包括頭戴式設備的通信系統的製作方法

2023-10-10 20:59:59 1

本發明涉及一種通信系統，其包括用於操作環境的頭戴式設備，該頭戴式設備被布置成用於進行無線通信。

本發明還涉及一種頭戴式設備、通信方法以及用於該系統的電腦程式產品。

本發明涉及例如經由wi-fi的無線通信領域，並且更具體地涉及頭戴式設備，例如，用作對接設備（dockee）和用於由對接設備訪問主機的一個或多個外圍設備的主機。在該上下文中，外圍設備可以是外部設備（如顯示器、鍵盤或滑鼠）、或內置在主機中的外圍設備（如揚聲器或存儲單元）。例如，電視機也可以是主機，即，主機內置在電視機中，並且構成可以提供對多個外圍設備的訪問的主機。訪問和/或使用這些外圍設備和/或主機的任何其他內部或外部資源可以被稱為由主機提供的服務。

背景技術：

無線通信可以用於在各種行動裝置（比如諸如智能眼鏡或智能防護鏡之類的頭戴式設備、平板電腦或行動電話）之間進行通信。例如，無線對接使得行動裝置（用作對接設備）能夠訪問通過有線或無線本地附接的外圍設備集合（諸如滑鼠、顯示器、工具機等），該外圍設備集合通過無線鏈路上的通用消息交換協議集合（例如，基於使用如ieee802.11中所描述的wi-fi）連接至其他設備（被稱為主機或無線對接站）。與一個或多個有線或無線外圍設備耦合在一起的主機可以被稱為無線對接環境。

無線對接例如從wo2012/117306a1得知。無線對接站可以使得在至少一個對接設備與主機之間能夠進行無線安全通信。無線對接主機可以通過wi-fi信標提供關於其存在的信息，對接設備可以使用該信標來選擇並且發起與所選主機的連接。

wo2012/167200描述了將客戶端設備選擇性地接納到與主機的數據共享會話中。主機用戶可以基於客戶端與主機的接近度(proximity)來選擇客戶端設備或者可視地標識客戶端設備的用戶。當主機確定接納客戶端設備時，設備必須接近以使用相機或麥克風來創建本地音頻/視覺通道。經由該通道從客戶端設備向主機提供標識符。當如此接納時，則客戶端和主機設備可以進行通信。

us2014/0368980a1描述了一種包括具有相機的頭戴式設備的通信系統。可穿戴計算系統可以從用戶接收請求對可穿戴計算系統的操作的協助的命令，並且可以發起技術支持會話來請求協助。可穿戴計算系統還可以通過耦合至可穿戴計算系統的麥克風在用戶和技術支持人員之間提供音頻通信通道。

技術實現要素：

在實踐操作環境（例如，辦公環境、具有多個活動用戶的用戶住宅、手術室、空中交通管制、金融機構、軟體開發等）中，各種人員可能佩戴頭戴式設備（如智能眼鏡）。其他室外示例可能是建築工人或應急專業人員。佩戴頭戴式設備的任何人在本文檔中被稱為佩戴者、或用戶，其中，參考經由頭戴式設備執行或控制的活動。例如，用戶可以是頭戴式設備的佩戴者，並且還具有例如經由wifi無線地耦合至頭戴式設備的智慧型手機或平板電腦。手機或平板電腦可能具有要共享的數據，或者用戶可能想要使用外圍設備（例如，耦合至主機的大顯示器）。在本文檔中，外圍設備一詞包括耦合至主機的任何物理設備，並且為用戶提供諸如信息的輸入或輸出、交互或控制（例如，顯示器或交互式工具）的功能性。這種功能性的示例包括：

-選擇在給定時間顯示哪些信息源；

-放大顯示器的某個區域；

-示出附加信息；

-打開/關閉一些外圍設備；

-創建注釋；

-發送/接收消息；

-與其他人通信（例如，視頻聊天）。

因此，用戶可能想要在操作環境中與一些其他用戶或設備通信，例如，交換音頻或視頻信息，或用於使用或共享外圍設備。然而，例如，如果在操作環境中存在多個用戶，或者由於嘈雜環境而導致難以聯繫所選擇的用戶，則可能難以建立與特定用戶的通信會話。

本發明的目的是提供一種通信系統，其使得在減少用戶交互量和所需時間的同時，能夠在操作環境中建立與其他用戶的通信會話。

為此，根據本發明的第一方面，提供了一種如所附的獨立權利要求所限定的通信系統、頭戴式設備、通信方法以及用於系統中的電腦程式產品。

在通信系統中，第一頭戴式設備包括：

-相機，其用於在第一佩戴者佩戴第一頭戴式設備的同時，捕獲操作環境的環境圖像；

-第一處理器，其被布置成用於：

-基於第一佩戴者的觀察方向和環境圖像來檢測在距離第一佩戴者的操作距離處由操作環境中的其他佩戴者佩戴的其他頭戴式設備，

-基於遠程可檢測的視覺特性來在操作距離處標識其他頭戴式設備，

-在第一頭戴式設備和其他頭戴式設備之間建立通信會話，

其他頭戴式設備包括：

-其他處理器，其被布置成用於：

-在第一頭戴式設備和其他頭戴式設備之間建立通信會話。

一種通信方法用於上述系統中的第一頭戴式設備中使用，該頭戴式設備被布置成用於進行無線通信，並且包括相機，其用於在第一佩戴者佩戴第一頭戴式設備的同時，捕獲操作環境的環境圖像。該方法包括：基於第一佩戴者的觀察方向和環境圖像來檢測在距離第一佩戴者的操作距離處由操作環境中的其他佩戴者佩戴的其他頭戴式設備；基於遠程可檢測的視覺特性來在操作距離處標識其他頭戴式設備；以及在頭戴式設備和其他頭戴式設備之間建立通信會話。

