KR102624367B1 - 음향 감지 및 알림 - Google Patents
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Abstract
하우징은 사용자에 의해 착용가능할 수 있다. 하우징 내의 또는 하우징 상의 적어도 하나의 마이크로폰은 주변 오디오를 감지하고 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 생성할 수 있다. 감지된 주변 오디오가 하우징으로부터 방출되는 임의의 소리를 포함하지 않도록, 하우징은 수동일 수 있다. 변환 회로는 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호를 형성할 수 있다. 식별 회로는 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호에서 스펙트럼 특징을 식별할 수 있다. 트래킹 회로는 스펙트럼 특징의 시간 변화를 트래킹할 수 있다. 결정 회로는, 스펙트럼 특징의 트래킹된 시간 변화로부터, 스펙트럼 특징이 물체가 하우징을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정할 수 있다. 경보 회로는, 결정 회로가 물체가 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 사용자에게 경보를 발령할 수 있다.
Description
우선권 주장
본 출원은 2017년 6월 9일자로 출원된 미국 가출원 제62/517,660호, 및 2018년 6월 7일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/002,480호의 이익을 주장하며, 이 미국 출원들 둘 다는 이로써 그 전체가 참고로 포함된다.
개시내용의 분야
본 개시내용은 음향 감지를 수행하고, 임의로, 경보들을 제공하는 것에 관한 것이다.
자동차들과 같은, 움직이는 물체들은, 어린이, 노인, 및 시각 장애인과 같은, 보행자들에게 위험들을 초래할 수 있다.
도 1은 일부 실시예들에 따른, 음향 감지 및 경보발령 시스템의 예의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, 음향 감지 및 경보발령을 수행하기 위한 방법의 예의 플로차트를 도시한다.
몇 개의 도면들 전반에 걸쳐, 대응하는 참조 문자들은 대응하는 부분들을 가리킨다. 도면들에서의 요소들이 반드시 일정한 축척으로 그려져 있는 것은 아니다. 도면들에 도시된 구성들은 단지 예들일 뿐이며, 본 발명의 범위를 임의의 방식으로 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, 음향 감지 및 경보발령을 수행하기 위한 방법의 예의 플로차트를 도시한다.
몇 개의 도면들 전반에 걸쳐, 대응하는 참조 문자들은 대응하는 부분들을 가리킨다. 도면들에서의 요소들이 반드시 일정한 축척으로 그려져 있는 것은 아니다. 도면들에 도시된 구성들은 단지 예들일 뿐이며, 본 발명의 범위를 임의의 방식으로 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
보행자와 같은, 사용자의 안전을 강화하기 위해, 디바이스는 그의 주변상황들을 청취할 수 있고, 차량과 같은, 물체가 디바이스를 향해 이동하고 있음을 감지할 수 있으며, 물체가 접근하고 있다고 사용자에게 경보를 발령할 수 있다.
예를 들어, 하우징은 사용자에 의해 착용가능할 수 있다. 하우징 내의 또는 하우징 상의 적어도 하나의 마이크로폰은 주변 오디오를 감지하고 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 생성할 수 있다. 감지된 주변 오디오가 하우징으로부터 방출되는 임의의 소리를 포함하지 않거나, 하우징에 의해 방출되는 임의의 소리가 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호에 포함되지 않을 수 있도록, 하우징은 수동(passive)일 수 있다. 변환 회로는 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호를 형성할 수 있다. 식별 회로는 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호에서 스펙트럼 특징을 식별할 수 있다. 트래킹 회로는 스펙트럼 특징의 시간 변화(time evolution)를 트래킹할 수 있다. 결정 회로는, 스펙트럼 특징의 트래킹된 시간 변화로부터, 스펙트럼 특징이 물체가 하우징을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정할 수 있다. 경보 회로는, 결정 회로가 물체가 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 사용자에게 경보를 발령할 수 있다. 일부 예들에서, 경보 회로는 하우징으로부터 소리, 광, 또는 진동 중 적어도 하나를 방출하는 것에 의해, 또는 경보를 적어도 하나의 전자 디바이스에 무선으로 전달하는 것에 의해 사용자에게 경보를 발령할 수 있다.
본 명세서에서 논의되는 주파수 기반 분석은 마이크로폰 또는 마이크로폰들의 배향에 상대적으로 둔감(insensitive)하다. 예를 들어, 빠르게 배향을 변경할 수 있는, 웨어러블 마이크로폰들을 사용한 주파수 기반 분석을 사용할 때, 주파수 기반 분석은, 마이크로폰 배향 또는 각각의 마이크로폰이 얼마나 빠르게 이동하는지에 관계없이, 안정적인 결과를 생성할 수 있다. 시간-도메인 분석에 기초하여 접근하는 물체를 감지할 수 있는 디바이스들(예컨대, 소리가 시간 경과에 따라 보다 커지는지에 대해서만 청취하는 것)에 비해, 이것은 상당한 장점을 제공하는데, 그 이유는 마이크로폰 이동이 시간-도메인 분석을 상당히 악화시킬 수 있기 때문이다.
이 문서에서, 오디오라는 용어는 전형적인 인간 청력의 주파수 범위를 임의로 넘어갈 수 있는 소리(예컨대, 음향파)를 나타내는 것으로 의도된다. 전형적인 인간 청력의 주파수 범위는 16 Hz부터 20 kHz까지 이를 수 있으며, 음파 범위(sonic range)라고 지칭될 수 있다. 20 kHz 초과의 주파수들과 같은, 전형적인 인간 청력의 상한보다 큰 주파수들은 초음파 범위(ultrasonic range)라고 지칭될 수 있다. 이 문서에서, 오디오 및 소리라는 용어들은 음파 범위 및 초음파 범위 둘 다를 포함하는 것으로 의도된다. 아래에 설명되는 바와 같이, 초음파 범위에서 하나 이상의 동작을 수행하는 것이 유리할 수 있다.
이 문서에서, 회로라는 용어는 특정의 태스크를 수행하는 디바이스를 포함하는 것으로 의도된다. 그러한 디바이스는, 개별(discrete) 전기 컴포넌트들을 갖는 물리 회로와 같이, 순전히 하드웨어로, 태스크를 수행하기 위한 명령어들을 포함하는 메모리를 갖는 프로세서와 같이, 순전히 소프트웨어로, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 포함될 수 있다.
도 1은 일부 실시예들에 따른, 음향 감지 및 경보발령 시스템(100)의 예의 블록 다이어그램을 도시한다. 도 1의 시스템(100)은 그의 주변환경들을 청취할 수 있고, 차량과 같은, 물체가 시스템(100)을 향해 이동하고 있음을 감지할 수 있으며, 물체가 접근하고 있다고 사용자에게 임의로 경보를 발령할 수 있다. 도 1의 구성은 음향 감지 및 경보발령 시스템(100)의 일 예에 불과하며; 다른 구성들이 또한 사용될 수 있다.
