CN1413296A - 确定两个或更多电子装置间的距离的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于确定一计算机(72)与由一用户(52)携带的一令牌(70)间的距离允许用户(52)访问该计算机(72)的安全装置和方法。该计算机(72)被连接到具有至少一个用于发射和检测一射频(RF)信号的天线的第一收发器(16)且被连接到用于检测一音频信号(24)的一麦克风(76)。计算机(72)也被连接到用于测量发射的RF信号(20)与来自该令牌(70)的音频信号间的时间间隔(28)的一计算器(26)。令牌(70)被连接到具有至少一个用于发射和检测一RF信号(20)的天线的第二收发器(30)和用于发射一音频信号(24)的一扬声器(74)。本方法的特征在于，将测量的时间间隔(28)与一预定时间范围(38)进行比较，以及响应在预定时间范围(38)中的时间间隔(28)激活计算机(72)以便用户(52)可能访问该激活的计算机(72)，以及响应超出预定时间范围(38)的时间间隔(28)禁用该计算机(72)。

Description

确定两个或更多电子装置间的距离的方法
技术领域
本发明涉及用于电子装置的安全装置以及为允许用户访问第一和第二电子装置中的一个，确定第一电子装置与第二电子装置间的距离的方法。
背景技术
现有技术包括确定第一电子装置与第二电子装置间的距离或近程的各种安全装置和方法。这些方法包括从第一电子装置同时发射一射频(RF)信号和一音频信号、用第二电子装置检测该RF信号和音频信号以及通过第二电子装置测量RF信号的检测与音频信号的检测间的时间间隔的步骤。
一种这样的方法如美国专利No.6009358，发明人为Angott等所示。该专利公开了使用射频(RF)信号和音频信号来确定在一块土地中剪草机的位置。剪草机位置被确定然后该位置被校正到编程该剪草机来跟踪的一记忆路线。如果该路线没有预先编入到该剪草机中，剪草机的位置不能被校正且不会有响应发生。
另一个相似的方法如美国专利NO.5821854，发明人为Dorinski等所示。该方法利用射频(RF)信号来确定用户到计算机的近程。当RF信号的强度降到一预定阈值以下时，听不见的声音被发射以及当它检测到该听不见的声音时该计算机锁住。
注意到响应该装置的位置，没有现有技术参考激活或禁用该装置。因此，需要在一预定时间范围或范围内确定用户的近程并激活和禁用该装置以保护逐渐存储在电子装置上的有价值的信息并减少信息被窃的可能性的装置和方法。
发明内容
本发明提出了确定第一电子装置和第二电子装置间距离以允许用户去访问第一和第二电子装置中的一个的一种安全装置和一种方法。该装置包括第一电子装置以及第二电子装置。该第一电子装置包括连接到第一电子装置并具有用于发射和检测射频(RF)信号的至少一个天线的第一收发器，连接到第一电子装置用于检测音频信号的第一检测器以及连接到第一电子装置用于测量发射的RF信号与来自于第二电子装置的音频信号间的时间间隔的计算器。该第二电子装置包括连接到第二电子装置并具有用于发射和检测RF信号的至少一个天线的第二收发器，连接到第二电子用于发射一音频信号的发射器。
该装置的特征在于，连接到第一电子装置用于将所测量的时间间隔与一预定时间范围进行比较，并响应在预定时间范围内的时间间隔，激活第一和第二电子装置中的一个，且响应超出该预定时间范围的时间间隔，禁用第一和第二电子装置中的一个的第一处理器。
该方法包括从第二电子装置同时发射一射频(RF)信号和一音频信号、用第一电子装置检测该RF信号和音频信号以及通过第二电子装置测量所检测的RF信号和所检测的音频信号间的时间间隔的步骤。
该方法的特征在于，将所测量的时间间隔与一预定时间范围进行比较并响应在预定时间范围内的时间间隔，激活第一和第二电子装置中的一个以便用户可能访问激活的电子装置，以及响应超出该预定时间范围的时间间隔禁用第一和第二电子装置中的一个以便用户不能访问被禁用的电子装置。
