專利名稱：用于耳聾的人的管理和輔助系統(tǒng)的制作方法
用于耳聾的人的管理和輔助系統(tǒng)5技術(shù)領(lǐng)域0001本發(fā)明涉及一種用于耳聾人群的計(jì)算機(jī)輔助的輔助系統(tǒng)和生命管理系統(tǒng)。
技術(shù)背景0002沒有聽覺的人們生活不方便且很危險(xiǎn)。他們聽不到類似汽笛 io的警告聲音。他們聽不到像門鈴或微波爐發(fā)出的嘀嘀聲的類似信息。 最糟糕的是，他們聽不到其它人講話。這使得與其它人的交流很困難， 令人沮喪。發(fā)明內(nèi)容0003以上的這些問題和其它問題都能由計(jì)算機(jī)輔助通信和輔 15助系統(tǒng)解決，該系統(tǒng)使用與擴(kuò)音器系統(tǒng)進(jìn)行無線通信的計(jì)算機(jī)或其它 處理器來幫助耳聾的人。 一種儀表化的通信模塊從一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)音器 接收信息，并可選地向耳聾的人提供文本和刺激信息。在一個(gè)實(shí)施例 中，在珠寶或衣服中提供擴(kuò)音器。在一個(gè)實(shí)施例中，提供無線(或有 線)耳機(jī)以提供擴(kuò)音器和振動(dòng)刺激器。 200004在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信和輔助系統(tǒng)與位于房間內(nèi)或房間周圍的擴(kuò)音器進(jìn)行通信。在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信和輔助系統(tǒng) 與位于門口的擴(kuò)音器迸行通信。在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信和輔助系 統(tǒng)從擴(kuò)音器將信息轉(zhuǎn)送到計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述輔 助系統(tǒng)提供嗓音識(shí)別(如，人類講話的識(shí)別)處理。在一個(gè)實(shí)施例中， 25 所述輔助系統(tǒng)提供語言翻譯處理。在一個(gè)實(shí)施例中，所述輔助系統(tǒng)提 供語音-識(shí)別處理。0005在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信和輔助系統(tǒng)包括提供給第一 無線通信收發(fā)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和提供給第二無線通信收發(fā)器的通信模 塊。所述通信模塊具有識(shí)別碼，并被配置成與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用雙
向握手通信進(jìn)行通信，以使所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能向所述通信模塊發(fā)送指 令，并從所述通信模塊接收指令應(yīng)答。所述通信模塊可向所述計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述識(shí)別碼從所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收應(yīng)答。所述 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置成向所述通信模塊發(fā)送指令，并從所述通信模塊接 5收關(guān)于配戴或攜帶所述通信模塊的用戶的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作的數(shù)據(jù)。在 一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置成跟蹤至少一部分用戶動(dòng)作， 以使所述系統(tǒng)能以更加準(zhǔn)確的方式工作(如，所述系統(tǒng)記住嗓音且當(dāng) 用戶辨認(rèn)來到系統(tǒng)的個(gè)人時(shí)，所述系統(tǒng)然后能將這個(gè)人的嗓音和其名 字相關(guān)聯(lián))。100006在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信模塊包括聲學(xué)輸入裝置，振動(dòng)器裝置，紅外接收器，紅外發(fā)送器，擴(kuò)音器，顯示裝置等等中的至 少一個(gè)。0007在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信模塊包括聲學(xué)輸入裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信模塊包括聲學(xué)輸出裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，15所述通信模塊包括振動(dòng)器裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信模塊包括鍵盤輸入裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信模塊包括紅外接收器。在 一個(gè)實(shí)施例中，所述通信模塊包括紅外發(fā)送器。0008在一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)中繼器。0009在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信裝置包括移動(dòng)電話。在一個(gè) 20 實(shí)施例中，所述通信裝置包括GPS接收器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述通 信裝置被配置成當(dāng)擴(kuò)音器讀取器在從一個(gè)或多個(gè)定位擴(kuò)音器讀取信息 的范圍內(nèi)時(shí)，從一個(gè)或多個(gè)所述定位擴(kuò)音器獲得嗓音或其它聲音信息， 并被配置成當(dāng)可以從GPS接收器得到定位信息時(shí)，從所述GPS接收器 獲得定位。0010在一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)可由提供給車輛的聲學(xué)傳感器(如，車輛外部，或固定到車輛的窗口)和/或車輛中的駕駛艙顯示 器來擴(kuò)增。在一個(gè)實(shí)施例中，所述駕駛艙顯示器包括報(bào)警燈。在一個(gè) 實(shí)施例中，所述駕駛艙顯示器包括文本顯示器，其向駕駛員提供文本 或圖片信息。在一個(gè)實(shí)施例中，所述駕駛艙顯示器指示聲音類型(如，30 汽笛，急煞車聲，喇叭，沖擊或碰撞聲音，備份嘟嘟聲，警報(bào)聲，警 告呼喊，等等)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述駕駛艙顯示器指示聲音的方向。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述駕駛艙顯示器指示聲源的方向。在一個(gè)實(shí)施例 中，所述駕駛艙顯示器指示與所述聲音的估計(jì)距離。在一個(gè)實(shí)施例中， 所述駕駛艙顯示器指示聲音的音量。在一個(gè)實(shí)施例中，所述駕駛艙顯 示器指示聲音的持續(xù)時(shí)間。附圖描述0011

圖1示出了配戴和攜帶用于耳聾的人的管理和輔助系統(tǒng)的部件的用戶。0012圖2是用于耳聾的人的管理和輔助系統(tǒng)的各個(gè)部件的方io 塊圖。0013圖3是顯示對外部聲音進(jìn)行聲音處理的流程圖。0014圖4是顯示對用戶發(fā)出的語言進(jìn)行聲音處理的流程圖。0015圖5顯示了與家用自動(dòng)化系統(tǒng)有關(guān)的用于耳聾的人的管理和輔助系統(tǒng)的部件。 0016圖6A是由用戶使用或由與用于耳聾的人的輔助系統(tǒng)有關(guān)的第三方使用的手持裝置的圖。0017圖6B是圖6A中所示的手持裝置的方塊圖。0018圖7A顯示了使用前向和后向傳感器和駕駛艙顯示器以幫助耳聾駕駛員的車輛傳感器和警報(bào)系統(tǒng)。 200019圖7B示出了使用四個(gè)象限傳感器和駕駛艙顯示器以幫助耳聾駕駛員的車輛傳感器和警報(bào)系統(tǒng)。0020圖8是顯示圖7A和7B的車輛系統(tǒng)的方塊圖。傳感器703-708被提供給處理器710。具體實(shí)施方式

