本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)域限定和接近判斷領(lǐng)域。更具體地，涉及判斷電子裝置接近的方法與裝置。

背景技術(shù)：

定位和距離測(cè)量是室內(nèi)定位和區(qū)域限定解決方案中的關(guān)鍵部分。隨著智能移動(dòng)終端和可穿戴設(shè)備的發(fā)展，一般的無(wú)線技術(shù)，比如無(wú)線保真(WIFI)和藍(lán)牙低功耗(BLE)，被越來(lái)越多地應(yīng)用于室內(nèi)定位和區(qū)域限定場(chǎng)景中?；赪IFI和BLE的方法一般是利用接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)值來(lái)實(shí)現(xiàn)定位和距離測(cè)量，因?yàn)镽SSI值與距離之間具有明顯的相關(guān)性。

圖1示出了在理想情況下RSSI隨著距離的變化的示意圖。在圖1中，橫軸表示距離，縱軸表示RSSI值。根據(jù)圖1可以看出，隨著距離變大，RSSI值降低，并且當(dāng)距離較大時(shí)，RSSI值波動(dòng)較劇烈。

利用RSSI值的定位和距離測(cè)量方法通?？梢园ㄒ韵聨追N方式：(1)基于BLE信號(hào)的接近探測(cè)(接近注冊(cè)、廣播或者基于位置服務(wù)等應(yīng)用)；(2)基于RSSI值特征的區(qū)域劃分(例如，iBeacon作出了三種劃分：靠近(immediate)、接近(near)和遠(yuǎn)離(far))；(3)基于RSSI-距離衰減模型的距離測(cè)量(一般用于距離測(cè)量和三角定位)；以及(4)基于RSSI值特征的指紋定位(基于指紋的定位)。

在很多接近判斷、定位或者區(qū)域限定系統(tǒng)中，特別是基于RSSI值的無(wú)線定位系統(tǒng)中，現(xiàn)有的用于接近判斷和定位的距離計(jì)算在實(shí)際應(yīng)用中是不精確的。影響距離計(jì)算的精確度的主要原因有兩個(gè)：一是RSSI-距離衰減模型只是在一定范圍內(nèi)是可信的，這一范圍是接收能量足夠大到可以忽略環(huán)境噪聲帶來(lái)的干擾的范圍；二是RSSI值容易受環(huán)境影響，由于多徑和衰減效應(yīng)的存在，RSSI值大多數(shù)情況下是不穩(wěn)定的。

圖2示出了可能影響RSSI值的影響源以及所帶來(lái)的影響結(jié)果。如從圖2可以看出，通過(guò)對(duì)RSSI值不穩(wěn)定的原因分析可知，在人手持移動(dòng)終端靠近無(wú) 線信號(hào)發(fā)送裝置的情況下，人體是主要干擾源之一，主要在于：

(1)人體可以被建模成一個(gè)圓柱體，該圓柱體有以下特征：

a)含水多，對(duì)無(wú)線信號(hào)衰減大；

b)移動(dòng)終端-人體-信號(hào)基站，形成了非視距(NLOS)情況；

c)人體非常靠近移動(dòng)終端，可以把人體看作另一信號(hào)源，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)的疊加；

(2)手部的衰減：

d)原本的全向信號(hào)具有方向特性；

(3)非靜止的行為：

e)多普勒效應(yīng)；

f)周圍的環(huán)境因素在不斷變化。

因?yàn)槎鄰胶退p效應(yīng)的影響，RSSI值變化加劇，意味著對(duì)RSSI采樣值作頻域分析時(shí)，RSSI采樣值中有更多的較高頻率的噪聲信號(hào)；在統(tǒng)計(jì)域分析中，RSSI采樣值不能完全匹配高斯模型。為了減少干擾的影響，目前用于處理RSSI采樣值的方法主要有以下三種：(1)增加發(fā)射功率，確保RSSI值是可信的；(2)周期性地訓(xùn)練和更新環(huán)境因子；(3)通過(guò)RSSI過(guò)濾器設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)方法和學(xué)習(xí)算法來(lái)去除環(huán)境干擾。

以上的這些方法基本都是在對(duì)RSSI值進(jìn)行過(guò)濾、平滑等處理，但是并沒(méi)有關(guān)注到如上所述的引起RSSI值不穩(wěn)定的主要原因(人體)并特別針對(duì)此原因進(jìn)行相關(guān)的處理。在沒(méi)有考慮到所有影響因素的情況下，過(guò)濾算法的效果是有限的，特別是當(dāng)外部環(huán)境變化的時(shí)候，難以獲得準(zhǔn)確的距離測(cè)量結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

考慮到以上問(wèn)題，希望提供接近判斷方法和裝置，其在進(jìn)行距離測(cè)量時(shí)能夠考慮到人體作為主要干擾源的影響并且針對(duì)此影響進(jìn)行具體處理，以便根據(jù)所獲得的準(zhǔn)確的距離測(cè)量結(jié)果進(jìn)行接近判斷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了判斷一個(gè)電子裝置是否接近另一電子裝置的方法。該方法可以包括：第一獲得步驟，獲得該另一電子裝置廣播的信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)特征；第二獲得步驟，獲得該另一電子裝置廣播的并由該一個(gè)電子裝置接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征；第三獲得步驟，獲得該一個(gè)電子裝置廣播的并由該另一電子裝置接收到的第二信號(hào)的信號(hào)特征；補(bǔ)償步驟，基 于該基準(zhǔn)信號(hào)特征和該第一信號(hào)的信號(hào)特征補(bǔ)償該第二信號(hào)的信號(hào)特征；以及判斷步驟，基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征估計(jì)該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的距離，以便判斷該一個(gè)電子裝置是否接近該另一電子裝置。

具體地，該基準(zhǔn)信號(hào)特征可以是基準(zhǔn)RSSI值，第一和第二信號(hào)特征可以是第一和第二RSSI值，該補(bǔ)償步驟可以包括：對(duì)所述基準(zhǔn)RSSI值、第一和第二RSSI值進(jìn)行頻域變換以獲得基準(zhǔn)RSSI頻域值、第一和第二RSSI頻域值；比較該基準(zhǔn)RSSI頻域值和該第一RSSI頻域值以獲得RSSI噪聲頻域值；從所述第二RSSI頻域值中去除所述RSSI噪聲頻域值，以獲得補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值；對(duì)所述補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值進(jìn)行所述頻域變換的逆變換，以獲得補(bǔ)償后的第二RSSI值。

可選地，該方法還可以包括：區(qū)域劃分步驟，至少部分基于所述補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征將所述另一電子裝置的周圍區(qū)域劃分為可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域。在此，該判斷步驟還可以包括判斷所述一個(gè)電子裝置是否處于所述可信賴區(qū)域內(nèi)，并且當(dāng)所述一個(gè)電子裝置處于所述可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征估計(jì)該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的距離。

另一方面，當(dāng)在所述判斷步驟中判斷所述一個(gè)電子裝置未處于所述可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于所述補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征的特征模型與理想模型之間的相關(guān)性，判斷所述一個(gè)電子裝置是否接近所述另一電子裝置。

具體地，該區(qū)域劃分步驟可以包括：在補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征的時(shí)域中設(shè)置可滑動(dòng)的時(shí)間窗口；滑動(dòng)所述時(shí)間窗口以檢查每個(gè)時(shí)間窗口中的補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征，以獲得包括了補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征穩(wěn)定的區(qū)域和信號(hào)特征不穩(wěn)定的區(qū)域的目標(biāo)時(shí)間窗口；逐步縮小所述目標(biāo)時(shí)間窗口，以便確定所述信號(hào)特征穩(wěn)定的區(qū)域和信號(hào)特征不穩(wěn)定的區(qū)域的分界點(diǎn)；利用所述分界點(diǎn)將所述另一電子裝置的周圍區(qū)域劃分為可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域。

可選地，該方法還可以包括：第二判斷步驟，基于在所述判斷步驟中判斷的該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的接近判斷結(jié)果來(lái)判斷該一個(gè)電子裝置是否在該另一電子裝置的預(yù)定的限定區(qū)域內(nèi)；密鑰產(chǎn)生步驟，當(dāng)在所述第二判斷步驟中判斷該一個(gè)電子裝置在該另一電子裝置的預(yù)定的限定區(qū)域內(nèi)，基于該一個(gè)電子裝置接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征以及在所述判斷步驟中確 定的該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的接近判斷結(jié)果產(chǎn)生區(qū)域密鑰，其中該區(qū)域密鑰是基于該第一信號(hào)的信號(hào)特征產(chǎn)生的第一子密鑰以及基于該接近判斷結(jié)果產(chǎn)生的第二子密鑰的加權(quán)和，當(dāng)在所述判斷步驟中判斷該一個(gè)電子裝置不在該另一電子裝置的可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，分配給該第二子密鑰的權(quán)重為零；以及第三判斷步驟，基于所述區(qū)域密鑰判斷是否允許所述一個(gè)電子裝置使用所述另一電子裝置的功能。

該第三判斷步驟還可以包括：判斷多個(gè)電子裝置產(chǎn)生的區(qū)域密鑰是否相同，當(dāng)多個(gè)電子裝置產(chǎn)生的區(qū)域密鑰相同時(shí)，允許所述多個(gè)電子裝置使用所述另一電子裝置的功能。其中，如果兩個(gè)電子裝置產(chǎn)生的區(qū)域密鑰之差在預(yù)定范圍內(nèi)，則認(rèn)為這兩個(gè)電子裝置產(chǎn)生的區(qū)域密鑰相同。其中，該預(yù)定范圍根據(jù)在所述另一電子裝置的限定區(qū)域內(nèi)的電子裝置的數(shù)量而調(diào)整。

可選地，該方法還可以包括：更新步驟，以預(yù)定更新周期更新所述區(qū)域密鑰，或者每當(dāng)電子裝置進(jìn)入或退出所述限定區(qū)域時(shí)更新所述區(qū)域密鑰。在更新所述區(qū)域密鑰時(shí)，可以基于更新時(shí)限定區(qū)域內(nèi)的電子裝置的數(shù)量更新所述預(yù)定范圍。

