首页 / 使用低功耗蓝牙

使用低功耗蓝牙失效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及使用低功耗蓝牙。

相关背景技术

[0002] 知道在空间内的物品或资产的位置是有用的。这可以是出于例如以下目的:跟踪仓库内的库存,确定在比赛项目期间由运动员移动的距离,或使得用户能够定位他们自己以及随后使他们自己定向。
[0003] 在本领域中,用于确定物品或资产的位置的各种系统是已知的。这些系统使用包含GPS、RFID、雷达和视频分析的一系列的不同技术。

具体实施方式

[0035] 在说明书和附图中,自始至终相同的标记指相同的元素。
[0036] 定位分组能够用于确定和跟踪在装备有合适基础设施的任何区域中的移动设备的方位。移动设备可以是例如用于资产跟踪的位置标签。可替代地,它可以是更复杂的设备。
[0037] 使用定位分组的定位可以用于获得准确的室内定位。一些系统可以启用下至30cm的分辨率。它可以基于例如低成本的低功耗蓝牙(BT LE)技术,其是蓝牙v4.0标准的特征。
[0038] 使用周期性BT LE传输的定位系统能够与使用由方向性收发器(DT)发射的BT LE信号来定位它们自己的智能设备一起使用。这可以被称为“下行链路”模式。DT还被称为信标。DT一般包括在阵列中提供的多个天线。在下行链路模式中,DT可以使用若干天线顺序地传送信号,以及智能设备使用单个天线接收这个信号。如果智能设备知道所传送的信号的DT天线的切换模式和DT天线阵列的校准模式,则它能够从该DT计算它的方向矢量(或方向角(bearing))。
[0039] 可替代地,能够使用相反模式的操作。在这种“资产跟踪”或“上行链路”模式中,被称为标签或位置标签的BT LE收发器发射由一个或多个DT获取的信号。该信号是使得DT能够识别该标签的数据分组。该分组可以被称为定位分组。定位分组具有允许DT(或另外的设备)使用由该DT的多个天线接收到的信号来计算从该DT朝向标签的方向矢量(方向角)的形式。这个过程还被称为“标签更新”。支持DT的HDP(高清晰度定位)基础架构可以计算标签的方位。
[0040] 可以使用一个DT的已知位置和定向以及从该DT至标签的方向角,非必须地具有约束信息,来计算设备的方位。还可以基于由两个、三个或更多DT使用三角测量确定的方向角来计算方位。为此,HDP基础架构可以包括:定位服务器,其含有数据缓冲和方位计算功能。另外,HDP基础架构可以含有各种管理和应用服务器。
[0041] 支持“上行链路”模式的位置标签可以是特别小的并且不昂贵的,以及它们可以被附着到任何期望的移动对象。位置标签可以包括例如电池,以微控制器形式的一些逻辑,以及无线电部件。它可以被配置为周期性地传送信号,以便使得能够确定该标签的方位。方位可以用于例如跟踪标签关联于的对象。传输以及从而所启用的位置更新的典型频率是每秒钟1、10或50次。如在本文中描述的示例实施例典型地使用上行链路模式。
[0042] WO2009/056150描述了各种定位系统和方法,它们可以类似于以上描述的那些定位系统和方法。
[0043] 图1是根据示例实施例的系统的简化图。
[0044] 该系统包括:数据处理器基础架构1、2和至少一个移动设备3。在这个示例中,该系统包括多个移动设备3。
[0045] 数据处理基础架构1、2包括:处理装置1和至少一个收发器2。在数据处理基础架构1、2被配置为确定至少一个移动设备3的位置的示例中,至少一个收发器2中的每个收发器可以包括如上所述的方向性收发器(DT)。在此类示例中,数据处理基础架构1、2可以被称为处理基础架构。在图1的示例中,多个收发器2与单个控制装置1有线或无线通信。在其它示例中,可以针对每个收发器2提供控制装置1。在这些示例中,控制装置1中的每个控制装置可以被配置为例如经由中央服务器彼此通信。
[0046] 控制装置1包括:控制器10和至少一个非短暂性的存储介质12。控制器10在存储在至少一个存储器12中的计算机可读代码12A的控制下,可操作地执行操作。控制器10可操作地从存储器12检索数据,以及还在存储器12中存储数据。控制器10还可操作地使得至少一个收发器2向至少一个移动设备3传送数据分组。此外,控制器10可操作地对在至少一个收发器2从至少一个移动设备3接收的数据分组进行操作,以及从该数据分组提取数据。数据分组可以被称为“消息”。在一些示例中,消息中的至少一些消息可以包括定位分组,该定位分组用于允许控制装置1确定移动设备3的位置,其中从该移动设备3接收定位分组以及向该移动设备3传送定位分组。在此类示例中,控制器10在计算机可读代码12A的控制下,基于从移动设备3接收的定位分组可操作地确定移动设备3的位置。从示例实施例的以下描述将理解控制器10的其它功能。
