BR112014012068B1 - Método adaptado para uso em um ambiente de acoplamento sem fio para acoplamento de um primeiro dispositivo com uma estação de acoplamento - Google Patents

Abstract

MÉTODO ADAPTADO PARA USO EM UM AMBIENTE DE ACOPLAMENTO SEM FIO PARA ACOPLAMENTO DE UM PRIMEIRO DISPOSITIVO COM UMA ESTAÇÃO DE ACOPLAMENTO. Capacidade de configuração e controle sobre o início de um acoplamento automático de um dispositivo móvel buscando acoplamento sem fio com uma estação de acoplamento em um ambiente de sistema de acoplamento sem fio é alcançada pelo método e sistema aqui descritos. O dispositivo móvel detecta a estação de acoplamento no ambiente de acoplamento sem fio. Quando a estação de acoplamento é detectada, uma trajetória de comunicação é estabelecida entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento. Um nível característico de sinal recebido é medido para um sinal recebido. O nível característico de sinal recebido é comparado a um limite determinado de modo que, pelo menos quando o nível de sinal recebido excede o limite determinado, o acoplamento do dispositivo móvel com a estação de acoplamento seja capaz de ser concluído. O limite determinado tem como base preferivelmente medições de sinal feitas para o nível característico do sinal recebido que excede um nível de potência de sinal mínimo exigido para estabelecer comunicação entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento.

Description

[001] A presente invenção se refere, em geral, ao campo de comunicações sem fio e, mais particularmente, ao acoplamento sem fio de um dispositivo móvel e uma estação de acoplamento.

[002] O acoplamento permite que um dispositivo móvel seja acoplado a uma estação de acoplamento. O acoplamento pode ocorrer por meio de conexão com fio ou conexão sem fio. Tipicamente, o procedimento de acoplamento e o procedimento de desacoplamento são totalmente automáticos e não exigem intervenção pelo usuário. Por exemplo, um dispositivo móvel pode procurar ativamente uma estação de acoplamento e/ou outros acessórios para estabelecer um ambiente de acoplamento. Depois de o ambiente de acoplamento ser descoberto, o dispositivo móvel pode configurar automaticamente a conexão e iniciar o acoplamento.

[003] Entretanto, o início automático do procedimento de acoplamento assim que o dispositivo móvel descobre uma estação de acoplamento não é sempre desejável. Dispositivos sem fio com protocolos de Wi-Fi Direct e Bluetooth normalmente exibem uma faixa de comunicação de 10 metros ou mais, particularmente quando tais dispositivos utilizam a energia de transmissão exigida para uma conexão de alta qualidade, que seria o esperado no caso do acoplamento sem fio. Nessa faixa, é possível que o usuário do dispositivo móvel não veja ou nem mesmo esteja ciente da estação na qual o acoplamento está sendo colocado em prática. Assim, o resultados não pretendidos e possivelmente constrangedores.

[004] Em um ambiente de escritório, um dispositivo móvel pode tentar fazer acoplamento com cada e toda estação de acoplamento transmitida por um usuário carregando o dispositivo móvel. O dispositivo móvel pode até mesmo tentar fazer acoplamento com estações de acoplamento localizadas em mesas próximas ou adjacentes em cubículos de escritórios vizinhos. As tentativas de acoplamento automático podem interromper ou interferir com (ou prejudicar significativamente) a sessão de processamento ou comunicação dos dispositivos em ambientes de acoplamento descobertos pelo dispositivo móvel que tenta fazer o acoplamento automático. Se alguma dessas tentativas de acoplamento automático tivesse sido realizada com êxito, o conteúdo da tela do dispositivo móvel poderia ser visível em outro monitor (e talvez um dispositivo maior) no ambiente de acoplamento. Assim, a segurança e a privacidade das informações inicialmente exibidas no dispositivo móvel podem ser comprometidas ao mostrar as informações do dispositivo móvel a um ou mais terceiros que estão visualizando um monitor anexado no ambiente de acoplamento automático.

[005] Em razão desses problemas do acoplamento automático, parece ser benéfico, para uma experiência geral do usuário, permitir que o início do acoplamento ou desacoplamento seja controlável e configurável pelo usuário.

[006] A capacidade de configuração e controle do início do acoplamento automático é alcançada para um sistema de acoplamento sem fio, de acordo com os princípios da presente invenção, por meio da medição de pelo menos um nível característico de sinal recebido de um sinal recebido, da comparação do nível característico do sinal recebido a um limite determinado e da transição de um estado do dispositivo móvel para um estado acoplado com a estação de acoplamento pelo menos quando o nível de sinal recebido excede o limite determinado. O limite determinado tem como base preferivelmente medições de sinal feitas para o nível característico do sinal recebido que excede um nível de potência de sinal mínimo exigido para estabelecer comunicação entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento.

[007] Os detalhes de uma ou mais implementações são descritos nos desenhos anexos e na descrição abaixo. Mesmo se descrita de uma maneira particular, deve ficar claro que as implementações podem ser configuradas ou realizadas de maneiras ou prejudicar significativamente. Por exemplo, uma implementação pode ser realizada como um método, como um aparelho configurado para realizar um conjunto de operações ou como uma mídia executável por computador que armazena instruções para realização de um conjunto de operações. Outros aspectos e outras características se tornarão aparentes a partir da seguinte descrição detalhada considerada junto aos desenhos anexos e às reivindicações.

[008] As características acima mencionadas e outras características e vantagens, além da maneira de alcançá-las, se tornarão mais aparentes, e as realizações serão mais bem compreendidas com referência à seguinte descrição das realizações junto aos desenhos anexos, nos quais:

[009] As Figuras 1 e 2 demonstram um diagrama de bloco do sistema mostrando um dispositivo móvel exemplar junto a ambientes de acoplamento sem fio alternativos de acordo com os princípios da presente invenção;

[010] A Figura 3 mostra uma representação mais detalhada do dispositivo móvel e da estação de acoplamento mostrados nas Figuras 1 e 2;

[011] A Figura 4 mostra uma realização alternativa de um dispositivo móvel acoplado a uma base de acoplamento de uma estação de acoplamento;

[012] A Figura 5 mostra um método exemplar de configuração do limite de sinal T a ser utilizado no início do acoplamento lógico;

[013] A Figura 6 mostra um procedimento de acoplamento exemplar de acordo com os princípios da presente invenção; e

[014] A Figura 7 mostra um procedimento de desacoplamento exemplar de acordo com os princípios da presente invenção.

[015] As realizações exemplares aqui definidas ilustram realizações preferidas da invenção, não devendo ser interpretadas como limitantes do escopo da invenção.

[016] O acoplamento sem fio emprega tecnologia de comunicação sem fio para prover um ambiente de acoplamento tipicamente fixo ou estacionário para dispositivos móveis, como celulares, computadores portáteis, outros dispositivos inteligentes e semelhantes. Como mostrado na Figura 1, o ambiente de acoplamento sem fio 100 fornece ao dispositivo móvel 110 acesso, por meio da estação de acoplamento 120, a acessórios 130, tais como tela de exibição, teclado, mouse, mídia de armazenamento e portas de entrada/saída, por exemplo, que podem ser utilizados para aprimorar a experiência e a produtividade das aplicações do dispositivo móvel acoplado. Por exemplo, o celular de um usuário pode ser acoplado a uma estação de acoplamento e receber a capacidade, dentro daquele ambiente de acoplamento sem fio, de utilizar uma tela de exibição maior de uma TV ou computador, por exemplo, ao interagir com um cliente de e-mail, um navegador da Web ou outro aplicativo sendo executado no celular.

[017] Como mostrado na Figura 2, a estação de acoplamento pode até permitir que o dispositivo móvel acesse uma rede, como uma rede de área local (LAN) com fio ou sem fio, em que a estação de acoplamento 120 é conectada, de maneira sem fio, aos clientes de rede doméstica por meio do ponto de acesso 140 na WLAN.

[018] O dispositivo móvel 110 é, por vezes, chamado de dockee ou dockee sem fio. A estação de acoplamento também pode ser referida como um host de acoplamento sem fio. Os acessórios são geralmente conectados, de maneira comunicativa, como uma conexão com fio ou conexão ou pareamento sem fio, à estação de acoplamento por meio de portas de entrada/saída. O termo “ambiente de acoplamento sem fio” deve incluir a estação de acoplamento sem fio e também quaisquer acessórios, dispositivos, portas de entrada ou saída, redes ou semelhantes conectados à estação de acoplamento ou acessíveis a partir desta. Para realizar o acoplamento sem fio, o dispositivo móvel 110 se comunica, de maneira sem fio, com uma ou mais estações de acoplamento 120 para obter acesso aos acessórios 130 no ambiente de acoplamento sem fio 100.

