CN115803792A - 用于在网络中使用射频感测来控制存在检测的控制设备、网络、方法和计算机程序 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制包括检测区域(120)的网络(100)(例如Zigbee或Wi‑Fi网络)中的射频感测的控制设备。控制设备(110)包括：邻居网络信息提供单元(111)，其中邻居网络(150)包括与网络(100)的网络设备相邻的邻居网络设备(154)；以及网络控制单元(112)，用于基于所提供的邻居网络信息来控制网络设备(103)，使得网络的网络设备能够检测可用于在网络(100)的检测区域之外延伸的检测区域(170)中的射频感测和/或可用于网络(100)的检测区域中的射频感测的信号，其中检测到的信号由至少一个邻居网络设备传输。这允许改进网络外围区域中的射频检测。

Description

用于在网络中使用射频感测来控制存在检测的控制设备、网 络、方法和计算机程序

技术领域

本发明涉及用于在包括多个网络设备的网络中使用射频感测来控制存在检测的控制设备、网络、方法和计算机程序。

背景技术

射频感测是一种允许基于人类如何影响和/或干扰在一组网络设备之间传输(即在网络内传输)的无线信号来非常可靠地测量运动、存在、占用、跌倒和/或呼吸检测、以及甚至人计数和人行为分析的技术。这种技术可以非常方便，因为除了已经为网络安装的硬件之外，不需要额外的硬件，这消除了现场物理安装存在检测的需要。此外，与诸如相机或无源红外传感器的感测技术相比，射频感测潜在地具有更好的覆盖范围，相机或无源红外传感器具有非常有限的视野并且需要视线连接。此外，这种技术可以有利地添加到像灯和灯具这样的网络设备中，并且还可以用于专业和住宅应用中。

虽然例如由具有照明能力的网络设备执行的射频感测通常覆盖所涉及的网络设备之间的区域，但是对网络外围区域(例如远离网络设备的房屋部分)的占用的检测可能不可靠。这可能导致例如在房间或房屋的边界处的占用检测的覆盖稀疏或不存在，例如，在位于每个房间中间的用作天花板灯的网络设备若是用于占用检测的情况下。如果像沿着步行路径在花园中提供的灯这样的网络设备被用于占用检测，则可能发生相同的问题，其中在这种情况下的占用检测对于远离由网络设备照亮的路径的屋院的周边可能不是非常可靠。如果占用检测用于安全目的(例如当检测到运动时提供光)，则这可能是特别成问题的，因为特别是房屋或花园的外围(例如远离照亮的路径的花园的黑暗部分)被未授权的人用于进入屋院。因此，如果能够提供一种机制，该机制允许在由执行射频感测的网络覆盖的区域的外围也可靠地执行射频感测，则这将是有利的。

EP1534037A1公开了一种用于确定无线网络中的设备接近度的方法，该方法包括在第一设备处表征任何检测到的无线网络无线电信号；从网络上的至少一个其他设备接收任何广播网络特性；将第一设备网络特性与从网络上的至少一个其他设备接收的网络特性进行比较；如果网络特性在预定关系内，则第一设备和至少一个其他设备彼此接近。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制设备、一种网络、一种方法和一种计算机程序，其允许改进网络外围区域中的射频检测。

在本发明的第一方面中，提出了一种用于控制包括至少一个网络设备的网络中的射频感测的射频感测控制设备，其中网络设备的至少一个网络设备适于基于在网络内传输的通信信号在网络的检测区域中执行射频感测，其中射频感测控制设备包括a)邻居网络信息提供单元，用于提供关于邻居网络的信息，其中邻居网络包括与网络的至少一个网络设备相邻的至少一个邻居网络设备，以及b)网络控制单元，用于基于所提供的邻居网络信息来控制至少一个网络设备，使得网络的至少一个网络设备能够检测可用于在网络的检测区域之外延伸的检测区域中的射频感测和/或可用于网络的检测区域中的射频感测的信号，其中所检测的信号由至少一个邻居网络设备传输。

由于网络控制单元适于基于在邻居网络上提供的信息来控制网络设备，使得网络的网络设备可以使用由邻居网络的邻居网络设备传输的信号来进行射频感测，因此射频感测可以扩展到网络的检测区域之外，并且检测结果允许在该扩展区域中改进占用检测。此外，使用邻居网络设备的射频感测信号还可以提高网络检测区域内的射频感测的感测质量，特别是在网络和邻居网络的检测区域在一些部分中重叠的情况下。因此，射频感测控制设备允许在网络的检测区域的外围和/或由射频感测控制设备本身控制的网络的检测区域中提供改进的占用检测。

该网络可以是任何种类的无线网络，并且可以基于不同种类的射频技术和通信协议，如Wi-Fi、Thread、蓝牙、蜂窝设备到设备通信、V2X协议、ESP-now或Zigbee。然后，根据用于网络的技术和协议，网络优选地由多个网络设备形成。然而，网络也可以仅由一个启用网络的网络设备来定义，即，使得当与另一个网络设备进行通信联系时能够形成网络。在这种特殊情况下，网络可以被认为是仅有的一个网络设备，并且网络的检测区域可以包括零范围，或者网络设备可以使用其自身信号的反射来进行射频感测，使得在这种情况下，也可以基于网络设备的环境中反射器的存在或不存在来提供检测区域的一定范围。优选地，网络包括至少三个网络设备。然而，在一个实施例中，由射频感测控制设备控制的网络可以仅包括两个网络设备，其中在这种情况下，适于执行射频感测的至少一个网络设备可能不能够在两个网络设备之间执行可靠的射频感测。因此，尽管网络设备适于基于网络内传输的通信信号在网络的检测区域中执行射频感测，但是网络本身不必已经包括足够的网络设备来在网络的检测区域中执行可靠的射频感测。

可以由射频感测控制设备控制的网络设备的至少一个网络设备适于基于在网络内传输的通信信号在网络的检测区域中执行射频感测。网络的检测区域通常由网络的网络设备的分布和感测网络设备(即执行射频感测的网络设备)从其他网络设备接收通信信号的能力来定义。此外，检测区域也可以由其中可靠的射频感测是可能的区域——例如，可靠性参数(如误报的数量、漏报的数量、误报和总检测数量之间的比率等)落在用户可接受的值范围内的区域——来定义。在不可能进行可靠的射频感测的情况下，如在网络中仅存在一个网络设备并且环境中没有合适的反射器允许网络设备使用其自己的信号进行射频检测的极端情况下，检测区域范围为零。在网络内传输并由感测网络设备用于射频感测的通信信号可以指所有种类的通信信号，这些通信信号通常关于由网络使用的通信协议而使用，例如控制消息、网络维护消息、信息提供消息等，其中感测网络设备可以适于使用接收信号强度指示符、信道状态信息、或指示发送网络设备和感测网络设备之间的信号干扰的任何其他度量。

该网络可以由任何类型的网络设备形成。优选地，网络设备(特别是具有射频感测能力的网络设备)是指可用作智能家庭或办公室应用的一部分的设备。例如，具有射频感测能力的网络设备可以是传感器设备(如温度传感器)，向用户提供应用的应用提供设备(如智能TV、扬声器、加热单元等)，和/或例如用于控制网络的其他网络设备的控制设备。在优选实施例中，包括射频感测能力的网络设备是智能照明设备，其是包括另外的智能照明设备的网络的一部分。

邻居网络信息提供单元适于提供关于邻居网络的信息。邻居网络指的是在由射频感测控制设备控制的网络的通信范围内的网络设备的网络。特别地，由射频感测控制设备控制的网络的邻居网络包括与网络的至少一个网络设备相邻的至少一个邻居网络设备。如果至少一个网络设备可以从邻居网络设备接收允许在网络设备和邻居网络设备之间建立通信的通信信号，则邻居网络设备可以被视为与由射频感测控制设备控制的网络的网络设备相邻。在一个示例中，邻居网络可以由位于与网络的网络设备相同的区域(例如，检测区域或位置)但不是网络的一部分的网络设备来构建。在其他示例中，从不同区域(例如，检测区域或位置)中的网络设备构建邻居网络，作为网络的网络设备，或者网络区域内和网络区域外的网络设备的组合。邻居网络优选地包括多个邻居网络设备(即属于邻居网络的网络设备)，并且还可以基于任何射频技术和协议，如Wi-Fi、Thread、蓝牙、蜂窝设备到设备通信、V2X协议、Zigbee、ESP-now等。然而，邻居网络也可以仅包括邻居网络设备。