[0047] 图2是描绘图1的移动设备3的一个移动设备的示意图。移动设备3包括:处理装置30,32、收发器模块34和天线36。处理装置30、32包括:控制器30和至少一个非短暂性的存储器32。控制器30在存储在至少一个存储器32中的计算机可读代码32A的控制下,可操作地执行操作。控制器30可操作地从存储器12检索数据,以及还在存储器12中存储数据。控制器30还可操作地使得收发器模块34向数据处理基础架构1、2的至少一个方向性收发器2传送消息。此外,控制器30可操作地对由设备3经由天线36和收发器模块34从收发器2中的一个收发器接收的消息进行操作,以及从该消息提取数据。从以下描述将理解移动设备3的控制器10的其它功能。
[0048] 控制装置1和移动设备3的控制器10、30中的每个控制器包括至少一个处理器10A、30A。至少一个处理器10A、30A可以包括一个或多个不同类型的数据处理构件,诸如但不限于处理器和微处理器。控制器10、30还可以包括一个或多个专用集成电路(ASIC)(未示出)。至少一个非短暂性的存储介质12、32,它们被耦合到它们各自的至少一个处理器
10A、32A,可以包含任何合适类型或合适类型的组合的易失性或非易失性存储介质。合适类型的存储介质包含但不限于:ROM、RAM和闪速存储器。当然将理解的是,控制装置1和移动设备3的控制器10、30和存储介质12、32可以彼此不同。例如,移动设备3的控制器30可以包含比控制装置1的数据处理能力更少的数据处理能力。类似地,移动设备3的存储器
32的存储能力可以比控制装置的存储能力更少。
[0049] 数据处理基础架构1、2的至少一个收发器2和移动设备3的收发器模块34可以被配置为传送和接收BTLE数据分组或消息。这些BTLE消息可以具有不同类型以及可以包含通告消息(ADV_IND)。在当前的BTLE规范中,可以在三种不同的通告信道中的任何通告信道上传送通告消息。典型地,通告消息用于向另一个具有BTLE能力的设备或装置指示存在具有BTLE能力的设备或装置。通告消息可以包含标识符,该标识符标识传送设备。另外,通告消息可以包含信道标识符,该信道标识符向接收设备或装置指示不同的信道,在该不同的信道上,传送设备将传送随后的消息。随后的消息可以被称为广播消息。与广播消息的传输频率相比,可以相对不频繁地传送通告消息。例如,可以每隔1000毫秒传送通告消息,以及可以每隔20毫秒传送广播消息。以这种方式,传送设备或装置能够在通告信道中的一个通告信道上向接收设备或装置指示它的存在,以及于是可以在不同信道上使用广播消息来传送感兴趣的数据。这有助于避免三个通告信道的拥塞。
[0050] 通告消息还可以包含参数,该参数可以被称为传输时间间隔参数。传输时间间隔参数可以向接收器指示广播消息将被传送的频率。换句话说,传输时间间隔参数可以指示在连续消息的传输之间的时间间隔。这使得接收设备/装置能够确定广播消息被传送的频率。
[0051] 传送设备还可以被配置为实现针对所调度的传输时间的延迟。照此,实际上在从所调度的传输时间的轻微延迟后来传送广播消息。从零毫秒和预定义的最大延迟之间的范围随机地或伪随机地选择延迟的幅度。可以由传送设备的链路层来确定实际的延迟。在BTLE标准中,最大延迟当前是10ms。这个延迟,其还可以被称为“抖动(jitter)”,旨在减少由多个未协调的独立设备所发送的消息的持续冲突的可能性。
[0052] 尽管使用抖动,但是如果在特定空间内有大量的设备和/或如果要求多个设备中的每个设备非常频繁地传送,则冲突仍然可以发生。照此,本文中描述的示例实施例被配置为减少消息冲突的发生率。
