CN1157092C - 便携式电子设备的安全范围 - Google Patents

Abstract

一种根据位置来用于控制安全特性状态的蜂窝电话安全系统。本发明包括在蜂窝电话内由一个触发事件激活的至少一个安全特性。一个存储单元位于蜂窝电话内用于输入安全范围坐标。一个位于蜂窝电话之中或者可被蜂窝电话访问的定位器提供确定电话的地理位置。该系统把蜂窝电话的当前位置与保持在存储器中的安全范围进行比较。当触发事件发生时，当蜂窝电话是在该安全范围坐标内部时至少一个安全特性被禁止。当蜂窝电话在安全范围坐标之外时该安全特性被保持。

Description

便携式电子设备的安全范围

技术领域

本发明是针对一种便携式电子设备的保护，并且更特别地是针对分配由用户定义的安全范围，其中对于无线通信设备自动地禁止安全措施。

背景技术

许多安全特性可用于保护便携式电子设备防止被窃以及意外的遗失。本发明是在便携式蜂窝电话中讨论的——但是应该理解，它可以被应用到各种便携式设备中。这些安全特性包括：需要用户在使用这部电话之前输入一个正确密码的密码保护；在电话移动时紧接着就发出警铃的移动检测器；无线密钥，其禁止电话操作，除非电子密钥和该电话非常接近；以及无线密钥，其在电话丢失之后向拥有无线电密钥的用户发信号。这些特性的每一个，当被正常激活时，有效用于控制电话的使用和监护。

因为这些安全特性以某些形式限制电话的操作，那些特性最好由用户选择性地启用和/或禁止。例如，当电话在家使用时防止移动的那个警铃将可能被禁止，而当该电话在一个汽车旅馆房间中充电而被暂停时那个警铃将激活。因为这些特性必须有目的地被激活以及禁止，所以存在一个危险，即，当需要它们时它们却被不注意地禁止。当电话不在使用中时，尤其是当该电话对用户来说是新的以及不熟悉的时侯，用户常常不自觉地就启动这些特性。当用户在他们的正常环境之外时，比如通过飞机场和旅馆(在这些地方，其它关注的常常是更紧迫的)时，那些特性也常常被禁止。这些情况最可能是电话被盗窃或意外遗失并且是这些特性被启动的最关键时间。

另外，有在不得不启动和禁止这些特性，以及在不同的不适时刻要不得不记住电话的状态时，存在着相当的麻烦。安全特性的状态常常不能只通过在电话的外部看一下就可以被确定的。而是，常常需要用户拿起电话，开启显示屏，输入密码，然后回顾每个特性以便确定是否激活它。许多时侯，用户仅仅假定这些特性被激活而没有任何确定的验证或认识。

这里已经有早先的系统，其提供一个网络来编程其中的电话将被自动禁止的地理区域，比如美国专利No.5,442,805和5,778,304。通过示例，飞机场或医院的地面坐标平面(geocoordinate)可以被储存在电话中然后出入这些区域的任何通信将被限制。这样做是为了确保通信不干扰导航或医学设备。这些早先的系统考虑服务提供者或系统来确定这些位置但是不考虑用户来对于他们自己的具体使用而把位置修改以及个人化。

因此，需要一种系统，其中，可以有效禁止安全特性的那些地理区域可以由用户来建立。这减少或者消除了每当电话在使用中或者不在使用中时连续启动和禁止安全特性的需要。

发明内容

本发明是针对一种系统，基于便携式电子设备的位置来用于启动和禁止便携式电子设备的安全特性。当电话在规定的地理区域内部(比如用户的家)时，安全特性将被禁止。当该电话在这些地理区域之外时，安全特性被激活；并且一出现一种触发事件，即被启用以便防止被盗窃和意外遗失。

本发明的一个实施例是针对一种提供无线通信设备安全的方法。该方法包括：定义至少一个地理安全范围以及把相应的地面坐标平面存储在无线通信设备中。在一个触发事件出现时，无线通信设备的位置被确定。当该设备在地理安全范围之外时，启用安全特性用于保护防止被盗窃或者外遗失。当该设备在该安全范围之内时，触发事件的出现将不会启动安全特性。

在本发明的另一实施例中，电话包括：一个存储器，考虑到用户输入他们经常存在的具体地理安全范围区域，比如他们的家或办公室。在正常条件下电话将使用在这些区域中，并且被已知是可靠的。电话最好包括一个全球定位系统，用来提供确定电话的地理位置以及诸如密码保护、移动检测器、无线密钥等等之类的安全特性。当这些安全特性被激活并且一个触发事件出现时，本发明提供电话的当前位置与安全范围相比较。如果该电话是在安全范围之一中，则安全特征将不被启动。如果这电话是在任何安全范围之外，则安全特征将被启动。