시스템(100)은 하우징(102)을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 하우징(102)은 사용자에 의해 착용가능할 수 있다. 예를 들어, 하우징(102)은, 팔찌, 시계, 목걸이, 클립-온 액세서리(clip-on accessory), 의류 물품, 또는 다른 적합한 웨어러블 디바이스와 같은, 웨어러블 디바이스일 수 있다. 일부 예들에서, 하우징(102)은 장착가능한 파우치 내에 또는 휴대된 배낭 내에 있을 수 있다. 일부 예들에서, 하우징(102)은, 플라스틱과 같은, 강성 재료로 형성될 수 있다. 다른 예들에서, 하우징(102)은, 패브릭(fabric)과 같은, 굴곡가능 재료로 형성될 수 있다.
일부 예들에서, 하우징(102)은, 능동(active)이 아니라, 수동일 수 있다. 환언하면, 하우징(102)은 물체들을 검출하는 목적을 위해 특별히 소리들을 방출하지 않을 수 있고, 그 방출된 소리들이 하우징(102)을 둘러싸는 환경으로부터 되돌아오는지에 대해 청취하지 않을 수 있다. 그 대신에, 하우징(102)은 주변 소리(예컨대, 하우징(102) 또는 하우징(102) 상의 또는 하우징(102) 내의 컴포넌트들 중 임의의 것에 의해 생성되지 않는 소리)를 수동으로 검출하고, 물체가 하우징(102)에 접근하고 있는지를 결정하기 위해 검출된 주변 소리에 대해 동작들을 수행할 수 있다. 그러한 동작들의 세부사항들은 아래에서 논의된다.
하우징(102) 내의 또는 하우징(102) 상의 적어도 하나의 마이크로폰(104)은 주변 오디오(106)를 감지하고 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호(108)를 생성할 수 있다. 일반적으로, 각각의 마이크로폰(104)은, 다운스트림에서 프로세싱될 수 있는, 그 자신의 시간-도메인 오디오 신호(108)를 생성할 수 있다. 일부 예들에서, 대응하는 시간-도메인 오디오 신호(108)가 감지된 주변 오디오 레벨에 대응하는 아날로그 시변 전압이도록, 적어도 하나의 마이크로폰(104)은 전적으로 아날로그 도메인에서 동작할 수 있다. 다른 예들에서, 대응하는 시간-도메인 오디오 신호(108)가 감지된 주변 오디오 레벨의 디지털 표현이도록, 적어도 하나의 마이크로폰(104)은 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 각각의 마이크로폰(104)은 초음파일 수 있다. 환언하면, 각각의 마이크로폰(104)은 차단 주파수 미만의 주파수들에서 응답할 수 있고, 이 차단 주파수는, 흔히 언급되는 인간 청력 범위에 대한 상한인, 20 kHz보다 크다. 오디오라는 용어가 인간 청력 범위를 벗어난 주파수들에 적용될 수 있음이 이해될 것이다. 적합한 차단 주파수들의 예들은 40 kHz, 50 kHz, 40 kHz와 50 kHz(경계 포함) 사이의 값, 100 kHz, 50 kHz와 100 kHz(경계 포함) 사이의 값, 150 kHz, 또는 100 kHz와 150 kHz(경계 포함) 사이의 값을 포함할 수 있다. 초음파 마이크로폰들의 예들은 MEMS(microelectromechanical systems) 박막 테플론 일렉트릿 마이크로폰들, 모놀리식 MEM 마이크로폰들, 신축성 마이크로폰들(stretchable microphones), 및 다른 것들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 각각의 마이크로폰(104)은 상대적으로 작으며, 직경들은 4 mm 정도로 작고 두께들은 1.5 mm 정도로 작다. 다른 사이즈들이 또한 사용될 수 있다.
다른 예들에서, 각각의 마이크로폰(104)은 음파일 수 있다. 환언하면, 각각의 마이크로폰(104)은 차단 주파수 미만의 주파수들에서 반응할 수 있으며, 차단 주파수는 20 kHz 이하이다.
변환 회로(110)는 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호(108)를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호(112)를 형성할 수 있다. 일부 예들에서, 변환은 수정 이산 코사인 변환(modified discrete cosine transformation)일 수 있다. 이산 단시간 푸리에 변환(Discrete Short-Time Fourier Transform), 및 다른 것들과 같은, 다른 적합한 변환들이 사용될 수 있다. 초음파 마이크로폰(104)이 사용될 때, 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호(112)는 20 kHz와 마이크로폰(104)의 차단 주파수 사이의 정보를 포함할 수 있다.
식별 회로(114)는 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호(112)에서 스펙트럼 특징을 식별할 수 있다. 스펙트럼 특징들은, 자동차 엔진의 주파수, 사이렌의 주파수, 도로 소음의 주파수 분포, 또는 주파수-도메인 오디오 신호(112)에 존재하는 다른 적합한 특징과 같은, 움직이는 물체에 의해 생성되는 소리들에 대응할 수 있다.
초음파 마이크로폰(104)이 사용될 때, 스펙트럼 특징은 20 kHz와 마이크로폰(104)의 차단 주파수 사이의 주파수 값을 가지는 제1 주파수 컴포넌트를 포함할 수 있다.
트래킹 회로(116)는, 소리 샘플들의 시퀀스를 분석하는 것에 의해서와 같이, 스펙트럼 특징의 시간 변화를 트래킹할 수 있으며, 여기서 이 시퀀스는 시간에 따라 변화하는(evolves) 샘플들의 윈도를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 트래킹 회로(116)는, 스펙트럼 특징이 실제 물체에 대응하고 일시적인 아티팩트가 아님을 보여주기 위해, 주파수 지속성(persistency of frequency)을 찾을 수 있다. 일부 예들에서, 스펙트럼 특징은, 주파수-도메인 오디오 신호(112)에서의 다른 주파수들에 비해, 시간 경과에 따라 크기가 증가하는 주파수 컴포넌트를 포함할 수 있다. 그러한 주파수들은, 함께, 상승하고 하강하는 크기들을 가질 수 있으며, 크기 변화들은 마이크로폰 이동 또는 다른 효과들에 의해 야기된다. 주파수 컴포넌트가, 다른 주파수들과 비교하여, 시간 경과에 따라 크기가 상승할 때, 주파수 컴포넌트는 실제 물체가 하우징(102)에 접근하거나 적어도 하나의 마이크로폰(104)에 접근하는 것에 대응할 수 있다. 일부 예들에서, 스펙트럼 특징은 제1 시간 이전에 부재하고 제1 시간 이후에 존재하는 주파수 컴포넌트를 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 주파수 컴포넌트는 시간 간격에 걸쳐 증가하거나, 시간 간격에 걸쳐 일정하게 유지되거나, 또는 시간 간격에 걸쳐 지정된 임계치 미만만큼 감소하는 주파수 값을 가질 수 있다. 이 예들에 대해, 주파수 값은 마이크로폰 또는 마이크로폰들(104)에 상대적인 물체의 움직임에 관련된 도플러 효과들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 증가하는 주파수는 물체가 마이크로폰 또는 마이크로폰들(104)을 향해 가속하는 것에 대응할 수 있다. 일정한 주파수는 물체가 마이크로폰 또는 마이크로폰들(104)을 향해 또는 그로부터 멀어지는 쪽으로 일정한 속도로 움직이는 것에 대응할 수 있다. (일정한 주파수는 물체가 마이크로폰 또는 마이크로폰들을 지나가는 동안 속도가 증가하는 가능성없는 시나리오에 대응할 수 있고, 여기서 증가하는 속도는 움직임의 도플러 효과들에 상쇄시킬 수 있다는 것에 유의한다.) 감소하는 주파수는 물체가 마이크로폰 또는 마이크로폰들(104)을 지나가는 것에 대응할 수 있으며, 주파수가 감소하는 레이트는 물체가 마이크로폰 또는 마이크로폰들(104)에 얼마나 가까운지에 대응한다. 특정 예로서, 제1 시간 간격에서의 제1 일정 주파수, 이에 뒤따른 제2 시간 간격에서의 제2 일정 주파수는 물체가 마이크로폰 또는 마이크로폰들(104)을 향해 또는 그로부터 멀어지는 쪽으로 일정한 속도로 움직이는 것에 대응할 수 있으며, 여기서 제1 및 제2 일정 주파수들은 서로 약간 상이하다.
