专利名称：增强现实过度噪声显示器和警告系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于向用户警告升高的声音状况的系统。更具体地，本发明涉及向用户通知升高的声音状况的、由用户穿戴的安全眼镜。
背景技术：
据估计有大约3千万美国人在他们的工作空间中暴露于高强度的噪声。进一步据估计这些工人的四分之一将形成听力损失。因此，目前使用声级计来确定区域噪声级别并且用噪声计量器来确定个人噪声暴露级别来周期性地监测雇员对于噪声的暴露。除非雇员不断地监测测声计，否则他/她可能不会意识到危险声级(soundlevel),尤其在声级逐步增加的情况下。同样,雇员可能如此专心于具体的任务以致他/她可能忽视了去查阅测声计。 因此，有需要不断地向雇员通知环境的声级，从而他/她可使用声音保护装置，然而允许雇员来集中精力于手头任务。
发明内容
为了提供对本文讨论的系统和/或方法的某些方面的基本理解，以下的概要提出了简明的概要。本概要不是本文讨论的系统和/或方法的过度综述。无意于标识关键的/决定性的元件或描述这些系统和/或方法的范围。其唯一的目的是为了以简化的形式提出一些概念作为后面提出的更加详细的描述的前奏。按照一个方面，本发明提供用于向用户视觉地通知声级状况的增强现实感测系统。系统包括测音器(sound detector)。系统包括微型计算机，其操作地连接以从测音器接收声级数据并且处理声级数据，以确定要显示给用户的信息。系统包括视觉指示器，其操作地连接至微型计算机并且定位于用户的视野中，以显示关于声级数据的所确定信息，用于由用户视觉感知，同时使用户能够视觉地感知现实。按照另一个方面，本发明提供一种方法，用于感测声级状况系统并且向用户视觉地通知感测的声级状况。该方法包括使用测音器来检测声音。该方法包括使用微型计算机来处理声级数据，并且确定要显示给用户的信息，该微型计算机操作地连接以从测音器接收声级数据。该方法包括显示关于声级数据的所确定信息，用于由用户通过视觉指示器来视觉感知，该视觉指示器操作地连接至微型计算机并且定位于用户的视野中，使得能视觉感知所显示的确定信息，同时使用户能够视觉地感知现实。
在参照附图阅读下文的详细描述后，本发明的这些和其他特征、方面和优点对于本发明涉及的本领域技术人员将变得显而易见，在附图中
图I为按照本发明的方面的增强现实眼镜布置的一个示例的透视图；以及 图2为按照本发明的方面的示例现实场景，该现实场景通过图I的增强现实眼镜的透镜观察到，由指示声级的平视显示器来增强。
具体实施例方式参照附图的图1，公开了增强虚拟现实感测系统10的一个示例。感测系统10在潜在地具有升高的声音状况的环境中由用户穿戴，并且系统提供关于声音状况的信息给用户。在示出的示例中，感测系统10包括具有安装在框18中的透镜14和透镜16的一对安全眼镜12。感测系统10的测音器20安装于框18。在示出的示例中，测音器20安装于框18的两个镜腿件(temple piece) 22之一。备选地，测音器20可在另一个位置(例如，衣服口袋、臂带、头带等)处的由用户携带的独立单元之内以减轻眼镜。测音器20检测环境声并且输出表达指不环境声的信息或数据的信号(例如，电信号)。具体地，来自测音器20的输出信号指示环境声的音量或声级。这样的声级信息或声级数据可通过诸如信号幅值的任意合适的信号特性来表达。测音器20包括用于接收环境 声并且输出信号的结构，并且可包括压电构件。在一个不例中，测音器20可为麦克风。测音器20被操作地连接(诸如有线或无线连接)至微型计算机24。在示出的示例中，微型计算机24同样安装于镜腿件22之一上。备选地，微型计算机24可为另一个位置(例如，衣服口袋、臂带、头带等)处的由用户携带的独立单元以减轻眼镜。测音器20的细节不需要是对本发明的具体限制。微型计算机24从测音器20接收表达声级数据的信号，并且处理声级数据。微型计算机24包括合适的组件/电路来解释表达声级数据的信号。同样，微型计算机24可包括合适的组件/电路以把多种声级(例如，响度级)与值(例如，标度值)关联起来。因而，微型计算机24可包括处理电路、存储器电路等。微型计算机24的细节不需要是对本发明的具体限制。