CN1578923A - 带有内置蓝牙设备的可换支架的眼镜 - Google Patents

带有内置蓝牙设备的可换支架的眼镜 Download PDF

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CN1578923A CNA028122259A CN02812225A CN1578923A CN 1578923 A CN1578923 A CN 1578923A CN A028122259 A CNA028122259 A CN A028122259A CN 02812225 A CN02812225 A CN 02812225A CN 1578923 A CN1578923 A CN 1578923A
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米凯尔·戈里夫斯
罗尔夫·米莱塞
克里斯蒂安·利格坦伯格
托马斯·梅尔
詹姆斯·E·马拉克沃斯基
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Abstract

由眼镜和诸如计算机、手镯和电话的其它设备构成一个无线特设微微网络，所述设备包含在它们上面安装的类似的收发信机。主从关系可以配置。包含类似的收发信机的其它设备，例如无线电设备、CD播放器、手持式全球定位卫星系统和心律监视器等，也可以与眼镜的收发信机相连接。收发信机在全球可用的未登记无线电频带2.45千兆赫兹(GHz)上工作，并符合蓝牙标准。蓝牙设备的功耗低于移动电话的功耗的百分之三。所述眼镜包括一个框架，连接到该框架的是两个支架。这两个支架通过铰接部连接到框架。支架包括在其中结合的一个连接器的凸部。该连接器的凹部与铰接部成为一体。当将凸部插入凹部时，支架被安装在框架上。通过拆开连接器可以拆除支架，并可以插入一个包含不同设备的支架来替代已拆除的支架。可以在支架的本体内同时模制一个设备，例如音频设备、照相机、扬声器和麦克风、诸如液晶的显示设备或告警器等。在另一个实施例中，眼镜构成一个用于监视诸如小孩移动的距离告警器。由小孩佩带一个诸如手镯形式的设备。眼镜和手镯内的收发信机构成一个短距离无线网络，即微微网络，其中眼镜和手镯使用符合蓝牙技术的信号通信。配置眼镜内的收发信机以当手镯与眼镜之间超过一个预定距离时生成告警信号。

Description

带有内置蓝牙设备的可换支架的眼镜
相关申请
无
技术领域
本发明涉及一种具有可换支架的无线通信眼镜设备。更具体地说，本发明涉及包含一个收发信机的眼镜，所述收发信机能够使用短距离无线通信技术进行通信。
背景技术
用户可以购买许多常规的可佩带个人设备，其中包括眼镜，它们具有电输入-输出设备。这些设备中的一些设备使用射频或红外线频率提供无线通信。例如，美国专利US 6,091,832公开了一种可佩带的个人设备，它包括一个可以用作音频输入或输出设备的音频变换器。通过一个无线系统提供音频输入或输出信号。
美国专利US 6,091,546公开了一种眼镜接口系统，该系统包括安装在眼镜框架上的一个显示装置和一个或多个音频和/或视频装置。该显示装置安装在一个支架上，并提供一幅由用户观看的图像。该音频或视频装置安装在另一个支架上，并与显示装置通信。该音频或视频装置可以包括一个照相机装置和/或一个音频输入或输出装置，例如麦克风和/或扬声器。应用设备包括免持电话机、免持寻呼机、免持时间显示器、免持血压计或生命信号监视设备、免持话音会议或者免持监视系统。应用技术可以包括使用红外线链路、射频(RF)链路或光纤电缆的语音识别技术和/或GPS技术。
此外，在inViso公司的网站上公开了一种内置在眼镜镜架内的个人显示设备，并可以在下面的URL地址上找到：http：//www.inviso.com。inViso的眼镜是以带有内置个人显示设备的太阳镜的形状设计的，其中内置的个人显示设备将他/她的计算机屏幕的视图提供给佩带者。所显示的视图与在2.5英尺的距离上由一个19英寸的台式监视器提供的视图相同。然而，为了在个人显示设备上显示计算机屏幕的内容，必需将inViso的眼镜连接到计算机上。
发明内容
常规的设备限制于处理一对一的通信，并且不能构成一个由两个以上设备组成的特定(ad hoc)网络。常规的音频设备在嘈杂的无线电环境中不能很好地工作，体积大且功耗高。因此，希望提供一种无线通信设备，它能够使用多个设备构成一个特定网络。还希望提供一种低成本、小型和功耗低的设备。同时希望提供一种可以在非常嘈杂的无线电环境中工作和在恶劣的条件下可以听见的设备。
本发明克服了常规设备的缺点，并提供了一种通过连接眼镜与计算机、手镯和电话机构成的无线网络。该眼镜具有一个安装在支架上的收发信机。所述计算机、手镯和电话机也具有在它们上面安装的类似的收发信机。其它的具有类似收发信机的设备也可以与所述收发信机相连接，所述设备例如是无线电设备、CD播放器、手持式全球定位卫星系统和心律监视器。所述收发信机最好是在全球可用的未登记无线电频带2.45千兆赫兹(GHz)上工作的微型低廉短距离的收发信机。该收发信机符合蓝牙特别兴趣组推荐的蓝牙标准。蓝牙是一种开放的规范技术，其规范可以从蓝牙SIG公司获得，或者从下面的URL地址下载： http：//www.Bluetooth.com。在本说明书中附加了一份蓝牙射频规范的复本，其全部内容在此引用作为参考。该收发信机能够支持高达721千比特/秒的数据速率和三个语音信道。该收发信机可以在至少两个功率电平上工作：一个覆盖大约十米距离的低功率电平和一个高功率电平。高功率电平覆盖一百米的距离，即使在非常嘈杂的无线电环境下也可以工作，在恶劣的条件下也可以听得到。该收发信机将它们的输出功率精确地限制到实际需要的功率。如果接收设备仅在短距离上，则收发信机修改它的信号以适合具体的距离。而且，当业务量降低或者停止时，该无线电设备自动地切换到低功率模式。蓝牙设备的功耗低于移动电话的功耗的百分之三。