[0053] 图3是说明可以由图2的移动设备3执行的操作的流程图。图4是说明可以由图1的数据处理基础架构1、2执行的操作的流程图。将并行地描述这两个流程图。虚线箭头指示在移动设备3和数据处理基础架构1、2之间的消息的传递。在步骤S3-1,控制器30使得经由收发器模块34传输BTLE消息40。所传送的BTLE消息40可以是通告消息,可以在BTLE通告信道中的一个BTLE通告信道上来传送该通告消息。控制器30在通告消息40中包含用于标识移动设备3的标识符。通告消息40还可以包含用于标识信道的信道标识符,在该信道上将传送随后的消息(例如,广播消息)。在一些示例中,控制器30还可以在通告消息40中包含以下中的一个或多个:用于指示规律(将以该规律来传送广播传输)的传输时间间隔参数,用于指示最大延迟(或抖动)(该最大延迟(或抖动)可以应用于随后的传输)的最大延迟参数,以及用于指示将传送通告消息的频率的通告频率参数。
[0054] 随后,在图4的步骤S4-1中,由数据处理基础架构1、2的收发器2中的一个或多个收发器接收所传送的通告消息40。
[0055] 接着,在步骤4-2中,控制装置1的控制器10从所接收的通告消息40中提取被包含在该通告消息40中的参数和/或标识符。控制器10于是可以在存储器12中存储所提取的参数和/或标识符。
[0056] 现在参照图3,在步骤S3-2中,控制器30使得传送至少一个另外的消息41。这个至少一个另外的消息可以是在由该信道标识符所标识的信道上传送的BTLE广播消息41。该至少一个另外的消息41可以包括:定位分组,该定位分组用于允许控制装置1确定设备
3的位置。在传输通告消息40后,设备3在传送该至少一个另外的消息41之前,等待至少预定的持续时间。在该预定的持续时间期间,设备3“监听”针对通告消息40的响应。照此,预定的持续时间可以被称为“监听窗口”。在监听窗口期满之后,在任何时间可以传送该至少一个另外的消息中的第一另外的消息。在一些示例中,可以在监听窗口的期满之前立即传送广播消息41中的第一广播消息。可替代地,如果当监听窗口期满时来自先前传送的广播消息的传输时间间隔还没有期满,则控制器30可以在使得传输第一广播消息41之前,等待直到该传输时间间隔期满。在由第一另外的消息的传输时间加上该传输时间间隔所限定的时间,来传送另外的消息中的随后的一个另外的消息。
[0057] 在图4的步骤S4-3中,由控制装置1接收至少一个另外的消息41。控制器10被配置为记录另外消息41中的至少第一另外消息被接收的时间。基于这个所记录的时间和传输时间间隔,控制器10可操作地确定随后的另外的消息41预期被接收的时间。如上所述,可以从设备3接收传输时间间隔作为传输时间间隔参数。可替代地,传输时间间隔可以被预存储在控制装置1中。在其它示例中,控制器10可以基于接收到两个连续的另外的消息41的时间来确定传输时间间隔。
[0058] 随后,在步骤S4-4中,控制器10确定用于传输给移动设备3的至少一个传输时间调整参数。该至少一个传输时间调整参数用于向移动设备30指示应当如何调整至少一个随后的BTLE消息传输的传输时间。该至少一个传输时间调整参数包含以下中的至少一个:传输调度调整参数、传输延迟调整参数、传输时间间隔调整参数和调整的传输持续时间参数。
[0059] 传输调度调整参数指示调整的时间,在该调整的时间应当传送随后的消息。这可以指示偏移,应当通过该偏移来调整随后传输的消息的传输时间。传输调度调整参数可以包含符号(例如,正或负),该符号用于允许移动设备3来确定应当在时间中在哪个方向中来调整所调度的传输时间。例如,负偏移可以向移动设备3指示的是,传输应当提前,以及正偏移可以指示的是,传输时间应当延迟。在一些示例中,偏移方向可以被定义在与传输调度调整参数分离的参数中。这个分离的参数可以被称为传输调度调整方向参数。
[0060] 传输延迟调整参数指示最大传输延迟(或“抖动”),可以由移动设备3来应用该最大传输延迟(或“抖动”)。这个最大传输延迟可以比原始的最大传输延迟大或小,设备3最初被配置为实现该原始的最大传输延迟。传输延迟调整参数可以被指示在绝对项中,或在其它示例中,可以被指示为相对于原始最大传输延迟的偏移。
[0061] 传输时间间隔调整参数指示频率,设备3应当使用该频率(即多久一次)来传送随后的BTLE消息。这个传输时间间隔调整参数可以被指示在绝对项中或相对于原始传输时间间隔来指示。原始传输时间间隔可以被预存储在控制装置1中,可以基于被接收作为通告消息40的一部分的传输时间间隔参数来确定,或可以基于接收到的两个连续的另外消息41之间的时间间隔来确定。
[0062] 调整的传输持续时间参数指示持续时间,在该持续时间内,应当应用所调整的传输时间。
