专利名称：在移动设备和第二设备之间建立连接的方法
技术领域：
本发明涉及一种在移动设备和第二设备之间建立连接的方法，它们都配备有短程无线通信模块。
背景技术：
为了把移动电子设备(像移动电话、车载电话、便携式计算机(膝上型)、手持式计算机等等)与其它移动或固定电子设备连接起来，而使用不同的无线通信技术。例如使用红外技术把移动电话和手持式计算机相互连接起来。
为了无线联网，已经开发出了像Apple-AirPort和蓝牙这样的低功率无线电通信技术。
为了在两个设备之间建立连接，呼叫或源设备必须知道准备呼叫的目标或设备的设备访问码或地址。因此，倘若包括短程无线电通信模块(尤其是蓝牙模块)的电子设备必须建立到另一个电子设备的连接，而该另一个电子设备的设备访问码或地址是呼叫设备不知道的，则源或呼叫设备就必须通过查询过程来发现哪些设备在范围内以及它们的设备地址是什么。此后，可以使用这个设备的设备访问码来直接寻呼准备呼叫的期望的目标或设备以用于建立连接。
由于在查询状态下呼叫或源设备必须在不同的跳频频率广播一个通用或专用的查询访问码，而且目标设备必须在不同的跳频频率扫描一段特定时间看是否有查询访问码，因此为了获得目标的设备地址的查询过程花费相当长时间。特别地，在实时直播环境下连接建立时间预期为大约10秒。然而，这对用户的实际使用来说是不可接受的。
这样的建立时间把不可接受的等待时间加到连接建立上。比如小额信用卡交易平均花费10秒，而现金交易仅需要三秒而且自动收费仅需要一秒。
发明内容
本发明的目的是提供一种在两个电子设备之间建立连接的改进的方法，尤其是在移动设备和第二设备之间，此方法显著地减少了建立连接的建立时间。
通过按照权利要求1的方法来达到这个目的。在从属权利要求中说明了本发明的有利的展开和细化。
为了建立从连接移动设备到第二设备的连接，确定移动设备的目前环境以用于根据移动设备的目前环境确定固定设备的地址。然后，使用在先前步骤中确定的地址来建立到第二设备的连接。由于如果预先已知所述设备地址就可以跳过漫长的查询过程从而直接执行建立连接的过程，所以用这种方式有可能显著地减少建立时间。
特别地，如果用户正启动一个设备搜索，潜在可连接设备的选择可以马上被显示给用户。同时进行的查询和名称发现可以任选地被用于动态修正并且扩展所显示的可连接设备的选择。用户可以马上试着连接到所选取的设备，从而减少建立时间，所述建立时间通常包括耗时的查询和名称发现过程。倘若目前环境无法与任何设备相联系，就执行通常的设备探索。
从而，按照本发明的一个优选细化，在根据目前环境确定固定设备的地址的同时并行执行发现哪些设备可用以及它们的地址是什么的发现步骤，以及一旦由用户使用在发现步骤中所发现的地址来选择第二设备，就建立到第二设备的连接。
优选地，通过使用根据移动设备的目前环境所确定的地址的移动设备的短程无线通信模块来寻呼第二设备，以用于建立连接。
按照本发明另一个有利的细化，通过把依照移动设备的目前环境的环境数据与连同设备地址一起被存储在移动设备的存储器中的设备环境数据作比较来确定第二设备的地址，其中第二设备的环境数据和设备地址是在移动设备过去一次或多次连接到第二设备上的时候存储起来的。
为了创建在某些环境下可用的设备的内部列表，有可能把连接到第二设备上的移动设备的环境数据存储为第二设备的环境数据。为特定设备的地址而存储的环境信息在每次连接到这个设备期间都可以被改进。为了这个目的，可以从第二设备向移动设备发送准备存储在移动设备中的第二设备的环境数据。在这种情况下，有可能获得固定设备的更精确的位置数据。
按照本发明另一个有利的细化，与移动设备和第二设备之间的连接相独立地发送并存储某个第二设备的环境数据和设备地址。设备和它们相应位置的列表例如可以从服务器下载。
为了有可能不先进行设备探索就把移动设备连接到第二设备上，一旦选择连接功能，本发明一个有利的细化的特征就在于倘若只有一个设备地址连同相应于移动设备的目前环境的环境数据一起被存储，就自动建立到这个设备的连接。如果这失败了，则因为设备不可用，因此用户接口通知用户并/或开始设备搜索并显示真正可用的设备的列表。
此外，例如当通过收费站时，如果连同对应于移动设备的目前环境的环境数据一起被存储的一个设备地址被标记成要被自动连接，则到这个设备的连接就被自动建立，从而移动设备就可以使用所存储的信息来自动连接到可连接设备上而无需用户交互。
倘若不只一个设备地址连同相应于移动设备的目前环境的环境数据一起被存储，则把这些设备的列表输出给用户，以用于选择用户想要通过无线通信模块把移动设备连接到其上的固定设备。在此，优选的是在输出给用户的列表中以名称格式标识设备。
