自然語言用戶界面的製作方法
2023-12-08 23:39:06
本申請要求於2014年6月2日提交的美國臨時專利申請No.62/006,751的權益，將其內容通過引用整體併入本文。
技術領域
本申請大體涉及電子系統的用戶界面，並且更具體地但是不是排他性地涉及訪問控制系統的識別或授權界面。
背景技術：
電子系統常常包括用戶界面，用戶能夠通過用戶界面與該系統進行通信。例如，在電子訪問控制系統中，用戶界面通常被用於識別用戶，並且如果用戶被確定為經授權的用戶則訪問控制系統允許訪問。例如，某些傳統用戶界面包括小鍵盤或證書讀取器。這些系統可能具有某些限制，包括例如其使用戶操作界面花費的時間量。因此，仍有進一步改進用於與電子系統界面交互的系統和方法的需要。
附圖說明
本文中的描述參照附圖，其中類似的附圖標記在若干視圖中指代類似的部件，並且其中：
圖1是根據一個實施例的示例性系統的示意圖圖示。
圖2是示例性計算設備的示意性框圖。
圖3是根據一個實施例的示例性過程的示意性流程圖。
具體實施方式
為了促進對本發明的原理的理解的目的，現在將對附圖中圖示的實施例進行引用並且將使用特定語言來對其進行描述。然而，將理解，不旨在由此限制本發明的範圍。預見到，本發明涉及的領域的技術人員通常將進行的所描述的實施例中的任何更改和進一步的修改以及如本文描述的本發明的原理的任何進一步應用。
參考圖1，其中圖示了根據一個實施例的系統100。系統100大體包括與讀取器設備120進行無線通信的行動裝置110，並且還可以包括與行動裝置110、讀取器設備120和/或彼此進行通信的伺服器130和/或處理系統140。在圖1中示出的實施例中，系統100被配置為訪問控制系統，但是也預見到系統100可以指向支付系統、轉接系統或其他類型的控制系統。
如下面進一步詳細描述的，行動裝置110能操作用於接收諸如口頭命令的聲學信號並且能操作用於將與信號或命令相關的數據發送到讀取器設備120。讀取器設備120被配置為接收數據並被配置為響應於其執行一個或多個動作。在某些形式中，如果行動裝置110先前已經例如在初始設置操作中被認證，則讀取器設備120可以僅僅執行這些動作。在圖示的系統100中，讀取器設備120與電子鎖集成或相關聯，並且執行的動作中的至少一些可以包括使電子鎖鎖定或解鎖。
行動裝置110包括收發器112，其允許行動裝置110與諸如讀取器設備120的另一設備通信數據。在圖1中示出的實施例中，行動裝置110是行動電話，例如智慧型電話。在一些實施例中，收發器112被提供具有藍牙或藍牙低能量(BLE)功能。然而，預見到，收發器112可以利用不同的通信協議，例如近場通信(NFC)、Wi-Fi(例如，Wi-Fi直連)和/或本領域技術人員已知的任何其他合適的通信協議。在其他實施例中，收發器112還可以被提供具有GPS功能，或者行動裝置110可以被提供具有提供GPS功能的獨立元件。也預見到，行動裝置110可以包括多於一個收發器112。另外，在一些實施例中，收發器112是無源設備，然而在其他實施例中，收發器112是有源設備。
行動裝置110還可以包括聲學輸入，例如能操作用於響應於諸如由用戶說出的命令的聲學信號而向行動裝置的其他元件發出信號的麥克風114。行動裝置110還可以包括處理與聲學信號相關的數據諸如從麥克風114接收到的數據的一個或多個應用116。應用116還可以處理與允許行動裝置110操作可以與讀取器設備120相關聯的一個或多個電子鎖的證書相關的數據。預見到，應用116可以包括多於一個應用以執行本申請中描述的各種操作。
行動裝置110可以被配置為(例如，使用收發器112和應用116)將安全數據發送到讀取器設備120，並且讀取器設備120可以被配置為核實安全數據。在一些實施例中，如果核實了，則讀取器設備120還被配置為將安全數據發送到處理系統140。處理系統140可以包括控制面板，或者使用證書或唯一標識符的任何其他控制系統或面板。例如，處理系統140可以處理安全數據以確定行動裝置110的用戶是否應當被允許對訪問受限區域進行訪問。然而，在一些實施例中，讀取器設備120可以執行分析並做出可能否則由處理系統140處置的決策。
