CN103688245A - 利用一群数据获取装置进行信息处理 - Google Patents

Abstract

提供了用于处理来自多个装置的信息的分布式系统、控制器和方法。一种分布式系统包括分布于环境中的多个装置。每个装置至少具有与其它所述装置和/或与通信系统交换信息的通信能力。至少一些所述装置的每一个均具有一个或多个传感器，用于获取与所述装置附近环境相关的传感器数据。所述通信系统或者一个或多个所述装置至少之一被配置为控制器，该控制器被配置为：从所述多个装置中选择装置子集，基于所获取的所选择子集的传感器数据来接收信息，并且组合从所选择子集接收的信息以确定在一个或多个所述装置附近的环境特性。

Description

利用一群数据获取装置进行信息处理

相关申请的交叉参考

本申请涉及并且要求2011年1月11日提交的名称为“利用一群数据获取装置进行信息处理”的美国临时申请No.61/431,507的权益，并且要求2010年12月30日提交的名称为“利用一群数据获取装置进行信息处理”的美国临时申请No.61/428,369的权益，其内容通过援引合并于此。

技术领域

本发明涉及由一群数据获取装置进行的信息处理，并且在一些示例中，涉及从适应性选择的一群个人无线装置获取的音频或多媒体数据的处理。

背景技术

能够获取、并且在一些情况下能够本地处理来自其本地环境的音频或多媒体信息的装置在过去数年间已变得无所不在，而且几乎没有理由预期这样的趋势不会继续。例如，“智能”移动电话（例如，苹果

、基于安卓^TM操作系统的电话）具有强大的本地处理能力以及音频和视频获取装置。

发明内容

在本发明的一个方案中，一般地，一组装置的声音和多媒体获取能力可被用来累积获取的内容并融合该内容中的信息，例如用于声音场景分析。在一些示例实施例中，来自一大群中的多个装置可以根据在装置处检测的触发事项或通过网络适应性地选择和/或配置。从一个或多个装置感测和获取的信息可以针对音频场景而被处理，针对消费者而被客制化和个性化，以便基于诸如用户需求的模型和用户过去的信息消费行为之类的因素，来减弱、放大或传送声音和其他信息到用户。因此，本发明的示例系统可以传达（mediate）环境信息和明确提供的信息，特别是声音信息，并且可以用作用户信息的判别器。一些系统动作可以基于来自一个装置的信息而定，而其它动作可以基于来自多个装置的信息而定。过滤到用户的信息可被用来基于共有的兴趣和共同信息而形成虚拟社团，并且用来确保包括警告、市场信息和新闻的相关信息抵达这些社团。

根据本发明的另一方案，一般地，分布式系统可以包括多个分布式装置，通信系统或者一个或多个分布式装置中的至少之一被配置为控制器。每个装置至少具有与其它所述装置和/或与通信系统交换信息的通信能力。至少一个所述装置可包括一个或多个传感器，用于获取与所述装置的环境相关的传感器数据。该控制器被配置为执行如下功能，包括：确定至少一些所述装置的位置，从多个装置中选择装置，并且基于在所选装置处获取的传感器数据来接收信息，以及组合从所多个所选装置接收的信息以确定一个或多个所述装置的一个或多个环境特性。

在本发明的其他方案中，分布式系统可以包括多个装置，其传达在装置处感测的所有声音信息，以减弱、放大或传送信息。在一些示例中，此类信息被选择性地记录和分析，以便确定与趋势相关的信息。

本发明的其他特征和优点通过以下说明并通过权利要求而变得明显。

附图说明

结合附图阅读时，可通过以下详细说明理解本发明。根据通常实践，强调的是图中的各个特征可以不是按比例绘制的。相反，为清楚起见，各个特征的尺寸可被任意扩大或缩小。而且，在附图中，共同的附图标记用来表示相似的特征。附图中包含的是下列各图：

图1是根据本发明示例实施例的信息处理系统的功能框图；

图2A是根据本发明示例实施例的图1中所示系统的分布式装置的功能框图；

图2B是根据本发明示例实施例的图1中所示系统的控制器的功能框图；以及

图3是根据本发明示例实施例的用于处理来自多个分布式装置的信息的示例方法的流程图。

具体实施方式

1系统概述

个人无线装置以及其它类型的计算或通信装置在我们的环境中已经变得无所不在。通常，此类装置具有多个传感器，其例如可以包括麦克风、摄像头、加速度计，并且在一些情况下甚至可以具有用于生物计量信息（例如心率）的传感器。此类装置通常还包括一个或多个通信系统，例如，移动电话无线电系统（例如，码分多址复用（CDMA）或全球移动通信系统（GSM）），无线局域网络系统（例如，Wi-Fi,IEEE802.11），有线计算机网络连接（例如，经由USB底座、可能经由桌面计算机应用的数据网络连接），以及在一些情况下，基于射频（例如，

）或光（例如，红外线）传输的其他系统。最后，此类装置通常是由它们操作于其中的基础结构“定位知晓”和/或可定位的。例如，此类装置可以具有全球定位系统（GPS）接收器、增强型GPS（其与移动电话基础结构结合操作）、和/或基于Wi-Fi的地图（其使用Wi-Fi接入点的地图以定位装置）。移动基础结构例如可以能够基于移动信号强度和/或三角测量法来定位装置。

在本发明的一些方案中，这些装置的特性的组合提供了潜在丰富的信息源，其可以根据产生有价值的信息的方式进行组合，该有价值的信息对于任意单独的装置而言不一定能得到。作为说明性示例，可将在许多不同装置处的本地处理的音频加以组合，以便基于说出的关键字或在装置处检测到的其他音频事项（例如，咳嗽）来识别地理或社团趋势。

对咳嗽的检测是对非讲话音频事项的检测可能有用的一个示例。因为咳嗽经常是突然的而且经常是反复发生的本能反应，所以频繁的咳嗽可指示疾病的存在（例如，许多病毒和细菌通过使宿主咳嗽（这有助于将疾病传播到新的宿主）而在进化上受益）。大多时候，咳嗽是由呼吸道感染引起的，但也可由窒息、吸烟、空气污染、哮喘、胃食道返流性疾病、后鼻滴涕（post-nasaldrip）、慢性支气管炎、肺肿瘤、心力衰竭以及由诸如血管收缩转化酶抑制剂（ACE inhibitor）等药物触发。在装置附近对这些事项的检测可以提供重要的信息。

在本发明的其他方案中，装置丰富的传感器能力可以提供追踪装置用户（例如，拥有者）活动的一种方式，以便用各种计算应用（诸如搜索或个性化）来提升用户体验。作为说明性示例，装置附近谈话的话题可以影响搜索结果的评级或装置上新故事呈现的次序。

在本发明的一些方案中，可以将许多装置上丰富的信息源和对个人活动的追踪进行组合，以便从它们的协同作用中受益。

参照图1，示出示例信息处理系统（一般标示为系统100）的功能框图。系统100可以包括处于环境中的一个或多个分布式装置120（这里也称为装置120）和装置120’（也称为控制器120’）。一个或多个装置120和装置120’可被配置为获取关于音频场景130的信息。除了装置120’可被配置为用作控制器以用于从多个装置120中选择性地获取传感器信息且用于确定音频场景130的特性之外，装置120’可以与装置120相同。虽然一个装置120’被示出作为控制器，但是应理解，多个装置120’可以作为多个控制器。

虽然装置120’被示出为控制器以用于收集传感器信息及确定音频场景130的特性，但是应理解，通信系统150和/或服务器140也可被配置为用作控制器。通信系统150或服务器140可以收集来自装置120、120’的传感器信息、来自装置120、120’的本地数据分析信息、或来自装置120’的场景分析信息至少之一。

装置120和装置120’可以是相互之间能够经由通信线路154直接通信。装置120和装置120’还可以是能够经由通信线路152与通信系统150通信。装置120和装置120’还可以经由通信系统150和通信线路152与中央服务器140通信。装置120、120’可以包括有线或无线装置。如下面进一步所述，装置120、120’可以处于固定位置或者可以是移动装置。

在一个示例实施例中，环境中存在多个装置120。在一些示例中，装置120（和装置120’）是移动电话（例如，“智能电话”）。由音频场景130表示的环境例如可以是城市环境，装置120、120’存在于城市街道上、办公楼中、或用户的家中。通常，装置120、120’可以是（装置的）用户/拥有者私人的，并且可以是用户整天携带的移动装置。

在图1中，示出了少数代表性装置120、120’。如下面进一步所述，潜在使能的装置120、120’可以是一大群装置（例如，大城市区域中的大部分电话）中的一部分，并且系统100可以适应性地使能特定子集的装置120和/或选择性地配置使能的装置120。例如，装置120’（或服务器140）可以根据在一个或多个装置120、120’处检测到的触发事项(triggering event)来使能和/或配置装置120。

