专利名称：使用声音信道的故障诊断、维修和升级的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及电子设备，尤其涉及使用声音对电子设备进行诊断。
背景技术：
消费者市场的增长导致了用于家庭、办公室和其他机构的电子产品的增长。随着技术的进步，具有更强或更好能力和功能的电子产品也变得更加复杂。但是，这些附加或改进的功能通常需要更复杂的硬件、软件和/硬件实现，这增加了出现差错和故障的可能性。
当电子产品出现故障时，用户通常必须带着实际产品去进行维修，这带来了很大的不便，当产品体积大时，尤其如此。当然，用户也可以打电话让技术员进行现场服务，但这也不太方便，并且很昂贵。虽然有些产品具有自测功能，但它们缺乏将测试数据发送给技术员的手段。因此，用户仍必须带着产品找到技术员，或者，技术员必须现场服务，以进行诊断和维修。
因此，需要一种更方便和高效的方式来诊断和维修产品。
发明内容
通过提供一种用于数据处理系统的安全方法，本申请公开的实施例解决上述需求。
根据一个方面，用于远程诊断的装置包括自测单元，用于执行自测和生成测试数据；转换器，用于将所述测试数据编码成声波；音频输出单元，与所述转换器相连，用于输出用测试数据编码的声波，以进行诊断。该装置还可以包括音频输入单元，用于接收用维修数据编码的声波。该装置还可以再包括激励器，用于接收激活所述自测单元的信号。
根据另一方面，一种用于远程诊断的方法包括生成自测数据；将所述自测数据编码成声波；输出用自测数据编码的声波，以进行诊断。该方法还可以包括接收用维修数据编码的声波。该方法还可以再包括接收激活自测数据的产生的信号。
根据另一方面，用于远程诊断的装置，包括自测数据生成模块，用于生成自测数据；编码模块，用于将所述自测数据编码成声波；输出模块，用于输出用自测数据编码的声波，以进行诊断。该装置还可以包括声波接收模块，用于接收用维修数据编码的声波。该装置还可以再包括信号接收模块，用于接收激活所述自测数据生成模块的信号。
根据另一方面，一种机器可读介质包括自测数据生成代码集，用于生成自测数据；编码代码集，用于将所述自测数据编码成声波；输出代码集，用于输出用自测数据编码的声波，以进行诊断。该介质还可以包括声波接收代码集，用于接收用维修数据编码的声波。该介质还可以再包括信号接收代码集，用于接收激活所述自测数据生成代码集的信号。
根据另一方面，远程故障诊断装置，包括音频输入单元，用于接收用自测数据编码的声波；转换器，与所述音频输入单元相连，用于恢复所述自测数据，以执行故障诊断。在该装置中，所述转换器将维修数据编码成声波；并且，所述装置还包括处理器，用于基于所述自测数据，生成所述维修数据；音频输出单元，用于输出用维修数据编码的声波。
根据另一方面，一种远程故障诊断方法，包括接收用自测数据编码的声波；恢复所述自测数据，以执行故障诊断。该方法还可以包括基于所述自测数据，生成维修数据；将维修数据编码成声波；输出用维修数据编码的声波。
根据另一方面，远程故障诊断装置，包括接收模块，用于接收用自测数据编码的声波；恢复模块，用于恢复所述自测数据，以执行故障诊断。该装置还可以包括生成模块，用于基于所述自测数据，生成维修数据；编码模块，用于将维修数据编码成声波；输出模块，用于输出用维修数据编码的声波。
根据另一方面，一种用于远程故障诊断的机器可读介质，包括接收代码集，用于接收用自测数据编码的声波；恢复代码集，用于恢复所述自测数据，以执行故障诊断。该介质还可以包括生成代码集，用于基于所述自测数据，生成维修数据；编码代码集，用于将维修数据编码成声波；输出代码集，用于输出用维修数据编码的声波。
以下将结合附图对各实施例进行详细描述，其中，相同的标记表示相同的部件，其中图1示出了通过声音信道进行诊断、维修和/升级的一个示例性系统；图2是一个示例性消费品的框图；图3示出了对消费品进行远程诊断的一个示例性过程；图4是另一示例性消费品的框图；图5示出了对消费品进行远程诊断的另一示例性过程；图6示出了将数据编码成声波的一个示例性转换器；图7示出了从声波中恢复数据的一个示例性转换器；图8示出了用可听音发送数字数据的一个示例性发送设备；图9示出了用于接收由图8的发送设备发送的数据的一个示例性接收设备；图10示出了一个示例性发送过程；以及图11示出了一个示例性接收过程。
