CN1631010A - 用于双方自愿业务注册及在划定区域内传递范围受限的信标 - Google Patents

Abstract

描述了一种通信系统，其特征在于允许从无线信标(30，32，33)到用户便携设备(14)双方自愿的业务推销。认可过程包括用户在注册信标(30)处注册便携设备(14)，同意从网络中的其它有关信标(32，33)传递数据。注册信标30的广播范围受限于指示的交互带(16)，该交互带明确显示给用户。限制及明确显示该范围优选地使用电磁屏蔽(18)，或者使用方向性天线，或者二者结合。在使用中，用户必须将他们的便携设备(14)放在指示的交互带(16)内才能注册业务传递。

Description

用于双方自愿业务注册及 在划定区域内传递范围受限的信标

技术领域

本发明涉及提供给电子设备用户的业务，特别是、但并不是唯一地提供给移动通信设备的用户，这样的设备诸如便携电话以及恰当配置的PDA(个人数字助理)。发明还涉及传递这类业务的方法和装置。

背景技术

近年来移动电话网络的注册用户在世界范围内都有显著的增长，而且随着技术的进步和功能的增加，蜂窝电话已经成为个人化、可信赖的设备。其结果移动信息社会不断发展，个人化以及本地化业务变得越来越重要。这种“背景感知”(CA)型的移动电话用在购物中心或机场这类的地方，其基站功率较低、范围较小，目的是提供与位置关联的信息。这类信息可能包括附近商店和餐馆、航班登机口以及办理登机手续的时间等等的信息。可以根据预先存储的用户优选项配备用户的CA终端，藉此过滤接收到的信息，如果收到了自己感兴趣的一条数据才会提醒用户。

但是通过RF、IR或广域网将信息“促销”(主动提供传输)给移动电话或PDA设备，需要事先征得同意，或者进一步提供顾客已经接受(或可接受的)的配置以供选择。主动提供的、“垃圾”提醒以及报价都会很快被拒绝。

但是，自愿过程本身包括与中心系统的交互作用，或者是事先的或者在促销传递的地点处进行，而且包括选择以及用户手机标识的申报，这些都可能招致随意用户的禁止。或者用户可能会在他们的手机上启动过滤，以屏蔽不需要类型的电子推销请求。这可能会要求用户在进入一个地点之前仔细考虑并努力选择正确的个人过滤器。一个无效的系统可能会导致本地出现的所有用户都会屏蔽向他们产生的推销请求及信号。

强调上述主动推销问题的系统在题为“通过信标的双方自愿数据传递”的共同受让的英国专利申请no.0113629.0(AgentsRef.PHGB010086)中描述，该申请于2001年6月提交，在本发明的优先权日尚未公开。该系统提供一种通信系统，包括能够传输无线消息的第一和第二信标设备以及至少一个能够接收这种消息传输的便携设备，其中所述的第一信标用于在第一广播范围内并根据第一通信协议广播一系列查询消息，所述的至少一个便携设备用于当其处于所述第一广播范围之内时检测这种查询消息并用便携设备的标识加以应答，所述的第一信标设备用于将收到的标识发送到所述第二信标，当便携设备处于第二信标的第二广播范围内并受到接收便携设备标识的第二信标的触发时，配置所述第二信标及便携设备进行业务交互，而且第一和第二信标广播范围中的至少一个是较短的广播范围。

这种系统的优点是至少一个信标的广播范围较短，用户必须实际移向信标以注册他们的便携设备用于数据传输，这样用户对“促销”过程就有一定的控制。但是，信标广播范围尽管与其它广播范围相比是较短的，但是它不受限制，因此可能会与系统中较晚设置的其它信标重叠，后者也会提供业务交互，因此而导致不需要的业务传递。此外，广播范围缺乏物理指示可能导致用户的困惑，用户可能既不能确定信标在何处，也不能确定他们的便携设备与信标之间需要多近才能启动业务交互。

