基于接收的信号适配信标传输速率和/或功率制造技术

技术编号:19399605 阅读:35 留言:0更新日期:2018-11-10 05:46
本发明专利技术涉及一种用于向一定范围内的多个设备广播数据的信标,所述信标包括用于接收信号的接口,处理单元,其被布置为取决于接收的信号生成用于数据的传输的适配的控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于接收的信号适配信标传输速率和/或功率
本专利技术涉及用于传输数据的信标和用于适配传输速率或/和传输功率的方法。
技术介绍
所谓的“信标”是根据无线传输标准,特别是蓝牙标准在有限的区域内进行发送的设备,所述有限的区域例如是靠近博物馆中的展览物品或靠近广告的商店,或者特别是在用于对行人进行导航的室内位置中。通常使用电池对信标供电,由于信标经常的小尺寸,电池也是小的并且相应地具有小的容量。因此,信标快速耗尽电池,这需要频繁的、昂贵的且耗时的电池更换。目前存在为了增加信标的电池寿命所采用的若干方法。第一种方法是使用更高容量的电池。使用更高容量的电池直接影响设备持续多久。然而,较高容量的电池一般比较低容量的电池大并且使得设备的整体大小增加,这通常构成缺点。因为信标的大部分大小来自于电池的大小,所以较大的电池对于整体大小具有显著影响。除了增加的大小之外,较高容量的电池通常更贵并且该关系不是线性的:例如,市场上存在相同制造商的两种类型的信标;第一种信标具有拥有电池的设备,所述电池具有225mAh容量,其成本是$0.28,并且第二种信标拥有具有1000mAh容量的电池,其成本是$2.94。对于电池容量的小于五倍(4.44x)的增加而言,这是价格的多于十倍(10.5x)的增加。用于增加信标中的电池寿命的另一种方法是永久减少传输功率或通告率(advertisingrate)。减少那些价值中的任一个都是不期望的,因为这将减少为蓝牙定位服务提供准确信息的信标能力。在减少的信标通告率的情况下,尝试确定其位置的设备将接收不太频繁的更新并且位置改变将具有更长的延迟。在慢步行速度下,该延迟可能不值得注意;然而,在更轻快的步伐下,这些改变将是显著的,并且在当前的定位中将存在相当大的滞后。此外,可用的位置发现算法利用时间上的平均。因此,更慢的通告率对于获取初始定位所需的时间将具有大的影响,因为接收第一个通告的信号将花费更久。而且,减少的传输功率也可以降低系统的性能,因为信标的传输功率直接影响信号的范围以及其穿透诸如墙壁之类的障碍物的能力。如果信标间隔远,则减少的传输功率可能造成用户不在任何信标的范围内的死点并且将不能确定当前位置。为了在不改变传输功率的情况下修复该问题,信标将需要彼此间隔得更近的多。对于相同的区域而言,这将需要更多的信标,增加初始成本以及对附加信标的相应维护。应对有限的电池容量的另一个可能性是针对被放置在固定位置的并且如果移动也绝少移动的信标使用替代电池的固定的电源。存在经由标准USB端口供电的可用的信标。这些信标不仅完全没有电池和维护;它们还具有比典型电池供电的信标小得多的性状因数。USB供电的信标能够以与它们的电池供电的替代物相同的功率传输,并且与其他蓝牙设备看起来完全相同。然而,缺点是在与信标相同的地点处安装USB端口。这涉及归因于附加的布线的在安装成本上的重要增加。本专利技术的一个目的是提供减少为信标供电方面中的缺点的可能性。
技术实现思路
这由公开在独立权利要求中的内容解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。本专利技术涉及一种用于向多个设备广播数据的信标。所述数据在围绕信标的一定范围内被广播,所述一定范围特别地由使用的无线电接口或/和信标的周围环境确定。根据示例性实施例,可以使用蓝牙、WiFi或Zigbee作为信标的无线电接口。数据所广播到的设备特别地是诸如智能电话之类的移动通信设备或其他信标。所述信标包括用于接收信号的接口,所述信号特别是来自设备或/和来自能够测量信标的环境中的量的传感器。根据有利的实施例,对于从设备接收信号,所述信标包括接收单元,使得其可以监听从设备发射的信号。这样可以检测一个或多个设备的存在。例如是微处理器之类的信标的处理单元被布置为使得其生成用于取决于接收的信号适配数据的传输的控制信号。特别地,控制信号被馈送到发送单元中,所述发送单元执行适配,特别地是对传输速率或/和传输功率的适配。特别地,适配在通告阶段期间发送的数据。这具有特别的优势:在该可能的长持续阶段期间,如果存在设备接近到足以用于数据传输的低可能性,则传输速率和功率可以被显著减少。因此,可以节省电池资源。本专利技术还涉及相应的方法和一款软件。附图说明本专利技术的其他实施例、特征以及优势将从随后的描述和从属权利要求、结合附图而变得清楚,所述附图示出:图1:描述了传输功率和通告率的设置的示意性流程图图2:示例性信标的示意性描述。在下面描述的示例中,其主要指代蓝牙信标。然而,也可能应用包括Wi-Fi和ZigBee的适用于直到大约15m的小范围的其他无线标准。