CN101505411A - 视频婴孩监视器系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种视频婴孩监视器系统，该视频婴孩监视器系统包括孩子单元，该孩子单元具有备份电池、视频照相机、麦克风和发射器，其中，该发射器被配置为发射表示从该照相机发送的视频图像的视频信号和表示从该麦克风发送的声音的音频信号。父母单元具有接收器、视频屏幕和扬声器，其中，该接收器用于接收该视频信号和音频信号，该视频屏幕用于显示该视频图像，该扬声器发出该声音。该孩子单元被配置为基于来自外部电源的主电能进行操作并且基于来自该备份电池电源的备份电能进行操作。该监视器系统被配置为从该主电能切换到该备份电能并且当检测到该主电能的丧失时去激活至少一个视频功能。

Description

视频婴孩监视器系统

本申请是基于申请号为200780018119.X、申请日为2007年4月5日、发明名称为“视频婴孩监视器系统”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总的来讲涉及婴孩监视器系统，更具体地讲，本发明涉及一种具有备份电池和功耗特征、父母单元特征、变焦性能和屏上显示性能的视频婴孩监视器系统。

背景技术

在现有技术中婴孩监视器系统是已知的，这些婴孩监视器系统包括对儿童提供视频监视的那些婴孩监视器系统。这些系统通常具有一个孩子单元或多个孩子单元，这些孩子单元插入到墙壁中并且基于交流(AC)电源进行工作。一个父母单元或多个父母单元通常多数也插入到远离孩子单元的墙壁中并且基于AC电源进行工作。在现有技术中许多音频监视器系统也是已知的，其中，这些音频监视器系统除了仅仅提供音频传输性能以外，以大致相同的方法进行操作。

许多音频监视器系统(没有视频性能)为孩子单元准备了直流备份电池以应对电力故障。由于DC电池仅仅汲取电能用于进行音频信号传输，所以它们通常能够持续几个小时或更长时间。存在同样能够基于备份电池进行操作的已知视频发射器。然而，如果例如在断电期间内丧失AC电源，则当孩子单元转而使用备份电池时视频传输继续进行。这种类型的产品可以利用红外线发光二极管(IR LED)或者其它的高功耗部件。在这种情况下，电池寿命可能会严重受到限制。

已知的视频监视器系统通常仅仅提供两个选择。其中一个选择是在断电时根本不提供任何备份电池。因此，在断电期间内，监视器系统不会工作并且也不会发送视频或音频信息。另一个选择是提供备份电池从而继续发送视频和音频信息，并且由此继续照亮IR LED或其它高功耗视频传输部件。该第一种选择使得护理员在断电期间内不能继续监视儿童。尽管该第二种选择允许护理员在断电期间内继续进行监视，但是由于备份电池的寿命会严重减小所以基于备份电池进行监视不能持续很长时间。

现有的视频监视器系统通常也采用父母单元，该父母单元在设计方面与其它音频监视系统相似。这些单元通常是平面结构的并且通常在父母单元之前放置视频显示屏幕、声灯和扬声器。即使市场上销售的这些类型的单元是便携式的，这些类型的单元也可以不是特别便携式的。这是因为：除非这些单元被置于固定位置并且它的前板指向用户的方向，否则它们是不能够进行良好工作的。该单元的前面必须指向到用户从而用户能够看见屏幕并且听见在这里从扬声器发出的声音。此外，在运输以及在使用和非使用期间内显示屏幕持续暴露于外部环境。因此，常用的父母单元上的显示屏幕总是容易受到损害。

存在设置有相对大的液晶显示(LCD)屏幕的已知的视频婴孩监视器系统。由于父母能够容易地看见和监视他们的孩子，所以大的LCD屏幕是积极的消费者特征。然而，由于平面屏幕设计、LCD在单元的前面的定位以及扬声器和电池室的位置，所以这些单元通常是非常大的。此外，在市场上销售的一些视频系统具有便携式的父母单元，这些父母单元之所以是便携式的是因为它们设置有皮带扣(beltclip)。然而，采用标准的父母单元设计，必须从用户的皮带完全取下父母单元，这样他们才能够看见屏幕和同样位于装置的前面的声灯。基于它们的结构父母单元通常也是非常大的，从而当将父母单元佩戴在个人的皮带上时是麻烦的。因此，即使当从皮带上取下单元时，同样难于对该单元进行处理。另外，当单元正在父母的皮带或裤兜上进行传送(transport)时，由于屏幕通常会面向他们的腿部或者背向他们的腿部，所以用户不能够观看或监视他们的孩子。

已知的婴儿或婴孩视频监视器系统设置有许多特征和功能参数，从而具有用户能够进行调整的许多设置。用于调整现有的视频婴孩监视器系统的设置的常用方法利用在传统音频监视器系统上采用的相似方法和部件。在一个例子中，提供电位计型开关或辊子以控制和调整音量或LCD屏幕亮度。在另一个例子中，在该单元的侧面或前面上设置滑动开关以选择恰当操作频道或发送频率。在另一个例子中，在该单元外壳上设置分立的按钮从而开启和关掉该单元，开启和关掉LCD屏幕，以及有时候向上或向下调整屏幕亮度。对这些系统添加更多特征可以改善视频监视器系统的整体功能。然而，加入这些特征还会导致向该单元加入更多部件以及向该单元的外壳加入更多致动器。操作这些单元可能的确变得越来越复杂，同时制造这些单元变得更加复杂和昂贵。

已知的视频婴孩监视器系统的另一个问题在于如何对婴孩室内的孩子单元及其照相机进行正确的定位。对于护理员来讲，对该单元进行定位会导致一种折衷。如果将孩子单元定位为提供婴孩床的全景，则婴儿通常仅仅会占据父母单元屏幕的一小部分。如果将孩子单元定位为靠近婴孩床从而在父母单元屏幕上提供孩子的较大图像，则婴儿最终可能会移到照相机的观看范围之外。因此，父母不能够看见他们的孩子。

附图说明

通过结合附图阅读下文描述，本发明的目的、特征和优点将变得更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明的教导配置的具有多个部件的视频婴孩监视器系统的一个例子的分解图；

