連続キャリア信号部及び前記キャリア信号部に変調されたベースバンド信号を含む変調された連続波を送信するために構成され、位置決めされるべき物体が現れ得る範囲にわたって前記変調連続波を送信するように構成され、固定された既知の場所にある送信要素と、前記送信機器によって送信され、前記物体によって反射された信号を受信するために構成された受信要素と、前記反射信号から受信された前記キャリア信号部と前記ベースバンド信号の両方の分析から、前記物体の位置を決定するように構成された位置検出要素とを備える、小空間位置決めのためのシステム。前記キャリア信号と前記ベースバンド信号の両方の前記分析は、前記キャリア信号の位相分析を含む、請求項1に記載のシステム。前記位置検出要素が、前記受信ユニットによって受信された変調連続波と、予想変調連続波との間の相関を実施するために構成された、請求項1又は請求項2に記載のシステム。前記変調連続波が所定であり、前記予想変調連続波が、前記送信機器によって送信された前記変調連続波の複製を備える、請求項3に記載のシステム。前記変調連続波の前記複製が、前記位置要素から前記波形復号ユニットへの、前記波形のモデリング移行のためのチャネルモデルを備え、そうすることによって、前記最可能距離を識別するための基準信号を与える、請求項4に記載のシステム。前記受信ユニットが、前記受信変調連続波と前記予想変調連続波との間の前記相関から、ベースバンド信号とキャリア信号の相関曲線を決定するために構成される、請求項3又は請求項4に記載のシステム。前記相関曲線が、それぞれの絶対曲線と、実曲線と、虚曲線とを備え、前記受信ユニットが、それぞれの絶対相関曲線における少なくとも1つのピークと、それぞれの実相関曲線における少なくとも1つのピークとを決定するために構成される、請求項6に記載のシステム。前記送信要素と前記受信要素との間の既知の距離、及び相互同期のための固定リンクからなる群のうちの1つのメンバを使うようにさらに構成される、任意の先行請求項に記載のシステム。前記位置検出要素が、差動検出を用いて、直接信号経路と、静的アーティファクトとの漏洩を取り除くように構成される、先行請求項のいずれか1項に記載のシステム。前記差動検出が、先行サンプルから各入力サンプルを減算すること、及び次いで、連続フレームの間の複素相関及び相互相関からなる群のうちの少なくとも1つのメンバを加えることからなる群の1つのメンバを備え、前記差動検出が、到着時間を決定するために実施される、請求項9に記載のシステム。前記位置検出要素が、複素相関減算を用いて直接信号経路の漏洩を取り除くように構成される、請求項1から7のいずれか1項に記載のシステム。前記位置検出要素が、検出エリアに物体が置かれていない第1の時間を決定し、複素相関を前記第1の時間において算出及び平均するように構成され、前記相関の絶対値が保存され、前記位置検出要素がさらに、位置決めされるべき物体が前記検出エリアに置かれている第2の時間に、前記第2の時間に取得された相関結果の第2の絶対値を決定し、前記保存された絶対値から前記第2の絶対値を減算し、そうすることによって、前記直接経路漏洩のない前記反射信号の絶対相関を抽出し、前記絶対相関を用いて、前記反射信号の到着時間を抽出するように構成される、請求項11に記載のシステム。前記位置検出要素が、時間ドメイン減算を用いて直接信号経路の漏洩を取り除くように構成される、請求項1から7のいずれか1項に記載のシステム。前記位置検出要素が、検出エリアに物体が置かれていない第1の時間を決定し、各フレームが送信シーケンスの持続時間である、N個のフレームに対して、ある期間だけ信号を平均し保存し、位置決めされるべき物体が前記検出エリアに置かれている第2の時間に、前記第1の時間に算出された、時間ドメイン信号の前記保存された平均化値から、受信信号の時間ドメイン値を減算し、そうすることによって、前記直接経路の前記漏洩のない、前記反射信号の時間ドメイン値を抽出し、複素相関を実施して、前記反射信号の到着時間を抽出するように構成される、請求項13に記載のシステム。前記位置検出要素が、前記送信要素と前記受信要素との間の既知の距離とともに、前記漏洩の到着時間を用いて、そこから気温を算出するように構成される、請求項9から14のいずれか1項に記載のシステム。物体の存在の指示が、エネルギー及び信号対ノイズ比からなる群のうちの少なくとも1つのメンバの変化を検出することによって取得される、請求項11から14のいずれか1項に記載のシステム。エネルギー検出が、入力信号を既知のテンプレートと相関させ、次いで、可能な全ての時間距離にわたる相関出力のエネルギーを積分することを備える、請求項16に記載のシステム。前記信号対ノイズ算出が、可能な距離範囲内の相関の全ての可能な値のエネルギーを積分することと、遠隔時間シフトされた相関出力におけるノイズ推定の平均で除算することとを備える、請求項16又は請求項17に記載のシステム。前記位置検出要素が、フレームごとに算出された複素相関値から、受信機ごとの到着時間軌道を算出するように構成され、前記フレームが、送信シーケンス、又はテンプレートの持続時間に等しい、先行請求項のいずれか1項に記載のシステム。前記複素相関によって抽出された前記到着時間が、設定された閾を通った前記複素相関の最大絶対値を用いて算出される、請求項19に記載のシステム。前記設定された閾が、前記ノイズのある相関の平均値のM倍又は前記ノイズのある相関の平均値よりもM大きくなるように設定され、Mが所定の定数である、請求項20に記載のシステム。前記位置検出要素が、第1の経路到着時間の抽出を微調整するために2次元検索を使うように構成される、先行請求項のいずれか1項に記載のシステム。前記2次元検索が、同じ発信信号の複数の反射を検索することを備え、前記複数の反射が、対応する複素相関のそれぞれの時間、振幅及び位相のうちの少なくとも1つによって特徴づけられる、請求項22に記載のシステム。前記位置検出要素が、予め設定された閾を上回る、相関の絶対値をとり、質量中心の方程式を用いて積分することによって、前記複素相関から前記到着時間を抽出するように構成される、請求項19に記載のシステム。前記位置検出要素が、線形フィルタ、IIRフィルタ、FIRフィルタ、非線形フィルタ、中央値フィルタ、及び線形フィルタと非線形フィルタの組合せからなる群のうちの1つのメンバを用いて、抽出された到着時間軌跡をフィルタリングするようにさらに構成される、請求項19から24のいずれか1項に記載のシステム。前記位置検出要素が、第2の受信機を使い、各受信機からの到着時間トレースを比較するようにさらに構成される、先行請求項のいずれか1項に記載のシステム。前記位置検出要素が、各受信機からそれぞれトレース方向を抽出し、そうすることによって、上から下の動きと下から上の動きとの間を区別するように構成される、請求項26に記載のシステム。前記区別が、前記それぞれのトレースの第1の微分を推定することと、平均し、ゼロと比較することと、前記平均化値がゼロよりも大きい場合、前記方向が下から上であると決定し、前記値がゼロよりも低い場合、前記方向が上から下であると決定することとを備える、請求項27に記載のシステム。前記決定が、トレース部を除くために行われ、前記微分がゼロに等しい、請求項28に記載のシステム。前記微分されたTOAトレースの平均化値から速さが抽出される、請求項27から29のいずれか1項に記載のシステム。