上述特徵具有以下效果。在使用中，諸如智能眼鏡之類的頭戴式設備的相機將捕獲環境圖像，並且該圖像將由第一處理器處理。當佩戴頭戴式設備時，將沿佩戴者的觀察方向對相機進行引導。對接設備處理器可以基於佩戴者相對於操作環境的觀察方向來檢測聚焦位置。該聚焦位置可以與環境圖像中的中心位置相對應，該中心位置與由於用戶的眼睛處於中性、居中取向而導致直視前方的佩戴者的視野相對應。在圖像中，在聚焦位置附近，可以通過使用佩戴者的觀察方向，來檢測第一頭戴式設備的佩戴者正在觀看的其他頭戴式設備。

觀察方向可以通過選擇圖像的中心部分來隱含地使用，而相機被向前引導（即，沿佩戴者的頭部的方向），當佩戴者的眼睛處於中性位置時，中心部分與佩戴者正在觀看的點重合。

可替代地，可以通過確定佩戴者的眼睛的位置（例如，通過同樣已知的眼睛跟蹤）來主動地檢測觀察方向。對此，處理器可以被布置成用於通過檢測佩戴者的至少一隻眼睛的實際取向並且確定實際取向與居中取向的偏移來檢測觀察方向，以及依據偏移移位聚焦位置。聚焦位置可以與由於用戶的眼睛處於居中取向而導致直視前方的佩戴者的視野中的中心位置相對應，或者可能與由於用戶的眼睛看到與頭戴式設備所指向的方向不同的方向而導致的偏心位置相對應。可以通過指向用戶的眼睛的向內相機（inwardsfacingcamera）來檢測眼睛取向。有利地，基於佩戴者的實際觀察方向來擴大聚焦位置，並且基於圖像中的擴大後的聚焦位置來檢測頭戴式設備。

隨後，基於在操作距離（即，可操作地執行工作或其他動作的佩戴者在操作環境中是活動的距離）處遠程可檢測的視覺特性（例如，足夠大以便從環境圖像分析和解碼的視覺標記）來標識其他頭戴式設備，並且該系統有利地推斷出第一佩戴者想要選擇進行通信的其他佩戴者佩戴所標識的頭戴式設備。

標識可以包括：在可能多個其他頭戴式設備中進行選擇，因為可以在聚焦位置周圍檢測到多個頭戴式設備。例如，選擇還可以基於遠程可檢測的視覺特性（例如，在其他頭戴式設備整體上和/或其他佩戴者的特性）、其他頭戴式設備與第一佩戴者的聚焦位置的接近度，其他頭戴式設備的取向，或其他佩戴者的頭，臉或眼睛的取向。取向可以朝向第一頭戴式設備，因此指示其他佩戴者和第一佩戴者之間的眼神接觸，並且因此指示要選擇哪個頭戴式設備。

視覺標記可以例如是圖形代碼，其足夠大以便遠程可檢測。這樣的視覺標記被設計成用於通過圖像處理器從示出了使用如此編碼的設備的操作環境的在操作距離處拍攝的環境圖像進行讀取，並且可以包含頭戴式設備上的其他信息。視覺標記可以例如是具有遠程可檢測大小的圖形符號和/或文本的標籤。有利地，這種符號或文本可以由圖像處理器從環境圖像中檢測到，並且清楚地標識相應的頭戴式設備。視覺標記可以例如是在外圍設備的顯示器上顯示的活動視覺標記，或通過從頭戴式設備發出的編碼光所顯示的活動視覺標記。有利地，標記可以由頭戴式設備動態地創建或調整，以表示可用或所需的實際服務或功能、或所提出的會話類型。

隨後，在第一佩戴者的頭戴式設備和其他佩戴者的頭戴式設備之間建立通信會話。該通信會話經由所述無線通信建立，並且可以使用任何協議或消息傳送系統（例如，wi-fi）。會話還可以包括諸如話音、視頻、文本或其他數據之類的應用級數據的通信。由於佩戴者通過眼神接觸參與將目標瞄準其他頭戴式設備，通信會話具有安全性級別。有利地，基於第一佩戴者的觀察方向來建立會話，即，基於眼神接觸來基本上自動建立會話，而不需要佩帶者必須觸摸頭戴式設備並且不需要用戶的特定命令。例如，在嘈雜或室外操作環境中，因為用戶在彼此的視野範圍內，所以他們可能彼此容易接觸，但是在其任務期間無法有效地聽到/看到細節。

可選地，在頭戴式設備中，對接設備處理器被布置成用於檢測從佩戴者的眼睛到其他頭戴式設備的觀察距離，並且根據該觀察距離來移位所述聚焦位置。有利地，聚焦位置通過距頭戴式設備的實際觀察距離來擴大，並且基於圖像中的擴大後的聚焦位置來選擇其他頭戴式設備。

在第一頭戴式設備中的實施例中，第一處理器被布置成用於建立通信會話包括：通過檢測其他頭戴式設備的佩戴者的手勢來檢測會話確認。

附加地或可替代地，在其他頭戴式設備中，其他處理器被布置成用於建立通信會話，其包括通過檢測第一頭戴式設備的佩戴者的手勢來檢測會話請求。

特徵具有以下效果。在使用中，可以通過另一方的手勢來確認（或拒絕）通信會話。還有，可以通過另一方的手勢來請求通信會話。為了檢測手勢，其他頭戴式設備還可以配備有相機和圖像處理器功能，或者例如，配備有用於檢測點頭請求或確認的陀螺儀。有利地，會話可以通過使用佩戴者的手勢來啟動和/或確認，這提供了對通信會話的直觀控制。

在實施例中，第一頭戴式設備包括向內相機，其用於捕獲佩戴者的眼睛的眼睛圖像；並且第一處理器被布置成用於基於眼睛圖像來檢測佩戴者的觀察方向。有利地，基於眼睛圖像來精確地檢測觀察方向。