本发明提供一种具有内置有收发信机的可换支架的眼镜，所述收发信机由短距离的无线网络技术来支持，并允许所提供的眼镜与安装有类似收发信机的其它设备构成短距离的特定网络。
该眼镜包括一个框架，连接到此框架的是两个支架。支架连接到框架的铰接部处。该支架中具有诸如八分之一英寸音频连接器的一个连接器的凸部。此链接器的凹部与铰接部成为一体。当将凸部插入凹部时，该支架安装在所述框架上。通过拆开连接器可以拆除支架，然后可以插入一个其中具有不同设备的支架以替代所拆除的支架。
除了内置一个收发信机之外，所提供眼镜的每个支架可以具有在其内部同时模制的其它通信设备，例如音频设备、照相机、扬声器、麦克风、诸如液晶的显示设备或者告警设备。一个给收发信机和其它同时模制的设备提供电源的电池也可以在一个支架内同时模制，并通过一个同时模制的导体连接到一个同时模制的设备和收发信机。
在另一个实施例中，例如成人佩带的眼镜包括一个监控小孩移动的距离告警显示器。在这个实施例中，由小孩佩带一个设备，此设备的形式最好是一个装备有它自己的短距离收发信机的手镯。眼镜和手镯内的收发信机构成一个短距离的无线网络，其中眼镜和手镯使用符合上述蓝牙标准的信号彼此通信。眼镜内的收发信机被配置以当手镯和眼镜之间的距离超过一个预定距离时启动告警。
在阅读了下面仅通过例子和参考附图描述的本发明的详细描述之后，对于本领域的技术人员来说，本发明的其它特征和优点将是显而易见的。
附图的简要描述
当结合附图阅读下面对优选实施例的描述时可以获得对本发明更全面的理解，在附图中：
图1是通过将一个根据本发明构造的眼镜连接到计算机、手镯和无线电话时构成的一个短距离无线网络的示意图；
图2a是图1的眼镜的示意图，图示眼镜的可拆除支架以及它们与眼镜框架的连接；
图2b是在支架内模制之前具有伸出的凸连接器部分的铰接部；
图2c图示在支架内模制的铰接部；
图2d图示铰接部的销和凸连接器部分的空间关系；
图2e图示在支架内模制之前的铰接部、连接器和诸如蓝牙PCB的电路；
图2f图示图2c的部件在眼镜内的空间关系；
图3是由本发明的眼镜和诸如移动电话或双向无线电设备的各种通信设备构成的一个网络的流程图；
图4是由本发明的眼镜和诸如MP3播放器的各种音频播放设备构成的一个网络的流程图；
图5是由包括安装在其框架上的照相机的眼镜和诸如个人数字助理(PDA)或便携式计算机的各种视频设备构成的网络的流程图；
图6是由包括安装在它的一个支架上的照相机的眼镜和诸如个人数字助理(PDA)或便携式计算机的各种视频设备构成的一个网络的流程图；
图7是由本发明的眼镜和电话会议设备构成的一个网络的流程图；
图8是在眼镜的框架和支架内同时模制的不同眼镜部件的示意图；
图9是安装有收发信机和一对可拆除音频扬声器的眼镜的侧视图；
图10是将一个扬声器从它的支架上拆除的图8所示眼镜的后视图；
图11是在眼镜的框架上安装有一个数字照相机和在支架上安装有一对扬声器的眼镜的前视图；和
图12是包括在它的支架上安装的一个麦克风的眼镜和一个在与该眼镜通信的电话会议设备的示意图。
具体实施方式
图1图示本发明优选实施例的一般概念。根据这个实施例，通过连接眼镜12与计算机14、手镯17和电话机16构成一个无线网络10。眼镜12具有一个安装眼镜12支架之一上(图示在支架19上)的收发信机18。计算机14、手镯17和电话机16都具有在它们上面安装的类似收发信机(未图示)。当眼镜12的用户进入与上述设备的预定距离内时，眼镜和这些设备的收发信机开始相互通信，从而建立一个特设短距离无线网络10。
收发信机18是一个在全球可用的未登记无线电频带2.45千兆赫兹(GHz)上工作的微型、价廉和短距离的收发信机。收发信机18符合蓝牙标准。蓝牙是一种开放的规范技术，其规范可以从蓝牙SIG公司获得，或者从下面的URL地址下载：http：//www.Bluetooth.com。在本说明书中附加了一份蓝牙射频规范的复本，其全部内容在此引用作为参考。收发信机18能够支持高达721千比特/秒的数据速率和三个语音信道。该收发信机可以在一个覆盖大约十米范围的低功率电平和一个覆盖大约一百米范围的高功率电平上工作。收发信机18包括一个带有软件控制的芯片22，允许用户预先设置可与之通信的收发信机18。蓝牙技术允许收发信机即使在非常嘈杂的无线电环境下也可以工作，并且在恶劣的条件下也可以听得到，例如在雷暴雨中。
包括收发信机18的眼镜12和一个或多个其它的任意设备之间的连接构成一个称作微微网络(piconet)的短距离无线网络10。此微微网络内包括收发信机的任意一个设备都可以被配置成一个主设备，而其余的设备将是从设备。可以在不同的时间上将一个不同的设备配置成主设备，将先前的主设备转变成新配置的主设备的从设备。可以建立多个微微网络，并特设地相互链接，一个微微网络内的从设备可以用作另一个微微网络内的主设备。此微微网络内所有设备的时钟与主设备的时钟同步。在由十个全负载的独立微微网络构成的一个多微微网络结构内的全双工数据速率可以超过6兆比特/秒。
