[發明專利]用于驗證距離測量的系統

有效

• 申請號: 201680068378.2
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN108291960B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: W·迪斯;F·A·M·范德拉爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/40;G01S13/74;G01S13/76
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

一種用于經由無線通信(130)進行距離測量的第一設備(110)使用測距協議以經由往返時間測量來確定到第二設備(120)的距離(140)，其中，第一時間數據表示往返時間，并且第二時間數據表示接收請求與發送對應確認之間的響應時間。第二設備接收往返時間并確定距離。第一設備通過從第一時間數據中減去基于所確定的距離而計算出的消息在第一設備與第二設備之間的行進時間來確定第三時間數據，并且確定指示在第二設備中存在的硬件和/或軟件的標識符數據。所述設備然后基于標識符數據從數據庫獲得參考間隔值，并且通過將第三時間數據與參考間隔值進行比較來驗證所確定的距離是否是可靠的。

技術領域

本發明涉及一種經由根據預定協議的無線通信在充當第一設備的設備與充當第二設備的用于無線通信的另外的設備之間進行距離測量的設備。本發明還涉及一種用于距離測量的方法、一種提供商服務器方法、以及一種用于在設備或服務器中使用的計算機程序產品。

本發明總體涉及室內定位系統的領域，并且更具體而言提供了用于驗證距離測量的各種設備和方法以及對應的計算機程序產品。

背景技術

在室內區域中存在對位置感知服務的需求。例如，在大型室內復合式建筑物中，諸如在醫院、大學、停車場、購物中心和/或辦公室中，可以向近距離的移動設備提供無線服務。室內定位系統可以向消費者(下文中被稱為最終用戶)提供服務；即最終用戶最終將依賴的服務。可以僅向服務提供設備附近、即在距服務提供設備有限距離處的設備提供這樣的基于位置的服務。因此，重要的是距離測量是可靠的。對于最終用戶而言，可靠性的一個方面是被報告的距離的準確度。

使用多種近來引入的技術，諸如NFC、iBeacon、編碼的光等，基于位置的服務越來越多地被部署在各種廣告、支付、購物以及其他環境中。例如，參見能經由 http://www.wireless-mag.com/Features/33937/beacons-close-in-on-proximity-ba sed-applications.aspx#.VfwrlvnBG_k獲得的George Malim的文章“Beacons close in onproximity-based applications”。例如，NFC甚至被用于支付，因為由于其基于非常有限信號范圍的密切接近性，其被信任為是安全的。

在IEEE 802.11中所定義的針對無線通信的協議的新版本中新近開發了用于距離測量的已知系統。新版本包括用于確定兩個設備之間的距離的測距(ranging)協議，并且允許進行準確的距離測量以及確定高達1米或甚至更低分辨率的設備定位。被稱為精細定時測量流程(FTM)的測距協議被定義在[參考文獻1]IEEE 802.11REV-mc 10.24.6章節中，并且使用測量消息來準確地測量信號的往返時間(RTT)并且基于消息的實測的行進時間來導出距離。

我們注意到在測距協議的領域中的這種應用。這些對應于被稱為飛行時間測量的技術，其測量電磁輻射在發射器與接收器之間行進所花費的時間。其與在IP/HTTP協議中執行的距離測量、又名查驗(ping)時間顯著不同，查驗時間測量IP數據包在網絡中從源設備過渡到目的設備所花費的時間，其中，這樣的過渡可以包括若干中間設備。假設在自由空氣中傳播的無線信號基本為光速，輻射覆蓋一米距離要花費3.3ns，而Wi-Fi站 (station)能夠達到大約0.1ns的時間粒度。相反，在IP協議中，查驗距離在ms量級上(因此，高6個數量級)。例如，在HDCP(高清晰度內容保護)2.0標準中，基于查驗進行距離測量，并且如果往返時間小于20ms，則認為接收方非常接近。

發明內容

針對兩個設備，為了基于往返時間測量來確定彼此之間的距離，其需要協作。發起開始往返時間測量的請求的發起無線設備需要響應設備確定發送消息與接收響應之間的間隔，并且向發起設備發送所述時間間隔。通過發送錯誤數據，設備能夠實際主張其比實際更接近或更遠離。如果設備信任所接收到的距離/位置信息是準確的，則這可能導致對基于位置的服務的濫用。例如，基于位置的服務可能自動地開始某種交易。