用於接近度估算的方法及系統的製作方法
2023-11-10 23:16:32 4
專利名稱：用於接近度估算的方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於用於接近度估算的方法及系統。
背景技術：
在很多不同的應用中，需要可靠的接近度估算，以確保物體在特定的區域內。在WO2004/014037中公開了典型的應用，其中電磁波的飛行時間用於距離測定。然而，在許多應用中，這樣的測量卻難以執行，且需要大量的硬體。
發明內容
本發明的目的在於消除或者至少緩解所述的問題。
這個目的通過根據所附的權利要求1和14的方法和系統來實現。在從屬權利要求中限定了優選實施例。
本發明基於這樣的一種理解在不同的指示器之間需物理移動的物體的組合與物理飛行時間(即移動物體所需時間)的紀錄，用作創建該物體須位於其中的區域的最大尺寸的固有指示的基礎，以符合該時間的適當限制。所需的測量也相對易於執行。
因此，根據本發明的一個方面，本發明涉及一種用於接近度估算的方法，包括下述步驟產生一個第一指示，第一指示表示參照對象位於一個第一接近度指示器的接近區域內；確定一個對應所述第一指示的發生的第一時間；產生一個第二指示，第二指示表示該參照對象位於一個第二接近度指示器的接近區域內；確定對應所述第二指示的一個第二時間；確定一個經過時間為該第一和第二時間之間的時間差；比較該經過時間和一個時間範圍；及根據該經過時間是否位於該時間範圍內確定一個接近度狀態，其中每個所述產生一個指示的步驟包括獲取關於參照對象的信息的步驟。
涉及本發明的上述限定的物體，使用至少兩個不同的指示以及該時間範圍提供了一個方案，該方案包含了位於具有有限大小的許可區域內的物體的物理移動。例如，由於物體能夠移動多快有固定物理限制，通過選擇適當的該時間範圍的上限，因而限制了許可區域的大小。從而，該許可區域的大小可由該方法的使用者控制。因此，一般地，為了獲得一個特定的接近狀態，必須確定該參照對象已經至少在預定的時間範圍內從一個接近區域移動到另一個接近區域，其中該不同的接近區域與不同的接近度指示器相關。一般地，該狀態為一個指示該物體位於某臨界區域內的正狀態。在本發明的範圍內，如所要求的，對於物體移動的下限為零，即允許該第一和第二接近區域重疊，使得該物體同時位於該兩個接近區域內。另一方面，例如通過確保所述接近區域決不重疊或者通過恰當的選擇該時間範圍的下限，將可能迫使該物體移動以獲得所需的接近狀態。
進一步，為符合本發明的另一個方面，本發明提供了一個用於接近度估算的系統，其中該系統包括一個管理器、一個參照對象、一個第一接近度指示器和一個第二接近度指示器，其中該第一和第二接近度指示器包括一個第一和一個第二通信單元。設置該第一接近度指示器來通過該第一通信單元提供一個接近度指示，該接近度指示表示該參照對象位於該第一接近度指示器的接近區域內。設置該第二接近度指示器來通過該第二通信單元提供一個接近度指示，該接近度指示表示該參照對象位於該第一接近度指示器的接近區域內。設置該管理器來獲得關於與所述第一指示關聯的第一時間和與所述第二指示關聯的第二時間的信息；確定一個經過時間為該第一和第二時間之間的時間差；比較該經過時間和一個時間範圍；及根據該時間差是否位於該時間範圍內確定一個的接近度狀態。
應當指出，在本發明的範圍內，有多個設置該管理器的可行方案。例如，它可以是一個獨立的單元，其與該接近度指示器通信，來獲得需要的信息，或它可以是所述接近度指示器之一的一部分，或者它可以是該參照對象的一部分。在後一種情況，例如所述接近指示從接近度指示器傳輸到參照對象，其中進行了計算。
根據方法和系統的實施例，如權利要求3和18所分別限定的，使用了NFC的無線技術。NFC(近場通信)是一種提供對於接近區域的非常不同的界限的技術，因為該NFC通信單元的範圍是處於分米大小的數量級。
根據如權利要求3和18所分別限定的方法和系統的實施例，所述通信技術為藍牙。對於一些其他的應用，這種技術比NFC技術更加適合，其在下面將舉例說明。
根據如權利要求2和15所分別限定的方法和系統的實施例，該接近區域等於用於獲取信息的通信單元的覆蓋範圍。因此，該接近區域的大小是邊界明確的。
