专利名称：活动状态分类的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种发现协议，更具体地，涉及一种用于发现装置的系统和方法。
背景技术：
一些装置(例如，包括有源射频识别(RFID)标签的无线传感器)可能够发现其它装置。为了接收信号并由此发现可已经发送那些信号的装置，这些装置可需要具有可以通电和断电的接收器。此外，为了被其它装置发现，所述的装置可需要发射一个或多个信号。另外，在发射和接收信号的同时，这些装置可需要额外的功率。装置的接收器可在接收信号之前并因而在发现另一装置之前，相对长时间地连续通电。此外，该装置可在另一装置接收那些信号中的一个信号并因而发现该装置之前发射许多信号。
发明内容
在第一实施方式中，一种方法可包括从附接至一对象的传感器接收信号。该信号可代表所述对象的特性。该方法可进一步包括，至少部分地根据此特性对所述对象的活动状态分类。此外，可确定与所述对象的活动状态相应的运动速度。此外，可至少部分地根据运动速度计算侦测周期(ping period)。另外，发射器可至少部分地根据侦测周期发射侦测。可包括一个或多个以下特征。可至少部分地根据所述对象的实时活动状态分类动态地调节发射器的侦测周期。实时活动状态分类可至少部分地以上述特性为基础。侦测周期可至少部分地根据所述对象的运动速度的增加而减小。此外，侦测周期可至少部分地根据所述对象的运动速度的减小而增加。所述特性可是以下特性中的至少一个加速度、减速度、速度、定向、来源于图像处理的特征、来源于RF信号处理的特征、来源于GPS的特征、 来源于蜂窝基站三角测量的特征、振动、倾斜、来源于声音信号的特征、航位推算法系统的特征、开关、可视光检测器的特征，以及所接收的红外信号的特征。此外，所述对象的活动状态可是以下状态中的至少一个不活动、低活动、步行、慢跑、奔跑、小跑、飞跑、疾跑、骑自行车、滚动、驾驶、滑行，以及被承载。在一些实施方式中，该方法可进一步包括处理所述对象的加速度，以在一段时间周期后接近所述对象的速度。运动速度可与采样间隔过程中所述对象的总运动量相对应。 对象的活动状态可至少部分地以上述特性为基础。在第二实施方式中，一种方法可包括从随所述对象一起行进的传感器接收信号。 该信号可代表所述对象的特性。可至少部分地根据此特性对所述对象的活动状态分类。活动状态可表示对象的运动。此外，接收器可至少部分地根据此特性进行工作循环。此外，可
4至少部分地根据此特性计算侦测周期。另外，发射器可至少部分地根据侦测周期发射侦测。可包括一个或多个以下特征。可至少部分地根据所述对象的活动状态的变化减小侦测周期。可至少部分地根据对象的活动状态的变化增加侦测周期。另外，所述特性可是以下特性中的至少一个加速度、减速度、速度、定向、来源于图像处理的特征、来源于RF信号处理的特征、来源于GPS的特征、来源于蜂窝基站三角测量的特征、振动、倾斜、来源于声音信号的特征、航位推算法系统的特征、开关、可视光检测器的特征，以及所接收的红外信号的特征。在第三实施方式中，一种装置可包括控制器。可将所述控制器构造为从一传感器接收信号。可将所述传感器构造为感测一对象的特性。此外，所述信号可代表所述对象的特性。可将控制器进一步构造为，至少部分地根据此特性对所述对象的活动状态分类。还可将控制器构造为，至少部分地根据此特性调节从电池组得到的功率。可包括一个或多个以下特征。可将控制器进一步构造为，至少部分地根据此特性计算侦测周期。可将一发射器构造为，至少部分地根据侦测周期发射侦测。至少一个侦测的至少一个包可包括代表所述对象的活动状态的信息。可将一电压调节器构造为，至少部分地根据此特性调节从电池组得到的功率。可将所述控制器进一步构造为，至少部分地根据活动状态调节从电池组得到的功率。另外，所述特性可是以下特性中的至少一个加速度、减速度、速度、定向、来源于图像处理的特征、来源于RF信号处理的特征、来源于GPS的特征、来源于蜂窝基站三角测量的特征、振动、倾斜、来源于声音信号的特征、航位推算法系统的特征、开关、可视光检测器的特征，以及所接收的红外信号的特征。
图1是监测系统的示意图；图2是发射器和接收器的示意图；图3是由图1的监测系统执行的发现过程的流程图；图4是由图1的监测系统发射和接收的信号的时序图；图5是由一监测装置执行的活动状态分类过程的流程图；图6是人所佩戴的监测装置的示意图；以及图7是示出了监测装置所使用的参数的表。