[0063] 控制装置1被配置为确定至少一个传输时间调整参数,以便减少由多个设备同时传送消息的冲突数量。在一些示例中,控制装置1可以被配置为确定至少一个传输时间调整参数,以便使得多个移动设备顺序地或换句话说,一个接一个地传送它们的消息。为了这样做,控制装置1可以被配置为从多个设备中的每个设备接收至少一个通告消息和至少一个广播消息。基于接收到该广播消息的时间和传输时间间隔,控制装置1能够确定何时调度设备中的每个设备来传送它的广播消息。基于此,控制装置1能够确定针对每个设备的至少一个传输时间调整参数,以便使得设备3以顺序的方式来传送广播消息,以及从而减少或避免冲突。如将了解的,确定针对每个设备3的传输时间调整参数可以要求控制装置1在相对多的持续时间(例如若干秒)内监听通告和广播消息。照此,当控制装置1正在监听通告和广播消息以及确定传输时间调整参数时,由多个设备3传送的广播消息可能彼此冲突或可能不彼此冲突。然而,在接收到传输时间调整参数之后,设备3中的每个设备相应地调整它们的广播消息传输的时间,以及减少或避免冲突。以下参照图6来提供关于如何可以使得多个移动设备顺序地传送它们的广播消息的更详细的论述。
[0064] 在控制装置1控制设备3来顺序地传送的示例中,它还可以控制设备3以减少它们应用于它们的消息的传输的延迟或抖动。例如,尽管每个设备3可以包含:不可避免的固有的抖动水平(例如,由组件中的不完美等所导致的),但是减少延迟量(该延迟量是由每个设备3有意应用的)允许更紧密地布置设备3的传输,以及因此控制装置1能够在给定的持续时间中接收更多的消息。在重要的是尽可能规律地接收信息(诸如方位信息)的实现方式中,这可以是有益的。
[0065] 在其它示例中,控制装置1可以确定传输时间调整参数,以便增加能够应用的最大传输时间延迟。在此类实施例中,控制装置1可以不使得设备3顺序地传送它们的消息。因为被应用的实际延迟是随机或伪随机选择的,因此增加最大可能的延迟未必防止冲突,而是反而减少来自两个设备的消息将反复冲突的可能性。照此,即使一些消息可能仍然经历冲突,但是这提高了来自每个设备3的至少一些消息将被控制装置1检测的概率。在不是必须特别频繁地接收来自每个设备3的消息而是由控制装置1至少偶尔接收到来自每个设备3的消息是必须的情况下,这可以是有用的。
[0066] 当然将了解的是,取决于特定实现方式的要求,可以由控制装置1以其它方式来控制消息传输的定时。例如,在一些实现方式中,特别频繁地接收来自每个设备的传输可能是有益的,以及这能够通过使用传输时间间隔调整参数来实现。在一些实现方式中,可能是有益的是,所调整的传输(例如,更频繁的传输)在仅预定的时间内持续。在此类实现方式中,所调整的传输持续时间参数可以用于实现这一点。
[0067] 现在参照图4,在步骤S4-5中,控制装置1使得BTLE消息42被传送给移动设备3。消息42包含所确定的至少一个传输时间调整参数。消息42可以被称为传输控制消息或广播控制消息。可以在接收通告消息40的信道上传送针对特定设备3的广播控制消息
42。换句话说,可以响应于通告消息40来传送广播控制消息。
[0068] 随后,在步骤S3-3中,在设备3处接收广播控制消息42。在步骤S3-4中,处理装置30、32从消息42提取至少一个传输时间调整参数。
[0069] 接着,在步骤S3-5中,处理装置30、32基于所提取的至少一个传输时间调整参数来确定针对至少一个随后的消息的调整的传输时间。相对于图5A和图5B更详细地论述步骤S3-6的操作。
[0070] 接着,在步骤S3-6中,处理装置30、32使得在所调整的传输时间将消息44传送给收发器2中的至少一个收发器。如上所述,这个消息可以是BTLE广播消息。在一些示例中,这个广播消息44包括:定位分组,该定位分组允许控制装置1或与其通信的另外的计算装置来确定设备3的位置。
[0071] 在图4的步骤S4-6中,控制装置1在通告消息40中所标识的信道上经由收发器2中的至少一个收发器来接收广播消息44。控制装置1于是可以从该消息来提取信息,以及相应地执行动作。如提及的,在一些实施例中,这可以包含确定设备3的位置。在一些示例中,控制装置1可以通过在广播控制消息42中包含用于标识所要求的信道的信道调整标识符,来限定应当传送广播消息的信道。