0021圖1示出了配戴用于耳聾的人的管理和輔助系統(tǒng)的部件的用戶101。在圖1中，顯示了用戶101配戴了通信模塊102和聽筒 160。手持模塊112可由用戶101使用，或交給第三方以有助于與用戶 101通信。在一個(gè)實(shí)施例中，所述手持模塊112是用于代替所述通信模 塊102的，并提供通信模塊102的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，所述手持 30模塊是所述通信模塊102的補(bǔ)充，并與通信模塊102結(jié)合使用。為了簡化說明，本公開下文所指的通信模塊102，應(yīng)理解為通信模塊102 可以被構(gòu)造成如圖1所示的可配戴裝置，或構(gòu)造成可被攜帶的裝置(如， 手持，攜帶于口袋中等等)。0022在一個(gè)實(shí)施例中，手持模塊112可以由耳聾的人或聽力 5損傷的父母使用以監(jiān)控他們的孩子(一個(gè)或多個(gè))。手持模塊112從孩 子或孩子周圍接收聲音，并給通信模塊102提供信息。手持模塊112 可以被放置在靠近孩子的區(qū)域。盡管在此被稱為手持裝置，但在一個(gè) 實(shí)施例中，手持模塊112可以被配置成作為可配戴裝置由孩子配戴。 在一個(gè)實(shí)施例中，手持模塊112被配置成識(shí)別對應(yīng)有困難的孩子的聲io音(如，哭，喊，打碎玻璃杯等等)并警告父母。在一個(gè)實(shí)施例中， 手持模塊112包括位置傳感器，并被配置成識(shí)別孩子的位置并在孩子 移動(dòng)時(shí)警告父母。在一個(gè)實(shí)施例中，手持模塊112被配置成當(dāng)孩子移 動(dòng)到一個(gè)危險(xiǎn)的區(qū)域(如，禁止入內(nèi)的房間，水池，靠近火爐等等) 時(shí)，警告父母。在一個(gè)實(shí)施例中，手持模塊112可以被通信模塊10215査詢，以使父母能通過讀取由通信模塊102提供的語言至文本來"監(jiān) 聽"孩子。0023本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到盡管前面的段落提到監(jiān)控孩 子，但手持模塊112也能由耳聾的人或聽力損傷的人使用，以監(jiān)控需 要照顧或關(guān)注的生命，諸如配偶，寵物，年老的父母，殘疾人等等。 200024聽筒160內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)音器向通信模塊102提供聲學(xué)信息。通信模塊102使用來自擴(kuò)音器的信息以確定環(huán)境中的聲學(xué)聲音、由用戶101發(fā)出的聲音的特征，以及可k的各種聲音方向。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102使用聽筒160以向用戶101提供振動(dòng)器和/ 或光學(xué)警報(bào)。用戶101可使用聽筒160內(nèi)的擴(kuò)音器以向通信模塊10225或112發(fā)送語音命令。用戶101還可使用通信模塊102或112上的鍵 盤上的按鈕來控制系統(tǒng)操作以及將命令輸入到系統(tǒng)中。0025圖2示出了聽筒160和通信模塊161的方塊圖。通信模 塊161代表示于圖1的模塊102和112。在聽筒160中，第一擴(kuò)音器 202，振動(dòng)器203，第二擴(kuò)音器204，和通信系統(tǒng)205被提供給處理器30201。通信系統(tǒng)205可以使用射頻(RF)通信，光學(xué)(如，紅外通信)， 直接連接，等等。在一個(gè)實(shí)施例中，第一擴(kuò)音器202被配置成收集環(huán)
境中的聲音(如，其它人講話聲，警報(bào)聲，喇叭，門鈴等等)。在一個(gè)實(shí)施例中，第二擴(kuò)音器204被配置成收集用戶101的講話。在一個(gè)實(shí) 施例中，第一和第二擴(kuò)音器202， 204被配置成提供方向信息，以能夠 確定聲音源的方向。0026在通信模塊161中，擴(kuò)音器251，第一通信系統(tǒng)256，鍵盤253，顯示器254，振動(dòng)器255，和第二通信系統(tǒng)252被提供給處理 器250。0027在一個(gè)實(shí)施例中，處理器250提供對由擴(kuò)音器202， 204， 和/或251接收到的聲音的處理。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用聲學(xué)信號(hào)處io 理算法以區(qū)別危險(xiǎn)聲音(如，警報(bào)聲)和其它聲音(如，風(fēng)聲)。在一 個(gè)實(shí)施例中，可使用聲學(xué)信號(hào)處理算法以區(qū)別危險(xiǎn)聲音(如，警報(bào)聲) 和指示器聲音(如，門鈴聲)。在一個(gè)實(shí)施例中，可在語音識(shí)別中使用 聲音信號(hào)處理算法以將接收到的聲音轉(zhuǎn)換成顯示器254上的文本。在 一個(gè)實(shí)施例中，揚(yáng)聲器257被提供給模塊161。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶15101可以使用鍵盤253輸入文本，并指示處理器250將該文本轉(zhuǎn)換成語音0028圖3顯示對來自環(huán)境的聲音(如，不是由用戶101發(fā)出 的聲音)進(jìn)行處理的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。在塊301中，系統(tǒng)接收外 部聲音。在塊302中，進(jìn)行聲音的初步分析。將初步分析傳遞到判定20 塊303。判定塊303確定外部聲音是否對應(yīng)于語音聲音(如，談話，喊 叫等等)。如果該聲音是語音聲音，則控制傳遞到語音分析塊304;否 則控制傳遞到判定塊307。語音分析塊304將該聲音轉(zhuǎn)換成文本。在辨 認(rèn)講話人的語音之處，塊304還識(shí)別講話者。如果已經(jīng)請求了語言翻 譯，則塊304還將文本翻譯成所需的語言。0029塊304的結(jié)果被提供給判定塊305。判定塊305確定該語言是否對應(yīng)于警告(如，"當(dāng)心"，"停止"等等)。如果該聲音是警告 聲音，則控制傳遞到分類塊308;否則，控制傳遞到顯示塊306。顯示 塊306在顯示器254上顯示語音的文本。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示塊306 使用振動(dòng)器以提醒用戶101有文本出現(xiàn)。300030判定塊307確定外部聲音是否對應(yīng)于警告聲音(如，喇叭，警報(bào)等等)。如果聲音是警告聲音，則控制被傳遞到分類塊308; 否則，控制傳遞到判定塊310。分類塊308對警告指示的危險(xiǎn)的緊急性 和潛在等級(jí)進(jìn)行分類。來自分類塊308的數(shù)據(jù)被提供給警告塊309。警 告塊309使用振動(dòng)器203， 255和顯示器254以提醒和警告用戶101。 在一個(gè)實(shí)施例中，警告塊309還使用該顯示器以給用戶指示警告聲音 5的方向。在一個(gè)實(shí)施例中，由振動(dòng)器203.， 255產(chǎn)生的振動(dòng)的強(qiáng)度對應(yīng) 于所感知的危險(xiǎn)的相對等級(jí)。0031判定塊310確定外部聲音是否對應(yīng)于期望的聲音(如， 門鈴，微波爐的嘀嘀聲，電話鈴聲等等)。如果該聲音是期望的聲音， 則控制傳遞到消息塊311;否則該聲音被忽略，控制返回塊301。消息 io塊311對聲音的類型進(jìn)行分類，并發(fā)出適當(dāng)?shù)南?如，"門鈴"響聲 等等)。0032圖4是顯示處理由用戶IOI產(chǎn)生的語音或聲音的方塊圖。 在塊401中，接收來自聽筒160上的擴(kuò)音器的用戶語音聲音。該聲音 傳遞到語音分析塊402。塊402提供語音到文本處理。在一個(gè)實(shí)施例中，15塊402還將語音的音量和環(huán)境聲音進(jìn)行比較。塊402的結(jié)果被提供給 顯示塊403。