本发明通过确定用户到该电子装置的近程并当用户超出预定的范围时禁用该电子装置以防止信息被窃来提供一种更安全的电子系统。
附图说明
本发明的其他优点通过参考下面的详细说明并结合附图将变得更清楚，其中：
图1是第一电子装置为一计算机以及第二电子装置为由一用户携带的令牌且从该令牌发射信号给该计算机的示意图；
图2是第一电子装置为由用户携带的令牌以及第二电子装置为一计算机并从该计算机发射信号给该令牌的示意图；
图3是第一电子装置为一计算机以及第二电子装置为由一用户携带的令牌且从该令牌发射信号给该计算机以及用多个天线检测该信号的示意图；
图4是第一电子装置为由用户携带的令牌以及第二电子装置为一计算机并从该计算机发射信号给该令牌的示意图；以及
图5是具有授权用户代码的授权用户数据库、预定时间范围以及预定范围以及用于测量时间间隔的测量装置的第一处理器的示意图。
具体实施方式
参考附图，其中在这几个视图中其中相同的数字表示相同或相应的部件。为允许用户52访问第一和第二电子装置12、14中的一个，用于确定第一电子装置12和第二电子装置14间的距离的一种安全装置以及一种方法全部在10处示出。
安全装置包括第一电子装置12和第二电子装置14。在优选实施例中，图1中，第一电子装置12是一计算机72以及第二电子装置14是一令牌70。尽管本发明使用一计算机来描述，它同样适用于便携式电话、PDA、便携式计算机或打印机。
计算机72被连接到第一收发器16，该第一收发器16具有用于发射和检测一射频(RF)信号20的至少一个天线18，发射和检测RF信号在本领域是公知的。第一检测器22被连接到计算机72用于检测一音频信号24，它最好是能检测该音频信号24的麦克风76。计算机72也被连接到计算器26用于测量传输的RF信号20与来自该令牌70的音频信号24间的时间间隔28。
令牌70，如图1所示，包括第二收发器30，该第二收发器30具有至少一个天线32用于发射和检测该RF信号，发射和检测RF信号在本领域是公知的。发射器34被连接到令牌70用于发射一音频信号24，其中发射器34最好是一扬声器74用于传播该音频信号24。令牌70是能由用户52容易携带的卡或徽章。令牌70也可能被包含在专门发给一个用户的呼机或任何其他装置中。
该装置的特征在于，连接到计算机72用于将所测量的时间间隔28与一预定时间范围38进行比较的第一处理器36。如果时间间隔28在预定时间范围38中，如图5所示，那么计算机72被激活。如果时间间隔28在预定时间范围38外，那么计算机72被禁用。当计算机72被激活时，为计算机72供电以及计算机72准备好被用或准备验证用户52的身份。当计算机72被禁用时，继续提供电源并显示锁定屏幕，因此计算机72将不响应RF信号的检测。此外，为增加安全性，当计算机72被禁用时，断开电源且计算机72将关闭。最初，当靠近计算机72时，计算机72可能被禁用且令牌70发射一初始化信号54。例如，当用户52在早上第一次开始工作或当计算机72需要被关闭时。初始化信号54唤醒计算机72且用对RF信号20和音频信号24的请求来响应令牌70。
第二处理器40也被连接到令牌70以执行与第一处理器36同样的功能。第二处理器40允许令牌70和计算机72间的双向通信。
第一实施例的其他特征如图3中所示，包括令牌70，该令牌包括第一发射天线42以及第二发射天线44用于顺序地发射RF信号20。第一发射天线42以及第二发射天线44最好彼此远离且彼此正交。在朝计算机72的相同的方向，令牌70能从发射天线42、44发射相同的信号。
计算机72包括第一检测天线46以及第二检测天线48用于增加发射的RF信号20的检测，如图3所示。最好，第一检测天线46垂直第二检测天线48。多检测天线46、48帮助计算机72检测RF信号20，该信号可能摆脱计算机72与令牌70间的干扰来发射。
