CN116559769A - 用于建立实时定位的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于实时建立定位信息的系统和实时确定便携式设备的定位的方法。该系统具有主设备(110)。主设备(110)可以引导一个或更多个监测器设备(120)监测在主通信链路(140)上发生的通信。监测器设备(120)可以感测关于来自便携式设备(10)的信号的特征信息，并且经由辅助通信链路(130)向主设备(110)传送该特征信息。通信系统可以确定便携式设备(10)的定位，认证便携式设备(10)，确定便携式设备(10)是否被授权以允许或发起动作，以及命令或启用关于装备的动作。所述主通信链路(140)的通信协议是蓝牙低功耗。

Description

用于建立实时定位的系统和方法

本申请是申请日为2017年4月14日、国际申请号为PCT/US2017/027686、发明名称为“用于建立实时定位的系统和方法”、进入中国国家阶段的申请号为201780023482.4的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及用于建立关于便携式设备的实时定位信息的系统和方法，并且更特别地，涉及用于通过监测射频通信来建立便携式设备的定位信息的系统和方法。

背景技术

对象的实时定位或位置确定在各种广泛应用中变得越来越有益。在包括例如汽车、存储、零售、用于认证的安全访问和用于授权的安全访问的许多领域中，使用并依赖实时定位系统(RTLS)来跟踪对象，例如便携式设备。

汽车领域中的一种传统RTLS系统包括位于车辆内并且能够利用便携式设备、经由射频通信的收发器或主控制器。主控制器可以监测其自身与便携式设备之间的通信的信号强度，并且使用该监测的信息作为确定便携式设备相对于车辆的定位的基础。然而，这种类型的RTLS系统通常是不准确的，主要是因为除了距离之外的因素例如干扰会影响信号强度。例如，如果信号强度由于干扰而不是距离的实际增加而下降，则收发器可能错误地确定便携式设备位于比其实际距离或者在没有干扰的情况下确定的距离更远的位置。

许多技术集中在使用发射器和接收器之间的通信的信号强度来确定定位信息。然而，这些技术往往无法在各种各样情况下都提供准确的定位信息。例如，除了上述干扰问题之外，便携式设备中的资源分配可能不利地影响利用信号强度作为确定定位信息的基础的能力。例如，在蓝牙通信系统的环境中，便携式设备通常受其资源限制为选定数目的并发蓝牙操作。如果便携式设备是试图进行免持协定(HFP)语音连接的电话，同时试图确定电话相对于车辆的位置，则便携式设备可以优先考虑HFP连接而不是便于确定电话的位置的连接。该优先化可以是便携式设备中的资源分配的直接结果，并且可能不利地影响确定关于便携式设备相对于车辆的定位信息的能力。测量误差通常也是重要的误差源——信号强度、定时和在不同时间测量的角度可能会因为进行测量的设备上的仪器的限制或因为它们是在不同时间采用而变化。

发明内容

本公开内容涉及具有主设备的通信系统，该通信系统被配置成实时确定关于便携式设备的定位信息。主设备可以引导一个或更多个监测器设备监测在主通信链路上发生的通信。一个或更多个监测器设备可以感测关于来自便携式设备的信号的特征信息，并且经由辅助通信链路将监测的通信和感测的特征信息中的至少一个传送到主设备。在一个实施方式中，一个或更多个监测器设备可以结合感测的特征信息来监测从便携式设备到主设备的至少一个消息。一个或更多个监测器设备可以传送与感测的特征信息以及所述至少一个消息有关的信息。

在一个实施方式中，可以在主设备和便携式设备之间建立主通信链路。并且，辅助通信链路可以与主通信链路分开，使得便携式设备基本上不知道经由一个或更多个监测器设备与主设备之间的辅助通信链路正传送的消息。使用监测器设备的辅助通信链路可以节省便携式设备上的资源，包括例如处理器周期、电力、存储器和无线通信控制器操作。

在一个实施方式中，通信系统可以包括多个固定位置设备(例如主设备以及一个或更多个监测器设备)，每个固定位置设备被配置成经由辅助通信链路与多个固定位置设备中的至少另一个其他固定位置设备通信。关于固定位置设备中的每一个的固定位置信息可以被存储在可以为易失性或持久性的存储器中。固定位置信息的各方面可以被存储在易失性存储器中，而其他方面可以存储在永久存储器中或者其组合中。在一个实施方式中，可以在运行时确定固定位置信息中的全部、一些或不确定固定位置信息。便携式设备可以被配置成经由主通信链路与固定位置设备中的第一固定位置设备进行无线通信，并且其中固定位置设备中的第二固定位置设备被配置成监测固定位置设备中的第一固定位置设备与便携式设备之间的主通信链路上的通信。固定位置设备中的第二固定位置设备可以接收消息内容并且可以感测可以用作确定包括微定位的定位的基础的一个或更多个信号特征。一个或更多个信号特征可以属于被监测的通信。可以经由辅助通信链路将与一个或更多个信号特征有关的信号特征信息传送到固定位置设备中的至少另一个固定位置设备。经由辅助通信链路发送的信号的信号特征可以结合被监测通信的信号特征一起传送(例如经由辅助通信链路从一个固定位置设备发送到另一个固定位置设备的信号的信号特征也可以被监测、测量、传送或经受这些动作的任何组合)。可以基于辅助通信链路上传送的信号特征信息来确定关于便携式设备的定位信息。可以基于所传送的信号特征信息的消息内容来确定信号特征信息的真实性(即该信息与来自便携式设备的通信有关)。

在另一实施方式中，主通信链路可以是无线蓝牙低功耗通信链路，并且辅助通信链路可以是有线通信总线。主设备可以包括可操作以从便携式设备接收无线通信传输的第一通信接口，其中第一通信接口被配置成获得与由主设备从便携式设备接收的无线通信传输有关的信号特征信息。作为示例，第一通信接口可以是蓝牙低功耗通信接口。

主设备还可以包括第二通信接口，第二通信接口被配置成与同主设备分开的至少一个固定位置设备进行通信，该通信包括关于由固定位置设备从便携式设备接收的无线通信传输的信号特征信息。例如，第二通信接口可以是有线通信总线。主设备还可以包括可操作地耦接到第一通信接口和第二通信接口的控制器，并且其中控制器可以被配置成基于从至少一个固定位置设备接收的信号特征信息来确定关于便携式设备的定位信息。

在又一个实施方式中，操作方法包括确定关于便携式设备的定位信息。该方法可以包括：在主设备中经由无线通信链路从便携式设备接收无线通信，以及引导至少一个固定位置设备监测从便携式设备到主设备的无线通信。该方法还可以包括基于由固定位置设备监测的无线通信、经由与无线通信链路分开的辅助通信链路来接收信号特征信息。可以获得与固定位置设备的位置有关的位置信息，并且可以基于所传送的信号特征信息和位置信息来确定便携式设备的定位。

在一方面，根据本文描述的一个或更多个实施方式的通信系统可以有助于确定关于便携式设备相对于诸如车辆、建筑物、桌子的对象或任何其他对象/空间的定位信息。通信系统的部件例如主设备和一个或更多个监测器设备可以相对于对象固定(固定到对象、嵌入对象内、放置在对象附近、由对象携带、或其任何组合)，并且彼此传送信息以便于确定便携式设备相对于对象的定位信息。这些通信或其实质部分对于便携式设备可以是基本上未知的，从而可能避免在便携式设备中分配资源以处理这种通信。

在另一方面，根据本文描述的一个或更多个实施方式的方法可以能够从单个连接获得比传统方法显著更多的信息，可能不需要额外的功耗或利用便携式设备上的额外的资源。这可以有助于克服传统方法的缺陷，例如测量误差。

通过参考当前实施方式和附图的描述，将更全面地理解和领会本发明的这些和其他优点和特征。

在详细解释本发明的实施方式之前，应理解，本发明不限于以下描述中所阐述或附图中示出的操作的细节或构造的细节和部件的布置。本发明可以以各个其他实施方式实现，并且可以以未在本文明确公开的可替选方式实践或执行。此外，要理解，本文使用的措辞和术语是出于描述的目的，并且不应该被认为是限制性的。“包括”和“包含”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同物以及其他项目及其等同物。此外，在各个实施方式的描述中可以用列举。除非另有明确说明，否则列举的使用不应被解释为将本发明限制于任何特定顺序或数量的部件。也不应将列举的使用解释为从本发明的范围中排除可能与所列举的步骤或部件相结合或并入所列举的步骤或部件的任何附加步骤或部件。

附图说明

图1示出了根据一个实施方式的通信系统的代表图；

图2示出了结合到车辆中的图1的通信系统的代表图；

图3示出了布置在建筑物上或建筑物附近的图1的通信系统的代表图；

图4示出了根据一个实施方式的通信系统的主设备的代表图；

图5示出了根据一个实施方式的通信系统的监测器设备的代表图；

图6示出了根据一个实施方式的在通信系统中建立主通信链路的方法；

图7示出了根据一个实施方式的实现主设备和监测器设备之间的实质同步的方法、认证方法、授权方法以及命令或允许对设备进行操作的方法；以及

图8示出了根据一个实施方式的确定关于便携式设备的定位信息的方法。

具体实施方式

根据一个实施方式的系统和方法包括具有主设备的通信系统，该通信系统被配置成关于便携式设备实时确定定位信息。主设备可以引导一个或更多个监测器设备监测主通信链路上发生的从便携式设备到主设备的通信。监测器设备又可以确定关于来自便携式设备的通信的信号特征信息，并且经由辅助通信链路将该信号特征信息传送到主设备。基于信号特征信息，主设备可以确定关于便携式设备的定位信息(例如，使用可以包括以下的算法：距离功能、三边测量功能、三角测量功能、多点定位功能、指纹识别功能、差分功能、飞行时间功能、到达时间功能、到达时间差功能、到达角功能、离开角功能、几何功能等或其任何组合)。特别地，主设备可以确定便携式设备相对于主设备和一个或更多个监测器设备的可能定位。

根据一个实施方式的通信系统在图1中示出并且总体上标记为100。如图所示，通信系统100包括主设备110和一个或更多个监测器设备120。通信系统100还可以包括一个或更多个便携式设备10和装备控制器160。主设备110和一个或更多个监测器设备120可以固定地设置到或设置在相对于对象或装备例如家具、车辆或建筑物的静态定位处，如图2和图3的所示出的实施方式中描绘的那样。主设备110可以被配置成与便携式设备10无线通信。在一个实施方式中，主设备110可以包括能够与便携式设备10交换通信的无线收发器，例如支持蓝牙低功耗(BLE)的收发器，也被称为支持蓝牙LE或蓝牙智能的收发器。应当理解，可以利用任何类型的通信技术或框架与便携式设备10进行无线通信，并且本文主要是出于公开的目的而描述支持蓝牙LE的收发器技术。

主设备110可以经由装备通信链路150与装备控制器160通信以提供执行状态改变例如调动车辆、打开门或允许动作的命令。该命令可以是导致动作的任何类型的通信，或者是对动作的响应，包括：a)执行动作、启用动作或禁用动作的指令或请求，b)发送数据的请求，c)对周期性或非周期性数据的更新，以及d)对来自装备控制器160的请求的响应，或其任何组合。

装备通信链路150可以是任何类型的通信链路，包括本文描述的任何类型的通信链路，包括有线或无线。在一个实施方式中，装备通信链路可以经由包括多个设备例如车辆上的CAN总线的有线网络建立。还应该理解，装备通信链路150可以以相同的方式建立，并且可选地共享相同的介质，如本文所述的包括主通信链路140和辅助通信链路130的其他通信链路。例如，辅助通信链路130和装备通信链路150两者可以经由CAN总线建立，并且可选地，经由同一CAN总线建立。装备控制器160可以启用或命令与诸如车辆的对象相关联的动作或服务。如本文所描述的，装备控制器160可以基于对便携式设备10处于指定定位处的确定来启用服务。虽然装备控制器160被描绘为与固定位置设备分开，但是应该理解，装备控制器160可以结合到固定位置设备例如主设备110中。作为示例，装备控制器160可以采用结合到主设备110中的软件模块或硬件接口的形式。

在操作中，根据一个实施方式，当便携式设备10在主设备110的通信范围内移动时，可以在便携式设备10和主设备110之间建立通信。通信范围可以是也可以不是预先确定的范围。作为示例，在通信范围未被预先确定的情况下，通信范围可以在不同的应用和不同的环境下变化，诸如主设备110附近的物理对象的不同布置或配置，或存在或不存在其他通信信号，或其任何组合。作为另一示例，主设备110或便携式设备10或两者可以确定在基于满足一个或更多个标准而变化的范围内建立通信。可替选地，可以预先确定建立通信的确定，例如在可观通信的边界处或基于满足一个或更多个标准。

便携式设备10或主设备110或两者可以通过一个或更多个主无线通信链路140在公知的信道上周期性地发送消息(例如广播消息)。互易设备、便携式设备10或主设备110可以在其检测到其他设备时响应其他设备来周期性地监听来自其他设备的、在公知的信道上的消息。然后，设备可以协商连接参数和连接调度，并且然后根据限定通信时间和使用的信道的参数和调度在连接事件期间进行通信。在蓝牙LE的领域中，发送(通告)设备可以承担外围角色，并且听音设备可以承担中心角色。换句话说，可以通过蓝牙LE或包括利用主设备110和便携式设备10遵循以进行通信的调度连接事件的协议的任何类型的无线通信协议来建立无线通信链路。可以通过协商的时间窗口和通信信道序列来建立调度的连接事件。在一个实施方式中，与调度的连接事件有关的信息可以经由辅助通信链路130传送到一个或更多个监测器设备120，一个或更多个监测器设备120可以使用该信息来启用对主通信链路140的监测。以这种方式，一个或更多个监测器设备120可以主动地监测主通信链路140，而无需主动地参与主通信链路140或在主通信链路140上通信。在一个实施方式中，主设备110的角色可以基于各种因素例如车辆状态、信号质量、便携式设备定位或系统操作模式在固定设备之间转换。例如，利用设置在车辆外部的固定位置设备和设置在车辆内部的另一固定位置设备，主设备的角色可以根据便携式设备是在车辆内部还是在车辆外部而在这两个设备之间转换。在又一实施方式中，主设备110的角色可以由两个或更多个固定位置设备同时执行，其中，一个或更多个监测器设备120或其子集在两个或更多个主设备110之间共享。在又一实施方式中，主设备110的角色可以在两个或更多个固定位置设备之中分开，或者在同一固定位置设备上的两个或更多个无线电/处理器之中分开，其中每个固定位置设备、无线电/处理器或其任何组合可以执行主设备110职责的子集。作为示例，经由主通信链路140建立与便携式设备10的连接的职责可以由一个或更多个固定位置设备A执行，并且经由辅助通信链路130与监测器设备120通信的职责可以由一个或更多个不同的固定位置设备B执行，其中A固定位置设备和B固定位置设备使用任何可用的有线或无线通信链路彼此通信。这种通信可以使固定位置设备A和固定位置设备B能够共享连接信息、安全信息、测量和/或计算的信号特征、定位结果等。

在蓝牙LE通信链路的领域中，连接可以限定跨一个或更多个信道的实际建立的通信，并且信道可以限定用于通信的一个或更多个无线频带(例如带宽)。主通信链路140上的连接可以被建立为由连接参数和连接调度确定的协商的一系列连接事件。连接事件可以被认为是主设备110和便携式设备10之间的会合，其在蓝牙LE的环境中可以分别被认为是外围设备和中央设备。外围设备可以为连接事件的调度请求一系列连接参数。中央设备可以建立连接参数和连接事件的调度。在调度的连接事件中，中央首先发送以建立事件的开始。如果外围设备发送，则中央设备和外围设备可以交替发送，直到中央设备完成其发送。两个设备可以在电力保存睡眠状态下忽略任何无线活动，直到恰好在连接事件之前，并且可以在恰好在连接事件之后再次忽略无线活动。因为便携式设备更容易与个人相关联，所以在建立通信链路之前使便携式设备以监听中心角色开始，使得对手更难以跟踪个体，这被认为对于个人安全和隐私是有利的。同样，应该理解，本公开内容不限于便携式设备以中心角色开始和主设备以外围角色开始。

还应该理解，本公开内容不限于蓝牙LE。可以利用其他无线通信链路，包括涉及对范围内的另一设备进行搜索的设备、通过在公知的信道上广播来通告其存在的至少一个设备、以及监听通告设备的至少另一个设备的无线通信链路。在蓝牙LE中，这些活动分别称为通告和扫描。在ANT中，主设备可以通过在固定时间间隔上在固定信道上发送信道ID来建立信道，并且受制于主设备的设备可以监听信道ID消息。通常，在802.11Wi-Fi中，通告是“探测请求”并且扫描是“主动扫描”。在802.11Wi-Fi跳频网络中，接入点可以与信标帧建立类似的连接参数。此外，在启用ZigBee信标的网络中，网络协调器可以在信标帧中建立这些类型的连接参数，而终端节点可以通过被动扫描来搜索协调器。无线通信链路的另外的示例包括Z-Wave、专有超高频(UHF)、微波通信协议、近场通信(NFC)、6L0WPAN和Thread。ZigBee、6LoWPAN和Thread基于IEEE 802.15.4。根据本公开内容的一个实施方式，可以在通信系统100中实现基于IEEE 802.15.4的任何其他类型的通信协议。

