CN106211022A - 用于配对可穿戴设备和智能设备的方法和装置 - Google Patents

用于配对可穿戴设备和智能设备的方法和装置 Download PDF

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Abstract

所提出的用于可穿戴设备(IoT设备)与智能设备配对的自动关联/解除关联(配对/解除配对)过程是基于用户识别的，然后通过基于可穿戴设备(IoT设备)采取哪个预定义的动作创建关联情境来使得该过程用户友好。

Description

用于配对可穿戴设备和智能设备的方法和装置
技术领域
本发明概括而言涉及物联网(Internet of Things，IoT)相关应用和用例场景的领域，更具体而言涉及基于用户识别将IoT设备与另一智能设备自动关联/解除关联。另外，基于触发度量检测设想了IoT设备对用于移动发起呼叫的蜂窝无线电的智能触发。
背景技术
设想了物联网(IoT)，在其中预期无线连通性是设备的本能，这些设备或者将直接连接到附近的其他设备(例如利用蓝牙、WiFi、Zigbee等等)，或者将利用蜂窝链路(例如，利用2G GSM/CDMA、3G UMTS、4G LTE/WiMAX等等)或者通过本地集线器(例如，具有蜂窝无线电能力或数字订户线路(digital subscriber line，DSL)连通性)连接到应用服务器。
IoT技术现今是在许多家用电器中可商购的，向用户提供了所谓的智能家庭体验。IoT也被称为机器到机器(machine-to-machine，M2M)或机器型通信(machine type communication，MTC)。IoT部署已经在计量应用中进行采集，用于向公共设施提供商的应用服务器周期性地报告关于电力、水、气等等的使用。这个自动化不仅对于公共设施提供商是方便的，避免了手动的仪表读取，而且也将通过智能电话应用与智能仪表交谈来帮助用户控制公共设施账单并且有助于能量节约。
预期IoT也会在汽车工业中有其一席之地，其中用户将受益于将智能家庭环境扩展到智能车辆环境，以使得用户智能设备被连接到车辆内部的电子控制台/仪表盘。在个人通信空间中，智能电话和平板设备已经无处不在，并且现在这在向着诸如智能手表、健康监测带、智能眼镜等等之类的可穿戴设备扩展。可穿戴设备配备有智能电话中随处可得的传感器，例如加速计、陀螺仪、相机、指纹扫描器等等，并且还有用于心率、血压等等的健康监测传感器。可穿戴设备现今配备有用于邻近连通性(proximity connectivity)的无线电装置，例如蓝牙、WiFi、NFC、Zigbee等等，并且这将进一步扩展到使用基于GSM、CDMA、UMTS、WiMAX和LTE的2G/3G/4G无线电装置的蜂窝连通性。
以上提及的IoT设备不限于像智能手表之类的可穿戴设备，而是也可涵盖健康带、孩童照护或儿童照护监测带、老年照护带、智能眼镜、智能项链、车辆内部的电子控制台/仪表盘等等，包括公知的用于计量的IoT设备，在智能家庭中用于恒温器控制和家用电器。即使参考可穿戴种类的IoT设备详细说明了本发明，但本发明的范围同样适用于各种类别的IoT设备，几个举例如上所述。参考可穿戴种类的IoT设备对本发明的描述不应当被认为是本发明的应用的限制情况。
发明内容
【技术问题】
IoT设备的操作有以下问题。首先，对于邻近连通性，如果IoT设备是共享的设备，则现有的手动/基于NFC的将IoT设备与智能设备关联/解除关联(配对/解除配对)的过程不足以应对隐私问题。第二，无论其是否被共享，现有的手动/基于NFC的将IoT设备与智能设备关联/解除关联(配对/解除配对)的过程是不那么用户友好的。现有的手动/基于NFC的将IoT设备与多个智能设备关联/解除关联(配对/解除配对)的过程是繁琐的，并且对于同一用户的多设备连通性其需要被手动跟踪。第三，对于具有蜂窝无线电能力(例如，2G/3G/4G)的IoT设备，当IoT设备在关联(配对)的智能设备附近时，无线电能力被禁用。当前，激活IoT设备的无线电能力通常是基于失去与关联(配对)的智能设备的邻近连通性来触发的。这在应用到儿童照护/孩童照护监测和通知、老年照护警报和跟踪对IoT设备的未授权使用时看起来不足以应对IoT设备的若干个用例，其对于盗窃检测和跟踪是无法有用的。最后，在多设备连通性场景中，尤其是在智能家庭环境中，可能需要将IoT设备关联(配对)到用户的最近的智能设备。这可有助于不仅节省IoT设备的电池，而且提供增强用户体验的无缝服务。利用现有过程，这看起来是不可能以用户友好的方式并且在没有用户干预(即，手动)的情况下实现的。
【技术方案】
本发明涵盖了以下技术方案和新颖方面：
首先，基于用户识别提出了用于IoT设备(可穿戴设备，例如智能手表)与智能设备(例如，智能电话)配对的自动关联/解除关联(配对/解除配对)过程。通过基于IoT设备(可穿戴设备)采取哪些预定义动作创建关联情境来使得该过程是用户友好的。
第二，在智能家庭环境中，基于用户识别，共享的可穿戴(IoT)设备与对应于使用该可穿戴设备的用户并且符合预定义的或者预配置的关联情境的智能设备关联。在智能车辆环境中，基于用户识别，共享的车辆控制台/仪表盘(IoT设备)与对应于当前占据驾驶员座位的用户并且符合预定义的或者预配置的关联情境的智能设备(例如，智能电话或智能手表)相关联。在智能小型办公室或智能学校环境中，基于用户识别，共享的IoT设备关联用户的私人设定以激活共享的资源，并且在检测到附近的另一用户时，私人设定被解除激活并且公共设定被激活。
第三，在智能家庭环境中，提出了基于位移检测的可穿戴设备(IoT设备)与用户的最近的智能设备的关联，其触发自动关联/解除关联过程。
第四，提出了当可穿戴/IoT设备未与智能设备关联(配对)时或者当处于待机模式中时对开启蜂窝无线电的触发或者对移动发起通知的触发，来应对通知事故的紧急情形。
最后一点，也是同样重要的一点，提出了基于用户识别的盗窃检测和跟踪，然后禁用可穿戴/IoT设备中的自动关联/解除关联功能，并且通过触发开启蜂窝无线电或者触发移动发起通知来通知拥有者。
附图说明
通过以下结合附图的描述，本发明的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更清楚，附图中：
图1图示了IoT设备与智能设备之间的手动关联和解除关联(配对和解除配对)；
图2图示了关联情境的概念；
图3图示了用于所提出的自动关联(配对)的所提出的过程；
图4图示了授权用户之间的共享设备场景；
图5图示了用于共享设备场景的自动关联过程；
图6图示了在智能家庭环境中智能配对到多个设备；
图7图示了在家庭环境中连接到最近的智能设备的过程；
图8图示了IoT设备的蜂窝无线电通信能力的自动触发；
图9图示了用于向授权用户发送警报通知的一般过程；
图10图示了用于向授权用户发送警报通知的具体过程；
图11是根据本发明的实施例的可穿戴设备的框图；
贯穿各图，应当注意相似的标号用于描述相同或相似的元素、特征和结构。
具体实施方式
以下，参考附图来描述本发明的实施例。在附图中，相同或相似的元素由相同的标号表示，即使它们是在不同图中描绘的也是如此。在以下描述中，为了清晰和简洁起见，当对这里包含的已知功能和配置的详细描述可使得本发明的主题不那么清楚时，将省略这些描述。
虽然本文使用的包括诸如“第一”和“第二”之类的序数的表述可修饰各种构成元素，但这种构成元素不受以上表述的限制。例如，以上表述不限制相应构成元素的顺序和/或重要性。以上表述可仅用于区分一构成元素与其他构成元素。例如，第一用户设备和第二用户设备指示不同的用户设备，虽然两者都是用户设备。例如，第一构成元素可被称为第二构成元素，并且类似地第二构成元素也可被称为第一构成元素，而不脱离本发明的实施例的范围。
当称一组件“连接”到任何其他组件或者被任何其他组件“访问”时，该组件可直接连接到其他组件或者被其他组件直接访问，但在它们之间也可插入另一新组件。相比之下，当称一组件“直接连接”到任何其他组件或者被任何其他组件“直接访问”时，在该组件与其他组件之间没有新组件。
本文中对于本发明的各种实施例使用的术语只是用于描述特定实施例，而并不打算限制本发明的实施例的范围。单数形式打算包括复数形式，除非上下文明确地另有指示。
除非另有定义，否则本文使用的所有术语——包括技术术语和科学术语——具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解相同的含义。像一般使用的字典中定义的那些术语应被解释为具有与相关领域中的上下文含义等同的含义，而不应被解释为具有理想化的或者过度正式的含义，除非本文中有明确的定义。