결정 회로(118)는, 스펙트럼 특징의 트래킹된 시간 변화로부터, 스펙트럼 특징이 물체가 하우징(102)을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정할 수 있다. 예를 들어, 결정 회로(118)는 스펙트럼 특징의 트래킹된 시간 변화로부터 물체의 추정된 속도 또는 추정된 방향 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 결정 회로(118)는, 결정된 추정된 속도 및/또는 추정된 방향으로부터, 물체가 하우징(102)으로부터의 지정된 임계 거리 내를 통과하는 추정된 궤적 상에서 이동하고 있는지를 부가적으로 결정할 수 있다. 추정된 궤적이 하우징(102)으로부터의 임계 거리 내를 통과하면, 결정 회로(118)는 다운스트림에서 경보가 트리거되게 할 수 있다.
경보 회로(120)는, 결정 회로(118)가 물체가 하우징(102)을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 사용자에게 경보를 발령할 수 있다. 일부 예들에서, 경보 회로(120)는, 결정 회로(118)가 물체가 하우징(102)으로부터의 임계 거리 내를 통과하는 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 오디오 경보, 시각적 경보, 또는 촉각적 경보 중 하나 이상을 포함하는 경보를 하우징(102)으로부터 방출할 수 있다. 오디오 경보는 하우징(102) 상의 또는 하우징(102) 내의 스피커(122)로부터 방출될 수 있다. 시각적 경보는 하우징(102) 상의 또는 하우징(102) 내의 광 소스(124)로부터 방출될 수 있다. 촉각적 경보는 하우징(102) 상의 또는 하우징(102) 내의 진동기(126)로부터 방출될 수 있다. 일부 예들에서, 경보 회로(120)는, 결정 회로(118)가 물체가 하우징(102)으로부터의 제2 임계 거리 내를 통과하는 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 제2 오디오 경보, 제2 시각적 경보, 또는 제2 촉각적 경보 중 하나 이상을 포함하는 제2 경보를 하우징(102)으로부터 추가로 방출할 수 있다.
오디오, 시각적, 또는 촉각적 경보들에 부가하여 또는 그 대신에, 일부 예들에서, 경보 회로(120)는, 결정 회로(118)가 물체가 하우징(102)으로부터의 임계 거리 내를 통과하는 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 무선 통신 회로(128)를 통해, 하우징(102)에 근접한 적어도 하나의 전자 디바이스에 경보를 무선으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 경보 회로(120)는 인접한 전자 디바이스들 및 스마트 폰들에 통지할 수 있는, 스마트 폰 또는 지그비(Zigbee)를 통한, 메시 접근법을 사용할 수 있다. 일부 예들에서, 어린이는 시스템(100)을 착용할 수 있고, 경보 회로(120)는, 결정 회로(118)가 물체가 마이크로폰(104)을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 어린이의 부모에 속하는 스마트 폰에게 경보를 송신할 수 있다. 이 예들 중 일부에서, 경보 회로(120)는 경보를 부모의 스마트 폰에게 직접적으로 또는 간접적으로 송신할 수 있다. 예를 들어, 경보는 먼저 어린이에 속하는 스마트 폰에게, 또는 다른 중간 디바이스에게, 그리고 이어서 그 이후에 부모의 스마트 폰에게 송신될 수 있다.
결정 회로(118)의 특정 예는 벡터 분석을 수반할 수 있다. 예를 들어, 결정 회로(118)는 착용자의 근접 존(proximity zone)을 계산할 수 있다. 그러한 근접 존은 일반 영역을 포함할 수 있고, 그리고/또는 시스템(100)이, GPS(global positioning system) 수신기(134) 또는 가속도계(136)와 같은, 움직임 센서들을 부가적으로 포함하면 추정된 움직임 벡터를 포함할 수 있다. 결정 회로(118)는, 위협 벡터 또는 차량 벡터와 같은, 위협의 근사치를 구축할 수 있다. 위협 근사치에서, 결정 회로(118)는 초기 상황 및 움직임 파라미터들을 추정할 수 있다. 결정 회로(118)는, 시스템(100)이 시스템(100) 외부의 프로세서에 접속되어 있으면, 시스템(100) 또는 스탬프 내에서의 프로세싱에 의해, 식별을 확장할 수 있다. 결정 회로(118)는 착용자와 위협 사이의 충돌 가능성을 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 결정 회로(118)는 착용자의 근접 존과 위협 벡터 사이의 오버랩 존(overlap zone)에 대한 확률을 계산할 수 있다. 일부 예들에서, 결정 회로(118)는 계산된 확률이 지정된 임계치를 초과하면 액션을 트리거할 수 있다. 일부 예들에서, 오버랩 존이 착용자의 근접 존 내에 놓이면 결정 회로(118)는 액션을 트리거할 수 있다. 일부 예들에서, 트리거된 액션은 다운스트림에서 경보 회로(120)에 의해 실행될 수 있다.
착용자의 근접 존을 계산하는 특정 예에서, 시스템(100) 내의 센서는 움직임 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)은, 활동 트래킹 디바이스들에서 흔히 발견되는, 3차원 가속도계를 포함할 수 있다. 시스템(100)은 GPS(global positioning system) 수신기를 임의로 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 시스템(100)은 접속된 스마트 폰에 블루투스를 통해 접속될 수 있고, 스마트 폰을 통해 GPS 데이터를 추출할 수 있다.
결정 회로(118)는 시간 경과에 따라 착용자가 있을 법한 영역을 계산할 수 있다. 건강 트래킹 시스템들에서 흔히 사용되는, 순수 가속도계 기반 움직임 평가를 사용하는 것에 대한 결점들이 있다. 예를 들어, 그러한 움직임 평가는 전형적으로 제한된 방향 정보를 제공하고, 대략적인 방사방향들(coarse radials)만을 도출하는 것을 가능하게 해줄 수 있다. GPS 기반 움직임 평가를 사용하는 것은 움직임 방향 및 속도 정보를 부가적으로 제공할 수 있고, 세분화된 원호(refined arc)를 도출하는 것을 가능하게 해줄 수 있다. 일부 예에서, 디폴트 영역은 방사방향들을 확립할 수 있다. 일부 예들에서, 방사방향들은 시간 관련 방사방향들이다. 예를 들어, 방사방향들은 1분, 2분, 3분, 4분, 및 5분에 대응할 수 있다. 다른 적합한 값들이 또한 사용될 수 있다. 일부 예들에서, (빠른 업데이트, 일관된 정보 등과 같은) GPS 기반 메트릭들이 95% 초과이면, 세분화된 영역이 원호로 될 수 있다.
