專利名稱：經(jīng)由定向建立無線鏈路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于有助于無線通信鏈路并且具體地用于加速 經(jīng)由無線通信設(shè)備的至少一個(gè)定向來建立與目標(biāo)設(shè)備的無線連接的 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
信。例如，蜂窩電話由于設(shè)備的通信質(zhì)量和功能而持續(xù)拓展全球市 場(chǎng)。對(duì)于個(gè)人和商業(yè)用途二者而言，這些無線通信設(shè)備(WCD)已 經(jīng)變得普遍，從而允許用戶發(fā)送和接收來自多個(gè)地理位置的語(yǔ)音、 文字和圖形數(shù)據(jù)。被這些設(shè)備利用的通信網(wǎng)絡(luò)跨越不同頻率并且覆 蓋不同發(fā)送距離，各頻率和發(fā)送距離具有各種應(yīng)用所希望的優(yōu)點(diǎn)。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)有助于通過大型地理區(qū)域進(jìn)行WCD通信。這些網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)已經(jīng)普遍按代來劃分、從提供基線語(yǔ)音通信的20世紀(jì)70年代晚 期到19世紀(jì)80年代早期第一代(1G)模擬蜂窩電話到現(xiàn)代數(shù)字蜂 窩電話。GSM是歐洲在卯O MHz/1.8 GHz頻帶中而美國(guó)在850 MHz 和1.9GHz通信的廣泛運(yùn)用的2G數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)例子。這一網(wǎng)絡(luò)提供 語(yǔ)音通信并且也支持經(jīng)由短消息服務(wù)(SMS)發(fā)送文字?jǐn)?shù)據(jù)。SMS 允許WCD發(fā)送和接收多達(dá)160個(gè)字符的文字消息，同時(shí)以9.6 Kbps 向分組網(wǎng)絡(luò)、ISDN和POTS用戶提供數(shù)據(jù)傳送。多媒體消息服務(wù)(MMS)(—種除了允許簡(jiǎn)單文字之外還允許發(fā)送聲音、圖形和視 頻文件的增強(qiáng)型消息收發(fā)系統(tǒng))在某些設(shè)備中也已經(jīng)變得可用。不
久出現(xiàn)的技術(shù)，如用于手持設(shè)備的數(shù)字視頻廣播(DVB-H),將使 流式傳輸數(shù)字媒體和其他相似內(nèi)容經(jīng)由直接發(fā)送可為WCD所用。盡 管遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)如GSM是用于發(fā)送和接收輸入的接受程度較好的 手段，但是這些網(wǎng)絡(luò)由于成本、業(yè)務(wù)和法律考慮而可能并不適合于 所有數(shù)據(jù)應(yīng)用。
近程無線網(wǎng)絡(luò)提供避免大型蜂窩網(wǎng)絡(luò)中所見的 一 些問題的通信 解決方案。Bluetooth 是迅速贏得市場(chǎng)認(rèn)可的近程無線技術(shù)的例子。 1 Mbps Bluetooth 無線電可以在10米的范圍內(nèi)以720 Kbps的速率 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并且可以在有附加功率提高時(shí)發(fā)送多達(dá)100米。 也可用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率(EDR)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于2Mbps連接為 1448 Kbps而對(duì)于3 Mbps連接為2138 Kbps的最大不對(duì)稱數(shù)據(jù)速率。 用戶并不活躍地促成Bluetooth 網(wǎng)絡(luò)。備選地，在相互的操作范圍 內(nèi)的多個(gè)設(shè)備可以自動(dòng)形成稱為"微微網(wǎng)"的網(wǎng)絡(luò)組。任何設(shè)備可以 將自己提升為微《鼓網(wǎng)的主設(shè)備，從而允許它控制與多達(dá)七個(gè)"活躍" 從設(shè)備和255個(gè)"停放，，從設(shè)備的數(shù)據(jù)交換?；钴S從設(shè)備基于主設(shè)備 的時(shí)鐘定時(shí)交換數(shù)據(jù)。停放從設(shè)備監(jiān)視信標(biāo)信號(hào)以便保持與主設(shè)備 的同步。這些設(shè)備在各種有源通信模式與省電模式之間連續(xù)切換以 便將數(shù)據(jù)發(fā)送到其他微微網(wǎng)成員。除了 Bluetooth 之外，其他流行 的近程無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括WLAN (其中 一個(gè)示例是根據(jù)IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn)來通信的"Wi-Fi"本地接入點(diǎn))、無線USB (WUSB)、超寬帶 (UWB) 、 ZigBee ( 802.15.4、 802.15,4a)和UHF RFID。所有這些 無線通信技術(shù)具有使它們適合于各種應(yīng)用的特征和優(yōu)點(diǎn)。
最近，制造商也已經(jīng)開始在WCD中并入用于提供增強(qiáng)型功能的 各種資源(例如用于進(jìn)行緊密鄰近無線信息交換的組件和軟件)、 傳感器和/或掃描儀可以用來將視覺或者電子信息讀取到設(shè)備中。事 務(wù)可以涉及用戶將他們的WCD保持于目標(biāo)鄰近處、將它們的WCD 瞄準(zhǔn)對(duì)象(例如拍攝畫面)或者使設(shè)備掃過印刷標(biāo)記或者文檔。機(jī)器可讀技術(shù)如射頻標(biāo)識(shí)(RFID)、紅外線(IR)通信、光學(xué)字符識(shí) 別(OCR)以及各種其他類型的視覺、電子和磁掃描用來將希望的 信息迅速輸入到WCD中而無需用戶的手動(dòng)輸入。
盡管可以在利用能夠經(jīng)由多種無線通信介質(zhì)進(jìn)行通信的設(shè)備時(shí) 實(shí)現(xiàn)大量益處，但是如果為了利用這些資源而需要的配置過于難以 負(fù)擔(dān)，則可能并不完全認(rèn)識(shí)到這些優(yōu)點(diǎn)。例如，使用近程無線通信 介質(zhì)如Bluetooth (藍(lán)牙)可以涉及查詢以從當(dāng)前在WCD的發(fā)送 范圍內(nèi)的所有可用Bluetooth 設(shè)備中查找希望的設(shè)備或者目標(biāo)設(shè) 備。當(dāng)具有藍(lán)牙功能的設(shè)備首先進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)，建立這一鏈路可能并 不成問題，因?yàn)橹挥芯邆湟恍┘夹g(shù)專長(zhǎng)的用戶操作這些設(shè)備并且活 躍BluetoothTM設(shè)備的數(shù)目相對(duì)地少。然而，如今許多不同技能水平 的人士在利用多功能WCD。另外，在任何給定區(qū)域中操作的無線設(shè) 備的數(shù)目已經(jīng)呈指數(shù)增長(zhǎng)從而加大了可能與這一 大群無線設(shè)備內(nèi)的 單個(gè)設(shè)備建立無線連接時(shí)面臨的難度。
因此需要的是一種用于在WCD與至少一個(gè)其他具有無線功能 的設(shè)備之間建立無線網(wǎng)絡(luò)或者鏈^各的直觀系統(tǒng)和/或方法。這一連接 的建立應(yīng)當(dāng)允許并不精通技術(shù)的WCD用戶容易選擇設(shè)備和進(jìn)行連 接。選擇設(shè)備的過程應(yīng)當(dāng)避免WCD中的大量鍵入和/或與各種菜單 的交互，并且還應(yīng)當(dāng)易于執(zhí)行，從而無線連接的建立不會(huì)有礙于利 用不同的具有無線功能的設(shè)備和/或替代無線通信介質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明至少包括一種用于建立從WCD到另一具有無線功能的 設(shè)備的無線鏈路的方法、設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序和系統(tǒng)。取代對(duì)傳統(tǒng)菜 單接口的大量使用，用于既標(biāo)識(shí)目標(biāo)設(shè)備又建立通向這一設(shè)備的鏈 路的過程可以將WCD的定向和/或移動(dòng)并入《連路建立過程中。WCD 可以解釋定向和/或移動(dòng)的組合以近似目標(biāo)設(shè)備位置。這一近似目標(biāo) 位置可以與到達(dá)方向估計(jì)組合用來將在WCD的通信范圍內(nèi)的具有 無線功能的設(shè)備的全體縮小成如下子集該子集僅包含位于近似目標(biāo)設(shè)備位置內(nèi)或者附近的那些具有無線功能的設(shè)備。這一子集可以 表達(dá)和顯示為供用戶選擇的潛在目標(biāo)設(shè)備。如果潛在目標(biāo)設(shè)備中的 任何設(shè)備被WCD信任，則可以自動(dòng)建立鏈路。
在本發(fā)明的至少 一 個(gè)例子中，對(duì)朝向希望與之建立無線鏈^各的
設(shè)備的方向進(jìn)行定義的目標(biāo)選擇矢量可以一皮確定為相對(duì)于WCD坐 標(biāo)系的固定方向，并且也可以一皮確定為WCD相對(duì)于絕對(duì)坐標(biāo)系而指 向的方向。在更多替代實(shí)施例中，用戶可以通過移動(dòng)WCD來定義目 標(biāo)選擇矢量，或者它可以根據(jù)應(yīng)用和/或與WCD的狀態(tài)有關(guān)的其他 信息而改變。
在一個(gè)示例場(chǎng)合中，WCD的用戶可以通過例如〗奪WCD指向目 標(biāo)無線設(shè)備的方向而先在絕對(duì)坐標(biāo)系中定義目標(biāo)選擇矢量。另外， 可以通過到達(dá)方向估計(jì)來確定對(duì)每個(gè)具有無線功能的i殳備在WCD 坐標(biāo)系中和在WCD的通信范圍內(nèi)的方向或者位置進(jìn)行定義的目標(biāo) 位置矢量。然后可以通過在WCD坐標(biāo)系中比較固定的目標(biāo)選擇矢量 與各種設(shè)備目標(biāo)位置矢量來將被定位設(shè)備的全體縮小成在近似目標(biāo) 位置內(nèi)或者附近的潛在目標(biāo)設(shè)備的子集。在本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施 例中，用戶可以先按壓鍵或者按鈕以啟動(dòng)目標(biāo)位置矢量確定過程， 該過程查找具有無線功能的設(shè)備在WCD坐標(biāo)系中和在范圍中的近 似位置。用戶然后可以通過朝向希望的目標(biāo)設(shè)備的方向轉(zhuǎn)動(dòng)或者移 動(dòng)WCD來選擇與之連接的設(shè)備。在轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，可以通過使用旋 轉(zhuǎn)傳感器或者進(jìn)行新目標(biāo)位置矢量確定過程根據(jù)WCD的新定向來 重新對(duì)準(zhǔn)一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)位置矢量。視WCD的能力(例如處理功 率、天線數(shù)目等)而定，可以使用二維或者三維到達(dá)方向估計(jì)。