具体实施例方式
通常情况下，通过所公开的实施例，可以使用声音，对具有自测功能的消费品进行诊断、维修和/或升级。在下面的描述中，给出了具体的细节，以便于深入理解这些实施例。但是，本领域技术人员应当理解的是，也可以不用这些具体细节来实施这些实施例。例如，为了不使不必要的细节混淆这些实施例，可用框图形式给出电路。在其他情况下，为了不混淆这些实施例，也可以详细描述公知的电路、结构和技术。
此外，应当注意的是，可以将这些实施例描述成用流程图、结构图或框图表示的过程。尽管流程图可以将多个操作描述为有序的过程，但其中的很多操作可以并行或同时执行。此外，也可以重新排定操作的次序。当操作完成时，过程结束。过程可以对应于方法、函数、程序、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，其结束对应于该函数返回主调函数或主函数。
图1示出了通过声音信道进行诊断、维修和/或升级的一个示例性系统100。该系统100包括消费品110、技术支持装置120、通信网络130、通信装置140和通信装置150。消费品110可以是一种具有自测功能的装置。消费品110包括，例如、但不限于冰箱、微波炉、电视机、音频系统、报警系统、复印机和打印机。通信装置140和150可以是有线或无线通信装置，例如、但不限于固定电话或无线电话。相应地，通信网络130可以是有线通信网络、无线通信网络或其组合。技术支持装置120可以与消费品110的生产厂商在一起，或者，也可以远离生产厂商。再或者，技术支持装置120可以是一个或多个厂商的产品的服务中心。此外，通信装置150也可以实现在技术支持装置120中。
消费品110包括可由用户激活的自测功能。当出现诸如故障之类的问题或求助时，用户可以使用通信装置140和150，通过通信网络130联系技术支持装置。然后，用户激活自测功能。将来自自测的测试结果作为声音信号输出，并可以使用通信装置140，通过通信网络130将其发送到技术支持装置120。技术支持装置120包括音频输入单元，用于使用通信装置150，通过通信网络130，从消费者装置110接收用于诊断的测试结果。诊断后，可以派技术员到现场排除故障。但是，如果问题可由数据输入端解决，例如通过软件和/或固件校正，则可使用通信装置140和150，通过通信网络130，将数据作为声音发送回消费品110。因此，可以使用声音，实现消费品110的远程诊断和/或维修。此外，也可以同样的方式，从技术支持装置120向消费品110发送软件和/或硬件升级。
图2是系统200的框图，示出了消费品210和技术支持装置250。消费品210包括自测单元211，用于执行自测和生成测试数据；转换器213，用于将测试数据编码成声波；音频输出单元215，用于输出用测试数据编码的声波，以进行诊断；处理器217，用于控制自测单元211、转换器213和音频输出单元215中的一个或多个。消费品210也可以包括一个激励器219，用于接收激活自测单元的信号。激励器219可以是、但不限于开关、按钮、拨动开关、拨号或声音激励装置。
技术支持装置250包括音频输入单元251，用于接收用测试数据编码的声波；转换器253，用于恢复测试数据；处理器255，用于处理测试数据以及控制音频输入单元251和转换器253中的一个或多个。技术支持装置250还可以包括一个用户输出单元257，用于向技术员输出测试数据。用户输出单元257可以是、但不限于显示器、打印输出或音频输出单元。基于来自用户输出单元257的测试数据，技术员可以为消费品的用户诊断和解决问题。这里的技术员指的是行家、故障检修员或其职责为解决技术问题的人。