根据本公开的实施例的电子设备可以是包括通信功能的设备。例如，电子设备可包括以下各项中的至少一者：智能电话、平板个人计算机(PersonalComputer，PC)、移动电话、视频电话、电子书(e-book)阅读器、桌面型PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便携式多媒体播放器(Portable Multimedia Player，PMP)、运动图片专家组(Motion Picture Experts Group，MPEG)音频层3(MP3)播放器、移动医疗设备、相机以及可穿戴设备(例如，头戴式设备(Head-Mounted-Device，HMD)，比如电子眼镜、电子服装、电子手镯、电子项链、电子配件、电子纹身或者智能手表)。
根据本发明的一些实施例，电子设备可以是具有通信功能的智能家用电器。作为电子设备的智能家用电器例如可包括以下各项中的至少一者：电视机、数字视频盘(Digital Video Disk，DVD)播放器、音响、冰箱、空调、真空清洁器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、电视盒(例如，Samsung HOMESYNCTM、Apple TVTM或者Google TVTM)、游戏机、电子字典、电子钥匙、便携式摄像机以及电子相框。
根据本发明的一些实施例，电子设备可包括以下各项中的至少一者：各种医疗设备(例如，磁共振血管造影(Magnetic Resonance Angiography，MRA)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)、计算机断层扫描(ComputedTomography，CT)以及超声机器)、导航设备、全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)接收器、行车记录器(Event Data Recorder，EDR)、飞行数据记录器(Flight Data Recorder，FDR)、汽车资讯娱乐设备、用于船舶的电子设备(例如，船舶导航设备和陀螺罗盘)、航空电子设备、安保设备、车头单元、工业或家用机器人、银行系统的自动柜员机(Automatic Teller Machine，ATM)以及商店中的销售点(Point Of Sales，POS)。
根据本发明的一些实施例，电子设备可包括以下各项中的至少一者：家具或建筑物/构筑物的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪以及各种测量仪器(例如，水表、电表、气表和无线电波表)。根据本发明的实施例的电子设备可以是上述各种设备中的一个或多个的组合。另外，根据本发明的实施例的电子设备可以是柔性设备。另外，根据本发明的实施例的电子设备不限于上述设备。
以下，参考附图描述根据本发明的各种实施例的电子设备。这里，术语“用户”可以指使用电子设备的任何人或者使用电子设备的任何其他设备(例如，人工智能电子设备)。
提供以下参照附图的描述来帮助全面理解如权利要求及其等同物所限定的本发明的各种实施例。描述包括各种具体细节以帮助理解，但这些细节应被视为只是示范性的。因此，本领域普通技术人员将会认识到，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，能够对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可省略对公知的功能和构造的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和字词不受限于字面含义，而只是被发明人用来使得能够对于本发明有清楚且一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚，提供以下对本发明的各种实施例的描述只是为了说明，而不是为了限制如所附权利要求及其等同物所限定的本发明。
要理解，单数形式的“一”和“该”包括复数指代，除非上下文明确地另有规定。
词语“基本上”是用来意指所记载的特性、参数或值不需要被精确地实现，而是在量上可发生偏离或变动，包括例如容差、测量误差、测量精确度限制和本领域技术人员已知的其他因素，而这些偏离或变动不会妨碍该特性打算提供的效果。
另外，对本发明的各种实施例的详细描述主要是基于可穿戴设备来作出的，但本发明的主题在不脱离本发明的范围的情况下在经过少许修改之后可应用到具有类似的技术背景和通道形式的其他设备，并且上述内容可由本领域技术人员来确定。
在个人通信空间中，具有邻近连通能力的可穿戴设备(IoT设备)被手动地或者利用NFC接口与用户的比如智能电话、平板设备等等之类的智能设备关联(配对)。对于将智能电话与可穿戴设备解除关联(解除配对)进行相同的过程。另外，也可能将用户的多个像智能电话、平板设备之类的智能设备与可穿戴设备关联(配对)。
然而，基于手动过程或者由NFC使能的过程的现有配对/解除配对在共享场景的情境中是相当不方便的，在这种场景中可穿戴设备将被多于一个用户共享。术语“共享的可穿戴设备”(共享的IoT设备)指的是可穿戴设备的拥有者或者主用户将与其他授权用户共享该设备。例如，在家庭中，在丈夫和妻子之间共享可穿戴设备(在此情况下丈夫可以是主用户，而他的妻子是与之共享可穿戴设备的授权用户)，从而使得每次有关用户在使用该可穿戴设备并将其与他/她的相应智能设备配对时都需要进行手动的关联/解除关联。有可能的是，共享的可穿戴设备曾与用户#1的智能设备配对并且用户#1移除了可穿戴设备但忘记手动地与他/她的智能设备解除配对。该可穿戴设备随后被用户#2使用(用户#2是授权用户)，但其仍保持与用户#1的智能设备配对(假如它在共享的可穿戴设备附近的话)。
利用现有的过程，很有可能用户#2在可穿戴设备上接收到来自用户#1的配对智能设备的通知。这导致将用户的隐私暴露在共享环境中。因此，需要增强现有的关联/解除关联过程，以使得可穿戴设备能够首先识别用户，并且在用户识别之后，可穿戴设备执行自动过程来与当前使用该可穿戴设备的有关用户智能设备关联并且与先前用户的智能设备解除关联。
自动关联/解除关联的共享使用场景不限于家庭环境中的可穿戴设备(例如智能手表)和智能设备(例如智能电话)的范围内，而是也可同样适用于智能车辆环境中。车辆通常被家人共享，并且是车辆中的乘客而不是在驾驶员座位上的那个人可以就连通性、娱乐、音乐等等而言充分享受智能车辆环境(假定驾驶员不会被娱乐视频所分心，但驾驶员可通过车辆控制台/仪表盘发送口头命令并接收关于消息或导航的音频通知)。因此，车辆的控制台/仪表盘将被家庭成员所共享，使得有关家庭成员的相应智能设备(智能电话或智能手表)与车辆的控制台/仪表盘相关联。
在智能车辆环境中，车辆控制台/仪表盘是具有邻近连通性和/或蜂窝无线电能力的共享IoT设备。例如，当丈夫在驾驶员座位中时，将会要求他想要将他的智能电话与车辆的控制台/仪表盘相关联以在控制台/仪表盘上接收消息(sms/电子邮件)的通知(通知消息可被车辆控制台/仪表盘转换成音频消息)，同时他仍能专注于驾驶，而不需要驾驶员去看控制台显示。
另一个示例是，当丈夫在驾驶共享的车辆时，于是车辆内部的环境被自动根据他的选择来设定，并且像音乐目录之类的品味被设定为他最爱的歌曲，车用空气清新剂或车用香水是根据他的品味的，或者车辆内部的照明是根据他的选择的。简言之，当车辆是共享的实体时，车辆氛围是根据在驾驶员的座位中的那个人来设定的。这是由存在于车辆控制台/仪表盘内的关联情境来照管的，并且其能够识别在驾驶员的座位中的人。在另外一个示例中，如果是长途驾驶，则妻子可能占据驾驶员的座位，在此情况下她的智能电话现在需要与车辆的控制台/仪表盘相关联以便在驾驶的同时在她的智能电话上接收通知，这些通知可被车辆控制台/仪表盘转换成音频消息。
这里，我们把车辆控制台/仪表盘看作IoT设备，其通常可配备有若干个传感器、导航能力、邻近连通性、蜂窝无线电能力和通常的音频/视频控制和显示单元。利用现有的手动过程，很有可能驾驶员#2(当前占据驾驶员座位的妻子)在车辆控制台/仪表盘上接收到来自驾驶员#1(在几小时的驾驶之后正在休息的丈夫，假定他没有手动将他的智能电话解除配对)的配对智能设备(例如智能电话)的通知。假定智能车辆环境中的手动配对，则这不仅会导致暴露用户(在此示例中是丈夫)的隐私，而且会导致驾驶员的不方便。