邻居网络信息提供单元可以是其中已经存储了邻居网络信息并且可以从中检索邻居网络信息的存储单元。此外，邻居网络信息提供单元可以是检索单元，用于从例如已经从邻居网络接收到通信信号的网络设备中检索邻居网络信息，其中邻居网络信息提供单元然后适于提供接收到的邻居网络信息。邻居网络信息提供单元还可以例如通过从作为网络一部分的输入设备接收的用户输入或者从可以以任何其他方式与邻居网络信息提供单元通信的用户输入设备接收邻居网络信息。例如，输入设备可以是能够经由蓝牙与邻居网络信息提供单元通信的电话。此外，邻居网络信息提供单元可以适于控制网络设备——优选地，在网络的边缘或外围和/或在检测区域的边缘或外围的网络设备——以执行用于检测邻居网络的扫描过程，并且基于邻居网络的检测来提供信息。例如，在扫描过程期间，网络可以适于例如在其他通信信道上或者根据其他通信协议发送通信信号，并且可以适于基于从另一个网络设备(特别是邻居网络设备)接收的返回信号来确定关于另一个网络(即邻居网络)的信息。

邻居网络信息可以指关于邻居网络的任何信息，可以指邻居网络的特性，如邻居网络使用的通信协议，例如邻居网络是Wi-Fi、Thread、蓝牙、ESP-now还是Zigbee网络，邻居网络使用的通信信道，邻居网络使用的安全协议，例如邻居网络是开放网络还是封闭网络，关于邻居网络的邻居网络设备的一个或多个位置的信息、邻居网络包括哪些类型的设备、一个或多个邻居网络设备处于哪种状态、网络的标识，如Zigbee网络的个人区域网ID、邻居网络的网络密钥、邻居网络设备对于网络执行的任务的关键程度等。优选地，邻居网络信息包括允许确定与邻居网络设的至少一个邻居网络设备通信的可能方式的信息。例如，关于设备类型的信息可以用于标识可能与之进行可靠通信的邻居网络设备，例如，如果该信息指示邻居网络设备之一是电池供电的，则与该设备的通信可能被认为是不可靠的。

网络控制单元适于基于所提供的邻居网络信息来控制至少一个网络设备，使得网络的至少一个网络设备能够检测信号，该信号可用于在网络的检测区域之外延伸的检测区域中的射频感测和/或可用于网络自身的检测区域中的射频感测。特别地，邻居网络信息提供允许网络控制单元确定哪些信号可能由邻居网络设备提供的信息，该邻居网络设备可用于由射频感测控制设备控制的网络的网络设备进行射频感测，以及如何接入相应的信号。因此，网络控制单元可以控制网络的至少一个网络设备，使得它能够检测信号，例如，通过在邻居网络信息中指定的信道上搜索来自邻居网络设备的通信信号，或者通过与邻居网络设备交互，使得邻居网络设备向网络设备发送相应的信号，等等。此外，网络控制单元然后可以适于控制至少一个网络设备，使得网络设备基于由至少一个邻居网络设备传输的检测信号执行射频感测，用于在延伸到网络的检测区域之外的检测区域中的占用检测和/或用于网络自身的检测区域中的射频感测。

在一个实施例中，网络控制单元适于控制至少一个网络设备，使得它确定至少一个邻居网络设备的通信信号的信号质量特性，并且将信号质量特性用于射频感测。信号质量特性可以指从邻居网络接收的指示信号质量的通信信号的任何特征。优选地，信号质量特性可以指至少一个邻居网络设备的通信信号的信号强度和/或至少一个邻居网络设备的通信信号的信道状态信息。特别地，至少一个邻居网络设备的通信信号的信号强度可以指为相应通信信号确定的接收信号强度指示符(RSSI)。对于Wi-Fi应用，特别优选的是，由网络设备接收的通信信号的信道状态信息(CSI)用于射频感测。然而，在其他实施例中，信号质量特性还可以指由至少一个邻居网络设备传输并由射频感测控制设备控制的网络的网络设备接收的通信信号的其他度量。

在一个实施例中，网络控制单元适于基于所提供的信息来控制至少一个网络设备，使得它能够与邻居网络设备的至少一个邻居网络设备交互，并且网络控制单元适于基于与至少一个交互邻居网络设备的交互来控制至少一个网络设备执行射频感测。至少一个网络设备和至少一个邻居网络设备之间的交互可以指由网络设备和邻居网络设备之间的信号交换定义的任何种类的交互。信号交换可以指例如设备之一提供通信信号，并且另一个网络设备基于通信信号提供返回或应答信号。然后，网络控制单元可以适于控制网络设备，以基于网络设备和交互邻居网络设备之间的交互(即信号交换)来执行射频感测。特别地，网络控制单元可以适于控制至少一个网络设备基于由交互邻居网络设备传输并由作为两个设备的交互的一部分的网络设备接收的信号来执行射频感测。

在优选实施例中，网络控制单元适于通过向至少一个交互邻居网络设备发送触发消息来控制至少一个网络设备与至少一个邻居网络设备进行交互，并且将至少一个交互邻居网络设备的返回信号用于射频感测。触发消息可以是根据交互邻居网络设备使用的网络协议使交互邻居网络设备传输信号的任何消息，该信号可以用于网络检测区域之外的检测区域中的射频感测。特别地，网络控制单元可以适于基于邻居网络信息来确定哪个触发信号将允许从邻居网络设备接收返回信号，该邻居网络设备允许在延伸到网络的检测区域之外的检测区域中进行射频感测。基于该确定，网络控制单元然后适于控制至少一个网络设备向至少一个交互邻居网络设备发送触发消息。该至少一个网络设备然后可以使用返回信号的参数(例如返回信号的度量、返回信号的内容、或两者)，用于在延伸到网络的检测区域之外的检测区域中——特别是在感测网络设备和交互邻居网络设备之间的检测区域中——进行射频感测(特别是占用检测)。

在一个实施例中，网络控制单元适于控制网络设备向公共通信平台发送触发消息，该公共通信平台优选为云存储，其中可以由有权访问公共通信平台的至少一个邻居网络设备从该公共通信平台检索触发消息。在这种情况下，触发消息也可以用作邻居网络的控制消息，其控制邻居网络的通信特性。网络控制单元也可以适于发送触发消息本身。

在一个实施例中，选择触发信号，使得至少一个交互邻居网络设备的返回信号指示其与邻居网络的其他邻居网络设备的连接和/或其与网络的一个或多个网络设备的连接。优选地，至少一个交互网络设备的返回信号包括关于其与邻居网络的其他邻居网络设备的连接和/或其与网络的一个或多个网络设备的连接的信息，如可靠性信息、与其他网络设备的连接的度量、其他网络设备的位置信息、其他网络设备的类型等。优选地，返回信号包括由邻居网络接收的通信信号的信号质量的信号质量特性。例如，返回信号可以指示由邻居网络设备接收的通信信号的信号强度，该通信信号由另一个邻居网络设备或由射频感测控制设备控制的网络的网络设备发送。如果邻居网络基于Zigbee通信协议，则返回信号可以参考根据Zigbee通信协议的邻居表。网络控制单元然后可以适于也基于由交互邻居网络设备提供的涉及到其他邻居网络设备的连接的信息——特别地，通过记录在包含关于到其他邻居网络设备的连接的信息的两个返回信号之间到其他邻居网络设备的连接的变化——控制至少一个网络设备执行射频感测。在该实施例中，网络设备不仅可能在交互邻居网络设备和网络设备之间执行射频感测，而且可能在由交互邻居网络设备和与交互邻居网络设备通信的邻居网络设备之间的通信所定义的区域中执行射频感测。因此，用于网络的射频感测的可能检测区域可以非常有效地增加到由邻居网络设备占用的区域中。

在优选实施例中，返回信号指示在预定的过去时间段期间，至少一个交互邻居网络设备到邻居网络的其他邻居网络设备的连接和/或其到网络的一个或多个网络设备的连接的信号质量特性的变化。例如，返回信号可以包括在预定的过去时间段期间至少一个交互邻居网络设备到其他邻居网络设备和/或与网络的至少一个网络设备的连接的测量信号强度，其中该信号强度序列指示这些信号强度的变化。预定的过去时间段可以指例如最后几秒或几分钟，并且也可以例如通过定义应该提供的若干过去信号强度测量来定义。例如，返回信号可以参考邻居表，该邻居表包括交互邻居网络设备和作为邻居表一部分的每个邻居网络设备之间的信号强度的最后十次测量。