還可以基于實(shí)際上為目標(biāo)設(shè)備的概率來順序來放置如下子集 該子集組成位于目標(biāo)選擇矢量定義的近似位置內(nèi)或者附近的具有無 線功能的設(shè)備組。例如，這些設(shè)備可以從與目標(biāo)選擇矢量定義的近 似位置最近到最遠(yuǎn)來排序。然后可以在WCD上為用戶顯示所有被發(fā) 現(xiàn)設(shè)備的這一子集。如果潛在目標(biāo)設(shè)備被視為受信任的或者已知的 (例如，它在Bluetooth 通信的情況下已經(jīng)與WCD配對(duì))，則可
ii以在受信任設(shè)備與WCD之間自動(dòng)建立無線鏈路以^更加速鏈路建立。


根據(jù)與以下附圖結(jié)合的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的下文具體描述，將進(jìn)一
步理解本發(fā)明
圖1公開了可用來描述本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的示例近程到遠(yuǎn) 程無線通信環(huán)境。
圖2公開了對(duì)可與本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例一起使用的示例無線 通信設(shè)備的模塊描述。
圖3公開了對(duì)圖2中先前描述的無線通信設(shè)備的示例結(jié)構(gòu)描述。
圖4公開了當(dāng)前用來確定方向和/或位置的位置查找和方向性系 統(tǒng)的示例形式。
圖5公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的示例無線通信設(shè)備， 該設(shè)備包括天線陣列形式的集成式方向查找特征。
圖6公開了針對(duì)根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的可用于接收方位 指示發(fā)送的方向查找特征的示例結(jié)構(gòu)描述。
圖7公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的用于接收方位指示發(fā) 送的示例天線布置和替代結(jié)構(gòu)描述。
圖8公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的示例方位指示發(fā)送和 不同發(fā)送策略。
圖9A公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的示例目標(biāo)選擇矢量 和目標(biāo)位置矢量。
圖9B公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的另一示例目標(biāo)選擇 矢量和目標(biāo)位置矢量。
圖10公開了根據(jù)本發(fā)明至少 一 個(gè)實(shí)施例的通過鍵按壓來啟動(dòng)的 示例目標(biāo)位置矢量確定。
圖11公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的精煉目標(biāo)位置解析度 精確度的效果例子。
圖12公開了根據(jù)本發(fā)明至少 一個(gè)實(shí)施例使用的三維到達(dá)方向確
12定的例子。
圖13公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的利用移動(dòng)來指示與目 標(biāo)設(shè)備的近似距離的例子。
1 14A公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的定位潛在目標(biāo)設(shè)備 的例子。
圖14B公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的利用旋轉(zhuǎn)來選擇與
之連接的目標(biāo)設(shè)備的例子。
圖14C公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的利用移動(dòng)來選擇與 之連接的目標(biāo)設(shè)備的例子。
圖15公開了用于根據(jù)本發(fā)明至少 一 個(gè)實(shí)施例的示例位置和發(fā)現(xiàn) 過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
盡管已經(jīng)在優(yōu)選實(shí)施例中描述本發(fā)明，但是可以對(duì)之進(jìn)行各種 改變而不脫離如所附權(quán)利要求中描述的本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。 I.通過不同通信網(wǎng)絡(luò)的無線通信
WCD可以通過各自關(guān)于速度、范圍、質(zhì)量(糾錯(cuò))、安全性(編 碼)等具有不同優(yōu)點(diǎn)的廣泛的各種無線通信網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收信息。
這些特性將規(guī)定可以向接收設(shè)備傳送的信息量以及信息傳送的持續(xù) 時(shí)間。圖1包括WCD以及它如何與各種類型的無線網(wǎng)絡(luò)交互的圖。 在圖1中，用戶110擁有示例WCD 100。這一設(shè)備可以是從基 本蜂窩手機(jī)到更復(fù)雜的設(shè)備如具有無線功能的掌上型或者膝上型計(jì) 算機(jī)中的任何設(shè)備。WCD 100可以支持各種類型的通信，這些類型 的通信包括近程通信120和遠(yuǎn)程通信150這些所示的示例分類。近 程通信120可以包括通過各種無線介質(zhì)進(jìn)行通信的多個(gè)設(shè)備。可以 基于這些設(shè)備和介質(zhì)的諸如操作范圍、速度、糾錯(cuò)、實(shí)施復(fù)雜性、 安全性等特性來針對(duì)某些場(chǎng)合選擇這些設(shè)備和介質(zhì)。例如，機(jī)器可 讀來源130可以包括各種發(fā)射機(jī)應(yīng)答器型交互，其中通常僅掃描設(shè) 備才需要它自己的電源。WCD 100經(jīng)由近程通信來掃描來源130。來源13 0中的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器如在RFID通信的情況下那樣使用掃描信
號(hào)內(nèi)包含的能量和/或時(shí)鐘信號(hào)以利用發(fā)射機(jī)應(yīng)答器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)做 出反應(yīng)。這些類型的技術(shù)一般具有十英尺級(jí)的有效發(fā)送范圍，并且
可以能夠相對(duì)快地遞送數(shù)量從一比特到超過兆比特(或者125千字 節(jié))的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這些特征使這樣的技術(shù)很好地適合于標(biāo)識(shí)目的， 比如用以接收用于公共運(yùn)輸提供商的賬號(hào)、用于自動(dòng)電子門鎖的密 鑰代碼、用于貨記或者借記交易的賬號(hào)等。
如果兩個(gè)設(shè)備能夠進(jìn)行有供電的通信，則可以延伸兩個(gè)設(shè)備之 間的發(fā)送范圍。例如，近程有源來源140可以包括其中發(fā)送設(shè)備和 接收均為有源的應(yīng)用。 一個(gè)示例性情形將包括用戶110進(jìn)入 BluetoothTM、 WLAN、 UWB、 WUSB等接入點(diǎn)的有效發(fā)送范圍內(nèi)。 在Bluetooth 的情況下，可以自動(dòng)建立網(wǎng)絡(luò)以將信息發(fā)送到用戶110 擁有的WCD100。這一數(shù)據(jù)可以包括情報(bào)、教育或者娛樂性質(zhì)的信 息。待輸送的信息量除了必須都在用戶110在接入點(diǎn)的有效發(fā)送范 圍內(nèi)時(shí)傳送它之外不受限制。由于這些無線網(wǎng)絡(luò)的更高復(fù)雜性，還 需要附加時(shí)間以建立與WCD 100的初始連接，如果在與接入點(diǎn)鄰近 的區(qū)域中許多設(shè)備排隊(duì)等待服務(wù)則可能增加該時(shí)間。這些網(wǎng)絡(luò)的有 效發(fā)送范圍視技術(shù)而定并且隨著附加功率提高而可以從大約30英尺 到超過300英尺。
遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)150可以用來為WCD 100提供實(shí)質(zhì)上不間斷的通信覆 蓋。陸基無線電站或者衛(wèi)星可以用來全球中繼各種通信事務(wù)。盡管 這些系統(tǒng)極富功能性，但是經(jīng)常在每分鐘的基礎(chǔ)上向用戶110收取 使用這些系統(tǒng)的費(fèi)用，該費(fèi)用不含針對(duì)數(shù)據(jù)傳送的附加費(fèi)用(例如 無線因特網(wǎng)接入)。另外，覆蓋這些系統(tǒng)的法規(guī)可能給用戶和提供 商都造成附加開銷從而使這些系統(tǒng)的使用更為不便。 II.無線通信設(shè)備
如先前所述，可以使用各種無線通信設(shè)備來實(shí)施本發(fā)明。因此， 在探究本發(fā)明之前理解可為用戶110所用的通信工具是重要的。例 如在蜂窩電話或者其他手持無線設(shè)備的情況下，設(shè)備的集成式數(shù)據(jù)處理能力在促進(jìn)發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備之間的事務(wù)時(shí)扮演重要角色。
圖2公開了用于可與本發(fā)明一起使用的無線通信設(shè)備的示例模 塊布局。WCD 100分解成代表設(shè)備的各個(gè)功能方面的模塊?？梢酝?過下文討論的軟件和/或硬件組件的各種組合來實(shí)現(xiàn)這些功能。
控制模塊.210調(diào)控設(shè)備的操作?？梢詮腤CD 100內(nèi)包括的各種 其他模塊接收輸入。例如，干擾感測(cè)模塊220可以使用本領(lǐng)域中已 知的各種技術(shù)以感測(cè)無線通信設(shè)備的有效發(fā)送范圍內(nèi)的環(huán)境干擾來 源?？刂撇拍獕K210解釋這些數(shù)據(jù)輸入，并且作為響應(yīng)，可以向WCD 100中的其他模塊發(fā)出控制命令。
通信才莫塊230并入WCD 100的所有通信方面。如圖2中所示， 通信模塊230可以例如包括遠(yuǎn)程通信模塊232、近程通信模塊234 和機(jī)器可讀通信模塊236。通信模塊230至少利用這些子模塊以從本 地來源和遠(yuǎn)程來源接收多個(gè)不同類型的通信，并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到 WCD 100的發(fā)送范圍內(nèi)的接收方設(shè)備。通信模塊230可以由控制模 塊210觸發(fā)或者由在模塊本地的對(duì)感測(cè)的消息、環(huán)境影響做出響應(yīng) 的控制資源和/或與WCD 100鄰近的其他設(shè)備觸發(fā)。
