CN107211012A - 用于设备控制的接近检测的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于授予用户输入设备102对可控设备104的控制的控制器100。控制器100包括布置成接收由第一声音传感器110在第一时间范围内录制的第一声音信号的接收器106。接收器106还布置成接收由位于用户输入设备102处的第二声音传感器112在第二时间范围内录制的第二声音信号。控制器100还包括布置成确定第一声音信号和第二声音信号之间的相似度水平的处理器108，其中第一时间范围和第二时间范围至少部分地重叠。处理器108还布置成在已确定足够的相似度水平的情况下授予用户输入设备102对可控设备104的控制。这使控制器100能够确定用户输入设备102是否在与第一声音传感器110相同的空间中，且它允许基于第一声音传感器110的特性来创建可控设备104的控制空间。

Description

用于设备控制的接近检测的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于由控制设备提供设备的控制的控制器、系统和方法。

背景技术

物联网的出现为人类提供了控制用于家庭、办公室和商业应用的设备的可能性。在这些应用中的许多应用中，经由便携式控制设备（例如智能电话或平板计算机）来控制可控设备。可控设备（例如灯、恒温器、HVAC系统等）能够被手动或自动地控制。需要控制设备和可控设备之间的链接。一旦这个链接已建立，用户就能够将控制命令发送到可控设备。所产生的问题之一是，只要用户连接到可控设备，用户就保持能够控制该可控设备的参数，即使该控制设备可能并未处于与可控设备相同的房间中。专利申请US20140106735 A1公开了通过下述方法的此问题的解决方案：经由一个或多个RF信标来确定便携式控制设备相对于可控设备的距离。这两个设备之间的接近度被估计，并且在设备处于预确定的接近度内的情况下提供设备的控制。然而，该方法需要遍及环境分布的多个RF信标，这导致了问题的复杂的解决方案。

专利申请EP 2731371 A1公开了一种数据收发系统，其包括用户终端（例如平板计算机），该用户终端配置成在一段时间期间检测用户终端周围的声音以及位置，并且将关于所检测到的声音和所检测到的位置的信息发射到外部装置（例如远程服务器）。该外部装置配置成接收该关于所检测到的声音和所检测到的位置的信息，基于所接收到的关于所检测到的声音和所检测到的位置的信息来确定用户组，以及与用户终端收发与用户组有关的数据。在这个系统中，多个声音可由多个用户终端检测，在同一时间段期间检测的该声音可以被比较以确定多个用户终端是同一用户组的部分。

发明内容

本发明的一目的是提供用于以较不复杂的方式控制设备的控制器、系统和方法。

根据本发明的第一方面，该目的通过一种用于授予用户输入设备对可控设备的控制的控制器来实现。该控制器包括：

- 接收器，其布置成接收由第一声音传感器在第一时间范围内录制的第一声音信号和由位于用户输入设备处的第二声音传感器在第二时间范围内录制的第二声音信号，以及

- 处理器，其布置成确定第一声音信号和第二声音信号之间的相似度水平，其中第一时间范围和第二时间范围至少部分地重叠，并且在已确定足够的相似度水平的情况下授予用户输入设备对可控设备的控制。

控制器使用声音比较来确定用户输入设备（例如智能电话）是否在与第一声音传感器相同的空间中。第一声音传感器的特性和位置确定可控设备的控制区域，并且在第一声音传感器在与可控设备相同的空间中的实施例中，控制器能够确定用户输入设备是否在与可控设备相同的空间中。使用声音比较来确定用户输入设备是否在与可控设备相同的空间中是有利的，因为相比于例如无线电信号，声音信号较不可能穿过墙壁和窗户。此外，使用声音比较是有利的，因为它允许基于第一声音传感器的特性和位置来创建可控设备的控制空间。第二声音传感器的特性进一步确定可控设备的控制空间，因为在第一声音传感器的控制空间和第二声音传感器的控制空间至少部分地重叠的情况下，控制器可授予用户输入设备对可控设备的控制。

在控制器的实施例中，处理器还布置成在确定相似度水平之前过滤来自第一声音信号的至少一个声音特性和/或来自第二声音信号的至少一个声音特性。这允许控制器确定去除例如低频信号（其较不可能被墙壁反射且较可能被墙壁吸收），从而减小来自相邻房间的声音被用于比较的可能性。过滤声音特性的另一优点是，它可简化声音信号比较，这会导致低数据传输和更快的声音比较。