在一个实施例中，网络控制单元适于控制网络设备基于在预定的过去时间段期间邻居网络的至少一个交互邻居网络设备和连接的邻居网络设备之间的连接的信号强度的变化来执行预定的过去时间段的射频感测。由于返回信号指示至少一个交互邻居网络设备到其他邻居网络设备的连接的信号强度的变化，因此网络设备可以由网络控制单元控制，以使用关于信号强度变化的信息，用于在这些变化所涉及的预定时间段内基于该信息执行射频感测。该实施例允许例如检查感测网络设备的当前检测结果是否与邻居网络的区域中的先前时间段的检测结果一致。这种情况的一个应用示例是这样一种情况，其中感测网络设备感测到与邻居的花园相邻的花园的外围区域中存在潜在的未授权人员，其中该区域只能通过穿过邻居的花园才能到达。在这种配置中，将有利的是检查在感测网络设备的花园中的占用检测之前的时间内是否确实也可以在邻居的花园中检测到占用(即人的经过)，这指示外围中的网络设备的占用检测是正确的。

在一个实施例中，网络控制单元适于控制至少一个网络设备，使得它监听网络维护消息或用于在邻居网络的网络设备之间通信的其他消息，其中网络控制单元然后适于控制网络设备基于接收的消息执行射频感测。网络维护消息可以指用于维护或建立网络设备的网络的任何种类的消息。优选地，该设备可以由网络控制单元配置成被动地监听由邻居网络设备提供的所有通信消息，并且将接收到的消息用于射频感测。

在一个实施例中，网络控制单元还可以适于控制网络设备，使得触发消息被发送，该触发消息提示邻居网络设备向网络设备发送维护消息或用于在邻居网络的网络设备之间通信的其他消息。在优选实施例中，触发信号是信标请求信号，并且网络维护消息指的是对信标请求的响应。在另一个优选实施例中，网络维护消息也可以指链路状态消息、保活消息或Wi-Fi脉冲(pinging)消息。网络设备然后可以适于使用网络维护消息的RSSI或CSI来进行射频感测。然而，网络维护消息的内容或其他度量也可以用于射频感测。

在一个实施例中，网络控制单元适于控制至少一个网络设备通过进入并且至少部分地成为邻居网络的一部分来与至少一个邻居网络设备交互，并且作为邻居网络的一部分执行射频感测，其中网络控制单元还适于控制至少一个网络设备报告作为邻居网络的一部分执行的射频感测的结果。优选地，在该实施例中，由邻居网络信息提供单元提供的邻居网络信息包括关于邻居网络是开放网络还是封闭网络的信息，或者包括安全措施信息和网络标识信息，使得网络控制单元可以基于该邻居网络信息控制至少一个网络设备至少部分地成为邻居网络的一部分。至少一个网络设备然后可以请求成为邻居网络的完全成员或者成为部分成员，例如，仅能够部分访问网络资源和网络通信的网络成员。网络设备然后可以作为邻居网络的一部分执行射频感测，并且因此在邻居网络的检测区域中和在邻居网络和至少一个网络设备之间的检测区域中执行射频感测。结果可以被报告给射频感测控制设备和/或可以被报告给网络的其他网络设备，例如通过将结果广播到网络中。替代地，网络设备也可以使用其他通信信道，例如经由蓝牙与至少一个网络设备通信，与网络的其他网络设备也有权访问并且可以检索信息的云服务器通信，等等。

为了成为邻居网络的一部分，可以控制网络设备离开其当前网络。然而，优选地，网络控制单元适于控制能够同时成为两个网络的一部分的网络设备。在这种情况下，网络设备可以由网络控制单元控制，以成为邻居网络的一部分，并且作为邻居网络的一部分执行射频感测，同时仍然参与包括网络控制单元的网络，并且作为网络的一部分报告射频感测的结果。同时成为两个网络的一部分的能力可以通过提供具有足够能力成为两个网络的一部分的固件的两个无线电设备或单个无线电设备来实现。

优选地，网络控制单元适于控制至少一个网络设备，使得其仅在预定时间段内成为邻居网络的一部分，其中网络控制单元还适于控制至少一个网络设备在网络设备已经再次成为网络的一部分之后的预定时间段期间报告射频感测的结果。在预定时间段已经过去之后，网络设备可以适于自动离开邻居网络，并请求再次成为网络(即由射频感测控制设备控制的网络)的一部分。网络控制单元然后可以控制至少一个网络设备报告作为邻居网络的一部分处理的射频感测的结果。替代地，网络控制单元可以适于提供控制触发信号或者控制网络的网络设备之一提供控制触发信号，该控制触发信号触发当前是邻居网络的一部分的至少一个网络设备再次改变网络并且请求再次成为由射频感测控制设备控制的网络的一部分。在替代实施例中，网络控制单元可以适于控制至少一个网络设备通过在不确定的时间段内进入并成为邻居网络的一部分来与至少一个邻居网络设备进行交互，并且适于向由射频感测控制设备控制的网络报告在邻居网络内执行的射频感测的结果，同时仍然是邻居网络的一部分。该至少一个网络设备可以被控制以例如在预定的时间段内(例如每几秒钟)报告射频感测的结果，或者可以被控制以仅在被提供了预定的触发消息时报告射频感测的结果。

在一个实施例中，网络控制单元适于基于所提供的信息来控制至少一个网络设备，使得网络设备传输控制触发消息，该控制触发消息能够控制至少一个相邻设备来改变用于邻居网络内的通信的通信信号的时序，并且控制至少一个网络设备使用邻居网络的通信信号来进行射频感测。控制触发消息可以是在邻居网络设备的所用通信协议中实现的任何消息，该消息使得至少一个邻居网络设备改变在邻居网络内传输通信信号的时序。例如，可以实现和选择控制触发消息，使得改变网络维护消息(如链路状态消息)的时序在邻居网络内改变。优选地，改变通信信号的时序，使得在一个时间间隔内更频繁地发送通信信号，以允许以更高的时间分辨率进行更精确的射频感测。

在一个实施例中，邻居网络信息提供单元适于提供网络信道作为关于邻居网络的信息，网络设备可以在该网络信道上与邻居网络通信，其中网络控制单元适于控制网络的至少一些、优选地所有网络设备也在由邻居网络提供的网络信道上通信。在优选实施例中，网络信道是指邻居网络本身在其上通信的网络信道。替代地，网络信道指的是由邻居网络提供的用于与邻居网络外部的网络设备通信的专用网络信道，例如访客网络信道或专用射频感测信道。控制由射频感测控制设备控制的网络的网络设备进行通信(即在与邻居网络相同的网络信道上发送通信消息)具有控制网络的至少一个网络设备成为邻居网络的一部分更加容易的优点。此外，使用在邻居网络内传输并由至少一个网络设备接收的通信信号进行射频感测也变得更容易。

在本发明的另一方面中，提出了一种网络，其中该网络包括a)至少两个网络设备，其中至少一个网络设备适于在网络的检测区域中执行射频感测，以及b)如上所述的射频感测控制设备。

在本发明的另一方面中，提出了一种用于控制包括至少一个网络设备的网络中的射频感测的射频感测控制方法，其中至少一个网络设备适于基于在网络内传输的通信信号在网络的检测区域中执行射频感测，其中该射频感测控制方法包括a)提供关于邻居网络的信息，其中邻居网络包括与网络的至少一个网络设备相邻的至少一个邻居网络设备，以及b)基于所提供的邻居网络信息来控制至少一个网络设备，使得网络的网络设备能够检测可用于在延伸到网络的检测区域之外的检测区域中的射频感测和/或可用于在网络的检测区域中的射频感测的信号，其中所检测的信号由至少一个邻居网络设备传输。

在本发明的另一方面中，提出了一种用于控制网络中的射频感测的计算机程序，其中该计算机程序包括程序代码装置，用于当该计算机程序被如上所述的射频感测控制设备执行时，使该设备执行如上所述的射频感测控制方法的步骤。