可選地，該另一電子裝置可以以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)送信號(hào)，該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的距離可以是在所述多個(gè)功率等級(jí)的每個(gè)功率等級(jí)下估計(jì)的距離的加權(quán)和。其中，每個(gè)功率等級(jí)的權(quán)重與該功率等級(jí)的功率值大小成正比。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種接近判斷裝置，用于判斷一個(gè)電子裝置是否接近另一電子裝置。該接近判斷裝置可以包括：第一獲得部件，獲得該另一電子裝置廣播的信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)特征；第二獲得部件，獲得該另一電子裝置廣播的并由該一個(gè)電子裝置接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征；第三獲得部件，獲得該一個(gè)電子裝置廣播的并由該另一電子裝置接收到的第二信號(hào)的信號(hào)特征；補(bǔ)償部件，基于該基準(zhǔn)信號(hào)特征和該第一信號(hào)的信號(hào)特征補(bǔ)償該第二信號(hào)的信號(hào)特征；以及判斷部件，基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征估計(jì)該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的距離，以便判斷該一個(gè)電子裝置是否接近該另一電子裝置。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電子設(shè)備，用于判斷另一設(shè)備是否接近，該電子設(shè)備包括：信號(hào)發(fā)送部件，用于廣播信號(hào)；信號(hào)接收部件，用于接收第一信號(hào)和第二信號(hào)，該第一信號(hào)是由該信號(hào)發(fā)送部件廣播的并由該 另一設(shè)備接收到的、并且由該另一設(shè)備發(fā)送給所述電子設(shè)備的信號(hào)，所述第二信號(hào)是由所述另一設(shè)備廣播的并且由所述電子設(shè)備的信號(hào)接收部件接收到的信號(hào)；以及處理器，耦接于該信號(hào)發(fā)送部件和該信號(hào)接收部件，該處理器配置為：獲得該信號(hào)發(fā)送部件廣播的信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)特征、該信號(hào)接收部件接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征、以及該信號(hào)接收部件接收到的第二信號(hào)的信號(hào)特征；基于該基準(zhǔn)信號(hào)特征和該第一信號(hào)的信號(hào)特征補(bǔ)償該第二信號(hào)的信號(hào)特征；以及基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征估計(jì)該電子設(shè)備與該另一設(shè)備的距離，以便判斷該另一設(shè)備是否接近所述電子設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接近判斷方法、接近判斷裝置以及電子設(shè)備，基于基準(zhǔn)信號(hào)特征和第一信號(hào)的特征補(bǔ)償?shù)诙盘?hào)的特征，基于補(bǔ)償后的信號(hào)特征估計(jì)該移動(dòng)終端與該功能裝置的距離。由此，因?yàn)檠a(bǔ)償后的信號(hào)特征中已經(jīng)去除了人體等環(huán)境因素的干擾影響，所以根據(jù)補(bǔ)償后的信號(hào)特征來(lái)估計(jì)距離能夠得到準(zhǔn)確的距離估計(jì)結(jié)果。

而且，當(dāng)進(jìn)行基于區(qū)域劃分的接近判斷時(shí)，進(jìn)一步增加了接近判斷的靈活性和精度：當(dāng)移動(dòng)終端處于功能裝置的可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于補(bǔ)償后的RSSI值利用RSSI-距離衰減模型進(jìn)行準(zhǔn)確的距離計(jì)算；當(dāng)移動(dòng)終端處于功能裝置的不可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于RSSI頻域特征和統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行靠近、接近或遠(yuǎn)離的接近估計(jì)。

另外，在電子設(shè)備以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)射信號(hào)的情況下，通過(guò)計(jì)算在每個(gè)功率等級(jí)下估計(jì)的距離的加權(quán)和來(lái)確定距離，可以得到更準(zhǔn)確的距離計(jì)算結(jié)果。

更進(jìn)一步地，基于移動(dòng)終端掃描的信號(hào)的特征以及接近判斷結(jié)果產(chǎn)生區(qū)域密鑰，根據(jù)區(qū)域密鑰判斷移動(dòng)終端是否在功能裝置的限定區(qū)域內(nèi)，以便基于判斷結(jié)果決定是否允許移動(dòng)終端使用功能裝置的資源或功能，由此，保證了網(wǎng)絡(luò)安全性。而且，在判斷區(qū)域密鑰時(shí)，考慮到人體作為干擾源的影響，而基于用戶數(shù)量調(diào)整區(qū)域密鑰的可允許誤差范圍，因此能夠得到更準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

附圖說(shuō)明

圖1是示出理想情況下RSSI隨著距離的變化的示意圖。

圖2是示出可能影響RSSI值的影響源以及所帶來(lái)的影響結(jié)果的示意圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接近判斷方法的流程圖。

圖4是示出移動(dòng)終端和打印機(jī)各自廣播和掃描信號(hào)的示意圖。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的噪聲補(bǔ)償方法的流程圖。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的噪聲補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程的示意圖。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的區(qū)域劃分方法的流程圖。

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例設(shè)置的可滑動(dòng)時(shí)間窗口的示例的示意圖。

圖9是示出在四功率等級(jí)下的可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域的示例的示意圖。

圖10是示出功能裝置周圍存在多個(gè)移動(dòng)終端的情況的示意圖。

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接近判斷裝置的功能框圖。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子裝置的硬件配置的框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

將按如下順序進(jìn)行描述：

1、發(fā)明思想概述

2、實(shí)施例

2.1、接近判斷方法

2.2、基于區(qū)域劃分的接近判斷方法

2.3、區(qū)域密鑰的產(chǎn)生

2.4、接近判斷裝置

2.5、進(jìn)行接近判斷的電子裝置

3、總結(jié)

<1、發(fā)明思想概述>

如上面所述，在大多數(shù)的室內(nèi)定位和接近判斷系統(tǒng)中，RSSI值容易受到環(huán)境因素特別是人體的影響，距離計(jì)算和接近判斷的精確度受到制約?？紤]到此，本發(fā)明提出了較精確的接近判斷方法和裝置，其中基于無(wú)線信號(hào)發(fā)送設(shè)備所廣播的原始信號(hào)的信號(hào)特征以及由信號(hào)接收設(shè)備所接收到的信號(hào)的信 號(hào)特征，補(bǔ)償由環(huán)境影響引起的噪聲，以便獲得準(zhǔn)確的距離測(cè)量結(jié)果來(lái)進(jìn)行接近判斷。

更進(jìn)一步地，為了獲得準(zhǔn)確的接近判斷結(jié)果，本發(fā)明提出了基于補(bǔ)償后的信號(hào)特征進(jìn)行區(qū)域劃分，以將無(wú)線信號(hào)發(fā)送設(shè)備的周圍區(qū)域劃分為可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域，對(duì)于處于可信賴區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端進(jìn)行準(zhǔn)確的距離測(cè)量，對(duì)于處于不可信賴區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端基于其補(bǔ)償后的信號(hào)特征進(jìn)行接近估計(jì)。

<2、實(shí)施例>

<2.1、接近判斷方法>

以下參考圖3-65描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接近判斷方法，該方法用于判斷一個(gè)電子裝置是否接近另一電子裝置。圖3示出了根據(jù)此實(shí)施例的接近判斷方法的流程圖。

如圖2所示，該接近判斷方法300包括：第一獲得步驟S210，獲得該另一電子裝置廣播的信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)特征；第二獲得步驟S220，獲得該另一電子裝置廣播的并由該一個(gè)電子裝置接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征；第三獲得步驟S230，獲得該一個(gè)電子裝置廣播的并由該另一電子裝置接收到的第二信號(hào)的信號(hào)特征；補(bǔ)償步驟S240，基于該基準(zhǔn)信號(hào)特征和該第一信號(hào)的信號(hào)特征補(bǔ)償該第二信號(hào)的信號(hào)特征；以及判斷步驟S250，基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征判斷該一個(gè)電子裝置是否接近該另一電子裝置。

為了判斷一個(gè)電子裝置是否接近另一電子裝置，比如為了判斷一個(gè)電子裝置是否進(jìn)入另一電子裝置的區(qū)域限定范圍以便決定是否允許該一個(gè)電子裝置使用該另一電子裝置的功能等，根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例的接近判斷方法200，對(duì)該一個(gè)電子裝置接收到的該另一電子裝置廣播的信號(hào)的信號(hào)特征進(jìn)行補(bǔ)償以去除由環(huán)境因素、特別是人體引起的噪聲信號(hào)，以便基于補(bǔ)償后的信號(hào)特征進(jìn)行距離測(cè)量和判斷。

該一個(gè)電子裝置可以是諸如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、平板電腦等的具有藍(lán)牙或者WIFI功能等的用戶移動(dòng)終端，該另一電子裝置可以是諸如打印機(jī)、投影儀等的功能裝置。然而，這兩個(gè)電子裝置的角色也可以互換，也就是說(shuō)，可以由移動(dòng)終端基于該移動(dòng)終端所接收到的由功能裝置廣播的信號(hào)來(lái)判斷其自身是否接近功能裝置，也可以由該功能裝置基于該功能裝置接 收到的由該移動(dòng)終端廣播的信號(hào)來(lái)判斷移動(dòng)終端是否接近其自身。

在下文中，為了描述方便，以該一個(gè)電子裝置是移動(dòng)電話并且該另一電子裝置是打印機(jī)為例描述該接近判斷方法的具體過(guò)程，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚，這兩個(gè)電子裝置的具體形式不限于此，而且這兩者本身也可以互換。

該移動(dòng)電話和該打印機(jī)各自可以以不同的發(fā)射功率等級(jí)廣播信號(hào)，并且各自可以掃描對(duì)方裝置所廣播的信號(hào)。例如，可以令該移動(dòng)電話和該打印機(jī)采用相同的時(shí)鐘以便它們?cè)谕粫r(shí)序控制下同步地逐個(gè)等級(jí)廣播無(wú)線信號(hào)。

圖4示出了移動(dòng)電話和打印機(jī)各自廣播和掃描信號(hào)的示意圖。如圖4所示，在此例子中，該移動(dòng)電話和該打印機(jī)廣播BLE信號(hào)。當(dāng)然，它們也可以發(fā)送諸如WIFI信號(hào)等的其他信號(hào)。而且，如圖4所示，該移動(dòng)電話和該打印機(jī)分別以功率逐步增加的四個(gè)發(fā)射功率等級(jí)來(lái)廣播BLE信號(hào)，即，一個(gè)廣播周期可以分為四個(gè)子周期，在每個(gè)子周期內(nèi)它們分別以P1、P2、P3和P4功率等級(jí)廣播BLE信號(hào)，其中P1表示最小功率等級(jí)，P4表示最大功率等級(jí)。當(dāng)然，這僅僅是示例，可以以更多或更少的功率等級(jí)來(lái)廣播信號(hào)，甚至可以僅僅以固定功率來(lái)廣播信號(hào)。

在步驟S310中，獲得該打印機(jī)廣播的BLE信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)特征，即在沒(méi)有用戶(即，攜帶移動(dòng)終端的用戶)進(jìn)入該打印機(jī)周圍區(qū)域(沒(méi)有人體等的干擾)的情況下，也就是，在沒(méi)有掃描到其他設(shè)備廣播或發(fā)送的信號(hào)的情況下，該打印機(jī)掃描其自身廣播的BLE信號(hào)以獲得此時(shí)的信號(hào)特征(下文中稱為基準(zhǔn)信號(hào)特征)。在此例子中，該信號(hào)特征是RSSI采樣值。

