专利名称：发声设备的人类可听定位的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及产生可听信号，更具体地，涉及发送人类可听信号，所述信号被设计为辅助找到或定位音频发射设备。
背景技术：
便携式设备，如手持通信设备，如汽车钥匙(包括智能钥匙(keys with fobs))、蜂窝电话、�？仄鞯鹊龋１淮矸�。设备可能被放在不常见的地方，或者可能被其他物体覆盖，使得在用户想要找回设备时难以定位设备。许多场景包括人尝试定位可听信号的源。例如，定位错放的便携式设备、在充满烟雾的建筑中找到出口、将救援人员引导至伤员、辅助引导视觉受损的人例如找到穿过街道或找到出口的方向、或者这些实例的任何组合，是人们使用对可听信号的源的定向定位的情况。
尽管使用各种技术创建可听信号作为通知(如火警)，这些通知音调的频率特性经常被选择为最高效地提醒人类用户，而不是辅助定位设备。通过产生与物理人类听觉机制和心理声学现象高效相互作用的可听信号，对辅助用户定位可听信号的源进行了改进
发明内容
附图与以下详细描述一起并入说明书中并形成说明书的一部分，用于进ー步说明各个实施例并解释完全根据本发明的各个原理和优点，在不同的视图中，相似的引用标号指示相同或功能上相似的单元，附图中图I示出了根据示例的音频发射设备位置场景；图2示出了根据ー个示例的位置辅助可听信号创建设备的框图；图3示出了根据ー个示例的信号频谱修改器；图4示出了根据ー个示例的时间交织的位置辅助可听信号时间线；图5示出了根据ー个示例的封闭位置辅助可听信号频谱；图6示出了根据ー个示例的近场位置辅助可听信号频谱；图7示出了根据ー个示例的远场位置辅助可听信号频谱；图8示出了根据ー个示例的产生封闭位置辅助可听信号产生过程；图9示出了根据ー个示例的产生近场位置辅助可听信号产生过程；图10示出了根据ー个示例的产生远场位置辅助可听信号产生过程；图11是根据一个示例的示例手持通信设备；图12是可以实现本文公开的系统和方法的电子设备和相关联组件的框图；图13示出了根据ー个示例的位置辅助可听信号的激活发射；图14示出了根据ー个示例的音频通知修改过程；图15示出了根据ー个示例的封闭频谱造型(contouring)过程；
图16示出了根据ー个示例的近场频谱造型过程；以及图17示出了根据ー个示例的音频信号频谱补充过程。
具体实施例方式根据需要，本文公开了详细实施例；然而应理解，所公开的实施例仅是示例，且可以用各种形式来实现下文中描述的系统和方法。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应解释为限制性，而是仅作为权利要求的基础并作为用于教导本领域技术人员以各种方式以实质上任何合适详述的结构和功能来采用本发明的表示性基础。此外，本文使用的术语和短语不应是限制性的，而是提供了本发明的可理解的描述。本文使用的术语“a”或“an”被定义为ー个或多于ー个。本文使用的术语“多个”被定义为两个或多于两个。本文使用的术语“另一”被定义为至少第二个或更多个。本文使用的术语“包括”和“具有”被定义为包括(即开放性语言)。本文使用的术语“耦合”被定义为“连接”，但是不一定是直接连接，并且不一定是机械连接。术语“配置为”描述适干、 设置、布置、构建、组成、构造、设计或具有这些特性的任何组合以执行给定功能的硬件、软件或硬件和软件的组合。术语“适于”描述能够、能够适应、进行、或适于执行给定功能的硬件、软件或硬件和软件的组合。本文使用的术语“实质上”描述在两个量值之间的关系，使得在这两个值之间改变该量不导致依赖于该量的相关效果的实质性改变。通过从看不见的设备发射与物理人类听觉机制和心理声学现象更好合作的可听信号，增强了人定位看不见的设备的能力。人类听觉的已知特性是人类对在IkHz至3kHz之间的频率范围最敏感，但是在这个相同频带中，人类还至少能够辨别声音所源自的方向。研究表明，仅仅増大该范围中的声音的音量对辨别方向没有很大帮助。人类听觉机制的各种物理结构导致对具有500Hz及以下频率的可听信号以及对具有4kHz以上频率的可听信号的更大定向感知。发射具有更大人类定向灵敏度的这些频带内的可听信号提高人定位看不见的物品的能力。然而，以下一项或多项能够降低所发射的声音在辅助人定位看不见的设备时的有效性背景噪声、各种音频传播路径失真(如设备与人耳之间的各个声音路径所导致的多径失真)。以下描述用于创建和发射可听信号的系统和方法，所述可听信号向人类用户提供改进的声音定位提示，以辅助人类收听者更快更高效地找到可听发射这些所创建的可听信号的设备。这些系统和方法并入人类对声音的高级心理声学和感知的原理，以创建辅助用户定位声源的所发射可听信号。在一个示例中，通过对特定音频信号元素应用由信号产生器(如动态音频数字信号处理器)所执行的信号创建计算，来创建这些位置辅助可听信号。所述系统和方法创建的位置辅助可听信号能够从被并入到多种便携式电子设备(如蜂窝电话、平板计算机、便携式计算机、汽车智能钥匙、电子宠物许可证标签、电视�？仄鞯鹊�)中的设备发射。这些系统和方法能够被并入可能丢失的任何设备，包括较大(非手持)物体，如停车场中的汽车。在一个应用中，丢失的设备接收无线信号，如蜂窝电话呼ロ4、短消息服务(SMS)消息、电子邮件、或用户所使用的指示该设备表明其存在设备的任何类型的无线信号。响应于接收到该无线信号，设备发送一系列定义的位置辅助可听信号。基于人类听觉的生理和物理特性以及其他人类心理声学现象来科学设计和选择这些定义的位置辅助可听信号，以使得设备更容易被人类收听者找到。
以下描述的位置辅助可听信号能够由多种类型的设备发射，这些设备受益于发射人类能够容易定位的可听信号。位置辅助可听信号的发射机的各种应用的示例是人行横道信号灯，人行横道信号灯发射可听信号以辅助视觉受损的人确定他们可以按哪条路线穿越街道。此外，公共场所(如博物馆)中的引导员能够携带发射位置辅助可听信号设备，以辅助视觉受损的人跟随引导员通过场所。位置辅助可听信号还能够响应于传感器(如火灾或ー氧化碳传感器)的触发而发射，以提高警报的意识，且如果传感器在发声器附近，则还辅助定位进行触发的传感器。触发位置发射位置辅助可听信号能够通过各种技术来触发，如有线或无线触发信号、作为发射设备的一部分的机械或其它物理激活装置、或任何其他类型的触发机制。位置辅助可听信号还可以用于不同于辅助定位物体的应用。以下描述的位置辅助可听信号展现出使人类收听者具有对这些声音的提高的意识的音频特性。收听者对位置辅助可听信号的提高的意识能够允许这些可听信号传送上下文和重要性。位置辅助可听信号能够提供由收听者来解释的心理声学提示，并在不需要关注或特别注意的环境中使用。以下描述的系统和方法产生、发射、或既产生又发射三种不同类型的位置辅助可 听信号中的ー种或多种。这些位置辅助可听信号被设计为高效辅助人类在三种不同场景中定位声源。已经观察到ー个位置辅助可听信号高效地辅助人类收听者定位可听源点，可听源点位于密封的封装(如盒)中，在电冰箱内，或者不具有高效声学开ロ的其他容器内。已经观察到另一位置辅助可听信号高效地辅助人类定位在紧邻用户处的可听信号的源点。已经观察到又一位置辅助可听信号高效地辅助人类定位与用户距离较大的可听信号的源点。在一个应用中，激活这些位置辅助可听信号的发射导致这三种位置辅助可听信号中的每ー个的顺序发射。在人类对所听到的声音的源进行定位时涉及的人类听觉的生理和物理特性以及心理声学现象涉及多个主要元素。第一元素被称为内水平差(称为ILD)，ILD是左耳和右耳听到的接收声音的音量的差值。另一元素是内时间差(称为ITD)，ITD是左耳和右耳听到的相同声音信号之间的时间差。第三个元素是解剖传递函数(ATF)，ATF描述了人类头部、外耳和其他结构通过耳朵和头部内的反射和折射来改变声音的方式，以提供心理声学提示来进行定位。以下描述的位置辅助可听信号所并入的一个效果是各种人类系统对于IkHz至3kHz之间的可听信号具有最低的定位有效性。以下描述的系统和方法发射的位置辅助可听信号一般不显式并入IkHz至3kHz频带中的音调用于辅助定位发射设备。此外，在IkHz至3kHz频带中，一般不加重或以其他方式改变可能被并入位置辅助可听信号的噪声或其他宽带可听能量(如粉红噪声)的频域中的能量谱。以下是与人类听觉的生理和物理以及心理声学现象相关的效应的示例。ILD元素有效地用于定位具有3kHz以上频率的声音信号，且不能高效地在较低音频频率上操作。ITD元素在较低音频频率上操作更为有效。已经观察到，人类相当精确地定位具有500Hz处的纯音调的源。ITD元素的有效性在1500Hz附近停止。已经观察到，通过对声音信号添加调制(尤其是互调)，使得ITD对调制和互调产物中包含的较高频率进行处理，能够增强人类基于ITD元素来定位声源的能力。听到这些较高音频频率显著改进较长距离上的可听定位。
以下描述的系统和方法所发射的位置辅助可听信号具有处理上述元素的多种特性。例如，这些位置辅助可听信号避免了在7kHz附近改变可听能量，7kHz是ATF元素滤波作为“直接开销(directly overhead) ”的频率。这些位置辅助可听信号中的ー些信号在SkHz附近提高频谱能量，因为已经观察到该频率范围中的可听信号在混响环境中提供额外ILD提示。这些位置辅助可听信号中的ー些信号使用宽带音频信号，因为纯音调可能更难以通过ILD、ITD和ATF元素来定位。这些位置辅助可听信号被设计为具有频域和时域特性，该频域和时域特性避免了创建驻波。例如，在可听信号创建过程期间，轻微旋转或改变所产生的频率。在创建可听信号的时间序列的示例中，对ー些或全部频率分量的所产生频率进行旋转或改变，使得对于连续时间间隔，相同的频谱峰值在一行中不产生两次。随时间改变这些所创建的频率能够减少驻波的出现，并且可以提供由收听者进行的更精确的可听信号位置处理。这些位置辅助可听信号还提供了多个位置提示，以在用户能够控制他或她的头部运动(例如通过相对于固定设备位置移动头部，或者反之)时，辅助用户定位发射源。