[019] Tecnologias de comunicação sem fio, como Bluetooth e Wi-Fi, incluindo Wi-Fi Direct, podem prover toda a capacidade de comunicação, ou parte desta, exigida para a operação com êxito do acoplamento e desacoplamento sem fio entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento. Para determinadas aplicações, uma tecnologia de comunicação sem fio pode apresentar vantagem sobre as outras técnicas disponíveis. Por exemplo, Bluetooth pode apresentar largura de banda insuficiente para permitir geração de exibição remota de alta qualidade e baixa latência e acesso genérico a acessórios USB. Assim, pode ser vantajoso, em determinadas circunstâncias, utilizar uma combinação de Bluetooth e Wi-Fi Direct para permitir diferentes aspectos de acoplamento e desacoplamento sem fio.

[020] O Wi-Fi Direct, que também é conhecido como Wi-Fi Peer-to-Peer (P2P), é um novo padrão de comunicação para estabelecer conexões Wi-Fi peer-to-peer entre dispositivos sem a necessidade de ponto de acesso sem fio externo. No acoplamento sem fio, o Wi-Fi Direct pode ser utilizado como a trajetória primária de conexão e comunicação entre o dispositivo móvel e uma estação de acoplamento. Essas tecnologias de comunicação são exemplares para utilização na realização do sistema de acoplamento sem fio aqui descrito. Outras tecnologias também podem ser empregadas sem sair dos princípios desta invenção. Por exemplo, deve ser compreendido que tecnologias de comunicação adicionais, incluindo Bluetooth Low Energy (BTLE) e sistemas de antena MIMO, podem ser empregadas na prática de todas as técnicas inventivas aqui descritas.

[021] Um conjunto de técnicas com base em, pelo menos em parte, uma das ou ambas as tecnologias de comunicação mencionadas acima é definido entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento para prover configuração de conexão automática conveniente e fácil entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento e os acessórios conectados à estação de acoplamento. A descrição abaixo aborda um conjunto exemplar de técnicas, que são utilizadas na operação do dispositivo móvel e da estação de acoplamento e definidas, pelo menos em parte, para configurar e controlar o processo de acoplamento...

[022] Em um ambiente de acoplamento sem fio, mostrado na Figura 1, é possível agrupar vários acessórios com uma estação de acoplamento única, de modo que os acessórios possam ser acessados por um dispositivo móvel que esteja iniciando a ação de acoplamento. O dispositivo móvel será considerado como “acoplado”, isto é, o dispositivo móvel está em uma estação acoplada, quando tiver acesso, por meio da estação de acoplamento, a um ou mais dos dispositivos que são considerados parte do ambiente de acoplamento sem fio selecionado para acoplamento. Quando for desejado desconectar o dispositivo móvel do ambiente de acoplamento sem fio, uma ação de desacoplamento será iniciada. O dispositivo móvel será considerado “desacoplado”, isto é, o dispositivo móvel está em uma estação desacoplada, quando o dispositivo móvel não mais tiver acesso aos mesmos acessórios, por meio da estação de acoplamento, ou perder conexão com eles. De acordo com os princípios da presente invenção e em contraste à técnica anterior, o acoplamento e o desacoplamento são realizados de maneira automática até a extensão possível, mais ainda permitem controle e configuração pelo usuário dos procedimentos de acoplamento e desacoplamento.

[023] Um processo de acoplamento que leva de um estado desacoplado para um estado acoplado pode ser definido para incluir vários elementos diferentes. Tais elementos incluem, entre outros: evento de acionamento para iniciar o processo de acoplamento; estabelecimento de uma ou mais conexões sem fio (isto é, uma ou mais trajetórias de comunicação) entre o dispositivo móvel e o host ou hosts de acoplamento sem fio; e seleção de protocolos sem fio, como canais Wi-Fi, e configuração de interface para permitir que o dispositivo móvel acesse cada acessório, e interaja com estes, no ambiente de acoplamento sem fio. As partes diferentes do processo podem ser realizadas pelo dispositivo móvel ou pela estação de acoplamento ou por ambos.

[024] A trajetória de comunicação ou conexão estabelecida entre a estação de acoplamento e o dispositivo móvel é geralmente uma trajetória segura, embora conexões inseguras possam ser empregadas para acoplamento. Uma conexão segura geralmente tem como base um mecanismo de confiança para proteção contra ataques mal intencionados, como o ataque “man in the middle”, que é bem documentado na literatura técnica. A confiança, nessa aplicação, pode ter como base a proximidade, bem como outras condições mensuráveis ou pré- determinadas. Quando o dispositivo móvel e a estação de acoplamento estão próximos um do outro, pode haver um nível suficientemente alto de confiança na segurança da trajetória de comunicação e em relação ao fato de o dispositivo móvel e a estação de acoplamento estarem realmente se comunicando um com o outro, e não com um invasor ou impostor. A proximidade também permite inspeção visual pelo usuário, o qual perceberá se a conexão é confiável e se há algo que pareça inapropriado. Será compreendido que, quando o dispositivo móvel e a estação de acoplamento estão em suficientemente próximos um do outro, pode ser apropriado reduzir os níveis de energia de sinal transmitido desses dispositivos para um nível suficientemente baixo para que somente os dois dispositivos (isto é, estação de acoplamento e dockee) possam obter os sinais um do outro.

[025] A iniciação ou o acoplamento assume que o dispositivo móvel está em um estado desacoplado em relação ao ambiente de acoplamento sem fio. Isto é, o dispositivo móvel não está acoplado, no momento, à estação de acoplamento desejada. Uma ação de acoplamento pode ser acionada por qualquer número de ações ou gestos quando a estação de acoplamento desejada está localizada e selecionada para acoplamento. Por exemplo, o dispositivo móvel pode procurar uma sinalização de comunicação de um campo próximo em uma estação de acoplamento para indicar uma intenção de fazer acoplamento com essa estação. Alternativamente, um sinal de acoplamento pode ser gerado em resposta ao pressionamento, pelo usuário, de um botão específico ou ícone específico no dispositivo móvel ou até mesmo na estação de acoplamento selecionada. Outros gestos ou outras ações de acoplamento também são abrangidos para acionamento da operação de acoplamento. Essas ações de acionamento alternativas incluem o posicionamento do dispositivo móvel dentro de uma determinada área, como um suporte, dentro de uma base apropriada ou simplesmente em uma determinada distância pré- determinada da estação de acoplamento, onde a ação é detectada com base na potência de sinal de rádio. Outras ações de acionamento exemplares também são possíveis e podem ser realizadas como recursos adicionais em um sistema de acoplamento.

[026] Também deve ser compreendido que o acoplamento pode ser iniciado entre várias estações de acoplamento no ambiente de acoplamento sem fio e dispositivo móvel. Isso pode ocorrer quando estações de acoplamento diferentes suportam ambientes de acoplamento que podem lidar com os vários tipos de dados ou informações que estão sendo transmitidos para o dispositivo móvel e a partir deste. Em um exemplo, uma estação de acoplamento pode conectar informações de vídeo de um dispositivo móvel a um acessório de exibição, como uma HDTV em um sistema de entretenimento doméstico, enquanto outras estações de acoplamento conectam informações de áudio do mesmo dispositivo móvel a um sistema de áudio, como componentes de som ambiente, no sistema de entretenimento doméstico conectado. Outros exemplos de conexão entre um dispositivo móvel e várias estações de acoplamento são possíveis concomitantemente.