附图说明

图1是一个通信系统的示意图；

图2是接收目标消息的移动通信终端的方框图；

图3是说明通信系统内部安全范围的定位的示意图；和

图4是一个流程图，说明本发明中禁止和允许安全特性的逻辑。

具体实施方式

现在参见附图，将描述一种系统和方法，用于根据位置来自动地激活和撤消蜂窝电话的安全特性。公开实施例被使用于移动通信系统中，并且，更特定的是在一个蜂窝电话内。然而，本发明可以被使用在其它类型的便携式电子设备中，比如个人计算机、寻呼设备等等。

在图1中通常由数字10来表示的移动通信系统，一般包括经移动交换中心14(MSC)而连接到诸如公共电话交换网(PSTN)16之类的陆上通信网之上的多个基站12。每个基站12位于被称为小区的一个地理区域中而向其提供服务。一般来说，在一个给定系统内，对于每个小区有一个基站12。在每个小区内，可能有经无线电链路与基站12通信的多个移动通信终端100。基站12允许移动通信终端100的用户与连接到PSTN16上的其它移动通信终端100或用户通信。MSC14通过合适的基站12把到移动通信终端100以及从移动通信终端100的呼叫进行路由。关于移动通信终端100的位置和动作状态的信息被储存在定位器18处的一个数据库中，定位器18(参见图3)被连接到MSC14上以使系统可以把通信路由到当前服务于该移动通信终端100的那个基站。在此说明中，通信系统10是一个数字蜂窝电话系统，比如按照ANSI-41/ANSI-136来操作的系统。

图2是说明移动通信终端100一个实施例的方框图。如图2所示的移动通信终端100是能够发射与接收数字信号的完全功能的无线电收发信机。可是，本领域技术人员应该承认，本发明可以在一个模拟收发信机中以及在多种多样的其它便携式电子设备中被实现。移动通信终端100包括：控制单元或逻辑单元102、操作员接口104、发射机120、接收机140、存储器150、定位接收机(诸如GPS接收机)160、位置存储器170以及安全单元180。

操作员接口104包括：显示器106、键盘108、控制单元110、送话器112、扬声器114、警铃116以及语音合成器118。显示器106允许用户查看拨号数字、呼叫状态信息以及安全特性状态。键盘108允许用户拨号、输入命令并选择选项。控制单元110把显示器106和键盘108与控制单元102进行接口连接。送话器112接收来自用户的音频信号并把音频信号转换为模拟信号。扬声器114把来自接收机140的模拟信号转换成为可以被用户听到的音频信号。在接收到一个急电或者激活一个安全特性的情况下，警铃116产生一个可听音来通知用户。语音合成器118把正文信息转换为可以通过扬声器114播放的音频信号。

来自送话器112中的模拟信号被加到发射机120。发射机120包括模拟/数字转换器122、数字信号处理器124以及调制器126。模拟/数字转换器122把来自送话器112中的模拟信号改变成为数字信号。数字信号被传送到数字信号处理器124。数字信号处理器124压缩该数字信号并插入检错、纠错以及信令信息。从数字信号处理器124中被压缩并被编码的信号被传送到调制器126。调制器126把信号转换成为适合于在射频载波上发射的一种形式。

接收机140包括解调器142、数字信号处理器144以及数字/模拟转换器146。接收信号被传送到解调器142，其从接收信号中提取发射比特序列。解调器142把已解调信号传送到数字信号处理器144中，数字信号处理器144该信号进行解码、纠正信道引起的失真并执行错误检测和校正。数字信号处理器144从话音数据中把控制和信令数据分离出来。控制和信令数据被传送到控制单元102。话音数据被一个话音解码器处理并被传送到数字/模拟转换器146。数字/模拟转换器146把话音数据转换成为一个模拟信号，它被应用到扬声器114以便产生可以被用户听到的音频信号。

控制单元102，比如一台已编程微处理器，用于协调发射机120和接收机140的操作。存储器150存储控制单元102所需要来控制通信终端100的那些程序指令和数据。由控制单元102执行的功能包括功率控制、信道选择、定时以及很多其它功能。控制单元102把信令消息插入到发射信号中并从接收信号中提取信令消息。控制单元102响应包含在信令消息中的任何基站命令，并执行那些命令。当用户通过键盘108输入命令时，那些命令被传送到用于动作的控制单元102。因为移动通信终端100的常规结构和操作的细节是本领域熟知的，所以在此除了在上下文中放入本发明之外将不会进一步讨论它们。

定位接收机160接收来自发射定位数据的空中基站或陆上基站中的信号。例如，定位接收机160可以是一个GPS接收机。接收数据被传送到控制单元102，控制单元102使用信息来计算通信终端100的地理位置。位置然后被储存在位置存储器170中。位置存储器170可以是控制单元102内部的一个操作寄存器或者存储器150中的一个地址空间。位置存储器170还可以是一个单独的RAM存储器。