图3示出了消费品的远程诊断过程300。当消费品发生故障时，产品的用户可以使用通信装置140和150，联系技术员(310)。例如，用户可以通过电话呼叫技术员。当技术员收到问题通知(315)时，技术员通过技术支持装置150准备接收测试数据(320)。联系之后，用户使用激励器219激活消费品的自测功能(325)。然后，自测单元211执行自测和生成测试数据(330)。这里，在激励器219收到激活自测单元的信号之后，自测单元211执行自测。转换器213将测试数据编码成声波(335)，并通过音频输出单元215输出用测试数据编码的声波(340)。
当测试数据作为声波被输出时，用户使用通信装置140，通过通信网络130，向技术员发送用测试数据编码的声波。此外，当通过通信网络130发送测试数据时，技术员使用通信装置150，以使技术支持装置能接收到用测试数据编码的声波。相应地，通过音频输入单元251接收用测试数据编码的声波(345)。转换器253从声波中恢复出测试数据(350)，并通过用户输出单元255将其输出给技术员(355)。然后，技术员基于测试数据，可以诊断和解决问题(360)。在诊断后如果必要的话，可以派技术员进行现场维修，解决问题，或者，用户可以将消费品带给技术员，以进行维修。
图4是系统400的框图，示出了消费品410和技术支持装置450的另一实施例。消费品410类似于消费品210，包括自测单元411、转换器413、音频输出单元415、处理器417和激励器419，对应于自测单元211、转换器213、音频输出单元215、处理器217和激励器219。但是，消费品410还包括一个音频输入单元421，用于接收维修数据。技术支持装置450也类似于技术支持装置450，包括音频输入单元451、用于恢复测试数据的转换器453、处理器455和用户输出单元457，对应于音频输入单元251、转换器253、处理器255和用户输出单元257。但是，技术支持装置450还包括用户输入单元459，用于接收用户输入；音频输出单元461，用于输出维修数据。这里，技术员可以诊断问题，并且，可以输入用户输入，以将数据发送回消费品410，从而为消费品用户解决问题。或者，处理器417可以执行诊断，然后，可以将数据回送给消费品410，以解决问题。
图5示出了消费品的远程诊断过程500。当一个消费品发生故障时，该产品用户可以使用通信装置140和150联系技术员(510)。例如，用户可以给技术员打电话。当技术员收到问题通知(515)时，技术员通过技术支持装置120准备接收测试数据(520)。联系之后，用户使用激励器419激活消费品的自测功能(525)。然后，自测单元411执行自测和生成测试数据(530)。这里，在激励器419收到激活自测单元的信号之后，自测单元411执行自测。转换器413将测试数据编码成声波(535)，然后，通过音频输出单元415输出用测试数据编码的声波(540)。
当测试数据作为声波被输出时，用户使用通信装置140，通过通信网络130，向技术员发送用测试数据编码的声波。此外，当通过通信网络130发送测试数据时，技术员使用通信装置150，以使技术支持装置接收用测试数据编码的声波。相应地，通过音频输入单元451接收用测试数据编码的声波(545)。转换器453从声波中恢复出测试数据(550)，并通过用户输出单元455将其输出给技术员(555)。然后，技术员基于测试数据，可以诊断和解决问题(560)。
如果可以通过软件和/固件进行维修，则技术员通过技术支持装置450回送维修数据。即，技术员通过用户输入单元459输入用户输入，从而使处理器457生成维修数据(565)。转换器453将维修数据转换成声波(570)，并通过音频输出单元415输出用维修数据编码的声波(575)。用维修数据编码的声波的发送和接收方式类似于用测试数据编码的声波。因此，消费品通过音频输入单元221接收用维修数据编码的声波(580)。然后，转换器423恢复出维修数据(585)，并使用维修数据解决问题(590)。这里，处理器417可以执行维修。在诊断后如果必要的话，可以派技术员进行现场维修，解决问题，或者，用户可以将消费品带给技术员，以进行维修。