因此，需要增强现有的关联/解除关联过程，以使得车辆控制台/仪表盘能够首先识别占据驾驶员座位的用户，并且在用户识别之后，车辆控制台/仪表盘执行自动过程来与当前占据驾驶员座位的有关驾驶员的智能设备(例如智能电话或智能手表)关联。共享使用也可被扩展到更多的用例，比如小型办公室环境或学校环境或者小型旅馆环境，其中一组雇员(学生)或旅馆客人取决于使用场景将需要将其各自的智能设备与IoT设备关联。基于用户识别的自动关联/解除关联(配对/解除配对)必定会增强用户体验。
手动关联/解除关联(配对/解除配对)
图1图示了IoT设备与智能设备之间的手动关联和解除关联(配对和解除配对)。如图1所示，IoT设备100(考虑可穿戴设备的示例)可利用手动过程与对应于用户#1 110的智能设备#1 120相关联，该手动过程在一个示例中可基于现有的基于蓝牙的连接设立和配对。当可穿戴设备100和智能设备#1 120中的蓝牙接口被激活时，于是可穿戴设备100将发送对附近的蓝牙设备的发现信号，并且在检测到激活蓝牙的设备时，可穿戴设备与智能设备#1120之间的关联协议建立连通性。两个设备之间的基于蓝牙协议的这个关联的建立被称为配对。在配对设备之后，两个关联的设备被允许为任何应用特定交换利用蓝牙接口传送数据。
在另一实现方式中，关联可基于近场通信(Near Field Communication，NFC)协议，使得当具有无源NFC芯片的可穿戴设备100和利用有源NFC芯片使能的智能设备#1 120发生物理接触时，数据可被从智能设备#1 120传送到可穿戴设备100。另一方面，基于NFC的协议可被利用来引导蓝牙接口，用于在两个设备接触彼此时将可穿戴设备100与智能设备#1 120配对。因为只要两个配对的设备非常邻近(几米)，基于蓝牙的关联(配对)就保持完好。当配对的设备超出范围时，则连通性丢失。将两个设备解除配对需要手动移除两个设备之间的连结。
然而，使用通过使能蓝牙或者通过用NFC引导蓝牙来手动触发的这个现有过程不会建立关联情境。关联情境指的是智能设备身份(例如智能设备的名称，即智能设备#1 120、智能设备#2 121、智能设备#3 122，等等)基于诸如用户身份度量之类的用户证书与设备的授权用户(例如分别是用户#1 110、用户#2 111、用户#3 112)相关联。蓝牙配对只创建设备之间的关联，而不创建关联情境，关联情境将会把智能设备(例如智能电话)标记给其授权用户和他的证书，例如用户身份度量。因此，如图1所示，如果可穿戴设备100是被多于一个授权用户(例如用户#1 110、用户#2 111、用户#3 112等等)使用的共享设备，则现有的关联/解除关联不会考虑到用户身份并且其对隐私侵犯是脆弱的。另外，这个现有的手动过程工作正常，但可以利用用户识别并基于关联情境来进一步增强它，这将使该过程自动化并且可消除隐私侵犯的顾虑。
关联情境
图2图示了关联情境的概念。创建关联情境的概念简单来说指的是构建数据库或查找表210，其中用智能设备(例如智能电话)身份作为属性来标记唯一用户身份，以便对共享的可穿戴设备200(例如智能手表)的授权使用，如图2所示。唯一用户身份是基于用户身份度量的，该用户身份度量需要在可穿戴设备200中通过自带传感器(on board sensor)来输入(配置)以利用在可穿戴设备200上运行的应用来创建关联情境210。在共享智能车辆的情况下，关联情境210存在于车辆控制台或仪表盘中，包括通过车辆和/或车辆控制台中的自带传感器输入的用户身份度量。在此情况下，车辆控制台或仪表盘是如图2所示的在考虑的IoT设备200。
根据本发明的实施例，关联情境的最简单形式是共享的可穿戴设备(IoT设备)的多个授权用户的唯一用户身份度量的列表。
根据本发明的实施例，用户身份度量是以下各项中的至少一者：授权用户的指纹，或者授权用户的脸部的图像，或者授权用户的眼睛虹膜/视网膜，或者授权用户的诸如心率/血液流速/血压之类的任何生物参数，或者基于授权用户的手腕的粗度的可穿戴设备的绑带的长度。
根据本发明的实施例，用户身份度量可以是独立身份度量的组合。例如，当用户#1 220穿戴设备时可穿戴设备200的绑带的长度与用户#1 220的指纹或眼睛虹膜/视网膜相组合来加强用户身份度量的唯一性。
根据本发明的实施例，可通过用若干个属性标记唯一用户身份度量来丰富关联情境。这种属性的一个示例是属于该授权用户即用户#1 220的智能设备(例如智能设备#1 230，其可以是智能电话或平板设备)的名称。另一个属性可以是可穿戴设备200中的受保护存储空间，使得当在利用用户#1 220的关联情境210进行用户识别之后将数据从智能设备#1 230传送到可穿戴设备200时，该数据被存储在用户即用户#1 220的预定义的文件夹中，该文件夹受到保护。
还有一个属性可以是在可穿戴设备200上运行的诸如kakaoTalk、facebook等等之类的用户的社交网络应用的自动登入/登出，其在与另一授权用户共享可穿戴设备时可保护进入可穿戴设备200的通知。这意味着当可穿戴设备200被用户#1 220使用时，则其将基于存在于可穿戴设备200中的关联情境210与智能设备#1 230自动配对，该关联情境210基于用户身份度量来识别用户#1 220并且与作为属性的智能设备#1 230关联并且还激活可穿戴设备200中的与用户#1 220相关联的社交网络应用。如果共享的可穿戴设备200被用户#2 221使用，则存在于可穿戴设备200中的关联情境210将首先基于用户身份度量来识别用户#2 221。共享的可穿戴设备200随后自动与智能设备#1 230解除配对，将在可穿戴设备200上运行的与用户#1 220相关联的社交网络应用登出并且自动与智能设备#2 231配对，激活与用户#2 221相关联的社交网络应用。在共享的智能车辆的情况下，关联情境210的属性可以是音频/视频文件的列表、空气清新剂或车用香水设定、车内照明设定或者驾驶员座位调整设定，等等。
可以利用属于该用户的多个设备来标记唯一用户身份度量。有许多种方式可用来丰富授权用户的关联情境210以用于对与该特定用户使用的应用相关联的数据、通知等等进行过滤以便可保护其免遭隐私侵犯，尤其是在诸如智能家庭环境或智能车辆环境之类的共享可穿戴设备(IoT设备)场景中更是如此。
关联情境概念在图2中图示，使得可穿戴设备200维护利用与授权用户相关联的一个或多个属性来标记的唯一身份度量的数据库或查找表。创建这种关联情境的潜在假设是可穿戴设备(IoT设备)200配备有适当的传感器来通过在可穿戴设备200上运行的应用程序收集授权用户的唯一身份度量。可穿戴设备200上自带的相应传感器保持为用户识别而激活以进一步触发本发明中提出的自动关联/解除关联过程。在IoT设备200是可穿戴设备的情况下，传感器是该可穿戴设备本身自带的。在IoT设备是车辆控制台或车辆仪表盘的情况下，像指纹检测传感器或相机之类的传感器被放置在车辆的方向盘或者车辆内部的某个其他方便位置上。
关联情境也可包括可穿戴设备(IoT设备)的主(primary)用户或主控(master)用户。主用户可以是可穿戴设备(IoT设备)的拥有者或者其可以是某个这样的人：如果警报被触发则某些情形和事故需要被通知给这个人(例如，在未授权使用的情况下或者像儿童照护/孩童照护/老年照护等等之类的用例)。
根据本发明的实施例，关联情境具有关于IoT设备的主用户或主控用户的条目，在特定情形中如果警报被触发则需要通知该用户以便处理紧急情形。
根据本发明的实施例，关联情境可被存储在服务器中，其可被共享的可穿戴设备取得来授权用户使用该可穿戴设备并且自动与用户的智能设备关联/解除关联，该智能设备是关联情境的属性之一。此外，可通过将关联情境从用户的智能设备(例如智能电话)传送到共享的可穿戴设备(例如智能手表)来创建关联情境。
也可以创建共享的或公共的关联情境，尤其是在家庭环境中更是如此，在这里一些信息可以是没有隐私顾虑的开放信息或公共信息。这种共享的关联情境可以对可穿戴设备(IoT设备)的所有授权用户或者授权用户的预配置集合开放。在共享的智能车辆的情况下，当整个家庭乘车旅行时，则共享的关联情境被激活，使得音频/视频文件设定和车辆氛围设定对于没有隐私顾虑的整个家庭都是合适的，这与车辆被丈夫或妻子专用的情况不同，在这种情况中关联情境需要注意到隐私侵犯。类似地，在智能家庭环境中，可穿戴设备中的某些应用可用于多个授权用户。(例如，智能家庭的应用需要对两个授权用户——即作为示例的丈夫和妻子——都是可使用的)。
提出的自动关联/配对过程