在步驟S320中，獲得該打印機(jī)廣播的并由該移動(dòng)電話接收到的BLE信號(hào)(下文中稱為第一信號(hào))的信號(hào)特征。例如，在持有移動(dòng)電話的用戶進(jìn)入打印機(jī)的周圍區(qū)域的情況下，可以由該移動(dòng)電話掃描該打印機(jī)廣播的BLE信號(hào)，獲得該信號(hào)的RSSI采樣值(以下稱為第一RSSI采樣值)，并將該第一RSSI采樣值通過(guò)例如無(wú)線通信方式等傳送給該打印機(jī)。

在步驟S330中，獲得該移動(dòng)電話廣播的并且由該打印機(jī)接收到的信號(hào)(下文中稱為第二信號(hào))的信號(hào)特征。例如，在持有移動(dòng)電話的用戶進(jìn)入打印機(jī)的周圍區(qū)域的情況下(即，在打印機(jī)掃描到移動(dòng)電話廣播的BLE信號(hào)的情況下)，可以由打印機(jī)掃描該移動(dòng)電話廣播的信號(hào)并且獲得該信號(hào)的RSSI采樣值(以下稱為第二RSSI采樣值)。

如之前所述，當(dāng)用戶攜帶移動(dòng)終端并有進(jìn)入功能裝置的限定區(qū)域時(shí)，用 戶(人體)可以建模成一個(gè)含有水分的圓柱體，這對(duì)RSSI采樣值會(huì)產(chǎn)生多徑和衰減效應(yīng)。這些影響導(dǎo)致RSSI均值在時(shí)域上不穩(wěn)定；在頻域上，高頻噪聲增加；在統(tǒng)計(jì)域上，出現(xiàn)大量的低質(zhì)量信號(hào)。無(wú)論功能裝置端的RSSI采樣值，還是用戶設(shè)備端的RSSI采樣值，均會(huì)受到人體的影響。

為此，在步驟S340中，基于功能裝置的基準(zhǔn)信號(hào)特征以及移動(dòng)終端接收到的該功能裝置廣播的第一信號(hào)的信號(hào)特征，來(lái)補(bǔ)償該功能裝置接收到的該移動(dòng)終端廣播的第二信號(hào)的信號(hào)特征。如上所述，人體等對(duì)信號(hào)特征的干擾影響在頻域上表現(xiàn)為高頻噪聲的增加，因此該補(bǔ)償可以通過(guò)從RSSI頻域值中去除高頻噪聲而實(shí)現(xiàn)。

具體地，以下參考圖5描述根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例的噪聲補(bǔ)償方法的一個(gè)具體示例。圖5示出了該示例的噪聲補(bǔ)償方法的流程圖。

如圖5所示，噪聲補(bǔ)償方法500可以包括：步驟S510，對(duì)所述基準(zhǔn)RSSI值、第一和第二RSSI值進(jìn)行頻域變換以獲得基準(zhǔn)RSSI頻域值、第一和第二RSSI頻域值；步驟S520，比較該基準(zhǔn)RSSI頻域值和該第一RSSI頻域值以獲得RSSI噪聲頻域值；步驟S530，從所述第二RSSI頻域值中去除所述RSSI噪聲頻域值，以獲得補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值；以及步驟S540，對(duì)所述補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值進(jìn)行所述頻域變換的逆變換，以獲得補(bǔ)償后的第二RSSI值。

在步驟S510中，對(duì)分別在步驟S310、S320和S330中所獲得的基準(zhǔn)RSSI采樣值、第一RRSI采樣值和第二RSSI采樣值進(jìn)行頻域變換?？梢詰?yīng)用的變換手段可以包括例如離散傅里葉變換(DFT)、快速傅里葉變換(FFT)、Z變換等，以將時(shí)域RSSI采樣值變換到頻域，以DFT為例，該頻域變換可以表示為如下公式(1)所示：

DFT(f(r))＝g(k)(1)，

其中，DFT()代表離散傅里葉變換；f(r)代表在時(shí)域中采樣的基準(zhǔn)RSSI采樣值，例如可以最近采樣到的M個(gè)RSSI值的集合f(r)＝{rssi_m|m＝1,…M}，其中rssi_m表示第m個(gè)RSSI采樣值；g(k)代表通過(guò)頻域變換得到的RSSI頻域值。

雖然在步驟S310中采樣的時(shí)域RSSI值是在沒(méi)有人體干擾影響的環(huán)境下獲得的，但是在這樣的環(huán)境中仍然會(huì)存在環(huán)境噪聲。為此，在通過(guò)變換得到基準(zhǔn)RSSI值的頻域特征之后，可以通過(guò)濾波方法過(guò)濾掉基準(zhǔn)環(huán)境下的高頻噪聲，以獲得RSSI頻域基準(zhǔn)值g(k_s)，該頻域基準(zhǔn)值g(k_s)表示頻域變換得到的 上述RSSI頻域值中的主要能量所對(duì)應(yīng)的頻率特征，也可以稱為基準(zhǔn)頻率特征。

具體地，可以設(shè)定一頻率閾值H_s來(lái)過(guò)濾掉環(huán)境中的在該頻率閾值H_s以上的高頻噪聲，以使得過(guò)濾后的信號(hào)在時(shí)域中的能量占能量總和的主要部分，如公式(2)所示。

IDFT(H_s×g(k))＝ε_Threshold∑ε_i (2)，

其中，IDFT代表離散傅里葉反變換；g(k)代表通過(guò)以上公式(1)得到的頻域變換后的RSSI頻域值；H_s代表預(yù)先設(shè)定的頻率閾值；ε_Threshold代表預(yù)先設(shè)定的信號(hào)能量的比例，例如90％；ε_i代表每一頻域值對(duì)應(yīng)的信號(hào)能量。由此，獲得的噪聲過(guò)濾后的RSSI頻域值g(k_s)，也就是主要能量(例如總能量的90％)所對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)頻率值。當(dāng)然，過(guò)濾后的信號(hào)能量占總能量的比例不限于90％，并且可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境而設(shè)置。

類似地，對(duì)第一RSSI采樣值和第二RSSI采樣值也利用以上公式(1)進(jìn)行頻域變換，獲得第一RSSI頻域值和第二RSSI頻域值。

由此，在步驟S520中，通過(guò)比較RSSI頻域基準(zhǔn)值g(k_s)以及第一RSSI頻域值，可以獲得RSSI噪聲頻域值，此時(shí)該RSSI噪聲頻域值中既包括人體噪聲也包括環(huán)境噪聲。例如，通過(guò)從第一RSSI頻域值中去除RSSI頻域基準(zhǔn)值g(k_s)，就能夠獲得RSSI噪聲頻域值。

從而，在步驟S530中，從第二RSSI頻域值中去除在步驟S520中所獲得的RSSI噪聲頻域值，可以獲得噪聲補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值。例如，對(duì)第二RSSI頻域值的補(bǔ)償可以由以下公式(3)表示：

g_c＝g(k₂)-(g(k₁)-g(k_s)) (3)，

其中，g_c代表噪聲補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值，g(k₁)代表移動(dòng)終端接收到的第一信號(hào)的RSSI頻域值，g(k₂)代表功能裝置接收到的第二信號(hào)的RSSI頻域值；g(k_s)代表在沒(méi)有人體和環(huán)境干擾的情況下功能裝置發(fā)送的信號(hào)的基準(zhǔn)頻率特征。

過(guò)濾掉高頻噪聲以后，減少了人體帶來(lái)的干擾。在步驟S540中，將補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值從頻域轉(zhuǎn)換到時(shí)域，得到去除了人體干擾和其他環(huán)境干擾以后的時(shí)域RSSI值，如以下公式(4)所示：

RSSI＝IDFT(g_c) (4)，

其中RSSI代表補(bǔ)償后的RSSI時(shí)域值；IDFT()代表傅里葉反變換；補(bǔ) 償后的第二RSSI頻域值g_c已經(jīng)在以上公式(3)中計(jì)算得到。

圖6示出了根據(jù)此實(shí)施例的噪聲補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程的示意圖。如圖6所示，通過(guò)補(bǔ)償，從功能裝置掃描的來(lái)自移動(dòng)終端的信號(hào)的RSSI頻域特征中去除了代表人體等的干擾影響的高頻特征。

由此，在步驟S340中，基于功能裝置的基準(zhǔn)信號(hào)特征以及移動(dòng)終端接收到的該功能裝置廣播的第一信號(hào)的信號(hào)特征，補(bǔ)償了該功能裝置接收到的該移動(dòng)終端廣播的第二信號(hào)的信號(hào)特征。

如圖6中的左下部分所示，由功能裝置掃描的移動(dòng)終端的信號(hào)(第二信號(hào))的補(bǔ)償后的RSSI時(shí)域值在一定的距離內(nèi)比較穩(wěn)定，基本沒(méi)有波動(dòng)，這時(shí)的RSSI值是可以信賴的。因而，在步驟S350中，可以基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的RSSI值判斷該移動(dòng)終端是否接近該功能裝置。

具體地，可以基于RSSI值與距離之間的衰減模型，根據(jù)補(bǔ)償后的第二信號(hào)的RSSI值來(lái)估計(jì)該移動(dòng)終端與該功能裝置的距離，該衰減模型可以如以下公式(5)所示：

RSSI＝-(A+10nlog₁₀d) (5)，

其中，RSSI表示上述補(bǔ)償后的RSSI時(shí)域值；d表示功能裝置和移動(dòng)終端之間的距離；A和n是RSSI-距離衰減模型中的環(huán)境因子，并且對(duì)于一般環(huán)境而言，A和n通常是可以預(yù)先確定的。

從而，在步驟S350中，根據(jù)上述的衰減模型估計(jì)出該移動(dòng)終端與該功能裝置的距離，就可以根據(jù)估計(jì)的距離來(lái)判斷該移動(dòng)終端與該功能裝置的接近程度。例如，可以根據(jù)估計(jì)的距離來(lái)判斷該移動(dòng)終端是否已經(jīng)進(jìn)入該功能裝置的限定區(qū)域，以便在該功能裝置判斷出該移動(dòng)終端已經(jīng)進(jìn)入該功能裝置的限定區(qū)域內(nèi)時(shí)，允許該移動(dòng)終端使用該功能裝置的資源或功能，比如允許持有該移動(dòng)終端的用戶使用打印機(jī)裝置的打印功能等。