用戶接口 ^t莫塊240可以包括允許用戶110從設(shè)備接收數(shù)據(jù)和將 數(shù)據(jù)輸入到設(shè)備中的視覺、聽覺和觸覺單元。用戶IIO輸入的數(shù)據(jù) 可以由控制模塊210解釋以影響WCD 100的表現(xiàn)。用戶輸入的數(shù)據(jù) 也可以由通信模塊230發(fā)送到有效發(fā)送范圍內(nèi)的其他設(shè)備。發(fā)送范 圍中的其他設(shè)備也可以經(jīng)由通信模塊230將信息發(fā)送到WCD 100, 并且控制模塊210可以使這一信息傳送到用戶接口模塊240用于呈 現(xiàn)給用戶。
應(yīng)用才莫塊250可以并入WCD 100上的所有其他硬件和/或軟件應(yīng) 用。這些應(yīng)用可以包括傳感器、接口、實(shí)用程序、解釋器、數(shù)據(jù)應(yīng) 用等，并且可以由控制模塊210調(diào)用以讀取各種模塊提供的信息并 且繼而將信息供應(yīng)到WCD 100中的請(qǐng)求模塊。
圖3公開了可以用來實(shí)施圖2中先前描述的模塊系統(tǒng)的功能的、 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的WCD 100的示例結(jié)構(gòu)布局。處理器300控制整體設(shè)備操作。如圖3中所示，處理器300耦合到至少通信部分
310、 320和340。處理器300可以用一個(gè)或者多個(gè)孩i處理器來實(shí)施， 所述一個(gè)或者多個(gè)微處理器各自能夠執(zhí)行存儲(chǔ)器330中存儲(chǔ)的軟件 指令。
存儲(chǔ)器330可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)和/或閃存，并且存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或者軟件組件(這里也稱為模塊) 形式的信息。存儲(chǔ)器330存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以與特定軟件組件關(guān)聯(lián)。此 外，此數(shù)據(jù)可以與諸如書簽數(shù)據(jù)庫(kù)或者用于調(diào)度、電子郵件等的商 業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)之類的數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)。
存儲(chǔ)器330存儲(chǔ)的軟件組件包括可以由處理器300執(zhí)行的指令。 各種類型的軟件組件可以存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器330中。例如，存儲(chǔ)器330 可以存儲(chǔ)對(duì)通信部分310、 320和340的操作進(jìn)行控制的軟件組件。 存儲(chǔ)器330也可以存儲(chǔ)如下軟件組件，這些軟件組件包括防火墻、 服務(wù)向?qū)Ч芾砥鳌灁?shù)據(jù)庫(kù)、用戶接口管理器和為了支持WCD 100 而需要的任何通信實(shí)用程序模塊。
遠(yuǎn)程通信310執(zhí)行與經(jīng)由天線在大的地理區(qū)域(比如蜂窩網(wǎng)絡(luò)) 內(nèi)的信息交換有關(guān)的功能。這些通信方法包括來自先前描述的1G到 3G的技術(shù)。除了基本語(yǔ)音通信(例如經(jīng)由GSM)之外，遠(yuǎn)程通信 310還可以操作用以建立數(shù)據(jù)通信會(huì)話，比如通用分組無線電服務(wù) (GPRS )會(huì)話和/或通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS )會(huì)話。遠(yuǎn)程通信310 也可以操作用以發(fā)送和接收消息，比如短消息收發(fā)服務(wù)(SMS)消 息和/或多媒體消息收發(fā)服務(wù)(MMS)消息。另外，呈現(xiàn)上文具體給 出的無線介質(zhì)僅僅是為了公開內(nèi)容中的說明。本發(fā)明不限于前述類 型的無線通信介質(zhì)并且可以適用于任何無線通信介質(zhì)。
作為遠(yuǎn)程通信310的子集或者備選地操作為單獨(dú)連接到處理器 300的獨(dú)立模塊，發(fā)送接收器312允許WCD 100經(jīng)由諸如數(shù)字^L頻 廣播(DVB)之類的介質(zhì)接收發(fā)送消息?？梢詫?duì)這些發(fā)送進(jìn)行編碼， 從而僅僅某些指定的接收設(shè)備可以訪問發(fā)送內(nèi)容并且可以包含文 字、音頻或者視頻信息。在至少一個(gè)例子中，WCD100可以接收這些發(fā)送并且使用發(fā)送信號(hào)內(nèi)包含的信息以確定是否許可設(shè)備查看接 收的內(nèi)容。
近程通信320負(fù)責(zé)涉及到通過近程無線網(wǎng)絡(luò)交換信息的功能。
如上文所述和圖3中所示，這樣的近程通信320的例子不限于 Bluetooth , WLAN、 UWB和無線USB連4妻。因而，近程通4言320 執(zhí)行與建立近程連接有關(guān)的功能以及與經(jīng)由這樣的連接來發(fā)送和接 收信息有關(guān)的處理。
圖3中還示出了近程輸入設(shè)備340,其可以提供與機(jī)器可讀數(shù)據(jù) 的近程掃描有關(guān)的功能。例如，處理器300可以控制近程輸入設(shè)備 340以生成用于激活RFID發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的RF信號(hào)，并且可以繼而 控制從RFID發(fā)射機(jī)應(yīng)答器接收信號(hào)。近程輸入設(shè)備340可以支持的 用于讀取機(jī)器可讀數(shù)據(jù)的其他近程掃描方法不限于IR通信、線性和 2維(例如QR)條形碼讀取器(例如包括與解釋也稱為"UPC"標(biāo)簽 的通用產(chǎn)品代碼標(biāo)簽有關(guān)的處理)以及用于讀取J茲編碼數(shù)據(jù)、UV編 碼數(shù)據(jù)、傳導(dǎo)編碼數(shù)據(jù)或者其他類型的可以使用適當(dāng)墨在標(biāo)記中提 供的編碼數(shù)據(jù)的光學(xué)字符識(shí)別設(shè)備。為了近程輸入設(shè)備340掃描前 述類型的機(jī)器可讀數(shù)據(jù)，輸入設(shè)備可以包括光學(xué)檢測(cè)器、磁檢測(cè)器、 CCD或者本領(lǐng)域中已知用于解釋機(jī)器可讀信息的其他傳感器。
如圖3中進(jìn)一步所示，用戶接口 350還耦合到處理器300。用戶 接口 350有助于與用戶的信息交換。圖3示出了用戶接口 350包括 用戶輸入360和用戶輸出370。用戶輸入360可以包括允許用戶輸入 信息的一個(gè)或者多個(gè)組件。這樣的組件的例子包括小鍵盤、觸摸屏 和麥克風(fēng)。用戶輸出370允許用戶從設(shè)備接收信息。因此，用戶輸 出部分370可以包括各種組件，比如顯示器、發(fā)光二極管(LED)、 觸覺發(fā)射器和一個(gè)或者多個(gè)音頻揚(yáng)聲器。示例顯示器包括液晶顯示 器(LCD)和其他視頻顯示器。
WCD 100還可以包括一個(gè)或者多個(gè)發(fā)射機(jī)應(yīng)答器380。這實(shí)質(zhì) 上是可以由處理器300利用響應(yīng)于來自外界來源的掃描而將要遞送 的信息來編程的無源設(shè)備。例如，安裝在入口通道中的RFID掃描儀可以持續(xù)地發(fā)射射頻波。當(dāng)帶有包含發(fā)射機(jī)應(yīng)答器380的設(shè)備的個(gè) 人走過門口時(shí)，發(fā)射機(jī)應(yīng)答器被賦能并且可以利用對(duì)設(shè)備、個(gè)人等
進(jìn)行標(biāo)識(shí)的信息做出響應(yīng)。備選地，掃描儀可以安裝于WCD中，從
而它可以從附近其他發(fā)射機(jī)應(yīng)答器讀取信息(已經(jīng)從圖中省略這一 具體接口以便提供簡(jiǎn)化的附圖)。
重要的是注意根據(jù)本發(fā)明至少 一 個(gè)實(shí)施例利用的示例移動(dòng)設(shè) 備的功能范圍無需具有所有先前討論的組件和接口 ，或者可以向先 前討論的組件和接口添加附加特征。上文先前描述的移動(dòng)設(shè)備僅為 可用設(shè)備的一個(gè)例子。
與通信部分310、 312、 320和340對(duì)應(yīng)的硬件提供信號(hào)發(fā)送和 接收。因而，這些部分可以包括l丸行諸如調(diào)制、解調(diào)、放大和濾波 之類功能的組件(例如電子器件)。這些部分可以在本地被控制或 者由處理器300根據(jù)存儲(chǔ)器330中存儲(chǔ)的軟件通信組件來控制。
可以根據(jù)各種技術(shù)構(gòu)造和耦合圖3中所示單元以便產(chǎn)生圖2中 所述的功能。 一種這樣的技術(shù)涉及通過一個(gè)或者多個(gè)總線接口 (其 可以是有線或者無線總線接口 )耦合與處理器300、通信部分310、 312和320、存儲(chǔ)器330、近程輸入設(shè)備340、用戶接口 350、發(fā)射才幾 應(yīng)答器380等對(duì)應(yīng)的單獨(dú)的^更件組件。備選地，任何和/或所有個(gè)體 組件或者附加組件可以由可編程邏輯器件、門陣列、ASIC、多芯片 模塊等形式的集成電路取代，該集成電路被編程來復(fù)制獨(dú)立設(shè)備的 功能。此 外，這些組件中的各組件耦合到電源，比如可拆卸的和/或 可再充電的電池(未示出)。
用戶接口 350可以與也包含于存儲(chǔ)器330中的通信實(shí)用程序軟 件組件對(duì)接，提供該組件以^使用遠(yuǎn)程通信310和/或近程通信320來 建立服務(wù)會(huì)話。通信實(shí)用程序組件可以包括各種例程，這些例程允 許根據(jù)諸如無線應(yīng)用介質(zhì)(WAP)、超文本標(biāo)記語(yǔ)言(HTML)變 體(比如緊湊HTML (CHTML))等介質(zhì)從遠(yuǎn)程設(shè)備接收服務(wù)。 III.用于提供位置查找或者方向性信息的當(dāng)前系統(tǒng)
如今在市面上存在一些位置查找或者方向查找系統(tǒng)的例子。在
18圖4中7>開了可以代表這一一支術(shù)領(lǐng)域中的兩個(gè)4^端例子的兩種變4匕。 這兩種技術(shù)已經(jīng)被實(shí)施用以服務(wù)于大相徑庭的目的并且因此具有不 同優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)。
全球定位系統(tǒng)可以將精確地理位置(例如綿度和經(jīng)度測(cè)量)遞 送到用戶。傳統(tǒng)上，這些系統(tǒng)已經(jīng)安裝于交通工具中，但是現(xiàn)在存
在可以由行人攜帶的更小的緊湊版本。這些系統(tǒng)使用衛(wèi)星400或者 地面無線電網(wǎng)絡(luò)410以確定接收器在全球坐標(biāo)中的位置，比如經(jīng)度 和綿度。這些系統(tǒng)的明顯優(yōu)點(diǎn)在于它們能夠確定GPS設(shè)備的絕對(duì)位 置。多數(shù)商用設(shè)備可以演算個(gè)人在數(shù)米內(nèi)的正確位置。
