用于接近度估算的方法及系统的制作方法

专利名称：用于接近度估算的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于用于接近度估算的方法及系统。
背景技术：
在很多不同的应用中，需要可靠的接近度估算，以确保物体在特定的区域内。在WO2004/014037中公开了典型的应用，其中电磁波的飞行时间用于距离测定。然而，在许多应用中，这样的测量却难以执行，且需要大量的硬件。

发明内容
本发明的目的在于消除或者至少缓解所述的问题。
这个目的通过根据所附的权利要求1和14的方法和系统来实现。在从属权利要求中限定了优选实施例。
本发明基于这样的一种理解在不同的指示器之间需物理移动的物体的组合与物理飞行时间(即移动物体所需时间)的纪录，用作创建该物体须位于其中的区域的最大尺寸的固有指示的基础，以符合该时间的适当限制。所需的测量也相对易于执行。
因此，根据本发明的一个方面，本发明涉及一种用于接近度估算的方法，包括下述步骤产生一个第一指示，第一指示表示参照对象位于一个第一接近度指示器的接近区域内；确定一个对应所述第一指示的发生的第一时间；产生一个第二指示，第二指示表示该参照对象位于一个第二接近度指示器的接近区域内；确定对应所述第二指示的一个第二时间；确定一个经过时间为该第一和第二时间之间的时间差；比较该经过时间和一个时间范围；及根据该经过时间是否位于该时间范围内确定一个接近度状态，其中每个所述产生一个指示的步骤包括获取关于参照对象的信息的步骤。
涉及本发明的上述限定的物体，使用至少两个不同的指示以及该时间范围提供了一个方案，该方案包含了位于具有有限大小的许可区域内的物体的物理移动。例如，由于物体能够移动多快有固定物理限制，通过选择适当的该时间范围的上限，因而限制了许可区域的大小。从而，该许可区域的大小可由该方法的使用者控制。因此，一般地，为了获得一个特定的接近状态，必须确定该参照对象已经至少在预定的时间范围内从一个接近区域移动到另一个接近区域，其中该不同的接近区域与不同的接近度指示器相关。一般地，该状态为一个指示该物体位于某临界区域内的正状态。在本发明的范围内，如所要求的，对于物体移动的下限为零，即允许该第一和第二接近区域重叠，使得该物体同时位于该两个接近区域内。另一方面，例如通过确保所述接近区域决不重叠或者通过恰当的选择该时间范围的下限，将可能迫使该物体移动以获得所需的接近状态。
进一步，为符合本发明的另一个方面，本发明提供了一个用于接近度估算的系统，其中该系统包括一个管理器、一个参照对象、一个第一接近度指示器和一个第二接近度指示器，其中该第一和第二接近度指示器包括一个第一和一个第二通信单元。设置该第一接近度指示器来通过该第一通信单元提供一个接近度指示，该接近度指示表示该参照对象位于该第一接近度指示器的接近区域内。设置该第二接近度指示器来通过该第二通信单元提供一个接近度指示，该接近度指示表示该参照对象位于该第一接近度指示器的接近区域内。设置该管理器来获得关于与所述第一指示关联的第一时间和与所述第二指示关联的第二时间的信息；确定一个经过时间为该第一和第二时间之间的时间差；比较该经过时间和一个时间范围；及根据该时间差是否位于该时间范围内确定一个的接近度状态。
应当指出，在本发明的范围内，有多个设置该管理器的可行方案。例如，它可以是一个独立的单元，其与该接近度指示器通信，来获得需要的信息，或它可以是所述接近度指示器之一的一部分，或者它可以是该参照对象的一部分。在后一种情况，例如所述接近指示从接近度指示器传输到参照对象，其中进行了计算。
根据方法和系统的实施例，如权利要求3和18所分别限定的，使用了NFC的无线技术。NFC(近场通信)是一种提供对于接近区域的非常不同的界限的技术，因为该NFC通信单元的范围是处于分米大小的数量级。
根据如权利要求3和18所分别限定的方法和系统的实施例，所述通信技术为蓝牙。对于一些其他的应用，这种技术比NFC技术更加适合，其在下面将举例说明。
根据如权利要求2和15所分别限定的方法和系统的实施例，该接近区域等于用于获取信息的通信单元的覆盖范围。因此，该接近区域的大小是边界明确的。
根据如权利要求4和20所分别限定的方法和系统的实施例，使用了生物测量学。例如，这种技术使得能直接测量人体。