微型计算机24确定要输出的信息。例如，微型计算机24可确定输出显示实际确定的当前声级的信息。作为另一个示例，微型计算机24可确定输出状态信息(例如，声级在可接受范围之内的通知或声级在可接受范围之上的警告)。微型计算机24操作地连接(诸如有线或无线连接)至平视显示器26。平视显示器26位于透镜14和透镜16的至少之一，以便用户能够看见由平视显示器显示的内容。因而，平视显示器为视觉指示器的一个示例。平视显示器26可通过有机发光二极管OLED或液晶显示器IXD或硅基液晶LCOS或数字微镜(DMD)来形成。平视显示器26的细节不需要是对本发明的具体限制。应当意识到的是，微型计算机24和平视显示器26具有协同操作的组件(例如，视频驱动器)，从而微型计算机24提供并且控制将出现于平视显示器26之上的内容。平视显示器26可配置成使得在没有内容被显示时显示区域是有效地透明的，或者，如果期望，可对所有噪声级别连续地部署内容。同样，平视显示器26可配置成使得仅仅一部分用户视野被正在显示的内容占用。又进一步，平视显示器26可配置成使得在内容被显示时显示的内容是半透明的(例如，显示内容有效地光学覆盖在用户视野的场景之上，并且用户仍然能够“透过”所显示内容看见用户视野的场景)。要意识到的是，一个或多个测音器20、微型计算机24和平视显示器26消耗功率。因而，电源28 (例如，电池)可关联/设置有一个或多个测音器20、微型计算机24和平视显示器26。在示出的示例中，通过安装于镜腿件22上的单个电池布置28提供用于测音器20、微型计算机24和平视显示器26的任意需要的电力，其中电池布置28根据需要被适当地操作地连接。根据本发明另一方面，用户可采用智能电话来显示声级、任意的图形和/或文本警告，诸如在图2中显示的那些。智能电话能够使用其麦克风，或无线地链接至由用户携带的独立的标定装置。现在参照图2，穿过透镜14和透镜16看去，作为用户的视野，用户看见典型的现实(例如，现实生活)场景。在示出的示例中，在视野中的场景包括可作为声源的一台机器30。要意识到的是，作为与可由平视显示器提供的显示内容的区别，场景被称为现实(例如，现实生活)。出于讨论的目的，不把通过平视显示器26显示的内容看作是现实的一部分。虽然显示内容当然存在并且对于用户是可见的，但显示内容通常不是用户视野的一部分而是对观察到的场景的增加物。
转到被/能够被显示的内容，平视显示器26能够在文本32中和/或在图表33上示出声级。因此平视显示器是视觉指示器的一个示例，该视觉指示器操作地连接至微型计算机24并且定位于用户视野中，以显示关于声级数据的所确定信息，用于由用户视觉感知，同时使用户能够视觉地感知现实。图2的示例示出具有通过分贝(dB)级别指示声音(响度)级别的标记的水平条形图33，并且条形具有延伸至所检测声级的表示的水平长度。具体地，在图2示出的示例内容中，声级示出为已经达到100dB。同样,在图2示出的示例内容中，内容包括针对用户的文本消息32。具体地，消息是“警告声级100DB穿戴护耳用具”。因为已获得预定阈值或触发级别(例如IOOdB),所以出现这样提供的内容。当然，可预选其它的触发级别。要意识到的是，出于提供清楚的意见给用户的目的，可利用多种方面/特征来提供所提供的内容。例如，能够利用不同的颜色、字体大小、闪光等。作为具体示例，在预定阈值之下的声级可以经由采用诸如绿色的非警告颜色的显示内容指示，而在预定阈值之上的声级可以采用诸如红色的警告颜色来指示和/或可闪光。因而，一些显示内容能够认为是警告。这样的警告可能与这样的情况关联，在该情况中对于用户来说明智的是，离开特定区域(例如，其中存在阈值之上的声音的区域)或如果用户将逗留在该特定区域中则穿戴保护性听力装置。同样，要意识到的是，能够采用多种附加的特征。例如，微型计算机24可适于在一段时间上存储声级信息，从而可周期性地检查用户已被暴露到的声级。已经参照上述的示例性实施例描述了本发明。在阅读和理解本说明书后，其他人将想到修改和变更。包含本发明的一个或多个方面的示例性实施例意于包括所有这些修改和变更，只要它们包括在所附权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种增强现实感测系统(10)，用于向用户视觉地通知声级状况，所述系统包括 测音器(20); 微型计算机(24)，其操作地连接以从所述测音器(20)接收声级数据并且处理所述声级数据，以确定要显示给所述用户的信息；以及 视觉指示器(26)，其操作地连接至所述微型计算机(24)并且定位于所述用户的视野中，以显示关于声级数据的所确定信息，用于由用户视觉感知，同时使用户能够视觉地感知现实。