应当理解，以下说明关注于智能电话作为示例，而其他类型的固定或移动装置可以结合或替代智能电话使用。此外，以下说明关注于音频信息的累积或组合作为示例，但也可结合或替代下述音频数据示例而进行其他形式信息（包括视频和生物计量信息）的累积和处理。

如上述介绍的，任何特定装置120、120’能够感测其环境中总体音频“场景”的某些方面。这样的场景例如可以包括：即使没有打电话时装置拥有者自己的讲话、拥有者发出的其他音频（如咳嗽）、用户附近其他人的讲话、以及用户附近的环境音频（如汽笛声、枪声等）。

通常，系统100利用一个或多个装置120、120’的音频获取能力，以便通过一个或多个装置120、120’来提取关于音频场景130的景观的信息。在获取原始内容的一个示例性方法中，每个装置120可以将其获取的信号经通信系统150连续传输至中央服务器140（经由通信线路152）。例如，通信系统150可以包括移动电话系统和/或无线数据网络。然而，考虑到域内部署（fielded）的大量装置120、120’，这样的连续传输鉴于其绝对容量（sheervolume）而可能是不可行的，并且可能引起装置120、120’的环境中与人员隐私相关的其他问题。

对于每个装置120、120’，提取信息的另一示例性方法是基于该装置获取的信号进行本地信号分析。然而，此方法可能由于装置120、120’的计算能力局限而具有局限性。另外，纯粹的本地处理可能丧失通过从多个装置120、120’融合信息而可能获取的优势。

下述示例性方法利用一个或多个下列特征的组合，解决了纯粹本地或纯粹集中式方法的一些局限性：

1）本地处理所获取的信号（在装置120上），至少识别出可能关注的事项的发生；

2）本地缓冲音频以选择性传输至装置120’或中央服务器140，例如，基于当前现行的基础（on an ongoing basis）或基于来自装置120’或服务器140的请求，或基于对本地事项的本地识别（在一个或多个装置120处）；以及

3）例如，基于它们的地理位置和/或其他接近性计量体系(proximitymetrics)（例如，社会网络，而不是地理距离计量体系），选择性使能在特定装置120、120’处的获取和/或处理（或处理类型的规格）。

注意，装置120、120’的位置（例如，三维坐标）通常被装置120、120’和/或中央服务器140所知。作为示例，定位系统180利用具有已知位置的单元（如GPS卫星182、固定的移动通信发射塔、Wi-Fi接入点等）来保持对装置位置的估测。

参照图2A，示出示例装置120的功能框图。装置120可以包括一个或多个传感器模块202、本地数据分析模块204、通信模块206、控制器208、媒介/状态存储器210、位置模块212、用户界面214、显示器216、警告指示器218、扬声器220和隐私模块（privacy module）236。

典型的装置120包括通信模块206，其提供经通信系统150至服务器140的通信线路152和/或至其他装置120、120’的通信线路154。通信模块206还可以起到获取定位信号（例如，GPS信号，Wi-Fi信号强度等）的作用，并且还可以提供直接与其他装置120通信的方式。

装置120可以包括用于获取传感器信息的传感器模块202。传感器模块202可以包括一个或多个麦克风222，用于收集关于音频场景130的音频信息（图1）。传感器模块202还可以包括一个或多个环境传感器（例如温度传感器，诸如加速度计之类的运动传感器），用于收集与装置120相关的环境信息。传感器模块202还可以包括一个或多个生物计量传感器226（诸如心率），用于感测关于装置120用户的生物计量信息。传感器模块202还可以包括摄像头（camera）228（即，图像传感器），用于拍摄装置120周围环境的静止图像和/或视频。传感器模块202还可以包括罗盘，用于提供位置信息。一般而言，传感器模块202可以包括能够测量物理量并将其转换为可被系统100使用的信号的任何传感器。例如，传感器模块202中的传感器还可以不受限制地包括一个或多个光探测传感器、接近性传感器、重力探测传感器、磁场探测传感器、电场探测传感器、振动传感器、压力传感器、湿度（humidity）传感器、水分（moisture）传感器、毒素探测传感器、营养物探测传感器、或外激素（pheromone）探测传感器。

用户界面214可以包括能够为一个或多个传感器模块202、本地数据分析模块204、通信模块206、媒介/状态存储器210、位置模块212、显示器216、警告指示器218、扬声器220和隐私模块236提供参数的任何适当的用户界面。用户界面214例如可以包括定点（pointing）装置、键盘和/或显示装置。

装置120可以包括显示器216、警告指示器218和/或扬声器220，用于向装置120的用户呈现信息。显示器216可以包括能够在装置120上呈现信息的任何适当的显示装置。警告指示器218可以包括用于在装置120上呈现警告的任何适当的视觉指示器。警告例如可以包括音频信息正被录制的指示。应理解，扬声器220还可以听觉方式呈现警告指示。虽然用户界面214和显示器216被示出为单独的装置，但是应理解，用户界面214和显示器216的功能也可被组合到一个装置中。根据示例实施例，装置120可以接收音频和/或其它信息（经由显示器216、警告指示器218和/或扬声器220），该音频和/或其它信息是基于从一个或多个装置120获取的信息已经从装置120’（图1）减弱（mitigate）、放大和/或传送到装置120的。

装置120可以包括位置模块212，用以保持对装置120的位置估测。例如，位置模块212可以使用定位系统180（图1）来得到位置估测。

媒介/状态存储器210可以存储原始传感器信息（来自传感器模块202）、本地分析的信息（来自本地数据分析模块204）或位置信息（来自位置模块212）至少之一。媒介/状态存储器210例如可以包括磁盘、光盘、闪速存储器或硬盘驱动器。

控制器208例如可以经由数据和控制总线（未示出）耦接至一个或多个传感器模块202、本地数据分析模块204、通信模块206、媒介/状态存储器210、位置模块212、用户界面214、显示器216、警告指示器218、扬声器220和隐私模块236。控制器208可以被配置为控制传感器信息的获取、传感器信息的本地分析、传感器信息的发送和/或接收、本地分析信息的发送和/或接收、以及通过装置120（例如经由显示器216、警告指示器218和/或扬声器220）的任何信息呈现。控制器208例如可以包括逻辑电路、数字信号处理器或微处理器。应理解，本地数据分析模块204的一个或多个功能可以通过控制器208来执行。

本地数据分析模块204可被配置为分析由传感器模块202为装置120所本地收集的信息。本地数据分析模块204可以包括音频分析模块230，用于分析音频信息（例如来自一个或多个麦克风222）。音频信息可以包括讲话、音乐以及环境音频（例如接近的火车）。讲话可以是由装置120的用户、以及由装置120附近的其它人产生的。本地数据分析模块204可以在本地进行分析，也可以借助后端服务器架构或类似机制进行分析。

本地数据分析模块204还可以包括其它传感器分析模块232，用于分析来自传感器模块202中其它传感器的信息。例如，其它传感器分析模块232可以分析来自一个或多个环境传感器224、生物计量传感器226和/或摄像头228的信息。本地数据分析模块204可以将来自音频分析模块230（例如关键字、目标音频）和其它传感器分析模块232的结果组合起来，以确定一个或多个特定事项的发生（和/或音频场景130的特性）。

音频分析模块230和/或其它传感器模块232还可以例如对各传感器信息进行预处理，以便基本上去除或减小噪声。模块230、232还可以过滤噪声减小的传感器信息，以便识别可以指示特定事项发生的高值信号。

本地数据分析模块230可以包括与音频分析模块和/或其它传感器分析模块相关的分类器（classifier）234。分类器234可被用来建立音频信息、环境信息、生物计量信息和/或图像信息的概要（profile）。

在示例实施例中，音频分析模块230可以预处理音频信息，以便辨别出讲话，对讲话信息进行关键字定位识别（spotting），此外还建立装置的测听范围内各个讲话者的语音模型。所述模型例如可以使用分类器234和机器学习法从讲话信号中识别出性别、大概年龄段、民族和其他人口统计学特征。

此外，例如，可以有分类器234用来辨别由于酒精或类似物质的影响造成的任何发音模糊，口音分类器用来检测和识别属于特定语言群体的口音模式，以及情绪分类器用来将讲话者和讲话分为高兴的、悲伤的、紧张的、愤怒的或其它情绪状态。因而，考虑到包括任何讲话的任何音频输入，各个装置120或系统100（图1）作为整体可能能够建立该输入中每个讲话参与者的音频概要，其中该概要不仅包括定位识别的关键字，而且包括其他数据，例如关于每个讲话者的包括性别、大概年龄、可能的民族等人口统计学数据，以及关于情绪状态和/或讲话者是否受到影响的分类器结果。