位置辅助可听信号利用“优先效应”，从而针对左耳和右耳之间的到达时间差，更好地注意到并处理首先到达的音调。在示例中，位置辅助信号包含频繁的起冲(attack)，即在时间上不同可听信号的起始，而不是发射连续音调。具有频繁起冲的位置辅助信号创建了经过附加反射、混响等等的持久性定位图像。在一个示例中，在分离的、相对短的持续时间期间，分离地发送具有明显不同的频谱内容的不同信号。在示例中，在近似半秒的分离的持续时间期间分别发射这些不同的信号。这些不同可听信号的发射在时间上交织，使得将每个信号顺序发射该短的持续时间，从而创建以下音频效应收听者频繁听见新的“初始”声音，从而频繁向收听者提供定向队列。在一些示例中，在用户不能定位设备时，用户能够激活该设备发射位置辅助可听信号。一些设备(如智能电话)允许用户命令设备擦除设备中存储的所有数据。向无线设备发出远程命令以擦除所有存储数据有时称为“远程擦除”设备。在不能找到设备时，用户可以命令远程擦除设备。然而在发起设备的远程擦除之前，备选地，用户能够激活位置辅助可听信号的发射，以辅助找回设备并避免擦除设备数据的潜在破坏性后果。图I示出了根据示例的音频发射设备位置场景100。音频发射设备位置场景100示出了用户106尝试定位的电子设备的两个示例。第一示例示出了不在封装内的第一电子设备102。第二示例示出了在不具有有效声学开ロ的封装112内的第二电子设备110。以下进ー步详细描述这两个示例。在第一示例中，第一电子设备102处于用户106看不见的位置，但是不在封装内。在各种情形中，第一电子设备102处于用户106的视线受阻的位置，或者第一电子设备无意中被物体覆盖。在用户106期望快速和高效地定位第一电子设备时，存在多种原因使得用户106不能看到第一电子设备102。在一个示例中，第一电子设备是无线通信设备。当用户106想要定位第一电子设备102时，第一电子设备102开始发射位置辅助可听信号。可以响应于多个条件来发射位置辅助可听信号。例如，可以响应于交通信号灯的改变来开始人行横道可听“人行(walk)”信号。在紧急情况下(如伤员通知救援人员)，通过第一电子设备102上的机械激活，如通过按压按钮或折断设备的一部分，可以开始发射位置辅助可听信号。此外，可以响应于用户106发起向第一电子设备102发送位置辅助可听信号激活信号(如第一无线信号120)，第ー电子设备102能够开始发射位置辅助可听信号。该位置辅助可听信号激活信号能够是操作用于触发可听位置辅助信号的发射的任何信号。位置辅助可听信号激活信号(如第一无线信号120)的示例包括蜂窝电话呼叫、短消息、电子邮件、或第一电子设备102接收的任何类型的无线信号。在所示示例中，无线信号源自通信塔104，如蜂窝电话或无线数据通信塔。在其他示例中，其他发射机能够发射无线信号。第一无线信号120还能够是例如短距(例如200米或更短)无线信号，如Bluetooth 通信信号。其他示例能够使用光、超声波或其他信号作为用于触发发射位置辅助可听信号的激活信号。一旦第一电子设备102接收到第一无线信号120或任何其他激活信号，第一电子设备102内的音频换能器140产生第一组位置辅助可听信号108。如下所述，在一个示例中，电子设备102发射两种类型的位置辅助可听信号，以辅助定位不在封装内的电子设备。“近场”位置辅助可听信号是ー种所发射的位置辅助可听信号，其被设计为高效地辅助用户定位附近的可听信号产生器或用户106附近的音频信号发射器所发射的音频信号的源。“远场”位置辅助可听信号是ー种位置辅助可听位置信号，其被设计为高效地辅助用户定位远 距离可听信号产生器或远离用户106的音频信号发射器所发射的可听信号的源。在ー个示例中，在分离的时间间隔中发射这两种类型的位置辅助可听信号，以在与其相关联的场景中提高其有效性。在其他示例中，发射同时包含这两种位置辅助可听信号的频谱特性的可听信号。在第二所示示例中，第二电子设备110在不具有有效声学开ロ的封装112内。例如，第二电子设备110能够无意中被放在电冰箱、桌子抽屉、公文包、计算机箱或其他封装中，这些封装可以但不必须是密封的。在封装112中时，第二电子设备在用户106看不见的位置。封装112内的声学特性影响第二电子设备110产生的声音，并改变传播至封装112之外的声音。由于封装112不具有有效的声学开ロ，声音穿过封装112的壁，传播至封装112之外，且主要不是通过封装112的开口中的空气来传播的。当用户106想要定位第二电子设备110时，用户利用任何技术来触发位置辅助可听信号的发射。在一个示例中，用户106通过发起向第二电子设备110发送第二无线信号122来发起位置辅助可听信号。第二无线信号122类似于上述第一无线信号120。响应于接收到第二无线信号122，第二电子设备110发射封闭设备位置辅助可听信号114。封闭设备位置辅助可听信号114受到封装112内的声学特性的影响，还在其离开封装112时衰減。然后，衰减后的辐射可听信号116从封装112辐射并传播，以到达用户106。在一个示例中，第一电子设备102和第二电子设备110被配置为，响应于接收到位置辅助可听信号激活信号，或响应于任何激活，发射所有不同位置辅助可听信号的序列。不同位置辅助可听信号中的每ー个被设计为在特定场景中有效，ー个信号用于封闭设备，一个信号用于设备与用户相对较近的情況，以及ー个信号用于设备远离用户的情況。第一电子设备102和第二电子设备110发射所有不同位置辅助可听信号的重复序列，因为在接收到激活信号时不知道设备的相对位置。由于在重复序列中设备发射所有位置辅助可听信号，对于重复序列循环的一部分，设备将发射对于设备相对于用户的实际位置最有效的信号。图2示出了根据ー个示例的位置辅助可听信号创建设备200的框图。位置辅助可听信号创建设备200包括3个不同的位置辅助可听信号产生器，每个被组合以创建信号，该信号用于最终驱动换能器236发射可听信号以辅助找到发射该可听信号的设备。位置辅助可听信号创建设备200通过处理包括可听音调、噪声、或音调和噪声的源音频信号来创建位置辅助可听信号。以下描述了其它位置辅助可听信号创建设备，通过处理任意音频信号(如音乐录音或其他记录的、实况的或并发产生的音频声源)来创建位置辅助可听信号。在一个示例中，位置辅助可听信号创建设备200创建并存储由每个位置辅助可听信号产生器创建的3个信号的时间交织的序列的记录。该时间交织序列的记录存储在电子设备260中，以如上所述地响应于接收到激活信号来可听地产生该记录。在另ー示例中，将3个信号的时间交织序列如其所产生的一祥提供给换能器238以便立即发送。如上所述，位置辅助可听信号包含不同的分量位置辅助可听信号，每个分量位置辅助可听信号被设计为在特定场景中有效。封闭位置辅助可听信号产生器250创建封闭位置辅助可听信号270，封闭位置辅助可听信号270是用于产生已经被观察到有效用于找到处于封装内的设备的位置辅助可听信号的分量位置辅助可听信号。近场位置辅助可听信号产生器252创建近场位置辅助可听信号272，近场位置辅助可听信号272是用于产生已经被 观察到有效用于找到与用户相对较近的设备的位置辅助可听信号的分量位置辅助可听信号。远场位置辅助可听信号产生器254创建远场位置辅助可听信号274，远场位置辅助可听信号274是用于产生已经被观察到有效用于找到与远离用户的设备的位置辅助可听信号的分量位置辅助可听信号。封闭位置辅助可听信号产生器250创建封闭位置辅助可听信号270，封闭位置辅助可听信号270被设计为有效地处理在从不具有有效音频开ロ的封装中的设备发射可听信号时遇到的声学特性。不具有有效音频开ロ的封装内的封闭空间的声学特性使得在该封装内产生的可听信号失真，并改变传播至封装之外的用户的声音。一个示例的封闭位置辅助可听信号270包括多个音调集合，其中每个音调集合具有相应基频，还包括与相应基频相关的谐音，所述多个音调集合内的每个音调的幅度被选择为与人类听觉生理和物理合作，以在可听信号源位于不具有声学开ロ的封装内的情况下辅助可听信号源定位。封闭位置辅助可听信号产生器250基于方波产生器202产生的多个所选方波音频信号来创建其信号。在一个示例中，方波产生器202产生500Hz的第一方波、588Hz的第二方波、以及930Hz的第三方波。这三个方波具有如下所述的相对峰值功率和RMS(均方根)功率值。这3个方波的加性混合组合中包含的较高频率的谐波展现出不协调的音调质量，不协调的音调质量创建与音乐不同的心理学显著性。与音乐的韵律性质(往往具有悦耳的音调内容，其中音调内容以根据传统音阶选择的间隔而分隔)不同，封闭位置辅助可听信号270包含不协调的音调组合，不协调的音调组合通过以传统音乐之外的非音乐间隔发射，来创建提示性意识和心理学显著性。然后，封闭信号频谱修改器204处理方波产生器202产生的方波。在一个示例中，封闭信号频谱修改器204是基于数字信号处理器(DSP)的处理器，执行频域处理以改变方波产生器202产生的各个频率分量的幅度。在一个示例中，封闭信号频谱修改器204修改从方波产生器202接收的各个音调的幅度，例如通过对3个所产生的方波的混合组合进行低通滤波。在一些示例中，封闭信号频谱修改器204还能够处理具有定义非线性的接收音调，以基于接收音调来产生互调产物和谐波分量。
在ー个不例中，封闭信号频谱修改器204执行信号的时间脉冲处理,使得封闭位置辅助可听信号270具有明显的开/关包络，如与方形的起冲(Attack)、衰减(Decay)、延留(Sustain)、消去(Release) (ADSR)包络等效的实质上方形的时域包络。封闭位置辅助可听信号270的开/闭包络的间隔被选择为不同干与音乐相关联的间隔，以通过创建心理学显著性来提醒收听者。在本示例中，封闭位置辅助可听信号270利用由具有明显开/关包络(不同干与音乐相关联的脉冲间隔)的堆叠脉冲音调触发的ITD心理声学现象。在ー个示例中，如下所述，在信号序列中的时间段期间，封闭位置辅助可听信号270被选通为开和关。近场位置辅助可听信号产生器252创建近场位置辅助可听信号272，近场位置辅助可听信号272被设计为与人类听觉的生理和物理有效合作，以辅助人定位和找到相对接近的可听信号发射器。一个示例的近场位置辅助可听信号272包括具有以下频谱部分的宽带宽可听噪声所述频谱部分被选择性修改以与人类听觉生理和物理合作，以辅助可听信号源定位。近场位置辅助可听信号产生器252基于由粉红噪声产生器212产生的实质上粉 红噪声构成的粉红噪声音频信号，来创建其近场位置辅助可听信号272。在本上下文中，粉红噪声指具有以下频谱的宽带宽可听噪声所述频谱在音频频率附近的每个倍频程内具有等量的能量。其他示例能够使得近场位置辅助可听信号272基于白噪声或其他类型的可听噪声。然后，近场频谱修改器214处理粉红噪声产生器212产生的粉红噪声音频信号。在一个示例中，近场频谱修改器214是基于数字信号处理器(DSP)的处理器，其执行频域处理以选择性修改粉红噪声产生器212产生的粉红噪声的频谱部分，如各个频率分量的幅度。