記環境特性に基づいて、測位デバイスの探索に影響を与えるように構成される、請求項40に記載の装置。
- 前記装置が、(1)モバイル単独モードで動作するように構成されるモバイルデバイス、(2)モバイル支援モードで動作するように構成され、前記記憶された音響センサ情報の少なくとも一部をワイヤレスに受信するように構成される送受信機をさらに含む、モバイルデバイス、および、(3)前記モバイルデバイスの音響センサによって収集される前記モバイルデバイス音響情報を受信するように構成される前記送受信機をさらに含むサーバのうちの1つを含む、請求項40に記載の装置。
- ワイヤレス通信ネットワークの中のモバイルデバイスの位置を決定するための装置であって、
モバイルデバイス音響情報にアクセスするための手段と、
対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す環境分類を、前記モバイルデバイス音響情報に基づき決定するための分類手段と、
前記モバイルデバイス音響情報に基づき決定された前記環境分類であって、前記対応する環境の種類および、前記モバイルデバイスが現在存在する特定の場所のうちの少なくとも1つを示す前記環境分類に基づき、前記モバイルデバイスの場所情報センサを選択し、前記モバイルデバイスの位置を決定するための情報を感知する、装置。
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