在第一頭戴式設備的實施例中，第一處理器被布置成用於基於遠程可檢測的視覺特性來進行所述標識其他頭戴式設備，該遠程可檢測的視覺特性是以下各項中的至少一項：

-如從其他頭戴式設備發出的編碼光；

-如在其他頭戴式設備上提供的視覺標記；

-其他頭戴式設備的視覺特性；

-其他頭戴式設備的佩戴者的視覺特性；

-其他頭戴式設備的佩戴者的手勢。

在該上下文中，視覺意味著通過存在於頭戴式設備上的任何相機或輻射檢測系統進行的視覺可檢測的輻射，因此這包括熱成像、飛行時間或類似3d成像、或可以用於標識佩戴者和/或頭戴式設備的其他非人類視覺方法。可替代地或附加地，檢測還可以包括檢測其他設備的rf信號強度。

特徵具有以下效果。在使用中，當環境圖像中存在多個頭戴式設備時，基於頭戴式設備和/或其佩戴者的可識別特性來進行標識。例如，處理器可以被布置成用於首先在視覺上標識人類形式，然後集中在可穿戴設備標記可能位於的區域上，用於檢測視覺標記。

基於所述標識（例如，標識數據或代碼），經由無線通信聯繫相應的頭戴式設備。例如，如在編碼光中檢測到的代碼耦合至在經由無線通信建立通信會話期間交換的消息中的至少一個代碼。或者可以使用具有關於相應佩戴者、相應頭戴式設備、視覺標記、電子代碼和地址等的數據的資料庫。

在第一頭戴式設備的實施例中，第一處理器被布置成用於建立通信會話，包括：

-生成會話請求並且經由無線通信向其他頭戴式設備發送會話請求，和/或

-經由無線通信接收來自其他頭戴式設備的會話確認。

附加地或可替代地，在其他頭戴式設備中，其他處理器被布置成用於建立通信會話，包括：

-經由無線通信接收來自第一頭戴式設備的會話請求，和/或

-生成會話確認並且經由無線通信向第一頭戴式設備發送會話確認。

特徵具有以下效果。在使用中，根據包括會話請求和會話確認的預先定義的順序來交換消息以發起通信會話。另外，在準備會話請求和確認中可以檢測到手勢。例如，在通信系統的其他實施例中，在第一頭戴式設備中，第一處理器被布置成用於基於檢測第一頭戴式設備的佩戴者的手勢來生成會話請求，和/或在其他頭戴式設備中，其他處理器被布置成用於基於檢測其他頭戴式設備的佩戴者的手勢來進行所述生成會話確認。此外或可替代地，在第一頭戴式設備中，第一處理器可以被布置成用於基於檢測其他頭戴式設備的佩戴者的手勢來進行所述生成會話請求，和/或在其他頭戴式設備中，其他處理器可以被布置成用於基於檢測第一頭戴式設備的佩戴者的手勢來進行所述生成會話確認。

在第一頭戴式設備的實施例中，第一處理器被布置成用於基於第一頭戴式設備的佩戴者的手勢和/或其他頭戴式設備的佩戴者的手勢來確定通信會話類型。特徵具有以下效果。在使用中，系統可以支持各種類型的通信，例如，取決於活動的用戶或應用的要求。有利地，通過檢測第一頭戴式設備或其他頭戴式設備或兩者的佩戴者的相應手勢，系統可以建立特定通信會話，例如，話音通信會話。在其他實施例中，通信會話類型可以是作為主機的第一頭戴式設備與作為對接設備的其他頭戴式設備之間的對接會話、作為對接設備的第一頭戴式設備和作為主機的其他頭戴式設備之間的對接會話、話音通信會話、視覺信息共享會話、外圍設備共享會話中的一個。

在第一頭戴式設備的實施例中，第一處理器被布置成用於在通信會話中提供用戶交互會話。在其他頭戴式設備中，其他處理器被布置成用於在通信會話中提供用戶交互會話。此外，用戶交互會話可以包括以下各項中的至少一項：頭戴式設備的佩戴者之間的話音通信、頭戴式設備的佩戴者之間的信息共享或信息交互使用、或者外圍設備或外圍設備的一部分的共享。例如，該信息可以包括以下各項中的至少一項：文本、圖像、視頻、計算機生成的數據。另外，在嘈雜的環境中，可以有利地使用「基於語音到文本」的通信，其中，在接收佩戴者的智能眼鏡顯示器上來渲染文本。共享外圍設備可能是共享電腦屏幕，通過第一頭戴式設備接替其他頭戴式設備的顯示器。

在第一頭戴式設備的實施例中，第一處理器被布置成用於用作作為通信會話的對接會話中的對接設備。在其他頭戴式設備中，其他處理器被布置成用於用作對接會話中的主機，主機被布置成用於耦合至至少一個外圍設備。主機可以被布置成用於與作為對接設備的頭戴式設備進行無線對接，並且用於提供對頭戴式設備的外圍設備的訪問。頭戴式設備可以被布置成用於作為用於訪問外圍設備的主機的對接設備的無線對接。有利地，已經提供了一種對接系統，其中，基於佩戴者的觀察方向和可能其他手勢來在頭戴式設備之間自動執行對接。

根據本發明的方法可以作為計算機實現方法或以專用硬體或兩者的組合來在計算機上實現。根據本發明的方法的可執行代碼可以存儲在電腦程式產品上。電腦程式產品的示例包括存儲器設備、光學存儲設備、集成電路、伺服器、在線軟體等。優選地，電腦程式產品包括存儲在計算機可讀介質上的非暫態程序代碼部件，該非暫態程序代碼部件用於當所述程序產品在計算機上執行時，執行根據本發明的方法。在實施例中，電腦程式包括電腦程式代碼部件，該電腦程式代碼部件適於當電腦程式在計算機上運行時，執行根據本發明的方法的所有步驟。電腦程式可以被體現在計算機可讀介質上。