[0072] 现在参照图3,在步骤S3-7中,处理装置根据在步骤S3-3中接收的传输时间调整参数使得在调整的时间来传送另一个BTLE广播消息46。取决于以下参数中的哪些参数被包含在广播控制消息42中,基于以下参数中的至少一个参数来确定这个第二广播消息46的所调整的传输时间:传输调度调整参数、传输时间间隔调整参数和传输延迟调整参数。如果传输时间间隔调整参数没有出现在广播控制消息中,则使用预定义的传输时间间隔参数来确定另外的广播消息的传输时间。类似地,如果没有接收到传输延迟调整参数,则使用预定义的最大传输延迟参数(如果它存在的话),来确定传输时间。
[0073] 可以在由所调整的传输持续时间参数限定的持续时间内,在所调整的传输时间来传送另外的广播消息。可替代地,如果在广播控制消息42中不存在所调整的传输持续时间参数,则可以在预定义的持续时间内或无期限地直到由设备3接收到用户或系统命令,在所调整的传输时间来传送另外的广播消息。在一些示例中,在所调整的传输正在进行中时被传送的任何另外的通告消息包含:基于所接收的调整的传输时间参数所确定的调整参数。
[0074] 在步骤S4-7中,控制装置1接收另外的广播消息46。于是在该广播消息中的信息被处理,例如以确定传送设备3的最新位置。
[0075] 图5A和图5B是在实现步骤S3-5时可以由移动设备的处理装置30、32执行的过程的示例。
[0076] 图5A示出了可以包括步骤S3-5的过程(共同地被标记为S3-5A)的第一示例。当广播控制消息42包含至少传输调度调整参数和传送延迟调整参数时,可以执行这些过程。
[0077] 在步骤S5-1中,处理装置30、32使用随后的广播消息的所调度的传输时间和所接收的传输调度调整参数来确定初始调整的传输时间。例如,如果随后的广播消息被调度为在参考时间后的100ms来传送并且所接收的传输调度参数指示+20ms的传输调度调整,则初始调整的传输时间可以被确定为在参考时间之后的120ms(即,100ms+20ms)。参考时间可以是接收到广播控制消息42的时间。后面的广播消息于是被调度在等于初始调整的传输时间加上乘以整数的传输时间间隔的时间来传送。当在广播控制消息42中接收到传输时间间隔调整参数时,后面的广播消息被调度在等于初始调整的传输时间加上乘以整数的所调整的传输时间间隔的时间来传送。
[0078] 接着,在确定初始调整的传输时间后,在步骤S5-2中,处理装置30、32使用所接收的传输延迟调整参数来确定针对广播消息的传输延迟。如果例如传输延迟调整参数指示5ms的最大延迟,则处理装置30、32以随机的或伪随机的方式来判定在0ms和5ms之间的传输延迟。作为示例,假设选择2ms的传输延迟。
[0079] 随后,在步骤S5-3中,处理装置30、32使用初始调整的传输时间和所判定的延迟来确定针对随后的广播消息的传输的所调整的传输时间。在这个示例中,如果初始调整的传输时间是120ms以及所判定的延迟是2ms,则实际的调整的传输时间是122ms。
[0080] 图5B示出了可以包括步骤S3-5的过程(共同地被标记为S3-5B)的另一个示例。当广播控制消息42包含传输延迟调整参数而不包含传输调度调整参数时,可以执行这些过程。
[0081] 在步骤S5-4中,处理装置30、32使用所接收的传输延迟调整参数来选择传输延迟。如果例如传输延迟调整参数指示所调整的最大延迟是50ms,则处理装置30、32以随机的或伪随机的方式在0ms和50ms之间选择延迟。一旦选择了,则这个延迟应用于初始调度的传输时间以确定所调整的传输时间。
[0082] 如上提及的,本文中描述的示例实施例可以在定位系统中使用。在此类示例中,收发器2可以是方向性收发器,以及广播消息可以包括定位分组。在一个示例实现方式中,可以在参与体育赛事(例如,冰球或篮球)的多个运动员中的每个运动员的人上提供设备3。贯穿于该赛事,定位分组用于跟踪运动员的移动。还可以在冰球或球内提供设备3。在此类赛事中,可能有数十个设备被跟踪。另外,当运动员正在快速移动时,为了获得运动员的移动的准确指示,重要的是定期地从每个设备3接收定位分组。此外,BTLE定位的性质是这样的,它可以有利地能够对紧接地接收的多个位置数据集进行平均,以确定单个方位。鉴于这些要求,有益地是尽可能多地减少消息冲突。此外,对于设备3非常频繁地传送定位分组可以是有益的。在此类情景中,根据示例实施例的控制装置1可以被配置为使得向设备中的每个设备传送广播控制消息42。广播控制消息42可以包含传输调度调整参数,以便使得设备顺序地传送它们的定位分组。这可以减少或消除消息冲突。另外,广播控制消息42可以包含传输延迟调整参数,该传输延迟调整参数用于最小化可以应用于每个定位分组的延迟量。以这种方式,能够增加在预定的持续时间内能够由定位基础架构1、2接收的传输的数量。此外,广播控制消息42可以包含传输时间间隔调整参数,该传输时间间隔调整参数用于使得增加由每个设备传送的定位分组的频率。另外,控制装置1可以在广播控制消息