应当理解，权利要求1的射频感测控制设备、权利要求13的网络、权利要求14的射频感测控制方法和权利要求15的计算机程序具有类似和/或相同的优选实施例，特别是如从属权利要求中所限定的。

应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求或上述实施例与相应独立权利要求的任何组合。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将是清楚的并得到阐述。

附图说明

在下列附图中：

图1示意性和示例性地示出了包括根据本发明的射频感测控制设备的多个网络设备的网络的实施例，

图2示出了示例性地说明在网络中使用射频感测来控制存在检测的方法的实施例的流程图，以及

图3和图4示意性和示例性地示出了本发明的应用。

具体实施方式

图1示意性和示例性地示出了具有包括射频感测控制设备的多个网络设备的网络的实施例。网络100由网络设备101、102、103和104形成，网络设备101、102、103和104经由通信信号130相互通信并维护网络100，其中通信信号130是射频信号。网络设备101、102、103、104优选地是智能照明设备，但是也可以指具有其他功能能力的智能设备。术语“智能”在本文中指除了它们的主要功能(例如，为照明设备提供光或为温度传感器感测温度的功能)之外，还提供附加功能(特别是指网络通信功能、控制功能等)的设备。网络设备101、102、103、104中的至少一个包括作为附加功能的射频感测功能，即，适于在网络100的检测区域120中执行射频感测。检测区域120被定义为适于网络100的射频感测的网络设备能够执行给予网络的射频感测任务的区域，例如感测物体或人的存在与否、确定物体或人的活动、检测人的呼吸等的任务。

在这个示例中，网络100位于邻居网络150附近。邻居网络150包括邻居网络设备151、152、153、154，邻居网络设备151、152、153、154通过使用例如通信消息180在邻居网络150内通信，以维护邻居网络150。在该示例中，邻居网络设备151、152、153、154中的至少一个也包括射频能力，即适于在检测区域160中执行射频感测。在该示例中，检测区域160也被定义为这样的区域，在该区域中，包括射频感测能力的邻居网络设备可以检测对象(如人)的存在或不存在。在其他实施例中，邻居网络150的邻居网络设备不能自己执行射频感测。优选地，邻居网络设备151、152、153、154也是智能照明设备。然而，邻居网络设备151、152、153、154也可以指具有其他功能能力的智能设备，如关于网络100的网络设备101、102、103、104所描述的。

网络100还包括射频感测控制设备110，射频感测控制设备110适于使用网络100的射频感测来控制存在检测。特别地，射频感测控制设备110可以适于控制网络100的网络设备101、102、103、104中的至少一个。优选地，射频感测控制设备110可以适于控制网络100的所有网络设备101、102、103、104。射频感测控制设备110可以是网络100的网络设备101、102、103、104之一的一部分，例如，可以作为网络设备外壳内的硬件或软件来提供。替代地，射频感测控制设备110可以是例如网络设备101、102、103、104的全部或一部分，使得射频感测控制设备110的功能由网络设备101、102、103、104一起执行，即通过网络设备101、102、103、104之间的交互来执行。在另一个替代方案中，射频控制设备110可以是独立设备，例如，本身可以是网络设备，其包括用于提供射频感测控制设备110的功能并且与网络设备101、102、103、104中的至少一个通信的硬件和软件。在图1所示的示例中，射频感测控制设备110连接到包括射频感测能力的网络100的网络设备103。

射频感测控制设备110包括邻居网络信息提供单元111和网络控制单元112。邻居网络信息提供单元111适于提供关于邻居网络的信息，在该示例中是关于邻居网络150的信息。例如，邻居网络信息提供单元111可以提供基于在邻居网络150内使用的通信信号180确定的并且已经由网络设备103接收的信息，作为邻居网络信息。这些通信信号180可以例如提供关于邻居网络150使用的通信协议、邻居网络150使用的通信信道、邻居网络150使用的标识或安全密钥、邻居网络150是开放网络还是封闭网络等的信息。邻居网络信息提供单元111然后可以适于从接收的通信信号180中提取或确定该信息。

在另一个实施例中，邻居网络信息提供单元111还可以适于控制网络设备103主动扫描邻居网络，特别是传输触发消息，该触发消息使得每个潜在的邻居网络设备进行响应，并提供关于其所属的邻居网络的信息。在这种情况下，网络设备103将提供触发消息140，该触发消息140将被邻居网络150的邻居网络设备154接收，其中触发消息140使得邻居网络设备154传输网络信息消息141，该网络信息消息141包含例如可以被网络设备103接收的关于邻居网络150的信息。

邻居网络信息提供单元111还可以适于基于用户使用例如也与射频感测控制设备110通信的输入单元的输入来接收邻居网络信息。替代地，邻居网络信息提供单元111也可以从云存储中接收邻居网络信息，在云存储中用户已经存储了邻居网络信息。云存储也可以包括中央存储，例如由多个设备用于存储和交换数据的网络存储。特别地，由用户通过邻居信息提供单元111直接提供的邻居网络信息可以指邻居网络150的安全信息，如邻居网络150的网络密码、安全密钥等。

邻居网络信息提供单元111然后可以提供该信息作为关于邻居网络150的信息。网络控制单元112然后适于基于由邻居网络信息提供单元111提供的邻居网络信息来控制网络设备103。特别地，网络控制单元112适于控制网络设备103，使得网络设备103能够检测在延伸到网络100的检测区域120之外的检测区域170中可用于射频感测的信号，其中检测信号由邻居网络设备151、152、153、154之一传输。例如，如果邻居网络信息指示邻居网络150在与网络100中使用的通信信号130相同的通信信道上提供其通信信号180，则网络控制单元112可以适于控制网络设备103使用由网络设备103接收的邻居网络150的通信信号180用于检测区域170中的射频感测。替代地，如果邻居网络信息指示邻居网络150使用特定的通信协议(如Zigbee或Wi-Fi通信协议)，则网络控制单元112可以适于控制网络设备103根据网络协议向例如邻居网络设备154发送触发消息140，使得邻居网络设备154根据所使用的通信协议传输返回信号141。网络控制单元112然后可以适于控制网络103将返回信号141用于检测区域170中的射频感测。

在另外的实施例中，如果邻居网络信息指示邻居网络150是开放网络，或者例如由于网络100的用户的输入，射频感测控制设备110知道邻居网络150的证书(如安全密钥)，则网络控制单元112可以适于控制网络设备103成为邻居网络150的一部分。特别地，网络控制单元112可以控制网络设备103离开网络100并请求成为邻居网络150的一部分，使得网络设备103可以例如基于通信信号180作为邻居网络150的一部分来执行射频感测。然后，网络控制单元112可以进一步控制网络设备103在预定的时间段之后离开邻居网络150并再次加入网络100，或者以预定的时间间隔或者响应于触发消息，将作为邻居网络设备150的一部分的射频感测结果报告给网络100，例如，报告给网络100的其他网络设备101、102、104之一，同时仍然保持为邻居网络150的一部分。

图2示出了流程图，该流程图示例性地示出了在例如网络100的网络中使用射频感测来控制存在检测的方法的实施例。在第一步骤201中，方法200包括提供关于邻居网络(如邻居网络150)的信息，其中邻居网络150包括与网络100的至少一个网络设备103相邻的至少一个邻居网络设备154。在第二步骤202中，基于所提供的信息来控制至少一个网络设备(例如网络100的网络设备103)，使得网络100的网络设备103能够在网络100的检测区域120之外的检测区域170中检测用于射频感测的信号141、180。检测信号141、180由至少一个邻居网络设备151、152、153、154传输。

在下文中，提供了以上概括描述的本发明的优选实施例和应用的更详细的示例。

图3示出了本发明的典型应用的一个示例。在该图中，示出了典型的公寓300。公寓包括多个房间，如餐厅、浴室或卧室。在这些房间的每一个中，提供了在图中用点表示的网络设备310，其中网络设备可以是智能照明设备。然而，网络设备310也可以指具有其他功能的网络设备，如传感器设备或控制设备。在这个示例中，在一个房间中提供的网络设备形成网络。例如，在起居室中提供的网络设备310形成网络，在第一卧室中提供的网络设备形成网络，在第二卧室中的网络设备形成网络，并且例如在大厅中提供的网络设备也形成网络，尽管在大厅中仅提供一个网络设备。因此，大厅的网络是指仅包括一个网络设备的网络。在这个示例中，起居室和卧室中的区域320包括足够的网络设备310，其分布允许由这些区域中的网络设备执行的射频感测的非常好的覆盖。然而，区域330和340包括太少或太不均匀分布的网络设备，从而无法通过相应区域中的网络设备来提供准确和可靠的射频感测。如果射频占用感测若是用于控制房间中的网络设备(例如打开灯)，如果房间中有人被检测到，或者如果网络设备若是用于安全目的，则这可能构成问题。这些安全目的可能对包括公寓的大厅和阳台的区域340特别感价值，在区域340中，当前检测可能允许例如开灯或通知公寓的居民。