具体实施例方式参考图1和图2，其中示出了监测系统10。监测系统10仅是可被构造为根据本申请的发现协议而操作的系统和/或装置的一个实例。监测系统10可包括RF模块102。监测系统10可以是监测装置或电子标签，其可附接至一对象或由人或动物佩戴。在一个实施方式中，如图2所示，RF模块(例如，RF模块200)可包括发射器202和接收器204。监测系统10可包括容纳在外壳100中的若干部件。外壳100可以是小型形式的，其可附接至一对象。例如，外壳100可由动物(例如狗)佩戴。可将外壳100固定至项圈或其它装置。在这种情况中，外壳100可采用传统标签的形式，例如为狗牌，或雇员在工作场所(例如医院) 佩戴的ID标签。监测系统10可包括集成微控制器(IMC)和射频(RF)模块102、闪速存储器104、多个传感器106、软开关108、可控制LED 112的发光二极管(LED)控制器110、电池组114、功率管理电路116和连接端口 (docking port)118。另外，多个传感器106可包括温度传感器106a和加速计106b，其可测量与监测装置10有关的环境条件。多个传感器106中的一个或多个可测量一对象的一个或多个特性， 监测装置10可附接至所述对象。例如，温度传感器106a可接收环境输入120，并且可适于检测环境的周围空气温度或附近表面的温度，例如附接至监测系统10的所述对象的表面。 又比如，加速计106b可以是三轴加速计，其可检测监测系统10和/或可与之附接至的对象的加速度、减速度和其它运动。加速计106b可利用四个模拟输出，来对IMC模块102实时地提供测量。替代地，可用其它传感器代替多个传感器106或对所述多个传感器106增加其它传感器，从而提供与环境或对象相关的其它测量。例如，替代的传感器可测量环境光、 湿度、高度或对象(例如，人、动物等)的心率。IMC模块102可执行如由监测装置10的操作模式所确定的许多功能。IMC 102可从多个传感器106接收模拟信号，并可用模数转换器(ADC)将这些信号转换成数字信号。 此外，IMC 102可根据储存于IMC 102或闪速存储器104的一个或多个软件或固件程序，来捕获并处理信号。例如，通过以可变间隔对信号采样、导出信号的条件选项、基于这些信号检测事件、或产生与一组信号相关的数据，可在IMC 102处理信号。可通过串行外围接口 (SPI)将所处理的事件数据储存至闪速存储器104。也可通过天线120将事件数据发送至射频(RF)模块(在IMC 102处)，在那里，可经由无线通信122将所述事件数据发射至计算机IM或远程装置126。计算机IM可以是基站、个人计算机，或其它系统。远程装置126 可以是与监测系统10相似的系统和/或装置，并可包括监测系统10的任何特征。IMC102 处的RF模块还可从计算机IM或远程装置1 接收无线信号，使得能够进行数据传输或其它通信。例如，监测装置10的一种操作模式可以是发现模式和/或侦测模式。党为发现模式和/或侦测模式时，可将监测装置10构造为，根据本申请的发现协议来操作。在一些实施方式中，计算机124可经由通用串行总线(USB)连接或相似的连接与基站连接。基站可以是USB或带电的墙，并可能够与标签(例如，监测系统10)通信。基站可典型地位于用户的家中，或任何其它适当的位置。基站还可用作标签(例如，监测系统 10)的充电设备。可对IMC 102编程，以检测特定的读取或信号(“事件”)，可从多个传感器106中的一个或多个接收所述读取或信号，或将其与计算机IM或远程装置1 通信。响应于该事件，IMC 102可向LED控制器110发送信号，其可表示启动一个或多个LED灯112。LED灯 112可打开或输入闪光图案，以表示事件的出现。例如，一个或多个LED灯112可闪光以表示电池组114电量低、环境温度已达到阈值、或另一远程装置1 在附近。此外，软开关108可与IMC 102连接，或可被构造为触发监测系统10的操作模式， 例如通电、断电和低功率操作。IMC 102还可与连接端口 118连接，可将连接端口 118与基站的端口连接。通过此连接，IMC 120可传输储存于闪速存储器104的数据，以及与监测装置10相关的信息，例如硬件和软件设置、储存容量和固件版本。IMC 102还可从基站接收命令和数据，例如更新IMC 102的固件的命令，伴有更新的固件。在一个实施方式中，监测装置10可以是由宠物(例如狗)佩戴的标签。宠物可以是由监测装置10监测的对象和/或行动者。多个传感器106中的一个或多个可检测或