然而，盡管這些系統(tǒng)遞送全球位置信息，但是仍然存在對(duì)這一 技術(shù)的一些限制。GPS由于需要從衛(wèi)星400接收信號(hào)而僅在室外可 用。網(wǎng)絡(luò)輔助GPS ( AGPS)系統(tǒng)也具有有限的室內(nèi)覆蓋，但是性能 通常并不充分。政府規(guī)章可能由于與如果過于準(zhǔn)確則可能如何惡意 地使用定位設(shè)備有關(guān)的安全考慮而有意地限制精確性。GPS定位信 號(hào)尤其是在密集城區(qū)環(huán)境中還受到往往造成位置確定誤差的多徑 (反射)或者環(huán)境干擾。為了糾正這一問題，可以運(yùn)用將衛(wèi)星400 和基于地面的系統(tǒng)410組合的差分系統(tǒng)，然而這些系統(tǒng)才喿作起來成 本更高，其附加成本可能轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。另外，為了實(shí)施GPS方向 性系統(tǒng)而需要的軟件可能復(fù)雜，從而需要大量硬件支持以便恰當(dāng)?shù)?工作。
在頻譜的另一端是僅基于信號(hào)強(qiáng)度的單個(gè)天線無線電區(qū)域。跟 蹤設(shè)備420可以調(diào)諧到一個(gè)或者多個(gè)已知信號(hào)發(fā)射器的頻率。在最 簡(jiǎn)單的實(shí)施中，全向天線用來通過接收附近任何目標(biāo)的信號(hào)來查找 它們以便指示它們的存在并且可能指示跟蹤設(shè)備的位置。為了提高 精確度，跟蹤設(shè)備420上的單向天線可以用來測(cè)量各接收信號(hào)的強(qiáng) 度，其中使用視覺或者音頻方法來指示接收強(qiáng)度。用戶以掃過模式 在物理上移動(dòng)設(shè)備并且監(jiān)視信號(hào)強(qiáng)度指示器。信號(hào)接收最強(qiáng)的方向 視為朝向目標(biāo)的方向。RadarGolfM的是這一類設(shè)備的例子。也存在 基于專有技術(shù)的更精密的方向和距離跟蹤設(shè)備，比如BluespaZ的IonKids ,其基于專有技術(shù)。
盡管這一類系統(tǒng)操作起來很經(jīng)濟(jì)，但是它僅有有限應(yīng)用。跟蹤
設(shè)備420僅可對(duì)相對(duì)近范圍內(nèi)的已知對(duì)象進(jìn)行定位。設(shè)備的用戶必須在物理地來回掃過設(shè)備以i"更確定目標(biāo)方向。無法確定目標(biāo)或者跟蹤設(shè)備420的絕對(duì)位置(例如無法估計(jì)跟蹤器或者目標(biāo)的經(jīng)度和綿度)。此外，視技術(shù)而定，跟蹤設(shè)備420受到電石茲和環(huán)境干擾并且在這一類干擾例如充斥于建筑物中時(shí)將無效。IV.多天線到達(dá)方向(DOA)跟蹤系統(tǒng)
本發(fā)明的至少 一 個(gè)實(shí)施例在到達(dá)方向("DoA")信號(hào)處理方案中運(yùn)用在多個(gè)天線上接收的信號(hào)以1更確定從WCD 100到目標(biāo)的相對(duì)方向。在這一技術(shù)中，基于由天線陣列的單元接收的信號(hào)的相位差以及可能的幅度差來解析入射信號(hào)(例如方位指示發(fā)送)的到達(dá)方向。在史上稱為巴特蘭波束形成器的最簡(jiǎn)單方法中，使用以下關(guān)系來計(jì)算在各陣列查看方向(^)上的規(guī)范化接收功率
，)—a，)，寺)
" (1 )
其中在方程(1)中，a的是陣列的所謂導(dǎo)向矢量，而R是接收信號(hào)的空間協(xié)方差矩陣。L是天線陣列中的單元的數(shù)目。a"表示矩陣a的共軛轉(zhuǎn)置。然后認(rèn)為給出最高功率的方向?yàn)槟繕?biāo)的方向。獲得協(xié)方差矩陣R如下
其中，作為時(shí)間Z的函數(shù)，x(t)是從天線單元接收的信號(hào)矢量。
導(dǎo)向矢量a(。的單元在它從方向^接收平面波時(shí)是陣列單元的輸出4言號(hào)。它定義如下
a,刺-g',(。(3)
其中g(shù)"e)是單元"的復(fù)數(shù)輻射模式，A是波號(hào)(定義為2兀Al，其中義是在中心頻率的波長(zhǎng))，r。是單元n的位置矢量，而Ur是朝向入射波方向0的徑向矢量。在相同并且等間距單元的線性陣列的簡(jiǎn)單情
20況下，導(dǎo)向矢量簡(jiǎn)化成
(4)
其中J是陣列中的線性、等間距的天線單元的單元間間距。^是在連
在小型手持設(shè)備中，單元的輻射模式通常不同，因?yàn)樗鼈兪茉O(shè)備的金屬底盤影響。單元也可能由于設(shè)備中的空間限制而定向不同。在這一情況下，必須^^用方程(3)或者也可以在沖交準(zhǔn)測(cè)量中直4妾測(cè)量導(dǎo)向矢量，或者可以使用電磁仿真工具來計(jì)算它。
DoA估計(jì)精確度在存在多徑傳播或者噪聲時(shí)減少。在有噪聲的多徑無線電傳播信道中可以通過提高陣列的解析度(通過添加更多天線單元從而增加陣列的規(guī)模)來增加精確度。此外，在陣列中的任何兩個(gè)天線單元之間的距離不應(yīng)當(dāng)超過半波長(zhǎng)以獲得明確的DoA估計(jì)。
多徑無線電傳播引起衰落，該衰落會(huì)導(dǎo)致DoA估計(jì)的迅速改變以及暫時(shí)錯(cuò)定位。為了克服該問題，本發(fā)明的一個(gè)方面使用跟蹤算法。它是基于保持若干DoS估計(jì)的寄存并且選擇平均功率最高的DoA估計(jì)以選作實(shí)際輸出。
DoA估計(jì)算法計(jì)算方位角功率譜(APS),例如從方位角方向接收的信號(hào)功率。跟蹤算法從方位角功率語(yǔ)提取最大值。它保持例如5個(gè)最強(qiáng)方向的跟蹤。如果新提取的最大值之一接近(例如在10度內(nèi))這些方向之一，則將信號(hào)功率和方向與一皮3艮蹤方向相加。如果否，則跟蹤新的方向。使用遺忘曲線來過濾被跟蹤方向的所有信號(hào)功率值，并且使用用于這一跟蹤器的被提取方向的加權(quán)平均值來計(jì)算每個(gè)被跟蹤方向的DoA。在各跟蹤器更新之后，合并比例如10度更近的被跟蹤方向，并且被跟蹤方向的數(shù)目減少至五個(gè)最強(qiáng)方向。不使用這一跟蹤算法，則最強(qiáng)最大值將被選擇為DoA，這可能由于衰落而導(dǎo)致被估計(jì)DoA的迅速改變。
圖5公開了可與本發(fā)明一起使用的示例WCD 100配置。除了圖2和圖3中已經(jīng)公開的單元和特征之外，本發(fā)明還可以包括天線陣列。在設(shè)備100的示例外觀畫面以下，示出了 WCD100的簡(jiǎn)化三維透明視圖。透明三維視圖至少包括天線Al-A6。天線數(shù)目無需為六，而它可以是大于一的任何數(shù)目。天線Al-A6的方文置可以在WCD 100的外殼內(nèi)以形成陣列，比如所示陣列。陣列可以提供方向性場(chǎng)感測(cè)，該方向性感測(cè)被解釋成用于在WCD 100上顯示的方向。信號(hào)發(fā)射器500可以發(fā)射可經(jīng)由天線陣列接收的位置指示發(fā)送。這些天線的放置和定向可以允許用戶將WCD 100保持于水平定向，其中顯示器面向上方朝向天空。如將看到的那樣，這一定向比如在定向時(shí)使用傳統(tǒng)指南針時(shí)更自然地導(dǎo)致指示方向的指針顯示。
在另一例子(未示出)中，天線陣列和/或支持電路可以容納于可以可拆卸地附著到WCD 100的外部組件內(nèi)?？梢栽谟脩?10想要確定方向或者位置時(shí)連接這一外部組件或者附件，并且它的連接可以自動(dòng)用信號(hào)通知WCD 100進(jìn)入方位或者方向查找模式。重要的是注意到如果天線陣列容納于可附著的外部單元中，則外部單元以WCD 100為參照的定向?qū)⑹且訵CD 100的殼為參照的固定的預(yù)定定向以便為天線陣列建立已知定向。以這一方式，天線陣列將在附著到WCD 100時(shí)總處于相同的(或者已知的)配置。
圖5還包括WCD 100上示出的用戶100可查看的例子顯示?？梢証^據(jù)這一顯示被應(yīng)用到的應(yīng)用在不同配置中實(shí)施它。在這一例子中，該顯示示出了可能的目標(biāo)對(duì)象列表和箭頭指針。在一個(gè)區(qū)域內(nèi)可以同時(shí)有一個(gè)或者多個(gè)有源信號(hào)發(fā)射器500。多個(gè)信標(biāo)可以通過使用多接入方法(代碼、頻率或者時(shí)間—)來共享相同的通信介質(zhì)。當(dāng)前選擇"鑰匙"目標(biāo)對(duì)象。這一對(duì)象也在圖5中表示為信號(hào)發(fā)射器500，其中可以包括該信號(hào)發(fā)射器作為連接到鑰匙集的鑰匙鏈。由于選擇鑰匙對(duì)象，所以WCD 100將嘗試定義朝向指定為鑰匙的目標(biāo)的相對(duì)方向。該顯示示出了在鑰匙的方向上進(jìn)行指向的方向性箭頭并且給出朝向鑰匙的-9 0 °的相對(duì)方向測(cè)量。隨著用戶朝向所選目標(biāo)移動(dòng)，WCD IOO將持續(xù)地測(cè)量目標(biāo)設(shè)備的信號(hào)并且將相應(yīng)地更新顯示，從而箭頭和方向性測(cè)量繼續(xù)指示朝著鑰匙的相對(duì)方向。圖6包括WCD 100的結(jié)構(gòu)圖。同樣，WCD 100包括圖2和圖3 中先前公開的任何和/或所有單元和特征。在圖6中包括可以由獨(dú)立 設(shè)備組成或者可以通過WCD 100中存在的石更件和軟件的組合來才莫擬 的附加單元和特征。天線Al-A6可以耦合到天線控制開關(guān)610?？?制開關(guān)610對(duì)天線進(jìn)行多路復(fù)用，從而一個(gè)接收器620可以監(jiān)視來 自所有天線的傳入發(fā)送。在天線Al-A6上接收的信號(hào)確定從WCD 100到目標(biāo)的相對(duì)方向?；谟上鄳?yīng)天線Al-A6接收的信號(hào)的相位 差以及可能的幅度差來解析入射信號(hào)(例如方位指示發(fā)送)的到達(dá) 方向?？刂崎_關(guān)610將來自各天線的信號(hào)依次饋送到接收器620,其 中到達(dá)方向("DOA")信號(hào)處理對(duì)信號(hào)相位以及可能的幅度信息進(jìn) 行運(yùn)算以確定從WCD 100到目標(biāo)的相對(duì)方向。這一信息々貴送到4妄收 器620。視開關(guān)中所使用的技術(shù)而定(例如GaAs FET比對(duì)PIN 二極 管)，開關(guān)可以在不同速度操作。鑒于當(dāng)前技術(shù)，看來用于所有天 線的lOjas掃描時(shí)間是可設(shè)想的。快速切換時(shí)間是有益的，因?yàn)樗?許根據(jù)短暫發(fā)送的DoA估計(jì)并且沒有針對(duì)無線電信道的平穩(wěn)性設(shè)定 高要求。