前記位置検出要素が、それぞれ、左から右の動きと右から左の動きとの間を区別するために、各受信機におけるそれぞれの到着時間軌跡を使うようにさらに構成される、請求項26から30のいずれか1項に記載のシステム。前記区別が、到着時間における、減少と、それに続く定数と、それに続く増加との3部形成を見つけることを備える、請求項31に記載のシステム。前記区別が、それぞれの受信機における前記3部形成を比較することを備える、請求項32に記載のシステム。前記送信要素が、少なくとも1つの他の送信要素によって生成された信号から区別可能である信号を与えるために、直交復号を使うように構成される、先行請求項のいずれか1項に記載のシステム。前記送信要素が、前記システムの既存のスピーカ要素を用いて提供され、前記受信機要素が、前記システムの既存のマイクロホン要素を用いて提供される、先行請求項のいずれか1項に記載のシステム。空気音速の測定のためのシステムであって、連続キャリア信号部、及び前記キャリア信号部上に変調されたベースバンド信号を備える変調された連続波を送信するために構成され、第1の固定された既知の場所にある送信要素と、前記送信機器によって送信された信号、及び周辺からの漏洩を受信するために構成され、第2の固定された既知の場所にある受信要素と、を具備し、前記受信要素は、前記送信要素と前記受信要素の間の距離を考慮して、前記漏洩の到着時間から前記音速を決定するように構成された検出要素を備える、空気音速の測定のためのシステム。前記検出要素が、前記音速の測定から気温を決定するように構成される、請求項36に記載のシステム。連続キャリア信号部及び前記キャリア信号部上に変調されたベースバンド信号を備える変調された連続波を送信するために構成され、第1の固定された既知の場所にあり、位置決めされるべき物体が現れ得る範囲にわたって前記変調連続波を送信するように構成される送信要素と、前記送信機器によって送信され、前記物体によって反射された信号を受信するために構成され、第2の固定された既知の場所にある受信要素と、を具備し、前記受信素子は、前記反射信号から受信された前記変調連続波の反射の分析から、前記物体の位置を決定するように構成された位置検出要素を備える、小空間位置決めのためのシステム。前記位置検出要素が、差動検出を用いて直接信号経路の漏洩を取り除くように構成される、請求項38に記載のシステム。前記差動検出が、先行サンプルから各入力サンプルを減算することを備え、次いで、到着時間を決定するために複素相関の適用が実施される、請求項39に記載のシステム。前記位置検出要素が、複素相関減算を用いて直接信号経路の漏洩を取り除くように構成される、請求項38に記載のシステム。前記位置検出要素が、受信エリアに物体が置かれていない第1の時間を決定し、複素相関を前記第1の時間において算出及び平均するように構成され、前記相関の絶対値が保存され、前記位置検出要素がさらに、位置決めされるべき物体が前記受信エリアに置かれている第2の時間に、前記第2の時間に取得された相関結果の第2の絶対値を決定し、前記保存された絶対値から前記第2の絶対値を減算し、そうすることによって、前記直接経路漏洩のない前記反射信号の絶対相関を抽出し、前記絶対相関を用いて、前記反射信号の到着時間を抽出するように構成される、請求項41に記載のシステム。前記位置検出要素が、時間ドメイン減算を用いて直接信号経路の漏洩を除くように構成される、請求項38に記載のシステム。前記位置検出要素が、受信エリアに物体が置かれていない第1の時間を決定し、各フレームが送信シーケンスの持続時間であるN個のフレームにおいて、ある期間だけ信号を平均し保存し、位置決めされるべき物体が前記受信エリアに置かれている第2の時間に、前記第1の時間に算出された、時間ドメイン信号の前記保存された平均化値から、受信信号の時間ドメイン値を減算し、そうすることによって、前記直接経路の前記漏洩のない、前記反射信号の時間ドメイン値を抽出し、複素相関を実施して、前記反射信号の到着時間を抽出するように構成される、請求項43に記載のシステム。物体存在検出、カーソル操作、複数の物体追跡、音楽用キーボード、及びソフトスクリーンとの追跡対話からなるアプリケーション群のうちの1つのメンバのために使われるときの、先行請求項のいずれか1項に記載のシステム。変調された連続波形を放出するように各々が構成された少なくとも3つの送信要素と、所望の方向からの反射を受けるためのビームステアリングをもたらすために、各放出要素における前記信号の間の制御遅延をもたらし、そうすることによって、前記送信要素の周りで3次元位置決めを行うための中央コントローラとを備える、小空間位置決めのためのシステム。連続キャリア信号部、及び前記キャリア信号部上に変調されたベースバンド信号を備えた固定の場所から変調された連続波を送信することと、前記送信機器によって送信され、前記物体によって反射された信号を受信することと、前記物体から反射された前記キャリア信号部と前記ベースバンド信号の両方の分析から、前記物体の位置を決定することとを備え、前記送信することが、位置決めされるべき物体が現れ得る範囲内へと行われる、小空間位置決めのための方法。第1の固定の場所から連続キャリア信号部、及び前記キャリア信号部上に変調されたベースバンド信号を備えた変調された連続波を送信することと、第2の固定の場所において、前記送信機器によって送信され、前記物体によって反射された信号を受信することと、前記物体からの前記反射の分析から、前記物体の位置を決定することとを備え、前記送信することが、位置決めされるべき物体が現れ得る範囲内に行われる、小空間位置決めのための方法。本発明は、その幾つかの実施形態において、位置決めシステム及び方法に関し、より詳細には、限定はしないが、小空間位置決めシステム及び方法に関する。本発明の幾つかの実施形態によると、小空間位置決めシステムが提供される。本発明の幾つかの実施形態によると、小空間位置決めシステムは、送信信号を反射する受動物体に向けて変調連続信号を送信し、離間された少なくとも2つの受信機によって反射が検出される。変調連続信号は、キャリア信号に埋め込まれた事前定義ベースバンド信号を含む。TOF及び/又はLOS距離は、信号のベースバンド部及びキャリア部の分析に基づいて、又は予想変調信号と受信変調信号との間で算出された相互相関を用いて決定され得る。本明細書で使用する、相互相関という用語は、信号を比較することができる任意の比較関数、例えば最小分散、最小絶対誤差などを意味する。場合によっては、同期信号は、変調連続信号と一緒に送信されて、TOF遅延の開始を画定する。本発明の実施形態によると、相互相関は、キャリアとベースバンド信号の両方を用いて、例えばダウンコンバージョンを除外及び/又は実施することなく、また、キャリア信号に対するローパスフィルタあり又はなしで、実施される。予想キャリア波形と受信キャリア波形の相互相関により、キャリア信号の位相分析の実施が円滑になり得る。ベースバンドBB信号により、キャリア信号の波長に対応する規模での正確な位置決めができるようになるとともに、キャリア信号の位相分析は、その波長内の位置に関する情報を提供することによって、精度を向上させ得る。本発明の実施形態は、音響位置決めシステムのために得ることができる精度の向上を円滑にし得る。キャリア信号の波長のほぼ千分の1の程度での精度を達成することができる。一般に、精度は、信号対ノイズ比SNRによって制限され、SNRが無限である場合、精度も無限になり得る。