6测量，例如，宠物的温度和/或加速度，并且，IMC102处的无线电接收器和/或RF模块可从第二标签(例如，包括远程装置126的标签)接收信号。第二标签可由第二宠物佩戴。此数据可由IMC 102处理，以产生事件数据。事件数据可涉及环境和宠物的行为，例如其活动 (例如，其是否步行、奔跑或休息)以及其与其它动物的相互作用，如由第二标签(例如，远程装置126)接收的信号所证明的。可将事件数据实时地传送至计算机124，或可将其储存至闪速存储器104以便以后传输。计算机IM可包括基站和/或与基站通信连接，所述基站可通过接收事件数据并对监测装置10发送命令和其它信号而与监测装置10通信。计算机IM可对计算机网络上的服务器报告事件数据或对其传输数据。宠物的主人可访问计算机系统124或网络，以监测他或她的宠物的行为。在另一实施方式中，监测装置10可以是人(例如，建筑物中的工人或医院中的护士)所佩戴的标签、条带、插入物等(例如，ID标签)。例如，如果监测装置10是由医院中的护士佩戴的ID标签，那么监测装置10可与位于医院中的基站通信。监测装置10可向基站传递描述护士在医院周围的运动的信息。此外，监测装置10可与医院中的其它装置(例如，远程装置126)通信，并可根据本申请的发现协议发现这种装置。监测装置10可至少部分地根据护士在医院周围的运动或相对于其它装置的运动提供各种警报。可将各种客户电子装置与网络直接或间接地连接。例如，可经由硬连线网络连接将个人计算机与网络直接连接。可经由硬连线网络连接将笔记本式计算机与网络直接连接。可经由建立于膝上型计算机与无线接入点(即，WAP)之间的无线通信信道将膝上型计算机与网络无线地连接，无线接入点可与网络直接接合。WAP可以是，例如，IEEE 802.11a、 802. lib,802. llg、Wi-Fi，和/或能够在膝上型计算机和WAP之间建立无线通信信道的蓝牙装置。可经由建立于个人数字助理与蜂窝网络/网桥之间的无线通信信道将个人数字助理和网络无线地连接，蜂窝网络/网桥可与网络直接连接。如本领域中已知的，所有IEEE 802. Ilx规范可使用以太网协议和具有避免冲突的载波侦听多路存取(即，CSMA/CA)，以进行路径共享。各种802. Ilx规范可使用例如，移相键控(即，PSK)调制或补码键控(即，CCK)调制。如在本领域中已知的，蓝牙是允许用短程无线连接将例如移动电话、计算机和个人数字助理互相连接的电信产业规范。发现协议如上讨论的，监测装置10可包括IMC 102，其可包括RF模块。在其它实施方式中， RF模块可与IMC 102分离。现在参考图2至图4，RF模块200可包括发射器202和接收器 204，这二者可都包括在监测装置10中。发射器202和接收器204也可以是分开的装置。如图3所示，发射器202和接收器204可以是单独的或与上述其它装置结合，根据这里描述的发现协议执行发现处理300。为了说明性的目的，在本公开中，将发射器202和接收器204 描述为，将其构造为发射并接收RF信号，然而，其可用任何其它类型的通信信号操作。例如，发射器202和接收器204可发射和接收红外信号、可见光信号、声音信号，或在其它介质中调制的数据。仅为了说明性的目的，将在本公开中将发射器202和接收器204描述为，与监测装置10相连。当发射和接收RF信号时，监测装置10可处于RF模式中。在RF模式中，可将发射器202和接收器204构造为发射和接收RF信号。然而，监测装置10可转换为其它模式，以用蓝牙、Zigbee、WiFi(802. 11)和/或红外(IR)信号通信(即，发射和接收)。
在302中，发射器202可以以发射间隔208发射多个发射侦测206。发射间隔208 可与每个侦测的发射之间的时间(例如，N秒)相对应。在一些实施方式中，N可是3秒和 12秒之间，或可用在每个具体监测系统中的任何其它数字。每个发射侦测均可以是短RF包的脉冲串(例如，数字M)。在一些实施方式中，M可在96和320之间，或可用在每个具体监测系统中的任何其它数字。使用不同信号类型等对不同监测系统的校准，可产生用于N和M 的其它最佳值。每个包(例如，RF包)尤其可包括，装置标识符、状态信息，和/或计数值。 不同的计数值可与每个脉冲串中的包的不同位置相对应。此外，每个RF包可以以脉冲串间隔(例如，B毫秒)隔开。换句话说，每个发射侦测中的每个RF包均可间隔B毫秒。在304中，接收器204可收听现场侦测(例如，现场侦测210)。为了检测和/或发现的目的，可以已由与不同监测装置(例如，远程装置126)相关的不同发射器发射现场侦测。为了本公开的目的，收听意味着，接收器(例如，接收器204)是“打开的”，接收，或者能够检测信号。现在参考图2和图4，可将接收器204构造为在评估间隔402开始时接通，并在检测持续时间404结束时断开。当“断开”时，接收器可休眠，或者使用基本上比当“接通” 时更少的功率。如图4所示，评估间隔402可相当于，侦测(例如，现场侦测210)中的每个包隔开的时间量(例如B)乘以现场侦测210中的包的数量(例如M)(例如，BXM)。在这里，可将侦测(例如，现场侦测210)中的多个包叫做脉冲串。此外，检测持续时间404可相当于，侦测(例如，现场侦测210)中的每个包隔开的时间量(例如B)加上传送中的每个包的时间量。在这里，B也可叫做“脉冲串间隔”。每个包可在播送中，并在发射时间(例如，P毫秒)中行进。