在图4中，示出了可以应用如上所述的本发明的配置的另一个示例。在图4中，示出了花园区域400，其中分布有网络设备410(在该示例中为智能照明设备)。特别地，网络设备410被提供在花园中的露台、步行路径和棚子处。在该示例中，在花园中提供的所有灯可以形成网络，其中在这种情况下，可以由网络设备提供射频感测，在花园的区域420中具有良好的结果和高可靠性。然而，在没有提供网络设备的区域430中，射频感测将是不可靠的或者甚至是不可能的。通常，使用射频感测的花园中的占用检测可能导致不可靠的结果，因为在大多数花园中只有有限数量的网络设备(如智能照明设备)可用。例如，用户可能甚至没有提供用于可靠射频感测的优选的三个网络设备。此外，在花园中使用的网络设备(如智能灯)通常被放置在花园中的步行路径上或沿着屋院的周界，而它们可能不被提供在花园的其他区域中。此外，在室外区域缺乏限制导致有限数量的反射，这在其他应用中也可以用于对射频感测做出贡献。因此，缺少反射通常会降低室外区域中的射频检测性能。特别地，在基于涉及多径信号传输的信号分析的射频感测应用中(例如，使用Wi-Fi通信协议中的CSI测量)，这种反射的缺乏会导致存在检测的可靠性进一步降低。

在图3和图4中示例性示出的两种环境中，应用如关于图1和图2示例性描述的射频控制设备允许增加网络设备的检测区域，例如，通过利用除了由属于特定网络的网络设备提供的射频信号之外，还利用由不属于该网络、特别是属于邻居网络的网络设备提供的信号，来增加具有不可靠射频感测的区域。例如，在图3所示的应用中，邻居网络可以是例如在相邻房间中提供的任何网络。例如，通过进一步考虑由第一卧室、大厅和/或浴室中的网络设备提供的射频信号，可以实现第二卧室中的射频感测的高精度。在图4所示的第二示例性应用中，花园中所示网络的邻居网络可以指也在相邻花园中提供网络设备的邻居的网络。如果对应的邻居网络(例如在相邻花园中)可用，则基于图4所示网络的设置，对于图4所示区域430，没有可用的射频感测，该区域可以被邻居网络设备和自己的网络设备提供的信号覆盖，使得可以在区域430中执行改进的(例如更可靠的)射频感测。

根据上述本发明的一般实施例，建议使用混合射频感测模式进行射频感测。特别地，提供了在网络所有者(即，特别地，网络设备的所有者)的直接控制下的网络(例如，飞利浦Hue网络)中的第一组网络设备(例如，灯)。根据本发明的上述实施例，能够进行射频感测的网络的网络设备然后可以与第二组网络设备交互(例如也与灯交互)，第二组网络设备是另一个网络的一部分，特别是邻居或其他人可能拥有的邻居网络，用于改进网络的射频检测。作为邻居网络的一部分的邻居网络设备可以指在走廊、楼梯、紧急出口、或公寓建筑中通常由房东或建筑经理拥有/维护的任何其他共享区域中使用的例如邻居的Wi-Fi灯、邻居的Zigbee灯、电力公司拥有的启用Zigbee的智能仪表、邻居拥有的Wi-Fi和Zigbee灯两者的组合、邻居的Wi-Fi接入点、城市的公共Wi-Fi基础设施、电力公司或市政府拥有的启用Zigbee的路灯杆和/或应急灯、传感器、恒温器等。

使用不属于自己网络的部分的这种邻居网络设备的信号允许改善自己网络的射频感测性能。例如，通过利用楼上和楼下邻居公寓中的邻居网络设备(例如灯)，通过创建从天花板到房间地板的感测空间，可以使自己的网络能够执行垂直定向的射频感测。此外，还通过使用属于位于同一楼层的邻居公寓中的邻居网络的邻居网络设备，可以改善靠近公寓之间的共享墙和/或接近两个公寓的入口区域的自身网络的感测性能。

使用来自相邻房间中提供的邻居网络的邻居网络设备(如灯)，在许多情况下可能足以确定房间中可疑但未确认的误报检测是否真的是由房间中正在发生的事情引起的，或者例如由相邻房间中(例如在相邻邻居的房间中)的干扰引起的。例如，在用户的起居室中的网络中提供的网络设备可以通过射频感测来检测可能由起居室中有人的存在而引起的干扰。为了确认某人确实出现在起居室中，起居室中提供的网络可以例如通过提供如参考图1所述的射频感测控制设备，至少暂时涉及由靠近起居室的邻近房间中提供的邻居网络的邻居网络设备提供的信号，用于射频感测。如果基于由这些邻居网络设备提供的信号，射频感测中的干扰被测量为较大，则网络可以适于推断更有可能的是有人确实在邻居房间中并且不是在起居室中存在(例如，移动)。

通常，作为第一网络的一部分的第一组网络设备(如灯)可以执行众所周知的射频感测。例如，如果第一网络基于Wi-Fi通信协议，则射频感测可以利用分布式射频感测架构，其中所有的Wi-Fi网络设备在射频感测方面被同等地考虑。在该示例中，Wi-Fi射频感测不需要涉及中央节点，即中央网络设备，例如可能易于出现故障的Wi-Fi接入点。通常，由网络设备使用的Wi-Fi通信协议可以指传统的Wi-Fi通信协议或Wi-Fi网状通信协议。然后，第一网络可以进一步包括如上所述的射频感测控制设备，以扩展根据本发明的网络的射频感测能力。

在一个示例中，例如由第一网络的用户的邻居所拥有的第二组网络设备(即邻居网络)可能不提供足够的计算资源，或者可能基于Wi-Fi无线电通信协议，使得对于第二组网络设备来说，例如分析通信信号以提供射频感测性能所必需的原始CSI数据可能是不可能的。在这种情况下，第二组网络设备可以依赖于可能位于别处的某个网络设备(例如锚节点)的射频感测计算。如果邻居拥有的网络包括根据上述发明的射频感测控制设备，则这种锚节点可以例如由Wi-Fi接入点或Wi-Fi网络设备之一提供作为第一网络的第一组灯的一部分。第一网络的射频感测控制设备然后可以例如控制锚节点与第二组灯的网络设备中的至少一个进行交互，该第二组灯是邻居网络的一部分并且自身没有资源来执行射频感测。在这样的示例中，由两个网络的交互产生的射频感测不是以完全分布式的方式执行的。优选地，在第一组网络设备的Wi-Fi网络设备上提供射频感测应用，而不具有射频感测能力的邻居网络的第二组网络设备仅能够作为标准Wi-Fi节点进行交互。特别地，在这样的实施例中，第一网络或第二网络的网络设备(即邻居拥有的网络设备)不必已经同意参与第一组网络设备的射频感测。

在一个示例中，例如，如果第二Wi-Fi网络是公共或开放的Wi-Fi网络，则射频感测控制设备可以适于控制第一组网络设备中的网络设备之一(例如，Wi-Fi灯)离开第一Wi-Fi网络并暂时加入第二Wi-Fi网络(例如，邻居的Wi-Fi网络)以执行射频感测扫描。这种利用根据本发明的射频感测控制设备的方法可以优选地在网络处于“主人不在家模式”时使用，并且基于射频感测，怀疑未授权的人(例如窃贼)可能在房子内。在这样的应用中，在已经暂时成为邻居网络的一部分的网络设备已经基于由邻居网络设备(例如，相邻Wi-Fi接入点)提供的信号完成扩展检测区域的射频扫描之后，网络设备可以再次离开邻居网络并重新加入第一Wi-Fi网络以报告射频扫描的结果。特别地，在Wi-Fi通信协议的情况下，每秒高达1500条Wi-Fi消息可以用于人体运动的快速检测。然而，在该实施例中，在邻居网络中的网络设备进行射频扫描期间，第一网络无法到达该网络设备。然而，这对于该时间段来说是可接受的，因为验证授权人员是否出现在第一网络附近可能比网络的其他功能(例如照明控制或照明功能)具有优先权。这样的实施例是特别有趣的，因为公共或开放网络存在于许多环境中，例如，以访客网络的形式，该访客网络可以在网络路由器中被配置为例如通过免密码来给予外部用户自由访问，使得每个人都可以加入。但是，这种配置可能不提供对一些防火墙阻止的网络设备的访问。另一个示例指的是提供广播两个服务集标识符(SSID)的功能的路由器，其中一个SSID可以被配置为指代安全网络，并且另一个SSID可以被配置为提供公共接入，例如为也允许使用其接入点的用户提供公共接入。因此，在许多应用中，开放或免费网络通常可用于增加执行射频感测的网络的检测区域。