顯示塊403將語音顯示為文本，以使用戶101能驗(yàn)證他/ 她的語音是可理解的，并能正確形成。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示塊403 還指示相對于環(huán)境等級(jí)的用戶的語音等級(jí)，以使用戶知道他/她是否講 話太大聲或太小聲。200033在一個(gè)實(shí)施例中，語音分析塊402和顯示塊403提供顯示，以幫助用戶101恰當(dāng)?shù)匦纬烧Z音聲音。例如，大多數(shù)人類語言是 由相對很小量的聲音構(gòu)成的(如，字母表中的字母和說出這些字母的 各種方式)。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶可以將系統(tǒng)160置于這樣一種模式， 這種模式將為用戶顯示這種共振峰，以便用戶能練習(xí)形成語音聲音，25 從而改善他/她的語音。0034在一個(gè)實(shí)施例中，用戶101可以攜帶另外的通信模塊102， 并向第三人提供另外的模塊160以進(jìn)行交談。第三人可以對著第二通 信模塊102講話，并在顯示器上看到他/她的被轉(zhuǎn)換成文本的言語。在 第三人的顯示器上的文本由第二通信模塊102轉(zhuǎn)送給用戶101手持或30 配戴的第一通信模塊112。這樣，交談的雙方都能驗(yàn)證語音到文本和文 本到語音的操作根據(jù)需要翻譯語音和文本。
0035用于幫助耳聾的人101的通信和輔助系統(tǒng)100的各個(gè)部 件可以集成到如圖5所示的家庭或建筑自動(dòng)化系統(tǒng)500中。圖5所示 的部件與圖1所示的部件一起工作以提供額外的功能性和能力。出于 解釋目的，并不是為了進(jìn)行限制，系統(tǒng)500在本說明書中被描述為由 5耳聾的人使用的系統(tǒng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)500的各個(gè)方 面也可以用于不完全聾的人，或聽力有損傷的人。系統(tǒng)500包括計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)503和/或通信模塊502以控制系統(tǒng)500并采集數(shù)據(jù)，并為看管 者和/或用戶101提供數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)典型地包括無線通信模塊112和 無線基站臺(tái)504。通信模塊112與用戶101進(jìn)行通信。100036放置在房子或結(jié)構(gòu)550周圍的擴(kuò)音器提供識(shí)別碼以識(shí)別位置，物體，環(huán)境等等。通信模塊504讀取擴(kuò)音器，并將該信息從擴(kuò) 音器轉(zhuǎn)送到計(jì)算機(jī)503和/或用戶101。0037系統(tǒng)500還可以包括一個(gè)或多個(gè)以下可選器件 一個(gè)或 多個(gè)視頻攝像機(jī)監(jiān)控器505， 一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器507， 一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)15傳感器506等等。系統(tǒng)500可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)以下可選器件 遠(yuǎn)程控制/顯示器112，以使用戶101與系統(tǒng)503進(jìn)行交互，環(huán)境狀況 傳感器(如，煙，氣，火等等)。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)境狀況傳感器是 無線傳感器，其與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503和/或通信模塊112進(jìn)行無線通信。0038在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500可以被用作計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)，20以通知用戶101房子周圍的聲音或情況。文本指令或信息可以通過160 提供。0039在一個(gè)實(shí)施例中，提供調(diào)制解調(diào)器530以與電話系統(tǒng)進(jìn) 行連接，從而允許系統(tǒng)500與看管者和/或用戶IOI通過移動(dòng)電話，文 本消息，呼機(jī)等等進(jìn)行通信。提供網(wǎng)絡(luò)連接508 (如，因特網(wǎng)連接，局 25 域網(wǎng)連接，廣域網(wǎng)連接等等)以允許看管者和/或用戶101與系統(tǒng)500 通信，并允許系統(tǒng)500接收更新的軟件，更新狀態(tài)信息等等。因此， 例如，在一個(gè)實(shí)施例中，用戶101可以聯(lián)系系統(tǒng)503，以獲得地圖信息， 呼叫幫助等等。0040在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500在用戶101處在安全的環(huán)境 30時(shí)提供指示(如，綠燈，文本消息，等等)，和/或在用戶處在不安全的 環(huán)境(如，門口不認(rèn)識(shí)的人，運(yùn)動(dòng)傳感器激活，煙警報(bào)激活，家用安
全系統(tǒng)激活，外界運(yùn)動(dòng)傳感器激活，等等)時(shí)提供警告指示(如，紅 燈，警告消息，振動(dòng)等等)。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶101可以選擇觸發(fā) 聲音對振動(dòng)的條件。因此，例如，有經(jīng)驗(yàn)的用戶可以為某種類型的聲 音選擇使用來自通信模塊112的振動(dòng)和并為其它類型的聲音選擇文本 5 消息。0041在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500使用傳感器529以檢測火或 煙。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500從家用警報(bào)系統(tǒng)接收警報(bào)數(shù)據(jù)。在一 個(gè)實(shí)施例中，無線擴(kuò)音器509用來檢測火警。當(dāng)系統(tǒng)500檢測到有火 或煙警報(bào)時(shí)，系統(tǒng)500可指示用戶離開并通知家庭成員或看管者?？蒳o 以使用揚(yáng)聲器507，或電話，呼機(jī)，和/或使用調(diào)制解調(diào)器530與電話 系統(tǒng)連接的文本消息，和/或通過使用網(wǎng)絡(luò)連接508 (如，電子郵件即 時(shí)消息，等等)來通知看管者。調(diào)制解調(diào)器530被配置成打電話，并 然后與使用數(shù)據(jù)(如，在文本消息的情況下)和/或合成語音與用戶通 信。調(diào)制解調(diào)器530也可以由看管者和/或用戶101使用，以使用語音15識(shí)別指令和/或來自移動(dòng)電話的數(shù)據(jù)或鍵盤輸入聯(lián)系計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503， 和/或控制系統(tǒng)500。在一個(gè)實(shí)施例中，通信裝置160被配置成具有移 動(dòng)電話接口，以便用戶101可以通過通信裝置160上的顯示器或鍵盤 與系統(tǒng)503進(jìn)行通信。0042用戶對于指令的響應(yīng)由系統(tǒng)500通過使用來自通信模塊20 1 02的數(shù)據(jù)和/或通過來自一個(gè)或多個(gè)視頻攝像機(jī)506的視頻處理進(jìn)行 監(jiān)控。因此，例如，如果用戶101不對火或煙警報(bào)作出響應(yīng)(如，因 為用戶沒有配戴振動(dòng)器，睡著，沒有看到閃光燈)，則系統(tǒng)500可以通 知鄰居，家庭成員或其它看管者。另外，用戶對于指令的響應(yīng)可以由 看管者和/或用戶101實(shí)時(shí)地確定。在一個(gè)實(shí)施例中，看管者或教導(dǎo)者25與用戶101和系統(tǒng)500 —起工作，使用戶適應(yīng)此系統(tǒng)。0043通信模塊102被配置成攜帶和/或配戴在手腕，皮帶，胸 部等。在通信模塊102中，包括一個(gè)或多個(gè)聲音感測裝置(如，擴(kuò)音 器)，振動(dòng)裝置，和通信裝置(如，第一RF收發(fā)器)。聲音感測裝置被 配置成感測聲波(音速和/或超音速)諸如，如擴(kuò)音器，轉(zhuǎn)換器等等。30為了方便，并不是限制，聲音感測裝置在本說明書指擴(kuò)音器，可理解 為也可以使用其它的聲學(xué)轉(zhuǎn)換器。為了方便，并不是限制，聲音產(chǎn)生