根據如權利要求4和20所分別限定的方法和系統的實施例，使用了生物測量學。例如，這種技術使得能直接測量人體。
根據如權利要求5和20所分別限定的方法和系統的實施例，該物體實際上在該第一和第二指示之間移動。這是一般的情況。
根據如權利要求6所限定的方法的實施例，迫使參照對象的使用者移動該物體，該物體可用於在有興趣確定該指示器彼此間隔一定的距離的應用中。
根據如權利要求7和8所限定的方法的實施例，尤其有益於具有中央管理器的應用中，其中該中央管理器還由需要計算能力的其他任務佔用。
在如權利要求16所限定的系統的實施例中是這樣的情況，其中該管理器為由全部接近度指示器使用的中央資源。許多應用中的一個為授權域(Authorised Domain)系統。
如權利要求9和21所分別限定的方法和系統的實施例，提供了基於不同的接近度指示器的覆蓋區域之間的距離，使用經過時間的合理估算。
如權利要求10所限定的方法的實施例，集中在涉及證實程序的應用中。典型應用涉及安全訪問信息。
如權利要求11所限定的方法的實施例在這樣的應用中是有益的，其中如果一個物體在一個區域內是靜止則較少次數的進行確定。根據如權利要求13所限定的方法的實施例，所述指示器相互通信以便使它們中的一個執行所述步驟，其使用所述時間。這是一種實施該方法的分散的方式。
參照後面描述的實施例，本發明的上述和其他的方面將顯而易見並得到說明。
現在參照附圖將更加詳細的描述本發明，其中圖1為示出了根據應用到授權域的本發明的系統實施例的示意框圖；圖2-6為示出了另外系統實施例的示意框圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的一個示例性的實施方案應用於一個授權域(AD)。AD是多個共同形成一個網絡的設備，該網絡限定了它的擴充，並且其中每個新設備須經批准才能加入到該AD中。在一些結構中，一個或多個設備具有ADM即AD管理器的功能，其能夠接納或拒絕新設備。在其他的結構中，以分布式處理管理功能。
授權域的某些特殊結構已經在下面文獻中公開國際專利申請號WO03/098931(代理卷號PHNL020455)、歐洲專利申請序列號03100772.7(代理卷號PHNL030283)、歐洲專利申請序列號03102281.7(代理卷號PHNL030926)、歐洲專利申請序列號04100997.8(代理卷號PHNL040288)，和F.Kamperman與W.Jonker、P.Lenoir和B.vdHeuvel的「授權域中安全內容管理」，Proc.IBC 2002，第467-475頁，2002年9月。授權域需要解決例如授權域識別、設備登記、設備檢驗、權利登記、權利檢驗、內容登記、內容檢驗以及域管理的問題。一般，AD具有有限的幾何延伸，例如內部(home)。因此，為了接納新裝置作為AD的成員，可應用一個接近度規範作為該新裝置必須滿足以加入AD的標準之一。
依據這個實施例，加入到AD的一個第一裝置D1連接到該AD網絡。然後ADM發現D1並檢查哪個標準必須符合以將D1加入到AD。這些標準是a)D1是順從的；b)沒有達到AD的最大範圍，例如AD中的裝置數量少於預定的數；和c)接近度狀態是已知。ADM然後檢查符合標準b)；建立到D1的安全驗證通道(Secure AuthenticatedChannel)以驗證D1的符合性；及開始估算該接近度標準。該接近度標準提供下面的步驟1)ADM建立到已經是AD成員的一個第二裝置D2的第二安全驗證通道。
2)ADM提示D1的使用者使用用於接近度測量的參照對象Ro來以這樣的順序分接(tap)第一裝置D1以及然後分接(tap)第二裝置D2。在這裡，D1用作第一接近度指示器，D2用作第二接近度指示器。
3)使用者用RO分接(tap)D1。如圖1所示，RO在D1的接近區域內，如大圓圈的虛線所指示。D2具有RO將在後面的階段進入的相應的接近區域，如包圍RO的虛點圓圈所指示。
4)D1產生一個第一接近指示，第一接近指示表示了該參照對象RO在它的接近區域內，確定對應於該接近指示發生的第一時間，並將該第一時間發送到ADM。
5)使用者將該參照對象攜至D2並且用該參照對象分接(tap)D2。
6)D2執行和D1相應的步驟，從而發送第二時間到ADM。