일부 예들에서, 변환 회로(110), 식별 회로(114), 트래킹 회로(116), 결정 회로(118), 및 경보 회로(120)는 하우징(102) 내에 또는 하우징(102) 상에 배치된 단일 칩 내에 통합될 수 있다. 일부 예들에서, 프로세서(130)는 변환 회로(110), 식별 회로(114), 트래킹 회로(116), 결정 회로(118), 및, 임의로, 경보 회로(120)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 프로세서(130)는 스토리지(132)에 저장된 명령어들을 실행할 수 있고, 여기서 명령어들은 회로들(110 내지 120)에 대응하는 블록들을 구현할 수 있다.
특정 예에서, 프로세서(130)는 위협(예컨대, 접근하는 물체)의 근사치를 구축할 수 있다. 이 예에서, 프로세서(130)는 변환 회로(110), 식별 회로(114), 트래킹 회로(116), 및 결정 회로(118)를 포함할 수 있다. 마이크로폰 배열은 주변 소리들을 감지할 수 있다. 어레이는 하나 이상의 마이크로폰을 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 감지된 주변 소리들이 잠재적 위협을 나타내는지를 결정할 수 있다. 이 예에서, 잠재적 위협은 임의의 거대한 움직임 가능 물체(motion-capable body)를 포함할 수 있다. 이 예에서, 프로세서(130)는 소리와 매칭시키기 위해 미리 로딩된 시그너처들을 탐색할 수 있다. 일부 예들에서, 프로세서(130)는 소리와 매칭시키기 위해 미리 정의된 특성들을 탐색할 수 있다. 일부 예들에서, 블루투스 접속된(Bluetooth-connected) 디바이스는 프로세서(130)에 부가의 시그너처들을 제공할 수 있다. 이 예에서, 프로세서(130)는 위협의 벡터를 계산할 수 있다. 일부 예에서, 초기 계산은 개략적인 삼각측량(rough triangulation)에 기초할 수 있다. 작은 미리 정의된 카탈로그는 세분화된 파라미터들을 제공할 수 있다. 블루투스 접속된 스마트 폰에 저장되는 확장 카탈로그는 추가의 세분화된 파라미터들을 제공할 수 있다.
일부 예들에서, 마이크로폰 또는 마이크로폰들(104)로부터의 정보는, 하우징과 분리된 스마트 폰 또는 컴퓨팅 디바이스와 같은, 접속된 디바이스에 무선으로 전달될 수 있다. 접속된 디바이스는 회로들(110 내지 120) 중 하나 이상을 임의로 포함할 수 있고, 회로들(110 내지 120)에 의해 수행되는 태스크들 중 임의의 것 또는 전부를 임의로 수행할 수 있다. 일부 예들에서, 접속된 디바이스는, 경보를 트리거할 수 있는, 원격 컴퓨팅 설비일 수 있고, 통계 분석을 임의로 수행할 수 있다. 일부 예들에서, 접속된 디바이스는, 정보를 근방의 차량들에 릴레이할 수 있는, V2I(vehicle-to-infrastructure) 도로변 디바이스일 수 있다. 이 예들 중 일부에서, 근방의 차량들은 회로들(110 내지 120) 중 하나 이상을 임의로 포함할 수 있고, 회로들(110 내지 120)에 의해 수행되는 태스크들 중 임의의 것 또는 전부를 임의로 수행할 수 있다. 이러한 예들에서, 각각의 차량은 자신이 하우징(102)을 향한 궤적 상에 있는지를 결정할 수 있고, 따라서 자신이 하우징(102)을 위협하는지를 결정할 수 있다.
일부 예들에서, 결정 회로(118)는 경보를 트리거하지 않는 액션을 취할 수 있다. 예를 들어, 결정 회로(118)는, 위치 및 움직임 세부사항들과 같은, 위협 정보를 V2I(vehicle-to-infrastructure) 도로변 디바이스에 임의로 전달할 수 있고, V2I 도로변 디바이스는 이어서 위협 정보를 근방의 차량들에 분배할 수 있다.
일부 예들에서, 경보 회로(120)는 경보를 반드시 포함하지는 않는 액션을 취할 수 있다. 예를 들어, 숲속에 위치될 수 있는 시스템의 경우, 액션은 시스템에 커플링된 카메라를 트리거하는 것을 포함할 수 있다. 다른 비-경보 액션들이 또한 사용될 수 있다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, 음향 감지 및 경보발령을 수행하기 위한 방법(200)의 예의 플로차트를 도시한다. 방법(200)은 도 1의 시스템(100)에 의해, 또는 임의의 다른 적합한 시스템에 의해 실행될 수 있다. 방법(200)은 음향 감지 및 경보발령을 수행하기 위한 하나의 방법일 뿐이며; 다른 적합한 방법들이 또한 사용될 수 있다.
동작(202)에서, 하드웨어 프로세서는, 실행될 때, 하우징 상에 또는 하우징 내에 배치된 적어도 하나의 마이크로폰을 사용하여, 주변 오디오를 감지하여 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 생성하는 명령어들에 따라 구성될 수 있다.
동작(204)에서, 프로세서는, 실행될 때, 변환 회로를 사용하여, 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호를 형성하는 명령어들에 따라 구성될 수 있다.
동작(206)에서, 프로세서는, 실행될 때, 식별 회로를 사용하여, 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호에서의 스펙트럼 특징을 식별하는 명령어들에 따라 구성될 수 있다.
동작(208)에서, 프로세서는, 실행될 때, 스펙트럼 특징의 시간 변화를 트래킹하는 명령어들에 따라 구성될 수 있다.
동작(210)에서, 프로세서는, 실행될 때, 스펙트럼 특징의 트래킹된 시간 변화로부터, 스펙트럼 특징이 물체가 하우징을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정하는 명령어들에 따라 구성될 수 있다.