裝置在本說明書指揚(yáng)聲器，可理解為聲音產(chǎn)生裝置被配置成產(chǎn)生聲波 (音速和/或超音速)，諸如，如揚(yáng)聲器，轉(zhuǎn)換器，蜂鳴器等等。通信模 塊102還可以包括一個(gè)或多個(gè)燈(未示出)以向用戶提供可視指示。0044擴(kuò)音器用來收集聲波，諸如，如由用戶IOI產(chǎn)生的聲音， 5由其它人產(chǎn)生的聲音，和/或由聲學(xué)定位裝置產(chǎn)生的聲波(音速或超音 速)，等等。在一個(gè)實(shí)施例中，擴(kuò)音器202被配置成收集外部聲音(如， 不是由用戶發(fā)生的聲音)，擴(kuò)音器204被配置成收集由用戶發(fā)生的聲音。 在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括聲音識(shí)別處理以幫助用戶101知道誰 在房間，誰在門口，等，以及這個(gè)人在說什么。處理器201處理由擴(kuò)io音器收集的聲音，并且如果需要，將處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503 和/或通信模塊102以進(jìn)一步處理。0045振動(dòng)器可以以與移動(dòng)電話上的振動(dòng)器類似的方式使用， 以提醒用戶101，而不用打擾該區(qū)域內(nèi)的其它人。振動(dòng)器還可以用來提 醒用戶101有異常或潛在的危險(xiǎn)情況或通信裝置160上出現(xiàn)文本消息。15與具有良好聽力的人相比，耳聾的人傾向于更多地依賴他們的觸覺。 因此，在一個(gè)實(shí)施例中，振動(dòng)器可以被配置成提供不同類型的振動(dòng)(如， 不同頻率，不同強(qiáng)度，不同模式，等等)以向用戶IOI發(fā)送信息。0046第一 RF收發(fā)器205與通信單元160通信。通信單元160 可以直接或通過中繼器與系統(tǒng)500通信。在一個(gè)實(shí)施例中，RF收發(fā)器20 2 05提供雙向通信，以使通信模塊102能向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503和/或通信 模塊102發(fā)送信息，并接收來自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503和/或通信模塊102的 指令。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503和/或通信模塊102和第一 RF 收發(fā)器302使用握手協(xié)議進(jìn)行通信，以驗(yàn)證數(shù)據(jù)被接收。0047用戶101可以使用系統(tǒng)100以"監(jiān)聽"房子周圍的各個(gè)25擴(kuò)音器509，從而獲得關(guān)于用戶的環(huán)境的信息。例如，在一個(gè)實(shí)施例中， 擴(kuò)音器被提供在靠近窗口，門，孩子們玩的地方等等。在一個(gè)實(shí)施例 中，通信模塊102包括一個(gè)或多個(gè)位置跟蹤系統(tǒng)，諸如，如IR系統(tǒng)， GPS定位系統(tǒng)，慣性運(yùn)動(dòng)單元(IMU)和/或射頻系統(tǒng)。跟蹤系統(tǒng)可被 單獨(dú)使用或結(jié)合使用以確定用戶101的位置，并幫助用戶101聽到結(jié)30 構(gòu)550周圍區(qū)域的聲音。因此，例如，在不同房間中孩子的哭聲可以 由系統(tǒng)500發(fā)送到用戶101。而在用戶IOI所在的房間的孩子的哭聲不需要轉(zhuǎn)送，原因是哭聲會(huì)被聽筒160收集。0048在一個(gè)實(shí)施例中，擴(kuò)音器204被用于允許用戶向系統(tǒng)500 發(fā)出聲音命令。0049通信模塊102向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503和/或通信模塊102發(fā)出 5電池電量不足警告，以提醒看管者和/或用戶101通信模塊102需要新 電池。0050全球定位系統(tǒng)(GPS)很準(zhǔn)確，但在室內(nèi)表現(xiàn)卻不夠好， 有時(shí)沒有足夠的垂直精確性以區(qū)分建筑物的樓層。GPS接收器還要求 有一定量的信號(hào)處理，這種處理會(huì)消耗功率。在有限功率的器件中，io 諸如通信模塊102，由GPS系統(tǒng)消耗的功率可以降低電池壽命。然而， GPS的優(yōu)勢是能夠在廣闊的區(qū)域工作，因此，當(dāng)對已經(jīng)離開限定地區(qū)， 或在其它定位系統(tǒng)的范圍之外的用戶定位時(shí)，GPS特別有用。0051GPS在室外工作良好，而在建筑物內(nèi)則相對較差。因此， 在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100在室外情況下使用GPS，在此不用擴(kuò)音器，15而在GPS不可用或不可靠的室內(nèi)使用擴(kuò)音器。因此，使用系統(tǒng)100， 可確定用戶101在建筑物中的位置。0052在一個(gè)實(shí)施例中，GPS系統(tǒng)302工作在備用模式，以規(guī) 則的間隔激活或被指令激活。GPS系統(tǒng)可以由計(jì)算機(jī)503和/或用戶101 或通信模塊給指令以激活。當(dāng)激活時(shí)，GPS系統(tǒng)在用戶101上獲得定20 位(position fix)(如果GPS衛(wèi)星信號(hào)是可用的)，并更新IMU。在一 個(gè)實(shí)施例中，GPS系統(tǒng)也被提供給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503和/或通信模塊102。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用來自其GPS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，向通信模塊102內(nèi)的GPS系 統(tǒng)發(fā)送定位和/或定時(shí)數(shù)據(jù)，以允許GPS系統(tǒng)302熱啟動(dòng)更快，獲得定 位更快，因此使用較少的功率。0053在一個(gè)實(shí)施例中，定位系統(tǒng)單元被放置在房子或建筑物550的周圍，以對用戶101的運(yùn)動(dòng)和位置進(jìn)行定位。在一個(gè)實(shí)施例中， 定位系統(tǒng)單元向通信模塊102上的一個(gè)或多個(gè)傳感器發(fā)送紅外光，聲 波，和/或電磁波，以節(jié)約通信模塊102內(nèi)的功率。在一個(gè)實(shí)施例中， 通信模塊102向定位系統(tǒng)單元發(fā)送紅外光，聲波，和/或電磁波，以節(jié)30 約單元中的功率。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102向無線擴(kuò)音器509 發(fā)送聽不見的聲音(如，超聲波)，以對用戶101進(jìn)行定位。0054例如，放置在靠近門或過道中的定位系統(tǒng)單元可以用來 確定用戶101何時(shí)從一個(gè)房間移動(dòng)到另一個(gè)房間。即使不能對房間內(nèi) 的用戶進(jìn)行準(zhǔn)確定位(如，由于盲點(diǎn))，被放置來感測用戶通過門口的 運(yùn)動(dòng)的定位系統(tǒng)單元允許系統(tǒng)500通過觀察用戶101從一個(gè)房間到另 5—個(gè)房間，知道用戶在哪個(gè)房間。0055在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)位置發(fā)送器(不管是在通信模塊 102內(nèi)還是在定位系統(tǒng)單元內(nèi))發(fā)送編碼的脈沖模式，以允許發(fā)送器被 識(shí)別。