在本發(fā)明的至少 一個(gè)實(shí)施例中，接收器620可以是用于 BluetoothTM、藍(lán)牙低端擴(kuò)展(BTLEE)、 WibreeTM等的接收器。BTLEE 和WibreeTM是基于Bluetooth 協(xié)議、但是已經(jīng)精化為更適合于更簡(jiǎn) 單的無線設(shè)備。這些無線通信介質(zhì)允許低端設(shè)備以明顯更低的功率 要求進(jìn)行通信?？梢杂眯酒问綄?shí)施BTLEE或者Wibree 以使得低 端設(shè)備中的Bluetooth 實(shí)施更經(jīng)濟(jì)。使用BTLEE或者WibreeTM可 以更適合于個(gè)人物品的位置。如下文將說明的那樣，BTLEE或者 Wibree 芯片組可以并入鑰匙鏈中或者錢包或者衣物的內(nèi)襯中以允 許經(jīng)由無線通信進(jìn)行定位。BT/LEE/WibreeTM接收器620接收從天線 Al-A6多路復(fù)用的信號(hào)并且使用這一信息以使用如先前描述的DoA 信號(hào)處理來確定相對(duì)方向。接收器在一些情況下也可以接收位置指 示發(fā)送內(nèi)包含的信息。在這些情況下，可能延遲方向確定和對(duì)信號(hào) 內(nèi)攜帶的信息的接收，因?yàn)橹鹘邮掌?20嘗試使信息接收和DoA確定多任務(wù)化。圖7中公開的又一例子可以應(yīng)對(duì)這一情形。
圖7的示例結(jié)構(gòu)配置將確定DoA確定和BT/LEE/WibreeTM接收 的責(zé)任分離成兩個(gè)單獨(dú)接收模塊。天線Al直接與BT/LEE/Wibree 接收器720捆綁，從而可以從位置指示發(fā)送實(shí)時(shí)接收信息以用于即 時(shí)解碼。如隨后將討論的那樣，這一信息可以包括對(duì)設(shè)備是可能目 標(biāo)進(jìn)行通報(bào)的標(biāo)識(shí)信息、該目標(biāo)的標(biāo)識(shí)和其他的目標(biāo)有關(guān)數(shù)據(jù)。專 用DoA接收器730然后可以自由專注于導(dǎo)出在天線陣列中的各種天 線處對(duì)位置指示發(fā)送的接收之間的時(shí)間和間距關(guān)系，該關(guān)系用來確 定對(duì)象相對(duì)于 WCD 100的相對(duì)方向。例如可以通過從 BT/LEE/WibreeTM接收器720發(fā)送到DoA接收器703的控制和DoA 定時(shí)信息來同步兩個(gè)設(shè)備接收的信息。另外，兩個(gè)接收設(shè)備然后可 以將信息轉(zhuǎn)發(fā)到中央處理器300，該處理器可以組合、處理和格式化 該信息以用于在WCD 100上顯示。雖然圖7示出了兩個(gè)接收器720 和730,但是替代實(shí)施例可以包括多于兩個(gè)接收器。在本發(fā)明的其他 例子中，接收器也可以共享一些組件，比如VCO或者合成器。
圖7也公開了可在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中使用的兩個(gè)示例 天線配置?？梢詫?shí)施如在700和710處示出的這些天線配置例子以 改進(jìn)設(shè)備中的信號(hào)接收和方向性指示。更適當(dāng)?shù)奶炀€配置將依賴于 包括設(shè)備的尺寸、設(shè)備的組成(例如材料、布局、復(fù)雜性等)、各 天線所需的天線輻射特性、天線間距等各種因素。 V.方向性信號(hào)
圖8公開了示例位置指示發(fā)送和不同類型的位置指示信號(hào)的組 成。信號(hào)描述800包括來自BTLEE發(fā)送的示例幀。盡管已經(jīng)使用 BTLEE作為例子，但是也可以適用諸如WibreeTM、 Bluetooth 等任 何前述無線通信介質(zhì)。起初，必須將發(fā)送標(biāo)識(shí)為位置指示發(fā)送。16 比特前導(dǎo)符可以包括用來指示分組開始并且同步接收器的代碼(例 如1010101010101010)。這一指示允許WCD 100開始測(cè)量，乂人而當(dāng) 8比特服務(wù)字段在發(fā)送中時(shí)，前導(dǎo)符和服務(wù)字段中的一個(gè)或者二者可 以由WCD 100中的天線Al-A6測(cè)量。發(fā)送800也可以包括用于位置
24指示發(fā)送設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息或者如下文將描述的其他的設(shè)備目標(biāo)有關(guān) 信息。
此外還有如圖8中所公開的不同類型的位置指示發(fā)送策略。遠(yuǎn) 程激活的位置發(fā)送802可以由如下目標(biāo)使用，該目標(biāo)的信號(hào)發(fā)送器
500可能受低功率考慮所限制。用戶可以隨需地遠(yuǎn)程激活這些設(shè)備， 比如鑰匙鏈中、錢包中、嵌入于ID徽章中、安裝于交通工具(比如 汽車、摩托車、滑行車、自行車)中或者一件衣物中的由電池操作 的發(fā)送器。例如，該設(shè)備可以在低功率或者節(jié)電模式中操作直至接 收如下消息，該消息通知設(shè)備激活位置指示發(fā)送信號(hào)。此消息可以 比如經(jīng)由Bluetooth 消息由任何前述無線介質(zhì)接收。備選地，信號(hào) 發(fā)送器500可以包括由來自WCD 100的掃描信號(hào)激活的發(fā)射機(jī)應(yīng)答 器。此掃描信號(hào)可以例如是UHFRFID信號(hào)。此信號(hào)可以激活在5-10 米范圍中的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，并且該發(fā)射機(jī)應(yīng)答器可以利用可用來確 定對(duì)象相對(duì)位置的信號(hào)做出響應(yīng)，或者繼而可以觸發(fā)信號(hào)發(fā)送器500
中的另 一子系統(tǒng)以發(fā)送位置指示發(fā)送。
在804中可以確定朝向需要請(qǐng)求激活的設(shè)備的相對(duì)方向。這些 通常是另一用戶擁有的有供電的設(shè)備。例如，用戶110可能想要對(duì) 用戶110認(rèn)為在緊接的區(qū)域中的好友進(jìn)行定位。用戶110可以向好 友的WCD發(fā)送對(duì)激活位置指示發(fā)送進(jìn)行請(qǐng)求的消息。這 一 消息可以 經(jīng)由任何遠(yuǎn)程介質(zhì)(例如經(jīng)由SMS)或者先前討論的任何近程介質(zhì) 出現(xiàn)。根據(jù)好友是否認(rèn)識(shí)用戶110或者出于其他安全有關(guān)的原因， 好友可以接受或者拒絕對(duì)他們的WCD中的位置指示特征進(jìn)行激活 的請(qǐng)求。如果好友謝絕，則向WCD 100返回如下消息，該消息指示 好友已經(jīng)拒絕定位請(qǐng)求。備選地，好友可以接受請(qǐng)求、激活他們的 位置信標(biāo)，并且WCD 100可以接收位置指示發(fā)送。這一特征也可以 用于商用特征。WCD 100可以指示在緊接的區(qū)域中有出租計(jì)程車。 用戶110可以向出斥且車發(fā)送請(qǐng)求租用計(jì)程車和方位指示的消息。如 果出租車已經(jīng)被租用或者在休息中，則駕駛員可以拒絕該請(qǐng)求或者 忽略它。另一方面，如果駕駛員在尋找乘客，則他可以接受該請(qǐng)求，其中出租車的相對(duì)位置與其他相關(guān)信息如乘客信息 一起顯示于
WCD 100中。
第三類目標(biāo)可以包括總是活躍的位置指示信標(biāo)806。這些目標(biāo)信 標(biāo)中的信號(hào)發(fā)射器可以包括范圍擴(kuò)張的由外部供電的設(shè)備(例如 Bluetooth 接入點(diǎn))。WCD 100可以從這些位置標(biāo)記器接收信號(hào)， 從而用戶110可以對(duì)希望的服務(wù)進(jìn)行定位。例如，警車、救護(hù)車、 醫(yī)院急救室等可以利用總是活躍的信標(biāo)8 06,從而它們的信號(hào)可以由 求助者(例如處于緊急情況)接收。此外，總是活躍的信標(biāo)806也 可以用來指示朝向如下近程無線接入點(diǎn)的方向，這些接入點(diǎn)用于連 接到WLAN (例如因特網(wǎng))和其他感興趣的地點(diǎn)，比如歷史地標(biāo)、 往返交通工具(例如公共汽車和火車)、飯店、商店和娛樂聚點(diǎn)。 VI.通過定向和/或運(yùn)動(dòng)建立鏈路
如上文所述，禍J吏用場(chǎng)合而定可以y使用不同類型的信標(biāo)。然而， 經(jīng)由信標(biāo)信號(hào)對(duì)用戶、目的地等進(jìn)行定位〗又為可以通過本發(fā)明的實(shí) 施例實(shí)現(xiàn)的益處的 一 個(gè)例子。更多動(dòng)作可以在對(duì)設(shè)備進(jìn)行定位之后 出現(xiàn)，比如與定位的設(shè)備建立無線鏈路。例如可以建立無線鏈路以 便共享或者交換文件(例如名片、音樂、圖片等)?；谠O(shè)備的位 置連接到該設(shè)備對(duì)于無技能的設(shè)備用戶或者不想使用傳統(tǒng)菜單接口 的設(shè)備用戶而言可能是有用的。根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例，用 戶可以簡(jiǎn)化鏈接過程(例如通過將WCD 100指向?qū)で笈c之連接的設(shè) 備并且推動(dòng)按鈕)。
圖9A公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的定義目標(biāo)選擇矢量 和目標(biāo)位置矢量確定的例子。在這一場(chǎng)合中，用戶110可能希望讓 WCD 110連接到信標(biāo)1 902。傳統(tǒng)上，例如在Bluetooth 鏈路的實(shí) 例中，WCD 100將先進(jìn)行查詢以發(fā)現(xiàn)在發(fā)送范圍內(nèi)的所有具有藍(lán)牙 功能的設(shè)備。這一過程然后將需要用戶110滾動(dòng)所有這些設(shè)備的列 表以便選擇目標(biāo)設(shè)備。盡管在例子中示出了僅兩個(gè)設(shè)備(例如 902-904 ),但是實(shí)際上可以存在多得多的將有望使建立過程更繁瑣 的設(shè)備。然而，如果用戶可以通過指示針對(duì)目標(biāo)設(shè)備的定位來減少潛在目標(biāo)設(shè)備的數(shù)目，則這一過程可以變得更容易。
圖9A中的示例過程通過使用朝向設(shè)備的方向作為選擇標(biāo)準(zhǔn)來
減少潛在目標(biāo)設(shè)備的數(shù)目。圓900可以代表用于經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)無線發(fā)現(xiàn) 過程來發(fā)現(xiàn)設(shè)備的覆蓋范圍。然而，用戶110可以通過定義與希望 與之連接的設(shè)備的位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)選擇矢量(例如圖9A中的TSV) 來減少這一范圍。在這一例子中，目標(biāo)選擇矢量可以在相對(duì)于WCD IOO的坐標(biāo)系中固定，該坐標(biāo)系可以進(jìn)一步與絕對(duì)坐標(biāo)系、并且具體 而言與WCD在目標(biāo)位置矢量確定過程期間指向的方向相關(guān)?？梢曰?于到達(dá)方向估計(jì)來確定目標(biāo)位置矢量(例如圖9A中的TLV)。然 后可以比較用于各設(shè)備的目標(biāo)位置矢量與WCD坐標(biāo)系中的目標(biāo)選 擇矢量以便從所有其他定位的設(shè)備中選擇有可能是目標(biāo)設(shè)備的被發(fā) 現(xiàn)設(shè)備。這些設(shè)備例如然后可以用圖形和/或文字顯示于WCD 100 的顯示器912上。