在控制器的实施例中，处理器还布置成确定第一声音信号和第二声音信号之间的相似度水平，第一声音信号和第二声音信号两者都包括在它们相应的声音传感器的位置处录制的背景声音。这个实施例的优点是，控制器确定用户输入设备是否在与第一声音传感器相同的空间中，而不需要有源声音发射器。背景声音常常只在声音源所位于的房间内部可听到，从而使控制器能够确定用户输入设备是否在与第一声音传感器相同的空间中，并且在第一声音传感器在与可控设备相同的空间中的实施例中，确定用户输入设备是否在与可控设备相同的空间中。

在控制器的实施例中，控制器还包括布置成将请求信号发射到第一声音传感器和第二声音传感器的发射器，请求信号请求声音传感器将第一声音信号和第二声音信号从它们相应的声音传感器发射到控制器。在这个实施例中，控制器能够选择时间窗口，在该时间窗口中控制器检查用户输入设备是否存在于可控设备的控制空间中。这可例如周期性地发生，或它可例如发生在用户输入设备连接到与控制器相同的网络的时刻。

在控制器的另一实施例中，发射器布置成基于连接请求来发射请求信号，其中连接请求从第一用户输入设备接收。在这个实施例中，用户输入设备可将连接请求发送到控制器，以便得到对可控设备的控制。连接请求还可包括第二声音信号，或者，从用户输入设备接收第二声音信号可以代表连接请求。控制器可然后将请求信号发射到第一声音传感器以请求第一声音信号。这个实施例是有利的，因为它允许控制器在其被用户输入设备请求时，授予用户输入设备对可控设备的控制。

在控制器的实施例中，接收器还布置成从用户输入设备接收控制命令。在这个实施例中，控制器还布置成在已授予用户输入设备对可控设备的控制时，基于控制命令来控制可控设备。在控制器被包括在例如建筑物管理系统中的情况下，这是有利的，因为在控制器已确定用户输入设备在可控设备的控制空间中的情况下，它允许控制器从用户输入设备接收控制命令并基于控制命令来控制可控设备。

在控制器的实施例中，控制器还布置成与已被授予一个或多个可控设备的控制的用户输入设备通信。控制器还可与还未被授予设备控制的用户输入设备通信。这是有利的，因为它允许用户看到哪些设备在用户输入设备的控制范围中，以及可选地，哪些设备不在用户输入设备的控制范围中。

根据本发明的第二方面，该目的通过一种用于授予用户输入设备对可控设备的控制的系统来实现，该系统包括：

- 第一声音传感器，

- 可控设备，以及

- 控制器，其包括接收器，该接收器布置成接收由第一声音传感器在第一时间范围内录制的第一声音信号和由位于用户输入设备处的第二声音传感器在第二时间范围内录制的第二声音信号，以及处理器，该处理器布置成确定第一声音信号和第二声音信号之间的相似度水平（其中第一时间范围和第二时间范围至少部分地重叠），并在已确定足够的相似度水平的情况下，授予用户输入设备对可控设备的控制。

在系统的实施例中，系统还包括布置成制造第三声音信号的扬声器。扬声器可被包括在控制器中、可控设备中、用户输入设备中、第一声音传感器处或另一设备中。当例如在可控设备的控制空间中存在不足的背景声音时，可以制造第三声音信号。在这个实施例中，处理器还布置成确定第三声音信号与第一声音信号和/或第二声音信号之间的相似度水平，并在已确定足够的相似度水平的情况下授予用户输入设备对可控设备的控制。在另一实施例中，第三声音信号至少部分地是超声。使用超声第三声音信号的优点是，人类不能够听到声音，而第一声音传感器和第二声音传感器可布置成录制超声信号。使用制造的声音信号的另一优点是，控制器可能能够通过确定一持续时间（在该持续时间之后，第三声音信号由第一声音传感器和/或第二声音传感器接收）来确定扬声器与用户输入设备和/或可控设备之间的距离，这可以允许实现授予用户输入设备对可控设备的控制的另外的选项。

在系统的实施例中，可控设备包括待被控制器控制的至少一个光源。在这个实施例中，可控设备可以是例如布置成提供一般照明的照明设备（例如LED灯）。

在系统的实施例中，控制器还可包括第一声音传感器。在这个实施例中，控制器的位置和第一声音传感器的特性确定可控设备的控制空间。当控制器例如被包括在家庭自动化控制系统（其可以例如位于与可控设备相同的空间中）中时，这个实施例是有利的。因此，操作第一用户输入设备（例如智能电话）的用户只被允许在该用户处于与控制器（并且于是可控设备）相同的空间中的情况下控制可控设备。