发射时间可相当于一个包从一个装置传播至另一装置所需的时间。因此，检测持续时间404可以是B+P = R毫秒长的时间。 换句话说，可在R毫秒中接收发射侦测中的至少一个包。可计算并校准B、M和P，以使得只要侦测(例如，现场侦测210)中的每个包具有发射时间(例如，P毫秒或更少的发射时间 408)，另一装置(例如，远程装置126)都将接收侦测的至少一个包。在一些实施方式中，发射时间还可包括一个包全部被接收所需的时间，包括接收装置处的处理时间。在一些情况中，一部分包可被接收并可被拒绝，然而，在发射时间中仍可接收整个包。由此得出一些结论，在一些实施方式中，发射时间P必定小于侦测(例如，现场侦测210)中的每个包所隔开的时间量B (例如，一个脉冲串间隔)。如以上讨论的，可将接收器204构造为在评估间隔402开始时接通，并在检测持续时间404结束时断开。在这里，可将此过程(其中，接收器204通电/断电，或否则在一定时间周期中不活动)叫做使接收器产生“工作循环”。“工作循环”可以是接收器处于“接通” 状态中的时间比例。例如，如果接收器(例如，接收器204) “接通”(即，激活，或收听)T 25秒，并“断开”了 75秒，其工作循环可以是25/100，或25%。可将监测装置10构造为使得接收器204产生工作循环，以将其能耗减到最小，同时当处于发现或侦测模式中时将其发现能力增到最大。因此，可至少部分地基于评估间隔、检测持续时间，或这二者使接收器 204产生工作循环。在一些实施方式中，可至少部分地基于现场侦测的至少一个包中的信息使接收器产生工作循环。此外，在306中，接收器204可接收现场侦测210。接收现场侦测210可包括，接收现场侦测210中总数包(例如M)中的一个或多个包。如以上讨论的，可以已经用另一监测装置(例如，远程装置126)发送现场侦测210。为了说明性的目的，假设每个系统/装置
8(例如，监测系统10和/或远程装置126)收听R毫秒(例如，(B+P)毫秒的检测持续时间 404)以检测可处于进行中的任何侦测(例如，现场侦测210)。此外，假设侦测(例如，现场侦测210)的每个包可包括装置标识符、状态信息和计数值。计数值可与每个脉冲串中的包的不同位置相对应。如果一个装置接收一个包(例如，来自现场侦测210)，那么其可使用该包的计数值确定延迟持续时间212。换句话说，该装置(例如，监测系统10)可计算(例如，经由IMC 102)延迟持续时间212，以延迟发射新的侦测(例如，新侦测214)。因此，在308中，发射器202可在接收到现场侦测210之后延迟一段延迟持续时间 212进行新侦测(例如，新侦测214)的发射。一旦及时地延迟了新侦测，那么，在310中， 发射器就可以以发射间隔208发射新侦测(例如，新侦测214)。换句话说，发射器可以以N 的基值(例如，发射间隔208)恢复侦测。这样，可由发送现场侦测210的装置(例如，远程装置126)接收新侦测，并且，环境中的其它系统和/或装置可在每个都执行与发现过程300 类似的发现过程之后最终接收新侦测。在一些实施方式中，发射侦测、现场侦测和新侦测中的至少一个包括多个包，每个包均以脉冲串间隔(例如，脉冲串间隔406)发射。脉冲串间隔可与多个包中的每个包所隔开的时间相对应。在一些系统中，脉冲串间隔可典型地在1至2毫秒之间。如图4所示，脉冲串间隔406在一些系统中可叫做“t脉冲串”，在其它系统中叫做“t包”。可以用各种方式测量脉冲串间隔406，包括沿着上升边缘从一个包到下一个包(即，t脉冲串)。在其它实施方式中，以脉冲串间隔406发射所有侦测。一些系统可包括发射时间(即，t包)，并且， 在发射时间中可接收至少一个所发射的包。在一个实施方式中，发射时间小于一个脉冲串间隔。应该注意到，不同的应用可具有不同的最大尺寸的包。因此，可根据可发送的最大尺寸的包来设置t脉冲串。另外，在一些应用中，脉冲串中的每个包可具有相同的尺寸，然而， 在其它应用中，脉冲串内的包可具有不同的尺寸。在另一实施方式中，发射器202在接收到现场侦测210之后可延迟一段附加的补偿持续时间(例如，补偿持续时间216)进行新侦测(例如，新侦测214)的发射。补偿持续时间216可以是随机的持续时间。如果环境中的装置数量足够大到使得在其上通信的信道不能无冲突地在期望的侦测速度下被共享，那么，应用延迟持续时间可通过隔开发射而有效地减小侦测速度(即，增加N)。然而，在此情况中，发射装置可始终处于争用状态。随机的补偿持续时间216可帮助确保处于争用中的装置仍平等地发现其它装置。换句话说，可将延迟持续时间和补偿持续时间216定为，防止侦测与多达N/(BXM)个装置碰撞，其中，N 是发射间隔(例如，发射间隔208)，B是脉冲串间隔，M是侦测中的包(例如，现场侦测210) 的数量。