7)ADM確定一個經過時間為該第一和第二時間之間的時間差，比較該時間差和一個時間範圍，根據該時間差是否在該範圍內確定接近狀態。
8)如果該時間差在該範圍內，則狀態被設置為正，然後ADM將新裝置D1加到AD。如果該時間差在該範圍外，則該狀態被設置為負，然後ADM拒絕該新裝置D1。
這種方法的實施例對應於在涉及的不同裝置的某硬體和軟體資源的特定結構。
因此，用於執行該方法的系統的對應實施例包括該授權域AD、第一裝置D1和參照對象RO。該AD至少具有ADM和屬於AD成員的裝置D2。該ADM通常可視為管理功能或資源，其可通過獨立的、專用的裝置實現或由AD的任何一個或每一個裝置調用。因此，例如D2可提供有ADM功能。然而，在這個實施例中，ADM駐留在AD內的某其他裝置中。該ADM和裝置D1、D2各具有用於處理計算功能和控制操作的處理單元。此外，該裝置D1、D2各具有通信單元C1、C2，用於與也具有通信單元C3的參照對象R0通信。
D1和D2，通過近場通信(NFC)技術與RO通信。由此，通信單元C1-C3，必須相互之間在一個或幾個分米，一般地少於0.2米的範圍內，以能夠建立連接。這樣的覆蓋範圍限定了每個裝置D1和D2的接近區域。NFC能實現安全的檢測RO，並因此能實現對所述裝置D1、D2和對ADM可靠地有用的安全接近指示。
NFC的短距離通信激發了「分接(tap)」一詞的使用，其為了該應用的目的被解釋為移動所述參照對象到接近度指示器的接近區域內，例如第一和第二裝置D1、D2，使得該接近度指示器能夠產生一個接近指示。當使用NFC時，實際上距離如此短使得該參照對象常暫時的與接近度指示器接觸(分接，在更一般意義上)。
在AD的區域及其他的區域內，有許多可選擇的方法及系統的實施例。下面給出一些示例。
根據一個可選實施例，參照對象不具有主動的通信單元，但是僅具有一個被動的通信單元，其在被從接近度指示器發出的無線信號碰上時反射一個響應信號。這使得可能提供參照對象的非常簡單的結構。另一方面，在一個可選擇的實施例中，如圖3所示，該參照對象具有檢測到其他裝置的接近度、進行時間測量和執行產生接近度狀態的另外步驟的全部能力。
根據一個可選擇的實施例，未主動的促使參照對象的使用者移動，而是在任何參照對象進入它的接近區域的時候，該接近度指示器產生接近指示。因此，不時地產生接近指示。例如，如果有意跟蹤參照對象的使用者，那麼這個實施例是有用的。在這個實施例中，提供幾米量級的範圍的介質範圍通信技術，例如藍牙，是適合的。
儘管參照對象一般為電子裝置，例如RFID(射頻識別)標籤、智慧卡、或行動電話，在使用分米檢測器作為接近度指示器的情況下，對於使用非常使用者即人作為參照對象，仍還有空間。因此，儘管許多不同的通信技術是有用的，但是短距離通信技術，像無線通信技術NFC或者甚至基於接觸的通信技術，像智慧卡或USB加密狗(USB-dongle)仍是優選的，以具有接近區域的清晰界限。在此，應指出，若參照對象在管理計算操作，接近區域的範圍可通過參照對象的通信單元而不是通過接近度指示器的通信單元來限定。
在一個可選的實施例中，參照對象測量測量並存儲經過時間，然後由管理器查找經過時間，如圖2所示。
在另一個實施例中，如圖5所示，第一時間由第一接近度指示器確定，並存儲在該參照對象的一個存儲器(T STO)中。然後，也具有管理能力的第二接近度指示器從該存儲器中查找該第一時間，並執行經過時間的確定，等等。
因此，如上面的實施例所說明，移動參照對象使得其進入至少兩個不同的接近度指示器的兩個不同接近區域，由此產生接近指示。測量了指示之間的時間差。如果該時間差在預定範圍內，則確定參照對象在邊界明確的區域內。因此，物理對象的移動速度顯著地有限的事實用於獲得可靠的接近度估算。
應指出，對於本發明的目的，尤其關於所附的權利要求，該詞「包括」並不排除其他的部件或步驟，該詞「一個」不排除多個，這對於本領域的技術人員來說是顯而易見的。
權利要求
1.一種用於接近度估算的方法，包括下面的步驟-產生第一指示，第一指示表示參照對象在第一接近度指示器的接近區域內；-確定對應於所述第一指示的發生的第一時間；-產生第二指示，第二指示表示參照對象在第二接近度指示器的接近區域內；-確定對應所述第二指示的第二時間；-確定經過時間為該第一時間和第二時間的時間差；-比較該經過時間和時間範圍；和-根據該經過時間是否在該時間範圍內確定接近狀態，其中每個所述產生指示的步驟包括獲得關對該參照對象的信息的步驟。