收发信机18和其它设备内的收发信机将它们的输出功率精确地限制到实际所需要的功率。如果接收设备仅在短距离内，则收发信机修改其信号以适应具体的距离。而且，当业务量降低或者停止时，该无线电设备自动地切换到低功率模式。用非常短的信号中断低功率模式，目的是验证所建立的连接。蓝牙设备在一个连接状态内可以具有四种工作模式。这四种模式以功耗增加的顺序是局部(part)、保持(hold)、寻找(sniff)和工作(active)。因此，蓝牙设备的功耗低于移动电话的功耗的百分之三。
图2a所示的是图1的眼镜12的示意图。眼镜12包括一个框架24，连接到框架24的是两个支架19和20。支架19和20分别通过铰接部26和28连接到框架24。尽管将铰接部26和28图示为与眼镜的连接器部分是相邻和分开的，应当理解这仅仅是为了图示的目的。如参考图2b-2f进一步讨论的，在本发明的优选实施例中，每个铰接部与相应连接器的一部分(凸部或凹部)成为一体。支架19和20中都具有一个诸如八分之一英寸音频连接器的一个连接器34的凸部30。连接器34的凹部32与铰接部26和28成为一体。如本领域的技术人员所公知的，凸部30和凹部32的安装位置可以互换，例如在图2b-2f中所图示的。当将凸部30插入凹部32内时，将支架20安装在框架24上。支架19也通过类似的方式安装在框架24上。通过拆开此连接可以拆除支架19和20，可以在其中插入具有不同设备的不同支架来替代支架19或20。当安装在框架24上时，支架19和20基本上掩盖了铰接部26和28，因此使眼镜12更美观。GreggT.Swab提交的标题为“使用快速连接附件的可换眼镜支架部件(Exchangeable Eyeglass Temple Pieces Utilizing Quick-ConnectAttachment)”，序列号为09/532,427的专利申请中描述了具有用于将支架部件快速地安装在框架上和从框架拆除的快速连接附件的支架部件。
框架24具有分别位于铰接部28和26附近的垫片42和44。支架20和19也具有当支架20和19处于打开位置时分别接触垫片42和44的垫片46和48。这些垫片在接触时构成电路径，从而启动设备36的电路。可选择地，开关50可以在支架19或20上以启动电路。
允许两个支架和框架之间导电的连接的铰接部使得能够在左右支架之间共享功能。还使电池和诸如蓝牙PCB的电路能够位于相对侧上以容纳更多的电路及它们的功能，并平衡重量和体积。该铰接部使得能够实现两个单声道或立体声扬声器，并可以容纳诸如数字照相机的USB设备。
图2b图示具有在支架19和20内模制之前具有伸出的凸连接器部分32的铰接部(26或28的一个实施例)。图2c图示在支架内模制的铰接部。图2d图示铰接部的销50和凸连接器部分32的空间关系。图2e图示在支架内模制之前的铰接部、连接器34和诸如蓝牙PCB的电路90。图2f图示图2c的部件在眼镜内的空间关系。
支架20已经在其本体内同时模制了一个设备36。设备36例如可以音频设备、照相机、扬声器、麦克风和诸如液晶的显示设备或者告警设备。该设备包括在电子封装内操作的电路，所述电子封装例如是带有PCB的蓝牙模块。电池38可以在支架20或19内同时模制，并通过同时模制的导体40连接到同时模制的设备36。
也可以将具有它们自己的与所述收发信机18类似的收发信机的其它设备连接到眼镜12，所述其它设备例如是无线电设备、CD播放器、手持式全球定位卫星系统和心律监视器。如图3的流程图所示，在本发明的一个实施例中，包括在它的支架之一内模制的收发信机18、电池52、麦克风54和扬声器56的眼镜12被连接到在此流程图中用一个方框66表示的移动电话、心律监视器或双向无线电设备。所有这些被连接的设备安装有它们自己的与收发信机18类似的收发信机68，每个收发信机由电池72供电。因为移动电话、心律监视器和双向无线电设备通常是电池操作的，所以不需要其它电源来给收发信机68供电。一个信号，例如眼镜12的佩带者所产生的音频信息，通过麦克风54和收发信机18被发送给与目标接收设备相连的收发信机68，所述设备在接收到该信号之后执行一个所希望的操作，例如接着传送所接收的音频信息。本发明的一个类似的实施例在图7和图12中图示，其中与电话会议装置78一起使用眼镜12。因此，将眼镜12的收发信机18连接到电话会议装置78的收发信机80以发送/接收通信信号。本发明的这个实施例也可以与一个数字照相机一起使用，如下面将更全面地描述，用于视频会议。
在本发明的另一个实施例中，如图4的流程图所示，通过将眼镜的收发信机18连接到MP3播放器的收发信机70，可以将眼镜12连接到各种音频播放设备，例如一个MP3音频播放器58。在这个实施例中，将一个扬声器安装在眼镜12的每个支架上，即将左扬声器60安装在左支架19上，将右扬声器62安装在右支架20上。优选地，仅将一个扬声器(图4中的左扬声器60)直接连接到收发信机18，然后，通过两个支架和框架的导体连接将另一个扬声器(图4中的右扬声器62)连接到第一扬声器。与上述实施例类似，MP3播放器58安装有能够与收发信机18交换信号的它自己的收发信机70。在操作中，当MP3播放器播放先前存储的音乐或者任何其它的已经存储的音频信号时，收发信机70将这个信号馈送给收发信机18，由其将这个信号传送给扬声器60和62。在图9和图19中进一步地图示了本发明的这个实施例，图示眼镜12包括在左支架19内模制的收发信机18、在左支架19上可拆除地安装的左扬声器60和在右支架20上可拆除地安装的右扬声器62。左支架19、框架24和右支架20构成一条将右扬声器62连接到左扬声器60的导电链路。