根據本發明的設備和方法的其他優選實施例在所附權利要求中給出，權利要求的公開內容通過引用併入本文。

附圖說明

本發明的這些和其他方面將參考在以下描述中通過示例而描述的實施例並且參考附圖進一步變得顯而易見並且得以進一步闡明，其中

圖1示出了包括頭戴式設備的對接系統，

圖2示出了具有多個外圍設備和頭戴式設備的操作環境的示例，

圖3示出了在對接設備處選擇外圍設備的對接方法，以及

圖4示出了在主機處對接的方法。

這些附圖純粹是示意性的，而非按比例繪製。在這些附圖中，與已經描述的元件相對應的元件可以具有相同的附圖標記。

具體實施方式

可穿戴計算將為公司提供許多新機會，以增強工人（諸如開放式辦公環境中的知識型工人）在其專業環境內的生產力。特別地，諸如智能眼鏡之類的頭戴式設備提供了在多人環境中的工人的協作活動中擴展、增強或替換平板電腦、計算機和智慧型電話的功能的能力，這些工人想要以自組織的方式彼此交互。在這種操作環境中，可能存在各種其他頭戴式設備和/或外圍設備。因此，這種操作環境在彼此的操作距離處可以具有多個佩戴者和頭戴式設備（即，如在操作環境中的實際工作期間由用戶佩戴）。

創新型可穿戴行動裝置（例如，智能可穿戴眼鏡）具有由用戶佩戴而不是攜帶的優點，並且可以由佩戴者免於手操作。典型地，頭戴式設備具有各種傳感器（例如，麥克風、加速度計等）和板載致動器（例如，揚聲器、顯示器等），並且通常還具有相機。從這些傳感器中提取的信息，特別是從捕獲操作環境的圖像的相機中提取的信息可以用於導出關於佩戴者的位置和聚焦（例如，觀察方向）的信息。這種圖像（即，在操作環境中的實際用戶佩戴頭戴式設備的同時，由該頭戴式設備的相機捕獲的圖像）被稱為環境圖像。

典型地，頭戴式設備和主機設備每個包括執行存儲在設備處的適當軟體的微處理器；例如，該軟體可能已經被下載和/或存儲在對應的存儲器中，該存儲器例如諸如ram之類的易失性存儲器或諸如快閃記憶體（未示出）之類的非易失性存儲器。這些設備還可以配備有微處理器和存儲器（未示出）。可替代地，設備可以全部或部分地以可編程邏輯（例如，作為現場可編程門陣列（fpga））來實現。對接設備和主機設備可以全部或部分地實現為所謂的專用集成電路（asic）（即，為設備的特定用途定製的集成電路（ic））。

另外，下文所描述的功能和單元可以至少部分地在硬體電路中實現，該硬體電路可以包括處理器電路和存儲電路，該處理器電路執行在存儲電路中以電子方式表示的指令。

諸如智能眼鏡之類的頭戴式設備可以建立基於會話的點對點通信的形式。對此，頭戴式設備必須彼此配對或對接。典型地，對於多用戶環境內的用戶來說，自組織配對和取消配對的過程是麻煩的，因為其可能需要明確的用戶動作（例如，nfc配對或在按鈕配對的情況下等待兩分鐘），以防止連接至錯誤設備。進一步地，人們必須能夠數字地標識人（例如，經由用戶管理工具）以便觸發並且建立通信。在資料庫中從大量人員中選擇一個人可能相當麻煩，特別是在你無法記住另一個人的名字的情況下。

在各種實踐操作環境中，用戶可能需要配對和解除配對的次數被設想得很高。在現代建築中經常看到的開放式辦公室中變成重點關注的一個交互是在不會打擾空間中的其他人的情況下與各個同事通信的能力，例如，以合作和/或共享信息（例如，話音、文本、共享圖像、共享視頻、共享並且與計算機生成的數據交互、共享電腦屏幕、接替其他佩戴者的顯示器）。由多用戶/多設備環境產生的歧義可以通過消除對與設備進行任何明確的用戶交互動作以用於選擇和配對/取消配對的需求來解決。當選擇和標識預期的其他用戶的頭戴式設備時，可以在頭戴式設備的佩戴者之間建立通信和交互，該通信會話可以滿足不同通信需求的範圍。

在其他實際操作環境中，可能出現另一問題。

工人可能需要在嘈雜環境（工廠、機場跑道、施工現場）相互交互，並且需要以點對點的方式快速自然地進行通信。可以通過與其他頭戴式設備建立通信會話來實現這種需求，而不需要與其他設備進行明確的用戶交互動作以用於選擇和配對/取消配對。

圖1示出了包括頭戴式設備的通信系統。該通信系統包括操作環境（同樣未示出）中的兩個頭戴式設備。第一頭戴式設備100被示為智能眼鏡。

頭戴式設備具有眼鏡101，其要位於佩戴者的眼睛前方。該眼鏡可以提供有平視顯示器（hud）。

頭戴式設備可以提供有眼睛跟蹤單元115和相機120。該相機120沿前視取向安裝，以便捕獲基本上與頭戴式設備的佩戴者的視野重合的環境的圖像。佩戴者的眼睛130被示意性地指示，並且表示佩戴者（未進一步示出）。

頭戴式設備具有無線通信單元105以及處理器110，該處理器耦合至頭戴式設備中的另外單元，以用於控制如稍後詳細描述的頭戴式設備的功能。處理器被布置成用於基於佩戴者的觀察方向和環境圖像來檢測操作環境中的其他頭戴式設備。另外，處理器被布置成用於從相機獲取環境圖像並且用於處理該圖像。

可選地，處理器被布置成用於通過採用圖像中的中心位置指示相對於操作環境的觀察方向經由相機來檢測聚焦位置。該聚焦位置與由於用戶的眼睛處於居中取向而導致直視前方的佩戴者的視野中的中心位置相對應。處理器還被布置成用於選擇最靠近聚焦位置的頭戴式設備。這種選擇假設佩戴者具有眼神接觸。

可選地，處理器被布置成用於通過檢測佩戴者的眼睛的實際取向並且確定實際取向與居中取向的偏移來檢測觀察方向。如此，跟蹤眼睛的實際取向來確定觀察方向是已知的。隨後，聚焦位置依據偏移移位。處理器可以被布置成用於檢測佩戴者的眼睛到另外頭戴式設備的觀察距離，並且用於依據觀察距離來移位所述聚焦位置。例如，可以使用具有讓用戶通過與相機交互來調整自動焦點的自動聚焦相機來確定距離。此外，距離範圍可以用於僅選擇距佩戴者眼睛不超過一定距離的那些頭戴式設備。