[027] O desacoplamento de um dispositivo móvel do ambiente de acoplamento sem fio, e particularmente da estação de trabalho à qual está acoplado, pode ser visto aqui como simplesmente o inverso ou oposto do acoplamento. Um evento de acionamento de algum tipo é preferido para iniciação da operação de desacoplamento. Embora o evento de acionamento possa ser o inverso ou oposto do evento de acionamento utilizado para iniciar o acoplamento, deve ser compreendido que um evento de acionamento totalmente diferente pode ser (e frequentemente deve ser) utilizado para o desacoplamento. Por exemplo, quando o acoplamento é iniciado pelo posicionamento de um dispositivo móvel em um suporte de acoplamento ou base de acoplamento, pode não ser conveniente que o desacoplamento seja automaticamente iniciado ao remover o dispositivo móvel do suporte ou base de acoplamento. A remoção pode ser simplesmente a ação de um usuário, como erguer o dispositivo móvel para receber uma ligação. Nesse exemplo, o usuário pode não ter tido a intenção de que a ação de remoção (isto é, erguer) iniciasse uma operação de desacoplamento. A conexão de acoplamento sem fio estabelecida sobre uma conexão Wi-Fi entre o telefone e o host de acoplamento, por exemplo, pode ser mantida com possível degradação independentemente de o dispositivo móvel estar fisicamente fixado na base de host de acoplamento. A degradação de sinal também pode ocorrer como resultado do bloqueio, pelo corpo do usuário, de pelo menos parte de uma trajetória de sinal direta (isto é, uma linha de trajetória de visão) entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento ou apenas como resultado da redução de energia recebida de uma separação maior entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento quando o dispositivo móvel está sendo movido em estado acoplado.

[028] Realizações simplificadas exemplares de um dispositivo móvel 110 e uma estação de acoplamento 120 são mostradas na Figura 3. O dispositivo móvel inclui: transceptor 111; processador/controlador 112; memória 113 apropriada para armazenamento de informações de configuração, informações de driver e aplicações do dispositivo (a memória 113 é mostrada nas figuras como armazenando as aplicações, por exemplo); e uma antena 114. Controle e operação do dispositivo são providos por meio do processador do controlador 112, que é conectado entre o transceptor 111 e a memória 113. O transceptor 111 provê as capacidades de rádio, incluindo transmissão e recepção. Ele é conectado à antena 114. Embora uma antena seja mostrada na figura, será compreendido que o dispositivo móvel 110 pode incluir mais de uma antena que opera em capacidade de modo único ou até duplo. As aplicações do dispositivo móvel também incluem, entre outros, procedimento de acoplamento, procedimento de desacoplamento e o procedimento de calibração e configuração de limite, por exemplo.

[029] A estação de acoplamento 120 inclui um transceptor 121, processador/controlador 122, memória 123 apropriada para armazenamento de informações de configuração, informações do driver, aplicações do dispositivo, portas de entrada/saída 124 e antena 114. Controle e operação da estação de acoplamento são providos por meio do processador do controlador 122, que é conectado entre o transceptor 121 e a memória 123. O transceptor 121 provê as capacidades de rádio, incluindo transmissão e recepção para a estação de acoplamento. Ele é conectado à antena 125. Embora uma antena seja mostrada na figura, será compreendido que a estação de acoplamento 120 pode incluir mais de uma antena que opera em capacidade de modo único ou até duplo. As aplicações da estação de acoplamento também incluem, entre outros, procedimento de acoplamento, procedimento de desacoplamento e o procedimento de calibração e configuração de limite, por exemplo. Como a estação de acoplamento permite conexão a acessórios 130 por meio das portas de entrada/saída 124, a memória da estação de acoplamento também incluirá drivers para estabelecimento e manutenção da conexão a cada acessório. As portas de entrada/saída 124 provê um número suficiente de portas de conexão, como portas de entrada e portas de saída e portas bidirecionais, para conectar acessórios no ambiente de acoplamento sem fio.

[030] Como observado acima, a estação de acoplamento pode ser ou pode incluir uma base que se adéqua, total ou parcialmente, ao contorno do dispositivo móvel, como mostrado na Figura 4. A estação de acoplamento pode ser elaborada como um suporte eletrônico ou superfície apropriada para aceitar o posicionamento de um ou mais dispositivos móveis. Esse suporte pode ser elaborado de maneira semelhante aos suportes de carregamento sem fio, comercialmente disponíveis no momento. Quando o dispositivo móvel é inserido na superfície de suporte ou próximo a esta, ele pode ser acoplado à estação de acoplamento.

[031] A estação de acoplamento pode ser elaborada como um dispositivo totalmente integrado ou pode ser separado em vários componentes, como uma base 420 e uma seção principal 422. No ambiente separado, a seção principal da estação de acoplamento pode utilizar hardware e software interno ou externo, como um computador pessoal ou o controlador/processador e a memória na Figura 3 ou semelhantes, para prover inteligência do dispositivo, operações e conectividade de acessórios. A conectividade de acessórios pode ser realizada como uma conexão de comunicação com fio ou sem fio.

[032] A estação de acoplamento, e mesmo o dispositivo móvel, pode ser elaborada como um meio de iniciar a sequência de acoplamento e/ou desacoplamento (não mostrada nas figuras). Esse meio de iniciação pode ser elaborado por um botão que, ao ser pressionado, faz com que um sinal de iniciação de acoplamento ou desacoplamento seja gerado para indicar positivamente a intenção de acoplar ou desacoplar o dispositivo com a estação de acoplamento, por exemplo.

[033] A estação de acoplamento pode incluir um elemento de carregamento (não mostrado nas figuras) para fornecer energia ao dispositivo móvel. O carregamento pode ser realizado por meio de acoplamento com fio (base em contato) ou sem fio (sem contato) ao dispositivo móvel.

[034] É útil, aqui, diferenciar os conceitos do acoplamento físico dos conceitos do acoplamento lógico. Quando um dispositivo móvel está em uma base de acoplamento ou quando está posicionado em um suporte ou quando tiver sido inserido pelo usuário dentro de uma área - fisicamente demarcada ou simplesmente conhecida dentro de determinados limites - que é associada a uma estação de acoplamento ou um ambiente de acoplamento, pode ser dito que o dispositivo móvel está fisicamente acoplado à estação de acoplamento. Depois que o dispositivo móvel entrar no estado de estar fisicamente acoplado, é possível que essa ocorrência acione uma ação de acoplamento, que poderia resultar no fato de o dispositivo móvel também se tornar logicamente acoplado. A remoção do dispositivo móvel do estado de estar fisicamente acoplado pode não resultar necessariamente na remoção do dispositivo móvel de seu estado logicamente acoplado.

[035] O acoplamento físico pode ser realizado por um usuário por diferentes motivos, alguns dos quais podem se aplicar concomitantemente. Obviamente, o acoplamento físico pode ser realizado para iniciar um acoplamento lógico. O acoplamento físico também pode ser realizado para assegurar que o dispositivo móvel seja conectado a uma fonte de energia para carregamento com fio (com base em contato) ou sem fio (sem contato), realizado ao colocar um telefone numa base de carregamento ou num suporte de carregamento, por exemplo. Além disso, o acoplamento físico pode ser realizado para aumentar a qualidade do canal de comunicação entre o dispositivo móvel e uma ou mais estações de acoplamento e entre o dispositivo móvel e os acessórios que são conectados por meio da(s) estação(ões) de acoplamento. A proximidade entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento pode melhorar a qualidade de sinal (isto é, SNR ou semelhantes), a velocidade e latência de comunicação e semelhantes. Por fim, o acoplamento físico pode ser visto como uma entrada em um mecanismo de segurança na estação de acoplamento de modo que o processo de acoplamento possa prosseguir de modo mais seguro e/ou de modo que o processo de acoplamento possa omitir algumas etapas de diálogo de segurança pelas quais o usuário teria de passar ao fazer acoplamento lógico com uma determinada distância. O posicionamento do dispositivo móvel em uma base de acoplamento ou um suporte de acoplamento pode ser interpretado com um sinal de confiança pelo dispositivo móvel e pela estação de acoplamento. As etapas de diálogo de segurança podem incluir autenticação por código, senha ou pedidos de senha ou semelhantes entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento.

[036] Em vista da proximidade imediata entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento, o acoplamento físico impede, de maneira eficaz, ataques de man-in-the- middle, em que um impostor remoto com o equipamento certo consegue se passar por um dispositivo móvel em uma estação de acoplamento ou uma estação de acoplamento em um dispositivo móvel. Um impostor remoto teria de estar mais próximo da estação de acoplamento do que o usuário e o dispositivo móvel. Assim, esse impostor seria bem visível ao usuário.