根据如权利要求5和20所分别限定的方法和系统的实施例，该物体实际上在该第一和第二指示之间移动。这是一般的情况。
根据如权利要求6所限定的方法的实施例，迫使参照对象的使用者移动该物体，该物体可用于在有兴趣确定该指示器彼此间隔一定的距离的应用中。
根据如权利要求7和8所限定的方法的实施例，尤其有益于具有中央管理器的应用中，其中该中央管理器还由需要计算能力的其他任务占用。
在如权利要求16所限定的系统的实施例中是这样的情况，其中该管理器为由全部接近度指示器使用的中央资源。许多应用中的一个为授权域(Authorised Domain)系统。
如权利要求9和21所分别限定的方法和系统的实施例，提供了基于不同的接近度指示器的覆盖区域之间的距离，使用经过时间的合理估算。
如权利要求10所限定的方法的实施例，集中在涉及证实程序的应用中。典型应用涉及安全访问信息。
如权利要求11所限定的方法的实施例在这样的应用中是有益的，其中如果一个物体在一个区域内是静止则较少次数的进行确定。根据如权利要求13所限定的方法的实施例，所述指示器相互通信以便使它们中的一个执行所述步骤，其使用所述时间。这是一种实施该方法的分散的方式。
参照后面描述的实施例，本发明的上述和其他的方面将显而易见并得到说明。


现在参照附图将更加详细的描述本发明，其中图1为示出了根据应用到授权域的本发明的系统实施例的示意框图；图2-6为示出了另外系统实施例的示意框图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明的一个示例性的实施方案应用于一个授权域(AD)。AD是多个共同形成一个网络的设备，该网络限定了它的扩充，并且其中每个新设备须经批准才能加入到该AD中。在一些结构中，一个或多个设备具有ADM即AD管理器的功能，其能够接纳或拒绝新设备。在其他的结构中，以分布式处理管理功能。
授权域的某些特殊结构已经在下面文献中公开国际专利申请号WO03/098931(代理卷号PHNL020455)、欧洲专利申请序列号03100772.7(代理卷号PHNL030283)、欧洲专利申请序列号03102281.7(代理卷号PHNL030926)、欧洲专利申请序列号04100997.8(代理卷号PHNL040288)，和F.Kamperman与W.Jonker、P.Lenoir和B.vdHeuvel的“授权域中安全内容管理”，Proc.IBC 2002，第467-475页，2002年9月。授权域需要解决例如授权域识别、设备登记、设备检验、权利登记、权利检验、内容登记、内容检验以及域管理的问题。一般，AD具有有限的几何延伸，例如内部(home)。因此，为了接纳新装置作为AD的成员，可应用一个接近度规范作为该新装置必须满足以加入AD的标准之一。
依据这个实施例，加入到AD的一个第一装置D1连接到该AD网络。然后ADM发现D1并检查哪个标准必须符合以将D1加入到AD。这些标准是a)D1是顺从的；b)没有达到AD的最大范围，例如AD中的装置数量少于预定的数；和c)接近度状态是已知。ADM然后检查符合标准b)；建立到D1的安全验证通道(Secure AuthenticatedChannel)以验证D1的符合性；及开始估算该接近度标准。该接近度标准提供下面的步骤1)ADM建立到已经是AD成员的一个第二装置D2的第二安全验证通道。
2)ADM提示D1的使用者使用用于接近度测量的参照对象Ro来以这样的顺序分接(tap)第一装置D1以及然后分接(tap)第二装置D2。在这里，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。如图1所示，RO在D1的接近区域内，如大圆圈的虚线所指示。D2具有RO将在后面的阶段进入的相应的接近区域，如包围RO的虚点圆圈所指示。
4)D1产生一个第一接近指示，第一接近指示表示了该参照对象RO在它的接近区域内，确定对应于该接近指示发生的第一时间，并将该第一时间发送到ADM。
5)使用者将该参照对象携至D2并且用该参照对象分接(tap)D2。
6)D2执行和D1相应的步骤，从而发送第二时间到ADM。
7)ADM确定一个经过时间为该第一和第二时间之间的时间差，比较该时间差和一个时间范围，根据该时间差是否在该范围内确定接近状态。