图2是图1所示并且描述为更换它的备份电池的系统的孩子单元的后透视图；

图3是图1所示并且位于它的系泊部位上的系统的孩子单元的前透视图；

图4是图1所示并且处于打开位置或配置的系统的父母单元的一侧的透视图；

图5是图4所示并且处于关闭位置或配置的父母单元的另一侧的透视图；

图6是图1所示的系统的父母单元的后透视图并且显示去除了它的电池门；

图7是图1所示的系统的父母单元和皮带扣的分解图；

图8是显示为附连到用户的皮带的图7的装配后的皮带扣和父母单元的透视图；

图9是图1所示的系统的父母单元和孩子单元的一个例子的示意图；

图10是示出根据本发明的教导的图1所示的系统的放大/缩小特征的一个例子的流程图；

图11A-11F示出了图1所示的系统的屏上显示特征的一个例子并且描述了根据本发明的教导的放大和缩小选项；以及

图12示出了图1所示的系统的屏上显示特征的另一个例子并且描述了根据本发明的教导的扬声器音量调整显示选项。

具体实施方式

本文公开和描述的视频婴孩监视器系统解决或改善现有技术已知的视频婴孩监视器系统的一个或更多上述和其它问题和缺点。在一个例子中，对公开的系统进行配置使得在AC电源发生故障期间父母单元仍然能够与孩子单元保持连接并且继续接收他们的孩子的音频。在另一个例子中，当基于备份电池运行时，父母能够在更长的时间段内这样操作。在另一个例子中，公开的系统采用了相对大的LCD屏幕从而用户能够容易地观看到孩子。在公开的例子中，通过重新配置父母单元的外壳以及包括LCD屏幕的父母单元上的各个部件，父母单元呈现真实便携性。在另一个例子中，当进行运输和/或没有使用时，公开的父母单元LCD屏幕受到保护而不会受到损害。

在另一个例子中，与现有技术已知系统相比较，公开的系统以不同的方法向用户呈现各种设置和调整选项。在一个例子中，当用户设置或者调整该系统的不同参数时，LCD屏幕能够显示相关信息。在另一个例子中，多功能按钮布置设置在父母单元上用于在不同显示的选项中进行滚动并且对每个选项进行选择和调整设置。公开的父母单元由此显著减小了父母单元外壳的复杂度并且同时改善了它的整体功能和性能。在另一个例子中，公开的系统提供了可调整的照相机缩放和摇摄性能从而使得护理员选择并改变在父母单元屏幕上进行观看的图像。因此，孩子单元能够置于孩子的环境中而不会对显示在父母单元上的图像产生损害。

现在参照附图，图1总体上示出了根据本发明的教导配置的视频婴孩监视器系统20。该公开的监视器系统20包括至少一个保育或孩子单元22，用于拾取并发送音频信息以及捕获并发送视频信息。该系统20还包括至少一个接收器或父母单元24，用于从保育单元22接收音频和视频信息。在一个例子中，如本领域已知的那样，父母单元和孩子单元能够直接彼此进行通信。

如本领域已知的那样，这些单元能够正常地基于AC电源进行运行。该系统20能够包括一个或更多个AC电源适配器26，其中，一个AC电源适配器26用于父母单元24和孩子单元22中的每一个。本领域普通技术人员将会明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对整个系统20设置较少或多于一个的父母单元24和/或孩子单元22。可以存在于本文中公开的一个方面或特征能够同样地适用于采用多于一个父母或孩子单元的监视器系统的例子。

如本领域已知的那样，还能够对父母单元24、孩子单元22或者二者设置系泊部位(docking station)或基底28。如图1中的这个例子所示，孩子单元24具有这样一个系泊部位。每个基底28能够被配置为接收适当单元并且经由AC适配器26连接到已知的AC电源。在另一种选择中，如果期望，能够对父母单元或者孩子单元或者对父母单元和孩子单元二者设置AC适配器插座从而直接耦合到AC适配器26。如图1中的这个例子所示，对父母单元24设置这样一个适配器插座30从而直接将该单元连接到AC适配器26。

能够对父母单元24或孩子单元22或者对父母单元24和孩子单元22二者设置可再充电电池组32。如果可再充电电池32用于这些单元中的任何一个中时，在该单元位于基底系泊部位28中的同时，该基底系泊部位28能够用于对这些电池重新进行充电。作为另一种选择，公开例子中的父母单元24和孩子单元22之一或者二者能够被配置为接受标准碱性或其它可自由使用的DC电池34(见图2)。当护理员希望当他们移动时能够携带父母单元时，在父母单元24上能够利用DC是特别有用的。因此，可能会非常需要在父母单元上利用可再充电电池32，其中，能够利用连接到插座30的适配器26对该可再充电电池32规则地进行重新充电。

相反，在使用期间孩子单元22通常应当保持在固定位置。因此，能够采用系泊部位28，孩子单元能够位于系泊部位28中，并且能够利用适配器26将该系泊部位28插入AC电源。在大多数情形下，孩子单元22将基于该AC电源进行操作。然而，护理员有时候会期望在断掉AC电源的情况下孩子单元22仍能够继续进行工作。因此，如图2所示，可以对孩子单元22设置用于接收备份电池的容座36。在这种紧急情况下，很有可能需要将孩子单元22配置为接受标准碱性电池34，其中，该标准碱性电池34能够保持在该单元中的电池容座36中并且由可移动电池门(未示出)进行覆盖。然而，如果期望则必须毫无疑问地可以对孩子单元中的电池进行重新充电。

如图1所示，系统20还能够包括皮带扣或附接装置38。该装置38能够被配置为将父母单元24附接到诸如护理员的腰带的对象上。因此，期望公开例子中的父母单元24应当是便携式接收器，其中，该便携式接收器能够由护理员携带并且按照期望进行工作。

如图1所示，孩子单元22通常包括具有下部62和上部64的外壳60，其中，上部64耦合并定位在下部62之上。这个例子中的孩子单元22具有前表面66并且包括开机/关机按钮68，其中，该开机/关机按钮68通常位于在下部62的前表面66的中心处。在公开的例子中，电源发光二极管(LED)70位于按钮68的一部分上。当LED70发光时指示接通了该单元的电源。本领域普通技术人员将会明白，外壳60、按钮68和LED 70的位置、形状和取向明显可以改变并且仍然位于本发明的精神和范围内。例如，LED不需要位于按钮上并且LED和按钮实质上可以按照需要置于孩子单元22的外壳60上的任何位置。