実際、SNRは、20dBもの高さになる場合があり、それでも依然として、精度に関して非常に良好な結果をもたらし得る。SNRが十分に高い、例えば一般には15dBを上回る場合、本明細書に記載するシステムの精度の制限要因はSNRではないことを本発明者は発見した。制限要因は、オフィス/ホーム環境でさえもわずかに変わる、音速の再現性である。例えば温度変動による、音速の小さいゆらぎにより、システムの精度が制限され得る。但し、既知の距離である、スピーカとマイクロホンとの間の信号経路のTOFを直接測定することに基づいて、温度の直接測定を行うことができる。従って、本発明の実施形態は、そのような温度変動を補正し得る。キャリア信号及びBB信号は、BB信号の周波数範囲内で、及び/又はBB信号と同じ規模でキャリア信号が降下するように選択すればよい。キャリア信号及びBB信号は、音響でよく、超音波US周波数範囲内である。他の例示的実施形態では、キャリア及びベースバンド信号は、電磁気でよく、RF範囲内である。実施形態は、マルチパス信号が存在する場合のLOS距離又は反射距離を決定するときの曖昧さを解消し得る。曖昧さは、相関曲線、例えば元の信号又は最も近い反射とマルチパス信号の相関曲線の重複に起因する場合があり、反射物体の元のLOSピーク又は最も近い反射点を識別しにくくする。1つ以上のパラメータを算出して、マルチパス信号に曝されている間の最可能位置決めを決定することができる。スコアリングシステムを用いて、様々な定義済みパラメータに基づく最可能位置決めを決定することができる。包絡線におけるピーク及び相関の実部の分析により、曖昧さを解消することもでき、履歴追跡又は速さ追跡若しくは受信機の各々において受信された信号の間の比較、又は上記のどの組合せも用いて、曖昧さを解消してもよい。ここで、本発明の実施形態による小空間反射位置決めシステムを示す簡略化した概略ブロック図である図1を参照する。固定された既知の場所にある送信要素が、変調連続波130を送信するスピーカ123によって提供される。波130は、連続キャリア信号部と、キャリアに変調されるベースバンド信号とを備える。送信要素123は、位置決めされるべき物体が現れると予想され得る範囲にわたって、例えば、後でより詳細に論じるように、スクリーンにわたって、又は計算機器の前の面で変調連続波を送信するように位置決めされる。受信要素RX1は、送信機器によって送信され、物体140によって反射された信号を受信する。位置検出要素は、プロセッサ160と、その構成部及びアクセサリ、例えばメモリ151とを含み、反射信号を用いて、一般に反射信号中のキャリア信号部とベースバンド信号の両方の分析によって、物体の位置を決定する。位置決めシステム120は一般に、送信機123と、送信機によって送信され、物体140から反射され、受信機によって受信された信号をピックアップするための受信機121とを含む。システム120は、受信反射信号のTOF分析に基づいて、定義された空間内で、反射物体の位置を推定する。一般に、システム120は静止している。本発明の実施形態によると、送信機器123は、事前定義された変調連続信号170を送信する。1つ以上の受信機、例えばシステム120にある受信機121及び受信機122は、送信機123によって送信された信号をピックアップすることができる。受信信号は、キャリア及びBB相関器152を用いて、予想信号、例えば受信機側に予め記憶されている事前定義変調連続信号の複製、又は受信機側における算出信号若しくは受信機による獲得信号と比較される。一般に、キャリア及びBB相関器は、処理ユニット160と一体である。事前定義変調連続信号のテンプレート、モデル及び/又は特徴は一般に、メモリ151、例えば不揮発性メモリに予め記憶されている。本明細書で使用するテンプレートは、数学的級数からデジタル化入力データまでの、予想信号のフルモデルである。テンプレートは、例えばマイクロホン応答、送信機応答、回路要素、反射体、エアギャップなどを含む全体的モデルを表す。テンプレートは、算出された基準に対する開始点として使うことができる。異なる例は、送信機と受信機との間の転送機能に関してある程度異なり得る。受信機は、例えば、オンザフライで、又は特別な較正モードでテンプレートを調整することによって、これらの差に適応することができる。受信信号の品質についての定量的測度は、そのような目的のために実装することができる。そのような定量的測度は、相関スコアであってよく、相関スコアに関する事前定義閾は、信号の品質を画定するように実装すればよい。例えば、相関スコアが事前定義閾を上回るとき、受信信号は、システムによってテンプレートを調整するのに使われ得る。受信機121及び122は、送信機123から1つ以上の信号を受信し得る。一般に、受信機121、122及び送信機123は、静止し、離間され、事前定義された場所に位置決めされる。例示的な一実施形態において、受信機121及び122は、計算機器、例えばパーソナルコンピュータ、モバイル電話機器、携帯情報端末PDAに関連付けられた表示器ユニットのエッジに沿って位置決めされる。受信機121及び122は、マイクロホンであり得る。受信機121及び受信機122と電気又は論理通信するキャリア及びBB相関器152は、BB信号をそのキャリアから抽出せずに、受信変調信号と予想変調信号を相互相関させるため、及び/又はBB信号とキャリア信号との相互相関を実施するための回路要素を含み得る。一般に、予想変調信号のテンプレートは、受信信号との相互相関のために実装することができる。送信機と受信機の同期は、本実施形態において、送信機及び受信機用に同じクロックソースを使うことによって達成することができる。TOF測定は、以前に説明したように、変調信号130の放出と、受信信号の最可能遅延の推定との間の時間の測定を含む。プロセッサ160は、キャリア信号とベースバンド信号の相互相関結果に基づいて位置決めを決定する。各システムは、専用のキャリア及びBB相関器152に関連付けることができ、送信機123は、一連の可能信号のうちの1つを送信することができる。このようにして、幾つかの送信機は、干渉することなく、同じシステムから同時に送信することができる。幾つかのシステムは、同じ近辺で使うことができ、各々は、他の付近のシステムとの干渉を避けるために、異なる信号セットを使う。場合によっては、送信前に、システムは、周辺環境に注目し、干渉を避けるために動的に信号を選ぶ。本発明の代替実施形態において、キャリア及びBB相関器及び/又はその機能性は、例えば位置決めシステムに関連付けられたパーソナルコンピュータ又は計算機器内の処理ユニット160と一体である。プロセッサ160は、高速フーリエ変換FFT能力を含んでよく、受信信号の位相及び振幅分析を実施するのに使うことができる。メモリユニット151は、メモリ能力、例えば、受信信号にある情報、予想される変調連続信号のパラメータ及び/又は他の情報を記憶するためのメモリ能力を含み得る。メモリユニット151は、揮発性及び不揮発性メモリを含み得る。メモリユニット151は、特徴、例えば特定のハードウェアセット、例えば受信機及び送信機の転送機能に基づいてテンプレートを調整するように実装される1つ以上の較正パラメータを記憶することができる。例示的較正パラメータは、他のパラメータの中でも、位相、振幅、テンプレートの群遅延における差分を含み得る。変調連続信号ソース170は、例えば超音波範囲内の音響信号ソースであり得る。