[037] O acoplamento físico, como mencionado acima, pode ser utilizado como um meio de iniciar um acoplamento lógico do dispositivo móvel a uma ou mais estações de acoplamento. Porém, o início automático do acoplamento lógico com base simplesmente no fato de o dispositivo móvel estar dentro de uma faixa de comunicação de uma ou mais estações de acoplamento pode ser problemático, com várias consequências não pretendidas. Várias situações são apresentadas abaixo para destacar esses problemas.

[038] Quando várias estações de acoplamento estão dentro da faixa de um dispositivo móvel, não fica claro ao usuário com qual estação de acoplamento o dispositivo móvel se acoplará. O dispositivo móvel pode se acoplar a um ambiente de acoplamento sem fio próximo mesmo que o usuário não tenha essa intenção nem espere o acoplamento com aquele ambiente próximo. Por exemplo, quando um usuário entra num escritório e desce por um corredor com o dispositivo móvel, este pode tentar fazer acoplamento automático com cada e toda estação de acoplamento na faixa do dispositivo móvel e passada por este, mesmo que o acoplamento não seja intenção do usuário. Em uma área de rede doméstica, o dispositivo móvel pode até mesmo tentar fazer acoplamento automático com uma estação de acoplamento em uma rede vizinha próxima. Nesta situação, o acoplamento automático tira o controle do usuário sobre a seleção da estação de acoplamento com a qual o usuário realmente deseja iniciar o acoplamento.

[039] Quando o ambiente de acoplamento apresenta uma tela de exibição disponível como um acessório conectado, é normalmente esperado que o acoplamento possa envolver uma transferência da saída da tela do dispositivo móvel para a tela de exibição no ambiente de acoplamento sem fio. Nessa situação, como a saída da tela é transferida ao monitor no ambiente de acoplamento, a saída de exibição ativa no dispositivo móvel é geralmente desativada para economizar energia do dispositivo móvel e para evitar criação de uma confusão ao usuário, com possivelmente dois monitores diferentes mostrando as mesmas informações. Nessa situação, a tela do dispositivo móvel, agora automaticamente acoplado, ficaria em branco e indisponível para visualização ou interação pelo usuário. Se o usuário e o dispositivo móvel não estiverem na faixa de visualização do acessório de exibição fixado à estação de acoplamento, o usuário não ficará ciente da situação e não saberá necessariamente o que está sendo exibido ou mesmo onde está sendo exibido. Além disso, se o acessório de visualização estivesse sendo utilizado por terceiros naquele momento para outro fim de visualização ou apresentação, o acoplamento automático do dispositivo móvel e a exibição de suas informações teriam surpreendido e interrompido os visualizadores, podendo até mesmo ter causado constrangimento ao usuário. A partir dessas situações, é claramente desejável ao usuário ser capaz de exercitar mais controle sobre pelo menos o início do acoplamento “automático” no processo de acoplamento sem fio.

[040] Um caso semelhante pode ser elaborado para permitir configuração e controle pelo usuário sobre o acoplamento automático. Não é eficaz basear o início da operação de desacoplamento somente no fato de o dispositivo móvel estar fora da faixa de comunicação da estação de acoplamento. Isso também sobrecarrega o usuário ao não permitir operação independente (isto é, “desacoplada”) do dispositivo móvel de se reiniciar normalmente até que o acoplamento seja concluído pela remoção, pelo usuário, do dispositivo móvel da faixa de comunicação do ambiente de acoplamento sem fio.

[041] O controle pode realmente ser fornecido ao permitir que o usuário configure quando, onde e mesmo a forma como o acoplamento “automático” e o desacoplamento “automático” são permitidos. A distância por meio da medição característica do sinal pode ser utilizada como meio de iniciar o acoplamento e o desacoplamento. Gestos ou outras ações definidas de acoplamento e desacoplamento também podem ser configurados pelo usuário para indicar a intenção do usuário de acoplar ou desacoplar o dispositivo móvel.

[042] De acordo com os princípios da presente invenção, uma técnica é realizada na Figura 5 para permitir configuração de uma distância na qual o dispositivo móvel possa iniciar acoplamento e desacoplamento com um dispositivo da estação de acoplamento sem fio. A configuração dessa distância propicia ao usuário e ao dispositivo móvel um grau de controle sobre o acoplamento automático e desacoplamento automático.

[043] A distância desejada para início do acoplamento e desacoplamento lógico pode ser calibrada e configurada pela realização do método exemplar descrito abaixo nas seguintes etapas. Essas etapas podem ser realizadas por hardware, software, firmware ou qualquer combinação destes no dispositivo móvel ou na estação de acoplamento, ou em ambos. O método pode ser armazenado nas memórias de aplicação mostradas na Figura 3.

[044] Essa técnica evita a medição direta da distância e explora a correlação exibida pela energia de sinal recebido e a distância entre um transmissor e uma antena de recepção. A medição direta da distância entre dois objetos por meio de sinais de RF, como sinais de Wi-Fi ou Bluetooth, pode ser difícil. Diversas tentativas foram feitas na pesquisa relatada para utilização de características de sinais de RF, como medições de tempo de voo, indicador de intensidade de sinal recebido (RSSI) ou mesmo métodos de triangulação, para medir diretamente a distância e a posição dos dispositivos em uma sala. Várias dessas técnicas são discutidas em um artigo técnico de Subhan et al., com o título “Minimizing discovery time in Bluetooth networks using localization techniques”, e publicada no 2010 International Symposium in Information Technology, nas páginas 648 - 653 (Junho de 2010).

[045] Com base nas observações relatadas, é compreendido que é difícil prever a distância diretamente de maneira genérica por meio de medições de sinal, como RSSI.Essa dificuldade é justificada porque cada dispositivo mede esses valores característicos de sinal de maneira diferente. Além disso, como os dispositivos são separados por uma distância física maior, o cálculo da distância se torna ainda mais impreciso. Ainda, o processo de medição se torna mais complicado em vista da diminuição de energia recebida em razão da maior separação do dispositivo, pois muitos conjuntos de circuitos integrados de comunicação em conformidade com os padrões de comunicação sem fio mudam dinamicamente a energia de transmissão para manter boa qualidade do link de comunicação, o que, por sua vez, complica qualquer processo de medição. Por fim, deve ser compreendido que essas medições também dependem do posicionamento relativo e da relação angular escolhidos entre os dois dispositivos durante medição, calibração e processo de configuração.

[046] Como mencionado acima, a técnica mostrada na Figura 5 evita a medição direta da distância e explora a correlação entre a energia de sinal recebido e a distância entre o transmissor e uma antena de recepção. Com a estação de acoplamento e o dispositivo móvel operando na mesma energia de transmissão selecionada ou determinada na etapa 510, o dispositivo móvel é movido para um local na distância desejada da estação de acoplamento para início do acoplamento. Ao utilizar uma energia de transmissão pré- determinada e um local e uma distância específicos para fins de configuração, os problemas de determinação direta da distância por meio das medições de energia são eliminados.

[047] O nível de energia de transmissão pode ser aleatoriamente selecionado, contanto que seja armazenado e recuperável para uso posterior durante o acoplamento real. Obviamente, o nível de energia de transmissão também poderia ser um nível anteriormente definido que é fixo por convenção ou padrão. Além disso, o nível de energia de transmissão poderia ser definido por meio de uma mensagem de controle de um dos dispositivos. Por exemplo, o nível de energia poderia ser comunicado como parte de um protocolo de troca de mensagem entre a estação de acoplamento e o dispositivo móvel, em que um dos dispositivos instrui o outro a alterar a energia de transmissão para um valor comunicado ou pré- determinado.

[048] Durante um intervalo de tempo determinado, enquanto o dispositivo móvel é mantido na distância desejada, o dispositivo móvel e/ou a estação de acoplamento sem fio mede uma ou mais características do sinal recebido, como mostrado na etapa 520. Essa característica é o Indicador de Intensidade de Sinal Recebido (RSSI) definido no padrão IEEE 802.11. O RSSI é uma indicação do nível de energia que está sendo recebido pela antena. Outras características que podem ser medidas junto ao RSSI ou no lugar deste são: Indicador de Intensidade de Canal Recebido (RCPI), definido no padrão IEEE 802.11, como uma medida da energia de RF recebida em um canal selecionado sobre o preâmbulo e toda a estrutura recebida; Indicador de Sinal de Ruído Percebido (PSNI); e Indicador de Sinal de Ruído Recebido (RSNI). Esses últimos termos, embora sejam definidos em documentos do comitê de padrões IEEE 802.11, como o documento IEEE 802.11-03/958r1 por J. Kwak com o título de “Proposed Text for PSNI Measurement”, também são encontrados nos pedidos de patente dos Estados Unidos com os números 2006/0234660 e 2010/0150125, os quais são aqui incorporados expressamente por referência.