일부 예들에서, 방법(200)은, 결정 회로가 물체가 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 경보 회로를 사용하여, 오디오 경보, 시각적 경보, 또는 촉각적 경보 중 하나 이상을 포함하는 경보를 하우징으로부터 방출하는 단계를 임의로 추가로 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 방법(200)은, 결정 회로가 물체가 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 경보 회로를 사용하여, 하우징에 근접해 있는 적어도 하나의 전자 디바이스에 경보를 무선으로 전달하는 단계를 임의로 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 것들 이외의 다른 변형들은 이 문서로부터 명백할 것이다. 예를 들어, 실시예에 따라, 본 명세서에서 설명된 방법들 및 알고리즘들 중 임의의 것의 소정 행위들, 이벤트들, 또는 기능들은 상이한 순서로 수행될 수 있거나, 추가, 병합, 또는 (모든 설명된 행위들 또는 이벤트들이 방법들 및 알고리즘들의 실시에 필요한 것은 아니도록) 완전히 배제될 수 있다. 더욱이, 소정 실시예들에서, 행위들 또는 이벤트들은, 순차적으로가 아니라, 멀티-스레드 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다중 프로세서 또는 프로세서 코어를 통해 또는 다른 병렬 아키텍처들 상에서와 같이, 동시에 수행할 수 있다. 그에 부가하여, 상이한 태스크들 또는 프로세스들이 함께 기능할 수 있는 상이한 머신들 및 컴퓨팅 시스템들에 의해 수행될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 방법들, 및 알고리즘 프로세스들 및 시퀀스들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 둘 다의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 및 프로세스 액션들이 일반적으로 그것들의 기능성(functionality)의 면에서 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지는 전체 시스템에 부과된 특정의 응용 및 설계 제약조건들에 의존한다. 설명된 기능성이 각각의 특정의 응용에 대해 다양한 방식들로 구현될 수 있지만, 그러한 구현 결정들이 이 문서의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에서 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들 및 모듈들은, 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된, 범용 프로세서, 프로세싱 디바이스, 하나 이상의 프로세싱 디바이스를 가지는 컴퓨팅 디바이스, DSP(digital signal processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그래머블 로직 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 로직, 개별 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이들의 임의의 조합과 같은, 머신에 의해 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서 및 프로세싱 디바이스는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안으로, 프로세서는 제어기, 마이크로컨트롤러, 또는 상태 머신, 그 조합들, 또는 이와 유사한 것일 수 있다. 프로세서는, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 그러한 구성과 같은, 컴퓨팅 디바이스들의 조합으로서 또한 구현될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 시스템 및 방법의 실시예들은 수많은 유형들의 범용 또는 특수 목적 컴퓨팅 시스템 환경들 또는 구성들 내에서 동작한다. 일반적으로, 컴퓨팅 환경은, 몇 가지 예를 들면, 하나 이상의 마이크로프로세서에 기초한 컴퓨터 시스템, 메인프레임 컴퓨터, 디지털 신호 프로세서, 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 개인 오거나이저(personal organizer), 디바이스 제어기, 어플라이언스 내의 계산 엔진, 모바일 폰, 데스크톱 컴퓨터, 모바일 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 및 임베디드 컴퓨터를 갖는 어플라이언스들을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 임의의 유형의 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있다.
그러한 컴퓨팅 디바이스들은 전형적으로, 개인 컴퓨터들, 서버 컴퓨터들, 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스들, 랩톱 또는 모바일 컴퓨터들, 셀 폰들 및 PDA들과 같은 통신 디바이스들, 멀티프로세서 시스템들, 마이크로프로세서 기반 시스템들, 셋톱 박스들, 프로그래밍가능 소비자 전자장치, 네트워크 PC들, 미니컴퓨터들, 메인프레임 컴퓨터들, 오디오 또는 비디오 미디어 플레이어들 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 적어도 어떤 최소 계산 능력을 가지는 디바이스들에서 발견될 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스들은 하나 이상의 프로세서를 포함할 것이다. 각각의 프로세서는, DSP(digital signal processor), VLIW(very long instruction word), 또는 다른 마이크로컨트롤러와 같은, 특수 마이크로프로세서일 수 있거나, 또는 멀티코어 CPU 내의 특수 GPU(graphics processing unit) 기반 코어들을 포함하는, 하나 이상의 프로세싱 코어를 가지는 종래의 CPU들(central processing units)일 수 있다.
본 명세서에서 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법, 프로세스, 또는 알고리즘의 프로세스 액션들은 하드웨어로 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 컴퓨팅 디바이스에 의해 액세스될 수 있는 컴퓨터 판독가능 매체들에 포함될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 이동식, 비-이동식, 또는 이들의 어떤 조합 중 어느 하나인 휘발성 및 비휘발성 매체들 둘 다를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 컴퓨터 판독가능 또는 컴퓨터 실행가능 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 다른 데이터와 같은 정보를 저장하는 데 사용된다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체들은 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들을 포함할 수 있다.
컴퓨터 저장 매체들은, 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 액세스될 수 있는, BD(Blu-ray discs), DVD들(digital versatile discs), CD들(compact discs), 플로피 디스크들, 테이프 드라이브들, 하드 드라이브들, 광학 드라이브들, 솔리드 스테이트 메모리 디바이스들, RAM 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, 자기 카세트들, 자기 테이프들, 자기 디스크 스토리지, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 임의의 다른 디바이스와 같은 컴퓨터 또는 머신 판독가능 매체들 또는 저장 디바이스들을 포함하지만 이들로 제한되지 않는다.
소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CDROM, 또는 임의의 다른 형태의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 매체들, 또는 본 기술분야에 공지된 물리 컴퓨터 스토리지에 존재할 수 있다. 예시적인 저장 매체는, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있도록, 프로세서에 커플링될 수 있다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC(application specific integrated circuit)에 존재할 수 있다. ASIC은 사용자 단말에 존재할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에 개별 컴포넌트들로서 존재할 수 있다.
이 문서에서 사용된 바와 같은 "비일시적"이라는 문구는 "오래 가는(enduring) 또는 오래 지속되는(longlived)"을 의미한다. “비일시적 컴퓨터 판독가능 매체"라는 문구는 임의의 및 모든 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함하며, 유일한 예외는 일시적 전파 신호(transitory, propagating signal)이다. 이것은, 제한이 아닌 예로서, 레지스터 메모리, 프로세서 캐시 및 RAM(random-access memory)과 같은 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함한다.
“오디오 신호"라는 문구는 물리적 소리를 나타내는 신호이다.
컴퓨터 판독가능 또는 컴퓨터 실행가능 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들 등과 같은 정보의 유지는 각종의 통신 매체들을 사용하여 하나 이상의 변조된 데이터 신호, (캐리어 파들과 같은) 전자기파, 또는 다른 전송 메커니즘 또는 통신 프로토콜을 인코딩하는 것에 의해 또한 달성될 수 있으며, 임의의 유선 또는 무선 정보 전달 메커니즘을 포함한다. 일반적으로, 이러한 통신 매체들은 신호의 특성들 중 하나 이상이 정보 또는 명령어들을 그 신호에 인코딩하는 방식으로 설정되거나 변경된 신호를 지칭한다. 예를 들어, 통신 매체들은 하나 이상의 변조된 데이터 신호를 운반하는 유선 네트워크 또는 직접 유선 접속과 같은 유선 매체들, 및 하나 이상의 변조된 데이터 신호 또는 전자기파를 전송하는 것, 수신하는 것, 또는 둘 다를 위한 음향, RF(radio frequency), 적외선, 레이저, 및 다른 무선 매체들과 같은 무선 매체들을 포함한다. 상기한 것들 중 임의의 것의 조합들이 통신 매체들의 범위 내에 또한 포함되어야 한다.