如图5的流程图所示，还可以将各种视频或可拍照的设备74连接到眼镜12，所述设备例如是便携式计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话或其它设备。在这个实施例中，将一个小型数字照相机64安装在眼镜12的框架24上，例如在图11中图示的。照相机64最好能够拍摄数字静止图片以及视频图像，并通过收发信机18将它们发送给所连接设备74的一个或多个收发信机76。如果照相机64提供有软件，可以将这样的软件存储在一个所连接的设备74内，例如便携式计算机。然后，通过将便携式计算机所发出的命令通过便携式计算机的收发信机76发送给眼镜的收发信机18，再由其将该命令传送给照相机以执行，可以控制照相机64。如果与下面所描述的小孩的告警系统一起使用，则这个实施例可能特别有用。在所描述的实施例中，两个支架和框架的导电连接是必需的，以便将信号传送到所连接的设备和从其接收信号。然而，如果不希望这种连接，则照相机64可以与收发信机18一起位于同一支架内，例如支架19。因此，可以在单个支架内实现照相机和收发信机之间的电连接链路，如图6的流程图所示。
图8图示在先前实施例中所描述的眼镜部件的可能组合。如上所述，该眼镜包括框架24和两个支架：左支架19和右支架20。框架24最好内置用于拍摄视频图像和静止图像的照相机64。右支架20最好内置一个可拆除的右扬声器62。左支架19最好内置一个可拆除的左扬声器60、麦克风54、收发信机18和电池52。当眼镜12打开时，如图8所示，所有部件之间的导电连接电路闭合，从而使电池52能够为位于框架和相对侧支架上的所有部件供电。
在另一个实施例中，例如由成人佩带的眼镜12包括监控小孩移动的距离告警监视器。在这个实施例中，由小孩佩带一个设备，其形式最好是安装有它自己的短距离收发信机的手镯(参见图1)。眼镜内的收发信机18和手镯内的收发信机17构成一个短距离无线网络，其中眼镜和手镯使用符合上述蓝牙标准的信号相互通信。配置眼镜12内的收发信机18使其当手镯17和眼镜18之间的距离超过一个预定距离时启动告警。告警信号例如可以是诸如红光的视频告警信号、诸如可听蜂鸣声的音频告警信号或者振动告警信号。当然，眼镜和手镯的功能可以互换，即监控的成年人佩带包括一个距离告警监视器的手镯，而由小孩佩带包括它自己的收发信机的眼镜。可选择地，可以提供两副眼镜，一个将由成年人佩带的带有告警监视器和控制收发信机的眼镜，和另一个将由小孩佩带的带有受控收发信机的眼镜。
本发明还包括制造该眼镜的方法。在建立整个框架和支架各处内所包含的电部件的过程中制造该眼镜。为了向各个部件提供电能，将上面所讨论的电部件和电导体内嵌在支架和框架部分内。在一种方法中，在支架和框架内同时模制一些或全部的部件，其中包括导体。这是一种处理过程内的方法，其中将这些部件插入在支架和框架工具内。开始模制操作过程，将塑料材料注入该工具的内部，从而使这些部件永久地设置在刚性的支架和框架内。
可选择地，制造方法可以是将一些或所有的部件，其中包括导体，装配在构成支架和框架的零件内。设计这些构成支架和框架的零件，并注模从而便于机械和电部件的插入和装配。此外，也可以使用一种同时模制和装配部件的组合方法，从而使效率最大化。
虽然已经描述了本发明的优选实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离广泛意义上的本发明的情况下，显然可以对其进行改变和修改，因此，权利要求书的保护范围将包含落入本发明的实际精神和范围内的所有这些改变和修改。
蓝牙规范1.1A版-射频规范
 目录
 1范围………………………………………………………………………………… 10
 2频带和信道设置…………………………………………………………………… 11
 3发射机特性………………………………………………………………………… 12
 3.1调制特性………………………………………………………………………… 13
 3.2伪发射…………………………………………………………………………… 13
 3.2.1带内伪发射…………………………………………………………………… 13
 3.2.2带外伪发射…………………………………………………………………… 14
 3.3射频容错………………………………………………………………………… 14
 4接收机特性………………………………………………………………………… 16
 4.1实际灵敏度级…………………………………………………………………… 16
 4.2干扰性能………………………………………………………………………… 16
 4.3带外阻塞………………………………………………………………………… 17
 4.4互调特性………………………………………………………………………… 17
 4.5最大可用电平…………………………………………………………………… 18
 4.6伪发射…………………………………………………………………………… 18
 4.7接收机信号强度标志(可选)…………………………………………………… 18