关键字与人口统计学数据的获取可以帮助广告商基于诸如性别、年龄和可支配收入的潜在水平等因素锁定他们销售的目标，并且从注意他们广告的用户到实际购买的用户之间追踪他们的销售环节。情绪指示器可以用来采取缓解或预防性的步骤以避免顾客不满意。如发音模糊等其他信息可以用作在诸如事故情况下的证实信息，或者可以用来防止事故。

隐私模块236可以包括：用来实现隐私和/或安全需求的机制；以及通过与多个载体（carrier）相关的一个或多个装置对各种信息（包括音频信息）的获取和使用相关的应用的策略。这些策略和机制可以控制：包括远程开启和关闭感测（例如，监听）能力的装置120（和装置120’（图1））的使用，由这些装置120（和装置120’（图1））收集的任何音频信息的所有权，用户容易控制感测和信息获取的能力，选择加入和选择退出应用的机制，载体范围或网络范围的数据采集，对所采集的任何音频个人可识别信息（PII）的保护，以及从多个装置120（装置120’（图1））和网络创建的任何累积数据。还可以为私密或半私密情况（不是所有存在的用户都已选择加入（opted-in）以获取数据）建立策略或标准实践。例如，当系统100（图1）记录来自不大可能选择加入以获取信息的用户的讲话时，系统100可以提供警告指示到紧邻的所有装置120，以指示出音频信息正被记录。警告指示可被提供在警告指示器218上。

接下来参照图2B，示出了示例装置120’的功能框图。除了装置120’还可以包括装置选择/数据获取模块240和场景分析模块242之外，装置120’类似于装置120（图2A）。类似于装置120（图2A），装置120’的组件可以经由数据和控制总线（未示出）耦接在一起。

装置选择/数据获取模块240（这里还称为模块240）可以从所选择的装置120（图1）接收传感器信息和/或本地分析的信息。场景分析模块242可以从多个选择的装置中组合传感器信息和/或本地分析的信息，以便确定音频场景130（或者环境，一般而言）的至少一个特性。

模块240可以确定至少一些装置120（图1）的位置。模块240例如可以基于这些装置120的位置以及由场景分析模块242确定的任何特性（诸如一个事项），从多个装置120中选择一个或多个装置120（图1）。因此，作为（由场景分析模块242）检测的特性，模块240可以从所选的装置120（图1）适应性地获取信息，以便更好地分析音频场景130。模块240还可以配置所选装置120（图1）以获取特定信息，例如，一个装置120可以经由摄像头228（图2A）获取图像数据，而另一个传感器可以配置为经由麦克风222（图2A）获取音频数据。作为另一个示例，模块240可以配置多个装置120以经由各个麦克风222（图2A）获取音频数据，从而使多个麦克风222形成波束形成阵列（beam form array）。

总体参照图1、图2A和图2B，系统100（经由装置选择/数据获取模块240）利用装置的使能和配置中的一个或多个，用于预期监控、对回顾性分析的记录数据的访问、以及对事项的实时通知（例如通过场景分析模块242）。系统100的这种适应性可以基于在装置120、120’处检测到的触发事项而定。例如，装置120’可以使能对某些音频事项（例如，字词、谈话话题、音乐、以及环境音频）的检测，并且可以基于来自其他装置120的报告适应性修改所选装置120上的配置。

装置120’（和装置120）可以包括用于协同这组装置120的软件。该软件可以具有集中式控制、对等（peer-to-peer）控制、或者包括集中式、对等以及其他控制机制的混合模型。各个装置120、120’可以在作为控制其他装置的主装置、或者受到其他装置的临时部分控制的从属装置之间切换。通过将感测负载分布在多个装置120、120’上，或者通过诸如在装置120、120’上共享带宽等其他机制，装置120、120’的网络可以这样配置其自身以优化各装置120上的功耗。所使用的联网可以基于与移动自组网络（ad hocnetwork，MANET）、散布网（Scatternet）或其它机制相关的概念而定。

例如，系统100可以将其节点动态地组织及重组为分级结构或图形，一些装置120、120’被选为主节点，而其它可能的地理上接近的装置为从属节点。从属节点可以基于来自主节点的指令执行动作。它们可以预处理信息并将处理后的信息传送至主节点，而不是传送全部所需信息，从而在多个节点之间分配计算并且减小通信带宽。此外，因为仅有少数主节点会相互通信，而不是全部节点，所以可以改善通信需求，比如说N个装置试图相互通信，将会需要（N²/2）个连接。

因为每个节点知晓其位置，所以取决于系统需求，网络可以将其自身组织为一个或多个线性链路或局部群组，其中信息在物理上邻近的装置之间传递，非常像传送信息的长龙队列。利用对等架构，各个装置120、120’—只有主节点、或者主节点和从属节点二者—可以记录关于相邻节点和它们的能力和特征的信息，从而例如可以容易且有效地以低计算成本在任意一对节点之间建立连接。

还可以采用其它优化技术—例如，当记录了数据记录时，系统可以确定几个装置是否处于同一音频或其他传感器背景（context）中。例如，如果几个电话120、120’位于同一背景中，则不是每个电话120、120’都必须记录所有数据—系统100可以指定划线节点，该划线节点用作数据的本地储存库（local repository），并且用于确保数据存储到云中的一些中央服务器140（或装置120’）。这可以在其他节点的部分上节省相当大的记录工作。

可替代地或者另外地，系统100可以在多个装置120、120’中分布传感器负载，从而不是每个节点都必须经由传感器模块202中全部的传感器来获取信息。一些传感器模块202可以关注于音频信息的获取上，而其他装置120、120’可以获取位置信息，并且另一些传感器模块202可以获取温度或高度信息等等。这可以减小对于整个系统100的功率和通信带宽需求。可以设计几个这样的方案来优化系统整体上的产能和效率。根据示例实施例，系统100还可以在多个装置120、120’中分布对传感器信息的处理，使得由多个装置120、120’来进行不同的单个任务。这可以减小对于特定任务可能不具有适当处理能力的一些装置120（或装置120’）上的计算负担。

系统100作为整体可以使用云中的载体不可知的处理者（carrier-agnostichandler）。具体而言，联网可以利用来自多个无线技术、Wi-Fi或其他载体的服务，并且可以实施适当的策略来使能载体不可知的行为。具体地，因为与特定载体相关联，所以使得不会有用户被拒绝共享信息，并且在需要时，使得存在数字电桥（digital bridge）以便跨载体地共享信息。在变型例中，由于市场原因，可以使一些特征对于载体而言是统一的。

应理解，装置120、120’并不一定是电话。装置120、120’可以是单机装置，或者可以是GPS的整体部分、助听器、移动电话、电视遥控器、车钥匙遥控、便携游戏控制器或类似装置。装置120（和/或装置120’）可以由用户随身携带，或者也可以安装在车辆（如轿车）内或上。

对于某些应用，装置120（和/或装置120’）可以是固定的并且安装在家中，或者是固定的电话、台式电脑、电视机或游戏机的一部分。每个装置120（和/或装置120’）可以包括一个或多个传感器与相关软件。不同种类的装置120、120’可以包括不同的传感器和/或不同的软件。如果装置120或装置120’更像是智能电话，则系统100可以访问文本数据（包括电子邮件、聊天副本和文件）以及音频数据（包括电话交谈、装置上或流注到装置的音乐、由麦克风拾取的环境音频）、以及用户搜索记录。所有这些数据可以与用户相关。这些数据，连同用户的背景和环境变量，可以用于用户所消费的信息的个性化，然后为了对于用户或整个团体的商业应用而适当改变用途。

参照图3，示出了用于从多个分布式装置处理信息的示例方法的流程图。图3中所示步骤表示本发明的示例实施例。应理解，某些步骤可以以与所示不同的次序进行。还应理解，某些步骤可以去除。

在步骤300，例如，基于先前从装置120接收的信息，通过控制器120’可以确定装置120（图1）的位置。例如，控制器120’（图1）可以直接与装置120通信以确定它们的位置。作为另一示例，可以从与通信系统150和/或服务器140的通信中知晓装置120（图1）的位置。

在步骤302，例如通过控制器120’的装置选择/数据获取模块240（图2B），可以选择装置120（图1）的子集（subset）。例如，控制器120’（图1）可以基于环境的预定特性和装置120的位置选择一个或多个装置120。