게다가, 본 명세서에서 설명된 인코딩 및 디코딩 시스템 및 방법의 다양한 실시예들의 일부 또는 전부, 또는 이들의 부분들을 구체화(embody)하는 소프트웨어, 프로그램들, 컴퓨터 프로그램 제품들 중 하나 또는 이들의 임의의 조합이 컴퓨터 실행가능 명령어들 또는 다른 데이터 구조들의 형태로 컴퓨터 또는 머신 판독가능 매체들 또는 저장 디바이스들 및 통신 매체들의 임의의 원하는 조합으로부터 저장, 수신, 전송, 또는 판독될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 시스템 및 방법의 실시예들은 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행되는, 프로그램 모듈들과 같은, 컴퓨터 실행가능 명령어들의 일반적인 맥락에서 추가로 설명될 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈들은, 특정의 태스크들을 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형들을 구현하는, 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 컴포넌트들, 데이터 구조들 등을 포함한다. 본 명세서에서 설명된 실시예들은 태스크들이 하나 이상의 원격 프로세싱 디바이스에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경들에서, 또는 하나 이상의 통신 네트워크를 통해 링크되는, 하나 이상의 디바이스의 클라우드 내에서 또한 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈들은 미디어 저장 디바이스들을 포함한 로컬 및 원격 컴퓨터 저장 매체들 둘 다에 위치될 수 있다.
달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 또는 사용된 문맥 내에서 달리 이해되지 않는 한, 그 중에서도, "할 수 있는(can)", "할지도 모르는(might)", "할 수도 있는(may)", "예컨대", 및 이와 유사한 것과 같은, 본 명세서에서 사용되는 조건부 표현(conditional language)이 일반적으로 소정 실시예들은 소정 특징들, 요소들 및/또는 상태들을 포함하지만 다른 실시예들은 소정 특징들, 요소들 및/또는 상태들을 포함하지 않는다는 것을 전달하는 것으로 의도된다. 따라서, 그러한 조건부 표현은 일반적으로 특징들, 요소들 및/또는 상태들이 하나 이상의 실시예에 대해 임의의 방식으로 요구된다는 것 또는 하나 이상의 실시예가, 저작자 입력 또는 프롬프팅을 사용하여 또는 사용하지 않고, 임의의 특정의 실시예에서 이 특징들, 요소들 및/또는 상태들이 포함되거나 수행되어야 하는지를 결정하기 위한 로직을 반드시 포함한다는 것을 암시하는 것으로 의도되지 않는다. “포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "가지는(having)", 및 이와 유사한 것과 같은 용어들은 동의어이며, 개방형(open-ended) 방식으로, 포함적으로(inclusively) 사용되며, 부가의 요소들, 특징들, 행위들, 동작들 등을 배제하지 않는다. 또한, 예를 들어, 요소들의 리스트를 연결하기 위해 사용될 때, "또는"이라는 용어가 리스트 내의 요소들 중 하나, 일부, 또는 전부를 의미하도록, "또는"이라는 용어는 (그의 배타적 의미로가 아니라) 그의 포함적 의미로 사용된다.
위의 상세한 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 바와 같은 신규의 특징들을 도시하고 설명하며 언급하였지만, 예시된 디바이스들 또는 알고리즘들의 형태 및 세부사항들에서의 다양한 생략들, 치환들, 및 변경들이 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 인식될 것인 바와 같이, 본 명세서에서 설명된 발명들의 소정 실시예들은 본 명세서에 기재된 특징들 및 이점들 전부를 제공하지 않는 형태로 구체화될 수 있는데, 그 이유는 일부 특징들이 다른 특징들과 별도로 사용되거나 실시될 수 있기 때문이다.
더욱이, 주제가 구조적 특징들 및 방법론적 행위들에 특정적인 표현으로 설명되었지만, 첨부된 청구항들에서 한정되는 주제가 위에서 설명된 특정 특징들 또는 행위들로 반드시 제한되는 것은 아님이 이해되어야 한다. 오히려, 위에서 설명된 특정 특징들 및 행위들은 청구항들을 구현하는 예시적인 형태들로서 개시되어 있다.
본 명세서에서 개시된 디바이스 및 관련 방법을 추가로 예시하기 위해, 예들의 비제한적인 리스트가 아래에서 제공된다. 이하의 비제한적인 예들 각각은 독자적으로 존재할 수 있거나, 또는 다른 예들 중 임의의 하나 이상과 임의의 치환(permutation) 또는 조합(combination)으로 조합될 수 있다.
예 1에서, 시스템은: 주변 오디오를 감지하고 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 마이크로폰; 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호를 형성하기 위한 변환 회로; 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호에서 스펙트럼 특징을 식별하기 위한 식별 회로; 스펙트럼 특징의 시간 변화를 트래킹하기 위한 트래킹 회로; 및 스펙트럼 특징의 트래킹된 시간 변화로부터, 스펙트럼 특징이 물체가 적어도 하나의 마이크로폰을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정하기 위한 결정 회로를 포함할 수 있다.
예 2에서, 예 1의 시스템은 하우징을 임의로 추가로 포함할 수 있고, 여기서 적어도 하나의 마이크로폰은 하우징 내에 또는 하우징 상에 배치된다.
예 3에서, 예 1 및 예 2 중 어느 한 예의 시스템은 결정 회로가 추가로 스펙트럼 특징의 트래킹된 시간 변화로부터 물체의 추정된 속도 및 추정된 방향을 결정하고; 추정된 속도 및 추정된 방향으로부터, 물체가 하우징으로부터의 임계 거리 내를 통과하는 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하도록 임의로 구성될 수 있다.
예 4에서, 예 1 내지 예 3 중 어느 한 예의 시스템은 결정 회로가 물체가 하우징으로부터의 임계 거리 내를 통과하는 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 오디오 경보, 시각적 경보, 또는 촉각적 경보 중 하나 이상을 포함하는 경보를 하우징으로부터 방출하기 위한 경보 회로를 임의로 추가로 포함할 수 있다.
예 5에서, 예 1 내지 예 4 중 어느 한 예의 시스템은 경보 회로가 추가로, 결정 회로가 물체가 하우징으로부터의 제2 임계 거리 내를 통과하는 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 제2 오디오 경보, 제2 시각적 경보, 또는 제2 촉각적 경보 중 하나 이상을 포함하는 제2 경보를 하우징으로부터 방출하도록 임의로 구성될 수 있다.
예 6에서, 예 1 내지 예 5 중 어느 한 예의 시스템은 경보 회로가 추가로, 결정 회로가 물체가 하우징으로부터의 임계 거리 내를 통과하는 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 하우징에 근접해 있는 적어도 하나의 전자 디바이스에 경보를 무선으로 전달하도록 임의로 구성될 수 있다.
예 7에서, 예 1 내지 예 6 중 어느 한 예의 시스템은 변환 회로, 식별 회로, 트래킹 회로, 결정 회로, 및 경보 회로가 하우징 내에 또는 하우징 상에 배치되도록 임의로 구성될 수 있다.
예 8에서, 예 1 내지 예 7 중 어느 한 예의 시스템은 변환 회로, 식별 회로, 트래킹 회로, 결정 회로, 및 경보 회로가 하우징 내에 또는 하우징 상에 배치된 단일 칩 내에 통합되도록 임의로 구성될 수 있다.