圖9A中的示例過程可以通過使用朝向目標(biāo)設(shè)備的方向作為用 于選擇潛在目標(biāo)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)來減少潛在目標(biāo)設(shè)備的數(shù)目。源900可 以代表用于經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)無線發(fā)現(xiàn)過程發(fā)現(xiàn)設(shè)備的全覆蓋范圍。然而， 用戶110可以通過定義與希望與之連接的設(shè)備的位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)選 擇矢量(例如圖9A中的TSV)來縮小這一范圍。在這一例子這兩個(gè)， 目標(biāo)選4奪矢量可以在相對(duì)于WCD 100的坐標(biāo)系中固定，該坐標(biāo)系然 后可以在絕對(duì)坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)于WCD IOO在目標(biāo)位置矢量確定過程器 件指向的方向?？梢曰诘竭_(dá)方向估計(jì)來確定目標(biāo)位置矢量(例如 圖9A中的TLV)。然后可以比較用于各設(shè)備的目標(biāo)位置矢量與WCD 坐標(biāo)系中的目標(biāo)選擇矢量以便從所有其他定位的設(shè)備中選擇有可能 是目標(biāo)設(shè)備的被發(fā)現(xiàn)設(shè)備。這些設(shè)備例如然后可以用圖形和/或文字 顯示于WCD 100的顯示器912上。
如上文先前闡述的那樣，可以結(jié)合定義的目標(biāo)選擇矢量使用到 達(dá)方向估計(jì)來進(jìn)行將定位的設(shè)備標(biāo)識(shí)為潛在目標(biāo)設(shè)備。更具體而言， 目標(biāo)選沖奪矢量可以近似從WCD 100到目標(biāo)設(shè)備的方向或者位置(例 如方向和距離)。這一近似可以包括如在圖9A中描繪為陰影區(qū)域910的關(guān)聯(lián)解析度，該解析度界定目標(biāo)設(shè)備為了被視為潛在目標(biāo)設(shè)備 而必須位于的區(qū)域。在這一例子中，基于近似解析度910，僅信標(biāo)1
920將最可能包含于位于并且視為在近似目標(biāo)位置內(nèi)或者附近的潛 在目標(biāo)設(shè)備的子集中。另外，信標(biāo)1 920可以用圖形在顯示器912 上表示為落在目標(biāo)^立置矢量目標(biāo)區(qū)910內(nèi)和/或可以通過名稱、標(biāo)識(shí) 號(hào)等用文字來指示，從而用戶110可以選4奪它以建立鏈路。備選地， 如果信任(例如先前配對(duì))信標(biāo)1 902,則可以在無線設(shè)備與WCD 100 之間建立無線鏈路。
現(xiàn)在參照?qǐng)D9B,公開了本發(fā)明的另一例子，其中定義目標(biāo)選褲: 矢量不在WCD指向的相同方向上。代之以在任意方向上定義目標(biāo)選 擇矢量?？梢越?jīng)由不同4支術(shù)建立由目標(biāo)選擇矢量指示的方向或者位 置，下文參照?qǐng)D14A至圖14C進(jìn)一步說明這些技術(shù)的一些例子。定 義目標(biāo)選擇矢量的過程可以與目標(biāo)位置矢量確定過程相對(duì)同時(shí)地 (因?yàn)榭梢栽赪CD 100中利用不同資源)或者連續(xù)地出現(xiàn)。圖9B 還/>開了如下例子，其中目標(biāo)設(shè)備位置沒有確切地對(duì)應(yīng)于由目標(biāo)選 擇矢量定義的目標(biāo)位置。具體而言，沒有精確地對(duì)準(zhǔn)信標(biāo)1 902的目 標(biāo)位置矢量和目標(biāo)選擇矢量。然而，由于信標(biāo)1 902的目標(biāo)位置矢量 仍然落在目標(biāo)區(qū)域的解4斤度910內(nèi)，所以信標(biāo)1 902可以一見為可以與 之建立鏈路的潛在目標(biāo)設(shè)備。
圖IO公開了可以如何啟動(dòng)目標(biāo)選擇矢量定義和目標(biāo)位置矢量確 定的例子。在圖10中，用戶IIO可以在希望與之建立鏈路的目標(biāo)設(shè) 備的大體方向上(例如朝向信標(biāo)l)瞄準(zhǔn)WCD 100。用戶110然后 可以例如通過按鈕或者4A按壓1000啟動(dòng)目標(biāo)選擇矢量定義和目標(biāo)^立 置矢量確定過程(包括在WCD 100的通信范圍內(nèi)的所有具有無線功 能的設(shè)備)。由于這一過程，可以在按下鍵或者按鈕之后按照WCD 100的定向來定義目標(biāo)選擇矢量，并且可以確定用于信標(biāo)1-3 (項(xiàng)目 902-906 )的目標(biāo)位置矢量(TLV)。然后可以比較定義的目標(biāo)選擇 矢量與目標(biāo)位置矢量以確定這些設(shè)備中的任何設(shè)備是否落在解析度 910內(nèi)。繼續(xù)圖10中公開的例子， 一種用于啟動(dòng)目標(biāo)位置矢量確定
28的替代選項(xiàng)可以包括通過如下移動(dòng)來將WCD 100從一個(gè)位置移動(dòng)到
另一位置，該移動(dòng)可由WCD 100識(shí)別為用以啟動(dòng)先前描述的過程的 信號(hào)。任何移動(dòng)模式可以由如本領(lǐng)域中已知的集成式機(jī)械、機(jī)電或 者電子運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)傳感器感測(cè)并且由WCD 100識(shí)別為指示過程激 活的預(yù)定信號(hào)。
由目標(biāo)選擇矢量定義的目標(biāo)位置區(qū)域的解析度910可以確定多 少定位的設(shè)備被視為潛在目標(biāo)設(shè)備子集的成員。圖ll公開了更窄的 目標(biāo)位置解析度1100如何可以產(chǎn)生與圖9A-圖9B的例子不同的結(jié) 果的例子。同樣，定義/確定過程可以通過4姿^組按壓1000或者移動(dòng)觸 發(fā)1010來啟動(dòng)。在這一例子中，在910處指示先前的到達(dá)方向估計(jì)， 其中疊加更窄的解析度目標(biāo)區(qū)域以示范更精確的解析度如何可以減 少潛在目標(biāo)設(shè)備的數(shù)目。類似于先前的例子，可以將信標(biāo)1 902指示 為潛在目標(biāo)設(shè)備。然而，信標(biāo)2 904現(xiàn)在可以被排除，從而使得與目 標(biāo)信標(biāo)1 902的連接建立更容易。另外，如果確定信標(biāo)1 902為受信 任設(shè)備，則可以在發(fā)現(xiàn)時(shí)自動(dòng)建立鏈路從而省卻用戶110必須與各 種菜單交互的必要性。
如在先前例子中7>開的那樣，可以在兩個(gè)維度上確定到達(dá)方向 估計(jì)，或者也可以在三個(gè)維度中確定到達(dá)方向估計(jì)以進(jìn)一步增加目 標(biāo)設(shè)備發(fā)現(xiàn)的解析度。圖12公開了在三個(gè)維度中的到達(dá)方向估計(jì)的 例子。軸1200中的維度X、 Y和Z代表三維空間。如先前闡述的那 樣，該過程可以通過按4iU要壓1000或者移動(dòng)觸發(fā)1010來啟動(dòng)。例 如當(dāng)將目標(biāo)選擇矢量從相對(duì)于WCD 100的坐標(biāo)系變換到絕對(duì)坐標(biāo)系 時(shí)，不i"又可以在X和Z方向方面考慮朝向目標(biāo)設(shè)備的大體方向，而 且可以利用Y方向分量。鑒于三維目標(biāo)選擇矢量，在圖12中作為組 合區(qū)域1210和1220公開的所得目標(biāo)區(qū)域解析度根據(jù)本發(fā)明的至少 一個(gè)實(shí)施例可以形成三維目標(biāo)區(qū)域。經(jīng)由i殳備的目標(biāo)位置矢量確定 為位于區(qū)域1210中的設(shè)備可以在潛在目標(biāo)設(shè)備子集中例如比目標(biāo)位 置矢量落在陰影區(qū)域1220中的設(shè)備賦予以更多權(quán)重(例如排序在 先)。如上文參照先前的例子所言，目標(biāo)區(qū)域的解析度可以變化區(qū)
29域1210和1220的尺寸并且因此變化子集中的潛在目標(biāo)設(shè)備的數(shù)目。 圖13現(xiàn)在描述如下情形，其中在計(jì)算目標(biāo)選擇矢量時(shí)也考慮與 目標(biāo)設(shè)備的距離。以這一方式，用戶110不Y又可以指示朝向目標(biāo)設(shè) 備的大體方向并且可以指示從WCD 100到目標(biāo)設(shè)備的近似距離。根 據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例，用戶可以將WCD 100定向?yàn)橹赶蚰繕?biāo) 設(shè)備、然后按下并保持WCD 100上的按鈕或者鍵。這一按鈕或者鍵 按壓然后可以觸發(fā)WCD 100中的傳感器以測(cè)量WCD 100的移動(dòng)長(zhǎng) 度(例如圖13中的L1-L3)。這一移動(dòng)然后可以被轉(zhuǎn)變成用于對(duì)目 標(biāo)選擇矢量的距離分量進(jìn)行確定的近似距離(例如Dl-D3)。在圖 13中公開的例子中，在目標(biāo)選擇矢量定義過程開始(例如通過按壓 并4呆持4定或者按^L)時(shí)可以將WCD 100定向?yàn)橹赶蛐艠?biāo)2 904。然 后，用戶可以朝向信標(biāo)2 904將WCD 100移動(dòng)長(zhǎng)度L2(按照表1900, 該距離可以對(duì)應(yīng)于距離D2 )以代表從WCD 100到信標(biāo)2 904的近似 距離D2。
VII.示例連接建立
現(xiàn)在參照?qǐng)D14A-圖14C,公開了示例連接建立過程。圖14A根 據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例示出了 WCD IOO沖丸行到達(dá)方向確定。圖 14中/〉開的過程可以例如用于其中用戶IIO對(duì)WCD IOO的通信范圍 內(nèi)的具有無線功能的設(shè)備并不了解的情形中。因而，用戶110可以 在相對(duì)任意的方向上瞄準(zhǔn)WCD 100、然后激活該過程(例如經(jīng)由按 鈕按壓1000)以便確定可以與之建立連接的設(shè)備的位置。根據(jù)上文 公開的示例目標(biāo)選擇矢量(TSV)和目標(biāo)位置矢量(TLV)過程，可 以將用于信標(biāo)1 902和信標(biāo)2 904的目標(biāo)位置矢量與目標(biāo)選4奪矢量進(jìn) 行比較。由于設(shè)備未落入位置解析度910內(nèi)，所以設(shè)備可以在顯示 器912上表示為在目標(biāo)區(qū)以外，其中無設(shè)備位于目標(biāo)區(qū)內(nèi)。