基于关于便携式设备10相对于主设备110或一个或更多个监测器设备120的定位信息或其组合，通信系统100可以促进基于实时定位的服务和事件，例如响应于在相对于其他设备或对象的定位中检测到便携式设备10的自动化动作。除了将自动化动作基于定位信息之外或作为替选，自动化动作可以基于对以下的确认：便携式设备的身份(认证)、来自便携式设备的消息的认证、便携式设备的许可(授权)、或与便携式设备相关联的用户帐户的授权、或其组合。主设备110可以基于定位和/或认证和/或授权，通过命令接口150命令或允许对装备控制器160的动作。例如，如果系统100结合到车辆中并且确定便携式设备10位于驾驶员座椅中，则系统100可以将该位置信息传送到车辆控制系统以实现车辆的调动。通信系统100可以促进各种其他自动化活动或动作，包括与以下有关的活动：增强安全性、增强物理安全性、物品或装备的物理拥有的识别、以及对人将特定设备移动到相对于系统或系统已知的对象的特定定位的确定。进一步的示例包括汽车被动进入被动启动系统(PEPS)，其中低电力系统可以有益于节省车辆的电池电力以及便携式设备10的电池电力。自动化活动的另外的示例包括将车辆的一个或更多个参数调整成用户偏好，例如座椅位置、调速器或限速器、镜子位置、温度偏好、车辆性能模式和无线电预设。

如本文所描述的，定位信息可以用作触发或启用一个或更多个操作的基础。附加因素可以被包括在定位确定中，例如从智能电话的GPS模块获得的GPS信息和加速度计读数。可以使用的一个因素是便携式设备10是否在移动或者加速。指示人静止不动的运动信息可以促进确定启动解锁。这主要是因为如果系统100知道a)人或便携式设备已经移动靠近车门并且b)移动已经减少到很少或没有移动，则可能是人站在门附近并且想要进入车辆10。一般指示移动的移动信息、或者朝向车辆的接近角度(例如便携式设备10相对于车辆的运动方向)可以促进确定一个或更多个可能的未来车辆功能，例如接近的人可能期望解锁功能。

在一个实施方式中，一个或更多个监测器设备120可以感测相对于便携式设备的到达角(AOA)，并且可以发送与这种类型的感测特征相关的信息，替代与和一个或更多个感测特征例如接收的信号强度指示器(RSSI)或感测信号强度相关的其他信息或与和一个或更多个感测特征例如接收的信号强度指示器(RSSI)或感测信号强度相关的其他信息一起发送。消息的到达时间(TOA)和相对于天线阵列的到达时间差(TDOA)是可以形成发送到主设备的信号信息的基础的感测特征的另外的示例。如本文所述，到达角信息可以用作对便携式设备的定位进行三角测量的基础。

在一个实施方式中，通信系统100可以基于从一个或更多个监测器设备120感测的信号特征信息(例如到达/离开角、信号强度或RSSI、飞行时间等)的一个或更多个预设标准(例如指纹识别)来确定定位信息。

一个或更多个监测器设备120可以传送表示每个相应的监测器设备120已经针对一个或更多个感测的特征——包括计算的特征(例如便携式设备10和相应的监测器设备120之间的角度、飞行时间、距离等)——确定了的内容的信号特征信息。可以向主设备110发送这些信息中的任何信息。还可以从一个或更多个监测器设备120向主设备110传送诊断信息、健康信息、当前时间和连接参数中的一项或更多项。通过收集和分析来自多个设备的这种信息时，即使在一个或更多个监测器设备120已经发生故障的情况下，主设备110也可以被配置成提供关于定位确定的容错级别。

作为另一示例，系统100可以结合到建筑物或建筑物集合例如大学校园中，其包括与其他固定位置设备例如一个或更多个监测器设备120一起操作的多个主设备110。以这种方式分发的通信系统100可以实现对多个便携式设备10的实时定位，并且有助于通过一个或更多个建筑物3的门口4进行选择性进入。该领域中的实时定位可以在移动电话(和用户)位于建筑物3的内部或外部时或者在建筑物的门口4附近或距其较远时使得能够进入宿舍。在又一个示例中，系统100可以结合到被动地确定关于一个或更多个便携式设备10的定位信息的传感器或传感器系统中，便携式设备10移动到或远离传感器或传感器系统的附近，或者在传感器附近移动。传感器或传感器系统可以存储该定位信息，或者将其发送到另一设备，或者执行一些分析并采取对于与便携式设备相关联的用户不能直接察觉的动作。在这个意义上，可以认为传感器或传感器系统执行装备操作。

在便携式设备10是移动设备(如电话或平板电脑)的实施方式中，通信系统100可以促进各种活动。这些类型的设备在日常生活中几乎无处不在，并且经常保持与因特网的连接并且可以访问个人信息。这些设备还可以允许验证用户凭证和授权。因为用户经常将这些设备保持在他们的个人财产中，并且不经常与其他用户共享它们，所以利用根据一个实施方式的通信系统100中的移动设备可以用作对人的定位的代理。换句话说，移动设备的存在是主要与设备相关联的人的定位的有力指标。

根据本公开内容的一个实施方式的通信系统可以实现关于便携式设备10相对于一个或更多个固定设备的实时定位服务。如上所述，便携式设备10可以保持与固定设备之一(例如主设备110)的主通信链路140。以这种方式，便携式设备10可以避免与其他固定设备(例如一个或更多个监测器设备120)建立通信链路，并且因此节省或减少资源例如处理周期、存储器和功耗，否则这些资源将与这种通信链路相关联。通过实现通信系统100而节省的资源的另一示例可以包括较少使用RF通信带宽。在蓝牙LE的领域中，在与传统系统相比在设备内使用较少的蓝牙资源的同时，通信系统100可以实现支持蓝牙设备的更精确的微定位，并且同时还避免显著的电力使用和显著的无线电带宽。此外，如本文所描述的那样，不管2.4GHz范围内的噪声环境以及区域设置的改变蓝牙LE 2.4GHz信号路径的方式的物理变化中的至少一项如何，通信系统100都可以实现关于便携式设备10的定位的增强的准确性。

更具体地，在蓝牙LE的环境下，通信系统100可以使用多个固定位置设备实现便携式设备10的实时定位，同时还可能避免便携式设备10与固定位置设备例如主设备110和一个或更多个监测器设备120之间的多个通信链路。通信系统100可以利用便携式设备10和主设备110之间的一个或更多个主通信链路140，以及与主通信链路140分开并且在主设备110和一个或更多个监测器设备120之间建立的辅助通信链路。以这种方式，在主通信链路140上的便携式设备10可以利用通常较高的连接事件速率(例如20Hz或40Hz)，而不是为与多个监测器设备的通信链路分配资源和连接事件。应当理解，便携式设备10可以建立与多于一个的固定位置设备的多于一个的主通信链路140。

辅助通信链路130可以为主设备110和一个或更多个监测器设备120提供专用通信路径，以潜在地避免利用便携式设备10的资源来向一个或更多个监测器设备120提供信息。

尽管主要结合蓝牙LE通信系统描述了通信系统100，但是应该理解，本公开内容不限于此，并且本文的一个或更多个实施方式可以在使用包括涉及多个信道、信道跳跃、坏信道映射、连接事件或加密通信或其组合的无线协议的其他无线协议的系统中提供类似的功能。

I.主设备和监测器设备

主设备110可以结合到其被固定设置到的对象的其他部件中，包括例如被配置成作为主设备110操作并且控制通常被视为常规的对象的附加部件的集成控制电路系统。例如，在车辆领域中，主设备110可以结合到集成蓝牙接口中以使车辆操作者能够发起免提呼叫，并且可以与用作所示出的实施方式中的装备控制器160的车辆发动机控制模块通信。

在图4中更详细地描绘了根据一个实施方式的主设备110。所示出的实施方式中的主设备110包括控制器112、无线收发器接口114和辅助通信接口116。尽管主设备110的部件被分开描述，但是应该理解，这些部件中的每一个的一个或更多个方面可以结合到单个部件中。控制器112可以是具有处理器、一个或更多个定时器、通用I/O和存储器的集成芯片控制器。存储器可以是持久的(例如ROM)或易失性的(例如RAM)或其组合。无线收发器接口114可以包括一个或更多个天线并且发送和接收无线电。控制器112可以被编程为经由无线收发器接口114与便携式设备10无线通信。如以上所讨论的，无线收发器接口114可以是例如包括蓝牙LE的任何类型的无线通信接口。

在图4所示出的实施方式中，主设备110包括辅助通信接口116，辅助通信接口116被配置成经由与无线通信接口110用以与便携式设备10通信的主通信链路140分开的通信链路130、与至少一个监测器设备120通信。例如，辅助通信接口116可以包括有线接口例如CAN总线或其他差分双绞线接口、单线接口(例如，LIN总线)、基于同轴的接口或光学接口，以促进与一个或更多个监测器设备120通信。有线接口可以利用主设备110被设置到的对象的预先存在的电线，或者可以与对象的其他通信方面分开。以这种方式，辅助通信接口116可以提供与用于主设备110和便携式设备10之间的通信的主通信链路140分开的辅助通信链路130。在一个实施方式中，有线接口可以包括在主设备110与一个或更多个监测器设备120中的每一个之间的直接点对点布线例如同轴电缆。

作为另一示例，辅助通信接口116可以是无线接口，例如蓝牙LE或ANT，其利用与主通信链路140分开的辅助通信链路130。换句话说，辅助通信链路130可以利用与主通信链路140相同或不同的通信技术，但是可以利用单独的通信路径、(一个或多个)连接或信道。例如，两个接口可以由相同的集成电路系统实现，并且可以共享至少一个天线。在蓝牙LE的背景下，可以存在至少40个可用的无线电通信信道，每个无线电通信信道间隔2MHz。可以实现许多更同步的蓝牙LE连接，因为除了RF通信信道之外，每个连接通常是具有开始时间、信道序列、连接间隔和坏信道映射的一系列短连接事件。这些连接中的一个或更多个可以专用于主通信链路140，并且这些连接中的一个或更多个其他连接可以专用于辅助通信链路130。

辅助通信链路130可以使便携式设备10基本上忽略辅助通信链路130上发生的通信或者对其视而不见，从而节省资源例如处理周期和存储器，以用于与和主设备110通信的主通信链路140一起使用。在一个实施方式中，辅助通信链路130可以被认为是与主通信链路140分开的、到便携式设备10的私有通信链路。虽然辅助通信链路130和主通信链路140可以被认为是分开的，但是控制器112可以具有用于存储器中的链路的通信调度，并且可以控制调度以基本上使主设备110或监测器设备120中的定时冲突或资源冲突最小化。

在图5所示的实施方式中，根据一个实施方式的监测器设备120被描绘为具有控制器122、无线通信接口124和辅助通信接口126。这些分别类似于主设备110的控制器112、无线通信接口114，以及辅助通信接口116，除了几个例外。例如，监测器设备120可以包括一个或更多个处理器(控制器122)和一个或更多个天线，并且发送和接收无线电。监测器设备120的无线通信接口124可以监测从便携式设备10到主设备110的通信，而不是与便携式设备10建立通信连接。以这种方式，监测器设备120的无线通信接口124可以“监测”、“窥探”或“嗅探”来自便携式设备10的通信。本公开内容中的术语“监测”、“窥探”或“嗅探”意味着检测通信的一个或更多个信号特征，例如包括接收通信的消息内容和/或感测对确定定位优选地对确定微定位有用的一个或更多个信号特征。一个或更多个信号特征可以包括在被监测器设备的传输期间的一个或更多个信道中的功率、在被监测器设备的传输之前的一个或更多个信道中的功率、在被监测器设备的传输之后的一个或更多个信道中的功率、到达时间、到达时间差、一个或多个到达角等或其组合。与没有嗅探的可替选方法相比——包括便携式设备10可以维持与每个固定位置设备的一个或更多个连接(或者仅使用来自固定位置设备的通告)的可替选方法，嗅探可以允许主设备110获得时间相关、频率相关和空间相关的数据或其组合；此外，可以以更高的速率获得数据。应该理解，也可以嗅探从主设备110或其他监测器设备120发送的通信。监测器设备120可以向主设备110发送接收的所嗅探的与便携式设备10的通信的消息内容和/或基于消息内容的特征信息，促进通信的认证和信号特征的认证。该认证可以验证通信来自特定的便携式设备、或者通信来自在便携式设备上运行的特定应用、或者通信来自已经对特定用户帐户进行认证访问的应用、或其组合。认证处理可以促进授权处理。对于本公开内容，认证处理验证身份，并且授权处理验证特权。监测器设备120可以向主设备110发送关于所嗅探的与便携式设备10的通信的信号特征信息，有助于确定便携式设备10的定位。

在一个实施方式中，便携式设备10还可以根据以下来测量一个或更多个信号特征：从主设备110接收的消息(例如消息的RSSI)，或者从便携式设备10的其他事件或便携式设备10上执行的动作(例如，状态的变化例如屏幕开/关、平均噪声基底、运动速率、呼叫、无光、指示某物接近的接近传感器、运动是否检测到、速度等)。便携式设备10可以将该感测到的信息传送到主设备110以便于确定便携式设备10的定位。另外或可替选地，便携式设备10可以从一个或更多个传感器收集传感器数据，并且将该传感器数据提供给主设备110。示例传感器包括加速度计、磁力计和GPS。

在一个示例中，便携式设备10可以确定从主设备110接收的请求包的RSSI，并且将该测量包括在发送到主设备110的后续响应包中。主设备110可以计算两个RSSI之间的差异，作为计算偏移量(动态校准参数)以应用于在便携式设备10和主设备110之间在该时间点附近获得的度量(以补偿发射功率的持续或动态差异、发射器/接收器极化/取向/辐射模式、障碍物、距离等)的方式。

附加地或可替选地，便携式设备10可以基于从主设备110接收的消息的内容来改变发送到主设备110的消息的内容，以便于确定便携式设备10的更准确的定位。例如，便携式设备10可以基于从主设备110接收的消息的内容来递送所请求的信息、改变其行为或调节未来消息。在一个实施方式中，主设备110可以向便携式设备10提供相关信息(例如，它在下一个连接间隔期间将在其上发送的信道/频率、帧/序列号或其他相关信息)，其中，便携式设备10然后可以改变发送到主设备110的消息的内容以对由主设备110、监测器设备120或两者执行的信号特征测量进行支持、改进、使其相关、或这些动作的任何组合。如果便携式设备10未被认证和/或授权，则主设备110可以不使用这样的传送信息。

主设备110的控制器112可以确定其已经确认了与便携式设备10的通信的真实性、便携式设备的真实性、所嗅探的与便携式设备的通信的真实性、便携式设备的授权(许可)、或便携式设备的定位、或其组合。基于确认(验证)关于便携式设备的定位、真实性、与便携式设备的通信的真实性、以及便携式设备的授权的该信息，主设备110可以使用命令接口118命令、接收或允许由装备控制器160进行的动作。在一个实施方式中，命令接口118可以促进建立装备通信链路150。

监测器设备120的控制器122可以引导无线通信接口124响应于经由辅助通信接口130从主设备110接收的命令来监测来自便携式设备10的通信。在一个实施方式中，控制器122可以从主设备110接收关于主通信链路140的调度信息或连接信息或两者。监测器设备110可以利用该信息来嗅探主通信链路140上的来自便携式设备的通信，并且确定从便携式设备发送的通信的一个或更多个信号特征，包括例如信号强度、到达角、离开角、到达时间、到达时间差、飞行时间、消息内容、消息散列等。

由监测器设备110检测到的来自便携式设备10的传输的一个或更多个信号特征可以指示便携式设备10和监测器设备120之间的通信质量/强度、距离、取向(角度)、区域、障碍物或其任何组合。监测器设备110可以将与检测到的一个或更多个信号特征有关的信息传送到主设备110，主设备110又可以使用信号特征信息作为实时确定便携式设备的定位的基础。

作为示例，定位确定可以通过基于信号特征信息确定的距离的三边测量来进行。在另一示例中，定位确定可以基于从信号特征信息中确定的角度使用三角测量来进行。在又一示例中，定位确定可以使用组合以下的算法来进行以产生一个或更多个高度可能的定位确定及其对应的置信度：多个定位和差分方法、来自一个或更多个主通信链路140和/或一个或更多个辅助通信链路130的信号特征信息、机器学习、人工智能、区域配置、环境配置(包括障碍物或反射器识别)或其任何组合。启发法可以是或可以不是概率性的。例如，在一个实施方式中，定位确定可以使用基于在N级神经网络内的一个或更多个信号特征(例如，RSSI、到达角等)或一个或更多个定位方法(例如，三边测量、三角测量、微分等)或其任何组合、使用一个或更多个指纹识别模型的概率启发法来进行以确定位置(例如，其中N＝3，其中层1由从一个或更多个固定位置设备输出来自信号特征输入的一个或更多个加权可能位置分数集的一个或更多个概率指纹识别启发法组成，其中层2使用层1输出作为对一个或更多个概率启发法的输入，以产生经过滤的加权可能位置分数集，并且最后，其中，层3[输出层]使用层2输出作为输入，以确定最可能的定位[即，距离、区域、置信度等])。在这样方法中，可以离线(即，提前)或在线(即，实时动态地)使用机器学习技术(例如，反向传播、梯度下降、线性回归、逻辑回归等)，以确定(训练)用于人工智能结构的参数权重的最佳值，包括概率启发法、模型、神经网络节点、分数、滤波器和滤波器速率以及算法的其他部分(例如，给定过去的性能和当前确定的状态的情况下特定区域转换的可能性、特定状态的可能性、传感器偏移/调整等)。

根据一个实施方式，指纹识别算法将数据集映射到识别结构——其“指纹”。指纹可以是或可以不是唯一的——其可以用于识别某物(例如，人类指纹唯一地识别人)或者其可以用于对某物进行分类。分类可以是单数的(例如，包含狗的照片，该动物是蛇或该文件是病毒ABC)或候选分类集(例如，这些动物有四条腿和毛皮，这些是符合标准XYZ的摄像机类型)。安全散列是将任意大的数据集映射到相对小的、固定尺寸且几乎唯一的标识符的指纹识别算法。诸如病毒扫描器和搜索代理的计算机程序使用指纹识别算法来查找具有类似特征的计算机文件。