尽管上述示例涉及基于Wi-Fi通信协议实现的分布式射频感测架构，但是根据本发明，网络或邻居网络也可以使用其他射频感测协议。例如，在Wi-Fi通信协议上实现的射频感测，其中只有Wi-Fi接入点知道射频感测(即提供射频感测能力)，其中可以被视为网络的网络设备之一的接入点向没有射频感测能力的其他网络设备提供触发消息，其中接入点可以基于作为接入点的网络的一部分的其他网络设备的返回信号来提供射频感测。在这样的实施例中，射频感测控制设备可以被适配，例如，使得网络控制单元控制作为至少一个网络设备的接入点，或者使得网络控制单元适于控制网络设备之一，使得它与邻居网络的接入点交互。

如果在一个实施例中，网络基于Zigbee通信协议，则射频感测控制设备可以适于控制至少一个网络设备，以将其在Zigbee网络中的状态从Zigbee路由器改变为Zigbee终端设备，用于与邻居网络设备交互。这尤其有用，因为它允许与邻居网络设备交互的网络设备投入更多的时间、带宽和处理能力来与邻居网络设备交互或监听邻居网络设备。

通常，邻居网络以及还有邻居网络设备可以在不同于由射频感测控制设备控制的网络所使用的射频信道的射频信道上通信(即发送通信信号)。此外，在优选实施例中，网络控制单元可以适于控制至少一个网络设备(例如电池供电的网络设备)，以相对于使用Zigbee通信协议的网络充当Zigbee终端设备，并且同时相对于也基于Zigbee通信协议的邻居网络作为常规Zigbee设备(即Zigbee路由器或Zigbee终端设备)的邻居网络的一部分。网络设备然后可以作为相邻Zigbee网络的一部分执行射频感测，并且同时作为Zigbee终端设备向由射频感测控制设备控制的网络报告射频感测的结果。

在另一个示例性实施例中，网络控制单元可以适于控制至少一个网络设备向邻居网络设备发送触发消息，邻居网络设备根据邻居网络使用的通信协议或标准有义务对此进行回复(即发送返回消息)，其中返回消息甚至可以是涉及询问触发消息是什么意思的消息，或者甚至可以是指示触发消息不被邻居网络设备理解和/或支持的错误消息。网络控制单元可以适于基于由邻居网络信息提供单元提供的邻居网络信息，确定可能对邻居网络设备触发返回消息有用的触发消息。例如，取决于关于邻居网络使用哪个网络通信协议的信息，有用的触发消息可以存储在网络控制单元中。网络控制单元然后可以适于控制网络设备来确定用于射频感测的返回消息的RSSI。可能的触发消息/返回消息对可以是通信协议的信标请求/响应对。此外，也可以使用其他触发消息/返回消息对，其中这种对甚至可以在网络设备的硬件或软件中新实现，或者可以新引入网络的通信协议中。例如，可以通过硬件或软件来实现网络设备(例如，Hue灯)通过提供对射频感测特别有用的短返回消息来回复包括特定触发消息的InterPAN通信。这种触发消息/返回消息对可以独立于网络设备中的特定通信协议来实现。在Wi-Fi的情况下，可以使用信标帧，信标帧指的是路由器/接入点可以以可配置的速率发送的周期性脉冲(ping)。独立于设备是否是网络的一部分，这些信标帧被该区域范围内的所有设备接收。通常，信标帧用于指示由路由器或接入点生成的网络的存在和/或网络特性。因此，在Wi-Fi应用中，这些消息也可以用于射频检测。

在一个实施例中，网络控制单元可以适于控制网络设备，使得它采用ESP-now协议来与邻居网络设备通信，并且利用ESP-now返回消息来进行射频感测。ESP-now协议指的是由Espressif开发的通信协议，用于在不使用Wi-Fi协议的情况下实现多个网络设备之间的通信，其中ESP-now协议允许使用相同的802.11无线电的直接和低功率通信。在一个示例中，如果在花园中提供利用Wi-Fi通信协议的网络，其中一个相邻设备位于Wi-Fi网络的范围之外，则网络控制单元可以适于控制相邻设备附近的网络设备之一使用ESP-now协议与邻居网络设备通信，以提供可以用于射频感测的消息。此外，也可以相应地利用提供与ESP-now相同功能的其他网络协议。

使用用于射频感测的触发消息/返回消息对的实施例在使用包括Zigbee无线电能力的网络设备的应用(例如智能仪表或街灯)中特别有用。此外，如果邻居网络设备包括Wi-Fi无线电能力，则该实施例在Wi-Fi无线电频率感测中也是有用的，其中，例如，可以使用属于市区内照明杆上的公共Wi-Fi基础设施房屋的网络设备。这种公共Wi-Fi路由器或接入点在许多应用中可以在市区的规则距离处获得，使得使用在提供网络的房屋外提供的这些网络设备允许覆盖提供有网络的房屋周围的部分区域(如房屋的前面或花园)，这对于安全目的特别有价值。

射频感测控制设备还可以适于例如关于上面或下面描述的所有实施例进一步提供隐私保护单元，该隐私保护单元适于管理关于至少一个网络设备与至少一个邻居网络设备的交互和/或关于基于从邻居网络设备检测到的信号获得的射频感测结果的安全措施。由于在所提及的应用中，属于第一个人的网络设备可能与属于另一个人的网络设备或者与公共网络设备交互，因此提供安全措施对于用户接受这种交互来说可能变得重要。例如，安全管理单元可以适于控制两个网络之间的射频感测，使得不可能从射频感测获得关于邻居房间中的活动的信息，使得射频发送的结果不能以恶意的意图使用。在示例性实施例中，安全管理单元可以适于例如通过显示器向用户提供隐私设置，其中在隐私设置中，用户可以同意他/她的网络设备被允许提供触发消息，并且响应于由邻居网络设备也使用射频感测控制设备提供的触发消息。例如，这种设置可以在互惠互利的基础上提供，“如果你帮助我，我就帮助你”。此外，安全管理单元还可以适于提供不同的射频感测模式，这些射频感测模式可以例如在不同的时间被启用。例如，在某些时间和某些配置中，基于不同的安全设置和网络与邻居网络之间的不同交互，基本占用检测、跌倒检测、人数计数检测或呼吸检测可能是可用的。例如，如果邻居网络的检测区域已经被确定为未被占用(例如在晚上期间)，则使用网络和邻居网络的基于射频的呼吸检测可能仅被邻居网络和/或网络的安全管理单元允许。此外，安全管理单元还可以被适配为使得邻居网络设备的使用仅被允许预定的时间量，例如每两分钟十秒钟等。这允许增加自身网络的射频感测的准确性和可靠性，同时防止收集邻居网络的用户的隐私敏感统计数据，或者防止可以注意到射频感测对邻居网络性能的负面影响(例如由于额外的带宽使用)。

在下文中，描述了本发明的一些另外优选的详细实施例。在一个实施例中，例如，至少对于射频感测目的，网络设备和邻居网络设备已经是同一网络的一部分，因为至少一个网络的网络控制单元已经控制网络设备加入邻居网络。在这种情况下，主射频感测设备(即由射频感测控制设备控制的网络的网络设备)可以发送所有种类的消息，并从次级射频感测设备(即邻居网络设备)获得响应。网络设备然后可以使用由邻居网络设备发送的该消息的RSSI和/或CSI。在这种情况下，可以提供射频感测，尽管邻居网络设备可能甚至不能向网络提供它们自己的射频接收结果。与之相反，在完备的射频感测系统中，消息的主体可以携带已经预先记录的其他节点的射频接收结果。因此，在具有两个不同网络(即网络和邻居网络)的实施例中，这两个不同网络仅协作进行射频感测，与一个网络在其自己的检测区域内执行射频感测相比，可用的数据较少。