由于信標(biāo)1 902和信標(biāo)2 904相對(duì)于WCD 100的位置已知，所 以用戶110然后可以選擇與之建立連接的設(shè)備。圖14B和圖14C公 開了用于選擇的兩個(gè)示例方法。圖14B公開了如下場(chǎng)合，其中用戶 110朝向信標(biāo)2 904旋轉(zhuǎn)WCD IOO以便建立連接。該過程可以在用戶110按下并保持WCD 100上的按鈕1000以標(biāo)記WCD 100的起始 定向時(shí)開始。WCD IOO然后可以如圖MB中所示從位置1010 ^4轉(zhuǎn) 到指向信標(biāo)2 904的定向。這一旋轉(zhuǎn)可以由WCD 100內(nèi)并入的旋轉(zhuǎn) 傳感器測(cè)量。當(dāng)設(shè)備朝向目標(biāo)設(shè)備定向時(shí)，用戶110可以如在1402 處公開的那樣釋放。這一動(dòng)作可以向WCD指示可以測(cè)量設(shè)備的旋 轉(zhuǎn)，并且可以基于定向改變來重新定義新的目標(biāo)選擇矢量和/或位置 矢量。由于WCD 100現(xiàn)在指向信標(biāo)2卯4，所以用于信標(biāo)2 904的目 標(biāo)選擇矢量和目標(biāo)位置矢量可能重合(例如，如在1400處所示)， 并且顯示器912現(xiàn)在可以向用戶U0指示已經(jīng)選擇信標(biāo)2 904，或者 備選地，如果信標(biāo)2 904為受信任設(shè)備則可以自動(dòng)建立連接。在本發(fā) 明的一個(gè)替代實(shí)施例中，無需用以測(cè)量旋轉(zhuǎn)的傳感器。取而代之的 是，如在1000和1402處公開的那樣按壓和釋》文WCD 100上的按鈕 可以用信號(hào)通知放棄現(xiàn)有基于定向的目標(biāo)選擇矢量和/或位置矢量， 并且應(yīng)當(dāng)基于WCD 100的當(dāng)前定向來建立新矢量。
圖14C公開了類似于圖14B的示例過程，該過程現(xiàn)在使用WCD 100的橫向運(yùn)動(dòng)而不是旋轉(zhuǎn)以便重新定義目標(biāo)選擇矢量和/或位置矢 量。在這一場(chǎng)合中，用戶110可以在移動(dòng)WCD 100之時(shí)例如通過在 1000處按下并保持按4丑來啟動(dòng)該過程。WCD 100可以從起始位置 IOIO移動(dòng)到在圖14C中描繪它的位置，該位置在這一例子中是從起 始位置1010朝向信標(biāo)2 904的相對(duì)方向。當(dāng)在1402處釋放按4丑時(shí)， 位置傳感器(比如先前公開的位置傳感器)測(cè)量的移動(dòng)可以確定移 動(dòng)方向并且重新定義目標(biāo)選擇和/或位置矢量以近似由1400定義的 新目標(biāo)區(qū)域。由于重新定義的目標(biāo)選擇矢量和/或者目標(biāo)位置矢量現(xiàn) 在重合，所以顯示器912可以向用戶110指示已經(jīng)選擇信標(biāo)2 904, 或者備選地，如果信標(biāo)2 904為受信任設(shè)備則可以自動(dòng)建立連接。
圖15公開了根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例為了將信息從來源(例 如WCD 100)發(fā)送到目標(biāo)設(shè)備的、用于與目標(biāo)設(shè)備建立連接的示例 過程。該過程可以在1500處啟動(dòng)。步驟1502然后將如下場(chǎng)合引入 到該過程中，在該場(chǎng)合中在WCD 100中有等待無線傳送到另一設(shè)備(例如目標(biāo)設(shè)備)的數(shù)據(jù)。重要的是要注意這一動(dòng)作僅用于舉例。
要與另 一具有無線功能的設(shè)備建立連接的活動(dòng)。然后可以在步驟1504暫停目標(biāo)選擇/位置確定過程直至例如根據(jù)先前的激活例子通過按壓并保持按鈕來觸發(fā)該過程。
一旦在步驟1504中觸發(fā)該過程，則可以定義乂人WCD 100朝向目標(biāo)設(shè)備的方向和/或目標(biāo)i史備相對(duì)于WCD 100的距離。這一過程可以根據(jù)先前的例子發(fā)生，并且可以繼續(xù)直至用戶110例如通過釋放保持的按鈕而指示完成該過程。在步驟1506中可以進(jìn)行設(shè)備發(fā)現(xiàn)掃描以便查找在WCD 100的范圍內(nèi)的具有無線功能的設(shè)備。設(shè)備發(fā)現(xiàn)掃描可以向WCD 100提供信息，比如標(biāo)識(shí)信息。由任何被發(fā)現(xiàn)的設(shè)備提供的信息然后可以用來確定被發(fā)現(xiàn)的設(shè)備以WCD 100 (例如經(jīng)由以WCD 100為參照的坐標(biāo)系)為參照和/或以絕對(duì)坐標(biāo)系為參照的位置(例如經(jīng)由到達(dá)方向估計(jì))。 一旦確定被發(fā)現(xiàn)的設(shè)備的位置并且為各設(shè)備計(jì)算目標(biāo)位置矢量，可以在步驟1508中比較各目標(biāo)位置矢量與目標(biāo)選擇矢量以便確定任何設(shè)備是否落在目標(biāo)區(qū)域的定義解析度內(nèi)。
在步驟1510中然后可以關(guān)于標(biāo)識(shí)為潛在目標(biāo)設(shè)備(例如在步驟1508中落入目標(biāo)區(qū)域解析度內(nèi))的任何設(shè)備是否支持自動(dòng)連接建立和信息傳送進(jìn)行確定。如果既支持又允許(例如從安全性的觀點(diǎn)來看)自動(dòng)傳送過程，則在步驟1518中可以自動(dòng)建立連接(例如無需進(jìn)一步的用戶干預(yù))并且可以發(fā)送任何等待發(fā)送的數(shù)據(jù)。然后可以在步驟1520中完成該過程。
如果不許可自動(dòng)傳送，則用戶110可以變得參與以有助于通信《連3各和發(fā)送。在步驟1512中然后可以在WCD 100上為用戶110顯示落入由目標(biāo)選擇矢量定義的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的設(shè)備列表。如先前所言，可以例如按照各設(shè)備相對(duì)于由目標(biāo)選擇矢量指示的目標(biāo)區(qū)域而言的距離而將列表排序。然后可以詢問用戶110以乂人顯示的列表中選才奪至少一個(gè)目標(biāo)設(shè)備。如果在列表中包括任何希望的目標(biāo)設(shè)備，則用戶110可以在1514中選4奪這一設(shè)備。然后可以在步驟1518中建立 與目標(biāo)i殳備的連接并且可以進(jìn)行通信。然后可以在步驟1520中完成 該過程。
否則，如果用戶110并未在設(shè)備WCD100上看到在潛在目標(biāo)設(shè) 備之中列出的任何希望的目標(biāo)設(shè)備(步驟1512),則用戶IIO可以 選擇重新開始該過程(步驟1516),其中可以在步驟1506中執(zhí)行針 對(duì)在WCD 100的范圍內(nèi)的潛在的具有無線功能的設(shè)備的新掃描。否 則，如果用戶110并不希望繼續(xù)該過程，則在步驟1520中該過程可 以終止而不向目標(biāo)設(shè)備通信。
因而，相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將清楚可以對(duì)之進(jìn)行形式和細(xì)節(jié) 上的各種改變而不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。本發(fā)明的廣度和 范圍不應(yīng)當(dāng)由任何上文描述的示例實(shí)施例限制而是應(yīng)當(dāng)僅根據(jù)所附 權(quán)利要求及其等效含義來定義。
3權(quán)利要求
1.一種方法，包括定義目標(biāo)選擇矢量，所述目標(biāo)選擇矢量至少基于從無線通信設(shè)備朝向目標(biāo)設(shè)備的方向來定義；針對(duì)在所述無線通信設(shè)備的通信范圍內(nèi)的設(shè)備計(jì)算位置信息，所述位置信息至少包括用于各設(shè)備的目標(biāo)位置矢量；通過比較所述目標(biāo)選擇矢量與用于各設(shè)備的所述目標(biāo)位置矢量來確定潛在目標(biāo)設(shè)備子集；以及與所述潛在目標(biāo)設(shè)備子集中的至少一個(gè)設(shè)備建立無線鏈路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中定義目標(biāo)選擇矢量是通過 按壓所述無線通信設(shè)備上的按鈕來啟動(dòng)的過程。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從所述無線通信設(shè)備朝向 所述目標(biāo)設(shè)備的所述方向由所述無線通信設(shè)備在所述目標(biāo)選擇矢量 確定期間指向的方向來定義。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從所述無線通信設(shè)備朝向 所述目標(biāo)設(shè)備的所述方向由所述無線通信設(shè)備從啟動(dòng)所述目標(biāo)選摔r 矢量確定時(shí)直至完成所述目標(biāo)選擇矢量確定時(shí)旋轉(zhuǎn)的距離來定義。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述目標(biāo)選擇矢量還包括 與從所述無線通信設(shè)備到所述目標(biāo)設(shè)備的距離對(duì)應(yīng)的距離分量，所 述距離分量由所述無線通信設(shè)備從啟動(dòng)所述目標(biāo)選擇矢量確定時(shí)直 至完成所述目標(biāo)選擇矢量確定時(shí)移動(dòng)的距離來定義。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述目標(biāo)選擇矢量基于所 述無線通信設(shè)備定向信息來指示目標(biāo)設(shè)備的近似位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中針對(duì)在所述無線通信設(shè)備 位置的通信范圍內(nèi)的設(shè)備計(jì)算位置信息包括基于到達(dá)方向估計(jì)來計(jì) 算各設(shè)備的所述目標(biāo)位置矢量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述到達(dá)方向估計(jì)在二維 近似目標(biāo)區(qū)域中確定所述發(fā)現(xiàn)的潛在目標(biāo)設(shè)備。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述到達(dá)方向估計(jì)在三維 近似目標(biāo)區(qū)域中確定所述發(fā)現(xiàn)的潛在目標(biāo)設(shè)備。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述無線通信i殳備上在列表中顯示所述子集，其中按照與所述目標(biāo)選擇矢量定義的目 標(biāo)位置的鄰近度來順序顯示所述設(shè)備。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中自動(dòng)發(fā)生與所述潛在目 標(biāo)設(shè)備子集中的至少 一個(gè)設(shè)備建立無線鏈路。