图3图示了所提出的关联(配对)的过程。在步骤300，可穿戴设备(IoT设备)自带的适当传感器被激活以捕捉用户的用户身份度量。在步骤310，通过调用在可穿戴设备(IoT设备)上运行的适当应用程序，适当的自带传感器捕捉唯一用户身份度量以便在可穿戴设备(IoT设备)中创建关联情境。在步骤320，可向唯一用户身份度量添加若干个属性以便创建与该用户相关联的关联情境。这个步骤被称为预配置，其中在可穿戴设备(IoT设备)中创建共享的可穿戴设备(IoT设备)的一个或多个授权用户的关联情境(用户身份度量的列表)。在步骤310，输入所有的授权用户和相应的用户识别度量。在步骤320，利用作为属性的属于这些授权用户的智能设备的列表来标记各个用户识别度量以创建关联情境。
取决于自带的传感器，在步骤310捕捉的唯一用户身份度量是以下各项中的至少一者：授权用户的指纹，或者授权用户的脸部的图像，或者授权用户的眼睛虹膜/视网膜，或者授权用户的诸如心率/血液流速/血压之类的任何生物参数，或者基于授权用户的手腕的粗度的可穿戴设备的绑带的长度。例如，在步骤320基于用户#1 220(参考图2)的唯一身份度量为用户#1 220创建关联情境并且利用属于用户#1 220的智能设备#1 230的属性来标记该关联情境。类似地，在步骤320基于用户#2 221(参考图2)的唯一身份度量为用户#2 221创建关联情境并且利用属于用户#2 221的智能设备#2 231的属性来标记该关联情境，等等。在步骤320，通过用若干个属性丰富各个关联情境来预配置可穿戴设备(IoT设备)，所述属性例如是属于该用户的智能设备名称，或者与该用户相关联的社交网络应用的列表，或者对于智能车辆场景提到的其他属性。
在IoT设备是车辆控制台或车辆仪表盘的情况下，像指纹检测传感器或重量测量传感器或相机之类的传感器可被放置在多个地方，比如车辆的方向盘(尤其是指纹传感器)，或者车辆的座位可配备有重量测量传感器，或者驾驶员座位和副驾驶座位的靠背配备有相机。由于我们在讨论用于将IoT设备与智能设备配对的关联过程，所以标记到唯一身份度量的属性是智能设备的身份或名称。智能设备身份(例如智能电话)可以是与蓝牙名称差不多的东西，其通常被设定为智能电话的制造商和型号。然而，用户友好的智能设备身份也可通过按授权用户的名字识别智能设备来创建，差不多像“John的智能电话”或者“Bill的膝上型电脑”等等。然而，应当确保在关联情境属性中使用的那个智能设备名称也同样被配置在智能设备内，即，如果“John的智能电话”是在步骤320创建的关联情境中标记到John(即，用户#1 220)的用户身份度量的属性，则应将按电话的制造商和型号设定的默认蓝牙名称改变到“John的智能电话”。或者，可以使用智能设备的蓝牙MAC ID作为属性，其将是唯一的。用户不需要输入蓝牙MAC ID，而是可穿戴设备将在第一次配对时从智能电话取得它并将其作为属性存储到关联情境中。
假定这是用户#1 220(参考图2)第一次戴上IoT设备200(参考图2)，则激活的传感器在步骤330捕捉用户身份以便在步骤340基于识别度量来确定用户#1是授权用户。为了在步骤340确定用户#1是授权用户，IoT设备为了用户识别利用关联情境执行检查。如果用户被识别为授权用户(即，对于在考虑的示例，根据图2的用户#1 220)，则执行如下所述的一些预定义的步骤。
第一，从用户的关联情境取得属性，其中包括与用户#1 220相关联的智能设备即智能设备#1 230的列表。
第二，检查现有的可穿戴设备配对状态。如果可穿戴设备200已经与某个智能设备配对，则基于取得的属性来将配对的智能设备与用户#1 220的智能设备230匹配。如果智能设备#1 230名称与已经配对的智能设备名称匹配，则什么也不做。如果不匹配，则自动与现有设备解除配对并且基于在关联情境中利用用户#1 220的用户身份度量标记的属性来将可穿戴设备200与属于用户#1 220的智能设备#1 230配对。
第三，如果可穿戴设备200未与任何智能设备配对，则使能像蓝牙之类的邻近通信接口，并且自动将可穿戴设备200与属于用户#1 220的智能设备#1 230配对——如果检测到的话。
因此，基本上，步骤340处的成功用户识别将会触发蓝牙协议配对功能，并且共享的可穿戴设备200在步骤370被与用户#1 220的智能设备#1 230配对(假定John作为用户#1，参考图2)。在步骤370之后，在步骤380在可穿戴设备200与智能设备230之间执行信息的交换。如果在步骤340确定用户#1不是授权用户，则可穿戴设备200在步骤350与现有智能设备解除关联并且进入待机模式或者触发蜂窝无线电以便报警。在自动配对/解除配对过程中提到的步骤是仅按逻辑序列列出的，以说明该过程的工作原理。其不应当被认为对于实现自动配对/解除配对过程有很大限制性，因为该逻辑序列可被略作改变或者一些步骤可被组合，而不偏离该过程的工作原理。
如果用户#1 220移除共享的IoT设备200并且用户#2 221(假定Bill作为用户#2，参考图2)现在在使用共享的IoT设备200，然而IoT设备200仍与用户#1 220的智能设备即John的智能设备230配对。在通过在步骤330捕捉用户身份度量并检查关联情境而在步骤340成功识别用户#2 221后，IoT设备200能够检测/检查用户的变化。基于在340的这个步骤，一些预定义的步骤如上所述被调用，其中共享的IoT设备(200，参考图2)应将其自身与“John的智能电话”230解除关联并且与“Bill的膝上型电脑”231关联。取决于关联情境是如何构造和丰富的，保护共享的IoT设备(可穿戴设备)的各个用户执行的数据交换免遭隐私侵犯。
根据本发明的实施例，在成功检测到授权用户后，IoT设备执行以下各项中的至少一者：触发邻近连通性协议以与当前关联的先前用户的智能设备执行连接解除以及基于关联情境查询利用标记到用户身份度量的智能设备属性与另一授权用户的另一智能设备执行连接设立。
根据本发明的实施例，在成功检测到授权用户后并且在与智能设备建立连接(关联)之后，IoT设备执行以下各项中的至少一者：与关联的智能设备的信息交换，以及安全信息存储，其基于预定义的过滤器来维持存储的数据的保密性。
要注意，提出的关联过程是在将蓝牙协议功能用于配对的情况下说明的。然而，这并不是限制情况，并且其可基于像WiFi、Zigbee等等之类的任何邻近连通性接口的发现功能。
在智能车辆的情况下，并不是必须要车辆控制台或车辆仪表盘(IoT)设备始终与坐在驾驶员座位中的人的智能设备配对。可以将这一点留给关联情境的属性的配置。在一些情况中，当坐在驾驶员座位中的人是车辆中的唯一乘客时，则就根据他或她来来调节车辆氛围设定(私人属性被激活)，而当在车辆内部有多个乘客时，则根据关联情境的家庭属性(共享的或公共的或开放的属性)来调节车辆氛围设定。
根据本发明的实施例，在成功检测到一个或多个授权用户后，IoT设备(车辆控制台或仪表盘)执行以下动作中的至少一者：基于预定义的过滤器来设定音频/视频目录、空气清新剂或车用香水设定、车内照明设定或者驾驶员座位调整设定，即，或者激活与坐在驾驶员座位中的用户相关联的私人属性——如果他或她是独自一人的话，或者激活与坐在驾驶员座位中的用户相关联的共享或公共属性——如果有同伴乘客(例如家人)伴随的话。
未授权使用检测
再次参考图2，如果用户#1 220移除IoT设备200并且用户#N(假定是未授权用户，其关联情境在IoT设备200中不可用)现在在使用IoT设备200，然而IoT设备仍与用户#1 220的智能设备即John的智能电话230配对。在捕捉用户#N的用户身份度量并且检查关联情境后，IoT设备200能够检测到用户#N的用户身份度量不与存储在可用关联情境中的任何用户身份度量匹配。现在返回参考如图3所示的步骤340，当用户识别失败时，则IoT 200可取决于使用场景执行以下步骤中的至少一者。
1.IoT设备200可以只是将其自身与现有的智能设备“John的智能电话”230解除关联(如果仍配对的话)以保护用户#1 220的隐私。在解除关联(解除配对)之前，IoT设备200可向用户#1 220即John的智能电话230发送警报，以通知对IoT设备200的未授权使用。
2.IoT设备可完全禁用自动关联过程，以使得未授权用户即使是手动也不能将IoT设备200与他/她的任何设备配对。
3.在一些场景中，如果IoT设备200最初未与授权用户设备配对并且其具有蜂窝无线电能力(例如GSM或UMTS或LTE或CDMA等等)，则在检测到未授权使用后，如果蜂窝无线电是关闭的则其可触发开启蜂窝无线电，并且其可触发移动发起呼叫。如果IoT设备200内部的蜂窝无线电处于休眠状态中，则移动发起呼叫也可根据蜂窝无线电的模式(例如，GSM或UMTS或LTE或CDMA无线电等等)被触发到激活状态。