可替代地，可以通過使用例如基於wi-fi的距離測量值（使用例如ieee精細時間測量（ftm））來檢測距其他頭戴式設備的距離。

隨後，處理器例如通過檢測視覺標記基於遠程可檢測的視覺特性來在操作距離處標識其他頭戴式設備。對此，頭戴式設備可以提供有足夠大的視覺標記。可替代地，頭戴式設備可以提供有發出編碼光的光源，以用於在一定距離處標識頭戴式設備，或者提供有一些其他標籤、圖形符號或視覺代碼。處理器基於這種視覺標籤或視覺代碼來標識其他頭戴式設備。當已經標識了其他頭戴式設備時，處理器被布置成在第一頭戴式設備和其他頭戴式設備之間建立通信會話。

頭戴式設備可以以設備和視覺標記之間的關係是已知的這種方式配置。該配置可以存儲在例如主機中，例如，作為無線對接環境數據結構的一部分，或者存儲在頭戴式設備所連接至的網絡中的伺服器設備上。主機或網絡伺服器設備可以提供查詢接口，其用於檢索所存儲的配置信息。主機還可以使用信標幀、探測響應或gas幀在與無線對接設備進行預關聯發現信息交換期間提供所存儲的配置信息。可替代地，配置數據可以分布在頭戴式設備中。頭戴式設備可以提供查詢接口，其用於檢索所存儲的配置數據，或者使用添加到p2p預關聯設備發現的現有或新信息元素在預關聯發現期間提供該數據，或者在gas查詢響應消息中提供該數據。

在頭戴式設備的實施例中，一旦在來自可穿戴設備的外向相機的圖像內檢測到視覺標記，則關於標記的信息或從標記中提取的信息用於從先前存儲的配置信息中檢索關於所檢測到的頭戴式設備的信息。可以例如通過連接至主機，通過向網絡中的伺服器發送查詢，通過解析通過使用信標幀、探測響應或gas幀由無線對接主機發送的預關聯發現信息來檢索配置。然後，配置信息用於確定用於發起通信會話的頭戴式設備。

圖1所示的通信系統示出了具有其他處理器160和其他無線通信單元155的其他頭戴式設備150。還可以存在類似於第一頭戴式設備的另外部件，而其他眼睛表示其他頭戴式設備的其他佩戴者。其他處理器被布置成在第一頭戴式設備和其他頭戴式設備之間建立通信會話。

頭戴式設備被布置成用於通過使相應的無線通信單元105，155以及其他元件以用於例如經由同樣已知的wifi通信而進行無線通信。建立wi-fi連接需要採用若干個步驟，並且在通過wi-fi將兩個設備「相關聯」之前，交換若干個消息。這可能需要一些用戶參與以確保正確設備將被連接並且需要時間，在該時間期間，用戶必須等待建立和發起連接，特別是認證步驟以及建立用於設立安全連接的鏈路密鑰通常需要時間和用戶參與。當然，可以預先將操作環境中的所有設備彼此配對，並且使用那些憑證或導出憑證來自動建立其他安全連接（例如，使用持久p2p組，使用預共享的密鑰來導出加密/鏈路密鑰），但這在許多操作環境中可能並不實用。

在實施例中，基於向量的上下文參數通過對頭戴式設備之間朝向公共參考點（諸如具有由頭戴式設備已知的固定位置的wi-fi接入點、在位置已知的兩個頭戴式設備的視野中的某個對象，該已知位置諸如是燈或火警）之間的角度（和/或距離）進行三角測量來自動導出，並且使用該基於向量的上下文參數作為用於導出加密/鏈路密鑰的公共秘密。例如，會話的請求者的頭戴式設備可以使用其所測量的（或已知的）本身與參考點之間的距離，其所測量的（或已知的）其本身與其他頭戴式設備之間的距離，以及請求者的頭戴式設備在參考點和所請求的頭戴式設備之間所具有的角度以導出所請求的設備在請求者的頭戴式設備和參考點之間所具有的角度（例如，通過兩次應用餘弦規則以導出從請求者的頭戴式設備之間朝向參考點的距離和角度兩者）。所請求的設備可以簡單地測量請求者的頭戴式設備與參考之間的角度，從而兩者都自動到達與輸入相同（或非常相似）的可以用作公共秘密的角度，以導出（多個）適用的鏈路密鑰（集合）。

測量頭戴式設備與眾所周知的對象之間的距離或兩個頭戴式設備之間的距離可以例如使用ieee精細時間測量（ftm）來進行。該距離還可以根據檢索/取出來自另外用戶（例如，位置跟蹤資料庫（例如，基於wi-fi、gps或另外信號）、用戶和工作場所的位置資料庫）的位置信息而導出，根據來自另外用戶頭部上方的燈的編碼光提取位置而導出。參考點必須在兩個頭戴式設備之間進行商定和/或進行預先商定/提前配置。

原則上，內置羅盤和磁北之間的角度可以用於導出共享秘密。假設頭戴式設備和磁北之間有兩條平行線，作為會話的請求者的頭戴式設備可以假設所請求的頭戴式設備的角度為180度減去請求者的頭戴式設備的羅盤指向與磁北之間的角度，而頭戴式設備指向所請求的頭戴式設備。注意，所導出的角度不是非常精確，並且需要考慮可能的值範圍或例如針對一段時間所測量的可能平均值，以便考慮磁場強度的可能波動、羅盤的準確性以及可能的磁幹擾。

在備選實施例中，兩個頭戴式設備均配備有能夠創建編碼光的燈，由此編碼光例如用於對公鑰進行編碼，並且由此頭戴式設備的相機能夠解碼該公鑰。公鑰可以在diffie-hellman密鑰交換中用於導出鏈路密鑰。公鑰還可以用於驗證到達消息的數字籤名，並且僅接受可以基於此產生正確的數字籤名並且因此具有對應的私鑰的連接/消息。