孩子单元22还具有麦克风开口72，该麦克风开口72位于外壳下部62的前表面66上。麦克风位于外壳60中的开口72的后面。开口72允许麦克风拾取在单元附近发出的声音。

如图1所示，视频照相机74通常位于孩子单元外壳的上部64内。公开例子中的视频照相机74具有照相机镜头76和诸如IR LED的多个红外光发光器77，其中，这些照相机镜头76和多个红外光发光器77暴露到外壳中的前表面66。能够相对外壳60的位置调整视频照相机74从而使得照相机镜头76能够瞄准期望目标。能够设置IR发光器77从而允许照相机在夜间或在低环境光下拾取图像。在一个例子中，能够对孩子单元22设置环境光传感器78，该环境光传感器78同样暴露在该单元的表面上。传感器78能够被配置为感测环境光水平和/或检测低环境光阈值。能够对孩子单元进行配置，从而使得当环境光低于阈值水平时激活IR发光器77并且当环境光高于阈值水平时去激活IR发光器77。在不需要IR照明的情况下，照相机74就能够在阈值水平之上进行正常操作。

在一个例子中，外壳的上部64可以相对下部62进行移动。通常如图3中的箭头P1和P2所示，上部64能够相对下部62或者向左或者向右进行旋转或摇摆并且还能够相对外壳60的下部向前或向后进行回转。因此，在这个例子中，外壳进行移动以适应视频照相机74的定位和瞄准。在另一个例子中，外壳60能够是完全固定的。视频照相机自身能够耦合到进行电操纵的装置或电机以指向和瞄准视频照相机74。

在图4和图5中更加详细地示出了公开例子中的父母单元24。在本发明的一个方面中，公开的父母单元24具有两个部分的外壳组件80。该外壳组件具有第一部分或翻盖部分82和第二或基底部分84。在公开的例子中，铰链或接合处86沿着这两个部分82和84的配合边缘进行定位。如图4所示，翻盖部分82能够相对基底部分84旋转或回转到打开位置。如图5所示，翻盖部分82还能够回转或旋转到关闭位置。另外，传统天线88设置在外壳组件80上，并且在这个例子中，传统天线88从通常与接合处86的位置一致的基底部分的边缘进行延伸。

参照图4，处于打开位置的父母单元的前侧部分地由位于翻盖部分82的一侧上的观看表面100以及部分地由位于基底部分84的一侧的前表面102进行限定。当外壳组件80处于打开位置时，观看表面100和前表面102通常均朝向相同方向并且限定了该单元的前表面。当外壳组件80回转到图5所示的关闭位置时，这两个外壳部分的观看表面100和前表面102彼此面对并且彼此相邻而置。在公开的例子中，显示屏幕104设置在翻盖部分82上的观看表面100上。该显示屏幕能够是任何类型的合适屏幕技术，并且在一个例子中，该显示屏幕是LCD屏幕。当该单元处于打开位置时，可以看见LCD屏幕104。当外壳组件80处于关闭位置时，LCD屏幕104夹在并隐藏在外壳组件80之间并且由外壳组件80进行保护。

在本发明的一个方面中，当没有使用时或者当进行运输时，可以通过这两个部分外壳组件80将外壳进行对折，并且在使用期间不需要观看LCD屏幕104。如上所述，大显示屏幕可以是婴孩监视器系统中的期望特征。屏幕越大，父母或者护理员就能够更好地观看正在被监视的他们的孩子发生了什么事情。LCD屏幕提供了用于视频婴孩监视器中的足够画面，但是在这种类型的手持单元情形下屏幕越大就越能够更好地观看图像。在传统视频监视器中，与父母单元关联的所有开关和按钮、屏幕、扬声器和其它装置设置在外壳的前表面上。这或者减小屏幕的可用空间由此对给定外壳尺寸要求更小屏幕尺寸，或者导致更大的外壳。在公开的例子中，外壳组件80能够进行对折并且由此能够呈现更好的便携性。除了当处于打开时以外，该单元的尺寸将是传统父母单元视频监视器的一半。因此，该公开的单元能够具有与整个外壳尺寸成比例的相对大的屏幕。与传统的单元相比较，公开的单元能够保持相对较小和较高的便携性并且仍然具有相当大的屏幕。除非护理员积极地观看LCD屏幕104并且操纵该单元的特征，公开的父母单元24提供这个优点。LCD屏幕104能够占据外壳组件80的整个一半，并且当进行折叠时外壳仍然能够呈现非常小和便携性。能够针对操作父母单元24所需的所有特征和功能利用外壳组件80的基底部分84。

在本发明的另一个方面中，如图4到图6所示，父母单元24包括多个加入的有利特征，其中，这些加入的有利特征通过外壳组件80提供。例如，父母单元24具有电源接通/断开按钮106，该电源接通/断开按钮106能够完全接通或断开父母单元。在这个例子中，按钮106相对较小并且设置在基底部分84的侧边缘108a上。在公开的例子中，AC适配器插座30也设置在同一侧108a上，用于连接AC适配器26。视频开启/关掉按钮112设置在基底外壳部分84的前表面102上，并且能够按下视频开启/关掉按钮112以仅仅开启或关掉视频LCD屏幕104而不会关掉整个父母单元。本领域普通技术人员将会明白，外壳组件80的位置、取向、形状和其它方面以及开启/关掉按钮106、插座30和视频开启/关掉按钮112能够进行变化并且仍然落入本发明的精神和范围内。

在图6所示的公开的例子中，电池容座114位于基底部分84的背侧116上并且由盖118进行覆盖。电池容座114位于基底部分上，这会另外省下更多容纳空间即整个翻盖部分82从而用于大的LCD屏幕104。