例えば、変調連続信号ソース170の信号範囲は、約20KHzと80KHzとの間で、及び/又は最大200KHzまで変わり得る。200KHzを上回る周波数も音響信号用に使うことができるが、音響信号の周波数が増大するにつれ、LOSの損失に対する感受性も増大することを本発明者は発見した。周波数の増加は、波長よりも大きい次元をもつ、もしくは波長の近辺にある小さい人工物により、全体的音響応答に、又は送信信号の減衰率に影響を与える場合があり、結果としてシステムの有効範囲がより小さくなる。本発明の他の実施形態によると、信号ソース112は、RF信号ソースであり得る。幾つかの例示的実施形態では、RF信号ソースは、超高周波数UHF範囲、例えば433MHz、868MHz、900MHz、915MHz、及び2.4GHz内及び/又は超広帯域UWB範囲、例えば3.1~10.6GHz内の信号を放出することができる。送信/受信システムと反射物体との間の距離は、物体から反射し、受信機によってピックアップされる、送信機からの変調連続信号のTOFに基づいて決定することができる。受信信号は、一般に最短経路、概してLOS、又は送信機と受信機との間の最短距離、反射物体からの反射群、及び機器自体及び環境からの反射を含み得る。ある受信機は、反射物体までの距離を決定することが可能であり得る。2つの受信機により、可能な反射体位置の部分空間を決定することができるようになり得る。3次元での反射物体の位置は、3つの受信機の各々から決定される距離の三角測量に基づいて決定することができる。受信信号に基づいて、プロセッサ160は、キャリア及びBB信号に基づくTOFを算出し、一般に、三角測量を実施して、時間に応じた送信機器の位置を決定する。音響位置決めにとって、US周波数範囲内の送信信号を使うことには利点があることを本発明者は発見した。US波は、音響スペクトルの比較的上端にある。一般に、より高周波数のキャリア信号に対しては、より高い厳密さを得ることができる。別の利点は、US送信機は、我々の典型的な環境では、他の音響送信機と比較して、及び/又はRF送信機と比較して顕著ではないので、US波が、一般に環境ノイズからの干渉をより受けにくいことである。追加US送信機及び/又はUS信号は、周辺環境において現れ得るケースでは、より高い周波数に対して減衰率が増大するので、一般に他の音響波よりも速く減衰する。US位置決めシステムの別の利点は、必要な送信エネルギー量に対して、US送信機及び/又は受信機は一般に、他の信号送信機及び/又は受信機よりも小さいことである。さらに、US周波数範囲は、人間にとって可聴でないので、音響位置決めシステムにおいて使われる他の音響範囲よりも、ユーザ対話に対して現実的である。実装される音響周波数の範囲は、より高い範囲信号についてのLOSの一時的損失に対する、より大きい感受性により制限され得る。システム及び方法は、20~100KHzにわたる音響信号についてほとんど記述されたが、本明細書に記載するシステム及び方法は、より高い周波数、例えば肝臓及び腎臓などの深層構造に対する1~6MHz又は筋肉、腱、精巣、胸部及び新生児脳などの構造に対する7~18MHzを一般に適用する医療用超音波システムにも適用可能であり得る。さらに、本明細書に記載するシステム及び方法は、RFシステムにも適用可能である。本明細書に記載するシステム及び方法は、複数のユーザ、例えば、互いと近接して作業しているユーザのグループに容易に適合され得る。各送信機器110は、専用の検出装置151及び152図1によって認識され得る一意の変調連続信号を送信することができる。異なる送信機器におけるキャリア信号は、異なるユーザ向けの異なるベースバンド信号によって変調することができる。各受信機及び/又は検出装置は、その関連送信機に対応するベースバンドパターンを認識することができる。例えば、認識は、ベースバンド信号の信号分析によって可能になり得る。具体的には、直交BB系列、又はほぼ直交なBB系列の使用には、多大な利益があり得る。ほぼ直交という用語は、2つの異なるBB系列の相互相関が、各系列自己相関に関して低い値を有し得ることを意味する。予想ベースバンド信号の定義済みプロパティを有していない受信信号は、無視し、及び/又はTOF分析から除いてよい。TOFは、ベースバンドとキャリア情報の両方によって決定されるので、TOFの検出及び/又は推定の精度を犠牲にすることなく、異なる信号が実装され得る。ここで、本発明の実施形態による、反射位置を決定するための、簡略化した概念データフロー図を示す図2を参照する。2つ以上の受信機、例えば受信機121及び受信機122によってピックアップされた信号は、受信信号の遅延分析が事前定義周波数帯内で実施され得るように、FFT210を受け得る。受信機によってピックアップされた信号は、FFTの実施に先立って、フィルタリングされ、増幅され得る。受信機121及び122から受信された信号のタイミング補正は、受信変調信号と送信変調信号との間の、検出された時間シフトに基づいて、周波数ドメイン中で実施される。一般に、補正信号は、位置決めを決定するように、さらに処理するためにメモリ220に保存される。受信回路と送信回路との間の遅延は、受信信号の場所を分析することによって、オンザフライで補償することができる。送信機と受信機との間の直接経路は、主に地理、即ち、一定である、送信機及び受信機の場所に依存する。この既知の距離を用いて、受信機と送信機との間が初期同期していないシステムについてのTOFを決定することができる。或いは、システムは、少なくとも1つの受信機入力及び1つの送信機出力が電気的に接続される同期位相を含み得る。メモリ220は、図1に示すメモリ151と一体である。相関器は、223に記憶されたテンプレートと、タイミング補正の後の入力データとの間の相互相関を実施する。相関器152は、予想される変調連続信号、例えば、メモリ223に保存された所定の変調連続信号を相互相関させるために実装され得る。相関器152は、相関曲線の包絡線絶対と実部分とを算出することができる。次いで、包絡線ピークの位置と、実部分のピークとに基づいて、TOFを決定することができる。相関器152は、漏洩信号を考慮に入れることができ、これ以降でより詳細に論じるように、例えば受信信号からの漏洩推定の減算によって減衰し得る。減衰演算の出力は次いで、フィルタリングされてよく、これ以降でより詳細に論じるように、フィルタリング及び動き方向ブロック221で動き方向が推定される。TOF及び/又はLOSの距離を決定するとき、前のサンプルから記憶された情報、及び/又は他の受信機からの出力信号を検討することができる。記憶データは、1つ又は複数の定義済みパラメータ値、閾値及び/又はTOFを決定する際に有用な他の情報を含み得る。記憶データは、テーブル、例えば予想信号、事前記憶信号及び/又は基準信号のテーブルを含み得る。送信又は反射音響信号の起点の位置は、受信機121及び122から受信された信号から決定されたTOFに基づいて、座標及び速度推定装置222によって決定され得る。起点の位置は、受信機の位置に相対的な、事前定義座標系内で画定され得る。位置及び速度推定装置222出力は、時間に対する特定の反射挙動をジェスチャーとしてマップすることができ、例えば、上/下ジェスチャーや左/右ジェスチャーを可能にする。より精密な反射分析では、指の動きを追跡するために、指している指からの反射など、幾つかの反射へのロックが可能になる。