根據(jù)本發(fā)明的接近判斷方法300，基于功能裝置的基準(zhǔn)信號(hào)特征和移動(dòng)終端接收到的該功能裝置廣播的信號(hào)的特征補(bǔ)償功能裝置接收到的該移動(dòng)終端廣播的信號(hào)的特征，基于補(bǔ)償后的信號(hào)特征判斷移動(dòng)終端是否接近該功能裝置。由此，因?yàn)檠a(bǔ)償后的信號(hào)特征中已經(jīng)去除了人體等環(huán)境因素的干擾影響，所以根據(jù)補(bǔ)償后的信號(hào)特征來(lái)進(jìn)行接近判斷能夠得到準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

需要說(shuō)明的是，雖然在以上以功能裝置進(jìn)行噪聲補(bǔ)償并且估計(jì)移動(dòng)終端距離其的距離為例進(jìn)行了描述，但是顯然上述的接近判斷方法也可以在移動(dòng) 終端處完成。例如，在移動(dòng)終端和功能裝置各自廣播信號(hào)的情況下，首先，可以獲得移動(dòng)終端在沒(méi)有人體干擾的情況下廣播信號(hào)時(shí)的基準(zhǔn)信號(hào)特征，然后，在人手持移動(dòng)終端的情況下，功能裝置掃描該移動(dòng)終端廣播的信號(hào)(為了區(qū)分，稱為第三信號(hào))以獲得該第三信號(hào)的信號(hào)特征，并且功能裝置將該第三信號(hào)的信號(hào)特征發(fā)送給移動(dòng)終端，另外，移動(dòng)終端掃描該功能裝置所廣播的信號(hào)(為了區(qū)分，下文中稱為第四信號(hào))的特征，從而，移動(dòng)終端可以基于基準(zhǔn)信號(hào)特征和第三信號(hào)的特征來(lái)補(bǔ)償?shù)谒男盘?hào)的特征，并且基于補(bǔ)償后的第四信號(hào)的特征來(lái)估計(jì)其自身與功能裝置的距離，并且可以將距離估計(jì)結(jié)果提供給功能裝置，以由功能裝置來(lái)判斷該移動(dòng)終端是否能夠利用功能裝置的資源或功能。

當(dāng)然，為了保證網(wǎng)絡(luò)通信的安全性，優(yōu)選由功能裝置來(lái)進(jìn)行距離估計(jì)，以避免移動(dòng)終端為了能夠利用功能裝置的功能而提供虛假距離估計(jì)結(jié)果。

<2.2、基于區(qū)域劃分的接近判斷方法>

在根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的接近判斷方法中，當(dāng)功能裝置與移動(dòng)終端之間的距離在一定范圍內(nèi)時(shí)，RSSI值是可信賴的，能夠基于RSSI與距離的衰減模型獲得準(zhǔn)確的距離計(jì)算結(jié)果，然而，在超出一定距離之后，RSSI值可能具有劇烈的波動(dòng)，如圖6的左下部分的RSSI值曲線所示，此時(shí)如果仍然僅僅基于RSSI進(jìn)行距離估計(jì)，可能會(huì)導(dǎo)致距離估計(jì)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

為此，在本實(shí)施例中，進(jìn)一步基于區(qū)域劃分來(lái)進(jìn)行接近判斷，其中將功能裝置的周圍區(qū)域進(jìn)一步劃分為可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域。在可信賴區(qū)域內(nèi)，補(bǔ)償后的RSSI值平滑并且穩(wěn)定，因而可以信賴，則可以基于補(bǔ)償后的RSSI值進(jìn)行距離估計(jì)；在不可信賴區(qū)域內(nèi)，補(bǔ)償后的RSSI值波動(dòng)較大、變化不規(guī)則，對(duì)應(yīng)于頻域上具有一些高頻振蕩成分而導(dǎo)致其不可信賴，則需要基于RSSI統(tǒng)計(jì)域特征等進(jìn)行接近估計(jì)。

于是，如何確定劃分可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域的分界點(diǎn)成為本實(shí)施例的接近判斷方法的關(guān)鍵。在此實(shí)施例中，提出了利用可滑動(dòng)時(shí)間窗口確定分界點(diǎn)的區(qū)域劃分方法。

以下，參考圖7-8描述根據(jù)此實(shí)施例的區(qū)域劃分方法。圖7是示出根據(jù)此實(shí)施例的區(qū)域劃分方法的流程圖。如圖7所示，該區(qū)域劃分方法700可以包括以下步驟：步驟S710，在補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征的時(shí)域中設(shè)置可 滑動(dòng)的時(shí)間窗口；步驟S720，滑動(dòng)所述時(shí)間窗口以檢查每個(gè)時(shí)間窗口中的補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征，獲得包括了補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征穩(wěn)定的區(qū)域和信號(hào)特征不穩(wěn)定的區(qū)域的目標(biāo)時(shí)間窗口；步驟S730，逐步縮小所述目標(biāo)時(shí)間窗口，以便確定所述信號(hào)特征穩(wěn)定的區(qū)域和信號(hào)特征不穩(wěn)定的區(qū)域的分界點(diǎn)；步驟S740，利用所述分界點(diǎn)將該功能裝置的周圍區(qū)域劃分為可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域。

在步驟S710中，在補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征的時(shí)域中設(shè)置一個(gè)可滑動(dòng)的時(shí)間窗口W_ti，其窗口大小可以調(diào)節(jié)。例如，在將以上獲得的補(bǔ)償后的RSSI頻域值進(jìn)行傅里葉反變換而變換回到時(shí)域后，在該補(bǔ)償后的RSSI值的時(shí)域中設(shè)置該可滑動(dòng)的時(shí)間窗口W_ti。圖8示出了根據(jù)此實(shí)施例設(shè)置的可滑動(dòng)時(shí)間窗口W_ti的示例。

由于通常情況下持有移動(dòng)終端的用戶是由遠(yuǎn)及近地接近功能裝置，所以隨著用戶的移動(dòng)，可以由遠(yuǎn)及近逐步檢查用戶是否已經(jīng)移動(dòng)到分界點(diǎn)。因此，在步驟S720中，在該補(bǔ)償后的RSSI值的時(shí)域中滑動(dòng)該時(shí)間窗口，例如在圖8中的RSSI值曲線圖上，從右向左滑動(dòng)該時(shí)間窗口，以檢查每個(gè)時(shí)間窗口中的相應(yīng)RSSI值的頻域特征及其統(tǒng)計(jì)域特征。這是因?yàn)?，在可信賴區(qū)域中，RSSI采樣值的頻域特征主要是低頻的，統(tǒng)計(jì)域特征接近于理想高斯模型，而在不可信賴區(qū)域中，RSSI采樣值的頻域特征主要是高頻的，統(tǒng)計(jì)域特征含有較少的理想高斯模型的統(tǒng)計(jì)特征。

RSSI統(tǒng)計(jì)域特征可以通過(guò)對(duì)RSSI時(shí)域值f(r)進(jìn)行時(shí)域到統(tǒng)計(jì)域的變換將而獲得，如以下公式(6)所示：

h(s)＝ST(f(r)) 公式(6)，

其中，h(s)表示RSSI統(tǒng)計(jì)域特征，ST()表示從時(shí)域到統(tǒng)計(jì)域的變換函數(shù)。

在每一個(gè)時(shí)間窗口中，查看RSSI頻域特征g(r)和統(tǒng)計(jì)域特征h(s)。當(dāng)在該時(shí)間窗口中的RSSI頻域特征多半是高頻的，統(tǒng)計(jì)域特征含有較少的理想高斯模型統(tǒng)計(jì)特征時(shí)，查看下一時(shí)間窗口。如此反復(fù)，直到找到RSSI采樣值的頻域特征主要是低頻的并且統(tǒng)計(jì)特征接近于理想高斯模型的時(shí)間窗口。這一時(shí)間窗口便是RSSI值穩(wěn)定的區(qū)域所在的時(shí)間窗口，而最靠近這一時(shí)間窗口的時(shí)間窗口中，通常會(huì)包含著RSSI值穩(wěn)定的區(qū)域并且同時(shí)包含著RSSI值不穩(wěn)定的區(qū)域，也就是說(shuō)該時(shí)間窗口中就存在著分界點(diǎn)。因此，確定該時(shí)間窗口 為目標(biāo)時(shí)間窗口W_tI。

在步驟S730中，逐步縮小該目標(biāo)時(shí)間窗口W_tI。例如，可以將該目標(biāo)時(shí)間窗口縮小一半，即利用時(shí)間窗口W_tI/2，在該目標(biāo)時(shí)間窗口W_tI的范圍內(nèi)繼續(xù)滑動(dòng)該W_tI/2時(shí)間窗口，檢查每個(gè)時(shí)間窗口的RSSI頻域特征g(r)和統(tǒng)計(jì)域特征h(s)，如此繼續(xù)，如圖8所示。最終，能夠確定RSSI值穩(wěn)定的區(qū)域和RSSI值不穩(wěn)定的區(qū)域的分界點(diǎn)。在步驟S740中，確定的分界點(diǎn)將功能裝置的周圍區(qū)域劃分為兩部分，更加靠近功能裝置的低頻區(qū)域部分為可信賴區(qū)域，遠(yuǎn)離功能裝置的高頻區(qū)域部分為不可信賴區(qū)域。

與之前所述類似地，該區(qū)域劃分方法可以由功能裝置進(jìn)行，或者也可以由移動(dòng)終端自身進(jìn)行。

如上所述，持有移動(dòng)終端的用戶通常由遠(yuǎn)及近地接近功能裝置，因此，當(dāng)功能裝置或者移動(dòng)終端利用上述的區(qū)域劃分方法能夠檢測(cè)到上述的分界點(diǎn)時(shí)，則表明持有移動(dòng)終端的用戶已經(jīng)處于可信賴區(qū)域內(nèi)。此時(shí)，補(bǔ)償后的RSSI時(shí)域值是可以信賴的，因此可以基于以上公式(5)從補(bǔ)償后的RSSI時(shí)域值估計(jì)該移動(dòng)終端與該功能裝置的距離。

然而，如果功能裝置或者移動(dòng)終端利用上述的區(qū)域劃分方法始終無(wú)法找到RSSI采樣值的頻域特征主要是低頻的并且統(tǒng)計(jì)特征接近于理想高斯模型的時(shí)間窗口，則表明此時(shí)移動(dòng)終端距離功能裝置的距離較遠(yuǎn)，移動(dòng)終端處于不可信賴區(qū)域內(nèi)。此時(shí)，可以基于移動(dòng)終端接收到的第二信號(hào)的信號(hào)特征，進(jìn)行粗略的接近估計(jì)。