[049] O intervalo de tempo aplicado para essa etapa deve ser suficiente para permitir captura de um número desejado de amostras representativas da característica do sinal ou das características sendo medidas. Embora seja contemplado que a distância e a energia possam ser calibradas apropriadamente com somente uma amostra de característica de sinal medida, é preferível medir várias amostras representativas para a(s) característica(s) de sinal. Portanto, o intervalo de tempo deve ser suficientemente longo para permitir captura do número desejado de medições de amostra.

[050] Quando o número suficiente de característica(s) de sinal tiver sido medido pelo dispositivo móvel e/ou pela estação de acoplamento sem fio, um valor médio será derivado de alguns ou todos os valores medidos para melhorar a precisão do valor, uma vez que a intensidade de sinal normalmente passa por certa quantia de variabilidade temporal, como mostrado na etapa 530. A média pode até mesmo ser computada sobre o conjunto de valores para o dispositivo móvel e a estação de acoplamento sem fio. Esse valor médio é, então, armazenado na etapa 540 como parte da configuração desse ambiente de acoplamento sem fio particular. Esse valor pode ser armazenado em qualquer ou todos os dispositivos móveis, estações de acoplamento ou dispositivos de armazenamento externo (não mostrados nas figuras).

[051] Quando o valor característico de sinal tiver sido armazenado, poderá ser utilizado pelo dispositivo móvel e/ou pela estação de acoplamento sem fio como um limite T para determinar se a separação entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento está dentro da distância desejada, em virtude de uma energia de sinal recebido medida, de modo que o acoplamento lógico possa prosseguir automaticamente. A utilização desse valor característico de sinal armazenado permite que o usuário mantenha um grau de controle sobre o acoplamento e desacoplamento. O limite T é determinado para exceder um nível de intensidade de sinal mínimo exigido para estabelecer comunicação entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento. Além disso, como o limite determinado se refere à distância entre os dispositivos de comunicação, pode ser compreendido que o limite determinado é indicativo de um limite de uma área dentro da qual o estado acoplado tem a intenção de ser estabelecido entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento.

[052] Para acoplar um dispositivo móvel à estação de acoplamento, o dispositivo móvel detecta a presença da estação de acoplamento desejada no ambiente de acoplamento sem fio, como mostrado na etapa 610 da Figura 6. Normalmente, técnicas como descoberta de dispositivo Bluetooth ou descoberta de dispositivo Wi-Fi direct, que são técnicas bem conhecidas, podem ser utilizadas para descobrir a estação de acoplamento. Esses sistemas descobrem uma estação de acoplamento quando entram em uma faixa de comunicação de rádio de um dockee (isto é, dispositivo móvel). Muitos mecanismos de descoberta alternativos conhecidos na técnica também são contemplados para uso aqui.

[053] Quando a estação de acoplamento desejada é detectada, uma trajetória ou conexão de comunicação é estabelecida entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento, como mostrado na etapa 620. Um objetivo dessa trajetória de comunicação é enviar um ou mais pacotes sobre ela, de modo que a intensidade de sinal possa ser medida. Um objetivo secundário pode ser suportar o cálculo relativo à distância, para compará-lo ao limite...

[054] O nível de energia de transmissão do dispositivo móvel é, então, controlado, como mostrado na etapa 630. Em uma realização exemplar, espera-se que o nível de energia de transmissão seja substancialmente o mesmo nível de energia que foi utilizado na etapa de configuração 510, discutida acima, quando o dispositivo móvel foi colocado em um local particular, de modo que estivesse em uma distância desejada da estação de acoplamento. Uma mensagem de controle entre a estação de acoplamento e o dispositivo móvel pode ser utilizada para instruir os dois dispositivos de acoplamento a alterarem seus níveis de energia de transmissão para o nível apropriado mencionado acima na etapa 510. Uma alternativa pode envolver um procedimento no qual o dockee (isto é, dispositivo móvel) define sua própria energia de sinal de transmissão para um nível de energia de transmissão determinado e envia uma mensagem de controle à estação de acoplamento, sobre a trajetória de comunicação acima, instruindo a estação de acoplamento a fazer o mesmo. Por exemplo, a estação de trabalho e o dispositivo móvel (ou ambos) podem começar a transmitir um ou mais pacotes em um nível de energia de transmissão determinada. Esse um ou mais pacotes podem incluir uma carga útil de dados que mostra o nível de energia de transmissão no qual eles foram transmitidos.

[055] Em outra realização exemplar, os níveis de energia de transmissão dos dois dispositivos de acoplamento, ou seja, o dispositivo móvel e a estação de acoplamento, são controlados para serem substancialmente iguais. Isso é realizado pela troca de uma mensagem de controle entre os dispositivos para indicar o nível de energia de sinal de transmissão apropriado a ser utilizado.

[056] Se a estação de acoplamento ou o dispositivo móvel não apresentarem o valor de limite medido armazenado localmente, o valor de limite T deverá ser recuperado ou encaminhado para o dispositivo, como mostrado na etapa 640. O limite armazenado T é, então, utilizado como uma medida possível para determinação de quando o acoplamento (isto é, acoplamento lógico) pode ser iniciado.

[057] O nível característico de sinal apropriado do sinal recebido, como RSSI, é medido e comparado ao limite determinado T nas etapas 650 e 660, de modo que, pelo menos quando o nível de sinal recebido exceder o limite determinado, o acoplamento do dispositivo móvel à estação de acoplamento seja capaz de ser concluído. O dispositivo móvel e/ou o dispositivo da estação de acoplamento sem fio mede a(s) característica(s) de sinal de RF do sinal recebido. A característica ou as características de sinal sendo medidas são a(s) mesma(s) característica(s) de sinal utilizada(s) para estabelecer o valor de limite armazenado, que foi explicado com detalhes acima. É compreendido que as características de sinal podem incluir um ou mais dos seguintes: RSSI, RCPI, PSNI, RSNI e semelhantes.

[058] Quando o limite T é igualado ou excedido pelo nível característico de sinal apropriado do sinal recebido para certa quantidade de tempo, o acoplamento lógico é iniciado, de modo que o acoplamento possa ser concluído, como mostrado na etapa 660 (seção de saída “SIM”) e etapa 670. Será compreendido que o valor do nível de sinal utilizado para determinar se o limite T foi igualado ou excedido também pode ser um valor médio sobre várias medidas separadas obtidas sobre o período de tempo determinado. A conclusão do acoplamento envolve, entre outras coisas, configuração de conexões entre o dispositivo móvel e os acessórios que se comunicam com a estação de acoplamento e transferência da saída de exibição do dispositivo da exibição do dispositivo móvel para a exibição remota conectada à estação de acoplamento. A conclusão do acoplamento é, talvez, mais bem compreendida de modo conceitual como uma transição para um estado acoplado a partir de um estado desacoplado. Essa terminologia pode ser utilizada de modo trocável nessa descrição sem perda de generalidade.

[059] Se o limite T não for igualado ou excedido pelo nível característico de sinal apropriado do sinal recebido, o acoplamento lógico não será iniciado e as etapas de medição e comparação serão repetidas, como mostrado na etapa 660 (seção de saída “NÃO”), que retorna o controle para a etapa 650.

[060] Para desacoplamento, é possível inverter, de maneira eficaz, o processo de acoplamento descrito acima. Obviamente, antes do desacoplamento, o dispositivo móvel já está acoplado de maneira lógica à estação de acoplamento. Enquanto o dispositivo móvel estiver acoplado à estação de acoplamento, o dispositivo móvel continuará medindo os valores característicos de sinal apropriados para o limite T armazenado, como mostrado na etapa 710. Esses valores medidos continuam a ser comparados ao limite. Contanto que o limite seja igualado ou excedido na etapa 720 (seção de saída “SIM”), o dispositivo móvel manterá seu estado acoplado e, se necessário, anulará qualquer tentativa automática de desacoplamento da estação de acoplamento.

