[发明专利]使感测设备与移动设备互操作

说明书

背景技术

所谓的“物联网”(下文称为“IOT”)的涌现已经看到产生了能够与物理世界进行交互、彼此通信、与其运营商交互和/或使能移动应用的各种设备(物联网设备)，其中一些利用了互联网的信息和通信能力。

一种特定类型的IOT设备是所谓的“移动设备”。移动设备也被称为“可穿戴设备”或简称“可穿戴品”，指的是被设计为由人佩戴或携带的设备，例如移动电话、智能电话、平板电脑、智能手表、智能衣服和智能眼镜。移动设备的一个显着特征是它们可以自主地和/或无线地工作，即不需要用于电力或通信目的的有线连接。现代移动设备通常提供应用能力，即通过用户接口和软件程序或应用(app)与其运营商进行交互的能力。一些这样的应用允许与其他用户通信和/或通过互联网和/或移动网络远程访问和更新数据，例如所谓的“云”或远程文件或数据库中的数据。

大多数IOT设备能够与真实或物理世界(相对于虚拟或数字世界)交互，特别是通过感测物理事件、测量环境条件和/或移动某物，例如通过驱动电机。它们被称之为“感测设备”。配设有按钮或触摸屏的设备被认为是感测设备，因为检测对按钮或触摸屏的推动等同于检测物理事件。感测设备可以如上所定义的那样移动(移动设备)或是固定的，即被设计成静止的(尽管它们可以不时地移动)。固定的感测设备的示例有台式机、服务器电脑、网络集线器、家用电器、健身器、灯、取款机、安全装置、自动售货机、路灯、广告牌、收银台和工业机械。车辆(汽车、飞机、船舶等)可以被认为是固定的设备，因为在使用中它们不会相对它们的乘客而移动。感应设备配备有传感器，这些传感器是能够测量本地条件(例如温度、湿度、压力和灯光水平)、检测物体或人的移动、和/或检测用户的动作(例如，按压按钮)的外围设备。感测设备还包括跟踪和识别设备，例如固定射频识别(下文称为RFID)或条码读取器，以及具有自动物体或人识别能力的机器。一些感测设备配备有致动器，致动器根据命令产生物理事件，例如打开门或打开灯；或如空调那样改变环境条件，例如温度或湿度。感测装置可以只有一个部件，例如厨房用具，或具有许多部件，例如RFID读取器和应答器的网络。

IOT设备受益于彼此通信。大多数这样的设备具有先进的通信接口，允许数据的快速、安全和可靠的传输。IOT设备使用的标准通信接口的示例有以太网、USB、Wi-Fi、蓝牙和ZigBee、和诸如GSM的蜂窝电话标准。

虽然长距和中距通信已经通过上述标准和其他标准得以服务，但是IOT的涌现表明了对本地、自动和短期通信链路的需求，特别是在偶然接近的感测和移动设备之间。如果移动应用能够捕获本地物理事件，例如知道购物者正在零售店挑选哪个产品或者某人正在家中使用哪些设备，移动应用可以提供更高级的服务。这种事件越来越多地被无处不在的感测设备所捕获。这些设备可能潜在地会将事件广播到附近的移动设备，以便它们的应用可以根据这些事件进行动作。然而，短距无线通信的主流标准(例如蓝牙和Wi-Fi)需要手动设置或激活命令，因此相对昂贵，并且不能为互连设备提供准确的距离或相对位置。这限制了它们对一些有价值的IOT应用的适用性。

发明的声明

本发明描述了一种方法，该方法允许移动设备通过与感测设备互操作来捕获物理事件。感测设备使用传感器来检测附近的人或物体的移动，感知人类或人为的动作、和/或测量本地条件。物理事件、动作和/或测量包括用户动作，例如挑选或移动物体、打开门、按下按钮等；以及非手动动作，例如当机器人移动产品或风吹门。其他类型的物理事件涉及本地条件(例如温度、压力、光线或湿水平度)的检测。物理事件可以是在一段时间内发生的许多物理事件的组合，例如门的打开和人通过门。

有利的是，大多数现代IOT设备自然地配备有扬声器和麦克风，其中一些提供次声和/或超声能力。在本发明中，感测设备使用音频信号来广播表示检测到的物理事件(可选地，事件的度量的量化、位置和/或时间戳，感测设备的标识，以及事件中涉及的物体和/或人的一个或多个标识)的数字化代码。广播音频信号可以被人类听到，或者可以不被人类听到(次声或超声)。音频信号可以用于建立移动设备与感测设备和/或其一些组件之间的距离或相对位置。有利地，在计算方面，声音相对慢速通过空气允许准确计算每个发送者和每个接收者之间的距离，当两个或更多个发送者的相对位置已知时，能够进行三角测量。在一些实施例中，该距离或相对位置可被用来确定移动设备是否应当和/或如何根据物理事件进行动作；正如一些物联网应用那样兴趣集中在非常本地的事件上，例如事件由其运营商产生或事件涉及其运营商。