[發(fā)明專利]使用寬帶帶聲音訊號(hào)來傳遞物體相關(guān)訊息的方法與種種應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202180052819.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN116134757A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳嘉宏;蘇家琪;蘇健隆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳嘉宏;蘇家琪;蘇健隆
• 主分類號(hào): H04B11/00
• 分類號(hào): H04B11/00
• 代理公司: 上海遠(yuǎn)同律師事務(wù)所 31307
• 代理人: 張堅(jiān)

本發(fā)明公開了一種使用寬帶帶聲音訊號(hào)形式來傳遞物體相關(guān)訊息的方法。歸因于眾所皆知的都普勒效應(yīng)以及在三維空間中強(qiáng)度系平方反比于距離的現(xiàn)象，發(fā)射的寬帶帶聲音訊號(hào)本身就可以標(biāo)識(shí)出被寬帶帶聲音訊號(hào)發(fā)射器所附著物體的一些性質(zhì)，像是運(yùn)動(dòng)與距離。除此之外，被傳遞的寬帶帶聲音訊號(hào)也可以攜帶由一或多個(gè)傳感器所感測(cè)的內(nèi)容。如此方法有許多種可能應(yīng)用，像是智能健身裝置、健康照護(hù)、工業(yè)應(yīng)用與其它。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明系相關(guān)于使用寬帶帶聲音訊號(hào)來傳遞物體相關(guān)訊息的方法，而且也相關(guān)于寬帶帶聲音訊號(hào)發(fā)射器與寬帶帶聲音訊號(hào)接收器的種種應(yīng)用。

背景技術(shù)

過去這些年來，許多種類的傳感器被發(fā)展出來偵測(cè)不同種類的物體性質(zhì)。舉例來說，陀螺儀(gyriscopes)可用來感測(cè)方向，加速度計(jì)(accelerometer)可用來感測(cè)加速力量，多軸傳感器(multi-axis?sensors)可用來同時(shí)感測(cè)多個(gè)力量與力矩，動(dòng)態(tài)傳感器(motion?sensor)可用來感測(cè)鄰近物體的運(yùn)動(dòng)，條形碼貼紙(barcode?sticker)可用來呈現(xiàn)物體的存在，壓電組件(piezoelectric?element)可用來感測(cè)物體間的接觸與相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁力計(jì)(magnetometers)可用來感測(cè)磁性物體，近接傳感器(proximity?sensor)可用來感測(cè)鄰近物體，等等等。此外，一般來說，這些傳感器系整合到WI-Fi、藍(lán)芽(Bluetooth)或其它種類的無線芯片，或甚至整合到電纜線(cable?lines)，藉以傳遞所感測(cè)到的物體相關(guān)訊息。

無論如何，無線芯片及/或電纜線的使用會(huì)遇到一些無法避免的缺點(diǎn)。舉例來說，無線連接管道(wireless?connection?channel)的數(shù)目是有限的。一般來說，像是行動(dòng)手機(jī)(mobile?phone)等商業(yè)產(chǎn)品通常都只有個(gè)位數(shù)的無線管道(wireless?channel)及/或個(gè)位數(shù)的纜線接口(cable?port)，因此很難使用單一個(gè)商業(yè)化產(chǎn)品便同時(shí)接收來自大量傳感器傳送而來的訊息。舉例來說，建立與維持無線通信時(shí)的高能量耗損以及建立纜線通訊時(shí)的高硬件成本，并且需要的能量耗損與硬件成本會(huì)隨著待感測(cè)物體數(shù)量的增加及/或待感測(cè)物體性質(zhì)種類的增加而增加。舉例來說，電纜線的空間靈活性(spatial?flexibility)偏低，而且無線通信的有效傳輸距離是有限的。

因此，習(xí)知技術(shù)幾乎只能同時(shí)接收來自有限數(shù)量傳感器所傳送而來的訊息，并且需要使用傳感器與通訊管道(不論是無線通信及/或有線通訊)來分別地感測(cè)物體性質(zhì)和傳輸物體相關(guān)訊息。合理地，至少硬件成本、運(yùn)作復(fù)雜度以及不同應(yīng)用的可及靈活度都是受限的。

綜上所述，需要發(fā)展新的方法來傳遞物體相關(guān)訊息以及如此新方法的種種應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明使用寬帶帶聲音訊號(hào)發(fā)射器，像是音頻訊號(hào)(audio?signal)發(fā)射器及/或超聲波訊號(hào)(ultra-sonic?signal)發(fā)射器，來取代現(xiàn)有技術(shù)所使用的無線通信與有線通訊。藉此，透過分析寬帶帶聲音訊號(hào)所攜帶的內(nèi)容，甚至透過分析寬帶帶聲音訊號(hào)本身的光譜(spectrum)、波形(waveform)及/或頻譜(spectrogram)，一定數(shù)量的物體中每一個(gè)物體的一或多個(gè)性質(zhì)都可以被有效率地與同時(shí)地掌握。

本發(fā)明所提出的方法系使用至少一個(gè)寬帶帶聲音訊號(hào)發(fā)射器與一個(gè)寬帶帶聲音訊號(hào)接受器來傳遞一或多個(gè)物體相關(guān)訊息，特別是同時(shí)地傳遞包含這些物體相關(guān)訊息的多數(shù)個(gè)寬帶帶聲音訊號(hào)。每一個(gè)寬帶帶聲音訊號(hào)發(fā)射器系附著到或連接到一個(gè)物體，或著可視為固定到一個(gè)物體的一特定部分。每一個(gè)寬帶帶聲音訊號(hào)發(fā)射器也系連接到一或多個(gè)相應(yīng)于這個(gè)物體的一或多個(gè)傳感器。寬帶帶聲音訊號(hào)接收器系為可以接收音頻訊號(hào)及/或超聲波訊號(hào)的裝置。事實(shí)上，本發(fā)明并不需要限制寬帶帶聲音訊號(hào)發(fā)射器與寬帶帶聲音訊號(hào)接受器二者的細(xì)節(jié)，任何現(xiàn)有裝置、發(fā)展中裝置或者將來出現(xiàn)裝置都是本發(fā)明的選項(xiàng)。