例如，如上所述，當(dāng)移動(dòng)終端靠近功能裝置時(shí)，RSSI統(tǒng)計(jì)模型是最接近于理想的高斯模型的，而當(dāng)移動(dòng)終端遠(yuǎn)離功能裝置時(shí)，RSSI統(tǒng)計(jì)模型與理想的高斯模型通常具有非常低的相關(guān)性。考慮到此，當(dāng)功能裝置或者移動(dòng)終端判斷移動(dòng)終端處于不可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，可以基于RSSI值的統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行接近估計(jì)。例如，基于移動(dòng)終端掃描到的該功能裝置廣播的第二信號(hào)的RSSI值的統(tǒng)計(jì)特征模型與理想高斯模型之間的相關(guān)性來(lái)估計(jì)移動(dòng)終端與功能裝置的距離遠(yuǎn)近，如以下公式(7)所示：

COR＝corelation(h(s),G(s)) 公式(7)，

其中，COR表示h(s)與G(s)之間的相關(guān)性，h(s)是RSSI值的統(tǒng)計(jì)特征，G(s)代表理想高斯函數(shù)的統(tǒng)計(jì)域模型；correlation()代表相關(guān)性計(jì)算函數(shù)。

具體地，可以通過(guò)以下兩個(gè)參數(shù)來(lái)判斷上述相關(guān)性的高低：RSSI采樣值 峰值誤差D以及RSSI采樣值方差δ，其中峰值誤差D表示在統(tǒng)計(jì)域中的多個(gè)RSSI峰值中的各個(gè)峰值之差的求和，因?yàn)樵诶硐肭闆r下，應(yīng)該僅存在一個(gè)RSSI峰值，此時(shí)峰值誤差D應(yīng)為0；方差δ表示在統(tǒng)計(jì)域中的多個(gè)RSSI采樣值中的每個(gè)與平均采樣值之差的平方和。

當(dāng)RSSI采樣值的峰值誤差D小并且采樣值方差小δ時(shí)，意味著RSSI采樣值具有較高的質(zhì)量，移動(dòng)終端靠近功能裝置。當(dāng)RSSI采樣值峰值誤差D大并且采樣值方差δ大時(shí)，意味著RSSI采樣值質(zhì)量較低，移動(dòng)終端遠(yuǎn)離功能裝置。而當(dāng)RSSI采樣值峰值誤差D大而采樣值方差δ小時(shí)、或者當(dāng)RSSI采樣值峰值誤差D小并且采樣值方差δ大時(shí)，表明移動(dòng)終端與功能裝置之間的距離在靠近與遠(yuǎn)離之間，可以稱為接近。

需要注意的是，此處判斷RSSI采樣值峰值誤差D以及RSSI采樣值方差δ的“大”與“小”均是指與RSSI采樣值峰值誤差D以及RSSI采樣值方差δ的預(yù)定閾值大小比較，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境為這些閾值確定適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

因此，根據(jù)此實(shí)施例的基于區(qū)域劃分的接近判斷方法，能夠基于第二信號(hào)的信號(hào)特征將功能裝置的周圍區(qū)域劃分為可信賴區(qū)域和不可信賴區(qū)域，當(dāng)移動(dòng)終端位于可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，由于補(bǔ)償后的RSSI值是可信賴的，可以基于補(bǔ)償后的RSSI值獲得準(zhǔn)確的距離計(jì)算結(jié)果，而當(dāng)移動(dòng)終端處于不可信賴區(qū)域時(shí)，可以基于RSSI統(tǒng)計(jì)特征來(lái)判斷移動(dòng)終端是否靠近、接近或者遠(yuǎn)離功能裝置。

另外，如之前所述，功能裝置和移動(dòng)終端也可以以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)射信號(hào)。顯然，發(fā)射功率越大，相應(yīng)的可信賴區(qū)域也越大，即分界點(diǎn)D的位置越遠(yuǎn)離功能裝置。因此，在功能裝置和移動(dòng)終端以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)射信號(hào)的情況下，可以針對(duì)每個(gè)功率等級(jí)Li分別確定分界點(diǎn)D_pi以確定每個(gè)功率等級(jí)下的可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域，其中，i＝1，2，……n，n表示功率等級(jí)的總數(shù)。

圖9示出了在四功率等級(jí)下的可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域的示例。如圖9所示，對(duì)于功率逐漸增大的四個(gè)功率等級(jí)L1-L4，分別確定了相應(yīng)的分界點(diǎn)D_p1-D_p4。

對(duì)于每個(gè)功率等級(jí)Li，當(dāng)移動(dòng)終端距離功能裝置的距離小于D_pi時(shí)(如上所述當(dāng)能夠檢測(cè)到分界點(diǎn)D_pi時(shí))，表明移動(dòng)終端位于功能裝置在此功率等 級(jí)的可信賴區(qū)域內(nèi)，則RSSI-距離衰減模型是可信的，可以通過(guò)以上公式(5)計(jì)算出相應(yīng)的距離。

對(duì)于不同的功率等級(jí)下，該RSSI-距離衰減模型中的參數(shù)A和n不同，從而在不同的功率等級(jí)下，可以根據(jù)不同的距離計(jì)算公式計(jì)算出距離，并以一定權(quán)重將各個(gè)功率等級(jí)下的計(jì)算結(jié)果相加，如以下公式(8)所示：

d＝∑μ_i×d_i(r) (8)

其中，d是功能裝置和移動(dòng)終端之間的距離計(jì)算結(jié)果；μ_i表示為不同發(fā)射功率等級(jí)Li分配的權(quán)重因子，并且滿足∑μ_i＝1；d_i(r)表示在不同發(fā)送功率等級(jí)Li下的距離計(jì)算結(jié)果，其通過(guò)利用在不同發(fā)送功率等級(jí)Li下的RSSI-距離衰減模型計(jì)算得到。

通常，越高的發(fā)射功率等級(jí)意味著越可信RSSI-距離衰減模型，因此，對(duì)于越高的功率等級(jí)Li，可以為其分配越大的權(quán)重μ_i。例如，可以與每個(gè)功率等級(jí)Li的功率值大小Pi成比例地分配權(quán)重，如以下公式(9)所示：

其中，∑P表示各個(gè)功率值Pi的總和。

當(dāng)然，如果移動(dòng)終端位于某一功率等級(jí)下的可信賴區(qū)域內(nèi)而在另一功率等級(jí)的不可信賴區(qū)域內(nèi)，則為該另一功率等級(jí)分配的權(quán)重μ_i應(yīng)為0。也就是說(shuō)，權(quán)重μ_i還應(yīng)該滿足以下公式(10)：

μ_i＝0，if d≥D_pi (10)

例如，如果移動(dòng)終端位于第二功率等級(jí)L2的可信賴區(qū)域內(nèi)但是位于第一功率等級(jí)L1的不可信賴區(qū)域內(nèi)，則功率等級(jí)L1的權(quán)重μ₁＝0。

由此，在以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)送信號(hào)的情況下，通過(guò)以上方法可以得到更精確的距離計(jì)算結(jié)果。

<2.3、基于區(qū)域密鑰的區(qū)域限定>

在功能裝置獲得了移動(dòng)終端是否接近的判斷結(jié)果后，就可以據(jù)此判斷移動(dòng)終端是否已經(jīng)進(jìn)入其預(yù)定的限定區(qū)域內(nèi)。該限定區(qū)域通常是由功能裝置預(yù)先確定的，其可能大于可信賴區(qū)域，也可能小于可信賴區(qū)域。

例如，如果在上述基于區(qū)域劃分的接近判斷中功能裝置已經(jīng)確定移動(dòng)終端位于可信賴區(qū)域內(nèi)，則功能裝置可以根據(jù)利用RSSI-距離衰減模型從可信賴 的RSSI值得到的準(zhǔn)確距離計(jì)算結(jié)果來(lái)確定移動(dòng)終端是否已經(jīng)進(jìn)入其預(yù)定的限定區(qū)域內(nèi)。另一方面，如果在上述基于區(qū)域劃分的接近判斷中功能裝置已經(jīng)確定移動(dòng)終端位于不可信賴區(qū)域內(nèi)，則功能裝置可以根據(jù)從RSSI統(tǒng)計(jì)特征得到的接近估計(jì)結(jié)果(即靠近、接近或者遠(yuǎn)離)粗略判斷移動(dòng)終端是否已經(jīng)進(jìn)入其預(yù)定的限定區(qū)域內(nèi)。

一旦功能裝置認(rèn)為移動(dòng)終端可能已經(jīng)進(jìn)入其限定區(qū)域內(nèi)，為了網(wǎng)絡(luò)安全目的，功能裝置將向移動(dòng)終端發(fā)送提供密鑰請(qǐng)求，以根據(jù)移動(dòng)終端提供的密鑰來(lái)確定是否已經(jīng)處于功能裝置的限定區(qū)域內(nèi)以及是否允許移動(dòng)終端利用功能裝置的資源或功能。

響應(yīng)于從功能裝置接收到的提供密鑰請(qǐng)求，移動(dòng)終端產(chǎn)生區(qū)域密鑰并將所產(chǎn)生的區(qū)域密鑰提供給功能裝置。移動(dòng)終端可以基于接近判斷結(jié)果和/或移動(dòng)終端掃描的功能裝置的信號(hào)的特征來(lái)產(chǎn)生區(qū)域密鑰。由于功能裝置在估計(jì)移動(dòng)終端進(jìn)入其限定區(qū)域之后將停止與移動(dòng)終端交換RSSI值，因此，在此利用的移動(dòng)終端掃描的功能裝置的信號(hào)實(shí)際上是移動(dòng)設(shè)備在具有環(huán)境干擾的情況下掃描功能裝置發(fā)射的信號(hào)，也就是上文中的第一信號(hào)。

可以應(yīng)用的第一信號(hào)的特征可以包括RSSI頻域特征、RSSI統(tǒng)計(jì)域特征等?？梢岳靡陨瞎?1)、(5)從第一信號(hào)的RSSI采樣值獲得第一信號(hào)的RSSI頻域特征和RSSI統(tǒng)計(jì)域特征。

例如，作為一個(gè)例子，可以根據(jù)以下公式(11)生成區(qū)域密鑰：

K(d,g(f),h(s))＝∑γ_i×q_i (11)，

其中，K()表示區(qū)域密鑰生成算法；d表示接近估計(jì)結(jié)果；g(f)表示第一信號(hào)的RSSI頻域特征；h(s)表示第一信號(hào)的RSSI統(tǒng)計(jì)域特征；q_i表示分別基于每個(gè)因子d、g(f)或h(s)產(chǎn)生的區(qū)域子密鑰，即i＝1，2，3；γ_i表示分配給每個(gè)區(qū)域子密鑰q_i的權(quán)重。作為一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，q₁、q₂和q₃可以分別是d、g(f)或h(s)的值本身。