按照本发明的另一个展开，提出了用移动设备的目前位置来确定移动设备的目前环境。
为了确定移动设备的目前位置可以使用不同方法。然而，按照本发明的第一个展开，通过确定移动设备在蜂窝无线电通信网络中的位置来获得移动设备的目前位置。这种方法(例如评估来自一个或多个基站的信号)在移动设备是移动电话或其他任何使用蜂窝网络的通信设备的情况下是有利的。
按照本发明的一个优选实施例，通过用基于卫星的定位系统(尤其是全球定位系统)确定移动设备的位置来获得移动设备的当前位置。
进一步地，有可能通过使用预定的确定性函数(deterministicfunction)从位置数据计算出设备地址，从而确定作为固定设备的第二设备的地址。
这个实施例有可能减少建立时间，甚至对于第一次连接到固定设备或服务器上也是如此。然而，本发明的这个实施例需要对相应的通信标准进行小的补充。如果将设备地址空间的一个子范围保留给固定设备，就有可能预确定一个确定性函数，其可以被用来从位置数据计算出设备地址或者至少被用来减少要考虑的候选地址的数量。
本发明的一个进一步的改进的特征在于，移动设备的目前环境是通过当前用户情境(user context)来确定的。
按照这个改进，把移动设备的位置或场所看作只是一个用来根据当前用户情境确定移动设备的环境的参数。由移动设备所检测到的用户情境的其他参数可以包括(但不限于)用户身份、用户过去连接到特定设备(例如固定设备)上的时刻和次数。当内部算法在用户情境数据(这些数据是每次用户连接到特定设备上期间所检测到的)之间发现充分的匹配时，移动设备决定把设备添加到所存储设备的内部列表里(或者提示用户这样做)。这个算法将典型地采用模式识别技术。设备的地址与从所检测到的情境数据导出的相应参数一起被存储。移动设备的取平均后的位置可以是这些参数之一。
如果按照置信度标准当前用户情境与所存储地址的参数相匹配，就把设备看作潜在可连接的设备。
这一过程的优点在于，不仅可以找到固定设备而且连非固定设备也是潜在可连接的设备，例如当总是在同一时刻使用它时，即使它像通常由其拥有者在同一时刻使用的、位于车里的设备那样改变场所。
我们将参考附图中描绘的优选实施例更详细地说明本发明。
图1示出了移动设备和固定设备的简化的示意框图；以及图2是此发明的方法的简化的流程图。
具体实施例方式
如图1中所示，移动设备10(例如移动电话)包括短程无线通信模块11，例如按照蓝牙标准运作的低功率射频通信模块。短程无线通信模块(在下面的说明中称为蓝牙模块11)被连接到正在控制移动设备10的所有活动的中央处理单元12上。中央处理单元12包括用来将设备地址数据连同环境数据(尤其是位置数据)一起存储的存储器(MEM)13。如果移动设备和这些设备在同一环境下，尤其是如果移动设备与这些设备处于同一场所中，则假定这些设备是潜在可连接的设备，因为它们应该是靠近得足以被移动设备连接上。
用来控制移动设备10的用户接口14包括小键盘15和显示器16。然而，也可以提供诸如旋推按钮和滚轮等之类的其他和/或附加的输入装置以及语音输入装置。进一步，可以使用扬声器来输出信息给用户，以代替显示器16或优选地作为对显示器16的补充。
进一步，提供定位模块17来确定移动设备的当前位置。定位模块可以例如由GPS模块或由任何其他定位模块形成。特别地，还有可能在定位模块17中使用蜂窝无线电电信网络的定位信息来确定移动设备10的实际位置。
中央处理单元12的输出端18表示到移动设备的其他模块的连接，所述其它模块为在蜂窝无线电通信网络中的SIM卡、宽波段收发机等之类。
位于某个环境下的第二设备(例如固定设备20)包括短程无线通信模块21，它能够与移动设备10的短程无线通信模块通信。因此，为了易于说明，固定设备的短程无线通信模块在下面的说明中将被称为蓝牙模块21，但不是把本发明限制于这个标准。
固定设备20的蓝牙模块21被连接到固定服务器22上，固定服务器22比如可以是钱柜上的付款设备、自动收费设备、自动售货机、名胜古迹服务器和其他任何种类的固定服务器。
如果适于按照本发明工作的移动设备10的用户想要通过蓝牙模块21把移动设备连接到固定设备20(例如自动售货机或名胜古迹信息服务器)上，移动设备10首先如图2所示在步骤S10中从定位模块17获得它的当前位置。然后，它在步骤S20中检查设备地址(即自动售货机或名胜古迹信息服务器的地址)是否连同移动设备10的实际位置一起被存储，以便按照移动设备的当前位置来确定设备的地址DAC。如果有一个设备地址连同当前位置一起或者连同与当前位置紧密相关的位置一起被存储，就假定这个地址是考虑中的固定设备20的设备地址。