2.如权利要求I所述的系统，其中，所述视觉指示器(26)包括一配置，所述配置将关于声级数据的所确定信息显示为在文本(32)之中和/或在图表(33)之上的、以分贝来读取的声级。
3.如权利要求I所述的系统，其中，由所述用户携带所述测音器(20)。
4.如权利要求I所述的系统，其中，所述的系统包括眼镜框(18)和透镜布置，所述测音器(20)和所述微型计算机(24)安装于所述布置的框(18)，并且所述视觉指示器(26)为与固定于所述框(18 )的所述布置的透镜相关联的平视显示器(26 )。
5.如权利要求4所述的系统，其中，在从所述测音器(20)接收指示在预定级别之上的声音的声级数据后，所述微型计算机(24)将警告确定为要显示给所述用户的所述信息，并且在所述声音达到所预定的级别时所述视觉指示器(26 )显示所述警告。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所显示的视觉警告在文本(32)中和/或在图表(33)上以分贝呈现。
7.一种方法，用于感测声级状况系统并且向用户视觉地通知所感测的声级状况，所述方法包括 使用测音器(20)检测声音； 使用微型计算机(24)来处理声级数据，并且确定要显示器给所述用户的信息，所述微型计算机(24)操作地连接以从所述测音器(20)接收所述声级数据；以及 显示关于声级数据的所确定信息，用于由用户通过视觉指示器(26)来视觉感知，所述视觉指示器(26)操作地连接至所述微型计算机(24)并且定位于所述用户的视野中，使得能视觉感知所显示的确定信息，同时使用户能够视觉地感知现实。
8.如权利要求7所述的方法，其中，显示所述确定信息的所述步骤包括通过所述视觉指示器(26)将关于声级数据的所确定信息显示为在文本(32)中和/或在图表(33)上的、以分贝读取的声级。
9.如权利要求7所述的方法，其中，由所述用户携带所述测音器(20)。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在眼镜框(18)和透镜布置中执行检测声音、处理声级数据以及显示所确定信息的所述步骤，所述测音器(20)和所述微型计算机(24)安装于所述布置的框(18)，并且所述视觉指示器(26)为与固定于所述框(18)的所述布置的透镜相关联的平视显示器(26 )。
11.如权利要求10所述的系统，其中，在从所述测音器(20)接收指示预定级别之上的声音的声级数据后，所述微型计算机(24)将警告确定为要显示给所述用户的所述信息，并且所述视觉指示器(26 )在所述声音达到所预定的级别时显示所述警告。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所显示的视觉警告在文本(32)中和/或在图表(33)之上以分贝呈现。
全文摘要
本发明增强现实过度噪声显示器和警告系统，用于向用户视觉地通知声级状况的增强现实感测系统(10)和相关的方法。该系统包括测音器(20)。该系统包括微型计算机(24)，其操作地连接以从测音器(20)接收声级数据并且处理声级数据，以确定要显示给用户的信息。该系统包括视觉指示器(26)，其操作地连接至微型计算机(24)并且定位于用户的视野中，以显示关于声级数据的所确定信息，用于由用户视觉感知，同时使用户能够视觉地感知现实。
文档编号G01H17/00GK102853900SQ201210224200
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月2日 优先权日2011年7月1日
发明者C.T.黑奇, L.A.坎贝尔, B.L.谢克曼, C.D.怀特菲尔德二世 申请人:通用电气公司