當(dāng)然，對(duì)于接近估計(jì)結(jié)果d，當(dāng)移動(dòng)終端處于功能裝置的可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，該接近估計(jì)結(jié)果d即為所確定的移動(dòng)終端與功能裝置的距離。然而，當(dāng)移動(dòng)終端處于功能裝置的不可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，該接近估計(jì)結(jié)果d僅僅是靠近、接近或者遠(yuǎn)離的粗略估計(jì)結(jié)果，難以用于產(chǎn)生區(qū)域子密鑰，為此，此時(shí)可以令分配給該接近估計(jì)結(jié)果項(xiàng)的權(quán)重γ_i為0。

也就是說(shuō)，當(dāng)功能裝置初步判斷移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入其限定區(qū)域內(nèi)時(shí)，如 果移動(dòng)終端處于功能裝置的可信賴區(qū)域內(nèi)，則基于該移動(dòng)終端接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征以及所確定的該移動(dòng)終端與該功能裝置的距離產(chǎn)生區(qū)域密鑰；如果該移動(dòng)終端不在該功能裝置的可信賴區(qū)域內(nèi)，則基于該移動(dòng)終端接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征產(chǎn)生區(qū)域密鑰。

當(dāng)然，以上給出的區(qū)域密鑰產(chǎn)生方法僅僅是示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以構(gòu)思其他的區(qū)域密鑰產(chǎn)生算法。而且，可以用于產(chǎn)生區(qū)域密鑰的因子不限于以上的接近估計(jì)結(jié)果、RSSI頻域特征、RSSI統(tǒng)計(jì)域特征。

在產(chǎn)生了區(qū)域密鑰之后，移動(dòng)終端可以通過(guò)無(wú)線通信方式將其生成的區(qū)域密鑰提供給功能裝置。功能裝置可以基于所接收到的區(qū)域密鑰判斷是否允許該移動(dòng)終端使用所述另一電子裝置的功能。

具體地，在限定區(qū)域內(nèi)存在多個(gè)移動(dòng)終端的情況下，功能裝置可以判斷多個(gè)移動(dòng)終端所提供的區(qū)域密鑰是否相同。具有相同的區(qū)域密鑰的移動(dòng)終端被認(rèn)為處于相同的區(qū)域內(nèi)，也就是處于功能裝置的限定區(qū)域內(nèi)，因此，功能裝置允許這些移動(dòng)終端使用其功能或資源。如果任何一個(gè)移動(dòng)終端的區(qū)域密鑰與其他移動(dòng)終端的區(qū)域密鑰不同，則功能裝置認(rèn)為該一個(gè)動(dòng)作的不在其限定區(qū)域內(nèi)，則不允許該移動(dòng)終端使用其功能或資源。

在此所述的相同是在誤差范圍內(nèi)的相同，即如果兩個(gè)區(qū)域密鑰之差在預(yù)定的誤差范圍內(nèi)，則認(rèn)為這兩個(gè)區(qū)域密鑰相同?？紤]到區(qū)域密鑰是基于第一信號(hào)的信號(hào)特征產(chǎn)生的，而該第一信號(hào)是由移動(dòng)終端在存在人體等環(huán)境的干擾的情況下掃描的，所以，為了補(bǔ)償環(huán)境影響，可以根據(jù)在該功能裝置的限定區(qū)域內(nèi)的用戶(即移動(dòng)終端)的數(shù)量而調(diào)整該誤差范圍。例如，可以將該誤差范圍調(diào)整為用戶數(shù)量的單調(diào)增函數(shù)。

圖10示意性示出了功能裝置周圍存在多個(gè)移動(dòng)終端的情況。圖10中的圓形區(qū)域表示功能裝置的限定區(qū)域。如圖10所示，移動(dòng)終端1和2位于該限定區(qū)域內(nèi)，而移動(dòng)終端3準(zhǔn)備進(jìn)入或者已經(jīng)退出該限定區(qū)域。

如上所述，人體作為環(huán)境中的干擾源，會(huì)對(duì)移動(dòng)終端接收到的信號(hào)特征帶來(lái)影響，因而每當(dāng)用戶進(jìn)入或退出限定區(qū)域時(shí)，會(huì)導(dǎo)致周圍環(huán)境發(fā)生改變。因此，在此情況下，每當(dāng)功能裝置檢測(cè)到有移動(dòng)終端進(jìn)入或退出限定區(qū)域時(shí)，其可以向限定區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端發(fā)送密鑰更新請(qǐng)求，以要求移動(dòng)終端更新其區(qū)域密鑰，并將更新后的區(qū)域密鑰提供給功能裝置。同時(shí)，功能裝置根據(jù)變化后的用戶數(shù)量調(diào)整該誤差范圍，并且根據(jù)調(diào)整后的誤差范圍判斷移動(dòng)終端 所提供的更新后的區(qū)域密鑰是否相同。

關(guān)于移動(dòng)終端進(jìn)入限定區(qū)域的檢測(cè)，功能裝置可以通過(guò)以上的接近判斷方法而確定是否有新的移動(dòng)終端進(jìn)入其限定區(qū)域。關(guān)于移動(dòng)終端退出限定區(qū)域的檢測(cè)，如果功能裝置檢測(cè)到已經(jīng)被判斷為在其限定區(qū)域內(nèi)的某個(gè)移動(dòng)終端在一段時(shí)間之后提供給其的區(qū)域密鑰與其他移動(dòng)終端的區(qū)域密鑰不同，則認(rèn)為該移動(dòng)終端已經(jīng)退出其限定區(qū)域。

或者，該功能裝置也可以周期性地向限定區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端發(fā)送密鑰更新請(qǐng)求，以要求移動(dòng)終端更新其區(qū)域密鑰，并將更新后的區(qū)域密鑰提供給功能裝置。同時(shí)，功能裝置可以根據(jù)發(fā)送密鑰更新請(qǐng)求時(shí)在限定區(qū)域內(nèi)的用戶數(shù)量來(lái)調(diào)整該誤差范圍，并且根據(jù)調(diào)整后的誤差范圍判斷移動(dòng)終端所提供的更新后的區(qū)域密鑰是否相同。

另一方面，在功能裝置的限定區(qū)域內(nèi)僅存在一個(gè)移動(dòng)終端的情況下，功能裝置可以將該移動(dòng)終端提供的區(qū)域密鑰與預(yù)定的密鑰標(biāo)準(zhǔn)值比較，如果該移動(dòng)終端提供的區(qū)域密鑰與該密鑰標(biāo)準(zhǔn)值之差在預(yù)定范圍內(nèi)，則功能裝置認(rèn)為該移動(dòng)終端在其限定區(qū)域內(nèi)。

由此，在本實(shí)施例中，基于移動(dòng)終端掃描的信號(hào)的特征以及接近判斷結(jié)果產(chǎn)生區(qū)域密鑰，根據(jù)區(qū)域密鑰判斷移動(dòng)終端是否在功能裝置的限定區(qū)域內(nèi)，以便基于判斷結(jié)果決定是否允許移動(dòng)終端使用功能裝置的資源或功能，由此，保證了網(wǎng)絡(luò)安全性。而且，在判斷區(qū)域密鑰時(shí)，考慮到人體作為干擾源的影響，而基于用戶數(shù)量調(diào)整區(qū)域密鑰的可允許誤差范圍，因此能夠得到更準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

<2.4接近判斷裝置>

以下參考圖11描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的接近判斷裝置，該接近判斷裝置用于判斷一個(gè)電子裝置是否接近另一電子裝置。

圖11示出了該接近判斷裝置的功能框圖。如圖11所示，該接近判斷裝置1100可以包括：第一獲得部件1110，獲得該另一電子裝置廣播的信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)特征；第二獲得部件1120，獲得該另一電子裝置廣播的并由該一個(gè)電子裝置接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征；第三獲得部件1130，獲得該一個(gè)電子裝置廣播的并由該另一電子裝置接收到的第二信號(hào)的信號(hào)特征；補(bǔ)償部件1140，基于該基準(zhǔn)信號(hào)特征和該第一信號(hào)的信號(hào)特征補(bǔ)償該第二信號(hào)的信號(hào) 特征；以及判斷部件1150，基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征判斷該一個(gè)電子裝置是否接近該另一電子裝置。

具體地，該基準(zhǔn)信號(hào)特征可以是基準(zhǔn)RSSI值，第一和第二信號(hào)特征可以分別是第一和第二RSSI值，并且該補(bǔ)償部件可以通過(guò)以下對(duì)第二信號(hào)的RSSI值進(jìn)行噪聲補(bǔ)償：對(duì)基準(zhǔn)RSSI值、第一和第二RSSI值進(jìn)行頻域變換以獲得基準(zhǔn)RSSI頻域值、第一和第二RSSI頻域值；比較該基準(zhǔn)RSSI頻域值和該第一RSSI頻域值以獲得RSSI噪聲頻域值；從第二RSSI頻域值中去除所述RSSI噪聲頻域值，以獲得補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值；對(duì)補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值進(jìn)行所述頻域變換的逆變換，以獲得補(bǔ)償后的第二RSSI值。

可選地，該接近判斷裝置1100還可以還包括區(qū)域劃分部件(未示出)，用于至少部分基于所述補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征將所述另一電子裝置的周圍區(qū)域劃分為可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域。此時(shí)，該判斷部件1150還可以判斷所述一個(gè)電子裝置是否處于所述可信賴區(qū)域內(nèi)，并且當(dāng)所述一個(gè)電子裝置處于所述可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，可以基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征估計(jì)該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的距離。

另一方面，當(dāng)該判斷部件1150判斷所述一個(gè)電子裝置未處于所述可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，可以基于所述補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征的特征模型與理想模型之間的相關(guān)性，判斷所述一個(gè)電子裝置是否接近所述另一電子裝置。

具體地，該區(qū)域劃分部件可以通過(guò)以下來(lái)進(jìn)行區(qū)域劃分：在補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征的時(shí)域中設(shè)置可滑動(dòng)的時(shí)間窗口；滑動(dòng)所述時(shí)間窗口以檢查每個(gè)時(shí)間窗口中的補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征，以獲得包括了補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征穩(wěn)定的區(qū)域和信號(hào)特征不穩(wěn)定的區(qū)域的目標(biāo)時(shí)間窗口；逐步縮小所述目標(biāo)時(shí)間窗口，以便確定所述信號(hào)特征穩(wěn)定的區(qū)域和信號(hào)特征不穩(wěn)定的區(qū)域的分界點(diǎn)；利用所述分界點(diǎn)將所述另一電子裝置的周圍區(qū)域劃分為可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域。