在步骤304，可以通过来自例如由装置选择/数据获取模块240（图2B）选择的子集的控制器120’（图1）接收传感器信息和/或本地处理的信息。例如，控制器120’（图1）可以从各传感器模块202（图2A）接收原始传感器信息和/或从各本地数据分析模块204（图2A）接收本地处理的信息。控制器120’（图2B）还可以从其自身的传感器模块202和本地数据分析模块204获取传感器信息和/或本地处理的信息。响应于来自各装置120的确认指示（该指示允许由装置120释放其各自的信息到控制器），可以接收来自至少一个装置120的信息。例如，基于装置120的隐私设置，确认指示可以由各装置120的用户手动提供，或者可以由各装置120自动提供。

在步骤306，从子集（以及选择性地，从控制器120’（图1））接收的信息被组合，以便例如通过控制器120’的场景分析模块242（图2B）来确定环境特性。

在步骤308，确定是否应该例如通过控制器120’的装置选择/数据获取模块240（图2B）来调整子集。例如，可基于由一个或多个装置120的本地数据分析模块204（图2A）检测的事项、环境特性、来自特性的任何背景、装置120（图1）的位置（例如位置、空间朝向）、来自特性的人口统计学、装置120之间的任何社会图表成员关系等，来调整子集。例如，如果一个装置120（图1）检测到枪声，则装置120’可以将装置120的子集扩展到附加装置（以对枪声的位置做三角测量）和/或发送警告指示到射程内的所有装置120。

如果在步骤308确定子集应当调整，则步骤308前进到步骤310。在步骤310，例如通过装置选择/数据获取模块240（图2B），可以调整子集中装置的选择和/或子集中所选装置的配置。例如，可以开启或关闭不同的装置120（图1）。作为另一示例，传感器模块202（图2A）中可以配置不同的传感器以获取传感器信息。

如果在步骤308确定子集不应当调整，则步骤308可前进到步骤304，以继续确定环境特性。

或者，步骤308可前进到步骤312（环境监控）、步骤314（定位和追踪）、步骤316（话题监控）、步骤318（触发事项）和/或步骤320（其他监控和调节）。环境特性可以用于下面进一步描述的多个不同应用。

一般性参照图1，在示例实施例中，平台可以被开发为使用户能开发以下应用：维系（harness）一组这些装置120；从装置120获取信号；开启或关闭装置120的子集（基于关于背景的信息，包括位置、空间朝向、社会图表成员关系以及人口统计学）；处理和分析从装置120的传感器得到的信息；设定触发机制以使能或禁能感测、处理或分析；以及使系统100适应于感测、处理或分析的信息。平台可以允许各装置120、120’对于用户（消费者）客制化和个性化，以便基于从一个或多个装置获取的音频和其他信息而减弱（mitigate）、放大或传送音频和其他信息到用户。

一旦开发了这样的平台，则可以开发多个用于这里描述的许多场景和使用情况的应用。该平台可以规定最小的硬件需求，例如最低的传感器数量和配置，依据硬件和软件的最低机载（onboard）计算资源，以及允许开发者访问装置上可用的所有特征和资源的应用程序界面（API）。

示例平台规格可以包括：一个或多个麦克风或麦克风阵列；一个或多个加速度计，通常用于覆盖运动或朝向的两或三个轴；罗盘；机载GPS系统；零个或多个其他传感器，例如接触或非接触式温度传感器；具有最低要求的分辨率的摄像头，具有蓝、Wi-Fi和其他能力；包括分类器的软件，用以分析讲话、用以分析包括音乐、视频和静止图像的媒介；用以获取环境度量标准并且在各种背景下（例如，城市对郊区、以及住宅对工业）分析它们的软件；用以预处理获取的信号以去除或减小噪声、过滤剩余信号以识别高值信号并且在需要时以压缩形式将它们发送到服务器140的软件；音频签名的数据库；以及响应于传感器数据处理反应性机械任务（reactive mechanicaltask）的软件—全部都具有足够的能力以提供真实的和可接受的用户体验。

2示例使用情况

在本部分中，提供多个示例使用情况以说明上述示例系统100（图1）如何在实际中使用。

2.1环境监控

许多使用涉及监控一组智能电话的环境。在公共健康监控示例中，机载音频处理器可以被配置为检测通常由装置拥有者或由装置附近的其他人发出的咳嗽。这种检测例如可使用在称为通用背景模型的咳嗽记录总汇上培训的统计定位技术（例如，隐蔽式马尔可夫模型（HMM）技术、高斯混合模型（GMM）技术）。本地累积结果（例如，每小时咳嗽的数量）的通信可以按时或者当速率偏离了预期值或最大值时被上传到中央服务器140或装置120’。以这种方式，控制器120’（或服务器140）可能能够识别咳嗽的局部“热点”。

这种系统的流行病学应用对于其他教育和公共健康用途而言也是可用的。例如，百日咳（百日咳嗽）是一种高传染性疾病，并且是世界范围内死亡的主要诱因之一，其利用疫苗是可预防的。示例系统100可以用来给儿童的父母提供咳嗽信息或诸如哮喘症状之类的其他症状信息，以帮助他们决定何时寻求医疗救助，并且用来提供关于百日咳、哮喘和相关疾病的流行病学数据。

在此类监控的一些场景中，仅有有限子集的装置可被初始配置以执行检测咳嗽所需的本地处理。然而，当控制器120’确定存在可能的活动热点时，控制器120’可以使能热点地理位置附近的其他装置，以获得关于病况程度的进一步信息。在一些示例中，控制器120’例如可以基于社会接近性来使能其他装置，以便解释疾病对于社会意义上密切的其他人的可能传播。除使能其他装置外，控制器120’还可以禁能装置并且控制为此任务设定的总体监控。

在一变型例中，系统100可以使用所感测的信息来警告患者哮喘在儿童中的发作，连同发作开始时关于儿童环境的信息，以使他们能够确保采取了及时的治疗或缓解行动。

在又一变型例中，系统可被用来警告患者诸如睡眠呼吸暂停之类的呼吸紊乱。睡眠呼吸暂停是一种紊乱，其特征在于，睡眠期间异常低的呼吸或异常的呼吸停顿，通常伴随有打鼾。通常，打鼾者不知道他们打鼾或者他们可能有威胁生命的医疗问题，并且他们通常常年遭受疲乏、日间睡眠和其他症状的困扰。诊断通常需要在设置有传感器的特殊实验室中进行整夜的睡眠研究。关于打鼾的知识和具有打鼾行为的记录能够帮助诊断和治疗他的情况。可对系统100进行培训（trained）以辨别打鼾，并且将打鼾与其他种类的类似噪声相区别，并且帮助检测和记录打鼾行为，以便帮助具有呼吸紊乱的人识别他们的问题并寻求适当帮助。

在另一监控使用情况中，装置120可被用来例如为工厂车间中的工人监控环境声音水平（例如，声压水平）。工人的装置120监控噪声水平，并且保持诸如各种范围噪声水平的累积持续时间等记录。例如，如果噪声水平超过某规定限度（例如，绝对限度，对于超出规定的声压水平之上的累计时间的限制等），则可定期或基于本地触发来提供这种本地确定的信息。控制器120’（或服务器140）可以询问其他装置120，以便例如基于将噪声水平与车间内的位置相关联的本地记录的详细信息，来确定高噪声水平的位置。此外，可以检测例如与声源相关的环境声音的其他特性。例如，通过例如使用图案匹配技术（例如，HMM、GMM技术），可以区分机器类型（例如，汽笛、引擎、冲压床、锯、钻等）。

类似的声音水平监控可被用来追踪环境声音水平，例如，在特定饭店中、在特定街道上、等等，并且这一监控还可识别这些水平在一天时间上的变化。鸟类学家会对监控时间和空间上鸟类鸣叫的存在或不存在的能力感兴趣。其他人可能会对使用声音阵列来监控昆虫侵扰感兴趣。示例系统100可以能够将处理区域与控制相比较，从而测量所提出对策的有效性。在一些示例中，如果装置120未连接至通信系统150，则登录信息、标记时间戳并将其存储在非易失性存储器中，然后当装置120一旦再次连接或者其存储器受到询问时，信息被上传。这在汽车事故或其它致命或非致命事件之后会有典型性。

如果同一高速路上大量汽车突然同时减速，则网络可能决定对障碍物后面数英里的汽车发出警告。此外，使用智能电话（配备有通信网络和传感器，例如加速度计和麦克风以及GPS/位置传感器）阵列来测量交通流量的能力具有改善短期交通路线安排和长期交通规划的潜力。本发明中预期的许多应用可以具有短期和长期的利益。短期利益使用具有低迟滞（latency）的网络（例如无线电栈(radio stack)），而长期应用可以利用具有较长迟滞的网络（例如当装置停放在联网的支架中时，在一天结束时上传信息）。

