使用超声波通信的载入和预设制造技术

公开了用于使用超声音频来利用远程设备传输配置信息的技术。在示例中，通过将配置数据编码为超声音频信号(以18kHz或更高频率发射)并利用扬声器广播该超声音频信号的操作，由配置计算设备对多个可配置设备发起预设和设备载入操作。相应的可配置设备随后可执行操作以利用话筒接收超声音频信号，从该超声音频信号解码出配置数据，并且基于该配置数据来配置设置。该配置数据可包括网络连接信息，以用于载入相应的可配置设备来与无线局域网(例如，Wi‑Fi网络)连接。该配置数据还可传输信息，以使得相应的可配置设备能够访问预设服务器，用于获取附加的网络或配置设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用超声波通信的载入和预设优先权申请本申请要求2016年3月31日提交的美国专利申请序列号15,086,785的优先权，该申请的内容通过引用整体结合于此。
本文中所描述的实施例总体上涉及在电子设备之间使用的无线通信技术，并且对于一些示例，涉及使用声波来执行配置操作，诸如，利用远程设备来载入和预设。
技术介绍
物联网或"IoT"是嵌入有电子器件、软件和传感器的物理对象或"物"的网络，这些电子器件、软件和传感器使这些对象能够在它们自身之间以及与其他计算设备之间收集和交换数据。示例"物"包括经连接的家用电器、汽车中的传感器、生物芯片和相似的智能设备。据估计，截至2050年，数十亿IoT智能设备将用于使我们日常生活中的一些自动化，并且促进与电子设备的更加智能的交互。安装智能设备的起始的步骤中的一步通常涉及设置该设备，诸如“载入(on-boarding)”该设备以连接到Wi-Fi网络，或者将该设备“预设(provisioning)”成特定的配置或设置。一些IoT设备制造商提供智能设备上的可用于初始设置的人类控制接口。其他方法利用专用应用(诸如，智能电话应用)来与使用专属的消息收发来推送配置细节的IoT设备进行通信。尽管载入和预设一个IoT设备可以是相对简单或直接的操作，但在大规模设备安装(例如，安装数百/数千个传感器或诸如灯泡之类的致动器)情况下的载入和预设通常是费力的、容易出错的，并且通常是手工任务，并且可能导致显著的运营开支。许多用于载入和预设设备的方法基于一次配置并安装一个设备，这不能高效地扩展以用于较大型的安装。附图说明在附图中(这些附图不一定是按比例绘制的)，相同的数字可以描述不同视图中的类似的组件。具有不同的字母后缀的相同的数字可以表示类似组件的不同实例。在所附附图的图中通过示例而非限制性地图示出一些实施例，其中：图1图示出根据示例的用于传输用于多个可配置设备的连接性细节的操作环境的概览；图2图示出根据示例的用于在多个可配置设备中预设无线网络连接信息的操作的流程图；图3图示出根据示例的用于使用第一预设网络和第二连接网络来传输用于多个可配置设备的连接性细节的操作环境的概览；图4图示出根据示例的用于使用配置服务在多个可配置设备中预设无线网络连接信息的操作的流程图；图5图示出根据示例的、具有配置主设备、可配置从设备以及配置服务之间的通信的通信图；图6图示出根据示例的、在配置设备处执行的、用于将超声广播中传送的配置提供到相应的可配置设备的方法的流程图；图7图示出根据示例的、在可配置设备处执行的、用于实现在超声广播中接收的来自配置设备的配置的方法的流程图；图8图示出根据示例的、包括配置计算设备和可配置设备的示例系统的框图，该示例系统用于使用超声通信来实现预设和载入配置；以及图9图示出根据示例的、可在其上执行本文中所讨论的技术(例如，操作、过程、方法、以及方法论)中的任何一者或多者的示例计算机系统架构的框图。具体实施方式在下列描述中，公开了使用超声(例如，超过18kHz)或高频(例如，在12kHz与18kHz之间)声学声波或相似形式的通信无线机械波能量来提供远程设备的通信和配置的方法、配置、设备组件以及相关的装置。具体地，下列描述包括将超声声波用于向远程设备提供配置细节(诸如，预设可配置设备的设置或将该设备载入到特定网络)的各种示例。作为结果，超声通信的下列使用实现了将配置信息、设备操作设置和其他数据向多个设备的分发。在示例中，应用当前所描述的技术和配置以提供对可配置IoT设备中的网络连接设置的预设，该网络连接设置诸如指示Wi-Fi连接网络的无线网络设置、安全密钥以及相似的配置参数。