在微定位系统的环境下，指纹识别算法可以将输入的集合(例如，信号特征、便携式设备状态、系统状态、用户活动、先前输出[诸如先前位置确定]、先前状态等)映射到可以从输入集中导出的定位、距离、速度、活动、障碍物集、后续算法选择或任何其他潜在输出或其任何组合。用作输入的数据集、潜在输出集、在所述输入之间创建和利用的关系、将所述输入和关系映射到输出以及可以被执行为从输入集产生一个或更多个输出所使用的处理的一部分的操作集可以被称为指纹识别模型。

指纹识别分析可以是算法或启发法。指纹识别算法可以部分或全部是启发法。指纹识别启发法可以部分或全部是算法。出于本公开内容的目的，除非另有说明，否则术语“指纹识别分析”、“指纹识别算法”和“指纹识别启发法”可以互换使用，并且全部涉及任何潜在实现/策略的指纹识别方法。指纹识别算法执行指纹识别模型，并且因此指纹模型被认为是指纹识别算法的部分。指纹识别模型可以是纯算法、纯启发法或两者的组合(混合)。指纹识别算法可以包括一个或更多个模型。纯算法指纹识别模型的示例可以是全部可能的输入和值被直接映射到一个或更多个输出的示例(例如，给定具有用于X个固定位置设备的M个可能值的N个信号特征，其中每个固定位置设备具有Y个可能定位，则存在N*M*X*Y个映射)。纯启发法指纹识别模型的示例可以是不存在将输入直接映射到输出的示例，并且将输入映射到输出通过利用输入之间的现实世界关系来执行(例如，如果X大于Y，则我的输出是A，并且如果X小于Y，则我的输出是B，并且如果X等于Y，则我的输出是未知的)。混合(组合)指纹识别模型的示例可以是启发法用于确定使用哪个映射集(给定启发法结果的情况下，其可以是相关输入和输出的部分映射)或反之亦然(包括其中算法模型和其他算法用作对各种启发法的输入)的模型。

概率指纹识别启发法例如可以是指纹识别算法，其使用概率方法来选择在给定来自使用指纹识别模型来产生输出集的指纹识别启发法的输出集的情况下最可能的输出，每个输出具有关联的可能性。可以通过任何手段计算特定输出的可能性。在概率指纹识别启发法的一个实施方式中，可以针对每个可能的定位通过以产生表示给定便携式设备在给定定位的可能性的分数的方式对不同固定位置设备之间的信号特征之间的关系进行加权并且组合来计算一个或更多个可能性。然后，一个或更多个输出的对应可能性可以通过(来自相同或附加的输入的)其他算法或启发法过程来改变。特定输出的可能性越高，该输出中的置信度就可以越高。附加地或可替选地(例如在指纹识别算法不是概率性的情况下[即，在可能性没有提供有输出的情况下])，特定输出的更高置信度可以通过使用(来自相同的或附加的输入的)附加算法或启发法过程来获得。多个指纹识别算法还可以对相同或不同的输入顺序地或并行地执行，并且其输出被组合，以进一步增加或减少特定输出或输出集的置信度。例如，可以用相同的数据执行多个指纹识别启发法，并且如果它们都产生相同的输出，则可以对该输出布置更高的置信度。此外，例如，可以用相同的数据执行多个概率的指纹识别启发法，并且可以组合输出集及其对应的可能性，使得具有组合可能性的结果输出集增加或减少一个或更多个输出的置信度(例如，最大值、乘法、求和、A*、人工神经网络、贝叶斯定理、回归等)。如果特定输出的置信度远高于其他输出或达到阈值，或已满足某些其他决策标准，或其任何组合，则算法可以决定(或选择或返回)该输出(例如，选择该定位)。如果存在具有这样高置信度的输出集，则指纹识别算法可以返回所述输出集(具有或不具有其对应的可能性的情况下)。替选地，指纹识别算法可以返回全部输出(具有或不具有其对应的可能性的情况下)并且允许另一算法或过程来决定采取什么动作(如果有的话)。附加地或可替选地，例如，如果置信度低(即，不清楚哪个输出是正确的，或者因为全部可能性都低或者多个是高的，或者其一些其他组合)，则指纹识别算法或系统可以利用一个或更多个附加的或可替选的指纹识别模型、一个或更多个附加的或可替选的算法或启发法，改变其行为或其输入或输出集或其任何组合。应当注意的是，尽管与指纹识别算法和启发法有关地描述上面的内容，但它也可以应用于任何其他算法(例如三角测量、三边测量、多点定位、差分等)、与其结合使用或用作其的一部分。而且，如先前所述，机器学习和人工智能技术和方法可以用在所述算法中、加入所述算法、或选择所述算法之间的输出(例如，用于训练权重、组合概率/可能性、确定和组合输出等)。

在操作中，根据所示实施方式的监测器设备120可以响应于来自主设备110的命令从无动力或低功率非操作状态转换到操作状态。监测器设备120可以以各种方式从无动力或非操作状态唤醒。作为示例，如果监测器设备120未被供电，则辅助通信链路130可以是下述有线接口，其使得主设备110能够发送功率或控制向监测器设备120的电力供应以促进从非操作状态转换到操作状态。作为另一示例，如果监测器设备120基本上连续地保持供电，则监测器设备120可以周期性地等待经由有线或无线通信链路从主设备110接收命令。监测器设备120可以在监测器设备120等待的时间之间的时间段期间转换到低功率状态，从而使用控制器122中的定时器以确定何时转换回等待状态。如果在主设备110附近不存在便携式设备10，则主设备110可以引导一个或更多个监测器设备转换到非操作或低功率状态。

主设备110可以保持在操作状态下以检测来自便携式设备10的存在或通信，并且命令一个或更多个监测器设备122响应于这样的检测而转换到操作状态。主设备110可以保持在操作状态下使得它连续地或间歇地监测来自便携式设备10的通信。附加地或可替选地，主设备110可以保持在操作状态下，使得它连续地或间歇地广播对来自便携式设备10的通信的请求。

本文中使用包括固定位置设备和固定设备的各种术语来描述主设备110和监测器设备120。此外，主设备110可以称为主设备固定设备，并且监测器设备120可以称为监测器固定设备。

在图1和图4至图5的所示实施方式中，通信系统100包括主设备110和一个或更多个监测器设备120，全部这些设备有时被描述为固定位置设备。监测器设备120和主设备110可以共享几个部件和功能，该部件和功能包括能够从便携式设备10接收通信的无线通信接口114、124，以及使得能够彼此通信的辅助通信接口116、126。因此，在一个实施方式中，主设备的角色可以在操作期间在固定位置设备之中改变。在另一实施方式中，固定位置设备中的每一个可以在结构上基本相同，并且可以被配置成作为主设备或监测器设备进行操作。此外，应当理解的是，本公开内容不限于单个主设备。可以在通信系统100中存在多个主设备。

主设备110和监测器设备120两者可以包括用于无线地发送通信或者无线地接收通信或者两者的一个或更多个天线。使用多个天线的实施方式可以被构造成使得天线中的每一个利用单独的参考平面或地平面。主设备110和监测器设备120两者的天线可以使用任何极化；然而，圆极化天线可以提供超过线性极化天线的优点，因为它们可以减小便携式设备10旋转/定向/辐射图案对测量的信号特征的影响。

在一个实施方式中，在一个或更多个固定位置设备上或其附近可以设置诸如金属或金属板的(一个或多个)衰减或反射部件以影响从便携式设备10接收到的通信信号。衰减部件可以影响由固定位置设备接收到的通信的信号强度，可能完全或基本上衰减通信的信号使得通信基本上不被固定位置设备检测到。在所示的实施方式中，传感器或监测器设备120可以设置在车门内，并且车门和车窗的外壳可以影响监测器设备120的天线的天线图案使得监测器设备120被配置成基本上感测车辆驾驶室内而不是车辆外部的信号。如果车门板不是金属或由电磁可透过材料制成，则衰减部件可以被设置在监测器设备120附近以实现类似于车门板是金属的配置的天线图案。在一个实施方式中，一个固定位置设备可以被设置在车辆外部，并且另一固定位置设备可以被设置在车辆内部并且靠近衰减部件(例如，在车门腔内侧)，并且两个信号之间的差异可以用作用于确定便携式设备10是否在汽车内的基础。

根据一个实施方式的主设备110或监测器设备120或两者的一个或更多个天线可以是包括定向天线或全向天线或其组合的任何类型的天线。可以在监测器设备120或主设备110或两者中利用定向天线，以便于确定关于便携式设备10的定位信息。在利用定向天线的实施方式中，由定向天线检测到的通信的一个或更多个信号特征可以取决于便携式设备10的定位而显著变化。例如，如果定向天线配置有窄的无线电波束宽度，则检测到的信号强度可以对于从位于靠近天线但是偏离到波束的侧面或后面的便携式设备10发出的通信而言是低的。另一方面，更窄的无线电波束宽度可以使定向天线能够检测从位于波束内并且远离天线的便携式设备10发出的通信。应当理解的是，并非通信系统中的全部固定位置设备都可以使用相同类型的天线——例如，在一个实施方式中，主设备110和一个监测器设备120可以利用全向天线，而另一监测器设备120可以利用定向天线。在该背景下，从监测器设备120接收到的所检测到的信号强度信息可以是天线波束或天线配置的函数。基于所检测到的信号强度信息对便携式设备10的定位确定可以补偿这样的天线参数。其他因素例如周围的结构特征也可以被考虑在内。

在一个实施方式中，固定位置设备的(一个或多个)天线可以取决于环境而包括切换天线或天线阵列(例如，相控阵列、定向阵列、端射阵列等)或(具有高方向性或全向性)正交天线以提高性能。天线的切换可以作为用于收集一个或更多个传感器特性的定位策略的部分来进行，并且可以取决于模式而变化。例如，系统可以取决于操作条件或状态在天线模式或类型之间或两者之间改变。例如，如果认为便携式设备远离系统，则系统可以优先化或配置天线以关于便携式设备进行更粗略的定位估计。随着便携式设备移动靠近系统，系统可以优先对便携式设备的定位进行更准确地确定，并且因此天线配置可以被配置成用于更准确的确定。可替选地，固定位置设备可以切换或重新配置天线作为数据收集算法或通信协议的部分，例如通过天线旋转以确定用于相同信号(或时间相关信号)的信号特征、以确定到达角、以设置离开角、以专注于特定区域等。可替选地，固定位置设备可以(即，不在它们之间切换的情况下)同时从多个天线接收输入。

II.便携式设备

便携式设备10可以是未物理地固定至主设备10所设置在的或与其关联的对象的任何类型的设备。这样的便携式设备10的示例是能够运行一个或更多个智能电话应用并且由用户携带的智能电话或移动电话。便携式设备10的附加示例包括密钥卡、钥匙标签、钱包卡、智能手表、可穿戴电子设备或其组合。便携式设备10可以包括控制单元和包括例如蓝牙LE收发器、Wi-Fi收发器和蜂窝收发器的、能够进行无线通信的一个或更多个收发器。便携式设备可以包括定位系统。定位系统可以包括角速率传感器、加速度计、磁力计、超声扬声器/麦克风、全球定位系统接收器或其任何组合。便携式设备中的传感器可以能够确定便携式设备相对于地球的定向和/或位置。与便携式设备10的主要操作关联(并且不与系统100关联)的部件通常被认为是传统的，并且因此将不再详细描述。例如，在智能电话的背景下，没有努力对与智能电话本身关联的电子部件例如用户界面和显示器进行描述。应当理解的是，便携式设备10不限于智能电话；而是，出于本公开内容的目的本文中结合智能电话描述的一个或更多个实施方式。

应当理解的是，多于一个的便携式设备10可以与通信系统100结合来使用。此外，在一个实施方式中，一个或更多个便携式设备10可以被设置在对象或装备上或其附近，并且可以与通信系统100通信。作为示例，轮胎压力传感器(例如，TPMS)可以与通信系统100操作，并且响应于轮胎中压力低的信号，通信系统100可以确定指示低压力信号的轮胎压力传感器的定位。其他示例包括BLE安全传感器或检测对象的冲击、运动和温度方面中的任何一个的传感器。

III.建立和监测主通信链路

根据一个实施方式的通信方法在图6中示出，并且通常标记为1000。该方法可以在类似于本文中描述的通信系统100的通信系统中实现，该通信系统包括一个或更多个主设备110、一个或更多个监测器设备120以及一个或更多个便携式设备10。出于本公开内容的目的，使用蓝牙LE作为通信框架来描述通信方法。然而，应当理解的是，该方法可以在任何类型的通信框架中实现。方法1000通常包括在便携式设备10与主设备110之间的主通信链路140上建立初始连接，其中便携式设备10提供连接参数。并且，在建立初始连接之后，主设备110可以在主设备110提供连接参数的主通信链路140上协商主连接。在建立主连接之后，主设备110和便携式设备10可以丢弃初始连接。应当理解的是，在一个或更多个实施方式中，初始连接可以用作主连接。

在所示实施方式中，主设备110可以通告，并且便携式设备10可以扫描通告以开始初始连接的协商和建立。步骤1002、1004，在该背景下的通告可以包括在众所周知的通信信道上广播包。广播的包可以包括关于主设备110的各种信息。例如，主设备110可以通告其是一类装备的构件，或者主设备110可以通告其是特定装备。便携式设备10可以扫描特定类别内的装备或特定装备，并且基于该信息确定是否响应所通告的包。在蓝牙LE中，该类型的信息可以被限定为来自主设备110的通告包中的服务。在包括例如“能运行”和“通过密钥输入”的初始连接或主连接或两者中可以使用各种蓝牙LE连接类型。

方法1000不限于主设备110通告并且便携式设备10扫描以建立初始连接的实施方式。可以利用相反的布置来建立便携式设备10通告并且主设备110进行扫描的连接。便携式设备10扫描并且主设备110通告的无线网络布置可以由于几个潜在优点而导致是比相反布置更可能的布置。例如，如果便携式设备10与人关联，则便携式设备10可以静默地扫描通告者并且避免发送。以这种方式，便携式设备10可以增强对抗确定人的定位的对手的安全性。作为另一示例，当扫描各种不同的通告设备时，便携式设备10可以节省能量，因为与扫描相比，通告使用更少的功率并且倾向于不受可用电池能量的限制。此外，通过扫描而不是通告，与可以倾向于更积极和集中地努力建立通信的通告相比，便携式设备10可以同时扫描相关和不相关系统两者的通告者。在又一示例中，在便携式设备10包括用户接口或至提供用户接口的设备或计算机的因特网连接的情况下，用户接口可以用于配置用户有兴趣扫描的装备或特定装备的类别。便携式设备10包括用户接口的该拓扑可以比角色被反转的拓扑——即，主设备110或主设备110被关联的对象(或装备)包括至下述用户接口的路径的反向情况，该用户接口使得主设备110的配置能够扫描所选择的便携式设备10或便携式设备10的类别——更有用。

注意，在所示实施方式中的蓝牙LE、通告设备或主设备110的领域中可以包括通告中与传输的RF功率(信号强度)有关的信息。利用该RF传输功率信息，扫描设备可以确定关于其本身相对于通告设备的距离信息。例如，通过将RF传输功率信息与RF传输的感测功率水平进行比较，扫描设备可以估计其至通告设备的距离。在图6所示的实施方式中，无论哪个设备扫描或通告，当扫描设备发现适当的通告设备时，扫描设备可以测量从通告设备接收到的信号中的接收功率。使用通告设备信号的传输RF功率的知识，扫描设备(诸如便携式设备10)可以计算或估计距通告设备(诸如主设备110)的距离。使用该计算的距离信息，扫描设备可以确定该距离是否使得两个设备足够接近以继续在主通信链路140上建立连接。可替选地或附加地，扫描设备例如便携式设备10可以在其无论何时发现主设备110正在通告时尝试建立连接，而不管确定的距离信息如何。可替选地或附加地，离开角(或其他角度信息，例如先前接收到的包的到达角)可以包括在通告中。

附加地或可替选地，一个或更多个固定位置设备可以改变发射信号强度。例如，主设备110、便携式设备10和一个或更多个监测器设备120中的至少一个可以改变信号强度以便于定位确定或有助于减少或消除干扰或两者。

在扫描设备或便携式设备10响应来自主设备110的通告之后，可以认为两个设备是连接的。步骤1006，在所示实施方式中，参考蓝牙LE术语，便携式设备10可以是扫描设备，并且主设备110可以是通告设备。该布置可以在配置阶段期间在连接之前建立，该配置阶段可以在安装期间或在制造时进行。当便携式设备10和主设备110根据这些角色连接时，便携式设备10是蓝牙LE中央设备，并且主设备110是蓝牙LE外围设备。在该情况下是便携式设备10的蓝牙LE中央设备可以控制限定用于便携式设备10与主设备110之间的初始蓝牙LE连接的连接调度的连接参数。这些连接参数可以在响应来自主设备110的通告之前、期间或之后由便携式设备10存储或确定。

在该阶段，两个设备可以彼此协商以认证和授权初始连接。步骤1008，该协商可以包括传输与限定用于蓝牙LE初始连接的连接调度的连接参数有关的来自便携式设备10的数据。在所示实施方式中，协商可以包括相互认证设备是其自身宣称的设备，并且相互验证设备被授权连接。主设备110可以被认证并且被授权与便携式设备10使用。便携式设备10可以被认证并且被授权与车辆或主设备110使用。例如，便携式设备10可以经由作为主设备110的权限的密钥服务器、本地地经由凭证(例如，带加密的明文/二进制[例如，专有、PGP、PKE、对称等]、证书等)或其任何组合(例如，集中或分布式信任模型)远程地进行认证和授权。此外，可以撤销授权以停止与通信系统100连接的便携式设备10的授权使用。