在系统的实施例中，控制器被包括在用户输入设备中。这个实施例提供下述优点：用户输入设备的处理器可用于执行信号比较，并且用户输入设备的收发器/接收器可用于从第一声音传感器接收第一声音信号。由于第二声音信号在用户输入设备处录制，用户输入设备的处理器可立即接收第二声音信号。这个实施例的另一优点是，用户输入设备还可提供用户输入设备、第一声音传感器和可控设备之间的接口平台，从而消除下述需要：控制器能够与用户输入设备、第一声音传感器和可控设备通信。此外，将用户输入设备用作控制设备减小了控制器的复杂性，从而改进了系统的可用性并减少了硬件和成本。

在系统的实施例中，控制器被包括在可控设备中。在这个实施例中，控制器可以例如从用户输入设备接收控制命令，并使用这个控制命令来调节可控设备的控制参数。控制器还可以随同控制命令一起从用户输入设备接收第二声音信号，并在接收到第二声音信号时，向第一声音传感器发射请求信号以提供在一时间范围中录制的第一声音信号（该时间范围与第二声音信号在其中被录制的时间范围至少部分地重叠），以便确定是否调节可控设备的控制参数。在另一实施例中，控制器还可包括第一声音传感器，从而将第一声音传感器和控制器集成到可控设备中。这可减小系统的复杂性，且它可减少硬件和成本。

根据本发明的第三方面，该目的通过一种授予用户输入设备对可控设备的控制的方法来实现，该方法包括下述步骤：

- 接收由第一声音传感器在第一时间范围内录制的第一声音信号，

- 接收由位于用户输入设备处的第二声音传感器在第二时间范围内录制的第二声音信号，

- 确定第一声音信号和第二声音信号之间的相似度水平，其中第一时间范围和第二时间范围至少部分地重叠，以及

- 在已确定足够的相似度水平的情况下，授予用户输入设备对可控设备的控制。

在该方法的实施例中，可包括附加步骤以基于控制命令来控制可控设备。控制命令可基于用户输入，且只在已授予用户输入设备控制的情况下才被执行。可从用户输入设备接收控制命令。另外地或替代地，控制命令可以是可选地储存在控制器处的预定义控制设置，其在声音信号显示出足够相似度的情况下被执行。

附图说明

参考附图，通过设备和方法的实施例的下述说明性和非限制性详细描述，将更好地理解所公开的设备和方法的上述及另外的目的、特征和优点，在附图中：

图1示意性地示出根据本发明的、用于授予用户输入设备对可控设备的控制的系统的实施例；

图2示意性地示出根据本发明的、用于授予第一用户输入设备对可控设备的控制、并且不授予第二用户输入设备对可控设备的控制的系统的实施例；

图3示意性地示出根据本发明的、用于授予用户输入设备对可控设备的控制的系统的实施例，其中控制器包括第一声音传感器；

图4示意性地示出根据本发明的、用于授予用户输入设备对可控设备的控制的系统的实施例，其中控制器被包括在用户输入设备中；

图5示意性地示出根据本发明的、用于授予用户输入设备对可控设备的控制的系统的实施例，其中控制器被包括在可控设备中；

图6示意性地示出用户输入设备的用户接口的实施例，其指示用户是否能够控制照明设备；以及

图7示意性和示例性地示出授予用户输入设备对可控设备的控制的方法。

所有附图是示意性的，不一定按比例，并且一般仅示出为了阐明本发明所必要的部分，其中其它部分可被省略或仅仅被建议。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本发明的、用于授予用户输入设备102对可控设备104的控制的系统的实施例，该系统还包括控制器100和第一声音传感器110。控制器100包括接收器106，其布置成接收由第一声音传感器110在第一时间范围内录制的第一声音信号。接收器106还布置成接收由位于用户输入设备102处的第二声音传感器112在第二时间范围内录制的第二声音信号。控制器100还包括处理器108，其布置成确定第一声音信号和第二声音信号之间的相似度水平，其中第一时间范围和第二时间范围至少部分地重叠。处理器108还布置成在已确定足够的相似度水平的情况下授予用户输入设备102对可控设备104的控制。授予对可控设备104的控制所需要的相似度水平可被预确定，和/或它可以取决于用户输入设备102与可控设备104之间的所设想的交互选项（对于一些实施例，50%的相似度可能是足够的，而在其它实施例中，可能需要90%的相似度）。控制器100还可包括发射器（未示出），以向用户输入设备102通信可控设备104的控制已被授予。控制器100可通过任何无线或有线的通信系统接收第一声音信号和第二声音信号。可使用在本领域中已知的各种无线通信技术，例如蓝牙、Wi-Fi或ZigBee。具体的无线通信技术可以基于例如通信驱动器用于无线技术的功率消耗和/或无线信号的通信范围来选择。很多消费设备如今已经配备有一种或多种通信技术，这是有利的，因为这些消费设备可用作控制器100、第一声音传感器110、用户输入设备102和可控设备104之间的接口平台。通信技术还可用于通信用户输入设备102已被授予对可控设备104的控制。这个授予可以或者被通信到可控设备104（这使可控设备能够从用户接口设备接收命令），或者被通信到用户输入设备102（这使用户输入设备能够向可控设备104发射控制命令）。

