自然语言用户界面的制作方法

本申请要求于2014年6月2日提交的美国临时专利申请No.62/006,751的权益，将其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请大体涉及电子系统的用户界面，并且更具体地但是不是排他性地涉及访问控制系统的识别或授权界面。

背景技术：

电子系统常常包括用户界面，用户能够通过用户界面与该系统进行通信。例如，在电子访问控制系统中，用户界面通常被用于识别用户，并且如果用户被确定为经授权的用户则访问控制系统允许访问。例如，某些传统用户界面包括小键盘或证书读取器。这些系统可能具有某些限制，包括例如其使用户操作界面花费的时间量。因此，仍有进一步改进用于与电子系统界面交互的系统和方法的需要。

附图说明

本文中的描述参照附图，其中类似的附图标记在若干视图中指代类似的部件，并且其中：

图1是根据一个实施例的示例性系统的示意图图示。

图2是示例性计算设备的示意性框图。

图3是根据一个实施例的示例性过程的示意性流程图。

具体实施方式

为了促进对本发明的原理的理解的目的，现在将对附图中图示的实施例进行引用并且将使用特定语言来对其进行描述。然而，将理解，不旨在由此限制本发明的范围。预见到，本发明涉及的领域的技术人员通常将进行的所描述的实施例中的任何更改和进一步的修改以及如本文描述的本发明的原理的任何进一步应用。

参考图1，其中图示了根据一个实施例的系统100。系统100大体包括与读取器设备120进行无线通信的移动设备110，并且还可以包括与移动设备110、读取器设备120和/或彼此进行通信的服务器130和/或处理系统140。在图1中示出的实施例中，系统100被配置为访问控制系统，但是也预见到系统100可以指向支付系统、转接系统或其他类型的控制系统。

如下面进一步详细描述的，移动设备110能操作用于接收诸如口头命令的声学信号并且能操作用于将与信号或命令相关的数据发送到读取器设备120。读取器设备120被配置为接收数据并被配置为响应于其执行一个或多个动作。在某些形式中，如果移动设备110先前已经例如在初始设置操作中被认证，则读取器设备120可以仅仅执行这些动作。在图示的系统100中，读取器设备120与电子锁集成或相关联，并且执行的动作中的至少一些可以包括使电子锁锁定或解锁。

移动设备110包括收发器112，其允许移动设备110与诸如读取器设备120的另一设备通信数据。在图1中示出的实施例中，移动设备110是移动电话，例如智能电话。在一些实施例中，收发器112被提供具有蓝牙或蓝牙低能量(BLE)功能。然而，预见到，收发器112可以利用不同的通信协议，例如近场通信(NFC)、Wi-Fi(例如，Wi-Fi直连)和/或本领域技术人员已知的任何其他合适的通信协议。在其他实施例中，收发器112还可以被提供具有GPS功能，或者移动设备110可以被提供具有提供GPS功能的独立元件。也预见到，移动设备110可以包括多于一个收发器112。另外，在一些实施例中，收发器112是无源设备，然而在其他实施例中，收发器112是有源设备。

移动设备110还可以包括声学输入，例如能操作用于响应于诸如由用户说出的命令的声学信号而向移动设备的其他元件发出信号的麦克风114。移动设备110还可以包括处理与声学信号相关的数据诸如从麦克风114接收到的数据的一个或多个应用116。应用116还可以处理与允许移动设备110操作可以与读取器设备120相关联的一个或多个电子锁的证书相关的数据。预见到，应用116可以包括多于一个应用以执行本申请中描述的各种操作。

移动设备110可以被配置为(例如，使用收发器112和应用116)将安全数据发送到读取器设备120，并且读取器设备120可以被配置为核实安全数据。在一些实施例中，如果核实了，则读取器设备120还被配置为将安全数据发送到处理系统140。处理系统140可以包括控制面板，或者使用证书或唯一标识符的任何其他控制系统或面板。例如，处理系统140可以处理安全数据以确定移动设备110的用户是否应当被允许对访问受限区域进行访问。然而，在一些实施例中，读取器设备120可以执行分析并做出可能否则由处理系统140处置的决策。

在一些实施例中，处理系统140可以包括与用于控制和/或监视居民家中的物品的无线设备(未示出)进行通信的网络桥。网络桥可以从读取器设备120接收信息并基于该信息来使无线设备执行动作。网络桥还可以将信息报告到服务器130和/或从服务器130接收命令。