在一个实施方式中，主设备110和便携式设备10两者或在便携式设备10上运行的应用程序都可以被配置有存储器中的数据、密钥、加密方法和解密方法，该存储器允许其用于以下：用于证明其真实性(身份)；用于验证其他设备的真实性；用于证明由受信任的源加密的其授权(权限)；用于验证其他设备的授权(权限)；用于建立共享会话密钥；用于加密证明真实性的信息；以及用于解密验证真实性的消息。当有适当的数据、密钥和方法被配置在两个设备中时，这些操作中的每一个可以用对称或非对称加密以常规方式执行。在无线方式连接之后并且在协商初始连接中，在步骤1008中，便携式设备10和主设备110通过主通信链路140可以相互验证认证、相互验证授权、为该连接建立共享会话密钥、加密证明消息的真实性的后续消息并且解密验证消息的真实性的后续消息。

在所示实施方式中，在主设备110和便携式设备10已经成功建立初始连接之后，主设备110和便携式设备10可以切换角色以便于在主通信链路140上建立主连接。步骤1010，同样，如本文中所述，该步骤和有关步骤可以不存在于一个或更多个实施方式中，使得初始连接用作主连接。

切换角色可以涉及承担中央设备的角色的主设备110，以及承担外围设备的角色的便携式设备10。以这种方式，主设备110中的控制器112可以管理和控制连接调度使得连接操作针对系统性能是有效的并且可选地进行最优化。主设备110可以向便携式设备10通知连接调度。在蓝牙LE框架中，便携式设备10可以开始通告，并且主设备110可以开始扫描。设备可以可选地在主通信链路140上开始主连接之前终止初始连接。

如上所述，使用初始连接可以避免使便携式设备10连续地进行通告或广播。替代地，在便携式设备10识别主设备110并且与主设备110协商初始连接之后，然后便携式设备10可以开始针对响应的通告。步骤1014，主设备110相反地可以扫描来自便携式设备10的通告。步骤1012，主设备110和便携式设备10可以以该方式在主通信链路140上形成主连接。步骤1016、1018，初始连接可以包括交换使得能够基本上安全地转换到主连接的认证或验证信息。

在一个实施方式中，将认证或授权信息从第一或初始连接传递至第二或主连接可以便于附加的安全层或加速认证过程。认证和授权信息可以包括在初始连接期间建立并且在主连接的建立期间验证的共享秘密密钥的生成。例如，便携式设备10和主设备110可以基于散列消息进行认证。可以利用各种替选认证方案来保护或认证从初始连接至主连接的安全切换(handoff)，包括例如基于非对称密钥的系统和共享密钥或秘密，或两者。也可以通过仅在初始通信连接激活时或在初始通信连接已建立或终止之后的设定时间段内启用主连接的协商来实现添加的安全层。在一个实施方式中，初始连接可以保持激活以便于在第一次尝试失败的情况下重复尝试建立主连接。

注意，本文中描述的认证和授权技术主要集中于RF通信技术例如蓝牙LE内的信息交换，并且保护该信息以认证便携式设备10和主设备110。用于这样的RF通信技术的协议可以利用一个或更多个附加安全层，例如加密的点对点通信。示例协议可以包括安全套接字层(SSL)、传输层安全性(TLS)和数据报传输层安全性(DTLS)。附加地或可替选地，通信可以经由并非RF通信技术的标准的附加安全层来加密。

在本公开内容的一个实施方式中可以通过改变主通信链路140的参数来防止中继攻击或危害安全性的尝试。例如，假设为了使三边测量产生准确的结果，通信系统每秒使用n个连接事件。系统还可以建立m个辅助连接作为主通信链路140的部分。换句话说，主通信链路140可以利用用于在便携式设备10与主设备110之间交换信息的m个通信连接。m个辅助连接中的每一个可以每秒传送n/m个连接事件使得连接事件在多个通信信道之中分布，模糊在任何给定时间处的连接事件使用的信道，从而增强了防止中间人攻击的安全性。中继攻击还可以通过频繁改变主通信链路140的连接参数来防止。用于防止中继攻击的另一方法可以包括开始和停止连接使得将连接集作为中继来跟随是有问题的。时间戳数据还可以与其他信息(例如，定位信息)结合使用以增强对中继攻击和重放攻击的保护。例如，系统可以在已知范围内建立有效时间窗口以检查中继、中间人或重放。

在建立主连接的情况下，主设备110可以将连接参数和连接调度存储在存储器中。步骤1020，换句话说，主设备110可以已完全知道连接参数和连接调度。连接参数和连接调度可以涉及经由一个或更多个主通信信道或用于发送或接收或两者的数据的通信无线电频带的通信。主设备110可以控制连接参数和连接调度，或者主设备110可以从便携式设备10学习或获得连接参数和连接调度。可替选地或附加地，便携式设备10和主设备110可以一起协商连接参数和连接调度。

主设备110与便携式设备120之间的主通信链路140可以以各种方式并且基于各种参数来建立。出于本公开内容的目的，结合蓝牙LE通信链路描述主通信链路140和关联的参数。然而，应当理解的是，本公开内容的一个或更多个实施方式不限于此。例如，主通信链路140可以使用不同类型的通信技术。并且，作为另一示例，主通信链路140可以使用本文中描述的参数中的更多参数、更少参数或其变型。包括一个或更多个关联的参数的主通信链路140的各方面可以被传送至一个或更多个监测器设备120。以这种方式，一个或更多个监测器设备可以被预置主通信链路140的连接参数和调度信息以便于监测通信。

用于蓝牙LE领域中的通信链路的参数例如连接参数和调度参数的示例可以包括下面表1中概述的参数中的一个或更多个参数。

·连接状态-连接或超时

·连接间隔

·连接睡眠时钟精度

·中央或主设备允许每个连接事件的最长连接事件窗口

·连接跳频间隔

·连接自适应跳频信道映射

·连接从属延迟

·连接监督超时时间段

·连接CRC初始化值

·中央和外围访问地址或主设备和便携式设备访问地址

·连接临时密钥

·连接长期密钥

·连接参数，其用于将连接的信息从一个设备传递到另一设备，例如从主设备110传递到监测器设备120。

表1：用于通信链路的示例参数

通过与一个或更多个监测器设备120共享主通信链路140的参数，通信系统100可以使得能够监测主通信链路140的消息和消息内的内容。通过知道该内容并且验证该消息实际上是来自便携式设备10的，监测器设备120可以被配置成将信号特征的特定测量与便携式设备10关联。该关联可以便于向主设备110提供信号特征信息，或者便于使用信号特征信息作为确定关于便携式设备10的定位信息的基础。

IV.监测通信、确定定位和与装备控制器进行通信

转到图7所示的实施方式，示出了监测便携式设备10的通信的方法并且通常标记为1100。主设备110可以通过命令一个或更多个监测器设备120进入操作状态以监测主通信链路140的通信来开始实时定位确定。主设备110可以经由辅助通信链路130向监测器设备120传送命令，并且可以利用特定于主通信链路140的连接调度中的连接参数连续地或间歇地更新一个或更多个监测器设备120。共享该信息可以便于对主通信链路140的通信进行嗅探或侦查。

更具体地，在一个实施方式中，一个或更多个监测器设备120可以使用主设备110(可能充当蓝牙LE中央设备)和便携式设备10用以经由主通信链路140进行通信的相同调度。换句话说，主设备110和便携式设备10可以经由主通信链路140同步关于通信的操作。取决于应用，可以以各种方式实现同步。在所示实施方式中，同步可以涉及主设备110将其时基输出到一个或更多个监测器设备120。可以从定时器1108和主设备110的调度层获得精确时间的知识。定时器1108可以生成对软件无线电或软件栈(software stack)1110的中断以便于对与至无线电和来自无线电的通信进行适当定时。在所示实施方式中，主设备110可以获得与各种定时参数有关的定时信息，该定时参数包括例如来自定时器1108的时间、来自软件栈1110的调度部分的调度，并且其中时间与调度相关。可以将该定时信息提供给一个或更多个监测器设备120。步骤1102，在所示实施方式中，定时信息可以便于基本同步到10微秒的分辨率。

一个或更多个监测器设备120还可以实现调度层，该调度层涉及从主设备110获得定时信息，并且将该信息加载到监测器设备120的定时器中。步骤1104，加载该定时信息可以使监测器设备120能够与主设备110同步。因为在经由辅助通信链路130传输定时信息时可以存在延迟通常是固定延迟，所以监测器设备120可以被配置成补偿或消除延迟。监测器设备120可以利用经由辅助通信链路130接收到的定时信息来监测主通信链路140而无需在主通信链路140上主动发送。

在所示实施方式中，监测器设备120可以接收指示用于特定通信信道的通信窗口或时间窗口的定时信息。在通信窗口期间，监测器设备120可以查看、监测或嗅探所识别的通信信道上的通信。如本文中所讨论的，主通信链路140可以涉及通过多于一个的通信信道的通信。定时信息可以向监测器设备120标识给定时间段或窗口要监测的通信信道。

主设备110或便携式设备10或其组合可以确定用于通信的信道和时间分布。注意，时间同步中的误差越多，每个监测器设备120可以越长和越早将其无线通信接口124保持关注于通信信道。换句话说，可能在时间分布精度与监测器设备120可以监测给定信道的时间窗口的尺寸之间存在折衷。如果时间分布是粗略的，则监测器设备120可以利用更大的时间窗口用于监测消息。如果存在多个便携式设备10，并且因此存在与主设备110的无线接口114关联的更多个通信窗口，则用于通信的较大窗口可以约束监测器设备120可以用单个无线电监测的信道的数目。

在一个实施方式中，主设备110可以与多于一个的便携式设备10通信。定时信息还可以识别哪个便携式设备10与每个通信窗口关联使得监测器设备120可以利用单个无线电或通信接口124来跟踪或监测多个便携式设备10。应当理解，监测器设备120不限于具有单个无线电的配置，并且通信接口124可以包括一个或更多个无线电接口。

利用从主设备110接收到的定时信息，并且相应地更新监测器设备120的时基，监测器设备120可以监测主设备110与便携式设备10之间的主通信链路140。步骤1106，监测器设备120可以感测与来自便携式设备10的通信传输关联的一个或更多个信号特征。步骤1132，作为示例，便携式设备10可以指示与其传输关联的传输功率(或者可以假设它是特定值)，并且通过将该传输功率与感测的信号强度进行比较，可以确定关于便携式设备10相对于监测器设备120的距离信息。该距离信息可以由监测器设备120或主设备110或其组合来确定。

可以基于来自主通信链路140上的主设备的监测消息来补充由监测器设备120使用的定时信息或监测器设备的时基或两者，以增强准确性。例如，如本文中所述，存在以下可能性：在将主设备110的时基或定时信息传送到监测器设备120时的通信延迟可以影响主设备110与监测器设备120之间的同步。监测器设备120可以将(使用定时信息和调度信息)接收到的消息的定时与监测器设备120的时基进行比较以校正同步的差异。在一个实施方式中，监测器设备120的时基可以完全地使用从主设备110、主通信链路140或其任何组合接收到的消息的定时来确定。

通过通信的时基的基本同步和连接调度的共享，主设备110或监测器设备120或两者可以转向确定定位并且确定是否命令或允许装备动作。在图7中进一步描述了用于基于定位、认证和授权来确定命令或允许装备动作的步骤并且将其指定为1190。在步骤1128处，主设备110可以通过主通信链路140从便携式设备10接收消息。步骤1128，在步骤1130处，主设备110可以监测来自便携式设备10的消息的一个或更多个信号特征(例如，消息的信号强度)。作为另一示例，消息的一个或更多个信号特征可以是来自便携式设备10的消息的到达角。

在步骤1132处，类似于主设备110，监测器设备120可以基于从便携式设备10到主设备110的消息来获得一个或更多个信号特征。监测器设备120还可以获得消息的消息内容。步骤1134，监测器设备120可以基于消息内容确定包括例如消息本身、循环冗余校验和(CRC)、校验和、消息完整性校验字段或安全散列在内的认证信息。认证信息、一个或更多个获得的信号特征或一个或更多个被监测和计算的信号特征或其任何组合可以形成监测器设备120通过辅助通信链路130发送到主设备110的信号特征信息。步骤1134，利用与信号特征信息中的一个或更多个获得的信号特征发送的认证信息，主设备110可以认证用作用于测量一个或更多个获得的信号特征的基础的消息。这可以便于来自包括另一监测器设备120和主设备110在内的多个源的报告的测量结果的匹配。

主设备110可以认证通过主通信链路140从便携式设备10接收的消息。步骤1136，如本文中所述，消息的内容可以包括被认为对便携式设备10特定的或者可能是唯一的信息，使得消息可以被认证为来自便携式设备10而不是假装为便携式设备10的设备。例如，消息可以被加密或包括与便携式设备10关联的识别信息。通过在步骤1136处认证消息，主设备110可以继续确保该消息来自便携式设备10，并且可选地，应该遵循消息中包含的任何指令。消息的认证可以基于从软件栈1110接收到的消息内容。附加地或可替选地，如虚线所示，认证可以是基于在步骤1138处基于消息内容计算的消息认证内容的。

在步骤1138处计算消息认证内容更具体而言，主设备110可以基于从软件栈1110接收到的消息内容来确定认证信息。为了将主设备110的认证信息与从监测器设备120接收到的认证信息匹配，主设备110和监测器设备120两者可以使用用于确定包括例如消息本身、循环冗余校验和(CRC)、校验和、消息完整性校验字段或安全散列在内的认证信息使用的相同算法。在主设备110计算认证信息之后，主设备110可以认证来自步骤1138的消息认证内容对于从便携式设备10接收到的来自步骤1134的信号特征信息是有效的。步骤1140，这样的认证可以包括确定在主设备110中计算的认证信息可以与从监测器设备120发送的对应认证信息匹配，以及将来自监测器设备120的一个或更多个测量的、发送的信号特征与在步骤1136处认证的消息关联。主设备110可以丢弃与未经认证的消息关联的测量的或发送的信号特征。在一个实施方式中，如先前所述，除了认证和验证消息本身之外，使用辅助通信链路130在监测器设备120与主设备110之间发送的消息本身也可以由接收器加密、验证、认证和授权(或其组合)。

基于从监测器设备110接收到的一个或更多个信号特征，并且取决于属于认证消息的这样的一个或更多个信号特征，主设备110可以估计便携式设备10的定位。步骤1142，可以基于各种类型的信号特征来确定定位优选地微定位，该信号特征包括例如用于实现基于三边测量或基于多点定位的定位确定的信号强度或飞行时间、用于实现基于三角测量的定位确定的离开角或到达角以及本文中描述的任何其他信号特征或其任何组合。在一个实施方式中，主设备110可以基于一个或更多个先前估计以及计算模型来调整便携式设备10的位置的估计，所述一个或更多个先前估计包括以下中的至少一个的先前估计：距离、位置、信号强度、飞行时间、到达时间、到达时间差、离开角、到达角、障碍物位置、环境，所述计算模型使用：三边测量、多点定位、三角测量、卡尔曼滤波、粒子滤波、指纹识别、机器学习、人工智能、几何等。

在步骤1132处，主设备110可以检查可以存储在存储器中并且从便携式设备10发送的授权信息。授权信息可以包括在从软件栈1110提供的消息内容中。作为示例，授权信息可以包括为便携式设备10所特有的标识符。基于包括在步骤1132处确定的授权信息、在步骤1142处确定的定位信息和在步骤1136处确定的认证信息中的至少一项的信息，主设备110可以确定这样的信息是否足以允许或命令对装备的动作。步骤1144，主设备110可以向装备控制器160传送便携式设备10的定位(或具有置信度的可能位置的集合或其不存在)、认证和授权或其任何组合可以允许对装备的动作。步骤1146，结合过程1190描述的全部或一些步骤(包括例如步骤1144)可以在除主设备110之外的设备例如装备控制器160中执行。

在一个实施方式中，通信系统100可以被配置成使得主通信链路140或辅助通信链路130或两者利用宽信道频带。该配置可以使得能够更精确地捕获来自在主通信链路140上的主设备110的被监测消息的到达时间、增强时基更新的准确性、允许时基用于到达时间测量。

在一个实施方式中，通信系统100可以包括多个主设备110。可以以各种方式实现一个或更多个监测器设备120、一个或更多个便携式设备10和多个主设备110的同步。例如，在如图1所示实施方式中所示具有多个主设备110或多个监测器设备120或两者的系统中，这些设备中的一个或更多个可以在辅助通信链路130上承担主设备110的角色。当便携式设备10围绕设备的系统移动时主设备110的角色可以逐个设备传递。当便携式设备10在主通信链路140的范围内移动时，在中心角色中的便携式设备10可以用最强信号连接至主设备110，便携式设备10和主设备110可以切换主设备110承担中心角色的角色。主设备110可以通过辅助通信链路130将连接参数和连接调度传送至一组监测器设备120、从而命令监测器设备120监测便携式设备10。主设备110和监测器设备120可以确定便携式设备10的定位。

主设备110可以具有识别主设备110附近的其他潜在主设备110的定位的、存储在存储器中的数据集。当主设备110确定便携式设备10的定位更靠近另一主设备110时(可选地具有滞后)，主设备110可以通过辅助通信链路130将连接参数和连接调度发送至另一主设备110。另一主设备110可以通过主通信链路140监测初始主设备110与便携式设备10之间的连接事件。另一主设备110可以使用通过主通信链路140从初始主设备110至便携式设备10的消息的到达时间来更新其用于调度的时基。另一主设备110可以通过辅助通信链路130向初始主设备110发送指示其正在接收连接事件中的消息的消息。初始主设备110可以命令其监测器设备120的组停止嗅探便携式设备10。在此阶段，初始主设备100可以停止作为连接事件中的中心角色进行发送。初始主设备110可以命令另一主设备110成为针对便携式设备10的主设备110。另一主设备110可以使用其时基、连接参数和调度以通过主通信链路140在连接事件期间以具有便携式设备10的中心角色发送和接收。