 4.8参考信号定义…………………………………………………………………… 18
 5附录A………………………………………………………………………………  20
 6附录B………………………………………………………………………………  22
1范围
蓝牙收发信机工作在2.4GHz ISM频带上。此规范规定在该未登记频带上工作的蓝牙收发信机的要求。
因为下述两个原因定义这些要求：
·提供在此系统内使用的无线电设备之间的兼容性；
·定义系统质量。
蓝牙收发信机应当符合附录A和附录B中所规定工作条件下的所述要求。必须根据在射频测试规范中描述的方法来测量无线电参数。
此规范以欧洲、日本和北美建立的规定为基础。下面列出的标准文件仅是为了提供信息，并随时可能被更改或修订。
欧洲(法国和西班牙除外)：
许可标准：欧洲电信标准协会，ETSI
文件：ETS 300-328，ETS 300-339
许可机构：国家型许可机构
法国：
许可标准：La Reglementation en France por les Equipementsfonctionnant dans la bande de frequencies 2.4 GHz“RLAN-无线电局域网”
文件：SP/DGPT/ATAS/23，ETS 300-328，ETS 300-826
许可机构：Direction Generale des Postes etTelecommunications
注：一个新的R&TTE EU指令将于2000年3月执行，因此影响在欧盟内部产品的一致性和自由流通的制造声明。
西班牙：
许可标准：Supplemento Del Numero 164 Del Boletin Oficial DelEstado(91年7月10日出版，93年6月25日修订)
文件：ETS 300-328，ETS 300-826
许可机构：Cuadro Nacional De Atribucion De Frecuesias
日本：
许可标准：无线电工商业协会，ARIB
文件：RCR STD-33A
许可机构：邮政与电信部，MPT
注：日本的规则正在修订，1999年第二季度将决定修订。
北美：
许可标准：联邦通信委员会，FCC，USA
文件：CFR47，第十五部分，第15.205、15.209和15.247节
许可标准：工业加拿大，IC，加拿大
文件：GL36
许可机构：FCC(USA)，工业加拿大(加拿大)
频带和信道设置
蓝牙系统工作在2.4GHz ISM(工业科学及医药)频带上。在世界上的大多数国家中，这个频带的范围是2400-2483.5MHz。然而，一些国家在此频带范围内有国家限制。为了符合这些国家限制，必须为这些国家规定特殊的跳频算法。应当指出使用缩减频带的产品将不与使用整个频带的产品一起工作。因此，必须将使用缩减频带的产品视为用于一个市场的本地版本。蓝牙SIG已经发起了一个活动来克服这些困难和实现频带的完全协调。
      地区    规定范围       射频信道
 美国、欧洲和其它的大多数国家   2.400-2.4835GHz      f＝2402+kMHz，k＝0，...，78
表2.1：工作频带
注1：蓝牙规范包括一个特殊的频率跳变模式以提供与诸如法国的国家限制兼容的规定。法国的频率范围是2.4465-2.4835GHZ，和相应的视频信道是f＝2454+kMHz，k＝0，…，22。
信道间距是1MHz。为了符合每个国家的带外规定，在上下频带边缘上使用保护频带。
      地区   下保护频带    上保护频带
 美国、欧洲和其它的大多数国家      2MHz      3.5MHz
表2.2：保护频带
3发射机特性
此节中所述的要求以在设备的天线连接器上的功率电平给出。如果设备没有连接器，则假设一个0dBi增益的参考天线。
由于在辐射测量中测量准确度上的困难，包括一个整体天线的系统在定型过程中最好提供一个临时的天线连接器。
如果使用定向增益大于0dBi的发射天线，则必须补充ETSI 300328和FCC第15部分中可应用的段落。
将设备划分成三个功率级别。
 功率等级  最大输出功率(Pmax)  标称输出功率   最小输出功率1)       功率控制
  1    100mW(20dBm)    N/A    1mW(0dBm)   Pmin＜+4dBm至Pmax可选：Pmin2)至Pmax
  2    2.5mW(4dBm)    1mW(0dBm)    0.25mW(-6dBm)   可选：Pmin2)至Pmax
  3    1mW(0dbm)    N/A    N/A   可选：Pmin2)至Pmax
表3.1：功率级别
注1：在最大功率设置上的最小输出功率。
注2：建议功率下限Pmin＜-30dBm，但不是强制性的，并可以根据应用的需要来选择。
第一功率等级的设备需要一个功率控制。功率控制用于限制0dBm以上的发射功率。低于0dBm的功率控制性能是可选的，并可以用于优化功耗和总干扰电平。功率步长应当构成一个单调序列，最大步长8dB，最小步长2dB。最大发射功率+20dBm的第一等级的设备必须能够控制它的发射功率低于4dBm或者更低。
具有功率控制能力的设备使用LMP命令(参见链路管理器协议)优化一条链路内的输出功率。通过测量RSSI和返回报告是否应当提高或降低功率来进行。