예 9에서, 예 1 내지 예 8 중 어느 한 예의 시스템은 하우징이 웨어러블 디바이스 - 웨어러블 디바이스는 팔찌, 시계, 목걸이, 클립-온 액세서리, 또는 의류 물품 중 하나임 - 로서 구성되도록 임의로 구성될 수 있다.
예 10에서, 예 1 내지 예 9 중 어느 한 예의 시스템은, 감지된 주변 소리가 하우징으로부터 방출되는 소리를 배제하도록, 하우징이 수동이도록 임의로 구성될 수 있다.
예 11에서, 예 1 내지 예 10 중 어느 한 예의 시스템은 스펙트럼 특징이, 주파수-도메인 오디오 신호에서의 다른 주파수들에 비해, 시간 경과에 따라 크기가 증가하는 제1 주파수 컴포넌트를 포함하도록 임의로 구성될 수 있다.
예 12에서, 예 1 내지 예 11 중 어느 한 예의 시스템은 제1 주파수 컴포넌트가 시간 간격에 걸쳐 증가하거나, 시간 간격에 걸쳐 일정하게 유지되거나, 또는 시간 간격에 걸쳐 지정된 임계치 미만만큼 감소하는 주파수 값을 가지도록 임의로 구성될 수 있다.
예 13에서, 예 1 내지 예 12 중 어느 한 예의 시스템은 스펙트럼 특징이 제1 시간 이전에 부재하고 제1 시간 이후에 존재하는 제1 주파수 컴포넌트를 포함하도록 임의로 구성될 수 있다.
예 14에서, 예 1 내지 예 13 중 어느 한 예의 시스템은 적어도 하나의 마이크로폰이 차단 주파수 - 차단 주파수는 20 kHz 초과임 - 미만의 주파수들에서 반응하고; 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호가 20 kHz와 차단 주파수 사이의 정보를 포함하며; 스펙트럼 특징이 20 kHz와 차단 주파수 사이의 주파수 값을 가지는 제1 주파수 컴포넌트를 포함하도록 임의로 구성될 수 있다.
예 15에서, 예 1 내지 예 14 중 어느 한 예의 시스템은 적어도 하나의 마이크로폰이 차단 주파수 - 차단 주파수는 20 kHz 이하임 - 미만의 주파수들에서 반응하고; 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호가 차단 주파수 미만의 주파수들에서의 정보를 포함하며; 스펙트럼 특징이 차단 주파수 미만의 주파수 값을 가지는 제1 주파수 컴포넌트를 포함하도록 임의로 구성될 수 있다.
예 16에서, 방법은: 하우징 상에 또는 하우징 내에 배치된 적어도 하나의 마이크로폰을 사용하여, 주변 오디오를 감지하여 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 생성하는 단계; 변환 회로를 사용하여, 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호를 형성하는 단계; 식별 회로를 사용하여, 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호에서 스펙트럼 특징을 식별하는 단계; 트래킹 회로를 사용하여, 스펙트럼 특징의 시간 변화를 트래킹하는 단계; 및 결정 회로를 사용하여, 스펙트럼 특징의 트래킹된 시간 변화로부터, 스펙트럼 특징이 물체가 하우징을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
예 17에서, 예 16의 방법은, 결정 회로가 물체가 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 경보 회로를 사용하여, 오디오 경보, 시각적 경보, 또는 촉각적 경보 중 하나 이상을 포함하는 경보를 하우징으로부터 방출하는 단계를 임의로 추가로 포함할 수 있다.
예 18에서, 예 16 및 예 17 중 어느 한 예의 방법은, 결정 회로가 물체가 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 경보 회로를 사용하여, 하우징에 근접해 있는 적어도 하나의 전자 디바이스에 경보를 무선으로 전달하는 단계를 임의로 추가로 포함할 수 있다.
예 19에서, 시스템은: 사용자에 의해 착용가능하도록 구성된 하우징; 주변 오디오를 감지하고 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 생성하기 위한 하우징 내의 또는 하우징 상의 적어도 하나의 마이크로폰 - 하우징에 의해 방출되는 임의의 소리가 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호에 포함되지 않도록, 하우징은 수동임 -; 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호를 형성하기 위한 변환 회로; 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호에서 스펙트럼 특징을 식별하기 위한 식별 회로; 스펙트럼 특징의 시간 변화를 트래킹하기 위한 트래킹 회로; 스펙트럼 특징의 트래킹된 시간 변화로부터, 스펙트럼 특징이 물체가 하우징을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정하기 위한 결정 회로; 및 결정 회로가 물체가 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 사용자에게 경보를 발령하기 위한 경보 회로를 포함할 수 있고, 여기서 변환 회로, 식별 회로, 트래킹 회로, 결정 회로, 및 경보 회로는 하우징 내에 또는 하우징 상에 배치된 단일 칩 내에 통합된다.
예 20에서, 예 19의 시스템은 경보 회로가 추가로, 하우징으로부터 소리를 방출하는 것, 하우징으로부터 광을 방출하는 것, 하우징으로부터 진동을 방출하는 것, 또는 하우징에 근접해 있는 적어도 하나의 전자 디바이스에 경보를 무선으로 전달하는 것 중 적어도 하나에 의해 사용자에게 경보를 발령하도록 임의로 구성될 수 있다.
Claims (20)
- 시스템으로서,
사용자에 의해 착용가능하도록 구성된 하우징;
주변 오디오를 감지하고 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 마이크로폰 - 상기 적어도 하나의 마이크로폰은 상기 하우징 내에 또는 상기 하우징 상에 배치됨 -;
상기 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호를 형성하기 위한 변환 회로;
상기 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호에서 스펙트럼 특징(spectral feature)을 식별하기 위한 식별 회로 - 상기 스펙트럼 특징은 제1 주파수 컴포넌트를 포함함 -;
상기 스펙트럼 특징의 시간 변화(time evolution)를 트래킹하기 위한 트래킹 회로 - 상기 시간 변화는 시간 경과에 따른 상기 제1 주파수 컴포넌트의 크기 변화를 포함함 -; 및
상기 스펙트럼 특징의 상기 트래킹된 시간 변화로부터, 상기 스펙트럼 특징이 물체가 상기 적어도 하나의 마이크로폰을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정하기 위한 결정 회로
를 포함하고,
상기 결정 회로는 상기 사용자의 근접 존 및 상기 물체의 접근을 나타내는 위협 벡터를 계산하고, 상기 근접 존과 상기 위협 벡터 사이의 존이 오버랩될 확률을 계산하는 것인, 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 결정 회로는 또한,
상기 스펙트럼 특징의 상기 트래킹된 시간 변화로부터 상기 물체의 추정된 속도 및 추정된 방향을 결정하고,
상기 추정된 속도 및 상기 추정된 방향으로부터, 상기 물체가 상기 하우징으로부터의 임계 거리 내를 통과하는 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것인, 시스템. - 제3항에 있어서, 상기 결정 회로가 상기 물체가 상기 하우징으로부터의 상기 임계 거리 내를 통과하는 상기 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 오디오 경보, 시각적 경보, 또는 촉각적 경보 중 하나 이상을 포함하는 경보를 상기 하우징으로부터 방출하기 위한 경보 회로
를 더 포함하는, 시스템. - 제4항에 있어서, 상기 경보 회로는 또한, 상기 결정 회로가 상기 물체가 상기 하우징으로부터의 제2 임계 거리 내를 통과하는 상기 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 제2 오디오 경보, 제2 시각적 경보, 또는 제2 촉각적 경보 중 하나 이상을 포함하는 제2 경보를 상기 하우징으로부터 방출하는 것인, 시스템.