8)如果该时间差在该范围内，则状态被设置为正，然后ADM将新装置D1加到AD。如果该时间差在该范围外，则该状态被设置为负，然后ADM拒绝该新装置D1。
这种方法的实施例对应于在涉及的不同装置的某硬件和软件资源的特定结构。
因此，用于执行该方法的系统的对应实施例包括该授权域AD、第一装置D1和参照对象RO。该AD至少具有ADM和属于AD成员的装置D2。该ADM通常可视为管理功能或资源，其可通过独立的、专用的装置实现或由AD的任何一个或每一个装置调用。因此，例如D2可提供有ADM功能。然而，在这个实施例中，ADM驻留在AD内的某其他装置中。该ADM和装置D1、D2各具有用于处理计算功能和控制操作的处理单元。此外，该装置D1、D2各具有通信单元C1、C2，用于与也具有通信单元C3的参照对象R0通信。
D1和D2，通过近场通信(NFC)技术与RO通信。由此，通信单元C1-C3，必须相互之间在一个或几个分米，一般地少于0.2米的范围内，以能够建立连接。这样的覆盖范围限定了每个装置D1和D2的接近区域。NFC能实现安全的检测RO，并因此能实现对所述装置D1、D2和对ADM可靠地有用的安全接近指示。
NFC的短距离通信激发了“分接(tap)”一词的使用，其为了该应用的目的被解释为移动所述参照对象到接近度指示器的接近区域内，例如第一和第二装置D1、D2，使得该接近度指示器能够产生一个接近指示。当使用NFC时，实际上距离如此短使得该参照对象常暂时的与接近度指示器接触(分接，在更一般意义上)。
在AD的区域及其他的区域内，有许多可选择的方法及系统的实施例。下面给出一些示例。
根据一个可选实施例，参照对象不具有主动的通信单元，但是仅具有一个被动的通信单元，其在被从接近度指示器发出的无线信号碰上时反射一个响应信号。这使得可能提供参照对象的非常简单的结构。另一方面，在一个可选择的实施例中，如图3所示，该参照对象具有检测到其他装置的接近度、进行时间测量和执行产生接近度状态的另外步骤的全部能力。
根据一个可选择的实施例，未主动的促使参照对象的使用者移动，而是在任何参照对象进入它的接近区域的时候，该接近度指示器产生接近指示。因此，不时地产生接近指示。例如，如果有意跟踪参照对象的使用者，那么这个实施例是有用的。在这个实施例中，提供几米量级的范围的介质范围通信技术，例如蓝牙，是适合的。
尽管参照对象一般为电子装置，例如RFID(射频识别)标签、智能卡、或移动电话，在使用分米检测器作为接近度指示器的情况下，对于使用非常使用者即人作为参照对象，仍还有空间。因此，尽管许多不同的通信技术是有用的，但是短距离通信技术，像无线通信技术NFC或者甚至基于接触的通信技术，像智能卡或USB加密狗(USB-dongle)仍是优选的，以具有接近区域的清晰界限。在此，应指出，若参照对象在管理计算操作，接近区域的范围可通过参照对象的通信单元而不是通过接近度指示器的通信单元来限定。
在一个可选的实施例中，参照对象测量测量并存储经过时间，然后由管理器查找经过时间，如图2所示。
在另一个实施例中，如图5所示，第一时间由第一接近度指示器确定，并存储在该参照对象的一个存储器(T STO)中。然后，也具有管理能力的第二接近度指示器从该存储器中查找该第一时间，并执行经过时间的确定，等等。
因此，如上面的实施例所说明，移动参照对象使得其进入至少两个不同的接近度指示器的两个不同接近区域，由此产生接近指示。测量了指示之间的时间差。如果该时间差在预定范围内，则确定参照对象在边界明确的区域内。因此，物理对象的移动速度显著地有限的事实用于获得可靠的接近度估算。
应指出，对于本发明的目的，尤其关于所附的权利要求，该词“包括”并不排除其他的部件或步骤，该词“一个”不排除多个，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
权利要求
1.一种用于接近度估算的方法，包括下面的步骤-产生第一指示，第一指示表示参照对象在第一接近度指示器的接近区域内；-确定对应于所述第一指示的发生的第一时间；-产生第二指示，第二指示表示参照对象在第二接近度指示器的接近区域内；-确定对应所述第二指示的第二时间；-确定经过时间为该第一时间和第二时间的时间差；-比较该经过时间和时间范围；和-根据该经过时间是否在该时间范围内确定接近状态，其中每个所述产生指示的步骤包括获得关对该参照对象的信息的步骤。