许多电话不包含GPS接收机并且必须依赖用于确定地理位置的其它装置。一个方法提供了系统来监控位置并且把信息中继到电话机去。正如图3中说明的，定位器18与用于监控电话机100位置的每个系统10相关。当电话机通过系统的小区以及在其它系统之间移动时，电话机的位置被跟踪并被储存在定位器18中。一个方法提供了在控制功能期间的位置定位，比如电话电源开启、转换到一个新的系统、呼叫开始、安全特性触发、电话电源关闭等等。另外，该系统可以提供基于定时器的或者自激的定位，其中，当电话被开启的时候定位以周期性的间隔发生。根据系统参数，间隔可以分布在大约每几秒到大约每一小时一次之间的范围。位置信息通过MSC14和基站12被传送到电话的控制单元102。当前位置可以与以前的电话位置一起被保存在位置存储器170中，或者该存储器可以只包含新的位置。

在另一实施例中，电话位置可以只保持在定位器18处而不本地保持在电话之内。当需要电话位置时，保持在定位器18之内的最新近的位置被传送给用于处理的控制单元102。

安全单元180提供用于防止电话被盗窃和不慎遗失的特性。电话机内可用的安全特性包括：移动检测器、密码保护、无线密钥模式以及其他。移动检测器感测电话的运动并且可以通过控制单元102和控制110来与报警116通信以便在电话移动时提供一个可听报警。密码保护需要用户在控制单元102激活电话之前输入一个正确的密码。当一个不正确的密码通过键盘108被输入时，控制单元102可以提供另外一个机会来输入正确的密码，或者只可把电话关闭以防止小偷或者其他非授权用户发射或者接收通信。无线密钥模式要求密钥对于控制单元102是在电话的预确定接近度之内以便允许该电话起作用。不言而喻，另外的安全特性也可以被包括在本发明内。另外，单个电话可以有很多的安全特性。

每个激活的安全特性将在触发事件发生之后被启动。对于每个安全特性，触发事件可以不同，比如电话的运动触发移动检测器；不正确的密码输入触发密码保护等等。优选地，每一安全特性可以由用户个别地激活或禁止。通过示例，如果电话具有密码保护但是用户不希望使用之，则他/她可以禁止该特性并且在触发事件期间它将不被启动。用户可以通过键盘108改变每个安全特性的状态。优选地，每个安全特性的状态被显示在显示器106上。

安全范围是这样的地理区域：其中已经被用户启动的安全特性被自动地禁止并且在触发事件出现之后将不被启动。因为用户通常频繁访问这些区域，在安全范围内的电话使用被理解为是被认可的使用。正如图3中所说明的，用户可以为电话分配许多分开的安全范围。在一个优选实施例中，安全范围可以被度量来包围被说明为310的住宅或办公楼的尺度。安全范围的尺度也可以更大以便包含矩形块的商业区320或者整个城市或州330。安全范围可以是在被一个基站12覆盖的单个小区之内，可以位于被一个以上的基站12覆盖的几种不同小区中，或者可以关于一个以上的系统被定位。通过如图3中说明的示例，安全范围310被单个基站12a覆盖，安全范围320被两个基站12a和12b覆盖而安全范围330被位于两个分开的系统10a、10b内的两个基站12b、12c覆盖。位置检测的解析可能会这样：电话的准确位置不能被正确地确定，特别是当电话位于安全范围的边缘或″干扰区″周围的区域中时更是如此。在这样一种情况中，当电话位于这些″干扰区″地理位置时，可以为考虑在安全范围之内或之外的电话而设立系统参数。

安全范围的形状和大小由用户来定义。在一个方法中，用户输入规定圆形地理区域中心的纬度和经度的中心位置以及规定圆形地理区域半径的一个半径的地面坐标平面。而且，安全范围可以被定义为其它形状或者通过规定尺寸以及使用一个缺省中心或者通过规定区域边界的经度和纬度等等来定义之。

这里有几种不同的把安全范围输入到电话中的方式。在优选实施例中，用户地理地把电话定位在安全范围正中之内并且确定来自GPS接收机160或者定位器18中的地面坐标平面。菜单选项和键盘交互作用使用户能够把这些存储到位置存储器170中。另外，菜单选项提供用于确定安全范围的形状和大小，这些然后也被储存在位置存储器170中。可替代地，安全范围地面坐标平面可以由用户独立地确定并且通过键盘108手动地装载到位置存储器170中。这种方法在电话不物理地位于安全范围位置处时向用户提供输入安全范围坐标。