因此本发明的一个目的是提供一种通过信标提供交互业务的通信系统，藉此用户对业务的选择可以用比较简单的方式完成。

根据本发明提供的一种通信系统包括提供交互业务的信标设备，该信标设备能够根据通信协议在广播范围内进行无线传输，并包括至少一个能够根据所述协议接收所述传输的便携设备，其中所述的信标广播范围完全受限于指示的交互带之内，而且在使用中所述便携设备需要处于所述信标的所述指示的交互带内才能接收所述传输。

信标的广播范围通常依赖于信标的功率。该范围通常覆盖信标周围某个半径的单位圆区域，例如半径10m。这里认为这个范围是信标本身的或不受限的范围。相反，本发明将这种范围完全限制在指示的交互带内，这样信标的广播范围比不受限状态下信标所覆盖的范围小。

使用指示的交互带，优选的是将信标的广播范围限制在其中的有色棚子，或者在墙或地面上涂上箭头及/或标志表示有关信标的受限范围，这就意味着，用户可以通过简单地确保他们的便携设备处于明确显示的交互带内而选择进行业务交互或注册业务。

明亮颜色及/或公司标志的使用、周围有形的表面并构成交互带，意味着用户可以很快看出正在接近哪个交互信标，或者应该远离哪个用户不愿意交互的信标，同时允许公司更好地利用他们的品牌价值。此外，限制信标的广播范围减小了该广播与另一个信标广播干扰的可能，而且为每个信标指示独立的交互带，使用户有能力选择与哪些业务交互，减小了不小心注册到另一个信标业务的可能。

在一个实施例中，在指示交互带内或边界上使用电磁屏蔽限制广播范围。优选地，围绕信标的玻璃、塑料或金属墙都可以带有嵌入的金属网格以便吸收广播传输，藉此将广播限制在墙所包围的区域之内。

在一个实施例中，包括物理的及/或可见的指示装置以标识交互带界限的信标周围环境的形成最好是使用这种屏蔽墙实现，交互带的界限以墙的具体形状以及配置标识并受其限制。

在本发明的另一个实施例中，屏蔽墙可以在信标周围形成一个亭子或棚子，所述的墙具有明亮涂漆或上色的表面，以便从一般环境中标出交互带，使交互带对顾客来说很明显。

在本发明的另一个实施例中，信标可以处于恰当屏蔽并明确显示的棚子或亭子中，交互带可见地在棚子或亭子的墙上或地面上标识出来。

在另一个实施例中，使用短范围低功率信标精心地限制信标的广播范围。这种信标与屏蔽环境的合成，举例而言在10cm范围的墙内嵌入并指示信标，有利地使很多信标可以在一个小区域内共存，而不会产生重叠的广播区域。因此，机场中的一个中心注册点可以包括几米以外的几个信标，每个信标处于用提供的业务标志并明确显示的台子或桌子中，其指示交互带完全不伸出台子或桌子的限制范围之外。

或者，信标可以有可调节的广播范围，可以按照信标周围的指示交互带进行调节。

广播范围可以优选地用方向天线定向限制。短范围信标与方向天线的结合可以将广播范围限制在很小的固定容积的空间内。正如将要进一步详细描述的那样，只从墙中延伸几厘米的交互带，或者完全限制在台子内或桌内凹处的交互带可以用方向性天线得到，例如微带连接板天线以及合适的屏蔽组合，便携设备的用户必须将他们的设备从墙的指示区内滑过或者将他们的设备放入业务注册台或接入点才能表示他们同意传递业务。