4.在触发蜂窝无线电后，IoT设备200可经由蜂窝链路向作为IoT设备200的授权用户(主用户或主控用户)的用户#1 220发送通知，该通知带有捕捉的快照数据，比如位置信息和未授权用户的用户身份度量等等。(或者，可穿戴设备可向在关联情境中配置的一个或多个授权用户发送通知/警报)。
5.在智能车辆的情况下，如果IoT设备(车辆控制台或车辆仪表盘)最初未与授权用户智能设备(即车辆的拥有者的智能电话)配对并且车辆控制台或车辆仪表盘具有蜂窝无线电能力(例如GSM或UMTS或LTE或CDMA等等)，则在检测到未授权使用后(假定侵入者在禁用车辆的内置报警功能方面是专业的并且设法溜入了车辆内)，那么如果蜂窝无线电是关闭的则其可触发开启蜂窝无线电，并且其可触发移动发起呼叫。如果IoT设备中配备的蜂窝无线电处于休眠状态中则移动发起呼叫也可根据蜂窝无线电的模式被触发到激活状态，以使得通知被发送到授权用户智能设备(例如智能电话)，指示出他/她的车辆正被偷窃。
根据本发明的实施例，在检测到对IoT设备的未授权使用后，进行以下各项中的至少一者：禁用自动关联功能，以及通过邻近连通性或者蜂窝连通性向主用户和/或一个或多个授权用户发送警报。
根据本发明的实施例，在检测到对IoT设备的未授权使用后，如果警报通知被发送到主用户和/或一个或多个授权用户，则其包括以下各项中的至少一者：未授权用户的用户身份度量，以及位置信息——如果可用的话。
共享设备场景
图4图示了授权用户之间的共享设备场景。由于可穿戴设备(IoT设备)400是与用户#1 420和用户#2 421共享的，所以在其间共享设备的授权用户的所有细节都被预配置到可穿戴设备中，与分别被标记到用户#1 420和用户#2 421的用户身份度量的用户#1智能设备#1 430和用户#2智能设备#2 431的智能设备名称一起存在于关联情境中。
由于具有配备有IoT设备400的车辆控制台/仪表盘的智能车辆是与用户#1 420或用户#2 421或者整个家庭共享的，所以在其间共享车辆的授权用户的所有细节都被预配置到车辆控制台/仪表盘中，与被标记到用户#1和用户#2的用户身份度量的用户#1、用户#2和其他家庭成员的智能设备名称以及作为属性的车辆氛围设定一起存在于关联情境中。
在另一场景中，像音频/视频文件目录、空气清新剂或车用香水设定、座位调整设定等等之类的车辆氛围设定是根据当前占据驾驶员座位的用户#1420的(假定为用户#1 420激活私人属性)。在驾驶了车辆一段距离之后，用户#1 420接上了一位朋友，其既不是家庭的一部分，也不是授权用户。然而，由于车辆氛围设定是用户#1 420的私人设定，所以当他/她的朋友随同在车辆中时，存在于车辆控制台/仪表盘中的关联情境检测到车辆中的另一位共乘者并且识别出他/她既不是家庭的成员也不是授权用户，于是其可将用户#1 420的私人设定解除激活，以使得他的隐私不会受到危害，并且利用共享的关联情境来激活共享设定(共享属性或公共属性被激活，同时私人属性被解除激活)。
在另一场景中，配备有IoT设备400的车辆控制台/仪表盘与当前占据驾驶员座位的用户#1 420的智能设备430配对并且也与用户#2 421的智能设备431配对，如果用户#2 421是车辆中的共乘者并且用户#2 421是家庭成员的话。由于用户#1 420在驾驶车辆，所以他/她与车辆控制台/仪表盘可以有的用户交互只是关于来自他/她的智能设备430的显示在车辆控制台上的通知或者关于车辆仪表盘的显示屏上的导航命令的。然而，作为在副驾驶座位或乘客座位中的共乘者的用户#2 421就使用显示屏来玩游戏或者观看视频而言可以与控制台/仪表盘有更活跃的交互——假如这不会使占据驾驶员座位的用户#1 420分心的话。如果当用户#2 421坐在乘客座位中时驾驶员座位或副驾驶座位的靠背上的显示屏被激活，则对控制台的这种交互式使用是可能的。如果用户#2 421坐在副驾驶座位中，则将车辆控制台/仪表盘的显示屏上的娱乐视频解除激活看起来是合理的，因为它将使正在驾驶车辆的用户#1 420分心，从而使得安全驾驶被赋予更高的重要性。在此场景中，即使控制台与多个智能设备(即，用户#1 420和用户#2 421的智能设备)配对，控制也是供用户#2 421享受智能车辆环境的。然而，当在用户#1 420的智能设备430上有呼叫或者有针对他/她的某条重要消息到达时，则中断信号被发送到控制台，这将导致将控制转移到用户#1 420并且冻结用户#2 421的活动。一旦用户#1 420的智能设备430和配备有IoT设备400的车辆控制台/仪表盘的交互结束，则控制就从活动被冻结的点起被恢复回给用户#2 421。
在像智能家庭或智能小型办公室或智能学校这样的另一场景中，IoT设备400是与多个用户共享的，以在该智能环境中共享资源。例如，用户#1 420主设备(智能电话430)以单连接或同时连接的形式连接到智能扬声器或智能TV或智能显示器或平板设备等等，其中上述共享设备通过共享的IoT设备400连接。因此，用户#1 420根据他/她的私人设定享受着智能家庭或智能办公室或智能环境来与各种设备交互(这里私人设定将意味着由于用户#1420单独在该智能环境中，所以他/她在欣赏着智能TV或智能显示器上的视频，聆听着来自智能扬声器的响亮且高品质的音乐，等等)。当IoT设备400检测到另一用户#2 421来到用户#1 420附近时，那么为了不侵犯他的隐私，IoT设备400通过如下方式解除激活用户#1 420的私人设定并同时激活公共设定：如果来自用户#1 420的智能设备430的音乐正在扬声器上播放，则断开扬声器，或者如果来自用户#1 420的智能设备的某个东西在TV的大显示屏上显示，则断开智能TV或智能显示器。在激活公共设定之后，用户#1 420继续通过他的耳机而不是扬声器欣赏音乐并且继续在他的智能电话430而不是TV上欣赏视频(这里公共设定指的是当检测到共享环境的授权用户时，则限制对共享资源的个体使用，以免打扰其他授权用户)。因此，当共享的IoT设备400检测到另一用户#2 421时，在共享环境场景中不会危害用户#1 420的隐私问题。另外，如果共享环境被用于授权用户之间的群组活动，比如在智能TV上观看足球比赛或电影，则激活群组设定，其中在智能扬声器上播放音频。共享智能环境的共享资源可通过IoT设备400来连接。
在像智能旅馆之类的另一场景中，旅馆的客房将在按时间留宿/到访该旅馆的许多客人之间共享(即，旅馆房间在一个客人结账离开并且另一个客人登记入住时被共享)。在此场景中，智能旅馆房间以及房间的所有资源——比如TV、冰箱、洗衣机、照明、HVAC、门锁等等——将是在多个用户之间按时间共享的实体。频繁到访客人的关联情境可连同唯一识别度量一起被存储在旅馆服务器或房间网关或者客人的智能电话上，该唯一识别度量例如是移动电话号码、他/她的护照或社会安全号、他/她的智能电话的无线mac识别符(例如蓝牙或NFC mac id)或者常客忠诚计划的成员资格号等等。旅馆服务器还将有房间预订或保留细节和带有识别度量的相应客人细节。认证客人的一种方式可由像智能门锁这样的设备执行，其可识别唯一pin或移动号码，或者客人智能电话的硬件细节等等，或者由门上的相机这样的设备执行，其可通过比如脸部检测、虹膜检测等等之类的技术来认证客人。在基于用户识别的认证成功之后，将从任何可能的来源——比如客人的移动电话/可穿戴设备或者房间中的像网关之类的任何设备或者旅馆服务器等等——取得相应客人的关联情境，以激活在关联情境中标记到用户身份度量的属性(即，客房的设定)。当属性被激活时，分配给客人的客房内部的所有设备/资源在他/她登记入住时都将按照该客人的偏好来配置。客人可设定诸如以下偏好：偏好的室温水平、偏好的湿度水平、喜爱的TV频道、房间照明、家政服务偏好、额外服务(例如，食物、健身房、交通、游泳池等等)预订等等。
根据本发明的实施例，如果对于特定用户激活了私人设定，则在由附近的IoT设备检测到另一共享用户后，该私人设定被解除激活，并且公共设定被激活，而不中断用户活动并且保护用户隐私。用于唯一识别用户的用户身份度量可以是可用来识别用户的任何东西。
图5图示了用于共享设备场景的自动关联过程。假定利用可穿戴设备自带的传感器，检测到用户何时穿戴或移除可穿戴设备，并且在识别出用户的变化后，关联/配对过程被触发。详细的关联/配对过程在图3中描述。如图5中所示，假定可穿戴设备(IoT设备)500(400，参考图4)当前被用户#1 420使用并且因此与属于用户#1 420的智能设备#1 501(430，参考图4)相关联(即，当前激活的关联情境涉及用户#1 420)。在步骤510中，由可穿戴设备(IoT设备)500上的激活的自带传感器捕捉用户的预定义的用户身份度量。在步骤520，为了用户识别调用存在于可穿戴设备(IoT设备)中的关联情境以认证在步骤510中捕捉的用户身份度量。