第一实施例的装置进一步包括连接到计算机70的用于测量被检测的RF信号20的强度的测量装置50。然后为初始化时间间隔28的测量，第一处理器36将信号强度与一预定阈值54进行比较。如果计算机72具有第一和第二检测天线46、48，由每一个天线46、48检测的信号的强度与该预定阈值54进行比较。只要在其中一个天线处检测的最大信号强度超过预定阈值54，时间间隔28的测量将在该RF信号20的检测处开始。这允许只有当检测的RF信号20强度下降到预定阈值54时才可能使用该音频信号24。换句话说，RF信号20以及音频信号24是用于初始化验证，然后用户的连续访问是基于该检测后的RF信号20强度。当RF信号20强度下降到低于预定阈值54时，计算机72请求令牌70来发射RF信号20以及音频信号24以验证在预定时间范围38内用户52的存在。
在第二实施例中，图2中，第一电子装置是令牌70以及第二电子装置是计算机72。如图2所示，计算机72从扬声器74发射音频信号24以及令牌70用麦克风76检测该音频信号24。然后令牌70测量时间间隔28并将其与预定时间范围38比较。如果时间间隔28在预定时间范围38内，令牌70发送响应信号给计算机72以激活该计算机72。如果时间间隔28超出预定时间范围38，令牌70发送响应信号以禁用该计算机72。另外，如果超出预定时间范围38，令牌70可能不发送响应信号以及响应没有从令牌70检测的响应信号，计算机72可能自动禁用。
在第二实施例中，如图4所示，如上所述计算机72包括第三发射天线56以及第四发射天线58用于顺序发射RF信号20并执行如第一实施例的令牌70相同的功能。如上所述令牌70包括第三检测天线60以及第四检测天线62用于增加所发射RF信号20的检测并执行如第一实施例的计算机72的相同的功能。
第二实施例的装置进一步包括连接到令牌70的测量装置50用于测量被检测的RF信号20的强度。然后第一处理器36将信号强度与一预定阈值54比较用于初始化时间间隔28的测量。如果令牌70具有第三和第四检测天线60、62，由每一天线检测到的信号强度与预定阈值54比较。只要在其中一个天线处检测的最大信号强度超出预定阈值54，时间间隔28的测量将在RF信号20的检测处开始。
该方法被描述为上面所述的第一实施例来实现。然后，本方法可能用任何上述实施例中的一个实现。本方法包括从令牌70同时发射RF信号20和音频信号24、用计算机72检测RF信号20以及音频信号24以及通过令牌70测量RF信号20的检测与音频信号24的检测间的时间间隔28的步骤。发射RF信号20和音频信号24的步骤进一步包括发射具有第一速率的RF信号20和具有第二速率的音频信号24，其中第二速率是声速。
本方法的特征在于，将测量的时间间隔28与一预定时间范围38比较，如图5所示。如上所述，响应在预定时间范围38内的时间间隔28，计算机72被激活以便用户52可能访问该激活的计算机72。用户52可能仍被要求通过生物统计学、输入关键字或其他本领域公知的手段来验证其身份。响应超出预定时间范围38的时间间隔28，计算机72被禁用以便用户52不能访问该禁用的计算机72。
第一处理器36可能也计算计算机72与令牌70间的距离。只要时间间隔28被测量，声速被用来计算该距离。然后计算的距离与一预定范围64比较以及如果令牌70在预定范围64内该计算机72被激活，以及当令牌70不在预定范围64中时禁用计算机72。预定范围64通过管理员来选择以确定用户可能远离计算机72的最大距离。如果用户52正在工作的信息被很好归类，管理员可能设置一非常小的预定范围64以防止信息被窃。
发射Rf信号20的步骤还包括发射用户代码66以及将用户代码与授权用户数据库68比较，如图5所示。授权的用户数据库68具有授权的用户代码78并响应与一授权用户代码匹配的用户代码，允许用户52访问先前激活的电子装置。