42中包含调整的传输持续时间参数以使得在体育赛事的持续时间内所调整的传输继续。
[0083] 图6说明了在由多个设备中的每个设备接收到广播控制消息42之前和之后由多个设备传送的广播消息的传输序列的示例。在这个示例中,广播控制消息42使得多个设备顺序地传送它们的广播消息,从而减少消息之间的冲突。
[0084] 该图示出了由三个设备的通告消息(在顶部行上)和广播消息(在底部行上)的相对传输时间。由第一设备传送的通告消息被标记为A1-1至A1-n,由第二设备传送的通告消息被标记为A2-1至A2-n,以及由第三设备传送的通告消息被标记为A3-1至A3-n。由第一设备传送的广播消息被标记为B1-1至B1-n,由第二设备传送的广播消息被标记为B2-1至B2-n,以及由第三设备传送的广播消息被标记为B3-1至B3-n。
[0085] 如从图6的底部行能够看出,开始时,来自不同设备的广播消息中的一些广播消息彼此冲突(例如,来自第一设备和第二设备的第一广播消息B1-1,B2-1)。抖动的使用防止来自第一设备和第二设备的广播消息每次冲突(参见,例如,来自第一设备和第二设备的第三广播消息B1-3,B2-3)。然而,在一些情况下,诸如以上论述的体育赛事,基本上消除消息之间的冲突可以是有利的。
[0086] 以下是一种方式的示例,在该方式中,控制装置1基于从三个设备接收的消息来确定传输调整参数,以及随后将它们传送给这些设备,从而减少冲突。当然将了解的是,在图6中示出的以及参照图6描述的相对定时仅是示例。
[0087] 首先,在时间t1,控制装置1在通告信道上接收来自第一设备的第一通告消息A1-1。在这个示例中,通告消息A1-1(以及事实上所有的通告消息)包含:设备标识符、标识信道的信道标识符(在该信道上将广播广播消息)以及指示连续的广播消息的传输之间的时间间隔的传输时间间隔参数。控制器10于是使得装置1在由该信道标识符所标识的广播信道上监听来自第一设备的第一广播消息B1-1。随后在时间t2接收第一广播消息B1-1,以及控制器10记录这个时间。
[0088] 接着,在时间t3,控制装置1接收来自第二设备的第一通告消息A2-1。响应于这个第一通告消息A2-1,控制器10在广播信道上(由信道标识符来标识该广播信道)监听来自第二设备的第一广播消息B2-1。在时间t4接收到第一广播消息B2-1,以及控制装置1记录这个时间。现在控制装置1具有来自第一设备和第二设备的广播消息的传输时间的知识。这个知识基于在通告消息A1-1、A2-1中接收的传输时间间隔以及广播消息B1-1、B2-2的所记录的接收时间。因此,控制器10能够识别的是,来自第一设备和第二设备的广播消息有可能冲突。控制器10被配置为生成针对第一设备和第二设备中的至少一个设备的传输调度调整参数,从而基本上消除冲突。控制装置1可以不调整第一设备的传输时间,而是可以反而使用第一设备的广播消息B1-1…B1-n的传输时间作为参考,相对于该参考来调整其它设备的传输时间。在其它示例中,可以调整来自所有设备的广播消息的传输时间。
[0089] 随后,在时间t5,控制装置1接收来自第三设备的第一通告消息A3-1。随后,在时间t7,控制装置接收来自第三设备的广播消息B3-4。控制器10记录这个时间。基于这个记录的时间以及随着通告消息A3-1接收的传输时间间隔,控制器10现在具有来自第三设备的广播消息的传输时间的知识。随后,控制器10现在能够确定针对第三设备的传输时间调整参数,以便使得第三设备与第一设备和第二设备顺序地传送它的广播消息。
[0090] 在时间t6,控制装置1接收来自第一设备的第二通告消息A 1-2。在第一设备的“监听窗口”期间,在时间t8,控制装置1通过向第一设备传送广播控制消息42来响应于第二通告消息A 1-2。在这个示例中,广播控制消息42包含:仅最大延迟调整参数而不包含传送调度调整参数。广播控制消息42不包含传输调度调整参数,因为第一设备的广播消息的所调度的传输时间被用作用于调整其它设备的广播消息的传输时间的参考。在这个示例中,最大传输延迟参数用于减少由第一设备在传送它的广播消息时能够应用的抖动量。