需要顾客的便携设备滑过、掉入/放入、或简单移过指定交互区的双方自愿的业务交互行为可能还包括使顾客放心的声音提示，表示交互过程正在发生，或成功完成。

在另一个实施例中，系统包括信标网络和便携设备，信标能够通过互连而彼此通信，互连可能是网络基础设施的固定部分，或者由广域无线链路提供。一个或多个信标负责业务注册并具有在各个注册点的指示交互带内完全受限的广播范围，同时其它信标可选是广播范围不受限的业务传递信标。当便携设备处于业务信标的各个交互带内时，信标能够与设备无线通信，当设备被带入注册信标的交互带内表示自愿注册业务时设备通过注册向信标网提供标识，在数据传递信标不受限的广播范围内检测到这种注册便携设备时，所述业务就通过数据传递信标传递。因此，用户能够在网络或信标基础设施中移动，例如购物中心或机场中，不必被主动提供的推销业务所困扰。这种业务只能在用户以前在指示交互区注册了自己的兴趣从而同意数据传递的前提下才传递过来。

根据本发明提供了广播范围完全受限在指示交互带内的信标，用于上面描述的系统或基础设施。

根据本发明提供了一种方法，使便携设备的用户能够与通信系统进行业务交互，系统包括在广播范围内无线广播业务的业务交互信标，其特征在于信标的广播范围是受限的并向便携设备的用户指明交互带；该信标通过所述指示交互带无线地广播业务；用户的便携设备检测所述广播并当该设备处于所述指示交互带内时允许业务交互。

此外，本方法可以支持在便携设备和信标之间的多个不同的业务交互，而且允许业务交互的步骤包括在便携设备和信标之间交换标识，藉此使所述便携设备注册到一个或多个所述的业务交互中。

该方法还包括给用户提供可用的不同业务交互的菜单的步骤，根据这个菜单用户可以选择注册。

本发明的其它特性及优点在所附的权利要求中重申，其揭示在这里结合作为参考并指导读者理解。

现在将仅通过举例、并参考附图的方式描述发明的优选实施例，其中

图1是范围不受限而且无指示的信标以及便携设备的示意图；

图2是代表便携设备以及处于可以走入的棚子中的信标的图；

图3是表示系统及图2的棚子的侧视图；

图4表示印刷板方向性天线的例子；

图5说明实施本发明的注册终端；以及

图6是代表购物中心中的信标网的图。

在以下描述中，我们具体地考虑CA应用，在信标和便携设备(电话、PDA或类似具有无线传输能力的智能卡这类的其它设备，或者本领域技术人员所了解的称为“RF标记(RF tags)”或“智能标签(smartlabels)”的那些设备)利用蓝牙协议进行消息传输。正如我们会认识到的，发明不限于蓝牙设备，而且可用于其它通信装置，特别是(尽管并不唯一地)用于跳频系统。

图1是低功率基站或信标10的示意图，具有系统中常见的不受限制(如上定义)而且未指示的广播范围12，这样的系统例如所述的题为“通过信标的双方自愿数据传递”的受让英国专利申请no.0113629.0(Agennts Ref.PHGB010086)。图1也表示了CA便携设备，例如移动电话或PDA 14，在图中表示为处于信标的广播范围12中。在图1中用圆表示的无线广播范围12对于便携设备14的主人或用户来说当然是看不见的，因此对用户来说他/她在哪里才能或不能与信标10交互作用不是很明显的。在这个例子中，CA终端14正好处于广播范围12内，因此用户可以在他们的CA终端14上收到来自信标10的主动发送或促销的业务请求、广告以及类似的东西。

图2是信标设备10的示意图，它的两侧都包围了EMI(电磁干扰)屏蔽板18，在信标10周围形成一个棚子。降低EMI领域的技术人员会认识到这种屏蔽板可以用多种方式实现，例如US专利4,585,901描述了这种板的制备，方法是在板基上蒸发沉淀上金属层，而且也描述了用镍-丙烯酸涂料涂刷板的方法。或者，在塑料板内嵌入铝箔或粉末填充物、使用碳垫及电线网以及其它本领域技术人员已知的技术。这种板或屏可以用任何合适的配置在信标周围组装以便限制广播范围。在图2中，信标10本身的广播范围完全被两侧的板18限制住，不会超出板的范围，这样就构成了大约是三角形的棚子，其地面被涂上颜色表示这个区域的范围。因此，向用户指示了交互带16是屏18的配置所限定的，并由这些屏的内部地面标识出来。便携设备14必须处于指示的交互带16之中，才能与信标10进行业务交互。