控制器100的接收器106布置成接收来自第一声音传感器110（例如扩音器）的第一声音信号和第二声音传感器112（例如用户输入设备102的扩音器）。第一声音传感器110布置成录制第一声音信号，并且可选地，布置成将第一声音信号通信到控制器100。第一声音传感器110可以是经由网络连接到控制器100的独立扩音器、被包括在可控设备104中或被包括在另一设备中（例如连接到建筑物管理系统的摄像机中）。第二声音传感器112位于用户输入设备102处，其可布置成将第二声音信号通信到控制器100。第一声音传感器110和第二声音传感器112的特性（位置、方向性等）确定可控设备104的控制空间，因为用户输入设备102只能够在第二声音信号（其在用户输入设备102处录制）也被第一声音传感器110录制，并且确定了足够的相似度水平的情况下控制可控设备104。第一声音传感器110和第二声音传感器112的敏感性可进一步确定可控设备104的控制空间。调节任一个声音传感器的敏感性可增加或减小控制空间的尺寸。在期望小的控制空间的实施例中（例如针对桌上型照明设备），第一声音传感器110的敏感性可以是低的。在期望大的控制空间的另一实施例中（例如针对天花板照明设备），第一声音传感器110的敏感性可以是高的。可选地，控制器100和/或用户输入设备102还可布置成调节第一声音传感器110和/或第二声音传感器112的特性。在控制器100和可控设备104的调试期间和/或经由用户输入，特性可被自动调节。可调节特性的示例是声音传感器的方向性和/或敏感性。

可影响可控设备104的控制空间的另一方面是第一声音传感器110的位置。可能优选的是，第一声音传感器110位于可控设备104的邻近（例如在同一房间中），并且选择第一声音传感器110的特性和声音分析/比较技术以消除起源于房间外部的声音被检测到的情况。在实施例中，第一声音传感器110可位于可控设备104（例如加热系统的控制器）附近，其中第一声音传感器110能够捕获声音的空间被定位成靠近加热系统的控制器。因此，用户可能只能够在第一声音信号（其在加热系统的控制器附近录制）和第二声音信号（其在智能电话处录制）显示出足够的相似度（从而指示智能电话处于第一声音传感器110的控制空间中（即同一房间中））的情况下利用用户输入设备102（例如智能电话）来控制加热系统。在另一实施例中，第一声音传感器110可远离可控设备104地定位，该可控设备例如是高天花板照明设备，其中可能需要第一声音传感器110在地面水平上创建控制空间。

在另一实施例中，控制器100可从多个第一声音传感器接收多个第一声音信号。在这个实施例中，可控设备104可具有多个控制空间（每个第一声音传感器110覆盖一控制空间），这允许用户从不同的位置控制可控设备104。这在例如大空间（例如办公室空间）中是有利的，在该大空间中可能期望可控设备104需要从各种位置控制（例如在办公室空间中的、可从多个桌子控制的投影仪，每个桌子包括第一声音传感器110）。

可以关于声音传感器将在其中被使用的环境来选择第一和/或第二声音传感器112的声音传感器类型。用户输入设备102和可控设备104之间的所设想的交互选项可确定具体声音传感器的选择。声音传感器可以例如是全向声音传感器，从而创建一控制空间，其中心在该声音传感器处。第一声音传感器110可以是心型声音传感器，其可以是可用于创建第一声音传感器110的控制空间以覆盖房间的部分。可选地，多个心型声音传感器可用于将房间分成多个控制空间。第一声音传感器110可以是抛物线声音传感器，其创建窄声音检测束，并且因此定向的控制空间。使用抛物线声音传感器例如在具有一个或多个桌子的办公室空间（其中每个桌子可具有它自己的可控照明设备，且每个桌子需要它自己的控制空间）中是有利的。可以在另外的实施例中使用其它类型的声音传感器，例如亚心型（subcardioid）、锐心型（hypercardioid）或超心型（supercardioid）声音传感器或声音传感器的组合。