例如，优选实施例允许具有令牌70的用户52接近他的计算机72以及被授权访问计算机72的软件。令牌70发射RF信号20以及音频信号24以及计算机72检测RF信号20。计算机72测量信号的强度以及开始测量时间间隔28直到检测到音频信号24。然后计算机72将测量的时间间隔28与预定时间范围38进行比较，并且如果时间间隔28在预定时间范围38中时激活计算机72。一旦被激活，计算机72周期性地发射请求令牌70发射RF信号20或请求令牌70周期性地发射RF信号20，如管理员要求的那样。计算机72连续测量RF信号20的强度并将其与预定阈值54比较。当RF信号20下降到低于预定阈值54时，计算机72请求令牌70发送RF信号20以及音频信号24以验证在预定时间范围38内用户52的存在。这防止当RF信号20下降到低于预定阈值54时，计算机72过早地禁用。
显然，根据上面的教导本发明的许多改进或变化是可能的。除在附加权利要求书的范围内特别说明外本发明可能被实现，其中对现有技术来说具有新颖性的在“特征”语句中陈述。新颖性应当独特和清楚地在“特征”语句中引用，而前序部分仅陈述存在于本发明中的旧的和公知组合。这些前序应当解释为覆盖任何组合，其中产生的新颖性产生其实用性。另外，权利要求书中的附图标记仅是为了方便且在任何情况下不能错误地认为是限定。

Claims (30)

1.一种确定第一电子装置和第二电子装置间的距离用于允许一用户访问所述第一和第二装置中的一个的方法，所述方法包括步骤：
从第二电子装置(14)同时发射一射频(RF)信号和一音频信号(24)，
用第一电子装置(12)检测RF信号(20)，
用第一电子装置(12)检测音频信号(24)，以及
通过第二电子装置(14)测量RF信号(20)的检测与音频信号(24)的检测间的时间间隔(28)，
所述方法的特征在于，将测量的时间间隔(28)与一预定时间范围(38)进行比较，并且响应在预定时间范围(38)内的时间间隔(28)激活第一和第二电子装置中的一个，以便用户(52)可能访问激活的电子装置，以及响应超出预定时间范围(38)的时间间隔(28)禁用第一和第二电子装置中的一个，以便用户(52)不能访问被禁用的电子装置。
2.如权利要求1所述的方法，包括利用时间间隔(28)计算第一电子装置(12)和第二电子装置(14)间的距离，将该距离与一预定范围(64)进行比较，并且响应在预定范围(64)中的其中一个装置激活第一和第二电子装置中的一个，以及响应超出预定范围(64)的装置禁用第一和第二电子装置中的一个。
3.如权利要求2所述的方法，其中从第二电子装置(14)同时发射RF信号(20)和音频信号(24)的步骤进一步限定为从第一电子装置(12)同时以第一速率发射RF信号(20)以及以第二速率发射音频信号(24)。
4.如权利要求3所述的方法，其中以第二速率发射音频信号(24)的步骤进一步限定为以声速发射音频信号(24)。
5.如权利要求3所述的方法，其中计算第一电子装置(12)和第二电子装置(14)间的距离的步骤进一步限定为通过使用测量的时间间隔(28)和第二速率计算该距离。
6.如权利要求1所述的方法，其中发射音频信号(24)的步骤进一步限定为周期性地发射该音频信号(24)验证在预定时间范围(38)内用户(52)的继续存在。
7.如权利要求1所述的方法，包括测量RF信号(20)的强度并为初始化时间间隔(28)的测量，将RF信号(20)的强度与一预定阈值(54)进行比较。
8.如权利要求7所述的方法，其中测量RF信号(20)的强度的步骤进一步包括通过将RF信号(20)的强度与预定阈值(54)进行比较，验证在预定时间间隔(28)中用户(52)的存在。
9.如权利要求8所述的方法，其中发射音频信号(24)的步骤进一步限定为响应RF信号(20)降低到预定阈值(54)以下，为验证在预定时间范围(38)内用户(52)的继续存在，发射音频信号(24)。
10.如权利要求1所述的方法，其中发射并检测RF信号(20)的步骤进一步限定为发射和检测一用户代码并将该用户代码与具有授权用户代码的一授权的用户数据库比较，以及响应与一授权用户代码匹配的用户代码允许用户(52)访问先前激活的电子装置。
11.如权利要求1所述的方法，其中发射RF信号(20)的步骤进一步限定为从第一发射天线(42)和第二发射天线(44)顺序发射RF信号(20)。
12.如权利要求1所述的方法，其中检测RF信号(20)的步骤包括用第一检测天线和第二检测天线检测该RF信号(20)。