应当指出如果一条连接的接收侧并不支持发送侧功率控制所必需的消息(即RSSI测量和有关的消息)，则不能使用第一功率等级将分组从一个设备发送给另一个设备。在这种情况下，发射机应当符合第二等级或第三等级发射机的规定。
还应当指出如果第一等级的设备在寻呼或查询非常靠近的另一个设备，则输入功率可能大于在4.5最大可用电平中的要求。这可能导致侦听设备不能对其响应。因此，使用根据第二或第三功率等级的传输进行寻呼和查询是很有用的。
3.1调制特性
调制是BT＝0.5的GFSK(高斯频移键控)。调制指数必须在0.28和0.35之间。二进制1用正的频率偏移表示，二进制0用负的频率偏移表示。符号定时应当优于±20ppm。
Figure A0281222500211
图3.1：图3-1实际的发射调制
对于每个发射信道来说，对应于1010序列的最小频率偏移(Fmin＝{Fmin+，Fmin-})应当不小于对应于00001111序列的频率偏移(fd)的±80％。
此外，最小偏移应当不小于115kHz。所发送的数据的符号速率是1Ms/s。
过零点误差是理想符号周期与所测量的过零时间之间的时间差。它应当小于一个符号周期的±1/8。
3.2伪发射
使用在单一频率上跳变的跳频发射机来测量带内和带外的伪发射；这意味着合成器必须改变接收时隙和发送时隙之间的频率，但是始终返回同一发射频率。
在美国，FCC的15.247、15.249、15.205和15.209部分是可应用的规定。在日本，可应用RCR STD-33，在欧洲，ETSI 300328。
3.2.1带内伪发射
在ISM频带内，发射机应当通过一个表3.2给出的频谱罩。频谱必须符合FCC的20dB带宽规定，并应当相应地测量。除了FCC的要求之外，定义信道号相差2或更大的相邻信道的相邻信道功率。将这个相邻信道功率定义为在1MHz的信道内所测量的功率之和。应当使用最大保持值在100kHz带宽内测量发射功率。发射机在信道M上发射，和在信道号N上测量相邻信道功率。发射机在整个测试过程中发送一个伪随机的数据模式。
    频偏     发射功率
  ±550kHz|M-N|＝2|M-N|≥3      -20dBc-20dBm-40dbm
表3.2：发射频谱罩
注：如果输出功率低于0dBm，则只要合适，FCC的20dB的相对要求否决了在上述表格内描述的绝对相邻信道功率要求。
允许多达三个1MHz带宽的频带的例外，其频带中心在一个1MHz整数倍的频率上。然而，它们必需符合-20dBm的绝对值。
3.2.2带外伪发射
应当在100kHz的带宽内测量所测量的功率。
         频带   工作模式   空闲模式
    30MHz-1GHz1GHz-12.75GHz1.8GHz-1.9GHz5.15GHz-5.3GHz    -36dBm-30dBm-47dBm-47dBm    -57dBm-47dBm-47dBm-47dBm
表3.3带外伪发射要求
3.3射频容错
所发射的初始中心频率准确度必须在Fc的±75kHz内。将初始频率准确度定义为在发送任何信息之前的频率准确度。注意频率漂移要求不包括在±75kHz内。
在表3.4中规定了在一个分组内的发射机中心频率漂移。在基带规范中定义了不同的分组。
    分组类型     频率漂移
  一个时隙的分组三个时隙的分组五个时隙的分组最大漂移速率     ±25kHz±40kHz±40kHz400Hz/μs
表3.4一个分组内的频率漂移
注1：在一个分组内的任何位置都允许最大漂移速率。
4接收机特性
为了测量误比特率性能；设备必须具有一个“环回”功能。设备将已解码的信息向回发送。在测试模式规范中规定了这个功能。
在此章中提到的参考灵敏度级等于-70dBm。
4.1实际灵敏度级
将实际灵敏度级定义为符合0.1％的原始误比特率(BER)的输入电平。蓝牙接收机的要求是-70dBm或更好的实际灵敏度级。与符合在第21页上第3节所规定的发射机规范的任意一个蓝牙发射机一起，接收机必须实现-70dBm的灵敏度级。
4.2干扰性能
使用比干扰灵敏度级高10dB的有用信号来测量在同信道和相邻1MHz和2MHz上的干扰性能。在所有的其它频率上，有用信号应当比干扰灵敏度级高3dB。如果一个干扰信号的频率位于频带2400-2497MHz之外，则应当使用带宽阻塞规范(参见第26页上的第4.3节)。干扰信号应当是蓝牙调制的(参见在第28页上的第4.8节)。BER应当≤0.1％。信噪比应当是：
            要求     信噪比
   同信道干扰，C/I同信道相邻(1MHz)干扰，C/I1MHz相邻(2MHz)干扰，C/I2MHz相邻(≥3MHz)干扰，C/I≥3MHz镜像频率干扰2)3)，C/I镜像到带内镜像频率的相邻(1MHz)干扰，C/I镜像±1MHz     11dB1)0dB1-30dB-40dB-9dB1-20dB1
表4.1：干扰性能
注1：这些规范是试验性的，将在蓝牙规范1.0版公布之后的18个月内保持不变。在蓝牙规范1.0版公布开始之后的三年融合期之后，实施将必需符合最终的规范。在融合期内，设备必需实现+14dB的同信道干扰阻抗、+4dB的ACI(@1MHz)阻抗、-6dB的镜像频率干扰阻抗和-16dB的到带内镜像频率的ACI阻抗。
注2：带内镜像频率。
注3：如果镜像频率≠n×1MHz，则将镜像参考频率定义为最靠近的n×1MHz频率。
注4：如果表4.1的两个相邻信道规范可应用于同一信道，则可以应用更宽松的规范。