在实施例中，处理器108还布置成在确定相似度水平之前过滤来自第一声音信号的至少一个声音特性和/或来自第二声音信号的至少一个声音特性。这允许控制器100确定去除例如较不可能被墙壁反射、并且较可能被墙壁吸收的低频信号，从而去除来自相邻房间的声音被用于比较的可能性。这可以在第一声音信号与第二声音信号的比较中进一步消除起源于遥远位置的声音。另一示例是过滤特定频率范围和/或特定振幅范围内的声音，从而允许实现例如只将起源于语音的声音用于比较。存在于第一声音传感器110的控制空间中的各种类型的声音可用于比较。处理器108可以例如布置成确定第一声音信号和第二声音信号之间的相似度水平，其中第一声音信号和第二声音信号包括在它们相应的声音传感器的位置处录制的背景声音。第一声音信号和第二声音信号的比较可包括下述步骤：分析第一声音信号和分析第二声音信号，以及确定第一声音信号和第二声音信号之间的相似度。在本领域中已知的各种声音比较方法可用于比较第一声音信号与第二声音信号。声音比较方法的示例是快速傅立叶变换分析，其中算法用于计算各种频率的谱能量密度。算法可以例如用于识别回声、识别不同类型的声音（例如背景噪声、语音或重复噪声）以及在确定相似度水平之前过滤来自第一声音信号的至少一个声音特性和来自第二声音信号的至少一个声音特性。本领域中已知的另一声音信号比较方法是谱图分析。在这个方法中，例如有可能过滤具有高振幅的声音信号。在比较之前消除具有低振幅的所有声音可导致低数据传输和更快的声音比较。这个方法的优点是其比较经受来自物理空间中的物体的干扰的声音信号的能力。上面提到的比较方法可用于例如当（在比较之后）检测到在振幅上具有明显差异的相似度水平时，确定声音已穿过墙壁或穿过窗户。

处理器108还可以布置成基于声音信号的相似度水平来估计用户输入设备102在可控设备104的控制空间中的确定性。处理器108还可以布置成基于该估计来限制可控设备104的控制。例如，处理器108可估计有90%的确定性第一用户输入设备在可控设备104的控制空间中（可控设备104是例如HVAC系统的控制器），并且有20%的确定性第二用户输入设备在HVAC系统的控制器的控制空间中，因此向第一用户输入设备提供HVAC系统的完全控制，并且向第二用户输入设备提供HVAC系统的有限控制（第二用户输入设备可能只能够例如对房间中的温度做出微调，并被限制打开或关闭HVAC系统）。

在实施例中，控制器100还包括发射器，其布置成向第一声音传感器110和第二声音传感器112发射请求信号，请求信号请求声音传感器向控制器100发射第一声音信号和第二声音信号。这允许控制器100确定何时请求声音信号以用于比较。声音信号由控制器100接收到或请求的时刻可取决于控制器100的实施例。在第一示例中，控制器100可在请求第一和第二声音信号并确定声音信号之间的足够的相似度水平之后在用户输入设备102和可控设备104之间建立暂时连接。这可允许用户输入设备102例如在预确定时间间隔期间控制可控设备104。当时间间隔接近它的结尾时，声音信号可再次被请求和比较以刷新控制的授予。上面提到的示例使用预确定时间间隔的结尾作为请求声音信号的触发器。其它触发器可用于请求声音信号。例如，连接到与控制器100相同的网络的另一设备可触发发射请求信号。打开房间中的照明设备例如可由控制器100检测到或被通信到控制器100，控制器可以请求来自（位于房间中的）第一声音传感器110的第一声音信号和来自用户输入设备102（例如包括用于控制房间中的光的照明控制应用的智能手表）的第二声音传感器112。如果处理器108已确定足够的相似度水平，则用户输入设备102将被授予对房间中的照明设备的控制。通过得到控制，用户光偏好设置可被通信到照明设备，或用户可经由智能手表提供用户输入，以便调节光输出。另外地或替代地，在与控制器100相同的网络中的用户输入设备102的检测可以是用于发射请求信号以确定用户输入设备102相对于一个或多个第一声音传感器110的位置的触发器。另外地或替代地，在用户输入设备102上运行的、与控制可控设备104有关的应用可将第二声音信号发射到控制器100，随后控制器100可将第一声音信号的请求信号发射到第一声音传感器110。

在另一实施例中，发射器布置成基于连接请求发射请求信号，其中连接请求从第一用户输入设备102接收。在这个实施例中，用户输入设备102可以向控制器100发送连接请求，以便得到对可控设备104的控制。连接请求（即请求来自第一声音传感器110的第一声音信号的触发器）还可包括第二声音信号。前面提到的发射请求命令的触发器的示例是示例，并且本领域技术人员将能够设计出很多替代的触发器而不偏离所附权利要求的范围。