在一个示例中，近场频谱修改器214从粉红噪声产生器212接收输入信号，该输入信号具有相对于全量程的-20分贝(dBFS)的平均频谱功率，并通过应用以下滤波和频率选择性放大，来选择性地修改粉红噪声的频谱部分，以创建特定音频频率附近的相应频谱幅度峰值I)具有260Hz处的3db截止频率和24dB/倍频程的滚降斜率的高通滤波器，2)以500Hz为中心的谐振通带滤波器，且将其通带内的粉红噪声音频信号放大为具有+16dB的峰值频谱能量提升，并具有实质上1/10的倍频程的“Q”因子，3)以4kHz为中心的谐振通带滤波器，将其通带内的粉红噪声音频信号放大为具有+20dB的峰值频谱能量提升，并具有实质上1/10的倍频程的“ Q”因子，4)以SkHz为中心的谐振通带滤波器，将其通带内的粉红噪声音频信号放大为具有+16dB的峰值频谱能量提升，并具有实质上1/10的倍频程的“ Q”因子。上述谐振通带滤波器提供了从粉红噪声产生器212接收的粉红噪声音频信号的频谱造型(contouring)。在一个示例中，调整上述滤波器的“ Q”因子，使得在500Hz处的带通滤波器具有略宽或者在数值上较小的“Q”因子，以及使得在4kHz处的带通滤波器具有略窄或在数值上较大的“Q”因子。—个示例所执行的滤波执行以下滤波应用具有指定峰值增益值和指定“Q”值的谐振通带增益。在一个示例中，带通增益的“Q”值对应于具有指定中心频率和等于该中心频率除以指定“Q”因子值的带宽的带通滤波器的“Q”因子。带通滤波器的“Q”因子的值的ー个示例是滤波器的峰值能量输出的音频频率与滤波器的半输出功率点的带宽之间的比率。例如，具有1/10的“Q”因子的500Hz处的带通滤波器具有半输出功率带宽50Hz。换言之，在475Hz和525Hz处，该带通滤波器的输出功率为峰值输出功率的一半(或低3dB)。本说明书中术语“全量程(full scale)”是指定用于测量频谱分量的参考信号功率电平。例如，指定第一信号为相对于全量程的_14dB、第二信号为相对于全量程的-16dB意味着第二信号具有比第一信号低2dB的功率电平。指定信号内的多个信号分量相对于“全量程”值仅用于指定这些信号分量相对于彼此的相对值。尽管术语“全量程”可以指最大可用音频信号功率，但是术语“全量程” 一般指预期为可用于信号产生的最高功率电平的参考功率电平。在一个不例中，由数字信号处理(DSP)技术产生音频信号，且在一些不例中，“全量程”电平可以是使用特定DSP处理的信号表示所能够创建的最大信号电平。在本说明书中，术语“全量程”与DSP算法的抽象或实现内可能存在的绝对值或音频电路自身内的绝对功率电平无关。远场位置辅助可听信号产生器254创建远场位置辅助可听信号274，远场位置辅助可听信号274被设计为与人类听觉的生理和物理有效合作，以辅助人定位和找到相对远 离人类收听者的可听信号发射器。远场位置辅助可听信号274并入已经发现与人类心理声学效应高效操作以辅助定位远场位置辅助信号274的发射器的音调和频谱特性。一个示例的远场位置辅助可听信号274包括谐波丰富的谐振音调，谐振音调的频谱分量幅度被选择为与人类听觉生理和物理合作以辅助可听信号源定位。一个示例的谐波丰富的谐振音调包括至少两个同时出现的基音频率以及针对每个基音频率的多个相应谐波分量。一个示例的谐波丰富的谐振音调具有在3kHz至IOkHz范围内较大的频谱能量。谐波丰富的谐振音调的功效一般依赖于导致基频和偶数次谐波的建设性增强的建设性干扰和互调。一个示例的所产生的谐波丰富的谐振音调没有相位失真和破坏性或抵消干扰伪像。在一个示例中，远场位置辅助可听信号产生器254基于谐波丰富的谐振音调产生器222产生的谐波丰富的谐振音调，来创建远场位置辅助可听信号274。例如，通过敲击钟或铃创建的机械谐振来创建谐波丰富的谐振音调。在一个示例中，谐波丰富的谐振音调基于记录所捕捉的以约每秒20次敲击的速率敲击自行车铃来创建的音频音调。在一个示例中，利用金属谐振乐器或高质量建�：铣善骼床跏家羝敌藕牛允迪志哂�221的节拍范围中的1/16音符的频谱数据,如同重复锤敲击标准自行车铃所能得到的一样。在一个示例中,初始音频信号在400Hz与12kHz之间延伸。不同示例还能够有效地使用更窄或更宽带宽的初始音频信号。其他示例基于利用任何创建过程创建的谐波丰富的谐振音调，如金属或其他谐振物体的机械敲击、通过电子技术对这种音调的合成，等等。在上述示例中，通过振动自行车铃来捕捉和数字化初始的谐波丰富的谐振音调，以创建具有一个或多个基频的音调集合，所述一个或多个基频是所产生的音调集合的主要或支配音调频率。(在本文中，在重要或首要或最高的意义上使用单词“主要”和“支配”或它们的变型，而不一定在音乐意义上使用。)然后，对初始捕捉的音调集合进行电子修改，例如通过修改重现采样的速率或通过其他技术，创建具有任何期望支配音调频率或支配音调频率集合的谐调相关的谐振音调集合。在一个示例中，谐波丰富的谐振音调产生器222产生在2kHz、3. 9kHz、4. 2kHz、8kHz和9kHz附近具有非常窄的带宽峰值的输出音频信号。相对于在近场定向定位中执行的人类处理，产生具有2kHz频率的音调，以辅助收听者的远场意识。在上述5个中心频率处产生的音调的能量明显高于通常遇到的可听信号的能量。在一个示例中，峰值能量等效于窄带宽处的+24dB提升。在一个示例中，远场位置辅助可听信号包括具有4kHz附近频率的一对音调，即3. 9kHz处的音调和4. 2kHz处的音调。经验观察到，相对于4kHz处的一个音调，这对音调操作用于更好地辅助发声器定位。该更好定位辅助的一个原因在于，在该分裂(split)频率处产生的音调比4kHz处的单一音调对节点抵消(nodal cancellation)造成的破坏性干扰更有抵御能力。经验测试表明，与4kHz处的单一音调相比，对于在该频率对处的音调，破坏性干扰小约70 %。然后，远场频谱修改器224对谐波丰富的谐振音调产生器222产生的谐波丰富的谐振音调进行处理。在一个示例中，远场频谱修改器224是基于数字信号处理器(DSP)的处理器，其执行频域处理以改变谐波丰富的谐振音调产生器222产生的各个频率分量的幅度。以下进一步详细描述远场频谱修改器224执行的处理。上述音频信号产生、可听信号产生和音频信号修改处理描述阐述了音调或方波的频率的示例值、谐振带宽或频谱分量的中心频率的值、谐振带宽的值或谐振带宽的“Q”因 子、以及音频频谱的一部分的信号分量的峰值功率或放大增益的值。已经观察到，在上述中心频率或方波或音调的频率的一个或多个中，有效的位置辅助可听信号能够具有多至约1/16倍频程的变化。换言之，系统能够发送具有在上述频率附近约1/16倍频程之内的频率，且仍有效辅助人定位发射器的位置辅助可听信号。还已经观察到，有效的位置辅助可听信号能够具有相对于上述值多至约1/10倍频程的谐振带宽或“Q”值的变化。例如，以上描述为以具有实质上1/10的倍频程的“Q”因子的谐振放大其频谱的一部分的位置辅助可听信号，能够通过以实质上1/9倍频程至实质上1/11倍频程的谐振带宽来放大频谱的该部分来实现。还已经观察到，针对音频频谱的部分，对于上述信号频率分量幅度或提升或增益值，有效的位置辅助可听信号能够具有多至约±3dB的变化。因此类似地，有效位置辅助可听信号能够具有在上述值内变化多至约1/16的倍频程的中心频率，具有变化多至约1/10的倍频程的谐振带宽或“Q”因子值，并具有变化多至约±3dB的信号分量或放大的频谱部分的幅度。在一个示例中，时间交织器230将封闭位置辅助可听信号270、近场位置辅助可听信号272和远场位置辅助可听信号274组合为时间交织的位置辅助可听信号276。在本示例中，时间交织的位置辅助可听信号276使得将这3个信号中的每一个分离地发射相应的持续时间，且所有不同信号在时间上交织。完全在分离的时间期间发射每个位置辅助可听信号允许这些不同位置辅助可听信号的设计特性与人类收听者的物理结构和心理声学现象有效地相互作用。此外，已经观察到，同时发射这些位置辅助可听信号中的两个或更多可以通过信号的建设性和破坏性组合而导致失真，从而影响这些位置辅助可听信号与人类收听者的物理结构和心理声学特性的相互作用。时间交织器230产生的时间交织的可听信号276存储在信号存储器232中。信号存储器232能够是存储随后要重现的可听信号的音频信号表示的定义的任何类型的数字或模拟存储设备。在一个示例中，信号存储器是非易失性数字数据存储存储器设备。还能够利用各种技术(如用于减小需要存储以重现所需信号的数据量的编码技术)对信号存储器232内存储的数据进行编码。
在一个不例中，产生电子设备260,电子设备260包括信号存储器232以及回放电路234和音频换能器236。在本示例中，开发者使用位置辅助可听信号创建设备200的信号产生器来创建时间交织的可听信号276，开发者将时间交织的可听信号276的表示存储在信号存储器232中。对信号存储器232的内容(包括时间交织的可听信号276)进行复制，将拷贝置于要发射位置辅助可听信号的每个电子设备260中。作为将时间交织的位置辅助可听信号存储在信号存储器232中的备�。缱由璞改芄话ㄐ藕挪鳎⒅苯酉虮镜匾羝祷荒芷�238提供时间交织的可听信号276。图3示出了根据一个示例的信号频谱修改器300。信号频谱修改器300是基于数字信号处理器的处理结构的示例，其能够用于实现例如封闭位置辅助可听信号产生器250、近场位置辅助可听信号产生器252和远场位置辅助可听信号产生器254中的一个或多个的全部或部分。在各个示例中，在可编程数字信号处理电路中实现信号频谱修改器300，可编程数字信号处理电路能够并入以下一项或多项通用可编程处理器、专用可编程处理器、以及专用数字信号处理电路。在其他示例中，能够利用创建或定义具有本文描述的位置辅助 特性的可听信号的任何处理结构来产生信号产生器。信号频谱修改器300对存储输入声音存储器302中存储的音频信号进行操作。一般而言，存储输入声音存储器302中存储的信号是捕捉的音频或利用各种计算机程序、合成系统或通过其他技术创建的音频的数字或模拟记录。存储输入声音存储器302存储的信号能够以模拟格式、直接数字化格式、或编码格式来存储，例如，编码格式减小了存储以表示可听信号的数据量。参照上述信号产生器，存储输入声音存储器302能够存储粉红噪声和所选音调的定义。在其他示例中，备选信号频谱修改器能够对例如利用方波产生器、粉红噪声产生器等等产生的输入音频信号进行操作，然后由数字信号处理器304等等对所产生的音频信号进行处理。其他示例能够处理例如由麦克风或音频信号通信设备并发捕捉的音频信号，以产生位置辅助可听信号。在一个示例中，将存储输入声音302中存储的信号提供给数字信号处理器304。数字信号处理器使用各种算法来修改或改变所存储的输入声音302中存储的音频信号。