因为对于同一场所的定位数据可能会由于公差而有时不同，所以如果所存储数据和实际数据之间的差小于预定的阈值就把所存储的位置数据视为等于当前位置数据是有利的。
如果在步骤S20中只成功地确定了一个固定设备的一个地址DAC，那么要是在步骤S40中不需要选择过程，就可以在步骤S50中使用这个地址来直接寻呼固定设备。
然而，如果没有设备地址被存储在移动设备中，即这是第一次把移动设备10连接到特定的固定设备20上，那么蓝牙模块11必须执行通常的过程来建立连接，即在步骤S30中执行查询过程以发现哪些单元或设备在范围内还有它们的设备地址和时钟是什么。此后，在步骤S40和S50中执行寻呼过程来建立实际连接。
虽然有可能接连地执行步骤S20和S30，但是优选的是这些步骤被同时执行。因此，如果移动设备的用户想要把他的/她的设备连接到一个设备上，她/他就激活搜索模式。一旦如此，就在移动设备10中检测到有固定设备20存储在对应的存储器13中，以便以表示这些设备是潜在可连接的设备的方式把这些设备马上显示给用户。同时开始通常的查询过程，以表示这些设备是可用的方式在同一个显示器中一个接一个地显示所发现的其他设备。如果通过查询实际上发现了潜在可连接的设备之一，则将它们的显示风格改变成这些设备是实际上可用的可连接设备。
倘若第一次必须把移动设备10连接到特定的固定设备20上，则可以提示用户决定当前位置数据和实际的固定设备20的地址是否应该被存储。或者，移动设备10可以默认地假定每个设备都是固定的，并且只有当在后续的连接尝试中观察到这个假定是假的时才去掉这种设备。
除了使用由定位模块17确定的移动设备10的位置来把它连同固定设备20的设备地址一起存储，还有可能从固定设备20向移动设备10发送位置数据以便将来可以使用更高精确度的定位数据来确定固定设备20的设备地址。
倘若不只一个配备有相应蓝牙模块21的固定设备20存在于移动设备10的当前位置上，以致于移动设备10不清楚需要连接到固定设备20中的哪一个上，则在步骤S40中执行选择过程，即让用户选择可用的固定设备20之一。为了帮助用户选择想要的设备，潜在可连接的设备的选择(即这种设备的列表)被输出给他/她，优选的是以用户友好的名称格式来标识潜在可连接的固定设备20。
在选取期望的设备以后，即在决定了必须使用哪一个设备地址码DAC以后，在步骤S50中以通常的方式执行用来建立期望的连接的寻呼过程。
为了在步骤S20中确定设备地址，如果在所使用的通信标准中提供了相应的可能性，则还有可能通过确定性函数从当前位置数据计算出设备地址。
按照本发明，还有可能把地址和场所信息发送给移动设备10，而预先不知道或不连接固定设备20。倘若用户参观一个由不同展馆组成的展览会(此用户具有按照本发明适配的移动设备10，所述展馆中的一些或每一个都有附于它们的按照本发明适配的固定设备20以用于向参观者提供信息(所谓的蓝牙信息亭))，则有可能一旦进入展览场地，用户就连同设备的场所信息一起下载设备地址的列表。在移动设备10(例如移动电话)中的应用程序不断地监测用户的位置，一旦他/她靠近一个展馆它就自动开始寻呼对应的信息亭并且(如果发现了的话)显示这个展馆的信息页(可能用户的设备嘟嘟叫并显示消息“显示德国的展馆页？”，其中用户必须“接受”或“取消”)。在这种情况下，与移动设备10和固定设备20之间的连接相独立地发送和存储固定设备20的位置数据和设备地址DAC。
此外，有可能移动设备10不断地寻呼背景中的潜在可连接的设备以验证它们是否实际可连接，从而无论何时启动设备搜索都改进显示给用户的设备的初始列表。这个过程的优点是蓝牙模块11只在断定潜在可连接的设备在移动设备10的附近时才是激活的。所以，这个过程耗费的功率比始终在背景中运行的持久查询过程要少得多。
而且，为了创建在某些环境下可用的设备的内部列表，就必须由移动设备10或者由用户决定是否应把第二设备的地址和环境数据存储在移动设备10的存储器中。用户可以决定把第二设备20的环境和地址数据连同一些属性(像设备名、链接关键字等等)一起存储起来。这可以是由移动设备10显示的菜单选项或情境敏感的对话，优选的是在到第二设备20上的连接的即时情境中。
移动设备可以根据几个置信度标准来决定连同一些属性一起自动存储环境和地址数据。这些标准可以包括连接发生的数目、过去连接到这个设备上的用户和在这些次连接的每一个中所测量的这个设备场所的偏差。进一步，根据置信度标准，把关于是否期望存储所述设备的情境敏感的对话显示或不显示给用户。