在一些實施例中，處理系統140可以包括與用於控制和/或監視居民家中的物品的無線設備(未示出)進行通信的網絡橋。網絡橋可以從讀取器設備120接收信息並基於該信息來使無線設備執行動作。網絡橋還可以將信息報告到伺服器130和/或從伺服器130接收命令。
讀取器設備120被配置為與行動裝置110進行通信以接收證書、安全數據、位置信息、與口頭命令有關的數據和/或用於處理的任何其他有用的信息，並且被配置為至少部分地基於從行動裝置110接收到的信息來執行功能。讀取器設備120可以包括收發器122，其允許行動裝置110和讀取器設備120與彼此進行無線地通信。在一些實施例中，收發器122是藍牙收發器，其允許行動裝置110和讀取器設備120經由藍牙連接進行通信。也預見到，藍牙連接可以為藍牙低能量(BLE)連接。
當與讀取器設備120進行通信時，行動裝置110可以傳送數據使得讀取器設備120能夠基於數據來做出一個或多個決策。行動裝置110可以與讀取器設備120直接通信，或者通信可以通過諸如伺服器130和/或處理系統140的一個或多個中間設備被路由到讀取器設備120。另外，決策可以由讀取器設備120或由具有對數據的訪問的另一設備在本地做出。例如，決策可以由行動裝置110、伺服器130和/或處理系統140中的一個或多個做出。也預見到，伺服器130可以提供雲服務，例如基於雲的智能家居系統，其允許用戶經由伺服器130控制居民家中的設備、與其進行交互和/或對其進行監視。
圖2是計算設備200的示意性框圖。計算設備200是計算機、伺服器、行動裝置、讀取器設備、或可以結合圖1中示出的行動裝置110、讀取器設備120、伺服器130和/或處理系統140利用的裝備配置的一個示例。計算設備200包括處理設備202、輸入/輸出設備204、存儲器206和操作邏輯208。另外，計算設備200與一個或多個外部設備210進行通信。
輸入/輸出設備204允許計算設備200與外部設備210進行通信。例如，輸入/輸出設備204可以為網絡適配器、網卡、接口或埠(例如，USB埠、串行埠、並行埠、模擬埠、數字埠、VGA、DVI、HDMI、火線、CAT 5或任何其他類型的埠或接口)。輸入/輸出設備204可以由硬體、軟體和/或固件構成。預見到，輸入/輸出設備204包括這些適配器、卡或埠中的多於一個。
外部設備210可以是允許數據輸入到計算機設備200或從計算設備200被輸出的任何類型的設備。例如，外部設備210可以是行動裝置、讀取器設備、裝備、手持計算機、診斷工具、控制器、計算機、伺服器、印表機、顯示器、警報、諸如狀態指示器的發光指示器、鍵盤、滑鼠或觸控螢幕顯示器。另外，預見到外部設備210可以被集成到計算設備200中。還預見到，可以存在與計算設備200進行通信的多於一個外部設備。
處理設備202能夠為可編程類型的，專用的硬接線的狀態機或這些的組合；並且還能夠包括多個處理器、算術邏輯單元(ALU)、中央處理單元(CPU)、數位訊號處理器(DSP)、等等。針對具有多個處理單元的處理設備202的形式，能夠在合適的情況下使用分布式的、流水線的和/或並行的處理。處理設備202可以專門用於執行僅僅本文中描述的操作或者可以在一個或多個額外的應用中被使用。在所描述的形式中，處理設備202是根據如由存儲在存儲器206中的編程指令(例如軟體或固件)定義的操作邏輯208運行算法和處理數據的可編程種類的。備選地或額外地，處理設備202的操作邏輯202至少部分地由硬體邏輯或其他硬體定義。處理設備202能夠由適合於處理從輸入/輸出設備204或其他地方接收到的信號的任何類型的一個或多個組件構成，並提供期望的輸出信號。這樣的組件可以包括數字電路、模擬電路或兩者的組合。
存儲器206可以為一個或多個類型的，例如固態種類、電磁種類、光學種類或這些形式的組合。另外，存儲器206能夠為易失性的、非易失性的或這些類型的組合，並且存儲器206中的一些或全部能夠為可攜式種類的，例如盤、磁帶、記憶棒、卡盤、等等。另外，存儲器206能夠存儲由處理設備202的操作邏輯208操縱的數據，例如表示從輸入/輸出設備204接收到的和/或被發送到輸入/輸出設備204的信號的數據，除了或代替存儲定義操作邏輯208的編程指令，僅僅舉一個示例。如圖2所示，存儲器206可以與處理設備202一起被包含和/或被耦合到處理設備202。