在用於增強例如使用基於向量的上下文參數進行配對的可靠性的備選實施例或附加實施例中，配對兩個頭戴式設備涉及使用其他用戶的特點作為創建鏈路密鑰的輸入，該用戶特點諸如是其他用戶的頭髮顏色、其他用戶的衣服顏色、其他用戶的名字、其他用戶的手勢、其他用戶的眼睛顏色等。當兩個設備通過wi-fi相關聯時，它們的wi-fi連接受到密碼保護，並且可以建立ip連接。

wi-fi設備可以使它們自己無線可發現。這可以在兩個設備相關聯之前進行，所以這被稱為預關聯發現。存在幾種類型的預關聯發現。一種是預關聯設備發現，由此可以發現設備和設備的一些特性，如其名稱、功能等。這可以從ieee802.11公知的信標幀和探測請求幀和探測響應幀來進行。另一類型是預關聯服務發現，通過該預關聯服務發現，服務（例如，由wi-fi設備提供的列印、顯示等）可以由其他人通過ieee802.1lu通用廣告服務（gas）幀來發現。這種發現可以包括關於為無線對接提供的無線對接環境的信息。以下元件提供了選擇無線設備以用於建立無線通信會話的機構。

第一頭戴式設備100具有相機120，其用於捕獲操作環境的環境圖像；而第一處理器110被布置成用於基於佩戴者的觀察方向和環境圖像來檢測操作環境中的其他頭戴式設備150。通過選擇圖像的中心部分，可以隱含地使用觀察方向，同時相機被向前引導（即，當佩戴頭戴式設備時，沿佩戴者的頭部的方向）。現在，圖像的中心部分與佩戴者正在向前看時（即，佩戴者的眼睛處於中性位置）他所看到的點重合。

可替代地，觀察方向可以通過確定佩戴者的眼睛的位置（例如，通過同樣已知的眼睛跟蹤單元115）來主動地檢測。眼睛跟蹤的功能也可以在處理器中實現。在實施例中，第一頭戴式設備包括向內相機，其用於捕獲佩戴者的眼睛的眼睛圖像，並且第一處理器被布置成用於基於眼睛圖像來檢測佩戴者的觀察方向。因此，處理器可以被布置成用於通過檢測佩戴者的至少一隻眼睛的實際取向並且確定實際取向與居中取向的偏移以及依據偏移移位聚焦位置，來檢測觀察方向。聚焦位置可以與由於用戶的眼睛處於居中取向而導致直視前方的佩戴者的視野中的中心位置相對應，或者可能與由於用戶的眼睛看到與頭戴式設備所指向的方向不同的方向而導致的偏心位置相對應。眼睛跟蹤單元可以具有指向用戶的眼睛的向內相機。因此，主動檢測觀察方向。

使用實際觀察方向，選擇佩戴者似乎正在看到的環境圖像的一部分。有利地，基於佩戴者的實際觀察方向來擴大聚焦位置，並且基於圖像中的擴大後的聚焦位置來選擇頭戴式設備。

在建立通信會話期間，可以基於用戶與頭戴式設備或所連接的設備的交互（諸如按壓頭戴式設備上的按鈕或者使用如所連接的手錶或手機上的觸控螢幕之類的一些其他用戶接口元素）來發布各種命令、請求或確認。然而，除了這種用戶接口之外或者作為這種用戶接口的替代，還可以使用手勢。

在通信系統的實施例中，智能眼鏡佩戴者通過與其他佩戴者的直接眼神接觸和手勢的組合來與另一個佩戴者建立通信會話。例如，第一佩戴者可以指示與其他佩戴者的通信會話是通過與其他佩戴者的直接眼神接觸和手勢的組合所意圖的。其他佩戴者可以指示進行通信的意圖，和/或確認他啟動通信會話的意願。手勢可以是手部手勢或身體部位的任何其他合適的移動。基於人的圖像的手勢識別同樣已知。手勢還可以指示通信的類型、通信的持續時間、作為通信對象的數據類型或應用、或定義通信會話的任何其他元素。現在，對各種實施例進行描述。

在上述通信系統的實施例中，在第一頭戴式設備中，第一處理器被布置成用於通過檢測其他頭戴式設備的佩戴者的手勢基於檢測會話確認來建立通信會話。可替代地或附加地，在其他頭戴式設備中，其他處理器被布置成用於建立通信會話，包括通過檢測第一頭戴式設備的佩戴者的手勢來檢測會話請求。

圖2示出了在通信系統中建立通信會話。通信系統包括操作環境中的兩個頭戴式設備（示意性地示出）。第一頭戴式設備220具有第一通信單元221和第一處理器222。其他頭戴式設備230具有其他通信單元231和其他處理器232。頭戴式設備如上文所描述的被配置成用於在操作環境中進行視覺檢測和彼此標識。隨後，通信會話可以以以下方式中的一種方式來建立。

在第一頭戴式設備中，第一處理器222可以被布置成用於通過生成會話請求250來建立通信會話，並且經由無線通信向其他頭戴式設備發送會話請求。

可替代地或附加地，第一處理器可以被布置成用於經由無線通信從其他頭戴式設備接收會話確認240。另外，在其他頭戴式設備中，其他處理器可以被布置成用於通過經由無線通信接收來自第一頭戴式設備的會話請求250來建立通信會話。可替代地或附加地，其他處理器可以被布置成用於生成會話確認240，並且經由無線通信向第一頭戴式設備發送會話確認。

可選地，手勢和電子無線消息的組合可以用於發起和/或確認建立、定義、修改或終止通信會話。

在通信系統的實施例中，在第一頭戴式設備中，第一處理器被布置成用於基於檢測第一頭戴式設備的佩戴者的手勢來生成會話請求。例如，處理器可以在其他頭戴式設備的方向檢測佩戴者的邀請手勢（例如，伸出他的手指）。另外，頭戴式設備可以發射通過該手勢觸發以引起與其他佩戴者的通信的注意的光或閃光。然後，處理器例如通過檢測從該頭戴式設備發出的編碼光來標識所指向的頭戴式設備。然後，生成以該頭戴式設備為目標的會話請求。