如果自己的设备(即由射频感测控制设备控制的网络设备)和邻居网络设备在两个不同的网络上，即在本网络和邻居网络上，则在一个实施例中，两个网络的Zigbee证书可以被共享，例如作为邻居网络信息的一部分。在这种情况下，至少一个网络设备可以临时切换通信信道、PAN和证书，并与作为邻居网络一部分的邻居网络设备通信，并且然后切换回来。优选地，对于该实施例，网络控制单元适于控制网络设备，使得两个网络在相同的通信信道上通信。此外，网络控制单元可以适于控制能够同时成为两个网络的一部分的网络设备。在这种情况下，可以控制网络设备将邻居网络添加为网络，并且持续成为并行的两个网络的一部分。优选地，网络设备可以用于与能够管理两个PAN和对应网络密钥的邻居网络设备进行交互。

在邻居网络使用Zigbee通信协议或者至少一个邻居网络设备能够进行Zigbee通信的实施例中，所实现的Zigbee信标请求/响应消息可以用于射频感测。上述实施例中的触发消息可以是例如专有的或者仅仅是正常的普通Zigbee消息。例如，网络设备可以偶尔发送请求Zigbee邻居表的触发消息，其中邻居表包括可以与交互邻居网络设备通信的所有邻居网络设备的列表，以及用于与列表中所有邻居网络设备通信的接收到的RSSI。然而，由于邻居表可能仅用15s链路状态消息来更新，因此RSSI数据可能没有足够的粒度用于其自身的可靠射频感测。

在一个实施例中，可以控制网络设备(例如飞利浦Hue灯)发送专有触发消息，其中触发消息使得邻居网络用附加元数据来扩展其回复，例如，邻居网络设备可以将它已经在邻居网络内看到的最后10个RSSI值添加到其回复，接下来报告接收到的触发消息的RSSI。这样的实施例可以导致进一步渗透到由邻居网络设备占用的区域中，或者在时域中提供更多的感测细节。

在一个实施例中，通信协议的现有回复(如Wi-Fi脉冲(pinging)、保活消息等)可以用于射频感测。保活消息(诸如Zigbee中的链路状态消息)通常每15s发送一次，该保活消息可以包括发送网络设备已经监听到的所有网络设备的信号质量指示。在某些应用中，使用这些消息进行射频检测可能导致结果不够准确。为了提高射频感测性能，对于这种情况，优选的是，网络控制单元适于请求对于邻居网络设备的选定子集，将通信速率(例如，链路状态消息提供速率)增加到例如每2s一条消息。这样的实施例也可以与两个网络使用相同通信信道的实施例相结合。这提高了仅基于监听邻居网络的通信(例如，来自邻居网络设备的链路状态消息)的射频感测的性能。

仅基于这种保活消息的这种射频感测模式可以在对无线消息有限制的区域中使用，然而这些区域仍然需要基本的射频感测。在专用时间窗口期间，也可以请求增加提供通信消息的频率，以避免在不需要占用检测的时候不必要的网络阻塞，和/或可以通过专用触发消息来选通(gate)。例如，安全用例通常在区域/家庭未被占用时运行，使得正常网络设备控制消息的数量少，并且对控制命令的反应中的任何增加的迟延(例如，由于更大量的链路状态消息)都是可以接受的，因为没有人会被所增加的延迟而影响。

在一个实施例中，网络控制单元可以适于通过例如测量在邻居网络内发送的标准消息的RSSI值来控制网络设备利用被动“窃听”。在这种情况下，射频感测网络设备可能无法解码邻居网络设备发送的消息，但是如果网络设备物理地接收到这种消息，则可以通过分析消息的报头而不是有效载荷来提取该消息的RSSI值以及可能的发送邻居网络设备的ID，即可以独立于寻址来确定RSSI。

优选地，对于该实施例，网络控制单元适于控制网络处于与邻居网络相同的通信信道(例如相同的Zigbee信道)上。替代地，在Zigbee网络的情况下，可以利用“终端设备”方法，其中网络的网络设备被控制来充当其自己网络的终端设备，同时窃听到邻居网络上的消息。

在一个实施例中，可以利用网络和邻居网络之间的合作模型。该实施例在其中网络由第一所有者拥有并且潜在邻居网络由第二所有者(即第一所有者的邻居)拥有的应用中特别有用。下面将针对该应用描述该实施例，然而，该实施例也可以考虑其他应用。位于第一公寓的网络的第一所有者和邻居可以同意使用上述网络间射频感测的发明。在这种情况下，网络控制单元可以控制一些第一所有者的网络设备，即“第一设备”，以相对于自己的“第一”网络将它们的状态改变为终端设备状态，并且通过监听邻居网络的通信信道上的通信来花费大部分时间，以基于与一些邻居网络设备的交互来运行射频感测。然后，作为终端设备的第一设备可以将射频感测结果报告给自己的网络，例如报告给自己的网桥。优选地，在该实施例中，网络控制单元可以适于控制网络设备或者请求控制邻居网络设备，使得共享加密密钥用于与射频感测相关的消息。在两个网络都包括网桥架构的示例中，两个网络的网桥可以适于基于网络控制单元的请求，指令与相应网桥相关联的网络设备将共享加密密钥用于与射频感测相关的消息。对于多网桥应用，网络控制单元可以适于在不同网桥之间协调，以提供流式加密密钥的共享。然而，在两个网络中，例如在两个公寓中，单个灯同时运行射频感测可以是困难的。因此，如果需要为两个网络运行网络间射频感测，优选地，每个网络中的不同网络设备被分别分配用于该网络和邻居网络中的感测。优选地，在这种布置中，控制两个网络使用相同的通信信道，例如Zigbee射频信道。在这种情况下，与邻居网络设备交互的网络设备可以保持正常的路由器，并且可以使用标准InterPAN。然而，同样在这种情况下，仍然优选的是，用于射频感测的加密密钥在本网络和邻居网络之间共享。

如果两个网络都处于“武装安全”模式，则射频感测算法可以在单组网络设备上运行，以覆盖自己和邻居的住宅和/或花园，其中两个住宅都受益于相同的感测集群。例如，如果公寓主人和他的邻居这两者在花园中有两个网络设备(如智能灯)，则他们可以基于如上所述的本发明将它们汇集到四个网络设备的检测组中。优选地，在基本情形中，如果检测到任何运动，则两个花园中的灯都打开。在这种情况下的优选实施例中，可以平衡无线电频率水平的细节，以辨别入侵者最接近哪种光以及因此两个花园中的哪一个。例如，当使用Wi-Fi CSI感测时，如果人体更靠近发射节点而不是接收节点，则感测事件更强。

在一个应用中，上述实施例之一可以用于酒店或公寓大楼中的楼梯监控。在这种应用中，射频感测可以由来自采用例如不同飞利浦Hue网桥的许多不同网络的光来提供，其中不同网络的射频感测可以基于本发明的上述原理。在旅馆建筑群中，大多数人使用电梯。然而，代替地，一些人使用楼梯和紧急出口门离开大楼。例如，当离开酒店时，通向外部的门口的打开可能使得没有酒店钥匙卡访问证书的不受欢迎的人能够向内尾随。因此，期望监控楼梯以发现可能的入侵者。为此目的，可以使用上述发明，其中在检测到尾随的人时，可以由网络控制单元控制包括照明系统的网络，以向入侵者发信号通知他已经被检测到，例如通过提供灯光效果或预先记录的消息，并要求该人离开并通过利用他的房间钥匙重新进入。可选地，如果一个人首先打开门，但是例如因为他/她忘记了什么而走回房子，则可以应用次级检测机制来消除错误触发。如果射频感测在这种情况下检测到有人尾随在紧急出口处，则可以拍摄可能的入侵者的照片，而出于隐私考虑，不拍摄任何已经正确使用其钥匙卡进入的人。

尽管在上述实施例中，该网络和邻居网络被描述为使用Zigbee或Wi-Fi通信协议，但是在其他实施例中，也可以使用其他通信协议(例如，Thread、ESP-now或蓝牙)，同时采用与上述本发明相同的原理。