在实施例中，系统还包括布置成制造第三声音信号的扬声器。扬声器可被包括于控制器中、可控设备中、用户输入设备中、第一声音传感器处或另一设备中。处理器108还可以布置成将第一声音信号和/或第二声音信号与第三声音信号进行比较，并且在已确定声音信号之间的足够的相似度水平的情况下授予用户输入设备102对可控设备104的控制。第三声音信号可以是可听的、次声或超声声音信号。在接收到任何上面提到的触发器时（例如在检测到网络中的用户输入设备102时，在用户输入设备102上运行应用时，在从用户输入设备102接收到控制命令时等等），控制器100的处理器108可以请求扬声器发射第三声音信号。控制器100的处理器108还可布置成确定一持续实际，在该持续时间之后，第三声音信号由第一声音传感器110和第二声音传感器112接收。这进一步允许控制器100的处理器108基于所确定的持续时间来确定扬声器和第一和/或第二声音传感器112之间的距离。这可以进一步用于确定最大控制范围（即第一声音传感器110和第二声音传感器112之间的距离），在该最大控制范围中用户输入设备102可以控制可控设备104。在另一实施例中，扬声器可布置成发射内嵌于第三声音信号中的标识符。标识符可包括例如代表空间（例如房间号）或代表空间中的可控设备104的代码，从而允许处理器108在声音比较之后确定用户输入设备102在特定可控设备104的控制空间中。

在另一实施例中，可控设备104包括布置成提供一般照明的至少一个光源。在这个实施例中，用户输入设备102还可布置成控制可控设备104的至少一个光源的控制参数。可控设备104可以例如是照明设备（例如飞利浦Hue灯泡、TLED、LED灯等）。应用可在用户输入设备102上运行，应用可包括允许用户输入的用户接口，其可以用于控制例如至少一个光源的控制参数。

图2示意性地示出根据本发明的、用于授予第一用户输入设备202对可控设备204的控制、并且不授予另一用户输入设备202’对可控设备204的控制的系统的实施例。图2示出房间200的内部，房间200包括控制器100、第一声音传感器210、照明设备204（即可控设备）、具有包括第二声音传感器212的第一用户输入设备202（例如平板计算机）的第一用户220，这些设备全部经由网络（未示出）连接起来。附图进一步在房间外部示出具有包括另一第二声音传感器212’的另一用户输入设备202’（例如智能电话）的另一用户220’，这些设备也经由网络连接起来。附图还示出了房间200内部的第一（背景）声音230的指示和房间外部的另一（背景）声音230’的指示。在这个实施例中，第一声音传感器210录制第一声音信号，第二声音传感器212录制第二声音信号，并且另一声音传感器212’录制另一声音信号，其中声音信号包括在它们相应的位置处录制的（背景）声音230、230’。在图2的示例中，第一声音传感器210的范围覆盖房间200，因此照明设备204（即可控设备）的控制空间也覆盖房间200。第二声音传感器212的范围和另一声音传感器212’的范围取决于它们相应的用户输入设备202、202’的声音传感器212、212’。控制器100的处理器经由网络接收第一、第二和另一声音信号，并比较它们以便确定声音信号是否显示出相似度，从而确定声音信号是否在同一空间中录制。在这个示例中，处理器可确定第一用户输入设备202在照明设备204的控制空间中（因为第一声音信号和第二声音信号显示出足够的相似度），并且可授予第一用户输入设备202对照明设备204的控制。第一声音信号和另一声音信号没有显示出相似度，或显示出有限的相似度。因此，控制器100的处理器可确定另一用户输入设备202’不在照明设备204的控制空间中，且它可确定不授予该另一用户输入设备202’对照明设备204的控制，从而拒绝第二用户220’控制照明设备204。图2的配置是示例，并且本领域技术人员将能够设计出很多替代的配置而不偏离所附权利要求的范围。