可替代地或附加地，在其他頭戴式設備中，其他處理器被布置成用於基於檢測其他頭戴式設備的佩戴者的手勢來生成會話確認。例如，處理器可以在第一頭戴式設備的方向檢測佩戴者的積極手勢（諸如「翹起拇指」）。然後，處理器可以例如通過檢測從該頭戴式設備發出的編碼光標識所指示的頭戴式設備。可替代地，處理器可能已經接收到會話請求，並且對其進行響應。然後，生成以第一頭戴式設備為目標的會話響應。

在通信系統的實施例中，在第一頭戴式設備中，第一處理器被布置成用於基於檢測其他頭戴式設備的佩戴者的手勢來生成會話請求。例如，處理器可以在第一頭戴式設備的方向檢測其他佩戴者的邀請手勢。然後，處理器例如通過檢測從其他頭戴式設備發出的編碼光來標識佩戴者對其做出邀請手勢的其他頭戴式設備。然後，生成以其他頭戴式設備為目標的會話請求。另外，可以標識會議手勢用於邀請多於一個人，即，發起與可能單獨確認邀請的三個或更多個佩戴者進行的通信會話。

可替代地或附加地，在其他頭戴式設備中，其他處理器被布置成用於基於檢測第一頭戴式設備的佩戴者的手勢來生成會話確認。例如，處理器可以在其他頭戴式設備的方向檢測第一佩戴者的確認手勢（例如，伸出手指）。然後，處理器例如通過檢測第一頭戴式設備上的視覺標記來標識第一頭戴式設備。然後，生成以該頭戴式設備為目標的會話確認。

在通信系統的實施例中，在第一頭戴式設備中，第一處理器被布置成用於確定通信會話類型。例如，通信會話類型是話音通信會話、或視覺信息共享會話或外圍設備共享會話。

在實施例中，通信會話類型是作為主機的第一頭戴式設備和作為對接設備的其他頭戴式設備之間的對接會話，或作為對接設備的第一頭戴式設備和作為主機的其他頭戴式設備之間的對接會話。在無線對接中，所謂的無線對接主機使得若干個服務可用於被稱為對接設備的行動裝置，通過這些服務，該對接設備可以一次性建立通信。可由無線對接主機得到的任何外圍設備和/或服務組可以被稱為無線對接環境。

圖3示出了被布置成用於將對接設備對接到主機的通信系統。該圖示出了對接系統，其包括作為對接設備的頭戴式設備320。該系統包括主機設備300，其用於與一個或多個對接設備320進行無線通信。主機可以嵌入在其他頭戴式設備中，或者主機設備可以耦合至其他頭戴式設備。主機耦合至若干個外圍設備310，311，312以提供服務，例如，渲染音頻或視頻（av）數據。注意，在本文檔中，av數據用於任何類型的視頻數據、音頻數據或視頻和音頻數據的組合。外圍設備可以包括視頻輸出設備（如投影機（beamer）或顯示器311）、圖形輸入/輸出設備（如相機310或觸控螢幕）、音頻輸出設備（如揚聲器系統312或耳機）、用戶輸入設備（如滑鼠或房間控制單元）、數據處理設備（如數據存儲單元或印表機）。在實踐環境中可能存在多臺主機，這些主機耦合至其他外圍設備。

主機設備300具有用於適應無線通信的主機通信單元302，例如，同樣眾所周知的wi-fi單元。主機設備還具有主機處理器301，其被布置成用於對接至少一個對接設備。將無線設備對接到無線對接主機（wdh）的過程是經由諸如wi-fi或藍牙之類的可用無線電通道建立數據鏈路的過程，並且如上文參考wo2012/117306a1所討論的同樣已知。可以例如在於2007年7月26日發布的藍牙規範，核心軟體包版本2.1+edr中找到藍牙的描述。對接過程涉及提供對對接設備的一個或多個外圍設備的訪問。主機可以具有專用外圍設備控制單元，其用於控制配置以及經由外圍設備可用的服務。

對接設備320具有用於適應與主機的所述無線通信的對接設備通信單元321。在實踐中，可能存在用於該目的的多個通信單元，例如，藍牙、wi-fi和60ghz（例如，wigig）。該對接設備還具有對接設備處理器322，其被布置成用於與主機設備對接，以用於作為對接設備訪問該至少一個服務。

頭戴式設備上的相機323被布置成用於當佩戴者正在表示主機的其他頭戴式設備的方向觀看時，捕獲操作環境的圖像。處理器322被布置成用於檢測佩戴者相對於操作環境的觀察方向。由於在實際佩戴頭戴式設備期間頭戴式設備的取向及其相機是已知的，因此處理器可以假設佩戴者集中在靠近所捕獲的圖像的中心的焦點上。上文已經對確定觀察方向和焦點的其他實施例進行了討論。

處理器322進一步實現如上文參考圖1和圖2所示的第一處理器所討論的通信功能集合。從而，基於如上文所討論的眼神接觸來在頭戴式設備之間建立使得能夠對接的通信會話，即，對接式通信會話。這些設備可以採用wi-fi通信（例如，通過使用wi-fi直連）來使其無線對接環境或其功能無線地可用。當兩個設備通過wi-fi相關聯時，它們的wi-fi連接受到密碼保護，並且建立ip連接。

在通信系統的實施例中，在第一頭戴式設備中，第一處理器被布置成用於基於第一頭戴式設備的佩戴者的手勢和/或基於其他頭戴式設備的佩戴者的手勢，來確定通信會話類型。例如，處理器可以在其他頭戴式設備的方向檢測第一佩戴者的類型手勢（例如，支付移動）。然後，處理器標識其他頭戴式設備，例如，通過檢測其他頭戴式設備上的視覺標記。然後，建立會話，並且基於該手勢來定義會話的類型。例如，啟動使得能夠進行或支付帳單的應用。