- 제4항에 있어서, 상기 경보 회로는 또한, 상기 결정 회로가 상기 물체가 상기 하우징으로부터의 상기 임계 거리 내를 통과하는 상기 추정된 궤적 상에서 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 하우징에 근접해 있는 적어도 하나의 전자 디바이스에 경보를 무선으로 전달하는 것인, 시스템.
- 제6항에 있어서, 상기 변환 회로, 상기 식별 회로, 상기 트래킹 회로, 상기 결정 회로, 및 상기 경보 회로는 상기 하우징 내에 또는 상기 하우징 상에 배치되는 것인, 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 변환 회로, 상기 식별 회로, 상기 트래킹 회로, 상기 결정 회로, 및 상기 경보 회로는 상기 하우징 내에 또는 상기 하우징 상에 배치된 단일 칩 내에 통합되는 것인, 시스템.
- 제8항에 있어서, 상기 하우징은 웨어러블 디바이스로서 구성되고, 상기 웨어러블 디바이스는 팔찌, 시계, 목걸이, 클립-온 액세서리, 또는 의류 물품 중 하나인 것인, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 하우징은, 상기 감지된 주변 소리가 상기 하우징으로부터 방출되는 소리를 배제하도록 구성되는 것인, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 주파수 컴포넌트는, 상기 주파수-도메인 오디오 신호에서의 다른 주파수들에 비해, 시간 경과에 따라 크기가 증가하는 것인, 시스템.
- 제11항에 있어서, 상기 제1 주파수 컴포넌트는 시간 간격에 걸쳐 증가하거나, 상기 시간 간격에 걸쳐 일정하게 유지되거나, 또는 상기 시간 간격에 걸쳐 지정된 임계치 미만만큼 감소하는 주파수 값을 가지는 것인, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 주파수 컴포넌트는 제1 시간 이전에 부재하고 상기 제1 시간 이후에 존재하는 것인, 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 마이크로폰은 차단 주파수 미만의 주파수들에서 반응하고, 상기 차단 주파수는 20 kHz 보다 크며,
상기 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호는 20 kHz와 상기 차단 주파수 사이의 정보를 포함하며,
상기 제1 주파수 컴포넌트는 20 kHz와 상기 차단 주파수 사이의 주파수 값을 가지는 것인, 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 마이크로폰은 차단 주파수 미만의 주파수들에서 반응하고, 상기 차단 주파수는 20 kHz 이하이며,
상기 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호는 상기 차단 주파수 미만의 주파수들에서의 정보를 포함하며,
상기 제1 주파수 컴포넌트는 상기 차단 주파수 미만의 주파수 값을 가지는 것인, 시스템. - 방법으로서,
사용자에 의해 착용가능하도록 구성된 하우징 상에 또는 상기 하우징 내에 배치된 적어도 하나의 마이크로폰을 사용하여, 주변 오디오를 감지하여 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 생성하는 단계;
변환 회로를 사용하여, 상기 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호를 형성하는 단계;
식별 회로를 사용하여, 상기 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호에서 스펙트럼 특징을 식별하는 단계 - 상기 스펙트럼 특징은 제1 주파수 컴포넌트를 포함함 -;
트래킹 회로를 사용하여, 상기 스펙트럼 특징의 시간 변화를 트래킹하는 단계 - 상기 시간 변화는 시간 경과에 따른 상기 제1 주파수 컴포넌트의 크기 변화를 포함함 -;
결정 회로를 사용하여, 상기 스펙트럼 특징의 상기 트래킹된 시간 변화로부터, 상기 스펙트럼 특징이 물체가 하우징을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정하는 단계; 및
상기 결정 회로를 사용하여, 상기 사용자의 근접 존 및 상기 물체의 접근을 나타내는 위협 벡터를 계산하고, 상기 근접 존과 상기 위협 벡터 사이의 존이 오버랩될 확률을 계산하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제16항에 있어서,
상기 결정 회로가 상기 물체가 상기 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 경보 회로를 사용하여, 오디오 경보, 시각적 경보, 또는 촉각적 경보 중 하나 이상을 포함하는 경보를 상기 하우징으로부터 방출하는 단계
를 더 포함하는, 방법. - 제16항에 있어서,
상기 결정 회로가 상기 물체가 상기 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 경보 회로를 사용하여, 상기 하우징에 근접해 있는 적어도 하나의 전자 디바이스에 경보를 무선으로 전달하는 단계
를 더 포함하는, 방법. - 시스템으로서,
사용자에 의해 착용가능하도록 구성된 하우징;
주변 오디오를 감지하고 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 생성하기 위한 상기 하우징 내의 또는 상기 하우징 상의 적어도 하나의 마이크로폰 - 상기 하우징은, 상기 하우징에 의해 방출되는 임의의 소리가 상기 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호에 포함되지 않도록 구성됨 -;
상기 적어도 하나의 시간-도메인 오디오 신호를 변환하여 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호를 형성하기 위한 변환 회로;
상기 적어도 하나의 주파수-도메인 오디오 신호에서 스펙트럼 특징을 식별하기 위한 식별 회로 - 상기 스펙트럼 특징은 제1 주파수 컴포넌트를 포함함 -;
상기 스펙트럼 특징의 시간 변화를 트래킹하기 위한 트래킹 회로 - 상기 시간 변화는 시간 경과에 따른 상기 제1 주파수 컴포넌트의 크기 변화를 포함함 -;
상기 스펙트럼 특징의 상기 트래킹된 시간 변화로부터, 상기 스펙트럼 특징이 물체가 상기 하우징을 향해 이동하는 것에 대응한다고 결정하기 위한 결정 회로; 및
상기 결정 회로가 상기 물체가 상기 하우징을 향해 이동하고 있다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 사용자에게 경보를 발령하기 위한 경보 회로
를 포함하고;
상기 변환 회로, 상기 식별 회로, 상기 트래킹 회로, 상기 결정 회로, 및 상기 경보 회로는 상기 하우징 내에 또는 상기 하우징 상에 배치된 단일 칩 내에 통합되며,
상기 결정 회로는 상기 사용자의 근접 존 및 상기 물체의 접근을 나타내는 위협 벡터를 계산하고, 상기 근접 존과 상기 위협 벡터 사이의 존이 오버랩될 확률을 계산하는 것인, 시스템. - 제19항에 있어서, 상기 경보 회로는 또한, 상기 하우징으로부터 소리를 방출하는 것, 상기 하우징으로부터 광을 방출하는 것, 상기 하우징으로부터 진동을 방출하는 것, 또는 상기 하우징에 근접해 있는 적어도 하나의 전자 디바이스에 경보를 무선으로 전달하는 것 중 적어도 하나에 의해 상기 사용자에게 경보를 발령하는, 시스템.
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