在一個(gè)實(shí)施例中，為了節(jié)約功率，每當(dāng)接收的脈沖模式變化時(shí)， 位置接收器(不管是在通信模塊102內(nèi)，還是在定位系統(tǒng)單元118內(nèi))io 通知計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503和/或通信模塊102。因此，例如，當(dāng)位置接收器 進(jìn)入發(fā)送第一編碼的第一位置發(fā)送器的范圍時(shí)，位置發(fā)送器向計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)503和/或通信模塊102發(fā)送"位置傳感器消息"。在一個(gè)實(shí)施例中， 只要位置接收器繼續(xù)從相同的位置發(fā)送器接收脈沖圖形，位置接收器 就不再發(fā)送位置傳感器消息。在一個(gè)替代性的實(shí)施例中，只要位置接15收器繼續(xù)從相同的發(fā)送器接收脈沖圖形，位置接收器就在周期性地向 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)103和/或通信模塊102發(fā)送位置傳感器消息。當(dāng)脈沖圖形 停止時(shí)，位置接收器發(fā)送"位置傳感器丟失"消息。0056房間內(nèi)和/或外的運(yùn)動(dòng)檢測器一般是與家用安全系統(tǒng)一起 提供的。在一個(gè)實(shí)施例中，定位系統(tǒng)單元118被配置為運(yùn)動(dòng)檢測器，20 通信模塊102上的IR系統(tǒng)(如，發(fā)送器和/或接收器)與這種IR運(yùn)動(dòng) 檢測器通信，以避免當(dāng)運(yùn)動(dòng)檢測器檢測到用戶運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)發(fā)出的 錯(cuò)誤警報(bào)。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊發(fā)送運(yùn)動(dòng)檢測器辨認(rèn)為來自通 信模塊102的IR信號(hào)，因此運(yùn)動(dòng)檢測器知道它正在檢測的運(yùn)動(dòng)是用戶 引起的，而不是闖入者引起的。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)通信模塊102檢25測到來自運(yùn)動(dòng)檢測器的IR傳送時(shí)，通信模塊發(fā)送運(yùn)動(dòng)檢測器能辨認(rèn)的 響應(yīng)IR信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500使用的IR跟蹤系統(tǒng)也用作 家用安全系統(tǒng)的一部分，以跟蹤用戶的運(yùn)動(dòng)和房間中不是用戶引起的 運(yùn)動(dòng)。聲學(xué)運(yùn)動(dòng)檢測器和/或微波運(yùn)動(dòng)檢測器可以類似于IR運(yùn)動(dòng)檢測器 而與通信模塊102 —起使用。300057在一個(gè)實(shí)施例中，音速或超音速位置系統(tǒng)包括和RF系統(tǒng)的測距功能類似的測距功能。在一個(gè)實(shí)施例中，測距功能使用兩頻率
相位比較系統(tǒng)，以測量從聲音發(fā)送器到聲音接收器的距離。0058在一個(gè)實(shí)施例中，IR系統(tǒng)可被用來向視頻攝像機(jī)506發(fā) 送IR信號(hào)。0059在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500周期性地定位用戶(如，與 5通信模塊102通信)，并且如果找不到用戶時(shí)(如，如果系統(tǒng)100不能 聯(lián)系通信模塊102)，就提醒看管者和/或用戶101。0060在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500被用來與用戶進(jìn)行通信。系 統(tǒng)500接收關(guān)于用戶的語音模式，行動(dòng)的反饋，從而，能獲知各個(gè)方 面的用戶的行為和詞匯。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500被配置成適合用io戶的語音以當(dāng)他/她的語音變得不可理解，太大，或在小時(shí)，警告用戶。 在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)用戶誤發(fā)出特定的語音聲音時(shí)，系統(tǒng)100警告用 戶。用戶"語言識(shí)別"系統(tǒng)可使其區(qū)別以聲學(xué)特征為基礎(chǔ)，諸如，如 構(gòu)形成分結(jié)構(gòu)，音質(zhì)，響度，譜分析，等等。當(dāng)計(jì)算機(jī)識(shí)別由用戶發(fā) 出的聲音背后的消息時(shí)，系統(tǒng)130可以相應(yīng)地響應(yīng)。0061在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500響應(yīng)語音命令，因此，例如，用戶IOI可以就室外溫度查詢系統(tǒng)IOO，設(shè)置家用恒溫，開燈或關(guān)燈， 等等。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)503被提供有通信接入(如，因特網(wǎng)接 入，移動(dòng)電話接入，呼機(jī)接入，等等)以聯(lián)系看管者。在一個(gè)替代性 例子中，如果用戶發(fā)出的聲音表明需要幫助，則系統(tǒng)503會(huì)聯(lián)系看管20 者或緊急服務(wù)。0062在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)500辨認(rèn)用戶101和家庭成員， 朋友等等的語音。因此，如果陌生人或不熟悉人進(jìn)入該區(qū)域，并發(fā)出 聲音，則系統(tǒng)500可以辨認(rèn)陌生人或不熟悉的人在該區(qū)域中，并采取 適當(dāng)?shù)男袆?dòng)(如，通知看管者，緊急服務(wù)，安全服務(wù)，等等)。0063圖6是用于系統(tǒng)100的手持控制器112的方塊圖。遠(yuǎn)程控制器112包括擴(kuò)音器604，揚(yáng)聲器606，鍵盤(或小鍵盤)612，顯 示器613，和第一RF收發(fā)器602，它們都被提供給處理器601。0064遠(yuǎn)程控制器112使用RF收發(fā)器602來與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503 和/或通信模塊102通信，以接收狀態(tài)信息，并向系統(tǒng)500發(fā)送指令。30用戶101也可以使用遠(yuǎn)程控制器112，以向系統(tǒng)500發(fā)送指令。例如， 使用擴(kuò)音器604，看管者可以對用戶IOI講話。