重复该序列，另一主设备110可以通过辅助通信链路130将连接参数和连接调度传送至一组监测器设备120，用于命令监测器设备120监测便携式设备10。同样，其他主设备110和监测器设备120可以确定便携式设备10的定位。当便携式设备10围绕设备的系统移动时该序列可以重复。

作为另一示例，在主设备110的组中可以存在一个活动主机，并且该活动主机可以指示用于通信系统100中的全部设备的定时。该示例中的同步可以类似于结合图7所示实施方式描述的同步方法，但是可选地可以包括在当前活动主机发生故障的情况下转换活动主机的角色。

V.定位确定

类似于主设备110，如图2和图3所示的实施方式中所描绘的，监测器设备120可以固定地设置在诸如建筑物、家具或车辆的对象上或其附近。监测器设备120或主设备110或两者可以在存储器中存储与监测器设备120相对于一个或更多个地标或感兴趣区域有关的位置信息。示例性地标包括主设备110的定位、建筑物或车辆的门或建筑物或车辆内的特定区域。

更具体地，在车辆领域中，主设备110或与主设备110通信的另一设备可以在存储器中存储与主设备110、一个或更多个监测器设备120以及车辆的地标(例如车门外部、车辆内部、驾驶员座椅、乘客座椅和后座)以及车辆周围的一个或更多个区域的定位有关的地标信息。车辆周围的示例区域可以包括限定在驾驶员的车门3英尺内的第一空间、限定在车辆5英尺内的第二空间和限定在车辆20英尺内的第三空间。

通信系统100可以确定便携式设备10相对于这些车辆地标中的一个或更多个车辆地标的定位，并且基于所确定的定位启用或禁用与车辆有关的一个或更多个功能。例如，如果主设备110确定便携式设备10处于第一区域内，则装备控制器160可以命令车辆的部件解锁车辆门。作为另一示例，如果主设备110确定便携式设备10位于车辆驾驶员座椅附近，则装备控制器160可以命令车辆启用调动。另一方面，如果主设备110确定便携式设备10位于或移动至车辆的后座，则装备控制器160可以限制启动调动或命令车辆禁用调动。在一些情况下，装备控制器160确定如何处理由主设备110经由装备命令接口150提供给它的信息，其可以包括：执行命令的动作、用所请求的信息进行响应、或更新信息，以及此外，确定是否基于在命令/请求中传送的其身份和/或附加信息(例如，特定于供应商的帐户标识符、访问令牌等)针对特定便携式设备10授权命令/请求；换句话说，主设备110可以使用装备命令接口150向装备控制器160提供来自一个或更多个授权的便携式设备10的经认证命令/请求，以及关于所述一个或更多个授权的便携式设备10的定位和其他相关信息，使得装备控制器160可以确定采取什么动作。在一个实施方式中，装备控制器160或其子集可以在逻辑上或物理上集成到主设备110中；在另一实施方式中，主设备110或其子集可以在逻辑上或物理上集成到装备控制器160中。在车辆领域之外的应用中，可以以类似的方式利用通信系统100来确定相对于一个或更多个地标的定位信息。

如本文中所讨论的，通信系统100可以包括主设备110和一个或更多个监测器设备120。主设备110和一个或更多个设备120可以设置在固定定位中，并且与这些设备的固定定位有关的信息可以存储在可以是易失性的或持久性的存储器中。在一个实施方式中，设备可以在运行时确定或获得全部或一些固定的位置信息。设备可以从另一设备(例如另一设备120、主设备110)或经由外部设备的输入/输出接口(例如，GPIO)获得固定的位置信息。在运行时获得或确定的固定位置信息可以存储在RAM或易失性存储器中。附加地或可替选地，固定位置信息的仅一部分可以在任何时间点处存储在易失性存储器中，使得整个固定位置信息不同时存储在易失性存储器中。以这样的方式，可以在飞行中或在运行期间处理固定位置信息，而不将整个固定位置信息存储在存储器中。

在一个实施方式中，一个或更多个固定位置设备可以将位置信息传送到一个或更多个其他固定位置设备使得该传送的位置信息可以存储在存储器中。作为示例，主设备110可以周期性地、或者在加电期间、或者在任何其他操作时间处或者其任何组合，将关于其本身和/或其他固定位置设备的位置信息传送至监测器设备120。

主设备110可以在存储器中存储关于其本身和一个或更多个监测器设备120中的每一个的定位信息。作为另一示例，主设备110可以在存储器中存储关于其本身的定位信息，并且相应的一个或更多个监测器设备120中的每一个可以在存储器中存储其定位信息并且经由辅助通信接口130与主设备110共享该信息。基于该定位信息和检测到的关于来自便携式设备10的通信的信号特征信息，通信系统100可以确定关于便携式设备10的定位信息。关于便携式设备10的定位信息可以包括便携式设备10的、与相对于对象的一个或更多个区/区域对应的定位，或者距一个或更多个地标(例如，对象或固定位置设备中的一个固定位置设备的特定点)的距离。

在一个实施方式中，通信系统100可以包括包含主设备110和至少两个监测器设备120的设置在已知定位处的至少三个设备。利用三个设备，主设备110可以利用三边测量来将便携式设备10的位置解析成两个可能的定位。利用四个或更多个设备，主设备110可以利用三边测量来将便携式设备的位置解析成单个可能的定位。以这样的方式，主设备110可以以超过仅利用点对点信号强度作为距离指示符的传统定位检测系统提高的准确度实时确定便携式设备10的位置。在一个实施方式中，通信系统可以包括包含至少一个主设备110和至少一个监测器设备120的至少七个固定位置设备。

应当理解，三边测量不是基于信号特征信息确定便携式设备10的定位的唯一方法。用于基于该信息确定定位信息的其他位置方法包括利用到达角、离开角、飞行时间、到达时间、到达时间差、发射功率(除接收功率之外)、差异等的方法，例如三角测量、多点定位、差分、指纹识别、卡尔曼滤波、粒子滤波、机器学习、人工智能等及其任何组合。此外，应当理解，不必使用三个或更多个固定位置设备来确定关于便携式设备10的定位信息，并且可以使用更多或更少的固定位置设备来以不同程度的准确性确定定位信息。

在所示实施方式中，主设备110和一个或更多个监测器设备120围绕对象例如车辆以不对称布置来设置。例如，主设备110可以设置在车辆的中心附近，并且一个或更多个监测器设备120可以被设置成使得监测器设备120位于驾驶员车门内而不是乘客车门内。不对称布置可以实现以特定感兴趣区域为目标，并且可以有助于克服由车辆或车辆固有的或其组合引起的潜在干扰。可替选地，主设备110和一个或更多个监测器设备120可以以对称布置定位在对象上。对称布置可以降低在确定便携式设备10相对于对象的定位时的计算复杂度，主要是因为固定位置设备定位、信号强度、距离、角度或其任何组合的校准在对称布置中可能更均匀。

本文中描述的几个实施方式利用存储的关于包括主设备110和一个或更多个监测器设备120的固定位置设备中的每一个的位置的信息。该信息可以以包括例如确定每个固定位置的定位并且将其存储在存储器中的配置或校准过程的各种方式获得。配置过程可以涉及在每个设备中存储下述标识符，该标识符指示其相对于在配置过程期间位置已知的地标或对象的固定位置。在一些情况下，一个或更多个固定位置设备或全部固定位置设备的定位可以是未知的。在该情况下一个或更多个固定位置设备的定位可以在配置过程中确定。例如，在一个配置过程中，未知定位的识别可以通过临时引入其实际位置已知的一个或更多个附加固定设备来促进并且能够用作确定未知定位的基础。基于一个或更多个固定设备相对于彼此的定位，系统100可以校准以调整一个或更多个参数，例如发送信号强度、天线模式、天线类型、包括算法参数的定位算法或其组合。定位算法的示例变化可以包括调整性能因子或度量。调整可以实时或在初始校准时进行。

实时校准的示例包括获得关于行为/已知使用模式的知识，该知识包括例如当用户打开车门时关于便携式设备10的定位的知识或者用户几乎总是将其便携式设备10放置在相同定位中(例如，一旦在汽车中就将钱包放置在乘客座椅上)。这样的知识可以用作包括调整使用中的定位算法(例如，曲线拟合或补偿)的校准系统100以更准确地确定定位信息的基础。

作为另一示例，可以使用关于一个固定位置设备的定位的知识并且指示其他固定位置设备中的每一个分别发送通信和监听通信来确定每个固定位置设备的定位。在不发送通信时的固定位置设备可以检测用于固定位置设备发送的信号特征信息。结果，每个固定位置设备可以收集用于其他固定位置设备中的每一个的信号特征信息。用于全部固定位置设备的信号特征信息的集合可以与一个已知位置结合使用以确定关于全部已知固定位置设备的位置信息。该位置信息可以存储在存储器中。

在一个实施方式中，便携式设备10可以包括用于确定便携式设备的运动信息和/或位置和/或定向信息或任何组合的一个或更多个传感器。这些传感器可以包括以下中的至少一个或更多个：角速率传感器、磁力计、加速度计、超声扬声器/麦克风和全球定位系统(GPS)接收器。主设备110或监测器设备120还可以包括用于确定运动信息或定位信息或两者的一组传感器。

并入到主设备110或监测器设备120或两者中的一个或更多个传感器可以包括以下中的至少一个或更多个：角速率传感器、磁力计、加速度计、超声扬声器/麦克风、GPS接收器、速度计和里程表。附加地或可替选地，这些或类似传感器中的一个或更多个可以在主设备110或监测器设备120的外部，但是可通信地耦接至其，使得主设备110或监测器设备120可以从外部传感器接收传感器信息。作为示例，装备控制器160可以包括所述一个或更多个传感器，并且主设备110可以利用装备控制器120经由命令接口150从传感器接收传感器信息。

附加地或可替选地，主设备110可以基于主设备110可以通过装备命令接口150接收的装备的操作状态来知道或确定主设备110所附着的装备的运动和/或位置和/或定向信息或任何组合。例如，装备可以是车辆，并且车辆可以处在停车或关闭中。主设备110可以经由装备命令接口150从装备控制器160获得指示停车或关闭状态的状态信息。作为另一个示例，主设备可以基于装备的操作特性知道或确定运动和/或位置和/或定向信息。在装备是已知定位处的建筑物的背景下，便携式设备10可以通过主通信链路140将其运动和位置信息发送到主设备110。主设备110可以使用卡尔曼滤波、粒子滤波、指纹识别、三边测量、三角测量、多点定位、差分、机器学习、人工智能和其他技术的任何组合来集成或确定a)来自便携式设备的运动和/或位置和/或定向信息，b)装备的运动和/或位置信息，c)如通过距离的三边测量和/或多点定位估计的便携式设备10与主设备110的相对位置，或d)如通过角度的三角测量估计的便携式设备10与主设备110的相对位置或其任何组合。系统可以基于其相对位置和/或定向的估计来补偿便携式设备10、主设备120和监测器设备120的天线特性的变化。根据这些技术中的一个或更多个确定的集成信息可以提供便携式设备10与主设备110的相对位置的更准确估计。基于计算的便携式设备10随时间的位置，可以确定历史便携式设备10的运动矢量并且可以估计未来的运动矢量，便携式设备10的定位估计可以根据上述运动矢量被检查(验证、增加或减少置信度、或无效)并且可以分析和/或预测运动。

主设备110还可以对集成运动、位置、三边测量、三角测量、多点定位、差分、飞行时间和/或其他信息使用卡尔曼滤波、粒子滤波、指纹识别或机器学习技术、人工智能或其任何组合。这样的过滤技术可以提供对中继攻击的保护。例如，可以利用卡尔曼滤波或粒子滤波或两者来检测由便携式设备10发送的运动和/或位置信息与三边测量、多点定位、差分或三角测量信息不一致，并且响应于这样的检测，主设备110可以确定信息不一致并且该定位无效(或具有非常低的置信度)。当便携式设备10是静止时可以发生该情况，并且中继攻击者正在通过运动接近装备。此外，运动信息可以是输入至卡尔曼滤波的控制。

在一个实施方式中，主设备110可以被配置成考虑到衰落效应，该衰落效应包括例如a)调整一个或更多个参数(例如，切换到不同的信道、应用偏移或动态配置参数等)以基本上避免或减轻衰落效应和/或b)使用衰落效应作为关于便携式设备10的定位的指纹或指示。在诸如蓝牙LE的窄带系统中，多径反射可以在能够影响定位确定的准确性的一个或更多个信号特征中引起衰落效应或其他效应。

为了减轻这样的效应，在一个示例中，主设备110可以组合跨多个信道(例如，大于20个信道)的测量。用于减轻衰落效应的附加方法包括：以20Hz或40Hz调度连接事件，在每个连接事件处(在特定信道处)测量便携式设备信号强度，可选地进行多次测量(例如，每个连接事件两个或更多个包)，并且将测量结果与最大化、平均、聚类或中值发现滤波器或其任何组合相结合。下一个连接事件可以在不同的信道上(根据BLE规范)。能够单独使用或与该附加方法或另一方法结合使用的其他可能方法包括：a)最大化、平均或中值发现连接事件——例如，使用收集不同信道上的连接事件的前0.5秒至2秒的平均时间窗口滤波器，并且对滤波器的输出平均化；b)使用时间常数为0.5秒至1秒的指数移动平均对连接事件平均化，并且将来自不同信道的连接事件收集到平均值中；c)收集3至5个连接事件的组，丢弃可能褪色的较低的1至3个信号强度，并且然后使用方法a)或b)或两者的平均化方法；d)对原始数据运行粒子滤波；e)对原始数据运行卡尔曼滤波；或f)其任何组合。

在一个实施方式中，便携式设备10的定位可以经由基于操作模式确定的算法过程来确定。算法过程的确定可以包括选择以下中的至少一个：三边测量、多点定位、三角测量、差分、指纹识别、机器学习、人工智能或任何其他算法。用作选择的基础的操作模式可以基于以下中的至少一个：a)便携式设备10被确定为在对象的第一距离范围外部还是其内部，以及b)便携式设备10被确定为在车辆(或建筑物、房间、区域等)的舱室的外部还是其内部，c)对象状态，d)候选便携式设备10的定位以及e)定位确定的(盖然地)确定性。在一个或更多个实施方式中，任何数目的一个或更多个算法过程可以同时执行，从而组合和/或选择导致最高置信度的算法(或特定算法、或特定算法的组合，在没有置信度的情况下)以确定便携式设备10的位置。

转到图8所示的实施方式，示出了确定关于便携式设备10的定位信息的方法并且通常将其指定为1200。方法1200可以基于主通信链路140上由一个或更多个监测器设备120监测的通信。这样的通信可以根据本文中描述的一个或更多个实施方式来监测，包括根据图7所示实施方式的通信或消息的监测。可以经由辅助通信链路130从主设备110向一个或更多个监测器设备120提供与主通信链路140关联的通信的参数和定时，以便于监测主通信链路140。

在图8所示的实施方式中，一个或更多个监测器设备120可以启用和调谐其相应的无线通信接口124以基于从主设备110接收到的定时信息或调度信息或两者来监测主通信链路140。步骤1202，可以在用于通信的预定时间之前或在主通信链路140上的连接事件之前进行用于监测的调谐。以这样的方式，监测器设备110可以将其本身配置成在一个或更多个调度事件例如调度消息或连接事件之前监测主通信链路140上的通信。连接事件可以涉及来自主设备110和便携式设备10的几个相应传输。步骤1206，通过调谐以在连接事件之前监测这样的通信的监测器设备110可以捕获主设备110与便携式设备10之间的完全交换，或者交换的大部分。

一个或更多个监测器设备120可以进行一个或更多个测量以确定与主通信链路140和来自便携式设备10的传输有关的信号特征信息。步骤1204、1205、1207、1208、1209和1210，更具体地，在连接事件之前、在主设备传输期间、在主设备传输之后、在便携式设备传输期间、在便携式设备传输之后或在连接事件之后或其组合，一个或更多个监测器设备120可以测量由主指示链路140在调度时间帧内使用的信道中的功率。可替选地或附加地，主设备110可以在不同时间处进行对信道中的功率的一个或更多个类似的测量。

结合一个或更多个测量，监测器设备120可以进行对经由主通信链路140接收到的通信的分析，以验证被监测的消息和一个或更多个测量与主设备110与便携式设备10之间的通信对应。步骤1212或步骤1114，通过这种方式，监测器设备120可以确认其已正确地监测主通信链路140中的功率或者与便携式设备10交换的消息。例如，监测器设备120可以进行以下步骤中的一个或更多个以进行确认：蓝牙LE访问地址的验证、循环冗余校验(CRC)的验证、消息的安全散列的验证、有效解密和消息的定时。监测器设备可以将确认信息或确认信息的摘要发送到主设备110。步骤1226或步骤1134，如果信息应当用于促成便携式设备10处于定位处的肯定判定，则主设备110可以确定监测器设备120确认信息是否有效。主设备110可以通过解密主设备从便携式设备10接收到的消息来这样做，步骤1218或步骤1138，验证消息的真实性，并且然后，步骤1226或步骤1140，验证确认信息与消息匹配。这些步骤可以增强对欺骗便携式设备10的定位的对手的防护。步骤1216或步骤1144，主设备110可以使用确认信息以及来自监测器设备120的接收的信号特征以确定是否存在足够的信息来确定便携式设备10处于定位处。步骤1220或1144，主设备110可以确定便携式设备10是否被适当地定位和/或适当地认证，和/或被适当地授权以允许或命令对装备的动作。例如，便携式设备10可以被主设备110认证或者已知但是不被授权经由主设备110实现动作。在该情况下，主设备110可以忽略来自未授权便携式设备的命令。在步骤1224或1146处，基于步骤1220或1144，主设备110可以通过命令接口150向装备控制器160传送当前便携式设备10位置和相关信息，以及装备可以从其中选择以执行特定动作的任何便携式设备10或主设备110启动的命令/请求。