在一个示例中，数字信号处理器304接收频谱修改310的指定和频率偏移312的指定。频谱修改310的指定指定了例如从存储输入声音302接收的信号的频谱的造型。频谱修改中指定的造型包括例如从存储的输入声音302接收的信号的频谱的一部分的谐振放大滤波的指定“Q”。频谱修改310内的其他指定包括频率选择性放大，以创建粉红噪声，如要应用于从存储输入声音302接收的信号的粉红噪声幅度滚降斜率。数字信号处理器304还接收频率偏移312的指定，以控制对从存储输入声音302接收的信号的修改。使用频率偏移的指定的应用的示例包括存储音频信号的存储输入声音302，该音频信号具有单一主音调或基频以及各个谐波，该音频信号要在频率上偏移至另一主音调或基频。例如，存储输入声音可以存储由具有IkHz的主频率的谐波丰富的谐振音调(例如由金属铃产生)组成的音频信号。频率偏移312可以指定要将该信号偏移至具有3kHz的主频率。频率偏移312还能够指定多个频率偏移，从而拷贝从存储输入声音302接收的信号，且每个拷贝偏移不同的量，以具有不同的主频率。还能够指定这些拷贝中的每一个的单独的幅度或衰减。例如，频率偏移312能够指定要将从存储输入声音302接收的具有IkHz主频率的信号拷贝和偏移至具有3. 9kHz,4. 2kHz,7kHz和8kHz的主频率。还指定偏移至具有3. 9kHz主频率的拷贝相对于接收信号衰减3dB，还指定偏移至具有4. 2kHz主频率的拷贝相对于接收信号衰减3. 5dB，还指定偏移至具有7kHz主频率的拷贝相对于接收信号衰减6dB，以及还指定偏移至具有8kHz主频率的拷贝相对于接收信号衰减7. 5dB。数字信号处理器304还接收换能器响应314的指定。换能器响应314包含关于将发射由数字信号处理器304产生的可听信号的换能器的频率响应(在一些不例中为相位响应)的信息。在各个设备中，利用具有与音频频率相关变化的输出电平的换能器(如上述换能器236)来发射可听信号。例如，小收发机可以在3kHz附近具有频率响应峰值，并衰减具有远离该频率的频率的发射可听信号。为了保持所发射的可听位置辅助信号的预期音频频率能量谱，信号产生器通过提供例如频率选择性放大来补偿换能器的频率选择性衰减，以补偿所产生的信号。图4示出了根据一个示例的时间交织的位置辅助可听信号时间线400。时间交织 的位置辅助可听信号时间线400描述了一个示例发射的不同分量位置辅助可听信号的时间交织。时间交织的位置辅助可听信号时间线400示出了时间轴450，时间轴450示出了向图右侧行进的时间。信号时间曲线图402描述了在连续持续时间期间设备发射的不同分量位置辅助可听信号的序列，如以下所述。示出了第一组信号420，从在第一持续时间TA1430期间发射的位置辅助可听信号A 410开始。在时间上，位置辅助可听信号A 410之后是在第二持续时间TBl 432期间发射的位置辅助可听信号B 412。在时间上，位置辅助可听信号B 412之后是在第三持续时间TCl 434期间发射的位置辅助可听信号C 414。位置辅助可听信号C 414之后是在第四持续时间TB2436期间发射的位置辅助可听信号B的第二突发(burst)416。在本示例中，位置辅助可听信号B的第二突发416是位置辅助可听信号B 412的拷贝。在第一组信号420之后，发射第二组信号422，在本示例中，第二组信号422与第一组信号420具有相同的结构。在一个示例中，位置辅助可听信号A 410是具有上述特性以及下述频谱内容的封闭位置辅助可听信号270。在一个示例中，位置辅助可听信号B 412是具有上述特性以及下述频谱内容的近场位置辅助可听信号272。在一个示例中，位置辅助可听信号C 414是具有上述特性以及下述频谱内容的远场位置辅助可听信号274。在所示示例中，在没有任何中间时间段或持续时间(如安静时间段，不发射实质可听信号)的情况下，顺序发射这些不同的分量位置辅助可听信号。其他示例能够发射分量位置辅助可听信号的序列，其中在发射每个不同信号之间具有安静时间段，或者在发射特定分量位置辅助可听信号之间具有安静时间段。在各种示例中，产生并发射具有实质上相等RMS功率电平或具有不同功率电平的3个不同的分量位置辅助可听信号。在一个示例中，将每个分量位置辅助可听信号发射实质上均匀的持续时间。在示例中，将这些分量信号均发射半秒。其他示例能够将各个分量位置辅助可听信号发射不同的持续时间，还能够在信号组的不同迭代期间改变持续时间。在各个示例中，分量位置辅助可听信号的序列导致产生人所听到的声音信号的脉冲声音起冲。这些脉冲声音起冲用于多个目的1)加重IDT提示；2)减少与人所听到的恒定信号一起出现的适配(adaptation)；以及3)将感知灵敏度调谐至特定定位频率。由于在不同的分量位置辅助可听信号改变时，人所听到的声音的特性改变，因此在一个示例中产生的分量位置辅助可听信号的连续序列(在不同信号之间没有“安静时间段”的情况下产生的)提供了个人的开-关感知。在一个示例中，实际上存在人所听到的连续RMS输出能量。然而，在本示例中，尽管输出信号具有连续能量电平，但是由于经由3个不同的分量位置辅助可听信号的序列的感知改变，产生优先效应提示。在不同位置辅助可听信号之间没有安静时间段的情况下产生的序列的情况下，与减小各个位置辅助可听信号之间的发射声音的能量的序列(在不同信号之间插入“安静时间段”的情况下将出现的序列)相比，具有显著不同的频谱内容的这3个不同信号之间的改变更有效、快速和精确地触发定位提示。图5示出了根据一个示例的封闭位置辅助可听信号频谱500。封闭位置辅助可听信号频谱500是上述封闭位置辅助可听信号270的一个示例的频域表示。利用水平频率刻度502和垂直功率刻度504来描述封闭位置辅助可听信号频谱500。封闭位置辅助可听信号频谱500的顶部表示OdB功率参考，该顶部线以下描述了负功率电平，如垂直功率刻度504所示。封闭位置辅助可听信号频谱500描述了 500Hz音调510，500Hz音调510是具有相 对于全量程的-9. 4dB的峰值电平以及-14dBm的RMS电平的初始500Hz方波的基音频率。所描述的588Hz音调514是具有相对于全量程的-IOdB的峰值电平以及-14dBm的RMS电平的初始588Hz方波的基音频率。所描述的930Hz音调516是具有相对于全量程的-IldB的峰值电平以及-16dBm的RMS电平的初始930Hz方波的基音频率。这些初始方波加性混合，并由具有5kHz 3dB截止频率频率和每倍频程24dB滚降斜率的低通滤波器来处理。然后，补偿低通滤波器的输出以实现具有相对于全量程的OdB并具有-7dB的RMS电平的复合信号的输出电平。封闭位置辅助可听信号频谱500还示出了由于这些方波的混合以及所描述的指定滤波而得到的附加谐波音调和互调产物518，所描述的指定滤波用于创建封闭位置辅助可听信号频谱500的多个音调。图6示出了根据一个示例的近场位置辅助可听信号频谱600。近场位置辅助可听信号频谱600是上述近场位置辅助可听信号272的一个示例的频域表示。利用水平频率刻度602和垂直功率刻度604来描述近场位置辅助可听信号频谱600。近场位置辅助可听信号频谱600的顶部表示OdB功率参考，该顶部线以下描述了负功率电平，如垂直功率刻度604所示。如上所述，通过对粉红噪声音频信号造型以创建具有较高能量内容的多个相对窄频带的粉红噪声频谱，来创建近场位置辅助可听信号272。近场位置辅助可听信号频谱600描述了以500Hz为中心的第一带宽610、具有4kHz附近的中心的第二带宽612、以及具有SkHz附近的中心的第三带宽614。如上所述，通过利用具有一个倍频程的约1/10的“Q”因子的相应谐振通带滤波器来对粉红噪声音频信号造型，以在这些滤波器的带宽内放大噪声能量，来创建这些带宽中的能量。在一个示例中，调整上述滤波器的“Q”因子，使得500Hz处的带通滤波器具有略宽的“Q”因子，并且4kHz处的带通滤波器具有略窄的“Q”因子。500Hz和SkHz处的带通滤波器的能量被配置为具有+16dB的峰值增益，4kHz处的带通滤波器被配置为具有+20dB的峰值增益。在近场位置辅助可听信号频谱600中示出的频谱的垂直分量表示每单位带宽的能量。第二带宽612和第三带宽614内包含的能量散布在更大带宽上，因为这些滤波器的带宽是滤波器中心频率的特定分数。在这些较高中心频率滤波器内的这种较大的能量的散布导致这些滤波器的所示的较低峰值。然而，如上所述，第一带宽610和第三带宽614在周围粉红噪声电平的相等带宽上具有+16dB的总能量内容，第二带宽612在周围粉红噪声电平的相等带宽上具有+20dB的总能量内容。图7示出了根据一个示例的远场位置辅助可听信号频谱700。远场位置辅助可听信号频谱700是上述远场位置辅助可听信号274的一个示例的频域表示。利用水平频率刻度702和垂直功率刻度704来描述远场位置辅助可听信号频谱700。远场位置辅助可听信号频谱700的顶部表示OdB功率参考，该顶部线以下描述了负功率电平，如垂直功率刻度704所示。远场位置辅助可听信号频谱700描述了 2kHz音调720、3. 9kHz音调710、4. 2kHz音调712、8kHz音调714和9kHz音调716。在一个示例中，远场位置辅助可听信号频谱700包含在400Hz与12kHz之间延伸的频谱分量。远场位置辅助可听信号频谱700还描述了由有意的非线性失真或用于捕捉音调的过程(如通过捕捉来自铃的谐波丰富的声音)来创建的谐波和互调产物。远场位置辅助可听信号频谱700描述了相对于近场定向定位，存在用 于辅助人的远场意识的2kHz音调720。图8示出了根据一个示例产生封闭位置辅助可听信号产生过程800。封闭位置辅助可听信号产生过程800始于在802以-9. 4dB的第一峰值电平和近似_14dB RMS产生实质上500Hz音调处的第一方波。封闭位置辅助可听信号产生过程800继续在804以-IOdB的第二峰值电平和近似-14dBRMS产生实质上588Hz音调处的第二方波，并在806以-IldB的第三峰值电平和近似-16dB RMS产生实质上930Hz音调处的第三方波。然后，在808，将第一方波、第二方波和第三方波加性混合，并应用低通滤波器。一个示例的低通滤波器具有5kHz处的3dB截止频率以及24dB/倍频程的滚降斜率。在810，对低通滤波后的音频信号进行补偿，以实现具有OdB全量程的峰值输出电平和_7dB RMS的目标输出能量电平。以上定义的具有指定功率电平关系的3个方波的组合以及上述功率滤波和补偿创建了上述封闭位置辅助可听信号频谱500。在一个示例中，封闭位置辅助可听信号产生过程800在812针对将发射所创建的封闭位置辅助可听信号的特定设备的音频换能器响应来补偿音频信号。