在于步骤520中调用关联情境之后，可穿戴设备(IoT设备)500能够通过利用调用的关联情境中的存储的用户身份度量查明在步骤510中捕捉的用户身份度量来检测可穿戴设备的用户#2 421是否是授权用户。在用户识别之后，可穿戴设备500在步骤530将调用的关联情境与当前激活的关联情境相比较，以检查是否有用户的变化。
如果在步骤510由可穿戴设备的自带传感器捕捉的用户#2 421的用户身份数据与在步骤520从调用的关联情境取回的用户身份度量相匹配，则用户#2 421将被识别为授权用户并且可穿戴设备500执行下面提到的一个或多个预定义的步骤。
如上文说明的那样在步骤530检查是否存在用户的变化。如果没有用户的变化，则可穿戴设备500保持为用户#1 420激活关联情境。由于可穿戴设备500已经与智能设备#1 501(即，属于用户#1的智能设备430，参考图4)配对，则验证配对的智能设备#1 501是否属于用户#1 420。如果智能设备#1501属于用户#1 420，则什么也不做，配对状态将被维持原样，如步骤550中所示(在此情况下，激活的关联情境涉及智能设备#1 501)。
如果存在用户的变化，则将当前激活的关联情境设定到用户#2 421的关联情境，并且获得相应用户(即，用户#2 421)的智能设备细节。在步骤560检查可穿戴设备500的配对状态。如果可穿戴设备500已经与智能设备#1 501(430，参考图4)配对，则验证配对的智能设备#1 501是否属于用户#2 421。由于智能设备#1 501属于用户#1 420，并且在激活的关联情境中存在变化，于是在步骤570，可穿戴设备500与智能设备#1 501解除关联(解除配对)，并且基于激活的关联情境与智能设备#2 502(431，参考图4)关联(配对)，其将发现智能设备#2 502(431，参考图4)属于用户#2 421(在此情况下，激活的关联情境涉及智能设备#2 502)。
如果可穿戴设备500未与任何智能设备配对(即，其处于待机模式中)，则在用户识别后(在此情况下用户#2 421被授权)，可穿戴设备500激活用户#2 421的关联情境并且自动与激活的关联情境中预配置的用户的智能设备配对(在此情况下，在步骤560，激活的关联情境涉及智能设备#2 502)。
如果在步骤510由自带传感器捕捉到的当前穿戴着可穿戴设备500的用户的用户身份数据不与在步骤520从关联情境取回的用户身份度量匹配，则用户在步骤530将被视为未授权用户并且可穿戴设备500自动执行以下预定义任务中的至少一者。这些预定义任务可以是开启可穿戴设备500的蜂窝无线电能力(如果配备有2G/3G/4G的话)并且向设备的主用户发送通知；自动将IoT设备500解除配对——如果已经与某个智能设备配对的话，并且禁用可穿戴设备(IoT设备)500的自动关联(配对)特征，等等。
在移除可穿戴设备500后，可穿戴设备在步骤540自动检测并与智能设备解除配对并且进入待机模式。
连接到最近的智能设备：
图6图示了在智能家庭环境中智能配对到多个设备。智能配对到多个设备指的是在用户的多个设备之间切换配对以使得IoT设备在给定的时间被配对到多个智能设备之中的任何一个智能设备。在智能家庭环境中，将会有这样的场景，其中如图6所示要求IoT设备600配对到在家中的不同位置的多个设备。取决于用户601在家中的移动，将希望IoT设备601与最近的智能设备关联。这可通过如图3中描述的所提出的自动关联过程和丰富的关联情境来实现。授权用户601的多个智能设备(例如，智能设备#1 610、智能设备#2 620、智能设备#3 630、智能设备#4 640等等)位于家中的不同位置，并且多个智能设备在用户601的关联情境中被用用户身份度量来标记。
可穿戴设备(IoT设备)600的用户601可以有多个智能设备在家中的不同房间中。当用户在起居室中时，则可穿戴设备应自动与存在于起居室中的设备配对。如果用户移动到卧室，则可穿戴设备自动与存在于卧室中的设备配对。可穿戴设备(IoT设备)600始终连接到用户601的最近智能设备，以使得IoT设备600和智能设备两者的电池电力都得到节省。
因此，与最近智能设备的自动配对不仅将帮助节省IoT设备600的电池电力，而且就用户体验而言也帮助提供了无缝服务。如图6中所示，当用户601在他/她家中的位置#1时IoT设备600与智能设备#1 610配对。当用户601连同可穿戴设备600一起从位置#1移动到他/她家的位置#2时，则可穿戴设备将与位置#2处的最近智能设备#2 620配对并且与位置#1处的智能设备#1610解除配对，因为相对于可穿戴设备600的位置，智能设备#1 610与智能设备#2 620相比较远。
如果智能设备是像智能电话、膝上型电脑或平板设备等等之类的移动设备，则在自动配对可穿戴设备(IoT设备)600时也将考虑智能设备的电池水平。可穿戴设备(IoT设备)可以周期性地接收其连接到的智能设备的电池水平的更新。像蓝牙之类的连通性协议提供一种用于在连接的设备之间交换电池水平信息的机制。如果可穿戴设备(IoT设备)600检测到连接的智能设备的电池水平达到比预配置的水平更低，则可穿戴设备自动扫描附近的任何其他具有比当前配对的智能设备更好的电池水平的智能设备。如果可穿戴设备(IoT设备)发现有一个或多个具有更好电池水平的其他智能设备，则执行以下各项中的至少一者。触发诸如蓝牙配对功能之类的邻近连通性接口以基于关联情境中的列表检查附近是否有其他智能设备。如果检测到来自列表的其他智能设备，则针对所有检测到的设备估计并比较智能设备的电池水平。可穿戴设备(IoT设备)600与当前配对的设备解除关联并且与具有最高电池水平的智能设备关联。
可穿戴设备(IoT设备)600可与配对的智能设备执行信号强度测量并且也考虑到智能设备的电池电力水平。基于这两个度量(即，信号强度测量和/或电池电力水平)，IoT设备自动与智能设备配对，以使得IoT可穿戴设备和智能设备两者的电池电力消耗都将被最小化。
图7图示了在家庭环境中连接到最近的智能设备的过程。IoT设备700当前利用所提出的自动关联/配对过程与智能设备#1 701相关联，使得放置在位置#1处的智能设备#1 701被配对，因为当前识别的用户也位于位置#1处。步骤710和720是根据图3中描述的过程的。假定IoT设备700配备有位移传感器，例如步程计。在步骤730，IoT设备700识别位移，然后其更新用户的移动所覆盖的距离。如果在IoT设备700中配备有室内定位机制，则也可以可选地用室内定位机制来辅助位移传感器，以基于位置信息来更准确地估计距离。在步骤740，传感器(步程计)检测当前用户的移动并且通过考虑到与检测到移动时的第一步更新相比用户走过的步数来识别移动，以估计距离是否超过预定义的阈值。如果IoT设备700移动的距离超过预定义的阈值，则调用一些预定义的动作。在观察窗口期间，位移传感器(步程计)估计步数(如果配备有室内定位机制则估计当前位置)并且将其存储以便将来在下次调用观察窗口时进行比较。通过比较来自两个观察窗口的位移(可选地，位置)采样，估计移动的距离并与阈值比较。将位移度量与当前配对的智能设备的电池水平度量相组合并且与阈值比较。
如果估计的距离或位移和/或电池水平大于(和/或低于)阈值，则执行以下各项中的至少一者。在步骤750，触发诸如蓝牙配对功能之类的邻近连通性接口以基于关联情境中的列表检查附近是否有其他智能设备。假定用户移动到了家庭环境中的位置#2(参考图6)并且位移传感器估计的距离大于预配置的阈值(和/或电池水平低于预配置的值)，则IoT设备700检测智能设备#2 702(620，参考图6)。如果检测到来自列表的其他智能设备，则在步骤760针对所有检测到的设备估计并比较信号强度(或者采取以dBm为单位的功率测量的形式，或者采取以dB为单位的信号噪声比测量的形式)和/或电池水平。IoT设备700比较其自身与智能设备#1 701(当前配对的设备)之间的信号强度测量和/或电池水平以及其自身与智能设备#2 702(在位置#2处检测到并且属于关联情境中的设备列表的设备)之间的信号强度测量和/或电池水平)。IoT设备700在步骤770与具有最强信号强度(和/或最高电池水平)的智能设备关联并且与当前配对的设备解除关联。基于信号强度和/或电池水平比较，如果关于智能设备#2的信号强度和/或电池水平是最高的，则IoT设备700与位置#1处的智能设备#1 701解除配对并且与位置#2处的智能设备#2702配对。
如果估计的距离或位移小于阈值和/或电池水平高于阈值，则在步骤780，可穿戴设备700和智能设备701之间的配对保持。