在實踐中，手勢可以指示用戶是否想要通信，並且可以進一步指示用戶願意建立的共享類型（例如，話音通信）。當智能眼鏡檢測到手部揮動手勢以引起另一個人的注意時，外向相機可以用於確定另一智能眼鏡是否位於相機的視野內。一旦檢測到另一佩戴者的智能眼鏡，發起者就等待佩戴者的響應。例如，接收佩戴者可能搖頭以拒絕該請求，或者可能點頭以確認會話。可替代地，在兩個眼鏡之間檢測到眼神接觸延長（例如，基於超時）以觸發發起。眼神接觸由發起者的智能眼鏡拾取，並且發起配對請求/響應協議，例如，wi-fi保護設立、藍牙配對。對於隱私和安全性，配對過程可以包括交換共享秘密，例如，自動確定的共享上下文參數。例如，與使用內置羅盤的地球磁北極相比較，這樣的參數可以基於角度計算。例如，可以在兩個頭戴式設備處獨立地確定北極與所連接的頭戴式設備之間的連接線或眼神接觸線之間的角度。選擇要被檢測的手勢是建立會話的最自然的交互形式。然而，還可以檢測到諸如閃爍之類的備選確認方式。因此，基於眼神接觸來發起通信會話，並且導致頭戴式設備配對，同時在該過程期間可以檢測到手勢和/或進一步定義通信類型。

一旦配對，就進行會話間通信，其可以取決於發起者的原始手勢。例如，在話音通信的情況下，默認操作可能要以「安靜模式」工作。這意味著佩戴者可以在不幹擾沒有參加會話的工人的情況下默讀或相互耳語。

一旦發起，會話就在配對後的佩戴者之間存在眼神接觸或話音通信的持續時間內保持活動。對此，第一處理器和其他處理器可以監視眼神接觸、手勢或通信活動。例如，第一處理器可以控制相機周期性地拍攝隨後的環境圖像，該環境圖像可以用於使用佩戴者的觀察方向來檢測或跟蹤其他頭戴式設備的位置。

在實施例中，基於非眼神接觸的超時來觸發取消配對，或者如果在話音通信鏈路上在一段時間內檢測到靜音，則觸發取消配對。這裡不需要通過用戶命令明確地結束會話。可替代地或附加地，向用戶提供用戶接口以發布命令以控制通信會話。

例如，用戶可能希望一旦配對就改變會話，或者可能想要向會話添加其他眼鏡佩戴者。

在實施例中，第一處理器被布置成用於執行會話間交互，其可以包括但不限於：

·特定話音通信類型，例如，支持安靜環境，諸如用戶可以耳語的辦公室，或激活噪音消除的嘈雜環境；

·交換文檔和數字媒體；

·使用多個顯示器的屏幕共享；

·使得其他用戶能夠看到他人看到什麼以獲得他人對情形的視圖（例如，在醫院的手術室中）

例如，用戶用他的手指指向他的筆記本電腦屏幕，並且說。頭戴式設備檢測所指向的數字對象並且將其數字形式轉發給其他接收者。

可以使用wi-fi、wi-fi直連、藍牙或另外無線技術來建立點對點通信。一旦建立了點對點無線連接，諸如wi-fi直連，則相同的無線連接可以用於建立連結至佩戴者的頭戴式設備的另外設備和服務之間的通信。例如，所連結的智慧型手機/平板電腦/筆記本電腦可以建立用於文件交換的wi-fi直接服務發送服務會話，用於顯示共享的miracast會話，要能夠使用彼此的外圍設備的wi-fi串行總線或wi-fi對接會話等。

圖4示出了用於頭戴式設備中使用的通信方法。該方法實現了頭戴式設備之間的通信會話。已經參考圖1、圖2和圖3對第一頭戴式設備和其他頭戴式設備的運行進行了闡明。首先，該方法在start501處開始，並且由用戶將頭戴式設備放置在他/她的頭部上而觸發。相機被激活用於捕獲環境圖像。接著，在det_hwd502處，基於頭戴式設備的佩戴者的觀察方向和環境圖像來在操作環境中檢測其他頭戴式設備。接著，在階段id_hwd503處，例如，基於視覺標記來標識其他頭戴式設備。接著，如果檢測和標識成功，則在階段sel504處選擇頭戴式設備。如果不成功，則該方法在第一階段det_hwd處繼續。可選地，該方法執行手勢檢測階段det_gest508。在此階段，通過檢測其他頭戴式設備的佩戴者的手勢來檢測會話確認，和/或通過檢測第一頭戴式設備的佩戴者的手勢來檢測會話請求。接著，該方法通過在頭戴式設備和其他頭戴式設備之間建立通信會話來在通信階段com_ses505處繼續。

在實踐中，該方法可以以軟體（頭戴式設備方法）來實現，例如，所謂的應用。這樣的電腦程式產品用於進行無線通信，並且包括程序，該程序可操作以使處理器執行如參考圖4所描述的頭戴式設備方法。該方法的其他實施例包括其他指令，用以執行如參考圖1至圖3所描述的其他操作。因此，可以使用可編程組件以硬體和/或軟體來實現本發明的各種實施例。

將領會的是，為了清楚起見，上述描述參考不同的功能單元和處理器對本發明的實施例進行了描述。然而，顯而易見的是，在不背離本發明的情況下，可以使用功能性在不同功能單元或處理器之間的任何合適分布。例如，圖示為要由單獨單元、處理器或控制器執行的功能性可以由相同的處理器或控制器執行。因此，對特定功能單元的引用僅被視為對用於提供所描述的功能性的合適部件的引用，而非指示嚴格邏輯或物理結構或組織。本發明可以以包括硬體、軟體、固件或這些的任何組合的任何合適的形式來實現。

應當指出，在本文檔中，「包括」一詞並不排除所列出的元素或步驟之外的其他元素或步驟的存在，並且元素之前的「一（a）」或「一個（an）」一詞不排除存在多個這樣的元素，任何附圖標記不限制權利要求的範圍，本發明可以通過硬體和軟體兩者來實現，並且幾個「部件」或「單元」可以由相同的硬體或軟體項來表示，並且處理器可以可能與硬體元件協作來實現一個或多個單元的功能。進一步地，本發明不限於實施例，並且本發明存在於上文所描述的或在彼此不同的從屬權利要求中描述的每個新穎特徵或特徵的組合。