在多个示例中，使用换能器来发射封闭位置辅助可听信号。在封闭位置辅助可听信号的频率范围上，换能器可以具有输入信号至输出声音响应的变化。为了保持所产生的封闭位置辅助可听信号的所需频谱内容，一些示例执行频域补偿，以使得所产生的封闭位置辅助可听信号实质上预失真，以补偿要由收发机引入的失真和可能由记录过程、重现过程或其他组件引入的失真。封闭位置辅助可听信号产生过程800继续在814存储修改和放大后的可听信号。然后该过程结束。图9示出了根据一个示例的产生近场位置辅助可听信号产生过程900。产生近场位置辅助可听信号产生过程900始于在902产生具有平均-20dBFS的频谱能量的粉红噪声音频信号。产生近场位置辅助可听信号产生过程900继续在904对粉红噪声信号应用具有260Hz处的3dB截止频率以及24dB/倍频程的滚降斜率的高通滤波器。产生近场位置辅助可听信号产生过程900继续在906将以500Hz为中心的高通滤波后的粉红噪声信号的第一带宽放大约+16dB。在一个示例中，该第一带宽具有实质上1/10倍频程或略大的“Q”因子。产生近场位置辅助可听信号产生过程900继续在908将以4kHz为中心的高通滤波后的粉红噪声信号的第二带宽放大约+20dB。在一个示例中，该第二带宽具有实质上1/10倍频程或略窄的“Q”因子。产生近场位置辅助可听信号产生过程900继续在910将以8kHz为中心的高通滤波后的粉红噪声信号的第三带宽放大约+16dB。在一个示例中，该第三带宽具有实质上1/10倍频程的“Q”因子。如上所述，一些示例在912针对音频换能器的响应来补偿所产生的信号，以确保所发射的产生近场位置辅助可听信号具有所需频谱内容。一般不需要这种补偿。然后，产生近场位置辅助可听信号产生过程900在914存储修改后的信号。图10示出了根据一个示例的产生远场位置辅助可听信号产生过程1000。产生远场位置辅助可听信号产生过程1000始于在1002例如利用以近似每秒20的起冲率重复敲击的金属物理谐振器来产生初始音频信号，初始音频信号包含谐波丰富的谐振音调，展现出来自丰富泛音的互调特性。在一个示例中，利用金属谐振乐器或高质量建�：铣善骼床跏家羝敌藕牛允迪志哂�221的节拍范围中的1/16音符的频谱数据，如同重复锤敲击 标准自行车铃所能得到的一样。在一个示例中，初始音频信号在400Hz与12kHz之间延伸。不同示例还能够使用更窄或更宽带宽的初始音频信号。产生远场位置辅助可听信号产生过程1000继续在1004修改初始音频信号以包括在2kHz、3. 9kHz,4. 2kHz,8kHz和9kHz处的窄带宽峰值。产生远场位置辅助可听信号产生过程1000继续在1006将修改后的初始音频信号中的窄带宽峰值放大为比初始音频信号的平均能量高+24dB。在一些示例中，利用数字信号处理器来执行该放大。在一些示例中，如上所述，产生远场位置辅助可听信号产生过程1000在1008针对音频换能器响应来补偿信号。然后，产生远场位置辅助可听信号产生过程1000在1010存储修改和放大后的初始音频信号。如上所述，有效位置辅助可听信号能够具有相对于上述信号产生过程描述中阐述的示例值的变化。例如，有效位置辅助可听信号可以具有上述中心频率或方波或音调的频率的值的多至约1/16倍频程的变化。有效位置辅助可听信号能够具有谐振带宽或“Q”值的多至约1/10倍频程的变化，以及针对音频频谱的部分，对于上述信号频率分量幅度或提升或增益值的多至约±3dB的变化。因此，能够通过使用以下过程来创建类似有效的位置辅助可听信号使用相对于上述值变化多至约1/16倍频程的中心频率、使用变化多至约1/10倍频程的谐振带宽或“Q”因子值、以及使用变化多至约±3dB的信号分量或放大的频谱部分的幅度。图11是根据一个示例的示例手持通信设备1100。示例手持通信设备1100示出了便携式电子设备1102，如个人数字助理(PDA)、智能电话、蜂窝电话、平板计算机或任何其他类型的便携式电子设备。一般而言，手持设备是指尺寸、形状和设计能够在人手中握持或携带的任何设备。便携式电子设备1102包括以下描述的无线通信子系统，允许便携式电子设备接收无线信号以触发可听位置辅助信号的发射。便携式电子设备1102包括耳机扬声器1104,耳机扬声器1104用于向参与电话呼叫的用户产生输出音频。一个不例的便携式电子设备1102还包括扬声器1106,扬声器1106用于以大于耳机扬声器1104所安全产生的电平来产生声音，因为耳机扬声器位于用户耳边。在各个不例中，扬声器1106用于产生上述位置辅助可听信号276。使用扬声器1106允许产生更大声音信号，以更有效地在远离便携式电子设备1102处听到。
便携式电子设备1102具有显示器1108。图11中描述的显示器1108是字母数字显示器，能够显示各种图标作为便携式电子设备1102内的对应状态和事件的指示符。图13示出了根据一个示例的位置辅助可听信号的激活发射1300。位置辅助可听信号的激活发射1300始于在1302在电子设备处接收位置辅助可听信号激活信号，如上所述。位置辅助可听信号的激活发射1300继续在1304确定要发射位置辅助可听信号的设备是否可能处于封闭空间内。接收到激活信号的设备能够使用各种技术来确定其是否可能处于封装内。对输入设备(其输入能够被设备内的处理器分析以确定设备可能处于封装内)产生的数据的分析示例包括分析光传感器(如光感测光电管或设备安装的摄像机)所感测的光。其他示例包括分析内部麦克风进行的环境噪声测量和分析设备上的换能器所发射的声音(如音调)的任何反射。一般而言，在该步骤中能够执行能够确定或估计设备可能处于封装内的任何技术。位置辅助可听信号的激活发射1300在1306基于确定设备可能被封闭而分叉。如 果确定设备可能被封闭，则一个示例在1310产生加重封闭设备位置辅助可听信号270的位置辅助可听信号序列。如上所述，加重封闭设备位置辅助可听信号270的位置辅助可听信号序列能够包括在序列内的每隔一个时间段期间发射封闭设备位置辅助可听信号以及在发射封闭设备位置辅助可听信号270的时间段之间的时间段期间交替发射近场位置辅助可听信号272和远场位置辅助可听信号274的序列。一个示例是重复序列，按以下顺序发射以下信号1)封闭设备位置辅助可听信号270，2)近场位置辅助可听信号272，3)封闭设备位置辅助可听信号270，以及4)远场位置辅助可听信号274。如果未确定设备可能被封闭，一个示例在1308产生加重近场位置辅助可听信号270的位置辅助可听信号序列。与上述加重封闭设备位置辅助可听信号270的序列类似，力口重近场位置辅助可听信号270的位置辅助可听信号序列能够包括在序列内的每隔一个时间段期间发射近场位置辅助可听信号272以及在发射近场位置辅助可听信号272的时间段之间的时间段期间交替发射封闭设备位置辅助可听信号270和远场位置辅助可听信号274的序列。一个示例是重复序列，按以下顺序发射以下信号1)近场位置辅助可听信号272，2)封闭设备位置辅助可听信号270，3)近场位置辅助可听信号270，以及4)远场位置辅助可听信号274。一个示例的位置辅助可听信号的激活发射1300继续发射这些信号直到其在1312接收到去激活命令。在各个示例中，去激活命令能够是在进行发射的设备上的用户输入，例如通过用户按压设备上的特定键或按压设备上的任何键。去激活命令的备选示例是进行发射的设备接收的特定无线信号。然后位置辅助可听信号的激活发射1300过程结束。图14示出了根据一个示例的音频通知修改过程1400。在一些示例中，音频通知声音由通知记录来定义，如声音、歌曲、音乐或其他音频信号的数字记录。一般地，通知记录能够定义设备要发射的任何音频内容。设备处理通知记录定义的音频通知声音，并发射作为音频通知以向用户通知事件。在一些示例中，执行音频通知修改过程1400，以对所有所发射的音频通知声音进行频谱修改，以增强人定位声源的能力。在一个示例中，音频通知声音的频谱修改是用户控制的选项，能够针对一些或全部音频通知来启用或禁用该选项。在一个示例中，用户控制的配置参数启用或禁用音频通知信号的频谱修改。音频通知修改过程1400始于在1402发起音频通知。在一个示例中，蜂窝电话在该蜂窝电话接收到输入的呼叫或数据消息时发起音频通知。在各个示例中，音频通知由任意音频信号构成，如音乐的一部分、自然或合成声音、以及其他音频通知，设备使用这些音频通知来可听地指示用户可能想要检查在设备上发生的事件的发生。音频通知修改过程1400继续在1404确定是否激活位置增强可听通知功能。如上所述，能够在用户可设置的设备配置参数的用户控制之下，激活或去激活该功能。还能够利用控制音频通知修改过程1400的处理的任何技术来激活或去激活该功能。能够以任何合适的形式，如通过接收无线传输，通过手动激活控制或其他数据，或者通过如在人行横道信号中找到的有线输入，来完成位置增强可听通知功能的激活。如果确定未激活位置增强可听通知功能，则在1406发射未修改的音频通知信号。一般地，这对应于例如蜂窝电话产生的传统音频通知。如果确定激活位置增强可听通知功能，则在1408确定设备是否可能被封闭。以上关于位置辅助可听信号的激活发射1300描述了确定设备可能被封闭的示例。如果确定设备可能被封闭，则音频通知修改过程1400继续在1410对音频通知信号应用封闭频谱造型。 以下描述应用封闭频谱造型的示例。然后，音频通知修改过程1400结束。如果确定设备不可能被封闭，则音频通知修改过程1400继续在1412对音频通知信号应用近场频谱造型。以下描述应用近场频谱造型的示例。然后，音频通知修改过程1400结束。图15示出了根据一个示例的封闭频谱造型过程1500。在一个示例中，封闭频谱造型过程1500与上述音频通知修改过程1400相结合来执行。封闭频谱造型过程1500始于在1502接收定义音频通知信号的音频通知数据集合。音频通知信号如上所述并且能够以任何方式接收，例如通过无线或有线数据通信、在电子可读介质上、或通过任何技术。封闭频谱造型过程1500继续在1504修改音频通知信号以创建功率电平余量(headroom)，以适应频率选择性放大，从而实现以下描述的音频通知信号修改。在一个示例中，如下所述，对音频通知信号的频谱的部分进行放大，以创建修改的音频通知信号。如果不首先通过修改来降低信号的能量电平以创建功率电平余量，则音频通知信号的这些频谱部分的放大可能导致信号失真。封闭频谱造型过程1500继续在1506通过提供频谱提升，如通过在500Hz附近放大音频通知信号的频谱的第一部分，使得频谱的第一部分的峰值具有相对于全量程的-9.4dB(dBFS)的峰值功率电平并使得频谱的该特定部分具有相对于全量程的近似-14dB RMS功率，从而修改音频通知信号。