根据本发明的实施例，在检测到位移高于阈值时，IoT设备执行以下各项中的至少一者：触发邻近连通性协议以基于比较的信号水平和/或电池水平并基于关联情境查询利用标记到用户身份度量的智能设备属性来与当前关联的智能设备执行连接解除并与另一智能设备执行连接设立。
根据本发明的实施例，在检测到当前关联的智能设备的电池水平低于阈值时，IoT设备执行以下各项中的至少一者：触发邻近连通性协议以基于比较的信号水平和/或电池水平并基于关联情境查询利用标记到用户身份度量的智能设备属性来与当前关联的智能设备执行连接解除并与另一智能设备执行连接设立。
自动触发具备蜂窝无线电能力的IoT设备
最近，可穿戴设备带着3G/4G无线电能力面市。将来，随着3GPP标准化(Rel-12)中的类别0UE类别的标准化，更多这样的具有LTE低成本MTC能力的设备将嵌入在可穿戴设备(IoT设备)中而可用。
图8图示了IoT设备的蜂窝无线电通信能力的自动触发。假定当可穿戴设备800与用户820的智能设备830配对时，那时可穿戴设备(IoT设备)800的蜂窝能力是关闭的。也可假定这种配对的可穿戴设备(IoT设备)800可以有其自己的预订身份(SIM/UICC)或者可利用蓝牙规范中定义的SIM访问配置文件(SIM access profile，SAP)来共享授权的配对智能设备的预订身份(SIM/UICC)。另外，还可以假定这种具备蜂窝能力的可穿戴设备800可配置有很长的休眠周期(大约几秒/几分钟)以便节省电池。可穿戴技术未来将被用于许多用例，比如身体健康、孩童照护、儿童照护和老年照护等等。节约电池电力将是对这种具备蜂窝能力的可穿戴设备800的最重要的要求。
另外，取决于用例，对于某个触发条件840将会要求，或者在蜂窝无线电关闭的情况下开启蜂窝无线电；或者将蜂窝无线电从休眠周期中唤醒以触发移动发起呼叫来在紧急情形中发送通知，这对用户来说可证明为性命攸关的。对于这种功能，假定可穿戴或IoT设备800有自带传感器(例如相机、指纹扫描器、加速计、陀螺仪等等)被激活。预期以下用例会赢得市场渗透，其要求上述功能。卫生保健或身体健康相关的具有蜂窝能力(3G/4G)的可穿戴设备将会需要在用户离开家庭环境去进行涉及奔跑、慢跑、骑脚踏车等等的体育活动时触发蜂窝无线电，在此情况下可穿戴设备800不再与智能设备830配对并且用户在进行身体活动时不携带智能设备830(智能电话)。
在这种场景中，可穿戴设备(IoT设备)800需要检测触发条件840，触发条件840在用户去到室外进行身体活动时将自动开启蜂窝无线电。预期具有蜂窝能力(3G/4G)的可穿戴设备会广泛用于儿童照护/孩童照护/老年照护场景，其中具备蜂窝能力的可穿戴设备(IoT设备)处于待机模式中(意思是未与关联的智能设备830配对)，并且需要(触发条件840)在可证明为性命攸关的不希望的事故的情况下自动开启蜂窝无线电或者将蜂窝无线电从休眠周期中唤醒来触发移动发起呼叫以通过蜂窝链路向智能设备(智能电话)830发送通知来通知孩童的父母或者老年人的照看者。在儿童照护/孩童照护的情况下，孩童可被工作的父母送到日托机构或者儿童可能在学校或操场上，并且如果任何对孩童/儿童810有害/致命的不希望的事故发生，则需要(触发条件840)可穿戴设备800能够在智能电话830上向父母820发送警报通知。在老年照护的情况下，老年人810在进行常规活动比如在花园中散步、在床上睡觉、爬楼梯(或下楼梯)之类的同时经历事故(例如由于失控而摔倒)，则可穿戴设备800应能够检测到触发条件840以在智能电话830上向照看者820发送警报通知。
图9图示了用于向授权用户发送警报通知的一般过程。具有蜂窝无线电能力的可穿戴设备(IoT设备)900在智能设备901在近邻时通常与智能设备901相关联。步骤910和920处的这个配对可基于图3中描述的所提出的自动关联/配对过程。当可穿戴设备(IoT设备)900已经与智能设备901配对时，则无线电能力被关闭。在另一场景中，在步骤930，可穿戴设备(IoT设备)900在其不在智能设备901附近时可处于待机模式中(即，未与智能设备配对)，并且或者可以让蜂窝无线电能力被关闭，或者如果是开启的则其可处于长休眠周期中。因此，对于上文提到的不同用例，需要识别触发条件(840，参考图8)，以便如果满足触发条件，则在蜂窝无线电能力关闭的情况下开启蜂窝无线电能力，或者将蜂窝无线电从长休眠周期中唤醒以触发移动发起呼叫。
在步骤940，如果满足预定义的触发条件，则执行以下动作中的至少一者。在步骤950，开启可穿戴设备(IoT设备900)的蜂窝无线电能力并且使用它来发送/接收消息、作出呼叫或者发送通知——如果不在智能设备901附近的话。在步骤950，开启可穿戴设备(IoT设备)900的蜂窝无线电能力或者将蜂窝无线电从长休眠周期中唤醒并且开始与蜂窝网络的连接建立过程。在步骤960，在连接建立之后，向接收者(父母/照看者)发送警报通知，其中包括事故(儿童/孩童发生的不希望的事故或者老年人发生的事故)的图片、音频或视频剪辑形式的快照和/或事故的实况流传输等等。
这种报警的触发条件840(参考图8)可以是预定义的并且在上述关联情境中被作为属性标记到用户身份度量。可通过用触发条件标记用户身份度量来丰富关联情境。
如图8中所示，触发条件可基于如下的至少一个属性或者多个属性的组合：生物参数，比如心率、血压(用户身份度量本身)；或者情绪姿态属性，比如哭泣、呼喊、叫喊(对于日托处的孩童照护)；或者言谈属性，比如使用咒骂的词语、救命-救命呼叫(学校或操场处的儿童照护)；或者重力下降阈值(老年照护)或者烟雾检测属性(儿童照护)。
图10图示了用于向授权用户发送警报通知的具体过程。如图10中所示，如果未检测到触发条件，则可穿戴设备(IoT设备)或者保持与智能设备关联或者保持在待机模式中。这里描述对于老年照护的特定情况自动触发可穿戴设备的蜂窝能力。具有蜂窝无线电能力的可穿戴(IoT)设备(900，参考图9)在智能设备(901，参考图9)在近邻时通常与该智能设备相关联。但当穿戴着可穿戴设备的老年人离开智能设备的邻近范围时，则可穿戴设备不能基于诸如蓝牙之类的邻近连通性与智能设备配对。
当老年人穿戴着可穿戴设备时，那么基于用户认证度量对人的识别可基于图3中描述的所提出的自动关联/配对过程。当可穿戴设备检测到该设备被人穿戴时，则可穿戴设备自带的传感器在步骤1000将被激活来进行用户识别和认证。在步骤1010，从可穿戴设备自带的传感器收集的用户识别细节被用于通过应用程序创建关联情境并存储在可穿戴设备中。关于老年照护场景的关联情境可包含关于比如心率、血压率等等之类的用户的任何生物参数中的至少一者的一个或多个用户身份度量和诸如位移阈值之类的触发条件(例如重力下降阈值)以检测老年人的摔倒。考虑老年人不在他/她的智能设备附近，则在步骤1020，具备蜂窝能力的可穿戴设备的无线电将被接通，或者可穿戴设备进入待机模式中，以使得蜂窝无线电处于深度休眠周期中。在步骤1030，在可穿戴设备上只使能按照在步骤1010中定义的用户身份度量或触发条件形成关联情境所需要的可穿戴传感器。可穿戴设备自带的传感器在用户穿戴着可穿戴设备时被激活以捕捉用户身份度量和/或触发条件以在从关联情境取得关联情境细节之后与关联情境细节相匹配来检查他/她是否是授权用户。在步骤1040，在将老年人认证为授权用户之后，可穿戴设备将从可穿戴设备的所有需要的自带传感器收集数据以检测触发条件来开启蜂窝无线电或将蜂窝无线电从休眠周期中唤醒。例如，如果老年人在床上睡觉或者在爬楼梯或下楼梯，并且如果他/她由于失控而摔倒，则自带传感器将通过诸如加速计或陀螺仪之类的自带传感器或者任何其他适当的传感器检测到重力下降，并且将通过传感器捕捉的数据与在关联情境中配置的触发条件相匹配来识别触发条件。
在步骤1050，如果具备蜂窝能力的可穿戴设备基于从可穿戴设备的自带传感器接收的捕捉数据检测到满足触发条件，则可穿戴设备很快开启设备的蜂窝无线电(如果蜂窝无线电是关闭的话)或者将其从休眠周期中唤醒，并且触发与蜂窝网络的连接建立。在可穿戴设备与网络建立蜂窝连接之后，在步骤1060，其执行诸如以下的预定义动作中的至少一者：利用事故的快照通过蜂窝网络通知在关联情境中配置的与老年人相关联的照看者的智能设备或者任何授权用户的配置的智能设备。事故的快照可包含关于事故的任何有用信息，比如穿戴着可穿戴设备的老年人的音频、视频等等、发生事故之处的老年人的当前位置、与配置的智能设备的实况音频/视频流传输、如果可穿戴设备检测到人的摔倒则包含摔倒的速度，等等。