根据有利的实施例,蓝牙信标以规则间隔广播所谓的通告信号以向附近的诸如移动电话等之类的通信设备宣告其存在。如果在移动电话上安装相应的应用,则可以检测到该通告信号并且可以向信标发送响应。在其上,信标在数据信道上发送数据。通常这是广播信道,即不专用于特定的用户。除了短时间窗口之外,在其中检测非信标设备的存在,信标通常仅作为发送器而不作为接收器操作。该通告信号一般包含用于信标的唯一标识符、用于信标的组信息以及接收功率到距离校准值。组信息是由若干信标共享的身边,所述身份可以有助于识别建筑物,因为在该建筑物中的所有信标将具有相同的信息。包含在广播中的确切值取决于由信标使用的协议。目前存在包括iBeacon、AltBeacon、Eddystone以及UriBeacon的若干信标协议。iBeacon格式由Apple维护、Eddystone和UriBeacon由Google维护以及AltBeacon由RadiusNetworks维护。Google最近将UriBeacon协议纳入Eddystone协议中。如上所述,蓝牙信标一般由例如是手表电池的小电池供电,并且这样,如果利用高传输功率或通告率保持运行,则将快速耗尽电力。传输功率是信标正在传输诸如通告信号或数据信号之类的信号时使用的功率的量。传输功率通常以分贝-毫瓦(dBm)测量,即与1mW相比较的被测量功率的功率比,或直接以毫瓦(mW)测量。通告率是处于通告信号的单独广播之间的时间。通告率通常以秒(s)测量,其具有在0.1-2秒的范围内的典型值。预期当前信标以其4dBm的最大功率和每秒一次的相对慢的通告率进行传输以先前提到的手表电池将持续大致两个半月。当使用较短的率时,例如0.1s时,这必然改变,以该较短的率,一些设备因为它们传递更准确的信息而更令人满意地操作。本专利技术的一个重要的方面是自动检测是否信标未在使用中或不倾向于在使用中,并且在这时降低传输功率或/和传输速率,特别是通告率。因此可以显著增加电池寿命。本专利技术的其他方面是取决于需要和使用来动态地改变传输功率和通告率以改进电池寿命。描述的实施例允许蓝牙信标改变传输功率和速率。与关于预定义的固定的调度减少传输速率或通告率相比,这具有显著优势,更不用说是与永久调度相比。固定的调度可以在制造期间被设置或者其可以由用户在以后的日期设置。信标性能的该调度可以虑及信标仅在可能被使用的时间期间以最高功耗模式操作。其余时间其可以以使用少得多的功率的模式操作。这可以虑及显著延长的电池寿命,然而,这导致很严格的使用模型,因为用于切换的特定的时间已经提前几个月被定义,如果情况不同于预测的那样,则这可能导致性能上的大降级。根据示例本文档来自技高网
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【技术保护点】
1. 一种用于在一定范围内向多个设备传输数据的信标(B),包括‑用于接收信号的接口(I)‑处理单元(PU),其被布置为生成用于取决于接收的信号的对数据的传输的适配的控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.17 DE 102016204431.11.一种用于在一定范围内向多个设备传输数据的信标(B),包括-用于接收信号的接口(I)-处理单元(PU),其被布置为生成用于取决于接收的信号的对数据的传输的适配的控制信号。2.根据权利要求1所述的信标(B),其中通过改变以下至少一项来适配数据的传输:-传输功率-传输速率,特别是通告率。3.根据前述权利要求中的任一项所述的信标(B),其中所述信号是:-从设备接收的信号,所述设备特别地是移动通信设备或/和信标(B),-或/和从传感器接收的信号,所述传感器特别地是用于检测在所述信标的环境中将被测量的量的传感器。4.根据前述权利要求中的任一项所述的信标(B),其中信标(B)根据蓝牙标准、特别是根据以下协议之一操作:-iBeacon-AltBeacon-Eddystone-UriBeacon。5.根据前述权利要求中的任一项所述的信标(B),其中所述传感器与所述信标整体设计。6.根据前述权利要求中的任一项所述的信标(B),其中所述传感器包括以下至少一个:-光传感器,其用于确定在信标(B)的环境中的光强度;-运动检测传感器,其用于检测在信标(B)的周围或周围的一部分中的运动;-温度传感器,其用于测量信标(B)的环境的温度;-接收单元,其用于从信标(B)周围的设备接收信号。7.根据权利要求6所述的信标(B),其中传输速率或/和传输功率基本上与光强度成比例变化。8.根据权利要求6或7中的任一项所述的信标(B),其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:A拉米拉兹K古德力
申请(专利权)人:西门子股份公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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