封闭频谱造型过程1500继续在1508通过提供频谱提升，如通过在实质上588Hz放大音频通知信号的频谱的第二部分，使得频谱的第二部分的峰值具有相对于全量程的实质上-IOdB(dBFS)的峰值功率电平并使得频谱的该特定部分具有相对于全量程的近似-14dB RMS功率，从而修改音频通知信号。封闭频谱造型过程1500继续在1510通过提供频谱提升，如通过在实质上930Hz放大音频通知信号的频谱的第三部分，使得频谱的第三部分的峰值具有相对于全量程的实质上-lldB(dBFS)的峰值功率电平并使得频谱的该特定部分具有相对于全量程的近似-16dB RMS功率(dBFS)，从而修改音频通知信号。然后，封闭频谱造型过程1500在1512对修改后的音频通知信号应用低通滤波器。一个示例的低通滤波器具有5KHz处的3dB截止频率以及24dB/倍频程的滚降斜率。在1514，对低通滤波后的音频通知信号进行补偿，以实现具有OdB全量程峰值输出电平和_7dBRMS的目标输出能量电平。在一个示例中，封闭频谱造型过程1500在1516针对将发射所创建的封闭位置辅助可听信号的特定设备的音频换能器响应来补偿音频通知信号。在多个示例中，使用换能器来发射封闭位置辅助可听信号。在封闭位置辅助可听信号的频率范围上，换能器可以具有输入信号至输出声音响应的变化。为了保持所产生的封闭位置辅助可听信号的所需频谱内容，一些示例执行频域补偿，以使得所产生的封闭位置辅助可听信号实质上预失真，以补偿要由收发机引入的失真和可能由记录过程、重现过程或其他组件引入的失真。封闭频谱造型过程1500继续在1518例如通过换能器发射修改和放大后的音频通知信号。然后该过程结束。在各个示例中，封闭频谱造型过程1500由发射修改和放大后的音频通知信号的设备中包括的数字信号处理器执行。在其他示例中，封闭频谱造型过程1500由分离的设备执行，将修改和放大后的音频通知信号存储在该设备中，以便在随后该设备进行音频通知 期间回放。图16示出了根据一个示例的近场频谱造型过程1600。近场频谱造型过程1600与上述音频通知修改过程1400相结合来执行。近场频谱造型过程1600始于在1602接收定义音频通知信号的音频通知数据集合。如上所述，音频通知信号能够以任何形式或通过任何类型的介质来接收。以上还讨论了各种类型的音频通知信号。近场频谱造型过程1600继续在1604修改音频通知信号以创建功率电平余量，以适应频率选择性放大，从而实现以下描述的音频通知信号修改。该修改以创建功率电平余量类似于以上针对封闭频谱造型过程1500所描述的修改。近场频谱造型过程1600继续在1606对音频通知信号应用高通滤波器，该高通滤波器具有260Hz处的3dB截止频率和24dB/倍频程的滚降斜率。近场频谱造型过程1600继续在1608提供以500Hz为中心的约+16dB的频谱提升。在一个示例中，频谱的该部分具有实质上1/10倍频程或略大的“Q”因子。近场频谱造型过程1600继续在1610提供以4kHz为中心的约+20dB的频谱提升。在一个示例中，频谱的该部分具有实质上1/10倍频程或略窄的“Q”因子。近场频谱造型过程1600继续在1612提供以SkHz为中心的约+16dB的频谱提升。在一个示例中，频谱的该部分具有实质上1/10倍频程的“Q”因子。在一个示例中，通过数字信号处理器来提供上述频谱提升，该数字信号处理器对高通滤波后的音频通知信号的频谱的部分进行放大，其中频谱的这些部分由上述中心频率和“Q”因子谐振带宽定义。如上所述，一些示例在1614针对音频换能器的响应来补偿音频通知信号，以确保所发射的音频通知信号具有所需频谱内容。一般不需要这种补偿。然后，近场频谱造型过程1600继续在1616例如通过换能器来发射修改和放大后的音频通知信号。然后该过程结束。图17示出了根据一个示例的音频信号频谱补充过程1700。如上所述，位置辅助可听信号能够基于任何音频信号，如音乐、记录的语音、或其他音频信号。然后，利用上述处理来修改这些音频信号，以展现出已经发现有助于人类收听者进行高效位置确定的频谱特性。在一些实例中，在利用上述处理(如封闭频谱造型过程1500和近场频谱造型过程1600)来放大的频谱区域中，音频信号不包含明显的能量。为了产生能够高效地支持人类收听者定位发射机的位置辅助可听信号，音频信号频谱补充过程1700对要用作音频通知信号的接收音频信号进行补充，以在音频信号的必要频谱部分中添加频谱能量，以正确支持位置辅助可听信号的创建。音频信号频谱补充过程1700始于在1702接收要作为音频通知信号的音频信号数据集合。所接收的音频信号数据集合能够是任何音频信号，如音乐、语音、噪声或任何其他类型的音频内容。音频信号频谱补充过程1700继续在1704分析接收到的音频通知信号的频谱内容。在一个示例中，在执行封闭频谱造型过程1500之前，分析接收到的音频通知信号的频谱内容，以确保在在500Hz、588Hz和930Hz附近存在显著的频谱能量，还确保在5kHz以下存在充分频谱内容。类似地，在执行近场频谱造型过程1600之前，分析音频信号，以确定在500Hz、4kHz和8kHz附近是否存在显著的能量，还确定在260Hz和9kHz之间存在充分频谱内容。音频信号频谱补充过程1700在1706确定在接收的音频通知信号中是否存在用于支持创建位置辅助可听信号的充分频谱内容。以上列出了针对两个分量位置辅助可听信号 的这种充分频谱内容的示例。如果确定不存在用于支持创建位置辅助可听信号的充分频谱内容。则音频信号频谱补充过程1700继续在1708利用附加音频内容来补充接收的音频通知信号，该附加音频内容包括位置辅助可听信号所需的频谱区域。在一个示例中，利用在从至少500Hz附近实质上1/16倍频程内到至少SkHz附近实质上1/16倍频程内延伸的带宽内包含频谱能量的附加音频内容来补充音频通知信号。例如，能够使用粉红噪声、如音乐、乐曲音调或其他音频信号的背景音频作为与接收的音频通知信号加性组合的附加音频内容。如果确定存在充分频谱内容以支持创建位置辅助可听信号，或者在对接收音频信号进行补充之后，音频信号频谱补充过程1700在1710输出音频通知数据集合。在一个示例中，封闭频谱造型过程1500、近场频谱造型过程1600或封闭频谱造型过程1500和近场频谱造型过程1600接受输出的音频通知数据集合，用于这些修改过程的上述处理。然后，音频信号频谱补充过程1700结束。如上所述，有效位置辅助可听信号能够具有相对于上述信号产生过程描述中阐述的示例值的变化。产生有效位置辅助可听信号的上述处理能够具有在上述频谱修改的中心频率的值中多至约1/16倍频程的变化。这些过程还能够将频谱的放大部分的谐振带宽或“Q”值改变多至约1/10倍频程，还能够针对音频频谱的部分，对于上述提升或增益值，将放大改变多至约±3dB。图12是可以实现本文公开的系统和方法的电子设备和相关组件1200的框图。在本示例中，电子设备1252是能够提供语音和数据通信能力之一或两者的无线双向通信设备。这种电子设备经由任何合适的无线通信协议与无线语音或数据网络1250通信。根据无线通信设备所连接的网络1250，使用模拟或数字无线通信协议来执行无线语音通信。去往和来自电子设备1252的数据通信支持通过任何合适网络(如因特网)与其他计算机系统交换数据。能够并入上述系统和方法的电子设备的示例包括数据寻呼机、数据消息收发设备、蜂窝电话、或可以包括或可以不包括电话能力的数据通信设备。所示的电子设备1252是示例电子无线通信设备，包括双向无线通信组件，以提供与无线数据网络、无线语音网络或两者的无线数据通信。这种电子设备并入无线通信组件，无线通信组件包括通信子系统元件，如无线发射机1210、无线接收机1212和相关联组件，如一个或多个天线元件1214和1216。数字信号处理器(DSP) 1208执行处理以从接收的无线信号中提取数据，并产生要发送的数据。通信子系统的特定设计依赖于设备预期要操作的通信网络和相关联无线通信协议。与电子设备1252的数据通信一般包括通过接收机1212接收数据(如文本消息或网页下载)，并向微处理器1202提供接收的数据。然后，微处理器1202能够进一步处理接收的数据以输出至显示器1234或其他设备，如辅助I/O设备1238，或通过通用串行总线(USB)端口 1232。电子设备1252还允许用户使用键盘1236与显示器1234以及可能与通过辅助I/O设备1238接收的数据相结合来创建数据项(如电子邮件消息)。然后，这些编写的项目能够通过发射机1210在通信网络上发送。电子设备1252通过将来自接收机1212的接收信号提供给音频子系统1228以由扬声器1225进行重现，来执行语音通信。用户的语音能够从麦克风1230转换为电信号，以由发射机1210来发送。短距通信子系统1220提供了电子设备1252与不同系统或设备之间的通信。短距 通信子系统1220的示例包括红外设备和相关联电路和组件，或者基于射频的通信系统，如Bluetooth 、Zigbee 、Wi-Fi或Wi-MAX通信子系统，以提供与具有类似能力的系统或设备的通信。在各个示例中，短距通信子系统1220能够接收导致电子设备1252发射位置辅助可听信号的位置辅助可听信号激活请求，如上所述。电子设备1252包括微处理器1202，微处理器1202控制电子设备1252的设备操作。微处理器1202与上述通信子系统元件交互，以实现和控制与网络1250的无线通信。微处理器1202还通过与例如闪存1206、随机存取存储器(RAM) 1204、辅助输入/输出(I/O)设备1238、USB端口 1232、显示器1234、加速度计1218、键盘1236、音频子系统1228、麦克风1230、短距通信子系统1220、电源子系统1222、加速度计1218、以及任何其他设备子系统交互来执行控制和数据交换功能。内部电源组(如电池1224)连接至电源子系统1222，以向电子设备1252的电路供电。电源子系统1222包括功率分配电路，以向电子设备1252的各个组件提供电力，还包括电池充电电路，以支持对电池1224进行再充电。外部电源1254能够连接至电源子系统1222。电源子系统1222包括电池监视电路，提供一个或多个电池状况的状态，如剩余容量、温度、电压、电流汲取等等。USB端口 1232提供电子设备1252与一个或多个外部设备之间的数据通信。通过USB端口 1232的数据通信使得能够在电子设备1252与外部设备之间交换各种用户数据，如电子设备1252的数据文件或配置参数。