外壳翻盖部分82和基底部分84分别具有自由边缘120a和120b。自由边缘120a和120b与携带铰链86的两个部分82和84的接合边缘相对，并且在公开的例子中限定了外壳组件80上的暴露端表面。在公开的例子中，灯带(light-bar)124的连接灯122和多个声灯设置在翻盖部分82的自由边缘120a上。连接灯122和声灯带124能够以传统方式进行操作并且位于根据本发明的外壳上的有利位置。具体地讲，连接灯122将发光以向护理员指示已经与孩子单元22进行了连接的方式。在一个例子中，连接灯122可以是双色红/绿LED。在另一个例子中，能够在边缘120a上肩并肩地安置两个不同颜色的LED，其中，这两个不同颜色的LED之一是红色的，另一个是绿色的。当在父母单元与孩子单元之间没有连接时连接灯122能够发出红光，当存在令人满意的连接时连接灯122能够发出绿光。相似地，尽管声灯带124以传统方式进行操作，但是根据本发明再次有利地位于边缘120a上。在一个例子中，灯带124逐渐进行发光以指示由孩子单元22拾取的音频水平。发光的灯越多声音越大，而发光的灯越少正在拾取的声音越小。作为另一种选择，灯带124能够以这样的一种方式进行发光从而表达正被监视的声音的其它特征例如婴孩发出声音的频率。

在这个例子中，一对灯设置在基底部分84的自由边缘120b上。这对灯之一是电池电平指示器灯126，另一个灯是电池充电状态灯128。公开的父母单元24上的这两个电池灯的存在或不存在以及特征能够明显改变并且仍然落入本发明的精神和范围内。如果存在，则电池水平灯126可以是双色LED或者具有两个独立的LED，其中，一个LED的颜色是红色的，而另一个LED的颜色是绿色的。在一个例子中，当电池充电充足时灯126能够发绿光，当电池较低并且需要重新进行充电时灯126能够发红光。相似地，电池充电灯128也可以是双色LED或者包括两个不同颜色的LED。在公开的例子中，在电池充电周期内电池充电灯128能够发红光，而当电池充电周期结束并且电池32充满电时电池充电灯128能够发绿光。本领域普通技术人员将会明白，电平和充电灯126和128还可以组合成一个功能灯或灯组合以替代在该单元上设置两个独立的指示器。

扬声器也设置在外壳基底部分84中，并且用于扬声器的开口130设置在基底部分的自由边缘120b中。该扬声器将通过扬声器开口130发出声音从而护理员能够听见从孩子单元22发送的音频。在公开的例子中，一对音量上调/下调按钮132a和132b分别设置在基底部分84上的相对侧边缘108b上。在这个例子中，护理员能够根据他们在特定时间的需要利用音量上调/下调按钮增大或减小父母单元24的扬声器音量水平。

再次对照图4和图5，当该单元处于关闭位置时，外壳部分82和84的自由边缘120a和120b面向同一方向而置。当单元24处于关闭位置时，位于暴露边缘120a和120b上的连接灯122、灯带124、电池电平指示器126、电池充电灯128、和扬声器开口130均面向同一方向。相似地，音量上调/下调按钮132A和132B以及电源接通/断开按钮位于基底部分的侧边缘108b和108a上，并且当该单元处于关闭状态时这些按钮同样露出。因此，当该单元处于关闭状态时，护理员仍然能够观看和断定电池的状态、孩子/父母单元连接的状态、从扬声器发出的声音的强度。护理员还能够开启或关掉该单元，上调或下调音量，聆听扬声器。

对照图7和图8描述本发明的另一个方面。皮带扣38具有扣部分140，扣部分140包括钳夹，该钳夹向下敞开以夹住佩带者的皮带142。皮带扣38还包括容座框架144，该容座框架144与钳夹进行耦合并且它的尺寸适于接收所示的父母单元24的基底部分84。掣子或凹口146能够设置在基底部分84的边缘108a和108b上。对应的微凹或凸起(未示出)能够设置在容座的内部上从而当进行安装时能够帮助将父母单元24固定在皮带扣38中。如图8所示，当父母单元24附连到皮带扣38并且皮带扣附连到佩带者的皮带142时，铰链或接合处86向下定位并且将父母单元定位为外壳组件80的自由边缘120a和120b面向上。在这个取向中，本例子中的父母单元24对护理员提供显著的优点。

首先，护理员仅仅需要向下观看和确定电池状态，并且观看灯带以确定发出的声音强度。护理员还能够通过简单地向下观看暴露在该单元的自由边缘上的连接灯122来检查父母单元24与孩子单元22之间的连接状态。护理员仅仅需要向下开启或关掉该单元以及上调或下调扬声器音量。护理员不需要做任何事情，仅仅需要聆听由向上面对他们的耳朵的扬声器发出的声音。既不需要去除该单元也不需要去除皮带扣就可以执行这些功能。

其次，在铰链或接合处86位于便携式单元的底部的情况下，在父母单元24和皮带扣38保持附连到佩带者的皮带142上时，翻盖部分82能够向外旋转。因此，如果护理员希望观看LCD屏幕104并且观看正被监视的孩子，则护理员仅仅需要这样向外旋转翻盖部分。此外，护理员不需要从皮带扣38去除接收器单元24或者从他们的皮带142去除皮带扣38就可以观看到LCD屏幕104。当外壳组件关闭并且安装在皮带扣38中时，还能够在外壳组件的暴露部分上提供其它可选的特征、设置和调整。

再次，扬声器位于单元24的边缘上而没有位于前侧上。这样会留出更多容纳空间用于安置其它部件、选项和特征。这还会留出另外可用空间用于在外壳组件80上安置更大的LCD屏幕。

因此，当外壳80处于关闭位置时，公开的例子中的父母单元24对显示屏幕提供保护。当父母单元24正在进行运输时不需要从皮带扣去除该单元就可以观看到显示屏幕。不需要从皮带扣或其它附连装置去除公开的父母单元就可以对该单元进行操作并且确定功能参数。此外，公开的例子中的父母单元24能够利用更大的LCD屏幕，并且同时能够保持相对小的整体外壳封装从而呈现父母单元真实的便携性。