一个或更多个监测器设备120可以将与主通信链路140有关的各种信息传送到主设备110。这样的通信可以经由辅助通信链路130或一个或更多个监测器设备120与主设备110之间的私有通信链路来发送。(图7的所示实施方式中的步骤1134)例如，一个或更多个监测器设备120可以基于与通信事件对应的一个或更多个测量来传送信号特征信息。步骤1214或步骤1134，附加地或可替选地，一个或更多个监测器设备120可以将以下类型的信息中的一个或更多个传送到主设备110：监测的通信或消息相关的信息、状态信息和被捕获用以增强安全性并且证明与正确消息关联的测量的消息的方法标识符(例如，散列)。散列可以是由通信协议用以认证消息(例如，消息认证码或数字签名)的CRC、或任何其他标识符、校验和或安全特征。例如，利用蓝牙LE，消息标识符可以是32位消息完整性检查字段。可替选地，方法标识符可以使用并非通信协议的标准的方法来计算，该方法包括例如用一些附加熵加盐的消息的单独散列，例如共享(对称)或公共/私有(非对称)密钥。在一个实施方式中，信号特征信息可以包括主通信链路140中的一个或更多个测量的功率值。可替选地或附加地，监测器设备120可以基于一个或更多个测量值计算接收到的信号强度指示符(RSSI)，并且将RSSI包括在发送到主设备110的信号信息中。可替选地或附加地，监测器设备120可以基于一个或更多个测量值计算到达角，并且将到达角包括在发送到主设备110的信号信息中。监测器设备120还可以传送与诸如与被监测消息关联的到达时间的与消息有关的信息。应当理解，所传送的信息不限于上述消息信息和信号特征；附加或可替选的信息可以基于本文中描述的计算的任何组合来传送。

应当理解，除了来自一个或更多个监测器设备120的信号特征信息的通信之外或作为其替选，便携式设备10可以传送信号特征信息。例如，便携式设备10可以将RSSI传送到主设备110。

在一个实施方式中，一个或更多个监测器设备120和主设备110可以以基本上增强关于通信的安全性的方式经由辅助通信链路130彼此通信。例如，来自监测器设备120的传输可以由主设备110验证为来自已知的监测器设备120。主设备110和监测器设备120可以进行质询/响应协议以实现这样的验证。

如本文中所讨论的，主设备110可以基于从一个或更多个监测器设备120接收到的信号特征信息来确定关于便携式设备10的定位信息。在所示实施方式中，主设备110可以利用前面提到的任何技术来确定定位信息。步骤1216或步骤1142。

例如，主设备110中的控制器112可以在从监测器设备120接收到的信号特征信息(例如，包括信号强度信息)中的每个流上应用平均滤波器(例如，窗口滤波器、指数移动平均滤波器、最大化滤波器、中值发现滤波器或其他平均滤波器等)。控制器112可以使用每个监测器设备120处的平均接收功率(P_r)和以下Friis式：来估计监测器设备120与便携式设备10之间的范围(R)。其中P_t是从存储器中检索的便携式设备10的发送功率；G_t是从存储器中检索的便携式设备10的天线增益；G_r是从存储器中检索的监测器设备120的天线增益；以及λ是从存储器中检索的主通信链路140的频率。控制器112可以使用监测器设备120与便携式设备10之间的范围(R)的估计以及从存储器中检索的监测器设备120的位置来使用非线性最小二乘三边测量算法、多点定位算法或其他算法估计便携式设备10的位置。在主设备110已确定定位信息之后，该过程可以通过从用于通信的调谐开始来可选地重复。步骤1202。

各种定位技术可以用于确定定位信息，定位技术包括可以利用或不利用补偿信息来适应各种因素例如不同配置的天线配置和潜在的障碍物(例如，汽车后视镜、车门或金属屏障)的技术。在一个实施方式中，主设备110可以基于a)便携式设备10的发送功率，b)由监测器设备120和主设备110中的每一个的测量的接收功率，以及c)监测器设备120和主设备110的相对定位来确定关于便携式设备10相对于主设备110和一个或更多个监测器设备120的定位信息。基于该信息，定位信息可以是便携式设备10相对于主设备110的位置的估计。

在一个实施方式中，定位信息可以至少部分地基于链路质量指示符(LQI)的确定。通过在连接事件(例如，传输)之前、在连接事件期间以及在连接事件之后测量通信信道中的功率，主设备110可以计算被认为是一种形式的LQI的信噪比。利用该LQI信息，主设备110可以增强其对便携式设备10与固定监测器设备120(例如，主设备110和一个或更多个监测器设备120)之间的范围的估计。

更具体地，通过在便携式设备10发送消息之前、在发送期间以及在发送之后测量功率，通信系统100可以在将由于虚假发送器而导致来自便携式设备10的传输中的附加功率纳入考虑的情况下识别在每个信道中何时虚假发送器是激活的。通过补偿虚假传输，主设备110可以实现关于便携式设备10的增强的定位准确性。可以关于通过主通信链路140来自便携式设备10的一个或更多个传输、或者关于通过主通信链路140来自主设备110的一个或更多个传输、或其组合进行测量。

应当理解，由监测器设备110提供的信号特征信息不限于在与连接事件关联的特定时间期间仅对主通信链路140中的功率进行测量。附加或可替选的测量可以由固定位置设备进行，包括例如噪声基底和其他发送器与和主通信链路140关联的传输冲突的速率。

在一个实施方式中，从固定位置设备(例如，主设备110和一个或更多个监测器设备120)感测的各种信息可以用作用于确定在固定设备所关联的对象或装备(例如，车辆或建筑物)上或其周围影响RF传输的对象的位置变化的基础。例如，车门的打开和关闭，或接近装备的其他大对象可以影响RF传输。监测与这样的变化有关的一个或更多个信号特征可以实现对所得效果的剖析，并且因此使主设备110能够相应地进行补偿，从而在确定用于便携式设备10的定位信息时保持相当程度的准确性。

在一些情况下，由于影响RF传输的对象的存在或移动而导致的环境效应对于特定配置可以是共同的。作为示例，并入到车辆中的通信系统100可以经常遇到车门在完全打开和完全关闭的两个位置之间的运动。考虑到包括对RF传输的不同影响的车门的各种位置的校准和补偿可以促进关于便携式设备10的定位信息的更准确的确定。换句话说，与外部对象对RF传输的影响有关的信息可以用于微调便携式设备10的位置估计。

虽然补偿信息可以用于基于检测到的信号特征信息确定便携式设备10的定位，但是应当注意，在某些情况下，外部对象对确定的影响可以基本上被通信系统100本身否定。例如，因为固定位置设备可以基本上同时监测基本相同的通信，所以系统噪声可以以基本相同的方式影响测量，使得例如基于检测到的信号特征信息的三边测量或多点定位可以产生基本准确的结果。

在一个实施方式中，主设备110可以引导一个或更多个监测器设备120在第一短期连接期间进行通信测量，图6的所示实施方式中的步骤1006，以快速地确定便携式设备10的定位并且可以使用定位信息作为门来基于其定位确定便携式设备10是否被授权。可替选地或附加地，主设备110可以提供引导以在长期连接期间进行通信测量，图6的所示实施方式中的步骤1016。同样，主设备110可以使用定位信息作为门(例如，接受标准)来基于其定位确定便携式设备10是否被授权。

应当注意，出于本公开内容的目的，一个或更多个监测器设备120被描述为能够监测或感测主通信链路140的通信信道中的功率，并且该感测的信息可以用作用于确定关于便携式设备10的定位信息的基础。然而，本公开内容不限于此。例如，监测器设备120可以在不知道连接参数的情况下扫描在连接事件期间发生的RF传输，并且传送可以用作定位确定的基础的感测信息，例如加密消息、信号强度或延时信息。作为另一示例，监测器设备120可以包括通信接口124，其被配置成在不解码基础信息的情况下监测信号。以这种配置的通信接口124可以不包括蓝牙LE芯片组或RF通信芯片组，并且可以被配置成监测一个或更多个RF特性。

应当进一步注意，尽管避免便携式设备10与多个固定位置设备之间的多个通信链路可以节省便携式设备10中的资源，但是本公开内容不限于便携式设备10建立单个通信链路。也就是说，根据一个实施方式的便携式设备10可以与多个固定位置设备建立多个相应的通信链路。在一个实施方式中，主设备110存在于车辆的外部，并且第二主设备110存在于车辆的内部，并且一个或更多个监测器设备120存在于车辆上或车辆中，其中便携式设备10与两个主设备110建立主通信链路140，并且一个或更多个监测器设备120嗅探两个主通信链路。基于包括通信链路的一个或更多个信号特征的这些通信链路，系统100可以确定关于便携式设备10相对于固定位置设备的定位信息。

本公开内容还具有以下配置：

1.一种用于实时建立定位信息的系统，所述系统包括：

多个固定位置设备，所述固定位置设备中的每一个被配置成经由辅助通信链路与所述多个固定位置设备中的至少另一个固定位置设备通信，其中，关于所述固定位置设备中的每一个的固定位置信息被存储在存储器中；

便携式设备，其被配置成经由主通信链路与所述固定位置设备中的第一固定位置设备无线通信，其中，所述固定位置设备中的第二固定位置设备被配置成监测所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备与所述便携式设备之间在所述主通信链路上的通信，其中，所述固定位置设备中的所述第二固定位置设备确定属于被监测通信的一个或更多个信号特征，并且经由所述辅助通信链路向所述固定位置设备中的至少另一个固定位置设备传送与所述一个或更多个信号特征有关的信号信息；并且

其中，关于所述便携式设备的定位信息是基于在所述辅助通信链路上传送的与所述一个或更多个信号特征有关的所述信号信息来确定的。

2.根据方案1所述的系统，其中，所述固定位置设备中的每一个包括用于经由所述辅助通信链路进行通信的辅助通信电路系统，并且其中，所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备包括用于经由所述主通信链路进行通信的主通信电路系统，其中，所述辅助通信电路系统和所述主通信电路系统基本相同，使得所述主通信链路和所述辅助通信链路使用相同类型的硬件协议，并且其中，所述辅助通信链路上的所述通信与所述主通信链路上的所述通信分开，使得便携式设备操作基本上不受所述辅助通信链路上的所述通信的影响。

3.根据方案1所述的系统，其中，所述固定位置设备中的至少一个被配置成认证所述便携式设备的身份，并且其中，如果所述便携式设备的所述身份未被认证，则所确定的定位信息被视为无效。

4.根据方案1所述的系统，其中，所述固定位置设备中的至少一个被配置成认证所述主通信链路上的所述被监测通信已经由所述便携式设备发送，并且其中，如果所述被监测通信未被认证为已经由所述便携式设备发送，则与所述一个或更多个信号特征有关的所述信号信息被视为无效并且不用于确定定位信息。

5.根据方案1所述的系统，其中，所述定位信息被传送到装备控制器，其中，所述装备控制器适于以下中的至少一个：a)监测所述便携式设备的定位；以及b)基于所述定位信息来命令或启用装备操作。

6.根据方案1所述的系统，其中，所述装备操作是基于所述定位信息来禁用、启用、命令、请求、更新以及响应中的至少一个。

7.根据方案6所述的系统，其中，所述启用或命令的装备操作是基于所述便携式设备的认证来确定的。

8.根据方案6所述的系统，其中，所述启用或命令的装备操作是基于为所述便携式设备配置的授权来确定的。

9.根据方案1所述的系统，其中：

所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备是主设备；

所述主设备将用作用于确定所述便携式设备的定位的基础的一个或更多个信号特征存储在存储器中，其中，所述一个或更多个信号特征是基于所述主设备和所述便携式设备之间在所述主通信链路上的通信来确定的；

所述固定位置设备中的所述第二固定位置设备和第三固定位置设备是监测器设备，所述监测器设备被配置成嗅探所述主设备和所述便携式设备之间的通信以确定所述一个或更多个信号特征；并且

所述主设备被配置成基于以下来确定关于所述便携式设备相对于所述主设备和所述监测器设备的所述定位信息：a)所述存储的所述便携式设备的一个或更多个信号特征，以及b)由所述监测器设备从所述嗅探的通信中确定的所述一个或更多个信号特征。

10.根据方案9所述的系统，其中，所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备被配置成将作为所述主设备让渡给所述固定位置设备中的所述第二固定位置设备，使得所述固定位置设备中的所述第二固定位置设备是所述主设备并且所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备是监测器设备。

11.根据方案9所述的系统，其中，所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备是第一主设备，并且所述固定位置设备中的所述第二固定位置设备被配置成从监测器设备转换成第二主设备。

12.根据方案9所述的系统，其中，所述主设备向所述监测器设备传送所述辅助通信链路上的调度信息和连接参数中的至少一个，以能够嗅探所述主通信链路上的通信。

13.根据方案9所述的系统，其中，所述主设备被配置成进一步基于关于所述多个固定位置设备中的每一个的所述固定位置信息来确定所述定位信息。

14.根据方案13所述的系统，其中，所述一个或更多个信号特征包括信号强度信息，并且其中，所述定位信息是通过对来自所述便携式设备的包的信号强度信息、所述主设备中存储的所述信号强度信息以及所述固定位置信息的启发式分析来确定的。

15.根据方案1所述的系统，其中，所述固定位置设备中的一个或更多个固定位置设备的所述位置信息被存储在一个固定位置设备的存储器中，并且所述固定位置设备中的一个或更多个其他固定位置设备的所述位置信息被存储在另一个固定位置设备的存储器中。

16.根据方案1所述的系统，其中，所述辅助通信链路是经由所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备与所述固定位置设备中的所述第二固定位置设备之间的无线通信建立的。

17.根据方案16所述的系统，其中，所述辅助通信链路是蓝牙低功耗。

18.根据方案1所述的系统，其中，所述主通信链路的通信协议是蓝牙低功耗。

19.根据方案1所述的系统，其中，所述固定位置设备中的至少一个的天线配置是能够变化的。

20.根据方案19所述的系统，其中，所述天线配置在高方向模式和全向模式之间是能够变化的。

21.根据方案1所述的系统，其中，所述天线配置是圆偏振的。

22.根据方案1所述的系统，其中，在所述主通信链路中使用的发送强度是能够变化的，以有助于定位确定。

23.根据方案1所述的系统，其中，所述便携式设备被配置成测量由所述便携式设备发送或接收的通信的一个或更多个设备侧信号特征，所述便携式设备向所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备传送所述一个或更多个设备侧信号特征，其中，所述多个固定位置设备中的至少一个被配置成基于所述一个或更多个设备侧信号特征来进行动态校准。

24.根据方案23所述的系统，其中，所述动态校准包括以下中的至少一个：a)调整一个或更多个确定的信号特征，以及b)调整用于确定定位的算法。

25.根据方案23所述的系统，其中，所述一个或更多个设备侧信号特征属于以下中的至少一个：a)所述主通信链路上的通信，以及b)所述便携式设备的状态的改变，以及c)来自一个或更多个设备传感器的传感器数据。

26.根据方案23所述的系统，其中，所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备被配置成认证所述便携式设备。

27.根据方案1所述的系统，其中，所述便携式设备被配置成改变其行为或所述主通信链路上的通信内容，其中，所述便携式设备被配置成基于由所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备提供的信息来改变其行为或所述内容。

28.根据方案27所述的系统，其中，形成改变所述内容的基础的信息包括以下中的至少一个：a)要通信的下一个信道，b)关联信息，以及c)命令。

29.一种用于建立关于便携式设备的实时定位信息的设备，所述设备包括：

第一通信接口，其操作地从所述便携式设备接收无线通信传输，所述第一通信接口被配置成获得与由所述设备从所述便携式设备接收的所述无线通信传输有关的一个或更多个设备信号特征；

第二通信接口，其被配置成与和所述设备分开的至少一个固定位置设备通信，所述通信包括由所述至少一个固定位置设备从所述便携式设备接收的无线通信传输的一个或更多个传送的信号特征；以及

控制器，其操作地耦接到所述第一通信接口和所述第二通信接口。

30.根据方案29所述的设备，其中，所述一个或更多个传送的信号特征基于来自所述便携式设备的无线通信传输来计算。

31.根据方案30所述的设备，其中，所述一个或更多个传送的信号特征由所述至少一个固定位置设备来计算。

32.根据方案29所述的设备，其中，所述控制器被配置成确定关于经由所述第二通信接口提供的通信的一个或更多个辅助信号特征。

33.根据方案32所述的设备，其中，所述设备被配置成基于经由所述第二通信接口提供的通信来测量所述一个或更多个辅助信号特征，其中，所述设备被配置成经由所述第二通信接口向另一设备传送所述一个或更多个辅助信号特征，并且其中，所述一个或更多个传送的信号特征至少部分地基于所述一个或更多个辅助信号特征。

34.根据方案33所述的设备，其中，所述一个或更多个辅助信号特征是经由所述第二通信接口提供的通信的一个或更多个接收信号特征，并且其中，所述一个或更多个接收信号特征包括经由所述第二通信接口接收的通信的RSSI。

35.根据方案29所述的设备，其中，所述至少一个固定位置设备被配置成确定关于从所述便携式设备接收的通信的一个或更多个接收信号特征。

36.根据方案29所述的设备，其中，所述控制器被配置成基于来自所述至少一个固定位置设备的所述传送的信号强度信息来确定关于所述便携式设备的定位信息。

37.根据方案29所述的设备，其中，所述第二通信接口包括辅助通信电路系统，并且其中，所述第一通信接口包括主通信电路系统，其中，所述辅助通信电路系统和所述主通信电路系统基本相同，使得所述第一通信接口和所述第二通信接口使用相同类型的硬件协议，并且其中，经由所述第一通信接口的所述通信与经由所述第二通信接口的所述通信分开，使得便携式设备操作基本上不受经由所述第二通信接口的所述通信的影响。