在另一实施方式中，例如，可将监测系统10(也可是监测装置)和远程装置126、无线电设备(例如，可包括发射器和/或接收器的RF模块)构造为，在2. 4GHz工业、科学和医用(ISM)频带内操作。此外，无线电设备可使用没有曼彻斯特编码的2FSK(移频键控)、 140kHz的频率偏差，和2501ibps的数据速度。标签(例如，监测系统10)可能够具有IdBm 的最大输出功率，而基站(例如，基站124)可能够具有等于Ocffim的输出功率。在每个包中， 可包括4字节的前同步码、4字节的同步字和16比特的CRC(循环冗余码校验)。可根据上述评估和补偿将信道共享限制于时分方案。基于典型使用，在侦测模式中，单个装置(例如，监测系统10)的发射器工作循环可小于6%。而在文件传输模式中，发
9射器使用尽可多的信道，在每次发射之前进行载波侦听，以避免碰撞。此外，在侦测模式中，可没有机会出现频率分集，因为可希望装置快速地且以最小功率地发现彼此。因此，所有装置可在一个默认信道上侦测。然而，在文件传输模式中，两个装置可具有机会在文件传输的持续时间中彼此同步。在这一点上，一些频率捷变可以避免信道通信繁忙，并增加协议的可靠性。当启动文件传输的时候时，基站可在文件传输请求侦测中发出其优选文件传输信道的通知。然后，可在此新信道上开始文件传输模式中的操作。由文件传输请求寻址的标签也可转换至新信道，并进入文件传输模式。在文件传输失败或完成时，两个装置可恢复为默认信道上的侦测模式。失败也可导致基站将优选的文件传输信道移动至旋转列表中的下一个信道。活动状态分类侦测模式可允许环境中的每个装置(例如，监测装置10和/或远程装置126)保持关于其它装置的存在的更新知识。此环境可以是其中具有可彼此发现的多个装置(例如， 监测装置10和/或远程装置126)的区域。此环境也可叫做网络。此外，可优化侦测模式， 使得可用实时活动分类来动态地调节侦测周期，从而使得网络中每个可发现装置的平均侦测周期最大，同时保持可靠的装置发现。换句话说，当装置处于运动状态中时，更短的侦测周期(即，更快的侦测速度)可以是必须的。这可导致环境中的网络结构(即，每个装置的侦测周期)的频繁改变。例如，如果两个装置，或标签(例如，监测装置10和/或远程装置126)经过彼此， 那么，当装置互相接近时，在有限的时间周期中，至少一个装置必须广播其侦测，以使装置发现彼此并记录相遇情况。另一方面，如果两个标签是静止的，那么，网络结构不大可能改变并且可增加侦测周期(即，侦测速度减小)。换句话说，侦测速度可随着增加的运动而增加，以增强可发现性。系统中每个装置的平均侦测周期的最大化可导致节省功率，因为，当装置缓慢地移动或静止时，可使发射器的工作循环具有更长的时间周期。现在参考图5至图7，示出了活动状态分类过程500。监测装置600可与监测系统和/或装置10相似，可包括其任何特征，并可以是由人佩戴的标签。可将监测装置600像手镯一样佩戴在手腕周围，像项链一样戴在颈部周围，或以其他方式可将其附接至人身上。 为了说明性的目的，将监测装置600示出为由人(例如，人614)佩戴，然而其它构造是可行的。类似地，监测装置600可由宠物(例如狗)佩戴。与监测系统10相似，监测装置600 可包括一个或多个传感器(例如，传感器60 、接收器(例如，接收器604)、发射器(例如， 发射器606)、控制器(例如，控制器608)和电池组(例如，电池组610)。控制器608可与监测系统10的IMC102相似。在一些实施方式中，控制器608可以是任何类型的微控制器、 微处理器，或被构造为执行这里描述的操作的处理器。在单个模块(例如，收发器或RF模块)中可包括其它接收器604和发射器606。类似地，接收器604、发射器606和控制器608 可以是相同模块(例如监测系统10的IMC/RF模块102)的一部分。在502中，控制器608可从传感器602接收信号612。可经由监测装置600将传感器602附接至对象(例如，人614、动物、盖尼式床、病床、轮椅、静脉内泵机、净化车、汽车等)。在一些实施方式中，可将传感器602本身附接至对象，与监测装置600无关。在这种系统中，传感器602可与控制器(例如，控制器608)无线地通信，以使控制器接收信号。传感器602也可简单地与对象一起行进，或可被构造为感测对象的特性。信号612可代表对象的特性。例如，信号612可代表加速度、减速度、速度、方向、来源于图像处理的特征、来源于RF信号处理的特征、来源于GPS的特征、来源于蜂窝基站三角测量的特征、振动、倾斜、来源于声音信号的特征、航位推算法系统的特征、开关、可视光检测器的特征，以及所接收的红外信号的特征。此外，在504中，控制器608可至少部分地基于此特性对对象(例如，人614)的活动状态702分类。活动状态702可表示对象(例如，人614)的运动。