在另一个例子中，能够通过两个部分配置该外壳，其中，这两个部分在保持彼此平行的同时在关闭位置和打开位置之间进行线性滑动。在这种布置下，上述的端表面或边缘特征将是一样有益的。滑动轨道还能够沿着弯曲弧线，从而同样能够实现带上观看的优点。外壳部分在保持彼此平行的同时还能够围绕一个点进行转动并且实现上述的一个或更多个优点和好处。

在本发明的另一个方面中，公开的监视器系统20采用备份电池系统，其中，当该备份电池系统基于备份DC电池进行操作时，它利用较小的电池功率。图9是示出公开的系统20的孩子单元22和父母单元24的一个例子的简化示意图。如先前所述，这个例子中的孩子单元具有照相机74和IR发光器77。如先前所述，孩子单元22还采用了麦克风150，其中，该麦克风150与麦克风开口72相邻而置。孩子单元22还采用了发射器152，该发射器152能够发送音频和视频信号。孩子单元22通过麦克风150拾取声音并且将表示声音的适当信号发送给父母单元。孩子单元还通过照相机74拾取视频图像并且将表示图像的适当信号发送给父母单元24。

父母单元24通常具有接收器154，该接收器154能够从孩子单元22接收音频和视频信号。接收器154耦合到微处理器156。该微处理器能够执行许多功能，这些功能之一是将由接收器154接收到的音频和视频信号进行分离。微处理器156将音频信号发送给扬声器158，该扬声器158与外壳80内的扬声器开口130相邻而置。微处理器156还能够将视频图像信号发送给父母单元24的LCD屏幕104。该LCD能够显示表示视频信号的图像。

如图9所示，孩子单元22还采用了与照相机74相关联的多个诸如LED的IR发光器77。当房间暗时，采用发光器77对房间进行照明。由于人类不能够看见IR光，所以当婴孩睡觉时不会受到干扰。如先前所述，IR发光器能够耦合到光传感器，该光传感器能够根据孩子房间内的环境光水平进行激活或去激活。如果用较高的环境光水平激活IR发光器，则画面颜色会受到影响。这些IR发光器77会消耗大量的功率。

在这个例子中，孩子单元22包括与发射器152相关联的开关160。开关160耦合到外部电源162和备份电池34。能够将开关160配置为选择利用哪个电源来操作孩子单元部件。孩子单元能够可选地具有它自身的微处理器164，该微处理器164能够执行与音频和视频信号、电源或该单元的其它操作参数相关的各种功能。

人们知道可能偶尔会发生AC电源断电。这会在暴风雪或其它反常断电期间内发生。传统的监视器系统或者会完全停止工作或者会切换到备份电池，但是仍然操作视频监视器部件并且迅速损耗电池。在这个例子中，在公开的监视器系统20中，当检测到断电时，开关160被配置为立即从AC电源切换到用作备份电池的DC电源。公开的例子中的发射器152(或者可选地是微处理器164)能够被配置为检测电源的变化。当单元22检测到它正在基于备份电池34进行操作时，发射器154(或者可选地是微处理器164)立即停止所有的视频发送功能。在公开的例子中，当发射器基于备份电池进行操作时，它将停止发送图像信号。通过关闭照相机、IR发光器77或者二者，发射器(或者可选地是微处理器164)还能够使得丧失照相机和/或夜视功能。如果微处理器164设置在单元22上，则单元22还能够被配置为停止微处理器164内的所有视频图像处理。如果发生断电则立即停止一些或所有的视频功能，将会显著减小功耗并且由此增大孩子单元22的电池寿命。

护理员现在可能会注意到不能够观看到任何视频图像。这会导致护理员的忧虑。由此，在公开的例子中，将孩子单元发射器152还配置为向父母单元接收器154发送信号。在这个例子中，父母单元微处理器156被配置为接收指示孩子单元处的电源的变化的信号并且向护理员进行发送和警告以认识到该变化。在一个例子中，该警告可以是可被护理员识别为孩子单元22处的断电的指示的从扬声器158发出的声音警告或其它信号。在另一个例子中，能够或者独立地或者替代地或者与声音警告相结合地采用灯带124或电池灯126和128以向护理员指示发生了断电并且当前不能够发送视频。在另一个例子中，视频显示屏幕104能够耦合到微处理器从而它能够向护理员提供视觉指示：在孩子单元22处外部电源或AC电源断开或丧失、并且孩子单元现在基于备份电池进行操作。能够以向护理员进行警告的形式利用灯、扬声器和屏幕的任何组合。

如图9所示，能够对孩子单元22中的AC电路162进行配置，从而该孩子单元22利用AC电源适配器26中的一个基于DC电源进行操作。电源适配器26将AC输入电能变换成用于输入外部电源162的DC电能。当外部电源162发生中断时，例如当丧失向适配器26提供AC电能时，该开关将切换到备份电源。发射器154将从该开关检测DC电能的下降。当该发射器检测到电能下降时，发射器发射信号以立即停止一些或所有的视频功能。在一个例子中，由于照相机74单独可能不会汲取更多电能，所以照相机74可以保持工作状态。相似地，如果设置了微处理器164，则微处理器164能够被配置为继续处理音频数据和视频数据或者停止所有的视频数据功能。在另一个例子中，还能够对父母单元微处理器进行配置以停止处理所有视频数据以保存更多的电能。利用该公开的系统和方法，能够显著增大备份电池寿命。

能够对该系统设置人工操纵选项。即使孩子单元正在基于备份电源进行操作，这个选项能够允许护理员恢复所有的视频功能。用于启动人工操纵的开关166或其它装置能够设置在单元22或者单元24的任意一个上。

在本发明的另一个方面中，对监视器系统20进行配置从而使得父母单元24能够用于控制可在LCD屏幕104上可见的图像的尺寸。父母单元24能够用于对图像进行放大、缩小或者摇摄(pan)。在公开的例子中，照相机和透镜是廉价类型的，其中，透镜没有机械缩放特征。因此，在这个例子中，不能够对照相机74和透镜76的焦点进行调整。通过数据和图像信息操纵形成变焦性能。由照相机74和透镜76捕获的图像由孩子单元中的发射器152进行拾取并且发送到父母单元24的接收器154。在这个例子中，可以对孩子进行缩小或放大或者左右和上下进行摇摄。由于在公开的例子中照相机和透镜不能够执行这些功能，所以必须对图像数据进行操纵以实现这些功能。