[061] Assim que os valores característicos de sinal medidos estiverem abaixo do valor de limite, como mostrado na etapa 720 (seção de saída “NÃO”), o procedimento de desacoplamento será automaticamente iniciado. O desacoplamento exige, entre outras coisas, fechamento de todas as conexões entre o dispositivo móvel e os acessórios por meio da estação de acoplamento e transferência de qualquer saída de exibição de volta para a exibição do dispositivo móvel a partir da exibição remota conectada à estação de acoplamento. O desacoplamento envolve uma transição do estado acoplado para um estado desacoplado do dispositivo móvel.

[062] Também é contemplado que a etapa 710 pode ser modificada, de maneira que, quando o dispositivo móvel tiver sido acoplado com êxito à estação de acoplamento, o dispositivo móvel possa suspender qualquer medição dos valores característicos de sinal apropriados para o limite armazenado. Nessa realização alternativa, as medições características de sinal podem ser retomadas mediante ocorrência de um evento mensurável, como detecção de alterações por um sensor de movimento no dispositivo móvel ou reconhecimento de uma queda significativa repentina da intensidade de sinal, possivelmente indicativa de remoção do dispositivo móvel da estação de acoplamento.

[063] Ao realizar o sistema e o método dessa maneira, o acoplamento e o desacoplamento podem ser iniciados de maneira fácil, automática e confiável em uma distância desejada pelo usuário. Essa técnica supera os problemas que ocorreriam de outra maneira ao tentar medir a distância e a posição diretamente a partir dos sinais de RF recebidos.

[064] A precisão desse método e sistema pode ser melhorada por técnicas diferentes descritas com mais detalhes abaixo. Uma dessas técnicas envolve o uso de várias posições para medição característica de sinal do sinal recebido para determinar o limite T, relacionado à Figura 5, e fazer o acoplamento real, relacionado à Figura 6. Outra melhoria envolve o uso de canais de comunicação de Wi-Fi e Bluetooth para obter o limite T. Uma melhoria adicional envolve informar ao dispositivo móvel sobre a presença de uma fonte de interferência, como um novo ponto de acesso, ao capturar os valores característicos de sinal. As alternativas são descritas logo abaixo.

[065] Em vez de medir somente os valores de medição característica de sinal de RF em uma posição particular, é contemplado que várias medições podem ser feitas em diferentes locais e em diferentes ângulos de orientação do dispositivo dentro de uma faixa esperada dos ângulos normais, a partir da qual o usuário e o dispositivo móvel normalmente se aproximariam do sistema de acoplamento sem fio. Por exemplo, medições adicionais podem ser feitas na mesma distância entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento, mas a partir de ângulos de orientação levemente diferentes. Em um exemplo, as medições adicionais podem ser feitas à esquerda e à direita do local inicial discutido acima com referência à Figura 5. Esses três conjuntos de medições, ou seja, à esquerda da posição inicial, à direita da posição inicial e a partir da posição inicial podem ser incluídos no cálculo de valor médio para determinação do valor de limite T.

[066] Na prática, pode ser mais simples ou mais eficiente utilizar somente um meio de comunicação sem fio, como Wi-Fi Direct, por exemplo, para fazer as medições características de sinal necessárias. É compreendido que a precisão das medições pode ser aprimorada pela utilização de dois meios de comunicação sem fio diferentes. Essa abordagem utilizaria o fato de que tanto o dispositivo móvel quanto a estação de acoplamento podem normalmente suportar tanto Wi-Fi Direct quanto Bluetooth. Todas as medições e todos os limites podem ser replicados para os meios de Bluetooth e Wi-Fi Direct. O acoplamento (ou desacoplamento) seria, então, iniciado quando a característica de sinal de Bluetooth medida e a característica de sinal de Wi-Fi Direct medida excedessem o limite T (ou estivessem abaixo deste, no caso de desacoplamento). Dessa maneira, a probabilidade de alcançar o comportamento desejado de acoplamento e desacoplamento na distância desejada aumenta significativamente. Para essa abordagem, as medições podem ser realizadas concomitantemente, uma vez que forneceriam a melhor representação em condições de canal substancialmente semelhantes. Seria preferível que o Bluetooth mestre e o portador de Wi-Fi Direct Group, os quais, no caso de acoplamento sem fio, situam-se normalmente na estação de acoplamento sem fio, coordenassem as frequências utilizadas durante as medições para reduzir ou, de outra maneira, limitar a interferência e a variação dos valores de intensidade de sinal medidos.

[067] Se o dispositivo da estação de acoplamento, que normalmente é fixo ou pelo menos temporariamente estacionário, detectar que uma nova fonte de interferência foi adicionada, como um ponto de acesso recentemente adicionado que está emitindo um sinal intenso na rede, a estação de acoplamento poderá notificar o dispositivo móvel, durante a configuração de conexão, sobre as informações da presença da nova fonte de interferência. O dispositivo móvel pode utilizar essas informações ao calcular os valores característicos de sinal medidos em relação ao valor de limite T. Essa abordagem também poderia ser abordada para alertar o usuário e o dispositivo móvel sobre a necessidade de recalibrar o limite do dispositivo móvel em razão da presença da fonte de interferência.

[068] Em realizações alternativas adicionais, de acordo com os princípios da invenção discutidos acima, os gestos de acoplamento e desacoplamento podem ser detectados para inicializar uma relação de confiança entre o dispositivo móvel e a estação de acoplamento, de maneira que os dois dispositivos possam prosseguir com o acoplamento ou desacoplamento. A detecção é realizada primariamente pelo processador do controlador e pode incluir aplicativos ou programas armazenados na memória associada ao processador do controlador, bem como medições da intensidade de sinal ou semelhante a partir do transceptor.

[069] Bases e suportes de acoplamento e carregamento estão disponíveis para uso com os dispositivos móveis. Há vantagens na utilização de base ou suporte como estação de acoplamento. Por exemplo, quando o acoplamento físico é detectável, o ato de posicionar o dispositivo móvel 410 em uma base apropriada 420 ou um suporte pode significar uma indicação clara (isto é, um gesto) do dispositivo móvel e seu usuário para o ambiente de acoplamento sem fio de que o acoplamento lógico deve ser iniciado imediatamente e que a parte principal 422 da estação acoplada ou conectada à base/suporte é confiável para o dispositivo móvel e seu usuário. Confiança, nesse contexto, significa que, por meio do gesto do acoplamento físico no suporte ou na base, o dispositivo móvel e o usuário autorizam a transmissão de informações privadas ou seguras para a estação de acoplamento.

[070] Em determinados casos, uma conexão sem fio pode ser possível ou pode existir entre a estação de acoplamento e o dispositivo móvel antes do acoplamento físico desses dispositivos, uma vez que, por exemplo, os dispositivos podem estar na faixa de transmissão um do outro mesmo se não estiverem fisicamente acoplados. Pelo ato de acoplamento físico, o usuário pretende iniciar um processo de acoplamento e anunciar uma relação de confiança, como descrito acima.

[071] A detecção do acoplamento físico pode ser provida tanto pela estação de acoplamento quanto pelo dispositivo móvel, além de por uma combinação de operações realizadas por ambos os dispositivos. A detecção pode ser realizada por um elemento de detecção na estação de acoplamento que empregue um sensor mecânico ou sensor elétrico, seja por meio de contato elétrico ou meio sem fio, para detectar a presença de acoplamento físico do dispositivo móvel.

[072] A intensidade do sinal também pode ser utilizada em um gesto para detectar o acoplamento físico ao empregar as medições do sinal da antena na estação de trabalho e no dispositivo móvel ou em ambos. A ocorrência de acoplamento físico pela utilização de medições de intensidade de sinal pode utilizar um limite de sinal semelhante ao discutido acima. Na presente situação, o limite de acoplamento físico seria selecionado ou computado de maneira a garantir que os dispositivos estejam suficientemente próximos um do outro, para que o acoplamento físico e o gesto do acoplamento físico possam ser pressupostos a partir da relação ou separação espacial da estação de acoplamento e do dispositivo móvel. O limite de acoplamento físico pode realmente ser diferente do limite discutido acima para início do acoplamento lógico. Embora o limite de acoplamento físico possa ser um número fixo, ele também pode ser dinamicamente computado com base no conhecimento das propriedades da antena e do sistema de rádio no dispositivo móvel e/ou na(s) intensidade(s) de transmissão atuais sendo utilizadas pela estação de acoplamento e pelo dispositivo móvel.