例如，如图7所示，可将人614的活动状态702分类为不活动(S1)、低活动(SJ、步行( 、慢跑(Sj)或奔跑(Sk)。 如果对象是狗，那么可另外将狗的活动状态分类为小跑(St)或飞跑(Se)。其它状态可包括疾跑、骑自行车、滚动、驾驶、滑行，以及被承载。对于许多不同的对象(例如，不同的动物、 医院设备、汽车、飞机等)，基于这些对象可经历的运动的类型，活动状态可具有不同的分类。可通过观察每个对象的运动并将其分类，来定义活动状态。当对活动状态702分类时， 基于所述特性，控制器608可通过使用特性的值(其可从信号612得出)来这样做。另外，在506中，控制器608可确定运动速度704。运动速度704(L)可与对象(例如，人614)的活动状态702相对应。可用运动速度704来计算对象(例如，人614)的运动 (LO)，或计算在一定时间周期(即，采样间隔D)内的总移动(即运动)量(即整体的量)。 换句话说，对象从时间l(tl)到时间2(t2)的总运动(例如，Dtl,t2)可以是LOtl,t2。运动可不取决于对象的运动路径。由于运动可以是对象的总移动，所以LOtl, t2可大于或等于Dtl, t2。几种方法可用来从传感器信号和/或其它计算结果计算L。例如，加速计读数可被集成以便在一定时间周期(即，采样间隔)后接近速度。另一种方法可利用上述活动状态分类。 例如，给定活动状态(例如，活动状态702, ，可通过在表(例如，图7)中查找标有S的值来定义该状态的运动速度704，Ls。控制器608可在图7的表中查找与活动状态702相对应的运动速度704或任何其它值，并可用那些值来进行进一步计算。可将表(例如图7中的表)储存在闪速存储器中，该闪速存储器可包括在监测装置600中。如图7所示，每个活动状态702可具有相应的运动速度704。在活动状态为“不活动”(Si)时，运动速度(Li)可接近0. OOOlm/s。应该注意，图7中的所有值仅是为了说明性的目的而示出。对于任何类型的对象，可通过研究和经验方法、测量、平均，或实验依据等来计算运动速度704的值。例如，如果人(例如，人614)具有“步行”的活动状态，那么，运动速度(Lw)可已经近似为，或在统计上计算为平均是lm/s。图7中的表可包括其它参数的值，包括但不限于图7中示出的那些。一个这种参数可以是装置范围706。在一些系统中，环境中的每个装置可具有相同的装置范围。在其它系统中，每个装置的装置范围可以是不同的。装置范围706可以是装置(例如，监测装置 600)的侦测在仍可在另一装置的接收器处被接收到的同时可传播的最大距离。换句话说， 装置范围706可以是距另一装置的最大距离，在该最大距离下装置(例如，监测装置600) 仍可被所述另一装置发现。在508中，控制器608可至少部分地基于运动速度704计算侦测周期(例如，侦测周期708)。侦测周期708(N)可以是多秒/每侦测周期单位。如图7所示，可用侦测周期单位的单位时间(即，s/侦测周期单位)定义侦测周期708。给定活动状态702、运动速度 704和装置范围706，控制器608可用公式1 (在下面给出)计算侦测周期708 (N)。公式1 :N(s/侦测周期单位)=R(m/侦测周期单位)/L(m/s)
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在一些实施方式中，控制器608可计算侦测速度。此外，在一些系统中，可必须限制公式。为了限制公式，可使用常数Cl和/或C2。C1可以是下限，并可确保侦测周期708 (N) 不短于使侦测本身突然出现所花费的时间(例如，BXM，如以上讨论的)。C2可以是上限， 并可确保可以检测到除移动以外的原因而离开网络(即，环境)的装置(例如，监测装置 600)。例如，如果装置(例如，监测装置600)失去了电力，那么这可导致侦测之间的时间比最大周期大。对于每个具体应用或每个具体对象(例如，人614、狗、汽车等)，值Cl和C2 可是特定的。当使用这两个常数Cl和C2时，控制器608可用公式2 (在下面给出)计算侦测周期708 (N)。公式2 :N(s/侦测周期单位)=最小(最大(R(m/侦测周期单位)/L(m/s)，C1)， C2)在一些实施方式中，控制器608可仅用Cl或仅用C2计算侦测周期708 (N)。此外， 控制器608可至少部分地基于侦测周期708使发射器(例如，发射器606)产生工作循环。 换句话说，控制器608可基于侦测周期708 “接通”和“断开”发射器606。如果运动速度 704相对低(即，活动状态是不活动)，并且由此公式2产生高侦测周期(N)，那么，控制器 608可使发射器606处于“断开”模式(或另外是不活动的、休眠的、或使用更少的电力)更长的时间周期。