图3是图2的棚子装置的侧视图，其中清楚地表示了棚子的地面被标出来向用户指示交互带16。信标周围屏蔽板或建筑的其它配置及组合都是可能的，例如使用合适的屏蔽构成侧面相连的业务注册棚，或者处于购物中心其它公共场合的入口处的步行服务接入区。

信标10也可以优选地与方向性天线结合限制广播范围。例如矩形微带连接板天线这样的方向性天线具有几厘米的边长，产生的广播束宽度为Bw，可以粗略地通过下式给出：

Bw＝55*波长/边长------------------式1

图4表示一个微带连接板天线20，在带有一个底层24的绝缘基23上装上了边长22的带状导体21。将公式(1)用于天线20，它的边长22有12厘米，工作在2.4GHz的蓝牙无线频段，得到55度的波束宽度。因此，12厘米边长的天线就在本来可以相当远地传播的蓝牙无线信标上限制了一个角度。在使用这种天线的实施例中，广播范围为10cm左右的信标与上述天线一起安在墙上，构成从天线伸出只有几厘米的一个交互带，由于波束宽度的降低交互带的面积大致与天线的面积一致，如图所示。为了与信标交互作用，便携设备必须放得与天线很近(即，指示的交互带的范围内而且正在墙上或前方)以便与系统的窄波束宽度的传输交互作用。这种配置本身非常适合“刷卡”系统，通俗地讲，就是用户将他们的电话刷过墙上指示的交互带与信标交互作用。

屏蔽与方向性天线用于严格地限制并指示信标的交互带，给系统设计者带来了很大的自由。例如，图5说明了注册终端24，其中的嵌入式信标和印刷板天线处于定形的凹陷处26之下，凹陷26和定形区域28作为指示的交互带16，用户的便携设备必须放在其中才能注册业务。

图5所示的这种注册终端24优选地用于基础设施或信标网的一部分，其中的一些信标广播方位是不受限的，而且配置为对检测到的、并且标识为以前已经与这种终端注册了业务的便携设备传递业务。在如下例子中，描述了购物中心中的互连无线信标网络，尽管技术人员应该认识到这种网络是不受限于包括购物中心在内的特定场景或应用的，而且可以等同地应用在旅馆、机场、互联网吧、博物馆以及其他公共服务及商业地点。

图6是CA移动电话14的模块示意图，用于互连了低功率、短范围基站或信标30、32、33的系统。信标30在指示的交互带16内具有短而受限的广播范围，而且在这个例子中作为屏蔽棚侧墙18内的注册信标。信标32和33具有不受限的广播范围并起到业务传递信标的作用。为了清楚起见只图示了一个注册和两个传递信标，但是系统会等同地工作在网络内设置了很多这种互连信标的情况下。这种设计可以用于购物中心之类的地方提供与位置有关的信息，例如本地地图、有关附近商店及餐馆的信息等等，移动设备上带有一个信标下载信息键。信息键是一个小数据对象，提供所有信息源的注册参考，格式是有很多预定的域，其中一个包含提供给用户的一段很短的描述文字。另一个域是某个表格的指针或地址，例如网址或电话号码的URL。其他的辅助域可以控制数据如何提供给用户以及如何分析地址。注册信标30通常会周期性地广播很多这样的键，一般每个关联于不同的业务。为了接收注册键，用户必须首先将CA终端(电话14)带到信标30的交互带16中。工作在查询模式的信标以短键的形式向交互带16内的任何CA终端广播查询。

如果电话14处于范围之内就响应该查询键，向信标30发送自己的标识，然后信标30开始与便携设备14交互作用。例如，注册信标棚的终端屏34可以通过菜单系统向用户提供不同的业务，而且用户可以在屏上选择一项业务，然后通过移动他们的电话通过(滑过)交互带或者将他们的电话放在交互带16内注册该业务。注册信标30则将注册和便携设备标识数据发送给传递信标，例如信标32，发送是通过它们之间连接的安全传输链路。这种链路通常是信标基础设施固定系统的一部分，而且可以简单地包括电缆或其他常规的通信连接装置。