[0091] 在时间t9,控制装置1接收来自第二设备的第二通告消息A 2-2。响应于第二通告消息A 2-2,在第二设备的监听窗口期间,在时间t10,控制装置1向第二设备传送广播控制消息42。这个消息42包含:用于使得第二设备调整它的调度的广播消息传输时间的传输调度调整参数,从而确保它们不与由第一设备传送的广播消息冲突。另外,被发送给第二设备的广播控制消息42包含:用于减少由第二设备应用的抖动量的最大传输延迟参数。
[0092] 响应于广播控制消息42,第二设备调整它的下一个广播消息B2-6的调度的传输,使得它与由第一设备传送的广播消息B1-6不冲突。在这个示例中,广播消息的传输时间被稍微向后移动(即,比先前所调度的稍微向后来传送)。在调整的时间t11来传送广播消息B2-6。
[0093] 随后,在时间t12,第三设备传送第二通告消息A3-2。控制装置1通过在该设备的监听窗口期间,在时间t13向第三设备传送广播控制消息42来响应于该第二通告消息A3-2。广播控制消息42包含:传输调度调整参数和用于减少能够由第三设备应用的抖动量的最大延迟调整参数。第三设备通过调整它的下一个广播消息B3-7的调度的传输时间来响应于广播控制消息42。在这个示例中,所调度的时间被向前移动(即,比原始调度的更早来传送广播消息)到在由第二设备传输它的广播消息B2-6之后不久的时间t14。
[0094] 在时间t14之后,广播消息继续在它们的顺序的调整的时间被传送(参见,例如广播消息B1-7、B2-7和B3-8)。
[0095] 因此将理解本文中描述的示例实施例如何能够用于减少来自多个设备的广播消息的冲突。然而,还将理解的是,图6仅是出于说明这个方面的目的的示例。照此,可以以参照图6所描述的不同方式来控制根据示例实施例的设备以避免冲突。例如,在图6中,即使原始调度的时间不会与来自第一设备和第二设备的广播消息冲突,但是对来自第三设备的广播消息(例如,B3-6和B3-7)的传输时间进行调整。然而,在其它示例中,控制装置1可以被配置为:只是在确定设备的广播消息将与其它设备的那些广播消息存在冲突的可能性时,才向该设备发送传输调度调整参数。在一些示例中,如果控制装置1确定的是,特定设备的广播消息不可能冲突,则控制装置1可以不向该设备发送广播控制消息42。对于技术人员而言,针对参照图6所描述的操作的其它变型将是明显的。
[0096] 在示例实施例的另一个实现方式中,在工厂或仓库中的高价值物品或资产每一个可以装备有用于向定位基础架构1、2传送BTLE定位分组的设备3。这个实现方式的要求与上述体育赛事的实现方式的那些要求不同。在这种情况下,可能有成百上千的物品被跟踪。然而,该物品可能没有特别快地移动。照此,针对这个实现方式,可以有益的是在广播控制消息42中包含传输延迟调整参数,该传输延迟调整参数用于增加可以由设备3应用的最大传输延迟。这确保的是,即使冲突仍然出现,但是在一段时间内将至少一次从每个设备3接收到定位分组。另外,可以包含传输时间间隔调整参数,以便减少定位分组被传送的频率。
这可以减少冲突的数量以及还可以减少功率消耗。在这个场景中,可以不必控制设备3顺序地传送定位分组。
[0097] 在一些实现方式中,被跟踪的资产可以在一部分时间内保持相对静止,以及在一部分时间内可以相对快速地移动。可能期望的是,当它们静止时知道它们的位置以及当它们正在四处移动时也准确地知道它们的位置。因此,在一些示例中,控制装置1可操作地响应于位置中的变化,已经基于随着广播消息接收的定位分组确定了设备3的位置。在一些示例中,控制装置1可以被配置为对确定设备的位置的变化率已经超过某一阈值进行响应。响应于该确定,控制装置被配置为使得将广播控制消息42传送给该设备。广播控制消息包含至少一个传输时间调整参数。该至少一个传输时间参数可以包含传输时间间隔调整参数,该传输时间间隔调整参数用于控制传送广播消息的速率。具体地,当确定通常静止的资产已经开始移动时,传输时间间隔调整参数可以使得设备3增加传送广播消息(其包含定位分组)的速率。传输调整参数还可以包含传输时间调整参数。