相反，如果运动速度704相对高(即，活动状态是慢跑或奔跑)，并且，由此公式2产生低侦测周期(N)，那么，控制器608可使发射器606处于“接通”模式(或另外是活动的、唤醒的，或使用更多的功率)更长的时间周期。这样，可将控制器608构造为，在节省功率的同时，有效地使用将由环境中的其它装置发现的发射器606。此外，可将控制器608构造为，使得发射器606在512中至少部分地基于侦测周期 708发射侦测。例如，如果增加运动速度704(即，对象移动得更快)，那么控制器608可减小所发射的每个侦测之间的时间量(即，减小侦测周期)。换句话说，控制器608可增加发射器606的侦测速度。如果减小运动速度704 (即，对象移动得更慢)，那么控制器608可增加每个侦测之间的时间量(即，增加侦测周期)。换句话说，控制器608可减小发射器606 的侦测速度。在一个实施方式中，由发射器606发射的至少一个侦测的至少一个包可包括代表对象(例如，人614)的活动状态(例如，活动状态702)的信息。这样，可将控制器608构造为，在仍允许环境中的其它装置发现它的同时，有效地使用发射器功率。因此，控制器608在高运动周期的过程中可通过增加侦测速度来使可发现性最大化，同时在低运动状态过程中通过减小侦测的发射来使能耗最小化。在另一实施方式中，控制器608可至少部分地基于对象活动状态的变化，减小由发射器606发射的侦测的侦测周期。此外，控制器608可至少部分地基于对象活动状态的变化，增加由发射器606发射的侦测的侦测周期。在此情况中，控制器608可在不使用运动速度的情况下来控制由发射器606发射的侦测的侦测周期。在一个实施方式中，控制器608可至少部分地基于对象的实时活动状态分类来动态地调节发射器的侦测周期。实时活动状态分类可至少部分地基于此特性。如以上讨论的，在504中，控制器608可至少部分地基于此特性对对象(例如，人614)的活动状态702 进行分类。如果控制器608连续地运行活动状态分类器(即，对对象的活动状态连续地分类)，那么其可连续地用运动速度704来计算侦测周期。这样，控制器608可动态地调节发射器606的侦测周期或侦测速度。
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以上已经描述了各种操作和特征，然而，一些实施方式可不需要每个操作和/或特征。例如，控制器608可至少部分地基于由信号612代表的特性使发射器606进行工作循环，而不使用运动速度704。控制器608还可用信号612直接控制发射器606的工作循环。在其它实施方式中，可至少部分地基于此特性计算侦测周期708。控制器608可不使用运动速度704来计算侦测周期708。在一个实施方式中，控制器608可至少部分地基于此特性或信号612来调节从电池组(例如，电池组610)得到的功率。例如，控制器608可通过基于此特性或信号612使发射器606进行工作循环和/或控制由发射器606发射的侦测的发射，来调节发射器606 从电池组610得到的功率。此外，可基于此特性或信号612用电压调节器(其可是功率管理电路116的一部分)来调节从电池组得到的功率。另外，可将控制器608构造为，至少部分地基于活动状态702调节从电池组610得到的功率。可将上述实施方式中的一些实现为，由计算系统的处理器执行的软件模块，和/ 或实现在计算机程序产品中，可将计算机程序产品储存在存储装置、存储介质，或计算机可读的介质上，其具有当处理器执行部分以上发现处理时所执行的指令。存储装置、存储介质，或计算机可读的介质可包括，但不限于，任何类型的磁盘，包括软盘、光盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、可重写光盘(CD-RW)、磁光盘、半导体装置(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)(例如，动态和静态RAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM))、闪速存储器、磁卡或光卡，或任何类型的适于存储电子指令的介质。可将其它实施方式实现为，由可编程控制装置执行的软件模块。已经描述了许多实施方式。然而，将理解，可进行各种修改。因此，其它实施方式落在以下权利要求的范围内。
权利要求
1.一种方法，包括从附接至一对象的传感器接收信号，所述信号代表所述对象的特性；至少部分地基于所述特性将所述对象的活动状态分类；确定与所述对象的活动状态相对应的运动速度；至少部分地基于所述运动速度计算侦测周期；以及至少部分地基于所述侦测周期经由一发射器发射侦测。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括至少部分地基于所述对象的实时活动状态分类而动态地调节所述发射器的侦测周期， 所述实时活动状态分类至少部分地以所述特性为基础。