可配置IoT设备可接收和实现从包含此类无线网络设置的经调制的超声波信号解码出的数据，以开始无线网络操作。进一步地，可同时广播这些网络连接设置以用于多个设备的并发的预设和载入(因此减少了用于完成此类预设和载入的通信数量和处理时间)。如本文中进一步所讨论，公开了用于提供经由超声通信生成、发射、接收和处理配置设备(例如，操作为“主(master)”或者控制、源设备的可配置设备)与可配置设备(或例如操作为“从(slave)”或者可控制的、目的地设备的多个可配置设备)之间的配置数据的技术。将超声波用作带外信道来载入和预设可配置从设备通过允许配置主设备执行大规模的载入操作并预设(由可以对声波的数据进行观察和解码的区域的附近区域来定界的)音频接近度内众多设备来提供对诸如近场通信(NFC)或蓝牙低能量(BLE)之类的传统带外信道的改进。进一步地，经由超声声学波传送声音的物理距离限制也可提供RF无线电通信可能无法提供的安全益处和广播范围限制。导致在安装或部署环境中载入或预设IoT设备的挑战的因素中的一些包括设备的可访问性、设备的处理或接口能力以及要配置的设备的数量。例如，许多IoT设备缺少可以用于初始的设备配置或用于实现配置自引导的人性化接口。诸如智能灯泡之类的许多IoT或其他设备在该设备上不包括用于接收详细的配置设置或数据值的人类可读的接口；在一些情况下，此类设备可能不包括用于改变设备模式的任何物理用户控制。用于配置IoT设备并且具体而言用于配置多个IoT设备的其他方法通常涉及利用外部接口或专用编程命令来与相应设备进行的单独的通信。用于在制造期间向设备预加载配置和安装环境细节的方法对于设备的特定部署而言通常是麻烦的或不切实际的。进一步地，在制造期间使用一组通用的预配置的凭证会暴露安全漏洞以及不期望的配置的使用。当前所公开的对超声波通信的使用除了提供对其他类型的配置设置的实现之外，还提供了针对载入和预设操作的控制和实现，诸如针对无线网络设置的配置。虽然术语载入和预设通常可指代相同的结果或过程，但是如本文中所使用，“载入(onboarding或on-boarding)”指代为了连接到(载入)诸如无线通信网络之类的特定通信网络的目的而配置设备；“预设”指代用于进入操作模式而配置设备，该操作模式诸如，通过实现通信网络设置而提供的功能网络通信模式或实现其他设备操作或控制设置所得到的模式。此公开提供了众多对“超声”音频的参考，其在本文中定义为高于人类听力的典型水平而不引人注意或不可由人类感知，诸如对于以高于18kHz频率范围发射出的声音，然而，将理解，可以与本技术一起使用的可用的声学信号的范围可取决于发射音频的源(例如，扬声器)以及接收音频的目的地(例如，话筒)的特性。进一步地，提供了对超声音频波的参考的下列示例也可应用于诸如12kHz与18kHz之间的次声声波之类的高频人类可感知的声波的使用。另外，将理解，下列对超声音频的参考和示例可利用跨各种媒介(气体、液体或固体)的其他形式的所传输的无线机械波能量来执行，因此，下列参考和示例不限于特定形式的超声音频或声波。图1图示出用于根据来自载入配置设备120的超声通信130的示例使用来传输用于多个可配置设备110A、110B、110C、110D的连接性细节的操作环境100的概览。将理解，未在图1中描绘的附加设备和通信可用于实现下列处理和通信技术。描绘为相应的灯泡的可配置设备110A、110B、110C、110D是包括用于执行一个或多个功能(例如，用于控制发射光的LED阵列)的相应的控制和通信电路。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配置计算设备，包括：扬声器；以及处理电路，用于执行操作：处理用于多个可配置设备的配置数据；将所述配置数据编码为超声音频信号；以及利用所述扬声器来输出所述超声音频信号；其中，所述超声音频信号由所述扬声器发射以由所述多个可配置设备接收，以使得所述多个可配置设备基于所述配置数据来实现配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 US 15/086,7851.