指追跡は例えば、カーソル移動を制御するためのマウスとして使われ得る。プロセッサ160は、テンプレートを用いて、最も適合する距離を見つけることができるように、受信信号と比較するための基準及び/又は予想信号のルックアップテーブルを構築することができる。予想波形は、ナイキストレートでサンプリングすることができ、サンプリング点の間のどのタイミング不一致も、距離を明らかにするように、外挿関数によって克服することができる。音響信号は、異なる角伝達関数をもち、この現象を補償するために、受信機にイコライザが追加され得ることが当業者には諒解されよう。曖昧さ検出装置によって取得された最可能信号は、テンプレート信号からの最可能な非ゼロ距離を識別するのに使われる。座標推定装置222は、組み込まれている国際特許出願公報第WO03088136号に記載されているものと同様の最尤度検出装置を含み得る。連続信号170は、フーリエ変換SLωをもつ複合ローパス時間ドメイン信号sLtで表すことができるので、以下のようになる。|ω|>B/2の場合はSLω=0であり、それ以外の場合はSLω≠0である。周波数ドメインにおけるこの信号の自己相関関数は、以下のようになる。時間ドメイン中の自己相関関数cLLtは、周波数応答が実数なので、対称であり得ることに留意されたい。両側帯域パス信号SBPωは、正及び負の周波数としてのキャリア周波数ωc付近のSLωという周波数応答を行うことによって合成され得る。SBPωの自己相関及び/又は相互相関は、以下のように表すことができるωc≧B/2と仮定する。時間ドメイン表現は以下のようになる。SLωが対称である場合、cLLtは実数になることに留意されたい。両側SBPω信号を使う代わりに、情報を含む正の周波数のみをもつ片側表現、即ちSBPωを用いてもよい。信号の自己相関は、以下のようになり得る。cBPBPtの絶対部は、式1におけるBB信号自己相関に対応する。位相ベクトル複素指数は、応答に変調項を追加する。式4の実部は、式3のキャリア及びBB相関CBPBPに対応する。項実相関及び絶対相関は、本明細書で説明するように、式4から導出される。ここで、本発明の実施形態による、受信信号と予想信号との間の相互相関曲線の絶対部及び実部のグラフである図3を参照する。相関曲線及び/又は包絡曲線310の絶対部は、ベースバンド自己相関を表し、相関曲線320の実部は、BB及びキャリア信号の相互相関を表す。図3から分かるように、キャリア及びBB信号についての相関曲線320は、ベースバンド信号310に対応する相関曲線よりも狭い。相関曲線320は、キャリア信号に埋め込まれた付加位相情報を提供する。キャリア及びBB信号についての相関曲線320は、より狭いので、包絡曲線310によって決定される波長内の距離の、より厳密な推定が可能になる。LOS信号の遅延は、線350が時間軸X軸と交差するときに起こってよく、包絡曲線310の領域内の相関曲線の実部におけるピークに対応する時間に定義される。相関曲線330の虚部は、キャリア信号に埋め込まれた付加位相情報を提供するのに使うことができる。相関の虚部と実部の両方が、位相情報を決定するために実装され得る。相関曲線のベースバンド部からの情報を、キャリアによって提供された位相情報と組み合わせることにより、TOAのより厳密な推定が可能になる。一般に、例えば、帯域幅が十分な場合、ベースバンド信号は、波長規模の精度の情報を含む。キャリア信号は、より狭い周波帯をもち、包絡線によって定義された波長内の位相情報を提供する。ベースバンドからの結果と、キャリアとを組み合わせることにより、キャリアとの相関を使うだけという結果になる、曖昧さのない、距離のより厳密な推定が可能になることを本発明者は発見した。方形BB信号の理想的な自己相関結果は、sincx形状と、そのピークが包絡線のピークと整合されるキャリア320とをもつ包絡線310であり得る。sincxは、sinx/xを表し、信号の有限帯域幅に起因し、sincx主ローブの幅は信号の帯域幅に比例する。キャリア信号との相関を使うことにより、精度が10倍向上し得る。他のシステムを上回る精度の向上は、TOA及び/又はTOFを決定するときに、キャリア信号に埋め込まれた位相情報を検討することによって達成することができる。位置決めのために変調連続信号を使う、知られているシステムにおいて、例えばRF位置決めシステムでは、キャリア信号は、取り除かれ、TOA、TOF及び/又はLOS距離を決定するときに検討されない。キャリア信号の周波数、例えば30~60KHzは、帯域幅とほぼ同じ規模、例えば50~100KHzである。サンプリングレートは一般に、帯域幅に基づいて、例えば折り返しを避けるために帯域幅の少なくとも2倍となるように決定されるので、サンプリング周波数は一般に、実信号がキャリア信号をサンプリングするのにも適用可能であると決定するのに使われ、そうすることによって、利用可能システム、例えば音響小空間位置決めシステムのサンプリングレートを大幅に増大させることなく、キャリア信号情報を検討することができる。一般に、このことは、キャリア周波数が数百MHzの規模であり得るが帯域幅は実質的により小さくてよいRFシステムには当てはまらない。但し、高いサンプリングレート、例えば3~4GHzのサンプリングレート、及び/又は一層高いレート、例えば6~8GHzをもつ受信機を含む、知られているRFシステムの場合、キャリア信号の位相情報を、本明細書に記載するシステム及び方法を用いて適用してもよい。キャリア及びBB信号は一般に、BB信号よりも堅牢であり、LOSとの位置を保ち、例えば、マルチパス信号にかかわらず、LOSとの位置を保つ。キャリア信号の堅牢な性質により、相関を決定する際、周辺ノイズに対する位置決めシステムの感受性は、相関を決定するための、BB信号に依拠するシステムと比較して削減される。ここで、マルチパス信号の存在により結果的に生じ得る、可能な曖昧さを示す3つの例示的な相関曲線セットを示す図4A~図4Cを参照する。短距離マルチパス信号が存在するとき、幾つかの遅延信号が、近距離内の検出装置に到着し、互いの上に重なり、そうすることによって、合成相関曲線が不明確になる。マルチパス信号に対応する相関曲線450が、視線LOS信号400の相関曲線から一定の距離に現れるようなマルチパス信号が存在するとき、最大相関点410を示す、相関の実部分及び絶対部分におけるピークは明瞭であってよく、LOS距離が決定され得る図4A。LOSは、信号が受信された最短距離、及び/又はマルチパスのない、送信機と受信機との間の距離である。最短距離は、遅延410をもつ第1のピークで表されるので、この第1のピークがLOS信号を表すことは明らかである。但し、曖昧さは、短いマルチパス信号、例えば、キャリア信号の一波長の規模の距離からのマルチパス信号から生じる場合がある。マルチパス遅延460がLOS遅延410図4B~図4Cに近づくと、相関曲線の形状は、LOS信号410とマルチパス信号460の相関曲線の重なりにより不明確になり得る。一般に、図4Bに示すように、接近マルチパス機能が起こると、複数の起こり得るLOSピーク、例えばピーク405及び455を、どのピークがLOSに対応するかについての曖昧さにつながる、相関曲線の実部分に見ることができる。一見すると、包絡曲線499及び実曲線488は、実曲線488が最大ピーク455をもつ時間460における最大相関を指すものと思われるが、LOSピークは遅延410において起こる。