虽然，主要结合固定设备(即不改变其场所的设备)说明了本发明，其中位置数据被用来确定这些设备的环境，但是本发明不限于此。尤其是有可能从用户情境的其它参数(像用户名、时刻、在特定时刻连接到特定设备上的数目等等)确定第二设备的环境。
权利要求
1.一种用于建立从移动设备(10)到第二设备(20)的连接的方法，这两个设备都配备有短程无线通信模块(11、21)，该方法包括步骤确定移动设备(10)的目前环境，根据移动设备(10)的目前环境确定第二设备的地址(DAC)，以及使用在先前步骤中确定的地址(DAC)建立到第二设备(20)的连接。
2.权利要求1中要求保护的方法，其特征在于步骤在根据目前环境确定固定设备的地址(DAC)的同时并行发现哪些设备(20)可用以及它们的地址是什么，以及一旦由用户使用在发现步骤中发现的地址来选择第二设备(20)就建立到第二设备(20)的连接。
3.权利要求1或2中要求保护的方法，其特征在于为了建立连接，使用根据移动设备(10)的目前环境确定的地址通过移动设备(10)的短程无线通信模块(11)来寻呼第二设备(20)。
4.权利要求1、2或3中要求保护的方法，其特征在于通过把依照移动设备(10)的目前环境的环境数据与连同设备地址(DAC)一起被存储在移动设备(10)的存储器(13)中的设备的环境数据作比较从而确定第二设备的地址。
5.权利要求4中要求保护的方法，其特征在于当移动设备(10)连接到第二设备(20)上时把第二设备(20)的环境数据和设备地址(DAC)存储起来。
6.按照权利要求4或5的方法，其特征在于把连接到第二设备(20)上的移动设备(10)的环境数据存储为第二设备(20)的环境数据。
7.权利要求4或5中要求保护的方法，其特征在于从第二设备(20)向移动设备(10)发送准备存储在移动设备(10)中的第二设备(20)的环境数据。
8.权利要求4中要求保护的方法，其特征在于与移动设备(10)和第二设备(20)之间的连接相独立地发送并存储第二设备(20)的环境数据和设备地址(DAC)。
9.上述权利要求的任何一个中要求保护的方法，其特征在于倘若只有一个设备地址(DAC)连同相应于移动设备(10)的目前环境的环境数据一起被存储，就自动建立到这个设备(20)的连接。
10.上述权利要求的任何一个中要求保护的方法，其特征在于倘若连同相应于移动设备(10)的目前环境的环境数据一起被存储的一个设备地址(DAC)被标记成要被自动连接，则无需用户交互就自动建立到这个设备(20)的连接。
11.上述权利要求的任何一个中要求保护的方法，其特征在于倘若不只一个设备地址(DAC)连同相应于移动设备(10)的目前环境的环境数据一起被存储，就把这些设备的列表输出给用户，以选择用户想要通过无线通信模块(11)把移动设备连接到其上的固定设备。
12.权利要求11中要求保护的方法，其特征在于在输出给用户的列表中以名称格式来标识设备(20)。
13.上述权利要求的任何一个中要求保护的方法，其特征在于通过移动设备(10)的目前位置确定移动设备(10)的目前环境。
14.权利要求13中要求保护的方法，其特征在于通过确定移动设备(10)在蜂窝无线电通信网络中的位置来获得移动设备(10)的目前位置。
15.权利要求13中要求保护的方法，其特征在于通过用基于卫星的定位系统、尤其是用全球定位系统(GPS)确定移动设备(10)的位置来获得移动设备(10)的目前位置。
16.权利要求13中要求保护的方法，其特征在于通过使用预定的确定性函数从移动设备(10)的目前位置的位置数据计算出设备地址(DAC)来确定第二设备的地址。
17.上述权利要求的任何一个中要求保护的方法，其特征在于通过当前用户情境来确定移动设备(10)的目前环境。
全文摘要
本发明涉及一种用于建立从移动设备(10)到第二设备(20)的连接的方法，它们都配备有短程无线通信模块(11，21)。为了显著地减少建立这种连接的建立时间，按照本发明的方法包括步骤确定移动设备(10)的目前环境，根据移动设备(10)的目前环境确定第二设备的地址(DAC)，以及使用在先前步骤中确定的地址(DAC)建立到第二设备(20)的连接。
文档编号H04L12/56GK1640069SQ02829256
公开日2005年7月13日 申请日期2002年7月1日 优先权日2002年7月1日
发明者S·哈特维希 申请人:诺基亚有限公司