一种配置计算设备，包括：扬声器；以及处理电路，用于执行操作：处理用于多个可配置设备的配置数据；将所述配置数据编码为超声音频信号；以及利用所述扬声器来输出所述超声音频信号；其中，所述超声音频信号由所述扬声器发射以由所述多个可配置设备接收，以使得所述多个可配置设备基于所述配置数据来实现配置。2.如权利要求1所述的配置计算设备，其中，用于处理用于所述多个可配置设备的所述配置数据的操作包括用于获取所述配置数据的操作，并且其中，所述配置数据包括网络连接信息，所述网络连接信息用于配置所述多个可配置设备以连接到网络。3.如权利要求2所述的配置计算设备，其中，所述网络是无线局域网，其中，所述网络连接信息包括SSID名称和预先共享的安全密钥，其中，所述SSID名称和所述预先共享的安全密钥用于配置所述多个可配置设备，以建立与所述无线局域网的连接，并且其中，所述无线局域网根据来自IEEE802.11标准族的标准来操作。4.如权利要求2所述的配置计算设备，其中，所述网络是根据所定义的无线局域网(WLAN)或无线个域网(WPAN)标准来操作的无线网络，其中，所述配置数据包括对预设服务器的引用，所述引用包括所述预设服务器的网络地址，其中，所述网络连接信息由所述多个可配置设备使用以经由所述无线网络连接到所述预设服务器，并且其中，所述预设服务器响应于经由所述引用的访问而向所述多个可配置设备提供网络连接信息的第二集合，其中，所述网络连接信息的第二集合由所述多个可配置设备使用以连接到第二无线局域网。5.如权利要求1所述的配置计算设备，其中，用于利用所述扬声器输出所述超声音频信号的操作包括：用于发射所述超声音频信号达所定义的多次的操作。6.如权利要求1所述的配置计算设备，进一步包括话筒，其中，所述处理电路进一步执行操作：响应于利用所述扬声器输出所述超声音频信号，利用所述话筒捕获响应超声音频信号；其中，所述响应超声音频信号由所述多个可配置设备中的特定设备发射，并且其中，所述响应超声音频信号指示所述特定设备已经接收到并实现了所述配置数据。7.如权利要求6所述的配置计算设备，进一步包括无线收发机，所述无线收发机通信地耦合到所述处理电路，其中，所述处理电路进一步执行操作：经由所述无线收发机接收来自远程计算设备的所述配置数据；以及将配置状态消息传送到所述远程计算设备，其中，所述配置状态消息指示所述特定设备已经接收到并实现了所述配置数据。8.如权利要求1所述的配置计算设备，进一步包括显示屏，其中，所述处理电路包括处理器和存储器，并且其中，所述处理电路进一步执行操作：生成图形用户界面，以利用所述显示屏来输出，其中，用于对所述配置数据进行编码的操作以及用于输出所述超声音频信号的操作响应于利用所述图形用户界面接收的输入而发生。9.如权利要求8所述的配置计算设备，其中，所述处理电路进一步执行操作：监测所述多个可配置设备中的相应设备的配置状态；其中，所述相应设备的所述配置状态的指示在所述图形用户界面内被显示，并且其中，所述配置状态的所述指示指示所述相应设备是否已经接收到并实现了所述配置数据。10.如权利要求1至9中任一项所述的配置计算设备，其中，所述超声音频信号由所述扬声器以大约等于或高于18kHz的频率发射。11.一种方法，包括电子操作，所述电子操作在由配置计算设备的电路执行时，使得所述配置计算设备执行包括下列操作的电子操作：处理用于多个可配置设备的配置数据；将所述配置数据编码为超声音频信号；以及利用扬声器来输出所述超声音频信号；其中，所述超声音频信号用于由所述多个可配置设备接收，以使得所述多个可配置设备基于所述配置数据来实现配置。12.如权利要求11所述的方法，其中，用于处理用于所述多个可配置设备的所述配置数据的操作包括用于获取所述配置数据的操作，并且其中，所述配置数据包括网络连接信息，所述网络连接信息用于配置所述多个可配置设备以连接到网络。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述网络是无线局域网，其中，所述网络连接信息包括SSID名称和预先共享的安全密钥，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·S·艾尔穆萨，A·梅沃拉克，V·S·科萨凡，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US