3.根据权利要求1所述的方法，包括至少部分地基于所述对象的运动速度的增加而减小所述侦测周期。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括至少部分地基于所述对象的运动速度的减小而增加所述侦测周期。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对象的特性是以下特性中的至少一个加速度、减速度、速度、定向、来源于图像处理的特征、来源于RF信号处理的特征、来源于GPS的特征、来源于蜂窝基站三角测量的特征、振动、倾斜、来源于声音信号的特征、航位推算法系统的特征、可视光检测器的特征，开关、以及所接收的红外信号的特征。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对象的活动状态是以下状态中的至少一个 不活动、低活动、步行、慢跑、奔跑、小跑、飞跑、疾跑、骑自行车、滚动、驾驶、滑行、以及被承载。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括处理所述对象的加速度，以在一段时间后接近所述对象的速度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述运动速度相当于所述对象在采样间隔过程中的总运动量。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括至少部分地根据所述特性对所述对象的活动状态连续地分类。
10.一种方法，包括从随所述对象一起行进的传感器接收信号，所述信号代表所述对象的特性；至少部分地基于所述特性对所述对象的活动状态分类，所述活动状态表示所述对象的运动；至少部分地基于所述特性计算侦测周期；以及至少部分地基于所述侦测周期经由一发射器发射侦测。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括至少部分地基于所述对象的活动状态的变化而减小侦测周期。
12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括至少部分地基于所述对象的活动状态的变化而增加侦测周期。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述特性是以下特性中的至少一个加速度、 减速度、速度、定向、来源于图像处理的特征、来源于RF信号处理的特征、来源于GPS的特征、来源于蜂窝基站三角测量的特征、振动、倾斜、来源于声音信号的特征、航位推算法系统的特征、开关、可视光检测器的特征、以及所接收的红外信号的特征。
14.一种装置，包括控制器，被构造为从传感器接收信号，所述传感器被构造为感测一对象的特性，所述信号代表所述对象的特性；至少部分地基于所述特性对所述对象的活动状态分类；并且至少部分地基于所述特性调节从电池组得到的功率。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述控制器进一步被构造为，至少部分地基于所述特性计算侦测周期。
16.根据权利要求15所述的装置，进一步包括发射器，被构造为至少部分地基于所述侦测周期发射侦测。
17.根据权利要求14所述的装置，进一步包括电压调节器，被构造为至少部分地基于所述特性调节从所述电池组得到的功率。
18.根据权利要求14所述的装置，其中，所述控制器进一步被构造为，至少部分地基于所述活动状态调节从所述电池组得到的功率。
19.根据权利要求14所述的装置，其中，所述特性是以下特性中的至少一个加速度、 减速度、速度、定向、来源于图像处理的特征、来源于RF信号处理的特征、来源于GPS的特征、来源于蜂窝基站三角测量的特征、振动、倾斜、来源于声音信号的特征、航位推算法系统的特征、开关、可视光检测器的特征、以及所接收的红外信号的特征。
20.根据权利要求16所述的装置，其中，至少一个侦测的至少一个包包括代表所述对象的活动状态的信息。
全文摘要
本发明提供了一种方法和装置，可包括从附接至一对象的传感器接收信号。该信号可代表对象的特性。可至少部分地基于此特性对所述对象的活动状态分类。此外，可确定与对象的活动状态相对应的运动速度。此外，可至少部分地基于运动速度计算侦测速度。发射器可至少部分地基于侦测速度发射侦测。
文档编号G01P15/00GK102216788SQ200980143656
公开日2011年10月12日 申请日期2009年9月3日 优先权日2008年9月3日
发明者乔纳森·吉普斯, 瑞安·艾尔瓦德 申请人:斯尼夫实验室有限公司