[073] Em outra realização, o dispositivo móvel e as estações de acoplamento podem incluir elementos que influenciam o formato e o local da indicação F da antena de pelo menos uma antena, talvez, a antena 423 associada à estação de acoplamento incluindo os elementos 420 e 422. A indicação F da antena é o padrão de radiação sobre uma região na qual os sinais recebidos entre a estação de acoplamento 420/422 e o dispositivo móvel 410 devem ser medidos e na qual se espera que estejam acima do limite T utilizado para início do acoplamento lógico. A indicação de antena pode ser formada, em parte, pelo controle da intensidade de transmissão aplicada à antena da estação de acoplamento 423. Além disso, a indicação de antena também pode ser formada, em parte, pelo controle da sensibilidade de recepção da antena do dispositivo móvel 411. Blindagem 421 aplicada judiciosamente ao redor de pelo menos parte do perímetro da antena da estação de acoplamento também pode ser utilizada para afetar o tamanho e o formato da indicação F da antena. Obviamente, cada antena pode ser inicialmente projetada para apresentar um campo direcional com o tamanho e o formato apropriados para alcançar uma indicação desejada. Por fim, é compreendido que, como o dispositivo móvel entra no campo da antena da estação de acoplamento, elementos ativos e/ou passivos localizados no dispositivo móvel podem ser utilizados para formar a indicação da antena da estação de acoplamento. Tais elementos no dispositivo móvel podem incluir: placas de metal para blindagem, aplicativos de software ou elementos de hardware fixos, todos podendo ser empregados para controlar direcionalidade, intensidade de transmissão e sensibilidade de recepção da antena 411. Deve ser observado que um aumento repentino da intensidade de sinal pode ser indicativo de acoplamento físico do dispositivo móvel.

[074] Refinamentos adicionais dos princípios da invenção estão relacionados à detecção de desacoplamento por meio da utilização de um segundo limite T2, que é definido como sendo menor que o limite T utilizado para início do acoplamento lógico. A intensidade de sinal recebida pelo dispositivo móvel e/ou pela estação de acoplamento é monitorada para detectar um gesto de desacoplamento. Um gesto de desacoplamento pode ser detectado quando a intensidade de sinal estiver abaixo do segundo limite T2, que é definido como sendo menor ou igual ao limite T utilizado para início do acoplamento lógico. Um limite inferior T2 é considerado benéfico para a potência do detector e para permitir movimento do dispositivo móvel sem a ocorrência de um gesto de desacoplamento físico. Nesse caso, um usuário seria capaz de pegar o dispositivo móvel, como um celular, e continuar uma conversa por telefone sem causar desacoplamento e sem fazer com que um gesto de desacoplamento seja percebido. Como resultado desse segundo limite inferior T2, o desacoplamento é garantido quando o usuário e o dispositivo móvel se movem suficientemente para longe da estação de acoplamento.

[075] Como mencionado acima, o acoplamento físico ou um gesto de acoplamento podem ser empregados para estabelecer uma relação de confiança entre a estação de acoplamento e o dispositivo móvel. Para garantir uma relação de confiança, um limite de sinal alto T3 pode ser utilizado, em que o limite T3 é tão alto que um sinal de antena excedendo o limite alto T3 não pode ser recebido pela estação de acoplamento a partir de um dispositivo móvel localizado em uma distância longa, dada as capacidades de dispositivos eletrônicos comercialmente disponíveis. Ou seja, a estação de acoplamento e o dispositivo móvel devem estar fisicamente próximos para que o limite alto T3 seja excedido.

[076] Além disso, como parte do estabelecimento de uma relação de confiança, o dispositivo móvel pode transmitir, em uma intensidade muito baixa, determinadas informações selecionadas, como informações privadas, pessoais ou de segurança, tornando difícil que uma parte diferente da estação de acoplamento selecionada receba a transmissão de intensidade baixa. De maneira complementar, o dispositivo móvel da estação de acoplamento selecionado pode transmitir, em uma intensidade extremamente baixa, determinadas informações, tornando difícil que qualquer parte diferente do dispositivo móvel receba as informações na transmissão de intensidade baixa.

[077] Para proteção adicional, qualquer intensidade de sinal recebida excedendo o limite T de início de acoplamento por um aumento particular H pode ser designada como sendo transmitida por um impostor externo. Nesse caso, uma relação de confiança não será estabelecida com o impostor designado e o impostor suspeito não conseguirá fazer acoplamento.

[078] Por fim, a confiança e a segurança podem ser melhoradas pelo uso de certificados emitidos por uma autoridade de certificação. Aqui, a estação de acoplamento é projetada para ser certificada por uma autoridade de certificação como uma estação de acoplamento legítima que aplica os princípios desta invenção como um meio de estabelecer uma relação de confiança com o dispositivo móvel que está tentando fazer acoplamento com a estação de acoplamento. Essa certificação leva à inserção de determinados valores secretos na estação de acoplamento, a presença dos quais pode ser verificada pelo dispositivo móvel sem revelar os valores reais ao dispositivo móvel ou a qualquer impostor.

[079] Todos os exemplos e a linguagem condicional aqui mencionados servem para fins pedagógicos para auxiliar o leitor a compreender os presentes princípios e os conceitos de contribuição pelos inventores para aprimorar a técnica e devem ser interpretados como não limitantes dos exemplos e das condições especificamente mencionados. Além disso, todas as declarações que mencionam princípios, aspectos e realizações dos presentes princípios, bem como exemplos específicos destes, têm o objetivo de abranger equivalências estruturais e funcionais. Além disso, espera-se que tais equivalências incluam equivalências atualmente conhecidas e equivalências a serem desenvolvidas, isto é, qualquer elemento desenvolvido que realize a mesma função, independentemente da estrutura...

[080] Será compreendido pelos técnicos no assunto que os diagramas de bloco apresentados aqui representam visualizações conceituais de componentes e/ou circuitos do sistema ilustrativo que incorporam os princípios presente da invenção. De maneira semelhante, será compreendido que quaisquer fluxogramas, diagramas de transição de estado, pseudocódigos e semelhantes representam vários processos que podem ser substancialmente representados em mídia de executável por computador e, assim, executados por um computador ou processador, independentemente de tal computador ou processador estar explicitamente mostrado.

[081] As funções dos diferentes elementos mostrados na figura podem ser providas pelo uso de hardware exclusivo, bem como por hardware capaz de executar software em associação com o software apropriado. Quando providas por um processador, as funções podem ser providas por um processador único exclusivo, um processador único compartilhado único ou por uma pluralidade de processadores individuais, alguns dos quais podem ser compartilhados. Além disso, o uso explícito do termo “processador” ou “controlador” não deve ser interpretado como se referindo exclusivamente a hardware capaz de executar software, podendo incluir implicitamente, entre outros, processador de sinal digital (“DSP”), memória somente leitura (“ROM”) para armazenamento de software, memória de acesso aleatório (“RAM”) e outro armazenamento não volátil.

[082] Os métodos aqui descritos podem ser implementados por instruções realizadas por um processador, e tais instruções podem ser armazenadas em um meio executável por processador, como, por exemplo, um circuito integrado, portador de software ou outro dispositivo de armazenamento, como, por exemplo, disco rígido, disquete, memória de acesso aleatório (“RAM”) ou memória somente leitura (“ROM”). As instruções podem formar um aplicativo integrado de modo tangível a um meio executável por processador. Claramente, um processador pode incluir um meio executável por processador apresentando, por exemplo, instruções para realização de um processo. Tais aplicativos podem ser transferidos para uma máquina com arquitetura apropriada e executados por esta. Preferivelmente, a máquina é implementada em uma plataforma de computador que apresenta hardware, como uma ou mais unidades de processamento central (“CPU”), memória de acesso aleatório (“RAM”) e interfaces de entrada/saída (“I/O”). A plataforma de computador também pode incluir um sistema operacional e um código de microinstrução. Os vários processos e as várias funções aqui descritos podem ser parte do código de microinstrução ou parte do aplicativo ou qualquer combinação destes, que podem ser executados por uma CPU. Além disso, vários acessórios adicionais podem ser conectados à plataforma de computador, como unidade de armazenamento de dados adicional e unidade de impressão.