读取器设备120被配置为与移动设备110进行通信以接收证书、安全数据、位置信息、与口头命令有关的数据和/或用于处理的任何其他有用的信息，并且被配置为至少部分地基于从移动设备110接收到的信息来执行功能。读取器设备120可以包括收发器122，其允许移动设备110和读取器设备120与彼此进行无线地通信。在一些实施例中，收发器122是蓝牙收发器，其允许移动设备110和读取器设备120经由蓝牙连接进行通信。也预见到，蓝牙连接可以为蓝牙低能量(BLE)连接。

当与读取器设备120进行通信时，移动设备110可以传送数据使得读取器设备120能够基于数据来做出一个或多个决策。移动设备110可以与读取器设备120直接通信，或者通信可以通过诸如服务器130和/或处理系统140的一个或多个中间设备被路由到读取器设备120。另外，决策可以由读取器设备120或由具有对数据的访问的另一设备在本地做出。例如，决策可以由移动设备110、服务器130和/或处理系统140中的一个或多个做出。也预见到，服务器130可以提供云服务，例如基于云的智能家居系统，其允许用户经由服务器130控制居民家中的设备、与其进行交互和/或对其进行监视。

图2是计算设备200的示意性框图。计算设备200是计算机、服务器、移动设备、读取器设备、或可以结合图1中示出的移动设备110、读取器设备120、服务器130和/或处理系统140利用的装备配置的一个示例。计算设备200包括处理设备202、输入/输出设备204、存储器206和操作逻辑208。另外，计算设备200与一个或多个外部设备210进行通信。

输入/输出设备204允许计算设备200与外部设备210进行通信。例如，输入/输出设备204可以为网络适配器、网卡、接口或端口(例如，USB端口、串行端口、并行端口、模拟端口、数字端口、VGA、DVI、HDMI、火线、CAT 5或任何其他类型的端口或接口)。输入/输出设备204可以由硬件、软件和/或固件构成。预见到，输入/输出设备204包括这些适配器、卡或端口中的多于一个。

外部设备210可以是允许数据输入到计算机设备200或从计算设备200被输出的任何类型的设备。例如，外部设备210可以是移动设备、读取器设备、装备、手持计算机、诊断工具、控制器、计算机、服务器、打印机、显示器、警报、诸如状态指示器的发光指示器、键盘、鼠标或触摸屏显示器。另外，预见到外部设备210可以被集成到计算设备200中。还预见到，可以存在与计算设备200进行通信的多于一个外部设备。

处理设备202能够为可编程类型的，专用的硬接线的状态机或这些的组合；并且还能够包括多个处理器、算术逻辑单元(ALU)、中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、等等。针对具有多个处理单元的处理设备202的形式，能够在合适的情况下使用分布式的、流水线的和/或并行的处理。处理设备202可以专门用于执行仅仅本文中描述的操作或者可以在一个或多个额外的应用中被使用。在所描述的形式中，处理设备202是根据如由存储在存储器206中的编程指令(例如软件或固件)定义的操作逻辑208运行算法和处理数据的可编程种类的。备选地或额外地，处理设备202的操作逻辑202至少部分地由硬件逻辑或其他硬件定义。处理设备202能够由适合于处理从输入/输出设备204或其他地方接收到的信号的任何类型的一个或多个组件构成，并提供期望的输出信号。这样的组件可以包括数字电路、模拟电路或两者的组合。

存储器206可以为一个或多个类型的，例如固态种类、电磁种类、光学种类或这些形式的组合。另外，存储器206能够为易失性的、非易失性的或这些类型的组合，并且存储器206中的一些或全部能够为便携式种类的，例如盘、磁带、记忆棒、卡盘、等等。另外，存储器206能够存储由处理设备202的操作逻辑208操纵的数据，例如表示从输入/输出设备204接收到的和/或被发送到输入/输出设备204的信号的数据，除了或代替存储定义操作逻辑208的编程指令，仅仅举一个示例。如图2所示，存储器206可以与处理设备202一起被包含和/或被耦合到处理设备202。