13.如权利要求1所述的方法，其中RF信号(20)和音频信号(24)的发射包括从计算机(12)发射RF信号(20)和音频信号(24)。
14.如权利要求13所述的方法，其中RF信号(20)和音频信号(24)的检测包括用由用户(52)携带的令牌(70)检测这些信号。
15.如权利要求1所述的方法，其中RF信号(20)和音频信号(24)的发射包括从由用户(52)携带的令牌(70)发射这些信号。
16.如权利要求15所述的方法，其中RF信号(20)和音频信号(24)的检测包括用一计算机(72)检测这些信号。
17.一种安全装置，包括：
第一电子装置(12)，
第一收发器(16)，连接到所述第一电子装置(12)并具有至少一个用于发射和检测一射频(RF)信号的天线，
第一检测器(22)，连接到所述第一电子装置(12)用于检测一音频信号(24)，
第二电子装置(14)，
第二收发器(30)，连接到所述第二电子装置(14)并具有至少一个用于发射和检测一RF信号(20)的天线，
发射器(34)，连接到所述第二电子装置(14)用于发射一音频信号(24)，
计算器(26)，连接到所述第一电子装置(12)用于测量发射的RF信号(20)与来自所述第二电子装置(14)的音频信号(24)间的时间间隔(28)，
所述装置的特征在于，第一处理器(36)，连接到所述第一电子装置(12)用于将测量的时间间隔(28)与一预定时间范围(38)进行比较，并且响应在所述预定时间范围(38)内的所述时间间隔(28)激活所述第一和第二电子装置中的一个，以及响应超出所述预定时间范围(38)的所述时间间隔(28)禁用所述第一和第二电子装置中的一个。
18.如权利要求17所述的装置，包括测量装置(64)，用于测量由所述电子装置检测到的RF信号(20)的强度以及所述处理器将RF信号(20)的强度与一预定阈值(54)进行比较。
19.如权利要求17所述的装置，其中连接到所述第一电子装置(12)的所述检测器是一麦克风(76)。
20.如权利要求17所述的装置，其中连接到所述第二电子装置(14)的所述发射器(34)是一扬声器(74)。
21.如权利要求17所述的装置，包括连接到所述第二电子装置(14)的第二处理器(40)用于处理所述RF信号。
22.如权利要求17所述的装置，其中所述第一电子装置(12)和所述第二电子装置(14)中的一个包括用RF信号(20)发射的一用户(52)代码，以及所述第一和第二处理器中的一个包括具有多个授权用户代码的一数据库，用于将所述用户代码与所述多个授权用户代码进行比较以允许用户(52)访问先前激活的电子装置。
23.如权利要求17所述的装置，其中所述第一收发器(16)包括第一检测天线以及第二检测天线，所述第一检测天线垂直于所述第二检测天线用于增加RF信号(20)的检测。
24.如权利要求23所述的装置，其中所述第二收发器(30)包括第一发射天线(42)以及第二发射天线，所述第一发射天线(42)远离所述第二发射天线用于顺序发射该RF信号(20)。
25.如权利要求17所述的装置，其中所述第二收发器(30)包括第三检测天线以及第四检测天线，所述第三检测天线垂直于所述第四天线用于增加RF信号(20)的检测。
26.如权利要求25所述的装置，其中所述第一收发器(16)包括第三发射天线以及第四发射天线，所述第三发射天线远离所述第四发射天线用于顺序发射该RF信号(20)。
27.如权利要求17所述的装置，其中所述第一电子装置(12)包括一计算机(72)。
28.如权利要求27所述的装置，其中所述第二电子装置(14)包括由一用户(52)携带的一令牌(70)。
29.如权利要求17所述的装置，其中所述第一电子装置(12)包括由一用户(52)携带的一令牌(70)。
30.如权利要求29所述的装置，其中所述第二电子装置(14)包括一计算机(72)。
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