图3示意性地示出根据本发明的、用于授予用户输入设备102对可控设备104的控制的系统的实施例，其中控制器300包括第一声音传感器110。在这个实施例中，控制器300的位置和第一声音传感器110的特性确定可控设备104的控制空间。当控制器300例如被包括在位于与可控设备104相同的空间中的家庭自动化控制终端中时，这个实施例是有利的。可控设备104可以是例如布置成由家庭自动化控制终端控制的空调设备，该家庭自动化控制终端可以只由位于与空调设备相同的空间中的用户控制。家庭自动化控制终端可从用户输入设备102接收控制命令和第二声音信号，随后它比较第二声音信号与第一声音信号（其由例如被包括在家庭自动化控制终端中的扩音器录制），从而确定用户输入设备102是否位于与家庭自动化控制终端相同的空间中，并且于是位于与空调设备相同的空间中。因此，操作第一用户输入设备（例如智能电话）的用户可能只被允许在该用户处于与家庭自动化控制终端相同的空间中的情况下控制空调设备。

图4示意性地示出根据本发明的、用于授予用户输入设备400对可控设备104的控制的系统的实施例，其中控制器100被包括在用户输入设备400中。这个实施例允许用户输入设备400（例如智能手表）的处理器确定第一声音信号和第二声音信号（其在智能手表处录制）之间的相似度水平，并且智能手表的收发器/接收器可用于接收来自第一声音传感器110的第一声音信号。如果智能手表的处理器确定第一声音信号和第二声音信号之间的足够的相似度水平，则智能手表可能能够控制可控设备104（例如打开电子门），这可以在声音信号显示出足够的相似度水平的情况下自动发生，或者经由在智能手表的用户接口（例如触摸屏）处接收的用户输入命令而发生。使用用户输入设备400对于声音比较的优点是：用户输入设备400还可以在用户输入设备400、第一声音传感器110和可控设备104之间提供接口平台。

图5示意性地示出根据本发明的、用于授予用户输入设备102对可控设备104的控制的系统的实施例，其中控制器100被包括在可控设备500中。控制器100可被包括在例如家庭声音系统中，并且它可从用户输入设备102（例如膝上型计算机）接收控制命令（例如增加音量的命令）。控制器还可以随同控制命令一起接收由膝上型计算机的扩音器录制的第二声音信号，并在接收到该第二声音信号后，向第一声音传感器110发射请求信号以请求在一时间范围中录制的第一声音信号（该时间范围与第二声音信号在其中被录制的时间范围至少部分地重叠），以便确定是否增加家庭声音系统的音量。在另一实施例中，可控设备502还可包括第一声音传感器110。例如，控制器100可被包括于包括第一声音传感器110的照明设备中。该照明设备可由用户输入设备控制，只要照明设备中的控制器100确定所录制的第一声音信号和从用户输入设备102接收的第二声音信号之间的足够的相似度水平。

在实施例中，控制器100还布置成与已被授予一个或多个可控设备104的控制的用户输入设备102通信。可选地，控制器100还布置成与没有被授予一个或多个可控设备104的控制的用户输入设备102通信。控制器100可以例如能够基于第一和第二声音信号之间的足够的相似度水平，向用户通信哪些可控设备104在与用户输入设备102相同的网络中，以及哪些可控设备可由用户输入设备102控制。在图6中图示了这个实施例的示例。图6示意性地示出指示用户是否能够控制照明设备604、604’的用户输入设备600的用户接口602的实施例。在这个实施例中，用户接口602提供关于用户输入设备600与多个照明设备604、604’之间的连接的信息。在这个示例中，用户接口示出连接到与用户输入设备600相同的网络的照明设备604、604’。黑灯图标图示用户输入设备600位于照明设备604的控制空间中，并且灰灯图标图示用户输入设备600不位于照明设备604’的控制空间中。用户接口还示出可由用户调节的参数，在这个示例中是开启/关闭设置606、606’和亮度设置608。

图7示意性和示例性地示出根据本发明的、授予用户输入设备102对可控设备104的控制的方法700。方法700包括下述步骤：

- 接收702由第一声音传感器110在第一时间范围内录制的第一声音信号，

- 接收704由位于用户输入设备102处的第二声音传感器112在第二时间范围内录制的第二声音信号，

- 确定706第一声音信号和第二声音信号之间的相似度水平，其中第一时间范围和第二时间范围至少部分地重叠，以及

- 在已确定足够的相似度水平的情况下，授予708用户输入设备102对可控设备104的控制。

在另一实施例中，图7的方法700包括下述附加步骤：（例如在用户输入设备102处）接收用户输入；基于用户输入产生控制命令；以及当对可控设备104的控制已被授予用户输入设备102时，基于控制命令来控制可控设备104。

应注意，上面提到的实施例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计出许多可替代的实施例而不偏离所附权利要求的范围。