在另一监控使用中，电话可被使能为在环境中“给曲调命名(name thattune)”，并且既提供给拥有者以将那首歌曲下载至他们的装置曲库，又将播放的位置上传至中央控制器，这监控了不同歌曲的累计呈现。考虑到音乐节会具有若干舞台，其中有不同的团体进行表演。随着用户在这些舞台附近行走，系统的网络可以连续地获取音频数据，例如检测并隔离音乐，识别音乐，并将正播放片段的名称、唱片、播放的艺术家等显示给用户。该系统可以为用户提供一种机制，以便在用户对音乐感兴趣时购买该音乐。存在单机程序来识别正播放的音乐，但它们需要单独的装置来收集良好的音乐样本，将其发送到服务器，然后才可能识别音乐。相反，通过具有装置120的网络来收集数据，数据获取更加强健（robust）并且是分布式的，并且用户能够更快地使他们的音乐得到识别。

对在装置的环境中正被播放的特定音乐的检测可被累积以确定市场相关的信息。通过监控人们在他们的日常生活时听什么，系统可以获取关于媒介片段的相当多的信息。在播放的音乐、正播放的艺术家/团体、购买的音乐集等上捕获到的信息是非常有价值的，尤其是在依据各种维度而定时。此外，在售卖音乐的商店中，诸如声音背景和逗留行为之类的特征也可能是有价值的。

这些装置还可以用来共享关于用户听或看什么、或者找出他们的朋友正在看或听什么的信息。当下的用户们必须尽力去推送或投送（tweet or post）他们的音乐播放或视频观看行为。然而，这样一些天后可能会变得乏味，很快用户可能不再投送他们收听或观看习惯的信息。示例装置120可以自动识别歌曲或电视节目，通知用户的社交表（social graph）中的朋友，或者创建具有类似收听或观看兴趣的用户的虚拟社团。

2.2定位和追踪

一些使用情况利用装置120的多个位置来进行声音源的定位和/或追踪。在一个示例中，通过在一组装置120的机载音频处理器中实施“喷气式探测器”，可以得到飞行器噪声数据。一旦检测到响亮的喷气式噪声（其被报告给控制器120’（或服务器140）），则使能报告装置120附近的其他装置120。所缓存的有时间戳的声音及装置位置数据被上传至控制器120’（或服务器140），其中可使用三角测量法来确定所检测声音源的轨迹。基于该轨迹，可沿着投射轨迹来使能其他装置120，使得声音源可以持续得到追踪。如果该源丢失（即，没有跟上预测轨迹），则可以使能更大范围上的更多装置120，来重新获取声音源的位置。以这种方式，可以基于累积获取的声音数据，来确定声音响亮的飞行器的声音轨迹的总体评估。

选定组的装置120有效地用作可配置的麦克风网，用于获取声音数据。在其他示例中，多个装置120可用作可配置的加速度计网，用于获取空间和/或时间上分布的运动相关数据。

例如，可以使用类似的追踪信息来追踪城市中的汽笛。这种追踪例如可以用来预测可能受紧急事件影响的城市中的交通流量。

另一种类型的定位可以用于接近实时的或犯罪之后的法庭模式。例如，装置120可以由警官或者枪击现场附近的旁观者携带。在由一个或多个装置120（例如，警官的装置）检测到枪击事件之后，控制器120’（或服务器140）可以将来自警官的装置120或环境中的其他装置120的本地缓存声音上传，并进行射击者位置来源的定位。在接近实时的示例中，该信息可被提供给警官以协助他们的警察职责。相似类型的配置可以用于军事情况中，其中声音被缓存在多个士兵携带的多个装置120处，并且组合信息可被用来估计狙击兵位置的方向。

注意，中央服务器140不是必需的。例如，多个装置120可以本地交换信息以进行累积分析，例如定位。在一个此类示例中，每个装置120可以包括用于所关注事项（例如，枪击）的检测器，并且一旦检测到该事项，则可以将原始声音或部分处理的声音版本（例如，强度时间曲线轮廓）传送到附近的装置120（例如，使用自组的无线通信），其基于它们获得的信息进行射击者方向的本地评估。

在又一场景中，这些装置120可被用于适应性的拥堵控制。在具有高交通量的情况下，无论是车辆交通还是行人交通，这些装置120可被配置为移动自组网络，通过噪声来估计交通流量，而无需任何固定或嵌入的传感器。使用动态获取的交通图案信息，系统100可以通过装置120或通过其它手段传播指令来引导人们通行于较低交通密度的路线，打开不同的门或路线，或者使用发声或听觉形象来警告用户高交通量相对低交通量的路线。

相关的观点被用来创建移动的基于声音的安全系统，其中系统100能够快速得知环境条件和声音趋势，并且将此用于偏离正常条件的信号状况。

在另一使用情况中，这些装置120可以使用情感检测和情绪检测来识别大量人群中麻烦的核心。此系统100的一变型例能够用来检测用户语言中或非讲话声音中的用户的不满，以警告管理人员例如开放商店中更多的柜台。

当用户在大的观众席或运动会视距中尝试遇到朋友时，通常无法使用移动电话或者无法听清电话上的谈话。系统100可以使用对用户社交图的了解，使用定向的声波形象或发声来指示朋友的存在，随着用户接近他们的朋友而在音调或音量上有一些变化。使用系统100的对等架构，连同每个装置120中关于其邻近装置120和它们特征的知晓，系统100能够快速有效地确定朋友的可能位置。利用该位置信息以及从用户装置120获取的朝向信息，系统100能够提供有差别的音调、音量或其它信号以指示用户是在朝向还是远离其朋友而移动（以及他们是指向还是背离他们的朋友），并且提供关于他们距离多远的指示。这种指示的精度可以随着贡献信息到系统100的对等装置120的数量而提高。

在另一定位使用情况中，多个装置120可被使能以例如为群体电话会议感测声音。本地获取的声音可被用来识别讲话者的位置，并用来控制哪个装置120（或多个装置120）被用来产生用于电话的声音。例如，可选择最接近讲话人的装置120或者提供最高信号质量或可懂度的装置120，从而提供改善的声音质量。

在另一定位使用情况中，例如在杂货店或在购物中心，在购物行期间可以追踪装置120。由用户利用相应音频或视频信息所进行的追踪可用来识别顾客关注和感兴趣的区域，并且提供用户专有的信息，例如，关于装置120附近购买良机的促销信息。

追踪的事后分析可用来将活动与实际进行的购买相关联，或者用于各种商品分类中可能的兴趣所在。例如，在一种产品类型附近花费相对高的时间可以表示对那种产品类型感兴趣。用户可能感兴趣于选择加入以用对他们的路线的追踪换取收到促销信息。

2.3话题监控

在另一使用示例中，装置120可被使能以随着所有者在一天中的交谈以及随着他们收听媒体广播来监控所有者的环境。例如基于定位识别话题相关关键字的话题检测技术可被用来评估用户感兴趣的话题。在一天期间，或者在周期性的总结中，向用户呈现有关于话题的关联信息。例如，如果用户进入关于特定话题的对话，则近期的新闻或背景材料可被提供在装置120上。这种话题监控还可有利于将其他目标材料（例如以与用户兴趣相关的广告的形式）提供到用户。

其他装置120的配置可以基于在用户装置120处检测到什么而适应性修改。例如，在地理或社交关系上接近于用户装置120的其他装置120可被配置为检测相似话题的存在。以这种方式，其他装置120可以具有正确检测话题的较高可能性。此外，控制器120’或服务器140可能够追踪话题中感兴趣的程度。

另一种主题相关的监测应用可以是与音频信号的第三方请求检测相关（例如，广告的音频成分）以确定这些广告已经在哪里被播放。例如，广告方可以用控制器120’或服务器140来配置装置120以检测广告，然后确定广告已经在哪里被播放并且可能被听到。

在相关的应用情况中，系统100可以使用从装置120的传感器收集的信息以及从诸如电子节目指南（EPG）之类的其他来源收集的信息，以识别用户正在收听到或观看什么节目、获得类似于尼尔森（Nielsen）的收视率统计或获得商业智能。当前的系统趋向于依赖家用系统或手动创建的日记，这两者均易于出错。使用示例装置120和示例系统100可以允许完成该监测而不管用户在哪里以及他们使用什么样的媒介装置，并允许使用来自用户行为的信息来将主动收听或观看与例如播放给空房间的电视区分开来。

2.4触发事项

通常而言，以上描述的应用情况使用各种触发事项来开始音频的本地记录和/或通过服务器140、装置120’和/或其他附近的装置120来发起通信。除了基于音频的事项（例如，特定的文字、口头话题、音乐、声音等）之外，其他事项也可以触发监测和/或通信。例如，文本通信的内容（例如，短信业务（SMS）消息）可以发起监测和/或配置什么将被搜索。该装置可以获取的诸如加速度计数据、生物特征数据和视频图像的检测（例如，亮度的变化等）之类的其他数据也可以用于触发。例如，高的加速度可能与车辆事故或跌倒相关，而且这可以发起音频监测或与服务器140（或装置120’）之间的通信，这可能能够基于音频场景130来确定是否已经发生了事故，在这种情况下，可以召集紧急援助。