より一層接近しているマルチパス信号が現れると、図4Cに示すように、LOS信号及び遅延がさらに不明確になる場合があり、実相関曲線中の可能ピーク、例えばピーク406、407、及び408のうちのどれも、遅延410に対応する元のLOSピークに対応しない場合がある。信号の重なりはLOSピークではないピークの増幅及び/又はLOSに対応しないピークの減衰につながり得る。LOS距離に関する曖昧さに直面して、最可能LOSピークを決定するために、2つ以上の基準を考察する必要があり得る。本明細書における例は、最短距離経路を示すためのLOSを論じるが、付近の物体から反射されたときに幾つかの反射が相互に重なるとき、同じ現象が起こり得る。LOSという用語は、反射の最短経路と交換可能である。マルチパス信号の重なりの結果として生じる曖昧さを解消するために、曖昧さ解消装置を実装すればよい。ここで、LOS信号に重ねられた複数のマルチパス信号から取得され得る自己相関曲線の例示的な絶対部及び実部の略図である図5を参照する。一見すると、包絡曲線499及び実曲線488は、実曲線488が最大ピーク462をもつ時間460における最大相関を指すものと思われる。LOSピーク、例えば、LOS距離に対応するピークを判読し、推定し、及び/又は選ぶための1つ若しくは複数の基準及び/又はパラメータを検討及び/又は算出すればよい。包絡線ピーク499とキャリアピーク462との間の距離が検討され得る。例えば、包絡線ピークに最も近いキャリアピークはLOSピークであると予想され得ることを本発明者は発見した。例えば、図5において、ピーク462は、包絡線ピーク461に最も近いので、LOSピークの強力な候補と見なすことができる。追加的又は代替的には、包絡線ピークからの事前定義距離を超えるピークは、弱い候補として却下してよく、消去プロセスによってLOSピークを選べばよい。例えば、ピーク425及び430は、弱い候補として却下してよい。本明細書における例は、最短距離経路を示すためのLOSを論じるが、付近の物体から反射されたときに幾つかの反射が相互に重なるときも、同じ現象が起こり得る。LOSという用語は、反射の最短経路と交換可能である。さらに、包絡線ピークとキャリアピークとの間の上記距離は、最可能LOSピークを推定するために検討される数パラメータ及び/又は基準のうちの1つにすぎない場合がある。検討され得る1つの他のパラメータは、包絡線の上昇又は急な上昇部にピークがあるかどうかである。LOSピークは、包絡曲線の上昇エネルギー上にあるピーク、例えば、曲線420が上昇しているときの最も急な部分における第1のピークであり得ると予想され得ることを本発明者は発見した。例えば、このパラメータに基づいて、ピーク422は、LOSピークであると決定され得る。現在のサンプルにおける最可能LOSピークを選ぶとき、前のサンプルにおけるLOSピークに対応する位置及び/又は距離を検討すればよい。従って、接近マルチパスに起因する曖昧さが生じていない前のサンプルにおいて判読されたLOSピークに対応する位置及び/又は距離を検討し、最可能な現在のLOSピークを決定するときに基準点として使えばよい。例えば、4サンプル前に、そのサンプルにおいてマルチパスの曖昧さがなかったので、LOSピークが、受信機からの距離Aに対応していたことが明らかだった場合、そのサンプルを、何が最可能距離になり、従って現在のサンプルのLOSピークになるか決定するための基準点として使うことができる。LOSピークの前の場所、例えば、曖昧さのない場所に基づいてLOSピークの場所を追跡する履歴は、動きが連続的であるという仮定に基づいて、正しいLOSピークを選ぶ尤度を向上させ得る。異なる可能性に対してスコアを決定することができ、最良基準値をもつ可能性を、現在のサンプルの最可能LOSピークとして選ぶことができる。より具体的には、実装されるアプリケーションに依存して、サンプリング点の間の速さの妥当及び/又は有望な範囲は所定でよい。予め規定された範囲外の、可能性が低い速さに対応するピークは、有望なLOSピークとしては不適格と見なしてよく、及び/又は低いスコアリングを結果として生じ得る。例えば、ペンデジタイザシステムでは、手の動作が一般に、送信機器を動かすのに使われる。手の動作の可能範囲は既知であり、定義期間にわたるLOSの可能性が低い位置及び/又は位置変化を除くのに使うことができる。幾つかの例示的実施形態では、LOSピークは、前のサンプルに関して、決定された速さに基づくスコアを与えられ得る。最良スコアをもつ、例えば最可能速さをもつLOSピークを、最可能LOSピークとして選んでよい。速さ追跡は、2つのサンプル、例えば隣接し合うサンプルの間で、及び/又は複数のサンプルの間で実施することができる。幾つかの例示的実施形態では、速さ追跡は、曖昧さのない前のサンプルを用いて実施することができる。相互相関は、動き又は追加反射に起因する差分を示し得るので、動きを検出するのに使うこともできる。相互相関を使用すると、洗練されたやり方で漏洩を取り除くことができるようになる。別の受信機から取得された情報を用いて、最可能LOSピークを判読することができる。2つの受信機、例えば受信機121及び122図1から受信された入力信号の間の相互相関を実施して、最可能LOSピークを決定することができる。マルチパス機能に起因する曖昧さは一般に、両方の受信機に同時に及び/又は同じようには影響しないことを本発明者は発見した。各入力信号は、別の受信機及び/又は受信信号用のテンプレートとして実装され得る。各受信機からの結果を比較するとき、追加情報が付加され、位置の曖昧さをなくし、及び/又は低減することができる。上記パラメータ、及び他のパラメータのいずれも、単独又は組み合わせて用いて、最可能LOSピークを決定することができる。スコアリングシステムを、各ピークに各パラメータがスコアを与える複数のパラメータと一緒に使うことができ、次いで、LOSピークが、最高又は最低スコアをもつものとして選択される。パラメータの各々に重みづけが適用され得る。例えば、重要パラメータには、他のパラメータと比較して、より大きな重みが与えられ得る。最可能LOSピークを判読するのを助けるために、上で言及していない他のパラメータ及び/又は追加パラメータが、当業者によって検討されてもよい。ここで、複数のマルチパス信号がLOS信号に重ねられるような、直接経路からの漏洩の受信から取得され得る相互相関曲線の例示的絶対部、送信機と受信機との間の周辺固定反射ならびに反射信号の受信の略図である図6を参照する。この図は、同じ図に提示される複数の相関曲線を示す。サンプル0は、較正済みシステムにおいて0距離に対応する。X軸は、時間を表す。図面が基づいている実験は、512個のサンプルを使ったが、サンプル320を上回る相関値が概して低かったので、図面は、おおよそ320個のサンプルを示す。Y軸は、正規化されていない相関値を表す。実験で使われたサンプリングレートは156.25KHzであり、放出スペクトルはほぼ25KHz~78KHzであった。但し、現実のシステムでは、より有望なサンプリング周波数は、192KHz又は96KHz標準オーディオサンプルレートであろう。幾つかのケースでは、より低い超音波帯域幅を認める48KHz又は44.1KHzのサンプリング周波数を使うことができる。システムは、送信機及び受信機に対して同じクロックソースを使うので、毎送信期間に両方を同期させる必要はない。異なるクロックソースを使う例では、同期機構が必要とされ得る。同期は、漏洩識別を用いて同期を可能にすることができる。