在公开的例子中，照相机74可以是具有相对较宽的视场的类型的。作为其它选择，或者作为一种补充，一旦用户熟悉了公开的系统20，则他们能够将孩子单元22及其照相机74定位在婴孩房间中的适当位置从而获得期望的最大视场。然后，缩放功能和摇摄功能能够用于观看整个图像的多个部分或局部图像。这样一来，公开例子中的孩子单元22或者父母单元24被配置为执行期望的缩放和摇摄特征。能够用与可从孩子单元接收到的整个图像数据一起工作的数学算法和程序对孩子单元中的微处理器164或者父母单元中的微处理器156进行配置。能够将微处理器配置为选择整个图像数据的子集以利用该数据子集产生并形成局部或缩放图像。然后，能够以适合整个LCD屏幕104的格式传递局部图像数据。

图10示出了用于在公开的婴孩监视器系统中实现缩放和摇摄功能的过程的一个例子。在一个例子中，父母单元24能够向孩子单元22发送由用户启动的命令从而指示缩放或摇摄功能的选择。孩子单元处理器164能够对图像数据执行缩放功能并且然后将处理后的数据发送给父母单元24以在显示器上进行显示。在这样的一个例子中，不管缩放状态如何，发送到父母单元24的数据量可以是相同的。在公开的例子中，孩子单元微处理器164(或者可选地是父母单元处理器156)能够被配置为利用该算法逐帧地执行视频调整。然后，每个帧能够逐帧地显示在LCD屏幕104上。因此，该图像能够模拟放大的视频图像。

在这个例子中，选择从孩子单元22发送的整个图像像素信息的选择部分，并且基于选择的像素子集生成局部图像。在公开的例子中，能够选择照相机74以具有远高于显示屏幕104的分辨率的分辨率。处理器选择整个图像数据的一部分，并且基于该数据，将图像发送给屏幕。当局部图像的分辨率仍然高于或等于屏幕的分辨率时，图像品质将不会受到损害或者几乎不会受到损害。

在图4中示出了多功能按钮布置170，并且该多功能按钮布置170设置在外壳基底部分84的前表面102上。在这个例子中，该多功能按钮布置170包括圆形中心选择按钮172，该圆形中心选择按钮172由一对半月形触发或滚动按钮174和176进行包围。本领域普通技术人员将会明白，按钮布置170的位置、定位、尺寸、形状和配置能够明显改变并且仍然落入本发明的精神和范围内。另外，这些按钮的特定功能还能够从本文显示和描述的功能进行改变。在公开的例子中，中心选择按钮被识别作为OK按钮172，并且触发或选择按钮被识别作为UP或DOWN按钮174和176。然而，这些按钮和它们的功能能够与公开的例子的那些按钮及其功能不同。

如将在下文中针对本发明的另一个方面进行的更加详细的描述，用户能够利用OK按钮172定位和选择缩放功能。一旦选择了缩放模式，则滚动按钮174和176能够用于从最大可视图像的多个可选择的摇摄和缩放区域进行选择(见图11E)。利用按钮170、172和174，用户能够选择在正常视频屏幕图像的观看中心处进行放大。作为另一种选择，用户能够选择对最大可视图像内的多个象限或区域之一进行摇摄并且在该选择的区域上进行放大。在图11E中，除了可以在观看中心处进行放大以外，还可以在四个这样的象限上进行放大。在这个例子中，这些象限实质上将观看区域划分成四个一样的偏心部分和中心区域。在本发明的一个例子中，用户还能够利用滚动按钮174和176选择对在利用滚动按钮174和176选择的象限内的图像进行放大的程度。一旦用户选择了缩放的象限和程度，则微处理器将选择该象限的适当像素信息并且仅仅对所选择的信息进行放大以适合LCD屏幕。然后，该信息将被发送到LCD屏幕104并且显示图像以进行观看。

在公开的例子中，用户能够从整个图像的四角象限选择视野居中的图像或者对角摇摄的图像。这里所示的选项是针对相对于整个图像的视野中心左上、左下、右上和右下进行摇摄的图像。在另一个例子中，能够提供更多或较少缩放和/或摇摄选项。还能够提供用于仅仅左右或仅仅上下或者以其它组合进行摇摄的选项。

当然能够以其它可替换的方法实现缩放功能。例如，能够在孩子单元22中采用更加昂贵的照相机和透镜组件。能够对透镜配置机械变焦性能。能够对照相机和透镜配备适当的电机控制以移动透镜从而进行放大或缩小。孩子单元22还能够采用适当的电机控制以向上、向下、向左或向右进行摇摄。能够通过移动整个照相机或者通过移动外壳60的整个上部64以在恰当的摇摄方向上引导照相机来完成这个工作。在这样的一个例子中，能够对父母单元24设置遥控信号装置，其中，该遥控信号装置耦合到微处理器156。利用多功能按钮布置170，用户能够选择摇摄方向和摇摄量以及缩放量。微处理器能够将选择的信息发送到父母单元发射器，然后父母单元发射器能够向孩子单元移动控制装置发送RF或其它适当的信号以操纵照相机和/或外壳。在一个例子中，孩子单元还能够包括一个接收器，用于从父母单元接收发送的缩放和摇摄信号信息。在另一个例子中，照相机和外壳能够采用用于直接接收从父母单元发送的信号的独立装置。这些直接缩放例子将是更加复杂和昂贵的，但是将能够实现更宽的缩放和摇摄范围。

在另一个例子中，能够对孩子单元22设置它自身的微处理器和接收器，能够对父母单元24设置发射器。与缩放和摇摄相关的用户选择能够从父母单元发射器进行发送并且在孩子单元处被接收。能够由孩子单元微处理器执行该算术计算。然后，在操纵的图像数据已经由孩子单元微处理器进行处理以后，该操纵的图像数据从孩子单元发射器发送到父母单元接收器以在LCD屏幕上进行显示。在另一个例子中，可以在父母单元中或者很有可能在孩子单元中采用诸如现场可编程门阵列电路(FPGA)或者专用集成电路(ASIC)的专用定制集成电路。该专用集成电路能够根据用户输入对照相机和透镜进行电控制以操纵缩放和摇摄功能和/或对图像数据执行算术计算，从而对该信息形成缩放和摇摄效果。本领域普通技术人员将会明白，能够利用另外的方法和机制实现本发明的缩放功能。