系统100还可以用于老年人和残疾人的看护。当前，当年长人士和残疾人需要帮助时，例如，如果他们跌倒或者感到眩晕，他们能够购买传统装置来发出信号。然而，这些传统系统需要用户有意识做出决策并按下装置上的按钮以寻求帮助。问题是，可能有一些情况是用户不能做出决策、用户可能太腼腆而不去寻求帮助、用户可能感到他们的问题不足以严重到要寻求帮助、或者甚至用户可能无法够到按钮来呼叫帮助。例如，当用户患了中风，或者如果他们跌倒，则老年用户可能难以按下按钮。这里描述的系统100可以数据融合概念来将来自一个或多个装置120的讲话和噪声检测以及其他加速度计数据结合来检测求助呼叫、或者由跌倒发出的声音、物体掉落等，该系统100可以将错误告警和实际问题区分开来，并需要帮助时也可以援助帮助。系统100还可以能够开启免提电话以与所呼叫的“帮助”方进行对话。

在另一种形式的触发事项中，当例如通过将装置120放在用户的口袋中而将装置120从直接音频环境中移除时，音频信号特性的变化可能触发传输至控制器120’或服务器140的消息，以指示装置120不再能够用于获取基于较差的信噪比（SNR）运行环境的音频。类似地，当将装置120从口袋中取出时，它可以再次开始监测环境和/或通知控制器120’（或服务器140）它再次可用。此外，当该装置不再获得足够的SNR时，该装置120可以能够使能它附近的其他装置120以获取该信号，从而改善整体SNR。此外，目前许多装置都被制造为具有多个麦克风（主要用于波束形成）从而为用户获取改善的SNR。由于用户可能经常将装置120携带在他们的口袋中或钱包里，因而，系统100可以能够选择装置120中的哪个麦克风期望被使能、或者最好唤起（evoke）什么波束形成阵列来获取最大的SNR。

在一些示例中，系统100禁用车辆短信。通过检测与移动的车辆相一致的加速信号（acceleration signature）和/或通过提取在驾驶过程中被提取的声音的类型，装置120能够检测道路噪声、引擎噪声、车轮轴承噪声、刹车噪声。所有的这些声音都可以用来在车辆移动的过程中允许或禁止用户利用他们的装置120发送短信。装置120可以查询其附近并确定是否在汽车车体内存在其他的装置120。假设答案为是，则可以使用进一步的分析来提供对驾驶员的装置120的短信限制，但仍允许其余人员收发短信。当车辆处于移动中时，出于安全原因，一些车辆还可以禁止或限制选择导航控制。如果该装置120能够检测到前排座位乘客，则该系统可以选择不限制导航控制。

在一些示例中，从发送方和接收方这两者将从在原位（in-situ）的对话中获取的关键词识别（key word spotting）进行汇集。在正常的电话交谈过程中，装置120可以识别由对话双方发出的特定的声音、以及文字等。系统100可以审核这些声音并通过图形用户界面（GUI）或基于音频或基于文本的反馈来向用户提供信息。作为一个示例，假设通话是关于去巴黎的旅行，该装置120可以表达关于去巴黎的航线的促销定价的信息。

例如，在音频流中使用关键词识别，这些装置120中的一个或多个可以用来识别通过这些装置120获取的音频和其他信息中的趋势。关键词趋势可以用来适应性地调节或修改用户消费的信息。在一种场景中，诸如新闻媒体、搜索引擎和类似的信息渠道之类的信息来源可以获取来自单个用户或用户群体的关于趋势的信息，并且基于关键词趋势而向不同用户显示不同的条目。具体而言，这样的系统100可以选择已知的用户偏爱的主题。

关于非语言（non-speech）音频的趋势可以用来识别人流或车流的模式。语言或非语言音频的汇集日志可以用于各种各样的应用，包括识别待租用或购买的噪声较小的公寓或住房以及可能隔音更好的旅馆或剧场大厅。长期趋势和趋势识别以及周期性变化可以用来将办公室和住所进行隔音或使得办公室和住所不受天气影响。

2.5其他方案和应用

可以为在许多智能手机上汇集信息的能力提供或不提供载体配合。例如，这可以通过第三方应用来进行，第三方应用不需要特定载波的批准并且经由Wi-Fi或蓝

通信。通过这种方式，能够将由多个竞争性载体所服务的电话上的信息进行汇集。

在系统100的一些示例性实施例中，系统100可以触发关键事项，例如，同时处于同一地方的数个车辆的快速减速（rapid deceleration）、汽笛、关键字等。收集海量数据的能力可以改善触发能力。搜索公司正在提供比以往更好的搜索相关性，很大程度上是因为它们收集了比现代搜索引擎流行之前可以搜索到的数据更多的数据。但是采用示例性系统100，可以收集甚至更多的数据。如果每一个电话每天收集音频数据一小时，则汇集数据来源将比甚至最大的搜索公司当前收集的数据收集量更大而且更有价值。

在系统100的一些示例性实施例中，如果系统100中的装置120可以检测某些重要的类似于“火”之类的关键字和词组，则该系统100可以适当地做出响应。词条（term）的重要性和紧急性取决于不作为的后果以及在信息提取领域中公知的词条加权（term weighting）概念。

类似地，如果系统100听到了重要的词条（例如，类似于“火”之类的关键词、或者类似于咳嗽之类的非文字内容、或诸如快速减速之类的在装置120的一些其他传感器上提取的事项），则该系统可以开启阵列中在附近的大量其他传感器以确认该事项，从而改善信噪比和/或在时间和空间上使该事项局部化。

在一些应用中，趋势分析可以使用大量的系统100的可用数据。考虑以上提及的咳嗽示例。随时间和空间变化的咳嗽的汇集可以提供随时间和空间变化的健康跟踪。该方法类似于一些基于查询的流感预测方法，而它们表明它们能够比疾病控制和预防中心（CDC）快两周预测出流感。但是建议的咳嗽度量应当具有甚至更好的随时间和空间变化的解析度，因为它是以更大量的感测数据为依据的。

对大量感测数据的收集提供了系统地预测（例如，根据统计模型）多个系列或多组其他信息的感测事项的方式。例如，可以基于香农噪声信道模型相关的原理来有效地开发这种预测，从而改善针对这些事项的传输能力。例如，这些数据能够允许人们创建针对事项的更好的“语言模型”，该语言模型将在预测预期听到哪种声音（在用于噪声信道模型之前）以及匿名声音（对应当发出告警并开始录音进行触发）方面有更好的作为。

在一些示例中，系统100可以允许进行工作地点监测（以及环境监测）。系统100可以有效地提供关于智能手机的“智能微尘（smartdust）”，它能够通过测量类似于咳嗽之类的音频事项而针对健康问题监测工作地点。而且，在一些应用中，系统100可以感测诸如噪声之类的压力关联性。例如，一些呼叫中心有较多的与压力相关的疾病，因为呼叫人群中有相对大量的不快乐的客户。可以在工作中以及其他地方很好地在症状蔓延之前预测某种类型的疾病的风险。

装置120的自组网络（ad hoc network）可以用来微调许多特征。例如，考虑音乐厅的声音。音乐厅典型地是针对它们空间的主要引用来调节的。例如，可以为了大的演奏家群体和他们的乐器而特别地调节交响乐厅，并且例如交响乐厅可能不是非常适用于独唱歌手。大厅中的声音质量还依赖于观众的数量、他们的环境噪声特性等。系统100的网络可以使得从观众中的大量装置120获取数据，使得大厅管理方能够适应环境噪声等级和针对具有任意数量的表演者和乐器并具有不同观众的任意表演的微调声音等级。

该自组网络还可以用于监测和管理目的。可以针对安全收听等级以及报告给适当的管理方和管理部门（agency）的违反行为（infractions）来监测声压等级或类似的对摇滚音乐、健身课以及其他潜在的噪声环境的测量。

基于从多个装置120和在该空间中的单独的传感器获取的数据，类似的机制可以用来微调大的听众席、房间或大厅中的温度。基于风道、窗户、门和其他开口的布置，大的空间具有自己的气流以及加热和冷却模式。加热和冷却典型地取决于在一个并且通常是在更多个感测地点的测量温度。如果传感器靠近向阳窗户或靠近由于经常打开门而造成的气流（draft），则该空间中的温度是不令人满意的。通过使用在本发明中所描述的一组装置120来测量数个位置处的温度，将可以更好地、更局部化地控制温度。