本申請中的處理可以由軟體、硬體、人工智慧、模糊邏輯、或其任何組合被實現在操作邏輯208中作為操作，或者至少部分地由用戶或操作員執行。在某些實施例中，模塊將軟體元件表示為編碼於計算機可讀介質上的電腦程式，其中，行動裝置110、讀取器設備120、伺服器130和/或處理系統140當運行電腦程式時執行所描述的操作。
參考圖3，其中圖示了示例性過程300，其可以使用訪問控制系統100來執行。針對本申請中的過程圖示的操作被理解為僅僅是示例性的，並且操作可以被組合或被劃分，並且被添加或被移除，以及整體或部分地被重新排序，除非明確給出相反的陳述。除非給出相反的陳述，預見到在過程300中執行的某些操作或步驟可以整體上由行動裝置110、讀取器設備120、伺服器130和/或處理系統140執行，或者操作或步驟可以被分布在未明確圖示在圖1和圖2中的元件和/或額外的設備或系統中的一個或多個之中。
圖3圖示了示例性過程300的示意性流程圖，其大體包括接收由用戶說出的命令，對命令進行認證，發送與命令相關的信號，並至少部分地基於該信號來執行動作。
說明性過程300以操作310開始，其包括例如利用麥克風114從用戶接收口頭命令。麥克風114可以之後將與口頭命令相關的信號發出到應用116。在某些形式中，行動裝置110可以能操作用於在低功率或鎖定狀態中時執行操作310，使得用戶僅僅必須說出短語，並且不需要在說出命令之前手動地與行動裝置110交互。例如，麥克風114和應用116可以當行動裝置110未被活動地使用時保持可操作。在其他形式中，麥克風114和應用116可以通常當行動裝置110處於低功率或鎖定狀態中時被停用，並且可以響應於行動裝置收發器112檢測到讀取器設備收發器122或與其配對而由背景服務啟用。在這些情況中的任一情況下，行動裝置110可以當命令被說出時保持於用戶的口袋或提包中，由此提高使用的方便性。
過程300可以之後前進到操作320，其包括分析來自麥克風114的信號，並確定口頭命令是否是經授權的命令。操作320可以包括將命令中的口頭短語與經授權的短語的集合進行比較，並確定口頭短語是否對應於經授權的短語中的任何。例如，如果「解鎖」是經授權的短語並且「打開門」是口頭短語，則操作320可以包括確定口頭命令不是經授權的命令。經授權的短語的集合可以被預編程到應用116中，或短語中的一個或多個可以可由用戶定製。
操作320還可以包括將口頭命令的聲紋與一個或多個經授權的聲紋進行比較，並確定口頭命令的聲紋是否對應於經授權的聲紋。例如，如果未經授權的用戶獲得行動裝置110並說出經授權的短語，則口頭命令的聲紋將不對應於經授權的聲紋。因此，操作320可以導致確定口頭命令不是經授權的命令，儘管有口頭命令是經授權的短語的事實。
在某些形式中，操作320可以包括確定行動裝置110與諸如與訪問控制系統100相關聯的讀取器120或門的另一對象之間的距離。這樣的確定可以使用GPS、例如與藍牙或BLE信號強度相關的接收到的信號強度指示(RSSI)和/或用於確定位置的任何其他合適的技術來實現。例如，操作320中的認證可以包括要求行動裝置110處於讀取器設備的預定經授權的半徑內，並且在經授權的半徑之外說出的命令可以被確定為未經授權。
過程300可以之後繼續操作330，其包括例如利用收發器112發送與經授權的命令相關的信號。例如，操作330可以包括響應於第一經授權的命令而發送第一信號，並響應於第二經授權的命令而發送第二信號。在圖示的實施例中，信號由讀取器設備120在收發器122處接收。也預見到，行動裝置110可以向諸如伺服器130或處理系統140的另一元件發出信號，該另一元件可以轉而將信號中繼到讀取器設備120。
過程300可以之後繼續操作340，其包括至少部分地基於在操作330中發送的信號來執行動作。例如，操作340可以包括響應於第一信號而執行第一動作(例如，對門進行解鎖)，並響應於第二信號而執行第二動作(例如，對門進行鎖定)。
在某些實施例中，系統100可以被配置為識別多個命令，並針對每個命令執行不同的動作。在某些形式中，動作中的一個或多個可以包括響應於合適的命令對特定門進行鎖定或解鎖。例如，經授權的口頭命令可以包括短語「對前門進行解鎖」和「對露臺門進行解鎖」之一，並且系統100可以響應於命令對對應的門進行解鎖。