现在数据传递信标32通过标识和注册数据认识了注册便携设备，因此当信标32检测到便携设备14处于数据传递广播范围12中时，可以将所需的注册业务传递到便携设备14，同时它将不管广播范围内的其他设备标识符或注册键未知的便携设备(即，之前没有在信标30处注册过)。

此外，一旦用户携带他们的便携设备走进或者通过传递广播范围重叠的区域，例如图6所示的位置A，只有信标32会向该(已知的)便携设备传递业务，信标33尽管处于范围之内而且能够检测到该便携设备，但是不能与之交互，因为用户的便携设备只注册了信标32传递的业务，便携设备的标识符没有提供给信标33。因此在信标网络内就能够进行双方自愿的业务促销。

这种与便携设备一起工作的互连信标网设计在题为“通过信标的本地数据传递”的共同受让的UK专利申请no.0020101.2中有更详细描述，其揭示在这里结合作为参考，而且有关的特性在下面重申。

本发明对前面提到的专利申请中揭示的查询者(注册)和交互者(业务传递/交互)无线信标装置(优选地根据蓝牙协议工作)增加了如下概念：使用至少一个范围受限的无线信标，它的范围作为指示交互带明确地显示给用户，因此能够进行简单的双方自愿的接收业务(信息、提醒等)的注册。

用户要求的业务或业务类别在一个注册(查询者)信标(多个信标)处选择，使用户的蓝牙设备ID(便携设备标识符)发送到网络中有关的信标。如果它们是数据传递或交互无线信标，那么一旦使用注册的蓝牙设备ID的便携设备处于这种信标范围之内，就可以立即进行交互。

或者，一旦用户通过在指示交互带中“刷”它们的蓝牙设备而表示了同意，包括本地信息、商业或社会机会在内的随后的促销信号都可以不通过任何蓝牙信标传递到移动设备，而是通过SMS、WAP或其他广域网装置(例如，根据IEEE802.11协议族工作的那些设备)。在这种情况下，系统恰当地将移动设备的蓝牙设备ID关联于它们的广域网地址(电话号码)。

多个数据传递或交互信标可以关联于一个注册或查询信标，以便将本地有关的内容发送到客户(便携设备)。同以前一样，查询者将注册客户的标识传递到网络内所有有关的交互者。这就意味着，在客户处于网络范围中时只需要进行一次注册过程。

一旦交互者知道了客户标识，它们就可以开始执行业务交互或数据传递的任务。它们都可以连续寻呼所有客户。当客户走入一个数据传递信标的范围之内时，它将通过与那个数据传递信标建立链接而响应寻呼。其他数据传递信标通常会停止寻呼那个便携设备ID，直到链路空闲。更先进的寻呼方案是只在附近小区寻呼，因为用户在到达远处的小区之前必须经过一个或多个邻近的小区。这种方法使大系统可以更经济地进行寻呼。其它寻呼策略也是可以的。

为了提供系统的注册解除，可以在购物中心的进/出口提供信标棚，一旦用户带着设备进入指示的交互带可以再次检测到便携设备，并将其从系统注册中取消。

在上述实施例中，揭示了EMI屏蔽、短范围信标、带可调广播范围的信标以及方向天线的某些组合，目的是限制信标的范围，同时恰当地调整信标(多个信标)附近环境的形状，标志或明确显示该环境以便向用户指示作为交互带的受限范围。

很多其它的组合在不背离本发明精神和范围前提下对本领域技术人员也是显而易见的，例如在范围受限信标附近巧妙地使用照明，用复杂而且眼睛可以捕捉的方式向用户指示交互带。

通过阅读本揭示，其它修改对本领域技术人员也是显而易见的。这些修改可以包括在设计、制造并使用固定及便携通信系统、以及这里结合的系统及组件中已知的其它特性，而且可以用于取代或附加到这里已经描述的特性之中。