如果可穿戴设备在步骤1040基于从自带传感器接收的捕捉数据检测到不满足触发条件，那么如果可穿戴设备在智能设备附近则其将保持与老年人的智能设备关联，否则进入待机模式中，同时自带传感器工作来监测触发条件。如图10中所示，如果未检测到触发条件，则在步骤1070，可穿戴设备(IoT设备)或者保持与智能设备关联，或者保持在待机模式中。
根据本发明的实施例，自动触发具有无线电能力的IoT设备的属性可以是以下各项中的至少一者：生物参数，比如心率、血压；情绪姿态属性，比如哭泣、呼喊、叫喊；言谈属性，比如使用咒骂的词语、救命-救命；重力下降阈值和烟雾检测属性。
对于身体健康用例，具备蜂窝无线电能力的可穿戴设备在家庭环境中被关闭。具备蜂窝能力的可穿戴设备可基于比如心率、血液流速等等之类的生物度量被自动开启/关闭，这些生物度量在用户进行身体活动时将超过阈值。
对于日托用例，当婴儿在日托中正常并快乐时，具备蜂窝无线电能力的可穿戴设备被关闭。当婴儿被留在日托机构中时，基于比如哭泣之类的情绪姿态识别，具备蜂窝能力的可穿戴设备可被自动开启，或者如果已经开启则将蜂窝无线电从长休眠周期中唤醒。自动触发通知父母，以便迅速行动并且节省可穿戴设备的电池。当婴儿被留在日托机构中时，如果具备蜂窝能力的可穿戴设备被故意与婴儿脱离，则具备蜂窝能力的可穿戴设备可被自动开启，或者如果已经开启则将蜂窝无线电从长休眠周期中唤醒，以通知父母。
对于儿童照护用例，当儿童在学校正常时，即在学校玩耍和学习时，则可穿戴设备的蜂窝无线电能力关闭。当儿童在学校或操场发生争吵时，基于情绪姿态或者言语识别，比如叫喊或者使用咒骂语言等等，可穿戴设备的蜂窝无线电能力可被自动开启，或者如果已经开启则将蜂窝无线电从长休眠周期中唤醒。自动触发通知父母，以便迅速行动并且节省可穿戴设备的电池。
对于儿童照护用例，当儿童被反社会分子绑架时，基于像“救命-救命呼叫”之类的言语识别，可穿戴设备的蜂窝无线电能力可被自动开启，或者如果已经开启则将蜂窝无线电从长休眠周期中唤醒。自动触发通知父母，以便迅速行动并且节省可穿戴设备的电池。
对于儿童照护用例，当由于生活方式的新变化，儿童可接触到坏伙伴并且开始抽烟时，基于烟雾检测，可穿戴设备的蜂窝无线电能力可被自动开启，或者如果已经开启则将蜂窝无线电从长休眠周期中唤醒。自动触发通知父母，以便迅速行动并且节省可穿戴设备的电池。
对于儿童照护用例，当儿童在学校工作时间期间从校园中离开时，基于位置和时间属性，可穿戴设备的蜂窝无线电能力可被自动开启，或者如果已经开启则将蜂窝无线电从长休眠周期中唤醒。自动触发通知父母，以便迅速行动并且节省可穿戴设备的电池。
对于老年照护用例，在老年人的正常活动期间具备蜂窝能力的可穿戴设备是关闭的。当老年人摔倒时，基于由加速计检测到的重力下降，具备蜂窝能力的可穿戴设备可被自动开启，或者如果已经开启则将蜂窝无线电从长休眠周期中唤醒。自动触发通知照看者，以便迅速行动并且节省可穿戴设备的电池。
图11是根据本发明的实施例的可穿戴设备的框图。可穿戴设备(IoT设备，1100)包括RF前端(1110)、一个或多个基带处理器(1111、1112)、处理器(1120)、存储器(1140)和一个或多个传感器(1130、1131、1132)。RF前端和基带处理器能够处理多种无线技术，包括蜂窝无线电、蓝牙和RFC。处理器与一个或多个基带处理器、存储器和一个或多个传感器连接。
包括相机、心跳传感器和其他多个传感器在内的一个或多个传感器被配置为捕捉用户的用户身份度量和/或捕捉数据来检测用于不希望或者致命情形的报警的触发条件。包括RF前端和一个或多个基带处理器的无线接口被配置为与其他电子设备执行通信，并且自动与其他电子设备配对/解除配对。处理器被配置为控制传感器来捕捉用户身份度量，并且基于关联情境和用户身份度量识别用户和/或控制传感器捕捉数据来检测用于不希望或致命情形的报警的触发条件。并且存储器被配置为存储关联情境。
处理器还被配置为基于捕捉的用户身份度量与存储的关联情境之间的比较结果来确定用户是授权用户，并且处理器还被配置为如果用户是授权用户，则从存储器取得关联情境中的属性，检查电子设备的配对状态。处理器还被配置为，如果电子设备已经与第一电子设备配对，则基于取得的属性来确定第一设备属于用户，并且处理器还被配置为，如果第一设备属于其他用户，则控制一个或多个无线接口来自动与第一设备解除配对，并且与用户的电子设备配对。处理器还被配置为，如果IoT设备未与任何电子设备配对，则控制一个或多个无线接口来自动与用户的电子设备配对。
处理器还被配置为，如果用户不是授权用户，则控制一个或多个无线接口利用蜂窝无线电向授权用户发送警报通知，或者在IoT设备检测到满足关于不希望或致命情形的触发条件的情况下，警告某个授权的人。
处理器还被配置为，如果IoT设备被移动了大于阈值的距离，则控制一个或多个无线接口来与已经与IoT设备配对的电子设备解除配对，并且扫描其他电子设备来与之配对。
处理器还被配置为向存储器存储用户身份度量和/或触发条件以构造关联情境。

Claims (16)

1.一种无线通信系统中的电子设备，所述电子设备包括：
与处理器电耦合的一个或多个传感器单元，被配置为识别用户的用户身份度量；
与所述处理器电耦合的射频(RF)单元，被配置为执行与其它电子设备的通信，并且与其它电子设备配对或解除配对；
与所述处理器电耦合的存储器单元，被配置为存储关联信息；以及
所述处理器，被配置为控制所述一个或多个传感器单元来识别用户身份度量，并且基于所述关联信息和所述用户身份度量来识别用户，并且被配置为基于所识别的用户身份度量和所存储的关联信息之间的比较结果来确定所述用户是授权用户。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理器还被配置为，如果所述用户是授权用户，则从所述存储器单元取得所述关联信息中的属性，检查所述电子设备的配对状态。
3.如权利要求2所述的电子设备，其中，所述处理器还被配置为，如果所述电子设备已经与第一电子设备配对，则基于取得的属性来确定第一设备属于所述用户。
4.如权利要求3所述的电子设备，其中，所述处理器还被配置为，如果所述第一设备属于其它用户，则控制所述RF单元与所述第一设备解除配对，并且与所述用户的电子设备配对。
5.如权利要求2所述的电子设备，其中，所述处理器还被配置为，如果所述电子设备未与任何电子设备配对，则控制所述RF单元与所述用户的电子设备配对。
6.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理器还被配置为，如果所述用户不是授权用户，则控制所述RF单元利用蜂窝无线电向授权用户发送警报通知。
7.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理器还被配置为，如果所述电子设备被移动了大于阈值的距离，则控制所述RF单元与已经与所述电子设备配对的电子设备解除配对，并且扫描其它电子设备来与之配对。
8.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理器还被配置为将所述用户身份度量存储到所述存储器单元以构造所述关联信息。
9.一种电子设备的用于与其它电子设备通信的方法，所述方法包括：
捕获用户的用户身份度量；并且
基于所识别的用户身份度量和关联信息之间的比较结果来确定所述用户是授权用户。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：如果所述用户为授权用户，则
取得所述关联信息中的属性；并且
检查所述电子设备的配对状态。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
如果所述电子设备已经与第一电子设备配对，则基于取得的属性来确定第一设备属于所述用户。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
如果所述第一设备属于其它用户，则与所述第一设备解除配对，并且与所述用户的电子设备配对。
13.如权利要求10所述的方法，还包括：
如果所述电子设备未与任何电子设备配对，则与所述用户的电子设备配对。
14.如权利要求9所述的方法，还包括：
如果所述用户不是授权用户，则利用蜂窝无线电向授权用户发送警报通知。
15.如权利要求9所述的方法，还包括：如果所述电子设备被移动了大于阈值的距离，则
与已经与所述电子设备配对的电子设备解除配对；并且
扫描其它电子设备来与之配对。
16.如权利要求9所述的方法，还包括：
存储所述用户身份度量以构造所述关联信息。
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