38.根据方案29所述的设备，其中，所述控制器被配置成基于来自所述至少一个固定位置设备的所述传送的信号特征来确定关于所述便携式设备的定位信息。

39.根据方案38所述的设备，其中，所述便携式设备的身份被认证，并且其中，如果所述便携式设备的所述身份未被认证，则所述确定的定位信息被视为无效。

40.根据方案39所述的设备，其中，认证所述一个或更多个传送的信号特征已经由所述便携式设备发送，并且其中，当所述便携式设备的身份未被认证时，所述一个或更多个传送的信号特征被视为无效，其中，被视为无效的所述一个或更多个传送的信号特征不用于定位确定。

41.根据方案38所述的设备，包括装备操作接口，所述装备操作接口被配置成与控制装备的操作的装备控制器通信，其中，所述设备相对于所述装备固定地设置，其中，装备操作是基于所述定位信息的启用或命令中的至少一个。

42.根据方案41所述的设备，其中，所述启用或命令的装备操作是基于所述便携式设备的认证来确定的。

43.根据方案41所述的设备，其中，所述启用或命令的装备操作是基于为所述便携式设备配置的授权来确定的。

44.根据方案41所述的设备，其中，所述启用或命令的装备操作是基于所述一个或更多个传送的信号特征的认证来确定的。

45.根据方案38所述的设备，其中：

所述设备是主设备；并且

所述控制器经由所述第一通信接口建立与所述便携式设备的连接。

46.根据方案45所述的设备，其中，所述设备经由所述第一通信接口使用蓝牙低功耗与所述便携式设备通信。

47.根据方案45所述的设备，其中，所述控制器经由所述第二通信接口向所述固定位置设备传送关于与所述便携式设备的所述连接的调度信息和连接参数中的至少一者，以能够嗅探来自所述便携式设备的所述无线通信传输。

48.根据方案38所述的设备，其中，所述控制器基于从所述第一通信接口获得的所述一个或更多个设备信号特征、所述一个或更多个传送的信号特征、以及关于主设备和固定位置设备的位置信息来确定关于所述便携式设备相对于所述设备的所述定位信息，其中，所述位置信息被存储在所述主设备的存储器中。

49.根据方案38所述的设备，其中，所述设备被配置成经由所述第二通信接口从多个固定位置设备接收通信，其中，所述通信包括基于由所述多个固定位置设备从便携式设备接收的无线通信传输的所述一个或更多个传送的信号特征；并且

其中，所述控制器基于来自由所述多个固定位置设备监测的所述通信的所述一个或更多个传送的信号特征来确定关于所述便携式设备相对于所述设备的所述定位信息。

50.根据方案38所述的设备，其中，所述一个或更多个传送的信号特征包括接收的信号强度指示，其中，关于所述便携式设备的所述定位信息是由启发式分析、指纹识别分析和三边测量中的至少一个来确定的。

51.根据方案38所述的设备，其中，所述一个或更多个传送的信号特征包括接收的到达角，其中，关于所述便携式设备的所述定位信息是通过启发式分析、指纹识别分析和到达角分析中的至少一个来确定的。

52.根据方案29所述的设备，其中：

与所述设备分开的所述至少一个固定位置设备包括主设备，所述主设备被配置成经由所述第一通信接口与所述便携式设备通信；

所述设备是嗅探所述便携式设备和所述主设备之间的通信的监测器设备，其中，所述通信经由所述第一通信接口被嗅探；

所述一个或更多个设备信号特征是基于从所述第一通信接口嗅探的通信的；并且

所述控制器经由所述第二通信接口传送基于所述一个或更多个设备信号特征的所述一个或更多个传送的信号特征。

53.根据方案29所述的设备，其中：

所述设备是监测器设备，所述监测器设备经由所述第二通信接口从另一固定位置设备获得所述一个或更多个信号特征。

54.根据方案52所述的设备，其中，所述设备经由所述第一通信接口使用蓝牙低功耗来嗅探与所述便携式设备的通信。

55.根据方案52所述的设备，其中，所述一个或更多个设备信号特征包括以下中的至少一个：接收的信号强度、接收的到达时间、接收的到达时间差和接收的到达角。

56.一种实时确定便携式设备的定位的方法，所述方法包括：

在主设备中经由无线通信链路从所述便携式设备接收无线通信；

引导至少一个固定位置设备以监测从所述便携式设备到所述主设备的无线通信；

经由与所述无线通信分开的辅助通信链路来接收基于由所述固定位置设备监测的无线通信的一个或更多个信号特征；

获得与所述固定位置设备的位置有关的位置信息；以及

基于所述一个或更多个信号特征和所述位置信息来确定所述便携式设备的定位。

57.根据方案56所述的方法，包括：

认证所述便携式设备的身份；以及

基于所述便携式设备的身份未被认证，将所述一个或更多个信号特征视为无效。

58.根据方案57所述的方法，包括：

认证所述一个或更多个信号特征已经由所述便携式设备发送；

基于被监测无线通信的身份未被认证，将所述一个或更多个信号特征视为无效；以及

响应于将所述一个或更多个信号特征视为无效，忽略用于定位确定的一个或更多个信号特征。

59.根据方案56所述的方法，包括基于所确定的定位来启用或命令装备操作。

60.根据方案59所述的方法，其中，所述启用或命令装备操作包括基于所述便携式设备的认证来启用或命令装备操作。

61.根据方案59所述的方法，其中，所述启用或命令装备操作包括基于关于所述便携式设备的授权来启用或命令所述装备操作。

62.根据方案59所述的方法，其中，所述启用或命令装备操作包括基于认证被监测的通信已经由所述便携式设备发送来启用或命令所述装备操作，其中，所述一个或更多个信号特征基于由所述固定位置设备监测的所述无线通信。

63.根据方案56所述的方法，其中，所述引导包括提供通信信息，使得所述固定位置设备能够嗅探从所述便携式设备到所述主设备的通信。

64.根据方案56所述的方法，包括：在所述主设备中确定关于所述便携式设备和所述主设备之间的无线通信的一个或更多个信号特征。

65.根据方案56所述的方法，其中：

所述一个或更多个信号特征包括以下中的至少一个：接收的信号强度、接收的到达时间、接收的到达时间差和接收的到达角；并且

所述确定所述定位包括基于以下中的一个或更多个来确定所述定位：a)对所述一个或更多个信号特征和所述位置信息的启发式分析，以及b)对所述一个或更多个信号特征和所述位置信息的指纹识别分析。

66.根据方案56所述的方法，其中，所述便携式设备的定位是相对于车辆确定的，并且其中，所述确定所述定位包括基于操作模式确定算法处理，其中，确定所述算法处理包括选择三边测量算法、三角测量算法、启发式分析和指纹识别分析中的至少一个，并且其中，操作模式基于以下中的至少一个来确定：a)是否确定所述便携式设备是在相对于所述车辆的第一区域的外部或内部，以及b)是否确定所述便携式设备在所述车辆的车厢外部或内部。

67.根据方案66所述的方法，其中，所述启发式分析包括概率指纹识别启发式分析。

68.根据方案56所述的方法，其中：

所述一个或更多个信号特征包括多个类型的特征和以下中的至少一个：a)接收的信号强度指示符，b)接收的到达时间，c)接收的到达时间差，和d)到达角；并且

所述确定包括基于多个类型的特征进行多个操作以确定定位，其中，所述多个操作包括三边测量操作和三角测量操作、启发式操作和指纹识别操作中的至少一个。

69.根据方案68所述的方法，其中，利用卡尔曼滤波、粒子滤波或指纹识别技术组合地、全部地或部分地执行或估计所述多个操作。

70.根据方案56所述的方法，包括基于来自一个或更多个第一传感器的第一传感器输出来确定所述便携式设备的运动信息和位置信息中的至少一个。

71.根据方案70所述的方法，其中，所述一个或更多个第一传感器包括以下中的至少一个：角速率传感器、磁力计、加速度计、超声扬声器/麦克风和全球定位系统(GPS)接收器，并且

包括：

基于来自一个或更多个第二传感器的第二传感器输出来确定所述主设备和/或一个或更多个监测器设备的运动信息和位置信息中的至少一个，其中，所述一个或更多个第二传感器包括以下中的至少一个：角速率传感器、磁力计、加速度计、超声扬声器/麦克风、GPS接收器、速度计、里程表和操作状态传感器，所述操作状态传感器提供指示所述主设备和所述一个或更多个监测器设备所附着的对象的操作状态和/或特征的输出；以及

合并以下：所述便携式设备的运动信息和位置信息中的至少一个、所述主设备和/或所述一个或更多个监测器设备的运动信息和位置信息中的至少一个、以及经由卡尔曼滤波、粒子滤波、启发式分析和指纹识别技术中的至少一个确定的所述便携式设备的定位。

72.一种校准用于实时建立关于便携式设备的定位信息的系统的方法，所述方法包括：

设置相对于彼此已知定位的第一设备和第二设备；

设置相对于彼此以及所述第一设备和所述第二设备处于固定位置关系的多个未校准设备；

获取关于所述第一设备和所述第二设备相对于彼此的定位信息；

经由所述第一设备与所述第二设备和多个未校准设备中的至少一个之间的主通信链路来建立通信连接；

监测所述通信连接以确定指示关于所述第一设备与所述第二设备和所述多个未校准设备中的每一个的位置信息的一个或更多个信号特征；

经由与所述主链路分开的辅助通信链路传送属于所述一个或更多个信号特征的信息；以及

确定关于所述多个未校准设备的校准信息以产生多个校准设备，其中，所述校准信息有助于确定所述多个校准设备相对于所述第一设备和所述第二设备中的至少一个的位置。

73.根据方案72所述的方法，其中，所述第一设备相对于所述第二设备临时固定就位；并且包括从所述第二设备和所述多个校准设备附近移除所述第一设备。

74.根据方案72所述的方法，其中，所述校准信息包括用于发送信号强度、天线模式、天线类型和定位算法中的至少一个的调整参数。

75.根据方案72所述的方法，包括：

获得关于所述便携式设备针对所述多个校准设备的定位的已知使用模式的信息；

经由所述主通信链路与所述便携式设备建立通信连接；

在一个或更多个校准设备中监测在所述通信连接中从所述便携式设备发送的通信，以确定所述一个或更多个信号特征；

经由所述辅助通信链路传送属于所述一个或更多个信号特征的信号信息；以及

基于以下来进一步形成所述校准信息：a)属于针对从所述便携式设备发送的通信的一个或更多个信号特征的信号信息，以及b)所述便携式设备的已知使用模式。

使用诸如“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“内部”、“向内”、“外部”和“向外”的方向术语有助于基于图示中所示的实施方式的定向来描述本发明。方向术语的使用不应解释为将本发明限制于任何(一个或多个)特定定向。

以上描述是本发明的当前实施方式的描述。在不脱离所附权利要求书限定的本发明的精神和更广泛的方面的情况下，可以进行各种改变和变化，所附权利要求书将根据包括等同原则的专利法的原理来解释。本公开内容是出于说明性目的而给出的，并且不应被解释为对本发明的全部实施方式的详尽描述或将权利要求书的范围限制为结合这些实施方式示出或描述的特定元件。例如但是非限制性地，所描述的发明的任何(一个或多个)个体元件可以由提供基本相似的功能或以其他方式提供适当操作的替选元件代替。这包括例如目前已知的替选元件，例如本领域技术人员当前可能知道的那些元件，以及可能在将来开发的替选元件，例如本领域技术人员在开发时可能认为是一种替选的元件。此外，所公开的实施方式包括一致描述并且可以协作地提供一系列益处的多个特征。除了在所公开的权利要求书中明确阐述的程度之外，本发明不限于包括全部这些特征或提供全部所述益处的仅那些实施方式。以单数形式对权利要求元素的任何引用，例如，使用冠词“一”、“一个”、“该”或“所述”不应被解释为将该元件限制为单数。对权利要求元件的任何提及“X、Y和Z中的至少一个”意味着分别包括X、Y或Z中的任何一个以及X、Y和Z的任何组合，例如X、Y、Z；X、Y；X、Z；和Y、Z。

Claims (79)

1.一种用于实时建立定位信息的系统，所述系统包括：

多个固定位置设备(110，120)，所述固定位置设备(110，120)中的每一个被配置成经由辅助通信链路(130)与所述多个固定位置设备(110，120)中的至少另一个固定位置设备通信，其中，

所述固定位置设备(110，120)中的第一固定位置设备被配置成经由主通信链路(140)与便携式设备(10)无线通信，

其中，所述固定位置设备(110，120)中的第二固定位置设备被配置成监测所述固定位置设备(110，120)中的所述第一固定位置设备与所述便携式设备(10)之间在所述主通信链路(140)上的通信，其中，所述固定位置设备(110，120)中的所述第二固定位置设备确定与被监测通信有关的一个或更多个信号特征，并且经由所述辅助通信链路(130)向所述固定位置设备(110，120)中的所述至少另一个固定位置设备传送与所述一个或更多个信号特征有关的信号信息，

其中，关于所述便携式设备(10)的定位信息是基于在所述辅助通信链路(130)上传送的与所述一个或更多个信号特征有关的所述信号信息来确定的，并且

其中，所述主通信链路(140)的通信协议是低功耗蓝牙。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述固定位置设备(110，120)中的每一个包括用于经由所述辅助通信链路(130)进行通信的辅助通信电路系统，并且其中，所述固定位置设备(110，120)中的所述第一固定位置设备包括用于经由所述主通信链路(140)进行通信的主通信电路系统，其中，所述辅助通信电路系统和所述主通信电路系统基本上相同，使得所述主通信链路(140)和所述辅助通信链路(130)使用相同类型的硬件协议，并且其中，所述辅助通信链路(130)上的通信与所述主通信链路(140)上的通信分开，使得便携式设备的操作基本上不受所述辅助通信链路(130)上的通信的影响。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述固定位置设备(110，120)中的至少一个被配置成认证所述便携式设备(10)的身份，并且其中，如果所述便携式设备(10)的身份未被认证，则所确定的定位信息被视为无效。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述固定位置设备(110，120)中的至少一个被配置成将所述主通信链路(140)上的被监测通信认证为已经由所述便携式设备(10)发送，并且其中，如果所述被监测通信未被认证为已经由所述便携式设备(10)发送，则与所述一个或更多个信号特征有关的所述信号信息被视为无效并且不用于确定定位信息。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述定位信息被传送到装备控制器(160)，其中，所述装备控制器(160)适于以下中的至少一个：a)监测所述便携式设备(10)的定位；以及b)基于所述定位信息来命令或启用装备操作。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述装备操作是基于所述定位信息来禁用、启用、命令、请求、更新以及响应中的至少一个。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所启用或命令的装备操作是基于所述便携式设备(10)的认证来确定的。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，所启用或命令的装备操作是基于为所述便携式设备(10)配置的授权来确定的。

9.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述固定位置设备(110，120)中的所述第一固定位置设备是主设备(110)；所述主设备(110)将用作用于确定所述便携式设备(10)的定位的基础的一个或更多个信号特征存储在存储器中，其中，所述一个或更多个信号特征是基于所述主设备(110)和所述便携式设备(10)之间在所述主通信链路(140)上的通信来确定的；

所述固定位置设备(110，120)中的所述第二固定位置设备和第三固定位置设备是监测器设备(120)，所述监测器设备(120)被配置成嗅探所述主设备(110)和所述便携式设备(10)之间的通信以确定所述一个或更多个信号特征；并且

所述主设备(110)被配置成基于以下项来确定关于所述便携式设备(10)相对于所述主设备(110)和所述监测器设备(120)的定位信息：a)所存储的所述便携式设备(10)的一个或更多个信号特征，以及b)由所述监测器设备(120)从所嗅探的通信中确定的一个或更多个信号特征。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备被配置成将作为所述主设备(110)让渡给所述固定位置设备中的所述第二固定位置设备，使得所述固定位置设备中的所述第二固定位置设备是所述主设备(110)，并且所述固定位置设备中的所述第一固定位置设备是监测器设备(120)。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述固定位置设备(110，120)中的所述第一固定位置设备是第一主设备，并且所述固定位置设备(110，120)中的所述第二固定位置设备被配置成从监测器设备转换成第二主设备。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述主设备(110)向所述监测器设备(120)传送所述辅助通信链路(130)上的调度信息和连接参数中的至少一个，以使得能够嗅探所述主通信链路(140)上的通信。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述主设备(110)被配置成进一步基于关于所述多个固定位置设备(110，120)中的每一个的固定位置信息来确定所述定位信息。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述一个或更多个信号特征包括信号强度信息，并且其中，所述定位信息是通过对来自所述便携式设备(10)的包的信号强度信息、所述主设备(110)中存储的信号强度信息以及所述固定位置信息的启发式分析来确定的。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述固定位置设备(110，120)中的一个或更多个固定位置设备的位置信息被存储在一个固定位置设备的存储器中，并且所述固定位置设备(110，120)中的一个或更多个其他固定位置设备的位置信息被存储在另一个固定位置设备的存储器中。

16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述辅助通信链路(130)是经由所述固定位置设备(110，120)中的所述第一固定位置设备与所述固定位置设备(110，120)中的所述第二固定位置设备之间的无线通信建立的。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述辅助通信链路(130)是低功耗蓝牙。

18.根据权利要求1所述的系统，其中，关于所述固定位置设备(110，120)中的每一个的固定位置信息被存储在存储器中。

19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述固定位置设备(110，120)中的至少一个的天线配置是能够变化的。

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述天线配置在高方向模式和全向模式之间是能够变化的。

21.根据权利要求19所述的系统，其中，所述天线配置是圆偏振的。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的系统，其中，在所述主通信链路(140)中使用的发送强度是能够变化的，以有助于定位确定。