尽管在上述实施例中，示例性描述的网络包括多于一个网络设备，但是在特定实施例中，网络可以仅包括启用一个网络的网络设备，使得在这种情况下，网络设备可以被认为是网络，并且检测区域的范围可以被认为是零，或者可以依赖于网络设备环境中的适当反射器，该适当反射器允许网络设备使用其自己的信号来进行射频感测。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开实施例的其他变型。

在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。

单个单元或设备可以实现权利要求中列举的几个项目的功能。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

由一个或几个单元或设备执行的过程(如提供关于邻居网络的信息、控制至少一个网络设备等)可以由任何其他数量的单元或设备来执行。这些过程——特别是根据由射频感测控制设备执行的控制方法对网络设备的控制——可以被实现为计算机程序的程序代码装置和/或实现为专用硬件。

计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，例如光学存储介质或固态介质，与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供；但是也可以以其他形式分布，例如经由互联网或者其他有线或无线电信系统。

权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

本发明涉及一种用于控制包括检测区域的网络(例如Zigbee或Wi-Fi网络)中的射频感测的控制设备。该控制设备包括：邻居网络信息提供单元，其中邻居网络包括与网络的网络设备相邻的邻居网络设备；以及网络控制单元，用于基于所提供的邻居网络信息来控制网络设备，使得网络的网络设备能够检测可用于在网络的检测区域之外延伸的检测区域中的射频感测和/或可用于网络的检测区域中的射频感测的信号，其中检测到的信号由至少一个邻居网络设备传输。这允许改进网络外围区域中的射频检测。

Claims (13)

1.一种射频感测控制设备，其被布置用于控制包括至少一个网络设备(101，102，103，104)的网络(100)中的射频感测，其中所述网络设备中的至少一个网络设备(103)适于基于在所述网络(100)内传输的通信信号在所述网络(100)的检测区域(120)中执行射频感测，其中所述射频感测控制设备(110)包括：

邻居网络信息提供单元(111)，其用于提供关于邻居网络(150)的信息，其中所述邻居网络(150)包括与所述网络(100)的所述至少一个网络设备(103)相邻的至少一个邻居网络设备(154)，和

网络控制单元(112)，其被布置用于基于所提供的邻居网络信息来控制所述至少一个网络设备(103)，使得所述网络(100)的所述至少一个网络设备(103)能够检测可用于在所述网络(100)的检测区域(120)之外延伸的检测区域(170)中的射频感测和/或可用于所述网络(100)的检测区域(120)中的射频感测的信号，其中所检测的信号由至少一个邻居网络设备传输；

其中所述网络控制单元(112)适于基于所提供的信息来控制所述至少一个网络设备(103)，使得它能够与至少一个邻居网络设备交互，并且其中所述网络控制单元(112)适于基于与至少一个交互邻居网络设备的交互来控制所述至少一个网络设备(103)执行射频感测；以及

其中所述网络控制单元(112)适于通过向所述至少一个交互邻居网络设备(154)发送触发消息来控制所述至少一个网络设备(103)与所述至少一个邻居网络设备(154)交互，并使用所述至少一个交互邻居网络设备(154)的返回信号来进行射频感测。

2.根据权利要求1所述的射频感测控制设备，其中所述网络控制单元(112)适于控制所述至少一个网络设备(103)，使得其确定所述至少一个邻居网络设备(154)的通信信号的信号质量特性，并且将所述信号质量特性用于射频感测。

3.根据权利要求1所述的射频感测控制设备，其中选择所述触发信号，使得所述至少一个交互邻居网络设备(154)的返回信号指示其与所述邻居网络(150)的其他邻居网络设备的连接和/或其与所述网络(100)的一个或多个网络设备(101、102、103、104)的连接。

4.根据权利要求3所述的射频感测控制设备，其中，所述返回信号指示在预定的过去时间段期间，所述至少一个交互邻居网络设备(154)到所述邻居网络(150)的其他邻居网络设备的连接和/或其到所述网络(100)的一个或多个网络设备(101、102、103、104)的连接的信号质量特性的变化。

5.根据权利要求4所述的射频感测控制设备，其中所述网络控制单元(112)适于控制所述网络设备(103)基于在所述预定的过去时间段期间所述至少一个交互邻居网络设备(154)和邻居网络(150)的所连接的邻居网络设备之间的连接的信号强度的变化来执行所述预定的过去时间段内的射频感测。

6.根据权利要求1和2中任一项所述的射频感测控制设备，其中所述网络控制单元(112)适于控制所述至少一个网络设备(103)，使得其监听网络维护消息或用于在所述邻居网络(150)的网络设备之间通信的其他消息，其中所述网络控制单元(112)然后适于控制所述网络设备(103)基于接收的消息执行射频感测。

7.根据权利要求1所述的射频感测控制设备，其中所述网络控制单元(112)适于控制所述至少一个网络设备(103)通过进入并至少部分地成为所述邻居网络(150)的一部分来与至少一个邻居网络设备(154)交互，并且作为所述邻居网络(150)的一部分来执行射频感测，其中所述网络控制单元(112)还适于控制所述至少一个网络设备(103)来报告作为所述邻居网络(150)的一部分来执行的射频感测的结果。

8.根据前述权利要求中任一项所述的射频感测控制设备，其中所述网络控制单元(112)适于基于所提供的信息来控制所述至少一个网络设备(103)，使得所述网络设备(103)传输控制触发消息，所述控制触发消息能够控制至少一个邻居设备来改变用于在所述邻居网络(150)内通信的通信信号的时序，并且控制所述至少一个网络设备(103)使用所述邻居网络(150)的通信信号来进行射频感测。

9.根据前述权利要求中任一项所述的射频感测控制设备，其中所述邻居网络信息提供单元(111)适于提供网络信道作为关于所述邻居网络(150)的信息，网络设备(103)可以在所述网络信道上与所述邻居网络(150)通信，其中所述网络控制单元(112)适于控制所述网络(100)的至少一些网络设备(101、102、103、104)也在由所述邻居网络(150)提供的网络信道上通信。

10.根据前述权利要求中任一项所述的射频感测控制设备，其中所述网络(100)是Wi-Fi、Thread、蓝牙、蜂窝设备到设备通信、V2X协议、ESP-now或Zigbee网络，并且所述邻居网络(150)是Wi-Fi、Thread、蓝牙、蜂窝设备到设备通信、V2X协议、ESP-now或Zigbee网络。

11.一种网络，包括：

至少两个网络设备(101，102，103，104)，其中至少一个网络设备(103)适于在所述网络(100)的检测区域(120)中执行射频感测，以及

根据权利要求1所述的射频感测控制设备(110)。

12.一种用于控制包括至少一个网络设备(101，102，103，104)的网络(100)中的射频感测的射频感测控制方法，其中所述网络设备的至少一个网络设备(103)适于基于在所述网络(100)内传输的通信信号在所述网络(100)的检测区域(120)中执行射频感测，其中所述射频感测控制方法包括：

提供(201)关于邻居网络(150)的信息，其中所述邻居网络(150)包括与所述网络(100)的至少一个网络设备(103)相邻的至少一个邻居网络设备(154)，

基于所提供的邻居网络信息来控制(202)所述至少一个网络设备(103)，使得所述网络(100)的网络设备(103)能够检测可用于在所述网络(100)的检测区域(120)之外延伸的检测区域(170)中的射频感测和/或可用于所述网络(100)的检测区域(120)中的射频感测的信号，其中所检测的信号由至少一个邻居网络设备传输；

其中所述方法进一步包括：

基于所提供的信息控制所述至少一个网络设备(103)，使得其能够与至少一个邻居网络设备交互，并且其中网络控制单元(112)适于控制所述至少一个网络设备(103)基于与至少一个交互邻居网络设备的交互来执行射频感测，以及

通过向所述至少一个交互邻居网络设备(154)发送触发消息来控制所述至少一个网络设备(103)与所述至少一个邻居网络设备(154)交互，并且使用所述至少一个交互邻居网络设备(154)的返回信号来进行射频感测。

13.一种用于控制网络(100)中的射频感测的计算机程序，其中所述计算机程序包括程序代码装置，用于当所述计算机程序被权利要求1所述的射频感测控制设备(110)执行时，使该设备实行权利要求12中限定的射频感测控制方法的步骤。

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