在系统200和400中，可以使用任何已知技术，将诸如测试数据或维修数据之类的数字数据编码成声波，或者，从声波中恢复出数字数据，但是，多载波(MC)调制可用于将数字数据编码成声波，并且MC调制用于从声波中恢复出数字数据。具体而言，在一个实施例中，将访问码和/密码转换成音频波，或者，将音频波转换成访问码和/密码。使用频率范围大约是1kHz至3kHz的音频波，从而音频输出单元可采用标准的扬声器，音频输入单元可采用标准的麦克风。共同待决的美国申请No.10/356,144和共同待决的美国No.10/356,425中对多载波系统进行了描述。
图6示出了一个示例性的第一转换单元600，用于将数字数据编码成外出的多个声波载波。第一转换单元600可以包括前向纠错(FEC)单元610、交织器620、数字调制器640、快速傅立叶反变换(IFFT)单元650和上变频器660。第一转换单元600还可以包括前导码生成器(未显示)，用于生成同步前导码。发送同步前导码，以帮助接收装置同步到接收信号的频率、时间和相位。FEC单元610用于对待发送的数字数据比特序列进行编码。然后，交织器620将经过FEC编码的比特交织成代码符号。数字调制器640将代码符号调制到多个音频载波中，再由IFFT单元650进行快速傅立叶变换，以生成被称为MC符号的模拟信号。然后，上变频器660将MC符号上变频，以通过音频输出单元输出用数字数据编码的音频波。因此，第一转换单元600可以用转换器213和253来实现，将测试数据或维修数据转换成声波。
图7示出了示例性的第二转换单元700，对应于第一转换单元600，用于处理用数字数据信息编码的多个音频波。通常，在与将数据作为音频波进行发送的过程相反的过程中，从多个音频波中恢复出数字数据。第二转换单元700可以包括模数(A/D)转换器710，用于将进入的多音频波从模拟信号转换为数字信号；下变频器720，用于将数字信号进行下变频；同步单元730，用于将进入数据序列的相位和达到时间同步到载波；快速傅立叶变换(FFT)740，用于恢复MC符号；解调器750，用于解调MC符号；解交织器760，用于对解调数据进行解交织；解码器770，用于使用一种已知技术对解交织数据进行解码，并恢复数字数据。因此，第二转换单元700可以用转换器213和453来实现，用于从声波中恢复维修数据或测试数据。
在另一实施例中，可以使用一个LUT，将数字数据转换成声波。共同待决的美国临时申请No.60/413,981公开了这样一种技术。通常，可以将数字数据转换或映射成至少一个用于合成声音的声音参数。然后，使用声音参数，产生声音。当恢复数据时，从接收声音中提取出声音参数，将相关的声音参数转换回数字数据。为了在数据和参数之间进行转换，要预先定义一个关系集合，从而具有预定特征和/或值或值范围的特定参数表示预定模式的二进制比特。
更具体地讲，图8示出了发送装置800的一个实施例，其使用可听音发送数字数据，图9示出了接收装置900的一个实施例，其接收发送装置发送的数据。发送装置800包括数据编码器820，将接收的数字数据转换成至少一个声音参数；声音合成器830，使用来自数据编码器820的声音参数，产生声音。接收装置900包括声音解码器910，从收到的声音中提取出声音参数；数据解码器930，将声音解码器910提取的相关参数转换成数字数据。因此，发送装置800可以在用于将测试数据或维修数据编码成声波的转换器213和253中实现。同样，接收装置900可以实现在用于从声波中恢复出维修数据或测试数据的转换器213和453中。
图10示出了发送过程1000，用于使用可听音发送数字数据，图11示出了接收过程1100，用于使用可听音接收数字数据。接收到数字数据，并将其转换/映射成至少一个用于合成声音的参数(框1000)。然后，基于声音参数，产生声音(框1000)。当收到声音时，提取声音参数(框1100)，并将其转换回数字数据(框1100)。更具体地讲，可以预先定义一组关系，以将数字数据转换和/或映射成至少一个声音参数，后面称之为数据符号。基于这组关系，数据编码器820和解码器830分别将数据转换/映射成参数，或者从参数转换/映射成数据。