0065在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102提供雙向通信，并被配 置成從基站臺(tái)504接收數(shù)據(jù)和/或指令。因此，例如，基站臺(tái)504可以 指示通信模塊102執(zhí)行另外的測量，以進(jìn)入備用模，喚醒，報(bào)告電 池狀態(tài)，改變喚醒間隔，運(yùn)行自診斷并報(bào)告結(jié)果，等等。在一個(gè)實(shí)施 5例中，通信模塊102定期地報(bào)告其一般的健康狀態(tài)和狀況(例如，自 診斷的結(jié)果，電池健康狀態(tài)等等)。0066在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102對來自擴(kuò)音器204的文 本數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣、數(shù)字化及存儲(chǔ)，此時(shí)這些數(shù)據(jù)超過音量閾值和/或其 它傳感器指示文本數(shù)據(jù)應(yīng)該被數(shù)字化并被存儲(chǔ)。例如，當(dāng)發(fā)送語音命io 令時(shí)，用戶101可以按下小鍵盤253上的按鈕以指示語音命令已經(jīng)給 出。用戶101也可以使用小鍵盤253向通信模塊101輸入命令。0067在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102提供兩種喚醒模式，第 一喚醒模式用于獲取傳感器測量結(jié)果(如果認(rèn)為必須，并報(bào)告這樣的 測量結(jié)果)，第二喚醒模式用于監(jiān)聽來自中央計(jì)算機(jī)103的指令和/或發(fā)15送給用戶101的指令。兩種喚醒模式或其結(jié)合可以在不同的間隔發(fā)生。0068在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102使用擴(kuò)展頻譜技術(shù)與中 繼器單元513通信。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102使用碼分多址 (CDMA)技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102使用跳頻擴(kuò)展頻譜。 在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102具有地址或識(shí)別(ID)碼，其區(qū)別通20 信模塊102和系統(tǒng)100的其它RF單元。通信模塊102將其ID附加在 輸出通信數(shù)據(jù)包中，以使來自通信模塊102的傳送可以被中繼器113 識(shí)別。中繼器113將通信模塊102的ID附加到發(fā)送到通信模塊102的 數(shù)據(jù)和/或指令中。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102忽略地址指向其它 RF單元的數(shù)據(jù)和/或指令。0069在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102包括復(fù)位功能。在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)位功能是由通信模塊102上的復(fù)位開關(guān)激活的。在一個(gè) 實(shí)施例中，當(dāng)功率施加到通信模塊102時(shí)，復(fù)位功能被激活。在一個(gè) 實(shí)施例中，當(dāng)通過有線連接將通信模塊102連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)503和/ 或通信模塊102用于編程時(shí)，復(fù)位功能被激活。在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)30 位功能被激活一預(yù)定的時(shí)間間隔。在復(fù)位間隔中，收發(fā)器處在接收模 式，并能從計(jì)算機(jī)503和/或用戶101處接收識(shí)別碼。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)503和/或用戶101無線地發(fā)送期望的識(shí)別碼。在一個(gè)實(shí)施例中， 通過將通信模塊102用電子連接器連接到計(jì)算機(jī)，對識(shí)別碼編程，電 子連接器諸如，如USB連接，火線連接，等等。在一個(gè)實(shí)施例中，與 通信模塊102的電連接是通過發(fā)送調(diào)制的控制信號(hào)(電力線載波信號(hào)) 5通過連接器而提供的，其中所述連接器被用于連接電源303。在一個(gè)實(shí) 施例中，外部編程器提供功率和控制信號(hào)。0070在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102與中繼器513在900MHz 的頻帶上進(jìn)行通信。此頻帶能很好地發(fā)送通過通常在建筑物結(jié)構(gòu)中和 其周圍發(fā)現(xiàn)的墻壁和其它障礙物。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102與io中繼器513在大于和/或小于卯OMHz的頻帶上進(jìn)行通信。在一個(gè)實(shí)施 例中，在射頻信道上發(fā)送之前或開始發(fā)送之前，通信模塊102、中繼器 513，和/或基站臺(tái)504監(jiān)聽該射頻信道。如果該信道正被使用，(如， 由另一個(gè)裝置諸如另一個(gè)中繼器，無繩電話，等等)，則傳感器，中繼 器和/或基站臺(tái)改變到不同的信道。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102，15中繼器，和/或基站臺(tái)通過監(jiān)聽射頻信道的干擾并使用算法選擇下一個(gè) 發(fā)送信道以避免干擾，從而協(xié)調(diào)跳頻。因此，例如，在一個(gè)實(shí)施例中， 如果通信模塊102感測到危險(xiǎn)情況(如，煙警報(bào))并進(jìn)入連續(xù)發(fā)送模 式，則通信模塊102在傳送之前測試(如，監(jiān)聽)該信道，以避免被 阻塞、使用、或堵塞的信道。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102繼續(xù)發(fā)20送數(shù)據(jù)，直到其接收到來自基站臺(tái)504的指示消息已經(jīng)收到的應(yīng)答。 在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102發(fā)送具有標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選權(quán)(如，狀態(tài)信息) 的數(shù)據(jù)，并且不尋找應(yīng)答，并且通信模塊發(fā)送具有提高的優(yōu)選權(quán)的數(shù) 據(jù)，直到收到應(yīng)答。0071中繼器單元513被配置成傳遞通信模塊102和基站臺(tái)50425之間的通信業(yè)務(wù)量。中繼器單元513典型地工作在具有幾個(gè)其它中繼 器單元的環(huán)境中。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼器513具有內(nèi)部電源(如， 電池，太陽能電池，燃料電池，等等)。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼器513 被提供給家庭電功率(household electric power)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng) 中繼器單元513不發(fā)送或等待發(fā)送時(shí)，其進(jìn)入低功率模式。在一個(gè)實(shí)30 施例中，中繼器513使用擴(kuò)展頻譜技術(shù)以與基站臺(tái)504通信，并與通 信模塊102通信。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼器113使用跳頻擴(kuò)展頻譜與