本申请中的处理可以由软件、硬件、人工智能、模糊逻辑、或其任何组合被实现在操作逻辑208中作为操作，或者至少部分地由用户或操作员执行。在某些实施例中，模块将软件元件表示为编码于计算机可读介质上的计算机程序，其中，移动设备110、读取器设备120、服务器130和/或处理系统140当运行计算机程序时执行所描述的操作。

参考图3，其中图示了示例性过程300，其可以使用访问控制系统100来执行。针对本申请中的过程图示的操作被理解为仅仅是示例性的，并且操作可以被组合或被划分，并且被添加或被移除，以及整体或部分地被重新排序，除非明确给出相反的陈述。除非给出相反的陈述，预见到在过程300中执行的某些操作或步骤可以整体上由移动设备110、读取器设备120、服务器130和/或处理系统140执行，或者操作或步骤可以被分布在未明确图示在图1和图2中的元件和/或额外的设备或系统中的一个或多个之中。

图3图示了示例性过程300的示意性流程图，其大体包括接收由用户说出的命令，对命令进行认证，发送与命令相关的信号，并至少部分地基于该信号来执行动作。

说明性过程300以操作310开始，其包括例如利用麦克风114从用户接收口头命令。麦克风114可以之后将与口头命令相关的信号发出到应用116。在某些形式中，移动设备110可以能操作用于在低功率或锁定状态中时执行操作310，使得用户仅仅必须说出短语，并且不需要在说出命令之前手动地与移动设备110交互。例如，麦克风114和应用116可以当移动设备110未被活动地使用时保持可操作。在其他形式中，麦克风114和应用116可以通常当移动设备110处于低功率或锁定状态中时被停用，并且可以响应于移动设备收发器112检测到读取器设备收发器122或与其配对而由背景服务启用。在这些情况中的任一情况下，移动设备110可以当命令被说出时保持于用户的口袋或提包中，由此提高使用的方便性。

过程300可以之后前进到操作320，其包括分析来自麦克风114的信号，并确定口头命令是否是经授权的命令。操作320可以包括将命令中的口头短语与经授权的短语的集合进行比较，并确定口头短语是否对应于经授权的短语中的任何。例如，如果“解锁”是经授权的短语并且“打开门”是口头短语，则操作320可以包括确定口头命令不是经授权的命令。经授权的短语的集合可以被预编程到应用116中，或短语中的一个或多个可以可由用户定制。

操作320还可以包括将口头命令的声纹与一个或多个经授权的声纹进行比较，并确定口头命令的声纹是否对应于经授权的声纹。例如，如果未经授权的用户获得移动设备110并说出经授权的短语，则口头命令的声纹将不对应于经授权的声纹。因此，操作320可以导致确定口头命令不是经授权的命令，尽管有口头命令是经授权的短语的事实。

在某些形式中，操作320可以包括确定移动设备110与诸如与访问控制系统100相关联的读取器120或门的另一对象之间的距离。这样的确定可以使用GPS、例如与蓝牙或BLE信号强度相关的接收到的信号强度指示(RSSI)和/或用于确定位置的任何其他合适的技术来实现。例如，操作320中的认证可以包括要求移动设备110处于读取器设备的预定经授权的半径内，并且在经授权的半径之外说出的命令可以被确定为未经授权。

过程300可以之后继续操作330，其包括例如利用收发器112发送与经授权的命令相关的信号。例如，操作330可以包括响应于第一经授权的命令而发送第一信号，并响应于第二经授权的命令而发送第二信号。在图示的实施例中，信号由读取器设备120在收发器122处接收。也预见到，移动设备110可以向诸如服务器130或处理系统140的另一元件发出信号，该另一元件可以转而将信号中继到读取器设备120。

过程300可以之后继续操作340，其包括至少部分地基于在操作330中发送的信号来执行动作。例如，操作340可以包括响应于第一信号而执行第一动作(例如，对门进行解锁)，并响应于第二信号而执行第二动作(例如，对门进行锁定)。

在某些实施例中，系统100可以被配置为识别多个命令，并针对每个命令执行不同的动作。在某些形式中，动作中的一个或多个可以包括响应于合适的命令对特定门进行锁定或解锁。例如，经授权的口头命令可以包括短语“对前门进行解锁”和“对露台门进行解锁”之一，并且系统100可以响应于命令对对应的门进行解锁。