送信シグナリング期間により、往復送信機-反射体-受信機距離が決まる。1ミリ秒の期間は、おおよそ34cmを表す音速がほぼ340m/秒なので。通常、シンボル間干渉を避けるために、また、より長い往復距離を可能にするために、より長い期間を使い、反射が減衰するのにより多くの時間をかけさせることができる。図6でわかるように、ほぼ0.8ミリ秒の往復時間に対応するサンプル120において遅延が大幅に減衰している。送信信号は、反射分析が必要とされる限り、いかなる割込みもなしで連続して変調され得るが、送信のデューティサイクル及び静穏領域中に実装され得る。サイレント時間により、電力消費がより低くなり、反射エネルギー及び他の特徴の検出がより容易になり得る。図6における漏洩の大部分は、最も近い相関ピーク620である。最も近い相関ピークは、送信機から受信機までの直接信号経路を表すので、複数の測定値にわたって比較的安定もしている。漏洩は、セットアップ又は機器ケーシングに依存する一定反射も表し得る。そのような反射の消去は、製造中などの無菌環境において行われる測定に消去が依拠することがないように動的なので、より困難である。例えば、機器が、本又はスクリーンの近くのテーブルの上に置かれている場合、漏洩は、特定のセットアップに関する本又はスクリーンの静的反射も含み得る。信号の一部を反射する構造を聴き自体がもつケースでは、この構造は、一定及び安定したままであるので、この構造も漏洩と見なされ得る。体の動きなど、動的環境からの反射は、安定せず、ある信号期間から別の信号期間630までに変わる傾向がある。動きが素早い場合、変化も急速になる。幾つかのケースでは、漏洩は、反射を不明確にするとともに有意な反射分析を困難にし得る多大なエネルギーを有し得る。多くの現実的な使用ケースでは、例えば、オーディオ構成要素受信機及び送信機も音声機能性のために使われるとき、漏洩減衰は、より良好な反射分析を行うためにより重要である。その理由は、例えば、オーディオ構成要素の配置は、超音波分析にとって最適ではないが、音声アプリケーションに対するトレードオフであり、オーディオ中心構成要素の周波数応答が、超音波において比較的低くなりがちだからなどである。ここで、信号が検出されないときの複素相関の絶対値が実際の受信信号から減算される漏洩減衰方法、即ち絶対相関ドメインにおける漏洩減算の4つの曲線を示す図7を参照する。絶対相関の漏洩推定760は、直接経路最も高いピークと、直接経路に続く一定反射の相関を含む。これらの間で、これらの成分は曲線770を形成する。機器が静的環境に置かれているとき、信号受信の全ての期間からの漏洩の減算は、比較的低く平坦な相関795をもたらし得る。物体が、送信機及び受信機によって覆われたボリューム中を通るとき、相関は、漏洩720と反射730の両方を含み得る。この信号から推定漏洩770を減算することにより、静的付加のない動的挙動を示す、復号をより容易にする反射相関曲線750がもたらされる。ここで図8A~Dを参照するが、これらの図は、反射条件なしの間に時間ドメイン信号が平均され、次いで、反射が検出され、又は示されると平均化値が受信信号から減算される、時間ドメインでの、又は時間及び位相ドメインでの漏洩減衰方法を示す。時間ドメインでの漏洩推定840は、直接経路と、主経路信号に続く一定又は固定反射とを含む。この漏洩を推定するための一方法は、環境内のノイズ又は疑似的動きを減衰するために、幾つかの信号期間を平均することである。漏洩は、減衰された漏洩を含む信号860を形成する着信信号820から減算される。漏洩のない受信信号とのテンプレートの相互相関は、反射挙動に関してより分析しやすい曲線880を形成する。時間ドメイン減算に等価な埋込みは、絶対漏洩減算について記述したのと同様に、漏洩推定に実相関キャリアとBB情報とを含むを使用することである。図9は、上/下動中の同じ物体からの受信信号のTOA軌跡の例を示し、そのような上/下動が反射到着時間に基づいてどのように検出され得るかを示すグラフである。図9に示すように、全ての信号期間にシステムがロックオンしている反射の位置Y軸が、信号期間カウントX軸に対して示される。この例では、ハンドセットの上を向くスピーカと1対のマイクロホンとをもつハンドセットのモックアップの上方に手が動かされる。手からの反射の往復遅延は、上で記載した方法に従って分析される。手の上の反射点の幾つかはより強く、又はより弱くなり、アルゴリズムは、時間が経過すると手の異なる部分からの異なる反射にロックオンすることを選び得るので、曲線は全体的に平滑でないことに留意されたい。しかしながら、反射往復遅延がより小さくなり、2つのマイクロホンが同様の遅延を有することが容易にわかる。これらの要因は、手の動きが機器の上方で始まり、より接近していく上/下ことを示す。往復遅延の微分は手の速度であり、この速度も用いてよい。図に見られ得るように、全ての受信機のTOA軌跡はおおよそ同様であり、又は軌跡全体を通して一定の時間シフトがあり得る。次いで、TOA軌跡の形状は、その外見がL形状と同様である場合、上/下動を示すものと見なされる。L形状において、軌跡の始端は、負であるTOAの微分を有し、その後に定数値をもつ軌跡の領域が続く。同様に、TOA軌跡の形状が、始端において正の微分をもち、次いでゼロ微分で終わる場合、下/上の動きを識別することができる。動きの開始図の時間0の検出は、専用の論理を使う。疑似的動きは、有意なジェスチャーとして誤って解釈される場合があり、従って、解決策の有用性を制限してしまう。そのような検出装置は、十分な反射エネルギーがあるまで、ジェスチャー認識を抑圧し得るエネルギー閾を含み得る。他の機構は、複数の受信機を決定などに使う、特定の方向のコヒーレント運動を含み得る。連続する信号の相互相関により、相対的な動きを検出することができる。前の送信からの受信信号は、後続信号と相関させることができる。そのような相互相関は、一定又は緩やかに変化する反射がもつ影響が小さいので、差分を示し得る。差分は、動きに対応し得る。漏洩減衰は、変化が強められ得るので、この方法において大きな助けになり得る。信号が定期的であり、信号期間の大部分を占める場合、後続サンプルのスライディングウィンドウが、検出の解像度を向上させ得る。例えば、全てのサンプルに関して、同じサンプル長はもつが新たなサンプルはもたない相関を実施することができる。現実的システムは、比較的低い平均電力消費を可能にするパワーモードを使うこともできる。例えば、システムは、より多くのリソースを消費するとともにより頻繁な送信を使い得る復号モードに入る前に、特定の閾を通る超音波反射を探せばよい。復号モードでさえも、反射の速度によっては、送信の可変デューティサイクルを使うことができる。速度が低い場合、送信/受信のアップデートレートも低下され得る。図10A及び図10Bは、同じ物体から反射された信号の2つの受信機によって受信された信号の、左から右への動きのTOA軌跡の例を示す。見るとわかるように、左マイクロホン往復遅延曲線1020は、右マイクロホン往復遅延曲線1010よりも開始時間0において離れているが、順序は、信号期間400の辺りに示すケースにおいて、時間とともに切り替わる。手の動きは従って、右から左であると決定され得る。追加又は代替として、両方の軌跡からU形状を識別することによって、左から右又は右から左の動きを、受信信号のTOA軌跡から抽出することができよう。