这些规范将仅在标称温度条件上使用在一个频率上跳变的接收机来测试，这意味着合成器必须在接收时隙和发送时隙之间改变频率，但是始终返回同一接收频率。
将不符合要求的频率称作伪响应频率。在与有用信号相距≥2MHz的频率上允许五个伪响应频率。在这些伪响应频率上，必须符合一个宽松的干扰要求C/I＝-17dB。
4.3带外阻塞
使用比干扰灵敏度级高3dB的有用信号来测量带外阻塞。干扰信号应当是连续的波形信号。BER应当≤0.1％。带外阻塞必须符合下述要求：
    干扰信号频率   干扰信号功率电平
   30MHz-2000MHz2000-2399MHz2500-3000MHz3000MHz-12.75GHz        -10dBm-27dBm-27dBm-10dBm
表4.2：带外阻塞要求
允许24个例外，这些例外基于给定的接收信道频率，并以一个1MHz整数倍的频率为中心。在这些伪响应频率中的19个伪响应频率上，可以使用干扰信号-50dBm的放宽的功率电平来实现0.1％的BER，并且在其余的5个伪响应频率上，功率电平是任意的。
4.4互调特性
应当在下述条件下符合干扰灵敏性能，BER＝0.1％。
·在频率f0上有用信号的功率电平比干扰灵敏电平高6dB。
·在f1上的静态正弦波信号的功率电平是-39dBm。
·在f2上的蓝牙调制信号(参见第28页上的4.8节)的功率电平是-39dBm。
因此，f0＝2f1-f2和|f2-f1|＝n*1MHz，其中n可以是3、4或5。该系统必须符合三个可选标准中的一个。
4.5最大可用电平
接收机应当使用的最大可使用输入电平应优于-20dBm。BER应当低于或等于在-20dBm输入功率上的0.1％。
4.6伪发射
蓝牙接收机的伪发射应当不超过：
        频带     要求
   30MHz-1GHz1GHz-12.75GHz    -57dBm-47dBm
表4.3：带外伪发射
应当在100kHz的带宽内测量所测量的功率。
4.7接收机信号强度标志(可选)
一个希望支持功率受控链路的收发信机必须能够测量所接收信号的强度，并确定链路另一侧上的发射机是否应当提高或者降低它的输出功率电平。接收机信号强度标志(RSSI)使这成为可能。
RSSI测量比较所接收的信号功率与两个阈值电平，所述的两个阈值电平定义最佳接收功率范围。下阈值电平对应于高于接收机实际灵敏度-56dBm和6dBm之间的接收功率。上阈值电平比下阈值电平高20dB，准确度为±6dB(参见第16页上的图4.1)。
Figure A0281222500271
图4.1：RSSI的动态范围和准确度
4.8参考信号定义
将一个蓝牙调制干扰信号定义为：
调制＝GFSK
调制指数＝0.32±1％
BT＝0.5±1％
比特率＝1Mbps±1ppm
用于有用信号的调制数据＝PRBS9
用于干扰信号的调制数据＝PRBS15
频率准确度优于±1ppm。
5附录A
5.1标称测试条件(NTC)
5.1.1标称温度
测试的标称温度条件应当是+15至+35℃。当在这种条件下进行测试不可行时，应当记录描述周围温度的标注。在测试报告中应当记录测试过程中的实际值。
5.1.2标称电源
5.1.2.1主电压
设备将连接到主电源的标称测试电压应当是标称主电压。该标称电压应当是该设备的设计声明电压或者多个声明电压中的任意一个电压。与交流主电源相对应的测试电源的频率应当在标称频率的2％内。
5.1.2.2在车辆上使用的铅酸电池电源
当无线电设备由在车辆内标准化的交流发电机馈电铅酸电池电源供电时，则标称测试电压应当是电池的标称电压(6V，12V，等)的1.1倍。
5.1.2.3其它的电源
为了由其它电源或其它类型的电池(原电池或蓄电池)供电，标称测试电压应当是设备制造商所声明的电压。应当将其记录在测试报告内。
5.2极限测试条件
5.2.1极限温度
将极限温度范围定义为下面两者之组合给出的最大温度范围：
·0℃到+35℃的最小温度范围；
·制造商声明的产品工作温度范围。
这个极限温度范围和所声明的工作温度范围应当记录在测试报告内。
5.2.2极限电源电压
当所测试的设备设计用作另一系统或另一个设备的一部分并由之供电时，不需要在下面所规定的极限电源电压上进行测试。在这种情况下，应当适用主系统或主设备的极限值。制造商应声明合适的极限值，并记录在测试报告中。
5.2.2.1主电压
将连接到一个交流主电源的设备的极限测试电压应当是标称主电压±10％。
5.2.2.2在车辆上使用的铅酸电池电源
当无线电设备由在车辆上标准化的交流发电机馈电铅酸电池电源供电时，则极限测试电压应当是电池标称电压(6V，12V，等)的1.3和0.9倍。
5.2.2.3使用其它类型的电池的电源
带有使用下述类型电池的电源的设备的下极限测试电压应当是：
a)Leclanché、碱性或锂电池：电池标称电压的0.85倍；
b)汞或镍镉电池：电池标称电压的0.9倍。
在两种情况下，上极限测试电压应当是电池标称电压的1.15倍。
5.2.2.4其它电源
对于使用其它电源或者能够由多种电源(原电池或蓄电池)供电的设备，极限测试电压应当是制造商应所声明的电压。应当将这些极限测试电压记录在测试报告内。
6附录B
应当在下述条件下测试无线电参数：
       参数    温度    电源