例如,因为多个设备被确定为已经开始移动,因此可以包含传输时间调整参数。以这种方式,能够使得该设备顺序地传送,从而减少冲突以及改进位置跟踪的准确性。传输控制消息42还可以包含传输延迟调整参数或上述的其它参数中的任何其它参数。控制装置1还可以或可替代地被配置为:例如基于设备的位置的变化速率来确定设备已经停止移动的时间。在此类示例中,控制装置1可以通过使得向该设备传送广播控制消息42来进行响应,例如以减少该设备传送广播消息的频率。此类实现方式的示例是例如在卡丁车赛道处的“卡丁车”的跟踪。卡丁车相对昂贵,以及因此可能期望的是,即使当它们被假设为静止时,也跟踪它们的位置。另外,当卡停车正在被驾驶时,可能期望的是当它们围绕赛道行进时跟踪它们的位置。用于改变传输参数的控制装置的使用意味着每当卡丁车被驾驶或随后停车时不需要手工地改变传输模式。另外,当确定在预定的持续时间内设备已经停止移动时,通过自动地减少广播分组的传输速率,能够避免不必要的能量消耗。
[0098] 在本文中描述的许多实现方式中,设备3可以是相对简单的专用的定位设备,它们可以被称为“标签”。然而,将了解的是,在其它示例中,该设备可以是能够使用BTLE进行操作的其它类型的移动设备,诸如但不限于移动电话、平板计算机、便携式计算机、音乐播放器、定位设备。
[0099] 尽管已经主要参照确定BTLE设备的方位来描述上述示例实施例,但是将了解的是,可以在其它非定位情景中使用示例实施例。一些定位或非定位实施例可以使用不同于BTLE的传输协议,其中避免数据分组的冲突可以是有益的。
[0100] 尽管在图中没有示出,但是在一些示例中,每个通告消息40可以包含:用于指示随后的广播消息的传输时间的参数。与信道标识符相结合,这个参数使得接收器能够在正确的时间调节到正确的信道,以便接收随后的广播消息。这个参数可以被称为传输调度参数。这可以是以时间偏移的形式,该时间偏移向接收器指示在通告消息的传输和随后的广播消息的传输之间的时间间隔。通过包含这个参数,控制装置可以需要接收仅通告消息,而不是还接收随后的广播消息以便确定广播消息的传输时间。在此类示例中,可以从图3和图4的方法省略步骤S3-3和S3-4。
[0101] 在设备3通常被配置为将抖动应用于它的广播消息的示例中,对于处理装置1基于第一广播消息的接收时间来准确地确定该广播消息的传输时间而言可能是困难的。在此类示例中,处理装置1可以被配置为通过传送包含针对设备3的用于不连续使用抖动的指令的消息(未在图中示出),来响应于来自设备3的第一通告消息40。设备3通过不使用抖动来传送随后的广播消息42,来响应于这个消息。处理装置1于是使用这个随后的广播消息42的接收时间来确定针对来自该设备3的所有广播消息的传输时间。这些于是用于确定用于传输给该设备3的传输时间调整参数。设备3可以被配置为通过在预定的持续时间内不连续地使用抖动来响应于不连续使用抖动的指令。照此,处理基础架构1知道的是,在预定的持续时间期满之后接收的任何广播消息42是在不使用抖动的情况下传送的。
[0102] 在其它示例中,设备3可以被配置为在它的广播消息42中包含应用于该消息的抖动量的指示。处理装置1于是使用所指示的抖动量来计算“没有抖动”的传输时间。这可以通过从广播消息的接收时间减去所指示的抖动量来执行。计算的结果是没有抖动的传输时间,处理装置1使用该没有抖动的传输时间来确定随后的广播消息的未调整的传输时间。基于未调整的时间,处理装置1能够确定针对该设备3的传输时间调整参数。
[0103] 在又一个示例中,处理装置1可以实现用于调整广播消息的传输时间的迭代过程。例如,处理装置1可以使用第一广播消息42的接收时间(其包含未知的抖动量)来确定传输时间调整参数,但是接着可以被配置为传送一个或多个另外的传输控制消息42以微调设备3的广播消息46的传输时间。这可以发生,例如,因为处理装置1确定,即使在初始调整后,在两个设备之间的消息冲突正在出现。
[0104] 应当认识到的是,上述实施例不应当作为限制来解释。在阅读本申请后,对于本领域的技术人员而言,其它变型和修改将变得明显。此外,本申请的公开应当被理解为包含本文中明确或隐含公开的任何新颖特征或任何新颖的特征组合或它们的任何一般化,以及在本申请以及从本申请所派生出的任何申请的诉讼期间,可以构想出新的权利要求以覆盖任何此类特征和/或此类特征的组合。

当前第1页 第1页 第2页 第3页