2.根據權利要求1的方法，其中所述接近區域由用於所述信息獲得的各通信單元的覆蓋範圍限定。
3.根據權利要求1或2的方法，其中所述獲得關於該參照對象的信息的步驟是通過NFC和藍牙之一實施的。
4.根據權利要求1或2的方法，其中所述獲得關於該參照對象的信息的步驟是通過生物測量學實施的。
5.根據前面的任何一個權利要求的方法，進一步包括在所述第一和第二指示之間的期間移動該參照對象一段距離的步驟。
6.根據權利要求5的方法，其中所述移動步驟包括提示參照對象的用戶將它從第一接近度指示器移動到第二接近度指示器。
7.根據前面的任何一個權利要求的方法，其中每個產生指示的步驟包括檢測該參照對象和提供該指示到管理器。
8.根據權利要求7的方法，其中所述管理器執行所述下面的步驟確定經過時間；比較；和確定接近狀態。
9.根據前面的任何一個權利要求的方法，其中該時間範圍的大小和接近區域的大小相關。
10.根據前面的任何一個權利要求的方法，其中每個所述產生指示的步驟包括向該接近度指示器驗證該參照對象。
11.根據前面的任何一個權利要求的方法，進一步包括持續的監視該參照對象和只要有可能執行其他步驟的步驟。
12.根據權利要求11的方法，其中前面的指示用作所述第一指示，當前的指示用作所述第二指示。
13.根據前面的任何一個權利要求的方法，其中所述第一接近度指示器確定所述第一時間，所述第二接近度指示器確定所述第二時間，其中一個所述接近度指示器將確定的時間傳輸到另一個接近度指示器，該接近度指示器執行確定經過時間、比較和確定狀態的步驟。
14.一個用於接近度估算的系統，其中該系統包括管理器、參照對象、第一接近度指示器和第二接近度指示器，其中該第一和第二接近度指示器分別包括第一和第二通信單元，且其中-所述第一接近度指示器被設置來通過所述第一通信單元提供一個接近度指示，其表示該參照對象在第一接近度指示器的接近區域內；和-所述第二接近度指示器被設置來通過所述第二通信單元提供一個接近度指示，其表示該參照對象在第一接近度指示器的接近區域內；其中所述管理器被設置來-獲得關於與所述第一指示有關的第一時間和與所述第二指示有關的第二時間的信息；-確定經過時間為所述第一和第二時間之間的時間差；-比較該經過時間和一個時間範圍並根據該時間差是否在該時間範圍內確定接近狀態。
15.根據權利要求14的系統，其中所述接近區域由所述第一和第二通信單元中的各個的覆蓋範圍限定。
16.根據權利要求14或15的系統，其中所述管理器為分離的裝置，其與所述接近度指示器連接。
17.根據權利要求14-16中任一的系統，其中該參照對象包括通信單元。
18.根據權利要求14-17中任一的系統，其中所述通信單元使用了NFC和藍牙技術之一。
19.根據權利要求14-18中任一的系統，其中所述第一和第二通信單元使用生物測量學技術。
20.根據權利要求14-19中任一的系統，其中所述參照對象被設置來在所述第一和第二指示之前的期間被移動一段距離。
21.根據權利要求14-20中任一的系統，其中時間範圍的大小和接近區域的大小有關。
22.根據權利要求14-21中任一的系統，包括另外的接近度指示器。
23.根據權利要求14-22中任一的系統，其中該系統限定了一個授權域。
全文摘要
本發明涉及用於接近度估算的方法和系統。移動參照對象使得它進入至少兩個不同接近度指示器的兩個不同接近區域，由此產生接近指示。測量所述指示之間的時間差。如果該時間差在預定範圍內，則可確定該參照對象在一個邊界明確的區域內。因此，物理對象的移動速度顯著地有限的事實用於獲得可靠的接近度估算。
文檔編號G01S5/02GK101031813SQ200580032855
公開日2007年9月5日 申請日期2005年9月20日 優先權日2004年9月28日
發明者K·H·J·夫裡林克, P·勒諾爾, R·P·科斯特, F·L·A·J·坎帕曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司