12. —種包括計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，具有在所述 介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，包括被配置成定義目標(biāo)選擇矢量的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，所述目標(biāo) 選擇矢量至少基于從無線通信設(shè)備朝向目標(biāo)設(shè)備的方向來定義；被配置成針對(duì)在所述無線通信設(shè)備的通信范圍內(nèi)的設(shè)備計(jì)算位 置信息的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，所述位置信息至少包括用于各設(shè)備 的目標(biāo)位置矢量；被配置成通過比較所述目標(biāo)選擇矢量與用于各設(shè)備的所述目標(biāo) 位置矢量來確定潛在目標(biāo)設(shè)備子集的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼；以及被配置成與所述潛在目標(biāo)設(shè)備子集中的至少一個(gè)設(shè)備建立無線 鏈路的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中定義目標(biāo)選 擇矢量是通過按壓所述無線通信設(shè)備上的按鈕來啟動(dòng)的過程。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中從所述無線目標(biāo)選擇矢量確定期間指向的方向來定義。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中從所述無線所述目標(biāo)選4奪矢量確定時(shí)直至完成所述目標(biāo)選擇矢量確定時(shí)旋轉(zhuǎn)的 距離來定義。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述目標(biāo)選 擇矢量還包括與從所述無線通信設(shè)備到所述目標(biāo)設(shè)備的距離對(duì)應(yīng)的距離分量，所述距離分量由所述無線通信設(shè)備從啟動(dòng)所述目標(biāo)選擇 矢量確定時(shí)直至完成所述目標(biāo)選擇矢量確定時(shí)移動(dòng)的距離來定義。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述目標(biāo)選 擇矢量基于所述無線通信設(shè)備定向信息來指示目標(biāo)設(shè)備的近似位置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中針對(duì)在所述 無線通信設(shè)備位置的通信范圍內(nèi)的設(shè)備計(jì)算位置信息包括基于到達(dá) 方向估計(jì)來計(jì)算各設(shè)備的所述目標(biāo)位置矢量。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述到達(dá)方 向估計(jì)在二維近似目標(biāo)區(qū)域中確定所述發(fā)現(xiàn)的潛在目標(biāo)設(shè)備。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述到達(dá)方 向估計(jì)在三維近似目標(biāo)區(qū)域中確定所述發(fā)現(xiàn)的潛在目標(biāo)設(shè)備。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括在所述無 線通信設(shè)備上在列表中顯示所述子集，其中按照與所述目標(biāo)選擇矢 量定義的目標(biāo)位置的鄰近度來順序顯示所述設(shè)備。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中自動(dòng)發(fā)生與 所述潛在目標(biāo)設(shè)備子集中的至少一個(gè)設(shè)備建立無線鏈路。
23. —種無線通信設(shè)備，包括 至少一個(gè)處理器；耦合到所述至少一個(gè)處理器的至少一個(gè)通信模塊； 耦合到所述至少一個(gè)處理器的、用于確定設(shè)備定向的至少一個(gè) 傳感器；耦合到所述處理器的、用于到達(dá)方向確定所需的至少 一個(gè)硬件集；其中所述設(shè)備被配置成定義目標(biāo)選擇矢量，所述目標(biāo)選擇矢量至少基于從無線通 信設(shè)備朝向目標(biāo)設(shè)備的方向來定義；針對(duì)在所述無線通信設(shè)備的通信范圍內(nèi)的設(shè)備計(jì)算位置信 息，所述位置信息至少包括用于各設(shè)備的目標(biāo)位置矢量；通過比較所述目標(biāo)選擇矢量與用于各設(shè)備的所述目標(biāo)位置矢量來確定潛在目標(biāo)設(shè)備子集；以及與所述潛在目標(biāo)設(shè)備子集中的至少 一 個(gè)設(shè)備建立無線鏈路。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中啟動(dòng)目標(biāo)位置矢量確定 包括按壓所述設(shè)備上的按鈕。
25. —種電路，包括 至少一個(gè)處理器；耦合到所述至少 一 個(gè)處理器的至少 一 個(gè)通信模塊； 耦合到所述至少一個(gè)處理器的、用于確定電路定向的至少一個(gè) 傳感器；耦合到所述處理器的、用于到達(dá)方向確定所需的至少 一個(gè)硬件集；其中所述電路被配置成定義目標(biāo)選擇矢量，所述目標(biāo)選擇矢量至少基于從所述電 路朝向目標(biāo)設(shè)備的方向來定義；經(jīng)由到達(dá)方向確定針對(duì)在所述電路的通信范圍內(nèi)的設(shè)備計(jì) 算位置信息，所述位置信息至少包括用于各設(shè)備的目標(biāo)位置矢量；通過比較所述目標(biāo)選擇矢量與用于各設(shè)備的所述目標(biāo)位置矢量來確定潛在目標(biāo)設(shè)備子集；以及與所述潛在目標(biāo)設(shè)備子集中的至少 一 個(gè)設(shè)備建立無線鏈路。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的電路，其中所述電路是無線通信設(shè) 備的子部分。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的電路，其中所述到達(dá)方向估計(jì)在二 維近似目標(biāo)區(qū)域中確定所述發(fā)現(xiàn)的潛在目標(biāo)設(shè)備。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的電路，其中所述到達(dá)方向估計(jì)在三 維近似目標(biāo)區(qū)域中確定所述發(fā)現(xiàn)的潛在目標(biāo)設(shè)備。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的電路，還包括耦合到所述至少一 個(gè)處理器的顯示器，用于在所述無線通信設(shè)備上在列表中顯示所述 子集，其中所述設(shè)備按照與所述目標(biāo)選擇矢量定義的目標(biāo)位置的鄰 近度來順序顯示。
30. —種無線通信設(shè)備，包括用于定義目標(biāo)選擇矢量的裝置，所述目標(biāo)選擇矢量至少基于從 所述無線通信設(shè)備朝向目標(biāo)設(shè)備的方向來定義；用于針對(duì)在所述無線通信設(shè)備的通信范圍內(nèi)的設(shè)備計(jì)算位置信 息的裝置，所述位置信息至少包括用于各設(shè)備的目標(biāo)位置矢量；用于通過比較所述目標(biāo)選擇矢量與用于各設(shè)備的所述目標(biāo)位置 矢量來確定潛在目標(biāo)設(shè)備子集的裝置；以及用于與所述潛在目標(biāo)設(shè)備子集中的至少 一個(gè)設(shè)備建立無線鏈路 的裝置。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中所述目標(biāo)選擇矢量基于 所述無線通信設(shè)備的定向信息來指示目標(biāo)設(shè)備的近似位置。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中針對(duì)在所述無線通信設(shè) 備位置的通信范圍內(nèi)的設(shè)備計(jì)算位置信息包括基于到達(dá)方向估計(jì)來 計(jì)算各設(shè)備的所述目標(biāo)位置矢量。
33. —種電路，包括至少一個(gè)傳感器和至少一個(gè)處理器，被配置用于定義目標(biāo)選擇 矢量，所述目標(biāo)選擇矢量至少基于從所述電路朝向目標(biāo)設(shè)備的方向 來定義；至少一個(gè)到達(dá)方向模塊，被配置用于針對(duì)在所述電路的通信范 圍內(nèi)的設(shè)備計(jì)算位置信息，所述位置信息至少包括用于各設(shè)備的目 標(biāo)4立置矢量；所述至少一個(gè)處理器還被配置用于通過比較所述目標(biāo)選擇矢量 與用于各設(shè)備的所述目標(biāo)位置矢量來確定潛在目標(biāo)設(shè)備子集；以及至少一個(gè)無線通信模塊，被配置用于與所述潛在目標(biāo)子集中的 至少一個(gè)設(shè)備建立無線鏈路。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的電路，其中所述電路是無線通信設(shè) 備的子部分。
35. —種無線通信設(shè)備，包括被配置用于定義目標(biāo)選擇矢量的裝置，所述目標(biāo)選擇矢量至少 基于從所述無線通信設(shè)備朝向目標(biāo)設(shè)備的方向來定義；被配置用于針對(duì)在所述無線通信設(shè)備的通信范圍內(nèi)的設(shè)備計(jì)算 位置信息的裝置，所述位置信息至少包括用于各設(shè)備的目標(biāo)位置矢 量；被配置用于通過比較所述目標(biāo)選擇矢量與用于各設(shè)備的所述目 標(biāo)位置矢量來確定潛在目標(biāo)設(shè)備子集的裝置；以及被配置用于與所述潛在目標(biāo)設(shè)備子集中的至少一個(gè)設(shè)備建立無 線鏈路的裝置。
全文摘要
一種用于建立從無線通信設(shè)備(WCD)到至少一個(gè)目標(biāo)設(shè)備的無線鏈路的系統(tǒng)。用于既標(biāo)識(shí)目標(biāo)設(shè)備又建立通向這一設(shè)備的鏈路的過程可以將WCD的定向和/或移動(dòng)并入該過程中取代對(duì)傳統(tǒng)菜單接口的大量使用。WCD可以將定向和/或移動(dòng)的組合解釋為近似目標(biāo)設(shè)備位置，該位置可以用來將所有被定位設(shè)備的全體縮小成如下子集，該子集包含位于近似目標(biāo)設(shè)備位置內(nèi)或者附近的那些設(shè)備。設(shè)備子集可以表達(dá)和顯示為供用戶選擇的潛在目標(biāo)設(shè)備。如果任何潛在目標(biāo)設(shè)備被WCD已知，則可以自動(dòng)建立鏈路。
文檔編號(hào)H04W64/00GK101682837SQ200880019780
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者A·P·T·凱尼萊南, J·J·M·讓蒂南, K·H·J·卡利奧拉 申請(qǐng)人:諾基亞公司