USB端口 1232还能够用于从合适的外部电源向电源子系统1222传送外部功率。微处理器1202使用的操作系统软件存储在闪存1206中，除了闪存1206之外，或者取代闪存1206，电池支持的RAM或其他非易失性存储数据元件能够存储操作系统、其他可执行程序或两者兼有。作为示例，如上所述，被配置为执行位置辅助可听信号的激活发射1300的计算机可执行程序包括在闪存1206中存储的软件模块中。闪存1206还能够存储在微处理器1202上执行的程序所使用的数据。例如，如上所述，位置辅助可听信号的定义能够存储在闪存1206中。用于发射位置辅助可听信号的其他参数(如用于发射每个不同的位置辅助可听信号的固定或可变持续时间、发射不同位置辅助可听信号的模式、不同位置辅助可听信号之间的安静时间段的持续时间、以及其他这种信息)的定义。能够以任何合适格式来存储各种位置辅助可听信号的定义。用于位置辅助可听信号的存储格式的示例包括并入有损或无损数据压缩的格式、频谱特性的定义、或者指定数字化时域信号的格式。位置辅助可听信号的定义能够作为电子设备1252的制造过程的一部分来提供，或者能够通过例如无线网络1250、辅助I/O设备1238、USB端口 1232、短距通信子系统1220或这些接口的任何组合来加载至电子设备1252的闪存1206。在一个示例汇总，音频子系统1228接收例如存储在闪存1206中的位置辅助可听信号的定义。音频子系统1228将这些定义变换为要传送至扬声器1226的信号。扬声器1226将这些位置辅助可听信号发射至环境，以辅助用户找到电子设备1252。在其他示例中，音频子系统1228单独或与微处理器1202相结合来执行上述产生封闭位置辅助可听信号产生过程800、产生近场位置辅助可听信号产生过程900和产生远场位置辅助可听信号产生过程1000的部分或全部。RAM存储器1204用于存储微处理器1202产生或使用的数据。RAM存储器还能够 临时存储来自存储器1206或来自其他存储位置的程序数据。RAM 1204还用于存储经由无线通信信号或通过有线通信接收的数据。在一些示例中，微处理器1202执行操作系统软件以及各种其他软件应用，如用户应用、小的专用应用(称为app)等等。能够提供一些软件，如操作系统和其他基本用户功能(如地址簿)，作为电子设备的制造过程的一部分。除了作为制造过程的一部分来加载应用之外，能够通过例如无线网络1250、辅助I/O设备1238、USB端口 1232、短距通信子系统1220或这些接口的任何组合来将其他应用加载至电子设备1252。一旦这些应用加载至电子设备1252，这些应用由微处理器1202来执行。介质读取器1260能够连接至辅助I/O设备1238，以允许例如将计算机程序产品的计算机可读程序代码加载至电子设备1252以从在闪存1206中。介质读取器1260的一个示例是光驱，如CD/DVD驱动，光驱可以用于将数据存储至计算机可读介质或存储产品，以及从计算机可读介质或存储产品读取数据，计算机可读介质或存储产品如计算机可读存储介质1262。合适的计算机可读存储介质的示例包括光存储介质(如CD或DVD)、磁介质、或任何其他合适的数据存储设备。备选地，介质读取器1260能够通过USB端口 1232连接至电子设备，或者备选地，能够通过无线网络1250来向电子设备1252提供计算机可读程序代码。信息处理系统可以以硬件、软件、或硬件和软件的组合来实现本发明。系统可以以集中的方式在一个计算机系统中实现，或者以分布式方式来实现，其中不同元件散布于多个互连的计算机系统。任何类型的计算机系统(或适于执行本文描述的方法的其他设备)都是合适的。硬件和软件的典型组合可以是具有计算机程序的通用计算机系统，当被加载和执行时，控制计算机系统使其执行本文描述的方法。本发明还可以在计算机程序产品中实现，计算机程序产品包括使得能够实现本文描述的方法的所有特征，当加载在计算机系统中时，计算机程序产品能够执行这些方法。本上下文中，计算机程序指预期使得具有信息处理能力的系统执行特定功能(或者直接或者在以下任一或两个过程之后a)转换为其他语言、代码或注释；以及b)以不同的材料形式来再现)的指令集合的任何表述(以任何语言、代码或注释)。每个计算机系统可以包括一个或多个计算机和至少一个计算机可读介质等等，计算机可读机制允许计算机从计算机可读介质读取数据、指令、消息或消息分组以及其他计算机可读信息。计算机可读介质可以包括实现非易失性存储器的计算机可读存储介质，如只读存储器(ROM)、闪存、磁盘驱动器存储器、CD-ROM以及其他永久存储器。此外，计算机介质可以包括易失性存储器，如RAM、缓冲器、高速缓存和网络电路。此外，计算机可读介质可以包括在允许计算机读取计算机可读信息的瞬态介质(如网络链路和/或网络接口，包括有线网络或无线网络)中的计算机可读信息。
非限制性示例尽管已经公开了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以对具体实施例进行改变。因此，本发明的范围不限于具体实施例，所附权利要求应当覆盖在本发明范围内的任何和所有这种应用、修改和实施例。
权利要求
1.ー种用于产生位置辅助可听信号的方法(800，900，1000，1500，1600)，所述方法包括 定义近场位置辅助可听信号(900，1600)，所述近场位置辅助可听信号(900，1600)包括具有频谱部分的宽带宽可听噪声，所述频谱部分被选择性修改以创建在500Hz附近的实质上1/16倍频程内(610)、在4kHz附近的实质上1/16倍频程内(612)、以及8kHz附近的实质上1/16倍频程内(614)的相应频谱幅度峰值； 定义远场位置辅助可听信号(1000)，所述远场位置辅助可听信号(1000)包括多个同时出现的基音频率(720，210，712，714，716)，远场位置辅助可听信号还包括每个基音频率的多个相应谐波分量； 在第一组持续时间中的每个持续时间期间(412)，发射近场位置辅助可听信号；以及在第二组持续时间期间(414)，发射远场位置辅助可听信号，所述第二组持续时间与所述第一组持续时间交织。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第一组持续时间和所述第二组持续时间均为实质上半秒(410，412，414，416)。
3.根据权利要求I或2中任一项所述的方法，其中，定义近场位置辅助可听信号包括 产生粉红噪声音频信号(902)，所述粉红噪声音频信号(902)具有从至少在500Hz附近的实质上1/16倍频程内到至少在SkHz附近的实质上1/16倍频程内延伸的带宽； 以实质上+16dB±3dB的増益来放大粉红噪声音频信号的第一带宽(906)，所述第一带宽具有中心在500Hz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“ Q”因子； 以实质上+20dB±3dB的增益来放大粉红噪声音频信号的第二带宽(908)，所述第二带宽具有中心在4kHz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“ Q”因子；以及 以+16dB±3dB的增益来放大粉红噪声音频信号的第三带宽(910)，所述第三带宽具有中心在SkHz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“Q”因子。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的方法，其中，定义近场位置辅助可听信号包括 接收音频通知信号(1602)； 以实质上+16dB±3dB的増益来放大音频通知信号的第一带宽(1608)，所述第一带宽具有中心在500Hz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“ Q”因子； 以实质上+20dB±3dB的増益来放大音频通知信号的第二带宽(1610)，所述第二带宽具有中心在4kHz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“ Q”因子；以及 以+16dB±3dB的增益来放大音频通知信号的第三带宽(1612)，所述第三带宽具有中心在SkHz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“Q”因子。
5.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的方法，其中，远场位置辅助可听信号包括所述多个同时出现的基音频率的谐波和互调产物，所述谐波和互调产物至少延伸至实质上.12kHz(700)，其中 所述多个同时出现的基音频率包括在2kHz附近的实质上1/16倍频程内的第一基音频率(720)， 所述多个同时出现的基音频率还包括在3. 9kHz附近的实质上1/16倍频程内的第二基音频率(710)， 所述多个同时出现的基音频率还包括在4. 2kHz附近的实质上1/16倍频程内的第三基音频率(712)， 所述多个同时出现的基音频率还包括在8kHz附近的实质上1/16倍频程内的第四基音频率(714)，以及 所述多个同时出现的基音频率还包括在9kHz附近的实质上1/16倍频程内的第五基音频率(716)。