系统100的一些示例性实施例可以基于“选择加入（opt ins）”的小样本的来进行预测。系统100（例如“云”）可以设有适当的逻辑来确定如何基于从那些选择加入该系统100的电话120收集的信息来进行合适的推断。尽管需要关注考虑该样本不是随机样本这一事实，但是，这些推断中的许多推断是相对直截了当的。拥有智能手机并且选择加入的这组人群将至少在短期内向着特定的人口统计学倾斜。

3备用通信应用

在该系统的一些版本中，可以开发这组个人装置120的网状特征。蜂窝手机可以被视为是相对被动的装置（仅接收），但是有些时候，例如在紧急事项期间，可能期望能够非常快速地向更多传统电话和互联网网络部署作为覆盖层的主动通信网络。

在诸如9/11之类的人为事项或者诸如大飓风之类的自然灾害之类的紧急事项中，一部分关键的通信设施可能崩溃。有的时候对电信网络保护得比往日更为周全。所使用的电话网络比电网更可靠。中央办公室通常备有电池和发电机（以及部署到例如经受过洪水的新奥尔良等地方的潜水门）。普通老式电话服务（POST）手机由中央办公室供电，因而即使标准电网崩溃，该业务也能够保持就绪。

现今，在流行商店中销售的大部分手机取决于电网。多数电话具有很多特征和电源卡。一些具有备用电池，但是几乎没有对更换电池的激励措施。很快，因为许多人不愿意为这种特征付钱，所以备用电池这一特征可能成为过去。工程师愿意设计用于抵抗几百年洪水的桥，但是说服客户支付他们可能不会用到的特征是困难的。面对这些现实，期望的是开发一种部署即时备用网络的方式。与电池和发电机不同（不论我们是否使用它们，它们都是昂贵的），因为大部分设备早就就绪了，基于电话的备用网络通常将不会花费公众太多，任何额外资产。

备用网络的关键特征：

1.双向通信：电话收话器正常地接收，但它们还能够用于存储和转发信息。因此，例如，如果电话在移动平台上（比如说，在口袋里或汽车中），则，电话能够以潜行网（sneaknet）的方式用于在一个场所中存储信号，并从另一个场所将其重复。

2.损坏评估（快速且容易地确定什么在工作以及什么不在工作的能力）：在9/11期间，有很多功能中断（例如，世贸中心7号楼下面的光纤断裂、屋顶上的基地台、世贸中心1号楼和2号楼下面的开关、某些场所的警察局和消防队无线电通信），但是一些仍在工作（例如，新泽西州的基地台、黑莓电子邮件、基于人造卫星的系统）。关键要求是确定什么在工作以及什么不在工作，并且与那些需要它们的工作场所进行通信。在众多口袋和汽车中的手机的阵列能够相当快速地确定什么在工作以及什么不在工作。人们希望，这些装置中的一些可以连接至仍在工作的某些事物（例如，人造卫星），或者最终离开受影响的区域，使得他们足够可以将准确且即时的损坏评估图像报告返回给云。使用这一信息，数字和真实世界这两者的交流可以适应性地重新设定路线。

3.工作场所：诸如公共汽车等市政车辆具有电池和发电机。很快，这种车辆也可以具有连接至人造卫星的Wi-Fi。云能够指示最需要的这种资源。

音频阵列（例如，本文所述）也可以用于损坏评估。例如，随着时间和空间的累积，音频阵列可以确定是否存在太多的噪声（例如，爆炸声）以及太小的噪声（例如，没有人类活动）。

4授权和隐私

在系统100的一些示例性实施例中，可以使用一个或多个特征解决对隐私的考虑，其可以包括以下内容。首先，只有用户明确地“选择加入（optsin）”以允许特定监控选项，才可以允许在装置120上进行监控。用户可以接受这种监控的原因是能获得对他有价值的信息作为回报，例如通过提供更加相关的搜索结果或其它信息来作为回报。另一个特征涉及所监控的信息的加密。例如，音频可以在通过控制器120'或服务器140上传和/或处理期间防止拦截的方式来加密。此外，在使用多个中心控制器的系统100（例如，每一个移动电话载体的一个控制器120'或服务器140）中，用户可以明确地允许控制器之间的共享。

在一些实例中，装置120可以具有禁止音频环境数据的收集的特征。这种特征可以是机械的（例如，利用快门机构机械地防止音频收集）或能够是电子的（例如，在装置上具有电子滑块开关）。

在一些实例中，在网络的边缘（在智能手机中）以及在网络中（在云中）、以及在其它地方能够选择性地开启或关闭传感器。例如，电影院的操作员可以有能力关闭将会惹恼电影院中的其他人的扬声器，类似地，飞机的操作员应当有能力关闭可能危害同行乘客的安全的通信特征。而且，在事故（例如飞机失事）之后，官方应该有能力探测（通过与可能是非易失性的电话的存储器的有线或无线接口）飞机上的智能手机以得到可能有助于调查的信息。换句话说，飞机上的智能手机的阵列可以充当一种“黑箱”，以在未来防止类似的这种事故。

然而，在系统100的至少一些版本中，隐私也是重要的。在一些示例性实施例中，智能手机的所有者应该有能力拉开帷幕，同时有信心电话不会侵犯用户的隐私，即使电话已被病毒笼罩。当拉开帷幕时，用户想要确信电话没有记录可能令人尴尬或对自己不利的信息。电话不应该记录可能遭受传票或法院命令（例如证据开示）的信息。用户应该有能力以不被网络的所有者、政府权威或任何其他人（例如恶意的黑客）撤销的方式选择退出。例如，隐私可以通过开关来实施，如下文进一步描述的。

特征交互在通信网络中会是棘手的问题。期望的是许多当事人有能力以某些方式开启和关闭某些特征，如上文讨论的，当不同的当事人以复杂且不可预料的方式发出可能彼此冲突的命令时，同样重要的是，所有当事人清楚发生了什么。

尤其是，在系统的至少一些示例性实施例中，电话的所有者应该负责。在这种实施例中，该所有者可以有能力以不被任何其它当事人拒绝的方式物理地断开传感器。一种这种方法可以包括物理开关，该物理开关将以用户能够通过电话的外观检查进行验证的方式断开传感器。该物理开关可以被用户手动操作，并且不能在软件控制之下远程撤销（override）。

除了物理开关之外，还可以存在由软件控制的开关，该由软件控制的开关可以使授权的当事人能够开启和关闭特征（例如，传感器的记录、识别关键字以及将适当的信息上传至云），其中能够进行随空间和时间的推断。可以最终确定关于允许谁做什么，什么是合适的以及什么是不合适的政策。

5其它装置

如上文介绍的，上述示例性方法不限于智能手机。例如，可以类似的方式使用车载系统（例如，导航装置）、媒体装置（例如，电视、机顶盒、台式电脑、手提电脑）以及其它固定或移动装置。例如，在车载导航系统的情况下，可以监控车载谈话，并且可以在装置的显示器上提供有关被讨论的地点（例如，餐厅）的信息。

可以在这种系统中使用的另一种类型的装置是为电话（装置）提供音频输入和输出的耳机。利用耳机监控的优点是即使相关的电话不暴露于环境，其也可暴露于音频环境，例如，当电话在用户的口袋里时，从而提供改进的信号噪声比（SNR）。另一个实施例可以具有集成到耳机中的整个移动通信（手机）。

可以在这种系统100中使用的另一种类型的装置120是助听器。因此，助听器可以使本文描述的整个特征组实用。这样的优点是可能从该年龄人群中采得的数据对于典型地使用头戴式耳机用于他们的通信活动的这一代用户被认为是非常不同的。

上述耳机的使用可被认为是对“最后一英寸”的所有权或控制，这类似于对“最后一英里”的所有权，其在电话生意中战略上是重要的。相同的动态引起对网络中立性的争论。因此，同样地，对最后一英寸的所有权在眼睛和耳朵的竞争中也变得战略上是重要的。网络当前是与眼球和鼠标点击相关，然而不久竞争将转移到接入到耳朵和眼睛的斗争。助听器或耳机可被视为关键事物。其决定用户听到什么和用户听不到什么。助听器可以给妻子提供优先接入。其还可阻挡垃圾信息，并且过滤掉不需要的商业广告。或者，助听器或耳机可以类似于付费的搜索而进行拍卖，其中助听器是市场经纪人（market maker），其视图在用户的相关需要与广告商的功用（utility）之间找到平衡。

这些拍卖典型地使用维克瑞拍卖（Vickrey auction）以鼓励广告商投标他们的真实功用。如果用户选择追随一个广告（利用鼠标点击），则广告商支付第二高的出价。助听器或耳机可以以类似的方式工作，虽然可能替代了在广告上的点击，但是通过诸如讲话命令等一些其他手段可能对用户而言更容易参与。