23.根据权利要求1所述的系统，其中，所述便携式设备(10)被配置成测量由所述便携式设备(10)发送或接收的通信的一个或更多个设备侧信号特征，所述便携式设备(10)向所述固定位置设备(110，120)中的所述第一固定位置设备传送所述一个或更多个设备侧信号特征，其中，所述多个固定位置设备(110，120)中的至少一个被配置成基于所述一个或更多个设备侧信号特征来进行动态校准。

24.根据权利要求23所述的系统，其中，动态校准包括以下中的至少一个：a)调整一个或更多个所确定的信号特征，以及b)调整用于确定定位的算法。

25.根据权利要求23所述的系统，其中，所述一个或更多个设备侧信号特征与以下中的至少一个有关：a)所述主通信链路(140)上的通信，b)所述便携式设备(10)的状态的改变，以及c)来自一个或更多个设备传感器的传感器数据。

26.根据权利要求23至25中任一项所述的系统，其中，所述固定位置设备(110，120)中的所述第一固定位置设备被配置成认证所述便携式设备(10)。

27.根据权利要求1所述的系统，其中，所述便携式设备(10)被配置成改变其行为或者所述主通信链路(140)上的通信内容，其中，所述便携式设备(10)被配置成基于由所述固定位置设备(110，120)中的所述第一固定位置设备提供的信息来改变其行为或所述内容。

28.根据权利要求27所述的系统，其中，形成改变所述内容的基础的信息包括以下中的至少一个：a)要通信的下一个信道，b)关联信息，以及c)命令。

29.一种用于建立关于便携式设备(10)的实时定位信息的设备，所述设备包括：

第一通信接口(114)，其操作用于从所述便携式设备(10)接收无线通信传输；

第二通信接口(116)，其被配置成与和所述设备分开的至少一个固定位置设备通信，所述通信包括由所述至少一个固定位置设备从所述便携式设备(10)接收的无线通信传输的一个或更多个传送的信号特征；以及

控制器(112)，其操作地耦接到所述第一通信接口(114)和所述第二通信接口(116)，其中，

所述设备经由所述第一通信接口(114)使用低功耗蓝牙与所述便携式设备(10)通信。

30.根据权利要求29所述的设备，其中，所述一个或更多个传送的信号特征是基于来自所述便携式设备(10)的无线通信传输来计算的。

31.根据权利要求30所述的设备，其中，所述一个或更多个传送的信号特征由所述至少一个固定位置设备来计算。

32.根据权利要求29所述的设备，其中，所述控制器(112)被配置成确定关于经由所述第二通信接口(116)提供的通信的一个或更多个辅助信号特征。

33.根据权利要求32所述的设备，其中，所述设备被配置成基于经由所述第二通信接口(116)提供的通信来测量所述一个或更多个辅助信号特征，其中，所述设备被配置成经由所述第二通信接口(116)向另一设备传送所述一个或更多个辅助信号特征，并且其中，所述一个或更多个传送的信号特征至少部分地基于所述一个或更多个辅助信号特征。

34.根据权利要求33所述的设备，其中，所述一个或更多个辅助信号特征是经由所述第二通信接口(116)提供的通信的一个或更多个接收信号特征，并且其中，所述一个或更多个接收信号特征包括经由所述第二通信接口(116)接收的通信的RSSI。

35.根据权利要求29所述的设备，其中，所述至少一个固定位置设备被配置成确定关于从所述便携式设备(10)接收的通信的一个或更多个接收信号特征。

36.根据权利要求29所述的设备，其中，所述控制器(112)被配置成基于来自所述至少一个固定位置设备的所传送的信号强度信息来确定关于所述便携式设备(10)的定位信息。

37.根据权利要求29至36中任一项所述的设备，其中，所述第二通信接口(116)包括辅助通信电路系统，并且其中，所述第一通信接口(114)包括主通信电路系统，其中，所述辅助通信电路系统和所述主通信电路系统基本上相同，使得所述第一通信接口(114)和所述第二通信接口(116)使用相同类型的硬件协议，并且其中，经由所述第一通信接口(114)的通信与经由所述第二通信接口(116)的通信分开，使得便携式设备(10)的操作基本上不受经由所述第二通信接口(116)的通信的影响。

38.根据权利要求29所述的设备，其中，所述控制器(112)被配置成基于来自至少一个固定位置设备的所述传送的信号特征来确定关于所述便携式设备(10)的定位信息。

39.根据权利要求38所述的设备，其中，所述便携式设备(10)的身份被认证，并且其中，如果所述便携式设备(10)的身份未被认证，则所确定的定位信息被视为无效。

40.根据权利要求39所述的设备，其中，所述一个或更多个传送的信号特征被认证为已经由所述便携式设备(10)发送，并且其中，当所述便携式设备(10)的身份未被认证时，所述一个或更多个传送的信号特征被视为无效，其中，被视为无效的所述一个或更多个传送的信号特征不用于定位确定。

41.根据权利要求38所述的设备，包括装备操作接口(118)，所述装备操作接口(118)被配置成与控制装备的操作的装备控制器(160)通信，其中，所述设备相对于所述装备固定地设置，其中，装备操作是基于所述定位信息的启用或命令中的至少一个。

42.根据权利要求41所述的设备，其中，所启用或命令的装备操作是基于所述便携式设备(10)的认证来确定的。

43.根据权利要求41所述的设备，其中，所启用或命令的装备操作是基于为所述便携式设备(10)配置的授权来确定的。

44.根据权利要求41所述的设备，其中，所启用或命令的装备操作是基于所述一个或更多个传送的信号特征的认证来确定的。

45.根据权利要求38所述的设备，其中：

所述设备是主设备(110)；并且

所述控制器(112)经由所述第一通信接口(114)建立与所述便携式设备(10)的连接。

46.根据权利要求29所述的设备，其中，

所述第一通信接口(114)被配置成获得与由所述设备从所述便携式设备(10)接收的所述无线通信传输有关的一个或更多个设备信号特征。

47.根据权利要求29所述的设备，其中，所述控制器(112)经由所述第二通信接口(116)向所述固定位置设备传送关于与所述便携式设备(10)的连接的调度信息和连接参数中的至少一个，以使得能够嗅探来自所述便携式设备(10)的所述无线通信传输。

48.根据权利要求38所述的设备，其中，所述控制器(112)基于从所述第一通信接口(114)获得的所述一个或更多个设备信号特征、所述一个或更多个传送的信号特征、以及关于主设备(110)和固定位置设备的位置信息来确定关于所述便携式设备(10)相对于所述设备的定位信息，其中，所述位置信息被存储在所述主设备(110)的存储器中。

49.根据权利要求38所述的设备，其中，所述设备被配置成经由所述第二通信接口(116)从多个固定位置设备(110，120)接收通信，其中，所述通信包括基于由所述多个固定位置设备(110，120)从所述便携式设备(10)接收的无线通信传输的所述一个或更多个传送的信号特征；并且

其中，所述控制器(112)基于来自由所述多个固定位置设备(110，120)监测的通信的所述一个或更多个传送的信号特征来确定关于所述便携式设备(10)相对于所述设备的定位信息。

50.根据权利要求38至49中任一项所述的设备，其中，所述一个或更多个传送的信号特征包括接收的信号强度指示，其中，关于所述便携式设备(10)的定位信息是通过启发式分析、指纹识别分析和三边测量中的至少一个来确定的。

51.根据权利要求38至49中任一项所述的设备，其中，所述一个或更多个传送的信号特征包括接收的到达角，其中，关于所述便携式设备(10)的定位信息是通过启发式分析、指纹识别分析和到达角分析中的至少一个来确定的。

52.根据权利要求29所述的设备，其中：

与所述设备分开的所述至少一个固定位置设备包括主设备(110)，所述主设备(110)被配置成经由所述第一通信接口(114)与所述便携式设备(10)通信；

所述设备是嗅探所述便携式设备(10)和所述主设备(110)之间的通信的监测器设备(120)，其中，经由所述第一通信接口(114)对通信进行嗅探；

所述一个或更多个设备信号特征是基于从所述第一通信接口(114)嗅探的通信的；并且

所述控制器(112)经由所述第二通信接口(116)基于所述一个或更多个设备信号特征传送所述一个或更多个传送的信号特征。

53.根据权利要求29所述的设备，其中：

所述设备是经由所述第二通信接口(116)从另一固定位置设备获得所述一个或更多个信号特征的监测器设备(120)。

54.根据权利要求52所述的设备，其中，所述设备经由所述第一通信接口(114)使用低功耗蓝牙来嗅探与所述便携式设备(10)的通信。

55.根据权利要求52至54中任一项所述的设备，其中，所述一个或更多个设备信号特征包括以下中的至少一个：接收的信号强度、接收的到达时间、接收的到达时间差和接收的到达角。

56.一种实时确定便携式设备(10)的定位的方法，所述方法包括：

在主设备(110)中经由无线通信链路从便携式设备(10)接收无线通信；

引导至少一个固定位置设备监测从便携式设备(10)到主设备(110)的无线通信；

经由与所述无线通信分开的辅助通信链路(130)来接收基于由所述固定位置设备监测的无线通信的一个或更多个信号特征；以及

基于所述一个或更多个信号特征来确定所述便携式设备(10)的定位，其中，

所述无线通信链路的通信协议是低功耗蓝牙。

57.根据权利要求56所述的方法，包括：

认证所述便携式设备(10)的身份；以及

基于便携式设备(10)的身份未被认证，将所述一个或更多个信号特征视为无效。

58.根据权利要求57所述的方法，包括：

将所述一个或更多个信号特征认证为已经由所述便携式设备(10)发送；

基于被监测无线通信的身份未被认证，将所述一个或更多个信号特征视为无效；以及

响应于将所述一个或更多个信号特征视为无效，将一个或更多个信号特征忽略用于定位确定。

59.根据权利要求56所述的方法，包括：基于所确定的位置来启用或命令装备操作。

60.根据权利要求59所述的方法，其中，所述启用或命令装备操作包括：基于所述便携式设备(10)的认证来启用或命令装备操作。

61.根据权利要求59所述的方法，其中，所述启用或命令装备操作包括：基于关于所述便携式设备(10)的授权来启用或命令所述装备操作。

62.根据权利要求59所述的方法，其中，所述启用或命令装备操作包括：基于将被监测的通信认证为已经由所述便携式设备(10)发送来启用或命令所述装备操作，其中，所述一个或更多个信号特征基于由所述固定位置设备监测的无线通信。

63.根据权利要求56所述的方法，其中，所述引导包括：提供通信信息，使得所述固定位置设备能够嗅探从所述便携式设备(10)到所述主设备(110)的通信。

64.根据权利要求56所述的方法，包括：在所述主设备(110)中确定关于所述便携式设备(10)和所述主设备(110)之间的无线通信的一个或更多个信号特征。

65.根据权利要求56至64中任一项所述的方法，其中：

所述一个或更多个信号特征包括以下中的至少一个：接收的信号强度、接收的到达时间、接收的到达时间差和接收的到达角；并且

所述确定定位包括：基于以下中的一个或更多个来确定所述定位：a)对所述一个或更多个信号特征和所述位置信息的启发式分析，以及b)对所述一个或更多个信号特征和所述位置信息的指纹识别分析。

66.根据权利要求56所述的方法，其中，所述便携式设备(10)的定位是相对于车辆(1)确定的，并且其中，所述确定定位包括：基于操作模式确定算法处理，其中，确定算法处理包括：选择三边测量算法、三角测量算法、启发式分析和指纹识别分析中的至少一个，并且其中，操作模式基于以下中的至少一个来确定：a)确定所述便携式设备(10)是在相对于所述车辆的第一区域的外部还是内部，以及b)确定所述便携式设备(10)是在所述车辆(1)的车厢的外部还是内部。

67.根据权利要求66所述的方法，其中，所述启发式分析包括概率指纹识别启发式分析。

68.根据权利要求56所述的方法，其中：

所述一个或更多个信号特征包括多种类型的特征和以下中的至少一个：a)接收的信号强度指示符，b)接收的到达时间，c)接收的到达时间差，和d)到达角；并且

所述确定包括：基于多个类型的特征进行多个操作以确定定位，其中，所述多个操作包括三边测量操作和三角测量操作、启发式操作和指纹识别操作中的至少一个。

69.根据权利要求68所述的方法，其中，组合地、全部地或部分地用卡尔曼滤波、粒子滤波或指纹识别技术执行或估计所述多个操作。

70.根据权利要求56所述的方法，包括：基于来自一个或更多个第一传感器的第一传感器输出来确定所述便携式设备(10)的运动信息和位置信息中的至少一个。

71.根据权利要求70所述的方法，其中，所述一个或更多个第一传感器包括以下中的至少一个：角速率传感器、磁力计、加速度计、超声扬声器/麦克风、和全球定位系统(GPS)接收器，并且

所述方法包括：

基于来自一个或更多个第二传感器的第二传感器输出来确定所述主设备(110)和/或所述一个或更多个监测器设备(120)的运动信息和位置信息中的至少一个，其中，所述一个或更多个第二传感器包括以下中的至少一个：角速率传感器、磁力计、加速度计、超声扬声器/麦克风、GPS接收器、速度计、里程表和操作状态传感器，所述操作状态传感器提供指示所述主设备(110)和所述一个或更多个监测器设备(120)所附着的对象的操作状态和/或特征的输出；以及

合并以下各项：所述便携式设备(10)的运动信息和位置信息中的至少一个，所述主设备和/或所述一个或更多个监测器设备(120)的运动信息和位置信息中的至少一个，以及经由卡尔曼滤波、粒子滤波、启发式分析和指纹识别技术中的至少一个确定的所述便携式设备(10)的定位。

72.根据权利要求56所述的方法，还包括：

获得与所述固定位置设备的位置有关的位置信息；以及

基于所述一个或更多个信号特征和所述位置信息来确定所述便携式设备(10)的定位。

73.一种校准用于实时建立关于便携式设备(10)的定位信息的系统的方法，所述方法包括：

设置相对于彼此已知定位的第一设备和第二设备；

设置相对于彼此以及所述第一设备和第二设备处于固定位置关系的多个未校准设备；

获取关于所述第一设备和所述第二设备相对于彼此的定位信息；

经由所述第一设备与所述第二设备和多个未校准设备中的至少一个之间的主通信链路(140)来建立通信连接；

监测所述通信连接，以确定指示关于所述第一设备与所述第二设备和所述多个未校准设备中的每一个的位置信息的一个或更多个信号特征；

经由与所述主通信链路(140)分开的辅助通信链路(130)传送与所述一个或更多个信号特征有关的信息；以及

确定关于所述多个未校准设备的校准信息以产生多个校准设备，其中，所述校准信息有助于确定所述多个校准设备相对于所述第一设备和所述第二设备中的至少一个的位置，其中，

所述主通信链路(140)的通信协议是低功耗蓝牙。

74.根据权利要求73所述的方法，其中，所述第一设备相对于所述第二设备临时位置固定；并且所述方法包括：从所述第二设备和所述多个校准设备附近移除所述第一设备。

75.根据权利要求73所述的方法，其中，所述校准信息包括用于发送信号强度、天线模式、天线类型和定位算法中的至少一个的调整参数。

76.根据权利要求73至75中任一项所述的方法，包括：

获得关于所述便携式设备(10)针对所述多个校准设备的定位的已知使用模式的信息；

经由所述主通信链路(140)与所述便携式设备(10)建立通信连接；

在一个或更多个校准设备中监测在所述通信连接中从所述便携式设备(10)发送的通信，以确定所述一个或更多个信号特征；

经由所述辅助通信链路(130)传送与所述一个或更多个信号特征有关的信号信息；以及

基于以下各项来进一步形成所述校准信息：a)与针对从所述便携式设备(10)发送的通信的一个或更多个信号特征有关的信号信息，以及b)所述便携式设备(10)的已知使用模式。

77.一种由用于建立关于便携式设备(10)的实时定位信息的设备执行的方法，所述方法包括：

利用第一通信接口(114)从所述便携式设备(10)接收无线通信传输；

利用第二通信接口(116)与和所述设备分开的至少一个固定位置设备通信，所述通信包括由所述至少一个固定位置设备从所述便携式设备(10)接收的无线通信传输的一个或更多个传送的信号特征；

基于与所述一个或更多个传送的信号特征有关的信号信息来确定关于所述便携式设备(10)的定位信息；以及

经由所述第一通信接口(114)使用低功耗蓝牙与所述便携式设备(10)通信。

78.一种设备，包括：

第一通信接口(124)，其操作用于监测与所述设备分开的至少一个固定设备(110)与便携式设备(10)之间的无线通信传输，所述第一通信接口(124)被配置成获得与由所述设备从所述便携式设备(10)接收的所述无线通信传输有关的一个或更多个设备信号特征；以及

第二通信接口(126)，其被配置成与所述至少一个固定位置设备通信，所述通信包括来自所述便携式设备(10)的无线通信传输的一个或更多个传送的信号特征，其中，

由所述第一通信接口(124)监测的无线通信传输是低功耗蓝牙。

79.一种由设备执行的方法，包括：

利用第一通信接口(124)监测与所述设备分开的至少一个固定设备(110)与便携式设备(10)之间的无线通信传输；

利用所述第一通信接口(124)获得与由所述设备从所述便携式设备(10)接收的所述无线通信传输有关的一个或更多个设备信号特征；

利用第二通信接口(126)与所述至少一个固定位置设备通信，所述通信包括来自所述便携式设备(10)的无线通信传输的一个或更多个传送的信号特征；以及

基于与所述一个或更多个传送的信号特征有关的信号信息来确定关于所述便携式设备(10)的定位信息，其中，

由所述第一通信接口(124)监测的所述无线通信传输是低功耗蓝牙。