     输出功率功率控制调制指数初始载波频率准确度载波频率漂移带内伪发射带外伪发射灵敏度干扰性能互调特性带外阻塞最大可用电平接收信号强度标志    ETCNTCETCETCETCETCETCETCNTCNTCNTCNTCNTC     ETCNTCETCETCETCETCETCETCNTCNTCNTCNTCNTC
ETC＝极限测试条件
NTC＝标称测试条件

Claims (32)

1.一种眼镜，包括：
一个用于短距离无线通信的收发信机，所述收发信机能够与多个设备构成一个特设无线网络。
2.根据权利要求1的眼镜，其中所述收发信机与所述设备之间的通信使用符合蓝牙标准的信号。
3.根据权利要求1的眼镜，其中可以将所述收发信机和所述设备中的任意一个配置成主从配置中的主设备或从设备。
4.根据权利要1的眼镜，其中所述设备是移动设备。
5.根据权利要求4的眼镜，其中所述移动设备是从包括下述设备的一组中选择出的：电话、计算机、无线电设备、光盘播放器、照相机、距离告警器、心律监视器和手持式全球定位卫星系统。
6.根据权利要求4的眼镜，其中所述设备位于一百米或者更短的距离内。
7.根据权利要求1的眼镜，其中所述收发信机自动地改变输出功率以将发射范围准确地调整成所需要的范围。
8.根据权利要求1的眼镜，其中所述收发信机和所述设备分别具有一个时钟，所述时钟自动地与作为指定的主时钟的所述时钟之一同步。
9.根据权利要求1的眼镜，其中所述收发信机可以仅与那些被预先设置为与所述收发信机通信的设备通信。
10.根据权利要求1的眼镜，其中所述收发信机可以在嘈杂的无线电环境中工作，并且在恶劣的条件下是可以听到的。
11.根据权利要求1的眼镜，还包括：
一个框架；和
至少一个支架，所述支架可拆除地安装在所述框架上。
12.根据权利要求11的眼镜，还包括：
一个设备，所述设备安装在所述支架上。
13.根据权利要求11的眼镜，其中所述设备从包括下列设备的一组中选择：包括扬声器和麦克风的音频设备、照相机、显示设备、距离告警器和耳麦(ear bud)。
14.根据权利要求1的眼镜，还包括：
一个设备，所述设备安装在所述支架上。
15.根据权利要求14的眼镜，其中所述设备从包括下列设备的一组中选择：包括扬声器和麦克风的音频设备、照相机、显示设备、距离告警器和耳麦。
16.根据权利要求11的眼镜，还包括：
一个铰接部，所述铰接部连接所述框架和所述支架；
位于所述框架上的第一垫片；和
位于所述支架上的第二垫片；
其中当所述支架处于打开位置时所述第一垫片和所述第二垫片相互接触，从而建立电连接。
17.根据权利要求11的眼镜，还包括：
一个铰接部；
一个具有凸部和凹部的连接器，其中所述铰接部连接到所述框架和所述凹部，和所述支架连接到所述凸部，以便当所述凸部与所述凹部啮合时将所述支架安装在所述框架上，将所述连接器和所述铰接部基本上隐藏起来。
18.根据权利要求11的眼镜，还包括
一个铰接部；
一个具有凸部和凹部的连接器，其中所述铰接部连接到所述框架和所述凸部，和所述支架连接到所述凹部，以便当所述凸部与所述凹部啮合时将所述支架安装到所述框架，将所述连接器和所述铰接部基本上隐藏起来。
19.根据权利要求17的眼镜，还包括：
一个开关，所述开关位于所述支架上。
20.根据权利要求12的眼镜，其中将所述设备的至少一部分嵌入在所述支架内。
21.根据权利要求20的眼镜，还包括：
导体，所将述导体嵌入在所述支架和所述框架内，所述导体在所述设备的不同部件之间建立电连接。
22.一种距离告警系统，包括：
一个眼镜；和
一个安装在所述眼镜上用于短距离无线通信的收发信机；和
一个设备，所述设备和所述收发信机能够构成一个特设无线网络，并当所述设备与所述眼镜之间超过一个预定距离时生成告警信号。
23.根据权利要求22的距离告警系统，其中由用户设置生成告警信号的所述距离。
24.根据权利要求22的距离告警系统，其中所述收发信机和所述设备之间的通信使用符合蓝牙标准的信号。
25.根据权利要求22的距离告警系统，其中所述生成的告警信号是可视、振动和音频告警信号之一。
26.一种制造眼镜的方法，包括：
模制框架；
模制支架；
在所述框架内同时模制设备部件；和
使用一个铰接部连接所述框架和所述支架。
27.根据权利要求26的方法，还包括：
在所述框架和所述支架内同时模制导体，所述导体在位于所述支架和所述框架或者所述支架内的所述部件之间建立电连接。
28.根据权利要求26的方法，还包括：
在所述铰接部和所述支架之间设置一个连接器，所述连接器的凸部是所述支架的一部分，所述连接器的凹部是所述铰接部的一部分，所以当连接所述凸部和所述凹部时，将所述支架安装在所述框架上。
29.一种生成一个告警信号的方法，包括：
提供包括一个用于短距离无线通信的收发信机的眼镜；
提供包括用于短距离无线通信的第二收发信机的设备；
在所述设备和所述眼镜之间构成一个特设无线网络，并当所述设备与所述眼镜之间超过一个预定距离时生成告警信号。
30.根据权利要求29的方法，还包括：
所述眼镜和所述设备之间的通信使用符合蓝牙标准的信号。
31.一种眼镜，包括：
一个框架；
至少两个铰接部；和
至少两个支架，其中所述铰接部可拆除地将所述支架连接到所述框架，并且可以用第二支架替代所述的每个支架。
32.根据权利要求31的眼镜，其中所述第二支架已经在其中同时模制了从下列设备构成的一组内选择出的一个设备：包括扬声器和麦克风的音频设备、照相机、显示设备、距离告警器和耳麦。
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