Claims (19)

1.一种通信系统包括提供交互业务的信标设备，该信标设备能够根据通信协议在广播范围内进行无线传输，并包括至少一个能够根据所述协议接收所述传输的便携设备，其特征在于，所述的信标广播范围完全受限于指示的交互带之内，而且在使用中所述便携设备需要处于所述信标的所述指示的交互带内才能接收所述传输。

2.权利要求1中要求的系统，其特征在于通过电磁屏蔽将广播范围限制于指示的交互带内或指示交互带的边界上。

3.权利要求1或2中要求的系统，其特征在于信标具有可调的广播范围而且调整所述范围使受限范围完全处于指示交互带内。

4.权利要求1、2或3中要求的系统，包括至少一个方向性天线，将广播范围完全限制在交互带内的至少一个方向上。

5.前面任一权利要求中要求的系统，其特征在于系统包括可见的或物理的指示器装置，向用户标出交互带的界限。

6.权利要求5中要求的系统，其特征在于交互带包括人行道的一部分，所述部分涂以颜色以便向用户标出交互带的界限。

7.权利要求5中要求的系统，其特征在于交互带包括棚子或亭子，所述亭子或所述棚子的墙和地面涂以颜色，以便向用户标出交互带的界限。

8.权利要求7中要求的系统，其特征在于指示器装置还包括所述亭子或棚子的表面，该表面具有一定形状而且/或者可见地标记出来，以便向用户指示交互带，而且在使用时便携设备放在或划过所述表面，就可以与所述信标交互作用。

9.权利要求6、7或8中要求的系统，其特征在于指示器装置还包括声音提醒。

10.权利要求1中要求的系统，其特征在于所述信标被配置为红外通信，而且该通信遵照预定的红外协议。

11.权利要求1中要求的系统，其特征在于所述信标被配置为无线通信，而且该通信遵照预定的无线协议。

12.前面任一权利要求中要求的通信系统，其特征在于限制在预定交互带内的信标传输包括业务注册的提供，当所述便携设备处于所述指示交互带内时可以接受该提供。

13.权利要求12中要求的通信系统，包括业务传递信标设备，用于将业务通过传递广播范围无线地传递给所述便携设备，其特征在于到所述便携设备的业务传输要求所述便携设备在所述指示交互带内预先注册，而且其中业务传输是由检测到所述注册便携设备处于所述业务传递信标的广播范围之内而触发的。

14.权利要求13中要求的通信系统，其特征在于便携设备在收到所述传输之后通过向所述业务交互信标发送便携设备标识符而接受提供的注册，而且其中传递信标通过与所述业务交互信标之间的互连从所述业务交互信标接收便携设备标识符，而且其中所述业务传输是由检测到具有匹配便携设备标识符的所述便携设备处于业务广播范围之内而触发的。

15.用于权利要求14的通信系统中的通信基础设施，该基础设施包括多个信标，其中至少一个具有完全受限于指示交互带内的广播范围。

16.与权利要求1的通信系统或权利要求15的通信基础设施一起使用的信标，该信标具有完全受限于指示交互带内的广播范围。

17.使便携设备的用户与通信系统进行业务交互的方法，该系统包括业务交互信标，用于在广播范围上无线地广播业务，其特征在于，该信标的广播范围是受限的，而且向便携设备的用户指出其交互带；信标在所述指示的交互带内无线地广播业务；用户的便携设备处于所述指示交互带内时检测到所述广播并允许业务交互。

18.权利要求17中要求的方法，其特征在于支持便携设备与信标之间多个不同的业务交互，而且允许业务交互的步骤包括在便携设备和信标之间交换标识符，藉此使所述便携设备注册到一个或多个所述业务交互中。

19.权利要求18中要求的方法，还包括给用户提供一个菜单的步骤，该菜单提供用户可以选择注册的不同业务交互。

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