可選地，該接近判斷裝置還可以包括：第二判斷部件，基于在所述判斷部件中判斷的該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的接近判斷結(jié)果來(lái)判斷該一個(gè)電子裝置是否在該另一電子裝置的預(yù)定的限定區(qū)域內(nèi)；密鑰產(chǎn)生部件，當(dāng)所述第二判斷部件判斷該一個(gè)電子裝置在該另一電子裝置的預(yù)定的限定區(qū)域內(nèi)，基于該一個(gè)電子裝置接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征以及所述判斷部件確定的該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的接近判斷結(jié)果產(chǎn)生區(qū)域密鑰，其中 該區(qū)域密鑰是基于該第一信號(hào)的信號(hào)特征產(chǎn)生的第一子密鑰以及基于該接近判斷結(jié)果產(chǎn)生的第二子密鑰的加權(quán)和，當(dāng)在所述判斷步驟中判斷該一個(gè)電子裝置不在該另一電子裝置的可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，分配給該第二子密鑰的權(quán)重為零；以及第三判斷部件，基于所述區(qū)域密鑰判斷是否允許所述一個(gè)電子裝置使用所述另一電子裝置的功能。

該第三判斷部件可以判斷多個(gè)電子裝置產(chǎn)生的區(qū)域密鑰是否相同，當(dāng)多個(gè)電子裝置產(chǎn)生的區(qū)域密鑰相同時(shí)，允許所述多個(gè)電子裝置使用所述另一電子裝置的功能。如果兩個(gè)電子裝置產(chǎn)生的區(qū)域密鑰之差在預(yù)定范圍內(nèi)，則該第三判斷部件認(rèn)為這兩個(gè)電子裝置產(chǎn)生的區(qū)域密鑰相同。其中，該預(yù)定范圍可以根據(jù)在所述另一電子裝置的限定區(qū)域內(nèi)的電子裝置的數(shù)量而調(diào)整。

可選地，該接近判斷裝置還可以包括：更新部件，以預(yù)定更新周期更新所述區(qū)域密鑰，或者每當(dāng)電子裝置進(jìn)入或退出所述限定區(qū)域時(shí)更新所述區(qū)域密鑰。在更新所述區(qū)域密鑰時(shí)，所述更新部件還可以基于更新時(shí)限定區(qū)域內(nèi)的電子裝置的數(shù)量更新所述預(yù)定范圍。

可選地，所述另一電子裝置可以以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)送信號(hào)，該判斷部件可以通過(guò)計(jì)算在每個(gè)功率等級(jí)下估計(jì)的距離的加權(quán)和來(lái)確定該一個(gè)電子裝置與該另一電子裝置的距離。其中，每個(gè)功率等級(jí)的權(quán)重與該功率等級(jí)的功率值大小成正比。

該接近判斷裝置1100的第一獲得部件1110、第二獲得部件1120、第三獲得部件1130、補(bǔ)償部件1140以及判斷部件1150的具體操作過(guò)程可以參考以上描述的接近判斷方法的具體步驟，在此不再贅述。

例如，該一個(gè)電子裝置可以是上述的移動(dòng)終端，該另一電子裝置可以是上述的功能裝置?；蛘?，該一個(gè)電子裝置也可以是上述的功能裝置，而該另一電子裝置可以是上述的移動(dòng)終端。

根據(jù)此實(shí)施例的接近判斷裝置，基于基準(zhǔn)信號(hào)特征和第一信號(hào)的特征補(bǔ)償?shù)诙盘?hào)的特征，基于補(bǔ)償后的信號(hào)特征判斷該移動(dòng)終端是否接近該功能裝置。由此，因?yàn)檠a(bǔ)償后的信號(hào)特征中已經(jīng)去除了人體等環(huán)境因素的干擾影響，所以根據(jù)補(bǔ)償后的信號(hào)特征來(lái)進(jìn)行接近判斷能夠得到準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

而且，當(dāng)該接近判斷裝置進(jìn)行基于區(qū)域劃分的接近判斷時(shí)，進(jìn)一步增加了接近判斷的靈活性和精度：當(dāng)移動(dòng)終端處于功能裝置的可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于補(bǔ)償后的RSSI值利用RSSI-距離衰減模型進(jìn)行準(zhǔn)確的距離計(jì)算；當(dāng)移動(dòng) 終端處于功能裝置的不可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于RSSI頻域特征和統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行靠近、接近或遠(yuǎn)離的接近估計(jì)。

另外，在上述兩個(gè)電子裝置以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)射信號(hào)的情況下，通過(guò)計(jì)算在每個(gè)功率等級(jí)下估計(jì)的距離的加權(quán)和來(lái)確定這兩個(gè)電子裝置之間的距離，可以得到更準(zhǔn)確的距離計(jì)算結(jié)果。

更進(jìn)一步地，該接近判斷裝置基于移動(dòng)終端掃描的信號(hào)的特征以及接近判斷結(jié)果產(chǎn)生區(qū)域密鑰，根據(jù)區(qū)域密鑰判斷移動(dòng)終端是否在功能裝置的限定區(qū)域內(nèi)，以便基于判斷結(jié)果決定是否允許移動(dòng)終端使用功能裝置的資源或功能，由此，保證了網(wǎng)絡(luò)安全性。而且，在判斷區(qū)域密鑰時(shí)，考慮到人體作為干擾源的影響，而基于用戶數(shù)量調(diào)整區(qū)域密鑰的可允許誤差范圍，因此能夠得到更準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

<2.5、進(jìn)行接近判斷的電子設(shè)備>

以下參考圖12描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電子設(shè)備。該電子設(shè)備用于判斷另一電子設(shè)備(下文中稱為第二電子設(shè)備)是否接近。

圖12是示出根據(jù)此實(shí)施例的電子設(shè)備的硬件配置的框圖。如圖12所示，該電子設(shè)備1200可以包括：信號(hào)發(fā)射部件1210，用于發(fā)射信號(hào)；信號(hào)接收部件1220，用于接收第一信號(hào)和第二信號(hào)，該第一信號(hào)是由該信號(hào)發(fā)射部件發(fā)射的并由該第二電子設(shè)備接收到的、并且由該第二電子設(shè)備傳送給所述電子設(shè)備的信號(hào)，所述第二信號(hào)是由所述第二電子設(shè)備發(fā)射的并且由所述電子設(shè)備的信號(hào)接收部件接收到的信號(hào)；以及處理器1230，耦接于該信號(hào)發(fā)射部件1210和該信號(hào)接收部件1220，該處理器1230配置為：獲得該信號(hào)發(fā)射部件發(fā)射的信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)特征、該信號(hào)接收部件接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征、以及該信號(hào)接收部件接收到的第二信號(hào)的信號(hào)特征；基于該基準(zhǔn)信號(hào)特征和該第一信號(hào)的信號(hào)特征補(bǔ)償該第二信號(hào)的信號(hào)特征；以及基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征判斷該第二電子設(shè)備是否接近所述電子設(shè)備。

具體地，該基準(zhǔn)信號(hào)特征可以是基準(zhǔn)RSSI值，第一和第二信號(hào)特征可以分別是第一和第二RSSI值，并且該處理器1230可以通過(guò)以下對(duì)第二信號(hào)的RSSI值進(jìn)行噪聲補(bǔ)償：對(duì)基準(zhǔn)RSSI值、第一和第二RSSI值進(jìn)行頻域變換以獲得基準(zhǔn)RSSI頻域值、第一和第二RSSI頻域值；比較該基準(zhǔn)RSSI頻域值和該第一RSSI頻域值以獲得RSSI噪聲頻域值；從第二RSSI頻域值中去除 所述RSSI噪聲頻域值，以獲得補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值；對(duì)補(bǔ)償后的第二RSSI頻域值進(jìn)行所述頻域變換的逆變換，以獲得補(bǔ)償后的第二RSSI值。

可選地，該處理器1230還可以至少部分基于所述補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征將所述電子設(shè)備的周圍區(qū)域劃分為可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域。此時(shí)，該處理器1230可以判斷第二電子設(shè)備是否處于可信賴區(qū)域內(nèi)，并且當(dāng)判斷第二電子設(shè)備處于所述可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征估計(jì)該電子設(shè)備與該第二電子設(shè)備的距離。

另一方面，當(dāng)該處理器1230判斷第二電子設(shè)備未處于所述可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，可以基于所述補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征的特征模型與理想模型之間的相關(guān)性，判斷第二電子設(shè)備是否接近所述電子設(shè)備。

具體地，該處理器1230可以通過(guò)以下來(lái)進(jìn)行區(qū)域劃分：在補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征的時(shí)域中設(shè)置可滑動(dòng)的時(shí)間窗口；滑動(dòng)所述時(shí)間窗口以檢查每個(gè)時(shí)間窗口中的補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征，以獲得包括了補(bǔ)償后的第二信號(hào)的信號(hào)特征穩(wěn)定的區(qū)域和信號(hào)特征不穩(wěn)定的區(qū)域的目標(biāo)時(shí)間窗口；逐步縮小所述目標(biāo)時(shí)間窗口，以便確定所述信號(hào)特征穩(wěn)定的區(qū)域和信號(hào)特征不穩(wěn)定的區(qū)域的分界點(diǎn)；利用所述分界點(diǎn)將所述第二電子設(shè)備的周圍區(qū)域劃分為可信賴區(qū)域以及不可信賴區(qū)域。

可選地，處理器1230還可以基于第二電子設(shè)備與該電子設(shè)備的接近判斷結(jié)果來(lái)判斷該第二電子設(shè)備是否在該電子設(shè)備的預(yù)定的限定區(qū)域內(nèi)。當(dāng)判斷該第二電子設(shè)備在該電子設(shè)備的預(yù)定的限定區(qū)域內(nèi)時(shí)，處理器1230可以基于該第二電子設(shè)備接收到的第一信號(hào)的信號(hào)特征以及所確定的該第二電子設(shè)備與該電子設(shè)備的接近判斷結(jié)果產(chǎn)生區(qū)域密鑰，其中該區(qū)域密鑰是基于該第一信號(hào)的信號(hào)特征產(chǎn)生的第一子密鑰以及基于該接近判斷結(jié)果產(chǎn)生的第二子密鑰的加權(quán)和，當(dāng)該處理器1230判斷該一個(gè)電子設(shè)備不在該另一電子設(shè)備的可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，分配給該第二子密鑰的權(quán)重為零。處理器1230可以基于所述區(qū)域密鑰判斷是否允許所述第二電子設(shè)備使用所述電子設(shè)備的功能。