在一个实施例中，发送装置800和接收装置900中的一个或两者可以用查找表(LUT)(未显示)实现，查找表预先定义了参数和比特模式之间的关系。LUT可以单独实现，或者作为数据编码器820和/或数据解码器930的一部分。然后，数据编码器820可以使用LUT，将收到的数字数据转换成至少一个参数。同样，数据解码器930可以使用LUT，将声音解码器910提取的参数转换成数字数据。
下面的表1是LUT的一个示例，用于在数字数据和一个参数之间进行转换，其中，A、B、C和/或D可以是一个音调值或多个音调值的范围。
如图所示，LUT定义了比特模式和音调值之间的关系，音调值通常是用于合成声音的参数。相应地，例如，为了发送数字数据“010001”，基于LUT，将比特模式转换成音调值“BAB”。然后，代表数字数据的音调值“BAB”可用于在三个连续帧内产生声音，在每个帧内，音调都是恒定的。为了接收数字数据，可以从收到的声音中提取音调值“BAB”，并基于LUT，将其转换成比特模式“010001”。
应当注意的是，出于说明目的，在LUT中使用了一个参数。但是，只要系统允许，可使用任何数量的参数来定义参数和比特模式之间的关系。此外，可将每个参数定义成具有多于或少于对应于不同比特模式的四个值或值范围。
相应地，可将测试数据和/或维修数据编码成声音，以及从声音中恢复测试数据和/或维修数据，从而实现远程诊断和/或维修。例如，出现故障的微波炉的主人可以拨打厂商的支持电话，将电话靠近微波炉，按下测试激励器，然后，厂商将得到测试结果。通过远程诊断和/或维修可以消除将产品带给技术员的不便。虽然用户也可以将产品邮寄给技术员，但用户仍然必须准备产品进行邮寄，通常必须把产品带到邮局，然后等待。这样的不便也可以得到消除。
此外，对于具有音频输入单元的消费品以及对于具有音频输出端的技术支持装置，可以通过网络发送用于更新的软件和/或固件，其方式类似于发送维修数据。因此。也可以实现远程软件和/或固件更新，包括校准和配置。此外，即使技术员进行现场服务，上述系统也可用于安装、诊断、维修和/或重新安装消费者装置。此外，由于可以使用标准的扬声器和/或麦克风，所以，系统易于实现，而不会带来明显的成本。
最后，可以通过硬件、软件、固件、中间件、微码或其任意组合来实现实施例。当用软件、固件、中间件或微码来实现时，执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在机器可读介质中，如存储介质(未显示)。处理器，如处理器217、257、417或457，可以执行必要的任务。代码段可以代表过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类或者指令、数据结构或程序声明的任何组合。一个代码段可以通过传送和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容来与另一代码段或硬件电路相连。信息、自变量、参数、数据等可以通过任何合适的方式来传递、转发或传输，包括存储器共享、消息传递、标记传送、网络传输等。
此外，消费品210的一个或多个单元211、213、215、217和219可以实现在一起。同样，消费品410的一个或多个单元411、413、415、417、419和421可以实现在一起。技术支持装置250的一个或多个单元251、253、255和257可以实现在一起。技术支持装置450的一个或多个单元451、453、455、457、459和461可以实现在一起。例如，处理器217和自测单元211可以实现在一起。处理器417和自测单元411可以实现在一起。