基站臺(tái)104和通信模塊102進(jìn)行通信。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼器單元 513具有地址碼或識(shí)別(ID)碼，且中繼器單元113將其地址附加到起 源于中繼器的輸出通信數(shù)據(jù)包(它是，不被轉(zhuǎn)發(fā)的包)。0072在一個(gè)實(shí)施例中，基站臺(tái)504通過傳送地址指向通信模 5 塊102的通信包與通信模塊102進(jìn)行通信。中繼器513接收地址指向 通信模塊102的通信包。中繼器513將地址指向通信模塊102的通信 包發(fā)送給通信模塊102。在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊單元102，中繼器 單元513，和基站臺(tái)104使用跳頻擴(kuò)展頻譜(FHSS)進(jìn)行通信，跳頻 擴(kuò)展頻譜也稱作信道跳頻。io0073跳頻無線系統(tǒng)提供了避免其它干擾信號(hào)和避免沖突的優(yōu)勢。而且，系統(tǒng)還具有常規(guī)的優(yōu)勢，即其不會(huì)以一個(gè)頻率連續(xù)發(fā)送。 信道跳頻發(fā)送器在連續(xù)發(fā)送一個(gè)周期之后，或當(dāng)遇到干擾時(shí)改變頻率。 這些系統(tǒng)可以有較高的發(fā)送功率，而且對帶內(nèi)尖峰限制較少。0074在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)503維護(hù)健康狀態(tài)、功率狀態(tài)15 (如，電池充電)和系統(tǒng)500中各單元中的當(dāng)前操作狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫。 在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)503和/或用戶101通過向每個(gè)單元發(fā)送運(yùn)行 自診斷及報(bào)告結(jié)果的指令，來自動(dòng)執(zhí)行例行維護(hù)。計(jì)算機(jī)503和/或用 戶101采集并記錄這些診斷結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)503和/或 用戶101發(fā)送指令以告訴每個(gè)單元在"喚醒"間隔之間等待多長時(shí)間。20在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)503和/或用戶101根據(jù)單元的健康狀況、功 率狀況、位置、使用等等為不同RF單元安排不同的喚醒間隔。在一個(gè) 實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)503和/或用戶101基于該單元采集的數(shù)據(jù)類型和數(shù) 據(jù)緊急情況為不同的通信模塊單元安排不同的喚醒間隔。0075在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)503和/或用戶101產(chǎn)生顯示，25其告訴看管者和/或用戶101哪個(gè)RF單元需要修理或維護(hù)。在一個(gè)實(shí) 施例中，計(jì)算機(jī)503和/或用戶IOI根據(jù)每個(gè)通信模塊的ID，維護(hù)顯示 每個(gè)用戶101的狀況和/或位置的列表。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)通信模 塊102具有唯一的識(shí)別碼。0076在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102和/或中繼器單元513測30量接收的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度(如，通信模塊102測量從中繼器單元 513接收的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，中繼器單元513測量從通信模塊102禾口/
或基站臺(tái)504接收的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度)。通信模塊102和/或中繼器單元 513將這些信號(hào)強(qiáng)度測量結(jié)果報(bào)告給計(jì)算機(jī)503和/或用戶101。計(jì)算機(jī) 503和/或用戶101評(píng)估信號(hào)強(qiáng)度測量結(jié)果以確定系統(tǒng)500的RF單元的 健康狀況或健壯性。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)503和/或用戶101使用 5 信號(hào)強(qiáng)度信息，以在系統(tǒng)500中重新路由無線通信業(yè)務(wù)量。因此，例 如，如果中繼器單元513離線，或與通信模塊單元160通信有困難時(shí)， 計(jì)算機(jī)503和/或用戶101可以向不同的中繼器單元發(fā)送指令。0077在一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊102包括射頻，聲學(xué)和紅外 通信能力。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)IOO根據(jù)情形，使用射頻，聲學(xué)或io紅外通信與通信模塊102進(jìn)行通信，例如，聲學(xué)，紅外或相對較高頻 率的射頻用于相對較短范圍的通信，而相對較低頻率的射頻用于相對 較長范圍的通信。0078在諸如汽車，卡車等的車輛中，以上結(jié)合圖l-6所述的系 統(tǒng)可以通過提供給車輛外部的外部擴(kuò)音器來擴(kuò)增。圖7A示出了用來幫15助耳聾的人的使用前向和后向傳感器以及駕駛艙顯示器的車輛傳感器 和警報(bào)系統(tǒng)。在圖7A中，車輛701被提供前向聲學(xué)傳感器系統(tǒng)703和 后向聲學(xué)傳感器系統(tǒng)704。聲學(xué)傳感器系統(tǒng)703-704向處理系統(tǒng)710提 供聲學(xué)信息。處理系統(tǒng)向顯示器702提供信息，顯示器702將警告和 信息提供給駕駛員。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示器702包括警告燈。在一20個(gè)實(shí)施例中，顯示器702包括閃光燈。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示器702 包括向駕駛員提供文本或圖片信息的文本顯示器。在一個(gè)實(shí)施例中， 顯示器702指示聲音類型(如，汽笛，急煞車聲，喇叭，沖擊或碰撞 聲音，備份嘟嘟聲，警報(bào)聲，警告呼喊，等等)。在一個(gè)實(shí)施例中，顯 示器702指示聲音方向。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示器702指示聲音源的25方向。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示器702指示估計(jì)的聲音距離。在一個(gè)實(shí) 施例中，顯示器702指示聲音的音量。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示器702 指示聲音的持續(xù)時(shí)間。0079圖7B示出了替代性的實(shí)施例，其中四個(gè)象限傳感器 705-708被提供給車輛的四個(gè)象限。300080在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器703-708是無線傳感器，它們以無線方式向處理器710提供信息。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器703-708
是有線傳感器，它們與處理器710是有線連接的。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器703-708是擴(kuò)音器。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器703-708中的一個(gè) 或多個(gè)被配置成傳感器陣列，以提供定向信息。
0081在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器703-708中的一個(gè)或多個(gè)被配置 5成傳感器的定相陣列，以提供定向信息。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器710 使用自適應(yīng)信號(hào)處理并結(jié)合定相的陣列傳感器以提供改進(jìn)的定向，光 束控制，和噪聲抑制處理。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器710從傳感器 703-704接收信息，并且由處理器使用的信號(hào)處理包括數(shù)字光束形成， 從而允許處理器710在傳感器703-704接收的聲音圖形中，計(jì)算多光束 io 和無光束。0082圖7A-7B示出了安裝在車輛的遮光罩，尾部行李箱或防 護(hù)板區(qū)域的傳感器703-708。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到傳感器 703-708也可以被安裝在車輛的車頂，側(cè)面，前面，和/或后面。在一個(gè) 實(shí)施例中，傳感器703-708中的一個(gè)或多個(gè)被提供給車輛的照明系統(tǒng)以 15供安裝。