在本发明的另一个方面中，能够利用微处理器156、显示屏幕104和多功能按钮布置170的组合提供屏上显示功能。能够对屏上显示进行编程，从而对监视器系统20的各个特征、功能和操作参数进行调整、监视和设置。在传统的监视器系统中，利用如上所述位于外壳的各个位置上的按钮和开关人工地调整各个特征和功能。通过滑动开关、推动按钮、聆听声音命令和指示器并且观看灯带的任何组合进行调整，从而进行适当的选择并且设置各个特征和功能的性能参数。在公开的例子中，通过在视频屏幕104上显示各个可选择的特征和功能，可以利用视频屏幕104帮助执行这些任务。能够对微处理器156进行编程，从而可以对父母单元24的功能进行设置和控制，或者建立系统20的操作参数，和/或针对孩子单元22的一个或更多特征和功能执行相同工作。

在本文中针对先前讨论的变焦性能公开和描述了本发明的屏上显示功能的一个例子。本领域普通技术人员将会明白，多于一种的功能能够是屏上显示的一部分。另外，受益于屏上显示特征的监视器系统功能能够显著变化。通常，视频屏幕能够以监视模式或者以屏上显示或功能模式进行操作。在监视模式下，屏幕能够显示由照相机捕获的那些实时图像。在屏上模式下，屏幕至少能够显示操作参数信息。该屏幕还可以配置为同时显示实时图像和操作参数信息二者，其中，屏上显示信息叠加在实时图像之上。

如图11A所示，LCD屏幕104能够显示关于父母单元24是否与孩子单元22进行通信的状态信息。当开启屏幕以后，父母单元24能够显示指示它正在尝试与孩子单元22进行连接或者正在搜索与孩子单元22的连接的信息。在这个例子中，在屏幕上显示“searching”直到找到孩子单元22。此时，如图11B一般所示的现场直播视频馈送(live feed)180将出现在LCD屏幕104上。一旦建立了连接，在公开的例子中，连接灯122将发绿光以指示父母单元24与孩子单元22之间的良好连接。

通常，用户能够利用OK按钮172访问如图11C所示的屏上显示菜单182，从而选择进行调整或设置的系统20的功能和特征。一旦访问了菜单182，用户能够利用上滚/下滚按钮174和176翻阅各个菜单选项。当定位在显示屏幕上的适当期望选项时，用户能够按下OK按钮172以执行该选择。图11C示出了主屏上显示菜单182的许多可能例子之一。在这个例子中，选项“ZOOM”、“ALARM”、“SETTINGS”和“EXIT”显示在主菜单182上。

用户能够利用滚动按钮174和176定位ZOOM，然后利用OK按钮172从主菜单选择ZOOM选项。然后，如图11D所示，ZOOM菜单184将出现在LCD屏幕104上。在这个例子中，ZOOM菜单184包括ZOOM IN/MOVE选项、ZOOM OUT选项和BACK选项。用户能够如先前一样利用上滚/下滚按钮174和176选择这些选项中的任何一个。如图11E所示，如果用户选择了ZOOMIN/MOVE选项，则新的图像能够出现在屏上显示器上，从而显示能够在其上进行放大的可选择的摇摄区域186的阵列。如先前一样，一旦用户确定了特定的摇摄区域选项，则用户能够操纵上滚/下滚按钮174或176来选择该选项。当执行了适当的选择时，用户能够按下OK按钮172以选择该选项。一旦进行了选择，如图11F所示的新的屏幕上能够出现ZOOM图标187，其中，该ZOOM图标187指示用户：图像更大或者ZOOM特征被激活。

当现场直播视频图像180重新出现时，ZOOM图标能够保持在屏幕上，或者，在现场直播视频图像180替代屏上显示一段时间以后，ZOOM图标能够被隐藏。为了改变ZOOM设置，用户能够按下OK按钮172以返回到主菜单180。然后，用户能够如先前一样执行从屏上显示菜单选项进行选择的步骤。

在另一个例子中，实时视频图像能够作为背景被连续显示，或者与屏上显示特征的功能信息一起显示在屏幕的一部分上。当进行选择以后实时图像还能够改变尺寸即进行缩放，从而使得用户知道他们所做的选择以及这对图像的影响。如图4和图11B所示，屏上显示信息还能够直接叠加在实时视频图像上，其中，ZOOM图标187出现在屏幕104上。

本领域普通技术人员将会明白，父母单元微处理器内可用的各种选项和参数能够明显改变并且仍然落入本发明的精神和范围内。另外，屏上显示的信息也能够根据当前选项和装置的特征进行明显改变。这些特征能够包括但一定不限于：显示当前时间，设置该当前时间，调整或设置屏上显示的亮度，设置视频定时器以关闭父母屏幕和/或关闭孩子单元上的屏幕，改变菜单的语言，调整来自父母单元扬声器的音量等等。

在图12所示的另一个例子中，屏上显示能够结合父母单元上的各个按钮的一个或更多进行工作。例如，用户能够按下音量上调/下调按钮132a或132b之一进行音量调整，并且图像188能够出现在LCD屏幕104上。用户能够利用侧边缘按钮132a、132b调整音量，或者，作为一种选择，能够利用上滚/下滚按钮174、176调整音量。在这个例子中，扬声器图标190出现在屏幕上以指示：现在能够调整音频信号的一个或更多特征。这些特征能够包括扬声器的音量调整、在扬声器发出任何声音之前被监视的声音的最小分贝阈值、等等。在这个例子中，音量水平带192也出现在屏上显示器中。带192能够用于指示调整水平。当完成对声音水平的调整时，护理员能够按下OK按钮172以返回到现场直播视频图像180。在图11F所示的另一个可替换的例子中，屏上显示能够用于补充父母单元24的其它功能。在这个例子中，提供了用于显示电池充电水平的电池状态指示器200。能够利用该电池状态指示器200替代先前描述的电池充电水平灯126或者能够将它与电池充电水平灯126进行结合使用。清楚的是，如果期望，还能够通过屏上显示特征显示其它的信息。