[083] Deve ser compreendido que os elementos mostrados nas figuras podem ser implementados em várias formas de hardware, software, firmware ou combinação destes.Preferivelmente, esses elementos são implementados em uma combinação de hardware e software em um ou mais dispositivos de fins gerais apropriadamente programados, podendo incluir processador, memória e interfaces de entrada/saída. Ainda, as implementações aqui descritas podem ser implementadas como, por exemplo, método ou processo, aparelho ou programa de software. Mesmo se discutida somente no contexto de uma única forma de implementação (por exemplo, discutida somente como método), a implementação dos recursos discutidos também pode ser realizada de outras formas (por exemplo, aparelho ou programa).Um aparelho pode ser implementado como mencionado acima. Os métodos podem ser implementados em, por exemplo, um aparelho, como, por exemplo, um processador, que se refere a dispositivos de processamento em geral, incluindo, por exemplo, um computador, microprocessador, circuito integrado ou um dispositivo lógico programável.

[084] Ainda, deve ser compreendido que, uma vez que os componentes e métodos constituintes descritos nos desenhos anexos podem ser implementados em software, as conexões reais entre os componentes do sistema ou os blocos de função de processo podem ser diferentes, dependendo da maneira pela qual os princípios da invenção são programados. Com os ensinamentos aqui descritos, um indivíduo não especialista na técnica pertinente será capaz de contemplar essas implementações e configurações, além de implementações e configurações semelhantes, dos presentes princípios.

[085] Várias implementações foram descritas. Entretanto, será compreendido que várias modificações podem ser feitas. Por exemplo, elementos de implementações diferentes podem ser combinados, suplementados, modificados ou removidos para produzir outras implementações. Além disso, um indivíduo não especialista compreenderá que outras estruturas e processos podem ser substituídos por aqueles descritos, e as implementações resultantes realizarão, pelo menos substancialmente, a(s) mesma(s) função(ões), substancialmente da(s) mesma(a) forma(s), para alcançar, pelo menos substancialmente, o(s) mesmo(s) resultado(s) da implementação descrita. Em particular, embora realizações ilustrativas tenha sido aqui descritas com referência aos desenhos anexos, deverá ser compreendido que os presentes princípios não são limitados a essas realizações exclusivamente, e que várias alterações e modificações podem ser realizadas por um indivíduo não especialista na técnica pertinente sem sair do escopo ou da essência dos presentes princípios. Assim, essas e outras implementações são contempladas por essa aplicação e estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims (19)

1. MÉTODO ADAPTADO PARA USO EM UM AMBIENTE DE ACOPLAMENTO SEM FIO PARA ACOPLAMENTO DE UM PRIMEIRO DISPOSITIVO (110) COM UMA ESTAÇÃO DE ACOPLAMENTO (120), em que o primeiro dispositivo (100) e a estação de acoplamento compreendem um transceptor e uma antena para transmissão e recepção de sinais RF de Wi-Fi, o método compreendendo: uso da descoberta de dispositivo para detectar que a dita estação de acoplamento e o primeiro dispositivo (110) estão dentro da faixa de comunicação sem fio Wi-Fi; após a detecção, estabelecimento de uma trajetória de comunicação Wi-Fi entre o primeiro dispositivo (110) e a estação de acoplamento (120); o método sendo caracterizado por, tanto no primeiro dispositivo (100) quanto na estação de acoplamento, agir como um dispositivo de recepção que mede um nível característico de sinal recebido para um sinal de RF de Wi-Fi recebido; comparar o nível característico de sinal recebido com um limite determinado, em que o limite determinado excede um nível de intensidade de sinal mínimo exigido para estabelecer comunicação entre o primeiro dispositivo (110) e a estação de acoplamento (120); e a transição de um estado do primeiro dispositivo (110) para um estado acoplado com a estação de acoplamento (120) pelo menos quando o nível característico de sinal recebido excede o limite determinado.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo dito estabelecimento incluir adicionalmente o envio de um comando entre o primeiro dispositivo (110) e a estação de acoplamento (120) para alterar um nível de intensidade de transmissão para um nível de intensidade de transmissão definido para pelo menos um dentre o primeiro dispositivo (110) e a estação de acoplamento (120).

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, em que o dito envio é caracterizado por compreender adicionalmente controle do nível de intensidade de transmissão para primeiro dispositivo (110) e para a estação de acoplamento (120) para ser substancialmente igual ao nível de intensidade de transmissão definido.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o limite determinado ser relacionado ao nível característico de sinal recebido para um sinal transmitido em um nível de intensidade de transmissão em uma distância particular de separação do primeiro dispositivo (110) e da estação de acoplamento (120), em que o dito nível de intensidade de transmissão é conhecido pelo primeiro dispositivo (110) ou pela estação de acoplamento (120).

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o nível característico de sinal recebido ser um nível selecionado a partir de Indicador de Intensidade de Sinal Recebido (RSSI), Indicador de Intensidade de Canal Recebido (RCPI), Indicador de Sinal de Ruído Percebido (PSNI) e Indicador de Sinal de Ruído Recebido (RSNI).

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, em que a transição é caracterizada por compreender adicionalmente transição de um estado do primeiro dispositivo (110) para um estado acoplado com a estação de acoplamento (120) quando o nível característico de sinal recebido é igual ou maior que o limite determinado.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, em que a transição é caracterizada por compreender adicionalmente estabelecimento de uma conexão por meio da estação de acoplamento do primeiro dispositivo (110) com um ou mais acessórios (130) conectados à estação de acoplamento (120).

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, em que a transição é caracterizada por compreender adicionalmente detecção de um gesto indicativo de uma intenção de acoplamento com o ambiente de acoplamento sem fio.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: configuração de um nível de intensidade de transmissão do primeiro dispositivo (110) ou da estação de acoplamento (120) para um nível de intensidade de transmissão definido; medição de pelo menos um nível característico de sinal recebido para uma ou mais características de sinal durante um intervalo de tempo definido enquanto o primeiro dispositivo (110) e a estação de acoplamento (120) estão separados substancialmente por uma distância particular ou uma faixa de distâncias; determinação de um valor médio de pelo menos um nível característico de sinal recebido para uma ou mais características de sinal medidas durantes o intervalo de tempo definido; e armazenamento do dito valor médio como limite determinado.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: iniciar a medição do pelo menos um nível característico de sinal recebido para uma ou mais características de sinal medidas enquanto o primeiro dispositivo (110) está acoplado à estação de acoplamento (120); comparar o pelo menos um nível característico de sinal recebido com o limite determinado; e a transição do estado do primeiro dispositivo (110) do estado acoplado para um estado desacoplado da estação de acoplamento (120) pelo menos quando o pelo menos um nível característico de sinal recebido é menor que o limite determinado.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, em que a transição para o estado desacoplado é caracterizada por compreender adicionalmente o término da conexão do primeiro dispositivo (110) com os acessórios conectados à estação de acoplamento (120), em que a dita conexão foi estabelecida durante a transição para um estado acoplado.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a transição incluir adicionalmente o ajuste de um nível de intensidade de sinal entre o primeiro dispositivo (110) e a estação de acoplamento (120) para uma transmissão de intensidade baixa.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o ajuste incluir adicionalmente a minimização de uma indicação da intensidade de transmissão, pelo menos da estação de acoplamento (120), para inclusão substancial de somente o primeiro dispositivo (110) e a estação de acoplamento (120) de modo que a segurança da comunicação seja melhorada.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita medição inclui adicionalmente a transmissão de pelo menos um pacote do dito primeiro dispositivo (110) para a dita estação de acoplamento (120), em que o dito pelo menos um pacote é transmitido em uma intensidade de sinal de transmissão determinada.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a dita medição incluir adicionalmente a transmissão de pelo menos um pacote da dita estação de acoplamento (120) para o dito primeiro dispositivo (110), em que o dito pelo menos um pacote é transmitido em uma intensidade de sinal de transmissão determinada.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito pelo menos um pacote incluir dados indicativos da dita intensidade de sinal de transmissão determinada.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita medição incluir adicionalmente a transmissão de pelo menos um pacote da dita estação de acoplamento (120) para o dito primeiro dispositivo (110), em que o dito pelo menos um pacote é transmitido em uma intensidade de sinal de transmissão determinada.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o dito pelo menos um pacote incluir dados indicativos da dita intensidade de sinal de transmissão determinada.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o limite determinado ser indicativo de um limite de uma área dentro da qual o estado acoplado tem a intenção de ser estabelecido entre o primeiro dispositivo (110) e a estação de acoplamento (120).

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