0083圖8是說明圖7A和7B的車輛系統(tǒng)的方塊圖。傳感器 703-708被提供給處理器710。處理器710對傳感器703-708接收的聲 學(xué)信息進(jìn)行處理，并向駕駛艙顯示器702提供命令。在一個(gè)實(shí)施例中， 還提供了可選的無線接口 810，以向聽筒160和/或通信模塊102發(fā)送20信息，從而允許聽筒160和/或通信模塊102與駕駛艙顯示器702結(jié)合 使用，或代替駕駛艙顯示器702。
0084盡管上述已經(jīng)對各個(gè)實(shí)施進(jìn)行了描述，但其它的實(shí)施例 也在本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)。因此，盡管是針對耳聾的用戶進(jìn) 行的描述，但這種描述只是出于方便目的，而不是要進(jìn)行限制。本發(fā)25 明僅由其權(quán)利要求進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1. 一種輔助系統(tǒng)，其包括 聽筒模塊；和5 通信模塊，其被配置成使用無線雙向握手通信與所述聽筒模塊通信，所述通信模塊被配置成使用來自所述聽筒模塊內(nèi)的多個(gè)擴(kuò)音器的 數(shù)據(jù)來提供聲音分類，提供警告，并提供語音至文本的顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括聲學(xué)輸 10 入裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括聲學(xué)輸 出裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括振動(dòng)器裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括鍵盤輸 入裝置。20
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括紅外接 收器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括紅外發(fā)25 送器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括GPS 接收器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括慣性運(yùn)動(dòng)單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括2-軸 慣性運(yùn)動(dòng)單元。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括3-軸5慣性運(yùn)動(dòng)單元。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括加速計(jì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括RF定位系統(tǒng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述通信模塊進(jìn)一步包括第二 擴(kuò)音器，其被配置成收集用戶的語音。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括擴(kuò)音器，其被配置成收集環(huán)境聲音優(yōu)先于收集用戶語音。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括視頻攝像機(jī)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括面部識(shí)別系統(tǒng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述管理系統(tǒng)進(jìn)一步視頻監(jiān)控器。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)中繼器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)布置在 一個(gè)區(qū)域周圍的定位系統(tǒng)單元。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述定位系統(tǒng)單元中的一 個(gè)或多個(gè)被配置成使用紅外輻射來定位并跟蹤所述通信模塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述定位系統(tǒng)單元中的一 個(gè)或多個(gè)被配置成使用聲波來定位并跟蹤所述通信模塊。5
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述定位系統(tǒng)單元中的一個(gè)或多個(gè)被配置成使用電磁波來定位并跟蹤所述通信模塊。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述定位系統(tǒng)單元中的一 個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步包括用于家用安全系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)檢測器。10
25. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述通信裝置包括移動(dòng)電話。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述通信裝置包括GPS接 15收器，所述通信裝置被配置成從一個(gè)或多個(gè)定位擴(kuò)音器獲得定位信息。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述通信裝置被配置成向房 間中其它部分的聲音的所述用戶提供警告信息。20
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述通信裝置被配置成向所述用戶提供GPS路點(diǎn)信息。
29. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述通信裝置被配置成區(qū)分 語音和警告聲音。25
30. —種輔助系統(tǒng)，包括 提供給車輛的多個(gè)聲學(xué)傳感器，信號(hào)處理器，其被配置成接收由所述多個(gè)聲學(xué)傳感器中的一個(gè)或多個(gè)提供的數(shù)據(jù)；以及30 駕駛艙顯示器，其被配置成可視地警告駕駛員在所述車輛外的警告聲音，所述駕駛艙顯示器被配置成指示所述警告聲音的方向和所述 警告聲音的標(biāo)識(shí)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述駕駛艙顯示器進(jìn)一步被配 置成指示與所述警告聲音的估計(jì)距離。
全文摘要
一種計(jì)算機(jī)輔助的通信和輔助系統(tǒng)，其在與擴(kuò)音器系統(tǒng)進(jìn)行無線通信的處理器中使用信號(hào)處理和其它算法以幫助耳聾的人。儀表化的通信模塊從一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)音器接收信息，并可選地向耳聾的人提供文本和刺激信息。在一個(gè)實(shí)施例中，在珠寶或衣服中配備了擴(kuò)音器。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了無線(或有線)耳機(jī)以提供擴(kuò)音器和振動(dòng)刺激器。
文檔編號(hào)G09B21/00GK101124617SQ200580046972
公開日2008年2月13日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者L·凱茨 申請人:L·凱茨