此外，转换单元700的FFT 740、解调器750、解交织器760和解码器770可以实现为软件，存储在存储介质中，并由处理器执行。此外，尽管所描述的第一转换单元600和第二转换单元700一起实现在转换器213、253、413和453中，但也可以将第一和第二转换单元独立地实现到两个转换器中。此外，对于本领域技术人员显而易见的是，消费品210或410的多个单元可以重新配置，而不影响令牌的操作。同样，技术支持装置250或450的多个单元也可以重新配置，而不影响验证设备的操作。此外，一个或多个处理器217。
因此，前面的实施例只是示例，而不应被解释为限制本发明。对这些实施例的描述是说明性的，而不限制权利要求的保护范围。因此，本申请的内容可以很容易地用于其他类型的装置，并且，各种替换、修改和变化对于本领域技术人员来说也是显而易见的。
权利要求
1.用于远程诊断的装置，包括自测单元，用于执行自测和生成测试数据；转换器，用于将所述测试数据编码成声波；以及音频输出单元，与所述转换器相连，用于输出用测试数据编码的声波，以进行诊断。
2.如权利要求1所述的装置，还包括音频输入单元，用于接收用维修数据编码的声波。
3.如权利要求1所述的装置，还包括激励器，用于接收激活所述自测单元的信号。
4.一种用于远程诊断的方法，包括生成自测数据；将所述自测数据编码成声波；以及输出用自测数据编码的声波，以进行诊断。
5.如权利要求4所述的方法，还包括接收用维修数据编码的声波。
6.如权利要求4所述的方法，还包括接收激活自测数据的产生的信号。
7.用于远程诊断的装置，包括自测数据生成模块，用于生成自测数据；编码模块，用于将所述自测数据编码成声波；以及输出模块，用于输出用自测数据编码的声波，以进行诊断。
8.如权利要求7所述的装置，还包括声波接收模块，用于接收用维修数据编码的声波。
9.如权利要求7所述的装置，还包括信号接收模块，用于接收激活所述自测数据生成模块的信号。
10.用于远程诊断的机器可读介质，包括自测数据生成代码集，用于生成自测数据；编码代码集，用于将所述自测数据编码成声波；以及输出代码集，用于输出用自测数据编码的声波，以进行诊断。
11.如权利要求10所述的介质，还包括声波接收代码集，用于接收用维修数据编码的声波。
12.如权利要求10所述的介质，还包括信号接收代码集，用于接收激活所述自测数据生成代码集的信号。
13.远程故障诊断装置，包括音频输入单元，用于接收用自测数据编码的声波；以及转换器，与所述音频输入单元相连，用于恢复所述自测数据，以执行故障诊断。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述转换器用于将维修数据编码成声波；并且，所述装置还包括处理器，用于基于所述自测数据，生成所述维修数据；以及音频输出单元，用于输出用维修数据编码的声波。
15.一种远程故障诊断方法，包括接收用自测数据编码的声波；以及恢复所述自测数据，以执行故障诊断。
16.如权利要求15所述的方法，还包括基于所述自测数据，生成维修数据；将维修数据编码成声波；以及输出用维修数据编码的声波。
17.远程故障诊断装置，包括接收模块，用于接收用自测数据编码的声波；以及恢复模块，用于恢复所述自测数据，以执行故障诊断。
18.如权利要求17所述的装置，还包括生成模块，用于基于所述自测数据，生成维修数据；编码模块，用于将维修数据编码成声波；以及输出模块，用于输出用维修数据编码的声波。
19.用于远程故障诊断的机器可读介质，包括接收代码集，用于接收用自测数据编码的声波；以及恢复代码集，用于恢复所述自测数据，以执行故障诊断。
20.如权利要求19所述的介质，还包括生成代码集，用于基于所述自测数据，生成维修数据；编码代码集，用于将维修数据编码成声波；以及输出代码集，用于输出用维修数据编码的声波。
全文摘要
使用声音信道进行故障诊断、维修和升级。远程诊断使用被编码成声波的自测数据。维修数据和升级也被编码成声波，并进行传输。
文档编号G06F11/00GK1856771SQ200480027892
公开日2006年11月1日 申请日期2004年7月28日 优先权日2003年7月28日
发明者亚历山大·甘特曼, 格雷戈里·G·罗斯 申请人:高通股份有限公司