U形状微分は、始端における負の微分から識別することができ、負の微分の後にはほぼゼロの微分が続き、正の微分の期間で終わる。場合によっては、第1の受信機がシステムの右手側により接近している例では、第1の受信機における軌跡のU形状が、第2の受信機における軌跡のU形状の前に来る場合、左から右への動きを識別することができる。図10Aは、絶対相関ドメインにおける漏洩減算を示し、図10Bは、時間ドメインにおける漏洩減衰を示す。時間ドメイン漏洩推定により、より平滑な往復推定が可能であることに留意できよう。図11A及び図11Bは、図10A及び図10Bにおける軌跡のフィルタリングされたバージョンを示す。図11Aは、絶対相関ドメインにおける漏洩減算を示し、9という中央値フィルタ長を使う。図11Bは、時間ドメインにおける漏洩減算を示し、10という全1allonesフィルタ長と一緒に、3という中央値フィルタ長を使う。異なるフィルタは本発明者によってベンチマークbenchmarkされており、図に示すような中央値フィルタは、比較的低い計算作業で適切な性能を与えることがわかった。図12A及び図12Bは、上/下動作中の同じ物体からの受信信号の反射電力軌跡を示す。全ての信号期間にシステムがロックオンしている反射の位置Y軸は、信号期間カウントX軸に対してプロットされる。この例では、ハンドセットから上の方を向くスピーカとマイクロホンペアとをもつハンドセットのモックアップ実物大模型の上方に手が動かされる。手からの反射の往復遅延は、上で記載した方法に従って分析される。手の上の反射点の幾つかはより強く、又はより弱くなり、アルゴリズムは、時間が経過すると異なる反射にロックオンすることを選び得るので、曲線は全体的に平滑でないことに留意されたい。しかしながら、反射往復遅延がより小さくなり、2つのマイクロホンが同様の遅延を有することが容易にわかる。これらの要因は、手の動きが機器の上方で始まり、より接近していくことを示し、従って上/下動を示す。往復遅延の微分は手の速度であり、この速度も用いてよい。図に見られ得るように、全ての受信機のTOA軌跡はおおよそ同様であり、又は軌跡全体を通して一定の時間シフトが存在し得る。TOA軌跡の形状は、L形状と同様である場合、上/下動作として識別される。上述したように、L形状とは、軌跡の始端において、TOAの微分が負であり、その接続が定数値をもつ軌跡である。同様に、TOA軌跡の形状が、始端において正の微分をもち、次いでゼロ微分で終わるとき、下/上の動きを識別することができる。動きの開始図の時間0の検出は、動き検出にとって重要である専用の論理を使う。疑似的動きは、有意なジェスチャーとして誤って解釈される場合があり、これにより、解決策の有用性が制限され得る。そのような検出装置は、十分な反射エネルギーがあるまで、ジェスチャー認識を抑圧し得るエネルギー閾を含み得る。他の機構は、複数の受信機を決定などに使う、特定の方向のコヒーレント運動を探し得る。別の実施形態では、連続する信号の相互相関により、相対的な動きを検出することができる。前の送信からの受信信号は、後続信号と相関させることができる。この相互相関は、一定又は緩やかに変化する反射がもつ影響が小さいので、差分を示すことになる。相関によって現れた差分は従って、動きに対応する。漏洩減衰は、変化が強められ得るので、そのような方法において大きな助けになる。信号が定期的であり、信号期間の大部分を占める場合、後続サンプルのスライディングウィンドウが、検出解像度を向上させ得る。例えば、全てのサンプルに関して、同じサンプル長はもつが新たなサンプルはもたない相関を実施することができる。ここで図13を参照するが、この図は、スピーカ1320において変調超音波信号を放出するモバイル計算又は通信機器1300を示し、変調超音波信号は、3つのマイクロホン1340、1360及び1380によってピックアップされる。この機器は、手振り認識を可能にする。より高い信号レベルとより低い電力消費とを可能にするために、専用の超音波エミッタが使われ得る。図13Aに示すように、この構成は、スクリーンの上の領域における指追跡のために使うことができ、同じ構成が、スクリーンの指タッチを可能にするのに使われ得る。図13Bは、手で行われるジェスチャーが認識され得るように、スクリーンの上をうろついている手を追跡する例を示す。図13Cに示すように、同様の構成が、スピーカ1400と、機器が置かれ得るテーブル表面に対して垂直なマイクロホン1420及び1440とを有することができ、テーブル表面に対して平行に伝播する波の容易な送信及び受信が可能になり、指をマウスとして使うことができる。図13A及び図13Bの構成において、送信機及び受信機は、面している方向が上であっても、マウス実施態様を可能にするのに十分なエネルギーをもち得る。ここで、複数の送信機と受信機とを使うマルチタッチアプリケーションを示す図14を参照する。この場合、2つのスピーカ1460及び1480が、デバイスのいずれかの側からの信号を送信し、マイクロホン1490.1~1490.8全部は図示していないが、各隅及び各側の中央に置かれる。送信機は、上述したように様々な信号を放出することができ、そうすることによって、特定の反射が特定のエミッタに関連付けられるので、反射をより容易に分析できるようになる。幾つかの送信機からの同時送信を可能にするために、符号化を実施することができ、そうすることによって、受信機は、様々な送信機からの信号を区別することができる。様々な符号は、互いに対して与え得る影響がはるかに低いので、直交符号化は、反射分析を円滑にし得る。符号を使うと、全てのシステム向けに異なる符号をもつことによって、付近のシステムの間での影響がより低くなり得る。符号選択は、付近のシステムの間での干渉の確率を低下させるために、動的でよい。システムは、付近で使われる符号を検出するために、一定の期間、リッスンすることができ、次いで、異なる符号をピックアップする。図15は、ユーザの存在又はユーザの動きを検出するための、スクリーン又はラップトップに組み込まれた検出装置を示す。アプリケーションは、ユーザの存在に応じて機器をオン又はオフにして、機器の電力管理を操作するために、スクリーンに接近したユーザの存在の検出を使うことができる。本出願から満期になる特許の存続期間中、多くの関連検出及び処理回路要素が開発されることが予想され、検出装置及び/又はプロセッサという用語の範囲は、事前に全てのそのような新規技術を含むことを意図している。備えるcomprises、備えるcomprising、含むincludes、含むincluding、有するhavingという用語及びその活用形は、含むが、それに限定されないことを意味する。からなるという用語は、含み、それに限定されることを意味する。上記説明を書くにあたって、明快のために、別個の実施形態のコンテキストで記述した本発明の特徴は、単一の実施形態と組み合わせても提供され得ることが我々の明らかな意図である。逆に、簡潔のために、単一の実施形態のコンテキストで記述されている本発明の様々な特徴は、個別に、又はどの適した部分的な組合せでも、もしくは他のどの記述した本発明の実施形態において適したものとしても提供され得る。様々な実施形態のコンテキストで記述した特徴は、実施形態がそれらの要素なしでは動作不能でない限り、それらの実施形態の本質的特徴と見なされるべきでない。各特徴は、当業者の理解に従って、分離して取り出し、次いで、本明細書に記載する他のどの特徴と組み合わせてもよい。