在婴孩监视器系统20上利用屏上显示特征能够减小父母和孩子单元上尤其是父母单元上的开关、按钮和装置的数目。它还能够减小设置在单元的外壳内与每个按钮和开关相关联的机械部件的数目。例如，在现有技术装置中，音量控制通常需要开关或辊子型电位计，并且亮度调整需要相同类型的开关。这些特征能够由本发明的屏上显示特征和多功能按钮布置170替代。通常在传统单元上设置频道选择开关，用于在多个可用操作频道之间进行选择。在公开的例子中，能够利用屏上显示替代传统的专用滑动开关。微处理器156能够被编程为显示可用频道，并且多功能按钮布置170能够用于替代传统的滑动开关选择适当的频道。相似地，如果期望，能够利用本文中公开的屏上显示特征替代传统的按钮对视频屏幕进行打开和关闭。

当前已知的传统视频婴孩监视器系统利用几个现有的模拟视频格式之一。这样的一个格式是国家电视标准委员会(NTSC)模拟视频格式。将文本或图像叠加在模拟视频图像之上需要另外的硬件。在公开的例子中，通过利用数字编码的音频和视频传输避免了这些问题。微处理器156能够对发送到屏幕之前的视频进行格式化和修改，并且能够被操纵为在显示由孩子单元上的照相机捕获的视频图像与显示屏上显示菜单和图像之间进行选择。在公开的例子中，发射器152和接收器154由此能够是数字装置，或者每个单元能够采用模拟-数字转换器以提供适当的数字信号信息。

尽管在本文中根据本发明的教导描述了某些视频婴孩监视器系统、方法和装置，但是本专利覆盖的范围不限于此。相反，这个专利覆盖了正好落入可允许的等同物的范围内的本公开的教导的所有实施例。

Claims (21)

1.一种视频婴孩监视器系统，包括：

孩子单元，具有视频照相机和发射器，所述发射器被配置为发射表示从所述照相机接收到的视频图像的视频信号，所述照相机在观看中心具有最大视场；以及

父母单元，具有接收器、图像控制装置和视频屏幕，其中，所述接收器用于接收所述视频信号，所述视频屏幕被配置为显示所述视频图像，所述图像控制装置可操作用来在所述视频屏幕上选择性地显示利用所述照相机的最大视场的整个图像以及利用所述最大视场的一部分的局部图像。

2.如权利要求1所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述视频照相机没有机械变焦性能。

3.如权利要求1所述的视频婴孩监视器系统，还包括：

微处理器，所述微处理器与所述图像控制装置进行通信，所述微处理器被配置为从包括整个图像的数据以数字的方式生成局部图像。

4.如权利要求3所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述微处理器被配置为从不同的数据子集生成多个不同的局部图像，能够通过所述图像控制装置选择所述多个不同的局部图像中的每个以进行显示。

5.如权利要求4所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述多个不同的局部图像中的至少一个以所述观看中心为中心，并且所述多个不同的局部图像中的至少一个没有以所述观看中心为中心。

6.如权利要求1所述的婴孩视频监视器系统，其中，所述整个图像以所述观看中心为中心，并且，所述局部图像没有以观看中心为中心。

7.如权利要求1所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述整个图像以所述观看中心为中心，并且，所述局部图像的中心位于所述观看中心的左侧或右侧。

8.如权利要求1所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述整个图像以所述观看中心为中心，并且，所述局部图像的中心位于所述观看中心的上面或下面。

9.如权利要求1所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述图像控制装置包括微处理器，所述微处理器位于所述孩子单元中，被配置为从所述整个图像的数字数据以数字的方式生成局部图像。

10.如权利要求9所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述整个图像的数字数据包括多个像素，并且，由选择所述多个像素的子集的微处理器生成所述局部图像。

11.如权利要求10所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述视频屏幕是具有屏幕分辨率的LCD屏幕，并且，所述照相机的分辨率高于所述屏幕分辨率。

12.如权利要求1所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述图像控制装置包括微处理器，所述微处理器位于所述父母单元中，被配置为从所述整个图像的数字数据以数字的方式生成局部图像。

13.一种视频婴孩监视器系统，所述系统包括：

孩子单元，具有数字视频照相机和发射器，所述数字视频照相机具有最大视场、画面分辨率和观看中心，所述发射器被配置为发射表示从所述照相机接收到的数字视频图像的视频信号；

父母单元，包括接收器和视频屏幕，所述接收器被配置为接收所述视频信号，并且，所述视频屏幕具有屏幕分辨率并被配置为显示所述视频图像；以及

图像控制装置，可由用户进行操作，以在所述视频屏幕上选择性地显示基本上显示最大视场的整个视频图像和显示小于所述整个图像且其第一图像中心与所述观看中心不一致的第一可选的缩放图像。

14.如权利要求13所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述第一可选的缩放图像被摇摄到所述观看中心的左侧或右侧。

15.如权利要求13所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述第一可选的缩放图像被摇摄到所述观看中心的上侧或下侧。

16.如权利要求13所述的视频婴孩监视器系统，还包括第二可选的缩放图像，所述第二可选的缩放图像的中心位于所述观看中心并且显示小于所述整个视频图像。

17.如权利要求13所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述画面分辨率高于所述屏幕分辨率。

18.如权利要求13所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述图像控制装置包括微处理器，所述微处理器位于所述孩子单元中，并被配置为由所述整个图像的数字数据以数字的方式生成第一可选的缩放图像。

19.如权利要求13所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述整个视频图像包括多个像素，并且，通过利用所述多个像素的子集以数字的方式生成所述第一可选的缩放图像。

20.如权利要求19所述的视频婴孩监视器系统，其中，由所述孩子单元中的微处理器生成所述第一可选的缩放图像。

21.如权利要求13所述的视频婴孩监视器系统，其中，所述图像控制装置包括多功能按钮，所述多功能按钮位于所述父母单元上。

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