在某些形式中，过程300可以包括响应于指示用户处于危险中(例如，由入侵者)的命令而联系警察。在某些情况下，用户可能不处于直接伤害的危险中，并且警告入侵者已经联系警察可能使用户置于更大的伤害危险中。在这样的情况下，用户可以说出与标准命令相似的强迫命令，并且作为响应，系统100可以执行入侵者不能够检测到的强迫命令。例如，如果标准解锁命令是词语“解锁”，强迫解锁命令可以是短语“对门进行解锁”。系统100可以仅仅响应于标准解锁命令而对门进行解锁，并且响应于强迫解锁命令对门进行解锁并触发无声警报(例如，来自移动设备110的911呼叫)。

在其他情况下，用户可能处于直接伤害的危险中，并且警告入侵者已经联系了警察可能较可能吓走入侵者。在这样的情况下，用户可以说出危难命令(即，短语“求助”)，并且系统100可以做出911呼叫和/或响应于危难命令而发出可听警报的声音。例如，如果用户为陌生人打开门，陌生人之后强制进入家中，则用户可以说出危难命令，并且系统100可以之后作为响应执行危难动作。为了防止无意地触发危难动作，过程300可以包括在执行危难动作之前对危难命令进行认证(例如，通过对如以上关于操作320所描述的移动设备110到门的位置进行比较)。

如能够从上文看出的，系统100和过程300可以被用于使移动设备110从用户接收口头命令，并且被用于将命令传送到读取器设备120。作为响应，读取器设备120可以执行诸如对电子门进行锁定或解锁的动作。口头命令可以为包括由用户选择的一个或多个词语的短语。可以使用通常使用的命令，例如“打开”、“解锁”和“咒语”。在某些实施例中，移动设备110可以能操作用于接收口头命令并在没有物理操纵的情况下发出与其相关的信号。在这样的形式中，用户能够在不将移动设备110从他们的口袋中移除的情况下说出命令，由此提供锁的徒手操纵。移动设备110还可以能操作用于忽视来自未识别的语音的命令。例如，如果未经授权的用户说出解锁命令，则移动设备110可以在确定声音不是经授权的用户之一的时拒绝将命令发送到读取器设备120。

读取器设备120可以被配置为接受一个或多个命令，并被配置为响应于每个命令而执行不同的动作。说明性动作是强迫解锁动作，其中系统100将信号发送到当局以指示某个人正在强制用户对门进行解锁并获得对房子的进入。命令可以与区域中的特定门相关联，使得读取器设备120对与命令相关联的门锁定或解锁。命令可以连同与移动设备110与门之间的距离相关的信息一起被使用。例如，命令可以在用户处于锁的一(1)米内时被启用，并且在该距离之外说出的命令可以被忽略。

尽管图示的系统100已经被描述为物理访问控制系统，但是还预见到系统100可以被用于控制另一形式的访问。例如，如果计算机要求密码，则读取器设备120可以与计算机相关联。移动设备110可以被认证到计算机，并且其后口头解锁计算机命令可以使读取器设备120解锁计算机并绕过密码屏幕。

系统100使用许多人已经携带有它们的对象，例如移动设备110，其被用作容易地且安全地获得对普通锁定门的访问的管道。在说明性示例中，走向门的人说出诸如“解锁”的命令，移动设备110接收该命令、对其进行认证并将其传送到读取器设备120。作为响应，读取器设备120命令电子锁解锁。这提供使用的方便性，因为用户需要做的唯一事情是说出命令。这额外地提供较高程度的安全性，因为移动设备110已经被认证到锁，并且可以在某些实施例中仅仅对经授权的用户的声音做出响应。

尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但是其本质上应被认为是说明性的而非限制性的，要理解，仅仅已经示出和描述了优选实施例，并且期望保护落入本发明的精神内的所有改变和修改。

应当理解，尽管对在以上的描述中利用的优选、优选地、优选的或更优选的词语的使用指示如此描述的特征可以是更期望的，但是其可以不是必要的，并且缺乏其的实施例可以被预见为落入本发明的范围内，该范围由随附的权利要求限定。在阅读权利要求时，意图的是：当诸如“一”、“一个”、“至少一个”或“至少一个部分”的词语被使用时，不旨在将权利要求限制于仅仅一个项，除非在权利要求中明确给出相反陈述。当使用语言“至少部分”和/或“部分”时，项可以包括部分和/或整体项，除非明确给出相反陈述。