2.根据权利要求1的方法，其中所述接近区域由用于所述信息获得的各通信单元的覆盖范围限定。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述获得关于该参照对象的信息的步骤是通过NFC和蓝牙之一实施的。
4.根据权利要求1或2的方法，其中所述获得关于该参照对象的信息的步骤是通过生物测量学实施的。
5.根据前面的任何一个权利要求的方法，进一步包括在所述第一和第二指示之间的期间移动该参照对象一段距离的步骤。
6.根据权利要求5的方法，其中所述移动步骤包括提示参照对象的用户将它从第一接近度指示器移动到第二接近度指示器。
7.根据前面的任何一个权利要求的方法，其中每个产生指示的步骤包括检测该参照对象和提供该指示到管理器。
8.根据权利要求7的方法，其中所述管理器执行所述下面的步骤确定经过时间；比较；和确定接近状态。
9.根据前面的任何一个权利要求的方法，其中该时间范围的大小和接近区域的大小相关。
10.根据前面的任何一个权利要求的方法，其中每个所述产生指示的步骤包括向该接近度指示器验证该参照对象。
11.根据前面的任何一个权利要求的方法，进一步包括持续的监视该参照对象和只要有可能执行其他步骤的步骤。
12.根据权利要求11的方法，其中前面的指示用作所述第一指示，当前的指示用作所述第二指示。
13.根据前面的任何一个权利要求的方法，其中所述第一接近度指示器确定所述第一时间，所述第二接近度指示器确定所述第二时间，其中一个所述接近度指示器将确定的时间传输到另一个接近度指示器，该接近度指示器执行确定经过时间、比较和确定状态的步骤。
14.一个用于接近度估算的系统，其中该系统包括管理器、参照对象、第一接近度指示器和第二接近度指示器，其中该第一和第二接近度指示器分别包括第一和第二通信单元，且其中-所述第一接近度指示器被设置来通过所述第一通信单元提供一个接近度指示，其表示该参照对象在第一接近度指示器的接近区域内；和-所述第二接近度指示器被设置来通过所述第二通信单元提供一个接近度指示，其表示该参照对象在第一接近度指示器的接近区域内；其中所述管理器被设置来-获得关于与所述第一指示有关的第一时间和与所述第二指示有关的第二时间的信息；-确定经过时间为所述第一和第二时间之间的时间差；-比较该经过时间和一个时间范围并根据该时间差是否在该时间范围内确定接近状态。
15.根据权利要求14的系统，其中所述接近区域由所述第一和第二通信单元中的各个的覆盖范围限定。
16.根据权利要求14或15的系统，其中所述管理器为分离的装置，其与所述接近度指示器连接。
17.根据权利要求14-16中任一的系统，其中该参照对象包括通信单元。
18.根据权利要求14-17中任一的系统，其中所述通信单元使用了NFC和蓝牙技术之一。
19.根据权利要求14-18中任一的系统，其中所述第一和第二通信单元使用生物测量学技术。
20.根据权利要求14-19中任一的系统，其中所述参照对象被设置来在所述第一和第二指示之前的期间被移动一段距离。
21.根据权利要求14-20中任一的系统，其中时间范围的大小和接近区域的大小有关。
22.根据权利要求14-21中任一的系统，包括另外的接近度指示器。
23.根据权利要求14-22中任一的系统，其中该系统限定了一个授权域。
全文摘要
本发明涉及用于接近度估算的方法和系统。移动参照对象使得它进入至少两个不同接近度指示器的两个不同接近区域，由此产生接近指示。测量所述指示之间的时间差。如果该时间差在预定范围内，则可确定该参照对象在一个边界明确的区域内。因此，物理对象的移动速度显著地有限的事实用于获得可靠的接近度估算。
文档编号G01S5/02GK101031813SQ200580032855
公开日2007年9月5日 申请日期2005年9月20日 优先权日2004年9月28日
发明者K·H·J·夫里林克, P·勒诺尔, R·P·科斯特, F·L·A·J·坎帕曼 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司