在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应当解释为限制权利要求。动词“包括”及其词形变化的使用并不排除在权利要求中列出的那些元件或步骤以外的元件或步骤的存在。元件之前的冠词“一（a或an）”并不排除存在多个这样的元件。本发明可借助于包括若干不同元件的硬件，以及借助于适当编程的计算机或处理单元来实现。在列举若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个可由同一个硬件项来体现。在互不相同的从属权利要求中列举某些措施的纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (15)

1. 一种用于授予用户输入设备（102）对可控设备（104）的控制的控制器（100），所述控制器（100）包括：

- 接收器（106），其布置成接收由第一声音传感器（110）在第一时间范围内录制的第一声音信号和由位于所述用户输入设备（102）处的第二声音传感器（112）在第二时间范围内录制的第二声音信号，以及

- 处理器（108），其布置成确定所述第一声音信号和所述第二声音信号之间的相似度水平，其中所述第一时间范围和所述第二时间范围至少部分地重叠；并且在已确定足够的相似度水平的情况下，授予所述用户输入设备（102）对所述可控设备（104）的控制。

2.根据权利要求1所述的控制器（100），其中所述处理器（108）还布置成在确定所述相似度水平之前过滤来自所述第一声音信号的至少一个声音特性和/或来自所述第二声音信号的至少一个声音特性。

3.根据前述权利要求中任意一项所述的控制器（100），其中所述控制器（100）还包括布置成向所述第一声音传感器（110）和/或所述第二声音传感器（112）发射请求信号的发射器，所述请求信号请求所述声音传感器向所述控制器（100）发射所述第一声音信号和所述第二声音信号。

4.根据权利要求3所述的控制器（100），其中所述接收器（106）还布置成从所述用户输入设备（102）接收连接到所述可控设备（104）的连接请求，并且其中所述发射器布置成基于所述连接请求来发射所述请求信号。

5.根据前述权利要求中任意一项所述的控制器（100），其中所述接收器（106）还布置成从所述用户输入设备（102）接收控制命令，并且其中所述控制器（100）还布置成，当已授予所述用户输入设备（102）对所述可控设备（104）的控制时，基于所述控制命令来控制所述可控设备（104）。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的控制器（100），其中所述控制器（100）还布置成与已被授予一个或多个可控设备（104）的控制的所述用户输入设备（102）通信。

7.一种用于授予用户输入设备（102）对可控设备（104）的控制的系统，所述系统包括：

- 第一声音传感器（110）；

- 所述可控设备（104），以及

- 控制器（100），其包括接收器（106），所述接收器布置成接收由所述第一声音传感器（110）在第一时间范围内录制的第一声音信号和由位于所述用户输入设备（102）处的第二声音传感器（112）在第二时间范围内录制的第二声音信号；并且包括处理器（108），所述处理器布置成确定所述第一声音信号和所述第二声音信号之间的相似度水平，其中所述第一时间范围和所述第二时间范围至少部分地重叠；并且在已确定足够的相似度水平的情况下授予所述用户输入设备（102）对所述可控设备（104）的控制。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述系统还包括布置成制造第三声音信号的扬声器，并且其中所述处理器（108）还布置成确定所述第三声音信号与所述第一声音信号和/或所述第二声音信号之间的相似度水平，并且在已确定足够的相似度水平的情况下，授予所述用户输入设备（102）对所述可控设备（104）的控制。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其中所述可控设备（104）包括待被所述控制器（100）控制的至少一个光源。

10.根据权利要求7至9中任意一项所述的系统，其中所述控制器（100）包括所述第一声音传感器（110）。

11.根据权利要求7至9中任意一项所述的系统，其中所述控制器（100）被包括在所述用户输入设备（102）中。

12.根据权利要求7至10中任意一项所述的系统，其中所述控制器（100）被包括在所述可控设备（104）中。

13.一种授予用户输入设备（102）对可控设备（104）的控制的方法（700），所述方法（700）包括下述步骤：

- 接收（702）由第一声音传感器（110）在第一时间范围内录制的第一声音信号，

- 接收（704）由位于所述用户输入设备（102）处的第二声音传感器（112）在第二时间范围内录制的第二声音信号，

- 确定（706）所述第一声音信号和所述第二声音信号之间的相似度水平，其中所述第一时间范围和所述第二时间范围至少部分地重叠，以及

- 在已确定足够的相似度水平的情况下，授予（708）所述用户输入设备（102）对所述可控设备（104）的控制。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括下述步骤：

- 接收用户输入，

- 基于用户输入来产生控制命令，以及

- 当已授予所述用户输入设备（102）对所述可控设备（104）的控制时，基于所述控制命令来控制所述可控设备（104）。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述第一声音信号和所述第二声音信号包括在它们相应的声音传感器的位置处录制的背景声音。