图4说明了确定是否激活被启动安全特性中的本发明的逻辑。在准备中，把安全范围输入到用户时常访问的那些区域的位置存储器170中。一旦被启动，系统等待直到开始该过程的诸如动作检测、或者开启电话之类的一个外部触发事件为止(模块410)。一次确定触发事件已经发生，则控制单元102确定安全特性是否已经被启动(模块420)。如果没有安全特性已经被启动，则该过程退出(模块430)。当至少一个安全特性已经被启动时，那么控制单元102必须确定电话的位置(模块440)。一个方法提供了GPS接收机160来在触发事件时刻确定电话位置。替换的方法提供控制单元来使用储存在位置存储器170内的上一次已知电话位置，或者控制单元从定位器18中提取当前定位消息。一旦电话位置被确定，则控制单元从位置存储器170中提取安全范围(模块450)并且把电话位置与储存在位置存储器170中的安全范围进行比较(模块460)。如果该电话在一个安全范围内，则控制单元102了解该电话是安全的并且那些过程被终止(模块480)。如果该电话没有在一个安全范围内，则安全措施被启动，比如提供一个音频警铃或者激活诸如需要密码之类的一个次级安全系统(模块490)。

在一个给定时刻，可以启动一个以上的安全特性。另外，在不同的区域可以激活不同的安全特性。通过如图3中所看到的示例，电话可以既有密码保护又有移动检测器。在用户的销售区域330内，用户可能只期望禁止密码保护但是仍然要求移动传感器保持启动，因为用户担心当晚上在饭店房间中充电时有人偷窃电话。在安全范围320处(可以是用户的办公室)，移动检测器可以被禁止，因为在工作期间电话整天都是在用户的口袋中的，但是密码保护保持启动，因为用户不希望有人不注意地使用该电话。表示用户家的安全范围310可以把两个安全特性都禁止。

此外，用户可以提供对在安全范围之外的电话的所有使用进行禁止。例如，如果用户只在他们的家中使用电话。当任何时候安全特性保持启动并且在触发事件之后被启动时，只有在安全范围内的使用将被允许。

在前述的说明中，图中类似的或相应的部分用相同的参考数字指识。此外，在前面所述中，诸如″前向″、″后向″、″左″、″右″、″向上地″、″向下地″等等之类的术语是为了表达方便而不被解释为限制术语。对本领域技术人员来说，在阅读前述说明之后，某些改进和改善将想到。应该理解，在此为了简明和清楚的缘故，所有这样的改进和改善已经被删除但是正常地是在权利要求书的范围之内。

Claims (15)

1.一种为便携式电子设备提供安全的方法，包括：

用户定义至少一个地理安全范围并且把相应的地面坐标平面存储在便携式电子设备中；

选择性地启用便携式电子设备上的至少一个安全特性；

获得便携式电子设备的位置；

感测一个触发事件的发生；和

响应于触发事件的感测：

确定便携式电子设备的位置是否在至少一个地理安全范围之外；和

如果便携式电子设备位于该安全范围之外，就启动与所述至少一个启用的安全特性相对应的至少一个安全措施。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：选择性地定出每一个地理安全范围的形状并度量其大小。

3.如权利要求1所述的方法，其中，确定便携式电子设备的位置是由包含在所述便携式电子设备内的一个GPS接收机来执行。

4.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述便携式电子设备的地理位置将通过确定便携式电子设备位置并且把该位置转发到所述便携式电子设备的一个无线通信系统来实现。

5.如权利要求1所述的方法，其中，以周期间隔来确定便携式电子设备的位置。

6.如权利要求1所述的方法，其中，在一个控制功能发生时，确定便携式电子设备的位置。

7.如权利要求1所述的方法，其中，在触发事件发生之后确定便携式电子设备的位置。

8.如权利要求1所述的方法，其中，在触发事件发生之前确定便携式电子设备的位置。

9.如权利要求8所述的方法，其中，该位置被保持在定位器并且该便携式电子设备在触发事件发生时提取该位置。

10.如权利要求1所述的方法，其中，便携式电子设备是一个无线通信设备。

11.如权利要求10所述的方法，其中，无线通信设备是一个蜂窝电话。

12.如权利要求1所述的方法，还包括：禁止每个安全范围内的至少一个安全特性。

13.如权利要求1的系统，还包括：当便携式电子设备位于安全范围的一个干扰区位置内时禁止至少一个安全特性。

14.如权利要求1的系统，还包括：定义至少一个这样的地理安全范围，所述地理安全范围被地理地定位在一个以上的无线通信系统内。

15.一种具有至少一个安全特性的无线通信设备，所述设备包括：

用于定义至少一个地理安全范围并将它输入到无线通信设备内的一个存储单元中的装置；

用于确定蜂窝电话的一个地理位置的装置；以及

用于当所述无线通信设备位于所述安全范围之外时启动对应于所述至少一个安全特性的安全措施的装置。

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