在某些形式中，過程300可以包括響應於指示用戶處於危險中(例如，由入侵者)的命令而聯繫警察。在某些情況下，用戶可能不處於直接傷害的危險中，並且警告入侵者已經聯繫警察可能使用戶置於更大的傷害危險中。在這樣的情況下，用戶可以說出與標準命令相似的強迫命令，並且作為響應，系統100可以執行入侵者不能夠檢測到的強迫命令。例如，如果標準解鎖命令是詞語「解鎖」，強迫解鎖命令可以是短語「對門進行解鎖」。系統100可以僅僅響應於標準解鎖命令而對門進行解鎖，並且響應於強迫解鎖命令對門進行解鎖並觸發無聲警報(例如，來自行動裝置110的911呼叫)。
在其他情況下，用戶可能處於直接傷害的危險中，並且警告入侵者已經聯繫了警察可能較可能嚇走入侵者。在這樣的情況下，用戶可以說出危難命令(即，短語「求助」)，並且系統100可以做出911呼叫和/或響應於危難命令而發出可聽警報的聲音。例如，如果用戶為陌生人打開門，陌生人之後強制進入家中，則用戶可以說出危難命令，並且系統100可以之後作為響應執行危難動作。為了防止無意地觸發危難動作，過程300可以包括在執行危難動作之前對危難命令進行認證(例如，通過對如以上關於操作320所描述的行動裝置110到門的位置進行比較)。
如能夠從上文看出的，系統100和過程300可以被用於使行動裝置110從用戶接收口頭命令，並且被用於將命令傳送到讀取器設備120。作為響應，讀取器設備120可以執行諸如對電子門進行鎖定或解鎖的動作。口頭命令可以為包括由用戶選擇的一個或多個詞語的短語。可以使用通常使用的命令，例如「打開」、「解鎖」和「咒語」。在某些實施例中，行動裝置110可以能操作用於接收口頭命令並在沒有物理操縱的情況下發出與其相關的信號。在這樣的形式中，用戶能夠在不將行動裝置110從他們的口袋中移除的情況下說出命令，由此提供鎖的徒手操縱。行動裝置110還可以能操作用於忽視來自未識別的語音的命令。例如，如果未經授權的用戶說出解鎖命令，則行動裝置110可以在確定聲音不是經授權的用戶之一的時拒絕將命令發送到讀取器設備120。
讀取器設備120可以被配置為接受一個或多個命令，並被配置為響應於每個命令而執行不同的動作。說明性動作是強迫解鎖動作，其中系統100將信號發送到當局以指示某個人正在強制用戶對門進行解鎖並獲得對房子的進入。命令可以與區域中的特定門相關聯，使得讀取器設備120對與命令相關聯的門鎖定或解鎖。命令可以連同與行動裝置110與門之間的距離相關的信息一起被使用。例如，命令可以在用戶處於鎖的一(1)米內時被啟用，並且在該距離之外說出的命令可以被忽略。
儘管圖示的系統100已經被描述為物理訪問控制系統，但是還預見到系統100可以被用於控制另一形式的訪問。例如，如果計算機要求密碼，則讀取器設備120可以與計算機相關聯。行動裝置110可以被認證到計算機，並且其後口頭解鎖計算機命令可以使讀取器設備120解鎖計算機並繞過密碼屏幕。
系統100使用許多人已經攜帶有它們的對象，例如行動裝置110，其被用作容易地且安全地獲得對普通鎖定門的訪問的管道。在說明性示例中，走向門的人說出諸如「解鎖」的命令，行動裝置110接收該命令、對其進行認證並將其傳送到讀取器設備120。作為響應，讀取器設備120命令電子鎖解鎖。這提供使用的方便性，因為用戶需要做的唯一事情是說出命令。這額外地提供較高程度的安全性，因為行動裝置110已經被認證到鎖，並且可以在某些實施例中僅僅對經授權的用戶的聲音做出響應。
儘管已經在附圖和前面的描述中詳細說明和描述了本發明，但是其本質上應被認為是說明性的而非限制性的，要理解，僅僅已經示出和描述了優選實施例，並且期望保護落入本發明的精神內的所有改變和修改。
應當理解，儘管對在以上的描述中利用的優選、優選地、優選的或更優選的詞語的使用指示如此描述的特徵可以是更期望的，但是其可以不是必要的，並且缺乏其的實施例可以被預見為落入本發明的範圍內，該範圍由隨附的權利要求限定。在閱讀權利要求時，意圖的是：當諸如「一」、「一個」、「至少一個」或「至少一個部分」的詞語被使用時，不旨在將權利要求限制於僅僅一個項，除非在權利要求中明確給出相反陳述。當使用語言「至少部分」和/或「部分」時，項可以包括部分和/或整體項，除非明確給出相反陳述。