虽然在用于处理来自多个分布装置的信息的系统和方法方面描述了本发明，预期的是，一个或多个步骤和/或组件可以具体实施为软件，以与微处理器/通用计算机（未示出）一起使用。在本实施例中，上文描述的各种组件和/或步骤的功能的一个或多个可以被实施成控制计算机的软件。该软件可以被具体实施成永久性的有形计算机可读介质（例如，通过非限制性实例，磁盘、光盘、闪速存储器、硬驱动等等），用于通过计算机来执行。

例如，一些软件可以包括用于在个人装置120和装置120'处执行的指令。这个软件可以在中心地点处（例如，在服务器140处，用于分布到装置120、120’）被存储在永久性的有形计算机可读介质上，可以在数字通信介质上传递，和/或在装置120，120'处被存储在机器可读介质中（例如，下载应用/小程序）。一些软件可以在中央服务器140（例如，在处理器的分布“云”中）处被托管，并且通过将其存储在永久性有形计算机可读介质中用于在服务器140的处理器上执行来访问。

虽然参考具体实施例在本文描述和示出了本发明，然而本发明不旨在局限于示出的细节。而是，在不脱离本发明的情况下，在权利要求书的等同项的范围内，可以进行各种修改。

Claims (39)

1.一种分布式系统，包括：

分布于环境中的多个装置，

每个装置至少具有与其它所述装置和/或与通信系统交换信息的通信能力，及

至少一些所述装置的每一个均具有一个或多个传感器，用于获取与所述装置附近环境相关的传感器数据，以及

其中，所述通信系统或者一个或多个所述装置至少之一被配置为控制器，该控制器被配置为：从所述多个装置中选择装置子集，基于所获取的所选择子集的传感器数据来接收信息，并且组合从所选择子集接收的信息以确定在一个或多个所述装置附近的环境特性。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述分布式系统包括寄宿在所述通信系统处的服务器。

3.如权利要求1所述的系统，其中，至少一个所述装置包括无线装置或有线装置至少之一。

4.如权利要求1所述的系统，其中，至少一个所述装置包括固定装置或移动装置至少之一。

5.如权利要求1所述的系统，其中，至少一个所述装置包括移动电话装置、听筒、助听器、导航装置、计算机、具有至少一个传感器的传感器模块至少之一。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个传感器包括麦克风、运动相关传感器、温度传感器、生物计量传感器、罗盘、图像传感器、光探测传感器、接近性传感器、重力探测传感器、磁场探测传感器、电场探测传感器、振动传感器、压力传感器、湿度传感器、水分传感器、毒素探测传感器、营养物探测传感器、或外激素探测传感器至少之一。

7.如权利要求1所述的系统，其中，至少一个所述装置包括位置模块，用于确定各装置的位置。

8.如权利要求1所述的系统，其中，至少一些所述装置的每一个均包括本地数据分析模块，用于处理所获取的传感器数据以确定至少一个事项，所述事项被所述控制器用来确定所述环境特性。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述本地数据分析模块包括用以处理音频信息的音频分析模块。

10.如权利要求8所述的系统，其中，所述本地数据分析模块包括用以处理非音频相关信息的传感器分析模块。

11.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置为确定至少一些所述装置的位置。

12.如权利要求11所述的系统，其中，所述控制器被配置为根据所确定的位置或从所述多个装置接收的信息至少之一来选择所述装置子集。

13.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为传送配置信息到所述装置，用于获取所述传感器数据或在各装置处处理所述传感器数据至少之一。

14.如权利要求13所述的系统，其中，所述配置信息包括所述传感器数据中待被检测的数据特征事项。

15.如权利要求1所述的系统，其中，所述环境包括音频场景。

16.如权利要求15所述的系统，其中，所述音频场景的特性包括讲话事项或非讲话事项至少之一。

17.如权利要求16所述的系统，其中，当所述分布式系统从与所述分布式系统不相关的用户记录到讲话时，所述分布式系统将警告指示提供到记录该讲话的装置附近的所有装置，以指示出音频信息正被记录。

18.如权利要求1所述的系统，其中，所述分布式系统还从组合信息中确定所述装置的一群用户的趋势信息。

19.如权利要求1所述的系统，其中，所述分布式系统还从组合信息中监控所述装置的一群用户的事项定位、事项追踪、话题和触发事项至少之一。

20.如权利要求1所述的系统，其中，所述分布式系统还从组合信息中确定与所述装置中的多个装置相关的累积运动相关特性。

21.如权利要求20所述的系统，其中，所述累积运动相关特性包括人流或车流特性。

22.如权利要求1所述的系统，其中，至少一个所述装置包括用户界面、显示器、警告指示器、扬声器或隐私模块至少之一。

23.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制器响应于来自各装置的确认指示从所述装置子集中的至少一个装置接收信息，所述确认指示对允许将各信息释放到所述控制器进行指示。

24.一种控制器，用于与分布于环境中的多个装置进行交互，每个装置至少具有与其它所述装置、所述控制器和/或与通信系统交换信息的通信能力，至少一些所述装置的每一个均具有一个或多个传感器，用于获取与所述装置附近环境相关的传感器数据，所述控制器包括：

选择/获取模块，被配置为从所述多个装置中选择装置子集，并且用于基于所获取的所选择的装置子集的传感器数据来接收信息；以及

场景分析模块，被配置为组合从所选择的装置的子集接收的信息以确定在一个或多个所述装置附近的环境特性。

25.如权利要求24所述的控制器，其中，所述控制器被配置为确定至少一些所述装置的位置。

26.如权利要求25所述的控制器，其中，所述选择/获取模块被配置为根据所确定的位置或从所述多个装置接收的信息至少之一来选择所述装置子集。

27.如权利要求24所述的控制器，其中，所述选择/获取模块还被配置为将配置信息传送到所述装置，用于获取所述传感器数据或在各装置处处理所述传感器数据至少之一。

28.如权利要求24所述的控制器，其中，所述选择/获取模块被配置为响应于由所述场景分析模块确定的环境特性来调整所述装置子集中装置的选择或所述子集中装置的配置至少之一。

29.如权利要求24所述的控制器，还包括传感器模块，该传感器模块包括麦克风、运动相关传感器、温度传感器、生物计量传感器、罗盘、图像传感器、光探测传感器、接近性传感器、重力探测传感器、磁场探测传感器、电场探测传感器、振动传感器、压力传感器、湿度传感器、水分传感器、毒素探测传感器、营养物探测传感器、或外激素探测传感器至少之一。

30.如权利要求29所述的控制器，还包括本地数据分析模块，用于处理来自所述传感器模块的传感器数据，经处理的传感器数据与从所选择的装置子集接收的信息相组合以确定所述环境特性。

31.如权利要求24所述的控制器，其中，所述控制器被配置为下列至少之一：响应于所述环境特性而减弱、放大或传送信息至所述多个装置中的一个或多个。

32.一种用于处理来自分布于环境中的多个装置的信息的方法，所述方法包括：

由控制器从所述多个装置中选择装置子集，所述控制器包括通信系统或装置至少之一，每个装置至少具有与其它所述装置和/或与所述通信系统交换信息的通信能力，至少一些所述装置的每一个均具有一个或多个传感器，用于获取与所述装置附近环境相关的传感器数据；

通过所选择的装置子集来获取传感器数据；

基于所获取的所选择的装置子集的传感器数据来接收信息；以及

通过所述控制器对从所选择的装置子集接收的信息进行组合，以确定在一个或多个所述装置附近的环境特性。

33.如权利要求32所述的方法，其中，接收所述信息包括在从所述控制器接收针对所述信息的请求之前，接收在所述装置处缓冲的信息。

34.如权利要求32所述的方法，其中，获取所述传感器数据包括处理所获取的传感器数据以确定至少一个事项，经处理的数据被用以确定所述环境特性。

35.如权利要求32所述的方法，所述方法还包括从组合信息中确定所述装置的一群用户的趋势信息。

36.如权利要求32所述的方法，所述方法还包括从组合信息中监控所述装置的一群用户的事项定位、事项追踪、话题和触发事项至少之一。

37.如权利要求32所述的方法，所述方法还包括从组合信息中确定与多个装置相关的累积运动相关特性。

38.如权利要求32所述的方法，所述方法还包括响应于所述环境特性来调整所述装置子集中装置的选择或所述子集中装置的配置至少之一。

39.如权利要求32所述的方法，其中，响应于来自各装置的确认指示接收来自所述装置子集中至少一个装置的信息，所述确认指示对允许将各信息释放到所述控制器进行指示。

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