作為一個(gè)示例，該處理器1230可以判斷多個(gè)第二電子設(shè)備產(chǎn)生的區(qū)域密鑰是否相同，當(dāng)多個(gè)第二電子設(shè)備產(chǎn)生的區(qū)域密鑰相同時(shí)，允許所述多個(gè)第二電子設(shè)備使用所述電子設(shè)備的功能。其中，如果兩個(gè)第二電子設(shè)備產(chǎn)生的區(qū)域密鑰之差在預(yù)定范圍內(nèi)，則認(rèn)為這兩個(gè)第二電子設(shè)備產(chǎn)生的區(qū)域密鑰相同。其中，該預(yù)定范圍可以根據(jù)在所述電子設(shè)備的限定區(qū)域內(nèi)的第二電子設(shè) 備的數(shù)量而調(diào)整。

可選地，該處理器1230還可以以預(yù)定更新周期更新所述區(qū)域密鑰，或者每當(dāng)?shù)诙娮釉O(shè)備進(jìn)入或退出所述限定區(qū)域時(shí)更新所述區(qū)域密鑰。在更新所述區(qū)域密鑰時(shí)，該處理器1230還可以基于更新時(shí)限定區(qū)域內(nèi)的第二電子設(shè)備的數(shù)量更新所述預(yù)定范圍。

可選地，該電子設(shè)備可以以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)射信號(hào)，該處理器1130可以通過(guò)計(jì)算在每個(gè)功率等級(jí)下估計(jì)的距離的加權(quán)和來(lái)確定該電子設(shè)備與該第二電子設(shè)備的距離。其中，每個(gè)功率等級(jí)的權(quán)重與該功率等級(jí)的功率值大小成正比。

作為一個(gè)示例，該電子設(shè)備可以是上述的移動(dòng)終端?；蛘撸鳛榱硪皇纠?，該電子設(shè)備可以是上述的功能裝置。

根據(jù)此實(shí)施例的電子設(shè)備，基于基準(zhǔn)信號(hào)特征和第一信號(hào)的特征補(bǔ)償?shù)诙盘?hào)的特征，基于補(bǔ)償后的信號(hào)特征判斷另一電子設(shè)備是否接近該電子設(shè)備。由此，因?yàn)檠a(bǔ)償后的信號(hào)特征中已經(jīng)去除了人體等環(huán)境因素的干擾影響，所以根據(jù)補(bǔ)償后的信號(hào)特征來(lái)進(jìn)行接近判斷能夠得到準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

而且，當(dāng)該電子設(shè)備進(jìn)行基于區(qū)域劃分的接近判斷時(shí)，進(jìn)一步增加了接近判斷的靈活性和精度：當(dāng)另一電子設(shè)備處于該電子設(shè)備的可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于補(bǔ)償后的RSSI值利用RSSI-距離衰減模型進(jìn)行準(zhǔn)確的距離計(jì)算；當(dāng)另一電子設(shè)備處于該電子設(shè)備的不可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于RSSI頻域特征和統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行靠近、接近或遠(yuǎn)離的接近估計(jì)。

另外，在該電子設(shè)備以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)射信號(hào)的情況下，通過(guò)計(jì)算在每個(gè)功率等級(jí)下估計(jì)的距離的加權(quán)和來(lái)確定第二電子設(shè)備距離該電子設(shè)備的距離，可以得到更準(zhǔn)確的距離計(jì)算結(jié)果。

更進(jìn)一步地，基于第二電子設(shè)備掃描的信號(hào)的特征以及接近判斷結(jié)果產(chǎn)生區(qū)域密鑰，該電子設(shè)備根據(jù)區(qū)域密鑰判斷第二電子設(shè)備是否在電子設(shè)備的限定區(qū)域內(nèi)，以便基于判斷結(jié)果決定是否允許第二電子設(shè)備使用該電子設(shè)備的資源或功能，由此，保證了網(wǎng)絡(luò)安全性。而且，在判斷區(qū)域密鑰時(shí)，該電子設(shè)備考慮到人體作為干擾源的影響，而基于用戶數(shù)量調(diào)整區(qū)域密鑰的可允許誤差范圍，因此能夠得到更準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

當(dāng)然，為了簡(jiǎn)化，在圖12中僅僅示出了該電子設(shè)備中與本發(fā)明有關(guān)的組件中的一些。毫無(wú)疑問(wèn)，該電子設(shè)備還可以包括存儲(chǔ)設(shè)備，用于以易失或非 易失的方式存儲(chǔ)上述處理過(guò)程所涉及的信號(hào)、數(shù)據(jù)、所獲得的結(jié)果、命令以及中間數(shù)據(jù)等等。該存儲(chǔ)設(shè)備可以包括例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬盤(pán)、或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等等的各種易失或非易失性存儲(chǔ)器。另外，圖中也省略了諸如總線、輸入/輸出接口等等的組件。除此之外，根據(jù)具體應(yīng)用情況，電子設(shè)備1200還可以包括任何其他適當(dāng)?shù)慕M件。

<3.總結(jié)>

根據(jù)本發(fā)明，提供了接近判斷方法、接近判斷裝置以及電子設(shè)備，其考慮到人體等環(huán)境因素對(duì)信號(hào)的干擾，基于第一裝置廣播的信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)特征和第二裝置接收到的第一信號(hào)的特征補(bǔ)償?shù)谝谎b置接收到的第二信號(hào)的特征，基于補(bǔ)償后的信號(hào)特征判斷該第一裝置和第二裝置是否接近。由此，因?yàn)檠a(bǔ)償后的信號(hào)特征中已經(jīng)去除了人體等環(huán)境因素的干擾影響，所以根據(jù)補(bǔ)償后的信號(hào)特征來(lái)接近判斷能夠得到準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

而且，當(dāng)進(jìn)行基于區(qū)域劃分的接近判斷時(shí)，進(jìn)一步增加了接近判斷的靈活性和精度：當(dāng)移動(dòng)終端處于功能裝置的可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于補(bǔ)償后的RSSI值利用RSSI-距離衰減模型進(jìn)行準(zhǔn)確的距離計(jì)算；當(dāng)移動(dòng)終端處于功能裝置的不可信賴區(qū)域內(nèi)時(shí)，基于RSSI頻域特征和統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行靠近、接近或遠(yuǎn)離的接近估計(jì)。

另外，在移動(dòng)終端和功能裝置以多個(gè)功率等級(jí)發(fā)射信號(hào)的情況下，通過(guò)計(jì)算在每個(gè)功率等級(jí)下估計(jì)的距離的加權(quán)和來(lái)確定距離，可以得到更準(zhǔn)確的距離計(jì)算結(jié)果。

更進(jìn)一步地，基于移動(dòng)終端掃描的信號(hào)的特征以及接近判斷結(jié)果產(chǎn)生區(qū)域密鑰，根據(jù)區(qū)域密鑰判斷移動(dòng)終端是否在功能裝置的限定區(qū)域內(nèi)，以便基于判斷結(jié)果決定是否允許移動(dòng)終端使用功能裝置的資源或功能，由此，保證了網(wǎng)絡(luò)安全性。而且，在判斷區(qū)域密鑰時(shí)，考慮到人體作為干擾源的影響，而基于用戶數(shù)量調(diào)整區(qū)域密鑰的可允許誤差范圍，因此能夠得到更準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

以上已經(jīng)參考附圖詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接近判斷方法、接近判斷裝置和電子設(shè)備。雖然在以上以打印機(jī)和移動(dòng)終端分別作為功能裝置和移動(dòng)終端的例子進(jìn)行描述，但是本發(fā)明可應(yīng)用的功能裝置和移動(dòng)終端不限 于此。而且，盡管以上描述了計(jì)算移動(dòng)終端與功能裝置的距離或者估計(jì)移動(dòng)終端與功能裝置的接近程度，但是本發(fā)明的接近判斷方法也可以應(yīng)用于移動(dòng)終端與移動(dòng)終端之間的接近判斷。

在本申請(qǐng)權(quán)利要求書(shū)以及說(shuō)明書(shū)中出現(xiàn)的“第一獲得步驟”、“第二獲得步驟”和“第三獲得步驟”這樣的描述僅僅是為了在各個(gè)獲得步驟之間區(qū)分以及引用的方便，并不意味著第一獲得步驟一定要先于第二和第三獲得步驟執(zhí)行。而是，第一、第二和第三步驟可以以任意順序執(zhí)行。

本公開(kāi)中涉及的裝置、設(shè)備、系統(tǒng)的方框圖僅作為例示性的例子，并且不意圖要求或暗示必須按照方框圖示出的方式進(jìn)行連接、布置、配置。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，可以按任意方式連接、布置、配置這些裝置、設(shè)備、系統(tǒng)。諸如“包括”、“包含”、“具有”等等的詞語(yǔ)是開(kāi)放性詞匯，指“包括但不限于”，且可與其互換使用。這里所使用的詞匯“或”和“和”指詞匯“和/或”，且可與其互換使用，除非上下文明確指示不是如此。這里所使用的詞匯“諸如”指詞組“諸如但不限于”，且可與其互換使用。

本公開(kāi)中的步驟流程圖以及以上方法描述僅作為例示性的例子，并且不意圖要求或暗示必須按照給出的順序進(jìn)行各個(gè)實(shí)施例的步驟。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，可以按任意順序進(jìn)行以上實(shí)施例中的步驟的順序。諸如“其后”、“然后”、“接下來(lái)”等等的詞語(yǔ)不意圖限制步驟的順序；這些詞語(yǔ)僅用于引導(dǎo)讀者通讀這些方法的描述。此外，例如使用冠詞“一個(gè)”、“一”或者“該”對(duì)于單數(shù)的要素的任何引用不被解釋為將該要素限制為單數(shù)。

其他例子和實(shí)現(xiàn)方式在本公開(kāi)和所附權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)。例如，由于軟件的本質(zhì)，以上所述的功能可以使用由處理器、硬件、固件、硬連線或這些的任意的組合執(zhí)行的軟件實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)功能的特征也可以物理地位于各個(gè)位置，包括被分發(fā)以便功能的部分在不同的物理位置處實(shí)現(xiàn)。而且，如在此使用的，包括在權(quán)利要求中使用的，在以“至少一個(gè)”開(kāi)始的項(xiàng)的列舉中使用的“或”指示分離的列舉，以便例如“A、B或C的至少一個(gè)”的列舉意味著A或B或C，或AB或AC或BC，或ABC(即A和B和C)。此外，措辭“示例的”不意味著描述的例子是優(yōu)選的或者比其他例子更好。

提供所公開(kāi)的方面的以上描述以使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠做出或者使用本發(fā)明。對(duì)這些方面的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是非常顯而易見(jiàn)的，并且在此定義的一般原理可以應(yīng)用于其他方面而不脫離本發(fā)明的范圍。 因此，本發(fā)明不意圖被限制到在此示出的方面，而是按照與在此公開(kāi)的原理和新穎的特征一致的最寬范圍。