6.根据权利要求1，2，3，4或5中任一项所述的方法，还包括 定义封闭位置辅助可听信号(800，1500)，所述封闭位置辅助可听信号(800，1500)包括多个音调集合，其中，每个音调集合具有相应基频，每个音调集合还包括与相应基频相关的谐音(518)，所述多个音调集合包括在500Hz附近的实质上1/16倍频程内的第一基频(510)、在588Hz附近的实质上1/16倍频程内的第二基频(514)、以及在930Hz附近的实质上1/16倍频程内的第三基频(516);以及 在第三组持续时间中的每个持续时间期间(410)，发射封闭位置辅助可听信号，所述第三组持续时间与所述第一组持续时间和所述第二组持续时间交织(402)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，定义封闭位置辅助可听信号包括 以-9. 4dB±3dB的第一峰值电平和-14dB RMS±3dB，产生在500Hz附近的实质上1/16倍频程内的第一方波(802)； 以-IOdB±3dB的第二峰值电平和-14dB RMS±3dB，产生在588Hz附近的实质上1/16倍频程内的第二方波(804)； 以实质上-lldB±3dB的第三峰值电平和实质上-16dB RMS±3dB，产生在930Hz附近的实质上1/16倍频程内的第三方波(806)； 通过合并第一方波、第二方波和第三方波，并应用具有在5KHz附近的实质上1/16倍频程内的3dB截止频率以及实质上24dB/倍频程的滚降斜率的低通滤波器，来创建低通滤波的信号(808);以及 对低通滤波的信号进行补偿(812)，以实现具有实质上0dB±3dB全量程的峰值输出电平和实质上-7dB RMS ±3dB的目标输出能量电平，或者其中，定义封闭位置辅助可听信号包括 接收音频通知信号(1502)； 对音频通知信号的频谱的第一部分进行放大(1506)，所述第一部分具有在500Hz附近的实质上1/16倍频程内的峰值，使得频谱的第一部分的峰值具有相对于全量程实质上-9. 4dB±3dB的峰值功率电平，并使得频谱的第一部分具有相对于全量程近似-14dBRMS ±3dB 的功率； 对音频通知信号的频谱的第二部分进行放大(1508)，所述第二部分具有在588Hz附近的实质上1/16倍频程内的峰值，使得频谱的第二部分的峰值具有相对于全量程实质上-10dB±3dB的峰值功率电平，并使得频谱的第二部分具有相对于全量程近似-14dBRMS ±3dB 的功率； 对音频通知信号的频谱的第三部分进行放大(1510)，所述第三部分具有在930Hz附近的实质上1/16倍频程内的峰值，使得频谱的第三部分的峰值具有相对于全量程实质上-lldB±3dB的峰值功率电平，并使得频谱的第三部分具有相对于全量程近似-16dBRMS±3dB 的功率； 在放大第一部分、放大第二部分以及放大第三部分之后，对音频通知信号应用具有在5KHz附近的实质上1/16倍频程内的3dB截止频率以及实质上24dB/倍频程的滚降斜率的低通滤波器(1512);以及 在应用低通滤波器之后，对音频通知信号进行补偿(1514)，以实现具有实质上0dB±3dB全量程的峰值输出电平和实质上-7dB RMS±3dB的目标输出能量电平。
8.ー种位置辅助可听信号创建设备(200，300)，包括 近场位置辅助可听信号产生器(252，304)，被配置为定义近场位置辅助可听信号(900，1600)，所述近场位置辅助可听信号(900，1600)包括具有频谱部分的宽带宽可听噪声，所述频谱部分被选择性修改以创建在500Hz附近的实质上1/16倍频程内￠10)、在4kHz附近的实质上1/16倍频程内(612)、以及在8kHz附近的实质上1/16倍频程内(614)的相应频谱幅度峰值； 远场位置辅助可听信号产生器(254，304)，被配置为定义远场位置辅助可听信号(1000)，所述远场位置辅助可听信号(1000)包括多个同时出现的基音频率，远场位置辅助可听信号还包括每个基音频率的多个相应谐波分量；以及时间交织器(230，304)，被配置为 在第一组持续时间中的每个持续时间期间，输出(412)近场位置辅助可听信号；以及 在第二组持续时间期间，输出(414)远场位置辅助可听信号， 所述第二组持续时间与所述第一组持续时间交织。
9.根据权利要求8所述的位置辅助可听信号创建设备，其中，所述第一组持续时间和所述第二组持续时间均为实质上半秒(410，412，414，416)。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的位置辅助可听信号创建设备，其中，近场位置辅助可听信号产生器被配置为 产生粉红噪声音频信号(902)，所述粉红噪声音频信号(902)具有从至少在500Hz附近的实质上1/16倍频程内到至少在SkHz附近的实质上1/16倍频程内延伸的带宽； 以实质上+16dB±3dB的増益来放大粉红噪声音频信号的第一带宽(906)，所述第一带宽具有中心在500Hz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“ Q”因子； 以实质上+20dB±3dB的增益来放大粉红噪声音频信号的第二带宽(908)，所述第二带宽具有中心在4kHz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“ Q”因子；以及 以+16dB±3dB的增益来放大粉红噪声音频信号的第三带宽(910)，所述第三带宽具有中心在SkHz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“Q”因子。
11.根据权利要求8、9或10中任一项所述的位置辅助可听信号创建设备，其中，近场位置辅助可听信号产生器被配置为 接收音频通知信号(1602)； 以实质上+16dB±3dB的増益来放大音频通知信号的第一带宽(1608)，所述第一带宽具有中心在500Hz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“Q”因子； 以实质上+20dB±3dB的増益来放大音频通知信号的第二带宽(1610)，所述第二带宽具有中心在4kHz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“ Q”因子；以及 以实质上+16dB±3dB的增益来放大音频通知信号的第三带宽(1612)，所述第三带宽具有中心在SkHz附近的1/16倍频程内的谐振通带以及在1/9倍频程与1/11倍频程之间的“Q”因子。
12.根据权利要求8、9、10或11中任一项所述的位置辅助可听信号创建设备，其中，远场位置辅助可听信号包括所述多个同时出现的基音频率的谐波和互调产物，所述谐波和互调产物至少延伸至实质上12kHz (700)，其中 所述多个同时出现的基音频率包括在2kHz附近的实质上1/16倍频程的第一基音频率(720)， 所述多个同时出现的基音频率还包括在3. 9kHz附近的实质上1/16倍频程的第二基音频率(710)， 所述多个同时出现的基音频率还包括在4. 2kHz附近的实质上1/16倍频程的第三基音频率(712)， 所述多个同时出现的基音频率还包括在8kHz附近的实质上1/16倍频程的第四基音频率(714)，以及 所述多个同时出现的基音频率还包括在9kHz附近的实质上1/16倍频程的第五基音频率(716)。
13.根据权利要求8，9，10，11或12中任一项所述的位置辅助可听信号创建设备，还包括 封闭位置辅助可听信号产生器(250)，被配置为定义封闭位置辅助可听信号(800，1500)，所述封闭位置辅助可听信号(800，1500)包括多个音调集合，其中每个音调集合具有相应基频，姆个音调集合还包括与相应基频相关的谐音，所述多个音调集合包括在500Hz附近的实质上1/16倍频程内的第一基频、在588Hz附近的实质上1/16倍频程内的第二基频、以及在930Hz附近的实质上1/16倍频程内的第三基频；以及 其中，所述时间交织器还被配置为在第三组持续时间中的每个持续时间期间，发射封闭位置辅助可听信号，所述第三组持续时间与所述第一组持续时间和所述第二组持续时间交织。
14.根据权利要求13所述的位置辅助可听信号创建设备，其中，封闭位置辅助可听信号产生器被配置为 以-9. 4dB±3dB的第一峰值电平和-14dB RMS±3dB，产生在500Hz附近的实质上1/16倍频程内的第一方波(802)； 以-IOdB±3dB的第二峰值电平和-14dB RMS±3dB，产生在588Hz附近的实质上1/16倍频程内的第二方波(804)； 以实质上-lldB±3dB的第三峰值电平和实质上-16dB RMS±3dB，产生在930Hz附近的实质上1/16倍频程内的第三方波(806)； 通过合并第一方波、第二方波和第三方波，并应用具有在5KHz附近的实质上1/16倍频程内的3dB截止频率以及实质上24dB/倍频程的滚降斜率的低通滤波器，来创建低通滤波的信号(808);以及 对低通滤波的信号进行补偿(812)，以实现具有实质上0dB±3dB全量程的峰值输出电平和实质上-7dB RMS ±3dB的目标输出能量电平，或者其中，封闭位置辅助可听信号产生器被配置为 接收音频通知信号(1502)； 对音频通知信号的频谱的第一部分进行放大(1506)，所述第一部分具有在500Hz附近的实质上1/16倍频程内的峰值，使得频谱的第一部分的峰值具有相对于全量程实质上-9. 4dB±3dB的峰值功率电平，并使得频谱的第一部分具有相对于全量程近似-14dBRMS ±3dB 的功率； 对音频通知信号的频谱的第二部分进行放大(1508)，所述第二部分具有在588Hz附近的实质上1/16倍频程内的峰值，使得频谱的第二部分的峰值具有相对于全量程实质上-10dB±3dB的峰值功率电平，并使得频谱的第二部分具有相对于全量程近似-14dBRMS ±3dB 的功率； 对音频通知信号的频谱的第三部分进行放大(1510)，所述第三部分具有在930Hz附近的实质上1/16倍频程内的峰值，使得频谱的第三部分的峰值具有相对于全量程实质上-lldB±3dB的峰值功率电平，并使得频谱的第三部分具有相对于全量程近似-16dBRMS±3dB 的功率； 在放大第一部分、放大第二部分以及放大第三部分之后，对音频通知信号应用具有在5KHz附近的实质上1/16倍频程内的3dB截止频率以及实质上24dB/倍频程的滚降斜率的低通滤波器(1512);以及 在应用低通滤波器之后，对音频通知信号进行补偿(1514)，以实现具有实质上0dB±3dB全量程的峰值输出电平和实质上-7dB RMS±3dB的目标输出能量电平。
15.一种计算机程序，用于指示计算机执行根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任ー项所述的方法。
全文摘要
本发明创建(800，900，1000)并发射(1406)可听信号(108，112，500，600，700)，所述可听信号向人类用户提供改进的声音定位提示，以快速和高效地找到发射设备(102)。响应于接收到激活信号(120，122)，顺序发射(400)不同的发射可听信号。已经观察到，不同的可听信号高效地帮助人定位1)在密封封装(112)，如盒内；2)与用户紧邻；以及3)与用户距离较远的发射设备。
文档编号G01S1/72GK102680938SQ20121005540
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月5日 优先权日2011年3月4日
发明者布拉德利·谢恩·费林果, 约翰·帕特里克·格伦 申请人:捷讯研究有限公司
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